专利名称：液晶显示器及其补偿馈通电压的方法
技术领域：
本发明是关于一种液晶显示器及其补偿馈通(Feed Through)电压的方法。
背景技术：
液晶显示器通常包括上基板、下基板以及夹于该上基板与下基板之间的液晶层。而且，液晶显示器中存在多个像素单元，每个像素单元包括像素电极和公共电极，该像素电极与公共电极形成液晶电容，像素电极与公共电极之间的电压称的为像素电压。液晶分子的偏转方向会随着加载在像素电极和公共电极之间的电压而改变，从而控制通过液晶层的光通过率，进而控制液晶显示器的每个像素单元的亮度。
一种先前技术的液晶显示器如图1所示。该液晶显示器100包括栅极驱动器111、源极驱动器112、多条栅极线121和多条数据线122，该多条栅极线121与该多条数据线122绝缘相交，界定多个像素单元130。每一像素单元130包括一薄膜晶体管123、一像素电极124、一公共电极125和一存储电容128，该像素电极124与公共电极125形成一液晶电容127，该存储电容128与该液晶电容127并联。该薄膜晶体管123包括通过该栅极线121连接至该栅极驱动器111的栅极1231、通过该数据线122连接至该源极驱动器112的源极1232和连接至该像素电极124的漏极1233。
该液晶显示器100处于工作状态时，加载电压至该像素电极124和公共电极125，则该液晶电容127形成加载至液晶层的电场，液晶分子的偏转方向会随着所加载的像素电压而改变，从而控制通过液晶层的光通过率，进而控制液晶显示器的每个像素单元的亮度。为获得较佳的光通过率和亮度，需要维持一定像素电压，即，该像素电极124与公共电极125之间必须维持一定电压。
请一并参阅图2，是该液晶显示器100的驱动波形图。驱动过程中，该栅极驱动器111通过该栅极线121加载栅极扫描信号V1g至薄膜晶体管123的栅极1231，加载公共电压信号V1com至该公共电极125，该源极驱动器112通过数据线122加载资料信号V1s至薄膜晶体管123的源极1232。如图所示，每一帧时间段内，该公共电极125维持一电位不变，当该栅极扫描信号V1g处于上升沿时，开启相应薄膜晶体管123，当该栅极扫描信号V1g处于下降沿时，关闭该薄膜晶体管123，从该薄膜晶体管123被开启之间至被关闭的后一段时间内，源极1232维持一高于公共电极125的电位不变。当该薄膜晶体管123被开启时，漏极1233的电位开始上升直至与该源极1232的电位相同，以使得与该漏极1233电连接的像素电极124与公共电极125之间维持一定电压。
但是，由于该薄膜晶体管123存在馈通效应，当栅极1231被关闭瞬间，会使得漏极1233的电位较源极1232陡然降低，所降低的电位差被称作馈通电压，该漏极1233的电位变化情形如图3的波形图V1d所示。由于馈通效应产生的馈通电压，使得漏极1233的电位降低，亦即像素电极124的电位降低，从而该像素电极124与公共电极125之间的电压将低于被要求的像素电压，而影响液晶分子的偏转，并进而影响该液晶显示器100的光通过率和亮度。是故，由于馈通效应的影响，在薄膜晶体管123的关闭前后，该液晶显示器100具有不同的光通过率和亮度，亦即出现闪烁现象，从而影响该液晶显示器100的图像品质。
发明内容为解决现有技术由于馈通效应而引起闪烁现象的缺陷，有必要提供一种可降低馈通效应引起的闪烁现象的液晶显示器。
同时，还有必要提供一种液晶显示器的补偿馈通电压的方法。
一种液晶显示器，其包括栅极驱动器、源极驱动器、多条栅极线、多条数据线和包括一比较器的电压补偿单元，该多条栅极线和数据线界定多个像素单元，每一像素单元包括一薄膜晶体管、一公共电极和一像素电极，该薄膜晶体管包括通过栅极线连接至该栅极驱动器的栅极、通过数据线连接至该源极驱动器的源极和连接至像素电极的漏极，该电压补偿单元连接至部分薄膜晶体管的源极与漏极，该像素电极与该公共电极形成一液晶电容，当加载电压至该液晶电容时，该比较器比较该薄膜晶体管从开启至关闭时间段的源极电位和该薄膜晶体管关闭后的漏极电位可输出补偿电压信号。
