CN1363919A - 栅信号延迟补偿型液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

栅信号延迟补偿型液晶显示器及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

公开一种栅信号延迟补偿LCD,它包括LCD面板,具体包括大量栅线,大量与栅线绝缘并交叉的数据线,大量TFT其中每个包含与栅线相连的栅电极和与数据线相连的源电极,与TFT漏极相连的象素电极和与象素电极相对的共用电极,填充在象素电极和共用电极之间的液晶,和与栅线端相连用来补偿栅信号延迟的信号延迟补偿器;为了驱动LCD面板,向栅线提供用来开关TFT的栅信号的栅驱动器;为了驱动LCD面板,向数据线提供用来表示图像信号的数据电压的数据驱动器;和与信号源、栅驱动器和数据驱动器相连的信号控制器,用来处理由数据源提供的图像信号以使得栅驱动器提供用来开启TFT的信号并且使数据驱动器向象素输出数据电压。

Description

栅信号延迟补偿型液晶显示器及其驱动方法
                       技术领域
本发明涉及到对栅信号延迟补偿的液晶显示器，面板和方法。特别地，本发明涉及到提供栅信号延迟补偿液晶显示器的设备和方法，涉及到在没有额外驱动集成电路(IC)的情况下很容易实施的并且在不必影响液晶显示器面板特性的情况下对因栅线的电阻和电容产生的栅接通信号延迟作补偿的面板和方法。
                    相关技术的描述
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)是主要的液晶显示器之一，这种液晶显示器的一个目标计划就是增加液晶显示器面板的尺寸以及分辨率。液晶显示器面板的尺寸越大分辨率越高就要求在面板中的数据线和栅线越长，这就增加了线的电阻。在线与线之间的交叉点越多就增加了每条线的寄生电容。特别地，当设计一种将来需要的高通孔比的面板(panel))时，增加的象素和线重叠很大程度延迟了信号。
图3所示是一般液晶显示器面板的上述所述栅信号延迟。参照图3，栅信号在输入端以方波的形式被提供。然而，当传输到面板上相应的线时，由于线的电阻和电容，在栅线的末端，信号被延迟。相应地，方波失真。在栅线末端的栅信号由于失真具有延迟的波形。栅信号延迟恶化了LCD显示器面板每个象素的充电特性，因为栅信号延迟越长就会缩短栅信号栅接通的时间间隔。这就导致每个象素的充电量相对规定值不足。
为了解决高分辨率大尺寸液晶显示器面板信号延迟引起的图像恶化问题，提出在液晶显示器面板栅线两端都提供信号的驱动方法。然而这种方法增加了驱动器IC的数目，这就阻碍了费用上的竞争力。
                     发明内容
本发明的目标是提供栅信号延迟补偿型液晶显示器，其面板和驱动方法可以在没有额外驱动集成电路(IC)的情况下很容易地实施。它补偿了由栅线电阻和电容产生的栅接通信号延迟，而不会对液晶显示器面板带来不必要的影响。
从本发明的一个角度看，栅信号延迟补偿型液晶显示器包含了LCD面板，它包括大量栅线，与栅线绝缘并与之交叉的大量数据线，大量TFT其中每一个分别包含与栅线相连的栅电极和与数据线相连的源电极，包含与TFT漏极相连的象素电极和与象素电极相对用来提供共用电压的共用电极的信号延迟补偿器，它在象素电极和共用电极之间填充液晶，并与栅线的各端相连用来补偿栅信号延迟；为了驱动液晶显示面板而向栅线提供控制TFT开关的栅信号的栅驱动器；为了驱动液晶显示器用来向数据线提供表示图像信号的数据电压的数据驱动器；与信号源、栅驱动器和数据驱动器相连的信号控制器，它处理由信号源产生的图像信号，让栅驱动器提供信号开启TFT，并让数据驱动器对象素提供数据电压。
液晶显示面板信号延迟补偿器包含大量延迟补偿元件，每个元件与栅线端相连；补偿电压传输线，与延迟补偿元件相连，从LCD面板外部接收预定的直流电压并将其传送给延迟补偿元件。
