CN102629456A - 一种tft-lcd显示屏及其驱动电路与驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种TFT-LCD显示屏及其驱动电路与驱动方法，以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，分别导通各奇数行和偶数行扫描线；以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，各条数据线为对应列像素单元充电，并且相邻数据线在同一半帧内提供电荷的极性相反；在任意相邻两帧时间内，通过所述数据线施加电压信号到像素单元上；在所述相邻两帧的前半帧结束时，所述数据线的电压信号施加到像素单元的电压差的极性互反，执行的是列反转。本发明通过执行列反转实现了传统点反转的显示效果，保证了最佳画面品质，同时还有效降低了功耗。

Description

一种TFT-LCD显示屏及其驱动电路与驱动方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，特别涉及一种TFT-LCD显示屏及其驱动电路与驱动方法。

背景技术

由于液晶显示装置具有：轻、薄、占地小、耗电小、辐射小等优点，被广泛应用于各种数据处理设备中，例如电视、笔记本电脑、移动电话、个人数字助理等。随着电子产业的不断发展，液晶显示装置的性能也越来越高。

以常见的薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)为例，其属于有源矩阵液晶显示器中的一种。TFT-LCD的主要特点是在每个像素点中都配置一个半导体开关器件，每个像素点都是一个相互隔离的独立的晶体管，由于每个像素点都可以通过点脉冲直接控制，因而每个节点相对独立，并可连续控制，这样不仅提高了反应时间，同时在灰度控制上可以做到非常精确。

TFT包括连接到扫描线的栅极，这样TFT就被通过扫描线施加的扫描信号导通和关断。另外，TFT还包括连接到数据线的第一电极(例如为源极)和连接到像素电极的第二电极(例如为漏极)。

一般而言，施加在液晶分子的电压差的极性必须每隔一段时间进行反转，用以避免液晶材料产生极化而造成永久性的破坏，也用以避免图像残存(ImageSticking)效应。因此，提出了各种极性反转方法，包括有：帧反转(FrameInversion)、线反转(Line Inversion)和点反转(Dot Inversion)。

在帧反转的方法中，施加到公共电极和像素电极之间的液晶分子的电压差的极性被逐帧地重复地倒转。例如，正电压差被施加到对应于第一帧中所有像素的液晶分子，而负电压差被施加到对应于第二帧中所有像素的液晶分子。但是在所述方法中，在连续的帧之间的透过率(transmittance)是不均匀的，会产生闪烁；而且，这种方法由于相邻数据之间的干扰很容易发生串扰(crosstalk)。

线反转具体包括行反转(Column Inversion)和列反转(Row Inversion)。

在行反转的方法中，施加到液晶的电压差的极性被逐行地重复地倒转。例如，在一帧中，正电压被施加到对应于奇数条扫描线的液晶，而负电压被施加到对应于偶数条扫描线的液晶，使得相邻扫描线的极性都互相互反。因为具有相同极性的电压差被分配到水平排列的像素，从而很容易发生水平串扰。

在列反转的方法中，施加到液晶的电压差的极性在数据线方向上相同，而在扫描线方向上互反。例如，在一帧中，正电压被施加到对应于奇数列的液晶，而负电压被施加到对应于偶数列的液晶，使得相邻列的极性都互相互反。相对于线反转，采用列反转可以降低水平串扰。但是，需要额外生成高电压的栅极驱动器来向相邻数据线施加互反极性的数据信号。

在点反转方法中，施加到相邻像素的电压差的极性在各个方向上都是互反的。因此在极性的转换过程中，因为数据线一直处于持续反转的状态，相对上述其他的反转方法，就要消耗相当多的功率。另外，正负极性电压之间电压幅值差大了，就必须使用耐高压的元件，因此还会导致生产成本的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低功耗，并且实现点反转效果的TFT-LCD显示屏及其驱动电路与驱动方法。

本发明提供一种TFT-LCD电路驱动方法，包括以下步骤：

以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，分别导通各奇数行和偶数行扫描线；

以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，各条数据线为对应列像素单元充电，并且相邻所述数据线在同一半帧内提供电荷的极性相反；

