一种液晶显示面板的数据驱动方法及系统与流程

本发明属于液晶显示技术领域，尤其涉及一种能够改善大视角色偏的液晶显示面板的数据驱动方法及系统。

背景技术：

现有大尺寸液晶显示面板(LCD，Liquid Crystal Display)存在着一个很严重的问题就是大视角色偏(Color shift)。色偏是指图像的颜色跟原有的色调不同。即：当用户正面观看屏幕时，显示器显示的画面及画质颜色均呈现正常状态。但是，当用户从显示屏的侧向(与显示器的垂直方向呈45度到90度的角度)观看时，就会明显感觉到画面颜色出现偏离现象，如图1所示。随着观看角度的增大，显示画面颜色对于用户来说就会越来越苍白，颜色会丢失得越来越严重。

出现上述显示屏幕色偏的现象的原因是：当显示屏显示高灰阶画面，且用户斜视看显示屏时，光线在通过液晶层2时被阻挡，呈现给用户的画面为暗态，如图2所示。图2中，显示画面为高灰阶，斜视光线被阻挡，呈暗态。在图2中，箭头A1表示正视视线，箭头B1表示斜视视线，附图标记1表示彩色滤光片层，附图标记2表示液晶层，附图标记3表示薄膜晶体管层。当显示屏显示低灰阶的画面，且用户斜视看显示屏时，光线可正常通过液晶层2，呈现给用户的画面为亮态，如图3所示。图3中，显示画面为低灰阶，斜视光线正常通过，呈亮态，箭头A2表示正视视线，箭头B2表示斜视视线。

如图4所示，其中横坐标为灰阶，纵坐标为亮度。灰阶--亮度曲线(又称伽马曲线，或者Gamma曲线)指的是液晶显示器中像素点的灰阶值和亮度之间的关系曲线。对于液晶显示器来说，在背景光源发光亮度不变的情况下，透过液晶的亮度与控制液晶偏转的灰阶电压之间成正比。液晶显示器所显示的画面存在失真，Gamma曲线就是这种失真的度量参数。参照图4的正视视角曲线(由虚线表示)，屏幕亮度随灰阶值的增大而增大。参照图4的斜视视角曲线(由实线表示)，在液晶显示器所显示的画面呈现低灰阶时，屏幕亮度抬高。在液晶显示器所显示的画面呈现高灰阶时，屏幕亮度降低。可以看出，斜视视角曲线与正视视角曲线之间出现反向，即Gamma曲线产生了畸变。如此一来，人眼就会感觉到明显的色偏现象。图4中，横坐标表示灰度值(单位为比特)，纵坐标表示亮度百分比，实线表示斜视视角曲线，虚线表示正视视角曲线。

因此，需改进现有LCD的驱动模式，以解决大视角色偏的问题。

技术实现要素：

本发明为了解决由现有技术中，液晶显示面板的驱动模式带来的大视角色偏的问题，提供了一种能够改善大视角色偏的液晶显示面板的数据驱动方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示面板的数据驱动方法，其包括：

获取液晶显示面板中的待驱动画面；

判断所述待驱动画面是否为非纯色画面；

在判断出所述待驱动画面为非纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有奇数行画面对应的驱动电压，同时降低所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压，以拉低所述待驱动画面中所有偶数行画面的灰阶值。

上述数据驱动方法中，降低所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压，包括：

使所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压均降低预设的电压变化值。

上述数据驱动方法中，所述预设的电压变化值由用户对灰阶的识别度和/或所述液晶显示面板的色偏度确定。

上述数据驱动方法中，所述预设的电压变化值的范围为0-2V。

上述数据驱动方法中，还包括：

在判断出所述待驱动画面为纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有行画面对应的驱动电压。

根据本发明的另一个方面，提供了一种液晶显示面板的数据驱动系统，其包括：

获取单元，设置为获取液晶显示面板中的待驱动画面；

判断单元，设置为判断所述待驱动画面是否为非纯色画面；

驱动单元，设置为在所述判断单元判断出所述待驱动画面为非纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有奇数行画面对应的驱动电压，同时降低所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压，以拉低所述待驱动画面中所有偶数行画面的灰阶值。

