CN101236736A - 液晶显示装置及对第二栅极线的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置及其驱动方法，更加适合于降低第二栅极线2GL尺寸和该条栅极线上TFT尺寸的要求。其技术方案为：本发明对于n条第二栅极线2GL的驱动来说，在一帧的T2周期内，每条第二栅极线2GL的被选通的时间为T1，有n×T1＞T2；每条第二栅极线2GL被选通的时刻t2和前一条第二栅极线2GL关闭的时刻t1有如下关系：(t2－t1)＜0。也就是说，本技术方案发明的驱动是为了实现n×T1＞T2和(t2－t1)＜0。本发明应用于液晶显示设备领域。

Description

液晶显示装置及对第二栅极线的驱动方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置以及对液晶显示装置中的第二栅极线的驱动方法，尤其涉及一种通过改变驱动第二栅极线的时钟信号的液晶显示装置及其驱动方法。

背景技术

液晶显示器(LCD)是利用夹在液晶分子上电场强度的变化，改变液晶分子的取向控制透光的强弱来显示图像。目前，液晶显示器由于其具有的重量轻、体积小、厚度薄的特点，已广泛地被用在各种大中小尺寸的终端显示设备中。一般来讲，液晶显示器包括具有像素矩阵的液晶显示板和用于驱动该液晶显示板的驱动电路。

如图1所示，液晶显示器包括：液晶显示面板11，其具有像素矩阵；栅极驱动器12，用于对液晶显示面板11的栅极线GL进行驱动选通；源极驱动器13，用于对液晶显示面板11的数据线DL进行驱动；其中，栅极驱动器12和源极驱动器13由时序控制器14控制。

在液晶显示面板11，在栅极线GL和数据线DL间交叉的各个区域中存在液晶，液晶单元Clc在液晶显示面板11中形成矩阵分布；在交叉的区域中，存在一个n型薄膜晶体管nTFT，当nTFT所处的栅极线GL被选通时，数据线DL的数据信号充入液晶单元Clc，并由存储电容Cs保持该数据信号；液晶单元Clc根据充入的电平与公共电极Vcom的压差来改变液晶的状态，从而控制透光率以实现灰阶显示。现有技术的栅极驱动原理如图2所示，对于n条栅极线GL1～GLn的驱动来说，在一帧的T2周期内，每条栅极线的被选通的时间为T1，有n×T1＜T2；同时，为了避免每条栅极线选通时被误充入下一条栅极线才需充入的数据线DL上的数据信号，必须有如下关系：(t2-t1)≥0。

为了提高液晶显示器的显示质量，在现有技术的液晶显示器结构上有如图3的技术改造。如图3所示，在液晶显示单元中增设了一个TFT，该处的TFT由增设的第二栅极线2GL选通驱动；第二栅极线2GL由第二栅极驱动器31进行驱动。当第二栅极线2GL上的TFT被选通时，液晶单元Clc不需要从数据线DL上充入数据信号，而是对应非数据线DL上的另外某个电平Vd进行充电动作。这样的技术方案，由于增加了一个TFT单元和第二栅极线2GL，降低了液晶显示器的开口率。因此，需要将增加的TFT单元和第二栅极线2GL的尺寸最小化处理。因此，当采用原有的栅极驱动方案对第二栅极驱动进行驱动时，对于n条第二栅极线2GL的驱动来说，在一帧的T2周期内，每条第二栅极线2GL的被选通的时间为T1，同样有n*T1＜T2。为了保证第二栅极线2GL被选通时有足够的充电时间，也就约束了增加的TFT单元和第二栅极线2GL的尺寸降低幅度。因此，需要有更好的对第二栅极进行驱动的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种液晶显示装置，更加适合于降低第二栅极线2GL尺寸和该条栅极线上TFT尺寸的要求。

本发明的另一目的在于提供了一种对液晶显示装置的第二栅极线的驱动方法，更加适合于降低第二栅极线2GL尺寸和该条栅极线上TFT尺寸的要求。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种液晶显示装置，包括：

液晶显示面板，包括多条第一栅极线、多条第二栅极线、多条数据线以及在该些第一栅极线和该些数据线交叉的区域中呈矩阵分布的液晶单元，对应每一个液晶单元，在该交叉的区域中存在一个第一薄膜晶体管，当该第一薄膜晶体管所处的第一栅极线被选通时，数据线上的数据信号充入该液晶单元；其中在每一液晶单元上还设有一个第二薄膜晶体管，由该第二薄膜晶体管所处的第二栅极线选通驱动，当该第二薄膜晶体管所处的第二栅极线被选通时，该液晶单元是从该第二薄膜晶体管上的一电平进行充电；

时序控制器，产生时序控制信号；

源极驱动器，在该时序控制信号的控制下对该液晶显示面板的数据线进行驱动；

第一栅极驱动器，在该时序控制信号的控制下对该液晶显示面板的第一栅极线进行驱动选通；

第二栅极驱动器，对该液晶显示面板的第二栅极线进行驱动选通；

时序控制单元，产生控制该第二栅极驱动器的信号，在一帧的周期T2内，每条第二栅极线被选通的时间为T1，存在n×T1＞T2，其中n为第二栅极线的数量，每条第二栅极线被选通的时刻t2和前一条第二栅极线关闭的时刻t1有(t2-t1)＜0的关系。

