CN1412739A - 液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种在一面板上形成的、具有分别以行方向和列方向延伸的多个门线和多个数据线的液晶显示器。门线和数据线分割形成的各像素区域中具有与门线和数据线相连的开关装置和与其相连的像素电极。该面板上还具有门驱动电路和数据驱动电路，向门线提供电压。该面板上有与数据驱动电路连接，并包括多个彩色信号线的信号线，该信号线将数据驱动电路与印刷电路板的信号控制器相连。具有差动关系的多个彩色信号线中的一对向数据驱动电路传送彩色信号。多个彩色信号线中的一对之间的距离小于该对彩色信号线中各线的宽度和不具有差动关系的多个彩色信号线中的一对之间的距离。信号线之间的距离和其宽度之间的关系降低了EMI噪声。

Description

液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，特别是，涉及一种具有用于传送差分彩色信号的信号线的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器(下文中指LCD)是一种当前应用非常广泛的平面板显示器。该LCD通常包括：两个面板，面板上各具有多个用于在其上产生电场的电极；位于两面板之间的液晶层；和位于各面板的外表面的用于偏光的偏光器(polarizer)。通过向电极施加电压重新排列液晶分子来控制LCD的发光亮度。其中一个面板上具有多个与电极相连的开关装置，如薄膜晶体管(下文中指TFT)，用于开关加在电极上的电压。

LCD包括驱动电路和控制驱动电路从而通过开关装置向电极提供电压的控制器。通常，该控制器在面板的外部，驱动电路可以在面板内或面板外。在后一种情况下，驱动电路以集成电路(IC)片的形式位于一柔性印刷电路(FPC)膜上。但是，在前一情况下，驱动电路或者以IC片的形式位于面板上，即所谓的COG(玻璃上芯片)型，或者通过将它们与TFT一起制造而与面板成一体。后一种情况通常用于具有多晶硅通道层TFT的LCD。

在LCD中，特别是在COG型LCD中，当信号通过信号线输出或输入控制器、驱动电路等时，在传送信号的信号线周围将产生电磁场。该电磁场导致临近该信号传送线的信号线中出现信号干扰(噪声)，从而引起电磁干扰(EMI)。

降低EMI噪声的一种方法是采用差分信号。差分信号是一对具有相同幅度但相位相反的信号。不同于传送一单独信号，而是产生与原始信号有差分关系的对应信号，这两个信号通过相邻的信号线同时传输。这两个信号线产生的电磁场彼此相互抵消，从而降低EMI。但是，如果这两个信号线没有正确放置，则EMI抵消作用就会降低。另外，传送两个彼此不是差分关系的信号的信号线发出的电磁场会互相干扰，使信号失真变大。因此，希望提供一种具有可降低信号噪声的信号线的LCD。

发明内容

本发明提供一种液晶显示器，包括：一个面板；位于该面板上的用于传送扫描信号的多个门线；位于该面板上的用于传送图像信号的多个数据线；与多个门线和多个数据线连接的多个开关装置；与开关装置连接的多个像素电极；与多个门线连接的门驱动电路；位于该面板上与多个数据线连接的数据驱动电路；与数据驱动电路连接并包括多个彩色信号线的信号线，其中具有差动关系的多个彩色信号线中的一对向数据驱动电路传送彩色信号，该对彩色信号线之间的距离(D)小于该对彩色信号线中的每个信号线的宽度(W)。

优选地，液晶显示器还包括一印刷电路板，该印刷电路板具有一个用于控制门驱动电路和数据驱动电路并产生彩色信号的信号控制器。该液晶显示器还包括至少一个用于使印刷电路板与面板物理电连接的柔性印刷电路膜，其中数据驱动电路和信号控制器通过信号线电连接，印刷电路板和柔性印刷电路膜位于邻近面板的边缘。

根据本发明的一个实施例，门驱动电路位于面板上。多个开关装置都为薄膜晶体管。该薄膜晶体管具有一通道区域，该通道区域由非晶硅或多晶硅形成。至少一个门驱动电路和数据驱动电路被制成可直接安装在面板上的芯片形式。至少一个门驱动电路和数据驱动电路包括一具有非晶硅通道层的晶体管。该晶体管与面板成一体。

