显示补偿电路、显示基板、显示装置及驱动方法与流程

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示补偿电路、显示基板、显示装置及驱动方法。

背景技术：

随着移动终端的技术发展，移动终端的屏占比越来越大。当移动终端的屏占比达到一定大小时，需要在移动终端的屏幕上开设槽或者孔来设置前置摄像头。

对于触摸屏等将公共电极划分为多个公共电极进行功能复用的屏幕而言，由于屏幕上设置前置摄像头的槽或者孔多数为u型或者圆形，导致屏幕制作时，位于槽或者孔的附近的公共电极需要采用异形设计，以与槽或者孔的形状匹配。

异形公共电极相比于正常公共电极面积小，负载也更小。在显示阶段，由于异形公共电极与正常公共电极的负载差异，容易造成显示画面存在均一性问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种显示补偿电路、显示基板、显示装置及驱动方法，提高了显示均一性，优化了显示的效果。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种显示补偿电路，应用于显示基板，所述显示基板具有多个公共电极，所述多个公共电极包括第一公共电极和第二公共电极，所述第一公共电极和所述第二公共电极的面积不同；

所述显示补偿电路包括：开关子电路；所述开关子电路均具有输入端、输出端和控制端；

所述开关子电路的输出端与一个所述第一公共电极电连接；

所述开关子电路被配置为在所述控制端接收到的控制信号的控制下导通，在导通时将输入端接收到的补偿电压信号提供给对应的所述第一公共电极。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述显示补偿电路还包括连接线；所述连接线的一端与所述开关子电路的输出端电连接，所述连接线的另一端通过第一过孔与所述第一公共电极电连接。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述连接线沿第一方向布置，且所述连接线位于所述显示基板的相邻两排像素区域之间，所述第一方向为所述显示基板的行方向和列方向中的一种。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述第一过孔的数量与所述第一公共电极和所述第二公共电极的面积差正相关。

在本发明实施例的一种实现方式中，每个所述第一过孔均与至少一个第二过孔位于沿第二方向延伸的直线上，所述第二过孔为所述第一公共电极上用于与驱动集成电路连接的过孔，所述第二方向与所述第一方向垂直。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述补偿电压信号的电压与公共电压信号的电压相同。

另一方面，本发明实施例还提供了一种显示基板，所述显示基板包括如前任一项所述的显示补偿电路。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述第一公共电极和所述第二公共电极均复用为触控电极。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述第一公共电极的面积小于所述第二公共电极的面积。

另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括如前所述的显示基板。

另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动方法，所述方法包括：

向开关子电路的控制端提供控制信号，以控制所述开关子电路导通；

向开关子电路的输入端提供补偿电压信号，使得在所述开关子电路导通时，将所述补偿电压信号提供给所述开关子电路所连接的第一公共电极。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在该显示补偿电路中，开关子电路的输出端与一个第一公共电极电连接，开关子电路的输入端接收补偿电压信号，控制端通过控制信号控制。在显示基板显示时，控制信号控制开关子电路导通，从而接收到的补偿电压信号写入到第一公共电极，从而调节了第一公共电极的负载，避免了由于第一公共电极与第二公共电极的负载差异，造成显示画面存在均一性的问题，提高了显示质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种显示补偿电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种公共电极的放大结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的显示补偿电路可以应用于设置有槽、孔或者圆角等结构的显示基板中，这些结构可以用于容置电子器件，例如摄像头。为了便于理解，下面结合图1对本发明实施例的应用场景进行简单介绍。

图1是本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图。参见图1，该显示基板10上设置有u型槽20，该u型槽20处可以用于设置移动终端内的前置摄像头。该显示基板包括显示区域11和外围区域12，显示区域11内阵列排布有多个公共电极30，这些公共电极30包括第一公共电极31和第二公共电极32。第一公共电极31处于u型槽20周围，由于受到u型槽20的形状的影响，u型槽20周围的公共电极无法设计成第二公共电极32，只能设计成与u型槽20的形状匹配的第一公共电极31。其中，第一公共电极31的面积与第二公共电极32的面积不同。

示例性地，第一公共电极31面积小于第二公共电极32的面积。在显示基板中，一个第二公共电极32通常对应显示基板上的a×b个像素区域(显示基板上的像素区域是阵列布置的)，例如一个第二公共电极32对应显示基板上的60×60个像素区域，相应地，一个第一公共电极31对应的像素区域的数量少于60×60个。其中，像素区域是指显示基板上与显示面板上的一个像素单元对应的区域。