上述数据驱动系统中，驱动单元具体设置为：设置为在所述判断单元判断出所述待驱动画面为非纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有奇数行画面对应的驱动电压，同时使所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压均降低预设的电压变化值，以拉低所述待驱动画面中所有偶数行画面的灰阶值。

上述数据驱动系统中，所述预设的电压变化值由用户对灰阶的识别度和/或所述液晶显示面板的色偏度确定。

上述数据驱动系统中，所述预设的电压变化值的范围为0-2V。

上述数据驱动系统中，还包括：维持单元，

设置为在所述判断单元判断出所述待驱动画面为纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有行画面对应的驱动电压。

本发明所述的液晶显示面板的数据驱动方法及系统，在对列反转的数据线进行驱动时，在某一帧时间周期内，不改变奇数行像素对应的驱动电平，同时使偶数行像素对应的驱动电平降低，从而使得用户斜视显示屏时的观看画面出现明暗相间的显示行。可以看出，本发明在一定程度上减轻了色偏问题，提高显示质量和观看效果。

本发明所述的液晶显示面板的数据驱动方法及系统，适用于LCD显示屏中。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为背景技术中LCD显示屏随着观看角度增大而产生大视角色偏现象的示意图；

图2为背景技术中用户斜视呈现高灰阶画面的LCD显示屏时，LCD显示屏产生大视角色偏现象的原理示意图；

图3为背景技术中用户斜视呈现低灰阶画面的LCD显示屏时，LCD显示屏产生大视角色偏现象的原理示意图；

图4为斜视视角时的Gamma曲线示意图；

图5为LCD显示屏的显示原理示意图；

图6为在正视情况下消除色偏后的显示效果示意图；

图7为在侧视情况下消除色偏后的显示效果示意图；

图8为具体实施方式二所述的液晶显示面板的数据驱动系统的结构示意图；

图9为具体实施方式一所述的液晶显示面板的数据驱动方法的流程示意图；

图10为原始数据波形图；

图11为应用本发明改善色偏之后的数据波形图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

液晶屏是以液晶材料为基本组件，在两块平行板之间填充液晶材料，通过电压来改变液晶材料内部分子的排列状况，以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一、错落有致的图像的显示装置。此外，只要在两块平板间再加上三元色的滤光层，就可实现彩色图像的显示。

所谓灰阶，是最亮与最暗之间的亮度变化。一般来讲，将灰阶区分为若干份，以便于通过输入的信号对相对应的屏幕亮度进行管控。每张数字影像都可由多个点组合而成。这些点又称为像素(pixels)。通常，每一个像素可由红、绿、蓝(R、G、B)三个子像素组成，其可呈现出许多不同的颜色。每一个子像素背后的光源可显现出不同级别的亮度。灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。通常，中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。

当用户以斜视角度观看显示器屏幕时，对于同一灰阶的画面，如果不对源极驱动进行调整，则每一帧画面中光线在通过液晶层2时，对应画面中奇数行与偶数行的液晶偏转角度相同，从而奇数行与偶数行会同时出现同亮或同暗的效果。在这种前提下，若显示器显示的是高灰阶画面，用户正视显示屏时，显示器所显示画面的应该为亮态。但是当用户斜视显示屏时，光线被液晶阻挡，用户看到的画面就会变为暗态。若显示器显示的是低灰阶画面，在用户正视显示屏时，显示器所显示的画面应该为暗态。但是用户斜视显示屏时，光线穿过液晶层2，用户看到的画面就会变为亮态。因此，显示的画面就会出现色偏现象，这种色偏现象给观看者带来较差的视觉体验。

为解决上述大视角色偏技术问题，本发明以下实施例从液晶的偏转角度出发，将同一灰阶画面每一帧中的奇数行与偶数行的电平调节为不一致，可使得画面出现亮暗相间的画面，从而能够在一定程度上缓解色偏现象。

