CN104269144A - 场色序法液晶显示装置及其色彩控制方法 - Google Patents

场色序法液晶显示装置及其色彩控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种场色序法液晶显示装置，包括：液晶显示面板(410)，包括第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)和第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)，且其色场周期依序分为第一子色场期间和第二子色场期间；背光模块(420)，用于提供背光源至所述液晶显示面板(410)，所述背光源包括红色的背光及青色的背光；所述背光模块(420)在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一；所述背光模块(420)在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一。本发明的场色序法液晶显示装置与相同解析度的液晶显示装置相比，开口率更大、穿透率更高，且能够实现高色域显示，且在节省LED数量的同时较易实现窄边框设计。

Description

场色序法液晶显示装置及其色彩控制方法
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，具体地讲，涉及一种场色序法液晶显示装置及其色彩控制方法。
背景技术
随着光电与半导体技术的演进，也带动了平板显示装置(Flat Panel Display)的蓬勃发展，而在诸多平板显示装置中，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等诸多优越特性，已成为市场的主流。
液晶显示装置通常包括液晶显示面板(Liquid Crystal Panel)与背光模块(Black Light Module，简称BL)。由于液晶显示面板本身并不具备自发光的特性，因此必须将背光模块配置在液晶显示面板下方，以提供液晶显示面板所需的面光源，如果液晶显示面板借由背光模块提供的面光源而显示影像。
随着液晶显示技术的发展，高解析度和高色域将成为今后的液晶显示装置的主要发展方向。然而，目前实现高色域的液晶显示装置，其主要采用的方式是：由蓝色发光芯片与红色、绿色荧光粉组成的发光二极管(LED)配合增加彩色滤光片的厚度的方式实现。但是，在蓝色发光芯片与红色、绿色荧光粉组成的发光二极管中，由于红色荧光粉和绿色荧光粉除了吸收蓝光激发出的红光和绿光之外，还会有少量的红光荧光粉吸收绿光激发红光，而由于绿光激发红光的效率很低，这也是蓝色发光芯片与红色、绿色荧光粉组成的发光二极管亮度降低的一个重要原因。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种场色序法液晶显示装置，包括：液晶显示面板，包括第一彩色子像素的彩色滤光片和第二彩色子像素的彩色滤光片，且其色场周期依序分为第一子色场期间和第二子色场期间；背光模块，用于提供背光源至所述液晶显示面板，其中，所述背光源包括红色的背光及青色的背光；其中，所述背光模块在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一；所述背光模块在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一。
进一步地，所述背光模块包括：导光板，设置于所述液晶显示面板之下且具有至少一入光侧面；若干光源，邻近于所述入光侧面设置；其中，所述光源在第一子色场期间中的第一背光期间产生两种颜色的背光之一，所述光源在第二子色场期间中的第二背光期间产生两种颜色的背光之另一。
进一步地，所述光源为发光二极管，其中，所述发光二极管包括红色发光芯片、蓝色发光芯片及绿色荧光粉壳体，所述绿色荧光粉壳体围罩所述红色发光芯片及所述蓝色发光芯片。
进一步地，所述场色序法液晶显示装置还包括：色序法控制器，其在第一子画框期间，将与两种颜色的背光之一对应的颜色影像数据提供至所述液晶显示面板；在第二子色场期间，将与两种颜色的背光之另一对应的颜色影像数据提供至所述液晶显示面板。
进一步地，所述色序法控制器提供脉冲宽度调变控制信号至背光模块，以分别控制背光模块提供的两种颜色的背光的背光致能期间，其中，在第一子色场期间中的第一背光期间中，控制两种颜色的背光之一的脉冲宽度调变控制信号致能，控制两种颜色的背光之另一的脉冲宽度调变控制信号失能；在第二子色场期间中的第二背光期间中，控制两种颜色的背光之一的脉冲宽度调变控制信号失能，控制两种颜色的背光之另一的脉冲宽度调变控制信号致能。
