液晶显示面板及其液晶显示器与驱动方法技术

技术编号:3206234 阅读:122 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种液晶显示器,该液晶显示器包含若干个以矩阵方式排列在一透明基板上的像素。每个像素包括一第一切换元件,该第一切换元件是一薄膜晶体管,其栅极端连接到一扫描线,而其余两端则分别连接到一像素电极和一个数据线上。此外,该像素还包括一第二切换元件,该第二切换元件也是一薄膜晶体管,其栅极端连接到黑色选择线,而其余两端则是分别连接到该像素电极和一个共同电极上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种液晶显示面板以及其液晶显示器(LCD)与驱动方法,特别是关于一种适合显示动态图像的有源式矩阵液晶显示器。
技术介绍
液晶显示面板的制造技术在产生高对比度及广视角的画面效果上不断地进步。然而,在显示快速度的连续动作时,往往会产生图像模糊或动作重叠的不良画质。目前已提出各种相关的驱动技术以改进液晶显示面板的图像质量,其中又以日本电气股份有限公司提出黑数据插入(black data insertion)的驱动方法,比较能有效改善液晶显示面板在显示动态画面时的视觉效果。该已知技术是将黑色的数据电压(data voltage)在一垂直扫描周期内依次写入每个像素的液晶电容内,目的在于模拟阴极射线管的脉冲式(impulse-type)的视觉效果,让观赏者感受到移动物体的图像在每一瞬间都很清晰。图1是美国专利公开第2003/0001983号的液晶显示面板10的驱动信号的波形示意图。扫描信号VG1~VGn分别作用于对应的扫描线G1~Gn 12上,且一数据信号VD是将产生图像的数据输出至数据线D1 13。该扫描信号VG1~VGn在同一垂直扫描周期内都包含两种主要波形111及112,其中波形111是作用于扫描信号VG1上以开启薄膜晶体管(TFT)141,从而使得数据181的电压得以写至像素电极(pixel electrode)151,该波形111可称为门脉冲(gate pulse)。此时,共同电极(common electrode)16的电压Vcom较对应的像素电极151的电压低,为正极性。该扫描信号VG1~VGn、数据信号VD及共同电极的Vcom电压是由一驱动电路产生,该驱动电路包含多种驱动元件及逻辑元件等。当波形111将薄膜晶体管141关闭后,另一种波形112出现于扫描信号VGj上,其会开启与扫描线Gj相连接的薄膜晶体管142,而使得一黑数据182写至像素电极152,同时该对应像素的显示会由前一帧的色阶变为黑色。当第一行扫描线G1接收到扫描信号VG1的波形111后,随即第二条扫描线G2亦接收到波形111的扫描信号VG2,同时数据183的电压会写入第二条扫描线G2的第一个像素内。由于共同电极16的电压Vcom高于该像素的像素电极151的电压,故像素的极性为负极性。数据信号VD在紧接数据183又送出一黑数据184。该黑数据184在扫描信号VGj+1的波形112输出后而写入扫描线Gj+1的第一个像素。一般黑数据插入会和图像数据更新隔着半个帧同时进行,由于黑数据写至液晶电容的充电时间不足,因此一扫描信号在同一垂直扫描周期需要有多个波形112才能将对应的像素完全变成黑色。图2是图1的数据信号及扫描信号的栅极波形图。实际上大尺寸或高清晰度的液晶显示面板在传输扫描信号时存在RC延迟(RC delay)的问题,方波的波形111在扫描线12传输时会变形为波形111′。还有可能因栅极延迟(gate delay)的问题,使得充电时间变短,且使薄膜晶体管的关闭时间需要拉长。以高清晰度数字电视(HDTV)所使用的液晶显示面板WUXGA(1,920×1,200像素)为例,前后条扫描线送出波形111的时间差H应小于或等于13.3μsec,而H=t1+t2+t3+t4,其中t2及t4分别为波形111′及112′在栅极延迟关闭所需的多余时间。由于t2和t4的存在,而导致压缩到数据181及黑数据182的正常充电时间t1及t3。 在上表案例一中,t2及t4各设为2.5μsec,相对应的t1及t3分别为5μsec及3.3μsec。而案例二t2及t4各设为3μsec,则t1及t3分别缩减为4μsec及3.3μsec。t1代表波形111开启薄膜晶体管141的作用时间,也就是当薄膜晶体管141开启时数据线13的电压才得以写至像素电极151。故可得知已知技术对于像素的液晶电容的充电时间相当有限,尤其会造成数据181的充电时间较短,势必影响图像的显示质量,或者是造成液晶显示面板的尺寸与分辨率升级的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种高分辨率的液晶显示器可增加显示数据的充电时间,每一像素通过增加一薄膜晶体管可使一黑色电压写入对应的液晶电容内。本专利技术的第二目的是提供一种可应用标准规格的数据驱动元件的液晶显示器,并不需要以特殊规格的数据驱动元件才能驱动液晶显示器呈现脉冲式动态图像。本专利技术的第三目的是提供一种能快速反应黑数据插入的液晶显示器。为了达到上述目的,本专利技术揭示一种液晶显示器,其包含若干个以矩阵方式排列在一透明基板上的像素。每个像素包括一第一切换元件,该第一切换元件是一薄膜晶体管,其栅极端连接到一扫描线,而其余两端则分别连接到一像素电极和一个数据线上。此外,该像素还包括一第二切换元件,该第二切换元件也是一薄膜晶体管,其栅极端连接到黑色选择线,而其余两端则分别连接到该像素电极和一个共同电极上。该液晶显示器有一会输出起始垂直信号的驱动电路,该起始垂直信号使每一该扫描线和每一该黑色选择线开始扫描。