CN101103304A - 液晶显示设备、其驱动方法以及具有该液晶显示设备的移动站 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示设备，包括：没有滤色器的透射式液晶面板；第一前光单元，其被布置在透射式液晶面板的前侧以顺序照射红、绿和蓝光；以及第二前光单元，其被布置在透射式液晶面板的后侧以顺序照射红、绿和蓝光。

Description

液晶显示设备、其驱动方法以及具有该液晶显示设备的移动站
技术领域
本发明涉及能够使用一个透射式液晶面板在液晶面板的前后表面二者上显示图像的液晶显示设备、其驱动方法以及具有该液晶显示设备的移动站。
背景技术
在用于在屏幕上显示图像的显示设备中，Braun管显示设备(或阴极射线管(CRT))已经被最广泛地使用。然而，CRT具有一些缺点，即：与其显示面积相比，其体积和重量都大。
因此，已经开发出了薄膜类型的平板显示设备，其由于轻巧而可被容易地使用在任何地方，并逐渐取代了Braun管显示设备。尤其是，与其它平板显示设备相比，液晶显示设备具有良好的分辨率，并且，当显示移动画面时，LCD设备的响应时间几乎与Braun管显示设备一样快。
液晶的光学各向异性和偏振原理被用于驱动这样的LCD设备。液晶具有细长的结构，并且其具有分子阵列的方向性和偏振性。因此，通过人为地对液晶施加电场，可以控制分子阵列的方向。当通过这种电场来控制排列方向时，由于液晶的光学各向异性而根据液晶分子的排列方向来透射或阻止光线，从而显示色彩和图像。
在有源矩阵LCD中，具有非线性特性的有源器件被加入到以矩阵形状布置的每一个像素中。这样，使用该有源器件的开关特性来控制每个像素的操作。
同时，近些年来，对能够在前后表面二者上显示图像的双显示器已经进行了各种研究。
发明内容
技术问题
本发明提供了能够使用一个透射式液晶面板在液晶面板的前后表面二者上显示图像的LCD及其驱动方法。
并且，本发明提供了能够使用具有一个透射式液晶面板的LCD在LCD的前后表面二者上显示图像的薄(slim)型移动站。
技术方案
本发明提供了一种液晶显示设备，所述液晶显示设备包括：没有滤色器的透射式液晶面板；第一前光单元，其被布置在透射式液晶面板的前侧以照射红、绿和蓝光；以及第二前光单元，其被布置在透射式液晶面板的后侧以照射红、绿和蓝光。
本发明提供了一种液晶显示设备的驱动方法，所述液晶显示设备包括：没有滤色器的透射式液晶面板；第一前光单元，其被布置在透射式液晶面板的前侧以提供红、绿和蓝光；以及第二前光单元，其被布置在透射式液晶面板的后侧以提供红、绿和蓝光。所述驱动方法包括以第一显示模式和第二显示模式来驱动液晶显示设备，在所述第一显示模式中，使用从第一前光单元照射的红、绿和蓝光在透射式液晶面板的后表面上显示与一帧相对应的图像，在所述第二显示模式中，使用从第二前光单元照射的红、绿和蓝光在透射式液晶面板的前表面上显示与一帧相对应的图像。
本发明提供一种移动站，所述移动站包括：LCD，所述LCD包括没有滤色器的透射式液晶面板、被布置在透射式液晶面板的前侧以照射红、绿和蓝光的第一前光单元、以及被布置在透射式液晶面板的后侧以照射红、绿和蓝光的第二前光单元；通信单元，其用于与外部通信；以及控制器，其控制通信单元以及LCD的图像显示。
有益效果
根据本发明，提供了能够使用一个透射式液晶面板在液晶面板的前后表面二者上显示图像的LCD及其驱动方法。
并且，根据本发明，提供了能够使用具有一个透射式液晶面板的LCD在LCD的前后表面二者上显示图像的薄型移动站。
附图说明
图1是图示了根据本发明的LCD的结构的示意图；
图2是图示了根据本发明的、使用了从LCD中的第二前光单元提供的光的图像显示的图；
图3是图示了根据本发明的、使用了从LCD中的第一前光单元提供的光的图像显示的图；
图4是图示了根据本发明的、被应用到LCD的、前光单元的驱动信号和数据信号的图；
