專利名稱：液晶顯示裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及顯示器技術領域，尤其涉及一種液晶顯示裝置及其控制方法。
背景技術：
近年來，IXD ( Liquid Crystal Display,液晶顯示裝置)已經替代CRT成為主流，在商業或消費者使用上漸趨普遍，液晶顯示裝置大多用于電子產品，如筆記型計算機、桌上型屏幕、電視、數碼相機、DVD播放器、掌上型電子裝置、移動電話、便攜式游戲裝置、車輛導航系統、以及其它應用。通常IXD器件通過用電場控制液晶的透光率的方法顯示圖像。為此，液晶顯示裝置包括:IXD面板(顯示屏)，提供按陣列結構排列的液晶單元；驅動電路，用來驅動IXD面板；以及背光，用來向LCD面板提供光源。現有的顯示屏內所含液晶的排列方式多為水平排列，通過技術手段外加電場后其液晶的排列方式可以由水平排列變化為垂直排列。這種改變液晶的排列方式的技術已被廣泛采用在一般的被動矩陣顯示屏上，但此技術缺陷在于其對比度一般約為100:1或以下，這使得有時候對于在對比度上有較高要求的產品，例如汽車儀表板等就顯得并不實用。造成對比度低的原因在于，傳統的液晶排列(水平排列)，在關態和被動矩陣驅動時的非選狀態下，其液晶分子多以水 平方式排列，此排列方式由于延遲量大于零，入射光線經過液晶層時會被液晶分子改變偏振方向，改變的幅度根據入射光線的波長而定，即不同波長的入射光經過液晶分子后會形成不同的偏振方向，改變偏振方向后的入射光在通過第二片偏光片時不會被完全吸收，即形成暗態之漏光，此暗態漏光即是造成傳統液晶水平排列對比度低的主要原因。為了克服這個問題，逐漸采用垂直排列液晶顯示屏代替傳統的水平排列液晶顯示屏，例如，申請號為201020584371.6的中國實用新型專利中公開了一種被動矩陣驅動的垂直排列液晶顯示屏，在該垂直排列液晶顯示屏中，液晶層的液晶分子在非選擇狀態下能夠維持垂直排列狀態(基本垂直于上下基板)，由于此狀態下液晶層的有效延遲量接近零，所以不會對入射光線的偏光狀態做出改變，致面偏光片幾乎吸收掉所有的入射光線，形成暗態。可見，液晶分子以垂直排列方式時暗態光亮度比起一般水平排列方式的暗態光亮度大幅降低，致使垂直排列方式的時候對比度相比水平排列方式的時候能大大提高。IXD背光的光一般由白色光源生成。這種光源可以是用于移動應用的白色發光二極管(LED)和用于監視器與TV LCD的冷陰極熒光燈(CCFL)。一般地，這些白色光源具有較寬的發射光譜。最近已經提出了基于例如紅色、綠色和藍色(RGB) LED的彩色光源的背光。與寬光譜白色光源比較，使用這種RGB LED背光所生成的圖像可以顯示更多的飽和色并由此提供具有更大色域的改進的圖像。在大多數LED背光裝置中，三種單獨顏色的發光二極管發出的光被混合入光導中成為白光，并結合濾色器來顯示顏色。但是，當使用濾色器的時候會產生諸如顏色衰退等一些問題，另外在成本和開模費上也比較高。
發明內容
本發明的實施例提供一種液晶顯示裝置及其控制方法，能夠基于現有的垂直排列液晶技術方案，設計出改良了的垂直排列液晶技術和新的背光技術去取代價格昂貴的彩色濾光膜，實現超高對比度度的八色顯示屏。為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案:
一種液晶顯示裝置，包括:
背光，使用了側背光設計(即LED都是向側面發射出光線)，當中包括多個發光源，且每個發光源均同時發出RGB三原色光，所有的發光源都放在同一邊并靠近邊上；
背光驅動單元，用于控制每個發光源在預設的驅動頻率下并按照一定順序交替閃爍； 顯示屏，用于接收所述背光發出的RGB三原色光并顯示圖像；
