专利名称：液晶显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，更具体地，涉及一种能够防止闪烁或图像残留(image-sticking)的液晶显示装置及其驱动方法。
背景技术：
随着信息社会的发展，对各种显示装置的需求不断增加。为了满足这样的需求，已开发出了诸如液晶显示装置(LCD)、等离子显示板(PDP)和场致发光显示器(ELD)的平板显示装置，它们中的一些已被广泛使用。
特别地，LCD轻薄并且功耗低。此外，LCD可提供高的图像质量。由于这些优点，CRT已经被LCD取代。这样的LCD被广泛用于笔记本监视器、电视显示板等。
LCD通过控制液晶的透光率来显示图像。
图1是现有技术的LCD的示意图。
参照图1，现有技术的LCD包括液晶板2，在液晶板2中，像素区P按矩阵布置；选通驱动器4，用于驱动液晶板2的多条选通线GL0至GLn；数据驱动器6，用于驱动液晶板2的多条数据线DL1至DLm；和定时控制器8，用于控制选通驱动器4和数据驱动器6。
在液晶板2中布置有选通线GL0至GLn以及数据线DL1至DLm，并且在选通线GL0至GLn与数据线DL1至DLm的交叉处形成有薄膜晶体管(TFT)和像素电极(未示出)。像素电极同与选通线GL1至GLn平行地布置的公共电压线VL1、VL2、……交叠，从而形成存储电容器Cst。
选通驱动器4响应于从定时控制器8产生的选通控制信号，将扫描信号提供给选通线GL1至GLn。数据驱动器6响应于从定时控制器8产生的数据控制信号，将数据电压提供给数据线DL1至DLm。
定时控制器8使用从外部系统(未示出)产生的垂直/水平同步信号(Vsync/Hsync)、数据使能信号(DE)和时钟信号，产生用于控制选通驱动器4和数据驱动器6的控制信号。
在这种LCD中，选通驱动器4响应于从定时控制器8提供的选通控制信号将扫描信号提供给液晶板2，数据驱动器6响应于数据控制信号将数据电压提供给液晶板2。这里，该数据电压上反映出灰阶(gray scale)。因此，液晶板2的TFT被导通，数据电压通过导通的TFT施加到像素电极上。虽然未示出，但还向公共电极施加预定的公共电压。由于数据电压和公共电压之间的差，液晶被定向并且透光率受到控制，从而显示图像。
如图2所示，在选通电压从高电压(VGH)变为低电压(VGL)从而TFT从导通状态变为截止状态时，像素电极所充电的数据电压(Vd)降低了TFT的寄生电容(Cgs)的反冲电压(kickback voltage)(ΔVp)那么多。
反冲电压(ΔVp)被表示为下面的等式(1)。
ΔVp=CgsCgs+Cst+Clc(VGH-VGL)---(1)]]>其中，ΔVp反冲电压CgsTFT中栅极(G)和源极(S)之间的电容Cst存储电容Clc液晶的电容VGH选通高电压VGL选通低电压例如，假设在正极性时段期间提供正数据电压，在负极性时段期间提供负数据电压，并且正数据电压和负数据电压具有相同的灰阶。在此情况下，正极性时段期间的正数据电压和负极性时段期间的负数据电压都降低了反冲电压(ΔVp)那么多。因此，在正极性时段期间公共电压和正数据电压之间的差不同于在负极性时段期间公共电压和负数据电压之间的差。即，在正极性时段期间和负极性时段期间显示不同的灰阶，而不是相同的灰阶。结果，由于液晶板2上的反冲电压(ΔVp)而发生的闪烁和图像残留使得图像质量降低。
发明内容
因此，本发明旨在一种基本上消除了由于现有技术的局限和缺点而引起的一个或更多个问题的LCD及其驱动方法。
本发明的目的在于提供一种能够通过抵消反冲电压来防止闪烁或图像残留的LCD及其驱动方法。
本发明的另一目的在于提供一种通过在非显示区中设置开关来提高孔径比的LCD及其驱动方法。
本发明的另外的优点、目的和特性部分地在随后的说明中阐述，并且部分地在本领域的普通技术人员检查下面的描述时将变得显而易见，或者可以通过实践本发明而习得。通过在书面的说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点，并且根据本发明的目的，如在此具体实现和广义描述的，提供了一种液晶显示装置，包括显示区，在显示区中，多个像素区按矩阵布置；和非显示区，在非显示区中不形成像素区。各像素区都包括彼此相交的选通线和数据线；公共电压线，其与选通线平行地布置；第一薄膜晶体管，其连接到选通线和数据线；像素电极，其连接到第一薄膜晶体管；和公共电极，其连接到公共电压线。非显示区包括连接到所述选通线和所述公共电压线的第二薄膜晶体管。
在本发明的另一方面中，提供了一种液晶显示装置，包括沿第一方向布置的多条选通线；沿第二方向布置且与选通线相交的多条数据线；平行于选通线布置的多条第一公共电压线；与选通线和数据线分别相连的多个第一薄膜晶体管；与第一薄膜晶体管分别相连的多个像素电极；与第一公共电压线分别相连的多个公共电极；与选通线和第一公共电压线相连的多个第二薄膜晶体管；和第二公共电压线，其与选通线平行地布置，并且共同地连接到第二薄膜晶体管。
