CN203299486U - 液晶盒以及具有该液晶盒的液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种液晶盒以及具有该液晶盒的液晶显示器。该液晶盒包括第一液晶盒(31)以及与该第一液晶盒(31)相对设置的第二液晶盒(32)，其中，第一液晶盒(31)为常白型液晶盒，第二液晶盒(32)为常黑型液晶盒。并且，当第一液晶盒(31)的画面亮度(312)由白转变到黑时，第二液晶盒(32)的画面亮度(322)为白；当第二液晶盒(32)的画面亮度(322)由黑转变到白时，第一液晶盒(31)的画面亮度(312)为白。本实用新型的液晶盒通过将常白型液晶盒与常黑型液晶盒相结合，响应速度得到了有效地提高，并且可有效地消除动态画面下的残影与模糊现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及液晶显示领域。更具体地讲，涉及一种液晶盒(Liquid CrystalCell)以及具有该液晶盒的液晶显示器。
背景技术
目前，对于动画显示用的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)来说，对响应速度有很高的要求。所谓响应速度是指，自将信号从白切换到黑，或者从黑切换到白起，画面从白转变到黑，或从黑转变到白所用的时间。响应速度是衡量动态显示质量的重要指标。如果响应速度太慢，画面中运动的物体会产生拖尾(tracking)现象，例如，打出去的乒乓球变成一条线，甩动的鱼竿变成一面扇等，大大影响视觉效果。而且，由于LCD属于电压维持型(voltage holdtype)显示器，因此图像边缘会出现较严重的模糊(blurring，像彩虹那样的)现象。
为了解决上述问题，LCD开发者们开发出许多方式来排除上述现象的出现，例如，改善液晶分子的结构以使液晶分子具有更快速的反应时间，增加画面更新率至120or240Hz，过驱动(over driving)方式，脉冲(impulsive)驱动方式，动态估算与补偿(Motion Estimate and Motion Compensation，MEMC)等技术。当这些技术虽然一定程度上降低了拖尾或模糊现象，但均使用大量的记忆体以及硬体计算空间，造成系统成本的增加并产生一些不良效应，例如降低LCD的整体亮度等，并且显示响应速度仍无法与OLED(Organic Light-Emitting Diode)显示器或等离子(Plasma)显示器相比。
实用新型内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种液晶盒，包括第一液晶盒以及与该第一液晶盒相对设置的第二液晶盒，其中，第一液晶盒为常白型液晶盒，第二液晶盒为常黑型液晶盒。
本实用新型的另一目的还在于提供一种液晶显示器，包括液晶盒以及与该液晶盒相对设置的背光模组，该背光模组提供显示光源给该液晶盒，所述液晶盒包括第一液晶盒以及与该第一液晶盒相对设置的第二液晶盒，其中，第一液晶盒为常白型液晶盒，第二液晶盒为常黑型液晶盒。
此外，所述第一液晶盒(31)包括第一电源模块(313)，所述第一电源模块(313)向所述第一液晶盒(31)提供第一驱动电压(311)，所述第二液晶盒(32)包括第二电源模块(323)，所述第二电源模块(323)向所述第二液晶盒(32)提供第二驱动电压(321)，其中，所述第一驱动电压(311)由低电压沿着上升沿上升到高电压时，所述第二驱动电压(321)为高电压；所述第一驱动电压(311)由高电压沿着下降沿下降到低电压时，所述第二驱动电压(321)为低电压。
此外，所述第一液晶盒(31)包括第一电源模块(313)，所述第一电源模块(313)向所述第一液晶盒(31)提供第一驱动电压(311)，所述第二液晶盒(32)包括第二电源模块(323)，所述第二电源模块(323)向所述第二液晶盒(32)提供第二驱动电压(321)，其中，所述第二驱动电压(321)由低电压沿着上升沿上升到高电压时，所述第一驱动电压(311)为低电压；所述第二驱动电压(321)由高电压沿着下降沿下降到低电压时，所述第一驱动电压(311)为高电压。
此外，第一液晶盒(31)的第一驱动电压(311)的周期与第二液晶盒(32)的第二驱动电压(321)的周期相同，并且第一液晶盒(31)的第一驱动电压(311)的高电压的持续时间与其低电压的持续时间相等，第二液晶盒(32)的第二驱动电压(321)的高电压的持续时间等于其低电压的持续时间与第二液晶盒(32)的画面亮度(312)由白转变到黑的响应时间之和。
