液晶显示面板及其驱动方法与流程

本发明涉及液晶显示的技术领域，特别是涉及一种液晶显示面板及其驱动方法。

背景技术：

液晶显示面板(liquidcrystaldisplay，lcd)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点，在平板显示领域占主导地位。液晶显示面板包括对置的彩膜基板(colorfilter，cf)和阵列基板(tftarray)以及夹置在两者之间的液晶层(lclayer)。

由于液晶的本身特性，对其长期施加一个方向的直流电压会使液晶极化，正常驱动的液晶必须施加交流电场，施加于像素电极的电压相对于公共电极而交替翻转，即像素电极的电压在正极性及负极性之间来回变化，称之为交流驱动(或反转驱动)。当像素电极的电压高于公共电极的电压时，就称之为正极性(+)，当像素电极的电压低于公共电极的电压时，就称之为负极性(-)。

为实现对液晶的反转驱动，在数据驱动芯片(sourcedriveric)向像素电极(pixelelectrode)充入数据电压信号时，公共电极(commonelectrode)具有图1和图2两种不同的电压驱动方式。

图1中公共电极的电压(参图中虚线c)是一直固定不动的，而像素电极的电压(参图中实线p)却是依照其灰阶的不同，在各帧画面之间不停上下变动，在不同帧(frame)的画面中，针对每个灰阶来说，像素电极与公共电极的压差绝对值是固定的，只不过位于液晶两端的电压，一次是正的(正极性)，另一次是负的(负极性)，目的是为了避免液晶极化而导致物理特性的破坏。图1所示的驱动方式，由于公共电极的电压是固定的，称之为共电极直流驱动，也称之为dcvcom。

图2中公共电极的电压(参图中虚线c)是不断变动的，而且不同灰阶的像素电极的电压(参图中实线p)也是不停的上下变动，公共电极的电压在电压大时比所有显示灰阶的电压大，在电压小时比所有显示灰阶的电压小，可同样达到让液晶两端的压差绝对值固定不变，而灰阶也不会变化的效果，实现施加在液晶上的电压极性反转的目的。图2所示的驱动方式，由于公共电极的电压是变动的，称之为共电极交流驱动，也称之为acvcom。

目前，液晶显示面板的反转驱动主要分为四种方式，即帧反转驱动(frameinversion)、行反转驱动(rowinversion)、列反转驱动(columninversion)及点反转驱动(dotinversion)。其中，帧反转显示质量较差，闪烁现象(flicker)较严重；行反转和列反转相对于帧反转可改善闪烁现象；点反转的显示效果最佳。

液晶显示面板的阵列基板在制作时，所有子像素的公共电极是整面连接在一起的(即公共电极为整面覆盖显示区)，而扫描驱动芯片(gatedriveric)的驱动方式是将同一行子像素的所有薄膜晶体管(tft)打开，以让数据驱动ic对这一行的所有子像素充电，而这一行所有子像素的公共电极都是连接在一起的，所以若选用图2所示的公共电极的电压来回变动的驱动方式，是无法在同一行子像素上同时做到显示正极性与负极性的。而列反转与点反转的极性变换方式，在同一行子像素上要求相邻的子像素拥有不同的正负极性，因此图2所示的公共电极电压变动的驱动方式仅适用于帧反转与行反转，不适用于列反转与点反转。

如图1所示，当公共电极的电压固定不变时，像素电极的最高电压需要达到公共电极电压的两倍以上，而像素电极电压的提供是来自于数据驱动ic，若图1中公共电极电压固定于5v的话，则数据驱动ic提供的工作电压范围就要达到10v以上。如图2所示，当公共电极的电压来回变动时，若图2中公共电极电压最大为5v，则数据驱动ic的最大工作电压也只要为5v就可以。图1中dcvcom驱动方式所需的数据驱动ic的电压幅值是图2中acvcom驱动方式所需的两倍，因此采用acvcom驱动可以实现省功耗的目的。

