内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置及方法

摘要

本发明披露一种内建电容耦合效应补偿功能的电子装置，其包含第一基板、共用电极、第二基板、耦合撷取结构和补偿电路。共用电极配置于第一基板之上。耦合撷取结构配置于第二基板之上，用以输出一耦合撷取电压；此耦合撷取电压包含一直流电压成分和一非直流电压成分。补偿电路用以接收耦合撷取电压和一第二共用电压，并输出一工作共用电压，此工作共用电压施加至前述的共用电极。本发明还包含一种补偿电子装置电容耦合效应的方法。

权利要求

1.一种内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置，包含：一第一基板；

一共用电极，配置于所述第一基板之上；

一第二基板，以接收一第一共用电压；

一耦合撷取结构，配置于所述第二基板之上，以输出一耦合撷取电压；以及一补偿电路，用以接收所述耦合撷取电压并输出一工作共用电压至所述共用电极。

2.如权利要求1所述的内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置，其中所述补偿电路还接收一第二共用电压，并根据所述耦合撷取电压与所述第二共用电压输出所述工作共用电压。

3.如权利要求2所述的内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置，其中所述工作共用电压由所述第二共用电压覆加所述耦合撷取电压的非直流电压成分的反相增益后的信号所构成。

4.如权利要求1所述的内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置，其中所述耦合撷取电压为感应于所述第一基板和所述第二基板间的电容耦合效应所产生的电压。

5.如权利要求2所述的内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置，其中所述第一共用电压等于所述第二共用电压。

6.如权利要求1所述的内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置，其中所述补偿电路包含一放大器电路、一反向器电路与一耦合器电路。

7.一种补偿液晶显示装置电容耦合效应的方法，所述液晶显示装置具有一第一基板、一第二基板和配置于所述第一基板上的共用电极，所述方法包含：提供一第一共用电压至所述第二基板；

提供一耦合撷取结构，配置于所述第二基板之上，以输出一耦合撷取电压，所述耦合撷取电压包含一直流电压成分和一非直流电压成分；

将所述非直流电压成分反相增益后的信号覆加至一第二共用电压以产生一工作共用电压；以及施加所述工作共用电压至所述共用电极。

8.如权利要求7所述的补偿液晶显示装置电容耦合效应的方法，其中产生所述工作共用电压的步骤是通过一补偿电路执行的。

9.一种液晶显示装置的补偿方法，所述液晶显示装置具有一第一基板、一第二基板和配置于所述第一基板上的共用电极，所述方法包含：提供一第一共用电压至所述第二基板；

从所述第二基板撷取一耦合撷取电压，其中所述耦合撷取电压包含一第一直流电压成分和一第一非直流电压成分；

根据所述耦合撷取电压，产生一工作共用电压，其中所述工作共用电压包含一第二直流电压成分与一第二非直流电压成分，且所述第二非直流电压成分与所述第一非直流电压成分彼此反相；以及传输所述工作共用电压至所述第一基板上的所述共用电极。

10.一种液晶面板的共用电压补偿方法，所述液晶面板具有一第一基板与一第二基板和配置于第一基板上的一共用电极，所述方法包含：提供一第一共用电压输入至所述第二基板；

从所述第二基板撷取出一耦合撷取电压；

将所述耦合撷取电压经过一补偿电路以产生一工作共用电压；以及将所述工作共用电压输入至所述共用电极。

说明书

内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电容耦合效应的补偿技术，并且特别涉及内建电容耦合效应补偿功能的电子装置及补偿电子装置电容耦合效应的方法。

背景技术

[0002] 目前薄膜晶体管液晶显示装置(TFT LCD；Thin Film TransistorLiquid Crystal Display)的技术中，系统电路板常提供一稳定的直流电压以作为基板内的显示单元等电路的共用参考电压。但这种共用参考电压常因基板间的电容耦合效应(capacitance coupling effect)造成的链波现象(ripple)而导致电压位准的不稳定，从而降低显示画面的品质。

[0003] 图7显示一传统的液晶显示面板700的架构示意图，其包含基板720、第一驱动电路板750、第二驱动电路板760和一些滤波电容C1和C2。为了解决前述的电容耦合效应干扰问题，现行的设计常于驱动电路板750及/或760侧边加入许多滤波电容C1、C2，如图7所示。但这种方法并未能完全解决问题。

[0004] 有鉴于此，有必要提出更佳的电容耦合效应补偿方法，以将其应用于有此问题的装置。

发明内容

[0005] 根据上述问题，本发明的一优选实施例提出一种内建电容耦合效应补偿功能的电子装置，其包含一第一基板、一共用电极、一第二基板、一耦合撷取结构和一补偿电路。共用电极配置于第一基板之上。耦合撷取结构配置于第二基板之上，其用以输出一耦合撷取电压；此耦合撷取电压包含一直流电压成分和一非直流电压成分。补偿电路用以接收耦合撷取电压和一第二共用电压，并输出一工作共用电压，此工作共用电压施加至前述的共用电极。

