[发明专利]光导板及其液晶显示装置,以及用此装置显示图像的方法

说明书

                         技术领域

本发明涉及一种光导板、一种具有该光导板的液晶显示装置，以及一种使用该液晶显示装置显示图像的方法，具体涉及一种光导板、一种具有该光导板的液晶显示装置，以及一种利用该液晶显示装置显示图像的方法，其中，通过利用液晶，即使在黑暗的地方也能执行显示功能，同时防止了莫尔条纹现象(moiréphenomenon)和由限制莫尔条纹现象所需的结构导致的非均匀亮度，从而实现高质量的显示功能。

                         背景技术

通常，液晶显示装置是一种显示装置，它通过利用液晶的电-光特性而精确地控制液晶的光透射，以使用户能识别信息处理单元中处理的信息。

液晶显示装置被宽范地划分为反射型液晶显示装置和透射型液晶显示装置。透射型液晶显示装置主要用于中等尺寸或大尺寸显示装置，而反射型液晶显示装置主要用于小尺寸或中等尺寸显示装置。

因为反射型液晶显示装置通过从其外界接收光来显示信息，所以它具有简单的结构。此外，反射型液晶显示装置在显示信息时具有低功耗，因为它能用控制液晶所需的较小的功率显示信息。

虽然反射型液晶显示装置具有简单的结构和低的功耗，但是它不能在黑夜或在光量不足的时候精确地显示信息，因为反射型液晶显示装置通过接收来自其外部的光来显示信息。

这些问题可以通过使用透射型液晶显示装置来解决。透射型液晶显示装置通过消耗供给至透射型液晶显示装置的电能来产生光。即，透射型液晶显示装置通过利用其内冲入的电能可以产生显示信息所需的光，于是它能在任何地方自由地显示信息，而无所谓外部环境条件。

然而，除了控制液晶所需的电能外，透射型液晶显示装置需要额外的电能来产生显示信息所需的光，所以，与反射型液晶显示装置的能耗相比，其能耗增加了。

近年来，开发了一种前照明型液晶显示装置，该装置解决了透射和反射型液晶显示装置的问题。

前照明型液晶显示装置在外部光充足时通过利用外部光显示信息。另一方面，当外部光不足时，前照明型液晶显示装置通过利用人造光显示信息，该人造光通过消耗其中冲入的电能来产生。结果，前照明型液晶显示装置可以在任何地方以最小的功耗显示信息。

图1示出了传统的前照明型液晶显示装置10(以下，简称为液晶显示装置)。

参照图1，传统的液晶显示装置10主要包括光源2、光导板4和液晶显示板总成6。

虽然图1中没有示出，但是液晶显示板总成6包括具有TFT(薄膜晶体管)基板的液晶显示板、液晶和滤色板及驱动模块。

具体地，公共电极和R.G.B.像素形成在滤色板的整个区域上，电源以相同的强度施加在该公共电极上。此外，多个具有微小表面积的像素电极、以不同的强度将电源提供给每个像素电极的信号线，以及薄膜晶体管形成在TFT基板上。液晶注入到滤色板和TFT基板之间。

提供驱动模块以处理从外部信息处理单元提供的数据。驱动模块将处理后的数据发送至形成在TFT基板上的信号线，以显示信息。

液晶显示板总成6具有适于分别控制从每个薄膜晶体管输出的电源的结构。该液晶显示板总成6可以分别控制施加到连接至每个薄膜晶体管上的像素电极上的电源的强度。因此，基于像素电极和公共电极之间电场的不同，液晶显示板总成6准确地控制每个微区单元的液晶排列。

然而，虽然可以准确控制每个微区单元的液晶排列，但是需要如图1所示的用以产生光的光源，因为液晶显示装置在没有光时不显示信息。

虽然优选的是提供给液晶显示板总成6的光在预定区域内不出现亮度变化，如日光那样，但是非常难于制造具有类似于阳光那样亮度分布的光源，因此，具有高亮度的简单制造的线光源或点光源被用于光源。

然而，虽然线光源或点光源易于制造并具有较高的局部亮度，但是，其亮度分布根据距离而变化。于是，如果线光源或点光源产生的光直接供给至液晶显示板总成，则即使在液晶得以精确控制时，因明显的亮度变化也不可能获得所需要的图像。

因为此原因，如图1所示，光导板4被用于从线光源或点光源产生的光获得类似于太阳光的面光源效果。

该光导板4具有厚度较薄的六方形板的形状，该形状对应于液晶显示装置10的有效显示区的形状。

光导板4接收具有光分布的光，该光分布强烈集中在比有效显示区明显窄的区域内，并且光导板改变光的该光分布，使得光具有等同于有效显示区的均匀光分布。然后，光导板4将光发送至上述液晶显示总成6。