CN101727858B - 残像消除方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种残像消除方法及装置。该方法包括：通过电压提供电路为液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压。本发明还涉及一种残像消除装置，该装置包括电压提供电路，用于为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压。本发明的残像消除方法及装置可以减轻或消除由于公共电极电压理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于公共电极电压电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，从而减轻薄膜晶体管液晶显示器的残像程度。

Description

残像消除方法及装置

技术领域

本发明涉及一种残像消除方法及装置，尤其涉及一种薄膜晶体管液晶显示器的残像消除方法及装置。 

背景技术

在平板显示器中，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)由于装置薄、重量轻、并且功耗低、低电磁发射，被广泛应用于如手机、计算机、电视和个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)等信息装置上。 

残像是现今LCD存在的显著缺陷之一，所谓残像是指LCD长时间显示同一固定的画面，当画面切换至下一个画面时，会隐约残留上一个画面的图像。面板内离子会沿着电场方向往液晶上下基板移动，聚集在取向层上，聚集的离子会产生静电，当离子的浓度产生的静电足以改变LCD的透过率时，会使LCD的显示出现差异，当切换至下一个画面时，聚集的离子无法马上离开取向层，继续保持原来的图像，因此出现图像残留。 

如图1所示，是现有薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Diode-LiquidCrystal Display，简称TFT-LCD)的亚像素单元的等效电路图。其中，该栅线11和该数据线12所围的最小区域定义为一亚像素单元。所述亚像素单元包括薄膜晶体管13、液晶电容14、存储电容15、共用电极16、寄生电容Cds17，寄生电容Cgs18和寄生电容Cgd19。所述薄膜晶体管13的栅极131连接至该栅线11，源极132连接至该数据线12。所述存储电容15连接于所述薄膜晶体管13的漏极133与栅线11之间。 

在目前所采用的公共电极电压(VCOM)和源极驱动器电压固定不变的架构下，当栅线打开或关闭的那一瞬间，电压的变化是最激烈的，再经由寄生电容影响到显示电极的电压。当栅线打开时，源极驱动器会对显示电极开始充电到预定的电压。但是如果当栅线关闭的时候，由于源极驱动器已经不再对显示电极充电，所以栅极驱动器关闭时所产生的电压压降(30～40伏特)，便会经由寄生电容反馈到显示电极，造成显示电极电压有一个直流电压ΔVp的电压压降，从而影响到灰阶显示的正确性。而且由于此时源极驱动器已经不再对显示电极充放电，直流电压ΔVp会一直影响显示电极的电压，直到下一次栅极驱动器再打开的时候。 

目前TFT-LCD的设计是通过调节公共电极电压来补偿直流电压ΔVp所造成的正负显示区域的非对称性，但是这样的调节是在TFT-LCD出厂前进行的，一般只进行一次。那么TFT-LCD在客户端使用时，由于长时间显示固定画面或处于高温高湿环境，面板上的直流电压ΔVp会发生变化，这样使实际调整的VCOM值与面板的理想VCOM之间存在偏差，那么在灰度等级参考电压不变的条件下，正负显示区域相对于VCOM电压呈现非对称，从而产生导致显示质量下降的残留图像和闪烁。 

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种残像消除方法及装置，以实现能够在一定程度上减轻残像程度。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种残像消除方法，该残像消除方法包括：通过电压提供电路为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压。 

本发明还提供了一种残像消除装置，该残像消除装置包括：电压提供电路，用于为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压。 

在TFT-LCD工作时，在VCOM电压保持一定的条件下，实时地调节灰度等级参考电压，进而使得灰度等级参考电压随着时间缓慢而且较小幅度的变化，通过这种方式来减轻或消除由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，减轻残像程度。所述TFT-LCD残像消除装置增加的电路部分仅为两个电阻和两个薄膜晶体管(Thin Film Diode，简称TFT)，价格十分低廉，对TFT-LCD的成本几乎没有影响。 

另外在灰度等级参考电压保持一定的条件下，实时地调节VCOM电压，进而使得VCOM电压也随着时间缓慢而且较小幅度的变化，从而减轻残像程度。所述TFT-LCD残像消除装置增加的电路部分仅为一个电阻和一个FET，价格十分低廉，对TFT-LCD的成本几乎没有影响。 

