CN111816137A

CN111816137A - 液晶显示装置及其驱动方法

Info

Publication number: CN111816137A
Application number: CN202010836916.6A
Authority: CN
Inventors: 杨继东; 郭东胜; 胡水秀; 袁海江
Original assignee: HKC Co Ltd
Current assignee: HKC Co Ltd
Priority date: 2020-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2020-10-23

Abstract

本申请揭露一种液晶显示装置及其驱动方法。所述驱动方法包括：使时序控制器依据一查找表通过源极驱动器传送补偿后的一数据电压及一第一共同电压值至对应的多个区域的像素，使显示面板显示影像；其中，取得查找表的方法包括：使源极驱动器传送对应于一灰阶值的数据电压与第一共同电压值至一个区域的像素，显示面板出现闪烁；将第一共同电压值调整为一第二共同电压值，使显示面板的闪烁消失，计算第一共同电压值与第二共同电压值的一差值；及依次测量不同灰阶值对应于多个区域的多个差值，以得到查找表。本申请可改善画面闪烁现象。

Description

液晶显示装置及其驱动方法

技术领域

本申请关于一种液晶显示装置及其驱动方法。

背景技术

随着科技的进步，平面显示装置已经广泛的被运用在各种领域，尤其是液晶显示装置，因具有体型轻薄、低功率消耗及无辐射等优越特性，已经渐渐地取代传统阴极射线管显示装置，而应用至许多种类之电子产品中，例如行动电话、可携式多媒体装置、笔记型计算机、液晶电视及液晶屏幕等等。

在液晶显示装置的公知技艺中，显示面板的各像素的液晶电容、储存电容与薄膜晶体管(TFT)的栅极与源极间的寄生电容在TFT关闭时是处于电荷守恒状态。在TFT关闭时，亦即TFT的栅极电压由开启的高电压变换为关闭的低电压时，由于电容耦合效应，会使得显示面板的像素电极实际得到的数据电压相对于数据线的写入电压产生大小不一的偏移，造成同一画面在帧(frame)切换时的驱动电压大小不相等，致使显示的亮度有所差异而产生闪烁现象，这样会使画面品位大打折扣。

为改善电容耦合效应发生偏移所造成画面闪烁情况，在公知技艺中可以对栅极电压的波形进行修改，使TFT关闭时的栅极电压的变化量减少，进而减少视频数据电压准位的偏移量而改善闪烁。

但是，这种修改栅极电压波形的作法，会缩短像素电极数据的写入时间，增加了数据写入的困难，同时还需要添加芯片与电阻来实现栅极电压波形的改变，增加了成本与功耗。

发明内容

有鉴于先前技术的不足，发明人经研发后得本申请。本申请的目的为提供一种液晶显示装置及其驱动方法，不需牺牲像素电极的充电时间，也不需额外的电路就可改善像素电极电压由于电容耦合效应发生偏移所造成的画面闪烁现象。

本申请提出一种液晶显示装置的驱动方法。液晶显示装置包括一显示面板及一驱动电路，显示面板包括多个像素，多个像素区分为多个区域，驱动电路具有一源极驱动器与一时序控制器，源极驱动器分别与多个像素与时序控制器电性连接，所述驱动方法的特征在于，包括：使时序控制器依据一查找表通过源极驱动器传送补偿后的一数据电压及一第一共同电压值至对应的多个区域的像素，使显示面板显示影像；其中，取得所述查找表的方法包括：使源极驱动器传送对应于一灰阶值的数据电压与第一共同电压值至一个区域的像素，显示面板出现闪烁；将第一共同电压值调整为一第二共同电压值，使显示面板的闪烁消失，并计算第一共同电压值与第二共同电压值的一差值；及依次测量不同灰阶值对应于多个区域的多个差值，以得到查找表。

