JP5727153B2 - 共通電極駆動回路と液晶ディスプレー - Google Patents

Description

本発明は、共通電極駆動回路と液晶ディスプレイに関する。

現在、液晶ディスプレイ、特に薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（Thin Film Transistor-Liquid Display；TFT-LCD）は薄型、携帯便利などの利点があるため、ますます広く応用されている。しかし、従来の液晶ディスプレイが使用される場合に、画像にはフリッカー現象がよく生じて液晶ディスプレイの顕示品質を影響した。以下、液晶ディスプレイのフリッカー現象の発生原理を簡単に説明する。

液晶ディスプレイがマトリックスの形式で排列する複数の画素で構成される。図1は液晶ディスプレイにおける画素ユニットの等価回路の原理図である。図1に示すように、TFT-LCDが作動するとき、アレイ基板において、先ずゲートラインGnに接続するゲート電極ｇにゲート電極導通電圧を印加し、TFTをオンにさせ、ソース電極ｓによってデータラインDmにおける画像信号を顕示するデータ電圧をドレイン電極ｄに印加する。ドレイン電極ｄは画素電極ｐに接続し、上述データ電圧がドレイン電極ｄによって画素電極ｐに印加されて画素電極電圧が形成される。カラーフィルム基板に共通電極層が配設され、画素電極ｐと該共通電極層（それに共通電圧Vcomが印加されている）との間に液晶容量Clcが生じられる。該液晶容量Clcが電界を液晶分子に印加して液晶分子をねじる。液晶材料の劣化を防止するため、画素電極電圧を共通電圧に対して反転させ、正値と負値とを繰り返し転換する反転駆動方法によって液晶材料の偏向を駆動する。それによって、光の透過率が制御され、異なるグレーレベルの画像が顕示される。反転駆動する場合に、反転している画像が顕示するグレーレベルを一致させるように画素電極の電圧と共通電極電圧Vcomとの間の電圧差の絶対値をほぼ同じようにする必要がある。さもなくば、フリッカー現象が生じる。

ゲート電極ｇとドレイン電極ｄとの間に寄生容量Cgdが形成され、ゲートラインGnがオン又はオフするときの電圧の激しい波動は該寄生容量Cgdによって画素電極ｐに印加する。それによって、画素電極電圧にキックバック電圧ΔVが生じ、最終の画素電極電圧の正確性に影響を及ぼした。

図２は画素電極電圧変化の波形模式図である。図２に示すように、ゲートランにがオフするとき、ゲート電極電圧Vgに１０〜４０Vの大きな電圧下降が生じ、ゲートラインが次回にオンするまで、寄生容量によって画素電極電圧Vpにキックバック電圧ΔVを生じさせる。従って、このキックバック電圧ΔVが顕示グレーレベルに与える影響は肉眼に感じられる。次回にオンするとき、データ電圧Vdの極性が反転され、ゲートラインがまたオフされ、キックバック電圧ΔVがまた新たな画素電極電圧Vpを下げるため、画素電極電圧Vpがデータ電圧Vdより低く、減少された電圧の大きさは、ゲート電極電圧Vgの変化によって寄生容量を介して起こした電圧ΔVの大きさと同様でありフリッカー現象の発生が招かれる。

本発明は液晶ディスプレイに用いる共通電極駆動回路を提供した。この液晶ディスプレイに用いる共通電極駆動回路は、前記液晶ディスプレイの共通電極層の複数の共通電圧入力端に接続し、前記複数の共通電圧入力端に共通電圧を入力する複数の出力端を備え、前記共通電極層が前記液晶ディスプレイの画素電極と一緒に液晶を駆動するものであり、入力した前記共通電圧は前記液晶ディスプレイのデータライン信号入力初端からデータライン信号入力終端へと次第に小さくなる。

本発明は本発明の共通電極駆動回路を採用する液晶ディスプレイを提供した。前記液晶ディスプレイは、アレイ基板とカラーフィルム基板とにセル化され、その中に液晶層が充填されてなる液晶パネルと、前記ゲートラインにゲート電極開閉信号を出力し、前記ゲートラインの片側に設置されて各ゲートラインに接続し、ゲート電極開閉信号を入力するゲート電極駆動器と、前記データラインにデータ信号を出力するデータ駆動器と、液晶ディスプレイにおける共通電極層に接続する共通電極駆動回路と、を備え、前記アレイ基板は、第１の基板と、前記第１の基板に従横交差に形成された複数のゲートライン、データラインと、複数の画素電極と、を有する。

液晶ディスプレイにおけるユニット画素の等価回路の原理図である。 画素電極の電圧変化の波形模式図である。 MIG方法の模式図である。 本発明の共通電極駆動回路の第１の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の共通電極駆動回路の第2の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の共通電極駆動回路の第3の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の共通電極駆動回路の第4の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の共通電極駆動回路の第5の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の共通電極駆動回路の第6の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の共通電極駆動回路の第7の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の液晶ディスプレーの第１の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の液晶ディスプレーの第2の実施例の構成を示す模式図である。 本発明の液晶ディスプレーの第3の実施例の構成を示す模式図である。

フリッカ現象を解決するためにはマルチレベルゲート電極駆動（Multi-Level Gate；以下、MLGと略称する）の技術方法を使用できる。図３はMLG方法の模式図である。図３に示すように、該方法はキックバック電圧ΔVをできるだけ小さくするものである。ゲート電極導通電圧をゲート電極がオフされるときにVonからVoffへと階段的に下げさせ、最終にオフされるときの圧差を減少することによってキックバック電圧ΔVを比較的に小さくし、それが顕示に与える影響を下げる。具体的な実施方法は、ゲート電極電圧がまず最高点のVonから中間点のVon1に下げて所定の期間ｔで維持し、この期間ｔ内にデータラインが相変らず画素電極に充電できるため、画素電極電圧VpがまずΔV１を下げ、その後ΔV２を上げ、最後にゲート電極電圧が中間点からオフ点Voffに下げ、それに伴い、画素電極電圧Vpが最後にΔV３を下げて全過程が終了する、ことである。該MLG方法によってキックバック電圧ΔVがある程度に下げ、画面のフリッカ現象がすこし改善されたが、全画面を同時に改善することは依然に出来ない。

