JP2008287068A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】様々な環境下に柔軟に対応しつつ良好な表示出力結果の視認性を実現する。
【解決手段】光透過量または発光量を可変可能な表示素子を複数備える表示装置において、色フィルタで覆われる第一の表示素子110A−1と、色フィルタで覆われないまたは前記第一の表示素子110A−1における色フィルタより光透過率が高い色フィルタで覆われる第二の表示素子110A−2とを、並べて配設して一画素分の画素領域11を構成するとともに、前記第一の表示素子110A−1における光透過量または発光量の可変と、前記第二の表示素子110A−2における光透過量または発光量の可変とを、それぞれ別個に制御する駆動手段を備える。
【選択図】図2
【解決手段】光透過量または発光量を可変可能な表示素子を複数備える表示装置において、色フィルタで覆われる第一の表示素子110A−1と、色フィルタで覆われないまたは前記第一の表示素子110A−1における色フィルタより光透過率が高い色フィルタで覆われる第二の表示素子110A−2とを、並べて配設して一画素分の画素領域11を構成するとともに、前記第一の表示素子110A−1における光透過量または発光量の可変と、前記第二の表示素子110A−2における光透過量または発光量の可変とを、それぞれ別個に制御する駆動手段を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、液晶表示装置等の表示装置に関する。
近年、液晶表示装置は、薄型で低消費電力であるという特徴を生かして、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等の電子機器や、携帯電話機や携帯情報端末等のいわゆるモバイル機器や、液晶モニタを備えたカメラ一体型VTR機等において、広く用いられている。このような液晶表示装置には、画素電極にITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電性薄膜を用いた透過型の液晶表示装置と、画素電極に金属等の反射電極を用いた反射型の液晶表示装置とがある。また、最近では、液晶セル内に反射板を持つ半透過型の液晶表示装置もあり、特にモバイル機器では主流になっている。
また、液晶表示装置の中には、色純度の高いカラーフィルタ層を通過した出射光とカラーフィルタ層が形成されていない領域を通過した出射光とを混色することにより、明るいカラー表示を実現するように構成されたものもある(例えば、特許文献1参照)。周囲の明るさにさほど影響されることなく、明るくて高コントラストを有する表示を行うことを可能にするためである。
ところで、モバイル機器やカメラ一体型VTR等は様々な環境下(屋外または屋内、晴天下または雨天下等)で利用されることが一般的であるため、これらの機器に用いられる液晶表示装置では、様々な環境下に柔軟に対応しつつ、良好な表示出力結果の視認性を実現することが必要である。例えば、屋内のように外光の影響が小さい環境下では、色再現範囲の大きさが広く高コントラストの表示出力を実現しつつ、屋外のように外光の影響が大きい環境下では、当該外光の表面反射等の影響で色再現範囲が極端に落ちてしまうのを回避することが望まれる。
そこで、本発明は、色再現範囲の大きさと輝度レベルを適宜変化させることを可能にすることで、様々な環境下に柔軟に対応しつつ良好な表示出力結果の視認性を実現することのできる表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために案出された表示装置である。すなわち、光透過量または発光量を可変可能な表示素子を複数備える表示装置において、色フィルタで覆われる第一の表示素子と、色フィルタで覆われないまたは前記第一の表示素子における色フィルタより光透過率が高い色フィルタで覆われる第二の表示素子とを、並べて配設して一画素分の画素領域を構成するとともに、前記第一の表示素子における光透過量または発光量の可変と、前記第二の表示素子における光透過量または発光量の可変とを、それぞれ別個に制御する駆動手段を備えることを特徴とする。
上記構成の表示装置では、一画素分の画素領域に第一の表示素子と第二の表示素子とが存在しているので、例えば第二の表示素子が光を出射する状態にあれば、第一の表示素子からの出射光との昆色が発生し、これにより当該一画素分の画素領域における輝度レベルが向上することになる。また、例えば第二の表示素子が光を出射する状態になければ、第一の表示素子からの出射光との昆色が生じないので、当該一画素分の画素領域から得られる色再現範囲の大きさは、第一の表示素子を覆う色フィルタによって特定されることになる。しかも、第二の表示素子が光を出射する状態にあるか否か、すなわち第二の表示素子における光透過量または発光量の可変は、第一の表示素子とは別個に制御される。したがって、第一の表示素子が光を出射する状態にある場合に、あるときは第二の表示素子に光を出射させ、またあるときは第二の表示素子に光を出射させないようにする、といったことが実現可能である。つまり、第一の表示素子とは別個に第二の表示素子での光出射を制御することで、色再現範囲の大きさと輝度レベルを適宜変化させ得るのである。
