本發(fā)明屬于顯示技術領域,具體涉及一種液晶顯示面板的驅(qū)動方法和液晶顯示面板。
背景技術:
目前,液晶顯示裝置已經(jīng)成為平板顯示的主流。液晶顯示裝置包括液晶顯示面板和背光源,其中的液晶顯示面板包括彩膜基板、陣列基板以及位于二者之間的液晶,其中設置有用于協(xié)同產(chǎn)生電場的公共電極和像素電極,像素電極通過陣列基板中的薄膜晶體管接收與待顯示圖像相關的灰階數(shù)據(jù)的電壓,并與公共電極產(chǎn)生電場為存儲電容充電,從而使得液晶產(chǎn)生偏轉(zhuǎn);液晶偏轉(zhuǎn)到預設的角度時,使得背光源的光線透過;光線透過彩膜基板被彩色化,從而實現(xiàn)圖像顯示。
目前的顯示技術中,圖像顯示時間包括圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)较袼氐臅r間、以及像素的液晶響應的時間。在實際的顯示過程中,液晶偏轉(zhuǎn)到預設角度的響應時間為ms級,待液晶偏轉(zhuǎn)到位才能實現(xiàn)穩(wěn)定的圖像顯示。如圖1所示,90Hz驅(qū)動頻率條件下,圖像顯示時間包括圖像數(shù)據(jù)傳輸時間(11.1ms)+液晶響應時間(5ms)=16.1ms。在圖像數(shù)據(jù)傳輸完畢處于液晶響應時間段內(nèi),液晶分子開始向目標角度逐步旋轉(zhuǎn),經(jīng)過一定時間后才能達到穩(wěn)定狀態(tài),并保持至下一幀圖像顯示。
然而,在實際顯示過程中,一幀圖像數(shù)據(jù)傳輸完畢后,馬上進行下一幀圖像數(shù)據(jù)的傳輸,液晶來不及響應到預設位置,從而產(chǎn)生遲滯、或拖影現(xiàn)象,影響顯示效果。進一步,為了實現(xiàn)特殊用途,例如實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)場景顯示時,由于顯示屏離人眼較近,人眼對拖影現(xiàn)象更加敏感,從而使觀看者產(chǎn)生暈眩感。很多VR體驗者表示,在一段時間使用VR產(chǎn)品后,會出現(xiàn)不適,惡心,甚至嘔吐。
可見,在既有的顯示面板的基礎上,解決VR應用的暈眩問題,提升現(xiàn)有顯示屏的應用價值成為目前亟待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足,提供一種液晶顯示面板的驅(qū)動方法和液晶顯示面板,該液晶顯示面板的驅(qū)動方法能至少解決虛擬現(xiàn)實VR應用的暈眩問題,極大提升了顯示屏的應用價值,進一步還能保證觸控效果。
解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是該液晶顯示面板的驅(qū)動方法,用于逐幀進行圖像顯示,其中,每一幀圖像顯示過程包括:
數(shù)據(jù)傳輸階段,依次打開各像素的控制元件,將圖像數(shù)據(jù)傳輸至各像素,并在將圖像數(shù)據(jù)傳輸至各像素后關閉各像素的所述控制元件;
保持階段,在傳輸完整幀圖像的數(shù)據(jù)后,保持所有像素的所述控制元件處于關閉狀態(tài)。
優(yōu)選的是,所述數(shù)據(jù)傳輸階段包括:逐行打開各像素的所述控制元件。
優(yōu)選的是,所述液晶顯示面板為觸控面板。
優(yōu)選的是,所述保持階段還包括對所述液晶顯示面板進行觸控檢測,包括接收觸控信號,并檢測觸控位置的步驟。
優(yōu)選的是,所述保持階段的時間為所述數(shù)據(jù)傳輸階段的時間的1/10至1/2之間。
優(yōu)選的是,所述保持階段的時間范圍為1-9ms。
進一步優(yōu)選的是,所述保持階段的時間為2.8ms。
優(yōu)選的是,所述圖像數(shù)據(jù)傳輸階段的時間范圍為8.3-16.7ms。
其中,所述控制元件為薄膜晶體管。
一種液晶顯示面板,采用上述的液晶顯示面板的驅(qū)動方法進行驅(qū)動。
本發(fā)明的有益效果是:該液晶顯示面板的驅(qū)動方法中,在幀圖像顯示之間增設保持階段,即設置液晶響應的保持時間,抵消了至少部分液晶響應時間,避免了拖影現(xiàn)象的發(fā)生,此方式應用于虛擬顯示顯示模式,解決了虛擬現(xiàn)實VR應用的暈眩問題,還保證觸控效果。
