CN101807381B - 动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，在使用逐行扫描法动态驱动的，其背光源至少包括两种或两种以上不同颜色的无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器中，所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器的行扫描方法为在同一场内的每个COM均被按一定顺序施加驱动电压，并且电压的极性至少反转一次，在每个场内除了COM的扫描时间外，还增加了非扫描时间。本发明具有如果驱动波形相同所有COM在同场内的显示颜色基本一致的优点。

Description

动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法

技术领域

本发明涉及一种无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法。

背景技术

场序彩色液晶显示通常是把一个彩色画面(帧)按时间顺次地把红(R)、绿(G)、蓝(B)分成三个画面(场)，然后高速顺次地切换那些画面(场)构成一个彩色画面(帧)。如果采用R、G、B三基色，则每个场所显示的时间为一个帧所显示时间的1/3，即三个场构成一个帧周期。如果2色或4色每个场所显示的时间就为一个帧周期所显示时间的1/2或1/4，即2个场或4个场构成一帧周期，其余情况类推。现有动态驱动场序彩色液晶显示器，其大体结构包括液晶显示屏、背光源、背光源驱动器和液晶显示屏驱动器，所述背光源设置于液晶显示屏的底侧，所述背光源驱动器和液晶显示屏驱动器分别驱动背光源和液晶显示屏。这种动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，如图5所示(图5所示为正显模式(电压OFF时液晶屏呈透射)1/2占空比驱动的示例，显然，其它占空比驱动也存在同样的下述问题)，如图所示，当我们从COM1和COM2分别输入相同的红色驱动波形，也就是使像素在红灯区域内打开，在青灯区域内关闭。为了消除直流成分，同一场内驱动波形的极性至少反转一次。由于液晶材料对驱动电压有一个延时响应时间，在打开和关闭像素时，其透光强度有一个上升和下降区域，由于COM1和COM2所处的时间段不同，COM1的上升区域处于青色区域，COM2的上升区域处于红色区域，COM1的红色虽然带有青色的成分，但其红色透过强度大于COM2，青色的漏光成分要小于COM2。这样就造成了同一画面中COM1的红色与COM2的红色不同。当然显示其他颜色时也同样会出现同样的情况。如果我们使用负显模式(电压ON时液晶屏呈投射)，如图6所示，当我们从COM1和COM2分别输入相同的红色驱动波形时，COM2的红色下降区域处于后继的青色区域。而COM1没有青色漏光。造成COM1和COM2的红色不同。如果用其它占空比来驱动这类显示器，如用1/3、1/4……1/N，也存在同样的问题。

发明内容

本发明目的是克服上述缺陷，提供一种如果驱动波形相同，所有COM在同一场内的显示颜色基本一致的无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法。

提供一种动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，在使用逐行扫描法动态驱动的，其背光源至少包括两种或两种以上不同颜色的无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器中，所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器的行扫描方法为在同一场内的每个COM均被按一定顺序施加驱动电压，并且驱动电压的极性至少反转一次，在每个场内除了COM的扫描时间外，还增加了非扫描时间。

无源阵矩是相对于有源阵矩而言的，所谓有源阵矩就是给各个像素附加了开关元件，所述开关元件通常使用的是TFT元器件。有源阵矩的驱动方法和液晶的响应特性与无源阵矩完全不同。

所述非扫描时间置于扫描时间之前或之后。

每个场内COM的扫描时间与非扫描时间之和大于或等于同一个场的背光源的点亮时间。

所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器不管处于正显模式还是负显模式，非扫描时间内所有COM和SEG间的电压为OFF或为零。

所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器是帧率为45Hz至200Hz之间的动态驱动场序彩色液晶显示器。

所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器是TN、STN、HTN、OCB，VA类的非双稳态动态驱动场序彩色液晶显示器。

所述背光源的颜色为两种颜色时，两种颜色为互补的颜色；或者，所述背光源的颜色是红色、绿色和蓝色。

所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器包括液晶显示屏、背光源、背光源驱动器和液晶显示屏驱动器，所述背光源设置于液晶显示屏的底侧，所述背光源驱动器和液晶显示屏驱动器分别驱动背光源和液晶显示屏。

所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动波形的占空比的倒数与显示器的实际COM数相等。

所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动波形的占空比的倒数大于显示器的实际COM数。

在同一场内每个COM可以被多次扫描，非扫描时间可以被设置多次。

需要说明的是通常在动态驱动时需要在同一场内进行波形反转，这时有两种波形(A和B)可以采用。A是COM1(+)COM1(-)COM2(+)COM2(-)，B是COM1(+)COM2(+)COM1(-)COM2(-)。我们在本说明中只采用A做例。当然B也同样适用。

