CN105632395B - 一种公共电极电压的补偿电路和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种公共电极电压的补偿电路和显示装置，涉及显示技术领域，为解决不能及时地对公共电极电压进行合适的补偿，导致显示装置的显示效果差的问题。所述公共电极电压的补偿电路中，控制模块用于根据反馈信号、第一基准电压端的信号和第二基准电压端的信号，生成控制信号，将控制信号传输至选择模块；选择模块用于根据控制信号和开启电压端的信号，选择将第一公共电极电压端的信号、第二公共电极电压端的信号或第三公共电极电压端的信号作为输入信号传输至输出模块；传输模块用于将从控制模块接收到的反馈信号传输至输出模块；输出模块用于根据反馈信号和输入信号，生成补偿信号。本发明提供的公共电极电压的补偿电路应用于显示装置。

Description

一种公共电极电压的补偿电路和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种公共电极电压的补偿电路和显示装置。
背景技术
目前，随着显示技术的发展，要求显示装置的尺寸越来越大，也要求显示装置的解析度越来越高，这就使得显示装置的负载越来越大，导致数据线、公共电极等的耦合电容也会增加，随着数据线上的数据信号的高低电平变换，公共电极会产生耦合现象，且公共电极的耦合程度也会发生变化，公共电极的耦合程度严重或耦合程度由轻到重过渡时，会使显示装置发生串扰、变绿等现象，影响显示装置的显示效果。
针对上述问题，现有技术常利用公共电极的反馈电压对公共电极电压进行补偿。图1为现有技术中公共电极电压的补偿电路的示意图，如图1所示，放大器A的反相输入端“+”连接输入信号端Vcomin，其正相输入端“-”连接反馈信号端feedVcom，该反馈信号端feedVcom与被补偿的公共电极连接，放大器A的输出端Vcomout将输出的补偿信号通入被补偿的公共电极，从而对公共电极电压进行补偿。
但是，由于单纯地将反馈信号端feedVcom的反馈信号反馈给放大器A的正相输入端“-”，将输入信号端固定的输入信号输入放大器A的反相输入端“+”，需要一定时间才能将放大器A输出的补偿信号调节成适于对公共电极电压进行补偿的信号。因此，在公共电极的耦合现象严重或耦合现象由轻到重过渡等需要进行公共电极电压补偿的场景下，现有技术中的公共电极电压的补偿电路不能够及时地对公共电极电压进行合适的补偿，导致显示装置的显示效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种公共电极电压的补偿电路和显示装置，用于在公共电极产生耦合现象时及时输出合适的补偿信号，保证显示装置的显示效果。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一方面，本发明提供一种公共电极电压的补偿电路，包括控制模块、选择模块、传输模块和输出模块；其中，
所述控制模块分别与反馈信号端、第一基准电压端、第二基准电压端、所述选择模块、所述传输模块连接，用于根据所述反馈信号端的反馈信号、所述第一基准电压端的信号和所述第二基准电压端的信号，生成控制信号，将控制信号传输至所述选择模块；
所述选择模块与第一公共电极电压端、所述第二公共电极电压端、所述第三公共电极电压端、第四公共电极电压端、开启电压端、所述输出模块连接，用于根据所述控制信号和开启电压端的信号，选择将所述第一公共电极电压端的信号、所述第二公共电极电压端的信号、所述第三公共电极电压端的信号或所述第四公共电极电压端的信号作为输入信号传输至输出模块；
所述传输模块与所述输出模块连接，用于将从所述控制模块接收到的所述反馈信号传输至输出模块；
所述输出模块用于根据所述反馈信号和所述输入信号，生成补偿信号。
另一方面，本发明提供了一种显示装置，包括上述技术方案中所述的公共电极电压的补偿电路。
本发明提供的公共电极电压的补偿电路和显示装置中，公共电极电压的补偿电路包括控制模块、选择模块、传输模块和输出模块，与现有技术中将反馈信号和固定的输入信号输入放大器的公共电极电压的补偿电路相比，本发明中的公共电极电压的补偿电路中的控制模块根据反馈信号端的反馈信号、第一基准电压端的信号和第二基准电压端的信号，生成控制信号，从而控制选择模块将第一公共电极电压端的信号、第二公共电极电压端的信号、第三公共电极电压端的信号或第四公共电极电压端的信号输入至输出模块，由于反馈信号能够反映公共电极的耦合状态，使得控制模块能够根据公共电极的耦合状态控制选择模块选择合适的信号作为输入信号到输出模块，由反馈信号和可选择的输入信号共同生成补偿信号，从而在公共电极产生耦合现象时及时输出合适的补偿信号，保证显示装置的显示效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中公共电极电压的补偿电路的示意图；
