具体实施方式
请参阅图1,其是本发明液晶显示器一较佳实施方式的示意图。该液晶显示器2包括一液晶面板20、一时序控制电路21、一扫描驱动电路22、一数据驱动电路23、一公共电压产生电路24、一伽玛电压产生电路25、多行相互平行的扫描线G1~GL(L>1)、多列相互平行并分别与该多行扫描线G1~GL绝缘相交的数据线D1~DM(M>1)。该多行扫描线G1~GL与该多列数据线D1~DM将该液晶面板20划分为多个像素205,每一像素205包括一邻近该扫描线GL与该数据线DM交叉处的薄膜晶体管201、一像素电极202、一与该像素电极202相对设置的公共电极203及夹于该两电极202、203之间的液晶分子,该薄膜晶体管201的栅极g与该扫描线GL连接,该薄膜晶体管201的源极s与该数据线DM连接,该薄膜晶体管201的漏极d与该像素电极202连接,该多个像素205的公共电极203是共享的。且沿平行于该数据线DM的方向,对该液晶面板20进行三等分,并分别定义为一第一显示区210、一第二显示区220和一第三显示区230。其中,该第一显示区210临近该数据驱动电路23,该第三显示区230远离该数据驱动电路23,该第二显示区220位于该第一显示区210与该第三显示区230之间。
该公共电压产生电路24用于向该公共电极203提供一公共电压(Vcom)。该时序控制电路21用于接收一外部电路(如:视频讯号处理电路)10所提供的图像信号和控制信号,并输出控制信号控制该扫描驱动电路22、该伽玛电压产生电路25和该数据驱动电路23工作,并向该数据驱动电路23传送相应的视频信号。该伽玛电压产生电路25用于输出多个伽玛电压到该数据驱动电路23。该扫描驱动电路22输出的扫描电压通过该多行扫描线GL加载到相应的薄膜晶体管201的栅极g上,将相应的薄膜晶体管201打开。该数据驱动电路23根据接收到的该视频信号和该伽玛电压对应输出多个灰阶电压,该灰阶电压通过该多行数据线DM加载到相应的薄膜晶体管201的源极s上。如果此时该薄膜晶体管201处于打开状态,则该灰阶电压可传送到该薄膜晶体管201的漏极d并加载到该像素电极202上。该像素电极202与该公共电极203间会产生一电场以控制液晶分子的旋转,从而使该液晶面板20显示图像。其中,该伽玛电压产生电路25输出的伽玛电压是相对于该公共电压的极性反转信号,大于该公共电压的伽玛电压定义为正极性伽玛电压,小于该公共电压的伽玛电压定义为负极性伽玛电压。
为了保护液晶分子不会被损坏,该电场的方向需要周期性变化。为方便描述,当加载到该像素电极202的灰阶电压高于其公共电极203的公共电压时,定义该像素205所加载的电压为正极性,且定义加载到该像素电极202的灰阶电压为正极性灰阶电压;当加载到像素电极202的灰阶电压低于其公共电极203的公共电压时,定义该像素205所加载的电压为负极性,且定义加载到该像素电极202的灰阶电压为负极性灰阶电压。当正极性电压的绝对值与负极性电压的绝对值相等时,该像素205显示相同灰阶。
请参阅图2与图3,图2是该液晶显示器2的像素205所加载电压极性的示意图。图3是与图2相对应的该液晶显示器2的工作时序图。其中,为了简便表示,图2与图3中仅分别画出了该液晶显示器2的第1列像素205所加载电压的极性与对应的工作时序。该液晶显示器2采用二行反转驱动方式工作,即该液晶显示器2的第1行与第2行中各相同列的像素205所加载电压的极性一致,第3行与第4行中各相同列的像素205所加载电压的极性一致,且第2行与第3行中各相同列的像素205所加载电压的极性相反,其它各行像素205所加载电压极性的规律与第1行至第4行的规律相同。各像素205所加载电压的极性逐帧反转。
当第i行的像素205所加载电压的极性与第i+1行的像素205所加载电压的极性相同、且与第i-1行的像素205所加载电压的极性相反时,则定义该第i行为极性反转行。而对于该液晶面板20上除该极性反转行之外的其它各行则定义为无极性反转行。其中,i为自然数,且2≤i≤L,L为该像素205的总行数,且也为自然数。例如图2中用圆圈所表示的像素205所在的行都为极性反转行,而无圆圈所表示的像素205所在的行则都为无极性反转行。
下面以第n帧图像为例说明该液晶显示器2显示同一灰阶图像的工作原理,对于其他显示同一灰阶的任意一帧图像,该液晶显示器2的工作原理相同。该液晶显示器2显示同一灰阶的第n帧图像的工作原理如下:
该公共电压产生电路24首先提供一公共电压到该公共电极203。该时序控制电路21根据接收的图像信号和控制信号对应输出低摆幅差分信号(reduced swing differentialsignal,RSDS)、水平同步信号、极性反转信号(POL)和数据更新同步信号(TP)到该数据驱动电路23,输出垂直同步信号到该扫描驱动电路22,以及输出该极性反转信号、该数据更新同步信号和电压控制信号到该伽玛电压产生电路25。
该极性反转信号为一周期变化的方波信号,当该极性反转信号为逻辑高电平(如:1)时,定义其为正极性,当该极性反转信号为逻辑低电平(如:0)时,定义其为负极性。该数据更新同步信号为一采样信号,用于采样该极性反转信号的极性。该电压控制信号为一非周期变化的方波信号,当电压控制信号为逻辑低电平(如:0)时,定义其为第一电压控制信号,当电压控制信号为逻辑高电平(如:1)时,定义其为第二电压控制信号。
该扫描驱动电路22接收该垂直同步信号,并输出扫描电压依序打开该第一显示区210的薄膜晶体管201。其中,对于该极性反转行的像素205,该时序控制电路21依序输出该第二电压控制信号和该第一电压控制信号到该伽玛电压产生电路25。该伽玛电压产生电路25根据该第二电压控制信号、以及该数据更新同步信号对该极性反转信号所采样的极性,其对应输出多个与所采样的极性相同的第二伽玛电压到该数据驱动电路23,并根据该第一电压控制信号输出多个与所采样的极性相同的第一伽玛电压到该数据驱动电路23。该数据驱动电路23根据该数据更新同步信号对该极性反转信号的采样的极性、以及依序接收到的该多个第二伽玛电压和该多个第一伽玛电压,其对应输出与该低摆幅差分信号灰阶值大小相同、且与采样的极性相同的第二灰阶电压到该多列数据线DM,并经该薄膜晶体管201的源极s和漏极d后加载到该像素电极202上,以对该第一显示区210的极性反转行的像素205进行过电压驱动。其中,该第二灰阶电压包括一第一子灰阶电压和一第二子灰阶电压,且对于相同灰阶,该第一子灰阶电压的绝对值大于该第二子灰阶电压的绝对值。当该数据驱动电路23接收到该第二伽玛电压时,其对应输出该第一子灰阶电压,而当该数据驱动电路23接收到该第一伽玛电压时,其对应输出该第二子灰阶电压。
对于该无极性反转行的像素205,该时序控制电路21输出该第一电压控制信号到该伽玛电压产生电路25。该伽玛电压产生电路25根据该第二电压控制信号、以及该数据更新同步信号对该极性反转信号所采样的极性,其对应输出多个与所采样的极性相同的多个第一伽玛电压到该数据驱动电路23。该数据驱动电路23根据该数据更新同步信号对该极性反转信号的采样的极性、以及接收到的该第一伽玛电压,其对应输出多个与该低摆幅差分信号灰阶值大小相同、且与采样的极性相同的第一灰阶电压到该无极性反转行的像素205。且对于相同灰阶,该第一灰阶电压的绝对值等于该第二子灰阶电压的绝对值。
其中,在一个薄膜晶体管201开启的时间T内,该时序控制电路21输出该第二电压控制信号的总时间为T1,则该第一电压控制信号的总时间为T-T1,定义该时间T1与该时间T的比值为该第二电压控制信号在该第一显示区220的占空比,且该时序控制电路21输出到该第一显示区220的该第二电压控制信号的占空比都相同。对应的,该数据驱动电路23在该第二电压控制信号控制下输出的第一子灰阶电压的总时间为T1,输出的该第二子灰阶电压为T-T1,则该第一子灰阶电压在该第一显示区220的占空比与该第二电压控制信号在该第一显示区220的占空比相同。对于该无极性反转行的像素205,该时序控制电路21输出该第一电压控制信号的时间与一个薄膜晶体管201开启的时间相同,即为T,因此,该数据驱动电路23在该第一电压控制信号控制下输出到该无极性反转行的每一像素205的第一灰阶电压的时间都为T。