附图说明

图1为现有TFT-LCD的亚像素单元的等效电路图； 

图2为本发明TFT-LCD残像消除方法实施例的流程图； 

图3为本发明通过调节灰度等级参考电压消除TFT-LCD残像方法实施例的流程图； 

图4为本发明通过调节由模拟电路生成的公共电极电压消除TFT-LCD残像方法实施例的流程图； 

图5为本发明通过调节由数字电路生成的公共电极电压消除TFT-LCD残像方法实施例的流程图； 

图6为本发明TFT-LCD残像消除装置实施例的结构示意图； 

图7为本发明通过调节灰度等级参考电压消除TFT-LCD残像装置实施例的结构示意图； 

图8为本发明通过调节由模拟电路生成的公共电极电压消除TFT-LCD残像装置实施例的结构示意图； 

图9为本发明通过调节由数字电路生成的公共电极电压消除TFT-LCD残像装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

本发明的残像消除方法包括：通过电压提供电路为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压。 

所述通过电压提供电路为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压包括：通过周期性调节电阻来周期性地调节灰度等级参考电压或公共电极电压。 

薄膜晶体管液晶显示器通过接收周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压，可以减轻或消除由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，就可减轻TFT-LCD的残像程度。 

在TFT-LCD工作时，在VCOM电压保持一定的条件下，实时地调节灰度等级参考电压，进而使得灰度等级参考电压随着时间缓慢而且较小幅度的变化，通过这种方式来减轻残像程度。 

另外在灰度等级参考电压保持一定的条件下，实时地调节VCOM电压，进而使得VCOM电压随着时间缓慢而且较小幅度的变化，通过这种方式也可以减轻残像程度。 

如图2所示，为本发明TFT-LCD残像消除方法实施例的流程图，该方法包括： 

步骤201、电压提供电路包括控制电路，该控制电路包括至少一个调节电路，该调节电路包括并联连接的开关与电阻，控制电路中的开关接收控制使自身开启或关闭的控制信号，使控制电路的电阻发生周期性变化； 

步骤202、薄膜晶体管液晶显示器接收电压提供电路提供的周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压。

上述控制信号为高电平和低电平交替变化的周期性控制信号，该控制信号的周期大小可以依据TFT-LCD的残像程度进行调节。控制信号一个周期的时间由高电平控制信号的作用时间和低电平控制信号的作用时间组成。高电平和低电平的控制信号可以控制开关的开启和关闭。本实施例中的开关为N型场效应晶体管。在一个周期中低电平控制信号作用的时间内，控制电路中的开关开启，控制电路中的电阻增大，薄膜晶体管液晶显示器可以接收控制电路电阻增大后提供的相应幅值的灰度等级参考电压或公共电极电压，在同一个周期高电平控制信号作用的时间内，控制电路中的开关关闭，控制电路中的电阻减小，薄膜晶体管液晶显示器可以接收控制电路电阻减小后提供的相应幅值的灰度等级参考电压或公共电极电压；在下一个周期中低电平控制信号作用的时间内，控制电路中的开关再次开启，控制电路中的电阻再次增大，薄膜晶体管液晶显示器可以再次接收控制电路电阻增大后提供的相应幅值的灰度等级参考电压或公共电极电压，在同一个周期高电平控制信号作用的时间内，控制电路中的开关再次关闭，控制电路中的电阻再次减小，薄膜晶体管液晶显示器可以再次接收控制电路电阻减小后提供的相应幅值的灰度等级参考电压或公共电极电压。上述相应幅值的灰度等级参考电压或公共电极电压包括增大的灰度等级参考电压或公共电极电压或者减小的灰度等级参考电压或公共电极电压。由于控制信号呈高电平和低电平交替的周期性变化，薄膜晶体管液晶显示器接收的电压提供电路提供的相应幅值的灰度等级参考电压或公共电极电压也呈周期性变化。 

但如果上述控制信号的周期太小，则各个周期内开启开关和关闭开关的持续时间很短，使控制电路的电阻从增大到减小再到下一次增大的变化频率太快，同样，薄膜晶体管液晶显示器接收的灰度等级参考电压或公共电极电压从减小到增大再到下一次减小或者从增大到减小再到下一次增大的变化频率也就太快，故为了防止由于灰度等级参考电压或公共电极电压的变化导致画面闪烁等问题，控制信号的周期不能太小，通常设置为10-50毫秒，这样 可以保证灰度等级参考电压或公共电极电压的变化频率不会太快。另外控制电路中与开关并联的电阻的阻值不能太大，一般为10欧姆～500欧姆，这样可以保证灰度等级参考电压或公共电极电压的变化幅度不会太大。 

