JP2007293153A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透過領域と反射領域を有する半透過型の液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a transflective liquid crystal display device having a transmissive region and a reflective region.
液晶表示装置(以下LCDという)は、薄型で低消費電力であるという特徴を備え、現在コンピュータのモニターや、携帯電話等の携帯情報機器のモニターとして広く用いられている。LCDには、透過型LCDと反射型LCDとがある。透過型LCDは、液晶に電圧を印加するための画素電極として透明電極を用い、LCDパネルの後方にバックライト光源を配置し、このバックライトの透過光量をLCDパネルで制御することで周囲が暗くても明るい表示ができる。しかし、常にバックライト光源を点灯して表示を行うため、消費電力が大きいこと、また昼間の屋外のように外光が強い環境では、十分なコントラストが確保できない特性がある。 A liquid crystal display device (hereinafter referred to as an LCD) has a feature of being thin and has low power consumption, and is currently widely used as a monitor for a computer or a portable information device such as a mobile phone. There are transmissive LCDs and reflective LCDs. In the transmissive LCD, a transparent electrode is used as a pixel electrode for applying a voltage to the liquid crystal, a backlight light source is disposed behind the LCD panel, and the amount of light transmitted through the backlight is controlled by the LCD panel, thereby darkening the surroundings. Even bright display is possible. However, since the backlight light source is always turned on for display, power consumption is large, and there is a characteristic that sufficient contrast cannot be secured in an environment with strong external light such as outdoors in the daytime.
一方、反射型LCDでは、太陽光や室内灯などの外光を光源として用い、LCDパネルに入射するこれらの外光を、観察面側の基板に形成した反射電極によって反射する。そして、液晶に入射し、反射電極で反射された光のLCDパネルからの射出光量を画素毎に制御することで表示を行う。この反射LCDは、光源として外光を用いるため、外光がない環境では表示を行えないが、透過型LCDと異なり、光源による消費電力がなく低消費電力であり、また外光が強い環境で十分なコントラストが得られるという特性がある。 On the other hand, in a reflective LCD, external light such as sunlight or room light is used as a light source, and the external light incident on the LCD panel is reflected by a reflective electrode formed on a substrate on the observation surface side. Then, display is performed by controlling the amount of light emitted from the LCD panel of light incident on the liquid crystal and reflected by the reflective electrode for each pixel. Since this reflective LCD uses external light as a light source, it cannot be displayed in an environment without external light. However, unlike a transmissive LCD, it has low power consumption and no external light. There is a characteristic that a sufficient contrast can be obtained.
近年、透過機能と反射機能の両方を併せ持ち、周囲が明るい環境でも暗い環境でも見やすいLCDとして半透過型LCDが開発されている。図14(A)は、画素毎に薄膜トランジスタ(TFT:thin film transistor)を備えた従来のアクティブマトリクス型の半透過型LCDの一画素の平面図、図14(B)は図14(A)のX−X線に沿った断面図である。 In recent years, transflective LCDs have been developed as LCDs that have both a transmissive function and a reflective function, and are easy to see in both bright and dark environments. 14A is a plan view of one pixel of a conventional active matrix transflective LCD having a thin film transistor (TFT) for each pixel, and FIG. 14B is a plan view of FIG. 14A. It is sectional drawing along XX.