MLG方法が依然として全画面を同時に改善出来ないという問題に鑑み、発明者が研究を重ねることで下記の所見に至った。即ち、液晶ディスプレーの全顕示画面において、各部分のキックバック電圧ΔVが異なっており、上述のMLG方法が依然として全共通電極に同一の共通電圧を印加し、該共通電圧により全ての画素の画素電極電圧の絶対値をほぼ同じにすることができず、全ての画素の正反転の顕示グレー度を一致させることができない。従って、液晶ディスプレーは依然にフリッカする。以下は詳細の分析である。

液晶ディスプレーの顕示画面において、各画素に生じたキックバック電圧ΔVは異なっている。それは主に２つの要素に影響される。即ち、ゲートラインの抵抗容量（R・C）特性とデータラインの抵抗容量（R・C）特性である。まず、ゲートラインの抵抗容量（R・C）特性の影響を説明する。ゲートラインの電気特性が抵抗成分Rと寄生容量成分Cを有するため、ゲート電極駆動器がゲートラインを介してTFTにゲート電極導通と遮断のスイッチ電圧信号を印加するとき、該電圧信号がゲートラインに伝送するときにゲートラインの抵抗容量特性RCによるゲート電極導通電圧遅延が生じる。それによって、ゲートラインにおけるスイッチ電圧がゲートライン初端からゲートライン終端へ伝送するときにその実際の電圧値がある程度に下がる。MLG技術に結合してキックバック電圧ΔVが以下の式で算出する。即ち、
ΔV＝ΔV１−ΔV２＋ΔV３
ただし、ΔV１＝Cgd＊（Von−Von1）／（Cgd＋Cst＋Clc）
ΔV２＝ΔV１（１−exp（−ｔ／（R（Cst＋Clc＋Cgd））））
ΔV３＝Cgd＊（Von１−Voff）／（Cgd＋Cst＋Clc）
上述式から分かるように、ゲートラインの抵抗容量（R・C）特性はゲート初端のΔV１とΔV３を終端のΔV１とΔV３より大きくする。それによって、ゲートラインの初端から終端へのキックバック電圧ΔVが変化している。

次に、データラインの抵抗容量（R・C）特性もキックバック電圧ΔVを影響する。MLG技術を採用した後、ゲート電極電圧が最高点から中間点に下げて所定の時間で維持した後、データラインが依然に画素電極に対して充電できるため、画素電極電圧がΔV２を上げ、データラインの抵抗容量（R・C）特性によってデータラインの初端の抵抗容量RCが終端の抵抗容量RCより小さい。従って、データライン初端のΔV２が終端のΔV２より大きい。

この2つの要素から分かるように、液晶ディスプレーの各画素のキックバック電圧ΔVが異なっている。具体的には、ゲート電極片側駆動の液晶ディスプレーについて、液晶ディスプレーの左下部に、キックバック電圧ΔVが最も大きく、右上部にキックバック電圧ΔVが最も小さい。即ち、キックバック電圧ΔVが液晶ディスプレーの顕示領域においては次第に変化している。ゲート電極両側駆動の液晶ディスプレーについて、ゲートライン導通と遮断電圧の変化がキックバック電圧ΔVに与える影響は、ゲートラインの各部分においてその差異が無視できる。このとき、データラインがキックバック電圧ΔVに与える影響のみを考慮して宜しい。

上述分析から分かるように、液晶ディスプレーパネルの各画素のキックバック電圧ΔVの異なりに対応して液晶ディスプレーの共通電極層に異なる共通電圧を印加すればよい。これによって、各画素における共通電圧差を各点のキックバック電圧ΔVの差と一致させることで全液晶ディスプレーの顕示効果を同時に改善できる。具体的な実施方法としては、共通電極駆動回路から複数の出力端を引き出し、この複数の出力端が共通電極層の複数の共通電圧入力端に接続し、この複数の共通電圧入力端に共通電圧を入力することが挙げられる。この入力した共通電圧がデータライン信号入力初端からデータライン信号入力終端へと次第に小さくすれば宜しい。さらに、ゲートラインの影響も考慮して、入力した共通電圧がゲートライン開閉信号入力初端からゲートライン開閉信号入力終端へと次第に増大するすることもできる。

以下、具体的な実施例を参照しながら本発明の技術案を詳細に説明する。本発明の以下の実施例において、共通電極層のデータライン信号の入力初端と終端、およびゲートライン開閉信号の入力初端と終端に異なる共通電圧を入力することを例とする。具体的に実施するとき、共通電極層の異なる共通電圧入力端に入力した共通電圧の差と該共通電圧入力端が位置される画素電極の電圧差の絶対値とはほぼ同じであれば、共通電極層の中間位置または該共通電極層のほかのいずれの位置に異なる共通電圧を入力してもよろしい。

図４は本発明の共通電極駆動回路の第１の実施例の構成を示す模式図である。本実施例の共通電極駆動回路1は液晶パネル2に接続するものであり、具体的には液晶パネル2におけるカラーフィルム基板の共通電極層に接続する。該液晶パネル2のアレイ基板に縦横交差にデータラインとゲートラインとが配設され、データ駆動器４が出力したデータ画像信号がデータライン側から入力し、即ち、データラインのデータ信号を入力する端がデータライン信号入力初端とし、データラインの他端がデータライン信号入力終端とする。ゲート電極駆動器3が出力したゲートライン開閉信号がゲートラインの片側から入力し、即ち、ゲートライン入力ゲート電極開閉信号の一端がゲートライン開閉信号入力初端とし、他端がゲートライン開閉信号入力終端とする。液晶パネル２において、カラーフィルム基板とアレイ基板がセル化され、共通電極層とアレイ基板の表面とはほぼ平行している。

