WO2020230570A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2020230570A1
WO2020230570A1 PCT/JP2020/017474 JP2020017474W WO2020230570A1 WO 2020230570 A1 WO2020230570 A1 WO 2020230570A1 JP 2020017474 W JP2020017474 W JP 2020017474W WO 2020230570 A1 WO2020230570 A1 WO 2020230570A1
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WO
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pixel
light emitting
inorganic
inorganic light
display device
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PCT/JP2020/017474
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耀博 小川
池田　雅延
晋 木村
Original Assignee
株式会社ジャパンディスプレイ
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Publication date
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    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
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    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other

Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • the display device for displaying an image includes a plurality of pixels.
  • Patent Document 1 describes a so-called MIP (Memory In Pixel) type display device in which each of a plurality of pixels includes a memory.
  • the MIP type display device may be used as a reflective liquid crystal display device that displays an image by taking in and reflecting external light such as natural light.
  • the MIP type display device may express the gradation of color by the area gradation.
  • Area gradation is a technique for expressing color gradation by adjusting the number of pixels for displaying the same color and adjusting the area for displaying the color.
  • the MIP type display device is equipped with a memory for each pixel, and the number of pixels that can be arranged is also limited. Therefore, in the MIP type display device, the number of color gradations may be insufficient, and it is desired to increase the number of color gradations.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a display device capable of increasing the number of color gradations in a MIP type display device.
  • the display device includes a reflecting electrode, a counter electrode provided facing the reflecting electrode, a plurality of divided pixels including a holding portion for holding a potential corresponding to gradation expression, and the counter electrode.
  • An inorganic illuminant provided on the side opposite to the side facing the reflective electrode and irradiating light toward the divided pixel.
  • FIG. 1 is a schematic view of a display device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a pixel array according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration example of the display device according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the circuit configuration of the divided pixels according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a timing chart provided for explaining the operation of the divided pixels of the present embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic view showing an example of the position where the inorganic illuminant is provided.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the signal processing circuit according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view of a display device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a pixel array according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of gradation expression.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating color gradation expression in a color space.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a display device according to another example of the present embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a pixel array according to another example of the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view of a display device according to this embodiment.
  • the display device 1 according to the present embodiment is a reflection type display device. That is, the display device 1 displays an image by receiving the external light L in the display region OA, reflecting the received external light L, and emitting it as the light L1.
  • the display device 1 is a so-called MIP (Memory In Pixel) type display device in which each of the plurality of pixels includes a memory.
  • MIP Memory In Pixel
  • the direction X is one direction parallel to the display area OA
  • the direction Y is one direction parallel to the display area and orthogonal to the direction X.
  • the direction orthogonal to the display area that is, the direction orthogonal to the direction X and the direction Y is defined as the direction Z.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the pixel arrangement according to the present embodiment.
  • the display device 1 is provided with pixels P for expressing colors in the display area OA.
  • a plurality of pixels P are provided, and are arranged in a matrix in directions X and Y.
  • the pixel P has a plurality of sub-pixels P1.
  • a plurality of sub-pixels P1 in one pixel P display different colors from each other.
  • the pixel P has sub-pixels P1R, P1G, and P1B as three sub-pixels P1.
  • the sub-pixel P1R is a sub-pixel that displays red as a primary color in the present embodiment
  • the sub-pixel P1G is a sub-pixel that displays green as a primary color in the present embodiment
  • the sub-pixel P1B is the sub-pixel in the present embodiment. Is a sub-pixel that displays blue as the primary color.
  • the color displayed by each sub-pixel P1 is not limited to red, green, and blue as the primary colors.
  • the sub-pixels P1R, P1G, and P1B are arranged in a striped sub-pixel array along the direction X.
  • the sub-pixel array is not limited to the striped shape.
  • the sub-pixel P1 includes a plurality of divided pixels P2.
  • a plurality of divided pixels P2 included in one sub-pixel P1 display the same color as each other.
  • one sub-pixel P1 includes three divided pixels P2.
  • the sub-pixel P1R includes divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3 that display red as a primary color, respectively.
  • the sub-pixel P1G includes divided pixels P2G1, P2G2, and P2G3 that display green as a primary color, respectively.
  • the sub-pixel P1B includes divided pixels P2B1, P2B2, and P2B3 that display blue as a primary color, respectively.
  • the number of divided pixels P2 included in one sub-pixel P1 is not limited to three and is arbitrary. Further, the color displayed by each of the divided pixels P2 is not limited to red, green, and blue as the primary colors. Further, in the example of FIG. 2, in one sub-pixel P1, the divided pixels P2 are arranged in the direction Y, but the divided pixel array is arranged in the direction Y. Not limited.
  • the display device 1 includes the plurality of divided pixels P2 in this way, and by driving each divided pixel P2, the gradation of the pixel P is expressed by the area gradation.
  • the gradation is a value that indicates the shade of color stepwise, and the larger the number of gradation values, the smoother the shade of color can be expressed.
  • the area gradation will be described later.
  • FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration example of the display device according to the present embodiment.
  • the display device 1 includes pixels P, that is, a plurality of divided pixels P2 and a plurality of inorganic light emitters U.
  • the inorganic light emitting body U includes an inorganic light emitting element LED.
  • the inorganic light emitting element LED is an inorganic light emitting diode (LED: Light Emitting Diode) chip having a size of, for example, about 3 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less in a plan view, and is called a micro LED (micro LED).
  • LED Light Emitting Diode
  • the display device 1 provided with a micro LED in each pixel is also called a micro LED display device.
  • the micro of the micro LED does not limit the size of the inorganic light emitting element LED.
  • FIG. 3 for convenience of explanation, the inorganic light emitting body U is described as being provided on the direction X side of the divided pixel P2, but the actual position of the inorganic light emitting body U is shown in FIG. Not limited to. The positions where the inorganic light emitting body U and the inorganic light emitting element LED are provided will be described later.
  • the divided pixel P2 includes, for example, a circuit unit 51, a reflecting electrode 12, and a counter electrode 16.
  • the circuit unit 51 includes at least a drive circuit unit 58 described later.
  • the reflection electrode 12 is provided for each divided pixel P2 and is connected to the circuit unit 51.
  • the counter electrode 16 is provided so as to face one, a plurality, or all of the reflective electrodes 12.
  • the liquid crystal capacity 52 is a capacity component of the liquid crystal material generated between the reflective electrode 12 and the counter electrode 16.
  • the divided pixel P2 is provided at an intersection position of the signal line 61 and the scanning line 62 in the display area OA.
  • Signal lines 61 (61 1, 61 2, 61 3,...) One end of each of is connected to an output terminal corresponding to each column of the signal output circuit 70.
  • a plurality of scanning lines 62 (62 1, 62 2, 62 3,...) One end of each of is connected to an output terminal corresponding to each row of the scanning circuit 80.
  • a plurality of signal lines 61 (61 1, 61 2, 61 3, ...) is a signal for driving the divided pixel P2, i.e., a video signal outputted from the signal output circuit 70 to the divided pixel P2 for each pixel column This is the wiring to be transmitted.
  • a plurality of scanning lines 62 (62 1, 62 2, 62 3, ...) is a signal for selecting the divided pixel P2 in units of rows, i.e., the scanning signal output from the scanning circuit 80 for each pixel row This is the wiring to be transmitted.
  • the display device 1 includes a signal output circuit 70, a scanning circuit 80, a signal processing circuit 100, and an inorganic illuminant control circuit 130.
  • the signal output circuit 70 and the scanning circuit 80 are circuits for driving the divided pixel P2
  • the inorganic illuminant control circuit 130 is a circuit for driving the inorganic illuminant U.
  • the signal output circuit 70, the scanning circuit 80, and the inorganic illuminant control circuit 130 are connected to the signal processing circuit 100.
  • the signal processing circuit 100 calculates each gradation value of the sub-pixel P1 of each pixel P based on the input gradation value.
  • the signal processing circuit 100 outputs the calculation result of the gradation value to the signal output circuit 70 as an area gradation signal of each pixel P, and outputs the gradation signal of the inorganic illuminant control circuit 130 to the inorganic illuminant control circuit 130. To do.
  • the signal output circuit 70 outputs a video signal including an area gradation signal to each divided pixel P2.
  • the inorganic light emitting body control circuit 130 outputs a light emission control signal based on the gradation signal to each inorganic light emitting body U.
  • the signal processing circuit 100 transmits a clock signal that synchronizes the operations of the signal output circuit 70, the scanning circuit 80, and the inorganic illuminant control circuit 130 to the signal output circuit 70, the scanning circuit 80, and the inorganic illuminant control circuit 130.
  • Output The signal output circuit 70 and the inorganic illuminant control circuit 130 output the video signal and the luminescence control signal in synchronization, and the scanning circuit 80 outputs the video signal from the signal output circuit 70 and the inorganic illuminant control circuit 130.
  • the split pixel P2 is scanned in synchronization with the light emission control signal.
  • the inorganic illuminant control circuit 130 drives the inorganic illuminant U in synchronization with the divided pixels P2 in this way.
  • the inorganic illuminant control circuit 130 may drive the inorganic illuminant U by analog drive, PWM (Pulse Width Modulation) drive, or a combination of analog drive and PWM drive.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the signal output circuit 70 and the signal processing circuit 100 may be included in one IC chip 140, or the signal output circuit 70 and the signal processing circuit 100 may be included in a separate circuit chip. You may. Further, the inorganic illuminant control circuit 130 may be mounted on the IC chip 140.
  • a circuit chip such as an IC chip 140 is provided in the peripheral region SA of the display device 1 by using Chip On Glass (COG), but this is an example of mounting the circuit chip and is limited to this. Not a thing.
  • the circuit chip may be provided, for example, on a flexible printed circuit board (FPC: Flexible Printed Circuits) connected to the display device 1 by using Chip On Film (COF).
  • FPC Flexible Printed Circuits
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the circuit configuration of the divided pixels according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a timing chart provided for explaining the operation of the divided pixels of the present embodiment.
  • the divided pixel P2 in addition to the liquid crystal capacity (liquid crystal cell) 52, the divided pixel P2 includes a drive circuit unit 58 having three switching elements 54, 55, 56 and a latch unit 57 as the circuit unit 51. ..
  • the drive circuit unit 58 has a SRAM (Static Random Access Memory) function.
  • the divided pixel P2 including the drive circuit unit 58 has a pixel configuration with an SRAM function.
  • the switching element 54 is connected to the signal line 61.
  • the switching element 54 is turned on (closed) by being given a scanning signal ⁇ V (see FIG. 5) from the scanning circuit 80, and takes in the data SIG supplied from the signal output circuit 70 via the signal line 61.
  • the latch portion 57 has inverters 571 and 572 connected in parallel in opposite directions to each other, and holds (latch) the potential corresponding to the data SIG captured by the switching element 54.
  • Each one terminal of the switching element 55 and 56, the control pulse FRP of the control pulse XFRP and phase reverse-phase (see FIG. 5) is applied to the common potential V COM.
  • the other terminals of the switching elements 55 and 56 are commonly connected, and the common connection node becomes an output node N out .