在一个垂直扫描周期内,当作用在扫描线上的第一门脉冲开启一该像素的第一开关元件后,作用于该黑色选择线的第二门脉冲会使该像素的像素电极和共同电极短路。附图说明图1是美国专利公开第2003/0001983号的液晶显示面板的驱动信号的波形示意图;图2是图1的数据信号及扫描信号的波形图;图3是本专利技术优选实施例的液晶显示面板的电路示意图;图4是本专利技术作用在数据线、扫描线和黑色选择线上脉冲的波形图;图5是图4中作用于像素电极的脉冲的波形图;图6是本专利技术的门驱动元件所输出不同信号的时序图;图7是本专利技术的门驱动元件的功能方块示意图。图中元件符号说明 具体实施方式图3是本专利技术优选实施例的液晶显示器3的电路示意图。若干个扫描线G1~Gn 34横向形成于一透明基板(如玻璃)上,黑色选择线G1′-Gn′33平行该扫描线G1-Gn 34,并横越过液晶显示面板30上的每一像素列。像素31包括一个第一切换元件,亦即为第一薄膜晶体管331,其栅极端连接到扫描线G1 33,其余两端子则分别连接到像素电极314和数据线D1 32。像素31内还包括一个第二切换元件,亦即为第二薄膜晶体管312,其栅极连接到黑色选择线G1′33,其余两个端子则分别连接到像素电极314和共同电极35。又液晶电容313的二个电极分别连接至像素电极314和共同电极35,藉由改变液晶电容313内的电场就能控制充满在其中的液晶分子的方向。扫描线驱动电路38内的门驱动元件381会产生驱动信号作用在扫描线G1-Gn 34上,接着连续作用具有高电位的门脉冲以开启各第一薄膜晶体管311而执行扫描动作,之后数据线32即输出一色阶电压写入像素电极314上。而在同一个垂直扫描周期,当该色阶电压已写入像素电极314上后,受门驱动元件381所驱动的黑色选择线G1′-Gn′33会接续地应用另外的具有高电位的黑色选择脉冲来开启各第二薄膜晶体管312,以便使像素电极314和共同电极35电性连接。数据线驱动电路36驱动数据线D1-Dm32传输信号数据,而液晶显示器控制器37则负责控制数据线驱动电路36和扫描线驱动电路38。图4是本专利技术作用在数据线、扫描线和黑色选择线上门脉冲的波形图。符号VG1-VG2分别本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种液晶显示面板,其特征在于其包含:若干条扫描线、若干条黑色选择线、若干条数据线、一共同电极,及由该若干条数据线和该若干条扫描线相交而构成的若干个像素;该若干个像素各包括:一像素电极、一第一切换元件,及一第二切换元件;该第一切换元件栅极端连接至一该扫描线,另两端子电气连接至该像素电极及一该数据线;该第二切换元件栅极端连接至一该黑色选择线,另两端子电气连接至该像素电极及该共同电极。

【技术特征摘要】
US 2003-4-30 10/427,6271.一种液晶显示面板,其特征在于其包含若干条扫描线、若干条黑色选择线、若干条数据线、一共同电极,及由该若干条数据线和该若干条扫描线相交而构成的若干个像素;该若干个像素各包括一像素电极、一第一切换元件,及一第二切换元件;该第一切换元件栅极端连接至一该扫描线,另两端子电气连接至该像素电极及一该数据线;该第二切换元件栅极端连接至一该黑色选择线,另两端子电气连接至该像素电极及该共同电极。2.如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于所述第一切换元件是一薄膜晶体管。3.如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于所述第二切换元件是一薄膜晶体管。4.如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于当所述第一切换元件开启时,该数据线会将一色阶电压写入该像素电极。5.如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于当所述第二切换元件开启时,该像素电极和该共同电极电气连接。6.如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于所述每一该像素另包含一液晶电容,该液晶电容的两电极分别连接至该共同电极及该像素电极。7.一种液晶显示器,其特征在于其包含一液晶显示面板,以及一用于驱动该液晶显示面板显示图像的驱动电路;该液晶显示面板包括若干条扫描线、若干条黑色选择线、若干条数据线、一共同电极,及由该若干条数据线和该若干条扫描线相交而构成的若干个像素;该若干个像素各包括一像素电极;一第一切换元件,其栅极端连接至一该扫描线,另两端子电气连接至该像素电极及一该数据线;一第二切换元件,其栅极端连接至一该黑色选择线,另两端子电性连接至该像素电极及该共同电极。8.如权利要求7所述的液晶显示器,其特征在于所述驱动电路包括一扫描线驱动电路、一数据线驱动电路及一液晶显示器控制器。9.如权利要求8所述的液晶显示器,其特征在于所述扫描线驱动电路是用于驱动该扫描线及该黑色选择线。10.如权利要求9所述的液晶显示器,其特征在于所述扫描线驱动电路藉由其若干个门驱动元件先后驱动该扫描线及该黑色选择线。11.如权利要求7所述的液晶显示器,其特征在于所述第一切换元件是一薄膜晶体管。12.如权利要求7所述的液晶显示器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:慎涉
申请(专利权)人:瀚宇彩晶股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利