用于获得改进图像质量的差分vcom电阻或电容调谐的制作方法

用于获得改进图像质量的差分vcom电阻或电容调谐的制作方法
【专利摘要】本发明公开了用于减小显示器的公共电压层(VCOM)之间响应于电压干扰的电压扰动变化的设备和方法。在一个例子中，电阻元件可耦合到若干个VCOM中的一个，以增大所述VCOM的电阻值。所述电阻元件可能致使所述若干个VCOM之间的电压扰动变化变得通常更一致，从而减少或消除某些图像伪影。
【专利说明】用于获得改进图像质量的差分VCOM电阻或电容调谐
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请是 2012 年 6 月 8 日提交的标题为 "Differential VCOM Resistance or Capacitance Tuning for Improved Image Quality，'的美国临时专利申请 61/657, 671 的 非临时性专利申请，所述临时专利申请以引用方式并入本文。

【背景技术】
[0003] 本公开整体涉及电子显示器，并且更具体地讲，涉及具有公共电压层（VCOM)的液 晶显示器（LCD)，所述公共电压层具有差分附加电阻和/或电容以改进LCD的图像质量。
[0004] 此部分旨在向读者介绍现有技术中可能涉及下文描述和/或受权利要求书保护 的本公开各方面的各方面。我们认为这种论述有助于为读者提供背景信息，以便于更好地 理解本公开的各个方面。因此，应当理解，要考虑这一点来阅读这些陈述，而不是作为对现 有技术的认可。
[0005] 电子显示器，诸如液晶显示器（IXD)，通常用于电子设备诸如电视机、计算机和电 话中。LCD通过调节在不同颜色像素内穿过液晶层的光量来描绘图像。例如，通过改变像素 中的像素电极与公共电极之间的电压差，可以产生电场。电场可致使液晶层改变其对齐，这 最终可能导致更多或更少的光被发射穿过其可能在那里被看到的像素。通过改变供应到每 个像素的电压差（通常称为数据信号），可以在IXD上产生图像。
[0006] 为了存储代表待穿过像素的特定光量的数据，可以在向像素供应数据信号的同时 激活像素中的薄膜晶体管（TFT)的栅极。当TFT栅极被去激活时，电压扰动可能在LCD的 某些部件上出现。例如，当TFT栅极被去激活时，显示器的VCOM可能受到扰动。当IXD可 能包括分段部件（例如，分段VC0M)时，对应于分段的不期望伪影可能在TFT栅极被去激活 时出现。


【发明内容】

[0007] 下文阐述本文公开的某些实施例的概要。应当理解，给出这些方面仅仅是为了给 读者提供这些特定实施例的简明概要，这些方面并非意图限制本公开的范围。实际上，本公 开可以涵盖下文可能未阐述的多个方面。
[0008] 本公开的实施例涉及用于减小显示器的公共电压层（VCOM)之间的电压扰动变 化一从而减小存储在像素中的数据信号电压的变化一以便改进显示器的图像质量的设备 和方法。以举例的方式，用于减小显示器的VCOM之间的电压扰动变化的系统和/或方法可 能涉及增大一列公共电极的电阻或电容，使得所述列公共电极与一行公共电极类似地作出 响应。所述系统和/或方法还可包括可调谐的电阻，该电阻的值可被调节以实现用于减小 VCOM之间的电压扰动变化的有效值。所述系统和/或方法还可包括在LCD显示器处于触摸 模式时控制电阻的移除。
[0009] 对于本公开的各个方面可作出对上述特征的各种改进。也可在这些各个方面中结 合另外的特征。这些改进和附加的特征可以单独存在，也可以任何组合的形式存在。例如， 下面针对一个或多个所示实施例论述的各种特性可单独地或以任何组合形式结合到本公 开上述方面的任何一个中。上文所呈现的简要概要仅旨在使读者熟悉本公开实施例的特定 方面和上下文，并不限制要求保护的主题。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 在阅读以下详细描述并参考附图时，可以更好地理解本公开的各个方面，其中：
[0011] 图1是根据实施例的具有可减小公共电压层（VCOM)之间的电压扰动变化以减少 或避免产生图像伪影的液晶显示器（LCD)的电子设备的示意性框图；
[0012] 图2是代表图1的电子设备的实施例的笔记本电脑的透视图；
[0013] 图3是代表图1的电子设备的另一个实施例的手持式设备的前视图；
[0014] 图4是根据实施例的示出IXD的显示器电路的电路图；
[0015] 图5是根据实施例的像素电路图，示出了可能在VCOM与栅极线之间形成的寄生电 容；
[0016] 图6是根据实施例的示出用于控制IXD的多组VCOM之间的电压扰动变化以改进 LCD的图像质量的电路的框图；
[0017] 图7是示出在未采用所公开的技术时由TFT栅极去激活造成的某些显示器元件中 的电压变化的时序图；
[0018] 图8是根据实施例的示出在应用所公开的技术，从而改进图像质量之后，由TFT去 激活造成的某些显示器元件中的电压变化的时序图；
[0019] 图9是根据实施例的示出操作电子设备以减少或避免图像伪影的过程的流程图； 并且
[0020] 图10是根据实施例的示出校准电子设备的电阻值以减少或避免图像伪影的过程 的流程图。

【具体实施方式】
