一种液晶显示装置的驱动方法

专利名称：一种液晶显示装置的驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置驱动方法，尤其是涉及一种可以插入黑画面的液晶 显示装置驱动方法。
背景技术：
随着高清电视时代的来临，液晶显示装置的应用越来越普及，液晶显示装置利用 电场控制液晶分子旋转而产生不同的透光率从而显示图像。液晶显示装置包括具有多数个 液晶电容的液晶显示面板和用于驱动该液晶显示面板的驱动电路。图1是现有技术液晶显示装置的电路方块图，如图1所示，液晶显示装置包括液
晶显示面板10，其中液晶显示面板10包括多条扫描线XL1、XL2.....XLn (η > 2)，多条数
据线YL1、YL2.....YLm (m > 2)，多个薄膜晶体管(TFT) 11，多个液晶电容12，以及多个存储
电容13 ；栅极驱动器21 (gate driver)，其与多条扫描线XL1、XL2.....XLn连接，用于对液
晶显示面板10上的扫描线XLl到XLn进行驱动；源极驱动器22 (source driver)，其与多
条数据线YL1、YL2.....YLm连接，用于对液晶显示面板10上的数据线YLl到YLm进行驱
动；以及时序控制器23 (T-con)，用于控制栅极驱动器21和源极驱动器22的输出。其中薄膜晶体管11包括一栅极、一源极和一汲极，栅极与扫描线连接，源极与数 据线连接，汲极与液晶电容12连接。液晶电容12由一画素电极、一共通电极和液晶层构成， 其中液晶层夹置于该画素电极和共通电极之间。在正常工作时，时序控制器23发送扫描控制信号给栅极驱动器21，使得栅极驱 动器21依照扫描控制信号的控制将扫描信号(高电平信号)依序输入给扫描线XL1、
XL2.....XLn，从而打开对应的薄膜晶体管11，与此同时时序控制器23发送数据控制信
号给源极驱动器22，使得源极驱动器22依照数据控制信号的控制将数据信号经由数据线
YLU YL2.....YLm输入给相应的画素电极。其中画素电极与共通电极形成一电场，利用该
电场控制液晶层中液晶分子的旋转而产生不同透光率，由此实现了画面显示。然而，由于液晶层中液晶分子的材料特性(介电常数，黏度，弹性模量)和液晶显 示装置的电压保持型驱动方式，会使得液晶显示装置在显示动态画面时有拖影问题。为了克服因液晶显示装置显示动态画面拖影问题，现有技术揭示了一种插入黑画 面(black frame)的驱动方法。其一般是通过提高图框(Frame)的频率来将黑画面插入上 一图框正常画面与下一图框正常画面之间，然而，通过提高图框频率来插入黑画面数据信 号的方法缩短了每一图框中薄膜晶体管的打开时间，从而会缩短数据信号输入给画素电极 的时间，因而容易造成画素电极充电不足的问题，进而影响我们想要显示的画面。另外尚有一种新型的插入黑画面的显示方式被提出以解决上述问题。图2是现有 技术插入黑画面的液晶显示装置的电路方块图，如图2所示，液晶显示装置包括具有多数 个液晶电容32的液晶显示面板30，用于驱动扫描线Xl Xn的栅极驱动器41，用于驱动数 据线Yl Ym的源极驱动器42，用于插入黑画面的插黑画面驱动电路44，以及用于控制栅 极驱动器41、源极驱动器42和插黑画面驱动电路44的时序控制器43。
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继续参照图2，源极驱动器42包括移位缓存器组420和多个第一开关组件421。 移位缓存器组420电性连接时序控制器43的移位脉冲端430，用来接收移位脉冲Vshift。另 外，第一开关组件421的数据信号输入端422电性连接时序控制器43的数据信号端431用 来接收数据信号Vdata。移位缓存器组420将根据移位脉冲Vshift控制第一开关组件421的 打开以传输数据信号Vdata。插黑画面驱动电路44包括多个例如薄膜晶体管的第二开关组件441，其栅极442 电性连接时序控制器43的黑画面控制信号端432，用以接收黑画面控制信号Vpm，另外，其 源极443电性连接共通电压端445，用以接收共通电压Vcom,而其漏极44则电性连接数据线 Y1、Y2、· · .、Ym。图3是上述液晶显示装置的扫描线Xl Xn在第N个图框和第N+1个图框的驱动 波形图，请参阅图2与图3，液晶显示装置在完成第N个图框的正常画面输入后(也就是完 成a c时间段信号输入及维持)，再完成黑画面插入(也就是完成c a’时间段信号输 入及维持)，接续再进行第N+1个图框的正常画面输入及黑画面插入，其中一个正常画面和 一个插黑画面系指一个图框。在此具体地描述对插入黑画面的控制，当完成一个正常画面 输入后(完成a c时间段信号输入及维持)，时序控制器43在c时刻会发送同一时刻全
部开启扫描线X1、X2.....Xn上薄膜晶体管31的扫描控制信号至栅极驱动器41，使其栅极