図4に示すように、該共通電極駆動回路１は第1の出力端１１と第2の出力端１２とを備える。該第1の出力端11と第2の出力端12とはそれぞれ第1の共通電圧Vcom1と第2の共通電圧Vcom2とを出力するものであり、且つVcom2がVcom1より小さい。それにおいて、第1の出力端１１が、共通電極層においてのデータライン信号入力初端に隣接する第1端15に接続し、かつ第1端15に第1の共通電圧Vcom1を印加する。該第1端15は共通電極層におけると共にデータライン信号入力初端に隣接する1つの点、或は、複数の点または領域である。第1の共通電圧Vcom1がリードまたは他の方式によってこれらの点または領域に印加される。第2の出力端12が、共通電極層においてのデータライン信号入力終端に近隣する第2端に接続し、第2端16に第2の共通電圧Vcom２を印加する。第1端15に類似に、該第2端16は共通電極層におけると共にデータライン信号入力終端に隣接する1つの点、或は、複数の点または領域である。第2の共通電圧Vcom2がリードまたは他の方式によってこれらの点または領域に印加される。

液晶パネル2のアレイ基板において、データラインに沿って、データライン信号入力初端からデータライン信号入力終端へと画素電極が受けるキックバック電圧ΔVは次第に増大しているため、画素電極電圧が次第に下がる。一方、Vcom2がVcom1より小さいため、即ち、同じようにデータラインに沿って、データライン信号入力初端からデータライン信号入力終端へと共通電極層に印加される共通電圧が次第に小さくなる。画素電極電圧と共通電圧の変化傾向とは一致している。Vcom1とVcom2との間の差を調節することによって、画素電極電圧と共通電圧との間の差をできるだけ一致させ、液晶ディスプレーの画面のフリッカ現象を改善する。

本実施例の共通電極駆動回路はキックバック電圧ΔVが液晶パネルの各点における差異性によって異なる共通電圧を生じて液晶パネルにおける異なる位置に印加する。それによって、共通電圧の調節量を液晶パネルにおける各点のキックバック電圧ΔVの変化量と出来るだけ一致させ、全画面の全体の顕示効果をより良く改善する。

図５は本発明の共通電極駆動回路の第2の実施例の構成を示す模式図である。 図5に示すように、本実施例の共通電極駆動回路1において、第1の抵抗R1が第1の電位出力端、即ち、電源電圧AVｄｄと第2の電位出力端、即ち、接地点の間に接続される。実際に実施するとき、第1の電位出力端の電位が第2の電位出力端の電位より大きいなら、第1の電位出力端と第２電位出力端とは他の設定電位値を有する電圧出力端としてもいい。第1の出力端１１が第1の抵抗R1と電源電圧AVｄｄとの間から引き出し、第1の共通電圧Vcom1を出力するものである。第2の出力端１２が第1の抵抗R1と接地点との間から引き出し、第２の共通電圧Vcom２にを出力するものである。

これに基づき、第１の出力端１１と電源電圧Avddとの間に第２の抵抗R2を追加できる。第１の抵抗R1が調節可能な抵抗であり、第１の抵抗R1の大きさを調節することによって、第１の出力端１１が出力する第１の共通電圧Vcom１の大きさを調節できる。第２の出力端１２と接地点との間に第３の抵抗R３を追加できる。第３の抵抗R３が調節可能な抵抗であっても良い。第１の抵抗R1と／または第３の抵抗R3の大きさを調節することによって、第２の出力端１２が出力する第２の共通電圧Vcom２の大きさを調節できる。それにおいて、第１の抵抗R1、第２の抵抗R２、第３の抵抗R３において、少なくとも１つが調節可能な抵抗であれば、第１の共通電圧Vcom１と第２の共通電圧Vcom２を調節できる。出力する電圧をより安定にするため、第１の共通電圧Vcom１と第２の共通電圧Vcom２とがそれぞれ演算増幅器を経て第１の出力端１１と第２の出力端１２から出力することができる。このとき、演算増幅器で演算増幅して出力された第１の共通電圧Vcom１と第２の共通電圧Vcom２との電圧値が安定する。共通電極層の内抵抗が第１の共通電圧Vcom１と第２の共通電圧Vcom２に与える影響は無視できる。

本実施例における共通電極駆動回路が液晶ディスプレイに応用でき、ゲート電極両側駆動式の液晶ディスプレーに応用することが好ましい。図５に示すように、本実施例における第１端が共通電極層に分散されると共にデータライン信号入力初端に隣接する複数の点であれば良い。ここで、第１の共通電圧入力端と称する。第2端が共通電極層に分散されると共にデータライン信号入力終端に隣接する複数の点であれば良い。ここで、第2の共通電圧入力端と称する。第１の出力端１１が共通電極層においてのデータライン信号入力初端に隣接する第１の共通電圧入力端に接続し、この第１の共通電圧入力端に第１の共通電圧Vcom１を印加する。この第１の共通電圧入力端が複数あり、共通電極層におけると共にデータライン信号入力初端に隣接する側に分布される。具体的に実施するとき、複数のリードラインによって第１の出力端１１をこれらの第１の共通電圧入力端に接続し、この第１の共通電圧入力端に第１の共通電圧Vcom１を印加することができる。共通電極層のデータライン信号入力初端に隣接する位置に抵抗率が共有電極層より低い導電帯を埋設して第１の出力端１１を該導電帯に接続し、且つそれに第１の共通電圧Vcom１を印加することもできる。第2の出力端１2が共通電極層におけるデータライン信号入力終端に隣接する第2の共通電圧入力端に接続し、この第2の共通電圧入力端に第2の共通電圧Vcom2を印加する。この第2の共通電圧入力端も複数あり、共通電極層におけると共にデータライン信号入力終端に隣接する側に分布される。当該第２の共通電圧入力端に第2の共通電圧Vcom2を印加する具体的な実施方式は上述の第１の共通電圧Vcom１を印加する方式とは同じである。