延迟补偿元件包含一个二极管，其电流输出端连接栅线一端，电流输入端连接TFT的源电极，并只允许电流按照从电流输入端向电流输出端的方向流动；一个延迟补偿TFT，其栅电极与二极管电流输出端和栅线相连，而源电极与二极管电流输入端相连，漏极与补偿电压传送线相连以便使补偿电压的电流按照栅电极和源电极之间的电压差值从漏极向源电极流动。
                     附图说明
所附的附图结合起来构成了本说明的一部分，它说明了本发明的实施例，并和描述一起，用来说明本发明的原理。
图1所示为根据本发明的优选实施例的栅信号延迟补偿型LCD。
图2所示为根据本发明优选实施例的栅信号延迟补偿型LCD面板。
图3所示为与一般设备的延迟栅信号相比具有补偿信号延迟的栅信号。
                  优选实施例的详细描述
在下面的详细描述中，仅仅通过介绍进行本发明的发明者认为的最佳模式，对本发明优选实施例进行描述。正如要实现的那样，本发明可以从各个明显的方面进行修改，而都不会违背本发明。相应地，附图和描述仅仅是从本质上进行介绍，而不是限制性的。
图1所示为根据本发明优选实施例栅信号延迟补偿型LCD。
如图所示，栅信号延迟补偿型LCD包括LCD面板800，它包含大量栅线820、大量数据线830和大量各自带有栅电极和源电极的TFT、象素电极、共用电极、在象素电极和共用电极之间填充的液晶和与栅线820的末端相连用来补偿栅信号延迟的信号延迟补偿器850；栅驱动器600；数据驱动器500；信号源100；和信号控制器300。
图2所示为根据本发明优选实施例栅信号补偿型LCD面板。
如图所示，栅信号延迟补偿型LCD面板包含大量栅线820；大量数据线830；大量TFT；象素电极；共用电极；液晶；与栅线末端相连来补偿栅信号延迟的信号延迟补偿器850。在此，信号延迟补偿器850与大量延迟补偿元件30相连，包含补偿电压传送线40，用来从LCD面板外部接收预定直流电压，并且将该电压分别传送给延迟补偿元件。
同时，延迟补偿元件30包含了二极管10，其电流输出端与栅线820一端相连，电流输入端与TFT20的源电极相连以便使电流只沿着从电流输入端向电流输出端的方向流动；延迟补偿TFT20，其栅电极与二极管10的电流输出端和栅线相连，源电极与二极管10的电流输入端相连，漏极和补偿电压传送线40相连以便电压补偿电流根据栅极和源电极之间的电压差值从漏极向源电极流动。
图3所示为与一般设备的延迟栅信号相比具有补偿信号延迟的栅信号。
如图所示，栅信号延迟得到了补偿，栅接通间隔恢复到图3所示的栅线输入波形的状态，在此期间栅端维持高电平。相应地，由栅信号延迟产生的充电时间变短的问题就可以克服了。
当延迟栅信号从栅线端输入的时候，反向电压被加到延迟补偿元件30的二极管10，电流不能流过二极管10。这样，只有连接到栅线上的延迟补偿TFT20的栅极电压增加，产生TFT20的栅电极和源电极之间的电压差，并且当上述电压差值大于阙值电压时，延迟补偿TFT20接通。
相应地，补偿电流从与延迟补偿TFT20漏极相连的补偿电压传送线40流入，直到漏极的电势和源极的电势相等为止。由于电流的缘故栅线电势增加，栅信号延迟得到了补偿。最后，就获得了如图3底部所示的栅信号波形。
同样，由于电压不象和不提供栅信号的另一栅线连接的延迟补偿TFT20的栅电极处产生的延迟信号那样增加那么多，延迟补偿TFT20不能被接通，结果由于只有延迟栅信号所施加的栅线被选择性地连接到补偿电压传送线40中，当另外一条不应被驱动的栅线同时被驱动时发生的图像的恶化问题不会产生。
本发明提供了一种栅信号延迟补偿LCD，面板和在不用额外驱动集成电路(IC)的情况下可以很容易实现的驱动方式。在对LCD面板特性不产生不必要影响的情况下，本发明补偿了由于栅线电阻和电容产生的栅接通信号延迟。
尽管本发明是与被认为最可行的优选实施例一起来描述的，但是需要理解的是本发明不限于所公布的实施例，相反，它包括了后附权利要求本质特征和范围内各种改进形式和相当的结构。

Claims (10)

