WO2015100810A1

WO2015100810A1 - 液晶显示面板及其像素结构以及驱动方法

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Publication number: WO2015100810A1
Application number: PCT/CN2014/070902
Authority: WO
Inventors: 徐向阳
Original assignee: 深圳市华星光电技术有限公司
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2015-07-09
Also published as: CN103760726A

Abstract

一种液晶显示面板及其像素结构（110）以及驱动方法，该像素结构，包括：由多条数据线（35,37,45,47）和多条扫描线（31,33,41,43）交错配置形成的多个像素区；多个像素电极（32,42），分别配置在每一像素区；多条公共线（39,49），分别与扫描线（31,33,41,43）一一对应设置，且每条公共线（39,49）与由对应扫描线（31,33,41,43）构成的每个像素区的像素电极（32,42）分别重叠耦合构成一存储电容（36,46）；多个晶体管（34,44），每个晶体管（34,44）分别与每一像素区上的像素电极（32,42）、扫描线（31,33,41,43）和数据线（35,37,45,47）电性连接；各条公共线（39，49）对应扫描线（31,33,41,43）被单独控制以消除馈通电压对像素电极电压的影响。通过对各扫描线（31,33,41,43）依序进行二阶驱动时，给对应每条扫描线（31,33,41,43）的公共线（39,49）施加一个与扫描信号相位相反的脉冲信号，进而消除馈通电压对像素电极电压的影响，有效提高影像品质的显示效果。

Description

液晶显示面板及其像素结构以及驱动方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板及其中像素结构以及驱动方法。背景技术

近年来，随着薄型化的显示趋势，液晶显示器（Liquid Crystal Display, 简称 LCD) 已广泛使用在各种电子产品的应用中，例如手机、笔记本计算机以及彩色电视机等。然而，在对面板进行驱动时，会产生由电容耦合引起显示电极（也称像素电极）变动的馈通（feed through) 电压。在 LCD面板上主要的电压变化来源有 3个，分別是栅极驱动 (gate driver) 电压变化，源极驱动 (source driver) 电压变化以及公共 (Com) 电压变化，而这其中影响最大的是栅极驱动电压变化，即经由寄生电容 Cgd 所产生的馈通电压。

图 1为 Cs on com且 Com采用直流驱动的电压波形时序图。该图就是显示电极电压因为馈通电压 104影响，而造成显示电极电压 03变化的情况。如图 1所示，：02表示栅极驱动电压， 101 表示源极驱动电压， 106表示原先的公共电压， 107表示修正的公共电压，公共电压的修正量 105为馈通电压 104。当第 N帧的栅极走线打开时，会产生一个向上的馈通电压加到显示电极上，不过此时由于栅极走线打开的缘故，源极驱动电路会对显示电极幵始充电，因此，即便一幵始的电压不对（因为馈通电压的影响），源极驱动电路仍会将显示电极充电到正确的电压，影响便不会太大。但是如果当栅极走线关闭的时候，由于源极驱动电路巳经不再对显示电极充电，所以栅极驱动关闭时的电压压降，便会经由寄生电容 Cgd将馈通电压加到显示电极上，造成显示电极电压有一个馈通电压的压降，而影响到灰阶显示的正确性。而且这个馈通电压不像櫥极走线打开时那样，只影响一下子，由于此时源极驱动电路已经不再对显示电极充放电，因此会一直影响显示电极的电压，直到下一次棚极走线的电压再次打开，所以这个馈通电压对于显示画面的影响，人眼是可以明确的感觉到它的存在的。对于第 N- H帧的情况也是如此。

由于馈通电压主要为 TFT关闭时櫥极驱动电压的变化通过寄生电容 Cgd对像素电压的拉低，无论像素极型为正负，馈通电压都是对像素电压负^拉动，因此通过对公共电压补偿的方法可以减小馈通电压的影响，但由于液晶电容 Clc并非是一个圏定的参数，因此通过调整公共电压以便改进影像品质目的不易实现。

