《參考電壓補償裝置和方法》是北京京東方光電科技有限公司於2009年9月2日申請的發明專利，該專利的申請號為2009100919458，公布號為CN102005185A，公布日為2011年4月6日，發明人是張亮、鄭喆奎，該專利涉及液晶顯示器製造領域。
《參考電壓補償裝置和方法》包括：步驟1、從查找表中查詢出當前補償區域對應的參考電壓補償值，所述查找表包括預先設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值；步驟2、對查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號；步驟3、將參考電壓信號與所述模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將所述新的參考電壓信號輸出給源極驅動器。該發明的技術方案中，源極驅動器採用形成的新的參考電壓信號可以有效解決液晶面板上公共電極電壓分布不均勻而導致的顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題，從而減少了顯示畫面的圖像殘留，提高了顯示畫面的圖像質量。
2014年11月6日，《參考電壓補償裝置和方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《參考電壓補償裝置和方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：參考電壓補償裝置和方法
- 公布號：CN102005185A
- 公布日：2011年4月6日
- 申請號：2009100919458
- 申請日：2009年9月2日
- 申請人：北京京東方光電科技有限公司
- 地址：北京市經濟技術開發區西環中路8號
- 發明人：張亮、鄭喆奎
- 分類號：G09G3/36（2006.01）I
- 代理機構：北京同立鈞成智慧財產權代理有限公司
- 類別：發明專利
- 代理人：劉芳
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
液晶顯示器通常採用逐行掃描的方式驅動液晶面板，液晶面板上的公共電極由公共電極電壓(Vcom)來驅動。一方面，為了獲得較大的開口率，液晶面板上的傳輸線路寬度需要越來越小，這對傳輸線路的製造工藝提出了更高的要求，當製造出的傳輸線路的寬度不一致時，液晶面板上傳輸線路的阻抗會發生變化，這會使液晶面板上的公共電極電壓分布不均勻。另一方面，遠離外圍線路連線處區域的公共電極電壓要小於外圍線路連線處區域的公共電極電壓，這也會使液晶面板上的公共電極電壓分布不均勻。隨著液晶面板的尺寸不斷增加，由上述原因導致的液晶面板上公共電極電壓的分布差異也會越來越大。液晶面板上公共電極電壓的分布不均勻會導致顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題。
2009年9月前已有技術中，可以通過補償公共電極電壓的方式來降低顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題。具體地，在水平方向將液晶面板劃分為多個區域，預先測試出每個區域的理論公共電極電壓，根據理論公共電極電壓對劃分的每個區域的公共電極電壓值進行補償。但是，這種方式僅可以解決水平方向的公共電極電壓分布不均勻導致的圖像殘留以及圖像質量不良的問題，而無法解決垂直方向上的公共電極電壓分布不均勻導致的圖像殘留以及圖像質量不良的問題。
因此，2009年9月前還沒有一種方案能夠有效解決液晶面板上公共電極電壓分布不均勻而導致的顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題。
發明內容
專利目的
《參考電壓補償裝置和方法》的目的是針對2009年9月前已有技術的問題，提供一種參考電壓補償裝置和方法，從而有效解決液晶面板上公共電極電壓分布不均勻而導致的顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題。
技術方案
《參考電壓補償裝置和方法》包括：
步驟1、從查找表中查詢出當前補償區域對應的參考電壓補償值，所述查找表包括預先設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值；
步驟2、對查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號；
步驟3、將參考電壓信號與所述模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將所述新的參考電壓信號輸出給源極驅動器。
為實現上述目的，該發明還提供了參考電壓補償裝置，包括：查詢模組，用於從查找表中查詢出當前補償區域對應的參考電壓補償值，所述查找表包括預先設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值；數模轉換模組，用於對查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號；運算模組，用於將參考電壓信號與所述模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將所述新的參考電壓信號輸出給源極驅動器。
