CN1979623A - 液晶显示器驱动方法及其驱动电路 - Google Patents
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Abstract
一种液晶显示器驱动方法，其包括如下步骤：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器第n(n≥1，n为整数)条扫描线提供第一电压；向薄膜晶体管液晶显示器第n条扫描线提供与第一电压反相的第二电压同时向第n+1条扫描线提供第一电压；向薄膜晶体管液晶显示器扫描线的第n+1条扫描线提供第二电压；向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器第n条扫描线提供第三电压，该第三电压小于第一电压并用于关闭与第n条扫描线连接的薄膜晶体管的栅极；向薄膜晶体管液晶显示器扫描线的第n+1条扫描线提供第三电压。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种液晶显示器驱动方法及其驱动电路，特别是关于一种薄膜晶体管液晶显示器栅极驱动方法及其驱动电路。
【背景技术】
目前，对液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)光学性能的要求越来越高，包括高亮度、高对比度、高开口率(ApertureRatio)和广视角等等。开口率的大小是影响液晶显示面板亮度与设计的重要因素，所以现今液晶显示面板的设计大多采用存储电容位于栅极(Cs On Gate)的方式。
请参考图1，是一种现有技术的液晶显示面板的等效电路示意图。该液晶显示面板10包括栅极驱动器1、源极驱动器2、相互平行并与栅极驱动器1连接的扫描线G1...Gn(n≥1，n为整数)、相互平行并与源极驱动器2连接的资料线D1...Dm(m≥1，m为整数)和薄膜晶体管3。扫描线G1...Gn与数据线D1...Dm绝缘相交；薄膜晶体管3位于该扫描线G1...Gn与数据线D1...Dm的相交处，其栅极31与扫描线G1...Gn连接，其源极32与资料线D1...Dm连接，其漏极33与存储电容Cs 4和像素电极6连接，该像素电极6与公共电极7形成液晶电容C1c 8，该存储电容Cs 4的另一端与下一条扫描线连接。
请一起参考图2，是图1中栅极驱动器1驱动波形时序示意图。栅极驱动器1提供两种不同的扫描电压，分别为V5和V6。V5电压值为高电压用于打开薄膜晶体管3的栅极31，V6为低电压用于关闭薄膜晶体管3的栅极31。当与扫描线G1连接的栅极31关闭时，将电压从V5降到电压V6，同时栅极驱动器1提供电压V5打开与扫描线G2连接的栅极31，同理依次打开与扫描线G2...Gn连接的栅极31。以SVGA(1024×768)的分辨率、60Hz的画面更新频率为例来举例说明，如图中箭头所示范围为一帧(Frame)画面的周期，约为16.67ms。G1～Gn分别表示驱动器1的768个输出，而栅极31的启动时间周期也为16.67ms。在16.67ms之间，分别需要让G1-Gn共768条输出线依序打开再关闭，所以分配到每条线打开的时间仅有16.67ms/768＝21.7μs。在21.7μs时间内，源极栅极驱动器2再将相对应的像素电极6充电到所需的电压。栅极驱动器1的驱动方式是二阶驱动，即其输出电压仅有两种数值，分别为薄膜晶体管栅极打开电压和关闭电压。
但是，由于存储电容位于栅极的架构是储存电容另一端接到下一条扫描线上而并非接到公共电压源，因此在某一条扫描线关闭后，即下一条扫描线打开时，下一条扫描线的电压变化会藉由存储电容Cs 4对第n一像素电极造成馈通电压(FeedThrough)，因此栅极驱动器1提供给栅极31的电压变化会造成馈通电压。馈通电压会造成馈通效应，即原本源极驱动器2的输出电压范围，由于馈通电压的影响而造成像素电极6的电压范围与原先预期不一致，从而会引起画面闪烁降低画面品质。
【发明内容】
为了克服现有技术由于馈通电压的影响而造成像素电极的电压范围与原先预期不一致，从而会引起画面闪烁降低画面品质的缺陷，有必要提供一种防止馈通电压的影响而造成像素电极的电压范围与原先预期不一致而引起画面闪烁、降低画面品质的液晶显示器驱动方法及液晶显示器驱动电路。
一种液晶显示器驱动方法，用于驱动薄膜晶体管液晶显示器，该薄膜晶体管液晶显示器包括多个相互平行的扫描线和多个薄膜晶体管，该扫描线与该薄膜晶体管的栅极连接，该薄膜晶体管的漏极与其栅极所对应的扫描线的下一条扫描线连接形成存储电容，该方法包括如下步骤：
