CN103901685B - 一种液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有点反转的液晶显示器，该液晶显示器包含：n条栅极线，用来传输栅极驱动信号；m条数据线，用来传输数据驱动信号；该n条栅极线和m条数据线定义出多个像素单元，该多个像素单元构成像素矩阵；在该像素矩阵中，同一行像素单元的奇数列像素TFT的栅极连接同一根栅极线，偶数列像素TFT的栅极连接另一根栅极线；同一列像素单元的奇数行像素TFT的源/漏极连接同一根数据线，偶数行像素TFT的源/漏极连接另一根数据线。该液晶显示器在不改变像素连接方式的情况下，无论采用行反转驱动方式还是列反转驱动方式都能实现液晶显示器的点反转。

Description

一种液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种具有点反转的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器具有低辐射、体积小及低耗能等优点，已逐渐取代传统的阴极射线显示器，因而被广泛地应用在笔记本电脑、个人数字助理、平面电视，或移动电话等资讯产品上。液晶显示器在显示画面时，为了防止液晶老化，通常会采取极性反转模式，典型的极性反转模式有：帧反转（frameinversion）、行反转（rowinversion）、列反转（columninversion）和点反转（dotinversion）。如附图1所示。在这四种反转模式中，以点反转方法可以产生最佳的图像质量。但点反转的极性的转换过程中，相对于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相差较大的情况下，就必须使用耐高压的元件，因此会导致生产成本的提高。

目前有许多研发者对液晶显示器的驱动方法和电路进行改进，解决现有技术中由于极性反转方法造成的视觉上色彩不均匀、串扰、以及功率消耗过多的问题。如公开号为CN101901579A的中国专利公开了一种液晶显示装置的驱动方法及其驱动电路，所述液晶装置包括：若干像素单元；若干扫描线，其中每两条扫描线与一行像素单元相邻；若干数据线，其中每两列像素单元共用一条数据线；若干公共电极线，其中每一行公共电极线与一行像素单元相连；所述驱动方法包括：在显示任一帧图片时，依序导通各条扫描线；通过数据线与公共电极线将电压信号施加到像素单元上；数据线与公共电极线的电压信号施加到相邻像素单元的电压差的极性互反，以执行点反转。

但现有技术中采用的行反转变为点反转的方式，不能够同时支持列反转的驱动方式；或者采用列反转变为点反转的方式，不能够同时支持行反转变为点反转的驱动方式，给设计的灵活性带来很大的困难。

发明内容

本发明的目的在于提出一种液晶显示器，能够实现列反转或行反转的驱动方式变为点反转驱动方式。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种液晶显示器，包含：多条栅极线，用来传输栅极驱动信号；多条数据线，用来传输数据驱动信号；该多条栅极线和多条数据线定义出多个像素单元，该多个像素单元构成像素矩阵；其特征在于，

在该像素矩阵中，同一行像素单元的奇数列像素TFT的栅极连接同一根栅极线，偶数列像素TFT的栅极连接另一根栅极线；

同一列像素单元的奇数行像素TFT的源/漏极连接同一根数据线，偶数行像素TFT的源/漏极连接另一根数据线。

进一步地，同一行像素单元的奇数列像素TFT栅极连接的同一条栅极线，为定义出该行像素单元的两根栅极线中的上栅极线，偶数列像素TFT栅极连接的另一根栅极线为定义出该行像素单元的两根栅极线中的下栅极线。

进一步地，同一列像素单元的奇数行像素TFT源/漏极连接的同一根数据线，为定义出该列像素单元的两根数据线中的左数据线，同一列像素单元的奇数行像素TFT源/漏极连接的同一根数据线，为定义出该列像素单元的两根数据线中的右数据线。

进一步地，在所述像素矩阵具有像素单元对，该像素单元对为对角设置的两个像素单元，并且该两个像素单元中的薄膜晶体管的栅极耦接于同一条栅极线并且薄膜晶体管的第一电极耦接同一数据线，所述像素矩阵由上述像素单元对在纵向和横向重复排列组成。

进一步地，在进行反转时，所述像素单元对中的两个像素单元的极性相同，都为正极性或负极性。

进一步地，采用行反转驱动方式对该液晶显示器进行驱动。

进一步地，在行反转的驱动方式下，在奇数栅线打开时，设置公共电压为低电位，其薄膜晶体管与奇数栅线耦接的像素单元的极性为正，在偶数栅线打开时，设置公共电压为高电位，，其薄膜晶体管与奇数栅线耦接的像素单元的极性为负。

