專利名稱：液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法。
技術(shù)背景液晶顯示裝置因具有低輻射性、整體輕薄及耗電低等特點， 而被廣泛應用于手機、個人數(shù)字助理、筆記本電腦、個人計算機 及電-見等領域，隨著相關4支術(shù)的成熟和創(chuàng)新，其種類日益繁多。根據(jù)液晶顯示裝置所利用光源的不同，液晶顯示裝置可分為 穿透式液晶顯示裝置、反射式液晶顯示裝置和半穿透半反射式液 晶顯示裝置。穿透式液晶顯示裝置需在液晶顯示面板背面設置一 背光源以實現(xiàn)圖像顯示。然而，背光源的耗能約占整個穿透式液 晶顯示裝置耗能的 一 半，所以穿透式液晶顯示裝置的耗能較大。 反射式液晶顯示裝置能解決穿透式液晶顯示裝置耗能大的問題， 但是在光線微弱的環(huán)境下很難實現(xiàn)圖像顯示。半穿透半反射式液 晶顯示裝置能解決以上問題。請參閱圖1,是一種現(xiàn)有技術(shù)半穿透半反射式液晶顯示裝置 的側(cè)面局部結(jié)構(gòu)示意圖。該半穿透半反射式液晶顯示裝置1包括相互層疊設置的一液晶顯示面板IO及一背光模組15。該液晶顯示面板10包括相對設置的一第一基板11、 一第二 基板12及一夾在該第一基板11和第二基板12之間的液晶層13。 該第一基板11鄰近該液晶層13 —側(cè)的表面依次層疊設置一 彩色濾光片114、 一公共電極113及一第一配向膜116。該彩色濾 光片114鄰近該第一基板11，其包含多個紅色、綠色、藍色濾色 單元(未標示)。該第一基板11遠離該液晶層13的表面依次層疊 設置一第一延遲片111及一第一偏光片112,其中該第一延遲片 111鄰近該第 一基板11。該第二基板12鄰近該液晶層13 —側(cè)的表面依次層疊設置一 透明電極123、 一鈍化層124、 一反射電極125及一第二配向膜 126,其中該透明電極123鄰近該第二基板12，該鈍化層124及 該反射電才及125具多個開口 131以-使光線可以/人該開口 131通過。 該第二基板12遠離該液晶層13 —側(cè)的表面依次層疊設置一第二 延遲片121及一第二偏光片122。該第一、第二延遲片111、121為四分之一波片(X/4)。該第一 、 第二配向膜116、 126為水平酉己向(Homogeneous Alignment)。該第 一偏光片112與該第二偏光片122的偏振方向互相垂直。該液晶 層13具有不同的厚度，其中，對應夾于該公共電極113和該反射 電極125間的液晶層13的區(qū)域為反射區(qū)，對應夾于該公共電極 113和該開口處131間的液晶層13的區(qū)域為穿透區(qū)。該彩色濾光片114的每一濾色單元對應區(qū)域定義為 一子像素 (未標示)，每一子像素對應包括一穿透區(qū)及一反射區(qū)。相鄰設置 的一紅色子像素、 一綠色子像素及一藍色子像素定義為一像素單 元。該背光模組15產(chǎn)生一白色平面光源，其發(fā)出的白色平面光束 照亮該液晶顯示面4反10以顯示畫面。當利用該液晶顯示裝置1顯示畫面時，首先，在每一幀畫面 時間內(nèi)，將每一子像素所對應的數(shù)據(jù)信號輸入該液晶顯示面板10 而控制光線的通過量。然后，逸過該彩色濾光片114的濾光作用， 在每一子像素獲得一單色光，從而使每一子像素分別表現(xiàn)出紅色、 綠色、藍色三種顏色之一。最后，利用人眼視覺分辨率及空間混 色原理，實現(xiàn)彩色化顯示。當外界環(huán)境光線較強時，該液晶顯示裝置1關閉背光，利用 該反射區(qū)反射外界環(huán)境光線進行圖像顯示。但是，該半穿透半反射液晶顯示裝置1的每一像素單元包括 空間上排列的紅色、綠色及藍色子像素，占據(jù)空間較大，分辨率 較低，在顯示精細畫面時，常出現(xiàn)鋸齒形等不良現(xiàn)象。其次，該 彩色濾光片114的制造工藝復雜，成本較高。當利用外界環(huán)境光 線進行顯示時，由于該彩色濾光片114的濾光作用，外界環(huán)境光 線進入及反射出該液晶顯示面板10時，經(jīng)過該彩色濾光片114的 雙重濾光作用影響，強度得到極大衰減，從而使得該液晶顯示裝 置1對外界環(huán)境光線的利用率較低。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示裝置分辨率低、成本高和光利用 率低的問題，有必要提供一種分辨率高、成本低和光利用率高的 液晶顯示裝置。.還有必要提供一種半穿透半反射液晶顯示裝置的驅(qū)動方法。 