CN102842295A - 一种公共电极Vcom电压调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶屏制造领域，特别涉及一种Vcom电压调节方法及装置，该方法为：将液晶面板分为至少两个区域；在距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的边缘分别设置一个采样点，并在每个采样点上连接一条反馈走线，各反馈走线的另一端均与反馈处理电路的输入端相连接；在所述至少两个区域的边缘分别连接一条补偿走线，各补偿走线的另一端与反馈处理电路的输出端相连；通过与所述反馈处理电路相连接的各反馈走线获取所述液晶面板上对应区域的反馈电压，并根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出相应的补偿电压，并通过相应的补偿走线反馈至所述液晶面板，用以解决现有技术中存在的液晶显示屏Greenish的问题。

Description

一种公共电极Vcom电压调节方法及装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种公共电极Vcom电压调节方法及装置。

背景技术

在液晶显示屏（即液晶屏），若液晶屏中晶体管的电容Cst较大，像素电压对Vcom（公共电极）电压的影响也较大，随着液晶充电时间的增长，Vcom会产生电压变化，Vcom电压变化会导致液晶显示屏Greenish（颜色偏绿）的现象。

液晶显示屏的Greenish现象是指液晶显示屏在特定的显示画面下，像素电压上的数据脉冲引起的Vcom的电压的变化不能相互抵消，从而引起绿色像素的亮度增加会有颜色发绿的现象。

图1中为现有技术中在Greenish测试pattern模式下，由于晶体管的电容Cst较大，使得像素电压出现数据脉冲，从而导致Vcom电压变化的示意图。

发明内容

本发明实施例提供一种Vcom电压调节方法及装置，用以解决现有技术中存在的液晶显示屏Greenish（偏绿）的问题。

本发明实施例提供一种Vcom电压调节方法，包括：将液晶面板分为至少两个区域；在距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的边缘分别设置一个采样点，并在每个采样点上连接一条反馈走线，各反馈走线的另一端均与反馈处理电路的输入端相连接；分别在相应的区域的边缘位置连接一条补偿走线，各补偿走线的另一端与反馈处理电路的输出端相连；通过与反馈处理电路相连接的各反馈走线获取液晶面板上对应区域的反馈电压，并根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出相应的补偿电压，并通过相应的补偿走线反馈至液晶面板。

本发明实施例还提供了一种Vcom电压调节装置，包括：液晶面板，分为至少两个区域；采样点，位于距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的边缘；多条反馈走线，分别连接在每一个采样点上，另一端分别与反馈处理电路的输入端相连接；多条补偿走线，分别连接在相应的区域的边缘位置，另一端分别与反馈处理电路的输出端相连；反馈处理电路，用于通过与本反馈处理电路相连接的各反馈走线获取液晶面板上对应区域的反馈电压，并根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出对应的补偿电压，以及通过相应的补偿走线反馈至液晶面板。

本发明实施例设计了一种Vcom电压调节方法及装置，通过设计多条的Vcom输入及反馈线，采集Vcom反馈电压的变化，与标准Vcom电压进行比较，从而分区动态地调整Vcom输出，降低Vcom电压变化产生的Greenish现象。

附图说明

图1为现有技术中在Greenish测试模式下，像素上的数据脉冲和对应的Vcom电压变化示意图；

图2为本发明实施例中的步骤流程图；

图3为本发明实施例中面板上的走线分布；

图4为本发明实施例中反馈处理电路示意图；

图5为本发明实施例中对图4中的补偿电压的波形进行模拟的仿真波形；

图6为本发明实施例设计的Vcom电压调节装置示意图；

图7为本发明实施例对液晶面板进行分区和布线的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明实施例设计了一种Vcom电压调节方法及装置，通过设计多条的Vcom反馈走线，采集Vcom反馈电压的变化，与标准Vcom电压（即预设的公共电压）进行比较，从而分区动态地调整Vcom输出，降低Vcom电压变化产生的Greenish现象，并且可以通过改变反馈处理电路中的电阻的阻值，改变输入与输出电压的比例关系，从而达到补偿电压经过走线造成的线损的目的。

本发明实施例设计一种Vcom电压调节电路，通过在液晶显示屏的Panel（面板）中增加了Vcom及反馈的走线，分区对液晶面板的Vcom电压进行补偿，可以降低由于Panel本身Cst较大造成的Panel下半部分Vcom电压出现偏差，从而导致的Greenish现象。Cst较大的Panel的液晶充电时间较长，其像素电压对Vcom电压的影响也较大，这样会导致Vcom电压的变化，通过分开采集不同区域的Vcom电压值来实时调整其对应的Vcom电压输出，补偿Vcom电压的变化，减低Vcom电压变化所产生的Greenish现象，对大尺寸的Panel改善效果明显。