[0021] 下文将描述本公开的一个或多个具体实施例。这些所描述的实施例仅为目前所公 开的技术的例子。此外，为了提供这些实施例的简明描述，本说明书中可能未描述实际具体 实施的所有特征。应当认识到，在任何这种实际实施的开发中，像任何工程学或设计项目中 那样，必须要做出众多实施特定的决策以实现开发者的具体目标，例如符合可能随实施而 变化的与系统相关和与事务相关的约束条件。此外，应当认识到，这种开发工作可能很复杂 而且费时，但对于受益于本公开的普通技术人员而言仍然是一种常规的设计、生产和制造 工作。
[0022] 在介绍本公开的各种实施例的元件时，冠词"一个"、"一种"和"该"旨在意指存在 所述元件中的一者或多者。术语"包含"、"包括"和"具有"旨在指包括在内，并且意指可能 存在除列出元件之外的附加元件。此外，应当理解，凡提到本公开的"一个实施例"或"实施 例"之处并非意图解释为排除也结合所引述特征的附加实施例的存在。
[0023] 本公开的实施例涉及液晶显示器（LCD)和结合LCD的电子设备。本公开提供用于 控制公共电压层（VCOM)对由TFT栅极去激活所引起的电压干扰的响应的设备、方法、或其 组合。具体地讲，所述设备、方法、或其组合可以减轻由TFT栅极去激活引起的LCD的两个 或更多个不同公共电压层（VCOM)之间的电压扰动变化。通过使IXD的各个VCOM的电压扰 动以一致的方式出现，IXD的图像质量可以改进。
[0024] 如上所述，可通过在认定激活信号的同时将数据信号提供至像素来对IXD的像素 进行编程。一般来说，当激活信号被移除时，像素变成去激活，并且所提供的数据信号可在 像素中进行编程。然而，与此同时，激活信号的移除可能造成IXD的VCOM上出现电压扰动。 这些电压扰动可能影响最终编程到像素中的数据。实际上，不同VCOM上的不一致电压扰动 因此可能产生不期望的图像伪影。例如，与一个VCOM相关联的像素通常可能产生不同于与 另一个VCOM相关联的像素的颜色。
[0025] 本公开将描述通过防止IXD的VCOM上的不均匀电压扰动来减少此类图像伪影的 各种方式。实际上，在一个例子中，LCD可包括串联耦合到延伸跨越LCD的一部分的行公共 电压层（行VC0M)的一组行像素，以及单独耦合到可沿LCD的一部分向下延伸的列公共电 压层（列VC0M)的一组列像素，所述列像素垂直于所述行像素。归因于其取向、结构、以及 与TFT栅极线的关系，行VCOM电压和列VCOM电压可能不同地受TFT栅极去激活影响。一 般来说，TFT栅极线可基本上与行像素和行VCOM重叠地延伸跨越显示器的一部分。TFT栅 极线还可能与列像素相交，且仅重叠列VCOM的一部分。鉴于此，与列VCOM相比，行VCOM可 能经历来自栅极线中的电压变化的较多干扰。TFT栅极去激活的具体影响将在图7至图8 中进一步论述。应当指出的是，在某些实施例中，列公共电压层可延伸跨越LCD的一部分， 并且行公共电压层可沿LCD的一部分向下延伸，这取决于LCD的取向。
[0026] 为了减小IXD的行VCOM与列VCOM之间的电压扰动差异，可向列VCOM添加电阻。 所添加的电阻可将列VCOM对由TFT栅极去激活所引起的电压扰动作出响应的方式改变为 类似于行VCOM作出响应的方式。另外，所添加的电阻可包括可调节的电阻值，该电阻值可 被调谐直到图像质量得到改进为止。在某些实施例中，还可在LCD处于触摸传感器模式而 非显示模式时移除或断开所述电阻。
[0027] 记住前述内容，下文将描述可采用具有减小VCOM之间的电压扰动变化的能力的 电子显示器的合适电子设备的一般性描述。具体地讲，图1为框图，示出了可存在于适合与 此类显示器一起使用的电子设备中的各个部件。图2和图3分别示出了合适的电子设备的 透视图和前视图，该电子设备可以是，如图所示，笔记本电脑或手持式电子设备。
[0028] 首先转到图1，根据本公开的实施例的电子设备10除了别的之外可包括一个或多 个处理器12、存储器14、非易失性存储设备16、显不器18、输入结构22、输入/输出（I/O) 接口 24、网络接口 26、和电源28。图1中所示的各种功能块可包括硬件元件（包括电路）、 软件元件（包括存储在计算机可读介质上的计算机代码）、或硬件元件和软件元件两者的 组合。应当指出的是，图1仅为特定具体实施的一个例子，并且旨在示出可存在于电子设备 10中的部件的类型。如将理解的，当在显示器18的VCOM之间存在电压扰动变化时，显示器 18的图像质量可能失真。例如，显示器18的使用一个VCOM的部分可能产生与显示器18的 使用不同VCOM的部分不同的颜色，除非所述部分被制作得更一致，如本公开所教导。
[0029] 以举例的方式，电子设备10可表示图2中所描绘的笔记本电脑、图3中所描绘的 手持式设备、或类似设备的框图。应当指出的是，处理器12和/或其他数据处理电路系统 在本文中通常可称为"数据处理电路系统"。可将该数据处理电路系统全部或部分地体现为 软件、固件、硬件、或它们的任何组合。此外，数据处理电路系统可为单个独立的处理模块， 或可全部或部分地结合到电子设备10中的其他元件的任一者内。如本文所展示，数据处理 电路系统可以控制所添加的电阻的应用以及电阻水平的调谐，从而减小显示器18的两个 VCOM (例如，列VCOM和行VCOM)之间的电压扰动变化。