一種液晶顯示裝置，其包括一半穿透半反射式液晶顯示面板 及一可為該半穿透半反射式液晶顯示面板提供多種單色光的背光 模組，該半穿透半反射式液晶顯示面板包括多個間隔設置的穿透 區(qū)及反射區(qū)，當該背光模組開啟時，該半穿透半反射式液晶顯示 面板及該背光模組配合時序混色驅(qū)動方法，顯示彩色畫面，當該 背光模組關閉時，該半穿透半反射式液晶顯示面板通過反射區(qū)反 射環(huán)境光線顯示灰階畫面。一種液晶顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，該液晶顯示裝置包括 一半穿透半反射式液晶顯示面板及一 為該半穿透半反射式液晶顯 示面板提供照明的背光模組，該半穿透半反射式液晶顯示面板包 括多個間隔設置的穿透區(qū)及反射區(qū)，該背光模組能夠發(fā)射多種單色光，該馬區(qū)動方法包4舌a. 當該背光模組為開啟狀態(tài)時，將每一幀分為多個連續(xù)子時 間段，在任意一子時間段內(nèi)，該背光模組提供一單色光，該液晶 顯示裝置顯示一單色子畫面；b. 當該背光模組為關閉狀態(tài)時，每一幀為一時間段，在該時 間段內(nèi)，該半穿透半反射式液晶顯示面板利用該反射區(qū)反射外界 環(huán)境光而顯示一幀畫面。一種液晶顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，該液晶顯示裝置包括 一半穿透半反射式液晶顯示面板及一為該半穿透半反射式液晶顯 示面板提供照明的背光模組，該半穿透半反射式液晶顯示面板包 括多個間隔設置的穿透區(qū)及反射區(qū)，該背光模組能夠發(fā)射紅色光、 綠色光及藍色光，該驅(qū)動方法包括C.當該背光模組為開啟狀態(tài)時，將每一幀畫面時間段分為三 子畫面時間段，在該第一子畫面時間段內(nèi)，將紅色子畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射式液晶顯示面板，該背光模組發(fā)射紅色光；在 該第二子畫面時間段內(nèi)，將綠色子畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射 式液晶顯示面板，該背光模組發(fā)射綠色光；在該第三子畫面時間 段內(nèi)，將藍色子畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射式液晶顯示面板， 該背光模組發(fā)射藍色光；d.當該背光模組為關閉狀態(tài)時，每一幀畫面時間段內(nèi)，將該 幀畫面的畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射式液晶顯示面板，該半穿 透半反射式液晶顯示面板反射外界環(huán)境光線以顯示畫面。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明液晶顯示裝置中，其液晶顯示面板 為半穿透半反射式液晶顯示面板，該背光模組能發(fā)射多種單色光。 當該液晶顯示裝置在穿透模式下工作時，其采用時序混色的驅(qū)動 方法，可實現(xiàn)更高的分辨率。由于采用時序混色的驅(qū)動方法，省 略彩色濾光片的配置，從而降低生產(chǎn)成本，而且提高該液晶顯示 裝置的出光亮度。進一步，該液晶顯示裝置處于反射工作模式下， 其驅(qū)動方法簡單，對外界光線的利用率較高，有利于降低能耗。


圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)半穿透半反射式液晶顯示裝置的側(cè)面局 部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明液晶顯示裝置第一實施方式的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2所示液晶顯示裝置在穿透模式下工作的驅(qū)動方法 示意圖。圖4是本發(fā)明液晶顯示裝置第二實施方式的側(cè)面局部結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實施方式
請參閱圖2，是本發(fā)明液晶顯示裝置第 一實施方式的側(cè)面局 部結(jié)構(gòu)示意圖。該液晶顯示裝置2包括一液晶顯示面板20及一鄰