この半透過型LCDでは、TFT101を備えた第1の絶縁基板100と、カラーフィルター(不図示)を備えた第2の絶縁基板200とが貼り合わされ、これらの基板間に液晶300が封入されている。第1の絶縁基板100の表面にはTFT101が形成され、平坦化絶縁膜102に開口されたコンタクトホールCH1を通して、TFT101に透明な画素電極103が接続されている。この画素電極103は、反射領域及び透過領域に延びている。また、反射領域の画素電極103の下には反射板104が形成されている。
In this transflective LCD, a first
一方、第2の絶縁基板200上には、反射領域の画素電極103に対向して、突起部201が形成されており、この突起部201を覆って第2の絶縁基板200の表面に透明な共通電極202が形成されている。これにより、反射領域のセルギャップは、透過領域にセルギャップの1/2程度に小さくなり、反射領域と透過領域の光路長が揃うことから、反射領域と透過領域の光学特性が最適化される。また、画素の外周にはブラックマトリクス203によって遮光領域が形成されている。
On the other hand, a
半透過型LCDを透過モードで用いる場合には、画素電極103に印加されるビデオ信号により、バックライトの透過光量が制御されることにより表示を行うことができる。また、上述の半透過型LCDを反射モードで用いる場合には、画素電極103に印加されるビデオ信号により、反射板104によって反射される外光の射出光量が制御されることにより表示を行うことができる。半透過型LCDについては、特許文献1に記載されている。
上述のように、従来の半透過型LCDの一画素において、透過領域と反射領域とが1つの画素電極103に印加される同一のビデオ信号で駆動される。反射モードを用いる場合にはバックライト光源が消えることによる消費電力の減少はあるが、画素を駆動する駆動回路から見た画素電極103の容量負荷は変わらないことから、駆動回路の消費電力は減少せず、メモリ回路内蔵型の反射型LCD(特許文献2、3参照)と比較すると、消費電力が多いという問題を有していた。 As described above, in one pixel of the conventional transflective LCD, the transmissive region and the reflective region are driven by the same video signal applied to one pixel electrode 103. When the reflection mode is used, the power consumption is reduced due to the backlight light source being extinguished, but the capacitive load of the pixel electrode 103 viewed from the driving circuit for driving the pixel does not change, so the power consumption of the driving circuit is reduced. However, compared with a reflective LCD with a built-in memory circuit (see Patent Documents 2 and 3), there is a problem that power consumption is large.
また、従来の半透過型LCDでは、反射領域と透過領域の光路長を揃えて、透過領域と反射領域の光学特性を最適化するために、突起部201を形成する必要があり、製造工程が複雑になるという問題も有していた。
Further, in the conventional transflective LCD, it is necessary to form the
本発明の液晶表示装置は、半透過型LCDにおいて、透過領域の透明画素電極と反射領域の反射画素電極とを電気的に分離した。これにより、両電極に別々のビデオ信号を印加することが可能になり、特に反射モードの場合、透過画素電極を充電する必要がないため、駆動回路から見た容量負荷が減少することから、消費電力を低減することが可能になる。 In the liquid crystal display device of the present invention, in the transflective LCD, the transparent pixel electrode in the transmissive region and the reflective pixel electrode in the reflective region are electrically separated. This makes it possible to apply separate video signals to both electrodes, especially in the reflective mode, since there is no need to charge the transmissive pixel electrode, and the capacitive load seen from the drive circuit is reduced. It becomes possible to reduce electric power.
また、上記構成に加えて、透過領域と反射領域のセルギャップを同一にして、反射画素電極に印加されるビデオ信号の振幅を透明画素電極に印加されるビデオ信号の振幅により小さくした。これにより、突起部を形成することなく、透過モードと反射モードの光学特性を最適化することが可能になり、製造工程を簡略化することができるとともに、ビデオ信号の振幅が小さくなることにより、さらに消費電力を低減できる。 In addition to the above configuration, the cell gap between the transmissive region and the reflective region is made the same, and the amplitude of the video signal applied to the reflective pixel electrode is made smaller than the amplitude of the video signal applied to the transparent pixel electrode. As a result, it is possible to optimize the optical characteristics of the transmission mode and the reflection mode without forming a protrusion, simplify the manufacturing process, and reduce the amplitude of the video signal. Furthermore, power consumption can be reduced.
本発明の液晶表示装置によれば、半透過型LCDにおいて、消費電力を低減し、製造工程を簡略化することができる。 According to the liquid crystal display device of the present invention, in a transflective LCD, power consumption can be reduced and the manufacturing process can be simplified.
第1の実施の形態
本発明の第1の実施の形態について説明する。図1(A)は、アクティブマトリクス型の半透過型LCDの一画素の概略平面図、図1(B)は図1(A)のY−Y線に沿った概略断面図である。
First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1A is a schematic plan view of one pixel of an active matrix transflective LCD, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along line YY in FIG.
