本申請涉及一種顯示裝置的背光設(shè)計(jì),特別是涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的液晶顯示面板的像素通常由三類子像素組成,即由r(紅色子像素)、g(綠色子像素)和b(藍(lán)色子像素)這三類子像素組成。隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展,又有新型的像素構(gòu)成及子像素的排列方式被提出,例如rgbw排列方式等。rgbw排列方式就是一個(gè)像素由四個(gè)子像素構(gòu)成,即一個(gè)像素中除了常規(guī)的rgb三個(gè)子像素之外,還多增了一個(gè)w子像素(白色子像素)。rgbw像素中各個(gè)子像素的排列方式可以有多種。由于rgbw像素增加了一個(gè)w子像素,因此這類屏幕在顯示畫面的時(shí)候會(huì)使得畫面更明亮,圖像顏色會(huì)更加鮮艷。然而,同樣由于rgbw像素增加了一個(gè)w子像素,在穿透率相同的情況下,在相同大小的顯示區(qū)域中,單個(gè)子像素所占畫面的大小比例就會(huì)降低。這樣也就使得屏幕在顯示純色(即單獨(dú)顯示rgb三種子像素的畫面)畫面時(shí)屏幕亮度降低,在相同的灰階下,相對于常規(guī)的rgb液晶顯示面板,會(huì)導(dǎo)致達(dá)不到預(yù)期的顯示效果。
因?yàn)橐肓藈像素,所以r、g和b的開口率變?yōu)閞gb三基色顯示面板的75%,在顯示純色畫面時(shí),例如純紅,純綠,純藍(lán)的純色畫面,rgbw液晶顯示面板顯示的畫面亮度會(huì)低于常規(guī)rgb液晶顯示面板的畫面亮度,影響顯示效果,此類問題亟需解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本申請的目的在于,提供一種顯示裝置的背光設(shè)計(jì),特別是涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法,不僅可以改善純色畫面的顯示亮度不足的問題,且不受純色畫面的灰階限制,還可以提升色域及提高顯示畫面的對比度。
本申請的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本申請?zhí)岢龅囊环N顯示裝置,包括:一顯示面板,包括多個(gè)像素,所述像素包括第一子像素、第二子像素、第三子像素及第四子像素;一背光模塊,所述背光模塊與所述顯示面板相對配置;其中,所述背光模塊包括一光源,所述光源具有多個(gè)發(fā)光核心,包括第一發(fā)光核心、第二發(fā)光核心及第三發(fā)光核心;一驅(qū)動(dòng)模塊,包括:一處理單元,用以分析待顯示畫面的數(shù)據(jù);一檢測單元,用以檢測并判斷所述待顯示畫面為純色畫面或彩色畫面;一控制單元,用以控制所述多個(gè)發(fā)光核心的發(fā)光狀態(tài),以發(fā)出所述待顯示畫面所需的光線。
本申請的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
在本申請的一實(shí)施例中,所述多個(gè)發(fā)光核心為彩色發(fā)光二極管。
在本申請的一實(shí)施例中,所述第一發(fā)光核心為紅色發(fā)光二極管,所述第二發(fā)光核心為綠色發(fā)光二極管,所述第三發(fā)光核心為藍(lán)色發(fā)光二極管。
在本申請的一實(shí)施例中,所述控制單元,控制所述紅色發(fā)光二極管,所述綠色發(fā)光二極管及所述藍(lán)色發(fā)光二極管共同開啟或單獨(dú)開啟。
本申請的另一目的為一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,包括:通過一處理單元,,獲取并分析待顯示畫面中第一子像素、第二子像素、第三子像素及第四子像素的灰階值數(shù)據(jù);通過一檢測單元,檢測并判斷所述待顯示畫面為純色畫面或彩色畫面;若待顯示畫面為純色畫面,通過一控制單元,控制多個(gè)發(fā)光核心中至少之一的核心開啟;若待顯示畫面為彩色畫面,通過所述控制單元,控制所述多個(gè)發(fā)光核心共同開啟,以發(fā)出白光。其中,所述多個(gè)發(fā)光核心包括紅色發(fā)光核心,綠色發(fā)光核心及藍(lán)色發(fā)光核心。
在本申請的一實(shí)施例中,所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素的開啟狀態(tài)及關(guān)閉狀態(tài)分別與所述紅色發(fā)光核心、所述綠色發(fā)光核心、所述藍(lán)色發(fā)光核心的開啟狀態(tài)及關(guān)閉狀態(tài)相對應(yīng)。
在本申請的一實(shí)施例中,若所述純色畫面顯示的顏色為紅色、綠色、藍(lán)色之一的顏色,所述紅色發(fā)光核心、所述綠色發(fā)光核心及所述藍(lán)色發(fā)光核心之一的核心對應(yīng)開啟,其他發(fā)光核心關(guān)閉,對應(yīng)核心的子像素及第四子像素打開,以透出并形成所述純色畫面。
