CN107146592A - 液晶显示面板的驱动方法、驱动电路和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶显示面板的驱动方法，包括：计算待显示画面的画面值，其中，所述画面值与驱动所述液晶面板显示该画面所需要的电压大小正相关；根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的栅极驱动器的高电平电压，其中，所述高电平电压与所述显示画面的画面值正相关。本发明还提供一种驱动电路和一种显示装置。利用所述驱动方法驱动液晶显示面板能够实现较好的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种液晶显示面板的
驱动方法、驱动电路和显示装置。
背景技术
液晶显示装置包括液晶显示面板、栅极驱动器等部件，液晶面
板包括多条栅线和多条数据线，多条栅线和多条数据线互相交错将所
述液晶显示面板划分为多个像素单元，每个像素单元内均设置有公共
电极、像素电极和薄膜晶体管，同一行中的薄膜晶体管的栅极与同一
条栅线电连接。
在进行显示时，需要利用栅极驱动器逐行向栅线提供扫描信号，
以开启相应的薄膜晶体管，并为该薄膜晶体管所在的像素单元中的像
素电极和公共电极形成的电容充电。
但是，在液晶显示装置进行显示时，仍然存在显示效果不理想
的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶显示面板的驱动方法、驱动电
路和显示装置，利用所述驱动方法驱动液晶显示面板进行显示时能够
获得较好的显示效果。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种液晶显
示面板的驱动方法，其中，所述驱动方法包括：
计算待显示画面的画面值，其中，所述画面值与驱动所述液晶
面板显示该画面所需要的电压大小正相关；
根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的
栅极驱动器的高电平电压，其中，所述高电平电压与所述显示画面的画面值正相关。
优选地，根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的栅极驱动器的高电平电压的步骤包括：
将所述待显示画面的画面值与预定画面值进行比较；
当所述待显示画面的画面值大于所述预定画面值时，向所述栅极驱动器输出第一高电平电压；
当所述待显示画面的画面值小于或等于所述预定画面值时，向所述栅极驱动器输出第二高电平电压，其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
作为本发明的第二个方面，提供一种液晶显示面板的驱动电路，其中，所述驱动电路包括：
画面值计算模块，所述画面值计算模块用于接收待显示画面，并计算所述待显示画面的画面值，其中，所述画面值与驱动所述液晶面板显示该画面所需要的电压大小正相关；
高电平电压确定模块，所述高电平电压确定模块用于根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的栅极驱动器的高电平电压，其中，所述高电平电压与所述显示画面的画面值正相关。
优选地，所述画面值计算模块包括时序信号生成单元和对比单元，所述时序信号生成单元用于接收待显示画面并计算所述待显示画面的画面值，所述对比单元用于将所述时序信号生成单元计算获得的画面值与预设画面值进行比较，当所述时序信号生成单元计算获得的画面值大于所述预设画面值时，所述对比单元生成第一使能信号，当所述时序信号生成单元计算获得的画面值小于或等于所述预设画面值时，所述对比单元生成第二使能信号，所述第一使能信号和所述第二使能信号中的一者为高电平信号，所述第一使能信号和所述第二使能信号中的另一者为低电平信号；
所述高电平电压确定模块的控制端与所述对比单元的输出端电连接，当所述高电平确定模块接收到所述第一使能信号时输出第一高电平电压，当所述高电平确定模块接收到所述第二使能信号时输出第二高电平高电压，其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
优选地，所述高电平电压确定模块包括PWM芯片和电荷泵，