[0030] 在图1的电子设备10中，处理器12和/或其他数据处理电路系统可以与存储器 14和非易失性存储器16可操作地耦合以执行指令。此类由处理器12执行的程序或指令可 被存储在任何合适的制造制品中，该制造制品包括至少共同地存储指令或例程的一个或多 个有形的计算机可读介质，诸如存储器14和非易失性存储设备16。存储器14和非易失性 存储设备16可包括任何合适的用于存储数据和可执行指令的制造制品，诸如随机存取存 储器、只读存储器、可重写闪存存储器、硬盘驱动器、和光盘。另外，在此类计算机程序产品 上编码的程序（例如，操作系统）还可以包括可由一个或多个处理器12执行的指令。
[0031] 显示器18可以是例如触摸屏液晶显示器（LCD)，该触摸屏液晶显示器可使用户能 够与电子设备10的用户界面进行交互。在一些实施例中，电子显示器18可以是能够同时 检测多个触摸的MultiTouch?显示器。如下文将进一步描述，显示器18可以包括至少两个 相异的公共电压层（VCOM)。可向这些VCOM中的至少一个添加附加电阻，以致使该VCOM以 与其他VCOM类似的方式对电压扰动作出响应。通过减小VCOM上的电压扰动变化，显示器 18上的颜色再现可能更为一致。如下文讨论的例子中所提供，电子设备10可以包括用于控 制显示器18的VCOM中至少一者的电阻的电路系统。
[0032] 电子设备10的输入结构22可使用户能够与电子设备10进行交互（例如，按下按 钮以增大或减小音量水平）。正如网络接口 26那样，I/O接口 24可使电子设备10与各种 其他电子设备进行交互。网络接口 26可包括例如如下网络的接口：用于个人局域网（PAN) 诸如蓝牙网络、用于局域网（LAN)诸如802. Ilx Wi-Fi网络、和/或用于广域网（WAN)诸如 3G或4G蜂窝网络。电子设备10的电源28可以是任何合适的电源，诸如可再充电的锂聚合 物（Li-poly)电池和/或交流电（AC)电源转换器。
[0033] 电子设备10可采用计算机或其他类型的电子设备的形式。此类计算机可包括 通常便携式的计算机（例如膝上型计算机、笔记本电脑和平板电脑）以及通常在一个地 点使用的计算机（例如常规的台式计算机、工作站和/或服务器）。在某些实施例中， 计算机形式的电子设备10可以是购自Apple Inc?的MacBook' MacBoof Pro、 MacBook Air?、iMac?、Mac? mini或Mac Pro?型号。以举例的方式，根据本公开的 一个实施例在图2中示出了采用笔记本电脑30形式的电子设备10。所示计算机30可包 括外壳32、显示器18、输入结构22、以及I/O接口 24的端口。在一个实施例中，输入结构 22 (诸如键盘和/或触摸板）可用于与计算机30进行交互，诸如启动、控制或操作CTI或在 计算机30上运行的应用程序。例如，键盘和/或触摸板可以允许用户在显示器18上所显 示的用户界面或应用程序界面上导航。显示器可包括多个列公共电极和多个行公共电极， 其中列公共电极包括附加电阻调谐以减小显示器18的VCOM之间的电压扰动变化。
[0034] 图3描绘了手持式设备34的前视图，该手持式设备表示电子设备10的一个实施 例。手持式设备34可表示例如便携式电话、媒体播放器、个人数据管理器、手持式游戏平台 或此类设备的任何组合。以举例的方式，手持式设备34可为购自California, Cupertino 的Apple Inc.的iPod?或iPhtmeK型号。在其他实施例中，手持式设备34可为电子设备10 的平板电脑尺寸的实施例，其可为例如购自Apple Inc.的ipadK型号。
[0035] 手持式设备34可包括外罩36以保护内部部件免受物理损坏并且屏蔽所述内部部 件以避免电磁干扰。外罩36可以包围显示器18,该显示器可以显示指示器图标38。指示 器图标38除了别的之外可以指示手机信号强度、蓝牙连接和/或电池寿命等。I/O接口 24 可以通过外罩36打开，并且可以包括例如连接至外部设备的来自苹果公司（Apple Inc.) 的专有I/O端口。
[0036] 用户输入结构40、42、44和46结合显示器18可以允许用户控制手持式设备34。 例如，输入结构40可以激活或去激活手持式设备34,输入结构42可将用户界面导航到主页 屏幕、用户可配置的应用屏幕，和/或激活手持式设备34的语音识别特征，输入结构44可 以提供音量控制，并且输入结构46可以在震动模式与响铃模式之间来回切换。麦克风48可 以获得用户语音的各种语音相关特征，扬声器50可以启用音频回放和/或某些电话功能。 耳机输入52可以提供与外部扬声器和/或耳机的连接。如上所述，显示器18可以包括行 公共电极和列公共电极，其中列公共电极具有增大的电阻以减小列VCOM与行VCOM之间的 电压扰动变化。
[0037] 在电子显示器18的各种部件当中可能有像素阵列100,如图4所示。如图所示， 图4 一般表示根据实施例的显示器18的某些部件的电路图。具体地说，显示器18的像素 阵列100可包括设置在像素阵列或矩阵中的多个单位像素102。在这样的阵列中，每个单位 像素102可由行与列的相交点限定，所述行和列分别由栅极线104(也称为扫描线）和源极 线106(也称为数据线）表示。虽然为了简单起见仅示出了六个单位像素102,其分别单独 地由参考标号102A至102F指代，但应当理解，在实际的具体实施中，每根源极线106和栅 极线104可能包括成百上千个此类单位像素102。单位像素102中的每一个可表示分别仅 过滤一种颜色（例如，红色、蓝色、或绿色）的光的三种子像素中的一种。出于本公开的目 的，术语"像素"、"子像素"和"单位像素"可在很大程度上互换使用。
