JP2005024680A

JP2005024680A - 透過・反射両用液晶表示装置

Info

Publication number: JP2005024680A
Application number: JP2003187512A
Authority: JP
Inventors: ▲温▼志堅; Chi-Jian Wen; Tairyo Cho; 丁岱良; Hsiao-Yi Lin; 林孝義; Gwo-Long Lin; 林國▲隆▼; ▲呉▼▲逸▼蔚; I-Wei Wu
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】如何なる光源でも、透過型モードと反射型モードとを共に最良の色表示とする透過・反射両用型LCDを提供する。
【解決手段】透過・反射両用型LCDでは、１つのピクセル部分に少なくとも１つの透過型ピクセル部分２２０と少なくとも１つの反射型ピクセル部分２１０とがある。透過型ピクセル部分２２０は、第１のスイッチング素子２０１に接続された透明電極を含んでおり、反射型ピクセル部分２１０は、第２のスイッチング素子２０２に接続された反射電極を含む。透明電極と反射電極は、それぞれ独立のスイッチング素子で制御される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、特に、透過・反射両用液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤは、ノートパソコン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話などの情報技術商品に広く利用されている。ＬＣＤは非発光素子なので、外部に光源を必要とする。外部光源の方式により、ＬＣＤは一般に反射型ＬＣＤ、透過型ＬＣＤ、透過・反射両用型ＬＣＤに分類される。反射型ＬＣＤでは、外部光源がパネルの前面にあり、光が反射層（例えばアルミニウム層のような）で反射されて表示を見ることができる。透過型ＬＣＤでは、発光するバックライトモジュールがパネルの背面に置かれ、パネルを透過する光で表示を見ることができる。透過・反射両用型ＬＣＤでは、外部光源とバックライトモジュールとが同時に使用される。
【０００３】図１は、従来技術による透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分１００の概略図で、赤、緑、青のピクセルがある。図１に示すように、ピクセル部分１００には、反射型ピクセル部分１１０と透過型ピクセル部分１２０とがあり、反射型ピクセル部分１１０は反射電極（図示しない）を含み、透過型ピクセル部分１２０は透明電極（図示しない）からなっている。ピクセル部分の透明電極（図示しない）と反射電極（図示しない）とはスキャンラインＳＬ１とデータラインＤＬ１によって制御されるピクセル駆動回路に接続されていて、透過型ピクセルと反射型ピクセルの輝度はピクセル駆動回路１０１により同時に制御されている。
【０００４】従来技術による透過・反射両用型ＬＣＤの、透過型モードでは、内蔵のバックライトモジュールが使用され、反射型モードでは、外来光が使用されていた。しかし、従来技術では、１つのピクセル駆動回路が同じピクセル部分の透過型ピクセル部分と反射型ピクセル部分の両方を制御しているので、そのどちらか一方が最良の色になるように制御される。それ故に、透過・反射両用型ＬＣＤ全体としての色表示は質が低下する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、透過・反射両用型ＬＣＤの透過型ピクセル部分と反射型ピクセル部分とにそれぞれ独立したスイッチング素子を使って制御することで、如何なる光源でも、透過型モードと反射型モードとを共に最良の色表示とする透過・反射両用型ＬＣＤを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、透過・反射両用型ＬＣＤでは、１つのピクセル部分に透過型ピクセル部分と反射型ピクセル部分とがある。反射型ピクセル部分は、第１のスイッチング素子に接続された反射電極を含み、透過型ピクセル部分は、第２のスイッチング素子に接続された透明電極を含んでおり、第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とはそれぞれ反射型モードと透過型モードの機能を制御する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図２に、この発明の第１の実施例におけるバックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分２００の概略図を示す。ピクセル部分２００には赤、緑、青などがある。図２に示すように、ピクセル部分２００は反射型ピクセル部分２１０と透過型ピクセル部分２２０とがあり、反射型ピクセル部分２１０の輝度は第１のスイッチング素子２０１で制御され、透過型ピクセル部分２２０の輝度は第２のスイッチング素子２０２で制御されている。スイッチング素子２０１、２０２は駆動回路のスキャンラインＳＬ１を共有し、それぞれデータラインＤＬ１、ＤＬ２にコンタクトホール２０３と２０４で接続され、データラインＤＬ１、ＤＬ２から画像データ信号を受ける。さらに、第１のスイッチング素子２０１は反射電極（図示しない）にコンタクトホール２０５で接続され、反射型ピクセル部分２１０の輝度を制御する。第２のスイッチング素子２０２は透明電極（図示しない）にコンタクトホール２０６で接続され、透過型ピクセル部分２２０の輝度を制御する。この実施例では、データラインＤＬ１、ＤＬ２とスイッチング素子２０１、２０２とは反射型ピクセル部分２１０の下にあり、開口率には影響しないようになっている。図３，図４，図５に示すように、回路設計によって、反射型ピクセル部分と透過型ピクセル部分の位置や配分比率を変形できることは注目すべきことである。
【０００８】図６は、この発明の第２の実施例における、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分２３０の概略図で、ピクセル部分２３０には赤、緑、青などがある。図６に示すように、ピクセル部分２３０は反射型ピクセル部分２４０と透過型ピクセル部分２５０とがあり、反射型ピクセル部分２４０の輝度は第１のスイッチング素子２３１で制御され、透過型ピクセル部分２５０の輝度は第２のスイッチング素子２３２で制御されている。スイッチング素子２３１、２３２は駆動回路のスキャンラインＳＬ１を共有し、それぞれデータラインＤＬ１２、ＤＬ２１にコンタクトホール２３３と２３４で接続され、データラインＤＬ１２、ＤＬ２１から画像データ信号を受ける。さらに、第１のスイッチング素子２３１は反射電極（図示しない）にコンタクトホール２３５で接続され、反射型ピクセル部分２４０の輝度を制御する。第２のスイッチング素子２３２は透明電極（図示しない）にコンタクトホール２３６で接続され、透過型ピクセル部分２５０の輝度を制御する。この実施例では、データラインＤＬ１２と第１のスイッチング素子２３１とは反射型ピクセル部分２４０の下にあり、データラインＤＬ２１と第２のスイッチング素子２３２とは隣り合う反射型ピクセル部分の下にあり、開口率には影響しないようになっている。
