一种液晶显示器及其驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种液晶显示器及其驱动方法，用以减少传统的液晶显示器中上下偏光片的使用，从而达到液晶显示器件更加轻薄、节能的目的。所述液晶显示器，包括背光源、位于背光源出光侧的下基板，与下基板相对设置的上基板，位于上基板与下基板之间的液晶层，位于上基板面向液晶层一侧的第一电极和位于下基板面向液晶层一侧的第二电极，以及用于向第一电极和第二电极施加电压的控制单元；第一电极为面状电极，第二电极包括多个电极单元；背光源包括多个光源，每一所述光源发出的光准直入射到液晶层中；与背光源的光源一一对应的遮光结构；在显示时，控制单元用于调整各第一电极和电极单元的电压，以控制形成的透镜结构的曲率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
，尤其涉及一种液晶显示器及其驱动方法。
技术介绍
随着显示领域技术的飞速发展，人们对显示器件的要求越来越高。轻薄、节能始终是显示器件的发展目标。现有液晶显示面板的显示原理为通过阵列基板上的偏光片将自然光转换为线偏光，对像素电极和公共电极施加电压在液晶层的两侧形成电场，液晶层中的液晶分子在电场作用下发生旋转，从而改变线偏光的偏振状态，彩膜基板上的偏光片再对其进行检偏，而通过控制电场的大小可以控制偏振状态，偏振状态不同意味着从液晶显示面板中射出的光的透过率不同，从而实现图像的灰阶显示。可见，现有液晶显示器件结构中上、下偏光片的层叠结构限制了液晶显示器件的厚度，很难做到更加轻薄的目的；此外，偏光片的使用至少损耗了50％的光能，只能依靠提高背光亮度来满足液晶显示器件的亮度要求，这无疑增加了液晶显示器件的功耗，很难做到更加节能的目的。
技术实现思路
本专利技术提供一种液晶显示器及其驱动方法，用以减少传统的液晶显示器中上下偏光片的使用，从而达到液晶显示器件更加轻薄、节能的目的。本专利技术实施例提供的一种液晶显示器，包括背光源、位于所述背光源出光侧的下基板，与所述下基板相对设置的上基板，位于所述上基板与所述下基板之间的液晶层，所述液晶显示器还包括：位于所述上基板面向所述液晶层一侧的第一电极和位于所述下基板面向所述液晶层一侧的第二电极，以及用于向所述第一电极和第二电极施加电压的控制单元；其中，所述第一电极为面状电极，所述第二电极包括多个电极单元；所述背光源包括多个光源，每一所述光源发出的光准直入射到所述液晶层中；与所述背光源的光源一一对应的遮光结构，且所述背光源的光源与所述遮光结构在所述下基板的投影重叠；在显示时，所述第一电极和第二电极用于控制所述液晶层中对应区域的液晶分子发生偏转形成凸状的透镜结构；所述控制单元用于调整各所述第一电极和各电极单元的电压，以控制形成的所述透镜结构的曲率。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述透镜结构的曲率越大，对所述背光源的光进行折射的角度越大，所述透镜结构对应的灰阶越小。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述透镜结构的曲率越大，施加在形成所述透镜结构的液晶分子对应的所述电极结构上的电压差越大。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，每一透镜结构在沿所述液晶显示器的盒厚方向的等效光程厚度越厚，对所述背光源的光进行折射的折射率越大。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述液晶显示面板还包括：呈阵列排布的多个子像素，且每一子像素与所述透镜结构一一对应，所述透镜结构与所述背光源的光源一一对应。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，各所述电极单元呈阵列排布。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，相邻的所述电极单元之间的距离小于或等于3um。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，电极单元为块状电极；或者，所述电极单元为环状结构。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述电极单元为环状结构，所述第一电极和各电极单元用于控制所述液晶层中对应区域的液晶分子发生偏转形成的透镜为球状结构，且所述遮光结构与球状结构的透镜的中心位置对应，所述遮光结构为圆形图案。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述遮光结构位于所述第一电极与所述液晶层之间。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述液晶显示器还包括：位于所述遮光结构与所述液晶层之间的第一取向膜，以及位于所述液晶层与所述第二电极之间的第二取向膜。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述液晶显示器还包括：光色转换层；其中，所述光色转换层位于所述第一电极面向所述上基板的一侧，用于将透过所述液晶层的、且与各所述透镜结构对应区域的光转换为单色光；或，所述光色转换层位于所述第二电极面向所述下基板的一侧，用于将所述背光源发出的、且与各所述透镜结构对应区域的光转换为单色光；所述背光源的光透过所述光色转换层后转换为至少三种颜色的光。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述光色转换层为分光膜或彩色滤光膜。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述液晶显示器中，所述电极为透明电极。相应地，本专利技术实施例还提供了一种本专利技术实施例提供的液晶显示器的驱动方法，该方法包括：接收待显示图像信号；根据所述待显示图像信号中每个子像素的待显示灰阶值，控制第一电极和第二电极的电压，以控制形成的凸状的透镜结构的曲率，并通过所述透镜结构对背光源的准值光进行折射后显示对应的灰阶值。