一种液晶显示器的补偿馈通电压的方法，该液晶显示器包括栅极驱动器、源极驱动器和多条栅极线与多条数据线，该多条栅极线和数据线界定多个像素单元，每一像素单元包括一薄膜晶体管、一公共电极和一像素电极，该薄膜晶体管包括通过栅极线连接至该栅极驱动器的栅极、通过数据线连接至该源极驱动器的源极和连接至像素电极的漏极，该像素电极与该公共电极形成一液晶电容，该补偿馈通电压的方法的步骤包括在上述电路中接入包括一比较器的电压补偿单元，该电压补偿单元连接至部分薄膜晶体管的源极与漏极；当加载电压至该液晶电容时，该比较器可比较该薄膜晶体管从开启至关闭时间段的源极电位和该薄膜晶体管关闭后的漏极电位并输出补偿电压信号，以补偿该薄膜晶体管的馈通电压。
与现有技术相比，上述液晶显示器及其馈通电压补偿方法中，通过电压补偿单元的比较器比较该薄膜晶体管从开启至关闭时间段的源极电位和该薄膜晶体管关闭后的漏极电位可输出补偿电压信号，以补偿该薄膜晶体管的馈通电压，从而，可确保该薄膜晶体管关闭前后该像素电极与公共电极的电压维持在所要求的像素电压，并进而确保该液晶显示器在该薄膜晶体管关闭前后的光通过率和亮度基本相同，以降低闪烁现象。
图1是先前技术液晶显示器驱动电路的示意图。
图2是图1所示液晶显示器的驱动波形示意图。
图3是本发明液晶显示器驱动电路第一种较佳实施方式的示意图。
图4是图3所示液晶显示器的驱动波形示意图。
图5是图3所示液晶显示器的补偿馈通电压的方法流程6是本发明液晶显示器驱动电路第二种较佳实施方式的示意图。
图7是图6所示液晶显示器的驱动波形示意图。
图8是本发明液晶显示器驱动电路第三种较佳实施方式的示意图。
图9是图8所示液晶显示器的驱动波形示意图。
具体实施方式请参阅图3，是本发明液晶显示器第一种较佳实施方式的示意图。该液晶显示器200包括栅极驱动器211、源极驱动器212、多条栅极线221和多条数据线222，该多条栅极线221与该多条数据线222绝缘相交，界定多个像素单元230。每一像素单元230包括一薄膜晶体管223、一像素电极224、一公共电极225和一存储电容228，该像素电极224与公共电极225形成一液晶电容227，该存储电容228与该液晶电容227并联。该薄膜晶体管223包括通过该栅极线221连接至该栅极驱动器211的栅极2231、通过该数据线222连接至该源极驱动器212的源极2232和连接至该像素电极224的漏极2233。
该液晶显示器200还包括电压补偿单元240，其包括存储器241、控制该存储器241存取的计数器242和从该存储器241接收信号的比较器243。该计数器242电连接至该栅极驱动器211，该存储器243电连接至部分薄膜晶体管223(例如9个薄膜晶体管)的源极2232与漏极2233，该比较器243的输出端电连接至该公共电极225。
在某一侦驱动周期内，当该部分薄膜晶体管223的栅极2231从开启至关闭瞬间的时间内，该计数器242控制该存储器241记录该部分薄膜晶体管223的源极2232电压的平均值作为第一信号资料A；当该部分薄膜晶体管223的栅极2231关闭后，该计数器242控制该存储器241记录该部分薄膜晶体管223的漏极2233电压的平均值作为第二信号资料B，然后，该存储器241将输出该第一信号资料A与第二信号资料B至该计数器242。当该第一信号资料A与第二信号资料B相同时，该比较器243不输出信号，该电压补偿单元240动作结束；当该第一信号资料A与第二信号资料B不同时，该比较器243输出补偿电压信号至公共电极225，以降低公共电极225的电位。
请一并参阅图4，是图3所示液晶显示器200的驱动波形图。本实施方式中，栅极2231的驱动波形V2g、源极2232的驱动波形V2s以及漏极2233的驱动波形V2d均类似于先前技术，由于薄膜晶体管223的馈通效应会产生馈通电压，所以，从关闭瞬间至关闭后一段时间内，该薄膜晶体管223的漏极2233的电位会与源极2232的电位存在差距。