[0038] 在当前示出的实施例中，每个单位像素102包括薄膜晶体管（TFT) 108,其用于切 换供应至相应像素电极110的数据信号。存储在像素电极110上的电势相对于公共电极 112的电势，该公共电极112的电势可由其他像素102共享，可生成足以改变显示器18的液 晶层的布置的电场。在某些实施例中，公共电极可包括两组公共电极，其分别对应于行像素 和列像素。在图4所描绘的实施例中，每个TFT 108的源极114可电连接到源极线106,并 且每个TFT 108的栅极116可电连接到栅极线104。每个TFT108的漏极118可电连接到相 应像素电极110。每个TFT 108可用作开关元件，该开关元件可基于施加于TFT 108的栅 极116的栅极线104上的扫描或激活信号的相应存在或不存在而被激活和去激活（例如， 导通和截止）一段时间。
[0039] 当激活时，TFT 108可将经由相应源极线106接收的图像信号作为电荷存储在其 对应像素电极110上。如上所述，由像素电极110存储的图像信号可用于在相应像素电极 110与公共电极112之间生成电场。该电场可使液晶层内的液晶分子对齐，以调节穿过像 素102的光透射。因此，随着电场变化，穿过像素102的光量可增加或减少。一般来说，光 可按对应于来自源极线106的所施加电压的强度穿过单位像素102。
[0040] 显示器18还可包括源极驱动器集成电路（IC) 120,其可包括处理器、微控制器、或 专用集成电路（ASIC)，该IC 120通过从处理器12接收图像数据122并将相应的图像信号 发送到像素阵列100的单位像素102来控制显示器像素阵列100。应当理解，源极驱动器 120可以是位于TFT玻璃衬底上的玻璃上芯片（COG)部件、显示器柔性印刷电路（FPC)的部 件、和/或经由显示器FPC连接到TFT玻璃衬底的印刷电路板（PCB)的部件。另外，源极驱 动器120可包括任何合适的制造制品，所述制造制品具有用于存储可由源极驱动器120执 行的指令的一个或多个有形的计算机可读介质。
[0041] 源极驱动器120还可耦合到栅极驱动器集成电路（IC) 124,该IC 124可经由栅极 线104激活或去激活多行单位像素102。鉴于此，源极驱动器120可向栅极驱动器124提供 定时信号126以促进各行（S卩，线）像素102的激活/去激活。在其他实施例中，可采用某 种其他方式向栅极驱动器124提供定时信息。显示器18可包括VCOM源128以将VCOM输 出提供至公共电极112。在一些实施例中，VCOM源128可在不同时间将不同的VCOM供应到 不同公共电极112。在其他实施例中，在显示器18开启时，公共电极112全部可被维持在相 同的电势（例如，接地电势）。
[0042] 显示器18可被配置为在两种操作模式之间切换：显示模式和触摸模式。在显示模 式中，行VCOM 132和列VCOM 130以前述方式工作，其中在列VCOM 130和行VCOM 132与相 应像素电极110之间生成电场。该电场对液晶层进行调节，以让一定量的光穿过像素。因 此，可在显示模式中在显示器18上显示图像。在触摸模式中，行VCOM 132和列VCOM 130 可被配置为感测显示器18上的触摸。在某些实施例中，可由行VCOM 132提供刺激信号或 电压。列VCOM 130可被配置为接收触摸信号并输出待由处理器12处理的数据。触摸信号 可在操作者触摸显示器18并且与行VCOM的一部分和列VCOM的一部分电容性地耦合时生 成。因此，列VCOM的所述部分可以接收到指示触摸的信号。
[0043] 因为显示器18的各种元件可被设置为如此彼此靠近，所以可能出现寄生电容。实 际上，如图5中的像素102的示意性电路图所示，寄生电容Cg。可在像素102的公共电极 (VCOM) 112与相应栅极线104之间出现。电阻R通常代表VCOM 112的电阻。VCOM供应器 128可向VCOM 112提供公共电压。像素电容Cpixel可在像素电极110与VCOM 112之间形 成。
[0044] VCOM 112的电阻R和寄生电容Cg。可有效地形成从栅极线104到VCOM供应器128 的RC电路。当栅极线104电压快速变化时，该有效RC电路可致使VCOM 112变得受扰动。 VCOM 112可快速地变化，随后根据时间常数T逐渐地返回到由VCOM供应器128供应的电 压，该时间常数可由电阻R和寄生电容Cg。限定。如下文将论述，通过改变显示器18的不同 VCOM的电阻R，可以调节时间常数T。
[0045] VCOM 112电压的快速变化可能影响像素电极110。随着VCOM 112变得受扰动，被 编程到像素电极110中的数据可能稍有变化。取决于VCOM 112上的电压扰动发生了多长时 间一这取决于时间常数T，可最终在像素电极110上编程不同的电压。这是因为TFT 108 将直到在来自栅极线104的激活信号被移除之后不久才会完全阻止电流通过TFT 108。换 句话说，最终被编程在像素102中的电压将是在栅极线104电压已经变化之后某一小段时 间留下的电压。
