液晶显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

本申请公开了一种液晶显示装置及其驱动方法。所述液晶显示装置包括排列成多个像素行和多个像素列的多个像素单元。位于同一像素行的多个像素单元，在连续帧周期中各个像素单元的像素电极极性反转，以及在同一帧周期中相邻像素单元的像素电极极性相反。所述液晶显示装置包括电荷共享模块，所述电荷共享模块与多条源极数据线相连接，并且在设置所述灰阶电压之前，将所述多条源极数据线短接，从而对相应像素行的多个像素单元的像素电极进行预充电。该液晶显示装置采用电荷共享模块对像素电极进行预充电，可以将电荷共享模块集成在玻璃基板的周边区域中，从而降低电路成本、降低功耗、减小面板尺寸和提高分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，更具体地，涉及液晶显示装置及其驱动方法。
技术介绍
液晶显示装置是利用液晶分子的排列方向在电场的作下发生变化的现象改变光源透光率的显示装置。液晶显示装置已经广泛地应用于诸如手机的移动终端和诸如平板电视的大尺寸显示面板中。图1和2分别示出根据现有技术的液晶显示装置的结构示意图和等效电路图。液晶显示装置100包括第一玻璃基板110和第二玻璃基板210，第一玻璃基板110的第一表面与第二玻璃基板210的第一表面相对。在第一玻璃基板110的第一表面上形成设置彼此交叉的多条栅极扫描线111和多条源极数据线112，在二者的交叉位置设置选择薄膜晶体管113和像素电极114。在第二玻璃基板210的第一表面形成公共电极211。像素电极114和公共电极211之间包含液晶层，可以等效为像素电容CLC。经由栅极扫描线110选通薄膜晶体管113，以及经由源极数据线112将与灰阶相对应的电压施加至像素电容CLC，从而改变液晶分子的取向以实现相应灰阶的亮度。为了在像素的更新周期之间保持电压，像素电容CLC可以并联存储电容Cs以获得更长的保持时间。栅极驱动器310连接至多条栅极扫描线111，用于提供栅极电压G1至Gm。所述源极驱动器410连接至多条源极数据线112，用于提供灰阶电压S1至Sn。在上述的液晶显示装置的驱动方法中，在每个帧周期中，依次扫描多条栅极扫描线111，使得相应行的薄膜晶体管113导通，从而在像素电容CLC和存储电容Cs上充电。由于液晶分子的特性，如果在不同的帧周期中始终固定于一个电压，则液晶分子可能不能响应电场的变化而转动。因此，在相邻的帧周期中，即使灰阶未发生变化，像素电极114相对于公共电极211的极性也会发生反转。然而，由于像素电极在相邻帧之间的极性反转，像素电容和存储电容的充电时间延长。如果像素电极的充电时间过短，则会导致灰阶显示异常和显示质量劣化。在极性反转过程中，至少一部分供电用于将像素电极充电至零电压，因此该驱动方法将导致功耗增加。在一种改进的驱动方法中，采用预充电的方法以缩短像素电容和存储电容的充电时间。预充电的一种方法是电荷共享，其中，采用预先将相邻的源极数据线连接，利用相邻像素电极的相反极性对像素电容和存储电容进行充放电，然后才开始加载灰阶电压。在该驱动方法中需要采用多个附加的开关管，用于控制相邻的源极数据线的连接或断开。在用于提供灰阶电压的数据驱动电路芯片中，可以集成用于电荷共享的附加开关管。然而，这种芯片集成方法可能导致芯片尺寸增加。期望在采用电荷共享驱动方法的液晶显示装置中，进一步减小驱动芯片的尺寸。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种采用与源极数据线相连接的电荷共享模块降低功耗和面板占用面积的液晶显示装置及其驱动方法。根据本专利技术的一方面，提供一种液晶显示装置，包括：多个像素单元，每个像素单元包括像素电极和薄膜晶体管，所述像素电极连接至所述薄膜晶体管的漏极，所述多个像素单元排列成多个像素行和多个像素列；多条栅极扫描线，用于分别向相应像素行的多个像素单元的薄膜晶体管的栅极提供栅极电压；多条源极数据线，用于分别向相应像素列的多个像素单元的薄膜晶体管的源极提供灰阶电压从而设置像素电极的灰阶电压；以及电荷共享模块，与所述多条源极数据线相连接，其中，位于同一像素行的多个像素单元，在连续帧周期中各个像素单元的像素电极极性反转，以及在同一帧周期中相邻像素单元的像素电极极性相反，所述电荷共享模块在设置所述灰阶电压之前，将所述多条源极数据线短接，从而对相应像素行的多个像素单元的像素电极进行预充电。优选地，所述电荷共享模块包括：多个第一开关管；以及第二开关管，其中，所述多个第一开关管和所述第二开关管分别包括第一端、第二端控制端，并且在导通状态下第一端和第二端导通，所述多个第一开关管包括第一组开关管和第二组开关管，所述第一组开关管和所述第二组开关管的第一端分别连接至所述多条源极数据线，所述第一组开关管的第二端共同连接至所述第二开关管的第一端，所述第二组开关管的第二端共同连接至所述第二开关管的第二端。优选地，所述电荷共享模块还包括：第一互连线，用于提供所述第一组开关管和所述第二开关管之间的电连接；第二互连线，用于提供所述第二组开关管和所述第二开关管之间的电连接；第一预充电扫描线，所述第一组开关管和所述第二组开关管的控制端共同连接至所述第一预充电扫描线；以及第二预充电扫描线，所述第二开关管的控制端连接至所述第二预充电扫描线。优选地，还包括玻璃基板，所述玻璃基板包括有源区和围绕有源区的周边区域，其中，所述多个像素单元位于所述有源区中，所述电荷共享模块位于所述周边区域中。优选地，还包括：栅极驱动器，与所述多条栅极扫描线电连接，并且产生所述栅极电压；以及源极驱动器，与所述多条源极数据线电连接，并且产生所述灰阶电压。