共通電壓補償電路、補償方法及其薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種共通電壓補償電路、補償方法及其薄膜晶體管液晶顯示器。該補償電路包括：讀取單元，用于讀取液晶面板中的第一共通電壓信號；信號處理模塊，電性耦接至讀取單元，用于對第一共通電壓信號進行處理，并得到一第二共通電壓信號；以及輸出單元，電性耦接至信號處理模塊，用以將第二共通電壓信號輸出至液晶面板。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對面板內(nèi)的共通電壓波形進行反相放大，產(chǎn)生與電壓波形的振幅相同且極性相反的補償共通電壓，使其可隨著畫面不同而產(chǎn)生不同的倍率，進而改善所有畫面的色偏問題。
【專利說明】共通電壓補償電路、補償方法及其薄膜晶體管液晶顯示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)，尤其涉及一種共通電壓補償電路以及包含該共通電壓補償電路的液晶顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)液晶顯示器包括具有多個像素電極的陣列基板、具有共通電極的彩色濾光片基板和位于這兩個基板之間的液晶層。若對像素電極和共通電極施加電壓，則像素電極和共通電極之間形成電位差而使得液晶物質(zhì)的分子改變方向。該像素電極分別配置于像素陣列中，并與薄膜晶體管元件相連接。該薄膜晶體管元件響應來自柵極線的柵極信號，并選擇性傳送來自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓。
[0003]在液晶顯示器中，像素電極和共通電壓會同時被施加電壓，以在液晶層中產(chǎn)生電場。通過控制該電場的強度來調(diào)整穿過液晶層的光透射率，從而得到需要的圖像。例如，為防止長時間施加單向電場所引起的圖像退化，可于各幀(frame)、各像素列、各像素行或各點間使數(shù)據(jù)電壓與共通電壓的極性反向(polarity inversion)。但隨著液晶顯示器的分辨率不斷提升，像素區(qū)中的電容耦合效應會變得更為明顯，故在設(shè)計面板時需要對此多加考慮。
[0004]一般而言，當電容耦合效應增加時，對于像素電極的電壓的影響更為強烈，因而造成面板的局部跨壓不平衡，甚至還會出現(xiàn)色偏情形，諸如畫面偏綠、偏紅或偏藍。以薄膜晶體管液晶顯示器為例，其驅(qū)動方式是利用柵極信號來驅(qū)動每個薄膜晶體管，且控制每個像素的開關(guān)，當輸入一柵極信號時，薄膜晶體管為打開狀態(tài)，顯示圖像所需的信號就會經(jīng)由該薄膜晶體管傳送至像素，而在液晶上會儲存對應的灰階電壓，并結(jié)合共通電壓來產(chǎn)生該像素需要的電壓差。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，針對共通電壓因數(shù)據(jù)線上的變化灰階信號所造成的耦合困擾，一種解決方案是在于設(shè)計一種共通電壓補償電路，通過對液晶面板中的共通電壓的電壓波形進行倍率放大和反相來改善圖像品質(zhì)，然而此時的放大倍率由固定電阻的比值實現(xiàn)，使得該補償電路無法有效改善全部畫面的色偏情形。
[0006]有鑒于此，如何設(shè)計一種液晶顯示器的共通電壓補償電路或?qū)ΜF(xiàn)有補償電路進行改進，以改善或消除現(xiàn)有的上述缺陷，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中的共通電壓補償電路所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新的、可根據(jù)不同畫面來調(diào)變倍率因子的共通電壓補償電路、補償方法及其液晶顯示器。
[0008]依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種薄膜晶體管液晶顯示器，適于對共通電壓進行自動補償，包括:
[0009]一液晶面板，用以顯示畫面；
[0010]一讀取單元，用于讀取所述液晶面板中的第一共通電壓信號；[0011]一信號處理模塊，電性耦接至所述讀取單元，用于對所述第一共通電壓信號進行處理，并得到一第二共通電壓信號；以及
[0012]一輸出單元，電性耦接至所述信號處理模塊，用以將所述第二共通電壓信號輸出至所述液晶面板，從而對所述共通電壓進行自動補償。
[0013]在其中的一實施例，所述第一共通電壓信號與所述第二共通電壓信號的振幅相同且極性相反。進一步，當所述第一共通電壓信號為正極性時，所述第二共通電壓信號為負極性；當所述第一共通電壓信號為負極性時，所述第二共通電壓信號為正極性。