上述残像消除方法，通过控制控制电路中开关的开启和关闭为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压，使得由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性减轻或消除，同样，长时间加载在像素电极上的直流分量也可以减轻或消除，来达到消除残像的目的。 

如图3所示，为通过调节灰度等级参考电压消除TFT-LCD残像方法实施例的流程图，该实施例是在VCOM电压保持一定的条件下，实时地调节灰度等级参考电压的情况，该方法包括： 

步骤301、在高电平和低电平交替变化的周期性控制信号的作用下，在各个周期低电平控制信号作用的时间内，开启开关，使控制电路的电阻增大，薄膜晶体管液晶显示器接收的灰度等级参考电压呈周期性变化的预定幅度的减小； 

控制电路包括第一调节电路和第二调节电路，该第一调节电路和第二调节电路分别包括并联连接的开关与电阻，当控制信号为低电平时，第一调节电路和第二调节电路中的开关开启，第一调节电路和第二调节电路中电阻被断路，使控制电路的电阻增大，薄膜晶体管液晶显示器可以接收控制电路电阻增大后输出的幅值较小的灰度等级参考电压。 

步骤302、在高电平和低电平交替变化的周期性控制信号的作用下，在各个周期高电平控制信号作用的时间内，关闭开关，使控制电路的电阻减小，薄膜晶体管液晶显示器接收的灰度等级参考电压呈周期性变化的预定幅度的增大。 

当控制信号为高电平时，第一调节电路和第二调节电路中的开关关闭，第一调节电路和第二调节电路中电阻被短路，使控制电路的电阻减小，薄膜 晶体管液晶显示器可以接收控制电路电阻减小后输出的幅值较大的灰度等级参考电压。 

如果控制信号的周期太小，则各个周期内开启开关和关闭开关的持续时间很短，使控制电路的电阻从增大到减小再到下一次增大的变化频率太快，进一步的，薄膜晶体管液晶显示器接收的灰度等级参考电压从减小到增大再到下一次减小的变化频率也就太快，故为了防止由于灰度等级参考电压的变化导致画面闪烁等问题，控制信号的周期不能太小，通常设置为10-50毫秒，这样可以保证灰度等级参考电压的变化频率不会太快。另外第一调节电路和第二调节电路中电阻的阻值不能太大，一般为10欧姆～300欧姆，这样可以保证灰度等级参考电压的变化幅度不会太大。 

通过上述的方式，实现了在VCOM电压保持一定的条件下，实时地调节灰度等级参考电压，进而使得灰度等级参考电压随着时间缓慢而且较小幅度的变化，通过这种方式来减轻或消除由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，减轻残像程度。上述TFT-LCD残像消除装置所增加的电路部分仅为两个电阻和两个FET，价格十分低廉，对TFT-LCD的成本几乎没有影响。 

如图4所示，为通过调节由模拟电路生成的公共电极电压消除TFT-LCD残像方法实施例的流程图，该实施例是在灰度等级参考电压保持一定的条件下，实时地调节VCOM电压的情况，该方法包括： 

步骤401、在高电平和低电平交替变化的周期性控制信号的作用下，在各个周期低电平控制信号作用的时间内，开启开关，使控制电路的电阻增大，薄膜晶体管液晶显示器接收的公共电极电压呈周期性变化的预定幅度的减小； 

控制电路包括一个调节电路，该调节电路包括并联连接的开关与电阻。当控制信号为低电平时，调节电路中的开关开启，调节电路中电阻被断路， 使控制电路的电阻增大，薄膜晶体管液晶显示器可以接收控制电路电阻增大后输出的幅值较小的公共电极电压。 

步骤402、在高电平和低电平交替变化的周期性控制信号的作用下，在各个周期高电平控制信号作用的时间内，关闭开关，使控制电路的电阻减小，薄膜晶体管液晶显示器接收的公共电极电压呈周期性变化的预定幅度的增大。 

当控制信号为高电平时，调节电路中的开关关闭，调节电路中电阻被短路，使控制电路的电阻减小，薄膜晶体管液晶显示器可以接收控制电路电阻减小后输出的幅值较大的公共电极电压。 

