TWI334941B - Liquid crystal display device and driving method used in same - Google Patents

Liquid crystal display device and driving method used in same Download PDF

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TWI334941B
TWI334941B TW095105602A TW95105602A TWI334941B TW I334941 B TWI334941 B TW I334941B TW 095105602 A TW095105602 A TW 095105602A TW 95105602 A TW95105602 A TW 95105602A TW I334941 B TWI334941 B TW I334941B
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Ken-Ichirou Naka
Michiaki Sakamoto
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Nec Lcd Technologies Ltd
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Description

之顏’而發射出彩色光。在穿透式顯示操作之例子中，係以場序 驅動操作來執行該顯示。亦即一圖框係分割成多個圖場，而於一 圖框中多種發光元件將依時間順序發光，且在每一圖場中的液晶 面板係以同步於該發光元件之發光時序來驅動。 然而，以上習用液晶顯示裝置具有以下問題。第一個問題為·· 不僅需要安裝上側相延遲板3及下側相延遲板5，亦需要形成反射 板/彩色層11之製程，其將造成零件及製造程序的數目增加而難 以提供低價產品。第二個問題為：在穿透式顯示操作時^顯示螢 幕為黑色。第三個問題為：需要三種分別對應於Fs驅動、穿透式 顯示及反射式顯示之資料訊號’其將造成複雜之結構。 %生苐一個問題之原因為在反射板/彩色層11上需要精確的 圖案化，其將造成製造程序增加並減少產率。該製造程序包含一 系列複雜的程序，包含：反射板之層狀堆疊、光阻塗佈、圖案曝 光、顯影、於該反射層上蝕刻、剝除光阻以及清洗。再者，在使 用一鏡面反射板作為反射板之該例中，當自非入射光之鏡面反射 方向的方向觀看該顯示幕時會出現黑色顯示螢幕，此現象使得在 一些情況下難以完全地觀看顯示器。該鏡面反射光可疊加於自上 側偏光板4及下側偏光板6饋饋入的表面反射光上，因而降低了 其可視度（viewability)。為了解決此一問題，藉由使用樹脂等 或插入擴散性板片（diffusive sheet)而形成凹凸部（bumpsand dips)以減少鏡面反射光成分’在擴散性板片中，微小透明粒子 係分散於上侧偏光板4與下侧偏光板6之間以及上側基板1及下 側基板2之間，此舉更增加製造程序之數目及減少成本效能。再 者，在與液晶層14相對之一側上，上側相延遲板3、下側相延遲 板5、上側偏光板4及下側偏光板6於上側基板1及下側基板2 上堆疊成層，此亦會降低產率。尤其，可使用一具有較低波長分 散特性之冰片烯透明樹脂（norbornene transparent resin)作 為上側相延遲板3及下側相延遲板5之材料，然而，該材料昂貴， 故難以降低液晶顯示裝置之價格。 ' 至少一驅動電路， 其中，該光源包含： 綠及藍三種顏色之 三種發光元件，每一種係發射對應於紅 —的光線； 其中，該液晶面板包含： 複數個資料電極，以預定間隔形成於第一方向用入 像素資料訊號至子像素； 複數個掃描電極，以預定間隔形成在垂直於第一方向之第二 方向上用以輸入一掃描訊號； 、《— —複數個像素單元，形成於該資料電極之每—個與該掃描電極 個的蚊區域中，健由將每—像素分贼對應於紅、綠 及A二顏色的二區域來獲得該子像素；以及 一半穿透式光反射板， 心其中’自觀看者侧或該光賴人的光線係藉由提供該子像素 ^訊號至由該掃描訊號所選定之像素單元崎應於 影 像的方式加以調節。 和 其中，每一對應於紅、綠及藍三顏色之每一個的三種 係部分地形成於該三子像素中之每一個上； 曰 席认其中’料穿透式光反射板允許將已自該絲進人之彩色光 ίΐΐϊΓί彩色光至觀看者側’亦允許反射自觀看者側進入而 衫色層的光線並輸出該彩色光通過該彩色層至觀看者 在穿i L，該至少—驅動電路係以下列方式執行彩色顯示操作’： ^穿^顯賴式之操作時’根據連續加色混合法，藉由分割一 圖場，驅動每—圖場中之該液晶面板，且藉由與驅動 二文日日反之日T序同步、就時間而論依序地開啟該包含一發射紅 模式光、及發難光之發光元件^在反射式顯示 兮二日呆作時’根據並置加色混合法，藉由驅動在每一圖框中之 ^液阳面板以及藉由使用該通㈣應於紅 個之衫色層的光線。 j巴疋母 1334941 在Ϊ述f一實施態樣中，一較佳模式為：該至少一驅動電路 :有二資料訊號分配單元，係分配及輸入一種作為子像素資料訊 唬之該資料訊號至由對應於連續加色混合法或並置加色混合法^ —選擇訊號所選定的資料電極。 抑’―較佳模式為n料訊號分配單元在穿透式顯示模 武栋作時，係基於該對應於連續加色混合法之選擇 擇該對應於構成每-像素之三子像素的資料電極，而在。2 :ίίί料’健於騎應於並置加色混合法之麵訊號來選 擇该對應於彩色層之一顏色的資料電極。