  • One of the switching elements 55 and 56 is turned on according to the polarity of the holding potential of the latch portion 57. By this operation, the counter electrode 16 to the liquid crystal capacitor 52 the common potential V COM is applied, the control pulse FRP or the control pulse XFRP is applied to the reflective electrode 12.
  • the pixel potential of the liquid crystal capacity 52 is in phase with the common potential V COM , so that no potential difference occurs between the reflecting electrode 12 and the counter electrode 16. Therefore, no electric field is generated in the liquid crystal layer 18 (see FIG. 6). Therefore, in this case, the liquid crystal molecules do not twist from the initial orientation state, and the normally black state is maintained. As a result, the divided pixel P2 does not transmit light.
  • the holding potential of the latch portion 57 is positive, the pixel potential of the liquid crystal capacity 52 is in the opposite phase to the common potential VCOM , so that a potential difference occurs between the reflecting electrode 12 and the counter electrode 16, and the liquid crystal layer. An electric potential is generated at 18.
  • the display device 1 is provided with a holding unit (latch unit 57) for holding the potential corresponding to the gradation expression in each of the plurality of divided pixels P2.
  • one of the switching elements 55 and 56 is turned on according to the polarity of the holding potential of the latch portion 57, so that the control pulse FRP or the control pulse FRP or the control pulse FRP or The control pulse XFRP is applied.
  • the on / off of the light transmission of the divided pixel P2 is controlled.
  • the SRAM formed by the Latch circuit is used as the memory built in the divided pixel P2 has been described as an example, but the SRAM is only an example and is formed by another memory, for example, one transistor and one capacitor.
  • a configuration using a DRAM may be adopted.
  • the potential VU is applied to the inorganic light emitting body U from the inorganic light emitting body control circuit 130.
  • the inorganic light emitting element LED of the inorganic light emitting body U is driven (light emitting).
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the present embodiment.
  • the display device 1 is provided with the substrate SUB1 and the substrate SUB2 facing each other in the direction Z.
  • the direction side from the substrate SUB1 to the substrate SUB2 is the upper side
  • the direction side from the substrate SUB2 to the substrate SUB1 is the lower side.
  • the substrate SUB1 is, for example, a glass substrate.
  • a drive circuit portion 58 including a latch portion 57 and the like, an insulating layer 10, and a reflecting electrode 12 are provided on the upper side of the substrate SUB1.
  • the drive circuit unit 58 including the latch unit 57 and the like is laminated on the upper surface of the substrate SUB1.
  • the drive circuit unit 58 is provided for each divided pixel P2.
  • wiring such as a signal line 61 and electrodes may be provided on the upper surface of the substrate SUB1.
  • An insulating layer 10 is laminated on the upper side of the drive circuit unit 58.
  • the insulating layer 10 is a layer made of a translucent insulating member, and is made of, for example, a resin.
  • a reflective electrode 12 is laminated on the upper side of the insulating layer 10. That is, the reflective electrode 12 is a film-like electrode formed on the upper surface of the insulating layer 10.
  • the reflection electrode 12 is provided for each divided pixel P2.
  • the reflective electrode 12 is made of a member capable of reflecting light, and is, for example, a thin metal electrode made of silver (Ag), aluminum (Al), or the like.
  • the reflective electrode 12 and the drive circuit unit 58 are connected to each other via a through hole or the like provided in the insulating layer 10.
  • the substrate SUB2 is, for example, a glass substrate and transmits light.
  • a color filter 14, a black matrix BM, and a counter electrode 16 are provided on the lower side of the substrate SUB2.
  • the color filter 14 is laminated on the lower surface of the substrate SUB2.
  • the color filter 14 is a filter that transmits light in a predetermined wavelength band of visible light.
  • the color filter 14 is provided for each divided pixel P2. For example, each of the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3 is provided with a color filter 14 that transmits light in the red wavelength band, and each of the divided pixels P2G1, P2G2, and P2G3 is provided with light in the green wavelength band.
  • a color filter 14 that transmits light is provided, and each of the divided pixels P2B1, P2B2, and P2B3 is provided with a color filter 14 that transmits light in the blue wavelength band. That is, each of the divided pixels P2 included in one sub-pixel P1 is provided with a color filter 14 that transmits light in the same wavelength band. Further, a black matrix BM is provided between the plurality of color filters 14. That is, a black matrix BM is provided between the color filters 14 of the adjacent divided pixels P2.
  • a counter electrode 16 is provided on the lower side of the color filter 14. That is, the counter electrode 16 is a film-like electrode formed on the lower surface of the color filter 14.
  • the counter electrode 16 is an electrode (translucent electrode) that transmits light, which is formed by using, for example, ITO (Indium Tin Oxide) or the like.
  • the counter electrode 16 faces the reflective electrode 12 in the direction Z.
  • the counter electrode 16 may be provided for each divided pixel P2, that is, for each reflecting electrode 12, or may be provided in common for a plurality of divided pixels P2 (reflecting electrodes 12).
  • a liquid crystal layer 18 is provided between the counter electrode 16 and the reflection electrode 12 in the direction Z.
  • the liquid crystal layer 18 is sealed with a sealing material (not shown).
  • the sealing material is sealed by adhering the sides of the substrate SUB1 and the substrate SUB2. Further, the distance between the counter electrode 16 and the reflective electrode 12 is determined by a spacer (not shown).
  • the initial alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 18 is determined by an alignment film (not shown) provided on the substrate SUB1 and the substrate SUB2. In the initial orientation state, the liquid crystal molecules do not transmit light.
  • the state in which light is not transmitted in the initial orientation state in which an electric field is not applied to the liquid crystal layer 18 is referred to as normal black.
  • the reflective electrode 12, the liquid crystal layer 18, the counter electrode 16, the color filter 14, and the drive circuit unit 58 (latch unit 57), which are laminated as described above, constitute one divided pixel P2.
  • the display device 1 is provided with a dimming layer 20, a substrate SUB3, and a cover portion G on the upper side of the substrate SUB2.
  • the dimming layer 20 has, for example, a polarizing plate 20A provided on the upper side and a scattering layer 20B provided between the polarizing plate 20A and the substrate SUB2.
  • the polarizing plate 20A transmits light polarized in a specific direction.
  • the scattering layer 20B scatters the light L1 reflected by the reflecting electrode 12.
  • the dimming layer 20 may be provided on the upper surface of the substrate SUB3, for example. Further, the dimming layer 20 is not an essential configuration and may not be provided.
  • the substrate SUB3 is provided above the substrate SUB2, here above the dimming layer 20.
  • the substrate SUB3 is, for example, a glass substrate and transmits light.
  • the substrate SUB3 is provided with an inorganic light emitting body U and an insulating layer 22 on the lower side.
  • the inorganic light emitter U is provided on the lower surface of the substrate SUB3. That is, the inorganic illuminant U is provided above the counter electrode 16, that is, on the display surface side on which the image is displayed, above the counter electrode 16.
  • the inorganic light emitting body U has a plurality of inorganic light emitting element LEDs. In the example of FIG.
  • the inorganic light emitting body U includes three inorganic light emitting elements LED R , LED G , and LED B.
  • the inorganic light emitting element LED R emits light of the same color as the color displayed by the sub-pixel P1R (the color of the light transmitted by the color filter 14 of the divided pixels P2R1, P2R2, P2R3), and here, red light.
  • the inorganic light emitting element LED G emits light of the same color as the color displayed by the sub-pixel P1G (the color of the light transmitted by the color filters 14 of the divided pixels P2G1, P2G2, and P2G3), and here, green light. Lights up.
  • the inorganic light emitting element LED B emits light of the same color as the color displayed by the sub-pixel P1B (the color of the light transmitted by the color filter 14 of the divided pixels P2B1, P2B2, P2B3), and here, blue light. Lights up.
  • the inorganic light emitting body U includes a plurality of inorganic light emitting element LEDs that emit light of the same color as each of the sub-pixels P1 (divided pixels P2) in one pixel P.
  • the color emitted by the inorganic light emitting element LED of the inorganic light emitting body U is arbitrary, and the number of inorganic light emitting element LEDs of the inorganic light emitting body U is also arbitrary.
  • the number of inorganic light emitting element LEDs that emit the same color may be two or more.
  • the inorganic light emitting body U has a configuration in which an inorganic light emitting element LED is provided on the upper side of the shielding film 24.
  • the shielding film 24 is a film that shields (reflects or absorbs) the light emitted by the inorganic light emitting element LED.
  • the light La emitted by the inorganic light emitting element LED is emitted toward the lower side, that is, the reflective electrode 12.
  • the inorganic light emitting body U (inorganic light emitting element LED) is provided at a position where it overlaps with the divided pixel P2 when viewed from the direction Z.
  • the (inorganic light emitting element LED) may be provided at a position deviated from the divided pixel P2 without superimposing on the divided pixel P2 when viewed from the direction Z.
  • the inorganic light emitting body U inorganic light emitting element LED
  • the inorganic light emitting element LED may be provided at a position superimposed on the black matrix BM when viewed from the direction Z.
  • the insulating layer 22 is provided under the inorganic light emitting body U and covers the inorganic light emitting body U.
  • the insulating layer 22 is a layer made of a translucent insulating member, and is made of, for example, a resin.
  • the cover portion G is a cover provided on the upper side of the substrate SUB3, and constitutes a surface of the display device 1 in the display area OA.
  • the cover portion G is made of a member that transmits light, and is, for example, a member made of glass.
  • the display device 1 has the above-mentioned laminated structure. Therefore, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 18 are in a state of transmitting light, the external light L is the cover portion G, the substrate SUB3, the insulating layer 22, the dimming layer 20, the substrate SUB2, the color filter 14, and the counter electrode 16. , The reflective electrode 12 is irradiated through the liquid crystal layer 18. Further, the light La emitted by the inorganic light emitting element LED is irradiated to the reflecting electrode 12 through the insulating layer 22, the dimming layer 20, the substrate SUB2, the color filter 14, the counter electrode 16, and the liquid crystal layer 18.
  • the reflective electrode 12 reflects the irradiated external light L and light La, and transmits the light L1 which is the reflected light of the external light L and the light La to the liquid crystal layer 18, the counter electrode 16, the color filter 14, and the substrate SUB2.
  • the light is emitted to the outside through the dimming layer 20, the insulating layer 22, the substrate SUB3, and the cover portion G.
  • IPS Flexible Field Switching: fringe field switching
  • FFS Flexible Field Switching
  • the counter electrode 16 is provided on the substrate SUB1 side and above the reflection electrode 12.
  • FIG. 7 is a schematic view showing an example of the position where the inorganic illuminant is provided.
  • FIG. 7 shows the position of the inorganic light emitter U with respect to the pixel P when viewed from the direction Z.
  • One inorganic light emitting body U is provided for each of the plurality of pixels P, in other words, one is provided for each pixel group P0 composed of the plurality of pixels P.
  • the pixel group P0 includes 16 pixels P arranged in 4 rows and 4 columns. Since the inorganic light emitting element LED has a large angle at which the emitted light spreads, for example, about 80 degrees, one inorganic light emitting body U can irradiate a plurality of pixels P with light in this way.
  • the number of pixels P included in the pixel group P0 is not limited to this and is arbitrary.
