CN101794035B

CN101794035B - 用于液晶显示器的驱动电路及闪烁控制***

Info

Publication number: CN101794035B
Application number: CN2009102158466A
Authority: CN
Inventors: 李起赞; 朴允载
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2026-07-17
Also published as: US7839478B2; DE102006032262A1; CN101794035A; JP2012113314A; JP2007025685A; JP5190604B2; US20070012897A1

Abstract

本发明公开了一种用于具有液晶面板组件的液晶显示器的驱动电路。该驱动电路包括数字可变电阻(DVR)，用于生成第一电压；温度感测单元，连接到DVR并生成第二电压；以及共电压发生器，其连接到温度感测单元并基于第二电压和从液晶面板组件接收到的第三电压生成共电压。

Description

用于液晶显示器的驱动电路及闪烁控制***

本申请是分案申请，其原案申请的申请号为200610099330.6，申请日为2006年7月17日，发明名称为“温度传感器、薄膜晶体管阵列面板、液晶显示器”。

相关申请

本发明要求于2005年7月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2005-0064147号以及2006年1月10日提交的韩国专利申请第2006-0002586号中的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于显示装置的温度传感器、包括温度传感器的薄膜晶体管阵列面板、以及液晶显示器。

背景技术

用于计算机和电视机的显示器的显示装置包括自发光显示装置和不发光显示装置。自发光显示装置包括有机发光显示器(OLED)、真空荧光显示器(VFD)、场致发射显示器(FED)、和等离子体平板显示器(PDP)，并且不发光显示装置包括液晶显示器(LCD)。与自发光显示器不同，不发光显示器需要光源来显示图像。

LCD包括设置有场致电极的两个面板，场致电极具有介于其间的介电各相异性的液晶(LC)层。向场致电极提供电压，以在LC层两端产生电场。通过液晶层的光的透射率根据所生成的电场的强度而改变，该电场可以由施加的电压控制。因此，通过调节施加的电压来显示期望的图像。

用于LCD的光源可以是连接到LCD的灯，或者可以是环境光源，例如，太阳。

因为LC层的液晶的光学特性根据温度而改变，所以LCD的温度变化影响LCD的可靠性。例如，光学特性(例如，折射率、介电常数、弹性系数、和液晶的粘度)与液晶分子的热能成反比，并且随着液晶温度的升高其值降低。

安装在LCD上或与LCD集成的元件的操作特性也随着温度而改变。

将温度传感器设置在安装有多个驱动电路的印刷电路板(PCB)上，以检测LCD的温度。然而，PCB通常设置在LCD的背面，其上设置有灯和任何其它发热件。温度传感器未设置在形成有LC层的LCD的正面。因此，温度传感器检测具有大的温度波动的LCD背面的温度。由温度传感器检测到的温度与LC层的温度区别很大，并且基于LC层背面温度的LCD温度补偿不精确。

上述结构的另一缺陷是温度传感器独立安装在PCB上。该独立安装增加了LCD的设计冗余，从而增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于解决传统技术的问题。

在一个方面，本发明为用于具有基板的显示器的温度传感器。该传感器包括在基板上形成的温度感测线，其中，温度感测线为导电体。

在另一方面，本发明为薄膜晶体管阵列面板，其包括基板和以及在基板上形成的薄膜晶体管和温度感测线。薄膜晶体管具有栅电极、源电极、和漏电极。在与栅电极或源电极及漏电极相同的层上形成温度感测线。

在另一方面，本发明为液晶显示器，其包括像素、连接到像素的第一信号线、和连接到像素并与第一信号线交叉的第二信号线。液晶显示器还包括与第一和第二信号线分离的温度感测线，其中，在与第一或第二信号线相同的层上形成温度感测线。

在另一方面，本发明为用于具有液晶面板组件的液晶显示器的驱动电路。驱动电路包括数字可变电阻(DVR)，用于生成第一电压；温度感测单元，连接到DVR并生成第二电压；以及共电压发生器，其连接到温度感测单元并基于第二电压和从液晶面板组件接收到的第三电压生成共电压。

在另一方面，本发明为控制闪烁***。闪烁控制***包括液晶显示器，设置有液晶面板组件；拍摄装置，用于拍摄液晶显示器；以及电子装置，与液晶显示器和拍摄装置连接。液晶显示器包括DVR，用于生成第一电压；温度感测单元，连接到DVR并生成第二电压；以及共电压发生器，连接到温度感测单元并基于第二电压和从液晶面板组件接收到的第三电压生成共电压。

