CN102109692B - 液晶显示面板及液晶显示面板的扫描线补偿电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示面板及液晶显示面板的扫描线补偿电路，扫描线补偿电路包括一补偿扫描线与至少一补偿单元。补偿单元连接至一关闭电压与补偿扫描线，并通过一扫描线连接多个像素单元。扫描线传送一扫描信号至上述像素单元，并在扫描信号的致能期间开启上述像素单元。补偿单元接收一关闭信号，并在关闭信号的致能期间将上述像素单元连接至关闭电压，以关闭上述像素单元。本发明提供的液晶显示面板及液晶显示面板的扫描线补偿电路，利用补偿单元将像素单元连接至关闭电压，以快速地关闭像素单元，减少扫描线上寄生电阻、电容所造成的延迟效应。

Description

液晶显示面板及液晶显示面板的扫描线补偿电路

技术领域

本发明涉及一种显示面板的扫描线电路，尤其涉及一种降低阻容效应的液晶显示面板及液晶显示面板的扫描线补偿电路。

背景技术

近年来，由于影像显示技术已有很大的进步与发展，因此传统的阴极射线显示器已逐渐被所谓的面板显示器取代。面板显示器一般常见的是薄膜晶体管液晶显示器(Thin-Film Transistor Liquid Crystal Display，简称为：TFT-LCD)，因为具有低消耗功率、薄型化、高解析度等优点，使其晋升为目前显示器的主流。

然而，液晶显示装置发展至今，仍有一些待改善的问题，其中之一是主动元件阵列基板上扫描线会有寄生电阻与寄生电容存在而造成阻容延迟(RCdelay)。随着液晶显示装置的大型化，数据传输速度势必增加，对于阻容延迟的容忍度相对的变差。而且信号线的长度也因为尺寸的变大而增加，进而造成阻抗上升，因此产生较高的阻容延迟。

在栅极驱动器对像素致能的过程中，由于扫描线上寄生电阻、电容带来的延迟效应，使得扫描信号的波形产生变化。当扫描线因为设计需求而必须拉长时，扫描线上的寄生电阻、电容势必会增加，使得信号延迟的情况更加地明显。也就是说，在设计大尺寸液晶显示器时，由于扫描线过长，信号延迟的情况会比小尺寸显示器更加严重，导致其后段的像素无法及时被关闭，而影响其显示品质。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶显示面板及液晶显示面板的扫描线补偿电路，可改善扫描线上寄生电阻、电容所造成的延迟效应。

本发明实施例提供一种液晶显示面板的扫描线补偿电路，包括一补偿扫描线与至少一补偿单元。补偿扫描线传送一关闭信号；补偿单元连接至一关闭电压与补偿扫描线，并通过一扫描线连接多个像素单元。扫描线传送一扫描信号至上述像素单元，并在扫描信号的致能期间开启上述像素单元。补偿单元接收一关闭信号，并在关闭信号的致能期间将上述像素单元连接至关闭电压，以关闭上述像素单元。

本发明实施例提供一种液晶显示面板，包括多个扫描线补偿电路与多条数据线。其中各扫描线补偿电路包括一补偿扫描线与至少一补偿单元。补偿扫描线传送一关闭信号；补偿单元连接至一关闭电压与补偿扫描线，并通过一扫描线连接多个像素单元。扫描线传送一扫描信号至上述像素单元，并在扫描信号的致能期间开启上述像素单元。补偿单元接收一关闭信号，并在关闭信号的致能期间将上述像素单元连接至关闭电压，以关闭上述像素单元。多条数据线则分别连接至对应的像素单元。

