CN101295093A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，包括显示屏板组件和背光组件。显示屏板组件包括主屏板单元和面对所述主屏板单元的子屏板单元。背光组件向显示屏板组件发光。主屏板单元包括滤色器并以彩色和非彩色显示图像，且子屏板单元仅以非彩色显示图像。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，更具体而言，涉及一种图像质量得到改善的显示装置。
背景技术
有几种显示装置。随着半导体技术的迅速发展，包括液晶显示(LCD)屏板的显示装置已经得到普及，因为它们一般体积小且重量轻。
包括LCD屏板的显示装置已经开始替代常规的阴极射线管(CRT)，因为它们更小、更轻，且消耗更少的功率。近年来，LCD屏板已经被并入各种信息处理装置中，从诸如移动电话、个人数字助理(PDA)和便携式多媒体播放器(PMP)的小型装置到诸如监视器和电视机的大中型装置。
不过，包括LCD屏板的显示装置可能具有有限的对比度。包括LCD屏板的显示装置越大，要维持图像质量所需的对比度越高。于是，常规显示装置可以使用偏振器或功能性膜以改善对比度。不过，这种方法可能无法实现10000∶1和更高的对比度。
发明内容
本发明提供了一种图像质量可以得到改善的显示装置。
本发明的其他特征将通过以下说明书阐述，其一部分从说明书即可明了，或者可以通过实践本发明而了解。
本发明公开了一种包括显示屏板组件和背光组件的显示装置。显示屏板组件包括主屏板单元和面对所述主屏板单元的子屏板单元。背光组件向显示屏板组件发光。主屏板单元包括滤色器并以彩色和非彩色显示图像，且子屏板单元仅以非彩色显示图像。
应当理解，以上一般性说明和以下的详细说明都是示范性的和说明性的，意在提供所主张的发明的进一步解释。
附图说明
附图提供了对本发明的进一步理解且被并入本说明书并构成其一部分，附图示出了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明第一示范性实施例的显示装置的截面图。
图2是图1中的显示屏板组件的放大截面图。
图3是用于根据本发明第二示范性实施例的显示装置中的显示屏板组件的放大截面图。
图4是根据本发明第三示范性实施例的显示装置的截面图。
图5是图4中的显示屏板组件的放大截面图。
图6和图7示出了分别根据本发明的第三示范性实施例和对比实施例的实验性实施例。
图8是用于根据本发明第四示范性实施例的显示装置中的显示屏板组件的放大截面图。
具体实施方式
在下文中参考附图更完全地描述本发明，附图中示出了本发明的实施例。不过，本发明可以用很多不同形式实现，不应被理解为受限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底，并将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。在附图中，为清晰起见可能放大层和区域的尺寸和相对尺寸。附图中类似的附图标记表示类似的元件。
要理解的是，当称一元件或层在另一元件“上”或“连接到”另一元件或层时，它可以直接在、直接连接到另一元件或层上，或者也可以存在中间元件或层。相反，当称一元件“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”另一元件或层时，没有中间元件或层存在。
如图1所示，根据本发明第一示范性实施例的显示装置901包括显示屏板组件50和向显示屏板组件50发光的背光组件70。
背光组件70靠近显示屏板组件50的表面均匀地发光。背光组件70可以包括灯单元以及对灯单元所发的光进行漫射的光学构件。灯单元可以包括冷阴极荧光灯(CCFL)、外电极荧光灯(EEFL)或热阴极荧光灯(HCFL)。
供选地，背光组件70可以包括表面光源灯单元、发光二极管(LED)或无机发光器件。
根据本发明第一示范性实施例的显示装置901可以采用其他类型的背光组件70。
显示屏板组件50包括主屏板单元51和面对主屏板单元51的子屏板单元52。显示屏板组件50还包括设置在主屏板单元51的下表面上的第一偏振层410以及设置在主屏板单元51的上表面上的第二偏振层420。第一偏振层410设置于主屏板单元51和子屏板单元52之间。