顯示驅動單元，用于根據所述背光的發光源的閃爍頻率，控制所述顯示屏以相同的驅動頻率開/關，從而使所述顯示屏能夠顯示多達八色的圖像。一種液晶顯示裝置的控制方法，所述液晶顯示裝置包括背光和顯示屏，所述背光包括多個發光源，且每個發光源均同時發出RGB三原色光，所述顯示屏用于接收所述背光發出的RGB三原色光并顯示圖像，所述方法包括步驟:
控制每個發光源在預設的驅動頻率下并按照一定順序交替閃爍；
根據所述背光的發光源的閃爍頻率，控制所述顯示屏以相同的驅動頻率開/關，從而使所述顯示屏能夠顯示多達八色的圖像。本發明實施例提供的一種液晶顯示裝置及其控制方法，基于現有的垂直排列液晶技術方案，設計出改良了的垂直排列液晶屏和新的背光技術，其中，背光采用數顆三原色發光二極管(每顆發光二極管均擁有紅綠藍三原色)構成，而通過調整垂直排列液晶屏的結構使顯示屏的反應速度小于80毫秒以下，并且通過脈沖型芯片驅動控制背光和顯示屏在相同的高頻率下閃爍，即使每顆發光二極管按照一定的順序(例如，紅綠藍的順序)在預設的高頻率的情況下依次循環閃爍，同時控制顯示屏以相同的頻率開/關，從而控制每個像素的開合時間，而創造出多達八色顯示的圖像。由于本發明取代價格昂貴的彩色濾光膜，在成本和開模費上節省很多，而且沒有彩色濾光膜，透光率較高，能夠實現超高對比度的八色顯示屏。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例1中一種液晶顯示裝置的組成框 圖2是本發明實施例1中背光的組成框 圖3a 3b是利用本發明實施例2中一種顯示屏的結構示意圖，其中，圖3a為正面圖，圖3b為背面 圖4是本發明實施例2中一種顯示屏的側面剖視結構示意圖； 圖5是本發明實施例2中顯示屏的第一狀態圖，顯示了液晶分子在非選擇狀態下以基本垂直于排列涂層的方式排列；
圖6是本發明實施例2中顯示屏的第二狀態圖，顯示了液晶分子在選擇狀態下以非垂直于排列涂層的方式排列；
圖7是本發明實施例3中一種顯示屏的側面剖視結構示意 圖8是本發明實施例3中顯示屏的垂直排列液晶與補償膜作出光學補償的示意 圖9是本發明實施例4中一種液晶顯示裝置的控制方法流程 圖10顯示了本發明實施例4中液晶顯示裝置的控制方法的不同驅動信號所對應的八種顏色；
圖1lalld顯示了圖10所示的八種顏色所對應的脈沖信號。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例1
本發明實施例提供一種液晶顯示裝置，如圖1所示，液晶顯示裝置I包括背光11、背光驅動單元12、顯示屏13和顯示驅動單元14。其中，背光11可設置顯示屏13的后側。所示背光11上設置光源，所述背光驅動單元12與所述背光11連接以控制所述背光11上的光源的閃爍。所述顯示屏13用于接收背光11發出的光，并在所述顯示驅動單元14的控制下顯示對應的圖像。結合圖2，所述背光11包括使用了側背光設計(即LED都是向側面發射出光線)，當中包括多個發光源111，所有的發光源都放在同一邊并靠近邊上。且每個發光源111不是現有技術的單色發光二極管，而是在一顆發光二極管內同時擁有三原色(紅、綠、藍)的三原色發光二極管。且每個三原色LED發出的紅色光的波長為600nm至635nm;綠色光的波長為520nm至550nm;藍色光的波長為460nm至478nm。另外,在本實施例中，每個三原色LED為一時段只顯示紅綠藍其中一種顏色，在頻率足夠的情況下，紅綠藍三色會混和出8種顏色。