因此，如何解决上述问题，提供一种驱动方案以有效减少馈通电压对影像品质的显示效果影响，乃业界所致力的课题之一。发明内容本发明所要解决的技术题之一是需要提供一种液晶显示面板的驱动方法，该驱动方法能够有效减少馈通电压对影像品质的显示效果影响。另外，还提供了该液晶显示面板的像素结构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种像素结构，包括：由多条数据线和多条扫描线交错配置形成的多个像素区；多个像素电极，分别配置在每一像素区上；多条公共线，分别与扫描线一对应设置，且每条公共线与由对应扫描线构成的每个像素区的像素电极分别重叠耦合构成一存储电容；多个晶体管，每个晶体管分别与每一像素区上的像素电极、扫描线和数据线电性连接；其中，各条公共线对应扫描线被单独控制以消除馈通电压对像素电极电压的影响。

在一个实施例中，每个晶体管包括一栅极、一第一源 /漏极以及一第二源 /漏极，其中，该栅极电连接所述扫描线，该第一源 z漏极电性连接所述像素电极，该第二源 /漏极电性连接所述数据线。

根据本发明的另一方面，还提供了一种液晶显示面板，包括：多条数据线；多条扫描线，与所述数据线交错配置形成多个像素区；多个像素电极，分别配置在每一像素区上；多条公共线，分别与扫描线一一对应设置， ϋ每条公共线与由对应扫描线构成的每个像素区的像素电极分别重叠耦合构成一存储电容；多个晶体管，每个晶体管分别与每一像素区上的像素电极、扫描线和数据线电性连接：其中，各条公共线对应扫描线被单独控制以消除馈通电压对像素电极电压的影响。

在一个实施例中，每个晶体管包括一栅极、一第一源 /漏极以及一第二源 /漏极，其中，该栅极电连接所述扫描线，该第一源 ζ漏极电性连接所述像素电极，该第二源 /漏极电性连接所述数据线。在一个实施^中，所述液晶显示面板为扭曲向列型液晶显示面板。

在一个实施 ^中，所述液晶显示面板为垂直配向型液晶显示面板。

根据本发明另一方面，还提供了一种液晶显示面板的驱动方法，该显示面板包括多条数据线、多条扫描线、分别配置在由所述数据线与所述扫描线交错配置形成的像素区上的像素电极，分别与扫描线-一一对应设置的多条公共线， ϋ每条公共线与由对应扫描线构成的每个像素区的像素电极分别重叠耦合构成一存储电容，以及分别与每一像素区上的像素电极、扫描线和数据线电性连接的多个晶体管，该方法包括；对各个扫描线依序采用二阶驱动，在提供扫描信号依序驱动各扫描线时，给对应每条扫描线的公共线施加一与所述扫描信号相位相反的脉冲信号以拉降或拉升设定电压值，进而消除馈通电压对像素电极电压的影响。

在一个实施^中 , 所述设定电压值根据以下表达式来设定：

V==(Vg__high---Vg__low)*Cgd/Cs_?

其中， Vg„ high和 Vgjow分别为扫描线的开启电压和关闭电压，均根据所述显示面板中晶体管的特性曲线来设定， Cgd为晶体管的寄生电容， Cs为存储电容。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点 - 本发明通过对各扫描线依序进行二阶驱动时，给对应每条扫描线的公共线施加一个与扫描信号相位相反的脉冲信号，进而消除馈通馈通电压对像素电极电压的影响，有效提高影像品质的显示效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并 ϋ，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及 ^图中所特别指出的结构来实现和获得。 t图说明

^图用来提供对本发明的进一步理解，并旦构成说明书的 ·部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中- 图 1是现有技术中存储电容架构为 Cs cm Com且 Com电压采用直流驱动的电压波动时序图- 图 2是根据本发明一实施例的显示面板的结构示意图；图 3是根据本发明一实施 ^的 TFT基板像素结钩的示意图；

图 4是根据本发明另一实施例的 TFT基板像素结构的示意图；

图 5是根据本发明的液晶显示面板驱动方法的 Com二阶驱动时序图；

图 6是根据本发明的液晶显示面板驱动方法的存储电容架构为 Cs on Com 且 Com电压采用二阶驱动的电压波动时序效果图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作迸一步地洋细说明。

请参考图 2，图 2是根据本发明一实施例的显示面板的结构示意图。该显示面板包括影像显示区 100、源极驱动器 200以及栅极驱动器 300。影像显示区 100包括由多条数据线（也可称为资料线，如图所示的 N条数据线 DL1〜DLN)与多条扫描线（也可称为阔极线，如图所示的 M条扫描线 GL1〜GLM)交错配置形成的阵列以及多个像素结构 110。源极驱动器 200通过与其耦接的多条数据线将所提供的数据信号传输至影像显示区 100中。栅极驱动器 300 通过与其耦接的多条扫描线将所提供的扫描信号传输至影像显示区 100 中。

