CN111613188B - 显示面板的驱动方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板的驱动方法、显示面板及显示装置，属于显示技术领域，其可解决相关技术中的显示面板中由于“拖尾现象”的存在，液晶分子不能快速恢复至初始状态，容易导致显示画面产生残像的问题。本发明的显示面板的驱动方法，用于驱动显示面板，显示面板包括多个像素单元；显示面板的驱动方法包括：根据像素单元在当前帧显示的灰阶值，在像素单元在下一帧显示之前，向像素单元输入第一数据电压，以控制像素单元对应的液晶分子恢复至初始状态；初始状态为液晶分子在无电场控制下的状态。

Description

显示面板的驱动方法、显示面板及显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板的驱动方法、显示面板及显示装置。

背景技术

在液晶显示面板显示过程中，像素电极和公共电极之间产生电场，以驱动液晶分子偏转，偏转后的液晶分子可以透过一定亮度的光线，通过调节像素电极与公共电极之间的电场强度，改变液晶分子的透过率，可以实现不同的灰阶值的显示。在显示过程中，根据液晶分子的相应恢复特性曲线可知，液晶分子的响应恢复时间T＝Tr(上升时间)+Td(下降时间)，其中Td时间明显大于Tr时间。反映在液晶分子上为，当像素电极和公共电极之间施加电场后，液晶分子开始偏转，并很快达到预设状态，之后维持在该状态；当像素电极和公共电极之间的电场撤去后，液晶分子开始恢复，但是并不能很快恢复到初始状态，称之为“拖尾现象”。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于“拖尾现象”的存在，液晶分子不能快速恢复至初始状态，导致进行下一帧显示时，像素电极和公共电极之间施加电场，液晶分子未恢复至初始状态，导致液晶分子的偏转角度与需要偏转的角度之间有一定的误差，从而容易导致显示画面产生残像，严重影响显示效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种显示面板的驱动方法、显示面板及显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板的驱动方法，用于驱动显示面板，所述显示面板包括多个像素单元；所述显示面板的驱动方法包括：

根据所述像素单元在当前帧显示的灰阶值，在所述像素单元在下一帧显示之前，向所述像素单元输入第一数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子恢复至初始状态；所述初始状态为所述液晶分子在无电场控制下的状态。

可选地，所述向所述像素单元输入第一数据电压，之后还包括：

根据所述像素单元下一帧显示的灰阶值，确定所述像素单元对应的预设数据电压；

根据所述像素单元对应的所述预设数据电压，向所述像素单元输入第二数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子偏转至预设状态；所述预设状态为所述液晶分子在所述预设数据电压驱动下的偏转状态；所述第二数据电压的幅值大于所述预设数据电压的幅值。

可选地，所述向所述像素单元输入第二数据电压，之后还包括：

根据所述预设数据电压和衰减电压，向所述像素单元输入第三数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子保持在所述预设状态；所述第三数据电压为所述预设数据电压与所述衰减电压之和。

可选地，同一所述像素单元中对应于不同的灰阶值，所述像素单元输入的所述第一数据电压的幅值大小不同。

可选地，不同行所述像素单元中对应于同一灰阶值，所述像素单元输入的所述第一数据电压的幅值大小不同。

可选地，所述显示面板还包括：与每个所述像素单元连接的源极驱动电路；

沿着背离所述源极驱动电路的方向，各行所述像素单元中输入的所述第一数据电压的幅值逐渐增大。

可选地，所述第一数据电压及所述第二数据电压的维持时间均小于所述第三数据电压的维持时间。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板，所述显示面板包括多个像素单元；所述显示面板还包括控制模块；所述控制模块用于，

根据所述像素单元在当前帧显示的灰阶值，在所述像素单元在下一帧显示之前，向所述像素单元输入第一数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子恢复至初始状态；所述初始状态为所述液晶分子在无电场控制下的状态。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，所述显示装置包括如上述提供的显示面板。

