JP2009086026A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像表示領域に画像を表示する液晶パネルと、液晶パネルに向けて複数色の照明光を照射可能なバックライトユニット3と、制御手段とを備え、画像表示領域が、複数の画像分割領域に分割され、バックライトユニット3が、複数の画像分割領域それぞれに対応する導光分割領域21A、21Bに分割されると共に導光分割領域21A、21Bの境界部に反射膜25が設けられた導光板21と、導光分割領域21A、21Bそれぞれに向けて照明光を射出する光源22、23とを有し、制御手段が、複数の画像分割領域それぞれに順次画像信号を供給し、画像信号が供給中である画像分割領域に対応する導光分割領域に設けられた光源22、23を非駆動とすると共に、他の光源22、23を駆動させる。
【選択図】図3
Description
ここで、空間分割タイプの液晶装置では、モノクロ表示を行う場合と比較して同一の解像度を有する画像を表示するために3倍の空間解像度を必要とする。これに対して、時間分割タイプの液晶装置では、モノクロ表示を行う場合と同一の解像度でよいため、画像の高精細化が容易である。
すなわち、光源の照射可能範囲が狭くても、導光板を介して広い範囲に光源からの射出光を照射することができる。これにより、1つの画像分割領域に対して全域を照射するために光源を多数配置する必要がなくなるため、1つの画像分割領域に対する光源の設置数を少なくすることができる。したがって、照明手段を薄型化できる。
ここで、導光分割領域の境界部に遮光膜が設けられているため、一の導光分割領域中を導光する光がこれと隣接する他の導光分割領域中に入射することを防止できる。
この発明では、導光分割領域の境界部に反射膜を設けることで、境界部に向かう光を反射させて照明光として有効に利用することができる。
この発明では、列ごとに画像信号が書き込まれる一方向に沿って画像分割領域を配置することで、複数の画像分割領域それぞれに対して順次画像信号を書き込む際において各画素領域への画像信号の書き込みの制御が容易になる。
この発明では、各発光部材から照射した各色の光を導光分割領域から画像分割領域に向けて照射する。
この発明では、上述と同様に、照明手段が薄型化されるため、機器全体の小型化が図れる。
本実施形態における液晶装置(電気光学装置)1は、透過型のカラー液晶装置である。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」と称する。
液晶装置1は、図1に示すように、液晶パネル2と、液晶パネル2に照明光を照射するバックライトユニット(照明手段)3と、制御手段4とを備えている。
液晶パネル2は、素子基板11と、素子基板11と対向配置された対向基板12と、素子基板11及び対向基板12の間に配置された液晶層13とを備えている。
そして、液晶パネル2は、素子基板11と対向基板12とをシール材14で貼り合わせており、このシール材14によって液晶層13が素子基板11と対向基板12との間で封止されている。ここで、液晶パネル2においてシール材14で囲まれた領域が、図2に示す画像表示領域15となっている。
そして、画像表示領域15は、2つの画像分割領域15A、15Bに分割されている。2つの画像分割領域15A、15Bは、画像表示領域15における垂直走査方向Vに沿って配列されている。すなわち、画像表示領域15は、垂直走査方向Vに沿う上側の画像分割領域15Aと、下側の画像分割領域15Bとを有している。
また、素子基板11の外面(液晶層13から離間する側の)側には、偏光板17が配置されている。
また、対向基板12の外面側にも、素子基板11と同様に偏光板18が配置されている。
導光板21は、図3に示すように、画像分割領域15A、15Bと同数の2つの導光分割領域21A、21Bに分割されている。2つの導光分割領域21A、21Bは、画像分割領域15A、15Bと同様に、画像表示領域15の垂直走査方向Vに沿って配列されている。
すなわち、導光板21は、垂直走査方向Vに沿う上側の導光分割領域21Aと、下側の導光分割領域21Bとを有している。導光分割領域21A、21Bそれぞれは、平面視でほぼ矩形状となっている。また、導光板21は、導光分割領域21A、21Bの境界部分に設けられた反射膜(遮光膜)25を有している。なお、導光板21は、分割された2つの導光分割領域21A、21Bそれぞれを反射膜25を介して接着させることにより形成されている。
また、光源23は、導光分割領域21Bに対応して設けられている。そして、光源23は、上述と同様に、導光分割領域21Bの長軸方向に沿う端面の中央部に設けられている。このように導光分割領域21Bの長軸方向に沿う端辺の中央部に光源23を配置することで、上述と同様に、光源23から射出した光を短時間で導光分割領域21Bの全域に導光することができる。