  • the inorganic light emitting body U is not limited to being provided for each of a plurality of pixels P, and may be provided for, for example, one for each pixel P.
  • the inorganic light emitting body U since the inorganic light emitting body U is drawn large for convenience of explanation, a part of the inorganic light emitting body U overlaps the pixel P when viewed from the direction Z, but in reality, the inorganic light emitting body U is in the direction Z. It is preferable that the pixels P do not overlap with each other.
  • the inorganic light emitter U is preferably provided outside the region where the pixel P is provided when viewed from the direction Z, and the color of the color filter is located at a position superimposed on the black matrix BM shown in FIG. It is preferable that it is provided in the overlapping portion.
  • the inorganic light emitter U is preferably provided between the pixels P and the pixels P when viewed from the direction Z.
  • the pixel P and the region where the pixel P is provided here refer to the color filter 14 of the pixel P. Therefore, it can be said that the space between the pixel P and the pixel P is between the color filter 14 and the color filter 14.
  • the inorganic light emitting body U is preferably provided in the central portion of the region occupied by the pixel group P0 when viewed from the direction Z, for example.
  • the position where the inorganic illuminant U is provided is not limited to the above description and may be arbitrary, and may overlap the color filter 14 of the pixel P when viewed from the direction Z, for example.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the signal processing circuit according to the present embodiment.
  • the signal processing circuit 100 includes a first processing unit 110, a second processing unit 120, a third processing unit 125, and a look-up table (LUT: Look Up Table) 115.
  • the first processing unit 110 is the floor of each sub-pixel P1 of the pixel P based on the gradation values (R, G, B) for each of the input RGB (red, blue, and green in this embodiment).
  • the adjustment price (R1, G1, B1) is specified.
  • the gradation value R1 is the gradation value of the sub-pixel P1R
  • the gradation value G1 is the gradation value of the sub-pixel P1G
  • the gradation value B1 is the gradation value of the sub-pixel P1B.
  • the LUT 115 is table data including information indicating the gradation value (R1, G1, B1) of the sub-pixel P1 predetermined with respect to the gradation value (R, G, B).
  • the first processing unit 110 refers to the LUT 115 and identifies the gradation values (R1, G1, B1) corresponding to the input gradation values (R, G, B).
  • the second processing unit 120 acquires the gradation values (R1, G1, B1) of the sub-pixel P1 from the first processing unit 110.
  • the second processing unit 120 outputs the area gradation signal (R2, G2, B2) for each of the plurality of divided pixels corresponding to the gradation value (R1, G1, B1) of the sub-pixel P1 to the signal output circuit 70. ..
  • the area gradation signal (R2) is a signal indicating which of the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3 is driven.
  • the area gradation signal (G2) is a signal indicating which of the divided pixels P2G1, P2G2, and P2G3 is driven.
  • the area gradation signal (B2) is a signal indicating which of the divided pixels P2B1, P2B2, and P2B3 is driven.
  • the signal output circuit 70 outputs a video signal based on the area gradation signal (R2, G2, B2) to each divided pixel P2 to express the area gradation.
  • driving the divided pixel P2 means making the divided pixel P2 capable of emitting light L1, and further, a potential difference is generated between the reflecting electrode 12 and the counter electrode 16 of the divided pixel P2. It means that an electric field is generated in the liquid crystal layer 18.
  • the third processing unit 125 acquires the gradation values (R1, G1, B1) of the sub-pixel P1 from the first processing unit 110.
  • the third processing unit 125 outputs the light emission control signal (R3, G3, B3) corresponding to the gradation value (R1, G1, B1) of the sub-pixel P1 to the inorganic light emitter control circuit 130.
  • Emission control signal (R3) either drives the inorganic light-emitting element LED R, that is, a signal indicating whether to emit inorganic light-emitting element LED R.
  • Emission control signal (G3) either drives the inorganic light-emitting element LED G, that is, a signal indicating whether to emit inorganic light-emitting element LED G.
  • Emission control signal (B3) either drives the inorganic light-emitting element LED B, that is, a signal indicating whether to emit inorganic light-emitting element LED B.
  • the inorganic light emitting body control circuit 130 controls the light emission of the inorganic light emitting elements LED R , LED G , and LED B based on the light emission control signals (R3, G3, B3).
  • the pixel P can express gradation by adding light emission of the inorganic light emitting elements LED R , LED G , and LED B to the area gradation based on the area gradation signal (R2, G2, B2). ..
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of gradation expression.
  • FIG. 9 illustrates the gradation expression of the sub-pixel P1R as an example.
  • the signal processing circuit 100 uses the area gradation signal (R2) as a signal indicating that the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3 of the sub-pixel P1R are not driven, and emits light emission control signal (R3) as an inorganic light emission. It is a signal that the element LED R does not emit light.
  • the signal output circuit 70 does not drive the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3, and the inorganic light emitter control circuit 130 does not cause the inorganic light emitting element LED R to emit light. Therefore, in the case of (1), for example, the gradation value of red is 0. Further, even if the inorganic light emitting element LED R emits light, the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3 are not driven, that is, the liquid crystal layer 18 does not move. Therefore, if it is normally black, black remains black and the inorganic light emitting element LED. The light emission of R does not contribute to the tone.
  • the signal processing circuit 100 uses the area gradation signal (R2) as a signal to drive only the divided pixel P2R1 of the sub-pixel P1R, and the light emission control signal (R3) as the inorganic light emitting element LED R. It is a signal that the light is not emitted. Therefore, in the case of (2), the signal output circuit 70 drives the split pixel P2R1, and the inorganic light emitter control circuit 130 does not cause the inorganic light emitting element LED R to emit light. Therefore, in the case of (2), the light L1 is emitted only from the divided pixel P2R1, and for example, the gradation value of red is 1, which is larger than that of (1).
  • the signal processing circuit 100 uses the area gradation signal (R2) as a signal for driving the divided pixels P2R2 and P2R3 of the sub-pixel P1R, and emits light emission control signal (R3) as an inorganic light emission. It is a signal that the element LED R does not emit light. Therefore, in the case of (3), the signal output circuit 70 drives the divided pixels P2R2 and P2R3, and the inorganic light emitter control circuit 130 does not cause the inorganic light emitting element LED R to emit light. Therefore, in the case of (3), the light L1 is emitted from the divided pixels P2R2 and P2R3, and for example, the gradation value of red is larger than that of (2) and becomes 2.
  • the signal processing circuit 100 uses the area gradation signal (R2) as a signal for driving the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3 of the sub-pixel P1R, and uses the light emission control signal (R3) as a signal.
  • R2 area gradation signal
  • R3 light emission control signal
  • a signal indicating that the inorganic light emitting element LED R does not emit light is used. Therefore, in the case of (4), the signal output circuit 70 drives the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3, and the inorganic light emitting body control circuit 130 does not cause the inorganic light emitting element LED R to emit light. Therefore, in the case of (4), the light L1 is emitted only from the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3, and for example, the gradation value of red is 3, which is larger than that of (3).
  • the control by changing the gradation value by changing the area where the light L1 is emitted by selecting the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3 to be driven is the control by the area gradation.
  • the gradation value is further increased by switching between the light emission and the light emission stop of the inorganic light emitting element LED R.
  • the signal processing circuit 100 uses the area gradation signal (R2) as a signal to drive only the divided pixel P2R1 of the sub-pixel P1R, and the light emission control signal (R3) as the inorganic light emitting element LED. It is a signal to make R emit light. Therefore, in the case of (5), the signal output circuit 70 drives the split pixel P2R1, and the inorganic light emitter control circuit 130 causes the inorganic light emitting element LED R to emit light. Therefore, in the case of (5), the gradation value is higher than that in the case of (2) by the amount of light emitted from the inorganic light emitting element LED R. For example, the gradation value of red is 4.
  • the gradation value in the case of (5) may be different from the gradation value in the cases of (1) to (4).
  • the magnitude relationship with the gradation value in the cases of (3) to (4) is It is optional.
  • the signal processing circuit 100 uses the area gradation signal (R2) as a signal for driving the divided pixels P2R2 and P2R3 of the sub-pixel P1R, and emits light emission control signal (R3) as an inorganic light emission. It is a signal to cause the element LED R to emit light. Therefore, in the case of (6), the signal output circuit 70 drives the divided pixels P2R2 and P2R3, and the inorganic light emitter control circuit 130 causes the inorganic light emitting element LED R to emit light.
  • the gradation value is higher than that in the case of (3) by the amount of light emitted from the inorganic light emitting element LED R.
  • the gradation value of red is 5.
  • the gradation value in the case of (6) may be different from the gradation value in the cases (1) to (5), and for example, the magnitude relationship with the gradation value in the case of (4) is arbitrary.
  • the signal processing circuit 100 uses the area gradation signal (R2) as a signal for driving the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3 of the sub-pixel P1R, and uses the light emission control signal (R3) as a signal It is a signal to the effect that the inorganic light emitting element LED R emits light. Therefore, in the case of (7), the signal output circuit 70 drives the divided pixels P2R1, P2R2, and P2R3, and the inorganic light emitting body control circuit 130 causes the inorganic light emitting element LED R to emit light.
  • the gradation value is higher than that in the case of (4) by the amount of light emitted from the inorganic light emitting element LED R.
  • the gradation value of red is 6.
  • the gradation value in the case of (7) is higher than the gradation value in the cases (1) to (6).
  • the display device 1 controls the divided pixel P2 driven by the area gradation signal and controls the light emission of the inorganic light emitting element LED by the light emission control signal. As a result, the display device 1 switches the gradation of the color to be displayed. Furthermore, the number of gradations that can be expressed can be the number obtained by multiplying the number of gradations by the area gradation signal by the number of gradations that can be expressed by the inorganic light emitting element LED, and can be expressed. The number of gradations can be increased.
  • the number of gradation values that can be expressed includes the number of divided pixels P2 included in the sub-pixel P1, the number of inorganic light emitting element LEDs, and the number of inorganic light emitting element LEDs. It depends on the color to be expressed. For example, when the number of divided pixels P2 included in the sub-pixel P1 is four with respect to FIG. 9, 16 gradation values can be expressed. Further, with respect to FIG. 9, when the number of driveable inorganic light emitting elements LED R is two, 16 gradation values can be expressed. Further, when expressing complementary colors such as yellow, cyan, and magenta, since the two primary colors are combined, 16 gradation values can be expressed.
  • the number TR of the gradation value of red is shown by the equation (1), including the fact that the inorganic light emitting element LED in normal black (displayed in black) does not contribute to the gradation, and the number of gradation values of green.
  • the TG is represented by the equation (2)
  • the number TB of the blue gradation values is expressed by the equation (3)
  • the number TY of the yellow gradation values is expressed by the equation (4).
  • the number TC of the cyan gradation values is shown by the formula (5)
  • the number TM of the gradation values of magenta is shown by the formula (6).
  • the number of gradations that can be expressed by the area gradation of the divided pixel P2 included in one sub-pixel P1 is n
  • the number of gradations that can be expressed by the light emission of the inorganic light emitting element LED R is i
  • the number of gradations that can be expressed by the light emission of the element LED G is j
  • the number of gradations that can be expressed by the light emission of the inorganic light emitting element LED B is k.