在本发明的另一方面中，提供了一种驱动液晶显示装置的方法，该液晶显示装置包括沿第一方向布置的多条选通线、沿第二方向布置且与选通线相交的多条数据线、平行于选通线布置的多条第一公共电压线、与选通线和数据线分别相连的多个第一薄膜晶体管、与第一薄膜晶体管分别相连的多个像素电极、与第一公共电压线分别相连的多个公共电极、与选通线和第一公共电压线相连的多个第二薄膜晶体管、和与选通线平行地布置且共同地连接到第二薄膜晶体管的第二公共电压线，所述方法包括向选通线提供扫描信号；根据所述扫描信号对布置在选通线上的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管进行开关；将提供给数据线的预定的数据电压通过第一薄膜晶体管施加到像素电极；以及将提供给第二公共电压线的公共电压通过第二薄膜晶体管和第一公共电压线施加到公共电极。
应该理解的是，本发明的前面的一般描述和后面的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
包括的附图提供对本发明的进一步理解，其被并入并构成了本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例并且与说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中图1是现有技术的LCD的示意图；图2是用于解释图1的LCD中的反冲电压的图；图3是根据本发明第一实施例的LCD的示意图；图4是示出了图3所示的液晶板的一部分的电路图；图5是用于解释图3的LCD中的反冲电压的图；和图6是根据本发明的第二实施例的液晶板的一部分的电路图。
具体实施例方式
现在将详细说明本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。只要可能，就在全部附图中将使用相同的标号指示相同或相似的部分。
图3是根据本发明第一实施例的具有液晶板的LCD的示意图。
参照图3，该LCD包括液晶板102、选通驱动器104、数据驱动器106和定时控制器108。在液晶板102中布置有多条选通线GL0至GLn以及多条数据线DL1至DLm，以限定在其中显示图像的多个像素区P。选通驱动器104和数据驱动器106分别驱动选通线GL0至GLn和数据线DL1至DLm。定时控制器108控制选通驱动器104和数据驱动器106。
为了简明起见，将省略对与现有技术的部分相同的部分的重复描述。
在液晶板102中，由选通线GL0至GLn和数据线DL1至DLm限定了像素区P，公共电压线VL1、VL2、……与选通线GL0至GLn平行地布置。在选通线GL0至GLn和数据线DL1至DLm的交叉处形成有用作开关元件的第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)以及连接到第一TFT(TFT-1)的像素电极(未示出)。
像素电极与公共电压线VL1、VL2、……交叠，以形成存储电容器Cst。
第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)连接到选通线GL1至GLn，并且响应于通过选通线GL1至GLn提供的扫描信号(即，选通高电压VGH)而导通，响应于选通低电压VGL而截止。
第一TFT(TFT-1)连接到像素电极。像素电极与公共电压线VL1、VL2、……交叠，以形成存储电容器Cst。
此外，液晶显示板102包括第一基板、第二基板、和布置在第一基板和第二基板之间的液晶层。
图4是示出了图3的液晶板的一部分的电路图。
参照图3和4，液晶板102包括限定多个像素区P的第一至第四选通线GL1至GL4和第一至第四数据线DL1至DL4。此外，第一至第三公共电压线VL1至VL3与第一至第四选通线GL1至GL4平行地布置。
像素区P中形成有第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)。第一TFT(TFT-1)连接到像素电极(未示出)，第二TFT(TFT-2)连接到公共电极(未示出)和公共电压线VL1至VL3。像素电极与第一至第三公共电压线VL1至VL3交叠，以形成存储电容器Cst。
第一至第三公共电压线VL1至VL3被提供以公共电压Vcom，该公共电压Vcom是驱动液晶的基准电压。
第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)电连接到第二至第四选通线GL2至GL4。当将选通高电压VGH提供给第二至第四选通线GL2至GL4时，第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)导通。
