JP2008122473A - Electro-optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶などの電気光学素子を用いた電気光学装置に関する。 The present invention relates to an electro-optical device using an electro-optical element such as a liquid crystal.
電気光学装置として、液晶表示装置(以下LCDという)が知られており、LCDは、一対の基板間に液晶が封入され、液晶の配向を画素毎に制御して表示を行っており、薄型で低消費電力であるという特徴を備え、現在、コンピュータモニターや、携帯情報機器などのモニターとして用いられている。とりわけ、図6の等価回路に示すように、各画素にこの画素を制御するためのスイッチング素子SW及び保持容量Csを備えるいわゆるアクティブマトリクス型LCDは、高精細で高品質な表示が可能であるため、表示装置への採用が進んでいる。 As an electro-optical device, a liquid crystal display device (hereinafter referred to as an LCD) is known. The LCD has a thin shape because liquid crystal is sealed between a pair of substrates, and the orientation of the liquid crystal is controlled for each pixel. It is characterized by low power consumption and is currently used as a monitor for computer monitors and portable information devices. In particular, as shown in the equivalent circuit of FIG. 6, a so-called active matrix LCD including a switching element SW and a storage capacitor Cs for controlling each pixel in each pixel is capable of high-definition and high-quality display. Adoption to display devices is progressing.
また、カラー表示を行うLCDは、R(赤色),G(緑色),B(青色)のカラーフィルタを用い3原色のサブ画素で1画素を構成することが良く知られているが、最近、色効率の向上によって表示輝度を向上し、一層の消費電力の低減を図るために、図7に示すようにW(白色)を追加して、R,G,B,Wの4色で1画素を構成することが提案されている(特許文献1)。 In addition, it is well known that LCDs that perform color display are configured by using R (red), G (green), and B (blue) color filters to form one pixel with three primary color sub-pixels. In order to improve display luminance by improving color efficiency and further reduce power consumption, W (white) is added as shown in FIG. 7, and one pixel is formed with four colors of R, G, B, and W. Has been proposed (Patent Document 1).
Wのサブ画素400wは、カラーフィルタを省略することができるため、このカラーフィルタによる光損失(吸収)がなく、また、自然画などに多い白成分をR,G,Bのサブ画素を用いなくとも表現できるため、上記R,G,B,Wの4色の採用により、消費電力の低減、表示輝度の向上を図ることができる。
Since the
上記R,G,B,Wの4色の採用により、消費電力の低減と、表示輝度の向上を図ることができる。しかし、1画素を構成するサブ画素の数の増大は、パネル面積が同一であれば、1サブ画素あたりの面積が小さくなる。さらに、各サブ画素を個別に駆動する駆動素子を必要とする。 By adopting the four colors R, G, B, and W, power consumption can be reduced and display luminance can be improved. However, the increase in the number of subpixels constituting one pixel decreases the area per subpixel if the panel area is the same. Furthermore, a driving element for individually driving each sub-pixel is required.
ここで、上述の図6に示すように、アクティブマトリクス型LCDでは、駆動素子としては、薄膜トランジスタ(TFT)などを用いたスイッチング素子SWと、データ線から供給されるデータを所定期間保持するための保持容量Csを備える。しかし、図8に示すように、これらのスイッチング素子SW及び保持容量Csは、リーク電流の発生などを防止するため、画素領域の表示に寄与しない遮光領域に形成する必要がある。したがって、1画素あたりの面積に対する実際に表示可能な面積を表す開口率の向上が難しくなり、カラー表示のために必要なR,G,Bのサブ画素の開口率が低くなってしまう。よって、とりわけ上記4色表示を採用するような場合には、開口率の一層の向上を図ることが望まれる。 Here, as shown in FIG. 6 described above, in the active matrix LCD, as a driving element, a switching element SW using a thin film transistor (TFT) or the like and data supplied from a data line are held for a predetermined period. A holding capacitor Cs is provided. However, as shown in FIG. 8, the switching element SW and the storage capacitor Cs need to be formed in a light-shielding region that does not contribute to the display of the pixel region in order to prevent the occurrence of leakage current. Therefore, it is difficult to improve the aperture ratio that represents the area that can be actually displayed with respect to the area per pixel, and the aperture ratios of the R, G, and B sub-pixels necessary for color display are lowered. Therefore, it is desired to further improve the aperture ratio especially when the above four-color display is adopted.
