[发明专利]液晶显示装置阵列基板及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置阵列基板及驱动方法，尤其涉及一种薄膜晶体管液晶显示装置的阵列基板及对该阵列基板上的驱动电路进行驱动的方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay，以下简称TFT-LCD)是目前使用最广泛的平板显示器之一。TFT-LCD一般包括液晶显示面板、扫描驱动电路和数据驱动电路。其中，液晶显示面板包括对盒设置的彩膜基板和TFT阵列基板，以及夹在两基板之间的液晶层，扫描驱动电路和数据驱动电路分别与阵列基板上的TFT开关元件相连。如图1所示为现有一种TFT-LCD上的阵列基板结构示意图，其包括衬底基板1，设置在衬底基板1上、以矩阵形式排列的液晶像素电极2、设置在液晶像素电极2行列之间的数据线3和扫描线4，数据线3与数据驱动芯片8相连，扫描线4与扫描驱动器9相连，通常一条数据线3对应连接控制一列液晶像素电极2，一条扫描线4对应连接控制一行液晶像素电极2。在每个液晶像素电极2上连接有源电极5，对应每个源电极5都设置有漏电极6，漏电极6连接在对应的数据线3上，在每对源电极5和漏电极6下设置有栅极7，栅极7连接在对应的扫描线4上。源电极5、漏电极6和栅极7即组成TFT开关元件。

在阵列基板工作时，数据线用于将数据驱动芯片(IC)中的视频数据信号传送到TFT开关元件的漏电极，以此控制液晶像素电极的电压；扫描线用于将扫描驱动器中的扫描驱动信号传送到TFT开关元件的栅极，以此来控制TFT开关元件的关闭与开启。在液晶显示装置工作时，对于一帧画面，数据驱动芯片将视频数据信号通过数据线传输到漏电极，扫描驱动器逐行向扫描线输入扫描驱动信号。扫描驱动信号为高电平时，即可通过栅极导通源电极和漏电极，将视频数据信号传输给液晶像素电极。因为与液晶像素电极相对设置的公共电极中通有公共电压，所以在液晶像素电极和公共电极间会产生一定的电压。该电压大小的改变能够进一步改变设置在液晶像素电极和公共电极之间的液晶的透射光强大小，从而实现图像显示。在液晶显示装置中，每个液晶像素电极即一个液晶显示单元，通常被分为红，绿，蓝三个子像素电极，在其上面设置对应颜色的彩膜，如红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色，通过三条数据线分别连接控制红、绿、蓝三个子像素电极上的电压，即可以实现彩色显示。

但是上述技术中存在的主要问题是：第一、对于TFT-LCD来说，控制驱动电路的驱动芯片包括扫描驱动芯片和数据驱动器，都是必不可少的，并且驱动芯片的成本在TFT-LCD生产成本中占据很大比例，而数据驱动芯片由于其复杂的结构比扫描驱动器更为昂贵，使得现有TFT-LCD产品的整体成本较高；第二，为防止液晶像素电极老化，现有技术通常采用的技术手段是反转数据线输入的视频数据信号，即反转信号电压，例如将公共电极中的公共电压设定为恒定值6V，而将数据线输入的视频数据信号设定为0V～12V，则在液晶像素电极和公共电极之间的电压值会在-6V～+6V之间变化，使得液晶像素电极与公共电极之间的电压交替变化为正电压和负电压。通过设定视频数据信号的电压相对于中间值反转而对称，可使得正电压和负电压的绝对值大小相等，从而保证显示亮度等性能一致。但是，由于液晶显示装置阵列基板上的数据线、扫描线和TFT开关元件的源电极、漏电极存在交叉重叠，所以不可避免的在各线路和元件之间产生了寄生电容，在栅电极打开和关闭之间转换时由于寄生电容两端的电压发生突变，从而产生了一个馈通电压(Kickback)，这个Kickback电压的极性是不变的，所以使得液晶像素电极的正、负极性电压在叠加了Kickback电压后，正、负电压的绝对值大小不对称，从而会引起显示质量劣化，显著的出现稍亮和稍暗画面交替，即闪烁现象，还会出现残影，交叉串扰等缺陷。

为解决上述问题，现有技术提出的一种技术方案为：将一个液晶像素电极中原本排列为一行的R、G、B子像素电极改变为排列为一列，三个子像素电极可连接在一条数据线上，同时增加扫描线的数量，三个子像素电极分别连接三条扫描线，逐行连接控制子像素电极，从而减少分别控制子像素电极的数据线的数量，来减少数据驱动芯片，降低成本。为解决寄生电容带来的问题，现有技术采用的方法是采用点反转的方式，频繁反转视频数据信号的电压值，使得稍明、稍暗的液晶显示单元，或者说子像素电极能够交叉出现，从而使显示效果平均化，但是该技术方案的缺陷是因频繁反转视频数据信号而提高了显示所需的能耗。

发明内容