專利名稱：公共電極驅動方法和電路以及液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術，尤其涉及一種公共電極驅動方法和電路以及液晶顯示
O
背景技術：
液晶顯示器是目前常用的平板顯示器，其中薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，簡稱TFT-LCD)是液晶顯示器中的主流產品。在現有技術中，液晶顯示器由矩陣形式排列的多個像素所組成，圖1為現有技術液晶顯示器中的單位像素的等效電路原理圖，如圖1所示，TFT-IXD工作時，在陣列基板上， 首先向與柵線相連接的柵電極g施加柵極導通電壓，打開TFT，從而把數據線Dm上的顯示圖像信號的數據電壓通過源電極s施加到漏電極d ；漏電極d與像素電極ρ連接，上述數據電壓通過漏電極d施加到像素電極ρ上形成像素電極電壓，其中Cn為公共電極線；在彩膜基板上布設有公共電極層，像素電極P上的像素電極電壓與公共電極層上的公共電極電壓VO之間的電壓差形成液晶電容Clc，液晶電容Clc施加到液晶分子上，使液晶分子發(fā)生扭轉。由于柵電極g與漏電極d之間形成有寄生電容Cgd，柵線接通和斷開時的電壓劇烈波動會通過該寄生電容Cgd施加到像素電極ρ上，使得像素電極電壓產生跳變電壓AVp，影響了像素電極電壓的準確性，引起畫面閃爍。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種公共電極驅動方法和電路以及液晶顯示器。本發(fā)明提供一種公共電極驅動方法，包括生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量；向各行像素輸入所述第一公共電極信號，并向所述彩膜基板輸入所述第二公共電極信號。本發(fā)明提供一種公共電極驅動電路，包括驅動信號生成電路，用于生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量；公共電極信號輸出端，用于將所述第一公共電極信號分別輸出到各行像素，并將所述第二公共電極信號輸出到所述彩膜基板。本發(fā)明提供一種液晶顯示器，包括液晶面板和驅動器，所述液晶面板由陣列基板和彩膜基板對盒而成，其間填充有液晶層，所述驅動器包括柵極驅動器、數據驅動器以及公共電極驅動器，其特征在于，所述公共電極驅動器用于生成所述陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和所述彩膜基板上的第二公共電極信號，并將生成的第一公共電極信號分別輸入到各行像素，將生成的第二公共電極信號輸入到所述彩膜基板，其中，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量。本發(fā)明通過將輸入到各行像素的第一公共電極信號的跳變時序設計為與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量，使得寄生電容和存儲電容上電荷的變化相互抵消，像素電極上的電荷變化量為0，從而使得像素電極的跳變電壓為0，保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。


圖1為現有技術液晶顯示器中的單位像素的等效電路原理圖；圖2為本發(fā)明公共電極驅動方法實施例一的流程圖；圖3為本發(fā)明公共電極驅動方法實施例一中第一公共電極信號與柵極信號的時序關系圖；圖4為本發(fā)明公共電極驅動方法實施例二的流程圖；圖5為本發(fā)明公共電極驅動方法實施例三的流程圖；圖6為本發(fā)明公共電極驅動電路實施例一的結構示意圖；圖7為本發(fā)明公共電極驅動電路實施例四的結構示意圖；圖8為本發(fā)明液晶顯示器實施例一的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖2為本發(fā)明公共電極驅動方法實施例一的流程圖，如圖2所示，本實施例的方法包括步驟201、生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反， 且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量。具體來說，像素電極產生跳變電壓AVp的根源在于TFT中柵電極與漏電極之間存在重疊，導致寄生電容Cgd存在。在向柵線輸入關斷電壓信號時，該寄生電容Cgd上存儲的電荷Qgd發(fā)生改變，由于此時液晶電容Clc、存儲電容Cst和寄生電容Cgd存儲的電荷之和守恒，寄生電容Cgd上存儲電荷Qgd的改變會引起整個像素電極上的電荷分布發(fā)生變化，從而使加載在像素電極上的電壓發(fā)生變化，使像素電極產生跳變電壓ΔVp。研究表明，跳變電壓AVp = Cgd (Vgh-Vgl)/(Cgd+Clc+Cst)，其中，Vgh為柵電極的開啟電壓，Vgl為柵電極的關斷電壓。圖3為本發(fā)明公共電極驅動方法實施例一中第一公共電極信號與柵極信號的時序關系圖，如圖3所示，對應于同一行像素的第一公共電極信號Vcom和柵極信號(iate，其跳變時序關系是相反的，即在柵極信號為高電平時，第一公共電極信號為低電平，在柵極信號為低電平時，第一公共電極信號為高電平，也即在柵線開啟時，公共電極線關閉，在柵線關閉時，公共電極線開啟。