进一步地，所述第一彩色子像素的彩色滤光片为品红色子像素的彩色滤光片，所述第二彩色子像素的彩色滤光片为黄色子像素的彩色滤光片，其中，所述背光模块在第一子色场期间中的第一背光期间，提供所述青色的背光，以使第一彩色子像素的彩色滤光片通过蓝光，第二彩色子像素的彩色滤光片通过绿光；所述背光模块在第二子色场期间中的第二背光期间，提供所述红色的背光，以使第一彩色子像素的彩色滤光片和第二彩色子像素的彩色滤光片均通过红光。
进一步地，所述第一彩色子像素的彩色滤光片为品红色子像素的彩色滤光片，所述第二彩色子像素的彩色滤光片为黄色子像素的彩色滤光片，其中，所述背光模块在第一子色场期间中的第一背光期间，提供所述红色的背光，以使第一彩色子像素的彩色滤光片和第二彩色子像素的彩色滤光片均通过红光；所述背光模块在第二子色场期间中的第二背光期间，提供所述青色的背光，以使第一彩色子像素的彩色滤光片通过蓝光，第二彩色子像素的彩色滤光片通过绿光。
本发明的另一目的还在于提供一种场色序法液晶显示装置的色彩控制方法，其中，所述场色序法液晶显示装置包括液晶显示面板及背光模块，所述液晶显示面板包括第一彩色子像素的彩色滤光片和第二彩色子像素的彩色滤光片，所述背光模块提供背光源至所述液晶显示面板，所述背光源包括红色的背光及青色的背光，其中，所述色彩控制方法包括：将所述液晶显示面板的色场周期依序分为第一子色场期间和第二子色场期间；在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一；在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一。
进一步地，所述在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一之前，所述色彩控制方法还包括：在第一子画框期间，提供与两种颜色的背光之一对应的颜色影像数据至所述液晶显示面板；所述在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一之前，所述色彩控制方法还包括：在第二子色场期间，提供与两种颜色的背光之另一对应的颜色影像数据至所述液晶显示面板。
进一步地，所述在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一包括：在第一子色场期间中的第一背光期间中，控制两种颜色的背光之一的脉冲宽度调变控制信号致能，控制两种颜色的背光之另一的脉冲宽度调变控制信号失能；所述在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一包括：在第二子色场期间中的第二背光期间中，控制两种颜色的背光之一的脉冲宽度调变控制信号失能，控制两种颜色的背光之另一的脉冲宽度调变控制信号致能。
本发明的场色序法液晶显示装置及其色彩控制方法，由于只需两个彩色子像素的彩色滤光片即可实现显示，所以可提高液晶显示面板的产能，并且与相同解析度的液晶显示装置相比，其开口率更大、穿透率更高。此外，由于背光模块中只采用一种由红蓝芯片和绿色荧光粉形成的LED，通过分别开启红色蓝色芯片实现背光的颜色的周期轮换，采用该LED实现了液晶显示装置的高色域显示，与传统的RGB芯片的LED相比，其节省了LED的数量，同时也较易实现窄边框设计。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的实施例的场色序法液晶显示装置的架构示意图；
图2是根据本发明的实施例的液晶显示面板的剖切示意图；
图3是根据本发明的实施例的背光模块的俯视示意图；
图4是根据本发明的实施例的场色序法液晶显示装置的驱动波形图；
图5是根据本发明的另一实施例的场色序法液晶显示装置的驱动波形图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
在附图中，相同的标号将始终被用于表示相同的元件。将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。
图1是根据本发明的实施例的场色序法液晶显示装置的架构示意图。
参照图1，根据本发明的实施例的场色序法液晶显示装置包括液晶显示面板410、背光模块420、色序法控制器430。
以下，将对根据本发明的实施例的液晶显示面板410进行详细描述。图2是根据本发明的实施例的液晶显示面板的剖切示意图。
参照图2，液晶显示面板410进一步包括薄膜晶体管阵列基板411、彩色滤光片基板412及夹设在这两个基板之间的液晶层413。
