CN103389590B - 一种液晶显示器开机残像改善方法及其电路 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示器开机残像改善方法，液晶显示器开机时，调节液晶显示器中控制画素充放电的TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT，使其在开机瞬间与CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压Vcom_CF相同，维持一定时间后TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT降为地电位。实现该改善方法的电路包括一个RC微分电路。通过此改善方法及其电路，开机时既不会出现残像，又维持了液晶显示器亮点修复功能。

Description

一种液晶显示器开机残像改善方法及其电路

技术领域：

本发明涉及平面显示器领域，具体是一种液晶显示器开机残像改善方法和一种用于实现该方法的电路。

背景技术：

液晶显示器包括相对设置的CF侧基板（彩膜基板）和TFT侧基板（阵列基板），以及夹在CF侧基板和TFT侧基板之间的液晶。

CF侧基板上形成彩色滤光图案时，于制作过程中最先是在玻璃基板4上形成黑色矩阵1，而后将红色色阻2R、绿色色阻2G和蓝色色阻2B加上去（黑色矩阵1位于红色色阻2R、绿色色阻2G和蓝色色阻2B的交界处，以防止背光）。如图1所示，黑色矩阵1本身有一个厚度，导致红色色阻2R、绿色色阻2G和蓝色色阻2B加上后，于黑色矩阵1的交界处会产生一个突起3。

为了让液晶能够朝同一方向站立，必需给一个预倾角度，因此制造过程中必须进行一道配向的工序，传统配向采用RUBBING的方式，先于CF（彩色滤光片）上涂上一层配向膜(由Polyimide树脂制成)，以柔软的布在一定方向上，于配向膜之表面上磨擦出能让液晶依一定方向所排列的沟槽，在RUBBING的过程中突起3位置易造成配向不良导致液晶锚定能较弱（锚定能是指液晶与界面间的作用力），当液晶锚定能较弱时，易受周边电场影响导致开机时液晶预倾角异常。当液晶预倾角异常时会于画素边缘漏光，此现象称之为残像。图2中给出单一个画素，当液晶预倾角异常时会于画素边缘(图2中椭圆所框出来的位置)漏光。

此外，传统常白监视器会将TFT侧的储存电容C_S的共电极接地，储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT为0。这样，当制作过程中出现点不良(亮点)时，为了将亮点修复成暗点，如图3所示，会将画素的ITO导电膜（铟锡氧化物层，位于彩色滤光片CF侧）与薄膜场效应晶体管TFT断开并使其与储存电容C_S的共电极短路，如此画素便可修复成为暗点。

残像现象的位置发生于画素边缘，如图4A、4B所示，液晶驱动时采用交流驱动，正极性与负极性驱动下电场不对称，此不对称电场会对画素边缘锚定能较弱的液晶造成影响，导致液晶倾角异常，出现残像。故残像现象于开机时发生，液晶当开机后正常倾角的液晶会推挤画素边缘的液晶，使倾角异常的液晶恢复正常的倾角，残像消失（残像持续时间为100-200毫秒）。

为了改善此不平衡电场，如图5所示，传统方法将TFT侧的储存电容C_S的共电极与CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压接在一起。如图6A、6B所示，如此接线，在正负极性电压驱动下电场分布平衡，使倾角异常液晶的影响降低，按此驱动方式下开机残影现象消失。但是，由于该方法中储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT不为0，故这种方法会导致亮点修复成暗点的功能失效。

发明内容：

本发明的目的是针对目前液晶显示器开机残像现象，提供提出一种既可解决开机残像又可保留亮点修复成暗点功能的残像改善方法和一种用于实现该方法的电路。

技术方案：

一种液晶显示器开机残像改善方法，液晶显示器包括相对设置的TFT侧基板和CF侧基板、以及夹设在TFT侧基板与CF侧基板之间的液晶。调节液晶显示器中控制画素充放电的薄膜场效应晶体管TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT，使其在开机瞬间与CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压Vcom_CF相同，维持一定时间后TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT降为地电位。

所述储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT维持时间根据该液晶显示器未经电压调节时的开机残像持续时间调整并一致。

一种用于实现权利要求1所述液晶显示器开机残像改善方法的电路，它包括一个RC微分电路，所述CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压Vcom_CF一方面作为液晶电容C_LC的共电极的驱动电压和液晶电容C_LC的共电极连接，另一方面作为RC微分电路的输入电压与RC微分电路的电容C的一端连接；所述电容C的另一端一方面通过电阻R接地，另一方面作为所述RC微分电路的电压输出端与TFT侧的储存电容C的共电极连接为其提供驱动电压。

所述RC微分电路的时间常数τ依据液晶显示器未经电压调节时的开机残像持续时间来调整，所述开机残像持续时间越短，τ值越小；所述开机残像持续时间越长，τ值越大。

更优的，所述开机残像改善电路还包括一个缓冲放大器A，所述RC微分电路的电压输出端通过缓冲放大器A和薄膜场效应晶体管TFT侧的储存电容C_S的共电极连接。

有益效果：

使用本液晶显示器开机残像改善方法，开机时液晶显示器TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT与CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压Vcom_CF相同，故液晶在正负极性电压驱动下电场分布平衡，使倾角异常液晶的影响降低，开机残影现象消失；维持一定时间后TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT降为地电位，维持了亮点修复功能。