ゲート電極両側駆動式の液晶ディスプレーに対して、当該液晶ディスプレーに２つのゲート電極駆動器が設置され、それぞれゲートラインの両側に設置される。各ゲートラインが２つのゲート電極駆動器に同時に接続し、同時に両側のゲート電極駆動器によって駆動される。このとき、ゲートラインの抵抗容量（R・C）特性による液晶パネルにおける画素電極電圧が受けるキックバック電圧ΔVの差が無視でき、データラインの抵抗容量（R・C）特性がキックバック電圧ΔVに与える影響のみを考慮すれば宜しい。従って、二級の電圧入力方式を採用でき、共通電極層のデータライン信号入力初端に隣接する第１の共通電圧入力端と共通電極層のデータライン信号入力終端に隣接する第２の共通電圧入力端とから第１の共通電圧Vcom1と第２の共通電圧Vcom2とを入力すればいい。前述のように、第１の共通電圧入力端が複数あり、共通電極層におけると共にデータライン信号入力初端に隣接する側に分布され、第2の共通電圧入力端が複数あり、共通電極層におけると共にデータライン信号入力終端に隣接する側に分布される。そして、第２の共通電圧Vcom２が第１の共通電圧Vcom１より小さい。液晶パネルの共通電極層の上部と下部に異なる共通電圧を入力し、且つ共通電圧と画素電極電圧の変化傾向とは一致することで、液晶ディスプレーの画面がフリッカする現象をより良く改善できる。

本実施例の共通電極駆動回路がはキックバック電圧ΔVが液晶パネルの各点における差異性によって液晶パネルの上端と下端に異なる共通電圧を印加する。それによって、共通電圧の調節量を液晶パネルにおける各点のキックバック電圧ΔVの変化量と出来るだけ一致させ、全画面の全体の顕示効果をより良く改善する。

図6は本発明の共通電極駆動回路の第3の実施例の構成を示す模式図である。本実施例の共通電極駆動回路が上述第２の実施例に対して主な区別は、第２の実施例において、第１の共通電圧Vcom1と第２の共通電圧Vcom2がともに調節できるとき、両者のいずれか１つを調節しても他の１つの大きさを影響し、本実施例の第１の共通電圧Vcom1と第２の共通電圧Vcom2において、Vcom2を調節するときVcom１の大きさを影響しない、ということである。

図６に示すように、本実施例の共通電極駆動回路１において、第１の抵抗R1と第２の抵抗R2とが第１の電位出力端、即ち、電源電圧AVｄｄと第２の電位出力端、即ち、接地点との間に直列連結され、第１の抵抗R1が調節可能な抵抗である。第１の出力端１１が第１の抵抗R1と第２の抵抗との間に引き出し、第１の抵抗R1を調節することで、第１の出力端１１から出力する第１の共通電圧Vcom1の大きさを調節できる。具体的に実施するとき、第２の抵抗R2を調節可能な抵抗に設置できる。第１の抵抗R1と第２の抵抗R2のいずれか１つが調節可能なできると、第１の共通電圧Vcom1の大きさを調節できる。製品の一致性がより良いなら、第１の抵抗R1と第２の抵抗がともに固定抵抗に設置できる。また、該共通電極駆動回路１が更に第４の抵抗R４を備える。該第４の抵抗の一端が共有電極層上の第２の共通電圧入力端に接続し、他端が第２の電位出力端、即ち、接地点に接続する。第２の出力端１２が出力した第２の共通電圧Vcom2が演算増幅器に演算されない。共通電極層が所定の内抵抗を有するため、このときに該共通電極層の内抵抗と第４の抵抗R4とが第１の出力端１１と第２の電位出力端、即ち、接地点との間に直列に分圧することに相当する。第１の出力端１１が出力した第１の共通電圧Vcom1が第２の出力端１2が出力した第2の共通電圧Vcom2より高い。第４の抵抗R4が調節可能な抵抗である。第４の抵抗R4を調節することによって第2の共通電圧Vcom2の大きさを調節する。また、第2の共通電圧Vcom2を調節することは第１の共通電圧Vcom１の出力値を影響しない。第2の共通電圧Vcom2を調節する必要がないなら、第４の抵抗R4を固定抵抗に設置することもでき、コストを低減できる。より安定な駆動電圧を得るため、第１の共通電圧Vcom１が演算増幅器を介して第１の出力端１１から出力するものであっても宜しい。

第２の実施例に記載されたように、本実施例の共通電極駆動回路が液晶ディスプレーに応用でき、好ましいのは、ゲート電極両側駆動式の液晶ディスプレーに応用する。具体的な応用方式および原理は第２の実施例の記載を参照し、ここで、贅言しない。

本実施例の共通電極駆動回路はキックバック電圧ΔVが液晶パネルの各点における差異性によって液晶パネルの上端と下端に異なる共通電圧を印加する。それによって、共通電圧の調節量を液晶パネルにおける各点のキックバック電圧ΔVの変化量と出来るだけ一致させ、かつ異なる共通電圧の調節が寄り便利であり、全画面の全体の顕示効果を良く改善する。

図7は本発明の共通電極駆動回路の第4の実施例の構成を示す模式図である。本実施例の共通電極駆動回路が上述実施例に対して主な区別は、上述の第２の実施例と第３の実施例における共通電極駆動回路がゲート電極両側駆動の液晶ディスプレーに応用することは好ましく、本実施例における共通電極駆動回路がゲート電極片側駆動の液晶ディスプレーに応用することは好ましい、ということである。しかしながら、このゲート電極片側駆動の液晶ディスプレーの内部構成が設計されてゲート電極両側駆動の効果が図れる。従って、上述実施例と同じような共通電極駆動回路の構成を採用できる。当然ながら、普通のゲート電極片側駆動式の液晶ディスプレーも上述実施例の共通電極駆動回路を採用できる。

図７に示すように、本実施例における共通電極駆動回路が第３の実施例に記載の共通電極駆動回路の構成を採用したが、上述実施例に記載のほかの構成を採用することもできる。具体的な共通電極駆動回路の構成について、第３の実施例の記載を参照し、ここで贅言しない。以下、該ゲート電極片側駆動の液晶ディスプレーは如何にゲート電極両側駆動の効果を得るかを説明する。