上述したように、本発明によれば、色再現範囲の大きさと輝度レベルを適宜変化させることが可能になるので、様々な環境下に柔軟に対応しつつ、良好な表示出力結果の視認性を実現することができる。
以下、図面に基づき本発明に係る表示装置について説明する。
〔表示装置の概略構成〕
先ず、はじめに、表示装置の概略構成について、フリンジフィールドスイッチング(Fringe field switching、以下「FFS」と略す)モードの液晶表示装置を例に挙げて説明する。
先ず、はじめに、表示装置の概略構成について、フリンジフィールドスイッチング(Fringe field switching、以下「FFS」と略す)モードの液晶表示装置を例に挙げて説明する。
図1は、FFSモードの液晶表示装置の概略構成を示す説明図である。
図例の液晶表示装置は、いわゆる透過型のものであり、第1基板110と、この第1基板110の素子形成面側に対向配置された第2基板120と、これらの第1基板110と第2基板120との間に狭持された液晶層130と、からなる液晶パネルを備えている。液晶層30は、ネマチック液晶で構成することが考えられる。また、この液晶パネルにおいて、第1基板110および第2基板120の外側面には、偏光板140,150が密着状態で設けられている。これらの偏光板140,150は、クロスニコル状態で設けることが考えられる。また、第1基板110側の偏光板140のさらに外側には、透過表示を行うための光源となるバックライト(図示省略)が設けられている。
図例の液晶表示装置は、いわゆる透過型のものであり、第1基板110と、この第1基板110の素子形成面側に対向配置された第2基板120と、これらの第1基板110と第2基板120との間に狭持された液晶層130と、からなる液晶パネルを備えている。液晶層30は、ネマチック液晶で構成することが考えられる。また、この液晶パネルにおいて、第1基板110および第2基板120の外側面には、偏光板140,150が密着状態で設けられている。これらの偏光板140,150は、クロスニコル状態で設けることが考えられる。また、第1基板110側の偏光板140のさらに外側には、透過表示を行うための光源となるバックライト(図示省略)が設けられている。
このうち第1基板110は、ガラス基板のような透明基板からなり、その液晶層130に向かう面上に、マトリクス状に配置された複数の走査線111および複数の信号線112を備えている。走査線111および信号線112の構成材料としては、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、タングステン(W)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、またはこれらの複合層(etc,Ti/Al)もしくは金属化合物層(MoSi,AlSi)が挙げられる。また、この走査線111と信号線112の各交差部には、各画素を駆動するための例えばボトムゲート型の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下「TFT」と略す)1からなる駆動素子が設けられている。そして、走査線111と信号線112で囲まれた領域が、一つの表示素子としての領域(以下、単に「素子領域」という)110Aを構成することになる。
走査線111とこれに隣り合う他の走査線111との間には、走査線111と平行に共通電位線113が設けられている。そして、同一面上の素子領域110Aにおいて、TFT1の形成領域を除く領域には、共通電位線113と一端側が重なる状態で、共通電極114が設けられている。この共通電極114は、走査線111と同一面で設けられるため、走査線111によりその配置が制限される。
TFT1のゲート電極2は、走査線111の一部で構成されている。そして、走査線111、共通電位線113、共通電極114を覆う状態で、第1基板110上には、ゲート絶縁膜3が設けられている。さらに、ゲート電極2を覆うゲート絶縁膜3上には、半導体層4がパターン形成されている。
半導体層4は、例えばアモルファスシリコン(a−Si)、ポリシリコン(Poly−Si)または単結晶シリコンで構成されており、ゲート電極2の直上をチャネル層4aとし、その両側にn型不純物を含むソース領域4bとドレイン領域4cが設けられている。ソース領域4b上には、ソース領域4bと接続する状態でソース電極6aが配置され、このソース電極6aは信号線112と接続されている。また、ドレイン領域4c上には、ドレイン領域4cと接続する状態でドレイン電極6bが配置されている。以上のようにTFT1が構成される。