本发明实施例设计的具体步骤如图2所示：

步骤201：将液晶面板分为至少两个区域。

将上述区域称为Gate（栅）COF（Chip On Film，覆晶薄膜）区域。将PCB（Printed circuit board，印刷电路板）板的Vcom输出端与液晶面板之间的接口称作印刷电路板接口。本发明实施例可以通过与印刷电路板接口平行的直线将液晶面板分为至少两个区域，例如，图7中的液晶面板被与液晶面板平行的直线分为了至少两个区域。在实际应用中可根据液晶面板的尺寸即Vcom走线的分布情况对液晶面板进行自定义地分区，使得容易出现Greenish现象的区域根据发生颜色变化以及变化程度的不同分为多个区域。

上述液晶面板可以是多种电器的显示器中的液晶面板，包括TV（television，电视机）、MNT（monitor，监视器）等。

步骤202：在距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的边缘，分别设置多个采样点和多个对应的反馈走线。

在距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的边缘分别设置一个采样点，并在每个采样点上连接一条反馈走线，每条反馈走线的另一端均与反馈处理电路的输入端相连接。较佳地，在上述设置采样点的区域左右两边的边缘的中点分别设置一个采样点，并在每个采样点上连接一条反馈走线，即在一个区域的左右两边各连接一条反馈走线，如图7所示。

步骤203：在步骤201划分的区域中的距离印刷版接口最近的区域之外的至少两个区域的边缘分别连接一条补偿走线，各补偿走线的另一端与反馈处理电路的输出端相连。

图7所示意地是针对于双边驱动设计，每个区域左右两边各连接一条补偿走线的情况，图中将液晶面板分为第一区域、第二区域、第三区域……第N区域。每个区域内均在左右两边各设置一个采样点，并且每个采样点上连接一条反馈走线，分别为FEED 1_L和FEED 1_R、FEED 2_L和FEED 2_R……FEEDn_L和FEED n_R，每个区域内的左右两边各设置一条补偿走线，分别为Vcominput 1_L和Vcom input 1_R、Vcom input 2_L和Vcom input 2_R、……Vcominput n_L和Vcom input n_R。

若在实际情况中对应图7的第一区域至第M区域由于离PCB接口较近，并没有产生Greenish现象，则可以在第一区域至第M区域不设置采样点、反馈走线和补偿走线，其中0<M<N-1。

如果针对单边驱动设计并且Gate COF只有一边（即覆晶薄膜的栅极仅位于液晶面板的一边）的情况，则只需在液晶面板上Gate COF覆盖的一边设置采样点、反馈走线以及补偿走线即可。

如果液晶面板上的走线分布较密，可以在距离PCB接口最近的区域仅设置补偿走线，不在该区域设置采样点和反馈走线，通过相邻区域的采样点的反馈电压计算补偿电压。

对于液晶面板左右两边反馈电压差别较小的情况，一般采用左右两边对称设置反馈处理电路，并且左右两边对应的补偿电压的电压值相等。

若液晶面板的左右两边的反馈电压差距过大，则可以调整左右两边补偿电压各自对应的反馈处理电路中的调整电阻的阻值，从而使得每个区域左右两边的Vcom电压在进行电压补偿后能够达到相同的Vcom电压值。

由于液晶屏的Panel左右两边是对称的，也为了避免由于左右两边Vcom电压差异较大造成的画质的影响，较佳地，本发明实施例对每个区域的Vcom电压进行补偿后，保持每个区域的左边的Vcom电压与右边的Vcom电压的电压值相等。

步骤204：获取各采样点的反馈电压并计算出对应的补偿电压，反馈至液晶面板。

通过与反馈处理电路相连接的各反馈走线获取液晶面板上对应区域的反馈电压，并根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出相应的补偿电压，并通过相应的补偿走线反馈至液晶面板。

在反馈处理电路中，将获得的每一路反馈电压通过反馈处理电路中的滤波电容滤波后，和预设的公共电压一起输入反馈处理电路中的运算放大器，通过所述运算放大器比较计算出对应的补偿电压。在根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出相应的补偿电压后，调整反馈处理电路中的电阻的阻值，升高所述补偿电压，以补偿电压线损。

