CN100543525C - 光学补偿弯曲型液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种光学补偿弯曲型液晶显示器，其包括一液晶显示面板、一伽马校正单元、一公共电压产生单元、一栅极驱动单元和一数据信号开关单元。该栅极驱动单元包括一栅极信号产生电路和一高电压产生电路，该栅极信号产生电路用于产生栅极驱动信号，该高电压产生电路输出的电压高于该伽马校正单元产生的最高电压。该液晶显示面板包括一像素电极和一公共电极。该数据信号开关单元分别与该高电压产生电路、该伽马校正单元和该液晶显示面板相连，其可选择提供该高电压产生电路或该伽马校正单元的电压信号至该像素电极。本发明的光学补偿弯曲型液晶显示器初始化时间短，而且成本较低。

Description

光学补偿弯曲型液晶显示器

【技术领域】

本发明关于一种液晶显示器，特别是关于一种光学补偿弯曲型液晶显示器。

【背景技术】

目前，液晶显示器逐渐取代了用于计算器的传统阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器，而且，由于液晶显示器具轻、薄、小等特点，使其非常适合应用于桌上型计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便携式电话、电视和多种办公自动化与视听设备。

为增大液晶显示器的视角，业界提出一种光学补偿弯曲技术(Optically Compensated Bend，OCB)，其通过设计液晶分子的排布方式，实现视角的自我补偿。采用OCB技术的液晶分子呈弯曲态(Bend Type)，其排列呈纵向弓状的弯曲排列，而且在上下基板间对称分布，这样由靠近下基板一侧的液晶分子双折射性导致的相位偏差正好可以被靠近上基板一侧的液晶分子抵消。由于OCB技术的液晶分子在无电场情况下液晶不是呈纵向弓状的弯曲态排列，而是横列的放射状配向，即斜展态(Splay Type)。为了实现液晶分子的弯曲排列，每次开机都需要一定的初始化时间来使液晶分子从斜展态转换到弯曲态。

一种现有技术揭露的光学补偿弯曲型液晶显示器10如图1所示，其包括一栅极驱动单元11、一与该栅极驱动单元11连接的栅极信号输出单元12、一公共电压产生单元13、一与该公共电压产生单元13连接的公共电压输出单元14、一伽马校正单元15、一与该伽马校正单元15连接的数据信号输出单元16和一液晶显示面板17。该栅极驱动单元11包括一高电压产生电路113、一低电压产生电路112和一与该高电压产生电路113和该低电压产生电路112都相连的栅极信号产生电路111。该栅极信号产生电路111用于产生栅极驱动信号。该栅极驱动信号通常为一脉冲信号，其高电位通常为15V左右，低电位通常低于-5V，该高电位和该低电位分别由该高电压产生电路113和该低电压产生电路112提供。该液晶显示面板17上设有薄膜晶体管170、像素电极171、公共电极172和夹于该像素电极171与公共电极172间的液晶层18，该薄膜晶体管的栅极173、源极174和漏极175分别与该栅极信号输出单元12、该数据信号输出单元16和该像素电极171电连接。该公共电极172与该公共电压输出单元14电连接。

该液晶显示器10开机时，将对该液晶显示器10进行初始化，以使液晶分子从斜展态转换到弯曲态。为加快液晶分子从斜展态转换到弯曲态的速度，须对液晶分子施加高电压。业界通常的做法为使该伽马校正单元15以最高电压信号(通常为5V左右)输出，并通过该薄膜晶体管170传送至该像素电极171，使得该像素电极171与公共电极172之间具有最高电压，以使液晶分子迅速从斜展态转换到弯曲态。初始化完成后，该伽马校正单元15再以正常图像信号电压输出至该像素电极171，以显示图像。

该液晶显示器10显示时，该栅极驱动单元11输出一栅极驱动信号并通过该栅极信号输出单元12传送至该薄膜晶体管170的栅极173，使该薄膜晶体管170开启；同时，该伽马校正单元15输出电压信号并通过该数据信号输出单元16经由该薄膜晶体管170传送至该像素电极171；该公共电压产生单元13输出一公共电压通过该公共电压输出单元14给该公共电极172，使得该像素电极171与该公共电极172之间形成电场，以控制液晶分子的偏转。