本申请另提出一种液晶显示装置，包括一显示面板以及一驱动电路。显示面板包括多个像素，多个像素区分为多个区域。驱动电路包括一源极驱动器与一时序控制器，源极驱动器分别与多个像素与时序控制器电性连接，时序控制器依据一查找表通过源极驱动器传送补偿后的一数据电压及一第一共同电压值至对应的多个区域的像素，使显示面板显示影像；其中，是通过使源极驱动器传送对应于一灰阶值的数据电压与第一共同电压值至一个区域的像素，使显示面板出现闪烁；将第一共同电压值调整为一第二共同电压值，使显示面板的闪烁消失，并计算第一共同电压值与第二共同电压值的一差值；及依次测量不同灰阶值对应于多个区域的多个差值，以得到查找表。

在一实施例中，不同灰阶值对相同区域所得到的差值不同；不同区域对相同灰阶值所得到的差值不同。

在一实施例中，时序控制器是以一极性反转模式通过源极驱动器传送补偿后的数据电压及第一共同电压值至对应的多个区域的像素。

在一实施例中，查找表储存于时序控制器内。

在一实施例中，像素具有一像素电极与一共电极，数据电压传送至像素电极，第一共同电压值或第二共同电压值传送至共电极。

本申请又提出一种液晶显示装置的驱动方法，液晶显示装置包括一显示面板及一驱动电路，显示面板包括多个像素，多个像素区分为多个区域，驱动电路具有一源极驱动器与一时序控制器，源极驱动器分别与多个像素与时序控制器电性连接，所述驱动方法的特征在于，包括：使时序控制器依据一查找表通过源极驱动器传送补偿后的一数据电压及一第一共同电压值至对应的多个区域的像素，使显示面板显示影像；其中，取得所述查找表的方法包括：使源极驱动器传送对应于一灰阶值的数据电压与第一共同电压值至一个区域的像素，显示面板出现闪烁；将第一共同电压值调整为一第二共同电压值，使显示面板的闪烁消失，并计算第一共同电压值与第二共同电压值的一差值；及依次测量不同灰阶值对应于多个区域的多个差值，以得到查找表；其中，时序控制器是以一极性反转模式通过源极驱动器传送补偿后的数据电压及第一共同电压值至对应的多个区域的像素，所述查找表储存于时序控制器内。

承上所述，在本申请之液晶显示装置及其驱动方法中，通过依次测量不同灰阶值对应于不同区域的多个电压补偿差值而得到查找表后，再使时序控制器依据查找表通过源极驱动器传送补偿后的数据电压至对应的多个区域的像素，使显示面板显示影像。借此，本申请通过上述的驱动方法，可不需牺牲像素电极的充电时间，也不需额外的电路就可改善像素电极电压由于电容耦合效应发生偏移所造成的画面闪烁现象。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。在附图中：

图1为本申请一实施例的液晶显示装置的功能方块示意图。

图2为本申请一实施例之液晶显示装置的一个像素的示意图。

图3为本申请一实施例的像素电容耦合效应的波形示意图。

图4为本申请一实施例之液晶显示装置的一查找表的获得步骤示意图。

图5为本申请一实施例之液晶显示装置补偿后的数据电压的波形变化示意图。

具体实施方式

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其它特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

以下将参照相关图式，说明依本申请实施例之液晶显示装置及其驱动方法，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

图1为本申请一实施例的液晶显示装置的功能方块示意图，而图2为本申请一实施例之液晶显示装置的一个像素的示意图。

如图1与图2所示，液晶显示装置1包括一显示面板11及一驱动电路12，驱动电路12与显示面板11电性连接。其中，显示面板11可包括多个像素P(图1只显示一个)，多个像素P分别与驱动电路12电性连接。各像素P可分别具有一像素电极P1、一共电极P2及夹置于像素电极P1与共电极P2之间的多个液晶分子P3。当驱动电路12输出对应的数据电压并传送至多个像素P的像素电极P1，且输出共电极电压并传送至多个像素P的共电极P2时，可使像素电极P1与共电极P2之间形成一电压差(即像素电压)，使液晶分子P3可旋转到一定的角度，以实现画面的显示。

