液晶显示装置制造方法及图纸

一种液晶显示装置，其以高对比度和宽的视域范围对图象进行显示，并具有优良的可识别性。本发明专利技术的装置包含：背景光部分，用于输出多种颜色的表面光；和液晶光阑部分，用于通过分别开／关设置在显示屏上的一个或多个光阑而对从背景光输出的表面光的传输和断开进行控制。液晶光阑部分使用上述多种颜色的光所共用的一个像素形成作为彩色显示图象的最小单位的每个点，并通过一个光阑对像素进行控制。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Liquid crystal display device

The utility model relates to a liquid crystal display device, which has the advantages of high contrast and wide range of vision to display images, and has excellent identifiability. The device of the invention includes: background light, for a variety of color light output surface; and a liquid crystal diaphragm part, used by one or more apertures respectively on / off set on the display and transmission of light from the surface of background light output and disconnected control. A portion of the liquid crystal aperture section that uses a light of a plurality of colors is formed as a minimum unit of a color display image, and the pixel is controlled by an aperture.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在车站、机场等地用做室外广告板的引导板的液晶显示装置。本专利技术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。附图说明图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。因此，如果孔径比小，则所显示的图像的对比度降低，视域范围也变小，从而降低装置的可识别性。因此，传统的彩色液晶显示装置不适合用于需要高对比度和宽的视域范围的公共显示(街道的广告，车站的到达列车的导引牌等)。即，由于传统的液晶显示装置的对比度低，就存在这样的一个问题，即根据太阳光的入射角根本无法识别所显示的图像，或者当对角看时无法识别所显示的图像。图3A和3B示出了如上所述传统的液晶显示装置的一个实例，其可单色(包含单色图像)而不是多色对图像进行显示，在本申请中描述的液晶显示装置其作为一个液晶显示单元。通过在竖直和水平方向设置多个液晶显示单元，可形成大的显示屏。图3A和3B中所示的液晶显示装置包含可为单色光源的背景光源，和液晶光阑面板(LCD面板)12。将背景光源11设置在装置的壳体13中，如图3A中所示，其可为单一的白色光源，或为LED，即如图3B中所示，为单色光源。另外，可利用固定光散射板将来自光源的光散射为表面光。在TN系统中对液晶光阑面板12进行控制，接收从背景光源11的背部发射的光，并对应从来自外部控制装置的显示信号通过驱动电路14打开和关闭光阑。即，背景光源11的光通过光阑打开像素，并被阻止进入其他的区域。通过外部信号可打开和关闭液晶光阑面板12的每个光阑，通过打开设置在液晶光阑面板12上的显示屏中的像素的光阑，使得背景光源11的光向前通过液晶光阑面板12，将未被设置为开通的像素的光阑关闭，阻止光的通过。因此，当显示单色时，对应每个光阑的一个像素为显示图像的最小单位。如上所述，传统的用于显示单色的液晶显示装置通过控制液晶光阑面板12的每个光阑的开/关而对在其背部发射的光的传输和阻止进行切换，从而在屏幕上进行单色显示。例如，当显示一个字符时，打开与要被显示的字符形式对应的像素的光阑，将其他区域的光阑关闭，以便将所需字符的背景显示为黑色。因此，通过增强字符部分和背景部分之间的对比度，可获得高清晰度和高识别度的屏幕显示。然而，对于当前的液晶光阑面板，通过关闭光阑无法完全将光阻止。即，液晶分子的非均匀分布使得某种程度的光通过。因此，当使用白光源时，通过切断光源而要显示为黑色的部分呈现出深兰色，当使用彩色光源时，任何除黑色以外的暗色都依赖于光源的颜色。如果背景不是黑色，背景部分和字符部分之间的对比度很弱，从而无法获得液晶的光阑效果。在图1中所示的彩色液晶显示装置中同样存在这样的问题。在如图3A和3B中所示的在液晶显示装置中将液晶光阑面板固定在显示屏前面的结构中的问题更加严重。为了解决上述问题，对各种的系统进行了尝试。然而，无法找到合适的解决方案。下面对传统的系统及其问题进行描述。负(通常为黑色)显示TN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置包含： 背景光部分，用于输出多种颜色的表面光；和 液晶光阑部分，用于控制通过单独开／关设置在显示屏上的一个或多个光阑而从背景光部分输出的表面光的传输和断开； 其特征在于， 液晶光阑部分形成每个点，其为彩色显示图像的最小单位，使用与上述的多个颜色的光共同的像素，并通过一个光阑控制像素。

【技术特征摘要】
JP 2000-10-19 319513/2000;JP 2000-10-19 319545/2001.一种液晶显示装置包含背景光部分，用于输出多种颜色的表面光；和液晶光阑部分，用于控制通过单独开/关设置在显示屏上的一个或多个光阑而从背景光部分输出的表面光的传输和断开；其特征在于，液晶光阑部分形成每个点，其为彩色显示图像的最小单位，使用与上述的多个颜色的光共同的像素，并通过一个光阑控制像素。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述背景光部分包含用于三个主色的发光装置；和一个光扩散板，用于对来自所述发光装置的光进行扩散，并将光转换为表面光。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于将发光装置设置成使得相同颜色的装置不集中到一个区域中。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于通过调节三个主色的每个所述发光装置的发射时间从而所述背景光部分可产生所需的颜色和对比度。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述发光装置为发光二极管。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述液晶光阑面板包含多个具有相同光阑结构的液晶光阑面板，所述多个液晶光阑面板上的相同坐标处的光阑彼此重叠在显示屏上，在显示屏上多个重叠的光阑形成一个像素，并作为一个光阑同时打开和关闭。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于还包含第一部分，至少包含所述液晶光阑面板；驱动所述液晶光阑面板的驱动电路部分；和反射壳体，其用于对来自所述背景光部分的光源的输出光进行反射；和第二部分，至少包含所述背景光部分的所述光源；和驱动所述光源的所述驱动电路，其中所述第二部分可自由的被安装到所述第一部分及从其上卸下。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述第二部分可为多个不同类型的光源，其中的任何一种都可自由的被固定到所述第一部分上并从其上卸下。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于至少在竖直方向和水平方向中的一个方向上设置所述多个装置，以形成一个液晶显示屏；和在所述液晶显示部分的覆盖壳体上，在与另外一个相邻设置的液晶显示部分的至少相对的一侧上设置向内降低的台阶，且在降低的台阶上固定印刷电路板，在印刷电路板上固定用于驱动所述液晶光阑部分的驱动电路。10.根据权利要求9所述的装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：草间裕晃，来住野太，平野贵裕，高梨哲也，矢部嘉一，
申请(专利权)人：富士通先端科技株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]