驱动器41根据该扫描控制信号在c时刻将扫描信号(高电平信号)发送到所有的扫描线
XI、X2.....Xn上，而使得各扫描线XI、X2.....Xn上的薄膜晶体管31被全部开启(turn
on)，与此同时源极驱动器42内所有的第一开组件421被关闭，因此数据信号无法传输到数
据线Yl、Y2.....Ym上，而此时时序控制器43将黑画面控制信号Vpm发送至插黑画面驱动
电路44，插黑画面驱动电路44依据该黑画面控制信号Vpm将所有的第二开关组件441开启， 当第二开关组件441开启时，共通电压信号V。。m经由第二开关组件441传输到所有的数据线
Yl、Y2.....Yn上，因此共通电压信号V。。m可以于c时刻传输到各液晶电容32上。在完成
c d时间段共通电压信号V。。m输入后，时序控制器43在d时刻停止输出同一时刻全部开
启扫描线X1、X2.....Xn上薄膜晶体管31的扫描控制信号给栅极驱动器41，各扫描线XI、
X2.....Xn上液晶电容32进入保持阶段。现结合单个液晶电容32进行说明，共通电压V。。m经由数据线送至薄膜晶体管31， 使得画素电极获得一共通电压V。。m。由于共通电极上施加的也是共通电压v。。m，因此画素电 极与共通电极之间的电压差为0，对于常黑模式的液晶显示装置(Normally Black)来说， 此时图像将显示为黑画面。因此，通过向画素电极提供共通电压V。。m，即可实现黑画面的插 入。请继续参阅图3，在第N个图框，与扫描线Xl连接的各个画素电极维持正常画面电 压的时间(holding time)为al c时间段，维持插黑画面电压的时间为d a’时间段， 与扫描线X2连接的各个画素电极维持正常画面电压的时间(holding time)为a2 c时 间段，维持插黑电压的时间为d al’时间段，依此类推，与扫描线Xn连接的各个画素电极 维持正常画面电压的时间为an c时间段，维持插黑电压的时间为d an-Γ时间段，如 图所示正常画面的维持时间于Xl到Xn上的显示是逐渐减短，而插黑画面的维持时间于Xl 到Xn上的显示是逐渐增长(正常画面的维持时间与插黑画面维持时间成反比)，由此可知， 液晶显示装置的下部正常画面的维持时间比插黑画面的维持时间要短，因此，不论液晶显示装置显示的图像如何，从整体来看，液晶显示装置的上部可以显示正常的亮度，然而越到 液晶显示装置的下部，显示亮度会越来越暗，就越偏离正常的画面亮度，例如请参阅图4，图 4是上述液晶显示装置显示正常画面为白画面的图形，因此，这种黑画面插入方法会导致液 晶显示装置的整体亮度不均，进而影响液晶显示装置的显示质量。

发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种液晶显示装置的驱动方法。本发明提供一种液晶显示装置的驱动方法，液晶显示装置包括一时序控制器，一 栅极驱动器，多条扫描线，一源极驱动器，多条数据线，多个薄膜晶体管，多个画素电极；该 方法包括以下步骤首先在第一时序期间，时序控制器提供扫描控制信号给栅极驱动器，使 得栅极驱动器据以依第一方向的顺序依序驱动多条扫描线，并时序控制器亦提供数据控制 信号给源极驱动器，使得源极驱动器输入信号到对应的多个画素电极，然后维持第一持续 时间；然后在第二时序期间，时序控制器提供扫描控制信号给栅极驱动器以同时开启所有 薄膜晶体管，在薄膜晶体管开启同时第一插黑电压输入至多个画素电极；其次在第三时序 期间，时序控制器提供扫描控制信号给栅极驱动器，使得栅极驱动器依与第一方向相反的 第二方向的顺序依序驱动多条扫描线，并时序控制器亦提供数据控制信号给源极驱动器， 使得源极驱动器输入信号到对应的多个画素电极，然后维持第二持续时间；再次在第四时 序期间，时序控制器提供扫描控制信号给栅极驱动器以同时开启所有薄膜晶体管，在薄膜 晶体管开启同时第二插黑电压输入至多个画素电极。在本发明之一实施例中，第一时序期间与第二时序期间的时间总和等于第三时序 期间与第四时序期间的时间总和；在本发明之一实施例中，第一时序期间与第二时序期间 的时间总和等于16. 67毫秒。在本发明之一实施例中，第一方向为正扫方向，第二方向为反扫方向。在本发明之一实施例中，扫描控制信号包括双向扫描信号，双向扫描信号用以控 制栅极驱动器在第一时序期间据以依该第一方向的顺序依序驱动多条扫描线，在第三时序 期间据以依该第一方向相反的方向的第二方向的顺序依序驱动多条扫描线。在第一时序期 间，双向扫描信号为高电平，在第三时须期间，双向扫描信号为低电平。在本发明之一实施例中，扫描控制信号更包括全开信号，全开信号用以控制栅极 驱动器在该第二时序期间和第四时序期间开启所有薄膜晶体管，并且全开信号在第二时序 期间和第四时序期间包括低电平。在本发明之一实施例中，液晶显示装置包括插黑画面驱动电路，以提供第一插黑 电压和第二插黑电压给多个画素单元。插黑画面驱动电路集成在源极驱动器上。在本发明之一实施例中，液晶显示装置为常黑模式(normally black)，且第一插 黑电压和第二插黑电压相同，都为共通电压V。。m。在本发明之一实施例中，液晶显示装置为常白模式(normally white)，且第一插 黑电压与该第二插黑电压相对共通电压极性相反。在本发明之一实施例中，第二时序期间还包括一第三持续时间，第四时序期间还 包括一第四持续时间，其中，第三持续时间小于第一持续时间，第四持续时间小于第二持续 时间。
