JP2008180929A - Liquid crystal display device and driving method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method of the liquid crystal display device.
特許文献1などに示されるような液晶表示装置は、携帯電話やパーソナルコンピュータなどの電子機器の表示部として広く用いられている。例えば携帯電話の表示部として用いられる場合、待ち受け画面等にメーカーロゴや特定の模様など、多彩な画像が表示される。
A liquid crystal display device as disclosed in
近年では、携帯電話、パーソナルコンピュータなどの表示部としていわゆる半透過反射型の液晶表示装置が搭載されていることが多い。半透過反射型の液晶表示装置は、液晶パネルとバックライトとを備えており、液晶パネルに設けられた画素の一部に反射層が形成され、他の部分はバックライトの光を透過するようになっている。 In recent years, a so-called transflective liquid crystal display device is often mounted as a display unit of a mobile phone, a personal computer, or the like. The transflective liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a backlight. A reflective layer is formed on a part of the pixels provided on the liquid crystal panel, and the other part transmits the light of the backlight. It has become.
例えばこのような液晶表示装置を駆動する場合、まずバックライトを点灯させて透過表示を行い、一定期間操作が無い場合にはバックライトを消灯し反射表示を行う駆動方法が知られている。この駆動方法によって、液晶表示装置の消費電力を抑えることができるという利点がある。
しかしながら、特許文献1などに示されるような従来の液晶表示装置においては、待ち受け画面など長時間画像を表示する場合、特定の画素を長時間駆動し続ける必要があるため、その分消費電力が大きくなってしまう。
However, in the conventional liquid crystal display device as shown in
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、消費電力を低減することが可能な液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of reducing power consumption and a method for driving the liquid crystal display device.
上記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、一対の基板が液晶層を挟持するように対向配置されてなり、複数の画素が平面視でマトリクス状に配列された表示領域を有し、一方の面が画像を表示する表示面になっている液晶パネルと、前記液晶パネルの表示面の反対面側に設けられ、前記液晶パネルに光を照射する照明装置とを備えた液晶表示装置であって、前記各画素が、前記照明装置の光を透過して表示する第1サブ画素と、前記液晶パネルの表示面から入射する光を反射して表示する第2サブ画素とをそれぞれ有しており、前記表示領域に所定の画像が反射表示されるように、前記各第2サブ画素にそれぞれ前記所定の画像を構成する固有の表示パターンが形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、液晶パネルにマトリクス状に配列された各画素が、照明装置の光を透過して表示する第1サブ画素と、液晶パネルの表示面から入射する光を反射して表示する第2サブ画素とをそれぞれ有しており、表示領域に所定の画像が反射表示されるように、各第2サブ画素にそれぞれ所定の画像を構成する固有の表示パターンが形成されているので、反射表示を行う場合には当該画素を駆動しなくても、表示領域に所定の画素を表示することができる。これにより、消費電力を低減することが可能となる。
In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention has a display region in which a pair of substrates are arranged so as to sandwich a liquid crystal layer, and a plurality of pixels are arranged in a matrix in a plan view. And a liquid crystal panel having one surface serving as a display surface for displaying an image, and a lighting device provided on the opposite side of the display surface of the liquid crystal panel and irradiating the liquid crystal panel with light. A first sub-pixel in which each pixel transmits and displays the light of the illumination device; and a second sub-pixel that reflects and displays light incident from the display surface of the liquid crystal panel. And a unique display pattern constituting the predetermined image is formed in each of the second sub-pixels so that the predetermined image is reflected and displayed in the display area.
According to the present invention, the pixels arranged in a matrix on the liquid crystal panel reflect and display the first sub-pixel that transmits and displays the light of the illumination device and the light incident from the display surface of the liquid crystal panel. Each of the second sub-pixels has a unique display pattern that forms a predetermined image so that the predetermined image is reflected and displayed in the display area. In the case of performing reflective display, a predetermined pixel can be displayed in the display area without driving the pixel. Thereby, power consumption can be reduced.
上記の液晶表示装置は、前記液晶層の光透過率が、前記第1サブ画素と前記第2サブ画素とで独立して制御可能になっていることを特徴とする。
本発明によれば、液晶層の光透過率が、第1サブ画素と第2サブ画素とで独立して制御可能になっているので、第1サブ画素による透過表示と第2サブ画素による反射表示とを別々に駆動することが可能となる。これにより、例えば第1サブ画素による透過表示モード、第2サブ画素による反射表示モード、第1サブ画素及び第2サブ画素による透過表示と反射表示の組み合わせモードなど、多彩な表示が可能となる。
The liquid crystal display device is characterized in that the light transmittance of the liquid crystal layer can be independently controlled by the first subpixel and the second subpixel.
