CN107301850A - 多路分用电路、液晶显示装置以及电容补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多路分用电路，用于液晶显示装置，包括选通驱动电路、多个选通线以及多个分用开关，每个选通线分别通过多个分用开关与液晶显示装置的多个数据线连接，每个分用开关还与液晶显示装置的数据驱动电路相连接；还包括：补偿驱动电路以及分别与多个选通线对应的多个补偿线；补偿驱动电路用于产生输入至每个补偿线的补偿输入信号；每个补偿线在接收到补偿输入信号时形成多个补偿电容，补偿电容用于补偿与该补偿线对应的选通线和相连接的数据线之间形成的寄生电容的电荷。本发明通过补偿线与数据线重叠部分产生新的寄生电容作为补偿电容，抵消了原有寄生电容对数据线造成的拉动效果，使波形平稳，没有毛刺。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种多路分用电路、液晶显示装置以及电容补偿方法。
背景技术
现有的液晶显示面板中，多路分用电路(简称Demux电路)的位置如图1所示：AA区为显示区，IC为数据驱动电路，Demux电路位于图中显示区下方和IC的上方，连接IC与显示区。
图2为Demux电路示意图，以1:2的Demux电路为例。
一个IC引出多个source output pin(数据输出引脚)，每个source output pin(数据输出引脚)对应面板上的两根数据线(图中所示S线)，有效的减少了连接到IC上的pin数，简化了面板下方的走线。两根选通线控制所有的分用开关，在一帧显示中，首先，先是一根选通线控制所有奇数列的分用开关打开，给所有奇数列的数据线充电；然后，所有奇数列的分用开关关闭，短暂间隔后，另一根选通线控制所有偶数列的分用开关打开，给所有偶数列的数据线充电，充电完成后，再控制所有偶数列的分用开关关闭，完成一帧的显示。图3为1:2Demux电路的电路示意图。
以1:2的demux电路为例，数据线与demux电路的选通线M1、M2之间会存在因耦合产生的寄生电容。当M1和M2打开和关闭的同时，对数据线有拉动的影响，从而使source电压不稳定，波形有毛刺。
图4为耦合寄生电容示意图。M1、M2为选通线，S1、S2、S3、S4为数据线，①和②分别为分用开关，一般为TFT开关。选通线M1与数据线S1之间耦合产生的寄生电容CgsM1，选通线M2与数据线S2之间耦合产生的寄生电容
CgsM2。图5为Demux电路工作的电压波形示意图，其中。首先，①号TFT开关打开，②号TFT开关关闭，开关信号线M1的波形如上图所示。由于寄生电容CgsM1的存在，M1波形上升和下降的时候，分别对S1电压波形造成一个向上和向下的拉动。
短暂间隔之后，①号TFT开关关闭，②号TFT开关打开，开关信号线M2的波形如上图。由于寄生电容CgsM2的存在，M2波形上升和下降的时候，分别对S2电压波形造成一个向上和向下的拉动。
所以S1和S2的电压波形会有向上、向下的毛刺，从而可能导致显示上的异常。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种多路分用电路、液晶显示装置以及电容补偿方法，解决了因为耦合电容的存在，所造成的source电压不稳定，source波形有毛刺的现象。
本发明提供的技术方案如下：
一种多路分用电路，用于液晶显示装置，包括选通驱动电路、多个选通线以及多个分用开关，每个选通线分别通过多个分用开关与液晶显示装置的多个数据线连接，每个分用开关还与液晶显示装置的数据驱动电路相连接；所述选通驱动电路用于输出选通信号至选通线，所述选通线用于当接收到选通信号时，导通与其连接的多个分用开关，所述分用开关用于在导通时将数据驱动电路输出的数据电压输入至与其连接的数据线，还包括：补偿驱动电路以及分别与多个所述选通线对应的多个补偿线；补偿驱动电路用于产生输入至每个补偿线的补偿输入信号；每个所述补偿线在接收到所述补偿输入信号时形成多个补偿电容，所述补偿电容用于补偿与该补偿线对应的选通线和相连接的数据线之间形成的寄生电容的电荷。
