CN106683627B - 液晶显示器件及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示器件的驱动方法，包括：将显示部件上的像素划分为多个像素组；每个像素组包括偶数个依次相邻的像素；根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相；根据所述显示色相所属的色相范围获取查找表；所述查找表为蓝色子像素的颜色灰阶值与驱动电压对的对应关系表；所述驱动电压对包括一高一低的驱动电压；根据每个像素组中的蓝色子像素的平均灰阶值利用对应的查找表获取驱动电压对；以及根据所述驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动。上述液晶显示器件的驱动方法能够有效改善大视角蓝色子像素过早饱和造成色偏的缺陷。本发明还涉及一种液晶显示器件。

Description

液晶显示器件及其驱动方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种液晶显示器件及其驱动方法。
背景技术
传统的大尺寸液晶显示器件多采用负型VA液晶或者IPS液晶技术。VA型液晶驱动在大视角下亮度随驱动电压快速饱和，从而导致视角色偏较为严重，进而影响画质品质。由于侧视角蓝色子像素的亮度随电压增加，亮度饱和的趋势比红色子像素、绿色子像素来的显著及快速，使得混色视角观察画质会呈现偏蓝色偏的明显缺陷。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够改善视角色偏缺点的液晶显示器件及其驱动方法。
一种液晶显示器件的驱动方法，包括：将显示部件上的像素划分为多个像素组；每个像素组包括偶数个依次相邻的像素；根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相；根据所述显示色相所属的色相范围获取查找表；所述查找表为蓝色子像素的颜色灰阶值与驱动电压对的对应关系表；所述驱动电压对包括一高一低的驱动电压；根据每个像素组中的蓝色子像素的平均灰阶值利用对应的查找表获取驱动电压对；以及根据所述驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动。
上述液晶显示器件的驱动方法，根据显示部件上每个像素组的显示色相所属的范围选择相应的具有一高一低的驱动电压对来进行驱动。通过高低电压驱动每个像素组中的蓝色子像素，可以使得侧视角下蓝色子像素的亮度变化得到控制，使得蓝色子像素的饱和趋势接近红色子像素和蓝色子像素或者同正视下红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的亮度饱和曲线趋势接近，来减少视角色偏的缺陷。同时，通过形成多组驱动电压对以对蓝色子像素进行驱动，可以确保补偿后的画面亮度与目标亮度贴近，有效改善大视角蓝色子像素过早饱和造成色偏的缺陷。
在其中一个实施例中，所述将显示部件上的像素划分为多个像素组的步骤中，每个像素组包括偶数个依次横向相邻或者纵向相邻的像素。
在其中一个实施例中，所述根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相的步骤包括：根据画面输入信号计算每个像素组中各种颜色子像素的平均灰阶值；以及根据画面输入信号中的每个像素组中各种颜色子像素的平均灰阶值求每个像素组的显示色相。
在其中一个实施例中，所述根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相的步骤中，还包括根据所述画面输入信号求取每个像素组的色彩纯度的步骤；所述根据所述显示色相所属的色相范围获取查找表的步骤为，根据每个像素组的显示色相和色彩纯度所属的范围获取对应的查找表。
在其中一个实施例中，所述根据所述驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动的步骤包括：将每个像素组划分为两个相邻的像素单元；以及将所述驱动电压对对两个像素单元中的蓝色子像素进行分别驱动。
一种液晶显示器件，包括背光部件，还包括：显示部件，所述显示部件上的像素被划分为多个像素组；每个像素组包括偶数个依次相邻的像素；控制部件，包括计算单元和获取单元；所述计算单元用于根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相；所述获取单元用于根据所述显示色相所属的色相范围获取查找表；所述查找表为蓝色子像素的颜色灰阶值与驱动电压对的对应关系表；所述驱动电压对包括一高一低的驱动电压；所述获取单元还用于根据每个像素组中的蓝色子像素的平均灰阶值利用对应的查找表获取驱动电压对；以及驱动部件，分别与所述控制部件和所述显示部件连接；所述驱动部件用于根据所述驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动。