改善效果
《參考電壓補償裝置和方法》實施例的技術方案中，從查找表中查找出當前補償區域對應的參考電壓補償值，並將參考電壓補償值轉換成的模擬電壓信號和參考電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號。源極驅動器採用新的參考電壓信號可以有效解決液晶面板上公共電極電壓分布不均勻而導致的顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題，從而減少了顯示畫面的圖像殘留，提高了顯示畫面的圖像質量。
附圖說明
圖1為該發明實施例一提供的一種參考電壓補償方法的流程圖；
圖2為該發明實施例二提供的一種參考電壓補償方法的流程圖；
圖3為該發明時鐘信號的示意圖；
圖4為該發明參考電壓補償方法的補償效果圖；
圖5為該發明實施例三提供的一種參考電壓補償裝置的結構示意圖；
圖6為該發明運運算元模組的結構示意圖。
權利要求
1.一種參考電壓補償方法，其特徵在於，包括：
步驟1a、根據設定的公共電極電壓補償閾值和測試出的液晶面板垂直方向的公共電極電壓補償值生成垂直方向分界值；
步驟1b、根據所述垂直方向分界值和用於標識水平方向分界的時鐘信號將液晶面板劃分為多個補償區域；
步驟1c、根據測試出的每個補償區域對應的公共電極電壓補償值設定每個補償區域對應的參考電壓補償值，並將設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值存儲於所述查找表中；
步驟1、從查找表中查詢出當前補償區域對應的參考電壓補償值，所述查找表包括預先設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值；
步驟2、對查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號；
步驟3、將參考電壓信號與所述模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將所述新的參考電壓信號輸出給源極驅動器。
所述步驟1a包括：當測試出的液晶面板垂直方向的某一位置的公共電極電壓補償值大於等於設定的公共電極電壓補償閾值時，該位置對應的位置值為所述垂直方向分界值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述時鐘信號包括幀開啟信號STV和列時鐘脈衝信號CPV。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述當前補償區域是根據所述STV、所述CPV和所述垂直方向分界值確定出的。
4.根據權利要求1至3任一所述的方法，其特徵在於，所述查找表中的每個補償區域對應的參考電壓補償值為周期性進行更新的參考電壓補償值。
5.一種參考電壓補償裝置，其特徵在於，包括：查詢模組，用於從查找表中查詢出當前補償區域對應的參考電壓補償值，所述查找表包括預先設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值；數模轉換模組，用於對查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號；運算模組，用於將參考電壓信號與所述模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將所述新的參考電壓信號輸出給源極驅動器；所述裝置還包括第一測試模組、與所述第一測試模組連線的生成模組、與所述生成模組連線的分區模組；所述第一測試模組，用於測試出液晶面板垂直方向的公共電極電壓補償值，並將測試出的液晶面板垂直方向的公共電極電壓補償值輸出給所述生成模組；所述生成模組，用於根據設定的公共電極電壓補償閾值和測試出的液晶面板垂直方向的公共電極電壓補償值生成垂直方向分界值；所述分區模組，用於根據垂直方向分界值和用於標識水平方向分界的時鐘信號將液晶面板劃分為多個補償區域；所述裝置還包括與所述分區模組連線的第二測試模組，與所述第二測試模組連線的設定模組，和與所述設定模組和所述查詢模組連線的存儲模組；所述第二測試模組，用於測試出每個補償區域對應的公共電極電壓補償值，並將所述每個補償區域對應的公共電極電壓補償值輸出給所述設定模組；所述設定模組，用於根據所述每個補償區域對應的公共電極電壓補償值設定每個補償區域對應的參考電壓補償值；所述存儲模組，用於將所述每個補償區域對應的參考電壓補償值存儲於查找表中。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述數模轉換模組包括與所述源極驅動器相同數量個數模轉換子模組；所述運算模組包括與所述源極驅動器相同數量個運運算元模組。
7.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述時鐘信號包括幀開啟信號STV和列時鐘脈衝信號CPV。
