CN101770104A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示装置。该液晶显示装置包括一显示面板、一驱动控制电路、一数据驱动电路和一扫描驱动电路。该显示面板包括多个像素单元。该数据驱动电路提供该多个像素单元正极性或负极性数据电压。该扫描驱动电路提供该显示面板一第一栅极截止电压和较该第一栅极截止电压低的第二栅极截止电压。该驱动控制电路使该扫描驱动电路将该第一栅极截止电压施加到该提供有正极性数据电压的像素单元，将该第二栅极截止电压施加到该提供有负极性数据电压的像素单元。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，特别是一种具有高显示品质的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置因其具有轻薄、辉度高、低辐射等优点已被广泛应用于个人计算机等电子设备中。
请参阅图1，是一种现有技术液晶显示装置的电路结构示意图。该液晶显示装置1包括一电源电路11、一面板电源电路12、一驱动控制电路13、一数据驱动电路14、一扫描驱动电路15和一液晶显示面板16。其中，该显示面板16包括多个像素单元(未标示)，每一像素单元包括一薄膜晶体管(未标示)和一液晶电容(未标示)。
该电源电路11为该面板电源电路12和该驱动控制电路13提供一工作电压。该驱动控制电路13向该数据驱动电路14输出一时钟脉冲讯号和一反转信号，并向该扫描驱动电路15输出一扫描信号。该数据驱动电路14根据该时钟脉冲讯号和该反转信号向该显示面板16输出正极性数据电压或负极性数据电压。该面板电源电路12提供该扫描驱动电路15一栅极导通电压VGH(High-Level Gate Voltage)和一栅极截止电压VGL(Low-Level Gate Voltage)。该扫描驱动电路15根据该扫描信号对该显示面板16进行扫描，并对应输出该栅极导通电压VGH和栅极截止电压VGL。
请同时参阅图2，是图1所示液晶显示装置1任一像素单元的驱动信号的波形图。该像素单元受该数据驱动电路14反转驱动。在正极性驱动时，该像素单元的薄膜晶体管在栅极导通电压VGH的驱动下开启，该液晶电容被施加一正极性数据电压V1＞Vcom，该薄膜晶体管在栅极截止电压VGL的驱动下关断，该液晶电容保持该正极性数据电压V1；在负极性驱动时，该像素单元的薄膜晶体管在栅极导通电压VGH的驱动下开启，该液晶电容被施加一负极性数据电压V2＜Vcom，该薄膜晶体管在栅极截止电压VGL的驱动下关断，该液晶电容保持该正极性数据电压V2。该液晶电容在显示同一灰阶亮度时，V1-Vcom＝Vcom-V2。
然而，该薄膜晶体管在栅极截止电压VGL的驱动下并不能完全关断，而是会在其源极和漏极之间产生漏电流。因而在液晶电容所存储的电压V1或V2与公共电压Vcom之间的差值将变小。又因为该薄膜晶体管的漏电流的大小与薄膜晶体管栅极与漏极的电压差有关，则与液晶电容存储电压与栅极截止电压的差值有关，在正极性驱动下液晶电容存储的电压V1大于公共电压Vcom，在负极性驱动下液晶电容所存储的电压V2小于公共电压Vcom，因此，V1＞V2，所以在正极性驱动下与在负极性驱动下该薄膜晶体管将有不同的漏电流。
由此可知，在任一像素单元中，因该薄膜晶体管存在漏电流，且该漏电流在该像素单元被正极性驱动下与被负极性驱动下不相同，从而使液晶电容所存储的电压(V1或V2)与公共电压Vcom的差值在正极性驱动下与负极性驱动下不对称。使得，该液晶显示装置发生闪烁现象，显示品质降低。
发明内容
为解决上述现有技术液晶显示装置显示品质较差的问题，有必要提供一种显示品质较好的液晶显示装置。
一种液晶显示装置，其包括一显示面板。该显示面板包括多个像素单元。在该像素单元被正极性数据电压驱动时，提供该像素单元一第一栅极截止电压；在该像素单元被负极性数据电压驱动时，提供该像素单元一第二栅极截止电压。且该第一栅极截止电压高于该第二栅极截止电压。
一种液晶显示装置，其包括一显示面板、一驱动控制电路、一数据驱动电路和一扫描驱动电路。该显示面板包括多个像素单元。该数据驱动电路提供该多个像素单元正极性或负极性数据电压。该扫描驱动电路提供该显示面板一第一栅极截止电压和较该第一栅极截止电压低的第二栅极截止电压。该驱动控制电路使该扫描驱动电路将第一栅极截止电压施加到该提供有正极性数据电压的像素单元，将第二栅极截止电压施加到该提供有负极性数据电压的像素单元。