また、TFT1を覆う状態で、ゲート絶縁膜3上には、層間絶縁膜115が設けられている。この層間絶縁膜115には、TFT1のドレイン電極6bに達する状態のコンタクトホール115aが設けられている。さらに、層間絶縁膜115上には、このコンタクトホール115aを介してTFT1に接続された複数のスリット116aを有する画素電極116が設けられている。このスリット116aは、走査線111と平行に設けられている。また、画素電極116を覆う状態で、層間絶縁膜115上には、配向膜117が配置されている。
そして、スリット116aを挟んで設けられた画素電極116の電極部の端部と共通電極114との間に電界が生じることで、基板面に略平行な横電界が液晶層130に対して印加される。
一方、第2基板120は、ガラス基板のような透明基板からなる。この第2基板120の液晶層130に向かう面には、色フィルタ121と配向膜122がこの順に設けられている。
色フィルタ121は、カラー表示を行うために配設されるもので、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分のいずれかに対応するものが、各素子領域110A別に配されている。ただし、色フィルタ121は、全ての素子領域110Aに対して一様に配されているのではなく、詳細を後述するように配設されているものとする。
〔表示装置の要部構成例〕
次に、本発明が適用されたFFSモードの液晶表示装置の要部構成を説明する。
次に、本発明が適用されたFFSモードの液晶表示装置の要部構成を説明する。
図2は、本発明が適用された液晶表示装置の要部構成例を示す説明図である。
図例の液晶表示装置では、複数の素子領域110Aがマトリクス状に配列されて画像表示領域10を構成している。このことは、各素子領域110AのそれぞれにTFT1が配設されていることから、画像表示領域10が複数の液晶表示素子を備えて構成されることを意味する。
図例の液晶表示装置では、複数の素子領域110Aがマトリクス状に配列されて画像表示領域10を構成している。このことは、各素子領域110AのそれぞれにTFT1が配設されていることから、画像表示領域10が複数の液晶表示素子を備えて構成されることを意味する。
また、画像表示領域10では、並んで配されている二つの素子領域110Aが対となり、これらの二つの素子領域110Aによって一画素分の画素領域11が構成されるようになっている。具体的には、マトリクス状配列における垂直方向(図中の上下方向)に並ぶ二つの素子領域110Aが、一画素分の画素領域11を構成する。ただし、並び方向は、必ずしも垂直方向である必要はなく、後述するような独立した駆動制御が可能であれば、水平方向(図中の左右方向)であってもよい。
一画素分の画素領域11を構成する二つの素子領域110Aのうち、一方の素子領域110A−1には、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分のいずれかに対応する色フィルタ121が配設されている。したがって、当該素子領域110A−1におけるTFT1を含んで構成される液晶表示素子は、色フィルタ121によって覆われることになる。以下、色フィルタ121が配設されている素子領域110A−1を「第一の素子領域」といい、その第一の素子領域に形成されている液晶表示素子を「第一の液晶表示素子」という。
その一方で、一画素分の画素領域11を構成する二つの素子領域110Aのうち、他方の素子領域110A−2には、色フィルタ121が配設されていない。または、第一の素子領域110A−1における色フィルタ121と同色系で、かつ、当該色フィルタ121より光透過率が高い色フィルタが配設されているものとする。光透過率が高い色フィルタは、例えば第一の素子領域110A−1における色フィルタ121の膜厚を薄くすることによって形成すればよい。以下、色フィルタで覆われない、または第一の素子領域110A−1における色フィルタ121より光透過率が高い色フィルタで覆われる素子領域110A−2を「第二の素子領域」といい、その第二の素子領域に形成されている液晶表示素子を「第二の液晶表示素子」という。
これら第一の素子領域110A−1および第二の素子領域110A−2には、いずれも、TFT1が配設されている。そして、各TFT1には、それぞれ別の走査線11が接続している。このことは、第一の液晶表示素子および第二の液晶表示素子が、それぞれ独立した駆動手段を持っていること、すなわちそれぞれが独立して駆動され得ることを意味する。
第一の液晶表示素子および第二の液晶表示素子に対する駆動は、以下に述べるようにして行うことが考えられる。