該液晶ディスプレーに１つのゲート電極駆動器が設置され、該ゲート電極駆動器がゲートライン側に設置され、且つ各ゲートラインに接続する。ゲートラインの他側にゲート電極導通電圧入力線１７とゲート電極オフ電圧入力線１８が設置され、それぞれスイッチによって各ゲートラインに接続する。本実施例において、スイッチが薄膜トランジスタスイッチであっても宜しい。ゲート電極導通電圧入力線１７がゲート電極導通電圧発生器２０に接続し、電極導通電圧発生器２０からゲート電極導通電圧入力線１７へゲート電極導通電圧を入力する。ゲート電極オフ電圧入力線１８がゲート電極オフ電圧発生器２１に接続し、ゲート電極オフ電圧発生器２１からゲート電極オフ電圧入力線１８へゲート電極オフ電圧を入力する。それにおいて、ゲート電極導通電圧入力線１７とゲート電極オフ電圧入力線１８がアレイ基板に設置でき、ゲート電極導通電圧発生器２０と電極オフ電圧発生器２１がデータ駆動器４に設置でき、それが出力したゲート電極導通電圧とゲート電極開閉電圧はデータ駆動器４を構成する印刷回路板（PCB）上の回路に生じられ、駆動ICフレキシブル回路板（COF）上のリードによってアレイ基板に接続する。アレイ基板の右端に第１の薄膜トランジスタ５と第２の薄膜トランジスタ６が設置される。それにおいて、第１の薄膜トランジスタ５のゲート電極とドレイン電極が第N本のゲートラインに接続し、ソース電極がゲート電極導通電圧入力線１７に接続し、第２の薄膜トランジスタ６のゲート電極が第N＋１本のゲートラインに接続し、ドレイン電極が第N本のゲートラインに接続し、ソース電極がゲート電極オフ電圧入力線１８に接続する。

このような設計によって片側駆動が両側駆動の効果を図れる。具体的な原理は以下の通りである。即ち、第N本のゲートラインが導通し、ゲート電極駆動器３が第N本のゲートラインの一端からゲート電極導通電圧を入力するとき、第１の薄膜トランジスタ５のゲート電極が導通し、ゲート電極導通電圧入力線１７をオンし、該第N本のゲートラインの他端から同時にゲート電極導通電圧を入力する。それは第N本のゲートラインの両端に同時に同じゲート電極導通電圧を印加することに相当する。同じように、第N本のゲートラインがオフして第N＋１本のゲートラインが導通し、ゲート電極駆動器３が第N本のゲートラインの一端からゲート電極オフ電圧を入力するとき、第２の薄膜トランジスタ６のゲート電極が導通し、ゲート電極オフ電圧入力線１8をオンし、該第N本のゲートラインの他端からゲート電極開閉電圧を同時に入力する。それは第N本のゲートラインの両端に同じゲート電極開閉電圧を同時に印加することに相当する。これによって、第N本のゲートラインの抵抗容量（R・C）特性が該ゲートラインの異なる位置のキックバック電圧ΔVに与える影響は無視でき、データラインの抵抗容量（R・C）特性がキックバック電圧ΔVに与える影響のみを考慮すれば宜しい。このとき、第２の実施例と第３の実施例に記載の共通電圧印加方式を採用できる。液晶パネルの共通電極層におけると共にデータライン信号入力初端に隣接する第１の共通電圧入力端、即ち、上端の複数の点とデータライン信号入力終端に隣接する第２の共通電圧入力端、即ち、下端の複数の点に異なる共通電圧をそれぞれ入力する。具体的な実施方式が第２の実施例と第３の実施例の記載を参照し、ここで贅言しない。

本実施例の共通電極駆動回路はキックバック電圧ΔVが液晶ディスプレーパネルの各点における差異性によって異なる共通電圧をそれぞれ生じて液晶ディスプレーパネルの異なる位置に印加する。それによって、共通電圧の調節量をパネルにおける各点のキックバック電圧ΔVの変化量と出来るだけ一致させ、画面の全体の顕示効果を良く改善し、全画面のフリッカ問題を解決した。

図8は本発明の共通電極駆動回路の第5の実施例の構成を示す模式図である。 図８に示すように、本実施例の共通電極駆動回路は第４の実施例の共通電極駆動回路の構成を採用した。ここで贅言しない。上述の実施例の記載と同じように、他の構成形式を採用できる。

本実施例の共通電極駆動回路は上述実施例における共通電極駆動回路に対して、主な区別は、上述実施例において、第１端と第２端が複数あり、本実施例において、第１端と第２端の数は１つであり、且つ第１端が共通電極層におけると共にデータライン信号入力初端とゲートライン開閉信号入力終端とに隣接する交差点に設置され、ここでそれを第３の共通電圧入力端と称する。第２端が共通電極層におけると共にデータライン信号入力終端とゲートライン開閉信号入力初端とに隣接する交差点に設置され、ここでそれを第４の共通電圧入力端と称する。

本実施例の共通電極駆動回路が液晶ディスプレーに応用し、好ましいのはゲート電極片側駆動形式の液晶ディスプレーに応用する。該片側駆動形式の液晶ディスプレーに１つのゲート電極駆動器が設置される。該ゲート電極駆動器がゲートライン側に設置され、且つ各ゲートラインに接続し、各ゲートラインにゲート電極開閉信号を入力するものである。このような駆動形式の液晶ディスプレーに対して、共通電極駆動回路の第１の出力端１１が共通電極層におけると共にデータライン信号入力初端とゲートライン開閉信号入力終端とに隣接する交差点、即ち、右上に位置する第３の共通電圧入力端に接続する。第２の出力端１２が共通電極層におけると共にデータライン信号入力終端とゲートライン開閉信号入力初端とに隣接する交差点、即ち、左下に位置する第４の共通電圧入力端に接続する。ゲートラインの抵抗容量（R・C）特性とデータラインの抵抗容量（R・C）特性が液晶パネルの各画素点のキックバック電圧ΔVに与える影響を総合的に考慮して分かるように、液晶パネル２の左下のキックバック電圧ΔVが最も大きくて右上のキックバック電圧ΔVが最も小さい。このとき、データラインの抵抗容量（R・C）特性がキックバック電圧ΔVに与える影響を考慮するとともに、ゲートラインの抵抗容量（R・C）特性がキックバック電圧ΔVに与える影響を考慮する。即ち、共通電極層の異なる共通電圧入力端に入力する共通電圧をデータライン信号入力初端からデータライン信号入力終端へ次第に小さくさせるとともに、該入力した共通電圧が更にゲートライン開閉信号入力初端からゲートライン開閉信号入力終端へ次第に増大する。

