CN100573247C - 垂直配向型液晶显示装置的驱动电路及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垂直配向型液晶显示装置的驱动电路及驱动方法。该垂直配向型液晶显示装置的驱动电路包括多条扫描线、多条数据线和多个像素单元。该像素单元包括一第一子像素单元和一第二子像素单元，该第一子像素单元包括一薄膜晶体管，该第二子像素单元包括一第一二极管和一第二二极管，其中，该第一子像素单元由该薄膜晶体管驱动，该第二子像素单元由该两个二极管驱动。

Description

垂直配向型液晶显示装置的驱动电路及驱动方法

技术领域

本发明涉及一种垂直配向型液晶显示装置的驱动电路及驱动方法。

背景技术

液晶显示装置中的液晶本身不具有发光特性，其是采用电场控制液晶分子扭转而实现光的通过或不通过，从而达到显示的目的。传统液晶显示装置的液晶驱动方式为扭转向列模式，然而其视角范围比较窄，即，从不同角度观测画面时，将观察到不同的显示效果。为解决扭转向列模式液晶显示装置视角较窄的问题，业界提出一种四域垂直配向型液晶显示装置，通过在两个基板间隔设置多个“＜”形突起和沟槽，将每个像素单元分割成四区域，各区域内的液晶分子的取向分散，来扩大该像素的整体视角，进而改善液晶显示装置的视角特性。

然而，由于液晶分子长轴与短轴的光折射率不同，从不同角度观测四域垂直配向型液晶显示装置时将产生色偏现象，影响显示品质。为改善四域垂直配向型液晶显示装置的色偏现象，业界又提出将一像素单元分成两个子像素单元，并提供两个子像素单元不同的操作电压，利用不同操作电压下液晶分子的倾斜角度不同，并在两个基板间隔设置多个“＜”形突起和沟槽，使每一子像素单元都实现液晶分子的四域取向，从而实现垂直配向型液晶显示装置的八域显示。

请参阅图1和图2，是一种现有技术垂直配向型液晶显示装置的驱动电路示意图，图2是图1所示垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的部分放大示意图。该垂直配向型液晶显示装置的驱动电路100包括多条相互平行的扫描线101、多条相互平行且与该扫描线101垂直绝缘相交的第一数据线103和第二数据线105、多个位于该扫描线101与该第一数据线103相交处的第一薄膜晶体管111、多个位于该扫描线101与该第二数据线105相交处的第二薄膜晶体管121、多个第一像素电极113、多个第二像素电极123、多个公共电极107、多个第一存储电容115和多个第二存储电容125。

该第一薄膜晶体管111的栅极(未标示)连接该扫描线101，源极(未标示)连接该第一数据线103，漏极(未标示)连接该第一像素电极113。该第二薄膜晶体管121的栅极(未标示)连接该扫描线101，源极(未标示)连接该第二数据线105，漏极(未标示)连接该第二像素电极123。

该第一像素电极113、该公共电极107和位于其间的液晶分子(图未示)构成多个第一液晶电容117。该第一存储电容115与该第一液晶电容117并联。该第二像素电极123、该公共电极107和位于其间的液晶分子(图未示)构成多个第二液晶电容127。该第二存储电容125与该第二液晶电容127并联。

一第一薄膜晶体管111、一第二薄膜晶体管121、一第一液晶电容117、一第二液晶电容127、一第一存储电容115和一第二存储电容125定义一像素单元130。其中，该第一薄膜晶体管111、第一液晶电容117和第一存储电容115定义为一第一子像素单元110；该第二薄膜晶体管121、第二液晶电容127和第二存储电容125定义为一第二子像素单元120。

该扫描线101用来控制该第一薄膜晶体管111和第二薄膜晶体管121的导通和截止。该第一数据线103用来在该第一薄膜晶体管111导通时提供灰阶电压到该第一子像素单元110以实现其显示；该第二数据线105用来在该第二薄膜晶体管121导通时提供灰阶电压到该第二子像素单元120以实现其显示。由于该第一子像素单元110和第二子像素单元120分别由第一薄膜晶体管111和第二薄膜晶体管121驱动，进而该两个子像素单元111、121具有不同的操作电压。

然而，该垂直配向型液晶显示装置的驱动电路100的一像素单元130需要两条数据线103、105和两个薄膜晶体管111、121驱动，使得该垂直配向型液晶显示装置的驱动电路100的布线复杂、成本较高。

发明内容

为解决现有技术中垂直配向型液晶显示装置的驱动电路布线复杂、成本较高的问题，有必要提供一种布线简单、成本较低的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路。

