專利名稱：液晶顯示裝置及其驅動方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種液晶顯示裝置及其驅動方法。
技術背景液晶顯示裝置因具有低輻射性、體積輕薄短小和耗電低等特 點，已廣泛應用于手機、個人數(shù)字助理、筆記本電腦、個人電腦 和電視等領域。請參閱圖1，其是一種現(xiàn)有技術液晶顯示裝置的結構示意圖，該液晶顯示裝置10包括多條平行設置的掃描線142、多條與該掃 描線142垂直設置的數(shù)據(jù)線141、多個由該掃描線142和該數(shù)據(jù) 線141分隔界定且呈矩陣分布的像素單元106、 一與該數(shù)據(jù)線141 相連接的數(shù)據(jù)驅動芯片110、 一與該掃描線142相連接的掃描驅 動芯片112和一控制器130。該控制器130分別連接至該數(shù)據(jù)驅動芯片110和該掃描驅動 芯片112，控制該資料驅動芯片110產(chǎn)生資料信號并控制該掃描 驅動芯片112產(chǎn)生掃描信號。在每一像素單元106中，設置有一作為信號切換開關的薄膜 晶體管(Thin Film Transistor, TFT)101、 一像素電極102、 一與 該像素電極102相對設置的公共電極103、 一設置于該像素電極 102和該公共電極103之間的液晶層(圖未示)和一存儲電容104。 該^象素電才及102、該7>共電才及103和位于其間的液晶層構成一液 晶電容(未標示)。該存儲電容104與該液晶電容并聯(lián)。該薄膜晶體管101的柵極(未標示)連接至該掃描線142以接 收掃描信號，源極(未標示)連接至該資料線141以接受資料信號， 漏極(未標示)連接至該像素電極102和該存儲電容104以向該液 晶電容和該存儲電容104傳送資料信號。請參閱圖2，其是通過該薄膜晶體管101源極-漏極的電流Id 與施加于柵極的柵極電壓Vg的關系圖。圖中曲線To代表室溫為 To(25。C)時該薄膜晶體管101源極-漏極的電流Id與柵極電壓Vg 的關系曲線。 一般設定該曲線中最小電流為該薄膜晶體管101的 關閉電流I。ff,該關閉電流1。ff對應的電壓為該薄膜晶體管101的 關閉電壓VGL;設定該曲線一較大且穩(wěn)定的電流為該薄膜晶體管 101的開啟電流I。n，該開啟電流1。n所對應的電壓為該薄膜晶體管 101的開啟電壓VGH。該液晶顯示面板10的驅動方法如下當該控制器130輸出一開啟電壓Vcm至該掃描驅動芯片112, 并通過該掃描驅動芯片112傳輸給該掃描線142時，該掃描線142 所連接的薄膜晶體管101被開啟，同時，該資料驅動芯片110輸 出 一灰階電壓信號至該資料線141，該灰階電壓信號經(jīng)由該薄膜 晶體管101為該<象素電極102和該存儲電容104充電，使該像素 單元106顯示信息。當該控制器130輸出一開啟電壓VGL至該掃描驅動芯片112， 并通過該掃描驅動芯片112傳輸給該掃描線142時，該掃描線142 所連接的薄膜晶體管101被關閉，此時該存儲電容104和該液晶 電容保持該像素電極102的電壓在穩(wěn)定狀態(tài)，以維持該像素單元 106的顯示。然而，該薄膜晶體管101由半導體材料制成，由于半導體材 料為對溫度比較敏感的材料，其電性能隨溫度的改變會產(chǎn)生相應 變化，從而導致由半導體材料制成的薄膜晶體管101的Id- Vg關 系曲線隨環(huán)境溫度的變化產(chǎn)生漂移，如圖2中曲線T!和丁2所示， 其中該曲線Ti是環(huán)境溫度L大于室溫To時的Id-Vg關系曲線， 曲線丁2是環(huán)境溫度T2小于室溫T。時的Id - Vg關系曲線。從圖2中可以看出，當環(huán)境溫度升高/降低時，該薄膜晶體管 101的Id_ Vg關系曲線相應向左/右漂移，其開啟電流1。