CN107248399B - 像素驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种像素驱动方法，包括：提供像素电极与电连接至所述像素电极的数据驱动电路，所述数据驱动电路向所述像素电极输出包含图像信息的数据信号，所述数据信号在每一帧的充电时间包括第一时间段、第二时间段及第三时间段，在所述第一时间段，所述数据信号向所述像素电极充入预备电压，所述预备电压与公共电压的差值不大于目标电压与所述公共电压的差值，所述预备电压用于减小相邻帧的所述数据信号的电压值之间的跳变量；在所述第二时间段，所述数据信号向所述像素电极充入过驱动电压；在所述第三时间段，所述数据信号向所述像素电极充入所述目标电压。减小了瞬时跳变的压差，减缓薄膜晶体管器件的老化速度，延长液晶显示器寿命。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种像素驱动方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-LCD，TFT-LCD)近年来得到了飞速的发展和广泛的应用，它被广泛用于便携式移动电子产品的显示设备，如手机、数码相机、掌上电脑、GPRS等移动产品。在像素电极充电的过程中，向像素电极输入的数据信号为标准的方波，由于相邻的帧数之间输入像素电极的数据信号的极性相反，且骤变的高低电压传递至像素电极需要一定的时间，会出现RC延迟的现象，即真正输入到像素电极的数据信号并不是标准的方波，而是指数形式的渐近行波，导致实际输入到像素电极的数据信号往往达不到原定的电压值，影响画面显示的准确性，造成画面色偏，错冲等异常。
现有技术中，在正帧充电过程中，先增加一个高于目标电压的过驱动电压，再恢复目标电压，目标电压为驱动像素电极显示实际图像的电压，在负帧充电过程中，先增加一个低于目标电压的过驱动电压，再恢复目标电压。该方法虽然可以改善像素充电不足的问题，但是该方法相当于在相邻帧的数据信号切换时提高了数据信号的压差，由于相邻帧的数据信号瞬时跳变量过大，即前一帧的目标电压与后一帧的过驱动电压的压差过大，瞬时大电流造成薄膜晶体管器件老化速度加快，且电源驱动芯片的功耗增大，减短液晶显示器寿命，提高了液晶显示器的使用成本与维护成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种像素驱动方法，用以解决现有技术中相邻帧的数据信号耦合量变大造成串扰，影响液晶显示器显示效果不佳，瞬时大电流造成的薄膜晶体管器件老化速度加快，且电源驱动芯片的功耗增大，减短液晶显示器寿命，提高了液晶显示器的使用成本与维护成本的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种像素驱动方法，像素驱动方法，所述方法包括：
提供像素电极与电连接至所述像素电极的数据驱动电路，所述数据驱动电路向所述像素电极输出包含图像信息的数据信号，
所述数据信号在每一帧的充电时间包括第一时间段、第二时间段及第三时间段，
在所述第一时间段，所述数据信号向所述像素电极充入预备电压，所述预备电压与公共电压的差值不大于目标电压与所述公共电压的差值，所述预备电压用于减小相邻帧的所述数据信号的电压值之间的跳变量；
在所述第二时间段，所述数据信号向所述像素电极充入过驱动电压；
在所述第三时间段，所述数据信号向所述像素电极充入所述目标电压。
一种实施方式中，在所述第二时间段，所述预备电压骤变至所述过驱动电压。
一种实施方式中，在所述第三时间段，所述过驱动电压渐变至所述目标电压。
一种实施方式中，在所述第三时间段，所述过驱动电压骤变至所述目标电压。
一种实施方式中，所述预备电压的大小与所述目标电压的大小相等。
一种实施方式中，所述第一时间段的持续时间不大于所述第三时间段的持续时间。
一种实施方式中，所述第一时间段的持续时间不大于所述第二时间段的持续时间。
一种实施方式中，所述数据信号包括奇数帧信号与偶数帧信号，所述奇数帧信号的电压值与所述偶数帧信号的电压值相对于所述公共电压对称。
