CN102650779A

CN102650779A - 液晶显示器

Info

Publication number: CN102650779A
Application number: CN2011102948931A
Authority: CN
Inventors: 张超
Original assignee: Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2012-08-29

Abstract

本发明公开一种液晶显示器，主要是为了提供一种色彩深度大、显示效果好的液晶显示器。本发明所述液晶显示器包括：上下层叠设置的第一液晶显示模组和第二液晶显示模组，所述第一液晶显示模组包括彩膜基板、第一阵列基板以及位于彩膜基板和第一阵列基板之间的液晶层，所述第二液晶显示模组包括上基板、第二阵列基板以及位于上基板和第二阵列基板之间的液晶层；以及，驱动单元，分别对所述第一液晶显示模组和所述第二液晶显示模组进行驱动，以使两个液晶显示模组具有不同的透光率。本发明通过两层液晶层的设置，可实现更多的灰阶数量，使液晶显示器具有更好的显示效果。

Description

液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种能够得到极多色彩深度的液晶显示器。

背景技术

现有技术中，一台液晶显示器只有一层液晶层5，如图1所示，通过对液晶层5上下两基板9和13上的公共电极7和像素电极2施加不同的电压，使液晶层5中的液晶发生偏转，使背光源发出的光线通过，即可在液晶显示器的屏幕上显示出图像来。其中，液晶偏转角度的大小决定了液晶透过率的多少，进而产生不同灰阶的灰度乃至不同色彩的显示。

目前，液晶显示器的真实灰阶大多为64阶(00～3F)，采用Hi-FRC控制后可达到253阶或256阶，而更高阶的液晶显示器是基本没有的。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种能够有效提高液晶显示器的灰阶数量，且显示效果较现有显示器具有更高水准的液晶显示器。

为达到上述目的，本发明所述液晶显示器，包括：

上下层叠设置的第一液晶显示模组和第二液晶显示模组，所述第一液晶显示模组包括彩膜基板、第一阵列基板以及位于彩膜基板和第一阵列基板之间的液晶层，所述第二液晶显示模组包括上基板、第二阵列基板以及位于上基板和第二阵列基板之间的液晶层；以及，

驱动单元，分别对所述第一液晶显示模组和所述第二液晶显示模组进行驱动，以使两个液晶显示模组具有不同的透光率。

进一步地，还包括：两偏光片，分别设置在所述第一液晶显示模组的彩膜基板上方以及所述第二液晶显示模组的第二阵列基板的下方。

进一步地，还包括：一背光单元，设置在所述第二液晶显示模组的背光源入光侧。

进一步地，所述第二液晶显示模组的上基板为一透明硬质材料阻隔层，该阻隔层上设置有公共电极和取向层。所述公共电极为ITO电极。

进一步地，所述驱动单元包括：

DC-DC转换器，调整从电源电路接收的输入电压，以产生两个液晶显示模组的驱动电压，伽马基准电压以及栅极高压与栅极低压；

数据驱动电路，分别与两个液晶显示模组的数据线连接，用于使用伽马基准电压将数字视频数据转换为数据电压，并将该数据电压供给两个液晶显示模组的数据线；

两个栅极驱动电路，分别与对应的液晶显示模组的栅极线连接，以将在栅极高压与栅极低压之间摆动的栅极脉冲顺序供给对应液晶显示模组的栅极线；以及，

两个时序控制器，将数字视频数据传输至所述数据驱动电路，并控制数据驱动电路的操作时序和所述的两个栅极驱动电路的操作时序。

进一步地，所述的背光单元为直下式背光源或侧入式背光源。

本发明的有益效果是：本发明通过对液晶显示器中的液晶进行双层布置，分别对两层液晶显示模组中的液晶层的液晶偏转进行控制，因此，本发明所述液晶显示器背光源的透过率就由两层液晶的偏转率共同决定，这样即可以实现在m bit输入条件下产生m²/2种灰阶显示的效果，使得液晶显示器的显示色彩更多，改善了液晶显示器的画面显示效果。

附图说明

图1是现有技术中液晶显示器的结构示意图；

图2是本发明所述的液晶显示器的一具体实施例的结构示意图；

图3为本发明所述液晶显示器的一具体实施例的驱动原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

如图2和图3所示，本发明所述的液晶显示器，包括：

上下层叠设置的第一液晶显示模组P1和第二液晶显示模组P1，所述第一液晶显示模组P1包括彩膜基板9、第一阵列基板13以及位于彩膜基板9和第一阵列基板13之间的液晶层51，所述第二液晶显示模组P2包括上基板14、第二阵列基板4以及位于上基板14和第二阵列基板4之间的液晶层52；以及，

