本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

隨著顯示領(lǐng)域技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)顯示器件的要求越來(lái)越高。輕薄、節(jié)能始終是顯示器件的發(fā)展目標(biāo)。

現(xiàn)有液晶顯示面板的顯示原理為通過(guò)陣列基板上的偏光片將自然光轉(zhuǎn)換為線偏光，對(duì)像素電極和公共電極施加電壓在液晶層的兩側(cè)形成電場(chǎng)，液晶層中的液晶分子在電場(chǎng)作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而改變線偏光的偏振狀態(tài)，彩膜基板上的偏光片再對(duì)其進(jìn)行檢偏，而通過(guò)控制電場(chǎng)的大小可以控制偏振狀態(tài)，偏振狀態(tài)不同意味著從液晶顯示面板中射出的光的透過(guò)率不同，從而實(shí)現(xiàn)圖像的灰階顯示。

可見(jiàn)，現(xiàn)有液晶顯示器件結(jié)構(gòu)中上、下偏光片的層疊結(jié)構(gòu)限制了液晶顯示器件的厚度，很難做到更加輕薄的目的；此外，偏光片的使用至少損耗了50％的光能，只能依靠提高背光亮度來(lái)滿足液晶顯示器件的亮度要求，這無(wú)疑增加了液晶顯示器件的功耗，很難做到更加節(jié)能的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法，用以減少傳統(tǒng)的液晶顯示器中上下偏光片的使用，從而達(dá)到液晶顯示器件更加輕薄、節(jié)能的目的。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種液晶顯示器，包括背光源、位于所述背光源出光側(cè)的下基板，與所述下基板相對(duì)設(shè)置的上基板，位于所述上基板與所述下基板之間的液晶層，所述液晶顯示器還包括：

位于所述上基板面向所述液晶層一側(cè)的第一電極和位于所述下基板面向所述液晶層一側(cè)的第二電極，以及用于向所述第一電極和第二電極施加電壓的控制單元；其中，所述第一電極為面狀電極，所述第二電極包括多個(gè)電極單元；所述背光源包括多個(gè)光源，每一所述光源發(fā)出的光準(zhǔn)直入射到所述液晶層中；

與所述背光源的光源一一對(duì)應(yīng)的遮光結(jié)構(gòu)，且所述背光源的光源與所述遮光結(jié)構(gòu)在所述下基板的投影重疊；

在顯示時(shí)，所述第一電極和第二電極用于控制所述液晶層中對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)；所述控制單元用于調(diào)整各所述第一電極和各電極單元的電壓，以控制形成的所述透鏡結(jié)構(gòu)的曲率。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述透鏡結(jié)構(gòu)的曲率越大，對(duì)所述背光源的光進(jìn)行折射的角度越大，所述透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的灰階越小。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述透鏡結(jié)構(gòu)的曲率越大，施加在形成所述透鏡結(jié)構(gòu)的液晶分子對(duì)應(yīng)的所述電極結(jié)構(gòu)上的電壓差越大。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，每一透鏡結(jié)構(gòu)在沿所述液晶顯示器的盒厚方向的等效光程厚度越厚，對(duì)所述背光源的光進(jìn)行折射的折射率越大。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述液晶顯示面板還包括：呈陣列排布的多個(gè)子像素，且每一子像素與所述透鏡結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)，所述透鏡結(jié)構(gòu)與所述背光源的光源一一對(duì)應(yīng)。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，各所述電極單元呈陣列排布。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，相鄰的所述電極單元之間的距離小于或等于3um。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，電極單元為塊狀電極；或者，所述電極單元為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述電極單元為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述第一電極和各電極單元用于控制所述液晶層中對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成的透鏡為球狀結(jié)構(gòu)，且所述遮光結(jié)構(gòu)與球狀結(jié)構(gòu)的透鏡的中心位置對(duì)應(yīng)，所述遮光結(jié)構(gòu)為圓形圖案。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述遮光結(jié)構(gòu)位于所述第一電極與所述液晶層之間。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述液晶顯示器還包括：

位于所述遮光結(jié)構(gòu)與所述液晶層之間的第一取向膜，以及位于所述液晶層與所述第二電極之間的第二取向膜。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述液晶顯示器還包括：光色轉(zhuǎn)換層；其中，

