CN106847226B - 3t像素最佳公共电压调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种3T像素最佳公共电压调整方法。该3T像素最佳公共电压调整方法包括：步骤10、调整主区，使其馈通电压尽可能小，使主区公共电压处于高位；步骤20、调整次区，使其馈通电压尽可能小，使次区公共电压处于高位；步骤30、调整公共电极电位，使次区最佳公共电压提升；步骤40、逐渐增大主区馈通电压，使主区公共电压下降，最终使主区和次区的公共电压一致。本发明3T像素最佳公共电压调整方法很容易调整主区及次区最佳公共电压平衡，使得整个面板的公共电压一致，改善串扰现象。

Description

3T像素最佳公共电压调整方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种3T像素最佳公共电压调整方法。
背景技术
液晶显示面板通常由彩色滤光片基板、薄膜晶体管阵列基板以及配置于两基板间的液晶层所构成，并分别在两基板的相对内侧设置像素电极、公共电极，通过施加电压控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。液晶显示器包括扭曲向列(TN)模式、电子控制双折射(ECB)模式、垂直配向(VA)等多种显示模式，其中，VA模式是一种具有高对比度、宽视角、无须摩擦配向等优势的常见显示模式。但由于VA模式采用垂直转动的液晶，液晶分子双折射率的差异比较大，导致大视角下的色偏(color shift)问题比较严重。
随着液晶显示技术的发展，显示屏幕的尺寸越来越大，传统采用4domain(4畴)的PSVA(聚合物稳定垂直配向)像素会凸显视角色偏的不良表现。为了提升面板视角表现，3T_8domain(8畴3晶体管)的PSVA像素逐渐应用于大尺寸电视面板的设计，使同一个子像素(sub pixel)内主(main)区的4个畴与次(sub)区的4个畴的液晶分子的转动角度不一样，从而改善色偏。如图1所示，其为现有的3T像素结构的电路示意图。液晶显示面板内多个子像素呈阵列式排布，每个子像素可分为主(main)区和次(sub)区，包括主区薄膜晶体管TFT_m，主区液晶电容Clc_m，主区存储电容Cst_m，次区薄膜晶体管TFT_s，次区液晶电容Clc_s，次区存储电容Cst_s，以及共享薄膜晶体管TFT_share，对应每一行子像素分别设置一条扫描线Gate，对应每一列子像素分别设置一条数据线Data；主区薄膜晶体管TFT_m的栅极连接扫描线Gate，其源极/漏极连接数据线Data，在其漏极/源极与公共电极A_com(或C_com)之间并联连接主区液晶电容Clc_m和主区存储电容Cst_m；次区薄膜晶体管TFT_s的栅极连接扫描线Gate，其源极/漏极连接数据线Data，在其漏极/源极与公共电极A_com(或C_com)之间并联连接次区液晶电容Clc_s和次区存储电容Cst_s；共享薄膜晶体管TFT_share的栅极连接扫描线Gate，其源极和漏极分别连接该次区薄膜晶体管TFT_s的漏极/源极和公共电极A_com。本领域技术人员可以理解，虽然公共电极A_com和C_com名称不同，但是在实际液晶面板中两者通常电位相同，可以仅以公共电极A_com来表示；对于薄膜晶体管，由于其源极和漏极的特性一样，因此在电路中不对其源极和漏极进行特别限定；在液晶显示面板的立体结构中，液晶电容和存储电容的两极通常分别对应像素电极(或与像素电极电位相同的存储电极)和公共电极。
并且随着面板刷新频率不断提高，主区和次区最佳公共电压(best Vcom)调试是一个不可避免的问题，以改善闪烁(Flicker)现象。最佳公共电压是像素所需的公共电极(com)电压，当主区或次区最佳公共电压不一样时，会存在串扰(cross_talk)及图像残留(IS)等问题(issue)。并且像素的公共电极A_com因为是与子像素直接相连的，所以公共电极A_com的电位直接影响子像素的公共电压(Vcom)表现。
