KR100933111B1 - Dual mode display - Google Patents

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Abstract

듀얼 모드 액정 표시 장치(LCD)는 단색 반사 모드 및 컬러 투과 모드의 듀얼 모드의 기능을 할 수 있다. 본 발명은 오직 픽셀의 투과부 위에만 컬러 필터를 구비하여 주변 광을 읽을 수 있게 한다. 본 발명의 다른 양상은 컬러 필터의 생성에 전형적으로 이용되었던 블랙 매트릭스 마스크를 제거하는 것이다. 부가적으로, 본 발명은 픽셀을 대각선 방향으로 배열하여 컬러 투과 모드에서의 액정 표시 장치의 해상도를 개선한다. 게다가, 혼성 필드 순차적 접근법을 사용할 때, 본 발명의 양상은 제3컬러(전형적으로 녹색)이 항상 온(ON)인 동안 광이 다른 두 컬러를 스위칭하게 하여 액정 표시 장치에서 필요로 하는 프레임률을 감소시킨다. 본 발명의 다른 양상은, 백라이트로부터 컬러를 생성하여 컬러 필터를 제거하는 것이다. 본 발명의 다른 양상은, 녹색 필터 위에만 컬러 필터를 사용하여 컬러 필터 배열을 만드는데 추가적인 마스크 사용의 필요성을 제거한다. The dual mode liquid crystal display (LCD) may function as a dual mode of a monochrome reflection mode and a color transmission mode. The present invention includes a color filter only on the transmissive portion of the pixel to make it possible to read ambient light. Another aspect of the invention is to remove the black matrix mask that was typically used in the generation of color filters. In addition, the present invention improves the resolution of the liquid crystal display in the color transmissive mode by arranging the pixels diagonally. In addition, when using a hybrid field sequential approach, aspects of the present invention allow the light to switch between two different colors while the third color (typically green) is always ON, thereby reducing the frame rate required by the liquid crystal display. Decrease. Another aspect of the invention is to remove color filters by generating color from the backlight. Another aspect of the present invention obviates the need for the use of additional masks to create color filter arrangements using color filters only over green filters.

Description

듀얼 모드 디스플레이{DUAL MODE DISPLAY} Dual Mode Display {DUAL MODE DISPLAY}

본 발명은 일반적으로 디스플레이에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 듀얼 모드 액정 표시 장치(LCD)에 관한 것이다.The present invention relates generally to displays. More specifically, the present invention relates to a dual mode liquid crystal display (LCD).

다양한 전기적 요소에서의 디스플레이 사용의 증가는, 디스플레이 제조자들이 더 좋은 성능을 가지는 요소들을 제작하도록 압력을 가한다. 상기 성능은 전력소비, 해상도, 프레임 재생률, 가격, 및 태양광 가독성을 포함한다. 디스플레이 제조자들은 이러한 요소들에 기초를 둔 성능을 개선시키기 위해서 다양한 기술들을 이용한다. Increasing the use of displays in various electrical elements puts pressure on display manufacturers to fabricate elements with better performance. The performance includes power consumption, resolution, frame refresh rate, price, and solar readability. Display manufacturers use a variety of techniques to improve performance based on these factors.

그러한 하나의 기술이 반투과형 액정 표시 장치에서 이용된다. 반투과형 액정 표시 장치의 각 픽셀은 반사부 및 투과부를 가진다. 또한, 투과부와 반사부는 서브 픽셀(sub-pixels)을 포함한다. 각 서브 픽셀은 픽셀에 색을 부여하는 컬러 필터를 가진다. 부가적으로, 각 서브 픽셀은 수평적으로 또는 수직적으로 배열되어 있다. 액정 표시 장치에서 색을 나타내는데에 3개 이상의 서브 픽셀이 필요하다.One such technique is used in the transflective liquid crystal display device. Each pixel of the transflective liquid crystal display has a reflecting portion and a transmitting portion. In addition, the transmission portion and the reflection portion include sub-pixels. Each subpixel has a color filter that gives the pixel a color. In addition, each sub-pixel is arranged horizontally or vertically. Three or more subpixels are required to display colors in the liquid crystal display.

상기 언급한 접근법에서, 컬러 필터는 투과부 및 반사부 위에 놓여있다. 그러므로, 컬러 필터를 통과하는 광은 약화되고, 반사 모드를 희미하고 읽기 어렵게 만든다. 게다가, 투과 모드에서는, 고 해상도의 디스플레이를 얻기 위해 백라이트 가 많은 전력을 필요로 한다. 게다가, 수직적으로 또는 수평적으로 배열된 서브 픽셀의 사용은 낮은 해상도를 제공한다. 게다가, 액정 표시 장치에서의 모든 컬러 요소를 바꾸는 것은 고 주파수 및 높은 전력 소비를 필요로 한다.In the above-mentioned approach, the color filter lies on the transmissive part and the reflecting part. Therefore, the light passing through the color filter is weakened, making the reflection mode faint and difficult to read. In addition, in the transmissive mode, the backlight requires a lot of power to obtain a high resolution display. In addition, the use of vertically or horizontally arranged subpixels provides low resolution. In addition, changing all color elements in the liquid crystal display requires high frequency and high power consumption.

앞서 언급한 문제의 관점에서, 태양광을 읽을 수 있는 액정 표시 장치에서 고 해상도를 만드는 기술이 필요하다. 부가적으로, 저 전력 및 낮은 프레임률을 필요로 하는 액정 표시 장치를 개발하는 것이 필요하다. 본 발명은 이러한 요구들을 만족시킨다.In view of the above-mentioned problem, there is a need for a technique of making high resolution in a solar-readable liquid crystal display device. In addition, there is a need to develop a liquid crystal display device that requires low power and low frame rate. The present invention satisfies these needs.

본 발명의 목적은 종래의 액정 표시 장치와 비교해서 더 좋은 해상도를 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having a better resolution as compared with a conventional liquid crystal display device.

본 발명의 다른 목적은 액정 표시 장치를 조명하는데 필요한 전력을 감소시키는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the power required to illuminate a liquid crystal display.

본 발명의 다른 목적은 액정 표시 장치에서의 프레임률을 감소시키는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the frame rate in a liquid crystal display.

본 발명의 다른 목적은 액정 표시 장치에서 태양광을 읽을 수 있는 디스플레이를 만드는 것이다.Another object of the present invention is to make a display capable of reading sunlight in a liquid crystal display.

