KR20000023013A - 액정 패널의 구동 장치 및 액정 장치 - Google Patents

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Abstract

반투과 반사형의 액정 패널을 반사형 표시때의 밝기를 적절히 유지하면서 투과형 표시때의 콘트라스트비를 높이도록 구동한다.
계조 데이터가 나타내는 계조 레벨에 따른 크기의 실효값을 갖는 인가 전압을 액정 소자(10)에 공급하는 Y 드라이버 회로(100) 및 X 드라이버 회로(110)와, X 드라이버 회로에서의 각 계조 레벨에 대한 인가 전압 실효값의 각 크기 설정을 광원(212)의 비점등에 따라서 반사형 표시용 설정으로 전환하고, 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용 설정으로 전환하는 드라이버 제어 회로(310)를 구비한다.

Description

액정 패널의 구동 장치 및 액정 장치{Liquid-crystal panel driving device, and liquid-crystal apparatus}
본 발명은 TFD(Thin Film Diode: 박막 다이오드)구동, TFT(Thin Fi1m Transistor:박막 트랜지스터)구동, 단순 매트릭스 구동 방식 등의 액정 패널을 구동하는 구동 장치나, 이들 액정 패널 및 구동 장치를 포함하여 이루어지는 액정 장치의 기술 분야에 속하며, 특히 편광판, 반투과 반사판, 광원 등을 구비하고 있고, 외광을 반사하여 표시를 하는 반사형 및 광원광을 투과하여 표시하는 투과형의 양용가능한 반투과 반사형 액정 패널의 구동 장치 및 이들 액정 패널 및 구동 장치를 포함하여 이루어지는 액정 장치의 기술 분야에 속한다.
종래의 TN(Twisted Nematic)액정이나 STN(Super-Twisted Nematic)액정 등을 이용한 투과형의 액정 패널에 있어서는 일반적으로 광원광에 의해 비교적 양호한 밝기가 얻어진다. 한쪽, 콘트라스트비의 부족이 일어나지 않도록, 대향 기판에서의 각 화소에 대향하는 개구 영역 주위에 블랙 마스크 또는 블랙 매트릭스 등으로 칭해지는 차광막을 그물코 형상으로 형성하여 서로 인접하는 각 화소를 구분함으로써, 컬러 필터를 이용한 컬러 표시를 하는 경우에는 각 화소간의 혼색을 방지하고, 더욱 컬러 표시 및 흑백 표시를 막론하고 콘트라스트비를 높이는 구조를 채용하고 있다.
도 20 및 도 21에, 이와 같이 각 화소를 구분하는 차광막 및 각 화소에 RGB의 컬러 필터가 형성된 화면 표시 영역내에서의 대향 기판의 확대 단면도 및 확대 평면도를 각각 도시한다. 도 20에 있어서, 대향 기판(500)의 액정에 면하는 측의 표면에는 RGB의 컬러 필터(501)가 각 화소에 대응하여 형성되어 있고, 각 화소의 개구 영역의 틈, 즉, 컬러 필터(501)의 경계에는 차광성 금속 또는 차광성 유기막 등으로 이루어지는 차광막(502)이 형성되어 있다. 그리고, 컬러 필터(501)상에는 오버코트(0C)층(503)을 거쳐 데이터선 또는 주사선(TFD 액티브 매트릭스 구동 방식, 단순 매트릭스 구동 방식 등의 액정 패널의 경우)이나 대향 전극(TFT 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널의 경우)등을 구성하는 투명 전극(504)이 형성되어 있다.
또한, 그 평면적인 레이아웃으로서는 예컨대, 도 21a, 21b 및 21c에 각각 도시하는 바와 같이 모자이크 배열, 델타 배열, 스트라이프 배열이 있다. 도 21a, 21b 및 21c에서는 컬러 필터(501a, 501b 및 501c)의 경계 영역(즉, 도중의 사선 영역)에 차광막(502a, 502b 및 502c)이 각각 형성되어 있다.
이와 같이 각 화소를 구분하는 차광막에 의해, 이런 종류의 투과형 액정 패널에서는 예컨대, 100:1정도의 매우 높은 콘트라스트비가 일반적으로 얻어진다. 한쪽, 여기에 “콘트라스트비”란 정규 화이트 모드에서는 액정 소자에 대하여 구동 전압을 인가하지 않을 때의 표시 휘도와 구동 전압을 인가할 때의 표시 휘도와의 비를 말하며, 또는 정규 블랙 모드에서는 구동 전압을 인가할 때의 표시 휘도와 구동 전압을 인가하지 않을 때의 표시 휘도와의 비를 말한다.
한편, 종래의 TN 액정이나 STN 액정 등을 이용한 반사형 액정 패널에 있어서는 외광 강도에 표시의 밝기가 의존하기 때문에, 일반적으로 투과형 표시인 경우의 밝기 정도에 밝은 표시는 얻어지지 않는다. 즉, 반사형 액정 장치에 있어서는 밝기 부족이 콘트라스트비의 부족보다도 문제시되고 있고, 이 때문에, 상술의 투과형 액정 패널의 경우와 같이 차광막을 대향 기판에 형성하지 않는 것이 일반적이다.
도 22 및 도 23에, 이와 같이 각 화소를 구분하는 차광막이 형성되어 있지 않고, 각 화소에 RGB의 컬러 필터가 형성된 화면 표시 영역내에 있어서의 대향 기판의 확대 단면도 및 확대 평면도를 각각 도시한다. 또한, 도 20 및 도 21과 동일의 구성 요소에는 동일 참조 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
반사형 액정 패널에서는 이와 같이 각 화소를 구분하는 차광막을 형성하지 않음으로써, 해당 차광막에 의해 차광하지 않은 분량만큼 대향 기판을 통과하는 광광량을 증가시켜 표시를 밝게 하는 것이다. 단, 차광막이 없기 때문에 컬러 필터를 사용한 컬러 표시를 하는 경우에는 각 화소간에서 혼식(混食)이 생긴다. 또한, 컬러 표시 및 흑백 표시를 막론하고 서로 인접하는 화소의 개구 영역의 틈(비개구 영역)에 있어서 광의 누설(백 빠짐)이 생기기 때문에, 예컨대 10:1정도의 콘트라스트비가 얻어진다.
상술한 바와 같이, 외광을 사용하여 표시를 하는 반사형 액정 패널의 경우, 암소에서는 광량의 감소에 따라서 표시가 어두워져 보기 어렵게 되어 버린다. 이것에 대하여, 상술한 백라이트 등의 광원을 사용하여 표시를 하는 투과형 액정 패널의 경우, 명소, 암소에 관계없이 광원의 분량만큼 전력성비가 커지고, 특히 전지에 의해 동작시키는 휴대용 표시 장치 등에는 적합하지 않다.
그래서 최근에는 반사형 및 투과형의 양용가능한 반투과 반사형 액정 패널이 개발되고 있다. 이 반투과 반사형 액정 패널은 주로 명소용으로 표시 화면으로부터 입사하는 외광을 장치 내부에 설치된 반투과 반사막으로 반사하면서, 그 광로상에 배치된 액정, 편광 분리기 등의 광학 소자를 사용하여 표시 화면으로부터 출사하는 광량을 화소마다 제어함으로써 반사형 표시를 한다. 한편, 주로 암소용으로 상술의 반투과 반사막의 뒷편에서 백라이트 등의 내장 광원에 의해 광원광을 조사하면서 상술의 액정, 편광 분리기 등의 광학 소자를 사용하여 표시 화면으로부터 출사하는 광량을 화소마다 제어함으로써 투과형 표시를 하도록 구성되어 있다.
이상과 같이 구성된 반사형, 투과형, 반투과 반사형 등의 각종 액정 패널을 구동하는 액정 패널의 구동 장치는 일반적으로 액정 소자를 구성하는 기판상에 설치된 복수의 복수의 데이터선 및 복수의 주사선에 대하여 각각 표시 데이터에 대응하여 데이터 신호 및 주사 신호를 공급하는 데이터선 구동 회로 및 주사선 구동 회로 등의 드라이버 회로를 구비한다. 이 드라이버 회로는 액정 소자를 구성하는 기판상에 형성되거나 또는 액정 패널에 대하여 외부 부착된다. 또한, 이러한 액정 패널의 구동 장치는 드라이버 회로에 대하여, (i) 데이터 신호 및 주사 신호에서의 전압치나 공급 타이밍을 제어하기 위한 각종 제어 신호, (ii) 표시 데이터에 대응하고 있고, 표시 데이터에 기인하여 소정 포맷의 데이터 신호 등을 공급함으로, 드라이버 회로를 제어하는 드라이버 제어 회로를 구비한다. 더욱, 이러한 액정 패널의 구동 장치는 드라이버 회로에 소정의 고전위, 저전위, 기준 전위 등의 각종 제어 전위를 공급하는 제어 전력 공급 회로를 구비한다. 이들의 드라이버 제어 회로나 제어 전력 공급 회로는 일반적으로 IC 회로로서 구성되며 액정 패널에 대하여 외부 부착된다.
특히, 표시 데이터가 계조 데이터인 경우에는 계조 레벨에 대응하여 액정에 인가되는 인가 전압의 실효값이 변화하도록 상술의 드라이버 제어 회로 및 드라이버 회로에 의해 예를 들면 각 계조 레벨에 따라서 데이터 신호의 전압치(파고값)나 인가 시간(펄스폭) 등이 변화된다. 이 때, 드라이버 회로에서의 각 계조 레벨에 대한 인가 전압 실효값의 각 크기 설정(즉, 계조 레벨과 인가 전압의 실효값의 대응 관계, 또는 계조 레벨에 대한 인가 전압 실효값의 변화 특성)은 반사형, 투과형, 반투과 반사형의 구별을 막론하고 각 액정 패널의 특성에 따라서 미리 단일로 설정되어 있다.
그러나, 종래의 반투과 반사형 액정 패널에서는 상술의 반사형 액정 패널인 경우와 같이, 대향 기판에 각 화소를 구분하는 차광막을 설치하지 않은 구성(도 22 및 도 23 참조)가 일반적으로 채용되고 있다. 이와 같이 구성하면, 반사형 표시때에는 상술의 반사형 액정 패널의 경우와 같이 콘트라스트비 10:1정도의 표시가 얻어지지만, 투과형 표시때에는 차광막이 없는 화소의 틈(비개구 영역)을 광원광이 빠지기 때문에 이것보다도 꽤 낮은 콘트라스트비를 얻을 수 밖에 없다. 이 때문에, 종래의 반투과 반사형 액정 패널에서는 투과형 표시때에 만족스런 콘트라스트비가 얻어지지 않는다고 하는 문제점이 있다. 또한, 표시 모드를 반사형 표시 모드로부터 투과형 표시 모드로 바꾸면 그 전환 순간에 콘트라스트비가 현저히 저하해 버린다. 또는, 반대로 표시 모드를 투과형 표시 모드로부터 반사형 표시 모드로 바꾸면, 그 전환 순간에 콘트라스트비가 현저히 높아져 버린다. 이 때문에, 표시 모드 전환시에 사용자에 대하여 시각상의 위화감을 준다고 하는 문제점도 있다.
또한 가령, 반투과 반사형 액정 패널을 상술의 투과형 액정 패널의 경우와 같이 대향 기판에 각 화소를 구분하는 차광막을 설치하는 구성(도 20 및 도 21)을 채용하였다고 하면, 투과형 표시때에는 양호한 콘트라스트비가 얻어지지만, 외광 강도에 의존하는 반사형 표시때의 표시가 어둡게 되어 버리기 때문에, 이러한 액정 패널은 실용화되어 있지 않다.
그리고, 상술과 같이 액정 패널의 구동 장치는 드라이버 회로에서의 각 계조 레벨에 대한 인가 전압 실효값의 각 크기 설정이 반사형, 투과형, 반투과 반사형의 구별을 막론하고 각 액정 패널의 특성에 따라서 미리 단일로 설정되어 있다. 이 때문에, 이 설정을 조정함으로써 반투과 반사형 액정 패널에 있어서 상술과 같이 반사형 표시때의 밝기를 밝게 하는 요망에 따르는 것은 가능하다. 또한, 투과형 표시때의 콘트라스트비를 높이는 요망에 따르는 것도 가능하다. 그러나, 이들 두개의 요망을 동시에 만족시키는 단일 설정은 대향 기판에 차광막을 설치하지 않은 구성에서도 설치하는 구성에서도, 실제상 존재하지 않는다고 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술의 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 반투과 반사형 액정 패널의 반사형 표시때의 밝기를 적당히 유지하면서 투과형 표시때의 콘트라스트비를 높이는 것이 가능하고, 또한 반사형 표시때의 콘트라스트비와 투과형 표시때의 콘트라스트비와의 차를 저감가능한 액정 패널의 구동 장치 및 이들 액정 패널과 구동 장치를 구비한 액정 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
도 1은 본 발명의 각 실시예에 구비되는 액정 패널의 반사형 표시때 및 투과형 표시때의 동작 원리를 설명하기 위한 모식적 단면도.