影像残留产生的主要原因是由于液晶显示器驱动电路中的薄膜晶体管(如图1中的TFT_s)存在寄生电容(Cgs)。在液晶显示器的显示过程中，当扫描线输送的电压发生变化时，在寄生电容Cgs上将产生馈通(Feed Through)电压Vft，这使得数据线进行极性反转时不能以公共电压(Vcom)为中值进行对称，进而产生直流残留效应。在直流残留效应的影响下，若长时间保持液晶上下极板电压大小不变，液晶分子中残留的可移动离子在同一方向电场中容易聚集在分子的同一侧，形成内电场，当液晶显示器的画面由高灰阶切换到低灰阶时，该内电场与液晶上下极板的电场相互抵消，使得液晶无法达到预期的偏转角度，最终产生图像残留现象。
在实际应用过程中，液晶显示器的显示画面的闪烁(Flicker)值可以作为衡量当前直流残留效应是否严重的标准。其原因是交流驱动的正负极电压与公共电极电压的压差不相等也即产生直流残留效应时，若数据线进行极性反转，则使得画面亮度发生变化进而使得画面闪烁，其中，画面闪烁程度的大小取决于闪烁值的大小，因此，可以得出闪烁值越大直流残留效应越严重的结论。为了减少直流残留效应进而降低图像残留现象，通常会通过调整公共电压的同时监测特定灰阶电压下的液晶显示器的闪烁值，当闪烁值最小时，此时的公共电压被认定为最佳公共电压，此时的直流残留效应最小。
现有馈通电压计算公式(1)如下：
其中，Vft为馈通电压，Cgs为寄生电容，Cst为存储电容，Clc为液晶电容，Vpp为扫描电压，即扫描线开启与关闭薄膜晶体管时的电压差值。
参见图2，其为馈通电压Vft影响公共电压Vcom的原理图。图2中，Vcom为公共电压，Vp为数据线施加至像素电极的电压。由于馈通电压Vft的影响，Vp偏离成为V+或V－。从图2中还可以看出Vft(红色子像素R)>Vft(绿色子像素)，这是由于不同颜色子像素的寄生电容Cgs不同造成的。
图3为不同公共电极A_com电位下次区最佳公共电压的示意图，横轴表示公共电极A_com电位，纵轴表示最佳公共电压。展示了公共电极A_com电位大小影响次区最佳公共电压的模拟结果趋势，以及次区最佳公共电压值是随着公共电极A_com电位的值呈现正相关性。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种3T像素最佳公共电压调整方法，以便于调整主区及次区最佳公共电压平衡。
为实现上述目的，本发明提供了一种3T像素最佳公共电压调整方法，所述3T像素的每个子像素分为主区和次区，包括主区薄膜晶体管，主区液晶电容，主区存储电容，次区薄膜晶体管，次区液晶电容，次区存储电容，以及共享薄膜晶体管，包括：
步骤10、调整主区，使其馈通电压尽可能变小，使主区公共电压变大处于相对的高位；
步骤20、调整次区，使其馈通电压尽可能变小，使次区公共电压变大处于相对的高位；
步骤30、调整公共电极电位，使次区公共电压提升；
步骤40、逐渐增大主区馈通电压，使主区公共电压下降，最终使主区和次区的公共电压一致。
其中，步骤10中通过调整主区寄生电容调整主区馈通电压。
其中，步骤10中通过调整主区存储电容调整主区馈通电压。
其中，步骤10中通过调整扫描信号延迟调整主区馈通电压。
其中，步骤20中通过调整次区寄生电容调整主区馈通电压。
其中，步骤20中通过调整次区存储电容调整主区馈通电压。
其中，根据如下公式调整馈通电压：
其中，Vft为馈通电压，Cgs为寄生电容，Cst为存储电容，Clc为液晶电容，Vpp为扫描电压。
其中，所述像素为PSVA像素。
综上，本发明3T像素最佳公共电压调整方法很容易调整主区及次区最佳公共电压平衡，使得整个面板的公共电压一致，改善串扰现象。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有的3T像素结构的电路示意图；
