CN106707642B - 一种显示驱动电路及液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示驱动电路及液晶显示面板；该显示驱动电路包括多条扫描线和多条设置在所述扫描线之间的补偿线；其中，每条补偿线与至少一条所述扫描线组成一组扫描补偿线；每组扫描补偿线中设置有多条与所述扫描线和补偿线绝缘的电容线，每条所述电容线的一端与所述扫描补偿线中的一条扫描线上的一个像素电极连接，并延伸至所述补偿线的电场区域，以与所述补偿线形成电容结构；所述补偿线按预设规则输入驱动脉冲，利用所述电容线与对应的所述补偿线之间的电容补偿所述扫描线上损失的电压耦合量。通过本发明的显示驱动电路，能够对扫描线上的像素电极上的像素电压进行补偿，提高显示质量。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言涉及一种显示驱动电路及液晶显示面板。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，并且具有高画质、体积小、重量轻的特点，因此倍受大家青睐，成为显示器的主流。目前液晶显示器是以薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)液晶显示器为主，液晶面板是液晶显示器的主要组件。液晶面板一般包括相对设置的彩膜基板和TFT阵列基板以及夹在两基板之间的液晶层。随着平板显示技术的发展，人们对画面的品质要求越来越高，其中包括：亮度、色彩度、分辨率、视角、刷新速度等。
目前的液晶显示面板中，VA(vertical alignment)显示模式以其宽视角、高对比度和无须摩擦配相等优势，成为大尺寸TV用薄膜晶体管液晶显示器的常见显示模式。电压耦合是液晶面板经常遇到的问题，同上，解决的手段主要有增大Cst(存储电容)、数据线电压补偿及其共电极电压补偿等。为了能够最大限度地释放产能，在工业生产中一般采用增大Cst的设计及共电极电压补偿这两种手段。其基本原理可以简述如下：
电压耦合对像素电极上像素电压的影响可以参照公式：ΔV＝(Voff–Von)·Cgs/(Cgs+Cst+Clc)，其中Voff和Von是扫描线的关闭电压和开启电压，Cgs为薄膜晶体管器件的寄生电容，Cst为存储电容，Clc为液晶电容，其中，Clc是与液晶面板的灰阶相关的变量。从上面的式子可以看到，增大Cst可以减小电压耦合量ΔV是显而易见的，Cst越大则电压耦合量ΔV越小，但是Cst通常会受到开口率等条件的限制而不能做的过大。另外，公共电极电压补偿是补偿电压耦合的常用方式，但是这种补偿机制并不能准确的对每一个灰阶的电压耦合量进行补偿，如果使用数据线电压补偿的方式去补偿每一个灰阶的电压耦合量则会因为灰阶数量过多而无法实现量产。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示驱动电路及液晶显示面板，本发明的显示驱动电路能够对扫描线上的像素电极上的像素电压进行补偿，提高显示质量。
为解决上述技术问题，本发明提出的一个技术方案是：提供一种显示驱动电路，包括：
多条扫描线和多条设置在所述扫描线之间的补偿线；
其中，每条补偿线与至少一条所述扫描线组成一组扫描补偿线；每组扫描补偿线中设置有多条与所述扫描线和补偿线绝缘的电容线，每条所述电容线的一端与所述扫描补偿线中的一条扫描线上的一个像素电极连接，并延伸至所述补偿线的电场区域，以与所述补偿线形成电容结构；
所述补偿线按预设规则输入驱动脉冲，利用所述电容线与对应的所述补偿线之间的电容补偿所述扫描线上损失的电压耦合量。
其中，当每组所述扫描补偿线中的所述扫描线的输入信号依次为第一电平时，所述补偿线的输入信号为第二电平；当每组所述扫描补偿线中，全部所述扫描线的输入信号均为第二电平时，所述补偿线的输入信号为第一电平。
其中，每条所述电容线经过位于其连接的像素电极相应的扫描线与所述补偿线之间的其他扫描线，且所述电容线与所述其他扫描线绝缘。
其中，所述电容线与所述扫描线之间形成第一补偿电容，且与所述补偿线之间形成第二补偿电容。
其中，所述补偿线和所述扫描线设置在同一层；所述电容线和所述扫描线设置在不同层。