[0014]在其中的一實施例，所述信號處理模塊包括:一運算單元，用于計算所述第一共通電壓信號的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應的倍率因子；以及一放大單元，用于根據(jù)所述倍率因子對振幅進行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號。
[0015]在其中的一實施例,所述信號處理模塊為一集成芯片。
[0016]依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于液晶面板的共通電壓補償電路，包括:
[0017]一讀取單元，用于讀取所述液晶面板中的第一共通電壓信號；
[0018]一信號處理模塊，電性耦接至所述讀取單元，用于對所述第一共通電壓信號進行處理，并得到一第二共通電壓信號；以及
[0019]一輸出單元，電性耦接至所述信號處理模塊，用以將所述第二共通電壓信號輸出至所述液晶面板，從而對所述共通電壓進行自動補償。
[0020]在其中的一實施例，所述第一共通電壓信號與所述第二共通電壓信號的振幅相同且極性相反。
[0021]在其中的一實施例，所述信號處理模塊包括:一運算單元，用于計算所述第一共通電壓信號的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應的倍率因子；以及一放大單元，用于根據(jù)所述倍率因子對振幅進行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號。
[0022]依據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種用于液晶面板的共通電壓補償方法，包括以下步驟:
[0023]讀取所述液晶面板中的第一共通電壓信號；
[0024]對所述第一共通電壓信號進行信號處理，得到一第二共通電壓信號；以及
[0025]將所述第二共通電壓信號輸出至所述液晶面板，從而對所述共通電壓進行自動補m
\-ΖΧ ο
[0026]在其中的一實施例，對所述第一共通電壓信號進行信號處理的步驟還包括:計算所述第一共通電壓信號的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應的倍率因子；以及根據(jù)所述倍率因子對振幅進行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號。
[0027]采用本發(fā)明的共通電壓補償電路、補償方法及其薄膜晶體管液晶顯示器，從液晶面板讀取共通電壓信號，然后對所讀取的共通電壓信號進行運算和反相放大得到另一共通電壓，藉由該另一共通電壓輸出至液晶面板，以實現(xiàn)共通電壓的自動補償效果。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對面板內(nèi)的共通電壓波形進行反相放大，產(chǎn)生與電壓波形的振幅相同且極性相反的補償共通電壓，使其可隨著畫面不同而產(chǎn)生不同的倍率，進而改善所有畫面的色偏問題。【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實施方式】以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中，
[0029]圖1A示出薄膜晶體管液晶顯示器的驅(qū)動架構(gòu)的原理示意圖；
[0030]圖1B示出圖1A中的虛線部分的等效電路示意圖；
[0031]圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，用于液晶面板的共通電壓補償電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3示出采用圖2的共通電壓補償電路進行波形補償前后的示意圖；以及
[0033]圖4示出依據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，用于液晶面板的共通電壓補償方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0034]為了使本申請所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進行繪制。
[0035]下面參照附圖，對本發(fā)明各個方面的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。
[0036]圖1A示出薄膜晶體管液晶顯示器的驅(qū)動架構(gòu)的原理示意圖。圖1B示出圖1A中的虛線部分的等效電路示意圖。