上述的液晶显示装置，其中，对于该时序控制单元，其产生的时钟信号中，每条第二栅极线被选通的时刻t2、前一条第二栅极线关闭的时刻t1以及每条第二栅极线被选通的时间T1之间存在如下的关系：(t1-t2)＝T1/2。

上述的液晶显示装置，其中，该时序控制单元包括：

串联的多个移位寄存器，每一移位寄存器都连有该第一栅极驱动器的时钟信号；

并联的多个或门，两输入端分别连接相邻两个移位寄存器的移位输出端，对每两个相邻的移位寄存器的移位输出信号进行逻辑或运算后输出，以作为控制该第二栅极驱动器的时钟信号。

本发明另外揭示了一种对液晶显示装置的第二栅极线的驱动方法，包括：

产生控制第二栅极线的时钟信号，在一帧的T2周期内，对于每条第二栅极线的被选通的时间为T1，存在n×T1＞T2，其中n为第二栅极线的数量，对于每条第二栅极线被选通的时刻t2和前一条第二栅极线关闭的时刻t1，存在(t2-t1)＜0；

当第二栅极线上的薄膜晶体管被选通时，液晶单元不需要从数据线上充入数据信号，而是对应该薄膜晶体管上的一个电平进行充电动作。

上述的对液晶显示装置的第二栅极线的驱动方法，其中，在产生的控制第二栅极线的时钟信号中，每条第二栅极线被选通的时刻t2、前一条第二栅极线关闭的时刻t1以及每条第二栅极线被选通的时间T1之间存在如下的关系：(t1-t2)＝T1/2。

上述的对液晶显示装置的第二栅极线的驱动方法，其中，产生控制第二栅极线的时钟信号的步骤进一步包括：

将第一栅极驱动器的时钟信号进行移位操作；

对移位操作后的各个信号，将每一信号与后一位信号进行逻辑或运算，从而得到控制该第二栅极驱动器的时钟信号。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明对于n条第二栅极线2GL的驱动来说，在一帧的T2周期内，每条第二栅极线2GL的被选通的时间为T1，有n×T1＞T2；每条第二栅极线2GL被选通的时刻t2和前一条第二栅极线2GL关闭的时刻t1有如下关系：(t2-t1)＜0。也就是说，本技术方案发明的驱动是为了实现n×T1＞T2和(t2-t1)＜0。对比现有技术，本发明的第二栅极线2GL的选通时间T1大于原有的栅极驱动技术中被选通的时间，保证了第二栅极线2GL被选通时有足够的充电时间，这为降低第二栅极线2GL尺寸和该条栅极线上TFT尺寸提供了保证，使应用第二栅极线和TFT时既能提高显示效果，又对开口率的损失做最小化处理。

附图说明

图1是现有技术的液晶显示器的结构示意图。

图2是现有技术的栅极驱动原理图。

图3是现有技术的另一液晶显示器的结构示意图。

图4是本发明的液晶显示器的结构示意图。

图5是本发明的第二栅极驱动原理图。

图6是本发明的第二栅极驱动的一个较佳实施例的原理图。

图7是本发明的时序控制单元的一个较佳实施例的原理图。

图8是本发明的对液晶显示器的第二栅极线的驱动方法的较佳实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图4示出了本发明的液晶显示器的结构。在本实施例中，是在图3所示的液晶显示器的结构上增加了时序控制单元41。时序控制单元41产生控制第二栅极驱动器31的时钟信号。结合图5所示的第二栅极驱动原理的示意，对于n条第二栅极线2GL的驱动来说，在一帧的周期T2内，每条第二栅极线被选通的时间为T1，存在n×T1＞T2，每条第二栅极线被选通的时刻t2和前一条第二栅极线关闭的时刻t1有(t2-t1)＜0的关系。较佳的请参见图6所示的第二栅极驱动原理，对于每条第二栅极线被选通的时刻t2、前一条第二栅极线关闭的时刻t1以及每条第二栅极线被选通的时间T1之间存在如下的关系：(t1-t2)＝T1/2。每条栅极线被选通的一半周期时，下一条栅极线被选通，也就是说，本实施例的第二栅极线2GL被选通的时间是应用原有技术的栅极线GL被选通时间的一倍。与原有的栅极线GL驱动技术应用于第二栅极线2GL的驱动相比，本实施例中第二栅极线上的TFT的充电时间增加了一倍。

