CN106128377B - 液晶显示面板及预充电方法、液晶显示装置 - Google Patents

液晶显示面板及预充电方法、液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示面板及预充电方法、液晶显示装置，涉及显示技术领域。液晶显示面板，包括：n条扫描线和m条数据线，以及所述n条扫描线和所述m复数条数据线交叉形成的呈阵列排布的多个像素，每一个像素包括第一主动原件和第二主动原件，所述第一主动原件的栅极连接第n‑1条扫描线，所述第二主动原件的栅极连接第n条扫描线，所述第一主动元件的源极和所述第二主动元件的源极连接同一条数据线，其中，m、n分别为大于1的自然数。所述预充电方法包括双脉冲对同一行像素进行预充电，另一脉冲的时间为该行像素自充电时间，大幅提高了像素的充电时间，本发明还公开一种液晶显示装置。

Description

液晶显示面板及预充电方法、液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种液晶显示面板及预充电方法、液晶显示装置。
背景技术
超高清(Ultra High Definition，UHD)液晶电视越来越普及，目前已有不少厂商推出了UHD超高清电视。UHD液晶面板的分辨率达到3840x2160，其分辨率4倍于全高清(FHD，1920x1080)液晶面板，9倍于高清(HD,1280x720)液晶面板，像素可达830万。因此，影像表现更清晰，更细腻。
随着液晶面板的分辨率越来越高，特别是纵向的行数越来越多，分配到液晶面板的每一行像素的时间越来越短，即每个像素被分配到的充电时间越来越短。使用传统的像素结构与驱动方法不可避免的存在充电不足的问题。
传统的液晶面板的像素结构如图1所示，像素中只有一个薄膜晶体管(TFT)开关。只有在与该TFT开关连接的扫描线(scan line)输入高电平电压时，该TFT开关才会被打开，数据线(Data line)上的电压信号才能被输入到像素电极上，相应的电荷量通过液晶电容Clc和存储电容Cs存储起来。
传统的针对高分辨率液晶面板的像素驱动方式如图2所示，液晶面板的像素驱动采用列反转的方式，每一条数据线(Data line)上的电压在一帧的时间范围内，所有输入电压的极性相同。采用列反转的驱动方式，每一列像素的数据电压不需要进行正负极性的反转，一方面可以降低该列数据线的电压功耗，另一方面有助于提高该列像素的写入能力。
针对图1所示的像素结构与图2所示的列反转驱动方式，为了提高高精细面板的像素写入能力，一般采用如图3A所示的双扫描脉冲信号，即在每一行扫描线原来一个正常的脉冲A电压的基础上，提前增加一个脉冲A’时间，给像素做预充电。由于在扫描线上提前输入一个高电平的脉冲电压，与该行扫描线连接的所有像素开关被提高打开，使得本该输入到上一行像素的数据线(Date line n-1)信号同时也进入该行像素。如图3B所示，对应脉冲A’时候的预充电时间为T1。加上原来正常的一个像素充电时间，采用传统的像素结构、列反转驱动方式与扫描线双脉冲组合，可以将最原始的像素充电时间延长为2倍左右。
随着液晶面板的尺寸越来越大，像素的分辨率越来越高，采用传统的像素结构、列反转驱动方式与扫描线双脉冲的组合，依然没能满足像素充电时间的要求。
发明内容
为克服上述现有技术中的缺陷，本发明所要解决的技术问题为：提供一种可以提升高精细液晶面板像素充电能力的液晶显示面板及预充电方法、液晶显示装置。
为达到上述目的，本发明一方面提出了一种液晶显示面板，包括：n条扫描线和m条数据线，以及所述n条扫描线和所述m复数条数据线交叉形成的呈阵列排布的多个像素，每一个像素包括第一主动原件和第二主动原件，所述第一主动原件的栅极连接第n-1条扫描线，所述第二主动原件的栅极连接第n条扫描线，所述第一主动元件的源极和所述第二主动元件的源极连接同一条数据线，其中，m、n分别为大于1的自然数。
进一步地，每一条数据线上的电压在一帧的时间范围内，所有输入电压的极性相同。
进一步地，所述扫描线采用三个脉冲的时间为扫描线n-1与扫描线n之间的一行像素进行充电。
进一步地，所述三个脉冲包括，第一脉冲、第二脉冲和第三脉冲，所述第一脉冲，所述第二脉冲的时间内为扫描线n-1与扫描线n之间的一行像素进行预充电，在所述第三脉冲的时间内为扫描线n-1与扫描线n之间的一行像素自充电时间。
为达到上述目的，本发明另一方面提出了一种液晶显示面板的预充电方法，所述液晶显示面板包括：n条扫描线和m条数据线，以及所述n条扫描线和所述m复数条数据线交叉形成的呈阵列排布的多个像素，每一个像素包括第一主动原件和第二主动原件，所述第一主动原件的栅极连接第n-1条扫描线，所述第二主动原件的栅极连接第n条扫描线，所述第一主动元件的源极和所述第二主动元件的源极连接同一条数据线，其中，m、n分别为大于1的自然数；所述预充电方法包括在所述第一脉冲，所述第二脉冲的时间内为扫描线n-1与扫描线n之间的一行像素进行预充电，在所述第三脉冲的时间内为扫描线n-1与扫描线n之间的一行像素自充电时间。
进一步地，在所述第一脉冲时间内，为扫描线n-2与扫描线n-1之间的像素进行预充电时，同时给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行预充电；在所述第一脉冲时间内，为扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第一个脉冲数据电压信号。