[0046] 然而，在栅极线104上的激活信号被移除与TFT 108断开之间的该时间期间，VCOM 112上的电压扰动可能正在影响像素电极110电压。于是，电压扰动影响被编程在像素102 中的最终电压的程度可取决于扰动的严重程度（所传送的有效电荷的量）和时间常数T。 由于显示器18包括具有不同固有特征（归因于不同的形状、尺寸、和/或放置等）的至少 两个VCOM 112,所以存储在与不同VCOM 112相关联的像素102中的最终电压可能有所不 同。通过调节VCOM 112中的至少一个上的电阻R，可调节该VCOM 112的时间常数T，使得 当在不同VCOM 112的像素102上认定相同的电压时，所述相同的最终电压将被存储在相应 的像素电极110上。因此，可以避免由于与不同VCOM 112相关联的像素102之间的变化引 起的图像伪影。
[0047] 显示器18可以具有任何数目的VC0M，并且所述VCOM可在尺寸上有所不同。图6 通常代表能够减小显示器的列VCOM 130与行VCOM 132之间的电压扰动变化以改进显示器 18的图像质量的电子设备10的电路系统图。具体地讲，在本实施例中，显示器18包括列 VCOM 130和行VCOM 132。列VCOM 130和行VCOM 132中的每一者可包括多个像素102,如 图所示。另外，显示器18可包括多个行VCOM 132和多个列VCOM 130。行VCOM 132可经 由线彼此耦合，使得每个行VCOM 132共享相同的电压电平。列VCOM 130可单独地耦合到 VCOM源128。虽然图6中未示出，但还可能存在其他VCOM(例如，列VCOM 130与行VCOMl32 之间的"防护轨" VC0M)。
[0048] 至少部分地归因于行VCOM 132的配置一S卩，行VCOM 132与栅极线104成一直线， 行VCOM 132可经受来自由TFT栅极去激活引起的栅极线104中的电压变化的较大干扰。由 于每个列VCOM 130可沿显示器18向下延伸，并因此仅与给定栅极线104共享其总区域的 相对较小部分，所以列VCOM 130可经受相对较少干扰。此外，列VCOM 130和行VCOM 132 不但可在相应电压源128A与128B之间具有不同的固有电阻（例如，列电阻Retjlumn和行电 阻O，而且在栅极线104之间具有不同的电容（例如，与VCOM 130和VCOM 132相关联的 Cg。值）。这些不同VCOM特征以及暴露于栅极线104的不同量的影响可在列VCOM 130和行 VCOM 132上产生不同的电压扰动。
[0049] 由于不同的电压扰动可能产生图像伪影，所以可通过调节电阻来减轻电压扰动的 差异。如下文将讨论，增大列VCOM 130电阻可致使延长列VCOM 130上的电压扰动的相应 时间常数。通常，增大电阻被视为有问题的。实际上，增大的电阻可能导致较低的功率效率 和增大的热损失。然而，在这种情况下，增大电阻可以减少或消除图像伪影。
[0050] 鉴于此，可将列VCOM 130耦合到电阻设备134。在图6的例子中，电阻设备134包 括可由开关140选择的非电阻路径136和电阻路径138。电阻控制器168可致使电阻设备 134在电阻路径138与非电阻路径136之间切换。电阻控制器168可以是显示器18的独立 部件，或可以集成到显示器18的其他部件（例如，显示器或触摸驱动器电路系统）中。在 一些实施例中，电阻控制器168可在显示模式期间切换到电阻路径138并且在显示器18的 触摸屏模式期间切换到非电阻路径136。在其他实施例中，可以仅采用电阻路径138。在这 些实施例中，可能不存在电阻控制器168。
[0051] 在任何情况下，电阻路径138均可使用任何合适的电阻元件来添加电阻。例如， 这些元件可以包括单值电阻器、可在制造显示器18期间被设定或编程的电阻器、分压变阻 器、或可变电阻设备（例如，电阻梯）。除此之外或另选地，电阻设备134可包括电容器。这 种电容器可按与附加电阻类似的方式改变列VCOM 130的时间常数。此外，列VCOM 130可 耦合到具有不同电阻值的不同电阻设备134。在某些实施例中，一些列VCOM 130可耦合到 电阻设备134,并且一些列VCOM 130可不耦合到电阻设备134。
[0052] 此外，在一些实施例中，电阻控制器168可不仅仅控制电阻设备134在电阻路径 138与非电阻路径136之间的切换。实际上，电阻控制器168可，除此之外或另选地，控制 电阻路径138的电阻。例如，电阻路径138的电阻设备可被选择为提供一系列可能电阻值。 电阻控制器168可以对电阻路径138的电阻进行调谐，以减少或消除由电压扰动变化造成 的图像伪影。
[0053] 图7和图8示出了减小列VCOM 130与行VCOM 132之间的电压扰动差异的效果。 艮P，图7表不在不应用本发明技术时的时序图，而图8表不在应用本发明技术时的时序图。
