CN103105712A - 一种显示模组和液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示模组和液晶显示器，为解决现有技术中对寄生电容的充放电所带来的闪烁和显示质量下降的问题。一种显示模组，在所述显示模组的所述显示区域外，还设置有：使能信号输出模块、抵消驱动电路和抵消电容；使能信号输出模块连接抵消驱动电路，用于输出使能信号给抵消驱动电路；抵消驱动电路连接与寄生电容等效的抵消电容的第一端，抵消电容的第二端连接公共极；抵消驱动电路，用于接收使能信号输出模块输出的使能信号，向抵消电容的第一端输出抵消驱动信号，该抵消驱动信号与向栅线输出的栅极驱动信号保持一致。

Description

一种显示模组和液晶显示器

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种显示模组和液晶显示器。

背景技术

随着液晶显示技术的不断发展，用户对于液晶显示器的要求也不断地提高。

在进行一次显示的过程中，通过向栅线加载高电平以打开薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，以下简称TFT)，并通过数据线对液晶电容和保持电容加载偏转电压，使液晶偏转，从而进行显示；在本次显示结束时，栅线置于低电平，关闭TFT，并使漏极所连接的液晶电容和保持电容放电，使液晶恢复。

在上述电路结构之间，尤其是栅线和TFT的源极、漏极之间，存在互容的情况，即存在寄生电容。在进行TFT开关的过程中，同样会对寄生电容进行充放电，从而会使液晶电容和保持电容上所偏转电压产生偏差，进而使显示效果出现偏差，并且寄生电容的充放电也会影响液晶电容和保持电容上的电量和充放电时间，从而使液晶显示器出现闪烁的情况，降低了液晶显示器的显示质量。

发明内容

本发明的实施例提供一种显示模组和液晶显示器，从而可以克服液晶显示器在显示过程中因寄生电容的充放电所造成的闪烁的问题，提高了液晶显示器的显示质量。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种显示模组，包括阵列基板，所述阵列基板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域上设有多条栅线和数据线，所述栅线和所述数据线之间限定有连接公共极的像素单元；所述像素单元内设有TFT，所述栅线与所述TFT的栅极连接；

在所述栅线和所述TFT的源极和漏极之间形成有寄生电容；在所述显示模组的所述显示区域外，还设置有：

使能信号输出模块、抵消驱动电路和抵消电容；

所述使能信号输出模块连接所述抵消驱动电路，用于输出使能信号给抵消驱动电路；

所述抵消驱动电路连接所述抵消电容的第一端，所述抵消电容的第二端连接公共极；

抵消驱动电路，用于接收所述使能信号输出模块输出的使能信号，向所述抵消电容的第一端输出抵消驱动信号，该抵消驱动信号与向所述栅线输出的栅极驱动信号保持一致。

优选地，所述抵消电容等效于一条所述栅线连接的所有薄膜晶体管的寄生电容。

优选地，所述抵消驱动电路，包括：

第一电平输出单元，所述第一电平输出单元的输出端与所述抵消电容的第一端连接，用于接受所述使能信号模块输出的使能信号，使输出的所述抵消驱动信号为第一电平；

第二电平输出单元，所述第二电平输出单元的输出端与所述抵消电容的第一端连接，用于接受所述使能信号模块输出的使能信号，使输出的所述抵消驱动信号为第二电平。

优选地，所述第一电平输出单元，包括：

第一开关管，所述第一开关管包括第一端、第二端和第三端；

所述第一端作为第一电平输出单元的输入端，接收所述抵消驱动信号；

所述第二端连接所述抵消电容的第一端；

所述第三端连接第一电平提供电源。

优选地，所述第一开关管为P型MOS管；

其中，当所述使能信号处于低电平时，驱动所述P型MOS管导通。

优选地，所述第二电平输出单元，包括：

第二开关管，所述第二开关管包括第一端、第二端和第三端；

所述第一端作为第二电平输出单元的输入端，接收所述抵消驱动信号；

所述第二端连接所述抵消电容的第一端；

所述第三端连接第二电平提供电源。

优选地，所述第二开关管为N型MOS管；

其中，当所述使能信号处于高电平时，驱动所述N型MOS管导通。

优选地，所述显示模组还包括：

印刷电路板，所述使能信号输出模块、所述抵消驱动电路和所述抵消电容设置于所述印刷电路板。

另一方面，本发明还提供了一种液晶显示器，包括上述显示模组。

本发明实施例提供的显示模组和液晶显示器，在显示模组中设置与公共极相连的抵消电容，并通过抵消驱动电路向抵消电容的第一端施加与通过栅线施加于寄生电容上相一致的信号，从而通过抵消电容的充放电抵消寄生电容的充放电对液晶电容和保持电容所带来的影响，消除了液晶偏转所出现的偏差，提高了液晶显示器的显示质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的显示模组的结构示意图；