步骤一：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器第n(n≥1，n为整数)条扫描线提供第一电压，其用于打开与该第n条扫描线连接的薄膜晶体管的栅极；
步骤二：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器第n条扫描线提供第二电压，同时向第n+1条扫描线提供第一电压，该第二电压小于第一电压并与之反相，用于补偿所驱动的液晶显示器存储电容所产生的馈通电压；
步骤三：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器扫描线的第n+1条扫描线提供第二电压；
步骤四：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器扫描线提供第三电压；该第三电压小于第一电压并用于关闭与第n条扫描线连接的薄膜晶体管的栅极；
步骤五：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器扫描线的第n+1条扫描线提供第三电压。
一种液晶显示器驱动电路，其包括多个串联的驱动单元，该每一驱动单元包括八个薄膜晶体管。
第一薄膜晶体管的栅极与第一电压源连接，其源极与第三薄膜晶体管的源极连接并与一第三电压源连接，其漏极与第二薄膜晶体管的源极和第六薄膜晶体管的栅极连接；
第二薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的栅极连接作为第一输入端，其源极与第一薄膜晶体管的漏极连接，其漏极与第四和第六薄膜晶体管的漏极连接并接地；
第三薄膜晶体管的栅极与第二薄膜晶体管的栅极连接，其源极与第一薄膜晶体管的源极连接，其漏极与第四薄膜晶体管的源极、第五和第七薄膜晶体管的栅极连接；
第四薄膜晶体管的栅极与第一薄膜晶体管的栅极连接，其源极与第三薄膜晶体管的漏极连接，其漏极与第二薄膜晶体管的漏极连接；
第五薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的漏极连接，其源极与第七薄膜晶体管的源极连接并与一第二电压源连接，其漏极与第六薄膜晶体管的源极连接并作为第一输出端；
第六薄膜晶体管的栅极与第一薄膜晶体管的漏极连接，其源极与第五薄膜晶体管的漏极连接，其漏极与第二和第四薄膜晶体管的漏极连接并接地；
第七薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的漏极、第五薄膜电晶的栅极连接，其源极与第五薄膜晶体管的源极并与第二电压源连接，其漏极与第八薄膜晶体管的源极连接并作为第二输出端；
第八薄膜晶体管的栅极作为第二输入端，其源极与第七薄膜晶体管的漏极连接并作为第二输出端，其漏极与第四电压源连接；
当第六薄膜晶体管的栅极打开，则第一输出端输出的电压为0伏特；当第五、第七薄膜晶体管的栅极打开，第一、第二输出端输出的电压为第二电压源的电压；当第八薄膜晶体管的栅极打开，第二输出端输出的电压为第四电压源的电压；
第一驱动单元的第一输入端接收起始电压信号，第二输入端用于接收与之连接的第二驱动单元的输出电压，第一输出端提供电压给第二驱动单元，第二输出端提供扫描电压给所驱动的液晶显示器；最后一驱动单元的第一输入端接收与之连接的前一驱动单元的输出电压；其它驱动单元的第一输入端用于接收与之连接的前一驱动单元的输出电压，第二输入端用于接收与之连接的后一电路输出电压，第一输出端提供电压给与之连接的后一电路的第一输入端，第二输出端分别提供扫描电压给所驱动的液晶显示器。
本发明驱动方法是利用三阶驱动电压降低馈通效应的影响，因此可以降低画面闪烁从而改善画面品质。
【附图说明】
图1是一种现有技术的液晶显示面板的等效电路示意图。
图2是栅极驱动器驱动波形时序示意图。
图3是本发明栅极驱动电路结构框图。
图4是图3中驱动单元的具体电路结构示意图。
图5是本发明液晶显示器驱动方法的驱动波形时序示意图。
图6是本发明驱动方法与现有技术驱动方法的效果比较示意图。
【具体实施方式】