도 2는 본 발명의 각 실시예에 구비되는 액정 패널의 단면도.
도 3은 본 발명의 각 실시예에 구비되는 TFD 구동 소자의 일례를 화소 전극과 함께 도시하는 평면도.
도 4는 도 3의 A-A 단면도.
도 5는 본 발명의 각 실시예에 구비되는 TFD 구동 소자의 다른 예를 도시하는 도 3의 A-A 단면에 대응하는 단면도.
도 6은 본 발명의 각 실시예에 구비되는 TFD 구동 소자의 다른 예를 화소 전극과 함께 나타내는 평면도.
도 7은 도 6의 B-B 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 있어서의 액정 패널을 구성하는 회로 및 드라이버 회로를 나타내는 등가 회로도.
도 9는 본 발명의 실시예에 있어서의 액정 패널을 모식적으로 도시하는 부분파탄 사시도.
도 1O은 본 발명의 제 1 실시예에서의 액정 패널과 구동 장치로 이루어지는 액정 장치의 블록도.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 생성되는 제 1 및 제 2GCP 신호의 파형도.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 구비된 구동 장치에 포함되는 X 드라이버 회로의 일부분의 블록도.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 구비된 구동 장치의 동작을 도시하는 타이밍 챠트.
도 14는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 계조 레벨에 대한 1H 기간중의 데이터 신호 구동용 펄스의 온폭의 변화를 나타내는 특성도이다.
도 15는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 계조 레벨과 투과율과의 대응 관계의 일례를 나타내는 특성도(도 15a) 및 다른 예를 도시하는 특성도(도 15b).
도 16은 본 발명의 각 실시예에 있어서의 인가 전압(실효값)에 대한 투과율의 변화를 도시하는 특성도.
도 17은 본 발명의 제 2 실시예에서의 액정 패널과 구동 장치로 이루어지는 액정 장치의 블록도.
도 18은 본 발명의 제 2 실시예에 있어서 생성되는 2종류의 주사 신호의 파형도.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 주사 신호의 파고값(DC 전압)과 투과율과의 대응 관계를 나타내는 특성도.
도 20은 컬러 필터 및 각 화소를 구분하는 차광막이 형성된 액정 소자에서의 대향 기판의 단면도.
도 21은 컬러 필터 및 각 화소를 구분하는 차광막이 형성되어 있고 화소가 각각 델타 배열, 모자이크 배열 및 스트라이프 배열된 액정 소자에 있어서의 대향 기판의 평면도(도 21a, 21b 및 21c).
도 22는 컬러 필터가 형성되어 각 화소를 구분하는 차광막이 형성되지 않은 액정 소자에 있어서의 대향 기판의 단면도.
도 23은 컬러 필터가 형성되어 각 화소를 구분하는 차광막이 형성되어 있지 않고 화소가 각각 델타 배열, 모자이크 배열 및 스트라이프 배열된 액정 소자에 있어서의 대향 기판의 평면도(도 23a, 23b 및 23c).
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10… 액정 소자, 12… 주사선, 14… 데이터선, 18… 액정층,
20, 20’, 40a, 40b… TFD 구동 소자, 30… TFD 어레이 기판,
32… 대향 기판, 34, 45… 화소 전극, 100… Y 드라이버 회로,
110… X 드라이버 회로, 205… 상측 편광판, 210… 하측 편광판,
211… 반투과 반사막, 212… 광원, 212a… 광원 램프,
212b… 도광판, 310, 310’… 드라이버 제어 회로,
311… 제 1 GCP 생성 회로, 311’… GCP 생성 회로,
312… 제 2GCP 생성 회로, 315… 펄스 신호 스위치,
320, 320’… 제어 전력 공급 회로, 321… X측 전력 공급 회로,
322… Y측 전력 공급 회로, 323… 제 1Y측 전력 공급 회로,
324… 제 2Y측 전력 공급 회로, 325… 제어 전압 스위치,
330… 점등 제어 회로, 500… 대향 기판, 501… 컬러 필터,
502… 차광막, 504… 투명 전극
본 발명의 액정 패널의 구동 장치는 상기 과제를 해결하기 위해서, 액정을 한쌍의 기판 사이에 끼워 이루어지고 해당 액정에 인가되는 인가 전압의 실효값에 따라서 해당 액정의 배향 상태가 가변인 액정 소자와, 해당 액정 소자를 사이에 끼워 배치된 한쌍의 편광 분리 수단과, 해당 편광 분리 수단을 거쳐 상기 액정 소자에 광원광을 입사하는 광원을 구비하고 있고, 해당 광원의 비점등때에 외광을 상기 액정 소자 및 상기 편광 분리 수단을 거쳐 반사함으로써 반사형 표시를 함과 동시에, 상기 광원의 점등때에 상기 광원광을 상기 액정 소자 및 상기 편광 분리 수단을 거쳐 투과시킴으로써 투과형 표시를 하는 반투과 반사형 액정 패널을 구동하기 위한 액정 패널의 구동 장치로, 계조 데이터가 나타내는 계조 레벨에 따른 크기의 실효값을 갖는 상기 인가 전압을 상기 액정 소자에 공급하는 공급 수단과, 해당 공급 수단에서의 각 계조 레벨에 대한 상기 실효값의 각 크기 설정을 상기 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 전환하고 또한 상기 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바꾸는 전환 수단을 구비한다.
본 발명의 액정 패널의 구동 장치에 의하면, 공급 수단에 의해 계조 데이터가 나타내는 계조 레벨에 따른 크기의 실효값을 갖는 인가 전압이 액정 소자에 공급된다. 따라서, 광원의 비점등때에는 이 인가 전압의 실효값에 따라서 액정 소자의 액정 배향 상태가 변화하면 액정 소자 및 편광 분리 수단을 거쳐 반사되는 외광에 대한 투과율은 배향 상태에 따라서 변화한다. 이 때문에, 계조 레벨에 대응하여 감쇠한 외광의 반사광이 표시 화면으로부터 출사된다. 즉, 반사형 표시가 행하여진다. 또한, 광원의 점등때에는 이 인가 전압의 실효값에 따라서 액정 소자의 액정 배향 상태가 변화하면, 액정 소자 및 편광 분리 수단을 거쳐 투과시키는 광원광에 대한 투과율은 배향 상태에 따라서 변화한다. 이 때문에, 계조 레벨에 대응하여 감쇠한 광원광이 표시 화면으로부터 출사된다. 즉, 투과형 표시가 행하여진다. 여기서 특히, 전환 수단에 의해 공급 수단에 있어서의 각 계조 레벨에 대한 인가 전압의 실효값의 각 크기 설정이 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 바뀌어지든지 또는 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바뀌어진다.
따라서, 종래의 경우와 같이 반사형 표시용 및 투과형 표시용의 구별이 없는 설정(단일 설정)과 비교하여, 반사형 표시용의 설정을 밝기를 밝게 하는 설정으로 해 두고, 또한 투과형 표시용의 설정을 콘트라스트비를 높이는 설정으로 해 두면, 광원의 비점등때에는 종래 이상으로 밝은 반사형 표시를 할 수 있고, 동시에 광원의 점등때에는 종래 이상으로 높은 콘트라스트비로 투과형 표시를 할 수 있다. 특히, 반사형 표시용의 설정을 콘트라스트비를 다소 낮추는 대신 그 분량만큼 밝기를 밝게 하는 설정으로 하고, 동시에 투과형 표시용의 설정을 밝기를 다소 어둡게 하는 대신, 그 만큼 콘트라스트비를 높이는 설정으로 하는 것도 가능하다.
또한, 액정 소자에 차광막이 없는 경우(도 22 및 도 23참조)에는 투과형 표시때의 콘트라스트비를 올림으로써, 또는 반사형 표시때의 콘트라스트비를 낮춤으로써 반사형 표시때의 콘트라스트비와 투과형 표시때의 콘트라스트비와의 차를 종래보다도 작도록, 바람직하게는 같은 정도로 하도록 반사형 표시용의 설정 및 투과형 표시용의 설정을 해 두면, 광원의 점등이나 소등시의 콘트라스트비의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도까지 작게 하는 것도 가능하다.
이상의 결과, 본 발명의 액정 패널의 구동 장치에 의해, 반사형 표시 모드에 있어서도 투과형 표시 모드에 있어서도 밝기 및 콘트라스트비가 적절히 조정되어 있고, 더구나 이들의 표시 모드를 바꾸었을 때의 콘트라스트비나 밝기의 변화가 시각상 눈에 띄지 않게 되어 있고, 위화감이 없어 꽤 보기 쉬운 표시를 반투과 반사형의 액정 장치에 의해 실현할 수 있다.
또한, “인가 전압의 실효값 크기”란, 예를 들면 소정의 펄스폭을 갖는 펄스형 전압 신호를 인가하는 경우의 파고값 등의 인가 전압의 전압치 자체일 수도 있고, 소정의 파고값을 갖는 펄스형 전압 신호를 인가하는 경우의 펄스폭 등의 전압 인가 시간일 수도 있고, 예컨대, 복수의 화소로 이루어지는 미소 블록내에 있어서의 모든 화소수에 대한 전압이 인가된 화소수의 비율 등의 화면 표시 영역에서의 2차원적인 인가 전압 밀도일 수도 있다. 즉, 공지의 어떠한 계조 표시 방식을 채용하는 경우에도 반투과 반사형 액정 패널에 있어서는, 본 발명은 유효하게 기능하고 상술한 본 발명 독자의 작용 및 효과가 얻어진다.
본 발명의 액정 패널 구동 장치의 한 형태에서는, 상기 액정 소자는 상기 기판상에 배치되어 있고 데이터 신호가 공급되는 복수의 데이터선과 상기 기판상에 배치되어 있으며 주사 신호가 공급되는 복수의 주사선을 또한 구비하고 있고, 상기 액정에는 상기 데이터선 및 상기 주사선을 거쳐 각각 공급되는 상기 데이터 신호 및 상기 주사 신호중 적어도 한쪽에 대응하여 각 화소에서의 액정 부분마다 상기 인가 전압이 인가되고, 상기 공급 수단은 상기 계조 레벨에 따른 펄스폭을 갖는 상기 데이터 신호를 상기 데이터선에 공급하는 데이터 신호 공급 수단을 구비하고 있고, 상기 전환 수단은 상기 데이터 신호 공급 수단에 있어서의 각 계조 레벨에 대한 상기 데이터 신호의 각 펄스폭의 설정을 상기 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 전환하고 또한 상기 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바꿈으로써, 상기 실효값의 각 크기 설정을 전환한다.
이 형태에 의하면, 데이터 신호 공급 수단에 의해 계조 레벨에 따른 펄스폭을 갖는 데이터 신호가 데이터선에 공급된다. 그러면, 액정 소자의 액정에는 데이터선 및 주사선을 거쳐 각각 공급되는 데이터 신호 및 주사 신호중 적어도 한쪽에 대응하여 각 화소에 있어서의 액정 부분마다 인가 전압이 인가된다. 여기서 특히, 전환 수단에 의해 데이터 신호 공급 수단에 있어서의 각 계조 레벨에 대한 데이터 신호의 각 펄스폭의 설정이 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 바뀌어지든지 또는 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바뀌면 인가 전압 실효값의 각 크기 설정이 반사형 표시용의 설정 또는 투과형 표시용의 설정으로 바뀌어진다. 따라서, 계조 데이터를 펄스폭 변조(PWM)하여 얻어지는 데이터 신호의 단장(短長)을 이용하여, 광원의 비점등때에는 밝은 반사형 표시를 할 수 있고, 광원의 점등때에는 높은 콘트라스트비로 투과형 표시를 할 수 있다. 그리고, 광원의 점등이나 소등때의 콘트라스트비의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도로까지 작게 하는 것도 가능하다.
이 형태에서는 상기 전환 수단은 상기 반사형 표시용의 상기 펄스폭의 설정 기준이 되는 상기 계조 레벨마다 대응하여 배열된 복수의 펄스로 이루어지는 제 1 계조 제어용 펄스 신호를 생성하는 제 1 펄스 생성 수단과, 상기 투과형 표시용의 상기 펄스폭의 설정 기준이 되는 상기 계조 레벨마다 대응하여 배열된 복수의 펄스로 이루어지는 제 2 계조 제어용 펄스 신호를 생성하는 제 2 펄스 생성 수단과, 상기 광원의 비점등에 따라서 상기 제 1 계조 제어용 펄스 신호를 선택적으로 또한 상기 광원의 점등에 따라서 상기 제 2 계조 제어용 펄스 신호를 선택적으로 상기 데이터 신호 공급 수단에 공급하는 펄스 신호 스위칭 수단을 구비할 수 있다.
