CN101320165A - 彩色液晶显示模组及其彩色显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种彩色液晶显示模组及其彩色显示方法，该彩色液晶显示模组包括黑白液晶显示屏、RGBW背光模组，二者相叠加；RGBW背光模组提供R、G、B、W四色光源；R、G、B、W四色光源被分时控制开关，黑白液晶显示屏被同步控制开关，在黑白液晶显示屏表面分时获得R、G、B颜色。本发明的彩色液晶显示模组，由于RGB三色灯只提供色度值，在亮度方面有W灯来控制，因而对RGB三色灯的要求降低，所以控制起来更加方便，实现起来也更容易。

Description

彩色液晶显示模组及其彩色显示方法

【技术领域】

本发明涉及彩色液晶显示模组的结构及彩色显示方法。

【背景技术】

现有彩色液晶显示模组技术为不采用彩色滤光膜的RGB方式模组。

不采用彩色滤光膜的RGB方式模组是用R、G、B纯色灯组成的背光，分时控制背光的R、G、B开关，同步控制不带彩色滤光膜液晶屏的开关，在液晶屏表面分时获得R、G、B颜色，再利用人眼的视觉残留特点(人看到一个物体后的0.1秒内，即使物体消失了人眼内仍然存有物体的影像)，在很短的时间内将在同一点不同时间先后出现R、G、B三原色叠加起来即可获得所需的颜色，可以通过调整R、G、B三原色出现时间的长短，以及亮度的比例来改变显示的颜色，这种方式对R、G、B纯色灯的亮度、色度同时要求较高，而亮度和色度在理论上就是存在矛盾的，目前能够提供这种LED灯支持的厂商只有日本的少数几家世界顶尖的LED制造商，模组整体成本比采用彩色滤光膜的RGB方式模组成本还高。

目前彩色液晶显示产品中还没有比以上技术更先进成熟的技术。

【发明内容】

针对上述现有技术存在的不足，本发明的主要目的是提供一种彩色液晶显示模组及其彩色显示方法，其成本低、工艺简单、可靠性高，并且实现高色饱和度、低功耗。

为实现上述目的，本发明提出了一种彩色液晶显示模组，包括黑白液晶显示屏、RGBW背光模组，二者相叠加；所述RGBW背光模组提供R、G、B、W四色光源；R、G、B、W四色光源被分时控制开关，所述黑白液晶显示屏被同步控制开关，在所述黑白液晶显示屏表面分时获得R、G、B颜色。

上述RGBW背光模组包括LED光源板，所述LED光源板包括红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED、柔性PCB板，所述红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED安装于所述PCB板上；进一步地，所述红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED顺序排列安装于所述PCB板上；或所述红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED按照红光LED+白光LED、绿光LED+白光LED、蓝光LED+白光LED的组合方式安装于所述PCB板上。

同时，本发明提出了一种液晶显示模组的彩色显示方法，一种液晶显示模组的彩色显示方法，包括如下步骤：41)分时控制RGBW背光模组的R、G、B、W四色LED光源进行背光照明；42)同步控制黑白液晶显示屏的开关；43)在黑白液晶显示屏表面分时获得R、G、B颜色。

上述的液晶显示模组的彩色显示方法，在所述步骤41)中，分时控制红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED的开关，以白光LED打开时间的长短来改变显示的亮度。或在所述步骤41)中，通过调整红光LED或绿光LED或蓝光LED被打开时间的长短，以改变显示的颜色。

上述的液晶显示模组的彩色显示方法，其特征是：在所述步骤42)中，通过改变加在黑白液晶显示屏液晶上的电压，以控制液晶分子的翻转程度，实现对光的通过量的控制，以改变显示颜色的亮度。

本发明的彩色液晶显示模组，在背光处理时提供R、G、B、W色的光源，用黑白液晶显示屏作为光阀，控制液晶本身的电压以改变液晶分子的排列方向，从而控制通过的光量，根据需要控制一定比率强度的光线透过显示屏，利用人眼的视觉残留特点，在很短的时间内将在同一点不同时间先后出现R、G、B、W四原色叠加起来即可获得所需的颜色和亮度，可以通过调整R、G、B出现时间的长短来改变显示的颜色，通过调整W出现时间的长短来改变显示颜色的亮度。

采用R、G、B、W的光源，根据CIE(国际照明委员会)的实验结论：R+W、G+W、B+W可等同于具有更高亮度的R、G、B光源，因此制造本发明模组的背光源时R、G、B、W灯只要选择普通亮度的高纯色LED灯，较之RGB方式控制难度大大降低。因为本发明的采用的RGB灯只需保证灯的纯度，而亮度方面因为有W(白色分量)可以提高显示的亮度，从而对RGB灯的亮度要求降低；而RGB方式不仅对灯的纯色有高要求，还对灯的亮度有很高的要求，亮度和色度在理论上就是存在矛盾的，使LED灯工艺难度高，成本也相应提高。

由于黑白液晶显示屏和采用普通LED灯的技术都易实现，所以采用本发明的方案开发的液晶显示模组的可靠性和品质将大幅度提高，生产设备也可以采用现有设备，投资成本也将大幅度降低。