本发明液晶显示装置驱动方法利用两相邻正常画面的时间间隔在同一时刻输入 插黑电压给所有画素电极，因此，在实现黑画面插入的同时不用缩短正常画面液晶电容的 充电时间；并且两相邻正常画面分别通过正反扫依序驱动多条扫描线以输入信号给画素电 极，因此，改善了液晶显示装置的显示亮度不均一的问题，因而改善了液晶显示装置的显示质量。


图1是现有技术液晶显示装置的电路方块图。图2是现有技术插入黑画面的液晶显示装置的电路方块图。图3是图2液晶显示装置的扫描线X1、X2.....Xn在第N个图框和第N+1个图框
之驱动波形图。图4是图2液晶显示装置显示正常画面为白画面的图形。图5是本发明较佳实施例的一种液晶显示装置的电路方块图。图6是本发明的栅极驱动器在第N个图框和第N+1个图框的时序脉冲图。图7是本发明较佳实施例的一种液晶显示装置的驱动方法的步骤流程图。图8是本发明第二实施例的电路方块图。图9是本发明第二实施例的一种液晶显示装置的驱动方法的步骤流程图。
具体实施例方式为了更好地理解本发明的优选实施例，通常我们定义大于共通电极上的共通电压 Vcoffl的电位为“正极性”，小于共通电极上的共通电压v。。m的电位为“负极性”，且如果两电位 中，其中之一电位为正极性，另外一个电位为负极性，我们称这两电位为极性相反。第一实施例图5是本发明较佳实施例的一种液晶显示装置的电路方块图。请参照图5，液晶显 示装置包括时序控制器63 (T-con)，栅极驱动器61 (gate driver)，源极驱动器62 (source driver)，液晶显示面板50。其中，时序控制器63输出控制信号分别用来控制栅极驱动器 61和源极驱动器62信号的输出，而栅极驱动器61和源极驱动器62根据时序控制器63的 控制输出信号以控制液晶显示面板50上画面的显示。其中上述时序控制器63分别与栅极驱动器61和源极驱动器62相连，然时序控制 器63输出给栅极驱动器61的控制信号为扫描控制信号，其中扫描控制信号包括触发信号 GSP,时脉信号GCK，全开信号GS0，以及双向扫描信号GUD等信号；时序控制器63输出给源 极驱动器62的控制信号为数据控制信号，其中数据控制信号包括数据信号Vdata，以及移位 脉冲Vshift等信号。又，液晶显示面板50包括多条扫描线SL1、SL2、... SLn (η > 2)，多条数据线DLl、 DL2、... DLm(m >2)，多个薄膜晶体管(TFT) 51，多个液晶电容52，以及多个存储电容53。其 中，液晶显示面板50上多条扫描线SLl、SL2、... SLn藕接至栅极驱动器61，液晶显示面板 50上多条数据线DL1、DL2、. . . DLm藕接至源极驱动器62。薄膜晶体管51包括一栅极、一源 极和一汲极，栅极连接至扫描线，源极连接至数据线，汲极连接至液晶电容52和存储电容 53。液晶电容52由一画素电极、一共通电极和液晶层构成，其中液晶层夹置于该画素电极
7和共通电极之间；共通电极上被输入一共通电压V。。m，画素电极与共通电极形成一电场，利 用该电场控制液晶层中液晶分子的旋转从而控制液晶显示面板50的画面显示。图6为本发明栅极驱动器61在第N个图框(Frame)和第N+1个图框扫描线的时 序脉冲图，并请同时参阅图5，在第N个图框开始之前，时序控制器63输出为高电平的触发 信号GSP给栅极驱动器61，去控制第N个图框(Frame)的开始时刻，当第N个图框开始后随 即将时序控制器63的低电平触发信号GSP输出给栅极驱动器61，并持续到第N+1个图框开 始之前。当时序控制器63控制输出为高电平的触发信号GSP给栅极驱动器61短暂时间 后，随即控制时脉信号GCK在A时刻亦由低电平转为高电平并输出给栅极驱动器61，因此， 第N个图框在A时刻正常开启，栅极驱动器61根据时序控制器63时脉信号GCK的控制在 A An时间段依序输出高电平给扫描线SL1、SL2.....SLn。当时序控制器63控制持续输出为高电平的全开信号GSO在A C时间段给栅极 驱动器61时，扫描线SL1、SL2、. . . SLn根据时序控制器63的控制依序完成正常画面的输入 及维持；当结束A C时间段后，时序控制器63随即输出持续性的全开信号GSO低电平在 C D时间段给栅极驱动器61，栅极驱动器61依据时序控制器63发出的全开信号GSO在 C时刻同时开启所有的扫描线SL1、SL2、. . . SLn上的薄膜晶体管51，并持续到全开信号GSO 在D时刻被时序控制器63控制回到高电平。