TWI533053B - 顯示裝置及電子機器 - Google Patents

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TWI533053B
TWI533053B TW103108010A TW103108010A TWI533053B TW I533053 B TWI533053 B TW I533053B TW 103108010 A TW103108010 A TW 103108010A TW 103108010 A TW103108010 A TW 103108010A TW I533053 B TWI533053 B TW I533053B
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玉置昌哉
福永容子
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日本顯示器股份有限公司
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Description

顯示裝置及電子機器
本揭示係關於一種顯示裝置及具備其之電子機器。
近年來，行動電話及電子紙等移動式機器用或車載用顯示器等顯示裝置之需求日益高漲。存在如下顯示裝置，即1個像素包含複數個子像素，該複數個子像素分別輸出不同顏色之光，且藉由切換該子像素之顯示之ON(開啟)、OFF(關閉)而以1個像素顯示各種顏色。此種顯示裝置已知有如下者，即，將1個像素分割為複數個顯示區域，藉由顯示區域之組合而表現灰階即實施所謂之面積灰階(例如，專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平05-181131號公報
於實施面積灰階之情形時，需要將像素(於彩色之情形時為子像素)分割為複數個。因此，像素所包含之電極亦被分割，又，與信號線之連接部分亦會對應於分割數量而增加，其結果，於利用畫面背面之背光源光之透過光進行顯示之透過型顯示裝置中，存在導致顯示區域減少之可能性。又，於利用外界光之反射光進行顯示之反射型顯示 裝置、以及於1個像素內具有透過顯示區域(透過顯示部)及反射顯示區域(反射顯示部)之半透過型液晶顯示裝置中，存在導致可用於反射顯示之反射顯示部之面積降低之可能性。進而，於實施面積灰階之情形時，根據所分割之區域之配置，亦存在灰階之表現變得不充分之可能性。
本揭示之目的在於當實施面積灰階時抑制因分割像素所致之對畫質之影響。
本揭示係一種顯示裝置及具備該顯示裝置之電子機器，且該顯示裝置包含具有複數個子像素之複數個像素，各個上述子像素配置於上述像素之中心之周圍，且被分割為複數個顯示區域，可藉由上述顯示區域之組合而實現N位元之面積灰階，對應於最下位之位元之上述顯示區域配置於最靠近上述像素之中心之位置，隨著面積灰階之位元成為上位，對應之上述顯示區域配置於上述像素之中心之周圍且離開上述像素之中心之位置。N為2以上之自然數。
本揭示之像素具備如下構造：對應於最下位之位元之顯示區域配置於最靠近像素之中心之位置，隨著面積灰階之位元成為上位，對應於該位元之顯示區域配置於離開像素之中心之位置。即，隨著面積灰階之位元成為上位，對應於該位元之顯示區域配置於像素之中心之周圍、且對應於較該位元自身更下位之位元之顯示區域之周圍。因此，本揭示之顯示裝置及具備其之電子機器可實現清晰之灰階表現，且可抑制有助於反射有效面積比或分割像素之顯示之面積減少。其結果，本實施形態可抑制因分割子像素所致之對畫質之影響，且可抑制灰階之表現力降低。
根據本揭示，當實施面積灰階時可抑制因分割像素所致之對畫 質之影響，且可抑制灰階之表現力降低。
1‧‧‧半透過型液晶顯示裝置
10‧‧‧面板部
11‧‧‧偏光板
12‧‧‧1/2波長板
13‧‧‧1/4波長板
14‧‧‧第1基板
15‧‧‧平坦化膜
15A‧‧‧第1平坦化層
15B‧‧‧第2平坦化層
20‧‧‧面板部
21‧‧‧透明電極
22‧‧‧彩色濾光片
23‧‧‧第2基板
24‧‧‧1/4波長板
25‧‧‧1/2波長板
26‧‧‧偏光板
27‧‧‧散射層
27B‧‧‧第1區域
27S、27Sa‧‧‧第2區域
30‧‧‧液晶層
40‧‧‧背光源部
50‧‧‧像素(子像素)
50B、50Ba、50R、50Ra、50G、50Ga、50W、50Wa、50S、50Bb、50Rb、50Gb‧‧‧子像素
50B1、50R1、50G1、50W1、50S1、150B1、150R1、150G1、150W1、250B1、250R1、250G1、250W1、350B1、350R1、350G1、350W1‧‧‧第1分割像素
50B2、50R2、50G2、50W2、50S2、150B2、150R2、150G2、150W2、250B2、250R2、250G2、250W2、350B2、350R2、350G2、350W2‧‧‧第2分割像素
50B3、50R3、50G3、50W3‧‧‧第3分割像素
51‧‧‧像素電晶體
52‧‧‧液晶電容
53‧‧‧保持電容
54、55、56‧‧‧開關元件
57‧‧‧鎖存部
58‧‧‧驅動電路部
61、611、612、613、614、615、616‧‧‧信號線
62、621、622、623‧‧‧掃描線
63‧‧‧反射電極
65A、65AI、65B、65BI、65C、65CI、65D‧‧‧空間
66‧‧‧導體
67‧‧‧信號供給用導體
70‧‧‧信號輸出電路
80‧‧‧掃描電路
271、271a‧‧‧光散射膜
501B1、501R1、501G1、501W1‧‧‧第1分割電極
501B2、501R2、501G2、501W2‧‧‧第2分割電極
510‧‧‧影像顯示畫面部
511‧‧‧前面板
512‧‧‧濾光玻璃
571、572‧‧‧反相器
601‧‧‧殼體
602‧‧‧顯示部
AXL‧‧‧散射中心軸
CB1、CR1、CG1、CW1、CB2、CR2、CG2、CW2、CB3、CR3、CG3、CW3、CP‧‧‧連接部
FRP、XFRP‧‧‧控制脈衝
L1‧‧‧外界光
L2‧‧‧反射光
LS‧‧‧發光體
Nout‧‧‧共用連接節點(輸出節點)
PX、PXa、PXb、PX1、PX2、PX3、PXz、PXo、PXt、PXs、PX1z、PX1o、PX1t、PX1s、PX2z、PX2o、PX2t、PX2s、PX3z、PX3o、PX3t、PX3s‧‧‧像素
PXC‧‧‧像素PX之中心
PXCa‧‧‧像素PXa之中心
PXCb‧‧‧像素PXb之中心
SIG‧‧‧資料
SP‧‧‧間隔件
VCOM‧‧‧共用電位
X‧‧‧列方向
Y‧‧‧行方向
a、b‧‧‧長度
α‧‧‧主視角
V‧‧‧掃描信號
θb、θr、θg‧‧‧中心角
圖1係於將一部分切下之狀態下表示應用本揭示之半透過型液晶顯示裝置之構成之概略的立體圖。
圖2係表示像素電路之一例之圖。
圖3係表示本實施形態之像素部之電極構造之俯視圖。
圖4係表示應用本揭示之半透過型液晶顯示裝置之剖面圖。
圖5係表示光散射膜之一例之剖面圖。
圖6係表示光散射膜之一例之俯視圖。
圖7係表示光散射膜之變化例之俯視圖。
圖8係表示採用MIP(Memory In Pixel，像素內置記憶體)方式之像素之電路構成之一例之方塊圖。
圖9係用以說明採用MIP方式之像素之動作之時序圖。
圖10係表示本實施形態之半透過型液晶顯示裝置之像素之圖。
圖11係用以說明使用本實施形態之半透過型液晶顯示裝置之像素之灰階表現之圖。
圖12係第1分割像素及第2分割像素之連接部之放大圖。
圖13係表示1個子像素之圖。
圖14係用以說明第1比較例之像素之灰階表現之圖。
圖15係用以說明第2比較例之像素之灰階表現之圖。
圖16係表示第3比較例之像素之圖。
圖17係用以說明第3比較例之像素之灰階表現之圖。
圖18係表示本實施形態之第1變化例之像素之圖。
圖19係表示本實施形態之第2變化例之像素之圖。
圖20係表示應用半透過型液晶顯示裝置之電視裝置之圖。
