《控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備》是青島海信電器股份有限公司於2010年6月9日申請的發明專利，該專利的申請號為2010101994529，公布號為CN101872085A，公布日為2010年10月27日，發明人是張鈺楓、劉先洲、宋林、放好強，該專利涉及液晶顯示技術領域。
《控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備》所述方法包括：在一個控制時序內，按照預定的選擇設定選擇出兩行以上的液晶分子行；反轉所述液晶分子行中各個液晶分子的極性。該發明的裝置包括：選擇模組，用於在一個控制時序內，按照預定的選擇設定選擇出兩行以上的液晶分子行；極性控制模組，用於反轉所述液晶分子行中各個液晶分子的極性。該發明的液晶顯示設備，採用上述的控制晶片，可以是液晶電視機或顯示器。
2014年11月6日，《控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備
- 公布號：CN101872085A
- 公布日：2010年10月27日
- 申請號：2010101994529
- 申請日：2010年6月9日
- 申請人：青島海信電器股份有限公司
- 地址：山東省青島市嶗山區株洲路151號
- 發明人：張鈺楓、劉先洲、宋林、放好強
- 分類號：G02F1/133（2006.01）I；G09F9/35（2006.01）I
- 代理機構：北京康信智慧財產權代理有限責任公司
- 類別：發明專利
- 代理人：余剛
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在液晶電視機的製造過程中，需要實現對液晶電視機內的液晶進行控制，從而使液晶電視機在使用過程中，隨著圖像的顯示時時進行反轉，從而防止液晶分子由於長時間保持同一極性而導致損壞。
2010年6月前的液晶電視機在製造過程中，為追求更好的顯示效果，對於液晶分子的控制，往往採用行反轉或點反轉，採用這種控制方式，可以提高液晶分子的顯示效果，在實際使用過程中，對液晶分子的反轉採用時序控制，使其極性發生反轉。
採用點反轉時，參見圖1、圖2所示出的液晶分子的極性示意圖，圖1為反轉前的液晶分子的極性示意圖，包括G1行至G8行，S1列至S4列，由於圖1中每行的液晶分子的極性均不相同，因此，在極性控制時，是按各個液晶分子所在位置點進行極性反轉的，極性反轉後，各個液晶分子的極性發生變化，且每行的各個液晶分子之間極性也不相同。例如G4S3位置的液晶分子的極性反轉前為負，反轉後極性變成正。
參見圖3、圖4所示的採用行反轉的液晶分子的極性示意圖，圖3為反轉前的液晶分子的極性示意圖，包括G1行至G8行，S1列至S4列，在極性反轉前，相鄰行的液晶分子的極性不同，但每行液晶分子的極性相同；採用按行極性反轉後，對於各個相同位置的每行液晶份子的極性，與反轉前不同。例如G4行位置的液晶分子的極性反轉前為負，反轉後極性變成正。
液晶分子反轉是需要外加電壓才能使得液晶分子極性發生變化。採用每行反轉或點反轉控制液晶分子極性轉動時，可達到較好的顯示效果，但在控制液晶分子反轉的研發過程中，該發明人發現2010年6月前已有技術中至少存在控制液晶分子極性反轉過程中耗電較大的問題。
發明內容
專利目的
《控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備》旨在提供一種控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備，其能夠解決上述控制液晶分子極性反轉反轉過程中耗電較大的問題。
技術方案
根據該發明的一個方面，提供一種控制液晶分子極性反轉的方法，包括：在一個控制時序內，按照預定的選擇設定選擇出兩行以上的液晶分子行；反轉液晶分子行中各個液晶分子的極性。
根據該發明的另一個方面，提供一種控制液晶分子極性反轉的裝置，包括：選擇模組，用於在一個控制時序內，按照預定的選擇設定選擇出兩行以上的液晶分子行；極性控制模組，用於反轉液晶分子行中各個液晶分子的極性。