該液晶顯示面板以改善驅(qū)動頻率的方式來彌補液晶響應時間過長的問題,有效實現(xiàn)了同一顯示面板在虛擬現(xiàn)實顯示模式和觸控模式時圖像延遲的降低,而且相對于高刷新頻率而言降低了顯示面板的功耗,極大提升了顯示屏的應用價值。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術中液晶顯示面板的驅(qū)動過程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例1中液晶顯示面板的驅(qū)動過程示意圖;
圖3為圖2的驅(qū)動時序圖。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明液晶顯示面板的驅(qū)動方法和液晶顯示面板作進一步詳細描述。
本發(fā)明的技術構思在于:鑒于較高刷新頻率與液晶響應時間較短的矛盾,本發(fā)明在基于適度的刷新頻率的基礎上,在本幀的圖像數(shù)據(jù)傳輸完畢與下幀的圖像數(shù)據(jù)傳輸開始之前加入保持狀態(tài),即將顯示面板中所有的薄膜晶體管都關閉,為液晶偏轉(zhuǎn)提供穩(wěn)定的電場;由于圖像數(shù)據(jù)傳輸采用較高的頻率,從而用時相對較短,在一定程度上可為液晶響應提供較長的時間,即在一定程度上可抵消液晶響應時間,利于提供穩(wěn)定的圖像顯示;同時,由于薄膜晶體管保持關閉狀態(tài)像素為靜止狀態(tài),相對于高刷新頻率而言,還能進一步達到節(jié)省功耗的目的。
實施例1:
本實施例提供一種液晶顯示面板的驅(qū)動方法,該液晶顯示面板的驅(qū)動方法能有效解決VR應用的暈眩問題。
該液晶顯示面板的驅(qū)動方法,用于逐幀進行圖像顯示,每一幀中多行像素通過包含多個級聯(lián)的GOA(Gate On Array,柵陣列)單元的驅(qū)動電路逐行掃描打開。在一定的刷新頻率下,每一GOA單元接收一組時鐘信號,經(jīng)過轉(zhuǎn)換形成柵極驅(qū)動信號(OUT信號)輸出到一行中的所有像素或一行像素中的部分像素,并觸發(fā)下一GOA單元開始工作,進而依次逐行掃描顯示屏中的其余的像素。
該液晶顯示面板的驅(qū)動方法中,每一幀圖像顯示過程包括:
步驟S1):數(shù)據(jù)傳輸階段,依次打開各像素的控制元件,將圖像數(shù)據(jù)傳輸至各像素,并在將圖像數(shù)據(jù)傳輸至各像素后關閉各像素的控制元件。
在數(shù)據(jù)傳輸階段包括:逐行打開各像素的控制元件。
其中,控制元件為薄膜晶體管。薄膜晶體管包括柵極、源極和漏極,在數(shù)據(jù)傳輸過程中:首先,同一行像素的薄膜晶體管的柵極打開,薄膜晶體管處于開啟狀態(tài);圖像數(shù)據(jù)通過源極傳輸進來,并通過漏極輸出,與漏極連接的像素電極從而得到與圖像數(shù)據(jù)相當?shù)碾妷海捎诠搽姌O上通常以施加固定值的電壓,像素電極與公共電極之間形成穩(wěn)定的電場,從而使得液晶開始響應,即使得液晶開始發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
步驟S2):保持階段,在傳輸完整幀圖像的數(shù)據(jù)后,保持所有像素的控制元件處于關閉狀態(tài)。
在保持階段,所有像素的薄膜晶體管處于關閉狀態(tài);像素電極與公共電極形成的電場使得液晶在保持階段內(nèi)逐步偏轉(zhuǎn)到位,實現(xiàn)圖像顯示。
這里的保持階段的時間,即相鄰幀顯示之間的垂直消隱時間(blank)。鑒于多行像素逐行掃描的方式,保持階段的時間為數(shù)據(jù)傳輸階段的時間的1/10至1/2之間,從而在數(shù)據(jù)傳輸時間和液晶響應時間之間取得較好的均衡。
優(yōu)選的是,保持階段的時間范圍為1-9ms,圖像數(shù)據(jù)傳輸階段的時間范圍為8.3-16.7ms。這里,60Hz的刷新頻率時,16.7ms的圖像數(shù)據(jù)傳輸階段,展頻后能達到9ms的保持階段(保持階段的時間約為數(shù)據(jù)傳輸階段的時間的1/2);120Hz的刷新頻率時,8.3ms的圖像數(shù)據(jù)傳輸階段,展頻后能達到1ms的保持階段(保持階段的時間約為數(shù)據(jù)傳輸階段的時間的1/10)。