由于该伽马校正单元15输出的最高电压的电位较低，即使其以最高电压输出，该光学补偿弯曲型液晶显示器10的初始化时间仍然较长。若要使该伽马校正单元15输出更高电压，需对该伽马校正单元15的芯片进行重新设计，从而增加设计难度和制造成本。

【发明内容】

为解决上述光学补偿弯曲型液晶显示器初始化时间较长和成本较高的问题，提供一种可缩短初始化时间而且成本较低的光学补偿弯曲型液晶显示器实为必要。

一种光学补偿弯曲型液晶显示器，其包括：一液晶显示面板，其包括像素电极和公共电极；一公共电压产生单元，其提供该公共电极所需的公共电压信号；一伽马校正单元，其提供该像素电极所需的电压信号；一栅极驱动单元，其包括，一栅极信号产生电路和一高电压产生电路，该栅极信号产生电路用于产生栅极驱动信号，该高电压产生电路输出的电压高于该伽马校正单元产生的最高电压；和一数据信号开关单元，其分别与该高电压产生电路、该伽马校正单元和该液晶显示面板相连，其可选择输出该高电压产生电路或该伽马校正单元的电压信号至该像素电极。

一种光学补偿弯曲型液晶显示器，其包括：一液晶显示面板，其包括像素电极和公共电极；一公共电压产生单元，其提供该公共电极所需的公共电压信号；一伽马校正单元，其提供该像素电极所需的电压信号；一栅极驱动单元，其包括一栅极信号产生电路、一高电压产生电路和一低电压产生电路，该栅极信号产生电路用于产生栅极驱动信号，该高电压产生电路输出的电压高于该伽马校正单元产生的最高电压，该低电压产生电路输出的电压低于该公共电压产生单元产生的电压；一数据信号开关单元，其分别与该高电压产生电路、该伽马校正单元和该液晶显示面板相连，其可选择输出该高电压产生电路或该伽马校正单元的电压信号至该像素电极；和一公共电压开关单元，其分别与该低电压产生电路、该公共电压产生单元和液晶显示面板相连，其可选择输出该低电压产生电路或该公共电压产生单元的电压信号至该公共电极。

与现有技术相比，初始化时，上述第一种光学补偿弯曲型液晶显示器的栅极驱动单元的高电压产生电路产生的电压传送至该像素电极，使得该光学补偿弯曲型液晶显示器的像素电极具有较高的电压，使得该像素电极与公共电极间的电压较现有技术高，从而可提高该液晶显示器的初始化速度。而且该高电压产生电路为该栅极驱动单元本身所具有，不会增加成本。

与现有技术相比，初始化时，上述第二种光学补偿弯曲型液晶显示器的栅极驱动单元的高电压产生电路产生的电压传送至该像素电极，低电压产生电路产生的电压传送至该公共电极，使得该光学补偿弯曲型液晶显示器的像素电极具有较高的电压，该公共电极具有较低的电压，从而使得该像素电极与公共电极间的电压较现有技术高，因此可提高该液晶显示器的初始化速度。而且该高电压产生电路为该栅极驱动单元本身所具有，不会增加成本。

【附图说明】

图1是现有技术的液晶显示器的示意图。

图2是本发明第一实施方式的液晶显示器的示意图。

图3是本发明第二实施方式的液晶显示器的示意图。

图4是本发明第三实施方式的液晶显示器的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图2，是本发明第一实施方式揭露的光学补偿弯曲型液晶显示器的示意图。该光学补偿弯曲型液晶显示器20包括一控制信号单元21、一栅极驱动单元22、一栅极信号输出单元23、一公共电压产生单元24、一公共电压输出单元25、一伽马校正单元26、一数据信号输出单元27、一公共电压开关单元28、一数据信号开关单元29和一液晶显示面板30。该伽马校正单元26连接至该数据信号开关单元29，该数据信号开关单元29连接至数据信号输出单元27，该数据信号输出单元27连接至该液晶显示面板30。该公共电压产生单元24连接至该公共电压开关单元28，该公共电压开关单元28连接至该公共电压输出单元25，该公共电压输出单元25连接至该液晶显示面板30。该栅极信号输出单元23连接至该液晶显示面板30。

