[发明专利]液晶显示装置

说明书

本发明涉及一种在车站、机场等地用做室外广告板的引导板的液晶显示装置。

本发明同样可提供一种小型的个人液晶显示装置。然而，如上所述，更希望将它用在车站、机场等地供公众所使用的大型液晶显示装置。

由于液晶显示装置可显示各种格式的信息，且只需通过改变显示程序就可容易的对信息内容进行改变，其已经替代了在车站、机场等地所使用的传统的作为引导板的传统的机械显示板。另外，液晶显示装置已经广泛的被用做街道商店中的广告牌。

近来，对人物和图像已经不用单色对进行显示，而是采用可选择转换多种颜色的使用液晶显示器(此后称为“多色显示器”)的十分显眼的颜色。

图1中示出了传统的彩色(多色)液晶显示装置的结构框图。

传统的液晶显示装置基本上包含：用于输出用做表面照明的白光的背景光1(例如白光源和光散射板)；用于发射(将光阑打开)白光或对应红(R)、绿(G)和蓝(B)的像素对其进行关闭(光阑关闭)的液晶光阑面板2；用于对应液晶光阑面板2上的每个像素分配红、绿或蓝光的彩色滤波器3。

液晶光阑面板2通常被称做LCD(液晶显示)面板，通过设定为R、G和B的每个像素所安装的光阑的开/关状态(其根据液晶的光传输特性而被打开和闭合)而对各个像素的光的发射和断开进行控制。液晶光阑面板2具有竖直和水平的像素组阵列。一个像素组2a的阵列包含用于基色光R、G和B的像素。彩色滤波器3具有对应像素组2a中的像素而设置的用于R、G和B的彩色滤波器3。当液晶光阑面板2中的像素进入发射状态时，从背景光1所发射的白光穿过像素，然后穿过彩色滤波器3，从而输出各种颜色的光。

通过设置在液晶光阑面板2中的驱动电路2b驱动液晶光阑面板中的各个像素。每个驱动电路2b开/关每个像素，并根据来自驱动装置的控制信号进行工作，用于驱动整个液晶显示装置。

当设计用于公众使用的大型液晶显示装置时，上述的液晶显示装置被用做液晶显示单元。在水平和竖直方向至少使用多个液晶显示单元，这样可获得大的液晶显示屏。

图2A、2B和2C示出了多色显示装置的原理。

液晶光阑面板(LCD面板)具有竖直和水平的像素组阵列，该阵列包含分别用于红(R)、绿(G)和蓝(B)的三种像素(一个像素对应一个光阑)，如图2A中所示。通过操作驱动电路而对每个像素(光阑)的开/关进行控制。当显示彩色图像时，如图2B和2C中所示，通过适当的对R、G和B的像素进行组合并进行激励可发出R、G和B的光。根据颜色混合的原理可显示出各种的颜色。例如，为了产生红色，只激活液晶光阑面板2中的用于R的像素，而用于G和B的其他的像素则被关闭，如图2B中所示。因此，液晶显示装置显示红色。当要在液晶显示装置上显示白色时，如图2C中所示，则需激活所有用于R、G和B的像素。然后，通过对R、G和B颜色的混合，可显示出白色。

另外，根据所需显示的人物、符号、图形等，借助对设置在液晶光阑面板2中的多个像素组进行控制而可对含有各种信息的彩色图像进行显示。在此情况下，对用于R、G和B的包含三种类型像素的一组像素进行处理，作为表示彩色显示图像的最小单位，在这里是指一个点。

例如，当要在车站显示关于将要到达的火车的信息时，可用特定的颜色显示要到达列车的类型，例如“特快”、“普通”等。当用红色表示特快列车而用绿色表示普通列车时，激活液晶光阑面板中的每个点，从而由这些点可显示出“特快”的文字。此时，由于以红色显示字符，在三种像素中只激活用于R的有关形成点的像素。因此，可将“特快”的字符显示为红色。类似的，当以绿色显示“普通”的字符时，激活液晶光阑面板的每个点，从而可显示字符“普通”。为了以绿色显示字符“普通”，在三种像素中只激活用于形成每个点的用于G的像素，而其他的像素被关闭。因此，可使绿色显示“普通”的字符。

如上所述，在传统的彩色液晶显示装置中，将白色的光源用做背景光源，而通过选择的开/关液晶光阑面板中的用于R、G和B的像素，用任意的颜色显示所需的图像。然而，在此系统中，所需的孔径比要小，这是因为作为彩色显示图像的最小单位的一个点被分为用于R、G和B的三种像素。

在本申请中，孔径比被限定为“激活的像素的面积”与“一个点的总面积”之比。在上述的传统的系统中，用于R、G和B的每个像素的面积小于一个点的总面积的三分之一，如图2A到2C中所示。因此，当显示基色时，即红、绿和蓝，只激活一个点中的一个像素。因此，孔径比等于或小于1/3。另外，当要显示通过将红、绿和蓝三种基色的两种相混合所获得的浅蓝、紫色、黄色等颜色时，激活一个点中的两种像素。在此情况下，孔径比等于或小于2/3。