如果控制信号的周期太小，则各个周期内开启开关和关闭开关的持续时间很短，使控制电路的电阻从增大到减小再到下一次增大的变化频率太快，进一步的，薄膜晶体管液晶显示器接收的公共电极电压从减小到增大再到下一次减小的变化频率也就太快，故为了防止由于公共电极电压的变化导致画面闪烁等问题，控制信号的周期不能太小，通常设置为10-50毫秒，这样可以保证公共电极电压的变化频率不会太快。另外调节电路中的电阻的阻值不能太大，一般为10欧姆～500欧姆，这样可以保证公共电极电压的变化幅度不会太大。 

通过上述的方式，实现了在灰度等级参考电压保持一定的条件下，实时地调节VCOM电压，使得灰度等级参考电压随时间缓慢而且较小幅度的变化。通过这种方式来减轻或消除由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，减轻残像程度。上述液晶残像消除装置增加的电路部分仅为一个电阻和一个FET，价格十分低廉，对TFT-LCD的成本几乎没有影响。 

如图5所示，为通过调节由数字电路生成的公共电极电压消除TFT-LCD残像方法实施例的流程图，该实施例是在灰度等级参考电压保持一定的条件 下，实时地调节VCOM电压的情况，该方法包括： 

步骤501、在高电平和低电平交替变化的周期性控制信号的作用下，在各个周期低电平控制信号作用的时间内，开启开关，使控制电路的电阻增大，薄膜晶体管液晶显示器接收的公共电极电压呈周期性变化的预定幅度的增大； 

控制电路包括一个调节电路，该调节电路包括并联连接的开关与电阻。当控制信号为低电平时，调节电路中的开关开启，调节电路中电阻被断路，使控制电路的电阻增大，薄膜晶体管液晶显示器可以接收控制电路电阻增大后输出的幅值较大的公共电极电压。 

步骤502、在高电平和低电平交替变化的周期性控制信号的作用下，在各个周期高电平控制信号作用的时间内，关闭开关，使控制电路的电阻减小，薄膜晶体管液晶显示器接收的公共电极电压呈周期性变化的预定幅度的减小。 

当控制信号为高电平时，调节电路中的开关关闭，调节电路中电阻被短路，使控制电路的电阻减小，薄膜晶体管液晶显示器可以接收控制电路电阻减小后输出的幅值较小的公共电极电压。 

如果控制信号的周期太小，则各个周期内开启开关和关闭开关的持续时间很短，使控制电路的电阻从增大到减小再到下一次增大的变化频率太快，进一步的，薄膜晶体管液晶显示器接收的公共电极电压从增大到减小再到下一次增大的变化频率也就太快，故为了防止由于公共电极电压的变化导致画面闪烁等问题，控制信号的周期不能太小，通常设置为10-50毫秒，这样可以保证公共电极电压的变化频率不会太快。另外调节电路中电阻的阻值不能太大，一般为10欧姆～500欧姆，这样可以保证公共电极电压的变化幅度不会太大。 

通过上述的方式，实现了在灰度等级参考电压保持一定的条件下，实时地调节VCOM电压，使得VCOM电压随时间缓慢而且较小幅度的变化。通 过这种方式来减轻或消除由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，减轻残像程度。上述液晶残像消除装置增加的电路部分仅为一个电阻和一个FET，价格十分低廉，对TFT-LCD的成本几乎没有影响。 

本发明实现上述残像消除方法所使用的装置包括电压提供电路，用于为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压。该电压提供电路包括控制电路，用于为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压。 

如图6所示，为本发明TFT-LCD残像消除装置实施例的结构示意图，该装置包括电压提供电路，该电压提供电路包括控制电路，该控制电路包括电压输入端60、控制信号输出模块61、至少一个调节电路62和电压输出端63，该调节电路62与上述电压输入端60连接，该调节电路62包括并联连接的开关与电阻R，上述开关接收控制信号输出模块61输出的控制信号，上述电压输出端63和调节电路62相连，用于接收周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压或公共电极电压。 

