專利名稱:液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,更明確的說,是有關(guān)于一 種用來消除水平串音(crosstalk)的共同電壓產(chǎn)生電路。
背景技術(shù):
請參考圖1。圖1為一先前技術(shù)的液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)的 示意圖。液晶顯示器包含一薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)基板101。薄膜晶 體管基板101包含一柵極驅(qū)動電路110以及一數(shù)據(jù)驅(qū)動電路120。柵極驅(qū)動電路110包含 復(fù)數(shù)條柵極線G1-Gn,用來依序產(chǎn)生柵極驅(qū)動信號Sei-SeN。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路120包含復(fù)數(shù)條數(shù) 據(jù)線D1-Dm,用來產(chǎn)生數(shù)據(jù)驅(qū)動信號SD1-SDM。柵極線G1-Gn為相互平行的直線,而數(shù)據(jù)線D1-Dm 為相互平行的直線。如圖1所示,每一資料線D1-Dm與柵極線G1-GnW交接處均電性連接一 薄膜晶體管。每一薄膜晶體管P對應(yīng)于一像素(Pixel),亦即薄膜晶體管P以矩陣的方式分 布于液晶顯示器上。更進一步的說,每一像素由對應(yīng)的柵極線所產(chǎn)生的柵極驅(qū)動信號所驅(qū) 動,以接收對應(yīng)的數(shù)據(jù)線所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號。簡言之,數(shù)據(jù)驅(qū)動電路120與門極驅(qū)動電 路110控制液晶顯示器中薄膜晶體管P的導(dǎo)通,以顯示畫面。液晶顯示器另包含一彩色濾光片(Color Filter,CF)(未圖示),平行于薄膜晶體 管基板101。彩色濾光片的共電極可視為一電阻-電容網(wǎng)絡(luò)。請參考圖2。圖2為彩色濾光 片的共電極的共同電壓Vot。F受到數(shù)據(jù)線的電容耦合效應(yīng)影響而產(chǎn)生電位偏移的示意圖。 如圖2所示,當薄膜晶體管基板101上的數(shù)據(jù)線電壓變動時,彩色濾光片的共同電壓Vot cf 受到數(shù)據(jù)線的電容耦合效應(yīng)影響,而偏移原本的直流電位。彩色濾光片的共同電壓Votct偏 離原本的直流電位會造成對液晶電容充電電位不同,使顯示畫面產(chǎn)生亮暗不均的差異,稱 為水平串音(crosstalk)現(xiàn)象。水平串音是指顯示畫面中某區(qū)域的畫面影響到鄰近區(qū)域亮度的現(xiàn)象。更進一步的 說,在以下三個條件同時成立時,便會使液晶顯示器產(chǎn)生水平串音(crosstalk)現(xiàn)象1.電容耦合效應(yīng)影響太大,使得彩色濾光片的共同電壓Vot CF之電壓偏離一設(shè)定 電位Vdef ;2.偏離設(shè)定電位Vdef的彩色濾光片的共同電壓Vot ct回復(fù)到設(shè)定電位Vdef的時間 大于一默認值;3.彩色濾光片的共同電壓Votcf的電壓回復(fù)到設(shè)定電位Vdef的時間,大于液晶顯 示器的一掃描線的像素寫入時間。綜上所述,由于受到數(shù)據(jù)線的電容耦合效應(yīng)影響,彩色濾光片的共同電壓Vot cf電 位偏移一設(shè)定電位vDEF。彩色濾光片的共同電壓VOT。F的電位偏移會使液晶顯示器的顯示 畫面產(chǎn)生水平串音現(xiàn)象,造成使用者瀏覽上的不便。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一目的是于一液晶顯示器的薄膜晶體管基板產(chǎn)生一與彩色濾光片的共同電壓反相的共同電壓,以消除水平串音。本發(fā)明提供一種液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路。該共同電壓產(chǎn)生電路包含一第 一正反器、一電容、一電阻以及一調(diào)整電路。該第一正反器具有一第一輸入端、一第二輸入 端、一反相頻率輸入端,用來接收該液晶顯示器的一數(shù)據(jù)加載信號以及一輸出端,用來輸出 一第一步階信號。該電容具有一第一端電性連接于該正反器的輸出端,以及一第二端。該 電阻具有一第一端電性連接于該電容的第二端,用來輸出一脈波信號,以及一第二端電性 連接于一接地端。該調(diào)整電路是電性連接于該電阻的第一端,用來將該脈波信號反相以及 根據(jù)一參考電壓調(diào)整該脈波信號的直流電位以及大小。
