TWI817417B - 顯示裝置 - Google Patents

顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI817417B
TWI817417B TW111111584A TW111111584A TWI817417B TW I817417 B TWI817417 B TW I817417B TW 111111584 A TW111111584 A TW 111111584A TW 111111584 A TW111111584 A TW 111111584A TW I817417 B TWI817417 B TW I817417B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pixel
sub
pixels
state
liquid crystal
Prior art date
Application number
TW111111584A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202247136A (zh
Inventor
荒井則博
尾崎朋子
佐藤步
Original Assignee
日商凸版印刷股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商凸版印刷股份有限公司 filed Critical 日商凸版印刷股份有限公司
Publication of TW202247136A publication Critical patent/TW202247136A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI817417B publication Critical patent/TWI817417B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/302—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements characterised by the form or geometrical disposition of the individual elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals

Abstract

本發明的顯示裝置係具備具有複數個像素的像素陣列。複數個像素各者係具有第1次像素至第3次像素。第1次像素係能夠進行白色及黑色以外的第1色的顯示。第2次像素及第3次像素係能夠進行白顯示。

Description

顯示裝置
本發明係有關顯示裝置。
習知技術中，有使用紅色/綠色/藍色的3個次(sub)像素，進行階調驅動的全彩顯示的反射型顯示器。此外，有使用紅色/綠色/藍色的3個次像素，對各個像素進行二值(開/關(on/off))驅動的8色[白色/黑色/紅色/綠色/藍色/青藍色(cyan)/洋紅色(magenta)/黃色(yellow)]顯示的反射型顯示器。此外，有對1個白色像素進行二值驅動的白黑顯示的反射型顯示器。
在前述的全彩顯示的反射型顯示器的情形中，由於使用紅色/綠色/藍色的濾色器(color filter)，面板的反射率低，並且3個次像素分別進行階調顯示，故消耗電力高。
在前述的8色顯示的反射型顯示器的情形，同樣地，由於使用紅色/綠色/藍色的濾色器，導致面板的反射率低。
在前述的白黑顯示的反射型顯示器的情形中，反射率高，能夠降低消耗電力。然而，只能顯示白黑兩色，不僅無法進行彩色顯示，連中間調的顯示也無法進行。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開1998-339871號公報 專利文獻2：日本特開2003-241178號公報
[發明欲解決之課題]
本發明係提供一種既能進行彩色顯示，又能降低消耗電力的顯示裝置。 [用以解決課題之手段]
依據本發明的第1態樣，提供一種顯示裝置，係具備具有複數個像素的像素陣列；前述複數個像素各者係具有第1次像素至第3次像素；前述第1次像素係能夠進行白色及黑色以外的第1色的顯示；前述第2次像素及第3次像素係能夠進行白顯示。
依據本發明的第2態樣，提供第1態樣的顯示裝置，其中，復具備對前述第1次像素至第3次像素進行二值驅動的控制電路。
依據本發明的第3態樣，提供第2態樣的顯示裝置，其中，前述控制電路係將前述第1次像素設成為關狀態，將前述第2次像素及第3次像素設成為開狀態，而進行白顯示。
依據本發明的第4態樣，提供第2態樣的顯示裝置，其中，前述控制電路係將前述第1次像素設成為開狀態，將前述第2次像素及第3次像素設成為關狀態，而進行前述第1色的顯示。
依據本發明的第5態樣，提供第2態樣的顯示裝置，其中，前述控制電路係將前述第1次像素設成為關狀態，將前述第2次像素及第3次像素中的一者設成為開狀態，將前述第2次像素及第3次像素中的另一者設成為關狀態，而進行中間調顯示。
