发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶显示器及其控制方法,能够改善液晶显示器在充电切换期间出现的亮度不均匀的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种液晶显示器,包括:多条数据线、多条扫描线和多个像素单元,其中,每一像素单元连接其对应的一条数据线和一条扫描线,每一像素单元包括依次排列的至少两个不同颜色的子像素,像素单元中至少两个不同颜色的子像素由对应的同一条数据线充电;该液晶显示器还包括控制电路,控制电路接收多个控制信号,并根据多个控制信号控制多个像素单元中不同颜色的子像素同时充电,其中,多个控制信号在一条扫描线的扫描周期分时有效,以在扫描周期内完成扫描线对应的所有子像素的充电。
其中,控制电路包括与多条数据线一一对应的多个控制单元,每一控制单元包括第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件,每一像素单元包括不同颜色的第一子像素、第二子像素和第三子像素,多个控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号;第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第一端分别与第一子像素、第二子像素、第三子像素对应连接,第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第二端相互连接后与对应的同一条数据线连接,第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端分别接收第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号;其中,依次排列的三个控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端接收的控制信号的排列互不相同或者部分相同,以使得同时充电的子像素不是单一颜色。
其中,依次排列的三个控制单元分别记为第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元,依次排列的三个控制单元对应连接的三个像素单元分别记为第一像素单元、第二像素单元和第三像素单元;其中,第一控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端对应接收第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号,第二控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端对应接收第二控制信号、第三控制信号和第一控制信号,第三控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端对应接收第三控制信号、第一控制信号和第二控制信号;其中,当第一控制信号有效时,第一像素单元中的第一子像素、第二像素单元中的第二子像素和第三像素单元中的第三子像素同时充电;当第二控制信号有效时,第一像素单元中的第二子像素、第二像素单元中的第三子像素和第三像素单元中的第一子像素同时充电;当第三控制信号有效时,第一像素单元中的第三子像素、第二像素单元中的第一子像素和第三像素单元中的第二子像素同时充电。
其中,依序排列的三个控制单元分别记为第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元,依次排列的三个控制单元对应连接的三个像素单元分别记为第一像素单元、第二像素单元和第三像素单元;其中,第一控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端对应接收第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号,第二控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端对应接收第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号,第三控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端对应接收第三控制信号、第一控制信号和第二控制信号;其中,当第一控制信号有效时,第一像素单元中的第一子像素、第二像素单元中的第一子像素和第三像素单元中的第三子像素同时充电;当第二控制信号有效时,第一像素单元中的第二子像素、第二像素单元中的第二子像素和第三像素单元中的第一子像素同时充电;当第三控制信号有效时,第一像素单元中的第三子像素、第二像素单元中的第三子像素和第三像素单元中的第二子像素同时充电。
