CN104900205A - 液晶面板及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶面板及其驱动方法，所述液晶面板包括多个像素单元，其中，每个像素单元包括多种颜色的子像素单元，在液晶面板包括的所有子像素单元中，部分颜色或所有颜色的子像素单元中的部分子像素单元包括主像素区域和次像素区域，所述驱动方法包括：获取所述部分子像素单元中的各个子像素单元的待显示画面的灰阶值；从所述各个子像素单元所属颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系中查找所述各个子像素单元的待显示画面的灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值；向所述各个子像素单元的主像素单元区域和次像素单元区域分别提供主灰阶值和次灰阶值。本发明的示例性实施例液晶面板及其驱动方法，能够降低在侧看或斜视液晶面板时产生的色偏。

Description

液晶面板及其驱动方法
技术领域
本发明总体说来涉及液晶显示器技术领域,尤其涉及一种液晶面板及其驱动方法。
背景技术
液晶显示器，或称LCD(Liquid Crystal Display)，为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射板前方。液晶显示器功耗很低，并且具有高画质、体积小、重量轻的特点，因此倍受大家青睐，成为显示器的主流。液晶显示器已广泛使用于各种电子产品中，例如，具显示屏幕的计算机设备、行动电话、或数字相框等，而广视角技术为目前液晶显示器的发展重点之一。然而，当侧看或斜视的视角过大时，广视角液晶显示器常会发生色偏(color shift)现象。
对于广视角液晶显示器发生色偏现象的问题，目前业界中出现了一种采用2D1G技术进行改善的解决方案。所谓2D1G技术，就是指在液晶面板中，将每一像素单元(pixel)分为面积不等的主像素区域(Main pixel)和次像素区域(Subpixel),同一像素单元中的主像素区域和次像素区域连接到不同的数据线(Dataline)和相同扫描线(Gate line)。通过对主像素区域和次像素区域输入不同的数据信号(不同的灰阶值)，产生不同的显示亮度和斜视亮度，达到降低侧看或斜视时产生的色偏问题。但是，对于每一个像素单元，划分为主像素区域和次像素区域之后，其输入数据信号的数据线的数量为原来的两倍，这会大大减小了液晶面板的开口率，影响穿透率，降低了液晶面板的显示质量。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种液晶面板及其驱动方法，通过改变液晶面板的驱动方法，降低对穿透率的影响，减小侧看或斜视时产生的色偏问题。此外，还克服了单纯对全部蓝色子像素单元进行主像素区区域和次像素区域划分带来的由肤色偏黄绿的问题。
根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种液晶面板的驱动方法，所述液晶面板包括多个像素单元，其中，每个像素单元包括多种颜色的子像素单元，其特征在于，在液晶面板包括的所有子像素单元中，部分颜色或所有颜色的子像素单元中的部分子像素单元包括主像素区域和次像素区域，所述驱动方法包括：获取所述部分子像素单元中的各个子像素单元的待显示画面的灰阶值；从各个子像素单元所属颜色的灰阶值与主灰阶值与次灰阶值的对应关系中查找所述各个子像素单元的待显示画面的灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值；向所述各个子像素单元的主像素单元区域和次像素单元区域分别提供主灰阶值和次灰阶值。
在所述方法中，部分像素单元中的所有子像素单元都包括主像素区域和次像素区域，其他部分像素单元中的所有子像素单元都不包括主像素区域和次像素区域。
在所述方法中，所述部分像素单元中的每个像素单元都不相邻。
在所述方法中，各颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系满足以下条件：按任意一种颜色的灰阶值的大小顺序，依次向所述部分子像素单元中的所述任意一种颜色的子像素单元的主像素区域和次像素区域分别提供所述灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值，所述任意一种颜色的子像素单元在斜视角度β下的灰阶值与亮度的关系曲线与预定的gamma(γ)曲线相同或近似。
在所述方法中，所述任意一种颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系通过以下步骤来获得：