进一步地，在所述第二脉冲时间内，为对扫描线n-2与扫描线n-1之间的像素进行正常充电时，同时给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行预充电；在所述第一脉冲时间内，给扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第二个脉冲数据电压信号。
进一步地，在所述第三脉冲时间内，扫描线n充电时间就是给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行正常充电的时间；在所述第三脉冲时间内，为扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第三个脉冲数据电压信号。
本发明还提出了一种液晶显示装置，包括如权利要求前面所述的液晶显示面板。
本发明与现有技术相比，其优点在于：本发明提供的像素包括两个薄膜晶体管开关，一个上薄膜晶体管开关的栅极连接该像素的上一行的扫描线，另一个下薄膜晶体管开关的栅极连接该像素的扫描线。当上一行像素的扫描线输入高电平电压时，数据线电压在给上一行像素充电的同时，通过上薄膜晶体管开关也在给该行像素进行预充电。当上一行像素的扫描线电压从高电平转为低电平时，上一行像素的充电以及该像素的预充电结束，连接该像素的扫描线输入高电平，对该像素进行充电。采用本发明提供的像素结构与驱动方法可以增加像素的充电时间，提高了高精细面板的像素充电能力。
附图说明
参照下列附图和描述，将更好地理解本系统和/或方法。参照下列图对非限制和非详尽实施方式进行描述。图中的组件不必按比例，而相反，重点放在例示本发明的原理上。在图中，贯穿不同图，相同标号表示对应部件。附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分，例示了本发明的实施方式并与本描述一起用于解释本发明的原理。在图中，
图1为传统液晶面板像素的结构原理图；
图2为现有高精细面板的列反转驱动方式的工作示意图；
图3A为采用扫描线双脉冲驱动的示意图；
图3B为采用扫描线双脉冲驱动时像素写入状态示意图。
图4为本发明实施例的像素结构示意图；
图5为采用本发明像素驱动方法时的像素写入状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出了一种液晶显示面板，包括：n条扫描线和m条数据线，以及所述n条扫描线和所述m复数条数据线交叉形成的呈阵列排布的多个像素，每一个像素包括第一主动原件和第二主动原件，所述第一主动原件的栅极连接第n-1条扫描线，所述第二主动原件的栅极连接第n条扫描线，所述第一主动元件的源极和所述第二主动元件的源极连接同一条数据线，其中，m、n分别为大于1的自然数。
图4为本发明实施例的像素结构原理图，如图4所示，每一个像素具体包括：与扫描线n(Scan line n)连接的TFT开关T1，与扫描线n-1(Scan line n-1)连接的TFT开关T2，开关T1与T2与像素电极连接，像素电极与地电位GND之间隔着液晶介质形成液晶电容Clc，像素电极与公共电极线(Com line)之间隔着绝缘介质形成存储电容Cs，数据线(Date line)与开关T1与开关T2连接。
如图4所示，本发明提供了一种双TFT的像素结构，每个像素由两个TFT开关驱动。针对扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scan line n)之间的像素，本发明提供一种液晶显示面板的驱动方法。
当扫描线n-1(Scan line n-1)输入高电平脉冲时，在该扫描线上方的像素输入来自数据线的电压信号。同时，也把开关T2打开，把数据线上的电压信号输入到下一行像素，即实施列所分析的扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scan line n)之间的像素，为该行像素进行预先充电。
当扫描线n(Scan line n)输入高电平脉冲时，在该扫描线上方的像素输入来自数据线的电压信号。把数据线上的电压信号输入到扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scan line n)之间的像素，为该行像素进行预先充电。
本发明所述的高精细液晶面板采用如图2所示的列反转的像素驱动方式，即数据线(Date line)上在一帧时间范围内的所有脉冲极性相同。
本发明所述的高精细液晶面板采用如图3A所示的扫描线双脉冲动方式，即在扫描线原本正常的脉冲前面再施加一个脉冲信号，提前打开像素的开关，把数据线(Date line)上的电压预先输入到像素电极上。
结合图2、图3A所示的驱动方式与图4所示的像素结构，可以获得如图5所示的像素电极电压写入状态示意图。
其中，T2预充电时间为扫描线n-2(Scan line n-2)与扫描线n-1(Scan line n-1)之间的像素进行预充电时，同时给扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scan line n)之间的像素进行预充电。在T2预充电时间内，给扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scanline n)之间的像素写入的是数据线第一脉冲(Date line n-2)的数据电压信号。
