[发明专利]液晶显示装置

说明书

公开了一种液晶显示装置，通过改善栅极驱动电路中的薄膜晶体管的PBST特性能够提高GIP型栅极驱动电路的可靠性。所述液晶显示装置包括：第一基板，所述第一基板包括设置在边框区域中的GIP电路的薄膜晶体管、以及与所述薄膜晶体管的半导体有源层交叠并且阻挡光的不透明电极线，其中所述边框区域位于显示图像的有源区域的外部；和包括黑矩阵的第二基板，所述黑矩阵具有使从背光单元发射的光透过的开口，其中透过所述黑矩阵的开口的光的一部分被所述不透明电极线阻挡，并且透过所述黑矩阵的开口的光的另一部分照射到所述半导体有源层。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，尤其涉及一种具有GIP(面板内栅极)型的栅极驱动电路的液晶显示装置。

背景技术

平板显示装置可包括液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示装置、电泳显示装置(EPD)等。

液晶显示装置包括显示面板，其中在两个基板之间设置有具有液态与固态之间的中间状态的液晶分子。液晶显示装置通过根据输入图像的视频数据改变液晶分子的排列并且根据视频数据的灰度值调整穿过显示面板的光量来再现输入图像。

有源矩阵驱动方法的液晶显示装置通过使用薄膜晶体管作为开关元件来显示运动图像。液晶显示装置的显示面板包括数据线、栅极线(或扫描线)、以及以矩阵形式形成在由数据线和栅极线限定的像素区域中的像素。

液晶显示装置的像素包括与数据线和栅极线的交叉部分相邻设置的薄膜晶体管。薄膜晶体管响应于来自栅极线的栅极脉冲将通过数据线提供的数据电压提供至液晶单元的像素电极。液晶单元通过根据像素电极的电压与施加至公共电极的公共电压之间的电压差而产生的电场驱动，以控制穿过偏振器的光量。存储电容器连接至液晶单元的像素电极，以保持液晶单元的电压。

液晶显示装置的驱动电路包括用于给像素阵列的数据线提供数据信号的数据驱动电路、用于与数据信号同步地给像素阵列的栅极线依次提供栅极脉冲(或扫描脉冲)的栅极驱动电路、以及用于控制数据驱动电路和栅极驱动电路的时序控制器等。时序控制器控制栅极驱动电路(或扫描驱动电路)，以给栅极线(或扫描线)依次提供数据。

每个像素可包括薄膜晶体管，薄膜晶体管响应于栅极脉冲将来自数据线的数据电压提供至像素电极。栅极脉冲在栅极高电压VGH与栅极低电压VGL之间摆动。栅极高电压VGH设为高于薄膜晶体管的阈值电压的电压，栅极低电压VGL设为低于薄膜晶体管的阈值电压的电压。

近来，已应用将栅极驱动电路与像素阵列一起嵌入显示面板中的技术。内置于显示面板中的栅极驱动电路已知为GIP(面板内栅极)电路。GIP电路包括移位寄存器。移位寄存器包括以级联方式连接的多个级。每个级包括多个薄膜晶体管(TFT)，以响应于起始脉冲产生输出并且根据移位时钟将输出进行移位。

下文中，将参照图1和2描述相关技术的液晶显示装置。

图1是示意性显示相关技术的液晶显示装置的剖面图，图2是显示图1中的区域R的剖面图。

参照图1，相关技术的液晶显示装置包括：薄膜晶体管阵列TFTA和滤色器阵列CFA，它们彼此相对布置并且在其间插入有液晶层LC；以及位于滤色器阵列CFA下方用于照射光的背光单元BLU。

薄膜晶体管阵列TFTA包括布置在第一基板SUB1的有源区域中的像素阵列PA、以及布置在有源区域外部的边框区域中以给像素阵列PA提供栅极信号的GIP电路GIP。

滤色器阵列CFA包括与像素阵列PA对应地设置在第二基板SUB2上的滤色器层CF、以及设置在滤色器层CF外部与GIP电路GIP对应的黑矩阵BM。

背光单元BLU设置在滤色器阵列CFA的第二基板SUB2下方并向滤色器阵列CFA发射光。