CN103000149A - 帧比率转换驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种帧比率转换（FRC）驱动方法，属于显示技术领域。解决了现有的FRC驱动方法容易造成PI层的单极性电荷积累，导致残像等不良显示现象的技术问题。该FRC驱动方法采用点翻转的驱动方式，用于对帧比率转换中添加的灰阶驱动的像素单元进行处理，所述驱动方法包括：在第一帧，对所述像素单元中的第一组亚像素施加电压；在第二帧，对所述像素单元中的第一组亚像素施加电压；第一组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的至少4个亚像素；在第三帧，对所述像素单元中的第二组亚像素施加电压；在第四帧，对所述像素单元中的第二组亚像素施加电压；第二组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的至少4个亚像素。本发明可应用于ADS模式的液晶显示器。

Description

帧比率转换驱动方法

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种帧比率转换驱动方法。

背景技术

随着显示技术的不断发展，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film TransistorLiquid Crystal Display，简称TFT-LCD）已在平板显示领域中占据了主导地位。

现有的液晶显示器多采用6bit输入输出的驱动电路，实际显示的灰阶为2⁶个，即64个灰阶。6bit输入输出的液晶显示器可以通过帧比率转换(Frame RateConversion，简称FRC)驱动方法，使每个亚像素在时间和空间上分布，来提高每个像素单元的灰阶数，能够显示出256个灰阶，相当于8bit输入输出的液晶显示器。

具体方法是在每两个原有灰阶之间，借助亚像素的划分增加三个过渡画面，也就是在原数据末尾增加01、10、11三种后缀，对应三个过渡画面。如图1、图2和图3所示，每个像素单元分为16个亚像素，01、10、11三种过渡画面即表示在原灰阶N与灰阶N+1之间增加的N+0.25、N+0.5、N+0.75三个灰阶。以画面01来说，16个亚像素中有4个亚像素作为一组所显示的灰阶为N+1（如图中的阴影部分），其余12个亚像素显示的灰阶为N（如图中的白色部分），这样16个亚像素的平均灰阶就是N+0.25，并且连续的4帧中，各帧灰度为N+1的一组亚像素都不相同，使每个亚像素都显示了一帧N+1灰阶和三帧N灰阶。经过F1至F4四帧连续的画面，就能够达到灰阶为N+0.25的视觉效果。灰阶为N+0.5和N+0.75的显示原理与上述N+0.25灰阶的显示原理相同，即是在16个亚像素中分别有8个或12个亚像素的灰阶为N+1，其余亚像素的灰阶为N。

上述FRC驱动方法可应用于高级超维场转换（Advanced super DimensionSwitch，简称ADS）模式的液晶显示器，在显示过程中，相邻两帧中对像素单元的极性是相反的，所以对像素单元施加的电场的极性也是逐帧交替的。但是，由于ADS模式的液晶显示器的聚酰亚胺（Polyimide，简称PI）层容易积累电荷形成电荷残余，应用现有的FRC驱动方法时，一个像素单元的其中一组或多组亚像素总是被施加正电场，其他的一组或多组亚像素总是被施加负电场，就会对这些亚像素的PI层造成单极性电荷的积累，使液晶层中原本游离的金属粒子向一侧偏移，影响液晶分子的正常旋转，造成亮度偏差，产生残像等不良显示现象。

发明内容

本发明实施例提供了一种帧比率转换（FRC）驱动方法，解决了现有的FRC驱动方法容易造成PI层的单极性电荷积累，导致残像等不良显示现象的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