S101、获取所述液晶面板的所述任意一种颜色的子像素单元在正视角度α下的每一灰阶G的实际亮度值Lvα；
S102、获取所述液晶面板的所述任意一种颜色的子像素单元在斜视角度β下的每一灰阶G的实际亮度值Lvβ；
S103、根据所述任意一种颜色的子像素单元的主像素区域及次像素区域的面积比a：b，将实际亮度值Lvα按照下列公式划分为主像素区域和次像素区域在正视角度α下的每一灰阶G的实际亮度值LvMα与LvSβ，将实际亮度值Lvβ按照下列公式进行划分为主像素区域和次像素区域在斜视角度β下的每一灰阶G的实际亮度值LvMβ与LvSβ；
LvMα：LvSα＝a：b，LvMα+LvSα＝Lvα；
LvMβ：LvSβ＝a：b，LvMβ+LvSβ＝Lvβ；
S104、根据步骤S101及S102获取的最高灰阶max的实际亮度值Lvα(max)与Lvβ(max)，结合预定的gamma(γ)曲线的公式以及计算出所述液晶面板的所述任意一种颜色的子像素单元在正视角度α及斜视角度β下的灰阶G的理论亮度值LvGxα与LvGxβ；
S105、确定所述任意一种颜色的各个灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值，其中，针对任意一个灰阶值Gx，根据上述步骤S103得到的实际亮度值LvMα、LvMβ、LvSα和LvSβ，以及根据上述步骤S104得到的理论亮度值LvGxα与
LvGxβ，计算以下关系式：
Δ1＝LvMα+LvSα-LvGxα；Δ2＝LvMβ+LvSβ-LvGxβ；y＝Δ12+Δ22；
将当y取得最小值时对应的主灰阶值Gmx和次灰阶值Gsx设定为所述任意一个灰阶值为Gx对应的主灰阶值和次灰阶值。
在所述方法中，步骤S101包括：
通过直接测量所述任意一种颜色的子像素单元在正视角度α下的gamma(γ)曲线；
从gamma(γ)曲线上确定所述实际亮度值Lvα。
在所述方法中，步骤S102包括：
通过直接测量所述任意一种颜色的子像素单元在斜视角度β下的gamma(γ)曲线；
从gamma(γ)曲线上确定所述实际亮度值Lvβ。
在所述方法中，所述正视角度α为0°，所述斜视角度β为30～80°。
根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种液晶面板，包括栅控制器、源控制器以及多个像素单元，每个像素单元包括多种颜色的子像素单元，在液晶面板包括的所有子像素单元中，部分颜色或所有颜色的子像素单元中的部分子像素单元包括主像素区域和次像素区域，对于所述部分子像素单元中的任意一个子像素单元，所述栅控制器通过相同的扫描线向所述任意一个子像素单元中的主像素区域和次像素区域提供扫描信号，所述源控制器通过不同数据线分别向所述任意一个子像素单元中的主像素区域和次像素区域提供数据信号。
根据本发明示例性实施例提供的液晶面板及其驱动方法，将传统的RGB三像素液晶面板中的部分子像素单元设置为包括两个不同的主像素区域和次像素区域，并重新设定数据参数，主像素区域和次像素区域分别连接数据信号线，对主像素区域和次像素区域输入不同的灰阶值，改善大视角情况下产生的色偏问题，降低对穿透率的影响；而且还克服了单纯键全部蓝色子像素单元设置为包括主像素区域和次像素区域带来的由肤色偏黄绿的问题。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本发明示例性实施例的液晶面板的结构示意图；
图2示出根据本发明示例性实施例的液晶面板中的像素单元的结构示意图；
图3示出根据本发明示例性实施例的液晶面板中的子像素单元矩阵的示意图；
图4示出根据本发明示例性实施例的部分子像素单元的组合的示例；
图5示出根据本发明示例性实施例的液晶面板的驱动方法的流程图；
图6示出根据本发明示例性实施例的获得蓝色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系的步骤的流程图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。
图1示出根据本发明示例性实施例的液晶面板的结构示意图。如图1所示，液晶面板主要包括具有多个像素单元a、b的显示区域1、栅控制器2和源控制器3，其中，所述栅控制器2通过多条扫描线向所述像素单元a、b提供扫描信号，所述源控制器3通过多条数据线向所述像素单元a、b提供数据信号。