图2为本发明实施例一中的公共电极电压的补偿电路的示意图；
图3为本发明实施例一、二中公共电极电压的补偿电路的补偿效果图；
图4为图3中的补偿效果局部示意图；
图5为本发明实施例二中的公共电极电压的补偿电路的示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明实施例提供的公共电极电压的补偿电路和显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。
实施例一
请参阅图2，本发明实施例提供的公共电极电压的补偿电路包括控制模块P1、选择模块P2、传输模块P3和输出模块P4；其中，控制模块P1分别与反馈信号端feedVcom、第一基准电压端U1、第二基准电压端U2、选择模块P2、传输模块P3连接，用于根据反馈信号端feedVcom的反馈信号、第一基准电压端U1的信号和第二基准电压端U2的信号，生成控制信号，将控制信号传输至选择模块P2，需要说明的是反馈信号端feedVcom与被补偿的公共电极连接，也就是说，反馈信号端feedVcom的反馈信号是由被补偿的公共电极提供的；选择模块P2与第一公共电极电压端Vcom1、第二公共电极电压端Vcom2、第三公共电极电压端Vcom3、第四公共电极电压端Vcom4、开启电压端AVDD、输出模块P4连接，用于根据控制信号和开启电压端AVDD的信号，选择将第一公共电极电压端Vcom1的信号、第二公共电极电压端Vcom2的信号、第三公共电极电压端Vcom3的信号或第四公共电极电压端Vcom4的信号作为输入信号传输至输出模块P4，具体的，第一公共电极电压端Vcom1、第二公共电极电压端Vcom2、第三公共电极电压端Vcom3、第四公共电极电压端Vcom4的信号的电压均不同；传输模块P3与输出模块P4连接，用于将从控制模块P1接收到的反馈信号传输至输出模块P4；输出模块P4用于根据反馈信号和输入信号，生成补偿信号，并从输出模块的输出端Vcomout输出。
下面结合实施例一中公共电极电压的补偿电路的结构，对上述公共电极电压的补偿电路的驱动方法进行说明，其中，补偿阶段分为以下三个阶段：
第一阶段，控制模块P1接收反馈信号端feedVcom的反馈信号，该反馈信号为被补偿的公共电极给出的信号，控制模块P1根据反馈信号、第一基准电压端U1的信号和第二基准电压端U2的信号，生成控制信号，将控制信号传输至选择模块P2。具体的，根据第一基准电压端U1的信号的电压以及第二基准电压端U2的信号的电压可以得到控制模块P1的上、下门限，控制模块P1可以比较反馈信号的电压与上、下门限大小，根据反馈信号的电压与上、下门限大小关系，生成控制信号，反馈信号的电压与上、下门限大小关系不同，生成的控制信号也不同，控制信号用于控制选择模块P2选择第一公共电极电压端Vcom1的信号、第二公共电极电压端Vcom2的信号、第三公共电极电压端Vcom3的信号或第四公共电极电压端Vcom4的信号作为输出模块P4的输入信号。
第二阶段，选择模块P2接收控制信号，根据控制信号和开启电压端AVDD的信号，选择将第一公共电极电压端Vcom1的信号、第二公共电极电压端Vcom2的信号或第三公共电极电压端Vcom3的信号作为输入信号传输至输出模块P4，也就是说选择模块P2的输出端与输出模块P4的输入端连接。其中，第一公共电极电压端Vcom1的信号、第二公共电极电压端Vcom2的信号与第三公共电极电压端Vcom3、第四公共电极电压端Vcom4的信号的电压各不相同，具体数值可以根据公共电极电压的补偿电路的具体应用场景设定。
第三阶段，传输模块P3将从控制模块P1得到的反馈信号传输至输出模块P4，使输出模块P4根据该反馈信号和第二阶段中传输至输出模块P4的输入信号，生成补偿信号，并将补偿信号输出至被补偿的公共电极，从而对公共电极电压进行补偿。
需要说明的是，请参阅图3和图4，图4为图3中局部的举例说明图，Vcomout表示输出模块P4输出的补偿信号的电压，feedVcom为反馈信号的电压，Vcomin'为现有技术中的输出模块P4的输入信号的电压，Vcomin'为本发明中的输出模块P4的输入信号的电压，V1、V1'、V2、V2'为如图3所示的各个信号的电压之间的电压差。现有技术中输出模块P4根据反馈信号和输入信号，生成输出信号作为对公共电极电压的补偿信号，现有技术中的输出模块P4的输入信号是固定不变的，因此输出模块P4的输出信号的具体形式是由反馈信号决定的，在公共电极产生耦合现象时，不能够及时对公共电极电压进行补偿。本发明的公共电极电压的补偿电路中的输出模块P4的输入信号是由选择模块P2选择并传输至输出模块P4的，也就是说，输出模块P4的输出信号的具体形式是由可选择的输入信号和反馈信号共同决定的，从而在公共电极产生耦合现象时，能够及时对公共电极电压进行合适的补偿，比如，在公共电极产生耦合现象，反馈信号的电压发生向下的电压塌陷时，输入信号的电压在该时间段向上抬升，从而保证能够生成及时对公共电极电压进行补偿的补偿信号。
