專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，特別是涉及一種能夠提高動(dòng)態(tài)對(duì) 比度的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器是目前應(yīng)用最廣泛的平板顯示器之一。液晶顯示器可以用多個(gè)光 學(xué)參數(shù)進(jìn)行顯示性能的表征，如亮度、對(duì)比度、響應(yīng)速度、視角等。其中，對(duì)比 度是一個(gè)重要的光學(xué)參數(shù)，對(duì)比度的提高可使畫(huà)面的反差效果增強(qiáng)，表現(xiàn)出良好 的層次感，對(duì)顯示效果的提升也是顯而易見(jiàn)的。
提高對(duì)比度的方法有兩種 一種是提高白態(tài)畫(huà)面的亮度，這種方法容易實(shí)現(xiàn)， 但過(guò)高的亮度會(huì)造成漏光嚴(yán)重，圖像失真，用戶在使用的過(guò)程中也會(huì)感覺(jué)比較刺 眼，同時(shí)帶來(lái)功耗增加，產(chǎn)品壽命縮短等問(wèn)題。另一種方法是降低液晶顯示器黑 態(tài)畫(huà)面的亮度。
液晶顯示裝置可以分成三大部分，背光模組、液晶盒以及驅(qū)動(dòng)電路部分。液 晶本身是不發(fā)光的，主要是在電的作用下對(duì)背光源發(fā)出的光進(jìn)行調(diào)制，起到"光 閥"的作用，控制光通過(guò)的多少。黑態(tài)畫(huà)面就是液晶光閥完全關(guān)閉的狀態(tài)，然而， 在這種狀態(tài)下，由于背光源一直處于開(kāi)啟狀態(tài)，仍有微量光透射出來(lái)，黑態(tài)的亮
度大約為0.1 1.0cd/m2。背光源一直開(kāi)啟的狀態(tài)，使黑態(tài)亮度的降低幅度有所限 制，對(duì)比度不能得到大幅提升。
通過(guò)關(guān)閉或者降低背光源的亮度可以讓黑態(tài)的亮度大大降低，從而使對(duì)比度 能夠得到大幅提高。通過(guò)實(shí)時(shí)分析輸入信號(hào)中的亮度信息來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整背光源的亮 度，可以達(dá)到更好的對(duì)比度效果，此時(shí)的對(duì)比度可以用"動(dòng)態(tài)對(duì)比度"參數(shù)來(lái)表 征。即動(dòng)態(tài)的調(diào)整背光強(qiáng)度，使對(duì)比度得到動(dòng)態(tài)提升。
在動(dòng)態(tài)對(duì)比度技術(shù)中，使用的背光源一般為直下式的冷陰極熒光(CCFL)燈
3管或陣列式的發(fā)光二極管(LED) 。 CCFL的燈管較長(zhǎng)， 一根燈管對(duì)應(yīng)多個(gè)顯示像 素區(qū)域的亮度控制，而LED目前受封裝技術(shù)，散熱技術(shù)和成本的限制，不能夠?qū)?現(xiàn)一個(gè)LED對(duì)應(yīng)一個(gè)子像素的背光源結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)前的動(dòng)態(tài)背光調(diào)整技術(shù)，只 能控制背光源某塊區(qū)域的亮度，容易產(chǎn)生亮度串?dāng)_問(wèn)題，對(duì)清晰度，色彩還原能 力等也有所影響。而如果能夠在子像素大小的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)對(duì)比度調(diào)整，則可 以實(shí)現(xiàn)更好的顯示效果。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，使該液晶顯 示裝置能夠以子像素為區(qū)域?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)對(duì)比度調(diào)整技術(shù)。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，適用于常白 模式的液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置包括一顯示屏，形成有多個(gè)第一像素； 一背光源； 一調(diào)整屏，形成有多個(gè)第二像素；該方法包括以下步驟當(dāng)顯示屏上 的第一像素顯示為黑圖像時(shí)，對(duì)調(diào)整屏上相對(duì)應(yīng)的第二像素改變電壓，使進(jìn)入第 一像素的光強(qiáng)大幅降低；當(dāng)探測(cè)到顯示屏中的第一像素的顯示圖案為黑畫(huà)面時(shí)， 在對(duì)施加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時(shí)間間隔內(nèi)，時(shí)序發(fā)生器對(duì)調(diào)整屏相對(duì)應(yīng)的第二 像素施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時(shí)間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直至第一像素不再顯示 黑畫(huà)面。