可选地，所述显示装置还包括：多个红色背光源、多个绿色背光源和多个蓝色背光源；

每一个所述像素单元与一个所述红色背光源、一个所述绿色背光源和一个所述蓝色背光源对应。

附图说明

图1为相关技术中一种显示面板的局部结构示意图；

图2为相关技术中一种显示面板的驱动时序示意图；

图3为相关技术中液晶分子响应恢复时间特性曲线图；

图4为相关技术中电压保持率随时间的变化曲线图；

图5为本发明实施例提供的一种显示面板的驱动方法流程图；

图6为本发明实施例提供的一种显示面板的驱动时序示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

由于低功耗、高画质和轻巧等诸多优势，液晶显示面板已经成为目前主导显示产品。其中，场序彩色(Field-Sequential Color,FSC)液晶显示面板由三色背光源按时序分别点亮，液晶显示面板根据显示的信息控制透过光的颜色和亮度而实现时间上的加法混色，不需要彩色滤光片,像素数量变为普通液晶显示面板的1/3，更容易实现高容量、大尺寸画面显示，已经成为液晶显示的一种发展趋势。

图1为相关技术中一种显示面板的局部结构示意图，如图1所示，该显示面板包括多条公共电极线(图中未示出)、多条扫描线101和多条数据线102，多条扫描线101和多条数据线102交叉限定出多个像素单元，每个像素单元包括薄膜晶体管T和像素电极103，每个像素电极103分别对应一个公共电极104，或者所有的像素单元中像素电极103对应一个整体的公共电极104，在相关技术中以及之后的实施例中将以所有的像素单元中的像素电极103对应一个整体的公共电极104为例进行说明。薄膜晶体管T的栅极与扫描线101连接，源极与数据线102连接，漏极与像素电极103连接。可以理解的是，像素单元中还可以包括存储电容，其他晶体管等器件，其可以按照相关技术中的连接方式进行连接，在此不再赘述。像素电极103和公共电极104相对设置，在像素电极103和公共电极104之间设置有液晶层，公共电极104可以通过过孔与公共电极线连接。扫描线101上可以加载扫描信号输入至薄膜晶体管T的栅极，使得薄膜晶体管T开启。数据线102上加载数据电压，从而在像素电极103上输入数据电压。公共电极线上加载公共电压，从而在公共电极104上输入公共电压。液晶层中的液晶分子可以在数据电压和公共电压形成的电场驱动下进行偏转，偏转后的液晶分子可以透过一定亮度的光线，通过调节像素电极与公共电极之间的电场强度，改变液晶分子的透过率，可以实现不同的灰阶显示。

图2为相关技术中一种显示面板的驱动时序示意图，如图2所示，每一彩色画面的显示时间包括三帧，在三帧显示时间内依次写入三种颜色的数据电压，每一帧显示时间包括数据写入阶段(R-scan、G-sacn和B-sacn)和背光点亮阶段(R-on、G-on和B-on)，显示画面在背光点亮阶段进行显示。

图3为相关技术中液晶分子响应恢复时间特性曲线图，如图3所示，在显示过程中，液晶分子的响应恢复时间T＝Tr(上升时间)+Td(下降时间)，其中Td时间明显大于Tr时间。反映在液晶分子上，当像素电极103和公共电极104之间施加电场后，液晶分子开始偏转，并很快达到预设状态，之后维持在该状态；当像素电极103和公共电极104之间的电场撤去后，液晶分子开始恢复，但是并不能很快恢复到初始状态，称之为“拖尾现象”。这样影响了液晶分子的响应恢复时间，在液晶分子未恢复至初始状态时，像素电极104输入了下一帧的数据电压，容易造成屏幕残像，严重影响显示效果。同时Tr时间也可以对液晶分子的响应恢复时间造成影响，使得液晶分子不能快速偏转至需要的角度，这一样则会影响下一帧的显示效果。

图4为相关技术中电压保持率随时间的变化曲线图，如图4所示，在显示过程中，像素电极103和公共电极104两个极板上施加需要的电压时，由于杂质离子的存在，使得真正施加到液晶分子两侧的电压并不是最初输入的电压，而是经过一定程度衰减的电压，在图4中表现为随着时间的增加，液晶分子两侧的电压会随着时间越来越小，从而不能使得液晶分子偏转至需要的角度，进而影响显示效果。

为了至少解决相关技术中的上述技术问题之一，本发明实施例提供了一种显示面板的驱动方法、显示面板及显示装置，下面将结合附图和具体实施方式对本发明提供的一种显示面板的驱动方法、显示面板及显示装置作进一步详细描述。