在任意相邻两帧时间内，通过所述数据线施加电压信号到所述像素单元上；在所述相邻两帧的前半帧结束时，所述数据线的电压信号施加到所述像素单元的电压差的极性互反，执行列反转。

本发明还提供一种TFT-LCD驱动电路，包括：若干像素单元，用于显示图像；若干扫描线，其中每条扫描线与一行像素单元相连；若干数据线，其中每列像素单元共用一条数据线；所述电路驱动装置还包括：

扫描线驱动，所述扫描线驱动为奇数行扫描线驱动与偶数行扫描线驱动；用于分别施加扫描信号至所述奇数行及偶数行扫描线；

数据线驱动，用于施加数据信号至所述数据线；

以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，所述扫描线依序对奇数行或偶数行像素单元进行扫描；

以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，所述数据线为对应列像素单元充电，并且相邻所述数据线在同一半帧内提供电荷的极性相反；

在任意相邻两帧时间内，通过所述数据线施加电压信号到所述像素单元上；在所述相邻两帧的前半帧结束时，所述数据线的电压信号施加到所述像素单元的电压差的极性互反，执行列反转。

本发明还提供一种TFT液晶显示屏，包括所述TFT-LCD驱动电路。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明提供的一种TFT-LCD显示屏及其驱动电路与驱动方法，通过列反转的电路驱动设计，在前半帧进行奇数行扫描，后半帧进行偶数行扫描，实现了传统的点反转的显示效果；在保证最佳画面品质的同时，有效降低了功耗。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2为本发明在相邻两帧的第一帧的前半帧的像素单元极性状态示意图；

图3为本发明在相邻两帧的第一帧的后半帧的像素单元极性状态示意图；

图4为本发明在相邻两帧的第二帧的前半帧的像素单元极性状态示意图；

图5为本发明在相邻两帧的第二帧的后半帧的像素单元极性状态示意图；

图6为本发明的时序图；

图7为本发明的驱动电路图。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种降低功耗，并且实现点反转效果的TFT-LCD显示屏及其驱动电路与驱动方法。

本发明提供一种TFT-LCD电路驱动方法，包括：

以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，分别导通各奇数行和偶数行扫描线；

以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，各条数据线为对应列像素单元充电，并且相邻所述数据线在同一半帧内提供电荷的极性相反；

在任意相邻两帧时间内，通过所述数据线施加电压信号到所述像素单元上；在所述相邻两帧的前半帧结束时，所述数据线的电压信号施加到所述像素单元的电压差的极性互反，执行列反转。

较佳的，所述的TFT-LCD电路驱动方法，在相邻两个半帧的前半帧时间内导通所述扫描线时，对奇数行像素单元进行扫描，所述相邻数据线提供电荷的极性相反；

在相邻两个半帧的后半帧时间内导通所述扫描线，对偶数行的像素单元进行扫描，同时各条所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述相邻两个半帧的前半帧时间极性相反。

较佳的，所述的TFT-LCD电路驱动方法，在相邻两帧的后一帧的前半帧时间内，所述扫描线对所述奇数行像素单元进行扫描，同时所述相邻数据线为所述像素单元提供电荷的极性相反，各条所述数据线提供电荷的极性与所述相邻两帧的前一帧的后半帧时间内保持相同的极性；

在所述相邻两帧的后一帧的后半帧时间内，所述扫描线对所述偶数行的像素单元进行扫描，同时各条所述数据线提供电荷的极性与所述相邻两帧的后一帧的前半帧的极性相反。

较佳的，所述的TFT-LCD电路驱动方法，述相邻两帧为第一帧和第二帧；

在所述第一帧的前半帧时间内对所述奇数行的像素单元进行扫描，同时导通所述数据线，所述相邻数据线给所述像素单元提供电荷的极性相反，分别为为正极与负极；

在所述第一帧的后半帧时间内，对所述偶数行的像素单元进行扫描，同时所述相邻数据线给所述像素单元提供电荷的极性为反转。

更佳的，所述的TFT-LCD电路驱动方法，在所述第二帧的前半帧时间内对所述奇数行的像素单元进行扫描，同时导通所述数据线，所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述第一帧后半帧时间内的极性保持相同，相邻所述数据线给所述像素单元提供的电荷分别为负极与正极；

