CN101187751B - 双模式显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种可以在一双模式、一单色反射模式与一彩色穿透模式下作用的双模式液晶显示器。本发明提供一种仅有在一像素的穿透部之上具有滤光片的LCD，使得在周遭光线下可以读取。而本发明的另一型态是省除了在制造滤光片过程中一般会用到的黑色矩阵光罩。本发明提供对角线像素，以便提升该LCD在色彩穿透模式下的分辨率。本发明的另一型态是让光在二种色彩间切换，而第三种色彩(一般为绿色)会一直呈现，藉此降低该LCD用于混合场序的方法中所需的影像更新率。本发明的另一型态是由背光产生色彩，可以省除滤光片。本发明的另一型态是仅在绿光像素之上使用滤光片，藉此省除使用额外的光罩来制作滤光片阵列的需求。

Description

双模式显示器
技术领域
本发明涉及一种双模式液晶显示器，尤其涉及一种一双模式、一单色反射模式与一彩色穿透模式下作用的双模式液晶显示器。
背景技术
在各种电子组件中使用显示器的比例不断增加，使得显示器制造商必须努力提供更佳效能的组件。效能参数包括功率消耗、分辨率、影像更新率(frame refresh rate)、成本、以及在日光下的可读性。显示器厂商采用各种技术来提升这些效能参数的表现。
其中有一种技术是采用半穿透反射式LCD(transflective LCD)，半穿透反射式LCD的每一个像素(pixel)具有一反射部(reflective part)与一穿透部(transmissive part)，穿透部与反射部同样包含子像素(sub-pixel)。每一个像素具有滤光片(color filter)，用以将色彩赋予像素。此外，每一个子像素是水平地或垂直地配置，因此在LCD中要呈现一色彩需要三个或更多的子像素。
在上述的方法中，滤光片被放置在穿透部与反射部之上。因此，通过滤光片的光会被衰减，使得反射模式会变得模糊并且不容易阅读。另外，背光(backlight)在穿透模式下需要更多的电力以达到高分辨率的显示。此外，使用水平或垂直配置的子像素会造成分辨率变低。更有甚之，在LCD中切换所有的色彩组件需要用到高频率与高电力消耗。
综观上述的讨论，目前仍需要一种技术，能够制造出可在日光下阅读的高分辨率LCD。另外，也有需要开发只需低电力与低影像更新率(frame rate)的LCD。本发明可达成上述要求。
发明内容
本发明的目的为提供一种LCD，与现有的LCD相比较之下可提供较佳的分辨率。
本发明的另一目的是降低照射LCD所需的电力。
本发明的另一目的是降低LCD的影像更新率(frame rate)。
而本发明的另一目的是为LCD提供可于日光阅读的显示器。
为达上述目的，本发明提供一种双模式液晶显示器，其包括：a.一光源，用以照射该双模式显示器；b.一第一偏光片，用以校准由该光源至一第一平面的光之极化的平面；c.一第二偏光片，用以校准由该光源至一预先定义的第二平面的光之极化的平面d.一第一基板与一第二基板，该第一基板与该第二基板***设于该第一偏光片与该第二偏光片之间；以及e.复数个像素，每一所述像素设置于该第一基板，每一所述像素包含一反射部与一穿透部，其中该反射部不具有滤光片，该穿透部的至少一部分包含一或更多个滤光片；其中，该反射部占据所述像素的相对角落。
本发明提供的一种仅有在一像素的穿透部之上具有滤光片的LCD，使得在周遭光线下可以读取。而本发明的另一型态是省除了在制造滤光片过程中一般会用到的黑色矩阵光罩(black matrix mask)。另外，本发明提供对角线像素(diagonal pixel)，以便提升LCD在色彩穿透模式下的LCD的分辨率。此外，本发明的另一型态让光在二种色彩间切换，而第三种色彩(一般为绿色)会一直呈现，藉此降低LCD用于混合场序(hybrid field sequential)的方法中所需的影像更新率。本发明的另一型态是由背光(backlight)产生色彩，藉此省除了滤光片。本发明的又另一型态是仅在绿光像素之上使用滤光片，藉此省除使用额外的光罩来制作滤光片阵列的需求。
附图说明
以下将配合所附的图表叙述本发明的各种实施例，其中类似的标号代表类似的组件，而其中：
图1所示的示意图说明根据本发明的一实施例，一LCD的像素之横截面；
图2所示的示意图说明根据本发明的一实施例，LCD的九个像素的配置；
图3所示的示意图说明根据本发明的一实施例，LCD在单色反射模式下的作用；
图4所示的示意图说明根据本发明的一实施例，当使用部分滤光片的方法时，LCD在彩色穿透模式下的作用；
图5所示的示意图说明根据本发明的一实施例，当使用混合场序的方法时，LCD在彩色穿透模式下的作用；以及
图6所示的示意图说明根据本发明的一实施例，当使用衍射的方法时，LCD在彩色穿透模式下的作用。
图中符号说明
像素      100