在本申請的一實(shí)施例中,若所述純色畫面顯示的顏色為紅色、綠色、藍(lán)色中至少其二混合形成的顏色,所述紅色發(fā)光核心、所述綠色發(fā)光核心及所述藍(lán)色發(fā)光核心中對應(yīng)的至少其二的發(fā)光核心開啟,對應(yīng)核心的子像素及第四子像素打開,以透出并形成所述純色畫面。
在本申請的一實(shí)施例中,若待顯示畫面為彩色畫面,所述紅色發(fā)光核心、所述綠色發(fā)光核心及所述藍(lán)色發(fā)光核心共同開啟,以混合發(fā)光發(fā)出白光,對應(yīng)核心的子像素及第四子像素打開。
本申請通過對背光模塊的光源設(shè)計(jì),取代一般性的白光光源,可以改善純色畫面的顯示亮度不足的問題,且不受純色畫面的灰階限制,還可以提升色域及提高顯示畫面的對比度。
附圖說明
圖1為范例性的rgb像素結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2為范例性的rgbw像素結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3為本申請一實(shí)施例的背光模塊示意圖。
圖4為本申請一實(shí)施例的純色畫面的像素顯示示意圖。
圖5為本申請一實(shí)施例的顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本申請一實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)流程圖。
圖7為本申請一實(shí)施例的純色畫面的像素結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本申請可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本申請所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本申請,而非用以限制本申請。
附圖和說明被認(rèn)為在本質(zhì)上是示出性的,而不是限制性的。在圖中,結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。另外,為了理解和便于描述,附圖中示出的每個(gè)組件的尺寸和厚度是任意示出的,但是本申請不限于此。
在附圖中,為了清晰起見,夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在附圖中,為了理解和便于描述,夸大了一些層和區(qū)域的厚度。將理解的是,當(dāng)例如層、膜、區(qū)域或基底的組件被稱作“在”另一組件“上”時(shí),所述組件可以直接在所述另一組件上,或者也可以存在中間組件。
另外,在說明書中,除非明確地描述為相反的,否則詞語“包括”將被理解為意指包括所述組件,但是不排除任何其它組件。此外,在說明書中,“在......上”意指位于目標(biāo)組件上方或者下方,而不意指必須位于基于重力方向的頂部上。
為更進(jìn)一步闡述本申請為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對依據(jù)本申請?zhí)岢龅囊环N顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法,其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
在一些實(shí)施例中,本申請的液晶顯示面板可為曲面型顯示面板,且本申請的液晶顯示設(shè)備亦可為曲面型顯示裝置。
圖1為范例性的rgb像素結(jié)構(gòu)的示意圖及圖2為范例性的rgbw像素結(jié)構(gòu)的示意圖。請參考圖1和圖2,rgbw像素結(jié)構(gòu)的子像素(dot)的總數(shù)與rgb像素結(jié)構(gòu)的子像素的總數(shù)一樣,其總數(shù)均為1080*1920個(gè)。
由此,使得rgbw像素結(jié)構(gòu)的純色子像素(例如紅色(r)子像素、綠色(g)子像素、藍(lán)色(b)子像素)只有rgb像素結(jié)構(gòu)的純色子像素的75%。以r子像素而言,原范例性的rgb像素結(jié)構(gòu)中,r子像素的的數(shù)量為dot總數(shù)量/3,但是在rgbw像素結(jié)構(gòu)中,r子像素的數(shù)量為dot總數(shù)量/4。因此在rgbw像素結(jié)構(gòu)中,r子像素的數(shù)量只有rgb像素結(jié)構(gòu)的75%。又因范例性的背光源為發(fā)光二極管(led)白光源,在其顯示純色畫面時(shí),w子像素是關(guān)閉的,所以rgbw像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置在顯示純色畫面(例如純紅畫面,純綠畫面,純藍(lán)畫面)時(shí),只有對應(yīng)的rgb子像素亮起,其顯示效果只有原rgb像素結(jié)構(gòu)的75%,導(dǎo)致顯示強(qiáng)度不足。