n所對應 的開啟電壓VGH^VGH2相應減小/增大，最小關閉電流1。ff所對應 的關閉電壓VGLi/VGL2也減小/增大。如果此時仍然設定該薄膜晶體管101的開啟電壓為VGH，則 此該開啟電壓VGH所對應的電流分別為I。ni/I。n2，電流I。^大于 電流I。n ，電流I。n2小于電流I。n。 由于該液晶電容和該存儲電容 104的顯示電壓與充電電流成正比，充電電流減小/增大直接導致 該液晶電容和該存儲電容104欠充電/過充電，從而造成灰階顯示 異常，降低畫面顯示質量。如果此時仍然設定該薄膜晶體管101的關閉電壓為VGL，則 此時關閉電壓VGL所對應的電流分別為I。ffl/I。ff2 ，電流I。ffl/I。ff2 均大于溫度變化前的最小關閉電流I。ff，則在該掃描驅動芯片112 設定該薄膜晶體管101關閉時，該薄膜晶體管101內仍然有相對 較大的電流Idl/Id2，該薄膜晶體管101為微導通狀態(tài)，為已經(jīng)充 滿電荷的該液晶電容和該存儲電容104提供一放電通道，導致該 液晶電容和該存儲電容104在需要保持電壓時泄漏部份電荷使其 電壓下降，造成漏電流現(xiàn)象。該漏電流現(xiàn)象導致該多個像素單元 106灰階產(chǎn)生變化，直接導致顯示畫面質量的下降。發(fā)明內容為了解決現(xiàn)有技術中液晶顯示裝置因溫度變化而引起的顯示 效果下降的問題，本發(fā)明提供一種能夠根據(jù)溫度變化而調整顯示 參數(shù)，以提高畫面顯示質量的液晶顯示裝置。本發(fā)明還提供一種上述液晶顯示裝置的驅動方法。一種液晶顯示裝置，其包括一掃描電壓調整電路、 一控制器 和 一 液晶顯示面板。該掃描電壓調整電路根據(jù)環(huán)境溫度產(chǎn)生與該 環(huán)境溫度相適應的掃描電壓調整信號，該控制器接收該掃描電壓 調整信號，并根據(jù)該掃描電壓調整信號，產(chǎn)生掃描電壓信號，該 液晶顯示面板接收該掃描電壓信號，進行圖像顯示。一種液晶顯示裝置的驅動方法，該液晶顯示裝置包括 一 掃描 電壓調整電路、 一控制器和一液晶顯示面板，該液晶顯示裝置的 驅動方法包括如下步驟a.該掃描電壓調整電路根據(jù)環(huán)境溫度產(chǎn)生與該環(huán)境溫度相適應的掃描電壓調整信號；b. 該控制器接收該掃描電壓調整信號，并根據(jù)該掃描電壓調 整信號，產(chǎn)生掃描電壓信號；c. 該液晶顯示面板接收該掃描電壓信號，進行圖像顯示。 相較于現(xiàn)有技術，該液晶顯示裝置具有一掃描電壓調整電路，該掃描電壓調整電路可以探測該液晶顯示裝置工作環(huán)境的溫度， 根據(jù)環(huán)境溫度輸出掃描電壓調整信號，該控制器根據(jù)該掃描電壓 調整信號調整合適的掃描電壓一驅動該液晶顯示面板顯示圖像。 其優(yōu)點在于能夠根據(jù)工作溫度采用最佳的掃描電壓，避免該液晶 顯示面板因溫度變化引起的充電異常和漏電流現(xiàn)象，提高顯示質 量。相較于現(xiàn)有技術，該液晶顯示裝置的驅動方法，首先感測該 液晶顯示裝置的工作溫度，根據(jù)環(huán)境溫度產(chǎn)生與該環(huán)境溫度相適 應的掃描電壓，能夠根據(jù)工作溫度采用最佳的掃描電壓，避免該 液晶顯示面板因溫度變化引起的充電異常和漏電流現(xiàn)象，提高顯 示質量。


圖1是一種現(xiàn)有技術液晶顯示裝置的結構示意圖。 圖2是薄膜晶體管在不同溫度下源極-漏極電流I d與柵極電壓 Vg的關系圖。圖3是本發(fā)明液晶顯示裝置的結構示意圖。圖4是本發(fā)明液晶顯示裝置驅動方法的流程示意圖。
具體實施方式