如图1所示，第一公共电极31和第二公共电极32的数量不同，例如第一公共电极31的数量少于第二公共电极32的数量，这种情况下，在进行后续显示补偿时，只需要对数量少的第一公共电极31进行补偿即可。各个第一公共电极31的形状可以相同，也可以不同。各个第二公共电极32的形状相同。第二公共电极32为正常的公共电极，形状可以为矩形，第二公共电极32为异形的公共电极，例如形状为有缺角的矩形，该缺角可以为弧形。

除了图1所示的u型槽20周围的公共电极需要设计成第一公共电极外，对于显示基板上的圆孔或者圆角附近的公共电极也需要设计成第一公共电极。

显示基板的像素电极和公共电极构成一平行板电容。显示基板在显示阶段，公共电极加载公共电压(直流信号)，像素电极加载像素电压(交流信号)，像素电极会对公共电极的电压有拉升作用(也即像素电极会对公共电极充电)，如，像素电压为正时，拉高公共电极的电压，像素电压为负时，拉低公共电极的电压。当同时存在第二公共电极32和第一公共电极31时，由于第二公共电极32和第一公共电极31的面积不同，二者的负载不同，像素电极对第二公共电极32和第一公共电极31拉升程度不同(充电的速度不同)，造成相同时间内第二公共电极32和第一公共电极31的电压不同，进而造成在相同像素电压下，在第二公共电极32和第一公共电极31对应的区域形成的电场大小不同，造成液晶偏转不同，进而导致显示不均一。尤其是对于显示重载画面的显示基板而言，这种不均一更为明显。显示重载画面的显示基板通常是指高功耗显示基板，例如每帧均进行两次反转的点反转模式的显示基板(反转的是像素电压)，由于其功耗高，因而第一公共电极31和第二公共电极32充电速度不同的特点对其影响更大，不均一也更明显。

需要说明的是，本申请提供的技术方案应用于具有多个公共电极的显示基板，在这种显示基板中，公共电极通常被复用为触控电极等其他功能的电极，其中，多个是指至少2个。对于公共电极为面电极的显示基板，则不存在上述问题。

图2是本发明实施例提供的一种显示补偿电路的结构示意图。参见图2，显示补偿电路40包括：开关子电路41。开关子电路均42具有输入端t1、输出端t2和控制端t3。

该开关子电路41通过输出端t2与一个第一公共电极31电连接。

其中，开关子电路41被配置为在控制端t3接收到的控制信号的控制下导通，在导通时将输入端t1接收到的补偿电压信号提供给对应的第一公共电极31。

在该显示补偿电路中，开关子电路的输出端与一个第一公共电极电连接，开关子电路的输入端接收补偿电压信号，控制端通过控制信号控制。在显示基板显示时，控制信号控制这些开关子电路导通，从而接收到的补偿电压信号写入到第一公共电极，从而调节了第一公共电极的负载，避免了由于第一公共电极与第二公共电极的负载差异，造成显示画面存在均一性的问题，提高了显示质量。

在本发明实施例中，可以通过布置多个显示补偿电路40来实现对多个第一公共电极31的补偿。每个第一公共电极31电极连接一个显示补偿电路40。

在本发明实施例中，第一公共电极31可以为显示基板上任意位置的第一公共电极，例如是u型槽周围，或者是圆孔周围，再或是显示基板的圆角处，只要是第一公共电极31皆可按照上述方式与显示补偿电路电连接。

如图1所示，该显示补偿电路40还可以包括补偿线42，至少一个开关子电路41均通过输入端t1与补偿线42电连接，补偿线42被配置为提供前述补偿电压信号。

该显示补偿电路40还可以包括控制线s，开关子电路41的控制端t3通过控制线s与控制器43电连接，从而实现控制器43对开关子电路41的控制。控制器43被配置为在显示阶段输出控制信号，控制开关子电路41导通。

进一步地，在本发明实施例中，所有的开关子电路41的控制端t3可以连接到同一控制器43，从而实现对所有显示补偿电路40的开关子电路41的同时控制，同时节省了控制器，简化了电路设计。