本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，由于在顯示屏和背光源之間設(shè)置了一個(gè) 調(diào)整屏，調(diào)整屏可根據(jù)顯示屏的輸入信號(hào)，在像素區(qū)域的范圍內(nèi)，實(shí)時(shí)的調(diào)整進(jìn) 入顯示屏的入射光的大小，使顯示屏的動(dòng)態(tài)對(duì)比度得到提高。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1是傳統(tǒng)液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的調(diào)整屏結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。圖中1. 顯示屏10. 第二基板 101.第一像素11. 第一基板12. 第一液晶層13. 第一取向?qū)?4. 第一偏光板15. 第二偏光板2. 背光源3. 調(diào)整屏30. 第四基板 301.第二像素31. 第三基板32. 第二液晶層33. 第二取向?qū)?4. 第三偏光板35. 第四偏光板4. 偏光板5. 時(shí)序控制器6. 第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器7. 第一柵極驅(qū)動(dòng)器8. 第一伽瑪電壓發(fā)生器9. 第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器10. 第二柵極驅(qū)動(dòng)器11. 第二伽瑪電壓發(fā)生器具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖2是本發(fā)明的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的調(diào)整 屏結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，本發(fā)明的液晶顯示裝置包括一顯示屏1、 一背光源2和一調(diào)整屏 3，調(diào)整屏3位于顯示屏l和背光源2之間。顯示屏1的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的液晶顯示裝 置的顯示屏結(jié)構(gòu)相同，如圖1所示的，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板11和第二基板10， 填充在第一基板11和第二基板10之間的第一液晶層12，第二基板10上形成有多 個(gè)成矩陣排列的第一像素101;背光源2，位于顯示屏l后面，為顯示屏l提供光 源；調(diào)整屏3，用于動(dòng)態(tài)調(diào)整顯示屏1的入射光強(qiáng)度，參照?qǐng)D3，調(diào)整屏3包括相 對(duì)設(shè)置的第三基板31和第四基板30，填充在第三基板31和第四基板30之間的第 二液晶層32，第四基板30上形成有多個(gè)成矩陣排列的第二像素301，所述調(diào)整屏 3的位置和顯示屏1對(duì)準(zhǔn)，調(diào)整屏3的第二像素301與顯示屏1的第一像素101 — 一對(duì)應(yīng)。所述第一基板11為彩膜基板，內(nèi)表面依次存在黑矩陣層、色阻層、平坦層、 共通電極層和第一取向?qū)?3;所述第二基板10為陣列基板，第一像素101由薄膜 晶體管(TFT)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)表面存在像素電極和第一取向?qū)?3，第一取向?qū)?3 的作用是在不施加電場(chǎng)的情況下，使液晶分子沿著特定方向排列。為了生產(chǎn)制造方便，調(diào)整屏3和顯示屏1的結(jié)構(gòu)、材料以及組成可以完全相 同，也可以做些許的變更。如為了增加亮度，調(diào)整屏3的色阻層可以去除，保留 黑矩陣層，把第三基板31變更為黑矩陣基板，黑矩陣保留的目的是遮蔽調(diào)整屏3 的TFT器件，防止外光照射到TFT上，產(chǎn)生漏電流。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，所述第一基板10的外表面 設(shè)置有第一偏光板14，所述第二基板11的外表面設(shè)置有第二偏光板15，所述第 三基板31的外表面設(shè)置有第三偏光板34，所述第四基板30的外表面設(shè)置有第四 偏光板35，所述第一偏光板14和第三偏光板34的吸收軸方向平行，所述第二偏 光板15和第四偏光板35的吸收軸平行，且第一偏光板14、第二偏光板15與第三 偏光板34、第四偏光板35的吸收軸方向垂直。該結(jié)構(gòu)中，顯示屏l和調(diào)整屛3要 精準(zhǔn)對(duì)位并且固定。該結(jié)構(gòu)中共使用了 4片偏光板，整個(gè)裝置的透過(guò)率較低，可 減少偏光板數(shù)量。請(qǐng)參照?qǐng)D5，相比圖4，該液晶顯示裝置共使用了 3片偏光板，即第一偏光板 14、第二偏光板15和第四偏光板35，所述第一偏光板14和第四偏光板35的吸收 軸方向平行，并與第二偏光板15的吸收軸方向垂直。該結(jié)構(gòu)可以提高液晶顯示裝 置的整體透過(guò)率。請(qǐng)參照?qǐng)D6，本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置可只采用2片偏光板。