所述光色轉(zhuǎn)換層位于所述第一電極面向所述上基板的一側(cè)，用于將透過(guò)所述液晶層的、且與各所述透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)區(qū)域的光轉(zhuǎn)換為單色光；或，所述光色轉(zhuǎn)換層位于所述第二電極面向所述下基板的一側(cè)，用于將所述背光源發(fā)出的、且與各所述透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)區(qū)域的光轉(zhuǎn)換為單色光；

所述背光源的光透過(guò)所述光色轉(zhuǎn)換層后轉(zhuǎn)換為至少三種顏色的光。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述光色轉(zhuǎn)換層為分光膜或彩色濾光膜。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，所述電極為透明電極。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法，該方法包括：

接收待顯示圖像信號(hào)；

根據(jù)所述待顯示圖像信號(hào)中每個(gè)子像素的待顯示灰階值，控制第一電極和第二電極的電壓，以控制形成的凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的曲率，并通過(guò)所述透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)背光源的準(zhǔn)值光進(jìn)行折射后顯示對(duì)應(yīng)的灰階值。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示器，在顯示時(shí)，所述第一電極和第二電極用于控制所述液晶層中對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)；所述控制單元用于調(diào)整各所述第一電極和各電極單元的電壓，以控制形成的所述透鏡結(jié)構(gòu)的曲率。因此，本發(fā)明實(shí)施例中，在第一電極和各電極單元之間的電壓差的作用下使得液晶層形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)，通過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)的折射作用，將背光源的光源發(fā)出的準(zhǔn)值光進(jìn)行不同程度的折射，實(shí)現(xiàn)灰階顯示；且由于背光源出光側(cè)的準(zhǔn)值光方向一致，且經(jīng)過(guò)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的折射作用后的光具有偏振光。可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中提供的液晶顯示器無(wú)需采用上下偏振片來(lái)實(shí)現(xiàn)灰階顯示，從而避免采用上下層疊設(shè)置的偏光片，減少了液晶顯示器的厚度，并降低了液晶顯示器的功耗，實(shí)現(xiàn)了液晶顯示器件更加輕薄、節(jié)能的目的。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)和圖2(b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)中透鏡結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)中另一種透鏡結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的透鏡結(jié)構(gòu)的折射率的曲線示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電極的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種電極的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8(a)和圖8(b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的遮光結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10(a)和圖10(b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的第四種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11(a)和圖11(b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的第五種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法，用以減少傳統(tǒng)的液晶顯示器中上下偏光片的使用，從而達(dá)到液晶顯示器件更加輕薄、節(jié)能的目的。

附圖中各部件的形狀和大小不反映真實(shí)比例，目的只是示意說(shuō)明本發(fā)明內(nèi)容。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種液晶顯示器，如圖1所示，包括：背光源01，位于背光源01出光側(cè)的下基板02，與下基板02相對(duì)設(shè)置的上基板03，位于上基板03與下基板02之間液晶層04，還包括：

位于上基板03面向液晶層04一側(cè)的第一電極06和位于下基板02面向液晶層04一側(cè)的第二電極07，以及用于向第一電極06和第二電極07施加電壓的控制單元(圖中未畫出)；其中，第一電極06為面狀電極，第二電極07包括多個(gè)電極單元071，背光源01包括多個(gè)光源011，每一光源發(fā)出的光準(zhǔn)直入射到液晶層04中；

與背光源的光源011一一對(duì)應(yīng)的遮光結(jié)構(gòu)08，且背光源的光源011與遮光結(jié)構(gòu)08在下基板的投影重疊；

在顯示時(shí)，第一電極06和各電極單元071用于控制液晶層04中對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)；控制單元用于調(diào)整各第一電極06和第二電極07的電壓，以控制形成的透鏡結(jié)構(gòu)的曲率。

其中，本發(fā)明實(shí)施例中的遮光結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在液晶層與上基板的任一膜層之間，或者設(shè)置在液晶層與下基板的任一膜層之間，在此不做具體限定。圖1中僅以遮光結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一電極06和液晶層04之間為例，但不限于僅設(shè)置在第一電極和液晶層之間。