近該液晶顯示面板20并為其提供平面光的背光模組25。該液晶顯示面板20是半穿透半反射式液晶顯示面板，其包括相對設置的一第一基板21、 一第二基板22以及一夾在該第一基板21和該第二基板22之間的液晶層23。該液晶顯示面板20包括多個間隔排布的穿透區(qū)(未標示)及反射區(qū)(未標示)，該液晶層23是光學補償彎曲排列結(jié)構(gòu)(OpticalCompensated Bend， OCB)，其中，該穿透區(qū)的液晶層23厚度大于反射區(qū)的液晶層23厚度，定義相鄰設置的一穿透區(qū)及一反射區(qū)為一像素單元。該第一基板21和該液晶層23之間依次設置一公共電極216 及一 第 一 配向膜218，其中該公共電極216鄰近該第 一基板21。 該第一基板21遠離該液晶層23 —側(cè)的表面依次層疊設置一第一 光學補償膜214、 一第一相位延遲片213及一第一偏光片212,其 中該第一光學補償膜214鄰近該第一基板21。在每 一 穿透區(qū)內(nèi)，該第二基板22和該液晶層23之間依次層 疊設置一穿透電極226及一第二配向膜228。在每一反射區(qū)內(nèi)， 該第二基板22和該液晶層23之間依次層疊設置一鈍化層229、 一反射電極227及一第二配向膜228。該第二基板22遠離該液晶 層23 —側(cè)的表面依次層疊設置一第二光學補償膜224、 一第二相 位延遲片223及一第二偏光片222，其中該第二光學補償膜224 鄰近該第二基板22。該第一配向膜218和該第二配向膜228為水平配向且相互平 行，該液晶層23鄰近該第一、第二配向膜218、 228的液晶分子 的預傾角為0。~15°。該第一相位延遲片213和第二相位延遲片 223可以為單光軸相位延遲片(Uniaxial Retardation Film)、雙光軸 相位延遲片(Biaxial Retardation Film)或盤狀液晶分子膜 (Hybrid國Crystal)。 該第一偏光片 212的吸收軸(Absorption Axis) 與該第一配向膜218的摩擦配向方向(Rubbing Direction)的夾角為 0°,該第二偏光片222的吸收軸與該第 一偏光片212的吸收軸的 夾角為90。。該第一相位延遲片213的慢軸與該第一偏光片212 的吸收軸的夾角為45。，該第二相位延遲片223的慢軸與該第一
相位延遲片213的慢軸相互垂直。該背光模組25是側(cè)光式背光模組，其包括一導光板251、 一 光學膜片組252及多個光源253。該多個光源253設置在該導光 板251—側(cè)，其至少能夠分別發(fā)射紅光、綠光及藍光等單色光， 其可以是多個冷陰極發(fā)光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)或者多個單色發(fā)光二極管(Light Emitting Diode， LED)。該 光學膜片組252設置在該液晶顯示面板20及該導光板251之間。該多個光源253發(fā)出的單色光線經(jīng)該導光板251導引后形成 一單色面光源。該面光源產(chǎn)生的光束穿過該光學膜片組252并傳 輸至該液晶顯示面板20。其中，該光學膜片252使得該面光源的 光強分布更加均勻，光束行進方向更加集中。該液晶顯示裝置2的顯示驅(qū)動方法如下所述當該液晶顯示裝置2所處環(huán)境較暗時，其施加驅(qū)動信號驅(qū)動 該背光模組25工作，并通過時序混色的方法實現(xiàn)彩色化顯示，即 該液晶顯示裝置2處于穿透模式下工作，其具體驅(qū)動方法結(jié)合圖 3描述如下首先將每 一 幀畫面按時間順序分為 一 紅色子畫面、 一 綠色子畫面及一藍色子畫面。圖3中，曲線Rdata、 Gdata、 Bdata分別代表紅色子畫面、綠色子畫面、藍色子畫面的數(shù)據(jù)電壓驅(qū)動波型；曲 線Riight、 Glight、 Biight分別代表該背光模組25發(fā)射紅光、綠光、 藍光單色光的驅(qū)動波型。a. 在"tl"時間段內(nèi)，首先將紅色子畫面的數(shù)據(jù)電壓Rdata施加到該液晶顯示面板20,待液晶分子響應旋轉(zhuǎn)后，控制該背光模 組25對應發(fā)射紅色背光Rlight照亮該液晶顯示面板20,此時該液 晶顯示面板20顯示 一 紅色子畫面。b. 在"t2"時間段內(nèi)，將綠色子畫面的數(shù)據(jù)電壓Gd^施加于 該液晶顯示面板20,待液晶分子響應旋轉(zhuǎn)后，控制該背光才莫組25 對應發(fā)射綠色背光Glight照亮該液晶顯示面板20，此時該液晶顯 示面板20顯示一綠色子畫面。c. 于"t3"時間段內(nèi)，將藍色子畫面的數(shù)據(jù)電壓Bd^施加到 該液晶顯示面板20,待液晶分子響應旋轉(zhuǎn)后，控制該背光模組25