在其中一个实施例中，所述显示部件上的每个像素组包括偶数个依次横向相邻或者纵向相邻的像素。
在其中一个实施例中，所述计算单元还用于根据画面输入信号计算每个像素组中各种颜色子像素的平均灰阶值，并根据所述画面输入信号中各种颜色子像素的平均灰阶值求每个像素组的显示色相。
在其中一个实施例中，所述计算单元还用于根据所述画面输入信号求取每个像素组的色彩纯度；所述获取单元用于根据每个像素组的显示色相和色彩纯度所属的范围获取对应的驱动电压对。
在其中一个实施例中，所述显示部件上的每个像素组被划分为两个相邻的像素单元；所述驱动部件用于根据所述驱动电压对对两个像素单元中的蓝色子像素进行分别驱动。
附图说明
图1为一实施例中的液晶显示器件的驱动方法的流程图；
图2～图5为不同实施例中的显示部件上的像素划分示意图；
图6为图1中的步骤S120采用的CIE LCH颜色空间系统的示意图；
图7为采用单一驱动电压进行驱动时蓝色子像素在正视角和侧视角下的亮度随灰阶变化曲线对比图；
图8为分别采用高驱动电压、低驱动电压、高低驱动电压对进行驱动时蓝色子像素在侧视角下的亮度随灰阶变化曲线；
图9和图10为执行S150后的驱动示意图；
图11为理想亮度随灰阶的变化曲线与两种电压组合各自的亮度随灰阶变化曲线的对比图；
图12和图13为图11的局部放大图；
图14为一实施例中的液晶显示器件的结构框图；
图15为一实施例中的控制部件的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为一实施例中的液晶显示器件的驱动方法的流程图。该液晶显示器件的驱动方法可以改善液晶大视角折射率不匹配造成的色偏(或者色差)缺点。液晶显示器件可以为TN、OCB、VA型液晶显示器件，但并不限于此。该液晶显示器件可以运用直下背光，背光源可以为白光、RGB三色光源、RGBW四色光源或者RGBY四色光源，但并不限于此。该驱动方法同样适用于液晶显示器件的显示面板为曲面面板时的情形。
参见图1，该驱动方法包括以下步骤：
S110，将显示部件上的像素划分为多个像素组。
划分后，每个像素组包括偶数个依次相邻的像素。具体地，偶数个像素可以为横向相邻或者纵向相邻。图2为一实施例中的像素划分示意图。在本实施例中，每个像素组90中包括4个横向相邻的像素，每个像素均包括依次相邻设置的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B，也即每个像素组90中包括4个蓝色子像素。并且，四个横向相邻的像素再被划分为两个相邻的像素单元92和94。图3为另一实施例中的像素划分示意图。在本实施例中，每个像素组90中包括4个纵向相邻的像素，也即其包括4个蓝色子像素。图4为又一实施例中的像素划分示意图。在本实施例中，每个像素组90包括两个横向相邻的像素。在另一实施例中，每个像素组90包括两个纵向相邻的像素，如图5所示。可以理解，显示部件上的像素划分方法包括但并不限于此。
S120，根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相。
显示色相是基于CIE LCH颜色空间系统并参考CIE规范的各色彩空间坐标的函数求取得到的。具体地，L＝f1(R、G、B)，C＝f2(R、G、B)，H＝f3(R、G、B)，其中，L表示亮度，C表示色彩纯度，代表颜色的鲜艳程度，H表示显示色相，也即颜色代表。上述函数关系根据CIE规范即可获知。CIE LCH颜色空间系统如图6所示。在CIE LCH颜色空间系统中，用0～360°代表不同色相颜色呈现。其中定义0°为红色，90°为黄色，180°为绿色，270°为蓝色。每个像素组的显示色相H可以通过该像素组的平均驱动电压来计算获取。
具体地，每个像素均包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。因此，先求取每个像素组当前的各种颜色子像素的平均灰阶值R＇n、G＇n、B＇n。
R＇n＝Average(R1+R2+……+Rm)
G＇n＝Average(G1+G2+……+Gm)
B＇n＝Average(B1+B2+……+Bm)。
其中，n表示划分后的像素组的序号，m表示红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素各自在该像素组n内同种颜色子像素的顺序编号。以图4和图5中的划分为例，该实施例中每个像素组的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的平均灰阶值R＇n、G＇n、B＇n：
R＇n＝Average(Rn+Rn+1)，n＝1，3，5……