实施例一

图9示出了本实施例液晶显示面板的数据驱动方法的流程示意图。如图9所示，本实施例数据驱动方法主要包括步骤S1至步骤S4。

在步骤S1中，获取液晶显示面板中的待驱动画面。

LCD开机后，TCON(Timing Controller,时序控制器)正常工作。具体地，采集LCD所显示的每一帧画面数据，以实现数据传输。

在步骤S2中，判断所述待驱动画面是否为非纯色画面。

具体地，当LCD显示第N帧画面时，由TCON中的判断单元对待驱动画面是否是纯色画面进行识别判断。若判断出待驱动画面为非纯色画面，则执行步骤3。

在步骤S3中，在判断出待驱动画面为非纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有奇数行画面对应的驱动电压，同时降低所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压，以拉低所述待驱动画面中所有偶数行画面的灰阶值。

具体地，对于非纯色画面，通过画面的H-Sync(行同步信号)去判断待显示的画面数据是奇数行还是偶数行。若待显示的数据属于奇数行数据，则不予处理。

对于偶数行数据，则由TCON中的驱动单元对偶数行的数据进行补偿，获得补偿后的偶数行数据，再对LCD进行驱动。

在步骤S4中，在判断出所述待驱动画面为纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有行画面对应的驱动电压。

具体地，若待驱动画面为纯色画面，则不予处理。

在本实施例中，对偶数行的数据进行补偿的方式具体为：拉低偶数行的灰阶，使得偶数行的液晶的偏转角度不同于奇数行的液晶的偏转角度。下面参照图5，以高灰阶画面为例进行说明。图5中，斜视看向奇数行时光线被阻挡，斜视看向偶数行时光线正常通过，箭头A3表示正视视线，箭头B3均表示斜视视线。

用户正视显示屏时，奇数行光线能够透过液晶，画面呈亮态。偶数行光线被液晶阻挡，画面呈暗态。奇数行画面和偶数行画面组合呈现明暗相间的完整画面。当用户斜视显示屏时，奇数行光线被液晶阻挡，画面呈暗态。偶数行光线能够透过液晶，画面呈亮态，进而使得偶数行画面与奇数行画面组合呈现亮暗相间的完整显示画面，如图7所示(奇数行较暗，偶数行较亮)。也就是说，由于消除了色偏，因此图7中所示的斜视视角画面(奇数行较亮，偶数行较暗)与图6中所示的正视画面一样存在亮暗相间的显示效果。图6和图7中，n均为正整数。

最终经过数据处理后的数据波形效果如图10和图11所示。图10和图11中，T1段表示第一帧画面时段，T2段表示第二帧画面时段。

需要说明的是，本实施例在无需改变像素结构和光罩的情况下，只需对数据驱动模式进行改进，即可解决大视角色偏的技术问题。本实施例可以应用在大尺寸LCD液晶模组显示屏上，以解决大视角色偏的问题，有利于提高显示质量。

进一步地，降低所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压，包括：

使所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压均降低预设的电压变化值。

进一步地，所述预设的电压变化值由用户对灰阶的识别度和/或所述液晶显示面板的色偏度确定。

具体地，预设的电压变化值可根据人眼对灰阶的识别情况和LCD的色偏情况权衡来定。一般来讲，预设的电压变化值大则色偏情况会较佳，但也有可能出现灰阶不均匀的问题。因此，需权衡用户对灰阶的识别度和液晶显示面板的色偏度。

进一步地，所述预设的电压变化值的范围为0-2V。

在本实施例中，不对纯色画面处理的原因有三。

第一个原因，对于纯色画面，若行与行之间一亮一暗，则会让人眼感觉到显示不均匀。

第二个原因，与非纯色画面相比，人眼对纯色画面的大视角色偏的感觉不太敏感。

第三个原因，在现实情况下，LCD很少有显示完全的纯色画面的情况。

实施例二

图8示出了本实施例所述的液晶显示面板的数据驱动系统的结构示意图。如图8所示，本实施例数据驱动系统主要包括顺次连接的获取单元、判断单元和驱动单元。

具体地，获取单元设置为获取液晶显示面板中的待驱动画面。

具体地，获取单元在实际应用中为嵌固在大尺寸LCD的时序控制器TCON中的低电压差分下载单元。TCON获得像素数据输入，嵌固在大尺寸LCD的时序控制器TCON中的低电压差分下载单元获得输入信号并传送至数据分析模块。

