CN1987979A - 液晶显示面板驱动电路和采用该驱动电路的液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示面板驱动电路，其包括多条扫描线、多条第一数据线、多条第二数据线、多个第一薄膜晶体管、多个第二薄膜晶体管、多个第一像素电极、多个第二像素电极、多个第一静态显示元件和多个第二静态显示元件，该第一、第二数据线相互平行排列且分别与该扫描线绝缘相交，该第一、第二薄膜晶体管分别邻近该扫描线与该第一数据线及该第二数据线的相交处设置，该第一、第二像素电极分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件均包括一对外端子，该第一、第二静态显示元件的对外端子分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件分别在静态显示模式中为该第一、第二像素电极提供显示电压。

Description

液晶显示面板驱动电路和采用该驱动电路的液晶显示面板
【技术领域】
本发明是关于一种液晶显示面板驱动电路和采用该驱动电路的液晶显示面板。
【背景技术】
液晶显示面板由于其具轻、薄、耗电少等优点，已广泛应用于手机、数码相机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等便携式设备中。为减少液晶显示面板的电力消耗，业界提出了一种液晶显示面板，该液晶显示面板将显示模式分为两种：一为动态显示模式，一为静态显示模式，如手机的待机模式。在动态显示模式中，该液晶显示面板工作原理与普通液晶显示面板相似。在静态显示模式中，该液晶显示面板利用静态随机存储器(StaticRandom Access Memory，SRAM)对像素供电，以进一步减少电力消耗。
请参阅图1，其是该液晶显示面板驱动电路100的电路示意图。该液晶显示面板驱动电路100包括多条扫描线101、多条数据线102和一公共(Common)电极107。
该扫描线101沿第一方向相互平行排列，该数据线102沿第二方向相互平行排列且与该扫描线101绝缘垂直相交并界定多个像素单元500。
请参阅图2，其是图1所示液晶显示面板驱动电路100单个像素的电路放大示意图。该像素单元500包括一第一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)104、一像素电极105和一静态显示元件109。该第一薄膜晶体管104邻近该扫描线101与该数据线102的相交处设置，其栅极1040与该扫描线101相连接，其源极1041与该数据线102相连接。该像素电极105与该第一薄膜晶体管104的漏极1042相连接并与该公共电极107形成一液晶电容108。该静态显示元件109包括一静态随机存储器1094、一第二薄膜晶体管1091和一第三薄膜晶体管1092。该静态随机存储器1094具有四个对外端子：Vdd、Vss、Vin和Vout。其中，该端子Vdd与一高电压VH相连接，该端子Vss与一低电压VL相连接，该端子Vin与该第二薄膜晶体管1091的漏极相连接，该端子Vout与该第三薄膜晶体管1092的源极相连接。该第二薄膜晶体管1091的源极与该第三薄膜晶体管1092的漏极相连接并共同组成该静态显示元件109的对外端子并与该第一薄膜晶体管104的漏极1042相连接。该第二、第三薄膜晶体管1091、1092的栅极分别与时序控制器(Time Control Register，TCON)(图未示)相连接，由该时序控制器控制该第二、第三薄膜晶体管1091、1092的开启或关闭。
该静态随机存储器1094的功能为当该端子Vin输入一高电压时，该端子Vin、Vout分别持续输出该端子Vdd、Vss的电压；当该端子Vin输入一低电压时，该端子Vin、Vout分别持续输出该端子Vss、Vdd的电压。
在动态显示模式中，该液晶显示面板驱动电路100的工作原理与普通液晶显示面板驱动电路的工作原理相同，即该静态显示元件109不工作，该扫描线101控制该第一薄膜晶体管104的开启或关闭，该数据线102通过该第一薄膜晶体管104向该像素电极105提供显示电压以实现图像显示。