具體地，為了遮擋背光源中的光源經(jīng)過(guò)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)后，實(shí)現(xiàn)灰階顯示中的全黑模式，本發(fā)明實(shí)施例中的遮光結(jié)構(gòu)與背光源中的光源一一對(duì)應(yīng)，用于遮擋背光源中的光源，實(shí)現(xiàn)全黑模式。具體地，當(dāng)液晶顯示器中的液晶分子為負(fù)性液晶，初始狀態(tài)時(shí)，液晶分子的長(zhǎng)軸平行于上基板或下基板，第一電極和各電極單元之間沒(méi)有電勢(shì)差，液晶層中的液晶分子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且液晶層中沒(méi)有形成透鏡結(jié)構(gòu)，背光源中的光源的光束直接入射到遮光結(jié)構(gòu)，從而通過(guò)遮光結(jié)構(gòu)的遮擋，實(shí)現(xiàn)全黑模式；當(dāng)液晶顯示器中的液晶分子為正性液晶，初始狀態(tài)時(shí)，液晶分子的長(zhǎng)軸垂直于上基板或下基板，液晶顯示器的初始狀態(tài)為常白模式，為了實(shí)現(xiàn)液晶顯示器的全黑模式，第一電極和各電極單元之間形成電勢(shì)差，使得液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且液晶分子的長(zhǎng)軸平行于第一電極和各電極單元之間的豎直方向的電場(chǎng)線，光源中的準(zhǔn)直光通過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)的折射入射到遮光結(jié)構(gòu)，從而通過(guò)遮光結(jié)構(gòu)的遮擋，實(shí)現(xiàn)全黑模式。

本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示器，在顯示時(shí)，第一電極和各電極單元用于控制液晶層中對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)；控制單元用于調(diào)整各第一電極和各電極單元的電壓，以控制形成的透鏡結(jié)構(gòu)的曲率。因此，本發(fā)明實(shí)施例中，在第一電極和各電極單元之間的電壓差的作用下使得液晶層形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)，通過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)的折射作用，將背光源出光側(cè)的準(zhǔn)值光進(jìn)行不同程度的折射，實(shí)現(xiàn)灰階顯示；且由于背光源出光側(cè)的準(zhǔn)值光方向一致且屬于線偏光，且經(jīng)過(guò)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的折射作用后的光具有偏振光?？梢?jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中提供的液晶顯示器無(wú)需采用上下偏振片來(lái)實(shí)現(xiàn)灰階顯示，從而避免采用上下層疊的偏光片，減少了液晶顯示器的厚度，并降低了液晶顯示器的功耗，實(shí)現(xiàn)了液晶顯示器件更加輕薄、節(jié)能的目的。

需要說(shuō)明的是，曲率是幾何體不平坦程度的一種衡量，曲率的倒數(shù)就是曲率半徑。圓弧的曲率半徑，就是以這段圓弧為一個(gè)圓的一部分時(shí)，所成的圓的半徑。曲率半徑越大，圓弧越平緩，曲率半徑越小，圓弧越陡。因此，凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的曲率越大，曲率半徑越小，凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的弧狀越陡，對(duì)準(zhǔn)直光的折射越大。凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)將準(zhǔn)值入射的光進(jìn)行折射，由于凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的曲率不同，對(duì)準(zhǔn)直光進(jìn)行折射后的出射光的角度不同，從而實(shí)現(xiàn)灰階顯示。進(jìn)一步地，由于進(jìn)入凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的入射光為準(zhǔn)值光，方向一致，且經(jīng)過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)的折射后出射的光依然具有偏振光的作用，從而避免采用偏光片來(lái)控制灰階顯示。本發(fā)明實(shí)施例中，僅通過(guò)液晶層中的凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的折射作用實(shí)現(xiàn)灰階顯示。且本發(fā)明實(shí)施例中的凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)為半球狀，多半球狀或者少半球狀等結(jié)構(gòu)，或者為半橢圓狀的結(jié)構(gòu)，在此不做具體限定。