根據該發明的另一個方面，還提供一種液晶顯示設備，液晶顯示設備內包括上述的裝置。
改善效果
《控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備》的方案由於採用在一個控制時序內，控制多行的液晶分子的極性反轉，相對於一個控制時序內，控制一個液晶分子行的極性反轉的方案，節省了控制時序，降低了系統耗電量，提高了液晶分子的反轉效率。
附圖說明
圖1是採用點反轉方式液晶分子反轉前的極性示意圖；
圖2是採用點反轉方式液晶分子反轉後的極性示意圖；
圖3是採用行反轉方式液晶分子反轉前的極性示意圖；
圖4是採用行反轉方式液晶分子反轉後的極性示意圖；
圖5是該發明的實施例中控制晶片和顯示晶片的電路連線的示意圖；
圖6是該發明的實施例一的流程圖；
圖7是該發明的實施例一中的POL控制時序的示意圖；
圖8是該發明實施例一中液晶分子反轉前的極性示意圖；
圖9是該發明實施例一中液晶分子反轉後的極性示意圖；
圖10是該發明的實施例二的流程圖；
圖11是該發明的實施例三的流程圖；
圖12是該發明的實施例四的裝置框圖；
圖13是該發明的實施例五的液晶顯示設備的結構框圖。
權利要求
1.一種控制液晶分子極性反轉的方法，其特徵在於，包括：控制晶片按照脈衝時序輸出時序控制信號，其中，所述控制晶片通過管腳TP1發出所述時序控制信號，且由低電平上升至高電平；所述控制晶片向顯示晶片傳輸需要顯示的數據，其中，所述控制晶片按照預定的選擇設定讀取需要寫入相應行的數據，生成需要寫入數據的各個液晶分子行所在的位置，讀出這些行所要顯示的數據；所述控制晶片輸出極性反轉的信號，其中，所述控制晶片通過管腳POL輸出所述極性反轉的控制信號，為高電平時，液晶分子向負極性方向反轉，為低電平時，所述液晶分子向正極性方向反轉；在一個控制時序內，所述控制晶片按照預定的選擇設定選擇出兩行以上的液晶分子行，當所述時序控制信號為高電平或低電平時，液晶分子的極性向不同的方向反轉；所述控制晶片反轉所述液晶分子行中各個液晶分子的極性，並通過極性反轉後的液晶分子顯示數據。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預定的選擇設定包括：行順序選擇、隔行選擇、或隨機選擇。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，在選擇出液晶分子行的步驟與反轉液晶分子極性的步驟之間，還包括：獲得在選擇出的液晶分子行上要顯示的數據；在反轉液晶分子行中各個液晶分子的極性的步驟之後，還包括：在所述各個液晶分子行上顯示所述獲得的要顯示的數據。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述反轉包括行反轉或點反轉。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述液晶分子的回響時間在16毫秒至40毫秒之間。
6.一種控制液晶分子極性反轉的裝置，其特徵在於，所述裝置包括：第一輸出模組，用於使控制晶片按照脈衝時序輸出時序控制信號，其中，所述控制晶片通過管腳TP1發出所述時序控制信號，且由低電平上升至高電平；傳輸模組，用於使所述控制晶片向顯示晶片傳輸需要顯示的數據，其中，所述控制晶片按照預定的選擇設定讀取需要寫入相應行的數據，生成需要寫入數據的各個液晶分子行所在的位置，讀出這些行所要顯示的數據；第一輸出模組，用於使所述控制晶片輸出極性反轉的信號，其中，所述控制晶片通過管腳POL輸出所述極性反轉的控制信號，為高電平時，液晶分子向負極性方向反轉，為低電平時，所述液晶分子向正極性方向反轉；選擇模組，用於在一個控制時序內，使所述控制晶片按照預定的選擇設定選擇出兩行以上的液晶分子行，當所述時序控制信號為高電平或低電平時，液晶分子的極性向不同的方向反轉；極性控制模組，用於使所述控制晶片反轉所述液晶分子行中各個液晶分子的極性，並通過極性反轉後的液晶分子顯示數據。