与现有技术相比较，本发明的液晶显示装置的像素单元在被正极性数据电压驱动时，施加到该像素单元的栅极截止电压高于该像素单元被负极性数据电压驱动时，施加到该像素单元的栅极截止电压，因而，使像素单元在正极性数据电压驱动下薄膜晶体管栅极与漏极之间电压，与像素单元在负极性数据电压驱动下薄膜晶体管栅极与漏极之间电压的差别减小，从而减小薄膜晶体管在该像素单元在负极性数据电压和正极性数据电压驱动时的漏电流差值，减小该液晶显示装置的闪烁现象，提高该液晶显示装置的显示品质。
附图说明
图1是一种现有技术液晶显示装置的电路结构示意图。
图2是图1所示液晶显示装置任一像素单元的驱动信号的波形图。
图3是本发明液晶显示装置第一实施方式的电路结构示意图。
图4是图3所示液晶显示装置任一像素单元的驱动信号波形图。
图5是本发明液晶显示装置第二实施方式的电路结构示意图。
具体实施方式
请参阅图3，是本发明液晶显示装置第一实施方式的电路结构示意图。该液晶显示装置2包括一电源电路21、一面板电源电路22、一驱动控制电路23、一数据驱动电路24、一扫描驱动电路25和一显示面板26。其中该显示面板26包括多条平行间隔设置的数据线261和多条与该数据线261垂直绝缘相交并平行间隔设置的扫描线262。该多条数据线261和多条扫描线262共同定义多个像素单元263。每一像素单元263包括一薄膜晶体管264和一液晶电容265。该薄膜晶体管264的源极266电连接该数据线261，其漏极267电连接该液晶电容264，其栅极268电连接该扫描线262。
该电源电路21接收一交流电压，并对该交流电压作变压、整流滤波和稳压处理以生成直流稳压电压。该电源电路21将该直流稳压电压输出到该面板电源电路22和该驱动控制电路23。
该驱动控制电路23在该直流稳压电压驱动下工作。该驱动控制电路对外部电路(图未示)输入的同步信号进行处理，并根据该同步信号生成一时钟脉冲信号、一反转信号和一扫描信号。该时钟脉冲信号被输出到该数据驱动电路24；该扫描信号被输出到该扫描驱动电路25。该反转信号被输出到该数据驱动电路24和该扫描驱动电路25。
该数据驱动电路24包括多个数据输出端24。该多个数据输出端241分别电连接该显示面板26的多条数据线261。该数据驱动电路24接收该时钟脉冲信号和该反转信号并向该显示面板26输出数据电压。在该时钟脉冲信号一脉冲周期中，时钟脉冲信号出现上升沿时，该数据驱动电路24从一外部电路(图未示)读取数据信号，并对该数据信号进行处理，在时钟脉冲电压信号出现下降沿时，该数据驱动电路24通过该多个数据信号输出端243输出数据电压到该显示面板26。该数据驱动电路24在一帧时间内，在相邻的时钟脉冲周期输出极性相反的数据电压，如在前一脉冲周期该数据驱动电路24输出正极性数据电压，则在后一脉冲周期该数据驱动电路25输出负极性数据电压。该反转信号使该数据驱动电路24在相邻帧对应输出极性相反的数据电压。则该数据驱动电路24以行反转的方式输出数据电压。
该面板电源电路22包括三面板电压输出端221。该面板电源电路22接收该直流稳压电压，并将该直流稳压电压通过多个DC-DC转换电路转换成驱动该显示面板26所需的栅极导通电压VGH、第一栅极截止电压VGL1和第二栅极截止电压VGL2。该栅极导通电压VGH是使薄膜晶体管264偏压的高电压输出，其电压值通常为+15.xV或+24.xV；该第一栅极截止电压VGL1和该第二栅极截止电压VGL2均是使薄膜晶体管264反向偏压的反向电压输出，其中，该第一栅极截止电压VGL1的电压值通常为-10.xV或-6.xV，x为任意自然数，而该第二栅极截止电压VGL2较该第一栅极截止电压VGL1的电压值低。该栅极导通电压VGH、该第一栅极截止电压VGL1和该第二栅极截止电压VGL2分别通过该三面板电压输出端221输出到该扫描驱动电路25。