当选通驱动器104将选通高电压提供给第一选通线GL1时，位于第一选通线GL1上的各像素区P的第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)导通。因此，由数据驱动器106提供给第一至第四数据线DL1至DL4的数据电压通过各像素区P的第一TFT(TFT-1)被提供给各像素区P的像素电极。同时，提供给第一至第三公共电压线VL1至VL3的公共电压通过各像素区P的第二TFT(TFT-2)被提供给各像素区P的公共电极。
当选通驱动器104将选通低电压提供给第一选通线GL1时，位于第一选通线GL1上的各像素区P的第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)截止。在此情况下，没有向第一选通线GL1上的各像素区P的像素电极和公共电极提供任何数据电压和任何公共电压。如图5所示，当电压从选通高电压变为选通低电压时，由于与像素电极相连的第一TFT(TFT-1)的栅极和源极之间的寄生电容Cgs，所以像素电极处充电的数据电压降低了反冲电压(ΔVp)那么多。同样，由于第二TFT(TFT-2)的栅极和源极之间存在的寄生电容Cgs，所以施加到公共电极上的公共电压降低了反冲电压(ΔVcom)那么多。这样，从等式(1)可以看出，数据电压的反冲电压(ΔVp)几乎等于公共电压的反冲电压(ΔVcom)。由于公共电压降低了的反冲电压(ΔVcom)与像素电极处充电的数据电压降低了的反冲电压(ΔVp)一样大，所以数据电压和公共电压之间的电势差与没有出现反冲电压的情况相等，从而防止了闪烁或图像残留。
同样，在其它选通线GL2至GL4上，公共电压降低了的反冲电压(ΔVcom)与数据电压降低了的反冲电压(ΔVp)一样大，从而防止了闪烁或图像残留。
根据本发明的第一实施例，在各像素区设置有第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)并且不仅数据电压具有反冲电压，公共电压也具有反冲电压，从而防止了闪烁或图像残留。
然而，该实施例中设置有两个TFT(TFT-1和TFT-2)，因此与设置一个TFT的情况相比，孔径比相对减小。
为了解决此问题，提供根据本发明第二实施例的液晶板。
图6是示出了根据本发明第二实施例的液晶板的一部分的电路图。
参照图6，将液晶板202分为显示区D和非显示区。显示区D指的是其上显示图像的区域，非显示区指的是其上不显示图像的区域。液晶板202可包括如图3所示的定时控制器108、选通驱动器104和数据驱动器106。由于定时控制器108、选通驱动器104和数据驱动器106与图3中的相同，所以将省略对它们的详细说明。
显示区D包括按矩阵布置的多个像素区P。
在显示区D中，第一至第三选通线GL1至GL3沿水平方向布置，第一至第四数据线DL1至DL4沿垂直方向布置，第一至第四数据线DL1至DL4与第一至第三选通线GL1至GL3相交。此外，第一至第三公共电压线VL1至VL3水平地与第一至第三选通线GL1至GL3平行地布置。
通过与第一至第三选通线GL1至GL3的工艺相同的工艺可以同时形成第一至第三公共电压线VL1至VL3。
液晶板包括第一基板、第二基板、和插入在第一基板和第二基板之间的液晶层。例如，在第一基板上可以形成有第一至第三选通线GL1至GL3、第一至第四数据线DL1至DL4、和第一至第三公共电压线VL1至VL3。接合第一基板和第二基板以使其彼此面对。在第二基板上可形成有R、G和B滤色器。
选通线GL1至GL3和数据线DL1至DL4限定了多个像素区P。即，一条选通线和一条数据线相交来限定一个像素区。因此，多条选通线和多条数据线限定了按矩阵布置的多个像素区。
在各像素区P中，第一TFT(TFT-1)连接到选通线和数据线，像素电极(未示出)连接到第一TFT(TFT-1)。此外，连接到公共电压线VL1至VL3的公共电极可以布置在像素区P中。因此，在包括在显示区D中的像素区P中形成了第一TFT和像素电极。
在非显示区中可以形成选通焊盘区Pd和数据焊盘区(未示出)。选通焊盘区Pd指的是形成有用于将显示区D的选通线GL1至GL3连接到选通驱动器(见图3)的选通焊盘的区域，数据焊盘区指的是形成有用于将显示区D的数据线DL1至DL4连接到数据驱动器(见图3)的数据焊盘的区域。
可以在选通焊盘区Pd中形成连接到选通线GL1至GL3的第二TFT(TFT-2)。虽然可以在数据焊盘区中形成第二TFT(TFT-2)，但更优选地在选通焊盘区Pd中形成第二TFT(TFT-2)。第二TFT(TFT-2)是用于控制将公共电压施加到显示区D的公共电压线VL1至VL3的开关。
将更详细地描述选通焊盘区Pd。将哑公共电压线垂直布置，与显示区D的第一至第四数据线DL1至DL4平行。
第二TFT(TFT-2)连接到第一至第三选通线GL1至GL3和第一至第三公共电压线VL1至VL3。换言之，第二TFT(TFT-2)连接到第一选通线GL1和第一公共电压线VL1、第二选通线GL2和第二公共电压线VL2、第三选通线GL3和第三公共电压线VL3。在此情况下，哑公共电压线200被公共连接到各第二TFT(TFT-2)。因此，公共电压总是施加于哑公共电压线200，由于第二TFT(TFT-2)由被提供了扫描信号的选通线导通，所以向显示区D的公共电压线提供了公共电压。结果，可将提供给公共电压线的公共电压施加到对应像素区D的公共电极。
