CN102054448A - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示器。该液晶显示器包括一液晶显示面板、一扫描驱动电路、一数据驱动电路和一公共电压产生电路，该扫描驱动电路用于施加一系列扫描信号至该液晶显示面板，该数据驱动电路用于施加多个灰阶电压至该液晶显示面板，该公共电压产生电路用于施加一公共电压信号至该液晶显示面板，该液晶显示面板用于依序显示每一帧画面，每一帧画面时间定义一显示时段，相邻的两帧画面之间的时间定义一空置时段，该公共电压在该显示时段是一极性反转信号，其中，该公共电压在该空置时段是一直流电压信号。该液晶显示器可以有效改善公共电压产生噪声的现象。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器。
背景技术
液晶显示器因具有体积小、质量轻、厚度薄、耗电低、不闪烁、辐射少等特性，已广泛应用于电视、笔记本电脑、手机、个人数字助理等电子设备。
液晶显示器通常包括一液晶显示面板和一为该液晶显示面板提供平面光的背光模组。该液晶显示面板通常包括公共电极、像素电极和多个受该公共电极和该像素电极驱动而扭转的液晶分子。当施加到该公共电极和像素电极之间的电压变化时，该液晶分子的扭转角度不同，从而该液晶显示面板的光通过率不同，配合彩色滤光片即可实现不同画面的显示。
然而，液晶分子却具有这样一种特性：当加载到液晶分子两侧的电场方向长时间保持不变，液晶分子的物理特性会遭到破坏，即无法再根据电场的变化来做相应的转动。因此，业界通常将反转驱动方法应用于液晶显示器，即每隔一定时间就改变加载到液晶层两侧的电场的方向，使液晶分子交替在相反的方向上偏转，以防止其物理特性遭到破坏。目前，液晶显示器的反转驱动方法包括帧反转驱动(Frame Inversion)、行反转驱动(Line/RowInversion)、列反转驱动(Column Inversion)及点反转驱动(Dot Inversion)。
在反转驱动方法中，施加至该公共电极的公共电压信号是一正负极性不断交替变化的反转电压信号，且频率较高，而该公共电极于该液晶显示面板上是一面积较大层状结构，其被施加上述信号易发生共振现象，而产生躁声，影响人们的工作和生活。
发明内容
为解决现有技术液晶显示器公共电压产生噪声的技术问题，有必要提供一种可以改善公共电压产生的噪声的液晶显示器。
一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板、一扫描驱动电路、一数据驱动电路及一公共电压产生电路，该扫描驱动电路用于施加一系列扫描信号至该液晶显示面板，该数据驱动电路用于施加多个灰阶电压至该液晶显示面板，该公共电压产生电路用于施加一公共电压信号至该液晶显示面板，该液晶显示面板用于依序显示每一帧画面，每一帧画面时间定义一显示时段，相邻的两帧画面之间的时间定义一空置时段，该公共电压在该显示时段是一极性反转信号，其中，该公共电压在该空置时段是一直流电压信号。
一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板、一扫描驱动电路、一数据驱动电路及一公共电压产生电路，该扫描驱动电路用于施加一系列扫描信号至该液晶显示面板，该数据驱动电路用于施加多个灰阶电压至该液晶显示面板，该公共电压产生电路用于施加一公共电压信号至该液晶显示面板，该液晶显示面板用于依序显示每一帧画面，每一帧画面时间定义一显示时段，相邻的两帧画面之间的时间定义一空置时段，该公共电压信号在该显示时段是一连续的方波信号，其中，该公共电压信号在该空置时段电压极性不变。
一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板、一扫描驱动电路、一数据驱动电路及一公共电压产生电路，该扫描驱动电路用于施加一系列扫描信号至该液晶显示面板，该数据驱动电路用于施加多个灰阶电压至该液晶显示面板，该公共电压产生电路用于施加一公共电压信号至该液晶显示面板，该液晶显示面板用于依序显示每一帧画面，每一帧画面时间定义一显示时段，相邻的两帧画面之间的时间定义一空置时段，该公共电压信号在该显示时段是一连续的方波信号，其中，该公共电压在该空置时段的频率比在该显示时段的频率低。