该FRC驱动方法，采用点翻转的驱动方式，用于对帧比率转换中添加的灰阶驱动的像素单元进行处理，所述驱动方法包括：

在第一帧，对所述像素单元中的第一组亚像素施加电压；

在第二帧，对所述像素单元中的第一组亚像素施加电压；

其中，所述第一组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的至少4个亚像素。

进一步，该驱动方法还包括：

在第三帧，对所述像素单元中的第二组亚像素施加电压；

在第四帧，对所述像素单元中的第二组亚像素施加电压；

其中，所述第二组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的至少4个亚像素。

优选的，所述帧比率转换中添加的灰阶为01、10、11。

优选的，在同一灰阶中所述第一组亚像素与所述第二组亚像素的亚像素数量相等。

优选的，所述像素单元分为16个亚像素，所述第一组亚像素或所述第二组亚像素的亚像素数量为4个、8个或12个。

进一步，所述像素单元中的16个亚像素呈4×4矩阵式排列。

进一步，在所述像素单元中，由每行中的1个亚像素组成具有4个亚像素的第一组亚像素；

或者，由每行中的2个亚像素组成具有8个亚像素的第一组亚像素；

或者，由每行中的3个亚像素组成具有12个亚像素的第一组亚像素。

与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：在该FRC驱动方法中，在第一帧，对像素单元中的第一组亚像素施加电压；在第二帧，该第一组亚像素的极性会变为与第一帧的极性相反的极性，再对该第一组亚像素施加电压，也就是在相邻两帧中分别对极性相反的同一组亚像素施加电压，而且相邻两帧中所施加电压的通常是大小相等的。因此，这些亚像素中，在相邻两帧残余的电荷能够相互抵消，避免了PI层的单极性电荷积累而导致的残像等不良显示现象，从而解决了现有的FRC驱动方法容易产生残像等现象的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1至图3为本发明的现有的FRC驱动方法的实施方式的示意图；

图4至图6为本发明的实施例所提供的FRC驱动方法的实施方式的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例所提供的帧比率转换（FRC）驱动方法应用于ADS模式的液晶显示器，采用点翻转的驱动方式，作为点翻转的一种方式，也可以使（1+2）line点翻转，即除第一行外，从第二行开始像素单元的极性每两行翻转一次。该FRC驱动方法用于对帧比率转换中添加的灰阶驱动的像素单元进行处理，在每两个相邻的灰阶之间添加01、10、11三个灰阶，以实现将64个灰阶扩展为256个灰阶。图4所示的像素单元分为了16个亚像素，以过渡画面01（对应灰阶N+0.25）为例，该像素单元的FRC驱动方法包括：

S11：在第一帧F1，对像素单元中的第一组亚像素施加电压。

具体的，如图4中的第一帧F1画面所示，该像素单元中的16个亚像素呈4×4矩阵式排列，其中第一组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的4个亚像素，具体是由第1行及第3行的第1个亚像素，和第2行及第4行的第3个亚像素组成，向该第一组亚像素以及其余12个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第一组亚像素显示的灰阶为N+1（如图中的阴影部分），其余12个亚像素显示的灰阶为N（如图中的白色部分），该像素单元的平均灰阶为N+0.25。

可以理解的，如果此时N=0，即第一组亚像素显示的灰阶为1，其余12个亚像素显示的灰阶为0，则只需对第一组亚像素施加电压，对其余12个亚像素不需施加电压。

S12：在第二帧F2，对像素单元中的第一组亚像素施加电压。

具体的，如图4中的第二帧F2画面所示，该第一组亚像素在F2的极性会变为与F1的极性相反的极性，向上述第一组亚像素以及其余12个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第一组亚像素显示的灰阶为N+1，其余12个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.25。本步骤与上述步骤S11相比，仅是各个亚像素的极性相反。

本发明实施例提供的FRC驱动方法中，在F1中对该像素单元中的第一组亚像素施加电压；在F2中再对极性相反的该第一组亚像素施加电压，也就是在相邻两帧中分别对极性相反的同一组亚像素施加电压，而且相邻两帧中所施加电压的大小也是相等的。因此，第一组亚像素中，在相邻两帧残余的电荷能够相互抵消，避免了PI层的单极性电荷积累而导致的残像等不良显示现象，从而解决了现有的FRC驱动方法容易产生残像等现象的技术问题。

进一步，本发明实施例提供的FRC驱动方法还包括：

S13：在第三帧F3，对像素单元中的第二组亚像素施加电压。

具体的，如图4中的第三帧F3画面所示，该像素单元中的第二组亚像素也是两帧之间相同位置极性相反的4个亚像素，与第一组亚像素的亚像素数量相等，具体是由第1行及第3行的第2个亚像素，和第2行及第4行的第4个亚像素组成，向该第二组亚像素以及其余12个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第二组亚像素显示的灰阶为N+1，其余12个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.25。

S14：在第四帧F4，对像素单元中的第二组亚像素施加电压。

具体的，如图4中的第四帧F4画面所示，该第二组亚像素在F4的极性会变为与F3的极性相反的极性，向上述第二组亚像素以及其余12个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第二组亚像素显示的灰阶为N+1，其余12个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.25。本步骤与上述步骤S13相比，仅是各个亚像素的极性相反。

本发明实施例提供的FRC驱动方法中，由F1、F2两帧以及之后的F3、F4共四帧组成一组过渡画面，并且可以循环显示该四帧画面，使该像素单元能够达到灰阶为N+0.25的视觉效果。