本发明由于采用了在同一场内的每个COM均被扫描，在每个场内除了COM的扫描时间外，还增加了非扫描时间，这样，可以有效地防止最后一个驱动波形在断电后的透过强度的上升区域(正显)，或者下降区域(负显)伸到相邻的其它的颜色区域里，大大提高了此类显示器的显示颜色的一致性。

附图说明

图1是本发明在使用1/2占空比驱动的正显的驱动波形原理示意图。

图2是本发明在使用1/2占空比驱动的负显的驱动波形原理示意图。

图3是用1/4占空比的驱动波来驱动具有1/3占空比的显示器的正显驱动波形原理示意图。

图4是用1/4占空比的驱动波来驱动具有1/3占空比的显示器的负显驱动波形原理示意图。

图5是现有的动态驱动场序彩色液晶显示器正显驱动波形示意图。

图6是现有的动态驱动场序彩色液晶显示器负显驱动波形示意图。

具体实施方式

本发明为了叙述的方便，均以背光源为两种不同颜色显示器为例子加以说明，但是，需要说明的是，本发明同样适合于具有两种以上的不同颜色的显示器，如三种不同颜色(典型的是红、绿和蓝)、四种不同颜色或五种不同颜色等等的显示器。

本发明中的无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器，其基本结构一般包括液晶显示屏、背光源、背光源驱动器和液晶显示屏驱动器，所述背光源设置于液晶显示屏的底侧，所述背光源驱动器和液晶显示屏驱动器分别驱动背光源和液晶显示屏的结构。所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器TN、STN、HTN、OCB，VA类的非双稳态动态驱动场序彩色液晶显示器中的任何一种；所述动态驱动场序彩色液晶显示器是帧率可以在45Hz至200Hz之间调节的动态驱动场序彩色液晶显示器。

请参见图1，图1是本发明在使用1/2占空比驱动的正显的驱动波形原理示意图。本实施例是以TN型无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器进行说明的。它是具有两种不同颜色的背光源的TN型正显的动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动波形，并且，显示器的驱动波形的占空比的倒数与显示器的实际COM数相同，都为2，即是以1/2占空比进行驱动的；在同一场内(在同一场内具有同一颜色，下同)的每个COM均被扫描；从图可知，当我们从COM2输入一个红色驱动波形后，由于在本发明中设置了一个非扫描区，COM2的青色透光强度的上升区域处在与COM1相同的青色非扫描区内，不再进入下一帧的红色区域，就保证同一画面中COM1的红色与COM2的红色相同。对于1/2占空比的显示器的驱动是如此，对于用其它占空比的显示器，如1/3、1/4……1/N也可以用同样的方法驱动，只要是满足：在背光源至少包括两种以上不同颜色的非双稳态动态驱动的场序彩色液晶显示器中，在同一场内的每个COM均被按一定顺序施加驱动电压，所有驱动波形的扫描时间的总和小于该颜色点亮的时间长度，颜色点亮的时间长度等于驱动波形的扫描时间与驱动波形的非扫描时间之和的条件，就都可以达到同样的效果。在非扫描时间我们最好把所有COM和SEG之间的电压设为OFF电压或0V。我们尝试把同一色区的COM的扫描次数增加的话，发现有助于降低不需要色彩的漏光程度。也能提高色彩的均一性。之所以考虑每个场内COM的扫描时间与非扫描时间之和大于或等于同一场内的背光源的点亮时间，是考虑到了通过调解这个时间差来适当修正色差，因此，背光源灯的点亮时间有可能小于COM的扫描时间和非扫描时间之和。上述驱动方法，可以通过设计驱动IC时得以实现。对于其它占空比，如1/3、1/4……1/N的示意图，本发明没有画图说明，显然，本行业的普通技术人员通过阅读本发明的说明书后，是可以理解的。本实施例中，如果采用非扫描时间等于一个COM扫描时间，其效果较好，但这与液晶的响应速度有关。图1所示实施例中的非扫描区是位于扫描时间之后的，实际上，调整同一场内色灯的开启时间和COM1开始扫描时间的位相差，所述非扫描区也可以是位于扫描时间之前的。图2是本发明在使用1/2占空比驱动的负显的驱动波形原理示意图。对于负显显示器的驱动波形本文件中不作展开说明。