所述PWM芯片的控制端形成为所述高电平确定模块的控制端，当所述PWM芯片的控制端接收到所述第一使能信号时，输出第一起点电压，当所述PWM芯片的控制端接收到所述第二使能信号时输出第二起点电压；
所述电荷泵的输入端与所述PWM芯片的输出端电连接，所述电荷泵能够将所述第一起点电压转换成所述第一高电平电压，且所述电荷泵能够将所述第二起点电压转换成所述第二高电平电压。
优选地，所述PWM芯片包括芯片主体、选择单元、第一起点电压输入端和第二起点电压输入端；
所述第一起点电压输入端用于提供第一起点电压，所述第二起点电压输入端用于提供第二起点电压；
所述选择单元包括选择控制端、第一输入端、第二输入端和选择输出端，所述选择控制端形成为PWM芯片的控制端，并与所述对比单元的输出端电连接，所述选择单元的第一输入端与所述第一起点电压输入端电连接，所述选择单元的第二输入端与所述第二起点电压输入端电连接；当所述选择控制端接收到第一使能信号时，所述选择单元的输出端与所述第一输入与所述选择单元的输出端电连接；当所述选择控制端接收到所述第二使能信号时，所述选择单元的输出端与所述选择单元的第二输入端电连接。
优选地，所述对比单元包括全加器和与运算门，所述第一使能信号为高电平信号，所述第二使能信号为低电平信号，
所述全加器的第一输入端与所述时序信号生成单元的输出端相连，所述全加器的第二输入端与提供预设画面值的预设画面值提供端电连接，当所述时序信号生成单元输出的待显示画面的画面值大于所述预设画面值时，所述全加器输出高电平信号，当所述时序信号生成单元输出的待显示画面的画面值小于或等于所述预设画面值时，所述全加器输出低电平信号；
所述全加器的输出端与所述与运算门的第一输入端电连接，所述与运算门的第二输入端与高电平输入端电连接，所述与运算门的输出端形成为所述对比单元的输出端。
作为本发明的第三个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括液晶显示面板、栅极驱动器和驱动电路，其中，所述驱动电路为本发明所提供的上述驱动电路，所述栅极驱动器包括高电平输入端，所述驱动电路的输出端与所述高电平输入端电连接。
在本发明所提供的驱动方法中，待显示的画面值越大，则提供给栅极驱动器的高电平电压越高。所述栅极驱动器可以将该较高的高电平电压提供给各行栅线，从而使得相应的栅线上对应的薄膜晶体管充分打开，并对相应的像素电极和公共电极形成的电容进行充分的充电。在像素电极和公共电极形成的电容充电充分的情况下，可以得到良好的显示效果。待显示的画面的画面值越低，向栅极驱动器提供的高电平电压越低，但是该相对较低的高电平电压已经足以显示画面值较低的画面，减少了能耗。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所提供的驱动方法的流程图；
图2为本发明所提供的显示装置的示意图；
图3为本发明所提供的驱动电路的示意图；
图4为本发明所提供的驱动电路中，对比单元的示意图。
附图标记说明
210：画面值计算模块 220：高电平电压确定模块
211：时序信号生成单元 212：对比单元
221：PWM芯片 222：电荷泵
300：液晶显示面板 400：源极驱动器
212a：全加器 212b：与运算门
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
经本申请的发明人反复研究发现，造成液晶显示面板显示效果达不到预期的一个重要因素在于，当显示图像内容不同的画面时，栅极驱动电路提供的扫描信号电压都是相同的。而很多情况下，不同画面所需要的理想的扫描信号电压都是不同的。
为了便于理解，此处引入画面值(Input fram total bits weight)的概念。画面值与驱动液晶分子偏转的电压的大小有关。显示该画面时所需要的电压越高，则画面值越高，反之，画面值越低。例如，对于包括常白液晶材料的液晶显示面板而言，白色画面为画面值较低的轻载画面，黑色画面为画面值较高的重载画面。对于包括常黑态的液晶材料的液晶显示面板而言，黑色画面为画面值较低的轻载画面，白色画面为画面值较高的重载画面。
通常，为了便于计算，可以利用与待显示的画面中所有子像素的灰阶值之和相关的函数来表征待显示画面的画面值。
例如，在常白液晶材料的液晶显示面板中，待显示的画面的画面值可以为所有子像素的灰阶之和的倒数。在常黑液晶材料的液晶显示面板中，待显示的画面的画面值可以为所有的子像素的灰阶值之和。