主屏板单元51包括第一主屏板100、面对第一主屏板100的第二主屏板200以及设置在第一和第二主屏板100和200之间的主液晶层300。主屏板单元51还包括将第一和第二主屏板100和200彼此粘合到一起并密封主液晶层300的主密封剂350。主屏板单元51包括形成于第一和第二主屏板100和200之一中并能够以彩色和非彩色显示图像的滤色器230(参考图2)。
子屏板单元52包括第一子屏板600、面对第一子屏板600的第二子屏板700以及设置于第一和第二子屏板600和700之间的子液晶层800。子屏板单元52还包括将第一和第二子屏板600和700彼此粘合并密封子液晶层800的子密封剂850。子屏板单元52能够以非彩色显示图像。根据本发明的第一示范性实施例，子屏板单元52可以仅显示黑色和白色。
主屏板单元51和子屏板单元52可以显示具有基本相当的分辨率的图像。主屏板单元51中的多个像素一对一地对应于子屏板单元52中的多个像素。像素是指显示图像的最小单元。子屏板单元52可以与主屏板单元51同步而得到驱动。
利用以上配置，主屏板单元51可以显示基本彩色的图像，同时子屏板单元52改善主屏板单元51显示的图像的灰度级比率(gray scale ratio)，即，对比度(contrast ratio)。
将参考图2详细描述显示屏板组件50。
首先，将详细描述主屏板单元51。主屏板单元51为使用薄膜晶体管(TFT)501的有源矩阵(AM)型液晶显示屏板。图2示出了采用通过五道掩模工艺形成的非晶硅(a-Si)薄膜晶体管501的主屏板单元51。供选地，主屏板单元51可以采用不同种类的薄膜晶体管501。
此外，主屏板单元51可以是垂直配向(VA)模式的液晶显示屏板。在VA模式中，在没有电场的情况下，液晶分子的长轴相对于基板垂直配向。在VA模式的液晶显示屏板中，可以将单个像素分成多个畴域(domain)。在这种情况下，可以利用弥散场(fringe field)调节每个畴域中垂直配向的液晶分子的取向。于是，可以获得宽视角。
主屏板单元51包括第一主屏板100、第二主屏板200和主液晶层300。
第一主屏板100包括第一主基板构件110和形成于第一主基板构件110上的其他层。第一基板构件110包括诸如玻璃、石英、陶瓷或塑料的透明材料。
栅极线路121和124形成于第一主基板构件110上。栅极线路121和124包括多条栅极线121和多个从栅极线121分支出来的栅电极124。栅极线路121和124还可以包括多个第一存储电极线(未示出)。
栅极线路121和124可以包括诸如Al、Ag、Cr、Ti、Ta和Mo或其合金的金属。图2示出了作为单层的栅极线路121和124。供选地，栅极线路121和124可以包括多个包括Cr、Mo、Ti、Ta或其合金的具有良好物理和化学性质的金属层、以及具有小电阻率的包括Al系列金属或Ag系列金属的金属层。栅极线路121和124还可以包括各种其他金属或导电材料，并可以具有用等价蚀刻方法构图的多层。
在栅极线路121和124上形成包括氮化硅(SiNx)的栅极绝缘层130。
数据线路161、165和166形成于栅极绝缘层130上。数据线路161、165和166包括多条垂直于栅极线121的数据线161、多个从数据线161分支出来的源电极165、以及与源电极165隔开的多个漏电极166。数据线路161、165和166还可以包括多个重叠第一存储电极线(未示出)的第二存储电极线(未示出)。
数据线路161、165和166可以包括诸如Cr、Mo、Al或其合金的导电材料。数据线路161、165和166可以包括单层或多层。
在栅电极124的栅极绝缘层130上形成半导体层140。半导体层140可以包括非晶硅。这里，栅电极124、源电极165和漏电极166充当薄膜晶体管501的三个电极。形成于源电极165和漏电极166之间的半导体层140为薄膜晶体管501的沟道区。
分别在半导体层140和源电极165之间以及半导体层140和漏电极166之间形成欧姆接触层155和156以减少其间的接触电阻。欧姆接触层155和156可以包括用n型掺杂剂高掺杂的非晶硅或硅化物。
在数据线路161、165和166上形成钝化层170。钝化层170可以包括具有低介质常数的绝缘材料，例如通过等离子体增强化学气相淀积(PECVD)形成的a-Si:C:O和a-Si:O:F，或诸如氮化硅或氧化硅的无机绝缘材料。