According to the present invention, since the light transmittance of the liquid crystal layer can be controlled independently for the first sub-pixel and the second sub-pixel, transmissive display by the first sub-pixel and reflection by the second sub-pixel are possible. The display and the display can be driven separately. As a result, various displays such as a transmissive display mode using the first sub-pixel, a reflective display mode using the second sub-pixel, and a combined mode of transmissive display and reflective display using the first and second sub-pixels are possible.
上記の液晶表示装置は、前記照明装置が点灯しているときには前記第2サブ画素が黒表示となるように、前記液晶層の光透過率を制御する制御部が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、照明装置が点灯しているときには第2サブ画素が黒表示となるように、液晶層の光透過率を制御する制御部が設けられているので、照明装置が点灯している透過表示の際には第2サブ画素が黒表示となるように表示することができる。これにより、第2サブ画素による所定の画像と透過表示による画像とが混合するのを防ぐことができるので、高い表示特性を得ることが可能となる。
The liquid crystal display device is characterized in that a control unit for controlling light transmittance of the liquid crystal layer is provided so that the second sub-pixel displays black when the lighting device is lit. To do.
According to the present invention, since the control unit for controlling the light transmittance of the liquid crystal layer is provided so that the second sub-pixel displays black when the lighting device is turned on, the lighting device is turned on. In the transmissive display, the second sub-pixel can be displayed in black. As a result, it is possible to prevent the predetermined image by the second subpixel and the image by the transmissive display from being mixed, so that high display characteristics can be obtained.
上記の液晶表示装置は、前記一対の基板のうち一方の基板には、前記第1サブ画素に平面視で重なる領域に所定の材料からなるカラーフィルタ層が設けられていると共に前記第2サブ画素に平面視で重なる領域に前記所定の材料からなる表示パターン層が設けられており、前記一対の基板のうち他方の基板には、前記第2サブ画素に平面視で重なる領域に光反射層が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、一対の基板のうち一方の基板には、第1サブ画素に平面視で重なる領域に所定の材料からなるカラーフィルタ層が設けられていると共に第2サブ画素に平面視で重なる領域にカラーフィルタ層と同一の材料からなる表示パターン層が設けられており、一対の基板のうち他方の基板には、第2サブ画素に平面視で重なる領域に光反射層が設けられていることとしたので、当該一方の基板の形成時にカラーフィルタ層と表示パターン層とを一工程で形成することができる。これにより、製造工程の短縮化を図ることができ、製造コストを抑えることができるので、安価な液晶表示装置を得ることができる。
In the above liquid crystal display device, one of the pair of substrates is provided with a color filter layer made of a predetermined material in a region overlapping the first subpixel in plan view, and the second subpixel. A display pattern layer made of the predetermined material is provided in a region overlapping in plan view, and the other substrate of the pair of substrates has a light reflection layer in a region overlapping in plan view with the second sub-pixel. It is provided.
According to the present invention, one of the pair of substrates is provided with a color filter layer made of a predetermined material in a region overlapping the first subpixel in plan view, and the second subpixel in plan view. A display pattern layer made of the same material as the color filter layer is provided in the overlapping region, and the other substrate of the pair of substrates is provided with a light reflecting layer in the region overlapping the second subpixel in plan view. Therefore, the color filter layer and the display pattern layer can be formed in one step when the one substrate is formed. Thereby, the manufacturing process can be shortened and the manufacturing cost can be suppressed, so that an inexpensive liquid crystal display device can be obtained.
上記の液晶表示装置は、前記各画素が非駆動時において白表示となるように、前記液晶層の光透過率が規制されていることを特徴とする。
本発明によれば、各画素が非駆動時において白表示となるように、液晶層の光透過率が規制されている、いわゆるノーマリーホワイトモードになっているため、液晶表示装置の電源オフ時にも第2サブ画素による所定の画像を表示領域に表示させることができる。このように、本発明によって多彩な表示が可能となる。
The liquid crystal display device is characterized in that the light transmittance of the liquid crystal layer is regulated so that each pixel displays white when not driven.
According to the present invention, since the light transmittance of the liquid crystal layer is regulated so that each pixel displays white when not driven, the so-called normally white mode is set. Also, a predetermined image by the second sub-pixel can be displayed in the display area. Thus, various displays are possible by the present invention.
