专利名称：垂直配向型液晶显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及 一 种垂直配向型液晶显示装置及其驱动方法。
背景技术：
液晶显示装置中的液晶本身不具发光特性，它是采用电场 控制液晶分子扭转而实现光的通过或不通过，从而达到显示的 目的。传统液晶显示装置的液晶驱动方式为扭转向列模式，然 而其视角范围比较窄，即，从不同角度观测画面时，将观察到 不同的显示效果。为解决扭转向列模式液晶显示装置视角较窄
的问题，业界提出 一 种四域垂直配向型(Multi-domain Vertical Alignment, MVA)液晶显示装置，通过间隔设置多个"<"形突 起和沟槽在两基板表面，将每个像素单元分割成四区域，各区
域内的液晶分子沿不同方向取向，来扩大该像素单元的整体视 角，进而改善液晶显示装置的视角特性。
然而，由于液晶分子长轴与短轴的光折射率不同，从不同 角度观测四域垂直配向型液晶显示装置时将产生色偏现象，导 致该四域垂直配向型液晶显示装置的显示品质较差。
发明内容
为了解决现有技术垂直配向型液晶显示装置显示品质较差 的问题，有必要提供 一 种显示品质较好的垂直配向型液晶显示装置。
同时，有必要提供 一 种显示品质较好的垂直配向型液晶显 示装置的驱动方法。
一种垂直配向型液晶显示装置包括一显示面板。该显示面 板包括多个像素单元。每一 ^象素单元包括 一 液晶电容。该液晶电容在一帧时间内先后保存不同的一第一灰阶电压和一第二灰 阶电压。
一种用于驱动垂直配向型液晶显示装置的驱动方法，该垂 直配向型液晶显示装置包括 一 显示面板，该显示面板包括多个 像素单元，该像素单元包括 一 液晶电容，该垂直配向型液晶显
示装置驱动方法其包括以下步骤在 一 帧时间的前 一 段时间内， 提供 一 第 一 灰阶电压至该液晶电容；在 一 帧时间的后 一 段时间
内，提供一第二灰阶电压至该液晶电容。
与现有技术相比较，本发听垂直配向型液晶显示装置及其 驱动方法，每 一 像素单元的液晶电容在 一 帧时内先后保存两不 同的灰阶电压，并配合垂直配向型液晶显示装置两基板表面的 突起或沟槽使该像素单元在时间上实现八域显示，因而改善该 现有技术的垂直配向型液晶显示装置的色偏现象，使液晶显示 装置的显示品质较好。
图l是本发明垂直配向型液晶显示装置第一实施方式的电 路示意图。
图2是图1所示垂直配向型液晶显示装置的像素单元的电路 放大示意图。
图3是图1所示显示面板 一 像素单元的侧面结构示意图。 图4是图1所示显示面板 一 像素单元的平面结构示意图。 图5是图1所示垂直配向型液晶显示装置的扫描信号波形图。
阅6是图1所示第ij像素单元的部分驱动波形图。
图7是本发明垂直配向型液晶显示装置第二实施方式的电 路示意图。
图8是图7所示第ij像素单元的部分驱动波形图。
具体实施例方式
请参阅图l,是本发明垂直配向型液晶显示装置第一实施方 式的电路示意图。该垂直配向型液晶显示装置1包括 一 显示面板
11、 一数据驱动电路12和一扫描驱动电路13。
该显示面板11包括多条相互平行间隔i殳置的数据线111和与
该多条数据线lll垂直绝缘相交的多条间隔设置的扫描线112。该 多条数据线lll与该数据驱动电路12电连接，该多条扫描线112 与该扫描驱动电路13电连接。该多条数据线lll与该多条扫描线 112界定多个像素单元113。
请参阅图2 ，是该垂直配向型液晶显示装置1的像素单元113 的电路放大示意图。其中第i-l和第i列数据线lll与第j-l和第j行 扫描线11 2所界定的像素单元113是第ij像素单元。该i和j代表任 一自然数，因而该第ij像素单元113代表该垂直配向型液晶显示 装置1任一像素单元113。