在现有的栅极驱动电路中，无论待显示画面的画面值高低，都提供同一种高电平电压，这就导致了在显示高画面值的画面时像素单元中的像素电极以及公共电极形成的电容充电不充分，进而导致了显示画面效果不能达到预期。
为了解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供一种液晶显示面板的驱动方法，其中，如图1所示，所述驱动方法包括：
在步骤S110中，计算待显示画面的画面值，其中，所述画面值与驱动所述液晶面板显示该画面所需要的电压大小正相关；
在步骤S120中，根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的栅极驱动器的高电平电压，其中，所述高电平电压与所述显示画面的画面值正相关。
在本发明所提供的驱动方法中，待显示的画面值越大，则提供给栅极驱动器的高电平电压越高。所述栅极驱动器可以将该较高的高电平电压提供给各行栅线，从而使得相应的栅线上对应的薄膜晶体管充分打开，并对相应的像素电极和公共电极形成的电容进行充分的充电。在像素电极和公共电极形成的电容充电充分的情况下，可以得到良好的显示效果。待显示的画面的画面值越低，向栅极驱动器提供的高电平电压越低，但是该相对较低的高电平电压已经足以显示画面值较低的画面，减少了能耗。
由于提供给栅极驱动器的高电平电压随着画面值的改变而改变，因此，可以为栅极驱动器提供合理的高电平电压，在所述液晶显示面板进行显示时，既可以实现充分充电，又可以减少能耗。
在本发明中，对如何执行步骤S120并没有特殊的要求，只要能够根据画面值计算提供给栅极驱动器的高电平电压即可。为了简化计算步骤，可以设置为根据画面值提供两种不同的高电平电压，即，第一高电平电压和第二高电平电压，其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
相应地，如图1所示，步骤S120可以包括：
在步骤S121中，将所述待显示画面的画面值与预定画面值进行比较；
在步骤S122中，当所述待显示画面的画面值大于所述预定画面值时，向所述栅极驱动器输出第一高电平电压；
在步骤S123中，当所述待显示画面的画面值小于或等于所述预定画面值时，向所述栅极驱动器输出第二高电平电压。
在本发明中，对所述预定画面值的具体数值并不做特殊的规定，设计人员可以综合考虑画面显示效果以及产品能耗来确定所述预定画面值。
作为本发明的第二个方面，提供一种液晶显示面板的驱动电路，该驱动电路用于执行本发明所提供的上述驱动方法，其中，如图2所示，所述驱动电路包括：
画面值计算模块210，该画面值计算模块210用于接收待显示画面，并计算所述待显示画面的画面值，其中，所述画面值与驱动所述液晶面板显示该画面所需要的电压大小正相关；
高电平电压确定模块220，该高电平电压确定模块220用于根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的栅极驱动器的高电平电压，其中，所述高电平电压与所述显示画面的画面值正相关。
在本发明中，画面值计算模块210用于执行步骤S110，高电平电压确定模块220用于执行步骤S120。由于上文中已经详细描述了本发明所提供的驱动方法的工作原理以及有益效果，这里不再赘述。
在本发明中，对画面值计算模块210的具体结构并不做特殊的要求。例如，作为一种具体的实施方式，如图3所示，画面值计算模块210可以包括时序信号生成单元211和对比单元212。时序信号生成单元211用于接收待显示画面并计算所述待显示画面的画面值，对比单元212用于将时序信号生成单元211计算获得的画面值与预设画面值进行比较。当时序信号生成单元211计算获得的画面值大于所述预设画面值时，对比单元212生成第一使能信号。当时序信号生成单元211计算获得的画面值小于或等于所述预设画面值时，对比单元212生成第二使能信号，所述第一使能信号和所述第二使能信号中的一者为高电平信号，所述第一使能信号和所述第二使能信号中的另一者为低电平信号。
高电平电压确定模块220的控制端与对比单元212的输出端电连接，当高电平确定模块220接收到所述第一使能信号时输出第一高电平电压，当高电平确定模块220接收到所述第二使能信号时输出第二高电平高电压，其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
