本發(fā)明涉及液晶顯示的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種液晶顯示面板及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
液晶顯示面板(liquidcrystaldisplay,lcd)具有畫質(zhì)好、體積小、重量輕、低驅(qū)動電壓、低功耗、無輻射和制造成本相對較低的優(yōu)點,在平板顯示領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。液晶顯示面板包括對置的彩膜基板(colorfilter,cf)和陣列基板(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(qū)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(zhuǎn),即像素電極的電壓在正極性及負(fù)極性之間來回變化,稱之為交流驅(qū)動(或反轉(zhuǎn)驅(qū)動)。當(dāng)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(dāng)像素電極的電壓低于公共電極的電壓時,就稱之為負(fù)極性(-)。
為實現(xiàn)對液晶的反轉(zhuǎn)驅(qū)動,在數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片(sourcedriveric)向像素電極(pixelelectrode)充入數(shù)據(jù)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(qū)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(fù)的(負(fù)極性),目的是為了避免液晶極化而導(dǎo)致物理特性的破壞。圖1所示的驅(qū)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(qū)動,也稱之為dcvcom。
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(dá)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(xiàn)施加在液晶上的電壓極性反轉(zhuǎn)的目的。圖2所示的驅(qū)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(qū)動,也稱之為acvcom。
目前,液晶顯示面板的反轉(zhuǎn)驅(qū)動主要分為四種方式,即幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(frameinversion)、行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(rowinversion)、列反轉(zhuǎn)驅(qū)動(columninversion)及點反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dotinversion)。其中,幀反轉(zhuǎn)顯示質(zhì)量較差,閃爍現(xiàn)象(flicker)較嚴(yán)重;行反轉(zhuǎn)和列反轉(zhuǎn)相對于幀反轉(zhuǎn)可改善閃爍現(xiàn)象;點反轉(zhuǎn)的顯示效果最佳。
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顯示區(qū)),而掃描驅(qū)動芯片(gatedriveric)的驅(qū)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(shù)據(jù)驅(qū)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(qū)動方式,是無法在同一行子像素上同時做到顯示正極性與負(fù)極性的。而列反轉(zhuǎn)與點反轉(zhuǎn)的極性變換方式,在同一行子像素上要求相鄰的子像素?fù)碛胁煌恼?fù)極性,因此圖2所示的公共電極電壓變動的驅(qū)動方式僅適用于幀反轉(zhuǎn)與行反轉(zhuǎn),不適用于列反轉(zhuǎn)與點反轉(zhuǎn)。
如圖1所示,當(dāng)公共電極的電壓固定不變時,像素電極的最高電壓需要達(dá)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(shù)據(jù)驅(qū)動ic,若圖1中公共電極電壓固定于5v的話,則數(shù)據(jù)驅(qū)動ic提供的工作電壓范圍就要達(dá)到10v以上。如圖2所示,當(dāng)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(shù)據(jù)驅(qū)動ic的最大工作電壓也只要為5v就可以。圖1中dcvcom驅(qū)動方式所需的數(shù)據(jù)驅(qū)動ic的電壓幅值是圖2中acvcom驅(qū)動方式所需的兩倍,因此采用acvcom驅(qū)動可以實現(xiàn)省功耗的目的。
