JP2023068475A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カラー表示を行いつつ、消費電力を低減することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】 表示装置は、複数の画素を有する画素アレイ２Ａを含む。複数の画素の各々は、第１及び第２サブ画素からなる２個のサブ画素で構成される。第１サブ画素は、白及び黒以外の第１色を表示可能である。第２サブ画素は、第１色の補色である第２色を表示可能である。【選択図】 図４

Description

本発明は、表示装置に関する。

従来より、赤／緑／青の３個のサブ画素を用いて階調駆動したフルカラー表示の反射型ディスプレイがある。また、赤／緑／青の３個のサブ画素を用いてそれぞれの画素を２値（オン／オフ）駆動した８色（白／黒／赤／緑／青／シアン／マゼンタ／イエロー）表示の反射型ディスプレイがある。また、１個の白画素を２値駆動した白黒表示の反射型ディスプレイがある。

前述したフルカラー表示の反射型ディスプレイの場合、赤／緑／青のカラーフィルタを用いているため、パネルの反射率が低下してしまうとともに、３個のサブ画素それぞれが階調表示をするため、消費電力が高くなってしまう。

前述した８色表示の反射型ディスプレイの場合も、赤／緑／青のカラーフィルタを用いているため、パネルの反射率が低下してしまう。

前述した白黒表示の反射型ディスプレイの場合、反射率は高く、消費電力を下げることは可能である。しかし、白及び黒の２色しか表示できず、カラー表示のみならず中間調の表示も行うことができない。

特開１９９８－３３９８７１号公報 特開２００３－２４１１７８号公報 特開平６－３３７４１４号公報

本発明は、カラー表示を行いつつ、消費電力を低減することが可能な表示装置を提供する。

本発明の第１態様によると、複数の画素を有する画素アレイを具備し、前記複数の画素の各々は、第１及び第２サブ画素からなる２個のサブ画素で構成され、前記第１サブ画素は、白及び黒以外の第１色を表示可能であり、前記第２サブ画素は、前記第１色の補色である第２色を表示可能である、表示装置が提供される。

本発明の第２態様によると、前記第１サブ画素は、前記第１色のカラーフィルタを含み、前記第２サブ画素は、前記第２色のカラーフィルタを含む、第１態様に係る表示装置が提供される。

本発明の第３態様によると、前記画素は、前記第１色、前記第２色、白、及び黒の４色を表示可能である、第１又は第２態様に係る表示装置が提供される。

本発明の第４態様によると、前記第１及び第２サブ画素を２値駆動する制御回路をさらに具備する、第１乃至第３態様の何れかに係る表示装置が提供される。

本発明の第５態様によると、前記制御回路は、前記第１及び第２サブ画素を透過状態にして、白表示を行う、第４態様に係る表示装置が提供される。

本発明の第６態様によると、前記制御回路は、前記第１サブ画素を透過状態にし、前記第２サブ画素を遮光状態にして、前記第１色の表示を行い、前記第１サブ画素を遮光状態にし、前記第２サブ画素を透過状態にして、前記第２色の表示を行い、前記第１及び第２サブ画素を遮光状態にして、黒表示を行う、第５態様に係る表示装置が提供される。

本発明の第７態様によると、前記第１及び第２サブ画素の各々は、光を反射する反射層を含む、第１乃至第６態様の何れかに係る表示装置が提供される。

本発明の第８態様によると、前記第１及び第２サブ画素は、面積が同じである、第１乃至７態様の何れかに係る表示装置が提供される。

本発明によれば、カラー表示を行いつつ、消費電力を低減することが可能な表示装置を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。 図２は、液晶表示パネル２に含まれる画素アレイの回路図である。 図３は、画素の概略的な平面図である。 図４は、液晶表示パネルの断面図である。 図５は、液晶表示装置の動作を説明する図である。 図６は、第２実施形態に係る画素の概略的な平面図である。 図７は、第２実施形態の他の構成例に係る画素の概略的な平面図である。 図８は、第３実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。 図９は、第３実施形態に係る液晶表示パネルの断面図である。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複する説明は省略する。

［１］ 第１実施形態
［１－１］ 液晶表示装置１の構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１のブロック図である。本実施形態に係る液晶表示装置１は、外光を利用して表示を行う反射型液晶表示装置である。

液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、走査線駆動回路３、信号線駆動回路４、共通電極駆動回路５、電圧生成回路６、及び制御回路７を備える。