依據本發明的第6態樣，提供第2態樣的顯示裝置，其中，前述控制電路係將前述第1次像素設成為開狀態，將前述第2次像素及第3次像素中的一者設成為開狀態，將前述第2次像素及第3次像素中的另一者設成為關狀態，而進行濃度比前述第1色淡的第2色的顯示。
依據本發明的第7態樣，提供第6態樣的顯示裝置，其中，前述控制電路係將前述第1次像素至第3次像素設成為開狀態，而進行濃度比前述第2色淡的第3色的顯示。
依據本發明的第8態樣，提供第1態樣的顯示裝置，其中，前述第1次像素至第3次像素係面積相同。
依據本發明的第9態樣，提供第1態樣的顯示裝置，其中，前述第1次像素與第2次像素係面積相異。
依據本發明的第10態樣，提供第1態樣的顯示裝置，其中，前述第2次像素與第3次像素係面積相異。
依據本發明的第11態樣，提供第1態樣的顯示裝置，其中，前述第1次像素至第3次像素各者係含有將光予以反射的反射層。
依據本發明的第12態樣，提供第1態樣的顯示裝置，其中，前述第2次像素及第3次像素不具有濾色器。 [發明之效果]
依據本發明，能提供一種既能進行彩色顯示，又能降低消耗電力的顯示裝置。
[用以實施發明的形態]
以下，針對實施形態，參照圖式進行說明。惟，圖式屬示意性或概念性，各圖式的尺寸及比例等未必一定與實際一樣。此外，在圖式彼此間，即使顯示相同的部分，尺寸的關係和比例亦或有可能顯示成互異之情況。特別是，在以下所示的數個實施形態乃係將本發明的技術思想予以具體化之用的裝置及方法之例示，本發明的技術思想不受構成零件的形狀、構造、配置等所特定。另外，在以下的說明中，針對具有相同功能及構成的要素係給予相同的元件符號，且省略重複說明。
[1] 第1實施形態 [1-1] 液晶顯示裝置1的構成 圖1係本發明的第1實施形態的液晶顯示裝置1的方塊圖。本實施形態的液晶顯示裝置1乃係利用外光進行顯示的反射型液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置1係具備：液晶顯示面板2、掃描線驅動電路3、信號線驅動電路4、共同電極驅動電路5、電壓產生電路6、及控制電路7。
液晶顯示面板2係具備由複數個次像素SP排列成矩陣狀而成的像素陣列。沿列(row)方向並排的3個次像素SP係構成像素PX。在液晶顯示面板2係配設分別沿列方向延伸的複數條掃描線GL、及分別沿行(column)方向延伸的複數條信號線SL。在掃描線GL與信號線SL的交會區域係配置次像素SP。
掃描線驅動電路3係電性連接至複數條掃描線GL。掃描線驅動電路3係根據從控制電路7送來的控制信號，把將次像素SP所含的開關(switching)元件予以導通/關斷(on/off)之用的掃描信號送至液晶顯示面板2。
信號線驅動電路4係電性連接至複數條信號線SL。信號線驅動電路4係從控制電路7接收控制信號及顯示資料。信號線驅動電路4係根據控制信號，將與顯示資料對應的複數個信號(驅動電壓)送至液晶顯示面板2。
共同電極驅動電路5係產生共同電壓Vcom，將該共同電壓Vcom供給至液晶顯示面板2內的共同電極。電壓產生電路6係產生液晶顯示裝置1的動作所需的各種電壓，供給至對應的電路。
控制電路7係統籌控制液晶顯示裝置1的動作。控制電路7係從外部接收圖像資料DT及控制信號CNT。控制電路7係根據圖像資料DT，生成各種控制信號，將該些控制信號送至對應的電路。
圖2係液晶顯示面板2所含的像素陣列2A的電路圖。圖2的X方向乃係掃描線延伸的列方向，Y方向乃係信號線延伸的行方向。
在像素陣列2A係配設複數條掃描線GL1至GLm、及複數條信號線SL1至SLn。「m」及「n」係分別為2以上的整數。
次像素SP係具備：開關元件(主動元件)13、液晶電容(液晶元件)Clc、及儲存電容Cs。就開關元件13而言，係例如使用TFT(Thin Film Transistor；薄膜電晶體)，又使用n通道TFT。另外，電晶體的源極及汲極係依流向電晶體的電流的方向而變化，在以下的說明中係說明電晶體的連接狀態的一例。但是源極及汲極當然並非如同名稱固定不變。
TFT 13係源極連接至信號線SL，其閘極係連接至掃描線GL，其汲極係連接至液晶電容Clc的一電極。作為液晶元件的液晶電容Clc係藉由像素電極、共同電極、及被像素電極與共同電極包夾的液晶層而構成。在液晶電容Clc的另一電極係藉由共同電極驅動電路5而被施加共同電壓Vcom。
儲存電容Cs的一電極係連接至液晶電容Clc的一電極。在儲存電容Cs的另一電極係藉由共同電極驅動電路5而被施加共同電壓Vcom。儲存電容Cs係具有抑制發生在像素電極的電位變動並且將施加在像素電極的驅動電壓在直到獲得與下一個信號對應的驅動電壓施加為止的期間予以保持之功能。儲存電容Cs係藉由像素電極、儲存電容線、及被像素電極與儲存電容線包夾的絕緣膜而構成。在儲存電容Cs的另一電極(儲存電容線)係亦可施加與共同電壓Vcom不同的儲存電容電壓。
[1-2] 液晶顯示面板2的構成 接著，針對液晶顯示面板2的構成進行說明。