[0006] 本发明的另一实施例也提出一种补偿电子装置电容耦合效应的方法，该方法适用于一电子装置，其具有一第一基板、一第二基板和配置于第一基板上的共用电极。此方法包含提供一耦合撷取结构，配置于第二基板之上，以输出一耦合撷取电压，此耦合撷取电压包含一直流电压成分和一非直流电压成分；将非直流电压成分反相增益后的信号覆加至一第二共用电压以产生一工作共用电压；以及施加此工作共用电压至前述的共用电极。

附图说明

[0007] 本发明的诸多特征可经由以下附图更进一步被理解。

[0008] 图1显示依据本发明一实施例的内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置的主要结构示意图；

[0009] 图2A显示由直流成分和非直流成分构成的耦合撷取电压；

[0010] 图2B显示滤除耦合撷取电压的直流成分后的非直流成分经过反相并加入适当增益后得到的反相非直流成分；

[0011] 图2C显示将反相非直流成分覆加至第二共用电压之上而得到工作共用电压；

[0012] 图3显示依据本发明一实施例的具有耦合撷取结构的液晶面板的结构示意图；

[0013] 图4显示依据本发明一实施例的补偿电子装置电容耦合效应的方法；

[0014] 图5显示依据本发明另一实施例的补偿电子装置电容耦合效应的方法；

[0015] 图6显示依据本发明又一实施例的补偿电子装置电容耦合效应的方法；

[0016] 图7显示一传统的液晶显示面板的架构示意图。

[0017] 【主要元件符号说明】

[0018] 100液晶显示装置

[0019] 110第一基板/CF基板

[0020] 115共用电极

[0021] 120第二基板/Array基板

[0022] 125耦合撷取结构

[0023] 130补偿电路

[0024] 150第一电路板

[0025] 160第二电路板

[0026] 410-430步骤

[0027] 510-540步骤

[0028] 610-640步骤

[0029] V1第一共用电压

[0030] V2第二共用电压

[0031] VCCT耦合撷取电压

[0032] Vcom工作共用电压

具体实施方式

[0033] 以下将详述本发明的实施例，其细节也呈现于相关的附图中，不同附图中相同的编号或标记表示相同的元件或概念。本发明实施例的说明将配合相关的附图进行。

[0034] 参见图1，其显示依据本发明一实施例的内建电容耦合效应补偿功能的液晶显示装置100的主要结构示意图。液晶显示装置100包含一第一基板110、一共用电极115、一第二基板120、一耦合撷取结构125和一补偿电路130。共用电极115配置于第一基板110之上，耦合撷取结构125则配置于第二基板120之上。第一基板110上的共用电极115依据产品的不同需求，可以配置为不同形态的布线，第二基板上的耦合撷取结构125可以配置为不同形态的布线，也可为电路形态，详见以下的说明。

[0035] 耦合撷取结构125接收一第一共用电压V1，并输出一耦合撷取电压VCCT。补偿电路130接收一第二共用电压V2和来自耦合撷取结构125的耦合撷取电压VCCT，并输出一工作共用电压Vcom以施加至第一基板110上的共用电极115。虽然未显示于图中，第一基板110之上尚可以附加诸如彩色滤光片(Color Filter)等元件，故第一基板110有时也被称为CF基板。第二基板120还可以配置数据线(data lines)、扫描线(scan lines)等布线，以及用以作为显示单元的TFT单元阵列，故第二基板120有时也被称为Array基板。第一基板110和第二基板120间则可填充以液晶材质。液晶显示装置100上还可以包含承载驱动电路元件的电路板(未显示于图中)，本实施例的补偿电路130可以配置于其上。

[0036] 第一共用电压V1和第二共用电压V2可以是特定位准的直流电压，彼此的位准不一定要相等。耦合撷取电压VCCT包含一稳定的直流成分Vdc和一由第一基板110和第二基板120间的电容耦合效应所造成的不稳定的非直流成分Vac。稳定的直流成分Vdc通常即是第一共用电压V1的直流位准。而不稳定的非直流成分Vac则可以是各种电容耦合效应所造成的周期性或非周期性的不稳定噪声形态。

[0037] 补偿电路130的功能在于取出耦合撷取电压VCCT中的非直流成分Vac，将其反相并加入适当增益后得到一反相非直流成分Vac’，此时Vac’是Vac的反向讯号，因此Vac’同样可以是各种周期性或非周期性的不稳定噪声形态。接下来将反相非直流成分Vac’覆加于第二共用电压V2之上以输出前述的工作共用电压Vcom。图2A至图2C以一示范性的耦合撷取电压VCCT，例示补偿电路130的非直流成分取出动作和反相增益动作。图2A显示耦合撷取电压VCCT由直流成分Vdc和非直流成分Vac构成，直流成分Vdc通常即是前述第一共用电压V1的直流位准。图2B显示滤除耦合撷取电压VCCT的直流成分后的非直流成分Vac经过反相并加入适当增益后得到的反相非直流成分Vac’。图2C显示将反相非直流成分Vac’覆加至第二共用电压V2之上而得到工作共用电压Vcom，因此，图2C即显示工作共用电压Vcom是由直流成分V2和非直流成分Vac’所构成的。本领域技术人员当能理解，功能详述如上的补偿电路130可以由一般的运算放大器、反相器、耦合器等电路所组成，再配合适当的主、被动元件即可实现。