例えば、一つの液晶表示素子が一画素分の画素領域を構成する一般的な液晶表示装置における駆動周波数に比べて、二倍速で駆動することが可能な駆動周波数を用意する。そして、その二倍速の駆動周波数に同期しつつ、第一の液晶表示素子に対する信号書き込みと、第二の液晶表示素子に対する信号書き込みとを、それぞれ順に行うようにする。つまり、二倍速の駆動周波数を用いて、第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子とを時分割で駆動するのである。このようにすれば、画像表示領域10の全体での動作速度低下を招くことなく、第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子とを、それぞれ独立して駆動することが可能である。
また、第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子とがマトリクス状配列における垂直方向に並んで配されていることから、それぞれに対応して設けられた二系統の垂直駆動回路(ドライバ回路)を用意する。そして、第一の液晶表示素子に対応して設けられたドライバ回路が当該第一の液晶表示素子をライン駆動し、第二の液晶表示素子に対応して設けられたドライバ回路が当該第二の液晶表示素子をライン駆動する。このようにした場合には、画像表示領域10の全体での動作速度低下を招くことなく、また一般的な液晶表示装置における駆動周波数を上げる必要もなく、第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子とを、それぞれ独立して駆動することが可能である。なお、この場合は、ドライバ回路数の増加を招くことになるが、低温ポリシリコン等の公知技術を用いれば、液晶パネル内にドライバ回路を作り込むことは容易に実現可能であるため、これにより液晶表示装置全体の大型化や構成複雑化等については極力抑制することができる。
以上のように構成された液晶表示装置では、第一の素子領域110A−1と第二の素子領域110A−2とのよって一画素分の画素領域11が構成され、その一画素分の画素領域11内に第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子とが存在していることになる。したがって、例えば第二の液晶表示素子が光を出射する状態にあれば、第一の液晶表示素子からの出射光との昆色が発生し、これにより当該一画素分の画素領域11における輝度レベルが向上することになる。また、例えば第二の液晶表示素子が光を出射する状態になければ、第一の液晶表示素子からの出射光との昆色が生じないので、当該一画素分の画素領域11から得られる色再現範囲の大きさは、第一の液晶表示素子を覆う色フィルタ121によって特定されることになる。
しかも、第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子とはそれぞれ独立して駆動されるので、第二の液晶表示素子が光を出射する状態にあるか否か、すなわち第二の液晶表示素子における光透過量の可変は、第一の液晶表示素子とは別個に制御されることになる。したがって、第一の液晶表示素子が光を出射する状態にある場合に、あるときは第二の液晶表示素子に光を出射させ、またあるときは第二の液晶表示素子に光を出射させないようにする、といったことが実現可能となる。
つまり、第二の液晶表示素子における光透過量を可変させることで、第一の液晶表示素子とは別個に第二の液晶表示素子での光出射を制御することが可能となり、これにより一画素分の画素領域11における輝度または色再現範囲の大きさを調整することが可能となるのである。さらに具体的には、色再現範囲より輝度レベルが重視される場合には、第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子とを合わせて駆動する一方で、輝度レベルより色再現範囲が重視される場合には、第二の液晶表示素子が光出射を行わないようにする、といったことが実現可能となり、これにより輝度レベルまたは色再現範囲の大きさを必要に応じて適宜変換できるのである。
このことは、液晶表示装置がモバイル機器にて用いられる場合に、特に有効である。
例えば、テレビ画面のように色再現性の高い画像表示を行う場合には、色フィルタ121を濃くして色再現範囲を大きく確保することが考えられる。しかしながら、その画像表示を屋外で行うときには、外光の表面反射等の影響で色再現範囲が極端に落ちてしまうおそれがある。すなわち、太陽光下で外光反射が非常に強い場合には、コントラストの低下により色再現が大幅に下がり、色フィルタ121を濃くすることで実現した色再現が無意味になることが懸念される。この点については、例えばバックライトの光量を増大させて、これにより画像表示の輝度を向上させて対応することも考えられるが、消費電力の観点から現実的ではない。