附图说明

通过参考附图详细描述其优选实施例，将使本发明变得显而易见，其中：

图1是根据本发明实施例的LCD的框图；

图2是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图；

图3是根据本发明实施例的LCD的透视图；

图4是根据本发明实施例的用于LCD的TFT阵列面板的布局图；

图5是沿线V-V截取的图4所示的LCD的截面图；

图6是沿线VI-VI’-VI”截取的图4所示的LCD的截面图；

图7是沿线VII-VII截取的图4所示的LCD的截面图；

图8是根据本发明实施例的温度传感器的等效电路图；

图9是相对于根据本发明实施例的温度传感器的温度变化的输出电压的特性的曲线图；

图10是根据本发明另一实施例的信号控制器的框图；

图11是根据本发明另一实施例的LCD的框图；

图12示出根据本发明另一实施例的LCD的闪烁调节***；

图13示出根据本发明另一实施例的LCD的闪烁调节***的框图；

图14示出图13所示的温度感测单元和共电压发生器的电路图的实例；

图15示出基于根据本发明另一实施例的温度传感器的温度的电阻特性的曲线图；以及

图16a和16b是示出根据本发明另一实施例的应用温度补偿和不应用温度补偿的共电压的曲线图。

具体实施方式

下文中，将参考附图更全面地描述本发明，其中示出本发明的优选实施例。然而，本发明可以以很多不同的形式实施，并且不限于文中所述的实施例。

在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度。相同的标号始终表示相同的元件。应当理解，当提到诸如层、膜、区域、基板、或面板的元件“位于”另一个元件上时，是指其直接位于另一个元件上，或者也可能存在介于其间的元件。

将参考附图描述根据本发明实施例的用于显示装置的温度传感器、包括温度传感器的薄膜晶体管阵列面板、以及液晶显示器。

图1是根据本发明实施例的LCD的框图，图2是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图，以及图3是根据本发明实施例的LCD的透视图。

参考图1，根据本发明实施例的LCD包括LC面板组件300、栅极驱动器400和与其连接的数据驱动器500、连接到数据驱动器500的灰度电压发生器800、以及温度感测单元50和控制上述元件的信号控制器600。

在图2所示的结构图中，LC面板组件300包括下部面板100、上部面板200、以及介于其间的LC层3。如图1和图2，LC面板组件300包括多条显示信号线G₁-G_n和D₁-D_m、以及与其连接并基本上以矩阵形式排列的多个像素PX。

显示信号线G₁-G_n和D₁-D_m设置在下部面板100上，并且包括多条栅极线G₁-G_n和多条数据线D₁-D_m。栅极线G₁-G_n传输选通信号(也称作扫描信号)，并且数据线D₁-D_m传输数据信号。栅极线G₁-G_n基本上在第一方向上延伸并且基本上彼此平行，而数据线D₁-D_m基本上在第二方向上延伸并且基本上彼此平行。第一方向和第二方向基本上彼此垂直。

每个像素PX，例如，连接到第i条栅极线G_i(i＝1、2、...、n)和第j条数据线D_j(i＝1、2、...、m)的像素PX，均包括连接到信号线G_i和D_j的开关元件Q。每个像素PX还包括连接到开关元件Q的LC电容Clc和存储电容Cst。如果不需要，可以忽略存储电容Cst。

开关元件Q(例如，TFT)设置在下部面板100上，并且具有三个端子：连接到栅极线G_i的控制端；连接到数据线D_j的输入端；以及连接到LC电容Clc和存储电容Cst的输出端。

LC电容Clc包括设置在下部面板100上的像素电极191和设置在上部面板200上的共电极270作为两个端子。设置在两个电极191和270之间的LC层3作为LC电容Clc的介电层。将像素电极191连接到开关元件Q，并共电极270被提供有共电压Vcom。共电极270覆盖上部面板200的整个表面。在一些实施例中，共电极270可以设置在下部面板100上，并且电极191和270可以是条状或带状。

存储电容Cst是用于LC电容Clc的辅助电容。存储电容Cst包括像素电极191和设置在下部面板100上的单独数据线(未示出)。信号线通过在信号线和像素电极191之间的绝缘体与像素电极191重叠，并且信号线被提供有预定电压(例如，共电压Vcom)。可选地，存储电容Cst包括像素电极191和被称作先前栅极线(previous gate line)的相邻栅极线。在这种情况下，先前栅极线和像素电极191之间夹置有绝缘体。

可以以多种不同方式来实现彩色显示。一种实现方法要求空间分割，由此每个像素唯一地表示一种原色，使得像素组的空间总和表示期望的颜色。另一种方法要求时间分割，由此每个像素顺序地表示不同的原色，使得原色的时间总和被认为是期望的颜色。原色的示意性组包括红、绿、和蓝色。图2示出实现空间分割的实例，其中，每个像素均包括在上部面板200的区域中表示原色的滤色器230，该滤色器相对于LC层设置在像素电极191的对面。可选地，滤色器230可以设置在下部面板100上的像素电极191的上面或者下面。

如图2所示，在上部面板200上形成遮光膜220(例如，用于防止光损失的黑矩阵(black matrix))，并且具有在对应于像素电极191或滤色器230的区域中的开口。

在面板组件300的面板100和200的外表面上附着有用于使光偏振的一对偏光器(未示出)。

灰度电压发生器800产生与像素的透射率相关的两组灰度电压(或两组基准灰度电压)。一组灰度电压相对于共电压Vcom具有正极，而另一组灰度电压对应于共电压Vcom具有负极。