可以在钝化层170上形成有机层(未示出)。有机层可以是高度平坦的和光敏的。
在钝化层170上形成多个主像素电极180。主像素电极180可以包括透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
钝化层170包括暴露漏电极166的一部分的多个接触孔171。通过接触孔171将主像素电极180连接到漏电极166。
主像素电极180的尺寸基本代表了像素的尺寸。主像素电极180包括将主像素电极180分成多个畴域的畴域分割部分。如图2所示，从主像素电极180部分地切割的第一切割图案181变成畴域分割部分。供选地，可以形成畴域分割部分为包括突出(projection)。
第二主屏板200可以包括第二主基板构件210和形成于第二主基板构件210上的多层。第二主基板构件210类似于第一主基板构件110，可以包括诸如玻璃、石英、陶瓷或塑料的透明材料。
在面对第一主基板构件110的第二主基板构件210上形成光阻挡主构件220。光阻挡主构件220包括面对主像素电极180的主开口区域221并阻挡相邻像素之间的光泄漏。光阻挡主构件220的主开口区域221可以基本小于主像素电极180。可以对应于薄膜晶体管501形成光阻挡主构件220的一部分，以阻挡入射到薄膜晶体管501的半导体层140上的光。
光阻挡主构件220可以包括金属材料或加到黑色颜料的光敏有机材料以阻挡光。黑色颜料(back pigment)可以包括碳黑或氧化钛。
在具有光阻挡主构件220的第二主基板构件210上顺序地提供具有三基色的滤色器230。滤色器230的颜色不限于三基色，可以有所变化，只要其包括至少一种颜色。图2示出了形成于第二主基板构件210上的滤色器230，但滤色器230不限于此。供选地，可以在第一主基板构件110上形成滤色器230。
在光阻挡主构件220和滤色器230上形成平面化层250。可以省略平面化层250。
在平面化层250上形成主公共电极280以与主像素电极180一起形成电场。主公共电极280可以包括诸如ITO或IZO的透明导电材料。
主公共电极280也可包括将主公共电极280分成多个畴域的畴域分割部分。如图2所示，从主公共电极280部分地切割的第二切割图案281成为畴域分割部分。供选地，可以形成畴域分割部分为包括突出。
分别在主像素电极180和主公共电极280上形成第一主配向层310和第二主配向层320以彼此相对。在第一主配向层310和第二主配向层320之间设置主液晶层300。主液晶层300包括垂直配向的液晶分子301。第一和第二主配向层310和320在基本垂直的方向上配向液晶层300的液晶分子301的长轴。
利用上述配置，主屏板单元51可以从背光组件70接收光(参见图1)并显示基本彩色的图像。
在下文中将详细描述子屏板单元52。子屏板单元52包括有源矩阵型和无源矩阵型液晶显示屏板之一。亦即，可以用有源矩阵驱动方法或无源矩阵驱动方法驱动子屏板单元52，只要它与主屏板单元51同步。
子屏板单元52可以是主宾(guest-host)液晶显示屏板。由于子屏板单元52可以仅显示黑色和白色，因此它可以包括构造相对简单且制造成本低的主宾液晶屏板。可以通过有源矩阵驱动方法或无源矩阵驱动方法来驱动主宾液晶显示屏板。
子屏板单元52包括第一子屏板600、第二子屏板700和子液晶层800。
第一子屏板600包括第一子基板构件610以及形成于第一子基板构件610上的其他层。第一子基板构件610可包括诸如玻璃、石英、陶瓷或塑料的透明材料。
在第一子基板构件610上形成子像素电极680。子像素电极680可以包括诸如ITO或IZO的透明导电材料。在子像素电极680上形成第一子配向层810。
如果子屏板单元52为有源矩阵型，则在第一子基板构件610上形成连接到子像素电极680的薄膜晶体管(未示出)。子像素电极680被分成多个部分且形成于每个像素中。在这种情况下，子像素电极680与主像素电极180重叠。
第二子屏板700包括第二子基板构件710以及形成于第二子基板构件710上的其他层。第二子基板构件710包括诸如玻璃、石英、陶瓷或塑料的透明材料。
在第二子基板构件710上形成子公共电极780。子公共电极780可以包括诸如ITO或IZO的透明导电材料。在子公共电极780上形成第二子配向层820。
