CN113077765B - 像素驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

像素驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法、显示装置 Download PDF

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CN113077765B CN202110280133.9A CN202110280133A CN113077765B CN 113077765 B CN113077765 B CN 113077765B CN 202110280133 A CN202110280133 A CN 202110280133A CN 113077765 B CN113077765 B CN 113077765B
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Abstract

本申请提供一种像素驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法以及显示装置，包括：第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、液晶电容及补偿电容。第三薄膜晶体管的源极电性连接第二薄膜晶体管的漏极。液晶电容的第一电极和第二电极之间设置有第三电极，第三电极电性连接第三薄膜晶体管的漏极。补偿电容的第一端电性连接第一电极，第二端电性连接第三电极。补偿电容和第三电极配合能够消除蓝相液晶的磁滞现象。

Description

像素驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法、显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法、显示装置。
背景技术
蓝相液晶的响应时间在亚毫秒范围内，并且其无需采用过驱动技术(Over Drive)即可以实现240Hz以上的高速驱动，从而能够有效减少运动图像的动态模糊。在采用红绿蓝三基色发光二极管(RGB-LED)做背光源时，无需彩色滤光膜，利用蓝相液晶即可以实现场序彩色时序显示；蓝相液晶不需要其它各种显示模式所必需的取向层，不但简化了制造工艺，也降低了成本；宏观上，蓝相液晶是光学各向同性的，从而使蓝相液晶显示装置具有视角宽、暗态好的特点；只要蓝相液晶盒盒厚超过电场的穿透深度，液晶盒盒厚的变化对透射率的影响就可以忽略，这种特性尤其适合于制造大屏幕或单板液晶显示装置；但蓝相液晶本身也存在缺点，例如，温度范围窄，一般为1-2℃；驱动电压高，加电后很难恢复到初始状态，即存在磁滞现象。磁滞现象是指：对蓝相液晶加电后去掉电压无法完全恢复到原始状态的现象，即加电后去掉电压穿透率不为零，由于磁滞现象的存在，会导致色彩切换过程产生混色现象。
发明内容
本申请提供一种能够消除磁滞现象，避免出现混色现象的像素驱动电路及液晶显示面板、显示装置。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请一方面提供一种像素驱动电路，包括：
第一薄膜晶体管；所述第一薄膜晶体管的栅极电性连接第一扫描线，所述第一薄膜晶体管的源极电性连接数据线；
第二薄膜晶体管；所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接所述第一薄膜晶体管的漏极，所述第二薄膜晶体管的源极连接所述数据线；
第三薄膜晶体管；所述第三薄膜晶体管的栅极电性连接第二扫描线，所述第三薄膜晶体管的源极电性连接所述第二薄膜晶体管的漏极；
液晶电容；所述液晶电容包括第一电极、第二电极及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的第三电极；所述第二电极电性连接第一薄膜晶体管的漏极，所述第三电极电性连接所述第三薄膜晶体管的漏极；
存储电容，所述存储电容的第二端电性连接所述第一薄膜晶体管的漏极及所述液晶电容的所述第二电极；及
一补偿电容；所述补偿电容的第一端电性连接所述第一电极，所述补偿电容的第二端电性连接所述第二薄膜晶体管的漏极及所述第三薄膜晶体管的源极。