该液晶显示面板30上设有像素电极31、公共电极32、薄膜晶体管33和夹于该像素电极31与公共电极32间的液晶层34，该薄膜晶体管33的栅极331、源极332和漏极333分别与该栅极信号输出单元23电连接、该数据信号输出单元27和该像素电极31电连接。该公共电极32与该公共电压输出单元25电连接。

该栅极驱动单元22包括一栅极信号产生电路221、一低电压产生电路222和一高电压产生电路223。该栅极信号产生电路221用于产生栅极驱动信号，该栅极驱动信号通常为一脉冲信号，其高电位高于该伽马校正单元26产生的最高电压，其低电位低于该公共电压产生单元24产生的电压，该高电位和该低电位分别由该高电压产生电路223和该低电压产生电路222提供。该低电压产生电路222与该公共电压开关单元28连接，该高电压产生电路223与该数据信号开关单元29相连接。该栅极信号产生电路221与该栅极信号输出单元23连接，其产生栅极驱动信号并通过该栅极信号输出单元23输出至该液晶显示面板30。

该液晶显示面板30上设有像素电极31、公共电极32、薄膜晶体管33和夹于该像素电极31与公共电极32间的液晶层34，该薄膜晶体管33的栅极331、源极332和漏极333分别与该栅极信号输出单元23电连接、该数据信号输出单元27和该像素电极31电连接。该公共电极32与该公共电压输出单元25电连接。

该液晶显示器20初始化时，该控制信号单元21发出一控制信号给该公共电压开关单元28和该数据信号开关单元29，使该公共电压开关单元28选择输出低电压产生电路222的电压信号至该公共电压输出单元25，使该数据信号开关单元29选择输出该高电压产生电路223的电压信号至该数据信号输出单元27。该栅极驱动单元22的栅极信号产生电路221输出一栅极驱动信号并通过该栅极信号输出单元23传送至该薄膜晶体管33的栅极331，使该薄膜晶体管33开启；此时，该像素电极31的电压等于高电压产生电路223输出的电压，该公共电极32的电压等于该低电压产生电路222输出的电压。该像素电极31与该公共电极32之间形成一电场，使液晶分子从斜展态转换到弯曲态。

该液晶显示器20正常显示时，该控制信号单元21发出一控制信号给该公共电压开关单元28和该数据信号开关单元29，使该公共电压开关单元28选择输出公共电压产生单元24的电压信号至该公共电压输出单元25，使该数据信号开关单元29选择输出该伽马校正单元26的电压信号至该数据信号输出单元27。该栅极驱动单元22的栅极信号产生电路221输出一栅极驱动信号并通过该栅极信号输出单元23传送至该薄膜晶体管33的栅极331，使该薄膜晶体管33开启；同时，该伽马校正单元26输出电压信号并通过该数据信号输出单元27经由该薄膜晶体管33传送至该像素电极31；该公共电压产生单元24输出一公共电压并通过该公共电压输出单元25传送至该公共电极32，以显示图像。

与现有技术相比，因为该高电压产生电路223输出的电压高于该伽马校正单元26输出的最高电压，该低电压产生电路222输出的电压低于该公共电压产生单元24输出的电压，所以初始化时，该数据信号开关单元29选择输出该高电压产生电路223产生的电压至该像素电极31，该公共电压开关单元28选择输出该低电压产生电路222产生的电压至该公共电极，使得该像素电极31与该公共电极32间的电压较现有技术高，因此该光学补偿弯曲型液晶显示器20初始化时间较短。而且该高电压产生电路223的该低电压产生电路222为该栅极驱动单元22本身所具有，不会增加成本。

