TFT-LCD驱动电路及液晶显示装置转让专利

申请号 : CN201010248374.7

文献号 : CN102376275B

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相似专利:

发明人 : 肖向春

申请人 : 北京京东方光电科技有限公司

摘要 :

本发明实施例公开了一种TFT-LCD驱动电路及液晶显示装置,涉及液晶显示技术领域,用以在不影响像素电极正常充电的情况下减少源极驱动器的数量,降低TFT-LCD的制作成本。一种TFT-LCD驱动电路,包括源极驱动器,该源极驱动器的每个输出端连接有至少两条数据线,而且在所述源极驱动器的输出端和所述数据线之间设有与所述数据线等量对应的切换开关,该切换开关用于控制从所述源极驱动器到所述数据线的数据传送;其中,在所述切换开关和所述数据线之间设有采样保持单元,所述采样保持单元用于保存所述源极驱动器提供给所述数据线的显示数据。本发明实施例中提供的方案适用于任何薄膜晶体管液晶显示设备中。

权利要求 :

1.一种TFT-LCD驱动电路,包括源极驱动器,该源极驱动器的每个输出端连接有至少两条数据线,而且在所述源极驱动器的输出端和所述数据线之间设有与所述数据线等量对应的切换开关,该切换开关用于控制从所述源极驱动器到所述数据线的数据传送;其特征在于,在所述切换开关和所述数据线之间设有采样保持单元,所述采样保持单元用于保存所述源极驱动器提供给所述数据线的显示数据;

其中,所述采样保持单元包括:一个运算放大器和一个电容;所述运算放大器的同向输入端连接所述切换开关,其反向输入端和输出端同时连接所述数据线;所述电容的一端连接所述TFT-LCD的基准电压Vcom,另一端接在所述切换开关和所述运算放大器的同向输入端之间。

2.根据权利要求1所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,与源极驱动器的同一输出端相连接的至少两条数据线的数量为3;而且,所述3条数据线分别对应红、绿、蓝三种亚像素。

3.根据权利要求2所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,该TFT-LCD驱动电路为所述至少两条数据线分别对应的切换开关提供的开启电压不完全相同。

4.根据权利要求2所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,所述TFT-LCD驱动电路中还包括Gamma电压调节电路,该Gamma电压调节电路的输出端连接所述源极驱动器;

所述Gamma电压调节电路中包括三个控制端,且所述三个控制端分别用于调节红、绿、蓝三种亚像素的Gamma基准电压输出。

5.根据权利要求4所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,所述Gamma电压调节电路包括:串接在电压输入端和接地端之间的至少两个分压电阻;所述串接的至少两个分压电阻的一端通过第一阻值调节电路连接到所述电压输入端,所述串接的至少两个分压电阻的另一端通过第二阻值调节电路连接到所述接地端;

所述第一阻值调节电路包括并联的第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电阻、第二电阻、第三电阻分别串接一个开关;

所述第二阻值调节电路包括并联的第四电阻、第五电阻和第六电阻,所述第四电阻、第五电阻、第六电阻分别串接一个开关;而且,所述第一电阻对应的开关和所述第四电阻对应的开关连接至第一控制端;所述第二电阻对应的开关和所述第五电阻对应的开关连接至第二控制端;所述第三电阻对应的开关和所述第六电阻对应的开关连接至第三控制端。

6.根据权利要求5所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,在所述第一阻值调节电路和所述电压输入端之间设有跳线接口,在所述第二阻值调节电路和所述接地端之间设有跳线接口;同时,在所述电压输入端和所述串接的至少两个分压电阻之间串接有第一公共电阻和一跳线接口,在所述串接的至少两个分压电阻和所述接地端之间串接有第二公共电阻和一跳线接口。

7.根据权利要求1所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,在所述采样保持单元和所述数据线之间还设有数据写入开关。

8.根据权利要求7所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,所述数据写入开关为金属氧化物半导体场效应管MOS管;

所述MOS管的栅极连接所述TFT-LCD的时序控制器,其源极和漏极分别连接所述采样保持单元和所述数据线。

9.根据权利要求1所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,与所述源极驱动器的同一个输出端相连接的至少两条数据线相邻设置;或者,与所述源极驱动器的同一个输出端相连接的至少两条数据线间隔设置。

