JP6632119B2

JP6632119B2 - 半透過半反射型液晶パネル

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Publication number: JP6632119B2
Application number: JP2015184531A
Authority: JP
Inventors: 明宏岩津; 政▲みん▼ 呉; 政▲ミン▼ 呉; 聖峰黄; 政校林
Original assignee: Innolux Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2020-01-15
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Description

本発明は、半透過半反射型液晶パネルに関し、特に、駆動の複雑さを低減できる半透過半反射型液晶パネルに関するものである。

従来の液晶パネルは、透過型、反射型、および半透過半反射型パネルを含む。透過型パネルは、高い表示品質を有するが、高周囲光の環境で用いられるのに適さない。反射型パネルは、周囲光を反射させて画像を表示することができるため、バックライトを必要せず、消費電力を低減する利点があるが、暗い環境で用いることができない。また、明度と彩度の不足により、一般的に低品質画像の表示に用いられている。半透過半反射型パネルは、透過型と反射型の両方の利点を組み合わせて、透過型サブ画素および反射型サブ画素を駆動し、各種の表示条件に対応している。

しかしながら、現状の半透過半反射型パネルの構造は、駆動が複雑な問題がある。図１は、従来の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。図１のＴは、透過型サブ画素を示しており、Ｒは、反射型サブ画素を表している。Ｃｏｌ［ｎ］、Ｃｏｌ［ｎ＋１］、Ｃｏｌ［ｎ＋２］、Ｃｏｌ［ｎ＋３］、Ｃｏｌ［ｎ＋４］、Ｃｏｌ［ｎ＋５］は、列方向のゲートラインを示している。Ｒｏｗ［ｍ］、Ｒｏｗ［ｍ＋１］、Ｒｏｗ［ｍ＋２］、Ｒｏｗ［ｍ＋３］、Ｒｏｗ［ｍ＋４］、Ｒｏｗ［ｍ＋５］は、行方向のゲートラインを示している。図１に見られるように、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、行方向と列方向で交互に配列されており、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、順次に駆動される。

しかしながら、駆動ＩＣが同じガンマ曲線（階調対輝度）に従って、駆動電圧を透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒに提供した場合、両者の電圧‐輝度曲線は、一致しないため、表示品質を乏しくさせる。同時に、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの残留電荷の現象が異なるため、フリッカまたは残像などの問題が生じる。一方、駆動ＩＣが個別のガンマ曲線に従って、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒを駆動した場合、単一のデータラインで言うと、ゲートラインが１つの列をスキャンし終えるたびに、もう１つのガンマ曲線に対応する電圧に切り換えて透過型サブ画素Ｔまたは反射型サブ画素Ｒを駆動しなければならない。全てのデータラインで言うと、ゲートラインが１つの行をスキャンするたびに、ソースドライバは、同時に、透過領域のガンマ曲線に対応する電圧と反射領域のガンマ曲線に対応する電圧を各データラインに出力しなければならない。従って、従来の半透過半反射型パネルは、複雑なデータ処理を必要とし、駆動ＩＣは、より高い計算能力を必要とし、駆動ＩＣの消費電力も高い。

上述の問題に鑑み、本発明の目的は、新しいレイアウトによって駆動の複雑さを低減して、駆動効率を向上させ、消費電力の低減を図ることができる半透過半反射型液晶パネルを提供することである。

本発明に基づいて、列方向と行方向に配列され、サブ画素アレイを構成する複数のサブ画素、行方向または列方向に延伸する複数の第１の導線、および第１の導線に平行する複数の第２の導線を含み、複数のサブ画素は、透過型サブ画素と反射型サブ画素を含み、且つサブ画素アレイの各行と各列は、全て透過型サブ画素と反射型サブ画素を同時に有し、透過型サブ画素は、第１の導線に接続されて第１の導線によって駆動され、反射型サブ画素は、第２の導線に接続されて第２の導線によって駆動される半透過半反射型液晶パネルを提供する。

本発明の１つの実施形態の半透過半反射型液晶パネルでは、第１の導線と第２の導線は、行方向のゲートラインに延伸され、第１の導線と第２の導線は、列方向上で交互に配列される。

本発明のもう１つの実施形態の半透過半反射型液晶パネルでは、第１の導線と第２の導線は、行方向のゲートラインに延伸され、第１の導線と第２の導線は、各一対の隣接するサブ画素行の間に配置される。第１の導線は、第１の電極層と第２の電極層を含む。