其中，T2+T1预充电时间为对扫描线n-2(Scan line n-2)与扫描线n-1(Scan linen-1)之间的像素进行正常充电时，同时给扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scanline n)之间的像素进行预充电。在T2+T1预充电时间内，给扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scan line n)之间的像素写入的是数据线第二脉冲(Date line n-1)的数据电压信号。
其中，Scan line n充电时间就是给扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scanline n)之间的像素进行正常充电的时间。在Scan line n充电时间内，给扫描线n-1(Scanline n-1)与扫描线n(Scan line n)之间的像素写入的是数据线第三脉冲(Date line n)的数据电压信号。
综合T2预充电时间、T2+T1预充电时间、Scan line n充电时间的充电效果，扫描线n-1(Scan line n-1)与扫描线n(Scan line n)之间的像素的总的充电时间由3个脉冲时间组成，充电时间延长为3倍。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种液晶显示面板，包括：n条扫描线和m条数据线，以及所述n条扫描线和所述m条数据线交叉形成的呈阵列排布的多个像素，每一个像素包括第一主动元件和第二主动元件，所述第一主动元件的栅极连接第n-1条扫描线，所述第二主动元件的栅极连接第n条扫描线，所述第一主动元件的源极和所述第二主动元件的源极连接同一条数据线，其中，m、n分别为大于1的自然数；所述扫描线采用三个脉冲的时间为扫描线n-1与扫描线 n之间的一行像素进行充电；所述三个脉冲包括，第一脉冲、第二脉冲和第三脉冲，所述第一脉冲、所述第二脉冲的时间内为扫描线n-1与扫描线 n之间的一行像素进行预充电，在所述第三脉冲的时间内为扫描线n-1与扫描线 n之间的一行像素自充电时间；在所述第一脉冲时间内，为扫描线n-2与扫描线n-1之间的像素进行预充电时，同时给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行预充电；在所述第一脉冲时间内，为扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第一个脉冲的数据电压信号；在所述第二脉冲时间内，为对扫描线n-2与扫描线n-1之间的像素进行固定充电时，同时给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行预充电；在所述第二脉冲时间内，给扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第二个脉冲的数据电压信号；在所述第三脉冲时间内，扫描线n充电时间就是给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行固定充电的时间；在所述第三脉冲时间内，为扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第三个脉冲的数据电压信号。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，每一条数据线上的电压在一帧的时间范围内，所有输入电压的极性相同。
3.一种液晶显示面板的预充电方法，所述液晶显示面板包括：n条扫描线和m条数据线，以及所述n条扫描线和所述m条数据线交叉形成的呈阵列排布的多个像素，每一个像素包括第一主动元件和第二主动元件，所述第一主动元件的栅极连接第n-1条扫描线，所述第二主动元件的栅极连接第n条扫描线，所述第一主动元件的源极和所述第二主动元件的源极连接同一条数据线，其中，m、n分别为大于1的自然数；所述扫描线采用三个脉冲的时间为扫描线n-1与扫描线 n之间的一行像素进行充电；所述三个脉冲包括，第一脉冲、第二脉冲和第三脉冲；所述预充电方法包括在所述第一脉冲、所述第二脉冲的时间内为扫描线n-1与扫描线 n之间的一行像素进行预充电，在所述第三脉冲的时间内为扫描线n-1与扫描线 n之间的一行像素自充电时间；在所述第一脉冲时间内，为扫描线n-2与扫描线n-1之间的像素进行预充电时，同时给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行预充电；在所述第一脉冲时间内，为扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第一个脉冲的数据电压信号；在所述第二脉冲时间内，为对扫描线n-2与扫描线n-1之间的像素进行固定充电时，同时给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行预充电；在所述第二脉冲时间内，给扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第二个脉冲的数据电压信号；在所述第三脉冲时间内，扫描线n充电时间就是给扫描线n-1与扫描线n之间的像素进行固定充电的时间；在所述第三脉冲时间内，为扫描线n-1与扫描线n之间的像素写入的是数据线第三个脉冲的数据电压信号。
4.一种液晶显示装置，包括如权利要求1-2任一项所述的液晶显示面板。
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