实施例一

图5为本发明实施例提供的一种显示面板的驱动方法流程图，如图1所示，该显示面板的驱动方法包括如下步骤：

S501，根据像素单元在当前帧显示的灰阶值，在像素单元在下一帧显示之前，向像素单元输入第一数据电压，以控制像素单元对应的液晶分子恢复至初始状态；初始状态为液晶分子在无电场控制下的状态。

本发明实施例提供的显示面板的驱动方法中，根据像素单元在当前帧显示的灰阶值，可以确定出像素单元在当前帧显示时输入的数据电压，该数据电压可以为像素电极103上的电压，也可以为公共电极104上的电压，只要保证像素电极103上的电压与公共电极104上的电压有一定的压差，使得液晶分子偏转至一定的角度即可。在本发明实施例中以所有的像素单元中像素电极103对应一个整体的公共电极104为例进行说明，其中的输入至公共电极104上的电压在每一帧显示过程中保持不变，通过向像素电极103上输入不同的电压，来调整液晶分子的偏转角度来实现不同灰阶值的显示。在一个具体的例子中，公共电极104上的电压可以为9伏(V)，并保持不变，在当前帧显示时，像素电极103输入的数据电压可以为12V，像素电极103与公共电极104之间形成3V的压差，该压差产生的电场可以驱动液晶分子进行偏转。当12V的数据电压撤去后，液晶分子并不能快速恢复至初始状态。针对上述问题，可以在该像素单元在下一帧显示之前，向像素单元的像素电极103输入第一数据电压，如图6所示，该第一数据电压可以为较公共电极104上的电压小的电压，例如可以为6V，该第一数据电压与公共电极104上的电压可以形成-3V的压差，即可以形成与当前帧显示时相反的压差。这样可以使得像素单元中的液晶分子向着与当前帧显示时相反的方向进行偏转，并使得液晶分子快速恢复至初始状态，该初始状态为液晶分子在无电场控制线的状态。与图3中对应的，该第一数据电压可以快速与Td时间内当前帧显示时的数据电压相抵消，使得Td时间可以被明显缩短，因此可以减小了液晶分子的响应恢复时间，从而可以避免残像的出现，以提高显示效果。

在一些实施例中，如图5所示，该显示面板的驱动方法，在上述步骤S501之后，还包括如下步骤：

S502，根据像素单元下一帧显示的灰阶值，确定像素单元对应的预设数据电压。

S503，根据像素单元对应的预设数据电压，向像素单元输入第二数据电压，以控制像素单元对应的液晶分子偏转至预设状态；预设状态为液晶分子在预设数据电压驱动下的偏转状态；第二数据电压的幅值大于预设数据电压的幅值。

需要说明的是，可以根据像素单元下一帧显示的灰阶值，确定对应的预设数据电压，例如下一帧显示的灰阶值与上一帧显示的灰阶值相同，公共电极104上的电压可以为9伏(V)，保持不变，为了保证达到预期的显示效果，需要向像素电极103上输入12V的预设数据电压，然而与图3中对应的，由于Tr时间的存在，该12V的预设数据电压并不能快速施加到像素电极103上，需要一定的时间才能达到预期的显示效果。如图6所示，此时可以根据该12V预设数据电压，向该像素单元的像素电极103输入一大于12V预设数据电压的第二数据电压，例如，第二数据电压可以为15V。由于Tr时间的存在，该15V的第二数据电压虽然不能快速施加到像素电极103上，但是至少可以保证12V的数据电压可以快速施加到像素电极103上，使得液晶分子快速偏转至预设的状态，该预设状态为液晶分子在12V的预设电压与9V的公共电压形成的电场驱动下的偏转状态。可理解的是，第二数据电压可以为其他大于预设数据电压的电压值，在保证电路正常运行的情况下，第二数据电压的幅值越大越容易使得预设数据电压快速施加到像素电极103上。与图3中对应的，该第二数据电压使得Tr时间可以被明显缩短，因此可以减小了液晶分子的响应恢复时间，从而可以避免残像的出现，以提高显示效果。