進一步優(yōu)選的是,圖像數(shù)據(jù)傳輸階段的時間為8.3ms,保持階段的時間為2.8ms,此時的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間相當于120Hz的刷新頻率,在為液晶提供足夠的響應時間的基礎上,整幀圖像顯示的時間相當于90Hz的刷新頻率。
在實際驅(qū)動過程中,設置顯示IC(display driver IC)的寄存器,打開顯示IC的展頻功能,也即開啟顯示IC內(nèi)部頻率較高的晶振,使顯示IC相對非VR模式顯示工作在相對更高的頻率。此設置過程可以通過修改顯示IC的代碼(code)實現(xiàn),即重新設置顯示IC寄存器的值。
同時,由于顯示IC與顯示屏之間通過MIPI(Mobile Industry Processor Interface,移動產(chǎn)業(yè)處理器接口)連接,在更改顯示IC的晶振頻率后相應地將MIPI速率設置到顯示IC可接收的最大頻率,調(diào)節(jié)FP(Front Porch,表示前一幀有效數(shù)據(jù)之后的時間,屬于前一幀的時間)和BP(Back Porch,表示后一幀有效數(shù)據(jù)之前的時間,屬于后一幀的時間)之間的時間,從而調(diào)節(jié)垂直消隱時間(blank=FP+BP),將垂直消隱時間加大,也即使得幀頻率(frame rate)增大。對于MIPI速率的調(diào)節(jié)可以改變AP(Application,點屏設備)的輸出實現(xiàn);如果顯示IC工作在調(diào)試模式(command mode)也可以通過修改顯示IC的代碼(code)實現(xiàn)。
如圖2所示,以在通常顯示為90Hz驅(qū)動電路的基礎上,實現(xiàn)較好效果的虛擬現(xiàn)實顯示模式(VR mode)做說明如下:
調(diào)節(jié)顯示IC的晶振至更高一級的頻率(例如120Hz),改變代碼控制輸出驅(qū)動GOA單元的時序(timing),在顯示IC驅(qū)動能力支持的情況下,增大垂直消隱時間,以達到8.3ms掃描完所有行的像素以及數(shù)據(jù)傳輸完畢(由于晶振頻率增高,此時相鄰行之間的水平消隱時間也相應地縮短);然后,顯示IC將GOA單元的輸出拉低,即關閉顯示屏中所有像素的薄膜晶體管,此時即為保持狀態(tài),保持2.8ms后,再開始刷新下一幀。與通常顯示為90Hz驅(qū)動方式不同的是,該驅(qū)動過程中在以更快的刷新頻率完成圖像數(shù)據(jù)傳輸后,增加了一個保持階段,鑒于液晶充電快但響應慢的特性,該保持階段實際為等待液晶完成響應、實現(xiàn)穩(wěn)定的圖像顯示起到了關鍵作用。
具體的,以左右分屏掃描驅(qū)動像素的驅(qū)動方式為例,如圖3所示,顯示驅(qū)動IC輸出八個時鐘信號(即圖3中的CK1L到CK4R):首先是CKIL信號傳輸?shù)紾OA電路,OUT_N輸出有效電平,連接OUT_N的像素的薄膜晶體管的柵極打開,第一GOA驅(qū)動單元從左向右掃描第一行像素,左邊屏幕的第一行像素從左至右充電;然后是CK1R信號傳輸?shù)紾OA電路,OUT_N+1輸出有效電平,此時已經(jīng)掃描到屏幕的右邊,連接OUT_N+1的像素的薄膜晶體管的柵極打開,右邊屏幕的第一行像素從右向左充電;接下來是CK2L信號傳輸,依此逐行開啟像素并進行充電,……,直至屏幕的最后一行像素充電結束。此時,關閉所有像素的薄膜晶體管,液晶逐步偏轉(zhuǎn)到位,實現(xiàn)穩(wěn)定的圖像顯示。
在實際應用中,GOA驅(qū)動電路的輸入端可以同時接收三個時鐘信號,比如CK1L、CK1R、CK2L一組,CK1R、CK2L、CK2R一組,此時相鄰的每兩條驅(qū)動信號有兩個時鐘信號是相同的,只是傳輸?shù)腉OA單元的輸入端不同,上述說明為便于理解做了簡化。容易理解的是,也可以采用其他方式的時鐘信號的分組方式,這里不做限定。