圖3為本申請一實(shí)施例的背光模塊示意圖,請參考圖3,在本申請的一實(shí)施例中,一種背光模塊,包括一光源10,所述光源10具有多個(gè)發(fā)光核心,包括第一發(fā)光核心110、第二發(fā)光核心120及第三發(fā)光核心130。其中,所述第一發(fā)光核心110可例如為紅色發(fā)光核心110,所述第二發(fā)光核心120可例如為綠色發(fā)光核心120,所述第三發(fā)光核心130可例如為藍(lán)色發(fā)光核心130。
在本申請的一實(shí)施例中,所述多個(gè)發(fā)光核心110、120、130為彩色發(fā)光二極管(led,lightemittingdiode)。
圖4為本申請一實(shí)施例的純色畫面的像素顯示示意圖,圖5為本申請一實(shí)施例的顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖,請同時(shí)參考圖3至圖5,在本申請的一實(shí)施例中,一種顯示裝置30,包括:一顯示面板310,包括多個(gè)像素,所述像素包括紅色子像素210、綠色子像素220、藍(lán)色子像素230及白色子像素240;一背光模塊320,所述背光模塊320與所述顯示面板310相對配置;其中,所述背光模塊320包括一光源10,所述光源10具有多個(gè)發(fā)光核心,包括第一發(fā)光核心110、第二發(fā)光核心120及第三發(fā)光核心130;一驅(qū)動(dòng)模塊330,包括:一處理單元,用以分析待顯示畫面的數(shù)據(jù);一檢測單元,用以檢測并判斷所述待顯示畫面為三原色中之一的純色畫面,三原色中至少其二混合的純色畫面或彩色畫面;一控制單元,用以控制所述多個(gè)發(fā)光核心的發(fā)光狀態(tài),以發(fā)出所述待顯示畫面所需的光線。
在本申請的一實(shí)施例中,所述多個(gè)發(fā)光核心110、120、130為彩色發(fā)光二極管(led)。
在本申請的一實(shí)施例中,所述第一發(fā)光核心110可例如為紅色發(fā)光二極管110,所述第二發(fā)光核心120可例如為綠色發(fā)光二極管120,所述第三發(fā)光核心130可例如為藍(lán)色發(fā)光二極管130。
在本申請的一實(shí)施例中,所述控制單元,控制所述紅色發(fā)光二極管110,所述綠色發(fā)光二極管120及所述藍(lán)色發(fā)光二極管130共同開啟或單獨(dú)開啟。具體而言,所述多個(gè)發(fā)光二極管110、120、130可獨(dú)立運(yùn)作,亦可多個(gè)聯(lián)動(dòng)運(yùn)作,以此滿足多種情形下的畫面顯示。
圖6為本申請一實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)流程圖。請參考圖3至圖6,在本申請的一實(shí)施例中,一種顯示裝置30的驅(qū)動(dòng)方法,包括:提供所述的顯示裝置30,若待顯示畫面為純色畫面,通過所述驅(qū)動(dòng)模塊330,控制所述多個(gè)發(fā)光二極管110、120、130中至少之一的發(fā)光二極管開啟;若待顯示畫面為彩色畫面,通過所述驅(qū)動(dòng)模塊330,控制所述多個(gè)發(fā)光二極管110、120、130共同開啟,以混合發(fā)光發(fā)出白光。
請參考圖6,在本申請的一實(shí)施例中,開啟所述純色畫面的流程包括:
步驟s110:是否要啟動(dòng)純色畫面改善。其即為一純色畫面增強(qiáng)效果的開關(guān),觀賞者可根據(jù)需求,選擇所述顯示裝置30的不同顯示效果;
步驟s120:若否,進(jìn)入彩色畫面,即普通模式;若是,通過所述處理單元,分析待顯示畫面的數(shù)據(jù)。
步驟s130:判斷是否為純色畫面。通過所述檢測單元,檢測并判斷所述待顯示畫面為純色畫面或彩色畫面。若為彩色畫面,即所述普通模式,通過所述控制單元呈現(xiàn)所述待顯示畫面;若為彩色畫面,則進(jìn)入下一步的純色畫面分析。
步驟s140:分析純色畫面顏色與灰階。通過所述控制單元,對所述純色畫面的顏色和灰階進(jìn)行分析,以確定待顯示的畫面效果。
步驟s150:啟動(dòng)背光模塊的相應(yīng)發(fā)光核心,同時(shí),灰階同步送至白色子像素。通過所述控制單元控制多顆發(fā)光核心(可例示為發(fā)光二極管)發(fā)光,呈現(xiàn)所述純色畫面,以此增強(qiáng)純色畫面顯示效果。
在本申請的一實(shí)施例中,所述紅色子像素210、所述綠色子像素220、所述藍(lán)色子像素230的開啟狀態(tài)及關(guān)閉狀態(tài)分別與所述紅色發(fā)光二極管110、所述綠色發(fā)光二極管120、所述藍(lán)色發(fā)光二極管130的開啟狀態(tài)及關(guān)閉狀態(tài)相對應(yīng)。
在本申請的一實(shí)施例中,若所述純色畫面顯示的顏色為紅色、綠色、藍(lán)色之一的顏色,所述紅色發(fā)光二極管110、所述綠色發(fā)光二極管120及所述藍(lán)色發(fā)光二極管130之一的核心對應(yīng)開啟,其他發(fā)光二極管關(guān)閉,對應(yīng)核心的子像素及白色子像素240打開,以透出并形成所述純色畫面。