此外，所述液晶盒包括阵列排布的多个像素，所述像素由两条栅极线和两条数据线驱动，当所述液晶盒的画面亮度由白转变到黑时，第一栅极线打开第一晶体管开关的栅极，第一数据线通过第一晶体管开关的源极将数据电压提供至所述像素；当所述液晶盒的画面亮度由黑转变到白时，第二栅极线打开第二晶体管开关的栅极，第二数据线通过第二晶体管开关的源极将数据电压提供至所述像素。
本实用新型的液晶盒通过将常白型液晶盒与常黑型液晶盒相结合，响应速度得到了有效地提高，并且该液晶盒在显示时，画面之间切换时的亮度为黑，相当于在两个白画面之间插入了一个黑画面，形成了脉冲驱动方式，可有效地消除动态画面下的残影与模糊现象。而且与现有的液晶盒相比，并未使用大量的记忆体以及硬体计算空间，有效地降低了成本。
附图说明
图1a是根据本实用新型的实施例的常白型液晶盒的结构示意图。
图1b是根据本实用新型的实施例的常黑型液晶盒的结构示意图。
图2是常白型液晶盒和常黑型液晶盒的驱动波形图。。
图3是根据本实用新型的实施例的结合常白型液晶盒和常黑型液晶盒的液晶盒的结构示意图。
图4是图3所示液晶盒的驱动波形图。
图5是图3所示液晶盒中的像素驱动电路示意图。
图6是根据本实用新型的实施例的液晶显示器的示意图。
具体实施方式
现在对本实用新型的实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本实用新型。在附图中，为了清晰起见，可以夸大层和区域的厚度。在下面的描述中，为了避免公知结构和/或功能的不必要的详细描述所导致的本实用新型构思的混淆，可省略公知结构和/或功能的不必要的详细描述。
图1a是根据本实用新型的实施例的常白型液晶盒的结构示意图。图1b是根据本实用新型的实施例的常黑型液晶盒的结构示意图。
如图1a所示，根据本实用新型的实施例的常白型液晶盒(normally whitecell)10包括上、下两块玻璃基板111、112，灌装入该常白型液晶盒100中的液晶(未示出)，以及分别贴附于上、下两块玻璃基板111、112外侧的上、下偏光片121、122、偏光片的作用是仅使沿特定方向振动的偏振光透过。并且上、下偏光片121、122的偏光方向(图中的实线箭头和虚线箭头所示)相互呈90°；当不加电压时，可使照射光(通常由背光模组提供)透过，从而显示为“白”，当外加电压时，使照射光遮断，显示为“黑”。与之相对，如图lb所示，根据本实用新型的实施例的常黑型液晶盒(normally white cell)11的上、下偏光片121、122的偏光方向(图中的箭头所示)相互呈平行布置，当不加电压时，照射光被遮断，显示为“黑”，外加电压时，照射光透过，显示为“白”。
图2是常白型液晶盒、常黑型液晶盒的驱动波形图。在图2中，(a)图为驱动电压211的波形图，(b)图为常白型液晶盒的画面亮度212的波形图，(c)图为常黑型液晶盒的画面亮度213的波形图，并且横向代表时间的变化，纵向代表画面亮度的变化。
如图2所示，在本实施例中，为了方便比较，采用同一驱动电压211分别对常白型液晶盒和常黑型液晶盒进行驱动，应当理解，实际中，可以采用不同的驱动电压分别进行驱动。驱动电压211可以为周期是T的波。其中，以一个周期T来对常白型液晶盒和常黑型液晶盒的画面亮度的变化进行说明，这里的一个周期T也就是常白型液晶盒或常黑型液晶盒显示一个画面(1帧)的时间。
以常白型液晶盒为例，当驱动电压211由低电压沿着上升沿上升到高电压时，常白型液晶盒的画面亮度212由“白”向“黑”转变，由于液晶和存储电容的容量很大，充电电荷的积累需要一个过渡的过程，因此画面亮度212的变化要花费一定的时间，这个时间称为“响应时间”，这里，t1为常白型液晶盒的画面亮度212由“白”向“黑”转变的响应时间；当驱动电压211由高电压沿着下降沿下降到低电压时，常白型液晶盒的画面亮度212由“黑”向“白”转变，在这个过程中，放电电荷的释放也需要一个过渡的过程，因此画面亮度212由“黑”向“白”转变同样要花费一个“响应时间”，该处，t2为常白型液晶盒的画面亮度212由“黑”向“白”转变的响应时间。在上述的过程中，响应时间越短，相对应的响应速度越快，由现有技术可知，常白型液晶盒的画面亮度212由“白”向“黑”转变的响应时间t1小于由“黑”向“白”转变的响应时间t2，因此，常白型液晶盒的画面亮度212由“白”向“黑”转变的响应速度要快于由“黑”向“白”转变的响应速度。