並且，一較佳模式為：該半穿透式光反射板係設置於該液晶 面板之外面並相對於觀測者側之一側上。 、並且，一較佳模式為：該半穿透式光反射板具有一形成於該 液晶面板内部之穿透區域，允許傳遞自該光源進入之彩色光並輸 出忒彩色光至觀看者侧，以及一反射區域，允許反射該自觀看者 ，進入而通過該彩色層的光線並就每一子像素輸出該光線通過該 彩色層至觀看者側，其中，該反射區域係以對應於該彩色層之 式形成。 根據本發明第二實施態樣，係提供一種液晶顯示裝置之驅動 方法，其包含：一光源；一液晶面板；以及至少一驅動電路， 其中，該光源包含： 三種發光元件，每一種係發射對應於紅、綠及藍三種顏色之 一的光線； / 其中’該液晶面板包含： 複數個資料電極，以預定間隔形成於第一方向用以輸入一子 像素資料訊號至子像素； 複數個掃描電極’以預定間隔形成在垂直於第一方向之第二 方向上用以輸入一掃描訊號； 极數個像素單元’形成於遠資料電極之每一個與該掃描電極 之每一個的交叉區域中，係藉由將每一像素分割成對應於紅、綠 11 W4941 及藍二顏色的二區域來獲得該子像素；以及 一半穿透式光反射板， 次其中，自觀看者側或該光源饋入的光線係藉由提供該子像素 資料訊號至由該掃描訊號選定之像素單元以對應於欲顯示之影像 的方式來做調節； ^其中，每一對應於紅、綠及藍三顏色之每一個的三種彩色層 係部分形成於該三子像素中之每一個上； 、其中/該半穿透式光反射板允許傳遞自該光源進入之彩色光 並輸^該彩色光至觀看者側，亦允許反射該自觀看者側進入而通
過該彩色層的光線並輸出該彩色光通過該彩色層至觀看者侧； 該方法包含： '在穿透式顯示模式之操作時，使該至少一驅動電路以下列方 式執1彩色顯示操作：根據連續加色混合法，藉由分割一圖框成 二圖場以驅動在每一圖場中之該液晶面板，並藉由與驅動該液晶 面板之時序同步、就時間而論依序地開啟包含一發射紅光、一發 射綠光、及另一發射藍光之該發光元件，以及
在反射式^示模式之操作時，使該至少一驅動電路以下列方 式執行，色顯示操作：根據並置加色混合法，藉由驅動在每一圖 框中之該液晶面板以及藉由使用通過對應於紅、綠及藍三 每一個之該彩色層的光線。 / _在刚述第二實施態樣中，一較佳模式為包含一步驟：分配及 輸入一種作為該子像素資料訊號之資料訊號至由對應於該連續加 色混合法或該並置加色混合法的一選擇訊號所選定之資料電 並且，一較佳模式為包含一步驟：在穿透式顯示模式之操作 時，係基於，應於該連續加色混合法之該選擇訊號來同步選擇該 對應=構成每了像素之三子像素的#料電極，而在反射式顯示^ 式之操作時，係基於對應於該並置加色混合法之該選擇 、 擇該對應於彩色層之-顏色的資料電極。 縣選 12 1334941 /具有如上結構，該對應於紅、綠及藍三顏色之每一個的彩色 層係，分形成於相對應子像素中，因此，在穿透式顯示操作時， 係"T元成寬廣的顏色再現性而在反射式顯示操作時’將可實現明 亮顯示。
具有如上之另一結構，該資料訊號分配單元係分配及輸入一 種作，該子像素資料訊號之資料訊號至由對應於該連續加色混合 法或該，置加色混合法的一選擇訊號所選定的資料電極，因此Γ 便，，安裝一產生對應於FS驅動、穿透式顯示及反射式顯示之資 兮斗j號的電路’可使該液晶顯示面板之結構更加簡單。再者，該 半牙透式反射板係設置於液晶面板外面且相對於觀看者側之一側 上’因此’便可簡化液晶面板之結構。 具有如上之又另一結構，該半穿透式光反射板係形成於液晶 面板?並具有-穿透區域，允許在每—子像素巾傳遞該自背光進 入的彩色光並輸出彩色光至觀看者側以及—反射區域，反射該自 觀看者側以純㈣絲錄$耗絲戦彩&層至觀看者 側，.其^該反射區域係以對應於彩色層之方式設置，因此，在反 射式顯示之操作時’將無視差發生且該穿透區域絲毫不受彩色層 因此’便可個別設計該彩色層俾使液晶顯示裝置之