即所述第一 基板11的外表面設(shè)置有第一偏光板14，第二基板10的外表面設(shè)置有第二偏光板 15，所述第一偏光板14和第二偏光板15的吸收軸相互垂直，其調(diào)整屏3采用的 是聚合物穩(wěn)定的螺旋相液晶(PSCT)顯示器結(jié)構(gòu)。PSCT具有這樣的特性，通過(guò) 改變其上施加的電壓，可以使調(diào)整屏3在散射態(tài)與透射態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化。本發(fā)明實(shí)施例還提出了相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方法，顯示屏1的第一像素101為x，調(diào) 整屏3的第二像素301為x'，調(diào)整屛3的像素x'與顯示屏1的像素x相對(duì)應(yīng)，當(dāng) 顯示屏1某像素x顯示為黑圖像時(shí)，可以對(duì)調(diào)整屏3上相對(duì)應(yīng)顯示屏x像素的x' 像素改變電壓(施加電壓或者去掉電壓)，使通過(guò)調(diào)整屏x'像素的光強(qiáng)大幅降低， 即使進(jìn)入顯示屏x像素的光強(qiáng)大幅降低。液晶顯示為常白顯示模式時(shí)，液晶裝置 在初始狀態(tài)對(duì)調(diào)整屏的液晶不施加電壓。當(dāng)探測(cè)到到顯示屏中某個(gè)子像素x的顯 示圖案為黑畫(huà)面時(shí)，在對(duì)施加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時(shí)間間隔內(nèi)，時(shí)序發(fā)生器5 對(duì)調(diào)整屏相對(duì)應(yīng)的x'像素施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時(shí)間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直 至x像素不再顯示黑畫(huà)面。液晶顯示如果為常黑顯示模式，液晶裝置在初始狀態(tài)對(duì)調(diào)整屏3的液晶不施 加電壓。當(dāng)探測(cè)到到顯示屏1中某個(gè)子像素x的顯示圖案為非黑畫(huà)面時(shí)，在對(duì)施 加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時(shí)間間隔內(nèi)，時(shí)序發(fā)生器5對(duì)調(diào)整屏3相對(duì)應(yīng)的x'像素 施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時(shí)間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直至x像素顯示黑畫(huà)面再去 除調(diào)整屏的驅(qū)動(dòng)電壓。在以上實(shí)施例的具體應(yīng)用中，當(dāng)顯示屏某像素x顯示為黑圖像時(shí)，可以對(duì)調(diào) 整屏上相對(duì)應(yīng)顯示屏x像素的x'像素改變電壓(施加電壓或者去掉電壓)，使通 過(guò)調(diào)整屏X'的光強(qiáng)大幅降低，即使進(jìn)入顯示屏x像素的光強(qiáng)大幅降低，從而達(dá)到 動(dòng)態(tài)提高對(duì)比度的效果。圖7是本發(fā)明專(zhuān)利驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。時(shí)序控制器5分別通過(guò)顯示屏1 的第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器6、顯示屏1的第一柵極驅(qū)動(dòng)器7，以及第一Y電壓發(fā)生器8使顯示屏1能夠得到顯示。該第一 Y電壓發(fā)生器8可以產(chǎn)生m個(gè)Y電壓，其中VI 為最低電壓，Vm為最高電壓。時(shí)序控制器5分別通過(guò)調(diào)整屏3的第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器9、調(diào)整屏2的第二柵極驅(qū) 動(dòng)器10，以及第二Y電壓發(fā)生器11對(duì)調(diào)整屏3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該第二Y電壓發(fā)生器 11只產(chǎn)生2個(gè)Y電壓，分別為V1最低電壓，Vm最高電壓。在時(shí)序控制器5中存 在一邏輯電路，用來(lái)判斷給調(diào)整屏3施加電壓VI或者Vm。以常白顯示模式為例， 在顯示屏1與調(diào)整屏3在不施加電壓(V1=0V)或者施加電壓為最低電壓VI時(shí)均 為常白態(tài)，時(shí)序控制器5中的邏輯電路具有第一邏輯值O。顯示屏3通過(guò)第一Y電 壓發(fā)生器8正常顯示畫(huà)面，當(dāng)顯示屏x像素顯示黑畫(huà)面時(shí)，第一Y電壓發(fā)生器8 對(duì)顯示屏x像素施加的電壓為Vm，此時(shí)，時(shí)序控制器5中邏輯電路變更為第二邏 輯值l，并據(jù)此判斷在x像素視頻數(shù)據(jù)的初始時(shí)間內(nèi)，對(duì)調(diào)整屏3上與x像素對(duì)應(yīng) 的x，像素施加電壓Vm，使進(jìn)入x像素的光強(qiáng)大幅減少，從而動(dòng)態(tài)的提高對(duì)比度。 