驱动单元，分别对所述第一液晶显示模组P1和所述第二液晶显示模组P2进行驱动，以使两个液晶显示模组具有不同的透光率。

作为本发明的进一步地实施例，本发明所述的液晶显示器还包括两个偏光片，如图2所示，第一偏光片8设置在所述第一液晶显示模组P1的彩膜基板9的上方，第二偏光片1设置在所述第二液晶显示模组P2的第二阵列基板4的下方。

作为本发明的更进一步地实施例，本发明所述的液晶显示器还包括一背光单元(未在图中示出)，设置在所述第二液晶显示模组P1的背光源入光侧(即所述第二阵列基板4的下方)。该背光单元可以是直下式背光源，也可以是侧入式背光源。

上述各实施例中，所述第二液晶显示模组P2的上基板14优选为透明硬质材料阻隔层，该阻隔层上设置有公共电极电极和取向层。该公共电极具体可以是ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡)电极。

如图3所述，本发明所述的驱动单元包括：

DC-DC转换器19，调整从电源电路接收的输入电压，以产生两个液晶显示模组P1和P2的驱动电压，伽马基准电压以及栅极高压与栅极低压；

数据驱动电路16，分别与两个液晶显示模组P1和P2的数据线连接，用于使用伽马基准电压将数字视频数据转换为数据电压，并将该数据电压供给两个液晶显示模组P1和P2的数据线；

两个栅极驱动电路151和152，分别与对应的液晶显示模组P1和P2的栅极线连接，以将在栅极高压与栅极低压之间摆动的栅极脉冲顺序供给对应液晶显示模组P1和P2的栅极线；以及，

两个时序控制器171和172，将数字视频数据传输至所述数据驱动电路16，并控制数据驱动电路16的操作时序和所述的两个栅极驱动电路151和152的操作时序。

结合图3所示实施例对本发明所述液晶显示器的工作原理作进一步地说明。本实施例中所述的液晶显示器包括：上下层叠放置的液晶显示模组P1和P2、与液晶显示模组P1和P2的数据线连接的数据驱动电路16、分别与液晶显示模组P1和P2的栅极线连接的栅极驱动电路151和152、用于控制数据驱动电路和栅极驱动电路的时序控制器171和172、以及用于产生液晶显示模组的驱动电压的DC-DC转换器19。其中，液晶显示模组P1和P2的数据线和栅极线均可通过图2中的焊盘121和122(Bonding PAD)分别与数据驱动电路和栅极驱动电路连接。本发明所述液晶显示模组的数据驱动电路和栅极驱动电路的各驱动IC的连接(Bonding)可以在整个显示面板(Panel)的前后各设置一组。其中，印刷电路板PCB上的元件也可以正反布，各自对应所在的方向层。

其中，如图2所示，第一液晶显示模组P1和第二液晶显示模组P2的两阵列基板13和15的结构相同。所述的第一阵列基板13的像素阵列包括形成在数据线和栅极线每个交点处的TFT6(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)，以及与TFT61连接的像素电极21。所述的第二阵列基板14上的像素阵列包括形成在数据线和栅极线每个交点处的TFT 62，以及与TFT 62连接的像素电极22。第一液晶显示模组P1通过经由TFT61施加给像素电极21的数据电压与经由TFT61施加给彩膜基板9上的公共电压之间的差驱动各像素阵列中液晶层51的每个液晶，使液晶发生偏转。同样，第二液晶显示模组P2通过经由TFT62施加给像素电极22的数据电压与经由TFT62施加给上基板14上的公共电极之间的差驱动各像素阵列中液晶层52的每个液晶，使液晶发生偏转。然后，再经由背光单元提供的光透射过两叠放的液晶显示模组P1和P2来显示视频数据的图像。

本实施例所述液晶显示器的驱动原理是：系统板18，通过低压差分信号(LVDS)接口传输电路或最小化传输差分信号(TMDS)将时序信号，如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync，数据使能信号DE和点时钟信号CLK，连同从广播接收电路或外部视频源接收的R、G和B数据视频数据的分辨率一起传输给时序控制器171和172。系统板18包括图像处理电路和电源电路。图像处理电路根据液晶显示面板的分辨率内插(interpolate)R、G和B数据视频数据的分辨率，对R、G和B数据视频数据进行信号内插处理。电源电路产生将要输入到DC-DC转换器19的电压Vin。DC-DC转换器19接收电源电路供给的输入电压Vin，产生的高电位电源电压Vdd以及逻辑电源电压Vcc。高电位电源电压Vdd是提供液晶显示模组的最大数据电压。逻辑电源电压Vcc是驱动时序控制器171和172、数据驱动电路16以及栅极驱动电路151和152所需的电压。另外，DC-DC转换器19产生的栅极高压VGH和栅极低压VGL用于供给栅极驱动电路151和152。DC-DC转换器19产生的公共电压Vcom，用于供给液晶显示器的公共电极。DC-DC转换器19产生的伽玛电压VGMA1～VGMAn，用于供给数据驱动电路17，将R、G和B数据视频数据转换为模拟视频数据电压。

