專利名稱:顫動混色單元及顯示器件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及液晶顯示技術領域,特別涉及一種顫動混色單元及顯示器件。
背景技術:
現有技術的液晶顯示系統通常包含液晶面板(Panel)、源極驅動器(SourceDriver)、柵極驅動器(Gate Driver),如圖I所示。影像信息(即輸入的信號)在經過時序控制器處理之后形成圖像信號,圖像信號被傳送到源極驅動器,然后源極驅動器將所接收的顯示數據轉換成數據電壓,以寫入液晶面板上相對應的像素。當柵極掃描線中的柵極掃描線由柵極驅動器使能后,源極驅動器根據相對應的數據電壓,將液晶面板對應于柵極的像素進行充放電,來顯示畫面。為降低源極驅動功耗并降低成本,目前的低能耗產品大多采用的dual gate (雙柵)設計方案,圖2展示了雙柵設計(圖2右側)的陣列基板與傳統設計(圖2左側)的陣列基板的區別。雙柵設計中,柵極掃描線(簡稱柵線)數目增加一倍,源極掃描線(又稱數據掃描線、數據線)數目減少一半。但是這樣的設置在充電過程中,左右像素通過上下兩根不同的柵線打開TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶體管)進行充電,由于不同柵線打開時間不同,上下兩側充電特性存在微小差異;而且由于該設計中左右像素面積大小也存在差異,充電率也會有微小差異;或者柵線打開時間長短有差異,這樣顯示畫面會出現不均勻現象。具體的充電過程如圖3所示,其中,G01、G02、...、GOlO表示各行柵線,S01、S02、S03表示各列數據線,R、G、B分別表示各個紅、綠、藍子像素單元。以圖3中數據線SOl連接的最左
兩列像素為例進行說明柵極掃描線的開啟順序依次為G01、G02、G03、G04......,數據掃
描線寫入數據的順序為R(G01)、G(G02)、R(G03)、G(G04).......在GOl開啟的時間內,
SOl寫入數據電壓的極性為R(GOl)可能尚未達穩態,同樣在G03開啟的時間內,SOl寫入
R(G03)的電壓尚未達穩態,同理R (G07)未達穩態......;而對應的SOl寫入數據電壓的
極性為G (G02)、G (G04)、R(G05)、G (G06)......可能均達到穩態,這樣就會出現左右像素亮
度不均勻,一個相對偏暗,一個相對偏亮,出現直條狀的顯示斑痕(Mura),這種不良通常稱為 V-Mura。
實用新型內容(一)要解決的技術問題針對上述缺點,本實用新型為了解決現有技術中雙柵設計中容易出現V-Mura不良的問題,提供了 一種顫動混色單元及顯示器件。(二)技術方案為解決上述技術問題,本實用新型具體采用如下方案進行首先,本實用新型提供一種顫動混色單元,所述顫動混色單元包括緩沖儲存器、分析器、混色選取器和數據處理器;其中,所述緩沖儲存器連接至所述分析器,接收并暫存輸入影像數據,同時將接收的所述輸入影像數據提供給所述分析器;所述分析器連接至所述混色選取器,對所述輸入影像數據進行顫動混色并輸出控制信號到所述混色選取器;所述混色選取器連接至所述數據處理器,從所述控制信號中選取較佳顫動混色模式提供給所述數據處理器;所述數據處理器依據選取的所述較佳顫動混色模式處理輸入影像數據得到輸出影像數據后進行輸出。優選地,所述顫動混色單元還包括升位模塊,所述升位模塊連接所述分析器和所述混色選取器,所述升位模塊對所述輸入影像數據中的灰階數據的位數進行擴充后提供給所述混色選取器。優選地,所述混色選取器接收位數擴充后的所述灰階數據,選取較佳顫動混色模式以平衡左右兩個像素的亮度。優選地,所述升位模塊集成于定時和計數控制寄存器TC0N。另一方面,本實用新型還同時提供一種顯示器件,所述顯示器件包括液晶顯示器和連接至所述液晶顯示器的如上所述的顫動混色單元。優選地,所述數據處理器連接至所述液晶顯示器,將輸出數據發送給所述液晶顯示器。優選地,所述液晶顯示器包括源極驅動器、柵極驅動器和液晶面板。優選地,所述顫動混色單元的數據處理器連接到所述源極驅動器,將輸出數據發送給所述源極驅動器。優選地,所述液晶面板中包括顯示區域,包括多個用于顯示的像素單元;在所述顯示區域上橫縱交叉形成的多條柵線和數據線,所述柵線連接至所述柵極驅動器,所述數據線連接至所述源極驅動器;其中,每相鄰的兩行像素單元之間設置兩條柵線;每相鄰的兩條數據線之間設置兩列像素單元,每條數據線與其左右相鄰的兩列像素單元連接,以提供數據信號。(三)有益效果本實用新型中,采用顫動混色模式,選取較佳顫動混色模式,再由數據處理器依據較佳顫動混色模式處理輸入影像數據并轉出輸出影像,最后將在液晶顯示器呈現畫高質量畫面。