10.一种TFT-LCD驱动电路,包括源极驱动器,该源极驱动器的每个输出端连接有至少两条数据线,而且在所述源极驱动器的输出端和所述数据线之间设有与所述数据线等量对应的切换开关,该切换开关用于控制从所述源极驱动器到所述数据线的数据传送;其特征在于,在所述切换开关和所述数据线之间设有采样保持单元,所述采样保持单元用于保存所述源极驱动器提供给所述数据线的显示数据;

其中,所述采样保持单元包括一个电容,该电容的一端接地,另一端接在所述切换开关和所述数据线之间;而且,所述电容的电容量为像素电容的100倍以上。

11.根据权利要求10所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,与源极驱动器的同一输出端相连接的至少两条数据线的数量为3;而且,所述3条数据线分别对应红、绿、蓝三种亚像素。

12.根据权利要求11所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,该TFT-LCD驱动电路为所述至少两条数据线分别对应的切换开关提供的开启电压不完全相同。

13.根据权利要求11所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,所述TFT-LCD驱动电路中还包括Gamma电压调节电路,该Gamma电压调节电路的输出端连接所述源极驱动器;

所述Gamma电压调节电路中包括三个控制端,且所述三个控制端分别用于调节红、绿、蓝三种亚像素的Gamma基准电压输出。

14.根据权利要求13所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,所述Gamma电压调节电路包括:串接在电压输入端和接地端之间的至少两个分压电阻;所述串接的至少两个分压电阻的一端通过第一阻值调节电路连接到所述电压输入端,所述串接的至少两个分压电阻的另一端通过第二阻值调节电路连接到所述接地端;

所述第一阻值调节电路包括并联的第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电阻、第二电阻、第三电阻分别串接一个开关;

所述第二阻值调节电路包括并联的第四电阻、第五电阻和第六电阻,所述第四电阻、第五电阻、第六电阻分别串接一个开关;而且,所述第一电阻对应的开关和所述第四电阻对应的开关连接至第一控制端;所述第二电阻对应的开关和所述第五电阻对应的开关连接至第二控制端;所述第三电阻对应的开关和所述第六电阻对应的开关连接至第三控制端。

15.根据权利要求14所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,在所述第一阻值调节电路和所述电压输入端之间设有跳线接口,在所述第二阻值调节电路和所述接地端之间设有跳线接口;同时,在所述电压输入端和所述串接的至少两个分压电阻之间串接有第一公共电阻和一跳线接口,在所述串接的至少两个分压电阻和所述接地端之间串接有第二公共电阻和一跳线接口。

16.根据权利要求10所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,在所述采样保持单元和所述数据线之间还设有数据写入开关。

17.根据权利要求16所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,所述数据写入开关为金属氧化物半导体场效应管MOS管;

所述MOS管的栅极连接所述TFT-LCD的时序控制器,其源极和漏极分别连接所述采样保持单元和所述数据线。

18.根据权利要求10所述的TFT-LCD驱动电路,其特征在于,与所述源极驱动器的同一个输出端相连接的至少两条数据线相邻设置;或者,与所述源极驱动器的同一个输出端相连接的至少两条数据线间隔设置。

19.一种液晶显示装置,其特征在于,该液晶显示装置中具有权利要求1至9或10至

18中任一项所述的TFT-LCD驱动电路。

说明书 :

TFT-LCD驱动电路及液晶显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种TFT-LCD驱动电路及具有该驱动电路的液晶显示装置。

背景技术

[0002] 在传统的TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器)中,每条数据线(data line)都和一个源极驱动器(Source Driver)的输出线相连接;这样,在一部液晶显示器中,就需要和数据线相等数量的源极驱动器,致使源极驱动单元的成本较高。
[0003] 为了减少源极驱动器的使用,降低TFT-LCD的制作成本,现有技术中存在如下的改进方案:
[0004] 在源极驱动器和数据线之间设置切换开关,使一个源极驱动器的输出线通过所述切换开关与多条数据线同时相连接,即通过所述切换开关的控制使同一个源极驱动器分时地为多条数据线提供显示数据。同时,为了使像素电极中记录的显示数据在数据线上的切换开关断开后能够继续保持稳定,因此在该改进方案中还添加了与所述多条数据线等量的多条栅线来分别控制所述多条数据线的数据写入时间。在其中一条数据线上的切换开关断开时,可以及时地调整相应栅线上的栅极信号把对应的TFT栅极关断以保证像素电极中所记录的数据的准确性。
[0005] 在实现上述TFT-LCD的改进方案的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:在上述改进方案中,虽然减少了源极驱动器的数量,可以降低TFT-LCD的制作成本;但是,通过添置栅线来分别控制所述多条数据线对应的像素的开关状态,会使得所述多条数据线对应的像素电极的充电时间相应减少,同时增设的栅线会影响到TFT-LCD的开口率。