圖21係表示應用半透過型液晶顯示裝置之數位相機之圖。
圖22係表示應用半透過型液晶顯示裝置之數位相機之圖。
圖23係表示應用半透過型液晶顯示裝置之視訊攝影機之外觀之圖。
圖24係表示應用半透過型液晶顯示裝置之筆記型個人電腦之圖。
圖25係打開應用本揭示之行動電話機之狀態下之前視圖。
圖26係打開應用本揭示之行動電話機之狀態下之右側視圖。
圖27係將應用本揭示之行動電話機摺疊之狀態下之俯視圖。
圖28係將應用本揭示之行動電話機摺疊之狀態下之左側視圖。
圖29係將應用本揭示之行動電話機摺疊之狀態下之右側視圖。
圖30係將應用本揭示之行動電話機摺疊之狀態下之後視圖。
圖31係將應用本揭示之行動電話機摺疊之狀態下之前視圖。
圖32係表示應用本揭示之個人數位助理之圖。
以下，使用圖式，以如下所述之順序，對用以實施本揭示之技術之形態(以下，記作「實施形態」)進行詳細說明。
1.應用本揭示之液晶顯示裝置
1-1.對應彩色顯示之半透過型液晶顯示裝置
1-2.像素電路之一例
1-3.關於像素部之電極構造
1-4.關於散射層及間隔件
1-5.MIP方式
1-6.面積灰階
1-7.第1變化例
1-8.第2變化例
2.電子機器
3.本揭示之構成
<1.應用本揭示之液晶顯示裝置>
本揭示之技術可應用於平板型(平面型)顯示裝置。作為平板型顯示裝置，可例示使用液晶顯示(LCD：Liquid Crystal Display，液晶顯示器)面板之顯示裝置、使用電致發光(EL：Electro Luminescence)顯示面板之顯示裝置等。
該等平板型顯示裝置若以顯示之形態進行分類，則可分類為透過型、反射型及半透過型。本揭示之技術可應用於透過型液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、及兼具透過型顯示裝置與反射型顯示裝置之特徵之半透過型液晶顯示裝置。本揭示之液晶顯示裝置較佳用作電子機器、尤其是於室外之使用頻度較高之可攜式電子機器、即移動終端機器例如數位相機等可攜式資訊機器或行動電話機等可攜式通信機器之顯示部。
應用本揭示之液晶顯示裝置可為對應單色顯示之顯示裝置，亦可為對應彩色顯示之顯示裝置。於對應彩色顯示之情形時，成為形成彩色圖像之單位之1個像素(單位像素)包含複數個子像素(子像素)。更具體而言，在對應彩色顯示之顯示裝置中，單位像素例如包含顯示紅色(Red：R)之子像素、顯示綠色(Green：G)之子像素、及顯示藍色(Blue：B)之子像素之3個子像素。
但是，作為1個像素，並不限於組合RGB之3原色之子像素而成者。例如，亦可對RGB之3原色之子像素進而增加1種顏色或複數種顏色之子像素而形成單位像素。更具體而言，例如，亦可為了提高亮度而增加顯示白色(White：W)之子像素來形成單位像素，或為了擴大顏色再現範圍而增加顯示補色之至少1個子像素來形成單位像素。
[1-1.對應彩色顯示之半透過型液晶顯示裝置]
以下，作為應用本揭示之液晶顯示裝置，列舉對應彩色顯示之 半透過型液晶顯示裝置為例，一面參照圖式一面進行說明。本揭示並不限定於對應彩色顯示。又，本揭示並不限定於半透過型液晶顯示裝置，亦可應用於透過型及反射型液晶顯示裝置。
圖1係於將一部分切下之狀態下表示應用本揭示之半透過型液晶顯示裝置之構成之概略的立體圖。如圖1所示，作為應用本揭示之液晶顯示裝置之半透過型液晶顯示裝置1包括第1面板部10、第2面板部20、液晶層30、及背光源部40作為主要構成要素。半透過型液晶顯示裝置1之第2面板部20之正面側成為顯示面側。第1面板部10與第2面板部20隔開特定之空隙而對向配置。而且，藉由在第1面板部10與第2面板部20之空隙內密封液晶材料而形成液晶層30。
於第1面板部10之與液晶層30相反之側、即自背光源部40側起依序設置有偏光板11、1/2波長板12、1/4波長板13、以透明玻璃等為基板材料之第1基板14、及平坦化膜15。
於該第1面板部10，於第1基板14上，以交叉之方式形成有均未圖示之複數條信號線與複數條掃描線。而且，於複數條信號線與複數條掃描線交叉之部位，矩陣狀地二維地配置有子像素(以下，有時亦僅稱為「像素」)50。
於第1基板14上，進而針對每一像素50形成有TFT(Thin Film Transistor：薄膜電晶體)等開關元件及電容元件等電路元件。於該等電路元件、信號線及掃描線之正面形成有平坦化膜15，藉此可實現第1面板部10之正面之平坦化。而且，於平坦化膜15上，針對每一像素50形成有下述之反射電極。因第1基板14形成有包含TFT之電路元件，故而有時被稱為TFT基板。
複數條信號線係用以傳輸驅動像素50之信號(顯示信號/影像信號)之配線，成為相對於像素50之矩陣狀之配置而於每一像素行沿該像素行之像素之排列方向、即行方向(圖1之Y方向)延伸之配線構造。 複數條掃描線係用以傳輸以列單位選擇像素50之信號(掃描信號)之配線，成為相對於像素50之矩陣狀之配置而於每一像素列沿該像素列之像素之排列方向、即列方向(圖1之X方向)延伸之配線構造。X方向與Y方向相互正交。
第2面板部20自液晶層30側起依序設置有包含ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)等之透明電極21、彩色濾光片22、以透明玻璃等為基板材料之第2基板23、散射層27、1/4波長板24、1/2波長板25、及偏光板26。
於該第2面板部20，彩色濾光片22成為如下構成，即，例如沿行方向(Y方向)延伸之條紋狀之R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)之各濾光片以與像素50之列方向(X方向)之間距相同之間距重複排列。第2基板23因包含彩色濾光片(CF：Color Filter)22，故而有時被稱為CF基板。
半透過型液晶顯示面板包含上述之第1面板部10、與該第1面板部10對向配置之第2面板部20、及配置於第1面板部10與第2面板部20之間之液晶層30，第2面板部20之上表面(正面)成為顯示面。
背光源部40係自其背面側、即、第1面板部10之與液晶層30相反之側對液晶顯示面板進行照明之照明部。該背光源部40並未特別限定其構造及構成要素，例如可使用LED(Light Emitting Diode，發光二極體)或螢光管等光源、以及稜鏡片、擴散片及導光板等周知之構件。
上述構造之半透過型液晶顯示裝置1於每一像素50包含反射顯示區域(反射顯示部)及透過顯示區域(透過顯示部)。如上所述，反射顯示區域於平坦化膜15之正面包含針對每一像素50而形成之反射電極，藉由該反射電極反射自外部透過第2面板部20入射之外界光，藉由該反射光而進行顯示。透過顯示區域使來自背光源部40之光透過，藉由該透過光而進行顯示。關於設置於每一該像素50之透過顯示區域之詳細情況將於後文進行敍述。
[1-2.像素電路之一例]
其次，使用圖2對像素50之像素電路之一例進行說明。圖2中以X表示之方向(X方向)係表示圖1所示之半透過型液晶顯示裝置1之列方向，以Y表示之方向(Y方向)係表示行方向。
圖2係表示像素電路之一例之圖。如圖2所示，複數條信號線61(611、612、613、……)與複數條掃描線62(621、622、623、……)以交叉之方式而配線，於其交叉部配置有像素50。複數條掃描線62(621、622、623、……)延伸之方向為列方向(X方向)，複數條信號線61(611、612、613、……)延伸之方向為行方向(Y方向)。如上所述，複數條信號線61與複數條掃描線62形成於第1面板部10之第1基板(TFT基板)14之正面。而且，信號線61(611、612、613、……)之各一端連接於信號輸出電路70之各行所對應之輸出端，複數條掃描線62(621、622、623、……)之各一端連接於掃描電路80之各列所對應之輸出端。
像素50成為例如包含使用薄膜電晶體(TFT)之像素電晶體51、液晶電容52、及保持電容53之構成。像素電晶體51之閘極電極連接於掃描線62(621、622、623、……)，源極電極連接於信號線61(611、612、613、……)。