また、外光強度の高い屋外での視認性と、夜間や外光強度の低い屋内で視認性との両立を図るため、携帯機用の表示装置などとして、1画素を構成する各サブ画素内に反射型表示領域(反射型として動作する領域)と透過型表示領域(透過型として動作する領域)を備えるいわゆる半透過型LCDが用いられることがある。このような半透過型LCDでは、外光強度の異なる環境でも表示の視認が可能となる。しかし、その一方で、反射領域は、外光強度の低い環境における視認性の向上への寄与が小さく、透過領域は、外光強度の高い環境における視認性向上への寄与が低いため、外光強度の高い環境下での表示品質は完全な反射型表示装置より低く、外光強度の低い環境下での表示品質は完全な透過型表示装置より低くなる。したがって、様々な使用環境下において視認できると共に、表示品質に優れ、かつ、表示輝度が高く、消費電力の低減を実現することが望まれている。 Moreover, in order to achieve both outdoor visibility with high external light intensity and visibility at night and indoors with low external light intensity, each subpixel constituting one pixel is used as a display device for portable devices. In other cases, a so-called transflective LCD having a reflective display area (area that operates as a reflective type) and a transmissive display area (area that operates as a transmissive type) may be used. In such a transflective LCD, the display can be visually recognized even in an environment with different external light intensity. However, on the other hand, the reflective area has a small contribution to improving visibility in an environment with low external light intensity, and the transmissive area has low contribution to visibility in an environment with high external light intensity. The display quality in an environment with high intensity is lower than that of a perfect reflection type display device, and the display quality in an environment with low external light intensity is lower than that of a perfect transmission type display device. Therefore, it is desired to realize visual recognition under various usage environments, excellent display quality, high display luminance, and reduction in power consumption.
本発明は、開口率の向上と異なる環境下での表示品質とを両立した電気光学装置を実現することを目的とする。 An object of the present invention is to realize an electro-optical device that achieves both improvement in aperture ratio and display quality in a different environment.
本発明は、複数の画素を備える電気光学装置であって、前記複数の画素における各画素は、複数のサブ画素を備え、1画素を構成する前記複数のサブ画素の内の少なくとも1つは、反射領域に形成されるとともに、前記複数のサブ画素の内の他の少なくとも1つは、透過領域にて形成され、前記反射領域の中に、前記1画素における前記複数のサブ画素をそれぞれ駆動するための駆動素子が形成されている。 The present invention is an electro-optical device including a plurality of pixels, wherein each pixel in the plurality of pixels includes a plurality of sub-pixels, and at least one of the plurality of sub-pixels constituting one pixel is At least one other of the plurality of sub-pixels is formed in the transmission region, and the plurality of sub-pixels in the one pixel are driven in the reflection region. The drive element for this is formed.
本発明の他の態様では、上記電気光学装置において、前記1画素を構成する複数のサブ画素は、各々異なる色に対応付けられ、前記反射領域に形成されたサブ画素は、無色に対応付けられている。 In another aspect of the invention, in the electro-optical device, the plurality of sub-pixels constituting the one pixel are associated with different colors, and the sub-pixels formed in the reflective region are associated with colorless. ing.
本発明の他の態様では、上記電気光学装置において、前記1画素を構成する複数のサブ画素は、無色、赤、青、緑のいずれかの色に対応付けられ、前記反射領域に割り当てられたサブ画素は、無色に対応付けられている。 In another aspect of the invention, in the electro-optical device, the plurality of sub-pixels constituting the one pixel are associated with any one of colorless, red, blue, and green and are allocated to the reflection region. The sub-pixel is associated with colorless.
また、本発明のさらに別の態様では、上記電気光学装置において、前記反射領域は、外光を散乱させる凹凸を備えた反射層を備えるとともに、該反射層による外光の反射光を用いた表示を行う領域であり、前記透過領域は、光源からの光の透過光を用いた表示を行う領域である。 According to still another aspect of the invention, in the electro-optical device, the reflection region includes a reflection layer having irregularities that scatter external light, and display using reflected light of external light from the reflection layer The transmissive region is a region for performing display using transmitted light from the light source.
本発明の他の態様では、さらに、上記反射層は、前記1画素を構成する複数のサブ画素を駆動するための前記駆動素子が設けられた領域を覆って形成され、前記反射層には、前記駆動素子の存在に起因して前記凹凸が形成されている。 In another aspect of the invention, the reflective layer is formed so as to cover a region in which the driving element for driving a plurality of sub-pixels constituting the one pixel is provided, and the reflective layer includes: The unevenness is formed due to the presence of the driving element.
本発明の他の態様では、前記1画素を構成する複数のサブ画素のうち、前記反射領域に形成されたサブ画素が、該複数のサブ画素の各々を選択するための走査線と、前記複数のサブ画素にデータを供給するデータ線との交差に対応して設けられている。 In another aspect of the present invention, among the plurality of sub-pixels constituting the one pixel, the sub-pixel formed in the reflection region has a scanning line for selecting each of the plurality of sub-pixels, and the plurality of sub-pixels. Are provided corresponding to the intersections with the data lines for supplying data to the sub-pixels.
本発明の他の態様では、前記1画素を構成する複数のサブ画素は、前記走査線が延在する方向又は前記データ線が延在する方向に順に並んで配置されている。 In another aspect of the invention, the plurality of sub-pixels constituting the one pixel are arranged side by side in the direction in which the scanning line extends or in the direction in which the data line extends.
さらに、本発明の他の態様では、上記電気光学装置において、前記1画素を構成する前記複数のサブ画素は、行方向及び列方向にブロック状に配置され、前記1画素を構成する前記複数のサブ画素の内、前記反射領域に形成されたサブ画素は、隣接する画素の前記反射領域に形成されたサブ画素と、隣接するように配置されている。 Furthermore, in another aspect of the invention, in the electro-optical device, the plurality of sub-pixels constituting the one pixel are arranged in a block shape in a row direction and a column direction, and the plurality of sub-pixels constituting the one pixel are arranged. Of the sub-pixels, the sub-pixels formed in the reflection region are arranged adjacent to the sub-pixels formed in the reflection region of the adjacent pixels.