在一些实施例中，如图5所示，该显示面板的驱动方法，在上述步骤S503之后，还包括如下步骤：

S504，根据预设数据电压和衰减电压，向像素单元输入第三数据电压，以控制像素单元对应的液晶分子保持在预设状态；第三数据电压为预设数据电压与衰减电压之和。

需要说明的是，如图4所示，像素电极103和公共电极104两个极板上施加需要的电压时，由于杂质离子的存在，使得真正施加到液晶分子两侧的电压并不是最初输入的电压，而是经过一定程度衰减的电压，例如，像素电极103上输入12V的数据电压时，可能造成0.5V的电压衰减，该0.5V即为衰减电压，导致输入到像素电极104上的电压仅为11.5V，这样并不能使得液晶分子偏转至预设状态。此时，如图6所示，可以向像素单元的像素电压上输入12.5V的第三数据电压，该第三数据电压经过一定时间的衰减后可以降低至12V的预设数据电压，使得液晶分子在下一帧显示过程维持在至预设的状态，该预设状态为液晶分子在12V的预设数据电压与9V的公共电压形成的电场驱动下的偏转状态。可理解的是，第三数据电压可以为预设数据电压与衰减电压之和。这样可以避免由于电压衰减造成的液晶分子不能偏转至需要的角度，从而可以使得液晶分子可以偏转至需要的角度，进而可以提高显示均一性，以提高显示效果。

在一些实施例中，同一像素单元中对应于不同的灰阶值，像素单元输入的第一数据电压的幅值大小不同。

需要说明的是，同一像素单元对应与不同的灰阶值，每次写入的用于显示的数据电压不同，与图3中对应的Td时间也不同，因此，对于同一像素单元对应于不同的灰阶值，每次需要输入的与Td时间内抵消的第一数据电压的幅值大小也不同。可以根据实际需要合理设置像素单元每次输入的第一数据电压的幅值大小，以在缩短液晶分子响应恢复时间的同时，可以节约能耗，并且可以保证显示画面的均一性，以提高显示效果。可以理解的是，基于上述原理，在输入第二数据电压和第三数据电压时，也需要在同一像素单元对应于不同灰阶值时输入不同的电压值，其原理与上述类似，在此不再赘述。

在一些实施例中，不同行像素单元中对应于同一灰阶值，像素单元输入的第一数据电压的幅值大小不同。

需要说明的是，在显示面板中源极驱动电路可以通过数据线102为每一行像素单元提供数据电压，在源极驱动电路向各行像素单元输入数据电压时，由于距离的不同会有不同程度的延迟及衰减，这样每次液晶分子的响应恢复时间也是不同的，因此可以根据实际需要向不同行中的像素单元输入不同的第一数据电压，以保证显示画面的均一性。可以理解的是，基于上述原理，在输入第二数据电压和第三数据电压时，也需要在不同行的像素单元中输入不同的电压值，其原理与上述类似，在此不再赘述。

在一些实施例中，显示面板还包括：与每个像素单元连接的源极驱动电路；沿着背离源极驱动电路的方向，各行像素单元中输入的第一数据电压的幅值逐渐增大。

需要说明的是，如图6所示，第1行的像素单元距离源极驱动电路最远，第N行的像素单元距离源极驱动电路的距离最近，在源极驱动电路向各行像素单元输入数据电压时，由于距离的不同会有不同程度的延迟及衰减，离着源极驱动电路越远的像素单元表现的延迟与衰减越严重。在本发明实施例中，沿着背离源极驱动电路的方向，各行像素单元中输入的第一数据电压的幅值逐渐增大。这样可以在缩短液晶分子响应恢复时间的同时，可以节约能耗，并且可以保证显示画面的均一性，以提高显示效果。可以理解的是，基于上述原理，在输入第二数据电压和第三数据电压时，也需要沿着背离源极驱动电路的方向，各行像素单元中输入的第二数据电压和第三数据电压的幅值逐渐增大，其原理与上述类似，在此不再赘述。

在一些实施例中，第一数据电压信号及第二数据电压信号的维持时间均小于第三数据电压信号的维持时间。

需要说明的是，第一数据电压的维持时间较短，其可以使得液晶分子快速恢复至初始状态，第二数据电压的维持时间也较短，其可以使得液晶分子快速偏转至预设状态，第三数据电压的维持时间较第一数据电压和第二数据电压的维持时间较长，其可以使得液晶分子维持在预设状态，以保证显示画面的均一性。

实施例二

本发明实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括多个像素单元；还包括控制模块；控制模块用于，根据像素单元在当前帧显示的灰阶值，在像素单元在下一帧显示之前，向像素单元输入第一数据电压，以控制像素单元对应的液晶分子恢复至初始状态；初始状态为液晶分子在无电场控制下的状态。