液晶電容52係意指於像素電極和與其相對向而形成之對向電極(相當於圖1之透明電極21)之間產生之液晶材料之電容成分，像素電極連接於像素電晶體51之汲極電極。像素電極於彩色顯示之情形時相當於針對每一子像素而形成之反射電極，於單色顯示之情形時相當於針對每一像素而形成之反射電極。對液晶電容52之對向電極之全部像素共用地施加直流電壓之共用電位VCOM。保持電容53之一電極連接於液晶電容52之像素電極，另一電極連接於液晶電容52之對向電極。
自上述像素電路清晰可知，複數條信號線61(611、612、 613、……)係針對每一像素行將驅動像素50之信號、即自信號輸出電路70輸出之影像信號傳輸至像素50之配線。又，複數條掃描線62(621、622、623、……)係將以列單位選擇像素50之信號、即自掃描電路80輸出之掃描信號傳輸至每一像素列之配線。
[1-3.關於像素部之電極構造]
圖3係表示本實施形態之像素部之電極構造之俯視圖。半透過型液晶顯示裝置1為了於保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能之狀態下實現透過顯示，而使用反射電極63之像素50間之空間進行透過顯示。具體而言，如圖3所示，於像素50矩陣狀地配置而成之像素部，以不阻塞反射電極63之像素50間之空間之方式形成信號線61及掃描線62等配線，藉此，可將該空間用作透過顯示區域而進行透過顯示。
於圖3中，對反射電極63繪製陰影而表示。又，反射電極63之像素50間之空間存在沿像素行之像素之排列方向即行方向(圖3所示之Y方向)延伸之空間65A、及沿像素列之像素之排列方向即列方向(圖3所示之X方向)延伸之空間65B。再者，於本例中，作為形成於像素部之配線，例示有信號線61及掃描線62，但形成於像素部之配線並不限於其等。即，驅動(控制)像素50所需之所有驅動線(控制線)均包含於本例所說之配線。
所謂「不阻塞空間」，並非排除配線與反射電極63之像素50間之空間65A、65B重疊之區域之存在。具體而言，沿行方向配線之信號線61與沿列方向延伸之空間65B重疊之狀態、及沿列方向配線之掃描線62與沿行方向延伸之空間65A重疊之狀態包含於「不阻塞空間」之概念。
又，信號線61與沿行方向延伸之空間65A之一部分或局部重疊之狀態、及掃描線62與沿列方向延伸之空間65B之一部分或局部重疊之 狀態亦包含於「不阻塞空間」之概念。於該等情形時，均將信號線61及掃描線62不與空間65A、65B重疊之區域用作透過顯示區域。
又，當以不阻塞反射電極63之像素50間之空間65A、65B之方式形成配線時，較佳為使該配線避開反射電極63之像素50間之空間65A、65B而形成。所謂「避開空間」，係指於反射電極63之像素50間之空間65A、65B中不存在配線(即，於該空間65A、65B中不存在配線重疊之區域)之狀態。
具體而言，如圖3所示，針對信號線61，較佳為避開沿行方向延伸之空間65A、即於與空間65A之間不存在重疊之區域(部分)而配線。又，針對掃描線62，較佳為避開沿列方向延伸之空間65B、即於與空間65B之間不存在重疊之區域而配線。藉由在反射電極63之像素50間之空間65A、65B中不存在信號線61及掃描線62重疊之區域，可將該空間65A、65B之區域之整體用作透過顯示區域，故而半透過型液晶顯示裝置1可獲得更高之透過顯示性能。
如上所述，半透過型液晶顯示裝置1藉由使用反射電極63之像素50間之空間進行透過顯示、即將該空間之區域設為透過顯示區域，無需於像素50內另行確保透過顯示區域。藉此，自圖3清晰可知，半透過型液晶顯示裝置1於將像素50之尺寸設為相同之情形時，可使反射電極63之各者之尺寸與反射型液晶顯示裝置之尺寸相等。其結果，半透過型液晶顯示裝置1可於保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能之狀態下實現透過顯示。
[1-4.關於散射層及間隔件]
圖4係表示應用本揭示之半透過型液晶顯示裝置之剖面圖。如圖4所示，於第2基板23之與彩色濾光片22相反之側，依序設置有散射層27、作為相位差板之1/4波長板24、作為相位差板之1/2波長板24、及偏光板26。散射層27沿由反射電極63反射之光之行進方向而設置。散 射層27係使由反射電極63反射之光散射、或使透過像素間之空間65A之背光源之光散射之各向異性或各向同性之層。散射層27包含2片光散射膜271。2片光散射膜271朝離開第2基板23之方向而積層。光散射膜271可為1層，亦可為3層以上。藉由將光散射膜271設為複數層，可進一步擴大光之擴散範圍或更確實地抑制虹色，故而較佳。
如圖4所示，於透明電極21與反射電極63之間設置有間隔件SP。間隔件SP將透明電極21與反射電極63之間隔保持為固定，於兩者之間形成用以設置液晶層30之空間。藉由設置於兩者之間之液晶分子而形成液晶層30。
圖5係表示光散射膜之一例之剖面圖，圖6係表示光散射膜之一例之俯視圖，圖7係表示光散射膜之變化例之俯視圖。作為光散射膜271，例如可使用LCF(Light Control Film，光控制薄膜)。光散射膜271係前向散射較多、背向散射較少之前向散射層。光散射膜271係將自特定方向入射之光散射之各向異性散射膜。光散射膜271於因與第2基板23之關係而自偏光板26側之特定方向入射有光之情形時，使該入射光幾乎不散射而透過，並使由反射電極63反射回來之光較大地散射。
例如圖5所示，光散射膜271於因與第2基板23之關係而自特定之方向入射有來自發光體LS(例如照明或太陽等)之外界光L1時，使該外界光L1透過，並使該透過之光中之由反射電極63反射之光(反射光)L2以散射中心軸AXL為中心於特定之範圍內散射。外界光L1係入射至第2基板23之偏光板26之平行光。外界光L1可為無偏光之光，亦可為偏光之光。光散射膜271例如圖6所示包含折射率互不相同之2種區域(第1區域27B、第2區域27S)。光散射膜271可成為如圖6所示般複數個板狀之第2區域27S以特定間隔排列於第1區域27B中而成之百葉片(louver)構造，亦可如圖7所示之光散射膜271a般成為柱狀之第2區域 27Sa排列於第1區域27B中之柱狀構造。
光散射膜271係例如第1區域27B及第2區域27S沿厚度方向延伸、並且朝特定之方向傾斜者。光散射膜271係例如藉由自斜向對折射率互不相同之2種以上之可實現光聚合之單體或低聚物之混合物之樹脂片材照射紫外線而形成者。再者，光散射膜271可為與上述不同之構造，又，亦可為利用與上述不同之方法而製造者。於散射層27包含複數個光散射膜271之情形時，各個光散射膜271可為相互相同之構造，亦可為互不相同之構造。
光散射膜271之散射中心軸AXL例如較佳為朝向圖1所示之半透過型液晶顯示裝置1之主視角α之方向(主視角方向)。再者，散射中心軸AXL亦可朝向與主視角方向不同之方向。無論於何種情況下，當使用光散射膜271時，只要藉由光散射膜271之效果，以使主視角方向之亮度成為最明亮、即反射率成為最高之方式設定散射中心軸AXL之方向即可。所謂主視角α，係對應於當半透過型液晶顯示裝置1之使用者使用半透過型液晶顯示裝置1時觀察影像顯示面之方位。於影像顯示面成為方形狀之情形時，例如主視角方向係對應於與影像顯示面之一邊中之最靠近使用者之邊正交之方位。
於自像素間之空間65A使背光源之光等透過之情形時，因反射電極63之圖案精度或與第2基板23之重疊偏移等，存在背光源之光等之透過之不均變大之可能性。尤其是，於使用濕法將銀用作反射電極63之情形時，上述不均存在變得非常大之可能性。藉由包含光散射膜271之散射層27，而使透過光散射，故而存在上述不均被平均化之優點。
[1-5.MIP方式]
