共通電壓補(bǔ)償電路、補(bǔ)償方法及其薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種共通電壓補(bǔ)償電路、補(bǔ)償方法及其薄膜晶體管液晶顯示器。該補(bǔ)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(hào)；信號(hào)處理模塊，電性耦接至讀取單元，用于對(duì)第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行處理，并得到一第二共通電壓信號(hào)；以及輸出單元，電性耦接至信號(hào)處理模塊，用以將第二共通電壓信號(hào)輸出至液晶面板。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對(duì)面板內(nèi)的共通電壓波形進(jìn)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(bǔ)償共通電壓，使其可隨著畫(huà)面不同而產(chǎn)生不同的倍率，進(jìn)而改善所有畫(huà)面的色偏問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】共通電壓補(bǔ)償電路、補(bǔ)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(bǔ)償電路以及包含該共通電壓補(bǔ)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(gè)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(gè)基板之間的液晶層。若對(duì)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(yīng)來(lái)自柵極線(xiàn)的柵極信號(hào)，并選擇性傳送來(lái)自數(shù)據(jù)線(xiàn)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(huì)同時(shí)被施加電壓，以在液晶層中產(chǎn)生電場(chǎng)。通過(guò)控制該電場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)調(diào)整穿過(guò)液晶層的光透射率，從而得到需要的圖像。例如，為防止長(zhǎng)時(shí)間施加單向電場(chǎng)所引起的圖像退化，可于各幀(frame)、各像素列、各像素行或各點(diǎn)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(yīng)會(huì)變得更為明顯，故在設(shè)計(jì)面板時(shí)需要對(duì)此多加考慮。
[0004]一般而言，當(dāng)電容耦合效應(yīng)增加時(shí)，對(duì)于像素電極的電壓的影響更為強(qiáng)烈，因而造成面板的局部跨壓不平衡，甚至還會(huì)出現(xiàn)色偏情形，諸如畫(huà)面偏綠、偏紅或偏藍(lán)。以薄膜晶體管液晶顯示器為例，其驅(qū)動(dòng)方式是利用柵極信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)每個(gè)薄膜晶體管，且控制每個(gè)像素的開(kāi)關(guān)，當(dāng)輸入一柵極信號(hào)時(shí)，薄膜晶體管為打開(kāi)狀態(tài)，顯示圖像所需的信號(hào)就會(huì)經(jīng)由該薄膜晶體管傳送至像素，而在液晶上會(huì)儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)的灰階電壓，并結(jié)合共通電壓來(lái)產(chǎn)生該像素需要的電壓差。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)共通電壓因數(shù)據(jù)線(xiàn)上的變化灰階信號(hào)所造成的耦合困擾，一種解決方案是在于設(shè)計(jì)一種共通電壓補(bǔ)償電路，通過(guò)對(duì)液晶面板中的共通電壓的電壓波形進(jìn)行倍率放大和反相來(lái)改善圖像品質(zhì)，然而此時(shí)的放大倍率由固定電阻的比值實(shí)現(xiàn)，使得該補(bǔ)償電路無(wú)法有效改善全部畫(huà)面的色偏情形。
[0006]有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種液晶顯示器的共通電壓補(bǔ)償電路或?qū)ΜF(xiàn)有補(bǔ)償電路進(jìn)行改進(jìn)，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(xiàng)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的共通電壓補(bǔ)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(huà)面來(lái)調(diào)變倍率因子的共通電壓補(bǔ)償電路、補(bǔ)償方法及其液晶顯示器。
[0008]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種薄膜晶體管液晶顯示器，適于對(duì)共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，包括:
[0009]一液晶面板，用以顯示畫(huà)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(hào)；[0011]一信號(hào)處理模塊，電性耦接至所述讀取單元，用于對(duì)所述第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行處理，并得到一第二共通電壓信號(hào)；以及
[0012]一輸出單元，電性耦接至所述信號(hào)處理模塊，用以將所述第二共通電壓信號(hào)輸出至所述液晶面板，從而對(duì)所述共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。
[0013]在其中的一實(shí)施例，所述第一共通電壓信號(hào)與所述第二共通電壓信號(hào)的振幅相同且極性相反。進(jìn)一步，當(dāng)所述第一共通電壓信號(hào)為正極性時(shí)，所述第二共通電壓信號(hào)為負(fù)極性；當(dāng)所述第一共通電壓信號(hào)為負(fù)極性時(shí)，所述第二共通電壓信號(hào)為正極性。