本发明提供的液晶显示器开机残像改善电路，结构简单，成本低，能有效实现本发明所提供的开机残像改善方法中储存电容和液晶电容的共电极电压驱动波形，从而达到消除液晶显示器开机残像并维持其亮点修复功能的技术效果。

附图说明：

图1：现有的彩色滤光片剖面图。

图2：现有的开机残像于画素上发生位置。

图3：现有的画素点修复电路示意图。

图4A和图4B：现有的当Vcom_TFT=0时在正负极性电压驱动下画素黑画面下的电场分布图。

图5：现有的改善不平衡电场电路示意图。

图6A和图6B：现有的当Vcom_TFT=Vcom_CF时在正负极性电压驱动下画素黑画面下的电场分布图。

图7：本发明的储存电容和液晶电容的共电极电压驱动波形。

图8：本发明的开机残像改善电路。

图9：本发明的开机残像改善电路的电路连接图。

图10：本发明的开机残像改善电路的输出波形图。

图中各标号标识如下：

1：黑色矩阵，2R：红色色阻，2G：绿色色阻，2B：黄色色阻，3：突起，4：玻璃基板。

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图7所示，为本发明中TFT侧的储存电容共电极和CF侧的液晶电容共电极的电压驱动波形，调节液晶显示器中控制画素充放电的薄膜场效应晶体管TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT，使其在开机瞬间与CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压Vcom_CF相同。在此条件下，如图6A和6B所示，液晶在正负极性电压驱动下电场分布平衡，倾角异常液晶的影响降低，开机残影现象消失。储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT持续一定时间后切换为0，从而保留了液晶显示器亮点修复的功能。

如图8所示，为本发明的开机残像改善电路，是一个RC微分电路和缓冲放大器A的串联电路。

如图9所示，为本发明的开机残像改善电路的电路连接图，所述CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压Vcom_CF一方面作为液晶电容C_LC的共电极的驱动电压和液晶电容C_LC的共电极连接，另一方面作为RC微分电路的输入电压与RC微分电路的电容C的一端连接；所述电容C的另一端一方面通过电阻R接地，另一方面作为所述RC微分电路的电压输出端通过缓冲放大器A与TFT侧的储存电容C_S的共电极连接并为其提供驱动电压。RC微分电路的时间常数τ根据液晶显示器未经电压调节时的开机残像持续时间调整，所述残像持续时间越短，τ值越小；所述残像持续时间越长，τ值越大。

如图10所示，为本实施例中开机残像改善电路的输出波形图。储存电容C_S的共电极的电压Vcom_TFT在开机瞬间和液晶电容C_LC的共电极的电压Vcom_CF相同；经过一定时间，储存电容C_S的共电极的电压Vcom_TFT降为0，满足了本发明提出的储存电容C_S的共电极的电压Vcom_TFT的开机时电压波形，实现了液晶显示器消除开机残像并维持亮点修复功能的技术效果。

以上实施例仅供说明本发明之用，并非对本发明的限制，在所述技术领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种液晶显示器开机残像改善方法，液晶显示器包括相对设置的薄膜场效应晶体管TFT侧基板和彩色滤光片CF侧基板、以及夹设在TFT侧基板与CF侧基板之间的液晶，其特征在于液晶显示器开机时，调节液晶显示器中控制画素充放电的TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT，使其在开机瞬间与CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压Vcom_CF相同，维持一定时间后TFT侧的储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT降为地电位。

2.根据权利要求1所述的一种液晶显示器开机残像改善方法，其特征在于所述储存电容C_S的共电极电压Vcom_TFT维持时间根据该液晶显示器未经电压调节时的开机残像持续时间调整并一致。

3.一种用于实现权利要求1所述液晶显示器开机残像改善方法的电路，其特征在于它包括一个RC微分电路，所述彩色滤光片CF侧的液晶电容C_LC的共电极电压Vcom_CF一方面作为液晶电容C_LC的共电极的驱动电压和液晶电容C_LC的共电极连接，另一方面作为RC微分电路的输入电压与RC微分电路的电容C的一端连接；所述电容C的另一端一方面通过电阻R接地，另一方面作为所述RC微分电路的电压输出端与薄膜场效应晶体管TFT侧的储存电容C_S的共电极连接为其提供驱动电压。

4.根据权利要求3所述的一种用于实现液晶显示器开机残像改善方法的电路，其特征在于所述RC微分电路的时间常数τ依据液晶显示器未经电压调节时的开机残像持续时间来调整，所述开机残像持续时间越短，τ值越小；所述开机残像持续时间越长，τ值越大。

5.根据权利要求3所述的一种用于实现液晶显示器开机残像改善方法的电路，其特征在于所述开机残像改善电路还包括一个缓冲放大器A，所述RC微分电路的电压输出端通过缓冲放大器A和薄膜场效应晶体管TFT侧的储存电容C_S的共电极连接。