本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、一対の基板が液晶層を挟持するように対向配置されてなり、複数の画素が平面視でマトリクス状に配列された表示領域を有し、一方の面が画像を表示する表示面になっている液晶パネルと、前記液晶パネルの表示面の反対面側に設けられ、前記液晶パネルに光を照射する照明装置とを備え、前記各画素が、前記照明装置の光を透過して表示する第1サブ画素と、前記液晶パネルの表示面から入射する光を反射して表示する第2サブ画素とをそれぞれ有しており、前記表示領域に所定の画像が反射表示されるように、前記各第2サブ画素にそれぞれ前記所定の画像を構成する固有の表示パターンが形成されている液晶表示装置を駆動する際に、前記液晶層のうち前記第1サブ画素の光透過率と前記第2サブ画素の光透過率とを独立して制御することを特徴とする。
本発明によれば、一対の基板が液晶層を挟持するように対向配置されてなり、複数の画素が平面視でマトリクス状に配列された表示領域を有し、一方の面が画像を表示する表示面になっている液晶パネルと、液晶パネルの表示面の反対面側に設けられ、液晶パネルに光を照射する照明装置とを備え、各画素が、照明装置の光を透過して表示する第1サブ画素と、液晶パネルの表示面から入射する光を反射して表示する第2サブ画素とをそれぞれ有しており、表示領域に所定の画像が反射表示されるように、各第2サブ画素にそれぞれ所定の画像を構成する固有の表示パターンが形成されている液晶表示装置を駆動する際に、液晶層のうち第1サブ画素の光透過率と第2サブ画素の光透過率とを独立して制御することとしたので、第1サブ画素による透過表示と第2サブ画素による反射表示とを別々に駆動することが可能となる。これにより、例えば第1サブ画素による透過表示モード、第2サブ画素による反射表示モード、第1サブ画素及び第2サブ画素による透過表示と反射表示の組み合わせモードなど、多彩な表示が可能となる。
In the liquid crystal display device driving method according to the present invention, a pair of substrates are arranged so as to sandwich a liquid crystal layer, and a plurality of pixels are arranged in a matrix in plan view. A liquid crystal panel whose surface is a display surface for displaying an image, and an illumination device that is provided on the opposite side of the display surface of the liquid crystal panel and that irradiates light to the liquid crystal panel, A first sub-pixel that transmits and displays the light of the illumination device; and a second sub-pixel that reflects and displays the light incident from the display surface of the liquid crystal panel. When driving a liquid crystal display device in which a unique display pattern constituting the predetermined image is formed on each of the second sub-pixels so that the image is reflected and displayed, the first of the liquid crystal layers. The light transmittance of the sub-pixel and the second Characterized by independently controlling the light transmittance of the blanking pixel.
According to the present invention, a pair of substrates are arranged so as to sandwich a liquid crystal layer, a plurality of pixels have a display area arranged in a matrix in plan view, and one surface displays an image. A liquid crystal panel serving as a display surface and an illumination device that is provided on the opposite side of the display surface of the liquid crystal panel and that irradiates light to the liquid crystal panel, and each pixel transmits and displays the light of the illumination device Each of the second sub-pixels includes a first sub-pixel and a second sub-pixel that reflects and displays light incident from the display surface of the liquid crystal panel. When driving a liquid crystal display device in which a specific display pattern constituting a predetermined image is formed in each subpixel, the light transmittance of the first subpixel and the light transmittance of the second subpixel in the liquid crystal layer Are controlled independently, so that the first sub-pixel Transmissive display and a reflective display by the second sub-pixel can be driven separately by. As a result, various displays such as a transmissive display mode using the first sub-pixel, a reflective display mode using the second sub-pixel, and a combined mode of transmissive display and reflective display using the first and second sub-pixels are possible.
上記の液晶表示装置の駆動方法は、前記液晶層のうち前記第1サブ画素の光透過率を制御する信号と、前記第2サブ画素の光透過率を制御する信号とが、同一の信号であることを特徴とする。
本発明によれば、液晶層のうち第1サブ画素の光透過率を制御する信号と、第2サブ画素の光透過率を制御する信号とが、同一の信号であることとしたので、駆動回路を簡素化することができ、その分消費電力を削減することができる。
In the driving method of the liquid crystal display device, the signal for controlling the light transmittance of the first sub-pixel and the signal for controlling the light transmittance of the second sub-pixel in the liquid crystal layer are the same signal. It is characterized by being.
According to the present invention, the signal for controlling the light transmittance of the first sub-pixel and the signal for controlling the light transmittance of the second sub-pixel in the liquid crystal layer are the same signal. The circuit can be simplified, and power consumption can be reduced accordingly.
上記の液晶表示装置の駆動方法は、前記第2サブ画素が白表示及び黒表示の2種類の表示状態をとるように前記液晶層の光透過率を制御することを特徴とする。
本発明によれば、第2サブ画素が共に白表示及び黒表示の2種類の表示状態をとるように液晶層の光透過率を制御する、いわゆる2値駆動にすることとしたので、駆動回路を簡素化することができ、その分消費電力を削減することができる。
The driving method of the liquid crystal display device is characterized in that the light transmittance of the liquid crystal layer is controlled so that the second sub-pixel takes two display states of white display and black display.