圖I為現有技術中液晶顯示器的驅動方式示意圖;圖2為現有技術中陣列基板的雙柵模式與普通模式的對比結構示意圖;圖3為現有技術中雙柵模式的陣列基板的充電過程示意圖;圖4為本實用新型的一個實施例中顫動混色顯示器的結構示意圖;圖5為本實用新型中進行顫動混色選取的一種實施方式;圖6為本實用新型中進行顫動混色選取的另一種實施方式。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型提供了一種顫動混色(Dithering)液晶顯示器,在數據進入源極驅動器之前,采用顫動混色單元對數據進行處理,所述顫動混色單元包括緩沖儲存器、分析器、混色選取器、數據處理器。接收并暫存輸入影像數據的所述緩沖儲存器連接至所述分析器,將接收的所述輸入影像數據提供給所述分析器;所述分析器連接至所述混色選取器,對所述輸入影像數據進行顫動混色并輸出控制信號到所述混色選取器;所述混色選取器連接至所述數據處理器,從所述控制信號中選取較佳顫動混色模式提供給所述數據處理器;所述數據處理器連接至液晶顯示器,依據選取的所述較佳顫動混色模式處理輸入影像數據得到輸出影像數據(即數據信號)發送給液晶顯示器;最后由液晶顯示器接收輸出影像數據以呈現畫面。其中,由于本實用新型主要解決問題是亮度不均的問題,選取較佳顫動混色模式主要是指選取較接近相應灰階下對應的亮度的模式,選取時由混色選取器從與灰階對應的顯示亮度范圍內選取某一擴充值進行轉換,選取可以是隨機選擇也可以依據特定的規律或程序選擇。包括上述顫動混色單元的液晶顯示器如圖4所示,本實用新型中,液晶顯示器進一步包括源極驅動器、柵極驅動器和液晶面板,其中,所述顫動混色單元的數據處理器連接到所述源極驅動器,將輸出影像數據發送給所述源極驅動器。源極驅動器、柵極驅動器和液晶面板的工作方式與現有技術基本相同,即源極驅動器將所接收的輸出影像數據轉換成數據電壓,以寫入液晶面板上相對應的像素。當柵極掃描線中的柵極掃描線由柵極驅動器使能后,源極驅動器根據相對應的數據電壓,將液晶面板對應于柵極的像素進行充放電,來顯示畫面。在現有技術中通常將源極驅動器設計為處理6位數據。由于6位數據僅能表示64級灰階,在充電過程中像素間充電特性的微小差異會表現的比較明顯,如灰階同樣是63時,同一數據線兩側的左右兩個像素的實際亮度會分別為62. I和63. 5,由于左右兩個像素畫面亮度有明顯差異,整個畫面會出現V-Mura,呈現不均勻現象。本實用新型中利用顫動混色單元采用FRC (Frame Rate Control,巾貞頻率控制)技術進行顫動混色,對灰階數據的位數進行擴充,使灰階的表現層次更多(8bit可表示256級灰階)從而得到一個擴充的灰階處理范圍,再從擴充的灰階處理范圍選取較佳顫動混色模式,使左右兩個像素的亮度更接近。本實用新型中在原有6bit灰階的基礎上利用LSB(least significant bit,即8位元數據的最后兩個位元)進行顫動混色產生8bit灰階,從而擴大了灰階的處理范圍,對于上述在6bit灰階時左右兩個像素的實際亮度分別為62. I和63. 5的情況,混色顫動的選取說明具體如下I)第一種選取方式如圖5所示,因為在6Bit時,左邊像素偏暗,其處理范圍在62飛3 (仍以灰階63為例),右邊像素偏亮,處理范圍在63飛4。在將灰階對應到8bit下時,左右像素的亮度范圍就分別擴充為248 252和252 256。在左右兩邊擴充的亮度范圍內進行選取,選取時可以是隨機選擇也可以依據特定的規律或程序選擇。