CN1854823A - 液晶显示器件及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种LCD包括：具有第一公共电压提供线和第二公共电压提供线的液晶面板，公共电压产生器，以及第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器。公共电压产生器产生第一公共电压和第二公共电压。第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器分别产生第一补偿公共电压和第二补偿公共电压。第一补偿公共电压和第二补偿公共电压对在第一公共电压提供线和第二公共电压提供线的第一公共电压和第二公共电压中产生的第一波纹电压和第二波纹电压分别进行补偿。

Description

液晶显示器件及其驱动方法
本申请要求享有2005年4月29日在韩国递交的申请号为2005-036091的申请的权益，在此引用其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器件，特别是涉及一种能够防止公共电压失真的液晶显示器件。
背景技术
一些液晶显示器件(LCD)通过根据视频信号控制液晶单元的光透射率来显示图像。一些LCD可以是有源矩阵型LCD。有源矩阵型LCD包括多个像素，在这些像素中开关元件以矩阵型设置。薄膜晶体管(TFT)用作开关元件。
图1示出了现有技术LCD的示意图。在图1中，现有技术LCD包括液晶面板2、用于驱动液晶面板2的栅驱动器4和数据驱动器6、用于控制栅驱动器4和数据驱动器6的时序控制器8、以及用于向液晶面板2提供公共电压Vcom的公共电压产生器10。
液晶面板2包括多条栅线GL1至GLn、多条数据线DL1至DLm、以及由栅线GL1至GLn和数据线DL1至DLm的交叉限定的像素区。TFT和像素电极设置在像素区中。
栅驱动器4响应于从时序控制器8输出的栅控制信号将扫描信号依次提供到栅线GL1至GLn。数据驱动器6响应于从时序控制器8输出的数据控制信号在水平周期(H1、H2、…)将1行的数据信号提供到数据线DL1至DLm。时序控制器8产生用于控制栅驱动器4的栅控制信号和用于控制数据驱动器6的数据控制信号。
通过利用从DC/DC转换器(未示出)产生的电源电压(Vdd)，公共电压产生器10产生用于驱动液晶面板2的公共电压Vcom。公共电压Vcom提供到液晶面板2上的公共电压提供线VL。
通过公共电压Vcom和提供到数据线DL1至DLm的数据信号产生预定电场。在该电场的作用下，液晶移位并且显示图像。
公共电压提供线VL形成在与栅线相同的层上。栅绝缘层形成在公共电压提供线VL上并且数据线形成在栅绝缘层上。因此，栅绝缘层夹在数据线和公共电压提供线VL之间。由于栅绝缘层，可能在公共电压提供线VL和数据线之间形成寄生电容。
公共电压提供线VL沿液晶面板2的边缘部分平行于数据线设置。而且，公共电压提供线VL靠近栅线平行地设置。
由于寄生电容，如果快速改变数据线之间的数据信号值，在提供到公共电压提供线VL的公共电压Vcom中产生波纹。如果公共电压Vcom由于提供到液晶面板2的波纹而失真，就导致串扰现象。在一些LCD中，为了消除串扰现象，可以提供公共电压补偿器12。
公共电压补偿器12对失真的公共电压Vcom进行补偿并且将补偿的公共电压提供到液晶面板2。公共电压补偿器12设计为具有运算放大器(例如，OP-Amp)。在一帧中由于寄生电容而失真的公共电压Vcon可以在下一帧得到补偿。因此，可以避免公共电压的失真并因而提高图像质量。
虽然公共电压Vcom通过公共电压补偿器12得到部分补偿，但是由于公共电压提供线(VL)具有线电阻，公共电压在液晶面板的整个区域中仍然失真。如果补偿的公共电压提供到液晶面板2的上部，补偿的公共电压在上部没有失真。然而，公共电压在液晶面板的中部或下部更严重地失真。当然，远离公共电压的提供点的液晶面板2的上部仍然会失真。因而，即使补偿的公共电压提供到液晶面板2，从液晶面板2的上部到下部会产生关闭串扰(shutdowncrosstalk)。这种关闭串扰仍是一严重的问题。
发明内容
一种LCD通过将补偿后的公共电压提供到液晶面板的公共电压提供线来避免液晶面板中的公共电压的失真。
一种LCD包括：具有第一公共电压提供线和第二公共电压提供线的液晶面板，公共电压产生器，以及第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器。公共电压产生器产生第一公共电压和第二公共电压。第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器分别产生第一补偿公共电压和第二补偿公共电压。第一补偿公共电压对产生在第一公共电压提供线的第一公共电压中的第一波纹电压进行补偿，第二补偿公共电压对产生在第二公共电压提供线的第二公共电压中的第二波纹电压分别进行补偿。
