CN102087844A - 液晶面板的补偿电路 - Google Patents

Abstract

液晶面板的补偿电路包含复数条源极扫描线、复数条栅极扫描线、复数条反相栅极扫描线、复数个像素单元及复数个补偿单元。每一源极扫描线是用以输出一数据电压；每一栅极扫描线是用以输出一控制信号；每一反相栅极扫描线是用以输出一反相控制信号；根据一相对应的控制信号及一相对应的数据电压，将该复数个像素单元中的一像素单元充放电至一相对应灰阶的电压，以及一相对应的补偿单元根据一反相控制信号，提供一补偿电压以补偿该像素单元的相对应灰阶的电压。

Description

液晶面板的补偿电路

技术领域

本发明是有关于一种液晶面板的补偿电路，尤指一种改善液晶面板闪烁现象的补偿电路。

背景技术

请参照图1A，图1A为先前技术说明液晶面板中的像素单元100的示意图。当像素单元100中的薄膜晶体管(thin-film transistor, TFT)104接收栅极扫描线102所输出的控制信号VG为高电位VDDG时，薄膜晶体管104开启以及源极扫描线106根据数据电压VD将像素单元100中的液晶电容Clc充放电至相对应的灰阶电压Vgray。此时，薄膜晶体管104的栅极电位为控制信号VG的电位VDDG。另外，如图1A所示，Cgd为薄膜晶体管104的寄生电容，Cs为稳压电容，以及CE为液晶面板中的共同电极。请参照图1B，图1B为说明当薄膜晶体管104根据控制信号VG关闭时，因为薄膜晶体管104的寄生电容Cgd漏电的影响，造成液晶电容Clc的灰阶电压Vgray变动的示意图。如图1B所示，当薄膜晶体管104根据栅极扫描线102所输出的控制信号VG关闭(薄膜晶体管104的栅极电位为低电位VEEG)时，液晶电容Clc的灰阶电压Vgray会因为薄膜晶体管104的寄生电容Cgd漏电的影响而产生一变动电压Delta Vp，其中变动电压Delta Vp是由式(1)所决定：

Delta Vp= (VDDG-VEEG) x Cgd / (Cs+Clc+Cgd)        (1)

另外，请参照图1C，图1C为说明栅极扫描线102上的电压VDDG随位置改变的示意图。如图1C所示，由于栅极扫描线102上的寄生电阻电容延迟(RC Delay)会随位置而改变，所以栅极扫描线102上的电压VDDG亦会随位置而改变，导致每一像素单元的变动电压Delta Vp并不相同。因此当调整液晶面板的闪烁现象时，会以液晶面板的中心点调整至不闪烁为准。

一般说来，先前技术是对栅极扫描线所输出的控制信号削角，以解决液晶面板的闪烁现象。但由于对控制信号削角会降低薄膜晶体管的充电能力及增加寄生电阻电容延迟，因此无法适用于高图帧频率(high frame rate)的液晶面板。

发明内容

本发明的一实施例提供一种液晶面板的补偿电路。该补偿电路包含复数条源极扫描线、复数条栅极扫描线、复数条反相栅极扫描线、复数个像素单元及复数个补偿单元。该复数条源极扫描线中的每一源极扫描线是用以输出一数据电压；该复数条栅极扫描线中的每一栅极扫描线是用以输出一控制信号；该复数条反相栅极扫描线中的每一反相栅极扫描线是用以输出一反相控制信号；该复数个像素单元中的每一像素单元具有一第一端，耦接于一对应的源极扫描线，用以接收该对应的源极扫描线所输出的数据电压，一第二端，耦接于一对应的栅极扫描线，用以接收该对应的栅极扫描线所输出的控制信号，一第三端，及一第四端，耦接于该液晶面板的共同电极，用以接收一共同电压；及该复数个补偿单元中的每一补偿单元具有一第一端，耦接于与该对应的源极扫描线相对应的一反相栅极扫描线，及一第二端，耦接于该像素单元的第三端，其中该补偿单元是用以提供一补偿电压，以补偿该像素单元的第三端的电位。

本发明提供一种液晶面板的补偿电路是利用耦接于一反相栅极扫描线的补偿单元，根据该反相栅极扫描线所输出的一反相控制信号提供一补偿电压，以补偿一像素单元的相对应灰阶的电压因为一寄生电容而产生的变动电压。因此，本发明所提供的该补偿电路不仅可改善一液晶面板的闪烁现象，亦不会降低一薄膜晶体管的充电能力及增加寄生电阻电容延迟，适用于高图帧频率(high frame rate)的液晶面板。