當使用反射電極63之像素50間之空間進行透過顯示時，與使用線反轉或點反轉之驅動方式相比，較佳為使用訊框反轉之驅動方式。 再者，並不排除採用線反轉或點反轉之驅動方式。於使用訊框反轉之驅動方式之情形時，於1訊框期間將相同極性之信號電壓寫入至信號線，故而存在產生陰影之可能性。於半透過型液晶顯示裝置1中，當使用訊框反轉之驅動方式時，作為像素50，採用具有記憶功能之像素、例如具有可於每一像素記憶資料之記憶體之所謂之MIP(Memory In Pixel)方式。於MIP方式之情形時，始終對像素50施加固定電壓，故而可減少陰影。
MIP方式藉由在像素內具有記憶資料之記憶體，可實現利用類比顯示模式之顯示、及利用記憶顯示模式之顯示。所謂類比顯示模式，係指類比地顯示像素之灰階之顯示模式。所謂記憶顯示模式，係指基於記憶於像素內之記憶體之2值資訊(邏輯“1”/邏輯“0”)，數位地顯示像素之灰階之顯示模式。
於記憶顯示模式之情形時，係使用保持於記憶體之資訊，故而無需以訊框週期執行反映灰階之信號電位之寫入動作。因此，於記憶顯示模式之情形時，與必須以訊框週期執行反映灰階之信號電位之寫入動作之類比顯示模式之情形時相比，消耗電力較少便可實現。換言之，可減少半透過型液晶顯示裝置1之消耗電力。
圖8係表示採用MIP方式之像素之電路構成之一例之方塊圖。圖8中，對與圖2相同之部位標註相同符號而表示。又，圖9係表示用以說明採用MIP方式之像素之動作之時序圖。
如圖8所示，像素50不僅包含液晶電容(液晶單元)52，而且包含具有3個開關元件54、55、56及鎖存部57之驅動電路部58。驅動電路部58具有SRAM(Static Random Access Memory，靜態隨機存取記憶體)功能。包含驅動電路部58之像素50成為附有SRAM功能之像素構成。所謂液晶電容(液晶單元)52，係意指於像素電極(例如，圖3之反射電極63)和與其對向而配置之對向電極之間產生之液晶電容。
開關元件54之一端連接於信號線61(相當於圖2之信號線611~613)。開關元件54藉由自圖2之掃描電路80賦予掃描信號V而成為接通(閉)狀態，而取入自圖2之信號輸出電路70經由信號線61供給之資料SIG。鎖存部57包含相互反向並聯連接之反相器571、572，保持(鎖存)對應於藉由開關元件54取入之資料SIG之電位。
對開關元件55、56之各一端子賦予與共用電位VCOM逆相之控制脈衝XFRP、及同相之控制脈衝FRP。開關元件55、56之各另一端子共用地連接，其共用連接節點Nout成為本像素電路之輸出節點Nout。開關元件55、56根據鎖存部57之保持電位之極性而使其中任一者成為接通狀態。藉由此種動作，共用電位VCOM施加至對向電極(圖1之透明電極21)之液晶電容52，與此相對，控制脈衝FRP或控制脈衝XFRP施加至像素電極(例如，圖3之反射電極63)。
自圖9清晰可知，於本例之情形時，當鎖存部57之保持電位為負側極性時，液晶電容52之像素電位成為與共用電位VCOM同相，故而成為黑顯示，當鎖存部57之保持電位為正側極性之情形時，液晶電容52之像素電位成為與共用電位VCOM逆相，故而成為白顯示。
如自上述情況所明白般，MIP之像素50藉由根據鎖存部57之保持電位之極性而使開關元件55、56中之任一者成為接通狀態，而對液晶電容52之像素電極(例如，圖3之反射電極63)施加控制脈衝FRP或控制脈衝XFRP。其結果，可始終對像素50施加固定之電壓，故而可抑制陰影之產生。
於本例中，舉出將SRAM用作像素50內置之記憶體之情況之例子進行了說明，但SRAM僅為一例，亦可採用使用其他記憶體例如DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體)之構成。
[1-6.面積灰階]
例如為了改善因TFT特性之不均所致之畫質之不均一性等而採用面積灰階法。於MIP方式之情形時，針對每一像素50，以1位元僅能進行2灰階之灰階表現。因此，於半透過型液晶顯示裝置1中，當採用MIP方式時，較佳為使用面積灰階法。所謂面積灰階法，係指對像素面積(像素電極之面積)附加例如2：1之權重而以2位元表現4灰階之灰階表現方式。
具體而言，使用將成為像素(子像素)50之反射顯示區域之反射電極63(參照圖3)分割為於面積上進行了加權之複數個電極之面積灰階法。繼而，將藉由鎖存部57之保持電位選擇之像素電位通電至於面積上進行了加權之分割像素電極，藉由進行了加權之面積之組合進行灰階顯示。以下，將於面積上進行加權而分割子像素50所得之各個顯示區域稱為分割像素。圖3所示之反射電極63相當於圖1所示之子像素50。將於面積上進行加權而分割反射電極63所得之各個電極稱為分割像素電極。
其次，對面積灰階法進行具體說明。面積灰階法係以將面積比加權為20、21、22、……、2N-1之情況之N個電極表現2×N個灰階之灰階表現方式(1個電極對應於用以顯示灰階之各個位元之情形時)。於複數個電極對應於用以顯示灰階之位元之情形時，面積灰階法將對應於各個位元之電極之面積比加權為20、21、22、……、2N-1之情況，而以N位元顯示2N之灰階(N為2以上之自然數)。
圖10係表示本實施形態之半透過型液晶顯示裝置之像素之圖。像素PX包含子像素50B、50R、50G、50W。子像素50B顯示藍色，子像素50R顯示紅色，子像素50G顯示綠色，子像素50W顯示白色。
子像素50B包含第1分割像素50B1及第2分割像素50B2。子像素50R包含第1分割像素50R1及第2分割像素50R2。子像素50G包含第1分割像素50G1及第2分割像素50G2。子像素50W包含第1分割像素 50W1及第2分割像素50W2。於本實施形態中，第1分割像素50B1與第2分割像素50B2之面積比為1：2，第1分割像素50R1與第2分割像素50R2之面積比為1：2，第1分割像素50G1與第2分割像素50G2之面積比為1：2，第1分割像素50W1與第2分割像素50W2之面積比為1：2。其等之面積比並不限定於1：2，可根據半透過型液晶顯示裝置1之規格或彩色濾光片22之特性等適當進行變更。
像素PX所包含之各個子像素50B、50R、50G、50W配置於像素PX之中心PXC之周圍。各個子像素50B、50R、50G、50W被分割為複數個顯示區域、即第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1及第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2。各個子像素50B、50R、50G、50W可藉由第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1與第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2之組合而實現N位元之面積灰階。
第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1係相當於N位元(於本實施形態中N=2位元)之面積灰階中之最下位之位元之顯示區域。第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2係相當於N位元(於本實施形態中N=2位元)之面積灰階中之最上位之位元之顯示區域。第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1分別包含作為反射電極之分割電極501B1、501R1、501G1、501W1。第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1分別包含作為反射電極之分割電極501B2、501R2、501G2、501W2。
對應於最下位之位元之顯示區域、即第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1配置於最靠近像素PX之中心PXC之位置。隨著面積灰階之位元成為上位，對應之顯示區域、即第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2配置於離開像素PX之中心PXC之位置。