이와 같이 구성하면, 제 1 펄스 생성 수단에 의해 제 1 계조 제어용 펄스 신호가 생성되고, 다른 쪽에서 제 2 펄스 생성 수단에 의해 제 2 계조 제어용 펄스 신호가 생성된다. 그리고, 광원의 비점등에 따라서 펄스 신호 스위칭 수단에 의해, 제 1 계조 제어용 펄스 신호가 선택적으로 데이터 신호 공급 수단에 공급된다. 또는 광원의 점등에 따라서 펄스 신호 스위칭 수단에 의해 제 2 계조 제어용 펄스 신호가 선택적으로 데이터 신호 공급 수단에 공급된다. 따라서, 펄스 신호 스위칭 수단에 의한 비교적 간단한 전환 동작에 의해 반사형 표시 모드와 투과형 표시 모드와의 전환을 신속하면서 확실하게 할 수 있다.
본 발명의 액정 패널의 구동 장치의 다른 형태에서는, 상기 액정 소자는 상기 기판상에 배치되어 있고 데이터 신호가 공급되는 복수의 데이터선과 상기 기판상에 배치되어 있으며 주사 신호가 공급되는 복수의 주사선을 또한 구비하고 있고, 상기 액정에는 상기 데이터선 및 상기 주사선을 거쳐 각각 공급되는 상기 데이터 신호 및 상기 주사 신호중 적어도 한쪽에 대응하여 각 화소의 액정 부분마다 상기 인가 전압이 인가되고, 상기 공급 수단은 상기 계조 레벨에 따른 펄스폭을 갖는 상기 데이터 신호를 상기 데이터선에 공급하는 데이터 신호 공급 수단과, 소정폭을 갖는 상기 주사 신호를 상기 주사선에 공급하는 주사 신호 공급 수단을 구비하고 있으며, 상기 전환 수단은 상기 주사 신호 공급 수단에서의 상기 주사 신호의 파고값의 설정을 상기 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 전환하고 또한 상기 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 전환함으로써 상기 실효값의 각 크기의 설정을 전환한다.
이 형태에 따르면, 데이터 신호 공급 수단에 의해 계조 레벨에 따른 펄스폭을 갖는 데이터 신호가 데이터선에 공급된다. 이것과 병행하여, 주사 신호 공급 수단에 의해 소정폭을 갖는 주사 신호가 주사선에 공급된다. 그러면, 액정 소자의 액정에는 데이터선 및 주사선을 거쳐 각각 공급되는 데이터 신호 및 주사 신호중 적어도 한쪽에 대응하여 각 화소에서의 액정 부분마다 인가 전압이 인가된다. 여기에서 특히, 전환 수단에 의해 주사 신호 공급 수단에서의 주사 신호의 파고값의 설정이 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 바뀌어지든지 또는 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바뀌면 인가 전압의 실효값의 각 크기 설정이 반사형 표시용의 설정 또는 투과형 표시용의 설정으로 바뀌어진다. 따라서, 데이터 신호 전압과 주사 신호 전압과의 차에 근거하는 인가 전압의 전압치의 고저를 이용하여 광원의 비점등때에는 밝은 반사형 표시를 할 수 있고, 광원의 점등때에는 높은 콘트라스트비로 투과형 표시를 할 수 있다. 그리고, 광원의 점등이나 소등때의 콘트라스트비의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도까지 작게 하는 것도 가능하다.
이 형태에서는 상기 전환 수단은 상기 반사형 표시용의 상기 파고값 설정 기준이 되는 제 1 제어 전압을 공급하는 제 1 제어 전압 공급 수단과, 상기 투과형 표시용의 상기 파고값 설정 기준이 되는 제 2 제어 전압을 공급하는 제 2 제어 전압 공급 수단과, 상기 광원의 비점등에 따라서 상기 제 1 제어 전압을 선택적으로 또한 상기 광원의 점등에 따라서 상기 제 2 제어 전압을 선택적으로 상기 주사 신호 공급 수단에 공급하는 제어 전압 스위칭 수단을 구비할 수 있다.
이와 같이 구성하면, 제 1 제어 전압 공급 수단에 의해 제 1 제어 전압이 공급되고, 다른쪽에서 제 2 제어 전압 공급 수단에 의해 제 2 제어 전압이 공급된다. 그리고, 광원의 비점등에 따라서 제어 전압 스위칭 수단에 의해 제 1 제어 전압이 선택적으로 주사 신호 공급 수단에 공급된다. 또는, 광원의 점등에 따라서 제어 전압 스위칭 수단에 의해, 제 2 제어 전압이 선택적으로 주사 신호 공급 수단에 공급된다. 따라서, 제어 전압 스위칭 수단에 의한 비교적 간단한 전환 동작에 의해, 반사형 표시 모드와 투과형 표시 모드와의 전환을 신속하면서 확실히 할 수 있다.
본 발명의 액정 패널의 구동 장치의 다른 형태에서는, 상기 전환 수단은 상기 반사형 표시용의 설정에서는 상기 액정 장치에 있어서의 상기 외광 투과율이 상기 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 커지고, 상기 투과형 표시용의 설정에서는 상기 액정 장치에서의 상기 광원광의 투과율이 상기 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 작아지도록 상기 실효값의 크기 설정을 전환한다.
이 형태에 의하면, 전환 수단에 의한 전환에 의해 반사형 표시 모드에서는 액정 장치에 있어서의 외광 투과율이 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 커지기 때문에, 모든 계조를 통하여 표시는 밝아진다. 반대로, 투과형 표시 모드에서는 액정 장치에 있어서의 광원광의 투과율이 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 작아지기 때문에, 모든 계조를 통하여 표시는 어둡게 된다. 따라서, 특히 액정 소자에 차광막이 없는 경우(도 22 및 도 23참조)에도 반사형 표시때와 투과형 표시때에서의 콘트라스트비나 밝기의 차를 작게 할 수 있고, 광원의 점등이나 소등시의 콘트라스트비나 밝기의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도로까지 작게 하는 것도 가능하다.
본 발명의 액정 패널의 구동 장치의 다른 형태에서는, 상기 전환 수단은 상기 반사형 표시용의 설정에서는 상기 계조 레벨의 변화에 대한 상기 액정 장치의 상기 외광 투과율의 변화가 상대적으로 작아지고, 상기 투과형 표시용의 설정에서는 상기 계조 레벨의 변화에 대한 상기 액정 장치에서의 상기 광원광의 투과율 변화가 상대적으로 커지도록 상기 실효값의 크기 설정을 전환한다.
이 형태에 의하면, 전환 수단에 의한 전환에 의해, 반사형 표시 모드에서는 계조 레벨의 변화에 대한 외광 투과율의 변화가 상대적으로 작아지기 때문에, 콘트라스트비는 작아진다. 이것에 대하여, 투과형 표시 모드에서는 계조 레벨의 변화에 대한 외광 투과율의 변화가 상대적으로 커지기 때문에, 콘트라스트비는 커진다. 따라서, 특히 액정 소자에 차광막이 없는 경우(도 22 및 도 23참조)에도 반사형 표시때와 투과형 표시때의 콘트라스트비의 차를 작게 할 수 있고, 광원의 점등이나 소등시의 콘트라스트비의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도까지 작게 하는 것도 가능하다.
본 발명의 액정 패널의 구동 장치의 다른 형태에서는 상기 광원의 점등 및 비점등을 제어하는 점등 제어 수단을 더욱 구비하고 있고, 상기 전환 수단은 상기 점등 제어 수단에 의한 점등 및 비점등의 제어에 동기하여 상기 실효값의 크기 설정을 전환한다.
이 형태에 의하면, 점등 제어 수단에 의해 광원의 점등 및 비점등이 제어된다. 그러면, 전환 수단에 의해 점등 제어 수단에 의한 점등 및 비점등의 제어에 동기하여 인가 전압의 크기 설정이 전환된다. 따라서, 광원의 비점등(소등) 및 점등에 따라서 확실하면서 지연없이 반사형 표시용의 설정과 투과형 표시용의 설정으로 바꿀 수 있다.
본 발명의 액정 장치는 상기 과제를 해결하기 위해서, 상술한 본 발명의 액정 패널의 구동 장치와 액정 패널을 구비한다.
본 발명의 액정 장치에 의하면, 상술한 본 발명의 구동 장치를 구비하고 있기 때문에, 반사형 표시 모드에 있어서도 투과형 표시 모드에 있어서도 적절히 조정된 밝기 및 콘트라스트비로 표시를 할 수 있고, 더구나, 이들의 표시 모드를 바꾸었을 때의 콘트라스트비나 밝기의 변화도 시각상 눈에 띄지 않고, 위화감이 없어 매우 보기 쉬운 표시를 할 수 있다.
본 발명의 액정 장치의 한 형태에서는 상기 액정 소자는 상기 기판상에 배치되어 있고 데이터 신호가 공급되는 복수의 데이터선과, 상기 기판상에 배치되어 있고 주사 신호가 공급되는 복수의 주사선과, 해당 복수의 데이터선과 해당 복수의 주사선 사이에 각 화소에서의 액정 부분과 함께 직렬로 각각 접속된 복수의 2단자형 비선형 소자를 구비한다.
이 형태에 의하면, 각 화소에 있어서의 액정 부분에는 이것에 직렬로 접속된 2단자형 비선형 소자를 거쳐 데이터선으로부터 데이터 신호가 공급되고, 주사선으로부터 주사 신호가 공급된다. 따라서, 예컨대, 데이터 신호 전압과 주사 신호 전압과의 차에 근거하는 인가 전압의 전압치의 고저나 데이터 신호 펄스폭의 단장을 이용하여 광원의 비점등때에는 밝은 반사형 표시를 할 수 있고, 광원의 점등때에는 높은 콘트라스트비로 투과형 표시를 할 수 있다.
이 형태에서는 상기 2단자형 비선형 소자는 TFD(Thin Fi1m Diode)구동 소자로 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성하면, TFD액티브 매트릭스 구동 방식의 반투과 반사형 액정 패널에 있어서, 광원의 비점등때에는 밝은 반사형 표시를 할 수 있고, 광원의 점등때에는 높은 콘트라스트비로 투과형 표시를 할 수 있다.
또한, 본 발명을 적용가능한 반투과 반사형 액정 패널로서는, TFD 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널외에, TFT 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널, 단순 매트릭스 구동 방식의 액정 패널 등 각종의 액정 패널을 들 수 있다. 즉, 공지의 어떠한 액정 패널을 채용하는 경우에도 반투과 반사형 액정 패널에 있어서는 본 발명은 유효하게 기능하고, 상술한 본 발명 독자의 작용 및 효과가 얻어진다.
본 발명의 액정 장치의 다른 형태에서는, 상기 한쌍의 편광 분리 수단은 투과축이 서로 소정 각도를 이루도록 배치된 한쌍의 편광판으로 이루어지고, 상기 액정 패널은 해당 한쌍의 편광판의 한쪽에 대하여 상기 액정 소자와 반대측에 배치된 반투과 반사판을 더욱 구비하고 있고, 상기 광원은 해당 반투과 반사막 및 상기 한쪽의 편광판을 거쳐 상기 액정 소자에 상기 광원광을 입사한다.
이 형태에 의하면, 광원의 비점등때에는 외광은 투과축이 서로 소정 각도(예컨대, TN 액정 소자를 구비하여 정규 화이트 모드로 할 경우에는 90도, TN 액정 소자를 구비하여 정규 블랙 모드로 할 경우에는 0도 등)을 이루도록 배치된 한쌍의 편광판의 다른쪽(표시 화면측의 편광판)을 거쳐 액정 소자로 입사하고, 더욱 한쪽 편광판(광원에 가까운 안쪽의 편광판)을 거쳐 반투과 반사막에 의해 반사된다. 그 후, 반사된 외광은 한쪽의 편광판, 액정 소자 및 다른쪽의 편광판을 거쳐 액정 소자의 배향 상태에 따라서 선택적으로 표시 화면으로부터 출사된다. 따라서, 광원의 비점등때에는 반사형 표시가 행하여진다. 또한, 광원의 점등때에는 광원광은 반투과 반사막 및 한쪽의 편광판을 거쳐 액정 소자에 입사하고, 또한 다른쪽의 편광판을 거쳐 액정 소자의 배향 상태에 따라서 선택적으로 표시 화면으로부터 출사된다. 따라서, 광원의 점등때에는 투과형 표시가 행하여진다.
