CN102998830A - 一种液晶显示面板的驱动方法以及液晶显示器 - Google Patents

一种液晶显示面板的驱动方法以及液晶显示器 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种液晶显示面板的驱动方法以及一种液晶显示器，用以降低3D液晶显示面板的驱动功耗。该方法包括：在进行3D图像显示时，确定需要向黑矩阵子像素输入数据；向3D黑画面数据控制模块输入控制信号；其中，所述3D黑画面数据控制模块是预先设置在数据线之间的，当3D黑画面数据控制模块接收到控制信号时，将与其相连的数据线导通。

Description

一种液晶显示面板的驱动方法以及液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种液晶显示面板的驱动方法以及液晶显示器。
背景技术
现有液晶显示器材为了防止直流阻绝效应、减少直流残留，液晶驱动一般采用正、负极性反转方式。已有的像素阵列极性反转方式包括：帧反转，行反转，列反转和点反转。显然，列反转和点反转中，同一行像素连接的相邻数据线的电荷极性相反。
现有的一种偏光式三维（Three Dimensions,3D）液晶显示器包括：液晶显示面板，驱动模块，以及图案延迟器。
图案延迟器，设置在显示面板的前面并且在3D模式下将来自显示面板的光分成第一偏振光和第二偏振光，是产生3D视觉效果的重要部件。
液晶显示面板，与传统的二维（Two Dimensions,2D）液晶显示器的液晶显示面板的像素结构有所不同，具体的，将原有各行红（Red,R）、绿（Green,G）、蓝（Blue,B）基本像素分割为两行，其中一行设计成作为可变黑矩阵的子像素（本文称作黑矩阵子像素，而原有的正常显示的像素称为色彩子像素）。参见图1，所述作为可变黑矩阵的子像素可以使用行内连续的结构，G1,G1a,G2,G2a为栅极线，G1,G1a之间以及G2,G2a之间为作为可变黑矩阵（Black Matrix,BM）的像素区域；也可以使用类似于2D显示面板的像素结构，参见图2，G1和G1a为栅极线，G1和G1a之间的子像素用作BM，所述子像素分别与该列的数据线相连。
驱动模块，逐行对栅极线扫描，但输入图像数据时存在两种工作模式，即2D模式以及3D模式，不同的驱动模式下对像素输入的数据信号不同。在2D模式时，黑矩阵子像素输入亮度补偿数据，以提高2D模式下显示图像的亮度，3D模式时，黑矩阵子像素充入黑画面数据，作为可变黑矩阵来取得显示器较大的3D视角。
显示3D图像时，偏光式3D液晶显示器的每一行像素扫描时，数据线都要提供与上一行扫描时不同的电压，直接改变数据线电压的功耗较大。
发明内容
本发明实施例提供了一种液晶显示面板的驱动方法以及一种液晶显示器，用以降低3D液晶显示面板的驱动功耗。
本发明实施例提供了一种液晶显示面板的驱动方法，该液晶显示面板包括黑矩阵子像素和色彩子像素，在进行3D图像显示时，该方法包括：
确定需要向黑矩阵子像素输入数据；
向3D黑画面数据控制模块输入控制信号；
其中，所述3D黑画面数据控制模块是预先设置在数据线之间的，当3D黑画面数据控制模块接收到控制信号时，将与其相连的数据线导通。
本发明实施例提供的一种液晶显示器，包括驱动模块和液晶显示面板，其中，所述液晶显示面板包括黑矩阵子像素和色彩子像素，所述液晶显示面板还包括3D黑画面数据控制模块；
所述3D黑画面数据控制模块设置在数据线之间，用于当接收到控制信号时，将与其相连的数据线导通。
所述驱动模块用于在进行3D图像显示时，确定需要向黑矩阵子像素输入数据；向3D黑画面数据控制模块输入控制信号。