實施方式
圖1為該發明實施例一提供的一種參考電壓補償方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括：
步驟101、從查找表中查詢出當前補償區域對應的參考電壓補償值，該查找表包括預先設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值；
步驟102、對查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號；
步驟103、將參考電壓信號與模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將新的參考電壓信號輸出給源極驅動器。
該實施例的技術方案中，從查找表中查找出當前補償區域對應的參考電壓補償值，並將參考電壓補償值轉換成的模擬電壓信號和參考電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號。源極驅動器採用新的參考電壓信號可以有效解決液晶面板上公共電極電壓分布不均勻而導致的顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題，從而減少了顯示畫面的圖像殘留，提高了顯示畫面的圖像質量。
圖2為該發明實施例二提供的一種參考電壓補償方法的流程圖，如圖2所示，該方法包括：
步驟201、根據設定的公共電極電壓補償閾值和測試出的液晶面板垂直方向的公共電極電壓補償值生成垂直方向分界值；
具體地，當測試出的液晶面板垂直方向的某一位置的公共電極電壓補償值大於等於設定的公共電極電壓補償閾值時，表示該位置的公共電極電壓需要進行補償，則將該位置對應的位置值進行記錄，該位置值即為垂直方向分界值。例如，公共電極電壓補償值可以為0.001V。
步驟202、根據垂直方向分界值和用於標識水平方向分界的時鐘信號將液晶面板劃分為多個補償區域；
具體地，時鐘信號可以包括幀開啟信號(StartTimeVertical，以下簡稱：STV)和列時鐘脈衝信號(clockpulsevertical，以下簡稱：CPV)。如圖3所示，圖3為該發明時鐘信號的示意圖。當STV發生跳變例如上升沿時表示一個計數周期的開始，此時開始對CPV的時鐘周期進行計數，設定數量個CPV的時鐘周期為水平方向的一個區域。例如，該實施例以液晶面板為1440列為例，設定數量為90，則每90個CPV的時鐘周期為一個區域。而在垂直方向，按照垂直方向分界值將垂直方向劃分為多個區域。
從而劃分出液晶面板的多個補償區域。該多個補償區域是根據公共電極電壓在水平方向和垂直方向的變化劃分的，並且該多個補償區域既考慮到了水平方向公共電極電壓的分布不均勻，也考慮到了垂直方向公共電極電壓的分布不均勻。
步驟203、根據測試出的每個補償區域對應的公共電極電壓補償值設定每個補償區域對應的參考電壓補償值，並將設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值存儲於查找表中；
具體地，可以將測試出的每個補償區域對應的公共電極電壓補償值作為該補償區域對應的參考電壓補償值，即將補償區域對應的公共電極電壓補償值設定為參考電壓補償值。
步驟204、從查找表中查詢出當前補償區域對應的參考電壓補償值；
具體地，當前補償區域是根據STV、CPV和垂直方向分界值確定出的。其中，如圖3所示，從STV發生跳變開始當CPV的時鐘周期數為設定數量的整倍數時，並且在垂直方向達到垂直方向分界值時，確定出當前補償區域。
步驟205、對查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號；
步驟206、將參考電壓信號與模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將新的參考電壓信號輸出給源極驅動器。
圖4為該發明參考電壓補償方法的補償效果圖，如圖4所示，當液晶面板的Vcom發生變化時成為Vcom’時，可採用該發明中的參考電壓補償方法，從查找表中查找出當前補償區域對應的參考電壓補償值，並將參考電壓補償值轉換成的模擬信號和參考電壓信號GAMMA進行疊加形成新的參考電壓信號GAMMA’，從而實現了對參考電壓的補償。
該實施例中，查找表中的每個補償區域對應的參考電壓補償值可以為周期性進行更新的參考電壓補償值，從而使該實施例中的參考電壓補償方法可以實現對每個補償區域的動態補償。
該實施例的技術方案中，根據公共電極電壓在水平方向和垂直方向的變化將液晶面板劃分為多個補償區域，從查找表中查找出當前補償區域對應的參考電壓補償值，並將參考電壓補償值轉換成的模擬電壓信號和參考電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號。源極驅動器採用新的參考電壓信號可以有效解決液晶面板上公共電極電壓分布不均勻而導致的顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題，從而減少了顯示畫面的圖像殘留，提高了顯示畫面的圖像質量。並且由於補償區域是根據公共電極電壓在水平方向和垂直方向的變化劃分的，因此，該實施例既解決了由於水平方向公共電極電壓分布不均勻而產生的圖像殘留和圖像質量不良的問題，又解決了由於垂直方向公共電極電壓分布不均勻而產生的圖像殘留和圖像質量不良的問題。