ところが、上述した構成の液晶表示装置では、例えば第二の液晶表示素子に光を出射させ、第一の液晶表示素子からの出射光との昆色を発生させることにより、消費電力を変化させずに輝度レベルが向上させることが可能になる。したがって、モバイル機器にて用いられる場合であっても、第二の液晶表示素子での光出射を制御することで、輝度レベルを重視した画像表示を行ったり、あるいは輝度レベルより色再現範囲を重視した画像表示を行ったりすることができる。
また、例えば、携帯電話機等にて用いられる場合であれば、省電力モードとして、色再現範囲を落としてバックライトの輝度を下げる等の用途にも非常に有効である。
例えば、テレビ画面のように色再現性の高い画像表示を行う場合には、色フィルタ121を濃くして色再現範囲を大きく確保することが考えられる。しかしながら、その画像表示を屋外で行うときには、外光の表面反射等の影響で色再現範囲が極端に落ちてしまうおそれがある。すなわち、太陽光下で外光反射が非常に強い場合には、コントラストの低下により色再現が大幅に下がり、色フィルタ121を濃くすることで実現した色再現が無意味になることが懸念される。この点については、例えばバックライトの光量を増大させて、これにより画像表示の輝度を向上させて対応することも考えられるが、消費電力の観点から現実的ではない。
ところが、上述した構成の液晶表示装置では、例えば第二の液晶表示素子に光を出射させ、第一の液晶表示素子からの出射光との昆色を発生させることにより、消費電力を変化させずに輝度レベルが向上させることが可能になる。したがって、モバイル機器にて用いられる場合であっても、第二の液晶表示素子での光出射を制御することで、輝度レベルを重視した画像表示を行ったり、あるいは輝度レベルより色再現範囲を重視した画像表示を行ったりすることができる。
また、例えば、携帯電話機等にて用いられる場合であれば、省電力モードとして、色再現範囲を落としてバックライトの輝度を下げる等の用途にも非常に有効である。
図3は、外光反射によるNTSC比の低減の一具体例を示す説明図である。
図例のように、NTSC比は、例えば太陽光下での環境状態のように、外光反射が非常に強いと、低減することがわかる。
ここで、NTSCとは、National Television System Committeeの略であり、カラーテレビ放送方式の一つのことをいう。また、NTSC比〇〇%とは、NTSC規格で規定されているXY色度域に対する色再現範囲を面積比で表したものをいう。
図例のように、NTSC比は、例えば太陽光下での環境状態のように、外光反射が非常に強いと、低減することがわかる。
ここで、NTSCとは、National Television System Committeeの略であり、カラーテレビ放送方式の一つのことをいう。また、NTSC比〇〇%とは、NTSC規格で規定されているXY色度域に対する色再現範囲を面積比で表したものをいう。
図4は、本発明が適用された液晶表示装置におけるNTSC比の一具体例を示す説明図である。図例では、三画素分の画素領域11において、それぞれにおける第一の液晶表示素子がR、G、Bの各色成分に対応した光を出射する場合を示している。
例えば図4(a)に示すように、第二の液晶表示素子が光を出射せず、その部分が黒色に相当する場合には、各画素領域11における第一の液晶表示素子による光出射により、NTSC比70%程度が確保され、その場合の輝度レベルが250cd/m2程度となる。
これに対して、例えば図4(c)に示すように、第二の液晶表示素子が白色光を出射する場合には、NTSC比20%程度となり、その場合の輝度レベルが500cd/m2程度となる。
また、第二の液晶表示素子には、中間調の光を出射させることも考えられる。例えば図4(b)に示すように、第二の液晶表示素子が灰色に相当する光を出射する場合には、NTSC比45%程度となり、その場合の輝度レベルが350cd/m2程度となる。
例えば図4(a)に示すように、第二の液晶表示素子が光を出射せず、その部分が黒色に相当する場合には、各画素領域11における第一の液晶表示素子による光出射により、NTSC比70%程度が確保され、その場合の輝度レベルが250cd/m2程度となる。
これに対して、例えば図4(c)に示すように、第二の液晶表示素子が白色光を出射する場合には、NTSC比20%程度となり、その場合の輝度レベルが500cd/m2程度となる。
また、第二の液晶表示素子には、中間調の光を出射させることも考えられる。例えば図4(b)に示すように、第二の液晶表示素子が灰色に相当する光を出射する場合には、NTSC比45%程度となり、その場合の輝度レベルが350cd/m2程度となる。