圖3係像素PX的概略性的俯視圖。像素PX係由3個次像素SP-R、SP-W1、SP-W2構成。
像素PX的外形(size)係例如為正方形，次像素SP-R、SP-W1、SP-W2各者乃係沿Y方向延伸的長方形。另外，雖省略圖示，但在複數個次像素SP的邊界係配置遮光層(黑色矩陣)。
次像素SP-R係能夠顯示白色及黑色以外的色彩。在本實施形態中，就一例而言，次像素SP-R係能夠顯示紅色。在次像素SP-R係設置紅色濾色器。次像素SP-R係亦可為紅色以外的顏色。
次像素SP-W1、SP-W2係能夠顯示白色，白顯示係藉由讓外光的反射光在不通過濾色器下(亦即，讓反射光直接地)穿透來實現。在次像素SP-W1、SP-W2並不設置濾色器。
圖4係液晶顯示面板2的剖面圖。圖4係抽出1個像素PX所含的3個次像素SP(圖3中所示的次像素SP-R、SP-W1、SP-W2)進行顯示，實際上係複數個圖4的像素配置成矩陣狀。
液晶顯示面板2係具備：形成開關元件(TFT)及像素電極等的TFT基板10、及與TFT基板10對向配置且形成濾色器等的濾色器基板(稱為CF基板)11。TFT基板10及CF基板11各者係由透明且具絕緣性的基板(例如，玻璃基板或塑膠基板)構成。
液晶層12係被夾持及填充在TFT基板10及CF基板11間。具體而言，液晶層12係被封入到藉由TFT基板10、CF基板11、及密封材(未圖示)所包圍的顯示區域內。密封材係例如由紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、或紫外線及熱併用型硬化樹脂等所構成，於製程中被塗佈到TFT基板10或CF基板11後藉由紫外線照射或加熱等而使之硬化。
構成液晶層12的液晶材料係因應於所施加的電場而操作液晶分子的配向，致使光學特性變化。本實施形態的液晶顯示面板2係例如為使用垂直配向(VA；Vertical Alignment)型液晶的VA模式。就液晶層12而言，係使用具有負的介電異向性的負型(N型)的向列液晶。液晶層12係於初始狀態成為垂直配向。液晶分子係於無電壓(無電場)時相對於基板的主面大致垂直地配向。於電壓施加(電場施加)時，液晶分子的指向(director)往水平方向(平行於基板的主面的方向)傾倒。
首先，針對TFT基板10側的構成進行說明。在TFT基板10的液晶層12側，按每個次像素設置開關元件13。就開關元件13而言，係例如使用TFT(Thin Film Transistor)，又使用n通道TFT。在圖4中係將TFT 13簡化顯示。TFT 13係具備：作為掃描線而發揮功能的閘極(gate)電極、設置在閘極電極上的閘極絕緣膜、設置在閘極絕緣膜上的半導體層、以及在半導體層上彼此隔著距離設置的源極電極及汲極電極。
在TFT基板10設置反射層14。反射層14係設置在次像素區域的約莫全體。反射層14係具有將從CF基板11射入的外光予以反射的功能。就反射層14而言，係例如使用鋁(Al)、銀(Ag)、或含有兩者其中一種以上的合金。
在反射層14及TFT 13的上方係隔著絕緣層(未圖示)設置像素電極15。像素電極15係設在次像素區域的約莫全體。像素電極15係由透明電極構成，例如使用ITO(氧化銦錫)。
在像素電極15上係設置控制液晶層12的配向的配向膜16。配向膜16係於液晶層12的初始狀態使液晶分子垂直配向。
接著，針對CF基板11側的構成進行說明。在CF基板11的液晶層12側係設置濾色器17。在本實施形態中，濾色器17係以紅色濾色器構成。紅色濾色器17係讓紅色的光穿透。紅色濾色器17係配置在圖3中所示的次像素SP-R區域。
在CF基板11的液晶層12側係設置透明構件18-1、18-2。透明構件18-1、18-2係以不含作為色材的顏料之感光性透明樹脂(亦稱為阻劑(resist))構成。透明構件18-1、18-2係讓光不著色地穿透。亦即，穿透透明構件18-1、18-2的光係被視認為白色光。透明構件18-1係配置在次像素SP-W1區域，透明構件18-2係配置在次像素SP-W2區域。
在CF基板11的液晶層12側係設置遮光層(亦稱為黑色矩陣、黑色遮罩)19。黑色矩陣19係配置在次像素的邊界。黑色矩陣19係例如以將次像素圍起的方式構成而形成為網目狀。黑色矩陣19係具有遮蔽在次像素的邊界發生的不需要的光而使對比度提升的功能。另外，雖然對比度會些微降低，但亦可為了使反射率進一步提升而不在紅色濾色器17、透明構件18-1、及透明構件18-2之間配置黑色矩陣。
在紅色濾色器17、透明構件18-1、18-2、及黑色矩陣19上係設置共同電極20。共同電極20係平面狀地形成在液晶顯示面板2的顯示區域全體。共同電極20係由透明電極構成，例如使用ITO。在共同電極20上係亦可為了控制液晶層12的電壓施加時的配向而形成有突起等構造物。
在共同電極20上係設置控制液晶層12的配向的配向膜21。配向膜21係於液晶層12的初始狀態使液晶分子垂直配向。
在CF基板11的與液晶層12側為相反之側係依序積層擴散構件22、相位差板23、及偏光板24。相位差板23及偏光板24係構成圓偏光板。