当时序控制器63控制持续输出为高电平的双向扫描信号GUD给栅极驱动器61 时，即A A’时间段，栅极驱动器61依据时序控制器63控制扫描线SL1、SL2、. . . SLn沿第 一方向扫描；当结束A A’时间段后，时序控制器63随即输出持续性的双向扫描信号GUD 低电平给栅极驱动器61，即A’ A”时间段，栅极驱动器61依据时序控制器63控制扫描线 SLU SL2、...SLn沿与第一方向相反的第二方向扫描。其中，第一方向即为正扫的方向，正 扫是由栅极驱动器61依序驱动扫描线SLl到SLn，第二方向即为反扫的方向，反扫是由栅极 驱动器61依序驱动扫描线SLn到SLl。图7是本发明较佳实施例的一种液晶显示装置的驱动方法的步骤流程图，并请合 并参阅图5和图6，将详尽的描述本实施例的步骤流程。首先运行步骤S10，当第N个图框在A时刻开启时，栅极驱动器61根据时序控制器 63的触发信号GSP和时脉信号GCK输出高电平给第1条扫描线SL1，则此时第1条扫描线 SLl上的薄膜晶体管51即开启(turn on)；与此同时，时序控制器63亦发送相应数据信号 Vdata和移位脉冲Vshift给源极驱动器62，使其源极驱动器62依据第1条扫描线SLl上的薄 膜晶体管51的开启输入相应的数据信号给第1条扫描线SLl上的画素电极；在完成A Al 时间段数据信号输入后，栅极驱动器61根据时序控制器63的时脉信号GCK在Al时刻输出 低电平给第1条扫描线SL1，随即第1条扫描线SLl上的薄膜晶体管51关闭(turn off)， 即第1条扫描线SLl上的画素电极完成充电，进入第1条扫描线SLl上的液晶电容52保持 时间(Holding time) Al C时间段。同时，在Al时刻，栅极驱动器61根据时序控制器63的时脉信号GCK输出高电平 给第2条扫描线SL2，则此时第2条扫描线SL2上的薄膜晶体管51即开启，与此同时，时序 控制器63亦发送相应数据信号Vdata和移位脉冲Vshift给源极驱动器62，使其源极驱动器62 依据第2条扫描线SL2上的薄膜晶体管51开启输入相应的数据信号给第2扫描线SL2上的画素电极；在完成Al A2时间段数据信号输入后，栅极驱动器61根据时序控制器63的 时脉信号GCK在A2时刻输出低电平给第2条扫描线SL2，随即第2条扫描线SL2上的薄膜 晶体管51关闭，即第2条扫描线SL2上的画素电极完成充电，进入第2条扫描线SL2上的 液晶电容52保持时间A2 C时间段。依序持续下来到第η条扫描线SLn，在An-I时刻，栅极驱动器61根据时序控制器 63的时脉信号GCK输出高电平给第η条扫描线SLn，则此时第η条扫描线SLn上的薄膜晶 体管51即开启，与此同时，时序控制器63亦发送相应数据信号Vdata和移位脉冲Vshift给源 极驱动器62，使其源极驱动器62依据第η条扫描线SLn上的薄膜晶体管51开启输入相应 的数据信号给第η扫描线SLn上的画素电极；在完成An-I An时间段数据信号输入后， 栅极驱动器61根据时序控制器63的时脉信号GCK在An时刻输出低电平给第η条扫描线 SLn,随即第η条扫描线SLn上的薄膜晶体管51关闭，即第η条扫描线SLn上的画素电极完 成充电，进入第η条扫描线SLn上的液晶电容52第一持续时间An C时间段，因此正常画 面完成输入到液晶电容52并进入保持。如其上所述的A C时间段即为第一时序期间Tl，即如图6所示第一时序期间Tl 为A Al时间段、Al Α2时间段、.· ·、Αη-1 An时间段以及An C时间段的时间总和。
在第一时序期间Tl，各扫描线SL1、SL2.....SLn为高电平的时间相等，即A Al时间段=
Al A2时间段=...=An-I An时间段，并且扫描线SL1、SL2.....SLn上的液晶电容
52保持时间为逐渐缩短，即Al C时间段> A2 C时间段> ...> An C时间段。另外，传统的液晶显示装置在第N个图框完成正常画面信号输入后，到第N+1个 图框的开始之前一般会有一个时间间隔，即第N个图框除了包括驱动η条扫描线SL1、
SL2.....SLn的A An时间段外，还包括An Α，时间段的时间间隔，并且该时间间隔足
以实现黑画面的插入。然后运行步骤S20，当第η条扫描线SLn上的液晶电容52保持An C时间段后， 时序控制器63控制输出给栅极驱动器61的全开信号GSO在C时刻由高电平转为低电平， 则此时栅极驱动器61依照时序控制器63全开信号GSO的控制在C时刻同时输出高电平给
所有的扫描线SLU SL2.....SLn,随即扫描线SLU SL2.....SLn上的薄膜晶体管51全部
开启，即液晶显示面板50上的所有薄膜晶体管51全部开启；与此同时，时序控制器63亦 发送相应数据信号Vdata和移位脉冲Vshift给源极驱动器62，使其源极驱动器62依据扫描线
SLUSL2.....SLn上的薄膜晶体管51全部开启输出第一插黑电压给扫描线SL1、SL2.....