在本发明实施例中，该控制器43可以采用集成电路实现。该集成电路可以为显示基板上任意集成电路，例如栅极驱动集成电路。

图3是本发明实施例提供的一种公共电极的放大结构示意图。参见图3，显示补偿电路40还可以包括连接线l。其中，连接线l的一端与开关子电路41的输出端t2电连接，连接线l的另一端通过第一过孔51与第一公共电极31电连接。

在该实现方式中，开关子电路41和第一公共电极31之间是通过连接线l连接的，这里的连接线l并非设置在第一公共电极31同层，而是设置在与第一公共电极31绝缘的其他层，这样设计可以避免占用第一公共电极层31所在层的空间，保证公共电极面积足够大，以与像素电极之间充分形成电场来控制液晶的偏转。由于第一公共电极31与连接线l所在层是绝缘设置的，所以需要通过设置过孔来实现连接线l和第一公共电极31的电连接。

示例性地，该显示基板可以为阵列基板。补偿线42、开关子电路41、控制线s、连接线l均可以设置在该阵列基板上。

示例性地，阵列基板可以包括基板和依次层叠在基板上的栅极层、栅极绝缘层、有源层、源漏极层、平坦化层、公共电极层、像素电极绝缘层、像素电极层和保护层等。

其中，开关子电路41可以为薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)，该薄膜晶体管可以设置在阵列基板的外围区域，其膜层结构与阵列基板的显示区域内的薄膜晶体管的膜层结构相同。

在本发明实施例的一种实现方式中，开关子电路41为一个薄膜晶体管；在其他实现方式中，开关子电路41也可以为一个或多个串联或并联的薄膜晶体管，本发明实施例对此不做限制。

在采用薄膜晶体管作为开关子电路41时，开关子电路41的控制端为薄膜晶体管的栅极，开关子电路41的输入端为薄膜晶体管的源极，开关子电路41的输出端为薄膜晶体管的漏极。

该开关子电路41可以为n型薄膜晶体管或者p型薄膜晶体管。当该开关子电路41为p型薄膜晶体管时，控制器43在显示阶段输出一栅极高电平vgh(例如8v)，通过控制线s传输给各个p型薄膜晶体管的栅极，控制各个p型薄膜晶体管导通。当该开关子电路41为n型薄膜晶体管时，控制器43在显示阶段输出一栅极低电平vgl，通过控制线s传输给各个n型薄膜晶体管的栅极，控制各个n型薄膜晶体管导通。

示例性地，控制线s和补偿线42均可以设置在阵列基板的栅极层。补偿线42可以通过过孔与薄膜晶体管的源极电连接，控制线s可以直接与薄膜晶体管的栅极电连接。连接线l可以设置在阵列基板的源漏极层，通过平坦化层上的第一过孔51与公共电极层的第一公共电极31电连接。

参见图3，每个第二公共电极32和第一公共电极31都需要与驱动集成电路60电连接，该驱动集成电路60被配置为在显示阶段向第二公共电极32和第一公共电极31写入公共电压信号。

在本发明的一种实现方式中，该驱动集成电路60可以与前述控制器43采用同一集成电路实现。在本发明的另一种实现方式中，该驱动集成电路60也可以与前述控制器43采用两个不同的集成电路实现。

第二公共电极32和第一公共电极31均通过走线z与驱动集成电路60连接的，走线z沿第一方向布置，且走线z位于显示基板10的相邻两排像素区域之间，第一方向为显示基板10的行方向和列方向中的一种，其中，列方向为显示基板中一列像素区域的延伸方向，行方向为显示基板中一行像素区域的延伸方向。相邻两排像素区域之间通常只有一根走线z，每根走线z只与一排公共电极中的一个公共电极电连接，与其他公共电极不连接。

可选地，公共电极30上还连接有无效线w，无效线w、连接线l以及走线z平行设置，显示基板10的任意相邻的像素区域之间设置有无效线w、连接线l或者走线z。无效线w不与驱动集成电路60电连接，仅仅是为了减小各个像素区域的结构的差异，从而提高各个像素显示的均一性。如图3所示，无效线w可以为分段式设计，也即各个第二公共电极32和第一公共电极31对应的无效线w不互相连接。