液晶表示パネル２は、複数のサブ画素ＳＰがマトリクス状に配列された画素アレイを備える。ロウ方向に並んだ２個のサブ画素ＳＰは、画素ＰＸを構成する。液晶表示パネル２には、それぞれがロウ方向に延びる複数の走査線ＧＬと、それぞれがカラム方向に延びる複数の信号線ＳＬとが配設される。走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交差領域には、サブ画素ＳＰが配置される。

走査線駆動回路３は、複数の走査線ＧＬに電気的に接続される。走査線駆動回路３は、制御回路７から送られる制御信号に基づいて、サブ画素ＳＰに含まれるスイッチング素子をオン／オフするための走査信号を液晶表示パネル２に送る。

信号線駆動回路４は、複数の信号線ＳＬに電気的に接続される。信号線駆動回路４は、制御回路７から制御信号、及び表示データを受ける。信号線駆動回路４は、制御信号に基づいて、表示データに対応する信号（駆動電圧）を液晶表示パネル２に送る。

共通電極駆動回路５は、共通電圧Ｖｃｏｍを生成し、これを液晶表示パネル２内の共通電極に供給する。電圧生成回路６は、液晶表示装置１の動作に必要な各種電圧を生成し、生成した電圧を、対応する回路に供給する。

制御回路７は、液晶表示装置１の動作を統括的に制御する。制御回路７は、外部から画像データＤＴ及び制御信号ＣＮＴを受ける。制御回路７は、画像データＤＴに基づいて、画素を駆動するための各種制御信号を生成し、これら制御信号を、対応する回路に送る。

図２は、液晶表示パネル２に含まれる画素アレイ２Ａの回路図である。図２のＸ方向は、走査線が延びるロウ方向であり、Ｙ方向は、信号線が延びるカラム方向である。

画素アレイ２Ａには、複数の走査線ＧＬ１～ＧＬｍ、及び複数の信号線ＳＬ１～ＳＬｎが配設される。“ｍ”及び“ｎ”はそれぞれ、２以上の整数である。

サブ画素ＳＰは、スイッチング素子（アクティブ素子）１３、液晶容量（液晶素子）Ｃｌｃ、及び蓄積容量Ｃｓを備える。スイッチング素子１３としては、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）が用いられ、またｎチャネルＴＦＴが用いられる。なお、トランジスタのソース及びドレインは、トランジスタに流れる電流の向きによって変化するが、以下の説明では、トランジスタの接続状態の一例を説明する。しかし、ソース及びドレインが名称通りに固定されるものでないことは勿論である。

ＴＦＴ１３のソースは、信号線ＳＬに接続され、そのゲートは、走査線ＧＬに接続され、そのドレインは、液晶容量Ｃｌｃの一方の電極に接続される。液晶素子としての液晶容量Ｃｌｃは、画素電極と、共通電極と、これらに挟まれた液晶層とにより構成される。液晶容量Ｃｌｃの他方の電極には、共通電極駆動回路５により共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。

蓄積容量Ｃｓの一方の電極は、液晶容量Ｃｌｃの一方の電極に接続される。蓄積容量Ｃｓの他方の電極には、共通電極駆動回路５により共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。蓄積容量Ｃｓは、画素電極に生じる電位変動を抑制するとともに、画素電極に印加された駆動電圧を次の信号に対応する駆動電圧が印加されるまでの間保持する機能を有する。蓄積容量Ｃｓは、画素電極と、蓄積容量線と、これらに挟まれた絶縁層とにより構成される。蓄積容量Ｃｓの他方の電極（蓄積容量線）には、共通電圧Ｖｃｏｍと異なる蓄積容量電圧を印加してもよい。

［１－２］ 液晶表示パネル２の構成
次に、液晶表示パネル２の構成について説明する。

図３は、画素ＰＸの概略的な平面図である。画素ＰＸは、２個のサブ画素ＳＰ－Ｒ、ＳＰ－Ｃから構成される。

画素ＰＸのサイズは、例えば正方形である。サブ画素ＳＰ－Ｒ、及びサブ画素ＳＰ－Ｃの各々は、Ｙ方向に延びる長方形である。サブ画素ＳＰ－Ｒ、及びサブ画素ＳＰ－Ｃの面積は同じである。なお、図示は省略するが、複数のサブＳＰの境界には、遮光層（ブラックマトリクス）が配置される。