在静态显示模式中，该像素单元500的亮状态显示工作原理请参阅图3，图3(A)是该扫描线101的扫描电压时序图，图3(B)是该数据线102的信号电压时序图，图3(C)是该第二薄膜晶体管1091的栅极电压时序图，图3(D)是该第三薄膜晶体管1092的栅极电压时序图，图3(E)是该像素电极105的电压时序图，图3(F)是该公共电极107的电压时序图，图3(G)是该像素电极105与该公共电极107的电压差的时序图。t1时刻，该扫描线101提供一扫描电压将该第一薄膜晶体管104开启，时序控制器将该第二薄膜晶体管1091开启，该第三薄膜晶体管1092则仍处于关闭状态，同时，该数据线102提供一高电压通过该第一、第二薄膜晶体管104、1091驱动该静态随机存储器1094。t2时刻，该扫描线101和该数据线102停止工作直至下一动态显示模式开始。该静态随机存储器1094通过该第二薄膜晶体管1091持续给该像素电极105提供该端子Vdd的高电压VH。此后，时序控制器控制该第二、第三薄膜晶体管1091、1092交替开启和关闭，该静态随机存储器1094交替提供该端子Vdd和该端子Vss的电压给该像素电极105。即t3时刻，该第二薄膜晶体管1091关闭，该第三薄膜晶体管1092开启，该静态随机存储器1094通过该第三薄膜晶体管1092持续给该像素电极105提供该端子Vss的低电压VL。t4时刻，该第二薄膜晶体管1091开启，该第三薄膜晶体管1092关闭，该静态随机存储器1094通过该第二薄膜晶体管1091持续给该像素电极105提供该端子Vdd的低电压VH，如此周期循环。该公共电极107的电压亦做同样的周期循环，即t1时刻为VH，t3时刻变为VL，至t4时刻又变回VH并一直循环下去。从而，该像素电极105与该公共电极107的电压差基本保持为零，该像素单元500呈亮态显示。
该像素单元500暗状态显示工作原理与亮状态相似，但是，初始时刻该数据线102提供的信号电压为低电压，从而当该公共电极107的电压为VH时，该像素电极105的电压为VL，而当该公共电极107的电压则为VL时，该像素电极105的电压为VH。该像素电极105与该公共电极107的电压差的绝对值保持为VH-VL，该像素单元500呈暗态显示。
该液晶显示面板驱动电路100在静态显示状态中由该静态显示元件109提供显示电压，该扫描线101和该数据线102仅于开始时刻提供一电压，此后则停止工作从而达到省电的目的。然而，该液晶显示面板驱动电路在静态显示状态中对每一个像素单元仅能提供两种不同的显示电压，从而采用该驱动电路的液晶显示面板的每一像素单元仅能显示两种不同的灰阶，由红、绿、蓝三个像素单元组成的一像素相应仅能显示八种不同颜色。
【发明内容】
为了解决现有技术液晶显示面板静态显示模式显示灰阶较少的问题，有必要提供一种能在静态显示模式中显示更多灰阶的液晶显示面板驱动电路和液晶显示面板。
一种液晶显示面板驱动电路，其包括多条扫描线、多条第一数据线、多条第二数据线、多个第一薄膜晶体管、多个第二薄膜晶体管、多个第一像素电极、多个第二像素电极、多个第一静态显示元件和多个第二静态显示元件，该第一、第二数据线相互平行排列且分别与该扫描线绝缘相交，该第一、第二薄膜晶体管分别邻近该扫描线与该第一数据线及该第二数据线的相交处设置，该第一、第二像素电极分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件均包括一对外端子，该第一、第二静态显示元件的对外端子分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件分别在静态显示模式中为该第一、第二像素电极提供显示电压。
该液晶显示面板驱动电路进一步改进特征在于：该第一像素电极的面积与该第二像素电极的面积的比值为2∶1。