  • n, i, j, and k are integers.
  • TR i ⁇ n-1 ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • TG j ⁇ n-1 ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • TB k ⁇ n-1 ⁇ ⁇ ⁇ (3)
  • TY i ⁇ j ⁇ n-2 ⁇ ⁇ ⁇ (4)
  • TC i ⁇ k ⁇ n-2 ⁇ ⁇ ⁇ (5)
  • TM j ⁇ k ⁇ n-2 ⁇ ⁇ ⁇ (6)
  • FIG. 10 is a diagram illustrating color gradation expression in a color space.
  • FIG. 10 shows an XY chromaticity diagram by CIE.
  • the area A1 in FIG. 10 shows a color space that can be expressed only by controlling the area gradation of the divided pixels P2.
  • Region A2 in FIG. 10 shows a color space that can be expressed by light emission from the inorganic light emitting element LED. Since the display device 1 according to the present embodiment controls the area gradation of the divided pixels P2 and also controls the light emission of the inorganic light emitting element LED, the color space that can be expressed is as shown in the area A.
  • the area A is narrower than the area A2 but wider than the area A1. Therefore, according to the present embodiment, by providing the inorganic light emitting element LED, the color space that can be expressed becomes wider and the gradation that can be expressed can be increased as compared with the control by the area gradation of the divided pixel P2. I understand.
  • the display device 1 includes a plurality of divided pixels P2 and an inorganic light emitting body U.
  • the divided pixel P2 includes a reflecting electrode 12, a counter electrode 16 provided to face the reflecting electrode 12, and a holding portion (latch portion 57) that holds a potential corresponding to gradation expression.
  • the inorganic illuminant U is provided on the side of the counter electrode 16 opposite to the side facing the reflection electrode 12, that is, on the upper side, and irradiates light toward the divided pixel P2.
  • the display device 1 according to the present embodiment can increase the number of gradations of the MIP type display device by irradiating the divided pixels P2 with light by the inorganic light emitting body U.
  • warm colors and yellow can be suitably displayed.
  • the color filter 14 is provided on the split pixel P2 on the side opposite to the side of the counter electrode 16 facing the reflecting electrode 12, that is, on the upper side.
  • the inorganic light emitter U is provided on the side of the color filter 14 opposite to the side facing the counter electrode 16, that is, on the upper side.
  • the inorganic light emitting body U functions as a front light and appropriately increases the number of gradations of the MIP type display device. be able to.
  • a plurality of divided pixels P2 including a color filter 14 of the same color constitute one sub-pixel P1.
  • a plurality of sub-pixels P1 including color filters 14 of different colors form one pixel P.
  • Pixels P are arranged in a matrix.
  • the pixel P is composed of a plurality of sub-pixels P1 displaying different colors
  • the sub-pixel P1 is composed of a plurality of divided pixels P2 displaying the same color.
  • the display device 1 according to the present embodiment can appropriately control the area gradation by the divided pixels P2, and in combination with the light emission control of the inorganic light emitter U, the number of gradations of the MIP type display device. Can be increased appropriately.
  • One inorganic light emitter U is provided for each of a plurality of pixels P.
  • the display device 1 according to the present embodiment by providing one inorganic light emitting body U for each of the plurality of pixels P, it is possible to suppress the number of the inorganic light emitting bodies U from becoming too large, and the power generated by lighting the inorganic light emitting body U. It is possible to suppress high consumption.
  • the inorganic light emitting body U includes a plurality of inorganic light emitting element LEDs that emit light of different colors from each other. By providing a plurality of inorganic light emitting element LEDs that emit light of different colors in this way, it is possible to appropriately increase the gradation of each color.
  • the display device 1 further includes an inorganic illuminant control unit (inorganic illuminant control circuit 130) that controls the irradiation of the light of the inorganic illuminant U.
  • the inorganic light emitting body control unit switches the gradation expressed by the divided pixel P2 by switching between light emission and light emission stop of the inorganic light emitting body U.
  • the display device 1 has the number of gradations of the MIP type display device by switching the drive of the divided pixel P2 by the divided pixel control unit (signal output circuit 70) and switching the light emission of the inorganic light emitting body U by the inorganic light emitting body control unit. Can be increased appropriately.
  • the inorganic light emitting body U includes a plurality of inorganic light emitting element LEDs that emit light of different colors, but the inorganic light emitting body U includes an inorganic light emitting element LED that emits light of one color. You may.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a display device according to another example of the present embodiment. As shown in FIG. 11, the inorganic light emitting body U may include one inorganic light emitting element LED and emit light of only one color. In this case, the inorganic light emitting element LED emits, for example, white light La. However, the color of the light emitted when only one color of light is emitted is not limited to white and is arbitrary. Further, the inorganic light emitting body U may include a plurality of inorganic light emitting element LEDs that emit light of the same color.
  • the number T of gradation values that can be expressed by the display device 1 is expressed by the following equation (7).
  • l is a gradation value that can be expressed by the light emission of the inorganic light emitter U, and l is an integer. Further, the number of gradation values in this case is the same for each color.
  • one pixel P has three sub-pixels P1, but the number of sub-pixels P1 possessed by the pixel P is not limited to three, and may be, for example, four.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a pixel array according to another example of the present embodiment.