发明内容

[0006] 本发明的实施例提供一种TFT-LCD驱动电路及液晶显示装置,用以在不影响像素电极正常充电的情况下减少源极驱动器的数量,降低TFT-LCD的制作成本。
[0007] 为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
[0008] 一种TFT-LCD驱动电路,包括源极驱动器,该源极驱动器的每个输出端相连接有至少两条数据线,而且在所述源极驱动器的输出端和所述数据线之间设有与所述数据线等量对应的切换开关,该切换开关用于控制从所述源极驱动器到所述数据线的数据传送;其中,在所述切换开关和所述数据线之间设有采样保持单元,所述采样保持单元用于保存所述源极驱动器提供给所述数据线的显示数据。
[0009] 一种液晶显示装置,该液晶显示装置中具有上述的TFT-LCD驱动电路。
[0010] 本发明实施例提供的TFT-LCD驱动电路及液晶显示装置,通过一个源极驱动器的一个输出端为多条数据线提供显示数据,能够减少源极驱动器的使用数量,从而降低TFT-LCD的制作成本;而且,通过在切换开关和数据线之间设置的采样保持单元来保存源极驱动器提供给数据线的显示数据,可以在与所述数据线相对应的切换开关断开后,使所述采样保持单元依然维持着较高的电压,这样就能够保证像素电极的充电时间,而且不会影响到像素电极中已记录的显示数据。与现有技术相比,本发明实施例中提供的TFT-LCD驱动电路及液晶显示装置,可以在不影响像素电极正常充电的情况下减少源极驱动器的数量,降低TFT-LCD的制作成本,同时对TFT-LCD的开口率也没有不良影响。

