JP2008083387A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板間に、液晶分子が基板面と平行に配列した液晶層13を封入し、一方の基板12の内面に、横電界を生成して、観察側から入射しした光を、反射膜28で反射されて観察側へ出射する反射表示部100aを形成する反射制御電極14,15と、横電界を生成して、反対側から入射した光を観察側へ出射する透過表示部100bを構成する透過制御電極16,17とを設け、その透過表示部と反射表示部とで1つの画素100を構成し、反射制御電極間に反射表示部の輝度変化の範囲を分割した各輝度諧調に対応する各反射輝度階調電圧のうち、表示データに対応した反射輝度階調電圧を印加し、透過制御電極間に透過表示部の輝度変化の範囲を分割した各輝度諧調に対応する各透過輝度階調電圧のうち、表示データに対応した透過輝度諧調電圧を印加する。
【選択図】図2
Description
予め定めた間隙を設けて対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板と、
前記一対の基板間の間隙に封入され、液晶分子がその分子長軸を予め定めた一方の方向に揃えて前記基板面と実質的に平行に配列した液晶層と、
前記一対の基板の互いに対向する内面のうちの一方の基板の内面に、一対ずつマトリックス状に配列させて設けられ、各対毎に、その間への表示データに対応する電圧の印加により前記基板面と実質的に平行な横電界を生成し、この横電界により前記液晶分子の配列方位を前記基板面と実質的に平行な面内において変化させて、前記観察側から入射し、前記反対側の基板の内面または外面に設けられた反射膜により反射されて前記観察側へ出射する反射光の強度を制御する反射表示部を形成する複数対の反射制御電極と、
前記一方の基板の内面に、前記複数対の反射制御電極にそれぞれ対応させてその側方に一対ずつ設けられ、各対毎に、その間への前記表示データに対応する電圧の印加により前記基板面と実質的に平行な横電界を生成し、この横電界により前記液晶分子の配列方位を前記基板面と実質的に平行な面内において変化させて、前記観察側とは反対側から入射して前記観察側へ出射する透過光の強度を制御する透過表示部を形成し、その透過表示部と対応する前記反射表示部と共に1つの画素を構成する複数対の透過制御電極と、
前記一対の基板の外面にそれぞれ配置された一対の偏光板と、
前記反射表示部の輝度変化の予め定めた範囲を複数の輝度諧調数に応じて均等に分割した各反射輝度諧調にそれぞれ対応する複数の反射輝度階調電圧のうち、前記表示データに対応した反射輝度階調電圧を、前記各対の反射制御電極間に印加する反射部駆動手段と、前記透過表示部の輝度変化の予め定めた範囲を複数の輝度諧調数に応じて均等に分割した各透過輝度諧調にそれぞれ対応する複数の透過輝度階調電圧のうち、前記表示データに対応した透過輝度諧調電圧を、前記各対の透過制御電極間に印加する透過部駆動手段とを有する駆動部と、
を備えることを特徴とする。
図1〜図10はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示装置を構成する液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図、図2は前記液晶表示素子の図1のII−II線に沿う断面図、図3は前記液晶表示素子の図1のIII−III線に沿う断面図、図4は前記液晶表示素子の図1のIV−IV線に沿う断面図、図5は前記液晶表示素子の一対の基板の配向処理方向と一対の偏光板の吸収軸の向きを示す図、図6は前記液晶表示素子の各画素の反射表示部と透過表示部の電圧−輝度特性図、図7は前記液晶表示素子の各画素の反射表示部と透過表示部の輝度階調と駆動電圧の関係図、図8は前記液晶表示素子を駆動する駆動部のブロック回路図、図9は前記液晶表示素子の1つの画素における反射表示部と透過表示部の明表示のときの液晶分子の配列方位を示す図、図10は前記液晶表示素子の1つの画素における反射表示部と透過表示部の暗表示のときの液晶分子の配列方位を示す図である。
図11及び図12はこの発明の第2の実施例を示しており、図11は液晶表示装置を構成する液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図、図12は前記液晶表示素子を駆動する駆動部のブロック回路図である。なお、この実施例において、上述した第1の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同一にものについてはその説明を省略する。
なお、上述した実施例の液晶表示素子1は、櫛形導電膜14a,16aからなる反射制御信号電極14及び透過制御信号電極16を備えたものであるが、これらの信号電極14,16は、複数のスリットを互いに平行に形成したスリット付き導電膜により形成してもよい。
Claims (9)
- 予め定めた間隙を設けて対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板と、
前記一対の基板間の間隙に封入され、液晶分子がその分子長軸を予め定めた一方の方向に揃えて前記基板面と実質的に平行に配列した液晶層と、
前記一対の基板の互いに対向する内面のうちの一方の基板の内面に、一対ずつマトリックス状に配列させて設けられ、各対毎に、その間への表示データに対応する電圧の印加により前記基板面と実質的に平行な横電界を生成し、この横電界により前記液晶分子の配列方位を前記基板面と実質的に平行な面内において変化させて、前記観察側から入射し、前記反対側の基板の内面または外面に設けられた反射膜により反射されて前記観察側へ出射する反射光の強度を制御する反射表示部を形成する複数対の反射制御電極と、
前記一方の基板の内面に、前記複数対の反射制御電極にそれぞれ対応させてその側方に一対ずつ設けられ、各対毎に、その間への前記表示データに対応する電圧の印加により前記基板面と実質的に平行な横電界を生成し、この横電界により前記液晶分子の配列方位を前記基板面と実質的に平行な面内において変化させて、前記観察側とは反対側から入射して前記観察側へ出射する透過光の強度を制御する透過表示部を形成し、その透過表示部と対応する前記反射表示部と共に1つの画素を構成する複数対の透過制御電極と、