在第一子配向层810和第二子配向层820之间设置子液晶层800。子液晶层800为主宾液晶层。主宾液晶层包括垂直配向的主宾液晶分子和设置于液晶分子802之间的染料分子803。
如果在子像素电极680和子公共电极780之间未形成电场，则主宾液晶分子802的长轴相对于子像素电极680和子公共电极780垂直配向。如果主宾液晶分子802的轴垂直配向，则像素允许光从其中穿过，由此显示白色。
如果在子像素电极680和子公共电极780之间形成了电场，则主宾液晶分子802的长轴平行于子像素电极680和子公共电极780配向。在这种情况下，染料分子803与主宾液晶分子802一致地运动。如果主宾液晶分子802的长轴横向配向，则像素阻挡光从其中通过，由此显示黑色。
如上所述，子屏板单元52从背光组件70接收光(参考图1)并能够以具有黑白颜色的非彩色显示图像。子屏板单元52可以改善主屏板单元51上显示的图像的对比度。更详细地讲，子屏板单元52可以通过显示黑色向显示低灰度级图像的主像素电极180提供弱光，并可以通过显示白色向显示高灰度级图像的主像素电极180提供亮光。
主屏板单元51可以是VA模式的液晶显示屏板，可以需要偏振层410和420。于是，第一偏振层410设置在第一主屏板100的下表面上，而第二偏振层420设置在第二主屏板200的上表面上。第一和第二偏振层410和420的偏振器的偏振轴彼此垂直。由于子屏板单元52包括主宾液晶显示屏板，因此它不需要偏振层。
根据本发明的第一示范性实施例，子屏板单元52可以是主宾液晶屏板，但不限于此。供选地，子屏板单元52可以有所变化，只要其以黑白颜色显示图像。例如，子屏板单元52可以包括具有相对简单构造且提供高生产率的液晶显示屏板。
利用上述构造，显示装置901可以具有改善的图像质量。亦即，显示装置901可以通过具有执行不同操作的一对屏板单元51和52的显示屏板组件50显示图像。更具体而言，显示屏板组件50包括用于主要显示图像的主屏板单元51和用于改善主屏板单元51显示的图像的对比度的子屏板单元52。于是，显示装置901可以显示具有较高对比度的图像。
参考图3，将描述根据本发明第二示范性实施例的显示装置。
如图中所示，显示装置902包括作为主屏板单元51的处于扭转向列(TN)模式下的液晶显示屏板。
主屏板单元51为使用薄膜晶体管501的有源矩阵型液晶显示屏板。图3示出了采用通过五道掩模工艺形成的非晶硅(a-Si)薄膜晶体管501的主屏板单元51。供选地，主屏板单元51可以采用各种薄膜晶体管501。
主像素电极180和主公共电极280不包括诸如切割图案或突出的畴域分割部分。主液晶层300包括TN模式液晶分子304。
第一主配向层310和第二主配向层320配向液晶层300的TN模式液晶分子304的长轴为平行于主像素电极180和主公共电极280，同时扭转TN模式液晶分子304的中心轴。
TN模式下的主屏板单元51比垂直配向模式具有较窄的视角，但响应更加迅速。而且，TN模式的主屏板单元51具有简单的构造和制造工艺，因此可以实现高生产率。根据本发明第二示范性实施例的显示装置902除了偏振层410和420之外还可以包括诸如宽视角补偿膜的功能膜，宽视角补偿膜可以改善主屏板单元51的视角。
子屏板单元52包括有源矩阵型和无源矩阵型液晶显示屏板之一。亦即，可以用有源矩阵驱动方法或无源矩阵驱动方法驱动子屏板单元52，只要它与主屏板单元51同步即可。
图3示出了主宾液晶显示屏板作为子屏板单元52。由于子屏板单元52可以仅显示黑色和白色，因此它可以包括构造相对简单且制造成本低的主宾液晶屏板。可以通过有源矩阵驱动方法或无源矩阵驱动方法来驱动主宾液晶显示屏板。
根据本发明的第二示范性实施例，子屏板单元52是主宾液晶屏板，但不限于此。供选地，子屏板单元52可以有所变化，只要其用黑白颜色显示图像即可。例如，子屏板单元52可以具有相对简单的构造且可以实现高生产率。
利用上述构造，显示装置902可以具有改善的图像质量。亦即，显示装置902可以通过具有执行不同操作的一对屏板单元51和52的显示屏板组件50显示图像。更具体而言，显示屏板组件50包括用于显示图像的主屏板单元51和用于改善主屏板单元51显示的图像的对比度的子屏板单元52。于是，显示装置902可以显示具有较高对比度的图像。
参考图4，将描述根据本发明第三示范性实施例的显示装置。
如图中所示，根据本发明第三示范性实施例的显示装置903可以包括显示屏板组件50以及向显示屏板组件50发光的背光组件70。