[0014]在其中的一實(shí)施例，所述信號(hào)處理模塊包括:一運(yùn)算單元，用于計(jì)算所述第一共通電壓信號(hào)的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的倍率因子；以及一放大單元，用于根據(jù)所述倍率因子對(duì)振幅進(jìn)行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號(hào)。
[0015]在其中的一實(shí)施例,所述信號(hào)處理模塊為一集成芯片。
[0016]依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于液晶面板的共通電壓補(bǔ)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(hào)；
[0018]一信號(hào)處理模塊，電性耦接至所述讀取單元，用于對(duì)所述第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行處理，并得到一第二共通電壓信號(hào)；以及
[0019]一輸出單元，電性耦接至所述信號(hào)處理模塊，用以將所述第二共通電壓信號(hào)輸出至所述液晶面板，從而對(duì)所述共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。
[0020]在其中的一實(shí)施例，所述第一共通電壓信號(hào)與所述第二共通電壓信號(hào)的振幅相同且極性相反。
[0021]在其中的一實(shí)施例，所述信號(hào)處理模塊包括:一運(yùn)算單元，用于計(jì)算所述第一共通電壓信號(hào)的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的倍率因子；以及一放大單元，用于根據(jù)所述倍率因子對(duì)振幅進(jìn)行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號(hào)。
[0022]依據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種用于液晶面板的共通電壓補(bǔ)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(hào)；
[0024]對(duì)所述第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，得到一第二共通電壓信號(hào)；以及
[0025]將所述第二共通電壓信號(hào)輸出至所述液晶面板，從而對(duì)所述共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)m
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[0026]在其中的一實(shí)施例，對(duì)所述第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的步驟還包括:計(jì)算所述第一共通電壓信號(hào)的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的倍率因子；以及根據(jù)所述倍率因子對(duì)振幅進(jìn)行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號(hào)。
[0027]采用本發(fā)明的共通電壓補(bǔ)償電路、補(bǔ)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(hào)，然后對(duì)所讀取的共通電壓信號(hào)進(jìn)行運(yùn)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(shí)現(xiàn)共通電壓的自動(dòng)補(bǔ)償效果。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對(duì)面板內(nèi)的共通電壓波形進(jìn)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(bǔ)償共通電壓，使其可隨著畫(huà)面不同而產(chǎn)生不同的倍率，進(jìn)而改善所有畫(huà)面的色偏問(wèn)題?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】以后，將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中，
[0029]圖1A示出薄膜晶體管液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的原理示意圖；
[0030]圖1B示出圖1A中的虛線(xiàn)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(shí)施方式，用于液晶面板的共通電壓補(bǔ)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(bǔ)償電路進(jìn)行波形補(bǔ)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(shí)施方式，用于液晶面板的共通電壓補(bǔ)償方法的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本申請(qǐng)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(shí)施例，附圖中相同的標(biāo)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(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實(shí)施例并非用來(lái)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(shuō)明，并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。
[0035]下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0036]圖1A示出薄膜晶體管液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的原理示意圖。圖1B示出圖1A中的虛線(xiàn)部分的等效電路示意圖。