进一步地，每个所述补偿线相互平行，且每个所述补偿线横跨至少一个数据线。
进一步地，所述补偿线与其对应的选通线所连接的数据线相互重叠的部分形成所述补偿电容。
进一步地，所述补偿线与其对应的所述选通线平行。
进一步地，所述补偿线与其对应的所述选通线平行包括：所述补偿线与所述选通线为同层金属材料形成；或，所述补偿线与所述选通线为异层设置。
进一步地，输入至每个补偿线的所述补偿输入信号与对应的选通线输入的所述选通信号的相位相反。
进一步地，所述补偿电容的电容值为第一预设值，所述选通线与每个数据线之间寄生电容为第二预设值，所述补偿线的补偿输入信号与对应的选通线的选通信号满足以下关系：
其中，△UM1和△UM1’分别为选通线的选通信号和补偿线的补偿输入信号在同一时刻电势的变化量，CgsM1为选通线与每个数据线之间寄生电容的电容值，CgsM1’为补偿线与其对应的选通线所连接的每个数据线重叠部分形成的补偿电容的电容值，C总为总电容值。
本发明还公开了一种液晶显示装置，包括上述多路分用电路。
本发明还公开了一种电容补偿方法，适用于上述多路分用电路，其特征在于，包括步骤：选通驱动电路输出选通信号至选通线，同时补偿驱动电路输出补偿输入信号至补偿线；所述补偿输入信号与对应的选通线输入的选通信号的相位相反；当接收到选通信号时，选通线导通与其连接的多个分用开关，分用开关在导通时将数据驱动电路输出的数据电压输入至与其连接的数据线；当接收到补偿输入信号时，补偿线形成多个补偿电容，所述补偿电容用于补偿与该补偿线对应的选通线和相连接的数据线之间形成的寄生电容的电荷。
与现有技术相比，本发明增加了与选通线对应的作为补偿的多个补偿线，通过补偿线与数据线重叠部分产生新的寄生电容作为补偿电容，来抵消了原有选通线与数据线产生的寄生电容对数据线造成的拉动效果，使补偿后的source电压稳定，波形平稳，不会有毛刺，从而使显示更加稳定。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。
图1为Demux电路位置示意图；
图2为Demux电路示意图；
图3为1:2Demux电路示意图；
图4为耦合寄生电容示意图；
图5为波形示意图(1)；
图6为本发明一种多路分用电路的补偿电容示意图；
图7为本发明一种多路分用电路的补偿等效示意图；
图8为本发明一种多路分用电路的补偿输入信号示意图。
图9为本发明一种多路分用电路的实施例一的部分电路示意图；
图10为本发明一种多路分用电路的补偿前波形示意图；
图11为本发明一种多路分用电路的补偿后波形示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
由背景技术可知，Demux电路由于自身结构的原因，几个选通线分别依次打开或关闭，在选通线打开和关闭的同时，Demux电路的选通线与数据线之间会发生耦合产生寄生电容。当选通线打开与关闭的同时，对数据电压会有向上与向下拉动的影响，从而使选通电压不稳定，波形有毛刺，可能会导致显示的异常。
为此，本发明公开了一种多路分用电路，用于液晶显示装置，包括选通驱动电路、多个选通线以及多个分用开关，每个选通线分别通过多个分用开关与液晶显示装置的多个数据线连接，每个分用开关还与液晶显示装置的数据驱动电路相连接；所述选通驱动电路用于输出选通信号至选通线，所述选通线用于当接收到选通信号时，导通与其连接的多个分用开关，所述分用开关用于在导通时将数据驱动电路输出的数据电压输入至与其连接的数据线，还包括：补偿驱动电路以及分别与多个所述选通线对应的多个补偿线；补偿驱动电路用于产生输入至每个补偿线的补偿输入信号；每个所述补偿线在接收到所述补偿输入信号时形成多个补偿电容，所述补偿电容用于补偿与该补偿线对应的选通线和相连接的数据线之间形成的寄生电容的电荷。
