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CN104867473B - 驱动方法、驱动装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驱动方法、驱动装置及显示装置，该驱动方法用于驱动显示面板，所述驱动方法包括：对显示面板中的每一扫描线输出一扫描驱动信号，所述扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号包括：在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压，所述第一电压为直流的第一高电平电压；在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压，所述第二电压为交流电压，第二电压为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压；其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。本发明通过将维持扫描线关闭的第二电压变为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压，能够有效改善显示面板中TFT的漏电流的变化，进而改善显示装置中出现的残影现象，且驱动方法简单，易于实现。

Description

驱动方法、驱动装置及显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种驱动方法及应用该驱动方法的驱动装置和显示装置。
背景技术
“残像”即影像残留(Image Sticking)是一种在LCD显示器上常见的不良现象，是在屏幕上长时间保持一幅静止的画面，液晶由于受到长时间的驱动被极化，造成液晶分子不能在信号电压控制下正常偏转。过一段时间，即便改变显示画面的内容，屏幕上仍然可以看到以前那个静止图像的痕迹。按画面切换后出现的残像状态不同，残像可分为面残像(Area sticking)和线残像(Line Ship sticking)两种。
当对液晶分子施加正向电压的时候，由于耦合电压以及寄生电压的作用，在Gate信号的下降沿，即Gate信号消失的时候，Pixel的充电电量有一个微弱的下降过程，使Pixel内一部分所持有的电压有损耗，而当对液晶子施加反向电流充电的时候，也可以发现在充电结束后，电压也存在略微的损失。由于以上原因，因此在一次充放电结束后，Pixel在相对方向上就存在了电压的不对称性，在LCD充放电的时候，在液晶盒内就会不可避免的产生DC，当这个残留DC足够大的时候，就会造成液晶分子不受信号电压的驱动，从而产生面残像。
由于存在极性电场导致的残影现象，业界往往采用正负极性反转的电压驱动方式来改善这一现象。但由于材料污染、制程不良或其他原因，影像残留现象在长时间显示固定静态画面时屡有发生。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种驱动方法、驱动装置及显示装置。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改善残像现象的驱动方法、驱动装置及显示装置。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种驱动方法，用于驱动显示面板，所述驱动方法包括：
对显示面板中的每一扫描线输出一扫描驱动信号，所述扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号包括：
在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压，所述第一电压为直流的第一高电平电压；
在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压，所述第二电压为交流电压，第二电压为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压；
其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
作为本发明的进一步改进，所述第一电压还包括位于第一高电平电压后的呈线性或非线性下降的削角电压。
作为本发明的进一步改进，所述第一电压的电压范围为27V～33V。
作为本发明的进一步改进，所述第二低电平电压大于或等于-4V，所述第二高电平电压小于或等于4V。
作为本发明的进一步改进，所述第二低电平电压和第二高电平电压的中间电位为0电位。
作为本发明的进一步改进，所述扫描驱动信号的帧周期为1/60s。
作为本发明的进一步改进，所述第二电压中第二低电平电压或第二高电平电压周期小于或等于第一电压中第一高电平电压的周期。
作为本发明的进一步改进，所述第二低电平电压和第二高电平电压所维持的时间与第一高电平电压所维持的时间相同。
作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：
在第n条扫描线上扫描驱动信号第一电压扫描驱动完成时，第n+1条扫描线上扫描驱动信号第一电压开始进行扫描驱动。