请参见图3，图3是用1/4占空比的驱动波来驱动具有1/3占空比的显示器的正显驱动波形原理示意图。本实施例是HTN型正显无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器进行说明的。如图中所示，所述无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器是一个只有三个COM的显示器，即COM1、COM2和COM3，即是一个1/3占空比的显示器，可是，本发明中将它用1/4占空比的驱动程序来驱动它，这样，COM1、COM2和COM3均被施加电压，而1/4占空比的驱动程序中本应驱动COM4(图中未示)的驱动波形不被使用，这样，就是1/4占空比的最后的那个显示时段就被闲置了，被闲置了的COM4显示时段就构成了非扫描区，因此，就有足够地时间用来保证COM3被扫描后，其青色透光强度的上升区域处在相同的青色区域内，这样，就保证同一画面中COM1的红色、COM2的红色，以及COM3的红色相同；此种驱动方法最为经济，可以直接选于1/3占空比的驱动芯片来驱动2个COM的显示器；或用1/4占空比的驱动芯片来驱动有3个COM的显示器；或用1/5占空比的驱动芯片来驱动有4个COM的显示器等等，以此类推。这种情况下，也可以存在在同一场内每个COM被多次扫描，非扫描时间被设置多次的情况。当然在上述非扫描区内，我们把所有COM和SEG之间的电压设为OFF电压。最好为0V。HTN型负显动态驱动场序彩色液晶显示器驱动波形如图4所示，与HTN型正显动态驱动场序彩色液晶显示器类似。实际生产中，根据显示器液晶响应的速度，也可以用高几个级别占空比的驱动芯片来驱动较低级别的占空比的显示器，如1/2占空比的显示器，可以用1/4、1/5占空比，甚至更高级别占空比的驱动芯片来驱动；再如，1/3占空比的显示器，可以用1/5、1/6占空比，甚至更高级别占空比的驱动芯片来驱动等等。

图3揭示的是有3个COM的显示器，用具有1/4占空比的驱动程序来驱动的例子，实际上，有2个COM的显示器，用具有1/3占空比的驱动程序来驱动；有4个COM的显示器，用具有1/5占空比的驱动程序来驱动，以此类推其它类型，均可以达到类似的效果。也就是说，只要满足：在背光源至少包括两种以上不同颜色的非双稳态动态驱动的场序彩色液晶显示器中，在同一场内用驱动波形的占空比的倒数大于显示器的实际COM数来驱动该显示器，其中驱动波形中的最后一路驱动波形不被使用的条件，均可以达到本发明所述的实际效果。

本发明中的背光源可以采用两种或两种以上的不同颜色进行组合，当采用两种不同颜色进行组合时，最好用两种互补色；本发明中最常用的背光源的颜色组合是红、绿和蓝三基色。

图1至图4中分别用TN和HTN的无源阵矩动态驱动场序彩色液晶显示器分别对本发明两种实施方式进行了说明，实际上，其它型的动态驱动场序彩色液晶显示器，如STN、OCB，VA类等的非双稳态动态驱动场序彩色液晶显示器均可用本发明的方法来驱动，可以达到同样的效果。

Claims (8)

1.一种动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，其特征在于，在使用逐行扫描法动态驱动的，其背光源至少包括两种不同颜色的无源矩阵动态驱动场序彩色液晶显示器中，所述无源矩阵动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动波形的占空比的倒数与显示器的实际COM数相等，或者，所述无源矩阵动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动波形的占空比的倒数大于显示器的实际COM数，所述无源矩阵动态驱动场序彩色液晶显示器的行扫描方法为在同一场内的每个COM均被按一定顺序施加驱动电压，并且驱动电压的极性至少反转一次，在每个场内除了COM的扫描时间外，还增加了非扫描时间。

2.根据权利要求1所述的动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，其特征在于，所述非扫描时间置于扫描时间之前或之后。

3.根据权利要求1或2所述的动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，其特征在于，每个场内COM的扫描时间与非扫描时间之和大于或等于同一色区的背光源的点亮时间。

4.根据权利要求1或2所述的动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，其特征在于，不管所述液晶显示器处于正显模式还是负显模式，非扫描时间内所有COM和SEG间的电压为OFF或为零。

5.根据权利要求1或2所述的动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，其特征在于，所述无源矩阵动态驱动场序彩色液晶显示器是帧率为45Hz至200Hz之间的动态驱动场序彩色液晶显示器。 

6.根据权利要求1或2所述的动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，其特征在于，所述无源矩阵动态驱动场序彩色液晶显示器是TN、STN、HTN、OCB，VA类的非双稳态动态驱动场序彩色液晶显示器。

7.根据权利要求1或2所述的动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，其特征在于，所述背光源的颜色为两种颜色时，两种颜色为互补的颜色；或者，所述背光源的颜色是红色、绿色和蓝色。

8.根据权利要求1或2所述的动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法，其特征在于，所述无源矩阵动态驱动场序彩色液晶显示器包括液晶显示屏、背光源、背光源驱动器和液晶显示屏驱动器，所述背光源设置于液晶显示屏的底侧，所述背光源驱动器和液晶显示屏驱动器分别驱动背光源和液晶显示屏。 

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