JP2011529585A - 白色可調半透過型ディスプレイ - Google Patents
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Abstract
Description
一実施形態において、以下で説明されるようなマルチモードLCDは既存のLCDに比較して高い解像度及び可読性を提供する。一実施形態において、LCDが必要とする電力使用量/消費が低減される。一実施形態において、LCDにおける太陽光可読ディスプレイが提供される。一実施形態において、LCDにおける室内光可読ディスプレイが提供される。
図1はLCDのサブピクセル100の断面の略図である。サブピクセル100は、液晶材料104,スイッチング素子を含むサブピクセル電極(または第1の電極層)106,共通電極(または第2の電極層)108,電極106の一方の側の上に配置される第1の反射層160,電極層106の他方の側の上に配置される第2の反射層150,透過領域112,第1及び第2の基板層114及び116,スペーサ118a及び118b,第1の偏光層120及び第2の偏光層122を有する。
図3は単色反射モードにおけるサブピクセル100(例えば図2のサブピクセル100のいずれか)の動作態様を示す。単色反射実施形態が図3を参照して説明されるから図には反射領域110しか示されていない。
いくつかの実施形態において、本明細書に説明されるようなマルチモードLCDのピクセルは、標準のカラーサブピクセルと同様の態様においてカラー透過モードで用いることができる。例えば、マルチモードLCDのピクセル208(図2)の3つのサブピクセルを、ピクセルにおいて指定された赤色成分、緑色成分及び青色成分をつくるために、RGB値を表す多ビット信号(例えば24ビット信号)によって電気的に駆動することができる。
いくつかの実施形態において、電力消費を低減するために低フィールドレートを用いることができる。いくつかの実施形態において、マルチモードLCDのためのドライバICを低速液晶とともにはたらかせることができ、ドライバICはサブピクセルにおける電荷の長時間保持を可能にするエレクトロニクスを有することができる。いくつかの実施形態において、図1の金属層110,150及び(酸化物層とすることができる)電極層106が電荷を保持するための付加コンデンサとしてはたらくことができる。
本発明の好ましい実施形態を示し、説明したが、本発明がそれらの実施形態だけに限定されないことは明らかであろう。当業者には、特許請求の範囲に述べられるような、本発明の精神及び範囲を逸脱しない、数多くの改変、変更、変形、置換及び等価物が明らかであろう。
102 光源
104 液晶材料
106,106a,106b,106c サブピクセル電極
108 共通電極
110 反射領域
112,112a,112b,112c,113a,113b,113c,114a,114b,114c 透過領域
114,116 基板層
118a,118b,508a,508b スペーサ
120,122 偏光子
124 周囲光
126,402,502,602 光源からの光
130 ドライバ回路
140 タイミングコントローラ
150,160 反射層
202d 無色フィルタ
206,206e,206f,404,404a,404b,404c,504 カラーフィルタ
208 ピクセル
506a,506b,506c LED
602a,602b,602c 光の色成分
604 回折格子
702 チップセット
704 LCDドライバIC
706 マルチモードLCD
708 CPU
710 タイミング制御ロジック
712,714 タイミング制御信号
Claims (30)
- 複数のピクセルを有するマルチモード液晶ディスプレイにおいて、前記ピクセルのそれぞれが複数のサブピクセルを含み、前記複数のサブピクセルの一ピクセルが、
第1の偏光軸を有する第1の偏光層、
第2の偏光軸を有する第2の偏光層、
第1の基板層及び前記第1の基板層に対向する第2の基板層、
ここで、前記第1の基板層及び前記第2の基板層は前記第1の偏光層と前記第2の偏光層の間に配置される、
前記第1の基板層と前記第2の基板層の間の液晶材料、
前記第1の基板層に隣接する第1の反射層、
ここで、前記第1の反射層は前記サブピクセルの透過領域の一部を形成する開口を少なくとも1つ有し、前記第1の反射層の残余部分は前記サブピクセルの反射領域の一部を形成する、
前記透過領域に対向し、前記透過領域の面積より大きい面積で前記透過領域に重なる、第1の色の第1のフィルタ、及び
前記反射領域に対向し、前記反射領域にある程度重なる、第2の色の第2のフィルタ、
を有し、
前記第2の色が前記第1の色と異なる、
ことを特徴とするマルチモード液晶ディスプレイ。 - 前記ディスプレイの第1の側が前記第2の基板層の第1の側にあり、前記第1の反射層が前記第2の基板層の、異なる、第2の側にあり、前記第1の反射層の前記少なくとも1つの開口を通して前記ディスプレイの、裏側の、第2の側に光を供給する光源をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記光源の前記光から光をカラースペクトルに分散させるように構成された回折格子または微小光学素子フィルムをさらに有することを特徴とする請求項2に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記サブピクセルの前記反射領域の断面積が前記サブピクセルの総断面積の1/2をこえることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記第2の色の前記第2のカラーフィルタが異なるサブピクセルの領域の上に拡がり、前記異なるサブピクセルの前記領域にある程度重なることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記サブピクセルの前記反射領域の別の領域に対向して前記反射領域の前記別の領域にある程度重なる第3の色の第3のフィルタをさらに有し、前記第3の色が前記第1の色及び前記第2の色のいずれとも異なることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- ピクセルの全てのサブピクセルにおいてカラーフィルタが重ねられていない反射領域の面積が実質的に同じであることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記第1の反射層が金属を含むことを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記第1の基板層に隣接する第1の電極層及び前記第2の基板層に隣接する第2の電極層をさらに有し、前記液晶材料が前記第1の電極層と前記第2の電極層の間に配置されることを特徴とする請求項1に記載のマルチも度液晶ディスプレイ。