これによって、本実施例の共通電圧が上述の２級の電圧入力方式を採用し、共通電極層の右上の第３の共通電圧入力端に第１の共通電圧Vcom１を印加し、共通電極層の左下の第４の共通電圧入力端に第２の共通電圧Vcom２を印加し、且つVcom２がVcom１より小さい。Vcom１からVcom２への変化傾向がアレイ基板の画素電極電圧の変化傾向と一致している。そして、共通電極層の内抵抗がR4と直列して分圧する。R1とR4を調節することによってVcom１とVcom２の大きさを調節でき、Vcom１とVcom２との間の差を、出来るだけ液晶パネル上の右上の第３の共通電圧入力端の電圧ΔV１と、左下の第4の共通電圧入力端の電圧ΔV２との差と同じようにする。それによって、液晶顕示画面のフリッカをより良い改善する。

本実施例の共通電極駆動回路において、液晶パネル製品が安定する場合に、即ち、液晶パネルのゲートラインとデータラインとの抵抗容量（R・C）が一致する場合に、コストを低減するように第４の抵抗が固定抵抗であっても宜しい。普段第１の共通電圧Vcom１の大きさを調節して宜しい。液晶パネル製品が不安定する場合に、即ち、液晶パネルの各異性によるゲートラインとデータラインとの抵抗容量（R・C）が不一致であるので、各液晶パネルの電圧ΔVが不一致である場合に、第４の抵抗R4を調節可能な抵抗に設置し、R４の大きさを調節することで左下の第２の共通電圧Vcom２の大きさを調節してそれと液晶パネル上の電圧ΔVの変化に近くする。それによって、良好の顕示効果を得る。実際の実験において、約２ｄｂの改善効果が得られる。また、第１の共通電圧Vcom1が演算増幅器を介して出力することができる。これで出力する電圧を寄り安定にする。

本実施例の共通電極駆動回路はキックバック電圧ΔVが液晶ディスプレーパネルの各点における差異性によって液晶パネルの右上と左下に異なる２級の共通電圧を印加する。それによって、共通電圧の調節量をパネルにおける各点のキックバック電圧ΔVの変化量と出来るだけ一致させ、画面の全体の顕示効果をより良く改善した。

図9は本発明の共通電極駆動回路の第6の実施例の構成を示す模式図である。図９に示すように、本実施例の共通電極駆動回路が第５の実施例に基づき、２つの共通電圧出力端を追加した。具体的には、第３の出力端１３と第４の出力端１４を更に備える。それにおいて、第３の出力端１３が、共通電極層においてのデータライン信号入力初端とゲートライン開閉信号入力初端に隣接する交差点に接続する第５の共通電圧入力端に接続し、且つ第５の共通電圧入力端に第３の共通電圧Vcom3を印加する。第4の出力端１4が共通電極層においてのデータライン信号入力終端とゲートライン開閉信号入力終端に隣接する交差点に接続する第６の共通電圧入力端に接続し、且つ第６の共通電圧入力端に第４の共通電圧Vcom４を印加する。そして、第３の共通電圧Vcom３と第４の共通電圧Vcom４の値が第１の共通電圧Vcom１と第２の共通電圧Vcom２の間に介在する。それぞれ第２の共通電圧Vcom２より大きく、且つ前記第１の共通電圧Vcom１より小さく、第３の共通電圧Vcom３が第４の共通電圧Vcom４より小さい。

本実施例の共通電極駆動回路も第５の実施例に基づき、第１の出力端１１と第２の出力端１２との間に３つの直列の第５の抵抗R5、第６の抵抗R６と第７の抵抗R7を追加する。この第５の抵抗R5、第６の抵抗R６と第７の抵抗R7が第１の出力端１１と第２の出力端との間に直列に分圧する。第３の出力端１３が第５の抵抗R5と第６の抵抗R6との間から引き出し、液晶パネル２の左上の第５の共通電圧入力端に接続し、且つ第３の共通電圧Vcom3を印加する。第４の出力端１４が第6の抵抗R6と第7の抵抗R7との間から引き出し、液晶パネル２の右上の第6の共通電圧入力端に接続し、且つこの第6の共通電圧入力端に第４の共通電圧Vcom４を印加する。また、第３の共通電圧Vcom3が第４の共通電圧Vcom４より小さい。

他の実施例に類似するように、本実施例の共通電極駆動回路において、第１の電位出力端の電位が第２の電位出力端の電位より大きければ、第１の抵抗R1が電源電圧AVｄｄと接地点との間に接続しなく、他の第１の電位出力端と第２の電位出力端との間に接続しても良い。第１の抵抗R1と第２の抵抗のいずれも調節可能な抵抗に設置でき、または両者ともに調節可能な抵抗に設置できる。それらがともに第１の共通電圧の大きさを調節できる。液晶パネルが安定する場合に、第４の抵抗R4を固定抵抗に設置することができ、第４の抵抗を調節可能な抵抗に設置することもできる。第４の抵抗を調節することによって第２の共通電圧Vcom2の大きさを調節する。同じように、第５の抵抗、第６の抵抗と第７の抵抗において、少なくとも１つの抵抗を調節可能な抵抗にすれば、第３の共通電圧Vcom３と第４の共通電圧Vcom４の大きさを調節できる。より安定する電圧を得るため、第１の共通電圧Vcom１、第２の共通電圧Vcom２、第３の共通電圧Vcom３と第４の共通電圧Vcom４はいずれも演算増幅器の演算を介して出力することができる。

本実施例の共通電圧駆動回路が液晶ディスプレーに応用でき、ゲート電極片側駆動形式の液晶ディスプレーに応用することは好ましい。ゲート電極片側駆動形式の液晶ディスプレーに対して、ゲートライン抵抗容量（R・C）特性とデータライン抵抗容量（R・C）特性がキックバック電圧ΔVに与える影響によって、キックバック電圧ΔVは液晶パネルの左下が最も大きく、次が左上であり、それからが右下であり、右上が最も小さい。これによって、上述の４級電圧入力方式を採用する。即ち、液晶パネルの右上に第１の共通電圧Vcom１を印加し、左下に第２の共通電圧Vcom2を印加し、左上に第３の共通電圧Vcom３を印加し、右下に第４の共通電圧Vcom４を印加し、且つ、Vcom３がVcom4より小さい。これによって液晶ディスプレーの画面の顕示効果をよりよくする。