上述の２つの実施形態では、行方向と列方向上で、１つの透過型サブ画素と１つの反射型サブ画素が交互に配列される。または、列方向上で、１つの透過型サブ画素と１つの反射型サブ画素が交互に配列され、行方向上で、３つの透過型サブ画素と３つの反射型サブ画素が交互に配列される。

本発明の１つの実施形態の半透過半反射型液晶パネルでは、第１の導線と第２の導線は、列方向のデータラインに延伸され、第１の導線と第２の導線は、行方向上で交互に配列される。

本発明のもう１つの実施形態の半透過半反射型液晶パネルでは、第１の導線と第２の導線は、列方向のデータラインに延伸され、第１の導線と第２の導線は、各一対の隣接するサブ画素行の間に配置される。第１の導線は、第１の電極層と第２の電極層を含む。

上述の２つの実施形態では、行方向と列方向上で、１つの透過型サブ画素と１つの反射型サブ画素が交互に配列される。行方向上で、１つの透過型サブ画素と１つの反射型サブ画素が交互に配列され、列方向上で、３つの透過型サブ画素と３つの反射型サブ画素が交互に配列される。

また、本発明のもう１つの実施形態に基づいて、本発明の半透過半反射型液晶パネルは、行方向のゲートラインに延伸された複数の第３の導線と複数の第４の導線を更に含み、透過型サブ画素は、第３の導線に接続されて第３の導線によって駆動され、反射型サブ画素は、第４の導線に接続されて第４の導線によって駆動され、第３の導線と第４の導線は、行方向上で交互に配列される。

上述の各実施形態に基づいて、本発明は、新しいレイアウト方式、または新しい駆動方式によって駆動の複雑度を低減して、駆動効率を向上させ、消費電力の低減を図る。

従来の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。本発明の実施形態１の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。カラーフィルターと組み合わせられた図１の画素アレイの例を示している。カラーフィルターと組み合わせられた図１の画素アレイの例を示している。カラーフィルターと組み合わせられた図１の画素アレイの例を示している。カラーフィルターと組み合わせられた図１の画素アレイの例を示している。本発明の実施形態２の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。ブリッジによってもう１つのゲートラインに跨るゲートラインを示している断面図である。本発明の実施形態３の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。本発明の実施形態４の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。本発明の実施形態５の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。本発明の実施形態６の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。本発明の実施形態７の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。本発明の実施形態８の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。本発明の実施形態９の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。本発明の実施形態９の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイのデータ極性のレイアウトを示している。本発明の実施形態９の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイのデータ極性のもう１つのレイアウトを示している。本発明の実施形態１の半透過半反射型パネルの駆動方法の説明図を示している。本発明の実施形態１の半透過半反射型パネルの駆動方法の説明図を示している。

以下、各図面を引用して本発明の実施形態を説明する。図２は、本発明の実施形態１の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。

図２に見られるように、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、従来技術と同様で、行方向と列方向で交互に配列されるチェス盤構造（ｃｈｅｓｓ−ｂｏａｒｄｐａｔｔｅｒｎ）からなっている。しかしながら、第１の行の反射型サブ画素Ｒのみが第１のゲートラインＲｏｗ［ｍ］に接続され、第１の行の透過型サブ画素Ｔは、第１のゲートラインＲｏｗ［ｍ］に接続されず、第２のゲートラインＲｏｗ［ｍ＋１］に接続される。第２の行の透過型サブ画素Ｔも第２のゲートラインＲｏｗ［ｍ＋１］に接続され、第２の行の反射型サブ画素Ｒは、第３のゲートラインＲｏｗ［ｍ＋２］に接続される。以下、各行は同様に接続される。即ち、最後の一行（図２に示される第６の行）の反射型サブ画素Ｒが第７のゲートラインＲｏｗ［ｍ＋６］に接続されるまで、隣接の２行の反射型サブ画素Ｒは、１つのゲートラインをシェアし、隣接の２行の透過型サブ画素Ｔは、１つのゲートラインをシェアする。また、データラインは、通常の配置方式を採用し、各一列のデータラインは、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの全てのサブ画素を含む前記列に接続され、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、列方向に沿って交互に配列される。サブ画素アレイの透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの個数は、全て偶数である。例えば、ｆｕｌｌＨＤの解像度の条件においては、透過型サブ画素Ｔの個数は３，１１０，４００（１９２０×３×１０８０／２）であり、反射型サブ画素Ｒの個数は、３，１１０，４００（１９２０×３×１０８０／２）である。図２は、その中の６×６のサブ画素アレイのみを例に説明をしている。