このように、第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子に対しては原則として同じ信号が書き込まれるが高色再現範囲表示が必要な場合は第二の液晶表示素子が常に黒表示を行うようにし、高色再現範囲表示の必要がない場合には第二の液晶表示素子に第一の液晶表示素子と同じ信号を書き込むことで、画像表示領域10の全体の輝度が大幅に上昇する。仮に、1:1の面積比で第一の素子領域と第二の素子領域を配設した場合には、輝度レベルを2倍程度まで明るくすることができる。さらに、輝度レベルの最大値を、ある割合分だけ小さくした信号(例えば灰色相当)を、第二の液晶表示素子に対して与えることで、色再現範囲と輝度レベルを任意に変化させることも実現可能である。
また、高輝度モードと高色再現モードとをの二状態を切り替える場合には、高輝度表示時には第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子に対して同時にTFTのゲートラインを開けて信号書き込みを行い、高色再現範囲表示時は信号書き込み時間を減らして黒色に相当する信号書き込むことで、駆動周波数を下げて駆動することも可能になる。
また、高輝度モードと高色再現モードとをの二状態を切り替える場合には、高輝度表示時には第一の液晶表示素子と第二の液晶表示素子に対して同時にTFTのゲートラインを開けて信号書き込みを行い、高色再現範囲表示時は信号書き込み時間を減らして黒色に相当する信号書き込むことで、駆動周波数を下げて駆動することも可能になる。
〔表示装置の他の要部構成例〕
次に、本発明が適用されたFFSモードの液晶表示装置の他の要部構成を説明する。
次に、本発明が適用されたFFSモードの液晶表示装置の他の要部構成を説明する。
図5は、本発明が適用された液晶表示装置の他の要部構成例を示す説明図である。
図例の液晶表示装置では、上述した構成例(図2参照)に加えて、画像表示領域10に対する外光(図中矢印A参照)の光量を検知する検知手段13と、その検知手段13による検知結果に基づいて第二の液晶表示素子の駆動を制御する制御手段(ただし不図示)とを備えている。
図例の液晶表示装置では、上述した構成例(図2参照)に加えて、画像表示領域10に対する外光(図中矢印A参照)の光量を検知する検知手段13と、その検知手段13による検知結果に基づいて第二の液晶表示素子の駆動を制御する制御手段(ただし不図示)とを備えている。
検知手段13としては、例えば外光を感知して電気的な信号に変換するフォトセンサが挙げられる。また、検知手段13は、第一の液晶表示素子および第二の液晶表示素子と同一のTFT基板上に形成することが考えられる。その場合には、第一の液晶表示素子または第二の液晶表示素子を駆動するTFT1と同一プロセスで形成することができる。
また、制御手段は、検知手段13による検知結果に応じて第二の液晶表示素子に対する駆動信号を可変させる電気回路の組み合わせからなるもので、駆動信号の可変により第二の液晶表示素子における光透過量をコントロールするためのものである。なお、制御手段を構成する電気回路自体については、公知技術を利用して実現すればよいため、ここではその説明を省略する。
このような構成の液晶表示装置では、検知手段13を使うことによって、画像表示領域10に対する外光の光量に関する情報を認識することができ、その認識結果をフィードバックすることで、色フィルタ121に覆われていない第二の液晶表示素子の輝度レベルを変化させることが可能となる。したがって、例えば暗い場所では第二の液晶表示素子が常に黒表示を行うようにして高色再現範囲表示を行う一方で、外光下のような明るい場所では第二の液晶表示素子に第一の液晶表示素子と同じ信号を書き込むことで画像表示領域10の全体の輝度を大幅に上昇させて視認性を向上させるといったことを、液晶表示装置のユーザの入力なしで行うことが可能となり、当該ユーザにとっては非常に利便性の高いものとなる。
〔表示装置の要部構成の変形例〕
次に、本発明が適用されたFFSモードの液晶表示装置の要部構成の変形例を説明する。
次に、本発明が適用されたFFSモードの液晶表示装置の要部構成の変形例を説明する。
図7は、本発明が適用された液晶表示装置の要部構成の変形例を示す説明図である。
ここで例に挙げて説明する液晶表示装置では、図7(a)に示すように、既に説明した構成例のように一つの第一の素子領域110A−1に対して一つの第二の素子領域110A−2を配するのではなく、R、G、Bの各色成分に対応する各第一の素子領域110A−1と、一つの第二の素子領域110A−2とを組み合わせて、これら四つの領域によって一つの絵素領域を構成している。
なお、一つの絵素領域を構成する各素子領域の配置は、特に限定されるものではない。したがって、例えば図7(b)のような配置ではなく、図7(c)または図7(d)に示すような配置とすることも考えられる。
ここで例に挙げて説明する液晶表示装置では、図7(a)に示すように、既に説明した構成例のように一つの第一の素子領域110A−1に対して一つの第二の素子領域110A−2を配するのではなく、R、G、Bの各色成分に対応する各第一の素子領域110A−1と、一つの第二の素子領域110A−2とを組み合わせて、これら四つの領域によって一つの絵素領域を構成している。