请一并参阅图5，是该液晶显示器200的补偿馈通电压的方法流程图。该补偿馈通电压的方法包括如下步骤步骤S1，该栅极2231被开启至被关闭瞬间的时段内，该计数器242控制该存储器241获取该部分薄膜晶体管223的源极2232的电位平均值作为第一信号资料A记录到该存储器241；步骤S2，该栅极2231被关闭后，该计数器242控制该存储器241获取该部分薄膜晶体管223的漏极2233的电位平均值作为第二信号资料B记录到该存储器241；步骤S3，存储器241将第一信号资料A与第二信号资料B传输至比较器243，由该比较器243比较A与B的大小；若A不等于B，则进入步骤S4，经由该比较器243输出补偿电压信号以补偿馈通电压，尔后继续回到步骤S1；若A＝B，则补偿成功，该电压补偿单元结束工作。
本实施方式中，该比较器243根据该第一信号资料A与第二信号资料B的比较结果会输出补偿电压信号至公共电极225，以降低公共电极225的电位，如波形V2com所示，从而，可确保像素电极224与公共电极225之间维持所要求的像素电压，并进而确保该薄膜晶体管223关闭前后，该液晶显示器200具有基本相同的光通过率和亮度，以降低闪烁现象。而且采用计数器242控制该存储器241记录部分薄膜晶体管223的源极2232以及漏极2233的电位平均值，可方便获得较为正确的补偿结果。
请参阅图6，是本发明液晶显示器第二种较佳实施方式的示意图。该液晶显示器300与第一种较佳实施方式的液晶显示器200的区别在于电压补偿单元340的比较器343将补偿电压信号输出至源极驱动器312，而不像第一种较佳实施方式中，该液晶显示器200中，比较器243输出补偿电压信号至公共电极225。
请一并参阅图7，是图6所示液晶显示器300的驱动波形图。本实施方式中，栅极3231的驱动波形V3g以及公共电极325的驱动波形V3com均类似于先前技术。而且补偿原理类似第一种较佳实施方式，该比较器343输出补偿电压信号至源极驱动器312，以提升该源极驱动器312的输出电压，即升高该薄膜晶体管323的源极3232的电位，如波形V3s所示，从而，可补偿馈通电压的影响，如波形V3d所示的漏极3233电位的变化，以确保像素电极324与公共电极325之间维持所要求的像素电压，并进而确保该薄膜晶体管323关闭前后，该液晶显示器300具有基本相同的光通过率和亮度，以降低闪烁现象。另外，本实施方式中，比较器343亦可直接输出补偿电压信号至源极3232，其补偿原理相同。
请参阅图8，是本发明液晶显示器第三种较佳实施方式的示意图。该液晶显示器400与第一种较佳实施方式的液晶显示器200的区别在于电压补偿单元440的比较器443将补偿电压信号输出至该薄膜晶体管423的漏极4233，而不像第一种较佳实施方式中，该液晶显示器200中，比较器243输出补偿电压信号至公共电极225。
请一并参阅图9，是图8所示液晶显示器400的驱动波形图。本实施方式中，栅极4231的驱动波形V4g、源极4232的驱动波形V4s以及公共电极425的驱动波形V4com均类似于先前技术。而且补偿原理类似第一种较佳实施方式，该比较器443输出补偿电压信号至该薄膜晶体管423的漏极4233，直接提升该漏极4233的电位，如波形V4d所示，以补偿馈通电压的影响，从而确保像素电极424与公共电极425之间维持所要求的像素电压，并进而确保该薄膜晶体管423关闭前后，该液晶显示器400具有基本相同的光通过率和亮度，以降低闪烁现象。
权利要求
1.一种液晶显示器，其包括栅极驱动器、源极驱动器、多条栅极线和多条数据线，该多条栅极线和数据线界定多个像素单元，每一像素单元包括一薄膜晶体管、一公共电极和一像素电极，该薄膜晶体管包括通过栅极线连接至该栅极驱动器的栅极、通过数据线连接至该源极驱动器的源极和连接至像素电极的漏极，该像素电极与该公共电极形成一液晶电容，其特征在于该液晶显示器还包括一具有比较器的电压补偿单元，该电压补偿单元连接至部分薄膜晶体管的源极与漏极，当加载电压至该液晶电容时，该比较器比较该薄膜晶体管从开启至关闭时间段的源极电位和该薄膜晶体管关闭后的漏极电位可输出补偿电压信号。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该比较器的输出端电连接至该源极驱动器，当加载电压至该液晶电容时，该比较器可提供补偿电压信号至源极驱动器。
