CN116246591A - 一种显示基板、驱动方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示基板、驱动方法和显示装置，所述显示基板包括：衬底基板；多条扫描线，位于衬底基板上且沿行方向延伸、沿列方向排列；多条数据线，位于衬底基板上且沿列方向延伸、沿行方向排列，列方向与行方向相交；由多条扫描线与多条数据线限定的多个子像素；时序控制器，用于接收图像数据，并判断图像数据是否为纯色图像的图像数据，若为纯色图像的图像数据则对图像数据进行灰阶补偿并输出目标图像数据；驱动芯片，用于根据目标图像数据驱动多个子像素显示。通过时序控制器对输入的图像数据进行判断和灰阶补偿，并将补偿后的图像数据发送至驱动芯片，使得显示基板上的各子像素的充电效果一致，避免了出现边缘锯齿的显示不良现象。

Description

一种显示基板、驱动方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种显示基板、驱动方法和显示装置。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)是将微电子技术与液晶显示器技术巧妙结合的一种产品。随着近年来对画面清晰度以及显示细腻程度的追求，全高清(FullHighDefinition，FHD)产品成为主流。

目前，全高清LCD产品最常采用的驱动方式为Z反转(z-Inversion)，但这种驱动方式极易产生边缘锯齿，影响显示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示基板、驱动方法和显示装置，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供一种显示基板，该显示基板包括，

衬底基板；

多条扫描线，位于衬底基板上且沿行方向延伸、沿列方向排列；

多条数据线，位于衬底基板上且沿列方向延伸、沿行方向排列，列方向与行方向相交；

由所述多条扫描线与多条数据线限定的多个子像素；

时序控制器，用于接收图像数据，并判断所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若为纯色图像的图像数据则对所述图像数据进行灰阶补偿并输出目标图像数据；

驱动芯片，用于根据所述目标图像数据驱动所述多个子像素显示。

在一些实施例中，所述时序控制器包括补偿模块、画面检测模块和存储模块，其中，

所述存储模块，用于存储灰阶值与补偿值的对应关系；

所述画面检测模块，用于检测所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若是，则控制所述补偿模块根据所述图像数据包含的灰阶值及所述灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。

本实施例仅对图像数据中边缘两列子像素对应的灰阶值进行补偿，避免了灰阶值大区域调整造成的其他负面影响，从而导致画质下降，不影响正常的过驱动补偿，且时序控制器需处理的数据量小，提高了处理速度。

在一些实施例中，所述显示基板的边缘的两列数据线分别用于驱动所述显示基板边缘两列的行间隔子像素。

在一些实施例中，所述画面检测模块，用于检测所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若是，则控制所述补偿模块根据所述图像数据包含的灰阶值及所述灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素中由显示基板的边缘的两列数据线驱动的子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。

