TW573178B - Liquid crystal display device and its light emitting method - Google Patents

Description

573178 五、發明說明（1) 本發明係提供一種液晶顯示裝置，尤指一種利用== 色光發光元件序列式地（sequentially)發光以增強解析 度以及全彩顯示效果的液晶顯示裝置。本發明另外提彳共二 種用於上述液晶顯示裝置的發光方法。 請參閱第一圖，第一圖為習知技術液晶顯示裝置1 〇 < 内部示意圖。液晶顯示裝置10包含有一白色光源12、〜g 直偏光板13、一液晶顯示面板（LCD panel ) 14包含右二 ° Pig 一前一後設置之玻璃基板1 5以及設於兩玻璃基板1 5間之 晶分子16、一色彩濾光片（col〇r f iiter ) 17以及〜水= 偏光板1 8。 、， 當玻璃基板1 5受到一外加電場（未顯示）驅動時，4 使，液晶分子1 6產生轉向，也是藉由液晶分子丨6的轉向: 使得白色光源15之入射光在穿出後端玻璃基板15後會被 向之液晶分子1 6阻隔或有入射角度以及通過光量的變化。 轉向與否以及其轉向角度連帶影響到液晶顯 _ ^彳n r斤現之影像色彩以及明亮程度。由於液晶顯示 二2利用一白色光源12做為背光源，所以需要色彩濾 :別讓白色光源12所包含之三種原色色光分別得以 51盾：ί現所顯示圖像的彩色效果。經過色彩濾光片17 =:色色光需再經過-水平偏光板18以在液晶顯示幕 Q未顯不）上成像。

第4頁 573178 五、發明說明（2) ' ""—^〜 舉例來說，習知技術液晶顯示裝置若其最佳解析度為 M*N畫素（pixel )( 一般來說，液晶顯示裝置之解析度跟 陰極射線管（CRT )顯示裝置解析度可隨顯示卡記憶體的 大小而調整不同，一般來說當顯示卡記憶體越大所能顯示 之顏色解析度就越高），就是代表此液晶顯示裝置丨〇上具 有M*N個薄膜電晶體（此處以TFT —LCD為例）。這些薄膜/電 晶體在接收某控制電壓後，便可用來控制液晶分子的開或 關以及其開合的程度。習知技術之液晶顯示裝置丨〇的成像 原理’係由同時間就有三種原色色光的混合以及上述薄膜 電晶體所控制之液晶分子的開合（程度）決定之。因此額 定之M*N解析度對紅藍綠三種原色色光而言，由於在成像 時已經是三種原色色光的混合，故從個別原色色光的角度 來看，解析度其實只有M*N的三分之一而已。除此之外， 習知技術顯示裝置其顯示幕的周圍，由於不一定會有對應 的液晶分子設置，所以不易平均顯示影像色彩，而會有模 糊不清的情況發生。 本發明之主要目的，在於提供一種序列式發射不同顏 色色光的方法（這些色光都基於三種原色色光），採用此 方法之液晶顯示螢幕在某一特定時間時僅顯示紅藍綠三種 原色色光中的一種’或其兩種原色光的混合，或是讓三種 原色光發光元件同時發光’或是不發光。所以在某一特定 時間時，一共有八種可能的選擇。藉此，對每一原色色光 而言便可完全地擁有M*N晝素的解析度，同時由於加入了

573178 五、發明說明（3) 黑色以及白色（色光）做為調整紅藍綠三原色之用，也因 此增強了此種液晶顯示裝置的對比效果。 為 含有一 含有紅 列之前 第一偏 前，以 含有複 干涉， 色。本 一發光 而於次 之顏色 完成所 液晶分 選擇以 為 技術内 而所附 限制者 ί運成上述目的，本發明提供一種液晶顯示裝置包 發光陣列包含有複數組獨立光源，每組獨立光源包 藍綠三種原色光發光元件，一均勻板設於該發光陣 ，用來均勻化由原色光發光元件所射出之光線，一 光板设於均勻板之前，一液晶板設於第一偏 及一第=偏光板設於液晶板之前。其中均勻板係包 ::Ϊ Ϊ 2 t、:通過相鄰光穿透區之光線彼此互不 ^ ^ ^卷光時間時某一顯示區域僅顯示一種顏 日1提供一種液晶顯示裝置的發光方法，於同 —3 顯不上述之八種發光顏色組合其中之二: 不重登之發光時間内繼續 ’ 外之另-顏色，以舲相认貝不除了上述已顯示過 有可旎的顏色組合。 只七先時間内 子的開合程度大小來，先的顏色強度則另外由 及強度的控制，均由— 二毛先顏色的 控制積體電路晶片為之。 工使貴審查委員能更進一 +勝紐 容，請參閱以下有關本發t明之特徵及 圖示僅提供參考與說明明與附圖，然 。 用並非用來對本發明加以

