一种LCD显示屏及其残影自动检测方法

技术领域

本发明涉及残影检测技术，具体涉及一种LCD显示屏及其残影自动检测方法。

背景技术

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)，薄膜晶体管液晶显示器)是目前常见的显示器产品，因其具有体积小、功耗低、无辐射以及制作成本相对较低等特点，而越来越多地被应用于高性能显示领域当中，如应用于户外显示应用以及车载显示，其中一个TFT-LCD显示由多个像素(pixel)开关控制，而一个像素(pixel)如图1所示，由Gate电极，Source电极，Vcom电极组成，Gate电极是控制Source打开或关闭，Source与Vcom电极之间的电压则是供给TFT实际显示画面的所需电压，其电压差对液晶产生作用驱动液晶旋转产生偏光作用控制光透过率；Source、Gate以及Vcom的电压均由LCD的驱动IC提供。

现有的LCD显示屏在进行使用时，当TFT-LCD在工作时，当对液晶分子施加正向电压的时候，由于耦合电压以及寄生电压的作用，在Gate信号的下降沿，即Gate信号消失的时候，Pixel的充电电量有一个微弱的下降过程，使Pixel内一部分所持有的电压有损耗，而当对液晶子施加反向电流充电的时候，也可以发现在充电结束后，电压也存在略微的损失。因此在一次充放电结束后，Pixel在相对方向：Vcom电压的正、负方向上，就存在了电压的不对称性，使得LCD充放电时的液晶盒内不可避免地产生DC(直流电)，当这个残留DC足够大的时候，就会造成液晶分子不受信号电压的驱动，使得液晶分子产生极化现象，从而导致液晶分子不能在信号电压控制下正常偏转，在长时间作用下使得液晶显示屏在画面更替时产生残影现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种LCD显示屏及其残影自动检测方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种LCD显示屏，包括积分器，用于将背景电流和补偿电流的差值进行积分；

采样保持器，用于将背景电流值放大后存储起来，保持一段时间，以供模数转换器转换，直到下一个采样时间再取出背景电流值来代替原来的值；

输出单元，用于将信号进行输出；

电流拾取模块，用于拾取存储地址中的存储的背景电流；

电流调节模块，用于调节背景电流和补偿电流的差值。

进一步地，所述电流调节模块包括误差判断单元、校正单元和反馈调节单元，所述误差判断单元，用于判断背景电流与标准电流的差值，所述校正单元，用于计算背景电流需要校准的具体数值，和发出校正指令，所述反馈调节单元，用于接收校正单元发出的校正指令，以及用于电流反馈调节。

一种LCD显示屏残影自动检测方法，包括背景电流自补偿电路，其特征在于，所述背景电流自补偿电路包括电流源补偿模块、自补偿控制模块和接口模块，所述接口模块包括比较器和DAC，所述电流源补偿模块由DAC控制，提供与焦平面阵列背景电流大小相同的补偿电流，所述自补偿控制模块按照特定的算法对背景电流进行计算，并按照最优控制值驱动DAC模块输出控制电压，所述比较器对背景电流进行编码，所述自补偿控制模块通过读取比较器的输出值对背景补偿电流进行反馈调节。

进一步地，读出电路具有两种工作模式：补偿模式和读出模式，两种模式通过片外MODE信号进行选择，当MODE＝1时苍片进入补偿模式，自补偿模块占用总线使用权，对焦平面阵列进行补偿电流计算，并把计算结果存入到ROM中，以便读出模式时对其调用，当MODE＝0时，芯片进入读出模式，读出电路在对每个像元进行读出前，从相应地址的ROM中读取该像元的背景电流大小，然后根据该背景电流值驱动DAC输出，从而使得每个像元的背景电流都能得到有效的补偿。

进一步地，所述控制电路的具体工作步骤为：

S1，控制电路初始化；

S2，通过MODE引脚的电平判断芯片的工作模式；

S3，当为S2判断补偿模式时，将补偿标志位CMODE置1；

S4，控制电路让出总线控制权，对阵列的所有像元进行背景电流计算，将READY标志位置1；

S5，判断到READY标志位是否为1；

S6，当S5判断为1时，则切回总线捏制权，同时补偿完成；

S7，标志位CSTATE被置1。

进一步地，所述自补偿模块工作的具体步骤为：

S1，对寄存器初始化；

S2，选择需要计算背景电流的像元进行积分；

S3，步骤S2积分完成后对积分结果进行评估；

S4，当评估结构VH、VL的结果10；

S5，将背景电流计算结果存入到相应的ROM地址单元中；

S6，将补偿的像元列加1；

S7，判断像元列是否加1；

S8，当S7判断结果为像元列是加1时；

S9，补偿标志位Ready置1，像元背景电流计算过程结束。

与现有技术相比，本发明提供的一种LCD显示屏及其残影自动检测方法，使用时，通过积分器将背景电流和补偿电流的差值进行积分，通过双门限对积分值进行选择，使得补偿电流与背景电流高度一致，提高了补偿的精度，借助单元电路的积分器对误差电流进行积分，降低了硬件开销，使得补偿电流与背景电流补偿一致性得到保证，大大降低了不同像元的补偿非均匀性问题，同时背景电流补偿电路可针对不同背景电流的大小进进行自适应的补偿校正，通过对阔值电压的设定来设定补偿误差的大小，同时，背景电流的计算和补偿具有智能化，补偿模块可以自适应的对不同的焦平面阵列进行背景电流计算和补偿。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体流程结构示意图；