以上説明したように、この発明では、LCD等に代表される電気光学装置において、1画素が複数のサブ画素を備え、その内の少なくとも1つが反射領域、少なくとも1つが透過領域に形成され、反射領域内に透過領域を含む複数のサブ画素をそれぞれ駆動するための駆動素子が形成されている。つまり表示装置において反射型表示機能と透過型表示機能を備え、かつ、透過表示に寄与しない反射領域に、この反射領域だけでなく、透過領域のサブ画素を駆動するための駆動素子を設けることで、透過領域のサブ画素の全域を開口部、つまり透過型の表示領域として利用し、透過領域での開口率の大幅に改善することができる。 As described above, according to the present invention, in an electro-optical device typified by an LCD or the like, one pixel includes a plurality of sub-pixels, at least one of which is formed in a reflective region, and at least one is formed in a transmissive region. A drive element for driving each of the plurality of sub-pixels including the transmissive region in the region is formed. In other words, the display device has a reflective display function and a transmissive display function, and a drive element for driving not only the reflective area but also a sub-pixel in the transmissive area is provided in the reflective area that does not contribute to the transmissive display. The entire area of the sub-pixels in the transmissive area can be used as an opening, that is, a transmissive display area, and the aperture ratio in the transmissive area can be greatly improved.
また、1画素を構成する複数のサブ画素の内、反射領域に形成した(反射表示領域に割り当てた)サブ画素を無色(単色、例えば白色)に対応付けることで、透過型の表示品質を向上しつつ、効率的に反射型表示を実行することが可能となる。液晶表示装置において、反射型の表示は、外部から観察側の基板側から、背面側の基板との間に液晶が封入されて構成された液晶層を透過し、背面側基板に設けられた反射層で反射された光が、再び液晶層を透過して観察側の基板から射出される光量を制御することで行われる。ここで、反射型でカラー表示を行う場合には、上記反射層と観察側基板の該表面までの間にカラーフィルタを設ける必要があるが、上記の通り光源は外光であり、そして、観察される光は、カラーフィルタを2回透過して外部に射出された光である。よって、光源からカラーフィルタ及び液晶層を1回透過して外部に射出された光によってカラー表示が実現される透過型表示と比較すると、カラーフィルタによる光損失や、外光よりも高輝度の表示ができないなどの原理的な理由から、色純度が低くかつ表示輝度が低くなりがちになる。しかし、本発明のように、白色の表示をこの反射領域に対応付けることにより、カラーフィルタを不要とでき、カラーフィルタによる光損失を無くして高輝度の反射表示が可能となる。また、上記の通り、反射型表示はカラーフィルタを採用しても色純度の高い高輝度表示が難しいので、本発明のように、単色表示であっても高輝度の反射表示が達成できることで、実質的な表示品質の低下を非常に低く抑えることができる。 In addition, among the plurality of sub-pixels constituting one pixel, the sub-pixel formed in the reflective region (assigned to the reflective display region) is associated with colorless (single color, for example, white), thereby improving the transmissive display quality. However, it is possible to efficiently perform the reflective display. In a liquid crystal display device, a reflection type display is a reflection provided on the back side substrate through the liquid crystal layer formed by enclosing the liquid crystal between the back side and the substrate on the observation side from the outside. The light reflected by the layer is transmitted again through the liquid crystal layer to control the amount of light emitted from the observation-side substrate. Here, in the case of performing color display with a reflection type, it is necessary to provide a color filter between the reflection layer and the surface of the observation side substrate. However, as described above, the light source is external light, and observation is performed. The light to be transmitted is light that has been transmitted through the color filter twice and emitted to the outside. Therefore, compared with a transmissive display in which color display is realized by light emitted from the light source once through the color filter and the liquid crystal layer, light loss due to the color filter and display with higher brightness than external light For reasons such as the inability to do so, the color purity tends to be low and the display brightness tends to be low. However, as in the present invention, by associating white display with this reflection region, a color filter can be eliminated, and high-luminance reflection display is possible without light loss due to the color filter. In addition, as described above, the reflective display is difficult to achieve high-brightness display with high color purity even if a color filter is employed, so that, as in the present invention, high-brightness reflective display can be achieved even with a single color display. Substantial deterioration in display quality can be suppressed to a very low level.
以下、図面を用いて本発明の好適な実施の形態(以下実施形態という)について説明する。なお、以下において本実施形態に係る電気光学装置としては、LCD(液晶表示装置)やEL(エレクトロルミネッセンス)表示装置などが挙げられるが、以下、LCDを例に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments (hereinafter referred to as embodiments) of the invention will be described with reference to the drawings. In the following, examples of the electro-optical device according to the present embodiment include an LCD (Liquid Crystal Display) and an EL (Electro Luminescence) Display. The LCD will be described below as an example.