在本申请一可选实施例中，所述第一电极、所述存储电容的第一端及所述补偿电容的第一端接地。
本申请还提供一种液晶显示面板，包括如上所述的像素驱动电路。
在本申请一可选实施例中，所述液晶显示面板包括：
薄膜晶体管层；所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、所述存储电容、所述补偿电容形成于所述薄膜晶体管层；及
液晶电容，设置在所述薄膜晶体管层上方。
在本申请一可选实施例中，所述液晶显示面板还包括：
第一基板，包括一衬底及形成在所述衬底上的所述薄膜晶体管层；
第二基板，与所述第二基板对向设置；及
蓝相液晶，位于所述第一基板和所述第二基板之间。
在本申请一可选实施例中，所述第二基板为彩膜基板。
在本申请一可选实施例中，所述第一电极与所述第三电极通过一绝缘隔层间隔开。
本申请还提供一种如上所述的显示面板的驱动方法，包括如下步骤：
步骤S10：打开所述第一薄膜晶体管及所述第二薄膜晶体管，给所述液晶电容、所述存储电容及所述补偿电容预充电；
步骤S20：关闭所述第一薄膜晶体管及所述第二薄膜晶体管，所述存储电容与所述液晶电容配合，以在所述第一电极和所述第二电极之间形成第一电场，所述第一电场驱动蓝相液晶偏转；及
步骤S30：当所述存储电容停止放电后，打开所述第三薄膜晶体管，所述补偿电容给所述第三电极供电，以在所述第三电极与所述第二电极之间形成一个与所述第一电场方向相反的第二电场，所述蓝相液晶在所述第二电场的驱动下恢复至初始状态。
在本申请一可选实施例中，在所述步骤S30中，所述第三电极的电位高于所述第一电极及所述第二电极的电位。
在本申请还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示面板。
本申请的有益效果为：本申请提供的像素驱动电路和液晶显示面板包括补偿电容及第三电极，补偿电容的第一端与液晶电容的第一电极电性连接，补偿电容的第二端与第二薄膜晶体管的漏极和第三薄膜晶体管的源极电性连接，第三薄膜晶体管的漏极与第三电极电性连接，第三电极设置在液晶电容的第一电极和第二电极之间，从而，所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管配合，可以在对所述液晶电容充电的同时，对所述补偿电容充电，之后，所述补偿电容能够给所述第三电极供电，所述第三电极处于高电位，从而在第三电极和第二电极之间形成一个与所述第一电场E瞬间反向的第二电场E1，该第二电场E1可以驱动蓝相液晶恢复至初始状态，从而消除蓝相液晶的磁滞现象，避免液晶显示面板在色彩切换过程中出现混色现象。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的一种像素驱动电路的示意图。
图2为本申请提供的一种液晶显示面板的示意图；
图3为处于预充电状态的图2所示的液晶显示面板的示意图；
图4为处于补偿状态的图2所示的液晶显示面板的示意图；及
图5为本申请提供的一种像素驱动电路的驱动方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请可以在不同实施中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
本申请针对现有的液晶显示面板具有的磁滞现象的技术问题，在蓝相显示面板中增加补偿电容及第三电极，能够在液晶电容失去电压后，在第三电极和液晶电容的第二电极之间形成一个与第一电场瞬间反向的第二电场，以驱动蓝相液晶恢复至初始状态，从而消除蓝相液晶的磁滞现象，避免液晶显示面板在色彩切换过程中出现混色现象。
以下将结合具体实施例对本申请的像素驱动电路、像素驱动电路的驱动方法及液晶显示面板、显示装置进行详细描述。
请参阅图1-2，本申请较佳实施例提供一种液晶显示面板100，所述液晶显示面板100包括一第一基板10、一与所述第二基板10对向设置的第二基板20及形成在所述第一基板10和所述第二基板20之间的蓝相液晶30。
在本申请一可选实施例中，所述第一基板10为阵列基板，所述第二基板20为彩膜基板。