图5和图6是图示了现有技术LCD和根据本发明的LCD之间的开口比率(opening ratio)差别的图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细描述本发明的实施例。
图1是图示了根据本发明的LCD的结构的示意图。
如图1中所示，根据本发明的LCD包括：透射式液晶面板100；以及提供用于图像显示的光的第一前光单元170和第二前光单元160。
通过驱动被布置在透射式液晶面板100前面的第一前光单元170，根据本发明的LCD可以在透射式液晶面板100的后表面上显示图像。同样，通过驱动被布置在透射式液晶面板100后面的第二前光单元160，根据本发明的LCD可以在透射式液晶面板100的前表面上显示图像。因此，可以在透射式液晶面板100的前后表面二者上显示图像。
更具体地说，如图2中所示，根据本发明的LCD可以以第一显示模式来驱动，在所述第一显示模式中，使用从第一前光单元170相继照射的红、绿和蓝光在透射式液晶面板100的后表面上显示图像。同样，如图3中所示，根据本发明的LCD可以以第二显示模式来驱动，在所述第二显示模式中，使用从第二前光单元160相继照射的红、绿和蓝光在透射式液晶面板100的前表面上显示图像。
本发明使用没有滤色器的透射式液晶面板100。第一光源175和第二光源165分别提供在第一前光单元170和第二前光单元160中。第一光源175和第二光源165被形成以便提供红、绿和蓝光。例如，第一光源175和第二光源165可以包括红色发光二极管(LED)、绿色LED和蓝色LED，或包括红色冷阴极荧光灯(CCFL)、绿色CCFL和蓝色CCFL。
如上所述，从第一前光单元170和第二前光单元160提供红、绿和蓝光，使得根据本发明的LCD不用滤色器就可以显示彩色图像。也就是说，可以通过相继照射以一定的间隔从第一前光单元170和第二前光单元160提供的红、绿和蓝光来显示期望的彩色图像。稍后将更具体地描述LCD的驱动方法。
同时，LCD被配置有第一衬底110、第二衬底120、液晶层130、第一偏振器140和第二偏振器150。由于这些元件的详细说明已经是众所周知的了，所以这里将概略地描述其解释。
第一衬底110被配置有具有薄膜晶体管的阵列器件，以及形成于阵列器件上的通过透射入射光来显示图像的像素电极111。
所述阵列器件包括：以第一方向形成的多个栅线；垂直于所述栅线而形成的多个数据线；由所述栅线和数据线限定的像素区域；以及在所述栅线和数据线相互交叉的区域处形成的薄膜晶体管。这里，构成薄膜晶体管的半导体层可以由非晶硅层或多晶硅层来形成。由于关于使用非晶硅层或多晶硅层来制造薄膜晶体管的过程已经进行了许多研究，所以将省略其方法的解释。
另外，第二衬底120相对第一衬底110而布置。第二衬底120包括：黑矩阵121，其相对第一衬底110的像素电极111之间的部分而形成；以及公共电极123，其在黑矩阵121和/或第二衬底120的下面形成。
液晶层130被填充在第一衬底110和第二衬底120之间。第一偏振器140和第二偏振器150分别被布置在第一衬底110的下面和第二衬底120的上面。
这里，偏振器140和偏振器150可以包括四分之一波片。
将参考图4来阐述驱动具有上述结构的LCD的方法。图4是图示了根据本发明的、被应用到LCD的、前光单元的驱动信号和数据信号的图。
在图4中，考虑到液晶面板的响应时间，图示了用于显示彩色图像的、前光单元的细绿/蓝光源的接通时间。当应用这样的场序制驱动时，红、绿和蓝光源接通的时间需要设置得更长以便增加亮度。在这种情况下，液晶的寻址时间和响应时间短是有利的。
然而，寻址时间的减少是有限度的，其由驱动电路和分辨率来限定。因此，当应用场序制驱动时，通常，趋向于使液晶的响应时间尽可能地快。因此，液晶的响应时间应当快于在以180Hz驱动时被分配给子帧的5.55毫秒，以便通过正常的场序制驱动来显示图像。
当应用这样的场序制驱动类型时，在前光单元中提供的红、绿和蓝光源被顺序地驱动。通过每个光源的顺序驱动，入射的红、绿和蓝光被传输通过开口部分(像素区域)，使得红、绿和蓝色被顺序显示。所述红、绿和蓝色以时间间隔显示在像素区域中，并且所述时间间隔被称为“场”。场序制驱动类型的意思是通过顺序地驱动红、绿和蓝光源来显示颜色。