一种实施方式中，每一帧图像显示在中，充入相邻的所述像素电极的所述数据信号的极性相反。
一种实施方式中，提供扫描驱动电路，在所述数据驱动电路向所述像素电极输出包含图像信息的所述数据信号之前，所述扫描电路发出扫描信号单独控制每一个所述像素电极与所述数据驱动电路的通断状态。
本发明的有益效果如下：数据信号在第一时间段向像素电极充入预备电压，预备电压与前一帧的数据信号在第三时间段的目标电压的差值较小，具体的，该差值不大于相邻帧的目标电压之间的差值，即相邻帧的数据信号之间的电压跳变量不大于相邻帧的数据信号之间的目标电压的差值，减小了瞬时跳变的压差，减小瞬时电流大小，减缓薄膜晶体管器件的老化速度，且降低电源驱动芯片的功耗，延长液晶显示器寿命，降低了液晶显示器的使用成本与维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。
图1为像素电极的排列示意图。
图2为本发明实施例一提供的像素驱动方法的数据驱动电路输出的数据信号波形图。
图3为本发明实施例一提供的像素驱动方法实际充入到像素电极的数据信号波形图。
图4为本发明实施例二提供的像素驱动方法的数据驱动电路输出的数据信号波形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的像素驱动方法应用于液晶显示器，液晶显示器包括彩膜基板、阵列基板及位于彩膜基板与阵列基板之间的液晶层，驱动控制电路通过控制阵列基板与彩膜基板之间的电压差控制液晶层的液晶分子的偏转状态，从而控制液晶显示器显示图像的内容。一种实施方式中，彩膜基板设有公共电极，驱动控制电路控制公共电极的公共电压50，阵列基板设有多个阵列排布的像素电极30，驱动控制电路控制像素电极30的像素电压。具体的，结合图1，驱动控制电路包括数据驱动电路10与扫描驱动电路20，数据驱动电路10通过数据线12电连接至每一个像素电极30，并且数据驱动电路10向像素电极30输出包含图像信息的数据信号控制像素电极30的像素电压，扫描驱动电路20通过扫描线22电连接至连接数据线12与像素电极30的薄膜晶体管，扫描驱动电路20通过向薄膜晶体管的栅极输出扫描信号控制数据线12与像素电极30的连通或断开状态。
请参阅图2，本发明实施例一提供的像素驱动方法包括：
数据驱动电路10向像素电极30输出包含图像信息的数据信号，具体的，数据信号包括奇数帧信号与偶数帧信号，奇数帧信号的电压值与偶数帧信号的电压值相对于公共电压50对称。一种实施方式中，奇数帧信号的电压值高于公共电压50，即奇数帧信号为正帧信号42，偶数帧信号的电压值低于公共电压50，即偶数帧信号为负帧信号44。其他实施方式中，奇数帧信号的电压值也可以低于公共电压50，即奇数帧信号为负帧信号44，偶数帧信号的电压值也可以高于公共电压50，即偶数帧信号为正帧信号42。正帧信号42与负帧信号44交替向像素电极30输出，即每一帧的数据信号都发生极性反转，以避免液晶分子长期处于同一种偏转状态而使自身性质受到破坏，无法继续偏转。
数据信号在每一帧的充电时间包括第一时间段101、第二时间段102及第三时间段103，具体的，第一时间段101、第二时间段102及第三时间段103为连续的时间段，且第一时间段101、第二时间段102及第三时间段103连续形成用于显示一帧图像的数据信号。
在第一时间段101，数据信号向像素电极30充入预备电压52，预备电压52与公共电压50的差值不大于目标电压56与公共电压50的差值，第一时间段101用于减小相邻帧的数据信号的电压值之间的跳变量。具体的，第一时间段101为显示一帧图像的数据信号的初始时间段，数据信号的电压值由公共电压50的电压值变化至预备电压52。在正帧信号42中，预备电压52的电压值大于公共电压50，且不大于目标电压56；在负帧信号44中，预备电压52的电压值小于公共电压50，且不小于目标电压56。