偏光板(線偏光件)24係具有在與光的行進方向正交的平面內相互正交的穿透軸及吸收軸。偏光板24係讓具有隨機(random)方向之振盪面的光當中之具有平行穿透軸之振盪面的線偏光(經線偏光的光成分)穿透，將具有平行吸收軸之振盪面的線偏光(經線偏光的光成分)吸收。
相位差板23係具有折射率異向性，具有在與光的行進方向正交的平面內相互正交的慢軸及快軸。相位差板23係具有在分別穿透慢軸與快軸的預定波長的光間賦予預定的延遲值(retardation)(設光的波長為λ時為λ/4的相位差)的功能。亦即，相位差板23係由1/4波長板(λ/4板)構成。相位差板23的慢軸係以相對於偏光板24的穿透軸成概略45°的角度的方式設定。
另外，規定前述的偏光板及相位差板的角度係設為包含能夠實現所期望之動作的誤差、及因製造步驟造成的誤差。例如，前述的概略45°係設為包含45°±5°的範圍。例如，前述的正交係設為包含90°±5°的範圍。
擴散構件22係具有藉由使穿透光沿隨機方向擴散(散射)而將穿透光均勻化的功能。擴散構件22係由擴散黏著材、擴散膜或擴散板等構成。當就擴散構件22而言使用擴散黏著材時，擴散黏著材係除了具有使穿透光擴散的功能之外，還具有接著其兩側的構件的功能。擴散構件22與相位差板23的積層順序亦可顛倒。
擴散構件22係使被反射層14反射的反射光擴散，觀看者會觀看到該擴散的反射光。藉由使用擴散構件22，能夠使視野角提升。
[1-3] 動作 針對如上述構成的液晶顯示裝置1的動作進行說明。液晶顯示裝置1乃係正常顯黑(normally black)模式。
首先，針對次像素SP的驅動進行說明。共同電極20係依共同電極驅動電路5而被施加共同電壓Vcom。共同電壓Vcom係例如為接地電壓(0V)。所謂的關狀態，乃係液晶層12未被施加電場的狀態，像素電極15係被施加與共同電極20相同的共同電壓Vcom。所謂的開狀態，乃係液晶層12被施加有電場的狀態，像素電極15係被施加正電壓。正電壓乃係液晶層的閾值電壓以上的電壓。另外，實際上係進行令像素電極15及共同電極20間的電場的極性以預定週期反轉的反轉驅動(交流驅動)。藉由進行反轉驅動，能夠抑制液晶劣化。反轉驅動的週期係能夠任意設定。
於關狀態，液晶分子係設定成初始狀態，亦即，液晶分子的長軸係朝著垂直方向。射入液晶顯示面板2的顯示面的外光係在穿透偏光板24及相位差板23後變成圓偏光，射入液晶層12。射入液晶層12的光係在液晶層12中幾乎不受雙折射作用，例如在保持右旋的圓偏光的狀態下穿透液晶層12。穿透液晶層12的光係被反射層14反射。在被反射層14反射的時點，變成反向(例如左旋)的圓偏光。該反射光係在穿透相位差板23後變成與偏光板24的穿透軸正交的線偏光。因此，外光的反射光係無法穿透偏光板24，形成黑顯示(亦即，正常顯黑模式)。所謂的次像素為關狀態，係與次像素為遮光狀態(沒有光從次像素射出的狀態)同義。
於開狀態，液晶分子係水平配向，亦即，液晶分子的長軸係相對於基板面(基板的主面)朝著水平方向。射入液晶顯示面板2的顯示面的外光係在穿透偏光板24及相位差板23後變成圓偏光，射入液晶層12。射入液晶層12的光係因液晶層12的雙折射作用而變化偏光狀態。因此，被反射層14反射的反射光係有一部分穿透偏光板24。因此，外光的反射光係穿透偏光板24，形成白顯示或彩色顯示。所謂的次像素為開狀態，係與次像素為穿透狀態(光從次像素射出的狀態)同義。
在本實施形態中，各次像素SP係被進行二值驅動。所謂的二值驅動，係指使用關狀態與開狀態2種狀態(二值)來驅動次像素SP。在二值驅動中，係使用2種電壓(例如接地電壓及正電壓)來驅動次像素SP。在本實施形態中，並沒有對各次像素SP進行階調驅動，是藉由對各次像素進行二值驅動而能夠進行複數色的彩色顯示。所謂的階調驅動，乃係令電壓位準(level)按複數個階調的每一者變化來驅動像素的方式。
圖5係說明液晶顯示裝置1的動作之圖。圖5係顯示1個像素PX所含的次像素SP-R、SP-W1、SP-W2的動作。次像素SP-R為紅色次像素，次像素SP-W1為白色次像素(表記為白1)，次像素SP-W2為白色次像素(表記為白2)。
液晶顯示裝置1係能夠以1個像素PX作為顯示單位來顯示6色的顯示色，具體而言，能夠顯示白色、黑色、紅色、中間調(50%灰色(gray))、「淡紅色-2」、及「淡紅色-4」的顯示色。中間調係指白色與黑色中間的顏色，在本實施形態中係稱為「50%灰色」。紅色的顯示色的濃淡程度(level)為『紅色＞「淡紅色-1」＞「淡紅色-2」＞「淡紅色-3」＞「淡紅色-4」』。淡紅色的後綴的數字愈大，顏色的濃度愈淡。關於「淡紅色-1」及「淡紅色-3」，於後文中說明。
由於為正常顯黑模式，當次像素為關狀態時成為顯示關閉(暗顯示、黑顯示)，當次像素為開狀態時成為顯示開啟(亮顯示、白顯示)。
當在像素PX顯示白色時，控制電路7係將次像素SP-R設成為關狀態，將次像素SP-W1及次像素SP-W2設成為開狀態。亦即，當在像素PX顯示白色時，將2個白色次像素設成為開狀態。