在场序制驱动类型的LCD中，应用到现有技术LCD的帧被分成三个场，并且，在每个场期间，红、绿和蓝光从前光单元照射到液晶面板。通常，以60Hz驱动的LCD的一帧的时间间隔是16.7毫秒(1/60秒)。因此，场序制驱动类型的场具有5.55毫秒(1/180秒)的时间间隔。这个时间间隔是如此地短，以至于人眼不能觉察到这种短时间间隔的场的变化。所以，人眼将场变化识别为16.7毫秒的组合时间，使得可以识别红、绿和蓝的组合颜色。
如上所述，由于根据本发明的LCD包括分别发射红、绿和蓝光的光源，所以LCD没有滤色器也可以显示彩色图像。因此，由于使用没有滤色器的液晶面板来显示图像，所以不会产生由滤色器导致的光吸收，从而以高亮度显示图像。
同样，根据本发明，由于单位像素没有被分成R、G和B子像素，所以，开口比率增加，并且显示具有高分辨率的图像。这将参考图5和图6来描述。图5和图6是图示了现有技术LCD和根据本发明的LCD之间的开口比率差别的图。
在具有滤色器的现有技术LCD中，如图5中所示的，显示红、绿和蓝色的三个子像素201R、201G和201B构成一个单位像素。另外，在子像素201R、201G和201B之间形成黑矩阵203。然而，在根据本发明的LCD中，如图6中所示的，可以形成单个结构的单位像素210，而没有红、绿和蓝色子像素以及黑矩阵。所以，在根据本发明的LCD中，开口比率增加，并且单位像素的尺寸减小，并且这样一来就变得更容易设计具有高分辨率的LCD。
同样，根据本发明，通过驱动与相关的R、G和B子像素相对应的单位像素而不用驱动各个R、G和B子像素，驱动器件的数目可以减少。
同时，具有上述结构的LCD可以被用作双显示设备。因此，如果将本发明的LCD应用到诸如移动通信终端、个人数字助理(PDA)或类似设备之类的移动站时，可以在液晶面板的前后表面二者上显示图像。所以，可以在移动站中实现各种图像显示功能。
所述移动站包括：上面描述的LCD；与外部通信的通信单元；以及控制单元，其控制通信单元和LCD的图像显示。移动站的元件及其功能是众所周知的，关于此的详细描述将被省略。
工业实用性
根据本发明的LCD及其驱动方法，存在使用一个液晶面板在液晶面板的前后表面二者上显示图像的优点。
同样，根据本发明，存在下述另一个优点：通过使用没有滤色器的液晶面板，不产生由滤色器导致的光吸收，并以高亮度显示图像。
同样，根据本发明，存在下述另一个优点：因为单位像素不被分成各个R、G和B子像素，所以增加了开口比率并显示具有高分辨率的图像。
同样，根据本发明，存在下述另一个优点：通过驱动与现有技术R、G和B子像素相对应的单位像素而不驱动各个R、G和B子像素，将数据线的驱动器件的数目降低到1/3。
同样，根据本发明的移动站，存在下述另一个优点：提供能够使用具有一个液晶面板的LCD在LCD的两个表面上显示图像的薄型移动站。

Claims (18)

1.一种液晶显示设备，包括：
没有滤色器的透射式液晶面板；
第一前光单元，其被布置在所述透射式液晶面板的前侧以照射红、绿和蓝光；
第二前光单元，其被布置在所述透射式液晶面板的后侧以照射红、绿和蓝光。
2.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，以第一显示模式和第二显示模式在两个表面上显示图像，在所述第一显示模式中，使用从所述第一前光单元相继照射的红、绿和蓝光在所述透射式液晶面板的后表面上显示图像，在所述第二显示模式中，使用从所述第二前光单元相继照射的红、绿和蓝光在所述透射式液晶面板的前表面上显示图像。
3.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述第一前光单元和所述第二前光单元包括红、绿和蓝光源。