[実施形態1]
図1は、本実施形態1に係るLCDの1画素の概略レイアウトを示している。LCDは、パネル上の表示部に、複数の画素200が、マトリクス状に配列されており、各画素200は、各画素200を選択する複数の走査線10と、データ信号を供給するための複数のデータ線12との各交差領域又はその付近に設けられている。
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a schematic layout of one pixel of the LCD according to the first embodiment. In the LCD, a plurality of pixels 200 are arranged in a matrix on a display portion on a panel, and each pixel 200 has a plurality of
上記1つの画素200が複数のサブ画素20で構成されており、本実施形態では、1画素をR,G,B,Wの4色のサブ画素20r、20b、20g、20wで構成している。さらに、本実施形態では、これらの1画素200を構成するサブ画素20は、何れも走査線10の延在方向(水平走査方向)に沿って順に並んで配置されている。
The one pixel 200 is composed of a plurality of sub-pixels 20, and in this embodiment, one pixel is composed of
また、上記複数のサブ画素20の内少なくとも1つのサブ画素として、本実施形態では、白色に対応付けられたサブ画素20wの全領域を反射領域204とし、かつ、この反射領域204の領域内に、このサブ画素20wを駆動する駆動素子22wと、残りのサブ画素20r、20g、20bを駆動する駆動素子22r、22g、22bを形成している。
In this embodiment, as the at least one sub-pixel of the plurality of sub-pixels 20, the entire area of the
W以外のR,G,Bのサブ画素20r、20b、20gは、いわゆるカラー表示を実現可能なサブ画素であり、本実施形態では、これらの領域には、対応する駆動素子22r、22g、22bを配置していないので、遮光すべき領域が存在せず、その全領域を透過領域202としている。よって、本実施形態1では、透過型表示をR,G,Bの三色の透過型サブ画素20r、20g、20bで行い、反射型表示は、主にWの反射型サブ画素20wによって行っている。
The R, G, and B sub-pixels 20r, 20b, and 20g other than W are sub-pixels that can realize so-called color display. In the present embodiment, these regions include the
データ線12は、走査線10と交差する方向(ここでは垂直走査方向)に設けられており、各サブ画素20に対し、その表示内容に応じたデータ信号を供給するため、本実施形態ではR,G,B,W用にそれぞれ設けられている。さらに、本実施形態では、上記の通り、各サブ画素20を駆動する駆動素子22をWのサブ画素20wの形成領域内に配置しているため、本実施形態では、図1に示すように、データ線12r、12b、12g、12wは、何れもWのサブ画素20wの配置領域内を通るように形成されている。
The
Wのサブ画素22wの領域内での駆動素子22は、R,G,B,Wの対応するサブ画素22に電気的に接続され、かつ、そのサブ画素20に対して表示に必要なデータ信号(電圧信号)を供給することができるように配線する。このため、図1の配置に特に限定されるものではないが、図1の例では、対応する走査線10に近い順から、サブ画素20wから最も離れた位置にあるBのサブ画素20bを駆動するための駆動素子22b、Gのサブ画素20g用の駆動素子22g、Rのサブ画素20rの駆動素子22r、Wのサブ画素20wの駆動素子22wが垂直走査方向(列方向;データ線の延在方向)に並んで設けられている。
The driving
各サブ画素20の回路構成は、例えば、上述の図6に示すような等価回路を採用することができ、その場合、各サブ画素20の駆動素子22は、スイッチング素子24と保持容量26とを備え、スイッチング素子24は、この場合、走査線10に、ゲートが接続されたTFTが採用されている。そして、R,G,B,Wの各サブ画素20用の駆動素子22の何れも(24r、g、b、w、26r、g、b、w)が、図1に示すようにWのサブ画素20wの形成領域内に設けられている。
The circuit configuration of each subpixel 20 can employ, for example, an equivalent circuit as shown in FIG. 6 described above. In this case, the
なお、駆動素子22は、TFT(スイッチング素子)24と保持容量26には限定されず、他のスイッチング素子としてTFD(薄膜ダイオード)等を採用することもできる。また、1つのサブ画素内に、駆動素子22として、長期間表示データ(例えばデジタルデータ)を保持する目的で、RAM(揮発性メモリ)のようなメモリ素子を設ける場合、本実施形態では、このメモリ素子についても、全て、反射領域であるWのサブ画素20wの形成領域内に配置する。
Note that the driving
図2は、図1に示す1画素の概略断面の一部を示している。LCDは図2に示すように、第1基板100と第2基板300との間には液晶層250が封入されており、この例では、各基板100,300の液晶層250との対向面側には、それぞれ、液晶層250の配向を制御するための第1電極210及び第2電極310が形成されている。また、第1電極210及び第2電極310を覆う液晶層250との接触側表面には、それぞれ液晶の初期配向を制御する配向膜230が設けられている。
FIG. 2 shows a part of a schematic cross section of one pixel shown in FIG. As shown in FIG. 2, the LCD includes a