下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中是為了更好的解釋本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，通過(guò)控制透鏡結(jié)構(gòu)的曲率，實(shí)現(xiàn)灰階顯示，且透鏡結(jié)構(gòu)的曲率越大，對(duì)背光源的光進(jìn)行折射的角度越大，透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的灰階越小。具體地，如圖2(a)和圖2(b)所示，遮光結(jié)構(gòu)08設(shè)置在上基板03和第一電極06之間，圖2(a)所示的凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的曲率大于圖2(b)所示的透鏡結(jié)構(gòu)的曲率，即形成透鏡結(jié)構(gòu)的曲面更加彎曲則曲率越大；或者，形成的透鏡結(jié)構(gòu)在盒厚方向上厚度越厚則曲率越大，當(dāng)透鏡結(jié)構(gòu)的曲率越大，對(duì)光的折射就越大，使得出射的光線進(jìn)行分散后，入射到上基板上的面積較大；反之，如圖2(b)所示的透鏡結(jié)構(gòu)的曲率較小，對(duì)光的折射就越小，使得出射的光線進(jìn)行分散的程度相對(duì)較小，入射到上基板上的面積較小。其中，每一透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)一個(gè)子像素，用于控制該子像素的灰階顯示，由于背光源的準(zhǔn)直光的入射到每一透鏡結(jié)構(gòu)的亮度相同，經(jīng)過(guò)不同透鏡結(jié)構(gòu)的折射后入射到上基板上的面積不同，即通過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)的折射后，將光線入射到與該透鏡對(duì)應(yīng)的子像素上，或者入射到與該透鏡對(duì)應(yīng)的子像素相鄰的子像素上。因此，當(dāng)出射光的出射角度越小，入射到上基板上的面積越小，則該透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的子像素的灰階值越大，當(dāng)出射光的出射角度越大，入射到上基板上的面積越大，則該透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的子像素的灰階值越小。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，透鏡結(jié)構(gòu)的曲率是在第一電極和各電極單元之間的電場(chǎng)線的作用下形成，因此，透鏡結(jié)構(gòu)的曲率越大，施加在形成透鏡結(jié)構(gòu)的液晶分子對(duì)應(yīng)的電極結(jié)構(gòu)上的電壓差越大。具體地，如圖3所示，液晶顯示器中包括第一電極06和各電極單元071，由左向右，各個(gè)電極單元071與第一電極之間的電壓差依次為V1、V2、V3和V4，且V1>V2>V3>V4，透鏡結(jié)構(gòu)的曲率依次減小。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，每一透鏡結(jié)構(gòu)在沿液晶顯示器的盒厚方向的等效光程厚度越厚，對(duì)背光源的光進(jìn)行折射的折射率越大。具體地，針對(duì)每一透鏡結(jié)構(gòu)，盒厚方向最厚的部分電場(chǎng)線的方向平行于上基板或者下基板，盒厚方向最薄的部分電場(chǎng)線的方向垂直于上基板或基板。根據(jù)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的折射原理，盒厚方向最厚的透鏡部分折射率最大，盒厚方向最薄的透鏡部分折射率最小。則盒厚方向處于最厚和最薄的之間的透鏡部分折射率位于最大折射率和最小折射率之間。如圖4所示，盒厚方向最厚的部分透鏡的折射率為ne，盒厚方向最薄的部分透鏡的折射率為no，過(guò)渡區(qū)域的透鏡的折射率為neff，且neff位于ne和no之間。因此，液晶層在電場(chǎng)的作用下形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)，且通過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)的折射率，將背光源的準(zhǔn)直光進(jìn)行不同程度的折射，使得出射光的出射角度不同，從而實(shí)現(xiàn)不同的灰階顯示。

具體地，背光源的準(zhǔn)直光經(jīng)過(guò)具有不同折射率的透鏡結(jié)構(gòu)的折射后，可以將任一束光的偏振方向分解為平行水平方向和垂直于水平方向的兩個(gè)方向的光，且由于第一電極和各電極單元的之間形成的凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)的透鏡結(jié)構(gòu)在任一方向具有折射作用，因此經(jīng)過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)的折射后，出射的光線具有偏振光的作用，無(wú)需采用上下偏光片對(duì)光線進(jìn)行偏振。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，參見(jiàn)圖5，液晶顯示面板還包括：呈陣列排布的多個(gè)子像素05，且每一子像素05與透鏡結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)，透鏡結(jié)構(gòu)與背光源的光源011一一對(duì)應(yīng)。具體地，在液晶顯示面板的下基板上包括呈陣列排布的多個(gè)子像素，每一子像素中的灰階值通過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)將背光源的準(zhǔn)直光進(jìn)行折射后進(jìn)行顯示。因此，本發(fā)明實(shí)施例中，每一光源，對(duì)應(yīng)一個(gè)子像素，每一子像素對(duì)應(yīng)一個(gè)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，參見(jiàn)圖6，各電極單元呈陣列排布。其中，圖6中僅以各電極單元為塊狀結(jié)構(gòu)為例，但不限于圖6所示的結(jié)構(gòu)，還可以為其他任一形狀。