본 발명은 오직 픽셀의 투과부 위에만 컬러 필터를 두어, 주변의 광을 읽을 수 있도록 하는 액정 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 다른 양상은, 컬러 필터 제작시 전형적으로 사용되는 블랙 매트릭스 마스크(black matrix mask)를 제거하는 것이다. 추가적으로, 본 발명은 대각선 방향의 픽셀을 제공하여 컬러 투과 모드에서 액정 표시 장치의 해상도를 높인다. 게다가, 본 발명의 양상은, 제3 컬러(보통 녹색)가 계속 켜져있는 동안 광을 다른 두 컬러 사이에서 스위칭하고 , 그것에 의하여 혼성 필드 순차적 접근법에서 사용될 때 액정 표시 장치의 필요한 프레임률을 감소시킨다. 본 발명의 다른 목적은 백라이트로부터 컬러를 형성하는 것이고, 이것에 의해서 컬러 필터를 제거한다. 본 발명의 다른 목적은 녹색 픽셀 위에만 컬러 필터를 두는 것이며, 이것에 의해서 컬러 필터 배열을 만드는 부가적인 마스크 사용의 필요성을 제거한다.The present invention provides a liquid crystal display device in which a color filter is placed only on the transmissive portion of a pixel so that ambient light can be read. Another aspect of the present invention is to remove the black matrix mask typically used in color filter fabrication. In addition, the present invention provides pixels in the diagonal direction to increase the resolution of the liquid crystal display in the color transmissive mode. In addition, aspects of the present invention switch the light between the other two colors while the third color (usually green) remains on, thereby reducing the required frame rate of the liquid crystal display when used in a hybrid field sequential approach. Another object of the present invention is to form color from the backlight, thereby removing the color filter. Another object of the present invention is to place the color filter only on the green pixels, thereby eliminating the need for additional masks to make the color filter arrangement.

본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면들과 결합하여 서술할 것이고, 실시예들을 설명하지만 본 발명에 한정되는 것은 아니며, 유사한 명칭은 유사한 요소를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION Various embodiments of the present invention will be described in conjunction with the accompanying drawings, and the embodiments will be described, but not limited to the present invention, like names refer to like elements.

도1은 본 발명의 실시예에 따른, 액정 표시 장치의 픽셀의 단면을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a cross section of a pixel of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 실시예에 따른, 액정 표시 장치의 9개 픽셀의 배열을 도시한다.2 shows an arrangement of nine pixels of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 실시예에 따른, 단색 반사 모드에서의 액정 표시 장치의 기능을 도시한다.3 shows the function of the liquid crystal display in the monochrome reflection mode according to the embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 실시예에 따른, 부분적 컬러 필터 접근법을 사용함으로써, 컬러 투과 모드에서의 액정 표시 장치의 기능을 도시한다.4 illustrates the function of a liquid crystal display in color transmissive mode by using a partial color filter approach, according to an embodiment of the invention.

도5는 본 발명의 실시예에 따른, 혼성 필드 순차적 접근법을 사용함으로써, 컬러 투과 모드에서의 액정 표시 장치의 기능을 도시한다.5 illustrates the function of a liquid crystal display in color transmissive mode by using a hybrid field sequential approach, in accordance with an embodiment of the invention.

도6은 본 발명의 실시예에 따른, 회절 접근법을 사용함으로써, 컬러 투과 모드에서의 액정 표시 장치의 기능을 설명한다.6 illustrates the function of a liquid crystal display in color transmission mode by using a diffraction approach, according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 다양한 실시예는 듀얼 모드, 단색 반사 모드 및 컬러 투과 모드의 기능을 할 수 있는 액정 표시 장치(LCD)에 관한 것이다. 본 명세서에서 설명되는 바람직한 실시예로의 다양한 변형, 일반적인 원리 및 특징은 당업자에게는 쉽게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 보여지는 실시예에 한정하려는 의도가 아니고, 본 명세서에 서술되는 원리 및 특징에 일치하는 가장 넓은 범위를 받으려는 것이다.Various embodiments of the present invention relate to a liquid crystal display (LCD) capable of functioning as a dual mode, a monochromatic reflective mode, and a color transmissive mode. Various modifications, general principles, and features to the preferred embodiments described herein will be readily apparent to those skilled in the art. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and features described herein.

도1은 본 발명의 실시예에 따른, 액정 표시 장치의 픽셀(100)의 단면을 나타내는 개략도이다. 픽셀(100)은 액정 크리스탈 물질(104), 픽셀 전극(106), 공통 전극(108), 반사부(110), 투과부(112), 기판(114,116), 스페이서(118a,118b), 제1편광기(120), 및 제2편광기(122)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 광원(102) 또는 주변 광(124)은 픽셀(100)을 조명한다. 광원(102)의 예들은 발광 다이오드(LEDs), 냉음극 형광 램프(CCFLs) 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 주변 광(124)은 태양광 또는 외부의 어떠한 광원일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 광학적으로 활동적인 물질인 액정 크리스탈 물질(104)은, 광원(102) 또는 주변 광(124)으로부터 나오는 광의 편광 축을 회전시킨다. 액정 크리스탈(104)은 트위스티드 네마틱(twisted Nematics: TN), 전기적으로 제어된 복굴절(Electrically Controlled Birefringence: ECB) 등일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 광 평면의 회전은 픽셀 전극(106)과 공통 전극(108) 사이에 가해진 전위차에 의해서 결정된다. 본 발명의 실시예에서, 픽셀 전극(106)과 공통 전극(108)은 인-주석 산화물(ITO)로 만들어질 수 있다. 게다가, 액정 표시 장치에 존재하는 모든 픽셀에는 공통 전극(108)이 공통으로 연결되어 있는 반면, 각각의 픽셀에는 픽셀 전극이 제공된다. 1 is a schematic diagram showing a cross section of a pixel 100 of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention. The pixel 100 includes a liquid crystal crystal material 104, a pixel electrode 106, a common electrode 108, a reflector 110, a transmissive portion 112, a substrate 114 and 116, a spacer 118a and 118b, and a first polarizer. 120, and a second polarizer 122. In an embodiment of the invention, the light source 102 or ambient light 124 illuminates the pixel 100. Examples of the light source 102 include, but are not limited to, light emitting diodes (LEDs), cold cathode fluorescent lamps (CCFLs), and the like. The ambient light 124 may be sunlight or any external light source. In an embodiment of the invention, an optically active material, liquid crystal crystalline material 104, rotates the polarization axis of light exiting from the light source 102 or ambient light 124. The liquid crystal crystal 104 may be twisted nematics (TN), electrically controlled birefringence (ECB), or the like. In an embodiment of the invention, the rotation of the light plane is determined by the potential difference applied between the pixel electrode 106 and the common electrode 108. In an embodiment of the present invention, pixel electrode 106 and common electrode 108 may be made of phosphorus-tin oxide (ITO). In addition, the common electrode 108 is commonly connected to all the pixels present in the liquid crystal display, while the pixel electrode is provided to each pixel.