サブ画素ＳＰ－Ｒは、白及び黒以外のカラーを表示することが可能である。本実施形態では、一例として、サブ画素ＳＰ－Ｒは、赤を表示することが可能である。サブ画素ＳＰ－Ｒには、赤フィルタが設けられる。サブ画素ＳＰ－Ｒは、赤以外の色であってもよい。

サブ画素ＳＰ－Ｃは、サブ画素ＳＰ－Ｒの色の補色を表示することが可能である。サブ画素ＳＰ－Ｒが赤画素である場合、サブ画素ＳＰ－Ｃは、シアンを表示することが可能である。サブ画素ＳＰ－Ｃには、シアンフィルタが設けられる。白及び黒以外のカラーを第１色、第１色の補色を第２色と呼ぶ。第１色と第２色とが補色の関係とは、第１色と第２色とを混色させると、無彩色の白が表示されることである。第１色と第２色とは、分光分布が相補的な関係、すなわち互いの分光分布のピークが重ならない関係にある。

図４は、液晶表示パネル２の断面図である。図４には、１個の画素ＰＸに含まれる２個のサブ画素ＳＰ（図３に示したサブ画素ＳＰ－Ｒ、ＳＰ－Ｃ）を抽出して示している。実際には、図４の画素がマトリクス状に複数個配置されて画素アレイが構成される。

液晶表示パネル２は、スイッチング素子及び画素電極などが形成されるＴＦＴ基板１０と、ＴＦＴ基板１０に対向配置されかつカラーフィルタなどが形成されるカラーフィルタ基板（ＣＦ基板という）１１とを備える。ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板１１の各々は、透明かつ絶縁性を有する基板（例えば、ガラス基板、又はプラスチック基板）から構成される。

液晶層１２は、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板１１間に挟持及び充填される。具体的には、液晶層１２は、ＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板１１、及びシール材（図示せず）によって包囲された表示領域内に封入される。シール材は、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴ基板１０又はＣＦ基板１１に塗布された後、紫外線照射、又は加熱等により硬化させられる。

液晶層１２を構成する液晶材料は、印加された電界に応じて液晶分子の配向が操作されて光学特性が変化する。本実施形態の液晶表示パネル２は、例えば、垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）型液晶を用いたＶＡモードである。液晶層１２としては、負の誘電率異方性を有するネガ型（Ｎ型）のネマティック液晶が用いられる。液晶層１２は、初期状態において、垂直配向となる。液晶分子は、無電圧（無電界）時には基板の主面に対してほぼ垂直に配向する。電圧印加（電界印加）時には、液晶分子のダイレクタが水平方向（基板の主面に平行な方向）に向かって傾く。

次に、ＴＦＴ基板１０側の構成について説明する。ＴＦＴ基板１０の液晶層１２側には、サブ画素ごとに、スイッチング素子１３が設けられる。スイッチング素子１３としては、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）が用いられ、またｎチャネルＴＦＴが用いられる。図４では、ＴＦＴ１３を概略的に示している。ＴＦＴ１３は、走査線として機能するゲート電極と、ゲート電極上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられた半導体層と、半導体層上に互いに離間して設けられたソース電極及びドレイン電極とを備える。例えば、ＴＦＴ１３は、サブ画素のＹ方向における端部に配置される。

ＴＦＴ基板１０には、反射層１４が設けられる。反射層１４は、サブ画素領域のおおよそ全体に設けられる。反射層１４は、ＣＦ基板１１から入射した外光を反射する機能を有する。反射層１４としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）が用いられる。

反射層１４及びＴＦＴ１３の上方には、絶縁層（図示せず）を介して画素電極１５が設けられる。画素電極１５は、サブ画素領域のおおよそ全体に設けられる。画素電極１５は、ＴＦＴ１３のドレイン電極に電気的に接続される。画素電極１５は、透明電極から構成され、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が用いられる。なお、図示は省略するが、画素電極１５の下方には、絶縁層を介して蓄積容量電極（透明電極で構成される）が設けられる。

画素電極１５上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜１６が設けられる。配向膜１６は、液晶層１２の初期状態において、液晶分子を垂直配向させる。