与之前的F1、F2相同，在之后的F3中对该像素单元中的第二组亚像素施加电压；在F4中再对极性相反的该第二组亚像素施加电压，也是在相邻两帧中分别对极性相反的同一组亚像素施加大小相等的电压。因此，第二组亚像素中，在相邻两帧残余的电荷也能够相互抵消，同样避免了PI层的单极性电荷积累而导致的残像等不良显示现象，解决了现有的FRC驱动方法容易产生残像等现象的技术问题。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，也是将该FRC驱动方法应用于ADS模式的液晶显示器，采用点翻转的驱动方式，用于对帧比率转换中添加的灰阶驱动的像素单元进行处理。本实施例以过渡画面10（对应灰阶N+0.5）为例进行说明，该FRC驱动方法包括：

S21：在第一帧F1，对像素单元中的第一组亚像素施加电压。

具体的，如图5中的第一帧F1画面所示，该像素单元中的16个亚像素与实施例1相同，也是呈4×4矩阵式排列，而其中的第一组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的8个亚像素，具体是由第1行及第4行的第1个、第3个亚像素，和第2行及第3行的第2个、第4个亚像素组成，向该第一组亚像素以及其余8个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第一组亚像素显示的灰阶为N+1，其余8个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.5。

S22：在第二帧F2，对像素单元中的第一组亚像素施加电压。

具体的，如图5中的第二帧F2画面所示，该第一组亚像素在F2的极性会变为与F1的极性相反的极性，向上述第一组亚像素以及其余8个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第一组亚像素显示的灰阶为N+1，其余8个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.5。本步骤与上述步骤S21相比，仅是各个亚像素的极性相反。

S23：在第三帧F3，对像素单元中的第二组亚像素施加电压。

具体的，如图5中的第三帧F3画面所示，该像素单元中的第二组亚像素也是两帧之间相同位置极性相反的8个亚像素，与第一组亚像素的亚像素数量相等，具体是由第1行及第4行的第2个、第4个亚像素，和第2行及第3行的第1个、第3个亚像素组成，向该第二组亚像素以及其余8个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第二组亚像素显示的灰阶为N+1，其余8个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.5。

S24：在第四帧F4，对像素单元中的第二组亚像素施加电压。

具体的，如图5中的第四帧F4画面所示，该第二组亚像素在F4的极性会变为与F3的极性相反的极性，向上述第二组亚像素以及其余8个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第二组亚像素显示的灰阶为N+1，其余8个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.5。本步骤与上述步骤S23相比，仅是各个亚像素的极性相反。

本发明实施例提供的FRC驱动方法中，由F1、F2、F3、F4共四帧组成一组过渡画面，并且可以循环显示该四帧画面，使该像素单元能够达到灰阶为N+0.5的视觉效果。

本发明实施例提供的FRC驱动方法中，在F1中对该像素单元中的第一组亚像素施加电压，在F2中再对极性相反的该第一组亚像素施加电压；之后，在F3中对该像素单元中的第二组亚像素施加电压，在F4中再对极性相反的该第二组亚像素施加电压，也就是在相邻两帧F1、F2，以及相邻两帧F3、F4中分别对极性相反的同一组亚像素分别施加大小相等的电压。因此，第一组亚像素和第二组亚像素中，在相邻两帧残余的电荷都能够相互抵消，避免了PI层的单极性电荷积累而导致的残像等不良显示现象，从而解决了现有的FRC驱动方法容易产生残像等现象的技术问题。

实施例3：

本实施例与实施例1、实施例2基本相同，也是将该FRC驱动方法应用于ADS模式的液晶显示器，采用点翻转的驱动方式，用于对帧比率转换中添加的灰阶驱动的像素单元进行处理。本实施例以过渡画面11（对应灰阶N+0.75）为例进行说明，该FRC驱动方法包括：

S31：在第一帧F1，对像素单元中的第一组亚像素施加电压。

具体的，如图6中的第一帧F1画面所示，该像素单元中的16个亚像素与实施例1、实施例2相同，也是呈4×4矩阵式排列，而其中的第一组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的12个亚像素，具体是由第1行及第3行的第2个、第3个、第4个亚像素，和第2行及第4行的第1个、第2个、第4个亚像素组成。向该第一组亚像素以及其余4个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第一组亚像素显示的灰阶为N+1，其余4个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.7。

事实上，本实施例中F1各个亚像素施加的电压，与实施例1中的F1正好相反，相当于把实施例1中的第一组亚像素以外的12个亚像素作为本实施例中的第一组亚像素，并加以灰阶为N+1所对应的电压；同时把实施例1中的第一组亚像素作为本实施例中第一组亚像素以外的4个亚像素，并加以灰阶为N所对应的电压。