可以理解的是，上述的控制模块还可以用于控制第二数据电压和第三数据电压的输入，其实现原理与上述实施例中显示面板的驱动方法的实现原理相同，在此不再赘述。

实施例三

本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括如上述实施例提供的显示面板。该显示装置可以为手机、笔记本电脑、平板电脑、智能电视、车载导航仪等终端设施，其实现原理与上述实施例中显示面板的驱动方法的实现原理相同，在此不再赘述。

在一些实施例中，显示装置还包括：多个红色背光源、多个绿色背光源和多个蓝色背光源；每一个像素单元与一个红色背光源、一个绿色背光源和一个蓝色背光源对应。

需要说明的是，该显示装置还包括多个红色背光源、多个绿色背光源和多个蓝色背光源，在显示过程中，三种不同颜色的背光源可以按照时序分别点亮，显示装置中的显示面板可以根据像素单元中输入的数据电压，通过控制液晶分子的偏转角度来控制透过光的颜色和亮度而实现时间上的加法混色，不需要彩色滤光膜,像素数变为普通液晶显示面板的1/3，更容易实现高容量、大画面显示。

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 (5)

1.一种显示面板的驱动方法，用于驱动显示面板，所述显示面板包括多个像素单元；其特征在于，所述显示面板的驱动方法包括：

根据所述像素单元在当前帧显示的灰阶值，在所述像素单元在下一帧显示之前，向所述像素单元输入第一数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子恢复至初始状态；所述初始状态为所述液晶分子在无电场控制下的状态；向所述像素单元输入所述第一数据电压时形成的压差与当前帧显示时形成的压差相反；同一所述像素单元中对应于不同的灰阶值，所述像素单元输入的所述第一数据电压的幅值大小不同；

根据所述像素单元下一帧显示的灰阶值，确定所述像素单元对应的预设数据电压；

根据所述像素单元对应的所述预设数据电压，向所述像素单元输入第二数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子偏转至预设状态；所述预设状态为所述液晶分子在所述预设数据电压驱动下的偏转状态；所述第二数据电压的幅值大于所述预设数据电压的幅值；

根据所述预设数据电压和衰减电压，向所述像素单元输入第三数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子保持在所述预设状态；所述第三数据电压为所述预设数据电压与所述衰减电压之和；所述衰减电压的大小与像素电极及公共电极上的杂质离子相关；

所述显示面板还包括：与每个所述像素单元连接的源极驱动电路；

沿着背离所述源极驱动电路的方向，各行所述像素单元中输入的所述第一数据电压的幅值逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，所述第一数据电压及所述第二数据电压的维持时间均小于所述第三数据电压的维持时间。

3.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括多个像素单元；所述显示面板还包括：与每个所述像素单元连接的源极驱动电路；所述显示面板还包括控制模块；所述控制模块用于，

根据所述像素单元在当前帧显示的灰阶值，在所述像素单元在下一帧显示之前，向所述像素单元输入第一数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子恢复至初始状态；所述初始状态为所述液晶分子在无电场控制下的状态；向所述像素单元输入所述第一数据电压时形成的压差与当前帧显示时形成的压差相反；同一所述像素单元中对应于不同的灰阶值，所述像素单元输入的所述第一数据电压的幅值大小不同；沿着背离所述源极驱动电路的方向，各行所述像素单元中输入的所述第一数据电压的幅值逐渐增大；

根据所述像素单元下一帧显示的灰阶值，确定所述像素单元对应的预设数据电压；

根据所述像素单元对应的所述预设数据电压，向所述像素单元输入第二数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子偏转至预设状态；所述预设状态为所述液晶分子在所述预设数据电压驱动下的偏转状态；所述第二数据电压的幅值大于所述预设数据电压的幅值；

根据所述预设数据电压和衰减电压，向所述像素单元输入第三数据电压，以控制所述像素单元对应的液晶分子保持在所述预设状态；所述第三数据电压为所述预设数据电压与所述衰减电压之和。

4.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求3所述的显示面板。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：多个红色背光源、多个绿色背光源和多个蓝色背光源；

每一个所述像素单元与一个所述红色背光源、一个所述绿色背光源和一个所述蓝色背光源对应。