SLn上的画素电极；在完成C D时间段第一插黑电压输入后，时序控制器63控制输出给 栅极驱动器61的全开信号GSO在D时刻由低电平回到高电平，则此时栅极驱动器61依照
时序控制器63全开信号GSO的控制在D时刻输出低电平给所有扫描线SL1、SL2.....SLn,
随即扫描线SL1、SL2.....SLn上的薄膜晶体管51关闭，即所有画素电极完成输入第一插
黑电压，扫描线SLl、SL2.....SLn上的液晶电容52分别进入第一插黑电压保持时间D
An-I，时间段、D An-2，时间段.....D A，时间段(D A，时间段为第三持续时间)，
因此，黑画面完成输入到液晶电容52并进入保持时间。然后时序控制器63控制第N+1个 图框在A’时刻开启。如其上所述的C A’时间段为第二时序期间T2，即如图6所示第二时序期间T2为 C D时间段与D A’时间段的时间总和。在第二时序期间T2，各扫描线SL1、SL2.....SLn为高电平的时间相等，都为C D时间段，并且扫描线SL1、SL2.....SLn上的液晶电容
52第一插黑电压保持时间也是逐渐缩短，S卩D Αη-Γ的时间段>D An_2’的时间段 > ...>D A’的时间段.在第一步骤SlO和第二步骤S20中，第一时序期间Tl和第二时序期间T2的时间总 和构成第N个图框。在第N个图框，第η条扫描线SLn上液晶电容52的第一持续时间An C时间段、第一插黑电压输入时间C D时间段、以及第η条扫描线SLn上液晶电容52的第 三持续时间D Α’时间段的大小可以通过时序控制器63的软体的编程来控制。并且，第 一持续时间An C时间段越大越好；第三持续时间D Α’时间段越小越好，且第三持续时 间D Α’时间段小于第一持续时间An C时间段；第一插黑电压输入时间C D时间段 的大小只要满足第一插黑电压有足够时间输入到所有液晶电容52中即可，例如可以为任 一条扫描线在第一时序期间Tl为高电平的时间。另外，液晶显示装置一般分为常黑模式(Normally Black)和常白模式(Normally White)，在常黑模式中，第一插黑电压等于共通电极上的共通电压V。。m，因此，该第一插黑电 压与共通电压V。。m&压差为0，从而实现了黑画面的插入；在常白模式中，第一插黑电压为 高电平或低电平，并且第一插黑电压与共通电压V。。m的压差为黑灰阶，因此也实现了黑画面 的插入。当然，本实施例不限于实现黑画面的插入，灰画面的插入也可以，只要控制源极驱 动器62在C D时间段输入的第一插黑电压的大小即可。接着运行步骤S30，当第N+1个图框在A’时刻开启时，栅极驱动器61根据时序控 制器63的双向扫描信号GUD、触发信号GSP和时脉信号GCK输出高电平给第η条扫描线 SLn,则此时第η条扫描线SLn上的薄膜晶体管51即开启；与此同时，时序控制器63亦发 送相应数据信号Vdata和移位脉冲Vshift给源极驱动器62，使其源极驱动器62依据第η条扫 描线SLn上的薄膜晶体管51的开启输入相应的数据信号给第η条扫描线SLn上的画素电 极；在完成Α’ Al’时间段数据信号输入后，栅极驱动器61根据时序控制器63的时脉信 号GCK在Al’时刻输出低电平给第η条扫描线SLn，随即第η条扫描线SLn上的薄膜晶体 管51关闭，即第η条扫描线SLn上的画素电极完成充电，进入第η条扫描线SLn上的液晶 电容52保持时间Al， C，时间段。同时，在Al时刻，栅极驱动器61根据时序控制器63的时脉信号GCK输出高电平 给第η-1条扫描线SLn-Ι，则此时第n_l条扫描线SLn-I上的薄膜晶体管51即开启，与此同 时，时序控制器63亦发送相应数据信号Vdata和移位脉冲Vshift给源极驱动器62，使其源极驱 动器62依据第η-1条扫描线SLn-I上的薄膜晶体管51开启输入相应的数据信号给第η_1 扫描线SLn-I上的画素电极；在完成Al’ A2’时间段数据信号输入后，栅极驱动器61根 据时序控制器63的时脉信号GCK制在A2’时刻输出低电平给第η-1条扫描线SLn_l，随即 第η-1条扫描线SLn-I上的薄膜晶体管51关闭，即第η_1条扫描线SLn-I上的画素电极完 成充电，进入第η-1条扫描线SLn-I上的液晶电容52保持时间Α2’ C’时间段。依序持续下来到第1条扫描线SL1，在Αη-Γ时刻，栅极驱动器61根据时序控制器 63的时脉信号GCK输出高电平给第1条扫描线SL1，则此时第1条扫描线SLl上的薄膜晶 体管51即开启，与此同时，时序控制器63亦发送相应数据信号Vdata和移位脉冲Vshift给源 极驱动器62，使其源极驱动器62依据第1条扫描线SLl上的薄膜晶体管51开启输入相应 的数据信号给第1扫描线SLl上的画素电极；在完成Αη-Γ An’时间段数据信号输入后，栅极驱动器61根据时序控制器63的时脉信号GCK在An’时刻输出低电平给第1条扫描线 SL1，随即第1条扫描线SLl上的薄膜晶体管51关闭，即第1条扫描线SLl上的画素电极完 成充电，进入第1条扫描线SLl上的液晶电容52第二持续时间An’ C’时间段。如其上所述的A’ C’时间段即为第三时序期间T3，即如图6所示第三时序期间 T3为A， Al，时间段、Al， A2，时间段、...、Αη_Γ An，时间段以及An， C，时间
段的时间总和。在第三时序期间T3，各扫描线SLU SL2.....SLn为高电平的时间相等，且
等于在第一时序期间Tl的各扫描线SL1、SL2.....SLn为高电平的时间，即Α’ Al’时间
段=Al， A2，时间段=...=Αη-Γ An，时间段=A Al时间段=Al A2时间段
=...=An-I An时间段，并且扫描线SLl、SL2.....SLn上的液晶电容52保持时间为
逐渐增长，即An， C，时间段< Αη-Γ C，时间段< ...< Al， C，时间段。最后运行步骤S40，当第1条扫描线SLl上的液晶电容52保持An， C’时间段 后，时序控制器63控制输出给栅极驱动器61的全开信号GSO在C时刻由高电平转为低电 平，则此时栅极驱动器61依照时序控制器63全开信号GSO的控制在C’时刻同时输出高电
平给所有的扫描线SL1、SL2.....SLn,随即扫描线SL1、SL2.....SLn上的薄膜晶体管51全
部开启，即液晶显示面板50上的所有薄膜晶体管51全部开启；与此同时，时序控制器63亦 发送相应数据信号Vdata和移位脉冲Vshift给源极驱动器62，使其源极驱动器62依据扫描线
SLUSL2.....SLn上的薄膜晶体管51全部开启输出第二插黑电压给扫描线SL1、SL2.....