在一些实施例中，位于所述显示基板边缘两列的子像素在行方向上的长度大于其他列子像素在行方向上的长度。

在一些实施例中，

所述纯色图像的图像数据为灰阶大于等于0且小于等于127的纯色图像的图像数据。

在一些实施例中，

所述显示基板包括交替排列的红色子像素行、绿色子像素行和蓝色子像素行。

在一些实施例中，所述驱动芯片，用于以Z反转的电压反转方式驱动所述多个子像素显示。

本发明第二方面提出一种基于本发明第一方面提出的所述显示基板的驱动方法，所述驱动方法包括：

时序控制器判断接收的图像数据是否为纯色图像的图像数据，若为纯色图像的图像数据则对所述图像数据进行灰阶补偿并输出目标图像数据至驱动芯片。

在一些实施例中，所述对所述图像数据进行灰阶补偿包括：

根据所述图像数据包含的灰阶值及所述灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。

本发明第三方面提出一种显示装置，包括本发明第一方面提供的所述显示基板。

本发明的有益效果如下：

本发明的显示基板通过时序控制器对输入的图像数据进行判断和灰阶补偿，并将补偿后的图像数据发送至驱动芯片，实现了显示基板的正常显示，使得显示基板上的各子像素的充电效果一致，避免了出现边缘锯齿的显示不良现象，且本实施例仅对纯色图像进行灰阶补偿处理，提高了时序控制器的处理效率，无需对其他类型图像进行补偿处理，不影响其他类型图像的显示；无需对显示基板的过驱动进行调整，避免了过驱动调试造成的其他负面影响。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图2示出本发明的一个实施例提供的灰色图像对应的驱动灰阶电压的示意图；

图3示出本发明的一个实施例提供的显示基板的结构示意图；

图4示出本发明的一个实施例提供的时序控制器的结构示意图；

图5示出本发明的一个实施例提供的灰阶补偿表的示意图；

图6示出本发明的一个实施例提供的另一灰色图像对应的驱动灰阶电压的示意图；

图7示出本发明一个实施例提供的一种驱动方法的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了一个或多个构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中一个或多个部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。

如图1所示，为采用Z反转驱动方式的43英寸高清显示基板的结构示意图。发明人发现，该显示基板边缘两根数据线Data1和Data1921仅用于控制半列子像素，对应输出的数据信号为方波，而其他的数据线分别驱动左右两侧的一半子像素，数据信号无需跳变，仅边缘两根数据线Data1和Data1921的数据信号需要跳变，参照图2，为灰色图像对应的数据线的灰阶电压。

经过研究，造成边缘锯齿现象的主要原因为需对各子像素的存储电容器进行预充电以输出驱动电压，数据线Data1和数据线Data1921驱动的子像素的实际充电电压较其他子像素差，特别是对于三栅极(Tri-Gate)驱动产品，三栅极显示基板上的子像素被设置为横向，其子像素在水平方向x的长度较在竖直方向上的长度更大，且各列包含红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素，由于采用Z反转驱动方式，边缘两列的子像素分别被四条数据线驱动，边缘列上的相邻两个子像素显示的灰阶不同，造成的视觉差异明显，产生了边缘锯齿的不良现象，另外，发明人发现，边缘锯齿的显示不良现象在显示图像为纯色图像时较明显，显示其他图像时则无法通过肉眼观察到。

基于上述发现，本发明的一个实施例提出一种显示基板，如图3所示，所述显示基板包括：

衬底基板；

多条扫描线(Gateline)，位于衬底基板上且沿行方向x延伸、沿列方向y排列；

多条数据线(Dataline)，位于衬底基板上且沿列方向y延伸、沿行方向z排列，列方向y与行方向x相交，其中，所述行方向x为水平方向，所述列方向y为竖直方向；

由所述多条扫描线与多条数据线限定的多个子像素；

时序控制器(TCONIC)20，用于接收处理器发送的图像数据，通过并判断所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若为纯色图像的图像数据则对所述图像数据进行灰阶补偿并输出目标图像数据，驱动芯片(DriverIC)，包括数据驱动芯片(DataDriverIC)101和栅驱动芯片(GateDriverIC)102，用于根据所述目标图像数据驱动所述多个子像素显示；

若不为纯色图像的图像数据，则直接输出图像数据，驱动芯片根据接收到的图像数据驱动所述多个子像素显示，其中，

所述图像数据包括所述多个子像素对应的初始灰阶值；

本实施例通过时序控制器对输入的图像数据进行判断和灰阶补偿，并将补偿后的图像数据发送至驱动芯片，实现显示基板的正常显示，使得显示基板上的各子像素的充电效果一致，避免了出现边缘锯齿的显示不良现象，且本实施例仅对纯色图像进行灰阶补偿处理，提高了时序控制器的处理效率，无需对其他类型图像进行补偿处理，不影响其他类型图像的显示；无需对显示基板的过驱动(LineOD)进行调整，避免了过驱动调试造成的其他负面影响。