1.一种栅信号延迟补偿液晶显示器(LCD)，包含：
LCD面板，包括
大量栅线；
大量与栅线交叉并绝缘的数据线；
大量薄膜晶体管(TFT)，每个晶体管有与栅线相连接的栅电极和与
数据线相连的源电极；
与TFT漏极相连的象素电极；
与象素电极相对的共用电极；
填充在象素电极和共用电极之间的液晶；和
连接在栅线端的信号延迟补偿器；
为了驱动LCD面板，向栅线提供用来开关TFT的栅信号的栅驱动器；
为了驱动LCD面板，向数据线提供用来表示图像信号的数据电压的数据驱动器；和
连接到信号源、栅驱动器和数据驱动器的信号控制器，用来处理信号源提供的图像信号，以便让栅驱动器提供开启TFT的信号和让数据驱动器向象素提供数据电压。
2.如权利要求1所述的LCD，其中LCD面板的信号延迟补偿器包括：
大量延迟补偿元件，每个元件与栅线的一端相连；和
与延迟补偿元件相连的补偿电压传送线，用来从LCD面板外部接收预定的直流(DC)电压，同时将其传送给延迟补偿元件。
3.如权利要求2所述的LCD，其中延迟补偿元件包括：
二极管，其电流输出端与栅线一端相连，其电流输入端与TFT的源极相连，这样就促使电流仅仅沿着从电流输入端到电流输出端的方向流动；
延迟补偿TFT，其栅极与二极管电流输出端和栅线相连，源电极和二极管电流输入端相连，漏极和补偿电压传送线相连，用来使补偿电压的电流按照栅电极和源电极之间的电压差值从漏极向源电极流动。
4.一种液晶显示(LCD)面板，包括
大量栅线；
大量与栅线绝缘并交叉的数据线；
大量薄膜晶体管(TFT)，每个晶体管包含与栅线相连的栅电极和与数据线相连的源电极；
与TFT漏极相连的象素电极；
与象素电极相对的共用电极；
在象素电极和共用电极之间填充的液晶；和
与栅线端相连的信号延迟补偿器。
5.如权利要求4所述的LCD面板，其中信号延迟补偿器包括：
大量延迟补偿元件，每一个与栅线端相连；
与延迟补偿元件相连的补偿电压传送线，用来从LCD面板外部接收预定DC电压并且将其分别传送给延迟补偿元件。
6.如权利要求5所述的LCD面板，其中延迟补偿元件包括：
二极管，其电流输出端与栅线一端相连，其电流输入端与TFT源电极相连，这样就使得电流仅仅沿着从电流输入端到电流输出端的方向流动；和
延迟补偿TFT，其栅极与二极管的电流输出端和栅线相连，源电极与二极管的电流输入端相连，漏极与补偿电压传送线相连以便使用来补偿电压的电流按照栅极和源电极之间的电压差值从漏极到源电极进行流动。
7.在液晶显示器(LCD)面板的以及用来补偿栅线信号延迟的信号延迟补偿电路中，信号延迟补偿电路包括：
大量延迟补偿元件，每一个元件与栅线端连接；
与延迟补偿元件相连的补偿电压传送线，用来从LCD面板外部接收预定的DC电压并且将其分别传送给各个延迟补偿元件。
8.如权利要求7所述的电路，其中延迟补偿元件包括：
二极管，其电流输出端与栅线一端相连，其电流输入端与TFT源电极相连，这样就使得电流仅仅沿着从电流输入端到电流输出端的方向流动；和
延迟补偿TFT，其栅极与二极管的电流输出端和栅线相连，源电极与二极管的电流输入端相连，漏极与补偿电压传送线相连以便使用来补偿电压的电流按照栅极和源电极之间的电压差值从漏极到源电极进行流动。
9.在栅信号延迟补偿方法中，该方法对液晶显示器(LCD)面板使用信号延迟补偿电路，包括大量延迟补偿元件用来补偿栅线信号延迟，以及补偿电压传送线，栅信号延迟补偿方法，包括以下几个步骤：
向补偿电压传送线施加预定的直流(DC)电压；
仅仅将被各个延迟补偿元件所延迟的栅信号所在的栅线和补偿电压传送线连接起来以便根据DC电压增加延迟的栅信号。
10.权利要求9所述的方法，其中延迟补偿元件包括：
二极管，其电流输出端与栅线一端相连，其电流输入端与TFT源极相连，这样就使得电流仅仅沿着从电流输入端到电流输出端的方向流动；
延迟补偿TFT，其栅电极与二极管的电流输出端和栅线相连，源电极与二极管的电流输入端相连，漏极与补偿电压传送线相连以便使用来补偿电压的电流按照栅极和源电极之间的电压差值沿着从漏极到源电极的方向流动。
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