一种液晶显示装置及液晶显示方法

xiaoxiao2020-6-26  14

专利名称:一种液晶显示装置及液晶显示方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,尤其涉及一种液晶显示装置及液晶显示方法。
背景技术
传统的阴极射线管(CRT)显示器依靠阴极射线管发射电子撞击屏幕上的磷光粉来显示图像,但液晶显示的原理则非如此。通常,液晶显示(IXD)装置具有上基板和下基板,彼此有一定间隔和互相正对,形成在两个基板上的多个电极相互正对。含有液晶分子的液晶板夹在上基板和下基饭之间。电压通过基板上的电极施加到液晶面板上,然后根据所作用的电压改变液晶分子的排列从而显示图像。液晶面板本身并不发光,所以液晶显示装置具有位于液晶面板后的背光源,根据液晶分子的排列控制从背光源入射的光量从而显示图像,液晶分子是具有折射率及介电常数各向异性的物质。在液晶显示装置的两块偏光片之间夹有玻璃基板、彩色滤光片、电极、液晶层和晶体管薄膜。背光源发出的光线经过下偏光片,成为具有一定偏振方向的偏振光。晶体管控制电极之间所加电压,而该电压作用于液晶面板来控制偏振光的偏振方向,偏振光透过相应的彩膜色层后形成单色偏振光,如果偏振光能够穿透上层偏光片,则显示出相应的颜色;电场强度不同,液晶分子的偏转角度也不同,透过的光强不一样,显示的亮度也不同。最后,液晶显示装置通过红绿蓝三种颜色的不同光强的组合来显示五颜六色的图像。图I是现有IXD装置中光密度随时间变化的曲线图,图中IXD装置呈稳态型显示。 在显示一幅画面时,液晶面板上每一个液晶分子都有各自特定的角度,除非收到画面转换的信号,液晶分子会一直维持着上一帧画面的状态。这种“稳态”的模式,在带来画面不会出现闪烁的好处的同时,也是拖影产生的核心原因。液晶分子角度的扭转和复原都需要一定的时间,响应时间越长,则拖影现象越严重。插黑(Black Frame Insertion, BFI)技术正是基于脉冲式的理念,模拟了 CRT显示器的原理,在每两帧视频之间插入一帧全黑的画面,使画面的输出变成脉冲式,并且把帧率提高了一倍。图2是表示在脉冲型LCD装置中数据电压随时间变化的曲线图。如图2 所示,将一帧显示周期分割为显示理想图像的显示时间段和显示黑画面的非显示区间。在显示时间段内提供理想的数据电压VI,在非显示时间段内提供显示黑画面的插黑数据电压 V2,通过这种不连续变化的脉冲型显示来防止运动模糊现象。图3为上述脉冲型IXD装置的结构图。一方面,时序控制器中的控制信号产生器产生用于控制栅极驱动器和用于驱动数据驱动器的控制信号。其中,产生的数据控制信号用于控制数据驱动器将RGB(红、绿、蓝)信号转换为模拟数据电压。而产生的栅极控制信号使得栅极驱动器给液晶面板施加栅极信号。数据驱动器将红、绿、蓝(RGB信号)转换为模拟数据电压,该模拟电压由伽马电压生成器中所产生的伽马电压进行校正。另一方面,时序控制器中的黑数据产生器在非显示时间段提供插黑数据信号,发送至数据驱动器,数据驱动器也会将插黑数据信号转换为模拟数据电压,只是此时显示在液晶面板上为黑屏。在脉冲型IXD装置中,由于插黑驱动模式中非显示时间段和显示时间段的不断切换,使得人眼能够感觉出由此带来的显示亮度的大幅改变,加之伽马偏置电压的出现,使得显示亮度的伽马特性发生劣化。

发明内容
为了使提高插黑驱动模式下的显示效果,本发明实施例提供一种液晶显示器,包含控制信号产生器、数据驱动器以及与所述数据驱动器相连的伽马电压生成器;其中,控制信号产生器用于向所述数据驱动器发送数据控制信号,使得所述数据驱动器将RGB信号转换为模拟数据电压;伽马电压生成器用于在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压,对所述转换的模拟数据电压进行校正。进一步的,伽马电压生成器进一步用于,接收驱动模式控制信号,根据所述驱动模式控制信号,来产生相应的所述插黑驱动模式伽马电压;所述驱动模式控制信号用于指示所述液晶显示装置处于普通驱动模式或处于插黑驱动模式。更进一步的,所述液晶显示装置进一步包含驱动模式选择器,用于接收用户设置, 并根据所述用户设置生成所述驱动模式控制信号。较优的,插黑驱动模式伽马电压为一组,为在普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。