请参阅图3，是本发明第二实施方式的光学补偿弯曲型液晶显示器40的示意图。该光学补偿弯曲型液晶显示器40包括一控制信号单元41、一栅极驱动单元42、一栅极信号输出单元43、一公共电压产生单元44、一公共电压输出单元45、一伽马校正单元46、一数据信号输出单元47、一数据信号开关单元49和一液晶显示面板50。该伽马校正单元46连接至该数据信号开关单元49，该数据信号开关单元49连接至数据信号输出单元47，该数据信号输出单元47连接至该液晶显示面板50。该公共电压产生单元44连接至该公共电压输出单元45，该公共电压输出单元45连接至该液晶显示面板50。该栅极信号输出单元43连接至该液晶显示面板50。

该栅极驱动单元42包括一栅极信号产生电路421和一高电压产生电路423。该栅极信号产生电路421用于产生栅极驱动信号，该栅极驱动信号通常为一脉冲信号，其高电位高于该伽马校正单元46产生的最高电压，该高电位由该高电压产生电路423。该高电压产生电路423与该数据信号开关单元49相连接，其可提供一高于伽马校正单元46产生的最高电压的电压给该数据信号开关单元49。该栅极信号产生电路421与该栅极信号输出单元43连接，其产生栅极驱动信号并通过该栅极信号输出单元43输出至该液晶显示面板50。

该液晶显示面板50上设有像素电极51、公共电极52、薄膜晶体管53和夹于该像素电极51与公共电极52间的液晶层54，该薄膜晶体管53的栅极531、源极532和漏极533分别与该栅极信号输出单元43电连接、该数据信号输出单元47和该像素电极51电连接。该公共电极52与该公共电压输出单元45电连接，该公共电极52的电压由该公共电压产生单元44提供。

与现有技术相比，因为该高电压产生电路423输出的电压高于该伽马校正单元46输出的最高电压，所以初始化时，该数据信号开关单元49选择输出该高电压产生电路423产生的电压至该像素电极51，使得该像素电极51与该公共电极52间的电压较现有技术高，因此该光学补偿弯曲型液晶显示器20初始化时间较短。而且该高电压产生电路423为该栅极驱动单元42本身所具有，不会增加成本。

请参阅图4，是本发明第三实施方式的光学补偿弯曲型液晶显示器60的示意图。该光学补偿弯曲型液晶显示器60包括一控制信号单元61、一栅极驱动单元62、一栅极信号输出单元63、一公共电压产生单元64、一公共电压输出单元65、一伽马校正单元66、一数据信号输出单元67、一公共电压开关单元68和一液晶显示面板70。该伽马校正单元66连接至该数据信号输出单元67，该数据信号输出单元67连接至该液晶显示面板30。该公共电压产生单元64连接至该公共电压开关单元68，该公共电压开关单元68连接至该公共电压输出单元65，该公共电压输出单元65连接至该液晶显示面板70。该栅极信号输出单元63连接至该液晶显示面板70。

该栅极驱动单元62包括一栅极信号产生电路621和一低电压产生电路622。该栅极信号产生电路621用于产生栅极驱动信号，该栅极驱动信号为一脉冲信号，其低电位低于该公共电压产生单元64产生的电压，该低电位由该低电压产生电路622提供。该低电压产生电路622与该公共电压开关单元68连接，其可提供一低于该公共电压产生单元64产生电压的电压给该公共电压开关单元68。该栅极信号产生电路621与该栅极信号输出单元63连接，其产生栅极驱动信号并通过该栅极信号输出单元63输出至该液晶显示面板70。

该液晶显示面板70上设有像素电极71、公共电极72、薄膜晶体管73和夹于该像素电极71与公共电极72间的液晶层74，该薄膜晶体管73的栅极731、源极732和漏极733分别与该栅极信号输出单元63电连接、该数据信号输出单元67和该像素电极71电连接。该公共电极72与该公共电压输出单元65电连接，该公共电极72的电压信号系由该公共电压产生单元64提供。

与现有技术相比，因为该低电压产生电路622输出的电压低于该公共电压产生单元64输出的电压，所以初始化时，该公共电压开关单元68选择输出该低电压产生电路622产生的电压至该公共电极72，使得该像素电极71与该公共电极72间的电压较现有技术高，因此该光学补偿弯曲型液晶显示器60初始化时间较短。而且该低电压产生电路622为该栅极驱动单元62本身所具有，不会增加成本。

