CN101571634A - 液晶显示装置及其显示方法以及采用该装置的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示装置，液晶显示方法及采用该液晶显示装置的电子设备。本发明的液晶显示装置包括上基板、下基板以及液晶盒，其中液晶盒是位在上、下基板之间，包含液晶。在对液晶施加电压的驱动状态下，可控制穿透液晶的光线而进行显示。在未对液晶施加电压的断开状态下，穿透液晶的光线及液晶反射光线的光色是希望的颜色。

Description

液晶显示装置及其显示方法以及采用该装置的电子设备

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置及采用该液晶显示装置的电子设备以及该液晶显示装置的显示方法，特别是涉及一种对液晶施加电压，控制穿透该液晶的光线以进行显示的液晶显示装置及采用该液晶显示装置的电子设备，以及该液晶显示装置的显示方法。

背景技术

由于液晶显示装置具有省电、轻薄短小的特征，一般可作为计算机、行动电话、电视机等的监视器。液晶显示装置是在利用间隔器配置成预定间隔的上下透明基板间封入液晶，并透过形成在上下透明基板的上下电极间施加电压，决定液晶的液晶分子方向，以控制液晶的光穿透(例如，参照专利文献日本特许公开2007-206469号公报、日本特许公开2007-192854号公报)。

液晶显示装置是设置在电子设备上，在驱动状态下显示图像、文本内容等。在传统液晶显示装置中，并未有液晶显示装置的电源等断开，且在液晶上未施加电压的断开状态下，针对其液晶显示面作任何的构思。

然而，传统液晶显示装置通常设置在电子设备上，并在电子设备表面露出其显示面。另外，由于近年来电子设备的外观设计不断翻新，也因此电子设备的机身色彩亦逐日渐缤纷。如前所述，传统液晶显示装置并未对断开状态时，其液晶显示面的颜色作任何的构思，仍仅显示黑色等非常毫无生气的色调。

随着电子设备画面的大型化等，液晶显示装置显示面的颜色就电子设备的外观设计上，影响越来越显著。因此，液晶显示装置在断开状态下，显示面亦能表现符合电子设备的外观设计上颜色的要求便因应而生。

发明内容

根据本发明提供一种能够在未施加电压的断开状态下，反射并呈现希望颜色的液晶显示装置及采用该液晶显示装置的电子设备以及该液晶显示装置的显示方法。

根据本发明提供一种液晶显示装置，其包括上基板、下基板以及位在上、下基板之间的液晶盒。液晶盒包含液晶。其中，在对液晶施加电压的驱动状态下，可控制穿透液晶的光线而进行显示；在未施加电压于液晶的断开状态下，穿透液晶的光线及液晶反射光线的光色是希望的颜色。

根据本发明又提供一种电子设备，其包含前述液晶显示装置。

根据本发明又提供一种液晶显示方法，是对于前述液晶显示装置进行显示，其包括：控制液晶盒的条件，使得在未施加电压于液晶的断开状态下，穿透液晶的光线及液晶反射光线的光色系为希望的颜色。

依据本发明，在液晶未施加电压的状态下，通过控制液晶盒的相位延迟值(retardation)，使液晶反射的光色在未施加电压的状态，为希望的颜色，从而使液晶显示装置的电压在断开的状态下，显示画面为希望的颜色，提高设置液晶显示装置的电子设备的外观设计感。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的功能方块图。

图2是液晶面板111的结构图。

图3(A)，3(B)，3(C)是根据本发明一实施例的作动说明图。

图4(A)，4(B)是液晶面板111颜色状态的表示图。

图5(A)，5(B)是本发明适应例的说明图。

图6(A)，6(B)是本发明实施例的说明图。

(符号说明)