[0037]參照圖1A，薄膜晶體管液晶顯示器包括一源驅(qū)動器100、一柵驅(qū)動器102和一液晶面板。
[0038]該液晶面板包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線以及位于掃描線與數(shù)據(jù)線交叉位置的多個薄膜晶體管。其中，源驅(qū)動器100包括多個驅(qū)動端子，分別電性耦接至液晶面板中的多條數(shù)據(jù)線。柵驅(qū)動器102也包括多個驅(qū)動端子，分別電性耦接至液晶面板中的多條掃描線。在圖1A中，源驅(qū)動器100中的驅(qū)動端子用來加載顯示畫面所需的灰階數(shù)據(jù)，柵驅(qū)動器102中的驅(qū)動端子用來控制第一行薄膜晶體管的開通或關(guān)閉。具體地，在虛線框中的薄膜晶體管的柵極電性連接至掃描線，其源極電性連接至數(shù)據(jù)線，其漏極電性連接至像素電極。
[0039]進一步參照圖1B，薄膜晶體管Tl的柵極電性連接至掃描線G1，源極電性連接至數(shù)據(jù)線Dl，漏極電性連接至液晶電容Clc和存儲電容Cs。并且，液晶電容Clc和存儲電容Cs并聯(lián)連接，且另一端均電性連接至一共通電壓Vcom。此外，薄膜晶體管Tl的柵極與漏極之間還存在一寄生電容Cgd，容易理解，該寄生電容Cgd往往受到柵極電壓遷移(由高電位電壓VGH向低電位電壓VGL)的影響，像素電極的電位下降，進而降低了顯示畫面的品質(zhì)。
[0040]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述困擾，本發(fā)明提供了一種共通電壓補償電路。圖2示出依據(jù)本發(fā)明一實施方式的用于液晶面板的共通電壓補償電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]參照圖2，本發(fā)明的共通電壓補償電路包括一讀取單元、一信號處理模塊22和一輸出單元。為描述方便起見，讀取單元和輸出單元在圖2中均未示出。
[0042]詳細而言，讀取單元讀取液晶面板20中的第一共通電壓信號VI。信號處理模塊22電性耦接至讀取單元，用于對第一共通電壓信號Vl進行處理，并得到一第二共通電壓信號V2。輸出單元電性耦接至信號處理模塊22，用以將第二共通電壓信號V2輸出送回至液晶面板20，從而對液晶面板的共通電壓進行自動補償。
[0043]在一具體實施例，該信號處理模塊22，諸如一集成芯片，包括一運算單元221和一放大單元223。運算單元221用于計算第一共通電壓信號Vl的振幅大小，并將其轉(zhuǎn)換為相應的倍率因子。放大單元223與運算單元221相連接，用于根據(jù)倍率因子對第一共通電壓Vl的振幅進行反相放大，以得到第二共通電壓信號V2。
[0044]圖3示出采用圖2的共通電壓補償電路進行波形補償前后的示意圖。
[0045]結(jié)合圖2和圖3，運算單元221接收第一共通電壓信號VI，經(jīng)由運算和反相放大后，放大單元223輸出第二共通電壓信號V2。從第一共通電壓信號Vl和第二共通電壓信號V2的電壓波形可知，二者的振幅相同且極性相反。
[0046]例如，在共通電壓Vl的信號波形中，Wll為正極性；相應地，在共通電壓V2的信號波形中，W21為負極性，如此一來，正極性的共通電壓Wll與負極性的共通電壓W21可實現(xiàn)反相補償目的。類似地，在共通電壓Vl的信號波形中，W12為負極性；相應地，在共通電壓V2的信號波形中，W22為正極性。由上述可知，本發(fā)明的共通電壓補償電路可隨著畫面不同而產(chǎn)生不同的倍率，進而改善所有畫面的色偏問題。
[0047]圖4示出依據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，用于液晶面板的共通電壓補償方法的流程框圖。
[0048]參照圖4，并結(jié)合圖2的共通電壓補償電路，在實作上，首先執(zhí)行步驟SI，讀取液晶面板中的第一共通電壓信號VI。然后，對第一共通電壓信號Vl進行信號處理。得到一第二共通電壓信號V2。最后執(zhí)行步驟S3，將第二共通電壓信號V2輸出至液晶面板20，從而對共通電壓進行自動補償。
[0049]在一具體實施例中，對第一共通電壓信號Vl進行信號處理的步驟還包括:計算第一共通電壓信號Vl的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應的倍率因子(步驟S21)，然后根據(jù)倍率因子對第一共通電壓信號Vl的振幅進行反相放大，以得到第二共通電壓信號V2(步驟S22)。