具体而言，薄膜晶体管阵列基板411包括玻璃基板4111、设置在玻璃基板4111之上且阵列排布的薄膜晶体管4112以及设置在玻璃基板4111之下的第一偏光片4113。
与薄膜晶体管阵列基板411相对设置的彩色滤光片基板412包括透明基板4121、设置在透明基板4121与液晶层413之间的第一彩色子像素的彩色滤光片4122、第二彩色子像素的彩色滤光片4123以及设置在透明基板4121之上的第二偏光片4125。
第一彩色子像素的彩色滤光片4122和第二彩色子像素的彩色滤光片4123构成一显示像素。在本实施例中，所述彩色滤光片可为薄膜的塑料板或玻璃板。
液晶层413包括多个分隔设置的子像素区域4131，其中，每个子像素区域4131中填充液晶分子。第一彩色子像素的彩色滤光片4122和第二彩色子像素的彩色滤光片4123分别对应一个子像素区域4131。
以下，将对根据本发明的实施例的背光模块420进行详细描述。图3是根据本发明的实施例的背光模块的俯视示意图。
参照图3，根据本发明的实施例的背光模块420包括：导光板421、若干光源422。
具体而言，导光板421包括一入光侧面4211及一出光顶面4212，其中，导光板421将进入其中的光均匀化后由出光顶面4212出射，以提供至图2所示的液晶显示面板410，从而使液晶显示面板410借由出光顶面4212提供的光源而显示影像。若干光源422等间隔排布于入光侧面4211的附近，其中，若干光源422产生的光通过入光侧面4211进入导光板421中。
在本实施例中，所述光源422为发光二极管(LED)，但本发明并不限制于此。该发光二极管包括红色发光芯片4221、蓝色发光芯片4222及绿色荧光粉壳体4223，其中，该绿色荧光粉壳体4223将红色发光芯片4221、蓝色发光芯片4222这两种颜色的发光芯片围罩封装起来。所述光源422接受图1所示的色序法控制器430控制，在不同的时间期间内激发不同颜色的发光芯片工作，具体描述如下。
以下，将对根据本发明的实施例的场色序法液晶显示装置的色彩控制方法(即驱动显示方法)进行详细描述。图4是根据本发明的实施例的场色序法液晶显示装置的驱动波形图。
一并参照图1至图4，液晶显示面板410的画框周期T依序分为第一子色场期间T1和第二子色场期间T2。由于在时间轴上，原本的色场率为60(色场/秒)(Frame per Second，fps)也就是说，大约每16.67毫秒液晶显示面板410显示一幅完整的彩色画面，因此，根据本发明的实施例的场序法显示装置，则需要把色场率提高至例如是120(画框/秒)，即每一张子色场以一百二十分之一秒＝8.33毫秒显示，由两张子色场才能组成一个完整的彩色画面。
在本实施例中，背光模块420提供背光源至液晶显示面板410，其中，背光源包括红色(R)的背光以及青色(C)的背光。为此，背光模块420可通过红色发光芯片4221激发绿色荧光粉产生红色的背光，或者可通过蓝色发光芯片4222激发绿色荧光粉产生青色的背光。
色序法控制器430在第一子色场期间T1和第二子色场期间T2将第一彩色子像素的彩色滤光片4122及第二彩色子像素的彩色滤光片4123分别对应的子像素区域4131中控制液晶分子的光阀全部打开，其会在第一子色场期间T1、第二子色场期间T2中依序写入各种影像数据至液晶显示面板410。同时，色序法控制器120控制背光模块420在第一子色场期间T1、第二子色场期间T2中提供相应的背光给液晶显示面板410，以使液晶显示面板410进行显示。
在本实施例中，第一彩色子像素的彩色滤光片4122为品红色(M)子像素的彩色滤光片，第二彩色子像素的彩色滤光片4123为黄色(Y)子像素的彩色滤光片。
因此，背光模块420会在第一子色场期间T1中的第一背光期间L1提供青色(C)的背光，第一彩色子像素的彩色滤光片4122理想地通过蓝光，第二彩色子像素的彩色滤光片4123理想地通过绿光，如此液晶显示面板410显示与青色的背光对应的影影像数据，即蓝色影像数据和绿色影像数据。背光模块420在第二子色场期间T2中的第二背光期间L2提供红色(R)的背光，第一彩色子像素的彩色滤光片4122和第二彩色子像素的彩色滤光片4123均理想地通过红光，如此液晶显示面板410显示与红色的背光对应的影像数据，即红色影像数据。
背光模块420提供的红色(R)的背光及青色(C)的背光的背光致能期间可由色序法控制器430提供的对应的脉冲宽度调变(PWM)控制信号的有效周期(Duty Cycle)所控制。青色(C)的背光可由蓝色发光芯片4222激发绿色荧光粉产生，因此在第一背光期间L1中，控制红色发光芯片4221工作(即控制红色的背光)的PWM控制信号失能，而控制蓝色发光芯片4222工作(即控制青色的背光)的PWM控制信号致能。红色(R)的背光可由红色发光芯片4221激光绿色荧光粉产生，因此在第二背光期间L2中，控制蓝色发光芯片4222工作(即控制青色的背光)的PWM控制信号失能，而控制红色发光芯片4221工作(即控制红色的背光)的PWM控制信号致能。