请参考图3，是本发明栅极驱动电路结构框图。该栅极驱动电路11用于驱动薄膜晶体管液晶显示器(图未示)，该薄膜晶体管液晶显示器包括多个相互平行的扫描线和多个薄膜晶体管，该扫描线与该薄膜晶体管的栅极连接，该薄膜晶体管的漏极与其栅极所对应的扫描线的下一条扫描线连接形成存储电容。该栅极驱动电路11包括驱动单元C1、C2...Cn(n≥1，n为整数)，该驱动单元C1、C2...Cn分别包括两个输入端I1、I2，两个输出端O1、O2并分别与一低电压V2、第一电压源PH1和第二电压源PH2连接。该第一电压源PH1和第二电压源PH2为电压相同时序不同的脉冲电压。驱动单元C1的输入端I1用于接收起始电压信号，输入端I2用于接收驱动单元C2的输出电压，输出端O1提供电压给驱动单元C2的输入端I1，输出端O2提供电压给扫描线G1。驱动单元C2...Cn-1的输入端I1用于接收前一电路的输出电压信号，输入端I2用于接收后一驱动单元的输出电压，输出端O1提供电压给后一驱动单元的输入端I1，输出端O2分别提供电压给扫描线G2...Gn。当驱动单元C1的输入端I1接收电压时，n个输出端O2分时提供扫描电压给扫描线G2...Gn。
请一起参考图4，是图3中驱动单元C1的具体电路结构示意图。驱动单元C2、C3...Cn的具体电路结构与驱动单元C1相同。该驱动单元C1包括第一薄膜晶体管P1、第二薄膜晶体管P2、第三薄膜晶体管P3、第四薄膜晶体管P4、第五薄膜晶体管P5、第六薄膜晶体管P6、第七薄膜晶体管P7和第八薄膜晶体管P8。该第一薄膜晶体管P1的栅极与第一电压源PH1连接，其源极与第三薄膜晶体管P3的源极连接并与第三电压源V2连接，该第三电压源V2为低电压，该第一薄膜晶体管P1的漏极与第二薄膜晶体管P2的源极和第六薄膜晶体管P6的栅极连接。第二薄膜晶体管P2的栅极与第三薄膜晶体管P3的栅极连接作为第一输入端I1，其源极与第一薄膜晶体管P1的漏极和第六薄膜晶体管P6的栅极连接，其漏极与第四薄膜晶体管P4、第六薄膜晶体管P6的漏极连接并接地。第三薄膜晶体管P3的栅极与第二薄膜晶体管P2的栅极连接作为第一输入端I1，其源极与第一薄膜晶体管P1的源极连接，其漏极与第四薄膜晶体管P4的源极、第五薄膜晶体管P5和第七薄膜晶体管P7的栅极连接。第四薄膜晶体管P4的栅极与第一薄膜晶体管P1的栅极连接，其源极与第三薄膜晶体管P3的漏极连接，其漏极与第二薄膜晶体管P2的漏极连接。第五薄膜晶体管P5的栅极与第三薄膜晶体管P3的漏极连接，其源极与第七薄膜晶体管P7的源极连接并与第二电压源PH2连接，其漏极与第六薄膜晶体管P6的源极连接并作为第一输出端O1。第六薄膜晶体管P6的栅极与第一薄膜晶体管P1的漏极连接，其源极与第五薄膜晶体管P5的漏极连接并作为第一输出端O1，其漏极与第二薄膜晶体管P2、第四薄膜晶体管P4的漏极连接并接地。第七薄膜晶体管P7的栅极与第三薄膜晶体管P3的漏极、第五薄膜晶体管P5的栅极连接，其源极与第五薄膜晶体管P5的源极并与第二电压源PH2连接，其漏极与第八薄膜晶体管P8的源极连接并作为第二输出端O2。第八薄膜晶体管P8的栅极作为第二输入端I2，其源极与第七薄膜晶体管P7的漏极连接并作为第二输出端O2，其漏极与第四电压源Vcom连接，该第四电压源Vcom是公共电压源。当第六薄膜晶体管P6的栅极打开，则第一输出端O1输出的电压为0伏特；当第五薄膜晶体管P5、第七薄膜晶体管P7的栅极打开，第一输出端O1、第二输出端O2输出的电压为第二电压源PH1的电压；当第八薄膜晶体管P8的栅极打开，第二输出端O2输出的电压为第四电压源Vcom的电压。
本发明驱动方法与栅极驱动电路是利用三阶驱动电压降低馈通效应的影响，因此可以降低画面闪烁从而改善画面品质。本发明栅极驱动电路可设计于液晶显示器的玻璃基板上，因此可以减少栅极驱动IC的使用从而可以降低成本。
请参考图5，是本发明液晶显示器驱动方法的驱动波形时序示意图，其为提供给图3中栅极驱动器11的驱动波形。栅极驱动器11提供三种不同的扫描电压，分别为V0、V1和V2。V1电压值为10伏特，用于打开薄膜晶体管的栅极；V0电压值为0伏特，用于关闭薄膜晶体管的栅极；V2电压值为-2伏特，用于补偿存储电容所产生的馈通电压。首先给扫描线Gi(1≤i≤n，n为整数)提供电压V1，然后给扫描线Gi提供电压V2，最后给扫描线Gi提供电压V0；给扫描线Gi提供电压V2时刻给扫描线Gi+1提供电压V1，然后给扫描线Gi+1提供电压V2，给扫描线Gi提供电压V0后给扫描线Gi+1提供电压V0。扫描线Gi的电压V2可以补偿由于提供电压V1给扫描线Gi+1使其打开时，产生的馈通电压对扫描线Gi所驱动像素产生的馈通效应。
请参考图6，是本发明驱动方法与现有技术驱动方法的效果比较示意图。曲线A表示理想的像素电极电压，曲线B表示采用本发明三阶驱动方法得到的像素电极电压，曲线C表示采用现有技术二阶驱动方法得到的像素电极的电压。从图中可看出，曲线B较曲线C更接近于曲线A，因此其穿透率或者色坐标更接近理想值，从而画面闪烁程度较低。
Claims (5)