进一步地，采用列反转驱动方式对该液晶显示器进行驱动。

进一步地，还包括连接在将数据驱动电路与所述数据线之间的多路选择器。

进一步地，所述液晶显示器为低温多晶硅液晶显示器。

与现有技术相比，本发明的优点在于，本发明设计了像素单元中薄膜晶体管的栅极与栅极线的连接方式和第一电极与数据线的连接方式，在不改变像素连接结构的情况下，采用行反转驱动方式和列反转区驱动方式都能实现液晶显示器的点反转。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1中液晶显示器的结构示意图。

图2是本发明具体实施方式1中液晶显示器像素区的像素单元极性状态图。

图3是本发明具体实施方式1中液晶显示器与多路选择器连接的示意图。

图中的附图标记所分别指代的技术特征为：

110：栅极驱动电路，120：数据驱动电路，130：像素区，基板；1、2、3、4、5：多路选择器，P12：像素矩阵中第一行第二列的像素单元；P21：像素单元中第二行第一列的数据单元，P24：像素单元中第二行第四列的像素单元，P35：像素单元中第三行第五例的像素单元，P3（M-2）：像素单元中第三行第M-2列中的像素单元，P4（M-3）：像素单元中第4行第M-3列的像素单元。

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详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明具体实施例中的液晶显示器的示意图。如图1所示，该液晶显示器包含一个栅极驱动电路110、一数据驱动电路120，以及一像素区130。

栅极驱动电路110包括多条栅极线G1、G2、G3……GN，GN+1，栅极线G1、G2、G3……GN为相互平行的直线。

数据驱动电路包括多条数据线D1、D2、D3……DM、DM+1，数据线D1、D2、D3……DM、DM+1为相互平行的直线。

这里的N和M为大于3的自然数，本领域技术人员可以根据需要选择一定的数值。具体到实际应用中N的数值可以为1280，M的数值为720；或者N的数值可以为800，M的数值为480。

上述的多条栅极线和数据线定义出多个像素单元，这些像素单元以矩阵的形式排列，并且矩阵的形式命名，如第一行的像素为P11,P12，，P13.......P1M第二行的像素为P21,P22,P23.......P2M，第N行的像素为PN1,PN2,PN3.......PNM。

图2为本发明实施例的像素单元极性状态图。如图所示每个像素单元与其相邻像素单元的极性相反。在图2中的像素单元的名称与图1中相对应。

如图2所示，像素单元中的薄膜晶体管的栅极与栅极线的连接方式如下：G1连接P11,P13,P15.......P1M，除了G1之外其他栅极线与薄膜晶体管的栅极的连接方式如下：Gk连接Pk1,P(k-1)2,Pk3，P(k-1)4，Pk5,.......Pk(M-1),P(k-1)M的薄膜晶体管的栅极。

如当K为2时，G2连接P21,P12,P23，P14，P25,.......P2（M-1）,P1M的薄膜晶体管的栅极。

如当K为3时，G3连接P31,P22,P33，P24，P35,.......P3（M-1）,P2M的薄膜晶体管的栅极。

像素单元中的薄膜晶体管的第一电极与数据线的连接方式如下：D1连接P11,P31,P51.......PN1，除了D1之外其他数据线与薄膜晶体管的第一电极的连接方式如下：DJ连接P1J,P2(J-1),P3J，P4(J-1)，P5J,.......PJ(N-1),P（J-1）N中的薄膜晶体管的第一电极。

如当J为2时，D2连接P12,P21,P32，P41，P52,.......P2（N-1）,P1N中的薄膜晶体管的第一电极。

如当J为3时，D3连接P13,P22,P33，P42，P53，.......P3（N-1）,P2N中的薄膜晶体管的第一电极。

也就是说像素单元中薄膜晶体管的栅极与栅极线的连接方式，薄薄晶体管的第一电极与数据线的连接方式不再如常规的连接方式那样，在像素矩阵中同一行像素单元的薄膜晶体管的栅极与同一条栅极线连接，同一列像素单元中的薄膜晶体管的第一电极与同一条数据线连接。