実施形態１のサブ画素アレイの第１のゲートラインと最後のゲートラインを除く各ゲートラインは、行方向で、上方と下方のサブ画素に順次に接続される。説明をし易くするために、本発明はこのような導線の配置方式を「反転配置（ｆｌｉｐａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）」と呼ぶ。従って、実施形態１の構造は、短縮して「ゲートラインの反転配置、データラインの通常配置」と呼ぶことができる。

実施形態１では、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、それぞれ異なるゲートラインに接続される。言い換えると、各ゲートラインは、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒのいずれかを駆動するのに用いられる。従来技術と比べると、ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋６］の１つを追加しなければならないが、パネルが駆動されて１つの行をスキャンするたびに、ソースドライバが、透過領域のガンマ曲線に対応する電圧と反射領域のガンマ曲線に対応する電圧を同時に読み取って全てのデータラインに出力する必要がなく、ガンマ曲線に対応する電圧のみを読み取って全てのデータラインに出力するだけでよい。または、透過型サブ画素Ｔに対応するゲートライングループと反射型サブ画素Ｒに対応するゲートライングループをそれぞれスキャンすることができる。ソースドライバが、透過型サブ画素Ｔに対応するゲートライングループをスキャンしたとき、透過領域のガンマ曲線に対応する階調電圧のみを読み取って全てのデータラインに出力するだけでよい。反対に、反射型サブ画素Ｒに対応するゲートライングループをスキャンしたとき、反射領域のガンマ曲線に対応する階調電圧のみを読み取って全てのデータラインに出力するだけでよい。従って、駆動の複雑さを大幅に低減することができる。異なるゲートラインにそれぞれ接続された透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、状況に応じて、単独に透過型サブ画素Ｔに対応するゲートラインをスキャンしてもよく（例えば、室内または暗い環境の透過モード）、或いは単独に反射型サブ画素Ｒに対応するゲートラインをスキャンしてもよく（例えば、室外または節電の反射モード）、携帯型装置の節電および表示要求に有益である。

図１５および図１６は、駆動の実施方法の概略図である。図１５は、サブ画素アレイを示している。透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが形成した全列数はｎであり、全行数はｍである。ゲートライン数は、２ｍ＋１であり、データライン数はｎである。透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、それぞれ反転配置方式で各ゲートラインに接続される。反射型サブ画素Ｒは、奇数行のゲートラインに接続され、透過型サブ画素Ｔは、偶数行のゲートラインに接続される。データラインは、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒに同時に接続される。図１６は、ソースドライバＩＣ（ｓｏｕｒｃｅｄｒｉｖｅｒＩＣ）の回路素子の接続方法とその出力データの内容を示している。ソースドライバＩＣは、透過型ガンマ曲線電圧対応ユニットＴｇａｍｍａと反射型ガンマ曲線電圧対応ユニットＲｇａｍｍａを有するガンマ曲線電圧対応ユニットＧＡＭＭＡ、スイッチングユニットＳＷとガンマ曲線電圧対応ユニットＧＡＭＭＡにそれぞれ接続された極性対応ユニットＰＯＬ、データ出力端子Ｓに接続されたスイッチングユニットＳＷ、データ出力端子Ｓに接続されてデータ信号を受信し、信号ＣＫＨ［１］〜ＣＫＨ［６］によってそのデータ信号Ｇのシーケンスとアドレッシングを制御する複数の１対６（１対３、１対９、１対４、または１対８などでもよい）のデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）を含む。