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述選擇模組至少包括以下一個子模組：第一子模組，用於在一個控制時序內，按照行順序選擇出兩行以上的液晶分子行；第二子模組，用於在一個控制時序內，隔行選擇出兩行以上的液晶分子行；第三子模組，用於在一個控制時序內，隨機選擇出兩行以上的液晶分子行。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述裝置內還包括數據讀取模組，用於在所述選擇模組選擇出液晶分子行之後，所述極性控制模組反轉液晶分子極性之前，獲得在選擇出的液晶分子行上要顯示的數據；還包括顯示模組，用於在所述極性控制模組反轉液晶分子行中各個液晶分子的極性之後，在各個液晶分子行上顯示所述數據讀取模組所獲得的要顯示的數據。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述極性控制模組包括：控制所述液晶分子行實現行反轉的行反轉子模組、和/或控制所述液晶分子行實現點反轉的點反轉子模組。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置是電路、晶片或軟體讀寫器。
11.一種液晶顯示設備，其特徵在於，包括權利要求6至9中任一項所述的裝置，所述液晶顯示設備為液晶電視機、顯示器或手機顯示屏。
12.根據權利要求11所述的液晶顯示設備，其特徵在於，所述液晶分子的回響時間在16毫秒至40毫秒之間。
實施方式
在該發明的實施例中，以液晶電視機的控制電路說明控制控制液晶分子極性反轉的過程，參見圖5所示的控制晶片和顯示晶片的電路連線示意圖，液晶電視機內包括控制晶片和顯示晶片，其中，控制晶片用於實現對液晶分子的極性控制、以及時序控制。顯示晶片用於在液晶分子的極性發生反轉之後，顯示數據。
實施例一
參見圖6所示的實施例一的流程圖以及圖5的電路結構圖，包括以下步驟：
S11：控制晶片按照脈衝時序輸出時序控制信號。
控制晶片通過管腳TP1發出時序控制信號，即由低電平上升至高電平。
S12：控制晶片向顯示晶片傳輸需要顯示的數據。
控制晶片按照預定的選擇設定讀取需要寫入相應行的數據，此處預定的設定是指當前時序內需要顯示數據的液晶分子所在行的位置，如G1行、G6行等，可採用順序選擇多行、隔行選擇、隨機順序選擇等多種算法，生成需要寫入數據的各個液晶分子行所在的位置，讀出本次時序中這些行所要顯示的數據。
S13：控制晶片輸出極性反轉的信號。
控制晶片通過管腳POL輸出極性反轉的控制信號，為高電平時，液晶分子向負極性方向反轉，為低電平時，液晶分子向正極性方向反轉。
S14：控制晶片按照預定的選擇設定反轉相應行數的液晶分子的極性。
由於在顯示數據前，需要將反轉液晶分子的極性，控制晶片按照步驟S12中相同的算法反轉相應行的液晶分子的極性，如順序選擇多行反轉、隔行反轉、隨機順序選擇行反轉等多種算法，按照算法選擇出相應行，並按照POL輸出的信號，反轉這些行的液晶分子的極性。按照POL引腳輸出的控制時序控制反轉液晶分子的極性的時序過程，參見圖7所示的時序示意圖，當POL引腳的輸出的電平信號為高電平或低電平時，液晶分子的極性向不同的方向反轉。
S15：控制晶片在反轉相應行的液晶分子極性後，通過極性反轉後的液晶分子顯示數據。
在極性反轉後，顯示晶片顯示在步驟S12中控制晶片寫入的需要顯示的數據。
該發明通過在一個時序周期內，反轉多行液晶分子的極性，無論是點反轉或行反轉，相比在一個時序周期內，反轉一行相同極性、或不同極性液晶分子的極性，在極性反轉過程中的時序控制方面，更加省電、省時、效率更高。
在實施例一中，選擇需要反轉液晶分子行的過程可以採用多種方案，液晶分子的反轉也可以包括點反轉或行反轉。下面通過不同的實施例詳細說明。
實施例二
參見圖8所示的實施例二的流程圖，實施例二包括以下步驟：
S21：控制晶片按照脈衝時序輸出時序控制信號。
控制晶片通過管腳TP1發出時序控制信號，即由低電平上升至高電平。
