[發明專利]液晶顯示面板及其驅動方法

在審

• 申請號: 201610020834.8
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105467639A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 房聳
• 申請（專利權）人: 昆山龍騰光電有限公司
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133;G02F1/1362;G09G3/36
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 蔡光仟

技術領域

本發明涉及液晶顯示的技術領域，特別是涉及一種液晶顯示面板及其驅動方法。

背景技術

液晶顯示面板(liquidcrystaldisplay，LCD)具有畫質好、體積小、重量輕、低驅動電壓、低功耗、無輻射和制造成本相對較低的優點，在平板顯示領域占主導地位。液晶顯示面板包括對置的彩色濾光片基板(colorfilter，CF)和薄膜晶體管陣列基板(TFTarray)以及夾置在兩者之間的液晶層(LClayer)。

由于液晶的本身特性，對其長期施加一個方向的直流電壓會使液晶極化，正常驅動的液晶必須施加交流電場，施加于像素電極的電壓相對于公共電極而交替翻轉，即像素電極的電壓在正極性及負極性之間來回變化，稱之為交流驅動(或反轉驅動)。當像素電極的電壓高于公共電極的電壓時，就稱之為正極性(+)，當像素電極的電壓低于公共電極的電壓時，就稱之為負極性(-)。

為實現對液晶的反轉驅動，在數據驅動芯片(sourcedriverIC)向像素電極(pixelelectrode)充入數據電壓信號時，公共電極(commonelectrode)具有圖1和圖2兩種不同的電壓驅動方式。

圖1中公共電極的電壓(參圖中虛線C)是一直固定不動的，而像素電極的電壓(參圖中實線P)卻是依照其灰階的不同，在各幀畫面之間不停上下變動，在不同幀(frame)的畫面中，針對每個灰階來說，像素電極與公共電極的壓差絕對值是固定的，只不過位于液晶兩端的電壓，一次是正的(正極性)，另一次是負的(負極性)，目的就是讓液晶不會一直保持在同一個轉向而導致物理特性的破壞。圖1所示的驅動方式，由于公共電極的電壓是固定的，稱之為共電極直流驅動，也稱之為DCV_com。

圖2中公共電極的電壓(參圖中虛線C)是不斷變動的，而且不同灰階的像素電極的電壓(參圖中實線P)也是不停的上下變動，公共電極的電壓在電壓大時比所有顯示灰階的電壓大，在電壓小時比所有顯示灰階的電壓小，可同樣達到讓液晶兩端的壓差絕對值固定不變，而灰階也不會變化的效果，實現施加在液晶上的電壓極性反轉的目的。圖2所示的驅動方式，由于公共電極的電壓是變動的，稱之為共電極交流驅動，也稱之為ACV_com。

目前，液晶顯示面板的反轉驅動主要分為四種方式，即幀反轉驅動(frameinversion)、行反轉驅動(rowinversion)、列反轉驅動(columninversion)及點反轉驅動(dotinversion)。其中，幀反轉顯示質量較差，閃爍現象(flicker)較嚴重；行反轉可改善閃爍現象，但水平方向上容易產生串擾現象(crosstalk)，且數據線上的極性正負頻繁切換產生的功耗較大；列反轉可改善閃爍現象，但垂直方向上容易產生串擾現象；點反轉因為極少出現閃爍現象和串擾現象，顯示效果最佳。

液晶顯示面板的陣列基板在制作時，所有子像素的公共電極是整面連接在一起的(即公共電極為整面覆蓋在基板上)，而掃描驅動芯片(gatedriverIC)的驅動方式是將同一行子像素的所有薄膜晶體管(TFT)打開，以讓數據驅動IC對這一行的所有子像素充電，而這一行所有子像素的公共電極都是連接在一起的，所以若選用圖2所示的公共電極的電壓來回變動的驅動方式，是無法在同一行TFT上同時做到顯示正極性與負極性的。而列反轉與點反轉的極性變換方式，在同一行子像素上要求相鄰的子像素擁有不同的正負極性，因此圖2所示的公共電極電壓變動的驅動方式僅能適用于幀反轉與行反轉。

如圖1所示，當公共電極的電壓固定不變時，像素電極的最高電壓需要達到公共電極電壓的兩倍以上，而像素電極電壓的提供是來自于數據驅動IC，若圖1中公共電極電壓固定于5V的話，則數據驅動IC提供的工作電壓范圍就要達到10V以上。如圖2所示，當公共電極的電壓來回變動時，若圖2中公共電極電壓最大為5V，則數據驅動IC的最大工作電壓也只要為5V就可以。也即是說，圖1中DCV_com驅動方式所需的數據驅動IC的電壓幅值是圖2中ACV_com驅動方式所需的2倍。

對數據驅動IC來說，輸出電壓范圍越大，制程與電路的復雜度就越高，成本就越高。目前一般的半導體制程所制作的數據驅動IC只能提供小于10V的電壓，若可以使數據驅動IC的輸出電壓范圍降至小于10V，對于數據驅動IC來源的選擇與功耗消耗的降低都非常有利。如上述，若選用圖2所示的共電極交流驅動(ACV_com)則可以降低數據驅動IC的輸出電壓范圍，但是圖2所示的共電極交流驅動(ACV_com)卻僅能適用于幀反轉與行反轉，不能適用于列反轉與點反轉，無法實現較佳的畫面顯示效果。