光源      102
液晶材料  104
像素电极  106
像素电极  106a-c
共用电极  108
反射部    110
穿透部    112
穿透部    112a-c
穿透部    113a-c
穿透部    114a-c
基板            114
基板            116
间隔物          118a
间隔物          118b
第一偏光片      120
第二偏光片      122
周遭光线        124
驱动电路        130
时序控制器      140
无色的滤光片    202d
黑色矩阵光罩    203
光              402
滤光片          404a
滤光片          404b
滤光片          404c
光              502
绿光滤光片      504
红光LED         506a
白光LED         506b
蓝光LED         506c
透明间隔物      508a
透明间隔物      508b
光              602
绿光成份        602a
蓝光成份        602b
红光成份        602c
衍射光栅        604
具体实施方式
本发明的各种实施例与一可以在一双模式、一单色反射模模式与一彩色穿透模式下作用的液晶显示器(LCD)有关。熟悉此技艺者应可了解对于较佳实施例所作的各种修改，以及在此所述的一般原则和特点。因此，本发明并不限于所提出的实施例，而应该根据所陈述的原则和特点之最广范围来定义。
图1所示的示意图说明根据本发明的一实施例之一LCD的像素100之横截面。像素100包含一液晶材料104、一像素电极106、一共用电极108、一反射部(reflective part)110、穿透部(transmissive part)112、基板114与116、间隔物(spacer)118a与118b、一第一偏光片(polarizer)120、以及一第二偏光片122。在本发明的一实施例中，一光源102或一周遭光线124照射像素100。光源102的范例包括，但不限于发光二极管(LEDs)背光、冷阴极萤光管(Cold-Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)背光，以及其类似者。周遭光线124可为日光或任何外部的光源。在本发明的一实施例中，液晶材料104为光学主动材料，会旋转来自光源102或周遭光线124的光的极化轴。液晶材料104可以是扭转向列型(TN)、电场控制双折射型(Electrically Controlled Birefringence，ECB)，以及其类似者。在本发明的一实施例中，光的平面是根据施加于像素电极106与共用电极108之间的电位差而旋转。在本发明的一实施例中，像素电极106与共用电极108可利用氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)而制成。此外，每一像素被提供以一像素电极，而共用电极108则是由LCD内所有的像素所共用。
在本发明的一实施例中，反射部110为可导电的，并可反射周遭光线124以照射像素100。反射部110由金属制成，并以电气地耦合至像素电极106，藉此提供反射部110与共用电极108之间的电位差。穿透部112传送来自光源102的光以照射像素100。基板114与116围住液晶材料104、像素电极106与共用电极108。在本发明的一实施例中，像素电极106被设置于基板114，而共用电极108被设置于基板116。此外，基板114包含交换组件(未显示于图1中)。在本发明的一实施例中，交换组件可以是薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)。另外，一驱动电路130传送与像素数值有关的信号给交换组件。在本发明的一实施例中，驱动电路130使用低电压差动信号(LVDS)驱动器。在本发明的另一实施例中，同时感测电压增加与减少的晶体管逻辑(transistor-transistor logic，TTL)界面被应用于驱动电路130中。此外，时序控制器(timingcontroller)140将与像素数值有关的信号编码为像素的对角线穿透部所需的信号。另外，时序控制器140具有一存储器，当与像素有关的信号从时序控制器140被移除时，可以让LCD自我更新。
在本发明的一实施例中，间隔物118a与118b被放置于反射部110之上，以于基板114与116之间维持一均等的距离。此外，像素100包含第一偏光片120与第二偏光片122。在本发明的一实施例中，第一偏光片120的极性轴(axis of polarity)与第二偏光片122的极性轴为彼此垂直。在本发明的另一实施例中，第一偏光片120的极性轴与第二偏光片122的极性轴为彼此平行。