另外，还有必要提供一种上述垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的驱动方法。

一种垂直配向型液晶显示装置的驱动电路，其包括多条扫描线、多条与该扫描线绝缘相交的数据线和多个该扫描线与数据线相交构成的最小区域定义的像素单元。该像素单元包括一第一子像素单元和一第二子像素单元，该第一子像素单元包括一薄膜晶体管和一第一像素电极，该第二子像素单元包括一第一二极管、一第二二极管和一第二像素电极，其中，该薄膜晶体管的栅极连接该扫描线，源极连接该数据线，漏极连接该第一像素电极、第一二极管的阳极和第二二极管的阴极，该第一二极管的阴极和第二二极管的阳极都连接该第二像素电极。

一种上述垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的驱动方法，其包括如下步骤：a.提供第i次扫描信号到第n行扫描线，该数据线输出第一灰阶电压通过该薄膜晶体管加载到该第一像素电极，通过该薄膜晶体管和该第一二极管加载到该第二像素电极；b.停止提供扫描信号到该第n行扫描线，该薄膜晶体管截止；c.提供第i+1次扫描信号到该第n行扫描线，该数据线输出第二灰阶电压通过该薄膜晶体管加载到该第一像素电极，通过该薄膜晶体管和该第二二极管加载到该第二像素电极；d.停止提供扫描信号到该第n行扫描线，该薄膜晶体管截止。

相对于现有技术，上述垂直配向型液晶显示装置的驱动电路及驱动方法中，一像素单元的两个子像素单元仅需要一数据线、一薄膜晶体管和两个二极管驱动，即可实现八域显示，因而布线简单、成本较低。

附图说明

图1是一种现有技术垂直配向型液晶显示装置的驱动电路示意图。

图2是图1所示垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的部分放大示意图。

图3是本发明垂直配向型液晶显示装置的驱动电路一较佳实施方式的示意图。

图4是图3所示垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的部分放大示意图。

图5是图3所示垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的部分驱动波形图。

具体实施方式

请参阅图3和图4，图3是本发明垂直配向型液晶显示装置的驱动电路一较佳实施方式的示意图，图4是图3所示垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的部分放大示意图。该垂直配向型液晶显示装置的驱动电路200包括多条相互平行的扫描线201和多条相互平行且与该扫描线201垂直绝缘相交的数据线203。该扫描线201与该数据线203相交构成的最小矩形区域定义多个像素单元230。

该像素单元230包括一第一子像素单元210和一第二子像素单元220。该第一子像素单元210包括一薄膜晶体管211、一第一像素电极213、一公共电极207和一第一存储电容215。该第二子像素单元包括一第一二极管221、一第二二极管222、一第二像素电极223、一公共电极207和一第二存储电容225。

该薄膜晶体管211的栅极(未标示)连接该扫描线201，源极(未标示)连接该数据线203，漏极(未标示)连接该第一像素电极213、该第一二极管221的阳极(未标示)和第二二极管222的阴极(未标示)，该第一二极管221的阴极(未标示)和第二二极管222的阳极(未标示)都连接该第二像素电极223。该公共电极207与该第一像素电极213和位于其间的液晶分子(图未示)构成多个第一液晶电容217，也与该第二像素电极223和位于其间的液晶分子(图未示)构成多个第二液晶电容227。该第一液晶电容217与该第一存储电容215并联，该第二液晶电容227与该第二存储电容225并联。

该扫描线201用来控制该薄膜晶体管211的导通和截止。该数据线203用来在该薄膜晶体管211导通时提供灰阶电压到该像素单元230以实现显示。该第一子像素单元210由该薄膜晶体管211驱动，该第二子像素单元220由该两个二极管221、222驱动。

请参阅图5，是该垂直配向型液晶显示装置的驱动电路200的部分驱动波形图。其中，G_n为第n行扫描线的扫描信号，V_d1为第一子像素单元210的第一灰阶电压，V_d2为第一子像素单元210的第二灰阶电压，V_d1′为第二子像素单元220的第一灰阶电压，V_d2′为第二子像素单元220的第二灰阶电压，Vcom为公共电极207的电压。

该垂直配向型液晶显示装置的驱动电路200的工作原理如下：

t₀-t₁期间，即n行扫描线201第i次被提供扫描信号期间，该行上的薄膜晶体管211导通，同时，该数据线203提供第一灰阶电压V_d1通过该薄膜晶体管211的源极、漏极加载到该第一像素电极213、该第一存储电容215、该第一二极管221的阳极和第二二极管222的阴极，该第一存储电容215充电，该第一二极管221导通，该第二二极管222截止，该第一灰阶电压V_d1通过该第一二极管221产生压降后的第一灰阶电压V_d1′加载到该第二像素电极223和该第二存储电容225，该第二存储电容225充电，进而该第一子像素单元210和该第二子像素单元220的操作电压不同，其压差为该第一二极管221的导通压降，约为0.7V。