図１５、図１６に示されるように、偶数行のゲートラインＲｏｗ［２］〜Ｒｏｗ［ｍ］の数は、Ｌであり、偶数行のゲートラインＲｏｗ［２］〜Ｒｏｗ［ｍ］に対応するのは透過型サブ画素Ｔであり、ゲートラインＲｏｗ［２］に対応するデータ内容Ｇ［１］は、Ｒ１＿１、Ｇ１＿１、Ｂ１＿１、Ｒ１＿２、Ｇ１＿２＿Ｂ１＿２、．．．、Ｒ１＿（ｎ／３）、Ｇ１＿（ｎ／３）、およびＢ１＿（ｎ／３）であり、その他のデータ内容Ｇ［２］〜Ｇ［Ｌ］は、データ内容Ｇ［１］と同じである。奇数行のゲートラインＲｏｗ［１］〜Ｒｏｗ［ｍ＋１］の数は、Ｌ＋１であり、奇数行のゲートラインＲｏｗ［１］〜Ｒｏｗ［ｍ＋１］に対応するのは反射型サブ画素Ｒであり、奇数行のゲートラインＲｏｗ［１］に対応するデータ内容Ｇ［Ｌ＋１］は、ｒ１＿１、ｂ１＿１、ｇ１＿２、．．．、ｇ１＿（ｎ／３）であり、その他のデータ内容Ｇ［Ｌ＋１］〜Ｇ［２Ｌ＋１］は、データ内容Ｇ［Ｌ＋１］と同じである。Ｃｏｌ［２］、Ｃｏｌ［４］．．．などの偶数列に、ゲートラインＲｏｗ［１］と接続される対応する反射型サブ画素Ｒがないため、Ｃｏｌ［２］、Ｃｏｌ［４］．．．などの偶数列にあるデータ内容Ｇ［Ｌ＋１］にはデータ内容がない。同様に、Ｃｏｌ［１］、Ｃｏｌ［３］．．．などの奇数列に、ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋１］と接続される対応する反射型サブ画素Ｒがないため、Ｃｏｌ［１］、Ｃｏｌ［３］．．．などの奇数列にあるデータ内容Ｇ［２Ｌ＋１］にはデータ内容がない。

透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、異なるゲートラインにそれぞれ接続されるため、ゲートラインのスキャン順序、ゲートラインの操作周波数、またはデータラインが出力するデータタイプを制御することによって、節電、光学的なガンマ曲線の一致を達成、反転効果を達成、またはフリッカなどを低減することができる。図１５、図１６に示されるように、ミックスモード（ｍｉｘｍｏｄｅ）においては、透過型サブ画素Ｔに対応する偶数行のゲートラインＲｏｗ［２］〜Ｒｏｗ［ｍ］が先にスキャンされ、スキャンが完成した後、反射型サブ画素Ｒに対応する奇数行のゲートラインＲｏｗ［１］〜Ｒｏｗ［ｍ＋１］が次いでスキャンされる。透過モード（Ｔ−ｍｏｄｅ）においては、透過型サブ画素Ｔに対応する偶数行のゲートラインＲｏｗ［２］〜Ｇ［ｍ］が順次にスキャンされ、スキャンが完成した後、より低い周波数（例えば、本来のスキャン周波数の１／６）で反射型サブ画素Ｒに対応する奇数行のゲートラインＲｏｗ［１］〜Ｒｏｗ［ｍ＋１］をスキャンし、且つ反射型サブ画素Ｒに提供されたデータ内容Ｇ［Ｌ＋１］〜Ｇ［２Ｌ＋１］は、低階調または０階調（黒）である。このようにソースドライバのＲｇａｍｍａは、より長いアイドル時間（ｉｄｌｅｔｉｍｅ）を得ることができ、室内で用いられる際の節電効果を達成することができる。反射モード（Ｒ−ｍｏｄｅ）においては、反射型サブ画素Ｒに対応する奇数行のゲートラインＲｏｗ［１］〜Ｇ［ｍ＋１］が順次にスキャンされ、スキャンが完成した後、より低い周波数（例えば、本来のスキャン周波数の１／６）で透過型サブ画素Ｔに対応する偶数行のゲートラインＲｏｗ［２］〜Ｒｏｗ［ｍ］をスキャンし、且つ透過型サブ画素Ｒに提供されたデータ内容Ｇ［Ｌ］〜Ｇ［Ｌ］は、低階調または０階調（黒）である。このようにソースドライバのＴｇａｍｍａは、より長いアイドル時間（ｉｄｌｅｔｉｍｅ）を得ることができ、室内で用いられる際の節電効果を達成することができる。

