[发明专利]液晶显示装置以及驱动液晶显示装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，并且更具体地，涉及一种液晶显示装置以及驱动液晶显示装置的方法。

背景技术

直到最近，显示装置一般使用阴极射线管(CRT)。目前，正在进行许多努力和研究，以开发各种类型的平板显示器(例如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示板(PDP)、场发射显示器以及电致发光显示器(ELD))来取代CRT。在这些平板显示器中，LCD装置具有诸多优势，例如分辨率高、重量轻、外形薄、尺寸紧凑以及电压电源要求低。

通常，LCD装置包括两个隔开并面向彼此的基板，并且液晶材料插入在两个基板之间。这两个基板包括电极，这些电极面向彼此，使得施加在这些电极之间的电压在液晶材料两端产生电场。液晶材料中的液晶分子的配向(alignment)根据所产生的电场的强度而变化到所产生的电场的方向，从而改变LCD装置的光透射率。因而，LCD装置通过改变所产生的电场的强度来显示图像。

LCD装置分为TN(扭曲向列)模式LCD装置、VA(垂直配向)模式LCD装置以及IPS(共面转换)模式LCD装置。在这些LCD装置中，IPS模式LCD装置具有宽视角的优点。IPS模式LCD装置具有通过共面电场操作的液晶层。

图1是根据现有技术的LCD装置的像素的电路图。

参考图1，LCD装置包括彼此交叉以限定像素区域的选通线GL和数据线DL。在像素区域中，形成有连接到选通线GL和数据线DL的薄膜晶体管T以及连接到薄膜晶体管T的存储电容器Cst和液晶电容器C1c。液晶电容器Clc包括像素电极、公共电极以及位于像素电极和公共电极之间的液晶层。像素电极连接到薄膜晶体管T的漏电极。

当像素电压和公共电压分别施加到像素电极和公共电极时，在像素电极和公共电极之间产生电场，并且该电场操作液晶层。存储电容器Cst用于存储像素电压。

图2是示出根据现有技术的LCD装置的示意图。

参考图2，LCD装置包括多个选通线GLn-1、GLn和GLn+1以及多个数据线DLm-1、DLm和DLm+1，以限定以矩阵形式布置的像素区域。

在像素区域中，形成有连接到相应选通线和数据线的薄膜晶体管T以及连接到该薄膜晶体管T的存储电容器Cst。存储电容器Cst的一个电极连接至薄膜晶体管T的漏电极，并且存储电容器Cst的另一电极连接至公共线。

用线反转(line inversion)方法或点反转(dot inversion)方法操作LCD装置。为了实现这一点，与选通信号同步地对于每个帧反转公共电压的极性并将其施加到相应的公共线。

图3A是示出根据现有技术的LCD装置的阵列基板的平面视图，并且图3B是沿着图3A的线III-III截取的截面图。

参考图3A和图3B，阵列基板包括在基板10上彼此交叉以限定像素区域的选通线12和数据线22。选通绝缘层13位于选通线12和数据线22之间。在像素区域中，形成有连接至选通线12和数据线22的薄膜晶体管T。薄膜晶体管包括栅电极11、半导体层15以及源电极17和漏电极19。

像素电极20形成在像素区域P中，并且连接至薄膜晶体管T的漏电极19。像素电极20形成在选通绝缘层13上，并且与数据线22隔开，以防止与数据线22短路。

钝化层24形成在数据线22和像素电极20上。在钝化层24上形成有与像素电极20对应的公共电极26，并且公共电极26包括多个条形开口OA。

当选通信号和数据信号分别施加到选通线12和数据线22时，根据选通信号导通薄膜晶体管T，并且数据信号通过薄膜晶体管T，并作为像素电压施加到像素电极20。当公共电压施加到公共电极26时，由像素电压和公共电压产生的电场操作液晶层。

图4A和图4B是分别示出根据现有技术的线反转方法和像素反转方法中的像素电压和公共电压的波形的视图。

参考图4A，在线反转方法中，根据从时序控制部产生的极性控制信号，对于每条线和每个帧反转像素电压Vdata的极性。公共电压Vcom的极性被与像素电压Vdata相反地进行反转。

例如，进一步参考图2，坐标(n-1，m-1)处的像素区域被提供有正极性(+)的数据电压Vdata，而坐标(n，m-1)处的像素区域被提供有负极性(-)的数据电压Vdata。在这种情况中，坐标(n-1，m-1)处的像素区域被提供有负极性(-)的公共电压Vcom，而坐标(n，m-1)处的像素区域被提供有正极性(+)的公共电压Vcom。