  • FIG. 12 shows an example of a pixel arrangement when the number of sub-pixels P1 included in the pixel P is four.
  • the pixel P has sub-pixels P1G, P1W, P1R, and P1B.
  • the sub-pixels P1G, P1W, P1R, and P1B are arranged in 2 rows and 2 columns, and have different areas from each other.
  • the sub-pixel P1W displays a color different from that of the sub-pixels P1G, P1R, and P1B, and here, for example, white is displayed.
  • the sub-pixel P1W also has a plurality of divided pixels P2 like the other sub-pixels P1, and here, it has the divided pixels P2W1, P2W2, and P2W3.
  • the divided pixels P2W1, P2W2, and P2W3 display the same color, here, white.
  • the color displayed by the sub-pixels P1W (divided pixels P2W1, P2W2, P2W3) is not limited to white, and may be any color, for example, green that is closer to blue.
  • the arrangement order and area ratio of the sub-pixels P1G, P1W, P1R, and P1B are not limited to the example of FIG. 12 and are arbitrary. Further, the number of sub-pixels P1 included in the pixel P is not limited to three or four, and the number of divided pixels P2 possessed by the sub-pixel P1 is also not limited to three.
  • the display device 1 has, for example, an inorganic illuminant drive mode in which the inorganic illuminant U emits light and an inorganic illuminant stop mode in which the inorganic illuminant U is not emitted, depending on the intensity of the external light L. You may switch.
  • the inorganic light emitting body drive mode is a mode for controlling whether to make the inorganic light emitting body U emit light or stop emitting light according to the input gradation
  • the inorganic light emitting body stop mode is a mode for controlling light emission. In this mode, the body U is always stopped to emit light, and the gradation is switched only by the area gradation.
  • the display device 1 sets the inorganic illuminant drive mode when the intensity of the external light L is equal to or less than a predetermined value, and sets the inorganic illuminant stop mode when the intensity of the external light L is greater than the predetermined value.
  • the display device 1 causes the inorganic light emitting element LED to function as an optical sensor by passing a reverse bias current through at least a part of the inorganic light emitting element LED.
  • the inorganic light emitting element LED that functions as an optical sensor generates a current corresponding to the external light L.
  • the display device 1 determines that the intensity of the external light L is larger than the predetermined value, and from the inorganic light emitting element LED functioning as the optical sensor.
  • the current value of is not more than the threshold value, it is determined that the intensity of the external light L is not more than a predetermined value.
  • the intensity of the external light L is sufficient, visibility may be ensured without increasing the gradation. Therefore, in this way, the power consumption can be suppressed by driving the inorganic light emitter U only when the intensity of the external light L is low.
  • Display device 12 Reflective electrode 14 Color filter 16 Opposite electrode 18 Liquid crystal layer 57 Latch part (holding part) 58 Drive circuit unit LED inorganic light emitting element P pixel P1 sub pixel P2 divided pixel U inorganic light emitting body

Abstract

ＭＩＰ型の表示装置において、色の階調数を増加させる。表示装置（１）は、反射電極（１２）、反射電極（１２）と対向して設けられる対向電極（１６）、及び、階調表現に応じた電位を保持する保持部を含む複数の分割画素（Ｐ２）と、対向電極（１６）の反射電極（１２）に対向する側とは反対側に設けられ、分割画素（Ｐ２）に向けて光を照射する無機発光体（Ｕ）と、を備える。

Description

表示装置
　本発明は、表示装置に関する。
　画像を表示する表示装置は、複数の画素を備える。特許文献１には、複数の画素の各々がメモリを含む、いわゆるＭＩＰ（Memory　In　Pixel）型の表示装置が記載されている。ＭＩＰ型の表示装置は、自然光などの外光を取り込んで反射することで画像を表示する反射型の液晶表示装置として用いられる場合がある。
特開平９－２１２１４０号公報
　ここで、ＭＩＰ型の表示装置は、色の階調を面積階調によって表現する場合がある。面積階調とは、同じ色を表示する画素数を調整して色を表示する面積を調整することで、色の階調を表現する技術である。ＭＩＰ型の表示装置は、画素毎にメモリを搭載しており、配置可能な画素数にも制限がある。従って、ＭＩＰ型の表示装置においては、色の階調数が不足するおそれがあり、色の階調数を増加させることが望まれている。
　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、ＭＩＰ型の表示装置において、色の階調数を増加させることが可能な表示装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様による表示装置は、反射電極、前記反射電極と対向して設けられる対向電極、及び、階調表現に応じた電位を保持する保持部を含む複数の分割画素と、前記対向電極の前記反射電極に対向する側とは反対側に設けられ、前記分割画素に向けて光を照射する無機発光体と、を備える。
図１は、本実施形態に係る表示装置の模式図である。 図２は、本実施形態に係る画素配列の一例を示す模式図である。 図３は、本実施形態に係る表示装置の回路構成例を示す図である。 図４は、本実施形態に係る分割画素の回路構成の一例を示すブロック図である。 図５は、本実施形態の分割画素の動作説明に供するタイミングチャートである。 図６は、本実施形態に係る表示装置の概略断面図である。 図７は、無機発光体の設けられる位置の一例を示す模式図である。 図８は、本実施形態に係る信号処理回路の構成例を示すブロック図である。 図９は、階調表現の一例を示す模式図である。 図１０は、色の階調表現を色空間で説明した図である。 図１１は、本実施形態の他の例に係る表示装置の概略断面図である。 図１２は、本実施形態の他の例に係る画素配列の一例を示す模式図である。
　以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
　図１は、本実施形態に係る表示装置の模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る表示装置１は、反射型の表示装置である。すなわち、表示装置１は、外光Ｌを表示領域ＯＡで受光して、受光した外光Ｌを反射して光Ｌ１として出射することで、画像を表示する。さらに、表示装置１は、複数の画素の各々がメモリを含む、いわゆるＭＩＰ（Memory　In　Pixel）型の表示装置である。なお、以下、表示領域ＯＡに平行な一方向を方向Ｘとし、表示領域に平行な一方向であって方向Ｘと直交する方向を、方向Ｙとする。また、表示領域に直交する方向、すなわち方向Ｘ及び方向Ｙに直交する方向を、方向Ｚとする。
　図２は、本実施形態に係る画素配列の一例を示す模式図である。表示装置１は、表示領域ＯＡ内において、色を表現する画素Ｐが設けられている。画素Ｐは、複数設けられており、方向Ｘ及び方向Ｙにおいてマトリクス状に並んでいる。画素Ｐは、複数の副画素Ｐ１を有する。１つの画素Ｐ内における複数の副画素Ｐ１は、互いに異なる色を表示する。本実施形態においては、画素Ｐは、３つの副画素Ｐ１として、副画素Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｂを有する。副画素Ｐ１Ｒは、本実施形態では原色としての赤色を表示する副画素であり、副画素Ｐ１Ｇは、本実施形態では原色としての緑色を表示する副画素であり、副画素Ｐ１Ｂは、本実施形態では原色としての青色を表示する副画素である。ただし、それぞれの副画素Ｐ１が表示する色は、原色としての赤色、緑色、青色に限られない。また、図２の例では、１つの画素Ｐ内において、副画素Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｂが、方向Ｘに沿って並んだストライプ状の副画素配列となっている。ただし、副画素配列はストライプ状に限られない。
　副画素Ｐ１は、複数の分割画素Ｐ２を含む。１つの副画素Ｐ１に含まれる複数の分割画素Ｐ２は、互いに同じ色を表示する。図２の例では、１つの副画素Ｐ１に３つの分割画素Ｐ２が含まれている。具体的には、副画素Ｐ１Ｒは、それぞれ原色としての赤色を表示する分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を含む。また、副画素Ｐ１Ｇは、それぞれ原色としての緑色を表示する分割画素Ｐ２Ｇ１、Ｐ２Ｇ２、Ｐ２Ｇ３を含む。また、副画素Ｐ１Ｂは、それぞれ原色としての青色を表示する分割画素Ｐ２Ｂ１、Ｐ２Ｂ２、Ｐ２Ｂ３を含む。ただし、１つの副画素Ｐ１に含まれる分割画素Ｐ２の数は、３つに限られず任意である。また、それぞれの分割画素Ｐ２が表示する色は、原色としての赤色、緑色、青色に限られない。また、図２の例では、１つの副画素Ｐ１内において、分割画素Ｐ２が、方向Ｙに沿って並んだ分割画素配列となっているが、分割画素配列は、方向Ｙに沿って並ぶことに限られない。
　表示装置１は、このように複数の分割画素Ｐ２を含み、分割画素Ｐ２毎に駆動することで、面積階調による画素Ｐの階調表現を行う。階調とは、色の濃淡を段階的に示す値であり、階調値の数が多いほど、色の濃淡を滑らかに表現することができる。面積階調については、後述する。
　次に、本実施形態に係る表示装置１の回路構成について説明する。図３は、本実施形態に係る表示装置の回路構成例を示す図である。図３に示すように、表示装置１は、画素Ｐ、すなわち複数の分割画素Ｐ２と、複数の無機発光体Ｕとを備える。無機発光体Ｕは、無機発光素子ＬＥＤを備える。無機発光素子ＬＥＤは、平面視で、例えば、３μｍ以上、３００μｍ以下程度の大きさを有する無機発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）チップであり、マイクロＬＥＤ（ｍｉｃｒｏ　ＬＥＤ）と呼ばれる。各画素にマイクロＬＥＤを備える表示装置１は、マイクロＬＥＤ表示装置とも呼ばれる。なお、マイクロＬＥＤのマイクロは、無機発光素子ＬＥＤの大きさを限定するものではない。なお、図３においては、説明の便宜上、無機発光体Ｕが分割画素Ｐ２の方向Ｘ側に設けられているように記載されているが、無機発光体Ｕの実際の位置は図３に示すものに限られない。無機発光体Ｕ及び無機発光素子ＬＥＤの設けられる位置などについては、後述する。