S22：控制晶片順序選擇兩個液晶分子行，向顯示晶片傳輸需要顯示的數據。
在該實施例中，控制晶片向顯示晶片傳輸需要顯示的數據，首先，控制晶片需要按照預定的設定選擇顯示數據的液晶分子的所在行。在該實施例中，按照液晶行的行順序每次選擇兩行，參見圖9所示的液晶分子的極性示意圖，選擇G1、G2行，這兩行的液晶分子極性為負，控制晶片讀取需要在G1、G2行顯示的圖像數據。
S23：控制晶片輸出極性反轉的信號。
控制晶片通過管腳POL輸出極性反轉的控制信號，為低電平，液晶分子向正極性方向反轉。
S24：控制晶片按照行反轉的形式，反轉選擇出的液晶分子行的液晶分子極性。
由於在顯示數據前，需要將反轉液晶分子的極性，控制晶片按照步驟S22中選擇的液晶分子所在行反轉相應行的液晶分子的極性，按照POL輸出的信號，反轉G1、G2行的液晶分子的極性。參見圖10所示的液晶分子的極性示意圖，極性反轉後，G1、G2行的液晶分子的極性均為正。
S25：顯示晶片在反轉相應行的液晶分子極性後，通過極性反轉後的液晶分子顯示數據。
在極性反轉後，顯示晶片在G1、G2行顯示在步驟S22中控制晶片傳輸的需要顯示的數據。
在實施例二中的一個控制時序內，控制晶片順序反轉了兩行的液晶分子，當然，還可以反轉多行液晶分子的極性，從實際顯示效果考慮，可反轉2、3或4行，參見圖9、圖10所示的液晶分子的極性示意圖，共G1至G8包括8行，在一個控制時序反轉兩行的液晶分子極性，8行至需要4個控制時序即可完成液晶分子的極性反轉。
實施例二採用順序選擇兩行、並且行反轉選擇出行的極性，執行過程方便，反轉過程更加省電，省時、效率更高。
實施例三
下面給出該發明的實施例三，在實施例三中，採用點反轉、按照算法選擇行的方式。參見圖11所示的實施例三的流程圖，包括以下步驟：
S31：控制晶片按照脈衝時序輸出時序控制信號。
控制晶片通過管腳TP1發出時序控制信號，即由低電平上升至高電平。
S32：控制晶片隨機選擇兩行液晶分子行，向顯示晶片傳輸需要顯示的數據。
在該實施例中，控制晶片向顯示晶片傳輸需要顯示的數據，首先，控制晶片需要按照預定的設定選擇顯示數據的液晶分子的所在行。在該實施例中，如隨機選擇出兩行的液晶分子，例如G2、G7，控制晶片讀取需要在G2、G7行顯示的圖像數據。
S33：控制晶片輸出極性反轉的信號。
控制晶片通過管腳POL輸出極性反轉的控制信號，為低電平，液晶分子向正極性方向反轉。
S34：控制晶片按照預定的設定，採用點反轉形式反轉相應行數的液晶分子的極性。
由於在顯示數據前，需要反轉液晶分子的極性，控制晶片按照步驟S32中選擇的液晶分子行，反轉相應行的液晶分子的極性，按照POL輸出的信號，反轉G2、G7行的液晶分子的極性。反轉時，由於採用點反轉，每行存在不同極性的液晶分子，控制晶片按照POL輸出的信號，反轉選擇出行中的各個液晶分子的極性。
S35：顯示晶片在反轉相應行的液晶分子極性後，通過極性反轉後的液晶分子顯示數據。
在極性反轉後，顯示晶片在G2、G7行顯示在步驟S32中控制晶片傳輸的需要顯示的數據。
實施例三採用隨機選擇兩行、並且點反轉選擇出行的各個液晶分子的極性，執行過程方便，反轉過程更加省電，省時、效率更高。
上面通過各個實施例詳細說明了液晶分子的選擇和極性反轉的過程，對於液晶分子的顯示，每個控制時序內調整較多行的液晶分子極性時，受液晶分子的回響時間影響，對顯示效果會有一定的影響，為了消除對顯示效果的影響，可使用回響時間的在16毫秒至40毫秒之間的液晶分子，可消除影響，可以達到較好的顯示效果。
上面詳細說明了該發明的方法實施例的各個流程，對於上述的方法實施例中的流程，該發明還提供一種優選地裝置實施例。該發明的裝置可集成在一個控制晶片中，或將各個模組集成在如圖5所示的兩個晶片中，下面給出該發明的優選實施例四詳細說明裝置內的各個模組的結構，參見圖12，包括：
選擇模組41，用於在一個控制時序內，按照預定的選擇設定選擇出兩行以上的液晶分子行；
極性控制模組42，用於反轉所述液晶分子行中各個液晶分子的極性。極性控制模組可按照控制信號反轉各個液晶分子的極性。