この半透過型LCDでは、第1のTFT11及び第2のTFT12を備えた第1の絶縁基板10と、カラーフィルター(不図示)を備えた第2の絶縁基板20とが貼り合わされ、これらの基板間に液晶30が封入されている。第1の絶縁基板10の表面には第1のTFT11が形成され、平坦化絶縁膜13に開口されたコンタクトホールCH2を通して、第1のTFT11にITOからなる第1の透明画素電極14Aが接続されている。第1の透明画素電極14Aは反射領域にのみ配置されている。平坦化絶縁膜13上の第1の透明画素電極14Aの下には、これに接触してアルミニウムからなる反射板15が形成されている。第1の透明画素電極14Aと反射板15によって反射画素電極が形成されている。
In this transflective LCD, a first
また、第1の絶縁基板10の表面には第2のTFT12が形成され、平坦化絶縁膜13に開口されたコンタクトホールCH3を通して、第2のTFT12にはITOからなる第2の透明画素電極14Bが接続されている。第2の透明画素電極14Bは透過領域にのみ配置されており、第1の透明画素電極14A、反射板15とは電気的に分離されている。図1(B)では、第2のTFT12は透過領域に形成されているように見えるが、実際には反射板15の下に形成して、透過領域の開口率の低下を抑えることが好ましい。
A
また、第2の絶縁基板20の表面は平坦であり、その表面に透明共通電極21が形成されている。画素の外周にはブラックマトリクス22によって遮光領域が形成されている。このように、本発明によれば、半透過型LCDにおいて、透過領域の第2の透明画素電極14Bと反射領域の反射画素電極14A,15とを電気的に分離したので、両電極に別々のビデオ信号を印加することが可能になり、特に反射モードの場合、第2の透明画素電極14Bを充電する必要がないため、駆動回路から見た容量負荷が減少することから、消費電力を低減することが可能になる。
The surface of the second
また、第2の絶縁基板20の表面は平坦であることから、透過領域と反射領域のセルギャップは同一、つまり第2の透明画素電極14Bと透明共通電極21との間の距離と、反射画素電極14A,15と透明共通電極21との間の距離は同一であり、反射画素電極14A,15に印加されるビデオ信号の振幅を第2の透明画素電極14Bに印加されるビデオ信号の振幅より小さく設定している。すなわち、図2に示すように、本発明の反射率対電圧カーブは、従来の反射率対電圧カーブ(反射領域のセルギャップが透過領域の瀬ギャップの1/2)より低電圧側にシフトする。従って、反射モードの黒電圧は、透過モードの黒電圧より低く設定される。
Further, since the surface of the second insulating
これにより、従来のように突起部を形成することなく、透過モードと反射モードの光学特性を最適化することが可能になり、製造工程を簡略化することができるとともに、ビデオ信号の振幅が小さくなることにより、さらに消費電力を低減できる。 As a result, the optical characteristics of the transmission mode and the reflection mode can be optimized without forming protrusions as in the conventional case, the manufacturing process can be simplified, and the amplitude of the video signal can be reduced. As a result, power consumption can be further reduced.
次に、第1の絶縁基板10上の画素のレイアウト、等価回路について詳しく説明する。図3は画素のレイアウト図であり2画素を示している。図4は、一画素の等価回路図である。図3に示すように、反射領域の反射画素電極14A,15の下に第1のTFT11、第2のTFT12が配置されている。第1のTFT11のドレインは、画素の左端において縦方向に延びる第1のデータラインDL1に接続され、第1のTFT11のチャネル上を横方向に延びる第1のゲートラインGL1が横断している。
Next, a layout of pixels on the first insulating
第1のTFT11のソースはコンタクトホールCH2を通して、第1の透明画素電極14Aに接続されている。第1のTFT11のソースは、第1の保持容量SC1の第1の下部電極16を兼ねており、この第1の下部電極16上に上部電極となる保持容量ラインSCLが絶縁膜を介してオーバーラップしている。
The source of the
一方、第2のTFT12のドレインは、画素の右端において縦方向に延びる第2のデータラインDL2に接続され、第2のTFT12のチャネル上を横方向に延びる第2のゲートラインGL2が横断している。第2のTFT12のソースはコンタクトホールCH3を通して、第2の透明画素電極14Bに接続されている。
On the other hand, the drain of the
第2のTFT12のソースは、第2の保持容量SC2の第2の下部電極17を兼ねており、この第2の下部電極17上に上部電極となる保持容量ラインSCLが絶縁膜を介してオーバーラップしている。第1のTFT11のソースと第2のTFT12のソースとは分離されている。
The source of the
また、図4に示すように、第1の保持容量SC1は第1のTFT11に接続され、第2の保持容量SC2は第2のTFT12に接続される。また、透明共通電極21には共通電位Vcomが印加される。この半透過型LCDの動作は、反射領域と透過領域について独立に行われる。すなわち、反射モード時には、第1のゲートラインGL1からの
第1のゲート信号G1に応じて、第1のTFT11がオンし、第1のデータラインDL1からのビデオ信号が第1のTFT11を通して、反射画素電極14A,15に印加される。このとき、ビデオ信号は第1の保持容量SC1によって保持される。
As shown in FIG. 4, the first storage capacitor SC <b> 1 is connected to the