在所述第二帧的后半帧时间内对所述偶数行的像素单元进行扫描，同时所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性反转。

本发明还提供一种TFT-LCD驱动电路，包括：若干像素单元，用于显示图像；若干扫描线，其中每条扫描线与一行像素单元相连；若干数据线，其中每列像素单元共用一条数据线；所述电路驱动装置还包括：

扫描线驱动，所述扫描线驱动为奇数行扫描线驱动与偶数行扫描线驱动；用于分别施加扫描信号至所述奇数行及偶数行扫描线；

数据线驱动，用于施加数据信号至所述数据线；

所述扫描线驱动，用于以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内向连接奇数行或偶数行的所述扫描线施加信号，所述扫描线依序对奇数行或偶数行像素单元进行扫描；

所述数据线驱动，用于以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，向连接像素单元的所述数据线施加数据信号，所述数据线为对应列像素单元充电，并且相邻所述数据线在同一半帧内提供电荷的极性相反；并且用于，

在任意相邻两帧时间内，通过所述数据线施加电压信号到所述像素单元上；在所述相邻两帧的前半帧结束时，所述数据线的电压信号施加到所述像素单元的电压差的极性互反，执行列反转。

较佳的，所述扫描线驱动，还用于，在相邻两个半帧的前半帧时间内向连接奇数行的所述扫描线施加信号，并驱动所述扫描线对奇数行的像素单元进行扫描；并且用于，

在相邻两个半帧的后半帧时间内向连接偶数行的所述扫描线施加信号，并驱动所述扫描线对偶数行的像素单元进行扫描；

所述数据线驱动，还用于向连接像素单元的所述数据线施加数据信号，所述相邻数据线提供电荷的极性相反；并且用于，

使各条所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述相邻两个半帧的前半帧时间极性相反。

较佳的，所述扫描线驱动，还用于在相邻两帧的后一帧的前半帧时间内向连接奇数行的所述扫描线施加信号，并驱动所述扫描线对所述奇数行像素单元进行扫描；并且用于，

在所述相邻两帧的后一帧的后半帧时间内向连接奇数行的所述扫描线施加信号，并驱动所述扫描线对所述偶数行的像素单元进行扫描；

所述数据线驱动，还用于向连接像素单元的所述数据线施加数据信号，所述相邻数据线提供电荷的极性相反，各条所述数据线提供电荷的极性与所述相邻两帧的前一帧的后半帧时间内保持相同的极性；并且用于，

使各条所述数据线提供电荷的极性与所述相邻两帧的后一帧的前半帧的极性相反。

本发明还提供一种TFT液晶显示屏，包括所述TFT-LCD驱动电路。

下面通过图1至图6结合本发明的具体实施例来说明。

如图1所示，为本发明方法实施例的流程图：

101：在相邻两个半帧的前半帧时间内导通所述扫描线时，对奇数行像素单元进行扫描，所述相邻数据线提供电荷的极性相反；

102：在相邻两个半帧的后半帧时间内对所述偶数行的像素单元进行扫描，同时各条所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述相邻两个半帧的前半帧时间极性相反；

103：在相邻两帧的后一帧的前半帧时间内所述扫描线对所述奇数行像素单元进行扫描，同时各条所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述相邻两帧的前一帧的后半帧时间内保持相同的极性；

104：在所述相邻两帧的后一帧的后半帧时间内对所述偶数行的像素单元进行扫描，同时各条所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述相邻两帧的后一帧的前半帧的极性相反。

如图2所示，为本发明在相邻两帧的第一帧的前半帧的像素单元极性状态示意图，在第一帧的前半帧，所述相邻数据线提供给所述像素单元的电荷极性相反，时间持续为前半帧时间，同时扫描线对奇数行像素单元进行扫描。

如图3所示，为本发明在相邻两帧的第一帧的后半帧的像素单元极性状态示意图，在所述第一帧后半帧时间内，所述各条数据线的极性反转，同时所述扫描线对所述偶数行像素单元进行扫描。