其中，每组所述扫描补偿线中的所述扫描线和所述补偿线均由同一个扫描驱动器引出。
本发明还提出的一个技术方案：提供一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板上设置有显示驱动电路；
所述显示驱动电路包括多条扫描线和多条设置在所述扫描线之间的补偿线；
其中，每条补偿线与至少一条所述扫描线组成一组扫描补偿线；每组扫描补偿线中设置有多条与所述扫描线和补偿线绝缘的电容线，每条所述电容线的一端与所述扫描补偿线中的一条扫描线上的一个像素电极连接，并延伸至所述补偿线的电场区域，以与所述补偿线形成电容结构；
所述补偿线按预设规则输入驱动脉冲，利用所述电容线与对应的所述补偿线之间的电容补偿所述扫描线上损失的电压耦合量。
其中，当每组所述扫描补偿线中的所述扫描线的输入信号依次为第一电平时，所述补偿线的输入信号为第二电平；当每组所述扫描补偿线中，全部所述扫描线的输入信号均为第二电平时，所述补偿线的输入信号为第一电平。
其中，每条所述电容线经过位于其连接的像素电极相应的扫描线与所述补偿线之间的其他扫描线，且所述电容线与所述其他扫描线绝缘。
其中，所述电容线与所述扫描线之间形成第一补偿电容，且与所述补偿线之间形成第二补偿电容。
有益效果：区别于现有技术，本发明提供的显示驱动电路包括多条扫描线和多条设置在所述扫描线之间的补偿线；其中，每条补偿线与至少一条所述扫描线组成一组扫描补偿线；每组扫描补偿线中设置有多条与所述扫描线和补偿线绝缘的电容线，每条所述电容线的一端与所述扫描补偿线中的一条扫描线上的一个像素电极连接，并延伸至所述补偿线的电场区域，以与所述补偿线形成电容结构；所述补偿线按预设规则输入驱动脉冲，利用所述电容线与对应的所述补偿线之间的电容补偿所述扫描线上损失的电压耦合量。通过在扫描线之间增加补偿线，并利用电容线增加额外的电容，通过补偿线和额外的电容，使扫描线上的像素电极的像素电压在一个脉冲周期内上升量和下降量相同，进而对一个脉冲周期内对扫描线上的像素电极的像素电压进行补偿，提高显示质量。
附图说明
图1是本发明显示驱动电路第一实施例的整体结构的平面示意图；
图2是图1中实线框内的放大的平面示意图；
图3是本发明显示驱动电路的输入信号的时序示意图；
图4是本发明液晶显示面板一实施例的结构示意图；
图5是本发明液晶显示器一实施例的结构示意图。
具体实施例
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明所提供的一种显示驱动电路及液晶显示面板做进一步详细描述。在附图中，相同的标号在整个说明书和附图中用来表示相同的结构和区域。
电压耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与互相影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量。在液晶显示面板中，真正决定液晶分子偏转的是加载在液晶电容上的电压差Vlc，而Vlc是像素电压Vpixel与共电极电压Vcom的差值，可以表示为Vlc＝Vpixel–Vcom。其中，像素电压Vpixel会因为电压耦合效应存在ΔV的变化量，而Vcom通常为一恒定电压，导致加载在液晶电容上的电压差Vlc也会随着像素电压Vpixel的变化而发生变化，使得显示面板的显示质量下降。
为了解决上述问题，本发明提出一种显示驱动电路，包括多条扫描线和多条设置在扫描线之间的补偿线；其中，每条补偿线与至少一条扫描线组成一组扫描补偿线。每组扫描补偿线中设置有多条与扫描线和补偿线绝缘的电容线，每条电容线的一端与扫描补偿线中的一条扫描线上的一个像素电极连接，并延伸至补偿线的电场区域，以与补偿线形成电容结构。令补偿线按预设规则输入驱动脉冲，利用电容线与对应的补偿线之间的电容补偿扫描线上损失的电压耦合量。
参考图1和图2，图1是本发明显示驱动电路第一实施例的整体结构的平面示意图，图2是图1中实线框11内的放大的平面示意图。