在一种可能的实现方式中，所述时序控制器20通过信号输入接口与处理器相连，用于接收外部输出的显示数据。一个可实现的实施例方式中，信号输入接口用于直接接入所述处理器，所述图像数据为V-by-one信号中画面数据部分。

本实施例采用V-by-one接口作为信号输入接口，其信号传输速度能够达到3.2Gbps，且LVDS接口需要48对信号线，而V-by-one接口只需要8对信号线，有效降低了线材成本，节省了PCB空间。

在一种可能的实现方式中，时序控制器20分别通过第一信号输出接口和第二信号输出接口与所述数据驱动芯片101和栅驱动芯片102连接。一个可实现的实施例方式中，信号输出接口为Mini-lvds接口。

在一种可能的实现方式中，所述数据驱动芯片101和栅驱动芯片102分别与所述时序控制器20电连接，根据所述时序控制器输出的目标图像数据分别发送行驱动灰阶电压信号和扫描驱动电压至所述多条扫描线和多条数据线以使得所述显示基板成像均匀无边缘锯齿现象。

在一种可能的实现方式中，所述栅驱动芯片102与显示基板上的多条扫描线电连接，用于依次向扫描线提供行扫描驱动电压；所述数据驱动芯片101与显示基板上的多条数据线电连接，用于依次向数据线提供驱动灰阶电压信号，各子像素单元内薄膜晶体管根据接收到的目标驱动灰阶电压信号来对像素电极进行充电，以使得像素电极上加载所期望的灰阶电压，从而使得多个子像素能够呈现对应的灰阶亮度。

在一种可能的实现方式中，如图4所示，所述时序控制器20包括补偿模块201、画面检测模块202和存储模块203，其中，

所述存储模块203通过导线与所述补偿模块201电连接，用于存储灰阶值与补偿值的对应关系；

所述画面检测模块202(PatternDefectFuction，pdf)，用于检测所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若是，则控制所述补偿模块201根据所述图像数据包含的灰阶值及灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。

本实施例仅对边缘两列数据线的驱动灰阶值进行补偿，避免了灰阶值大区域调整造成的其他负面影响，从而导致画质下降，不影响正常的过驱动补偿，且时序控制器需处理的数据量小，提高了处理速度；通过补偿模块求得边缘两列子像素对应的目标灰阶值，使得显示基板各子像素的显示亮度一致，消除了边缘矩阵。

在一种可能的实现方式中，所述显示基板的边缘的两列数据线分别用于驱动所述显示基板边缘两列的行间隔子像素。

所述画面检测模块，用于检测所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若是，则控制所述补偿模块根据所述图像数据包含的灰阶值及所述灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素中由显示基板的边缘的两列数据线驱动的子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据，若不是纯色图像的图像数据，则输出初始的图像数据，驱动芯片根据接收到的图像数据进行驱动。

本实施例通过画面检测模块控制所述补偿模块对显示基板边缘两列的数据线驱动的目标灰阶值进行补偿，使得驱动芯片输出到显示基板的左右两列数据线的驱动灰阶电压与其他列的驱动灰阶电压存在差异，使得边缘两列各子像素的充电效果相同，消除了边缘锯齿。

在一种可能的实现方式中，所述补偿模块201中保存的灰阶值与补偿值的对应关系为灰阶补偿表(ODTable)，如图5所示，所述灰阶补偿表保存有初始驱动灰阶值与目标灰阶值的对应关系。标准灰阶有256种：L0～L255，其中，L0对应黑色图像，L127对应灰色图像，L255对应白色图像，初始驱动灰阶值与目标灰阶值的对应关系由测试阶段实测得到的显示基板边缘两条数据线与其他数据线的充电差异确定。