例如，当将扫描信号施加到第一选通线GL1时，响应于该扫描信号，第二TFT(TFT-2)导通。因此，可将哑公共电压线200上的公共电压通过导通的第二TFT(TFT-2)提供给显示区D的第一公共电压线VL1。结果，该公共电压被施加到布置在第一选通线GL1上的像素区P的公共电极上。
通过与第一至第四数据线DL1至DL4的工艺相同的工艺可以同时形成哑公共电压线200。
响应于提供给第一至第三选通线GL1至GL3的选通高电压VGH和选通低电压VGL，第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)同时导通/截止。
当向第一至第三选通线GL1至GL3中的任何一个提供选通高电压VGH时，形成在选通焊盘区中的第二TFT(TFT-2)导通。施加到哑公共电压线200的公共电压Vcom通过第二TFT(TFT-2)被施加到与第二TFT(TFT-2)相连的显示区D的对应的公共电压线。最后，向各像素区P的公共电极提供公共电压Vcom。同时，显示区D的第一TFT(TFT-1)导通，从而通过第一至第四数据线DL1至DL4提供的数据电压通过第一TFT(TFT-1)被提供给对应选通线上的各像素区P的像素电极。
提供给哑公共电压线200的公共电压未同时提供给显示区D的第一至第三公共电压线VL1至VL3，而是仅当选通线GL1至GL3上的第一TFT(TFT-1)导通时才提供。例如，当向第一选通线GL1提供扫描信号时，仅有连接到第一选通线GL1的第二TFT(TFT-2)导通。因此，公共电压仅提供给显示区D的第一公共电压线VL1。
第二TFT(TFT-2)具有与第一TFT(TFT-1)相同的电容。即，第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)都受栅极和源极之间的寄生电容Cgs、存储电容Cst、和液晶电容Clc的影响。
由于这些电容，通过第一TFT(TFT-1)的数据电压和通过第二TFT(TFT-2)的公共电压都降低了反冲电压那么多。在此情况下，第一TFT(TFT-1)和第二TFT(TFT-2)受相同的电容的影响，因而反冲电压也相等。即，从通过第一TFT(TFT-1)的数据电压降低的反冲电压ΔVp与从通过第二TFT(TFT-2)的公共电压降低的反冲电压ΔVcom相等。
图5示出了反冲的波形。
假设在每一帧中都提供有正极性的数据电压和负极性的数据电压，并且所述电压具有相同的灰阶值。如图5所示，无论极性为何，数据电压都降低了反冲电压ΔVp那么多。此外，在每一帧中，公共电压都降低了反冲电压ΔVcom那么多。因此，第一帧中正极性的数据电压和公共电压之间的电势差与第二帧中负极性的数据电压和公共电压之间的电势差相等。因此，在每一帧中从数据电压降低的反冲电压ΔVp都被从公共电压降低的反冲电压ΔVcom抵消，从而防止了闪烁或图像残留。
结果，本发明的第二实施例可以防止闪烁和图像残留，并使布置在各像素区中的TFT的数量最少，从而提高了孔径比。
对于本领域的技术人员来说，显而易见的是，可以在本发明中进行各种修改和变型。因此，只要本发明的修改和变型落入所附权利要求及其等同物的范围内，本发明就覆盖它们。
权利要求
1.一种液晶显示装置，包括显示区，在显示区中，多个像素区按矩阵布置，各像素区均包括彼此相交的选通线和数据线；公共电压线，其与选通线平行地布置；第一薄膜晶体管，其连接到选通线和数据线；像素电极，其连接到第一薄膜晶体管；和公共电极，其连接到公共电压线；以及非显示区，在非显示区中不形成像素区，该非显示区包括连接到所述选通线和所述公共电压线的第二薄膜晶体管。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，非显示区还包括哑公共电压线，该哑公共电压线与数据线平行地布置并且连接到第二薄膜晶体管。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，非显示区还包括在选通线的端部形成的选通焊盘区；和在数据线的端部形成的数据焊盘区。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中，第二薄膜晶体管形成在选通焊盘区和数据焊盘区之一中。
5.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中，第二薄膜晶体管形成在选通焊盘区中。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，由提供给选通线的扫描信号同时开关第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，公共电压线和选通线同时形成。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，哑公共电压线和数据线同时形成。