對應發(fā)射藍色背光Blight照亮該液晶顯示面板20 ，此時該液晶顯 示面板20顯示一藍色子畫面。根據(jù)人眼具有視覺暫留效應，當每 一 幀子畫面持續(xù)時間較短 時，如5.56ms，觀察者看到的圖像為紅、綠、藍三單色子畫面混 色形成的畫面，即 一 幀全彩畫面。在下一幀顯示中，重復步驟a-c, /人而刷新彩色顯示畫面。當該液晶顯示裝置2所處環(huán)境較亮時，其施加驅(qū)動信號關閉 該背光模組25，利用環(huán)境光線進行畫面顯示，即該液晶顯示裝 置2處于反射模式下工作。由于該液晶顯示面板20省略使用彩色 濾光片，反射模式工作下只能進行灰度顯示而不能進行彩色顯示， 故該液晶顯示裝置2完全利用外界光線進行顯示時，圖像為黑白 顯示。因此在顯示驅(qū)動過程中，不需要將每一幀畫面劃分為若干 子畫面，只需將每一 幀畫面所需要的灰度電壓施加到該液晶顯示 面板20即可。環(huán)境光線穿過該第一基板21照射到該第二基板22 的反射電極227，然后經(jīng)過該反射電才及227反射后射出該液晶顯 示面板20。由于該液晶層23在數(shù)據(jù)電壓的控制下具有光閥的作 用，通過控制該液晶層23的旋轉(zhuǎn)，使得每一像素單元顯示對應的 灰度，進而從整體上展現(xiàn)一幀單色黑白畫面。該液晶顯示裝置2采用半穿透半反射結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板20 及具多種單色光功能的背光模組25,同時配合時序混色的驅(qū)動方 法，具有如下優(yōu)點首先，每一最小像素即可完成彩色顯示，可 實現(xiàn)較高的分辨率。其次，由于該液晶顯示裝置2通過時間混色 的驅(qū)動方法，省略彩色濾光片，從而簡化制造工藝，降低生產(chǎn)成 本。進一步，無彩色濾光片的濾光作用，該液晶顯示面板20可提 高其對背光的利用率，降低能耗。同時，當利用外界環(huán)境光線進 行圖像顯示時，避免外界光線進出該液晶顯示面板20的雙重過 濾，可保持較高的光強度，從而提高該反射電極227對外界環(huán)境 光線的利用率，即該液晶顯示裝置2即使在微弱環(huán)境光下亦可以 利用外界環(huán)境光線顯示，從而提升該液晶顯示裝置2的適用范圍。請參閱圖4，是本發(fā)明液晶顯示裝置第二實施方式的側(cè)面局部結(jié)構(gòu)示意圖。該液晶顯示面板30和第 一 實施方式的液晶顯示面 板20大致相同，其主要區(qū)別在于該液晶顯示面板30進一步包 括一設置在一第 一相位延遲片313及一第一偏光片312之間的第 三相位延遲片311, —設置在一第二相位延遲片323及一第二偏 光片322之間的第四相位延遲片321。該第一、第二相位延遲片 313、 323是四分之一波片，該第三、第四相位延遲片 311、 321 是二分之一波片。其中，該第三相位延遲片311的慢軸與該第一偏光片312的 吸收軸的夾角為10。~20°,該第四相位延遲片321的慢軸與該第 二偏光片322的吸收軸的夾角為10° ~ 20°。該第三相位延遲片311 的慢軸與該第一相位延遲片313的慢軸的夾角為55。~ 65°,該第 四相位延遲片321的慢軸與該第二相位延遲片323的慢軸的夾角 為55c ~ 65°。該第三相位延遲片311及該第四相位延遲片321可進一步補 償線偏光，使其成為圓偏光，進一步提高光線的利用率。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置，其包括一半穿透半反射式液晶顯示面板和一可為該半穿透半反射式液晶顯示面板提供多種單色光的背光模組，該半穿透半反射式液晶顯示面板包括多個間隔設置的穿透區(qū)及反射區(qū)，其特征在于當該背光模組開啟時，該半穿透半反射式液晶顯示面板及該背光模組配合時序混色驅(qū)動方法，顯示彩色畫面，當該背光模組關閉時，該半穿透半反射式液晶顯示面板通過反射區(qū)反射環(huán)境光線顯示灰階畫面。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該半穿 透半反射式液晶顯示面板包括層疊設置的一第一基板、 一第二基 板、 一夾于該二基板之間的液晶層、 一設置在該第一基板和該液 晶層之間的第一配向膜和一設置在該第二基板和該液晶層之間的 第二配向膜，該第一配向膜與該第二配向膜為水平配向且相互平 行，該液晶層鄰近該第一、笫二配向膜的液晶分子的預傾角為0°~ 15。。
3. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于該半穿 透半反射式液晶顯示面板進一步包括一第 一偏光片及一第二偏光 片，該第一偏光片設置在第一基板遠離該液晶層一側(cè)的表面，該 第二偏光片設置在第二基板遠離該液晶層 一 側(cè)的表面。
4. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于該半穿 透半反射式液晶顯示面板進一步包括一設置在該第一偏光片和該 第 一基板之間的第 一相位延遲片及一設置在該第二偏光片和該第 二基板之間的第二相位延遲片。
5. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于該半穿 透半反射式液晶顯示面板進一步包括一設置在第 一偏光片和該第 一相位延遲片之間的第三相位延遲片及一設置在該第二偏光片和 該第二相位延遲片之間的第四相位延遲片。
6. —種液晶顯示裝置的驅(qū)動方法，該液晶顯示裝置包括 一 半 穿透半反射式液晶顯示面板及一為該半穿透半反射式液晶顯示面 板提供照明的背光模組，該半穿透半反射式液晶顯示面板包括多個間隔設置的穿透區(qū)及反射區(qū)，該背光模組能夠發(fā)射多種單色光，其特征在于該驅(qū)動方法包括以下步驟a. 當該背光模組為開啟狀態(tài)時，將每一幀分為多個連續(xù)子時 間段，在任意一子時間段內(nèi)，該背光模組提供一單色光，該液晶 顯示裝置顯示一單色子畫面；b. 當該背光模組為關閉狀態(tài)時，每一幀為一時間段，在該時 間段內(nèi)，該半穿透半反射式液晶顯示面板利用該反射區(qū)反射外界 環(huán)境光而顯示 一 幀畫面。
7. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在 于該背光模組包括多個光源，該多個光源至少能夠發(fā)射紅色光、 綠色光及藍色光。
8. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在 于當該背光模組為開啟狀態(tài)時，將每一幀分為三連續(xù)子時間段， 在該三子時間段內(nèi)，該光源分別發(fā)射紅色光、綠色光及藍色光， 該半穿透半反射式液晶顯示面板對應顯示紅色子畫面、綠色子畫 面及藍色子畫面。
9. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在 于當該背光模組為開啟狀態(tài)時，將每一幀分為三連續(xù)子時間段， 在每一子時間段內(nèi)，首先將一子畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射式 液晶顯示面板，然后該背光模組發(fā)射紅色光、綠色光及藍色光之 一，且在該三子時間段內(nèi)，該背光模組發(fā)射的單色光相異。
10. —種液晶顯示裝置的驅(qū)動方法，該液晶顯示裝置包括一半 穿透半反射式液晶顯示面板及一為該半穿透半反射式液晶顯示面 板提供照明的背光模組，該半穿透半反射式液晶顯示面板包括多 個間隔設置的穿透區(qū)及反射區(qū)，該背光模組能夠發(fā)射紅色光、綠 色光及藍色光，其特征在于該驅(qū)動方法包括c. 當該背光模組為開啟狀態(tài)時，將每一幀畫面時間段分為三 子畫面時間段，在該第一子畫面時間段內(nèi)，將紅色子畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射式液晶顯示面板，該背光模組發(fā)射紅色光；在 該第二子畫面時間段內(nèi)，將綠色子畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射式液晶顯示面板，該背光模組發(fā)射綠色光；在該第三子畫面時間 段內(nèi)，將藍色子畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射式液晶顯示面板，該背光模組發(fā)射藍色光；d.當該背光模組為關閉狀態(tài)時，每一幀畫面時間段內(nèi)，將該 幀畫面的畫面數(shù)據(jù)輸入該半穿透半反射式液晶顯示面板，該半穿 透半反射式液晶顯示面板反射外界環(huán)境光線以顯示畫面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法。一種液晶顯示裝置，其包括一半穿透半反射式液晶顯示面板及一可為該半穿透半反射式液晶顯示面板提供多種單色光的背光模組。當該背光模組開啟時，該半穿透半反射式液晶顯示面板及該背光模組配合時序混色驅(qū)動方法，顯示彩色畫面。當該背光模組關閉時，該半穿透半反射式液晶顯示面板通過反射區(qū)反射環(huán)境光線顯示灰階畫面。
文檔編號G09G3/36GK101398549SQ20071007739
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者姚怡安, 張淑惠, 楊秋蓮, 柯宏霖, 陳鵲如 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司