図３〜図６は、カラーフィルターと組み合わせられた図１の画素アレイの例を示している。実施形態１の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイと組み合わせられたカラーフィルターは、図３に示された赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）の３色を用いて、サブ画素列の縦向きストライプタイプのカラーフィルターを順次にカバーすることができる。隣接の３色の透過型サブ画素または反射型サブ画素（ｓｕｂ−ｐｉｘｅｌ）は、白色を示すことができる完全な画素（ｐｉｘｅｌ）を形成する。また、縦向きストライプタイプのカラーフィルターは、図４のように示されることもできる。反射型サブ画素Ｒの真上のカラーフィルターが取り除かれ、反射型サブ画素Ｒが階調（即ち、白、灰色、黒）のみを示すようにする。これは、節電モード（バックライトがオフにされている）または屋外で表示するとき、高品質の表示性能を必要としない簡単なメッセージ、例えば、時間またはアラートなどを表示するときに用いられる。縦向きストライプタイプのカラーフィルターに対し、カラーフィルターは、図５に示された赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）の３色を用いて、サブ画素行の横向きストライプタイプのカラーフィルターを順次にカバーすることができる。隣接の３色の透過型サブ画素または反射型サブ画素（ｓｕｂ−ｐｉｘｅｌ）は、白色を示すことができる完全な画素（ｐｉｘｅｌ）を形成する。同様に、横向きストライプタイプのカラーフィルターは、図６のように示されることもできる。反射型サブ画素Ｒの真上のカラーフィルターが取り除かれ、反射型サブ画素Ｒが階調のみを示すようにする。カラーフィルターは、赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）の３色を用いて、斜め向きストライプタイプの方式で配列するか、アイランド状の方式で任意に配列して均一なモザイクパターンを呈する。

以上、いくつかの実施形態１の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイが組み合わせることのできる緑色カラーフィルターの例を説明しているが、本発明はこれを限定するものではなく、カラーフィルターの組み合わせは、赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）の３色だけとは限らず、赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）、および白（ＷＨＩＴＥ）の４色、または赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）、および黄色（ＹＥＬＬＯＷ）の４色、またはその他の色を含むこともできる。同様に、隣接の４色の透過型サブ画素または反射型サブ画素（ｓｕｂ−ｐｉｘｅｌ）は、白色を表示できる完全な画素（ｐｉｘｅｌ）を形成する。

図７ａは、本発明の実施形態２の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。図７ａに示されるように、ゲートラインＲｏｗ［ｍ］とＲｏｗ［ｍ＋１］は、第１行のサブ画素と第２行のサブ画素との間に配置され、ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋２］とＲｏｗ［ｍ＋３］は、第３行のサブ画素と第４行のサブ画素との間に配置され、ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋４］とＲｏｗ［ｍ＋５］は、第５行のサブ画素と第６行のサブ画素との間に配置される。ゲートラインＲｏｗ［ｍ］は、第１行と第２行の全部の反射型サブ画素Ｒと接続され、ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋１］は、第１行と第２行の全部の透過型サブ画素Ｔと接続される。同様に、ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋２］は、第３行と第４行の全部の反射型サブ画素Ｒと接続され、ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋３］は、第３行と第４行の全部の透過型サブ画素Ｔと接続される。ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋４］は、第５行と第６行の全部の反射型サブ画素Ｒと接続され、ゲートラインＲｏｗ［ｍ＋５］は、第５行と第６行の全部の透過型サブ画素Ｔと接続される。

実施形態２は、実施形態１と同様に、各ゲートラインは、透過型サブ画素Ｔまたは反射型サブ画素Ｒのいずれかを駆動するのに用いられるため、実施形態１と同じ効果を達成することができる。しかしながら、実施形態２の構造は、２つのゲートラインが各一対の隣接するサブ画素行の間に配置されている。図７ｂに示されるように、１つのゲートラインは、行方向で、上一行のサブ画素と下一行のサブ画素に交互に接続されなければならないため、その中の１つのゲートライン（例えば、Ｒｏｗ［ｍ＋１］）は、ブリッジの方式を用いてもう１つのゲートライン（例えば、Ｒｏｗ［ｍ］）に跨り、列方向上で２つのゲートラインの相対位置を変える。このように元のゲートラインとなる第１の電極層Ｍ１上に、少なくとも１つのブリッジ部分となる第２の電極層Ｍ２と絶縁層Ｉを追加し、絶縁層Ｉのビア（ｖｉａ）をブリッジ部分の第２の電極層Ｍ２と第１の電極層Ｍ１と電気的接続する。データラインは、通常の配置方式を用いており、各列のデータラインは、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの全てのサブ画素を含む前記列に全て接続される。