本发明提供的公共电极电压的补偿电路包括控制模块P1、选择模块P2、传输模块P3和输出模块P4，现有技术中将反馈信号和固定的输入信号输入放大器A1的公共电极电压的补偿电路相比，本发明中的公共电极电压的补偿电路中的控制模块P1根据反馈信号端feedVcom的反馈信号、第一基准电压端U1的信号和第二基准电压端U2的信号，生成控制信号，从而控制选择模块P2将第一公共电极电压端Vcom1的信号、所述第二公共电极电压端Vcom2的信号或所述第三公共电极电压端Vcom3的信号输入至输出模块P4，由于反馈信号能够反映公共电极的耦合状态，使得控制模块P1能够根据公共电极的耦合状态控制选择模块P2选择合适的信号作为输入信号到输出模块P4，由反馈信号和可选择的输入信号共同生成补偿信号，从而在公共电极产生耦合现象时及时输出合适的补偿信号，保证显示装置的显示效果。
实施例二
请参阅图5，下面将介绍上述实施例中的公共电极电压的补偿电路中的控制模块P1、选择模块P2、传输模块P3和输出模块P4的具体结构以及连接关系：
控制模块P1包括第一比较器OP1、第二比较器OP2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6；其中，第一比较器OP1的反相输入端“-”分别连接第一电容C1的第一端、第一电阻R1的第一端和第五电阻R5的第一端，其正相输入端“+”分别连接第二电阻R2的第一端、第三电阻R3的第一端和第四电阻R4的第一端，其输出端分别连接第三电阻R3的第二端和第一开关管M1的控制极；第二比较器OP2的反相输入端“-”连接第五电阻R5的第二端，其正相输入端“+”连接第六电阻R6的第一端，其输出端分别连接第四电阻R4的第二端和第二开关管M2的控制极；第一电阻R1的第二端连接反馈信号端feedVcom；第二电阻R2的第二端连接第一基准电压端U1；第六电阻R6的第二端连接第二基准电压端U2。值得一提的是，第一基准电压端U1和第二基准电压端U2均可以接地。
选择模块P2包括第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、第四开关管M4、第五开关管M5和第六开关管M6；其中，第一开关管M1的第一极分别连接第三开关管M3的控制极和第四开关管M4的控制极，其第二极连接开启电压端AVDD；第二开关管M2的第一极连接开启电压端AVDD，其第二极分别连接第五开关管M5的控制极和第六开关管M6的控制极；第三开关管M3的第一极连接第一公共电极电压端Vcom1，其第二极连接输出模块P4中放大器A1的正相输入端“+”；第四开关管M4的第一极连接输出模块P4中放大器A1的正相输入端“+”，其第二级连接第二公共电极电压端Vcom2；第五开关管M5的第一极连接第三公共电极电压端Vcom3，其第二极连接输出模块P4中放大器A1的正相输入端“+”；第六开关管M6的第一极连接输出模块P4中放大器A1的正相输入端“+”，其第二级连接第四公共电极电压端Vcom4。
传输模块P3包括第一电容C1、第七电阻R7和第八电阻R8；其中，第一电容C1的第一端分别连接第一电阻R1的第一端和第一比较器OP1的反相输入端“-”，其第二端连接第七电阻R7的第一端；第七电阻R7的第二端分别连接第八电阻R8的第一端和输出模块P4中放大器A1的反相输入端“-”。
输出模块P4包括放大器A1，放大器A1的反相输入端“-”、正相输入端“+”以及输出端的连接关系请参见上述说明部分。
需要说明的是，上述各个开关管具体可以为晶体管，若开关管均为晶体管，则控制极为栅极，第一极和第二极中一个为源极，另一个为漏极。第三开关管M3与第四开关管M4的极性相反，第五开关管M5与第六开关管M6极性相反，也就是说，第三开关管M3开启所需的信号的极性与第四开关管M4开启所需的信号的极性相反，第五开关管M5开启所需的信号的极性与第六开关管M6开启所需的信号的极性相反。第一比较器OP1和第二比较器OP2具体可以为迟滞比较器，从而提高比较器的响应速度，避免公共电极电压的补偿电路的自激振荡。放大器A1具体可以为线性放大器。此外，第一公共电极电压端Vcom1的信号的电压高于第三公共电极电压端Vcom3的信号的电压，第三公共电极电压端Vcom3的信号的电压高于第二公共电极电压端Vcom2的信号的电压，第二公共电极电压端Vcom2的信号的电压高于第四公共电极电压端Vcom4的信号的电压；开启电压端AVDD持续输出固定信号，该固定信号能够使得第三开关管M3和第六开关管M6开启。
