CN103117049B - 一种改善灰阶细纹的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种改善灰阶细纹的驱动方法，特别涉及一种对液晶显示面板的灰阶进行电压的补偿的驱动方法。其中该面板包括：像素区域、连接到像素区域的栅驱动电路和源驱动电路、用于控制栅驱动电路和源驱动电路的时序控制器以及对源驱动电路进行补偿的补偿电路。对该面板的驱动方法为：首先对像素区域的相邻两Line像素电压进行采样；并计算所采样的像素电压的电压差；再将所得到的电压差进行存储；并对源驱动器的输出电压进行补偿；最终输出补偿后的电压至像素区域的像素。通过本发明的驱动方法，有效地改善了因像素电压不同引起的灰阶细纹的现象，并提高了液晶显示面板的画质。

Description

一种改善灰阶细纹的驱动方法

技术领域

本发明涉及TFT-LCD液晶显示器技术领域，特别涉及一种对灰阶进行电压的补偿的驱动方法。

背景技术

在TFT-LCD液晶显示器的传统的信号反转驱动方法当中，有N Line inversion（N线反转）方法，其中以1+2Line inversion（1+2线反转）及2Line inversion（2线反转）为最常见的信号反转方法。

以2Line inversion的信号反转驱动方法为例，如图1所示，液晶面板包括：多条扫描线线G1、G2……Gn-1、Gn，它们在水平方向上相互平行延伸；多条信号线S1、S2……Sm-1、Sm，它们在垂直方向上相互平行延伸，与扫描线相交成直角；TFT（薄膜晶体管）设置在扫描线与信号线相交部分的附件；多个像素电极P，它们与TFT相连接；每条扫描线的一端接至每个TFT的栅极，其另一端接至一栅驱动电路40（扫描线驱动电路）。每条信号线的一端接至每个TFT的源极，其另一端接至一源驱动电路50（信号驱动电路）。还包括用于控制栅驱动电路和源驱动电路的时序控制器。在像素区域101即可以形成n*m个像素电极P。Line1像素的最左边的第一像素电极P记为P11，Line n像素的最左边的第一像素电极P记为Pn1。依次类推，Line1像素的最右边的最后一像素电极P记为P1m，Linen像素的最右边的最后一像素电极P记为Pnm。

当采用2Line inversion的信号反转驱动方法时，以源驱动电路50输出的一信号线S1的输出波形为例，信号线S1的输出波形如图2所示，以两Line为一周期进行信号极性反转，与VCOM的电压形成电压差来驱动各子像素进行显示。在极性相同的Line1和Line2上输入相同的电压时，但因为像素充电时间的长短不同，以及充电率的差异，造成Line1上的像素电极P11的电压与Line2上的像素电极P12的电压不同。若以像素电极的面积来看，像素电极P11的像素面积为A11，像素电极P12的像素面积为A12。当A11≠A12时，代表充电电压不相同，将会造成相邻P11与P12所在的子像素的像素灰度不同；A13为像素电极P13的像素面积，A14为像素电极P14的像素面积，当A13≠A14时，造成P11与P12所在的子像素的像素灰度不同，依次类推，将会造成相邻两条Line像素灰度不同，如图3所示，使人眼容易感受到细纹。严重者会出现水平方向的细纹，此类面板会被判定为品位不良。针对此类不良，传统的解决方法大多为增强驱动IC推力或是改采用1Line inversion。但随着面板尺寸愈做愈大，分辨率愈做愈高以及更新频率愈来愈快的情况下，增强驱动IC推力及采用1Line inversion均会造成消耗功率增加、IC温度发烫等问题。

发明内容

发明目的：为了改善因相同极性Line上的像素的灰度不同，导致使人眼感受到的灰阶细纹问题。

技术方案:为了达到上述发明的目的，本发明提供一种改善灰阶细纹的驱动方法，用于液晶显示面板，该面板包括：像素区域、连接到像素区域的栅驱动电路和源驱动电路、用于控制栅驱动电路和源驱动电路的时序控制器以及对源驱动电路进行补偿的补偿电路；对该面板的驱动方法包括如下步骤：