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供的液晶显示器，在显示时，所述第一电极和第二电极用于控制所述液晶层中对应区域的液晶分子发生偏转形成凸状的透镜结构；所述控制单元用于调整各所述第一电极和各电极单元的电压，以控制形成的所述透镜结构的曲率。因此，本专利技术实施例中，在第一电极和各电极单元之间的电压差的作用下使得液晶层形成凸状的透镜结构，通过透镜结构的折射作用，将背光源的光源发出的准值光进行不同程度的折射，实现灰阶显示；且由于背光源出光侧的准值光方向一致，且经过凸状的透镜结构的折射作用后的光具有偏振光。可见，本专利技术实施例中提供的液晶显示器无需采用上下偏振片来实现灰阶显示，从而避免采用上下层叠设置的偏光片，减少了液晶显示器的厚度，并降低了液晶显示器的功耗，实现了液晶显示器件更加轻薄、节能的目的。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种液晶显示器的结构示意图；图2(a)和图2(b)分别为本专利技术实施例提供的液晶显示器的结构中透镜结构的示意图；图3为本专利技术实施例提供的液晶显示器的结构中另一种透镜结构的示意图；图4为本专利技术实施例提供的透镜结构的折射率的曲线示意图；图5为本专利技术实施例提供的第二种液晶显示器的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种电极的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的第二种电极的结构示意图；图8(a)和图8(b)分别为本专利技术实施例提供的遮光结构的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的第三种液晶显示器的结构示意图；图10(a)和图10(b)分别为本专利技术实施例提供的第四种液晶显示器的结构示意图；图11(a)和图11(b)分别为本专利技术实施例提供的第五种液晶显示器的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种液晶显示器及其驱动方法，用以减少传统的液晶显示器中上下偏光片的使用，从而达到液晶显示器件更加轻薄、节能的目的。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本
技术实现思路
。本专利技术实施例提供的一种液晶显示器，如图1所示，包括：背光源01，位于背光源01出光侧的下基板02，与下基板02相对设置的上基板03，位于上基板03与下基板02之间液晶层04，还包括：位于上基板03面向液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器，包括背光源、位于所述背光源出光侧的下基板，与所述下基板相对设置的上基板，位于所述上基板与所述下基板之间的液晶层，其特征在于，所述液晶显示器还包括：位于所述上基板面向所述液晶层一侧的第一电极和位于所述下基板面向所述液晶层一侧的第二电极，以及用于向所述第一电极和第二电极施加电压的控制单元；其中，所述第一电极为面状电极，所述第二电极包括多个电极单元；所述背光源包括多个光源，每一所述光源发出的光准直入射到所述液晶层中；与所述背光源的光源一一对应的遮光结构，且所述背光源的光源与所述遮光结构在所述下基板的投影重叠；在显示时，所述第一电极和各电极单元用于控制所述液晶层中对应区域的液晶分子发生偏转形成凸状的透镜结构；所述控制单元用于调整各所述第一电极和各电极单元的电压，以控制形成的所述透镜结构的曲率。

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示器，包括背光源、位于所述背光源出光侧的下基板，与所述下基板相对设置的上基板，位于所述上基板与所述下基板之间的液晶层，其特征在于，所述液晶显示器还包括：位于所述上基板面向所述液晶层一侧的第一电极和位于所述下基板面向所述液晶层一侧的第二电极，以及用于向所述第一电极和第二电极施加电压的控制单元；其中，所述第一电极为面状电极，所述第二电极包括多个电极单元；所述背光源包括多个光源，每一所述光源发出的光准直入射到所述液晶层中；与所述背光源的光源一一对应的遮光结构，且所述背光源的光源与所述遮光结构在所述下基板的投影重叠；在显示时，所述第一电极和各电极单元用于控制所述液晶层中对应区域的液晶分子发生偏转形成凸状的透镜结构；所述控制单元用于调整各所述第一电极和各电极单元的电压，以控制形成的所述透镜结构的曲率。2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述透镜结构的曲率越大，对所述背光源的光进行折射的角度越大，所述透镜结构对应的灰阶越小。3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述透镜结构的曲率越大，施加在形成所述透镜结构的液晶分子对应的所述电极结构上的电压差越大。4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，每一透镜结构在沿所述液晶显示器的盒厚方向的等效光程厚度越厚，对所述背光源的光进行折射的折射率越大。5.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：呈阵列排布的多个子像素，且每一子像素与所述透镜结构一一对应，所述透镜结构与所述背光源的光源一一对应。6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，各所述电极单元呈阵列排布。7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，相邻的所述电极单元之间的距离小于或...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛小辰，董学，陈小川，赵文卿，王海燕，陈祯祐，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11