此处，时序信号生成单元211可以是液晶显示面板中的T-CON芯片。时序信号生成单元211接收到待显示画面的数据Data后，可以生成输送至源极驱动器的数据信号、输送至栅极驱动器的栅极驱动信号、以及画面值。画面值计算模块210采用包括时序信号生成单元211和对比单元212的结构可以简化驱动电路的具体结构。
在本发明中，对高电平电压确定模块220的具体结构也不做特殊的要求，例如，为了简化驱动电路的结构，高电平电压确定模块220可以包括PWM芯片221和电荷泵222。
PWM芯片221的控制端形成为高电平确定模块220的控制端，当PWM芯片221的控制端接收到所述第一使能信号时，输出第一起点电压Step_1，当PWM芯片221的控制端接收到所述第二使能信号时输出第二起点电压Step_2。
电荷泵222的输入端与PWM芯片221的输出端电连接，电荷泵222能够将所述第一起点电压Step_1转换成所述第一高电平电压，且电荷泵222能够将所述第二起点电压Step_2转换成所述第二高电平电压。
在本发明中，PWM芯片221还具有脉冲宽度调制的功能。作为一种优选实施方式，PWM芯片221可以包括芯片主体、选择单元、第一起点电压输入端和第二起点电压输入端。第一起点电压输入端用于提供第一起点电压Step_1，第二起点电压输入端用于提供第二起点电压Step_2。选择单元包括选择控制端、第一输入端、第二输入端和选择输出端。所述选择控制端形成为PWM芯片211的控制端，并与对比单元212的输出端电连接。所述选择单元的第一输入端与所述第一起点电压输入端电连接，所述选择单元的第二输入端与所述第二起点电压输入端电连接。当所述选择控制端接收到第一使能信号时，所述选择单元的输出端与所述第一输入与所述选择单元的输出端电连接。当所述选择控制端接收到所述第二使能信号时，所述选择单元的输出端与所述选择单元的第二输入端电连接。
在本发明中，对比单元212可以包括数字比较器。作为一种优选实施方式，如图4所示，对比单元212包括全加器212a和与运算门212b。需要指出的是，在这种实施方式中，所述第一使能信号为高电平信号，所述第二使能信号为低电平信号。
如图4中所示，全加器212a的第一输入端与时序信号生成单元211的输出端相连，全加器212a的第二输入端与提供预设画面值的预设画面值提供端电连接。当时序信号生成单元212a输出的待显示画面的画面值大于所述预设画面值时，全加器212a输出高电平信号。当时序信号生成单元211输出的待显示画面的画面值小于或等于所述预设画面值时，全加器212a输出低电平信号。
全加器212a的输出端与与运算门212b的第一输入端电连接，与运算门212b的第二输入端与高电平输入端H电连接，与运算门212b的输出端形成为对比单元212的输出端。
作为本发明的第三个方面一种显示装置，如图2所示，所述显示装置包括液晶显示面板300、栅极驱动器和驱动电路，其中，所述驱动电路为本发明所提供的上述驱动电路，所述栅极驱动器包括高电平输入端，所述驱动电路的输出端与所述高电平输入端电连接。
如上文中所述，所述驱动电路能够执行本发明所提供的驱动方法，根据待显示的图像的画面值调节提供给栅极驱动器的高电平电压，从而可以在降低能耗的同时获得良好的显示效果。
如图2中所示，所述显示装置还包括源极驱动器400，源极驱动器400与液晶显示面板300的数据线电连接，以向液晶显示面板300的数据线提供数据电压。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种液晶显示面板的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包括：
计算待显示画面的画面值，其中，所述画面值与驱动所述液晶面板显示该画面所需要的电压大小正相关；
根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的栅极驱动器的高电平电压，其中，所述高电平电压与所述显示画面的画面值正相关。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的栅极驱动器的高电平电压的步骤包括：
将所述待显示画面的画面值与预定画面值进行比较；
当所述待显示画面的画面值大于所述预定画面值时，向所述栅极驱动器输出第一高电平电压；