通过以上技术方案可知，本发明中，确定需要向黑矩阵子像素输入数据；向3D黑画面数据控制模块输入控制信号；其中，所述3D黑画面数据控制模块是预先设置在数据线之间的，当3D黑画面数据控制模块接收到控制信号时，将与其相连的数据线导通。由于数据线导通后获得的电平大小接近于黑画面数据的电平大小，因此本发明通过所述3D黑画面数据控制模块，不需要进行极性反转并输入黑画面数据即可获取黑画面数据，以驱动黑矩阵子像素，降低了功耗。
附图说明
图1为现有技术中液晶显示面板的结构示意图；
图2为现有技术中液晶显示面板的另一结构示意图；
图3为本发明提供的一种液晶显示面板的驱动方法的流程示意图；
图4为现有技术中液晶显示面板的驱动时序图；
图5为本发明具体实施例提供的一种3D黑画面数据控制模块的电路示意图；
图6为本发明具体实施例提供的一种液晶显示面板的驱动方法的流程示意图；
图7为本发明具体实施例提供的一种液晶显示面板的驱动方法的驱动时序图；
图8为本发明具体实施例提供的一种液晶显示面板的驱动方法的数据线电荷共享电平变化示意图；
图9为本发明具体实施例提供的一种液晶显示面板的驱动方法的电平时间关系图；
图10为本发明具体实施例提供的一种液晶显示面板的驱动方法的驱动时序图；
图11为本发明提供的一种液晶显示面板的结构示意图；
图12为本发明提供的一种液晶显示面板的另一结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种液晶显示面板的驱动方法以及一种液晶显示器，用以降低3D液晶显示面板的驱动功耗。
参见图3，本发明实施例提供了一种液晶显示面板的驱动方法，该液晶显示面板包括黑矩阵子像素和色彩子像素，在进行3D图像显示时，该方法包括：
S301、确定需要向黑矩阵子像素输入数据；
S302、向3D黑画面数据控制模块输入控制信号；
其中，所述3D黑画面数据控制模块是预先设置在数据线之间的，当3D黑画面数据控制模块接收到控制信号时，将与其相连的数据线导通。
较佳的，在需要向色彩子像素输入数据时，3D黑画面数据控制模块断开其连接的数据线。
较佳的，3D黑画面数据控制模块使数据线导通的时间不小于黑矩阵子像素充电所需时间。
所述3D黑画面数据控制模块预先设置在数据线之间，数据线与3D黑画面数据控制模块的连接有多种实现方式。较佳的，所述3D黑画面数据控制模块连接两条相邻的数据线，并且每条数据线仅连接有一个3D黑画面数据控制模块。
由于相邻两条数据线的电压极性相反，数据线导通后，其电压值均接近于黑画面数据，因此，可以直接将数据线上的电压作为黑数据电压输入黑矩阵子像素。
所述3D黑画面数据控制模块可以由多种电路或元器件实现，较佳的，所述3D黑画面数据控制模块包括一薄膜晶体管，其中，所述薄膜晶体管的源极和漏极连接不同的数据线；所述向3D黑画面数据控制模块输入控制信号，为向所述薄膜晶体管的栅极输入控制信号。
较佳的，S302中所述向3D黑画面数据控制模块输入控制信号之后，还包括向所述黑矩阵子像素输入补偿电平信号；其中，所述补偿电平信号与所述向3D黑画面数据控制模块输入控制信号后得到的数据线的电平信号的电平值的和满足预设条件。较佳的，所述预设条件即为所述和的大小满足黑画面数据的要求；为该步骤可以使得数据线输出真正的黑画面数据，显示较高质量的3D图像。
较佳的，当液晶显示面板用于显示2D图像时，该方法包括：以相邻的两行栅极线为一组，依次对各组栅极线进行扫描；当扫描至任一组栅极线时，向该组栅极线连接的色彩子像素和黑矩阵子像素输入2D图像信号电平。现有技术中3D显示器在显示2D图像时，采用的是如图4所示的逐行扫描的驱动方式。由于像素单元个数多了一倍，该方式用于正常显示的像素即色彩子像素的充电时间只有传统的2D图像显示器的一半，增加了驱动数据的变化频率；因而同时对一组栅极线的色彩子像素和黑矩阵子像素输入2D图像信号电平，能够简化2D模式下液晶显示面板的驱动方式，使得扫描频率降低了一半，降低了驱动功耗。