[0050]采用本發(fā)明的共通電壓補償電路、補償方法及其薄膜晶體管液晶顯示器，從液晶面板讀取共通電壓信號，然后對所讀取的共通電壓信號進行運算和反相放大得到另一共通電壓，藉由該另一共通電壓輸出至液晶面板，以實現(xiàn)共通電壓的自動補償效果。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對面板內(nèi)的共通電壓波形進行反相放大，產(chǎn)生與電壓波形的振幅相同且極性相反的補償共通電壓，使其可隨著畫面不同而產(chǎn)生不同的倍率，進而改善所有畫面的色偏問題。
[0051]上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的【具體實施方式】。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對本發(fā)明的【具體實施方式】作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜晶體管液晶顯示器，適于對共通電壓進行自動補償，其特征在于，所述液晶顯示器包括: 一液晶面板，用以顯示畫面； 一讀取單元，用于讀取所述液晶面板中的第一共通電壓信號； 一信號處理模塊，電性耦接至所述讀取單元，用于對所述第一共通電壓信號進行處理，并得到一第二共通電壓信號；以及 一輸出單元，電性耦接至所述信號處理模塊，用以將所述第二共通電壓信號輸出至所述液晶面板，從而對所述共通電壓進行自動補償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述第一共通電壓信號與所述第二共通電壓信號的振幅相同且極性相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，當所述第一共通電壓信號為正極性時，所述第二共通電壓信號為負極性；當所述第一共通電壓信號為負極性時，所述第二共通電壓信號為正極性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述信號處理模塊包括: 一運算單元，用于計算所述第一共通電壓信號的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應的倍率因子；以及 一放大單元，用于根據(jù)所述倍率因子對振幅進行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管液晶顯示器，其特征在于，所述信號處理模塊為一集成芯片。
6.一種用于液晶面板的共通電壓補償電路，其特征在于，所述共通電壓補償電路包括: 一讀取單元，用于讀取所述液晶面板中的第一共通電壓信號； 一信號處理模塊，電性耦接至所述讀取單元，用于對所述第一共通電壓信號進行處理，并得到一第二共通電壓信號；以及 一輸出單元，電性耦接至所述信號處理模塊，用以將所述第二共通電壓信號輸出至所述液晶面板，從而對所述共通電壓進行自動補償。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于液晶面板的共通電壓補償電路，其特征在于，所述第一共通電壓信號與所述第二共通電壓信號的振幅相同且極性相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于液晶面板的共通電壓補償電路，其特征在于，所述信號處理模塊包括: 一運算單元，用于計算所述第一共通電壓信號的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應的倍率因子；以及 一放大單元，用于根據(jù)所述倍率因子對振幅進行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號。
9.一種用于液晶面板的共通電壓補償方法，其特征在于，該共通電壓補償方法包括以下步驟: 讀取所述液晶面板中的第一共通電壓信號； 對所述第一共通電壓信號進行信號處理，得到一第二共通電壓信號；以及 將所述第二共通電壓信號輸出至所述液晶面板，從而對所述共通電壓進行自動補償。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于液晶面板的共通電壓補償方法，其特征在于，對所述第一共通電壓信號進行信號處理的步驟還包括: 計算所述第一共通電壓信號的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應的倍率因子；以及 根據(jù)所述倍率因子對振幅進行反相放 大，以得到所述第二共通電壓信號。
【文檔編號】G09G3/36GK103995375SQ201410250866
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】張盟昇 申請人:友達光電股份有限公司