像素100由光源102或周遭光线124照射。通过像素100的光的强度藉由像素电极106与共用电极108之间的电位差所决定。在本发明的一实施例中，当像素电极106与共用电极108之间没有被施加电位差的时候，液晶材料104处于非定向(disoriented)状态，通过第一偏光片120的光会被第二偏光片122所阻挡，而当像素电极106与共用电极108之间有被施加电位差的时候，液晶材料104处于定向(oriented)状态。液晶材料104的方向性会让光通过第二偏光片122。
图2所示的示意图说明根据本发明的一实施例，LCD的九个像素100的配置。像素100包含穿透部112b与反射部110。在本发明的一实施例中，如果是依循RGB(红-蓝-绿)色彩***的话，穿透部112a-c分别赋予绿、蓝与红光成份以形成一彩色像素。此外，如果选择不同的色彩***的话，穿透部112a-c可赋予不同的色彩，像是红、绿、蓝与白或其它色彩的组合。更进一步，穿透部113a与114a赋予绿光，穿透部113b与114b赋予蓝光，而穿透部113a与114c赋予红光给像素。此外，不同厚度的滤光片可被放置于穿透部112a-c之上，以减少或增加被赋予给像素的色彩饱和度(saturation)。饱和度被定义为在可见光光谱中某一特定层次的色彩的强度。另外，在本发明的不同实施例中，无色的滤光片(colorless filter)202d可被放置于反射部110之上。在本发明的不同实施例中，无色的滤光片202d的厚度可由零变化至其它被放置于穿透部112a-c之上的滤光片的厚度不等。在本发明的一实施例中，穿透部112a代表彩色像素的三种色彩中的一种的对角带(diagonal strip)。同样地，穿透部112b与112c代表彩色像素的其它两种色彩的对角带。使用对角带可以让彩色穿透模式下的分辨率接近单色(黑与白)反射模式下的分辨率。彩色穿透模式需要高分辨率是因为人类的视觉***在将影像可视化时可侦测水平与垂直线条。在本发明的另一实施例中，可采用色彩的垂直带，与使用对角带相比较下，可改变较多水平方向的分辨率，而改变较少垂直方向的分辨率。从光源102通过每一穿透部112a-c传送的光量由交换组件(未显示于图2)所决定。而接着，通过每一穿透部112a-c传送的光量决定彩色像素的色彩。另外，穿透部112a-c与滤光片的形状可以是六角形、矩形、八角形、圆形、或其它等等。此外，反射部110的形状可为矩形、圆形、八角形、以及其类似者。另外，反射部110会阻挡被传递至对角带的光，而不会传送至不同色彩的像素，举例来说，反射部110会阻挡沿着穿透部112c与113c的光进入穿透部112b或112a。替代地，也可使用黑色矩阵光罩203或介于像素与像素的光敏区域(light sensitive area)之间的一遮盖。在本发明的一实施例中，黑色矩阵光罩203被省除以提升像素的反射性。
图3所示的示意图说明根据本发明的一实施例，像素100在单色反射模式下的作用。由于图3中仅解释单色反射模式，因此图中仅显示出反射部110。像素100可以在有外部光源的情况下使用单色反射模式，在本发明的一实施例中，周遭光线124通过无色的滤光片202d与液晶材料104而入射至反射部110之上。无色的滤光片202d用来将周遭光线124的衰减度(attenuation)和路径差异(path difference)维持与色彩穿透模式下的衰减度和路径差异一样。像素100的反射部110将周遭光线124反射至基板116。在本发明的一实施例中，电位差(v)被施加于与反射部110和共用电极108电气地耦合的像素电极106。液晶材料104根据电位差(v)而被定向。因此，液晶材料104的方向性旋转周遭光线124的平面，让光可通过第二偏光片122。所以液晶材料104的方向性的角度决定了像素100的亮度(brightness)，而因此影响了像素100的发光强度。
在本发明的一实施例中，像素100可采用一般为白的液晶实施例。在此实施例中，第一偏光片120与第二偏光片122的轴为彼此平行。像素电极106，以及共用电极108被施加以最大的临限电压，以阻挡反射部110所反射的光。因此像素100看起来是黑的。替代地，像素100可采用一般的黑色液晶。在此实施例中，第一偏光片120与第二偏光片122的轴为彼此垂直。像素电极106，以及共用电极108被施加以最大的临限电压，以照射像素100。
