CN102157138B - 液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示器及其驱动方法。液晶显示器包括液晶面板以及公共电压产生器，液晶面板包括按矩阵方式排列的多个像素区，每一像素区内设置有一薄膜晶体管以及一存储电容，存储电容包括相对设置的像素电极和存储电极，公共电压产生器为存储电极提供公共电压。液晶显示器进一步包括一扫描电压再生器，扫描电压再生器从存储电极接收反馈公共电压，并根据反馈公共电压生成用于驱动薄膜晶体管的再生扫描电压。通过上述方式，本发明所提供的技术方案可解决现有液晶显示器中由于扫描电压变化引起的公共电压飘动所导致的显示画面闪烁问题。

Description

液晶显示器及其驱动方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种液晶显示器及其驱动方法。
背景技术
目前，液晶显示装置凭借轻薄、省电、低辐射等优点，已广泛应用于电脑显示器、电视机、笔记本电脑、移动电话、数码相机等各种电子产品。
请参阅图1，图1是一种现有技术的液晶显示器的电路结构示意图。如图1所示，该液晶显示器10包括一液晶面板11、一扫描电压产生器12、一扫描驱动器13、一数据驱动器14以及一公共电压产生器15。其中，扫描驱动器13和数据驱动器14用于驱动液晶面板11，公共电压产生器15用于为液晶面板11提供一公共电压VCOM，扫描电压产生器12用于为扫描驱动器13提供一第一扫描电压VGL和一第二扫描电压VGH。
液晶面板11包括多条相互平行的扫描线131、多条相互平行且与扫描线131以绝缘方式交叉设置的数据线141。扫描线131与数据线141定义出多个像素区102。
每一像素区102内设置有一位于扫描线131与数据线141相交处的薄膜晶体管103、一液晶电容104以及一存储电容105。
其中，液晶电容104由像素电极1041、公共电极1042以及夹在二者之间的液晶层(图未示)构成。存储电容105由像素电极1041、存储电极1051以及夹在二者之间的绝缘材料(图未示)构成。
薄膜晶体管103的栅极(未标号)连接到扫描线131，源极(未标号)连接到数据线141，漏极(未标号)连接到像素电极1041。
扫描电压产生器12提供第一扫描电压VGL和第二扫描电压VGH至扫描驱动器13，扫描驱动器13根据两个扫描电压VGL和VGH依序输出多个扫描信号到每一条扫描线。在扫描驱动13输出扫描信号到一行扫描线131时，该行扫描线131连接的薄膜晶体管103导通，同时，数据驱动器14提供多个灰阶电压到多条数据线141，以使灰阶电压经由导通的薄膜晶体管103的源极和漏极加载到像素电极1041。
公共电压产生器15产生的公共电压VCOM分别提供至存储电极1051和公共电极1042，因此，在灰阶电压经由导通的薄膜晶体管103的源极和漏极加载到像素电极1041后，由于液晶电容104上存在公共电压VCOM与灰阶电压的电压差，使得其间的液晶发生偏转，从而根据液晶偏转的角度显示需要的灰阶。存储电容105的作用是维持像素电极1041上的灰阶电压，以使像素电极1041上的灰阶电压保持至下一灰阶电压到来。
然而，薄膜晶体管103的栅极和漏极之间一般存在寄生电容106，当薄膜晶体管103的栅极上的电压发生跳变(如从第二扫描电压VGH跳变至第一扫描电压VGL)，由于寄生电容106上的电压不能瞬间变化，因此像素电极1041上的电压也会发生相应跳变。同时又由于存储电容105和液晶电容104上的电压不能瞬间变化，因此造成存储电极1051和公共电极1042上的公共电压VCOM发生飘动，进而容易导致显示画面的闪烁。
因此，亟需提供一种液晶显示器及其驱动方法，以解决现有液晶显示器中由于扫描电压变化引起的公共电压飘动所导致的显示画面闪烁问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶显示器及其驱动方法，以解决现有液晶显示器中由于扫描电压变化引起的公共电压飘动所导致的显示画面闪烁问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种液晶显示器，液晶显示器包括一液晶面板以及一公共电压产生器，液晶面板包括按矩阵方式排列的多个像素区，每一像素区内设置有一薄膜晶体管以及一存储电容，存储电容包括相对设置的像素电极和存储电极，公共电压产生器为存储电极提供公共电压，液晶面板进一步包括一扫描电压再生器，扫描电压再生器从存储电极接收反馈公共电压，并根据反馈公共电压生成用于驱动薄膜晶体管的再生扫描电压。