一方、透過モード時には、第2のゲートラインGL2からの第2のゲート信号G2に応じて、第2のTFT12がオンし、第2のデータラインDL2からのビデオ信号が第2のTFT12を通して、第2の透過画素電極14Bに印加される。このとき、ビデオ信号は第2の保持容量SC2によって保持される。
On the other hand, in the transmissive mode, the
第2の実施の形態
この実施の形態は、第1の実施の形態の第1のデータラインDL1と第2のデータラインDL2を共通化したものである。図5の画素レイアウト、図6の一画素の等価回路図に示すように、一画素に対応して1本のデータラインDLが縦方向に延びている。このデータラインDLに第1のTFT11と第2のTFT12が接続されている。
Second Embodiment In this embodiment, the first data line DL1 and the second data line DL2 of the first embodiment are shared. As shown in the pixel layout of FIG. 5 and the equivalent circuit diagram of one pixel of FIG. 6, one data line DL extends in the vertical direction corresponding to one pixel. A
図7に示すように、LCDパネル40上に右辺に沿って、第1のゲートラインGL1に第1のゲート信号G1を出力する第1の垂直駆動回路41が配置され、LCDパネル40上に左辺に沿って、第2のゲートラインGL2に第2のゲート信号G2を出力する第2の垂直駆動回路42が配置されている。データラインDLにビデオ信号を出力する水平駆動回路43は、LCDパネル40の下辺に沿って配置されている。
As shown in FIG. 7, a first
この半透過型LCDでは、ビデオ信号は反射領域と透過領域に時分割で書き込まれる。すなわち、図8のタイミング図に示すように、1水平期間(1H)の前半で第1のゲート信号G1がハイになり、第1のTFT11がオンする。この第1のTFT11がオンしている期間に、データラインDLからビデオ信号が第1のTFT11を通して反射画素電極14A,15に印加される。このとき、半透過型LCDがRGBの画素を有する場合には、複数のデータラインDLにそれぞれ接続された、第1の水平スイッチ、第2の水平スイッチ、第3の水平スイッチが、それぞれ第1の水平スイッチ用信号(R)、第2の水平スイッチ用信号(G)第3水平スイッチ用信号(B)に応じて、順番にオンし、それに同期して各データラインDLからRGBのビデオ信号が対応するRGBの画素に書き込まれる。
In this transflective LCD, video signals are written in a time division manner in the reflective area and the transmissive area. That is, as shown in the timing chart of FIG. 8, the first gate signal G1 becomes high in the first half of one horizontal period (1H), and the
そして、1水平期間(1H)の後半で第1のゲート信号G1がロウになり、第1のTFT11がオフし、第2のゲート信号G2がハイになり、第2のTFT12がオンする。
In the second half of one horizontal period (1H), the first gate signal G1 goes low, the
この第2のTFT12がオンしている期間に、データラインDLからビデオ信号が第2のTFT12を通して第2の透過電極14Bに印加される。このとき、半透過型LCDがRGBの画素を有する場合には、同様に、第1の水平スイッチ、第2の水平スイッチ、第3の水平スイッチが、それぞれ第1の水平スイッチ用信号(R)、第2の水平スイッチ用信号(G)第3水平スイッチ用信号(B)に応じて、順番にオンし、それに同期して各データラインDLからRGBのビデオ信号が対応するRGBの画素に書き込まれる。
While the
なお、第1のデータラインDL1と第2のデータラインDL2とが共通化されない半透過型LCDにおいては、水平駆動回路43は、それぞれのデータラインに対応して、LCDパネル40の下辺と上辺に分割して配置されてもよい。
In a transflective LCD in which the first data line DL1 and the second data line DL2 are not shared, the
第3の実施の形態
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。この実施の形態は、第1、第2の実施の形態に基づくものであり、透過領域については第1、第2の実施形態と同じであるが、反射領域にメモリ回路を内蔵し、メモリ回路に記憶されたビデオ信号に基づいて表示を行うようにしたものである。これにより、反射モード時における消費電力を数十μWに、さらに低減することができる。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described. This embodiment is based on the first and second embodiments, and the transmissive region is the same as the first and second embodiments, but a memory circuit is built in the reflective region, and the memory circuit The display is performed based on the video signal stored in. Thereby, the power consumption in the reflection mode can be further reduced to several tens of μW.