在第一帧的时间里，每个像素单元的极性均与周围的像素单元的极性不同。

如图4所示，为本发明在相邻两帧的第二帧的前半帧的像素单元极性状态示意图，在第二帧的前半帧，每根数据线给像素单元的电荷极性与第一帧后半帧时间内提供的极性相同，即不进行反转，同时扫描线对奇数行像素单元进行扫描。

如图5所示，为本发明在相邻两帧的第二帧的后半帧的像素单元极性状态示意图，在第一帧后半帧时间，所述各条数据线的极性反转，同时所述扫描线对所述偶数行像素单元进行扫描。

在第二帧的时间里，每个像素单元的极性均与周围的像素单元的极性不同，通过执行列反转，从而实现了点反转的效果。

如图6所示，为本发明的时序图，从图中很容易看出，在第一帧的前半帧时间内，控制奇数行的扫描线发起扫描信号，那么奇数行G1、G3、G5的像素单元按序响应；同时，相邻数据线中第一条向所述像素单元提供的电荷极性为正，相邻数据线中第二条向所述像素单元提供的电荷极性为负，在前半帧结束时，数据线向所述像素单元提供的电荷极性反转。

在前半帧时间结束时，控制偶数行的扫描线发起扫描信号，偶数行G2、G4、G6的所述像素单元按序响应；同时，数据线向所述像素单元提供的电荷极性为反转，即相邻数据线中第一条向所述像素单元提供的电荷极性为负，相邻数据线中第二条向所述像素单元提供的电荷极性为正。

在第一帧后半帧时间结束时，也就是相邻的第二帧的前半帧时间刚开始，数据线向所述像素单元提供的数据信号极性与第一半帧的后半帧时间内的极性相同，即不反转，即相邻数据线中第一条向所述像素单元提供的电荷极性为负，相邻数据线中第二条向所述像素单元提供的电荷极性为正；同时，奇数行的扫描线发起扫描信号，那么奇数行G1、G3、G5的像素单元按序响应，持续时间为半帧时间。

在第二帧的后半帧开始时，数据线向所述像素单元提供的电荷极性反转，即相邻数据线中第一条向所述像素单元提供的电荷极性为正，相邻数据线中第二条向所述像素单元提供的电荷极性为负；同时，偶数行的扫描线发起扫描信号，偶数行G2、G4、G6的所述像素单元按序响应，响应时间持续半帧时间。

如图7所示，为本发明的驱动电路图，包括：若干像素单元5，用于显示图像；若干扫描线，其中每条扫描线与一行像素单元相连；若干数据线8，其中每列像素单元共用一条数据线8；扫描线驱动为奇数行扫描线驱动1与偶数行扫描线驱动2；用于分别施加扫描信号至所述奇数行扫描线6及偶数行扫描线7；数据线驱动3，用于施加数据信号至所述数据线8，时序控制器4用于控制数据线驱动3及扫描线驱动。

本发明提供的一种TFT-LCD显示屏及其驱动电路与驱动方法，通过列反转的电路驱动设计，在前半帧进行奇数行扫描，后半帧进行偶数行扫描，实现了传统的点反转的显示效果；在保证最佳画面品质的同时，有效降低了功耗。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种TFT-LCD电路驱动方法，其特征在于：

以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，分别导通各奇数行和偶数行扫描线；

以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，各条数据线为对应列像素单元充电，并且相邻所述数据线在同一半帧内提供电荷的极性相反；

在任意相邻两帧时间内，通过所述数据线施加电压信号到所述像素单元上；在所述相邻两帧的前半帧结束时，所述数据线的电压信号施加到所述像素单元的电压差的极性互反，执行列反转。

2.如权利要求1所述的TFT-LCD电路驱动方法，其特征在于，

在相邻两个半帧的前半帧时间内导通所述扫描线时，对奇数行像素单元进行扫描，所述相邻数据线提供电荷的极性相反；

在相邻两个半帧的后半帧时间内导通所述扫描线，并对偶数行的像素单元进行扫描，同时各条所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述相邻两个半帧的前半帧时间极性相反。

3.如权利要求2所述的TFT-LCD电路驱动方法，其特征在于，

在相邻两帧的后一帧的前半帧时间内，所述扫描线对所述奇数行像素单元进行扫描，同时所述相邻数据线为所述像素单元提供电荷的极性相反，各条所述数据线提供电荷的极性与所述相邻两帧的前一帧的后半帧时间内保持相同的极性；

