液晶显示面板的驱动方法和液晶显示面板与流程

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种液晶显示面板的驱动方法和液晶显示面板。

背景技术：

目前，液晶显示装置已经成为平板显示的主流。液晶显示装置包括液晶显示面板和背光源，其中的液晶显示面板包括彩膜基板、阵列基板以及位于二者之间的液晶，其中设置有用于协同产生电场的公共电极和像素电极，像素电极通过阵列基板中的薄膜晶体管接收与待显示图像相关的灰阶数据的电压，并与公共电极产生电场为存储电容充电，从而使得液晶产生偏转；液晶偏转到预设的角度时，使得背光源的光线透过；光线透过彩膜基板被彩色化，从而实现图像显示。

目前的显示技术中，图像显示时间包括图像数据传输到像素的时间、以及像素的液晶响应的时间。在实际的显示过程中，液晶偏转到预设角度的响应时间为ms级，待液晶偏转到位才能实现稳定的图像显示。如图1所示，90Hz驱动频率条件下，图像显示时间包括图像数据传输时间(11.1ms)+液晶响应时间(5ms)＝16.1ms。在图像数据传输完毕处于液晶响应时间段内，液晶分子开始向目标角度逐步旋转，经过一定时间后才能达到稳定状态，并保持至下一帧图像显示。

然而，在实际显示过程中，一帧图像数据传输完毕后，马上进行下一帧图像数据的传输，液晶来不及响应到预设位置，从而产生迟滞、或拖影现象，影响显示效果。进一步，为了实现特殊用途，例如实现虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)场景显示时，由于显示屏离人眼较近，人眼对拖影现象更加敏感，从而使观看者产生晕眩感。很多VR体验者表示，在一段时间使用VR产品后，会出现不适，恶心，甚至呕吐。

可见，在既有的显示面板的基础上，解决VR应用的晕眩问题，提升现有显示屏的应用价值成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种液晶显示面板的驱动方法和液晶显示面板，该液晶显示面板的驱动方法能至少解决虚拟现实VR应用的晕眩问题，极大提升了显示屏的应用价值，进一步还能保证触控效果。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该液晶显示面板的驱动方法，用于逐帧进行图像显示，其中，每一帧图像显示过程包括：

数据传输阶段，依次打开各像素的控制元件，将图像数据传输至各像素，并在将图像数据传输至各像素后关闭各像素的所述控制元件；

保持阶段，在传输完整帧图像的数据后，保持所有像素的所述控制元件处于关闭状态。

优选的是，所述数据传输阶段包括：逐行打开各像素的所述控制元件。

优选的是，所述液晶显示面板为触控面板。

优选的是，所述保持阶段还包括对所述液晶显示面板进行触控检测，包括接收触控信号，并检测触控位置的步骤。

优选的是，所述保持阶段的时间为所述数据传输阶段的时间的1/10至1/2之间。

优选的是，所述保持阶段的时间范围为1-9ms。

进一步优选的是，所述保持阶段的时间为2.8ms。

优选的是，所述图像数据传输阶段的时间范围为8.3-16.7ms。

其中，所述控制元件为薄膜晶体管。

一种液晶显示面板，采用上述的液晶显示面板的驱动方法进行驱动。

本发明的有益效果是：该液晶显示面板的驱动方法中，在帧图像显示之间增设保持阶段，即设置液晶响应的保持时间，抵消了至少部分液晶响应时间，避免了拖影现象的发生，此方式应用于虚拟显示显示模式，解决了虚拟现实VR应用的晕眩问题，还保证触控效果。

该液晶显示面板以改善驱动频率的方式来弥补液晶响应时间过长的问题，有效实现了同一显示面板在虚拟现实显示模式和触控模式时图像延迟的降低，而且相对于高刷新频率而言降低了显示面板的功耗，极大提升了显示屏的应用价值。

附图说明

图1为现有技术中液晶显示面板的驱动过程示意图；

图2为本发明实施例1中液晶显示面板的驱动过程示意图；

图3为图2的驱动时序图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明液晶显示面板的驱动方法和液晶显示面板作进一步详细描述。

本发明的技术构思在于：鉴于较高刷新频率与液晶响应时间较短的矛盾，本发明在基于适度的刷新频率的基础上，在本帧的图像数据传输完毕与下帧的图像数据传输开始之前加入保持状态，即将显示面板中所有的薄膜晶体管都关闭，为液晶偏转提供稳定的电场；由于图像数据传输采用较高的频率，从而用时相对较短，在一定程度上可为液晶响应提供较长的时间，即在一定程度上可抵消液晶响应时间，利于提供稳定的图像显示；同时，由于薄膜晶体管保持关闭状态像素为静止状态，相对于高刷新频率而言，还能进一步达到节省功耗的目的。