前記一対の基板の外面にそれぞれ配置された一対の偏光板と、
前記反射表示部の輝度変化の予め定めた範囲を複数の輝度諧調数に応じて均等に分割した各反射輝度諧調にそれぞれ対応する複数の反射輝度階調電圧のうち、前記表示データに対応した反射輝度階調電圧を、前記各対の反射制御電極間に印加する反射部駆動手段と、前記透過表示部の輝度変化の予め定めた範囲を複数の輝度諧調数に応じて均等に分割した各透過輝度諧調にそれぞれ対応する複数の透過輝度階調電圧のうち、前記表示データに対応した透過輝度諧調電圧を、前記各対の透過制御電極間に印加する透過部駆動手段とを有する駆動部と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 一対の偏光板は、それぞれの吸収軸を実質的に直交させて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 反射表示部と透過表示部の一方は、横電界が生成されないときに輝度が最大となる無電界明表示型の液晶素子を形成し、他方の表示部は、横電界が生成されないときに輝度が最小となる無電界暗表示型の液晶素子を形成していることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 反射表示部は、無電界明表示型の液晶素子を形成し、透過表示部は、無電界暗表示型の液晶素子を形成していることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
- 反射部駆動手段は、反射表示部の予め定めた輝度変化範囲に対する表示データに対応した前記反射表示部の輝度の割合が、透過表示部の予め定めた輝度変化範囲に対する前記表示データに対応した前記透過表示部の輝度の割合と実質的に等しい反射輝度諧調に対応する反射輝度諧調電圧を、各対の反射制御電極間に印加することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 反射部駆動手段は、透過表示部の輝度変化範囲よりも狭い反射表示部の輝度変化範囲を複数の輝度諧調数に応じて均等に分割した各反射輝度諧調のうち、前記透過表示部の透過輝度階調電圧に対応した透過輝度階調に対応する反射輝度諧調の反射輝度諧調電圧を、前記透過表示部に対応する前記反射表示部の反射制御電極間に印加することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 一対の反射制御電極の一方は、反射表示部毎にそれぞれ設けられた反射制御信号電極、一対の透過制御電極の一方は、透過表示部毎にそれぞれ設けられた透過制御信号電極、前記一対の反射制御電極の他方と、前記一対の透過制御電極の他方は、前記反射制御信号電極及び透過制御信号電極と絶縁して設けられ、前記反射制御信号電極との間、及び前記透過制御信号電極との間に横電界を生成するコモン電極であり、
前記反射表示部と前記透過表示部とからなる各画素毎に、信号の入力電極及び出力電極と、前記入力電極と出力電極との間の導通を制御する制御電極とを有し、前記制御電極が走査線に接続され、前記入力電極が信号線に接続された反射部用と透過部用の一対の能動素子が配置され、そのうちの反射部用能動素子の出力電極が、前記反射制御信号電極に接続され、透過部用能動素子の出力電極が、前記透過制御信号電極に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 走査線は、各画素行毎に2本ずつ設けられ、信号線は、各画素列毎に1本ずつ設けられ、各画素にそれぞれ対応する反射部用と透過部用の一対の能動素子のうち、反射部用能動素子の制御電極が、前記2本の走査線の一方に接続され、透過部用能動素子の制御電極が他方の走査線に接続され、前記一対の能動素子の両方の入力電極が、前記1本の信号線に接続されており、
駆動部は、前記各走査線に、これらの走査線に前記能動素子の入力電極と出力電極との間を導通させる走査信号を順次供給する走査信号発生回路と、表示データに対応した反射輝度階調電圧の反射部駆動信号を発生する反射部信号発生回路と、前記表示データに対応した透過輝度階調電圧の透過部駆動信号を発生する透過部信号発生回路と、前記反射部用能動素子の制御電極が接続された前記走査線への前記走査信号の供給に同期して前記反射部駆動信号を前記各信号線に供給し、前記透過部用能動素子の制御電極が接続された前記走査線への前記走査信号の供給に同期して前記透過部駆動信号を前記各信号線に供給する駆動信号供給回路とを備えていることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。 - 走査線は、各画素行毎に1本ずつ設けられ、信号線は、各画素列毎に2本ずつ設けられ、各画素にそれぞれ対応する反射部用と透過部用の一対の能動素子の両方の制御電極が、前記1本の走査線に接続され、前記一対の能動素子のうち、反射部用能動素子の入力電極が、前記2本の信号線の一方に接続され、透過部用能動素子の入力電極が他方の信号線に接続されており、
駆動部は、前記各走査線に、これらの走査線に前記能動素子の入力電極と出力電極との間を導通させる走査信号を順次供給する走査信号発生回路と、表示データに対応した反射輝度階調電圧の反射部駆動信号を発生し、前記走査線への前記走査信号の供給に同期して、前記反射部用能動素子の入力電極が接続された前記一方の信号線に前記反射部駆動信号を供給する反射部信号発生回路と、前記表示データに対応した透過輝度階調電圧の透過部駆動信号を発生し、前記走査線への前記走査信号の供給に同期して、前記透過部用能動素子の入力電極が接続された前記他方の信号線に前記透過部駆動信号を供給する透過部信号発生回路とを備えていることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。
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