次に、ＣＦ基板１１側の構成について説明する。ＣＦ基板１１の液晶層１２側には、カラーフィルタ１７、１８が設けられる。本実施形態では、カラーフィルタ１７は、赤フィルタで構成される。カラーフィルタ１７は、赤色の光を透過する。カラーフィルタ１７は、図３に示したサブ画素ＳＰ－Ｒの領域に配置される。カラーフィルタ１８は、シアンフィルタで構成される。カラーフィルタ１８は、シアン色の光を透過する。カラーフィルタ１８は、図３に示したサブ画素ＳＰ－Ｃの領域に配置される。

ＣＦ基板１１の液晶層１２側には、遮光層（ブラックマトリクス、ブラックマスクともいう）１９が設けられる。ブラックマトリクス１９は、サブ画素の境界に配置される。ブラックマトリクス１９は、例えば、サブ画素を囲むようにして網目状に形成される。ブラックマトリクス１９は、サブ画素の境界で発生する不要な光を遮光し、コントラストを向上させる機能を有する。

カラーフィルタ１７、１８、及びブラックマトリクス１９上には、共通電極２０が設けられる。共通電極２０は、液晶表示パネル２の表示領域全体に平面状に形成される。共通電極２０は、透明電極で構成され、例えばＩＴＯが用いられる。共通電極２０上には、液晶層１２の電圧印加時の配向を制御するために突起などの構造物を形成してもよい。

共通電極２０上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜２１が設けられる。配向膜２１は、液晶層１２の初期状態において、液晶分子を垂直配向させる。

ＣＦ基板１１の液晶層１２と反対側には、拡散部材２２、位相差板２３、及び偏光板２４がこの順に積層される。位相差板２３及び偏光板２４は、円偏光板を構成する。

偏光板（直線偏光子ともいう）２４は、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有する。偏光板２４は、ランダムな方向の振動面を有する光のうち、透過軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を透過し、吸収軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を吸収する。

位相差板２３は、屈折率異方性を有しており、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する遅相軸及び進相軸を有する。位相差板２３は、遅相軸と進相軸とをそれぞれ透過する所定波長の光の間に所定のリタデーション（λを光の波長としたとき、λ／４の位相差）を与える機能を有する。すなわち、位相差板２３は、１／４波長板（λ／４板）で構成される。位相差板２３の遅相軸は、偏光板２４の透過軸に対して概略４５°の角度をなすように設定される。

なお、前述した偏光板及び位相差板を規定する角度は、所望の動作を実現可能な誤差、及び製造工程に起因する誤差を含むものとする。例えば、前述した概略４５°は、４５°±５°の範囲を含むものとする。例えば、前述した直交は、９０°±５°の範囲を含むものとする。

拡散部材２２は、透過光をランダムな方向に拡散（散乱）することで、透過光を均一化する機能を有する。拡散部材２２は、拡散粘着材、拡散フィルム、又は拡散板などで構成される。拡散部材２２として拡散粘着材を用いた場合、拡散粘着材は、透過光を拡散する機能に加えて、この両側の部材を接着する機能を有する。拡散部材２２と位相差板２３との積層順序は逆でもよい。

拡散部材２２は、反射層１４で反射された反射光を拡散し、この拡散された反射光が観察者に観察される。拡散部材２２を用いることで、視野角を向上させることができる。

［１－３］ 動作
上記のように構成された液晶表示装置１の動作について説明する。液晶表示装置１は、例えばノーマリーブラックモードである。

まず、サブ画素ＳＰの駆動について説明する。共通電極２０には、共通電極駆動回路５により共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。共通電圧Ｖｃｏｍは、例えば０Ｖである。オフ状態とは、液晶層１２に電界が印加されない状態であり、画素電極１５には、共通電極２０と同じ共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。オン状態とは、液晶層１２に電界が印加された状態であり、画素電極１５には、正電圧が印加される。正電圧は、液晶層の閾値電圧以上の電圧である。なお、実際には、画素電極１５及び共通電極２０間の電界の極性を所定周期で反転させる反転駆動（交流駆動）が行われる。反転駆動を行うことで、液晶が劣化するのを抑制することができる。反転駆動の周期は任意に設定可能である。