　分割画素Ｐ２は、例えば、回路ユニット５１と、反射電極１２と、対向電極１６とを含む。回路ユニット５１は、走査線６２（６２１、６２２、６２３、・・・）と、信号線６１（６１１、６１２、６１３、・・・）とに、電気的に接続されている。回路ユニット５１は、少なくとも後述する駆動回路部５８を含む。
　反射電極１２は、分割画素Ｐ２毎に設けられ、回路ユニット５１に接続されている。対向電極１６は、１つ、複数、又は全部の反射電極１２に対向して設けられる。液晶容量５２は、反射電極１２と対向電極１６との間で発生する液晶材料の容量成分である。
　分割画素Ｐ２は、表示領域ＯＡ内における信号線６１と走査線６２との交差位置に設けられている。信号線６１（６１１、６１２、６１３、・・・）の各一端は、信号出力回路７０の各列に対応した出力端に接続されている。複数の走査線６２（６２１、６２２、６２３、・・・）の各一端は、走査回路８０の各行に対応した出力端に接続されている。複数の信号線６１（６１１、６１２、６１３、・・・）は、分割画素Ｐ２を駆動する信号、すなわち、信号出力回路７０から出力される映像信号を画素列毎に分割画素Ｐ２に伝送する配線である。また、複数の走査線６２（６２１、６２２、６２３、・・・）は、分割画素Ｐ２を行単位で選択する信号、すなわち、走査回路８０から出力される走査信号を画素行毎に伝送する配線である。
　表示装置１は、信号出力回路７０と、走査回路８０と、信号処理回路１００と、無機発光体制御回路１３０とを備える。信号出力回路７０及び走査回路８０は、分割画素Ｐ２を駆動する回路であり、無機発光体制御回路１３０は、無機発光体Ｕを駆動する回路である。信号出力回路７０、走査回路８０、及び無機発光体制御回路１３０は、信号処理回路１００と接続されている。信号処理回路１００は、入力された階調値に基づいて、それぞれの画素Ｐが有する副画素Ｐ１のそれぞれの階調値を演算する。信号処理回路１００は、階調値の演算結果を、各画素Ｐの面積階調信号として信号出力回路７０に出力し、無機発光体制御回路１３０の階調信号として無機発光体制御回路１３０に出力する。信号出力回路７０は、面積階調信号を含む映像信号を、それぞれの分割画素Ｐ２に出力する。無機発光体制御回路１３０は、階調信号に基づいた発光制御信号を、それぞれの無機発光体Ｕに出力する。また、信号処理回路１００は、信号出力回路７０と走査回路８０と無機発光体制御回路１３０との動作を同期させるクロック信号を、信号出力回路７０、走査回路８０、及び無機発光体制御回路１３０に出力する。信号出力回路７０と無機発光体制御回路１３０とは、映像信号と発光制御信号とを同期させて出力し、走査回路８０は、信号出力回路７０からの映像信号及び無機発光体制御回路１３０からの発光制御信号とに同期して、分割画素Ｐ２を走査する。無機発光体制御回路１３０は、このように分割画素Ｐ２に同期させて無機発光体Ｕを駆動する。無機発光体制御回路１３０は、アナログ駆動、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動、又は、アナログ駆動とＰＷＭ駆動との組み合わせにより、無機発光体Ｕを駆動してよい。
　なお、信号出力回路７０と信号処理回路１００は、一つのＩＣチップ１４０に含まれる構成であってもよいし、信号出力回路７０と信号処理回路１００とを個別の回路チップとする構成を採用してもよい。また、ＩＣチップ１４０に無機発光体制御回路１３０を搭載してもよい。図３では、ＩＣチップ１４０等の回路チップが表示装置１の周辺領域ＳＡにChip　On　Glass（ＣＯＧ）を用いて設けられているが、これは回路チップの実装の一例であってこれに限られるものでない。回路チップは、例えば、表示装置１と接続されているフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible　Printed　Circuits）にChip　On　Film（ＣＯＦ）を用いて設けられていてもよい。
　図４は、本実施形態に係る分割画素の回路構成の一例を示すブロック図である。図５は、本実施形態の分割画素の動作説明に供するタイミングチャートである。図４に示すように、分割画素Ｐ２は、液晶容量（液晶セル）５２に加えて、回路ユニット５１として、３個のスイッチング素子５４、５５、５６及びラッチ部５７を有する駆動回路部５８を備える。駆動回路部５８は、ＳＲＡＭ（Static　Random　Access　Memory）機能を備えている。駆動回路部５８を備える分割画素Ｐ２は、ＳＲＡＭ機能付きの画素構成となっている。
　スイッチング素子５４は、信号線６１に一端が接続されている。スイッチング素子５４は、走査回路８０から走査信号φＶ（図５参照）が与えられることによってオン（閉）状態となり、信号出力回路７０から信号線６１を介して供給されるデータＳＩＧを取り込む。ラッチ部５７は、互いに逆向きに並列接続されたインバータ５７１、５７２を有しており、スイッチング素子５４によって取り込まれたデータＳＩＧに応じた電位を保持（ラッチ）する。
　スイッチング素子５５、５６の各一方の端子には、コモン電位ＶＣＯＭとは逆相の制御パルスＸＦＲＰ及び同相の制御パルスＦＲＰ（図５参照）が与えられる。スイッチング素子５５，５６の各他方の端子は共通に接続され、その共通接続ノードが、出力ノードＮｏｕｔとなる。スイッチング素子５５，５６は、ラッチ部５７の保持電位の極性に応じていずれか一方がオン状態となる。このような動作により、対向電極１６にコモン電位ＶＣＯＭが印加されている液晶容量５２に対して、制御パルスＦＲＰ又は制御パルスＸＦＲＰが反射電極１２に印加される。
　ラッチ部５７の保持電位が負側極性の場合、液晶容量５２の画素電位がコモン電位ＶＣＯＭと同相になるため、反射電極１２と対向電極１６との間で電位差が生じない。このため、液晶層１８（図６参照）には電界が発生することはない。したがって、この場合、液晶分子は初期配向状態からツイストすることはなく、ノーマリブラックの状態が維持される。この結果、かかる分割画素Ｐ２においては、光を透過しない。一方、ラッチ部５７の保持電位が正側極性の場合、液晶容量５２の画素電位がコモン電位ＶＣＯＭと逆相になるため、反射電極１２と対向電極１６との間に電位差が生じ、液晶層１８に電界が発生する。かかる電界によって液晶分子は初期配向状態からツイストして向きを変える。これによって、当該分割画素Ｐ２では光が透過する（透過状態）。このように、表示装置１は、階調表現に応じた電位を保持する保持部（ラッチ部５７）が、複数の分割画素Ｐ２の各々に設けられている。
　それぞれの分割画素Ｐ２は、ラッチ部５７の保持電位の極性に応じてスイッチング素子５５，５６のいずれか一方がオン状態となることで、液晶容量５２の反射電極１２に対して、制御パルスＦＲＰ又は制御パルスＸＦＲＰが印加される。これによって、当該分割画素Ｐ２の光透過のオン／オフが制御される。
　本例では、分割画素Ｐ２が内蔵するメモリとしてＬａｔｃｈ回路で形成されるＳＲＡＭを用いる場合を例に挙げて説明したが、ＳＲＡＭは一例に過ぎず、他のメモリ、例えば１トランジスタ１キャパシタで形成されるＤＲＡＭ（Dynamic　Random　Access　Memory）を用いる構成を採るようにしてもよい。
　また、本実施形態では、図５に示すように、例えば画素Ｐが白表示などの所定の階調値を表現する際に、無機発光体制御回路１３０から無機発光体Ｕに電位ＶＵを印加して、無機発光体Ｕの無機発光素子ＬＥＤを駆動（発光）させる。
　次に、表示装置１の積層構造について説明する。図６は、本実施形態に係る表示装置の概略断面図である。図６に示すように、表示装置１は、方向Ｚにおいて、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２が対向して設けられている。以下、方向Ｚにおいて、基板ＳＵＢ１から基板ＳＵＢ２に向かう方向側を、上側とし、基板ＳＵＢ２から基板ＳＵＢ１に向かう方向側を、下側とする。
　基板ＳＵＢ１は、例えばガラス基板である。基板ＳＵＢ１の上側には、ラッチ部５７などを含む駆動回路部５８と、絶縁層１０と、反射電極１２とが設けられている。ラッチ部５７などを含む駆動回路部５８は、基板ＳＵＢ１の上側の表面に積層されている。駆動回路部５８は、分割画素Ｐ２毎に設けられる。基板ＳＵＢ１の上側の表面には、駆動回路部５８以外にも、信号線６１等の配線や電極などが設けられていてよい。駆動回路部５８の上側には、絶縁層１０が積層されている。絶縁層１０は、透光性がある絶縁性の部材で構成される層であり、例えば樹脂によって構成される。絶縁層１０の上側には、反射電極１２が積層されている。すなわち、反射電極１２は、絶縁層１０の上側の表面に形成された膜状の電極である。反射電極１２は、分割画素Ｐ２毎に設けられている。反射電極１２は、光を反射可能な部材で構成されており、例えば、薄膜の銀（Ａｇ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等によるメタル電極である。なお、反射電極１２と駆動回路部５８とは、絶縁層１０内に設けられたスルーホールなどを介して互いに接続されている。
　基板ＳＵＢ２は、例えばガラス基板であり、光を透過させる。基板ＳＵＢ２の下側には、カラーフィルタ１４と、ブラックマトリクスＢＭと、対向電極１６とが設けられている。カラーフィルタ１４は、基板ＳＵＢ２の下側の表面に積層されている。カラーフィルタ１４は、可視光のうち所定の波長帯の光を透過するフィルタである。カラーフィルタ１４は、分割画素Ｐ２毎に設けられている。例えば、分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３のそれぞれには、赤色の波長帯の光を透過するカラーフィルタ１４が設けられており、分割画素Ｐ２Ｇ１、Ｐ２Ｇ２、Ｐ２Ｇ３のそれぞれには、緑色の波長帯の光を透過するカラーフィルタ１４が設けられており、分割画素Ｐ２Ｂ１、Ｐ２Ｂ２、Ｐ２Ｂ３のそれぞれには、青色の波長帯の光を透過するカラーフィルタ１４が設けられている。すなわち、１つの副画素Ｐ１に含まれるそれぞれの分割画素Ｐ２には、それぞれ同じ波長帯の光を透過するカラーフィルタ１４が設けられている。また、複数のカラーフィルタ１４同士の間には、ブラックマトリクスＢＭが設けられている。すなわち、隣り合う分割画素Ｐ２のカラーフィルタ１４同士の間に、ブラックマトリクスＢＭが設けられている。
　カラーフィルタ１４の下側には、対向電極１６が設けられている。すなわち、対向電極１６は、カラーフィルタ１４の下側の表面に形成された膜状の電極である。対向電極１６は、例えばＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide）等を用いて形成された、光を透過させる電極（透光電極）である。対向電極１６は、方向Ｚにおいて反射電極１２と対向する。なお、対向電極１６は、分割画素Ｐ２毎に、すなわち反射電極１２毎に設けられてもよいし、複数の分割画素Ｐ２（反射電極１２）に対して共通に設けられてもよい。
　方向Ｚにおける対向電極１６と反射電極１２との間には、液晶層１８が設けられる。液晶層１８は、図示しないシール材で封止されている。シール材は、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２の側方を接着して封止する。また、図示しないスペーサによって対向電極１６と反射電極１２の間隔が決定されている。液晶層１８の液晶分子は、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とに設けられた図示しない配向膜によって初期配向状態が定められている。初期配向状態においては、液晶分子は光を透過させない。なお、このように液晶層１８に電界を付与しない初期配向状態で光を透過させない状態をノーマリブラックと称する。
　以上のように積層される反射電極１２と、液晶層１８と、対向電極１６と、カラーフィルタ１４と、駆動回路部５８（ラッチ部５７）とで、１つの分割画素Ｐ２が構成される。
　また、表示装置１は、基板ＳＵＢ２の上側に、調光層２０と基板ＳＵＢ３とカバー部Ｇとが設けられる。調光層２０は、例えば上側に設けられた偏光板２０Ａと、偏光板２０Ａと基板ＳＵＢ２との間に設けられた散乱層２０Ｂとを有する。偏光板２０Ａは、特定方向に偏光した光を透過させる。散乱層２０Ｂは、反射電極１２に反射された光Ｌ１を散乱させる。ただし、調光層２０は、例えば基板ＳＵＢ３の上側の表面に設けられてもよい。また、調光層２０は、必須の構成ではなく、設けられていなくてもよい。
　基板ＳＵＢ３は、基板ＳＵＢ２の上側、ここでは調光層２０の上側に設けられる。基板ＳＵＢ３は、例えばガラス基板であり、光を透過する。基板ＳＵＢ３は、下側に、無機発光体Ｕ及び絶縁層２２が設けられる。無機発光体Ｕは、基板ＳＵＢ３の下側の表面に設けられる。すなわち、無機発光体Ｕは、対向電極１６よりも上側、すなわち対向電極１６よりも画像を表示する表示面側に設けられている。本実施形態において、無機発光体Ｕは、複数の無機発光素子ＬＥＤを有している。図６の例では、無機発光体Ｕは、３つの無機発光素子ＬＥＤＲ、ＬＥＤＧ、ＬＥＤＢを備えている。無機発光素子ＬＥＤＲは、副画素Ｐ１Ｒが表示する色（分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３のカラーフィルタ１４が透過する光の色）と同じ色の光を発光するものであり、ここでは赤色の光を発光する。無機発光素子ＬＥＤＧは、副画素Ｐ１Ｇが表示する色（分割画素Ｐ２Ｇ１、Ｐ２Ｇ２、Ｐ２Ｇ３のカラーフィルタ１４が透過する光の色）と同じ色の光を発光するものであり、ここでは緑色の光を発光する。無機発光素子ＬＥＤＢは、副画素Ｐ１Ｂが表示する色（分割画素Ｐ２Ｂ１、Ｐ２Ｂ２、Ｐ２Ｂ３のカラーフィルタ１４が透過する光の色）と同じ色の光を発光するものであり、ここでは青色の光を発光する。このように、本実施形態に係る無機発光体Ｕは、１つの画素Ｐにおける副画素Ｐ１（分割画素Ｐ２）のそれぞれと同じ色の光を発光する複数の無機発光素子ＬＥＤを備える。ただし、無機発光体Ｕが有する無機発光素子ＬＥＤが発光する色は任意であり、また、無機発光体Ｕが有する無機発光素子ＬＥＤの数も任意である。例えば、同じ色を発光する無機発光素子ＬＥＤの数が２つ以上であってもよい。