作为本发明的另一实施方式，参照图5，背光模块420在第一子色场期间T1中的第一背光期间L1提供红色(R)的背光，第一彩色子像素的彩色滤光片4122和第二彩色子像素的彩色滤光片4123均理想地通过红光，如此液晶显示面板410显示与红色的背光对应的影像数据，即红色影像数据。背光模块420在第二子色场期间T2中的第二背光期间L2提供青色(C)的背光，第一彩色子像素的彩色滤光片4122理想地通过蓝光，第二彩色子像素的彩色滤光片4123理想地通过绿光，如此液晶显示面板410显示与青色的背光对应的影影像数据，即蓝色影像数据和绿色影像数据。
背光模块420提供的红色(R)的背光及青色(C)的背光的背光致能期间可由色序法控制器430提供的对应的脉冲宽度调变(PWM)控制信号的有效周期(Duty Cycle)所控制。红色(R)的背光可由红色发光芯片4221激光绿色荧光粉产生，因此在第一背光期间L1中，控制红色发光芯片4221工作(即控制红色的背光)的PWM控制信号致能，而控制蓝色发光芯片4222工作(即控制青色的背光)的PWM控制信号失能。青色(C)的背光可由蓝色发光芯片4222激发绿色荧光粉产生，因此在第二背光期间L2中，控制红色发光芯片4221工作(即控制红色的背光)的PWM控制信号失能，而控制蓝色发光芯片4222工作(即控制青色的背光)的PWM控制信号致能。
综上所述，根据本发明的实施例的场色序法液晶显示装置，由于只需两个彩色子像素的彩色滤光片即可实现显示，所以可提高液晶显示面板的产能，并且与相同解析度的液晶显示装置相比，其开口率更大、穿透率更高。此外，由于背光模块中只采用一种由红蓝芯片和绿色荧光粉形成的LED，通过分别开启红色蓝色芯片实现背光的颜色的周期轮换，采用该LED实现了液晶显示装置的高色域显示，与传统的RGB芯片的LED相比，其节省了LED的数量，同时也较易实现窄边框设计。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种场色序法液晶显示装置，其特征在于，包括：
液晶显示面板(410)，包括第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)和第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)，且其色场周期依序分为第一子色场期间和第二子色场期间；
背光模块(420)，用于提供背光源至所述液晶显示面板(410)，其中，所述背光源包括红色的背光及青色的背光；
其中，所述背光模块(420)在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一；所述背光模块(420)在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一。
2.根据权利要求1所述的场色序法液晶显示装置，其特征在于，所述背光模块(420)包括：
导光板(421)，设置于所述液晶显示面板(410)之下且具有至少一入光侧面(4211)；
若干光源(422)，邻近于所述入光侧面(4211)设置；
其中，所述光源(422)在第一子色场期间中的第一背光期间产生两种颜色的背光之一，所述光源(422)在第二子色场期间中的第二背光期间产生两种颜色的背光之另一。
3.根据权利要求2所述的场色序法液晶显示装置，其特征在于，所述光源(422)为发光二极管，其中，所述发光二极管包括红色发光芯片(4221)、蓝色发光芯片(4222)及绿色荧光粉壳体(4223)，所述绿色荧光粉壳体(4223)围罩所述红色发光芯片(4221)及所述蓝色发光芯片(4222)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的场色序法液晶显示装置，其特征在于，所述场色序法液晶显示装置还包括：
色序法控制器(430)，其在第一子色场期间，将与两种颜色的背光之一对应的颜色影像数据提供至所述液晶显示面板(410)；在第二子色场期间，将与两种颜色的背光之另一对应的颜色影像数据提供至所述液晶显示面板(410)。
5.根据权利要求4所述的场色序法液晶显示装置，其特征在于，所述色序法控制器(430)提供脉冲宽度调变控制信号至背光模块(420)，以分别控制背光模块(420)提供的两种颜色的背光的背光致能期间，
