专利名称：一种tft液晶显示屏的驱动方法及tft液晶显示屏的制作方法
技术领域：
本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种TFT液晶显示屏的驱动方法及TFT液晶 显示屏。
背景技术：
参阅
图1，为现有的采用薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)103做开关元 件的液晶显示面板(LCD Panel) 120及其外部驱动装置栅极驱动器(Gate Driver) 200， 源极驱动器(Source Driver)300，共电极驱动器(Vcom Driver)400。现有的液晶显示面板 120由上基板100，下基板110，以及介于两层基板之间的液晶层(图示未显示)构成。上 基板有薄膜晶体管103，连接薄膜晶体管103源极的多条数据传输线VS1 VSn，连接薄膜 晶体管103栅极的多条扫描线VG1 VGm，连接薄膜晶体管103漏极的像素电极102。置 于下部基板上的有共电极(common electrode) 111，以及连接共电极和共电极驱动器400 的驱动线vcom。参阅图2，为一个像素101的等效电路，根据实际物理性质，两层基板构成的电 路特性可视为一个等效存储电容(Cst) 104，存储电容104的两极分别为共电极111和 像素电极102。现有的液晶显示屏120的驱动方法简单地描述如下栅极驱动器200产生的行 扫描信号VG1 ￥(^控制薄膜晶体管103的导通与关断。源极驱动器300产生的数据信号 VS1^ V、电位高低代表了不同的颜色信息。在行扫描信号到来时，相应的那行薄膜晶体管 103导通，数据信号VS1 由薄膜晶体管103对存储电容104充电，而存储电容104两 端的电位差会改变液晶分子的排列方式以及相对应那个区域光线的穿透率，因而决定了每 个像素点的灰阶级别(Gray scale)。当行扫描信号关断薄膜晶体管时，由于存储电容对电 荷的存储作用，像素电极和共电极之间的电压差在下一次扫描信号到来之前保持不变，因 此画面会根据扫描信号周期性更新。参阅图3，为现有的TFT液晶显示屏的驱动波形。共电极电压VCOM和源极驱动电 压VS的波形以相同周期变化，驱动时间段tl — tel — t2 — te2为1个扫描周期(设周 期为T)。共电极VCOM在tl时间段驱动至低共电极电位vcoml 408 ；在tel时间段驱动至 电位vci 501 ；在t2时间段驱动至高共电极电位vcomh 407 ；在te2时间段驱动至地电位 gnd 502。源极驱动端VS在tl时间段驱动至正极性灰阶电位vsp ；在tel和te2时间段驱 动至系统输入电源电位vci 501 ；在t2时间段驱动至负极性灰阶电位vsn。图4示出了现有的源极驱动器300的原理。现有的源极驱动器300包括灰阶电 位产生器(gray scale voltage generator)302 ，开关阵列(switch matrix) 303 ，禾口输 出驱动缓冲器(用作单位增益的运算放大器，以下简称缓冲器)op 301阵列，输出缓冲器 的电源轨道为avdd 503和接地端gnd 502。开关阵列303会根据控制信号选择输出不 同的灰阶电位给输出缓冲器，从而使源极驱动电压VS在灰阶电位范围内变化。此外为 了省电操作还增加了开关swl 305 ,sw2 304。如前对现有的液晶显示屏的驱动波形所述，在tl和t2驱动时间段开关swl 305闭合，开关sw2 304断开，源极驱动输出端输出 正(负)极性(vsn或vsp)灰阶电位，而在tel和te2时间段开关sw2 304闭合，开关 swl 305断开，源极驱动输出端输出电位vci 501。图5示出了共电极驱动器400结构。高共电极电位vcomh 407经由输出缓冲器 opap 401和控制开关sw4 403输出至共电极输出端VC0M，而低共电极电位vcoml 408 经由输出缓冲器opan 402和控制开关sw7 406输出至共电极输出端VCOM。在tl驱动 时间段开关sw7 406闭合，sw4 403，sw5 404，sw6 405断开，共电极输出端vcom被输 出缓冲器opan 402驱动至低共电极电位vcoml 408 ；在tel驱动时间段开关sw5 404 闭合，sw4 403, sw6 405 , sw7 406断开，共电极输出端VCOM被驱动至输入电源电位vci 501 ；在t2驱动时间段开关sw4 403闭合，sw5 404，sw6 405，sw7 406断开，共电极输出 端VCOM被输出缓冲器opap 401驱动至高共电极电位vcomh 407 ；在te2驱动时间段 开关sw6 406闭合，sw4 403，sw5 404，sw7 406断开，共电极输出端VCOM被驱动至地 电位 gnd 502，此后重复 tl — tel — t2 — te2。