每個發光源可發出RGB三原色，頻率方面每I幀圖案(Iframe)會再細分為3份子幀(sub-frame)，所有的發光源在每一個子幀內只會同時顯示一種顏色，而發光源的數量是跟據顯示屏的尺寸而定，如圖2有5顆發光源，則5顆同時只會顯示同一種的顏色的光，所述頻率方面，如幀頻率是75Hz時，因每一幀圖案有3個子幀，所以實際頻率為225Hz，頻率越高表示對顯示屏的反應速度要求越高。所述背光驅動單元12控制每個三原色LED在預設的驅動頻率下并按照一定順序(例如，紅綠藍)交替閃爍。當使用不同的驅動方式時，所預設的驅動頻率不同，例如，當驅動方式為靜態驅動時，所述預設的驅動頻率可為65Hf95Hz ;當驅動方式為二路數驅動時，所述預設的驅動頻率可為65Hf85Hz ;當驅動方式為四路數驅動時，所述預設的驅動頻率可為65Hz 75 Hz0可見，所述背光11上的每個三原色LED能夠在背光驅動單元12的控制下保持高頻率依次循環閃爍。
在本實施例中，所述顯示屏13為高頻率閃爍的垂直排列液晶顯示屏，其反應速度最少為80毫秒以下，并且可以基于從外部裝置提供的圖像信號來顯示圖像(通過顯示驅動單元14接受圖像信號并根據圖像信號控制顯示屏工作)。所述的外部裝置可以為計算機，也可以為筆記本、手機、PDA或者一體機上除了顯示屏幕以外的部分。例如，筆記本上的中央處理器(CPU)或者顯卡等。顯示屏13可以基于圖像信號改變其內部的液晶分子的排布(即，透光狀態)以利用背光11發出的光線顯示具有不同顏色的圖像，也就是說，顯示屏13可以在透光以及不透光狀態之間轉換。具體的，所述顯示驅動單元14基于需要顯示的圖像信息控制所述顯示屏13以預設的驅動頻率開/關，且所述顯示屏13的開/關頻率與驅動所述背光11的發光源閃爍的頻率相同，從而控制所述顯示屏13能夠顯示多達八色的圖像。例如，對于所述背光11的每個三原色LED,以頻率一秒75巾貞為例，由于同一顆發光二極管同時包含紅藍綠三原色，所以每一顆的發光二極管需要在一秒內閃爍225次，以3子幀為一幀，每個子幀順序的顯示，例如紅綠藍三色，并一直循環下去。同樣地，液晶顯示屏也需要達到一秒內開關225次這速度。假設第一子幀是用來顯示紅色像素(Segment)，那么顯示驅動單元14發出一個“ 1100”的驅動信號，而該像素只會在第1/225秒開關一次，2/225和3/225秒的兩段不開，使所需的像素顯示出紅色；如果某些像素需要顯示黃色的話，那么顯示驅動單元14發出一個“1110”的信號，而該像素會在第1/225和2/225秒開關一次，3/225秒不開，使所需的像素顯示出黃色，如此類推，一共可創做出，黑，白，紅，藍，綠，黃，粉紅色以及青藍色共八種顏色。在本實施例中，所述背光驅動單元12和顯示驅動單元14可集成于同一個所述驅動芯片100中，且背光驅動單元12和顯示驅動單元14發出的驅動信號均采用脈沖形式。當然，所述背光驅動單元12和顯示驅動單元14還可以由基于預定的程序或固定執行預定的操作的任意微處理器、DSP等實現，并且可以對應控制背光11和顯示屏14的操作。例如，所述背光驅動單元12和顯示驅動單元14可以是液晶顯示裝置(顯示屏和/或背光)的驅動控制電路，還可以由與液晶顯示屏連接的終端設備例如計算機、筆記本、手機、PDA等終端設備的處理單元(如，CPU等)實現。本發明實施例中，通過脈沖型芯片驅動控制背光和顯示屏在相同的高頻率(65Hz以上)下閃爍，使每顆發光二極管按照一定的順序(例如，紅綠藍的順序)在預設的高頻率的情況下依次循環閃爍，同時控制顯示屏以相同的頻率開/關，從而控制每個像素的開合時間，而創造出多達八色顯示的圖像。實施例2