在所述相邻两帧的后一帧的后半帧时间内，所述扫描线对所述偶数行的像素单元进行扫描，同时各条所述数据线提供电荷的极性与所述相邻两帧的后一帧的前半帧的极性相反。

4.如权利要求3所述的TFT-LCD电路驱动方法，其特征在于，具体为：

所述相邻两帧为第一帧和第二帧；

在所述第一帧的前半帧时间内，所述扫描线对对所述奇数行的像素单元进行扫描，同时导通所述数据线，所述相邻数据线给所述像素单元提供电荷的极性相反，分别为正极与负极；

在所述第一帧的后半帧时间内，所述扫描线对所述偶数行的像素单元进行扫描，同时所述相邻数据线给所述像素单元提供电荷的极性为反转。

5.如权利要求4所述的TFT-LCD电路驱动方法，其特征在于，具体为：

在所述第二帧的前半帧时间内，所述扫描线对所述奇数行的像素单元进行扫描，同时导通所述数据线，所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述第一帧后半帧时间内的极性保持相同，相邻所述数据线给所述像素单元提供的电荷分别为负极与正极；

在所述第二帧的后半帧时间内，所述扫描线对所述偶数行的像素单元进行扫描，同时所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性反转。

6.一种TFT-LCD驱动电路，包括：若干像素单元，用于显示图像；若干扫描线，其中每条扫描线与一行像素单元相连；若干数据线，其中每列像素单元共用一条数据线；其特征在于，所述电路驱动装置还包括：

扫描线驱动，所述扫描线驱动为奇数行扫描线驱动与偶数行扫描线驱动；用于分别施加扫描信号至所述奇数行及偶数行扫描线；

数据线驱动，用于施加数据信号至所述数据线；

所述扫描线驱动，用于以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内向连接奇数行或偶数行的所述扫描线施加信号，所述扫描线依序对奇数行或偶数行像素单元进行扫描；

所述数据线驱动，用于以一帧为最小周期，在任意相邻半帧时间内，向连接像素单元的所述数据线施加数据信号，所述数据线为对应列像素单元充电，并且相邻所述数据线在同一半帧内提供电荷的极性相反；并且用于，

在任意相邻两帧时间内，通过所述数据线施加电压信号到所述像素单元上；在所述相邻两帧的前半帧结束时，所述数据线的电压信号施加到所述像素单元的电压差的极性互反，执行列反转。

7.如权利要求6所述的TFT-LCD驱动电路，其特征在于，

所述扫描线驱动，还用于，在相邻两个半帧的前半帧时间内向连接奇数行的所述扫描线施加信号，并驱动所述扫描线对奇数行的像素单元进行扫描；并且用于，

在相邻两个半帧的后半帧时间内向连接偶数行的所述扫描线施加信号，并驱动所述扫描线对偶数行的像素单元进行扫描；

所述数据线驱动，还用于向连接像素单元的所述数据线施加数据信号，所述相邻数据线提供电荷的极性相反；并且用于，

使各条所述数据线给所述像素单元提供电荷的极性与所述相邻两个半帧的前半帧时间极性相反。

8.如权利要求6所述的TFT-LCD驱动电路，其特征在于，

所述扫描线驱动，还用于在相邻两帧的后一帧的前半帧时间内向连接奇数行的所述扫描线施加信号，并驱动所述扫描线对所述奇数行像素单元进行扫描；并且用于，

在所述相邻两帧的后一帧的后半帧时间内向连接奇数行的所述扫描线施加信号，并驱动所述扫描线对所述偶数行的像素单元进行扫描；

所述数据线驱动，还用于向连接像素单元的所述数据线施加数据信号，所述相邻数据线提供电荷的极性相反，各条所述数据线提供电荷的极性与所述相邻两帧的前一帧的后半帧时间内保持相同的极性；并且用于，

使各条所述数据线提供电荷的极性与所述相邻两帧的后一帧的前半帧的极性相反。

9.一种TFT液晶显示屏，其特征在于，包括所述权利要求6～8任一项所述的TFT-LCD驱动电路。

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