液晶屏驅動方法及液晶顯示器的製作方法
2023-06-01 05:33:01 4
專利名稱：液晶屏驅動方法及液晶顯示器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶屏驅動方法及液晶顯示器。
背景技術：
液晶屏的3D效果是通過顯示兩幅不同的圖像和3D眼鏡左右眼的切換來實現的，當3D眼鏡的左眼中可以看到右眼圖像或是3D眼鏡的右眼中可以看到左眼圖像時，即為串擾。現有解決串擾的技術主要為兩種240Hz屏常用插黑法；無法用插黑法的120Hz屏通常採用背光掃描法，即在液晶屏上顯示圖像的保持時間(區域)內打開對應區域的背光(其他部分背光不亮)。
但鑑於液晶分子的翻轉速度較慢，上述方法依然會造成串擾。為了加快液晶分子到達穩定狀態的速度，現有方法是在傳統逐幀掃描方式的場空白時域裡插入低灰階畫面，如圖I所示。在實現本發明過程中，發明人發現這種方法會導致每一幀的最後幾行的液晶分子旋轉時間明顯不足(剛開始旋轉就因為插入低灰階而不得不停止)，極度影響畫質。
發明內容
為了克服上述的缺陷，本發明提供一種可加速液晶分子旋轉的液晶屏驅動方法。為達到上述目的，一方面，本發明提供一種液晶屏驅動方法，所述方法為對每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成至少三個畫面區，在液晶屏上按畫面區進行掃描，在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域；在當前顯示畫面區的區空白時域內對其它的一個或多個畫面區輸入某一固定灰階電壓。另一方面，本發明提供一種液晶顯示器，至少包括液晶屏和屏控制單元，所述屏控制單元用於將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成至少三個畫面區，按畫面區向液晶屏的柵極線發送行掃描指令，在每個畫面區掃描完成後設置一個區空白時域；在當前顯示畫面區的區空白時域內，所述屏控制單元向液晶屏的柵極線發送開啟一個或多個其它畫面區的指令，向液晶屏的源極線輸入某一固定灰階電壓。本發明液晶屏驅動方法是對每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成畫面區並分畫面區進行掃描，在每個畫面區掃描結束後的區空白時域內對其它的一個或多個畫面區輸入低灰階電壓或者高灰階電壓，令液晶分子提前旋轉到一個有利於下一幀畫面顯示的位置。提高了液晶分子的旋轉速度，提高了液晶屏的顯示質量。本發明液晶顯示器的屏控制單元實現了上述液晶屏驅動方法，使每幀圖像的掃描都是通過若干畫面區的分開掃描來實現的，在畫面區掃描之間時向其它區輸入灰階電壓，令液晶分子提前旋轉，從而提高了液晶分子達到下一幀畫面所要求位置的速度，提高了液晶屏的顯示質量。
圖I為現有液晶屏驅動方法的時序圖不意圖。圖2為本發明液晶屏驅動方法的流程示意圖。圖3為本發明液晶屏驅動方法的時序圖示意圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和實施例對本發明做詳細描述。如圖2所示，本發明液晶屏驅動方法為對每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成至少三個畫面區，在液晶屏上按畫面區進行掃描，在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域；在當前顯示畫面區的區空白時域內對其它的一個或多個畫面區輸入某一固定灰階電壓。通過將液晶分子提前旋轉到一個有利於下一幀畫面顯示的位置，可以提高液晶分子的旋轉速度。相對於現有的在一幀圖像掃描完畢後插入灰階電壓的方法，本發明的液晶屏驅動方法是在每幀圖像掃描過程中分區地插入灰階電壓，從而提高了畫面整體的顯示質量。本發明液晶屏驅動方法中的灰階電壓可以為高灰階電壓，也可以為低灰階電壓。輸入這兩種灰階電壓中的任一種都可以實現發明目的。但根據常見的液晶屏的特性，由白至黑的旋轉時間(9ms左右)要大於由黑至白的旋轉時間(3ms左右)。所以優選的方式是輸入低灰階電壓。本發明液晶屏驅動方法至少包括下述步驟3. I將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成m個畫面區，其中m為不小於3的整數；在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域。