G＇n＝Average(Gn+Gn+1)，n＝1，3，5……
B＇n＝Average(Bn+Bn+1)，n＝1，3，5……
此时，n表示红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素各自在整个显示部件上同种颜色子像素的顺序编号。
因此，将上述平均灰阶值R＇n、G＇n和B＇n带入函数关系H＝f3(R、G、B)即可求取出对应像素组的显示色相：
H＝f3(R＇n、G＇n、B＇n)。
在一实施例中，还会同时根据上述平均灰阶值求取每个像素组的色彩纯度C。色彩纯度C的范围表示在0到100，100代表色彩最为鲜艳。色彩纯度C的数值在一定程度表现了液晶显示器件的显示驱动时的电压信号。将上述平均灰阶值R＇n、G＇n和B＇n带入函数关系C＝f2(R、G、B)中，即可求取出对应像素组的色彩纯度：
C＝f2(R＇n、G＇n、B＇n)。
S130，根据所述显示色相所属的色相范围获取查找表。
在确定每个像素组的显示色相所属的色相范围之前，会预先将色相值划分为多个范围区域。每个范围区域可以根据需要改善的色偏程度来确定。在本实施例中，将色相值划分为6个区域：第一区，0°＜H≤45°和315°＜H≤360°；第二区，45°＜H≤135°；第三区，135°＜H≤205°；第四区，205°＜H≤245°；第五区，245°＜H≤295°；以及第六区，295°＜H≤315°。因此，根据求取得到的每个像素组的显示色相即可确定其所属的范围。可以理解，显示色相值的划分可以根据实际需要进行划分，并不限于此。
查找表为蓝色子像素的颜色灰阶值与驱动电压对的对应关系表。驱动电压对包括一高一低的驱动电压，也即由高驱动电压B＇H和低驱动电压B＇L组成。具体地，查找表中蓝色子像素的颜色灰阶值0～255对应有256对高低驱动电压信号。每一组高低驱动电压能够使得调节后的蓝色子像素在侧视下的亮度随灰阶变化曲线更接近正视下的亮度随灰阶变化曲线。通过高低电压驱动每个子像素组中的蓝色子像素，可以使得侧视角下蓝色子像素的亮度变化得到控制，使得蓝色子像素的饱和趋势接近红色子像素和蓝色子像素或者同正视下红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的亮度饱和曲线趋势接近，来减少视角色偏的缺陷。图7为蓝色子像素采用单一驱动电压时在正视图和侧视角下的亮度随灰阶值变化曲线，其中，L71表示正视下的曲线，L72表示侧视下的曲线。显然在侧视下其亮度随灰阶值变化曲线容易趋近饱和，从而使得混色视角观察画质会呈现偏蓝色偏的明显缺陷。图8为采用高低驱动电压对进行驱动和采用高电压驱动、低电压驱动在侧视角下的亮度变化曲线的对比示意图。其中，L81为高电压驱动时在侧视角下看到的亮度随灰阶变化曲线，L82为低驱动电压在侧视角下看到的亮度随灰阶变化曲线，而L83为L81和L82混合，也即采用高低驱动电压对后看起来的亮度随灰阶变化曲线，显然其更接近正视下的亮度随灰阶变化曲线L84，也即采用高低驱动电压对后能够使得视角色偏获得改善。
不同的色相范围对视角色偏的影响不同，因此不同的色相范围对应不同的查找表，从而使得对应于不同的色相范围能够通过更为适合该色相范围的驱动电压对来进行驱动，确保调节后的蓝色子像素在侧视下的亮度随灰阶变化更接近正视下的变化曲线。查找表与色相范围存在一一对应关系，并且该对应关系表会预先进行存储。例如，第一区对应第一查找表，第二区对应第二查找表，第三区对应第三查找表，依次类推。该对应关系表以及查找表可以同时存储在一个存储器内，也可以分别存储。存储器可以为液晶显示器件内的存储设备，也可以直接利用外部存储设备进行存储，需要时向外部获取即可。因此，根据获取到的各像素组的色相范围即可确定对应的查找表。
在另一实施例中，查找表需要同时根据显示色相和色彩纯度所属的范围进行获取。具体地，不同的色相范围有不同的色彩纯度设定。对应于不同区的色彩纯度的范围设置也可以根据实际需要改善的色偏程度来决定。例如，色相范围第一区对应第一色彩纯度范围CTL1≤C≤CTH1；色相范围第二区对应第二色彩纯度范围CTL2≤C≤CTH2；色相范围第三区对应第三色彩纯度范围CTL3≤C≤CTH3；依次类推。因此，根据求取到的显示色相和色彩纯度可以确定其所属的范围。以本实施例为例，当显示色相H和色彩纯度C均满足以下两个条件时，即可确定其属于第一范围：
0°＜H≤45°或者315°＜H≤360°；
CTL1≤C≤CTH1。
当显示色相H和色彩纯度C均满足以下两个条件时，即可确定其属于第二范围：
45°＜H≤135°；
CTL2≤C≤CTH2。
因此，根据显示色相和色彩纯度所属的范围即可获取到对应的查找表。
S140，根据每个像素组中的蓝色子像素的平均灰阶值利用对应的查找表获取驱动电压对。