본 발명의 일실시예에서, 픽셀(100)을 조명하기 위해서 반사부(110)는 전기적으로 전도성이 있으며, 주변 광(124)을 반사시킨다. 반사부(110)는 금속으로 만들어지고 픽셀 전극(106)과 전기적으로 결합되었으며, 이것에 의해 반사부(110)와 공통 전극(108) 사이에 전위차를 발생시킨다. 투과부(112)는 광원(102)으로부터 출사된 광을 투과시켜 픽셀(100)을 조명한다. 기판(114,116)은 액정 크리스탈 물질(104), 픽셀 전극(106) 및 공통 전극(108)을 둘러싼다. 본 발명의 실시예에서, 픽셀 전극(106)은 기판(114)에 위치하고 공통 전극(108)은 기판(116)에 위치한다. 부가적으로, 기판(114)은 스위칭 요소를 포함한다(도1에는 미도시). 본 발명의 실시예에서 스위칭 요소는 박막트랜지스터(TFTs)일 수 있다. 게다가 구동 회로(130)는 픽셀 값과 관련된 신호를 스위칭 요소로 보낸다. 본 발명의 실시예에서 구동 회로(130)는 저전압 차등 시그널링(LVDS) 구동기를 사용한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 구동 회로(130)는 전압의 증가 및 감소를 감지하는 트랜지스터-트랜지스터 로직(TTL) 인터페이스를 사용한다. 부가적으로, 시간조절 제어기는 픽셀 값에 관련된 신호를 픽셀의 대각선 방향의 투과부가 필요로 하는 신호로 인코딩한다. 게다가, 시간조절 제어기는 픽셀에 관련된 신호가 시간조절 제어기로부터 제거될 때 액정 표시 장치의 자기 재생을 가능토록 하는 메모리를 가진다.In one embodiment of the present invention, the reflector 110 is electrically conductive in order to illuminate the pixel 100 and reflects the ambient light 124. The reflector 110 is made of metal and electrically coupled with the pixel electrode 106, thereby generating a potential difference between the reflector 110 and the common electrode 108. The transmission part 112 transmits light emitted from the light source 102 to illuminate the pixel 100. Substrates 114 and 116 surround liquid crystal crystal material 104, pixel electrode 106 and common electrode 108. In an embodiment of the present invention, pixel electrode 106 is located on substrate 114 and common electrode 108 is located on substrate 116. In addition, the substrate 114 includes a switching element (not shown in FIG. 1). In an embodiment of the invention the switching elements may be thin film transistors (TFTs). In addition, the drive circuit 130 sends a signal related to the pixel value to the switching element. In an embodiment of the invention, the drive circuit 130 uses a low voltage differential signaling (LVDS) driver. In another embodiment of the invention, the drive circuit 130 uses a transistor-transistor logic (TTL) interface that senses the increase and decrease of the voltage. In addition, the timing controller encodes the signal related to the pixel value into a signal required by the transmissive part of the pixel in the diagonal direction. In addition, the timing controller has a memory that enables self-regeneration of the liquid crystal display when the signal related to the pixel is removed from the timing controller.

본 발명의 실시예에서, 두 기판(114,116) 사이의 거리를 일정하게 유지시키기 위해서 스페이서(118a,118b)가 반사부(110) 위에 위치한다. 부가적으로, 픽셀(100)은 제1편광기(120) 및 제2편광기(122)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 제1편광기(120)의 편광 축과 제2편광기(122)의 편광 축은 서로 수직이다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제1편광기(120)의 편광 축과 제2편광기(122)의 편광 축은 서로 평행이다.In an embodiment of the present invention, spacers 118a and 118b are positioned over the reflector 110 to maintain a constant distance between the two substrates 114 and 116. In addition, the pixel 100 includes a first polarizer 120 and a second polarizer 122. In an embodiment of the present invention, the polarization axis of the first polarizer 120 and the polarization axis of the second polarizer 122 are perpendicular to each other. In another embodiment of the present invention, the polarization axis of the first polarizer 120 and the polarization axis of the second polarizer 122 are parallel to each other.

픽셀(100)은 광원(102) 또는 주변 광(124)에 의해 조명된다. 픽셀(100)을 통과하는 광의 세기는 픽셀 전극(106)과 공통 전극(108) 사이의 전위차에 의해 결정된다. 본 발명의 실시예에서, 픽셀 전극(106)과 공통 전극(108) 사이에 아무런 전위차도 형성되지 않았을 때에는 액정 크리스탈 물질(104)은 무질서한 상태이고 제1편광기(120)를 통과한 광은 제2편광기(122)에 의해 차단된다. 픽셀 전극(106)과 공통 전극(108) 사이에 전위차가 형성되는 때에는, 액정 크리스탈 물질(104)은 방향성을 가지게 된다. 액정 크리스탈 물질(104)의 방향성은 광이 제2편광기(122)를 통과하도록 한다.Pixel 100 is illuminated by light source 102 or ambient light 124. The intensity of light passing through the pixel 100 is determined by the potential difference between the pixel electrode 106 and the common electrode 108. In an embodiment of the present invention, when no potential difference is formed between the pixel electrode 106 and the common electrode 108, the liquid crystal crystal material 104 is in an disordered state and the light passing through the first polarizer 120 is second. Blocked by polarizer 122. When a potential difference is formed between the pixel electrode 106 and the common electrode 108, the liquid crystal crystal material 104 becomes directional. Directivity of the liquid crystal crystalline material 104 allows light to pass through the second polarizer 122.