接下来，以常黑型液晶盒为例，当驱动电压211由低电压沿着上升沿上升到高电压时，常黑型液晶盒的画面亮度213由“黑”向“白”转变，同理，这个转变过程存在一个过渡的过程，常黑型液晶盒的画面亮度213由“黑”向“白”转变花费的响应时间为t3；当驱动电压211由高电压沿着下降沿下降到低电压时，常黑型液晶盒的画面亮度213由“白”向“黑”转变，其花费的响应时间为t4。由现有技术可知，常黑型液晶盒的画面亮度213由“黑”向“白”转变的响应时间t3小于由“白”向“黑”转变的响应时间t4，因此，常黑型液晶盒的画面亮度213由“黑”向“白”转变的响应速度要快于由“白”向“黑”转变的响应速度。
因此，由上所述可知，将常白型液晶盒与常黑型液晶盒相结合，以形成新的液晶盒(Liquid Crystal Cell)，该新的液晶盒在显示时，常白型液晶盒控制画面亮度由白转变到黑，常黑型液晶盒控制画面亮度由黑转变到白。与常白型液晶盒或常黑型液晶盒相比，当该新的液晶盒显示画面时，其画面亮度的转变的响应时间缩短，响应速度得到提高。接下来，对结合常白型液晶盒和常黑型液晶盒的液晶盒进行说明。
图3是根据本实用新型的实施例的结合常白型液晶盒和常黑型液晶盒的液晶盒的结构示意图。
如图3所示，液晶盒30包括第一液晶盒31，以及与第一液晶盒31相对设置的第二液晶盒32。其中，第一液晶盒31为图1a所示的常白型液晶盒，并且第一液晶盒31包括向其提供驱动电压的第一电源模块313；第二液晶盒32为图1b所示的常黑型液晶盒，并且第二液晶盒32包括向其提供驱动电压的第二电源模块323。这样，在液晶盒30显示画面的过程中，第一液晶盒31控制画面亮度由白转变到黑，第二液晶盒32控制画面亮度由黑转变到白。
应当理解，在本实用新型中，第一液晶盒31也可为图1b所示的常黑型液晶盒，第二液晶盒32为图1a所示的常白型液晶盒。
图4是图3所示的液晶盒的驱动波形图。在图4中，(a)图为第一电源模块313向第一液晶盒31提供的第一驱动电压311的波形图，(c)图为第二电源模块323向第二液晶盒32提供的第二驱动电压312的波形图，在(a)图和(c)图中，横向代表时间变化，纵向代表电压变化；(b)图、(d)图分别为第一液晶盒31、第二液晶盒32的画面亮度312、322的波形图，(e)图为液晶盒30的画面亮度301的波形图，在(b)、(d)和(e)图中，横向代表时间变化，纵向代表画面亮度变化。
如图4所示，第一驱动电压311与驱动电压321均为周期为T的波。其中，以一个周期T来对液晶盒30的画面亮度301的变化进行说明，这里的一个周期T也就是液晶盒30显示一个画面(1帧)的时间。
当第一驱动电压311由低电压沿着上升沿上升到高电压时，第一液晶盒31的画面亮度312由“白”向“黑”转变，其转变的响应时间为t1，此时，驱动电压321为高电压，第二液晶盒32的画面亮度322为“白”，液晶盒30的画面亮度301的转变与第一液晶盒31的画面亮度312的转变一致，即由“白”向“黑”转变，则液晶盒30的画面亮度301由“白”向“黑”的响应时间为t1。当驱动电压321由低电压沿着上升沿上升到高电压时，第二液晶盒32的画面亮度322由“黑”向“白”转变，其转变的响应时间为t3，此时，第一驱动电压311为低电压，第一液晶盒31的画面亮度312为“白”，液晶盒30的画面亮度301的转变与第二液晶盒32的画面亮度322的转变一致，即由“黑”向“白”转变，则液晶盒30的画面亮度301由“黑”向“白”的响应时间为t3。
当第一驱动电压311由高电压沿着下降沿下降到低电压时，第一液晶盒31的画面亮度312由“黑”向“白”转变，其转变的响应时间为t2，此时，驱动电压321为低电压，第二液晶盒32的画面亮度322为“黑”，液晶盒30的画面亮度301为“黑”。当驱动电压321由高电压沿着下降沿下降到低电压时，第二液晶盒32的画面亮度322由“白”向“黑”转变，其转变的响应时间为t4，此时，第一驱动电压311为高电压，第一液晶盒31的画面亮度312为“黑”，液晶盒30的画面亮度301为“黑”。也就是说，当第一驱动电压311为高电压，或者驱动电压321为低电压时，液晶盒30的画面亮度301就为“黑”。那么，当第一驱动电压311为低电压，并且驱动电压321为高电压时，液晶盒30的画面亮度301为“白”。