According to the present invention, since the second sub-pixel performs so-called binary driving that controls the light transmittance of the liquid crystal layer so that both the white display and the black display are taken. Can be simplified, and power consumption can be reduced accordingly.
本発明の実施の形態を図面に基き説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態を図面に基づき説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale is appropriately changed to make each member a recognizable size.
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale is appropriately changed to make each member a recognizable size.
図1は、液晶表示装置1の全体構成を示す図である。本実施形態では、スイッチング素子に薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下TFTという)素子を用いたアクティブマトリクス方式の半透過反射型液晶表示装置を例に挙げて説明する。
図1に示すように、液晶表示装置1は、液晶パネル2と、バックライト3と、フレキシブル基板Fとを主体として構成されている。液晶パネル2とバックライト3とは平面視で重なるように配置されており、図1では液晶パネル2のみが示されている。フレキシブル基板Fには電源回路等が形成されている。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the liquid
As shown in FIG. 1, the liquid
液晶パネル2は、TFTアレイ基板(第1基板)4とカラーフィルタ基板(第2基板)5とがシール材7によって貼り合わされると共に、このシール材7によって区画された領域内に液晶層6が封入された構成になっている。シール材7の一部には液晶を注入する注入口7aが設けられている。注入口7aは封止材7bにより封止されている。シール材7の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜(周辺見切り)8が設けられている。周辺見切り8の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域9になっている。表示領域9には、複数のサブ画素10がマトリクス状に設けられている。本実施形態では、図中左右方向に隣接する4つのサブ画素10が1組になって1つの画素を構成している。サブ画素10の間の領域は画素間領域11である。
In the
TFTアレイ基板4の周縁部は、カラーフィルタ基板5から張り出した張出領域になっている。この張出領域のうち図中左辺側及び右辺側には、走査信号を生成する走査線駆動回路12が形成されている。図中上辺側には、左右の走査線駆動回路12の間を接続する配線14が引き回されている。図中下辺側には、データ信号を生成するデータ線駆動回路13と、フレキシブル基板Fに形成された電源回路等に接続するための接続端子15とが形成されている。走査線駆動回路12及びデータ線駆動回路13は、各サブ画素10が白表示及び黒表示の2種類の表示をするように、2種類の電圧信号を供給するようになっている。この2種類の電圧信号は、全てのサブ画素10において同一の信号になっている。走査線駆動回路12と接続端子15との間の領域には、両者を接続する配線16が形成されている。カラーフィルタ基板5の各角部には、TFTアレイ基板4とカラーフィルタ基板5との間で電気的に接続するための基板間導通材17が設けられている。
The peripheral edge portion of the TFT array substrate 4 is an overhanging region protruding from the
図2は、図1のA−A断面に沿った構成を示す図である。
TFTアレイ基板4は、例えばガラスや石英等の透光性の高い材料から形成された基材4aと、この基材4aの液晶側に形成された画素電極48と、この画素電極48に電気信号を供給するスイッチング素子47と、光反射層45と、画素電極48、スイッチング素子47及びこの光反射層45を覆うように形成された配向膜46と、基材4aの外側(液晶層6とは反対側)に貼付された偏光板49とを主体として構成されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration along the AA cross section of FIG. 1.
The TFT array substrate 4 includes, for example, a
画素電極48は、サブ画素10に平面視で重なる領域に配置されており、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明な導電材料によって形成されている。スイッチング素子47は、画素間領域11内に配置されており、画素電極48に一対一で対応するように設けられている。このようにサブ画素10ごとに独立して液晶層6の配向を規制することが可能になっている。このスイッチング素子47は、例えば薄膜トランジスタからなる素子であり、図示しない走査線やデータ線に接続されている。配向膜46は、液晶層6との界面に設けられており、液晶層6を構成する液晶分子の配向を規制する。
The
光反射層45は、例えばアルミニウムなどからなる金属層であり、光をカラーフィルタ基板5側へ反射するようになっている。この光反射層45は、1画素を構成する隣接する4つのサブ画素のうち例えば最右端のサブ画素10bにそれぞれ設けられている。光反射層45は、画素電極48の液晶層6側に平面視でサブ画素10b内のほぼ全面を占める領域に設けられており、当該領域が光反射領域になっている。光反射層45の表面(液晶層6側の面)が反射面になっている。各光反射層45の厚さは一定になっている。光反射層45が設けられないサブ画素10aは、バックライト3からの光を透過する透過表示用のサブ画素(第1サブ画素)である。光反射層45が設けられたサブ画素10bは、カラーフィルタ基板5側からの光を反射して表示する反射表示用のサブ画素(第2サブ画素)である。
The
一方、カラーフィルタ基板5は、基材5aと、カラーフィルタ層50と、パターン層60と、遮光膜51と、共通電極58と、配向膜56とを主体として構成されている。