栅极驱动器400连接到面板组件300的栅极线G₁-G_n，并且合成栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff，以生成用于施加到栅极线G₁-G_n的选通信号。

数据驱动器500连接到面板组件300的数据线D₁-D_m，并且向数据线D₁-D_m施加从灰度电压中选取的数据电压，该灰度电压由灰度电压发生器800提供。如果灰度电压发生器800只提供预定量的基准灰度电压(其与对应于全部灰度的灰度电压相反)，数据驱动器500分割基准灰度电压，以生成对应于全部灰度的灰度电压并从生成的灰度电压中选取数据电压。

在LC面板组件300上形成温度感测单元50，并且包括温度传感器51。温度传感器51生成对应于感测到的温度的温度感测信号Vs，并将感测信号Vs输出到信号控制器600。

参考图3，将LC面板组件300分为显示区DA和***区PA。在显示区DA上形成LC层3。***区PA主要沿着LC面板组件300的边缘设置，并且被遮光部220覆盖。在***区PA上安装温度感测单元50的温度传感器51。

如图3所示，在LC面板组件300上形成四个温度传感器51。在所述的特定实施例中，两个温度传感器51沿着LC面板组件300的一侧安装，并且另两个温度传感器51沿着LC面板组件300的不同侧安装。然而，本发明并未限制温度传感器51的数量和位置。例如，可以具有多于或少于四个温度传感器51，并且温度传感器51可以不同地配置在LC面板组件300上，以感测LC面板组件300的温度。

信号控制器600基于来自温度感测单元50的温度感测信号Vs控制栅极驱动器400和数据驱动器500。

实现各个驱动装置400、500、600、和800可以作为安装在面板组件300上的集成电路(IC)芯片来实现，可以作为带载封装件(TCP)安装在柔性印刷电路板上并附着到LC面板组件300，或安装在单独的印刷电路板(PCB)上。可选地，驱动装置400、500、600、和800可以沿着显示信号线G₁-G_n和D₁-D_m和TFT开关元件Q集成在LC面板组件300中。作为另一种选择，驱动装置400、500、600、和800可作为IC芯片来实现，并且它们中的至少一个或者在它们中包括的至少一个电路元件可以在IC芯片的外部实现。

如上所述，LC面板组件300包括两个面板100和200，并且具有薄膜晶体管的面板100被称作TFT阵列面板。因为在TFT阵列面板100上形成温度感测单元50的温度传感器51，所以将参考图4至图7详细描述根据本发明实施例的TFT阵列面板100。

图4是根据本发明实施例的用于LCD的TFT阵列面板的布局图，图5是沿线V-V截取的图4所示的LCD的截面图，图6是沿线VI-VI’-VI”截取的图4所示的LCD的截面图，以及图7是沿线VII-VII截取的图4所示的LCD的截面图。

在由诸如透明玻璃或塑胶的材料制成的绝缘基板110上形成多条栅极线121、温度感测线125、和多条存储电极线131。

栅极线121传输选通信号，并基本上在第一方向上延伸。栅极线121中的每一条均包括多个栅电极124以及具有大面积的端部129，该大面积用于与其它层或外部驱动电路接触。

用于生成选通信号的栅极驱动电路(未示出)可以安装在柔性印刷电路(FPC)膜(未示出)上，该栅极驱动电路可以附着到基板110，直接安装在基板110上，或集成在基板110中。可以延伸栅极线121，以连接到集成在基板10中的驱动电路。

温度感测线125基本上在横向以方波形状延伸。当温度感测线125的长度增加时，耐温性和温度敏感性也增加。

温度感测线125包括具有大面积的两个末端126和127，该大面积用于在其各个末端上与其它层或外部驱动电路接触。一个端部126用作输入端以接收信号，而另一个端部127用作输出端以输出信号。

向存储电极线131提供预定电压，并且存储电极线131中的每一条均具有与栅极线121基本平行延伸的部分。多个存储电极133a和133b从与栅极线121平行延伸的存储电极线131的部分中伸出。存储电极线131中的每一个均设置在两个栅极线121之间，并且与栅极线121平行延伸的存储电极线131的部分相比于两个相邻栅极线121中的一条更靠近另一条。存储电极133a和133b中的每一条均具有固定端部和自由端部。存储电极133b的固定端部很宽并连接到与栅极线121平行的存储电极线131的一部分。固定的端部具有从其延伸的直线分支(branch)和曲线分支。然而，其中示出的存储电极线131的特定部分并不限于本发明，并且存储电极线131可以具有不同的形状和排列。

栅极线121、温度感测线125、和存储电极线131包括两个具有不同物理特性的导电膜。两个导电膜为下部膜和设置在下部膜上的上部膜。下部膜优选地由低电阻率金属制成，该低电阻率金属包括含Al金属(例如，Al或Al合金)、含Ag金属(例如，Ag或Ag合金)、和含Cu金属(例如，Cu或Cu合金)，用于降低信号延迟或压降。上部膜优选地由具有与诸如氧化铟锡(ITO)、或氧化铟锌(IZO)的其它材料相同的良好物理、化学、和电接触特性的材料(例如，含Mo金属(Mo或Mo合金)、Cr、Ta、或Ti)制成。两个膜的组合实例为下部Al(合金)膜和上部Mo(合金)膜。