또한, 한쌍의 편광 분리 수단중 한쪽 또는 양쪽을 반사 편광자 등의 편광판이외의 공지의 편광 분리기로 구성할 수 있다. 예컨대, 반사 편광자로부터 구성하면, 반사에 의해 편광 분리를 하기 위해서 편광판을 이용한 경우보다도 광의 이용 효율이 높아지고, 그 분량만큼 반사형 표시에 있어서의 밝기가 밝아진다. 또한, 광원에 가까운 측에 배치된 반사 편광자에 반투과 반사막의 기능을 갖도록 구성할 수 있다. 또한, 채용하는 편광 분리 수단의 성질이나 조합에 의해 반사형 표시와 투과형 표시로 소위 포지티브 네거티브 반전이 생길 경우가 있지만, 이것에 대하여 공지의 포지티브 네거티브 반전 대책 기술을 실시한 경우에도 본 발명은 유효하게 기능한다.
본 발명의 이러한 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시예로부터 분명해진다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초해 설명한다.
(반투과 반사형 액정 패널)
우선, 본 발명의 각 실시예에 쓰이는 반투과 반사형 액정 패널의 일례로서, TN 액정 소자를 2장의 편광판으로 삽입한 구조를 갖는 액정 패널에 있어서의 기본적인 구성 및 반사형 표시 및 투과형 표시의 원리에 관하여 도 1 및 도 2를 사용하여 설명한다. 도 1은 반투과 반사형 액정 패널의 도식적 단면도이고, 도 2는 반투과 반사형 액정 패널의 단면도이다.
도 1에 있어서, 액정 패널은 상측 편광판(205), 상측 유리 기판(206), 전압 인가 영역(207) 및 전압 무인가 영역(208)을 포함하는 TN 액정층, 하측 유리판(209), 하측 편광판(210), 반투과 반사판(211) 및 광원(212)을 구비한다. 반투과 반사판(211)으로서는 예를 들면 얇게 형성한 A1(알루미늄)판이 사용된다. 또는, 반사판에 개구부를 설치함으로 반투과 반사판(211)을 구성할 수 있다. 또한, 상측 편광판(205) 및 하측 편광판(210)은 정규 화이트 모드의 표시를 행하기 위해 투과 편광축이 서로 직교하도록 배치되어 있는 것으로 한다.
우선, 반사형 표시때의 백표시에 관하여 설명한다. 광의 경로(201)에 도시한 광은 상측 편광판(205)에서 지면에 평행한 방향의 직선 편광이 되고, TN 액정층의 전압 무인가 영역(208)에서 편광 방향이 90°비틀어져 지면에 수직인 직선 편광이 되고, 하측 편광판(210)에서 지면에 수직인 방향의 직선 편광대로 투과되어 반투과 반사판(211)에서 반사되며, 일부는 투과한다. 반사된 광은 다시 하측 편광판(210)을 지면에 수직인 직선 편광대로 투과하고, TN 액정층의 전압 무인가 영역(208)에서 편광 방향이 90°비틀어져 지면에 평행한 직선 편광이 되고, 상측 편광판(205)으로부터 출사한다. 이와 같이 전압 무인가시에는 백표시가 된다. 이에 대하여, 광의 경로(203)에 나타난 광은 상측 편광판(205)에서 지면에 평행한 방향의 직선 편광이 되고, TN 액정층의 전압 인가 영역(207)에서 편광 방향을 바꾸지 않고 지면에 평행한 방향의 직선 편광대로 투과하고, 하측 편광판(210)에서 흡수되므로 흑표시가 된다.
다음에, 투과형 표시때의 백 및 흑표시에 관하여 설명한다. 광원(212)으로부터 발생되어 광의 경로(202)에 나타난 광의 일부는 반투과 반사판(211)을 투과하고, 하측 편광판(210)에서 지면에 수직인 방향의 직선 편광이 되고, TN 액정층의 전압 무인가 영역(208)에서 편광 방향이 90°비틀어져 지면에 평행한 직선 편광이 되고, 상측 편광판(205)을 지면에 평행한 직선 편광대로 투과하여, 백표시가 된다. 이것에 대하여 광원(212)으로부터 발생되어 광의 경로(204)에 나타난 광의 일부는 반투과 반사판(211)을 투과하고, 하측 편광판(210)에서 지면에 수직인 방향의 직선 편광이 되고, TN 액정층의 전압 인가 영역(207)에서도 편광 방향을 바꾸지 않고서 투과하고, 상측 편광판(205)에서 흡수되어 흑표시가 된다.
또한, 도 1에서는 각 위치에서의 광의 상태를 설명하기 위하여, 각 판이나 액정층 등을 공간적으로 이간시켜 도시하고 있지만, 실제로는 도 2에 도시하는 바와 같이 이들의 각 부재는 서로 밀착하여 배치된다. 또한, 도 2에 도시하는 바와 같이 광원(212)은 투과형 표시 모드때에 발광하는 광원 램프(212a)와, 광원 램프(212a)로부터 발사된 광을 반투과 반사판(211)측에 이끄는 도광판(212b)으로 구성되어 있다.
도 1 및 도 2에 있어서, 한쌍의 편광 분리 수단의 일례인 편광판(205) 및 (210)은 각각 입사광중 특정 편광축 방향과 다른 방향의 편광 성분을 흡수함으로써 편광 분리를 하므로, 광의 이용 효율이 비교적 나쁘다. 거기서, 본 실시예에서의 한쌍의 편광 분리 수단으로서 2장의 편광판(205) 및 (210)의 적어도 한쪽대신 입사광중 특정 편광축 방향과 다른 방향의 편광 성분(reflective polarizer: 반사 편광자)을 반사함으로써 편광 분리를 하는 반사 편광자를 사용할 수 있다. 이렇게 구성하면, 반사 편광자에 의해 광의 이용 효율이 높아져 편광판을 사용한 상술의 예보다도 보다 밝은 표시가 가능하다. 또한, 이러한 반사 편광자에 관하여는 특원평8-245346호, 특표평9-506985호 공보(국제출원공보:WO/95/17692호), 국제출원공보: WO/95/27819로중에 개시되어 있다.
또한, 이러한 편광판이나 반사 편광자 이외에도 본 발명의 편광 분리 수단으로서는 예컨대 콜렉스테릭 액정층과 (1/4)λ판을 조합한 것, 브류스터각도를 이용하여 반사 편광과 투과 편광으로 분리하는 것(S1D 92 D1GEST 제427페이지 내지 제429페이지), 홀로그램을 이용하는 것, 국제공개된 국제출원(국제출원공개: WO95/27819호 및 WO95/17692호)에 개시된 것 등을 사용하는 것도 가능하다.
(TFD 구동 소자)
다음에, 본 발명의 각 실시예에 쓰이는 반투과 반사형 액정 패널의 일례인 TFD 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널을 구성하는 액정 소자에 구비되는 2단자형 비선형 소자의 일례로서의 TFD 구동 소자에 관해서 도 3에서 도 7을 참조하여 설명한다. 여기에 도 3은 TFD 구동 소자를 화소 전극과 함께 모식적으로 도시하는 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A 단면도이다. 또한, 도 5는 TFD 구동 소자의 한 변형예를 도시하는 단면도이고, 도 6 및 도 7은 TFD 구동 소자의 다른 변형예를 도시하는 평면도 및 단면도이다. 또한, 도 4, 도 5 및 도 7에 있어서는 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식가능한 정도의 크기로 하기 때문에 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.
도 3 및 도 4에 있어서, TFD 구동 소자(20)는 TFD 어레이 기판(30)상에 형성된 절연막(31)을 기초로서 그 위에 형성되어 있고, 절연막(31)측에서 순차로 제 1 금속막(22), 절연층(24) 및 제 2 금속막(26)으로 구성되고, TFD 구조(Thin Film Diode) 또는 MIM 구조(Meta1 Insu1ator Meta1 구조)를 갖는다. 그리고, 2단자형의 TFD 구동 소자(20)의 제 1 금속막(22)은 한쪽 단자로서 TFD 어레이 기판(30)상에 형성된 주사선(12)에 접속되어 있고, 제 2 금속막(26)은 다른쪽의 단자로서 화소 전극(34)에 접속되어 있다. 또한, 주사선(12)대신 데이터선(도 8참조)을 TFD 어레이 기판(30)상에 형성하여 화소 전극(34)에 접속할 수 있다.
TFD 어레이 기판(30)은 예컨대 유리, 플라스틱 등의 절연성 및 투명성을 갖는 기판으로 이루어진다.
기초를 이루는 절연막(31)은 예컨대 산화 탄탈로 이루어진다. 단, 절연막(31)은 제 2 금속막(26)의 퇴적후 등에 행하여지는 열처리에 의해 제 1 금속막(22)이 기초부터 박리하지 않은 것 및 기초부터 제 1 금속막(22)에 불순물이 확산하지 않은 것을 주목적으로서 형성된다. 따라서, TFD 어레이 기판(30)을 예컨대 석영 기판 등과 같이 내열성이나 순도에 뛰어난 기판으로 구성하는 것 등에 의해, 이들의 박리나 불순물의 확산이 문제되지 않는 경우에는 절연막(31)은 생략할 수가 있다.
제 1 금속막(22)은 도전성 금속 박막으로 이루어지며, 예컨대, 탄탈단체 또는 탄탈합금으로 이루어진다. 또는 탄탈단체 또는 탄탈합금을 주성분으로서 이에 예를 들면, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 레늄, 이트륨, 란탄 디스프로리움 등의 주기율표에서 제6, 제7 또는 제8족에 속하는 원소를 첨가할 수 있다. 이 경우, 첨가하는 원소로서는 텅스텐이 바람직하고, 그 함유 비율은 예컨대 0.1 내지 6원자%가 바람직하다.
절연막(24)은 예컨대 화성액속에서 제 1 금속막(22) 표면에 양극산화에 의해 형성된 산화막으로 이루어진다.
제 2 금속막(26)은 도전성의 금속 박막으로 이루어지고, 예컨대, 크롬단체 또는 크롬합금으로 이루어진다.
화소 전극(34)은 예컨대 IT0(Indium Tin 0xide)막 등의 투명 도전막으로 이루어진다.
또한, 도 5의 단면도에 도시하는 바와 같이, 상술의 제 2 금속막 및 화소 전극은 동일 ITO막 등으로 이루어지는 투명 도전막(36)으로 구성될 수 있다. 이러한 구성을 갖는 TFD 구동 소자(20′)는 제조시에 제 2 금속막 및 화소 전극을 동일한 제조 공정에 의해 형성할 수 있는 이점이 있다. 또한, 도 5에 있어서 도 4와 같은 구성 요소에는 동일 참조 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
또한, 도 6의 평면도 및 도 7의 B-B 단면도에 도시하는 바와 같이, TFD 구동 소자(40)는 소위 백투백(Back To Back)구조, 즉, 제 1 TFD 구동 소자(40a)와 제 2 TFD 구동 소자(40b)를 극성을 반대로 하여 직렬로 접속한 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 도 6 및 도 7에 있어서 도 3 및 도 4와 같은 구성 요소에는 동일 참조 부호를 붙이고, 그 설명은 생략될 수 있다.
도 6 및 도 7에 있어서, 제 1 TFD 구동 소자(40a)는 TFD 어레이 기판(30)상에 형성된 절연막(31)을 기초로서, 이 위에 순차로 형성된 탄탈 등으로 이루어지는 제 1 금속막(42), 양극 산화막 등으로 이루어지는 절연막(44) 및 크롬 등으로 이루어지는 제 2 금속막(46a)으로 구성되어 있다. 한편, 제 2 TFD 구동 소자(40b)는 TFD 어레이 기판(30)상에 형성된 절연막(31)을 기초로서, 이 위에 순차로 형성된 제 1 금속막(42), 절연막(44) 및 제 1 금속막(46a)에서 이간한 제 2 금속막(46b)으로 구성되어 있다.
제 1 TFD 구동 소자(4Oa)의 제 2 금속막(46a)은 주사선(48)에 접속되고, 제 2 TFD 구동 소자(40b)의 제 2 금속막(46b)은 ITO막 등으로 이루어지는 화소 전극(45)에 접속되어 있다. 따라서, 주사 신호는 주사선(48)으로부터 제 1 및 제 2 TFD 구동 소자(40a 및 40b)를 거쳐 화소 전극(45)에 공급된다. 또한, 주사선(48)대신 데이터선(도 8참조)를 TFD 어레이 기판(30)상에 형성하고, 제 1 TFD 구동 소자(40a)의 제 2 금속막(46a)에 접속하도록 구성할 수 있다.
이 도 6 및 도 7에 도시한 예에서는 절연막(44)은 도 4 및 도 5에 도시한 예에서의 절연박(24)에 비해 막두께가 작고, 예컨대 반정도의 막두께로 설정되어 있다.