与现有技术相比较，本发明液晶显示器通过在相邻的两帧画面的空置时段，将该公共电压设置直流电压信号，使得该公共电压在该空置时段固定不变或者极性不变或者频率较低，从而在整个时间段内该公共电压引起的共振现象被破坏，进而有效改善公共电压产生噪声的现象。
附图说明
图1是本发明液晶显示器一较佳实施方式的等效电路示意图。
图2是图1所示的液晶显示器的驱动信号波形图。
图3是图1所示的液晶显示器与现有技术液晶显示器的噪声测试结果的比较图。
图4是本发明液晶显示器一变形实施方式的公共电压信号波形图。
图5是本发明液晶显示器另一变形实施方式的公共电压信号波形图。
具体实施方式
请参阅图1，其是本发明液晶显示器一较佳实施方式的等效电路示意图。该液晶显示器1包括一液晶显示面板10、一扫描驱动电路11、一数据驱动电路12及一公共电压产生电路18。该扫描驱动电路用于扫描该液晶显示面板10，其输出一系列扫描电压信号至该液晶显示面板10。该数据驱动电路12用于在该液晶显示面板10被扫描时施加多个灰阶电压信号到该液晶显示面板10。该公共电压用于输出一公共电压信号至该液晶显示面板10。
该液晶显示面板10包括多条相互平行的扫描线13、多条相互平行且与该扫描线13垂直绝缘相交的数据线14、多个由该多条扫描线13与多条数据线14相交构成的最小矩形区域定义的像素单元16。该每一像素单元16包括一薄膜晶体管15、一像素电极151和一公共电极152。每一薄膜晶体管15包括一栅极(未标示)、一源极(未标示)和一漏极(未标示)，该栅极对应连接至对应的一扫描线13，该源极连接至对应的一数据线14，该漏极连接至该像素电极151。每一像素单元16中，该像素电极151、该公共电极152和夹于该像素电极151、该公共电极152之间的液晶层(图未示)组成一液晶电容(未标示)。
该多条扫描线13分别连接至该扫描驱动电路11，用于接收该一系列扫描电压信号。该多条数据线14分别连接至该数据驱动电路12，用于接收该多个灰阶电压信号。该多个公共电极152一并连接至该公共电压产生电路18，用于接收该公共电压信号。
请一并参阅图2，其是图1所示的液晶显示器1的驱动信号波形图。G1～Gn分别表示该多条扫描线13上的多个扫描电压信号的波形，Vd表示任意一数据线14上的灰阶电压信号的波形，Vcom表示该公共电极151上的公共电压信号的波形。
该扫描电压信号实是一系列时间长度为T的高电压脉冲。通常，该多条扫描线13被依序全部施加一次高电压脉冲的时间定义为一帧(frame)画面时间，且在一帧画面时间内的任意时刻，只有一条扫描线13被施加该高电压脉冲。进一步来讲，在该多条扫描线13被依序施加高电压脉冲的一帧画面时间内，该数据驱动电路14依序输出的代表一帧画面的多个灰阶电压信号分别被写入每一个像素电极151，该公共电压产生电路18输出的公共电压信号被写入该多个公共电极152，进而使该液晶显示器1的所有像素单元16均实现一次显示，该液晶显示器1显示一帧画面，因此该一帧画面时间也可以定义为该液晶显示器1的显示时段。
如图2所示，具体而言，在第一帧画面时间内，当一条扫描线13被施加高电压脉冲时，该高电压脉冲使与该扫描线电连接的多个薄膜电晶体15导通，同时，该数据驱动电路12施加多个灰阶电压信号至该多条数据线14，该多个灰阶电压信号分别通过该多条数据线14、该多个薄膜电晶体15的源极和漏极对应写入该多个像素电极151，此时，该公共电压产生电路也输出一公共电压信号至该多个公共电极152，使得该像素电极151与该公共电极152构成的液晶电容具有一液晶夹压驱动液晶分子扭转，进而该条扫描线13上的多个像素单元16实现显示。当该多条扫描线13被依序全部施加一次高电压脉冲后，该液晶显示器1的所有像素单元16都实现一次显示，即，该液晶显示器1实现第一帧画面的显示。其中，在第一帧画面时间内，该公共电压信号是一极性反转信号，详细的说，该公共电压信号是一正负极性交替变化的方波脉冲信号，其包括一正幅值及一负幅值，该正幅值可以为3V，及负幅值可以分别为-3V。
通常，该数据驱动电路12是以帧为单位将接收到的画面数据转化成多个灰阶电压信号，并将一帧画面的多个灰阶电压信号连续输出，然而，该数据驱动电路12将一帧画面的多个灰阶电压信号输出完毕到开始输出下一帧画面的多个灰阶电压信号之前需要一定的准备时间(或者说等待时间)。因此，该第一帧画面完成显示时至该第二帧画面开始显示时的时间定义了一空置时段(Dummy Cycle)，即相邻两帧画面之间的时间定义该空置时段，该空置时段为该数据驱动电路12为显示下一帧画面所需要的准备时间(或者说等待时间)。