在图5中，对于栅电极124、温度感测线125、和存储电极线131，由附加的字母p和q分别表示下部和上部膜。

在一些实施例中，下部膜由良好的接触材料制成，并且上部膜由低电阻率材料制成。在这种情况下，可以去除栅极线121的端部129的上部膜129q和温度感测线125的端部126和127的上部膜126q和127q，以露出下部膜129p、126p、和127p。此外，栅极线121、温度感测线125、和存储电极线131可以包括优选地由上述材料制成的单层。可选地，栅极线121、温度感测线125、和存储电极线131可以由一些其他适合的金属或导体制成。

栅极线121、温度感测线125、和存储电极线131的侧面相对于基板110的表面倾斜，以形成范围在大约30-80度的倾斜角。优选地，通过溅射形成栅极线121、温度感测线125、和存储电极线131。

在栅极线121、温度感测线125、和存储电极线131上形成优选地由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)制成的栅极绝缘层140。

在栅极绝缘层140上形成多个半导体带151(参见图4)，其优选地由氢化非晶硅(简写为“a-Si”)或多晶硅制成。半导体带151在与栅极线121延伸方向基本垂直的方向上延伸，并在栅极线121和存储电极线131附近变宽。因此，半导体带151覆盖大面积的栅极线121和存储电极线131。半导体带151中的每一条均包括向栅电极124伸出的多个突起(projection)154。

在半导体带151上形成多个欧姆接触带161和岛165。欧姆接触带161和岛165优选地由重掺杂有N型杂质(例如，磷)的n+氢化a-Si制成，或者由硅化物制成。每个欧姆接触带161均包括多个突起163，突起163和欧姆接触岛165成对地位于半导体带151的突起154上。

半导体带151的侧面和欧姆接触部161和165相对于基板110的表面倾斜，以形成优选地在大约30-80度范围内的倾斜角。

在欧姆接触部161、165和栅极绝缘层140上形成多条数据线171和多个漏电极175。

尽管数据线171和栅极线121彼此电绝缘，数据线171传输数据信号并基本与半导体带151平行地延伸，以与栅极线121交叉。每条数据线171也与存储电极线131交叉，并在存储电极133a和133b之间穿过。每条数据线171均包括多个源电极173和端部179。源电极173与栅电极124部分地重叠并基本上呈月牙形。端部179具有用于与其它层或驱动电路接触的大面积。在FPC膜(未示出)上安装有用于生成数据信号的数据驱动电路(未示出)，该数据驱动电路可以附着到基板110，直接安装在基板110上，或集成在基板110中。可以延伸数据线171，以连接到集成在基板110中的驱动电路。

漏电极175与数据线171分离并相对于栅电极124设置在源电极173的对面。漏电极175中的每一个均包括宽端部和窄端部。宽端部与存储电极线131重叠，而窄端部由源电极173部分地包围。

栅电极124、源电极173、漏电极175、以及半导体带151的突起154形成TFT。TFT具有在位于源电极173和漏电极175之间的突起154中形成的沟道。

数据线171和漏电极175优选地由难熔金属(例如，Cr、Mo、Ta、Ti、或其合金)制成。然而，它们可以具有包括难熔金属膜(未示出)和低电阻率膜(未示出)的多层结构。多层结构的实例是包括下部Cr/Mo(合金)膜和上部Al(合金)膜的双层结构；以及具有下部Mo(合金)膜、中间Al(合金)膜、和上部Mo(合金)膜的三层结构。然而，并不限于本发明，可以由任何适合的金属或导体制成数据线171和漏电极175。

数据线171与漏电极175具有倾斜的边缘外型，使得边缘侧壁形成大约30-80度的倾斜角。

可以通过溅射形成数据线171和漏电极175。

欧姆接触部161和165只介于下层半导体带151和上覆导体171和175之间，并减小层间的接触电阻。尽管在很多地方半导体带151比数据线171窄，但如上所述，它们在栅极线121和存储电极线131附近变得更宽。半导体带151的加宽有助于使表面平滑，从而降低了栅极线断开的可能性。在平面图中，半导体带151覆盖与数据线171和漏电极175以及下层欧姆接触部161和165基本相同的面积。然而，半导体带151也包括未被数据线171和漏电极175覆盖的一些部分，例如，位于源电极173和漏电极175之间的部分。

在数据线171、漏电极175、和半导体带151的露出部分上形成钝化层180。钝化层180优选地由无机或有机绝缘体制成，并且其可以具有平坦的表面。无机绝缘体的实例包括氮化硅和氧化硅。有机绝缘体可以具有感光性以及小于大约4.0的介电常数。钝化层180可以包括无机绝缘体的下部膜和有机绝缘体的上部膜。双层膜结构的优势在于其使钝化层180具有有机绝缘体的绝缘特性，同时防止半导体带151的露出部分被有机绝缘体破坏。