图2为馈通电压Vft影响公共电压Vcom的原理图；
图3为不同公共电极A_com电位下次区最佳公共电压的示意图；
图4为本发明3T像素最佳公共电压调整方法的原理示意图；
图5为本发明3T像素最佳公共电压调整方法的流程图。
具体实施方式
参见图5，其为本发明3T像素最佳公共电压调整方法的流程图。所述3T像素的每个子像素分为主区和次区，包括主区薄膜晶体管，主区液晶电容，主区存储电容，次区薄膜晶体管，次区液晶电容，次区存储电容，以及共享薄膜晶体管，该方法主要包括：
步骤10、调整主区，使其馈通电压尽可能变小，使主区公共电压变大处于相对的高位；
步骤20、调整次区，使其馈通电压尽可能变小，使次区公共电压变大处于相对的高位；
步骤30、调整公共电极电位，使次区公共电压提升；
步骤40、逐渐增大主区馈通电压，使主区公共电压下降，最终使主区和次区的公共电压一致。
本发明可以根据前述电压公式(1)来调整主区及次区的公共电压，使得整个面板的公共电压一致，改善串扰现象。
图4为本发明3T像素最佳公共电压调整方法的原理示意图，结合图4及图5进一步举例说明本发明。
首先调整主区，可以减小Cgs，增大Cst，使其Vft尽可能小，主区公共电压需求处于高位值。
调整次区，可以减小Cgs，增大Cst，使其Vft尽可能小，提升次区公共电压值。
通过调整公共电极A_com电位，使次区公共电压提升。
逐渐增大主区Vft，使其公共电压下降，最终主区和次区处于一个差不多相等的平衡值。可以通过增大主区Cgs，减小Cst，调整扫描信号延迟(Gate delay)等方式来增大主区Vft，使主区公共电压Vcom从高位下降，按照最大(max)，平均(Avg)至最小(min)的趋势变化，直至变化至与次区一致，使主区和次区的最佳公共电压一致。
本发明3T像素最佳公共电压调整方法很容易调整主区及次区最佳公共电压平衡，使得整个面板的公共电压一致，改善串扰现象。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种3T像素最佳公共电压调整方法，所述3T像素的每个子像素分为主区和次区，包括主区薄膜晶体管，主区液晶电容，主区存储电容，次区薄膜晶体管，次区液晶电容，次区存储电容，以及共享薄膜晶体管，其特征在于，包括：
步骤10、调整主区，使其馈通电压尽可能变小，使主区公共电压变大处于相对的高位；
步骤20、调整次区，使其馈通电压尽可能变小，使次区公共电压变大处于相对的高位；
步骤30、调整公共电极电位，使次区公共电压提升；
步骤40、逐渐增大主区馈通电压，使主区公共电压下降，最终使主区和次区的公共电压一致。
2.如权利要求1所述的3T像素最佳公共电压调整方法，其特征在于，步骤10中通过调整主区寄生电容调整主区馈通电压。
3.如权利要求1所述的3T像素最佳公共电压调整方法，其特征在于，步骤10中通过调整主区存储电容调整主区馈通电压。
4.如权利要求1所述的3T像素最佳公共电压调整方法，其特征在于，步骤10中通过调整扫描信号延迟调整主区馈通电压。
5.如权利要求1所述的3T像素最佳公共电压调整方法，其特征在于，步骤20中通过调整次区寄生电容调整次区馈通电压。
6.如权利要求1所述的3T像素最佳公共电压调整方法，其特征在于，步骤20中通过调整次区存储电容调整次区馈通电压。
7.如权利要求1所述的3T像素最佳公共电压调整方法，其特征在于，根据如下公式调整馈通电压：
，其中，Vft为馈通电压，Cgs为寄生电容，Cst为存储电容，Clc为液晶电容，Vpp为扫描电压。
8.如权利要求1所述的3T像素最佳公共电压调整方法，其特征在于，所述像素为PSVA像素。
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