CN105652489A - 一种具有电荷共享功能的液晶面板 - Google Patents

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刘正雄
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Abstract

本发明提供一种具有电荷共享功能的液晶面板，其至少包括一源驱动器。该源驱动器具有：电平移位电路，用于串行输出多个起始脉冲信号；以及电荷共享电路，电性耦接至电平移位电路，电荷共享电路用于根据起始脉冲信号执行使能操作，其中当起始脉冲信号为高电平时，电荷共享电路打开从而使相邻且极性相反的两列数据线共享电荷，以提升电压转换率。相比于现有技术，本发明的液晶面板在源驱动器部分增设了电荷共享电路，该电荷共享电路在起始脉冲信号为高电平期间将相邻且极性相反的数据线上的电荷进行共享，加快灰阶电压的电压转换率，以便尽快到达下一像素所需要的电压，避免错充而造成混色等不良情形。

Description

一种具有电荷共享功能的液晶面板
技术领域
本发明涉及一种液晶面板，尤其涉及一种具有电荷共享功能的液晶面板。
背景技术
液晶面板具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点，因此已取代阴极射线管(cathoderaytube，CRT)成为新一代显示设备的主流。传统的液晶显示面板是由一具有彩色滤光层的彩色滤光基板、一薄膜晶体管阵列基板(TFTarraysubstrate)以及配置于此两基板之间的液晶层构成。
在现有技术中，一种液晶面板可分成主动区(activearea，AA)以及位于主动区外围的外部引线接合区(out-leadbondingarea，OLB)。其中，主动区内配置有多个像素以形成一像素阵列(pixelarray)，外部引线接合区则设计有周边线路。每个像素皆包括一薄膜晶体管以及与该薄膜晶体管相连的一像素电极，且每个像素都被两条相邻的扫描线(scanline)以及两条相邻的数据线(dataline)包围。通常来说，这些扫描线以及数据线会由主动区延伸至外部引线接合区，并通过周边线路与驱动芯片(driverIC)电性连接。例如，驱动芯片有特定的尺寸设计，则周边线路会由连接扫描线与数据线的一端向驱动芯片所在区域集中而构成一扇出线路(fan-outcircuit)。扇出线路具有多条走线结构，一般地，边缘侧的走线两端在水平方向上相隔的距离不同于中心区域的走线两端在水平方向上相隔的距离，亦即，随着驱动芯片与对应扫描线的相对位置不同或者驱动芯片与对应数据线的相对位置不同，各走线结构势必会具有不同的长度，因此，扇出线路的各走线结构间存在着显著的阻抗差异。
另一方面，液晶面板的工作原理主要是利用薄膜晶体管作为开关，通过对开关执行开通或关断操作来控制数据电压的像素充电程度，从而控制液晶的转向程度以调整光源穿透的亮度，之后再对应到液晶面板上各自的像素并显示画面。但是，扇出线路的阻容尤其是扇出线路中心区域与边缘位置的阻容差异较大时，非常容易造成混色(colormix)等不良情形。此外，为了提高液晶显示装置的外形美观度，减小装置的整体重量，也会要求装置向窄边框设计趋势发展，这势必会压缩扇出线路的占用空间，进而加剧扇出线路中的不同位置的阻容差异。
有鉴于此，如何设计一种具有电荷共享功能的液晶面板，以消除现有技术中的上述缺陷或不足，进而改善因扇出线路中的阻容差异所导致的混色情形，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的液晶面板在扇出线路的阻容差异较大这一缺陷，本发明提供了一种新颖的、具有电荷共享功能的液晶面板。
依据本发明的一个方面，提供一种具有电荷共享功能的液晶面板，适于改善该液晶面板的画面色混现象，其中，该液晶面板至少包括一源驱动器，所述源驱动器包括：
一电平移位电路，用于串行输出多个起始脉冲信号；以及
一电荷共享电路，电性耦接至所述电平移位电路，所述电荷共享电路用于根据所述起始脉冲信号执行使能操作，其中当所述起始脉冲信号为高电平时，所述电荷共享电路打开从而使相邻且极性相反的两列数据线共享电荷，以提升电压转换率(slewrate)。
在其中的一实施例，所述电荷共享电路包括多个开关，每一开关包括一控制端、一第一端和一第二端，所述开关的控制端用以接收所述起始脉冲信号，所述开关的第一端和第二端分别电性耦接至相邻的两条数据线。
在其中的一实施例，任意相邻的两个开关并不共用任何一条数据线。
在其中的一实施例，所述多个开关各自的控制端电性耦接在一起。
在其中的一实施例，所述开关为薄膜晶体管。
在其中的一实施例，所述液晶面板包括一像素矩阵，所述像素矩阵包括多个像素，且每个像素沿所述数据线的延伸方向进行排列。