如图1所示，横向实线为扫描线G，每隔若干条扫描线G即设置一条补偿线Gˊ(横向虚线)，通过若干条扫描线G与该补偿线Gˊ构成一组补偿扫描线10、20……N。每组补偿扫描线10、20……N中，均设置有多条电容线Lc(设置在扫描线G补偿线Gˊ之间的纵向虚线)，该多条电容线Lc与扫描线G和补偿线Gˊ绝缘，每条电容线Lc的一端与补偿扫描线10、20……N中的一条扫描线G上的一个像素电极连接，并延伸至补偿线Gˊ的电场区域，以与补偿线Gˊ形成电容结构。图1中的每条纵向虚线表示的电容线Lc实质上是与该组补偿扫描线10、20……N中扫描线G的数量相对应的若干条电容线Lc，该若干条电容线Lc的一端分别与扫描线G上一列像素电极连接，另一端延伸至补偿线Gˊ的电容区域。本实施例中，以每组补偿扫描线G中具有4条扫描线G为例，则图1中的每条纵向虚线表示的电容线Lc实质上是4条电容线。
如图2所示，每一列方框即为扫描线G上的一列像素电极，每条电容线Lc的一端与扫描线G上的一个像素电极连接，另一端延伸至补偿线Gˊ的电场区域，电容线Lc与扫描线G和补偿线Gˊ之间均绝缘，且每条电容线Lc之间也绝缘。此外，每相邻两组补偿扫描线10、20……N的电容线Lc也是绝缘的。
进一步的，每组补偿扫描线10、20……N中的扫描线G和补偿线Gˊ均由同一个扫描驱动器引出。
本实施例中，补偿线Gˊ和扫描线G设置在同一层，电容线Lc与扫描线G设置在不同层，电容线Lc与补偿线Gˊ和扫描线G之间设置有绝缘材料，使得在电容线Lc和扫描线G之间，以及电容线Lc和补偿线Gˊ之间均形成电容。根据电容线Lc和扫描线G之间的电容的容积和电容线Lc和补偿线Gˊ的电容的容积，将电容线Lc和扫描线G之间的电容作为第一补偿电容，电容线Lc和补偿线Gˊ的电容为第二补偿电容。其中，令第一补偿电容为Cft，则第二补偿电容为Cft+Cgs。
扫描线G和补偿线Gˊ均为金属材料，且扫描线G和补偿线Gˊ的金属材料可以为相同的金属材料，也可以为不同的金属材料；可选的，扫描线G和补偿线Gˊ的金属材料为相同的金属材料，使扫描线G和补偿线Gˊ可以通过同一道工序制备得到，无需增加显示驱动电路的制备工序。电容线Lc同样为金属材料，其使用的金属材料可以与扫描线G相同，也可以不同。
如图1和图2所示，每条电容线Lc均经过位于其连接的像素电极相应的扫描线G与补偿线Gˊ之间的其他扫描线，且电容线Lc与其他扫描线绝缘。此时，为了使电容线Lc的设置不影响显示面板的显示区域，则电容线Lc的设置位置与扫描线G上相邻两列像素电极之间的不透光区域向对应。根据扫描线G上相邻两列像素电极之间的不透光区域的宽度以及电容线Lc的数量，调节电容线Lc的线宽，使在相邻两列像素电极之间的不透光区域的宽度内能够排布下足够的电容线Lc。
可以理解的是，本实施例对每隔多少条扫描线G设置一条补偿线Gˊ不做限定，可以根据显示面板的实际大小和显示需求进行调整。此外，每条电容线Lc同样可以绕过位于其连接的像素电极相应的扫描线G与补偿线Gˊ之间的其他扫描线，只要满足电容线Lc的一端连接扫描线G上的像素电极，另一端延伸至补偿线Gˊ的电场区域即可。
由此，补偿线Gˊ上的输入驱动脉冲能够通过电容线Lc对扫描线G上的像素电极的像素电压Vpixel产生影响。令补偿线Gˊ按预设规则输入驱动脉冲，利用电容线Lc与对应的补偿线Gˊ之间的电容，即能够补偿扫描线G上损失的电压耦合量。
进一步的，当每组扫描补偿线Gˊ中的扫描线G的输入信号依次为第一电平时，补偿线Gˊ的输入信号为第二电平；当每组扫描补偿线Gˊ中，全部扫描线G的输入信号均为第二电平时，补偿线Gˊ的输入信号为第一电平。即当像素电极在一个脉冲周期内，扫描线G的输入信号依次为高电平时，补偿线Gˊ的输入信号为低电平，使像素电极的像素电压Vpixel在一个脉冲周期内的上升量与下降量相同，由于一个脉冲周期的时间很短(7.7μs左右)，则使像素电极在极短时间内像素电压Vpixel的上升量与下降量相同，使得对像素电极上的像素电压Vpixel进行补偿时，与像素电极的灰阶无关，能够智能的实现对扫描线G上损失的电压耦合量的补偿。
根据本实施例显示驱动电路的结构，对该显示驱动电容补偿扫描线上损失的电压耦合量的过程进行说明。此时，由于增加了补偿线和电容线，使电压耦合对像素电极上像素电压Vpixel的影响公式为：ΔV＝(Voff–Von)·(Cgs+Cft)/(2Cgs+Cst+Clc+nCft)，其中Voff和Von是扫描线的关闭电压和开启电压，Cgs为薄膜晶体管器件的寄生电容，Cst为存储电容，Clc为液晶电容，其中，Clc是与液晶面板的灰阶相关的变量，Cft为电容线和扫描线之间的第一补偿电容，n为每条电容线与扫描线之间形成的第一补偿电容的数量。