在一种可能的实现方式中，所述补偿模块201通过其内部的增加算法，对纯色图像的图像数据的灰阶值做出相应修改，将边缘数据线控制的子像素对应的灰阶值补偿至目标灰阶值，通过内设的增加算法使得驱动芯片输出到显示基板的左右两列数据线的驱动灰阶电压值与其他列数据线的驱动灰阶电压存在差异。如图6所示，为灰色图像补偿后多条数据线的驱动灰阶电压信号示意图。

本实施例通过内设的增加算法对显示基板左右两列数据线控制的子像素对应的灰阶值进行补偿，得到目标灰阶值，使得驱动芯片输出到显示基板的左右两列数据线的驱动灰阶电压值与其他列数据线的驱动灰阶电压值存在差异，使得显示基板上各子像素的充电效果相同，消除了边缘锯齿。

在一种可能的实现方式中，所述时序控制器20还包括解码单元204，用于对所述处理器输入的信号进行解码，以获取图像数据中的各子像素对应的灰阶值数据并输出至所述画面检测模块202，所述画面检测模块202根据所述图像数据中各子像素对应的灰阶值确定所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若是，则控制所述补偿模块201根据所述图像数据包含的灰阶值及灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据中边缘两列子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。

所述时序控制器20输出的时序控制信号包括水平启动信号、垂直启动信号、时钟信号、数据装载信号以及像素数据信号等，以驱动显示面板进行正常显示，其中，所述像素数据信号包括各子像素对应的灰阶值或亮度值。

在一种可能的实现方式中，如图3所示，所述显示基板边缘的两列数据线分别用于控制所述显示基板边缘两列的行间隔子像素。

在一种可能的实现方式中，位于所述显示基板边缘的两列子像素在行方向上的长度大于其他列的子像素在行方向上的长度。

在一种可能的实现方式中，所述纯色画面的图像数据为低灰阶纯色画面的图像数据，为灰阶值大于等于0且小于等于127的纯色图像的图像数据。

在一种可能的实现方式中，如图3所示，所述显示基板包括胶体排列的红色子像素行、绿色子像素行和蓝色子像素行。

在一种可能的实现方式中，所述驱动芯片，用于以Z反转的电压反转方式驱动所述多个子像素显示，在显示器工作时，数据线上的信号按照每一帧画面进行一次极性反转。

在一种可能的实现方式中，针对各子像素行，位于奇数行的子像素单元的与其左侧的数据线电连接并与其下方的扫描线电连接，位于偶数行的子像素单元与其右侧的数据线电连接并与其下方的扫描线电连接，其中，与各扫描线平行的方向为行，与各数据线平行的方向为列。

在一种可能的实现方式中，针对各子像素行，位于奇数行的子像素单元的与其右侧的数据线电连接并与其下方的扫描线电连接，位于偶数行的子像素单元与其左侧的数据线电连接并与其下方的扫描线电连接，其中，与各扫描线平行的方向为行，与各数据线平行的方向为列。

在一个可选的实施例中，所述时序控制器20还包括与显示装置的电源适配器连接的电源接口和电源管理芯片(图中未示出)，所述电源接口，用于接入所述电源适配器输出的电池电压信号；

所述电源管理芯片，用于将接入的所述电池电压信号转换为所述驱动芯片和时序控制器对应的电压信号。其中，所述电池电压信号包括220V的电压信号。

本发明另一个实施例提出一种驱动方法，应用本发明上述实施例的显示基板，如图7所示，所述驱动方法包括：

处理器输出图像数据；

时序控制器接收处理器发送的图像数据，并判断接收的图像数据是否为纯色图像的图像数据，若为纯色图像的图像数据，则对所述图像数据进行灰阶补偿并输出目标图像数据至驱动芯片，