本發明實施例提供一種顯示屏，適用于具有背光8的液晶顯示裝置上，其中，該背光使用了側背光設計(即LED都是向側面發射出光線)，當中包括多個發光源111，所有的發光源都放在同一邊并靠近邊上。且每個LEDlll不是現有技術的單色發光二極管，而是在一顆發光二極管內同時擁有三原色(紅、綠、藍)的三原色發光二極管。且每個三原色LED在背光驅動單元(驅動電路)控制下在預設的驅動頻率下并按照一定順序(例如，紅綠藍)交替閃爍。關于背光的具體結構請參考圖2以及上述實施例1的相關描述。如圖3a 3b以及圖4所示，本發明實施例的顯示屏200包括面透明基板1、底透明基板21和負性液晶層5，該面透明基板I的內側面設有面驅動電路電極3，面驅動電路電極3的內側面設有面排列涂層4。底透明基板21的內側面設有底驅動電路電極23，底驅動電路電極23的內側面設有底排列涂層24。負性液晶層5設于面排列涂層4和底排列涂層24之間；面透明基板I的外側面設有面偏光片2，底透明基板21的外側面設有底偏光片7。底驅動電路電極23上連接驅動電路控制板6，且所述背光8設于底偏光片7的外側。上述內側面是指朝向負性液晶層5的一面，外側面是指遠離負性液晶層5的一面。所述負性液晶層5為垂直結構液晶層，且垂直結構液晶層5的上下表面分別由上膠框19和下膠框20進行封閉，此外垂直結構液晶層5垂直于面透明基板I和底透明基板21，且面透明基板I和底透明基板21均有透明電極。另外，所述底驅動電路電極23的長度長于面驅動電路電極3，且底透明基板21的長度長于面透明基板1，以方便設置驅動電路控制板6。該驅動電路控制板6與底驅動電路電極23連接，設于底驅動電路電極23左側面的底部，驅動電路控制板6能用驅動芯片(脈沖型表芯)代替。液晶顯示器平面上能夠控制光線通斷的區域稱為活動區。活動區的剖面上具有由上述依次排列的面偏光片2、面透明基板1、面驅動電路電極3、面排列涂層4、負性液晶層5、底排列涂層24、底驅動電路電極23、底透明基板21和底偏光片7構成的層狀結構。其中，所述面驅動電路電極3、底驅動電路電極23都為由透光導電材料(如ΙΤ0)制成的薄膜，分別附著于上透明基板1、底透明基板21的內側面。面偏光片2、底偏光片7分別貼附于面透明基板1、底透明基板21的外側面。面排列涂層4、底排列涂層24分別附著于面驅動電路電極3、底驅動電路電極23的內側面，具有使液晶層5的液晶分子51 (參考圖5 6)按照預傾角進行排列的配向作用。其中面偏光片2及底偏光片7的吸收軸為正交，垂直結構液晶層5中的液晶分子排列的方式大致為垂直排列，垂直結構液晶層5與面排列涂層4和底排列涂層24形成一夾角(預傾角)，以保證外加電場時液晶分子以一致的方式傾斜，夾角(預傾角)范圍為79° 89°。液晶分子的介電各向異性為負性，所述液晶的雙折射率的范圍為0.1至0.16，介電常數的范圍為-1.9至-0.1，顯示屏的盒厚D的范圍為1.511111至3.011111。因此，顯示屏的液晶延遲量(液晶雙折射率*盒厚)約為150nm至480nm。本發明實施例的液晶顯示屏的驅動方式為被動矩陣方式，有選擇或非選擇兩種狀態，非選擇狀態時驅動電壓與液晶閥值電壓相約，使液晶分子能維持垂直排列狀態，參考圖5，液晶分子51在非選擇狀態下以基本垂直于面排列涂層4和底排列涂層24的方式排列，此狀態下垂直結構液晶層5的有效延遲量接近零(以入射光線垂直于顯示屏計算)。入射光線(由背光8發出)經過底偏光片7，進入垂直結構液晶層5，由于垂直結構液晶層5的延遲量接近零，所以此狀態下不會對入射光線的偏光狀態作出改變，在經過面偏光片2時，由于面偏光片2與底偏光片7的吸收軸為正交，致面偏光片2幾乎吸收掉所有的入射光線，形成非常暗黑之狀態(暗態)。參考圖6，如驅動電壓為選擇態時，液晶分子51在選擇狀態下以非垂直于面排列涂層4和底排列涂層24的方式排列，此時，驅動電壓大于液晶之閥值電壓，液晶分子將由垂直狀態轉化為傾斜狀態，延遲量由零變為正數，此狀態下垂直結構液晶層5 (此時為傾斜排列)會對入射光線的偏光狀態作出改變，致使部分光線不會被面偏光片2完全吸收，此部分濾出之光線形成液晶顯示屏的亮態。