其中，上述调节电路62中电阻R的阻值可以依据TFT-LCD的残像程度进行调节。该开关可为P型场效应管、N型场效应管或其它可以当作开关的元件。 

上述调节电路可以为两个，分别为第一调节电路和第二调节电路，上述控制电路还包括一灰度等级参考电压输出电路，该第一调节电路、灰度等级参考电压输出电路和电压输出端依次串连，该第二调节电路与上述灰度等级参考电压输出电路相连。上述电压输出端输出的电压为灰度等级参考电压。 

上述电压输入端与调节电路相对应，也可以为两个，分别为第一电压输入端和第二电压输入端，该第一电压输入端、第一调节电路、灰度等级参考电压输出电路和电压输出端之间及第二电压输入端、第二调节电路和灰度等 级参考电压输出电路之间还可以包括任一或任意组合电子元件，上述电子元件包括电阻和缓冲器等。 

上述调节电路可以为一个，该调节电路和电压输出端相连。该电压输出端输出的电压为公共电极电压。上述电压输入端、调节电路和电压输出端之间还可以包括任一或任意组合电子元件，该电子元件包括电阻、缓冲器和数字电压调节器。 

上述残像消除装置，通过电压提供电路中的控制电路为TFT-LCD提供周期性变化的的预定幅度的电压，使得由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性减轻或消除，同样，长时间加载在像素电极上的直流分量也可以减轻或消除，来达到消除残像的目的。 

如图7所示，为本发明通过调节灰度等级参考电压消除TFT-LCD残像装置实施例的结构示意图，该装置包括：控制信号输出模块701，用于输出控制信号；第一电压输入端702和第二电压输入端707，用于提供模拟电源电压AVDD；灰度等级参考电压输出电路711，用于产生灰度等级参考电压；电压输出端与灰度等级参考电压输出电路711相连，用于输出灰度等级参考电压GMA1-GMA10；第一调节电路704，其包括并联连接的电阻R2和开关705，该开关705接收控制信号输出模块701输出的控制信号，上述第一调节电路704和灰度等级参考电压输出电路711之间包括缓冲器706，该第一调节电路704、缓冲器706、灰度等级参考电压输出电路711和第一电压输入端702依次串连，上述第一调节电路704和第一电压输入端702之间包括电阻R1，该第一电压输入端702、电阻R1、第一调节电路704、缓冲器706、灰度等级参考电压输出电路711和电压输出端依次串连；以及第二调节电路709，其包括并联连接的电阻R5和开关710，该开关710接收控制信号输出模块701输出的控制信号，上述第二调节电路709和第二电压输入端707之间包括电阻R4，该第二电压输入端707、电阻R4、第二调节电路709与灰度 等级参考电压输出电路711依次串连。上述控制信号为高电平和低电平交替变化的矩形方波，该矩形方波的占空比(duty)＝50％，高电平为3.3伏，低电平为0伏，频率大于30赫兹，该矩形方波频率大小可以依据TFT-LCD的残像程度进行调节。当控制信号为低电平控制信号时，开关705开启，第一调节电路704的电阻增大，从而与缓存器706正极端相连的电压减小，因而与该缓存器706相连的GAM6端输出的电压减小，相应地，与GMA6端相连的GMA7-GMA10端输出的电压减小，同样地，开关710开启，第二调节电路709的电阻增大，从而与第二调节电路709相连的GAM1端输出的电压减小，相应地，与GMA1端相连的GMA2-GMA5端输出的电压减小。 

其中，上述第一调节电路704和电阻R1、电阻R3组合而成第一电阻分压电路703。该第一调节电路704通过电阻R3接地。本实施例优选的开关705为N型场效应管。该N型场效应管的源极和漏极分别与R2两端相连，栅极与控制信号输出模块701相连。该N型场效应管阈值电压为2.5伏(该阈值电压可以根据实际情况进行调节)。电阻R1和电阻R3的阻值为1K欧姆-10K欧姆。电阻R2的阻值为100欧姆-300欧姆，可以保证灰度等级参考电压的变化幅度不会太大。 

上述第二调节电路709和电阻R4组合而成第二电阻分压电路708。本实施例优选的开关710为N型场效应管。该N型场效应管的源极和漏极分别与R5两端相连，栅极与控制信号输出模块701相连。该N型场效应管阈值电压为2.5伏(该阈值电压可以根据实际情况进行调节)。上述开关705和上述开关710中场效应管同为P型或者N型，以保证上述开关705和开关710同时开启或关闭。电阻R5的阻值为10欧姆-30欧姆，可以保证灰度等级参考电压的变化幅度不会太大。 