具體地，第一電極和各電極單元之間形成的透鏡結(jié)構(gòu)與子像素一一對(duì)應(yīng)，即，每一子像素對(duì)應(yīng)一個(gè)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)，通過(guò)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的曲率的不同控制各個(gè)子像素的灰階顯示。因此，各電極單元呈陣列排布，為了使得第一電極和各電極單元之間形成的透鏡結(jié)構(gòu)大小在下基板上投影相同，因此各電極單元的結(jié)構(gòu)相同。

在具體實(shí)施例中，為了使得在第一電極和各電極單元的電場(chǎng)線作用下形成透鏡結(jié)構(gòu)具有較好的折射作用，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，相鄰的各電極單元之間的距離小于或等于3um。因此，各電極單元之間的距離足夠小后，形成的透鏡結(jié)構(gòu)足夠小，使得形成的透鏡結(jié)構(gòu)具有較好的折射作用。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，參見(jiàn)圖6，各電極單元為塊狀電極。當(dāng)各電極單元為塊狀結(jié)構(gòu)時(shí)，相鄰四個(gè)電極單元071與第一電極之間的電壓差形成一個(gè)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)。

或者，如圖7所示，各電極單元071為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。且每一電極單元071與第一電極形成凸?fàn)畹耐该鹘Y(jié)構(gòu)，且由于電極單元為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)更趨向于球狀結(jié)構(gòu)。從而通過(guò)球狀的透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)直光進(jìn)行折射，出射光的偏振特性更好，避免采用偏光片。因此，較佳地，各電極單元為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，電極單元071為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，第一電極和各電極單元用于控制液晶層中對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成的透鏡為球狀結(jié)構(gòu)，且遮光結(jié)構(gòu)與球狀結(jié)構(gòu)的透鏡的中心位置對(duì)應(yīng)，遮光結(jié)構(gòu)為圓形圖案。較佳地，將各個(gè)電極單元設(shè)置成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使得每一環(huán)狀結(jié)構(gòu)的電極單元與第一電極形成獨(dú)立的球狀的透鏡結(jié)構(gòu)。每一球狀的透鏡結(jié)構(gòu)與一子像素對(duì)應(yīng)，用于實(shí)現(xiàn)該子像素的灰階顯示。由于準(zhǔn)直光具有偏振光的性質(zhì)，且經(jīng)過(guò)球狀的透鏡結(jié)構(gòu)的折射后，出射光依然具有偏振光作用，從而避免采用上下疊層設(shè)置的偏光片實(shí)現(xiàn)灰階顯示。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，參見(jiàn)圖1，遮光結(jié)構(gòu)08位于第一電極06與液晶層04之間。其中，遮光結(jié)構(gòu)08還可以設(shè)置在下基板02和液晶層04之間。例如，遮光結(jié)構(gòu)08還可以設(shè)置在第二電極(各電極單元071)與下基板02之間，或者，設(shè)置在在第二電極(各電極單元071)與液晶層04之間，在此不做限定，圖1中僅以一個(gè)較佳的實(shí)施例進(jìn)行示意，但不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。

具體地，如圖8(a)所示，遮光結(jié)構(gòu)08的形狀為與背光源的光源一一對(duì)應(yīng)的圓形結(jié)構(gòu)，或者，如圖8(b)所示的遮光結(jié)構(gòu)08的形狀為與背光源的光源一一對(duì)應(yīng)的方形結(jié)構(gòu)。在此不做具體限定。

在具體實(shí)施例中，當(dāng)液晶顯示器中的液晶分子為負(fù)性液晶時(shí)，初始狀態(tài)下，液晶分子的長(zhǎng)軸平行于上基板或者下基板，此時(shí)需要復(fù)雜的Rubbing方式對(duì)液晶分子進(jìn)行分布，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，參見(jiàn)圖9，液晶顯示器還包括：位于第一電極06與液晶層04之間的第一取向膜09，以及位于液晶層04與第二電極(各電極單元071)之間的第二取向膜10。具體地，當(dāng)液晶顯示器中的液晶分子為正性液晶時(shí)，初始狀態(tài)下，液晶分子的長(zhǎng)軸垂直于上基板或者下基板，因此該結(jié)構(gòu)的液晶顯示器則無(wú)需設(shè)置第一取向膜和第二取向膜。其中，本發(fā)明實(shí)施例中的第一取向膜和第二取向膜的功能相同，且第一取向膜和第二取向膜僅用于區(qū)分所在膜層的位置不同，其他沒(méi)有任何意義。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，為了實(shí)現(xiàn)彩色顯示，如圖10(a)和圖10(b)所示，液晶顯示器還包括：光色轉(zhuǎn)換層11；其中，如圖10(a)所示，光色轉(zhuǎn)換層11位于第一電極06面向上基板03的一側(cè)，用于將透過(guò)液晶層的、且與各透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)區(qū)域的光轉(zhuǎn)換為單色光；其中，光電轉(zhuǎn)換層11可以設(shè)置在遮光結(jié)構(gòu)08和第一電極06之間?；?，如圖10(b)所示，光色轉(zhuǎn)換層11位于第二電極(各電極單元071)面向下基板02的一側(cè)，用于將背光源發(fā)出的、且與各透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)區(qū)域的光轉(zhuǎn)換為單色光；背光源的光透過(guò)光色轉(zhuǎn)換層后轉(zhuǎn)換為至少三種顏色的光。