图2为本发明所述的包含抵消驱动电路和抵消电容的显示模组的结构示意图；

图3为本发明所述的抵消驱动电路的结构示意图；

图4为本发明一实施例所述的抵消驱动电路的结构示意图；

图5为本发明另一实施例所述的抵消驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例显示模组和液晶显示器进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在显示模组中，如图1所示，包括印刷电路板1、柔性电路板2、阵列基板3、液晶层(图中未示出)和对盒基板(图中未示出)；其中，阵列基板3包括显示区域和非显示区域，印刷电路板1通过柔性电路板2与阵列基板3相连，液晶层设置于对盒基板和阵列基板3之间，并且在印刷电路板1上设置有控制显示模组进行显示的***电路(图中未示出)，例如，接收用户下达的各种操作指令并实现该操作所对应功能的控制芯片以及产生施加于栅线上使TFT导通和关断的栅极驱动信号的电荷泵等。

在阵列基板3上，如图2所示，显示区域设有栅线30和数据线31，栅线30和数据线31之间限定有连接公共极com的像素单元(图中未示出)；像素单元内设有TFT32，栅线30与TFT32的栅极G1连接，数据线31与TFT32的源极S1连接，TFT32的漏极D1分别连接像素单元中的液晶电容C_lc的一端和保持电容C_st的一端；该液晶电容C_lc的另一端和保持电容C_st的另一端分别连接至公共极com；针对一个像素单元来说，在栅线30和TFT32的源极S1和漏极D1之间形成有寄生电容C_gs和C_gd，本发明实施例中一个TFT的寄生电容包含了C_gs和C_gd两个电容，寄生电容C_g指一条栅线所连接的所有TFT的寄生电容的总和；栅极驱动电路与栅线30连接，向栅线30输出栅极驱动信号，该栅极驱动信号用于输入TFT32的栅极G1，以控制TFT32的导通和关断。

其中，在阵列基板3所设置的若干像素单元中，液晶电容C_lc和保持电容C_st都连接到同一公共极com上。

为了解决寄生电容C_g给显示模组的显示所带来的影响，在显示模组的显示区域外，还包括：

使能信号输出模块5、抵消驱动电路4和抵消电容C_g’，该抵消电容C_g’等效于一条所述栅线所连接的所有薄膜晶体管的寄生电容；

使能信号输出模块5连接抵消驱动电路4，用于输出使能信号给抵消驱动电路4；

抵消驱动电路4连接与该抵消电容C_g’的第一端，抵消电容C_g’的第二端连接公共极com；

抵消驱动电路4，用于接收使能信号输出模块5输出的使能信号，向抵消电容C_g’的第一端输出抵消驱动信号，该抵消驱动信号与向栅线30输出的栅极驱动信号保持一致。

在图2中，针对栅线30存在与该栅线30相对应的一行像素单元，在一行像素单元中包含寄生电容C_g1、C_g2……C_gn，共n个寄生电容，则可以确定抵消电容C_g’等效的寄生电容C_g为寄生电容C_g1、C_g2……C_gn的总和。

一般的，在显示模组工作时，使能信号输出模块5可以通过印刷电路板上的TCON实现，即可以为抵消驱动电路4和栅极驱动电路同时提供使能信号，通过该使能信号控制栅极驱动信号施加于栅线30的时序，当使能信号为低电平时，则向栅线30输出的栅极驱动信号为高电平以使TFT32导通，当使能信号为高电平时，则向栅线30输出低电平的栅极驱动信号为以使TFT32关断；此处，该使能信号与转换时钟信号配合，向多条栅线30依次输出栅极驱动信号；针对一条栅线来说，在一次扫描周期只存在一次处于高电平的状态，其他时间内该条栅线处于低电平。