图4所示的示意图说明根据本发明的一实施例，当使用部分滤光片的方法时，LCD在彩色穿透模式下的作用。由于先前已说明过彩色穿透实施例，因此在图4中仅显示出穿透部112a-c。如图4所示，在基板116上，滤光片404a、404b与404c分别针对穿透部112a、112b与112c而被放置。光源102为标准背光源。来自光源102的光402可利用准直光导(collimating light guide)或透镜加以对准。在本发明的一实施例中，来自光源102的光402会通过第一偏光片120。而第一偏光片会将光402的平面校准于一特定平面。在本发明的一实施例中，光402的平面被校准于水平的方向。此外，第二偏光片122在垂直方向具有极化轴(axis ofpolarization)。穿透部112a-c传送光402。在本发明的一实施例中，每一个穿透部112a-c具有个别的交换组件。交换组件控制通过对应的穿透部的光402的强度。另外，光402在传送通过穿透部112a-c之后，会穿过液晶材料104。穿透部112a、112b与112c被分别提供以像素电极106a-c。在像素电极106a-c与共用电极108之间的电位差决定了液晶材料104的方向性。而接着，液晶材料104的方向性决定了入射于每一滤光片404a-c之上的光402的强度。
在本发明的一实施例中，绿光滤光片404a被放置于穿透部112a之上，蓝光滤光片404b被放置于穿透部112b之上，而红光滤光片404c被放置于穿透部112c之上。每一个滤光片404a-c将对应的色光赋予彩色像素。由滤光片404a-c所赋予的光决定了彩色像素的色度数值(chrominance value)。色度包含了像是一像素的色调(hue)与饱和度等色彩信息。另外，如果有周遭光线124的话，由反射部110(如图2与图3所示)所反射的光提供彩色像素的发光强度。此发光强度会增加在色彩穿透模式下的分辨率。发光强度为像素的亮度之量测准则。
图5所示的示意图说明根据本发明的一实施例，当使用混合场序的方法时，LCD在彩色穿透模式下的作用。由于先前已说明过彩色穿透实施例，因此在图5中仅显示出穿透部112a-c。在本发明的一实施例中，光源102包含LED带，像是LED群组1、LED群组2等等(未显示于图中)。在本发明的一实施例中，被水平地配置的LED被聚集在一起，一个LED群组接在另一个之下，用以照射LCD。替代地，被垂直地配置的LED也可被聚集在一起。LED群组以序列的方式照射，一LED群组的照射频率可介于每秒30张画面(frame)至540张画面之间。在本发明的一实施例中，每一LED群组包含红光LED 506a、白光LED 506b与蓝光LED 506c。另外，LED群组1的红光LED 506a与白光LED 506b由时间t＝0至t＝5导通，而LED群组2的红光LED 506a与白光LED 506b由时间t＝1至t＝6导通。同样地，其它的LED群组的所有红光与白光LED以序列的方式作用。在本发明的一实施例中，如果LED群组以垂直地配置，每一LED群组会照射LCD的像素的一水平列。同样地，LED群组1的蓝光LED506c与白光LED 506b由时间t＝5至t＝10导通，而LED群组2的蓝光LED 506c与白光LED 506b由时间t＝6至t＝11导通。同样地，其它的LED群组的所有蓝光与白光LED以序列的方式作用。红光LED 506a、白光LED 506b与蓝光LED 506c被配置为红光LED 506a与蓝光LED506c照射穿透部112a与112c，而白光LED 506b照射穿透部112b。在本发明的另一实施例中，LED群组可包含红、绿与蓝光LED。红、绿与蓝光LED也被配置为绿光LED 506b照射穿透部112b，而红光LED 506a与蓝光LED 506c分别照射穿透部112a与112c。
在本发明的一实施例中，来自光源102的光502会通过第一偏光片120。而第一偏光片120会将光502的平面校准于一特定平面。在本发明的一实施例中，光502的平面被校准于水平的方向。此外，第二偏光片122在垂直方向具有极化轴。穿透部112a-c传送光502。在本发明的一实施例中，每一个穿透部112a-c具有个别的交换组件。另外，交换组件控制通过穿透每一个穿透部112a-c的光的强度，藉此控制色光成份的强度。另外，光502在传送通过穿透部112a-c之后，会穿过液晶材料104。每一穿透部112a、112b与112c分别具有自己的像素电极106a-c。在像素电极106a-c与共用电极108之间的电位差决定了液晶材料104的方向性。在使用红、白与蓝光LED的实施例中，接着液晶材料104的方向性决定了入射于绿光滤光片504，以及透明间隔物508a与508b之上的光502的强度。穿过绿光滤光片504、以及透明间隔物508a与508b的光502的强度决定了彩色像素的色度数值。在本发明的一实施例中，绿光滤光片504对应穿透部112b而被放置，穿透部112a与112c并没有滤光片。替代地，穿透部112a与112c可分别使用透明间隔物508a与508b。绿光滤光片504、透明间隔物508a与508b位于基板116上。在本发明的另一实施例中，洋红色光滤光片可被放至于透明间隔物508a与508b之上。在本发明的一实施例中，在时间t＝0至t＝5之间，当红光LED 506a与白光LED 506b为导通时，穿透部112a与112c为红色的，而绿光滤光片504将绿光赋予穿透部112b。同样地，在时间t＝6至t＝11之间，当蓝光LED 506c与白光LED506b为导通时，穿透部112a与112c为红色的，而绿光滤光片504将绿光赋予穿透部112b。被赋予给彩色像素的颜色由来自穿透部112a-c的色光的组合所形成。另外，如果有周遭光线124的话，由反射部110(如图2与图3所示)所反射的光提供彩色像素的发光强度。此发光强度会增加在色彩穿透模式下的分辨率。