每个像素单元包括多种颜色的子像素单元，在液晶面板包括的所有子像素单元中，部分颜色或所有颜色的子像素单元中的部分子像素单元包括主像素区域和次像素区域，对于所述部分子像素单元中的任意一个子像素单元，所述栅控制器通过相同的扫描线向所述任意一个子像素单元中的主像素区域和次像素区域提供扫描信号，所述源控制器通过不同数据线分别向所述任意一个子像素单元中的主像素区域和次像素区域提供数据信号。这里，每个像素单元可包括一下至少一个：红色子像素单元、绿色子像素单元、蓝色子像素单元和其他颜色的子像素单元，如图2示出的根据本发明示例性实施例的液晶面板中的像素单元的示意图，每一像素单元a可包括红色子像素单元Ra、绿色子像素单元Ga以及蓝色子像素单元Ba。
图3示出根据本发明示例性实施例的液晶面板中的子像素单元矩阵的示意图。如图3所示，所述液晶面板包括M行×N列的像素单元，其中，M、N为大于1的正整数，每个像素单元依次由红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元组成，所述液晶面板包括M行×3N列的子像素单元矩阵。在所述子像素单元矩阵中，第(m，3n-2)子像素单元指示红色子像素单元R，第(m，3n-1)子像素单元指示绿色子像素单元G，第(m，3n)子像素单元指示蓝色子像素单元B，m∈[1,2,3,…,M]，n∈[1,2,3,…,N]。
这里，部分颜色或所有颜色的子像素单元中的部分子像素单元是指部分颜色或所有颜色中的每个颜色的子像素单元中的部分子像素单元，这样可以改善由于仅将全部蓝色子像素单元设置为包括主像素单元和次像素单元而带来的肤色片黄绿的问题。例如，在所述部分颜色为红色和蓝色的情况下，部分颜色的子像素单元中的部分子像素单元包括红色子像素单元中的部分子像素单元和蓝色子像素单元中的部分子像素单元。这里，部分子像素单元包括的主像素区域和次像素区域可通过黑矩阵的形式分割形成，也可以通过不透光的金属线分割形成。
上述部分子像素单元的组合可以具有多种形式。图4示出了根据本发明示例性实施例的被分割的子像素单元的组合的示例。如图4所示，红色子像素单元中的部分子像素单元包括主像素区域RM及红色次像素区域RS,蓝色子像素单元中的部分子像素单元包括主像素区域BM及次像素区域BS,绿色子像素单元中的部分子像素单元被分割为主像素区域GM及次像素区域GS。所述部分子像素单元中的各种颜色的子像素单元相互组合成多个像素单元。也就是说，所述部分子像素单元中的任意一个颜色的子像素单元中的任意一个子像素单元都能与所述部分子像素单元中的其他颜色的子像素单元中的子像素单元组合成一个像素单元。也就是说，部分像素单元中的所有子像素单元(包括红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元)都包括主像素单元和次像素单元，其他像素单元中的所有子像素单元都不包括主像素单元和次像素单元。如图4所示，所述部分像素单元中的每个像素单元都不相邻，这样将更好的改善穿透率以及色偏问题。本领域技术人员可以理解，根据本发明示例性实施例的被分割的部分子像素单元的组合不限于图4所示的形式。
图5示出根据本发明示例性实施例的液晶面板的驱动方法的流程图。
参照图5，在步骤S310，获取所述部分子像素单元中的各个子像素单元的待显示画面的灰阶值。
在步骤S20，从所述各个子像素单元所属颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系中查找所述各个子像素单元的待显示画面的灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值。也就是说，针对任意一个颜色的子像素单元，从所述任意各一个颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系中查找该子像素单元的待显示画面的灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值。
这里，各颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系满足以下条件：按任意一种颜色的灰阶值的大小顺序，依次向所述部分子像素单元中的所述任意一种颜色的子像素单元的主像素区域和次像素区域分别提供所述灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值，所述任意一种颜色的子像素单元在斜视角度β下的灰阶值与亮度的关系曲线与预定的gamma(γ)曲线相同或近似。
这里，Gamma(γ)曲线可根据实际液晶面板的需要确定，γ的取值可以为1.8～2.4。所述斜视角度β的范围是30～80°。
下面，将结合图6以获得蓝色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系的步骤为例来具体说明获得各颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系步骤。