随着消费者对电子产品的节能要求的不断提高，开发省功耗的产品成为面板厂面临的问题。面板厂试图从驱动上降低功耗。

如上述，传统的acvcom如果要实现省功耗的目的只能用行反转或者帧反转，无法实现列反转和点反转。如果做帧反转，由于液晶的响应时间的限制，无法高频驱动，则人眼易识别到闪烁；如果做行反转，vcom在每一行时间必须做一次变化，vcom的功耗会上升，同时由于一帧时间内液晶电压被不断的耦合，显示品质会下降，例如对比度下降。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液晶显示面板及其驱动方法，可以实现多种反转方式和达到省功耗的目的。

本发明实施例提供一种液晶显示面板，包括：

多条扫描线和多条数据线，其中该多条扫描线与该多条数据线相互绝缘交叉限定多个像素区域；

多个像素电极，分别设置在该多个像素区域内，其中每个像素区域内设有一个像素电极；

多个公共电极块，分别设置在该多个像素区域内，其中每个像素区域内设有一个公共电极块；

该多个公共电极块在面板上的排布方式为：以分布在两行两列的相邻四个像素区域内的四个公共电极块为一组重复排列，每一组的四个公共电极块包括第一公共电极块、第二公共电极块、第三公共电极块和第四公共电极块，面板上的各个第一公共电极块相互电连接，面板上的各个第二公共电极块相互电连接，面板上的各个第三公共电极块相互电连接，面板上的各个第四公共电极块相互电连接。

进一步地，该液晶显示面板包括阵列基板、彩膜基板和夹设在两者之间的液晶层，其中该多条扫描线、该多条数据线、该多个像素电极和该多个公共电极块均形成在该阵列基板上。

进一步地，该多个像素电极与该多个公共电极块位于不同层，两者之间夹设有绝缘层。

进一步地，该液晶显示面板包括阵列基板、彩膜基板和夹设在两者之间的液晶层，其中该多条扫描线、该多条数据线和该多个像素电极均形成在该阵列基板上，该多个公共电极块形成在该彩膜基板上。

进一步地，在面板的周边非显示区设有导电胶，通过该导电胶将该阵列基板导通至该彩膜基板。

本发明实施例还提供一种驱动上述液晶显示面板的驱动方法，包括：

向面板上的各个第一公共电极块施加第一交流公共电压；

向面板上的各个第二公共电极块施加第二交流公共电压；

向面板上的各个第三公共电极块施加第三交流公共电压；

向面板上的各个第四公共电极块施加第四交流公共电压。

进一步地，该第一交流公共电压、该第二交流公共电压、该第三交流公共电压和该第四交流公共电压均每帧变换一次极性。

进一步地，每一组的四个公共电极块中，位于第一行的两个公共电极块施加的公共电压为第一极性，位于第二行的两个公共电极块施加的公共电压为第二极性，该第一极性与该第二极性为相反极性，使面板实现行反转。

进一步地，每一组的四个公共电极块中，位于第一列的两个公共电极块施加的公共电压为第一极性，位于第二列的两个公共电极块施加的公共电压为第二极性，该第一极性与该第二极性为相反极性，使面板实现列反转。

进一步地，每一组的四个公共电极块中，位于其中一个对角的两个公共电极块施加的公共电压为第一极性，位于另一个对角的两个公共电极块施加的公共电压为第二极性，该第一极性与该第二极性为相反极性，使面板实现点反转。

本发明实施例提供的液晶显示面板及其驱动方法，通过在面板上设置特别排布的公共电极块，并且为不同的公共电极块施加不同的交流公共电压，可以在省功耗的同时，适用多种反转方式。