当该液晶显示器1已经完成显示一帧画面的显示，该液晶显示器1将进入该空置时段。在该空置时段内，该扫描驱动电路11可以施加到多条扫描线13相同的扫描电压信号，其中该扫描电压信号可以是一连续的多个高电压脉冲组成的方波；该数据驱动电路12可以重复施加第一帧画面的灰阶电压信号到该多条数据线14，该灰阶电压信号也可以是一连续的脉冲方波；该公共电压产生电路18则输出一极性不发生变化的公共电压信号至该多个公共电极152。
具体而言，该公共电压信号在该空置时段固定不变，其可以为一直流电压信号，优选范围为该公共电压信号在显示时段(即一帧画面时间，比如该第一帧画面时间)的负幅值与正幅值之间，如-3V至3V。优选地，该直流电压信号等于该第一幅值和该第二幅值之和的二分之一，即该直流电压信号优选值为0V，是一接地电压。
该空置时段的具体长度是可以根据该液晶显示器1各电路及元件的具体结构设置的，通常，对于240*320解晰度的液晶显示器，一帧画面时间大致为16.6ms，该空置时段可以在3～4ms之间。
当该数据驱动电路12已经完成显示下一帧画面的准备，该液晶显示器1将进入下一帧画面时间，并不断重复前述一帧画面时间和前面空置时段的所有动作与步骤。如图2所示，该液晶显示器1进入第二帧画面时间，在该第二帧画面时间内，该液晶显示器1的各部分重复第一帧画面时间内的所有动作与步骤，以完成该第二帧画面的显示；完成该第二帧画面显示后，该液晶显示器1再进一空置时段并重复前一空置时段内的所有动作与步骤，此处就不再赘述。
请参阅图3，其是图1所示的液晶显示器1与现有技术液晶显示器的噪声测试结果的比较图。其中，该噪声测试的环境要求是：当环境中声音(即环境中的噪声)的频率在1kHz以下时，该环境中声音的强度不高于10dB；当环境中声音的频率在1kHz以上时，该环境中声音的强度不高于5dB。图3中，横坐标表示声音的频率，单位为kHz；纵坐标表示声音的频率，单位为dB；圆形点代表现有技术液晶显示器的噪声测试结果；方形点代表本发明液晶显示器1的噪声测试结果。
通过观察图3可知：现有技术液晶显示器频率在1kHz时的声音强度大概为8dB，本发明液晶显示器1频率在1kHz时的声音强度大概只有6dB；现有技术液晶显示器频率在3kHz时的声音强度大概为14dB，而本发明液晶显示器1频率在3kHz时的声音强度大概为10dB；现有技术液晶显示器频率在5kHz时的声音强度大概为10dB，本发明液晶显示器1频率在5kHz时的声音强度只有4dB。可以看出，本发明液晶显示器1产生的噪声相对于现有技术液晶显示器有很大幅度的降低，有效改善了液晶显示器产生的噪声问题。
与现有技术相比较，本发明液晶显示器1在该相邻两帧画面之间的空置时段内，施加至该多个公共电极的公共电压信号固定不变，为一直流电压信号，从而破坏公共电压信号极性反转发生共振现象，进而有效改善公共电压产生噪声的现象。
进一步地讲，在该空置时段将该公共电压信号设置为0V，不仅可以有效改善公共电压产生噪声的现象，还可以达到降低该液晶显示器1的功耗，达到节省电能的效果。
然而，本发明液晶显示器1并不限于上述实施方式所述，如：在该空置时段，该多条扫描线13上的扫描电压信号也可以都不相同，或者都没有扫描电压信号；该数据线14上的灰阶电压信号也可以不是重复前帧画面的灰阶电压信号，或者没有灰阶电压信号。因为该空置时段相对于一帧画面时间较短，即相对于显示时段较短，人眼根本没办法察觉到液晶显示器1在该空置时段的画面变化，所以无论该空置时段的扫描电压信号和灰阶电压信号变化如何，事实上并不会影响到该液晶显示器1的画面显示效果。
请参阅图4，其是本发明液晶显示器一变形实施方式的公共电压信号波形图。该变形实施方式与该较佳实施方式的液晶显示器1的主要区别在于：在空置时段，该公共电压的极性是不变的，为正极性(或者负极性)，但该公共电压的可以变化，优选地，在显示时段的公共电压信号的0V和正幅值范围内(或者负幅值范围内)变化。
该变形实施方式中，该公共电压的极性不变，也可以在一定程度上破坏公共电压信号极性反转发生共振现象，进而有效改善公共电压产生噪声的现象。
图5是本发明液晶显示器另一变形实施方式的公共电压信号波形图。该变形实施方式与该较佳实施方式的液晶显示器1的主要区别在于：在空置时段，该公共电压的极性变化，但其频率较显示时段的公共电压信号低，比如：该公共电压在空置时段的频率为在显示时段的频率的二分之一。