ΐίίίίί2且’在穿透式顯示之操作時，自光源饋入之光 其中無彩色層設置之f透區域，因此，光線並不會為 而允許所有光線通過該穿透區域，故可充分地利 身之南色彩純度且可完成液晶面板中之明亮顯示及 ίί 2 性’因此’可降低統之輝度的力絲即可顯 【實施方式】 符肢裝置其具有一設置於液晶面板外之半 ίΐίίί ΐ二f配及提供—種資料訊號（作為—子像素資 糾减）至1料電㈣·職分配單元，其中係基於該對應 13 1334941 S ί ί ί Γί料訊號分配部分44a，係基於其中每-個對應於連 ，，貝力色此σ %序或並置加色混合程序之一的 ’心、 sl3來分配及提供—種㈣ ϋ = 定之資料電極31中。务自#咸虛京貝枓訊號）至所選 ^ a,, ΐ二;i?序，U式根據LCD控制器41來開啟;：…而 供二掃絲獅控咖之控制來提 蝴請、㈣似。電 帛—抑之像錄碼）。魏綠ΤΗ j、M j及Μ j f基^入至選擇訊號線之選擇訊號sll、s = f :並自一資料線Dj至基於選擇訊號sU、si2及 Πΐ31來分配及提供一種資料訊號輸入作為-子像素二孔 ?丄其I該每一選擇訊號係對應於連續加色混合程序或並置加色 在ft實施例中，在穿透式顯示操作時， 電日日體Trlj、Tr2j及Tr3j係基於對應於連續加色混 强 選擇對應於構成每—像^之三子Ϊ =係基於對應於並置加色混合程序之選綱sU ^J sl3來選擇對應於彩色層35之顏色的資料電極31。 在液晶面板22中’像素單元37a係 ，、吻、剛...)及每-掃描電極32之交又區域貝中抖電每 1 ^兀37a係由-薄膜電晶體33、一像素電極料以及一液晶單元 37b (PUj、P2u、P3u..·，代表第_方向之像素數目 代表第二方向之像素數目）所構成。 」 17

Claims (1)

  1. 丄334941 99年7月21日修正替換頁 I 95105602(無劃線）、 1、申請專利範圍： -―〜S I —種液晶顯示裝置，包含： 一光源； 一液晶面板；以及 至少一驅動電路’ 其中，該光源包含： 三種發光元件，每-種發光元件發出對應於紅 色中的一色光； 夂I—顥 其中，該液晶面板包含： 複數個資料電極，以預定間隔形成於第一方向上，以 像素資料訊號輸入至子像素； 于—于 _複數個掃描電極，以預定間隔形成在垂直於該第一方向之第 二方向上，以輸入一掃描訊號； 昂 極中3個ft單元’形成於該資料電極中之每-個與該掃描電 ，中之母一個的交叉區域中，該子像素係藉由將每一像 對應於紅、綠及藍三顏色之三區域來獲得；以及 ’、σ成 一半穿透式光反射板， #峨看者侧或誠源軟縣線储由將該子像素資 由該掃，虎所選定之像素單元而以對應於欲顯示 之景Μ象的方式加以調節； 其中，每-對應於紅、綠及藍三顏色中之每—個的三 層係部分形成於該三子像素中之每一個上； 其中，該半穿透式統射板允許將已自該光源進人 力叫傳輸、將_色雜出至職看者側、反射已自該觀看者= 進入而通職彩色層的光線、以及輸出_色光通過該彩 該觀看者側， 曰 作二透=模 -圖框分觀三圖場㈣動在每_騎中之該液晶面板， 28 1334941 99年7月21日修正替換頁 ά 95105602(無劃線）、、 該液^板之時序同步、就時間而論依^^^— 式ί光、及另—發射藍光之該發光元件·，而在反射 減德作時，則根據並置加色混合法 該液晶面板以及藉由使用通過對應於紅d 中之每一個之該彩色層的光線。 汉息一顏已 如，請料!棚第1項之液晶顯示裝置，射，該至少-具有—讀減分配部分，以分配及輸人作為該子像辛 之ΓΓ訊號至該資料電極’該資料電極係以一= 以ΐί、Γ 5法或該並置純混合法的選擇訊號為基礎而加 3.如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置，並 部分在穿透式顯示模式之操作時，係以對“續加色 :&法之該選擇訊號為基礎來同時選擇對應於構成每一辛 象素的該資料極’而在反射式顯示模式之操作時，係以Ϊ j :亥亚置加色混合法之該選擇訊號為基礎來選擇對應於彩色 之一顏色的該資料電極。 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，該半 式光反射板係設置於該液晶面板外部且在該觀測者侧之一對向侧 上0 5.如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，|中，兮半穿透 式光反射板具有：―穿透區域，形成於該液晶“内部了^允 f已自該光源進入之該彩色光加以傳輪並輪出該彩色光至該觀 看者，，以及—反樞域’用以反射已自該觀看侧進入且通過 該衫色層的該光線，並雌每-子像翻^該絲輯過該彩色 層而至该觀看者侧，其中該反射區域係以對應於該彩色層之方式 29 1334941 95=2(1:替換頁 6. —種液晶顯示裝置的驅動方法，該裝置包含一光源.一、 晶面板；以及至少一驅動電路’ 、，液 其中，該光源包含： 三種發光元件，每一種發光元件發出對應於紅 色其中之一顏色的光線； 、 其中，該液晶面板包含：
    複數個資料電極，以預定間隔形成於第一方向上，以 像素資料訊號輸入至子像素； ：子 複數個掃描電極’以預定間隔形成在垂直於該第—方白 ^ 二方向上，以輸入一掃描訊號； α之弟 複數個像素單元，形成於該資料電極之每一個盥唁掃护+ 之每一個的交叉區域中，該子像素係藉由將每一像素分割雁 於紅、綠及藍三顏色的三區域來獲得；以及 … 一半穿透式光反射板， 其中，自觀看者側或該光源饋入的光線係藉由將該子像素資 料訊號供應至由該掃描訊號所選定之像素單元而以對應於欲顯二 之影像的方式加以調節；