附图说明

图1为公共电极采用dcvcom驱动方式的原理示意图。

图2为公共电极采用acvcom驱动方式的原理示意图。

图3为本发明实施例中液晶显示面板的局部截面示意图。

图4为本发明实施例中液晶显示面板的公共电极块的排布示意图。

图5为本发明实施例中液晶显示面板的一种像素排布示意图。

图6a为本发明实施例中液晶显示面板在行反转模式下相邻两帧之间的驱动波形示意图。

图6b为本发明实施例中液晶显示面板在行反转模式下framen的像素极性排布示意图。

图6c为本发明实施例中液晶显示面板在行反转模式下framen+1的像素极性排布示意图。

图7a为本发明实施例中液晶显示面板在列反转模式下相邻两帧之间的驱动波形示意图。

图7b为本发明实施例中液晶显示面板在列反转模式下framen的像素极性排布示意图。

图7c为本发明实施例中液晶显示面板在列反转模式下framen+1的像素极性排布示意图。

图8a为本发明实施例中液晶显示面板在点反转模式下相邻两帧之间的驱动波形示意图。

图8b为本发明实施例中液晶显示面板在点反转模式下framen的像素极性排布示意图。

图8c为本发明实施例中液晶显示面板在点反转模式下framen+1的像素极性排布示意图。

图9为本发明另一实施例中液晶显示面板的局部截面示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参图3至图5，本发明实施例提供的液晶显示面板包括阵列基板10、彩膜基板20和夹设在两者之间的液晶层30。

阵列基板10上设有多条扫描线11、多条数据线12、多个像素电极13和多个公共电极块15，其中该多条扫描线11与该多条数据线12相互绝缘交叉限定多个像素区域，每个像素区域可作为显示面板的一个子像素(sub-pixel)。该多个像素电极13分别设置在该多个像素区域内，该多个公共电极块15分别设置在该多个像素区域内，使得每个像素区域内均设有一个像素电极13和一个公共电极块15。另外，在扫描线11与数据线12交叉的位置附近还设有薄膜晶体管14，每个薄膜晶体管14包括栅极、有源层、源极及漏极，其中栅极电连接对应的扫描线，源极和漏极相互间隔且均与有源层接触连接，源极与漏极其中之一电连接对应的数据线，源极与漏极之另一电连接对应的像素电极，例如源极电连接数据线，漏极电连接像素电极。

每个像素电极13由薄膜晶体管14控制，当薄膜晶体管14打开时，像素电极13在打开时间内充电，充电结束后，像素电极13的电压由存储电容cs(图未示)保持直至下一次充电，像素电极13与公共电极块15之间的电压将产生驱动液晶分子偏转的电场，以驱动液晶显示面板进行显示。

如图4和图5所示，该多个公共电极块15在面板上的排布方式为：以分布在两行两列的相邻四个像素区域内的四个公共电极块15为一组重复排列，即每一组的四个公共电极块15排布呈“田”字形。其中，每一组的四个公共电极块15包括第一公共电极块151、第二公共电极块152、第三公共电极块153和第四公共电极块154，面板上的各个第一公共电极块151相互电连接并用于施加第一交流公共电压vcom1，面板上的各个第二公共电极块152相互电连接并用于施加第二交流公共电压vcom2，面板上的各个第三公共电极块153相互电连接并用于施加第三交流公共电压vcom3，面板上的各个第四公共电极块154相互电连接并用于施加第四交流公共电压vcom4。如图3所示，上述四个vcom电压信号可以由驱动电路40向阵列基板10上的各个公共电极块15提供。

如图3所示，本实施例中，该多个像素电极13与该多个公共电极块15均形成在阵列基板10上，该多个像素电极13与该多个公共电极块15位于不同层，两者之间夹设有绝缘层16。像素电极13可以为具有狭缝的条状电极。像素电极13可以位于对应的公共电极块15的上方。

请结合图6a至图8c，本发明实施例还提供一种驱动上述液晶显示面板的驱动方法，包括：

向面板上的各个第一公共电极块151施加第一交流公共电压vcom1；

向面板上的各个第二公共电极块152施加第二交流公共电压vcom2；

向面板上的各个第三公共电极块153施加第三交流公共电压vcom3；

向面板上的各个第四公共电极块154施加第四交流公共电压vcom4。

具体地，第一公共电极块151、第二公共电极块152、第三公共电极块153和第四公共电极块154在每一组内的排布位置不限，为了便于说明，本实施例中以第一公共电极块151位于左上角位置，第二公共电极块152位于左下角位置，第三公共电极块153位于右上角位置，第四公共电极块154位于右下角位置为例进行举例说明。