图6示出了驱动芯片power架构部分500。该芯片的输入电源为vci 501，芯 片的接地端为gnd 502。系统输入电源经由电荷泵(charge pump 510)产生正高压电源 vgh 505，负高压电源vgl 506给(kite Driver供电。电荷泵产生的正中压电源avdd给 VCOM Driver和Source Driver供电，同时产生负中压电源vci (通常为-vci )给VCOM Driver以产生低共电极电位vcoml 408。根据现有的驱动方法的电路操作，以下对其驱动一个周期T各个阶段的功耗进 行分析。为简明分析过程，图7给出了现有的驱动方法功耗分析的等效电路。如图7所示， 将panel等效成一个电容C，电容C的两端分别为V、和VCOM。表1给出了驱动各阶段 稳态时panel电容两端的电位和电容存储的电荷。 表1现有的驱动方法中各阶段panel电容C的状态
tl稳态tel稳态t2稳态te2稳态tl稳态VSN端电位vspvcivsnvcivspVCOM端电位vcomlvcivcomhgndvcoml存储电荷Qc^ (vsp-vcoml)0c (水vsn—vcomh)c 氺 vcic^(vsp-vcoml)
从表中可以看出
在tl — tel阶段，此过程将电容C上的电荷全部释放，无需电源提供功耗。在tel — t2阶段，此过程输出缓冲器opap 401和输出驱动缓冲器op 301对 panel电容C充电，电流从电源avdd经由缓冲器opap 401流至电容C，然后经由缓冲 器op 301流至系统地gnd，因此这个过程消耗的是电源avdd经由缓冲器opap 401提供 的功率。电荷变化为
AQ 二 C * (vsn — vconili)
平均电流为Iavg 二 γ*(vsn — vcomh)
平均功耗为
权利要求
1.一种TFT液晶显示屏的驱动方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤D、源极驱动端VS 在tl 时间段被驱动至正极性灰阶电 位vsp，在tel时间段驱动至地电位gnd，在te2 时间段被驱动至电位VSn— Δν,在t2时间段被驱动至负极性灰阶电位vsn，在te3时间段被驱动至地电位gnd，在te4时间段被驱动至电位VSp - Δν ；Ε、共电极VCOM在tl时间段被驱动至低共电极电平vcoml，在tel时间段被驱动至 地电位gnd，在te2时间段被驱动至系统输入电源电位vci，在t2时间段被驱动至高共电 极电位vcomh，在te3和te4时间段被驱动至地电位gnd，驱动时间段tl — tel — te2 — t2 — te3 — te4为1个扫描周期，以后重复周期动作， 所述Δ ν为设定值，且0< Δ v<vsn /vsp。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，在所述步骤D之前还包括将TFT液 晶显示屏上负载电容存储的电荷泄放掉。
3.—种TFT液晶显示屏的驱动装置，包括源极驱动器、共电极驱动器以及栅极驱动器， 所述源极驱动器包括灰阶电位产生器，开关阵列、输出驱动缓冲器op、连接vci的开关sw2， 连接所述输出驱动缓冲器op的开关swl，其特征在于，所述源极驱动器还包括连接所述开 关sw2的nmos管、与所述nmos管串接的pmos管，所述源极驱动器还包括接地的开关sw3。
4.根据权利要求3所述的TFT液晶显示屏的驱动装置，其特征在于，所述源极驱动器还 包括连接所述nmos管、pmos管栅极的电压提升装置，所述电压提升装置的另一端与所述输 出驱动缓冲器op的同相输入端相连。
全文摘要
本发明适用于液晶显示领域，提供了一种TFT液晶显示屏的驱动方法及驱动装置。在本发明的实施例中，先将共电极驱动端VCOM和源极驱动端VS同时接通地电位gnd，以此将显示屏上负载电容存储的电荷泄放掉。然后将源极驱动端VS用外部输入电源vci直接驱动至接近目标灰阶电位(vsn或vsp)，最后再通过输出缓冲器op将源极驱动端驱动至目标灰阶电位。本发明相比现有的驱动方法，降低了TFT液晶显示屏的功耗。
文档编号G09G3/36GK102081917SQ20111005247
公开日2011年6月1日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者刘军桥, 戴贵荣 申请人:敦泰科技(深圳)有限公司