SLn上的画素电极；在完成C’ D’时间段第二插黑电压输入后，时序控制器63控制输出 给栅极驱动器61的全开信号GSO在D’时刻由低电平回到高电平，则此时栅极驱动器61依
照时序控制器63全开信号GSO的控制在D’时刻输出低电平给所有扫描线SL1、SL2.....
SLn，随即扫描线SL1、SL2.....SLn上的薄膜晶体管51关闭，即所有画素电极完成输入第
二插黑电压，扫描线SL1、SL2.....SLn上的液晶电容52分别进入第二插黑电压保持时间
D’ An-1”时间段、D， An-2”时间段.....D’ A”时间段(D’ A”时间段为第四持续
时间)。然后时序控制器63控制第N+2个图框在A”时刻开启。如其上所述的C’ A”时间段为第二时序期间T2，即如图6所示第二时序期间 T2为C’ D’时间段与D’ A”时间段的时间总和。在第二时序期间T2，各扫描线SL1、
SL2.....SLn为高电平的时间相等，都为C D时间段，并且扫描线SL1、SL2.....SLn上的
液晶电容52第一插黑电压保持时间也是逐渐增长，即D An-I的时间段< D An_2的 时间段<...<D A’的时间段.在第三步骤S30和第四步骤S40中，第三时序期间T 3和第四时序期间T4的时间 总和构成第N+1个图框，在第N+1个图框，第1条扫描线SLl上液晶电容52的第二持续时 间An， C’时间段、第二插黑电压输入时间C’ D’时间段、以及第1条扫描线SLl上液 晶电容52的第四持续时间D’ A”时间段的大小可以通过时序控制器63内部对软体的编 程来控制。并且，第二持续时间An’ C’时间段越大越好；第二插黑电压保持时间D’ A”时间段越小越好，且第四持续时间D’ A”时间段小于第二持续时间An’ C’时间段; C’ D’时间段的大小只要满足第二插黑电压有足够时间输入到所有液晶电容52中即可， 例如可以为任一条扫描线在第三时序期间T3为高电平的时间t。另外，在常黑模式液晶显示装置中，第二插黑电压等于共通电极上的共通电压 v。。m，因此，第二插黑电压与共通电压V-的压差为0，从而实现了黑画面的插入；在常白模式液晶显示装置中，第二插黑电压为低电平或高电平，并且第二插黑电压与共通电压V。。m的 压差为黑灰阶，因此实现了黑画面的插入，而且第一插黑电压与第二插黑电压极性相反，即 一个插黑电压为正极性，另一个插黑电压为负极性。当然，本实施例不限于实现黑画面的插 入，灰画面的插入也可以，只要通过控制源极驱动器62在C’ D’时间段输入的第一插黑 电压的大小即可。在本实施例中，第一时序期间Tl与第二时序期间T2的时间总和等于第三时序期 间T3与第四时序期间T4的时间总和，即第N个图框和第N+1个图框的时间相等。而且本发 明利用两个图框正常画面间的时间间隔来实现黑画面插入，因此本发明相对前案没有提高 图框的频率，例如在本实施例中液晶显示装置的频率为60Hz，即第一时序期间Tl与第二时 序期间T2的时间总和约为16. 67ms，但是，本实施例并不限于液晶显示装置的频率为60Hz， 120Hz、240Hz等频率也是可以的。另外，在本实施例中，第一时序期间Tl可以等于第三时序 期间T3，第二时序期间T2可以等于第四时序期间T4。在本实施例中，习知技艺者应该理解扫描线SL1、SL2.....SLn的第一方向不限于
正扫方向，为反扫方向也可以。扫描线SL1、SL2.....SLn的第二方向也不限于反扫方向，
为正扫方向也可以。请继续参阅图6，在第N个图框，正常画面于SLl到SLn上的各液晶电容52的保 持时间是逐渐减短，即Al C时间段> A2 C时间段> ...> An C时间段，因而越靠 近液晶显示装置的下部，即越靠近扫描线SLn，正常画面液晶电容52的保持时间越短；而黑 画面于SLl到SLn上的各液晶电容52的保持时间也是逐渐减短，即D Αη_Γ时间段> D Αη-2’时间段> ...> D Α’时间段，因而越靠近液晶显示装置的下部，即越靠近扫 描线SLn，黑画面液晶电容52的保持时间也越短。由此可知在第N个图框，画素电极正常 画面显示电压和黑画面显示电压的保持时间成正比，即不论是正常画面还是黑画面，从液 晶显示面板50的上部到下部液晶电容52的保持时间都是逐渐减小，因此，本发明不会出现 前案提到在液晶显示装置的上部分液晶电容52正常画面的保持时间比插黑画面的保持时 间要长，而在液晶显示装置的下部分液晶电容52正常画面的保持时间比插黑画面的保持 时间要短的问题，因此，液晶显示面板50在第N个图框不会出现前案提到的亮度不均的问 题。同理，在第N+1个图框，画素电极正常画面显示电压和黑画面显示电压的保持时间也是 成正比，即不论是正常画面还是黑画面，从液晶显示装置的上部到下部液晶电容52的保持 时间都是逐渐增大，因此，液晶显示面板50在第N+1个图框也不会出现前案提到的亮度不 均的问题。