CN103021352A - 液晶面板驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，提供了一种液晶面板驱动方法，包括：S1，将像素充电时间按可显示灰阶等级数划分为相同数目级别的充电时间；S2，在一行TFT受栅极扫描线控制而打开时，向该行所有像素的数据线提供相同的充电电压；S3，确定每个像素经Gamma校正后应显示的灰阶等级，在所述充电电压下，按与像素的灰阶等级级别对应的充电时间在该像素对应的数据线上对该像素进行充电。本发明中，通过控制数据线上驱动电压的占空比，就可以实现不同灰阶的显示进行Gamma校正。本发明的驱动方法无需使用Gamma电阻，节省了费用、减小了PCB面积，此外，增大了PCB设计时走线的空间，减小PCB设计的难度。

Description

液晶面板驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种液晶面板驱动方法。
背景技术
通常情况下，人眼对亮度变化的敏感程度并不随亮度的增强而线性变化。在较暗的情况下，增加一点儿亮度就会被人眼敏感地识别出（如全黑环境中有较小的入射光线即能被很快发现），即在亮度低时人眼对亮度变化很敏感。然而，当光线继续加强，到了较高亮度之后，人眼对亮度变化的反应就变得非常迟钝，亮度再提高，也不会觉得亮了很多。人眼对光线变化的这条“反应曲线”就是人眼的“伽马曲线”，如图1所示，横坐标是入射光线亮度，纵坐标是人眼视觉特性，该曲线各点切线的斜率表明了人眼对亮度变化的敏感程度。
由于人眼的上述视觉特性，显示设备在显示过程中，就需要对显示色彩的亮度进行调节，从而使人眼得到最佳的显示效果。要想得到亮度与人眼的线性响应关系，就需要显示端采用如图2所示的Gamma曲线调节。图2中，Y轴代表透过率（亮度），X轴代表灰阶，显示设备的Gamma曲线通常与上述人眼的反应曲线向对应。
现在的液晶面板厂家，在改善液晶显示质量上的方案多是在Source Driver IC（源极驱动集成电路，下称Source IC）中进行Gamma校正。传统的Gamma校正是在电路设计时预先设计一组Gamma电阻值，与集成在Source IC内部的Gamma电阻值进行配合，产生一组Gamma电压。当Source IC接到来自TCON（Timer Control，时序控制器）的数据之后，会参照Gamma电压值，在相应的数据线上输出相应灰阶的驱动电压，进而达到显示不同灰阶的目的。
传统的显示设备在给像素点充电时，都是给每一个像素点一个固定的电压值去充电，这个电压值是通过Gamma校正电路产生的。此种设计的Gamma电路采用一连串的Gamma电阻，通过电阻的分压作用，得到一组Gamma电压值。在Source IC给每一个像素点充电时，就是以Gamma电压为参考电压进行输出，来给每一个像素点充电的。例如对于6bit的输出信号，当要在某一个像素点显示某一级灰阶，如第60级灰阶L60时，Source IC会根据TCON传送过来的数据，找到Gamma电压中L60对应的电压值V60，进而Source IC会在这个像素点输出V60的电压，来给这个像素充电。现有技术中的这种电路设计的缺点有二点：第一，由于Gamma电阻的数量通常很多，电阻本身就会提高成本；第二：Gamma电阻占用PCB的空间，使得PCB的面积变大，影响面板尺寸，而且在PCB布局设计复杂，Gamma电压的走线不易实现。
发明内容
（一）要解决的技术问题
针对现有技术的缺点，本发明为了解决现有技术中Gamma校正方式成本高设计复杂的问题，提供了一种液晶面板驱动方法。
（二）技术方案
为此解决上述技术问题，本发明具体采用如下方案进行：
首先，本发明提供一种液晶面板驱动方法，所述方法包括步骤：
S1，将像素充电时间按可显示灰阶等级数划分为相同数目级别的充电时间；
S2，在一行TFT受栅极扫描线控制而打开时，向该行所有像素的数据线提供相同大小的充电电压；
S3，确定每个像素经Gamma校正后应显示的灰阶等级，在所述充电电压下，按与像素的灰阶等级级别对应的充电时间在该像素对应的数据线上对该像素进行充电。
优选地，第i级充电时间ti满足：Vti=V*[1-exp(-ti/RC)]；其中，V表示数据线上充电电压，R表示充电线路阻值，C表示像素电极电容值，对应第i级灰阶的灰阶电压Vti由Gamma校正曲线得到，函数exp()表示以常数e为底的指数函数。
优选地，步骤S1中，将各级灰阶对应的各级充电时间存储在EEPROM中。
优选地，步骤S3由Source IC在工作工程中读取EEPROM中数据对数据线上充电电压的占空比进行控制实现。
优选地，所述EEPROM集成在Source IC中。
（三）有益效果
本发明中，通过控制数据线上驱动电压的占空比，就可以实现不同灰阶的显示进行Gamma校正。本发明的驱动方法无需使用Gamma电阻，节省了费用、减小了PCB面积，此外，增大了PCB设计时走线的空间，减小PCB设计的难度。
附图说明
图1为人眼对亮度变化敏感程度的曲线示意图；
图2为现有技术中常见的Gamma曲线示意图；
图3为本发明的一个实施例中充电电压占空比的控制方式。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