이상, 2단자형 비선형 소자로서 TFD 구동 소자의 몇개의 예에 관해서 설명하였지만, ZnO(산화아연) 배리스터, MSI(Meta1 Semi-Insu1ator)구동 소자, RD(Ring Diode) 등의 쌍방향 다이오드 특성을 갖는 2단자형 비선형 소자를 본 실시예의 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널에 적용가능하다.
(TFD 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 소자)
다음에, 이상과 같이 구성된 TFD 구동 소자를 구비하여 구성되는 액정 소자의 구성 및 동작에 관하여 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다. 여기에, 도 8은 액정 소자를 구동 회로와 함께 도시한 등가 회로도이고, 도 9는 액정 소자를 모식적으로 나타내는 부분 파탄 사시도이다.
도 8에 있어서, 액정 소자(10)는 TFD 어레이 기판(30) 또는 그 대향 기판상에 배열된 복수의 주사선(12)이 주사 신호 공급 수단의 일례를 구성하는 Y 드라이버 회로(100)에 접속되어 있고, TFD 어레이 기판(30) 또는 그 대향 기판상에 배열된 복수의 데이터선(14)이 데이터 신호 공급 수단의 일례를 구성하는 X 드라이버 회로(110)에 접속되어 있다. 또한, Y 드라이버 회로(100) 및 X 드라이버 회로(110)는 도 3 및 도 4에 도시한 TFD 어레이 기판(30) 또는 그 대향 기판상에 형성되어 있을 수 있고, 이 경우에는 구동 회로를 포함한 액정 패널이 된다. 또는 Y 드라이버 회로(1O0) 및 X 드라이버 회로(110)는 액정 패널과는 독립된 IC로 구성되고, 소정의 배선을 거쳐 주사선(12)이나 데이터선(14)에 접속될 수 있고, 이 경우에는 구동 회로를 포함하지 않은 액정 패널이 된다.
각 화소 영역(16)에 있어서, 주사선(12)은 TFD 구동 소자(20) 한쪽 단자에 접속되어 있고 (도 3참조), 데이터선(14)은 액정층(18) 및 도 3에 도시한 화소 전극(34)을 거쳐 TFD 구동 소자(20)의 다른쪽 단자에 접속되어 있다. 따라서, 각 화소 영역(16)에 대응하는 주사선(12)에 주사 신호가 공급되고, 데이터선(14)에 데이터 신호가 공급되면 해당 화소 영역에서의 TFD 구동 소자(20)가 온상태가 되며, TFD 구동 소자(20)를 거쳐 화소 전극(34) 및 데이터선(14)사이에 있는 액정층(18)에 구동 전압이 인가된다.
또한, Y 드라이버 회로(100) 및 X 드라이버 회로(110)를 TFD 어레이 기판(30)상에 설치하면, TFD 구동 소자(20)에 관한 박막 형성 프로세스와 Y 드라이버 회로(100) 및 X 드라이버 회로(110)에 관한 박막 형성 프로세스를 동시에 행할 수 있는 이점이 있다. 단, 예컨대 TAB(테이프 자동화 접착)방식으로 실장된 Y 드라이버 회로(100) 및 X 드라이버 회로(110)를 포함하는 LSI에 TFD 어레이 기판(30) 주변부에 설치된 이방성 도전 필름을 거쳐 주사선(12) 및 데이터선(14)을 접속하는 구성을 채용하면 액정 소자(10)의 제조가 보다 용이해진다. 또한, 상술의 LSI를 TFD 어레이 기판(30) 및 그 대향 기판상에 이방성 도전 필름을 거쳐 직접 실장하는 COG(칩 온 글라스)방식을 이용하여 주사선(12) 및 데이터선(14)과 접속하는 구성을 채용할 수도 있다.
도 9에 있어서, 액정 소자(10)는 TFD 어레이 기판(30)과, 이것에 대향 배치되는 투명한 제 2 기판의 일례를 구성하는 대향 기판(32)을 구비하고 있다. 대향 기판(32)은 예컨대 유리 기판으로 이루어진다. TFD 어레이 기판(30)에는 매트릭스사에 복수의 투명한 화소 전극(34)이 설치되어 있다. 복수의 화소 전극(34)은 소정의 X방향을 따라 각각 연장되어 있고 X방향에 직교하는 Y방향으로 배열된 복수의 주사선(12)에 각각 접속되어 있다. 화소 전극(34), TFD 구동 소자(20), 주사선(12) 등의 액정에 면하는 측에는 예컨대 폴리이미드 박막 등의 유기 박막으로 이루어져 러빙 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막이 설치되어 있다.
한편, 대향 기판(32)에는 Y 방향을 따라 각각 연장되어 있고 X 방향에 얇고 조붓한 모양으로 배열된 복수의 데이터선(14)이 설치되어 있다. 데이터선(14)의 하측에는 예를 들면 폴리이미드 박막 등의 유기 박막으로 이루어져 러빙 처리등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막이 설치되어 있다. 이 경우 데이터선(14)은 적어도 화소 전극(34)과 대향하는 부분에 관해서는 ITO막 등의 투명 도전막으로 형성된다. 단, 데이터선(14)대신 주사선(12)을 대향 기판(32)측에 형성하는 경우에는 주사선(12)이 ITO막 등의 투명 도전막으로 형성된다.
본 실시예에 있어서의 액정 소자의 경우, 대향 기판(32)에는 액정 소자(10)의 용도에 따라서, 예를 들면 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같은 스트라이프 형상, 모자이크 형상, 트라이앵글 형상 등으로 배열된 색재막으로 이루어진 컬러필터가 설치될 수도 있고, 또한 예컨대 도 20 및 도 21에 도시한 바와 같은 크롬이나 니켈 등의 금속 재료나 카본이나 티탄을 포토레지스트로 분산한 수지 블랙 등의 차광막이 설치되어 있을 수 있다. 이러한 컬러필터나 차광막에 의해 하나의 액정 패널에 의한 컬러 표시를 가능하게 하기도 하고, 콘트라스트 향상이나 색재의 혼색 방지 등에 의해, 고품위의 화상을 표시할 수 있게 된다. 본 실시예에서는 특히 후술하는 본원 독자의 구동 방식에 의해 차광막이 있는 경우에도, 없는 경우에도 반사형 표시 및 투과형 표시에 있어서 적절한 콘트라스트비와 밝기를 얻을 수 있다.
재차 도 8 및 도 9에 있어서, 이상과 같이 구성되며 화소 전극(34)과 데이터선(14)이 대면하도록 배치된 TFD 어레이 기판(30)과 대향 기판(32)사이에는 대향 기판(32) 주변을 따라 배치되는 실제에 의해 둘러싸인 공간에 액정이 봉입되고, 액정층(18)(도 8참조)이 형성된다. 액정층(18)은 화소 전극(34) 및 데이터선(14)으로부터의 전계가 인가되어 있지 않은 상태에서 상술의 배향막에 의해 소정의 배향 상태를 채용한다. 액정층(18)은 예컨대 일종 또는 수종류의 네마틱 액정을 혼합한 액정으로 이루어진다. 실제는 양 기판(3O) 및 (32)을 그들 주변에서 접착하기 위한 접착제이고, 양 기판간의 거리를 소정치로 하기 위한 스페이서가 혼입되어 있다.
또한, 액정 소자(10)에 있어서, TFD 어레이 기판(30)측에서의 액정 분자의 배향 불량을 억제하기 위해서, 화소 전극(34), TFD 구동 소자(20),주사선(12) 등의 전면에 평탄화막을 스핀코트 등으로 도포할 수도 있고, 또는 CMP 처리를 할 수도 있다. 더욱, 상기 실시예의 액정 소자(10)에 있어서는 일례로서 액정층(18)을 네마틱 액정으로 구성하였지만, 액정을 고분자중에 미소립으로서 분산시킨 고분자 분산형 액정을 쓰면 상술의 배향막, 편광 필름, 편광판 등이 불필요해지고 광이용 효율이 높아지는 것에 의한 액정 패널의 고휘도화나 저소비 전력화의 이점이 얻어진다. 또한, 화소 전극(34)을 A1 등의 반사율이 높은 금속막으로 구성함으로써 액정 소자(10)를 반사형 액정 장치에 적용하는 경우에는 전압 무인가 상태로 액정 분자가 거의 수직 배향된 SH(슈퍼호메오토로픽)형 액정 등을 사용할 수 있다. 더욱 또한, 액정 소자(10)에 있어서는 액정층에 대하여 수직인 전계(종전계)를 인가하도록 대향 기판(32)측에 데이터선(14)을 설치하고 있지만, 액정층에 평행한 전계(횡전계)를 인가하도록 한쌍의 횡전계 발생용 전극으로부터 화소 전극(34)을 각각 구성하는 (즉, 대향 기판(32)측에는 횡전계 발생용 전극을 설치하지 않고, TFD 어레이 기판(30)측에 횡전계 발생용 전극을 설치한다)것도 가능하다. 이와 같이 횡전계를 사용하면 종전계를 사용한 경우보다도 시야 각도를 확대하는데 유리하다. 더욱, 대향 기판(32)상에 1화소 1개 대응하도록 마이크로렌즈를 형성할 수 있다. 이와 같이 하면, 입사광의 집광 효율을 향상함으로 밝은 액정 장치가 실현된다. 기타, 각종의 액정 재료(액정상), 동작 모드, 액정 배열, 구동 방법 등에 본 실시예를 적용하는 것이 가능하다.
다음에, 이상과 같이 구성된 액정 소자의 동작을 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8에 있어서, Y드라이버 회로(100)가 TFD 구동 소자(20)에 후술의 소정 파형을 갖는 펄스형의 주사 신호를 선순차로 보내는데에 맞추어, X 드라이버 회로(110)는 후술과 같이 계조 데이터가 나타내는 계조 레벨에 따라서 펄스폭 및 파고값에 의해 규정되는 전기량이 변화하는 펄스로 이루어지는 데이터 신호를 복수의 데이터선(14)에 동시에 보낸다. 이와 같이 화소 전극(34) 및 데이터선(14)에 전압이 인가되면, 화소 전극(34)과 데이터선(14)에 끼워진 부분에서의 액정층(18)의 배향 상태가 온상태로 된 TFD 구동 소자(20)를 거쳐 인가되는 인가 전압에 의해 변화한다.
그리고, 액정층(18)의 배향 상태의 변화에 따라서, 액정 소자(10)를 구비하여 구성되는 도 1 및 도 2에 도시한 반투과 반사형 액정 패널에 있어서의 외광 또는 광원광에 대한 투과율이 변화한다. 이 결과, 계조 레벨에 따라서 외광 또는 광원광이 각 화소에서의 액정 패널 부분을 투과하는 정도가 변화하고, 전체로서 액정 소자(10)로부터는 계조 데이터에 따른 표시광이 출사한다. 즉, 표시 화면상에는 반사형 표시 또는 투과형 표시에 의해, 계조 데이터(표시 데이터)에 따른 화상이 형성된다.
(구동 장치의 제 1 실시예)
다음에, 도 8에 도시한 Y 드라이버 회로(110) 및 X 드라이버 회로(110)를 포함하여, 상술한 반투과 반사형 액정 패널을 구동하는 구동 장치의 제 1 실시예에 있어서의 구성 및 동작에 관하여 도 10부터 도 16을 참조하여 설명한다. 또한, 도 10은 구동 장치의 구체적 구성을 나타내는 블록도이고, 도 11은 제 1GCP 신호 및 제 2GCP 신호의 파형도이고, 도 12는 X 드라이버 회로에서의 한개의 데이터선을 구동하는 부분의 블록도이고, 도 13은 구동 장치에서의 각종 신호의 파형 및 시간적관계를 나타내는 타이밍 챠트이다. 도 14는 각 계조 레벨에 대한 1H 기간중의 1화소에의 인가 신호 펄스의 온폭의 변화를 나타내는 특성도이고, 도 15a 및 15b는 각각 계조 레벨에 대한 투과율(T)의 변화 특성도이고, 도 16은 정규 화이트 모드에 있어서의 액정에 인가되는 인가 전압의 실효값(Veff)에 대한 투과율(T)의 변화 특성도이다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 구동 장치는 계조 데이터(표시 데이터)가 나타내는 계조 레벨에 따른 크기의 실효값을 갖는 인가 전압을 액정 소자(10)에 공급하는 주사 신호 공급 수단 및 데이터 신호 공급 수단의 각각 일례인 Y 드라이버 회로(110) 및 X 드라이버 회로(110)를 구비한다. 구동 장치는 X 드라이버 회로(110)에서의 각 계조 레벨에 대한 데이터 신호의 각 펄스폭의 설정을 바꿈으로써, 각 계조 레벨에 대한 인가 전압의 실효값의 각 크기 설정을 광원 램프(212a)의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 전환하고, 또한 광원 램프(212a)의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바꾸는 전환 수단의 일례를 구성하는 드라이버 제어 회로(310)와, Y 드라이버 회로(100) 및 X 드라이버 회로(110)에 소정의 고전위, 저전위, 기준 전위의 제어 전압을 공급하는 제어 전력 공급 회로(320)와, 광원 램프(212b)의 점등 및 비점등(소등)을 제어하는 점등 제어 회로(330)를 더욱 구비한다.