なお、一つの絵素領域を構成する各素子領域の配置は、特に限定されるものではない。したがって、例えば図7(b)のような配置ではなく、図7(c)または図7(d)に示すような配置とすることも考えられる。
このような構成の画像表示領域10においても、第一の素子領域110A−1に位置する第一の液晶表示素子と、第二の素子領域110A−2に位置する第二の液晶表示素子とは、それぞれ別個に制御される。
具体的には、以下に述べるような駆動制御を行うことが考えられる。例えば、第二の液晶表示素子(以下、単に「白画素」という)の輝度情報をWとした場合に、色再現範囲を落として輝度を出す割合をAx%(ただし、100%の場合に白画素を全部開口し、0%の場合に白画素を全く開口しないものとする)とすると、一つの絵素領域のR、G、Bの各輝度情報に対して白画素をあける割合は、以下に述べるような単純な掛け算で得られる。すなわち、白画素の開口率をAx(0〜100%)、一つの絵素領域におけるR(赤)画素の輝度情報をRx、G(緑)画素の輝度情報をGx、B(青)画素の輝度情報をBxとすると、当該一つの絵素領域における白画素の輝度情報Wは、W=(Rx×Ax)+(Gx×Ax)+(Bx×Ax)となる。
具体的には、以下に述べるような駆動制御を行うことが考えられる。例えば、第二の液晶表示素子(以下、単に「白画素」という)の輝度情報をWとした場合に、色再現範囲を落として輝度を出す割合をAx%(ただし、100%の場合に白画素を全部開口し、0%の場合に白画素を全く開口しないものとする)とすると、一つの絵素領域のR、G、Bの各輝度情報に対して白画素をあける割合は、以下に述べるような単純な掛け算で得られる。すなわち、白画素の開口率をAx(0〜100%)、一つの絵素領域におけるR(赤)画素の輝度情報をRx、G(緑)画素の輝度情報をGx、B(青)画素の輝度情報をBxとすると、当該一つの絵素領域における白画素の輝度情報Wは、W=(Rx×Ax)+(Gx×Ax)+(Bx×Ax)となる。
このような演算式を行う機能を持った電子回路やフレームメモリ等を外付けICやパネルに実装するIC(COG)または額縁等に作りこみ単純な計算を行うことで、画像表示領域10における開口率を下げず、また駆動周波数を上げることもなく、色再現範囲または輝度レベルについて、良好な表示出力を簡単に行うことが可能となる。
なお、以上に説明したそれぞれの実施の形態は、いずれも、本発明の好適な一実施具体例に過ぎず、本発明がその内容に限定されるものではない。つまり、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上述した実施の形態では、FFSモードの液晶表示装置に本発明を適用した場合を例に挙げたが、透過型のみならず、反射型や半透過型の液晶表示装置であっても、全く同様に本発明を適用することが可能である。
図6は、本発明を反射型の液晶表示装置に適用した場合の概念図である。
図6は、本発明を反射型の液晶表示装置に適用した場合の概念図である。
また、上述した実施の形態では、液晶表示装置に本発明を適用した場合を例に挙げたが、当該液晶表示装置のように透過光または反射光の透過量を可変させて画像表示を行うものではなく、例えば有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子のような自発光タイプのものであっても、光透過量ではなく発光量を可変させることで、全く同様の表示制御を実現することが可能である。
10…画像表示領域、11…画素領域、13…検知手段、110A−1…第一の素子領域、110A−2…第二の素子領域、121…色フィルタ
Claims (7)
- 光透過量または発光量を可変可能な表示素子を複数備える表示装置において、
色フィルタで覆われる第一の表示素子と、色フィルタで覆われないまたは前記第一の表示素子における色フィルタより光透過率が高い色フィルタで覆われる第二の表示素子とを、並べて配設して一画素分の画素領域を構成するとともに、
前記第一の表示素子における光透過量または発光量の可変と、前記第二の表示素子における光透過量または発光量の可変とを、それぞれ別個に制御する駆動手段を備える
ことを特徴とする表示装置。 - 前記第二の表示素子における光透過量または発光量を可変させて、前記一画素分の画素領域における輝度または色再現範囲の大きさを調整するように構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 外光の光量を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に基づいて前記第二の表示素子における光透過量または発光量を可変させる制御手段と