钝化层180具有用于分别露出数据线171的端部179和漏电极175的多个接触孔182和185。钝化层180和栅极绝缘层140具有多个接触孔。接触孔181露出栅极线121的端部129的上部膜129q。接触孔186和187分别露出温度感测线125的端部126和127的上部膜126q和127q。多个接触孔183a露出在存储电极133b的固定端部附近的存储电极线131的部分，并且多个接触孔183b露出存储电极133b的自由端部的直线分支。

在钝化层180上形成多个像素电极191、多个跨接部(overpass)83、和多个接触辅助部81、82、86、和87。它们优选地由透明导体(例如，ITO或IZO)或反射导体(例如，Ag、Al、Cr、或其合金)制成。

像素电极191通过接触孔185物理并电连接到漏电极175，使得像素电极191接收来自漏电极175的数据电压。根据接收到的数据电压，像素电极191以及被提供有共电压的滤色器面板200的共电极270在液晶层中产生电场。电场确定设置在两个面板100和200之间的液晶层3中液晶分子(未示出)的定向。由像素电极191和共电极270形成称作“液晶电容”的电容，其在TFT截止后存储所施加的电压。

像素电极191与存储电极线131和存储电极133a、133b重叠。像素电极191、与其连接的漏电极175、和存储电极线131形成称作“存储电容”的附加电容。存储电容提高液晶电容的电压存储容量。

像素电极191与相邻的栅极线121重叠，以提高孔径比。

接触辅助部81、82、86、和87通过接触孔181、182、186、以及187分别连接到栅极线121的端部129、温度感测线125的端部126和127、以及数据线171的端部179。接触辅助部81、82、86、和87保护端部129、126、127、和179，并且提高端部129、126、127、和179与外部装置的粘附力。

在栅极线121上方形成跨接部83。跨接部83通过接触孔183a和183b分别连接到存储电极线131的露出部分和存储电极133b的自由端部的露出直线分支。接触孔183a和183b彼此相对地设置在栅极线121之一的两端。存储电极133a和133b以及跨接部83可以用于修复栅极线121、数据线171、或TFT的缺陷。

与栅极线121一起形成的温度感测线125是具有根据温度而变化的可变电阻值的电阻。因此，温度感测线125用作温度传感器51。

温度感测线125可以形成具有大约2mm或者更小的宽度a以及大约2mm或者更小的长度b。在图4中标出“a”和“b”。

通过溅射，利用与用于形成栅极线121的金属相同的金属形成温度感测线125。因为该金属具有很好的表面稳定性，因此温度感测线125的表面破损很少出现，并且温度感测线125产生错误读取的可能性很小。

由图8中示出的等效电路图表示在图4至图7中示出的温度传感器，其将在随后进行详细描述。

图8是根据本发明实施例的温度传感器的等效电路图。

参考图8，温度传感器51可表示为连接到驱动电压Vdd的电阻Rs以及连接在温度传感器51和接地端之间的电阻Rc。电阻Rc是定值电阻。

从温度感测线125的端部126向温度传感器51提供驱动电压Vdd，并通过连接到电阻Rc的端部127输出作为温度感测信号Vs的输出信号Vout。

如下式，获得输出信号Vout

[等式1]

Vout = \frac{R_{c}}{R_{s} + R_{c}} Vdd

Rs表示为：

R_{s} = ρ \frac{L}{WD}

并且，ρ表示为：

ρ＝ρ₀(1+αT)

这里，ρ为温度感测线125的电阻率，W为温度感测线125的宽度，L为温度感测线125的长度，以及D为温度感测线125的厚度。此外，ρ₀为在预定温度下(例如，大约20℃)的电阻率，α为电阻的温度系数(TCR)，即，表示相对于温度变化的电阻值变化的系数，以及T为温度。

电阻率ρ₀和温度系数α是恒定的预定值，宽度W、长度L、和厚度D由设计确定。

结果，电阻Rs的电阻值基于温度T而变化。因此，输出信号Vout的电压也基于温度而变化。

如上所述，当设计温度感测线125时，限定温度感测线125的宽度W、长度L、和厚度D，并且根据这些尺寸至少部分地限定温度感测线125的特性。

当由Al、Cu、Pt、Cr、或Mo制成温度传感器51时，下面示出电阻率ρ₀和温度系数α。

【表格】

金属	ρo(10^-8Ωcm)	α(10^-4/k)
			Al	2.69	42.0
Cu	1.67	43.0
			Pt	10.6	39.2
Cr	12.1	-
			Mo	5	-

为了获得温度传感器51的良好的敏感性和稳定性，优选地，温度系数α为大且稳定的。温度传感器51优选地由具有与温度变化成线性关系的电阻率ρ的金属制成。

当将温度传感器51制造成如图4至图7的温度感测线125时，如下所述，来自温度传感器51的输出信号Vout根据温度T而改变。

图9是以根据本发明实施例的温度传感器测量到的温度作为函数的输出电压的曲线图。

使用具有双层结构的温度感测线125产生图9的曲线图。下部膜包含Al，上部膜包含Mo，驱动电压Vdd大约为2V，并且电阻Rc的电阻值大约为1.7KΩ。

如图9所示，输出电压Vout在大约-10℃至大约80℃的范围内随着温度线性变化。具有温度感测线125的温度传感器51具有大约1.83(mv/℃)的敏感度。因此，输出电压Vout可以不经外部信号处理(例如，通过独立的放大器放大)而直接使用。