[0037]參照?qǐng)D1A，薄膜晶體管液晶顯示器包括一源驅(qū)動(dòng)器100、一柵驅(qū)動(dòng)器102和一液晶面板。
[0038]該液晶面板包括多條掃描線(xiàn)、多條數(shù)據(jù)線(xiàn)以及位于掃描線(xiàn)與數(shù)據(jù)線(xiàn)交叉位置的多個(gè)薄膜晶體管。其中，源驅(qū)動(dòng)器100包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)端子，分別電性耦接至液晶面板中的多條數(shù)據(jù)線(xiàn)。柵驅(qū)動(dòng)器102也包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)端子，分別電性耦接至液晶面板中的多條掃描線(xiàn)。在圖1A中，源驅(qū)動(dòng)器100中的驅(qū)動(dòng)端子用來(lái)加載顯示畫(huà)面所需的灰階數(shù)據(jù)，柵驅(qū)動(dòng)器102中的驅(qū)動(dòng)端子用來(lái)控制第一行薄膜晶體管的開(kāi)通或關(guān)閉。具體地，在虛線(xiàn)框中的薄膜晶體管的柵極電性連接至掃描線(xiàn)，其源極電性連接至數(shù)據(jù)線(xiàn)，其漏極電性連接至像素電極。
[0039]進(jìn)一步參照?qǐng)D1B，薄膜晶體管Tl的柵極電性連接至掃描線(xiàn)G1，源極電性連接至數(shù)據(jù)線(xiàn)Dl，漏極電性連接至液晶電容Clc和存儲(chǔ)電容Cs。并且，液晶電容Clc和存儲(chǔ)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(jìn)而降低了顯示畫(huà)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(bǔ)償電路。圖2示出依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的用于液晶面板的共通電壓補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]參照?qǐng)D2，本發(fā)明的共通電壓補(bǔ)償電路包括一讀取單元、一信號(hào)處理模塊22和一輸出單元。為描述方便起見(jiàn)，讀取單元和輸出單元在圖2中均未示出。
[0042]詳細(xì)而言，讀取單元讀取液晶面板20中的第一共通電壓信號(hào)VI。信號(hào)處理模塊22電性耦接至讀取單元，用于對(duì)第一共通電壓信號(hào)Vl進(jìn)行處理，并得到一第二共通電壓信號(hào)V2。輸出單元電性耦接至信號(hào)處理模塊22，用以將第二共通電壓信號(hào)V2輸出送回至液晶面板20，從而對(duì)液晶面板的共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。
[0043]在一具體實(shí)施例，該信號(hào)處理模塊22，諸如一集成芯片，包括一運(yùn)算單元221和一放大單元223。運(yùn)算單元221用于計(jì)算第一共通電壓信號(hào)Vl的振幅大小，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的倍率因子。放大單元223與運(yùn)算單元221相連接，用于根據(jù)倍率因子對(duì)第一共通電壓Vl的振幅進(jìn)行反相放大，以得到第二共通電壓信號(hào)V2。
[0044]圖3示出采用圖2的共通電壓補(bǔ)償電路進(jìn)行波形補(bǔ)償前后的示意圖。
[0045]結(jié)合圖2和圖3，運(yùn)算單元221接收第一共通電壓信號(hào)VI，經(jīng)由運(yùn)算和反相放大后，放大單元223輸出第二共通電壓信號(hào)V2。從第一共通電壓信號(hào)Vl和第二共通電壓信號(hào)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(hào)波形中，Wll為正極性；相應(yīng)地，在共通電壓V2的信號(hào)波形中，W21為負(fù)極性，如此一來(lái)，正極性的共通電壓Wll與負(fù)極性的共通電壓W21可實(shí)現(xiàn)反相補(bǔ)償目的。類(lèi)似地，在共通電壓Vl的信號(hào)波形中，W12為負(fù)極性；相應(yīng)地，在共通電壓V2的信號(hào)波形中，W22為正極性。由上述可知，本發(fā)明的共通電壓補(bǔ)償電路可隨著畫(huà)面不同而產(chǎn)生不同的倍率，進(jìn)而改善所有畫(huà)面的色偏問(wèn)題。
[0047]圖4示出依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，用于液晶面板的共通電壓補(bǔ)償方法的流程框圖。
[0048]參照?qǐng)D4，并結(jié)合圖2的共通電壓補(bǔ)償電路，在實(shí)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(hào)VI。然后，對(duì)第一共通電壓信號(hào)Vl進(jìn)行信號(hào)處理。得到一第二共通電壓信號(hào)V2。最后執(zhí)行步驟S3，將第二共通電壓信號(hào)V2輸出至液晶面板20，從而對(duì)共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。
[0049]在一具體實(shí)施例中，對(duì)第一共通電壓信號(hào)Vl進(jìn)行信號(hào)處理的步驟還包括:計(jì)算第一共通電壓信號(hào)Vl的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的倍率因子(步驟S21)，然后根據(jù)倍率因子對(duì)第一共通電壓信號(hào)Vl的振幅進(jìn)行反相放大，以得到第二共通電壓信號(hào)V2(步驟S22)。
[0050]采用本發(fā)明的共通電壓補(bǔ)償電路、補(bǔ)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(hào)，然后對(duì)所讀取的共通電壓信號(hào)進(jìn)行運(yùn)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(shí)現(xiàn)共通電壓的自動(dòng)補(bǔ)償效果。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對(duì)面板內(nèi)的共通電壓波形進(jìn)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(bǔ)償共通電壓，使其可隨著畫(huà)面不同而產(chǎn)生不同的倍率，進(jìn)而改善所有畫(huà)面的色偏問(wèn)題。