可选地，在本发明实施例中当使能信号为高电平时，向栅线输出的栅极驱动信号为高电平或者抵消驱动电路输出高电平信号也是可以的。

这样一来，针对一条栅线而言，根据栅极驱动信号的高低电平切换以导通和关断TFT32，使TFT32的源极S1所连接的数据线31上数据信号可以加载至液晶电容C_lc和保持电容C_st，从而形成电场使液晶偏转以进行图像的显示。

在显示模组工作的过程中，因为在栅线30和TFT32的源极S1、漏极D1之间存在寄生电容C_g，所以在栅极驱动信号处于高电平时，同时对寄生电容C_g进行了充电；在栅极驱动信号处于低电平时，寄生电容C_g两端会放电，寄生电容C_g放电的瞬间会使液晶电容C_lc和保持电容C_st所连接的公共极com的电压值出现变化，这样一来，会对该公共极com连接的所有液晶电容C_lc和保持电容C_st上施加的电压出现偏差，以致出现闪烁的问题。

为了避免这种偏差的出现，在显示模组工作的过程中，该抵消驱动电路4，获取使能信号模块输出的使能信号，并根据该使能信号的电平变化切换施加于抵消电容C_g’的抵消驱动信号的电平；其中，该使能信号可以从显示模组中的***电路获取，也可以单独为抵消驱动电路4设置，该使能信号包括两种电平，当使能信号处于一电平时，使抵消驱动电路4输出的抵消驱动信号处于高电平，并将该高电平加载到抵消电容C_g’上，当使能信号为另一种电平时，使抵消驱动电路4输出的抵消驱动信号处于低电平，并将该低电平加载到抵消电容C_g’上；该抵消驱动信号的高电平和抵消驱动信号的低电平分别与施加于栅线30上的栅极驱动信号的高电平和低电平相同，并且在时序上与栅极驱动信号的时序相同，从而可以保证在栅极驱动信号对寄生电容C_g进行充放电时，抵消驱动电路输出同样的电压值和时序对抵消电容C_g’进行充放电。在进行寄生电容C_g、抵消电容C_g’、液晶电容C_lc和保持电容C_st进行充放电的过程中，对于一行像素单元这样一个相对独立的***，可以认为其***中满足电荷守恒定律，即在栅极驱动信号处于高低电平切换的过程中，满足如下条件：

Q₁＝C_g(V_dh-V_gh)+C_g’(V_gh-V_com)+(C_lc+C_st)(V_dh-V_com)

其中，Q1为TFT导通时所有像素单元***中的总电荷量，V_dh为TFT漏极D1的高电平电压，V_gh为TFT栅极G1上所加载的高电平电压，V_com为公共极com的电压，C_g在公式中代表所有TFT寄生电容的电容值，C_g’在公式中代表抵消电容的电容值。

Q₂＝C_g(V_dh-ΔV_p-V_gl)+C_g’(V_gl-ΔV_p-V_com)+(C_lc+C_st)(V_dh-ΔV_p-V_com)

其中，Q₂为TFT关断时像素单元***中的总电荷量，V_dh为TFT漏极D1所输出的ΔV_p在寄生电容C_g上产生的电压偏移，V_gl为TFT栅极G1上所加载的低电平电压。

因为对于像素单元***满足电荷守恒的原则，所以Q₁＝Q₂，并且当抵消电容为寄生电容的等效电容时可以确定C_g＝C_g’，这样一来，便可以确定ΔV_p＝0，即在像素单元***中由寄生电容C_g而带来的使液晶偏转出现偏差的偏移电压被抵消。

对于像素单元***中的充放电过程，可以理解的，通过设置与寄生电容C_g等效的抵消电容C_g’，并在抵消电容C_g’的一端加载与施加于寄生电容C_g上的电压相同的电压值，以确保在公共极com上同时加载和消除相同的电荷量，从而避免在TFT导通和关断的过程中，因为寄生电容C_g的充放电而造成液晶电容C_lc和保持电容C_st上所加载的电压的偏差，从而避免了闪烁等问题的出现，提高了液晶显示器的显示质量。