该第i j像素单元113包括 一 第 一 薄膜晶体管114 、 一像素电极 152、 一与该像素电极1 52对应设置的公共电极142和 一 第二薄膜 晶体管115 。该公共电极142电连接 一 公共电压输入端(未标示)。 该第 一 薄膜晶体管114的漏极电连接该像素电极152 ，其源极电 连接该第i-1列数据线111 ，其栅极电连接该第j -1行扫描线112 。 该第二薄膜晶体管11 5的漏极电连接该像素电极1 52 ,其源极电 连接一公共电压输入端，其栅极电连接该第j行扫描线112。该像 素电极1 52与该公共电极142形成 一 液晶电容11 6 ,用于保存灰阶 电压。
该第二薄膜晶体管11 5的伏安特性不同于该第 一 薄膜晶体 管114。具体而言，该第二薄膜晶体管115的等效导通电阻高于该 第一薄膜晶体管114。因此，在对该第二薄膜晶体管115和第一薄 膜晶体管114的栅极施加相同的开启电压，且对该第二薄膜晶体 管11 5和第 一 薄膜晶体管11 4的源极和漏极之间施加相同电压的 情况下，流经该第二薄膜晶体管11 5的电流较该第 一 薄膜晶体管 114小。请一并参阅图3和图4，其中图3是该显示面板11的一像素单 元113的侧面结构示意图，图4是该显示面板11的 一 像素单元11 3 的平面结构示意图。该显示面板11还包括一第一基板14、 一第 二基板15和 一 夹在该第 一 、第二基板14、 15之间的液晶层16。 该公共电才及142设置在该第 一基板14邻近该液晶层16的表面。多 个"<"形突起143设置在该公共电极142邻近该液晶层16的一 侧。该像素电极1 52设置在该第二基板1 5邻近该液晶层16的表 面。多个" < "形沟槽1 53形成在该像素电极1 52中。该多个"< " 形沟槽153与该多个"<"形突起143间隔设置。
该垂直配向型液晶显示装置的工作原理如下 请参阅图5 ，是该垂直配向型液晶显示装置1的扫描信号波 形图。该扫描驱动电路1 3采用隔行扫描的方式对该显示面板11 进行扫描。具体而言，该垂直配向型液晶显示装置1的 一 帧时间 T被分为连续且相等的两部分T1 、 T2。在T1时间内，该扫描驱动 电路1 3对该显示面板11的所有奇数行扫描线112依序输出 一 高电 平脉冲；在T2时间内，该扫描驱动电路13依序对该偶数行扫描 线112输出 一 高电平脉冲。则对于第ij像素单元113,在一帧时间 T中对该第j-l行扫描线112输出 一 高电平脉沖到对该第j行扫描 线112输出 一 高电平脉沖的时间间隔是半帧时间T/2。
请参阅6，是该第iV象素单元113的部分驱动波形图。该第ij 像素单元113在 一 帧时间T中，该扫描驱动电路13先向该第j扫描 线112输出 一 高电平脉冲使该第 一薄膜晶体管114导通，此时，该 数据驱动电路12输出 一 第 一灰阶电压，该第 一灰阶电压通过该 数据线lll和该第 一 薄膜晶体管114为该液晶电容116充电。在该 第 一薄膜晶体管114关闭后该液晶电容116保存该第 一灰阶电压。 通过该间隔设置的"<"形沟槽153和该"<"形突起143,该 第 一 灰阶电压使该第ij像素单元11 3的液晶分子沿四不同方向取 向，而实现四域显示。在半帧时间T/2后，该扫描驱动电^各1 3向 该第j + l扫描线112输出 一 高电平脉冲使该第二薄膜晶体管115导 通。此时，该液晶电容116通过该第二薄膜晶体管115放电。由于该第二薄膜晶体管115的伏安特性不同于该第 一 薄膜晶体管114, 在该高电平脉沖驱动下，该液晶电容116所保存的第 一 灰阶电压 不会完全被释放。因而该第二薄膜晶体管11 5关闭后，该液晶电 容11 6将保存 一 电压绝对值较第 一 灰阶电压小的第二灰阶电压。 通过该间隔设置的"<"形沟槽153和该"<"形突起143，该 第二灰阶电压使该第i;K象素单元11 3实现 一 不同于Tl时间的四域 显示。