基材5aは、基材4aと同様に例えばガラスや石英等の透光性の高い材料から形成された矩形の板状部材である。カラーフィルタ層50は、基材5aの液晶層6側に平面視でサブ画素10に重なるように設けられた色層である。このカラーフィルタ層50は、例えば有機材料や無機材料など公知の材料からなる赤色層50R、緑色層50G、青色層50Bの3色の色層からなる。
On the other hand, the
The
1画素を構成する4つのサブ画素10のうち、上述の光反射層45が設けられないサブ画素10aには、赤色、緑色、青色のカラーフィルタ層50が1色ずつ設けられている。例えば赤色層50R、緑色層50G、青色層50Bは各々隣接する列に配置されている。上述の光反射層45が設けられたサブ画素10bにはパターン層60が配置されている。パターン層60は、カラーフィルタ層50と同一層に形成されている。
Of the four sub-pixels 10 constituting one pixel, the sub-pixel 10a in which the above-described
遮光膜51は、光を反射又は吸収可能な材料からなる遮光部材であり、当該カラーフィルタ層50の周囲に設けられている。共通電極58は、例えばITOなどの透明な導電材料によって形成された電極であり、カラーフィルタ層50及び遮光膜51を覆うように設けられている。この共通電極58の下層(図中上側)のうち、上記の光反射層45に平面視で重なる領域には、所定の厚さを有する透明層58aが設けられている。透明層58aにより、共通電極58のうち光反射層45に平面視で重なる領域が、他の領域に比べて液晶層6側に突出している。この結果、光反射層45の設けられた領域における液晶層6のギャップt2が、他の領域における液晶層6のギャップt1に比べて小さくなっている。配向膜56は、液晶層6との界面に設けられており、配向膜46との間で液晶層6を構成する液晶分子の配向を規制している。
The
液晶層6は、例えばフッ素系液晶化合物や非フッ素系液晶化合物等の液晶分子によって構成されており、TFTアレイ基板4側の配向膜46とカラーフィルタ基板5側の配向膜56との双方に接するように両基板に挟持されている。液晶分子の配向は、電圧を印加しない非駆動時に光を透過させるように、配向膜46及び配向膜56によって規制されている(ノーマリーホワイトモード)。
The
このように構成された液晶表示装置1のうち、光反射層45が設けられたサブ画素10bの構成をより具体的に説明する。
図3は、表示領域9内に設けられたサブ画素10の配列を示す平面図である。図中破線で囲んだ部分が1画素を示している。
In the liquid
FIG. 3 is a plan view showing the arrangement of the sub-pixels 10 provided in the
同図に示すように、パターン層60には、サブ画素10b内に赤色、緑色、青色、白色の表示パターンが形成されている。この表示パターンのうち赤色部分60R、緑色部分60G、青色部分60Bは、カラーフィルタ層50の赤色層50R、緑色層50G、青色層50Bのそれぞれと同一の材料によって形成されている。色彩パターンのうち白色部分60Wは上記各色層が形成されていない部分である。この表示パターンは、サブ画素10bごとに固有のパターンを有している。図4に示す液晶表示装置1の表示領域9内には、例えば円形、三角形、星型などから所定の画像Iが示されている。上記の各サブ画素10bは、このような所定の画像の一部を構成するように固有の表示パターンが形成されている。
As shown in the figure, red, green, blue and white display patterns are formed in the
次に、上記のように構成された液晶表示装置1の駆動方法を説明する。
この液晶表示装置1では、サブ画素10bについて、液晶層6を白表示(液晶層6で光を透過させる)及び黒表示(液晶層6で光を透過させない)の2値によって駆動することが可能である。
Next, a driving method of the liquid
In this liquid
まず、液晶表示装置1の電源をオフにした状態について説明する。液晶表示装置1の液晶層6は、電源オフの状態で光を透過するいわゆるノーマリーホワイトモードである。電源オフの状態ではバックライト3が消灯しているので、透過表示用のサブ画素10aには表示はされないことになる。
First, a state where the power source of the liquid
一方、反射表示用のサブ画素10bにおいては、液晶パネル2の外部からの光が液晶層6を透過する。この透過光は、光反射層45で反射され、液晶パネル2の外部に射出される。この過程で、光がカラーフィルタ基板5に設けられたパターン層60を透過するため、サブ画素10bには各パターン層60に形成された表示パターンが表示されることになる。したがって、この状態では、図4に示す所定の画像Iが反射表示されることになる。
On the other hand, in the sub-pixel 10 b for reflection display, light from the outside of the
次に、液晶表示装置1の電源をオンにした状態について説明する。液晶表示装置1の電源をオンにした状態では、液晶層6の光透過率をサブ画素10aとサブ画素10bとが独立して駆動可能になる。
バックライト3を消灯させた状態においては、図5(a)に示すように、サブ画素10aでは光を透過しない。サブ画素10bについては、光を透過させるように液晶層6を駆動することも可能であるし、光を透過させないように液晶層6を駆動することも可能である。光を透過させる場合、電源オフ時と同様、各パターン層60に形成された表示パターンが表示されることになる。また、光を透過させない場合、図5(b)に示すように、サブ画素10a及びサブ画素10bが共に黒表示となる。これを踏まえて、例えば黒表示を用いて画像を形成するように液晶層6を制御しても構わない。図6に示すように、一部のサブ画素10bを黒表示にすることで、所定の画像Iに黒表示による画像Jを重ねて表示することも可能である。
Next, a state where the power source of the liquid
When the backlight 3 is turned off, the sub-pixel 10a does not transmit light, as shown in FIG. For the sub-pixel 10b, the