其中,第一子像素、第二子像素和第三子像素分别对应为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
其中,第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件为NMOS管,第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第一端、第二端和第三端分别对应NMOS管的漏极、源极和栅极。
其中,第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号在一条扫描线的扫描周期分时依次为高电平信号。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种液晶显示器的控制方法,该方法包括:响应多个控制信号控制多个像素单元中不同颜色的子像素同时充电;其中,多个控制信号在一条扫描线的扫描周期分时有效,以在扫描周期内完成扫描线对应的所有子像素的充电。
其中,多个控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号,每一像素单元包括不同颜色的第一子像素、第二子像素和第三子像素,依次排列的三个像素单元分别记为第一像素单元、第二像素单元和第三像素单元,响应多个控制信号控制像素单元中不同颜色的子像素同时充电的步骤包括:响应第一控制信号控制第一像素单元中的第一子像素、第二像素单元中的第二子像素和第三像素单元中的第三子像素同时充电;响应第二控制信号控制第一像素单元中的第二子像素、第二像素单元中的第三子像素和第三像素单元中的第一子像素同时充电;响应第三控制信号控制第一像素单元中的第三子像素、第二像素单元中的第一子像素和第三像素单元中的第二子像素同时充电。
其中,多个控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号,每一像素单元包括不同颜色的第一子像素、第二子像素和第三子像素,依次排列的三个像素单元分别记为第一像素单元、第二像素单元和第三像素单元,响应多个控制信号控制像素单元中不同颜色的子像素同时充电的步骤包括:响应第一控制信号控制第一像素单元中的第一子像素、第二像素单元中的第一子像素和第三像素单元中的第三子像素同时充电;响应第二控制信号控制第一像素单元中的第二子像素、第二像素单元中的第二子像素和第三像素单元中的第一子像素同时充电;响应第三控制信号控制第一像素单元中的第三子像素、第二像素单元中的第三子像素和第三像素单元中的第二子像素同时充电。
本发明的有益效果是:本发明的液晶显示器及其控制方法通过施加多个控制信号来控制多个像素单元中不同颜色的子像素同时充电,其中,多个控制信号在一条扫描线的扫描周期分时有效,从而可以在扫描周期内完成该扫描线对应的所有子像素的充电。由于本发明在同一时刻充电的子像素为非单一颜色的子像素,从而可以改善现有技术的液晶显示器在充电切换期间出现的亮度不均匀的问题。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件,所属领域中的技术人员应可理解,制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
图1是本发明第一实施例的液晶显示器的结构示意图。如图1所示,液晶显示器包括:数据线S(N)(N为自然数)、扫描线G(N)(N为自然数)、多个像素单元10和控制电路20。
每一像素单元10连接其对应的一条数据线和一条扫描线。其中,每一像素单元10包括依次排列的至少两个不同颜色的子像素101,像素单元10中至少两个不同颜色的子像素101由对应的同一条数据线S(N)充电。
控制电路20接收多个控制信号MUX,并根据多个控制信号MUX控制多个像素单元10中不同颜色的子像素101同时充电,其中,多个控制信号MUX在一条扫描线G(N)的扫描周期分时有效,以在该扫描周期内完成该扫描线G(N)对应的所有子像素101的充电。
图2是图1所示的液晶显示器的控制方法的流程图。如图2所示,该方法包括如下步骤:
步骤S101:响应多个控制信号控制多个像素单元中不同颜色的子像素同时充电。
在步骤S101中,同一像素单元10中不同颜色的子像素101由对应的同一条数据线S(N)进行充电。多个控制信号MUX在一条扫描线G(N)的扫描周期分时有效,以在该扫描周期内完成该扫描线G(N)对应的所有子像素的充电,其中,每一控制信号MUX控制多个像素单元10中不同颜色的子像素101同时充电。
图3是本发明第二实施例的液晶显示器的结构示意图。如图3所示,液晶显示器包括:数据线S(N)(N为自然数)、扫描线G(N)(N为自然数)、多个像素单元1和控制电路2。
