双场序液晶显示器显示方法转让专利

申请号 : CN200710048126.6

文献号 : CN101435935B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 丁渊

申请人 : 上海中航光电子有限公司

摘要 :

本发明提供了一种双场序液晶显示器显示方法,将可以透过红光和绿光的黄色滤光片、可以透过红色光和蓝色光的洋红色滤光片、可以透过绿色光和蓝色光的青色滤光片按任意顺序排列组成彩色滤光片;在一帧画面0~T2时间内,分2个子帧对背光模块的红绿蓝LED进行开关驱动,本发明提高了光的利用效率,大大降低了LCD的能耗。对于传统的红绿蓝LED数量比为:1∶2∶1的LED背光源而言,采用本发明技术方案还可以使红绿蓝LED数量的比例可低至1∶1∶1,减少绿色LED的使用数量,进而降低成本。

权利要求 :

1.一种双场序液晶显示器显示方法,其特征在于:将可以透过红光和绿光的黄色滤光片(31)、可以透过红色光和蓝色光的洋红色滤光片(32)、可以透过绿色光和蓝色光的青色滤光片(33)按任意顺序排列组成彩色滤光片(19);在一帧画面0~T2时间内,分2个子帧对背光模块(10)的红绿蓝LED进行开关驱动,在第一子帧0~T1的时间内,背光模块(10)通过彩色滤光片(19)发出黄光,洋红光或青色光的其中一种,此时液晶各子像素被加上对应电压进行亮度控制,在第二子帧T1~T2时间内背光模块(10)通过彩色滤光片(19)发出在第一子帧内没有发出的其余两种光的一种,此时液晶子像素也被加上对应电压来调节出光的亮度,最终通过此二子帧的色光的组合来达到显示彩色画面的目的。

2.如权利要求1所述的双场序液晶显示器显示方法,其特征是,在背光模块(10)通过彩色滤光片(19)发出黄光的情形下,红色和绿色的LED点亮,在背光模块(10)通过彩色滤光片(19)发出青色光的情形,红色和蓝色的LED点亮。

3.如权利要求1所述的双场序液晶显示器显示方法,其特征是,T1取值为T2/2。

4.如权利要求1所述的双场序液晶显示器显示方法,其特征是,在所述一帧画面0~T2时间内,双场序液晶显示器显示方法的具体步骤为:步骤一:从液晶显示器外部获得所要显示的R,G,B图像的数据信号,

步骤二:将外部获得的数据信号输入到TCon进行数据处理,换算成2个子帧对应黄光、洋红光、青光的新数据信号令,

步骤三:在0~T1子帧内,处理好的第一子帧画面黄光、洋红光、青光数据输出到对应的像素电极上,同时将背光模块(10)的红色及绿色LED点亮,发出黄色光,黄色像素中的黄色滤光片(31)对于黄色光完全透过,而洋红及青色像素中的洋红色滤光片(32)和青色滤光片(33)分别透过红光和绿光,步骤四:在T1~T2子帧内:将处理好的第二子帧画面黄光、洋红光、青光数据输出到对应的像素电极上,同时背光模块(10)的蓝色及绿色LED点亮,发出青色光,黄色和洋红色子像素中的黄色滤光片(31)洋红色滤光片(32)和分别透过绿光和蓝光,而青色像素中的青色滤光片(33)对于青色光则完全透过。

5.如权利要求1所述的双场序液晶显示器显示方法,其特征是,每个子帧均同时点亮两种颜色的LED,其中的一种颜色的LED在两子帧内均显示,而另外两种不同颜色的LED在两子帧分别显示。

说明书 :