優選地，所述選擇模組41至少包括以下一個子模組：第一子模組411，用於在一個控制時序內，按照行順序選擇出兩行以上的液晶分子行；如按照液晶分子行的行順序選擇，如2行、3行等。第二子模組412，用於在一個控制時序內，隔行選擇出兩行以上的液晶分子行；還可以是隔行選擇，如每隔2行、選擇3行或每隔3行、選擇2行等。第三子模組413，用於在一個控制時序內，隨機選擇出兩行以上的液晶分子行，但最終要全部遍歷完所有的各個液晶分子行。
優選地，所述控制晶片內還包括數據讀取模組43，用於在所述選擇模組41選擇出液晶分子行之後，所述極性控制模組42反轉液晶分子極性之前，獲得在選擇出的液晶分子行上要顯示的數據；還包括顯示模組44，用於在所述極性控制模組反轉液晶分子行中各個液晶分子的極性之後，在各個液晶分子行上顯示所述數據讀取模組所獲得的要顯示的數據。
優選地，所述極性控制模組42包括：控制所述液晶分子行實現行反轉的行反轉子模組421、和/或控制所述液晶分子行實現點反轉的點反轉子模組422。行反轉子模組421可將每個液晶分子行的所有液晶分子的相同極性反轉，如將正極性反轉為負極性等。點反轉子模組422可將每個液晶分子行內含有不同極性的液晶分子的極性反轉。
上面詳細描述了該發明的裝置實施例的結構，該裝置可採用通過電路、晶片或軟體讀寫器實現，可集成在上述的一個控制晶片內、或集成在多個晶片中，如分別集成在控制晶片和顯示晶片內，均可實現較好的控制顯示的效果。
該發明還提供一種液晶顯示設備，該液晶顯示設備可以是液晶顯示器、手機屏或液晶電視機等。顯示設備內集成上述的裝置內各個模組，可將各個模組分別集成在如圖5所示控制晶片和顯示晶片內，還可以將各個模組只集成在控制晶片內。該顯示設備內的液晶分子的回響時間可採用在16毫秒至40毫秒之間。
實施例四
下面通過實施例圖13所示出的結構圖相信說明該發明的液晶顯示設備的實施例，在此實施例中，液晶顯示設備內集成有的裝置包括：
選擇模組41，用於在一個控制時序內，按照預定的選擇設定選擇出兩行以上的液晶分子行；
極性控制模組42，用於反轉所述液晶分子行中各個液晶分子的極性。極性控制模組可按照控制信號反轉各個液晶分子的極性。
優選地，所述選擇模組41至少包括以下一個子模組：第一子模組411，用於在一個控制時序內，按照行順序選擇出兩行以上的液晶分子行；如按照液晶分子行的行順序選擇，如2行、3行等。第二子模組412，用於在一個控制時序內，隔行選擇出兩行以上的液晶分子行；還可以是隔行選擇，如每隔2行、選擇3行或每隔3行、選擇2行等。第三子模組413，用於在一個控制時序內，隨機選擇出兩行以上的液晶分子行，但最終要全部遍歷完所有的各個液晶分子行。
優選地，所述控制晶片內還包括數據讀取模組43，用於在所述選擇模組41選擇出液晶分子行之後，所述極性控制模組42反轉液晶分子極性之前，獲得在選擇出的液晶分子行上要顯示的數據；還包括顯示模組44，用於在所述極性控制模組反轉液晶分子行中各個液晶分子的極性之後，在各個液晶分子行上顯示所述數據讀取模組所獲得的要顯示的數據。
優選地，所述極性控制模組42包括：控制所述液晶分子行實現行反轉的行反轉子模組421、和/或控制所述液晶分子行實現點反轉的點反轉子模組422。行反轉子模組421可將每個液晶分子行的所有液晶分子的相同極性反轉，如將正極性反轉為負極性等。點反轉子模組422可將每個液晶分子行內含有不同極性的液晶分子的極性反轉。
該裝置集成在液晶顯示設備內，如上述的一個控制晶片內、或集成在多個晶片中，如分別集成在控制晶片和顯示晶片內，將各個模組分別集成在如圖5所示控制晶片和顯示晶片內，還可以將各個模組只集成在控制晶片內。均可實現較好的顯示效果。該液晶顯示設備可以是液晶顯示器、手機屏或液晶電視機等。該顯示設備內的液晶分子的回響時間可採用在16毫秒至40毫秒之間。
榮譽表彰
2014年11月6日，《控制液晶分子極性反轉的方法、裝置和液晶顯示設備》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