3.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该比较器的输出端电连接至相应薄膜晶体管的漏极，当加载电压至该液晶电容时，该比较器可提供补偿电压信号至相应薄膜晶体管的漏极。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该比较器的输出端电连接至相应像素单元的公共电极，当加载电压至该液晶电容时，该比较器可提供补偿电压信号至该公共电极。
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该电压补偿单元还包括一存储器和一控制该存储器存取的计数器，该计数器电连接至该栅极驱动器，该存储器电连接至部分薄膜晶体管的源极与漏极，在某一侦驱动周期内，当该部分薄膜晶体管的栅极从开启至关闭瞬间的时间内，该计数器控制该存储器记录该部分薄膜晶体管的源极电压的平均值作为第一信号资料；当该部分薄膜晶体管的栅极关闭后，该计数器控制该存储器记录该部分薄膜晶体管的漏极电压的平均值作为第二信号资料，且该存储器输出第一信号资料和第二信号资料至该比较器。
6.一种液晶显示器的补偿馈通电压的方法，该液晶显示器包括栅极驱动器、源极驱动器和多条栅极线与多条数据线，该多条栅极线和数据线界定多个像素单元，每一像素单元包括一薄膜晶体管、一公共电极和一像素电极，该薄膜晶体管包括通过栅极线连接至该栅极驱动器的栅极、通过数据线连接至该源极驱动器的源极和连接至像素电极的漏极，该像素电极与该公共电极形成一液晶电容，该补偿馈通电压的方法的步骤包括在上述电路中接入包括一比较器的电压补偿单元，该电压补偿单元连接至部分薄膜晶体管的源极与漏极；当加载电压至该液晶电容时，该比较器可比较该薄膜晶体管从开启至关闭时间段的源极电位和该薄膜晶体管关闭后的漏极电位并输出补偿电压信号，以补偿该薄膜晶体管的馈通电压。
7.如权利要求6所述的液晶显示器的补偿馈通电压的方法，其特征在于当加载电压至该液晶电容时，该比较器可提供补偿电压信号至源极驱动器。
8.如权利要求6所述的液晶显示器的补偿馈通电压的方法，其特征在于当加载电压至该液晶电容时，该比较器可提供补偿电压信号至该公共电极。
9.如权利要求6所述的液晶显示器的补偿馈通电压的方法，其特征在于该电压补偿单元包括一存储器和一控制该存储器存取的计数器，该计数器电连接至该栅极驱动器，该存储器电连接至部分薄膜晶体管的源极与漏极，该补偿馈通效应的方法进一步包括如下步骤在某一侦驱动周期内，当该部分薄膜晶体管的栅极从开启至关闭瞬间的时间内，该计数器控制该存储器记录该部分薄膜晶体管的源极电压的平均值作为第一信号资料；当该部分薄膜晶体管的栅极关闭后，该计数器控制该存储器记录该部分薄膜晶体管的漏极电压的平均值作为第二信号资料，且该存储器输出该第一信号资料和第二信号资料至该比较器。
10.如权利要求9所述的液晶显示器的补偿馈通电压的方法，其特征在于该比较器的工作步骤为该比较器接收并比较该第一信号资料与第二信号资料，当该第一信号资料与第二信号资料不同时，该比较器输出补偿电压信号，并继续前述记录信号资料的动作；当该第一信号资料与第二信号资料相同时，该电压补偿单元结束动作。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示器，其每一像素单元包括一薄膜晶体管、一公共电极与一像素电极，该像素电极与该公共电极形成一液晶电容，该薄膜晶体管包括栅极、源极和连接至该像素电极的漏极，上述电路中接入包括一比较器的电压补偿单元，当加载电压至该液晶电容时，该比较器可比较该薄膜晶体管从开启至关闭时间段的源极电位和该薄膜晶体管关闭后的漏极电位并输出补偿电压信号，以补偿该薄膜晶体管的馈通电压。本发明的液晶显示器可降低馈通效应引起的闪烁现象。另外，本发明还提供一种液晶显示器的补偿馈通电压的方法。
文档编号H01L29/66GK1987620SQ200510121218
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者许义忠, 苏威瑀 申请人:群康科技(深圳)有限公司, 群创光电股份有限公司