由于對比度的定義為，亮態光亮度除以暗態光亮度，所以暗態光亮度越低，對比度數值越大，而液晶分子以垂直排列方式時暗態光亮度比起一般水平排列方式的暗態光亮度大幅降低，致使垂直排列方式的時候對比度相比水平排列方式的時候能大大提高。又由于液晶分子的垂直排列方式并不因溫度高低而改變，即高溫及低溫時液晶分子同樣能維持垂直狀態，所以本發明的高對比度也同樣能夠在高溫及低溫下實現，至于一般的水平排列液晶，其延遲量會隨溫度而改變，所以其暗態之漏光程度也隨溫度改變，因而影響對比度。本實施例的顯示屏由于采用垂直排列方式的液晶層，且通過調整液晶的雙折射率、介電常數和顯示屏的盒厚D的范圍，從而使得本實施例的顯示屏的反應速度比現有技術的顯示屏的反應速度要快。另外，本實施例的顯示屏的預傾角在79° 19°之間進行選擇(更優選負性液晶層5中的液晶分子51的預傾角為為85° ^89° )。在加電場的瞬間，負性液晶層5中所有液晶分子51的傾斜方向都保持一致，因此液晶分子51在傾斜的過程非常穩定，透光率在瞬間迅速達到最佳值，響應速度快。一般的，現有技術的垂直排列液晶顯示屏的反應速度為100毫秒以上，而本實施例的顯示屏的反應速度可以達到80毫秒以下，從而可以配合所述背光的三原色光源以顯示出多達8色的圖像。所述顯示屏接收所述背光發出的RGB三原色光后在所述顯示驅動單元控制下顯示出來的白色的坐標范圍選用為 X=0.22 0.33，Y=0.23 0.34。具體的，參考圖3a 3b，設置在顯示屏200的背面上的脈沖型芯片6和軟性線路板61連接，脈沖型芯片6通過該軟性線路板61獲取要顯示的圖像信息，并通過獲取的圖像信息控制顯示屏工作。另外，上述的背光驅動單元(驅動電路)也可集成于該脈沖型芯片6中，即，所述脈沖型芯片6可向所述背光和顯示屏發送驅動信號，卻驅動信號為脈沖形式。這樣，所述脈沖型芯片6控制背光在預設的高頻率(例如，65Hz以上)下閃爍，使每顆發光二極管按照一定的順序(例如，紅綠藍的順序)在預設的高頻率的情況下依次循環閃爍，同時所述脈沖型芯片6基于需要顯示的圖像信息(每個像素需要顯示的顏色)控制所述顯示屏200以同樣的驅動頻率進行開/關操作，從而控制`每個像素能夠顯示多達八種顏色，包括黑，白，紅，藍，綠，黃，粉紅色以及青藍色。
實施例3
本發明實施例提供了另一種顯示屏300，參考圖7，本實施例是在實施例2的液晶顯示屏的基礎上，在面偏光片2與負性液晶層5之間增設補償膜14和/或底偏光片7與負性液晶層5之間設有補償膜15。參考圖8，補償膜的相位延遲量(即補償量)與負性液晶層5在未加電場下的相位延遲良相匹配。補償膜可采用補償膜分子(圖8中，標號32為補償膜之no，標號33為補償膜之ne)的剖面與未加電場時液晶分子(標號34為液晶分子之no,標號35為液晶分子之ne)的剖面為正交的負性光學補償膜。更優選補償膜為補償膜分子的剖面與未加電場時液晶分子的剖面為正交的負性光學補償膜，這樣，不同角度通過液晶顯示器的光線，在負性液晶層3與補償膜產生的相位延遲量都可以相互抵消，從而不僅遏制了正視角的漏光，也遏制了非正視角的漏光，保證液晶顯示器在所有視角的對比度，也就是說，液晶顯示器不僅可以得到高對比度，而可以得到寬視角的顯示效果。