1.一种液晶显示器驱动方法，用于驱动薄膜晶体管液晶显示器，该薄膜晶体管液晶显示器包括多个相互平行的扫描线和多个薄膜晶体管，该扫描线与该薄膜晶体管的栅极连接，该薄膜晶体管的漏极与其栅极所对应的扫描线的下一条扫描线连接形成存储电容，该方法包括如下步骤：
步骤一：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器第n(n≥1，n为整数)条扫描线提供第一电压，其用于打开与该第n条扫描线连接的薄膜晶体管的栅极；
步骤二：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器第n条扫描线提供第二电压，同时向第n+1条扫描线提供第一电压，该第二电压小于第一电压并与之反相，用于补偿所驱动的液晶显示器存储电容所产生的馈通电压；
步骤三：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器扫描线的第n+1条扫描线提供第二电压；
步骤四：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器扫描线提供第三电压；该第三电压小于第一电压并用于关闭与第n条扫描线连接的薄膜晶体管的栅极；
步骤五：向所驱动的薄膜晶体管液晶显示器扫描线的第n+1条扫描线提供第三电压。
2.如权利要求1所述的液晶显示器驱动方法，其特征在于：该第一电压的电压值为10伏特，第二电压的电压值为-2伏特，该第三电压电压值为0伏特。
3.一种液晶显示器驱动电路，其包括多个串联的驱动单元，该每一驱动单元包括八个薄膜晶体管；
第一薄膜晶体管的栅极与第一电压源连接，其源极与第三薄膜晶体管的源极连接并与一第三电压源连接，其漏极与第二薄膜晶体管的源极和第六薄膜晶体管的栅极连接；
第二薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的栅极连接作为第一输入端，源极与第一薄膜晶体管的漏极连接，漏极与第四和第六薄膜晶体管的漏极连接并接地；
第三薄膜晶体管的栅极与第二薄膜晶体管的栅极连接，其源极与第一薄膜晶体管的源极连接，其漏极与第四薄膜晶体管的源极、第五和第七薄膜晶体管的栅极连接；
第四薄膜晶体管的栅极与第一薄膜晶体管的栅极连接，其源极与第三薄膜晶体管的漏极连接，其漏极与第二薄膜晶体管的漏极连接；
第五薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的漏极连接，其源极与第七薄膜晶体管的源极连接并与一第二电压源连接，其漏极与第六薄膜晶体管的源极连接并作为第一输出端；
第六薄膜晶体管的栅极与第一薄膜晶体管的漏极连接，其源极与第五薄膜晶体管的漏极连接，其漏极与第二和第四薄膜晶体管的漏极连接并接地；
第七薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的漏极、第五薄膜电晶的栅极连接，其源极与第五薄膜晶体管的源极并与第二电压源连接，其漏极与第八薄膜晶体管的源极连接并作为第二输出端；
第八薄膜晶体管的栅极作为第二输入端，其源极与第七薄膜晶体管的漏极连接并作为第二输出端，其漏极与第四电压源连接；
当第六薄膜晶体管的栅极打开，则第一输出端输出的电压为0伏特；当第五、第七薄膜晶体管的栅极打开，第一、第二输出端输出的电压为第二电压源的电压；当第八薄膜晶体管的栅极打开，第二输出端输出的电压为第四电压源的电压；
第一驱动单元的第一输入端接收起始电压信号，第二输入端用于接收与之连接的第二驱动单元的输出电压，第一输出端提供电压给第二驱动单元，第二输出端提供扫描电压给所驱动的液晶显示器；最后一驱动单元的第一输入端接收与之连接的前一驱动单元的输出电压；其它驱动单元的第一输入端用于接收与之连接的前一驱动单元的输出电压，第二输入端用于接收与之连接的后一电路输出电压，第一输出端提供电压给与之连接的后一电路的第一输入端，第二输出端分别提供扫描电压给所驱动的液晶显示器。
4.如权利要求1所述的液晶显示器驱动电路，其特征在于：该第一电压源和第二电压源为电压相同时序不同的脉冲电压，该第三电压源是一低电压源，该第四电压源是一公共电压源。
5.如权利要求3所述的液晶显示器驱动电路，其特征在于：该第一电压的电压值为10伏特，第二电压的电压值为-2伏特，该第三电压电压值为0伏特。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081217 Termination date: 20191203 |