与现有技术相比较，本发明的垂直配向型液晶显示装置1的 每一像素单元113,在前半帧时间T1，该液晶电容116保存一第 一灰阶电压，并通过像素单元11 3中间隔设置的多个" < "形突 起143和沟槽153实现该垂直配向型液晶显示装置的四域显示； 在后半帧时间T2，该液晶电容116保存 一 第二灰阶电压，并同样 通过像素单元113中间隔设置的多个"<"形突起143和沟槽153 实现该垂直配向型液晶显示装置不同于前半帧时间Tl的四域显 示，从而该像素单元113在 一 帧时间T内实现八域显示，因而改 善该垂直配向型液晶显示装置1的色偏现象，提高该垂直配向型 液晶显示装置1的显示品质。
请参阅图7，是本发明垂直配向型液晶显示装置第二实施方 式的电路示意图。该第二实施方式垂直配向型液晶显示装置2与 该第 一 实施方式垂直配向型液晶显示装置l基本相同，其区别在 于该垂直配向型液晶显示装置2进 一 步包括 一 辅助扫描驱动电 路24，其显示面板21进一步包括多条辅助扫描线217，且第一薄 膜晶体管214的伏安特性与第二薄膜晶体管215相同。该多条辅 助扫描线2 1 7与该辅助扫描驱动电路24电连接。该像素单元21 3 的第二薄膜晶体管2 1 5的栅极与该辅助扫描线2 1 7电连接。
请参阅图8，是该第ij像素单元113的部分驱动波形图。该垂 直配向型液晶显示装置2的工作原理如下在 一 帧时间T内，扫 描驱动电路2 1向该第j列扫描线2 12输出 一 高电平脉冲使该第一 薄膜晶体管214导通，该液晶电容216保存 一 第 一灰阶电压。该 辅助扫描驱动电路24对该辅助扫描线2 1 7的扫描时序较该扫描驱动电路23延迟半帧时间T/2 ,且该辅助扫描驱动电路24输出的 高电平脉沖的电压幅值较该扫描驱动电路23小。在半帧时间T/2 后，该辅助扫描驱动电路24向该辅助扫描线217输出 一 高电平脉 冲使该第二薄膜晶体管215导通，该液晶电容216通过该第二薄 膜晶体管215放电，由于驱动该第二薄膜晶体管215的高电平脉 沖的电压幅值较该驱动该第 一薄膜晶体管214的高电平脉冲小， 从而使该液晶电容2 1 6在后半帧时间T/2保存 一 电压绝对值较该 第 一 灰阶电压小的第二灰阶电压。
相较于第 一 实施方式的垂直配向型液晶显示装置1 ，该第二 实施方式的垂直配向型液晶显示装置2可以采用隔行扫描的驱 动方式，亦可以采用逐行扫描的驱动方式。该第二薄膜晶体管 215的伏安特性与该第一薄膜晶体管相同，因而简化该垂直配向 型液晶显示装置2的设计和制程。
本发明垂直配向型液晶显示装置亦可以具其它多种变更设 计，如该垂直配向型液晶显示装置1 、 2可以是任一 PVA(Patterned Vertically Aligned)才莫式垂直配向型液晶显示装 置；该垂直配向型液晶显示装置1 、 2亦可以是任一 MVA(Multi-domain Vertical Alignment)才莫式垂直酉己向型液晶显 示装置；该第一实施方式的垂直配向型液晶显示装置l亦可以隔 两行扫描的驱动动方式或隔多行扫描的驱动方式；第二实施方 式中，该辅助扫描驱动电路24对该辅助扫描线2 1 7的扫描时序亦 可以较该扫描驱动电路23延迟T/3;该辅助扫描驱动电路24对该 辅助扫描线217的扫描时序较该扫描驱动电路23延迟的时间亦 可以介于1/4帧至3/4帧时间之间。