第6頁 573178 五、發明說明（4) "'-- 一#明參閱第二圖A至第二圖c。第二圖A為本發明液晶顯 :裝置5 0之内部示意圖。液晶顯示裝置5 0最少包含有一發 光陣列51，一均勻板52設於發光陣列51之前，一第一偏光 板置於均勻板52之前，一液晶面板54設於第一偏光板53 之幻 以及弟一偏光板5 5設於液晶面板5 4之前。第二圖 B為第二圖A發光陣列51之示意圖。第二圖A之發光陣列51 包含有複數個獨立光源51丨，每組獨立光源511均包含有紅 藍綠三種不同顏色之原色光發光元件512、513以及514， 且在同一發光時間内只有一種原色光發光元件5 1 2，5 1 3或 5 1 4發光，不然就是三者都發光或不發光以形成一白色光 或，對一黑色光（因為沒有所謂的黑色光，所以使用相對 =字）’以及任兩種原色光發光元件512、513或514發光 等一共^種可能的發光組合。第二圖C為第二圖A中均勻板 5 2之不意圖。均勻板5 2係用來均勻化原色光發光元件 512、^51 3與514所射出之原色光光線，除此之外本發明液 晶顯不裝置的均勻板5 2係加工設計成如第二圖c所示之鋸 齒狀。原色光發光元件512、513與514，可為一發光二極 體（LED )或是一有機發光二極體（)。 杈佳地，鋸齒狀均勻板52另外包含有複數個光穿透區 521，且相鄰兩光穿透區521間之連接部522係被設計成可 確保由發光陣列51發射通過一光穿透區5 2 J之光線與另一 光穿透區521,光線互相不干涉。如此一來，由於每一獨 立光源511於單一發光時間内僅發射上述八種顏色組合中 573178 五、發明說明（5) 有ί: = ;ί穿透區521與相鄰光穿透區521之 裝置參閱第二圖D’第二圖d為本發明液晶顯示 5U均包含有二另一實施例的示意圖。每組獨立光源 各組獨立光二^色光發光元件512、513與514，且相鄰 組獨立光二V】另有一間隙（gap) 523隔開，使得各 域：有Γ乂某一特定發光時間内於其對應之顯示區 ϊ中色顯示’而不會有彼此干涉的情況發生。對 或是:、種在某第一發光時間内不是發白光 〜&一種原色色光其中 一， θ — 混人，七Η ^ 、 次疋二種原色色光中兩種的 時;）：疋不發光。且於下-發光時間（也就是第二發』 時』:斤選擇ίϊί區域所發出之光線將排除上述第-發光 擇，類，而必須從其他七種可能中加以選 先4間内完成所有可能顏色的顯示。 小董且的毛 請參閱第三圖Α至第三_，第三_至第三_為使用 顯示序列示意K。第二至内’液晶顯示裝置的 :，在只使用三種原色色二 =係：= g時間長度，就能完成一個發光輪 二而一只 所示、在第—發光時間内僅僅發射—紅色光，二^ 第一發光時間内僅發射一这A、卜 _ ' 573178

五、發明說明（6) 間内僅發射一藍色光。在只選擇三種原色色光的情況下， 一個發光日^間長度後（也就是苐四發光時間内），此液晶 顯示裝置再度發射一紅色光。發光陣列係可利用控制晶體 電路晶片（未顯示）虛擬地切割成複數個發光區域，而某 一特定的發光區域在某一特定發光時間内，僅發射三種原 色色光其中之一或全都發光或全部不發光，或是三種原色 色光中兩種的混合（如藍綠，藍紅以及紅綠）。 如第三圖B所示，發光陣列被虛擬地切割成三 ^光區域，且每一發光區域在某一特定之發光時間僅發射 單一顏色之色光。於第一發光時間内，上橫排發光區域均 發射紅色光，中橫排發光區域為綠色光，而下橫排發光區 域則為藍色光。而在第二發光時間内，上中下橫排^光區 域分別發射藍紅綠光，而於第三發光時間内該三橫排 區域分別發射綠藍紅光。在第三發光時間結束後，每二 光區域均已完成-個完整的發光輪迴（由第四發光時間^ 橫排發光區域所發射之光線與第一發光時間相同可知 此不同顏色的切換在人體肉眼的視覺暫留效應τ，雖 1列式地發射不同顏色之光線，㈣合各發光時間的不同 時間長度以及顯示裝置上液晶分子的開合程度，同樣 成全彩顯示的效果。第三圖c與第三_相同 :光陣列的發光區域上從原先的橫排改成直排而已= 發光陣列被虛擬地切割成一共九個發光區域，於 並依則述相同的原』’於同-發光時間内每-發光區域僅