显示屏板组件50包括主屏板单元51和面对主屏板单元51的子屏板单元52。显示屏板组件50还包括设置在主屏板单元51的下表面上的第一偏振层410、设置在主屏板单元51的上表面上的第二偏振层420、以及设置在子屏板单元52下表面上的第三偏振层430。第一偏振层410设置于主屏板单元51和子屏板单元52之间。这里，第一偏振层410中的偏振器的偏振轴垂直于第二偏振层420和第三偏振层430的偏振轴。第二和第三偏振层420和430中的偏振器的偏振轴彼此平行。
子屏板单元52设置于主屏板单元51和背光组件70之间。
主屏板单元51包括第一主屏板100、面对第一主屏板100的第二主屏板200以及设置在第一和第二主屏板100和200之间的主液晶层300。主屏板单元51还包括将第一和第二主屏板100和200彼此粘合到一起并密封主液晶层300的主密封剂350。主屏板单元51包括形成于第一和第二主屏板100和200之一中的滤色器230(参考图5)并能够以彩色和非彩色显示图像。
子屏板单元52包括第一子屏板600、面对第一子屏板600的第二子屏板700以及设置于第一和第二子屏板600和700之间的子液晶层800。子屏板单元52还包括将第一和第二子屏板600和700彼此粘合并密封子液晶层800的子密封剂850。子屏板单元52可以仅以非彩色显示图像。根据本发明的第三示范性实施例，子屏板单元52可以仅显示黑色和白色。
主屏板单元51和子屏板单元52可以显示具有基本相当的分辨率的图像。主屏板单元51中的多个像素一对一地对应于子屏板单元52中的多个像素。
利用以上配置，主屏板单元51可以显示彩色的图像，同时子屏板单元52可改善主屏板单元51显示的图像的灰度级比率，即，对比度。
将参考图5详细描述显示屏板组件50。
如以上参考图1所述，主屏板单元51为采用了薄膜晶体管(TFT)501的有源矩阵(AM)型液晶显示屏板。主屏板单元51包括VA模式的液晶显示屏板。
主屏板单元51包括第一主屏板100、第二主屏板200和主液晶层300。第一主屏板100包括主薄膜晶体管501和主像素电极180。第二主屏板200包括光阻挡主构件220、主公共电极280和滤色器230。供选地，滤色器230可以形成于第一主屏板100中。
光阻挡主构件220包括多个主开口区域221，来自背光组件70的光从主开口区域穿过(参考图4)。光阻挡主构件220的主开口区域221对应于主像素电极180。主开口区域221可以基本小于主像素电极180。
子屏板单元52是处于扭转向列(TN)模式下的液晶显示屏板。子屏板单元52是有源矩阵型或无源矩阵型液晶显示屏板之一。亦即，可以用有源矩阵驱动方法或无源矩阵驱动方法驱动子屏板单元52，只要它与主屏板单元51同步即可。图5示出了使用薄膜晶体管502的有源矩阵型子屏板单元52。
子屏板单元52包括第一子屏板600、第二子屏板700和子液晶层800。第一子屏板600包括子薄膜晶体管502和子像素电极680。第二子屏板700包括光阻挡子构件720和子公共电极780。亦即，子屏板单元52不包括滤色器。
光阻挡子构件720包括多个子开口区域721，来自背光组件70的光从主开口区域穿过(参考图4)。光阻挡子构件720的子开口区域721对应于光阻挡主构件220的主开口区域221的中心。而且，光阻挡子构件720的子开口区域721对应于子像素电极680。子开口区域721可以基本小于子像素电极680。光阻挡主构件220的主开口区域221可以大于光阻挡子构件720的子开口区域721。
于是，子开口721可以小于主开口221，主开口221可以小于主像素电极180。
主像素电极180一对一地对应于子像素电极680并与子像素电极680重叠。亦即，主屏板单元51和子屏板单元52可以显示具有基本相当的分辨率的图像。
利用上述构造，显示装置903可以改善显示屏板组件50上显示的图像的对比度，同时减少漏光。而且，显示装置可以改善可视性和视角。
可以约束穿过子屏板单元52的子开口区域721的光，使其不从主屏板单元51的对应于相关子开口区域721的主开口221之外的主开口区域221穿过。亦即，主屏板单元51的像素和子屏板单元52的像素可以彼此对应，而不论视角为多少。