オフ状態において、液晶分子は、初期状態に設定され、すなわち、液晶分子の長軸は、垂直方向を向いている。液晶表示パネル２の表示面に入射した外光は、偏光板２４及び位相差板２３を透過した後、円偏光となり、液晶層１２に入射する。液晶層１２に入射した光は、液晶層１２において複屈折作用をほとんど受けず、例えば右回りの円偏光の状態を保持したまま液晶層１２を透過する。液晶層１２を透過した光は、反射層１４で反射される。反射層１４で反射された時点で、逆回り（例えば左回り）の円偏光となる。この反射光は、位相差板２３を透過した後、偏光板２４の透過軸と直交する直線偏光となる。よって、外光の反射光は、偏光板２４を透過することができず、暗い表示、すなわち黒表示となる。

オン状態において、液晶分子は、水平配向しており、すなわち、液晶分子の長軸は、水平方向を向いている。液晶表示パネル２の表示面に入射した外光は、偏光板２４及び位相差板２３を透過した後、円偏光となり、液晶層１２に入射する。液晶層１２に入射した光は、液晶層１２の複屈折作用により偏光状態が変化する。よって、反射層１４で反射された反射光は、その一部が偏光板２４を透過する。よって、外光の反射光は、偏光板２４を透過し、明るい表示、すなわちカラー表示となる。

ノーマリーブラックモードの場合、オフ状態は、サブ画素ＳＰにおいて光が遮光される遮光状態に対応する。オン状態は、サブ画素ＳＰにおいて光が透過する透過状態に対応する。本実施形態は、ノーマリーホワイトモードにも適用可能である。ノーマリーホワイトモードを適用した場合、オフ状態は、サブ画素ＳＰにおいて光が透過する透過状態に対応する。オン状態は、サブ画素ＳＰにおいて光が遮光される遮光状態に対応する。

本実施形態では、各サブ画素ＳＰは、２値駆動される。２値駆動とは、遮光状態と透過状態との２つの状態（２値）を用いてサブ画素ＳＰを駆動することを意味する。本実施形態では、各サブ画素ＳＰを、階調駆動ではなく、２値駆動することで、画素ＰＸが４色の表示を行うことが可能である。階調駆動とは、複数の階調ごとに電圧レベルを変化させて画素を駆動する方式である。

図５は、液晶表示装置１の動作を説明する図である。図５には、１個の画素ＰＸに含まれるサブ画素ＳＰ－Ｒ、ＳＰ－Ｃの動作を示している。サブ画素ＳＰ－Ｒが赤サブ画素、サブ画素ＳＰ－Ｃがシアンサブ画素である。

液晶表示装置１は、１個の画素ＰＸを表示単位として、４色の表示色、具体的には、白、黒、赤、シアンの表示色を表示することが可能である。

ノーマリーブラックモードであるため、サブ画素が遮光状態の場合に表示オフ（暗表示、黒表示）、サブ画素が透過状態場合に表示オン（明表示）となる。

画素ＰＸに白を表示する場合、制御回路７は、サブ画素ＳＰ－Ｒ、及びサブ画素ＳＰ－Ｃを透過状態にする。すなわち、画素ＰＸに白を表示する場合、画素ＰＸに含まれる全てのサブ画素ＳＰを透過状態にする。

画素ＰＸに黒を表示する場合、制御回路７は、サブ画素ＳＰ－Ｒ、及びサブ画素ＳＰ－Ｃを遮光状態にする。すなわち、画素ＰＸに黒を表示する場合、画素ＰＸに含まれる全てのサブ画素ＳＰを遮光状態にする。

画素ＰＸに赤を表示する場合、制御回路７は、サブ画素ＳＰ－Ｒを透過状態、サブ画素ＳＰ－Ｃを遮光状態にする。すなわち、画素ＰＸに赤を表示する場合、赤サブ画素のみを透過状態にする。

画素ＰＸにシアンを表示する場合、制御回路７は、サブ画素ＳＰ－Ｒを遮光状態、サブ画素ＳＰ－Ｃを透過状態にする。画素ＰＸにシアンを表示する場合、シアンサブ画素のみを透過状態にする。

以上の動作により、液晶表示装置１は、１個の画素ＰＸを表示単位として、４色の表示色（白、黒、赤、及びシアン）を表示することができる。

［１－４］ 第１実施形態の効果
第１実施形態では、液晶表示装置１は、反射型液晶表示装置で構成される。液晶表示装置１は、複数の画素ＰＸを有する画素アレイ２Ａを備える。各画素ＰＸは、２個のサブ画素ＳＰ－Ｒ、ＳＰ－Ｃで構成される。サブ画素ＳＰ－Ｒは、白及び黒以外の第１色（例えば赤）の表示が可能である。サブ画素ＳＰ－Ｃは、第１色の補色の表示が可能である。そして、制御回路７は、サブ画素ＳＰ－Ｒ、ＳＰ－Ｃを２値駆動するようにしている。