更优的,所述在普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压为,在除组首和组尾外的伽马电压之外,比普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。本发明实施例同时提供了一种液晶显示方法,数据驱动器接收控制信号产生器的数据控制信号,将RGB信号转换为模拟数据电压;其中,伽马电压产生器在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压,对所述转换的模拟数据电压进行校正。进一步的,上述液晶显示方法还包括,所述伽马电压产生器接收驱动模式控制信号,所述驱动模式控制信号指示伽马电压产生器处于普通驱动模式或插黑驱动模式。更进一步的,上述方法还包括,接收用户设置,并根据所述用户设置生成所述驱动模式控制信号,将所述驱动模式控制信号发送给所述伽马电压产生器。较优的,所述伽马电压产生器在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压具体为,所述伽马电压产生器在插黑驱动模式下,产生所述插黑驱动模式伽马电压,其中,所述插黑驱动模式伽马电压为一组,为在普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。更优的,所述在普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压具体为,在除组首和组尾之外,比普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。通过上述液晶显示装置和方法,使得插黑驱动模式下伽马电压生成器能在普通驱动模式生成的伽马电压的基础上,相应的增加偏置电压,改善了由于插黑引起的显示亮度的降低,以及由于亮度降低引起的伽马特性的恶化。更进一步的,通过驱动模式控制信号, 使得伽马电压生成器能分别针对两种驱动模式,生成相应的伽马电压,更能满足用户的不同需求。


图I为现有技术中LCD装置中光密度随时间变化的曲线图。图2为现有技术中脉冲型LCD装置数据电压随时间变化的曲线图。图3为现有技术中脉冲型IXD装置结构示意图。图4为本发明一实施例提供的脉冲型IXD装置结构示意图。图5为本发明一实施例提供的伽马电压生成器的偏置电压结构示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种液晶显示装置,包含控制信号产生器、数据驱动器以及与所述数据驱动器相连的伽马电压生成器;所述控制信号产生器用于向所述数据驱动器发送数据控制信号,使得所述数据驱动器将RGB信号转换为模拟数据电压;其中,所述伽马电压生成器用于在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压,对所述转换的模拟数据电压进行校正。普通驱动模式中,伽马电压通常为一组,现以一组14个为例(也有一组16个伽马电压的情况),伽马电压生成器由多个串联电阻对参考电压源V通过串连电阻分压,生成伽马电压Vl V14。更优的方案是,保持普通驱动模式中的Vl和V14不变,对V2 V13进行偏置调整, 即输出Vn+AVn,其中η = 213,作为一组插黑驱动模式伽马电压。这样做首先是因为改变伽马电压组的头尾电压对画质的改善效果甚微;而另一方面,省略在头尾电压上增加偏置电压,可减少偏置电压引起的消耗功率的增加。在普通驱动模式的一组伽马电压中,假设V3加在数据驱动器上使能输出3V的模拟数据电压,由3V模拟数据电压变化到5V的模拟数据电压时,由于液晶响应速度的影响, 可能最终只能显示出4. 5V模拟数据电压的效果;此时如果V3上加AV3,通过改变模拟数据电压也就是说从3V变化到6V,就可以达到出5V的显示效果了,且液晶分子的排列速度可由原来的2ms降低至I. 5ms。这样,通过Λ Vn偏置电压的调整,不但使得液晶分子排列到位所需的时间相应缩短,而且可改善插黑驱动模式下,由于亮度的降低和画质下降,以及由于伽马电压生成器产生的伽马电压对画质的变劣影响。脉冲型LCD技术的出现是为解决拖影现象,然而由于插黑数据的出现,却可能引起显示亮度的改变对显示效果的影响。所以有时用户对拖影现象的要求要小于显示亮度的改变的要求,或者某些视频影像的拖影现象并不严重,致使用于希望使用普通驱动模式,而非插黑驱动模式。