如果主屏板单元51与子屏板单元52重叠以形成具有改善的对比度的显示屏板50，可能增大显示屏板组件50的总厚度。于是，在不同视角处主屏板单元51的像素可以对应于子屏板单元52的不同像素。亦即，由背光组件70发射(参见图4)并通过子屏板单元52的像素的光可能会穿过相邻的像素，而不是穿过主屏板单元51的对应于子屏板单元52的像素的像素，从而导致光泄漏。
根据本发明的第三示范性实施例，设置于主屏板单元51和背光组件70之间的子屏板单元52中的光阻挡子构件720的子开口区域721可以小于主屏板单元51中的光阻挡主构件220的主开口区域221，这可以约束光免于泄漏到相邻像素。
于是，可以约束光泄漏并可以改善横向可视性。
根据本发明的第三示范性实施例，主屏板单元51为VA模式的有源矩阵型液晶显示屏板，但不限于此。供选地，主屏板单元51可以包括其他类型的液晶显示屏板，包括TN模式液晶显示屏板。
根据本发明的第三示范性实施例，子屏板单元52可以包括TN模式的有源矩阵型液晶显示屏板，但不限于此。供选地，子屏板单元52可以包括其他种类的液晶显示屏板，包括VA模式的液晶显示屏板和主宾液晶显示屏板。可以用有源矩阵驱动方法或无源矩阵驱动方法驱动子屏板单元52，只要它与主屏板单元51同步即可。
在下文中，将通过实验性实施例详细描述本发明的第三示范性实施例。图6和图7示出了根据本发明的第三示范性实施例和对比实施例的实验性实施例。这种实验性实施例对本发明进行了例示，但本发明不限于此。
实验性实施例
为了模拟本发明的第三示范性实施例，根据实验性实施例的实验性显示装置908包括具有主开口区域221的光阻挡主构件220、第一主屏板100的第一主基板构件110、具有子开口区域721的光阻挡子构件720和第二子屏板700的第二子基板构件710，如图6所示设置它们。其他不影响实验结果或几乎不影响实验结果的元件被省略。
这里，子开口区域721小于主开口区域221。具有接近显示图像的像素的尺寸的主像素电极180(未示出)形成为大于主开口区域221。
图6示出了表示光的光路的箭头。将实验性实施例中不发生光泄漏的最小倾角称为θ1。
对比实施例
为了模拟本发明的第三示范性实施例，根据对比实施例的对比显示装置909包括具有主开口区域221的光阻挡主构件220、第一主屏板100的第一主基板构件110、具有子开口区域721的光阻挡子构件720和第二子屏板700的第二子基板构件710，如图7所示设置它们。其他不影响实验结果或几乎不影响实验结果的元件被省略。
这里，主开口区域221的尺寸可以基本相当于子开口区域721的尺寸。将尺寸接近显示图像的像素的主像素电极180(未示出)形成为大于主开口区域221。
图7示出了表示光的光路的箭头。将对比实施例中不发生光泄漏的最小倾角称为θ2。
如图6和图7所示，在对比实施例中比在实验性实施例更容易发生光泄漏。亦即，当在大于θ1的角度观看时，实验性实施例中不发生光泄漏。而且，可视性未降低。同时，当在小于θ2的角度观看时，在对比实施例中发生光泄漏。由于θ1小于θ2，因此与对比实施例相比实验性实施例提供了改善的视角。
参考图8，将描述根据本发明第四示范性实施例的显示装置。
如图中所示，根据本发明第四示范性实施例的显示装置904包括设置于子屏板单元52和背光组件70之间的主屏板单元51(参考图4)。显示屏板组件50包括显示图像的主屏板单元51和设置于主屏板单元51上的子屏板单元52。
显示屏板组件50还包括设置在主屏板单元51的下表面上的第一偏振层410、设置在主屏板单元51的上表面上的第二偏振层420，以及设置在子屏板单元52上表面上的第三偏振层430。第二偏振层420设置于主屏板单元51和子屏板单元52之间。这里，第二偏振层420中的偏振器的偏振轴垂直于第一偏振层410和第三偏振层430中的偏振器的偏振轴。第一和第三偏振层410和430中的偏振器的偏振轴彼此平行。
主屏板单元51包括第一主屏板100、面对第一主屏板100的第二主屏板200以及设置在第一和第二主屏板100和200之间的主液晶层300。主屏板单元51包括形成于第一和第二主屏板100和200之一中的滤色器230(参考图2)，并能够以彩色和非彩色显示图像。
子屏板单元52包括第一子屏板600、面对第一子屏板600的第二子屏板700以及设置于第一和第二子屏板600和700之间的子液晶层800。子屏板单元52可以仅以非彩色显示图像。根据本发明的第四示范性实施例，子屏板单元52可以仅显示黑色和白色。