技术领域

本发明涉及一种双场序液晶显示器显示方法,属于液晶显示器技术领域。

背景技术

目前透过型彩色液晶显示器的一般构造如图1所示。主要包括提供白色光源的背光模块10。常用的光源有:白光冷阴极灯管(CCFL)、白色LED以及Red,Green,Blue单色LED的混合白光源。背光模块主要利用这些光源为上方的液晶面板提供亮度均一的面光源。
此外还包括两层偏振片(Polarizer)下偏振片11和上偏振片12、下玻璃基板(Glass Substrate)13和上玻璃基板14、上电极(electrode)15和下电极16、液晶层(Liquid Crystal Layer)17、薄膜晶体管18(Thin Film Transistor),Red,Green,Blue彩色滤光片(Color Filter)19、黑矩阵20以及行扫描线22和数据扫描线21。
背光源10发出的白色光线经过下偏振片11,成为具有一定偏振方向的偏振光。薄膜晶体管18控制电极之间所加电压,而该电压作用于液晶来控制偏振光的偏振方向,偏振光透过相应的彩色滤光片19后形成单色偏振光,如果偏振光能够穿透上偏振片12,则显示出相应的颜色;电场强度不同,液晶分子的偏转角度也不同,透过的光强不一样,显示的亮度也不同。通过红绿蓝三种颜色的不同光强的组合来显示五颜六色的图像。
目前所采用的R,G,B彩色滤光片都是吸收型色层,当白光入射到彩色滤光片时,只有相应颜色的光才能够透过(例如:红光),而其他2种颜色的光(例如:绿光和蓝光)均被吸收,光的利用效率只有30%左右。这是目前影响彩色LCD光利用效率最大的因素。使得普通LCD的整体光透过率只有4%-10%。
为此,出现了去除R,G,B彩色滤光片的场序扫描液晶显示技术,与普通LCD不同的是:每一帧画面内,背光源分别按次序发出红光、绿光和蓝光,发出单色光(例如红光)的同时,相应液晶的像素电极上加上对应颜色的电压(例如:对应的红色亮度电压)来控制相应亮度。最终利用人眼的视觉残留效果来获得彩色显示的目的。可以看出利用此技术,光的利用效率可以提高至原来的3倍,但同时液晶的扫描频率也提高至普通显示技术的3倍。就目前的液晶开关转换速度还不能完全消除视觉上的闪烁以及其他的负面效果。
还有在一个像素内形成Red,Green,Blue,White四子像素的显示技术。(其中White子像素不添加色层),独立的White子像素其灰阶也通过液晶开关,可以有效的控制显示画面的色彩饱和度。由于White子像素没有色层,可以大大提高LCD的透光效率,但由于增加了一个子像素,LCD的解像度也会降低。在解像度相同的情况下,其他R,G,B子像素的透光面积也会相应减少。此外每一个像素还需要多一个电极用于控制White子像素的亮暗,相应的驱动IC的个数也要增加进而带来成本上的上升。
另外,US20070139352的专利提出了双场序液晶显示技术,彩色滤光片的排布如图2所示,图3所示的是其背光的驱动方式,它通过2个单色子像素加一个White子像素的方式可以避免上述两种方法的缺点,同时又能有效对光进行利用。但是在第一子帧0~T1(图中为蓝光)内,光的利用效率并没有增加,只是在第二子帧T1~T2内,RGB全亮时光的利用效率才是普通LCD显示的2倍。对于整体来说光的利用效率不到2倍,并且整体发光效率与第一子帧的(图中为蓝光)发光时间有关。

发明内容

为了解决上述现有技术中的缺陷,本发明提供了一种双场序液晶显示方法,可以解决现有液晶显示技术中LCD的整体光透过率不高,光利用效率不高的缺陷。
为了实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:将可以透过红光和绿光的黄色滤光片、可以透过红色光和蓝色光的洋红色滤光片、可以透过绿色光和蓝色光的青色滤光片按任意顺序排列组成彩色滤光片;在一帧画面0~T2时间内,分2个子帧对背光模块的红绿蓝LED进行开关驱动,在第一子帧0~T1的时间内,背光模块通过彩色滤光片发出黄光,洋红光或青色光的其中一种,此时液晶各子像素被加上对应电压进行亮度控制,在第二子帧T1~T2时间内背光模块通过彩色滤光片发出在第一子帧内没有发出的其余两种光的一种,此时液晶子像素也被加上对应电压来调节出光的亮度,最终通过此二子帧的色光的组合来达到显示彩色画面的目的。
在背光模块通过彩色滤光片发出黄光的情形下,红色和绿色的LED点亮,在背光模块通过彩色滤光片发出青色光的情形,红色和蓝色的LED点亮。T1取值为T2/2。
双场序液晶显示器显示方法的具体步骤为:
步骤一:从液晶显示器外部获得所要显示的R,G,B图像的数据信号,
步骤二:将外部获得的数据信号输入到TCon进行数据处理,换算成2个子帧对应黄光、洋红光、青光的新数据信号令,
步骤三:在0~T1子帧内,处理好的第一子帧画面黄光、洋红光、青光数据输出到对应的像素电极上,同时将背光模块的红色及绿色LED点亮,发出黄色光,黄色像素中的黄色滤光片对于黄色光完全透过,而洋红及青色像素中的洋红色滤光片和青色滤光片分别透过红光和绿光,
步骤四:在T1~T2子帧内:将处理好的第二子帧画面黄光、洋红光、青光数据输出到对应的像素电极上,同时背光模块的蓝色及绿色LED点亮,发出青色光,黄色和洋红色子像素中的黄色滤光片洋红色滤光片和分别透过绿光和蓝光,而青色像素中的青色滤光片对于青色光则完全透过。
采用本发明的技术方案,经过所述步骤一到步骤四后,2子帧分别控制的色光就组合成我们想要得到的颜色和亮度。重复1~4步并推广到整个画面,那么就可以得到我们想要的彩色画面了。从3~4步,我们可以看到,在整个显示过程中,每种颜色成份(R,G,B)的光均透过2个子像素,从而光的利用效率可以达到普通LCD的2倍。并且由于绿光在2子帧内均透过,因此红绿蓝的亮度比为:1∶2∶1,对于使用红绿蓝LED个数比为:1∶2∶1的背光源而言,绿色LED的数量可以减少,从而降低成本。
本发明提高了光的利用效率,大大降低了LCD的能耗。对于传统的红绿蓝LED数量比为∶1∶2∶1的LED背光源而言,采用本发明技术方案还可以使红绿蓝LED数量的比例可低至1∶1∶1,减少绿色LED的使用数量,进而降低成本。