其中，所述第一基板10包括一衬底11、一薄膜晶体管层12、一液晶电容Clc、一存储电容Cst及一补偿电容C补偿。其中，所述薄膜晶体管层12形成在所述衬底11上，所述存储电容Cst及所述补偿电容C补偿形成于所述薄膜晶体管层12内，所述液晶电容Clc形成于所述薄膜晶体管层12上。
在本申请一可选实施例中，所述衬底11的材质可以为玻璃。当然，所述衬底11还可以为其他材质的衬底，并不局限于玻璃。
其中，所述薄膜晶体管层12包括一第一薄膜晶体管T1、一第二薄膜晶体管T2、一第三薄膜晶体管T3、一第一扫描线Scan1、第二扫描线Scan2及数据线Data。所述第一薄膜晶体管T1的栅极电性连接所述第一扫描线Scan1，所述第一薄膜晶体管T1的源极电性连接数据线Data，所述第一薄膜晶体管T1的漏极分别电性连接所述存储电容Cst及所述液晶电容Clc。所述第二薄膜晶体管T2的栅极电性连接所述第一薄膜晶体管T1的漏极，所述第二薄膜晶体管T2的源极连接所述数据线Data。所述第三薄膜晶体管T3的栅极电性连接第二扫描线Scan2，所述第三薄膜晶体管T3的源极电性连接所述第二薄膜晶体管T2的漏极。
其中，所述液晶电容Clc包括第一电极131、第二电极132、及第三电极133。所述第一电极131、所述第二电极132及所述第三电极133相对设置在所述薄膜晶体管层12上。所述第三电极133位于所述第一电极131和所述第二电极132之间。所述第二电极132及所述第三电极133均与所述薄膜晶体管层12电性连接。具体地，所述第二电极132电性连接所述第一薄膜晶体管T1的漏极及所述存储电容Cst的第二端，所述第三电极133电性连接所述第三薄膜晶体管T3的漏极。所述第一电极131与所述第三电极133之间通过一绝缘隔层间14隔开。
在本申请一可选实施例中，所述第一电极131接地。
其中，所述薄膜晶体管层12用于控制所述补偿电容C补偿和所述液晶电容Clc充电。请参阅图3，当所述液晶电容Clc充电时，所述第一电极131和所述第二电极132之间形成了一驱动所述蓝相液晶30工作的第一电场E。所述蓝相液晶30在所述第一电场E的驱动下会偏转一定角度。
其中，所述存储电容Cst用于在所述第一薄膜晶体管T1关闭后，给所述液晶电容Clc放电，以维持所述液晶电容Clc的所述第二电极132的电位，以继续驱动所述蓝相液晶工作。当所述存储电容Cst放电完毕后，所述液晶电容Clc的所述第二电极132失去电压，变为低电位。
其中，所述补偿电容C补偿的第一端电性连接所述第一电极131，所述补偿电容C补偿的第二端电性连接所述第二薄膜晶体管T2的漏极及所述第三薄膜晶体管T3的源极。也即是说，所述补偿电容C补偿的第二端通过所述第三薄膜晶体管T3电性连接所述第三电极133。
在本申请一可选实施例中，所述补偿电容C补偿的第一端接地。
其中，所述补偿电容C补偿用于在所述第二电极132失去电压(所述存储电容Cst放电完毕)后给所述第三电极133放电，使得所述第三电极133的电位高于所述第二电极132的电位，以在所述第三电极133与所述第二电极132之间形成一与所述第一电场E方向相反的第二电场E1。所述第二电场E1用于驱动蓝相液晶恢复至初始状态。
其中，在所述补偿电容C补偿给所述第三电极133放电时，所述第三电极133的电位高于所述第一电极131的电位，从而所述第三电极133与所述第一电极131之间会形成有一第三电场E2，所述第三电场E2与所述第二电场E1方向相反且大小相等。
其中，所述第一薄膜晶体管T1、所述第二薄膜晶体管T2、所述第三薄膜晶体管T3、所述存储电容Cst、所述液晶电容Clc、所述补偿电容C补偿、所述第一扫描线Scan1、所述第二扫描线Scan2及所述数据线Data构成了本申请的一种像素驱动电路。也即是说，本申请的像素驱动电路为3T3C结构。所述像素驱动电路用于驱动蓝相液晶30工作并消除所述蓝相液晶30存在的磁滞现象，以使得所述蓝相液晶30在失去电压后能够恢复至初始状态。
具体地，在所述像素驱动电路中，所述第一薄膜晶体管T1的栅极电性连接所述第一扫描线Scan1，所述第一薄膜晶体管T1的源极电性连接数据线Data，所述第一薄膜晶体管T1的漏极分别电性连接所述存储电容Cst的第二端及所述液晶电容Clc的第二电极132。所述第二薄膜晶体管T2的栅极电性连接所述第一薄膜晶体管T1的漏极，所述第二薄膜晶体管T2的源极连接所述数据线Data。所述第三薄膜晶体管T3的栅极电性连接第二扫描线Scan2，所述第三薄膜晶体管T3的源极电性连接所述第二薄膜晶体管T2的漏极。所述第二电极132电性连接所述第一薄膜晶体管T1的漏极及所述存储电容Cst的第二端，所述第三电极133电性连接所述第三薄膜晶体管T3的漏极。所述补偿电容C补偿的第一端电性连接所述第一电极131，所述补偿电容C补偿的第二端电性连接所述第二薄膜晶体管T2的漏极及所述第三薄膜晶体管T3的源极。
