本发明涉及像素显示,特别是一种液晶像素控制电路及控制方法。
背景技术:
1、在传统的场序(field sequential)或者色序法(color sequential)显示驱动技术中,采用1t2c的像素驱动电路设计,需在所有画面数据写入完成,并在液晶偏转到稳定状态后才可开启背光,否则会有画面混乱的现象发生,因此数据写入及液晶偏转时间会极大压缩背光开启时间,导致显示屏亮度提升困难,以及刷新率和分辨率提升困难、功耗增加和背光材料成本增加等问题。
2、因此,本发明提出一种液晶像素控制电路及控制方法,以解决传统色序显示驱动电路中,发光时间短的问题导致画面混乱的问题;并提高开口率,降低预存储电容预充电难度,有利于高刷新率和高分辨率的实现。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种液晶像素控制电路及控制方法,以解决传统色序显示驱动电路中,发光时间短的问题以及阈值电压漂移导致放电阶段出现画面异常的问题;并提高开口率,降低预存储电容预充电难度,有利于高刷新率和高分辨率的实现。
2、本发明的目的通过以下技术方案来实现一种液晶像素控制电路,包括:阈值电压补偿单元和像素单元;
3、所述阈值电压补偿单元包括第一晶体管、第二晶体管和预存储电容;所述第一晶体管的第一源漏极耦接至数据信号线,第一晶体管的第二源漏极耦接至第二晶体管的第二源漏极;第一晶体管的第一栅极耦接至第二晶体管的第一源漏极;
4、所述第二晶体管的第一源漏极与预存储电容的一端耦接,第二晶体管的栅极耦接至scan信号线;
5、所述像素单元包括第三晶体管和像素电容,第三晶体管的第一源漏极与第一晶体管的第二源漏极和第二晶体管的第二源漏极耦接;第三晶体管的栅极耦接至转移信号线,第三晶体管的第二源漏极耦接至像素电容的一端;像素电容的另一端耦接至公共信号线。
6、进一步地,所述像素单元还包括保持电容,保持电容的一端耦接至第三晶体管的第二源漏极,另一端耦接至公共信号线。
7、进一步地,所述液晶像素控制电路还包括预存储电容的另一端耦接至耦合信号线。
8、进一步地,当所述第一晶体管为双栅晶体管时,第一晶体管的第一栅极耦接至第二晶体管的第一源漏极,第一晶体管的第二栅极耦接至耦合信号线。
9、进一步地,所述预存储电容的另一端耦接至公共信号线。
10、本发明还提出一种液晶像素控制方法,包括:第一编程阶段、第二编程阶段和放电阶段;
11、s1、第一编程阶段:通过控制数据信号线、耦合信号线与scan信号线的电位变化,使得数据信号线通过第一晶体管和第二晶体管向阈值电压补偿单元中的预存储电容进行预充电,并写入预设电位;
12、s2、第二编程阶段:通过控制数据信号线、耦合信号线与转移信号线的电位变化,使得数据信号线通过第一晶体管和第三晶体管向像素单元中的像素电容和保持电容写入复位电平;
13、s3、放电阶段:通过控制数据信号线和耦合信号线的电平变化,使得像素电容和保持电容通过第一晶体管和第三晶体管向数据信号线放电。
14、进一步地,所述第一编程阶段的具体步骤包括:
15、所述耦合信号线与scan信号线跳变为第一高电平,第一晶体管和第二晶体管导通;
16、使得数据信号线通过第一晶体管和第二晶体管向预存储电容中写入电位;
17、当第一晶体管的第一栅极和第一源漏极的电位之间的电压差等于第一晶体管的阈值电压vth时,第一晶体管工作在截止区,此时预存储电容的上极板电位达到预设电位,即预存储电容的上极板电位vx为数据信号线的电压与第一晶体管的阈值电压之和;
18、所述耦合信号线和scan信号线跳变为低电位。
19、进一步地,所述第二编程阶段的具体步骤包括:
20、所述耦合信号线跳变为第二高电平,第一晶体管导通;
21、所述转移信号线跳变为高电平,第三晶体管导通;
22、使得数据信号线通过第一晶体管和第三晶体管向像素电容和保持电容中写入复位电位。
23、进一步地,所述放电阶段的具体步骤包括:
24、所述转移信号线保持高电平,第三晶体管保持导通;
25、所述耦合信号线跳变为第一高电平,保持预存储电容的上极板电位vx在预设电位;所述数据信号线跳变为第三电平,第一晶体管导通;
26、像素电容和保持电容通过第三晶体管和第一晶体管向数据信号线完成放电;
27、所述转移信号线跳变为低电位。
28、本发明具有以下优点:
29、(1)本发明通过利用预存储节点向预存储电容中写入预设电平;在第一编程阶段,使得数据信号线通过第一晶体管和第二晶体管向预存储电容中充电,使得预存储电容的上极板的电位vx达到预设电位(vdata+vth);
30、一方面,常规对阈值电压的补偿都是通过t-con为数据信号线写入一个固定的阈值电压值;但是晶体管在受到温度或者工作时常的影响后,阈值电压值会发生变化;而本发明通过数据信号线向第一晶体管、第二晶体管和预存储电容充电过程中,通过第一晶体管本身的截止特性,使得预存储节点即上级板vx节点能够在每帧都写入无论第一晶体管是否变化的阈值电压vth,由此完成准确的vth补偿;从而保证放电阶段的放电速率准确,以此解决画面异常的问题;
31、另一方面因为采用非电荷分享的方式,可相比常规像素驱动电路,对源极驱动芯片的输出电压范围要求更低;同时减小了对与预存储电容大小的要求,有利于提高开口率,还可以降低预存储电容的预充电难度,更有利于高刷新率和高分辨率显示产品的驱动实现,具有很好的应用价值。
32、(2)本发明通过调整耦合信号线的电平配合第一晶体管和第三晶体管的通断的形成,形成第二编程阶段中像素电极的复位通路,实现晶体管功能的复用;比起常规像素驱动电路减少了一个晶体管的使用和一条复位信号线的使用,利用提高电路的开口率。
1.一种液晶像素控制电路,其特征在于:包括:阈值电压补偿单元和像素单元;
2.根据权利要求1所述的一种液晶像素控制电路,其特征在于:所述像素单元还包括保持电容(cs2),保持电容(cs2)的一端耦接至第三晶体管(t3)的第二源漏极,另一端耦接至公共信号线(com)。
3.根据权利要求1或2所述的一种液晶像素控制电路,其特征在于:所述液晶像素控制电路还包括预存储电容(cs1)的另一端耦接至耦合信号线(couple)。
4.根据权利要求1或2所述的一种液晶像素控制电路,其特征在于:当所述第一晶体管(t1)为双栅晶体管时,第一晶体管(t1)的第一栅极耦接至第二晶体管(t2)的第一源漏极,第一晶体管(t1)的第二栅极耦接至耦合信号线(couple)。
5.根据权利要求4所述的一种液晶像素控制电路,其特征在于:所述预存储电容(cs1)的另一端耦接至公共信号线(com)。
6.一种液晶像素控制方法,应用于权利要求1~5之一的液晶像素控制电路,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的一种液晶像素控制方法,其特征在于:所述第一编程阶段的具体步骤包括:
8.根据权利要求6所述的一种液晶像素控制方法,其特征在于:所述第二编程阶段的具体步骤包括:
9.根据权利要求6所述的一种液晶像素控制方法,其特征在于:所述放电阶段的具体步骤包括: