(57)【要約】画像の少なくとも１つの特徴が、反射モードで表示される画像と比べて透過モードで表示される画像について異なる、例えば、解像度が異なる、又は一のモードはカラーであり且つ他のモードは単色であるように備えられ、そして、閾値レベル（３１６）より高い環境光レベル（３０４）に応じて透過モードのために照明するバックライト（１９０）をオフに切り換えるように備えられている透過画素（４）及び反射画素（１２）のアレイを有する半透過型ＬＣＤ装置（１）について開示している。その装置は、更に又は代替として、閾値（３１６）より低い環境光レベル（３０４）に応じて完全黒色状態で反射画素（１２）を駆動するように備えられている。更なる閾値（３１８）がヒステリシスループ（３２０，３２１）を与えるように用いられることが可能である。それらの構成は、反射モードの輝度レベル（３０６）及び透過モードの輝度レベル（３０８）が同程度である場合に、中環境光レベル（３１２）で混合透過モード画像／反射モード画像の影響を緩和する傾向を有する。
2008516280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の少なくとも１つの特徴が、反射モードで表示される画像と比べて透過モードで表示される画像について異なるように備えられた透過画素及び反射画素のアレイ；並びに
１つ又はそれ以上の環境光レベル閾値と比べるときに、環境光レベルに応じて前記透過モードと前記反射モードとの間の相対的画像輝度を変えるように備えられている手段；
を有する半透過型ディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記透過モードと前記反射モードとの間の前記相対的画像輝度を変えるように備えられている前記手段は、第１閾値より高い前記環境光レベルに応じて前記透過モードについて照明を与えるバックライトをオフに切り換えるように備えられている手段を有する、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記バックライトは、前記環境光レベルが前記第１閾値より低いときに、オンに切り換えられる、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項２に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記バックライトは、前記環境光レベルが第２閾値より低く、前記第２閾値は前記第１閾値より低く、それによりヒステリシスループが与えられる、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記透過モードと前記反射モードとの間の前記相対的画像輝度を変えるように備えられている前記手段は、第１閾値より低い前記環境光レベルに応じて完全黒色状態で前記反射画素を駆動するための手段を更に有する、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項４に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記透過モードと前記反射モードとの間の前記相対的画像輝度を変えるように備えられている前記手段は、第２閾値より低い前記環境光レベルに応じて完全黒色状態で前記反射画素を駆動し、そして前記反射画素は、前記環境光レベルが前記第１閾値より高いときに、画像表示モードで駆動される、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項１に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記透過モードと前記反射モードとの間の前記相対的画像輝度を変えるように備えられている前記手段は、第２閾値より低い前記環境光レベルに応じて完全黒色状態で前記反射画素を駆動するための手段を有する、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記反射画素は、前記環境光レベルが前記第２閾値より高いときに、画像表示モードで駆動される、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項９】
請求項７に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記反射画素は、前記環境光レベルが第１閾値より高く、前記第１閾値は前記第２閾値より高く、それによりヒステリシスループが与えられる、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れ一項に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記少なくとも１つの特徴は、反射モードで表示される対応する画像の解像度に比べて異なる解像度を有する透過モードで表示される画像を有する、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９の何れ一項に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記少なくとも１つの特徴は、カラー又は単色の一である透過モードで表示される画像と、カラー又は単色の他である反射モードで表示される対応する画像とを有する、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項１２】
画像の少なくとも１つの特徴が、反射モードで表示される画像と比べて透過モードで表示される画像について異なるように備えられた透過画素及び反射画素のアレイ；並びに
第１閾値より高い前記環境光レベルに応じて前記透過モードについての照明を与えるバックライトをオフに切り換えるように備えられている手段；
を有する半透過型ディスプレイ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記第１閾値より低い前記環境光レベルに応じて完全黒色状態で前記反射画素を駆動するための手段を更に有する、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項１４】
画像の少なくとも１つの特徴が、反射モードで表示される画像と比べて透過モードで表示される画像について異なるように備えられた透過画素及び反射画素のアレイ；並びに
第１閾値より低い前記環境光レベルに応じて完全黒色状態で前記反射画素を駆動するための手段；
を有する半透過型ディスプレイ装置。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４の何れ一項に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記少なくとも１つの特徴は、反射モードで表示される対応する画像の解像度に比べて、異なる解像度を有する透過モードで表示される画像を有する、半透過型ディスプレイ装置。
【請求項１６】
請求項１２乃至１４の何れ一項に記載の半透過型ディスプレイ装置であって、前記少なくとも１つの特徴は、カラー又は単色の一である透過モードで表示される画像と、カラー又は単色の他である反射モードで表示される対応する画像とを有する、半透過型ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、特に、半透過型ＬＣＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型液晶（ＬＣＤ）装置及び反射型ＬＣＤ装置は長年に亘って知られている。透過型ＬＣＤ装置においては、液晶層の背後のバックライトが、ＬＣＤ装置を見るユーザのために表示を与えるように液晶層により変調される光を与える。反射型ＬＣＤ装置においては、反射型ＬＣＤ装置の前方からもたらされる環境光が、ＬＣＤ装置を見るユーザのために画像を与えるように液晶層により変調される光を与える。
【０００３】
近年、半透過型ＬＣＤ装置が提供されている。半透過型ＬＣＤ装置は、液晶層の背後のバックライトからの光を用いる透過モードと、ＬＣＤ装置の前方からもたらされる環境光を用いる反射型モードとが組み合わされた動作を提供する。
【０００４】
従来の反射型ＬＣＤ装置又は透過型ＬＣＤ装置におけるように、典型的な半透過型ＬＣＤ装置は、行及び列のアレイ状に配列された複数の画素を有する。各々の画素は、緑色の副画素、赤色の副画素及び青色の副画素を有する。各々の副画素は、不透明な反射電極（又は、電極及びリフレクタが積層された構成）及び透明な透過電極を備えている。副画素のための動作の透過モードを与えるように、バックライトからの光が装置を出射するように副画素のアパーチャ領域を通過することができるように、アパーチャが反射電極において備えられている。環境光は、副画素の動作の反射モードを与えるように、副画素の反射電極領域（即ち、広い意味でいえば、アパーチャ領域を除く副画素領域）から反射される。カラー半透過型ＬＣＤ装置の例は、米国特許第６，５０１，５１９号明細書及び米国特許第６，７３４，９３５号明細書に記載されている。
【０００５】
ディスプレイのアプリケーションにおいては、高い解像度であって、例えば、近年の携帯電話で使用される反射型ＬＣＤ装置の場合には１００画素／ｃｍ以上の解像度が絶えず要求されている。このような傾向は、携帯電話のような製品が映像表示の要求等において益々洗練されるようになるように継続されることが期待されている。しかしながら、解像度が高くなることは、各々の画素の大きさが小さくなることを意味し、従来の半透過型ＬＣＤ装置の場合には、このことは、透過アパーチャが非常に小さくなり、それ故、許容される輝度のために大きい消費電力を必要とすること、及び／又は、低解像度の装置に比べて低い輝度のみが与えられることを意味するものである。
【０００６】
種々の方法が、利用可能な空間を最適化するように、製造処理を改善するために提案されてきたが、それらの方法は、高価であるか又は複雑である製造処理を有する傾向にある。更に、それらの方法は、本質的に、必要な解像度のレベルまで画素領域の反射部分及び透過アパーチャのそれぞれに課せられた基本画素領域の制約により制限されたある程度までしか改善できないものである。
【０００７】
半透過型ＬＣＤ装置と対照的に、透過型ＬＣＤ装置の分野で知られている多くの方法は、色順次駆動方法により、単一画素領域（それぞれの副画素とは対照的に）から異なる色、即ち、赤色、緑色及び青色を与える。透過光源は、赤色、緑色及び青色の間で時間的に切り換えられる（白色光源に代えて）。それ故、各々の画素についての３つの副画素領域ではなく、１つの共通画素領域のみが必要である。色順次ＬＣＤ装置の例については、米国特許第５，１２８，７８２号明細書に記載されている。
【０００８】
ここで、半透過型装置と対照的な、具体的な反射型ＬＣＤ装置について考察するに、それらＬＣＤ装置の環境光依存性は、弱い環境光の条件下では、画像は低品質、例えば、低コントラストを有するという問題点に繋がる。この問題を軽減する試みのために、米国特許第５，３４７，２９３号明細書において、環境光レベルに依存する反射型ＬＣＤ装置において反射画像のコントラストを反転させることが開示されている。
【０００９】
本発明者は、反射モードで表示される画像が透過モードで表示される対応する画像に対して一部の違いを有する半透過型ＬＣＤ装置を備えることは好ましいと認識している。一実施例は、透過モードで表示される対応する画像に比べて、異なる解像度を有するように反射型モードで表示される画像についてのものである。他の実施例は、カラーである透過モードで表示される画像、及び単色である反射モードで表示される対応する画像についてのものである。
【特許文献１】米国特許第６，５０１，５１９号明細書
【特許文献２】米国特許第６，７３４，９３５号明細書
【特許文献３】米国特許第５，１２８，７８２号明細書
【特許文献４】米国特許第５，３４７，２９３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者は、そのような半透過型装置により、環境光レベルが、反射モードで表示される画像が透過モードで表示される対応する画像の輝度と同程度の輝度を有する、“中間輝度”と表現されるようなものである場合には、ユーザが対応する画像の異なる方式の両方を一緒に、即ち、“混合画像”を見ることを更に認識している（この一般的な課題は、比較的低い環境光レベルではなく、比較的中間の環境光レベルからもたらされ、それ故、例えば、上記の米国特許第５，３４７，２９３号明細書における例のような反射型ＬＣＤ装置における低環境光レベル／コントラストに関する課題とは基本的に異なることに留意されたい）。本発明者は、混合画像の生成は、知覚される画像の品質の劣化をもたらす傾向にあり、困惑する可能性があることを更に認識している。このことは、本発明者が、そのような混合画像の生成又はアピアランスが低減される又は削除される傾向にある、即ち、それらの効果が低減される又は削除される傾向にある半透過型ＬＣＤ装置を提供することが望ましいことであると認識することに繋がっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の特徴において、本発明は、画像の少なくとも１つの特性が反射モードで表示される画像に比べて透過型モードで表示される画像について異なるように備えられた透過画素及び反射画素のアレイと、１つ又はそれ以上の環境光レベル閾値と比較して、環境光レベルに依存する反射モードと透過モードとの間で相対画像輝度を変化させるように備えられている手段と、を有する、半透過型ディスプレイ装置を提供する。
【００１２】
透過モードと反射モードとの間で相対的な画像輝度を変化させるように備えられている手段は、第１閾値を超える環境光レベルに対応する透過モードのための照明を与えるバックライトをオフに切り換えるように備えられている手段を有することが可能である。
【００１３】
そのバックライトは、環境光レベルが第１閾値より低くなるときに、オンに切り換えられることが可能である。
【００１４】
そのバックライトは、環境光レベルが第１閾値より低くなるときに、オンに切り換えられることが可能であり、第２閾値は、第１閾値より低く、それ故、ヒステリシスループが与えられる。
【００１５】
透過モードと反射モードとの間で相対的な画像輝度を変化させるように備えられている手段は、第１閾値より低い環境光レベルに対して完全黒色状態に反射画素を駆動するための手段を更に有することが可能である。
【００１６】
透過モードと反射モードとの間で相対的な画像輝度を変化させるように備えられている手段は、環境光レベルが第１閾値を超えるときに画像ディスプレイモードで駆動される反射画素を有する、第２閾値より低い環境光レベルに対して完全黒色状態に反射画素を駆動するための手段を更に有することが可能である。
【００１７】
透過モードと反射モードとの間で相対的な画像輝度を変化させるように備えられている手段は、第２閾値より低い環境光レベルに対して完全黒色状態で反射画素を駆動するための手段を有することが可能である。
【００１８】
反射画素は、環境光レベルが第２閾値を超えるとき、画像表示モードで駆動されることが可能である。
【００１９】
反射画素は、環境光レベルが第２閾値を超えるとき、画像表示モードで駆動されることが可能であり、第１閾値は、第２閾値より低く、それにより、ヒステリシスループが与えられる。
【００２０】
少なくとも１つの特性は、透過モードで表示される画像は反射モードで表示される対応する画像の解像度と異なる解像度を有するものであることが可能である。
【００２１】
少なくとも１つの特性は、透過モードで表示される画像はカラー又は単色の一であり、反射モードで表示される対応する画像はかラー又は単色の他であることが可能である。
【００２２】
更なる特徴においては、本発明は、画像の少なくとも１つの特性が、反射モードで表示される画像に比べて透過モードで表示される画像について異なるように備えられている透過画素及び反射画素のアレイと、第１閾値を超える環境光レベルに応じて透過モードについて照明を与えるバックライトをオフに切り換えるように備えられている手段と、を有する半透過型ディスプレイ装置を提供する。その半透過型ディスプレイ装置は、第１閾値より低い環境光レベルに応じて完全黒色状態で反射画素を駆動するための手段を有することが可能である。
【００２３】
更なる特徴においては、本発明は、画像の少なくとも１つの特性が、反射モードで表示される画像に比べて透過モードで表示される画像について異なるように備えられている透過画素及び反射画素のアレイと、第１閾値より低い環境光レベルに応じて完全黒色状態で反射画素を駆動するための手段と、を有する半透過型ディスプレイ装置を提供する。
【００２４】
更なる特徴においては、本発明は、画像の少なくとも１つの特性が、反射モードで表示される画像に比べて透過モードで表示される画像について異なるように、例えば、異なる解像度で、又は、一のモードはカラー及び他のモードは単色で、備えられている、そして、閾値レベルを超える環境光レベルに応じて透過モードについて照明を与えるバックライトをオフに切り換えるように備えられている透過画素及び反射画素のアレイを有する半透過型ディスプレイ装置を提供する。その装置は、更に又は付加的に、閾値より低い環境光レベルに応じて完全黒色状態で反射画素を駆動するように備えられることが可能である。付加閾値は、ヒステリシスループを与えるように用いられることが可能である。
【００２５】
本発明の上記の特徴は、一般に、反射モードの輝度レベルと透過モードの輝度レベルが同程度である場合に、中間の環境の輝度レベルで混合透過／反射モードの画像の影響を緩和する傾向にある。
【００２６】
本発明の実施形態について、以下、添付図を参照して、例示として詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、第１実施形態にしたがった半透過型ＬＣＤ装置１の略図を示している。透過型ＬＣＤ装置１は、半透過型ＬＣＤパネル３と、フォトダイオード５とを有する。半透過型ＬＣＤパネルは、行列のアレイに配列された複数の透明画素／反射副画素２であって、この実施例においては、１５０個の行及び５００個の列を有する（明確にするように、図１においては、それらの一部のみを示している）。各々の透明画素／反射副画素２は、下記で図２乃至５を参照して詳細に説明するように、反射副画素で囲まれた透過画素を有する。半透過型ＬＣＤパネル３の動作、特に、透明画素及び反射副画素の駆動は、図５乃至７を参照して下記で詳細に説明するように、フォトダイオード５により検知される環境光レベルに依存する方式で制御される。
【００２８】
図２は、半透過型ＬＣＤパネル３の１つの透明画素／反射副画素２の模式的な断面図（スケーリングしていない）を示している。その透明画素／反射副画素２は、透明画素４を有効に有する第１の略中央の領域と、反射副画素６を有効に有する中央領域の周りの領域と、を有する。
【００２９】
半透過型ＬＣＤ装置は、互いに間隔を置いて対向している下部基板１１０及び上部基板１６０を有する。第１保護層１２０が下部基板１１０の内側表面上に形成され、そして第１保護層１２０は、透明画素４に対応する領域において第１透明ホール１２２を有する。透明な導電性材料から成る透明電極１３０が第１保護層１２０上に形成されている。続いて、第２保護層１４０が透明電極１３０上に形成され、反射電極１５０が第２保護層１４０上に形成されている。反射電極１５０は、第１透明ホール１２２上の透明電極１３０を露わにする第２透明ホール１５２を有する。
【００３０】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）（図示せず）が下部基板１１０の内側表面上に形成され、ＴＦＴは透明電極１３０及び反射電極１５０に電気的に接続されている。
【００３１】
カラーフィルタ層１６１が上部基板の内側表面上に形成され、そして共通電極１６２がカラーフィルタ層１６１上に形成されている。透明画素４の領域においては、カラーフィルタ層１６１は透明であり、その透明画素を透過する光の色に影響しない透明な窓１６４を備えている。反射副画素６の領域においては、カラーフィルタ層１６１は、下記で詳細に説明するように、それぞれの反射副画素の従来のカラーフィルタ１６６、即ち、赤色、緑色及び青色を与えるように有色である。
【００３２】
続いて、位相差膜１７１及び１７２が、下部表面１１０及び上部表面１６０のそれぞれの外側表面上に備えられている。偏光子１８１及び１８２が、それぞれの位相差膜１７１及び１７２の外側表面上に備えられている。
【００３３】
バックライト１９０は下部の偏光子１８１の下に位置付けられ、画素のアレイ全体に亘って広がっている。しかしながら、このバックライトは、図２においては、副画素２の下に特にあるように、模式的に示されている。バックライトは、異なる色、ここでは、赤色、緑色及び青色で順次に駆動されるバックライトである。何れの適切な色の順次バックライト及び対応するドライバ装置を用いることが可能である。この実施例においては、米国特許第５，１２８，７８２号明細書に記載されているような装置を用いることが可能であり、その文献の説明を援用することにより、本発明の説明の一部を代替する。
【００３４】
液晶層２００は、反射電極１５０と共通電極１６２との間に備えられている。液晶層２００の液晶分子は、基板１１０及び１６０に対して水平方向に配列している。液晶層２００は正の誘電率異方性値を有し、それ故、液晶分子は、電圧が電極１３０、１５０及び１６２に印加されるとき、反射電極１５０と共通電極１６２との間に誘起される電場の方向に平行に配列される。
【００３５】
液晶層の位相差は、液晶層の屈折率異方性値（Ａｎ）及び厚さ（ｄ）に依存する。それ故、液晶層の位相差は、液晶層の厚さを変化させることにより制御されることが可能である。
【００３６】
したがって、図２に示すように、第１保護層１２０は、透明モード及び反射モードの輝度が均一にされるように、第１透明ホール１２２を有する。この実施例においては、透明領域４における液晶層２００は、反射領域６における液晶層２００の２倍の厚さを有する。
【００３７】
第１透明ホール１２２及び第２透明ホール１５２は共に、透過性光源としてのバックライト１９０により透明画素４の動作の透明モードを可能にするアパーチャ８を効果的に与える。
【００３８】