[0051]上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的【具體實(shí)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(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)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(shū)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(duì)共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)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(huà)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(hào)； 一信號(hào)處理模塊，電性耦接至所述讀取單元，用于對(duì)所述第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行處理，并得到一第二共通電壓信號(hào)；以及 一輸出單元，電性耦接至所述信號(hào)處理模塊，用以將所述第二共通電壓信號(hào)輸出至所述液晶面板，從而對(duì)所述共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)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(hào)與所述第二共通電壓信號(hào)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(dāng)所述第一共通電壓信號(hào)為正極性時(shí)，所述第二共通電壓信號(hào)為負(fù)極性；當(dāng)所述第一共通電壓信號(hào)為負(fù)極性時(shí)，所述第二共通電壓信號(hào)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(hào)處理模塊包括: 一運(yùn)算單元，用于計(jì)算所述第一共通電壓信號(hào)的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的倍率因子；以及 一放大單元，用于根據(jù)所述倍率因子對(duì)振幅進(jìn)行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號(hào)。
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(hào)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(bǔ)償電路，其特征在于，所述共通電壓補(bǔ)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(hào)； 一信號(hào)處理模塊，電性耦接至所述讀取單元，用于對(duì)所述第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行處理，并得到一第二共通電壓信號(hào)；以及 一輸出單元，電性耦接至所述信號(hào)處理模塊，用以將所述第二共通電壓信號(hào)輸出至所述液晶面板，從而對(duì)所述共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)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(bǔ)償電路，其特征在于，所述第一共通電壓信號(hào)與所述第二共通電壓信號(hào)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(bǔ)償電路，其特征在于，所述信號(hào)處理模塊包括: 一運(yùn)算單元，用于計(jì)算所述第一共通電壓信號(hào)的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的倍率因子；以及 一放大單元，用于根據(jù)所述倍率因子對(duì)振幅進(jìn)行反相放大，以得到所述第二共通電壓信號(hào)。
9.一種用于液晶面板的共通電壓補(bǔ)償方法，其特征在于，該共通電壓補(bǔ)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(hào)； 對(duì)所述第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，得到一第二共通電壓信號(hào)；以及 將所述第二共通電壓信號(hào)輸出至所述液晶面板，從而對(duì)所述共通電壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)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(bǔ)償方法，其特征在于，對(duì)所述第一共通電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的步驟還包括: 計(jì)算所述第一共通電壓信號(hào)的振幅，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的倍率因子；以及 根據(jù)所述倍率因子對(duì)振幅進(jìn)行反相放 大，以得到所述第二共通電壓信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G09G3/36GK103995375SQ201410250866
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)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(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司