$ 9頁 573178 五、發明說明（7) 發射-種顏色的光線。惟要注意的是，於 間（如上述之第一發光時間） 定钚二光時 ^ , ^ ^ Ri PR η. 卜 疋仔發射綠色 先各X ^間内所選擇之光線顏色係彼此可互換。 請參閱第四圖 實施例。本實施例 發光元件同時發光 不發光（完全黑暗 五種可能可供選擇 輪迴，就需要一共 第四圖亦將發光陣 九個發光區域，每 内’均發射此五種 二原色發光元件都 (相對而言）以及 色原色色光，使得 加。且各發光時間 ，第四 中除了 (形成 ，可視 ，因此 五個發 列利用 個發光 可能的 不發光 白色光 欲顯示 (從第 圖為本發 三種原色 一白色光 為一黑色 每一發光 光時間長 控制積體 區域於此 色光（紅 或都發光 ，都是用 圖像的色 發光時 每一發光區域所發射的色光顏 準），且沒有侷限 之光線。發光顏色 素點而有所不同， 某一發光時間一 的選定 彼此是 因是每個 可互相替 明序列顯 色光外， )以及此 光）納入 區域欲完 度。與第 電路晶片 連續五發 藍綠黑白 時，所產 來調和原 彩對比度 間到第五 色都不相 定得發射 不同得圖 換的。 示方法的另— 另外把紅藍綠 二發光元件都 ，所以一共有 成一整個發光 三圖D相同， 虛擬地切割成 光時間長度 )各一次。當 生之黑色光 先二種不同顏 能因此而增 發光時間） 同（各一次為 某一特定顏色 像區域或是畫 及適 573178 五、發明說明（8) 裝置最少包 勻板’其中 陣列所射出 )，且相鄰 光時間内， 種序列式的 以及全彩對 個發光時間 色光發光元 陣列内每一 全都發光或 有紅藍綠三 置的色彩對 含有一 均勻板 之光線 光穿透 相鄰之 發光方 比度。 内方能 件都不 組獨立 都不發 種原色 比度。 發光陣列以及一經過特別加工設計之均 包S有複數個光穿透區用來通過由發光 (有紅藍綠以及白色或不發光可供選擇 區之光線彼此不相干涉，使得在同一發 光穿透區的發光顏色各不相同。藉著此 法’將可提高此液晶顯示裝置的解析度 此外’本發明之發光方法必須於最少三 貝施元成，以讓至少三種色光（包含原 發光的情形）都能至少顯示一次。發光 光源所包含之三中原色光發光元件，其 光係用來增加白色與黑色以調整原先僅 色光的調色，藉此加強整個液晶顯示裝 就 組合。 而言， 二發光 發射綠 發光時 白色光 原色光 色光； 色原色 光而言 的實施 間内僅 原色光 四發光 、藍色 間内僅 間内僅 時間内 第八發 基本的三種原色色 所以另外一種可能 在於一第一發光時 時間内僅發射藍色 色原色光；於一第 間内同時發射紅色 ;於一第六發光時 ;於一第七發光時 以及於一第八發光 光。上述之第一至 共有八種可能 例為就某 發射紅色 ;於一第 時間内不 以及綠色 發射紅色 發射紅色 僅發射藍 光時間係 一特定發 原色光； 三發光時 發光；於 原色光以 原色光以 原色光與 色原色光 彼此不重 的顏色 光區域 於一第 間内僅 一第五 形成一 及藍色 綠色原 以及綠 疊，且