　無機発光体Ｕは、遮蔽膜２４の上側に、無機発光素子ＬＥＤが設けられる構成となっている。遮蔽膜２４は、無機発光素子ＬＥＤが発光する光を遮蔽（反射あるいは吸収）する膜である。無機発光素子ＬＥＤが発光する光Ｌａは、下側、すなわち反射電極１２に向けて照射される。なお、図６では、説明の便宜上、無機発光体Ｕ（無機発光素子ＬＥＤ）が、方向Ｚから見た場合に、分割画素Ｐ２と重畳している位置に設けられているが、無機発光体Ｕ（無機発光素子ＬＥＤ）は、方向Ｚから見た場合に、分割画素Ｐ２と重畳せず、分割画素Ｐ２からずれた位置に設けられていてもよい。例えば、無機発光体Ｕ（無機発光素子ＬＥＤ）が、方向Ｚから見た場合に、ブラックマトリクスＢＭに重畳した位置に設けられてもよい。
　絶縁層２２は、無機発光体Ｕの下側に設けられ、無機発光体Ｕを覆う。絶縁層２２は、透光性がある絶縁性の部材で構成される層であり、例えば樹脂によって構成される。カバー部Ｇは、基板ＳＵＢ３の上側に設けられたカバーであり、表示装置１の表示領域ＯＡにおける表面を構成する。カバー部Ｇは、光を透過する部材で構成されており、例えばガラス製の部材である。
　表示装置１は、以上のような積層構造となっている。従って、液晶層１８の液晶分子が光を透過させる状態である場合に、外光Ｌは、カバー部Ｇ、基板ＳＵＢ３、絶縁層２２、調光層２０、基板ＳＵＢ２、カラーフィルタ１４、対向電極１６、液晶層１８を通って、反射電極１２に照射される。また、無機発光素子ＬＥＤが発光した光Ｌａは、絶縁層２２、調光層２０、基板ＳＵＢ２、カラーフィルタ１４、対向電極１６、液晶層１８を通って、反射電極１２に照射される。反射電極１２は、照射された外光Ｌと光Ｌａとを反射して、外光Ｌと光Ｌａとの反射光である光Ｌ１を、液晶層１８、対向電極１６、カラーフィルタ１４、基板ＳＵＢ２、調光層２０、絶縁層２２、基板ＳＵＢ３、カバー部Ｇを通って外部に出射する。
　なお、図６の例では、液晶層１８を介して反射電極１２と対向電極１６とが対向する縦電界型の積層構造を説明したが、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジフィールドスイッチング）を含むＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：インプレーンスイッチング）等の横電界モードの積層構造であってもよい。この場合、対向電極１６が基板ＳＵＢ１側であって反射電極１２の上側に設けられる。
　図７は、無機発光体の設けられる位置の一例を示す模式図である。図７は、方向Ｚから見た場合において、無機発光体Ｕの画素Ｐに対する位置を示している。無機発光体Ｕは、複数の画素Ｐに対して１つ設けられており、言い換えれば、複数の画素Ｐで構成される画素群Ｐ０毎に１つずつ設けられている。画素群Ｐ０は、本実施形態では、４行４列で並ぶ１６個の画素Ｐを含む。無機発光素子ＬＥＤは、発光する光の広がる角度が例えば８０度程度と大きいため、１つの無機発光体Ｕでこのように複数の画素Ｐに対し光を照射できる。ただし、画素群Ｐ０に含まれる画素Ｐの数は、これに限られず任意である。また、無機発光体Ｕは、複数の画素Ｐに対して１つ設けられることに限られず、例えば１つの画素Ｐに対して１つ設けられてもよい。
　図７では、説明の便宜上、無機発光体Ｕを大きく描いているため、方向Ｚから見て無機発光体Ｕの一部が画素Ｐに重なるが、実際には、無機発光体Ｕは、方向Ｚから見て、画素Ｐに重ならないことが好ましい。言い換えれば、無機発光体Ｕは、方向Ｚから見て、画素Ｐが設けられる領域よりも外側に設けられることが好ましく、図６に示したブラックマトリクスＢＭに重畳した位置にあるいはカラーフィルタの色が重なる部分に設けられることが好ましい。言い換えれば、無機発光体Ｕは、方向Ｚから見て、画素Ｐと画素Ｐとの間に設けられることが好ましい。なお、ここでの画素Ｐや、画素Ｐが設けられる領域とは、画素Ｐが有するカラーフィルタ１４を指している。従って、画素Ｐと画素Ｐとの間とは、カラーフィルタ１４とカラーフィルタ１４との間であるといえる。また、無機発光体Ｕは、例えば、方向Ｚから見て、画素群Ｐ０が占める領域の中央部分に設けられることが好ましい。ただし、無機発光体Ｕが設けられる位置は、以上の説明に限られず任意であり、例えば方向Ｚから見て画素Ｐのカラーフィルタ１４に重なってもよい。
　表示装置１は、以上のような構成となっている。次に、表示装置１による分割画素Ｐ２毎の階調値の制御方法について説明する。図８は、本実施形態に係る信号処理回路の構成例を示すブロック図である。図８に示すように、信号処理回路１００は、第１処理部１１０と、第２処理部１２０と、第３処理部１２５と、ルックアップテーブル（ＬＵＴ：Look　Up　Table）１１５とを有する。第１処理部１１０は、入力されたＲＧＢ（本実施形態では赤色、青色、及び緑色）毎の階調値（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に基づいて、画素Ｐが有するそれぞれの副画素Ｐ１の階調値（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）と、を特定する。階調値Ｒ１が、副画素Ｐ１Ｒの階調値であり、階調値Ｇ１が、副画素Ｐ１Ｇの階調値であり、階調値Ｂ１が、副画素Ｐ１Ｂの階調値である。ＬＵＴ１１５は、階調値（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対して予め定められた副画素Ｐ１の階調値（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）を示す情報を含むテーブルデータである。第１処理部１１０は、ＬＵＴ１１５を参照して、入力された階調値（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応する階調値（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）を特定する。
　第２処理部１２０は、第１処理部１１０から、副画素Ｐ１の階調値（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）を取得する。第２処理部１２０は、副画素Ｐ１の階調値（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）に対応した複数の分割画素の各々に対する面積階調信号（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を信号出力回路７０に出力する。面積階調信号（Ｒ２）は、分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３のいずれを駆動するかを示す信号である。面積階調信号（Ｇ２）は、分割画素Ｐ２Ｇ１、Ｐ２Ｇ２、Ｐ２Ｇ３のいずれを駆動するかを示す信号である。面積階調信号（Ｂ２）は、分割画素Ｐ２Ｂ１、Ｐ２Ｂ２、Ｐ２Ｂ３のいずれを駆動するかを示す信号である。信号出力回路７０は、面積階調信号（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）に基づいた映像信号をそれぞれの分割画素Ｐ２に出力して、面積階調を表現させる。なお、分割画素Ｐ２を駆動するとは、分割画素Ｐ２が光Ｌ１を出射可能な状態にすることを意味し、さらに言えば、分割画素Ｐ２の反射電極１２と対向電極１６との間に電位差を生じさせて、液晶層１８に電界を発生させることを指す。
　また、第３処理部１２５は、第１処理部１１０から、副画素Ｐ１の階調値（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）を取得する。第３処理部１２５は、副画素Ｐ１の階調値（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）に対応した発光制御信号（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）を、無機発光体制御回路１３０に出力する。発光制御信号（Ｒ３）は、無機発光素子ＬＥＤＲを駆動するか、すなわち無機発光素子ＬＥＤＲに発光させるかを示す信号である。発光制御信号（Ｇ３）は、無機発光素子ＬＥＤＧを駆動するか、すなわち無機発光素子ＬＥＤＧに発光させるかを示す信号である。発光制御信号（Ｂ３）は、無機発光素子ＬＥＤＢを駆動するか、すなわち無機発光素子ＬＥＤＢに発光させるかを示す信号である。無機発光体制御回路１３０は、発光制御信号（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）に基づき、無機発光素子ＬＥＤＲ、ＬＥＤＧ、ＬＥＤＢの発光を制御する。これにより、画素Ｐは、面積階調信号（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）に基づいた面積階調に、無機発光素子ＬＥＤＲ、ＬＥＤＧ、ＬＥＤＢの発光も加えた階調の表現が可能となる。
　次に、発光素子ＬＥＤも加えた階調表現の一例について説明する。図９は、階調表現の一例を示す模式図である。図９は、一例として、副画素Ｐ１Ｒの階調表現を説明している。図９の例に示すように、副画素Ｐ１Ｒにより赤色の階調を表現する場合、（１）から（７）の７つの階調表現が可能となる。（１）の場合、信号処理回路１００は、面積階調信号（Ｒ２）を、副画素Ｐ１Ｒの分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動しない旨の信号とし、発光制御信号（Ｒ３）を、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させない旨の信号とする。従って、（１）の場合、信号出力回路７０は、分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動せず、無機発光体制御回路１３０は、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させない。そのため、（１）の場合、例えば赤色の階調値は、０となる。また、無機発光素子ＬＥＤＲが発光したとしても分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３は駆動せず、つまり液晶層１８が動かないため、ノーマリブラックであれば黒は黒のままであり無機発光素子ＬＥＤＲの発光は諧調に寄与しないことになる。
　（２）の場合、信号処理回路１００は、面積階調信号（Ｒ２）を、副画素Ｐ１Ｒの分割画素Ｐ２Ｒ１のみを駆動する旨の信号とし、発光制御信号（Ｒ３）を、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させない旨の信号とする。従って、（２）の場合、信号出力回路７０は、分割画素Ｐ２Ｒ１を駆動させ、無機発光体制御回路１３０は、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させない。そのため、（２）の場合、分割画素Ｐ２Ｒ１のみから光Ｌ１が出射され、例えば赤色の階調値は、（１）より大きい、１となる。また、（３）の場合、信号処理回路１００は、面積階調信号（Ｒ２）を、副画素Ｐ１Ｒの分割画素Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動する旨の信号とし、発光制御信号（Ｒ３）を、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させない旨の信号とする。従って、（３）の場合、信号出力回路７０は、分割画素Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動させ、無機発光体制御回路１３０は、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させない。そのため、（３）の場合、分割画素Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３から光Ｌ１が出射され、例えば赤色の階調値は、（２）より大きい、２となる。また、（４）の場合、信号処理回路１００は、面積階調信号（Ｒ２）を、副画素Ｐ１Ｒの分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動する旨の信号とし、発光制御信号（Ｒ３）を、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させない旨の信号とする。従って、（４）の場合、信号出力回路７０は、分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動させ、無機発光体制御回路１３０は、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させない。そのため、（４）の場合、分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３のみから光Ｌ１が出射され、例えば赤色の階調値は、（３）より大きい、３となる。
　以上のように、駆動させる分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を選択することで、光Ｌ１が出射される面積を変化させて階調値を変える制御が、面積階調による制御である。それに対し、本実施形態においては、無機発光素子ＬＥＤＲの発光と発光停止とを切り替えることで、さらに階調値を多くする。
