一種液晶驅動方法、裝置及顯示設備的製作方法

2023-11-03 07:55:57

專利名稱：一種液晶驅動方法、裝置及顯示設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於顯示領域，尤其涉及一種液晶驅動方法、裝置及顯示設備。
背景技術：
在無源矩陣液晶顯示器(Liquid Crystal Display ， LCD)動態驅動技術中採用循環地給行電極(即COM)施加選擇脈衝，同時給所有的列電極(即SEG)加上相應的選擇或非選擇的驅動脈衝，從而實現所有像素的顯示功能。
一般彩色超扭曲向列型(Color Super Twisted Nematic, CSTN ) LCD驅動電^各的大致結構如圖1所示，在高頻尋址(High Frequency Amplitude selectionMethod, HI-FAS)驅動方式下，在每行掃描的時候，每列SEG電極根據存儲器(Static Random Access Memory, SRAM)送來的lt據轉換成有一定時鐘脈衝寬度的驅動脈衝輸出到屏上，從而實現彩色圖片的正常顯示。在沒有經過行鏡相的情況下，每掃描一行，每列SEG電極上輸出的電壓都要上升一次，電壓的上升需要消耗電源上的電流，造成電路整體的功耗。
現有技術中關於無源矩陣LCD動態驅動技術中，在對列電極上的鏡像需要
如果電壓值相等把隨後行選時間的列電壓波形鏡像到鏡像軸上。通過列鏡像可以降低電路的功耗，但是採用該方案實現電路複雜、效率低。

發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種液晶驅動方法，旨在解決現有液晶驅動裝置電路複雜、效率低的問題。
本發明實施例是這樣實現的， 一種液晶驅動方法，所述方法包括下述步驟產生各灰度的行鏡像驅動脈沖；
:鏡像驅動
脈衝<
本發明實施例的另一目的在於提供一種液晶驅動裝置，所述裝置包括
灰度產生單元，用於產生各灰度的行鏡像驅動脈衝；以及
驅動單元，用於驅動各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出所述灰
度產生單元產生的相應灰度的行鏡像驅動脈沖。
本發明實施例的另一目的在於提供包含上述液晶驅動裝置的顯示設備。在本發明實施例中，通過驅動各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸
出相應灰度的行鏡像驅動脈衝，實現了一種液晶驅動方法，可以提高處理效率，
簡化電路、降低功耗，使各灰度電壓更符合液晶的T-V曲線，達到提高顯示效
果的目的。


圖1是現有技術提供的CSTN型LCD驅動電路示意圖2是本發明實施例4是供的液晶驅動方法的實現流程圖3 (a)是本發明實施例提供的各灰度對應的驅動脈沖波形圖3 (b)是本發明實施例提供的某一列根據鎖存器中的顯示數據選擇輸出
相應灰度行鏡像驅動脈沖的示意圖4 (a)是本發明實施例提供的HI-FAS的驅動原理示意圖4 ( b )是本發明實施例提供的LCD在HI-FAS的驅動方式下COM的驅
動波形圖； 、
圖4 ( c )是本發明實施例提供的LCD在HI-FAS的驅動方式下某一列的驅
動波形；
圖5是本發明實施例提供的COM電極和SEG電極間液晶電容的等效電路
圖；圖6 ( a)是本發明實施例提供的COM電極和SEG電極間液晶電容兩端電 壓改變的理想波形圖6 (b)是本發明實施例提供的COM電極和SEG電極間液晶電容兩端電 壓改變的實際波形圖7是本發明實施例提供的液晶的T_V曲線示意圖8是本發明實施例提供的液晶驅動裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實 施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅 僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
在本發明實施例中，通過驅動各列才艮據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸 出相應灰度的行鏡像驅動脈沖，實現了一種液晶驅動方法。