附图说明

图1A为先前技术说明液晶面板中的像素单元的示意图。

图1B为说明当薄膜晶体管根据控制信号关闭时，因为薄膜晶体管的寄生电容漏电的影响，造成液晶电容的电压变动的示意图。

图1C为说明栅极扫描在线的电压随位置改变的示意图。

图2为本发明的一实施例说明液晶面板的补偿电路的示意图。

图3为说明补偿电路中的像素单元、补偿单元、源极扫描线、栅极扫描线和反相栅极扫描线的耦接关系的示意图。

图4为说明补偿单元的补偿电压补偿像素单元的第三端的电位的示意图。

图5为本发明的另一实施例说明补偿电路中的像素单元、补偿单元、源极扫描线、栅极扫描线和反相栅极扫描线的耦接关系的示意图。

图6为本发明的另一实施例说明补偿电路中的像素单元、补偿单元、源极扫描线、栅极扫描线和反相栅极扫描线的耦接关系的示意图。

具体实施方式

请参照图2，图2为本发明的一实施例说明液晶面板的补偿电路200的示意图。补偿电路200包含复数条源极扫描线S1-Sm、复数条栅极扫描线G1-Gn、复数条反相栅极扫描线IG1-IGn、液晶面板202中的复数个像素单元2022及复数个补偿单元2024。源极驱动电路204是用以将一显示数据转换成一数据电压，然后复数条源极扫描线S1-Sm中的每一源极扫描线根据数据电压将相对应的像素2022充放电到相对应灰阶的电压。栅极驱动电路206是用以控制复数条栅极扫描线G1-Gn和复数条反相栅极扫描线IG1-IGn，其中每一栅极扫描线是用以输出一控制信号，以及每一反相栅极扫描线是用以输出一反相控制信号。另外，在补偿电路200中，复数条栅极扫描线G1-Gn的数目和复数条反相栅极扫描线IG1-IGn的数目相同，且复数个像素单元2022的数目和复数个补偿单元2024的数目亦相同。

请参照图3，图3为说明补偿电路200中的一像素单元2022、一补偿单元2024、一源极扫描线Si、一栅极扫描线Gj和一反相栅极扫描线IGj的耦接关系的示意图，其中1≦i≦m，1≦j≦n。像素单元2022具有一第一端，耦接于源极扫描线Si，用以接收源极扫描线Si所输出的数据电压VDi，一第二端，耦接于栅极扫描线Gj，用以接收栅极扫描线Gj所输出的控制信号VGj，一第三端，及一第四端，耦接于液晶面板202的共同电极CE，用以接收一共同电压VCE。补偿单元2024具有一第一端，耦接于反相栅极扫描线IGj，一第二端，耦接于像素单元2022的第三端，及一浮接的第三端，其中补偿单元2024是用以提供一补偿电压VC，透过补偿单元2024的第二端以补偿像素单元2022的第三端的电位，且补偿单元2024为一第一N型薄膜晶体管，以及具有寄生电容Cgd。

如图3所示，像素单元2022包含一第二N型薄膜晶体管20222、一稳压电容20224及一液晶电容20226。第二N型薄膜晶体管20222具有一第一端，耦接于像素单元2022的第一端，一第二端，耦接于像素单元2022的第二端，及一第三端，耦接于像素单元2022的第三端，其中栅极扫描线Gj所输出的控制信号VGj是用以开启与关闭第二N型薄膜晶体管20222，且第二N型薄膜晶体管20222和补偿单元2024相同，亦具有寄生电容Cgd；稳压电容20224具有一第一端，耦接于像素单元2022的第三端，及一第二端，耦接于液晶面板202的共同电极CE，其中稳压电容20224是用以稳定像素单元2022的第三端的电位；及液晶电容20226具有一第一端，耦接于像素单元2022的第三端，及一第二端，耦接于液晶面板202的共同电极CE，其中源极扫描线Si所输出的数据电压VDi是用以将液晶电容20226充放电到一相对应的灰阶电压Vgray。

请参照图4，图4为说明补偿单元2024的补偿电压VC补偿像素单元2022的第三端的电位的示意图。如图4所示，当栅极扫描线Gj所输出的控制信号VGj是为高电位VDDG时，第二N型薄膜晶体管20222开启，根据源极扫描线Si所输出的数据电压VDi，液晶电容20226被充放电到相对应的灰阶电压Vgray。当栅极扫描线Gj所输出的控制信号VGj为低电位VEEG时，第二N型薄膜晶体管20222关闭，且液晶电容20226的灰阶电压Vgray(亦即像素单元2022的第三端的电位)会因为第二N型薄膜晶体管20222的寄生电容Cgd而有变动电压Delta Vp，其中变动电压Delta Vp是由式(1)所决定。然而，此时反相栅极扫描线IGj的控制信号VIGj是由低电位VEEG变动至高电位VDDG，所以，补偿单元2024可透过寄生电容Cgd提供补偿电压VC(亦即负的变动电压Delta Vp)，以补偿像素单元2022的第三端的电位，也就是说补偿电压VC可抵销变动电压Delta Vp对像素单元2022的第三端的电位的影响。