至此，本发明实施例设计的Vcom电压自动校正的步骤流程结束。

下面结合图3说明本发明实施例中的一种情况。图3中显示了将液晶面板分为3个区域时，3个区域的左右两边的情况。图3在第二区域和第三区域的左右两边各设置了一个采样点，并分别设置了一条反馈走线连接到对应的采样点，在每个区域的左右两边各设置了一条补偿走线用以补偿Vcom电压。图3的液晶面板中的Vcom走线分成两根，其中，Vcom 1负责控制第一，二区域的电压，Vcom2负责控制第三区域的电压；由于第一区域离PCB很近，走线也较短，其中的Vcom电压受到走线的影响较小、线损较少，仅在第一区域设置补偿走线，不在该区域设置采样点和反馈走线，通过相邻区域（第二区域）的采样点的反馈电压计算补偿电压；例如此时为Vcom Input1_L等于Vcom Input2_LVcomInput1_R等于Vcom Input2_R，即第一区域和第二区域共同根据动态的条件下的Vcom1的电压进行补偿。当Vcom电压行进到第二区域时，由于走线较长，Vcom电压通过走线造成的衰减也较大，这时候实时采集第二个COF区域（即第二区域）的Vcom电压FEED_1（第一反馈电压），并将其变化量与Vcom电压进行比较，显示出动态的条件下的Vcom1的电压输出。在第二区域的左右边缘各设置一个采样点，获取上述第二区域左边边缘上的采样点处的反馈电压FEED1_L和右边边缘上的采样点处的反馈电压FEED1_R，分别通过左右两条反馈走线传输至反馈处理电路。图中的FEED1_L和FEED1_R总称为Feed 1反馈电压。上述左右两边的反馈电压（FEED1_L和FEED1_R）输入每个反馈处理电路后，分别经过两个滤波电容进行滤波后，分别经过一个调整电压，进入运算放大器的一个负反馈端。运算放大器将左右两边反馈电压中电压值较高的反馈电压与预设的公共电压进行比较，计算出相应的补偿电压。

如图3所示的左边第一个反馈处理电路在接收到FEED1_L和FEED1_R后，分别经过C1和C2滤波，分别通过R1和R2输入运算放大器的负反馈端，运算放大器对二者进行比较，选出电压值较大的一个与预设的Vcom电压进行比较和计算，并通过调整电阻R1、R2、R3、R4调整运算放大器的计算结果，以补偿电压经过补偿走线Vcom Input1_L的线损，经过R4输出Vcom Input1_L。

如图3所示的左边第二个反馈处理电路在接收到FEED1_L和FEED1_R后，分别经过C3和C4滤波，分别通过R16和R5输入运算放大器的负反馈端，运算放大器对二者进行比较，选出电压值较大的一个与预设的Vcom电压进行比较和计算，并通过调整电阻R16、R5、R6、R7调整运算放大器的计算结果，以补偿电压经过补偿走线Vcom Input1_R的线损，然后经过R7输出Vcom Input1_R。

可以理解的，由于反馈电压的输出及补偿电压输入都需要经过Panel端上较长的走线，因此会存在一定的线损，导致反馈电压的输出及补偿电压的输入都有一定的损耗，为了降低损耗，使得补偿效果可以达到最好的状态，可以调节R16、R5、R6、R7的值的大小来对线损进行补偿，使得输出的补偿电压达到输入的反馈电压的几倍甚至几十倍来进行补偿。R4、R7等效为补偿电压输入到Panel端上的走线的损耗，且对反馈处理电路中预设的公共电压进行比较的结果影响较小，为了方便可以简化或忽略R4、R7。同理，其余的反馈处理电路也可以做相同处理。

反馈处理电路根据上述两个反馈电压FEED1_L和FEED1_R计算出对应的补偿电压Vcom Input1_L（第一区域左边的补偿电压）和Vcom Input1_R（第一区域右边的补偿电压），分别通过左右两条补偿走线反馈至液晶屏的第一区域的左右两边。同理，根据上述两个反馈电压FEED1_L和FEED1_R计算出对应的补偿电压Vcom Input2_L（第二区域左边的补偿电压）和Vcom Input2_R（第一区域右边的补偿电压），分别通过左右两条补偿走线反馈至液晶屏的第二区域的左右两边。

