CN101551987A - 消除画面残留影像的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消除画面残留影像的方法及装置，其中，该装置包括：控制帧的时序模块(301)，用于分别向公共电极电压模块(303)和脉冲电压产生模块(302)提供帧的时序信息；公共电极电压模块(303)，用于根据帧的时序信息，确定在一帧期间产生直流电压；脉冲电压产生模块(302)，用于根据帧的时序信息，确定帧和帧交替时间，在帧和帧交替期间产生脉冲电压，加载到公共电极电压模块(303)产生的直流电压后，得到加载有脉冲的公共电极电压，所述加载有脉冲的公共电极电压被传输给液晶显示装置的液晶显示面板。本发明提供的方法及装置简便地消除画面残留影像。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置的显示驱动技术，特别涉及一种消除画面残留影像的方法及装置。
背景技术
液晶显示装置(LCD，Liquid Crystal Display)具有轻薄短小、低耗电及低热量等优点，使液晶显示装置在众多不同类型的显示装置中脱颖而出，被广泛使用，如应用在计算机、移动电话及个人数字助理等现代化信息设备上。
但是，与传统的阴极射线管(CRT)显示装置相比，液晶显示装置也有一定的缺点及局限性。以CRT的显像而言，其使用脉冲式(impluse type)的显像方式，对于CRT显示装置上的每一个像素，通过将单一电光束照射在涂有荧光材料的像素上而发射光线，该像素仅在一帧期间的一小段时间的瞬间发射光线，因此在画面切换时在视觉上不存在重叠现象。然而，液晶显示装置是通过对液晶显示装置上的液晶分子所施加的驱动电压产生的光学响应，即灰阶响应而显像的，灰阶响应指驱动电压的分级，由于液晶分子材料本身特性的局限，其显像需要占用一帧的大部分时间。因此，液晶显示装置在长时间显示某一画面后，当切换为下一画面时，观看者在看当前画面时，由于上一画面没及时消除，导致和当前画面有显像重叠，从而影响观看者正在看的画面的质量，这就被称为画面残留影像现象。
液晶显示装置的画面残留影像主要原因之一为在液晶显示装置中的液晶分子中混有离子性有机杂质，诱发直流电压。液晶分子中的离子性有机杂质在电场的感应下，会吸附在液晶显示装置的阵列基板或彩色滤光片基板上，自身产生的感应电场反过来影响液晶分子两端的正常电压，使液晶分子受电场作用指向机制不完美，不能正常取向，从而影响到显像的正确性。液晶显示装置的液晶分子中混有离子性有机杂质可能是液晶显示装置制造过程中，由于采用摩擦取向工艺对液晶分子进行取向时，取向和摩擦材料在加工过程中带来的污染造成的；也可能是液晶分子受未固化框胶污染引起；甚至是在混合液晶分子过程中分子离解引起的。
液晶显示装置中的液晶显示面板主要包括相互对置设置的阵列基板和彩色滤光片基板、以及夹在两基板之间的液晶层。其中，液晶层由液晶分子构成。
图1为现有技术的液晶显示装置的阵列基板示意图，如图1所示，该阵列基板包括沿基板的水平方向排列的扫描线110；沿基板的垂直方向排列的数据线120，数据线与扫描线垂直交叉排列；由所述扫描线110和所述数据线120相互交叉形成的像素单元101，像素单元101包括像素电极102及薄膜晶体管103(Thin Film Transistor，简称TFT)。其中，薄膜晶体管103的栅极与扫描线110电性相连，源极与数据线120电性相连，漏极与像素电极102电性相连，且每一条扫描线与对应行的各薄膜晶体管103的栅极均相连，每一条数据线与对应列的各薄膜晶体管103的源极均相连。
该液晶显示装置工作时，利用扫描线110分别发送扫描信号至对应行的各薄膜晶体管103，控制薄膜晶体管103逐行开启或关闭；且当薄膜晶体管103处于开启状态时，数据线120上的数据信号会经由薄膜晶体管103的源极和漏极加至该像素单元101的像素电极102上。通过像素电极102和彩色滤光片基板上的公共电极形成的电场控制液晶分子的旋转，从而实现图像显示。