主屏板单元51和子屏板单元52可以显示具有基本相当的分辨率的图像。主屏板单元51中的多个像素一对一地对应于子屏板单元52中的多个像素。
利用以上配置，主屏板单元51可以显示彩色的图像，同时子屏板单元52改善主屏板单元51显示的图像的灰度级比率，即，对比度。
在下文中，将详细描述显示屏板组件50。
主屏板单元51为使用薄膜晶体管(TFT)501的有源矩阵(AM)型液晶显示屏板。主屏板单元51为VA模式的液晶显示屏板。
主屏板单元51包括第一主屏板100、第二主屏板200和主液晶层300。第一主屏板100包括主薄膜晶体管501和主像素电极180。第二主屏板200包括光阻挡主构件220、主公共电极280和滤色器230。供选地，滤色器230可以形成于第一主屏板100中。
光阻挡主构件220包括多个主开口区域221，来自背光组件70的光从主开口区域穿过(参考图4)。光阻挡主构件220的主开口区域221对应于主像素电极180。主开口区域221可以基本小于主像素电极180。
子屏板单元52包括TN模式的液晶显示屏板。子屏板单元52是有源矩阵型或无源矩阵型液晶显示屏板之一。亦即，可以用有源矩阵驱动方法或无源矩阵驱动方法驱动子屏板单元52，只要它与主屏板单元51同步即可。图8示出了使用薄膜晶体管502的有源矩阵型子屏板单元52。
子屏板单元52包括第一子屏板600、第二子屏板700和子液晶层800。第一子屏板600包括子薄膜晶体管502和子像素电极680。第二子屏板700包括光阻挡子构件720和子公共电极780。亦即，子屏板单元52不包括滤色器。
光阻挡子构件720包括多个子开口区域721，来自背光组件70的光从子开口区域721穿过(参考图4)。光阻挡子构件720的子开口区域721对应于光阻挡主构件220的主开口区域221的中心。而且，光阻挡子构件720的子开口区域721对应于子像素电极680。子开口区域721可以基本小于子像素电极680。光阻挡主构件220的主开口区域221可以小于光阻挡子构件720的子开口区域721。
亦即，根据本发明的第四示范性实施例，与第三示范性实施例中不同，子开口区域721可以大于主开口区域221。更具体而言，主屏板单元51和子屏板单元52中与背光组件70相邻的一个中的光阻挡构件的开口区域可以小于另一个的开口区域。
利用上述构造，显示装置904可以改善显示屏板组件50上显示的图像的对比度，同时限制光泄漏，这可以提高可视性并改善视角。
可以约束穿过主屏板单元51的主开口区域221的光，使其不从子屏板单元52的对应于相关主开口区域221的子开口区域721之外的子开口区域721穿过。亦即，主屏板单元51的像素和子屏板单元52的像素可以彼此对应，而不论显示屏板组件50的视角为多少。
如果主屏板单元51与子屏板单元52重叠以形成具有改善的对比度的显示屏板50，则可能增大显示屏板组件50的总厚度。于是，在不同视角处主屏板单元51的像素可以对应于子屏板单元52的不同像素。于是，由背光组件70发射(参见图4)并通过主屏板单元51的像素的光可能会穿过相邻的像素，而不是穿过子屏板单元52的对应于主屏板单元51的像素的像素，从而导致光泄漏。
根据本发明的第四示范性实施例，设置于子屏板单元52和背光组件70之间的主屏板单元51中的光阻挡主构件220的主开口区域221可以小于子屏板单元52中的光阻挡子构件720的子开口区域721，这可以约束光免于泄漏到相邻像素。
于是，可以约束光泄漏并可以改善横向可视性。
根据本发明的第四示范性实施例，主屏板单元51为VA模式的有源矩阵型液晶显示屏板，但不限于此。供选地，主屏板单元51可以包括其他类型的液晶显示屏板，包括TN模式液晶显示屏板。
根据本发明的第四示范性实施例，子屏板单元52为TN模式的有源矩阵型液晶显示屏板，但不限于此。供选地，子屏板单元52可以包括其他种类的液晶显示屏板，包括VA模式的液晶显示屏板和主宾液晶显示屏板。可以用有源矩阵驱动方法或无源矩阵驱动方法驱动子屏板单元52，只要它与主屏板单元51同步即可。
如上所述，本发明的示范性实施例提供了可以改善图像质量的显示装置。该显示装置通过具有执行不同操作的一对屏板单元的显示屏板组件显示图像。更具体而言，显示屏板组件包括用于主要地显示图像的主屏板单元和用于改善主屏板单元显示的图像的对比度的子屏板单元。于是，显示装置可以显示具有较高对比度的图像。