实施例1：

本实施例提供一种液晶显示面板的驱动方法，该液晶显示面板的驱动方法能有效解决VR应用的晕眩问题。

该液晶显示面板的驱动方法，用于逐帧进行图像显示，每一帧中多行像素通过包含多个级联的GOA(Gate On Array，栅阵列)单元的驱动电路逐行扫描打开。在一定的刷新频率下，每一GOA单元接收一组时钟信号，经过转换形成栅极驱动信号(OUT信号)输出到一行中的所有像素或一行像素中的部分像素，并触发下一GOA单元开始工作，进而依次逐行扫描显示屏中的其余的像素。

该液晶显示面板的驱动方法中，每一帧图像显示过程包括：

步骤S1)：数据传输阶段，依次打开各像素的控制元件，将图像数据传输至各像素，并在将图像数据传输至各像素后关闭各像素的控制元件。

在数据传输阶段包括：逐行打开各像素的控制元件。

其中，控制元件为薄膜晶体管。薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，在数据传输过程中：首先，同一行像素的薄膜晶体管的栅极打开，薄膜晶体管处于开启状态；图像数据通过源极传输进来，并通过漏极输出，与漏极连接的像素电极从而得到与图像数据相当的电压，由于公共电极上通常以施加固定值的电压，像素电极与公共电极之间形成稳定的电场，从而使得液晶开始响应，即使得液晶开始发生偏转。

步骤S2)：保持阶段，在传输完整帧图像的数据后，保持所有像素的控制元件处于关闭状态。

在保持阶段，所有像素的薄膜晶体管处于关闭状态；像素电极与公共电极形成的电场使得液晶在保持阶段内逐步偏转到位，实现图像显示。

这里的保持阶段的时间，即相邻帧显示之间的垂直消隐时间(blank)。鉴于多行像素逐行扫描的方式，保持阶段的时间为数据传输阶段的时间的1/10至1/2之间，从而在数据传输时间和液晶响应时间之间取得较好的均衡。

优选的是，保持阶段的时间范围为1-9ms，图像数据传输阶段的时间范围为8.3-16.7ms。这里，60Hz的刷新频率时，16.7ms的图像数据传输阶段，展频后能达到9ms的保持阶段(保持阶段的时间约为数据传输阶段的时间的1/2)；120Hz的刷新频率时，8.3ms的图像数据传输阶段，展频后能达到1ms的保持阶段(保持阶段的时间约为数据传输阶段的时间的1/10)。

进一步优选的是，图像数据传输阶段的时间为8.3ms，保持阶段的时间为2.8ms，此时的图像数据传输的时间相当于120Hz的刷新频率，在为液晶提供足够的响应时间的基础上，整帧图像显示的时间相当于90Hz的刷新频率。

在实际驱动过程中，设置显示IC(display driver IC)的寄存器，打开显示IC的展频功能，也即开启显示IC内部频率较高的晶振，使显示IC相对非VR模式显示工作在相对更高的频率。此设置过程可以通过修改显示IC的代码(code)实现，即重新设置显示IC寄存器的值。

同时，由于显示IC与显示屏之间通过MIPI(Mobile Industry Processor Interface，移动产业处理器接口)连接，在更改显示IC的晶振频率后相应地将MIPI速率设置到显示IC可接收的最大频率，调节FP(Front Porch，表示前一帧有效数据之后的时间，属于前一帧的时间)和BP(Back Porch，表示后一帧有效数据之前的时间，属于后一帧的时间)之间的时间，从而调节垂直消隐时间(blank＝FP+BP)，将垂直消隐时间加大，也即使得帧频率(frame rate)增大。对于MIPI速率的调节可以改变AP(Application，点屏设备)的输出实现；如果显示IC工作在调试模式(command mode)也可以通过修改显示IC的代码(code)实现。

如图2所示，以在通常显示为90Hz驱动电路的基础上，实现较好效果的虚拟现实显示模式(VR mode)做说明如下：

调节显示IC的晶振至更高一级的频率(例如120Hz)，改变代码控制输出驱动GOA单元的时序(timing)，在显示IC驱动能力支持的情况下，增大垂直消隐时间，以达到8.3ms扫描完所有行的像素以及数据传输完毕(由于晶振频率增高，此时相邻行之间的水平消隐时间也相应地缩短)；然后，显示IC将GOA单元的输出拉低，即关闭显示屏中所有像素的薄膜晶体管，此时即为保持状态，保持2.8ms后，再开始刷新下一帧。与通常显示为90Hz驱动方式不同的是，该驱动过程中在以更快的刷新频率完成图像数据传输后，增加了一个保持阶段，鉴于液晶充电快但响应慢的特性，该保持阶段实际为等待液晶完成响应、实现稳定的图像显示起到了关键作用。

具体的，以左右分屏扫描驱动像素的驱动方式为例，如图3所示，显示驱动IC输出八个时钟信号(即图3中的CK1L到CK4R)：首先是CKIL信号传输到GOA电路，OUT_N输出有效电平，连接OUT_N的像素的薄膜晶体管的栅极打开，第一GOA驱动单元从左向右扫描第一行像素，左边屏幕的第一行像素从左至右充电；然后是CK1R信号传输到GOA电路，OUT_N+1输出有效电平，此时已经扫描到屏幕的右边，连接OUT_N+1的像素的薄膜晶体管的栅极打开，右边屏幕的第一行像素从右向左充电；接下来是CK2L信号传输，依此逐行开启像素并进行充电，……，直至屏幕的最后一行像素充电结束。此时，关闭所有像素的薄膜晶体管，液晶逐步偏转到位，实现稳定的图像显示。