S32：在第二帧F2，对像素单元中的第一组亚像素施加电压。

具体的，如图6中的第二帧F2画面所示，该第一组亚像素在F2的极性会变为与F1的极性相反的极性，向上述第一组亚像素以及其余4个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第一组亚像素显示的灰阶为N+1，其余4个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.75。本步骤与上述步骤S31相比，仅是各个亚像素的极性相反。

S33：在第三帧F3，对像素单元中的第二组亚像素施加电压。

具体的，如图6中的第三帧F3画面所示，该像素单元中的第二组亚像素也是两帧之间相同位置极性相反的12个亚像素，与第一组亚像素的亚像素数量相等，具体是由第1行及第3行的第1个、第3个、第4个亚像素，和第2行及第4行的第1个、第2个、第3个亚像素组成，向该第二组亚像素以及其余4个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第二组亚像素显示的灰阶为N+1，其余4个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.75。相应的，本实施例中F3各个亚像素施加的电压，与实施例1中的F3也是相反的，即本实施例中的第二组亚像素对应于实施例1中第二组亚像素以外的12个亚像素，同时本实施例中第二组亚像素以外的4个亚像素对应于实施例1中的第二组亚像素，但是所施加的电压值不同。

S34：在第四帧F4，对像素单元中的第二组亚像素施加电压。

具体的，如图6中的第四帧F4画面所示，该第二组亚像素在F4的极性会变为与F3的极性相反的极性，向上述第二组亚像素以及其余4个亚像素分别施加不同大小的电压，使该第二组亚像素显示的灰阶为N+1，其余4个亚像素显示的灰阶为N，该像素单元的平均灰阶为N+0.75。本步骤与上述步骤S33相比，仅是各个亚像素的极性相反。

本发明实施例提供的FRC驱动方法中，由F1、F2、F3、F4共四帧组成一组过渡画面，并且可以循环显示该四帧画面，使该像素单元能够达到灰阶为N+0.75的视觉效果。

本发明实施例提供的FRC驱动方法中，在F1中对该像素单元中的第一组亚像素施加电压，在F2中再对极性相反的该第一组亚像素施加电压；之后，在F3中对该像素单元中的第二组亚像素施加电压，在F4中再对极性相反的该第二组亚像素施加电压，也就是在相邻两帧F1、F2，以及相邻两帧F3、F4中分别对极性相反的同一组亚像素分别施加大小相等的电压。因此，第一组亚像素和第二组亚像素中，在相邻两帧残余的电荷都能够相互抵消，避免了PI层的单极性电荷积累而导致的残像等不良显示现象，从而解决了现有的FRC驱动方法容易产生残像等现象的技术问题。

上述三个实施例都是将一个像素单元分为16个亚像素，在其他实施方式中也可以将一个像素单元分为4个、8个或其他数量的亚像素，只要一个像素单元内的平均灰阶能够分别达到N+0.25、N+0.5、N+0.75即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种帧比率转换驱动方法，采用点翻转的驱动方式，其特征在于，用于对帧比率转换中添加的灰阶驱动的像素单元进行处理，包括：

在第一帧，对所述像素单元中的第一组亚像素施加电压；

在第二帧，对所述像素单元中的第一组亚像素施加电压；

其中，所述第一组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的至少4个亚像素。

2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，还包括：

在第三帧，对所述像素单元中的第二组亚像素施加电压；

在第四帧，对所述像素单元中的第二组亚像素施加电压；

其中，所述第二组亚像素是两帧之间相同位置极性相反的至少4个亚像素。

3.根据权利要求1或2所述的驱动方法，其特征在于，所述帧比率转换中添加的灰阶为01、10、11。

4.根据权利要求3所述的驱动方法，其特征在于：在同一灰阶中所述第一组亚像素与所述第二组亚像素的亚像素数量相等。

5.根据权利要求4所述的驱动方法，其特征在于：所述像素单元分为16个亚像素，所述第一组亚像素的亚像素数量为4个、8个或12个。

6.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于：所述像素单元中的16个亚像素呈4×4矩阵式排列。

7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于：在所述像素单元中，由每行中的1个亚像素组成具有4个亚像素的第一组亚像素；

或者，由每行中的2个亚像素组成具有8个亚像素的第一组亚像素；

或者，由每行中的3个亚像素组成具有12个亚像素的第一组亚像素。

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