以图2中第一个方框的像素电极A为例，将图2中的扫描线分别定义为第一扫描线G1、第二扫描线G2、第三扫描线G3和第四扫描线G4，且令图2中第一个方框的像素电极A连接的电容线Lc11经过位于其连接的像素电极A相应的第一扫描线G1与补偿线Gˊ之间的其他扫描线G2、G3、G4，则该条电容线Lc11与扫描线G1、G2、G3、G4之间形成的第一补偿电容数量Cft的数量为4(值得注意的是，若其连接的电容线Lc11绕过其连接的像素电极A相应的扫描线G1与补偿线Gˊ之间的其他扫描线G2、G3、G4，则该条电容线Lc11仅与第一扫描线G1形成第一补偿电容Cft，则n为1)。此时，该像素电极A上像素电压Vpixel的影响公式为：ΔV＝(Voff–Von)·(Cgs+Cft)/(2Cgs+Cst+Clc+4Cft)。
参考图3，图3是本发明显示驱动电路的输入信号的时序示意图。结合图2和图3，在t1-t2时间段内，当第一扫描线G1的输入信号为高电平时，补偿线Gˊ的输入信号为低电平，该像素电极A开启，像素电极A正常充电。当第一扫描线G1的输入信号为低电平时，根据公式ΔV1＝(Voff–Von)·(Cgs+Cft)/(2Cgs+Cst+Clc+4Cft)，像素电极A上的像素电压Vpixel下降ΔV1。
此时，第二扫描线G2开始输入高电平，像素电极开启，根据公式ΔV2＝(Von–Voff)·Cft/(2Cgs+Cst+Clc+4Cft)，像素电极A上的像素电压Vpixel上升ΔV2。当第二扫描线G2输入低电平时，由于补偿线Gˊ的输入信号为低电平，对像素电极A的像素电压Vpixel不产生影响，则根据公式ΔV2＝(Voff–Von)·Cft/(2Cgs+Cst+Clc+4Cft)，像素电极A上的像素电压Vpixel降了ΔV2。
接着，第三扫描线G3开始输入高电平，像素电极A再次开启，根据公式ΔV2＝(Von–Voff)·Cft/(2Cgs+Cst+Clc+4Cft)，像素电极A上的像素电压Vpixel再次上升ΔV2。当第三扫描线输入低电平时，由于补偿线Gˊ的输入信号仍为低电平，对像素电极A的像素电压Vpixel仍然不产生影响，则根据公式ΔV2＝(Voff–Von)·Cft/(2Cgs+Cst+Clc+4Cft)，像素电极A上的像素电压Vpixel再次下降ΔV2。
随后，第四扫描线G4开始输入高电平，像素电极A再次开启，根据公式ΔV2＝(Von–Voff)·Cft/(2Cgs+Cst+Clc+4Cft)，像素电极A上的像素电压Vpixel再次上升ΔV2；当第四扫描线G4输入低电平时，一个脉冲周期结束，补偿线Gˊ的输入信号变为高电平，此时根据公式ΔV1＝(Von–Voff)·(Cgs+Cft)/(2Cgs+Cst+Clc+4Cft)，像素电极A上的像素电压Vpixel再次下降ΔV1。
根据上述分析可以看出，在一个脉冲周期内，该像素电极A上的像素电压Vpixel下降了ΔV1和ΔV2，同样也上升了ΔV1和ΔV2，且在一个脉冲周期内上升ΔV1和下降ΔV1的次数相同，且上升ΔV2和下降ΔV2的次数也相同，而一个脉冲周期的时间仅为7.7μs左右，则使该像素电极A在极短时间内像素电压Vpixel发生上升和下降的次数相同，且上升和下降的变化量也相同，进而实现对扫描线上损失的电压耦合量的补偿。
本实施例的显示驱动电路通过在原有的显示驱动电路的结构上，每隔若干条扫描线增加一条补偿线，且通过电容线增加了额外的电容，通过补偿线和增加的额外的电容对扫描线上损失的电压耦合量进行补偿。使像素电极在一个脉冲周期内像素电压Vpixel的上升量与下降量相同，由于一个脉冲周期的时间很短，则使像素电极在极短时间内像素电压Vpixel的上升量与下降量相同，使得对像素电极上的像素电压Vpixel进行补偿时，与像素电极的灰阶无关，能够智能的实现对扫描线上损失的电压耦合量的补偿。进而提高显示面板的显示质量。
参照图4，图4是本发明液晶显示面板一实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例的液晶显示面板100包括相对设置的阵列基板102和彩膜基板101，该阵列基板102上设置有显示驱动电路。
