專利名稱：液晶顯示裝置的驅動方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置的驅動方法，特別是涉及一種能夠提高動態(tài)對比度的液晶顯示裝置的驅動方法。
背景技術：
液晶顯示器是目前應用最廣泛的平板顯示器之一。液晶顯示器可以用多個光學參數(shù)進行顯示性能的表征，如亮度、對比度、響應速度、視角等。其中，對比度是一個重要的光學參數(shù)，對比度的提高可使畫面的反差效果增強，表現(xiàn)出良好的層次感，對顯示效果的提升也是顯而易見的。
提高對比度的方法有兩種 一種是提高白態(tài)畫面的亮度，這種方法容易實現(xiàn)，但過高的亮度會造成漏光嚴重，圖像失真，用戶在使用的過程中也會感覺比較刺眼，同時帶來功耗增加，產(chǎn)品壽命縮短等問題。另一種方法是降低液晶顯示器黑態(tài)畫面的亮度。
液晶顯示裝置可以分成三大部分，背光模組、液晶盒以及驅動電路部分。液晶本身是不發(fā)光的，主要是在電的作用下對背光源發(fā)出的光進行調(diào)制，起到"光閥"的作用，控制光通過的多少。黑態(tài)畫面就是液晶光閥完全關閉的狀態(tài)，然而，在這種狀態(tài)下，由于背光源一直處于開啟狀態(tài)，仍有微量光透射出來，黑態(tài)的亮
度大約為0.1 1.0cd/m2。背光源一直開啟的狀態(tài)，使黑態(tài)亮度的降低幅度有所限制，對比度不能得到大幅提升。
通過關閉或者降低背光源的亮度可以讓黑態(tài)的亮度大大降低，從而使對比度能夠得到大幅提高。通過實時分析輸入信號中的亮度信息來動態(tài)調(diào)整背光源的亮度，可以達到更好的對比度效果，此時的對比度可以用"動態(tài)對比度"參數(shù)來表征。即動態(tài)的調(diào)整背光強度，使對比度得到動態(tài)提升。
在動態(tài)對比度技術中，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， 一根燈管對應多個顯示像素區(qū)域的亮度控制，而LED目前受封裝技術，散熱技術和成本的限制，不能夠實現(xiàn)一個LED對應一個子像素的背光源結構。因此，當前的動態(tài)背光調(diào)整技術，只能控制背光源某塊區(qū)域的亮度，容易產(chǎn)生亮度串擾問題，對清晰度，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)實現(xiàn)動態(tài)對比度調(diào)整，則可以實現(xiàn)更好的顯示效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種液晶顯示裝置的驅動方法，使該液晶顯示裝置能夠以子像素為區(qū)域實現(xiàn)動態(tài)對比度調(diào)整技術。
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種液晶顯示裝置的驅動方法，適用于常黑模式的液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置包括一顯示屏，形成有多個第一像素；一背光源； 一調(diào)整屏，形成有多個第二像素；該方法包括以下步驟當顯示屏上的第一像素顯示為黑圖像時，對調(diào)整屏上相對應的第二像素改變電壓，使進入第一像素的光強大幅降低；當探測到到顯示屏中的第一像素的顯示圖案為非黑畫面時，在對施加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時間間隔內(nèi)，時序發(fā)生器對調(diào)整屏相對應的第二像素施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直至第一像素顯示黑畫面。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅動方法，由于在顯示屏和背光源之間設置了一個調(diào)整屏，調(diào)整屏可根據(jù)顯示屏的輸入信號，在像素區(qū)域的范圍內(nèi)，實時的調(diào)整進入顯示屏的入射光的大小，使顯示屏的動態(tài)對比度得到提高。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明，其中
圖1是傳統(tǒng)液晶顯示裝置的結構示意圖；圖2是本發(fā)明的液晶顯示裝置的結構示意圖；圖3是本發(fā)明實施例中的調(diào)整屏結構示意圖；圖4是本發(fā)明實施例的結構示意圖；圖5是本發(fā)明實施例的結構示意圖6是本發(fā)明實施例的結構示意圖7是本發(fā)明驅動裝置實施例的結構方框圖。
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. 第一取向層
14. 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. 第二取向層
34. 第三偏光板
35. 第四偏光板
4. 偏光板
5. 時序控制器