所謂像素PX之中心PXC，係於像素PX之俯視下、即自與半透過型液晶顯示裝置1之顯示面正交之方向觀察像素PX時像素PX之圖心。 像素PX於俯視下為正方形，對角線之交點成為像素PX之中心PXC。
子像素50B、50R、50G、50W沿行方向(Y方向)延伸之空間65A、及沿列方向(X方向)延伸之空間65B予以劃分。第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1與第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2沿行方向(Y方向)延伸之空間65AI、及沿列方向(X方向)延伸之空間65BI予以劃分。
空間65AI及空間65BI並不有助於作為反射電極之分割電極501B1、501R1、501G1、501W1及分割電極501B2、501R2、501G2、501W2之反射顯示。空間65AI及空間65BI之面積越小，越可增大反射有效面積比、即1個像素PX中之反射電極與空間65AI及空間65BI之面積比。其結果，於反射型液晶顯示裝置及半透過型液晶顯示裝置1中，可最小限度地抑制因分割子像素50B、50R、50G、50W所致之反射顯示中之對畫質之影響(畫質降低)。
於透過型液晶顯示裝置之情形時，空間65AI及空間65BI之面積越小，第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1與第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2於1個子像素50B、50R、50G、50W中所占之面積越大。其結果，可抑制因分割子像素50所致之顯示區域之減少，故而可最小限度地抑制對畫質之影響(畫質降低)。於以透過模式使用半透過型液晶顯示裝置1之情形時亦相同。
於像素PX中，對應於最下位之位元之第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1配置於像素PX之中心PXC之周圍且最靠近中心PXC之位置。而且，於像素PX中，隨著面積灰階之位元成為上位，作為對應於上位之位元之顯示區域之第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2配置於離開像素PX之中心PXC之位置。藉由此種構造，像素PX可縮短空間65AI及空間65BI之長度，故而可提高反射有效面積比。其結果，像素PX於反射顯示中之畫質提高。
各個子像素50B、50R、50G、50W於俯視下為正方形。第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1於俯視下為正方形。第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2於俯視下為將正方形之1個角切除而成之大致L字形狀。
第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1具有用以對各個分割電極501B1、501R1、501G1、501W1施加來自信號線61之信號之連接部CB1、CR1、CG1、CW1。第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2具有用以對各個分割電極501B2、501R2、501G2、501W2施加來自信號線61之信號之連接部CB2、CR2、CG2、CW2。
相當於最下位之位元之第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1之連接部CB1、CR1、CG1、CW1靠近像素PX之中心PXC而配置。於集中配置於像素PX之中心PXC之周圍之連接部CB1、CR1、CG1、CW1配置圖4所示之間隔件SP。連接部CB1、CR1、CG1、CW1係作為反射電極之分割電極501B1、501R1、501G1、501W1不反射光之區域。藉由在連接部CB1、CR1、CG1、CW1配置間隔件SP，可最小限度地抑制因間隔件SP所致之光之反射效率降低。於透過型液晶顯示裝置中，亦可最小限度地抑制因間隔件SP所致之透過光之遮光。
圖11係用以說明使用本實施形態之半透過型液晶顯示裝置之像素之灰階表現之圖。該圖表示4個像素PXz、PXo、PXt、PXs依序顯示0灰階、1灰階、2灰階、3灰階之狀態。0灰階係像素PX之亮度為0。隨著灰階數變大，像素PX之亮度變大。因像素PXz為0灰階，故而第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1及第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2均為OFF之狀態。因像素PXo為1灰階，故而第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1均為ON，第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2均為OFF。因像素PXt為2灰階，故而第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1均為OFF，第2分割像素50B2、50R2、50G2、 50W2均為ON。因像素PXs為3灰階，故而第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1及第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2均為ON。如圖11所示，即便於複數個像素PXz、PXo、PXt、PXs分別以不同灰階進行顯示之情形時，亦可清晰區別各個灰階而進行顯示。如此，包含像素PXz、PXo、PXt、PXs之半透過型液晶顯示裝置1可抑制灰階之表現力降低。即便為透過型液晶顯示裝置及半透過型液晶顯示裝置，只要其等包含像素PXz、PXo、PXt、PXs，便可與半透過型液晶顯示裝置1同樣地抑制灰階之表現力降低。
圖12係第1分割像素及第2分割像素之連接部之放大圖。於以下說明中，將分割電極501B1、501R1、501G1、501W1及分割電極501B2、501R2、501G2、501W2作為反射電極63來進行說明。又，將連接部CB1、CR1、CG1、CW1及連接部CB2、CR2、CG2、CW2作為連接部CP來進行說明。
形成於第1基板14之正面之平坦化膜15成為依序積層有第1平坦化層15A與第2平坦化層15B之雙層構造。第2平坦化層15B於正面形成有作為對應於各個第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1及第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2之電極之反射電極63。第1平坦化層15A形成於第2平坦化層15B與各個像素PX、更具體而言為用以對第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1及第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2賦予影像信號之信號供給用導體67之間。於第1平坦化層15A與第2平坦化層15B之間設置有導體66。導體66電性連接反射電極63與信號供給用導體67。導體66與反射電極63利用連接部CP連接。 將第2平坦化層15B去除直至形成於第1平坦化層15A之正面之導體66為止而使形成於第2平坦化層15B之正面之反射電極63與信號供給用導體67電性連接之部分為連接部CP。若使第2平坦化層15B之厚度變小，則可使連接部CP之內徑變小。
導體66例如為ITO。信號供給用導體67例如相當於圖8所示之開關元件55、56之各另一端子之共用連接節點Nout。將第1平坦化層15A去除直至信號供給用導體67為止，而使形成於第1平坦化層15A之正面之導體66與信號供給用導體67電性連接。