図9は、メモリ回路を内蔵した半透過型LCDの一画素の等価回路図である。メモリ回路MCは、TFT11A、TFT11B、ビデオ信号の保持ループを形成するように帰還接続された第1のインバータINV1と第2のインバータINV2からなる。メモリ回路MCは1ビットのSRAMセルと同じである。TFT11Aのドレインには反射用の第1のデータラインDL11、TFT11Bには反射用の第2のデータラインDL12が接続されている。
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a transflective LCD incorporating a memory circuit. The memory circuit MC includes
TFT11A、TFT11Bのゲートには第1のゲートラインGL1が共通に接続されている。第1のデータラインDL11にはビデオ信号が供給され、第2のデータラインDL12には反転されたビデオ信号が供給される。TFT11A、TFT11Bのソースには、保持ループを形成した第1のインバータINV1と第2のインバータINV2が接続されている。
A first gate line GL1 is commonly connected to the gates of the
メモリ回路MCの出力は、第1及び第2のトランスファゲートTG1,TG2の制御端子に印加され、第1及び第2のトランスファゲートTG1,TG2は、メモリ回路MCに保持された1ビットのビデオ信号(「1」または「0」)に応じて選択的にスイッチングする。 The output of the memory circuit MC is applied to the control terminals of the first and second transfer gates TG1 and TG2, and the first and second transfer gates TG1 and TG2 are 1-bit video signals held in the memory circuit MC. Switching selectively according to ("1" or "0").
そして、第1のトランスファゲートTG1には、液晶30をオンさせる第1の電圧Vonが入力され、第2のトランスファゲートTG2には、液晶30をオフさせる第2の電圧Voffが入力されている。したがって、メモリ回路MCからビデオ信号「1」が出力された場合には、第1のトランスファゲートTG1がオンし、第2の電圧Voffが反射画素電極14A,15に印加され、それによって液晶30はオフする(この場合、例えば、黒表示)。
A first voltage Von that turns on the
一方、メモリ回路MCからビデオ信号「0」が出力された場合には、第2のトランスファゲートTG2がオンし、第1の電圧Vonが反射画素電極14A,15に印加され、それによって液晶30はオンする(この場合、例えば白表示)。
On the other hand, when the video signal “0” is output from the memory circuit MC, the second transfer gate TG2 is turned on, and the first voltage Von is applied to the
これにより、反射モード時にはメモリ回路MCに書き込まれ、保持されたビデオ信号
に基づいて表示が行われることにより、第1の垂直駆動回路41、第2の垂直駆動回路42、水平駆動回路43等の周辺回路の動作を停止させることができるので、LCDパネル全体の消費電力を数十μWに低減することができる。
Thus, in the reflection mode, the display is performed based on the video signal written and held in the memory circuit MC, so that the first
第1の垂直駆動回路41(反射用)、第2の垂直駆動回路42(透過用)については図7と同様の配置であるが、水平駆動回路43については、それぞれのデータラインに対応して、LCDパネル40の下辺と上辺に分割して配置することが好ましい。また、透過モード時には、反射領域については黒表示となるようなビデオ信号をメモリ回路MCに記憶し、反射領域をブラックマトリクスとして機能させることが好ましい。
The first vertical drive circuit 41 (for reflection) and the second vertical drive circuit 42 (for transmission) have the same arrangement as in FIG. 7, but the
透過領域については、図4の回路と同様であり、透過用のデータラインとして第3のデータラインDL13が設けられている。 The transmissive region is the same as the circuit of FIG. 4, and a third data line DL13 is provided as a transmissive data line.
