CN106297722A - 一种液晶显示设备的串扰控制方法 - Google Patents

一种液晶显示设备的串扰控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种液晶显示设备的串扰控制方法，首先计算得到不透光子像素的极性和，通过查找表得出该极性和对应的像素参考电压偏差值，即得到参考电压第一调整值，同时，在检测到偏差值的同时发出控制信号给反馈调整单元得到参考电压第二调整值，通过对这两个调整值进行加权求和实现对参考电压的动态补偿。本方法采用调整值加权求和来动态调整像素参考电压，能够有效降低液晶显示设备的显示串扰，保证液晶显示设备的显示稳定。

Description

一种液晶显示设备的串扰控制方法
技术领域
本发明属于液晶显示领域，尤其是一种液晶显示设备的串扰控制方法。
背景技术
近年来，液晶显示设备在诸多领域都有着广泛的应用，并继续呈现着快速的增长趋势。目前，液晶显示设备正朝着大尺寸、高分辨率、广视角、高开口率的方向发展。通常，液晶显示设备主要是由两片玻璃基板以及位于两玻璃基板之间的各向异性的液晶层组成。液晶显示板主要是像素的数据信号在栅极驱动信号对开关单元的控制下加在像素电极上，并且参考电压信号加在参考电极上，从而实现图像信号在液晶面板的逐行的扫描与显示。
液晶显示设备通常存在这样一个问题：液晶显示器中的开关单元的每个开关元件的栅极和漏极由于寄生电容的存在，使得参考电压和像素的数据信号发生耦合作用，使得参考电压与期望的标准值不一致，即实际的参考电压会高于或者低于期望的标准值。因此，像素电压信号与参考电压的值相差较大时，将会导致图像在液晶显示屏显示的过程中出现串扰的现象。因此如何动态调整参考电压成为有效改善高清液晶显示设备串扰的一个重要的方法。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种液晶显示设备的串扰控制方法，首先计算得到不透光子像素的极性和，通过查找表得出该极性和对应的像素参考电压偏差值，即得到参考电压第一调整值，同时，在检测到偏差值的同时发出控制信号给反馈调整单元得到参考电压第二调整值，通过对这两个调整值进行加权求和实现对参考电压的动态补偿，从而有效降低液晶显示设备的显示串扰，保证液晶显示设备的显示稳定。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种液晶显示设备的串扰控制方法，包括以下步骤：
步骤1：液晶显示设备的时序逻辑控制电路单元将图像数据信号通过模数转换模块转换为像素灰阶电压信号并施加在像素单元的像素电极上，将第一参考电压施加在像素单元的参考电极上；
步骤2：将像素灰阶电压信号与对应的参考电极上的第一参考电压进行差值，得到像素差值电压，该像素差值电压在像素单元的像素电极与参考电极之间形成电场，使得液晶分子发生偏转；
步骤3：将像素差值电压的绝对值与最大像素差值电压的绝对值进行差值，得到电压差值，判断该电压差值是否大于或等于0，若是，则对应的像素单元为不透光子像素，转到步骤4，若否，则对应的像素单元为透光子像素，结束；其中，所述最大像素差值电压是指像素灰阶电压与第一参考电压之间的液晶电场的强度为一定值时，光线刚好无法透过液晶分子，此时对应的像素差值电压为最大像素差值电压；
步骤4：由不透光子像素的像素差值电压计算得出液晶显示面板每一行不透光子像素的极性和，其中，当像素差值电压为正值时对应的不透光子像素为正极性，否则对应的不透光子像素为负极性；
步骤5：根据每一行不透光子像素的极性和，通过查找表获得对应的像素参考电压偏差值，该偏差值即为对应子像素的参考电压第一调整值；
步骤6：当液晶显示设备的信号控制单元检测到步骤5中的像素参考电压偏差值时，发出控制信号到反馈调整单元；
步骤7：反馈调整单元将像素参考电压通过反馈回路，得到反馈电压，该反馈电压即为参考电压第二调整值；
