液晶面板驱动电路和液晶装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种液晶面板驱动电路和液晶装置。针对液晶面板内数据线信号变化时，通过数据线与公共电极之间的寄生电容，数据线信号对公共电极造成耦合扰动，导致面板发生水平串扰的现象。本发明提供的补偿电路针对液晶面板上不同区域给予不同的公共电极补偿增益，可改善水平串扰，此补偿增益控制电路利用面板内的栅极区动线控制，可降低控制电路的成本。
【专利说明】
液晶面板驱动电路和液晶装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种液晶面板驱动电路和液晶装置。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)因其体积小，功耗低和无辐射等特点，在当前平板显示市场占据主导地位。
[0003]图1为液晶显示器的一个典型像素结构。在图1中，液晶电容Clc为以液晶为介质，以分布在阵列基板一侧的像素电极与分布在彩膜基板一侧的公共电极Vcom_CF为导电板的电容。储存电容Cs为以透明绝缘材料为介质，以同时分布在阵列基板上的像素电极与公共电极Vcom_TFT为导电板的电容。液晶显示器驱动时，采用逐行扫描的方式将数据写入像素中。在图1中，水平方向的扫描线(Gate Line)用来开启像素的薄膜晶体管(TFT)开关，垂直方向的数据线(Data Line)通过TFT开关向像素电极提供像素的数据电压Vp。在实际的像素结构中，数据线(Data Line)隔着液晶与液晶电容之间形成寄生电容Cpl ;隔着透明绝缘材料与储存电容之间形成寄生电容Cp2。
[0004]液晶显示器属于交流电压驱动的器件。如图2所示，液晶驱动时，数据线(DataLine)会间隔输出正极性与负极性的驱动电压。数据线上的正极性数据电压与负极性数据电压频繁切换时，会经由寄生电容CpI对彩膜基板一侧的公共电极Vcom_CF造成耦合，使公共电极Vcom_CF电压产生纹波；会经由寄生电容Cp2对阵列基板一侧的公共电极Vcom_TFT造成耦合，使公共电极Vcom_TFT电压产生纹波。
[0005]公共电极电压(Vcom_CF、Vcom_TFT)产生纹波时，会导致像素的灰度失真。图3是一个背景为灰色，中央为白框的检测画面。白框左右两旁的灰色阴影称为水平串扰，形成水平串扰的因素是白框范围内的数据线(Data Line)在正负极性电压切换时，通过耦合电容，给公共电极电压信号造成扰动，使公共电极电压产生纹波，导致白框两旁的像素灰度失真。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，针对现有技术的不足，本发明提供一种液晶面板驱动电路和液晶装置，可以改善显示装置的水平串扰，提升显示品质。
[0007]本发明一方面提供了一种液晶面板驱动电路，包括:用于通过可调整增益的补偿电路对液晶面板上不同区域提供不同的公共电极电压。
[0008]进一步地，所述补偿电路还包括:一反向放大器；多个反馈电阻，分别连接一开关，所述多个反馈电阻并联跨接在所述反向放大器的负输入端和所述输出端之间。
[0009]进一步地，所述补偿电路还包括一输入电阻，其一端连接一电容，另一端连接所述多个反馈电阻。
[0010]进一步地，所述反向放大器的另外一正向输入端连接一公共电极电压。
[0011]本发明另一方面提供了一种液晶装置，包括:如权利要求1-4任一项所述的液晶面板驱动电路。
[0012]本发明又一方面提供了一种液晶装置，包括:液晶面板，具有阵列基板，包括显示区域，以及包围所述显示区域的周边区域，在所述显示区域内布置有交叉布置的多条数据线、多条扫描线以及多条公共电极线，在所述周边区域，布置所述多个反馈电阻，分别连接一开关；电路板，布置有液晶面板驱动电路，用于驱动所述液晶面板进行显示；其中，所述液晶面板驱动电路包括:一反向放大器；第一反馈电阻和第二反馈电阻串联跨接在所述反向放大器的负输入端和所述输出端之间，所述第二反馈电阻与所述多个反馈电阻并联。
[0013]进一步地,还包括一输入电阻，串联一电容，其一端连接所述反向放大器的负输入端，另一端连接到反馈线，所述反馈线横跨所述液晶面板上的所述多条数据线。
[0014]进一步地，所述开关与所述反馈电阻串联电路，其一端连接所述反相器的负输入端，另一端连接所述反向放大器的输出端。
[0015]进一步地，所述开关为薄膜晶体管，通过所述开关的开路或断路选择所述反馈电阻。
[0016]进一步地，所述薄膜晶体管的栅极与所述扫描线连接，在扫描线输入高电平后，打开薄膜晶体管开关，选择对应的反馈电阻。
[0017]本发明与现有技术相比，其优点在于:本发明提供的补偿电路针对液晶面板上不同区域给予不同的公共电极补偿增益，可改善水平串扰，此补偿增益控制电路利用面板内的栅极区动线控制，可降低控制电路的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为液晶显不器典型像素的等效电路不意图；