図３は、この実施形態の半透過型ＬＣＤ装置における透明画素／反射副画素２の配列を示す模式図である。１２個の透明画素／反射副画素２ａ乃至２ｌは、各々、図２を参照して上記で説明した透明画素／反射副画素２の形式のものであり、例示として示されていて、即ち、各々の透明画素／反射副画素２ａ乃至２ｌは、それぞれの透過画素４ａ乃至４ｌ及びそれぞれの反射画素６ａ乃至６ｌを有する。透明画素／反射副画素２ａ乃至２ｌは行列状に配列している。詳細には、透明画素／反射副画素２ａ乃至２ｄは第１行にあり、透明画素／反射副画素２ｅ乃至２ｈは第１行に隣接する第２行にあり、そして透明画素／反射副画素２ｉ乃至２ｌは第２行に隣接する第３行にある。それ故、透明画素／反射副画素２ａ、２ｅ及び２ｉは第１列にあり、透明画素／反射副画素２ｂ、２ｆ及び２ｊは第１列に隣接する第２列にあり、透明画素／反射副画素２ｃ、２ｇ及び２ｋは第２列に隣接する第３列にあり、そして透明画素／反射副画素２ｄ、２ｈ及び２ｌは第３列に隣接する第４列にある。
【００３９】
反射副画素２ａ乃至２ｌの色は次のように配列している。第１行、即ち、副画素６ａにおける第１副画素は赤色であり、そして第１行における次の副画素、即ち、副画素６ｂは緑色である。このような赤色と緑色の反復はその行を横断して続き、即ち、第１行における次の副画素、即ち、副画素６ｃは赤色であり、第１行における次の副画素、即ち、副画素６ｄは緑色であり、その配列が繰り返される。続いて、第２行においては、第２行における第１副画素、即ち、副画素６ｅは青色であり、そして第２行における次の副画素、即ち、副画素６ｆは赤色である。このような青色と赤色の反復はその行を横断して続き、即ち、第２行における次の副画素、即ち、副画素６ｇは青色であり、第２行における次の副画素、即ち、副画素６ｈは赤色であり、その配列が繰り返される。続いて、第３行においては、第３行における第１副画素、即ち、副画素６ｉは緑色であり、そして第３行における次の副画素、即ち、副画素６ｊは青色である。このような緑色と青色の反復はその行を横断して続き、即ち、第３行における次の副画素、即ち、副画素６ｋは緑色であり、第３行における次の副画素、即ち、副画素６ｌは赤色であり、その配列が繰り返される。
【００４０】
反射カラー副画素は、図４を参照して以下に説明するように、反射カラー画素の効果的なレイアウトを提供するように、上記段落で説明したように配列されている。図４は、この実施形態の半透過型ＬＣＤにおける反射カラー画素１２ａ乃至１２ｄの配列を示す模式図である。各々の反射カラー画素１２ａ乃至１２ｄは、上記副画素６ａ乃至６ｌについての１つの赤色反射カラー画素、１つの緑色反射カラー画素及び１つの青色反射カラー画素を有する。（図４においては、反射カラー画素の輪郭は太い実線で示されていて、それぞれの反射カラー副画素間の違いは破線で示されている）。各々の画素においては、２つの副画素は所定の行からのものであり、第３副画素は隣接する行からのものである。更に詳細には、第１反射カラー画素１２ａは、第１行の第１（赤色）副画素６ａ、第１行の隣接する緑色副画素６ｂ、及び第１（赤色）副画素６ａと同じ列に更にある第２行の第１（青色）副画素６ｅを有する。第２反射カラー画素１２ｂは、第２行の第２（赤色）副画素、即ち、赤色副画素６ｆ、及び第３行の第１及び第２副画素、即ち、緑色副画素６ｉ及び青色副画素６ｊを有する。それらの２つの画素１２ａ及び１２ｂは噛み合わせパターンを構成している。このパターンは、アレイを通して、繰り返され、例えば、図４に示すように、第３反射カラー画素１２ｃは、第１行の第３及び第４副画素、即ち、赤色副画素６ｃ及び緑色副画素６ｄと、第２行の第３副画素、即ち、青色副画素６ｇとを有する。そして、第４反射カラー画素１２は、第２行の第４副画素、即ち、赤色副画素６ｈと、第３行の第３及び第４副画素、即ち、緑色副画素６ｋ及び青色副画素６ｌとを有する。この配列（単一の行における所定の反射副画素の４つの副画素全てを位置付けることとは対照的である）は、垂直方向の解像度と水平方向の解像度との間の反射モードの低解像度を効果的に“共有する”。
【００４１】
透過モードの解像度は反射モードの解像度の３倍である。それらモード間のこのように異なる解像度を改善することにより、透過モードばかりでなく反射モードにおいてフルカラー表示を与えることが可能であり、３つの部分を完全使用することができ、色順次駆動方法を用いることにより透過モードで提供される解像度を高めることができる。このことは、特に、そのように改善された解像度は、反射モードと対照的である透過モードにおいて主に好ましいことが本発明により認識されるため、極めて有利である。
【００４２】
図３を再び参照するに、図２を参照して説明した（しかし、図示していない）各々の透過画素／反射副画素のＴＦＴが、各々の透過画素／反射副画素２ａ乃至２ｌにおいて位置付けられているそれぞれのＴＦＴ１０として、図３において模式的に示され、即ち、この実施形態においては、単独のＴＦＴ１０は、図２を参照して上記で説明したような透過電極１３０及び反射電極１５０の両方に電気的に接続されているＴＦＴ１０により、各々の透過画素／反射副画素２の透過画素部分及び反射副画素部分により共有されていて、そのことについては、下記で図５を参照して詳細に説明する。
【００４３】
半透過型ＬＣＤ装置についての他の詳細は、色順次バックライト、環境光レベルに応じた駆動の制御、反射カラー副画素の透過画素との関連付け及びそれらの駆動の使用に関連して説明したことを除いて、何れの従来の半透過型ＬＣＤ装置のようであることが可能であり、本実施形態及びここで説明する他の実施形態においては、米国特許第６，７３４，９３５号明細書の図２を参照して記載されている半透過型ＬＣＤ装置と同じようであり、それと同じように動作するものであり、その文献、米国特許第６，７３４，９３５号明細書の記載内容の援用により、本発明の説明の一部を代替する。
【００４４】