判断单元设置为判断所述待驱动画面是否为非纯色画面。

具体地，判断单元在实际应用中为数据分析模块。数据分析模块判断第N帧画面是否为纯色画面，然后将非纯色画面数据中的偶数行数据提取出来并发送至数据处理模块。具体的是利用H-Sync判断第N帧画面每一行数据是否为偶数行，然后将偶数行数据提取出来。

驱动单元设置为在判断单元判断出所述待驱动画面为非纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有奇数行画面对应的驱动电压。同时降低所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压，以拉低所述待驱动画面中所有偶数行画面的灰阶值。拉低的灰阶值的范围在50-100。

具体地，驱动单元在实际应用中包括数据处理模块。设上述非纯色画面的灰阶为255，数据处理模块将获得的偶数行的灰阶值拉低至200。利用拉低后的偶数行灰阶值驱动偶数行液晶旋转，用户斜视看到的奇数行光线被液晶遮挡比较多，亮度会比较暗。偶数行透过液晶层2的光线比较多，画面显示会比较亮。显示器获得明暗相间的画面，而不会像原来那样只看到较暗的画面。明暗相间的显示行再经过人眼的均匀化处理，进而在很大程度上减轻了色偏现象。

驱动单元在实际应用中还包括Gamma模块和小型低电压差分上传单元。Gamma模块根据偶数行新的灰阶值调制Gamma曲线，并通过小型低电压差分上传单元将时钟信号发送至集成芯片电路中。

在本发明一优选的实施例中，驱动单元具体设置为：

在判断出所述待驱动画面为非纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有奇数行画面对应的驱动电压。同时使所述待驱动画面中所有偶数行画面对应的驱动电压均降低预设的电压变化值，以拉低所述待驱动画面中所有偶数行画面的灰阶值。

具体地，降低预设的电压变化值优选为55。

上述将获得的偶数行的灰阶值拉低至200，其中本实施方式将灰阶拉低了55个灰阶值。

进一步地，所述预设的电压变化值由用户对灰阶的识别度和/或所述液晶显示面板的色偏度确定。

具体地，在实际应用时，电压变化值的取值根据人眼对灰阶的识别度和待驱动LCD的色偏度确定。

本实施方式所述的一种液晶显示面板的数据驱动系统：

当用户斜视显示高灰阶画面的显示屏时，用户视线几乎垂直于液晶长轴，光线在通过液晶层2时被液晶阻挡，用户看到的画面为暗态。当用户斜视显示低灰阶画面的显示屏时，用户视线几乎平行于液晶长轴光线，光线能够正常穿过液晶层2，用户看到的画面为亮态。人眼能感觉到色偏的存在，利用这种现象就能够控制源极驱动电平来获得亮暗相间的显示画面。

在实际应用时，仅需要在时序控制器TCON中嵌入三个功能单元：获取单元、判断单元和驱动单元。

本实施方式所述的能够改善大视角色偏的液晶显示面板的数据驱动系统，只是在原有硬件的基础下增加三个功能模块对数据进行处理，硬件连接关系为直线型，结构简单，节约成本，不会给原显示器造成负担。

进一步地，所述预设的电压变化值的范围为0-2V。

进一步地，本实施方式所述的能够改善大视角色偏的液晶显示面板的数据驱动系统还包括：维持单元，设置为在所述判断单元判断出所述待驱动画面为纯色画面时，维持所述待驱动画面中所有行画面对应的驱动电压。

不对纯色画面处理的原因如下：

第一个原因，对于纯色画面，若行与行之间一亮一暗，则会让人眼感觉到显示不均匀。

第二个原因，与非纯色画面相比，人眼对纯色画面的大视角色偏的感觉不太敏感。

第三个原因，在现实情况下，LCD很少有显示完全的纯色画面的情况。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。