接着,该时序控制电路21根据输出到该扫描驱动电路22的垂直同步信号能够判断出该第二显示区220的像素205开始工作。其中,对于该极性反转行的像素205,该时序控制电路21依序输出该第二电压控制信号和该第一电压控制信号到该伽玛电压产生电路25。该伽玛电压产生电路25根据该第二电压控制信号、以及该数据更新同步信号对该极性反转信号所采样的极性,其对应输出多个与所采样的极性相同的第二伽玛电压到该数据驱动电路23,并根据该第一电压控制信号输出多个与所采样的极性相同的第一伽玛电压到该数据驱动电路23。该数据驱动电路23根据该数据更新同步信号对该极性反转信号的采样的极性、以及依序接收到的该多个第二伽玛电压和该多个第一伽玛电压,其对应输出与该低摆幅差分信号灰阶值大小相同、且与采样的极性相同的第二灰阶电压到该多列数据线DM,并经该薄膜晶体管201的源极s和漏极d后加载到该像素电极202上,以对该第二显示区220的该极性反转行的像素205进行过电压驱动。该第二灰阶电压包括一第一子灰阶电压和一第二子灰阶电压,且对于相同灰阶,该第一子灰阶电压的绝对值大于该第二子灰阶电压的绝对值。当该数据驱动电路23接收到该第二伽玛电压时,其对应输出该第一子灰阶电压,而当该数据驱动电路23接收到该第一伽玛电压时,其对应输出该第二子灰阶电压。
对于该无极性反转行的像素205,该时序控制电路21输出该第一电压控制信号到该伽玛电压产生电路25。该伽玛电压产生电路25根据该第二电压控制信号、以及该数据更新同步信号对该极性反转信号所采样的极性,其对应输出多个与所采样的极性相同的多个第一伽玛电压到该数据驱动电路23。该数据驱动电路23根据该数据更新同步信号对该极性反转信号的采样的极性、以及接收到的该第一伽玛电压,其对应输出多个与该低摆幅差分信号灰阶值大小相同、且与采样的极性相同的第一灰阶电压到该无极性反转行的像素205。且对于相同灰阶,该第一灰阶电压的绝对值等于该第二子灰阶电压的绝对值。
其中,在一个薄膜晶体管201开启的时间T内,该时序控制电路21输出该第二电压控制信号的总时间为T2,且T2大于T1,则该第一电压控制信号的总时间为T-T2,定义该时间T2与该时间T的比值为该第二电压控制信号在该第二显示区220的占空比,且该时序控制电路21输出到该第二显示区220的该第二电压控制信号的占空比都相同。对应的,该数据驱动电路23在该第二电压控制信号控制下输出的第一子灰阶电压的总时间为T2,输出的该第二子灰阶电压为T-T2,则该第一子灰阶电压在该第二显示区220的占空比与该第二电压控制信号在该第二显示区220的占空比相同。对于该无极性反转行的像素205,该时序控制电路21输出该第一电压控制信号的时间与一个薄膜晶体管201开启的时间相同,即为T,因此,该数据驱动电路23在该第一电压控制信号控制下输出到该无极性反转行的每一像素205的第一灰阶电压的时间都为T。其中,对于相同灰阶,该第二子灰阶电压的绝对值与该第一灰阶电压的绝对值相等。
最后,该时序控制电路21根据输出到该扫描驱动电路22的垂直同步信号判断出该第三显示区230的像素205开始工作。其中,对于该极性反转行相对应的像素205,该时序控制电路21依序输出该第二电压控制信号和该第一电压控制信号到该伽玛电压产生电路25。该伽玛电压产生电路25根据该第二电压控制信号、以及该数据更新同步信号对该极性反转信号所采样的极性,其对应输出多个与所采样的极性相同的第二伽玛电压到该数据驱动电路23,并根据该第一电压控制信号输出多个与所采样的极性相同的第一伽玛电压到该数据驱动电路23。该数据驱动电路23根据该数据更新同步信号对该极性反转信号的采样的极性、以及依序接收到的该多个第二伽玛电压和该多个第一伽玛电压,其对应输出与该低摆幅差分信号灰阶值大小相同的第二灰阶电压到该多列数据线DM,并经该薄膜晶体管201的源极s和漏极d后加载到该像素电极202上,以对该第三显示区230的该极性反转行的像素205进行过电压驱动。其中,该第二灰阶电压包括一第一子灰阶电压和一第二子灰阶电压,且对于相同灰阶,该第一子灰阶电压的绝对值大于该第二子灰阶电压的绝对值。当该数据驱动电路23接收到该第二伽玛电压时,其对应输出该第一子灰阶电压,而当该数据驱动电路23接收到该第一伽玛电压时,其对应输出该第二子灰阶电压。
对于该无极性反转行的像素205,该时序控制电路21输出该第一电压控制信号到该伽玛电压产生电路25。该伽玛电压产生电路25根据该第二电压控制信号、以及该数据更新同步信号对该极性反转信号所采样的极性,其对应输出多个与所采样的极性相同的多个第一伽玛电压到该数据驱动电路23。该数据驱动电路23根据该数据更新同步信号对该极性反转信号的采样的极性、以及接收到的该第一伽玛电压,其对应输出多个与该低摆幅差分信号灰阶值大小相同、且与采样的极性相同的第一灰阶电压到该无极性反转行的像素205。且对于相同灰阶,该第一灰阶电压的绝对值等于该第二子灰阶电压的绝对值。