【０００９】図７は、この発明の第３の実施例における、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分３００の概略図で、ピクセル部分３００には赤、緑、青などがある。図７に示すように、ピクセル部分３００は反射型ピクセル部分３１０と透過型ピクセル部分３２０とがあり、反射型ピクセル部分３１０の輝度は第１のスイッチング素子３０１で制御され、透過型ピクセル部分３２０の輝度は第２のスイッチング素子３０２で制御されている。スイッチング素子３０１、３０２はそれぞれデータラインＤＬ１にコンタクトホール３０３と３０４で接続されている。さらに、第１のスイッチング素子３０１は反射電極（図示しない）にコンタクトホール３０５で接続され、反射電極（図示しない）は反射型ピクセル部分３１０をスイッチするスキャンラインＳＬ１から信号を受ける。第２のスイッチング素子３０２は透明電極（図示しない）にコンタクトホール３０６で接続され、透明電極（図示しない）は透過型ピクセル部分３２０をスイッチするスキャンラインＳＬ２から信号を受ける。この実施例では、スキャンラインＳＬ１、ＳＬ２とスイッチング素子３０１、３０２とは反射型ピクセル部分３１０の下にあり、開口率には影響しないようになっている。図８，図９，図１０に示すように、回路設計によって、反射型ピクセル部分と透過型ピクセル部分の位置や配分比率を変形できることは注目すべきことである。
【００１０】図１１は、この発明の第４の実施例における、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分３５０の概略図で、ピクセル部分３５０には赤、緑、青などがある。図１１に示すように、ピクセル部分３５０は反射型ピクセル部分３６０と透過型ピクセル部分３７０とがあり、反射型ピクセル部分３６０の輝度は第１のスイッチング素子３５１で制御され、透過型ピクセル部分３７０の輝度は第２のスイッチング素子３５２で制御されている。スイッチング素子３５１、３５２はそれぞれデータラインＤＬ１にコンタクトホール３５３と３５４で接続されている。さらに、第１のスイッチング素子３５１は反射電極（図示しない）にコンタクトホール３５５で接続され、反射電極（図示しない）は反射型ピクセル部分３６０をスイッチするスキャンラインＳＬ１から信号を受ける。第２のスイッチング素子３５２は透明電極（図示しない）にコンタクトホール３５６で接続され、透明電極（図示しない）は透過型ピクセル部分３７０をスイッチするスキャンラインＳＬ２から信号を受ける。この実施例では、スキャンラインＳＬ１と第１のスイッチング素子３５１とは反射型ピクセル部分３６０の下にあり、スキャンラインＳＬ２と第２のスイッチング素子３５２とは隣り合う反射型ピクセル部分の下にあり、開口率には影響しないようになっている。
【００１１】この発明の全ての実施例は次のように変形できる。図１２から図１７はこの発明による透過・反射両用型ＬＣＤ４００の断面図である。図１２から図１４に示すように、透過・反射両用型ＬＣＤ４００は反射電極４１０、透明電極４２０、第１のスイッチング素子４０１、第２のスイッチング素子４０２で構成されている。第１のスイッチング素子４０１はコンタクトホール４０３でデータラインに接続され、コンタクトホール４０５で反射電極４１０に接続されており、第２のスイッチング素子４０２はコンタクトホール４０４でデータラインに接続されている。透明電極４２０の材料としては、不純物をドープまたはノンドープの多結晶シリコン、あるいは不純物をドープまたはノンドープのアモルファスシリコンを使うことができる。さらに、透明電極４２０は、図１２と図１３に示すように、第２のスイッチング素子４０２のアクティブ層（ソース／ドレイン）に直接接続できる。また、図１４に示すように、透明電極４２０は、コンタクトホール４０６で、第２のスイッチング素子４０２のアクティブ層に直接接続できる。さらに、透明電極４２０の材料としてＩＴＯやＩＺＯを使うことができ、コンタクトホール４０６で、第２のスイッチング素子４０２に接続される。ここで、透明電極４２０の位置は図１５から図１７に示すように変形できる。図１５には、透明電極４２０が、第２のスイッチング素子４０２の、底の部分にある例が示されている。図１６には、透明電極４２０がスキャンラインと同じ層にある例が示されている。図１７には、透明電極４２０がデータラインと同じ層にある例が示されている。
【００１２】当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものである。
【００１３】
【発明の効果】
この発明によれば、透過・反射両用型ＬＣＤの反射型ピクセル部分の輝度と透過型ピクセル部分の輝度とがそれぞれ第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子により分離して制御されるので、最良の色表示が達成されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図２】この発明の第１の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図３】この発明の第１の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図４】この発明の第１の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図５】この発明の第１の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図６】この発明の第２の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図７】この発明の第３の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図８】この発明の第３の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図９】この発明の第３の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図１０】この発明の第３の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図１１】この発明の第４の実施例において、バックライトモジュールの光放射方向に沿った透過・反射両用型ＬＣＤのピクセル部分の概略図である。
【図１２】この発明による透過・反射両用型ＬＣＤの断面図である。
【図１３】この発明による透過・反射両用型ＬＣＤの断面図である。
【図１４】この発明による透過・反射両用型ＬＣＤの断面図である。
【図１５】この発明による透過・反射両用型ＬＣＤの断面図である。
【図１６】この発明による透過・反射両用型ＬＣＤの断面図である。
【図１７】この発明による透過・反射両用型ＬＣＤの断面図である。
【符号の説明】
１００、２００、２３０、３００、３５０、ピクセル部分
１１０、２１０、２４０、３１０、３６０、反射型ピクセル部分
１２０、２２０、２５０、３２０、３７０、透過型ピクセル部分
１０１、ピクセル駆動回路
２０１、２３１、３０１、３５１、４０１、第１のスイッチング素子
２０２、２３２、３０２、３５２、４０２、、第２のスイッチング素子
２０３、２０４、２０５、２０６、２３３、２３４、２３５、２３６、３０３、３０４、３０５、３０６、３５３、３５４、３５５、３５６、４０３、４０４、４０５、コンタクトホール
４００、透過・反射両用型ＬＣＤ
４１０、反射電極
４２０、透明電極