时序控制器171和172分别通过LVDS接口或TMDS接口接收电路，从系统板18接收R、G和B数字视频数据和时序信号，如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync，数据使能信号DE和点时钟信号CLK。时钟控制器171或172向数据驱动电路16传输R、G和B数字视频数据。时序控制器171和172使用时序信号Vsync、Hsync、DE和CLK产生用于控制数据驱动电路16的操作时序的数据控制信号以及用于控制栅极驱动电路151和152的操作时序的栅极控制信号。

本实施例所述的液晶显示器的两个液晶显示模组的栅极驱动信号(Gate)分别控制(如图3所示)，数据驱动信号(Data)可同时控制。即，数据驱动电路16同时控制液晶显示模组P1和P2。数据驱动电路16响应于从时序控制器171或172接收的数据控制信号，采样并锁存从时序控制器171或172输入的R、G和B数据视频数据。数据驱动电路16使用来自DC-DC转换器19输出的正/负伽马基准电压将采样到的R、G和B数据视频数据转换为正/负模拟视频数据电压。在数据驱动电路16响应于时钟控制器171或172输出的极性控制信号Pol反转正/负模拟视频数据电压的极性的同时，数据驱动电路16将正/负模拟视频数据电压供给两个液晶显示模组P1和P2的数据线。

栅极驱动电路151和152，包括移位寄存器，移位寄存器响应于来自对应时序控制器171和172的栅极控制信号顺序移动栅极驱动电压，以顺序地向各自对应的液晶显示模组的栅极线供给栅极脉冲(即扫描脉冲)。如图3中所示，栅极驱动电路151的移位寄存器响应于来自时序控制器171的栅极控制信号顺序移动栅极驱动电压，以顺序地向液晶显示模组P1输出栅极脉冲；栅极驱动电路152的移位寄存器响应于来自时序控制器172的栅极控制信号顺序移动栅极驱动电压，以顺序地向液晶显示模组P2输出栅极脉冲。

本发明实施方式的液晶显示器可以是直下式背光源液晶显示器或侧光式背光源液晶显示器。

本发明所述的液晶显示器包括两层液晶层，每层液晶分别控制，实现每层液晶具有不同的翻转角度。以每层原有显示方案为8bit色彩为例，两层透过率排列组合，叠加后将有8*8/2＝32bit，如此高的显示灰度是常用显示器根本无法得到的。

从电路驱动上来看，图像信号由两个时序控制器处理产生不同的控制信号，分别控制每层液晶显示模组，两层液晶模组中的具有不同反转角度的液晶组合后即可得到目标图像。

综上所述，本发明采用两层液晶分别驱动的方式，重合两液晶显示模组的液晶透光率来增加更多的灰阶数量，进而达到更好的显示效果。

此外，本发明还可根据不同的需求，可以通过改变驱动方式的形式实现一层液晶显示模组为控制层，另一层液晶显示模组为微调层。即一个液晶显示模组为主控制显示模组，另一个液晶显示模组为微调显示模组。在实际操作中，可依据自行选择的第一液晶显示模组或第二液晶显示模组为主控制显示模组，另一液晶显示模组即为微调显示模组。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims

1.一种液晶显示器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，还包括：两偏光片，分别设置在所述第一液晶显示模组的彩膜基板上方以及所述第二液晶显示模组的第二阵列基板的下方。

3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，还包括：一背光单元，设置在所述第二液晶显示模组的背光源入光侧。

4.根据权利要求1所述液晶显示器，其特征在于，所述第二液晶显示模组的上基板为一透明硬质材料阻隔层，该阻隔层上设置有公共电极和取向层。

5.根据权利要求4所述液晶显示器，其特征在于，所述公共电极为ITO电极。

6.根据权利要求1所述液晶显示器，其特征在于，所述驱动单元包括：

7.根据权利要求3所述液晶显示器，其特征在于，所述的背光单元为直下式背光源或侧入式背光源。