图6所示的示意图说明根据本发明的一实施例，当使用衍射的方法时，LCD在彩色穿透模式下的作用。由于先前已说明过彩色穿透实施例，因此在图6中仅显示出穿透部112a-c。光源102可为标准背光源。在本发明的一实施例中，来自光源102的光602可藉由衍射光栅(diffractiongrating)604而被分为绿光成份602a、蓝光成份602b以及红光成份602c。替代地，光602可被分为色彩的光谱，而光谱上不同部分的光可藉由微光学结构(micro-optical structure)而分别通过穿透部112a-c的每一部分。在本发明的一实施例中，微光学结构为平面薄膜光学结构(flat filmoptical structure)，其具有小型透镜组，可被压印或引入至薄膜。绿光成份602a、红光成份602b与蓝光成份602c利用衍射光栅604而被导至穿透部112a、112b与112c。光602的成份会通过第一偏光片120。而第一偏光片120会将光的成份602a-c的平面校准于一特定平面。在本发明的一实施例中，光的成份602a-c的平面被校准于水平的方向。此外，第二偏光片122在垂直方向具有极化轴。穿透部112a-c让光的成份602a-c可透过它们传送。在本发明的一实施例中，每一个穿透部112a-c具有个别的交换组件。交换组件控制通过对应的穿透部112a-c的光的强度，藉此控制色光成份的强度。另外，光成份602a-c在传送通过穿透部112a-c之后，会穿过液晶材料104。穿透部112a、112b与112c分别具有像素电极106a-c。在像素电极106a-c与共用电极108之间的电位差决定了液晶材料104的方向性。而接着，液晶材料104的方向性决定了穿过第二偏光片122的光成份602a-c的强度。穿过第二偏光片122的光成份602a-c的强度决定了彩色像素的色度。另外，如果有周遭光线的话，由反射部110(如图2与图3所示)所反射的光提供彩色像素的发光强度。此发光强度会增加在色彩穿透模式下的分辨率。
如本发明所述，像素的穿透部被斜对地配置，而非如同先前已知的LCD一样采用垂直或水平的配置。穿透部采对角线配置，与先前已知的LCD相比可提升分辨率，因此可提供较佳的显示功能。
此外，有周遭光线可增强在彩色穿透模式下的彩色像素之发光强度(luminance)。所以，每一像素兼具有发光强度与色度，这样会增加LCD的分辨率。因此，某一特定分辨率所需的像素数目会低于先前已知的LCD，藉此降低LCD的电力消耗。另外，以晶体管逻辑(TTL)为主的界面与先前已知的LCD所用的界面相较下，可用来降低LCD的电力消耗。此外，因为时序控制器储存与像素数值有关的信号，LCD可达到最佳化的自我更新，藉此也可降低电力消耗。在本发明的不同实施例中，可以采用较薄的滤光片，用以传送较不饱和的色彩与更多的光量。所以，本发明的各种实施例在与先前已知的LCD相较下，可达到减少电力消耗的目的。
另外，在本发明的实施例中(如图5所述)，在像素100上永远可见到绿光或白光，而只有红光和蓝光会被切换。所以，和先前已知的场序显示器(field sequential display)相较之下，只需要较低的影像更新率。
本发明的该双模式液晶显示器可以应用于一笔记本电脑中。
尽管以上已提出本发明的较佳实施例，要注意的是本发明并不限于此些实施例。在不违背本发明的精神与范畴的情况下，如申请专利范围所述，熟悉此技艺者应可了解本发明可有各种修正、变化、改变、置换与等效的方式。

Claims (12)

1.一种双模式液晶显示器，其特征在于，包括：
a.一光源，用以照射该双模式显示器；
b.一第一偏光片，用以校准由该光源至一第一平面的光之极化的平面；
c.一第二偏光片，用以校准由该光源至一预先定义的第二平面的光之极化的平面
d.一第一基板与一第二基板，该第一基板与该第二基板***设于该第一偏光片与该第二偏光片之间；以及
e.复数个像素，每一所述像素设置于该第一基板，每一所述像素包含一反射部与一穿透部，其中该反射部不具有滤光片，该穿透部的至少一部分包含一或更多个滤光片；
其中，该反射部占据所述像素的相对角落。
2.如权利要求1所述的双模式液晶显示器，其特征在于：一色彩的光谱由该光源的光利用一衍射光栅所产生。
