一種液晶顯示面板的數據驅動方法及系統與流程

本發明屬于液晶顯示技術領域，尤其涉及一種能夠改善大視角色偏的液晶顯示面板的數據驅動方法及系統。

背景技術：

現有大尺寸液晶顯示面板(LCD，Liquid Crystal Display)存在著一個很嚴重的問題就是大視角色偏(Color shift)。色偏是指圖像的顏色跟原有的色調不同。即：當用戶正面觀看屏幕時，顯示器顯示的畫面及畫質顏色均呈現正常狀態。但是，當用戶從顯示屏的側向(與顯示器的垂直方向呈45度到90度的角度)觀看時，就會明顯感覺到畫面顏色出現偏離現象，如圖1所示。隨著觀看角度的增大，顯示畫面顏色對于用戶來說就會越來越蒼白，顏色會丟失得越來越嚴重。

出現上述顯示屏幕色偏的現象的原因是：當顯示屏顯示高灰階畫面，且用戶斜視看顯示屏時，光線在通過液晶層2時被阻擋，呈現給用戶的畫面為暗態，如圖2所示。圖2中，顯示畫面為高灰階，斜視光線被阻擋，呈暗態。在圖2中，箭頭A1表示正視視線，箭頭B1表示斜視視線，附圖標記1表示彩色濾光片層，附圖標記2表示液晶層，附圖標記3表示薄膜晶體管層。當顯示屏顯示低灰階的畫面，且用戶斜視看顯示屏時，光線可正常通過液晶層2，呈現給用戶的畫面為亮態，如圖3所示。圖3中，顯示畫面為低灰階，斜視光線正常通過，呈亮態，箭頭A2表示正視視線，箭頭B2表示斜視視線。

如圖4所示，其中橫坐標為灰階，縱坐標為亮度。灰階--亮度曲線(又稱伽馬曲線，或者Gamma曲線)指的是液晶顯示器中像素點的灰階值和亮度之間的關系曲線。對于液晶顯示器來說，在背景光源發光亮度不變的情況下，透過液晶的亮度與控制液晶偏轉的灰階電壓之間成正比。液晶顯示器所顯示的畫面存在失真，Gamma曲線就是這種失真的度量參數。參照圖4的正視視角曲線(由虛線表示)，屏幕亮度隨灰階值的增大而增大。參照圖4的斜視視角曲線(由實線表示)，在液晶顯示器所顯示的畫面呈現低灰階時，屏幕亮度抬高。在液晶顯示器所顯示的畫面呈現高灰階時，屏幕亮度降低。可以看出，斜視視角曲線與正視視角曲線之間出現反向，即Gamma曲線產生了畸變。如此一來，人眼就會感覺到明顯的色偏現象。圖4中，橫坐標表示灰度值(單位為比特)，縱坐標表示亮度百分比，實線表示斜視視角曲線，虛線表示正視視角曲線。

因此，需改進現有LCD的驅動模式，以解決大視角色偏的問題。

技術實現要素：

本發明為了解決由現有技術中，液晶顯示面板的驅動模式帶來的大視角色偏的問題，提供了一種能夠改善大視角色偏的液晶顯示面板的數據驅動方法及系統。

根據本發明的一個方面，提供了一種液晶顯示面板的數據驅動方法，其包括：

獲取液晶顯示面板中的待驅動畫面；

判斷所述待驅動畫面是否為非純色畫面；

在判斷出所述待驅動畫面為非純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有奇數行畫面對應的驅動電壓，同時降低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓，以拉低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面的灰階值。

上述數據驅動方法中，降低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓，包括：

使所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓均降低預設的電壓變化值。

上述數據驅動方法中，所述預設的電壓變化值由用戶對灰階的識別度和/或所述液晶顯示面板的色偏度確定。

上述數據驅動方法中，所述預設的電壓變化值的范圍為0-2V。

上述數據驅動方法中，還包括：

在判斷出所述待驅動畫面為純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有行畫面對應的驅動電壓。

根據本發明的另一個方面，提供了一種液晶顯示面板的數據驅動系統，其包括：

獲取單元，設置為獲取液晶顯示面板中的待驅動畫面；

判斷單元，設置為判斷所述待驅動畫面是否為非純色畫面；

驅動單元，設置為在所述判斷單元判斷出所述待驅動畫面為非純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有奇數行畫面對應的驅動電壓，同時降低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓，以拉低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面的灰階值。