权利要求
1.一种垂直配向型液晶显示装置，其包括一显示面板，该显示面板包括多个像素单元，每一像素单元包括一液晶电容，其特征在于该液晶电容在一帧时间内先后保存不同的一第一灰阶电压和一第二灰阶电压。
2. 如权利要求l所述的垂直配向型液晶显示装置，其特征在于 该像素单元进一步包括一第 一薄膜晶体管和一第二薄膜晶体管，该 第一灰阶电压通过该第一薄膜晶体管提供至该液晶电容，该第二灰 阶电压通过该第二薄膜晶体管提供至该液晶电容。
3. 如权利要求2所述的垂直配向型液晶显示装置，其特征在于 该显示面板进一步包括多条数据线，该像素单元进一步包括一公共 电压输入端，该数据线通过该第一薄膜晶体管提供该第一灰阶电压 至该液晶电容，该公共电压输入端通过该第二薄膜晶体管提供该第 二灰阶电压至该液晶电容。
4. 如权利要求3所述的垂直配向型液晶显示装置，其特征在于 该显示面板进一步包括多条扫描线，该多条扫描线和该多条数据线 界定该多个像素单元，该公共电压输入端电连接该第二薄膜晶体管 的漏极，该第二薄膜晶体管的源极电连接该液晶电容，该第一薄膜 晶体管的源极电连接该数据线，该第 一 薄膜晶体管的漏极电连接该 液晶电容，该第一和第二薄膜晶体管的4册极分别电连接相邻该像素 单元的两扫描线。
5. 如权利要求4所述的垂直配向型液晶显示装置，其特征在于 该垂直配向型液晶显示装置进 一 步包括 一 扫描驱动电路，其与该多 条扫描线电连接，该扫描驱动电路对该多条扫描线隔行扫描。
6. 如权利要求3所述的垂直配向型液晶显示装置，其特征在于 该显示面板进一 步包括多条扫描线和多条辅助扫描线，该公共电压 输入端电连接该第二薄膜晶体管的漏极，该第二薄膜晶体管的源极 电连接该液晶电容，该第二薄膜晶体管的栅极电连接该辅助扫描线， 该第 一薄膜晶体管的源极电连接该数据线，该第 一薄膜晶体管的漏极电连接该液晶电容，该第一薄膜晶体管的栅极电连接该扫描线。
7. 如权利要求6所述的垂直配向型液晶显示装置，其特征在于 该垂直配向型液晶显示装置进一步包括一扫描驱动电路及一辅助扫 描驱动电路，该扫描驱动电路电连接该多条扫描线，该辅助扫描驱 动电路电连接该多条辅助扫描线，该辅助扫描驱动电路之扫描时序 较该扫描驱动电路延迟l/2帧时间。
8. 如权利要求1 、 4及6中任意 一 项所述的垂直配向型液晶显示装 置，其特征在于该液晶电容保存该第一灰阶电压的时间长度是介 于1/4至3/4帧时间之间。
9. 一种用于驱动 一 垂直配向型液晶显示装置的驱动方法，该垂 直配向型液晶显示装置包括 一 包括多个像素单元的显示面板，该像 素单元包括 一 液晶电容，该垂直配向型液晶显示装置驱动方法其包 括以下步骤在一帧时间的前一段时间内，提供一第一灰阶电压至 该液晶电容；在一帧时间的后一段时间内，提供一第二灰阶电压至 该液晶电容。
10. 如权利要求9所述的垂直配向型液晶显示装置的驱动方法， 其特征在于提供该液晶电容该第 一灰阶电压的时间长度是介于1/4 至3/4帧时间之间。
全文摘要
本发明涉及一种垂直配向型液晶显示装置及其驱动方法。该垂直配向型液晶显示装置包括一显示面板。该显示面板包括多个像素单元。每一像素单元包括一液晶电容。该液晶电容在一帧时间内先后保存不同的一第一灰阶电压和一第二灰阶电压。该垂直配向型液晶显示装置具有较好显示品质。
文档编号G09G3/36GK101581858SQ20081006727
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日
发明者张月泙, 洪肇逸 申请人:群康科技(深圳)有限公司;群创光电股份有限公司