光源22、23それぞれは、赤色光、緑色光及び青色光それぞれの光を発光するLED素子(発光部材)26A〜26C、LED素子(発光部材)27A〜27Cを備えている。
そして、制御手段4は、当該一列の画素領域16すべてに画像信号を供給した後、垂直走査方向Vにおいて隣接する他の一列の画素領域16から順に垂直走査方向Vに沿って列ごとに上述と同様に画像信号を供給する構成となっている。
さらに、制御手段4は、画像信号の供給に併せてLED素子26A〜26C、27A〜27Cそれぞれに対して駆動及び非駆動を制御する構成となっている。なお、制御手段4による画像信号の供給及び光源22、23の駆動それぞれの制御の詳細については、後述する。
次に、上述した構成の液晶装置1の駆動方法について、図4及び図5を参照しながら説明する。ここで、図4は画像信号の供給及び各光源22、23の駆動を示すタイミングチャート、図5は図4の各期間における各画像分割領域の表示状態を示す説明図である。
まず、制御手段4は、画像表示領域15のうち上側の画像分割領域15Aにおける各画素領域16に対して赤の画像情報を書き込む(図4に示す期間A及び図5(a))。
すなわち、制御手段4は、まず画像表示領域15の垂直走査方向Vの上端で水平走査方向Hに沿って配列された一列の画素領域16に対して、水平走査方向Hの左端に配置された画素領域16から右端に配置された画素領域16に向けて水平走査方向Hに沿って順に赤の画像信号を供給する。画像信号が供給された画素領域16は、一対の電極間で供給された画像信号に応じた強度の電界を発生させ、当該画素領域16における液晶層13の配向方向を変化させる。
そして、制御手段4は、垂直走査方向Vの上端における一列の画素領域16すべてに赤の画像信号を供給した後、この一列の画素領域16と垂直走査方向Vに沿って隣接する他の一列の画素領域16それぞれに赤の画像信号を供給する。
このようにして、制御手段4は、垂直走査方向Vに沿って配列された複数列の画素領域16それぞれに対して赤の画像信号を供給していく。これにより、画像表示領域15のうち上側の画像分割領域15Aにおけるすべての画素領域16に赤の画像信号を供給する。
すなわち、制御手段4は、すでに赤の画像信号が供給された上側の画像分割領域15Aと対応して設けられている光源22におけるLED素子26Aを駆動する。そして、LED素子26Aは、導光板21における上側の導光分割領域21Aに対して赤色光を射出する。赤色光は、導光分割領域21A内を導光し、上側の画像分割領域15Aに向けて射出する。
これにより、画像分割領域15Aに書き込まれた赤の画像が表示される。このとき、導光板21において上側の導光分割領域21Aと下側の導光分割領域21Bとの間に反射膜25が設けられているため、上側の導光分割領域21A中を導光する赤色光が導光分割領域21Bに入射することが防止される。
また、制御手段4は、画像分割領域15Aにおける各画素領域16への画像信号の供給に続けて、上述と同様にして下側の画像分割領域15Bにおける各画素領域16へ赤の画像信号を供給する。
そして、制御手段4は、各画素領域16に対する緑の画像信号の供給まで、光源22におけるLED素子26A及び光源23におけるLED素子27Aそれぞれを駆動し、画像分割領域15A、15Bそれぞれに書き込まれた赤の画像を表示させる。
すなわち、制御手段4は、上側の画像分割領域15Aにおける各画素領域16に対して赤の画像信号を供給するため、光源22におけるLED素子26Aを非駆動とする。そして、制御手段4は、上述と同様にして、上側の画像分割領域15Aにおける各画素領域16に対して緑の画像信号を供給する。
また、制御手段4は、光源23におけるLED素子27Aを駆動状態とし、下側の画像分割領域15Bにおける赤の画像表示を継続する。
続いて、制御手段4は、上述と同様に、光源23におけるLED素子27Bを駆動し、下側の画像分割領域15Bに対して緑色光の照明光を照射する(図4に示す期間F及び図5(f))。これにより、画像分割領域15Bに書き込まれた緑の画像が表示される。そして、制御手段4は、各画素領域16に対する青の画像信号の供給まで、画像分割領域15A、15Bそれぞれに書き込まれた緑の画像を表示させる。
続いて、制御手段4は、光源22におけるLED素子26Cを駆動し、上側の画像分割領域15Aに対して青色光の照明光を照射する。また、制御手段4は、上述と同様に、光源23におけるLED素子27Bの駆動を停止する。そして、制御手段4は、画像分割領域15Aにおける各画素領域16への画像信号の供給に続けて、下側の画像分割領域15Bにおける各画素領域16に対して青の画像信号を供給する(図4に示す期間H及び図5(h))。