在液晶显示装置的液晶显示面板中，主要有三种电压，分别为栅极驱动电压、源极驱动电压及公共电极电压。其中，栅极驱动电压用于控制像素单元101中薄膜晶体管的栅极；源极驱动电压用于驱动像素单元101中薄膜晶体管的源极；在阵列基板和彩色滤光片基板上都有公共电极，并电性连接，阵列基板上的公共电极用于与像素电极102形成存储电容，彩色滤光片基板上的公共电极用于与像素电极102形成液晶电容。公共电极电压由液晶显示装置的公共电极电压模块提供，公共电极电压模块为液晶显示装置在显示画面时提供公共电极电压，该公共电极电压为恒定电压值，表示为Vcom。
具体地，如图2所示，图2为现有技术的公共电极电压和栅极驱动电压的时序示意图，可以看出，公共电极电压Vcom为一恒定的电压值，不会随着一帧的交替而变化，当扫描线逐行扫描时，栅极驱动电压从上至下依次提供给水平扫描线1、水平扫描线2、水平扫描线3、......、水平扫描线n，从而完成一帧画面的扫描，即从第一根扫描线打开到最后一根扫描线关闭，这段时间称为一帧期间。但是，在帧与帧交替期间，即前一帧的最后一根扫描线关闭到当前帧的第一根扫描线打开的期间，会存在一空白时间段，如图2中的N-1帧和N帧交替期间以及N帧与N+1帧交替期间。在该空白时间段内，不提供栅极驱动电压给水平扫描线。在帧与帧的空白时间段内，用于提供驱动电压的驱动系统实现帧切换时数据信号和扫描信号的时序同步和纠错等操作。对于液晶显示面板中的像素单元101，处于电荷保持阶段，没有充放电动作。
但是，由于该公共电极电压为恒定电压值，在进行帧与帧的交替时，即空白时间段内，不会对液晶分子的取向产生任何影响，使得液晶分子中混有离子性有机杂质诱发的直流电压无法消除，从而仍然会出现画面残留影像现象。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种消除画面残留影像的方法，该方法能够简便地消除画面残留影像。
本发明还提供一种消除残留影像的装置，该装置能够简便地消除画面残留影像。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的：
一种消除画面残留影像的装置，包括：控制帧的时序模块(301)、脉冲电压产生模块(302)和公共电极电压模块(303)，其中，
控制帧的时序模块(301)，用于分别向公共电极电压模块(303)和脉冲电压产生模块(302)提供帧的时序信息；
公共电极电压模块(303)，用于根据帧的时序信息，确定在一帧期间产生直流电压；
脉冲电压产生模块(302)，用于根据帧的时序信息，确定帧和帧交替时间，在帧和帧交替期间产生脉冲电压，加载到公共电极电压模块(303)产生的直流电压后，得到加载有脉冲的公共电极电压，所述加载有脉冲的公共电极电压被传输给液晶显示装置的液晶显示面板。
所述的脉冲电压包括正极性脉冲电压和负极性脉冲电压。
所述的正极性脉冲电压和负极性脉冲电压具有周期性。
其特征在于，所述的脉冲电压的宽度为1～5个扫描脉冲电压。
所述的脉冲电压的脉高在正负三伏和正伏六伏之间。
一种消除画面残留影像的方法，该方法包括：
在一帧期间生成为直流电压的公共电极电压，在帧与帧交替期间生成加载有脉冲的公共电极电压；
将生成的公共电极电压传输给液晶显示装置中的液晶显示面板。
在该方法之前，还包括：
预先获取到液晶显示装置在显示画面时的帧时序信息；
所述在一帧期间生成为直流电压的公共电极电压为：
根据获取的帧时序信息，确定在一帧期间产生直流电压；
所述在帧与帧交替期间生成加载有脉冲的公共电极电压为：
根据获取的帧时序信息，确定帧和帧交替时间，在帧和帧交替期间产生脉冲电压，加载到为直流电压的公共电极电压后，得到加载有脉冲的公共电极电压。
所述的脉冲电压包括正极性脉冲电压和负极性脉冲电压。
所述的正极性脉冲电压和负极性脉冲电压具有周期性。
所述的脉冲电压的宽度为1～5个扫描脉冲电压，所述的脉冲电压的脉高在正负三伏和正伏六伏之间。
由上述技术方案可见，本发明提供的方法及装置，当液晶显示装置中显示画面时，在帧与帧交替期间，即帧与帧之间的空白时间段内，将加载有脉冲的公共电极电压作为提供给液晶显示装置的公共电极电压，使得液晶显示装置的液晶分子中混有离子性有机杂质诱发的直流电压在帧与帧交替时被减弱或消除，从而不会使在画面切换时有显像重叠，简便地消除画面残留影像。
附图说明
图1为现有技术的液晶显示装置的阵列基板示意图；
图2为现有技术的公共电极电压和栅极驱动电压的时序示意图；