附图说明

图1目前透过型彩色液晶显示器的一般构造。
图2US20070139352提出的彩色滤光片结构。
图3US20070139352提出的背光源驱动方式。
图4是本发明的彩色滤光片结构。
图5是本发明实施例中的背光源控制驱动方式。
图6是本发明实施例中图像显示的处理流程。
图中:背光模块10,下偏振片11,上偏振片12,下玻璃基板13,上玻璃基板14,上电极15,下电极16、液晶层17,薄膜晶体管18,彩色滤光片19、黑矩阵20,行扫描线22,数据扫描线21,黄色滤光片31,洋红色滤光片32,青色滤光片33

具体实施方式

以下结合附图具体说明本发明的具体实施方式。
如图4所示,本发明由可以透过红光和绿光的黄色滤光片31、可以透过红色光和蓝色光的洋红色滤光片32、可以透过绿色光和蓝色光的青色滤光片33按任意顺序排列组成彩色滤光片19。
背光模块10即背光源,由R,G,B LED即红,绿,蓝三色LED组成。其驱动方式如图5所示,对应于每帧所要显示的画面,LED背光源分为2子帧驱动发光,每个子帧均同时点亮2种颜色的LED,其中一种颜色在两子帧内均显示,例如图5中的绿色G LED,而另外不同的两种颜色LED在两子帧分别显示。
如图5所示,第一子帧0~T1同时点亮红色R和绿色G LED,第二子帧T1~T2同时点亮蓝色B和绿色G LED。这样如图5的实施例中,第一子帧0~T1显示黄色光,而第二子帧T1~T2则显示青色光。T1一般取值为T2/2即可。
针对于一个画素而言,具体的图像处理及显示流程如图6所示,
第一步:从外部获得所要显示的R,G,B图像的数据信号。
第二步:外部获得的数据信号输入到TCon进行数据处理,换算成2子帧对应黄、洋红、青的新数据信号。令:图中0~T1子帧内,对应于黄的数据信号为Data11,对应于洋红的数据信号为Data12,对应于青色的数据信号为Data13。类似,在T1~T2子帧内,黄、洋红、青分别的对应信号为Data21,Data22,Data23。
第三步:在0~T1子帧内:处理好的第一子帧画面数据Data11~Data13输出到对应的像素电极上,同时将背光源的红色及绿色LED点亮,发出黄色光。(由于液晶分子转动较慢,信号输入与背光源点灯之间也可以适当延迟一段时间)此时:黄色像素对于黄色光完全透过,而洋红及青色像素分别透过红光和绿光。
第四步:在T1~T2子帧内:将处理好的第二子帧画面数据输出到对应的像素电极上,同时背光源的蓝色及绿色LED点亮,发出青色光(由于液晶分子转动较慢,信号输入与背光源点灯之间也可以适当延迟一段时间)。此时:黄色和洋红色子像素分别透过绿光和蓝光,而青色像素对于青色光则完全透过。