[0019]图2为数据线正负极性电压切换给公共电极电压信号造成的扰动示意图；
[0020]图3为液晶装置显示画面水平串扰的示意图；
[0021]图4为本发明补偿电路的线路连接示意图；
[0022]图5(a)、5(b)为本发明补偿电路的增益值与输出电压；
[0023]图6为本发明补偿电路的工作原理图；
[0024]图7为本发明液晶装置框架示意图；
[0025]图8(a) ,8(b)为本发明提供的补偿电路的增益值与输出电压；
[0026]图9为本发明补偿电路的工作原理示意图；
[0027]图10为本发明提供的可调整增益补偿电路的工作原理示意图；
[0028]图11为本发明液晶装置的平面示意图；
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0030]本发明改善水平串扰的一实施例为针对公共电极(Vcom_CF、Vcom_TFT)加入补偿电路。如图4所示,在液晶面板上设计一条反馈线(Feedback line),并拉出到驱动电路板S-PffB上。此外，分别把公共电极Vcom_CF和Vcom_TFT从液晶面板上引出，并拉出到驱动电路板S-PWB上。所述反馈线横跨所有数据线(Data Line)，因为反馈线与数据线之间存在寄生电容，当数据线电压变化时反馈线Feedback能将耦合的电压讯号传送到电路板S-PWB上。电路板S-PWB上有一个补偿电路，可以将反馈线Feedback讯号反向放大并输出至公共电极(Vcom_CF、Vcom_TFT)。
[0031]所述补偿电路的输出如图5所示。图5(a)为反向放大器的增益值，所述增益值在液晶面板内的各个位置上一致不变。图5(b)为补偿电路传输到公共电极的输出电压，由于增益值固定因此输出的波形振幅固定。
[0032]从所述补偿电路输出的反馈信号，作用到公共电极Vcom_CF的效果如图6所示。在图6中，Vcom_CF(S-PWB)为反馈线Feedback讯号的反向放大波形,此讯号输入面板后与数据线耦合公共电极(Vcom_CF)的电压相互抵销，使得面板上公共电极(Vcom_CF)的纹波电压消失，因而改善水平串扰。
[0033]图6所示的补偿原理只适用于液晶面板内各个位置点的公共电极电压相同的场合。如图7所示，在实际的液晶面板内，公共电极(Vcom_CF)被耦合的纹波电压，由上而下逐渐变大。适用补偿电路进行对策时，反向放大增益固定，因此无法完全补偿面板由上至下不同的纹波电压，使得水平串扰改善的幅度有限。
[0034]图7为本发明液晶装置框架不意图。如图7所不，本发明提供一种液晶面板驱动电路，其包括公共电极电位的补偿电路，面板右侧所示为由上而下公共电极受数据线耦合形成的实际波电压，以改善液晶面板的水平串扰的现象。所述补偿电路可以随着液晶面板不同位置的不同耦合程度，提供相对应的补偿增益值，全面改善液晶面板显示画质的均匀性、消除色偏和水平串扰，并且所述增益控制电路内建于液晶面板内，可以省去繁杂的演算电路并降低电路成本。
[0035]上述实施例结合附图具体描述如下:
[0036]本发明为了改善补偿电路中放大增益固定引起的缺陷，增加了增益控制电路单元。所述增益控制电路单元随着液晶面板由上而下扫描时补偿增益逐渐增加，以抵消液晶面板由上至下不同大小的纹波电压。如图8(a)所示，采用本发明提供的补偿电路，反向放大器的增益值逐渐增加，相应地如图8(b)所示的输出电压的波形振幅也会逐渐增加。
[0037]为了实现如图8所示的增益值与输出电压。本发明提供一种在如图9所示的补偿电路基础上改进而成的可调整增益的补偿电路。可调整增益的补偿电路对液晶面板上不同区域提供不同的公共电极电压。所述补偿电路还包括:一反向放大器；多个反馈电阻，分别连接一开关，所述多个反馈电阻并联跨接在所述反向放大器的负输入端和所述输出端之间。
[0038]进一步地，所述补偿电路还包括一输入电阻，其一端连接一电容，另一端连接所述多个反馈电阻。进一步地，所述反向放大器的另外一正向输入端连接一公共电极电压。
[0039]具体地，图9所示的补偿电路为一个反向放大器，VI为反馈线Feedback的输入电压，VO为补偿电路的输出电压，其输出函数为:
[0040]VO = -(RN/Rf) xVI+Vcom_DC
[0041]对应的输出增益值为:RN/Rf。通过调整增益值RN/Rf，可以改变输出波形的振幅。
[0042]在图9所示的补偿电路基础上改进而成的可调整增益的补偿电路如图10所示。在图10中，相比如图9所示的补偿电路，增加了 N个开关及N个增益电阻Rn (η = I?N)。如图10所示的可调整增益的补偿电路的输出函数为:
[0043]VO = -(Rn/Rf) xVI+Vcom_DC
[0044]对应的输出增益值为:Rn/Rf。通过开关可选择不同的增益电阻Rn，从而实现不同的放大增益。
[0045]作为一实施例，本发明还提供了一种液晶装置，包括:上述液晶面板驱动电路。