其中，液晶面板包括多条扫描线及多条数据线，多条扫描线与多条数据线以绝缘方式交叉设置，以定义像素区，薄膜晶体管包括一栅极、一源极以及一漏极，其中栅极连接一扫描线，源极连接一数据线，漏极连接像素电极。
其中，所述扫描电压再生器包括一加法器和一隔直元件，其中所述加法器包括一第一电压输入端、一第二电压输入端以及一电压输出端，所述第一电压输入端经由所述隔直元件接收所述反馈公共电压，所述第二电压输入端接收用于控制所述薄膜晶体管截止的一第一扫描电压，所述电压输出端输出所述再生扫描电压，所述再生扫描电压由所述反馈公共电压的交流分量与所述第一扫描电压叠加而成。
其中，隔直元件为电容。
其中，液晶显示器进一步包括扫描驱动器，所述扫描驱动器接收所述再生扫描电压和用于控制所述薄膜晶体管导通的一第二扫描电压，并根据上述两个扫描电压依序输出多个扫描信号到每一条扫描线。
其中，液晶显示器进一步包括扫描电压产生器，所述扫描电压产生器提供所述第一扫描电压和第二扫描电压。
其中，液晶显示器进一步包括一数据驱动器，所述数据驱动器用于在所述薄膜晶体管导通的同时施加灰阶电压到所述数据线上。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种液晶显示器的驱动方法，液晶显示器包括一液晶面板以及一公共电压产生器，液晶面板包括按矩阵方式排列的多个像素区，每一像素区内设置有一薄膜晶体管以及一存储电容，存储电容包括相对设置的一像素电极和一存储电极，公共电压产生器为存储电极提供公共电压驱动方法包括：a.从存储电极接收反馈公共电压；b.根据反馈公共电压生成再生扫描电压；c.利用再生扫描电压驱动薄膜晶体管。
其中，在步骤b中，将反馈公共电压的交流分量与用于控制薄膜晶体管截止的第一扫描电压相叠加。
其中，在步骤c中，一扫描驱动器接收所述再生扫描电压和用于控制所述薄膜晶体管导通的一第二扫描电压，并根据上述两个扫描电压依序输出多个扫描信号到每一条扫描线，以驱动所述薄膜晶体管。
本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明提供的液晶显示器及其驱动方法利用扫描电压再生器根据反馈公共电压生成用于驱动薄膜晶体管的再生扫描电压，以补偿公共电压的飘动，从而解决现有技术中由于扫描电压变化引起的公共电压飘动所导致的显示画面闪烁问题。
附图说明
图1是一种现有技术的液晶显示器的电路结构示意图；
图2是本发明液晶显示器的第一实施例的电路结构示意图；
图3是本发明液晶显示器的第一实施例中的扫描电压再生器的电路结构示意图；
图4是本发明液晶显示器的第一实施例的驱动方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图2，图2是本发明液晶显示器的第一实施例的电路结构示意图。如图2所示，本实施例的液晶显示器20包括一液晶面板21、一扫描电压产生器22、一扫描驱动器23、一数据驱动器24、一公共电压产生器25以及一扫描电压再生器26。
液晶面板21包括多条扫描线231及多条数据线241。扫描线231与数据线241以绝缘方式交叉设置，进而定义出按矩阵方式排列的多个像素区202。每一像素区202内设置有一薄膜晶体管203、一液晶电容204以及一存储电容205。
液晶电容204包括相对设置的一像素电极2041、一公共电极2042以及夹在二者之间的液晶层(图未示)。存储电容205包括相对设置的像素电极2041、一存储电极2051以及夹在二者之间的绝缘材料(图未示)。
薄膜晶体管203包括一栅极(未标号)、一源极(未标号)以及一漏极(未标号)，其中栅极连接一上述扫描线231，源极连接一上述数据线241，漏极连接上述像素电极2041。薄膜晶体管203的源极与漏极之间存在一寄生电容206。