步骤8：通过对参考电压第一调整值和参考电压第二调整值进行加权求和，得到参考电压加权调整值，结合第一参考电压和参考电压加权调整值，得到第二参考电压，并将第二参考电压加在参考电极上。
进一步的，本发明的液晶显示设备的串扰控制方法，步骤5中的查找表是液晶显示设备在不同的测试画面下，每一行的子像素的极性和与公共电压差值的对应表。
进一步的，本发明的液晶显示设备的串扰控制方法，步骤6中的反馈调整单元包括运算放大器、场效应管和电阻，场效应管的栅极接入信号控制单元，场效应管的源极与运算放大器的输出端相连，场效应管的漏极与电阻的一端相连，电阻的另一端与运算放大器的一个输入端相连，运算放大器的另一个输入端输入第一参考电压。
进一步的，本发明的液晶像素参考电压显示设备的串扰控制方法，步骤7中像素参考电压通过运算放大器的输出端，在控制信号的作用下打开场效应管，使得场效应管的源极和漏极导通，使得反馈的信号加在电阻端，通过电阻分压，得到反馈电压。
进一步的，本发明的液晶像素参考电压显示设备的串扰控制方法，步骤8中参考电压加权调整值的计算公式为：参考电压加权调整值a3＝参考电压第一调整值*a1+参考电压第二调整值*a2，其中，a1、a2是加权系数，a1、a2为正实数且满足a1+a2＝1。
进一步的，本发明的液晶像素参考电压显示设备的串扰控制方法，加权系数a1＝0.2，a2＝0.8。
进一步的，本发明的液晶像素参考电压显示设备的串扰控制方法，步骤8中第二参考电压的计算公式为：第二参考电压＝第一参考电压*a3，其中，a3是参考电压加权调整值。本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明的方法针对导致液晶显示设备串扰的因素，采用动态调整像素参考电压，能够有效地降低液晶显示设备的显示串扰；
2、本发明的方法利用不透光子像素的极性和通过查找表得到对应参考电压偏差值，并通过反馈回路，进而得到第一调整值和第二调整值，加权求和后结合第一参考电压得到第二参考电压来调整像素参考电极的参考电压。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明的液晶显示设备的反馈调整单元的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
一种液晶显示设备的串扰控制方法，本方法通过动态调节参考电压的方式，实现对液晶显示设备的串扰进行有效的改善。具体的是通过计算出不透光子像素的极性和，通过查找表得出该极性和对应的像素参考电压偏差值，即得到参考电压第一调整值，同时，检测到偏差值的同时发出控制信号给反馈调整单元得到参考电压第二调整值，通过对这两个调整值进行加权求和实现对参考电压的动态补偿，从而降低液晶显示设备的串扰。
本方法涉及一种液晶显示设备，包括液晶面板单元、扫描控制电路单元、数据驱动控制电路单元、调整电路单元，其中，液晶面板单元包括若干个平行的扫描线、与扫描线相交的数据线、位于扫描线和数据线之间的像素单元、像素单元上的像素电极以及对应的参考电极；扫描控制电路单元为平行的扫描线提供驱动信号控制像素单元的周期性的逐行打开和关断；数据驱动控制电路单元为数据线提供像素的数据信号，即像素灰阶电压信号；调整电路单元根据像素单元上所加的像素灰度电压信号，动态的调整参考电极上的电压。其中，调整单元还包括采集接收单元、信号处理与控制单元和反馈调节单元，采集接收单元是将数据线上的图像信号转换为电压信号，并采集液晶面板上像素参考电极上的参考电压得到第一参考电压；信号处理与控制单元用来确定子像素的电压和计算出不透光子像素的极性和，还用于发送控制信号到反馈单元，所发送的信号是由信号控制单元检测到查找表中存在公共电压偏差值发送的；反馈调节单元是通过查找表得出不透光子像素的极性总和对应的参考电压偏差值将待调节的参考电压进行调整，得出第一调整值，并接收信号控制单元发送的信号进行反馈得到反馈电压，即得出第二调整值。