上述數據驅動系統中，驅動單元具體設置為：設置為在所述判斷單元判斷出所述待驅動畫面為非純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有奇數行畫面對應的驅動電壓，同時使所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓均降低預設的電壓變化值，以拉低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面的灰階值。

上述數據驅動系統中，所述預設的電壓變化值由用戶對灰階的識別度和/或所述液晶顯示面板的色偏度確定。

上述數據驅動系統中，所述預設的電壓變化值的范圍為0-2V。

上述數據驅動系統中，還包括：維持單元，

設置為在所述判斷單元判斷出所述待驅動畫面為純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有行畫面對應的驅動電壓。

本發明所述的液晶顯示面板的數據驅動方法及系統，在對列反轉的數據線進行驅動時，在某一幀時間周期內，不改變奇數行像素對應的驅動電平，同時使偶數行像素對應的驅動電平降低，從而使得用戶斜視顯示屏時的觀看畫面出現明暗相間的顯示行。可以看出，本發明在一定程度上減輕了色偏問題，提高顯示質量和觀看效果。

本發明所述的液晶顯示面板的數據驅動方法及系統，適用于LCD顯示屏中。

上述技術特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術特征來替代，只要能夠達到本發明的目的。

附圖說明

在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中：

圖1為背景技術中LCD顯示屏隨著觀看角度增大而產生大視角色偏現象的示意圖；

圖2為背景技術中用戶斜視呈現高灰階畫面的LCD顯示屏時，LCD顯示屏產生大視角色偏現象的原理示意圖；

圖3為背景技術中用戶斜視呈現低灰階畫面的LCD顯示屏時，LCD顯示屏產生大視角色偏現象的原理示意圖；

圖4為斜視視角時的Gamma曲線示意圖；

圖5為LCD顯示屏的顯示原理示意圖；

圖6為在正視情況下消除色偏后的顯示效果示意圖；

圖7為在側視情況下消除色偏后的顯示效果示意圖；

圖8為具體實施方式二所述的液晶顯示面板的數據驅動系統的結構示意圖；

圖9為具體實施方式一所述的液晶顯示面板的數據驅動方法的流程示意圖；

圖10為原始數據波形圖；

圖11為應用本發明改善色偏之后的數據波形圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步說明。

液晶屏是以液晶材料為基本組件，在兩塊平行板之間填充液晶材料，通過電壓來改變液晶材料內部分子的排列狀況，以達到遮光和透光的目的來顯示深淺不一、錯落有致的圖像的顯示裝置。此外，只要在兩塊平板間再加上三元色的濾光層，就可實現彩色圖像的顯示。

所謂灰階，是最亮與最暗之間的亮度變化。一般來講，將灰階區分為若干份，以便于通過輸入的信號對相對應的屏幕亮度進行管控。每張數字影像都可由多個點組合而成。這些點又稱為像素(pixels)。通常，每一個像素可由紅、綠、藍(R、G、B)三個子像素組成，其可呈現出許多不同的顏色。每一個子像素背后的光源可顯現出不同級別的亮度。灰階代表了由最暗到最亮之間不同亮度的層次級別。通常，中間層級越多，所能夠呈現的畫面效果也就越細膩。

當用戶以斜視角度觀看顯示器屏幕時，對于同一灰階的畫面，如果不對源極驅動進行調整，則每一幀畫面中光線在通過液晶層2時，對應畫面中奇數行與偶數行的液晶偏轉角度相同，從而奇數行與偶數行會同時出現同亮或同暗的效果。在這種前提下，若顯示器顯示的是高灰階畫面，用戶正視顯示屏時，顯示器所顯示畫面的應該為亮態。但是當用戶斜視顯示屏時，光線被液晶阻擋，用戶看到的畫面就會變為暗態。若顯示器顯示的是低灰階畫面，在用戶正視顯示屏時，顯示器所顯示的畫面應該為暗態。但是用戶斜視顯示屏時，光線穿過液晶層2，用戶看到的畫面就會變為亮態。因此，顯示的畫面就會出現色偏現象，這種色偏現象給觀看者帶來較差的視覺體驗。

為解決上述大視角色偏技術問題，本發明以下實施例從液晶的偏轉角度出發，將同一灰階畫面每一幀中的奇數行與偶數行的電平調節為不一致，可使得畫面出現亮暗相間的畫面，從而能夠在一定程度上緩解色偏現象。