従って第１実施形態によれば、２値駆動にも拘らず、白黒表示に加え、白黒以外の２色の表示を行うことが可能である。また、階調駆動を行う場合に比べて、消費電力を低減することができる。

また、１つの画素ＰＸを２つのサブ画素ＳＰに分割しているため、１つの画素を３つのサブ画素に分割する一般的な構成と比較して、１つのサブ画素ＳＰの面積を大きくできるとともに、画素ＰＸの開口率を高くできる。これにより、各色の表示をより明るくできる。

また、２値駆動によりカラー表示が実現できるため、カラー表示を行いつつ、表示の制御を簡単にすることができる。

また、液晶表示装置１は、バックライトを使用していないので、より消費電力を低減できる。

［２］ 第２実施形態
第２実施形態は、第１実施形態と異なる表示色の実施例である。

図６は、本発明の第２実施形態に係る画素ＰＸの概略的な平面図である。画素ＰＸは、２個のサブ画素ＳＰ－Ｇ、ＳＰ－Ｍで構成される。

サブ画素ＳＰ－Ｇは、緑を表示することが可能である。サブ画素ＳＰ－Ｇには、緑フィルタが設けられる。

サブ画素ＳＰ－Ｍは、サブ画素ＳＰ－Ｇの色の補色を表示することが可能であり、マゼンタを表示することが可能である。サブ画素ＳＰ－Ｍには、マゼンタフィルタが設けられる。

サブ画素ＳＰの構成は、カラーフィルタの色が異なる以外は、第１実施形態と同じである。液晶表示装置１の動作も第１実施形態と同じである。第２実施形態では、白、黒、緑、及びマゼンタの４色を表示可能である。

図７は、他の構成例に係る画素ＰＸの概略的な平面図である。画素ＰＸは、２個のサブ画素ＳＰ－Ｂ、ＳＰ－Ｙから構成される。

サブ画素ＳＰ－Ｂは、青を表示することが可能である。サブ画素ＳＰ－Ｂには、青フィルタが設けられる。

サブ画素ＳＰ－Ｙは、サブ画素ＳＰ－Ｂの色の補色を表示することが可能であり、イエローを表示することが可能である。サブ画素ＳＰ－Ｙには、イエローフィルタが設けられる。

図７の構成によれば、白、黒、青、及びイエローの４色を表示可能である。

［３］ 第３実施形態
第３実施形態は、反射表示と透過表示との両方が可能な半透過型液晶表示装置の構成例である。

図８は、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置１のブロック図である。液晶表示装置１は、照明装置（バックライトともいう）８をさらに備える。

バックライト８は、面光源で構成され、液晶表示パネル２の背面に照明光を照射する。バックライト８としては、例えば、直下型又はサイドライト型（エッジライト型）のＬＥＤバックライトが用いられる。

電圧生成回路６は、バックライト８に所定の電圧を供給する。制御回路７は、バックライト８のオン／オフ動作を制御する。

図９は、第３実施形態に係る液晶表示パネル２の断面図である。

バックライト８は、液晶表示パネル２の背面（表示面と反対側の面）側に配置される。バックライト８は、照明光を発光する光源部８Ａを含む。バックライト８は、液晶表示パネル２の背面に照明光を照射する。

ＴＦＴ基板１０には、反射層１４が設けられる。反射層１４は、サブ画素領域の一部に設けられる。反射層１４及びＴＦＴ１３の上方には、絶縁層（図示せず）を介して画素電極１５が設けられる。画素電極１５は、サブ画素領域のおおよそ全体に設けられる。

サブ画素ＳＰは、反射領域ＲＡと透過領域ＴＡとを有する。サブ画素領域のうち反射層１４が設けられた領域が反射領域ＲＡであり、反射層１４が設けられていない領域が透過領域ＴＡである。

なお、サブ画素の反射領域ＲＡには、液晶層１２の厚さを調整する膜厚調整層を設けてもよい。膜厚調整層は、カラーフィルタと共通電極との間に配置される。膜厚調整層は、反射層と概略同じサイズ（面積）を有し、平面視において、反射層に重なるように配置される。