在本发明的一实施例中，上述的扫描信号转为致能期间的时间点早于关闭信号转为致能期间的时间点。

在本发明的一实施例中，上述的补偿单元为一开关。

在本发明的一实施例中，上述的开关包括一补偿晶体管，其栅极连接补偿扫描线，补偿晶体管的第一漏极/源极端连接至关闭电压，补偿晶体管的第二漏极/源极端连接至扫描线。

在本发明的一实施例中，上述的像素单元包括一薄膜晶体管与一液晶电容。薄膜晶体管的栅极连接扫描线，薄膜晶体管的第一漏极/源极端连接数据线。液晶电容连接于薄膜晶体管的第二漏极/源极端与一公共电压之间。

在本发明的一实施例中，上述的补偿单元的个数小于像素单元的个数。

在本发明的一实施例中，上述的关闭电压为液晶显示面板的基板上的共用电极所提供。

基于上述，本发明利用补偿单元将像素单元连接至关闭电压，以快速地关闭像素单元，减少扫描线上寄生电阻、电容所造成的延迟效应。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的液晶显示面板的示意图。

图2为本发明一实施例的扫描线补偿电路的电路图。

图3为图2的扫描线补偿电路的寄生电阻、寄生电容的示意图。

图4为本发明一实施例的利用HSPICE模拟使用扫描线补偿电路的扫描线的波形图。

主要元件符号说明：

100：液晶显示面板；    102：补偿单元；

104：像素单元；        Voff：关闭电压；

CSL：补偿扫描线；      SL：扫描线；

DL：数据线；           Q1：补偿晶体管；

Q2：薄膜晶体管；       CLC1：液晶电容；

VCOM：公共电压；       P1：关闭信号；

S1：扫描线信号；       C1、C2：寄生电容；

R1：寄生电阻。

具体实施方式

下面将参考附图详细阐述本发明的实施例，附图举例说明了本发明的示范实施例，其中相同标号指示同样或相似的元件。

图1为本发明一实施例的液晶显示面板的示意图。请参照图1，液晶显示面板100包括多条数据线DL、多条扫描线SL、多个像素单元104与多个扫描线补偿电路。其中每一扫描线补偿电路包括一补偿扫描线CSL与至少一补偿单元102，且每一扫描线补偿电路对应一条扫描线SL与多个和扫描线SL与其连接的多个像素单元104。扫描线SL传送一扫描线信号S1至与扫描线SL连接的多个像素单元104，以开启多个像素单元104。另一方面，多条数据线DL分别传送数据信号至相对应的像素单元104，以使对应连接至数据线DL的多个像素单元104分别呈现不同的灰阶值。

当多个像素单元104接收完来自数据线DL的数据信号后，扫描线SL关闭与其连接的多个像素单元104。此时补偿扫描线CSL传送一关闭信号P1至补偿单元102，以使补偿单元102将一关闭电压连接至多个像素单元104，以提早完成关闭像素单元104的动作，其中关闭电压可由液晶显示面板100中基板上的共用电极提供。通过依序开启液晶显示面板100上扫描线补偿电路中的扫描线SL，配合多条数据线DL改变相对应的多个像素单元104的灰阶值，可在液晶显示面板100上显示影像画面。通过扫描线补偿电路提早完成关闭像素单元104的动作，可减少扫描线SL上的寄生电阻、电容所造成的阻容延迟(RC delay)效应，改善扫描线SL末端所对应的画面失真问题。

图2为本发明一实施例的扫描线补偿电路的电路图。图3为图2的扫描线补偿电路的寄生电阻、寄生电容的示意图。请同时参考图2与图3。详细来说，图1所示的扫描线补偿电路中的补偿单元102可为一开关，在本实施例中以一补偿晶体管Q1实现，但是实际应用中不以此为限。补偿晶体管Q1的栅极连接补偿扫描线CSL，第一漏极/源极端连接至关闭电压Voff，第二漏极/源极端则连接至扫描线SL，其中补偿晶体管Q1可以是薄膜晶体管。另外，像素单元104包括一薄膜晶体管Q2与一液晶电容CLC1，薄膜晶体管Q2的栅极连接扫描线SL，第一漏极/源极端连接至对应的数据线DL，液晶电容CLC1则连接于薄膜晶体管Q2的第二漏极/源极端与一公共电压VCOM之间。