6. 第一數(shù)據(jù)驅動器
7. 第一柵極驅動器
8. 第一伽瑪電壓發(fā)生器
9. 第二數(shù)據(jù)驅動器
10. 第二柵極驅動器
11. 第二伽瑪電壓發(fā)生器
具體實施例方式
5下面結合附圖及典型實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖2是本發(fā)明的液晶顯示裝置的結構示意圖；圖3是本發(fā)明實施例中的調(diào)整 屏結構示意圖。
請參照圖2，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的結構與現(xiàn)有的液晶顯示裝 置的顯示屏結構相同，如圖1所示的，包括相對設置的第一基板11和第二基板10， 填充在第一基板11和第二基板IO之間的第一液晶層12，第二基板IO上形成有多 個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，用于動態(tài)調(diào)整顯示屏1的入射光強度，參照圖3，調(diào)整屏3包括相 對設置的第三基板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對準，調(diào)整屏3的第二像素301與顯不屏1的第一像素101 — 一對應。
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層13;所述第二基板IO為陣列基板，第一像素101由薄膜 晶體管(TFT)開關驅動，內(nèi)表面存在像素電極和第一取向層13，第一取向層13 的作用是在不施加電場的情況下，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的結構、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)明實施例的結構示意圖。請參照圖4，所述第一基板10的外表面 設置有第一偏光板14，所述第二基板11的外表面設置有第二偏光板15，所述第 三基板31的外表面設置有第三偏光板34，所述第四基板30的外表面設置有第四 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。該結構中，顯示屏l和調(diào)整屛3要 精準對位并且固定。該結構中共使用了 4片偏光板，整個裝置的透過率較低，可 減少偏光板數(shù)量。請參照圖5，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。該結構可以提高液晶顯示裝 置的整體透過率。
請參照圖6，本發(fā)明實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的外表面設置有第一偏光板14，第二基板10的外表面設置有第二偏光板 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)顯示器結構。PSCT具有這樣的特性，通過 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)之間相互轉化。
本發(fā)明實施例還提出了相對應的驅動方法，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相對應，當 顯示屏1某像素x顯示為黑圖像時，可以對調(diào)整屏3上相對應顯示屏x像素的x' 像素改變電壓(施加電壓或者去掉電壓)，使通過調(diào)整屏x'像素的光強大幅降低， 即使進入顯示屏x像素的光強大幅降低。液晶顯示為常白顯示模式時，液晶裝置 在初始狀態(tài)對調(diào)整屏的液晶不施加電壓。當探測到到顯示屏中某個子像素x的顯 示圖案為黑畫面時，在對施加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時間間隔內(nèi)，時序發(fā)生器5 對調(diào)整屏相對應的x'像素施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持吋間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直 至x像素不再顯示黑畫面。
液晶顯示如果為常黑顯示模式，液晶裝置在初始狀態(tài)對調(diào)整屏3的液品不施 加電壓。當探測到到顯示屏1屮某個子像素x的顯示圖案為非黑畫面時，在對施 加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時間間隔內(nèi)，時序發(fā)生器5對調(diào)整屏3相對應的x'像素 施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直至x像素顯示黑畫面再去 除調(diào)整屏的驅動電壓。
在以上實施例的具體應用中，當顯示屏某像素x顯示為黑圖像時，可以對調(diào) 整屏上相對應顯示屏x像素的x'像素改變電壓(施加電壓或者去掉電壓)，使通 過調(diào)整屏X'的光強大幅降低，即使進入顯示屏x像素的光強大幅降低，從而達到 動態(tài)提高對比度的效果。