在黑畫(huà)面視頻數(shù)據(jù)保持時(shí)間內(nèi)x'像素持續(xù)施加電壓Vm，直至x像素不再顯示黑畫(huà) 面。邏輯電路判斷x像素為黑畫(huà)面，則回復(fù)到第一邏輯值0，對(duì)調(diào)整屏的x'像素施 加電壓VI。如果背光源的亮度為5800 cd/m2，偏光板單體的透過(guò)率為43%，使用傳統(tǒng)的 顯示屏裝置，顯示屏的穿透率為5.6%,即亮態(tài)的亮度為324 cd/m2，而暗態(tài)的穿透 率為0.005%，暗態(tài)的亮度約為0.3 cd/m2，對(duì)比度可達(dá)1080: 1。而使用本發(fā)明顯 示裝置實(shí)施例，當(dāng)顯示屏像素x顯示黑色畫(huà)面時(shí)，可以同時(shí)對(duì)調(diào)整屏上相對(duì)應(yīng)顯 示屏x像素的X，像素施加電壓，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的使進(jìn)入x像素的光強(qiáng)降低。此時(shí)如果 背光源亮度提高到12， 000 cd/m2，整個(gè)裝置的透過(guò)率為1.25%，亮態(tài)的亮度為150 cd/m2，而暗態(tài)的穿透率理論值為0.000025%， x像素的暗態(tài)亮度可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 0.015cd/m2，其動(dòng)態(tài)對(duì)比度可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)10， 000: 1。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此 本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。8
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，適用于常白模式的液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置包括一顯示屏，形成有多個(gè)第一像素；一背光源；一調(diào)整屏，形成有多個(gè)第二像素；該方法包括以下步驟當(dāng)顯示屏上的第一像素顯示為黑圖像時(shí)，對(duì)調(diào)整屏上相對(duì)應(yīng)的第二像素改變電壓，使進(jìn)入第一像素的光強(qiáng)大幅降低；當(dāng)探測(cè)到顯示屏中的第一像素的顯示圖案為黑畫(huà)面時(shí)，在對(duì)施加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時(shí)間間隔內(nèi)，時(shí)序發(fā)生器對(duì)調(diào)整屏相對(duì)應(yīng)的第二像素施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時(shí)間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直至第一像素不再顯示黑畫(huà)面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，適用于常白模式的液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置包括一顯示屏，形成有多個(gè)第一像素；一背光源；一調(diào)整屏，形成有多個(gè)第二像素；該方法包括以下步驟當(dāng)顯示屏上的第一像素顯示為黑圖像時(shí)，對(duì)調(diào)整屏上相對(duì)應(yīng)的第二像素改變電壓，使進(jìn)入第一像素的光強(qiáng)大幅降低；當(dāng)探測(cè)到顯示屏中的第一像素的顯示圖案為黑畫(huà)面時(shí)，在對(duì)施加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時(shí)間間隔內(nèi)，時(shí)序發(fā)生器對(duì)調(diào)整屏相對(duì)應(yīng)的第二像素施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時(shí)間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直至第一像素不再顯示黑畫(huà)面。本發(fā)明液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法使液晶顯示裝置能夠以子像素為區(qū)域?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)對(duì)比度調(diào)整技術(shù)。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101667408SQ20091016488
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者盧志華, 曹文一, 驥 馬 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司