具体的，本发明所述多路分用电路可以为任一比例的分用电路，其中选通线的数量根据实际使用的多路分用电路的比例而定，而增加的补偿线与选通线数量相同，每个补偿线分别与一个选通线对应，用于补偿其对应的选通线与连接的数据线之间产生的寄生电容。
本发明增加了与选通线对应的作为补偿的多个补偿线，通过补偿线与数据线重叠部分产生新的寄生电容作为补偿电容，来抵消了原有选通线与数据线产生的寄生电容对数据线造成的拉动效果，使补偿后的数据电压稳定，波形平稳，不会有毛刺，从而使显示更加稳定。
优选的，每个所述补偿线相互平行，且每个所述补偿线横跨至少一个数据线。
优选的，所述补偿线与其对应的选通线所连接的数据线相互重叠的部分形成所述补偿电容。
具体的，如图6所示为补偿电容的示意图，如图6所示，M1’为补偿线，M1’与数据线相互重叠的部分形成补偿电容，因为电容值大小与电容的横截面积有关，所以通过改变补偿电容的横截面积来改变该补偿电容的电容值大小，从而可以达到需要的补偿电容，来补偿原先产生的寄生电容。
优选的，所述补偿线与其对应的所述选通线平行。
优选的，所述补偿线与其对应的所述选通线平行包括：所述补偿线与所述选通线为同层金属材料形成；或，所述补偿线与所述选通线为异层设置。增加的补偿线可以和选通线同时在同层制作形成，也可以在异层制作形成。
优选的，输入至每个补偿线的所述补偿输入信号与对应的选通线输入的所述选通信号的相位相反。本发明增加与选通线的选通信号电压变化趋势完全相反的补偿线，通过补偿线与数据线重叠部分产生新的寄生电容作为补偿电容，有效抵消由于Demux电路的选通线与数据线之间寄生电容的存在而造成的对数据线的拉动效果。
优选的，如图7所示为补偿等效示意图。如图7所示，M1为选通线，M1’为对应的补偿线，CgsM1为选通线与数据线形成的寄生电容，CgsM1’为补偿线与数据线形成的补偿电容，数据线S1上的a点即为补偿的点，如果达到平衡后，有如下公式：
其中，△UM1和△UM1’分别为选通线M1的选通信号和补偿线M1’的补偿输入信号在同一时刻电势的变化量，CgsM1为选通线M1’与每个数据线S1之间寄生电容的电容值，CgsM1’为补偿线M1’与其对应的选通线M1所连接的每个数据线S1重叠部分形成的补偿电容的电容值，C总为总电容值。
为达到平衡，根据上述公式可知，可通过改变补偿电容的电容值和或补偿输入信号的电势的变化量来实现。
在实际电路中，选通线和数据线之间产生的寄生电容的电容值比较大，如果通过改变补偿电容的横截面积来实现改变补偿电容的电容值，以达到补偿该寄生电容的目的，则会使得补偿电容的横截面积过大，从而导致面板的下边界过大。为此，本发明通过上述公式，设定所述补偿电容的电容值为第一预设值，所述选通线与每个数据线之间寄生电容为第二预设值，在不改变补偿电容CgsM1’的电容值的情况下，通过增大△UM1’来实现公式成立，达到补偿的效果，使数据电压稳定，同时不会增大面板下边界的尺寸。图8为补偿输入信号示意图。
下面以具体实施例来详细介绍本发明的技术方案。图9为本发明一种多路分用电路的实施例一的部分电路示意图。以1:2Demux电路为例，如图9所示，M1、M2为两条选通线，M1’、M2’为分别对应M1和M2的补偿线。S1、S2、S3、S4分别为数据线，①和②分别为分用开关，一般为TFT开关。选通线M1与数据线S1之间耦合产生的寄生电容CgsM1，选通线M2与数据线S2之间耦合产生的寄生电容CgsM2。
新增两条补偿线M1’和M2’，在demux电路工作时，M1’和M2’与S1和S2线之间会耦合产生新的补偿电容CgsM1’和CgsM2’。补偿线M1’和M2’与选通线M1、M2的电压变化趋势完全相反，对数据线造成的拉动也相反，从而达到补偿的效果。