附图说明

[0011] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012] 图1为本发明实施例中的TFT-LCD驱动电路的电路结构示意图;
[0013] 图2为本发明实施例一中的TFT-LCD驱动电路的电路结构示意图;
[0014] 图3为图2中的采样保持单元的实现方式一;
[0015] 图4为图2中的采样保持单元的实现方式二;
[0016] 图5为本发明实施例二中的TFT-LCD驱动电路的电路结构示意图;
[0017] 图6为本发明实施例四中的Gamma电压调节电路的电路结构示意图;
[0018] 图7为本发明实施例中TFT-LCD驱动电路的另一种实现方式示意图;
[0019] 图8为本发明实施例中四中的Gamma电压调节电路的数字实现的示意图;
[0020] 附图标记:101-源极驱动器的输出端;102-数据线;103-切换开关;104-采样保持单元;141-运算放大器;142、143-电容;105-数据写入开关;601-第一阻值调节电路;602-第二阻值调节电路。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022] 下面结合附图对本发明实施例中提供的TFT-LCD驱动电路及液晶显示装置进行详细描述。
[0023] 如图1所示,本发明实施例中提供的TFT-LCD驱动电路,包括源极驱动器,该源极驱动器的输出端101连接有至少两条数据线102,而且在所述源极驱动器的输出端101和所述数据线102之间设有与所述数据线102等量对应的切换开关103,该切换开关103用于控制从所述源极驱动器到数据线102的数据传送;其中,在所述切换开关103和所述数据线102之间设有采样保持单元104,所述采样保持单元104用于保存所述源极驱动器提供给所述数据线102的显示数据。
[0024] 在图1中所示的源极驱动器的一个输出端101连接4条数据线102的情况只是本发明所保护的方案中的一种情况。其中,SW1、SW2、SW3、SW4分别是4条数据线对应的切换开关的控制端;通过控制端SW1、SW2、SW3、SW4控制4个切换开关依次轮换打开的时候,源极驱动器通过输出端101分别输出相应的显示数据给数据线102的信号,同时源极驱动器通过输出端101所输出的显示数据还会被保存在采样保持单元104中。这样,在其中一条数据线对应的切换开关断开后,在采样保持单元104的输出端,也就是该数据线的输入端仍然保持高电压的状态,使得像素电极中已写入的数据不会受到切换开关断开时所引起的电压变化的影响,进而保证写入到像素电极中的数据的准确性。
[0025] 实际上,在本实施例中,所述数据线102的数量可以是大于等于2,但同时需要注意,所述数据线102的数量并不是可以无限扩展的。因为,每行像素打开的时间大概是16.6μs,而现有技术中每个亚像素所需的充电时间可以控制在小于4μs,因此在某一行像素打开时,可以通过控制切换开关103而顺次打开4~5条数据线并由源极驱动器通过同一个输出端为这4~5条数据线对应的亚像素提供写入显示数据。随着液晶驱动技术的发展或者工艺的改进,每个亚像素所需的充电时间可能会逐渐减小,这样的话,就可以利用一个源极驱动器来带动更多的数据线并为更多的数据线提供显示数据,大大降低在制作TFT-LCD中的驱动电路时的成本。
[0026] 优选地,可以利用一个源极驱动器的同一个输出端来为3条数据线提供显示数据,而这3条数据线又分别对应同一列像素中的红、绿、蓝(RGB)三种亚像素;这样,就可以直接在源极驱动器部分对所述数据线上的某些参数进行调整,比如gamma电压。
[0027] 上述TFT-LCD驱动电路,通过一个源极驱动器的同一个输出端为多条数据线提供显示数据,能够使同一个源极驱动器为更多的数据线提供显示数据,进而减少源极驱动器的使用数量,降低TFT-LCD的制作成本;而且,通过在切换开关和数据线之间设置的采样保持单元来保存源极驱动器提供给数据线的显示数据,可以在与所述数据线相对应的切换开关断开后,使所述采样保持单元依然维持着较高的电压,这样就能够保证像素电极的充电时间,而且不会影响到像素电极中已记录的显示数据。同时,利用本实施例中提供的TFT-LCD驱动电路,不会对TFT-LCD的开口率产生不良影响。
[0028] 下面将主要以一个源极驱动器的同一个输出端连接3条数据线且这3条数据线分别对应同一列像素的红、绿、蓝三种亚像素的情况为例,并结合具体实例来对本发明实施例提供的TFT-LCD驱动电路做进一步地详述。