上述灰度等级参考电压输出电路711包括分别串接于模拟电源电压AVDD与地之间的电阻串R6-R15，用于分压出10个灰度等级参考电压(GMA1-GMA10)。该灰度等级参考电压的个数可以根据实际情况来确定。

令R′表示模拟电源电压AVDD和灰度等级参考电压之间的电阻，由公式(1)：GMA1＝AVDD*SUM(R6，R15)/SUM(R′，R15)可知GMA1的大小在AVDD及R6～R15不变的条件下由R′的大小所决定。当控制信号输出模块701输出的低电平控制信号时，作为开关710的N型场效应管处于截止状态。此时，R′＝R4+R5，R′增大。由于模拟电源电压AVDD是固定不变的，依据公式(1)可知，GMA1减小。依次类推，可知GMA2-GMA5均减小。 

令R＂表示模拟电源电压AVDD和作为开关705的N型场效应管中漏极之间的电阻，由公式(2)：GMA6＝AVDD*R3/R＂+R3可知GMA6的大小在AVDD和R3不变的条件下由R＂的大小所决定。当控制信号输出模块701输出的低电平控制信号时，作为开关705的N型场效应管处于截止状态。此时，R＂＝R1+R2，R＂增大。由于模拟电源电压AVDD是固定不变的，依据公式(2)可知，GMA6减小。依次类推，可知GMA7-GMA10均减小。 

当控制信号为高电平控制信号时，开关705关闭，第一调节电路704的电阻减小，从而与缓存器706正极端相连的电压增大，因而与该缓存器706相连的GAM6端输出的电压增大，相应地，与GMA6端相连的GMA7-GMA10端输出的电压增大，同样地，开关710关闭，第二调节电路709的电阻减小，从而与第二调节电路709相连的GAM1端输出的电压增大，相应地，与GMA1端相连的GMA2-GMA5端输出的电压增大。 

令R′表示模拟电源电压AVDD和灰度等级参考电压之间的电阻，由公式(1)：GMA1＝AVDD*SUM(R6，R15)/SUM(R′，R15)可知GMA1的大小在AVDD及R6～R15不变的条件下由R′的大小所决定。当控制信号输出模块701输出的高电平控制信号时，作为开关710的N型场效应管处于导通状态。此时，R′＝R4，R′减小。由于模拟电源电压AVDD是固定不变的，依据公式(1)可知，GMA1增大。依次类推，可知GMA2-GMA5均增大。 

令R＂表示模拟电源电压AVDD和作为开关705的N型场效应管中漏极之间的电阻，由公式(2)：GMA6＝AVDD*R3/R＂+R3可知GMA6的大小在 AVDD和R3不变的条件下由R＂的大小所决定。当控制信号输出模块701输出的高电平控制信号时，作为开关705的N型场效应管处于导通状态。此时，R＂＝R1，R＂减小。由于模拟电源电压AVDD是固定不变的，依据公式(2)可知，GMA6增大。依次类推，可知GMA7-GMA10均增大。 

为了防止由于灰度等级参考电压的变化导致画面闪烁等问题，控制信号的周期不能太小，通常设置为10-50毫秒，这样可以保证灰度等级参考电压的变化频率不会太快。另外R2和R5的阻值不能太大，一般R2的阻值为100欧姆～300欧姆，R5的阻值为10欧姆～30欧姆，这样可以保证灰度等级参考电压的变化幅度不会太大。 

通过上述的装置，实现了在VCOM电压保持一定的条件下，实时地调节灰度等级参考电压，进而使得灰度等级参考电压随着时间缓慢而且较小幅度的变化，通过这种方式来减轻或消除由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，减轻残像程度。上述TFT-LCD残像消除装置所增加的电路部分仅为两个电阻和两个FET，价格十分低廉，对TFT-LCD的成本几乎没有影响。 

如图8所示，为本发明通过调节由模拟电路生成的公共电极电压消除TFT-LCD残像装置实施例的结构示意图，该装置包括：控制信号输出模块801，用于输出控制信号；电压输入端802，用于提供模拟电源电压AVDD；电压输出端807，用于输出公共电极电压；以及调节电路804，其包括并联连接的电阻R17和开关805，该开关805接收控制信号输出模块801输出的控制信号，上述调节电路804和电压输入端802之间包括电阻R16，上述调节电路804和电压输出端807之间包括电阻VR1和缓冲器806，其中，电阻VR1为可变电阻，该电压输入端802、电阻R16、调节电路804、电阻VR1、缓冲器806和电压输出端807依次串连。当控制信号为低电平控制信号时，开关805开启，调节电路804的电阻增大，从而与缓存器806正极端相连的电压 减小，因而与该缓存器806相连的输出的电压减小。 