该显示驱动电路包括多条扫描线和多条设置在扫描线之间的补偿线；其中，每条补偿线与至少一条扫描线组成一组扫描补偿线；每组扫描补偿线中设置有多条与扫描线和补偿线绝缘的电容线，每条电容线的一端与扫描补偿线中的一条扫描线上的一个像素电极连接，并延伸至补偿线的电场区域，以与补偿线形成电容结构。所述补偿线按预设规则输入驱动脉冲，利用电容线与对应的补偿线之间的电容补偿扫描线上损失的电压耦合量。
本实施例的液晶显示面板的显示驱动电路与图1至图2所示的显示驱动电路实施例相同，其具体结构及驱动原理参考上述显示驱动电路实施例，此处不再赘述。
参照图5，图5是本发明液晶显示器一实施例的结构示意图。如图5所示，该液晶显示器200包括背光模组202和液晶显示面板201，背光模组202与液晶显示面板201层叠设置，且背光模组202的出光面朝向该液晶显示面板201。
该液晶显示面板201与图4所示的液晶显示面板100相同，此处不再赘述。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种显示驱动电路，其特征在于，包括：多条扫描线和多条设置在所述扫描线之间的补偿线；
其中，每条补偿线与至少一条所述扫描线组成一组扫描补偿线；对应每组扫描补偿线，所述显示驱动电路设置有多条与所述扫描线和补偿线绝缘的电容线，每条所述电容线的一端与所述扫描补偿线中的一条扫描线上的一个像素电极连接，并延伸至所述补偿线的电场区域，以与所述补偿线形成电容结构；
所述补偿线按预设规则输入驱动脉冲，利用所述电容线与对应的所述补偿线之间的电容补偿所述扫描线上损失的电压耦合量。
2.根据权利要求1所述的显示驱动电路，其特征在于，当每组所述扫描补偿线中的所述扫描线的输入信号依次为第一电平时，所述补偿线的输入信号为第二电平；当每组所述扫描补偿线中，全部所述扫描线的输入信号均为第二电平时，所述补偿线的输入信号为第一电平。
3.根据权利要求1所述的显示驱动电路，其特征在于，每条所述电容线经过位于其连接的像素电极相应的扫描线与所述补偿线之间的其他扫描线，且所述电容线与所述其他扫描线绝缘。
4.根据权利要求1所述的显示驱动电路，其特征在于，所述电容线与所述扫描线之间形成第一补偿电容，且与所述补偿线之间形成第二补偿电容。
5.根据权利要求1所述的显示驱动电路，其特征在于，所述补偿线和所述扫描线设置在同一层；所述电容线和所述扫描线设置在不同层。
6.根据权利要求1所述的显示驱动电路，其特征在于，每组所述扫描补偿线中的所述扫描线和所述补偿线均由同一个扫描驱动器引出。
7.一种液晶显示面板，其特征在于，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板上设置有显示驱动电路；
所述显示驱动电路包括多条扫描线和多条设置在所述扫描线之间的补偿线；
其中，每条补偿线与至少一条所述扫描线组成一组扫描补偿线；对应每组扫描补偿线，所述显示驱动电路设置有多条与所述扫描线和补偿线绝缘的电容线，每条所述电容线的一端与所述扫描补偿线中的一条扫描线上的一个像素电极连接，并延伸至所述补偿线的电场区域，以与所述补偿线形成电容结构；
所述补偿线按预设规则输入驱动脉冲，利用所述电容线与对应的所述补偿线之间的电容补偿所述扫描线上损失的电压耦合量。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，当每组所述扫描补偿线中的所述扫描线的输入信号依次为第一电平时，所述补偿线的输入信号为第二电平；当每组所述扫描补偿线中，全部所述扫描线的输入信号均为第二电平时，所述补偿线的输入信号为第一电平。
9.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，每条所述电容线经过位于其连接的像素电极相应的扫描线与所述补偿线之间的其他扫描线，且所述电容线与所述其他扫描线绝缘。
10.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述电容线与所述扫描线之间形成第一补偿电容，且与所述补偿线之间形成第二补偿电容。
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