[0029] 其中,在以下实施例中,所述切换开关选用金属氧化物半导体场效应管(MOS-FET,简称MOS管);该MOS的源极和漏极串接在源极驱动器的输出端101和采样保持单元104之间,其栅极连接切换开关控制端(比如SW1、SW2或者SW3)。
[0030] 实施例一:
[0031] 如图2所示的TFT-LCD驱动电路,与图1中所描述的TFT-LCD驱动电路基本原理相同;不过,在图2的方案中,源极驱动器的输出端101(Sm)同时连接3条数据线102,而且这3条数据线102分别对应同一列像素的红、绿、蓝三种亚像素。在所述源极驱动器的输出端101和数据线102之间还串接有切换开关103和采样保持单元104。
[0032] 一个源极驱动器的同一输出端同时与3个切换开关连接,进而与3个采样保持单元、3条数据线进行连接;也就是说,可以通过所述3个切换开关的控制,使得源极驱动器的一根输出线可以分时地为3列亚像素提供显示数据的信号。相应地,由同一个源极驱动器提供数据信号的亚像素的数量可以达到以前的3倍;这样,与一般情况相比就只需要原来1/3数量的源极驱动器就可以了,大大减少了源极驱动器的使用量,可以降低TFT-LCD的制作成本。
[0033] 在本实施例中,通过控制SW1、SW2、SW3提供的电压可以控制同一列像素中红、绿、蓝三种亚像素的数据信号输入。具体地,通过控制SW1、SW2、SW3提供的电压可以依次、轮换打开红、绿、蓝三种亚像素对应的切换开关,即在同一时间同一列像素中只有一根数据线上连接的切换开关是处于打开状态的。
[0034] 举例说明,如图2所示的情况,在某一行像素对应的栅线处于高电平状态时,首先、通过SW1为红色亚像素对应的切换开关提供一高电平,使所述切换开关打开,此时源极驱动器的输出端Sm为红色亚像素对应的数据线提供显示数据,并在同一列的红色亚像素中写入显示数据;同时,所述显示数据还被保存在采样保持单元中。当SW1转换为低电平时同时将SW2转换为高电平,此时红色亚像素对应的切换开关断开,绿色亚像素对应的切换开关打开,源极驱动器的输出端Sm开始为绿色亚像素对应的数据线提供显示数据,并在同一列的绿色亚像素中写入显示数据。此时,由于红色亚像素对应的采样保持单元仍然处于高电平状态,因此红色亚像素的充电状态并不会因为切换开关的断开而受到影响。
[0035] 之后,将绿色亚像素对应的切换开关断开、将蓝色亚像素对应的切换开关打开后的像素充电过程,与上述过程类似,不再赘述。
[0036] 这样,红、绿、蓝三种亚像素的充电时间就有所不同;不过,只要各个亚像素充满电的时间足够快,并不影响显示效果。例如,本实施例的TFT-LCD采用1280*1024个像素,60Hz的帧刷新率进行画面显示,每行像素打开的时间约为16.6μs,RGB三种亚像素的充电时间分别可以达到16、12、8μs;而每个亚像素实际所需充电时间不超过4μs,所以在上述方案中,为RGB三种亚像素分别提供的充电时间足以完成其充电过程,可以保证充电效果,进而也不会对显示效果产生不良影响。
[0037] 进一步地,在本实施例中,所述采样保持单元104可以有如下两种实现方式:
[0038] 其一,如图3所示,所述采样保持单元104包括:一个运算放大器141和一个电容142;
[0039] 所述运算放大器141的同向输入端(+)连接所述切换开关103,其反向输入端(-)和输出端同时连接所述数据线102;
[0040] 所述电容142的一端连接所述TFT-LCD的基准电压Vcom,另一端接在所述切换开关103和所述运算放大器141的同向输入端之间。
[0041] 在源极驱动器通过输出端101为数据线102提供显示数据时,所述显示数据信号经过采样保持单元104时,会对电容142进行充电;然后,通过该电容142使运算放大器141的同向输入端保持在一个高电平的状态。又由于运算放大器的同向输入端和反向输入端之间的电平保持一致,因此运算放大器141的反向输入端和输出端也同样保持在一个高电平的状态。这样,即使切换开关已经断开,但是源极驱动器输出的显示数据已经被保存在采样保持单元104中。直至源极驱动器为下一行像素提供显示数据时,保存在采样保持单元104中的数据才会发生改变。
[0042] 由于运算放大器本身的内阻相当大,外部电压变化对其输出端电压的影响不大,具有较好的维持电压的功能;因此,在本实施例中对电容142的电容量没有特别要求,其可以是一个电容量较小的电容。
[0043] 其二,如图4所示,所述采样保持单元104包括一个电容143,该电容143的一端接地,另一端接在所述切换开关103和所述数据线102之间。