4.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述第一前光单元和所述第二前光单元包括红、绿和蓝色发光二极管。
5.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述第一前光单元和所述第二前光单元包括红、绿和蓝色冷阴极荧光灯(CCFL)。
6.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述透射式液晶面板包括：
第一衬底，其包括：阵列器件，其具有薄膜晶体管；以及像素电极，其形成在所述阵列器件上，以便通过透射入射光来显示图像；
第二衬底，其相对所述第一衬底而形成，以便包括相对所述第一衬底的所述像素电极之间的部分而形成的黑矩阵；以及
液晶层，其填充在所述第一衬底和所述第二衬底之间。
7.根据权利要求6所述的液晶显示设备，其中，所述阵列器件包括：
沿第一方向形成的多个栅线；
垂直于所述栅线而形成的多个数据线；
由所述栅线和所述数据线限定的像素区域；以及
在所述栅线和所述数据线相互交叉的区域处形成的薄膜晶体管。
8.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述透射式液晶面板具有比5.55毫秒更快的响应时间。
9.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，形成在所述透射式液晶面板上的半导体层由非晶硅层或多晶硅层形成。
10.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，在所述透射式液晶面板的前表面和后表面上分别形成有偏振器。
11.一种液晶显示设备的驱动方法，所述液晶显示设备包括：没有滤色器的透射式液晶面板；第一前光单元，其被布置在所述透射式液晶面板的前侧以提供红、绿和蓝光；以及第二前光单元，其被布置在所述透射式液晶面板的后侧以提供红、绿和蓝光，所述方法包括：
以第一显示模式和第二显示模式来驱动所述液晶显示设备，在所述第一显示模式中，使用从所述第一前光单元照射的红、绿和蓝光在所述透射式液晶面板的后表面上显示与一帧相对应的图像，在所述第二显示模式中，使用从所述第二前光单元照射的红、绿和蓝光在所述透射式液晶面板的前表面上显示与一帧相对应的图像。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一前光单元和所述第二前光单元包括红、绿和蓝光源。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述透射式液晶面板具有比5.55毫秒更快的响应时间。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，从所述第一前光单元和所述第二前光单元提供的红、绿和蓝光相互以时间间隔顺序地照射，以便实现一个图像帧。
15.一种移动站，包括：
液晶显示设备，所述液晶显示设备包括：没有滤色器的透射式液晶面板；第一前光单元，其被布置在所述透射式液晶面板的前侧以照射红、绿和蓝光；以及第二前光单元，其被布置在所述透射式液晶面板的后侧以照射红、绿和蓝光；
通信单元，其与外部通信；以及
控制器，其控制所述通信单元以及所述液晶显示设备的图像显示。
16.根据权利要求15所述的移动站，其中：以第一显示模式和第二显示模式显示图像，在所述第一显示模式中，使用从所述第一前光单元相继照射的红、绿和蓝光在所述液晶显示设备的后表面上显示图像，在所述第二显示模式中，使用从所述第二前光单元相继照射的红、绿和蓝光在所述液晶显示设备的前表面上显示图像。
17.根据权利要求15所述的移动站，其中，所述透射式液晶面板具有比5.55毫秒更快的响应时间。
18.根据权利要求15所述的移动站，其中，在所述透射式液晶面板的前表面和后表面上分别形成有偏振器。
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