第1及び第2基板100,300には、ガラスなどの透明基板が用いられ、第1基板100側には、第1電極210として、サブ画素20毎に個別のパターンの画素電極が設けられ、第2基板300側の第2電極310は、各画素共通の共通のコモン電極として設けられている。
Transparent substrates such as glass are used for the first and
第2電極320の材料としては、インジウムスズ酸化物(以下ITO:Indium Tin Oxide)などの透明導電性材料を用いることができ、また、透過領域202を構成するR,G,Bのサブ画素の第1電極210r、210g、210bの材料として、同様に透明導電性材料を用いることができる。
As the material of the
さらに、第1電極210の内、反射領域204を構成するWのサブ画素の第1電極210wについては、光を反射可能な金属などの反射電極材料を採用し、反射層を兼用している。なお、第1基板100とWのサブ画素20wの第1電極210wとの間には、素子層220が設けられており、各サブ画素の駆動素子22が形成されている。
Further, among the
第1電極210wの材料として反射材料を用いなくとも、第1電極210wとは別に反射層を設けることも可能である。このように第1電極210wとは別の反射層を採用する場合、反射層は、少なくとも上記素子層220を覆うように形成することが好適である。ここで、素子層220は、図中では、簡略化のため単層で示しているが、実際には、例えばスイッチング素子24を構成する能動層、ゲート絶縁層、ゲート電極、ソース・ドレイン電極、容量Csを構成する電極、誘電体層(絶縁層)等が所望のパターンに形成され、さらにこれらの素子層を覆って層間絶縁層222が形成されている。そして、層間絶縁膜の所定領域にはコンタクトホールが形成され、スイッチング素子24及び保持容量26と対応するサブ画素20の第1電極210とが接続されている。
Even if a reflective material is not used as the material of the
また、第2基板300と第2電極310との間にはカラーフィルタ320が形成されており、第1電極210r、210g、210bとそれぞれ対向する領域では、R,G,Bのカラーフィルタ320が設けられている。一方、Wのサブ画素20wの領域では、Wの表示にはカラーフィルタを必要とせず、第2基板300と第2電極310との間にはカラーフィルタ320は設けられていない。つまり、Wのサブ画素20wでは、単色(無色、非着色)の光による表示が行われる。通常、外光(例えば太陽光などの自然光や室内灯)は白色であるから、液晶によってこの白色の外光が(反射して)LCDから射出される光量を制御することで、白と黒の単色表示が行われる。もちろん、このWのサブ画素20wでは、外光光源が白色光でない場合、外光光源の色に応じた単色表示が行われる。なお、このWのサブ画素20wの領域においても、無色(透明)のフィルタ320を形成しても良い。この透明のフィルタは、例えば透明の樹脂材料などを用いて形成でき、このフィルタ層を設けることで、セルギャップを他の色のサブ画素20と揃え、また、第2基板300側の液晶との接触面の平坦性を向上させることが容易となる。
In addition, a
R,G,Bのサブ画素20r、20g、20bでは、第1電極210r、210g、210bと対向する第2電極310とによって、液晶層250の配向を制御する。これにより、第1電極210、液晶層250、第2電極310等を透過して第2基板300から外部に射出される第1基板100の背面側などに設けられた光源350からの光量が制御され、このR,G,Bのサブ画素20r、20g、20bにおいては、透過型表示(透過型動作)が実行される。
In the R, G, and B sub-pixels 20r, 20g, and 20b, the orientation of the
一方、Wのサブ画素20wでは、第1電極210wと、対向する第2電極310とによって、液晶層250の配向を制御することにより、第2基板300、第2電極310及び液晶層250を介して反射層(反射電極)に到達した太陽光、室内灯などの外光360のが反射され、再び液晶層250を透過し、第2電極310及び第2基板を介して外部に射出される光量が制御され、このWのサブ電極20wにおいて反射型表示(反射型動作)が実行される。
On the other hand, in the
ここで、上記のように、反射性の第1電極220w又は単独の反射層(以下、両方のいずれかの機能を備える層を単に反射層という)は、素子層220を覆って形成されている。つまり、駆動素子22を覆って反射層を設けることにより、反射層の液晶層250側の表面には、反射層(210w)の下層に形成される素子層220の存在と、駆動素子の形状などに起因して層間絶縁層222の表面に発生する凹凸を引き継いだ凹凸が形成される。
Here, as described above, the reflective first electrode 220w or the single reflective layer (hereinafter, a layer having both functions is simply referred to as a reflective layer) is formed so as to cover the
図3は、このような反射層210wの凹凸の状態を説明している。図3(a)は図2の反射層(210w)の断面の拡大図であり、図3(b)は、反射層(210w)の概略平面図を示している。図示するように素子層220を覆って層間絶縁層222を形成し、この層間絶縁層222の上に反射層210wを形成することで、例えば図3に示すように反射層210wの表面に凹部212が形成される。
FIG. 3 illustrates the uneven state of the
このように反射層210wの表面に凹凸を設けることにより、外部から液晶層250に入射した光をこの反射層210wの表面で適度に散乱させることができ、反射領域での外部の映り込みやギラツキなどを抑制し、反射表示品質の向上を図ること可能となっている。
By providing irregularities on the surface of the