[0044] 在通过源极驱动器的输出端101为数据线102提供显示数据时,所述显示数据信号经过采样保持单元104时,会对电容143进行充电;然后,通过该电容143可以使数据线102的输入端保持在一个高电平的状态。即使切换开关103已经断开,但是源极驱动器输出的显示数据已经被保存在采样保持单元104中。直至源极驱动器为下一行像素提供显示数据时,保存在采样保持单元104中的数据才会发生改变。
[0045] 在这里,由于仅采用一个电容来维持数据线输入端的电平,因此,需要选择电容量较大的电容;优选地,该电容的电容量为像素电容的100倍以上,通常可以选用电容量在10pF至1nF之间的电容作为采样保持电路104中的电容143。
[0046] 在本实施例中,是以一个源极驱动器的同一输出端连接3条数据线为例的,不过上述采样保持单元的实现方式不止适用于这一种情形,当然还可以适用于一个源极驱动器的同一输出端连接2条或者4条、甚至更多条数据线的情形。
[0047] 利用本发明实施例提供的TFT-LCD驱动电路,通过一个源极驱动器的同一输出端为多条数据线提供显示数据,能够减少源极驱动器的使用数量,从而降低TFT-LCD的制作成本;而且,通过在切换开关和数据线之间设置的采样保持单元来保存源极驱动器提供给数据线的显示数据,可以在与所述数据线相对应的切换开关断开后,使所述采样保持单元依然维持着较高的电压,这样就能够保证像素电极的充电时间,而且不会影响到像素电极中已记录的显示数据。
[0048] 实施例二:
[0049] 在本实施例中,对图2所示的TFT-LCD驱动电路做进一步改进。具体如图5所示。
[0050] 本实施例中所提供的TFT-LCD驱动电路,在图2所示TFT-LCD驱动电路的基础上,又增设一数据写入开关105;该数据写入开关105设在所述采样保持单元104和所述数据线102之间。
[0051] 所述数据写入开关105可以是MOS管;其栅极连接控制端SW,该控制端SW的信号可以由所述TFT-LCD的时序控制器提供并经TFT-LCD驱动电路进行放大,其源极和漏极分别连接所述采样保持单元104和所述数据线102。
[0052] 这样,在控制端SW1和SW2分别控制其对应的切换开关依次打开时,控制端SW一直在处于低电平,数据写入开关105处于断开状态,当前需要进行数据写入的像素行对应的栅线也处于断开状态,此时需要传送给红、绿亚像素的显示数据仅被保存在采样保持单元104中而不会写入到像素电极中。当控制端SW3控制其对应的切换开关打开时,同时调节控制端SW的电平使数据写入开关105打开,相应地当前需完成数据写入的一行像素对应的栅线也打开;此时,红、绿、蓝三种亚像素对应的采样保持单元104中已保存的显示数据就会被写入到当前这一行像素的像素电极中。
[0053] 利用本实施例中的TFT-LCD驱动电路,不仅可以在不影响像素电极正常充电的情况下减少源极驱动器的数量,降低TFT-LCD的制作成本,而且还可以更好地控制每个亚像素的充电时间,能够避免出现某一列亚像素的充电时间太短的问题。
[0054] 实施例三:
[0055] 本实施例中提供的TFT-LCD驱动电路与实施例一、实施例二中的TFT-LCD驱动电路的原理基本相同。
[0056] 不过,在本实施例中,所述TFT-LCD驱动电路还包括用于控制所述切换开关103的时序控制器(图中未示出);即所述时序控制器通过一放大电路与所述切换开关103的控制端(SW1、SW2、SW3)相连。
[0057] 在本实施例中,时序控制器为SW1、SW2、SW3提供的脉冲高度不完全相同;也就是说,所述时序控制器为红、绿、蓝三种亚像素对应的切换开关提供的初始开启电压不完全相同,然后经放大后输出到SW1、SW2、SW3上的开启电压也不完全相同。
[0058] 结合图2或者图5所示,通过SW1、SW2、SW3加载在各切换开关(MOS管)上的开启电压有所不同,也就是红、绿、蓝三种亚像素对应的MOS管的栅极上加的电压不同。这样会产生两方面的影响:一、在所述切换开关接通后,由于MOS管打开时的沟道电阻与其栅极电压有关,因此不同的栅极电压将产生不同的沟道电阻,该沟道电阻与数据线上的电阻串联造成不同的充电负载与延迟,进而影响像素充电时间。二、所述切换开关断开后,由于寄生电容的电荷要重新分配,数据线上的电压会出现一个下跳电压,而下跳电压的大小与栅极的开启电压和关断电压之间的差成正比;所以不同的开启电压会产生不同的下跳电压,结果实际加载到像素电极上的电压也会有不同的下跳,对充电电压产生一定影响。