图6示出根据本发明示例性实施例的获得蓝色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系的步骤的流程图。
参照图6，在步骤S101，获取所述液晶面板的蓝色子像素单元在正视角度α下的每一灰阶G的实际亮度值Lvα。这里，正视角度α可以为0°。其中，该液晶面板的灰阶包括256个灰阶值，从0～255。在步骤S101可通过各种合适的方式获取所述实际亮度值Lvα。例如，可通过直接测量蓝色子像素单元在正视角度α下的gamma(γ)曲线，再从gamma(γ)曲线上确定所述实际亮度值Lvα。
在步骤S102，获取所述液晶面板的蓝色子像素单元在斜视角度β下的每一灰阶G的实际亮度值Lvβ。在步骤S102可通过各种合适的方式获取所述实际亮度值Lvβ。例如，可通过直接测量蓝色子像素单元在斜视角度β下的gamma(γ)曲线，再从gamma(γ)曲线上确定所述实际亮度值Lvβ。
在步骤S103，根据所述蓝色子像素单元的主像素区域及次像素区域的面积比a：b，将实际亮度值Lvα与Lvβ按照下列公式进行划分，也就是说，将实际亮度值Lvα划分为主像素区域和次像素区域在正视角度α下的每一灰阶G的实际亮度值LvMα与LvSβ，将实际亮度值Lvβ按照下列公式进行划分为主像素区域和次像素区域在斜视角度β下的每一灰阶G的实际亮度值LvMβ与LvSβ；
LvMα：LvSα＝a：b，LvMα+LvSα＝Lvα；
LvMβ：LvSβ＝a：b，LvMβ+LvSβ＝Lvβ；
在步骤S104，根据步骤S101及S102获取的最高灰阶max的实际亮度值LvαB(max)与LvβB(max)，结合预定的gamma(γ)曲线的公式以及计算出所述液晶面板的蓝色子像素单元在正视角度α及斜视角度β下的灰阶G的理论亮度值LvGxα与LvGxβ。
在步骤S105，确定蓝色的各个灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值，其中，针对任意一个灰阶值Gx，根据上述步骤S103得到的实际亮度值LvMα、LvMβ、LvSα和LvSβ，以及根据上述步骤S104得到的理论亮度值LvGxα与LvGxβ，计算以下关系式：
Δ1＝LvMα+LvSα-LvGxα；Δ2＝LvMβ+LvSβ-LvGxβ；y＝Δ12+Δ22；
将当y取得最小值时对应的主灰阶值Gmx和次灰阶值Gsx设定为所述任意一个灰阶值为Gx对应的主灰阶值和次灰阶值。
此外，可基于同样的方式来获取其他颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系，在此将不再赘述。
本领域技术人员可以理解，获取上述对应关系的方式不限于图6所示的方式，还可通过其他合适的方式获得上述对应关系。
再次参考图5，在步骤S30，向所述各个子像素单元的主像素单元区域和次像素单元区域分别提供查找的主灰阶值和次灰阶值。也就是说，向部分子像素单元中的各个子像素单元的主像素单元区域和次像素单元区域分别提供各个子像素单元的待显示画面的灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值。
本领域技术人员可以理解，针对液晶面板中的其他不包括主像素单元和次像素单元的子像素单元，可按照现有技术中的驱动方法来进行驱动，即向该子像素单元提供该子像素单元的待显示画面的灰阶值。
根据本发明示例性实施例提供的液晶面板及其驱动方法，将传统的RGB三像素液晶面板中的部分子像素单元设置为包括两个不同的主像素区域和次像素区域，并重新设定数据参数，主像素区域和次像素区域分别连接数据信号线，对主像素区域和次像素区域输入不同的灰阶值，改善大视角情况下产生的色偏问题，降低对穿透率的影响；而且还克服了单纯键全部蓝色子像素单元设置为包括主像素区域和次像素区域带来的由肤色偏黄绿的问题。
此外，应该理解，根据本发明示例性实施例的液晶面板的其驱动方法可实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可存储其后可由计算机系统读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。计算机可读记录介质也可分布于连接网络的计算机系统，从而计算机可读代码以分布式存储和执行。此外，完成本发明的功能程序、代码和代码段可容易地被与本发明相关的领域的普通程序员在本发明的范围之内解释。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (9)

1.一种液晶面板的驱动方法，所述液晶面板包括多个像素单元，其中，每个像素单元包括多种颜色的子像素单元，其特征在于，在液晶面板包括的所有子像素单元中，部分颜色或所有颜色的子像素单元中的部分子像素单元包括主像素区域和次像素区域，所述驱动方法包括：