また、バックライト3を点灯させた状態においては、サブ画素10a及びサブ画素10bについてそれぞれ光を透過させたり透過させなかったりする駆動が可能である。例えば図7に示すように、サブ画素10aにおいて光を透過させると共にサブ画素10bにおいて光を透過させないように駆動する場合には、図8に示すようにサブ画素10aのみによって画像Kが表示される。この駆動では、所定の画像Iは表示されないことになる。 Further, in a state where the backlight 3 is lit, the sub-pixel 10a and the sub-pixel 10b can be driven to transmit or not transmit light. For example, as shown in FIG. 7, when driving is performed so that light is transmitted through the sub-pixel 10a and light is not transmitted through the sub-pixel 10b, an image K is displayed only by the sub-pixel 10a as shown in FIG. . With this driving, the predetermined image I is not displayed.
このように、本実施形態によれば、各画素が、バックライト3の光を透過して表示するサブ画素10aと、表示面から入射する光を反射して表示するサブ画素10bとをそれぞれ有しており、表示領域9に所定の画像Iが反射表示されるように、各サブ画素10bにそれぞれ所定の画像Iを構成する固有の表示パターンが形成されているので、反射表示を行う場合には当該画素を駆動しなくても、所定の画像Iを表示することができる。これにより、消費電力を低減することが可能となる。
Thus, according to the present embodiment, each pixel has the sub-pixel 10a that transmits and displays the light of the backlight 3, and the sub-pixel 10b that reflects and displays the light incident from the display surface. When each of the sub-pixels 10b has a unique display pattern constituting the predetermined image I so that the predetermined image I is reflected and displayed in the
また、本実施形態では、液晶層6の光透過率が、サブ画素10aとサブ画素10bとで独立して制御可能になっているので、サブ画素10aによる透過表示とサブ画素10bによる反射表示とを別々に駆動することが可能となる。これにより、上記のように例えばサブ画素10aによる透過表示モード、サブ画素10bによる反射表示モード、サブ画素10a及びサブ画素10bによる透過表示と反射表示の組み合わせモードなど、多彩な表示が可能となる。
In the present embodiment, since the light transmittance of the
また、本実施形態では、バックライト3が点灯しているときにはサブ画素10bが黒表示となるように、液晶層6の光透過率を制御する制御部(走査線駆動回路12、データ線駆動回路13)が設けられているので、バックライト3が点灯している透過表示の際にはサブ画素10bが黒表示となるように表示することができる。これにより、サブ画素10bによる所定の画像Iと透過表示による画像とが混合するのを防ぐことができるので、高い表示特性が実現可能となる。
In the present embodiment, the control unit (scanning
また、本実施形態では、サブ画素10aに平面視で重なる領域に所定の材料からなるカラーフィルタ層50が設けられていると共にサブ画素10bに平面視で重なる領域にカラーフィルタ層50と同一の材料からなる表示パターン層60が設けられているので、例えばカラーフィルタ基板5の形成時にカラーフィルタ層50と表示パターン層60とを一工程で形成することができる。これにより、製造工程の短縮化を図ることができ、製造コストを抑えることができるので、安価な液晶表示装置1を得ることができる。
In the present embodiment, a
また、本実施形態では、各サブ画素10が非駆動時において白表示となるように、液晶層6の光透過率が規制されている、いわゆるノーマリーホワイトモードになっているため、液晶表示装置1の電源オフ時にもサブ画素10bによる所定の画像Iを表示させることができる。これにより、多彩な表示が可能となる。
In the present embodiment, the liquid crystal display device is in a so-called normally white mode in which the light transmittance of the
また、本実施形態では、液晶層6のうちサブ画素10aの光透過率を制御する信号と、サブ画素10bの光透過率を制御する信号とを、同一の信号とすることができる。つまり赤色層50R、緑色層50G、青色層50Bの内のいずれかのサブ画素10aを制御する信号と同じ信号によってサブ画素10bを駆動させることができる。このようにすればサブ画素10bの駆動のための回路を簡素化することができ、その分消費電力を削減することができる。なお、このとき緑色層50Gのサブ画素10aと同一の信号によってサブ画素10bを駆動するとよい。緑色層50Gは、他の赤色層50R、青色層50Bに比べ視感度が高いため、サブ画素10aがサブ画素10bの駆動によって観察者へ与える視感への影響が一番少ないためである。
In the present embodiment, the signal for controlling the light transmittance of the sub-pixel 10a in the
また、本実施形態では、サブ画素10bが白表示及び黒表示の2種類の表示状態をとるように液晶層6の光透過率を制御する、いわゆる2値駆動にすることとしたので、駆動回路を簡素化することができ、その分消費電力を削減することができる。
なお、本実施形態において一対の基板の一方をカラーフィルタ基板5としているが、TFTアレイ基板4にカラーフィルタ層50が形成されていてもよい。例えば、光反射層45や画素電極48の上にカラーフィルタ層50を形成する場合である。
In the present embodiment, since the sub-pixel 10b is so-called binary driving that controls the light transmittance of the
In this embodiment, one of the pair of substrates is the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。本実施形態では、第1実施形態に記載の液晶表示装置1を備えた電子機器として、携帯電話の例を挙げて説明する。
図9は、携帯電話300の全体構成を示す正面図である。