本実施例の共通電極駆動回路はキックバック電圧ΔVが液晶ディスプレーパネルの各点における差異性によって、液晶パネルの右上、左下、左上と右下とに異なる４級の共通電圧を印加する。それによって、共通電圧の調節量をパネルにおける各点のキックバック電圧ΔVの変化量と出来るだけ一致させ、画面の全体の顕示効果をより良く改善した。

図10は本発明の共通電極駆動回路の第7の実施例の構成を示す模式図である。図１０に示すように、本実施例の共通電極駆動回路も４つの出力端、即ち、第１の出力端１１、第２の出力端１２、第３の出力端１３、第４の出力端１４、を有し、この４つの出力端の用途が第６の実施例の記載と同じである。異なるのは、本実施例において、この４つの出力端が出力した共通電圧を生じする共通電極駆動回路の構成が異なっている。

本実施例の共通電極駆動回路は第２の実施例の共通電極駆動回路に基づき、第１の出力端１１と第２の出力端１２との間に３つの直列の抵抗、即ち、第４の抵抗R4、第５の抵抗R5と第６の抵抗R６を追加した。第３の出力端１３が第４の抵抗R4と第５の抵抗R5との間から引き出し、第４の出力端１４が第５の抵抗R５と第６の抵抗R６との間から引き出す。第１の抵抗R１と第３の抵抗R３との抵抗値を調節することによって第１の共通電圧Vcom１と第２の共通電圧Vcom２を調節することができる。そして、第１の共通電圧Vcom１と第２の共通電圧Vcom２がともに１つの演算増幅器によって駆動することができるので、該電圧の安定性をより良く保証できる。第４の抵抗R4、第５の抵抗R5と第６の抵抗R６が固定抵抗であり、その中の少なくとも１つが調節可能な抵抗であっても宜しい。調節可能な抵抗の抵抗値を調節することによって第３の共通電圧Vcom３と第４の共通電圧Vcom４との大きさを変えられる。

本実施例の共通電極駆動回路はキックバック電圧ΔVが液晶ディスプレーパネルの各点における差異性によって液晶パネルの４つの頂点に異なる共通電圧を印加する。それによって、共通電圧の調節量をパネルにおける各点のキックバック電圧ΔVの変化量と出来るだけ一致させ、画面の全体の顕示効果をより良く改善した。

本発明は上述実施例に記載された共通電極駆動回路を採用する液晶ディスプレーをさらに提供した。該液晶ディスプレーの共通電極駆動回路が共通電極層に接続し、共通電極層の異なる共通電圧入力端に共通電圧を入力するものである。以下に例示した液晶ディスプレーの実施例において、液晶ディスプレーの共通電極層がカラーフィルム基板に設置される。

図11は本発明の液晶ディスプレーの第１の実施例の構成を示す模式図である。図１１に示すように、本実施例の液晶ディスプレーがゲート電極片側駆動構成の液晶ディスプレーであり、共通電極駆動回路１、液晶パネル、ゲート電極駆動器３とデータ駆動器4とを備える。それにおいて、液晶パネルはアレイ基板２２とカラーフィルム基板２３とにセル化され、その中に液晶層２４が充填され、アレイ基板２２は第１の基板および前記第１の基板に従横交差に形成された複数のゲートラインとデータラインを備え、カラーフィルム基板２３が第２の基板と第２の基板に形成された共通電極層１９を備え、液晶ディスプレーのゲート電極駆動器３が１つあり、ゲートラインの片側に設置されて各ゲートラインに接続し、ゲート電極にゲート電極開閉信号を入力するものであり、データ駆動器４がデータラインにデータ信号を入力するものであり、共通電極駆動回路１がデータ駆動器４に設置され、共通電極駆動回路１がカラーフィルム基板２３上の共通電極層１９に接続し、共通電極層１９に共通電圧を印加するものである。

本実施例における共通電極駆動回路１が前述の共通電極駆動回路の第1の実施例〜第7の実施例のいずれの構成を採用することができる。具体的な構成と応用は前述の各実施例を参照し、ここで贅言しない。

図1２は本発明の液晶ディスプレーの第2の実施例の構成を示す模式図である。図12に示すように、本実施例は第1の実施例に対して、区別は、本実施例における液晶ディスプレーがゲート電極両側駆動構成の液晶ディスプレーであり、ゲート駆動器３が2つあり、それぞれゲートラインの両側に設置され、各ゲートラインが2つのゲート駆動器３に同時に接続し、両側のゲート電極駆動器３に駆動される。

本実施例における共通電極駆動回路１は前述の第1の実施例〜第3の実施例に記載の構成を採用することができる。即ち、本実施例における液晶ディスプレーがゲート電極両側駆動構成であり、ゲートライン特性がキックバック電圧ΔVに与える影響が無視できるため、データライン特性がキックバック電圧ΔVに与える影響のみを考慮し、それぞれデータライン信号入力初端とデータライン信号入力終端に第1の共通電圧と第2の共通電圧を入力すればよい。具体的な構成と応用は前述の各実施例を参照し、ここで贅言しない。

図13は本発明の液晶ディスプレーの第3の実施例の構成を示す模式図である。図１３に示すように、本実施例は第２の実施例と同じ、両側駆動の効果を有する。共通電極駆動回路１は前述の第1の実施例〜第3の実施例に記載の構成を採用することができ、データライン特性がキックバック電圧ΔVに与える影響のみを考慮し、それぞれデータライン信号入力初端とデータライン信号入力終端に第1の共通電圧と第2の共通電圧を入力する。

それが第２の実施例に対して、主な区別は、本実施例の液晶ディスプレーが両側駆動の効果を有するのは、それが２つのゲート電極駆動器を有するからではなく、ゲート片側駆動の構成が改善されて両側駆動の効果を有したからである。その具体的な構成は、ゲート電極駆動器３が１つあり、ゲートラインの片側に設置されて各ゲートラインに接続し、ゲートラインの他側にゲート電極導通電圧入力線とゲート電極開閉電圧入力線が設置され、それぞれスイッチによって各ゲートラインに接続し、ゲート電極駆動器３がゲートラインの一端からゲート電極導通電圧を入力するとき、ゲート電極導通電圧入力ラインをオンし、このゲートラインの他端からゲート電極導通電圧を同時に入力し、ゲート電極駆動器３がゲートラインの一端からゲート電極開閉電圧を入力するとき、ゲート電極オフ電圧入力ラインをオンし、このゲートラインの他端からゲート電極オフ電圧を同時に入力する。具体的な構成と原理は本発明の共通電極駆動回路の第４の実施例を参照し、ここで贅言しない。