一种液晶显示面板，其包括一第一基板、一第二基板和一液晶层，该第一、第二基板相对设置，该液晶层夹于该第一、第二基板之间，该第一基板包括多条扫描线、多条第一数据线、多条第二数据线、多个第一薄膜晶体管、多个第二薄膜晶体管、多个第一像素电极、多个第二像素电极、多个第一静态显示元件和多个第二静态显示元件，该第一、第二数据线相互平行排列且分别与该扫描线绝缘相交，该第一、第二薄膜晶体管分别邻近该扫描线与该第一数据线及该第二数据线的相交处设置，该第一、第二像素电极分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件均包括一对外端子，该第一、第二静态显示元件的对外端子分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件分别在静态显示模式中为该第一、第二像素电极提供显示电压。
该液晶显示面板进一步改进特征在于：该第一像素电极的面积与该第二像素电极的面积的比值为2∶1。
相较于现有技术，本发明的液晶显示面板驱动电路能将原液晶显示面板单一像素单元仅能显示两种不同灰阶提高到显示四种不同灰阶，且当该第一像素电极的面积与该第二像素电极的面积的比值为2∶1时，该液晶显示面板能等比例显示四种灰阶，由红、绿、蓝三个像素单元组成的一像素相应能显示六十四种不同颜色。
【附图说明】
图1是现有技术的液晶显示面板驱动电路的电路示意图。
图2是图1所示驱动电路的单个像素电路放大示意图。
图3(A)是图1所示驱动电路的扫描线的扫描电压时序图。
图3(B)是图1所示驱动电路的数据线信号电压时序图。
图3(C)是图1所示驱动电路的第二薄膜晶体管栅极电压时序图。
图3(D)是图1所示驱动电路的第三薄膜晶体管的栅极电压时序图。
图3(E)是图1所示驱动电路的像素电极电压时序图。
图3(F)是图1所示驱动电路的公共电极电压时序图。
图3(G)是图1所示驱动电路的像素电极与公共电极的电压差时序图。
图4是本发明液晶显示面板的结构示意图。
图5是图4所示液晶显示面板驱动电路的电路示意图。
图6是图5所示驱动电路的单个像素电路放大示意图。
图7是图6所示驱动电路的第一静态显示元件电路放大示意图。
图8是图7所示的静态随机存储器的电路示意图。
【具体实施方式】
请参阅图4，其是本发明液晶显示面板的结构示意图。该液晶显示面板1包括一第一基板2、一第二基板3和一液晶层4。
该第一基板2与该第二基板3相对设置。该第一基板2上设置有一公共电极17，该第二基板3上设置有一液晶显示面板驱动电路10，该液晶层4设置在该第一基板2与该第二基板3之间。
请参阅图5，其是图4所示液晶显示面板驱动电路10的电路示意图。该驱动电路10包括多条扫描线11、多条第一数据线12和多条第二数据线22。
该扫描线11沿第一方向相互平行，该第一、第二数据线11、12沿第二方向相互平行且分别与该扫描线11绝缘垂直相交并界定多个像素单元200。
请参阅图6，其是图5所示液晶显示面板驱动电路的单个像素的电路放大示意图。该像素单元200包括分别设置于该扫描线11两侧的一第一子像素单元201和一第二子像素单元202。该第一子像素单元201包括一第一薄膜晶体管14、一第一像素电极15、一第一存储电容(Storage Capacitor)16和一第一静态显示元件19。该第二子像素单元202包括一第二薄膜晶体管24、一第二像素电极25、一第二存储电容16和一第二静态显示元件29。
该第一薄膜晶体管14邻近该扫描线11与该第一数据线12的相交处设置，该第二薄膜晶体管24邻近该扫描线11与该第二数据线22的相交处设置。该第一、第二薄膜晶体管14、24的栅极140、240分别与该扫描线11相连接，其源极141、241分别与该第一、第二数据线12、22相连接。
该第一、第二像素电极15、25分别与该第一、第二薄膜晶体管14、24的漏极142、242相连接且其分别与该公共电极17形成第一、第二液晶电容18、28。该第一、第二像素电极15、25的面积不相等。其中，当该第一、第二像素电极15、25的面积的比为2∶1时，其可使该像素单元200显示四种均匀递增的灰阶。该第一、第二像素电极15、25的面积也可以设置为相等。
该第一、第二存储电容16、26分别与该第一、第二液晶电容18、28并联设置，其作用为分别保持该第一、第二液晶电容18、28的电荷。