图3为本发明提供的为液晶显示装置提供公共电极电压的装置示意图；
图4为本发明提供的公共电极电压的生成时序图；
图5为本发明提供的公共电极电压和栅极驱动电压的时序实施例示意图；
图6为本发明提供的一种消除画面残留影像的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
从现有技术可知，夹在液晶显示面板中的阵列基板和彩色滤光基板之间的液晶分子由于长期恶劣环境下操作而内部产生或者由于污染引入的离子性有机杂质，会诱发直流电压。该直流电压在画面交替时，会使得观看者在看当前画面时，由于上一画面没及时消除，导致和当前画面有显像重叠，出现画面残留影像现象。因此，本发明为了克服画面残留影像现象，在帧与帧交替期间，即前一帧的最后一根扫描线关闭到当前帧的第一根扫描线打开的期间，消除液晶分子中混有的离子性有机杂质所诱发的直流电压。
具体地，就是在帧与帧交替期间，即帧与帧之间的空白时间段内，对加载在液晶显示装置的液晶显示面板中的公共电极电压进行调整更改，过程为：将加载有脉冲的公共电极电压提供给液晶显示装置。这样，由于在帧与帧交替过程中，公共电极电压会产生小幅度波动，与诱发的直流电压进行耦合，使液晶分子中混有的离子性有机杂质不会吸附在阵列基板或彩色滤光基板上，使液晶分子中混有的离子性有机杂质所产生的感应电场不会影响到液晶分子两端的电压差，使液晶分子受两端电压的电场能够正确取向，从而消除了画面残留影像现象。
本发明在现有技术的基础上，对公共电极电压模块产生的恒定直流电压进行控制，得到在一帧期间为直流电压，在帧与帧交替期间为加载有脉冲的公共电极电压的效果。如图3所示，图3为本发明提供的为液晶显示装置提供公共电极电压的装置实施例示意图，包括：控制帧的时序模块301、脉冲电压产生模块302和公共电极电压模块303，其中，
控制帧的时序模块301，用于分别向公共电极电压模块303和脉冲电压产生模块302提供帧的时序信息；
公共电极电压模块303，用于根据控制帧的时序模块301接收帧的时序信息，确定在一帧期间产生直流电压；
脉冲电压产生模块302，用于根据从控制帧的时序模块301接收帧的时序信息，确定帧和帧的交替时间，在帧和帧交替期间产生脉冲电压，加载到公共电极电压模块303产生的直流电压后，得到加载有脉冲的公共电极电压，所述加载有脉冲的公共电极电压被传输给液晶显示装置的液晶显示面板。
在本发明中，控制帧的时序模块301可以得到液晶显示装置在显示画面时的帧时序信息，具体得到的方式可以采用现有技术进行。
该装置设置在液晶显示装置中。
图4为本发明提供的公共电极电压的生成时序图，可以看出，公共电极电压模块303在一帧期间内产生了直流电压；脉冲电压产生模块302在帧和帧交替期间产生脉冲电压；两者相叠加得到加载有脉冲的公共电极电压，将该加载有脉冲的公共电极电压传输给液晶显示装置的液晶显示面板。
对于图3在帧与帧交替期间，脉冲电压的宽度为1～5个扫描脉冲电压，一般为矩形脉冲，也可以为其他形状的脉冲，如三角形脉冲。脉冲电压的宽度是根据试验结果确定的，如果脉冲电压太宽，就会影响画面的显示质量；如果脉冲电压太窄，就无法很好的消除画面残留影像现象，所以根据试验得到这个脉冲电压的宽度，可以很好的消除画面残留影像现象。因此，只要在帧与帧交替期间，即帧与帧之间的空白时间段内的任意时间上，在公共电极电压模块303产生的直流电压上加载具有适当脉宽的脉冲电压即可。
对于图3，在帧与帧交替期间，脉冲电压的脉高根据液晶显示装置的液晶分子特性及液晶显示面板的设计确定，一般在正负三伏和正负六伏之间，包括正负三伏和正负六伏，可以具有周期性，且正负极性交替出现。由于无法确定液晶分子常混有的离子性有机杂质的极性，如果只用正极性或负极性脉冲电压，有可能由于给具有正极性或负极性的离子性有机杂质增加电压，导致未很好的消除画面残留影像现象，所以一般采用正负极性脉冲电压交替的方案。
图5为本发明提供的公共电极电压和栅极驱动电压的时序实施例示意图，可以看出，和现有技术的图2相比，公共电极电压Vcom在一帧期间内为一恒定的直流电压值，而在帧与帧交替期间，为矩形脉冲电压，交替出现正负极性。
图6为本发明提供的一种消除画面残留影像的方法流程图，其具体步骤为：
步骤601、在一帧期间生成为直流电压的公共电极电压，在帧与帧交替期间生成加载有脉冲的公共电极电压；