步骤1：对像素区域的相邻两Line像素电压进行采样；

步骤2：计算所采样的像素电压的电压差；

步骤3：将所得到的电压差进行存储；

步骤4：对源驱动器的输出电压进行补偿；

步骤5：输出补偿后的电压至像素区域的像素。

进一步，所述的所进行采样的像素电压的极性相同；

进一步，在所述的步骤1中所采样的电压为像素内的TFT的漏极电压；

进一步，在所述的步骤3中的电压差是以数字形式存储到存储器中；其中，所述的存储器为RAM或ROM。

进一步，在所述的步骤4中可对相邻两Line像素的任一Line源驱动器的输出电压进行补偿。

有益效果：在本发明的方案中，通过源极驱动器输出电压的不同，使相邻两Line像素的实际充电电压相同，来改善因像素电压不同引起的灰阶细纹的现象。有效的提高了液晶显示面板的画质。

附图说明

图1为现有液晶面板的结构示意图；

图2为图1中2Line inversion的信号反转驱动的S1信号驱动波形图；

图3为现有技术中相邻两条Line像素灰度不同的示意图；

图4为本发明的液晶面板的结构示意图；

图5为本发明驱动方法流程图；

图6为源极信号电压S1实际充电到各相邻两Line上的像素电压的波形图；

图7为本发明取样电路70的示意图

图8为图7中第一、第二开关SW1、SW2的时序示意图；

图9为本发明计算电路的示意图；

图10为本发明相邻两条Line像素灰度相同的示意图；

图中40、栅驱动电路，50、源驱动电路，70、取样电路，80、存储单元，90、计算电路，101、像素区域。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

本发明是在现有技术的液晶面板的设计基础上，增加补偿电路使各像素显示的灰度相同。如图4所示，本发明的液晶面板包括:扫描线G1、G2……Gn-1、Gn，水平方向上相互平行延伸；与扫描线相交成直角的信号线S1、S2……Sm-1、Sm，垂直方向上相互平行延伸；设置在扫描线与信号线相交部分的TFT（薄膜晶体管）；以及与TFT相连接的多个像素电极P。其中，每条扫描线的一端接至每个TFT的栅极，其另一端接至一栅驱动电路40（扫描线驱动电路）。每条信号线的一端接至每个TFT的源极，其另一端接至一源驱动电路50（信号驱动电路）。TFT的漏极与像素电极P相连接。还包括用于控制栅驱动电路和源驱动电路的时序控制器（图中未示）在像素区域101的外围还设有补偿电路，包括：一取样电路70，与TFT的漏极相连接；与取样电路70相连接的一计算电路90；以及一存储单元80，与计算电路90和源驱动电路50相连接。

本发明的改善灰阶细纹的驱动方法的流程如图5所示，下面对流程中各步骤进行详细描述：

步骤S501：对像素区域的相邻两Line像素电压进行采样；

步骤S502：计算所采样的像素电压的电压差；

步骤S503：将所得到的电压差进行存储；

步骤S504：对源驱动器的输出电压进行补偿；

步骤S505：输出补偿后的电压至像素区域的像素。

如图4所示，将Line1像素的最左边的第一像素电极P记为P11，Line n像素的最左边的第一像素电极P记为Pn1。依次类推，Line1像素的最右边的最后一像素电极P记为P1m，Line n像素的最右边的最后一像素电极P记为Pnm。

液晶面板以2Line inversion的信号反转驱动方式进行工作时，由于充电率及寄生电容等效应，会使同一源极信号电压实际充电至相邻两Line上像素电压不同。如图6所示，给出一源极信号电压S1实际充电到各相邻两Line上的像素电压存在电压差Vo。

为了使相邻两Line像素在同一灰阶下显示相同的灰度，以Line1和Line2为例。首先对Line1的P11像素电极所在的像素和Line2的P21像素电极所在的像素的电压进行采样。取样电路70将把与P11像素电极相连接的TFT的漏极侧的电压Vd1和与P21像素电极相连接的TFT的漏极侧的电压Vd2分别引出，Vd1为P11的像素电极电压即P11像素电极所在的像素电压，Vd2为P21的像素电极电压即P21像素电极所在的像素电压。

图7为取样电路70的示意图，取样电路70包括两个运算放大器OP1和OP2。OP1与P11像素电极相连接的TFT的漏极D11相连接；OP2与P21像素电极相连接的TFT的漏极D21相连接；且运算放大器OP1内连接第一开关SW1和电容C1，该第一开关SW1控制运算放大器OP1的通断；运算放大器OP2内连接第一开关SW2和电容C2，该第二开关SW2控制运算放大器OP2的通断。