图 3和图 4分别是扭曲向歹 ij Twisted Nematic, TN)和垂直配向（ Vertical Alignment,

VA) 型液晶显示面板的像素结构，其扫描线采 ^二阶驱动，每条公共线被独立控制。具体驱动时序如图 5所示。

图 3是根据本发明一实施例的 TFT基板像素结构的示意图。如图 3所示，该像素结构为 Cs on com模式结构。其包括多个像素区、分别配置在每一像素区上的多个像素电极、分别与每条扫描线一一对应设置的多条公共线，且每条公共线与由对应扫描线构成的每个像素区的像素电极分别重叠耦合构成一存储电容、分别与每一像素区上的像素电极、扫描线和数据线电性连接的多个晶体管。

为了方便描述，图 3 中仅绘制出两个完整的像素区。以左边的像素区为例，虚线包围的部分就是像素的面积。该像素区是由扫描线 31、扫描线 33以及数据线 35和数据线 37 交错配置形成的。在该像素区中配置一像素电极 32, 对应扫描线 31 配置一公共线 39, 该扫描线 39还与像素电极 32重叠耦合构成一存储电容（Cs) 36„ 晶体管 34与像素电极 32、扫描线 31以及数据线 35电连接。该晶体管 34优选为薄膜场效应晶体管 TFT, 其包括一栅极、一漏极以及一源极，其中，该栅极电连接扫描线该漏极电性连接像素电极 32, 该源极电性连接数据线 35。

图 4是根据本发明另一实施例的 TFT基板像素结构的示意图。如图 4所示，为了方便描述，仅绘制出两个完整的像素区。以左边的像素区为例，虚线包围的部分就是像素的面积。该像素区是由扫描线 41、扫描线 43 以及数据线 45和数据线 47交错配置构成的。在该像素区中配置一像素电极 42, 对应扫描线 41配置一公共线 49, 该公共线 49还与像素电极 42重叠耦合构成一存储电容 (Cs) 46, 晶体管 44与像素电极 42、扫描线 4】以及数据线 45 电连接。该晶体管 44优选为薄膜场效应晶体管 ΊΤΤ, 其包括 ·棚极、一漏极以及 ·源极，其中，该極极电连接扫描线 41 , 该漏极电性连接像素电极 32 , 该源极电性连接数据线 45。需要注意的是，上述像素结构中，各条公共线对应扫描线被单独控制的。也就是说，液晶显示面板上的每条公共线并不是像现有技术那样被统一控制，仅给出一个统的电压信号，而是分别控制分别给出电压信号。对于图 3中的公共线 39来说，其与扫描线 31对应控制。

下面详细说明如何对公共线进行单独控制。

如图 5所示，采用两个周期相同、极性相反的时钟序列（Clk A, Clk B )。可以看出，公共线 coml、 com2 , com3和 com4分别对应扫描线 Gatel、 Gate2、 Gate3和 Gate4设置，在提供不同描信号对各个扫描线依序进行二阶驱动时，也给对应的公共线提供一与该扫描信号相位相反的脉冲信号以拉降或拉升设定电压值，进而彻底消除馈通电压的影响。

对于所要拉降或拉升的设定电压值，可以通过以下表达式进行设定：

V= 'com high- Vcom low=(Vg high― Vg——— iow) * Cgd / Cs

其中， Vg— high和 Vg_low分别是根据 TFT的特性曲线来设定， Cgd为 TFT的寄生电容， Cs为存储电容。 Vcomjow为公共电压，其是根据液晶的驱动电压来设定的。

而 Vcom— low=:Vcom— high- (Vg— high-Vg— low)*Cgd/Cs , 取决于液晶驱动公共电压、 TFT驱动幵关电压、 TFT寄生电容和像素存储电容。