步骤602、将步骤601生成的公共电极电压传输给液晶显示装置的液晶显示面板。
具体地说，在步骤601中，在一帧期间生成为直流电压的公共电极电压的过程为：预先获取到液晶显示装置在显示画面时的帧时序信息，具体得到的方式可以采用现有技术进行，确定在一帧期间产生直流电压。
在步骤601时，在帧与帧交替期间生成加载有脉冲的公共电极电压的过程为：预先获取到液晶显示装置在显示画面时的帧时序信息，具体得到的方式可以采用现有技术进行，确定帧和帧的交替时间，在帧和帧交替期间产生脉冲电压，加载到为直流电压的公共电极电压后得到加载有脉冲的公共电极电压。
在步骤601中，在帧与帧交替期间，脉冲电压的宽度为1～5个扫描脉冲电压，一般为矩形脉冲，也可以为其他形状的脉冲。在帧与帧交替期间，即帧与帧之间的空白时间段内的任意时间上，在直流电压上加载具有宽度的脉冲电压得到加载有脉冲的公共电极电压。
在图6中，在帧与帧交替期间，脉冲电压的脉高根据液晶显示装置的液晶分子特性及液晶显示面板的设计确定，一般在正负三伏和正负六伏之间，包括正负三伏和正负六伏，可以具有周期性，且正负极性交替出现。
以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种消除画面残留影像的装置，其特征在于，包括：控制帧的时序模块(301)、脉冲电压产生模块(302)和公共电极电压模块(303)，其中，
控制帧的时序模块(301)，用于分别向公共电极电压模块(303)和脉冲电压产生模块(302)提供帧的时序信息；
公共电极电压模块(303)，用于根据帧的时序信息，确定在一帧期间产生直流电压；
脉冲电压产生模块(302)，用于根据帧的时序信息，确定帧和帧交替时间，在帧和帧交替期间产生脉冲电压，加载到公共电极电压模块(303)产生的直流电压后，得到加载有脉冲的公共电极电压，所述加载有脉冲的公共电极电压被传输给液晶显示装置的液晶显示面板。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的脉冲电压包括正极性脉冲电压和负极性脉冲电压。
3、如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的正极性脉冲电压和负极性脉冲电压具有周期性。
4、如权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述的脉冲电压的宽度为1～5个扫描脉冲电压。
5、如权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述的脉冲电压的脉高在正负三伏和正伏六伏之间。
6、一种消除画面残留影像的方法，其特征在于，该方法包括：
在一帧期间生成为直流电压的公共电极电压，在帧与帧交替期间生成加载有脉冲的公共电极电压；
将生成的公共电极电压传输给液晶显示装置中的液晶显示面板。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，在该方法之前，还包括：
预先获取到液晶显示装置在显示画面时的帧时序信息；
所述在一帧期间生成为直流电压的公共电极电压为：
根据获取的帧时序信息，确定在一帧期间产生直流电压；
所述在帧与帧交替期间生成加载有脉冲的公共电极电压为：
根据获取的帧时序信息，确定帧和帧交替时间，在帧和帧交替期间产生脉冲电压，加载到为直流电压的公共电极电压后，得到加载有脉冲的公共电极电压。
8、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的脉冲电压包括正极性脉冲电压和负极性脉冲电压。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的正极性脉冲电压和负极性脉冲电压具有周期性。
10、如权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，所述的脉冲电压的宽度为1～5个扫描脉冲电压，所述的脉冲电压的脉高在正负三伏和正伏六伏之间。
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