根据本发明的一个实施例，距离(D)小于没有差动关系的多个彩色信号线中的一对之间的距离(P)。距离(D)、宽度(W)和距离(P)满足下面的不等式：(2W+D＞P)。

距离(D)、宽度(W)和距离(P)满足下面的不等式：D＜(1-k)P；(2W+D)＞D；和W＞D，其中k为制造误差因子。制造误差因子大约为0.2。

距离(D)、宽度(W)和距离(P)满足下面的不等式：(1+k)D/(1-K)＜P＜(2W+D)；和W＞D，其中k为制造误差因子。制造误差因子大约为0.2。

本发明还提供一种驱动液晶显示器的方法，它包括以下步骤：通过面板上的多个门线向多个开关装置传送扫描信号；通过面板上的多个数据线向多个像素电极传送图像信号；提供一用于驱动多个门线的门驱动电路；提供一位于面板上的用于驱动多个数据线的数据驱动电路；将一信号线与数据驱动电路连接，该信号线包括多个彩色信号线，用于差动地驱动多个彩色信号线，其中具有差动关系的多个彩色信号线中的一对之间的距离(D)小于该对彩色信号线中各线的宽度(W)，且小于不具有差动关系的多个彩色信号线中的一对之间的距离(P)。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的最佳实施例，从中可以明显的看出本发明的特点和优点，为了简单说明，相同的附图标记将表示相同的部分。

图1A为一示意性图，示出本发明实施例的LCD的结构；

图1B示出图1A中像素区域的电路；

图2示出图1A的差动信号线单元的布线图；以及

图3示出本发明实施例的LCD的差动信号线的放大视图。

具体实施方式

本发明的特点和优点将从下面结合附图的最佳实施例中变得明显，为了说明的简便，相同的附图标记用于表示相同的部分。

图1A示出本发明实施例的LCD结构的示意图，图1B示出图1A中的像素区域的电路，图2示出图1A的差动信号线单元的布线。

本发明实施例的LCD包括一具有彼此相对的第一和第二面板100和200的LCD面板组合10，置于第一面板100的一边缘部分的多个门驱动电路m₁-m_j，置于第一面板100的另一边缘部分的多个数据驱动电路l₁-l_i，一用于控制多个门驱动电路m₁-m_j和多个数据驱动电路l₁-l_i的PCB 300，和用于连接第一面板100和PCB 300的多个FPC膜410和420。最好，第一面板100大于第二面板200。

第一面板100被分为一显示区域和显示区域外侧的***区域。显示区域包括多个信号线，如多个行方向的门线111和多个列方向的数据线112。由多个门线111和多个数据线112分割成的显示区域120的每一个具有一开关装置Q，如TFT，像素电极121与其连接。TFT通道层由非晶硅或多晶硅形成。像素电极121和公共电极122形成一液晶电容器C_L，并产生用于控制像素电极121和公共电极122之间的液晶分子的电磁场。公共电极122在第二面板200或第一面板100上形成。对于前者，像素区域中的公共电极122形成单个平面电极，而后者通常为条形。

多个门驱动电路m₁-m_j和多个数据驱动电路l₁-l_i位于具有开关装置Q的第一面板100的***区域，并与分别从显示区域向***区域延伸的门线111和数据线112的一端连接。根据本发明的实施例，多个门驱动电路m₁-m_j和多个数据驱动电路l₁-l_i可以分别被制成芯片的形式，以便直接安装在第一面板100上，或可与第一面板100中的开关装置Q一起制造，从而与第一面板100成为一体。或者，多个驱动电路m₁-m_j和多个门驱动电路l₁-l_i中的一个可被制成COG类型，其他可与面板100和面板100上的部件制成一体。当为一体类型的情况时，开关装置Q的通道层由非晶硅或多晶硅制成；最好使用非晶硅，这是因为它很容易在制造过程中使用。