[0059] 由上述分析可知,调整MOS管的开启电压的大小,会影响到MOS管内部的沟道电阻的变化以及数据线上的下跳电压的变化,进而可以利用对MOS管的开启电压的控制来调整各数据线上连接的不同颜色像素的实际充电时间和充电电压,也就相当于对RGB Gamma电压做出调节。
[0060] 在仿真过程中,设定通过SW1、SW2、SW3提供的开启脉冲的幅值分别为40V、35V、30V,关断电压均为0.1V时,则红、绿、蓝亚像素对应的数据线上出现的下跳电压分别为
0.311V、0.235V、0.158V;进而,像素电极实际的充电电压也会分别降低0.311V、0.235V、
0.158V。
[0061] 在本实施例中,通过为TFT-LCD驱动电路中不同数据线上所连接的切换开关施加不同的开启电压来改变所述切换开关的沟道电阻和数据线上所出现的下调电压的幅值,进而调整所述数据线上连接的不同颜色像素的充电时间和实际充电电压;达到在一定程度上分别调节RGB Gamma曲线的效果。
[0062] 如果要对RGB Gamma电压进行完全独立的调节,则可以通过在不同的切换开关打开时配以不同的Gamma基准电压来实现。具体参见实施例四。
[0063] 实施例四:
[0064] 本实施例中提供的TFT-LCD驱动电路与实施例一、实施例二中的TFT-LCD驱动电路的原理基本相同。
[0065] 不过,在本实施例中,所述TFT-LCD驱动电路还包括Gamma电压调节电路,该Gamma电压调节电路的输出端连接所述源极驱动器;而且,该Gamma电压调节电路中包括三个控制端,且所述三个控制端分别用于调节红、绿、蓝三种亚像素的Gamma基准电压输出。
[0066] 如图6所示,所述Gamma电压调节电路包括:串接在电压输入端AVdd和接地端之间的至少两个分压电阻,每两个分压电阻之间的引出线作为输出端连接到所述源极驱动器;所述串接的至少两个分压电阻的一端通过第一阻值调节电路601连接到所述电压输入端AVdd,所述串接的至少两个分压电阻的另一端通过第二阻值调节电路602连接到所述接地端;
[0067] 所述第一阻值调节电路601包括并联的第一电阻R11、第二电阻R21和第三电阻R31,所述第一电阻R11、第二电阻R21、第三电阻R31又分别串接一个开关;
[0068] 所述第二阻值调节电路602包括并联的第四电阻R11′、第五电阻R21′和第六电阻R31′,所述第四电阻R11′、第五电阻R21′、第六电阻R31′分别串接一个开关。
[0069] 上述第一阻值调节电路601和第二阻值调节电路602中的开关可以是MOS管,该MOS管的栅极与外部的控制端相连接;具体地,
[0070] 所述第一电阻R11对应的开关和所述第四电阻R11′对应的开关连接至第一控制端SW1;所述第二电阻R21对应的开关和所述第五电阻R21′对应的开关连接至第二控制端SW2;所述第三电阻R31对应的开关和所述第六电阻R31′对应的开关连接至第三控制端SW3。
[0071] 所述控制端SW1、SW2、SW3依次输出高电平信号,控制红、绿、蓝三种亚像素的Gamma基准电压的输出:
[0072] 当通过SW1输出高电平时,R11和R11′所连接的开关均会打开,此时R11、R11′及中间的电阻串构成红色亚像素的Gamma基准电压供电电路;
[0073] 当通过SW2输出高电平时,R21和R21′所连接的开关均会打开,此时R21、R21′及中间的电阻串构成绿色亚像素的Gamma基准电压供电电路;
[0074] 当通过SW3输出高电平时,R31和R31′所连接的开关均会打开,此时R31、R31′及中间的电阻串构成蓝色亚像素的Gamma基准电压供电电路。
[0075] 上述Gamma电压调节电路主要通过调节Gamma电压的动态范围来控制RGB的Gamma曲线。
[0076] 在本实施例中,控制端SW1、SW2、SW3与红、绿、蓝三种亚像素分别对应的切换开关的控制端SW1、SW2、SW3是一样的。这样,可以保证提供的Gamma基准电压与像素充电在时间上的同步。
[0077] 在本实施例的Gamma电压调节电路中,还保留有跳线Jump接口,以便在红、绿、蓝三种亚像素采用相同Gamma电压时,可以直接用跳线连通。如图6中所示,在所述第一阻值调节电路601和所述电压输入端AVdd之间设有跳线接口Jump3,在所述第二阻值调节电路602和所述接地端之间设有跳线接口Jump4;同时,