도2는 본 발명의 실시예에 따른, 액정 표시 장치의 9개 픽셀(100)의 배열을 설명한다. 픽셀(100)은 투과부(112b) 및 반사부(110)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서, RBG 컬러 시스템이 허용된다면, 투과부(112a-c)는 각각 녹색, 파랑, 빨강색의 요소를 내어 컬러 픽셀을 형성한다. 부가적으로, 다른 컬러 시스템이 선택된다면, 투과부(112a-c)는 빨강, 녹색, 파랑, 및 흰색 또는 다른 컬러 조합과 같은 서로 다른 색을 낼 수 있다. 게다가, 컬러 픽셀에 투과부(113a,114a)는 녹색 컬러를 내고, 투과부(113b,114b)는 파랑 컬러를 내며, 투과부(113c,114c)는 빨강 컬러를 낸다. 부가적으로, 서로 다른 두께를 가지는 컬러 필터가 투과부(112a-c) 위에 위치하여, 컬러 픽셀에 내는 컬러의 채도를 감소시키거나 증가시킨다. 채도는 가시적 스펙트럼내에서의 특정한 컬러의 바램의 정도로 정의된다. 게다가, 컬러리스필터(colorless filter, 202d)가 반사부(110) 위에 놓여질 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 컬러리스필터(202d)의 두께는 0부터 투과부(112a-c) 위에 놓여진 다른 컬러 필터의 두께까지의 범위에서 변화할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 투과부(112a)는 컬러 픽셀의 세 개의 컬러 중 하나의 대각선 방향의 줄무늬를 의미한다. 유사하게, 투과부(112b,112c)는 컬러 픽셀의 다른 두 컬러의 대각선 방향의 줄무늬를 의미한다. 투과 모드에서의 컬러의 해상도가 단색(검정 및 흰색) 반사 모드에서의 해상도와 근접할 수 있도록 대각선 방향의 줄무늬를 사용한다. 인간의 시각적 체계는 영상을 보는 동안에 수평적 및 수직적 선을 탐지할 수 있기 때문에, 투과 모드에서의 해상도가 더 높다. 본 발명의 다른 실시예에서, 대각선 방향의 줄무늬를 사용하는 경우와 비교하여 볼때, 컬러의 수직 줄무늬를 사용하면 수평 방향에서는 해상도의 변화는 더 커지고 수직 방향에서의 해상도의 변화는 더 작아진다. 광원(102)으로부터 각 투과부(112a-c)를 통과하는 광의 양은 스위칭 요소(도2에 미도시)에 의해 결정된다. 차례로, 각 투과부(112a-c)를 통과하는 광의 양은 컬러 픽셀의 컬러를 결정한다. 게다가, 투과부(112a-c) 및 컬러 필터의 모양은 6각형, 직사각형, 8각형, 원 등 일수 있다. 부가적으로, 반사부(110)의 모양은 직사각형, 원, 8각형 등 일수 있다. 게다가, 반사부(110)는 대각선 방향의 줄무늬에 전달된 광을 서로 다른 컬러의 픽셀에 전달되지 못하도록 하며, 예를 들면 반사부(110)는 투과부(112c,113c)를 따른 광을 투과부(112b,112a)에 진입하지 못하도록 한다. 대안적으로, 픽셀과 광 감지 부분을 덮고 있는 블랙 매트릭스 마스크(203)가 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 블랙 매트릭스 마스크(203)는 제거되어 픽셀의 반사도를 향상시킨다.2 illustrates an arrangement of nine pixels 100 of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention. The pixel 100 includes a transmission part 112b and a reflection part 110. In an embodiment of the present invention, if the RBG color system is allowed, the transmissive portions 112a-c emit green, blue and red elements, respectively, to form color pixels. Additionally, if different color systems are selected, the transmissive portions 112a-c may produce different colors, such as red, green, blue, and white or other color combinations. In addition, the transmissive portions 113a and 114a have a green color, the transmissive portions 113b and 114b have a blue color, and the transmissive portions 113c and 114c have a red color. In addition, color filters having different thicknesses are positioned above the transmissive portions 112a-c, thereby reducing or increasing the saturation of the color emitted to the color pixels. Saturation is defined as the degree of fading of a particular color in the visible spectrum. In addition, a colorless filter 202d may be placed on the reflector 110. In an embodiment of the present invention, the thickness of the colorless filter 202d may vary from zero to the thickness of another color filter placed on the transmissive portions 112a-c. In the embodiment of the present invention, the transmissive portion 112a means a diagonal stripe of one of the three colors of the color pixel. Similarly, the transmissive portions 112b and 112c mean diagonal stripes of the other two colors of the color pixel. Diagonal stripes are used so that the resolution of the color in the transmission mode is close to the resolution in the monochrome (black and white) reflection mode. Since the human visual system can detect horizontal and vertical lines while viewing the image, the resolution in transmission mode is higher. In another embodiment of the present invention, the use of vertical stripes of color results in a greater change in resolution in the horizontal direction and a smaller change in resolution in the vertical direction when compared with the use of diagonal stripes. The amount of light passing from each light source 102 through each transmission 112a-c is determined by a switching element (not shown in FIG. 2). In turn, the amount of light passing through each transmission portion 112a-c determines the color of the color pixel. In addition, the shapes of the transmissive portions 112a-c and the color filters may be hexagonal, rectangular, octagonal, circular, or the like. Additionally, the shape of the reflector 110 may be rectangular, circular, octagonal, or the like. In addition, the reflector 110 prevents the light transmitted to the stripes of the diagonal direction from being transmitted to the pixels of different colors. For example, the reflector 110 transmits the light along the transmission parts 112c and 113c. Do not enter 112a). Alternatively, a black matrix mask 203 covering the pixel and light sensing portion can be used. In an embodiment of the invention, the black matrix mask 203 is removed to improve the reflectivity of the pixel.

도3은 본 발명의 실시예에 따른, 단색 반사 모드에서의 픽셀(100)의 기능을 도시한다. 단색 반사 실시예는 도3에서 설명되기 때문에 도면에서는 오직 반사부(110)만 보여진다. 단색 반사 모드에서는 픽셀(100)이 외부 광원의 앞에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 주변 광(124)은 컬러리스필터(202d) 및 액체 크리스탈 물질(104)을 통과하고, 반사부(110)에 입사한다. 감쇠, 감쇠와 같은 정도의 주변 광(124)의 경로차 및 컬러 투과 모드에서의 광 경로차를 유지하기 위해서 컬러리스필터(202d)가 사용된다. 픽셀(100)의 반사부(110)는 주변 광(124)을 기판(116)으로 반사시킨다. 본 발명의 실시예에서, 반사부(110)와 전기적으로 결합된 픽셀 전극(106) 및 공통 전극(108) 사이에 전위차(v)가 형성된다. 액체 크리스탈 물질(104)은 전위차(v)에 의존하여 방향성을 가진다. 그 결과, 액체 크리스탈 물질(104)의 방향성은 주변 광(124)의 평면을 회전시키고, 이는 광이 제2편광기(122)를 통과하도록 해준다. 그러므로, 액체 크리스탈 물질(104)의 방향성의 정도는 픽셀(100)의 밝기 및 그 결과로서 픽셀(100)의 휘도를 결정한다. Figure 3 illustrates the functionality of pixel 100 in monochromatic reflection mode, in accordance with an embodiment of the invention. Since the monochromatic reflective embodiment is described in FIG. 3, only the reflector 110 is shown in the figure. In the monochrome reflection mode, the pixel 100 may be used in front of an external light source. In an embodiment of the present invention, the ambient light 124 passes through the colorless filter 202d and the liquid crystal material 104 and enters the reflector 110. The colorless filter 202d is used to maintain the path difference of the ambient light 124 to the same degree of attenuation, attenuation, and light path difference in the color transmission mode. The reflector 110 of the pixel 100 reflects the ambient light 124 to the substrate 116. In an embodiment of the present invention, a potential difference v is formed between the pixel electrode 106 and the common electrode 108 electrically coupled with the reflector 110. The liquid crystal material 104 is directional depending on the potential difference v. As a result, the directionality of the liquid crystal material 104 rotates the plane of the ambient light 124, which allows the light to pass through the second polarizer 122. Therefore, the degree of directivity of the liquid crystal material 104 determines the brightness of the pixel 100 and consequently the brightness of the pixel 100.

본 발명의 실시예에서, 보통의 백색 액체 크리스탈 실시예가 픽셀(100)에 사용될 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 제1편광기(120)의 축과 제2편광기(122)의 축이 서로 평행하다. 최대 임계 전압이 픽셀 전극(106)과 공통 전극(108) 사이에 형성되어 반사부(110)에 의해 반사된 광을 차단한다. 따라서 픽셀(100)은 검게 보인다. 대안적으로, 보통의 검정색 액체 크리스탈 실시예가 사용될 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 제1편광기(120)의 축과 제2편광기(122)의 축이 서로 수직이다. 최대 임계 전압이 픽셀 전극(106)과 공통 전극(108) 사이에 형성되어 픽셀(100)을 조명한다.In an embodiment of the present invention, a normal white liquid crystal embodiment may be used for the pixel 100. In this embodiment of the present invention, the axis of the first polarizer 120 and the axis of the second polarizer 122 are parallel to each other. A maximum threshold voltage is formed between the pixel electrode 106 and the common electrode 108 to block the light reflected by the reflector 110. Thus, pixel 100 looks black. Alternatively, ordinary black liquid crystal embodiments can be used. In this embodiment of the present invention, the axis of the first polarizer 120 and the axis of the second polarizer 122 are perpendicular to each other. A maximum threshold voltage is formed between the pixel electrode 106 and the common electrode 108 to illuminate the pixel 100.