這里的VR模式只需8.3ms就完成了掃描和數(shù)據(jù)傳輸,而留下2.8ms等待液晶響應,整體相當于90Hz的刷新頻率,但此時的90Hz刷新頻率的實際掃描用時與普通的未設置保持階段的120Hz刷新頻率的實際掃描用時相同,液晶具有相同的圖像延遲,但由于設置了保持階段來緩解液晶的偏轉(zhuǎn)到位,因此在下一幀圖像數(shù)據(jù)之前能保持穩(wěn)定的圖像顯示。而通常情況下,要實現(xiàn)圖像的快速傳輸和液晶的快速響應,需要顯示屏以更高的驅(qū)動頻率進行驅(qū)動,并要求液晶具有更短的響應時間??梢?,本實施例的液晶顯示面板的驅(qū)動方法采用一定的驅(qū)動頻率驅(qū)動顯示面板,卻能實現(xiàn)高于該驅(qū)動頻率的圖像顯示效果,即獲得更高驅(qū)動頻率的顯示效果。這里,圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃⑿骂l率越高,圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仍娇?,則消隱時間相對越長,保持階段為液晶提供的響應時間越長。
同時,由于該液晶顯示面板的驅(qū)動方法中每一幀圖像顯示過程,總有一段時間薄膜晶體管處于關閉狀態(tài),因此,在相同的圖像延遲條件下,相比通過高刷新頻率的驅(qū)動方式更節(jié)省功耗。
實施例1的液晶顯示面板的驅(qū)動方法中,通過在幀圖像顯示之間增設保持階段,即設置液晶響應的保持時間,使得液晶以穩(wěn)定的狀態(tài)顯示直至下一幀圖像數(shù)據(jù)傳輸,在采用圖像延遲相同的同樣的液晶的條件下,能以較低的刷新頻率驅(qū)動,達到相當于更高刷新頻率驅(qū)動的顯示效果,此驅(qū)動方式可應用于虛擬現(xiàn)實顯示模式,能解決顯示面板VR應用的暈眩問題,極大提升了顯示屏的應用價值。
實施例2:
本實施例提供一種液晶顯示面板的驅(qū)動方法,該液晶顯示面板的驅(qū)動方法能有效保證觸控效果。
該液晶顯示面板的驅(qū)動方法中,液晶顯示面板為觸控面板。其中,保持階段還包括對液晶顯示面板進行觸控檢測,包括接收觸控信號,并檢測觸控位置的步驟。
以在通常90Hz驅(qū)動電路的基礎上,實現(xiàn)具有觸控功能的手機模式(mobile mode)做說明如下:
調(diào)節(jié)顯示IC的晶振至更高一級的頻率(例如120Hz),改變代碼控制輸出驅(qū)動GOA單元的時序(timing),在顯示IC驅(qū)動能力支持的情況下,增大消隱時間,以達到8.3ms掃描完所有行的像素以及數(shù)據(jù)傳輸完畢(具體時間可以根據(jù)觸控掃描時間做靈活改變);然后,觸控IC發(fā)出觸控同步信號(這里可以為TSVD/TSHD,即觸控的垂直同步/水平同步脈沖信號),將GOA單元的輸出拉低;顯示IC發(fā)出觸控發(fā)射信號TX,開始觸控模式的垂直消隱模式掃描,并保持2.8ms(具體時間可以根據(jù)觸控掃描時間做靈活改變),觸控掃描完畢后,一幀掃描完成,進而開始下一幀。
與90Hz驅(qū)動頻率相比,本實施例的液晶顯示面板的驅(qū)動方法以普通刷新頻率的液晶顯示屏實現(xiàn)了普通頻率顯示+觸控的功能,相比實施例1中的VR顯示模式,保持階段變成了觸控階段,高刷新頻率的顯示效果替換成了顯示+觸控效果,有效地保證了觸控效果。
實施例2的液晶顯示面板的驅(qū)動方法中,通過在幀圖像顯示之間增設保持階段,即設置觸控檢測的時間,使得液晶以穩(wěn)定的狀態(tài)顯示直至下一幀圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r,還能保證良好的觸控效果,此驅(qū)動方式可應用于手機顯示模式,極大提升了顯示屏的應用價值。
實施例3:
本實施例提供一種液晶顯示面板,該液晶顯示面特別適用于VR模式,也適用于顯示+觸控模式。
該液晶顯示面板采用實施例1或?qū)嵤├?的液晶顯示面板的驅(qū)動方法進行驅(qū)動。在顯示過程加入保持階段,能預留充足的液晶響應時間或觸控檢測時間,實現(xiàn)更佳的圖像顯示;另外,由于保持階段薄膜晶體管處于關閉狀態(tài),例如同樣在達到120Hz刷新頻率的顯示效果的驅(qū)動方式條件下,比未設置保持階段的120Hz刷新頻率的驅(qū)動方式更省電。
該液晶顯示面板以改善驅(qū)動頻率的方式來彌補液晶響應時間過長的問題,有效實現(xiàn)了同一顯示面板在虛擬現(xiàn)實顯示模式和觸控模式時圖像延遲的降低,而且相對于高刷新頻率而言降低了功耗,極大提升了顯示屏的應用價值。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。