第一面板100的一个边缘和多个数据驱动电路l₁-l_i之间具有多个差动信号线单元130。如图2所示，每个差动信号线单元130具有多个信号线135，并通过第一接触部分137与多个数据驱动电路l₁-l_i中的对应的一个相连。这里，差动信号定义为具有相同幅度和相反相位的一对信号。因此，差动信号线具有一对相同幅度但相反相位的信号。一体类型中的多个驱动电路m₁-m_j或多个数据驱动电路l₁-l_i，不具有第一接触部分137。第一面板100的一个角上具有用于将外部信号传送到多个门驱动电路m₁-m_j的信号线。

PCB 300邻近于面板100的多个数据驱动电路l₁-l_i或多个差动信号线单元130。该PCB 300具有多个电路，如信号控制器310，用于产生信号和控制多个驱动电路m₁-m_j或多个门驱动电路l₁-l_i。

多个FPC膜410和420与TFT面板100和与多个数据驱动电路l₁-l_i或多个差动信号线单元130相邻近的PCB 300的各自边缘物理接触。多个FPC膜410和420具有多个信号线(未示出)，这些信号线通过第二接触部分136与多个信号线135连接，从而从PCB 300向面板组合10传送信号。

虽然本实施例中多个门驱动电路m₁-m_j位于第一面板100上，但它们也可作为芯片被安装在其它可附加在邻近本实施例的门驱动电路m₁-m_j的显示面板100的边缘部分上的FPC膜上。另外，如图1A所示，所有输入多个门驱动电路m₁-m_j和多个数据驱动电路l₁-l_j的信号最好通过单独FPC膜410或分离的FPC膜410和420提供给面板组合10。可以在邻近多个门驱动电路m₁-m_j处提供另一PCB。

多个差动信号线单元130通过多个FPC膜410与信号控制器310电连接，用于接收信号控制器310产生的多个差动彩色信号对R和 R、G和 G、B和 B。很明显其它提供给数据驱动电路l₁-l_i的控制信号COND可通过多个差动信号线单元130传送。

可以适当的调节各差动信号线135的宽度和它们之间的距离，从而使信号线135中流过的信号所产生的EMI的抵消最大化。现在，参照图3说明宽度和距离之间的关系。

图3示出本发明实施例的差动信号线135的放大视图。为了使磁场抵消EMI，一对信号线131和132或133和134差动的传送信号，即传送具有相等幅度和相反相位的差动信号。具有差动关系的两信号线131和132或133和134之间的距离越小越好。相反，没有差动关系的信号线132和133彼此应当离开适当的空间，以避免EMI失真。

根据本发明的实施例，具有差动关系的信号线之间的距离D小于各信号线的宽度W，不具有差动关系的信号线之间的距离P大于距离D。另外，最好距离P大于宽度W。

同时，LCD的制造过程中出现的制造误差或公差必须考虑。当距离D的误差因子被定义为K₁(×100％)而距离P的误差因子被定义为K₂(×100％)时，下面关系应当满足：

D±K₁D＜P±K₂P

上式可导出

D+K₁D＜P-K₂P

因此，距离D和P之间的关系可由下面不等式表示： $D<\frac{1-K_2}{1+K_1}P$ 如果只有距离P有误差，则上面关系变为D＜(1-K₂)P通常，由于制造误差大约为20％，即K₂大约为0.2，则D＜0.8P另外，如果D和P的误差因子相同，都为K，则关系变为 $D<\frac{1-K}{1+K}P$ 或 $P>\frac{1+K}{1-K}D$

如果K为0.2则 $D<\frac{0.8}{1.2}P\&ap;0.67P$

由于差动信号线占用的面积是有限的，因此距离D和P不可能无限的增加，必然满足下式：

2W+D＞P

因此，无差动关系的信号线之间的间隔P由下面不等式限定： $\frac{1+K}{1-K}D<P<2W+D$

下面，将说明本发明实施例的LCD的操作。

参照图1A和图3，从外部图形控制器(未示出)向PCB 300上的信号控制器310输入彩色信号R、G和B和控制信号TIM。该信号控制器310根据各彩色信号R、G或B产生差动彩色信号对R和 R、G和 G、B和 B，并通过间距为D的一对差动信号线131和132，或133和134将它们提供给多个驱动电路l₁-l_i。