請參閱圖3，其是本發(fā)明液晶顯示裝置的電路結構示意圖。 該液晶顯示裝置20包括一掃描電壓調整電路250、 一控制器220 和一液晶顯示面^反200。該掃描電壓調整電路250包括一溫度傳感器251、 一模擬/數(shù) 字轉換器252、 一存儲器253和一數(shù)據(jù)處理器254。該溫度傳感器251可以是熱敏電阻或熱電偶，其i殳置在該液晶顯示面板200外 部，用于感測該液晶顯示裝置20的環(huán)境溫度。該溫度傳感器251 連接于該模擬/數(shù)字轉換器252并將感測的溫度傳送至該模擬/數(shù) 字轉換器252。該模擬/數(shù)字轉換器252連接至該數(shù)據(jù)處理器254。 該存儲器253為可多次擦寫的讀寫存儲器，其與該該數(shù)據(jù)處理器 254相連接，并可與該數(shù)據(jù)處理器254進行數(shù)據(jù)交換。該數(shù)據(jù)處 理器254接收該模擬/數(shù)字轉換器252的輸出信號和該存儲器253 的存儲數(shù)據(jù)，并輸出掃描電壓調整信號至該控制器220。該控制器220電連接至該數(shù)據(jù)處理器254，以接收掃描電壓 調整信號，并提供掃描驅動信號和資料驅動信號至該液晶顯示面 板200。該液晶顯示面板200包括一掃描驅動芯片212、 一數(shù)據(jù)驅動 芯片210、多條平行設置的掃描線242、多條與該掃描線242垂直 設置的數(shù)據(jù)線241、多個由該掃描線242和該數(shù)據(jù)線241分隔界 定且呈矩陣分布的^f象素單元206。該掃描驅動芯片212連接至該 控制器220以接收掃描驅動信號并產(chǎn)生掃描信號，該資料驅動信 號210連接至該控制器2 2 0以接收資料驅動信號并產(chǎn)生資料信號。 該多條掃描線242與該掃描驅動芯片212相連接以接收掃描信號， 該多條資料線241與該多條資料驅動芯片241相連接以接收資料 信號。在每一像素單元206中，設置有一作為信號切換開關的薄膜 晶體管201、 一像素電極202、 一與該像素電極202相對設置的公 共電極203 、 一設置于該像素電極202和該公共電極203間的液 晶層(圖未示)和一存儲電容204。該像素電極202、該公共電極203 和位于其間的液晶層構成多個液晶電容(未標示)。該存儲電容204 與該液晶電容并聯(lián)。該薄膜晶體管201的柵極(未標示)連接至該掃描線242以接 收掃描信號，源極(未標示)連接至該資料線241以接收資料信號， 漏極(未標示)連接至該像素電極202和該存儲電容204以向該液 晶電容和該存儲電容204傳送資料信號。請一并參閱4，其是圖3所示液晶顯示裝置20的驅動方法步 驟流程示意圖。該液晶顯示裝置20的驅動方法如下 步驟Sl、設置查找表；由于制作工藝的差異，不同薄膜晶體管201的開啟電壓VGH 和關閉電壓VGL與溫度的關系也有差異，需要根據(jù)實驗來檢測該 液晶顯示裝置20內部薄膜晶體管201的開啟電壓VGH和關閉電 壓VGL與溫度的對應關系數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)整理并設置成查找表的 形式存儲于該存儲器253。本步驟需要在該液晶顯示裝置20使用 開始前(出廠前)進行設置，以能使該液晶顯示裝置20更好工作。查找表中，該薄膜晶體管201的開啟電壓VGH和關閉電壓 VGL和其對應溫度均采用8位的二進制數(shù)字信號。這樣可以表示 00000000到11111111共256種溫度階梯，基本覆蓋人類生活環(huán)境 的溫度變化范圍，滿足系統(tǒng)采樣要求。如果采用少于8位的二進 制數(shù)位信號，則溫度階梯較少，不能精確表示溫度變化，不利于 查找比對；如果數(shù)字信號高于8位，則溫度階梯太多太密，增加 查找對比的技術難度，同時造成不必要的資源浪費。