具体地，所述第一薄膜晶体管T1的漏极在第一连接节点P1与所述第二薄膜晶体管T2的栅极耦接，在第二连接节点P2与所述存储电容Cst的第二端耦接，在第三连接节点P3与所述液晶电容Clc的第二端耦接。
具体地，所述第二薄膜晶体管T2的漏极在第四连接节点P4与所述第三薄膜晶体管T3的源极及所述补偿电容C补偿的第二端电性连接。
具体地，所述补偿电容C补偿的第一端在第五连接节点P5与所述液晶电容Clc的第一端电性连接。
其中，请参阅图3-4，所述像素驱动电路具有预充电阶段、灰阶电压保持阶段及补偿阶段。
具体地，请参阅图3，在所述预充电阶段，所述第一薄膜晶体管T1及所述第二薄膜晶体管T2均处于开态，所述液晶电容Clc、所述存储电容Cst及所述补偿电容C补偿处于充电状态。
具体地，在所述灰阶电压保持阶段，所述第一薄膜晶体管T1及所述第二薄膜晶体管T2均处于关态，所述存储电容Cst与所述液晶电容Clc配合，以在所述第一电极131和所述第二电极132之间形成第一电场E，所述第一电场E驱动所述蓝相液晶30偏转第一角度并工作。在这一过程中，所述存储电容Cst用于保持所述液晶电容Clc的灰阶电压的稳定，从而保持所述蓝相液晶30能够稳定工作。
当所述存储电容Cst停止放电时，所述蓝相液晶30反向偏转一第二角度，由于所述蓝相液晶30具有磁滞效应，所以所述第二角度的大小小于所述第一角度的大小。也即，所述蓝相液晶30并不能完全恢复至初始状态。
具体地，请参阅图4，在所述补偿阶段，所述第三薄膜晶体管T3处于开态，所述补偿电容C补偿给所述第三电极133供电，以在所述第三电极133与所述第二电极132之间形成一个第二电场E1，所述第二电场E1和所述第一电场E的方向相反，所述蓝相液晶30在所述第二电场E1的驱动下恢复至初始状态。
其中，在所述补偿阶段，所述第三电极133的电压高于所述第二电极132及所述第一电极131的电压。所述第三电极133与所述第一电极131之间还形成有一第三电场E2，所述第三电场E2与所述第二电场E1方向相反且大小相等。
请参阅图5，本申请还提供一种如上所述的显示面板的驱动方法，包括如下步骤：
步骤S10：打开所述第一薄膜晶体管T1及所述第二薄膜晶体管T2，给所述液晶电容Clc、所述存储电容Cst及所述补偿电容C补偿预充电；
步骤S20：关闭所述第一薄膜晶体管T1及所述第二薄膜晶体管T2，所述存储电容Cst与所述液晶电容Clc配合，以在所述第一电极131和所述第二电极132之间形成第一电场E，所述第一电场E驱动所述蓝相液晶30偏转第一角度并工作；及
步骤S30：当所述存储电容Cst停止放电后，打开所述第三薄膜晶体管T3，所述补偿电容C补偿给所述第三电极133供电，以在所述第三电极133与所述第二电极132之间形成一个与所述第一电场E方向相反的第二电场E1，所述蓝相液晶30在所述第二电场E1的驱动下恢复至初始状态。
在本申请一可选实施例中，在所述步骤S20中，当所述存储电容Cst停止放电，所述蓝相液晶30反向偏转一第二角度，由于蓝相液晶具有磁滞效应，所以所述第二角度的大小小于所述第一角度的大小。也即，所述蓝相液晶30并不能完全恢复至初始状态。
在本申请一可选实施例中，在所述步骤S30中，所述第三电极133的电位高于所述第一电极131及所述第二电极132的电位，所述第三电极133与所述第一电极131之间还形成有一第三电场E2，所述第三电场E2与所述第二电场E1方向相反且大小相等。
在本申请还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示面板。