도4는 본 발명의 실시예에 따른, 부분적 컬러 필터 접근법을 사용함으로써, 컬러 투과 모드에서의 액정 표시 장치의 기능을 설명한다. 컬러 투과 실시예는 설명되었기 때문에, 도4에는 오직 투과부(112a-c)만 도시한다. 도4에 도시된 바와 같이, 기판(116) 위에 컬러 필터(404a,404b,404c)가 투과부(112a,112b,112c)를 위해 각각 위치한다. 광원(102)은 표준 백라이트 근원이다. 광원(102)로부터 출사된 광(402)은 광시준기 또는 광시준렌즈를 이용하여 평행해 질 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 광원(102)으로부터 출사된 광(402)은 제1편광기(120)을 통과한다. 이것은 특정 평면에서 광(402)을 정렬시킨다. 본 발명의 실시예에서, 광(402)의 평면은 수평 방향으로 정렬된다. 부가적으로, 제2편광기(122)는 수직 방향의 편광 축을 가진다. 투과부(112a-c)는 광(402)을 통과시킨다. 본 발명의 실시예에서, 각 투과부(112a-c)는 개별적인 스위칭 요소를 가진다. 스위칭 요소는 대응하는 투과부를 통과한 광의 세기를 제어한다. 게다가, 투과부(112a-c)를 통과한 광(402)은 그 후에 액체 크리스탈 물질(104)을 통과한다. 투과부(112a,112b,112c)는 각각 픽셀 전극(106a-c)에 제공된다. 픽셀 전극(106a-c)과 공통 전극(108) 사이의 전위차가 액체 크리스탈 물질(104)의 방향성을 결정한다. 순차적으로, 액체 크리스탈 물질(104)의 방향성은 각 컬러 필터(404a-c)에 입사하는 광(402)의 세기를 결정한다. 4 illustrates the function of a liquid crystal display in color transmissive mode by using a partial color filter approach, according to an embodiment of the invention. Since the color transmissive embodiment has been described, only transmissive portions 112a-c are shown in FIG. 4. As shown in FIG. 4, color filters 404a, 404b, 404c are positioned for the transmissive parts 112a, 112b, 112c, respectively, on the substrate 116. FIG. The light source 102 is a standard backlight source. The light 402 emitted from the light source 102 may be paralleled using a light collimator or a light collimation lens. In an embodiment of the invention, the light 402 emitted from the light source 102 passes through the first polarizer 120. This aligns the light 402 in a particular plane. In an embodiment of the invention, the planes of light 402 are aligned in the horizontal direction. In addition, the second polarizer 122 has a polarization axis in the vertical direction. Transmitting portions 112a-c pass light 402. In an embodiment of the invention, each transmissive portion 112a-c has a separate switching element. The switching element controls the intensity of the light passing through the corresponding transmission. In addition, light 402 that has passed through transmissions 112a-c then passes through liquid crystal material 104. Transmitting portions 112a, 112b and 112c are provided to the pixel electrodes 106a-c, respectively. The potential difference between the pixel electrodes 106a-c and the common electrode 108 determines the directivity of the liquid crystal material 104. In turn, the directionality of the liquid crystal material 104 determines the intensity of light 402 incident on each color filter 404a-c.

본 발명의 실시예에서, 녹색 컬러 필터(404a)는 투과부(112a) 위에 위치하고, 파랑 컬러 필터(404b)는 투과부(112b)위에 위치하고, 빨강 컬러 필터(404c)는 투과부(404c) 위에 위치한다. 각 필터(404a-c)는 컬러 픽셀에 대응하는 컬러를 낸다. 컬러 필터(404a-c)에 의해 내어지는 컬러는 컬러 픽셀의 색차 값을 결정한다. 색차는 픽셀에서의 색조 및 해상도와 같은 컬러 정보를 포함한다. 게다가, 만약 주변 광(124)이 있다면 반사부(110)에 의해 반사된 광(도2,3에 도시)이 컬러 픽셀에휘도를 제공한다. 그러므로, 이러한 휘도는 컬러 투과 모드에서 해상도를 증가시킨다. 휘도는 픽셀 밝기의 정도이다.In an embodiment of the invention, the green color filter 404a is positioned above the transmissive portion 112a, the blue color filter 404b is positioned above the transmissive portion 112b, and the red color filter 404c is positioned above the transmissive portion 404c. Each filter 404a-c produces a color corresponding to a color pixel. The color produced by the color filters 404a-c determines the color difference value of the color pixel. The color difference includes color information such as hue and resolution in the pixel. In addition, if there is ambient light 124, the light reflected by reflector 110 (shown in FIGS. 2 and 3) provides luminance to the color pixels. Therefore, this brightness increases the resolution in color transmission mode. Luminance is the degree of pixel brightness.