下面结合实施例二中公共电极电压的补偿电路的结构，以开启电压端AVDD持续输出高电平信号，第一开关管M1、第二开关管M2、第四开关管M4、第五开关管M5开启所需要的控制信号为低电平信号，第三开关管M3和第六开关管M6开启所需要的控制信号为高电平信号为例，对上述公共电极电压的补偿电路的驱动方法进行说明：
这里需要说明的是，第一基准电压端U1的信号通入第一比较器OP1的正相输入端“+”，根据第一基准电压端U1的信号的电压、第二电阻R2的阻值、第三电阻R3的阻值以及第一比较器OP1的输出能力，能够计算得到第一比较器OP1的上、下门限，其中，上门限高于下门限；同理，经过计算，也可以得到第二比较器OP2的上、下门限，其中，上门限高于下门限；在本实施例中，第一比较器OP1的下门限高于第二比较器OP2的上门限。
未补偿阶段，在公共电极未产生耦合现象时，反馈信号端feedVcom的反馈信号的电压小于第一比较器OP1下门限，且大于第二比较器OP2的上门限，此时第一比较器OP1和第二比较器OP2均输出高电平，第一开关管M1和第二开关管M2均关闭，第三开关管M3和第六开关管M6均关闭，第四开关管M4和第五开关管M5均开启，将第二公共电极电压端Vcom2的信号和第三公共电极电压端Vcom3的信号传输至放大器A1的正相输入端“+”，由于第三公共电极电压端Vcom3的信号的电压大于第二公共电极电压端Vcom2的信号的电压，故第三公共电极电压端Vcom3的信号为输出模块P4的输入信号，放大器A1根据正相输入端“+”的输入信号和反相输入端“-”的反馈信号，生成补偿信号并输出。
补偿阶段，公共电极产生耦合现象，反馈信号端feedVcom的反馈信号升高(即向上耦合)的场景下，当第一比较器OP1的反相输入端“-”接收到的反馈信号的电压大于第一比较器OP1的上门限时，第一比较器OP1的输出状态改变，第二比较器OP2的输出状态保持不变，第一比较器OP1的输出端输出低电平信号，第二比较器OP2的输出端输出高电平信号，第一开关管M1开启，第二开关管M2关闭，第三开关管M3和第五开关管M5均开启，第四开关管M4和第六开关管M6关闭，从而将第一公共电极电压端Vcom1的信号和第三公共电极电压端Vcom3的信号传输至放大器A1的正相输入端“+”，由于第一公共电极电压端Vcom1的信号的电压大于第三公共电极电压端Vcom3的信号的电压，故输入信号为第一公共电极电压端Vcom1的信号，放大器A1根据反馈信号和输入信号，及时地生成补偿信号并输出。
或者，补偿阶段，在公共电极产生耦合现象，使得反馈信号下降(即向下耦合)的场景下，当第二比较器OP2的反相输入端“-”接收到的反馈信号的电压小于第二比较器OP2的下门限时，第一比较器OP1的输出状态改变，第二比较器OP2的输出状态改变，第一比较器OP1的输出端输出高电平信号，第二比较器OP2的输出端输出低电平信号，第一开关管M1关闭，第二开关管M2开启，第三开关管M3和第五开关管M5均关闭，第四开关管M4和第六开关管M6开启，从而将第二公共电极电压端Vcom2的信号和第四公共电极电压端Vcom4的信号传输至放大器A1的正相输入端“+”，由于第二公共电极电压端Vcom2的信号的电压大于第四公共电极电压端Vcom4的信号的电压，故输入信号为第二公共电极电压端Vcom2的信号，放大器A1根据反馈信号和输入信号，及时地生成补偿信号并输出。
实施例三
本发明实施例提供一种显示装置，显示装置中包括上述实施例中的公共电极电压的补偿电路。具体的，显示装置可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。所述显示装置中的公共电极电压的补偿电路与上述实施例中的公共电极电压的补偿电路具有的优势相同，此处不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种公共电极电压的补偿电路，其特征在于，包括控制模块、选择模块、传输模块和输出模块；其中，
所述控制模块分别与反馈信号端、第一基准电压端、第二基准电压端、所述选择模块、所述传输模块连接，用于根据所述反馈信号端的反馈信号、所述第一基准电压端的信号和所述第二基准电压端的信号，生成控制信号，将控制信号传输至所述选择模块；
所述选择模块与第一公共电极电压端、第二公共电极电压端、第三公共电极电压端、第四公共电极电压端、开启电压端、所述输出模块连接，用于根据所述控制信号和开启电压端的信号，选择将所述第一公共电极电压端的信号、所述第二公共电极电压端的信号、所述第三公共电极电压端的信号或所述第四公共电极电压端的信号作为输入信号传输至输出模块；