上述控制信号输出模块801与本发明实施例一中控制信号输出模块701的相同，故在此不再详述。 

上述电阻R16、电阻R18、电阻VR1和调节电路804组合而成电阻分压电路803。该调节电路804通过电阻VR1和电阻R18接地。本实施例优选的开关805为N型场效应管。该N型场效应管的源极和漏极分别与R17两端相连，栅极与控制信号输出模块801相连。该N型场效应管阈值电压为2.5伏(该阈值电压可以根据实际情况进行调节)。电阻R16和电阻R18的阻值为1K欧姆-50K欧姆。电阻R17的阻值为10欧姆-500欧姆，可以保证由模拟电路生成的公共电极电压的变化幅度不会太大。 

令R＂′表示模拟电源电压AVDD和可变电阻VR1上端子之间的电阻，由公式(3)：VCOM＝AVDD*(R18+VR1＂)/(R＂′+R18+VR1)可知VCOM的大小在AVDD及R18，VR1＂，VR1不变的情况下由R＂′的大小所决定。当控制信号输出模块801输出的低电平控制信号时，作为开关805的N型场效应管处于截止状态。此时，R＂′＝R16+R17，R＂′增大。由于模拟电源电压AVDD是固定不变的，依据公式(3)可知，VCOM减小。 

当控制信号为高电平控制信号时，开关805关闭，调节电路804的电阻减小，从而与缓存器806正极端相连的电压增大，因而与该缓存器806相连的输出的电压增大。 

令R＂′表示模拟电源电压AVDD和可变电阻VR1上端子之间的电阻，由公式(3)：VCOM＝AVDD*(R18+VR1＂)/(R＂′+R18+VR1)可知VCOM的大小在AVDD及R18，VR1＂，VR1不变的情况下由R＂′的大小所决定。当控制信号输出模块801输出的高电平控制信号时，作为开关805的N型场效应管处于导通状态。此时，R＂′＝R16，R＂′减小。由于模拟电源电压AVDD是固定不变的，依据公式(3)可知，VCOM增大。 

为了防止由于公共电极电压的变化导致画面闪烁等问题，控制信号的周 期不能太小，通常设置为10-50毫秒，这样可以保证公共电极电压的变化频率不会太快。另外R17的阻值不能太大，一般为10欧姆～500欧姆，这样可以保证公共电极电压的变化幅度不会太大。 

通过上述的装置，实现了在灰度等级参考电压保持一定的条件下，实时地调节VCOM电压，使得灰度等级参考电压随时间缓慢而且较小幅度的变化。通过这种方式来减轻或消除由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，减轻残像程度。上述液晶残像消除装置增加的电路部分仅为一个电阻和一个FET，价格十分低廉，对TFT-LCD的成本几乎没有影响。 

如图9所示，为本发明通过调节由数字电路生成的公共电极电压消除TFT-LCD残像装置实施例的结构示意图，该装置包括：控制信号输出模块901，用于输出控制信号；电压输入端902，用于提供模拟电源电压AVDD；电压输出端907，用于输出公共电极电压；以及调节电路904，其包括并联连接的电阻R20和开关905，该开关905接收控制信号输出模块901输出的控制信号，上述调节电路904和电压输入端902之间包括电阻R19，上述调节电路904和电压输出端907之间包括电阻R21、电阻Rset和数字电压调节器906，其中，电阻Rset为外加电阻，该电压输入端902、电阻R19、调节电路904、电阻R21、电阻Rset、数字电压调节器906和电压输出端907依次串连。当控制信号为低电平控制信号时，开关905开启，调节电路904的电阻增大，从而输入该数字电压调节器906的电压增大，因而输出该数字电压调节器906的电压增大。 