如此，於本實施形態中，將平坦化膜15設為雙層構造，藉由設置於第1平坦化層15A與第2平坦化層15B之間之導體66電性連接反射電極63與信號供給用導體67。藉由此種構造，可於任意之位置設置連接部CP。其結果，可緩和以形成於第1基板14之信號供給用導體67為代表之配線之佈局對連接部CP之位置之限制。其結果，可相對容易地實現如下構造，即，將對應於最下位之位元之分割像素配置於像素之最靠近中心之位置，藉由其外側配置對應於上位之位元之分割像素。
圖13係表示1個子像素之圖。於以下說明中，將圖11所示之像素PX所包含之子像素50B、50R、50G、50W一般化而記作子像素50S。將各個第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1一般化而記作第1分割像素50S1。又，將各個第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2一般化而記作第2分割像素50S2。於本例中，子像素50S之形狀係一邊之長度為1之正方形。第1分割像素50S1之形狀係1邊之長度為a、另1邊之長度為b之長方形(包含正方形)。
於面積灰階中，第1分割像素50S1之面積(a×b)與第2分割像素50S2之面積(1-a×b)之比(面積比)必須設為(a×b)：(1-a×b)=1：2。若設為K=a+b，則於K之大小為最小之情形時，反射有效面積成為最大。根據上述面積比，b=1/(3×a)，故而成為K=a+1/(3×a)。若以a將K微分，則K'=1-3/a2，故而於K成為最小時、即K'=0之時之a成為1/√3。根據b=1/(3×a)與a=1/√3之關係，成為b=1/√3。即，當第2分割像素50S2為正方形時，第1分割像素50S1亦設為a=b之正方 形，藉此，反射有效面積成為最大，故而較佳。此時，第2分割像素50S2之1邊之長度與第1分割像素50S1之1邊之長度之比為1：1/√3。再者，並不排除第1分割像素50S1之形狀為具有長邊與短邊之長方形。
(本實施形態與第1比較例之對比)
圖14係用以說明第1比較例之像素之灰階表現之圖。於第1比較例中，像素PX1z、PX1o、PX1t、PX1s為沿Y方向延伸之子像素沿X方向排列之構造。於不區別其等之情形時，稱為像素PX1。顯示紅色之子像素包含第1分割像素150R1及第2分割像素150R2。顯示綠色之子像素包含第1分割像素150G1及第2分割像素150G2。顯示藍色之子像素包含第1分割像素150B1及第2分割像素150B2。顯示白色之子像素包含第1分割像素150W1及第2分割像素150W2。
於第1比較例中，像素PX1z顯示0灰階，像素PX1o顯示1灰階，像素PX1t顯示2灰階，像素PX1s顯示3灰階。於此情形時，與顯示0灰階之像素PX1z相同之顯示呈現於顯示1灰階之像素PX1o與顯示2灰階之像素PX1t於Y方向上鄰接之部分。其結果，第1比較例於排列成正方形形狀之4個像素PX1z、PX1o、PX1t、PX1s之各者以不同灰階進行顯示之情形時，難以明確地區別顯示各個灰階。與此相對，本實施形態如圖11所示般，即便於排列成正方形形狀之4個像素PXz、PXo、PXt、PXs之各者以不同灰階進行顯示之情形時，亦可明確地區別顯示各個灰階。
於第1比較例中，1個像素PX1包含沿Y方向延伸之3個空間65A、及沿X方向延伸之1個空間65B。像素PX1為正方形，各個空間65A及空間65B平行於像素PX1之任1邊。若將其等之長度設為1，則1個像素PX1中所含之空間65A及空間65B之長度為4。
於本實施形態中，如圖10所示，像素PX包含沿Y方向延伸之1個 空間65A及2個空間65AI、以及沿X方向延伸之1個空間65B及2個空間65BI。像素PX為正方形，各個空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI平行於像素PX1之任1邊。第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1均為正方形，且與第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2之面積比為1：2。此時，像素PX所具有之正方形之子像素50B、50R、50G、50W與正方形之第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1之1邊之比為1：1/√3。若將空間65A及空間65B之長度設為1，則空間65AI及空間65BI之長度成為√3。因此，包含於1個像素PX之空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之長度為2+4/√3=4.31。
於第1比較例與本實施形態中，若將空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之寬度設為相同，則包含於本實施形態之像素PX之空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之長度為稍大於包含於第1比較例之像素PX1之空間65A、空間65B之長度之程度。其結果，本實施形態可確保與第1比較例大致相等之反射有效面積比，故而反射顯示中之畫質與第1比較例大致相等。
(本實施形態於第2比較例之對比)
圖15係用以說明第2比較例之像素之灰階表現之圖。於第2比較例中，像素PX2z、PX2o、PX2t、PX2s為沿Y方向延伸之子像素沿Y方向排列之構造。於不區別其等之情形時，稱為像素PX2。顯示紅色之子像素包含第1分割像素250R1、及設置於第1分割像素250R1之Y方向兩側之2個第2分割像素250R2。顯示綠色之子像素包含第1分割像素250G1、及設置於第1分割像素250G1之Y方向兩側之2個第2分割像素250G2。顯示藍色之子像素包含第1分割像素250B1、及設置於第1分割像素250B1之Y方向兩側之2個第2分割像素250B2。顯示白色之子像素包含第1分割像素250W1、及設置於第1分割像素250W1之Y方向兩側之2個第2分割像素250W2。
於第2比較例中，像素PX2z顯示0灰階，像素PX2o顯示1灰階，像素PX2t顯示2灰階，像素PX2s顯示3灰階。於此情形時，如圖15所示，即便於正方形形狀地排列之4個像素PX2z、PX2o、PX2t、PX2s之各者以不同灰階進行顯示之情形時，亦可清晰地區別顯示各個灰階。此方面與圖11所示之本實施形態之4個像素PXz、PXo、PXt、PXs相同。
於第2比較例中，1個像素PX2包含沿Y方向延伸之3個空間65A、及沿X方向延伸之2個空間65B。像素PX2為正方形，各個空間65A及空間65B平行於像素PX2之任1邊。如將其等之長度設為1，則包含於1個像素PX2之空間65A及空間65B之長度為5。如上所述，於本實施形態中，包含於1個像素PX之空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之長度為2+4/√3=4.31。
於第2比較例與本實施形態中，若將空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之寬度設為相同，則包含於本實施形態之像素PX之空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之長度小於包含於第2比較例之像素PX2之空間65A、空間65B之長度。因此，本實施形態與第2比較例相比反射有效面積比變大，故而反射顯示中之畫質高於第2比較例。
(本實施形態與第3比較例之對比)