本方法流程如图1所示，具体的实施步骤如下：
(1)液晶显示设备的时序逻辑控制电路对输出到像素电极上的图像信号通过模数转换模块转换为像素电极上的电压信号。如图1所示，所述的时序逻辑控制电路单元以视频图像信号通过板卡转换后的低压差分信号(LVDS)作为输入信号，分别输出对液晶显示设备的液晶面板的源极驱动芯片和栅极驱动芯片的进行控制的控制信号和图像数据信号。栅极驱动芯片在控制信号的控制作用下，在一个特定的周期内逐行的选通和关断像素单元(MOSEFT)，同时，源极驱动芯片将图像信号数据信号通过模数转换模块(A/D)转换为像素灰阶电压信号施加在像素单元上，实现图像的逐行的显示。像素灰阶电压信号施加在像素单元的像素电极上，第一参考电压施加在像素单元的参考电极上。
(2)将像素灰阶电压信号与加在面板上的参考电极上的第一参考电压进行差值，得到像素差值电压，该像素差值电压在像素单元的像素电极与参考电极之间形成电场，使得内部的液晶分子在电场的作用下发生偏转，从而控制光的透过率。如图1所示，采集单元主要是对加在面板像素电极上的第一参考电压进行采集，采集的方式是通过模数-数模转换实现对第一参考电压的采集和存储。
(3)将步骤(2)生成的像素差值电压的绝对值与最大像素差值电压的绝对值进行差值，得到电压差值，判断该电压差值是否大于或等于0，若是，则对应的像素单元为不透光子像素，对应的像素差值电压为不透光子像素的电压，转到步骤4，若否，则对应的像素单元为透光子像素，结束。
其中，所述最大像素差值电压是指像素灰阶电压与第一参考电压之间的液晶电场的强度为一定值时，光线刚好无法透过液晶分子，即该子像素不透光，此时对应的像素差值电压为最大像素差值电压。
(4)由步骤(3)中得到的不透光子像素的像素差值电压计算得出液晶显示面板每一行不透光子像素的极性和，其中，对于不透光的子像素，当像素差值电压为正值时对应的不透光子像素为正极性，否则对应的不透光子像素为负极性。
在本实施例中，液晶显示面板共有3840*2160个像素单元，即2160行的像素单元阵列，通过对每行施加不同的像素灰阶电压和相同的第一参考电压，进而统计每一行的不透光子像素的极性和。其中，统计得到液晶显示面板的第一行不透光的子像素的极性，第一行共有3840个子像素，不透光的正极性的子像素数量为50，不透光的负极性的子像素的数量为70，因此第一行不透光像素的极性和为-20。
(5)根据步骤(4)的每一行不透光子像素的极性和，通过查找表获得对应的像素参考电压的偏差值，该偏差值即为对应子像素的参考电压第一调整值。在本实施例中，所述的查找表是该液晶显示设备在不同的测试画面下，每一行的子像素的极性和与参考电压偏差值的对应表，例如极性和-20对应的像素参考电压偏差值为-0.5V，由此可以得到第一调整值为-0.5V。
(6)当液晶显示设备的信号控制单元检测到步骤(5)存在的像素参考电压偏差值时，发出控制信号到反馈调整单元。其中，所述的反馈调整单元包括运算放大器、场效应管和电阻，如图2所示，场效应管的栅极接入信号控制单元，场效应管的源极与运算放大器的输出端相连，场效应管的漏极与电阻的一端相连，电阻的另一端与运算放大器的一个输入端相连，运算放大器的另一个输入端输入第一参考电压。
(7)反馈调整单元将像素参考电压通过反馈回路，得到反馈电压，该反馈电压即为参考电压第二调整值。如图2所示，像素参考电压通过运算放大器的输出端，在控制信号的作用下打开场效应管，使得场效应管的源极和漏极导通，使得反馈的信号加在电阻端，通过电阻分压，得到反馈电压，即参考电压第二调整值。
(8)通过对参考电压第一调整值和参考电压第二调整值进行加权求和，得到参考电压加权调整值，计算公式为：参考电压加权调整值a3＝参考电压第一调整值*a1+参考电压第二调整值*a2，其中，a1、a2是加权系数，a1、a2为正实数且满足a1+a2＝1。