步驟S2、溫度采集；溫度采集工作由該溫度傳感器251完成。由于該溫度傳感器 251設置在該液晶顯示面板200的外部，其可較為準確地感測該 液晶顯示面板200的工作環(huán)境溫度。為能檢測外部環(huán)境的溫度變 化狀況，該溫度傳感器251需要連續(xù)多次采集環(huán)境溫度，以增加 溫度數(shù)據(jù)的可靠性。步驟S3、模擬/數(shù)字信號轉換；如果該溫度傳感器251為模擬型溫度傳感器，其輸出的溫度 數(shù)據(jù)為模擬信號，不可直接被該數(shù)據(jù)處理器254分析應用，故該 溫度傳感器251采集的溫度數(shù)據(jù)要經(jīng)過一模擬/數(shù)字轉換步驟，以 轉換為該數(shù)據(jù)處理器254能夠識別的數(shù)字信號，然后再傳輸至該 數(shù)據(jù)處理器254供其使用。該轉換步驟由該模擬/數(shù)字轉換器252 完成。如果該溫度傳感器251采用數(shù)字型傳感器，其輸出的溫度數(shù)據(jù)為數(shù)字信號，可直接被該數(shù)據(jù)處理器254分析應用，則可省略 模擬/數(shù)字轉換步驟，由該溫度傳感器251收集溫度數(shù)據(jù)后直接傳 輸至該數(shù)據(jù)處理器254。在本步驟中，數(shù)字溫度信號也采用8位二進制數(shù)字信號表示， 以同步驟Sl中查找表中的數(shù)據(jù)信號保持一致，其作用也如步驟 Sl所述，此處不再重復。步驟S4、溫度數(shù)據(jù)處理；該溫度傳感器251所采集的溫度數(shù)據(jù)需要經(jīng)過進一步處理后 才能使用。該處理步驟由數(shù)據(jù)處理器254來完成。該數(shù)據(jù)處理器 254連續(xù)接收到一段時間的溫度數(shù)據(jù)后對其進行處理，處理內容 包括去除異常溫度數(shù)據(jù)，對正常數(shù)據(jù)求平均等，求方差等，以了 解環(huán)境溫度的變化狀況。步驟S5、對比查找表，輸出控制指令；此步驟由該數(shù)據(jù)處理器254完成。該數(shù)據(jù)處理器254整理出 溫度數(shù)據(jù)后，其讀取預先設置于該存儲器253中的開啟電壓VGH/ 關閉電壓VGL與溫度的關系數(shù)據(jù)，并將環(huán)境溫度與該預設溫度作 比較，查找出與環(huán)境溫度最為接近的預設溫度Tx,以此溫度Tx 為該薄膜晶體管201工作設定溫度，然后查找出該溫度Tx所對應 的開啟電壓VGHx/關閉電壓VGLx,并將該開啟電壓VGHx/關閉 電壓VGLx調整信號的控制指令輸出至該控制器220。步驟S6、掃描電壓調整；該控制器220接收該開啟電壓VGHx/關閉電壓VGLx調整信 號的控制指令，并根據(jù)該控制指令輸出符合要求的開啟電壓 VGHx/關閉電壓VGLx至該掃描驅動芯片212,該掃描驅動芯片 212將該開啟電壓VGHx/關閉電壓VGLx輸入該液晶顯示面板200 供其顯示使用。請再參閱圖2,掃描電壓具體調整方法為，當環(huán)境溫度升高 為溫度Ti時，該薄膜晶體管201的電性能改變，其Id-Vg曲線向 左漂移，該控制器220輸出的開啟電壓調整為該溫度T!對應的較 低開啟電壓VGHi，關閉電壓調整為該溫度L對應的較低關閉電壓VGL,;當環(huán)境溫度降低為溫度T2時，該薄膜晶體管201的電 性能改變，其Id-Vg曲線向右漂移，該控制器220輸出的開啟電 壓調整為該溫度T2對應的4交高開啟電壓VGH2 ，關閉電壓調整為 該溫度丁2對應的較高關閉電壓VGL2。上述調整方法可以^^該薄 膜晶體管201在任何溫度下，開啟時，都能以合適的開啟電壓達 到有效開啟電流I。n，為該液晶電容和該存儲電容204正常充電， 關閉時，都能以合適的關閉電壓下達到最小關閉電流I。