Claims (10)

1.一种光学补偿弯曲型液晶显示器，其包括：

一液晶显示面板，其包括像素电极和公共电极；

一公共电压产生单元，其提供该公共电极所需的公共电压信号；

一伽马校正单元，其提供该像素电极所需的电压信号；

一栅极驱动单元，其包括一栅极信号产生电路和一高电压产生电路，该栅极信号产生电路用于产生栅极驱动信号，该高电压产生电路输出的电压高于该伽马校正单元产生的最高电压；

其特征在于：该光学补偿弯曲型液晶显示器还包括一数据信号开关单元，其分别与该高电压产生电路、该伽马校正单元和该液晶显示面板相连，其可选择输出该高电压产生电路或该伽马校正单元的电压信号至该像素电极。

2.如权利要求1所述的光学补偿弯曲型液晶显示器，其特征在于：进一步包括一与该数据信号开关单元相连接的控制信号单元，该控制信号单元可控制该数据信号开关单元的选择。

3.如权利要求2所述的光学补偿弯曲型液晶显示器，其特征在于：该光学补偿弯曲型液晶显示器进一步包括一栅极信号输出单元，该栅极驱动单元进一步包括一栅极信号产生电路，该栅极信号产生电路与该栅极信号输出单元连接。

4.如权利要求3所述的光学补偿弯曲型液晶显示器，其特征在于：该光学补偿弯曲型液晶显示器进一步包括一数据信号输出单元，该数据信号输出单元分别与该数据信号开关单元和该液晶显示面板相连，其将该数据信号开关单元输出的信号传送至该液晶显示面板。

5.如权利要求4所述的光学补偿弯曲型液晶显示器，其特征在于：该液晶显示面板上进一步设有薄膜晶体管，该薄膜晶体管的栅极、漏极和源极分别与该栅极信号输出单元、该数据信号输出单元和该像素电极电连接。

6.一种光学补偿弯曲型液晶显示器，其包括：.

一液晶显示面板，其包括像素电极和公共电极；

一公共电压产生单元，其提供该公共电极所需的公共电压信号；

一伽马校正单元，其提供该像素电极所需的电压信号；

一栅极驱动单元，其包括一栅极信号产生电路、一高电压产生电路和一低电压产生电路，该栅极信号产生电路用于产生栅极驱动信号，该高电压产生电路输出的电压高于该伽马校正单元产生的最高电压，该低电压产生电路输出的电压低于该公共电压产生单元产生之电压；

其特征在于：该光学补偿弯曲型液晶显示器进一步包括：

一数据信号开关单元，其分别与该高电压产生电路、该伽马校正单元和该液晶显示面板相连，其可选择输出该高电压产生电路或该伽马校正单元的电压信号至该像素电极；和

一公共电压开关单元，其分别与该低电压产生电路、该公共电压产生单元和液晶显示面板相连，其可选择输出该低电压产生电路或该公共电压产生单元的电压信号至该公共电极。

7.如权利要求6所述的光学补偿弯曲型液晶显示器，其特征在于：其进一步包括一与该数据信号开关单元和该公共电压开关单元相连接之控制信号单元，该控制信号单元可控制该数据信号开关单元和该公共电压开关单元的选择。

8.如权利要求7所述的光学补偿弯曲型液晶显示器，其特征在于：其进一步包括一栅极信号输出单元，该栅极驱动单元进一步包括一栅极信号产生电路，该栅极信号产生电路与该栅极信号输出单元连接。

9.如权利要求8所述的光学补偿弯曲型液晶显示器，其特征在于：其进一步包括一公共电压输出单元，该公共电压输出单元分别与该公共电压开关单元与该液晶显示面板相连，并可将该公共电压开关单元输出的信号传送至该液晶显示面板。

10.如权利要求9所述的光学补偿弯曲型液晶显示器，其特征在于：其进一步包括一数据信号输出单元，该数据信号输出单元分别与该数据信号开关单元和该液晶显示面板相连，并可将该数据信号开关单元输出的信号传送至该液晶显示面板。

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