不同的显示色相和色彩纯度范围对应不同的查找表，从而使得最终获取到的驱动电压对更接近理想驱动电压，进而调节后的蓝色子像素的亮度变化更接近理想状况。
S150，根据该驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动。
在本实施例中，驱动电压对用于对两个像素单元进行分别驱动。高驱动电压驱动其中一个像素单元，低驱动电压驱动另外一个像素单元，从而实现相邻蓝色子像素的高低电压相间驱动，如图9和图10所示。在本实施例的驱动方法中，其他子像素如红色子像素或者绿色子像素等的驱动可以根据常见的驱动方式进行驱动即可。
上述液晶显示器件的驱动方法，根据显示部件上每个像素组的显示色相所属的范围选择相应的具有一高一低的驱动电压对来进行驱动。通过高低电压驱动每个像素组中的蓝色子像素，可以使得侧视角下蓝色子像素的亮度变化得到控制，使得蓝色子像素的饱和趋势接近红色子像素和蓝色子像素或者同正视下红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的亮度饱和曲线趋势接近，来减少视角色偏的缺陷。同时，通过形成多组驱动电压对以对蓝色子像素进行驱动，可以确保补偿后的画面亮度与目标亮度贴近，有效改善大视角蓝色子像素过早饱和造成色偏的缺陷。
上述驱动方法，通过对显示部件上的各像素进行划组，从而使得每个像素组都能够根据显示色相采用不同的高低驱动电压对进行驱动，以减少视角色偏缺陷。下面结合图11～13对多组驱动电压进行分别驱动的重要性进行说明。参考附图11，Target gamma为目标blue pixel(蓝色子像素)亮度随灰阶变化曲线，对应于图中的L13。透过蓝色子像素分割必须满足正看RGB亮度比例不变化。蓝色子像素空间分割的高电压与低电压信号有多种组合，每种组合造成的侧看亮度随电压变化饱和的情况不同。如附图11，蓝色子像素空间分割的高电压与低电压组合gamma1与gamma2两种侧看亮度随灰阶变化饱和的情况，分别对应图中的L12和L11。图12和图13为图11的局部放大示意图。从图11～13中可以看出，采用一组高低电压对对显示部件上的蓝色子像素进行驱动，其亮度随灰阶变换曲线的饱和趋势比Target gamma的变化趋势快很多，从而并不能很好解决侧视角色偏问题。也即，仅一种蓝色子像素空间分割的高电压与低电压组合无法同时满足高低电压亮度与目标亮度贴近的需求。
如附图12所示，当考量低电压(也即低灰阶值)与亮度变化关系时，gamma1的实际亮度与目标亮度的差异d1(n)，远大于gamma2的实际亮度与目标亮度的差异d2(n)。但是如附图13，当考量高电压(也即高灰阶值)与亮度变化关系时，gamma1的实际亮度与目标亮度的差异d1(n)，远小于gamma2的实际亮度的差异d2(n)。也即，gamma1适合当画质内容上呈现蓝色子像素较高电压信号(也即高灰阶值)的时候。反之，gamma2适合当画质内容上呈现蓝色子像素较低电压信号(也即低灰阶值)的时候。而本实施例中的驱动方法，针对不同的平均灰阶值选用不同的高低电压组合进行驱动，从而可以很好的克服上述问题。并且，采用上述驱动方法后，显示部件上的像素不用再设计成主要和次要像素，从而大大提升了TFT显示面板的穿透率和解析度，减少了背光设计成本。
本发明还提供一种液晶显示器件，如图14所示。该液晶显示器件可以执行上述驱动方法。该液晶显示器件包括背光部件410、显示部件420、控制部件430和驱动部件440。显示部件420、控制部件430和驱动部件440均可以集成在显示面板上，而背光部件410则可以直接采用背光模组来实现。可以理解，各部件的集成方式并不限于此。
背光部件410用于提供背光。背光部件410可以为直下式背光或者侧背光。背光源可以为白光、RGB三色光源、RGBW四色光源或者RGBY四色光源，但并不限于此。
显示部件420可以采用TN、OCB、VA型TFT显示面板，但并不限于此。显示部件420可以为具有曲面面板的显示部件。在本实施例中，显示部件420上的像素被划分为多个像素组。每个像素组包括偶数个依次相邻的像素。划分方法可以参考图2～5，但并不限于此。
控制部件430包括计算单元432和获取单元434，如图15所示。计算单元432用于根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相。获取单元434用于根据显示色相所属的色相范围获取查找表。查找表为蓝色子像素的颜色灰阶值与驱动电压对的对应关系表。驱动电压对包括一高一低的驱动电压。获取单元434还用于根据每个像素组中的蓝色子像素的平均灰阶值利用对应的查找表获取驱动电压对。在另一实施例中，计算单元432还用于根据画面输入信号求取每个像素组的色彩纯度。获取单元434还用于根据每个像素组的显示色相和色彩纯度获取对应的驱动电压对。