在实际应用中，GOA驱动电路的输入端可以同时接收三个时钟信号，比如CK1L、CK1R、CK2L一组，CK1R、CK2L、CK2R一组，此时相邻的每两条驱动信号有两个时钟信号是相同的，只是传输的GOA单元的输入端不同，上述说明为便于理解做了简化。容易理解的是，也可以采用其他方式的时钟信号的分组方式，这里不做限定。

这里的VR模式只需8.3ms就完成了扫描和数据传输，而留下2.8ms等待液晶响应，整体相当于90Hz的刷新频率，但此时的90Hz刷新频率的实际扫描用时与普通的未设置保持阶段的120Hz刷新频率的实际扫描用时相同，液晶具有相同的图像延迟，但由于设置了保持阶段来缓解液晶的偏转到位，因此在下一帧图像数据之前能保持稳定的图像显示。而通常情况下，要实现图像的快速传输和液晶的快速响应，需要显示屏以更高的驱动频率进行驱动，并要求液晶具有更短的响应时间。可见，本实施例的液晶显示面板的驱动方法采用一定的驱动频率驱动显示面板，却能实现高于该驱动频率的图像显示效果，即获得更高驱动频率的显示效果。这里，图像数据传输的刷新频率越高，图像数据传输的速度越快，则消隐时间相对越长，保持阶段为液晶提供的响应时间越长。

同时，由于该液晶显示面板的驱动方法中每一帧图像显示过程，总有一段时间薄膜晶体管处于关闭状态，因此，在相同的图像延迟条件下，相比通过高刷新频率的驱动方式更节省功耗。

实施例1的液晶显示面板的驱动方法中，通过在帧图像显示之间增设保持阶段，即设置液晶响应的保持时间，使得液晶以稳定的状态显示直至下一帧图像数据传输，在采用图像延迟相同的同样的液晶的条件下，能以较低的刷新频率驱动，达到相当于更高刷新频率驱动的显示效果，此驱动方式可应用于虚拟现实显示模式，能解决显示面板VR应用的晕眩问题，极大提升了显示屏的应用价值。

实施例2：

本实施例提供一种液晶显示面板的驱动方法，该液晶显示面板的驱动方法能有效保证触控效果。

该液晶显示面板的驱动方法中，液晶显示面板为触控面板。其中，保持阶段还包括对液晶显示面板进行触控检测，包括接收触控信号，并检测触控位置的步骤。

以在通常90Hz驱动电路的基础上，实现具有触控功能的手机模式(mobile mode)做说明如下：

调节显示IC的晶振至更高一级的频率(例如120Hz)，改变代码控制输出驱动GOA单元的时序(timing)，在显示IC驱动能力支持的情况下，增大消隐时间，以达到8.3ms扫描完所有行的像素以及数据传输完毕(具体时间可以根据触控扫描时间做灵活改变)；然后，触控IC发出触控同步信号(这里可以为TSVD/TSHD，即触控的垂直同步/水平同步脉冲信号)，将GOA单元的输出拉低；显示IC发出触控发射信号TX，开始触控模式的垂直消隐模式扫描，并保持2.8ms(具体时间可以根据触控扫描时间做灵活改变)，触控扫描完毕后，一帧扫描完成，进而开始下一帧。

与90Hz驱动频率相比，本实施例的液晶显示面板的驱动方法以普通刷新频率的液晶显示屏实现了普通频率显示+触控的功能，相比实施例1中的VR显示模式，保持阶段变成了触控阶段，高刷新频率的显示效果替换成了显示+触控效果，有效地保证了触控效果。

实施例2的液晶显示面板的驱动方法中，通过在帧图像显示之间增设保持阶段，即设置触控检测的时间，使得液晶以稳定的状态显示直至下一帧图像数据传输的同时，还能保证良好的触控效果，此驱动方式可应用于手机显示模式，极大提升了显示屏的应用价值。

实施例3：

本实施例提供一种液晶显示面板，该液晶显示面特别适用于VR模式，也适用于显示+触控模式。

该液晶显示面板采用实施例1或实施例2的液晶显示面板的驱动方法进行驱动。在显示过程加入保持阶段，能预留充足的液晶响应时间或触控检测时间，实现更佳的图像显示；另外，由于保持阶段薄膜晶体管处于关闭状态，例如同样在达到120Hz刷新频率的显示效果的驱动方式条件下，比未设置保持阶段的120Hz刷新频率的驱动方式更省电。

该液晶显示面板以改善驱动频率的方式来弥补液晶响应时间过长的问题，有效实现了同一显示面板在虚拟现实显示模式和触控模式时图像延迟的降低，而且相对于高刷新频率而言降低了功耗，极大提升了显示屏的应用价值。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。