t₁-t₂期间，即该n行扫描线201第i次扫描信号关闭到第i+1次被提供扫描信号之前，该第一存储电容215保持该第一像素电极213的第一灰阶电压V_d1，该第二存储电容225保持该第二像素电极223的第一灰阶电压V_d1′，以维持该第一子像素单元210和第二子像素单元220的显示。

t₂-t₃期间，即该n行扫描线201第i+1次被提供扫描信号期间，该行上的薄膜晶体管211导通，同时，该数据线203被提供第二灰阶电压V_d2，因反转驱动的需要，该第二灰阶电压V_d2为低电平，而该第一液晶电容217和第一存储电容215此时仍保持第一灰阶电压V_d1为高电平，使得该第一液晶电容217和第一存储电容215通过该薄膜晶体管211的漏极、源极放电，直到该第一像素电极213保持第二灰阶电压V_d2为止；同理，也在此时，该第一二极管221截止，该第二液晶电容227和该第二存储电容225也通过该第二二极管222放电，到该第二像素电极223的电位高于该第一像素电极213约0.7V为止，从而该第二灰阶电压V_d2被提供到该第一像素电极213，该第二灰阶电压V_d2′也被提供到该第二像素电极223，进而该第一子像素单元210和该第二子像素单元220的操作电压不同，其压差为该第二二极管222的导通压降，约为0.7V。

t₃-t₄期间，即该n行扫描线201第i+1次扫描信号关闭到第i+2次被提供扫描信号之前，该第一存储电容215保持该第一像素电极213的第二灰阶电压V_d2，该第二存储电容225保持该第二像素电极223的第二灰阶电压V_d2′，以维持该第一子像素单元210和第二子像素单元220的显示。

t₄以后重复上述步骤。

相对于现有技术，本发明垂直配向型液晶显示装置的驱动电路200的一像素单元230仅需要一数据线203、一薄膜晶体管211和两个二极管221、222驱动，即可实现八域显示，因而布线简单、成本较低。

Claims (10)

1.一种垂直配向型液晶显示装置的驱动电路，其包括多条扫描线、多条与该扫描线绝缘相交的数据线和多个该扫描线与数据线相交构成的最小区域定义的像素单元，该像素单元包括一第一子像素单元和一第二子像素单元，该第一子像素单元包括一薄膜晶体管和一第一像素电极，该第二子像素单元包括一第二像素电极，其特征在于：该第二子像素单元还包括一第一二极管和一第二二极管，该薄膜晶体管的栅极连接该扫描线，源极连接该数据线，漏极连接该第一像素电极、第一二极管的阳极和第二二极管的阴极，该第一二极管的阴极和第二二极管的阳极都连接该第二像素电极。

2.如权利要求1所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路，其特征在于：该第一子像素单元进一步包括一公共电极，其与该第一像素电极和位于其间的液晶分子构成一第一液晶电容。

3.如权利要求1所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路，其特征在于：该第二子像素单元进一步包括一公共电极，其与该第二像素电极和位于其间的液晶分子构成一第二液晶电容。

4.如权利要求2所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路，其特征在于：该第一子像素单元包括一第一存储电容，其与该第一液晶电容并联。

5.如权利要求3所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路，其特征在于：该第二子像素单元包括一第二存储电容，其与该第二液晶电容并联。

6.如权利要求1所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的驱动方法，其包括如下步骤：

a.提供第i次扫描信号到第n行扫描线，该数据线输出第一灰阶电压通过该薄膜晶体管加载到该第一像素电极，通过该薄膜晶体管和该第一二极管加载到该第二像素电极；

b.停止提供扫描信号到该第n行扫描线，该薄膜晶体管截止；

c.提供第i+1次扫描信号到该第n行扫描线，该数据线输出第二灰阶电压通过该薄膜晶体管加载到该第一像素电极，通过该薄膜晶体管、该第二二极管加载到该第二像素电极；

d.停止提供扫描信号到该第n行扫描线，该薄膜晶体管截止。

7.如权利要求6所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的驱动方法，其特征在于：该第一子像素单元进一步包括一公共电极和一第一存储电容，该公共电极与该第一像素电极和位于其间的液晶分子构成一第一液晶电容，该第一液晶电容与该第一存储电容并联，在该步骤a和c中，该第一存储电容处于充电状态。

8.如权利要求6所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的驱动方法，其特征在于：该第二子像素单元包括一公共电极和一第二存储电容，该公共电极与该第二像素电极和位于其间的液晶分子构成一第二液晶电容，该第二液晶电容与该第二存储电容并联，在该步骤a和c中，该第二存储电容处于充电状态。

9.如权利要求7所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的驱动方法，其特征在于：在该步骤b和d中，该第一存储电容保持该第一液晶电容的电压。

10.如权利要求8所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动电路的驱动方法，其特征在于：在该步骤b和d中，该第二存储电容保持该第二液晶电容的电压。

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