當在像素PX顯示黑色時，控制電路7係將次像素SP-R、次像素SP-W1、及次像素SP-W2設成為關狀態。亦即，當顯示黑色時，將全部的次像素設成為關狀態。
當在像素PX顯示紅色時，控制電路7係將次像素SP-R設成為開狀態，將次像素SP-W1及次像素SP-W2設成為關狀態。亦即，當在像素PX顯示紅色時，僅將紅色次像素設成為開狀態。
當在像素PX顯示「50%灰色」時，控制電路7係將次像素SP-R設成為關狀態，將次像素SP-W1設成為開狀態，將次像素SP-W2設成為關狀態。針對「50%灰色」係亦可為將次像素SP-W1設成為關狀態，將次像素SP-W2設成為開狀態。亦即，當在像素PX顯示「50%灰色」時，僅將1個白色次像素設成為開狀態。
當在像素PX顯示「淡紅色-2」時，控制電路7係將次像素SP-R及次像素SP-W1設成為開狀態，將次像素SP-W2設成為關狀態。針對「淡紅色-2」係亦可為將次像素SP-W1設成為關狀態，將次像素SP-W2設成為開狀態。
當在像素PX顯示「淡紅色-4」時，控制電路7係將次像素SP-R、次像素SP-W1、及次像素SP-W2設成為開狀態。亦即，當顯示「淡紅色-4」時，將全部的次像素設成為開狀態。
藉由以上的動作，液晶顯示裝置1係能夠以1個像素PX作為顯示單位來顯示6色的顯示色(白色、黑色、紅色、「50%灰色」、「淡紅色-2」、及「淡紅色-4」)。
[1-4] 第1實施形態的效果 在第1實施形態中，液晶顯示裝置1係以反射型液晶顯示裝置構成。液晶顯示裝置1係具備具有複數個像素PX的像素陣列2A。各像素PX係以3個次像素SP-R、SP-W1、SP-W2構成。次像素SP-R係能夠進行白色及黑色以外的第1色(例如紅色)的顯示。次像素SP-W1、SP-W2係能夠進行白顯示。此外，控制電路7係構成為對次像素SP-R、SP-W1、SP-W2進行二值驅動。
因此，依據第1實施形態，無關乎二值驅動，仍可進行白黑顯示，此外還可進行預定的顏色的顯示。此外，相較於進行階調驅動的情形，能夠降低消耗電力。
此外，藉由將2個白色次像素其中之一設成為開狀態，無關乎二值驅動，仍能夠進行中間調(50%灰色)的顯示。
此外，白顯示係將不具濾色器的2個白色次像素設成為開狀態。藉此，能夠使反射率提升。亦即，液晶顯示裝置1係能夠實現更加明亮的顯示。
此外，藉由一邊將紅色次像素設成為開狀態一邊切換其餘2個白色次像素的開狀態及關狀態，除了原色的紅色之外，還能夠顯示濃度相異的2種紅色(不包括紅色的原色)。
此外，能夠藉由二值驅動實現彩色顯示，故而能既進行彩色顯示，又能夠簡單地進行顯示的控制。
此外，液晶顯示裝置1並未使用背光，因此能夠更進一步降低消耗電力。
[2] 第2實施形態 第2實施形態係構成為改變構成像素PX的3個次像素SP當中的紅色次像素與2個白色次像素的面積比率。
圖6係本發明的第2實施形態的像素PX的概略性的俯視圖。像素PX係由3個次像素SP-R、SP-W1、SP-W2構成。
次像素SP-R的面積係比次像素SP-W1、SP-W2各者的面積小。例如，次像素SP-W1的面積係與次像素SP-W2的面積相同。次像素SP-R、SP-W1、SP-W2的面積比係例如為「2:5:5」。
次像素SP-R、SP-W1、SP-W2的驅動係與第1實施形態相同。
在第2實施形態中，係將2個白色次像素各者相對於紅色次像素的面積比率增大。藉此，能夠使反射率更進一步提升。此外，能夠使白顯示的明亮度更加明亮。
[3] 第3實施形態 第3實施形態係構成為改變構成像素PX的3個次像素SP當中的2個白色次像素的面積比率。
圖7係本發明的第3實施形態的像素PX的概略性的俯視圖。像素PX係由3個次像素SP-R、SP-W1、SP-W2構成。
次像素SP-W1的面積與次像素SP-W2的面積係相異。例如，次像素SP-W2的面積係比次像素SP-W1的面積小。次像素SP-W1、SP-W2的面積比係例如為「3:1」。次像素SP-R、SP-W1、SP-W2的面積比係例如為「2:3:1」。在本實施形態中係改變2個白色次像素的面積比率，藉此便能夠進行「50%灰色」以外的中間調顯示。
圖8係說明第3實施形態的液晶顯示裝置1的動作之圖。液晶顯示裝置1係能夠以1像素PX作為顯示單位來顯示8色的顯示色，具體而言，能夠顯示白色、黑色、紅色、第1中間調(深灰色)、第2中間調(淺灰色)、「淡紅色-2」、及「淡紅色-4」的顯示色。在本實施形態中，係將次像素SP-W1、SP-W2的面積比設計為「3:1」。在此例的情形中，第1中間調為「75%灰色」，第2中間調為「25%灰色」。
白顯示、黑顯示、紅顯示的動作係與第1實施形態相同。
當在像素PX顯示「75%灰色」時，控制電路7係將次像素SP-R設成為關狀態，將次像素SP-W1設成為開狀態，將次像素SP-W2設成為關狀態。亦即，當在像素PX顯示「75%灰色」時，將2個白色次像素當中面積大者設成為開狀態。