该扫描驱动电路25包括多个扫描信号输出端251。该扫描信号输出端251分别电连接该显示面板26的多条扫描线。该扫描驱动电路25接收该从该驱动控制电路输出的扫描信号和反转信号。该扫描驱动电路25根据该扫描信号，并通过该多个扫描输出端251对该显示面板26逐行进行扫描。该扫描驱动电路25对被扫描到的扫描线262输出该栅极导通电压VGH，使连接到该扫描线262的薄膜晶体管264导通。对未被扫描到的扫描线262该扫描驱动电路25根据该反转信号对应输出该第一栅极截止电压VGL1或该第二栅极截止电压VGL2，则，将第一栅极截止电压VGL1施加到对应行的像素单元263施加有正极性数据电压的扫描线262，将第二栅极截止电压VGL2施加到对应行的像素单元263施加有负极性数据电压的扫描线262。
该扫描驱动电路内包括25一电压存储模块252和一扫描模块253。该电压存储模块252包括多个电压存储单元254。每一电压存储单元254对应该液晶面板26的一扫描线264。该电压存储模块252根该扫描信号对该对该多个电压存储单元254进行扫描，使被扫描到的电压存储单元254存储第一栅极截止电压VGL1或第二栅极截止电压VGL2；该电压存储模块252同时根据该反转信号，在该数据驱动电路24向显示面板26的对应行像素单元263输出正极性驱动电压时，使被扫描到的电压存储单元254存储该第一栅极截止电压；否则，使被扫描到的电压存储单元254存储该第二栅极截止电压。该扫描模块253包括多个选择单元255。每一选择单元255对应一电压存储单元254。该扫描模块253根据该扫描信号与该电压存储模块252同步扫描该多个选择单元255。则，该扫描模块253使该被扫描到的选择单元255向对应的显示面板26的扫描线264输出该栅极导通电压VGH，而该未被扫描到的选择单元255向所对应的电压存储单元254对应存入第一栅极截止电压VGL1或第二栅极截止电压VGL2；未被扫描到的选择单元255输出其所对应的电压存储单元254所存储的第一栅极截止电压VGL1或第二栅极截止电压VGL2。
请参阅图4，是图3所示液晶显示装置2任一像素单元263的驱动信号波形图。该像素单元263受该数据驱动电路14反转驱动。在第一帧时间T1里，该像素单元263的薄膜晶体管264在栅极导通电压VGH的驱动下开启，该液晶电容265被施加一正极性数据电压V1＞Vcom，接着，该薄膜晶体管264在第一栅极截止电压VGL1的驱动下关断，该液晶电容265保持该正极性数据电压V1；在紧接着的第二帧时间T2里，该像素单元263的薄膜晶体管264在栅极导通电压VGH的驱动下开启，该液晶电容265被施加一负极性数据电压V2＜Vcom，接着，该薄膜晶体管264在第二栅极截止电压VGL2的驱动下关断，该液晶电容265保持该正极性数据电压V2。而且，在显示同一灰阶亮度时，V1-Vcom＝Vcom-V2。
该液晶显示装置2的像素单元263在存储该正极性数据电压V1时，使用该第一栅极截止电压VGL1驱动该像素单元263的薄膜晶体管264的栅极268，在存储该负极性数据电压V2时，使用较该第一栅极截止电压VGL1低的第二栅极截止电压VGL2驱动该像素单元263的薄膜晶体管264的栅极268，缩小存储该正极性数据电压V1时薄膜晶体管264的栅极268与漏极267之间的电压差值V1-VGL1与存储该负极性数据电压V2时薄膜晶体管264的栅极268与漏极267之间的电压差值VGL2-V2的差距，从而使漏电流在存储该负极性数据电压V2时和存储该正极性数据电压V1时差值较使用同一栅极截止电压VGL时小。在VGL1-V1＝VGL2-V2时薄膜晶体管的漏电流相等。有数据电压V1、V2在不同的亮度灰阶下电压值不同，且又由于该液晶显示装置2的像素单元263主要工作在最大灰阶电压的20％～80％电压下，因此第一栅极截止电压VGL1与第二栅极截止电压VGL2的差值优选地为像素单元263最大灰阶电压20％的两倍至最大灰阶电压80％的两倍之间，且最优值为大灰阶电压50％的两倍。
与现有技术相比较，在该像素单元263被正极性电压驱动时，施加与该薄膜晶体管264一电压较高的第一栅极截止电压VGL1，在该像素单元263被负极性电压驱动时，施加于该薄膜晶体管264一电压较低的第二栅极截止电压VGL2，使液晶电容265所存储的电压(V1或V2)与公共电压Vcom的差值在正极性驱动下与负极性驱动下趋于对称，降低该液晶显示装置2闪烁程度，改善该液晶显示装置2的显示品质。同时，由于液晶电容265所存储的电压(V1或V2)与公共电压Vcom的差值在正极性驱动下与负极性驱动下对称，从而驱动该像素单元263数据电压对时间的积分将趋于零，则不会出现一固定的直流偏压，从而防止该液晶显示装置2的残影现象的产生。