通過畫面區的劃分可以將畫面其餘部分的液晶分子提前旋轉分階段地進行，避免整幅畫面結尾時輸入低灰階電壓造成畫面的最末幾行顯示不清晰。3. 2液晶屏的柵極線接收畫面區掃描指令；液晶屏的源極線接收畫面區畫面數據。畫面區的顯示內容、區空白時域的設置位置以及輸入灰階電壓的具體值等內容都是通過柵極線和源極線顯示在液晶屏上的。3.3當處於掃描時域時，柵極線對畫面區進行掃描，源極線為畫面區供灰階電壓。此時，柵極線和源極線的工作內容與普通液晶屏的柵極線和源極線相同。3. 4當進入區空白時域時，對其它的一個或多個畫面區輸入灰階電壓。此步驟即為分區輸入灰階電壓，達到加速液晶分子旋轉的目的。3. 5進入下一個畫面區的掃描時域和區空白時域，重複步驟3. 2至3. 4。將每幀畫面裡的多個畫面區都依次進行掃描和輸入灰階電壓，此幀畫面的掃描完畢再進行下一幀畫面的顯示，循環重複步驟3. 2至3. 4直至顯示任務結束。為了保持對液晶分子的有效控制，步驟3. I中灰階電壓的持續時間短於區空白時域的持續時間。步驟3. 4是向某一個或幾個畫面區輸入灰階電壓，至少包括下述步驟其它的一個或多個畫面區內的全部柵極線均開啟；源極線向上述畫面區內輸入灰階電壓。
通過柵極線和源極線的合作完成上述輸入灰階電壓的工作。本發明液晶屏驅動方法中，向哪一個或哪幾個畫面區輸入輸入灰階電壓由液晶屏控制單元指定。應用該驅動方法的液晶屏在使用之前需要先確定共分多少個畫面區以及區空白時域和輸入灰階電壓畫面區之間的對應關係。區空白時域和輸入灰階電壓畫面區之間的對應關係為當畫面區s掃描完畢後進入s區的區域空白時域，畫面區t被輸入灰階電壓。當畫面區S+1掃描完畢後進入S+1區的區域空白時域，畫面區t+1被輸入灰階電壓。即依次輸入灰階電壓。當t大於液晶屏的行數時，被輸入灰階電壓的畫面區是序號為t-液晶屏行數的畫面區。當累計的數值t大於液晶屏的行數時，需要從液晶區的第一區從新開始計數。其中，S不等於t。因為畫面區數量的不確定性，以及s與t沒有特定的算式來確定它們之間的關係，·所以液晶屏在使用之前需要通過實驗的方法確定確定當第一區掃描完畢後第N區開始輸入灰階電壓。為了實現上述液晶屏驅動方法，本發明液晶顯示器至少包括液晶屏和屏控制單元，屏控制單元用於將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成至少三個畫面區，按畫面區向液晶屏的柵極線發送行掃描指令，在每個畫面區掃描完成後設置一個區空白時域；在當前顯示畫面區的區空白時域內，屏控制單元向液晶屏的柵極線發送開啟一個或多個其它畫面區的指令，向液晶屏的源極線輸入灰階電壓。通過在屏控制單元中提前固化程序或模塊來確定畫面區的劃分、區空白時域和輸入灰階電壓畫面區之間的對應關係、以及掃描信號和灰階電壓的輸入等信息，本發明液晶顯示器很好地實現了上述液晶屏驅動方法。為了實現上述功能，屏控制單元包括TCON板、以及與TCON板相連的柵驅動單元和源驅動單元；其中，柵驅動單元連接TCON板和柵極線，根據TCON板的指令開啟掃描用的畫面區或輸入灰階電壓的畫面區；源驅動單元連接TCON板和源極線，根據TCON板的指令輸入顯示畫面電壓或灰階電壓。TCON板、柵驅動單元和源驅動單元等與現有產品有相似之處，但需要作相應的改動，尤其是柵驅動單元。在處於掃描時域，與現有產品的TCON板、柵驅動單元和源驅動單元作用相同。但處於區空白時域時，本發明液晶顯示器的TCON板、柵驅動單元和源驅動單元就需要完成輸入灰階電壓的工作。上述灰階電壓可以為高灰階電壓、也可以為低灰階電壓。但根據常見的液晶屏的特性，由白至黑的旋轉時間(9ms左右)要大於由黑至白的旋轉時間(3ms左右)。所以輸入低灰階電壓通常可以取得更加良好的效果。優選實施例一將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成4個畫面區，在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域。即源驅動單元將現有技術中的場空白時域平均分成4個區空白時域，並按照4個畫面區的劃分來分區送電壓給液晶屏，並在每個畫面區掃描完畢後設置區空白時域。柵驅動單元配合源驅動單元實現如下功能當I區逐行掃描完畢後，進入I區的區空白時域，柵驅動單元將3區柵極線全部打開，源驅動單元向3區送短時間的高灰階電壓，則此時3區內的像素統統顯示高灰階畫面。