3.如权利要求1所述的双模式液晶显示器，其特征在于：该穿透部以对角线像素配置。
4.如权利要求1所述的双模式液晶显示器，其特征在于：该一或更多个滤光片为不同的厚度。
5.如权利要求1所述的双模式液晶显示器，其特征在于：该一或更多个滤光片为相同的厚度。。
6.如权利要求1所述的双模式液晶显示器，其特征在于更包含一或更多个无色的间隔物，该一或更多个无色的间隔物被设置于该反射部之上。
7.如权利要求6所述的双模式液晶显示器，其特征在于：该一或更多个无色的间隔物为相同的厚度。
8.如权利要求6所述的双模式液晶显示器，其特征在于：该一或更多个无色的间隔物为不同的厚度。
9.如权利要求1所述的双模式液晶显示器，其特征在于更包含一驱动电路，用以提供像素数值给复数个交换组件，所述交换组件决定通过该穿透部传送的光，所述交换组件为薄膜晶体管。
10.如权利要求9所述的双模式液晶显示器，其特征在于：该驱动电路，更包含一晶体管逻辑界面。
11.如权利要求9所述的双模式液晶显示器，其特征在于更包含一时序控制电路，用以更新该双模式液晶显示器的所述像素数值。
12.如权利要求1所述的双模式液晶显示器，其特征在于：该双模式液晶显示器被用于一笔记本电脑。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8462144B2 (en) 2008-07-28 2013-06-11 Pixel Qi Corporation Triple mode liquid crystal display
JP2011529585A (ja) * 2008-07-28 2011-12-08 ピクセル チー コーポレイション 白色可調半透過型ディスプレイ
TWI436131B (zh) * 2009-11-19 2014-05-01 Innolux Corp 影像顯示系統
KR101827496B1 (ko) 2012-02-09 2018-02-09 한국전자통신연구원 듀얼 모드 동작 픽셀 및 이를 포함하는 듀얼 모드 동작 디스플레이
CN106707603B (zh) * 2017-02-24 2020-05-01 昆山龙腾光电股份有限公司 液晶显示面板及显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2604705Y (zh) * 2001-12-12 2004-02-25 精工爱普生株式会社 液晶显示装置、液晶显示装置用基板和电子设备
CN1632666A (zh) * 2005-01-28 2005-06-29 友达光电股份有限公司 液晶显示面板及其制造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3668106A (en) * 1970-04-09 1972-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrophoretic display device
US6573961B2 (en) * 1994-06-27 2003-06-03 Reveo, Inc. High-brightness color liquid crystal display panel employing light recycling therein
KR20020010747A (ko) * 2000-07-31 2002-02-06 구본준, 론 위라하디락사 반투과 액정표시장치
TW525020B (en) * 2001-07-27 2003-03-21 Chi Mei Optoelectronics Corp Liquid crystal display
KR100596734B1 (ko) * 2004-05-25 2006-07-07 (주)넥스디스플레이 반투과 방식이 적용된 액정표시장치
TW200629210A (en) * 2004-11-26 2006-08-16 Hitachi Displays Ltd Liquid-crystal display device and method of driving liquid-crystal display device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2604705Y (zh) * 2001-12-12 2004-02-25 精工爱普生株式会社 液晶显示装置、液晶显示装置用基板和电子设备
CN1632666A (zh) * 2005-01-28 2005-06-29 友达光电股份有限公司 液晶显示面板及其制造方法

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