请参阅图5，是本发明液晶显示装置第二实施方式的电路结构示意图。该第二实施方式的液晶显示装置3与该液晶显示装置2基本相同，其区别在于：在显示面板36中，扫描线362延伸方向上相邻的像素单元363的薄膜晶体管364的栅极368分别连接到相邻的两条扫描线362。由于该液晶显示装置3在扫描线362延伸方向上相邻的像素单元363的薄膜晶体管364的栅极368分别连接到相邻的两条扫描线，使得，在如第一实施方式的数据驱动电路24和扫描驱动电路25的信号驱动下，该相邻的像素单元363具有不同的极性的数据电压从而实现点反转驱动。
与第一实施方式的液晶显示装置2相比较，该液晶显示装置3的显示面板36的驱动方式为点反转驱动方式，因而具有点反转所有的优点，从而进一步提高该液晶显示装置的显示品质。
然而，本发明并不限于上述实施方式所述，如该扫描驱动电路还可以对该显示面板进行隔行扫描；该数据驱动电路与该扫描驱动电路也可以对该显示面板进行帧反转驱动。

Claims (9)

1.一种液晶显示装置，其包括一显示面板，该显示面板包括多个像素单元，其特征在于：在该像素单元被正极性数据电压驱动时，提供该像素单元一第一栅极截止电压，在该像素单元被负极性数据电压驱动时，提供该像素单元一第二栅极截止电压，且该第一栅极截止电压高于该第二栅极截止电压。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该第一栅极截止电压与该第二栅极截止电压之差值在像素单元最大灰阶电压20％的两倍至最大灰阶电压80％的两倍之间。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该像素单元包括一薄膜晶体管和一液晶电容，该薄膜晶体管包括一源极、一漏极和一栅极，该漏极电连接该液晶电容，该第一栅极截止电压或该第二栅极截止电压施加于该栅极。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该显示面板进一步包括多条扫描线和一扫描驱动电路，该薄膜晶体管的栅极电连接该扫描线，该扫描线电连接该扫描驱动电路，该扫描驱动电路通过该扫描线向该该薄膜晶体管的栅极施加该该第一栅极截止电压或该第二栅极截止电压。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：该扫描驱动电路包括一电压储存模块和一扫描模块，该电压储存模块包括多个与该多条扫描线对应的电压储存单元，每一电压储存单元对应储存一第一栅极截止电压或第二栅极截止电压，该多个电压储存单元通该扫描模块向对应的扫描线施加该第一栅极截止电压或第二栅极截止电压。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：该扫描驱动模块扫描该多条扫描线，该扫描模块向被扫描到的扫描线对应输出一栅极导通电压，并向未被扫描到的扫描线对应输出该扫描线对应的储存单元所储存的第一栅极截止电压或第二栅极截止电压。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：该显示面板进一步包括多条数据线，该多条扫描线与多条数据线绝缘相交并定义该多个像素单元，该薄膜晶体管设置于该扫描线与数据线的相交处，该薄膜晶体管的源极电连接该数据线，在扫描线延伸方向上相邻的两个像素单元的薄膜晶体管的栅极分别电连接该相邻的两扫描线。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置进一步包括一数据驱动电路，该显示面板的多条数据线电连接该数据驱动电路，该数据驱动电路以行反转的方式提供该显示面板正极性或负极性的数据电压。
9.一种液晶显示装置，其包括一显示面板、一驱动控制电路、一数据驱动电路和一扫描驱动电路，该显示面板包括多个像素单元，该数据驱动电路提供该多个像素单元正极性或负极性数据电压，其特征在于：该扫描驱动电路提供该显示面板一第一栅极截止电压和较该第一栅极截止电压低的第二栅极截止电压，该驱动控制电路使该扫描驱动电路将该第一栅极截止电压施加到该提供有正极性数据电压的像素单元，将该第二栅极截止电压施加到该提供有负极性数据电压的像素单元。
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