具體地，發(fā)明人對像素電極產生跳變電壓的機理進行了深入分析和研究，發(fā)現在柵線信號加載關斷電壓時，液晶電容Clc、存儲電容Cst、寄生電容Cgd三者存儲的電荷總量在關閉前后相等。關閉前，寄生電容Cgd上存儲的電荷量為Qgdl = Cgd (Vpl-Vgh)；關閉后，寄生電容Cgd上存儲的電荷量為Qgd2 = Cgd (Vp2-Vgl)；關閉前后寄生電容Cgd上存儲電荷的變化量Δ Qgd為Δ Qgd = Qgd2-Qgdl= Cgd [(Vp2-Vgl)-(Vpl-Vgh)]= Cgd(AVp+Vgh-Vgl)；其中，Vpl為TFT關閉前的像素電極電壓，Vp2為TFT關閉后的像素電極電壓，且 AVp = Vp2-Vpl0在該行公共電極線加載開啟電壓時，開啟前存儲電容Cst上存儲的電荷量為Qstl = Cst(Vpl-Vcl)；開啟后存儲電容Cst上存儲的電荷量為Qst2 = Cst (Vp2-Vch)；開啟前后存儲電容Cst上存儲電荷的變化量AQst為AQst = Qst2-Qstl= Cst[(Vp2-Vch)-(Vpl-Vcl)]= Cst(AVp+Vcl-Vch)；其中，Vch為公共電極線開啟電壓，Vcl為公共電極線關閉電壓。由于本實施例中，第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量，也即本實施例中生成的第一公共電極信號可以使得Δ Qgd = - Δ Qst，此時液晶電容Clc、存儲電容Cst和寄生電容Cgd存儲的電荷之和守恒，因此有Δ Qlc+ Δ Qgd+ AQst = 0,因此，Δ Qlc = 0，其中Δ Qlc是液晶電容Clc 在柵極關斷前后的電荷變化量，AQlc = Clc (Vp2_Vpl)。由于液晶電容Clc為恒定值，則 Vp2 = Vpl, AVp = Vp2-Vpl = 0，即像素電壓在柵極關斷前后不發(fā)生變化。其實質是TFT 關閉前后其寄生電容Cgd上存儲電荷的變化量AQgd與公共電極線信號打開前后存儲電容 Cst上存儲電荷的變化量AQst大小相等，但變化方向相反，從而使兩個電容上存儲電荷的總變化量為0，兩個電容上存儲電荷的變化互相抵消，所以像素電極上電荷變化量為0，因此像素電極的跳變電壓AVp為0。需要說明的是，本實施例可以在現有技術生成的用于輸入到陣列基板一級彩膜基板上的恒定的公共電極信號的基礎上疊加一跳變時序信號，從而生成輸入到陣列基板上的第一公共電極信號，而輸入到彩膜基板上的第二公共電極信號仍為恒定的公共電極信號。步驟202、向各行像素輸入所述第一公共電極信號，并向所述彩膜基板輸入所述第二公共電極信號。在分別生成陣列基板上各行像素所需的第一公共電極信號和彩膜基板上所述的第二公共電極信號后，驅動電路可以將第一公共電極信號對應地輸入到各行像素，并將第二公共電極信號輸入到彩膜基板。本實施例將步驟201所生成的第一公共電極信號輸入到各行像素，從而使得各像素電極不會產生跳變電壓Δ Vp，從而保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。本實施例，通過將輸入到各行像素的第一公共電極信號的跳變時序設計為與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量，使得寄生電容和存儲電容上電荷的變化相互抵消，像素電極上的電荷變化量為0，從而使得像素電極的跳變電壓為0，保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。圖4為本發(fā)明公共電極驅動方法實施例二的流程圖，如圖4所示，本實施例中，存儲電容Cst可以為在公共電極線(Cst On Common)上的結構，本實施例的方法可以包括步驟401、生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，
所述第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于^^^^，其中，Cgd為所述
Lst
寄生電容，Cst為所述存儲電容，Vgh和Vgl分別為柵電極的開啟電壓和關閉電壓。本實施例為了使第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量，將第一公共電極信號的高
電平與低電平的差值設計為等于Cgd x Z8h ‘Vgl)。
Cst具體來說，柵極信號關斷前后，也即公共電極線跳變前后，液晶電容Clc、存儲電容 Cst和寄生電容Cgd存儲的電荷之和守恒，即Qpl = Qp2，其中Qpl為柵極信號跳變前三個電容上存儲的電荷之和，Qp2為柵極信號跳變后三個電容上存儲的電荷之和。其中，Qpl= Qlcl+Qstl+Qgdl= Clc (Vpl-VO)+Cst(Vpl-Vcl)+Cgd (Vpl-Vgh)；Qp 2 = Qlc2+Qst2+Qgd2= Clc(Vp2-V0)+Cst(Vp2-Vch)+Cgd(Vp2-Vgl)；因此，Clc (Vpl-VO)+Cst (Vpl-Vcl)+Cgd (Vpl-Vgh)= Clc (Vp2-V0)+Cst(Vp2_Vch)+Cgd (Vp2_Vgl)；BP, Clc(Vp2-Vpl)+Cst(Vp2-Vpl+Vcl-Vch)+Cgd(Vp2-Vpl+Vgh-Vgl) = 0也即，(Clc+Cst+Cgd)(Vp2_Vpl)+Cst (Vcl-Vch)+Cgd(Vgh-Vgl) =0由于，(Vch-Vcl) = Cgd(Vgh-Vgl)/Cst ；