如图3所示，补偿扫描线CSL具有多个寄生电阻R1与多个寄生电容C1，而扫描线SL上则具有多个寄生电阻R1与多个寄生电容C2。其中寄生电阻R1为相邻两数据线DL间补偿扫描线CSL与扫描线SL上所等效的寄生电阻，寄生电容C1、寄生电容C2则分别为相邻两数据线DL间补偿扫描线CSL与扫描线SL上所等效的寄生电容。由图2可看出补偿扫描线CSL所连接的晶体管个数小于扫描线SL所连接的晶体管个数，而连接的晶体管个数越多意味着伴随的寄生电容越大，因此补偿扫描线CSL上的等效寄生电容值将小于扫描线SL上的等效寄生电容值。

当扫描线SL所传送的扫描线信号S1为致能期间，也就是扫描线信号S1为高电压准位(即薄膜晶体管Q2的栅极为高电压准位)时，与扫描线SL连接的多个薄膜晶体管Q2的通道被开启，使数据线DL通过薄膜晶体管Q2对液晶电容CLC1充电，以改变液晶分子的旋转角度进行显像。当扫描线信号S1由致能期间转为失能期间，即扫描线信号S1由高电压准位转为低电压准位(即薄膜晶体管Q2的栅极转为低电压准位)时，与扫描线SL连接的多个薄膜晶体管Q2的通道将被关闭，但是由于扫描线SL上寄生电阻R1与寄生电容C2所造成的延迟效应，导致扫描线SL上的多个薄膜晶体管Q2的通道无法同时被关闭，而是由扫描线SL的信号输入端开始依序被关闭。

在扫描线信号S1由高电压准位转为低电压准位的同时，补偿扫描线CSL传送的关闭信号P1由失能期间转为致能期间，也就是关闭信号P1由低电压准位转为高电压准位(即补偿晶体管Q1的栅极转为高电压准位)。此时与补偿扫描线CSL连接的补偿晶体管Q1接收高电压准位的关闭信号P1而开启其通道，使得薄膜晶体管Q2的栅极通过补偿晶体管Q1连接到关闭电压Voff。由于补偿扫描线CSL上的等效寄生电容值小于扫描线SL上的等效寄生电容值，因此关闭信号P1在补偿扫描线CSL上传输的速度将快于扫描线信号S1在扫描线SL上的传输速度。如此一来，通道开启的补偿晶体管Q1可提供一放电路径使薄膜晶体管Q2栅极的电压准位提早转为低电压准位，以帮助薄膜晶体管Q2提早完成关闭的动作，避免扫描线SL末端所对应的显示画面出现失真的情形。

图4为本发明一实施例的利用HSPICE模拟使用扫描线补偿电路的扫描线的波形图。请参照图4，实线部分为使用本发明实施例的扫描线补偿电路的扫描线电压波形，虚线部分则为使用传统扫描线电路的扫描线电压波形。由图4可看出使用扫描线补偿电路的扫描线电压波形在较短的时间内从高电压切换至低电压，可有效减小扫描线SL上的寄生电阻R1、寄生电容C2所造成的延迟效应，改善画面失真的问题。

值得注意的是，本实施例虽以两个补偿晶体管Q1为例进行扫描线补偿电路的说明，实际应用时并不以此为限，使用者可根据实际需求调整补偿晶体管Q1的个数(例如在解析度为1920×1080的液晶显示面板上，可在扫描线SL与补偿扫描线CSL间配置4个补偿晶体管Q1)，以有效控制连接至扫瞄线SL的薄膜晶体管Q2提早完成关闭通道的动作。