因此，相对前案来说，本发明的液晶显示装置显示亮度比较均勻，改善了液晶显 示装置的显示质量。而且，本实施例没有提高图框频率，因此不会出现画素电极充电不足的 问题。另外，在本实施例中，第一插黑电压和第二插黑电压是由时序控制器63控制源极 驱动器62产生，通过时序控制器63控制源极驱动器62在第二时序期间T2输出第一插黑 电压、在第四时序期间T4输出第二插黑电压，因此，不用增加额外的插黑画面驱动电路就 可以实现黑画面的插入，但是，本发明不限与此，以下实施例将描述通过增加额外的插黑画 面驱动电路来产生插黑电压。第二实施例图8是本发明第二实施例的电路方块图，请参阅图8，本实施例的液晶显示装置与实施例1的液晶显示装置相似，所以图5与图8中相同的组件符号表示相同的组件。具体 来说，两者的差异在于源极驱动器的设计，以及额外的插黑画面驱动电路的增加。在本实施例中，源极驱动器65包括移位缓存器组650、多个第一开关组件652。移 位缓存器650电性连接时序控制器63的移位脉冲端630，用来接受移位脉冲Vshift。另外， 第一开关组件651的数据信号输入端652电性连接时序控制器63的数据信号端631，用来 接收数据信号Vdata。移位缓存器组650将根据移位脉冲Vshift控制第一开关组件651的打 开以传输数据信号Vdata。插黑画面驱动电路64包括多个例如薄膜晶体管的第二开关组件641，其栅极642 电性连接时序控制器63的黑画面控制信号端632，用以接收黑画面控制信号VPM，另外，其 源极643电性连接一电压接收端645，用以接收插黑电压，而其汲极644则电性连接数据线 DL1、DL2、· · .、DLn。图9是本发明第二实施例的一种液晶显示装置的驱动方法的的步骤流程图，本实 施例的流程与第一实施例的流程的差别在于第二步骤和第四步骤。请合并参阅图6、图8和 图9，将详尽的描述本实施例的第二步骤S20’和第四步骤S40’。在运行步骤S20’时，时序控制器63控制输出给栅极驱动器61的全开信号GSO在 C时刻由高电平转为低电平，则此时栅极驱动器61依照时序控制器63全开信号GSO的控
制在C时刻同时输出高电平给所有的扫描线SL1、SL2.....SLn，随即扫描线SL1、SL2.....
SLn上的薄膜晶体管51全部开启，即液晶显示面板50上的所有薄膜晶体管51全部开启；与 此同时，时序控制器63通过移位脉冲Vshift控制源极驱动器65内所有的第一开组件651关
闭，使得源极驱动器65的数据信号无法传输到数据线DLl、DL2.....DLn上，然此时时序控
制器63将黑画面控制信号Vpm发送至插黑画面驱动电路64，插黑画面驱动电路64依据该黑 画面控制信号Vpm将所有的第二开关组件641开启。当第二开关组件641开启时，第三插黑
电压经由第二开关组件641传输到所有的数据线DL1、DL2.....DLm上，因此第三插黑电压
通过电压接收端645可以传输到所有画素电极上；在完成C D时间段第三插黑电压输入 后，时序控制器63控制输出给栅极驱动器61的全开信号GSO在D时刻由低电平回到高电 平，则此时栅极驱动器61依照时序控制器63全开信号GSO的控制在D时刻输出低电平给
所有扫描线SL1、SL2.....SLn，随即扫描线SL1、SL2.....SLn上的薄膜晶体管51关闭，即
所有画素电极完成第三插黑电压输入，扫描线SL1、SL2.....SLn上的液晶电容52分别进
入第三插黑电压保持时间D An-I，时间段、D An-2，时间段.....D A，时间段(D
A’时间段为第三持续时间)。同时，在D时刻，时序控制器63停止发送插黑画面控制信号 Vpm给插黑画面驱动电路64，并通过移位脉冲Vshift控制源极驱动器65内所有的第一开组件
651开启，因此，第三插黑电压也停止输送给数据线DL1、DL2.....DLn，维持停止发送插黑
画面控制信号Vpm给插黑画面驱动电路64直到C’时刻。在C’时刻运行第四步骤S40’，由 于第四步骤S40’与第二步骤S20’相似，主要不同点为在C’ D’时间段输入低电平给全 开信号GSD，以及通过插黑画面驱动电路64在C’ D’时间段输入第四插黑电压给所有画 素电极，因此，在此对第四步骤S40’不再赘述。在本实施例中，对于常黑模式液晶显示装置，插黑画面驱动电路64通过电压接收 端645接收的第三插黑电压和第四插黑电压为共通电压Vcom,因此，第三插黑电压和第四插 黑电压分别与共通电极上的共通电压V。。m的压差为0，从而实现了黑画面的插入；对于常白