當在像素PX顯示「25%灰色」時，控制電路7係將次像素SP-R及次像素SP-W1設成為關狀態，將次像素SP-W2設成為開狀態。亦即，當在像素PX顯示「25%灰色」時，將2個白色次像素當中面積小者設成為開狀態。
當在像素PX顯示「淡紅色-1」時，控制電路7係將次像素SP-R設成為開狀態，將次像素SP-W1設成為關狀態，將次像素SP-W2設成為開狀態。亦即，當顯示「淡紅色-1」時，將2個白色次像素當中面積小者設成為開狀態。
當在像素PX顯示「淡紅色-3」時，控制電路7係將次像素SP-R及次像素SP-W1設成為開狀態，將次像素SP-W2設成為關狀態。亦即，當顯示「淡紅色-3」時，將2個白色次像素當中面積大者設成為開狀態。
當在像素PX顯示「淡紅色-4」時，控制電路7係將次像素SP-R、次像素SP-W1、及次像素SP-W2設成為開狀態。亦即，當顯示「淡紅色-4」時，將全部的次像素設成為開狀態。
依據第3實施形態，能夠顯示2種中間調(例如「75%灰色」及「25%灰色」)。此外，藉由一邊將紅色次像素設成為開狀態，一邊進行2個白色次像素的開狀態及關狀態的控制，能夠顯示濃淡相異的3種紅色(不包括紅色的原色)。
[4] 第4實施形態 第4實施形態乃係能夠進行反射顯示與穿透顯示雙方的半穿透型液晶顯示裝置的構成例。
圖9係本發明的第4實施形態的液晶顯示裝置1的方塊圖。液晶顯示裝置1係復具備照明裝置(亦稱為背光)8。
背光8係以面光源構成，對液晶顯示面板2的背面照射光。就背光8而言，例如使用直下型或側光型(邊光型)的LED背光。
電壓產生電路6係供給預定的電壓至背光8。控制電路7係控制背光8的點亮/熄滅(on/off)動作。
圖10係第4實施形態的液晶顯示面板2的剖面圖。
背光8係配置在液晶顯示面板2的背面(與顯示面側為相反之側的面)側。背光8係含有發出照明光的光源部8A。背光8係對液晶顯示面板2的背面照射照明光。
在TFT基板10係設置反射層14。反射層14係設在次像素區域的一部分。在反射層14及TFT 13的上方係隔著絕緣層(未圖示)設置像素電極15。像素電極15係設在次像素區域的約莫全體。
次像素SP係具有反射區域RA與穿透區域TA。次像素區域當中設有反射層14的區域為反射區域RA，未設有反射層14的區域為穿透區域TA。
在TFT基板10的與液晶層12側為相反之側係依序積層相位差板25及偏光板26。相位差板25及偏光板26係構成圓偏光板。
偏光板(線偏光件)26係具有相互正交的穿透軸及吸收軸。偏光板26的穿透軸係以與偏光板24的穿透軸正交的方式設定。亦即，偏光板24與偏光板26係以正交尼科爾(crossed Nicols arrangement)狀態配置。
相位差板25係由1/4波長板(λ/4板)構成。相位差板25的慢軸係以相對於偏光板26的穿透軸成概略45°的角度的方式設定。
像素PX的構成係與第1實施形態相同。亦即，像素PX係具備3個次像素SP-R、SP-W1、SP-W2。次像素SP-R係具備紅色濾色器，構成紅色次像素。次像素SP-W1、SP-W2各者並不具備濾色器，構成白色次像素。
液晶顯示裝置1係能夠使用背光8。進行液晶顯示裝置1的彩色顯示的動作係與第1實施形態相同。
第4實施形態同樣能夠獲得與第1實施形態相同的效果。此外，第4實施形態亦能夠適用第2及第3實施形態。
在上述各實施形態中係就液晶模式而言舉VA模式為例進行了說明。液晶模式係亦可為TN(Twisted Nematic；扭轉向列)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence；電控雙折射)模式、或STN(Super Twisted Nematic；超扭轉向列)模式等。
在上述各實施形態中，係就驅動方式而言舉出使用主動元件的主動矩陣方式為例進行了說明。驅動方式並不限定於主動矩陣方式，亦可為被動(passive)矩陣方式。
在上述各實施形態中，係就顯示器而言舉出液晶顯示裝置為例進行了說明。本實施形態係亦可非為液晶顯示裝置，亦可適用至有機EL(electroluminescence；電致發光)顯示裝置、或電泳式顯示裝置等。此外，本實施形態的顯示裝置係亦可適用至電子紙。
在上述各實施形態中，係針對反射型液晶顯示裝置及半穿透型液晶顯示裝置進行介紹，但亦能夠適用至穿透型液晶顯示裝置。穿透型液晶顯示裝置乃係具備背光且次像素沒有反射區域的構成。
本發明並不受上述實施形態所限定，在實施階段當能夠在不脫離本發明主旨的範圍內進行各種變形。此外，各實施形態係亦可適宜組合來實施，此時可獲得組合的效果。此外，上述實施形態係包含各種發明，藉由從所揭示的複數個構成要件中選擇出的組合，可抽出各種發明。例如，即便從實施形態所示的全部的構成要件中刪除一些構成要件，只要能夠解決課題、獲得效果，則可將該刪除構成要件的構成抽出作為發明。
1:液晶顯示裝置 2:液晶顯示面板 2A:像素陣列 3:掃描線驅動電路 4:信號線驅動電路 5:共同電極驅動電路 6:電壓產生電路 7:控制電路 8:照明裝置 8A:光源部 10:TFT基板 11:CF基板 12:液晶層 13:開關元件 14:反射層 15:像素電極 16,21:配向膜 17:濾色器 18-1,18-2:透明構件 19:遮光層 20:共同電極 22:擴散構件 23,25:相位差板 24,26:偏光板