在本申請的一實(shí)施例中,若所述純色畫面顯示的顏色為紅色、綠色、藍(lán)色中至少其二混合形成的顏色,所述紅色發(fā)光二極管110、所述綠色發(fā)光二極管120及所述藍(lán)色發(fā)光二極管130中對應(yīng)的至少其二的發(fā)光二極管開啟,對應(yīng)核心的子像素及白色子像素240打開,以透出并形成所述純色畫面。
在本申請的一實(shí)施例中,若待顯示畫面為彩色畫面,即普通模式,所述紅色發(fā)光二極管110、所述綠色發(fā)光二極管120及所述藍(lán)色發(fā)光二極管130共同開啟,以混合發(fā)光發(fā)出白光,對應(yīng)核心的子像素及白色子像素240打開。
圖7為本申請一實(shí)施例的純色畫面的像素結(jié)構(gòu)示意圖?;诒景l(fā)明的技術(shù)及其特征,以下以紅色純色畫面為例,對本發(fā)明做進(jìn)一步的補(bǔ)充。請同時(shí)參考圖3到圖7,在本申請的一實(shí)施例中,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)模塊檢測到待顯示畫面中紅色的比例大于設(shè)置預(yù)定值時(shí),判定其為紅色純色畫面;而后,所述背光模塊的所述紅色發(fā)光二極管110開啟,所述綠色發(fā)光二極管120及所述藍(lán)色發(fā)光二極管130關(guān)閉,以此透出紅色背光;同時(shí),多個(gè)子像素結(jié)構(gòu)中,開啟對應(yīng)的所述紅色子像素210和所述白色子像素240,關(guān)閉所述綠色子像素220和所述藍(lán)色子像素230;所述紅色背光,透過所述紅色子像素210及所述白色子像素240(其可如圖4所示),以顯示紅色純色畫面。
在本申請的一實(shí)施例中,所述設(shè)置預(yù)定值依據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求而定,可例如為98%或90%等,本文不加以限制。
在本申請的一實(shí)施例中,所述紅色純色畫面的子像素結(jié)構(gòu)如圖7,在一實(shí)施例中,所述白色子像素240可等同于所述紅色子像素210,實(shí)際的紅色子像素210數(shù)量為dot總數(shù)量二分之一。相對于范例性的rgb像素結(jié)構(gòu)中紅色子像素占dot總數(shù)量三分之一,本發(fā)明提高了紅色子像素的透過率,所顯示的紅色純色畫面可以具有更高的亮度,提高觀賞者的體驗(yàn)效果。
在一些實(shí)施例中,其他情形如綠色純色畫面或藍(lán)色純色畫面等,其依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)及其特征,可類比實(shí)現(xiàn)。由于本發(fā)明提高像素的透過率,對于所有灰階,從最暗到最亮,都具備等效的效果,而不限制于某一個(gè)灰階畫面。
在一些實(shí)施例中,針對不同的需求,所述多個(gè)發(fā)光二極管可以為其他顏色的發(fā)光二極管;更甚,在配合直下式的背光模塊時(shí),所述多個(gè)發(fā)光二極管,其在不同的顯示區(qū)域,可以配置不同顏色的發(fā)光二極管,使得不同顯示區(qū)域具有不同的顯示效果,以提升顯示色域,及體驗(yàn)效果。此外,在一些實(shí)施例中,顯示裝置的顯示面板可以采用tn(扭曲向列,twistednematic)、stn(超扭曲向列,supertwistednematic)、ocb(光學(xué)補(bǔ)償彎曲排列,opticallycompensatedbirefringence)、va(垂直配向,verticalalignment)型的顯示面板,但并不限于此。顯示裝置的顯示面板可以為具有曲面面板的顯示面板。
本申請通過對背光模塊的光源設(shè)計(jì),取代一般性的白光光源,可以改善純色畫面的顯示亮度不足的問題,且不受純色畫面的灰階限制,還可以提升色域及提高顯示畫面的對比度。
“在一些實(shí)施例中”及“在各種實(shí)施例中”等用語被重復(fù)地使用。所述用語通常不是指相同的實(shí)施例;但它也可以是指相同的實(shí)施例?!鞍?、“具有”及“包括”等用詞是同義詞,除非其前后文意顯示出其它意思。
以上所述,僅是本申請的較佳實(shí)施例而已,并非對本申請作任何形式上的限制,雖然本申請已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本申請,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本申請技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本申請技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本申請的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本申請技術(shù)方案的范圍內(nèi)。