【附图说明】

图1是本发明具体实施例一结构图之一；

图2是本发明具体实施例一结构图之二；

图3是本发明具体实施例一的LED光源板结构示意图；

图4是本发明具体实施例一的RGBW四色灯控制原理示意图；

图5是本发明具体实施例一的RGBW四色灯时序控制信号图；

图6是本发明具体实施例二的LED光源板结构示意图。

【具体实施方式】

实施例一：

本例的彩色液晶显示模组包括黑白液晶显示屏1、背光模组2。如图1所示，液晶显示屏1由上至下包括上偏光片11、上基板12、上透明导层13、液晶层14、下透明导电层15、下基板16和下偏光片17，成层叠结构。

请参考图2所示，是本例采用的背光模组2的侧面剖视图；该背光模组2是由一反射片21、LED光源板20、一导光板22、一下扩散片23、一棱镜片组合24、一上扩散片25所构成。该导光板22包括入光面224；一与入光面224相连的出光面222和一与出光面222相对的底面223。

该背光模块的LED光源板20是由一组LED串联在软性PCB板上，用外电源驱动发光。LED的发光方向和导光板22入光面224的方向垂直。

其中LED光源板的具体结构请参考图3，在背光板上按红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED的特定顺序安装。

如图4和图5所示，在显示时，分别通过一时序控制信号控制RGBW四颗灯的控制端，来分时控制背光的红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED开关，同步控制黑白液晶显示屏的开关，在其表面分时获得R、G、B颜色，再利用人眼的视觉残留特点，在很短的时间内将在同一点不同时间先后出现R、G、B、W四原色叠加起来即可获得所需的颜色和亮度。可以通过调整R、G、B三原色出现时间的长短来改变显示的颜色，以及白光LED出现时间的长短来改变显示颜色的亮度。黑白液晶显示屏的控制原理：通过改变加在液晶分子两端的电压，可以改变液晶分子受到的力的大小，从而控制液晶分子的扭曲程度，当液晶分子扭曲到与光线平行方向越接近时，光通过的就越多；当液晶分子扭曲到与光线垂直方向越接近时，光通过的就越少，最终实现对光的通过量的控制，来获得最大和最小值之间的光量。本例中，可灵活控制RGBW的比例，成本和功耗降低，所能显示的颜色也更丰富。

RGB各色LED灯只需保证色彩纯度，而亮度方面因为有白光LED可以提高显示的亮度，从而对LED的亮度要求降低，成本也相应降低。较之现有技术的RGB方式，本发明的液晶显示屏因为只需要控制RGB的色度，亮度有W灯来控制，所以实现起来更加方便。

实施例二：

本例与上例的不同之处在于，其中LED光源板的具体结构请参考图6，在软性PCB板上按红光LED+白光LED、绿光LED+白光LED、蓝光LED+白光LED的特定顺序安装。在显示时，分时控制背光的红光LED+白光LED、绿光LED+白光LED、蓝光LED+白光LED开关，同步控制黑白液晶显示屏的开关，在其表面分时获得R、G、B颜色，再利用人眼的视觉残留特点，在很短的时间内将在同一点不同时间先后出现R、G、B三原色叠加起来即可获得所需的颜色。可以通过调整R、G、B三原色出现时间的长短来改变显示的颜色，通过调整W灯出现时间的长短来改变显示颜色的亮度。黑白液晶显示屏的控制原理跟实施例一类似。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种彩色液晶显示模组，包括黑白液晶显示屏，其特征是：还包括RGBW背光模组，与所述黑白液晶显示屏相叠加；所述RGBW背光模组提供R、G、B、W四色光源；R、G、B、W四色光源被分时控制开关，所述黑白液晶显示屏被同步控制开关，在所述黑白液晶显示屏表面分时获得R、G、B颜色。

2.如权利要求1所述的彩色液晶显示模组，其特征是：所述RGBW背光模组包括LED光源板，所述LED光源板包括红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED、柔性PCB板，所述红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED安装于所述柔性PCB板上。

3.如权利要求2所述的彩色液晶显示模组，其特征是：所述红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED顺序排列安装于所述柔性PCB板上。

4.如权利要求2所述的彩色液晶显示模组，其特征是：所述红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED按照红光LED+白光LED、绿光LED+白光LED、蓝光LED+白光LED的组合方式安装于所述柔性PCB板上。

5.一种液晶显示模组的彩色显示方法，包括如下步骤：41)分时控制RGBW背光模组的R、G、B、W四色LED光源进行背光照明；42)同步控制黑白液晶显示屏的开关；43)在黑白液晶显示屏表面分时获得R、G、B颜色。

6.如权利要求5所述的液晶显示模组的彩色显示方法，其特征是：在所述步骤41)中，分时控制红光LED、绿光LED、蓝光LED、白光LED的开关，以白光LED打开时间的长短来改变显示的亮度。

7.如权利要求5或6所述的液晶显示模组的彩色显示方法，其特征是：在所述步骤41)中，通过调整红光LED或绿光LED或蓝光LED被打开时间的长短，以改变显示的颜色。

8.如权利要求5或6所述的液晶显示模组的彩色显示方法，其特征是：在所述步骤42)中，通过改变加在黑白液晶显示屏液晶上的电压，以控制液晶分子的翻转程度，实现对光的通过量的控制，以改变显示颜色的亮度。

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