比如在左邊的亮度范圍內選較大值,左邊像素被控制在251 ;在右邊的亮度范圍內選較小值,右邊像素被控制在253,這樣對應到6Bit下,左右像素分別對應為62. 75和63. 25,兩邊像素亮度差值減小,且整體畫面比較接近63,可以有效解決畫面不均勻現象。[0034]2)或者簡化一下選取方式,如圖6所示,直接在擴充后的亮度范圍內選取中間值,則左邊像素被控制為250,右邊像素被控制為254,這樣對應到6Bit下,左右像素分別對應為62. 5和63. 5,兩邊像素亮度差值同樣減小,且整體畫面也比較接近63,同樣可以有效解決畫面不均勻現象。下面給出了顫動混色時6bit升成8bit時的灰階對應表。在此表中,6位和8位灰階一般顯示均是從O開始編號,則其灰階最高位應分別為63和255。理論上,8bit的灰階254的顯示亮度對應6bit的灰階63. 5。根據該灰階對應表即可確定擴充后的亮度范圍,從而從中進行選取。
權利要求1.一種顫動混色單元,其特征在于,所述顫動混色單元包括緩沖儲存器、分析器、混色選取器和數據處理器; 其中,所述緩沖儲存器連接至所述分析器,接收并暫存輸入影像數據,同時將接收的所述輸入影像數據提供給所述分析器; 所述分析器連接至所述混色選取器,對所述輸入影像數據進行顫動混色并輸出控制信號到所述混色選取器; 所述混色選取器連接至所述數據處理器,從所述控制信號中選取較佳顫動混色模式提供給所述數據處理器; 所述數據處理器依據選取的所述較佳顫動混色模式處理輸入影像數據得到輸出影像數據后進行輸出。
2.根據權利要求I所述的顫動混色單元,其特征在于,所述顫動混色單元還包括升位模塊,所述升位模塊連接所述分析器和所述混色選取器,所述升位模塊對所述輸入影像數據中的灰階數據的位數進行擴充后提供給所述混色選取器。
3.根據權利要求2所述的顫動混色單元,其特征在于,所述混色選取器接收位數擴充后的所述灰階數據,選取較佳顫動混色模式以平衡左右兩個像素的亮度。
4.根據權利要求2所述的顫動混色單元,其特征在于,所述升位模塊集成于定時和計數控制寄存器TCON中。
5.一種顯示器件,其特征在于,所述顯示器件包括液晶顯示器和連接至所述液晶顯示器的如權利要求1-4中任一項所述的顫動混色單元。
6.根據權利要求5所述的顯示器件,其特征在于,所述數據處理器連接至所述液晶顯示器,將輸出數據發送給所述液晶顯示器。
7.根據權利要求5所述的顯示器件,其特征在于,所述液晶顯示器包括源極驅動器、柵極驅動器和液晶面板。
8.根據權利要求7所述的顯示器件,其特征在于,所述顫動混色單元的數據處理器連接到所述源極驅動器,將輸出數據發送給所述源極驅動器。
9.根據權利要求7所述的顯示器件,其特征在于,所述液晶面板中包括 顯示區域,包括多個用于顯示的像素單元; 在所述顯示區域上橫縱交叉形成的多條柵線和數據線,所述柵線連接至所述柵極驅動器,所述數據線連接至所述源極驅動器; 其中,每相鄰的兩行像素單元之間設置兩條柵線;每相鄰的兩條數據線之間設置兩列像素單元,每條數據線與其左右相鄰的兩列像素單元連接,以提供數據信號。
專利摘要本實用新型涉及液晶顯示技術領域,提供了一種顫動混色單元及顯示器件。該顫動混色單元包括緩沖儲存器、分析器、混色選取器和數據處理器;其中,緩沖儲存器連接至分析器,接收并暫存輸入影像數據,同時將接收的輸入影像數據提供給分析器;分析器連接至混色選取器,對輸入影像數據進行顫動混色并輸出控制信號到混色選取器;混色選取器連接至數據處理器,從控制信號中選取較佳顫動混色模式提供給數據處理器;數據處理器連接至液晶顯示器,依據選取的較佳顫動混色模式處理輸入影像數據得到輸出影像數據發送給液晶顯示器后進行輸出。本實用新型在數據進入源極驅動器之前進行顫動混色,獲得了高質量畫面。
文檔編號G09G3/36GK202816327SQ20122021531
公開日2013年3月20日 申請日期2012年5月14日 優先權日2012年5月14日
發明者張言萍, 尹傛俊, 李恒濱, 劉曉鵬 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司