[0038] 耦合撷取结构125可以包含可导电的布线，或者相关的电路结构，其主要作用在于感应第一基板110与第二基板120间电容耦合效应造成的综合影响。此电容耦合效应造成的综合影响将于第一共用电压V1上产生如上所述的不稳定的非直流成分Vac。依据本发明的精神，构成耦合撷取结构125的布线结构可以依产品的现况配置成各种适当的结构，诸如直线、曲线、点状结构、网状结构等等，而构成耦合撷取结构125的电路结构则可以是由一般的主被动元件所构成。单一液晶显示装置内，亦可以依据个别情况配置多组独立的耦合撷取结构125，配合相对的共用电极115以分别弥补局部的电容耦合效应。

[0039] 图3显示依据本发明一实施例的具有耦合撷取结构125的液晶面板100的结构示意图。液晶面板100包含CF基板110(相对于图1的第一基板)、Array基板120(相对于图1的第二基板)、耦合撷取结构125、第一电路板150和第二电路板160。本实施例中，耦合撷取结构125是位于Array基板120两侧的独立纵向可导电的布线或电路，其产生的耦合撷取电压VCCT可以经由位于第一电路板150及/或第二电路板160上的补偿电路130(未显示于图中)产生工作共用电压Vcom，并输入CF基板110相对的共用电极115(未显示于图中)。如前所述，依据本发明的精神，耦合撷取结构125的布线结构并不限于直线，其方向亦不限于如本例所示的纵向。

[0040] 耦合撷取结构125可以对应于一或多个TFT显示单元，且依产品的实际情况配置和调整。举例而言，当设计的成品面板的特定部位具有较严重的电容耦合效应问题时，即可针对该特定部位布以适当的耦合撷取结构125，并以本发明如上所述的方式产生工作共用电压Vcom至相对于该特定部位附近的共用电极115以克服或降低电容耦合效应的影响。

[0041] 图4显示依据本发明一实施例的补偿电子装置电容耦合效应的方法，此方法适用于具有一第一基板110、一第二基板120、且第一基板110上配置有共用电极115的电子装置100。本实施例的说明，请参见图1的元件编号。首先，在步骤410，本实施例提供一耦合撷取结构125。此耦合撷取结构125配置于第二基板120之上，以接收一第一共用电压V1，并输出一耦合撷取电压VCCT。此耦合撷取电压VCCT包含一直流电压成分Vdc和一非直流电压成分Vac。如上所述，非直流成分Vac可以是由第一基板110和第二基板120间电容耦合效应所造成的周期性或非周期性的不稳定噪声形态。

[0042] 在步骤420，非直流电压成分Vac反相增益后的信号Vac’被覆加至一第二共用电压V2以产生一工作共用电压Vcom，因此，工作共用电压Vcom由一直流成分V2和一非直流成分Vac’所构成。举例而言，步骤420可以由图1的补偿电路130实现。

[0043] 步骤430将工作共用电压Vcom施加至共用电极125。工作共用电压Vcom包含用以补偿基板间电容耦合效应的补偿信号Vac’以克服或减轻由电容耦合现象产生的负面效应。

[0044] 图5显示依据本发明的另一实施例的补偿电子装置电容耦合效应的方法。如图5所示，首先，在步骤510中，提供一第一共用电压，并将第一共用电压施加于第二基板上，如图4的实施例，在第二基板上同样配置耦合撷取结构。接着在步骤520中，由于在第二基板上施加第一共用电压，且在第二基板上配置耦合撷取结构，在第二基板可撷取出一耦合撷取电压。在步骤530中将耦合撷取电压输入至一补偿电路。最后在步骤540中从该补偿电路输出共用电压，使该共用电压输入至共用电极以克服或降低电容耦合效应的影响。

[0045] 图6显示依据本发明的又一实施例的补偿电子装置电容耦合效应的方法。如图6所示，首先，在步骤610中，提供一第一共用电压，并将第一共用电压施加于第二基板上，如图4的实施例，在第二基板上同样配置耦合撷取结构。接着在步骤620中，由于在第二基板上施加第一共用电压，且在第二基板上配置耦合撷取结构，在第二基板可撷取出一耦合撷取电压。在步骤630中根据耦合撷取电压以产生一工作共用电压。最后在步骤640中传输工作共用电压至该共用电极以克服或降低电容耦合效应的影响。

[0046] 以上实施例仅为可能的实施方式的范例。许多变更或修改均可在不脱离本专利申请的原理下实现。例如，适用的装置并不限于液晶显示器，而应适用于所有符合所披露架构的电子装置。这种变更或修改均应视为在本专利申请之内而被所附的权利要求书所保护。