本实施例中，当前帧的第一时间段101接在前一帧的第三时间段103之后，第三时间段103充入像素电极30的电压值为目标电压56，即对应显示目标图像的实际电压。例如，当前帧为负帧，前一帧为正帧，从前一帧切换至当前帧时，数据信号的电压从前一帧的目标电压56跳变至当前帧的预备电压52，前一帧的目标电压56与当前帧的预备电压52的差值为前一帧的目标电压56与当前帧的预备电压52的绝对值的和，由于当前帧的预备电压52的绝对值不大于当前帧的目标电压56，前一帧与当前帧的数据信号之间的电压跳变量不大于前一帧与当前帧的数据信号之间的目标电压56的差值，减小了瞬时跳变的压差，减小瞬时电流大小，减缓薄膜晶体管器件的老化速度，且降低电源驱动芯片的功耗，延长液晶显示器寿命，降低了液晶显示器的使用成本与维护成本。
一种实施方式中，预备电压52的大小与目标电压56的大小相等。具体的，每一帧的预备电压52的大小与该帧的目标电压56的大小相等，数据信号从前一帧的目标电压56跳变至当前帧的预备电压52时，电压值的跳变量等于前一帧的目标电压56与当前帧的目标电压56的差值，即数据电压的最大的跳变量未受到过驱动电压54的影响，从而不增加薄膜晶体管器件及电源驱动芯片的功耗，延长液晶显示器寿命，降低了液晶显示器的使用成本与维护成本。
在第二时间段102，数据信号向像素电极30充入过驱动电压54。具体的，在正帧信号42中，过驱动电压54的电压值大于目标电压56的电压值，在负帧信号44中，过驱动电压54的电压值小于目标电压56的电压值。结合图3，过驱动电压54在目标电压56之前提高了数据信号的电压值，使实际充入到像素电极30的数据信号改善了RC延迟现象，有效改善充电不足的问题。本实施例中，过驱动电压54的电压值由不同灰阶单独决定。
一种实施方式中，在第二时间段102，预备电压52骤变至过驱动电压54。骤变的过驱动电压54改善了RC延迟现象，有效改善充电不足的问题。
在第三时间段103，数据信号向像素电极30充入目标电压56。具体的，目标电压56是为了显示目标图像，数据驱动电路10实际需要充入到像素电极30的电压。目标电压56的大小根据显示设备需要显示的目标图像决定。目标电压56之前的过驱动电压54改善了RC延迟现象，从而使目标电压56更快的输入至像素电极30。
本实施例中，在第三时间段103，过驱动电压54渐变至目标电压56。在图2所示的数据信号的波形图中体现为点三时间段的削角。具体的，使数据线12的电压值由过驱动电压54漏电至目标电压56，过渡平稳，不会增大过驱动电压54与目标电压56的电压耦合。
本实施例中，第一时间段101的持续时间不大于第三时间段103的持续时间。一种实施方式中，第一时间段101的持续时间不大于第二时间段102的持续时间。预备电压52的作用是减小相邻帧的图像的数据电压之间的跳变量。
数据信号在第一时间段101向像素电极30充入预备电压52，预备电压52与前一帧的数据信号在第三时间段103的目标电压56的差值较小，具体的，该差值不大于相邻帧的目标电压56之间的差值，即相邻帧的数据信号之间的电压跳变量不大于相邻帧的数据信号之间的目标电压56的差值，减小了瞬时跳变的压差，减小瞬时电流大小，减缓薄膜晶体管器件的老化速度，且降低电源驱动芯片的功耗，延长液晶显示器寿命，降低了液晶显示器的使用成本与维护成本。
请参阅图4，本发明实施例二提供的像素驱动方法与实施例一的区别在于，在第三时间段103，过驱动电压54骤变至目标电压56。具体的，过驱动电压54变化至目标电压56采用方波跳变的方式，方波跳变的方式设计简单，便于数据驱动电路10控制数据信号，减小了驱动控制电路的负载。
数据信号在第一时间段101向像素电极30充入预备电压52，预备电压52与前一帧的数据信号在第三时间段103的目标电压56的差值较小，具体的，该差值不大于相邻帧的目标电压56之间的差值，即相邻帧的数据信号之间的电压跳变量不大于相邻帧的数据信号之间的目标电压56的差值，减小了瞬时跳变的压差，减小瞬时电流大小，减缓薄膜晶体管器件的老化速度，且降低电源驱动芯片的功耗，延长液晶显示器寿命，降低了液晶显示器的使用成本与维护成本。
