[发明专利]液晶显示器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术，特别是涉及一种液晶显示器及其控制方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称 TFT-LCD)主要包括：彩膜基板(Color Filter Panel)、阵列基板(Array Panel) 以及填充在这两个基板之间的液晶层。阵列基板主要包括多个平行的栅线(gate line)，以及与栅线绝缘且垂直交叉的数据线(data line)，由栅线和数据线限定的 区域称作一个像素(pixel)，每个像素包括一个像素电极以及控制该像素电极充 电与否的薄膜晶体管TFT。

图1为现有技术TFT-LCD单位像素的等效电路图。如图1所示，薄膜晶体 管TFT的栅极g、源极s和漏极d，分别与栅线G_i、数据线D_j和像素电极P_ij连 接。其中，将栅线G_i和数据线D_j所确定的像素电极称为P_ij。像素电极P_ij与彩 膜基板上的公共电极之间充满了液晶材料，可把其等效地用液晶电容C_LC表示； 液晶电容C_LC控制了液晶分子的偏转。栅极g与漏极d之间形成寄生电容C_GD。 为了实现对阵列基板公共电极电压的单独调整，现有技术在阵列基板上形成与 栅线平行且数量相同的存储电容电极线C_i，并给存储电容电极线施加与彩膜基 板公共电极V_com(CF)相同的公共电极电压V_com，这样在像素电极P_ij和存储电 容电极线C_i之间就形成了存储电容C_st，存储电容C_st与液晶电容C_LC并联；存 储电容C_st的作用是最大程度的保持像素电极的电荷量，减缓像素电极的电荷流 失速度，从而维持液晶层间的压差。

理想状态下，在薄膜晶体管TFT处于开启状态、且像素电极P_ij上的电压 V_P达到该像素显示灰度充电率时，应与薄膜晶体管TFT处于关闭状态时，保持 像素电极P_ij上的电压V_P不变，这样才能保证显示图像的质量。但从图1所示的 TFT-LCD单位像素的等效电路可知，由于薄膜晶体管TFT的栅极g与漏极d之 间存在寄生电容C_GD，因而当薄膜晶体管TFT由开启状态转化到关闭状态的瞬 时，即行扫描信号由V_ON下降到V_OFF时刻，根据关断前后TFT电荷守恒原理， 等效电路中电容上的电荷要重新分配，像素电压V_P会有一定程度的降低，称为 跳变(kick Back)电压。

在薄膜晶体管TFT关断前后，根据电荷守恒定律，存在如下关系：

(V_P1-V_ON)×C_GD+(V_P1-V_COM)×(C_LC+C_ST)＝(V_P2-V_OFF)×C_GD+(V_P2-V_COM) ×(C_LC+C_st)

由此推导出公式(1)：

ΔV_P＝V_P2-V_P1＝(V_ON-V_OFF)×C_GD/(C_GD+C_LC+C_st)        (1)

其中V_P1和V_P2分别表示薄膜晶体管TFT开启和关闭状态下像素电极P_ij的 电压值，V_ON和V_OFF分别表示栅极的开启电压和关闭电压，ΔV_P表示像素电极 P_ij的跳变电压。