なお、反射面の凹凸がランダムである方が光の散乱の均一性が高くなるため、図1では反射領域204内で駆動素子22を規則的に配置しているが、配線やレイアウトの調整し、凹凸がランダムになるように配置することがより好適である。このように、素子層22を覆って反射層210wを形成することによってその反射面に凹凸を形成することで、凹凸形成のための特別な工程を追加する必要がなく、製造効率の向上に寄与できる。
Note that since the unevenness of the reflecting surface is random, the light scattering uniformity is higher. In FIG. 1, the driving
[実施形態2]
図4は、実施形態2に係るLCDの画素レイアウトを示している。実施形態1では、図1に示すように1画素200を構成するサブ画素20が、全て走査線10の延在方向(行方向)に沿って順に配置されているが、実施形態2では、反射領域204を構成するサブ画素20wが、複数のサブ画素20をそれぞれ選択するための走査線10の延在方向に沿って、データ線12(12r、12g、12b、12w)との交差領域に配置され、透過領域202を構成する残りのR,G,Bのサブ画素20r、20g、20bが、実施形態1と同様に行方向に順に並んで配置されている(図中は、左からB,G,Rの順)。
[Embodiment 2]
FIG. 4 shows a pixel layout of the LCD according to the second embodiment. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the sub-pixels 20 constituting one pixel 200 are all arranged in order along the extending direction (row direction) of the
このため、サブ画素20wの領域内に設けられた透過領域202用の駆動素子22r、22g、22bと、対応するサブ画素20r、20g、20bとの距離がR,G,Bの各サブ画素22に対してほぼ等しくなっており、駆動素子22と対応するサブ画素20との配線レイアウトの設計が容易となる。
Therefore, the distances between the driving
[実施形態3]
図5は、実施形態3に係るLCDの画素レイアウトを示している。上記実施形態1では、1画素200は、1本の走査線10の延在方向に並べられた複数のサブ画素20によって構成されているが、実施形態3では、1画素200は、行方向と列方向の両方向にブロック状に配置された複数のサブ画素20によって構成されている。
[Embodiment 3]
FIG. 5 shows a pixel layout of the LCD according to the third embodiment. In the first embodiment, one pixel 200 is configured by a plurality of sub-pixels 20 arranged in the extending direction of one
複数のサブ画素20は、R,G,B,Wに割り当てられており(20r、20b、20g、20w)、図5の例では、2行2列のマトリクス状(ブロック状)に配置された4つのサブ画素20によって1つの画素200が構成されている。4つのサブ画素20の互いの配列は特に限定されない。しかし、本実施形態では、wのサブ画素20wが、隣接する画素200のWのサブ画素20wと、互いに隣接するように配置されている。図5の例では、4つの画素200の互いに残りの3つの画素と接する位置の4つのサブ画素20に、Wのサブ画素20wを採用している。その結果、4つの画素200の中央に4つのWのサブ画素20wが配置されている。
The plurality of sub-pixels 20 are assigned to R, G, B, and W (20r, 20b, 20g, and 20w), and are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns (block shape) in the example of FIG. One pixel 200 is constituted by the four sub-pixels 20. The arrangement of the four sub-pixels 20 is not particularly limited. However, in the present embodiment, the
一方、透過領域202を構成するR,G,Bのサブ画素20r、20g、20bは、隣接する画素200の対向するサブ画素と色が一致しないように配置されている。隣接画素間で、並んだ同色のサブ画素20が同時に発光した場合、その色が強調され、表示の解像度が見かけ上低下する可能性があるが、R,G,Bのサブ画素20r、20g、20bについて、隣接画素同士で異なる色が並ぶように配置することで、そのような表示品質の低下を防止することができる。 On the other hand, the R, G, and B sub-pixels 20r, 20g, and 20b constituting the transmissive region 202 are arranged so that the colors thereof do not match the opposing sub-pixels of the adjacent pixel 200. When the adjacent sub-pixels 20 of the same color between adjacent pixels emit light at the same time, the color may be emphasized and the display resolution may be apparently reduced. However, the R, G, B sub-pixels 20r, 20g, By arranging 20b so that different colors are arranged in adjacent pixels, it is possible to prevent such deterioration in display quality.