図５は、この実施形態の半透過型ＬＣＤ装置１において実施されている駆動の接続及び制御回路を簡略化して示す模式図である。
【００４５】
その制御回路は、駆動制御器１０１と、列ドライバ１４と、行ドライバ１８とを有する。駆動制御器は、処理器１０２と、環境光レベルモジュール１０３とを有する。環境光レベルモジュール１０３は、フォトダイオード５及び処理器１０２に結合されている。処理器１０２は、列ドライバ１４、行ドライバ１８及びバックライト１９０に更に結合されている。処理器は、表示されるべき画像を規定する映像信号１０１を受信するために、更に備えられている。
【００４６】
列ドライバ１４は、列導体１６ａ乃至１６ｄを介してＴＦＴ１０に接続され、各々の列導体１６ａ乃至１６ｄは、透過画素／反射副画素２ａ乃至２ｌのそれぞれの列のＴＦＴ１０の各々に接続されている。列ドライバ１４は、デジタルシフトレジスタ（図示せず）と、各々の列導体１６ａ乃至１６ｄのためのデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器（図示せず）とを有する。
【００４７】
行ドライバ１８は、行導体２０ａ乃至１６ｃを介してＴＦＴ１０に接続し、各々の行導体２０ａ乃至２０ｃは、透過画素／反射副画素２ａ乃至２ｌのそれぞれの行のＴＦＴ１０の各々に接続している。
【００４８】
動作中、処理器１０２は受信された映像信号を処理し、列ドライバデータ１１２を列ドライバ１４に及び行ドライバ制御信号１１３を行ドライバ１８に供給するように、タイミング制御動作を実行する。
【００４９】
行ドライバ１８は、同時に、透過画素／反射副画素２ａ乃至２ｌの一の行を選択し、列ドライバは、データ信号レベルをその行と同期している列に供給する。それ故、この実施形態においては、透過画素及び反射副画素が互いに同じデータにより駆動され、それ故、対応する又は同じ画像であるが異なった解像度の画像を備えるように、行ドライバ１８は、動作の透過モード及び反射モードの両方について駆動する行の選択を実行する。
【００５０】
また、処理器１０２は、バックライト制御信号１１４をバックライト１９０に供給する。バックライト制御信号１１４は、バックライトのカラー順次駆動動作を制御し、行及び列の駆動を同期している赤色、緑色及び青色の間でバックライトを切り換えるためのタイミング及び制御データを有する。バックライト制御信号１１４は、下記で更に詳細に説明するように、フォトダイオード５により検知される環境光レベルにしたがって、オフ又はオンに切り換えられるべきバックライト１９０についての指令を更に有する。
【００５１】
フォトダイオードは、環境光レベル信号１１４を環境光レベルモジュール１０３に供給する。環境光レベルモジュール１０３及び処理器１０２は、環境光レベル信号１１４を１つ又はそれ以上の閾値レベルと比較するように、互いに関連して機能する。バックライトがオン又はオフに切り換えられるべきかどうかを特定するバックライト制御信号１１４の一部は、図７を特に参照して下記で更に詳細に説明するように、このような比較の結果にしたがって決定される。
【００５２】
環境光レベルモジュール１１３は、従来の装置制御器１０１（又は、少なくとも、透過画素のために色順次駆動を実行するために適合されたものであるが、また、従来の装置制御器と同じ装置制御器）に付加された１つ又はそれ以上の個別の構成要素を有することが可能であり、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせとして実施されることが可能である。環境光レベルモジュール１０３は、代替として、従来の装置制御器１０１（又は、少なくとも、透過画素のために色順次駆動を実行するために適合されたものであるが、また、従来の装置制御器と同じ装置制御器）に存在する部分に適合させることにより、例えば、主処理器１０２又は駆動制御器において用いられている他の処理器の付加プログラミングにより構成されることが可能である。
【００５３】
フォトダイオード５により検知される環境光レベルにしたがって、バックライト１９０のオフ又はオンへの切り換えるについては、図７を参照して下記で更に詳細に説明する。しかしながら、このことは、環境光を考慮しない従来の動作との比較により非常によく理解できるため、そのような従来の動作については、先ず、図６を参照して説明する。
【００５４】
図６は、従来の半透過型ＬＣＤ装置により表示される、対応する画像の画像輝度についての模式図（スケーリングしていない）である。更に詳細には、縦軸３０２は輝度であり、横軸は環境光レベルでる。
【００５５】
反射モードの画像輝度は、プロット３０６により示されている。透過モードの画像輝度は、プロット３０８により示されている。それらのプロットの各々は線形、即ち、理想的な形になっているが、実際には、線形からの実際的な変化が、通常、装置の構成要素及びデザインの特徴によって、現れる。反射モードの画像輝度３０６は、環境光が明るくなればなる程、所定強度の画素設定について光はより反射されるために、環境光レベルが増加するにつれて増加する。透過モードの画像輝度３０８は、その輝度はバックライト１９０により与えられるために、一定であり、即ち、環境光レベルから独立している。
【００５６】