扫描电压产生器22提供用于控制薄膜晶体管203截止的第一扫描电压VGL和用于控制薄膜晶体管203导通的第二扫描电压VGH。公共电压产生器25提供公共电压VCOM到上述公共电极2042和上述存储电极2051。
与图1所示的现有技术的液晶显示器10相比，本发明的液晶显示器20进一步包括一扫描电压再生器26。扫描电压再生器26通过反馈线261与每一个像素区202中的存储电极2051连接，以从存储电极2051接收反馈公共电压VCOM’，并根据反馈公共电压VCOM’生成用于驱动薄膜晶体管203的再生扫描电压VGL’。扫描驱动器13接收上述再生扫描电压VGL’和第二扫描电压VGH，并根据上述两个扫描电压VGL’、VGH依序输出多个扫描信号到每一条扫描线。
具体来说，请参阅图3，图3是本发明液晶显示器的第一实施例中的扫描电压再生器26的电路结构示意图。如图3所示，扫描电压再生器26包括一加法器262和一隔直元件263。上述加法器262包括一第一电压输入端2621、一第二电压输入端2622以及一电压输出端2623。
第一电压输入端2621经由隔直元件263接收反馈公共电压VCOM’。隔直元件263用于过滤掉反馈公共电压VCOM’的直流分量，并将反馈公共电压VCOM’的交流分量VCOM”输入到第一电压输入端2621。在本实施例中，隔直元件263为电容。在其他实施例中，隔直元件263也可以由能够实现相同功能的其他元件或电路实现。
第二电压输入端2622接收用于控制薄膜晶体管203截止的第一扫描电压VGL，电压输出端2623输出再生扫描电压VGL’。再生扫描电压VGL’由反馈公共电压VCOM’的交流分量VCOM”与第一扫描电压VGL叠加而成，其具体公式如下：
VGL’＝VCOM”+VGL                                (1)
请继续参阅图2，扫描驱动器23接收再生扫描电压VGL’，并将再生扫描电压VGL’选择性施加到扫描线231上，进而控制对应的薄膜晶体管203截止。此外，扫描驱动器23进一步接收第二扫描电压VGH，并将第二扫描电压VGH选择性施加到扫描线231上，进而控制对应的薄膜晶体管203导通。
在上述薄膜晶体管203导通的同时，数据驱动器24施加灰阶电压到对应的数据线241上，以使灰阶电压经由导通的薄膜晶体管203的源极和漏极加载到像素电极2041。在本实施例中，再生扫描电压VGL’和第二扫描电压VGH的选择性施加方式以及灰阶电压的施加方式为本领域公知常识，在此不再赘述。
通过上述方式，当薄膜晶体管203的栅极上的扫描电压发生跳变(例如，从第二扫描电压VGH跳变到第一扫描电压VGL)时，由于寄生电容206、存储电容205以及液晶电容204的存在而使得存储电极2051和公共电极2042上的公共电压VCOM产生飘动。扫描电压再生器26可根据反馈公共电压VCOM’的变化(即交流分量VCOM”)相应调整第一扫描电压VGL，进而产生再生扫描电压VGL’，使得施加到薄膜晶体管203的栅极上的再生扫描电压VGL’与存储电极2051和公共电极2042上的公共电压VCOM保持同步变化，从而有效地消除由于公共电压VCOM飘动所导致的显示画面闪烁问题。
值得注意的是，本发明的第一实施例中，在液晶显示器20中仅设置了一个扫描电压再生器26，并使其与液晶面板21中的全部像素区202中的存储电极2051相连接，进而从全部存储电极2051接收反馈公共电压VCOM’。但，在本发明的其他实施例中，也可以设置多个扫描电压再生器26。例如，针对每行像素区202或者其他预定数量的像素区202设置一个扫描电压再生器26，本发明对此不作具体限定。
请参阅图4，图4是本发明液晶显示器的第一实施例的驱动方法的流程图。如图4所示，本实施例的驱动方法包括以下步骤：
步骤301，从存储电极2051接收反馈公共电压VCOM’。
步骤302，根据反馈公共电压VCOM’生成再生扫描电压VGL’。在优选实施方式中，可将反馈公共电压VCOM’的交流分量VCOM”与用于控制薄膜晶体管203截止的第一扫描电压VGL相叠加来生成再生扫描电压VGL’。
步骤303，利用再生扫描电压VGL’驱动薄膜晶体管203。