每一像素单元1连接其对应的一条数据线和一条扫描线。每一像素单元1包括不同颜色的第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13,第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13分别对应红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。其中,每一像素单元1中第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13由对应的同一条数据线充电。
控制电路2接收多个控制信号,并根据多个控制信号控制多个像素单元1中不同颜色的第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13同时充电。其中,多个控制信号包括第一控制信号MUX_1、第二控制信号MUX_2和第三控制信号MUX_3。
控制电路2包括与多条数据线一一对应的多个控制单元21,每一控制单元21包括第一开关元件T1、第二开关元件T2和第三开关元件T3。
其中,第一开关元件T1、第二开关元件T2、第三开关元件T3为NMOS管,第一开关元件T1、第二开关元件T2、第三开关元件T3的第一端、第二端和第三端分别对应NMOS管的漏极、源极和栅极。
第一开关元件T1、第二开关元件T2、第三开关元件T3的第一端分别与第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13对应连接,第一开关元件T1、第二开关元件T2、第三开关元件T3的第二端相互连接后与对应的同一条数据线连接,第一开关元件T1、第二开关元件T2、第三开关元件T3的第三端分别接收第一控制信号MUX_1、第二控制信号MUX_2和第三控制信号MUX_3。依次排列的三个控制单元21中的第一开关元件T1、第二开关元件T2、第三开关元件T3的第三端接收的控制信号的排列互不相同,以使得同时充电的子像素包括三种不同的颜色。
具体来说,为表述的方便,将依次排列的三个控制单元21分别记为第一控制单元21A、第二控制单元21B和第三控制单元21C,依次排列的第一控制单元21A、第二控制单元21B和第三控制单元21C对应连接的三个像素单元1分别记为第一像素单元1A、第二像素单元1B和第三像素单元1C。第一控制单元21A包括第一开关元件T1A、第二开关元件T2A和第三开关元件T3A,第二控制单元21B包括第一开关元件T1B、第二开关元件T2B和第三开关元件T3B,第三控制单元21C包括第一开关元件T1C、第二开关元件T2C和第三开关元件T3C。第一像素单元1A包括第一子像素R1、第二子像素G1、第三子像素B1,第二像素单元1B包括第一子像素R2、第二子像素G2、第三子像素B2,第三像素单元1C包括第一子像素R3、第二子像素G3、第三子像素B3。
在第一控制单元21A中,第一开关元件T1A、第二开关元件T2A、第三开关元件T3A的第一端分别与第一像素单元1A中第一子像素R1、第二子像素G1、第三子像素B1对应连接,第一开关元件T1A、第二开关元件T2A、第三开关元件T3A的第二端相互连接后与数据线S(N)连接,第一开关元件T1A、第二开关元件T2A、第三开关元件T3A的第三端对应接收第一控制信号MUX_1,第二控制信号MUX_2和第三控制信号MUX_3。
在第二控制单元21B中,第一开关元件T1B、第二开关元件T2B、第三开关元件T3B的第一端分别与第二像素单元1B中第一子像素R2、第二子像素G2、第三子像素B2对应连接,第一开关元件T1B、第二开关元件T2B、第三开关元件T3B的第二端相互连接后与数据线S(N+1)连接,第一开关元件T1B、第二开关元件T2B、第三开关元件T3B的第三端对应接收第三控制信号MUX_3,第一控制信号MUX_1和第二控制信号MUX_2。
在第三控制单元21C中,第一开关元件T1C、第二开关元件T2C、第三开关元件T3C的第一端分别与第三像素单元1C中第一子像素R3、第二子像素G3、第三子像素B3对应连接,第一开关元件T1C、第二开关元件T2C、第三开关元件T3C的第二端相互连接后与数据线S(N+2)连接,第一开关元件T1C、第二开关元件T2C、第三开关元件T3C的第三端对应接收第二控制信号MUX_2,第三控制信号MUX_3和第一控制信号MUX_1。
当扫描线G(N)处于开启状态也即处于扫描周期时,当第一控制信号MUX_1有效时也即第一控制信号MUX_1为高电平信号时,第一控制单元21A中的第一开关元件T1A、第二控制单元21B中的第二开关元件T2B、第三控制单元21C中的第三开关元件T3C同时导通,使得数据线S(N)对第一像素单元1A中的第一子像素R1、数据线S(N+1)对第二像素单元1B中的第二子像素G2、数据线S(N+2)对第三像素单元1C中的第三子像素B3同时进行充电。也就是说,当第一控制信号MUX_1有效时,液晶显示器上同一时刻充电的子像素包括第一子像素R1、第二子像素G2、第三子像素B3,其为三种不同颜色的子像素。