下面给出几个本发明的具体实施例。
具体实施例1：
如图5所示，本发明具体实施例提供的一种液晶显示面板的基本结构包括：
薄膜晶体管Tc，正极性数据线DATA+，负极性数据线DATA-，色彩子像素iRj和iGj，可变BM子像素iRja和iGja，第一栅线Gi和第二栅线Gia，以及数据驱动器锁存信号，本领域人员以TP指代数据驱动器锁存信号Sourcedriver latch signal。
所述薄膜晶体管Tc的源极和漏极分别连接相邻的两条所述极性相反数据线DATA+和DATA-，其栅极则连接用于作为电荷共享控制信号的TP。
所述薄膜晶体管Tc用于在需要产生3D黑画面数据时将所述相邻的两条极性相反数据线导通，产生电荷共享的效果，使得两条数据线的电压在导通后都接近黑画面数据，并将此电压输入所述可变BM子像素iRja、iGja。
参见图6，本发明具体实施例提供的一种液晶显示面板的驱动方法包括如下步骤：
S601、驱动电路向Gi输入高电平；其中，各时序关系如图7所示；
栅极脉冲使能信号OE(Output Enable,输出使能)1变低并保持一段时间，即Gi连接的色彩子像素可充电时间。
S602、驱动电路通过数据线向色彩子像素输入3D图像数据；
S603、驱动电路向Gia输入高电平；
栅极脉冲使能信号OE2在OE1恢复后变低并保持一段时间，即Gia连接的黑矩阵子像素可充电时间。
S604、TP信号为高电平，使得相邻数据线导通；其中，相邻数据线DATA+和DATA-一组，每条数据线仅连接有一个薄膜晶体管；
参见图8，数据线导通后，供相邻数据线中和共享电荷，得到的较低电平可作为黑画面数据。同时，也可以向数据线输入一定电平对所述黑画面数据进行调整，以达到更高的黑画面数据要求。
相比于现有技术中极性反转并输入黑画面数据，节省了电能。
S605、依此类推，驱动电路对液晶显示面板进行显示驱动。
参见图9，为以上步骤中栅极线与数据线的电平的时间关系图，Gx,Gxa分别指的是连接色彩子像素的栅极线和连接黑矩阵子像素的栅极线，DATA为驱动电路输入的数据。t1为S602的3D图像数据的有效输入时间，t2为S604的Data即黑画面数据的有效输入时间，t1不小于色彩子像素的最少充电时间，t2不小于黑矩阵子像素的最少充电时间。t3为电荷共享后的黑画面数据持续时间，t3后的下降沿标志着数据线的极性反转，开始对下一行栅极线的扫描。
具体实施例2：
参见图10，2D模式下，栅极脉冲使能信号（OE1、OE2）采用相同的时序。因此，第一栅极线和第二栅极线同时输入高电平，并通过数据线向所述色彩子像素和所述黑矩阵子像素输入2D图像信号电平。该驱动方式降低了栅极线的扫描频率，同时增加了像素充电时间。
参见图11，本发明提供的一种液晶显示器，包括驱动模块1101和液晶显示面板，其中，所述液晶显示面板包括黑矩阵子像素和色彩子像素，所述液晶显示面板还包括3D黑画面数据控制模块1102；
所述3D黑画面数据控制模块设置在数据线之间，用于当接收到控制信号时，将与其相连的数据线导通；
所述驱动模块用于在进行3D图像显示时，确定需要向黑矩阵子像素输入数据；向3D黑画面数据控制模块输入控制信号。
较佳的，所述3D黑画面数据控制模块连接两条相邻的数据线，并且每条数据线仅连接有一个3D黑画面数据控制模块。具体的逻辑结构见图12。
较佳的，所述3D黑画面数据控制模块包括一薄膜晶体管；其中，所述薄膜晶体管的源极和漏极连接不同的数据线，栅极连接液晶显示面板的驱动模块的TP信号输出端。
较佳的，所述驱动模块用于向3D黑画面数据控制模块输入控制信号之后，还用于向所述黑矩阵子像素输入补偿电平信号；
其中，所述补偿电平信号与所述向3D黑画面数据控制模块输入控制信号后得到的数据线的电平信号的电平值的和满足预设条件。