另外，本实施例的关闭信号P1由失能期间转为致能期间的转态时间点，也不限定于必须同步于扫描线信号S1由致能期间转为失能期间的时间点。使用者可根据实际需求调整关闭信号P1的状态转换的时间点，以配合关闭薄膜晶体管Q2的时间，达到提早完成关闭薄膜晶体管Q2通道的目的。举例来说，可使关闭信号P1与扫描线信号S1的致能期间重迭，在扫描线信号S1致能期间使关闭信号P1也转态为致能期间；或是在扫描线信号S1转变为失能期间后，间隔一短暂时间再使关闭信号P1转变为为致能期间。

综上所述，本发明可利用补偿单元将像素单元连接至关闭电压，以提早完成关闭像素单元的动作，减低扫描线上寄生电阻、电容所造成的延迟效应，改善在大尺寸或高画面更新率(high frame rate)的液晶显示面板中，扫描线末端对应的影像画面失真的情形。另外，本发明的各实施例还具有下列功效：

1、关闭电压为液晶显示面板的基板共用电极所提供，不需额外的电压驱动。

2、可在较低的成本及制程变动下，达到降低阻容延迟(RC delay)效应的效果。

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进行限制，尽管参照较佳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：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种液晶显示面板的扫描线补偿电路，其特征在于，包括：

一补偿扫描线，传送一关闭信号；以及

至少一补偿单元，连接至一关闭电压与所述补偿扫描线，并通过一第一扫描线连接多个像素单元，所述补偿单元为一开关，所述开关包括：

一补偿晶体管，所述补偿晶体管的栅极连接所述补偿扫描线，所述补偿晶体管的第一漏极/源极端连接至所述关闭电压，所述补偿晶体管的第二漏极/源极端连接至所述第一扫描线，所述第一扫描线传送一扫描信号至所述多个像素单元，并在所述扫描信号的致能期间开启所述多个像素单元，各所述像素单元包括：

一薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极连接所述第一扫描线，所述薄膜晶体管的第一漏极/源极端连接一数据线；以及

一液晶电容，连接于所述薄膜晶体管的第二漏极/源极端与一公共电压之间，

所述补偿单元接收所述关闭信号，并在所述关闭信号的致能期间将所述多个像素单元连接至所述关闭电压，以关闭所述多个像素单元，其中所述扫描信号转为致能期间的时间点早于所述关闭信号转为致能期间的时间点，且所述补偿扫描线所连接的晶体管个数小于所述第一扫描线所连接的晶体管个数。

2.根据权利要求1所述的扫描线补偿电路，其特征在于，其中所述关闭电压为所述液晶显示面板的基板上的共用电极所提供。

3.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：

多个扫描线补偿电路，各所述扫描线补偿电路包括：

一补偿扫描线，传送一关闭信号；以及

至少一补偿单元，连接至一关闭电压与所述补偿扫描线，并通过一第一扫描线连接多个像素单元，所述补偿单元为一开关，所述开关包括：

一补偿晶体管，所述补偿晶体管的栅极连接所述补偿扫描线，所述补偿晶体管的第一漏极/源极端连接至所述关闭电压，所述补偿晶体管的第二漏极/源极端连接至所述第一扫描线，所述第一扫描线传送一扫描信号至所述多个像素单元，并在所述扫描信号的致能期间开启所述多个像素单元，各所述像素单元包括：

一薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极连接所述第一扫描线，所述薄膜晶体管的第一漏极/源极端连接一数据线；以及

一液晶电容，连接于所述薄膜晶体管的第二漏极/源极端与一公共电压之间，所述补偿单元接收所述关闭信号，并在所述关闭信号的致能期间将所述多个像素单元连接至所述关闭电压，以关闭所述多个像素单元，其中所述扫描信号转为致能期间的时间点早于所述关闭信号转为致能期间的时间点，且所述补偿扫描线所连接的晶体管个数小于所述第一扫描线所连接的晶体管个数；以及

多条数据线，分别连接至对应的像素单元。

4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，其中所述关闭电压为所述液晶显示面板的基板上的共用电极所提供。

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