光學補償膜的分子結構大致為碟形,可細分為單軸延伸(nx = ny > nz)及雙軸延伸(nx > ny > nz)，對于關態及非選狀態，入射角為非垂直時，光學補償膜分子的剖面與液晶分子之剖面大致為正交，所以延遲量能相互抵銷，入射角為非垂直時延遲量大致能維持零之狀態，達致寬視角之應用。而要達至有效的光學補償，光學補償膜的延遲量(Rth:即(nx-nz) *d，d為補償膜的厚度，nx為尋常光折射率，nz為非尋常光折射率)應與垂直結構液晶層5的延遲量(雙折射率*盒厚)相當，才能達至有效的光學補償，具體的有效延遲量Rth值可由添加在面偏光片2及底偏光片7上的光學補償膜的各自的Rth值相加而獲得。實施例4
本發明實施例提供一種液晶顯示裝置的控制方法，適用于液晶顯示裝置以同時控制驅動背光和顯示屏從而實現多達8色圖像顯示，其中，該背光使用了側背光設計(即LED都是向側面發射出光線)，當中包括多個發光源111，所有的發光源都放在同一邊并靠近邊上。且每個LEDlll不是現有技術的單色發光二極管，而是在一顆發光二極管內同時擁有三原色(紅、綠、藍)的三原色發光二極管，所述顯示屏用于接收所述背光發出的RGB三原色光并顯示圖像。其中，如圖9所示，對于每一個發光源，該方法包括:
步驟SlOl:控制背光上的每個發光源在預設的驅動頻率下并按照一定順序交替閃爍；具體的，在本實施例中，當使用不同的驅動方式時，所預設的驅動頻率不同，例如，當驅動方式為靜態驅動時，所述預設的驅動頻率可為65Hf95Hz ;當驅動方式為二路數驅動時，所述預設的驅動頻率可為65Hf85Hz ;當驅動方式為四路數驅動時，所述預設的驅動頻率可為65Hz 75 Hz0可見，所述背光11上的每個三原色LED能夠在背光驅動單元12的控制下保持高頻率(65Hz以上)依次(例如，紅綠藍)循環閃爍。步驟S102:根據所述背光的發光源的閃爍頻率，控制所述顯示屏以相同的驅動頻率開/關，從而使所述顯示屏能夠顯示多達八色的圖像。具體的，基于需要顯示的圖像信息控制所述顯示屏以預設的驅動頻率開/關，且所述顯示屏的開/關頻率與驅動所述背光的發光源閃爍的頻率相同，從而控制所述顯示屏能夠顯示多達八色的圖像。例如，對于所述背光的每個分組的三原色LED，以頻率75幀為例，由于同一顆發光二極管同時包含紅藍綠三原色，所以每一顆的發光二極管需要在一秒內閃爍225次，以3子幀為一幀，每組順序的顯示，例如紅綠藍三色，并一直循環下去。同樣地，液晶顯示屏也需要達到一秒內開關225次這速度。假設像素需要顯示紅色，那么(通過脈沖型表芯)發出一個“1100”的驅動信號，而該像素只會在第1/225秒開關一次，2/225和3/225秒的兩段不開，使需要顯示紅色的像素顯示出紅色；而另外一些像素需要顯示黃色的話，那么發出一個“1110”的信號，而該像素會在第1/225和2/225秒開關一次，3/225秒不開，使那些像素顯示出黃色，如此類推，一共可創做出，黑，白，紅，藍，綠，黃，粉紅色以及青藍色共八種顏色。下面，結合圖10和圖1la lld，詳細介紹本實施例的液晶顯示裝置的控制方法如何實現8色顯示。在本實施例中，以頻率一秒75組以及四路數的驅動方式為例說明。圖10顯示了本發明實施例中液晶顯示裝置的控制方法的不同驅動信號所對應的八種顏色:黑色對應的驅動信號為“1000”，藍色對應的驅動信號為“1001”，綠色對應的驅動信號為“ 1010”，青藍色對應的驅動信號為“ 1011”，紅色對應的驅動信號為“1100”，粉紅色對應的驅動信號為“ 1101”，黃色對應的驅動信號為“ 1110 ”，白色對應的驅動信號為“1111”。在該實施例中，驅動芯片控制所有發光源及顯示屏同時以75Hz的頻率閃爍(即一秒內閃爍225次)。當第一批像素需要顯示白色(可以是顯示屏上任何的像素)，那么驅動芯片便對應白色的驅動信號對發光源和顯示屏同時發出一個“1111”驅動信號，使這批像素在第1/225,2/225和3/225秒均開關一次，從而使第一批像素顯示出白色；當另一批的像素需要顯示黑色，那么驅動芯片便會對應黑色的驅動信號對發光源及顯示屏同時發出一個“1000”驅動信號，使該像素在第1/225、2/225和3/225秒均不開，從而使第二批的像素顯示出黑色；