获取所述部分子像素单元中的各个子像素单元的待显示画面的灰阶值；
从所述各个子像素单元所属颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系中查找所述各个子像素单元的待显示画面的灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值；
向所述各个子像素单元的主像素单元区域和次像素单元区域分别提供查找的主灰阶值和次灰阶值。
2.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，部分像素单元中的所有子像素单元都包括主像素区域和次像素区域，其他部分像素单元中的所有子像素单元都不包括主像素区域和次像素区域。
3.如权利要求2所述的驱动方法，其特征在于，所述部分像素单元中的每个像素单元都不相邻。
4.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于：各颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系满足以下条件：按任意一种颜色的灰阶值的大小顺序，依次向所述部分子像素单元中的所述任意一种颜色的子像素单元的主像素区域和次像素区域分别提供所述灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值，所述任意一种颜色的子像素单元在斜视角度β下的灰阶值与亮度的关系曲线与预定的gamma(γ)曲线相同或近似。
5.如权利要求4所述的驱动方法，其中，所述任意一种颜色的灰阶值与主灰阶值和次灰阶值的对应关系通过以下步骤来获得：
S101、获取所述液晶面板的所述任意一种颜色的子像素单元在正视角度α下的每一灰阶G的实际亮度值Lvα；
S102、获取所述液晶面板的所述任意一种颜色的子像素单元在斜视角度β下的每一灰阶G的实际亮度值Lvβ；
S103、根据所述任意一种颜色的子像素单元的主像素区域及次像素区域的面积比a：b，将实际亮度值Lvα按照下列公式划分为主像素区域和次像素区域在正视角度α下的每一灰阶G的实际亮度值LvMα与LvSβ，将实际亮度值Lvβ按照下列公式进行划分为主像素区域和次像素区域在斜视角度β下的每一灰阶G的实际亮度值LvMβ与LvSβ；
LvMα：LvSα＝a：b，LvMα+LvSα＝Lvα；
LvMβ：LvSβ＝a：b，LvMβ+LvSβ＝Lvβ；
S104、根据步骤S101及S102获取的最高灰阶max的实际亮度值Lvα(max)与Lvβ(max)，结合预定的gamma(γ)曲线的公式以及计算出所述液晶面板的所述任意一种颜色的子像素单元在正视角度α及斜视角度β下的灰阶G的理论亮度值LvGxα与LvGxβ；
S105、确定所述任意一种颜色的各个灰阶值对应的主灰阶值和次灰阶值，其中，针对任意一个灰阶值Gx，根据上述步骤S103得到的实际亮度值LvMα、LvMβ、LvSα和LvSβ，以及根据上述步骤S104得到的理论亮度值LvGxα与LvGxβ，计算以下关系式：
Δ1＝LvMα+LvSα-LvGxα；Δ2＝LvMβ+LvSβ-LvGxβ；y＝Δ12+Δ22；
将当y取得最小值时对应的主灰阶值Gmx和次灰阶值Gsx设定为所述任意一个灰阶值为Gx对应的主灰阶值和次灰阶值。
6.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，步骤S101包括：
通过直接测量所述任意一种颜色的子像素单元在正视角度α下的gamma(γ)曲线；
从gamma(γ)曲线上确定所述实际亮度值Lvα。
7.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，步骤S102包括：
通过直接测量所述任意一种颜色的子像素单元在斜视角度β下的gamma(γ)曲线；
从gamma(γ)曲线上确定所述实际亮度值Lvβ。
8.根据权利要求5-7任一所述的驱动方法，其特征在于，所述正视角度α为0°，所述斜视角度β为30～80°。
9.一种液晶面板，包括栅控制器、源控制器以及多个像素单元，每个像素单元包括多种颜色的子像素单元，其特征在于，在液晶面板包括的所有子像素单元中，部分颜色或所有颜色的子像素单元中的部分子像素单元包括主像素区域和次像素区域，对于所述部分子像素单元中的任意一个子像素单元，所述栅控制器通过相同的扫描线向所述任意一个子像素单元中的主像素区域和次像素区域提供扫描信号，所述源控制器通过不同数据线分别向所述任意一个子像素单元中的主像素区域和次像素区域提供数据信号。
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