圖16係表示第3比較例之像素之圖。圖17係用以說明第3比較例之像素之灰階表現之圖。於第3比較例中，像素PX3為沿X方向延伸之子像素沿Y方向排列之構造。顯示藍色之子像素包含沿X方向延伸之第1分割像素350B1、及設置於第1分割像素350B1之Y方向兩側並且沿X方向延伸之2個第2分割像素350B2。顯示紅色之子像素包含沿X方向延伸之第1分割像素350R1、及設置於第1分割像素350R1之Y方向兩側並且沿X方向延伸之2個第2分割像素350R2。顯示綠色之子像素包含 沿X方向延伸之第1分割像素350G1、及設置於第1分割像素350G1之Y方向兩側並且沿X方向延伸之2個第2分割像素350G2。顯示白色之子像素包含沿X方向延伸之第1分割像素350W1、及設置於第1分割像素350W1之Y方向兩側並且沿X方向延伸之2個第2分割像素350W2。
於第3比較例中，圖17所示之像素PX3z顯示0灰階，像素PX3o顯示1灰階，像素PX3t顯示2灰階，像素PX3s顯示3灰階。於此情形時，如圖17所示，即便於正方形形狀地排列之4個像素PX3z、PX3o、PX3t、PX3s之各者以不同灰階進行顯示之情形時，亦可清晰地區別顯示各個灰階。此方面與圖11所示之本實施形態之4個像素PXz、PXo、PXt、PXs相同。
於第3比較例中，如圖16所示，1個像素PX3包含沿Y方向延伸之1個空間65A、及沿X方向延伸之5個空間65B。像素PX3為正方形，各個空間65A及空間65B平行於像素PX3之任1邊。若將其等之長度設為1，則包含於1個像素PX3之空間65A及空間65B之長度為7。如上所述，於本實施形態中，包含於1個像素PX之空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之長度為2+4/√3=4.31。
於第3比較例與本實施形態中，若將空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之寬度設為相同，則包含於本實施形態之像素PX之空間65A、空間65AI、空間65B、空間65BI之長度小於包含於第3比較例之像素PX3之空間65A、空間65B之長度。具體而言，本實施形態中之空間之長度為第3比較例之60%左右。因此，本實施形態與第3比較例相比反射有效面積比變大，故而反射顯示中之畫質高於第3比較例。
根據以上情況，於本實施形態中，1個像素具備如下構造，即，對應於最下位之位元之分割像素配置於最靠近像素之中心之位置，隨著面積灰階之位元成為上位，對應於該位元之分割像素配置於離開像素之中心之位置、且為像素之中心之周圍。因此，本實施形態可實現 清晰之灰階表現，並且可抑制有助於反射有效面積比或分割像素之顯示之面積減少。其結果，本實施形態可抑制因分割子像素所致之對畫質之影響，並且抑制灰階之表現力降低。
[1-7.第1變化例]
圖18係表示本實施形態之第1變化例之像素之圖。上述像素PX為2位元，但像素PXa為3位元。像素PXa可表現8階段之灰階。像素PXa包括顯示藍色之子像素50Ba、顯示紅色之子像素50Ra、顯示綠色之子像素50Ga、及顯示白色之子像素50Wa。子像素50Ba包含第1分割像素50B1、第2分割像素50B2、及第3分割像素50B3。子像素50Ra包含第1分割像素50R1、第2分割像素50R2、及第3分割像素50R3。子像素50Ga包含第1分割像素50G1、第2分割像素50G2、及第3分割像素50G3。子像素50Wa包含第1分割像素50W1、第2分割像素50W2、及第3分割像素50W3。
第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1係對應於子像素50Ba、50Ra、50Ga、50Wa之最下位之位元之顯示區域。第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2係對應於子像素50Ba、50Ra、50Ga、50Wa之最下位之位元之其次下位之位元之顯示區域。第2分割像素50B3、50R3、50G3、50W3係對應於子像素50Ba、50Ra、50Ga、50Wa之較最下位之位元上位2個之位元之顯示區域。於本變化例中，第3分割像素50B3、50R3、50G3、50W3對應於子像素50Ba、50Ra、50Ga、50Wa之最上位之位元。
第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1配置於像素PXa之中心PXCa之周圍。其等最靠近中心PXCa而配置。對應於比第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1上位之位元之第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2配置於第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1之外側。其等以包圍像素PXa之中心PXCa之方式而配置。對應於比第2分割像 素50B2、50R2、50G2、50W2上位之位元之第3分割像素50B3、50R3、50G3、50W3配置於第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2之外側。其等亦以包圍像素PXa之中心PXCa之方式而配置。
第1分割像素50B1、50R1、50G1、50W1包含使各個分割電極與圖12所示之導體66電性連接之連接部CB1、CR1、CG1、CW1。第2分割像素50B2、50R2、50G2、50W2包含使各個分割電極與圖12所示之導體66電性連接之連接部CB2、CR2、CG2、CW2。第3分割像素50B3、50R3、50G3、50W3包含使各個分割電極與圖12所示之導體66電性連接之連接部CB3、CR3、CG3、CW3。
藉由此種構造，像素PXa可顯示8階段之灰階。又，像素PXa與上述實施形態同樣地，可實現清晰之灰階表現，並且提高反射有效面積比從而提高反射顯示之畫質。
[1-8.第2變化例]
圖19係表示本實施形態之第2變化例之像素之圖。上述像素PX及像素PXa係顯示藍色、紅色、綠色及白色之4種顏色者，但像素PXb係顯示藍色、紅色及綠色之3種顏色者。像素PXb為2位元，可表現4階段之灰階。像素PXb之形狀於俯視下為六邊形(於該例中為正六邊形)。具體而言，由劃分鄰接之像素PXb之間之空間65C包圍而成之內側之區域為像素PXb。像素PXb包括顯示藍色之子像素50Bb、顯示紅色之子像素50Rb、及顯示綠色之子像素50Gb。
3個子像素50Bb、50Rb、50Gb為以像素PXb之中心PXCb為基準時中心角θb、θr、θg之範圍之顯示區域。子像素50Bb、50Rb、50Gb為由自像素PXb之中心PXCb放射狀地延伸之2個空間65D、及空間65C包圍而成之內側之區域。各個子像素50Bb、50Rb、50Gb之形狀為菱形。各個子像素50Bb、50Rb、50Gb之面積相等。因此，中心角為θb=θr=θg=120度。亦可根據對應於各個子像素50Bb、50Rb、50Gb之 彩色濾光片22之特性等，變更各個子像素50Bb、50Rb、50Gb之面積。其等之面積可藉由使中心角θb、θr、θg不同而變更。
子像素50Bb包含第1分割像素50B1及第2分割像素50B2。子像素50Rb包含第1分割像素50R1及第2分割像素50R2。子像素50Gb包含第1分割像素50G1及第2分割像素50G2。第1分割像素50B1、50R1、50G1係對應於子像素50Bb、50Rb、50Gb之最下位之位元之顯示區域。第2分割像素50B2、50R2、50G2對應於子像素50Bb、50Rb、50Gb之最上位之位元。
第1分割像素50B1、50R1、50G1係由將子像素50Bb、50Rb、50Gb內劃分成2個區域之空間65CI、及自像素PXb之中心PXCb放射狀地延伸之2個空間65D包圍而成之區域。第2分割像素50B2、50R2、50G2係由將子像素50Bb、50Rb、50Gb內劃分成2個區域之空間65CI、及自像素PXb之中心PXCb放射狀地延伸之2個空間65D、空間65C包圍而成之區域。