在本实施例中，驱动电路12可包括一时序控制器121、一源极驱动器122及一栅极驱动器123，时序控制器121分别与源极驱动器122及栅极驱动器123电性连接。栅极驱动器123可通过多条栅级线与显示面板11的多个像素P电性连接，而源极驱动器122可通过多条数据线与显示面板11的多个像素P电性连接。时序控制器121可传送垂直同步起始信号及水平同步信号至栅极驱动器123，并将自外部接口所接收的视讯信号转换成源极驱动器122所需的数据电压，并传送数据信号与水平同步信号至源极驱动器122。而源极驱动器122可输出与多条数据线对应的数据电压至多个像素P的像素电极P1，并传送共电极电压至共电极P2。此外，栅极驱动器123可在一个帧时间(frame time)开始时依据垂直同步起始信号依序导通多条栅级线，当多条栅级线分别依序导通时，源极驱动器122可对应将数据电压通过对应的多条数据线传送至各像素P，使显示面板11可显示影像。

图3为本申请一实施例的像素电容耦合效应的波形示意图。如图3所示，当TFT的栅极电压Vg由开启的高电压Vgh变换为关闭的低电压Vgl时，由于TFT的电容耦合效应，会使得像素电极实际得到的数据电压Vs相对于数据线传送的写入电压Vd产生大小不一的偏移(ΔV)，造成同一画面在帧切换时的像素电压大小不相等，致使显示的亮度有所差异而产生闪烁现象。

为了解决像素电压大小不相等所产生的闪烁问题，以下提出本申请的作法，可在不牺牲像素电极的充电时间，也不需额外电路的情况下，改善像素电压由于电容耦合效应发生偏移所造成的画面闪烁现象。

由于像素P在不同的灰阶值显示时，电容耦合效应所造成的数据电压Vs的偏移量大小不同，即不同灰阶值对相同区域所得到的差值ΔV不同；再者，由于栅极线存在着被动组件(例如电容与电阻)，若同一行TFT的栅极电压波形因被动组件而存在失真的话，栅极电压波形的失真也存在着差异，因此面板不同区域之电容耦合效应所造成的数据电压偏移量大小也不同，亦即不同区域对相同灰阶值所得到的差值ΔV也不同。因此，因应不同灰阶值与不同区域分别测量对应的偏移量，可得到显示面板中，不同灰阶值对应于不同区域所需补偿的每一个电压偏移值(ΔV)。

本实施例的驱动电路12的驱动方法包括：使时序控制器121依据一查找表(LookupTable)通过源极驱动器122传送补偿后的一数据电压Vs及一第一共同电压值至对应的多个区域的像素P，使显示面板11显示影像。其中，查找表储存补偿后的数据电压Vs值，且查找表可由以下图4的方法中得到。

图4为本申请一实施例之液晶显示装置的查找表的获得方法的步骤示意图。如图4所示，本申请一实施例的查找表的取得可包括步骤S01至步骤S03。

首先，步骤S01为：使源极驱动器122传送对应于一灰阶值的数据电压Vs与第一共同电压值至一个区域的像素P，显示面板11出现闪烁。具体来说，可将显示面板11的多个像素P区分为m个区域，每一个区域可包括至少一个像素P。在一些实施例中，可依据显示面板11的尺寸，将显示面板11区分成数量合理的多个区域，例如一个区域包括30个像素。如下表一所示，其将显示面板11区分为m个区域(m为大于等于1，且为小于像素P之数量的正整数，若m的值等于像素P的数量的话，则代表即每一区域包括一个像素)。另外，可将像素由黑色到白色的亮度过程分割为数值0～n的灰阶值显示，其中，0例如表示为纯黑，n例如表示为纯白。在一些实施例中，n例如但不限于等于255。