この説明のためには、図６に示すように、環境光レベルの領域は３つの領域、即ち、低環境光レベル領域３１０、中環境光レベル領域３１２（反射画像輝度及び透過画像輝度が互いに対してクロスオーバーする環境光レベルのどちらか側である）及び光環境光レベル領域３１４に分割されるものとして捉えることは便利である。それらの領域は絶対的ではないが、事実上、透過モードの輝度の絶対レベル及びユーザの知覚の関数である。低環境光レベル領域３１０においては、反射モードの画像輝度３０６は、透過モードの画像輝度３０８よりかなり低い。それ故、低環境光レベル範囲３１０においては、ユーザにより知覚される画像は、事実上、透過モードの画像のみであるか、又は、少なくとも透過モードの形が支配的なものであり、それ故、ユーザは、全体の画像に満足することができる。また、高環境光レベル領域３１４においては、反射モードの画像輝度３０６は、透過モードの画像輝度３０８よりかなり高い。それ故、高環境光レベル領域３１４においては、ユーザにより知覚される画像は、事実上、反射モードの画像のみであるか、又は、少なくとも反射モードの形が支配的なものであり、それ故、ユーザはまた、全体画像に満足することができる。
【００５７】
しかしながら、中環境光レベル領域３１２においては、反射モードの画像輝度３０６は、透過モードの画像輝度３０８と同程度のものである。それ故、このような従来の配列では、中環境光レベル領域３１２において、ユーザにより知覚される画像は、事実上、画像の反射モードの形と画像の透過モードの形の混合よりなる混合画像である。それらの画像における差異のために、即ち、この実施形態においては、異なる解像度のために、混乱した又は不満足である全体画像が、ユーザに対して表示される。
【００５８】
図７は、環境光の関数として透過モードにおいて及び反射モードにおいてこの実施形態の半透過型ＬＣＤ装置により表示された対応する画像の画像輝度についての模式図（スケーリングしていない）である。図７は、図６と同じ形式にレイアウトされていて、同じ要素が同じ参照番号で表されている。
【００５９】
この実施形態においては、処理器１０２及び環境光モジュール１０３は、環境光レベル３０４が所定の第１閾値３１６と等しいか又はそれより高いときに、バックライト１９０をオフに切り換えるように動作する。この実施例においては、第１閾値が、中環境光レベル領域３１２の開始時に設定される。オフに切り換えられたバックライトにより、透過モードの画像輝度３０８は０になり、それ故、全体画像は、ここでは、反射モードの画像のみにより与えられ、即ち、表示される全体画像は、中環境光レベル領域３１２にある環境光レベル３０４であるにも拘わらず、もはや問題のある可能性のある混合画像ではない。
【００６０】
また、処理器１０２及び環境光モジュール１０３は、環境光レベル３０４が所定の第２閾値３１８より低いときに、バックライト１９０をオンに戻すように切り換えるように動作する。この実施例においては、第２閾値３１８は、第１閾値３１６より僅かに低く、即ち、低環境光レベル範囲３１０の略上端であるように設定される。オンに切り換えられてバックライト１９０により、透過モードの画像輝度３０８が全体画像の輝度を支配し、比較的許容される全体画像が提供される。
【００６１】
処理器１０２及び環境光モジュール１０３は、環境光レベルが変化するにつれて、このように、バックライト１９０をオフ及びオンに切り換えるように動作する。第２閾値３１８を第１閾値３１６より低く設定することにより、バックライト１９０をオン及びオフに切り換えるためのヒステリシスループ（図７において矢印３２０及び３２１で示す）が与えられる。このヒステリシスループ３２０及び３２１は、ノイズレベルのために及び／又は第１閾値に非常に近い環境光レベルにおいて起こる過度のオン及びオフを回避する又は低減することができる。
【００６２】
この実施形態においては、第１閾値３１６は、便宜的に“バックライト−オフ”閾値と呼ばれ、第２閾値３１８は、便宜的に“バックライト−オン”閾値と呼ばれる。
【００６３】
上記の環境光レベル範囲３１０乃至３１４は、理解を助ける目的で導入された領域であり、それ故、第１閾値３１６及び第２閾値３１８が固定される必要がある絶対光レベルを表すものではない。対照的に、それらの閾値は、アプリケーション及びデザインの考慮に応じて、半透過型ＬＣＤ装置を実施する当業者によって何れの適切なレベルに設定されることが可能である。
【００６４】
他の実施形態においては、処理器１０２は、反射モードにおける表示のために適合された画像の形を与えるように、バックライトがオフに切り換えられるときはいつでも、列ドライバデータ１１２及び／又は行ドライバ制御信号１１３を付加的に適合させることが可能である。
【００６５】
図８は、更なる実施形態の半透過型ＬＣＤ装置１において実施される駆動接続及び制御回路を簡略化して示す模式図である。この更なる実施形態においては、下記で更に詳細に説明するように、半透過型ＬＣＤ装置１は、付加ＴＦＴ、異なる行ドライバ、異なる行導体、低環境光レベルでの反射副画素６ａ乃至６ｌの異なる駆動を除いて、上記した第１実施形態における半透過型ＬＣＤ装置と同じである。この実施形態においては、図８に示すように、この実施形態においては反射副画素６ａ乃至６ｌのみについて備えられている、上記のＴＦＴ１０（即ち、それぞれのＴＦＴ１０が、それぞれのＴＦＴ１０各々がそれぞれの反射電極１５０に電気的に接続されることによって、各々の反射副画素６ａ乃至６ｌのために備えられている）に加えて、それぞれのＴＦＴ１１が、それぞれの半透過電極１３０に電気的に接続されているそれぞれのＴＦＴ１１各々により各々の透過画素４ａ乃至４ｌのために備えられている。
【００６６】