针对此种需求,本发明提供一种可由用户选择驱动模式,根据表示不同的驱动模式的驱动模式控制信号,产生对应的伽马电压的液晶显示方法。图4表示了本发明一较佳实施例的脉冲型的LCD装置的方框图。其中,时序控制器内含黑数据产生器和控制信号产生器,其中的控制信号产生器向栅极驱动器和数据驱动器分别发送栅极控制信号和数据控制信号(从时序控制器的外部看,即此两种控制信号由时序控制器发出);驱动模式选择器向伽马电压生成器发送驱动模式控制信号;伽马电压生成器与数据驱动器相连,数据驱动器将转化并校正后的模拟数据信号输送给液晶面板。时序控制器会产生同步信号,如时钟信号、水平同步信号、垂直同步信号和数据使能信号,以及RGB显示数据。从外部串行或并行输入的RGB数据,通过时序控制器中的数据重新分布器(图4中未示出),被重新分布后传输给数据驱动器。控制信号产生器根据同步信号,产生用于控制栅极的栅极控制信号,例如可包括栅极移位脉冲信号、栅极时钟信号和栅极输出使能信号。数据控制信号包括源极移位脉冲、源极时钟信号、源极输出使能信号和极性反转信号。黑数据产生器产生插黑的数据,当显示装置处于插黑数据驱动模式时,在一帧周期的非显示时间段中,提供黑数据。栅极驱动器响应栅极控制信号,并产生顺序施加给液晶面板上的栅极线的栅极驱
动信号。数据驱动器(也即源极驱动器)响应数据控制信号,并根据伽马电压将数据信号转化为模拟数据电压,顺序施加给液晶面板上的数据线的驱动电压。在本实施例中,驱动模式选择器为独立单元,接收外部用户的驱动模式选择信号, 分析该选择信号,确定用户选择了正常驱动模式和插黑驱动模式中的其中之一。如图5所示,MS即驱动模式控制信号,当其指示目前为普通驱动模式时,正常驱动伽马电压(即普通驱动模式下的伽马电压)输出至数据驱动器(即源极驱动器,因将RGB信号转换为模拟数据信号,所以图中直接以DAC即数模转换器标识),且不会有插黑数据的偏置电压相加。当 MS指示目前为插黑驱动模式时,Vl V14上会分别加载偏置电压AVl AV14,形成插黑驱动模式下的伽马电压 Vl+ Δ VI、 V2+ Λ V2、V3+ Λ V3......V13+ Δ V13 和 V14+ Δ V14。在前述的优选装置实施例提到,在一组插黑驱动模式伽马电压中,使得Vl和V14 仍旧产生插黑电压,V2 V13之上会分别加上偏置电压M2 Λ V13,形成插黑驱动模式
下的伽马电压VUV2+ Δ V2.V3+ Λ V3......V13+ Δ V13和V14。而是否在首尾省略加载偏置
电压,以及在除首尾外的其他伽马电压上加载偏置电压,需要根据对画质是否有改善的结果来看。驱动模式选择器可以为独立单元,即单独设置并接收用户选择的驱动模式选择信号;也可设置在时序控制器中,由控制信号产生器来接收代表用户选择结果的驱动模式选择信号,生成驱动模式控制信号,向伽马电压生成器给出驱动模式的指示。本发明还提供一种液晶显示方法实施例,数据驱动器接收控制信号产生器的数据控制信号,将RGB信号转换为模拟数据电压;伽马电压产生器在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压,对所述转换的模拟数据电压进行校正。其中,伽马电压产生器产生的插黑驱动模式伽马电压为一组,除组首和组尾外的伽马电压外,比普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。比如当一组伽马电压为14 个时,Vl V14之上会分别加上偏置电压AVl Λ V14,形成插黑驱动模式伽马电压VI、
V2+ Λ V2、V3+ Λ V3......V13+ Δ V13和V14。更优的方案是,Vl和V14仍旧产生插黑电压,
而V2 V13之上会分别加上偏置电压AV2 AV13。关于AVn的具体确定方法,当所需要的模拟驱动电压时Vn时,通过在Vn上增加不同的AVn电压,再测量从其他模拟驱动电压变更到Vn时,液晶分子排列改变所需的实际时间,当此时间缩短到可消除显示时的拖影现象时,此AVn就可确定了。一种较优的实施例中,伽马电压产生器接收驱动模式控制信号,该驱动模式控制信号指示伽马电压产生器处于普通驱动模式或插黑驱动模式。而驱动模式控制信号由用户设置时生成的驱动模式选择信号识别后生成,用户对拖影现象的要求要小于显示亮度的改变的要求,或者某些视频影像的拖影现象并不严重时,用户可根据在普通驱动模式和插黑驱动模式的选项之中选择前者,能灵活满足不同的用户需求。或者,液晶显示装置出厂默认或首次使用时默认为其中一种驱动模式,如果用户不做更改,即默认为用户设置为该种驱动模式。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。·