13模式的液晶显示装置，插黑画面驱动电路64输出的第三插黑电压和第四插黑电压为高电 平或低电平，并且第三插黑电压和第四插黑电压分别与共通电极上的共通电压V。。m的压差 为黑灰阶，因此实现了黑画面的插入，而且第三插黑电压和第四插黑电压极性相反。另外，在本实施例中，插黑画面驱动电路64位于源极驱动器65的外面，但是，习知 技艺者应该理解，插黑画面驱动电路64集成在源极驱动器65上也可以。综上所述，本发明在前案黑画面插入的基础上，搭配栅极驱动器正反扫的驱动方 式，实现了在每一个图框画素电极正常画面显示电压与黑画面显示电压的保持时间成正 比，因此，可以改善前案提到的液晶显示装置亮度显示不均的问题，进而提高了液晶显示装 置的显示质量。另外，本发明实现黑画面的插入并没有提高液晶显示装置的频率，因此不会 缩短画素电极的充电时间，因而，也不会出现画素电极充电不足的问题。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
一种液晶显示装置的驱动方法，该液晶显示装置包括一时序控制器，一栅极驱动器，多条扫描线，一源极驱动器，多条数据线，多个薄膜晶体管，多个画素电极；其特征在于，所述的驱动方法包括下列步骤在一第一时序期间，该时序控制器提供一扫描控制信号给该栅极驱动器，使得该栅极驱动器据以依一第一方向的顺序依序驱动该多条扫描线，并该时序控制器亦提供一数据控制信号给该源极驱动器，使得该源极驱动器输入信号到对应的该多个画素电极，然后维持一第一持续时间；在一第二时序期间，该时序控制器提供该扫描控制信号给该栅极驱动器以同时开启所有该薄膜晶体管，在该薄膜晶体管开启同时一第一插黑电压输入至该多个画素电极；在一第三时序期间，该时序控制器提供该扫描控制信号给该栅极驱动器，使得该栅极驱动器依与该第一方向相反的一第二方向的顺序依序驱动该多条扫描线，并该时序控制器亦提供该数据控制信号给该源极驱动器，使得该源极驱动器输入信号到对应的该多个画素电极，然后维持一第二持续时间；在一第四时序期间，该时序控制器提供该扫描控制信号给该栅极驱动器以同时开启所有该薄膜晶体管，在该薄膜晶体管开启同时一第二插黑电压输入至该多个画素电极。
2.如权利要求1所述液晶显示装置的驱动方法，其中该第一时序期间与该第二时序期 间的时间总和等于该第三时序期间与该第四时序期间的时间总和。
3.如权利要求2所述液晶显示装置的驱动方法，其中该第一时序期间与该第二时序期 间的时间总和等于16. 67毫秒。
4.如权利要求1所述液晶显示装置的驱动方法，其中该多数条扫描线包括第1条扫描 线到第η条扫描线(η > 2)，且该第一方向为从该第1条扫描线依序驱动到该第η条扫描线 的方向。
5.如权利要求1所述液晶显示装置的驱动方法，其中该扫描控制信号包括一双向扫描 信号，该双向扫描信号用以控制栅极驱动器在该第一时序期间据以依该第一方向的顺序依 序驱动该多条扫描线，在该第三时序期间据以依该第一方向相反的方向的第二方向的顺序 依序驱动该多条扫描线。
6.如权利要求5所述液晶显示装置的驱动方法，其中在该第一时序期间，该双向扫描 信号为高电平，在该第三时序期间，该双向扫描信号为低电平。
7.如权利要求1所述液晶显示装置的驱动方法，其中该扫描控制信号更包括一全开信 号，该全开信号用以控制栅极驱动器在该第二时序期间和第四时序期间开启所有薄膜晶体 管，并且该全开信号在该第二时序期间和第四时序期间包括低电平。
8.如权利要求1所述液晶显示装置的驱动方法，其中该液晶显示装置包括一插黑画面 驱动电路，以提供该第一插黑电压和该第二插黑电压给该多个画素电极。
9.如权利要求8所述液晶显示装置的驱动方法，其中该插黑画面驱动电路集成在该源 极驱动器上。
10.如权利要求1所述液晶显示装置的驱动方法，其中该液晶显示装置为常黑模式，该 第一插黑电压和该第二插黑电压相同，都为共通电压v。。m。
11.如权利要求1所述液晶显示装置的驱动方法，其中该液晶显示装置为常白模式，该 第一插黑电压与该第二插黑电压相对共通电压v。。m极性相反。
12.如权利要求1所述液晶显示装置的驱动方法，其中该第二时序期间还包括一第三 持续时间，第四时序期间还包括一第四持续时间，该第三持续时间小于该第一持续时间，该 第四持续时间小于该第二持续时间。全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置的驱动方法，首先据以依第一方向依序驱动多条扫描线；然后同时开启所有薄膜晶体管以提供第一插黑电压给多个画素电极；其次据以依第二方向依序驱动多条扫描线；再次同时开启所有薄膜晶体管以提供第二插黑电压给多个画素电极。
文档编号G02F1/133GK101882430SQ20101022263
公开日2010年11月10日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者冯佑雄 申请人:深超光电(深圳)有限公司