圖1為一先前技術(shù)的液晶顯示器的示意圖。圖2為彩色濾光片的共電極的共同電壓受到數(shù)據(jù)線的電容耦合效應(yīng)影響而產(chǎn)生 電位偏移的示意圖。圖3為本發(fā)明的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路的第一實施例的示意圖。圖4為調(diào)整電路以及參考電壓產(chǎn)生電路的電路圖。圖5為本發(fā)明的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路的第二實施例的示意圖。圖6為共同電壓產(chǎn)生電路的信號的波形圖。
具體實施例方式在說明書及前述的權(quán)利要求范圍當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng) 域中具有通常知識者應(yīng)可理解,制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書 及前述的權(quán)利要求范圍并不以名稱的差異來作為區(qū)別組件的方式,而是以組件在功能上的 差異來作為區(qū)別的基準。在通篇說明書及前述的權(quán)利要求當中所提及的「包含」是為一開 放式的用語,故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。此外,「電性連接」一詞在此是包含任何直接 及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置電性連接于一第二裝置,則代表該第 一裝置可直接連接于該第二裝置,或透過其它裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。請參考圖3。圖3為本發(fā)明的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路300的第一實施例 的示意圖。共同電壓產(chǎn)生電路300包含一正反器310、一電容C、一電阻R、一調(diào)整電路320 以及一參考電壓產(chǎn)生電路330。由于液晶顯示器的彩色濾光片的共同電壓Vot cf會受到數(shù) 據(jù)線的電容耦合效應(yīng)影響,在數(shù)據(jù)線的信號極性反轉(zhuǎn)時產(chǎn)生脈沖波形,因此共同電壓產(chǎn)生 電路300根據(jù)液晶顯示器的數(shù)據(jù)加載信號Stp來產(chǎn)生薄膜晶體管的共同電壓Vot TFT。正反 器310包含一第一輸入端J、一第二輸入端K、一反相頻率輸入端CPn以及一輸出端Q。第一 輸入端J與第二輸入端K是用來接收一邏輯「1」(高電位)的信號SH。反相頻率輸入端CPn 用來接收數(shù)據(jù)加載信號STP。輸出端Q用來輸出步階信號SDFF。電容C的第一端電性連接于 正反器310的輸出端Q。電阻R的第一端電性連接于電容C的第二端,電阻R的第二端電性 連接于一地端。步階信號Sdff經(jīng)由電容C及電阻R形成的高通電路(high-pass circuit) 產(chǎn)生一脈波電SVOT1。調(diào)整電路320電性連接于電阻R的第一端以及參考電壓產(chǎn)生電路 330。參考電壓產(chǎn)生電路330用來產(chǎn)生一參考電壓VKEF。調(diào)整電路320用來將脈波電SVcqm i 反相,并根據(jù)參考電壓Vkef調(diào)整脈波電壓Vot i的直流電位以及大小,以產(chǎn)生薄膜晶體管的共同電壓VCOM TFVcOM—TF。請同時參考圖3及圖4。圖4為調(diào)整電路320以及參考電壓產(chǎn)生電路330的電路 圖。參考電壓產(chǎn)生電路330包含一可變電阻Ra、一電阻Rb以及一電容CB。可變電阻Ra包 含一第一端電性連接于一電壓源Vdda、一第二端以及一第三端電性連接于該運算放大器321 的正輸入端。電阻Rb包含具有一第一端電性連接于可變電阻Ra的第二端,以及一第二端 電性連接于地端。