さらに、制御手段4は、上述と同様に、光源23におけるLED素子27Cを駆動し、下側の画像分割領域15Bに対して青色光の照明光を照射する。そして、制御手段4は、各画素領域16に対する赤の画像信号の供給まで、画像分割領域15A、15Bそれぞれに書き込まれた緑の画像を表示させる(図4に示す期間I及び図5(i))。
すなわち、制御手段4は、画像分割領域15Aに一の色の画像信号を供給してから他の色の画像信号が供給されるまで、対応する光源22を駆動させる。同様に、制御手段4は、画像分割領域15Bに一の色の画像信号を供給してから他の色の画像信号が供給されるまで、対応する光源23を駆動させる。したがって、光源22は、画像分割領域15Bへの画像信号の供給中も駆動しているため、画像表示領域15全体に画像信号を供給してから照明光を照射することと比較して、画像分割領域15Aに対する照明光の照射時間を長くすることができる。なお、画像分割量いい15Bに対しても同様である。
以上のようにして、液晶装置1は、図4に示す期間B〜Jを繰り返すと共に図5(b)〜(j)に示す状態を繰り返し、赤、緑、青の各色の画像を色順次方式で表示する。
上述した液晶装置1は、例えば図6に示すような携帯電話機(電子機器)100の表示部101として用いられる。ここで、図6は、携帯電話機を示す斜視図である。
この携帯電話機100は、表示部101、複数の操作ボタン102、受話口103、送話口104及び上記表示部101を有する本体部を備えている。
ここで、導光分割領域21A、21Bの境界部に設けられた反射膜により、各導光分割領域21A、21B中を導光する光が他方の導光分割領域21A、21Bに入射することを防止できる。さらに、反射膜25により各導光分割領域21A、21B中を導光する光を有効に利用できる。
例えば、画像表示領域を2つの画像分割領域に分割すると共に導光板を2つの導光分割領域に分割しているが、2つに限らず、3以上に分割する構成としてもよい。このとき、制御手段は、上述と同様に、画像信号の書き込み中である一の画像分割領域に対応する一の導光分割領域に設けられた光源の駆動を停止すると共に、画像信号の書き込み中でない他の複数の画像分割領域それぞれに対応する他の複数の導光分割領域それぞれに設けられた複数の光源を駆動させる。このように、分割数を増大させることにより、全画素領域への画像信号の書き込み期間に対する照明光の照射時間を長くすることができる。したがって、画像の輝度をより高めることができる。
そして、導光分割領域の境界部に反射膜を設けているが、隣接する2つの導光分割領域において一方の導光分割領域中を導光する光が他方の導光分割領域に入射することを防止できれば、反射膜以外の他の遮光膜であってもよい。
さらに、電気光学パネルとして液晶パネルを用いているが、照明手段により背面から照射された照明光を透過させて画像を表示する電気光学パネルであれば、電気泳動素子を用いたパネルなど、他の電気光学パネルであってもよい。
Claims (5)
- 供給される画像信号に応じて画像表示領域に画像を表示する電気光学パネルと、
前記電気光学パネルに向けて複数色の照明光を照射可能な照明手段と、
前記電気光学パネルへの前記画像信号の供給及び前記光源の駆動それぞれを制御する制御手段とを備え、
前記画像表示領域が、複数の画像分割領域に分割され、
前記照明手段が、前記複数の画像分割領域それぞれに対応する複数の導光分割領域に分割されると共に隣接する2つ該導光分割領域の境界部に遮光膜が設けられた導光板と、前記複数の導光分割領域それぞれに向けて前記照明光を射出する複数の光源とを有し、
前記制御手段が、前記複数の画像分割領域それぞれに順次前記画像信号を供給し、該画像信号が供給中である前記画像分割領域に対応する前記導光分割領域に設けられた前記光源を非駆動とすると共に、他の前記光源を駆動させることを特徴とする電気光学装置。 - 前記遮光膜が、前記照明光を反射する反射膜であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記制御手段が、前記画像表示領域の一方向に沿って列ごとに順次前記画像信号の供給を行い、
前記複数の画像分割領域が、前記一方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置。 - 前記複数の光源それぞれが、前記複数色の光それぞれを発光する複数の発光部材を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電気光学装置。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
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