优选地，还包括：柔性印刷电路板，连接至所述第一互连线、所述第二互连线、所述第一预充电扫描线和所述第二预充电扫描线，从而提供与外部电路的电连接。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于液晶显示装置的驱动方法，所述液晶显示装置包括多个像素单元，每个像素单元包括各自的像素电极，所述多个像素单元排列成多个像素行和多个像素列，所述方法包括：在每个帧周期中，逐行驱动各个像素行，其中依次进行预充电和灰阶驱动；以及在连续帧周期中，反转各个像素单元的像素电极极性，其中，位于同一像素行中的多个像素单元中，相邻像素单元的像素电极极性相反。优选地，所述位于同一像素行中的多个像素单元包括第一组像素单元和第二组像素单元，所述预充电包括将所述第一组像素单元的像素电极分别连接至所述第二组像素单元中相反极性的相应一个像素单元的像素电极。优选地，所述位于同一像素行中的多个像素单元包括第一组像素单元和第二组像素单元，所述预充电包括将所述第一组像素单元的像素电极共同连接至第一互连线，以及将所述第二组像素单元的像素电极共同连接至第二互连线，以及将所述第一互连线和所述第二互连线彼此连接。优选地，所述位于同一像素行中的多个像素单元包括第一组像素单元和第二组像素单元，所述灰阶驱动包括将所述第一组像素单元的像素电极与第一互连线之间断开，以及将所述第二组像素单元的像素电极与第二互连线之间断开，以及将所述第一互连线和所述第二互连线彼此断开。根据本专利技术实施例的液晶显示装置及其驱动方法，其中，在逐行驱动各个像素行时，采用电荷共享模块，先对像素电极进行预充电，然后，经由源极数据线向像素电极施加灰阶电压。由于在预充电阶段相邻的像素电极的正负电压彼此中和，该过程不需要消耗外部能量。因此，在极性反转过程中，外部的充放电电路的充放电范围可以减小，降低电路成本和减小功耗。进一步地，由于电荷共享模块与源极数据线相连接，因此，可以将电荷共享模块形成独立的电路，并且将其设置在玻璃基板上的周边区域。本专利技术实施例采用的电荷共享模块不需要针对像素单元分别提供用于电荷共享的开关管和布线，从而可以减小像素单元的尺寸，提高液晶显示装置的分辨率。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1和2分别示出根据现有技术的液晶显示装置的结构示意图和等效电路图。图3示出根据现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，包括：多个像素单元，每个像素单元包括像素电极和薄膜晶体管，所述像素电极连接至所述薄膜晶体管的漏极，所述多个像素单元排列成多个像素行和多个像素列；多条栅极扫描线，用于分别向相应像素行的多个像素单元的薄膜晶体管的栅极提供栅极电压；多条源极数据线，用于分别向相应像素列的多个像素单元的薄膜晶体管的源极提供灰阶电压从而设置像素电极的灰阶电压；以及电荷共享模块，与所述多条源极数据线相连接，其中，位于同一像素行的多个像素单元，在连续帧周期中各个像素单元的像素电极极性反转，以及在同一帧周期中相邻像素单元的像素电极极性相反，所述电荷共享模块在设置所述灰阶电压之前，将所述多条源极数据线短接，从而对相应像素行的多个像素单元的像素电极进行预充电。

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示装置，包括：多个像素单元，每个像素单元包括像素电极和薄膜晶体管，所述像素电极连接至所述薄膜晶体管的漏极，所述多个像素单元排列成多个像素行和多个像素列；多条栅极扫描线，用于分别向相应像素行的多个像素单元的薄膜晶体管的栅极提供栅极电压；多条源极数据线，用于分别向相应像素列的多个像素单元的薄膜晶体管的源极提供灰阶电压从而设置像素电极的灰阶电压；以及电荷共享模块，与所述多条源极数据线相连接，其中，位于同一像素行的多个像素单元，在连续帧周期中各个像素单元的像素电极极性反转，以及在同一帧周期中相邻像素单元的像素电极极性相反，所述电荷共享模块在设置所述灰阶电压之前，将所述多条源极数据线短接，从而对相应像素行的多个像素单元的像素电极进行预充电。2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述电荷共享模块包括：多个第一开关管；以及第二开关管，其中，所述多个第一开关管和所述第二开关管分别包括第一端、第二端和控制端，并且在导通状态下第一端和第二端导通，所述多个第一开关管包括第一组开关管和第二组开关管，所述第一组开关管和所述第二组开关管的第一端分别连接至所述多条源极数据线，所述第一组开关管的第二端共同连接至所述第二开关管的第一端，所述第二组开关管的第二端共同连接至所述第二开关管的第二端。3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述电荷共享模块还包括：第一互连线，用于提供所述第一组开关管和所述第二开关管之间的
\t电连接；第二互连线，用于提供所述第二组开关管和所述第二开关管之间的电连接；第一预充电扫描线，所述第一组开关管和所述第二组开关管的控制端共同连接至所述第一预充电扫描线；以及第二预充电扫描线，所述第二开关管的控制端连接至所述第二预充电扫描线。4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，还包括玻璃基板，所述玻璃基板包括有源区和围绕有源区的周边区域，其中，所述多个像素单元位...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱欢欢，陈龙，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32