Vcom2的控制原理同Vcom1相同，实时反馈第三个区域的Vcom电压FEED2（第二反馈电压），并与标准的Vcom电压进行比较来动态调整Vcom2的输出。在第三个区域的左右边缘的中点各设置一个采样点，获取上述两个采样点的反馈电压FEED2_L和FEED2_R，分别通过左右两条反馈走线传输至反馈处理电路，反馈处理电路根据上述两个反馈电压FEED2_L和FEED2_R计算出对应的补偿电压Vcom Input3_L和Vcom Input3_R，分别通过左右两条补偿走线反馈至液晶屏。左右两边的反馈电压分别输入两个滤波电容进行滤波后，分别经过一个调整电压，进入运算放大器的一个负反馈端。运算放大器将左右两边的反馈电压中电压值较高的反馈电压与预设的公共电压进行比较，计算出相应的补偿电压。

图4是基于图3所示的反馈处理电路以输入负反馈端的是一路反馈电压Vfed为例的一个简单示意图。反馈处理电路主要用于采集所需补偿区的Vcom反馈电压Vfed，Vfed的输出（即反馈电压）通常为一尖端脉冲信号，该反馈电压Vfed通过反馈处理电路中的滤波电容滤波后，隔离其中的直流成分，送入反馈处理电路中的运算放大器的负反馈端，运算放大器将经滤波电容处理后的反馈电压Vfed与公共电压Vcom（即标准的公共电极电压，标准Vcom电压）进行比较，并对公共电压Vcom进行补偿，然后将补偿后的补偿电压输出至相应的补偿区。对公共电压Vcom补偿后的补偿电压Vout可近似认为：Vout=Vcom-（R5/R6）ΔVfed，其中R5是连接运算放大器的负反馈端和输出端的电阻，R6是连接在滤波电容和运算放大器的负反馈端之间的电阻。由于反馈电压的输出及补偿电压输入都需要经过Panel端上较长的走线，因此会存在一定的线损，导致反馈电压的输出及补偿电压的输入都有一定的损耗，为了降低损耗，使得补偿效果可以达到最好的状态，可以调节R5与R6的值得大小来对线损进行补偿，使得输出的补偿电压达到输入的反馈电压的几倍甚至几十倍来进行补偿。

图5是在图4的基础上对补偿电压的波形进行模拟得出的仿真波形。模拟过程中Vfed为一个10Khz的脉冲波形，其直流偏置电压是2.5V，脉冲值是50mV，Vcom为2.5V直流电压，C2取0.1uf，R5=2KΩ，R6=1KΩ。上述模拟过程中使用的是两倍补偿。输入的反馈电压Vfed和输出的补偿电压Vout如图，从图中可以看出，输出的补偿电压的大小近似是输入的反馈电压的两倍，并且二者的电压信号具有相反的脉冲方向，这样可以很好的实现Vcom值的补偿。

同理，通过改变电阻R1-R24的阻值关系，可改变Vcom反馈电压（包括第二个区域左边的反馈电压FEED1_L，第三个区域左边的反馈电压FEED2_L，第二个区域右边的反馈电压FEED1_R，第三个区域右边的反馈电压FEED2_R）与标准Vcom电压比较输出的大小关系，计算出对应的补偿电压（VcomInput1_L，Vcom Input2_L，Vcom Input1_R，Vcom Input2_R）来达到很好的Vcom补偿的效果。

目前对于panel的尺寸为42寸或46寸的TV或MNT的液晶屏来说，设置4个采样点，采用4根（左右边各2根）反馈走线和6根（三个区域的左右边各2根）补偿走线的显示效果较佳，并且走线的布线不会过密。对于尺寸较大的Panel，需要设计出更多的区域，这样Vcom线及相应的Feed back（反馈）线也需要增多。

在设计采样点时，较佳地，在液晶面板中需要采样反馈电压的区域的左右边缘个设置一个采样点，该采样点可以选择两个相邻的COF中间的点，且要尽可能的分配均匀，这样能保证每个需要补偿的区域的Panel补偿效果达到最优。