實施例一

圖9示出了本實施例液晶顯示面板的數據驅動方法的流程示意圖。如圖9所示，本實施例數據驅動方法主要包括步驟S1至步驟S4。

在步驟S1中，獲取液晶顯示面板中的待驅動畫面。

LCD開機后，TCON(Timing Controller,時序控制器)正常工作。具體地，采集LCD所顯示的每一幀畫面數據，以實現數據傳輸。

在步驟S2中，判斷所述待驅動畫面是否為非純色畫面。

具體地，當LCD顯示第N幀畫面時，由TCON中的判斷單元對待驅動畫面是否是純色畫面進行識別判斷。若判斷出待驅動畫面為非純色畫面，則執行步驟3。

在步驟S3中，在判斷出待驅動畫面為非純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有奇數行畫面對應的驅動電壓，同時降低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓，以拉低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面的灰階值。

具體地，對于非純色畫面，通過畫面的H-Sync(行同步信號)去判斷待顯示的畫面數據是奇數行還是偶數行。若待顯示的數據屬于奇數行數據，則不予處理。

對于偶數行數據，則由TCON中的驅動單元對偶數行的數據進行補償，獲得補償后的偶數行數據，再對LCD進行驅動。

在步驟S4中，在判斷出所述待驅動畫面為純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有行畫面對應的驅動電壓。

具體地，若待驅動畫面為純色畫面，則不予處理。

在本實施例中，對偶數行的數據進行補償的方式具體為：拉低偶數行的灰階，使得偶數行的液晶的偏轉角度不同于奇數行的液晶的偏轉角度。下面參照圖5，以高灰階畫面為例進行說明。圖5中，斜視看向奇數行時光線被阻擋，斜視看向偶數行時光線正常通過，箭頭A3表示正視視線，箭頭B3均表示斜視視線。

用戶正視顯示屏時，奇數行光線能夠透過液晶，畫面呈亮態。偶數行光線被液晶阻擋，畫面呈暗態。奇數行畫面和偶數行畫面組合呈現明暗相間的完整畫面。當用戶斜視顯示屏時，奇數行光線被液晶阻擋，畫面呈暗態。偶數行光線能夠透過液晶，畫面呈亮態，進而使得偶數行畫面與奇數行畫面組合呈現亮暗相間的完整顯示畫面，如圖7所示(奇數行較暗，偶數行較亮)。也就是說，由于消除了色偏，因此圖7中所示的斜視視角畫面(奇數行較亮，偶數行較暗)與圖6中所示的正視畫面一樣存在亮暗相間的顯示效果。圖6和圖7中，n均為正整數。

最終經過數據處理后的數據波形效果如圖10和圖11所示。圖10和圖11中，T1段表示第一幀畫面時段，T2段表示第二幀畫面時段。

需要說明的是，本實施例在無需改變像素結構和光罩的情況下，只需對數據驅動模式進行改進，即可解決大視角色偏的技術問題。本實施例可以應用在大尺寸LCD液晶模組顯示屏上，以解決大視角色偏的問題，有利于提高顯示質量。

進一步地，降低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓，包括：

使所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓均降低預設的電壓變化值。

進一步地，所述預設的電壓變化值由用戶對灰階的識別度和/或所述液晶顯示面板的色偏度確定。

具體地，預設的電壓變化值可根據人眼對灰階的識別情況和LCD的色偏情況權衡來定。一般來講，預設的電壓變化值大則色偏情況會較佳，但也有可能出現灰階不均勻的問題。因此，需權衡用戶對灰階的識別度和液晶顯示面板的色偏度。

進一步地，所述預設的電壓變化值的范圍為0-2V。

在本實施例中，不對純色畫面處理的原因有三。

第一個原因，對于純色畫面，若行與行之間一亮一暗，則會讓人眼感覺到顯示不均勻。

第二個原因，與非純色畫面相比，人眼對純色畫面的大視角色偏的感覺不太敏感。

第三個原因，在現實情況下，LCD很少有顯示完全的純色畫面的情況。

實施例二

圖8示出了本實施例所述的液晶顯示面板的數據驅動系統的結構示意圖。如圖8所示，本實施例數據驅動系統主要包括順次連接的獲取單元、判斷單元和驅動單元。

具體地，獲取單元設置為獲取液晶顯示面板中的待驅動畫面。

具體地，獲取單元在實際應用中為嵌固在大尺寸LCD的時序控制器TCON中的低電壓差分下載單元。TCON獲得像素數據輸入，嵌固在大尺寸LCD的時序控制器TCON中的低電壓差分下載單元獲得輸入信號并傳送至數據分析模塊。