圖2示出了本發明實施例提供的液晶驅動方法的實現流程，詳述如下
在步驟S201中，產生各灰度的行鏡像驅動脈沖；
在本發明實施例中，對計數器的計算順序進行鏡像來實現對各灰度的驅動 脈衝做行鏡像處理，該具體為
1. 按照與上一行計數值相反的計數順序輸出當前行在當前時鐘周期的計數
值；
假如在掃描上一行時計數器以遞減的順序送出計數值，那麼在掃描當前行 時，計數器以遞增的順序送出計數值。在本實施例中，布H殳LCD顯示八級灰度， 計數器送出的計數值為0-7。相鄰行的計數數據可以由同一個計數器按相反的 計數順序輸出，也可以由隸屬於一個計數器單元的兩個計數器按照相反的計數 順序交替輸出。
2. 根據各灰度的灰度值與當前時鐘周期計數值的比較結果，輸出當前行各 灰度的驅動電壓。
6在本實施例中，可以採用8個寄存器存儲0-7八個灰度值，將計數器送出 的計數值與寄存器中存儲的灰度值比較，如果計數值大於寄存器的值則相應灰 度當前時鐘周期的驅動電壓輸出為0，否則輸出為l,如圖3(a)所示。這樣， 讓計數器送出的計數順序進行鏡像，也就是計數器在第n行時以遞增順序依次 送出0 - 7共8個計悽t值，在第n+l行時以遞減順序依次送出7-0，在第n+2 行時再以遞增順序送出0-7，依次類推，根據相應寄存器存儲的灰度值與當前 時鐘周期計數器送出計數值的比較結果，就可以得到八個灰度對應的驅動脈衝 波形。當然，也可以採用其他方式來產生各灰度的行鏡像驅動脈沖。
在步驟S202中，驅動各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出相應灰 度的行鏡像驅動脈沖。
LCD在HI-FAS的驅動方式下，驅動各列的SEG電極根據鎖存器中當前掃 描行對應的顯示數據選擇輸出相應灰度對應時鐘脈衝寬度的驅動脈衝，完成後 執行步驟S201。如圖3(b)所示，在掃描第O行的時候，某列在鎖存器中對應 的顯示數據為2，表示灰度值為2，則該列的SEG電極選擇輸出圖3 (a)中第 O行對應第2級灰度的驅動脈衝；在掃描第l行的時候，該列在鎖存器中對應 的顯示數據為5，表示灰度值為5，則該列的SEG電極選擇輸出圖3 (a)中第 l行對應第5級灰度的驅動脈衝。這樣，該列的SEG電極輸出的扭動波形實現 了在不同行的鏡像。
其中，HI-FAS的驅動原理如圖4 (a)所示，實線所示的波形為COM電極 驅動電壓的波形，包含三個COM電極電壓V0、 VM、 XVO, V0和XV0為COM 電極的選中電壓，工作時COM電極電壓在V0和XV0之間切換，VM為COM 電極的未選中時施加的電壓；虛線所示的波形為SEG驅動電壓的波形，包含兩 個SEG電極電壓VG、 GND,工作時SEG電極電壓在VG和GND之間切換。
五個驅動電壓的大小關係為V0>VG〉VM〉GND>XV0， V0和XV0關於 VM對稱，VG和GND也關於VM對稱，GND為零電位電壓。假如當掃描LCD 屏第一幀時COM電極選中電壓為XV0，貝'J SEG電極上的選中電壓為VG，當掃描LCD屏第二幀時COM電極選中電壓變為V0， SEG電極上的選中電壓為 GND，這就保證了在COM、 SEG電極的電壓切換前後，對選中像素點施加的 電壓相同。
圖4 ( b )示出了 LCD在ffl-FAS的驅動方式下COM的驅動波形，COM0 為第0行的驅動波形，COM1為第1行的驅動波形，依次類推，按照幀頻每次 只驅動一行；圖4 ( c )示出了 LCD在ffl-FAS的驅動方式下某一 SEG的驅動 波形，其中，未進行行鏡像處理時該列的驅動波形如SEGO所示，採用本實施 例提供的方法進行行鏡像處理後該列的驅動波形如SEG0x所示。SEG0x與 SEGO在相同行掃描的時候驅動脈沖寬度相同，但是SEG0x中VG上升和下降 的次數減少為SEGO中的一半，電路上功耗的降低一方面來自於VG的上升次 數減少一半，電路從電源VG上抽電流的次數也就減少一半，VG電源上的整 體功耗就減少一半；另一方面，由於COM電極和SEG電極中間夾著液晶電容， 其等效電路如圖5所示，根據電容特性和電荷守恆原理可以知，電容一端電壓 的改變會影響另一端電壓，其理想波形和實際波形分別如圖6 (a) 、 (b)所 示。VM (即COM的非掃描電壓)上有上升和下降的毛刺，VM電壓的恢復要 消耗VM的功耗，VG的上升和下降次數減少也可以相應減少電路對VM的功 耗。