当所述待显示画面的画面值小于或等于所述预定画面值时，向所述栅极驱动器输出第二高电平电压，其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
3.一种液晶显示面板的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括：
画面值计算模块，所述画面值计算模块用于接收待显示画面，并计算所述待显示画面的画面值，其中，所述画面值与驱动所述液晶面板显示该画面所需要的电压大小正相关；
高电平电压确定模块，所述高电平电压确定模块用于根据所述待显示画面的画面值确定输送至所述液晶显示面板的栅极驱动器的高电平电压，其中，所述高电平电压与所述显示画面的画面值正相关。
4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，画面值计算模块包括时序信号生成单元和对比单元，所述时序信号生成单元用于接收待显示画面并计算所述待显示画面的画面值，所述对比单元用于将所述时序信号生成单元计算获得的画面值与预设画面值进行比较，当所述时序信号生成单元计算获得的画面值大于所述预设画面值时，所述对比单元生成第一使能信号，当所述时序信号生成单元计算获得的画面值小于或等于所述预设画面值时，所述对比单元生成第二使能信号，所述第一使能信号和所述第二使能信号中的一者为高电平信号，所述第一使能信号和所述第二使能信号中的另一者为低电平信号；
所述高电平电压确定模块的控制端与所述对比单元的输出端电连接，当所述高电平确定模块接收到所述第一使能信号时输出第一高电平电压，当所述高电平确定模块接收到所述第二使能信号时输出第二高电平电压，其中，所述第一高电平电压大于所述第二高电平电压。
5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述高电平电压确定模块包括PWM芯片和电荷泵，
所述PWM芯片的控制端形成为所述高电平确定模块的控制端，当所述PWM芯片的控制端接收到所述第一使能信号时，输出第一起点电压，当所述PWM芯片的控制端接收到所述第二使能信号时输出第二起点电压；
所述电荷泵的输入端与所述PWM芯片的输出端电连接，所述电荷泵能够将所述第一起点电压转换成所述第一高电平电压，且所述电荷泵能够将所述第二起点电压转换成所述第二高电平电压。
6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述PWM芯片包括芯片主体、选择单元、第一起点电压输入端和第二起点电压输入端；
所述第一起点电压输入端用于提供第一起点电压，所述第二起点电压输入端用于提供第二起点电压；
所述选择单元包括选择控制端、第一输入端、第二输入端和选择输出端，所述选择控制端形成为PWM芯片的控制端，并与所述对比单元的输出端电连接，所述选择单元的第一输入端与所述第一起点电压输入端电连接，所述选择单元的第二输入端与所述第二起点电压输入端电连接；当所述选择控制端接收到第一使能信号时，所述选择单元的输出端与所述第一输入与所述选择单元的输出端电连接；当所述选择控制端接收到所述第二使能信号时，所述选择单元的输出端与所述选择单元的第二输入端电连接。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的驱动电路，其特征在于，所述对比单元包括全加器和与运算门，所述第一使能信号为高电平信号，所述第二使能信号为低电平信号，
所述全加器的第一输入端与所述时序信号生成单元的输出端相连，所述全加器的第二输入端与提供预设画面值的预设画面值提供端电连接，当所述时序信号生成单元输出的待显示画面的画面值大于所述预设画面值时，所述全加器输出高电平信号，当所述时序信号生成单元输出的待显示画面的画面值小于或等于所述预设画面值时，所述全加器输出低电平信号；
所述全加器的输出端与所述与运算门的第一输入端电连接，所述与运算门的第二输入端与高电平输入端电连接，所述与运算门的输出端形成为所述对比单元的输出端。
8.一种显示装置，所述显示装置包括液晶显示面板、栅极驱动器和驱动电路，其特征在于，所述驱动电路为权利要求3至7中任意一项所述的驱动电路，所述栅极驱动器包括高电平输入端，所述驱动电路的输出端与所述高电平输入端电连接。
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