温度感测线125可以由与数据线171或像素电极191相同的层形成。温度感测线125可以具有包括下部Mo(合金)膜、中间Al(合金)膜、和上部Mo(合金)膜的三层结构。然而，温度感测线125可以使用任何具有大的温度系数α的金属，该金属在不同结构(run)的两端产生一致的结果，并且具有随着温度T而线性变化的电阻率ρ，该金属可用于温度感测线125。

下面，将详细描述LCD的操作。

从外部图形控制器(未示出)向信号控制器600提供RGB图像信号R、G、B以及用于控制RGB图像信号R、G、B的显示的输入控制信号。输入控制信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK、和数据使能信号DE。信号控制器600还接收来自温度感测单元50的温度感测信号Vs。

信号控制器600生成栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2，并且处理图像信号R、G、B，以基于输入控制信号使它们适用于面板组件300的操作。随后，信号控制器600向栅极驱动器400提供栅极控制信号CONT1，并向数据驱动器500提供已处理的图像信号DAT和数据控制信号CONT2。信号控制器600基于温度感测信号控制栅极驱动器400和数据驱动器500。随后将详细描述信号控制器600的操作。

栅极控制信号CONT1包括用于指示开始扫描的扫描起始信号STV和至少一个用于控制栅极导通电压Von的输出时间的时钟信号。栅极控制信号CONT1还可包括用于限定栅极导通电压Von的持续时间的输出使能信号OE。

数据控制信号CONT2包括用于通知一组像素的数据传输开始的水平同步起始信号STH、用于指示向数据线D₁-D_m施加数据电压的加载信号LOAD、以及数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2还可包括用于反转数据电压极性的反转信号RVS(相对于共电压Vcom)。

响应于来自信号控制器600的数据控制信号CONT2，数据驱动器500接收来自信号控制器600的一组像素的图像数据DAT包。数据驱动器500将图像数据DAT转换成从灰度电压中选取的模拟数据电压并将数据电压施加到数据线D₁-D_m，该灰度电压由灰度电压发生器800提供。

栅极驱动器400响应于来自信号控制器600的栅极控制信号CONT1，将栅极导通电压Von施加到栅极线G₁-G_n。响应于施加到栅极线G₁-G_n的栅极导通电压Von，开启开关元件Q。通过开启的开关元件Q向像素提供施加到数据线D₁-D_m的数据电压。

数据电压和共电压Vcom之间的差值表示为LC电容Clc两端的电压，其有时被称作像素电压。LC电容Clc中LC分子的定向取决于像素电压的大小，并且分子的定向确定了穿过LC层3的光的偏振。偏光器将光偏振转化为光透射。

通过以水平周期为单位重复此过程(由“1H”表示，并且与水平周期信号Hsync和数据使能信号DE的一个周期相等)，在一帧期间将栅极导通电压Von顺次提供给全部的栅极线G₁-G_n。因此，将数据电压施加到全部的像素。当一个帧结束下一帧开始时，控制施加到数据驱动器500的反转控制信号RVS，使得数据电压的极性反转(被称为“帧反转”)。可选地，也可以控制反转控制信号RVS，使得流入数据线的数据电压的极性在一帧内反转(例如，行反转和点反转)。作为另一选择，反转一个信息包中的数据电压的极性(例如，列反转和点反转)。

如上所述，驱动电路的元件或液晶的操作特性根据LCD的温度大范围地变化。因此，也需要通过考虑大范围改变，来基于LCD的温度调节补偿操作。补偿操作的实例是DCC(动态电容补偿)和栅极导通电压Von大小的调节操作。

由于液晶的特性根据温度而改变，液晶的响应时间也随之改变。在用于提高液晶响应时间的DCC控制中，信号控制器600基于由温度感测信号Vs确定的温度来控制DCC。

开关元件Q的阈值电压根据温度而改变。因此，信号控制器600基于温度来改变用于生成栅极导通电压Von的基准电压的大小。由此，调节栅极导通电压，使得开启开关元件Q期间的随温度而变化的周期，得到适当地控制。

在上述的补偿操作中，将参考图10描述信号控制器600的DCC。

图10是根据本发明另一实施例的信号控制器的框图。

参考图10，信号控制器600包括帧存储器611、查询表单元612、和信号输出单元613。向帧存储器611提供对于各个像素的一帧的图像信号G_n(下文，称为“当前图像信号”)。信号输出单元613连接到帧存储器611和查询表单元612，并且向信号输出单元提供温度感测信号Vs和当前图像信号。

帧存储器611向查询表单元612和信号输出单元613施加对于像素的先前帧的图像信号G_n-1(下文，称为“先前图像信号”)。存储从外部装置接收到的当前图像信号G_n。