도5는 본 발명의 실시예에 따른, 혼성 필드 순차적 접근법을 사용함으로써, 컬러 투과 모드에서의 액정 표시 장치의 기능을 도시한다. 컬러 투과 실시예는 설명하였기 때문에, 도5에서는 오직 투과부(112a-c)만 도시한다. 본 발명의 실시예에서, 광원(102)은 제1LED그룹, 제2LED그룹과 같은 LED의 배열을 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 수평적으로 배열된 LED는 서로 그룹화되어 있으며, 하나의 LED그룹은 다른 그룹의 아래에 위치하여 액정 표시 장치를 조명한다. 대안적으로, 수직적으로 배열된 LED가 그룹화될 수 있다. LEDs그룹은 순차적인 방법으로 조명한다. LED그룹의 조명의 회수는 초당 30프레임에서 540프레임 사이일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 각 LED그룹은 빨강 LEDs(506a), 흰색 LEDs(506b) 및 파랑 LEDs(506c)를 포함한다. 게다가, 제1LED그룹의 빨강 LEDs(506a) 및 흰색 LEDs(506b)은 시간 t=0에서 t=5 사이에 온(ON)되고, 제2LED그룹의 빨강 LEDs(506a) 및 흰색 LEDs(506b)은 시간 t=1에서 t=6 사이에 온(ON)된다. 유사하게, 다른 LED그룹의 빨강 및 흰색 LEDs는 순차적인 방식으로 기능한다. 본 발명의 실시예에서, LED그룹이 수직적으로 배열되어 있는 경우에 있어서, 각 LED그룹은 액정 표시 장치의 픽셀의 수평 줄을 조명한다. 유사하게, 제1LED그룹의 파랑 LEDs(506c) 및 흰색 LEDs(506b)은 시간 t=5에서 t=10 사이에 온(ON)되고, 제2LED그룹의 파랑 LEDs(506c) 및 흰색 LEDs(506b)은 시간 t=6에서 t=11 사이에 온(ON)된다. 유사하게, 다른 LED그룹의 파랑 및 흰색 LEDs는 순차적인 방식으로 온(ON)된다. 빨강 LEDs(506a) 및 파랑 LEDs(506b)가 투과부(112a,112c)를 조명하고 흰색 LEDs(506b)가 투과부(112b)를 조명할 수 있도록 빨강 LEDs(506a), 흰색 LEDs(506b) 및 파랑 LEDs(506b)가 배열된다. 본 발명의 다른 실시예에서, LED그룹은 빨강, 녹색 및 파랑 LEDs를 포함할 수도 있다. 빨강, 녹색 및 파랑 LEDs가 배열되어, 녹색 LEDs는 투과부(112b)를 조명하고 빨강 및 파랑 LEDs는 투과부(112a,112c)를 각각 조명한다.5 illustrates the function of a liquid crystal display in color transmissive mode by using a hybrid field sequential approach, in accordance with an embodiment of the invention. Since the color transmissive embodiment has been described, only transmissive portions 112a-c are shown in FIG. 5. In an embodiment of the invention, the light source 102 comprises an array of LEDs such as a first LED group, a second LED group. In an embodiment of the invention, the LEDs arranged horizontally are grouped together, and one LED group is located below the other group to illuminate the liquid crystal display. Alternatively, vertically arranged LEDs can be grouped. LEDs groups are illuminated in a sequential manner. The number of lights in the LED group can be between 30 and 540 frames per second. In an embodiment of the invention, each LED group includes red LEDs 506a, white LEDs 506b, and blue LEDs 506c. In addition, the red LEDs 506a and the white LEDs 506b of the first LED group are ON between the times t = 0 and t = 5, and the red LEDs 506a and the white LEDs 506b of the second LED group are ON time t = 1 to t = 6. Similarly, the red and white LEDs of other LED groups function in a sequential manner. In the embodiment of the present invention, in the case where the LED groups are arranged vertically, each LED group illuminates horizontal rows of pixels of the liquid crystal display. Similarly, the blue LEDs 506c and white LEDs 506b of the first LED group are ON between time t = 5 and t = 10, and the blue LEDs 506c and white LEDs 506b of the second LED group. Is ON between time t = 6 and t = 11. Similarly, blue and white LEDs of other LED groups are turned on in a sequential manner. Red LEDs 506a, white LEDs 506b, and blue LEDs so that the red LEDs 506a and blue LEDs 506b illuminate the transmissive portions 112a, 112c and the white LEDs 506b illuminate the transmissive portions 112b. 506b is arranged. In another embodiment of the present invention, the LED group may include red, green and blue LEDs. Red, green and blue LEDs are arranged so that green LEDs illuminate transmissive portion 112b and red and blue LEDs illuminate transmissive portions 112a and 112c, respectively.

본 발명의 실시예에서, 광원(102)으로부터 출사된 광(502)은 제1편광기(120)을 통과한다. 제1편광기(120)는 특정 평면에서 광(502)의 평면을 정렬시킨다. 본 발명의 실시예에서, 광(502)의 평면은 수평적인 방향으로 정렬된다. 부가적으로, 제2편광기(122)는 수직 방향의 편광 축을 가진다. 투과부(112a-c)는 광(502)을 통과시킨다. 본 발명의 실시예에서, 각 투과부(112a-c)는 개별적인 스위칭 요소를 가진다. 게다가, 스위칭 요소는 각 투과부(112a-c)를 통과한 광의 세기를 제어하고, 그것에 의해서 컬러 요소의 강도를 제어한다. 게다가, 투과부(112a-c)를 통과한 후 에 광(502)은 액체 크리스탈 물질(104)을 통과한다. 각각의 투과부(112a-c)는 개별적인 픽셀 전극(106a-c)을 가진다. 픽셀 전극(106a-c)과 공통 전극(108) 사이의 전위차가 액체 크리스탈 물질(104)의 방향성을 결정한다. 빨강, 흰색, 및 파랑 LEDs가 사용되는 실시예에서는, 순차적으로, 액체 크리스탈 물질(104)의 방향성이, 녹색 컬러 필터(504) 및 투명 스페이서(508a,508b)에 입사하는 광(502)의 세기를 결정한다. 녹색 필터(504) 및 투명 스페이서(508a,508b)를 통과한 광(502)의 세기는 컬러 픽셀의 색차 값을 결정한다. 본 발명의 실시예에서, 녹색 컬러 필터(504)는 투과부(112b)에 대응하여 위치한다. 투과부(112a,112c)는 컬러 필터를 가지지 않는다. 대안적으로, 투과부(112a,112c)는 각각 투명 스페이서(508a,508b)를 사용할 수 있다. 녹색 필터(504) 및 투명 스페이서(508a,508b)는 기판(116)위에 위치한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 자홍색 컬러 필터가 투명 스페이서(508a,508b) 위에 위치할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 시간 t=0에서 t=5까지의 동안, 빨강 LEDs(506a)와 흰색 LEDs(506b)가 온(ON)될 때, 투과부(112a,112c)는 빨갛고 녹색 필터(504)는 투과부(112b)에 녹색 컬러를 낸다. 유사하게, 시간 t=6에서 t=11까지의 동안, 파랑 LEDs(506c)와 흰색 LEDs(506b)가 온(ON)될 때, 투과부(112a,112c)는 파랗고 녹색 필터(504)는 투과부(112b)에 녹색 컬러를 낸다. 컬러 필터에 내주는 컬러는 투과부(112a-c)에서의 컬러의 조합에 의해 형성된다. 게다가, 만약 주변 광(124)이 이용 가능하다면, 도2 및 도3에 도시된 반사부(110)에 의해서 반사된 광은 컬러 픽셀을 조명한다. 그러므로, 이러한 조명은 컬러 투과 모드에서의 해상도를 증가시킨다. In an embodiment of the invention, the light 502 emitted from the light source 102 passes through the first polarizer 120. First polarizer 120 aligns the plane of light 502 in a particular plane. In an embodiment of the invention, the planes of light 502 are aligned in a horizontal direction. In addition, the second polarizer 122 has a polarization axis in the vertical direction. Transmitting portions 112a-c pass light 502. In an embodiment of the invention, each transmissive portion 112a-c has a separate switching element. In addition, the switching element controls the intensity of light passing through each transmission portion 112a-c, thereby controlling the intensity of the color element. In addition, light 502 passes through liquid crystal material 104 after passing through transmissions 112a-c. Each transmissive portion 112a-c has a separate pixel electrode 106a-c. The potential difference between the pixel electrodes 106a-c and the common electrode 108 determines the directivity of the liquid crystal material 104. In embodiments in which red, white, and blue LEDs are used, the intensity of the light 502 incident on the green color filter 504 and the transparent spacers 508a and 508b is sequentially directed to the liquid crystal material 104. Determine. The intensity of light 502 passing through the green filter 504 and the transparent spacers 508a and 508b determines the color difference value of the color pixel. In an embodiment of the invention, the green color filter 504 is positioned corresponding to the transmissive portion 112b. The transmissive parts 112a and 112c do not have a color filter. Alternatively, the transmissive portions 112a and 112c may use transparent spacers 508a and 508b, respectively. Green filter 504 and transparent spacers 508a and 508b are positioned over substrate 116. In another embodiment of the present invention, a magenta color filter may be positioned over the transparent spacers 508a and 508b. In an embodiment of the invention, during the time t = 0 to t = 5, when the red LEDs 506a and the white LEDs 506b are turned ON, the permeables 112a and 112c are red and green filters 504. ) Gives a green color to the transmissive portion 112b. Similarly, during the time t = 6 to t = 11, when the blue LEDs 506c and the white LEDs 506b are turned ON, the transmission parts 112a and 112c are blue and the green filter 504 is the transmission part ( 112b) gives a green color. The color given to the color filter is formed by the combination of colors in the transmissive portions 112a-c. In addition, if ambient light 124 is available, the light reflected by the reflector 110 shown in FIGS. 2 and 3 illuminates the color pixels. Therefore, such illumination increases the resolution in color transmission mode.