100  液晶显示装置

111  液晶面板

112、113  驱动电路

114  处理电路

115  接口电路

121  背光源

122、124  偏光片

123  液晶面板主体

131  下部透明基板

132  间隔器

133  上部透明电极

134  液晶

141  下部基板

142  下部电极

143、153  配向膜

151  上部基板

152  上部电极

200  行动电话

211  机身

212  显示面

具体实施方式

图1是表示根据本发明一实施例的方块结构图，图2是表示液晶面板111的结构图。

根据本实施例的液晶显示装置100包含液晶面板111、驱动电路112、113、处理电路114以及接口电路115。

液晶面板111则包含背光源121、偏光片122、液晶面板主体123及偏光片124。

背光源121在驱动时发光。自背光源121出射的光入射至偏光片122。偏光片122使来自背光源121的入射光中朝预定方向的线偏振光出射，而入射至液晶面板主体123。

液晶面板主体123包含下部透明基板131、间隔器132、上部透明基板133及液晶134。

下部透明基板131与上部透明基板133是隔着间隔器132相对地配置。间隔器132使下部透明基板131与上部透明基板133间保持预定的间隔。液晶134则被封入下部透明基板131与上部透明基板133之间，以形成液晶盒(cell)。

下部透明基板131包含玻璃基板141、下部电极142、配向膜143。下部电极142形成在玻璃基板141与部透明基板133的相对面上。下部电极142是用以构成像素的电极，其分别透过TFT(未图标)等连接至布线(未图标)上，用于对液晶134施加电压。前述电路配线与驱动电路112、113连接。配向膜143层迭形成在下部电极142上。配向膜143与液晶134相接，使液晶134沿预定方向配向。

上部透明基板133包含玻璃基板151、上部电极152及配向膜153。上部电极152形成在玻璃基板151与下部透明基板131的相对面上，且形成在大部分的相对面上。上部电极152为基準电位，例如：可与接地端连接。在下部电极142与上部电极152之间施加驱动电压，以对液晶134施加电压。配向膜153层迭形成在上部电极152下。配向膜153与液晶134相接，使液晶134沿预定方向配向。

驱动电路112对形成在下部透明基板131上的信号线施加电压。驱动电路113对形成在下部透明基板131上的扫描线及共有线施加电压。

透过驱动电路113，导通TFT，对下部电极142施加对应来自驱动电路112信号的电压。从而在下部电极142与上部电极152之间产生电压，并施加至液晶134上。

此时，驱动电路112在驱动时以第一电压～第二电压间的电压施加在下部电极142。并且，例如：第一电压可为2V，第二电压则可为5V。

以液晶134由正向列型液晶所构成为例，若对下部电极142施加第一电压，例如：成为穿透状态，则使来自背光源121的光穿透显示面。从而，可在显示面表现白色。再者，本实施例中使用的液晶134亦可为负向列型液晶，本发明对于使用的液晶种类并无限定。仅要能进行相位延迟控制即可。

另外，如对下部电极142施加第二电压，液晶134即成为遮光状态，遮住来自背光源121的光。从而，可在显示面表现黑色。通过改变对下部电极142施加的电压在第一电压与第二电压之间，能够改变来自背光源121的光穿透量，即可表现灰度。

图3(A)，3(B)，3(C)是表示根据本发明一实施例的动作说明图。图中的两通电夹是用以对液晶面板111液晶134供给电压。图3(A)表示对液晶134施加第一电压即2V时的显示状态，图3(B)表示对液晶134施加第二电压即5V时的显示状态，图3(C)表示对液晶134未施加电压即0V时的显示状态。

如对液晶134施加第一电压(2V)，则如图3(A)所示，液晶134即成为第一状态的穿透状态。在该状态下，如果背光源121点亮为白色，显示面即会呈现白色。

再者，如对液晶134施加第二电压(5V)，则如图3(B)所示，液晶134即成为第二状态的遮光状态，显示面即成为黑色。

而且，在对液晶134未施加电压的第三状态下，显示面的颜色如图3(C)所示成为紫色。在第三状态下，显示面的颜色是液晶134反射紫色光而产生。液晶134反射的光色可通过控制液晶134的双折射率(birefringence)及液晶盒厚度(cell thickness)来决定。