隨著消費者對電子產(chǎn)品的節(jié)能要求的不斷提高,開發(fā)省功耗的產(chǎn)品成為面板廠面臨的問題。面板廠試圖從驅(qū)動上降低功耗。
如上述,傳統(tǒng)的acvcom如果要實現(xiàn)省功耗的目的只能用行反轉(zhuǎn)或者幀反轉(zhuǎn),無法實現(xiàn)列反轉(zhuǎn)和點反轉(zhuǎn)。如果做幀反轉(zhuǎn),由于液晶的響應(yīng)時間的限制,無法高頻驅(qū)動,則人眼易識別到閃爍;如果做行反轉(zhuǎn),vcom在每一行時間必須做一次變化,vcom的功耗會上升,同時由于一幀時間內(nèi)液晶電壓被不斷的耦合,顯示品質(zhì)會下降,例如對比度下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示面板及其驅(qū)動方法,可以實現(xiàn)多種反轉(zhuǎn)方式和達(dá)到省功耗的目的。
本發(fā)明實施例提供一種液晶顯示面板,包括:
多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線,其中該多條掃描線與該多條數(shù)據(jù)線相互絕緣交叉限定多個像素區(qū)域;
多個像素電極,分別設(shè)置在該多個像素區(qū)域內(nèi),其中每個像素區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個像素電極;
多個公共電極塊,分別設(shè)置在該多個像素區(qū)域內(nèi),其中每個像素區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個公共電極塊;
該多個公共電極塊在面板上的排布方式為:以分布在兩行兩列的相鄰四個像素區(qū)域內(nèi)的四個公共電極塊為一組重復(fù)排列,每一組的四個公共電極塊包括第一公共電極塊、第二公共電極塊、第三公共電極塊和第四公共電極塊,面板上的各個第一公共電極塊相互電連接,面板上的各個第二公共電極塊相互電連接,面板上的各個第三公共電極塊相互電連接,面板上的各個第四公共電極塊相互電連接。
進一步地,該液晶顯示面板包括陣列基板、彩膜基板和夾設(shè)在兩者之間的液晶層,其中該多條掃描線、該多條數(shù)據(jù)線、該多個像素電極和該多個公共電極塊均形成在該陣列基板上。
進一步地,該多個像素電極與該多個公共電極塊位于不同層,兩者之間夾設(shè)有絕緣層。
進一步地,該液晶顯示面板包括陣列基板、彩膜基板和夾設(shè)在兩者之間的液晶層,其中該多條掃描線、該多條數(shù)據(jù)線和該多個像素電極均形成在該陣列基板上,該多個公共電極塊形成在該彩膜基板上。
進一步地,在面板的周邊非顯示區(qū)設(shè)有導(dǎo)電膠,通過該導(dǎo)電膠將該陣列基板導(dǎo)通至該彩膜基板。
本發(fā)明實施例還提供一種驅(qū)動上述液晶顯示面板的驅(qū)動方法,包括:
向面板上的各個第一公共電極塊施加第一交流公共電壓;
向面板上的各個第二公共電極塊施加第二交流公共電壓;
向面板上的各個第三公共電極塊施加第三交流公共電壓;
向面板上的各個第四公共電極塊施加第四交流公共電壓。
進一步地,該第一交流公共電壓、該第二交流公共電壓、該第三交流公共電壓和該第四交流公共電壓均每幀變換一次極性。
進一步地,每一組的四個公共電極塊中,位于第一行的兩個公共電極塊施加的公共電壓為第一極性,位于第二行的兩個公共電極塊施加的公共電壓為第二極性,該第一極性與該第二極性為相反極性,使面板實現(xiàn)行反轉(zhuǎn)。
進一步地,每一組的四個公共電極塊中,位于第一列的兩個公共電極塊施加的公共電壓為第一極性,位于第二列的兩個公共電極塊施加的公共電壓為第二極性,該第一極性與該第二極性為相反極性,使面板實現(xiàn)列反轉(zhuǎn)。
進一步地,每一組的四個公共電極塊中,位于其中一個對角的兩個公共電極塊施加的公共電壓為第一極性,位于另一個對角的兩個公共電極塊施加的公共電壓為第二極性,該第一極性與該第二極性為相反極性,使面板實現(xiàn)點反轉(zhuǎn)。
本發(fā)明實施例提供的液晶顯示面板及其驅(qū)動方法,通過在面板上設(shè)置特別排布的公共電極塊,并且為不同的公共電極塊施加不同的交流公共電壓,可以在省功耗的同時,適用多種反轉(zhuǎn)方式。
附圖說明
圖1為公共電極采用dcvcom驅(qū)動方式的原理示意圖。
圖2為公共電極采用acvcom驅(qū)動方式的原理示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板的局部截面示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板的公共電極塊的排布示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板的一種像素排布示意圖。