圖1係第1實施形態的液晶顯示裝置的方塊圖。 圖2係液晶顯示面板所含的像素陣列的電路圖。 圖3係像素的概略性的俯視圖。 圖4係液晶顯示面板的剖面圖。 圖5係說明液晶顯示裝置的動作之圖。 圖6係第2實施形態的像素的概略性的俯視圖。 圖7係第3實施形態的像素的概略性的俯視圖。 圖8係說明第3實施形態的液晶顯示裝置的動作之圖。 圖9係第4實施形態的液晶顯示裝置的方塊圖。 圖10係第4實施形態的液晶顯示面板的剖面圖。
PX:像素
SP-R:紅色次像素
SP-W1,SP-W2:白色次像素

Claims (13)

  1. 一種顯示裝置，係具備具有複數個像素的像素陣列；前述複數個像素各者係僅由第1次像素至第3次像素所構成；前述第1次像素係能夠進行白色及黑色以外的第1色的顯示；前述第2次像素及第3次像素係能夠進行白顯示。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中復具備對前述第1次像素至第3次像素進行二值驅動的控制電路。
  3. 如請求項2之顯示裝置，其中前述控制電路係將前述第1次像素設成為關狀態，將前述第2次像素及第3次像素設成為開狀態，而進行白顯示。
  4. 如請求項2之顯示裝置，其中前述控制電路係將前述第1次像素設成為開狀態，將前述第2次像素及第3次像素設成為關狀態，而進行前述第1色的顯示。
  5. 如請求項2之顯示裝置，其中前述控制電路係將前述第1次像素設成為關狀態，將前述第2次像素及第3次像素中的一者設成為開狀態，將前述第2次像素及第3次像素中的另一者設成為關狀態，而進行中間調顯示。
  6. 如請求項2之顯示裝置，其中前述控制電路係將前述第1次像素設成為開狀態，將前述第2次像素及第3次像素中的一者設成為開狀態，將前述第2次 像素及第3次像素中的另一者設成為關狀態，而進行濃度比前述第1色淡的第2色的顯示。
  7. 如請求項6之顯示裝置，其中前述控制電路係將前述第1次像素至第3次像素設成為開狀態，而進行濃度比前述第2色淡的第3色的顯示。
  8. 如請求項1之顯示裝置，其中前述第1次像素至第3次像素係面積相同。
  9. 如請求項1之顯示裝置，其中前述第1次像素與第2次像素係面積相異。
  10. 如請求項1之顯示裝置，其中前述第2次像素與第3次像素係面積相異。
  11. 如請求項1之顯示裝置，其中前述第1次像素至第3次像素各者係含有將光予以反射的反射層。
  12. 如請求項1之顯示裝置，其中前述第2次像素及第3次像素不具有濾色器。
  13. 如請求項1之顯示裝置，其中前述第1次像素至第3次像素係沿著一方向彼此鄰接而配置。
TW111111584A 2021-03-30 2022-03-28 顯示裝置 TWI817417B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021056945A JP2022154077A (ja) 2021-03-30 2021-03-30 表示装置
JP2021-056945 2021-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202247136A TW202247136A (zh) 2022-12-01
TWI817417B true TWI817417B (zh) 2023-10-01

Family

ID=83455265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111111584A TWI817417B (zh) 2021-03-30 2022-03-28 顯示裝置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2022154077A (zh)
CN (1) CN117043841A (zh)
TW (1) TWI817417B (zh)
WO (1) WO2022210082A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5233447A (en) * 1988-10-26 1993-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal apparatus and display system
CN109584835A (zh) * 2019-01-29 2019-04-05 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、阵列基板的驱动方法、显示面板
US20200118511A1 (en) * 2017-05-11 2020-04-16 HKC Corporation Limited Pixel driving circuit, driving method and display device