9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，第二薄膜晶体管的数量等于选通线的数量。
10.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，通过第一薄膜晶体管的开关向像素电极施加预定的数据电压，并且由第二薄膜晶体管的开关通过公共电压线向公共电极施加预定的公共电压。
11.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，第一薄膜晶体管具有与第二薄膜晶体管的寄生电容相同的寄生电容。
12.一种液晶显示装置，包括沿第一方向布置的多条选通线；沿第二方向布置且与选通线相交的多条数据线；平行于选通线布置的多条第一公共电压线；与选通线和数据线相连的多个第一薄膜晶体管；与第一薄膜晶体管相连的多个像素电极；与第一公共电压线相连的多个公共电极；与选通线和第一公共电压线相连的多个第二薄膜晶体管；和第二公共电压线，其与选通线平行地布置，并且公共地连接到第二薄膜晶体管。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，第二薄膜晶体管和第二公共电压线形成在非显示区中。
14.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，非显示区是选通焊盘区，选通线的端部形成在该选通焊盘区中。
15.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，由提供给选通线的扫描信号同时开关第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管。
16.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，第一公共电压线和选通线同时形成。
17.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，第二公共电压线和数据线同时形成。
18.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，第二薄膜晶体管的数量等于选通线的数量。
19.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，通过第一薄膜晶体管的开关向像素电极施加预定的数据电压，并且由第二薄膜晶体管的开关通过公共电压线向公共电极施加预定的公共电压。
20.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，第一薄膜晶体管具有与第二薄膜晶体管的寄生电容相同的寄生电容。
21.一种驱动液晶显示装置的方法，该液晶显示装置包括沿第一方向布置的多条选通线、沿第二方向布置且与选通线相交的多条数据线、平行于选通线布置的多条第一公共电压线、与选通线和数据线分别相连的多个第一薄膜晶体管、与第一薄膜晶体管分别相连的多个像素电极、与第一公共电压线分别相连的多个公共电极、与选通线和第一公共电压线相连的多个第二薄膜晶体管、和与选通线平行地布置且公共地连接到第二薄膜晶体管的第二公共电压线，所述方法包括向选通线提供扫描信号；根据所述扫描信号对布置在选通线上的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管进行开关；将提供给数据线的数据电压通过第一薄膜晶体管施加到像素电极；以及将提供给第二公共电压线的公共电压通过第二薄膜晶体管和第一公共电压线施加到公共电极。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，由提供给选通线的扫描信号来同时开关第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管。
全文摘要
液晶显示装置及其驱动方法。液晶显示装置被分为显示区和非显示区。显示区的各像素区中均形成有第一薄膜晶体管，非显示区中形成有第二薄膜晶体管。第一薄膜晶体管是用于控制将数据电压提供给像素区的开关，第二薄膜晶体管是用于控制将公共电压提供给像素区的开关。第一薄膜晶体管具有与第二薄膜晶体管的寄生电容相同的寄生电容。因此，可以防止闪烁或图像残留。此外，可以提高每个像素区的孔径比。
文档编号G09G3/20GK1991964SQ20061009184
公开日2007年7月4日 申请日期2006年6月12日 优先权日2005年12月30日
发明者申亨范, 金泓植 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社