通过上述驱动过程，液晶盒30完成一个周期T，也就是一帧时间的显示。并且与第一液晶盒31或第二液晶盒32相比，液晶盒30的画面亮度301转变的响应时间缩短，则响应速度得到提高。而且液晶盒30在显示时，画面之间切换时的亮度为“黑”，相当于在两个“白”画面之间插入了一个“黑”画面，形成了脉冲驱动方式，可有效地消除动态画面下的残影与模糊现象。
此外，在本实施例中，优选地，第一驱动电压311的高电压持续的时间t11与低电压持续的时间t12相等；为了使得液晶盒30实现上述的驱动过程，驱动电压322的高电压持续的时间t21要小于低电压持续的时间t22，具体为驱动电压322的高电压持续的时间t21等于低电压持续的时间t22与第二液晶盒32的画面亮度312由“白”向“黑”转变的响应时间t4。
需要说明的是，在本实用新型中，第一驱动电压311和第二驱动电压312是独立的，也就是说第一液晶盒31和第二液晶盒32被分别独立控制。那么第一驱动电压311和第二驱动电压312的周期可不相同，并且第一驱动电压311和第二驱动电压312的高电压和低电压持续的时间就可以任意调整，只要可实现上述液晶盒30的显示过程即可。
以下，将对驱动液晶盒30中的像素进行说明。
图5是图3所示液晶盒中的像素驱动电路示意图。其中，由于第一液晶盒31和第二液晶盒32采用相同的像素驱动电路，因此只示意性地示出一个像素P的驱动电路。通常，在第一液晶盒31和第二液晶盒32中，多个图5所示的像素P以矩阵排列的方式排列。
一并参照图5和图3，由于液晶盒30显示一个画面(一帧)的时间更短，为了满足第一液晶盒31和第二液晶盒32中的多个像素P能够在这更短的时间内快速被充入正确的电压，优选地，每一个像素P由两条栅极线G1、G2以及两条数据线D1、D2进行驱动。当液晶盒30的画面亮度由“白”向“黑”转变时，第一栅极线G1打开第一晶体管开关T1的栅极，第一数据线D1通过第一晶体管开关T1的源极将数据电压提供至像素P；当液晶盒30的画面亮度由“黑”向“白”转变时，第二栅极线G2打开第二晶体管开关T2的栅极，第二数据线D2通过第二晶体管开关T2的源极将数据电压提供至像素P。这样可使得像素驱动电路的反应速度与液晶的反应时间相匹配以达到液晶盒30整体的快速反应的需求。
上述的液晶盒30通常应用于液晶显示器中。图6是根据本实用新型的实施例的液晶显示器的示意图。
一并参照图6和图3，根据本实用新型的实施例的液晶显示器600包括液晶盒30以及与该液晶盒30相对设置的背光模组610，背光模组610提供显示光源给液晶盒30，以使液晶盒30显示影像。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本实用新型，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (10)
1.一种液晶盒，其特征在于，包括第一液晶盒(31)以及与该第一液晶盒(31)相对设置的第二液晶盒(32)，其中，第一液晶盒(31)为常白型液晶盒，第二液晶盒(32)为常黑型液晶盒。
2.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述第一液晶盒(31)包括第一电源模块(313)，所述第一电源模块(313)向所述第一液晶盒(31)提供第一驱动电压(311)，所述第二液晶盒(32)包括第二电源模块(323)，所述第二电源模块(323)向所述第二液晶盒(32)提供第二驱动电压(321)，
其中，所述第一驱动电压(311)由低电压沿着上升沿上升到高电压时，所述第二驱动电压(321)为高电压；所述第一驱动电压(311)由高电压沿着下降沿下降到低电压时，所述第二驱动电压(321)为低电压。
3.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述第一液晶盒(31)包括第一电源模块(313)，所述第一电源模块(313)向所述第一液晶盒(31)提供第一驱动电压(311)，所述第二液晶盒(32)包括第二电源模块(323)，所述第二电源模块(323)向所述第二液晶盒(32)提供第二驱动电压(321)，
其中，所述第二驱动电压(321)由低电压沿着上升沿上升到高电压时，所述第一驱动电压(311)为低电压；所述第二驱动电压(321)由高电压沿着下降沿下降到低电压时，所述第一驱动电压(311)为高电压。