当扫描线G(N)处于开启状态也即处于扫描周期时,当第二控制信号MUX_2有效时也即第二控制信号MUX_2为高电平信号时,第一控制单元21A中的第二开关元件T2A、第二控制单元21B中的第三开关元件T3B、第三控制单元21C中的第一开关元件T1C同时导通,使得数据线S(N)对第一像素单元1A中的第二子像素G1、数据线S(N+1)对第二像素单元1B中的第三子像素B2、数据线S(N+2)对第三像素单元1C中的第一子像素R3同时进行充电。也就是说,当第一控制信号MUX_2有效时,液晶显示器上同一时刻充电的子像素包括第二子像素G1、第三子像素B2、第一子像素R3,其为三种不同颜色的子像素。
当扫描线G(N)处于开启状态也即处于扫描周期时,当第三控制信号MUX_3有效时也即第三控制信号MUX_3为高电平信号时,第一控制单元21A中的第三开关元件T3A、第二控制单元21B中的第一开关元件T1B、第三控制单元21C中的第二开关元件T2C同时导通,使得数据线S(N)对第一像素单元1A中的第三子像素B1、数据线S(N+1)对第二像素单元1B中的第一子像素R2、数据线S(N+2)对第三像素单元1C中的第二子像素G3同时进行充电。也就是说,当第三控制信号MUX_3有效时,液晶显示器上同一时刻充电的子像素包括第三子像素B1、第一子像素R2、第二子像素G3,其为三种不同颜色的子像素。
当第一控制信号MUX_1、第二控制信号MUX_2、第三控制信号MUX_3在一条扫描线G(N)的扫描周期分时依次为高电平信号时,数据线S(N)、S(N+1)和S(N+2)首先对第一子像素R1、第二子像素G2、第三子像素B3充电,接着对第二子像素G1、第三子像素B2、第一子像素R3,最后对第三子像素B1、第一子像素R2、第二子像素G3充电,从而在G(N)的扫描周期完成扫描线G(N)对应的所有子像素的充电。其中,在扫描线G(N)逐行有效的过程中,重复上述操作即可完成对整个液晶显示器的充电。
在本实施例中,在充电的过程中,对于充电的任一时刻,由于同时充电的子像素依次包括R、G、B三种不同颜色的子像素,从而使得在充电切换期间液晶显示器的亮度能够保持均匀。
本领域的技术人员可以理解,本发明并不仅限于上述实施例中依次排列的三个控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端接收的控制信号的排列方式,只要满足依次排列的三个控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端接收的控制信号的排列互不相同,使得同时充电的子像素包括R、G、B三种不同颜色的子像素均在本发明的保护范围之内。
例如,第一开关元件T1A、第二开关元件T2A、第三开关元件T3A的第三端对应接收第二控制信号MUX_2,第一控制信号MUX_1和第三控制信号MUX_3,第一开关元件T1B、第二开关元件T2B、第三开关元件T3B的第三端对应接收第一控制信号MUX_1,第三控制信号MUX_3和第二控制信号MUX_2,第一开关元件T1C、第二开关元件T2C、第三开关元件T3C的第三端对应接收第三控制信号MUX_3,第二控制信号MUX_2和第一控制信号MUX_1,从而使得当第一控制信号MUX_1、第二控制信号MUX_2、第三控制信号MUX_3在一条扫描线G(N)的扫描周期分时依次为高电平信号时,数据线S(N)、S(N+1)和S(N+2)首先对第二子像素G1、第一子像素R2、第三子像素B3充电,接着对第一子像素R1、第三子像素B2、第二子像素G3充电,最后对第三子像素B1、第二子像素G2、第一子像素R3充电。为了简约起见,其它排列方式不再一一举例。
图4是图3所示的液晶显示器的控制方法的流程图。需注意的是,若有实质上相同的结果,本发明的方法并不以图4所示的流程顺序为限。如图4所示,该方法包括如下步骤:
步骤S201:响应第一控制信号控制第一像素单元中的第一子像素、第二像素单元中的第二子像素和第三像素单元中的第三子像素同时充电。
在步骤S201中,当第一控制信号MUX_1有效时,第一控制单元21A中的第一开关元件T1A、第二控制单元21B中的第二开关元件T2B、第三控制单元21C中的第三开关元件T3C同时导通,使得数据线S(N)对第一像素单元1A中的第一子像素R1、数据线S(N+1)对第二像素单元1B中的第二子像素G2、数据线S(N+2)对第三像素单元1C中的第三子像素B3同时进行充电。
步骤S202:响应第二控制信号控制第一像素单元中的第二子像素、第二像素单元中的第三子像素和第三像素单元中的第一子像素同时充电。
在步骤S202中,当第二控制信号MUX_2有效时,第一控制单元21A中的第二开关元件T2A、第二控制单元21B中的第三开关元件T3B、第三控制单元21C中的第一开关元件T1C同时导通,使得数据线S(N)对第一像素单元1A中的第二子像素G1、数据线S(N+1)对第二像素单元1B中的第三子像素B2、数据线S(N+2)对第三像素单元1C中的第一子像素R3同时进行充电。