第4の実施の形態
この実施の形態は第3の実施の形態の第1のデータラインDL11と第3のデータラインDL13を共通化したものである。図10の一画素の等価回路図に示すように、これらのデータラインは1本のデータラインDL14に共通化されている。また、データラインDL14からのビデオ信号を反転する第3のインバータINV3を画素内に設け、反転されたビデオ信号をTFT11Bに供給することが好ましい。これにより、第2のデータラインDL12については省略することができる。この場合は、反射領域、透過領域へのビデオ信号の書き込みは図8のような時分割駆動により行われる。
Fourth Embodiment In this embodiment, the first data line DL11 and the third data line DL13 of the third embodiment are shared. As shown in the equivalent circuit diagram of one pixel in FIG. 10, these data lines are shared by one data line DL14. Further, it is preferable that a third inverter INV3 for inverting the video signal from the data line DL14 is provided in the pixel, and the inverted video signal is supplied to the
第5の実施の形態
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。第3、第4の実施の形態によれば、一画素の反射領域にメモリ回路MCを設けているので、一画素内の配線数とTFT素子数が非常に多くなる。一般に反射型LCDに要求される光学特性は透過型LCDに比べて低いことと、反射率を上げることのみが要求されることが多いことから、反射領域のみをモノカラー(白黒)の表示とする半透過型LCDも実用化されている。そこで、両者を組み合わせることで、透過モード時は高い光学特性が得られ、反射モード時はモノカラー表示を行い、反射率が高く、しかもメモリ回路MCを内蔵することでさらに消費電力が低い半透過型LCDを実現することができる。
Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. According to the third and fourth embodiments, since the memory circuit MC is provided in the reflection region of one pixel, the number of wirings and the number of TFT elements in one pixel is very large. In general, the optical characteristics required for the reflective LCD are lower than that of the transmissive LCD, and it is often required only to increase the reflectance. Therefore, only the reflective area is displayed in monocolor (monochrome). Transflective LCDs have also been put into practical use. Therefore, by combining the two, high optical characteristics can be obtained in the transmissive mode, mono-color display is performed in the reflective mode, the reflectivity is high, and the memory circuit MC is built in, so that the power consumption is further reduced. Type LCD can be realized.
図11はそのような半透過型LCDの等価回路図である。RGBの3原色に対応した3個の透過型画素に隣接して、1個のモノカラーの反射型画素GSMが配置されている。これらの画素は、それぞれサブピクセルと呼ばれることがある。 FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of such a transflective LCD. One monochromatic reflective pixel GSM is arranged adjacent to three transmissive pixels corresponding to the three primary colors of RGB. Each of these pixels is sometimes called a subpixel.
反射型画素GSMの構成は、図9の反射領域の構成と同様であり、メモリ回路MC、第1及び第2のトランスファゲートTG1,TG2を備えている。TFT11A、TFT11Bにはそれぞれ反射用データラインDL21,DL22が接続されている。
The configuration of the reflective pixel GSM is the same as the configuration of the reflective region in FIG. 9, and includes a memory circuit MC and first and second transfer gates TG1 and TG2. Reflecting data lines DL21 and DL22 are connected to the
透過型画素GS(R),GS(G),GS(B)はTFT12、保持容量SCを有し、それぞれ独立した透明画素電極14B(R),14B(G),14B(B)を備えている。これらの透明画素電極14B(R),14B(G),14B(B)と反射型画素GSMの反射画素電極14A,15とは電気的に分離されている。そして、透過型画素GS(R)のTFT12には透過用データラインDL(R)、透過型画素GS(G)のTFT12には透過用データラインDL(G)、透過型画素GS(B)のTFT12には透過用データラインDL(B)が接続されている。
The transmissive pixels GS (R), GS (G), and GS (B) each have a
図12は、透明型画素と反射型画素と信号配線のレイアウトを示した平面図である。Vdd配線は電源配線、Vss配線は接地配線であり、メモリ回路MCの第1及び第2のインバータINV1,INV2に接続される。 FIG. 12 is a plan view showing the layout of transparent pixels, reflective pixels, and signal wiring. The Vdd wiring is a power supply wiring, and the Vss wiring is a ground wiring, and is connected to the first and second inverters INV1 and INV2 of the memory circuit MC.