因此，(Clc+Cst+Cgd) (Vp2-Vpl) = 0 ；而由于，(Clc+Cst+Cgd)Φ 0 ；貝lj，Vp2-Vpl= 0，也即 AVp = 0。步驟402、向各行像素輸入所述第一公共電極信號，并向所述彩膜基板輸入所述第二公共電極信號。本實施例將步驟401所生成的第一公共電極信號輸入到各行像素，從而使得各像素電極不會產生跳變電壓Δ Vp，從而保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。本實施例，通過將輸入到各行像素的第一公共電極信號的跳變時序設計為與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于 Cgd(Vgh-Vgl)/Cst，使得寄生電容和存儲電容上電荷的變化相互抵消，像素電極上的電荷變化量為0，從而使得像素電極的跳變電壓為0，保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。圖5為本發(fā)明公共電極驅動方法實施例三的流程圖，如圖5所示，本實施例中，存儲電容Cst可以為在公共電極線和柵線上(Cst on Common+Cst ongate)的結構，本實施例的方法可以包括步驟501、生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，
所述第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于，其中，Cgd為所述
Cstl
寄生電容，Cst 1為所述存儲電容在公共電極線上的電容部分，Vgh和Vgl分別為柵電極的開啟電壓和關閉電壓。對于存儲電容Cst同時存在on common和on gate的情況，本實施例可以將存儲電容Cst分為兩部分Cstl和Cst2，其中，Cstl為on common部分，Cst2為on gate部分。 因此，保持電荷守恒的電容變?yōu)橐壕щ娙軨lc，寄生電容Cgd，Cstl和Cst2，其中公共電極線所加載的動態(tài)信號只影響Cstl部分，因此，本實施例與本發(fā)明公共電極驅動方法實施例二的區(qū)別在于，只需將實施例二中的Cst換成Cstl，而將Cst2考慮為液晶電容Clc的一部分即可。其實現原理與本發(fā)明公共電極驅動方法實施例二的實現原理相同，此處不再贅述。步驟502、向各行像素輸入所述第一公共電極信號，并向所述彩膜基板輸入所述第二公共電極信號。本實施例將步驟501所生成的第一公共電極信號輸入到各行像素，從而使得各像素電極不會產生跳變電壓Δ Vp，從而保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。本實施例，通過將輸入到各行像素的第一公共電極信號的跳變時序設計為與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于 Cgd (Vgh-Vgl)/Cst 1，使得寄生電容和存儲電容上電荷的變化相互抵消，像素電極上的電荷變化量為0，從而使得像素電極的跳變電壓為0，保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。圖6為本發(fā)明公共電極驅動電路實施例一的結構示意圖，如圖6所示，本實施例的公共電極驅動電路包括驅動信號生成電路11和公共電極信號輸出端12，其中，驅動信號生成電路11用于生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量；公共電極信號輸出端12用于將所述第一公共電極信號分別輸出到各行像素，并將所述第二公共電極信號輸出到所述彩膜基板。本實施例的公共電極驅動電路可以設置在現有公共電極驅動電路上，本領域技術人員可以根據本實施例的公共電極驅動電路所實現的功能自行設計具體的電路實現，此處不再贅述。本實施例的公共電極驅動電路可以用于執(zhí)行圖2所示的公共電極驅動方法，其實現原理類似，此處不再贅述。本實施例的公共電極驅動電路，通過將輸入到各行像素的第一公共電極信號的跳變時序設計為與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量，使得寄生電容和存儲電容上電荷的變化相互抵消，像素電極上的電荷變化量為 0，從而使得像素電極的跳變電壓為0，保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。在本發(fā)明公共電極驅動電路實施例二中，其結構也可以采用圖6所示的電路結構，進一步地，本實施例中，存儲電容Cst為on common結構，驅動信號生成電路11生成的
第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于，其中，Cgd為所述寄生
Cst
電容，Cst為所述存儲電容，Vgh和Vgl分別為柵電極的開啟電壓和關閉電壓。本實施例的公共電極驅動電路可以用于執(zhí)行圖4所示的公共電極驅動方法，其實現原理類似，此處不再贅述。本實施例的公共電極驅動電路，通過將輸入到各行像素的第一公共電極信號的跳變時序設計為與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于