相应地，一种驱动装置，所述驱动装置包括：
扫描线驱动电路，与扫描线电性连接，用于向扫描线提供扫描驱动信号；
视频线号线驱动电路，与视频信号线电性连接，用于向视频信号线提供视频信号；
定时控制电路，用于控制所述扫描信号线驱动电路和视频信号线驱动电路中的信号的提供定时；
其中，所述扫描线驱动电路对显示面板中的每一扫描线输出一扫描驱动信号，所述扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号包括：
在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压，所述第一电压为直流的第一高电平电压；
在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压，所述第二电压为交流电压，第二电压为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压；
其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
相应地，一种显示装置，所述显示装置包括显示面板、以及驱动所述显示面板的驱动装置，其中：
所述显示面板包括若干交叉配置的扫描线和视频信号线；
所述驱动装置包括：
扫描线驱动电路，与扫描线电性连接，用于向扫描线提供扫描驱动信号；
视频线号线驱动电路，与视频信号线电性连接，用于向视频信号线提供视频信号；
定时控制电路，用于控制所述扫描信号线驱动电路和视频信号线驱动电路中的信号的提供定时；
其中，所述扫描线驱动电路对显示面板中的每一扫描线输出一扫描驱动信号，所述扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号包括：
在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压，所述第一电压为直流的第一高电平电压；
在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压，所述第二电压为交流电压，第二电压为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压；
其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
本发明通过将维持扫描线关闭的第二电压变为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压，能够有效改善显示面板中TFT的漏电流的变化，进而改善显示装置中出现的残影现象，且驱动方法简单，易于实现。
附图说明
图1为本发明中显示装置的结构示意图。
图2为本发明中显示面板的结构示意图。
图3为现有技术中扫描驱动信号的电压波形图。
图4为本发明实施例1中扫描驱动信号的电压波形图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
参图1所示，本发明的显示装置包括显示面板15、以及驱动显示面板的驱动装置10，其中显示面板15包括若干交叉配置的扫描线和视频信号线，驱动装置包括：
扫描线驱动电路12，与扫描线电性连接，用于向扫描线提供扫描驱动信号；
视频线号线驱动电路13，与视频信号线电性连接，用于向视频信号线提供视频信号；
定时控制电路11，用于控制扫描信号线驱动电路和视频信号线驱动电路中的信号的提供定时。
进一步地，本发明中驱动装置还包括电源电路14，用于向定时控制电路11、扫描线驱动电路12和视频信号线驱动电路13提供电源。
参图2所示为显示面板15的局部示意图。此处显示面板以液晶显示面板为例进行说明，当然，该显示面板也可以为EL显示面板、等离子显示面板等。
显示面板15包括：TFT基板(未图示)，位于TFT基板上的扫描线151、视频线号线、保持电容配线153、TFT 154、以及像素电极155和相对电极Com。另外，显示面板15还可以包括彩色滤波片、偏振片、取向膜等。
其中，TFT154的栅极端子与扫描线151连接，源极端子与视频信号线152连接，漏极端子经由保持电容(未图示)与保持电容配线153连接。此外，为了便于说明，对于TFT 154具备的3个端子中的栅极端子以外的两个端子，将与视频信号线512连接的端子称为源极端子，将经由保持电容与保持电容配线153连接的端子称为漏极端子，当然，源极端子和漏极端子也可以进行互换。
本发明中TFT 154的半导体层一般由例如a-Si(非晶硅)形成，但不限于此，也可以为晶体硅或其他材料形成。
扫描线151将从扫描信号驱动电路12提供的扫描驱动信号提供到所连接的TFT154。另外，视频信号线152将从视频信号线驱动电路13提供的视频信号经由所连接的TFT 154提供到像素电极155。
比较例：
参图3所示为现有技术中扫描线上施加的扫描驱动信号的电压波形图，扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号(Frame Period)包括：
在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压Vgh，第一电压Vgh为直流的第一高电平电压；