また、透過用データラインDL(R),DL(G),DL(B)のうち、2本を反射用データラインDL21,DL22と共用することで、透過型画素GS(R),GS(G),GS(B)の開口率を向上させることができる。 Further, by sharing two of the transmission data lines DL (R), DL (G), DL (B) with the reflection data lines DL21, DL22, the transmission type pixels GS (R), GS (G ), The aperture ratio of GS (B) can be improved.
第6の実施の形態
第5の実施形態では、RGBの3原色に対応した3個の透過型画素GS(R),GS(G),GS(B)に対応して、1個のモノカラーの反射型画素GSMが配置されるが、この実施の形態では、図13に示すように、12個の透過型画素GS(R),GS(G),GS(B)に対応して、1個のモノカラーの反射型画素GSMを配置している。
Sixth Embodiment In the fifth embodiment, one mono color corresponding to three transmissive pixels GS (R), GS (G), and GS (B) corresponding to the three primary colors of RGB. In this embodiment, as shown in FIG. 13, the reflective pixels GSM are arranged in correspondence with 12 transmissive pixels GS (R), GS (G), GS (B). Monochromatic reflective pixels GSM are arranged.
高精細化すると、配線数や素子数の多いメモリ回路内蔵画素を1画素内に、あるいは3個の透過型画素毎に1個配置することは現実的には難しくなる。そこで、表示品位に対する要求レベルが透過モードに比べて低い反射モードの解像度を下げることで、その分反射モードの消費電力を低減することができる。 When the definition is increased, it is practically difficult to dispose a memory circuit built-in pixel having a large number of wirings and elements in one pixel or for every three transmissive pixels. Therefore, by reducing the resolution of the reflection mode, which requires a lower level of display quality than the transmission mode, the power consumption of the reflection mode can be reduced accordingly.
具体的なレイアウト例として、図13に示すように、RGB3原色に対応した3個の透過型画素GS(R),GS(G),GS(B)を1つの絵素として、これが2行×2列に配置され、1行目と2行目の間に、1個の反射型画素GSMを配置する。反射型画素GSMの横方向の幅は、透過型画素の6個分相当することになる。このように反射型画素GSMの面積が大きく確保されることを利用して、反射型画素GSM内のメモリ回路MCは1ビットではなく、2ビット以上にして表示の階調度を上げることも可能になる。 As a specific layout example, as shown in FIG. 13, three transmissive pixels GS (R), GS (G), and GS (B) corresponding to the three primary colors of RGB are set as one picture element. Arranged in two columns, one reflective pixel GSM is arranged between the first and second rows. The horizontal width of the reflective pixel GSM corresponds to six transmissive pixels. By taking advantage of the large area of the reflective pixel GSM as described above, the memory circuit MC in the reflective pixel GSM can be increased to 2 or more bits instead of 1 bit to increase the display gradation. Become.
なお、第5及び第6の実施の形態では、RGBの3原色に対応した3個の透過型画素に隣接して1つの反射型画素が配置される場合を示したが、RGBの3原色にC(シアン)等の色を加えた4色以上に対応した4個以上の透過型画素に隣接して1つの反射型画素が配置されてもよい。 In the fifth and sixth embodiments, the case where one reflective pixel is arranged adjacent to three transmissive pixels corresponding to the three primary colors of RGB has been described. One reflective pixel may be arranged adjacent to four or more transmissive pixels corresponding to four or more colors including colors such as C (cyan).