도6은 본 발명의 실시예에 따른, 회절 접근법을 사용함으로써, 컬러 투과 모드에서의 액정 표시 장치의 기능을 설명한다. 컬러 투과 실시예는 설명하였기 때문에, 오직 투과부(112a-c)만 도6에 도시한다. 광원(102)은 표준 백라이트 근원일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 광원(102)로부터 출사된 광(602)은 회절격자(604)를 이용하여 녹색 요소(602a), 파랑 요소(602b) 및 빨강 요소(602c)으로 나누어진다. 대안적으로, 광(602)은 마이크로-광학 기구를 이용해서, 각각의 투과부(112a-c)를 통과하는 스펙트럼의 서로 다른 부분을 구비한 컬러의 스펙트럼으로 나누어진다. 본 발명의 실시예에서, 마이크로-광학 기구는 필름에 각인되거나 덧붙여진 작은 렌즈를 구비한 평판 필름 광학 기구이다. 녹색 요소(602a), 파랑 요소(602b) 및 빨강 요소(602c)은 회절격자(604)를 이용하여 각각 투과부(112a,112b,112c)로 향하게 한다. 게다가, 광(602)의 요소들은 제1편광기(120)를 통과한다. 이것은 특정 평면에서 광 요소(602a-c)의 평면을 정렬시킨다. 본 발명의 실시예에서, 광 요소(602a-c)의 평면은 수평 방향으로 정렬된다. 부가적으로, 제2편광기(122)는 수평 방향으로의 편광 축을 가진다. 투과부(112a-c)는 광요소(602a-c)이 투과부(112a-c)를 통과하도록 한다. 본 발명의 실시예에서, 각 투과부(112a-c)는 개별적인 스위칭 요소를 가지고 있다. 스위칭 요소는 투과부(112a-c)를 통과하는 광의 세기를 제어하고, 이것에 의해 컬러 요소의 세기를 제어한다. 게다가, 광 요소(602a-c)은 투과부(112a-c)를 통과한 후에 액체 크리스탈 물질(104)을 통과한다. 투과부(112a,112b,112c)는 각각 픽셀 전극(106a,106b,106c)을 가진다. 픽셀 전극(106a-c)과 공통 전극(108) 사이의 전위차가 액체 크리스탈 물질(104)의 방향성을 결정한다. 순차적으로, 액체 크리스탈 물질(104)의 방향성은 제2편광기(122)를 통과한 광 요소(602a-c)의 세기를 결정한다. 순차적으로, 제2편광기(122)를 통과한 광 요소의 세기는 컬러 픽셀의 색차를 결정한다. 게다가, 만약 주변 광이 유용하다면, 반사부(110, 도2 및 도3에 도시)에 의해 반사된 광이 컬러 픽셀을 조명한다. 그러므로, 이러한 조명은 컬러 투과 모드에서의 해상도를 증가시킨다.6 illustrates the function of a liquid crystal display in color transmission mode by using a diffraction approach, according to an embodiment of the present invention. Since the color transmissive embodiment has been described, only transmissive portions 112a-c are shown in FIG. 6. The light source 102 can be a standard backlight source. In an embodiment of the invention, the light 602 emitted from the light source 102 is divided into a green element 602a, a blue element 602b and a red element 602c using the diffraction grating 604. Alternatively, light 602 is divided into a spectrum of colors with different portions of the spectrum passing through each transmission 112a-c, using a micro-optical instrument. In an embodiment of the present invention, the micro-optical device is a flat film optical device with a small lens imprinted or attached to the film. The green element 602a, the blue element 602b and the red element 602c are directed to the transmission portions 112a, 112b and 112c using the diffraction grating 604, respectively. In addition, elements of light 602 pass through first polarizer 120. This aligns the plane of the light elements 602a-c in a particular plane. In an embodiment of the invention, the planes of the light elements 602a-c are aligned in the horizontal direction. Additionally, the second polarizer 122 has a polarization axis in the horizontal direction. Transmissive portions 112a-c allow optical elements 602a-c to pass through transmissive portions 112a-c. In an embodiment of the invention, each transmission 112a-c has a separate switching element. The switching element controls the intensity of the light passing through the transmissions 112a-c, thereby controlling the intensity of the color element. In addition, the light elements 602a-c pass through the liquid crystal material 104 after passing through the transmissive portions 112a-c. The transmissive parts 112a, 112b and 112c have pixel electrodes 106a, 106b and 106c, respectively. The potential difference between the pixel electrodes 106a-c and the common electrode 108 determines the directivity of the liquid crystal material 104. In turn, the directivity of the liquid crystal material 104 determines the intensity of the light elements 602a-c that have passed through the second polarizer 122. In turn, the intensity of the light element passing through the second polarizer 122 determines the color difference of the color pixel. In addition, if ambient light is useful, the light reflected by the reflector 110 (shown in Figures 2 and 3) illuminates the color pixels. Therefore, such illumination increases the resolution in color transmission mode.

본 명세서에서는, 종래에 알려진 액정 표시 장치의 경우처럼 픽셀의 투과부가 수직적 또는 수평적으로 배열된 것이 아니라 대각선 방향으로 배열되어 있다. 종래에 알려진 액정 표시 장치와 비교해볼 때, 투과부를 대각선 방향으로 배열하는 것은 해상도를 증가시키고, 더 좋은 디스플레이를 제공한다. In the present specification, as in the case of the liquid crystal display device known in the art, the transmissive portions of the pixels are arranged in a diagonal direction, not vertically or horizontally. Compared with the conventionally known liquid crystal display device, arranging the transmissive portions diagonally increases the resolution and provides a better display.