実施例２のサブ画素アレイの構造は、２つの隣接するゲートラインが互いに交差するため、説明を簡単にするために、本発明は、このような導線の配置方法を「交差配置」と呼ぶ。こうして実施例２の構造は、［ゲートラインの交差配置、データラインの通常配置］を用いて呼ぶことができる。実施形態２は、実施形態１の効果を達成することができるほか、ゲートラインの数と行の総数は同じく、もう１つのゲートラインを追加する必要がない。

図８は、本発明の実施形態３の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。図８に示されるように、ゲートラインは通常の配置方式を用いており、通常の配置方式を用い、各列のデータラインは、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの全てのサブ画素を含む前記列に全て接続される。しかしながら、第１列の反射型サブ画素Ｒのみが第１のデータラインＣｏｌ［ｎ］に接続され、第１行の透過型サブ画素Ｔは、第１のデータラインＣｏｌ［ｎ］に接続されずに第２のデータラインＣｏｌ［ｎ＋１］に接続される。第２行の透過型サブ画素Ｔも第２のデータラインＣｏｌ［ｎ＋１］に接続され、第２列の反射型サブ画素Ｒは、第３のデータラインＣｏｌ［ｎ＋２］に接続される。以下、各行は同様に接続される。即ち、最後の一行（図２に示される第６の列）の反射型サブ画素Ｒが第７のデータラインＣｏｌ［ｎ＋６］に接続されるまで、隣接の２列の反射型サブ画素Ｒは、１つのデータラインをシェアし、隣接の２行の透過型サブ画素Ｔは、１つのデータラインをシェアする。

前述の実施形態１、２の構造に対する命名方法に従って、実施形態３の構造は、「ゲートラインの通常配置、データラインの反転配置」と呼ぶことができる。実施形態３では、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒは、それぞれ異なるデータラインに接続される。言い換えると、各データラインは、データを透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの中のどちらかだけに出力するのに用いられる。従来技術と比べると、データラインＣｏｗ［ｎ＋６］の１つを追加しなければならないが、どのデータラインについても、同一のガンマ曲線に対応する電圧を持続的に提供して透過型サブ画素Ｔまたは反射型サブ画素Ｒを駆動することができるため、駆動の複雑さを低減し、節電効果を達成することができる。

図９は、本発明の実施形態４の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。図９に示されるように、データラインＣｏｌ［ｎ］とＣｏｌ［ｎ＋１］は、第１列のサブ画素と第２列のサブ画素との間に配置され、データラインＣｏｌ［ｎ＋２］とＣｏｌ［ｎ＋３］は、第３列のサブ画素と第４列のサブ画素との間に配置され、データラインＣｏｌ［ｎ＋４］とＣｏｌ［ｎ＋５］は、第５列のサブ画素と第６列のサブ画素との間に配置される。データラインＣｏｌ［ｎ］は、第１列と第２列の全部の反射型サブ画素Ｒと接続され、データラインＣｏｌ［ｎ＋１］は、第１列と第２列の全部の透過型サブ画素Ｔと接続される。同様に、データラインＣｏｌ［ｎ＋２］は、第３行と第４行の全部の反射型サブ画素Ｒと接続され、データラインＣｏｌ［ｎ＋３］は、第３列と第４列の全部の透過型サブ画素Ｔと接続される。データラインＣｏｌ［ｎ＋４］は、第５列と第６列の全部の反射型サブ画素Ｒと接続され、データラインＣｏｌ［ｎ＋５］は、第５列と第６列の全部の透過型サブ画素Ｔと接続される。

実施形態４は、実施形態３と同様に、各データラインは、データを透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒのいずれかに提供するのに用いられるため、実施形態３と同じ効果を達成することができる。しかしながら、実施形態４の構造は、２つのデータラインが各一対の隣接するサブ画素列の間に配置されている。図７ｂに示されるように、１つのゲートラインは、行方向で、上一行のサブ画素と下一行のサブ画素に交互に接続されなければならないため、その中の１つのデータラインは、ブリッジの方式を用いてもう１つのデータラインに跨り、行方向上で２つのデータラインの相対位置を変える。ゲートラインは、通常の配置方式を用いており、各行のゲートラインは、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの全てのサブ画素を含む前記行に全て接続される。従って、実施形態４の構造は、「ゲートラインの通常配置、データラインの交差配置」と呼ぶことができる。