	区域1	区域2	…	区域m
					灰阶0	ΔV<sub>01</sub>	ΔV<sub>02</sub>	…	ΔV<sub>0m</sub>
灰阶1	ΔV<sub>11</sub>	ΔV<sub>12</sub>	…	ΔV<sub>1m</sub>
					…	…	…	…	…
灰阶n	ΔV<sub>n1</sub>	ΔV<sub>n2</sub>	…	ΔV<sub>nm</sub>

表一

因此，在步骤S01中，可先设定显示面板11的共电极电压为第一共同电压值(例如0V)，并使源极驱动器122传送对应于某一灰阶值(例如灰阶0)的数据电压Vs与第一共同电压值至显示面板11的某一区域(例如区域1)，此时该区域的显示画面将因为电容耦合效应而在帧切换时出现闪烁现象。

接着，步骤S02：将第一共同电压值调整为一第二共同电压值，使显示面板11的闪烁消失，并计算第一共同电压值与第二共同电压值的一差值ΔV。具体来说，调整源极驱动器122输出的共同电压至不同的数值，直到该区域的显示画面在帧切换时的闪烁现象消失为止，此时的共同电压值即为第二共同电压值，再计算第一共同电压值与第二共同电压值的差值ΔV，此差值ΔV即为该灰阶值(例如灰阶0)对应于该区域(例如区域1)所需补偿的电压值。

最后，步骤S03为：依次测量不同灰阶值对应于多个区域的多个差值ΔV，以得到查找表。具体来说，是重复上述的步骤S01、S02，依次测量不同灰阶值(灰阶0至灰阶n)对应于不同区域(区域1至区域m)的所有差值ΔV，并将得到的各个差值ΔV记录在查找表(表一)中，且将查找表例如储存于时序控制器121的芯片(IC)中，或储存于时序控制器121以外的内存中。在一些实施例中，例如可依序分别测量及计算灰阶0与区域1～区域m的对应差值ΔV₀₁～ΔV_0m，之后，再依序分别测量及计算灰阶1与区域1～区域m的对应差值ΔV₁₁～ΔV_1m，…，最后，再分别测量及计算灰阶n与区域1～区域m的对应差值ΔV_n1～ΔVn_m，以得到各个灰阶值对应不同区域的查找表(表一)。或者，上述分别测量的次序也可不限，只要可以得到各个灰阶值对应不同区域的查找表即可。

得到此查找表后，在进行真正的影像显示时，就可使时序控制器121依据查找表通过源极驱动器122传送补偿后的数据电压Vs及第一共同电压值至对应的多个区域的像素P，使显示面板11显示影像。具体来说，由于已得到每一灰阶对应于不同区域的补偿电压，因此，要显示画面时，时序控制器121可依据查找表对不同灰阶与不同区域的数据电压Vs进行对应补偿，再通过源极驱动器122传送补偿后的数据电压Vs(即新的写入电压)及第一共同电压值至对应的多个区域的多个像素P，使显示面板11显示影像。

图5为本申请一实施例之液晶显示装置补偿后的数据电压的波形变化示意图。如图5所示，在帧时间T时，经补偿后，数据线的写入电压提高了ΔV(变成Vd加上ΔV)，当栅极电压Vg由开启的高电压Vgh变换为关闭的低电压Vgl时，由于电容耦合效应使得各像素P的像素电极P1实际最终获得的视频的数据电压Vs等于正确的数据线写入电压Vd，因此，各像素P的像素电压可得到正确的写入电压值。

另外，为了实现像素P的像素电压的极性切换，避免液晶分子劣化，本实施例的每一个帧时间的共电极电压Vcom都会进行电压极性的切换，换句话说，在本实施例中，时序控制器121是以一极性反转模式通过源极驱动器122传送补偿后的数据电压Vs及第一共同电压值至对应的多个区域的像素P。在正、负极性的共电极电压Vcom下，相邻两帧的视频的数据电压Vs与共电极电压Vcom的差值大小相等，使得显示画面的亮度一致，因此，显示面板11不会发生闪烁现象。