权利要求
1.一种液晶显示装置,包含控制信号产生器、数据驱动器以及与所述数据驱动器相连的伽马电压生成器; 所述控制信号产生器用于向所述数据驱动器发送数据控制信号,使得所述数据驱动器将RGB信号转换为模拟数据电压; 其特征在于,所述伽马电压生成器用于在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压,对所述转换的模拟数据电压进行校正。
2.如权利要求I所述的液晶显示装置,其特征在于,所述伽马电压生成器进一步用于,接收驱动模式控制信号,根据所述驱动模式控制信号,来产生相应的所述插黑驱动模式伽马电压;所述驱动模式控制信号用于指示所述液晶显示装置处于普通驱动模式或处于插黑驱动模式。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶显示装置进一步包含驱动模式选择器,用于接收用户设置,并根据所述用户设置生成所述驱动模式控制信号。
4.如权利要求I 3任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,所述插黑驱动模式伽马电压为一组,为在普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置,其特征在于,所述在普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压为,在除组首和组尾外的伽马电压之外,比普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。
6.一种液晶显示方法,数据驱动器接收控制信号产生器的数据控制信号,将RGB信号转换为模拟数据电压;其特征在于, 伽马电压产生器在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压,对所述转换的模拟数据电压进行校正。
7.如权利要求6所述的液晶显示方法,其特征在于,所述方法进一步包括,所述伽马电压产生器接收驱动模式控制信号,所述驱动模式控制信号指示伽马电压产生器处于普通驱动模式或插黑驱动模式。
8.如权利要求7所述的液晶显示方法,其特征在于,所述方法进一步包括,接收用户设置,并根据所述用户设置生成所述驱动模式控制信号,将所述驱动模式控制信号发送给所述伽马电压产生器。
9.如权利要求6 8任一项所述的液晶显示方法,其特征在于,所述伽马电压产生器在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压具体为,所述伽马电压产生器在插黑驱动模式下,产生所述插黑驱动模式伽马电压,其中,所述插黑驱动模式伽马电压为一组,为在普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。
10.如权利要求9所述的液晶显示方法,其特征在于,所述在普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压具体为,在除组首和组尾之外,比普通驱动模式伽马电压增加了伽马偏置电压。
全文摘要
本发明实施例提供了一种液晶显示装置和液晶显示方法。液晶显示装置包含控制信号产生器、数据驱动器以及与所述数据驱动器相连的伽马电压生成器;所述控制信号产生器用于向所述数据驱动器发送数据控制信号,使得所述数据驱动器将RGB信号转换为模拟数据电压;其中,所述伽马电压生成器用于在插黑驱动模式下,向所述数据驱动器发送插黑驱动模式伽马电压,对所述转换的模拟数据电压进行校正。通过这样的液晶显示装置和方法,改善了由于插黑引起的显示亮度的降低,以及由于亮度降低引起的伽马特性的恶化。
文档编号G09G3/36GK102708813SQ20111012278
公开日2012年10月3日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者李恒滨 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 合肥京东方光电科技有限公司

最新回复(0)