因为，在栅线30上施加有驱动TFT32导通和关断的栅极驱动信号，该栅极驱动信号同样的施加于寄生电容C_g上，从而产生了使液晶偏转出现偏差的偏差电压ΔV_p。在通过抵消电容C_g’对寄生电容C_g所产生的偏差电压ΔV_p进行抵消的过程中，需要保持向抵消电容C_g’的第一端所加载抵消驱动信号的时序与加载于寄生电容C_g一端的栅极驱动信号的时序一致。进一步的，可以直接将与驱动栅极驱动电路输出栅极驱动信号的使能信号作为驱动抵消驱动电路4输出抵消驱动信号的使能信号，这样一来，便可以基于同一个信号完成对加载到寄生电容C_g和抵消电容C_g’上的栅极驱动信号和抵消驱动信号的控制，进而也更准确地保证了时序上的准确性，但是与栅极驱动信号相同的使能信号需要设置单独的使能信号输出模块。

在上述的显示模组中，具体的，该抵消驱动电路4，如图3所示，包括：

第一电平输出单元40，该第一电平输出单元40的输出端与抵消电容C_g’的第一端连接，用于接受使能信号模块5输出的使能信号，使输出的抵消驱动信号为第一电平；

第二电平输出单元41，该低电平输出单元41的输出端与抵消电容C_g’的第一端连接，用于接受使能信号模块5输出的使能信号，使输出的抵消驱动信号为第二电平；

该抵消驱动信号的第一电平和第二电平与栅极驱动信号的高低电平的电压值相同。

其中，该抵消驱动信号的高电平和低电平可以分别从产生栅极驱动信号高低电平且位于印制电路板1上的电荷泵(图中未示出)获取，也可以在抵消驱动电路4中分别设置产生第一电平和第二电平的电源，并根据使能信号的控制进行第一电平和第二电平的输出。

具体的，该第一电平输出单元40，如图4所示，包括：

第一开关管400，该第一开关管400包括第一端G2、第二端S2和第三端D2；

第一端G2作为第一电平输出单元40的输入端，用于接收使能信号，使输出的抵消驱动信号为第一电平；

第二端S2连接抵消电容C_g’的第一端；

第三端D2连接第一电平提供电源。

另外，第二电平输出单元41，包括：

第二开关管410，第二开关管410包括第一端G3、第二端S3和第三端D3；

第一端作G3为第二电平输出单元41的输入端，用于接收使能信号，使输出的抵消驱动信号为第二电平；

第二端S3连接抵消电容C_g’的第一端；

第三端D3连接第二电平提供电源。

其中，如图5所示，该第一电平提供电源401可以设置于抵消驱动电路4中并与第一电平输出单元40连接，该第二电平提供电源411可以设置于抵消驱动电路4中并与第二电平输出单元41连接，当然，该第一电平提供电源和第二电平提供电源也可以同时由同一个电源装置输出，但是该电源装置需要可以同时输出两个不同的电压，以满足导通和关断TFT的需要。另外，根据实际情况，该第一电平提供电源和第二电平提供电源也可以分别从位于印制电路板1上的***电路上获得，在此不作限制。

作为更优选的方案，该第一电平提供电源和第二电平提供电源可以同时由显示模组的印刷电路板1上已设置的电荷泵(图中未示出)提供，该电荷泵分别输出导通和关断TFT的第一电平和第二电平。

在如图4所示的抵消驱动电路4中，使能信号输入抵消驱动电路4，此时，在第一开关管400的漏极D2加载有第一电平，在第二开关管410的漏极D3加载有第二电平。

当使能信号处于一种电平且施加于第一开关管400的栅极G1和第二开关管410的栅极G2时，第一开关管400的漏极D2和源极S2之间导通，第二开关管410处于关断状态，从而将高电平施加于抵消电容C_g’，抵消电容C_g’进行充电，此时，在阵列基板3上，栅极驱动信号也处于高电平，对寄生电容C_g进行充电，即在抵消电容C_g’和寄生电容C_g上同时充电，会从公共极com加载了相同电荷量的电子，以保持液晶电容C_lc和保持电容C_st两侧的电压不出现变化，避免液晶的偏转出现偏差。

当使能信号处于另一种电平且施加于第一开关管400的栅极G1和第二开关管410的栅极G2时，第一开关管400处于关断状态，第二开关管410的漏极D2和源极S2之间导通，从而使低电平施加于抵消电容C_g’，此时，在阵列基板3上，栅极驱动信号也处于低电平，抵消电容C_g’和寄生电容C_g同时放电，会向公共极com释放相同电荷量的电子，从而保持液晶电容C_lc和保持电容C_st两侧的电压不出现变化，避免液晶的偏转出现偏差。