[0046]如图11所示，本发明又一方面提供了一种液晶装置，包括:液晶面板，具有阵列基板，包括显示区域，以及包围所述显示区域的周边区域，在所述显示区域内布置有交叉布置的多条数据线、多条扫描线以及多条公共电极线，在所述周边区域，布置所述多个反馈电阻，分别连接一开关；电路板，布置有液晶面板驱动电路，用于驱动所述液晶面板进行显示；其中，所述液晶面板驱动电路包括:一反向放大器；第一反馈电阻和第二反馈电阻串联跨接在所述反向放大器的负输入端和所述输出端之间，所述第二反馈电阻与所述多个反馈电阻并联。
[0047]其中，还包括一输入电阻，串联一电容，其一端连接所述反向放大器的负输入端，另一端连接到反馈线，所述反馈线横跨所述液晶面板上的所述多条数据线。所述开关与所述反馈电阻串联电路，其一端连接所述反相器的负输入端，另一端连接所述反向放大器的输出端。优选地，所述开关为薄膜晶体管，通过所述开关的开路或断路选择所述反馈电阻。
[0048]进一步地，所述薄膜晶体管的栅极与所述扫描线连接，在扫描线输入高电平后，打开薄膜晶体管开关，选择对应的反馈电阻。
[0049]使用本发明提供的可调整增益的补偿电路，将增益控制开关布置于液晶面板上的驱动结构。在图11中，通过扫描线(Gate Line)来控制增益调整开关。图11右侧为各条扫描线(Gate Line)的时序波形图，输出函数为:
[0050]VO = -(Rn/Rf)xVI+Vcom_DC
[0051]各时序对应的输出函数如下:
[0052]T0:Gain = (RA+RB)/Rf
[0053]Tl: Gain = (RA+RB//RC) /Rf
[0054]T2:Gain= (RA+RB//2RC)/Rf
[0055]T3:Gain= (RA+RB//3RC)/Rf
[0056]通过调节RA、RB、RC、Rf，搭配液晶面板的特性，输出适合的增益变化曲线。
[0057]本发明为了改善补偿电路中放大增益固定引起的缺陷，增加了增益控制电路单元。所述增益控制电路单元随着液晶面板由上而下扫描时补偿增益逐渐增加，以抵消液晶面板由上至下不同大小的纹波电压。
[0058]本发明提供的补偿电路针对液晶面板上不同区域给予不同的公共电极补偿增益，可改善水平串扰，此补偿增益控制电路利用面板内的栅极区动线控制，可降低控制电路的成本。
[0059]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
[0060]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
【权利要求】
1.一种液晶面板驱动电路，包括:用于通过可调整增益的补偿电路对液晶面板上不同区域提供不同的公共电极电压。
2.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述补偿电路还包括: 一反向放大器； 多个反馈电阻，分别连接一开关，所述多个反馈电阻并联跨接在所述反向放大器的负输入端和所述输出端之间。
3.根据权利要求2所述的液晶面板驱动电路，其特征在于:所述补偿电路还包括一输入电阻，其一端连接一电容，另一端连接所述多个反馈电阻。
4.根据权利要求3所述的液晶面板驱动电路，其特征在于:所述反向放大器的另外一正向输入端连接一公共电极电压。
5.—种液晶装置,包括:如权利要求1-4任一项所述的液晶面板驱动电路。
6.一种液晶装置，包括: 液晶面板，具有阵列基板，包括显示区域，以及包围所述显示区域的周边区域，在所述显示区域内布置有交叉布置的多条数据线、多条扫描线以及多条公共电极线，在所述周边区域，布置所述多个反馈电阻，分别连接一开关； 电路板，布置有液晶面板驱动电路，用于驱动所述液晶面板进行显不； 其中，所述液晶面板驱动电路包括:一反向放大器；第一反馈电阻和第二反馈电阻串联跨接在所述反向放大器的负输入端和所述输出端之间，所述第二反馈电阻与所述多个反馈电阻并联。
7.根据权利要求6所述的液晶装置，其特征在于:还包括一输入电阻，串联一电容，其一端连接所述反向放大器的负输入端，另一端连接到反馈线，所述反馈线横跨所述液晶面板上的所述多条数据线。
8.根据权利要求6所述的液晶装置，其特征在于:所述开关与所述反馈电阻串联电路，其一端连接所述反相器的负输入端，另一端连接所述反向放大器的输出端。
9.根据权利要求6所述的液晶装置，其特征在于:所述开关为薄膜晶体管，通过所述开关的开路或断路选择所述反馈电阻。
10.根据权利要求8所述的液晶装置，其特征在于:所述薄膜晶体管的栅极与所述扫描线连接，在扫描线输入高电平后，打开薄膜晶体管开关，选择对应的反馈电阻。
【文档编号】G09G3/36GK104269147SQ201410520041
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】蓝东鑫, 廖木山, 卢建宏 申请人:南京中电熊猫液晶显示科技有限公司