具體地，當(dāng)液晶顯示器中還包括第一取向膜09和第二取向膜10時(shí)，如圖11(a)所示，液晶顯示器還包括：設(shè)置在第一電極06和液晶層04之間第一取向膜09，設(shè)置在液晶層04和第二電極(各電極單元071)之間的第二取向膜10，以及設(shè)置在遮光結(jié)構(gòu)08和上基板03之間的光色裝換層11；如圖11(b)所示，液晶顯示器還包括：設(shè)置在第一電極06和液晶層04之間第一取向膜09，設(shè)置在液晶層04和第二電極(各電極單元071)之間的第二取向膜10，以及設(shè)置在第二電極(各電極單元071)和下基板02之間的光色裝換層11。其中，圖11(a)和圖11(b)僅以一個(gè)較佳的實(shí)施例進(jìn)行示意，光色裝換層11還可以設(shè)置在液晶層04和上基板03之間的任一膜層之間，或者設(shè)置在下基板02和液晶層04之間的任一膜層之間，在此不做具體限定。其中遮光結(jié)構(gòu)08和光色裝換層11也可以同層設(shè)置。

需要說(shuō)明的是，這里一種顏色的光相當(dāng)于現(xiàn)有液晶顯示器中的一個(gè)子像素，因此在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，一個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)至少一個(gè)子像素，而液晶顯示器包括至少三種顏色的子像素，例如三原色的紅色子像素、藍(lán)色子像素和綠色子像素，在此不作限定。

較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，一個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)一個(gè)子像素，即光色轉(zhuǎn)換層在與各透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的區(qū)域僅轉(zhuǎn)換成一種顏色的光。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，光色轉(zhuǎn)換層11為分光膜或彩色濾光膜。

在具體實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述液晶顯示器中，任一電極為透明電極。即，第一電極和第二電極中的各個(gè)電極單元均為透明電極，從而避免電極對(duì)光線的遮擋作用，電極的材料可以為氧化銦錫等材料，在此不做具體限定。

基于同一發(fā)明思想，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法，該方法包括：

接收待顯示圖像信號(hào)；

根據(jù)所述待顯示圖像信號(hào)中每個(gè)子像素的待顯示灰階值，控制第一電極和第二電極的電壓，以控制形成的凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的曲率，并通過(guò)所述透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)背光源的準(zhǔn)值光進(jìn)行折射后顯示對(duì)應(yīng)的灰階值。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法，在顯示時(shí)，所述第一電極和各電極單元用于控制所述液晶層中對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)；所述控制單元用于調(diào)整各所述第一電極和各電極單元的電壓，以控制形成的所述透鏡結(jié)構(gòu)的曲率。因此，本發(fā)明實(shí)施例中，在第一電極和各電極單元之間的電壓差的作用下使得液晶層形成凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)，通過(guò)透鏡結(jié)構(gòu)的折射作用，將背光源出光側(cè)的準(zhǔn)值光進(jìn)行不同程度的折射，實(shí)現(xiàn)灰階顯示；且由于背光源出光側(cè)的準(zhǔn)值光方向一致，且經(jīng)過(guò)凸?fàn)畹耐哥R結(jié)構(gòu)的折射作用后的光具有偏振光?？梢?jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中提供的液晶顯示器無(wú)需采用上下偏振片來(lái)實(shí)現(xiàn)灰階顯示，從而避免采用上下層疊的偏光片，減少了液晶顯示器的厚度，并降低了液晶顯示器的功耗，實(shí)現(xiàn)了液晶顯示器件更加輕薄、節(jié)能的目的。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。