在本發明實施例中，對於一個LCD只需要產生一組各灰度的行鏡像驅動脈 衝，LCD中各SEG電極根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出相應灰度的 經行鏡像處理後的驅動脈衝即可。各SEG電極不需要將當前掃描行對應的顯示 數據與當前時鐘周期計數器送出的計數值比較，根據比較結果再確定該SEG電 極當前時鐘周期輸出的驅動電壓。所以，採用本發明實施例提供的液晶驅動方 法，可以提高處理效率，簡化電路。
並且，對於STN型的LCD，在液晶的兩端加上COM電極和SEG電極送 過來的電壓，則在這部分液晶上就有一定的電壓差，液晶傳輸光的透過率和加 在液晶上的均方根電壓V之間存在一定關係，這種關係用液晶的光線投過率
8和均方根電壓關係(transmission-voltage, T_V)曲線來表示，如圖7所示。其
中，均方根電壓 。從圖上可以看出，在V10(光線投過率達到10%
時所對應的均方根電壓值)-V90(光線投過率達到90%時所對應的均方根電 壓值)之間的T—V曲線並非是線性直線。如果記數器釆用32個時鐘來實現8 級灰度，第0級灰度顯示1個時鐘，第1級灰度顯示2個時鐘，第2級灰度顯 示5個時鐘，依次類推。在八個寄存器中分別設置8個灰度對應的時鐘數值1、 2、 5，依次類推。根據液晶的T一V曲線，可以通過指令調整寄存器中各灰度對 應的時鐘數值，使各灰度的分布符合曲線，改善顯示的效果。採用本發明實施 例提供的液晶驅動方法，只需要調整各灰度的行鏡像驅動脈沖就可以改變LCD 中液晶傳輸光的透過率，方便對各種LCD中液晶傳輸光的透過率進行控制，從 而提高顯示效果。
圖8示出了本發明實施例提供的液晶驅動裝置的結構，為了便於說明僅示 出了與本發明實施例相關的部分。
該裝置可以驅動CSTN、 STN等LCD，用於CSTN、 STN等LCD,可以是 運行於這些LCD內的軟體單元、硬體單元或者軟硬體相結合的單元，也可以作 為獨立的掛件集成到這些LCD中，其中
灰度產生單元801,用於產生各灰度的行鏡像驅動脈沖。
驅動單元802，用於驅動各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出灰 度產生單元801產生的相應灰度的行鏡像驅動脈沖。
其中，灰度產生單元801包括計數模塊8011、灰度存儲模塊8012和比較 模塊8013。
計數模塊8011,用於按照與上一行計數值相反的計數順序輸出當前行在當 前時鐘周期的計數值，其實現方式如上所述，不再贅述。
灰度存儲模塊8012，用於存儲各灰度值，可以採用寄存器實現，具體實現 方式如上所述，不再贅述。比較模塊8013，用於根據灰度存儲模塊8012存儲的各灰度值與當前時鐘 周期計數模塊8011中計數值的比較結果，輸出當前行各灰度的驅動電壓，其實 現方式如上所述，不再贅述。
其中，驅動單元802包括行驅動模塊8021和列驅動模塊8022。
行驅動模塊8021,用於根據幀頻依次掃描驅動各行。
列驅動模塊8022，用於驅動各列根據行驅動模塊8021當前掃描行對應的 顯示數據選擇輸出灰度產生單元801產生的相應灰度的行鏡像驅動脈衝
列驅動模塊8022包括顯示數據讀取組件80221、灰度選擇組件80222和驅 動脈衝輸出組件80223。
顯示數據讀取組件80221，用於讀取行驅動模塊8021當前掃描行對應各列 的顯示數據。在本實施例中，可以根據行驅動模塊8021的當前掃描行將SRAM 中的相應顯示數據先存儲在鎖存器中。
灰度選擇組件80222,用於根據各列的顯示數據讀取組件80221讀取的顯 示數據選擇灰度產生單元801產生的相應灰度的行鏡像驅動脈衝。
列驅動脈衝輸出組件80223，用於驅動各列輸出灰度選擇組件80222選擇 的相應灰度的行鏡像驅動脈沖。