圖6a為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在行反轉(zhuǎn)模式下相鄰兩幀之間的驅(qū)動波形示意圖。
圖6b為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在行反轉(zhuǎn)模式下framen的像素極性排布示意圖。
圖6c為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在行反轉(zhuǎn)模式下framen+1的像素極性排布示意圖。
圖7a為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在列反轉(zhuǎn)模式下相鄰兩幀之間的驅(qū)動波形示意圖。
圖7b為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在列反轉(zhuǎn)模式下framen的像素極性排布示意圖。
圖7c為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在列反轉(zhuǎn)模式下framen+1的像素極性排布示意圖。
圖8a為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在點反轉(zhuǎn)模式下相鄰兩幀之間的驅(qū)動波形示意圖。
圖8b為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在點反轉(zhuǎn)模式下framen的像素極性排布示意圖。
圖8c為本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在點反轉(zhuǎn)模式下framen+1的像素極性排布示意圖。
圖9為本發(fā)明另一實施例中液晶顯示面板的局部截面示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)方式及功效,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
請參圖3至圖5,本發(fā)明實施例提供的液晶顯示面板包括陣列基板10、彩膜基板20和夾設(shè)在兩者之間的液晶層30。
陣列基板10上設(shè)有多條掃描線11、多條數(shù)據(jù)線12、多個像素電極13和多個公共電極塊15,其中該多條掃描線11與該多條數(shù)據(jù)線12相互絕緣交叉限定多個像素區(qū)域,每個像素區(qū)域可作為顯示面板的一個子像素(sub-pixel)。該多個像素電極13分別設(shè)置在該多個像素區(qū)域內(nèi),該多個公共電極塊15分別設(shè)置在該多個像素區(qū)域內(nèi),使得每個像素區(qū)域內(nèi)均設(shè)有一個像素電極13和一個公共電極塊15。另外,在掃描線11與數(shù)據(jù)線12交叉的位置附近還設(shè)有薄膜晶體管14,每個薄膜晶體管14包括柵極、有源層、源極及漏極,其中柵極電連接對應(yīng)的掃描線,源極和漏極相互間隔且均與有源層接觸連接,源極與漏極其中之一電連接對應(yīng)的數(shù)據(jù)線,源極與漏極之另一電連接對應(yīng)的像素電極,例如源極電連接數(shù)據(jù)線,漏極電連接像素電極。
每個像素電極13由薄膜晶體管14控制,當(dāng)薄膜晶體管14打開時,像素電極13在打開時間內(nèi)充電,充電結(jié)束后,像素電極13的電壓由存儲電容cs(圖未示)保持直至下一次充電,像素電極13與公共電極塊15之間的電壓將產(chǎn)生驅(qū)動液晶分子偏轉(zhuǎn)的電場,以驅(qū)動液晶顯示面板進行顯示。
如圖4和圖5所示,該多個公共電極塊15在面板上的排布方式為:以分布在兩行兩列的相鄰四個像素區(qū)域內(nèi)的四個公共電極塊15為一組重復(fù)排列,即每一組的四個公共電極塊15排布呈“田”字形。其中,每一組的四個公共電極塊15包括第一公共電極塊151、第二公共電極塊152、第三公共電極塊153和第四公共電極塊154,面板上的各個第一公共電極塊151相互電連接并用于施加第一交流公共電壓vcom1,面板上的各個第二公共電極塊152相互電連接并用于施加第二交流公共電壓vcom2,面板上的各個第三公共電極塊153相互電連接并用于施加第三交流公共電壓vcom3,面板上的各個第四公共電極塊154相互電連接并用于施加第四交流公共電壓vcom4。如圖3所示,上述四個vcom電壓信號可以由驅(qū)動電路40向陣列基板10上的各個公共電極塊15提供。
如圖3所示,本實施例中,該多個像素電極13與該多個公共電極塊15均形成在陣列基板10上,該多個像素電極13與該多個公共電極塊15位于不同層,兩者之間夾設(shè)有絕緣層16。像素電極13可以為具有狹縫的條狀電極。像素電極13可以位于對應(yīng)的公共電極塊15的上方。
請結(jié)合圖6a至圖8c,本發(fā)明實施例還提供一種驅(qū)動上述液晶顯示面板的驅(qū)動方法,包括:
向面板上的各個第一公共電極塊151施加第一交流公共電壓vcom1;