因为可以改善显示屏板组件显示的图像的对比度，同时抑制光泄漏，因此可以提高可视性并可以改善视角。
本领域的技术人员可以明了，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中做出多种改进和变化。因此，这里的意图是，只要改进和变化落在权利要求及其等价要件的范围内，本发明将覆盖这些改进和变化。
本申请要求享有2007年4月27日提交的韩国专利申请No.10-2007-0041482的优先权和权益，在此通过引用将其并入，如本文全面阐述一般。

Claims (21)

1.一种显示装置，包括：
显示屏板组件，包括主屏板单元和面对所述主屏板单元的子屏板单元；以及
背光组件，向所述显示屏板组件发射光，
其中所述主屏板单元包括滤色器并以彩色和非彩色显示图像，并且
其中所述子屏板单元仅以非彩色显示图像。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中所述主屏板单元包括有源矩阵型液晶显示屏板。
3.如权利要求2所述的显示装置，还包括：
设置于所述主屏板单元的下表面上的第一偏振层；以及
设置于所述主屏板单元的上表面上的第二偏振层。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中所述液晶显示屏板是垂直配向模式。
5.如权利要求3所述的显示装置，其中所述液晶显示屏板是扭转向列模式。
6.如权利要求2所述的显示装置，其中所述子屏板单元包括有源矩阵型液晶显示屏板和无源矩阵型液晶显示屏板之一。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中所述子屏板单元仅显示黑色和白色。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中所述子屏板单元包括主宾液晶显示屏板。
9.如权利要求7所述的显示装置，还包括第三偏振层，该第三偏振层设置于所述子屏板单元的不面对所述主屏板单元的表面上。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中所述子屏板单元包括扭转向列模式的液晶显示屏板。
11.如权利要求9所述的显示装置，其中所述子屏板单元包括垂直配向模式的液晶显示屏板。
12.如权利要求2所述的显示装置，其中所述主屏板单元包括光阻挡主构件，所述光阻挡主构件包括多个主开口区域以使来自所述背光组件的光从中通过，且
所述子屏板单元包括光阻挡子构件，所述光阻挡子构件包括多个分别对应于所述光阻挡主构件的所述主开口区域中心的子开口区域。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中所述主显示屏板还包括：
主公共电极，
对应于所述光阻挡主构件的所述主开口区域的多个主像素电极，以及
设置于所述主公共电极和所述主像素电极之间的主液晶层，并且
其中所述子显示屏板还包括：
子公共电极，
对应于所述光阻挡子构件的所述子开口区域的多个子像素电极，以及
设置于所述子公共电极和所述子像素电极之间的子液晶层。
14.如权利要求13所述的显示装置，其中所述主像素电极与所述子像素电极重叠。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中所述主屏板单元和所述子屏板单元显示具有基本相当的分辨率的图像。
16.如权利要求14所述的显示装置，其中所述子屏板单元设置于所述主屏板单元和所述背光组件之间。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中所述光阻挡主构件的所述主开口区域大于所述光阻挡子构件的所述子开口区域。
18.如权利要求17所述的显示装置，其中所述光阻挡主构件的所述主开口区域小于所述主像素电极。
19.如权利要求14所述的显示装置，其中所述主屏板单元设置于所述子屏板单元和所述背光组件之间。
20.如权利要求19所述的显示装置，其中所述光阻挡主构件的所述主开口区域小于所述光阻挡子构件的所述子开口区域。
21.如权利要求20所述的显示装置，其中所述光阻挡子构件的所述子开口区域小于所述子像素电极。
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