[0054] 图7示出了针对在不采用列VCOM 130上的附加电阻时响应于TFT栅极去激活的 行VCOM 132和列VCOM 132的电压电平172。TFT栅极去激活由栅极电压曲线174示出，其 中TFT栅极线104中的电压在h处下降，从而表示TFT栅极去激活186的点。因而，归因于 栅极线104与VC0M130和132之间的电容性耦合，行VCOM(线176)的电压也可在h处显示 电压的瞬时下降。归因于其配置以及与栅极线的物理关系，行VCOM 132可经历的上 升时间，以便在^(点188)处返回至其初始电压值。列VCOM(线178)中的电压可响应于 TFT栅极去激活186而在tQ处经历不那么剧烈的电压下降。鉴于此，列VCOM 130可以比行 VCOM 132更快地，在&处，返回至其初始电压（点190)。
[0055] 耦合到行VCOM 132的行像素（线180)中的电压可经历类似的电压电平下降。因 而，行像素电压180,其通常决定像素显示多少光，将直到t2才会返回至其初始值。然而，在 图7的例子中，TFT 108可在时间h之后完全断开并阻止任何像素102中的任何改变。因 此，行像素电压180永远不会完全返回至其编程值，而是停留在其到时间h (点192)为止所 达到的电压电平。同时，列像素（线182)中的电压可经历与列VCOM(线190)类似的电压下 降和上升时间。因此，列像素可在处返回至其初始值（点194)。也就是说，列像素（线 182)可比行像素（线180)更快地返回至其初始值。因此，行VCOM(线176)与列VCOM(线 178)之间的电压扰动变化可在行像素（点192)和列像素（点194)中产生不同的编程值， 即便在所述值应当相同时也是如此。当列VCOM 130垂直地沿显示器18向下延伸时，这可 能在显示器18上被看作垂直条纹伪影。
[0056] 可通过改变列VCOM 130的电阻来改变列像素（线182)的上升时间。具体地讲， 可通过增大列VCOM 130的电阻来增加列VCOM 130且因而列像素的上升时间。鉴于此，上 文所述并且在图6中示出的电阻设备134可被选择或调谐为增加列VCOM的上升时间以匹 配行VCOM的上升时间的电阻。因此，可在很大程度上减少和/或消除由TFT去激活造成的 列像素与行像素之间的电压扰动变化。
[0057] 图8示出了行VCOM(线176)和列VCOM(线178)的电压电平196,其中列VCOM 130 耦合到图7中所示的电阻设备134。如图所示，栅极电压（线174)在TFT栅极去激活186 的点处下降。同样地，归因于VCOM 130和132与栅极线104之间的电容性耦合，行VCOM电 压（线176)和列VCOM电压（线178)也下降。行VCOM 132经历t2的上升时间，以便返回 至其初始电压（点188)。归因于其来自电阻设备134的所添加电阻，列VCOM 130也可经历 tg的上升时间，以便返回至其初始电压电平（点190)。因此，行像素电压（线180)和列像 素电压（线184)响应于TFT栅极去激活而经历相应地类似的上升时间。在一些实施例中， 电压下降也可能是类似的，但可能不是在所有情况下。鉴于此，当TFT 108完全断开并且行 像素（线180)和列像素（线182)稳定时，行像素电压（线182)和列像素电压（线184)两 者均可停留在相同的电压电平。因此，可在很大程度上减少和/或消除归因于行VCOM 132 与列VCOM 130之间的电压扰动变化的显示误差和伪影。
[0058] 如所提及的，可在显示器处于显示模式时接通电阻设备134。图9示出了显示器 18的操作过程20。在某些实施例中，该过程可由耦合到电阻设备134的电阻控制器168实 行，如图7所示。在某些实施例中，电阻控制器168可能检测到（框212)显示器18处于显 示模式。电阻控制器168可通过感测到指示显示器18正处于显示模式的信号而检测到显 示器18处于显示模式。电阻控制器168可响应于检测到显示模式而连接电阻路径138 (框 214)。因此，列VCOM 130可以耦合到电阻路径138并呈现较高的电阻值。如所讨论的，这 可允许列VCOM 130上升时间总体上匹配行VCOM 132的上升时间。在其他实施例中，这可 允许延长列VCOM 130上升时间，使得当提供相同的源或数据电压时，被编程在列像素102 中的最终电压与行像素102的该最终电压相同。
[0059] 由于当显示器18处于触摸模式时可能不需要电阻设备134,所以电阻控制器168 可被配置为检测（框216)显示器18何时处于触摸模式。鉴于此，电阻控制器166可响应 于检测到（框216)触摸模式而连接到非电阻路径136 (框218)，从而使列VCOM 130从电阻 路径138去耦合。电阻控制器168可继续检测显示器18何时处于显示模式或触摸模式，并 相应地切换电阻设备134。
[0060] 作为耦合和去耦合所添加电阻与列VCOM 130的附加或替代，可选择或调谐电阻 设备134的电阻元件以提供允许列VCOM 130经历与行VC0M132类似的电压扰动的电阻值。 在图10中示出了选择或调谐电阻设备134的电阻的过程230。该过程从测试（框234)显 示器18的视觉伪影开始（框232)。这可通过配置显示器18以显示某个图像或某一系列图 像，随后检查显示器18的显示误差诸如闪烁、颜色不均匀、或其他伪影来完成。该检查可由 操作员或由机器诸如连接到相机或摄像机的计算机执行。在某些实施例中，由相机拍摄的 检查数据（例如，图像）可经受图像处理，其中视觉伪影可通过电子方式检测。