[0078] 在所述电压输入端AVdd和所述串接的至少两个分压电阻之间还串接有第一公共电阻R1和一跳线接口Jump1,在所述串接的至少两个分压电阻和所述接地端之间还串接有第二公共电阻R1′和一跳线接口Jump2。
[0079] 具体地,在需要对红、绿、蓝三种亚像素对应的Gamma电压分别控制时,将Jump1和Jump2处断开,同时将Jump3和Jump4处通过跳线连接;在对红、绿、蓝三种亚像素采用相同Gamma电压时,可以将Jump1和Jump2处通过跳线连接,而将Jump3和Jump4处断开,这样Jump1连通AVdd和R1,Jump2连通R1′和地,就可以使SW1、SW2、SW3以及R11、R21、R31、R11′、R21′、R31′不再起作用。
[0080] 在本实施例中,通过在TFT-LCD驱动电路中设置Gamma电压调节电路来动态地调整Gamma基准电压的输出,为不同颜色的亚像素提供其分别需要的Gamma电压值。利用本实施例中的方案,可以实现当源极驱动器分时地为红、绿、蓝亚像素提供显示信号时,通过上述Gamma电压调节电路来分别调节RGBGamma电压从而在不同的时段为不同颜色的亚像素提供不同的Gamma参考电压。
[0081] 当然,也可以采用分别用独立的三组Gamma分压电阻,和切换开关电路来实现这种功能,但是电路成本要高一些。
[0082] 此外,还可以通过采用数字Gamma电路来实现上述功能。如图8所示,通过Digital Gamma IC(数字伽马电路)芯片上的控制端SW1、SW2、SW3来选择数字Gamma电路三种输出的一种,为红、绿、蓝三种亚像素中的一种提供Gamma基准电压。
[0083] 在上述实施例中,均没有考虑与一个源极驱动器的同一输出端相连的至少两条数据线之间的位置关系;不过,由于多数情况是利用一个源极驱动器的同一输出端对同一列像素中的红、绿、蓝三种亚像素进行控制,因此默认所述至少两条数据线是相邻设置的。
[0084] 不过需要注意的是,本发明实施例中提供的方案并不只适用于所述与同一源极驱动器输出端相连的至少两条数据线相邻设置这一种场景;所述与同一源极驱动器输出端相连的至少两条数据线当然也可以是间隔设置的。
[0085] 以一个源极驱动器的同一输出端同时连接两条数据线为例,如图7所示,将同一源极驱动器输出端同时连接的两条数据线分设在液晶显示器的左右两个区域内,该源极驱动器输出显示数据的信号传送方向通过所述两条数据线上分别相连的切换开关来控制,而切换开关又是通过控制端SW1和SW2来控制。
[0086] 举例说明,本实施例中,显示区域采用1280*1024个像素显示;当SW1输出高电平,SW2输出低电平时,源极驱动器的某一输出端与显示区域的左半部分相接通,并输出左半部分的显示数据;当SW2输出高电平,SW1输出低电平时,源极驱动器的所述同一输出端与显示区域的右半部分相接通,并输出右半部分的显示数据。
[0087] 在本实施例中,时序控制器中现有的单通道输出方式不用发生任何改变。结合图7所示的情况并以显示区域为1280*1024像素为例,时序控制器可以先输出显示区域左半部分的640列像素对应的显示数据,之后再输出右半部分的640列像素对应的显示数据,因此对其单通道输出方式没什么影响。
[0088] 然而,利用图7所示的电路结构,将间隔较远的两条数据线连接到源极驱动器的同一个输出端,就需要在工艺上通过过孔跨线来实现信号的分送;由于TFT-LCD阵列基板上的电路本来就比较复杂,因此图7所示的电路结构实现起来难度大些。
[0089] 本发明实施例中还提供一种液晶显示装置,该液晶显示装置具有上述实施例中所描述的TFT-LCD驱动电路。
[0090] 本发明实施例中提供的液晶显示装置,通过一个源极驱动器的同一输出端为多条数据线提供显示数据,能够减少源极驱动器的使用数量,从而降低TFT-LCD的制作成本;而且,通过在切换开关和数据线之间设置的采样保持单元来保存源极驱动器提供给数据线的显示数据,可以在与所述数据线相对应的切换开关断开后,使所述采样保持单元依然维持着较高的电压,这样就能够保证像素电极的充电时间,而且不会影响到像素电极中已记录的显示数据。
[0091] 在本发明实施例提供的方案中,增设的采样保持单元等部件都可以在制作阵列基板时,通过构图工艺而与TFT等器件一起制作,因此并不会增加工艺的实现难度,而且也不会提高TFT-LCD的制作成本。
[0092] 本发明实施例提供的方案可以适用于任意液晶显示设备中。
[0093] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。