以上の実施例の液晶ディスプレーはキックバック電圧ΔVが液晶ディスプレーパネルの各点における差異性によって液晶パネルの異なる部位に異なる共通電圧を印加する。それによって、共通電圧の調節量をパネルにおける各点のキックバック電圧ΔVの変化量と出来るだけ一致させ、画面の全体の顕示効果をより良く改善し、全画面のフリッカ問題を解決し、共通電圧値を便利に調節するように調節可能な抵抗を用い、共通電圧の出力をより安定にするように演算増幅器で駆動する。以上の実施例は本発明の技術案を説明するものに過ぎず、限定的なものではない。より良い実施例を参照しながら本発明を詳しく説明したが、当業者が分かるべきのは、本発明の技術案を補正または均等な変更をすることができ、この補正または均等な変更によって補正後の技術案を本発明の技術案の精神と範囲から逸脱することができない。

１ 共通電極駆動回路
２ 液晶パネル
３ ゲート電極駆動器
４ データ駆動器
５ 第１の薄膜トランジスタ
６ 第2の薄膜トランジスタ
１１ 第１の出力端
１２ 第２の出力端
１３ 第３の出力端
１４ 第４の出力端
１５ 第１端
１６ 第２端
１７ ゲート電極導通電圧入力ライン
１８ ゲート電極オフ電圧入力ライン
１９ 共通電極層
２０ ゲート電極導通電圧発生器
２１ ゲート電極オフ電圧発生器
２２ アレイ基板
２３ カラーフィルム基板
２４ 液晶層

Claims (4)

1. 液晶ディスプレーの共通電極層の複数の共通電圧入力端に接続し、前記複数の共通電圧入力端に共通電圧を入力する複数の出力端を備え、前記共通電極層が前記液晶ディスプレーの画素電極と一緒に液晶を駆動し、
   各画素における共通電圧差を各点のキックバック電圧の差と一致させるように、入力した前記共通電圧が前記液晶ディスプレーのデータライン信号入力初端からデータライン信号入力終端へと次第に減少し、
   入力した前記共通電圧がゲートライン開閉信号入力初端からゲートライン開閉信号入力終端へと次第に増大し、
   前記複数の出力端は、
   前記共通電極層におけると共にデータライン信号入力初端とゲートライン開閉信号入力終端との交差点に隣接する第３の共通電圧入力端に接続し、前記第３の共通電圧入力端に第１の共通電圧を印加する第１の出力端と、
   前記共通電極層におけると共にデータライン信号入力終端とゲートライン開閉信号入力初端との交差点に隣接する第４の共通電圧入力端に接続し、前記第４の共通電圧入力端に第２の共通電圧を印加し、且つ、前記第２の共通電圧が前記第１の共通電圧より小さい第２の出力端と、
   前記共通電極層におけると共にデータライン信号入力初端とゲートライン開閉信号入力初端との交差点に隣接する第５の共通電圧入力端に接続し、前記第５の共通電圧入力端に第３の共通電圧を印加する第３の出力端と、
   前記共通電極層におけると共にデータライン信号入力終端とゲートライン開閉信号入力終端との交差点に隣接する第６の共通電圧入力端に接続し、前記第６の共通電圧入力端に第４の共通電圧を印加する第４の出力端と、を更に備え、
   前記第３の共通電圧と前記第４の共通電圧とがそれぞれ前記第２の共通電圧より大きく、且つそれぞれ前記第１の共通電圧より小さく、前記第３の共通電圧が前記第４の共通電圧より小さい、ことを特徴とする液晶ディスプレーに用いる共通電極駆動回路。
2. 前記第１の出力端と前記第３の共通電圧入力端との間、または、前記第２の出力端と前記第４の共通電圧入力端との間との少なくとも一方に、演算増幅器が接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の共通電極駆動回路。
3. 前記第１の出力端と前記第３の共通電圧入力端との間、前記第２の出力端と前記第４の共通電圧入力端との間、前記第３の出力端と前記第５の共通電圧入力端との間、および、前記第４の出力端と前記第６の共通電圧入力端との間の少なくとも一方に、演算増幅器が接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の共通電極駆動回路。
4. 対向して配置されたアレイ基板とカラーフィルム基板とを備え、その中に液晶層が充填される液晶パネルと、
   ゲートラインにゲートライン開閉信号を出力し、前記ゲートラインの片側に設置されて各前記ゲートラインに接続し、ゲートライン開閉信号を入力するゲート電極駆動器と、
   データラインにデータ信号を出力するデータ駆動器と、
   請求項１に記載の共通電極駆動回路と、を備え、
   前記アレイ基板が第１の基板と、前記第１の基板に従横交差に形成された複数の前記ゲートライン、前記データラインと、複数の前記画素電極と、を有し
   前記ゲートラインの他側にそれぞれ第１、第２薄膜トランジスタによって各前記ゲートラインに接続するゲート電極導通電圧入力線とゲート電極オフ電圧入力線とが更に設置され、
   前記ゲート電極駆動器が前記ゲートラインの一端からゲート電極導通電圧を入力するとき、前記ゲート電極導通電圧入力線をオンにさせ、前記ゲートラインの他端からゲート電極導通電圧を同時に入力し、前記ゲート電極駆動器が前記ゲートラインの一端からゲート電極オフ電圧を入力するとき、前記ゲート電極オフ電圧入力線をオンにさせ、前記ゲートラインの他端からゲート電極オフ電圧を同時に入力し、前記共通電極駆動回路が前記液晶ディスプレーにおける前記共通電極層に接続し、前記第１薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン電極が基板の他側で対応する前記ゲートラインと直接接続する、ことを特徴とする液晶ディスプレー。