本实施例中，数据信号包括奇数帧信号与偶数帧信号，奇数帧信号的电压值与偶数帧信号的电压值相对于公共电压50对称。一种实施方式中，奇数帧信号的电压值高于公共电压50，即奇数帧信号为正帧信号42，偶数帧信号的电压值低于公共电压50，即偶数帧信号为负帧信号44。其他实施方式中，奇数帧信号的电压值也可以低于公共电压50，即奇数帧信号为负帧信号44，偶数帧信号的电压值也可以高于公共电压50，即偶数帧信号为正帧信号42。正帧信号42与负帧信号44交替向像素电极30输出，即每一帧的数据信号都发生极性反转，以避免液晶分子长期处于同一种偏转状态而使自身性质受到破坏，无法继续偏转。
本实施例中，每一帧图像显示在中，充入相邻的像素电极30的数据信号的极性相反。具体的，相邻的像素电极30在奇数帧的数据信号的极性相反，相邻的像素电极30在偶数帧的数据信号的极性相反。相邻的像素电极30的数据信号的极性相反可以避免相邻的像素电极30之间的数据信号相互串扰，提高液晶显示器的显示效果。
本实施例中，提供扫描驱动电路20，在数据驱动电路10向像素电极30输出包含图像信息的数据信号之前，扫描电路发出扫描信号单独控制每一个像素电极30与数据驱动电路10的通断状态。具体的，阵列基板还包括薄膜晶体管，扫描驱动电路20通过扫描线22电连接至薄膜晶体管的栅极，像素电极30和数据线12分别电连接至薄膜晶体管的源极或漏极。扫描电路发出扫描信号单独控制每一个像素电极30与数据驱动电路10的通断状态，从而控制数据信号能够充入像素电极30。
数据信号在第一时间段101向像素电极30充入预备电压52，预备电压52与前一帧的数据信号在第三时间段103的目标电压56的差值较小，具体的，该差值不大于相邻帧的目标电压56之间的差值，即相邻帧的数据信号之间的电压跳变量不大于相邻帧的数据信号之间的目标电压56的差值，减小了瞬时跳变的压差，减小瞬时电流大小，减缓薄膜晶体管器件的老化速度，且降低电源驱动芯片的功耗，延长液晶显示器寿命，降低了液晶显示器的使用成本与维护成本。
以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种像素驱动方法，其特征在于，所述方法包括：
提供像素电极与电连接至所述像素电极的数据驱动电路，所述数据驱动电路向所述像素电极输出包含图像信息的数据信号，
所述数据信号在每一帧的充电时间包括第一时间段、第二时间段及第三时间段，
在所述第一时间段，所述数据信号向所述像素电极充入预备电压，所述预备电压与公共电压的差值不大于目标电压与所述公共电压的差值，所述预备电压用于减小相邻帧的所述数据信号的电压值之间的跳变量；
在所述第二时间段，所述数据信号向所述像素电极充入过驱动电压；
在所述第三时间段，所述数据信号向所述像素电极充入所述目标电压。
2.根据权利要求1所述的像素驱动方法，其特征在于，在所述第二时间段，所述预备电压在所述第二时间段的开始时刻变化至所述过驱动电压。
3.根据权利要求2所述的像素驱动方法，其特征在于，在所述第三时间段，所述过驱动电压渐变至所述目标电压。
4.根据权利要求2所述的像素驱动方法，其特征在于，在所述第三时间段，所述过驱动电压在所述第三时间段的开始时刻变化至所述目标电压。
5.根据权利要求3或4所述的像素驱动方法，其特征在于，所述预备电压的大小与所述目标电压的大小相等。
6.根据权利要求5所述的像素驱动方法，其特征在于，所述第一时间段的持续时间不大于所述第三时间段的持续时间。
7.根据权利要求6所述的像素驱动方法，其特征在于，所述第一时间段的持续时间不大于所述第二时间段的持续时间。
8.根据权利要求1所述的像素驱动方法，其特征在于，所述数据信号包括奇数帧信号与偶数帧信号，所述奇数帧信号的电压值与所述偶数帧信号的电压值相对于所述公共电压对称。
9.根据权利要求8所述的像素驱动方法，其特征在于，每一帧图像中，充入相邻的所述像素电极的所述数据信号的极性相反。
10.根据权利要求1所述的像素驱动方法，其特征在于，提供扫描驱动电路，在所述数据驱动电路向所述像素电极输出包含图像信息的所述数据信号之前，所述扫描驱动电路发出扫描信号单独控制每一个所述像素电极与所述数据驱动电路的通断状态。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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