需要说明的是，走线z和无效线w均可以位于阵列基板的源漏极层。走线z通过第二过孔52与第二公共电极32或第一公共电极31连接；无效线w通过第三过孔53与第二公共电极32或第一公共电极31连接。每个第二过孔52均与一个第三过孔53对应，每个第二过孔52与对应的第三过孔53的连线所在方向为第二方向，第二方向与第一方向垂直，通过在无效线w上设置过孔，从而进一步减小各个像素区域的结构的差异，提高显示均一性。例如图3所示，一个第二公共电极32连接的走线z上的第二过孔52位于第1、3、5、7、9行像素区域的相邻像素区域之间，则该第二公共电极32连接的无效线w上的第三过孔53也应该设置在第1、3、5、7、9行像素区域的相邻像素区域之间。

在本发明实施例中，连接线l占用了原本无效线w的位置进行布置，相邻两排像素区域之间通常只有一根连接线l，连接线l与一个第一公共电极31电连接。

示例性地，连接线l位于显示基板相邻两列像素区域之间。

在相邻两排像素区域之间只设置一根连接线l的情况下，能够布置的连接线l的数量也能够满足显示基板对于连接线l的数量要求。其中，能够布置的连接线l的数量等于一块第一公共电极31对应的像素区域的列数减去一列公共电极的数量，再减1。例如，一块第一公共电极31对应60列像素区域，则一块第一公共电极31对应有59个位置(两列像素区域之间)可以用来设置线(走线z、连接线l和无效线w)；一列公共电极的数量为40个，则59个位置中的40个位置需要设置走线z，连接40个公共电极和驱动集成电路，剩余19个位置可以用来设置连接线l；由于只有第一公共电极31需要连接连接线l，但一列公共电极中第一公共电极31的数量远小于此，那么除去设置走线z和连接线l多出的位置，可以设置前述无效线w。

在本发明附图2和图3中，均是以连接线l、走线z、无效线w沿列方向排列为例进行说明的，这样布置的好处是，驱动集成电路和控制器等器件通常是布置在显示基板的上方或下方，便于走线连接。当然，在其他实施例中，连接线l、走线z、无效线w也可以沿着行方向布置，本申请对此不做限制。

在本发明实施例中，第一过孔51的数量与第一公共电极31和第二公共电极32的面积差正相关。第一公共电极31和第二公共电极32的面积差越大，第一过孔51的数量越多。

这里第一过孔51的数量不一定与走线z上对应的第二过孔52数量相同，而是和第一公共电极31的面积相关。因为第一过孔51数量的多少会影响补偿线42向第一公共电极31写入补偿电压信号的速度。

在第一公共电极31的面积小于第二公共电极32的面积的情况下，补偿电压信号为负电压。第一公共电极31的面积越小，第一公共电极31的面积与第二公共电极32的面积相差越大，此时采用更多的第一过孔51进行补偿电压信号的写入，可以加快通过补偿电压信号拉低电位的速度，从而抵消了因为面积小而造成的充电时电位上涨/下降过快(像素电压为正时上涨，像素电压为负时下降)。另外，通过设置过孔数量来控制补偿电压信号拉低电位的速度，无需为不同面积的第一公共电极设置不同大小的补偿电压信号，电路更简单。

进一步地，可以预先通过实验确定出各种面积大小的第一公共电极31分别对应的第一过孔51的数量，在制作时，按照面积大小与第一过孔51的数量的大小关系，分别为各个第一公共电极31布置过孔。

在本发明实施例中，当一个第一公共电极31上的第一过孔51的数量为至少3个时，至少3个第一过孔51均匀间隔分布。在该实现方式中，在保证连接线l上的第一过孔51与走线z上的第二过孔52同行设置的前提下，将第一过孔51均匀间隔分布，避免杂乱分布造成的显示不均一。例如图3所示，走线z上的第二过孔52分布在第1、3、5、7、9行，3个第一过孔51可以设置在第1、5、9行。

在本发明实施例中，补偿电压信号的电压范围可以为-0.3～-0.2v，由于通过驱动集成电路60加载给公共电极30的公共电压通常为一直流负电压信号，第一公共电极31的面积通常小于第二公共电极32的面积，在这种情况下，该补偿电压信号可以有效增加第一公共电极31的负载，从而抵消了因为面积小而造成的充电时电位上涨/下降过快。