所述传输模块与所述输出模块连接，用于将从所述控制模块接收到的所述反馈信号传输至输出模块；
所述输出模块用于根据所述反馈信号和所述输入信号，生成补偿信号。
2.根据权利要求1所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，所述控制模块包括第一比较器、第二比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；其中，
所述第一比较器的反相输入端分别连接所述传输模块、所述第一电阻的第一端和所述第五电阻的第一端，其正相输入端分别连接所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端，其输出端分别连接所述第三电阻的第二端和所述选择模块；
所述第二比较器的反相输入端连接所述第五电阻的第二端，其正相输入端连接所述第六电阻的第一端，其输出端分别连接所述第四电阻的第二端和所述选择模块；
所述第一电阻的第二端连接所述反馈信号端；所述第二电阻的第二端连接所述第一基准电压端；所述第六电阻的第二端连接所述第二基准电压端。
3.根据权利要求2所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，所述选择模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，所述第三开关管与所述第四开关管的极性相反，所述第五开关管与所述第六开关管极性相反；其中，
所述第一开关管的控制极连接所述控制模块，其第一极分别连接所述第三开关管的控制极和第四开关管的控制极，其第二极连接开启电压端；
所述第二开关管的控制极连接所述控制模块，其第一极连接所述开启电压端，其第二极分别连接所述第五开关管的控制极和第六开关管的控制极；
所述第三开关管的第一极连接所述第一公共电极电压端，其第二极连接所述输出模块；
所述第四开关管的第一极连接所述输出模块，其第二级连接所述第二公共电极电压端；
所述第五开关管的第一极连接所述第三公共电极电压端，其第二极连接所述输出模块；
所述第六开关管的第一极连接所述输出模块，其第二级连接所述第四公共电极电压端。
4.根据权利要求3所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，所述传输模块包括第一电容、第七电阻和第八电阻；其中，
所述第一电容的第一端连接所述控制模块，其第二端连接所述第七电阻的第一端；
所述第七电阻的第二端分别连接所述第八电阻的第一端和所述输出模块。
5.根据权利要求4所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，所述输出模块包括放大器，所述放大器的反相输入端连接所述传输模块，其正相输入端连接所述选择模块，其输出端连接所述传输模块。
6.根据权利要求5所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，第一比较器的输出端和第三电阻的第二端均连接第一开关管的控制极，第一比较器的反相输入端、所述第一电阻的第一端和第五电阻的第一端均连接第一电容的第一端，第二比较器的输出端和第四电阻的第二端均连接第二开关管的控制极，第三开关管的第二极、第四开关管的第一极、第五开关管的第二极和第六开关管的第一极均连接放大器的正相输入端，放大器的反相输入端分别连接第七电阻的第二端和第八电阻的第一端。
7.根据权利要求2所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，所述第一比较器和所述第二比较器均为迟滞比较器。
8.根据权利要求5所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，所述放大器为线性放大器。
9.根据权利要求2所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，所述第一比较器的下门限高于所述第二比较器的上门限。
10.根据权利要求1或3所述的公共电极电压的补偿电路，其特征在于，所述第一公共电极电压端的信号的电压高于所述第三公共电极电压端的信号的电压，所述第三公共电极电压端的信号的电压高于所述第二公共电极电压端的信号的电压，所述第二公共电极电压端的信号的电压高于所述第四公共电极电压端的信号的电压。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10中任意一项所述的公共电极电压的补偿电路。
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