步骤S203:响应第三控制信号控制第一像素单元中的第三子像素、第二像素单元中的第一子像素和第三像素单元中的第二子像素同时充电。
在步骤S203中,当第三控制信号MUX_3有效时也即第三控制信号MUX_3为高电平信号时,第一控制单元21A中的第三开关元件T3A、第二控制单元21B中的第一开关元件T1B、第三控制单元21C中的第二开关元件T2C同时导通,使得数据线S(N)对第一像素单元1A中的第三子像素B1、数据线S(N+1)对第二像素单元1B中的第一子像素R2、数据线S(N+2)对第三像素单元1C中的第二子像素G3同时进行充电。
其中,第一控制信号MUX_1、第二控制信号MUX_2、第三控制信号MUX_3在一条扫描线G(N)的扫描周期分时有效,从而在执行完步骤S201~步骤S203后,可以完成该扫描线G(N)对应的所有子像素的充电。在多条扫描线G(N)依次扫描的过程中,重复执行步骤S201~步骤S203即可完成对整个液晶显示器的充电。
图5是本发明第三实施例的液晶显示器的结构示意图。图5所示的液晶显示器与图3所示的液晶显示器的区别为:图5中依次排列的三个控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端接收的控制信号的排列不完全相同,以使得同时充电的子像素包括两种不同颜色的子像素。
具体来说,第一控制单元21A中的第一开关元件T1A、第二开关元件T2A、第三开关元件T3A的第三端对应接收第一控制信号MUX_1、第二控制信号MUX_2和第三控制信号MUX_3,第二控制单元21B中的第一开关元件T1B、第二开关元件T2B、第三开关元件T3B的第三端对应接收第一控制信号MUX_1、第二控制信号MUX_2和第三控制信号MUX_2,第三控制单元21C中的第一开关元件T1C、第二开关元件T2C、第三开关元件T3C的第三端对应接收第三控制信号MUX_3、第一控制信号MUX_1和第二控制信号MUX_2。
其中,当第一控制信号MUX_1有效时,第一像素单元1A中的第一子像素R1、第二像素单元1B中的第一子像素R2和第三像素单元1C中的第三子像素B3同时充电。
当第二控制信号MUX_2有效时,第一像素单元中1A的第二子像素G1、第二像素单元中1B的第二子像素G2和第三像素单元1C中的第一子像素R3同时充电;
当第三控制信号MUX_3有效时,第一像素单元1A中的第三子像素B1、第二像素单元1B中的第三子像素B2和第三像素单元1C中的第二子像素G3同时充电。
本领域的技术人员可以理解,本发明并不仅限于上述实施例中依次排列的三个控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端接收的控制信号的排列方式,只要满足依次排列的三个控制单元中的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件的第三端接收的控制信号的排列部分相同,使得同时充电的子像素包括二种不同颜色的子像素均在本发明的保护范围之内。
图6是图5所示的液晶显示器的控制方法的流程图。需注意的是,若有实质上相同的结果,本发明的方法并不以图6所示的流程顺序为限。如图6所示,该方法包括如下步骤:
步骤S301:响应第一控制信号控制第一像素单元中的第一子像素、第二像素单元中的第一子像素和第三像素单元中的第三子像素同时充电。
步骤S302:响应第二控制信号控制第一像素单元中的第二子像素、第二像素单元中的第二子像素和第三像素单元中的第一子像素同时充电。
步骤S303:响应第三控制信号控制第一像素单元中的第三子像素、第二像素单元中的第三子像素和第三像素单元中的第二子像素同时充电。
其中,第一控制信号MUX_1、第二控制信号MUX_2、第三控制信号MUX_3在一条扫描线G(N)的扫描周期分时有效,从而在执行完步骤S301~步骤S303后,可以完成该扫描线G(N)对应的所有子像素的充电。在多条扫描线G(N)依次扫描的过程中,重复执行步骤S301~步骤S303即可完成对整个液晶显示器的充电。
在本实施例中,在充电的过程中,对于充电的任一时刻,由于同时充电的子像素包括两种不同颜色的子像素,从而能够改善现有技术中在充电切换期间液晶显示器出现的亮度不均匀的问题。
本发明的有益效果是:本发明的液晶显示器及其控制方法通过施加多个控制信号来控制多个像素单元中不同颜色的子像素同时充电,其中,多个控制信号在一条扫描线的扫描周期分时有效,从而可以在扫描周期内完成该扫描线对应的所有子像素的充电。由于本发明在同一时刻充电的子像素为非单一颜色的子像素,从而可以改善现有技术的液晶显示器在充电切换期间出现的亮度不均匀的问题。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。