第1分割像素50B1、50R1、50G1配置於像素PXb之中心PXCb之周圍。其等最靠近中心PXCb而配置。對應於比第1分割像素50B1、50R1、50G1上位之位元(於本變化例中為最上位)之第2分割像素50B2、50R2、50G2配置於第1分割像素50B1、50R1、50G1之外側。其等係以包圍像素PXb之中心PXCb之方式而配置。
第1分割像素50B1、50R1、50G1包含使各個分割電極與圖12所示之導體66電性連接之連接部CB1、CR1、CG1。第2分割像素50B2、50R2、50G2包含使各個分割電極與圖12所示之導體66電性連接之連接部CB2、CR2、CG2。
藉由此種構造，像素PXb於藍色、紅色及綠色之3種顏色顯示中，可顯示4階段之灰階。又，像素PXb與上述實施形態及其變化例同樣地，可實現清晰之灰階表現，並且提高反射有效面積比，從而提 高反射顯示之畫質。於本實施形態、第1變化例及第2變化例中，對包含3個或4個子像素之例進行了說明，但子像素之數量並無限定。例如，1個像素亦可包含5個以上之子像素。
<2.電子機器>
以上所說明之本揭示之半透過型液晶顯示裝置1可用作將輸入至電子機器之影像信號或於電子機器內產生之影像信號作為圖像或影像而顯示之所有領域之電子機器之顯示部(顯示裝置)。其次，對將半透過型液晶顯示裝置1用作顯示部之電子機器、即本揭示之電子機器之具體例進行說明。
(應用例1)
圖20所示之電子機器係應用半透過型液晶顯示裝置1之電視裝置。該電視裝置例如包含具有前面板511及濾光玻璃512之影像顯示畫面部510，於影像顯示畫面部510應用半透過型液晶顯示裝置1。即，電視裝置之畫面除具備顯示圖像之功能外，亦可具備檢測觸控動作之功能。
(應用例2)
圖21及圖22所示之電子機器係應用半透過型液晶顯示裝置1之數位相機。該數位相機例如包括閃光燈用發光部521、顯示部522、選單開關523及快門按鈕524，於顯示部522應用半透過型液晶顯示裝置1。因此，數位相機之顯示部522除具備顯示圖像之功能外，亦可具備檢測觸控動作之功能。
(應用例3)
圖23所示之電子機器係表示應用半透過型液晶顯示裝置1之視訊攝影機之外觀者。該視訊攝影機例如包括本體部531、設置於該本體部531之前方側面之被攝體攝影用透鏡532、攝影時之開始/停止開關533、及顯示部534。而且，於顯示部534應用半透過型液晶顯示裝置 1。因此，該視訊攝影機之顯示部534除具備顯示圖像之功能外，亦可具備檢測觸控動作之功能。
(應用例4)
圖24所示之電子機器係應用半透過型液晶顯示裝置1之筆記型個人電腦。該筆記型個人電腦例如包括本體541、用於文字等之輸入操作之鍵盤542、及顯示圖像之顯示部543。於顯示部543應用半透過型液晶顯示裝置1。因此，筆記型個人電腦之顯示部543除具備顯示圖像之功能外，亦可具備檢測觸控動作之功能。
(應用例5)
圖25至圖31所示之電子機器係應用半透過型液晶顯示裝置1之行動電話機。圖25係打開行動電話機之狀態下之前視圖，圖26係打開行動電話機之狀態下之右側視圖，圖27係將行動電話機摺疊之狀態下之俯視圖，圖28係將行動電話機摺疊之狀態下之左側視圖，圖29係將行動電話機摺疊之狀態下之右側視圖，圖30係將行動電話機摺疊之狀態下之後視圖，圖31係將行動電話機摺疊之狀態下之前視圖。該行動電話機例如係利用連結部(鉸鏈部)553連結上側殼體551與下側殼體552者，且包括顯示器554、次顯示器555、圖片燈556、及相機557。顯示器554安裝有半透過型液晶顯示裝置1。因此，行動電話機之顯示器554除具備顯示圖像之功能外，亦可具備檢測觸控動作之功能。
(應用例6)
圖32所示之電子機器係作為可攜式電腦、多功能行動電話、可進行聲音通話之可攜式電腦或可進行通信之可攜式電腦而動作，且有時亦被稱為所謂之智慧型手機、平板終端之個人數位助理。該個人數位助理例如於殼體601之正面包含顯示部602。該顯示部562係半透過型液晶顯示裝置1。
<5.本揭示之構成>
本揭示可採用如下構成。
(1)一種顯示裝置，其包含具有複數個子像素之複數個像素，各個上述子像素配置於上述像素之中心之周圍，且被分割為複數個顯示區域，可藉由上述顯示區域之組合而實現N(N為2以上之自然數)位元之面積灰階，上述顯示區域係以如下方式而配置：對應於上述面積灰階之最下位之位元之顯示區域配置於最靠近上述像素之中心之位置，隨著上述面積灰階之位元成為上位，顯示區域配置於上述像素之中心之周圍且離開上述像素之中心之位置。
(2)如上述(1)之顯示裝置，其包括：第2平坦化層，其於正面形成有對應於各個上述顯示區域之電極；第1平坦化層，其形成於上述第2平坦化層與第1導體之間，該第1導體係用以施加賦予至所對應之電極之影像信號；及第2導體，其設置於上述第1平坦化層與上述第2平坦化層之間，將上述第1導體與所對應之電極電性連接。
(3)如上述(2)之顯示裝置，其包含液晶層，該液晶層設置於上述電極與對向於上述電極之對向電極之間，且各個像素於該像素之中心附近具有連接部，該連接部連接與對應於最下位之位元之顯示區域對應之電極、與對應之第2導體；且於上述連接部設置用於形成空間之間隔件，該空間用於形成上述液晶層。
(4)如上述(1)之顯示裝置，其中各個上述子像素及對應於最下位之位元之各個上述顯示區域為正方形。
(5)如上述(2)之顯示裝置，其中上述電極反射所入射之光。
(6)一種電子機器，其包含上述(1)之顯示裝置。
以上，對本揭示進行了說明，但本揭示並非由上述內容限定。又，於上述本揭示之構成要素中包含本領域技術人員能夠容易地設想者、實質上相同者、所謂之均等之範圍者。進而，可適當組合上述構成要素。又，可於不脫離本揭示之主旨之範圍內進行構成要素之各種省略、置換及變更。
50B、50R、50G、50W‧‧‧子像素
50B1、50R1、50G1、50W1‧‧‧第1分割像素
50B2、50R2、50G2、50W2‧‧‧第2分割像素
65A、65AI、65B、65BI‧‧‧空間
501B1、501R1、501G1、501W1‧‧‧第1分割電極
501B2、501R2、501G2、501W2‧‧‧第2分割電極
CB1、CR1、CG1、CW1、CB2、CR2、CG2、CW2‧‧‧連接部
PX‧‧‧像素
PXC‧‧‧像素PX之中心
X‧‧‧列方向
Y‧‧‧行方向

Claims (5)

  1. 一種顯示裝置，其包含：具有複數個子像素之複數個像素；第2平坦化層，其於表面形成對應於各個上述顯示區域之電極；第1平坦化層，其形成於上述第2平坦化層與第1導體之間，該第1導體係用以施加賦予至所對應之電極之影像信號；及第2導體，其設置於上述第1平坦化層與上述第2平坦化層之間，將上述第1導體與所對應之電極電性連接；其中各個上述子像素配置於上述像素之中心之周圍，且被分割為複數個顯示區域，可藉由上述顯示區域之組合而實現N(N為2以上之自然數)位元之面積灰階，且上述顯示區域係以如下方式配置：對應於上述面積灰階之最下位之位元之顯示區域配置於最靠近上述像素之中心之位置，隨著上述面積灰階之位元成為上位，顯示區域配置於上述像素之中心之周圍且離開上述像素之中心之位置。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其包含液晶層，該液晶層設置於上述電極與對向於上述電極之對向電極之間，且各個像素於該像素之中心附近具有連接部，該連接部連接與對應於最下位之位元之顯示區域對應之電極、與對應之第2導體；且於上述連接部設置用於形成空間之間隔件，該空間用於形成上述液晶層。
  3. 如請求項1之顯示裝置，其中各個上述子像素及對應於最下位之位元之各個上述顯示區域為正方形。
  4. 如請求項1之顯示裝置，其中上述電極反射所入射之光。
  5. 一種電子機器，其包含如請求項1之顯示裝置。
TW103108010A 2013-03-25 2014-03-07 顯示裝置及電子機器 TWI533053B (zh)

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