- 前記第1の電極層が酸化物層であることを特徴とする請求項9に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記第1の電極層の一方の側上の第2の反射層をさらに有し、前記第1の反射層は前記第1の電極層の他方の側上にあり、前記第2の反射層が前記サブピクセルの前記透過領域の一部である開口を少なくとも1つ有することを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記第1のカラーフィルタ及び前記第2のカラーフィルタが前記サブピクセルについて単色白色点をシフトさせるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記透過領域が前記サブピクセルの断面の内部部分を占めることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記第1のカラーフィルタ及び前記第2のカラーフィルタの厚さが相異なることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記第1のカラーフィルタ及び前記第2のカラーフィルタの厚さが同じであることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記反射領域に重なる1つ以上の無色スペーサをさらに有することを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記1つ以上の無色スペーサの厚さが同じであることを特徴とする請求項16に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記1つ以上の無色スペーサの厚さが相異なることを特徴とする請求項16に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 複数のスイッチング素子にピクセル駆動信号を供給するように構成されたドライバ回路をさらに有し、前記複数のスイッチング素子が前記透過領域を透過する光の強度を決定することを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記ドライバ回路がトランジスタ-トランジスタロジックインターフェースをさらに有することを特徴とする請求項19に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記マルチモード液晶のピクセル値をリフレッシュするように構成されたタイミング制御回路をさらに有することを特徴とする請求項19に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- 前記反射領域の1%〜50%がカラーフィルタを有することを特徴とする請求項1に記載のマルチモード液晶ディスプレイ。
- コンピュータにおいて、
1つ以上のプロセッサ、及び
前記1つ以上のプロセッサに接続されたマルチモード液晶ディスプレイ、
を備え、
前記マルチモード液晶ディスプレイが複数のピクセルを有し、前記ピクセルのそれぞれが複数のサブピクセルを含み、前記複数のサブピクセルの一サブピクセルが、
第1の偏光軸を有する第1の偏光層、
第2の偏光軸を有する第2の偏光層、
第1の基板層及び前記第1の基板層に対向する第2の基板層、ここで前記第1の基板層及び前記第2の基板層は前記第1の偏光層と前記第2の偏光層の間に配置される、
前記第1の基板層と前記第2の基板層の間の液晶材料、
前記第1の基板層に隣接する第1の反射層、ここで、前記第1の反射層は前記サブピクセルの透過領域の一部を形成する開口を少なくとも1つ有し、前記第1の反射層の残余部分は前記サブピクセルの反射領域の一部を形成する、
前記透過領域に対向し、前記透過領域の面積より大きい面積で前記透過領域に重なる、第1の色の第1のフィルタ、及び
前記反射領域に対向し、前記反射領域にある程度重なる、第2の色の第2のフィルタ、ここで前記第2の色は前記第1の色と異なる、
を有する、
ことを特徴とするコンピュータ。 - 前記ディスプレイの第1の側が前記第2の基板層の第1の側にあり、前記第1の反射層が前記第2の基板層の、異なる、第2の側にあり、前記第1の反射層の前記少なくとも1つの開口を通して前記ディスプレイの、裏側の、第2の側に光を供給する光源をさらに有することを特徴とする請求項23に記載のコンピュータ。
- ピクセルの全てのサブピクセルにおいてカラーフィルタが重ねられていない反射領域の面積が実質的に同じであることを特徴とする請求項23に記載のコンピュータ。
- 前記第1の反射層が金属を含むことを特徴とする請求項23に記載のコンピュータ。
- 前記第1の電極層の一方の側上の第2の反射層をさらに有し、前記第1の反射層は前記第1の電極層の他方の側上にあり、前記第2の反射層が前記サブピクセルの前記透過領域の一部である開口を少なくとも1つ有することを特徴とする請求項23に記載のコンピュータ。
- 前記第1の基板層の他方の側上で前記第1の反射層に隣接する第2の反射層をさらに有し、前記第2の反射層が前記サブピクセルの前記透過領域の一部である開口を少なくとも1つ有することを特徴とする請求項23に記載のコンピュータ。
- 前記反射領域に重なる1つ以上の無色スペーサをさらに有することを特徴とする請求項23に記載のコンピュータ。
- 複数のスイッチング素子にピクセル駆動信号を供給するように構成されたドライバ回路をさらに有し、前記複数のスイッチング素子が前記透過領域を透過する光の強度を決定することを特徴とすることを特徴とする請求項23に記載のコンピュータ。
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