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CN102456329B - 液晶面板的驱动方法及驱动电路 - Google Patents

液晶面板的驱动方法及驱动电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液晶面板的驱动方法及驱动电路，涉及液晶显示技术领域，解决了TFT沟道中的离子堆积的问题。本发明实施例液晶面板的驱动方法包括：在连续两帧之间的垂直消隐期间内，向每行栅极扫描线输入偏移后的夹断电压，所述偏移后的夹断电压为原夹断电压加上预定电压偏移量；在栅极开启时间及垂直消隐期间以外的时间，向栅极扫描线输入原夹断电压。本发明实施例主要用于液晶面板显示领域。

Description

液晶面板的驱动方法及驱动电路
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及液晶面板的驱动方法及驱动电路。
背景技术
液晶面板中包括TFT(薄膜晶体管)阵列基板和彩膜基板，并且彩膜基板和TFT阵列基板之间滴注有液晶，为了使得液晶面板能够进行显示，需要通过驱动电路向TFT阵列基板中输入驱动电压，其中TFT阵列基板上栅极扫描线上需要输入栅极开启电压，数据扫描线上需要输入数据电压。
本发明以采用OE2信号为二阶栅极开启电压控制信号为例，说明目前的实现方案，液晶面板的驱动电路主要包含时序控制器、电源芯片、栅极驱动IC(集成电路)和源极驱动IC。所述驱动电路输出驱动电压的时序图如图1所示，其中，从左到右按时间顺序进行。其中STV上升沿为每一帧开始的信号，OE2信号控制二阶栅极开启电压(VON)，CPV为栅极移位信号。当STV上升沿到来从而开始一帧的扫描时，每当一个OE2信号下降沿到来时CPV上升沿到来从而控制一行扫描的开始，当前行的水平显示时间和下一行的水平显示时间之间存在一个水平消隐期间，每行的水平显示时间加上水平消隐期间为一个水平周期。在完成当前行的扫描后，下一个OE2信号上升沿在当前行刚进入水平消隐期间的时候到来，并减小栅极电压。而在上述下一个OE2信号下降沿到来时下一个CPV上升沿到来，从而控制下一行扫描的开始。图1中Gn和Gn+1分别表示第n和n+1行的栅极扫描线电平变化，其中，Th为垂直周期。
如图1所示，在连续的两帧之间存在垂直消隐期间，即空白时间(Blanking time)，也即垂直周期(Th)减去垂直显示时间(Thd)，在垂直消隐期间内每行栅极扫描线的电压保持-8V(夹断电压VOFF)，本发明中以薄膜晶体管的原夹断电压-8V为例进行说明，直到STV再次到达上升沿时，开始进行下一帧的扫描。
采用上述驱动方式进行液晶面板的驱动过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在数据扫描线上输入的数据电压通过TFT输入到像素电极的过程中，如果数据电压存在一定的规律性，如：连续较长时间输入的数据电压均为高电平，通过TFT沟道的离子极性会固定，当TFT沟道存在杂质等物质，会对这些离子吸引或者排斥，导致TFT的沟道(即TFT的有源层)存在离子堆积，而堆积的离子会在周围形成电场，造成对像素电极与彩膜基板上公共电极之间电场的干扰，并最终影响到液晶面板显示效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶面板的驱动方法及驱动电路，能够减轻TFT沟道中的离子堆积。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种液晶面板的驱动方法，包括：
在连续两帧之间的垂直消隐期间内，向每行栅极扫描线输入偏移后的夹断电压，所述偏移后的夹断电压为原夹断电压加上预定电压偏移量；
在栅极开启时间及垂直消隐期间以外的时间，向栅极扫描线输入原夹断电压。
一种液晶面板的驱动电路，包括：