图10为增加两条新的开关信号线M1’和M2’之后的波形对比示意图。如图10所示，补偿线M1’和M2’与选通线M1、M2的电压变化趋势完全相反，当M1因为耦合寄生电容的关系，向上或向下拉动S1线的同时(图10中实线毛刺)，M1’由于补偿电容的存在，会对S1线有个向下或向上的拉动(图10中虚线毛刺)。同样的，当M2因为耦合寄生电容的关系，向上或向下拉动S2线的同时(图10中实线毛刺)，M2’由于补偿电容的存在，会对S2线有个向下或向上的拉动(图10中虚线毛刺)。通过这样的补偿作用之后，S1和S2线的电压变得稳定，波形不再有毛刺。
本发明还公开了一种液晶显示装置，包括上述多路分用电路。
本发明还公开了一种电容补偿方法，适用于上述多路分用电路，包括步骤：选通驱动电路输出选通信号至选通线，同时补偿驱动电路输出补偿输入信号至补偿线；所述补偿输入信号与对应的选通线输入的选通信号的相位相反；当接收到选通信号时，选通线导通与其连接的多个分用开关，分用开关在导通时将数据驱动电路输出的数据电压输入至与其连接的数据线；当接收到补偿输入信号时，补偿线形成多个补偿电容，所述补偿电容用于补偿与该补偿线对应的选通线和相连接的数据线之间形成的寄生电容的电荷。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种多路分用电路，用于液晶显示装置，包括选通驱动电路、多个选通线以及多个分用开关，每个选通线分别通过多个分用开关与液晶显示装置的多个数据线连接，每个分用开关还与液晶显示装置的数据驱动电路相连接；所述选通驱动电路用于输出选通信号至选通线其特征在于，还包括：
补偿驱动电路以及分别与多个所述选通线对应的多个补偿线；补偿驱动电路用于产生输入至每个补偿线的补偿输入信号；每个所述补偿线在接收到所述补偿输入信号时形成多个补偿电容，所述补偿电容用于补偿与该补偿线对应的选通线和相连接的数据线之间形成的寄生电容的电荷。
2.如权利要求1所述的多路分用电路，其特征在于，每个所述补偿线相互平行，且每个所述补偿线横跨至少一个数据线。
3.如权利要求2所述的多路分用电路，其特征在于，所述补偿线与其对应的选通线所连接的数据线相互重叠的部分形成所述补偿电容。
4.如权利要求2或3所述的多路分用电路，其特征在于，所述补偿线与其对应的所述选通线平行。
5.如权利要求4所述的多路分用电路，其特征在于，所述补偿线与其对应的所述选通线平行包括：所述补偿线与所述选通线为同层金属材料形成；或，所述补偿线与所述选通线为异层设置。
6.如权利要求1所述的多路分用电路，其特征在于，输入至每个补偿线的所述补偿输入信号与对应的选通线输入的所述选通信号的相位相反。
7.权利要求6所述的多路分用电路，其特征在于，所述补偿电容的电容值为第一预设值，所述选通线与每个数据线之间寄生电容为第二预设值，所述补偿线的补偿输入信号与对应的选通线的选通信号满足以下关系：
其中，△UM1和△UM1’分别为选通线的选通信号和补偿线的补偿输入信号在同一时刻电势的变化量，CgsM1为选通线与每个数据线之间寄生电容的电容值，CgsM1’为补偿线与其对应的选通线所连接的每个数据线重叠部分形成的补偿电容的电容值，C总为总电容值。
8.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的多路分用电路。
9.一种电容补偿方法，适用于上述权利要求1-7任意一项所述的多路分用电路，其特征在于，包括步骤：
选通驱动电路输出选通信号至选通线，同时补偿驱动电路输出补偿输入信号至补偿线；所述补偿输入信号与对应的选通线输入的选通信号的相位相反；
当接收到选通信号时，选通线导通与其连接的多个分用开关，分用开关在导通时将数据驱动电路输出的数据电压输入至与其连接的数据线；
当接收到补偿输入信号时，补偿线形成多个补偿电容，所述补偿电容用于补偿与该补偿线对应的选通线和相连接的数据线之间形成的寄生电容的电荷。
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