驱动部件440分别与控制部件430和显示部件420连接。驱动部件440用于根据该驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动。
上述液晶显示器件，根据显示部件420上每个像素组的显示色相所属的范围选择相应的具有一高一低的驱动电压对来进行驱动。通过高低电压驱动每个像素组中的蓝色子像素，可以使得侧视角下蓝色子像素的亮度变化得到控制，使得蓝色子像素的饱和趋势接近红色子像素和蓝色子像素或者同正视下红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的亮度饱和曲线趋势接近，来减少视角色偏的缺陷。同时，通过形成多组驱动电压对以对蓝色子像素进行驱动，可以确保补偿后的画面亮度与目标亮度贴近，有效改善大视角蓝色子像素过早饱和造成色偏的缺陷。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示器件的驱动方法，包括：将显示部件上的像素划分为多个像素组；每个像素组包括偶数个依次相邻的像素；根据一高一低的驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动；其特征在于，所述根据一高一低的驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动的步骤之前还包括：
根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相；
根据所述显示色相所属的色相范围获取查找表；所述查找表为蓝色子像素的颜色灰阶值与驱动电压对的对应关系表；
根据每个像素组中的蓝色子像素的平均灰阶值利用对应的查找表获取驱动电压对。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将显示部件上的像素划分为多个像素组的步骤中，每个像素组包括偶数个依次横向相邻或者纵向相邻的像素。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相的步骤包括：
根据画面输入信号计算每个像素组中各种颜色子像素的平均灰阶值；以及根据画面输入信号中的每个像素组中各种颜色子像素的平均灰阶值求每个像素组的显示色相。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相的步骤中，还包括根据所述画面输入信号求取每个像素组的色彩纯度的步骤；
所述根据所述显示色相所属的色相范围获取查找表的步骤为，根据每个像素组的显示色相和色彩纯度所属的范围获取对应的查找表。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动的步骤包括：
将每个像素组划分为两个相邻的像素单元；以及
将所述驱动电压对对两个像素单元中的蓝色子像素进行分别驱动。
6.一种液晶显示器件，包括背光部件；显示部件，所述显示部件上的像素被划分为多个像素组；每个像素组包括偶数个依次相邻的像素；驱动部件，分别与所述控制部件和所述显示部件连接；所述驱动部件用于根据一高一低的驱动电压对对相应的像素组上的蓝色子像素进行驱动；其特征在于，还包括：
控制部件，包括计算单元和获取单元；所述计算单元用于根据画面输入信号求取每个像素组的显示色相；所述获取单元用于根据所述显示色相所属的色相范围获取查找表；所述查找表为蓝色子像素的颜色灰阶值与驱动电压对的对应关系表；所述驱动电压对包括一高一低的驱动电压；所述获取单元还用于根据每个像素组中的蓝色子像素的平均灰阶值利用对应的查找表获取驱动电压对。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，所述显示部件上的每个像素组包括偶数个依次横向相邻或者纵向相邻的像素。
8.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，所述计算单元还用于根据画面输入信号计算每个像素组中各种颜色子像素的平均灰阶值，并根据所述画面输入信号中各种颜色子像素的平均灰阶值求每个像素组的显示色相。
9.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，所述计算单元还用于根据所述画面输入信号求取每个像素组的色彩纯度；所述获取单元用于根据每个像素组的显示色相和色彩纯度所属的范围获取对应的驱动电压对。
10.根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，所述显示部件上的每个像素组被划分为两个相邻的像素单元；所述驱动部件用于根据所述驱动电压对对两个像素单元中的蓝色子像素进行分别驱动。
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