一种LCD的驱动方法包括：将第一公共电压和第二公共电压分别提供到第一公共电压提供线和第二公共电压提供线；将由第一公共电压提供线和第二公共电压提供线分别产生的第一波纹电压和第二波纹电压分别提供到第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器；以及将第一补偿公共电压和第二补偿公共电压提供到第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器。第一补偿公共电压和第二补偿公共电压可以通过将第一波纹电压反映在第一公共电压上以及将第二波纹电压反映在第二公共电压上来获得。
本发明的其他系统、方法、特征和优点将在后面的描述中得以阐明，使它们对于本领域普通技术人员显而易见。意欲将所有这种其他系统、方法、特征和优点都包括在本说明书当中，并在本发明的范围之内，以及由下面的权利要求所保护。
附图说明
本申请所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，并且包括在该申请中并且作为本申请的一部分，示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。附图中的组成部分不一定是限制反而是用来解释本发明的原理。另外，在附图中，相同的附图标记在不同的图中代表相应的部分：
图1示出了现有技术LCD的示意图；
图2示出了LCD的示意图；
图3示出了第一公共电压补偿器的电路图；以及
图4示出了第二公共电压补偿器的电路图。
具体实施方式
图2示出了LCD的示意图。在图2中，LCD包括液晶面板102、栅驱动器104、数据驱动器106、时序控制器108、公共电压产生器109、以及第一和第二公共电压补偿器110a和110b。
液晶面板102是共平面开关(IPS)液晶面板，其中像素电极和公共电极设置在相同的平面中。液晶面板102包括多条栅线GL1至GLn、多条数据线DL1至DLm、以及像素区。像素区由栅线GL1至GLn和数据线DL1至DLm的交叉限定，并且可以以列和行设置，例如以矩阵型。附图标记GLO代表虚拟栅线，其中低电压通过该虚拟栅线提供。TFT和像素电极设置在像素区中。
可以沿水平方向设置栅线，并且可以沿垂直方向设置数据线。第一和第二公共电压提供线VL1和VL2可以与数据线平行地设置。第一和第二公共电压提供线VL1和VL2可以分隔开并可以靠近液晶面板的边缘。此外，单独的公共电压提供线可以连接第一和第二公共电压提供线VL1和VL2。单独的公共电压提供线可以与栅线平行地设置。
栅驱动器104可以将扫描信号顺序提供到液晶面板102的栅线GL1至GLn。数据驱动器106将数据信号提供到液晶面板102的数据线DL1至DLm。时序控制器108可以控制栅驱动器104和数据驱动器106。时序控制器108可以产生用于控制栅驱动器104的栅控制信号和用于控制数据驱动器106的数据控制信号。
栅驱动器104可以响应栅控制信号向液晶面板102的栅线GL1至GLn产生扫描信号。数据驱动器106可以响应数据控制信号向液晶面板102的数据线DL1至DLm产生数据信号。
除数据信号之外，公共电压可以用来在液晶面板102上显示图像。由于数据信号和公共电压之间的电势差，液晶面板102可以产生预定电场。在电场的作用下，液晶可以偏移。偏移的液晶可以遮挡或透过从外部光源(例如，背光单元)发出的光，从而显示图像。
从公共电压产生器109产生公共电压。公共电压产生器109通过使用从电源112输出的预定电源电压(Vdd)来产生公共电压。公共电压被补偿并提供到第一和第二公共电压提供线VL1和VL2。第一补偿公共电压和第二补偿公共电压分别提供到第一公共电压提供线VL1和第二公共电压提供线VL2。
可以通过用第一和第二公共电压补偿器连接第一和第二电压提供线以及公共电压产生器109来产生第一和第二补偿公共电压。第一公共电压补偿器110a可以连接液晶面板102的公共电压产生器109和第一公共电压提供线VL1。相似地，第二公共电压补偿器110b可以连接液晶面板102的公共电压产生器109和第二公共电压提供线VL2。
第一公共电压补偿器110a可以具有连接到公共电压产生器109和第一公共电压提供线VL1的第一端的输入端，例如下端。第一公共电压补偿器110a也可以具有连接到第一公共电压提供线VL1的第二端的输出端，例如上端。同样的，第二公共电压补偿器110b可以具有连接到公共电压产生器109和第二公共电压提供线VL2的第一端的输入端，例如下端。第二公共电压补偿器110b也可以具有连接到第二公共电压提供线VL2的第二端的输出端，例如上端。
第一公共电压补偿器110a从公共电压产生器109接收第一公共电压Vcom1，并从第一公共电压提供线VL1接收第一波纹电压。第一公共电压补偿器110a可以输出第一补偿公共电压以对提供到第一公共电压提供线VL1的公共电压的失真进行补偿。第一补偿公共电压可以是通过反转第一波纹电压的相位并将其反映在第一公共电压上而获得的电压。可选的，第一补偿公共电压可以是通过将第一波纹电压反映在第一公共电压上而获得的电压。当第一补偿公共电压提供到第一公共电压提供线VL1时，在第一公共电压提供线VL1处产生的第一波纹电压由补偿公共电压来抵销。所以，纯粹的第一公共电压单独保留在第一公共电压提供线VL1上。