當2區逐行掃描完畢後，進入2區的區空白時域，柵驅動單元將4區柵極線全部打開，源驅動單元向4區送短時間的高灰階電壓，則此時4區內的像素統統顯示高灰階畫面。當3區逐行掃描完畢後，進入3區的區空白時域，柵驅動單元將I區柵極線全部打開，源驅動單元向I區送短時間的高灰階電壓，則此時I區內的像素統統顯示高灰階畫面。當4區逐行掃描完畢後，進入4區的區空白時域，柵驅動單元將2區柵極線全部打開，源驅動單元向2區送短時間的高灰階電壓，則此時2區內的像素統統顯示高灰階畫面。本優選實施例中對液晶分子進行分畫面區驅動，當液晶分子旋轉至上一幀畫面的穩態後，使其提前開始向高灰階的目標狀態旋轉，從而在下一幀驅動電壓到來前旋轉至高灰階。下一幀畫面中有一定概率的液晶分子即為高灰階狀態，它們可以快速地達到穩態。其餘位置的液晶分子被要求達到低灰階狀態，此時它們旋轉至目標狀態即可。提高了液晶分子整體的翻轉速度。可以大幅地改善動態畫面下所產生的拖影、停滯等現象。 優選實施例二 將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成4個畫面區，在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域。即源驅動單元將現有技術的場空白時域平均分成4個區空白時域，並按照4個畫面區的劃分來分區送電壓給液晶屏，並在每個畫面區掃描完畢後設置區空白時域。柵驅動單元配合源驅動單元實現如下功能當I區逐行掃描完畢後，進入I區的區空白時域，柵驅動單元將3區柵極線全部打開，源驅動單元向3區送短時間的低灰階電壓，則此時3區內的像素統統顯示低灰階畫面。當2區逐行掃描完畢後，進入2區的區空白時域，柵驅動單元將4區柵極線全部打開，源驅動單元向4區送短時間的低灰階電壓，則此時4區內的像素統統顯示低灰階畫面。當3區逐行掃描完畢後，進入3區的區空白時域，柵驅動單元將I區柵極線全部打開，源驅動單元向I區送短時間的低灰階電壓，則此時I區內的像素統統顯示低灰階畫面。當4區逐行掃描完畢後，進入4區的區空白時域，柵驅動單元將2區柵極線全部打開，源驅動單元向2區送短時間的低灰階電壓，則此時2區內的像素統統顯示低灰階畫面。整個液晶屏驅動系統各單元的時序圖如圖3所示。本優選實施例與優選實施例一的主要區別是輸入的高灰階電壓變為低灰階電壓。對於常用的液晶屏而言，由白至黑的旋轉時間是9ms左右，這個時間大於由黑至白的旋轉時間(3ms左右)。因此對於120HZ面板而言，每幀顯示時間為I秒/120幀=8. 33ms,由黑至白的穩態時間為8. 33-3 = 5. 33ms，由白至黑的穩態時間則為O。由於每個區域都會提前大概4. 17ms接受到低灰階電壓，則理論上白至黑的轉折點會提前約4ms，考慮到TFT的充電時間和液晶分子的遲鈍反應，則白至黑的轉折點會提前約3. 5ms左右。這樣，對於3D下的黑白轉換而目，無論黑還是白，均會有大約2ms左右的穩態時間。鑑於液晶分子由黑至白的旋轉速度快於由白至黑的速度，讓液晶分子在上一幀到達穩定狀態後提前開始翻轉至低灰階狀態，則若下一幀畫面為低灰階，此液晶分子能快速達到低灰階穩態；若下一幀畫面為高灰階，此液晶分子亦能在5ms內到達穩態。從而實現加速液晶分子的旋轉、降低3D下左右眼串擾值、優化3D效果。優選實施例三將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成100個畫面區，在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域。即源驅動單元將現有技術中的場空白時域平均分成100個區空白時域，並按照100個畫面區的劃分來分區送電壓給液晶屏，分區進行逐行掃描。當5區掃描完畢後，進入5區的區空白時域，柵驅動單元將50區至59區的柵極線全部打開，源驅動單元向上述10個畫面區送短時間的低灰階電壓，則此時上述10個畫面區內的像素統統顯示低灰階畫面。繼續分區進行逐行掃描，當20區掃描完畢後，進入20區的區空白時域，柵驅動單元將60區至69區柵極線全部打開，源驅動單元向上述10個畫面區送短時間的低灰階電壓，則此時上述10個區內的像素統統顯示低灰階畫面。循環執行上述操作，完成一幀畫面的掃描。本優選實施例與優選實施例二的區別是可以根據需要插入區空白時域，每次輸入低灰階電壓的區可以是多個。這樣就可以根據根據具體顯示畫面的情況靈活地選擇輸入低灰階電壓的時機，有利於保持畫面的亮度和清晰度。 以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求所界定的保護範圍為準。