在本發明實施例中，通過各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出相 應灰度的列鏡像驅動脈衝，實現了一種液晶驅動方法，可以提高處理效率，簡 化電路、降低功耗，使各灰度電壓更符合液晶的T-V曲線，達到提高顯示效果 的目的，並且便於對各種LCD中液晶傳輸光的透過率進行控制。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發 明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明 的保護範圍之內。
10
權利要求
1、一種液晶驅動方法，其特徵在於，所述方法包括下述步驟產生各灰度的行鏡像驅動脈衝；驅動各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出相應灰度的行鏡像驅動脈衝。
2、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述產生各灰度的行鏡像驅動 脈衝的步驟進一步包括下述步驟按照與上一行計數值相反的計數順序輸出當前行在當前時鐘周期的計數值；根據各灰度的灰度值與當前時鐘周期計數值的比較結果，輸出當前行各灰 度的驅動電壓。
3、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，相鄰行的計數值由同一個計數 器按相反的計數順序輸出。
4、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，相鄰行的計數值由兩個計數器 按相反的計數順序輸出。
5、 一種液晶驅動裝置，其特徵在於，所述裝置包括 灰度產生單元，用於產生各灰度的行鏡像驅動脈衝；以及驅動單元，用於驅動各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出所述灰度產生單元產生的相應灰度的行鏡像驅動脈衝。
6、 如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述灰度產生單元包括 計數模塊，用於按照與上一行計數值相反的計數順序輸出當前行在當前時鐘周期的計數值；灰度存儲模塊，用於存儲各灰度值；以及比較模塊，用於根據所述灰度存儲模塊存儲的各灰度值與當前時鐘周期所 述計數模塊中計數值的比較結果，輸出當前行各灰度的驅動電壓。
7、 如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述驅動單元包括行驅動模塊，用於根據幀頻依次掃描驅動各行；以及 列驅動模塊，用於驅動各列根據所述行驅動模塊當前掃描行對應的顯示數 據選擇輸出所述灰度產生單元產生的相應灰度的行鏡像驅動脈衝。
8、 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述列驅動模塊包括 顯示數據讀取組件，用於讀取所述行驅動模塊當前掃描行對應各列的顯示數據；灰度選擇組件，用於根據各列的所述顯示數據讀取組件讀取的顯示數據選 擇所述灰度產生單元產生的相應灰度的行鏡像驅動脈衝；以及列驅動脈沖輸出組件，用於驅動各列輸出所述灰度選擇組件選擇的相應灰 度的行鏡像驅動脈沖。
9、 一種包含權利要求5或8任一權利要求所述液晶驅動裝置的顯示設備。
全文摘要
本發明適用於顯示領域，提供了一種液晶驅動方法、裝置及顯示設備，所述方法包括下述步驟產生各灰度的行鏡像驅動脈衝；驅動各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出相應灰度的行鏡像驅動脈衝。本發明通過驅動各列根據當前掃描行對應的顯示數據選擇輸出相應灰度的行鏡像驅動脈衝，實現了一種液晶驅動方法，可以提高處理效率，簡化電路、降低功耗，使各灰度電壓更符合液晶的T-V曲線，達到提高顯示效果的目的，並且便於對各種LCD中液晶傳輸光的透過率進行控制。
文檔編號G09G3/36GK101667403SQ20081021601
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月3日 優先權日2008年9月3日
發明者何志強, 何邦君, 衛 馮, 雲 楊, 雷明鮮 申請人:比亞迪股份有限公司