드라이버 제어 회로(310)는 후술과 같이 X 드라이버 회로(110)에 있어서의 계조 레벨에 따른 펄스폭의 데이터 신호를 생성할 때의 펄스폭 변조의 기초가 되는 제 1GCP(그레이 스케일 제어 펄스) 신호 및 제 2GCP 신호를 각각 생성하는 제 1 GCP 생성 회로(311) 및 제 2GCP 생성 회로(312)와, RGB의 계조 데이터가 입력되면 소정 포맷의 데이터 신호로 변환하여 X 드라이버 회로(110)에 출력하는 데이터 제어 회로(313)와, X 클록 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 등의 각종의 제어 신호, 타이밍 신호 등이 입력되고, 제 1 및 제 2GCP 생성 회로(311) 및 (312)에 있어서의 제 1 및 제 2GCP 신호의 생성 타이밍을 제어하는 LCD 구동 신호를 생성하는 LCD 구동 신호 생성 회로(314)를 구비하여 구성된다.
제 1 GCP 생성 회로(311)는 제 1 펄스 생성 수단의 일례를 구성하고 있고, 상술의 반사형 표시용의 펄스폭 설정 기준이 되는 계조 레벨마다 대응하여 배열된 복수의 펄스로 이루어지는 제 1 계조 제어용 펄스 신호의 일례인 제 1 GCP 신호를 생성한다.
제 2GCP 생성 회로(312)는 제 2 펄스 생성 수단의 일례를 구성하고 있고, 상술의 투과형 표시용의 펄스폭 설정 기준이 되는 계조 레벨마다 대응하여 배열된 복수의 펄스로 이루어지는 제 2 계조 제어용 펄스 신호의 일례인 제 2GCP 신호를 생성한다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 제 1 및 제 2GCP 신호는 서로 다른 펄스 배열을 갖고 있고, 제 1 GCP 신호에 따라서 X 드라이버 회로(110)로부터 공급되는 데이터 신호와 제 2GCP 신호에 근거하여 X 드라이버 회로(110)로부터 공급되는 데이터 신호에서는 동일 계조 데이터에 대한 펄스폭이 다르다. 제 1 및 제 2GCP 신호는 N 계조의 계조 데이터의 경우에 각각 계조 레벨(1)을 표시하기 위한 데이터 신호의 펄스폭에 대응하는 펄스로부터 계조 레벨(N-1)을 표시하기 위한 데이터 신호의 펄스폭에 대응하는 펄스까지, 합계 N-2개의 펄스로 이루어지고 펄스 간격이 계조 레벨마다 대응하도록 각각 배열되어 있다.
이러한 제 1 및 제 2GCP 생성 회로(311) 및 (312)는 각각 예컨대, 복수개의 비교 회로 및 이들의 비교 결과의 논리합을 연산하는 논리합 회로로 구성되어 있고, 이들의 비교 회로에 의해 LCD 구동 신호의 전압치를 미리 각 계조 레벨에 대한 펄스폭의 변화폭에 기인하여 반사형 표시용 또는 투과형 표시용으로 설정된 복수 종류의 전압치와 비교한다. 그리고, 이들의 비교 회로의 비교 결과의 논리합을 연산함으로써 그 연산 출력으로서 각 계조 레벨마다 따른 펄스폭의 변화폭에 대응하여 간격이 다른 1선택 기간당 N-2개의 펄스의 열로 이루어지는 도 11에 도시한 바와 같은 제 1 및 제 2GCP 신호를 생성하도록 구성되어 있다.
재차, 도 1O에서 드라이버 제어 회로(310)는 이러한 제 1 및 제 2GCP 신호중 어느 것을 선택적으로 X 드라이버 회로(110)에 공급하는 펄스 신호 스위칭 수단의 일례인 펄스 신호 스위치(315)를 더욱 구비한다. 그리고, 펄스 신호 스위치(315)는 점등 제어 회로(330)에 의한 점등 스위치(331)를 이용한 비점등(소등) 제어에 동기하여 제 1 GCP 신호를 공급함과 함께, 점등 제어 회로(330)에 의한 점등 스위치(331)를 이용한 점등 제어에 동기하여, 제 2GCP 신호를 공급하도록 펄스 신호 스위치(315)를 전환한다. 또한, 점등 제어 회로(330)에 의한 점등 및 비점등 제어는 예컨대, 사용자에 의한 수동 스위치 조작이나, 외광 강도를 검출하여 그 검출 결과에 근거하는 자동 스위치 조작에 의해 행하여진다. 그러면, 이 점등 및 비점등의 제어에 동기하여 펄스 신호 스위치(315)가 전환된다. 따라서, 광원 램프(212a)의 비점등(소등) 및 점등에 따라서 확실하면서 지연없이 반사형 표시용의 설정과 투과형 표시용의 설정으로 바꿀 수 있다.
또한, 이러한 펄스 신호 스위치(315)에서의 전환 동작은 도 10에 도시하는 바와 같이 점등 제어 회로(330)로부터 점등 스위치(331)로 보내여지는 점등 제어 신호 S mode에 근거하여 행하도록 구성할 수 있지만, 광원 램프(212a)가 점등 또는 소등된 것을 검출하는 검출기로부터의 검출신호에 근거하여 행하도록 구성할 수 있다.
도 10에 있어서, 제어 전력 공급 회로(320)는 X 드라이버 회로(110)가 데이터 신호 생성을 위하여 이용하는 고전위의 전압(VHX), 저전위의 전압(VLX), 기준 전위의 전압(VCX) 등의 제어 전압을 공급하는 X측 전력 공급 회로(321)와, Y 드라이버 회로(100)가 주사 신호 생성을 위해 사용하는 고전위의 전압(VHY), 저전위의 전압(VLY), 기준 전위의 전압(VCY) 등의 제어 전압을 공급하는 Y측 전력 공급 회로(322)를 구비하여 구성된다.
도 12에 도시하는 바와 같이, X 드라이버 회로(110)의 한개의 데이터선에 데이터 신호를 공급하는 X 드라이버 회로 부분(110a)에는 드라이버 제어 회로(310)의 데이터 제어 회로(313)(도 10참조)로부터, 예컨대 64종류의 계조 레벨(계조 레벨 0내지 63)중 하나의 레벨을 나타내는 6 비트 등의 소정수 비트로 이루어지는 디지털 신호의 형식의 표시 데이터가 각 화소에 관해서 각각 입력된다. 또한, 표시 데이터의 수평 동기 신호(HSYNC)와, X 드라이버 회로(110)용의 기준 클록(XCK)과, 1 선택 기간마다 발생되는 펄스 신호인 RES 신호와, 1 선택 기간의 개시 시점 및 종료시점에서 각각 전압 레벨이 반전하는 2값 신호인 FR 신호가 입력된다. 또한, 데이터 신호 생성용의 전원으로서 제어 전력 공급 회로(330)(도 10참조)로부터 전압( VHX, VCX 및 VLX)이 공급된다. 또한, 본 실시예에서는 특히, 드라이버 제어 회로(310)의 펄스 신호 스위치(315)로부터 GCP 신호(제 1 또는 제 2GCP 신호)가 공급된다.
도 12에 있어서, X 드라이버 회로 부분(110a)은 시프트 레지스터(401), 래치 회로(402), 그레이 스케일 제어 회로(403), GCP 디코더 회로(404), FR 디코더 회로(405), 레벨 시프트 회로(406) 및 LCD 드라이버(408)를 구비하여 구성되어 있다.
X 드라이버 회로 부분(110a)은 표시 데이터가 입력되면, 소정수의 비트마다 시프트 레지스터(401)에 순차 유지해 간다. 래치 회로(402)는 복수의 데이터선과 1대1 대응으로 대응한 래치부를 갖고 있고, 표시 데이터의 시프트 레지스터(401)에의 전송을 순차 행함으로써, 1 수평 라인분의 표시 데이터가 모두 유지된 곳에서 새롭게 이 래치 회로(402)에 래치되게 된다.
여기서, GCP 디코더(404)는 1선택 기간당 소정 개수의 펄스의 열로 이루어지는 GCP 신호에 따라서, 그레이 스케일 제어 회로(403)에 의한 제어를 받아, 래치 회로(402)내의 소정수 비트의 각 표시 데이터(디지털값)가 나타내는 계조 레벨에 대응한 펄스폭을 갖는 신호를 생성한다.
FR 디코더(405)는 선택 기간마다 전압 레벨이 변하는 2값 신호인 FR 신호를 사용하여, GCP 디코더 회로(404)의 신호 출력의 전압 극성을 선택 기간마다 반전시킨 파형을 갖는 데이터 신호를 출력한다. 보다 구체적으로는, 래치된 표시 데이터(디지털값)의 MSB에 따라서 각 선택 기간에 관하여 LCD 드라이버(408)를 구성하는 각 트랜지스터의 온/오프 신호를 생성한다. 이와 같이 선택 기간(1H 기간)마다 온에 대응하는 데이터 신호의 전압 레벨을 반전시키는 것은 액정을 교류 구동하기 위함이고, 주사 신호의 온/오프 전압도 1H 기간마다 반전된다.
이와 같이 생성된 LCD 드라이버(408)내의 각 트랜지스터의 온/오프 신호는 레벨 시프터 회로(406)에 의해, 각 데이터선에 대응한 전압 레벨에 시프트되어 있다. 그리고, 전압 레벨이 시프트된 온/오프 신호가 각 게이트에 입력되면 LCD 드라이버 회로(408)의 각 트랜지스터는 각각 온/오프되어, 각 펄스의 전압치가 각 소스 또는 드레인에 접속된 복수의 전압(VHX, VCX 및 VLX)의 조합에 의해 규정되는 전압치로 된다.
이상과 같이 구성된 X 드라이버 회로 부분(110a)을 복수 포함하여 이루어지는 X 드라이버 회로(110)(도 10참조)에 의해, 1수평 라인분의 디지털 신호가 모두 유지되어 복수의 데이터선(14)에 동시에 공급되게 된다.
이상의 동작을 도 13의 타이밍 챠트를 참조하여 더욱 설명한다.
도 13에 도시하는 바와 같이, X 드라이버 회로(110)에는 각 선택 기간마다 RES 신호가 입력되고, 이것과 병행하여 1선택 기간에 예컨대 62개(= N-2개: 64계조의 경우)의 펄스 열로 이루어지는 GCP 신호가 입력되고, 또한 예컨대, 특정 화소에 관하여 계조 레벨(2), 계조 레벨(5) 및 계조 레벨(0)를 나타내는 표시 데이터(디지털 신호)가 필드 단위로 입력된다. 그러면, GCP 신호에 기인하여 GCP 디코더(404)에 의해 그 2번째나 5번째 펄스의 타이밍에서 데이터 신호의 레벨은 온으로 된다. 그리고 FR 신호에 기인하여 FR 디코더(405)에 의해 선택 기간마다 데이터 신호의 온 전압 또는 오프 전압의 극성이 반전되고, 또한 소정의 파고값을 취하는 데이터 신호가 출력된다.
이 때, 데이터 신호가 1선택 기간(1H 기간)중의 2값을 취하는 시간적인 비율과 액정 패널의 투과율과는 일반적으로 리니어(linear)한 관계는 안된다. 예컨대 64계조의 경우, 1H 기간중의 온을 취하다 폭을 변화시킨 경우에 얻어지는 각 계조 레벨 0(예컨대 흑), 1, 2, …, 63(예컨대 백)과 해당 온폭과는 액정의 특성 및 액정 패널의 특성 등에 의해 도 14의 그래프에 나타내는 것 같은 관계를 갖는다. 이 때문에, 본 실시예에서의 계조 표시는 이러한 관계에 근거하여 입력 데이터가 나타내는 계조 레벨에 따라서 데이터 신호의 온폭을 변화시키고 있다. 즉, 계조 레벨 0측에서 계조 레벨 63측에 접근할수록 온폭의 변화율은 감소해 가기 때문에, 보다 적은 온폭의 차를 제어하기 위하여 도 11 또는 도 13의 위에서 2단째 나타내었듯이, 계조 레벨의 차에 따른 데이터 신호의 온폭 차에 대응하여 간격이 다르도록“계조수-2”개(예컨대, 64계조의 경우에는 62개) 펄스의 열로 이루어지는 GCP 신호를 생성하고 있는 것이다. 즉, 도 14와 같은 관계 아래에서는 제 1 및 제 2GCP 생성 회로(311)및 (312)에서는 계조 레벨이 올라감에 따라 간격이 서서히 좁아지는 62개 펄스의 열로 이루어지는 제 1 및 제 2GCP 신호를 각각 생성하고 있다.