综上所述，在本申请之液晶显示装置及其驱动方法中，通过依次测量不同灰阶值对应于不同区域的多个电压补偿差值而得到查找表后，再使时序控制器依据查找表通过源极驱动器传送补偿后的数据电压至对应的多个区域的像素，使显示面板显示影像。借此，本申请通过上述的驱动方法，可不需牺牲像素电极的充电时间，也不需额外的电路就可改善像素电极电压由于电容耦合效应发生偏移所造成的画面闪烁现象。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本申请的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于权利要求书范围中。

Claims

1.一种液晶显示装置的驱动方法，所述液晶显示装置包括一显示面板及一驱动电路，所述显示面板包括多个像素，所述多个像素区分为多个区域，所述驱动电路具有一源极驱动器与一时序控制器，所述源极驱动器分别与所述多个像素与所述时序控制器电性连接，所述驱动方法的特征在于，包括：

使所述时序控制器依据一查找表通过所述源极驱动器传送补偿后的一数据电压及一第一共同电压值至对应的所述多个区域的像素，使所述显示面板显示影像；

其中，取得所述查找表的方法包括：

使所述源极驱动器传送对应于一灰阶值的所述数据电压与所述第一共同电压值至一个所述区域的像素，所述显示面板出现闪烁；

将所述第一共同电压值调整为一第二共同电压值，使所述显示面板的闪烁消失，并计算所述第一共同电压值与所述第二共同电压值的一差值；及

依次测量不同灰阶值对应于所述多个区域的多个所述差值，得到所述查找表。

2.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，不同灰阶值对相同区域所得到的所述差值不同；不同区域对相同灰阶值所得到的所述差值不同。

3.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述时序控制器是以一极性反转模式通过所述源极驱动器传送补偿后的所述数据电压及所述第一共同电压值至对应的所述多个区域的像素。

4.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述查找表储存于所述时序控制器内。

5.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

一显示面板，包括多个像素，所述多个像素区分为多个区域；以及

一驱动电路，包括一源极驱动器与一时序控制器，所述源极驱动器分别与所述多个像素与所述时序控制器电性连接，所述时序控制器依据一查找表通过所述源极驱动器传送补偿后的一数据电压及一第一共同电压值至对应的所述多个区域的像素，使所述显示面板显示影像；

其中，是通过使所述源极驱动器传送对应于一灰阶值的所述数据电压与所述第一共同电压值至一个所述区域的像素，使所述显示面板出现闪烁；将所述第一共同电压值调整为一第二共同电压值，使所述显示面板的闪烁消失，并计算所述第一共同电压值与所述第二共同电压值的一差值；及依次测量不同灰阶值对应于所述多个区域的多个所述差值，以得到所述查找表。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，不同灰阶值对相同区域得到的所述差值不同；不同区域对相同灰阶值得到的所述差值不同。

7.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述时序控制器是以一极性反转模式通过所述源极驱动器传送补偿后的所述数据电压及所述第一共同电压值至对应的所述多个区域的像素。

8.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述查找表储存于所述时序控制器内。

9.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述像素具有一像素电极与一共电极，所述数据电压传送至所述像素电极，所述第一共同电压值或所述第二共同电压值传送至所述共电极。

10.一种液晶显示装置的驱动方法，所述液晶显示装置包括一显示面板及一驱动电路，所述显示面板包括多个像素，所述多个像素区分为多个区域，所述驱动电路具有一源极驱动器与一时序控制器，所述源极驱动器分别与所述多个像素与所述时序控制器电性连接，所述驱动方法的特征在于，包括：

其中，取得所述查找表的方法包括：

依次测量不同灰阶值对应于所述多个区域的多个所述差值，以得到所述查找表；

其中，所述时序控制器是以一极性反转模式通过所述源极驱动器传送补偿后的所述数据电压及所述第一共同电压值至对应的所述多个区域的像素，所述查找表储存于所述时序控制器内。