其中,在一个薄膜晶体管201开启的时间T内,该时序控制电路21输出该第二电压控制信号的时间为T3,且T3大于T2,则输出该第一电压控制信号的时间为T-T3,定义该时间T3与该时间T的比值为该第二电压控制信号在该第三显示区230的占空比,且该第二电压控制信号在该第三显示区230的占空比相同。对应的,该数据驱动电路23在该第二电压控制信号的控制下输出的第一子灰阶电压的时间为T3,而输出的第二子灰阶电压的时间为T-T3,即该第一子灰阶电压在该第三显示区230的占空比与该第二电压控制信号在该第三显示区230的占空比相同。对于该无极性反转行的像素205,该时序控制电路21输出该第一电压控制信号的时间与一个薄膜晶体管201开启的时间相同,即为T,因此,该数据驱动电路23在该第一电压控制信号控制下输出到该无极性反转行的每一像素205的第一灰阶电压的时间都为T。其中,对于相同灰阶,该第二子灰阶电压的绝对值与该第一灰阶电压的绝对值相等。通过该数据驱动电路23输出该第二灰阶电压,能够实现对该极性反转行的像素205进行过电压驱动。且依序输出的该第一子灰阶电压与该第二子灰阶电压的差值的绝对值与该第二子灰阶电压的比值均相同,并优选为20%。
综上所述,对于该液晶显示器2,由于该数据驱动电路23依序输出较大的该第一子灰阶电压和正常的该第二子灰阶电压到该该极性反转行的像素205,进而对该极性反转行的像素205进行过电压驱动,并且随着该像素205与该数据驱动电路23之间距离的增加,该数据驱动电路23输出到该第一显示区210、第二显示区220和第三显示区230的像素205的第一子灰阶电压的占空比逐渐增加,从而该第二灰阶电压对该极性反转行像素205的过驱动程度随该显示区与该数据驱动电路23之间的距离的增加而增加。因此,选择适当的该第一子灰阶电压的大小及其占空比,能够使得该第一子灰阶电压经该多列数据线DM传输衰减后,实际上输出到该像素电极202的灰阶电压经叠加后能够达到与该第二子灰阶电压的大小基本相同。从而,当该液晶显示器2显示同一灰阶时,该极性反转行的像素205所加载的电压与该无极性反转行的像素205所加载的电压的绝对值基本一致,进而能够改善该液晶显示器2显示图像时出现的奇偶线现象。
此外,因该第二灰阶电压对该极性反转行像素205的过驱动程度是随该显示区与该数据驱动电路23之间的距离的增加而增加的,从而也能够改善该第二灰阶电压在传输的过程中衰减越来越多的问题。
本发明并不限于上述实施方式,实现该第二灰阶电压对该极性反转行像素205的过驱动程度随该显示区与该数据驱动电路之间的距离的增加而增加的方式还可以通过控制该第一子灰阶电压的幅值,进而改变作用于该显示区上的第二灰阶电压的平均电压值。
该液晶面板20也可以分为4个或更多个显示区,且每个显示区沿平行于该数据线DM方向的长度也可以是不同的。其中,每一显示区至少包括一行像素205。对于同一显示区的第一子灰阶电压的占空比相同,而对于不同显示区的第一子灰阶电压的占空比随该显示区与该数据驱动电路23之间的距离的增加而增加,且该第二子灰阶电压的绝对值与该第二灰阶电压的绝对值相等。该第一子灰阶电压的占空比的变化范围可为(0,100%]。
该液晶显示器的驱动方式可以为极性每两行反转的行反转驱动方式,或者可以为极性每两行反转的点反转驱动方式,或者还可以为一行加两行的反转驱动方式等。其中,该一行加两行的反转驱动方式为:该液晶显示器2的第2行与第3行中各相同列的像素205所加载电压的极性一致,且第1行与第2行中各相同列的像素205所加载电压的极性相反,其它各行像素205所加载电压极性的规律与第1行至第3行的规律相同。各像素205所加载电压的极性逐帧反转。
此外,该一行加两行的反转驱动方式还可以为:该液晶显示器2的第1行与第2行中各相同列的像素205所加载电压的极性一致,且第3行与第2行中各相同列的像素205所加载电压的极性相反,其它各行像素205所加载电压极性的规律与第1行至第3行的规律相同。
该液晶显示器2可以采用极性每三行或更多行反转的驱动方式。该液晶显示器2也可以采用一行加三行或者一行加更多行的反转驱动方式。