이러한 성질을 갖는 GCP 신호(제 1 또는 제 2GCP 신호)에 근거하여 예컨대, 도 13에 있어서, 계조 레벨(2)에 대하여 대응하는 1H 기간중 GCP 신호중의 2번째 펄스로부터 해당 1H 기간 종료까지의 기간만큼 데이터 신호는 온(예컨대, 고전압 레벨)로 된다. 다음에, 계조 레벨(5)에 대하여 대응하는 1H 기간중 GCP 신호중의 5번째 펄스로부터 해당 1H 기간 종료까지의 기간만큼 데이터 신호는 온(예컨대, 저전압 레벨)로 된다. 또한, 다음에 계조 레벨 0에 대하여 대응하는 1H 기간의 최후까지 데이터 신호는 오프(예컨대, 저전압 레벨)로 된다.
그리고, 도 13의 최하단에 도시한 바와 같이, 하나의 화소 전극(즉, 도시의 표시 데이터가 공급되는 하나의 데이터선과, 주사선(N행째)과의 사이에 접속된 화소 전극)에 인가되는 인가 신호(= 주사 신호 - 데이터 신호)가 대응하는 데이터 신호의 온폭에 대응한 기간만큼 TFD 구동 소자의 임계값을 넘어서 해당 TFD 구동 소자를 온상태(저저항 상태)로 한다. 이 결과, 데이터 신호의 온폭에 대응한 실효 전압이 해당 화소 전극과 데이터선 또는 주사선에 끼워진 액정층 부분에 가해진다.
이와 같이, 데이터 신호의 온폭이 액정 패널의 각 화소에서의 투과율을 결정하고, 액정 패널 전체로서 표시 데이터에 대응하는 펴시가 행해지는 것이다.
이상의 결과, 본 실시예의 구동 장치에 의해, 광원 램프(212a) 비점등때에는 반사형 표시를 할 수 있고, 광원 램프(212a) 점등때에는 투과형 표시를 할 수 있다.
여기서 본 실시예에서는 특히, 드라이버 제어 회로(310)의 펄스 신호 스위치(315)(도 10참조)에 의해, X 드라이버 회로(110)에 있어서의 각 계조 레벨에 대한 인가 전압 실효값의 각 크기 설정이 광원 램프(212a)의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 바뀌어지든지, 또는 광원 램프(212a)의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바뀌어진다.
따라서, 종래와 같이 반사형 표시용 및 투과형 표시용의 구별이 없는 설정(단일 설정)과 비교하여, 예를 들면, 도 15a의 특성도에 있어서, 계조 레벨과 액정 패널의 투과율과의 관계를 상술한 종래의 단일 설정의 경우에 대응하는 선(C0)으로 도시한 바와 같은 리니어한 관계와 비교하여, 반사형 표시용으로 선(C1)으로 도시한 바와 같이 각 계조 레벨의 전역을 통하여 보다 밝아지는 관계로 하도록 각 계조 레벨에 대한 데이터 신호의 각 펄스폭의 설정(구체적으로는 도 11에 도시한 제 1GCP 신호에서의 각 계조 레벨마다에 대한 각 펄스의 간격 설정)을 하면, 반사형 표시때는 액정 패널에서의 외광 투과율이 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 커지기 때문에, 모든 계조를 통하여 표시는 밝아진다. 반대로, 계조 레벨과 액정 패널의 투과율과의 관계를 상술한 종래의 단일 설정의 경우에 대응하는 선(C0)으로 도시하는 바와 같은 리니어한 관계와 비교하여, 투과형 표시용으로 선(C2)으로 도시한 바와 같이 각 계조 레벨의 전역을 통하여 보다 어두워지는 관계로 하도록 각 계조 레벨에 대한 데이터 신호의 각 펄스폭의 설정(구체적으로는, 도 11에 도시한 제 2GCP 신호에서의 각 계조 레벨마다에 대한 각 펄스의 간격 설정)을 하면, 투과형 표시때는 액정 패널에 있어서의 외광 투과율이 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 작아지기 때문에, 모든 계조를 통하여 표시는 어두워진다. 따라서, 특히 액정 소자에 차광막이 없는 경우(도 22 및 도 23참조)에도, 반사형 표시때와 투과형 표시때 콘트라스트비나 밝기의 차를 작게 할 수 있고, 광원의 점등이나 소등의 때에 콘트라스트비나 밝기의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도까지 작게 하는 것도 가능하다.
또한, 반사형 표시때의 밝기를 보다 밝게 함과 함께, 투과형 표시때의 콘트라스트비를 보다 높이는 관점에서는 도 15b에 있어서 선 C1'으로 도시한 각 계조 레벨과 투과율과의 대응 관계가 얻어지는 것 같은 반사형 표시용의 설정을 할 수 있고, 선(C2′)이나 (C2′)로 도시한 각 계조 레벨과 투과율과의 대응 관계가 얻어지는 투과형 표시용의 설정을 할 수 있다.
도 16에 상술의 반사형 표시용 설정 및 투과형 표시용의 설정을 인가 전압의 실효값(Veff)과 투과율과의 대응 관계를 나타내는 특성도상에서 도시한다.
도 16에는 상술한 종래의 단일 설정을 한 경우에 이용되는 인가 전압 영역(R0)이 도시되어 있고, 상술한 밝기를 밝게 하는 반사형 표시용의 설정을 한 경우에 이용되는 인가 전압 영역(R1, R1′)이 도시되어 있다. 또한, 상술한 콘트라스트비를 높이는 투과형 표시용의 설정을 한 경우에 이용되는 인가 전압 영역 (R2, R2′)이 도시되어 있다. 이와 같이 각 계조 레벨에 대한 인가 전압의 실효값의 각 크기 설정을 바꿈으로써, 인가 전압으로서 이용하는 영역을 전환하고, 최종적으로는 반사형 표시때와 투과형 표시때 각각 각 계조 레벨에 대한 소망하는 투과율을 얻을 수 있다. 또한, 적절한 콘트라스트비와 밝기를 얻기 위한 구체적인 제 1 및 제 2GCP 신호의 펄스 배치에 관하여는 액정 장치에 대해 미리 실험적, 이론적, 시뮬레이션 등에 의해 요구된다.
이상 설명한 바와 같이, 제 1 실시예의 액정 장치에 의하면 액정 소자(10)에 차광막이 없는 경우(도 22 및 도 23참조)에는 투과형 표시때의 콘트라스트비를 올림으로써 또는 반사형 표시때의 콘트라스트비를 내림으로써 반사형 표시때의 콘트라스트비와 투과형 표시때의 콘트라스트비와의 차를 종래보다도 작게 하도록, 바람직하게는 같을 정도로 하도록, 각 계조 레벨에 대한 인가 전압 실효값의 크기의 반사형 표시용의 설정 및 투과형 표시용의 설정을 해 둔다. 이것에 의해, 광원 램프(212a)의 점등이나 소등의 때(즉, 반사형 표시 모드와 투과형 표시 모드와의 전환시)에 있어서의 콘트라스트비의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도까지 작게 하는 것도 가능하다.
덧붙여, 액정 소자(10)에 차광막이 있는 경우(도 20 및 도 21참조)에는 투과형 표시때의 밝기를 어둡게 함으로써, 또는 반사형 표시때의 밝기를 밝게 함으로써 반사형 표시때의 밝기와 투과형 표시때의 밝기의 차를 종래의 경우보다도 작게 하도록, 바람직하게는 같은 정도로 하도록, 반사형 표시용의 설정 및 투과형 표시용의 설정을 해 놓는다. 이것에 의해, 광원 램프(212a)의 점등이나 소등시의 밝기 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도까지 작게 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 특히, 펄스 신호 스위치(315)에 의한 비교적 간단한 전환 동작에 의해 반사형 표시 모드와 투과형 표시 모드와의 전환을 신속하면서 확실하게 할 수 있으므로 실용상 편리하다.
(구동 장치의 제 2 실시예)
다음에, 도 8에 도시한 Y 드라이버 회로(110) 및 X 드라이버 회로(110)를 포함하여, 상술한 반투과 반사형의 액정 패널을 구동하는 구동 장치의 제 2 실시예에 있어서의 구성 및 동작에 관해서 도 17에서 도 19을 참조하여 설명한다. 또한, 도 17은 구동 장치의 구체적 구성을 나타내는 블록도이고, 도 18은 2종류의 주사 신호의 파형을 나타내는 개념도이고, 도 19은 주사 신호의 파고값(DC 전압)에 대한 투과율(T)의 특성도이다. 또한, 도 17에 있어서 도 10에 나타난 제 1실시예의 경우와 같은 구성 요소에 관해서는 같은 참조 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
도 17에 도시하는 바와 같이, 구동 장치는 제 1 실시예에 있어서의 제 1 및 제 2GCP 생성 회로(311) 및 (312) 및 펄스 신호 스위치(315)대신 단일의 GCP 생성 회로(311’)를 구비한 드라이버 제어 회로(310’)를 구비한다. 구동 장치는 제 1 실시예에서의 제어 전력 공급 회로(320)대신 제 1 및 제 2Y측 전력 공급 회로(323)및 (324)과 제 1 및 제 2Y측 전력 공급 회로(323) 및 (324)로부터의 제어 전압을 Y 드라이버 회로(100)에 선택적으로 공급하는 제어 전압 스위치(325)를 포함하는 제어 전력 공급 회로(320’)를 구비한다. 이 제어 전압 스위치(325)는 점등 제어 회로(330)로부터 공급되는 점등 제어 신호 S mode에 근거하여 전환 동작을 행한다. 그 밖의 구성에 관해서는 도 10에 도시한 제 1 실시예의 경우와 같다.
여기서 특히, 제어 전력 공급 회로(320’)는 전환 수단의 다른 일례를 구성하고 있고, 제 1Y측 전력 공급 회로(323)는 반사형 표시용의 주사 신호의 파고값의 설정 기준이 되는 고전위의 전압(VHY1), 저전위의 전압(VLY1), 기준 전위의 전압(VCY1)을 1조의 제 1 제어 전압으로서 공급한다. 한편, 제 2Y측 전력 공급 회로(324)는 제 2 제어 전압의 일례로서 투과형 표시용의 주사 신호의 파고값의 설정 기준이 되는 고전위의 전압(VHY2), 저전위의 전압(VLY2), 기준 전위의 전압(VCY2)을 1조의 제 2 제어 전압으로서 공급한다. 그리고, 제어 전압 스위치(325)는 제어 전압 스위칭 수단의 일례로서 광원 램프(212a)의 비점등에 따라서 제 1 제어 전압을 Y 드라이버 회로(100)에 선택적으로 공급하고 광원 램프(212a)의 점등에 따라서 제 2 제어 전압을 Y 드라이버 회로(100)에 선택적으로 공급하도록 구성되어 있다.
따라서, 제 2 실시예에서는 X 드라이버 회로(110)에 의해, 계조 레벨에 따른 펄스폭을 갖는 데이터 신호가 데이터선에 공급된다. 이것과 병행하여 Y 드라이버 회로(100)에 의해 소정폭을 갖음과 함께 제 1 또는 제 2 제어 전압에 대응하는 파고값을 갖는 주사 신호가 주사선에 공급된다.
도 18은 이와 같이 생성된 2종류 주사 신호의 일례인 파형도이다.
도 18에 있어서, 제 1 제어 전압에 근거해서 생성되는 반사형 표시용으로 설정된 주사 신호(도중, 좌측)와 제 2 제어 전압에 근거해서 생성되는 투과형 표시용으로 설정된 주사 신호(도중, 우측)에서는 후자의 파고값이 전자의 파고값보다도 △V만큼 높다. 따라서, 정규 화이트 모드에서는 투과형 표시때의 주사 신호에 의해 구동한 경우가 인가 전압의 전압치가 △∨만큼 크기 때문에, 표시의 밝기는 어두워진다. 즉, 반사형 표시때의 주사 신호에 의해 구동한 경우가 인가 전압의 전압치가 △∨만큼 작기 때문에 표시의 밝기는 밝아진다.