[0061] 根据由测试（框234)获得的结果，可以确定是否存在伪影（询问框236)。如果 确定存在伪影，则可以增大电阻设备134的电阻水平。在使用单值电阻器的实施例中，这可 以包括改变电阻器值。在使用可变电阻器的实施例中，这可以包括调节可变电阻器的电阻 值。接着可再次测试（框234)显示器18的视觉伪影，并且可作出关于是否存在伪影的另 一次确定（询问框236)。如果检测到伪影，则可以继续增大电阻设备134的电阻水平（框 238)。可继续测试（框234)显示器18的视觉伪影，并且可继续增大（框238)电阻设备的 电阻，直到伪影不再存在（可检测到）为止。因此，当不存在归因于差分VCOM 130和132 电压扰动的视觉伪影时，该过程可结束（框240)。
[0062] 在切换电阻设备134时，由过程230设定的所得电阻水平可保持恒定。因此，通常 可将可变电阻设定或调谐到某个电阻值，使得不再存在可能由行VCOM 132与列VCOM 130 之间的电压扰动变化造成的视觉伪影。在某些实施例中，可在调谐电阻设备134的电阻时 连续地测试和/或监视显示器18的视觉伪影，直到不再存在伪影为止。调谐或调节可变电 阻器的值可由操作员完成，操作员可目视检查显示器和/或手动调节可变电阻器的值，直 到不能看到伪影为止。在某些实施例中，整个过程230可由机器执行，该机器还可被配置为 在以电子方式控制电阻设备134的值的同时通过图像处理来监视显示器的伪影，直到不再 检测到伪影为止。在某些实施例中，该过程可在出厂设定中执行，以便在制造期间校准电子 设备（例如，电子显示器18或电子设备10)的电阻设备134。在某些实施例中，该过程可针 对一批类似电子设备中的一个电子设备执行，其中可将所确定的电阻值应用于该批次中的 所有电子设备。除此之外或另选地，该过程可在使用电子设备期间执行，包括在预定时间处 或在故障排除期间测试显示器的伪影以便相应地更新或重置可变电阻器的电阻值。
[0063] 上文已经通过举例描述了具体实施例，但应当理解可容许对这些实施例做出各种 修改和采取替代形式。还应当理解，权利要求书并非旨在受限于所公开的特定形式，而是意 在涵盖属于本公开的实质和范围内的所有修改、等同物和替代形式。
【权利要求】
1. 一种电子显不器，包括： 第一像素，所述第一像素包括第一公共电压层（VCOM)，其中所述第一 VCOM被配置为响 应于像素去激活信号而经历第一电压扰动； 第二像素，所述第二像素包括第二VCOM，其中所述第二VCOM被配置为响应于所述像素 去激活信号而经历第二电压扰动；以及 电阻器件，所述电阻器件被配置为至少在所述电子显示器的显示阶段期间耦合到所述 第一 VCOM，其中所述电阻器件被配置为向所述第一 VCOM添加电阻以使所述第一电压扰动 基本上匹配所述第二电压扰动，从而减少或消除由于VCOM电压扰动差异而引起的图像伪 影。
2. 根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述电阻器件包括定值电阻器以向所述第 一 VCOM添加所述电阻。
3. 根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述电阻器件包括可变电阻，所述可变电 阻被配置为调谐到向所述第一 VCOM添加的所述电阻。
4. 根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述第一VCOM-般形成在垂直于栅极线的 列中，所述栅极线被配置为供应所述像素去激活信号。
5. 根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述第二VCOM电耦合到至少一个其他 VCOM但不与其在物理上邻接，其中所述至少一个其他VCOM和所述第二VCOM -般形成在平 行于栅极线的行中，所述栅极线被配置为供应所述像素去激活信号。
6. 根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述第一 VCOM和所述第二VCOM被配置为 与栅极线具有不同的寄生电容，所述栅极线被配置为供应所述像素去激活信号。
7. -种电子设备，包括： 处理器，所述处理器被配置为生成图像信号，其中所述图像信号包括被配置为使两个 像素发出大致相同的光量的第一数据信号和第二数据信号；以及 电子显示器，所述电子显示器被配置为显示所述图像信号，其中所述电子显示器包 括： 第一像素，所述第一像素包括第一公共电压层（VCOM)，所述第一 VCOM通过分立的电阻 元件、电容元件或两者从第一 VCOM电压源接收电压，其中所述第一像素被配置为在用所述 第一数据信号编程时发出第一光量；以及 第二像素，所述第二像素包括第二VC0M，所述第二VCOM从第二VCOM电压源接收电压， 其中所述第二像素被配置为在用所述第二数据信号编程时发出第二光量； 其中所述电阻元件、所述电容元件或两者被配置为增加所述第一 VCOM的电阻、电容或 两者以使与所述第一 VCOM相关联的第一瞬时电压耗散时间基本上匹配与第二VCOM相关联 的第二瞬时电压耗散时间，使得所述第一光量和所述第二光量是大致相同的。
8. 根据权利要求7所述的电子设备，其中所述电阻元件、所述电容元件或两者被配置 为在所述电子显示器正以第一状态而非第二状态工作时应用。