추가적으로, 주변 광의 존재는 컬러 투과 모드에서의 컬러 픽셀의 조명을 강화시킨다. 그러므로, 각 픽셀은 휘도와 색차를 모두 가진다. 이것은 액정 표시 장치에 있어서의 해상도를 증가시킨다. 결과적으로, 특정 해상도를 위해 필요한 픽셀의 수가 종래의 액정 표시 장치보다 더 작아지고, 그것에 의해 액정 표시 장치의 전력 소비가 감소한다. 게다가, 트랜지스터-트랜지스터 로직(TTL)에 근거한 인터페이스를 사용할 수 있음으로써, 종래 알려진 액정 표시 장치에서 사용되는 인터페이스에 의한 전력 소비와 비교해 볼 때, 더 적은 양의 전력 소비를 한다. 부가적으로, 시간조절 제어기가 픽셀 값과 관련된 신호를 저장하기 때문에 액정 표시 장치는 자기 재생 성질을 최대한으로 활용하며, 그것에 의해 전력 소비를 감소시킨다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 포화된 컬러 및 더 많은 광을 통과시키는 더 얇은 컬러 필터가 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 다양한 실시예는 종래 알려진 액정 표시 장치와 비교하였을 때 전력 소비를 감소시키는 공정을 이용한다. In addition, the presence of ambient light enhances the illumination of the color pixels in the color transmission mode. Therefore, each pixel has both luminance and color difference. This increases the resolution in the liquid crystal display device. As a result, the number of pixels required for a particular resolution is smaller than that of a conventional liquid crystal display, thereby reducing the power consumption of the liquid crystal display. In addition, the use of an interface based on transistor-transistor logic (TTL) enables a smaller amount of power consumption compared to the power consumption by interfaces used in conventionally known liquid crystal displays. In addition, since the timing controller stores a signal related to the pixel value, the liquid crystal display utilizes the self-renewing property to the maximum, thereby reducing power consumption. In various embodiments of the invention, thinner color filters may be used that allow saturated colors and more light to pass through. Therefore, various embodiments of the present invention utilize a process for reducing power consumption as compared to conventionally known liquid crystal displays.

게다가, 본 발명의 실시예에서(도5에 설명), 녹색 또는 하얀색 컬러 광은 픽셀(100)에서 항상 볼 수 있고, 오직 빨강 및 파랑 컬러 광만이 스위칭된다. 그러므로, 종래 알려진 영역 순차적 디스플레이의 프레임률과 비교해볼 때, 더 적은 프레임률을 가진다. In addition, in the embodiment of the present invention (described in FIG. 5), green or white colored light is always visible in the pixel 100 and only red and blue colored light are switched. Therefore, when compared to the frame rate of the conventionally known area sequential display, it has a lower frame rate.

본 발명의 바람직한 실시예들이 설명되어지고 서술되었지만, 본 발명이 이러한 실시예들에만 한정하지 않는다는 것은 명확할 것이다. 청구항에 기재된 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 한도에서, 수많은 변형, 변화, 변동, 치환 및 균등물이 당업자에게는 자명할 것이다.While preferred embodiments of the invention have been described and described, it will be clear that the invention is not limited to these embodiments. Numerous variations, changes, variations, substitutions and equivalents will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims.

Claims (14)

듀얼 모드 디스플레이를 조명하는 광원;A light source illuminating the dual mode display; 상기 광원으로부터 출사된 광의 편광 평면을 제1평면에 정렬시키기 위한 제1편광기;A first polarizer for aligning a plane of polarization of the light emitted from the light source to a first plane; 상기 광원으로부터 출사된 광의 편광 평면을 미리 정의된 제2평면에 정렬시키기 위한 제2편광기;A second polarizer for aligning a plane of polarization of the light emitted from the light source to a second predefined plane; 상기 제1편광기 및 상기 제2편광기 사이에 위치하는 제1기판 및 제2기판; 및A first substrate and a second substrate positioned between the first polarizer and the second polarizer; And 각각이 상기 제1기판에 위치하고, 각각 반사부 및 투과부를 포함하며, 상기 반사부는 컬러 필터를 포함하지 않고 상기 투과부의 적어도 일부는 하나 이상의 컬러 필터를 포함하는 다수의 픽셀A plurality of pixels, each positioned on the first substrate, each including a reflecting portion and a transmitting portion, wherein the reflecting portion does not include a color filter and at least a portion of the transmitting portion includes one or more color filters 을 포함하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.Dual mode liquid crystal display comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사부는 상기 다수의 픽셀의 맞은편 모서리부를 차지하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And the reflector occupies opposite edges of the plurality of pixels. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 투과부는 다수 픽셀의 중앙부를 차지하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And the transmissive portion occupies the center portion of the plurality of pixels. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 회절 필름 또는 마이크로-광학 필름을 이용함으로써, 상기 광원으로부터 출사된 광으로부터 컬러 스펙트럼이 생성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.The color mode is generated from the light emitted from the light source by using a diffraction film or a micro-optical film. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 투과부는 대각선 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And the transmissive part is arranged in a diagonal direction. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하나 이상의 컬러 필터는 서로 다른 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And the at least one color filter has a different thickness. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하나 이상의 컬러 필터는 서로 같은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And the at least one color filter has the same thickness as each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사부 위에 위치하는 하나 이상의 컬러리스 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And at least one colorless spacer disposed on the reflector. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 하나 이상의 컬러리스 스페이서는 서로 같은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And the at least one colorless spacer has the same thickness as each other. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 하나 이상의 컬러리스 스페이서는 서로 다른 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And at least one colorless spacer has a different thickness. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 투과부를 통과하는 광을 결정하는 다수의 스위칭 요소에 픽셀 값을 제공하는 구동 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치. And a driving circuit for providing pixel values to the plurality of switching elements for determining light passing through the transmission part. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 트랜지스터-트랜지스터 로직 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.A dual mode liquid crystal display further comprising a transistor-transistor logic interface. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 듀얼 모드 액정 표시 장치의 픽셀 값을 재생하는 시간조절 제어 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And a time adjustment control circuit for reproducing pixel values of the dual mode liquid crystal display. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 듀얼 모드 액정 표시 장치가 노트북 컴퓨터에서 사용되는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 액정 표시 장치.And the dual mode liquid crystal display is used in a notebook computer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010014598A2 (en) 2008-07-28 2010-02-04 Pixel Qi Corporation Triple mode liquid crystal display
TWI401496B (en) * 2008-07-28 2013-07-11 Pixel Qi Corp Transflective display with white tuning
TWI436131B (en) * 2009-11-19 2014-05-01 Innolux Corp System for displaying images
KR101827496B1 (en) 2012-02-09 2018-02-09 한국전자통신연구원 Dual mode function pixel and dual mode function display icluding the same
CN106707603B (en) * 2017-02-24 2020-05-01 昆山龙腾光电股份有限公司 Liquid crystal display panel and display device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020010747A (en) * 2000-07-31 2002-02-06 구본준, 론 위라하디락사 Transflective Liquid Crystal Display
KR20050112373A (en) * 2004-05-25 2005-11-30 (주)넥스디스플레이 The liquid crystal display adopted transflective form

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3668106A (en) * 1970-04-09 1972-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrophoretic display device
US6573961B2 (en) * 1994-06-27 2003-06-03 Reveo, Inc. High-brightness color liquid crystal display panel employing light recycling therein
TW525020B (en) * 2001-07-27 2003-03-21 Chi Mei Optoelectronics Corp Liquid crystal display
TWI227354B (en) * 2001-12-12 2005-02-01 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device, substrate assembly for liquid crystal display device, and electronic apparatus
TW200629210A (en) * 2004-11-26 2006-08-16 Hitachi Displays Ltd Liquid-crystal display device and method of driving liquid-crystal display device
CN100356246C (en) * 2005-01-28 2007-12-19 友达光电股份有限公司 Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020010747A (en) * 2000-07-31 2002-02-06 구본준, 론 위라하디락사 Transflective Liquid Crystal Display
KR20050112373A (en) * 2004-05-25 2005-11-30 (주)넥스디스플레이 The liquid crystal display adopted transflective form

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