電容Cb具有一第一端電性連接于電阻Rb的第一端,以及一第二端電性連 接于電阻Rb的第二端。參考電壓產(chǎn)生電路330利用對電壓源Vdda分壓,以產(chǎn)生一參考電壓 VKEF。藉由改變可變電阻Ra的電阻值,參考電壓產(chǎn)生電路330可調(diào)整參考電壓Vkef的大小。 因此,參考電壓Vkef可調(diào)整為彩色濾光片的共同電壓Vot 的直流電位。此外,調(diào)整電路320包含一運算放大器(Operational Amplifier,OPAmp) 321以及 二電阻R1及R2。運算放大器321包含一負輸入端用來經(jīng)由電阻R2接收脈波電壓Vot」、一正 輸入端用來接收參考電壓Vkef以及一輸出端用來輸出薄膜晶體管的共同電壓VOT—TFT。電阻 R1包含一第一端電性連接于運算放大器321的負輸入端,以及一第二端電性連接于運算放 大器321的輸出端。電阻R2包含一第一端電性連接于電阻R的第一端,以及一第二端電性 連接于運算放大器321的負輸入端。如圖4所示,調(diào)整電路320為一典型的反相放大器電 路。反相放大器的運作原理為熟習(xí)放大器技術(shù)者所廣泛悉知,故不贅述。調(diào)整電路320所 輸出的薄膜晶體管的共同電壓Votltft與脈波電壓Votli的關(guān)系如下VCOM_TFT = VCOM_1* (-R1/R2)換言之,調(diào)整電路320會將脈波電壓VCOM 1反相,同時藉由改變電阻R1及R2的電阻 值來調(diào)整脈波電壓VCOM_1的大小。因此,調(diào)整電路320所輸出的薄膜晶體管的共同電壓VCOM_TFT可以達到與彩色濾光片的共同電壓VCOM_CF大小相同但方向相反的波形。請參考圖5。圖5為本發(fā)明的共同電壓產(chǎn)生電路500的第二實施例的示意圖。共 同電壓產(chǎn)生電路500包含一第一正反器510、一第二正反器520、一第一開關(guān)S1、一第二開關(guān) S2、一電容C、一電阻R、一調(diào)整電路530以及一參考電壓產(chǎn)生電路540。第一正反器510用來 對數(shù)據(jù)加載信號Stp除頻,以產(chǎn)生一第一步階信號SDFF1。第二正反器520用來對第一步階信 號SDFF1除頻,以產(chǎn)生一第二步階信號SDFF2。第一正反器510包含一第一輸入端J、一第二輸 入端K、一反相頻率輸入端CPN以及一輸出端Q。第二正反器520包含一第一輸入端J、一第 二輸入端K、一正相頻率輸入端CPp以及一輸出端Q。第一正反器510以及第二正反器520 的第一輸入端J與第二輸入端K皆是用來接收一邏輯「1」(高電位)的信號SH。第一正反 器510的反相頻率輸入端CPn用來接收數(shù)據(jù)加載信號STP,而第一正反器510的輸出端Q用 來輸出第一步階信號SDFF1。第二正反器520的正相頻率輸入端CPp是用來接收第一步階信 號SDFF1,而第二正反器520的輸出端Q用來輸出第二步階信號SDFF2。第一開電性連接 于該第一正反器510的輸出端Q以及電容C的第一端之間。第二開關(guān)S2電性連接于該第 二正反器520的輸出端Q以及電容C的第一端之間。在第二實施例中,共同電壓產(chǎn)生電路 可用于數(shù)據(jù)線為單線反轉(zhuǎn)(one-line inversion)及雙線反轉(zhuǎn)(two-line inversion)的模 式。第一開關(guān)S1及第二開關(guān)S2是根據(jù)液晶顯示器的一極性反轉(zhuǎn)控制信號SPOL控制。當極 性反轉(zhuǎn)控制信號SPOL為單線反轉(zhuǎn)時,第一開關(guān)S1導(dǎo)通而第二開關(guān)S2關(guān)閉;當極性反轉(zhuǎn)控制 信號SPOL為雙線反轉(zhuǎn)時,第二開關(guān)S2導(dǎo)通而第一開關(guān)S1關(guān)閉。換句話說,當極性反轉(zhuǎn)控制 信號SPOL為單線反轉(zhuǎn)時,第一步階信號SDFF1會經(jīng)由第一開關(guān)S1傳輸至電容C的第一端;當極性反轉(zhuǎn)控制信號Sra為雙線反轉(zhuǎn)時,第二步階信號Sdff2會經(jīng)由第二開關(guān)S2傳輸至電容C 的第一端。電容C、電阻R、調(diào)整電路530以及參考電壓產(chǎn)生器540的結(jié)構(gòu)與先前敘述相同, 于此不贅述。