请参照图5，图5为本发明的另一实施例说明补偿电路中的一像素单元2022、一补偿单元5024、一源极扫描线Si、一栅极扫描线Gj和一反相栅极扫描线IGj的耦接关系的示意图，其中1≦i≦m，1≦j≦n。补偿电路5024和补偿电路2024的差异在于补偿单元5024的第三端是耦接于补偿单元5024的第二端，因此如果补偿单元5024的宽和补偿单元2024的宽相同，则补偿单元5024的寄生电容为2Cgd。如此，补偿单元5024的宽可设计为补偿单元2024的一半，导致液晶面板的开口率增加。另外，补偿电路5024的其余操作原理皆和补偿电路2024相同，在此不再赘述。

请参照图6，图6为本发明的另一实施例说明补偿电路中的一像素单元2022、一补偿单元6024、一源极扫描线Si、一栅极扫描线Gj和一反相栅极扫描线IGj的耦接关系的示意图，其中1≦i≦m，1≦j≦n。补偿电路6024和补偿电路2024的差异在于补偿单元6024为一P型薄膜晶体管，且补偿单元6024的第三端是耦接于源极扫描线Si。因为，补偿单元6024的宽和补偿单元2024的宽相同，所以补偿单元6024亦具有寄生电容Cgd。另外，补偿电路6024的其余操作原理皆和补偿电路2024相同，在此不再赘述。

综上所述，本发明所提供的液晶面板的补偿电路是利用耦接于反相栅极扫描线的补偿单元，根据反相栅极扫描线所输出的反相控制信号提供补偿电压，以补偿像素单元的相对应灰阶的电压因为寄生电容而产生的变动电压。因此，本发明所提供的补偿电路不仅可改善液晶面板的闪烁现象，亦不会降低薄膜晶体管的充电能力及增加寄生电阻电容延迟，适用于高图帧频率(high frame rate)的液晶面板。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种液晶面板的补偿电路，其特征在于，包含：

复数条源极扫描线，每一源极扫描线是用以输出一数据电压； 

复数条栅极扫描线，每一栅极扫描线是用以输出一控制信号； 

复数条反相栅极扫描线，每一反相栅极扫描线是用以输出一反相控制信号；

复数个像素单元，每一像素单元具有一第一端，耦接于一对应的源极扫描线，用以接收该对应的源极扫描线所输出的数据电压，一第二端，耦接于一对应的栅极扫描线，用以接收该对应的栅极扫描线所输出的控制信号，一第三端，及一第四端，耦接于该液晶面板的共同电极，用以接收一共同电压；及

复数个补偿单元，每一补偿单元具有一第一端，耦接于与该对应的栅极扫描线相对应的一反相栅极扫描线，及一第二端，耦接于该像素单元的第三端，其中该补偿单元是用以根据该相对应的反相栅极扫描线所输出的反相控制信号，提供一补偿电压，以补偿该像素单元的第三端的电位。

2.如权利要求1所述的液晶面板的补偿电路，其特征在于，该补偿单元的第三端为浮接，且该补偿单元为一第一N型薄膜晶体管。

3.如权利要求1所述的液晶面板的补偿电路，其特征在于，该补偿单元的第三端是耦接于该补偿单元的第二端，且该补偿单元为一第一N型薄膜晶体管。

4.如权利要求1所述的液晶面板的补偿电路，其特征在于，该补偿单元的第三端是耦接于该对应的源极扫描线，且该补偿单元为一P型薄膜晶体管。

5.如权利要求1所述的液晶面板的补偿电路，其特征在于，该像素单元包含：

一第二N型薄膜晶体管，具有一第一端，耦接于该像素单元的第一端，一第二端，耦接于该像素单元的第二端，及一第三端，耦接于该像素单元的第三端，其中该对应的栅极扫描线所输出的控制信号是用以开启与关闭该第二N型薄膜晶体管； 

一稳压电容，具有一第一端，耦接于该像素单元的第三端，及一第二端，耦接于该液晶面板的共同电极，其中该稳压电容是用以稳定该像素单元的第三端的电位；及

一液晶电容，具有一第一端，耦接于该像素单元的第三端，及一第二端，耦接于该液晶面板的共同电极，其中该对应的源极扫描线所输出的数据电压是用以将该液晶电容充放电到一相对应灰阶的电压。

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