CN101188091A - 一种液晶显示器扫描驱动方法 - Google Patents
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Abstract
一种液晶显示器扫描驱动方法，将原来液晶显示器的隔帧正负极性反转扫描方式改进为至少间隔2帧的多帧正负极性反转的扫描方式。通过这种方式能够减轻交流驱动的长期残像，降低驱动的消费的电力，减轻屏的上下方向上的亮度差，改善了视觉效果，使显示画面更清晰。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器(LCD)扫描驱动方法，特别涉及到一种薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)扫描驱动方法。
背景技术
液晶分子在长时间加上固定的直流电压(DC，正电压或者负电压)后，即使将该DC取消掉，液晶分子仍会因为特性的破坏或残留DC而无法再根据电场的变化而正常转动，难以形成所需要的正确的灰度显示，这就是驱动方式所造成的长期残像。
所以，LCD普遍采取电压正负极性反转的方式进行驱动，一般有以下几种驱动方式：图1给出了LCD四种极性反转驱动方式：图1a.帧反转；图1b.行反转；图1c.列反转；图1d.点反转。图2给出了LCD四种点反转驱动方式：图2a.1H1V点反转；图2b.1H2V点反转；图2c.2H1V点反转和图2d.2H2V点反转。对于60Hz的更新频率，每16.6ms变化一次画面各像素的极性。这就是说，对于同一点的液晶而言，加在它上面的电压极性是不停变换的。相邻的点是否拥有相同的极性，依照不同的极性反转方式来决定。首先，对于帧反转驱动方式，其整个画面所有相邻的点，都是拥有相同的极性；而行反转驱动方式与列反转驱动方式则各自在相邻的行与列上拥有相同的极性；另外在点反转驱动方式上，则是每个点与自己相邻的上下左右四个点是不一样的极性。
对于图1a、b、c中的前三种反转方式在常用的特殊检查画面下，容易出现闪烁现象，因此目前所使用的驱动方式基本上是点反转(dot reversion，1H1V)，或者是点反转的变形方式(如图2所示)。而在显示一帧画面的时候，所采取的方式是从上到下或者从下到上依次扫描栅极线(Gate Line)，在打开该行的薄膜晶体管的同时，通过数据线(下简称D线)将该行对应需要显示的数据信号写入到液晶像素电容中去，通过液晶像素电容在一帧中保持该行的显示信息。扫描循环进行，一帧画面一次扫描即可完成，从N行到N+1行时极性发生反转(点反转模式)。1H2V则是每2行发生一次D信号反转。
上述LCD极性反转驱动方式都是要在相邻帧发生极性反转。在此种极性反转驱动方式下，当LCD作为应用于电视时，特别是对于IPS模式LCD而言，很容易造成交流驱动长期残像。原因如下：
目前的电视系统是依据阴极射线管(CRT)电视隔行扫描显示方式为基础而搭建起来的，因此电视台所发射的电视信号都是隔行扫描的电视信号。而LCD显示时采用的是逐行扫描方式(这种方式分辨率高)，因此在电视机内部需要将隔行扫描的电视信号转换成逐行扫描的电视信号，电视机高频头接收到隔行扫描的电视信号后将该信号传送到机芯板中，由电视机的机芯板将该信号转换成逐行扫描的电视信号，转换的时候如果1、3、5、7……等所有的单数扫描行有信号而2、4、6、8……等所有的偶数扫描行没有信号的话，那么第2N扫描行跟随采用第2N-1行的(亮度)信号，反之亦然。而在电视整机厂检查LCD电视长期残像的方式是采用间隔N行的全黑横条和全白横条(见图3a)，此图案显示30分钟或2个小时后再显示正常图象(见图3b)，显示正常图象时观察有没有残像。
对于第N行和第N+1行上的液晶像素上所加的电压随时间的变化(以帧为单位)如图4a和图4b所示。对于第N+1行上的某一个液晶像素如果在第2、4、6、8……等帧时拥有自己的亮度信号(以IPS为例，黑电压，零伏电压)；那么，根据电视台所发射的电视信号都是隔行扫描的电视信号的原理，该液晶像素在第1、3、5、7……等帧时应该没有自己的亮度信号，此时它跟随上一行(第N行)的亮度信号(白电压，高电压)，又因为目前LCD极性反转驱动方式都是要在相邻帧发生极性反转，所以该液晶像素在第2、4、6、8……等帧时是加零伏电压，在第1、3、5、7……等帧时是加负的高电压，这样，该液晶像素就会被长期加上负的高电压(或正的高电压)，造成长期残像。
发明内容
本发明提供一种能减轻交流驱动的长期残像、降低驱动的功耗、减轻显示屏上、下方向上的亮度差、改善视觉效果、使显示画面更清楚的LCD扫描驱动方法。
一种LCD扫描驱动方法，包括步骤：
S1、接收隔行扫描同步信号；
S2、将隔行扫描同步信号转换成逐行扫描信号；
S3、将逐行扫描同步信号转换成低压差动信号(LVDS)；
S4、将低压差动信号转换成缩短摆幅差动信号(RSDS)；
S5、将缩短摆幅差动信号转换成模拟信号；
S6、用间隔至少为两帧的正负极性反转的扫描方式，使液晶像素所加的电压为零伏。