ff，防止漏 電流產(chǎn)生。相較于現(xiàn)有技術，該液晶顯示裝置20具有一掃描電壓調整電 路250,該掃描電壓調整電路250的溫度傳感器251能夠探測該 液晶顯示裝置20工作環(huán)境的溫度，通過該數(shù)據(jù)處理器254處理環(huán) 境溫度數(shù)據(jù)，對比該存儲器253中預先設置的溫度與關閉電壓 VGL/開啟電壓/VGH的數(shù)據(jù)，從而設定最符合該液晶顯示裝置20 工作環(huán)境的掃描電壓信號，這樣可以避免因環(huán)境溫度變化引起的 薄膜晶體管201性能變化帶來的液晶電容和存儲電容204充電/ 放電異常和漏電流現(xiàn)象，提高該液晶顯示裝置20的顯示質量。另外，該液晶顯示裝置20不僅限于上述實施方式，由于該液 晶顯示裝置20工作時，電子元件會釋放出大量熱量，造成該液晶 顯示面板200內部溫度相較于環(huán)境溫度有一定的提高，特別是如 果該液晶顯示裝置20采用發(fā)熱量較大的背光源，其液晶顯示面板 200內部溫度升高較環(huán)境溫度更加明顯。為能準確反映該薄膜晶 體管201的工作溫度，即該液晶顯示面板200內部溫度的變化， 該溫度傳感器251也可設置在該液晶顯示面板200上，并且最好 是設置在該液晶顯示面板200的周邊非顯示區(qū)域，這樣既可以精 確感測該薄膜晶體管201的工作溫度，也避免對該液晶顯示面板 200的顯示效果造成不良影響。該掃描電壓調整電路250可通過玻璃上系統(tǒng)(System On Glass, SOG)技術制作在該液晶顯示面板200的玻璃基板上，也 可采用玻璃上芯片(Chip On Glass, COG)技術制作在該液晶顯示 面板200的玻璃基板上，以節(jié)省空間、提高生產(chǎn)效率。ii再有，除了在時間上連續(xù)監(jiān)測溫度變化情況之外，還可以設置多個溫度傳感器201在該液晶顯示裝置20的不同位置，在空間 上連續(xù)監(jiān)測該液晶顯示裝置20的溫度變化，并依照該空間溫度變 化進行掃描電壓調整，或綜合感測溫度的時間變化和空間變化， 依照兩者變化狀況調整掃描電壓，以全方位監(jiān)測溫度，精確調整 掃描電壓，提高顯示質量。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，其包括一掃描電壓調整電路、一控制器和一液晶顯示面板，其特征在于該掃描電壓調整電路根據(jù)環(huán)境溫度產(chǎn)生與該環(huán)境溫度相適應的掃描電壓調整信號，該控制器接收該掃描電壓調整信號，并根據(jù)該掃描電壓調整信號，產(chǎn)生掃描電壓信號，該液晶顯示面板接收該掃描電壓信號，進行圖像顯示。
2. 如權利要求，1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該掃描 電壓調整電路包括一存儲器、 一溫度傳感器、 一數(shù)據(jù)處理器，該 存儲器存儲有掃描電壓與溫度的關系數(shù)據(jù)，該溫度傳感器采集環(huán) 境溫度數(shù)據(jù)，并將該溫度數(shù)據(jù)傳送至該數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理 器處理該溫度數(shù)據(jù)并對比該存儲器中的數(shù)據(jù)，確定掃描電壓，輸 出掃描電壓調整信號。
3. 如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于該溫度 傳感器是模擬型傳感器，該掃描電壓調整電路進一 步包括一模擬/ 數(shù)字轉換器，該溫度傳感器感測的溫度信號經(jīng)由該模擬/數(shù)字轉換 器傳輸出至該數(shù)據(jù)處理器。