其中，在第一子色场期间中的第一背光期间中，控制两种颜色的背光之一的脉冲宽度调变控制信号致能，控制两种颜色的背光之另一的脉冲宽度调变控制信号失能；在第二子色场期间中的第二背光期间中，控制两种颜色的背光之一的脉冲宽度调变控制信号失能，控制两种颜色的背光之另一的脉冲宽度调变控制信号致能。
6.根据权利要求1所述的场色序法液晶显示装置，其特征在于，所述第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)为品红色子像素的彩色滤光片，所述第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)为黄色子像素的彩色滤光片，
其中，所述背光模块(420)在第一子色场期间中的第一背光期间，提供所述青色的背光，以使第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)通过蓝光，第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)通过绿光；所述背光模块(420)在第二子色场期间中的第二背光期间，提供所述红色的背光，以使第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)和第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)均通过红光。
7.根据权利要求1所述的场色序法液晶显示装置，其特征在于，所述第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)为品红色子像素的彩色滤光片，所述第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)为黄色子像素的彩色滤光片，
其中，所述背光模块(420)在第一子色场期间中的第一背光期间，提供所述红色的背光，以使第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)和第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)均通过红光；所述背光模块(420)在第二子色场期间中的第二背光期间，提供所述青色的背光，以使第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)通过蓝光，第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)通过绿光。
8.一种场色序法液晶显示装置的色彩控制方法，其特征在于，所述场色序法液晶显示装置包括液晶显示面板(410)及背光模块(420)，所述液晶显示面板(410)包括第一彩色子像素的彩色滤光片(4122)和第二彩色子像素的彩色滤光片(4123)，所述背光模块(420)提供背光源至所述液晶显示面板(410)，所述背光源包括红色的背光及青色的背光，其中，所述色彩控制方法包括：
将所述液晶显示面板(410)的画框周期依序分为第一子色场期间和第二子色场期间；
在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一；
在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一。
9.根据权利要求8所述的色彩控制方法，其特征在于，所述在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一之前，所述色彩控制方法还包括：
在第一子画框期间，提供与两种颜色的背光之一对应的颜色影像数据至所述液晶显示面板(410)；
所述在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一之前，所述色彩控制方法还包括：
在第二子画框期间，提供与两种颜色的背光之另一对应的颜色影像数据至所述液晶显示面板(410)。
10.根据权利要求8所述的色彩控制方法，其特征在于，所述在第一子色场期间中的第一背光期间，提供两种颜色的背光之一包括：在第一子色场期间中的第一背光期间中，控制两种颜色的背光之一的脉冲宽度调变控制信号致能，控制两种颜色的背光之另一的脉冲宽度调变控制信号失能；
所述在第二子色场期间中的第二背光期间，提供两种颜色的背光之另一包括：在第二子色场期间中的第二背光期间中，控制两种颜色的背光之一的脉冲宽度调变控制信号失能，控制两种颜色的背光之另一的脉冲宽度调变控制信号致能。
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