上述控制信号输出模块901与本发明实施例一中控制信号输出模块701的相同，故在此不再详述。 

上述电阻R19、电阻R21和调节电路404组合而成电阻分压电路903。本实施例优选的开关905为N型场效应管。该N型场效应管的源极和漏极分 别与R20两端相连，栅极与控制信号输出模块901相连。该N型场效应管阈值电压为2.5伏(该阈值电压可以根据实际情况进行调节)。电阻R19和电阻R21的阻值为1K欧姆-50K欧姆。电阻R20的阻值为10欧姆-500欧姆，可以保证由数字电路生成的公共电极电压的变化幅度不会太大。 

令R＂＂表示R19下端子和R21下端子之间的电阻，由公式(4)：VCOM＝AVDD*R＂＂/(R＂＂+R19)*[(1-setting/128)*R19/20*Rset]可知VCOM的大小在AVDD及R19，R20，Rset、setting不变的情况下时由R＂＂的大小所决定。当控制信号输出模块901输出的低电平控制信号时，作为开关905的N型场效应管处于截止状态。此时，R＂＂＝R20+R21，R＂＂增大。由于模拟电源电压AVDD和setting值是固定不变的，依据公式(4)可知，VCOM增大。 

当控制信号为高电平控制信号时，开关905关闭，调节电路904的电阻减小，从而输入该数字电压调节器906的电压减小，因而输出该数字电压调节器906的电压减小。 

令R＂＂表示R19下端子和R21下端子之间的电阻，由公式(4)：VCOM＝AVDD*R＂＂/(R＂＂+R19)*[(1-setting/128)*R19/20*Rset]可知VCOM的大小在AVDD及R19，R20，Rset、setting不变的情况下时由R＂＂的大小所决定。当控制信号输出模块901输出的高电平控制信号时，作为开关905的N型场效应管处于导通状态。此时，R＂＂＝R20，R＂＂减小。由于模拟电源电压AVDD和setting值是固定不变的，依据公式(4)可知，VCOM减小。 

为了防止由于公共电极电压的变化导致画面闪烁等问题，控制信号的周期不能太小，通常设置为10-50毫秒，这样可以保证公共电极电压的变化频率不会太快。另外R21的阻值不能太大，一般为10欧姆～500欧姆，这样可以保证公共电极电压的变化幅度不会太大。 

通过上述的装置，实现了在灰度等级参考电压保持一定的条件下，实时地调节VCOM电压，使得VCOM电压随时间缓慢而且较小幅度的变化。通过这种方式来减轻或消除由于VCOM理想值与实际值之间的偏差造成的正 负显示区域相对于VCOM电压所呈现出的非对称性，进而减轻或消除了长时间加载在像素电极上的直流分量，减轻残像程度。上述液晶残像消除装置增加的电路部分仅为一个电阻和一个FET，价格十分低廉，对TFT-LCD的成本几乎没有影响。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种残像消除方法，其特征在于，包括：

通过电压提供电路为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压。

2.根据权利要求1所述的残像消除方法，其特征在于，所述通过电压提供电路为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压包括：

通过周期性调节电阻来周期性地调节灰度等级参考电压。

3.一种残像消除装置，其特征在于，包括：

电压提供电路，用于为薄膜晶体管液晶显示器提供周期性变化的预定幅度的灰度等级参考电压。

4.根据权利要求3所述的残像消除装置，其特征在于，所述电压提供电路包括控制电路；

所述控制电路，用于通过周期性调节电阻来周期性地调节灰度等级参考电压。

5.根据权利要求4所述的残像消除装置，其特征在于，当电压提供电路提供的电压为灰度等级参考电压时，所述控制电路包括第一电压输入端、第二电压输入端、控制信号输出模块、第一调节电路、第二调节电路，灰度等级参考电压输出电路和电压输出端，所述第一调节电路和第二调节电路分别包括并联连接的开关与电阻，所述开关用于通过接收控制信号输出模块输出的控制信号开启或关闭来周期性地调节灰度等级参考电压，所述第一电压输入端、第一调节电路、灰度等级参考电压输出电路和电压输出端依次相连，所述第二电压输入端、第二调节电路、灰度等级参考电压输出电路和电压输出端依次相连。

6.根据权利要求5所述的残像消除装置，其特征在于，所述第一电压输入端、第一调节电路、灰度等级参考电压输出电路和电压输出端之间及第二电压输入端、第二调节电路和灰度等级参考电压输出电路之间还包括任一或任意组合电子元件，所述电子元件包括电阻和缓冲器。

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