图2为本发明实施例提供的控制电路工作流程结构示意图；

图3为本发明实施例提供的自补偿模块工作流程结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

实施例一：

请参阅图1-3，一种LCD显示屏，包括

积分器，用于将背景电流和补偿电流的差值进行积分；

采样保持器，用于将背景电流值放大后存储起来，保持一段时间，以供模数转换器转换，直到下一个采样时间再取出背景电流值来代替原来的值；

输出单元，用于将信号进行输出；

电流拾取模块，用于拾取存储地址中的存储的背景电流；

电流调节模块，用于调节背景电流和补偿电流的差值，电流调节模块包括误差判断单元、校正单元和反馈调节单元，误差判断单元，用于判断背景电流与标准电流的差值，校正单元，用于计算背景电流需要校准的具体数值，和发出校正指令，反馈调节单元，用于接收校正单元发出的校正指令，以及用于电流反馈调节；

这样设置的目的是，积分器将背景电流和补偿电流的差值进行积分，通过双门限对积分值进行选择，使得补偿电流与背景电流高度一致，提高了补偿的精度，同时还节省了硬件开支，借助单元电路的积分器对误差电流进行积分，降低了硬件开销，使得补偿电流与背景电流补偿一致性得到保证，大大降低了不同像元的补偿非均匀性问题，同时还可看出，背景电流补偿电路可针对不同背景电流的大小进进行自适应的补偿校正。

积分器输出的噪声功率谱为：

其中为x(f)背景电流噪声功率谱密度，y(f)为补偿电流噪声功率谱，由于积分器具有低通的效应，总噪声功率经积分器后高频部分被抑制，则在带宽范围内的总噪声功率为

因此，门限电压的上下限的差值需满足：

/>

β为反馈系统的反馈精度，由上式可以得到合理的门限电压选择，在反馈精度确定前提下，得到最优的补偿精度。

实施例二：

请参阅图2-3，一种LCD显示屏残影自动检测方法，包括背景电流自补偿电路，背景电流自补偿电路包括电流源补偿模块和读出电路、自补偿控制模块和接口模块，接口模块包括比较器和DAC，电流源补偿模块由DAC控制，提供与焦平面阵列背景电流大小相同的补偿电流，自补偿控制模块按照特定的算法对背景电流进行计算，并按照最优控制值驱动DAC模块输出控制电压，比较器对背景电流进行编码，自补偿控制模块通过读取比较器的输出值对背景补偿电流进行反馈调节。

读出电路具有两种工作模式：补偿模式和读出模式，两种模式通过片外MODE信号进行选择，当MODE＝1时苍片进入补偿模式，自补偿模块占用总线使用权，对焦平面阵列进行补偿电流计算，并把计算结果存入到ROM中，以便读出模式时对其调用，当MODE＝0时，芯片进入读出模式，读出电路在对每个像元进行读出前，从相应地址的ROM中读取该像元的背景电流大小，然后根据该背景电流值驱动DAC输出，从而使得每个像元的背景电流都能得到有效的补偿。

控制电路的具体工作步骤为：

S1，控制电路初始化；

S2，通过MODE引脚的电平判断芯片的工作模式；

S3，当为S2判断补偿模式时，将补偿标志位CMODE置1；

S4，控制电路让出总线控制权，对阵列的所有像元进行背景电流计算，将READY标志位置1；

S5，判断到READY标志位是否为1；

S6，当S5判断为1时，则切回总线捏制权，同时补偿完成；

S7，标志位CSTATE被置1。

参照如图2所示，控制电路在初始化后，芯片的工作模式由MODE引脚的电平决定(由用户选择)。当为补偿模式时，将补偿标志位CMODE置1，随后控制电路让出总线控制权，这样自补偿模块获得了对像元和积分器的控制权，随后自补偿模块开始工作，对阵列的所有像元进行背景电流计算。当所有像元的背景电流计算完成后，将READY标志位置1。当控制电路查询到READY标志位为1时，则切回总线捏制权，同时补偿完成标志位CSTATE被置1，提醒用户补偿完成。当控制电路的工作模式为读出模式时，拉制电路的数字时序进行读出，在对每个像元读出前，需要按照该像元对应的ROM地址读取其背景电流值，然后通过DAC控制输出进行背景电流补偿。

自补偿模块工作的具体步骤为：

S1，对寄存器初始化；

S2，选择需要计算背景电流的像元进行积分；

S3，步骤S2积分完成后对积分结果进行评估；

S4，当评估结构VH、VL的结果10；

S5，将背景电流计算结果存入到相应的ROM地址单元中；

S6，将补偿的像元列加1；

S7，判断像元列是否加1；

S8，当S7判断结果为像元列是加1时；

S9，补偿标志位Ready置1，像元背景电流计算过程结束。

参照如图3所示，当自补偿模块取得总线控制权后，开始进入到自补偿阶段。首先对寄存器初始化，初始化完成后则选择需要计算背景电流的像元进行积分，积分完成后对积分结果进行评估，评估方法是阀值法，将积分结果通过比较器与两个门限电压(V

工作原理：使用时，通过积分器将背景电流和补偿电流的差值进行积分，通过双门限对积分值进行选择，使得补偿电流与背景电流高度一致，提高了补偿的精度，同时还节省了硬件开支，借助单元电路的积分器对误差电流进行积分，降低了硬件开销，使得补偿电流与背景电流补偿一致性得到保证，大大降低了不同像元的补偿非均匀性问题，同时还可看出，背景电流补偿电路可针对不同背景电流的大小进进行自适应的补偿校正，同时通过读出电路的设置当MODE＝1时苍片进入补偿模式，自补偿模块占用总线使用权，对焦平面阵列进行补偿电流计算，并把计算结果存入到ROM中，以便读出模式时对其调用，当MODE＝0时，芯片进入读出模式，读出电路在对每个像元进行读出前，从相应地址的ROM中读取该像元的背景电流大小，然后根据该背景电流值驱动DAC输出，从而使得每个像元的背景电流都能得到有效的补偿。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。