其中，在步骤S6中，反转电压加到液晶像素上的电压为零伏是指以零伏电压加到液晶像素上或以正负电压加到液晶像素上共有三种电压值零伏电压、正电压和负电压，而正负电压相互抵消的结果为零伏电压。
附图说明
图1为现有液晶显示器极性反转驱动方法示意图。
图2为现有液晶显示器极性点发转驱动方法示意图。
图3为现有液晶电视长期残像检查方式示意图。
图4为现有电视长期残像的形成机理及改善原理图。
图5为本发明较佳实施例的多帧反转扫描驱动方法的示意图。
图6为本发明的液晶模块示意图。
具体实施方式
下面根据图5和图6给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，以便能更好地说明本发明而不是用来限定本发明的范围。
如图5所示，液晶电视以间隔两帧的正负极性反转的扫描方式(不局限于1H1V点反转，为方便仅以1H1V为例进行说明，其他的反转方式同理)工作时可以解决LCD的长期残像。在此种反转扫描方式下，由时序控制器1发出间隔两帧的正负的控制信号极性变换信号(PC，见图6)，将此控制信号送到源驱动器(Source Driver)4来控制加到液晶屏6上的液晶象素上的电压的正负，从而使液晶电视以间隔两帧的正负极性反转的扫描方式进行显示。目前的电视系统是依据CRT电视隔行扫描显示方式为基础而搭建起来的，因此电视台所发射的电视信号都是隔行扫描的电视信号。而LCD显示时采用的是逐行扫描方式(这种方式分辨率高)，因此在液晶电视机内部需要将隔行扫描的电视信号转换成逐行扫描的电视信号，液晶电视机高频头接收到隔行扫描的电视信号后将该信号传送到机芯板中，由电视机的机芯板将该信号转换成逐行扫描的电视信号，转换的时候如果第1、3、5、7……等所有的偶数扫描行有信号而第2、4、6、8……等所有的复数扫描行没有信号的话，那么第2N扫描行跟随采用第2N-1行的亮度信号，反之亦然。经液晶电视机的机芯板转换而成的逐行扫描信号接着被电视机的机芯板转换成LVDS差动信号，该LVDS差动信号又被传送到液晶模块的时序控制器中，接着由时序控制器将LVDS差动信号转换成RSDS差动信号并传送到行驱动器中，然后由行驱动器将RSDS差动信号转换成模拟信号，最后将此模拟信号加到液晶象素上而实现显示。如图4c所示，对于第N+1行上的某一个液晶像素如果在第2、4、6、8……等帧时拥有自己的亮度信号(以面内切换液晶显示器件为例，黑电压，零伏电压)；那么根据电视台所发射的电视信号都是隔行扫描的电视信号的原理，该液晶像素在第1、3、5、7……等帧时应该没有自己的亮度信号，此时它跟随上一行(第N行)的亮度信号(白电压，高电压)，又因为LCD采用间隔两帧的正负极性反转的扫描方式，这样该液晶像素在第2、4、6、8……等帧时是加的零伏电压，在第1、5、9……等帧时是加的负的高电压，而在第3、7、11……等帧时是加的正的高电压，正负高电压相互抵消，长期的总效果是该液晶像素所加的电压是零伏，这样该液晶像素就不会被长期加上负的(或正的)高电压，从而可以消除长期残像。在图6中，VSYNC：帧同步信号，HSYNC：行同步信号，Data：亮度信号，HSP：行开始脉冲，HCK：行时钟，DLP：数据锁存脉冲，VSP：帧开始脉冲，VCK：帧时钟，VOE：垂直数据使能信号。
为方便仅以1H1V为例进行说明，其他的反转方式同理。可以解决上述的长期残像。在此种反转扫描方式下，如图4c所示，对于第N+1行上的某一个液晶像素如果在第2、4、6、8……等帧的时候拥有自己的亮度信号(以IPS为例，黑电压，零伏电压)；那么根据电视台所发射的电视信号都是隔行扫描的电视信号的原理，该液晶像素在第1、3、5、7……等帧时应该没有自己的亮度信号，此时它跟随上一行(第N行)的亮度信号(白电压，高电压)，又因为液晶显示器采用间隔两帧的正负极性反转的扫描方式，这样该液晶像素在第2、4、6、8……等帧时是加的零伏电压，在第1、5、9……等帧时是加的负的高电压，而在第3、7、11……等帧时是加的正的高电压，正负高电压相互抵消，长期的总效果是该液晶像素所加的电压是零伏，这样该液晶像素就不会被长期加上负的(或正的)高电压，从而可以消除长期残像。
该种正负极性反转的扫描方式还使液晶像素上的驱动电压的变化幅度变小，从而使消耗的电流也就可以变小，可以有效地降低消费的驱动电能。
Claims (2)
1.一种液晶显示器扫描驱动方法，包括步骤：
S1、接收隔行扫描同步信号；
S2、将隔行扫描同步信号转换成逐行扫描信号；
S3、将逐行扫描同步信号转换成低压差动信号；
S4、将低压差动信号转换成缩短摆幅差动信号；
S5、将缩短摆幅差动信号转换成模拟信号；
S6、用间隔至少为两帧的正负极性反转的扫描方式，使液晶像素所加的电压为零伏。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器扫描驱动方法，其特征在于，在步骤S6中，反转电压加到液晶像素上的电压为零伏是指以零伏电压加到液晶像素上或以正负电压加到液晶像素上共有三种电压值零伏电压、正电压和负电压，而正负电压相互抵消的结果为零伏电压。
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