其中，要實現第一批和第二批的像素所需要顯示的顏色，對背光和顯示屏所發送的脈沖驅動信號的波形如圖1la所示；
當第三批的像素需要顯示紅色，那么驅動芯片便會對應紅色的驅動信號對發光源及顯示屏同時發出一個“1100”驅動信號，使該批像素在第1/225開關一次、在第2/225和3/225秒均不開，從而使第三批的像素顯示出紅色；
當第四批的像素需要顯示青藍色，那么驅動芯片便會對應青藍色的驅動信號對發光源及顯示屏同時發出一個“1011”驅動信號，使這批像素在第1/225秒不開，在第2/225和3/225秒均開關一次，從而使第四批的像素顯示出青藍色；
其中，要實現第三批和第四批的像素所顯示的顏色，對背光和顯示屏所發送的脈沖驅動信號的波形如圖1lb所示；
當第五批的像素需要顯示黃色，那么驅動芯片便會對應黃色的驅動信號對發光源及顯示屏同時發出一個“1110”驅動信號，使該批像素在第1/225、2/225秒均開關一次，而在3/225秒不開，從而使第五批的像素顯示出黃色；
當第六批的像素需要顯示粉紅色，那么驅動芯片便會對應粉紅色的驅動信號對發光源及顯示屏同時發出一個“1101”驅動信號，使顯示屏在第1/225、2/225秒各開關一次，在3/225秒不開，從而使第六批的像素顯示出粉紅色；
其中，要實現第五批和第六批的像素所顯示的顏色，對背光和顯示屏所發送的脈沖驅動信號的波形如圖1lc所示；
當第七批的像素需要顯示綠色，那么驅動芯片便會對應綠色的驅動信號對發光源及顯示屏同時發出一個“1010”驅動信號，使該批像素在第1/225秒開關一次，在2/225和3/225秒均不開，從而使第七批的像素顯示出綠色；
當第八批的像素需要顯示藍色，那么驅動芯片便會對應藍色的驅動信號對發光源及顯示屏同時發出一個“1001”驅動信號，使顯示屏在第1/225、2/225秒不開，在第3/225秒開關一次，從而使第八批的像素顯示出藍色；
其中，要實現第七批和第八批的像素所顯示的顏色，對背光和顯示屏所發送的脈沖驅動信號的波形如圖1ld所示；
如此類推，針對不同分組的像素所顯示的顏色發送不同的驅動信號，直至將所有像素都對應顯示出其需要顯示的顏色為止，從而使每一批的像素可以自由顯示出八種顏色。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括: 背光，包括多個發光源，每個發光源均可發出RGB三原色光； 背光驅動單元，用于控制每個發光源在預設的驅動頻率下并按照一定順序交替閃爍； 顯示屏，用于接收所述背光發出的RGB三原色光并顯示圖像； 顯示驅動單元，用于根據所述背光的發光源的閃爍頻率，控制所述顯示屏以相同的驅動頻率開/關，從而使所述顯示屏能夠顯示多達八色的圖像。
2.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述顯示屏包括面透明基板、底透明基板和負性液晶層；面透明基板的內側面設有面電極，面電極的內側面設有面排列涂層；底透明基板的內側面設有底電極，底電極的內側面設有底排列涂層；負性液晶層設于面排列涂層和底排列涂層之間；面透明基板的外側面設有面偏光片，底透明基板的外側面設有底偏光片；底電極連接驅動芯片，所述背光設于底偏光片的外側。
3.如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述背光驅動單元和顯示驅動單元可集成于所述驅動芯片中，且所述背光驅動單元和顯示驅動單元發出的驅動信號為脈沖信號。