然后结合第一参考电压和参考电压加权调整值，得到第二参考电压，计算公式为：第二参考电压＝第一参考电压*a3，其中，a3是参考电压加权调整值，并将第二参考电压加在参考电极上即可对待调整的参考电压进行动态调整。在本实施例中，第一参考电压为5V，第一调整值为-0.5V，第二调整值为0.3V，设定第一加权值为0.2，第二加权值为0.8，则第二参考电压为5.14V。将该第二参考电压值加在像素的参考电极上可以有效地改善液晶显示设备的串扰。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种液晶显示设备的串扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：液晶显示设备的时序逻辑控制电路单元将图像数据信号通过模数转换模块转换为像素灰阶电压信号并施加在像素单元的像素电极上，将第一参考电压施加在像素单元的参考电极上；
步骤2：将像素灰阶电压信号与对应的参考电极上的第一参考电压进行差值，得到像素差值电压，该像素差值电压在像素单元的像素电极与参考电极之间形成电场，使得液晶分子发生偏转；
步骤3：将像素差值电压的绝对值与最大像素差值电压的绝对值进行差值，得到电压差值，判断该电压差值是否大于或等于0，若是，则对应的像素单元为不透光子像素，对应的像素差值电压为不透光子像素的电压，转到步骤4，若否，则对应的像素单元为透光子像素，结束；其中，所述最大像素差值电压是指像素灰阶电压与第一参考电压之间的液晶电场的强度为一定值时，光线刚好无法透过液晶分子，此时对应的像素差值电压为最大像素差值电压；
步骤4：由不透光子像素的像素差值电压计算得出液晶显示面板每一行不透光子像素的极性和，其中，当像素差值电压为正值时对应的不透光子像素为正极性，否则对应的不透光子像素为负极性；
步骤5：根据每一行不透光子像素的极性和，通过查找表获得对应的像素参考电压偏差值，该偏差值即为对应子像素的参考电压第一调整值；
步骤6：当液晶显示设备的信号控制单元检测到步骤5中的像素参考电压偏差值时，发出控制信号到反馈调整单元；
步骤7：反馈调整单元将像素参考电压通过反馈回路，得到反馈电压，该反馈电压即为参考电压第二调整值；
步骤8：通过对参考电压第一调整值和参考电压第二调整值进行加权求和，得到参考电压加权调整值，结合第一参考电压和参考电压加权调整值，得到第二参考电压，并将第二参考电压加在参考电极上。
2.根据权利要求1所述的液晶显示设备的串扰控制方法，其特征在于，步骤5中的查找表是液晶显示设备在不同的测试画面下，每一行的子像素的极性和与参考电压偏差值的对应表。
3.根据权利要求1所述的液晶显示设备的串扰控制方法，其特征在于，步骤6中的反馈调整单元包括运算放大器、场效应管和电阻，场效应管的栅极接入信号控制单元，场效应管的源极与运算放大器的输出端相连，场效应管的漏极与电阻的一端相连，电阻的另一端与运算放大器的一个输入端相连，运算放大器的另一个输入端输入第一参考电压。
4.根据权利要求1所述的液晶像素参考电压显示设备的串扰控制方法，其特征在于，步骤7中像素参考电压通过运算放大器的输出端，在控制信号的作用下打开场效应管，使得场效应管的源极和漏极导通，使得反馈的信号加在电阻端，通过电阻分压，得到反馈电压。
5.根据权利要求1所述的液晶像素参考电压显示设备的串扰控制方法，其特征在于，步骤8中参考电压加权调整值的计算公式为：
参考电压加权调整值a3＝参考电压第一调整值*a1+参考电压第二调整值*a2
其中，a1、a2是加权系数，a1、a2为正实数且满足a1+a2＝1。
6.根据权利要求5所述的液晶像素参考电压显示设备的串扰控制方法，其特征在于，加权系数a1＝0.2，a2＝0.8。
7.根据权利要求1所述的液晶像素参考电压显示设备的串扰控制方法，其特征在于，步骤8中第二参考电压的计算公式为：
第二参考电压＝第一参考电压*a3
其中，a3是参考电压加权调整值。
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