本取样电路70的采样电压的方法为：当扫描线G1的电压由低电位上升至高电位时，与P11像素电极连接的TFT打开，此时数据线S1对P11所在的像素单元充电，且TFT的漏极D11输出电压Vd1。在来自时序控制器的起始信号STV出现后的第一个CKV为Low的情况下（即T1）第一开关SW1闭合，第二开关SW2断开，此时TFT的漏极D11端输出电压Vd1经由运算放大器OP1输出至相应的电容C1即将Vd1取出。同理，当扫描线G2的电压由低电位上升至高电位时，与P21像素电极连接的TFT打开，此时数据线S1对P21所在的像素单元充电，且TFT的漏极D21输出电压Vd2。在起始信号STV出现后的第二个CKV为Low的情况下（即T2）第一开关SW1断开，第二开关SW2接通，此时TFT的漏极D21端输出电压Vd2经由运算放大器OP2输出至相应的电容C2即将Vd2取出。故取样电路70分别将Vd1和Vd2取出。

其中，图8所示为第一、第二开关SW1、SW2的时序示意图，在T1时间内：SW1闭合，T2断开；在T2时间内：SW2闭合，SW1断开。

取样电路70采样得到的Vd1和Vd2的电压输入给计算电路90，经过计算电路90的运算即如图9所示的减法电路得到Vd1和Vd2的电压差Vo，将此电压差Vo以数字形式存放到存储单元80内，存储单元80为ROM或RAM存储器。由存储单元80再将此数字形式的电压差Vo提供给源极驱动器50对S1的输出信号电压V11或V21进行补偿。V11为Line1上的P11像素电极所在的像素输入电压，V21为Line2上的P21像素电极所在的像素输入电压。补偿后的S1信号将V11输入至Line1上的P11像素电极所在的像素；将V11-Vo输入至Line2上的P21像素电极所在的像素。或者补偿后的S1信号将V21+Vo输入至Line1上的P11像素电极所在的像素；将V21输入至Line2上的P21像素电极所在的像素。通过输入补偿后的S1的信号电压，使P11像素电极和P21像素电极的电压一致，即两像素的电压一致，也为灰度一致。同理，对Line1和Line2的其余像素电压依次采样和补偿，最终会得到Line1和Line2的各个像素的灰度相同，即两line像素的灰度相同。依次类推，也可使其他相邻两Line上的像素灰度也一致。故我们将得到在同一灰阶下相邻两Line像素显示相同的灰度，如图10所示的效果图。

同理，显示不同灰阶时，可以得到其他灰阶，相邻两Line的电压差。以此法可取得多个电压差，而所取得的多个不同灰阶下的电压差，都可通过数字的形式保存在存储单元80内，则源极驱动器将不仅仅只能针对一个灰阶，而是可以针对多个灰阶进行电压的补偿。提升显示画质。

根据本发明的驱动方法，不仅适用于2Line inversion的信号反转驱动的液晶面板，也适用于N Line inversion（N>1）的驱动显示的情况。

Claims (3)

1.一种改善灰阶细纹的驱动方法，用于液晶显示面板，该面板包括：扫描线、信号线、设置在扫描线与信号线相交部分的TFT、以及与TFT相连接的多个像素电极，像素电极位于像素区域内、连接到像素区域的栅驱动电路和源驱动电路、用于控制栅驱动电路和源驱动电路的时序控制器以及对源驱动电路进行补偿的补偿电路，该补偿电路位于像素区域的外围，补偿电路包括：一取样电路，与TFT的漏极相连接；与取样电路相连接的一计算电路；以及一存储单元，与计算电路和源驱动电路相连接；液晶面板以信号反转驱动方式进行工作，对该面板的驱动方法包括如下步骤：

步骤1：取样电路对像素区域的相邻两Line像素电压进行采样，所述的进行采样的像素电压的极性相同；

步骤2：计算电路计算所采样的像素电压的电压差；

步骤3：存储单元将所得到的电压差进行存储；

步骤4：对源驱动器的输出电压进行补偿；

步骤5：输出补偿后的电压至像素区域的像素。

2.根据权利要求1所述的一种改善灰阶细纹的驱动方法，其特征在于：所述的存储器为RAM或ROM。

3.根据权利要求1所述的一种改善灰阶细纹的驱动方法，其特征在于：在所述的步骤4中可对相邻两Line像素的任一Line源驱动器的输出电压进行补偿。