该变形实施方式中，该公共电压在空置时段的频率为在显示时段的频率低，同样可以在一定程度上破坏公共电压信号极性反转发生共振现象，进而有效改善公共电压产生噪声的现象。

Claims (12)

1.一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板、一扫描驱动电路、一数据驱动电路及一公共电压产生电路，该扫描驱动电路用于施加一系列扫描信号至该液晶显示面板，该数据驱动电路用于施加多个灰阶电压至该液晶显示面板，该公共电压产生电路用于施加一公共电压信号至该液晶显示面板，该液晶显示面板用于依序显示每一帧画面，每一帧画面时间定义一显示时段，相邻的两帧画面之间的时间定义一空置时段，该公共电压在该显示时段是一极性反转信号，其特征在于：该公共电压在该空置时段是直流电压信号。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：该公共电压在该显示时段是一极性交替变化的方波脉冲信号，其包括一第一幅值和一第二幅值，该直流电压信号之范围在该第一幅值和该第二幅值之间。
3.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：该直流电压信号电压信号为0V。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：该直流电压信号为一接地电压。
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：该直流电压信号在3V到3V之间。
6.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：在该空置时段内，该扫描驱动电路施加到多条扫描线相同的扫描电压信号，该数据驱动电路重复施加第一帧画面的灰阶电压信号到该多条数据线。
7.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：该扫描电压信号是一连续的多个高电压脉冲组成的方波；该灰阶电压信号是一连续的脉冲方波。
8.一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板、一扫描驱动电路、一数据驱动电路及一公共电压产生电路，该扫描驱动电路用于施加一系列扫描信号至该液晶显示面板，该数据驱动电路用于施加多个灰阶电压至该液晶显示面板，该公共电压产生电路用于施加一公共电压信号至该液晶显示面板，该液晶显示面板用于依序显示每一帧画面，每一帧画面时间定义一显示时段，相邻的两帧画面之间的时间定义一空置时段，该公共电压信号在该显示时段是一连续的方波信号，其特征在于：该公共电压信号在该空置时段电压极性不变。
9.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于：该公共电压在该显示时段是一极性交替变化的方波脉冲信号，其包括一第一幅值和一第二幅值，该公共电压信号在该空置时段电压的范围在0V和该第一幅值之间或者在0V和该第二幅值之间。
10.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于：该公共电压信号在该空置时段为0V。
11.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于：该公共电压信号在该空置时段固定不变。
12.一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板、一扫描驱动电路、一数据驱动电路及一公共电压产生电路，该扫描驱动电路用于施加一系列扫描信号至该液晶显示面板，该数据驱动电路用于施加多个灰阶电压至该液晶显示面板，该公共电压产生电路用于施加一公共电压信号至该液晶显示面板，该液晶显示面板用于依序显示每一帧画面，每一帧画面时间定义一显示时段，相邻的两帧画面之间的时间定义一空置时段，该公共电压信号在该显示时段是一连续的方波信号，其特征在于：该公共电压在该空置时段的频率比在该显示时段的频率低。
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