[发明专利]液晶显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示设备，更具体地，涉及板内选通(GIP)型双选通结构液晶显示设备，用于最小化其中提供选通驱动信号的选通驱动单元形成在液晶面板上的GIP结构液晶显示设备中的选通驱动单元占据的区域以实现窄边框，并改善由于信号延迟导致的图像质量劣化。

背景技术

近年来，在电子信息显示设备领域，现有技术的阴极射线管等已经被平板显示设备代替，这些平板显示设备可包括液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)、有机发光二极管(OLED)等。在这些平板显示设备中，液晶显示设备由于诸如批量生产技术、驱动方式简易、高质量画面实现以及大尺寸面积屏幕实施的原因，现在得到最广泛的应用。

特别地，其中使用薄膜晶体管用于开关元件的有源矩阵型液晶显示设备适合显示动态图像。典型的液晶显示设备设置有生成和提供扫描信号的选通驱动单元，还设置有提供用于显示图像灰度的数据信号的数据驱动单元。

特别地，其中使用薄膜晶体管用于开关元件的有源矩阵型液晶显示设备适合显示动态图像。

图1是例示现有技术中的液晶显示设备的基本构造的框图。

如图所示，现有技术中的液晶显示设备可包括显示图像的液晶面板1，以及驱动单元4、5。

对于液晶面板1，多条选通线(GL)和多条数据线(DL)在使用玻璃的基板上以矩阵形式相互交叉，以在交叉的位置限定出多个像素，并基于施加到像素的数据信号显示图像。液晶面板1可分为形成有像素来实现图像的有源区(A/A)和围绕有源区(A/A)的非有源区(N/A)。

驱动单元4、5可包括选通驱动单元4和数据驱动单元5。选通驱动单元4响应于从时序控制器(未示出)提供的选通控制信号(GCS)控制液晶面板1上设置的像素中的开关元件的接通/断开。选通驱动单元4通过选通线(GL)向液晶面板1输出选通驱动电压(VG)，以对于每条线逐步接通像素的开关元件，从而在每个水平周期向像素提供由数据驱动单元5供应的数据信号。

数据驱动单元5响应于从时序控制器提供的数据控制信号(DCS)将数字波形图像数据调制成模拟波形数据信号。接下来，在每个水平周期，对应于一个水平周期的数据信号通过全部数据线(DL)同时提供给液晶面板1，从而允许每个像素显示图像灰度。

在具有上述结构的液晶显示设备中，与数据驱动单元5的结构相比，选通驱动单元4的结构相对简单，并且已经提出了在液晶面板基板的制造过程中以薄膜晶体管的形式在非有源区(N/A)上制造选通驱动单元的板内选通(GIP)方案，而不使用将选通驱动单元实施为单独的集成电路(IC)并结合到液晶面板的方案，以减小液晶显示设备的体积、重量以及制造成本。

此外，由于液晶响应速度的限制，液晶显示设备具有图像质量劣化的运动模糊特性。为了克服该问题，已经提出了将高于120Hz而不是60Hz的驱动频率施加到液晶显示设备的方案。然而，当液晶显示设备高于120Hz驱动时，一个水平周期(1H)降低到造成对每个像素难以保证接通开关元件的时间的程度。

因此，如图1所示，其中GIP型选通驱动单元4嵌入在液晶面板10的左侧和右侧、并且提供每个前、后选通驱动电压之间的重叠间隔以通过预充电来接通开关元件的结构已经应用到近来的液晶显示设备。

然而，如上所述，在GIP方案的情况下，选通驱动单元4a、4b通过薄膜晶体管安装到液晶面板1上，因此液晶面板左、右两侧的非有源区(N/A)的宽度增加。在液晶面板1两侧由选通驱动单元4a、4b占据的区域(2×N1)大约为9.5mm，该区域的大部分基于薄膜晶体管的大小而使用。

图2是用于说明现有技术中GIP型选通驱动单元中的一个在液晶面板上占据的区域的视图。如图所示，第一4相GIP选通驱动单元4a可包括时钟信号(CLK1～CLK4)和起始信号(Vst)路由区域41、选通高电压(VGH)和选通低电压(VGL)路由区域42、移位寄存器区域43、电平位移区域44和输出路由区域45。

根据上述结构，第一选通驱动单元4a中输出选通驱动电压(VG)的一级在垂直(液晶面板的短侧)方向上具有宽度L1，在水平(液晶面板的长侧)方向上具有宽度N1。因此，在双选通结构的情况下，在水平方向上占据具有宽度2×N1的区域。

近年来，用于最小化液晶显示设备的非有源区(N/A)的宽度的窄边框结构得到优先使用，从而造成上述双GIP方案不适用具有小于5.5mm的窄边框型液晶显示设备的问题。

发明内容