4.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，第一液晶盒(31)的第一驱动电压(311)的周期与第二液晶盒(32)的第二驱动电压(321)的周期相同，
当第一液晶盒(31)的第一驱动电压(311)的高电压的持续时间与其低电压的持续时间相等时，第二液晶盒(32)的第二驱动电压(321)的高电压的持续时间等于其低电压的持续时间与第二液晶盒(32)的画面亮度(312)由白转变到黑的响应时间之和。
5.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述液晶盒包括阵列排布的多个像素，所述像素由两条栅极线和两条数据线驱动，
当所述液晶盒的画面亮度(301)由白转变到黑时，第一栅极线打开第一晶体管开关的栅极，第一数据线通过第一晶体管开关的源极将数据电压提供至所述像素；当所述液晶盒的画面亮度(301)由黑转变到白时，第二栅极线打开第二晶体管开关的栅极，第二数据线通过第二晶体管开关的源极将数据电压提供至所述像素。
6.一种液晶显示器，其特征在于，包括液晶盒(30)以及与该液晶盒(30)相对设置的背光模组(610)，该背光模组(610)提供显示光源给该液晶盒(30)，其特征在于，所述液晶盒(30)包括第一液晶盒(31)以及与该第一液晶盒(31)相对设置的第二液晶盒(32)，其中，第一液晶盒(31)为常白型液晶盒，第二液晶盒(32)为常黑型液晶盒。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一液晶盒(31)包括第一电源模块(313)，所述第一电源模块(313)向所述第一液晶盒(31)提供第一驱动电压(311)，所述第二液晶盒(32)包括第二电源模块(323)，所述第二电源模块(323)向所述第二液晶盒(32)提供第二驱动电压(321)，
其中，所述第一驱动电压(311)由低电压沿着上升沿上升到高电压时，所述第二驱动电压(321)为高电压；所述第一驱动电压(311)由高电压沿着下降沿下降到低电压时，所述第二驱动电压(321)为低电压。
8.根据权利要求6或7所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一液晶盒(31)包括第一电源模块(313)，所述第一电源模块(313)向所述第一液晶盒(31)提供第一驱动电压(311)，所述第二液晶盒(32)包括第二电源模块(323)，所述第二电源模块(323)向所述第二液晶盒(32)提供第二驱动电压(321)，
其中，所述第二驱动电压(321)由低电压沿着上升沿上升到高电压时，所述第一驱动电压(311)为低电压；所述第二驱动电压(321)由高电压沿着下降沿下降到低电压时，所述第一驱动电压(311)为高电压。
9.根据权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，第一液晶盒(31)的第一驱动电压(311)的周期与第二液晶盒(32)的第二驱动电压(321)的周期相同，并且第一液晶盒(31)的第一驱动电压(311)的高电压的持续时间与其低电压的持续时间相等，第二液晶盒(32)的第二驱动电压(321)的高电压的持续时间等于其低电压的持续时间与第二液晶盒(32)的画面亮度(312)由白转变到黑的响应时间之和。
10.根据权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶盒(30)包括阵列排布的多个像素，所述像素由两条栅极线和两条数据线驱动，
当所述液晶盒(30)的画面亮度(301)由白转变到黑时，第一栅极线打开第一晶体管开关的栅极，第一数据线通过第一晶体管开关的源极将数据电压提供至所述像素；当所述液晶盒(30)的画面亮度(301)由黑转变到白时，第二栅极线打开第二晶体管开关的栅极，第二数据线通过第二晶体管开关的源极将数据电压提供至所述像素。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20131120 |
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| CX01 | Expiry of patent term |