驱动芯片根据所述目标图像数据驱动对所述多个子像素显示。

本实施例提供的所述驱动方法通过时序控制器对输入的图像数据进行判断和灰阶补偿，并将补偿后的图像数据发送至驱动芯片，实现显示基板的正常显示，避免了出现边缘锯齿的不良现象，且通过对输入的图像数据是否为纯色图像的图像数据的判断，使得时序控制器仅对纯色图像的图像数据做处理，提高了处理效率，无需对其他类型图像的图像数据进行补偿处理，不影响其他类型图像的显示；无需对显示基板的过驱动进行调整，避免了过驱动调试造成的其他负面影响。

在一种可能的实现方式中，基于本发明实施例的显示基板的驱动方法，能够实现处理器、时序控制器以及驱动芯片的一体化驱动。

在一种可能的实现方式中，所述驱动方法还包括，

通过存储模块存储灰阶值与补偿值的对应关系。

在一种可能的实现方式中，所述对所述图像数据进行灰阶补偿包括：

根据所述图像数据包含的灰阶值及所述灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。值得说明的是，本发明实施例的显示基板的驱动方法的过程和原理与前述的显示基板的过程和原理类似，相关之处可参考，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本发明的一个实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述实施例提供的显示基板，以及处理器。

本公开实施例提供的显示装置具体可以为液晶显示器、平板、电脑、手机等具有显示功能的结构或产品。

本实施例提供的显示驱动装置以及用于被显示驱动装置进行驱动的液晶显示面板。

本申请提供的所述显示装置，通过时序控制器对输入的图像数据进行判断和灰阶补偿，并将补偿后的图像数据发送至驱动芯片，实现显示基板的正常显示，避免了出现边缘锯齿的显示不良现象，且仅对纯色图像做处理，提高了处理效率无需对其他类型图像进行补偿处理，不影响其他类型图像的显示；无需对显示基板的过驱动进行调整，避免了过驱动调试造成的其他负面影响。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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发明的限制。

在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (11)

1.一种显示基板，其特征在于，该显示基板包括：

衬底基板；

多条扫描线，位于衬底基板上且沿行方向延伸、沿列方向排列；

多条数据线，位于衬底基板上且沿列延伸、沿行方向排列；

由所述多条扫描线与多条数据线限定的多个子像素；

时序控制器，用于接收图像数据，并判断所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若为纯色图像的图像数据则对所述图像数据进行灰阶补偿并输出目标图像数据；

驱动芯片，用于根据所述目标图像数据驱动所述多个子像素显示。

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述时序控制器包括补偿模块、画面检测模块和存储模块，其中，

所述存储模块，用于存储灰阶值与补偿值的对应关系；

所述画面检测模块，用于检测所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若是，则控制所述补偿模块根据所述图像数据包含的灰阶值及所述灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。

3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，

所述显示基板的边缘的两列数据线分别用于驱动所述显示基板边缘两列的行间隔子像素。

4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述画面检测模块，用于检测所述图像数据是否为纯色图像的图像数据，若是，则控制所述补偿模块根据所述图像数据包含的灰阶值及所述灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素中由显示基板的边缘的两列数据线驱动的子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。

5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，

位于所述显示基板边缘两列的子像素在行方向上的长度大于其他列子像素在行方向上的长度。

6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，

所述纯色图像的图像数据为灰阶大于等于0且小于等于127的纯色图像的图像数据。

7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，

所述显示基板包括交替排列的红色子像素行、绿色子像素行和蓝色子像素行。

8.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，

所述驱动芯片，用于以Z反转的电压反转方式驱动所述多个子像素显示。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的显示基板的驱动方法，其特征在于，包括：

时序控制器判断接收的图像数据是否为纯色图像的图像数据，若为纯色图像的图像数据则对所述图像数据进行灰阶补偿并输出目标图像数据至驱动芯片。

10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述对所述图像数据进行灰阶补偿包括：

根据所述图像数据包含的灰阶值及所述灰阶值与补偿值的对应关系确定所述图像数据对应的边缘两列子像素所对应的目标灰阶值，根据所述目标灰阶值生成目标图像数据。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如上述权利要求1-8中任一项所述的显示基板。

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