9. 根据权利要求8所述的电子设备，其中所述第一状态是显示操作阶段，在所述显示 操作阶段期间所述电子显示器被配置为将所述图像信号编程到所述显示器的像素上，并且 所述第二状态是触摸操作阶段，在所述触摸操作阶段期间所述电子显示器被配置为对触摸 进行感测。
10. 根据权利要求7所述的电子设备，其中与所述第一 VCOM相关联的所述第一瞬时电 压耗散和与所述第二VC0M相关联的所述第二瞬时电压被配置为在所述第一像素和所述第 二像素被供应去激活信号时发生。
11. 一种电子显不器，包括： 多个像素，所述像素被配置为在被提供时发出光，所述像素中的一些与第一公共电压 层（VC0M)相关联，并且所述像素中的一些与第二VC0M相关联；以及 电阻元件、电容元件或两者，其耦合到所述第一 VC0M并且被配置为增加所述第一 VC0M 的电阻、电容或两者以增大所述第一 VC0M的瞬时电压响应的上升时间，其中所述电阻元 件、所述电容元件或两者被配置为使所述多个像素在被提供相同的数据信号时发出基本上 相同的光量。
12. 根据权利要求11所述的电子显示器，其中所述第一 VC0M和所述第二VC0M被配置 为经历瞬时电压响应，其中所述电阻元件、所述电容元件或两者被配置为使得在被提供相 同的数据信号时被编程在所述多个像素中的电压差在所述像素被去激活的时候是大致相 同的。
13. -种方法，包括： 当电子显示器处于第一状态时，将电阻元件耦合到与所述电子显示器中的第一组像素 相关联的第一公共电压层（VC0M);并且 当所述电子显示器处于第二状态时，使所述电阻元件从所述第一 VC0M去耦合。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中使用电阻控制器来使所述电阻元件与所述第一 VC0M耦合和去耦合，所述电阻控制器被配置为在包括所述电阻元件的电阻路径与缺少所述 电阻元件的非电阻路径之间切换。
15. 根据权利要求13所述的方法，其中所述第一状态包括显示操作模式，并且所述第 二状态包括触摸操作模式。
16. 根据权利要求13所述的方法，其中所述第一 VC0M耦合到所述电阻元件，使得所述 第一 VC0M的第一瞬时电压响应时间基本上匹配未耦合到所述电阻元件的第二VC0M的第二 瞬时电压响应时间。
17. -种方法，包括： 响应于TFT去激活，监视电子显示器的视觉伪影； 确定在所述电子显示器中是否存在视觉伪影；以及 当存在视觉伪影时，调节与所述显示器的公共电压层（VC0M)相关联的电阻器件的电 阻值以减少或消除所述视觉伪影。
18. 根据权利要求17所述的方法，包括当存在视觉伪影时增大所述电阻元件的电阻 值。
19. 根据权利要求17所述的方法，其中监视所述电子显示器的视觉伪影包括： 向一行像素供应激活信号； 向所述一行像素供应已知显示信号； 从所述一行像素移除所述激活信号； 检测来自所述一行像素的显示输出；以及 分析所述显示输出的视觉伪影。
20. 根据权利要求17所述的方法，其中检测和分析所述显示输出是由人类操作员执行 的。
21. 根据权利要求17所述的方法，其中检测和分析所述显示输出是由机器执行的。
22. -种制造电子显示器的方法，包括： 提供与一行像素相关联的第一公共电压层（VCOM)，其中所述第一 VCOM被配置为在所 述一行像素被激活时经历第一瞬时电压，从而使第一组所述像素的编程电压值变化了第一 电压差； 提供与所述一行像素相关联但未电连接到所述第一 VCOM的第二VCOM，其中所述第二 VCOM被配置为在所述一行像素被激活时经历第二瞬时电压，从而使第二组所述像素的编程 电压值变化了第二电压差；以及 提供耦合到所述第一 VCOM的电阻元件、电容元件或两者，其中所述电阻元件、所述电 容元件或两者被配置为使所述第一 VCOM耗散所述第一瞬时电压，使得所述第一电压差和 所述第二电压差在用相同电压编程时是基本上相同的。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中所提供的所述第一VCOM -般形成在垂直于所述 一行像素的列中。
24. 根据权利要求22所述的方法，其中所提供的所述第二VCOM -般形成在平行于所述 一行像素的行中。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中所提供的所述第二VCOM -般由与所述一行像素 平行延伸的多个非邻接但电连接的分段形成。
26. -种电子设备，包括： 处理器，所述处理器被配置为生成图像信号；以及 电子显示器，所述电子显示器被配置为显示所述图像信号，所述电子显示器包括： 与第一公共电压层（VCOM)相关联的第一像素； 与第二VCOM相关联的第二像素；以及 电阻器件，所述电阻器件被配置为耦合到所述第一 VCOM以使所述第一 VCOM上的第一 瞬时电压以与所述第二VCOM上的第二瞬时电压大致相同的速率耗散，从而减少或消除由 VCOM瞬时电压的差异引起的图像伪影。
【文档编号】G09G3/36GK104335271SQ201380028152
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2012年6月8日
【发明者】裵浩弼 申请人:苹果公司