    加以形成。 綠及藍三顏 其中，有二種彩色層係部分地形成於該三子像素中之每一個 上，每一種彩色層均對應於紅、綠及藍三顏色中之每一個； 其中，該半穿透式光反射板允許已自該光源進入之該彩色光 傳輪並將該彩色光輸出至該觀看者側、反射已自該觀看者侧進入 且通過該彩色層的該光線，並輸出該彩色光通過該彩色層至觀 者側； 該方法包含： 在牙透式顯示模式之操作時，使該至少一驅動電路以下列方 式執行彩色顯示操作：根據連續加色混合法，藉由將一圖框分割 成三圖場以驅動在每-圖場中之該液晶面板，且藉由與驅動該液 30 1334941 99年7月21曰修正替換頁 95105602(無劃線） „同步、就時間而論 一 發射綠光、及另一發射Ιέ朵夕诗八，圯開啟匕5 ^射、，工尤 力θ Μ _ 先之該發光元件；以及 1劲杆#二式f操作時，使該至少—驅動電路以下列方 Si S i 根據並置加色混合法，藉由驅動在每-圖 及藉由使用通過對應於紅、綠及藍三顏色中 之母一個之該衫色層的光線。 入、請專ί範圍第6項之液晶顯示裝置義動方法，更包 ^刀配及輸人:種作為該子像素資料訊號之資料訊衫該資料電 極的步驟，該資料電極係以對應於該連續加色混合法戒該旅置加 色混合法的一選擇訊號為基礎而加以選定。 8.如申請專利範11第7項之液晶顯稀置的驅動方法，更包 έ .在牙透式痛示模式之操作時，係以對應於該連續力口色滿合法 之該選擇机號為基礎來同步選擇該對應於構成每一像素之三子像 素的該資料電極，而在反射式顯示模式之操作時，係以對應於該 並置加色混合法之該選擇訊號為基礎來選擇該對施^彩色層之一 顏色的該資料電極。 'μ; 十一、圖式： 31 1334941 凾一• · •- 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    驩鳔論J 第1頁 1334941 J 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    圖2 第2頁 1334941 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    1334941 47 21 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    CLK RGB 圖4 第4頁 1334941 44a 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線） ❿
    圖5 第5頁 1334941
    99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線） 背光發光時序 RGB
    1334941
    99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    圖7 1334941
    99年7月21曰修正替換頁 95105602(無劃線） 背光發光時序 常關或常開 I I I I I
    1334941 22A 25 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    顯
    36A 35A
    34A 圖9 第9頁 1334941
    99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    .-Wk- Qj〇 ^ C〇 <〇〇 ^ g ^ ^ 第10頁 1334941
    國11
    I 第11頁 1334941 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    第12頁 1334941 H13 99年7月21曰修正替換頁 95105602(無劃線）
    i A 737b 、23 LCO00、39-40a 第13頁 1334941
    99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線） 觀看者側 个 4
    第14頁 1334941 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    第15頁 1334941 99年7月21日修正替換頁 95105602(無劃線）
    JSSSINIi§IM „ |11麯 ♦ ••一像素內之像素單元同時驅動時 "一像素內之像素單元個別驅動時 ♦ 4 ► Ο ♦ ♦ !_B -Β-Ιί· 20 40 60 80 彩色層對穿透孔隙之比率(％) 圖16 第16頁 100
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