而在本发明中，在像素矩阵中同一行像素单元中，间隔一个像素单元的像素单元中的薄膜晶体管的栅极耦接于同一条栅极线，并且，在该像素矩阵中同一列像素单元中，间隔一个像素单元的像素单元中的薄膜晶体管的第一电极耦接于同一条数据线。

也就是说，在该像素矩阵中，同一行像素单元的奇数列像素TFT的栅极连接同一根栅极线，偶数列像素TFT的栅极连接另一根栅极线；同一列像素单元的奇数行像素TFT的源/漏极连接同一根数据线，偶数行像素TFT的源/漏极连接另一根数据线。

并且，同一行像素单元的奇数列像素TFT栅极连接的同一条栅极线，为定义出该行像素单元的两根栅极线中的上栅极线，偶数列像素TFT栅极连接的另一根栅极线为定义出该行像素单元的两根栅极线中的下栅极线。

同一列像素单元的奇数行像素TFT源/漏极连接的同一根数据线，为定义出该列像素单元的两根数据线中的左数据线，同一列像素单元的奇数行像素TFT源/漏极连接的同一根数据线，为定义出该列像素单元的两根数据线中的右数据线。这样的连接方式造成了呈对角设置的像素P12和P21中的薄膜晶体管的栅极都耦接于栅极线G2，像素P12和P21中的薄膜晶体管的第一电极（源极或漏极）都耦接于数据线D2；呈对角设置的像素P24和P35中的薄膜晶体管的栅极都耦接于栅极线G3，像素P12和P21中的薄膜晶体管的第一电极（源极或漏极）都耦接于数据线D5；呈对角设置的像素P3（M-2）和P4（M-3）中的薄膜晶体管的栅极都耦接于栅极线G3，像素P12和P21中的薄膜晶体管的第一电极（源极或漏极）都耦接于数据线D5；以上这些像素P12和P21，P24和P35，P3（M-2）和P4（M-3）可以视作像素单元对，它们中的薄膜晶体管的栅极都耦接于同一条栅极线和薄膜晶体管的第一电极都耦接于同一条数据线，并且具有相同的正极性或负极性。整个像素矩阵可以视作像素单元对在横向方向和纵向方向上重复排列组成。由于第一行像素单元处于边界，所以第一行像素单元除外。

采用了上述连接方式的像素矩阵，在行反转的驱动方式下，在奇数栅线打开时，设置公共电压（vcom）为低电位，这样数据单元与公共电压的差值为正，其薄膜晶体管与奇数栅线耦接的像素单元的极性就为正，如G1打开时，其薄膜晶体管的栅极连接到G1的像素P11,P13,P15.......P1M呈现正极性，如G3打开时，其薄膜晶体管的栅极连接到G3的像素单元P31,P22,P33，P24，P35,.......P3（M-1）,P2M呈现正极性。

在偶数栅线打开时，设置公共电压（vcom）为高电位，这样数据单元与公共电压的差值为负，其薄膜晶体管与奇数栅线耦接的像素单元的极性就为负，如G2打开时，其栅极连接到G2的像素单元P21,P12,P23，P14，P25,.......P2（M-1）,P1M呈现正极性。

这样，每个像素单元都与其相邻的像素单元的极性相反，实现了点反转。

在列反转的驱动方式下，采用的是公共电极固定（DCVcom）的方式，相邻数据线输送的数据信号的极性相反，当一条栅极线打开时，其薄膜晶体管的栅极连接到该同一条栅极线的像素单元，其薄膜晶体管的第一电极连接到极性相同的数据线，其极性相同；其薄膜晶体管的第一电极连接到极性不同的数据线，其极性相反。

在列反转的驱动方式下，例如当栅线G1打开时，其薄膜晶体管的栅极连接到G1的像素单元P11,P13,P15.......P1M，这些像素单元的薄膜晶体管的第一电极连接到相同极性的数据线，因此极性相同，假设呈现正极性。当栅线G3打开时，其薄膜晶体管的栅极连接到G3的像素单元P31呈现正极性，像素单元P31的薄膜晶体管的第一电极连接到数据线S1，其栅极连接到G3的像素单元P22由于其薄膜晶体管的第一电极连接到数据线S3，S3与S1的极性相同，这样像素单元P22也呈现正极性，以此类推下去，其薄膜晶体管的栅极连接到G3的像素单元P33，P24，P35,.......P3（M-1）,P2M呈现正极性。