在此就对液晶134未施加电压的状态下，使液晶134反射光线的光色是希望颜色的条件进行说明。

作为在对液晶134未施加电压的状态下，使液晶134反射光线的光色是希望颜色的条件，例如可列举以下第一至第三液晶盒条件(cellcondition)。

在第一液晶盒条件中，当液晶134的扭转角为0度(deg)，配向膜143和配向膜153的方向相互平行(0度；parallel)及对液晶134施加的驱动电压在断开状态下为0V、驱动状态下为2～5V时，相位延迟值为400～1000nm(穿透型显示方式)、200～500nm(反射型显示方式)。

在第二液晶盒条件中，当扭转角为0度，配向膜143和配向膜153的方向彼此反向(anti-parallel；180度)及驱动电压在断开状态下为0V、驱动状态下为2～5V时，相位延迟值为400～1000nm(穿透型显示方式)、200～500nm(反射型显示方式)。

在第三液晶盒条件中，当扭转角为180度，配向膜143和配向膜153的方向相互平行(0度)及驱动电压在断开状态下为0V、驱动状态下为2～5V时，相位延迟值为400～1000nm(穿透型显示方式)、200～500nm(反射型显示方式)。

前述相位延迟值，是能够通过控制液晶的双折射率及液晶盒厚度而设定。

例如，若液晶的双折射率为0.1、液晶盒厚度为10μm，则延迟可为1000nm。另外，若液晶的双折射率为0.1、液晶盒厚度为4μm，则延迟可为400nm。

图4(A)，4(B)是液晶面板111的颜色状态的表示图。图4(A)是穿透液晶面板111的光线及液晶面板111反射光线的色相表示图，图4(B)是相位延迟值相对于光线波长为400～700nm的反射率分布表示图。

在此，就相位延迟值为400nm、550nm、700nm、850nm、1000nm的5种情况进行说明。

相位延迟值为400nm时，如图4(A)示，显示面略呈红色，相位延迟值为550nm时显示面略呈绿色，相位延迟值为700nm时显示面略呈蓝色，相位延迟值为850nm时显示面略呈橙色，相位延迟值为1000nm时显示面呈紫色。液晶反射光线的波长与反射率的关系则具有如图4(B)所表示的特性。通过采用前述液晶盒条件(1)～(3)，在未施加电压的断开状态下，液晶画面的显示面可呈现如图4(A)所表示的色相。如前所述，通过将相位延迟值控制在约400nm～1000nm之间，则在液晶显示装置未施加电压的断开状态下，即能够使液晶显示面为希望的色相。

如对液晶134未施加电压的断开状态下，不管背光源121为点亮或熄灭，液晶134的颜色仍会呈现希望的色相。即，在对液晶134未施加电压的断开状态下，穿透液晶134的光色及液晶134反射光线的颜色，均会呈现前述希望的颜色。

图5(A)，图5(B)图6(A)，图6(B)是本发明适用例的说明图。

图5(A)，图5(B)表示本实施例的液晶显示装置100可应用作为行动电话200的显示装置。图5(A)表示驱动状态的显示例，图5(B)表示未施加电压的断开状态的显示例。

行动电话200在机身211中嵌入液晶显示装置100，在被驱动时，即显示图像、符号、文本(There is no place…)等的状态下，是以2～5V来驱动，如图5(A)所示，显示图像、符号、文本等。

另外，在未施加电压的状态下，如图5(B)所示，显示面212呈现紫色。这时，如机身211为紫色，则显示面212和机身211的颜色为同色，即可提高外观设计性。此时，背光源121可为点亮或熄灭的状态。

在图6(A)表示将机身211和显示面212为紫色时的实施例。另外，图6(B)表示将机身211和显示面212为绿色时的实施例。

在前述实施例中，针对穿透型显示方式的例子进行说明，但在液晶显示装置采用半穿透型或者反射型的显示方式，未施加电压的断开状态下时，也均能同样地将显示面呈现希望的颜色。

在前述适用例、实施例中，虽以行动电话为电子设备说明，惟，亦可适用在设置液晶显示装置的一般电子设备，如数字相机、个人数字助理(PDA、Personal Digital Assistant)、笔记型计算机、桌上型计算机、电视机、全球定位系统(GPS、Global Positioning System)、车用显示器、航空用显示器、数字相框、手提式DVD播放器等。