在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压Vgl，第二电压Vgl为直流低电平电压。
每一行的扫描线依次打开的同时，扫描驱动信号输送到对应的像素电极，由于存储电容的存在，在扫描驱动信号从Vgh下降到Vgl关闭TFT后，依然可以维持液晶电容的电压不变，从而维持稳定显示，这是LCD显示装置的基本驱动原理。
在该比较例中，描驱动信号的帧周期为1/60s，第一电压Vgh的大小为27V～33V，第二电压Vgl的大小为-6V，其中，第一电压Vgh还包括位于第一高电平电压Vgh后的呈线性或非线性下降的削角电压，该削角电压下降的电压为10～15V。
然而当对液晶分子施加正向电压的时候，由于耦合电压以及寄生电压的作用，在扫描驱动信号的下降沿，即扫描驱动信号消失的时候，像素电极的充电电量有一个微弱的下降过程，使像素电极内一部分所持有的电压有损耗，而当对液晶子施加反向电流充电的时候，也可以发现在充电结束后，电压也存在略微的损失。由于以上原因，因此在一次充放电结束后，像素电极在相对方向上就存在了电压的不对称性，在LCD充放电的时候，在液晶盒内就会不可避免的产生DC，当这个残留DC足够大的时候，就会造成液晶分子不受信号电压的驱动，从而产生面残像。
在其他实施例中，提高Vgl的电压会有助于改善残像，但Vgl的提升又容易引起TFT暗电流的提升，影响TFT性能和LCD显示的效果。
实施例1：
扫描线驱动电路对显示面板中的每一扫描线输出一扫描驱动信号，参图4所示，扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号(Frame Period)包括：
在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压Vgh，第一电压Vgh为直流的第一高电平电压；
在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压Vgl，第二电压Vgl为交流电压，第二电压Vgl为交替输出的第二低电平电压Vgl1和第二高电平电压Vgl2；
其中，第一高电平电压Vgh大于第二高电平电压Vgl2。
进一步地，第一电压还包括位于第一高电平电压Vgh后的呈线性或非线性下降的削角电压。
削角电压是为了解决馈通效应(feed through)，扫描线信号的延迟会使得近端和远端的电容耦合电压差不同，使得显示面板内的均匀性变差。因此，基于低通滤波器原理，减少扫描线信号高频部分，可以使得近端与远端的电容耦合电压差接近，同时，可以降低近端和远端的电压差。
本实施例中扫描驱动信号的帧周期为1/60s，第一高电平电压Vgh的电压范围为27V～33V，削角电压为线性下降，下降的幅度为10～15V，第二低电平电压Vgl1等于-4V，第二高电平电压Vgl2等于4V，且第二低电平电压Vgl1和第二高电平电压Vgl2的中间电位为0电位。
本实施例中，Vgl从原始的直流方式(-6V)变为交流驱动的方式，其变换周期(第二低电平电压Vgl1和第二高电平电压Vgl2所维持的时间)与第一电压(第一高电平电压Vgh与削角电压)维持的时间长度保持一致，于是在扫描驱动信号的两次高平打开之间，低平信号是周期性地发生高低变化的，其变化范围大致从(-4V～+4V)之间，依据不同的LCD而不同。
第二低电平电压Vgl1和第二高电平电压Vgl2的变化介于TFT打开与下一帧TFT打开之间，所以其变化频率应该大于显示面板的驱动频率。假设显示面板的驱动频率为60HZ，则第二电压(第二低电平电压Vgl1和第二高电平电压Vgl2)的变化频率至少为120HZ。其频率变化可以改善IS效果，其振幅也会影响IS效果，但这两者影响不是简单函数，而是通过大量实验需要发现一个最优解。同时第二电压的振幅不能过高，否则导致漏电流增大。
参图4所示，在第n条扫描线上扫描驱动信号第一电压扫描驱动完成时，第n+1条扫描线上扫描驱动信号第一电压开始进行扫描驱动，以此类推。
本实施例中将直流的第二电压变换成交流电压，使其在扫描线两次打开之间，电压存在部分较原始Vgl电压要更高，通过将第二电压Vgl变换为高频交流驱动的方式，可以对改善显示装置中出现的残影现象。
实施例2：
进一步地，在本实施例中第一电压可以仅仅为第一高电平电压Vgh，而不包括削角电压，其余均与实施例1相同，在此不再进行赘述，同样可以改善显示装置中出现的残影现象。
实施例3：
在本实施例中，第二低电平电压Vgl2和第二高电平电压Vgl2的中间电位为非0电位，即第二低电平电压Vgl2和第二高电平电压Vgl2电压大小的绝对值不同，如第二低电平电压Vgl2和第二高电平电压Vgl2的大小分别为-2V和6V、或0V和8V、或-6V和2V、或-8V和0V等，只要满足第二低电平电压Vgl2和第二高电平电压Vgl2为交替变换形成交流电压即可，其余均与实施例1相同，同样可以改善显示装置中出现的残影现象。
进一步地，在一优选实施例中，低平信号电压变化范围为-3V～+3V。
由以上技术方案可以看出，本发明通过将维持扫描线关闭的第二电压变为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压，能够有效改善显示面板中TFT的漏电流的变化，进而改善显示装置中出现的残影现象，且驱动方法简单，易于实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种驱动方法，用于驱动显示面板，其特征在于，所述驱动方法包括：