權利要求
1.一種公共電極驅動方法，其特征在于，包括生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量；向各行像素輸入所述第一公共電極信號，并向所述彩膜基板輸入所述第二公共電極信號。
2.根據權利要求1所述的公共電極驅動方法，其特征在于，所述存儲電容為在公共電極線上的結構，所述第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于,其Cst中，Cgd為所述寄生電容，Cst為所述存儲電容，Vgh和Vgl分別為柵電極的開啟電壓和關閉電壓。
3.根據權利要求1所述的公共電極驅動方法，其特征在于，所述存儲電容為在公共電極線和柵線上的結構，所述第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于Cgdx(Vgh-Vgl),其中，Cgd為所述寄生電容，Cstl為所述存儲電容在公共電極線上的電容 Cstl部分，Vgh和Vgl分別為柵電極的開啟電壓和關閉電壓。
4.一種公共電極驅動電路，其特征在于，包括驅動信號生成電路，用于生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量；公共電極信號輸出端，用于將所述第一公共電極信號分別輸出到各行像素，并將所述第二公共電極信號輸出到所述彩膜基板。
5.根據權利要求4所述的公共電極驅動電路，其特征在于，所述存儲電容為在公共電極線上的結構，所述驅動信號生成電路生成的第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等干Cgd χ (l^gh-Vgl),其中，d為所述寄生電容，est為所述存儲電容，Vgh和Vgl分別為 Cst柵電極的開啟電壓和關閉電壓。
6.根據權利要求4所述的公共電極驅動電路，其特征在于，所述存儲電容為在公共電極線和柵線上的結構，所述驅動信號生成電路生成的第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于X=g^W),其中，Cgd為所述寄生電容，Cstl為所述存儲電容在公共電極 Cstl線上的電容部分，Vgh和Vgl分別為柵電極的開啟電壓和關閉電壓。
7.根據權利要求4 6中任一權利要求所述的公共電極驅動電路，其特征在于，所述驅動信號生成電路，包括第一驅動信號生成單元，用于生成所述第二公共電極信號；第二驅動信號生成單元，用于生成跳變時序信號，并將所述跳變時序信號疊加在所述第一驅動信號生成單元生成的第二公共電極信號上，生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量。
8.一種液晶顯示器，包括液晶面板和驅動器，所述液晶面板由陣列基板和彩膜基板對盒而成，其間填充有液晶層，所述驅動器包括柵極驅動器、數據驅動器以及公共電極驅動器，其特征在于，所述公共電極驅動器用于生成所述陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和所述彩膜基板上的第二公共電極信號，并將生成的第一公共電極信號分別輸入到各行像素，將生成的第二公共電極信號輸入到所述彩膜基板，其中，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量。
9.根據權利要求8所述的液晶顯示器，其特征在于，所述存儲電容為在公共電極線上的結構，所述第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于，其中，CgdLst為所述寄生電容，Cst為所述存儲電容，Vgh和Vgl分別為柵電極的開啟電壓和關閉電壓。
10.根據權利要求8所述的液晶顯示器，其特征在于，所述存儲電容為在公共電極線和柵線上的結構，所述第一公共電極信號的高電平與低電平的差值等于^^“(，”^^)，其Csfl中，Cgd為所述寄生電容，Cstl為所述存儲電容在公共電極線上的電容部分，Vgh和Vgl分別為柵電極的開啟電壓和關閉電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種公共電極驅動方法和電路以及液晶顯示器。公共電極驅動方法包括生成陣列基板上各行像素的第一公共電極信號和彩膜基板上的第二公共電極信號，所述第一公共電極信號的跳變時序與該行像素的柵極信號的跳變時序相反，且所述第一公共電極信號跳變前后所引起的存儲電容上的電荷變化量等于所述柵極信號跳變前后所引起的寄生電容上的電荷變化量；向各行像素輸入所述第一公共電極信號，并向所述彩膜基板輸入所述第二公共電極信號。本發(fā)明可以使得寄生電容和存儲電容上電荷的變化相互抵消，像素電極上的電荷變化量為0，從而使得像素電極的跳變電壓為0，保證了像素電極電壓的準確性，避免畫面閃爍。
文檔編號G09G3/36GK102222456SQ201010152188
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權日2010年4月16日
發(fā)明者占紅明, 張紀棟, 徐宇博, 李成, 薛海林 申請人:北京京東方光電科技有限公司