本申请的有益效果为：本申请提供的像素驱动电路和液晶显示面板包括补偿电容及第三电极，补偿电容的第一端与液晶电容的第一电极电性连接，补偿电容的第二端与第二薄膜晶体管的漏极和第三薄膜晶体管的源极电性连接，第三薄膜晶体管的漏极与第三电极电性连接，第三电极设置在液晶电容的第一电极和第二电极之间，从而，所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管配合，可以在对所述液晶电容充电的同时，对所述补偿电容充电，之后，所述补偿电容能够给所述第三电极供电，所述第三电极处于高电位，从而在第三电极和第二电极之间形成一个与所述第一电场E瞬间反向的第二电场E1，该第二电场E1可以驱动蓝相液晶恢复至初始状态，从而消除蓝相液晶的磁滞现象，避免液晶显示面板在色彩切换过程中出现混色现象。
综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，其特征在于，包括：
第一薄膜晶体管；所述第一薄膜晶体管的栅极电性连接第一扫描线，所述第一薄膜晶体管的源极电性连接数据线；
第二薄膜晶体管；所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接所述第一薄膜晶体管的漏极，所述第二薄膜晶体管的源极连接所述数据线；
第三薄膜晶体管；所述第三薄膜晶体管的栅极电性连接第二扫描线，所述第三薄膜晶体管的源极电性连接所述第二薄膜晶体管的漏极；
液晶电容；所述液晶电容包括第一电极、第二电极及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的第三电极；所述第二电极电性连接第一薄膜晶体管的漏极，所述第三电极电性连接所述第三薄膜晶体管的漏极；
存储电容，所述存储电容的第二端电性连接所述第一薄膜晶体管的漏极及所述液晶电容的所述第二电极；及
一补偿电容；所述补偿电容的第一端电性连接所述第一电极，所述补偿电容的第二端电性连接所述第二薄膜晶体管的漏极及所述第三薄膜晶体管的源极。
2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一电极、所述存储电容的第一端及所述补偿电容的第一端接地。
3.一种液晶显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-2任一项所述的像素驱动电路。
4.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括：
薄膜晶体管层；所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、所述存储电容、所述补偿电容形成于所述薄膜晶体管层；及
液晶电容，设置在所述薄膜晶体管层上方。
5.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：
第一基板，包括一衬底及形成在所述衬底上的所述薄膜晶体管层；
第二基板，与所述第一基板对向设置；及
蓝相液晶，位于所述第一基板和所述第二基板之间。
6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二基板为彩膜基板。
7.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一电极与所述第三电极通过一绝缘隔层间隔开。
8.一种如权利要求3-7任一项所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10：打开所述第一薄膜晶体管及所述第二薄膜晶体管，给所述液晶电容、所述存储电容及所述补偿电容预充电；
步骤S20：关闭所述第一薄膜晶体管及所述第二薄膜晶体管，所述存储电容与所述液晶电容配合，以在所述第一电极和所述第二电极之间形成第一电场，所述第一电场驱动蓝相液晶偏转；及
步骤S30：打开所述第三薄膜晶体管，所述补偿电容给所述第三电极供电，以在所述第三电极与所述第二电极之间形成一个与所述第一电场方向相反的第二电场，所述蓝相液晶在所述第二电场的驱动下恢复至初始状态。
9.如权利要求8所述的液晶显示面板的驱动方法，其特征在于，在所述步骤S30中，所述第三电极的电位高于所述第一电极及所述第二电极的电位。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求3-7任一项所述的显示面板。
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