该第一交流公共电压vcom1、该第二交流公共电压vcom2、该第三交流公共电压vcom3和该第四交流公共电压vcom4均每帧变换一次极性，但不限于此。例如显示面板以每两帧一反转时，上述各个vcom电压也可以每两帧变换一次极性。本实施例通过上述各个vcom的电压变化来实现两帧间正负极性的变化，并且根据需要反转的模式来给vcom信号，这四个vcom的设置可以同时实现多种反转方式。以下，在图5实施例的基础上介绍如何调整这四个vcom信号来实现三种反转方式，以常黑模式的白画面或者常白模式的黑画面举例。

每一组的四个公共电极块15中，位于第一行的两个公共电极块15施加的公共电压为第一极性，位于第二行的两个公共电极块15施加的公共电压为第二极性，该第一极性与该第二极性为相反极性时，可以使面板实现行反转。例如，本实施例中，如图6a至图6c所示，当要实现行反转时，vcom1和vcom3在framen施加相同的负极性电压信号，vcom2和vcom4在framen施加相同的正极性电压信号；vcom1和vcom3在framen+1施加相同的正极性电压信号，vcom2和vcom4在framen+1施加相同的负极性电压信号。

每一组的四个公共电极块15中，位于第一列的两个公共电极块15施加的公共电压为第一极性，位于第二列的两个公共电极块15施加的公共电压为第二极性，该第一极性与该第二极性为相反极性时，可以使面板实现列反转。例如，本实施例中，如图7a至图7c所示，当要实现列反转时，vcom1和vcom2在framen施加相同的负极性电压信号，vcom3和vcom4在framen施加相同的正极性电压信号；vcom1和vcom2在framen+1施加相同的正极性电压信号，vcom3和vcom4在framen+1施加相同的负极性电压信号。

每一组的四个公共电极块15中，位于其中一个对角的两个公共电极块15施加的公共电压为第一极性，位于另一个对角的两个公共电极块15施加的公共电压为第二极性，该第一极性与该第二极性为相反极性时，可以使面板实现点反转。例如，本实施例中，如图8a至图8c所示，当要实现点反转时，vcom1和vcom4在framen施加相同的负极性电压信号，vcom2和vcom3在framen施加相同的正极性电压信号；vcom1和vcom4在framen+1施加相同的正极性电压信号，vcom2和vcom3在framen+1施加相同的负极性电压信号。

如图6a至图8c所示，同一面板搭配这四个vcom信号输出可以得到不同的反转模式，在不同反转模式时，这四个vcom只需每帧变换一次极性即可，vcom的驱动频率低，且数据驱动芯片(sourcedriveric)的最大工作电压可减半，达到省功耗的目的。

假设屏幕分辨率为nx*3*ny，液晶驱动电压为u，驱动频率为f，vcom和dataline的总功耗用p表示，一个子像素的数据线电容为cdata，vcom电容为cvcom。则行反转下白画面的功耗对比为：

(1)、采用传统的acvcom驱动：

(2)采用本发明实施例的acvcom驱动：

可见，相比传统的acvcom驱动方式，本发明实施例提供的acvcom驱动方式可以有效降低功耗。

请参图9，本发明另一实施例提供的液晶显示面板，与图3中的液晶显示面板的主要区别在于，在本实施例中，该多条扫描线11、该多条数据线12和该多个像素电极13均形成在阵列基板10上，该多个公共电极块15形成在彩膜基板20上。在面板的周边非显示区设有导电胶50，通过导电胶50将阵列基板10导通至彩膜基板20，由驱动电路40提供vcom电压信号至阵列基板10，再由阵列基板10通过导电胶50将vcom电压信号分别施加给彩膜基板20的各个公共电极块15。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。