查询表单元612包括多个查询表LU1-LUp。各个查询表LU1-LUp存储已修正的图像信号，该图像信号具有基于以先前图像信号G_n-1和当前图像信号G_n为函数的温度感测信号Vs而限定的值。已修正的图像信号是基于考虑到LC面板组件300的温度以及先前图像信号和当前图像信号之间的差值等的实验结果而被限定的。已修正的图像信号和先前图像信号之间的差值大于修正前的当前图像信号和先前图像信号之间的差值。

下面，将详细描述信号控制器600的操作。

信号控制器600基于来自温度感测单元50的温度感测信号Vs来确定温度，并根据确定的温度选取查询表LU1-Lup中的一个。例如，当确定的温度落入第一范围内时，信号输出单元613可以选取第一查询表LU1，并且当确定的温度落入第p范围内时，信号输出单元613可以选取第p个查询表LUp。

信号输出单元613基于来自外部的当前图像信号G_n和来自帧存储器611的先前图像信号G_n-1选取对应的修正图像信号。将选择的修正图像信号作为图像信号DAT施加到数据驱动器500。

因此，施加到各个像素的数据电压的大小比限定为当前图像信号的目标数据电压的大小更大或者更小。由此，可以减少达到理想像素电压所需的时间量。

在一些实施例中，查询表可以仅存储相对于具有预定间隔的预定数量的先前图像信号(下文中，称为“基准先前图像信号”)的修正图像信号(下文中，称为“基准修正图像信号”)以及分别对应于基准先前图像信号的预定数量的修正图像信号(下文中，称为“基准当前图像信号”)，来代替对应于先前图像信号G_n-1和当前图像信号G_n的修正图像信号。通过使用基准先前图像信号和基准当前图像信号的插值，计算其他已修正的图像信号。通过这样做，减小了查询表的大小。

根据本发明实施例的温度传感器可以用于等离子体显示面板(PDP)或有机发光显示器OLED以及LCD中，以感测显示面板的温度。

因为使用金属而不是具有高光学反应性的半导体来制造温度传感器，本发明得到稳定的温度检测。由于不使用具有高光学反应性的半导体，使温度检测时的光效应最小化。

在本发明中，不需要用于遮挡入射光的单独的遮光膜。因此，简化了温度传感器的制造工艺和结构以及整体结构。

因为温度传感器与栅极线和数据线一起直接集成在LC面板组件中，所以由温度传感器测量到的温度与LC层的实际温度基本接近，从而提高了温度补偿的精度。在没有大幅度增加生产成本的情况下实现了精度的提高。

此外，图像信号基于与LC层温度相似的感测温度被施加到像素。因此，缩短了液晶的响应时间，从而提高了显示装置的图像质量。通过将温度传感器直接集成到LC面板组件中，由于不需要在LCD上外部安装单独的温度传感器，所以降低了生产成本。

因为由对光不敏感的金属制造温度传感器，因此降低了由于来自外部的入射光所造成的误差率。因为不需要用于遮挡入射光的单独结构，因此简化了温度传感器的制造工艺和结构。

此外，如上所述，因为使用具有良好的表面稳定性的金属线制造温度传感器，因此降低了破损和错误读取的机率。

将参考图11至图16B描述使用本发明另一实施例的上述温度传感器的闪烁调节***。

图11是根据本发明另一实施例的LCD的框图，图12是用于根据本发明另一实施例的LCD的闪烁调节***的示意图，图13示出根据本发明另一实施例的LCD的闪烁调节***的框图，并且图14示出图13所示的温度感测单元和共电压发生器的电路图的实例。

图11中示出的LCD与图1中示出的LCD基本相同，因此将省略所有多余的描述。与图1的LCD不同，本实施例的LCD包括用于生成共电压Vcom的共电压发生器700和数字可变电阻(DVR)750。共电压发生器700向LC面板组件300传输共电压Vcom，用于向温度感测单元50提供并与其连接。温度传感器可以是图3所示的温度感测单元50的一部分。即，这部分可以向信号控制器提供温度感测信号Vs，并且剩余部分可以连接在DVR 750和共电压发生器700之间。

DVR 750基于存储在其存储器(未示出)中的值生成用于向温度感测单元50提供的基准电压，并且其可以是集成电路。

共电压发生器700基于来自温度感测单元50的补偿电压Vc产生共电压Vcom，并接收由LC面板组件300输出的共电压Vcomf。在这种情况下，可以将用于减小LCD闪烁的基准电压Vref存储在DVR 750的存储器中。

参考图12至图14，根据本发明另一实施例的闪烁调节***包括LCD 11、拍摄装置21、和计算机31。

LCD 11经过用于测试闪烁的最终测试，并且连接到计算机31。

拍摄装置21也连接到计算机31，并且其拍摄LCD 11屏幕的一部分或整个屏幕。拍摄装置21测量屏幕的亮度，从而将测量到的亮度转换为电信号。在一些实施例中，电信号可以是传输到计算机31的电压。