时序控制单元41的具体结构可以如图7所示，由串联的多个移位寄存器DEF1～DEF4和并联的多个或门OR1～OR3所组成。其中每个移位寄存器DEF1～DEF4的CK端都连接第一栅极驱动器12的时钟信号CLK。而每一个移位寄存器的D端均连接上一个移位寄存器的Q端(移位输出端)。或门OR1～OR3的两个输入端分别连接相邻的两个移位寄存器的Q端，或门对每两个相邻的移位寄存器的移位输出信号(比如SFT1F、SFT2F和SFT3F等)进行逻辑或运算后输出，以作为控制第二栅极驱动器31的时钟信号。这样就可以在原有的第一栅极驱动器的基础上将每条栅极线GL选通的时间进行加倍，例如图6所示的将SFT1F和SFT2F信号进行或运算后输出为SFT1B，代替原有驱动技术中SFT1F的输出，使之可应用于第二栅极线2GL的驱动。当然，本领域技术人员也很容易找到其他方法来实现图6所示的驱动方式。

图8示出了本发明的对液晶显示器的第二栅极线的驱动方法。请参见图8，首先产生控制第二栅极线的时钟信号。对于n条第二栅极线，在一帧的T2周期内，每条第二栅极线被选通的时间为T1，存在n×T1＞T2。对于每条第二栅极线被选通的时刻t2和前一条第二栅极线关闭的时刻t1，存在(t2-t1)＜0(步骤S80)。较佳的，每条第二栅极线被选通的时刻t2、前一条第二栅极线关闭的时刻t1以及每条第二栅极线被选通的时间T1之间存在如下的关系：(t1-t2)＝T1/2。当第二栅极线上的薄膜晶体管被选通时，液晶单元不需要从数据线DL上充入数据信号，而是对应该薄膜晶体管上的一个电平Vd进行充电动作(步骤S82)。步骤S80中时钟信号的实现方式可以是将第一栅极驱动器12的时钟信号进行移位操作，然后对移位操作后的各个信号，将每一信号与后一位信号进行逻辑或运算，从而得到控制该第二栅极驱动器31的时钟信号。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (6)

1、一种液晶显示装置，包括：

液晶显示面板，包括多条第一栅极线、多条第二栅极线、多条数据线以及在该些第一栅极线和该些数据线交叉的区域中呈矩阵分布的液晶单元，对应每一个液晶单元，在该交叉的区域中存在一个第一薄膜晶体管，当该第一薄膜晶体管所处的第一栅极线被选通时，数据线上的数据信号充入该液晶单元；其中在每一液晶单元上还设有一个第二薄膜晶体管，由该第二薄膜晶体管所处的第二栅极线选通驱动，当该第二薄膜晶体管所处的第二栅极线被选通时，该液晶单元是从该第二薄膜晶体管上的一电平进行充电；

时序控制器，产生时序控制信号；

源极驱动器，在该时序控制信号的控制下对该液晶显示面板的数据线进行驱动；

第一栅极驱动器，在该时序控制信号的控制下对该液晶显示面板的第一栅极线进行驱动选通；

第二栅极驱动器，对该液晶显示面板的第二栅极线进行驱动选通；

时序控制单元，产生控制该第二栅极驱动器的信号，在一帧的周期T2内，每条第二栅极线被选通的时间为T1，存在n×T1＞T2，其中n为第二栅极线的数量，每条第二栅极线被选通的时刻t2和前一条第二栅极线关闭的时刻t1有(t2-t1)＜0的关系。

2、根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，对于该时序控制单元，其产生的时钟信号中，每条第二栅极线被选通的时刻t2、前一条第二栅极线关闭的时刻t1以及每条第二栅极线被选通的时间T1之间存在如下的关系：(t1-t2)＝T1/2。

3、根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，该时序控制单元包括：

串联的多个移位寄存器，每一移位寄存器都连有该第一栅极驱动器的时钟信号；

并联的多个或门，两输入端分别连接相邻两个移位寄存器的移位输出端，对每两个相邻的移位寄存器的移位输出信号进行逻辑或运算后输出，以作为控制该第二栅极驱动器的时钟信号。

4、一种对液晶显示装置的第二栅极线的驱动方法，包括：

产生控制第二栅极线的时钟信号，在一帧的T2周期内，对于每条第二栅极线的被选通的时间为T1，存在n×T1＞T2，其中n为第二栅极线的数量，对于每条第二栅极线被选通的时刻t2和前一条第二栅极线关闭的时刻t1，存在(t2-t1)＜0；

当第二栅极线上的薄膜晶体管被选通时，液晶单元不需要从数据线上充入数据信号，而是对应该薄膜晶体管上的一个电平进行充电动作。

5、根据权利要求4所述的对液晶显示装置的第二栅极线的驱动方法，其特征在于，在产生的控制第二栅极线的时钟信号中，每条第二栅极线被选通的时刻t2、前一条第二栅极线关闭的时刻t1以及每条第二栅极线被选通的时间T1之间存在如下的关系：(t1-t2)＝T1/2。

6、根据权利要求5所述的对液晶显示装置的第二栅极线的驱动方法，其特征在于，产生控制第二栅极线的时钟信号的步骤进一步包括：

将第一栅极驱动器的时钟信号进行移位操作；

对移位操作后的各个信号，将每一信号与后一位信号进行逻辑或运算，从而得到控制该第二栅极驱动器的时钟信号。

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