따라서, 종래의 경우와 같이 반사형 표시용 및 투과형 표시용의 구별이 없는 설정(단일 설정)과 비교하여, 예컨대, 도 19의 특성도에 있어서, 주사 신호의 파고값(DC 전압)과 액정 패널의 투과율과의 관계를 상술한 종래의 단일 설정의 경우에 대응하는 선(L0)으로 나타낸 관계와 비교하여 반사형 표시용에 선(L1)으로 도시한 바와 같이, 각 계조 레벨의 전역을 통하여 보다 밝아지는 관계로 하도록 제 1 제어 전압의 설정(구체적으로는 전압 VHY1, VLY1, VCH1의 값 설정)을 하도록 한다. 이것에 의해, 반사형 표시때는 액정 패널에서의 외광 투과율이 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 커지기 때문에, 모든 계조를 통하여 표시는 밝아진다. 반대로, 주사 신호의 파고값(DC 전압)과 액정 패널의 투과율과의 관계를 상술한 종래의 단일 설정의 경우에 대응하는 선(L0)으로 나타낸 관계와 비교하여 투과형 표시용에 선(L2)으로 도시한 바와 같이, 각 계조 레벨의 전역을 통하여 보다 어두워지는 관계로 하도록 제 2 제어 전압의 설정(구체적으로는 전압 VHY2, VLY2, VCH2 값의 설정)을 하도록 한다. 이것에 의해, 투과형 표시때는 액정 패널에 있어서의 외광 투과율이 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 작아지기 때문에, 모든 계조를 통하여 표시는 어두워진다. 따라서, 특히 액정 소자에 차광막이 없는 경우(도 22 및 도 23참조)에도 반사형 표시때와 투과형 표시때의 콘트라스트비나 밝기의 차를 작게 할 수 있고, 광원의 점등이나 소등시의 콘트라스트비나 밝기의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도까지 작게 하는 것도 가능하다.
이상의 결과, 제 1 실시예의 경우와 같이 도 16에 도시한 바와 같이 주사 신호의 파고값(DC 전압)을 전환하고, 인가 전압으로서 이용하는 영역을 바꾸며, 최종적으로는 반사형 표시때와 투과형 표시때 각각 각 계조 레벨에 대한 소망의 투과율을 얻을 수 있다. 또한, 적절한 콘트라스트비와 밝기를 얻기 위한 구체적인 제 1 및 제 2 제어 전압을 구성하는 전압(VHY1, VLY1, VCY1, VHY2, VLY2 및 VCY2)의 각 값에 관하여는 액정 장치에 대해서 미리 실험적, 이론적, 시뮬레이션 등에 의해 요구된다. 또한, 상술과 같이 선택 기간마다 인가 전압을 반전시키는 구동 방식을 채용하기 위해서(도 13의 최하단 참조), 고전위의 전압 VHY1(VHY2)과 저전위의 전압 VLY1(VLY2)과 기준 전위의 전압 VCY1(VCY2)이 필요하지만, 도 18에 도시한 바와 같이 파고값을 바꿀 수 있는 한에 있어서, 제 1 제어 전압과 제 2 제어 전압 사이에서 3개의 전압중 하나 또는 두개는 같은 전위로 할 수 있다. 즉, 실제로 스위치로 전환하는 전압은 3개가 아니라, 2개 또는 1개일 수 있다. 또한, 상술의 반전 구동을 하지 않으면 제 1 및 제 2 제어 전압은 각각 한쌍의 전압으로 이루어질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제 2 실시예에 의하면 Y 드라이버 회로(100)에 있어서의 주사 신호의 파고값 설정이 광원 램프(212a)의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 바뀌어지든지, 또는 광원 램프(212a)의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바뀌어지면 인가 전압의 실효값의 각 크기 설정이 반사형 표시용의 설정 또는 투과형 표시용의 설정으로 바뀌어진다. 따라서, 데이터 신호 전압과 주사 신호 전압과의 차에 근거하는 인가 전압의 전압치의 고저를 이용하여 광원 램프(212a)의 비점등때에는 밝은 반사형 표시를 할 수 있고, 광원 램프(212a)의 점등때에는 높은 콘트라스트비로 투과형 표시를 할 수 있다. 그리고 광원의 점등이나 소등시의 콘트라스트비의 변화를 그다지 또는 거의 눈에 띄지 않을 정도까지 작게 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 특히, 제어 전압 스위치(325)에 의한 비교적 간단한 전환 동작에 의해, 반사형 표시 모드와 투과형 표시 모드와의 전환을 신속하면서 확실하게 할 수 있으므로 실용상 편리하다.
이상의 각 실시예에서는 소위 “4값 구동법”에 근거해서 데이터 신호를 이루는 펄스 폭 및 파고값에 의해 규정되는 전기량을 계조 레벨에 대응시켜 변조함으로써 계조 제어를 하도록 하였지만, 본 발명에 의하면, 예컨대 특개평 2-125225호공보등에 개시된 충방전 구동법에 의거하여 이러한 계조 제어를 하는 것도 가능하다.
또한, 이상 설명한 각 실시예에 있어서, TFD 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널대신 단순 매트릭스 구동 방식, 또는 TFT 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널을 구동하도록 할 수 있다. 특히, TFT 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널인 경우에는 반사형 표시때와 투과형 표시때의 콘트라스트비의 차를 저감할 뿐만 아니라, 감마 보정을 동시에 하도록 하는 것도 가능하다.
본 발명에 의하면, 반사형 표시때에도 투과형 표시때에도 밝기 및 콘트라스트비가 적절히 조정되어 있고, 더구나 이들의 표시를 바꾸었을 때의 콘트라스트비나 밝기의 변화가 시각상 눈에 띄지 않게 되어 있고, 위화감이 없어 매우 보기 쉬운 표시를 반투과 반사형의 액정 장치에 의해 실현할 수 있다.

Claims (12)

  1. 액정을 한쌍의 기판 사이에 삽입하여 이루어지고 해당 액정에 인가되는 인가 전압의 실효값에 따라서 해당 액정의 배향 상태가 가변인 액정 소자와, 해당 액정 소자를 사이에 끼워 배치된 한쌍의 편광 분리 수단과, 해당 편광 분리 수단을 거쳐 상기 액정 소자에 광원광을 입사하는 광원을 구비하고 있고, 해당 광원의 비점등때 에 외광을 상기 액정 소자 및 상기 편광 분리 수단을 거쳐 반사함으로써 반사형 표시를 행함과 함께, 상기 광원의 점등때에 상기 광원광을 상기 액정 소자 및 상기 편광 분리 수단을 거쳐 투과시킴으로써 투과형 표시를 행하는 반투과 반사형의 액정 패널을 구동하기 위한 액정 패널의 구동 장치이고,
    계조 데이터가 가리키는 계조 레벨에 따른 크기의 실효값을 갖는 상기 인가 전압을 상기 액정 소자에 공급하는 공급 수단과,
    해당 공급 수단에 있어서의 각 계조 레벨에 대한 상기 실효값의 각 크기 설정을 상기 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 전환하고 또한 상기 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바꾸는 전환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 패널의 구동 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 액정 소자는 상기 기판상에 배치되어 있고 데이터 신호가 공급되는 복수의 데이터선과 상기 기판상에 배치되어 있고 주사 신호가 공급되는 복수의 주사선을 더욱 구비하고 있고, 상기 액정에는 상기 데이터선 및 상기 주사선을 거쳐 각각 공급되는 상기 데이터 신호 및 상기 주사 신호중 적어도 한쪽에 대응하여 각 화소에 있어서의 액정 부분마다 상기 인가 전압이 인가되고,
    상기 공급 수단은 상기 계조 레벨에 따른 펄스폭을 갖는 상기 데이터 신호를 상기 데이터선에 공급하는 데이터 신호 공급 수단을 구비하고 있고,
    상기 전환 수단은 상기 데이터 신호 공급 수단에서의 각 계조 레벨에 대한 상기 데이터 신호의 각 펄스폭의 설정을 상기 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 전환하고 또한 상기 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바꿈으로써 상기 실효값의 각 크기 설정을 전환하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전환 수단은 상기 반사형 표시용의 상기 펄스폭의 설정 기준이 되는 상기 계조 레벨마다 대응하여 배열된 복수의 펄스로 이루어지는 제 1 계조 제어용 펄스 신호를 생성하는 제 1 펄스 생성 수단과,
    상기 투과형 표시용의 상기 펄스폭 설정 기준이 되는 상기 계조 레벨마다 대응하여 배열된 복수의 펄스로 이루어지는 제 2 계조 제어용 펄스 신호를 생성하는 제 2 펄스 생성 수단과,
    상기 광원의 비점등에 따라서 상기 제 1 계조 제어용 펄스 신호를 선택적으로 또한 상기 광원의 점등에 따라서 상기 제 2 계조 제어용 펄스 신호를 선택적으로 상기 데이터 신호 공급 수단에 공급하는 펄스 신호 스위칭 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 패널의 구동 장치.
  4. 상기 액정 소자는 상기 기판상에 배치되어 있고 데이터 신호가 공급되는 복수의 데이터선과 상기 기판상에 배치되어 있고 주사 신호가 공급되는 복수의 주사선을 더욱 구비하고 있고, 상기 액정에는 상기 데이터선 및 상기 주사선을 거쳐 각각 공급되는 상기 데이터 신호 및 상기 주사 신호중 적어도 한쪽에 대응하여 각 화소에 있어서의 액정 부분마다 상기 인가 전압이 인가되고,
    상기 공급 수단은 상기 계조 레벨에 따른 펄스폭을 갖는 상기 데이터 신호를 상기 데이터선에 공급하는 데이터 신호 공급 수단과, 소정폭을 갖는 상기 주사 신호를 상기 주사선에 공급하는 주사 신호 공급 수단을 구비하고 있고,
    상기 전환 수단은 상기 주사 신호 공급 수단에서의 상기 주사 신호의 파고값의 설정을 상기 광원의 비점등에 따라서 반사형 표시용의 설정으로 전환하고 또한 상기 광원의 점등에 따라서 투과형 표시용의 설정으로 바꿈으로써, 상기 실효값의 각 크기 설정을 전환하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 구동 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전환 수단은 상기 반사형 표시용의 상기 파고값의 설정 기준이 되는 제 1 제어 전압을 공급하는 제 1 제어 전압 공급 수단과,
    상기 투과형 표시용의 상기 파고값의 설정 기준이 되는 제 2 제어 전압을 공급하는 제 2 제어 전압 공급 수단과,
    상기 광원의 비점등에 따라서 상기 제 1 제어 전압을 선택적으로 또한 상기 광원의 점등에 따라서 상기 제 2 제어 전압을 선택적으로 상기 주사 신호 공급 수단에 공급하는 제어 전압 스위칭 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 패널의 구동 장치.
  6. 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전환 수단은 상기 반사형 표시용의 설정에서는 상기 액정 장치에 있어서의 상기 외광 투과율이 상기 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 커지고, 상기 투과형 표시용의 설정에서는 상기 액정 장치에서의 상기 광원광의 투과율이 상기 계조 레벨의 전역을 통하여 상대적으로 작아지도록 상기 실효값의 크기 설정을 전환하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 구동 장치.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전환 수단은 상기 반사형 표시용의 설정에서는 상기 계조 레벨의 변화에 대한 상기 액정 장치에서의 상기 외광 투과율의 변화가 상대적으로 작아지고, 상기 투과형 표시용의 설정에서는 상기 계조 레벨의 변화에 대한 상기 액정 장치에 있어서의 상기 광원광의 투과율 변화가 상대적으로 커지도록 상기 실효값의 크기 설정을 전환하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 구동 장치.
  8. 제 1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원의 점등 및 비점등을 제어하는 점등 제어 수단을 더욱 구비하고 있고,
    상기 전환 수단은 상기 점등 제어 수단에 의한 점등 및 비점등의 제어에 동기하여 상기 실효값의 크기 설정을 전환하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 구동 장치.
  9. 제 1항에 따른 액정 패널의 구동 장치와 상기 액정 패널을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 액정 소자는 상기 기판상에 배치되어 있고 데이터 신호가 공급되는 복수의 데이터선과,
    상기 기판상에 배치되어 있고 주사 신호가 공급되는 복수의 주사선과,
    해당 복수의 데이터선과 해당 복수의 주사선 사이에 각 화소에서의 액정 부분과 함께 직렬로 각각 접속된 복수의 2단자형 비선형 소자를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 2단자형 비선형 소자는 TFD(Thin Fi1m Diode)구동 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  12. 제9항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 한쌍의 편광 분리 수단은 투과축이 서로 소정 각도를 이루도록 배치된 한쌍의 편광판으로 이루어지고,
    상기 액정 패널은 해당 한쌍의 편광판 한쪽에 대하여 상기 액정 소자와 반대측에 배치된 반투과 반사판을 더욱 구비하고 있고,
    상기 광원은 해당 반투과 반사막 및 상기 한쪽의 편광판을 거쳐 상기 액정 소자에
    상기 광원광을 입사하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
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