圖7是本發(fā)明專利驅動裝置的結構方框圖。時序控制器5分別通過顯示屏1 的第一數(shù)據(jù)驅動器6、顯示屏1的第一柵極驅動器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Y電壓，其中VI 為最低電壓，Vm為最高電壓。
時序控制器5分別通過調(diào)整屏3的第二數(shù)據(jù)驅動器9、調(diào)整屏2的第二柵極驅 動器10，以及第二 Y電壓發(fā)生器11對調(diào)整屏3進行驅動。該第二 Y電壓發(fā)生器 11只產(chǎn)生2個Y電壓，分別為V1最低電壓，Vm最高電壓。在時序控制器5中存 在一邏輯電路，用來判斷給調(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l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時均 為常白態(tài)，時序控制器5中的邏輯電路具有第一邏輯值O。顯示屏3通過第一Y電 壓發(fā)生器8正常顯示畫面，當顯示屏x像素顯示黑畫面時，第一Y電壓發(fā)生器8 對顯示屏x像素施加的電壓為Vm，此時，時序控制器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)的初始時間內(nèi)，對調(diào)整屏3上與x像素對應 的x'像素施加電壓Vm，使進入x像素的光強大幅減少，從而動態(tài)的提高對比度。 在黑畫面視頻數(shù)據(jù)保持時間內(nèi)x'像素持續(xù)施加電壓Vm，直至x像素不再顯示黑畫 面。邏輯電路判斷x像素為黑畫面，則回復到第一邏輯值0，對調(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，對比度可達1080: 1。而使用本發(fā)明顯 示裝置實施例，當顯示屏像素x顯示黑色畫面時，可以同時對調(diào)整屏上相對應顯 示屏x像素的X'像素施加電壓，動態(tài)實時的使進入x像素的光強降低。此時如果 背光源亮度提高到12， 000 cd/m2，整個裝置的透過率為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)亮度可以遠遠小于 0.015cd/m2，其動態(tài)對比度可以遠遠超過10， 000: 1。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領 域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此 本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
8
權利要求
1、一種液晶顯示裝置的驅動方法，適用于常黑模式的液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置包括一顯示屏，形成有多個第一像素；一背光源；一調(diào)整屏，形成有多個第二像素；該方法包括以下步驟當顯示屏上的第一像素顯示為黑圖像時，對調(diào)整屏上相對應的第二像素改變電壓，使進入第一像素的光強大幅降低；當探測到到顯示屏中的第一像素的顯示圖案為非黑畫面時，在對施加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時間間隔內(nèi)，時序發(fā)生器對調(diào)整屏相對應的第二像素施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直至第一像素顯示黑畫面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置的驅動方法，適用于常黑模式的液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置包括一顯示屏，形成有多個第一像素；一背光源；一調(diào)整屏，形成有多個第二像素；該方法包括以下步驟當顯示屏上的第一像素顯示為黑圖像時，對調(diào)整屏上相對應的第二像素改變電壓，使進入第一像素的光強大幅降低；當探測到顯示屏中的第一像素的顯示圖案為非黑畫面時，在對施加顯示屏視頻數(shù)據(jù)的初始時間間隔內(nèi)，時序發(fā)生器對調(diào)整屏相對應的第二像素施加電壓，并在視頻數(shù)據(jù)保持時間內(nèi)持續(xù)施加電壓，直至第一像素顯示黑畫面。本發(fā)明液晶顯示裝置的驅動方法使液晶顯示裝置能夠以子像素為區(qū)域實現(xiàn)動態(tài)對比度調(diào)整技術。
文檔編號G09G3/36GK101685610SQ20091016488
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權日2008年5月9日
發(fā)明者盧志華, 曹文一, 驥 馬 申請人:上海廣電光電子有限公司