なお、Wのサブ画素20wについては、このサブ画素は、元々、単色表示であり、特定の色成分だけが強調されてホワイトバランスがずれることがなく、図5のように複数画素200で隣接配置することによって配線の効率化を図ることが有効である。しかし、1つのサブ画素の面積等がある程度大きく、1サブ画素内に複数のサブ画素用の駆動素子22を配置可能であり、或いは、反射表示についても見かけ上の解像度低下をより確実に防止する要望が強い場合には、隣接画素で反射領域204用のサブ画素20wが並ぶように配置しなくても良い。一例として、図5の上段の2つの画素200のレイアウトパターンを下段の2つの画素レイアウト200でも採用することで、配線効率と反射表示の解像度との両立を図ることも可能である。
As for the
また、図5に示すようにWのサブ画素20wを4つの画素200の中央に配置した場合、走査線10、データ線12は、一例として、Wのサブ画素20wを挟む行方向、列方向の中央に対し、それぞれ線対称になるように配置することで、全てのサブ画素20のための駆動素子22に必要な信号を効率的は配線レイアウトにより供給することができる。
Further, as shown in FIG. 5, when the
Wのサブ画素22wの領域内での駆動素子22のレイアウトは、対応するサブ画素20に対して必要な信号を供給できれば特に制限はないが、一例として図5に示すように、透過領域202の各サブ画素20r、20g、20bに対してできるだけ短い配線距離で、かつ、互いの配線距離が等しくなるように、配置することがより好適である。
The layout of the driving
ここで、実施形態2及び3においても、反射領域204における反射層(210w)の反射面には、凹凸を設けることで光の散乱性を高めることができる。そして、その凹凸は、反射層よりも下層に駆動素子22を形成することで、容易に実現することができる。もちろん、散乱の均一性をさらに高めるために、図3(a)に示す層間絶縁層222等に凹凸を積極的に形成してもよい。
Here, also in Embodiments 2 and 3, the light scattering property can be enhanced by providing irregularities on the reflective surface of the reflective layer (210w) in the reflective region 204. The unevenness can be easily realized by forming the
また、上記実施形態1〜3において、透過領域202は、R,G,B,Wの3色の各サブ画素22を割り当てた例を説明したが、カラー表示を実現するための他の色のサブ画素20を割り当てても良い。上記3色に限らず、マゼンダやシアンなどの色のサブ画素を採用した場合にはこれらも透過領域202とする。また、OCB(Optical Compensated Birefringence)モードなど、液晶を高速駆動することが可能で、周期的に異なる色の光源を点灯させて、1つのサブ画素でR,G,Bのカラー表示を実現するLCDにも採用することができる。この場合においても、反射領域204にW等の単色のサブ画素20wを割り当て、残りの透過領域202にカラー表示を実現可能なサブ画素20を割り当てればよい。 In the first to third embodiments, the example in which the sub-pixels 22 of the three colors R, G, B, and W are assigned to the transmissive region 202 has been described. However, other colors for realizing color display have been described. The sub-pixel 20 may be assigned. Not only the above three colors but also sub-pixels of colors such as magenta and cyan are adopted as the transmission region 202. In addition, it is possible to drive liquid crystal at high speed, such as OCB (Optical Compensated Birefringence) mode, and to realize R, G, B color display with one subpixel by turning on light sources of different colors periodically Can also be adopted. Even in this case, it is only necessary to assign the sub-pixel 20w of a single color such as W to the reflective region 204 and assign the sub-pixel 20 capable of realizing color display to the remaining transmissive region 202.
10 走査線、12 データ線、20 サブ画素、22 駆動素子、24 スイッチング素子、26 保持容量、100 第1基板、200 画素、202 透過領域(透過表示領域)、204 反射領域(反射表示領域)、210 第1電極、220 素子層、222 層間絶縁層、230 配向膜、250 液晶層、300 第2基板、310 第2電極(共通電極)、320 カラーフィルタ。 10 scanning lines, 12 data lines, 20 sub-pixels, 22 driving elements, 24 switching elements, 26 holding capacitors, 100 first substrate, 200 pixels, 202 transmissive area (transmissive display area), 204 reflective area (reflective display area), 210 first electrode, 220 element layer, 222 interlayer insulating layer, 230 alignment film, 250 liquid crystal layer, 300 second substrate, 310 second electrode (common electrode), 320 color filter.
Claims (8)
前記複数の画素における各画素は、複数のサブ画素を備え、
1画素を構成する前記複数のサブ画素の内の少なくとも1つは、反射領域に形成されるとともに、前記複数のサブ画素の内の他の少なくとも1つは、透過領域に形成され、
前記反射領域の中に、前記1画素における複数のサブ画素の各々を駆動するための駆動素子が形成されていることを特徴とする電気光学装置。 An electro-optical device including a plurality of pixels,
Each pixel in the plurality of pixels includes a plurality of sub-pixels,
At least one of the plurality of sub-pixels constituting one pixel is formed in a reflective region, and at least one other of the plurality of sub-pixels is formed in a transmissive region,
An electro-optical device, wherein a drive element for driving each of the plurality of sub-pixels in the one pixel is formed in the reflection region.
前記1画素を構成する前記複数のサブ画素は、各々異なる色に対応付けられ、前記反射領域に形成されたサブ画素は、無色に対応付けられていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1.
The electro-optical device, wherein the plurality of sub-pixels constituting the one pixel are associated with different colors, and the sub-pixels formed in the reflective region are associated with colorless.
前記1画素を構成する前記複数のサブ画素は、無色、赤、青、緑のいずれかの色に対応付けられ、前記反射領域に形成されたサブ画素は、無色に対応付けられていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1.
The plurality of sub-pixels constituting the one pixel are associated with any one of colorless, red, blue, and green, and the sub-pixel formed in the reflection region is associated with colorless. Electro-optical device characterized.
前記反射領域は、外光を散乱させる凹凸を備えた反射層を備えるとともに、該反射層による外光の反射光を用いた表示を行う領域であり、
前記透過領域は、光源からの光の透過光を用いた表示を行う領域であることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3,
The reflective region is a region that includes a reflective layer having irregularities that scatter external light, and that performs display using reflected light of external light from the reflective layer,
The electro-optical device, wherein the transmissive region is a region for performing display using transmitted light from a light source.