在其中的一实施例，每个像素包括一红色子像素、一绿色子像素和一蓝色子像素，相同颜色的子像素设置在相同行，且同一行中的相邻子像素电性耦接至不同的数据线。
在其中的一实施例，所述红色子像素所在的行以及所述蓝色子像素所在的行各自对应的子像素电性耦接至相邻的一数据线，所述绿色子像素所在的行各自对应的子像素电性耦接至相邻的另一数据线。
采用本发明的具有电荷共享功能的液晶面板，该液晶面板具有源驱动器，该源驱动器具有电平移位电路和电荷共享电路。电平移位电路用于串行输出多个起始脉冲信号。电荷共享电路电性耦接至电平移位电路，用来根据起始脉冲信号执行使能操作。当起始脉冲信号为高电平时，电荷共享电路打开从而使相邻且极性相反的两列数据线共享电荷，以提升电压转换率。相比于现有技术，本发明的液晶面板在源驱动器部分增设了电荷共享电路，该电荷共享电路在起始脉冲信号为高电平期间将相邻且极性相反的数据线上的电荷进行共享，加快灰阶电压的电压转换率，以便尽快到达下一像素所需要的电压，避免错充而造成混色等不良情形。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出现有技术的一种液晶面板显示画面时出现混色情形的状态示意图；
图2A示出图1的液晶面板的扇出线路边缘位置因阻容效应所引起的数据延迟的波形示意图；
图2B示出图1的液晶面板的扇出线路中心位置因阻容效应所引起的数据延迟的波形示意图；
图3示出依据本发明的一实施方式，具有电荷共享功能的液晶面板显示画面时的状态示意图；
图4A示出图3的液晶面板的扇出线路边缘位置加载不同子像素所对应的数据灰阶的波形示意图；
图4B示出图3的液晶面板的扇出线路中心位置加载不同子像素所对应的数据灰阶的波形示意图；以及
图5示出图3的液晶面板中的像素阵列的一具体实施例。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。
图1示出现有技术的一种液晶面板显示画面时出现混色情形的状态示意图。图2A示出图1的液晶面板的扇出线路边缘位置因阻容效应所引起的数据延迟的波形示意图。图2B示出图1的液晶面板的扇出线路中心位置因阻容效应所引起的数据延迟的波形示意图。
参照图1，现有的液晶面板包括一源驱动器(sourcedriver)1。该源驱动器1包括电平移位电路10、多个信号输出电路20和22。其中，信号输出电路20输出的数据信号经由扇出线路(fan-outcircuit)30施加于对应的数据线，以及信号输出电路22输出的数据信号经由扇出线路32施加于对应的数据线。利用像素阵列中的薄膜晶体管开关，通过开关的通断操作即可控制数据电压的像素充电程度，从而控制液晶的转向程度以调整光源穿透的亮度，之后再对应到液晶面板上各自的像素并显示画面。
如背景技术部分所述，扇出线路30或32的阻容在中心区域与边缘位置的阻容差异较大，这种较大的阻容差异将导致数据延迟不一样，进而形成混色(colormix)等不良情形。例如，当液晶面板的显示画面对应的RGB三原色的数据灰阶分别为255、25和0时，其中心区域的画面正常，而两侧的边缘位置的画面颜色因混色而出现失真。另外，为提高液晶显示装置的外形美观度，减小装置的整体重量，势必要求装置向窄边框设计趋势发展，这将进一步压缩扇出线路的占用空间，同时也会加剧扇出线路的中心区域与边缘位置的阻容差异。因此，窄边框的液晶显示装置更加容易出现混色的不良情形。
在图2A和图2B中，STB表示施加数据灰阶的起始脉冲信号，Data表示数据灰阶，HC表示高频时钟信号。从图2A可知，于扇出线路的边缘位置，因阻容效应的影响，数据灰阶Data从R255转换为G25时的电压转换率较为缓慢。此外，数据灰阶Data从G25转换为B0时的电压转换率也较为缓慢。相比之下，在图2B中，于扇出线路的中心区域，阻容效应的影响相对较弱，数据灰阶Data从R255转换为G25时的电压转换率有所提高。此外，数据灰阶Data从G25转换为B0时的电压转换率也有所提高。但是，扇出线路的中心区域与边缘位置各自的电压转换率并不均匀，进而造成了混色现象。
为了解决现有技术中的上述问题，本发明揭示了一种具有电荷共享功能的液晶面板。其中，图3示出依据本发明的一实施方式，具有电荷共享功能的液晶面板显示画面时的状态示意图。图4A示出图3的液晶面板的扇出线路边缘位置加载不同子像素所对应的数据灰阶的波形示意图。图4B示出图3的液晶面板的扇出线路中心位置加载不同子像素所对应的数据灰阶的波形示意图。
参照图3，并将其与图1进行比较，其主要改进之处是在于，该源驱动器还包括一电荷共享电路24。电荷共享电路24电性耦接至电平移位电路10，根据电平移位电路10串行输出的起始脉冲信号执行使能操作。当起始脉冲信号为高电平时，电荷共享电路24打开从而使相邻且极性相反的两列数据线共享电荷，以提升电压转换率(slewrate)。亦即，沿竖直方向延伸的相邻两条数据线的极性相反。