电源芯片，用于至少输出偏移后的夹断电压和原夹断电压，所述偏移后的夹断电压为原夹断电压加上预定电压偏移量；
栅驱动电路，用于在连续两帧之间的垂直消隐期间内，将所述偏移后的夹断电压输入向各行栅极扫描线；
栅驱动电路还用于在栅极开启时间及垂直消隐期间以外的时间，将所述原夹断电压输入栅极扫描线。
本发明实施例提供的液晶面板的驱动方法及驱动电路，通过在垂直消隐期间到来的时刻将栅极原夹断电压切换到偏移后的夹断电压，从而增大漏极的电流，更多电子的流通可以中和掉TFT沟道中堆积的正离子，达到最大幅度清除TFT沟道中的正离子的目的，这样TFT沟道中的正离子就在周围形成电场比现有技术中要弱，故而对像素电极与彩膜基板上公共电极之间电场的干扰也较小，从而消弱对液晶面板显示效果的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明现有技术中的原驱动电路的接收和输出信号时序图；
图2为本发明实施例1中的驱动电路的接收和输出信号时序图；
图3为本发明所有实施例中的TFT特性曲线图；
图4为本发明实施例1中的液晶面板的驱动电路流程图；
图5为本发明实施例2中的液晶面板的驱动电路框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种液晶面板的驱动方法，该驱动方法在连续两帧之间的垂直消隐期间内，向每行栅极扫描线输入偏移后的夹断电压，所述偏移后的夹断电压为原夹断电压加上预定电压偏移量；在栅极开启时间及垂直消隐期间以外的时间，向栅极扫描线输入原夹断电压。
本发明实施例还提供了一种液晶面板的驱动电路，包括电源芯片和栅驱动电路。
其中，电源芯片，用于至少输出偏移后的夹断电压和原夹断电压，所述偏移后的夹断电压为原夹断电压加上预定电压偏移量；该电源芯片还可以向数据驱动电路(数据驱动IC)、对向电极驱动电路等提供所必需的电源电压。所述栅驱动电路，用于在连续两帧之间的垂直消隐期间内，将所述偏移后的夹断电压输入向各行栅极扫描线；栅驱动电路还用于在栅极开启时间及垂直消隐期间以外的时间，将所述原夹断电压输入栅极扫描线。
本发明实施例提供的液晶面板的驱动方法及驱动电路，通过在垂直消隐期间到来的时刻将栅极原夹断电压切换到偏移后的夹断电压，从而增大漏极的电流，更多电子的流通可以中和掉TFT沟道中堆积的正离子，达到最大幅度清除TFT沟道中的正离子的目的，这样TFT沟道中的正离子就在周围形成电场比现有技术中要弱，故而对像素电极与彩膜基板上公共电极之间电场的干扰也较小，从而消弱对液晶面板显示效果的影响。
实施例1：
本发明实施例提供了一种液晶面板的驱动方法，如图2所示，其中，从左到右按时间顺序进行。其中STV上升沿到来为每一帧开始的信号，OE2信号控制二阶栅极开启电压(本发明实施例中以OE2信号为二阶栅极开启电压的控制信号为例进行说明)，CPV为栅极移位信号。当STV上升沿到来从而开始一帧的扫描时，每当一个OE2信号下降沿到来时CPV变成高电平上升沿到来从而控制一行的开始，而下一个OE2信号上升沿在该行刚进入水平消隐期间的时候到来，并减小栅极电压，而在该OE2信号下降沿到来时下一个CPV上升沿到来，从而控制下一行的开始，Gn和Gn+1分别表示第n和n+1行的栅极电平变化。
在电源芯片中为栅极夹断电压配置两个电压，即原夹断电压和偏移后的夹断电压。偏移后的夹断电压对应的漏极电流为原夹断电压对应的漏极电流的5到20倍，例如：对于原夹断电压为-8V的薄膜晶体管，可以使偏移后的夹断电压为-6V至-5V，即预定电压偏移量为2至3V。如图3所示TFT特性曲线图，当栅极夹断电压为-8V时，漏极电流大约在1E-13A到1E-12A之间，当栅极夹断电压大于-8V时，在一定范围内(20V以下)漏极电流随着栅极夹断电压的增大而增大，而栅极电压小于-8V时，漏极电流变化区域为翻转区，本发明暂不予采用。本发明实施例包括如下流程：