以上の実施形態は、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが行方向と列方向で１つを単位として交互に配列したサブ画素アレイに用いている。しかしながら、半透過半反射型パネルのサブ画素アレイは上述のレイアウトを限定するものではなく、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが行方向で２つ、３つ、または４つを単位として交互に配列した構造、および列方向で１つを単位として交互に配列した構造を用いることもできる。このような構造では、本発明の実施形態５、６の導線配置を用いることができる。

図１０は、本発明の実施形態５の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。実施形態５は、「ゲートラインの反転配置、データラインの通常配置」の配置方式を用いており、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが行方向で３つを単位として交互に配列した構造、および列方向で１つを単位として交互に配列した構造を用いることもできる。従って、実施形態５は、実質的に実施形態１の概念と同じであり、且つ実施形態１と同じ効果を達成することもできる。パネルが駆動されて１つの行をスキャンするたびに、ソースドライバが、透過領域のガンマ曲線に対応する電圧と反射領域のガンマ曲線に対応する電圧を同時に出力して全てのデータラインに同時に出力する必要がないため、駆動の複雑さを低減することができる。

図１１は、本発明の実施形態６の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。実施形態６は、「ゲートラインの反転配置、データラインの通常配置」の配置方式を用いており、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが行方向で３つを単位として交互に配列した構造、および列方向で１つを単位として交互に配列した構造を用いることもできる。従って、実施形態６は、実質的に実施形態２の概念と同じであり、且つ実施形態２と同じ効果を達成することもできる。

半透過半反射型パネルの画素アレイは、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが列方向で２つ、３つ、または４つを単位として交互に配列した構造、および行方向で１つを単位として交互に配列した構造を用いることもできる。このような構造では、本発明の実施形態７、８の導線配置を用いることができる。

図１２は、本発明の実施形態７の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。実施形態７は、「ゲートラインの通常配置、データラインの反転配置」の配置方式を用いており、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが列方向で３つを単位として交互に配列した構造、および行方向で１つを単位として交互に配列した構造を用いることもできる。従って、実施形態７は、実質的に実施形態３の概念と同じであり、且つ実施形態３と同じ効果を達成することもできる。どのデータラインについても、同一のガンマ曲線に対応する電圧を持続的に提供して透過型サブ画素Ｔまたは反射型サブ画素Ｒを駆動することができるため、駆動の複雑さを低減することができる。

図１３は、本発明の実施形態８の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。実施形態８は、「ゲートラインの通常配置、データラインの交差配置」の配置方式を用いており、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが列方向で３つを単位として交互に配列した構造、および行方向で１つを単位として交互に配列した構造を用いることもできる。従って、実施形態８は、実質的に実施形態４の概念と同じであり、且つ実施形態４と同じ効果を達成することもできる。

上述の実施形態１〜８の配置方式のほか、本発明は、「ゲートラインの反転配置、データラインの反転配置」の配置方式も提供している。図１４は、本発明の実施形態９の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイの構造を示している。図１４に示されるように、どのゲートラインも透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの中の１つにのみ接続され、どのデータラインも透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒの中の１つにのみ接続される。従って、実施形態１と実施形態３の効果が合わさり、パネルが駆動されて１つの行をスキャンするたびに、ソースドライバが、透過領域のガンマ曲線に対応する電圧と反射領域のガンマ曲線に対応する電圧を同時に出力して全てのデータラインに同時に出力する必要がない。また、どのデータラインについても、同一のガンマ曲線に対応する電圧を持続的に提供して透過型サブ画素Ｔまたは反射型サブ画素Ｒを駆動することができるため、駆動の複雑さを低減することができる。

図１４ｂは、本発明の実施形態９の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイのデータ極性のレイアウトを示している。図１４ｂに示されるように、１フレーム時間（ｆｒａｍｅ）内において、透過型サブ画素Ｔの極性は正（＋）であり、反射型サブ画素Ｒの極性は負（−）である。混合モード（ｍｉｘｅｄｍｏｄｅ）では、ドット反転駆動されるため、よりよい表示画面を得ることができる。しかしながら、透過型サブ画素Ｔまたは反射型サブ画素Ｒの駆動電圧の変動の差、例えばフィードスルー電圧（ｆｅｅｄ−ｔｈｒｏｕｇｈ）などにより、透過型サブ画素Ｔと反射型サブ画素Ｒが反転駆動で表示される異なる輝度によって引き起こされるフリッカが容易に観察される。