在一具体实施例，电荷共享电路24包括多个开关，每一开关包括一控制端(栅极)、一第一端(源极/漏极)和一第二端(漏极/源极)。开关的控制端用以接收起始脉冲信号，开关的第一端和第二端分别电性耦接至相邻的两条数据线。
在图4A和图4B中，无论是扇出线路的边缘位置，还是扇出线路的中心区域，虽然存在阻容差异，但是数据灰阶Data从R255转换为G25时的电压转换率已明显提升(例如，数据灰阶转换时的曲线明显变陡)。并且，数据灰阶Data从G25转换为B0时的电压转换率也有大幅改善。这是因为，本发明的液晶面板在源驱动器部分增设了电荷共享电路，该电荷共享电路在起始脉冲信号为高电平期间将相邻且极性相反的数据线上的电荷进行共享，加速了灰阶电压的电压转换率，以便尽快到达下一像素所需要的电压，避免错充而造成混色等不良情形。
图5示出图3的液晶面板中的像素阵列的一具体实施例。
参照图5，扫描线G1、G2、G3、……、G(N-2)、G(N-1)和G(N)沿水平方向延伸，数据线d1、d2、d3、d4、d5和d6沿竖直方向延伸。例如，电荷共享电路包括开关T1、T2和T3。开关T1～T3各自的栅极连接在一起，用来接收起始脉冲信号。开关T1的源极和漏极分别电性耦接至相邻的两条数据线d1和d2，开关T2的源极和漏极分别电性耦接至相邻的两条数据线d3和d4，开关T3的源极和漏极分别电性耦接至相邻的两条数据线d5和d6。由此可知，任意相邻的两个开关并不共用任何一条数据线。
在一具体实施例，液晶面板包括一像素矩阵，该像素矩阵包括多个像素，且每个像素沿数据线的延伸方向进行排列。较佳地，每个像素包括红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。相同颜色的子像素设置在相同行，且同一行中的相邻子像素电性耦接至不同的数据线。此外，红色子像素所在的行以及蓝色子像素所在的行各自对应的子像素电性耦接至相邻的一数据线，绿色子像素所在的行各自对应的子像素电性耦接至相邻的另一数据线。
采用本发明的具有电荷共享功能的液晶面板，该液晶面板具有源驱动器，该源驱动器具有电平移位电路和电荷共享电路。电平移位电路用于串行输出多个起始脉冲信号。电荷共享电路电性耦接至电平移位电路，用来根据起始脉冲信号执行使能操作。当起始脉冲信号为高电平时，电荷共享电路打开从而使相邻且极性相反的两列数据线共享电荷，以提升电压转换率。相比于现有技术，本发明的液晶面板在源驱动器部分增设了电荷共享电路，该电荷共享电路在起始脉冲信号为高电平期间将相邻且极性相反的数据线上的电荷进行共享，加快灰阶电压的电压转换率，以便尽快到达下一像素所需要的电压，避免错充而造成混色等不良情形。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种具有电荷共享功能的液晶面板，适于改善该液晶面板的画面色混现象，其特征在于，该液晶面板至少包括一源驱动器，所述源驱动器包括：
一电平移位电路，用于串行输出多个起始脉冲信号；以及
一电荷共享电路，电性耦接至所述电平移位电路，所述电荷共享电路用于根据所述起始脉冲信号执行使能操作，其中当所述起始脉冲信号为高电平时，所述电荷共享电路打开从而使相邻且极性相反的两列数据线共享电荷，以提升电压转换率。
2.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述电荷共享电路包括多个开关，每一开关包括一控制端、一第一端和一第二端，所述开关的控制端用以接收所述起始脉冲信号，所述开关的第一端和第二端分别电性耦接至相邻的两条数据线。
3.根据权利要求2所述的液晶面板，其特征在于，任意相邻的两个开关并不共用任何一条数据线。
4.根据权利要求2或3所述的液晶面板，其特征在于，所述多个开关各自的控制端电性耦接在一起。
5.根据权利要求3所述的液晶面板，其特征在于，所述开关为薄膜晶体管。
6.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶面板包括一像素矩阵，所述像素矩阵包括多个像素，且每个像素沿所述数据线的延伸方向进行排列。
7.根据权利要求6所述的液晶面板，其特征在于，每个像素包括一红色子像素、一绿色子像素和一蓝色子像素，相同颜色的子像素设置在相同行，且同一行中的相邻子像素电性耦接至不同的数据线。
8.根据权利要求7所述的液晶面板，其特征在于，所述红色子像素所在的行以及所述蓝色子像素所在的行各自对应的子像素电性耦接至相邻的一数据线，所述绿色子像素所在的行各自对应的子像素电性耦接至相邻的另一数据线。
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