圖5為該發明實施例三提供的一種參考電壓補償裝置的結構示意圖，如圖5所示，該裝置包括查詢模組11、與查詢模組11連線的數模轉換模組12、以及與數模轉換模組12連線的運算模組13。查詢模組11從查找表中查詢出當前補償區域對應的參考電壓補償值，其中查找表包括預先設定的每個補償區域對應的參考電壓補償值；數模轉換模組12對查詢模組11查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號；運算模組13將參考電壓信號與數模轉換模組12輸出的模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將新的參考電壓信號輸出給源極驅動器。具體地，查找表可以位於查詢模組11中。
具體地，針對源極驅動器的數量，數模轉換模組12可以包括與源極驅動器相同數量個數模轉換子模組121，運算模組13可以包括與源極驅動器數量相同的運運算元模組131。每個源極驅動器對應於一個數模轉換子模組121和運運算元模組131。每個源極驅動器可驅動至少一個補償區域，噹噹前補償區域對應於某一源極驅動器時，該實施例中的裝置採用該源極驅動器對應的數模轉換子模組121和運運算元模組131。數模轉換子模組121可以對查詢模組11查詢出的參考電壓補償值進行數字模擬轉換形成模擬電壓信號，運運算元模組131可以對數模轉換子模組121輸出的模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號，並將新的參考電壓信號輸出給源極驅動器。
進一步地，該裝置還包括與運算模組13連線的參考電壓輸出模組19。該參考電壓輸出模組19向運算模組13輸出參考電壓信號。具體地，參考電壓輸出模組19可以分別向運算模組13中的每個運運算元模組131輸出參考電壓信號。並且參考電壓輸出模組19可以向每個運運算元模組131輸出多個參考電壓信號，輸出的參考電壓信號的數量可根據不同類型的液晶面板而確定。
該實施例中，運運算元模組131的具體結構可採用圖6所示的結構，圖6為該發明運運算元模組的結構示意圖，如圖6所示，運運算元模組131包括多個加法器，每個加法器對應於參考電壓輸出模組19輸出的一個參考電壓信號。每個加法器將參考電壓信號和模擬電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號。例如，圖6中以10個參考電壓信號為例，該10個參考電壓信號分別為GAMMA1至GAMMA10，則從運運算元模組131輸出的新的參考電壓信號分別為GAMMA1’至GAMMA10’。
進一步地，該裝置還包括第一測試模組14、與第一測試模組14連線的生成模組15、和與生成模組15連線的分區模組16。第一測試模組14可以測試出液晶面板垂直方向的公共電極電壓補償值，並將測試出的液晶面板垂直方向的公共電極電壓補償值輸出給生成模組15。生成模組15根據設定的公共電極電壓補償閾值和測試出的液晶面板垂直方向的公共電極電壓補償值生成垂直方向分界值，並輸出給分區模組16。分區模組16根據垂直方向分界值和用於標識水平方向分界的時鐘信號將液晶面板劃分為多個補償區域；其中，時鐘信號可以包括幀開啟信號STV和列時鐘脈衝信號CPV。
進一步地，該裝置還包括與分區模組16連線的第二測試模組17、與第二測試模組17連線的設定模組20、和與設定模組20和查詢模組11連線的存儲模組18。第二測試模組17測試出每個補償區域對應的公共電極電壓補償值，並將每個補償區域對應的公共電極電壓補償值輸出給設定模組20。設定模組20根據每個補償區域對應的公共電極電壓補償值設定每個補償區域對應的參考電壓補償值。存儲模組18將每個補償區域對應的參考電壓補償值存儲於查找表中。
該實施例的技術方案中，根據公共電極電壓在水平方向和垂直方向的變化將液晶面板劃分為多個補償區域，從查找表中查找出當前補償區域對應的參考電壓補償值，並將參考電壓補償值轉換成的模擬電壓信號和參考電壓信號進行疊加處理形成新的參考電壓信號。源極驅動器採用新的參考電壓信號可以有效解決液晶面板上公共電極電壓分布不均勻而導致的顯示畫面出現圖像殘留以及圖像質量不良的問題，從而減少了顯示畫面的圖像殘留，提高了顯示畫面的圖像質量。
進一步地，該發明的技術方案中，可以將參考電壓補償裝置單獨設定。還可以將參考電壓補償裝置的數模轉換模組12和運算模組13設定於源極驅動器中，具體地，可以將每個數模轉換子模組121和運運算元模組131設定於對應的源極驅動器中；而參考電壓補償裝置中的其它模組可以設定於外圍電路中，例如時序控制器。將參考電壓補償裝置的數模轉換模組和運算模組設定於源極驅動器中可以提高液晶顯示面板中電路的集成度。
榮譽表彰
2014年11月6日，《參考電壓補償裝置和方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