计算机31连接到LCD 11的DVR 750，DVR 750根据来自计算机31的控制信号CONT3输出基准电压。计算机31与DVR 750通过I²C接口彼此互连。

温度感测单元50包括图8中所示的温度传感器Rs和定值电阻Rc，并且还包括用于接收基准电压Vref的定值电阻R1。在这种情况下，值得注意的是温度传感器Rs和定值电阻Rc的位置相对于在温度感测单元50中的驱动电压Vdd和接地电压GND与图8的实施例相反。位置上的这一改变导致图9中的输出电压Vout变得更高。

共电压发生器700可以包括运算放大器OP，其可以是差分放大器。运算放大器OP的非倒相输入端(+)连接到节点N。倒相输入端(-)通过电阻R2连接到反馈共电压Vcomf，并且通过电阻R3连接到输出端。

通过叠加原理确定输入到运算放大器OP的非倒相输入端的电压，即，节点N的电压，如下。

[等式2]

Vc = \frac{Rth 1}{Rc + Rth 1} Vdd + \frac{Rth 2}{R 1 + Rth 2} Vref

这里，Rth1为对于0V电压Vref的电阻R1和Rc的等效电阻值，Rth2为对于0V电压Vdd的电阻Rs和Rc的等效电阻值。

如上所述，共电压发生器700基于温度补偿电压Vc而不是基准电压Vref产生共电压Vcom，该基准电压Vref是从DVR 750接收到的。

因此，尽管LCD 11的特性可根据温度而改变，但当考虑到该变化时，可以减小LCD 11的闪烁。

图15是示出取决于根据本发明另一实施例的温度传感器检测到的温度的电阻特性的曲线图，并且图16a和16b分别示出根据本发明另一实施例的具有和不具有温度补偿的共电压的曲线图。

参考图15，温度传感器51的电阻值与温度的增加成线性比例。

因此，因为温度传感器51具有对于执行最终测试时的LCD 11的温度Tt的电阻值Rt，并且具有对于用户使用时的温度Tn的电阻值Rn，所以在使用期间温度的增加将导致补偿电压Vc的增加。结果，如图16A所示，共电压Vcom增加。

由数据驱动器500生成的数据电压也与温度成比例地增加。因为在传统的装置中，现有的共电压是与如图16B所示的温度无关的常数，因此当温度增加时，在LCD上可能出现闪烁。

然而，根据本发明，共电压Vcom随着温度而增加。共电压Vcom位于数据电压的中心，以防止闪烁。

直接使用输出信号，而无需经过信号处理(例如，被单独的放大器放大)。

此外，可以通过基于从使用温度传感器得到的信号调节共电压来精确地控制取决于温度的不期望的闪烁。

虽然已经参考优选实施例详细描述本发明，但应该理解，本发明并未限于所公开的实施例，相反地，其覆盖包括在所附权利要求的主旨和范围内的各种更改和等同替换。

Claims

1.一种用于具有液晶面板组件的液晶显示器的驱动电路，所述驱动电路包括：

数字可变电阻，用于生成第一电压；

温度感测单元，连接到所述数字可变电阻并生成第二电压；以及

共电压发生器，连接到所述温度感测单元，并基于所述第二电压和从所述液晶面板组件接收到的第三电压生成共电压。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述温度感测单元包括：

第一电阻和第二电阻，连接在驱动电压和接地电压之间；以及

第三电阻，连接到所述第一电阻和所述第二电阻之间的节点，

其中，所述第一电阻为具有随温度变化的电阻值的温度传感器。

3.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，所述温度传感器的所述电阻值与所述液晶显示器的温度成比例。

4.根据权利要求3所述的驱动电路，其中，所述共电压发生器包括运算放大器，所述运算放大器具有通过第四电阻和第五电阻分别连接到第三电压和输出端的倒相输入端、以及连接到在所述第一电阻和所述第二电阻之间的所述节点的非倒相输入端。

5.一种闪烁控制***，包括：

液晶显示器，设置有液晶面板组件，其中，所述液晶显示器包括：

数字可变电阻，用于生成第一电压；

共电压发生器，连接到所述温度感测单元并基于所述第二电压和从所述液晶面板组件接收到的第三电压生成共电压；

拍摄装置，用于拍摄所述液晶显示器；以及

计算机，与所述液晶显示器和所述拍摄装置连接。

6.根据权利要求5所述的闪烁控制***，其中，所述温度感测单元包括：

第三电阻，连接在所述第一电压与所述第一电阻和所述第二电阻之间的节点之间，

其中，所述第一电阻为温度传感器，在所述温度传感器中，电阻值根据温度而改变。

7.根据权利要求6所述的闪烁控制***，其中，所述温度传感器的所述电阻值与液晶显示器的温度成比例。

8.根据权利要求7所述的闪烁控制***，其中，所述共电压发生器包括运算放大器，所述运算放大器具有通过第四电阻和第五电阻分别连接到第三电压和输出端的倒相输入端、以及连接到所述节点的非倒相输入端。

9.根据权利要求8所述的闪烁控制***，其中，所述计算机通过I²C接口与所述数字可变电阻连接。