判斷單元設置為判斷所述待驅動畫面是否為非純色畫面。

具體地，判斷單元在實際應用中為數據分析模塊。數據分析模塊判斷第N幀畫面是否為純色畫面，然后將非純色畫面數據中的偶數行數據提取出來并發送至數據處理模塊。具體的是利用H-Sync判斷第N幀畫面每一行數據是否為偶數行，然后將偶數行數據提取出來。

驅動單元設置為在判斷單元判斷出所述待驅動畫面為非純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有奇數行畫面對應的驅動電壓。同時降低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓，以拉低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面的灰階值。拉低的灰階值的范圍在50-100。

具體地，驅動單元在實際應用中包括數據處理模塊。設上述非純色畫面的灰階為255，數據處理模塊將獲得的偶數行的灰階值拉低至200。利用拉低后的偶數行灰階值驅動偶數行液晶旋轉，用戶斜視看到的奇數行光線被液晶遮擋比較多，亮度會比較暗。偶數行透過液晶層2的光線比較多，畫面顯示會比較亮。顯示器獲得明暗相間的畫面，而不會像原來那樣只看到較暗的畫面。明暗相間的顯示行再經過人眼的均勻化處理，進而在很大程度上減輕了色偏現象。

驅動單元在實際應用中還包括Gamma模塊和小型低電壓差分上傳單元。Gamma模塊根據偶數行新的灰階值調制Gamma曲線，并通過小型低電壓差分上傳單元將時鐘信號發送至集成芯片電路中。

在本發明一優選的實施例中，驅動單元具體設置為：

在判斷出所述待驅動畫面為非純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有奇數行畫面對應的驅動電壓。同時使所述待驅動畫面中所有偶數行畫面對應的驅動電壓均降低預設的電壓變化值，以拉低所述待驅動畫面中所有偶數行畫面的灰階值。

具體地，降低預設的電壓變化值優選為55。

上述將獲得的偶數行的灰階值拉低至200，其中本實施方式將灰階拉低了55個灰階值。

進一步地，所述預設的電壓變化值由用戶對灰階的識別度和/或所述液晶顯示面板的色偏度確定。

具體地，在實際應用時，電壓變化值的取值根據人眼對灰階的識別度和待驅動LCD的色偏度確定。

本實施方式所述的一種液晶顯示面板的數據驅動系統：

當用戶斜視顯示高灰階畫面的顯示屏時，用戶視線幾乎垂直于液晶長軸，光線在通過液晶層2時被液晶阻擋，用戶看到的畫面為暗態。當用戶斜視顯示低灰階畫面的顯示屏時，用戶視線幾乎平行于液晶長軸光線，光線能夠正常穿過液晶層2，用戶看到的畫面為亮態。人眼能感覺到色偏的存在，利用這種現象就能夠控制源極驅動電平來獲得亮暗相間的顯示畫面。

在實際應用時，僅需要在時序控制器TCON中嵌入三個功能單元：獲取單元、判斷單元和驅動單元。

本實施方式所述的能夠改善大視角色偏的液晶顯示面板的數據驅動系統，只是在原有硬件的基礎下增加三個功能模塊對數據進行處理，硬件連接關系為直線型，結構簡單，節約成本，不會給原顯示器造成負擔。

進一步地，所述預設的電壓變化值的范圍為0-2V。

進一步地，本實施方式所述的能夠改善大視角色偏的液晶顯示面板的數據驅動系統還包括：維持單元，設置為在所述判斷單元判斷出所述待驅動畫面為純色畫面時，維持所述待驅動畫面中所有行畫面對應的驅動電壓。

不對純色畫面處理的原因如下：

第一個原因，對于純色畫面，若行與行之間一亮一暗，則會讓人眼感覺到顯示不均勻。

第二個原因，與非純色畫面相比，人眼對純色畫面的大視角色偏的感覺不太敏感。

第三個原因，在現實情況下，LCD很少有顯示完全的純色畫面的情況。

雖然本發明所公開的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本發明而采用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本發明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本發明的保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。