前記反射層は、前記1画素を構成する前記複数のサブ画素を駆動するための前記駆動素子が設けられた領域を覆って形成され、前記反射層には、前記駆動素子の存在に起因して前記凹凸が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 4.
The reflective layer is formed so as to cover a region where the drive element for driving the plurality of sub-pixels constituting the one pixel is provided, and the reflective layer is caused by the presence of the drive element. An electro-optical device, wherein the unevenness is formed.
前記1画素を構成する前記複数のサブ画素のうち、
前記反射領域に形成されたサブ画素は、該複数のサブ画素の各々選択するための走査線と、前記複数のサブ画素にデータを供給するデータ線との交差に対応して設けられていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 5,
Among the plurality of sub-pixels constituting the one pixel,
The sub-pixels formed in the reflective region are provided corresponding to the intersections of scanning lines for selecting each of the plurality of sub-pixels and data lines for supplying data to the plurality of sub-pixels. An electro-optical device.
前記1画素を構成する前記複数のサブ画素は、前記走査線が延在する方向または前記データ線が延在する方向に順に並んで配列されていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 6.
The electro-optical device, wherein the plurality of sub-pixels constituting the one pixel are arranged in order in a direction in which the scanning line extends or a direction in which the data line extends.
前記1画素を構成する前記複数のサブ画素は、行方向及び列方向にブロック状に配置され、
前記1画素における複数のサブ画素の内、前記反射領域に形成されたサブ画素は、当該1画素に隣接する1画素の前記反射領域に形成されたサブ画素と隣接するように配置されていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 5,
The plurality of sub-pixels constituting the one pixel are arranged in a block shape in a row direction and a column direction,
Among the plurality of sub-pixels in the one pixel, the sub-pixel formed in the reflection region is arranged so as to be adjacent to the sub-pixel formed in the reflection region of one pixel adjacent to the one pixel. An electro-optical device.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011158903A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Prime View Internatl Co Ltd | Color filter substrate and display device |
KR101082286B1 (en) * | 2010-02-11 | 2011-11-09 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Liquid Crystal Display Device and Driving Method Thereof |
CN105301830A (en) * | 2015-11-25 | 2016-02-03 | 昆山龙腾光电有限公司 | Semi-transmission and semi-reflection type liquid crystal display panel and liquid crystal display device |
CN105739140A (en) * | 2014-12-10 | 2016-07-06 | 联咏科技股份有限公司 | Display device and its driving module |
CN105739143A (en) * | 2014-12-10 | 2016-07-06 | 联咏科技股份有限公司 | Display device and driving module thereof |
US10068534B2 (en) | 2014-12-02 | 2018-09-04 | Novatek Microelectronics Corp. | Display device having a plurality of sub-pixels with different heights and driving module thereof |
JP2018141947A (en) * | 2017-01-19 | 2018-09-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Display device and electronic device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07159777A (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-23 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal display |
JP2004101792A (en) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Nec Lcd Technologies Ltd | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
JP2005141196A (en) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | Chi Mei Electronics Corp | Translucent liquid crystal display and pixel structure thereof |
JP2006139058A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device and electronic device |
JP2006171500A (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal device and electronic device |
JP2006178031A (en) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device, electronic equipment |
JP2006350280A (en) * | 2005-05-19 | 2006-12-28 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp | Electro-optical device and electronic equipment |
-
2006
- 2006-11-08 JP JP2006303217A patent/JP2008122473A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07159777A (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-23 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal display |
JP2004101792A (en) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Nec Lcd Technologies Ltd | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
JP2005141196A (en) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | Chi Mei Electronics Corp | Translucent liquid crystal display and pixel structure thereof |
JP2006139058A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device and electronic device |
JP2006171500A (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal device and electronic device |
JP2006178031A (en) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device, electronic equipment |
JP2006350280A (en) * | 2005-05-19 | 2006-12-28 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp | Electro-optical device and electronic equipment |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011158903A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Prime View Internatl Co Ltd | Color filter substrate and display device |
KR101082286B1 (en) * | 2010-02-11 | 2011-11-09 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Liquid Crystal Display Device and Driving Method Thereof |
US10068534B2 (en) | 2014-12-02 | 2018-09-04 | Novatek Microelectronics Corp. | Display device having a plurality of sub-pixels with different heights and driving module thereof |
CN105739140A (en) * | 2014-12-10 | 2016-07-06 | 联咏科技股份有限公司 | Display device and its driving module |
CN105739143A (en) * | 2014-12-10 | 2016-07-06 | 联咏科技股份有限公司 | Display device and driving module thereof |
CN105739140B (en) * | 2014-12-10 | 2019-05-24 | 联咏科技股份有限公司 | display device and driving module thereof |
CN105301830A (en) * | 2015-11-25 | 2016-02-03 | 昆山龙腾光电有限公司 | Semi-transmission and semi-reflection type liquid crystal display panel and liquid crystal display device |
JP2018141947A (en) * | 2017-01-19 | 2018-09-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Display device and electronic device |
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