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573178 圖式簡單說明 第一圖為習知技術液晶顯示裝置之内部示意圖。 第二圖A為本發明液晶顯不裝置之内部不意圖。 第二圖B為第二圖A發光陣列之示意圖。 第二圖C為第二圖A均勻板之示意圖。 第二圖D為第二圖A均勻板之另一實施例。 第三圖A至第三圖D為本發明液晶顯示裝置發光方法的發 光序列示意圖。 第四圖為本發明之發光方法發光序列的另一實施例。 圖示之符號說明 5 0 液晶顯不裝置 51 發光陣列 52 均勻板 5 3 第一偏光板 5 4 液晶面板 5 5 第二偏光板 5 1 1獨立光源 5 1 2、5 1 3、5 1 4 原色光發光元件 521光穿透區 5 2 2連接部 5 2 3間隙

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Claims (1)

1. 573178 ’一,昍丨㈣一.-.......—* 么"、申利 1. 一種液晶顯示裝置，包含有： 一發光陣列，包含有複數組獨立光源，每該組獨立光 源包含有紅藍綠三種原色光發光元件； 一均勻板設於該發光陣列之前； 一第一偏光板設於該均勻板之前； 一液晶面板設於該第一偏光板之前；以及 一第二偏光板設於該液晶板之前； 其中該均勻板係包含有複數個光穿透區，且通過兩相鄰 該光穿透區之該獨立光源之射出光線彼此互不干涉；每 該組獨立光源於同一發光時間内只發出一單一顏色光 線，而該均勻板係用來均_化該單一顏色光線。 2.如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該原色光 發光元件係可同時點亮或不點亮，以形成一共八組不同 之該單一顏色光線。 3. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中每兩該光 穿透區之間係包含有一連接部。 4. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中每兩該光 穿透區之間係有一間隙（gap )隔開。 5.如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該原色光 發光元件為一發光二極體（light emitting diode,

   第14頁 573178 六、申請專利範圍 LED 6·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該原色光 發光元件為一有機發光二極體（〇rganic Ugh1; emi tting diode，OLED )。 7 · —種液晶顯示裝置的發光方法，一液晶顯示裝置包含有 一發光陣列，該發光陣列包含有複數組獨立光源，每 該組獨立光源包含有紅藍綠三種原色光發光元件分別用 來發射一紅色原色光、一藍色原色光以及一綠色原色 光，一均勻板設於該發光陣列之前，用來均勻化由該原 色光發光元件所射出之光線，一第一偏先板設於該均勻 板之前，一液晶面板設於該第一偏光板之前；以及一第 一偏光板設於該液晶板之前，包含有下列步驟·· 虛擬地分割該發光陣列，使成複數個發光區域； 就某一該發光區域而言，於一第一發光時間内僅發射 該紅色原色光； 就某一該發光區域而言，於一第二發光時間内僅發射 該藍色原色光； 就某一該發光區域而言，於一第三發光時間内僅發射 該綠色原色光； λ 就某一該發光區域而言，於一第四發光時間内不發 光； Χ 就某一該發光區域而言，於一第五發光時間内同時發

   第15頁 573178 六 、申請專利範 圍 射該紅色、藍色以及綠色原色光以形成一白色光； 就某一該發光區域而言，於一第六發光時間内僅發射 該紅色原色光以及該藍色原色光； 就某一該發光區域而言，於一第七發光時間内僅發射 該紅色原色光以及該綠色原色光；以及 就某一該發光區域而言，於一第八發光時間内僅發射 該藍色原色光以及該綠色原色光； 其中該均勻板係包含有複數個光穿透區，通過雨相鄰該 光穿透區之該紅色原色光、該藍色原色光、該綠色原色 光、該白色光、該紅色加藍色原色光、該紅色加綠色原 色光以及該綠色加藍色·原色光彼此互不干涉。 如申請專利範圍第7項之發光方法 元件為一發光二極體。 其中該原色光發光

   9·如2請專利範圍第7項之發光方 疋件為一有機發光二極體。 1〇·;巧專利範圍第7項之發光， 么先呀間係彼此不互相重疊。 其中該原色光發光 其中該第一至第八 11 ·如申請專利範圚坌 八發光時間内，坌只心货尤万去，其中於該第一至第 A〜該發光區域沐& L q所發射之光線顏色係

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   573178 六、申請專利範圍 彼此可互換（interchangeable)。 1 2.如申請專利範圍第7項之發光方法，其中該第一至第八 發光時間的長度係由該液晶顯示裝置内之一控制積體 電路晶片所決定。

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