本发明实施例中预设的公共电压的电压值是根据实际应用中的液晶面板的情况设定的，同一液晶面板上的所有的Vcom公共电压的电压值一般是相同的。

本发明实施例还提供了一种Vcom电压调节装置，如图6所示，包括：

液晶面板601，分为至少两个区域（第一个区域、第二个区域……第N个区域）；

采样点602，位于距离印刷电路板接口603最近的区域之外的至少两个区域的边缘；

多条反馈走线604，一端分别与每一个采样点602相连接，另一端分别与反馈处理电路606的输入端相连接；

多条补偿走线605，分别连接在相应的区域的边缘位置，另一端分别与反馈处理电路606的输出端相连；

反馈处理电路606，用于通过与本反馈处理电路606相连接的各反馈走线604获取液晶面板上对应区域的反馈电压，并根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压（本发明实施例中预设的公共电压的电压值是根据实际应用中的液晶面板的情况设定的，同一液晶面板上的所有的Vcom公共电压的电压值一般是相同的。）计算出对应的补偿电压，以及通过相应的补偿走线605反馈至液晶面板。

反馈处理电路在将获得的每一路反馈电压通过反馈处理电路中的滤波电容滤波后，和预设的公共电压一起输入反馈处理电路中的运算放大器，通过所述运算放大器比较计算出对应的补偿电压，并且在根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出相应的补偿电压的后，调整本反馈处理电路中的电阻的阻值，升高补偿电压，用以补偿电压线损。

较佳地，本发明实施例中的采样点分别位于距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的左右两边的边缘的两个相邻的COF中间的点，且要尽可能的分配均匀。对于42寸或46寸的液晶面板，设置的采样点的个数可以选择为4个，分别位于距离印刷电路板接口最近的区域之外的两个区域的左右两边的边缘的两个相邻的COF中间的点，且要尽可能的分配均匀，尺寸更大的液晶面板则可以分为更多的区域，设置更多的采样点，对应设置更多的反馈走线和补偿走线。

由于本发明实施例只是对Panel端进行采样和反馈，因此在有关Array（阵列）设计上只是多增加了几根相应的走线而已，对Array设计并没有太大影响。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种公共电极Vcom电压调节方法，其特征在于，包括：

将液晶面板分为多个区域；

在距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的边缘分别设置一个采样点，并在每个采样点上连接一条反馈走线，各反馈走线的另一端均与反馈处理电路的输入端相连接；

分别在需要进行电压补偿的区域的边缘位置连接一条补偿走线，各补偿走线的另一端与反馈处理电路的输出端相连；

通过与所述反馈处理电路相连接的各反馈走线获取所述液晶面板上对应区域的反馈电压，并根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出相应的补偿电压，并通过相应的补偿走线反馈至所述液晶面板。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出对应的补偿电压，具体包括：

将获得的每一路反馈电压通过反馈处理电路中的滤波电容滤波后，和预设的公共电压一起输入反馈处理电路中的运算放大器，通过所述运算放大器比较计算出对应的补偿电压。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在一个区域的边缘设置一个采样点，具体包括，

在所述一个区域左右两边的边缘分别设置一个采样点，且所述采样点设置在相邻的两个覆晶薄膜区域之间的中点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出相应的补偿电压后，调整所述反馈处理电路中的电阻的阻值，升高所述补偿电压，以补偿电压线损。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，将液晶面板分为3个区域，在距离印刷电路板接口最近的区域之外的两个区域的边缘分别设置一个采样点。

6.一种公共电极Vcom电压调节装置，其特征在于，包括：

液晶面板，分为多个区域；

多个采样点，分别位于距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的边缘；

多条反馈走线，一端分别与每一个采样点连接，另一端分别与反馈处理电路的输入端相连接；

多条补偿走线，一端分别连接在相应的区域的边缘位置，另一端分别与反馈处理电路的输出端相连；

反馈处理电路，用于通过与本反馈处理电路相连接的各反馈走线获取所述液晶面板上对应区域的反馈电压，并根据获得的每一路反馈电压和与所述每一路反馈电压预设的公共电压计算出各自对应的补偿电压，以及通过相应的补偿走线反馈至所述液晶面板。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，反馈处理电路具体用于：

将获得的每一路反馈电压通过反馈处理电路中的滤波电容滤波后，和预设的公共电压一起输入反馈处理电路中的运算放大器，通过所述运算放大器比较计算出对应的补偿电压。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述采样点的具体位置为：

分别位于距离印刷电路板接口最近的区域之外的至少两个区域的左右两边的边缘，所述采样点位于相邻的两个覆晶薄膜区域之间的中点。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述反馈处理电路进一步用于：

在根据获得的每一路反馈电压和预设的公共电压计算出相应的补偿电压的后，调整本反馈处理电路中的电阻的阻值，升高补偿电压，用以补偿电压线损。

10.如权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述液晶面板的区域为3个，所述采样点的个数为4个。

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