401、在进入垂直消隐期间时，将所有行的栅极夹断电压由原夹断电压的-8V切换到偏移后的夹断电压，例如，可以切换到-6V到-5V之间的一个数值，本发明实施例使用-5.5V(当偏移后的夹断电压为-5.5V时，漏极电流是原夹断电压对应的漏极电流的倍数在5到20之间)为例进行说明，并保持。
其中，-6V(漏极电流为原夹断电压对应的漏极电流的倍数小于5)是一个下限，如果偏移后的夹断电压小于-6V，如图3所示，可以看到，此时漏极电流不够大，达不到TFT沟道中堆积的离子最大幅度被清除的效果；而-5V(漏极电流为原夹断电压对应的漏极电流的倍数大于20)是一个上限，如果偏移后的夹断电压大于-5V，则在夹断期间，如图3所示，可以看到，此时漏极电流过大，随着显示器使用时间的增加，像素电容和存储电容就会因为电流过大而产生漏电，从而出现白化(mura)现象。
402、在进入垂直消隐期间时，将数据驱动芯片的所有输出通道全部连通。本发明实施例中，在进入垂直消隐期间时，由于TFT采用行反转或者是点翻转，相邻的列的数据极性是相反的，将数据驱动芯片的所有输出通道全部连通是为了使数据驱动芯片的所有输出通道中的电荷中和，达到所有TFT沟道进行一致的处理，这样就不会产生各个列之间的数据电压不一致的情况，这样就不会导致各个数据列之内的TFT的沟道中堆积的离子的最大幅度清除效果参差不齐。其中，垂直消隐期间数据源极输出的都是无效数据，不被接收和显示。
403、在垂直消隐期间结束时，即下一个STV上升沿到来时，将栅极夹断电压从401过程中保持的-5.5V切换到栅极原夹断电压-8V，并将数据驱动芯片的所有输出通道全部分隔开。
其中，401过程在垂直消隐期间将所有行的栅极夹断电压切换到-5.5V是为了增大漏极电流，从而达到最大幅度清除TFT沟道中堆积的离子的目的，而正常驱动期间，则需要切换回原栅极夹断电压的-8V，因为正常驱动时，不被栅线选中的行的TFT沟道，需要被-8V的原栅极夹断电压完全夹断，如果栅极夹断电压没有完全夹断该不被栅线选中的行的TFT沟道，则该不被栅线选中的行会受其他被栅线选中的行的数据电压的影响，其他被栅线选中行的数据电压的大小在一个范围内波动。其中，每一水平周期的各个数据列全部加载被栅线选中的行的各个数据，如果此时其他行的TFT沟道夹断不完全，就会被栅线选中的行的数据电压所影响。
本实施例中仅仅是以原夹断电压为-8V时为例进行说明，实际应用时，根据各种TFT特性的不同，可以采用除-8V以外的其他原夹断电压，则对应的偏移后夹断电压也需要进行相应改动，其实现原理与本发明相同，此处不再赘述。
本发明实施例提供的液晶面板的驱动方法，通过在垂直消隐期间到来的时刻将栅极原夹断电压切换到偏移后的夹断电压，从而增大漏极的电流，更多电子的流通可以中和掉TFT沟道中堆积的正离子，达到最大幅度清除TFT沟道中的正离子的目的，这样TFT沟道中的正离子就在周围形成电场比现有技术中要弱，故而对像素电极与彩膜基板上公共电极之间电场的干扰也较小，从而消弱对液晶面板显示效果的影响。
实施例2：
本发明实施例提供一种液晶面板的驱动电路，如图5所示，包括：电源芯片501、栅驱动电路502、源极驱动电路503。
图中的驱动电路主要为TFT阵列基板504提供相应的驱动电压，具体工作原理如下：
电源芯片501可以输出不同电压值的电压，至少输出偏移后的夹断电压和原夹断电压，偏移后的夹断电压对应的漏极电流为原夹断电压对应的漏极电流的5到20倍。例如：对于原夹断电压为-8V的薄膜晶体管，可以使偏移后的夹断电压为-6V至-5V，即预定电压偏移量取值在2V至3V之间，本发明实施例偏移后的夹断电压采用-5.5V。