CN111223464A (zh) * 2020-02-25 2020-06-02 厦门天马微电子有限公司 显示面板及其驱动方法和显示装置
CN111443540A (zh) * 2019-01-16 2020-07-24 株式会社日本显示器 显示装置
WO2020195014A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2608318B2 (ja) * 1988-11-05 1997-05-07 キヤノン株式会社 液晶装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5233447A (en) * 1988-10-26 1993-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal apparatus and display system
US20200118511A1 (en) * 2017-05-11 2020-04-16 HKC Corporation Limited Pixel driving circuit, driving method and display device
CN111443540A (zh) * 2019-01-16 2020-07-24 株式会社日本显示器 显示装置
CN109584835A (zh) * 2019-01-29 2019-04-05 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、阵列基板的驱动方法、显示面板
WO2020195014A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN111223464A (zh) * 2020-02-25 2020-06-02 厦门天马微电子有限公司 显示面板及其驱动方法和显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202247136A (zh) 2022-12-01
WO2022210082A1 (ja) 2022-10-06
JP2022154077A (ja) 2022-10-13
CN117043841A (zh) 2023-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100921600B1 (ko) 액정 표시 장치
US20150185556A1 (en) Liquid crystal display
US7277140B2 (en) Image shifting device, image display, liquid crystal display, and projection image display
US8405806B2 (en) Liquid crystal display device that includes both a transmissive portion and a reflective portion
WO2009139199A1 (ja) 液晶表示装置
US20160313616A1 (en) Liquid crystal display device
KR101544275B1 (ko) 반투과형 표시 장치, 전자 기기 및 반투과형 표시 장치의 구동 방법
JP4337854B2 (ja) 液晶表示装置
TWI658454B (zh) 液晶顯示裝置
JP3215339B2 (ja) 液晶表示装置
US20160170263A1 (en) Liquid crystal display device
TWI817417B (zh) 顯示裝置
TWI587042B (zh) Liquid crystal display device
KR20080083791A (ko) 반투과형 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2023068475A (ja) 表示装置
JP2006078572A (ja) 液晶表示装置
KR20060083713A (ko) 액정 표시 장치
KR100210651B1 (ko) 컬러액정표시소자
JP2017167352A (ja) 表示装置
JP2014153549A (ja) 液晶表示装置
KR100989256B1 (ko) 액정표시장치
JP5041436B2 (ja) 液晶表示装置
KR100793577B1 (ko) 반투과형 액정 표시 장치
KR101688593B1 (ko) 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치
WO2017168693A1 (ja) 液晶表示装置