4.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，每一個發光源為一個發光二極管；每個發光源可發出RGB三原色，每I幀圖案細分為3份子幀，所有的發光源在每一個子幀內只會同時顯示一種顏色。
5.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，對于每個像素，所述顯示驅動單元通過靜態驅動、二路數驅動或四路數驅動方式控制所述顯示屏開/關，從而使每個像素可自由顯示八種顏色。
6.如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述顯示屏的負性液晶層中的液晶分子是垂直排列的，且液晶分子的預傾角為79° 19° ;所述液晶的雙折射率Δη的范圍為0.1至0.16 ;所述顯示屏的盒厚d的范圍為1.5um至3.0um ;從而所述顯示屏的延遲量為 150nm 至 480nm。
7.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述背光的每一發光源發出的紅色光的波長為600nm至635nm;綠色光的波長為520nm至550nm;藍色光的波長為460nm至478nm ;所述顯示屏接收所述背光發出的RGB三原色光后在所述顯示驅動單元控制下顯示出來的白色的坐標范圍優選為X=0.22、.33，Y=0.23、.34。
8.如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述面偏光片與負性液晶層之間和/或底偏光片與負性液晶層之間設有補償膜，且所述補償膜優選為負性光學補償膜，所述補償膜的補償膜分子的剖面與未加電場時液晶分子的剖面為正交，從而使補償膜的相位延遲量與負性液晶層的相位延遲量相抵消。
9.一種液晶顯示裝置的控制方法，所述液晶顯示裝置包括背光和顯示屏，所述背光包括多個發光源，且每個發光源均同時發出RGB三原色光，所述顯示屏用于接收所述背光發出的RGB三原色光并顯示圖像，其特征在于，對于所述每個像素，所述方法包括步驟: 控制背光上的每個發光源在預設的驅動頻率下并按照一定順序交替閃爍； 根據所述背光的發光源的閃爍頻率，控制所述顯示屏以相同的驅動頻率開/關，從而使所述顯示屏能夠顯示多達八色的圖像。
10.如權利要求9所述的液晶顯示裝置的控制方法，其特征在于，對于每個像素，通過靜態驅動、二路數驅動或四路數驅動方式控制所述顯示屏開/關，從而使每個像素可自由顯示八種顏色 。
全文摘要
本發明公開了一種液晶顯示裝置，包括背光、背光驅動單元、顯示屏和顯示驅動單元，所述背光包括多個發光二極管(LED)，且每個發光源均同時發出RGB三原色光；所述背光驅動單元用于控制每個發光源在預設的驅動頻率下并按照一定順序交替閃爍；所述顯示屏用于接收所述背光發出的RGB三原色光并顯示圖像；所述顯示驅動單元用于根據所述背光的發光源的閃爍頻率，控制所述顯示屏以相同的驅動頻率開/關，從而使所述顯示屏能夠顯示多達八色的圖像。本發明基于現有的垂直排列液晶技術方案,設計出改良了的垂直排列液晶技術和新的背光技術去取代價格昂貴的彩色濾光膜,實現超高對比度度的八色顯示屏。本發明還公開了一種液晶顯示裝置的控制方法。
文檔編號G09G3/36GK103207477SQ20131013746
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月19日 優先權日2013年4月19日
發明者何偉文 申請人:精電(河源)顯示技術有限公司