携帯電話300は、模様が形成された筺体301、複数の操作ボタンが設けられた操作部302、画像や動画、文字等を表示する表示部303を主体として構成されている。表示部303には、上記実施形態に係る液晶表示装置1が搭載されている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, an example of a mobile phone will be described as an electronic apparatus including the liquid
FIG. 9 is a front view showing the overall configuration of the
The
液晶表示装置1の電源オフの状態や、電源オン時においてバックライト3を消灯している状態では、液晶表示装置1の表示領域に所定の画像Iが表示されている。本実施形態では、この所定の画像Iと携帯電話300の筐体301の模様とが一体的になっている。
When the power of the liquid
本実施形態によれば、消費電力を低減することが可能な液晶表示装置1を搭載しているので、長時間使用可能な携帯電話300を得ることができる。また、筐体301に形成された模様と表示部303に表示される画像とを組み合わせて一体的なデザインにするなど、多彩な表示が可能な液晶表示装置1を搭載しているので、デザイン性に優れた携帯電話300を得ることができる。
According to this embodiment, since the liquid
なお、本発明の液晶表示装置は、上記携帯電話機に限らず、例えば、電子ブックや、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末などの電子機器の表示部としても用いても構わない。 Note that the liquid crystal display device of the present invention is not limited to the above mobile phone, but includes, for example, electronic books, personal computers, digital still cameras, liquid crystal televisions, viewfinder type or monitor direct view type video tape recorders, car navigation devices, pagers. It may also be used as a display unit for electronic devices such as electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones, and POS terminals.
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、光を全反射する光反射層の光反射率が一定であるとして説明したが、これに限られることは無く、例えばサブ画素10ごとに光反射率が異なるように設計しても構わない。これにより、サブ画素10の間で表示光の明るさ及びコントラストに差をつけることができるので、表現の幅が一層広がることになる。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, it has been described that the light reflectance of the light reflection layer that totally reflects light is constant. However, the present invention is not limited to this. For example, the light reflectance is different for each sub-pixel 10. You can design. As a result, the brightness and contrast of the display light can be made different between the sub-pixels 10, and the range of expression is further expanded.
また、上記実施形態においては、光を全反射する光反射層の厚さが一定であるとして説明したが、これに限られることは無く、例えばサブ画素10ごとに厚さが異なるように設計しても構わない。これにより、サブ画素10の間でセルギャップに差をつけることができる。セルギャップに差をつけることにより、表示光の明るさ及びコントラストに差をつけることができるので、表現の幅が一層広がることになる。
In the above embodiment, the thickness of the light reflection layer that totally reflects the light is described as being constant. However, the thickness is not limited to this, and for example, the
また、上記実施形態においては、液晶層の全領域がいわゆるノーマリーホワイトモードとなるように配向が規制されていたが、これに限られることは無い。例えば光反射層45で全反射を行うサブ画素10bの領域のみノーマリーホワイトモードとなるように、液晶層の配向を部分的に規制するようにしても構わない。
Moreover, in the said embodiment, although orientation was controlled so that the whole area | region of a liquid-crystal layer might be what is called a normally white mode, it is not restricted to this. For example, the orientation of the liquid crystal layer may be partially restricted so that only the region of the sub-pixel 10b that performs total reflection by the
I…画像 J…画像 K…画像 1…液晶表示装置 2…液晶パネル 3…バックライト 4…TFTアレイ基板 5…カラーフィルタ基板 6…液晶層 9…表示領域 10…サブ画素 10a…サブ画素 10b…サブ画素 12…走査線駆動回路 13…データ線駆動回路 45…光反射層 47…スイッチング素子 48…画素電極 50…カラーフィルタ層 60…表示パターン層 60R…赤色部分 60G…緑色部分 60B…青色部分 60W…白色部分 300…携帯電話 301…筐体 303…表示部
I ... Image J ... Image K ...