10,100 第1の絶縁基板 11 第1のTFT
11A,11B,101 TFT 12 第2のTFT
13,102 平坦化絶縁膜 14A 第1の透明画素電極(反射画素電極)
14B 第2の透明画素電極
14B(R),14B(G),14B(B) 透明画素電極
15 反射膜(反射画素電極) 16 第1の下部電極
17 第2の下部電極 20,200 第2の絶縁基板
21 透明共通電極 22,203 ブラックマトリクス
30,300 液晶 40 LCDパネル
41 第1の垂直駆動回路 42 第2の垂直駆動回路
43 水平駆動回路
103 画素電極 104 反射板
201 突起部 202 共通電極
CH1〜CH3 コンタクトホール
DL1,DL11 第1のデータライン
DL2,DL12 第2のデータライン
DL13 第3のデータライン DL14 データライン
DL21,DL22 反射用データライン
DL(R),DL(G),DL(G) 透過用データライン
G1 第1のゲート信号 G2 第2のゲート信号
GL1 第1のゲートライン GL2 第2のゲートライン
GS(R),GS(G),GS(B) 透過型画素
INV1 第1のインバータ INV2 第2のインバータ
INV3 第3のインバータ MC メモリ回路
SC 保持容量 SC1 第1の保持容量
SC2 第2の保持容量 SCL 保持容量ライン
TG1 第1のトランスファゲート TG2 第2のトランスファゲート
10, 100
11A, 11B, 101
13, 102
14B Second
30, 300
Claims (13)
前記第1の絶縁基板上に配置された透明画素電極と、
前記第1の絶縁基板上に配置され、前記透明画素電極と電気的に分離された反射画素電極と、
前記第1の絶縁基板に対向して配置された第2の絶縁基板と、
前記第2の絶縁基板上に配置された透明共通電極と、
前記第1の絶縁基板と前記第2の絶縁基板の間に封入された液晶と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。 A first insulating substrate;
A transparent pixel electrode disposed on the first insulating substrate;
A reflective pixel electrode disposed on the first insulating substrate and electrically separated from the transparent pixel electrode;
A second insulating substrate disposed opposite the first insulating substrate;
A transparent common electrode disposed on the second insulating substrate;
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal sealed between the first insulating substrate and the second insulating substrate.
第2のゲート信号に応じてオンし、第2のデータラインからのビデオ信号を前記反射画素電極に印加する第2のTFTと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 A first TFT that is turned on in response to a first gate signal and applies a video signal from a first data line to the transparent pixel electrode;
The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising: a second TFT that is turned on in response to a second gate signal and applies a video signal from a second data line to the reflective pixel electrode. .
前記第1の絶縁基板上に配置された透明画素電極と、
前記第1の絶縁基板上に配置され、前記透明画素電極と電気的に分離された反射画素電極と、
前記第1の絶縁基板上に配置され、ビデオ信号を記憶するメモリ回路と、
前記メモリ回路に記憶されたビデオ信号に応じて、第1の駆動信号又は第2の駆動信号を選択的に前記反射画素電極に印加する駆動信号選択回路と、
前記第1の絶縁基板に対向して配置された第2の絶縁基板と、
前記第2の絶縁基板上に配置された透明共通電極と、
前記第1の絶縁基板と前記第2の絶縁基板の間に封入された液晶とを備えることを液晶表示装置。 A first insulating substrate;
A transparent pixel electrode disposed on the first insulating substrate;
A reflective pixel electrode disposed on the first insulating substrate and electrically separated from the transparent pixel electrode;
A memory circuit disposed on the first insulating substrate for storing a video signal;
A drive signal selection circuit that selectively applies a first drive signal or a second drive signal to the reflective pixel electrode according to a video signal stored in the memory circuit;
A second insulating substrate disposed opposite the first insulating substrate;
A transparent common electrode disposed on the second insulating substrate;
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal sealed between the first insulating substrate and the second insulating substrate.
第2のゲート信号に応じてオンし、第2のデータラインからのビデオ信号を前記メモリ回路に書き込む第2のTFTと、を備えることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。 A first TFT that is turned on in response to a first gate signal and applies a video signal from a first data line to the transparent pixel electrode;
The liquid crystal display device according to claim 7, further comprising: a second TFT that is turned on in response to a second gate signal and writes a video signal from a second data line to the memory circuit.
前記透過型画素は、透明画素電極を備え、
前記反射型画素は、前記透明画素電極と分離された反射画素電極と、ビデオ信号を記憶するメモリ回路と、前記メモリ回路に記憶されたビデオ信号に応じて、第1の駆動信号又は第2の駆動信号を選択的に前記反射画素電極に印加する駆動信号選択回路とを備えることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising one monochromatic reflective pixel corresponding to a plurality of transmissive pixels,
The transmissive pixel includes a transparent pixel electrode,
The reflective pixel includes a reflective pixel electrode separated from the transparent pixel electrode, a memory circuit for storing a video signal, and a first drive signal or a second signal depending on the video signal stored in the memory circuit. A liquid crystal display device comprising: a drive signal selection circuit that selectively applies a drive signal to the reflective pixel electrode.
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