较佳的，所述驱动模块还用于在进行2D图像显示时，以每相邻的两行栅极线为一组，依次对各组栅极线进行扫描；当扫描至任一组栅极线时，向该组栅极线连接的色彩子像素和黑矩阵子像素输入2D图像信号电平。
综上所述，本发明实施例提供了一种液晶显示面板的驱动方法以及一种液晶显示器，用以降低3D液晶显示面板的驱动功耗。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板的驱动方法，该液晶显示面板包括黑矩阵子像素和色彩子像素，其特征在于，在进行3D图像显示时，该方法包括：
确定需要向黑矩阵子像素输入数据；
向3D黑画面数据控制模块输入控制信号；
其中，所述3D黑画面数据控制模块是预先设置在数据线之间的，当3D黑画面数据控制模块接收到控制信号时，将与其相连的数据线导通。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3D黑画面数据控制模块连接两条相邻的数据线，并且每条数据线仅连接有一个3D黑画面数据控制模块。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述3D黑画面数据控制模块包括一薄膜晶体管，其中，所述薄膜晶体管的源极和漏极连接不同的数据线；
所述向3D黑画面数据控制模块输入控制信号，为向所述薄膜晶体管的栅极输入控制信号。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向3D黑画面数据控制模块输入控制信号之后，该方法还包括：
向所述黑矩阵子像素输入补偿电平信号；
其中，所述补偿电平信号与所述向3D黑画面数据控制模块输入控制信号后得到的数据线的电平信号的电平值的和满足预设条件。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行2D图像显示时，该方法包括：
以相邻的两行栅极线为一组，依次对各组栅极线进行扫描；
当扫描至任一组栅极线时，向该组栅极线连接的色彩子像素和黑矩阵子像素输入2D图像信号电平。
6.一种液晶显示器，包括驱动模块和液晶显示面板，其中，所述液晶显示面板包括黑矩阵子像素和色彩子像素，其特征在于，所述液晶显示面板还包括3D黑画面数据控制模块；
所述3D黑画面数据控制模块设置在数据线之间，用于当接收到控制信号时，将与其相连的数据线导通；
所述驱动模块用于在进行3D图像显示时，确定需要向黑矩阵子像素输入数据；向3D黑画面数据控制模块输入控制信号。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，所述3D黑画面数据控制模块连接两条相邻的数据线，并且每条数据线仅连接有一个3D黑画面数据控制模块。
8.如权利要求6或7所述的液晶显示器，其特征在于，所述3D黑画面数据控制模块包括一薄膜晶体管；其中，所述薄膜晶体管的源极和漏极连接不同的数据线，栅极连接液晶显示器的驱动模块的数据驱动器锁存信号输出端。
9.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，所述驱动模块用于向3D黑画面数据控制模块输入控制信号之后，还用于向所述黑矩阵子像素输入补偿电平信号；
其中，所述补偿电平信号与所述向3D黑画面数据控制模块输入控制信号后得到的数据线的电平信号的电平值的和满足预设条件。
10.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，
所述驱动模块还用于在进行2D图像显示时，以每相邻的两行栅极线为一组，依次对各组栅极线进行扫描；当扫描至任一组栅极线时，向该组栅极线连接的色彩子像素和黑矩阵子像素输入2D图像信号电平。
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