4. 一種液晶顯示裝置的驅動方法，該液晶顯示裝置包括 一 掃 描電壓調整電路、 一控制器和一液晶顯示面板，該液晶顯示裝置 的驅動方法包括如下步驟a. 該掃描電壓調整電路根據(jù)環(huán)境溫度產(chǎn)生與該環(huán)境溫度相 適應的掃描電壓調整信號；b. 該控制器接收該掃描電壓調整信號，并根據(jù)該掃描電壓調 整信號，產(chǎn)生掃描電壓信號；c. 該液晶顯示面板接收該掃描電壓信號，進行圖像顯示。
5. 如權利要求4所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在 于該掃描電壓調整電路包括一存儲器、 一溫度傳感器和一數(shù)據(jù) 處理器，步驟a中進一步包括以下步驟al.將掃描電壓與溫度的關系數(shù)據(jù)設置于該存儲器；a2.通過該溫度傳感器探測該液晶顯示裝置的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)；a3.該數(shù)據(jù)處理器對該環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進行處理，對比該存儲 器中的數(shù)據(jù)，找出與環(huán)境溫度相對應的掃描電壓數(shù)據(jù)，并輸出掃 描電壓調整信號。
6. 如權利要求4所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在 于當溫度升高時，該控制器輸出的掃描電壓降低。
7. 如權利要求4所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在 于當溫度降低時，該控制器輸出的掃描電壓升高。
8. 如權利要求5所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在 于該存儲器中的數(shù)據(jù)包括薄膜晶體管的開啟電壓和關閉電壓與 溫度的關系。
9. 如權利要求5所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在 于該存儲器中的溫度數(shù)據(jù)釆用8位二進制數(shù)字信號標示。
10. 如權利要求5所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在 于該溫度傳感器是模擬型傳感器，該掃描電壓調整電路進一步 包括 一 模擬/數(shù)字轉換器，該溫度傳感器感測的溫度經(jīng)由該模擬/ 數(shù)字轉換器傳輸至該數(shù)據(jù)處理器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及其驅動方法。該液晶顯示裝置包括一掃描電壓調整電路、一控制器和一液晶顯示面板。該掃描電壓調整電路根據(jù)環(huán)境溫度產(chǎn)生與該環(huán)境溫度相適應的掃描電壓調整信號，該控制器接收該掃描電壓調整信號，并根據(jù)該掃描電壓調整信號，產(chǎn)生掃描電壓信號，該液晶顯示面板接收該掃描電壓信號，進行圖像顯示。該液晶顯示裝置驅動方法中，根據(jù)環(huán)境溫度設置相應的掃描電壓，避免該液晶顯示裝置因溫度變化引起的充電異常和漏電流現(xiàn)象，提高其顯示質量。
文檔編號G09G3/36GK101324715SQ20071007505
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權日2007年6月15日
發(fā)明者沙 馮 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司