を備えることを特徴とする請求項2記載の表示装置。 - 前記表示素子および前記検知手段が、同一の薄膜トランジスタ基板上に形成されている
ことを特徴とする請求項3記載の表示装置。 - 前記第一の表示素子と前記第二の表示素子とが時分割で駆動される
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記第一の表示素子と前記第二の表示素子とが画素領域の垂直方向に並んで配設され、それぞれに対応して設けられた二系統の垂直駆動回路によって個別に駆動される
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 光透過量または発光量を可変可能な表示素子を複数備える表示装置において、
互いに異なる色成分の色フィルタで覆われる複数の第一の表示素子と、色フィルタで覆われないまたは前記第一の表示素子における各色フィルタより光透過率が高い色フィルタで覆われる第二の表示素子とを、並べて配設して一つの絵素領域を構成するとともに、
前記第一の表示素子における光透過量または発光量の可変と、前記第二の表示素子における光透過量または発光量の可変とを、それぞれ別個に制御する駆動手段を備える
ことを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007132783A JP2008287068A (ja) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007132783A Pending JP2008287068A (ja) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 表示装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008287068A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011059227A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Sony Corp | 液晶装置、電子機器 |
CN102034433A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-04-27 | 友达光电股份有限公司 | 有机发光二极管像素阵列 |
WO2011092915A1 (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
US8988473B2 (en) | 2012-08-29 | 2015-03-24 | Japan Display Inc. | Driving method of liquid crystal display device |
US9269915B2 (en) | 2013-09-18 | 2016-02-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device |
-
2007
- 2007-05-18 JP JP2007132783A patent/JP2008287068A/ja active Pending
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JP2011059227A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Sony Corp | 液晶装置、電子機器 |
WO2011092915A1 (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
US20120293567A1 (en) * | 2010-01-28 | 2012-11-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
CN102034433A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-04-27 | 友达光电股份有限公司 | 有机发光二极管像素阵列 |
US8988473B2 (en) | 2012-08-29 | 2015-03-24 | Japan Display Inc. | Driving method of liquid crystal display device |
US9269915B2 (en) | 2013-09-18 | 2016-02-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device |
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