考虑到现有技术中是通过对各像素点充电电压的控制进行Gamma校正，因而必须使用大量的电阻，利用电阻的组合调节电压。这些电阻的使用增大了设备成本和实现难度。本发明中为了避免过多使用（甚至可以不使用）校正电阻，提供给所有的像素点的充电电压均相同，只是通过控制每一个像素点的充电时间使得像素充电后电压不同，从而达到控制像素电压的目的。由于无需在PCB使用电阻元件控制电压，可以有效省去使用电阻的费用，同时减小PCB的面积，降低PCB布局设计难度。
具体地，本发明中的液晶面板驱动方法包括步骤：
一种液晶面板驱动方法，所述方法包括步骤：
S1，将像素充电时间按可显示灰阶等级数划分为相同数目级别的充电时间；
S2，在一行TFT受栅极扫描线控制而打开时，向该行所有像素的数据线提供相同大小的充电电压；
S3，确定每个像素经Gamma校正后应显示的灰阶等级，在所述充电电压下，按与像素的灰阶等级级别对应的充电时间在该像素对应的数据线上对该像素进行充电。
通过上述方法对像素充电后，可以使各像素具有与灰阶对应的驱动电压，从而可驱动液晶翻转特定角度显示相应的灰阶图像。各行顺序执行上述步骤S2和S3即可实现一帧图像的显示。
其中，步骤S1中，以64级灰阶为例，将像素充电时间划分为对应的64级充电时间等级，第i级充电时间ti对应第i级灰阶。
由于对像素电极充电等效为对电容充电，而电容的充电过程中有：Vt=V0+(Vu-V0)*[1-exp(-t/RC)]；其中，通过阻值为R的电阻向电容值为C的电容充电，t表示当前充电时间，Vt表示当前电容电压，V0表示电容上初始电压（在本发明中初始电压V0为0），Vu表示充电电压（即电容能达到的极限电压），函数exp()表示以常数e（即自然对数的底）为底的指数函数（exp(x)即为e的x次方）。
因此，在本发明中有Vti=V*[1-exp(-ti/RC)]，其中V表示数据线上充电电压，R表示充电线路阻值，C表示像素电极电容值，每级充电时间ti的具体数值就可以根据Gamma校正曲线中对应的灰阶电压Vti和上式求出。
更进一步地，本发明将各级灰阶对应的各级充电时间存储在EEPROM中，Source IC在工作工程中直接读取EEPROM中数据对数据线上充电电压的占空比进行控制即可。其中，数据线上充电电压的占空比是指像素充电过程中，充电电压工作时间（即高电平信号持续时间）占整个像素充电时间的比值。图3展示了在64级灰阶的情况下，本发明的一个实施例中充电电压占空比的控制方式。
更进一步地，所述EEPROM可以集成在Source IC中以进一步减小PCB面积。
按照如上的驱动原理，在设计电路时可以不设置Gamma电阻。当需要调整显示设备的Gamma曲线时，只需要调整Source线上驱动电压的占空比，就可以实现不同灰阶的显示。可以在Source IC内部集成一个EEPROM，存储不同灰阶下Source IC输出波形的占空比。那么当需要显示不同灰阶时，只需要调用EEPROM内存储的波形信息即可。这样在电路设计时就可以将Gamma电阻移除，既节省了电阻的费用，同时减小了PCB的面积，达到成本减低的目的。而且PCB设计时走线的空间也会大大增加，减小PCB设计的难度，节省PCB布局工程师大量的绘图时间，大大缩短产品开发周期。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的实际保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种液晶面板驱动方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
S1，将像素充电时间按可显示灰阶等级数划分为相同数目级别的充电时间；
S2，在一行TFT受栅极扫描线控制而打开时，向该行所有像素的数据线提供相同大小的充电电压；
S3，确定每个像素经Gamma校正后应显示的灰阶等级，在所述充电电压下，按与像素的灰阶等级级别对应的充电时间在该像素对应的数据线上对该像素进行充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第i级充电时间ti满足：Vti=V*[1-exp(-ti/RC)]；其中，V表示数据线上充电电压，R表示充电线路阻值，C表示像素电极电容值，对应第i级灰阶的灰阶电压Vti由Gamma校正曲线得到，函数exp()表示以常数e为底的指数函数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，将各级灰阶对应的各级充电时间存储在EEPROM中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S3由Source IC在工作工程中读取EEPROM中数据对数据线上充电电压的占空比进行控制实现。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述EEPROM集成在Source IC中。
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