第一步階信號Sdffi或第二步階信號Sdff2經(jīng)由電容C及電阻R形成的高通電 路以產(chǎn)生脈波電壓Vot」。脈波電壓Vot i的脈沖波形的方向與頻率和彩色濾光片的共同電 壓。F相同。調(diào)整電路530用來將脈波電壓Votli反相,并根據(jù)參考電壓Vkef調(diào)整脈波電 SVotli的直流電位以及大小,以產(chǎn)生一薄膜晶體管的共同電壓VotlTFT。因此,薄膜晶體管的 共同電壓Vot tft與彩色濾光片的共同電壓eF的頻率及大小相同,但方向相反。請同時參考圖5及圖6。圖6為共同電壓產(chǎn)生電路500的信號的波形圖。彩色濾 光片的共同電SvOT。F由于受到薄膜晶體管基板的數(shù)據(jù)線的電容耦合效應(yīng)影響,在數(shù)據(jù)線 的信號極性反轉(zhuǎn)時產(chǎn)生脈沖波形,而數(shù)據(jù)線的極性反轉(zhuǎn)模式也影響了彩色濾光片的共同電 壓。F的脈沖頻率。因此,共同電壓產(chǎn)生電路500根據(jù)液晶顯示器的數(shù)據(jù)加載信號Stp來 產(chǎn)生薄膜晶體管的共同電壓Vottft。當數(shù)據(jù)線的極性反轉(zhuǎn)模式為單線反轉(zhuǎn)時,數(shù)據(jù)加載信號 Stp經(jīng)由反相頻率輸入端CPn輸入至第一正反器510,第一正反器510根據(jù)數(shù)據(jù)加載信號Stp 的下降邊緣產(chǎn)生第一步階信號SDFF1。當數(shù)據(jù)線的極性反轉(zhuǎn)模式為雙線反轉(zhuǎn)時,第一步階信 號Sdffi經(jīng)由正相頻率輸入端CPp輸入至第二正反器520,第二正反器520根據(jù)第一步階信號 Sdffi的上升邊緣產(chǎn)生第二步階信號SDFF2。如圖6所示,極性反轉(zhuǎn)控制信號Sim為雙線反轉(zhuǎn), 因此第二開關(guān)S2會被導(dǎo)通使第二步階信號Sdff2傳輸至電容C的第一端。第二步階信號Sdff2 經(jīng)由電容C及電阻R形成的高通電路產(chǎn)生脈波電SVOT1。脈波電壓Vot i的脈沖波形的方 向與頻率和彩色濾光片的共同電壓eF相同。調(diào)整電路530將脈波電壓Votli反相,并將 其直流電位及大小調(diào)整成與彩色濾光片的共同電SVot cf相同。因此,調(diào)整電路530所輸出 的薄膜晶體管的共同電壓Votltft的脈沖波形的頻率及大小與彩色濾光片的共同電壓Vot cf 相同,但方向與彩色濾光片的共同電壓。F相反。在公知技術(shù)中,彩色濾光片的共同電壓Vot ct受到薄膜晶體管基板的數(shù)據(jù)線的電 容耦合效應(yīng)影響,而偏移原本的直流電位。由于彩色濾光片的共同電壓Vot。F偏離原本的 直流電位會使液晶電容充電的電位不同,使顯示畫面產(chǎn)生亮暗不均的差異,產(chǎn)生水平串音 (crosstalk)的現(xiàn)象。在此情形下,透過本發(fā)明的共同電壓產(chǎn)生電路500,可以產(chǎn)生一頻率 及大小與彩色濾光片的共同電壓Vot。F相同,但方向與彩色濾光片的共同電壓VroM。F相反的 薄膜晶體管的共同電壓Votltft,進而消除水平串音。綜上所述,本發(fā)明提供一液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,以消除水平串音。該共 同電壓產(chǎn)生電路包含一第一正反器、一電容、一電阻以及一調(diào)整電路。該第一正反器接收該 液晶顯示器的一數(shù)據(jù)加載信號,以用來輸出一步階信號。該步階信號經(jīng)由電容C及電阻R, 形成一脈波電壓。該調(diào)整電路將該脈波電壓反相,并調(diào)整該脈波電壓的直流電位及大小,以 輸出一共同電壓。相較于彩色濾光片的共同電壓,共同電壓產(chǎn)生電路所輸出的該共同電壓 頻率及大小相同,但方向相反。因此,藉由產(chǎn)生方向相反的共同電壓,本發(fā)明消除水平串音, 并改善顯示畫面產(chǎn)生亮暗不均的差異,提供使用者極大的便利。