Claims

透過・反射両用型液晶表示装置（ＬＣＤ）の１つのピクセル部分に、少なくとも１つの反射型ピクセル部分と透過型ピクセル部分とがあり、反射型ピクセル部分は、第１のスイッチング素子に接続された少なくとも１つの反射電極を含み、透過型ピクセル部分は、第２のスイッチング素子に接続された少なくとも１つの透明電極を含むことを特徴とする透過・反射両用型液晶表示装置。
ピクセル部分は、赤、緑、青のいずれかのカラーピクセル部分であることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。
第１のスイッチング素子が反射型モードの制御に使用され、第２のスイッチング素子が透過型モードの制御に使用されることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子がスキャンラインを共有し、第１のスイッチング素子は、第１のデータラインに接続され、該第１のデータラインは反射型ピクセル部分の輝度を制御するための信号を送るのに使われ、第２のスイッチング素子は、第２のデータラインに接続され、該第２のデータラインは透過型ピクセル部分の輝度を制御するための信号を送るのに使われることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子がデータラインを共有し、第１のスイッチング素子は、第１のスキャンラインに接続され、反射型ピクセル部分をスイッチして信号を送り、第２のスイッチング素子は、第２のスキャンラインに接続され、透過型ピクセル部分をスイッチして信号を送ることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。
第２のスイッチング素子は、反射電極の下にあり、透過・反射両用型液晶表示装置の開口率には影響しないようになっていることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。
透明電極が第２のスイッチング素子のアクティブ層に直接接続されていることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。
透明電極が、第２のスイッチング素子の底の部分にあることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。
透明電極がスキャンラインと同じ層にあることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。
透明電極がデータラインと同じ層にあることを特徴とする請求項１記載の透過・反射両用型液晶表示装置。