这是因为，在对上述图 3或图 4所示的像素进行二阶驱动时，会产生经寄生电容 Cgd 产生的馈通电压和经存储电容 Cs产生的馈通电压。且经寄生电容 Cgd产生的馈通电压：:: = (Vg_. hi.gh - Vgjow) * Cgd I (Cgd十 Clc + Cs), Vg— high与 Vgjow分别为栅极驱动走线 (扫描线）打幵与关闭的电压。经存储电容 Cs的馈通电压：:: (Vcom— high - Vcom— low) * Cs / (Cgd + Clc十 Cs) , Vcomjugh与 Vcomjow分别为公共线走线的高电位和低电位。而如果需要两者互相抵消，则经寄生电容 Cgd 的馈通电压需要等于经存储电容 Cs 的馈通电压，因此得到上式。

具体效果图如图 6所示，可以看出，对于第 N帧和第 N+1帧来说，在源极驱动电压 601 栅极驱动电压 602以及公共电压 604的作用下，得到不受馈通电压影响的显示电极电压 603。

该驱动方法是一种新的二阶驱动方法，通过该方法可以消除馈通电压对显示电压的影响。

综上所述，通过对像素的每条公共线单独控制，即通过将存储电极的公共端采 ^与扫描线二阶电压相位相反的脉冲驱动，迸而彻底消除馈通电压的影响，使得显示的画面效果很好。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范 I为

Claims

权利要求书

1、一种像素结构，包括：

由多条数据线和多条扫描线交错配置形成的多个像素区；

多个像素电极，分别配置在每一像素区上；

多条公共线，分别与扫描线一一对应设置， ϋ每条公共线与由对应扫描线构成的每个像素区的像素电极分别重叠耦合构成一存储电容；

多个晶体管，每个晶体管分别与每一像素区上的像素电极、扫描线和数据线电性连接: 其中，各条公共线对应扫描线被单独控制以消除馈通电压对像素电极电压的影响。

2、根据权利要求〗所述的像素结构，其中，每个晶体管包括一櫥极、一漏极以及源极，

其中，该極极电连接所述扫描线，该漏极电性连接所述像素电极，该源极电性连接所述数。

多条数据线；

多条扫描线，与所述数据线交错配置形成多个像素区；

多个像素电极，分别配置在每一像素区上；

多条公共线，分别与扫描线一一对应设置， ϋ每条公共线与 ώ对应扫描线构成的每个像素区的像素电极分别重叠耦合构成一存储电容；

多个晶体管,每个晶体管分别与每一像素区上的像素电极、描线和数据线电性连接; 其中，各条公共线对应扫描线被单独控制以消除馈通电压对像素电极电压的影响。

4、根据权利要求 3所述的液晶显示面板，其中，每个晶体管包括一櫥极、一漏极以及-一源极，

其中，该棚极电连接所述扫描线，该漏极电性连接所述像素电极，该源极电性连接所述数据线。

5、根据权利要求 3所述的液晶显示面板，其中，

所述液晶显示面板为扭曲向列型液晶显示面板。

6、根据权利要求 4所述的液晶显示面板，其中，

所述液晶显示面板为扭曲向列型液晶显示面板。

7、根据权利要求 3所述的液晶显示面板，其中，

所述液晶显示面板为垂直配向型液晶显示面板。

8、根据权利要求 4所述的液晶显示面板，其中，所述液晶显示面板为垂直配向型液晶显示面板。

9、一种液晶显示面板的驱动方法，该显示面板包括多条数据线、多条扫描线、分别配置在由所述数据线与所述扫描线交错配置形成的像素区上的像素电极，分别与扫描线一对应设置的多条公共线，且每条公共线与由对应扫描线构成的每个像素区的像素电极分别重叠耩合构成一存储电容，以及分别与每一像素区上的像素电极、扫描线和数据线电性连接的多个晶体管，该方法包括：

对各个扫描线依序釆用二阶驱动，

在提供扫描信号依序驱动各扫描线时,给对应每条扫描线的公共线施加一与所述扫描信号相位相反的脉冲信号以拉降或拉升设定电压值,进而消除馈通电压对像素电极电压的影响。

10、根据权利要求 9所述的驱动方法，其中，所述设定电压值根据以下表达式来设定: V=(Vg high-Vg low)*Cgd/Cs,

其中， Vgjiigh和 Vg .low分别为扫描线的开启电压和关闭电压，均根据所述显示面板中晶体管的特性曲线来设定， Cgd为晶体管的寄生电容， Cs为存储电容。