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與 修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,包含一第一正反器,具有一第一輸入端,一第二輸入端,一反相頻率輸入端,用來接收該液晶顯示器的一數(shù)據(jù)加載信號;以及一輸出端,用來輸出一第一步階信號;一電容,具有一第一端電性連接于該正反器的輸出端;以及一第二端;一電阻,具有一第一端電性連接于該電容的第二端,用來輸出一脈波電壓;以及一第二端電性連接于一接地端;以及一調(diào)整電路,電性連接于該電阻的第一端,用來將該脈波電壓反相以及根據(jù)一參考電壓調(diào)整該脈波電壓的直流電位以及大小。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,該調(diào)整電路包含一運算放大器,具有一負輸入端,一正輸入端用來接收該參考電壓,以及一輸出端; 一第一電阻,具有一第一端電性連接于該運算放大器的負輸入端,以及一第二端電性 連接于該運算放大器的輸出端;以及一第二電阻,具有一第一端電性連接于該電阻的第一端,以及一第二端電性連接于該 運算放大器的負輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,還包含一參考 電壓產(chǎn)生電路,用來產(chǎn)生該參考電壓,該參考電壓產(chǎn)生電路包含一可變電阻,具有一第一端電性連接于一電壓源,一第二端,以及一第三端電性連接于 該運算放大器的正輸入端;一電阻,具有一第一端電性連接于該可變電阻的第二端,以及一第二端電性連接于該 接地端;以及一電容,具有一第一端電性連接于該電阻的第一端,以及一第二端電性連接于該電阻 的第二端。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,該第一正反器 的第一輸入端及第二輸入端是分別接收一高電位電壓。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,還包含一第二正反器,具有一第一輸入端,一第二輸入端,一頻率輸入端,用來接收該第一步 階信號,以及一輸出端,用來輸出一第二步階信號。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,該第二正反器 的第一輸入端及第二輸入端是分別接收一高電位電壓。
7.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,還包含 一第一開關(guān),電性連接于該第一正反器的輸出端與該電容的第一端之間;以及 一第二開關(guān),電性連接于該第二正反器的輸出端與該電容的第一端之間。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,該第一開關(guān)以 及該第二開關(guān)是根據(jù)該液晶顯示器的極性反轉(zhuǎn)控制信號所控制。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,當該極性反轉(zhuǎn) 控制信號為單線反轉(zhuǎn)時,第一開關(guān)導(dǎo)通以及第二開關(guān)關(guān)閉以將該第一步階信號傳輸至該電 容的第一端。
10.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路,其特征在于,當該極性反轉(zhuǎn) 控制信號為雙線反轉(zhuǎn)時,第一開關(guān)關(guān)閉以及第二開關(guān)導(dǎo)通以將該第二步階信號傳輸至該電 容的第一端。
全文摘要
一種液晶顯示器的共同電壓產(chǎn)生電路包含一第一正反器、一電容、一電阻以及一調(diào)整電路。該第一正反器接收該液晶顯示器的一數(shù)據(jù)加載信號,以用來輸出一步階信號。該步階信號經(jīng)由電容及電阻,形成一脈波電壓。該調(diào)整電路將該脈波電壓反相,并調(diào)整該脈波電壓的直流電位及大小,以輸出一共同電壓。相較于彩色濾光片上板的共同電壓,共同電壓產(chǎn)生電路所輸出的該共同電壓頻率及大小相同,但方向相反。因此,藉由產(chǎn)生方向相反的共同電壓,本發(fā)明的共同電壓產(chǎn)生電路消除水平串音,并改善顯示畫面產(chǎn)生亮暗不均的差異。
文檔編號G02F1/133GK101989001SQ20091016360
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者劉佑安, 徐天助, 林書揚 申請人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司