ＴＦＴ基板１０の液晶層１２と反対側には、位相差板２５、及び偏光板２６がこの順に積層される。位相差板２５及び偏光板２６は、円偏光板を構成する。

偏光板（直線偏光子）２６は、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有する。偏光板２６の透過軸は、偏光板２４の透過軸と直交するように設定される。すなわち、偏光板２４と偏光板２６とは、直交ニコル状態で配置される。

位相差板２５は、１／４波長板（λ／４板）から構成される。位相差板２５の遅相軸は、偏光板２６の透過軸に対して概略４５°の角度をなすように設定される。

画素ＰＸの構成は、第１実施形態と同じである。すなわち、画素ＰＸは、２個のサブ画素ＳＰ－Ｒ、ＳＰ－Ｃを備える。サブ画素ＳＰ－Ｒは、赤フィルタを備え、赤サブ画素を構成する。サブ画素ＳＰ－Ｃは、シアンフィルタを備え、シアンサブ画素を構成する。

液晶表示装置１は、バックライト８を用いることが可能である。液晶表示装置１におけるカラー表示を行う動作は、第１実施形態と同じである。第３実施形態においても第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

［４］ 変形例
上記実施形態では、反射型液晶表示装置及び半透過型液晶表示装置について示しているが、透過型液晶表示装置に適用することも可能である。透過型液晶表示装置は、バックライトを備え、サブ画素が反射領域を有しない構成である。

上記実施形態では、液晶モードとしてＶＡモードを例に挙げて説明している。液晶モードは、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ホモジニアスモード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード、又はＦＦＳ（Fringe-Field Switching）モードなどでもよい。

上記実施形態では、駆動方式としてアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス方式を例に挙げて説明している。駆動方式は、アクティブマトリクス方式に限定されず、パッシブマトリクス方式でもよい。

上記実施形態では、表示装置として液晶表示装置を例に挙げて説明している。本実施形態は、液晶表示装置に限定されず、有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置、又は電気泳動表示装置などに適用してもよい。また、本実施形態に係る表示装置は、電子ペーパーに適用してもよい。

上記実施形態では、画素を構成する２つのサブ画素の面積を同じにしているが、２つのサブ画素の面積が異なるように構成してもよい。この変形例の場合、サブ画素のカラーフィルタの分光分布（分光特性）を調整して、画素が白を表示可能なように構成してもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、３…走査線駆動回路、４…信号線駆動回路、５…共通電極駆動回路、６…電圧生成回路、７…制御回路、８…照明装置、１０…ＴＦＴ基板、１１…ＣＦ基板、１２…液晶層、１３…スイッチング素子、１４…反射層、１５…画素電極、１６…配向膜、１７，１８…カラーフィルタ、１９…遮光層、２０…共通電極、２１…配向膜、２２…拡散部材、２３…位相差板、２４…偏光板、２５…位相差板、２６…偏光板。

Claims (8)

1. 複数の画素を有する画素アレイを具備し、
   前記複数の画素の各々は、第１及び第２サブ画素からなる２個のサブ画素で構成され、
   前記第１サブ画素は、白及び黒以外の第１色を表示可能であり、
   前記第２サブ画素は、前記第１色の補色である第２色を表示可能である
   表示装置。
2. 前記第１サブ画素は、前記第１色のカラーフィルタを含み、
   前記第２サブ画素は、前記第２色のカラーフィルタを含む
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記画素は、前記第１色、前記第２色、白、及び黒の４色を表示可能である
   請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記第１及び第２サブ画素を２値駆動する制御回路をさらに具備する
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の表示装置。
5. 前記制御回路は、前記第１及び第２サブ画素を透過状態にして、白表示を行う
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記制御回路は、
   前記第１サブ画素を透過状態にし、前記第２サブ画素を遮光状態にして、前記第１色の表示を行い、
   前記第１サブ画素を遮光状態にし、前記第２サブ画素を透過状態にして、前記第２色の表示を行い、
   前記第１及び第２サブ画素を遮光状態にして、黒表示を行う
   請求項５に記載の表示装置。
7. 前記第１及び第２サブ画素の各々は、光を反射する反射層を含む
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の表示装置。
8. 前記第１及び第２サブ画素は、面積が同じである
   請求項１乃至７の何れか１項に記載の表示装置。
   

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