另外，本发明并不限在上述实施例，在不超出本发明的宗旨的范围内所作的各种变形例，也被本发明的技术范围所涵盖。

Claims (13)

1.一种液晶显示装置，其特征在于：其包括：

一上基板；

一下基板；以及

一液晶盒，位於该上、下基板之间，包含一液晶；

其中在对液晶施加电压的状态下，可控制穿透该液晶的一光线，而进行显示，

其中在未施加电压於该液晶的状态下，穿透该液晶的该光线及该液晶反射该光线的光颜色为一希望的颜色。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶是被施加一驱动电压而进行显示，该驱动电压为0～5伏。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶通过控制该液晶盒的一相位延迟值，使得未对该液晶施加电压的状态时，该液晶的光颜色为该希望的颜色，该相位延迟值是通过控制该液晶的一双折射率及一液晶盒厚度而设定。

4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶盒具有以下条件：

该液晶的一扭转角为0度；以及

该上、下基板具有相同的配向膜方向；

其中当该液晶显示装置为穿透型显示方式时，该相位延迟值介于400～1000nm之间；

其中当该液晶显示装置为反射型显示方式时，该相位延迟值介于200～500nm之间。

5.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶盒具有以下条件：

该液晶的一扭转角为0度；以及

该上、下基板具有相反的配向膜方向；

其中当该液晶显示装置为穿透型显示方式时，该相位延迟值介于400～1000nm之间；

其中当该液晶显示装置为反射型显示方式时，该相位延迟值介于200～500nm之间。

6.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶盒具有以下条件：

该液晶的一扭转角为180度；以及

该上、下基板具有相同的配向膜方向；

其中当该液晶显示装置为穿透型显示方式时，该相位延迟值介于400～1000nm之间；

其中当该液晶显示装置为反射型显示方式时，该相位延迟值介于200～500nm之间。

7.一种电子设备，其包括申请专利范围第1项所述的液晶显示装置。

8.一种液晶显示方法，该方法是对于一液晶显示装置进行显示，该装置包括一上基板、一下基板以及一液晶盒，包含一液晶，当对该液晶施加电压时，可控制穿透该液晶的一光线而进行显示，其特征在于：该方法包括：

控制该液晶盒的条件，使得在未施加电压于该液晶的状态下，穿透该液晶的该光线及由该液晶反射该光线的光色系为一希望的颜色。

9.如权利要求8所述的液晶显示方法，其特征在于：是以对该液晶施加一驱动电压而进行显示，该驱动电压为0~5伏特。

10.如权利要求8所述的液晶显示方法，其特征在于：该液晶通过控制该液晶盒的一相位延迟值，使得未对该液晶施加电压的状态时，该液晶的光颜色为该希望的颜色，该相位延迟值是通过控制该液晶的一双折射率及一液晶盒厚度而设定。

11.如权利要求10所述的液晶显示方法，其特征在于：更包括控制该液晶盒条件为：

设定该液晶的一扭转角度为0度；以及

设定该上、下基板的配向方向相同；

其中当该液晶显示装置为穿透型显示方式时，设定该相位延迟值介于400nm～1000nm之间；

其中当该液晶显示装置为反射型显示方式时，设定该相位延迟值介于200nm～500nm之间。

12.如权利要求10所述的液晶显示方法，其特征在于：更包括控制该液晶盒条件为：

设定该液晶的一扭转角度为0度；以及

设定该上、下基板的配向方向相反；

其中当该液晶显示装置为穿透型显示方式时，设定该相位延迟值介于400nm～1000nm之间；

其中当该液晶显示装置为反射型显示方式时，设定该相位延迟值介于200nm～500nm之间。

13.如权利要求10所述的液晶显示方法，其特征在于：更包括控制该液晶盒条件为：

设定该液晶的一扭转角度为180度；以及

设定该上、下基板的配向方向相同；

其中当该液晶显示装置为穿透型显示方式时，设定该相位延迟值介于400nm～1000nm之间；

其中当该液晶显示装置为反射型显示方式时，设定该相位延迟值介于200nm～500nm之间。

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