对显示面板中的每一扫描线输出一扫描驱动信号，所述扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号包括：
在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压，所述第一电压包括直流的第一高电平电压及位于第一高电平电压后的呈线性或非线性下降的削角电压；
在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压，所述第二电压为交流电压，第二电压为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压；
其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压；
所述第二低电平电压所维持的时间和所述第二高电平电压所维持的时间分别与所述第一电压所维持的时间长度保持一致，所述第二低电平电压和所述第二高电平电压的变化频率大于所述显示面板的驱动频率。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述第一电压的电压范围为27V～33V。
3.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述第二低电平电压大于或等于-4V，所述第二高电平电压小于或等于4V。
4.根据权利要求3所述的驱动方法，其特征在于，所述第二低电平电压和第二高电平电压的中间电位为0电位。
5.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述扫描驱动信号的帧周期为1/60s。
6.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，所述第二电压中第二低电平电压或第二高电平电压周期小于或等于第一电压中第一高电平电压的周期。
7.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第n条扫描线上扫描驱动信号第一电压扫描驱动完成时，第n+1条扫描线上扫描驱动信号第一电压开始进行扫描驱动。
8.一种驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括：
扫描线驱动电路，与扫描线电性连接，用于向扫描线提供扫描驱动信号；
视频信 号线驱动电路，与视频信号线电性连接，用于向视频信号线提供视频信号；
定时控制电路，用于控制所述扫描线驱动电路和视频信号线驱动电路中的信号的提供定时；
其中，所述扫描线驱动电路对显示面板中的每一扫描线输出一扫描驱动信号，所述扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号包括：
在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压，所述第一电压包括直流的第一高电平电压及位于第一高电平电压后的呈线性或非线性下降的削角电压；
在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压，所述第二电压为交流电压，第二电压为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压；
其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压；
所述第二低电平电压所维持的时间和所述第二高电平电压所维持的时间分别与所述第一电压所维持的时间长度保持一致，所述第二低电平电压和所述第二高电平电压的变化频率大于所述显示面板的驱动频率。
9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板、以及驱动所述显示面板的驱动装置，其中：
所述显示面板包括若干交叉配置的扫描线和视频信号线；
所述驱动装置包括：
扫描线驱动电路，与扫描线电性连接，用于向扫描线提供扫描驱动信号；
视频信 号线驱动电路，与视频信号线电性连接，用于向视频信号线提供视频信号；
定时控制电路，用于控制所述扫描线驱动电路和视频信号线驱动电路中的信号的提供定时；
其中，所述扫描线驱动电路对显示面板中的每一扫描线输出一扫描驱动信号，所述扫描驱动信号包括周期分布的若干帧信号，每一帧信号包括：
在第一时间段内维持每一扫描线选通的第一电压，所述第一电压包括第一高电平电压及位于第一高电平电压后的呈线性或非线性下降的削角电压；
在第二时间段内维持每一扫描线关闭的第二电压，所述第二电压为交流电压，第二电压为交替输出的第二低电平电压和第二高电平电压；
其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压；
所述第二低电平电压所维持的时间和所述第二高电平电压所维持的时间分别与所述第一电压所维持的时间长度保持一致，所述第二低电平电压和所述第二高电平电压的变化频率大于所述显示面板的驱动频率。
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