示例性地，补偿电压信号的电压可以与公共电压信号的电压相同。例如，公共电压信号的电压为-0.2v，该补偿电压信号的电压也可以为-0.2v。这样做一方面，可以节省一路信号，另一方面，可以保证第一公共电极31的电压时钟在公共电压信号上或者附近，相比于被像素电压拉高或拉低时的显示效果，提高了显示均一性。

在本发明实施例中，补偿线42可以与显示基板的负压信号线电连接，该负压信号线设置在显示基板的外围区域，可以用于提供前述公共电压信号。该负压信号线围绕显示区域设置一圈，因此补偿线42与负压信号线连接很方便。其中，负电压信号线用于提供一负电压信号，例如-0.2v。

除了图1所示的第一公共电极31的面积小于第二公共电极32的面积的情况外，在其他实现方式中，还可以第一公共电极31的面积大于第二公共电极32的面积，例如第一公共电极31为异形的公共电极，第二公共电极32为正常的公共电极，异形的公共电极的面积大于正常的公共电极的面积，或者第一公共电极31为正常的公共电极，第二公共电极32为异形的公共电极，正常的公共电极的面积大于异形的公共电极的面积。在第一公共电极31的面积大于第二公共电极32的面积的情况下，补偿电压信号为正电压，相当于给第二公共电极32提供了一负的补偿电压信号。示例性地，补偿电压信号可以为0.05～0.1v。

在本发明实施例，上述补偿线42、控制线s、连接线l、走线z和无效线w等均可以采用与阵列基板的栅线或者数据线相同的导电材料制成，例如金属材料。

在本发明实施例中，公共电极可以采用透明导电材料制成，即保证了其电极的功能，又保证了整个显示面板的透过率。

本发明实施例还提供了一种显示基板，该显示基板包括上述显示补偿电路。

由于本发明实施例提供的显示基板与上述任一种显示补偿电路具有相同的技术特征，所以也能解决同样的技术问题，产生相同的技术效果。

在本发明实施例的一种实现方式中，第一公共电极和第二公共电极均可以复用为触控电极。当公共电极复用为触控电极时，在触控阶段，驱动集成电路向公共电极写入触控信号；在显示阶段，驱动集成电路向公共电极写入公共电压信号。

在本发明实施例的一种实现方式中，第一公共电极的面积小于第二公共电极的面积。因为在一般的显示基板中，异形的公共电极的面积较小，且异形的公共电极数量少，采用补偿电路进行补偿时，需要的补偿电路的数量少。

本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述显示基板。该显示装置可以为：电子纸、oled面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

由于本发明实施例提供的显示装置与上述任一种显示补偿电路具有相同的技术特征，所以也能解决同样的技术问题，产生相同的技术效果。

图4是本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图。该方法用于驱动如前所述的显示装置，参见图4，该方法包括如下步骤：

步骤401：向开关子电路的控制端提供控制信号，以控制开关子电路导通。

该开关子电路可以为n型薄膜晶体管或者p型薄膜晶体管。当该开关子电路为p型薄膜晶体管时，在显示阶段输出一栅极高电平vgh(例如8v)，通过控制线传输给各个p型薄膜晶体管的栅极，控制各个p型薄膜晶体管导通。当该开关子电路为n型薄膜晶体管时，在显示阶段输出一栅极低电平vgl，通过控制线传输给各个n型薄膜晶体管的栅极，控制各个n型薄膜晶体管导通。

如果该显示装置的屏幕为触摸屏，公共电极复用为触控电极，在触控阶段，该控制信号控制该开关子电路断开。

步骤402：向开关子电路的输入端提供补偿电压信号，使得在开关子电路导通时，将补偿电压信号提供给开关子电路所连接的第一公共电极。

在本发明实施例中，补偿电压信号的电压范围可以为-0.3～-0.2v，由于通过驱动集成电路加载给公共电极的公共电压通常为一直流负电压信号，第一公共电极的面积通常小于第二公共电极的面积，在这种情况下，该补偿电压信号可以有效增加第一公共电极的负载，从而抵消了因为面积小而造成的充电时电位上涨/下降过快。

示例性地，补偿电压信号的电压可以与公共电压信号的电压相同。例如，该补偿电压信号可以为-0.2v。

在本发明实施例中，补偿电压信号可以由显示基板的负压信号线提供，该负压信号线设置在显示基板的外围区域，负压信号线围绕显示区域设置一圈，使得补偿电压信号的获取很方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。