进一步的，该第一开关管400为P型MOS管，相对应的，当使能信号处于低电平时，驱动P型MOS管导通。

第二开关管410为N型MOS管，相对应的，当所述使能信号处于高电平时，驱动N型MOS管导通。

根据P型MOS管可以通过低电平导通和N型MOS管可以通过高电平导通的特性，通过该使能信号的高低电平的切换，便可以实现在使能信号处于低电平时输出抵消驱动信号的高电平，在使能信号处于高电平时输出抵消驱动信号的低电平，使能信号只要能使MOS管导通和关断即可。相对应的，在显示模组中，当使能信号处于低电平时在栅极30上加载使TFT导通的电压，而当使能信号处于高电平时在栅极30上加载使TFT关断的电压，从而通过作为抵消驱动信号的使能信号，驱动抵消驱动电路4实现抵消寄生电容C_g的充放电对液晶的偏转所带来的偏差，避免了闪烁等问题的出现，提高了液晶显示器的显示质量。

可选的，如图1所示，该使能信号输出模块5、抵消驱动电路4和该抵消电容C_g’可以形成于印刷电路板1上，从而使抵消驱动电路4和抵消电容C_g’可形成于现有的结构上，很容易实现，当然所述使能信号输出模块5、抵消驱动电路4和抵消电容C_g’也可以在阵列基板的非显示区域形成或者其他不影响显示的其它区域。

与上述一种显示模组相对应，本发明还提供了一种液晶显示器，包括上述的显示模组；

该显示模组与上述的结构相一致，在此不再赘述。

本发明实施例提供的显示模组和液晶显示器，在显示模组中设置与公共极相连的抵消电容，并通过抵消驱动电路向抵消电容的第一端施加与通过栅线施加于寄生电容上相一致的电压，从而通过抵消电容的充放电抵消寄生电容的充放电对液晶电容和保持电容所带来的影响，消除了液晶偏转所出现的偏差，提高了液晶显示器的显示质量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种显示模组，包括阵列基板，所述阵列基板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域上设有多条栅线和数据线，所述栅线和所述数据线之间限定有连接公共极的像素单元；所述像素单元内设有薄膜晶体管，所述栅线与所述薄膜晶体管的栅极连接；

在所述栅线和所述薄膜晶体管的源极和漏极之间形成有寄生电容，其特征在于，在所述显示模组的所述显示区域外，还设置有：

使能信号输出模块、抵消驱动电路和抵消电容；

所述使能信号输出模块连接抵消驱动电路，用于输出使能信号给抵消驱动电路；

所述抵消驱动电路连接与所述抵消电容的第一端，所述抵消电容的第二端连接公共极；

抵消驱动电路，用于接收所述使能信号输出模块输出的使能信号，向所述抵消电容的第一端输出抵消驱动信号，该抵消驱动信号与向所述栅线输出的栅极驱动信号保持一致。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述抵消电容等效于一条所述栅线连接的所有薄膜晶体管的寄生电容。

3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述抵消驱动电路，包括：

第一电平输出单元，所述第一电平输出单元的输出端与所述抵消电容的第一端连接，用于接受所述使能信号模块输出的使能信号，使输出的所述抵消驱动信号为第一电平；

第二电平输出单元，所述第二电平输出单元的输出端与所述抵消电容的第一端连接，用于接受所述使能信号模块输出的使能信号，使输出的所述抵消驱动信号为第二电平。

4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述第一电平输出单元，包括：

第一开关管，所述第一开关管包括第一端、第二端和第三端；

所述第一端作为第一电平输出单元的输入端，接收所述抵消驱动信号；

所述第二端连接所述抵消电容的第一端；

所述第三端连接第一电平提供电源。

5.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，所述第一开关管为P型MOS管；

其中，当所述使能信号处于低电平时，驱动所述P型MOS管导通。

6.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述第二电平输出单元，包括：

第二开关管，所述第二开关管包括第一端、第二端和第三端；

所述第一端作为第二电平输出单元的输入端，接收所述抵消驱动信号；

所述第二端连接所述抵消电容的第一端；

所述第三端连接第二电平提供电源。

7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述第二开关管为N型MOS管；

其中，当所述使能信号处于高电平时，驱动所述N型MOS管导通。

8.根据权利要求1至7任一项所述的显示模组，其特征在于，所述显示模组还包括：

印刷电路板，所述使能信号输出模块、所述抵消驱动电路和所述抵消电容设置于所述印刷电路板。

9.一种液晶显示器，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的显示模组。

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