栅驱动电路502可以按照一定时序对TFT阵列基板504进行驱动，在本发明实施例中栅驱动电路502在连续两帧之间的垂直消隐期间内，将所述偏移后的夹断电压输入向每行栅极扫描线。在进入垂直消隐期间时，栅驱动电路502将偏移后的夹断电压同时加载到各行的TFT的栅极上。在栅极开启时间及垂直消隐期间以外的时间，将原夹断电压按照一定顺序输入到各行的所有TFT的栅极上。其中如图3所示TFT特性曲线图，当栅极夹断电压为-8V时，漏极电流大约在1E-13A到1E-12A之间，当栅极夹断电压大于-8V时，可以看到，在一定范围内(20V以下)薄膜晶体管的漏极电流随着栅极夹断电压的增大而增大，而栅极电压小于-8V时，漏极电流变化区域为翻转区，本发明暂不予采用。
所述源极驱动电路503用于在垂直消隐期间将输出到数据扫描线的输出通道全部连通，并在消隐期间结束时将数据驱动芯片的所有输出通道全部分隔开。其中，数据驱动芯片的所有相邻的两个输出通道可以连通或者分隔开，并通过电子开关对其进行连通或者分隔开的控制，例如，电子开关闭合，则该电子开关两端的两个相邻的输出通道连通，电子开关打开，则在该电子开关两端的两个相邻的输出通道分隔开，所有的电子开关的闭合与打开是源极驱动电路503控制的。
本发明实施例中，在进入垂直消隐期间时，由于TFT采用行反转或者是点翻转，相邻的列的数据极性是相反的，将数据扫描线的所有输出通道全部连通是为了将所有数据扫描线上的电荷中和，达到所有TFT沟道进行一致的处理，这样就不会产生各个列之间的数据电压不一致的情况，这样就不会导致各个数据列之内的TFT的沟道中堆积的离子的最大幅度清除效果参差不齐。垂直消隐期间数据源极输出的都是无效数据，不被接收和显示。
在本发明实施例中设计电源芯片501时，将其内部控制快速电容器的充电和放电的开关阵列的设计进行调整，使其按照设定的周期输出原夹断电压和偏移后的夹断电压。
本实施例中仅仅是以原夹断电压为-8V时为例进行说明，实际应用时，根据各种TFT特性的不同，可以采用除-8V以外的其他原夹断电压，则对应的偏移后夹断电压也需要进行相应改动，其实现原理与本发明相同，此处不再赘述。
本发明实施例提供的液晶面板的驱动电路，通过在垂直消隐期间到来的时刻将栅极原夹断电压切换到偏移后的夹断电压，从而增大漏极的电流，更多电子的流通可以中和掉TFT沟道中堆积的正离子，达到最大幅度清除TFT沟道中的正离子的目的，这样TFT沟道中的正离子就在周围形成电场比现有技术中要弱，故而对像素电极与彩膜基板上公共电极之间电场的干扰也较小，从而消弱对液晶面板显示效果的影响。
本发明主要用于液晶面板显示领域。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种液晶面板的驱动方法，其特征在于，包括：
在连续两帧之间的垂直消隐期间内，向每行栅极扫描线输入偏移后的夹断电压，所述偏移后的夹断电压为原夹断电压加上预定电压偏移量；
在栅极开启时间及垂直消隐期间以外的时间，向栅极扫描线输入原夹断电压，其中所述垂直消隐期间栅极处于夹断期间；
其中，所述偏移后的夹断电压所对应漏极电流为所述原夹断电压所对应漏极电流的5到20倍。
2.根据权利要求1所述液晶面板的驱动方法，其特征在于，在垂直消隐期间将数据驱动芯片的所有输出通道全部连通。
3.根据权利要求1所述液晶面板的驱动方法，其特征在于，所述原夹断电压为-8V。
4.一种液晶面板的驱动电路，其特征在于，包括：
电源芯片，用于至少输出偏移后的夹断电压和原夹断电压，所述偏移后的夹断电压为原夹断电压加上预定电压偏移量，其中，所述偏移后的夹断电压所对应漏极电流为所述原夹断电压所对应漏极电流的5到20倍；
栅驱动电路，用于在连续两帧之间的垂直消隐期间内，将所述偏移后的夹断电压输入向各行栅极扫描线，栅驱动电路还用于在栅极开启时间及垂直消隐期间以外的时间，将所述原夹断电压输入栅极扫描线，其中所述垂直消隐期间栅极处于夹断期间。
5.根据权利要求4所述液晶面板的驱动电路，其特征在于，还包括：
源极驱动电路，用于在垂直消隐期间将数据驱动芯片的所有输出通道全部连通。
6.根据权利要求4所述液晶面板的驱动电路，其特征在于，所述原夹断电压为-8V。
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