權利要求
1.一種液晶屏驅動方法，其特徵在於所述方法為對每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成至少三個畫面區，在液晶屏上按畫面區進行掃描，在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域；在當前顯示畫面區的區空白時域內對其它的一個或多個畫面區輸入某一固定灰階電壓。
2.根據權利要求I所述的液晶屏驅動方法，其特徵在於所述某一固定灰階電壓為高灰階電壓或低灰階電壓。
3.根據權利要求I所述的液晶屏驅動方法，其特徵在於所述方法至少包括下述步驟 3.I將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成m個畫面區，其中m為不小於3的整數；在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域； 3.2液晶屏的柵極線接收畫面區掃描指令；液晶屏的源極線接收畫面區畫面數據； 3.3當處於掃描時域時，柵極線對畫面區進行掃描，源極線為畫面區供灰階電壓； 3.4當進入區空白時域時，對其它的一個或多個畫面區輸入某一固定灰階電壓； 3.5進入下一個畫面區的掃描時域和區空白時域，重複步驟3. 2至3. 4。
4.根據權利要求3所述的液晶屏驅動方法，其特徵在於步驟3.I中所述灰階電壓的持續時間短於區空白時域的持續時間。
5.根據權利要求3所述的液晶屏驅動方法，其特徵在於步驟3.4中輸入某一固定灰階電壓至少包括下述步驟 其它的一個或多個畫面區內的全部柵極線均開啟； 源極線向上述畫面區內輸入某一固定灰階電壓。
6.根據權利要求5所述的液晶屏驅動方法，其特徵在於輸入某一固定灰階電壓的畫面區由液晶屏控制單元指定。
7.根據權利要求3所述的液晶屏驅動方法，其特徵在於，區空白時域和輸入某一固定灰階電壓畫面區之間的對應關係為 當畫面區s掃描完畢後進入s區的區域空白時域，畫面區t被輸入灰階電壓； 當畫面區S+1掃描完畢後進入S+1區的區域空白時域，畫面區t+1被輸入灰階電壓； 當t大於液晶屏的行數時，被輸入灰階電壓的畫面區是序號為t-液晶屏行數的畫面區； 其中，S不等於t。
8.一種液晶顯示器，至少包括液晶屏和屏控制單元，其特徵在於所述屏控制單元用於將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成至少三個畫面區，按畫面區向液晶屏的柵極線發送行掃描指令，在每個畫面區掃描完成後設置一個區空白時域；在當前顯示畫面區的區空白時域內，所述屏控制單元向液晶屏的柵極線發送開啟一個或多個其它畫面區的指令，向液晶屏的源極線輸入某一固定灰階電壓。
9.根據權利要求8所述的液晶顯示器，其特徵在於，所述屏控制單元包括TCON板、以及與所述TCON板相連的柵驅動單元和源驅動單元；其中，所述柵驅動單元連接TCON板和柵極線，根據TCON板的指令開啟掃描用的畫面區或輸入灰階電壓的畫面區；所述源驅動單元連接TCON板和源極線，根據TCON板的指令輸入顯示畫面電壓或某一固定灰階電壓。
10.根據權利要求9所述的液晶顯示器，其特徵在於，所述灰階電壓為高灰階電壓或低灰階 電壓。
全文摘要
本發明公開一種液晶屏驅動方法，該方法為對每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成至少三個畫面區，在液晶屏上按畫面區進行掃描，在每個畫面區掃描結束後設置一個區空白時域；在當前顯示畫面區的區空白時域內對其它的一個或多個畫面區輸入高灰階電壓或低灰階電壓。本發明公開一種液晶顯示器，至少包括液晶屏和屏控制單元，屏控制單元用於將每幀圖像的每個畫面按行掃描順序劃分成至少三個畫面區，按畫面區向液晶屏的柵極線發送行掃描指令，在每個畫面區掃描完成後設置一個區空白時域；在當前顯示畫面區的區空白時域內，屏控制單元向液晶屏的柵極線發送開啟一個或多個其它畫面區的指令，向液晶屏的源極線輸入灰階電壓。
文檔編號G09G3/36GK102708835SQ20121022850
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月3日 優先權日2012年7月3日
發明者劉文洋, 徐愛臣, 趙彩霞, 黃順明 申請人:青島海信電器股份有限公司