図１４ｃは、本発明の実施形態９の半透過半反射型パネルのサブ画素アレイのデータ極性のもう１つのレイアウトを示している。図１４ｃに示されるように、隣接する列のサブ画素の間は２つのデータラインを有し、同一のデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）および同一のデータ出力端子Ｓに共に接続され、２つのスイッチング信号ＳＷでオンまたはオフを制御する。隣接する列の透過型サブ画素Ｔは、１行おきの方式で近接のデータラインにそれぞれ接続され、隣接する列の反射型サブ画素Ｒは、１行おきの方式で近接のデータラインにそれぞれ接続される。１フレーム時間（ｆｒａｍｅ）内において、透過型サブ画素Ｔの極性はそれぞれ正（＋）と負（−）であり、反射型サブ画素Ｒの極性もそれぞれ正（＋）と負（−）である。このように反転駆動時の輝度の差を補償し、フリッカ現象を低減し、画像の品質を向上させることができる。

本発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。

Ｔ透過型サブ画素
Ｒ反射型サブ画素
Ｃｏｌデータライン
ＣＫＨ信号
Ｇデータ内容
ＧＡＭＭＡガンマ曲線電圧対応ユニット
ＰＯＬ極性対応ユニット
Ｔｇａｍｍａ透過型ガンマ曲線電圧対応ユニット
Ｒｇａｍｍａ反射型ガンマ曲線電圧対応ユニット
Ｓデータ出力端子
ＳＷスイッチングユニット
Ｒｏｗゲートライン
ＲＥＤ赤色カラーフィルター
ＧＲＥＥＮ緑色カラーフィルター
ＢＬＵＥ青色カラーフィルター

Claims

列方向と行方向に配列され、サブ画素アレイを構成する複数のサブ画素、
行方向または列方向に延伸する複数の第１の導線、および
前記第１の導線に平行する複数の第２の導線を含み、
前記複数のサブ画素は、透過型サブ画素と反射型サブ画素を含み、且つ前記サブ画素アレイの各行と各列は、全て前記透過型サブ画素と前記反射型サブ画素を同時に有し、
前記第１の導線は前記第１の導線の両側に位置する前記透過型サブ画素に接続されてそれらを駆動し、前記第２の導線は前記第２の導線の両側に位置する前記反射型サブ画素に接続されてそれらを駆動する半透過半反射型液晶パネル。
前記第１の導線と前記第２の導線は、行方向に延伸するゲートラインであり、列方向上で交互に配列される請求項１に記載の半透過半反射型液晶パネル。
前記第１の導線と前記第２の導線は、行方向に延伸するゲートラインであり、各一対の隣接する前記サブ画素行の間に配置される請求項１に記載の半透過半反射型液晶パネル。
前記第１の導線は、第１の電極層と第２の電極層を含む請求項３に記載の半透過半反射型液晶パネル。
行方向と列方向上で、１つの前記透過型サブ画素と１つの前記反射型サブ画素が交互に配列される請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の半透過半反射型液晶パネル。
列方向上で、１つの前記透過型サブ画素と１つの前記反射型サブ画素が交互に配列され、行方向上で、３つの前記透過型サブ画素と３つの前記反射型サブ画素が交互に配列される請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の半透過半反射型液晶パネル。
前記第１の導線と前記第２の導線は、列方向に延伸するデータラインであり、行方向上で交互に配列される請求項１に記載の半透過半反射型液晶パネル。
前記第１の導線と前記第２の導線は、列方向に延伸するデータラインであり、各一対の隣接する前記サブ画素行の間に配置される請求項１に記載の半透過半反射型液晶パネル。
前記第１の導線は、第１の電極層と第２の電極層を含む請求項８に記載の半透過半反射型液晶パネル。
行方向および列方向上で、１つの前記透過型サブ画素と１つの前記反射型サブ画素が交互に配列される請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の半透過半反射型液晶パネル。
行方向上で、１つの前記透過型サブ画素と１つの前記反射型サブ画素が交互に配列され、列方向上で、３つの前記透過型サブ画素と３つの前記反射型サブ画素が交互に配列される請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の半透過半反射型液晶パネル。
行方向に延伸するゲートラインである複数の第３の導線と複数の第４の導線を更に含み、
前記透過型サブ画素は、前記第３の導線に接続されて前記第３の導線によって駆動され、前記反射型サブ画素は、前記第４の導線に接続されて前記第４の導線によって駆動され、
前記第３の導線と前記第４の導線は、行方向上で交互に配列される請求項２に記載の半透過半反射型液晶パネル。