该第一、第二静态显示元件19、29分别与该第一、第二薄膜晶体管14、24的漏极142、242相连接。该第一、第二静态显示元件19、29是结构相同的元件。请参阅图7，其是该第一静态显示元件19的电路放大图。该第一静态显示元件19包括：一静态随机存储器194、一第三薄膜晶体管191和一第四薄膜晶体管192。该静态随机存储器194具有四个对外端子：Vdd、Vss、Vin和Vout，其中，该端子Vdd与一高电压VH相连接，该端子Vss与一低电压VL相连接，该端子Vin与该第三薄膜晶体管191的漏极相连接，该端子Vout与该第四薄膜晶体管192的源极相连接。该第三薄膜晶体管191的源极与该第四薄膜晶体管192的漏极相连接并共同组成该第一静态显示元件19的对外端子。该第三、第四薄膜晶体管191、192的栅极分别与时序控制器(图未示)相连接，由该时序控制器控制该第三、第四薄膜晶体管191、192的开启或关闭。
请参阅图8，其是该静态随机存储器194的电路放大示意图。该静态随机存储器194包括一第五薄膜晶体管1941、一第六薄膜晶体管1942、一第七薄膜晶体管1943和一第八薄膜晶体管1944。该第五、第六薄膜晶体管1941、1942为正型薄膜晶体管(PositiveThin Film Transistor，p-TFT)，该第七、第八薄膜晶体管1943、1944为负型薄膜晶体管(Negative Thin Film Transistor，n-TFT)。该第五薄膜晶体管1941的栅极与该端子Vin相连接，其源极与该端子Vout相连接，其漏极与该端子Vdd相连接。该第六薄膜晶体管1942的栅极与该端子Vout相连接，其源极与该端子Vin相连接，其漏极与该端子Vdd相连接。该第七薄膜晶体管1943的栅极与该端子Vin相连接，其源极与该端子Vss连，其漏极与该端子Vout相连接。该第八薄膜晶体管1944的栅极与该端子Vout相连接，其源极与该端子Vss相连接，其漏极与该端子Vss相连接。
该静态随机存储器194的功能为当该端子Vin输入一高电压时，该端子Vin、Vout分别持续输出该端子Vdd、Vss的电压，当该端子Vin输入一低电压时，该端子Vin、Vout分别持续输出该端子Vss、Vdd的电压。
动态显示模式中，该液晶显示面板驱动电路10的工作原理亦与普通液晶显示面板驱动电路的工作原理相似，即该第一、第二静态显示元件19、29不工作，该扫描线11同时驱动该第一、第二薄膜晶体管14、24，该第一、第二数据线12、22分别通过该第一、第二薄膜晶体管14、24向该第一、第二像素电极15、25提供大小相同的显示电压从而实现图像显示。
静态工作模式中，该第一、第二子像素单元201、202的工作过程分别与现有技术的像素单元500的工作过程相似，即该扫描线11驱动该第一、第二薄膜晶体管14、24，该第一、第二数据线12、22分别提供一信号电压驱动该第一、第二静态显示元件19、29，此后，该扫描线11和该第一、第二数据线12、22停止工作，该第一、第二静态显示元件19、29分别为该第一、第二子像素单元201、202提供显示电压直至下一动态显示模式的开始时刻。但是，该第一、第二子像素单元201、202均能分别显示二种不同灰阶，从而，该像素单元200能显示四种不同灰阶，即当该第一、第二子像素单元201、202均为暗状态时，该像素单元200显示第一灰阶；当该第一子像素单元201为暗状态，该第二子像素单元202为亮状态时，该像素单元200显示第二灰阶；当该第一子像素单元201为亮状态，该第二子像素单元202为暗状态时，该像素单元200显示第三灰阶；当该第一、第二子像素单元201、202均为亮状态时，该像素单元200显示第四灰阶。
相较于现有技术，该液晶显示面板驱动电路10的像素单元200在静态工作模式中能够显示四种不同灰阶，从而由红、绿、蓝三个像素单元组成的一像素相应能显示六十四种不同颜色。