则当栅线G2打开时，其薄膜晶体管的栅极连接到G2的像素单元P21，其薄膜晶体管的第一电极连接到数据线S2，呈现负极性，其栅极连接到G2的像素单元P12由于其薄膜晶体管的第一电极同样连接到数据线S2，，这样像素单元P12也呈现负极性，以此类推下去，其薄膜晶体管的栅极连接到G2的像素单元P21,P12,P32，P41，P52,.......P2（N-1）,P1N呈现负极性。

这样，每个像素单元都与其相邻的像素单元的极性相反，在列反转的驱动方式下，像素单元的连接结构不需要发生变化就实现点了反转。

本实施例中，设计了像素单元中薄膜晶体管的栅极与栅极线的连接方式和第一电极与数据线的连接方式，在不改变像素连接结构的情况下，采用行反转驱动方式和列反转区驱动方式都能实现液晶显示器的点反转。

图3为液晶显示器的数据线与多路选择器（D-MUX）的连接示意图。如图3所示在液晶显示器的数据线上连接有多路旋转器1,2,3,4,5等，这些多路选择器与数据驱动电路120连接，数据线D1，D4，……DM-5，DM-2，DM+1与CKH1连接，数据线D2，D5，……DM-4，DM-1与CKH2连接，数据线D3，D6，……DM-3，DM,与CKH3连接。当选通线CKH1打开时，多路旋转器1,2,3,4,5等向D1，D4，……DM-5，DM-2，DM+1输送信号，当选通线CKH2打开时，多路旋转器1,2,3,4,5等向D2，D5，……DM-4，DM-1输送信号，当选通线CKH3打开时，多路旋转器1,2,3,4,5等向D3，D6，……DM-3，DM,输送信号。采用多路选择器能够大大减少与驱动电路连接的数据线的数量，减小芯片体积和成本，能够用在低温多晶硅液晶显示器的设计之中。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种液晶显示器，包含：多条栅极线，用来传输栅极驱动信号；多条数据线，用来传输数据驱动信号；该多条栅极线和多条数据线定义出多个像素单元，该多个像素单元构成像素矩阵；其特征在于，

在该像素矩阵中，同一行像素单元的奇数列像素TFT的栅极连接同一根栅极线，偶数列像素TFT的栅极连接另一根栅极线；

同一列像素单元的奇数行像素TFT的源/漏极连接同一根数据线，偶数行像素TFT的源/漏极连接另一根数据线；

在所述像素矩阵具有像素单元对，该像素单元对为对角设置的两个像素单元，并且该两个像素单元中的薄膜晶体管的栅极耦接于同一条栅极线并且薄膜晶体管的第一电极耦接同一数据线，所述像素矩阵由上述像素单元对在纵向和横向重复排列组成，其中，所述第一电极为源极或漏极。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，同一行像素单元的奇数列像素TFT栅极连接的同一条栅极线，为定义出该行像素单元的两根栅极线中的上栅极线，偶数列像素TFT栅极连接的另一根栅极线为定义出该行像素单元的两根栅极线中的下栅极线。

3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，同一列像素单元的奇数行像素TFT源/漏极连接的同一根数据线，为定义出该列像素单元的两根数据线中的左数据线，同一列像素单元的奇数行像素TFT源/漏极连接的同一根数据线，为定义出该列像素单元的两根数据线中的右数据线。

4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，在进行反转时，所述像素单元对中的两个像素单元的极性相同，都为正极性或负极性。

5.根据权利要求1-4任一项所述的液晶显示器，其特征在于，采用行反转驱动方式对该液晶显示器进行驱动。

6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，在行反转的驱动方式下，在奇数栅线打开时，设置公共电压为低电位，与奇数栅线耦接的薄膜晶体管对应的像素单元的极性为正，在偶数栅线打开时，设置公共电压为高电位，与奇数栅线耦接的薄膜晶体管对应的像素单元的极性为负。

7.根据权利要求1-4任一项所述的液晶显示器，其特征在于，采用列反转驱动方式对该液晶显示器进行驱动。

8.根据权利要求1-4任一项所述的液晶显示器，其特征在于，还包括连接在数据驱动电路与所述数据线之间的多路选择器。

9.根据权利要求1-4任一项所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器为低温多晶硅液晶显示器。