　例えば（５）の場合、信号処理回路１００は、面積階調信号（Ｒ２）を、副画素Ｐ１Ｒの分割画素Ｐ２Ｒ１のみを駆動する旨の信号とし、発光制御信号（Ｒ３）を、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させる旨の信号とする。従って、（５）の場合、信号出力回路７０は、分割画素Ｐ２Ｒ１を駆動させ、無機発光体制御回路１３０は、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させる。そのため、（５）の場合、無機発光素子ＬＥＤＲから発光された分、（２）の場合よりも階調値が高くなり、例えば赤色の階調値は、４となる。なお、（５）の場合の階調値は、（１）から（４）の場合の階調値と異なればよく、例えば（３）から（４）の場合の階調値に対する大小関係は、任意である。また、（６）の場合、信号処理回路１００は、面積階調信号（Ｒ２）を、副画素Ｐ１Ｒの分割画素Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動する旨の信号とし、発光制御信号（Ｒ３）を、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させる旨の信号とする。従って、（６）の場合、信号出力回路７０は、分割画素Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動させ、無機発光体制御回路１３０は、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させる。そのため、（６）の場合、無機発光素子ＬＥＤＲから発光された分、（３）の場合よりも階調値が高くなり、例えば赤色の階調値は、５となる。なお、（６）の場合の階調値は、（１）から（５）の場合の階調値と異なればよく、例えば（４）の場合の階調値に対する大小関係は、任意である。また、（７）の場合、信号処理回路１００は、面積階調信号（Ｒ２）を、副画素Ｐ１Ｒの分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動する旨の信号とし、発光制御信号（Ｒ３）を、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させる旨の信号とする。従って、（７）の場合、信号出力回路７０は、分割画素Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２、Ｐ２Ｒ３を駆動させ、無機発光体制御回路１３０は、無機発光素子ＬＥＤＲに発光させる。そのため、（７）の場合、無機発光素子ＬＥＤＲから発光された分、（４）の場合よりも階調値が高くなり、例えば赤色の階調値は、６となる。なお、（７）の場合の階調値は、（１）から（６）の場合の階調値より高くなる。
　このように、本実施形態に係る表示装置１は、面積階調信号によって駆動する分割画素Ｐ２を制御すると共に、発光制御信号によって無機発光素子ＬＥＤの発光を制御する。これにより、表示装置１は、表示する色の階調を切り替える。さらに言えば、表現可能な階調の数を、面積階調信号による階調の数に対し、無機発光素子ＬＥＤによって表現可能な階調の数を乗じた数とすることができ、表現可能な階調の数を多くすることができる。
　なお、図９の例では、７つの階調値を表現可能としたが、表現可能な階調値の数は、副画素Ｐ１に含まれる分割画素Ｐ２の数、無機発光素子ＬＥＤの数、及び表現する色に応じて、異なる。例えば、図９に対し、副画素Ｐ１に含まれる分割画素Ｐ２の数が４つになった場合、１６つの階調値を表現可能となる。また、図９に対し、駆動可能な無機発光素子ＬＥＤＲの数が２つになった場合、１６つの階調値を表現可能となる。また、黄色、シアン、マゼンダなどの補色を表現する場合、２つの原色を組み合わせるものとなるため、１６つの階調値を表現可能となる。すなわち、ノーマリブラック（黒表示）における無機発光素子ＬＥＤが諧調に寄与しないことも含め、赤色の階調値の数ＴＲは、式（１）のように示され、緑色の階調値の数ＴＧは、式（２）のように示され、青色の階調値の数ＴＢは、式（３）のように示され、黄色の階調値の数ＴＹは、式（４）のように示され、シアンの階調値の数ＴＣは、式（５）のように示され、マゼンダの階調値の数ＴＭは、式（６）のように示される。なお、１つの副画素Ｐ１に含まれる分割画素Ｐ２の面積階調で表現可能な階調の数をｎとし、無機発光素子ＬＥＤＲの発光により表現可能な階調の数をｉとし、無機発光素子ＬＥＤＧの発光により表現可能な階調の数をｊとし、無機発光素子ＬＥＤＢの発光により表現可能な階調の数をｋとしている。ｎ、ｉ、ｊ、ｋは整数である。
　ＴＲ＝ｉ・ｎ－１　・・・（１）
　ＴＧ＝ｊ・ｎ－１　・・・（２）
　ＴＢ＝ｋ・ｎ－１　・・・（３）
　ＴＹ＝ｉ・ｊ・ｎ－２　・・・（４）
　ＴＣ＝ｉ・ｋ・ｎ－２　・・・（５）
　ＴＭ＝ｊ・ｋ・ｎ－２　・・・（６）
　図１０は、色の階調表現を色空間で説明した図である。図１０は、ＣＩＥによるＸＹ色度図を示している。図１０においては、面積が大きいほど、表現可能な色の階調が多くなる。図１０の領域Ａ１は、分割画素Ｐ２の面積階調の制御のみで表現可能な色空間を示している。図１０の領域Ａ２は、無機発光素子ＬＥＤの発光によって表現可能な色空間を示している。本実施形態に係る表示装置１は、分割画素Ｐ２の面積階調の制御と共に、無機発光素子ＬＥＤの発光制御も行っているため、表現可能な色空間は、領域Ａのようになる。領域Ａは、領域Ａ２より狭いが、領域Ａ１より広くなっている。従って、本実施形態によると、無機発光素子ＬＥＤを設けることで、分割画素Ｐ２の面積階調による制御よりも、表現可能な色空間が広くなり、表現可能な階調を多くすることが出来ることが分かる。
　ここで、ＭＩＰ型であり反射型の表示装置においては、分割画素Ｐ２毎にラッチ部５７を設けるため、配置可能な分割画素Ｐ２の数にも制限がある。従って、ＭＩＰ型の表示装置においては、色の階調数が不足するおそれがあり、色の階調数を増加させることが望まれている。それに対し、本実施形態に係る表示装置１は、複数の分割画素Ｐ２と、無機発光体Ｕとを備える。分割画素Ｐ２は、反射電極１２、反射電極１２と対向して設けられる対向電極１６、及び、階調表現に応じた電位を保持する保持部（ラッチ部５７）を含む。無機発光体Ｕは、対向電極１６の反射電極１２に対向する側とは反対側、すなわち上側に設けられ、分割画素Ｐ２に向けて光を照射する。本実施形態に係る表示装置１は、無機発光体Ｕによって分割画素Ｐ２に向けて光を照射することで、ＭＩＰ型の表示装置の階調数を増加させることができる。無機発光体Ｕを設けることで、例えば暖色や黄色などを好適に表示することもできる。
　分割画素Ｐ２は、対向電極１６の反射電極１２と対向する側とは反対側、すなわち上側に、カラーフィルタ１４が設けられる。無機発光体Ｕは、カラーフィルタ１４の、対向電極１６と対向する側とは反対側、すなわち上側に設けられる。本実施形態に係る表示装置１は、カラーフィルタ１４の上側に無機発光体Ｕを設けることで、無機発光体Ｕがフロントライトとして機能し、ＭＩＰ型の表示装置の階調数を適切に増加させることができる。
　また、同じ色のカラーフィルタ１４を含む複数の分割画素Ｐ２が、１つの副画素Ｐ１を構成する。そして、異なる色のカラーフィルタ１４を含む複数の副画素Ｐ１が、１つの画素Ｐを構成する。画素Ｐは、マトリクス状に並ぶ。本実施形態に係る表示装置１は、このように、画素Ｐが、異なる色を表示する複数の副画素Ｐ１で構成され、副画素Ｐ１が、同じ色を表示する複数の分割画素Ｐ２で構成される。従って、本実施形態に係る表示装置１は、分割画素Ｐ２による面積階調の制御を適切に行う事が可能となり、無機発光体Ｕの発光制御と組み合わせて、ＭＩＰ型の表示装置の階調数を適切に増加させることができる。
　無機発光体Ｕは、複数の画素Ｐ毎に１つ設けられる。本実施形態に係る表示装置１は、複数の画素Ｐ毎に１つの無機発光体Ｕを設けることで、無機発光体Ｕの数が多くなり過ぎることを抑制し、無機発光体Ｕの点灯による電力消費が高くなることを抑制できる。
　また、無機発光体Ｕは、互いに異なる色の光を発光する複数の無機発光素子ＬＥＤを備える。このように異なる色の光を発光する複数の無機発光素子ＬＥＤを設けることで、それぞれの色の階調を適切に増加させることが可能となる。
　また、表示装置１は、無機発光体Ｕの光の照射を制御する無機発光体制御部（無機発光体制御回路１３０）を更に備える。無機発光体制御部は、無機発光体Ｕの発光と発光停止とを切り替えることで、分割画素Ｐ２が表現する階調を切り替える。この表示装置１は、分割画素制御部（信号出力回路７０）による分割画素Ｐ２の駆動切り替えと、無機発光体制御部による無機発光体Ｕの発光切り替えとにより、ＭＩＰ型の表示装置の階調数を適切に増加させることができる。
　なお、本実施形態では、無機発光体Ｕが、異なる色の光を発光する複数の無機発光素子ＬＥＤを備えたが、無機発光体Ｕは、１色の光を発光する無機発光素子ＬＥＤを備えてもよい。図１１は、本実施形態の他の例に係る表示装置の概略断面図である。図１１に示すように、無機発光体Ｕは、１つの無機発光素子ＬＥＤを備えて、１つの色の光のみを発光させるものであってよい。この場合、無機発光素子ＬＥＤは、例えば白色の光Ｌａを発光する。ただし、１つの色の光のみを発光する場合にける光の色は、白色に限られず任意である。また、無機発光体Ｕは、同じ色の光を発光する複数の無機発光素子ＬＥＤを備えていてもよい。
　なお、無機発光体Ｕが白色の光を発光する場合、表示装置１が表現可能な階調値の数Ｔは、以下の式（７）となる。なお、ｌが、無機発光体Ｕの発光により表現可能な階調値であり、ｌは整数である。また、この場合の階調値の数は、色毎に同じである。
　Ｔ＝ｌ・ｎ　・・・（７）
　また、本実施形態では、１つの画素Ｐが３つの副画素Ｐ１を有していたが、画素Ｐが有する副画素Ｐ１の数は、３つに限られず、例えば４つであってもよい。図１２は、本実施形態の他の例に係る画素配列の一例を示す模式図である。図１２は、画素Ｐが有する副画素Ｐ１の数が４つの場合の画素配列の例を示している。図１２においては、画素Ｐが、副画素Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｗ、Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｂを有している。副画素Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｗ、Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｂは、２行２列に並んでおり、互いに面積が異なる。副画素Ｐ１Ｗは、副画素Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｂとは異なる色を表示するものであり、ここではたとえば白色を表示する。副画素Ｐ１Ｗも、他の副画素Ｐ１と同様に、複数の分割画素Ｐ２を有しており、ここでは、分割画素Ｐ２Ｗ１、Ｐ２Ｗ２、Ｐ２Ｗ３を有している。分割画素Ｐ２Ｗ１、Ｐ２Ｗ２、Ｐ２Ｗ３は、互いに同じ色、ここでは白色を表示する。ただし、副画素Ｐ１Ｗ（分割画素Ｐ２Ｗ１、Ｐ２Ｗ２、Ｐ２Ｗ３）が表示する色は白色に限られず任意であり、例えば、青色寄りの緑色などを表示するものであってもよい。また、副画素Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｗ、Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｂの配列順や、面積比も、図１２の例に限られず任意である。また、画素Ｐが有する副画素Ｐ１の数は、３つや４つに限られないし、副画素Ｐ１が有する分割画素Ｐ２の数も、３つに限られない。
　また、本実施形態に係る表示装置１は、例えば外光Ｌの強度に応じて、無機発光体Ｕに発光させる無機発光体駆動モードと、無機発光体Ｕを発光させない無機発光体停止モードとを切り替えてもよい。無機発光体駆動モードは、入力された階調に応じて、上述のように、無機発光体Ｕを発光させるか発光停止させるかの制御を行うモードであり、無機発光体停止モードは、無機発光体Ｕを常に発光停止としておき、面積階調だけで階調切り替えを行うモードである。例えば、表示装置１は、外光Ｌの強度が所定値以下である場合に、無機発光体駆動モードとし、外光Ｌの強度が所定値より大きい場合に、無機発光体停止モードとする。この場合、表示装置１は、無機発光素子ＬＥＤの少なくとも一部に逆バイアスの電流を流し、無機発光素子ＬＥＤを光センサとして機能させる。光センサとして機能させた無機発光素子ＬＥＤは、外光Ｌに応じた電流を発生させる。表示装置１は、光センサとして機能させた無機発光素子ＬＥＤからの電流値が閾値より大きい場合、外光Ｌの強度が所定値より大きいと判断し、光センサとして機能させた無機発光素子ＬＥＤからの電流値が閾値以下の場合、外光Ｌの強度が所定値以下と判断する。外光Ｌの強度が十分の場合は、階調を増やさなくても視認性を確保できる場合がある。従って、このように、外光Ｌの強度が低い場合にのみ無機発光体Ｕを駆動させることで、消費電力を抑えることができる。
　また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
　１　表示装置
　１２　反射電極
　１４　カラーフィルタ
　１６　対向電極
　１８　液晶層
　５７　ラッチ部（保持部）
　５８　駆動回路部
　ＬＥＤ　無機発光素子
　Ｐ　画素
　Ｐ１　副画素
　Ｐ２　分割画素
　Ｕ　無機発光体

Claims (7)

  1. 　反射電極、前記反射電極と対向して設けられる対向電極、及び、階調表現に応じた電位を保持する保持部を含む複数の分割画素と、
    　前記対向電極の前記反射電極に対向する側とは反対側に設けられ、前記分割画素に向けて光を照射する無機発光体と、
    　を備える、表示装置。
  2. 　前記分割画素は、前記対向電極の前記反射電極と対向する側とは反対側に設けられるカラーフィルタをさらに含み、
    　前記無機発光体は、前記カラーフィルタの前記対向電極と対向する側とは反対側に設けられる、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　同じ色の前記カラーフィルタを含む複数の前記分割画素が１つの副画素を構成し、異なる色の前記カラーフィルタを含む複数の前記副画素が１つの画素を構成し、前記画素がマトリクス状に並ぶ、請求項２に記載の表示装置。
  4. 　前記無機発光体は、複数の前記画素毎に１つ設けられる、請求項３に記載の表示装置。
  5. 　前記無機発光体は、互いに異なる色の光を発光する複数の無機発光素子を備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
  6. 　前記無機発光体は、１色の光を発光する無機発光素子を備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
  7. 　前記無機発光体の光の照射を制御する無機発光体制御部を更に備え、
    　前記無機発光体制御部は、前記無機発光体の発光と発光停止とを切り替えることで、前記分割画素が表現する階調を切り替える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
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