当该第一、第二像素电极15、25面积的比值为2∶1时，该像素单元200可显示均匀递增的四灰阶：以该第二子像素单元202亮状态一帧时间发出的光总量为1为例，该像素单元200第一、第二、第三、第四灰阶时发出的光总量分别为0、1、2、3。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板驱动电路，其包括：多条扫描线、多条第一数据线、多条第二数据线、多个第一薄膜晶体管、多个第二薄膜晶体管、多个第一像素电极、多个第二像素电极、多个第一静态显示元件和多个第二静态显示元件，该第一、第二数据线相互平行排列且分别与该扫描线绝缘相交，该第一、第二薄膜晶体管分别邻近该扫描线与该第一数据线及该第二数据线的相交处设置，该第一、第二像素电极分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件均包括一对外端子，该第一、第二静态显示元件的对外端子分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件分别在静态显示模式中为该第一、第二像素电极提供显示电压。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板驱动电路，其特征在于：该第一像素电极的面积与该第二像素电极的面积相异。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板驱动电路，其特征在于：该第一像素电极的面积与该第二像素电极的面积的比值为2∶1。
4.如权利要求1所述的液晶显示面板驱动电路，其特征在于：该静态显示元件包括一静态随机存储器、一第三薄膜晶体管和一第四薄膜晶体管，该第三薄膜晶体管的漏极与该静态随机存储器的一对外端子相连接，其源极与该静态显示元件的对外端子相连接，该第四薄膜晶体管的源极与该静态随机存储器的另一对外端子相连接，其漏极与该静态显示元件的对外端子相连接。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板驱动电路，其特征在于：其进一步包括与该第一薄膜晶体管相连接的多个第一存储电容，与该第二薄膜晶体管相连接的多个第二存储电容。
6.一种液晶显示面板，其包括：一第一基板、一第二基板和一液晶层，该第一、第二基板相对设置，该液晶层夹于该第一、第二基板之间，该第一基板包括：多条扫描线、多条第一数据线、多条第二数据线、多个第一薄膜晶体管、多个第二薄膜晶体管、多个第一像素电极、多个第二像素电极、多个第一静态显示元件和多个第二静态显示元件，该第一、第二数据线相互平行排列且分别与该扫描线绝缘相交，该第一、第二薄膜晶体管分别邻近该扫描线与该第一数据线及该第二数据线的相交处设置，该第一、第二像素电极分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件均包括一对外端子，该第一、第二静态显示元件的对外端子分别与该第一、第二薄膜晶体管相连接，该第一、第二静态显示元件分别在静态显示模式中为该第一、第二像素电极提供显示电压。
7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该第一像素电极的面积与该第二像素电极的面积相异。
8.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该第一像素电极的面积与该第二像素电极的面积的比值为2∶1。
9.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该静态显示元件包括一静态随机存储器、一第三薄膜晶体管和一第四薄膜晶体管，该第三薄膜晶体管的漏极与该静态随机存储器一对外端子相连接，其源极与该静态显示元件的对外端子相连接，该第四薄膜晶体管的源极与该静态随机存储器另一对外端子相连接，其漏极与该静态显示元件的对外端子相连接。
10.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：其进一步包括与该第一薄膜晶体管相连接的多个第一存储电容，与该第二薄膜晶体管相连接的多个第二存储电容。
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