信号控制器310还根据控制信号TIM产生门控制信号CONG和数据控制信号COND，并向各门驱动电路m₁-m_j和各数据驱动电路l₁-l_i分别提供各门控制信号CONG和各数据控制信号COND。

各门驱动电路m₁-m_j根据门控制信号CONG向门线111(图1B)顺序提供门开启电压。数据驱动电路l₁-l_i将各差动彩色信号R和 R、G和 G、B和 B转换为原始彩色信号R、G、B，并选择对应于各彩色信号R、G和B的数据电压，并将其提供给多个数据线112。通过由门启开电压打开的开关装置Q，将数据电压提供给像素电极121，从而选择性的定向液晶分子的排列，在LCD上显示图像。

如上所述，本发明适当的确定了用于向数据驱动电路传送差动彩色信号的信号线之间的距离。因此，差动信号线之间的EMI噪声抵消效应被最大化，从而减小了干扰产生的信号失真。

虽然本发明通过最佳实施例进行说明，但应当理解本发明并不局限于所述实施例，而是相反，还包括权利要求的精神和范围中的多种变化和等效方案。

Claims (16)

1.一种液晶显示器，包括：

面板；

该面板上用于传送扫描信号的多个门线；

该面板上用于传送图像信号的多个数据线；

与多个门线和多个数据线连接的多个开关装置；

与开关装置连接的多个像素电极；

与多个门线连接的门驱动电路；

该面板上与多个数据线连接的数据驱动电路；和

与数据驱动电路连接并包括多个彩色信号线的信号线，

其中具有差动关系的彩色信号线中的一对向数据驱动电路传送彩色信号，该对彩色信号线之间的距离(D)小于该对彩色信号线中的每个信号线的宽度(W)。

2.如权利要求1所述的液晶显示器，还包括一印刷电路板，该印刷电路板具有一个用于控制门驱动电路和数据驱动电路并产生差动彩色信号的信号控制器。

3.如权利要求2所述的液晶显示器，还包括至少一个用于使印刷电路板与面板物理连接和电连接的柔性印刷电路膜，

其中数据驱动电路和信号控制器通过信号线电连接，印刷电路板和柔性印刷电路膜邻近面板的一边缘。

4.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于门驱动电路在该面板上。

5.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于各开关装置为薄膜晶体管。

6.如权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于薄膜晶体管具有一通道区域，该通道区域由非晶硅或多晶硅形成。

7.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于至少一个门驱动电路和数据驱动电路被制成可直接安装在面板上的芯片形式。

8.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于至少一个门驱动电路和数据驱动电路包括一具有非晶硅通道层的晶体管。

9.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于该晶体管与面板成一体。

10.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于距离(D)小于没有差动关系的多个彩色信号线中的一对之间的距离(P)。

11.如权利要求10所述的液晶显示器，其特征在于距离(D)、宽度(W)和距离(P)满足下面的不等式：(2W+D＞P)。

12.如权利要求10所述的液晶显示器，其特征在于距离(D)、宽度(W)和距离(P)满足下面的不等式：D＜(1-k)P，其中k为制造误差因子。

13.如权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于制造误差因子大约为0.2。

14.如权利要求10所述的液晶显示器，其特征在于距离(D)、宽度(W)和距离(P)满足下面的不等式： $\frac{1+K}{1-K}D<P<2W+D,$

其中k为制造误差因子。

15.如权利要求14所述的液晶显示器，其特征在于制造误差因子大约为0.2。

16.一种驱动液晶显示器的方法，包括以下步骤：

通过面板上的多个门线向多个开关装置传送扫描信号；

通过面板上的多个数据线向多个像素电极传送图像信号；

提供一用于驱动多个门线的门驱动电路；

提供一位于面板上的用于驱动多个数据线的数据驱动电路；和

将信号线与数据驱动电路连接，该信号线包括多个彩色信号线，用于差动地驱动多个彩色信号线，其中具有差动关系的多个彩色信号线中的一对之间的距离(D)小于多个彩色信号线中各线的宽度(W)，且小于不具有差动关系的多个彩色信号线中的一对之间的距离(P)。

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