Claims (8)
前記液晶パネルの表示面の反対面側に設けられ、前記液晶パネルに光を照射する照明装置と
を備えた液晶表示装置であって、
前記各画素が、前記照明装置の光を透過して表示する第1サブ画素と、前記液晶パネルの表示面から入射する光を反射して表示する第2サブ画素とをそれぞれ有しており、
前記表示領域に所定の画像が反射表示されるように、前記各第2サブ画素にそれぞれ前記所定の画像を構成する固有の表示パターンが形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。 A pair of substrates are arranged so as to sandwich the liquid crystal layer, and a plurality of pixels have a display area arranged in a matrix in plan view, and one surface is a display surface for displaying an image. LCD panel,
A liquid crystal display device comprising: an illuminating device that is provided on the opposite surface side of the display surface of the liquid crystal panel and irradiates the liquid crystal panel with light;
Each of the pixels has a first sub-pixel that transmits and displays the light of the illumination device, and a second sub-pixel that reflects and displays the light incident from the display surface of the liquid crystal panel,
A liquid crystal display device, wherein a specific display pattern constituting the predetermined image is formed in each of the second sub-pixels so that the predetermined image is reflected and displayed in the display area.
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light transmittance of the liquid crystal layer can be independently controlled by the first sub-pixel and the second sub-pixel.
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 The control unit for controlling the light transmittance of the liquid crystal layer is provided so that the second sub-pixel performs black display when the lighting device is turned on. Liquid crystal display device.
前記一対の基板のうち他方の基板には、前記第2サブ画素に平面視で重なる領域に光反射層が設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか一項に記載の液晶表示装置。 One substrate of the pair of substrates is provided with a color filter layer made of a predetermined material in a region overlapping the first sub-pixel in plan view, and in a region overlapping the second sub-pixel in plan view. A display pattern layer made of the predetermined material is provided;
The light reflection layer is provided in the area | region which overlaps with the said 2nd sub pixel by planar view in the other board | substrate among a pair of said board | substrates. A liquid crystal display device according to 1.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか一項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display according to any one of claims 1 to 4, wherein the light transmittance of the liquid crystal layer is regulated so that the respective pixels display white when not driven. apparatus.
前記液晶パネルの表示面の反対面側に設けられ、前記液晶パネルに光を照射する照明装置と
を備え、
前記各画素が、前記照明装置の光を透過して表示する第1サブ画素と、前記液晶パネルの表示面から入射する光を反射して表示する第2サブ画素とをそれぞれ有しており、
前記表示領域に所定の画像が反射表示されるように、前記各第2サブ画素にそれぞれ前記所定の画像を構成する固有の表示パターンが形成されている液晶表示装置を駆動する際に、
前記液晶層のうち前記第1サブ画素の光透過率と前記第2サブ画素の光透過率とを独立して制御する
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 A pair of substrates are arranged so as to sandwich the liquid crystal layer, and a plurality of pixels have a display area arranged in a matrix in plan view, and one surface is a display surface for displaying an image. LCD panel,
An illuminating device that is provided on the opposite side of the display surface of the liquid crystal panel and irradiates the liquid crystal panel with light;
Each of the pixels has a first sub-pixel that transmits and displays the light of the illumination device, and a second sub-pixel that reflects and displays the light incident from the display surface of the liquid crystal panel,
When driving a liquid crystal display device in which a unique display pattern constituting the predetermined image is formed in each of the second sub-pixels so that the predetermined image is reflected and displayed in the display area.
A driving method of a liquid crystal display device, wherein the light transmittance of the first sub-pixel and the light transmittance of the second sub-pixel of the liquid crystal layer are controlled independently.
ことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の駆動方法。 The signal for controlling the light transmittance of the first sub-pixel in the liquid crystal layer and the signal for controlling the light transmittance of the second sub-pixel are the same signal. A driving method of the liquid crystal display device described.
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の液晶表示装置の駆動方法。 8. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the light transmittance of the liquid crystal layer is controlled so that the second sub-pixel has two display states of white display and black display. Driving method.
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| JP2007014661A JP2008180929A (en) | 2007-01-25 | 2007-01-25 | Liquid crystal display device and driving method of the same |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103076696A (en) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display device, color filter and manufacture method of color filter |
| WO2013159527A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display device, color filter and manufacturing method thereof |
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2007
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Cited By (3)
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| CN103076696A (en) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display device, color filter and manufacture method of color filter |
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