第二公共电压补偿器110b从公共电压产生器109接收第二公共电压Vcom2，并从第二公共电压提供线VL2接收第二波纹电压。第二公共电压补偿器110b可以输出第二补偿公共电压以对提供到第二公共电压提供线VL2的公共电压的失真进行补偿。第二补偿公共电压可以是通过反转第二波纹电压的相位并将其反映在第二公共电压上而获得的电压。可选的，第二补偿公共电压可以是通过将第二波纹电压反映在第二公共电压上而获得的电压。当第二补偿公共电压提供到第二公共电压提供线VL2时，在第二公共电压提供线VL2处产生的第二波纹电压由补偿公共电压来抵销。所以，纯粹的第二公共电压单独保留在第二公共电压提供线VL2上。
虽然第一和第二公共电压(Vcom1，Vcom2)可以彼此相同，但是第一和第二波纹电压根据相邻线的布局或设置，可以在幅值和/或相位上彼此相同或不同。当第一和第二波纹电压彼此相同时，来自第一和第二公共电压补偿器110a和110b的第一和第二补偿公共电压也彼此相同。当第一和/或第二波纹电压不同时，相应的第一和/或第二补偿公共电压可以与波纹电压的变化宽度成比例地改变。
因此，即使产生在第一公共电压提供线VL1的第一波纹电压可能改变，第一补偿公共电压可以具有相对于第一波纹电压基本上相同的幅值和反转的相位。基本上相似的第一补偿公共电压可以提供到第一公共电压提供线VL1。因此，可以去除在第一公共电压提供线VL1上产生的第一波纹电压。同样的，即使在第二公共电压提供线VL2产生的第二波纹电压可能改变，第二补偿公共电压可以具有相对于第二波纹电压基本上相同的幅值和反转的相位。基本上相似的第二补偿公共电压可以提供到第二公共电压提供线VL2。因此，可以去除在第二公共电压提供线VL2上产生的第二波纹电压。因为第一和第二补偿公共电压可以基本上同时地(例如，同步地)提供到第一和第二公共电压提供线VL1和VL2，可以避免公共电压由于第一和第二公共电压提供线VL1和VL2的线电阻而产生的失真。
在LCD的工作期间，时序控制器108产生栅控制信号和数据控制信号。栅控制信号和数据控制信号分别提供到栅驱动器104和数据驱动器106。栅驱动器104响应栅控制信号将扫描信号提供到液晶面板102的栅线GL1至GLn。数据驱动器106响应于数据控制信号将数据信号提供到液晶面板102的数据线DL1至DLm。
公共电压产生器109通过使用由电源112提供的电源电压(Vdd)来产生第一和第二公共电压。公共电压产生器109将第一公共电压提供到第一公共电压补偿器110a并将第二公共电压提供到第二公共电压补偿器110b。
第一公共电压补偿器110a从公共电压产生器109接收第一公共电压Vcom1并从第一公共电压提供线VL1接收第一波纹电压。第一公共电压补偿器110a将第一补偿公共电压提供到液晶面板102的第一公共电压提供线VL1。第一补偿公共电压可以是通过反转第一波纹电压的相位并将其反映在第一公共电压上而获得的电压。可选的，第一补偿公共电压可以是通过将第一波纹电压反映在第一公共电压上而获得的电压。
第二公共电压补偿器110b从公共电压产生器109接收第二公共电压Vcom2并从第二公共电压提供线VL2接收第二波纹电压。第二公共电压补偿器110b将第二补偿公共电压提供到液晶面板102的第二公共电压提供线VL2。第二补偿公共电压可以是通过反转第二波纹电压的相位并将其反映在第二公共电压上而获得的电压。可选的，第二补偿公共电压可以是通过将第二波纹电压反映在第二公共电压上而获得的电压。
在初始驱动操作中，没有公共电压提供到液晶面板102。所以，在第一和第二公共电压提供线VL1和VL2上没有产生波纹电压。因此，在初始驱动操作中，第一和第二公共电压补偿器110a和110b对第一和第二公共电压提供线VL1和VL2提供从公共电压产生器109产生的第一和第二公共电压。
在液晶面板102中，由于在提供到数据线DL1至DLm的数据信号与提供到第一和第二公共电压提供线VL1和VL2的第一和第二公共电压之间的电势差而产生预定电场。在电场的作用下，液晶偏移并且显示图像。
因为栅线GL1-GLn和/或数据线DL1-DLm与第一和第二公共电压提供线VL1和VL2重叠，所以在提供到第一和第二公共电压提供线VL1和VL2的公共电压中可能产生波纹。在第一公共电压提供线VL1产生的第一波纹电压提供到第一公共电压补偿器110a，并且在第二公共电压提供线VL2产生的第二波纹电压提供到第二公共电压补偿器110b。
第一公共电压补偿器110a将第一补偿公共电压提供到第一公共电压提供线VL1，并且第二公共电压补偿器110b将第二补偿公共电压提供到第二公共电压提供线VL2。通过提供到第一公共电压提供线VL1的第一补偿公共电压来去除第一波纹电压，并且通过提供到第二公共电压提供线VL2的第二补偿公共电压来去除第二波纹电压。因此，可以避免由于波纹电压而产生的串扰。