其中，以上步骤301和302由上文结合图2所描述的扫描电压再生器26执行，步骤303由上文结合图2所描述的扫描驱动器23执行，以上步骤的相关技术细节可参阅上文中对各个模块所作出的详细描述，因此于此不再赘述。
因此，通过上述技术方案，本发明所揭示的液晶显示器及其驱动方法利用扫描电压再生器根据反馈公共电压生成用于驱动薄膜晶体管的再生扫描电压，以补偿公共电压的飘动，从而解决现有技术中由于扫描电压变化引起的公共电压飘动所导致的显示画面闪烁问题。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括一液晶面板以及一公共电压产生器，所述液晶面板包括按矩阵方式排列的多个像素区，每一所述像素区内设置有一薄膜晶体管以及一存储电容，所述存储电容包括相对设置的一像素电极和一存储电极，所述公共电压产生器为所述存储电极提供公共电压，其特征在于，所述液晶显示器进一步包括一扫描电压再生器，所述扫描电压再生器从所述存储电极接收反馈公共电压，并根据所述反馈公共电压生成用于驱动所述薄膜晶体管的再生扫描电压。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶面板包括多条扫描线及多条数据线，所述多条扫描线与所述多条数据线以绝缘方式交叉设置，以定义所述像素区，所述薄膜晶体管包括一栅极、一源极以及一漏极，其中所述栅极连接一所述扫描线，所述源极连接一所述数据线，所述漏极连接所述像素电极。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述扫描电压再生器包括一加法器和一隔直元件，其中所述加法器包括一第一电压输入端、一第二电压输入端以及一电压输出端，所述第一电压输入端经由所述隔直元件接收所述反馈公共电压，所述第二电压输入端接收用于控制所述薄膜晶体管截止的一第一扫描电压，所述电压输出端输出所述再生扫描电压，所述再生扫描电压由所述反馈公共电压的交流分量与所述第一扫描电压叠加而成。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，所述隔直元件为电容。
5.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器进一步包括一扫描驱动器，所述扫描驱动器接收所述再生扫描电压和用于控制所述薄膜晶体管导通的一第二扫描电压，并根据上述两个扫描电压依序输出多个扫描信号到每一条扫描线。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器进一步包括扫描电压产生器，所述扫描电压产生器提供所述第一扫描电压和第二扫描电压。
7.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器进一步包括一数据驱动器，所述数据驱动器用于在所述薄膜晶体管导通的同时施加灰阶电压到所述数据线上。
8.一种液晶显示器的驱动方法，所述液晶显示器包括一液晶面板以及一公共电压产生器，所述液晶面板包括按矩阵方式排列的多个像素区，每一所述像素区内设置有一薄膜晶体管以及一存储电容，所述存储电容包括相对设置的一像素电极和一存储电极，所述公共电压产生器为所述存储电极提供公共电压，其特征在于，所述驱动方法包括：a.从所述存储电极接收反馈公共电压；b.根据所述反馈公共电压生成再生扫描电压；c.利用所述再生扫描电压驱动所述薄膜晶体管。
9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，在所述步骤b中，将所述反馈公共电压的交流分量与用于控制所述薄膜晶体管截止的第一扫描电压相叠加。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于：在所述步骤c中，一扫描驱动器接收所述再生扫描电压和用于控制所述薄膜晶体管导通的一第二扫描电压，并根据上述两个扫描电压依序输出多个扫描信号到每一条扫描线，以驱动所述薄膜晶体管。
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