向面板上的各個第二公共電極塊152施加第二交流公共電壓vcom2;
向面板上的各個第三公共電極塊153施加第三交流公共電壓vcom3;
向面板上的各個第四公共電極塊154施加第四交流公共電壓vcom4。
具體地,第一公共電極塊151、第二公共電極塊152、第三公共電極塊153和第四公共電極塊154在每一組內(nèi)的排布位置不限,為了便于說明,本實施例中以第一公共電極塊151位于左上角位置,第二公共電極塊152位于左下角位置,第三公共電極塊153位于右上角位置,第四公共電極塊154位于右下角位置為例進行舉例說明。
該第一交流公共電壓vcom1、該第二交流公共電壓vcom2、該第三交流公共電壓vcom3和該第四交流公共電壓vcom4均每幀變換一次極性,但不限于此。例如顯示面板以每兩幀一反轉(zhuǎn)時,上述各個vcom電壓也可以每兩幀變換一次極性。本實施例通過上述各個vcom的電壓變化來實現(xiàn)兩幀間正負(fù)極性的變化,并且根據(jù)需要反轉(zhuǎn)的模式來給vcom信號,這四個vcom的設(shè)置可以同時實現(xiàn)多種反轉(zhuǎn)方式。以下,在圖5實施例的基礎(chǔ)上介紹如何調(diào)整這四個vcom信號來實現(xiàn)三種反轉(zhuǎn)方式,以常黑模式的白畫面或者常白模式的黑畫面舉例。
每一組的四個公共電極塊15中,位于第一行的兩個公共電極塊15施加的公共電壓為第一極性,位于第二行的兩個公共電極塊15施加的公共電壓為第二極性,該第一極性與該第二極性為相反極性時,可以使面板實現(xiàn)行反轉(zhuǎn)。例如,本實施例中,如圖6a至圖6c所示,當(dāng)要實現(xiàn)行反轉(zhuǎn)時,vcom1和vcom3在framen施加相同的負(fù)極性電壓信號,vcom2和vcom4在framen施加相同的正極性電壓信號;vcom1和vcom3在framen+1施加相同的正極性電壓信號,vcom2和vcom4在framen+1施加相同的負(fù)極性電壓信號。
每一組的四個公共電極塊15中,位于第一列的兩個公共電極塊15施加的公共電壓為第一極性,位于第二列的兩個公共電極塊15施加的公共電壓為第二極性,該第一極性與該第二極性為相反極性時,可以使面板實現(xiàn)列反轉(zhuǎn)。例如,本實施例中,如圖7a至圖7c所示,當(dāng)要實現(xiàn)列反轉(zhuǎn)時,vcom1和vcom2在framen施加相同的負(fù)極性電壓信號,vcom3和vcom4在framen施加相同的正極性電壓信號;vcom1和vcom2在framen+1施加相同的正極性電壓信號,vcom3和vcom4在framen+1施加相同的負(fù)極性電壓信號。
每一組的四個公共電極塊15中,位于其中一個對角的兩個公共電極塊15施加的公共電壓為第一極性,位于另一個對角的兩個公共電極塊15施加的公共電壓為第二極性,該第一極性與該第二極性為相反極性時,可以使面板實現(xiàn)點反轉(zhuǎn)。例如,本實施例中,如圖8a至圖8c所示,當(dāng)要實現(xiàn)點反轉(zhuǎn)時,vcom1和vcom4在framen施加相同的負(fù)極性電壓信號,vcom2和vcom3在framen施加相同的正極性電壓信號;vcom1和vcom4在framen+1施加相同的正極性電壓信號,vcom2和vcom3在framen+1施加相同的負(fù)極性電壓信號。
如圖6a至圖8c所示,同一面板搭配這四個vcom信號輸出可以得到不同的反轉(zhuǎn)模式,在不同反轉(zhuǎn)模式時,這四個vcom只需每幀變換一次極性即可,vcom的驅(qū)動頻率低,且數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片(sourcedriveric)的最大工作電壓可減半,達(dá)到省功耗的目的。
假設(shè)屏幕分辨率為nx*3*ny,液晶驅(qū)動電壓為u,驅(qū)動頻率為f,vcom和dataline的總功耗用p表示,一個子像素的數(shù)據(jù)線電容為cdata,vcom電容為cvcom。則行反轉(zhuǎn)下白畫面的功耗對比為:
(1)、采用傳統(tǒng)的acvcom驅(qū)動:
(2)采用本發(fā)明實施例的acvcom驅(qū)動:
可見,相比傳統(tǒng)的acvcom驅(qū)動方式,本發(fā)明實施例提供的acvcom驅(qū)動方式可以有效降低功耗。
請參圖9,本發(fā)明另一實施例提供的液晶顯示面板,與圖3中的液晶顯示面板的主要區(qū)別在于,在本實施例中,該多條掃描線11、該多條數(shù)據(jù)線12和該多個像素電極13均形成在陣列基板10上,該多個公共電極塊15形成在彩膜基板20上。在面板的周邊非顯示區(qū)設(shè)有導(dǎo)電膠50,通過導(dǎo)電膠50將陣列基板10導(dǎo)通至彩膜基板20,由驅(qū)動電路40提供vcom電壓信號至陣列基板10,再由陣列基板10通過導(dǎo)電膠50將vcom電壓信號分別施加給彩膜基板20的各個公共電極塊15。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。