通过基本上同时地(例如，同步地)将第一和第二补偿公共电压提供到位于液晶面板102的两侧的第一和第二公共电压提供线VL1和VL2，可以避免在液晶面板102的上部和下部产生的关闭串扰。串扰可能是由于第一和第二公共电压提供线VL1和VL2的线电阻而产生的。通过基本上同时地将第一和第二补偿公共电压提供到第一和第二公共电压提供线VL1和VL2，由于第一公共电压提供线VL1的线电阻而产生的、提供到第一公共电压提供线VL1的第一补偿公共电压的失真可以通过提供到第二公共电压提供线VL2的第二补偿公共电压来补偿。相反的，提供到第二公共电压提供线VL2的第二补偿公共电压的失真可以通过提供到第一公共电压提供线VL1的第一补偿公共电压来补偿。按照这种方式，可以避免关闭串扰。
第一和第二公共电压补偿器110a和110b可以设计为具有运算放大器(例如，OP-amp)。图3示出了第一公共电压补偿器的电路图。在图3中，第一公共电压补偿器110a可以包括放大器、以及第一电阻R1和第二电阻R2。来自公共电压产生器109的第一公共电压提供到放大器的同相(+)输入端，并且来自第一公共电压提供线VL1的第一波纹电压提供到放大器的反相(-)输入端。
在初始驱动操作中，没有公共电压提供到液晶面板102的第一公共电压提供线VL1。所以，没有产生第一波纹电压。因此，第一公共电压补偿器110a将第一公共电压提供到第一公共电压提供线VL1。在这种情况下，由于寄生电容，在提供到第一公共电压提供线VL1的公共电压中产生第一波纹电压，并且第一波纹电压提供到第一公共电压补偿器110a。第一公共电压补偿器110a将第一补偿公共电压提供到第一公共电压提供线VL1。第一补偿公共电压是通过反转第一波纹电压的相位并将其加到第一公共电压而获得的电压。因此，通过第一补偿公共电压去除在第一公共电压提供线VL1产生的第一波纹电压，从而避免串扰。
图4示出了第二公共电压补偿器的电路图。在图4中，第二公共电压补偿器110b可以包括放大器、以及第三电阻R3和第四电阻R4。来自公共电压产生器109的第二公共电压提供到放大器的同相(+)输入端，并且来自第二公共电压提供线VL2的第二波纹电压提供到放大器的反相(-)输入端。
在初始驱动操作中，没有公共电压提供到液晶面板102的第二公共电压提供线VL2。所以，没有产生第二波纹电压。因此，第二公共电压补偿器110b将第二公共电压提供到第二公共电压提供线VL2。在这种情况下，由于寄生电容，在提供到第二公共电压提供线VL2的公共电压中产生第二波纹电压，并且第二波纹电压提供到第二公共电压补偿器110b。第二公共电压补偿器110b将第二补偿公共电压提供到第二公共电压提供线VL2。第二补偿公共电压是通过反转第二波纹电压的相位并将其加到第二公共电压而获得的电压。因此，通过第二补偿公共电压去除在第二公共电压提供线VL2产生的第二波纹电压，从而避免串扰。
很明显，本领域技术人员可在不背离本发明精神或范围的基础上对本发明做出修改和变化。因此，本发明意欲覆盖落入本发明权利要求及其等效范围内的各种修改和变化。

Claims (21)

1、一种液晶显示器件，包括：
液晶面板，其具有彼此分开的第一公共电压提供线和第二公共电压提供线；
第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器，其分别连接到所述第一公共电压提供线和所述第二公共电压提供线；以及
公共电压产生器，其连接到所述第一公共电压补偿器和所述第二公共电压补偿器；
其中，所述公共电压产生器产生第一公共电压和第二公共电压；以及
其中，所述第一公共电压补偿器基于第一公共电压产生第一补偿公共电压，所述第一补偿公共电压补偿在所述第一公共电压提供线产生的第一波纹电压；以及
其中，所述第二公共电压补偿器基于第二公共电压产生第二补偿公共电压，所述第二补偿电压补偿在所述第二公共电压提供线产生的第二波纹电压。
2、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一公共电压和第二公共电压具有相同的幅值。
3、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一公共电压补偿器从所述第一公共电压提供线接收所述第一波纹电压，并从所述公共电压产生器接收所述第一公共电压。
4、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二公共电压补偿器从所述第二公共电压提供线接收所述第二波纹电压，并从所述公共电压产生器接收所述第二公共电压。
5、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一补偿公共电压包含通过反转所述第一波纹电压的相位并将所述相位反转后的第一波纹电压反映在所述第一公共电压上而获得的电压。
6、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二补偿公共电压包含通过反转所述第二波纹电压的相位并将所述相位反转后的第二波纹电压反映在所述第二公共电压上而获得的电压。
7、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一波纹电压和第二波纹电压具有基本上相同的幅值。
8、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一波纹电压和第二波纹电压具有基本上不同的幅值或相位。
9、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，当所述第一波纹电压改变时，所述第一补偿公共电压与第一波纹电压的变化宽度成比例地改变。
10、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，当所述第二波纹电压改变时，所述第二补偿公共电压与所述第二波纹电压的变化宽度成比例地改变。
11、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一公共电压提供线具有连接到所述第一公共电压补偿器的输入端的第一端，以及连接到所述第一公共电压补偿器的输出端的第二端。
12、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二公共电压提供线具有连接到所述第二公共电压补偿器的输入端的第一端，以及连接到所述第二公共电压补偿器的输出端的第二端。
13、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一公共电压提供线和第二公共电压提供线连接在一起。
14、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述液晶显示面板具有共平面开关模式。
15、一种液晶显示器件的驱动方法，包括：
将第一公共电压和第二公共电压分别提供到第一公共电压提供线和第二公共电压提供线；
将第一波纹电压和第二波纹电压分别提供到第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器，其中所述第一波纹电压由所述第一公共电压提供线产生，并且所述第二波纹电压由所述第二公共电压提供线产生；以及
将第一补偿公共电压和第二补偿公共电压提供到来自第一和第二公共电压补偿器的第一公共电压提供线和第二公共电压提供线，其中第一和第二补偿公共电压是通过将第一和第二波纹电压分别反映在第一和第二公共电压上而获得的。
16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一补偿公共电压包含通过反转所述第一波纹电压的相位并将所述相位反转后的第一波纹电压反映在所述第一公共电压上而获得的电压。
17、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二补偿公共电压包含通过反转所述第二波纹电压的相位并将所述相位反转后的第二波纹电压反映在所述第二公共电压上而获得的电压。
18、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当所述第一波纹电压改变时，所述第一补偿公共电压与所述第一波纹电压的变化宽度成比例地改变。
19、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当所述第二波纹电压改变时，所述第二补偿公共电压与所述第二波纹电压的变化宽度成比例地改变。
20、一种液晶显示器件的驱动方法，包括：
在第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器分别接收第一波纹电压和第二波纹电压；
在第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器分别接收第一公共电压和第二公共电压；
在第一公共电压补偿器和第二公共电压补偿器分别产生第一补偿公共电压和第二补偿公共电压；以及
在第一公共电压提供线和第二公共电压提供线上去除所有第一失真电压和第二失真电压。
21、根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述去除所有第一真电压和第二失真电压的步骤还包括将所述第一补偿公共电压和第二补偿公共电压分别基本上同时地提供到第一公共电压提供线和第二公共电压提供线。
CNB2005101321373A 2005-04-29 2005-12-16 液晶显示器件及其驱动方法 Active CN100458503C (zh)

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