更に、別個の行ドライバが、透過画素４ａ乃至４ｌのＴＦＴ１１と比較して、反射副画素６ａ乃至６ｌのＴＦＴ１０を駆動するために備えられている。更に詳細には、反射モード行ドライバ２２及び別個の透過モード行ドライバ２６が備えられている。動作中、処理器１０２は、反射モード行ドライバ２２に反射モード行ドライバ制御信号１１３ａを、そして透過モード行ドライバ２６に透過モード行ドライバ制御信号１１３ｂを供給する。反射モード行ドライバは、反射モード行導体２４ａ乃至２４ｃを介して反射副画素ＴＦＴ１０に接続されている。透過モード行ドライバ２６は、別個の透過モード行導体２８ａ乃至２８ｃを介して透過画素４ａ乃至４ｌに接続されている。動作中、反射モード及び透過モードのそれぞれのための別個の行ドライバ２２及び２６を使用することにより、透過画素が反射副画素に比較して異なるデータにより駆動されることが可能であり、即ち、それぞれ異なる解像度及びモードに適するように適合されることが可能である別個の画像を与えることが可能である。
【００６７】
反射副画素に接続された透過画素のために別個の駆動を用いることにより、下記で図９を参照して説明するように、第１実施形態とは更に異なるようにすることが更に可能である。
【００６８】
図９は、環境光の関数として透過モードにおける及び反射モードにおけるこの実施形態の半透過型ＬＣＤ装置１により表示される対応する画像の画像輝度の模式図（スケーリングしていない）である。図９は、図６及び７と同じ形式でレイアウトされ、同じ要素は同じ参照番号で表されている。
【００６９】
この更なる実施形態においては、処理器１０２及び環境光モジュール１０３はまた、環境光レベル３０４が所定の第１閾値３１６に等しいか又はそれより高いときに、バックライト１９０をオフに切り換えるように動作する。この更なる実施形態においては、この閾値３１６はまた、中環境光レベル範囲３１２の開始時に設定される。オフに切り換えられたバックライトにより、透過モードの画像輝度３０８はゼロであり、それ故、全体の画像は、ここでは、反射モードの画像のみにより与えられ、それ故、表示される全体の画像は、環境光レベル３０４が中環境光レベル範囲３１２にあるにも拘わらず、もはや問題である可能性のある混合画像ではない。
【００７０】
また、処理器１０２及び環境光モジュール１０３はまた、環境光レベル３０４が所定の第２閾値３１８より低いときに、バックライトをオンに戻すように切り換えるように動作する。この実施例においては、第２閾値３１８はまた、第１閾値３１６より僅かに低く設定される、即ち、低環境光レベル範囲３１０の略上端になる。オンに切り換えられたバックライトにより、透過モードの画像輝度３０８は、全体の画像の画像輝度を支配し、比較的許容できる全体の画像が与えられる。
【００７１】
処理器１０２及び環境光モジュール１０３はまた、環境光レベルが変化するにつれて、このように、バックライト１９０をオン及びオフに切り換えるように動作する。第１閾値３１６より低く第２閾値３１８をまた、設定することにより、バックライト１９０をオン及びオフに切り換えるためのヒステリシスループ（図７において、矢印３２０及び３２１で示す）がまた、与えられる。このヒステリシスループ３２０及び３２１はまた、ノイズレベルのために及び／又は第１閾値に非常に近い環境光レベルにおいて起こる過度のオン及びオフを回避する又は低減することができる。
【００７２】
この更なる実施形態においては、処理器１０２及び環境光モジュール１０３はまた、環境光レベル３０４が第２閾値３１８より低いときに、即ち、バックライトがオンのときに、黒色状態に反射副画素６ａ乃至６ｌ全てを駆動するように動作する。これは、第２閾値３１８より低い環境光レベルのために反射モード（図９における黒色化された反射モードの画像輝度部分３０６ａで示している）の画像輝度３０６を減少させ、そのことは、したがって、反射モードの輝度に対する透過モードの画像輝度の支配性を高め、それ故、低環境光レベルにおいてさえ混合画像が知覚される何れの傾向を緩和する。このことは、第２閾値３１８近傍では、特に有利である。
【００７３】
また、処理器１０２及び環境光モジュール１０３は、環境光レベル３０４が第１閾値３１６より高いときに、即ち、バックライト１９０がオフのときに、反射副画素６ａ乃至６ｌを駆動する画像をレジュームする（即ち、黒色状態において駆動する場合と逆）ように動作する。このことは、光環境光条件で好ましい反射モードの画像を与える。
【００７４】
第２閾値３１８が第１閾値３１６より低いために、ヒステリシスループ（図７において、更なる矢印３２２及び３２３により示されている）がまた、完全黒色表示状態と通常の画像表示状態との間における反射モードのこの切り換えのために与えられる。バックライト切り換えのヒステリシスループ３２０及び３２１と同様に、第１閾値３１６及び第２閾値３１８は、アプリケーション及びデザインの考慮に応じて、半透過型ＬＣＤ装置を実施する当業者によって、何れの適切なレベルに設定されることが可能である。
【００７５】
また、更なる実施形態においては、第１閾値３１６を、ここでは、便宜的に、“バックライト−オフ／反射画像−オン”閾値と呼び、第２閾値３１８を、ここでは、便宜的に、“バックライト−オン／反射画像−オフ”閾値と呼ぶ。
【００７６】
他の更なる実施形態について、ここで、説明する。この実施形態においては、駆動接続及び制御回路を有する半透過型ＬＣＤ装置１は、この実施形態において、完全黒色表示状態と通常の画像表示状態との間の反射モードの切り換えが実施されるが、バックライトをオフに切り換えることが実施されないことを除いて、図８及び９を参照して述べたことと同じである。
【００７７】
図１０は、環境光の関数として、反射モード及び透過モードにおいてこの実施形態の半透過型ＬＣＤ装置１により表示される対応する画像の画像輝度の模式図を示している。図１０においては、図６及び７と同じレイアウトになっていて、同じ要素は同じ参照番号で示されている。
【００７８】
図１０に示すように、バックライトは、環境光条件全てのために駆動される。
【００７９】
この実施形態においては、第２閾値３１８は、中環境光レベル領域３１２の上端部に設定され、そして第１閾値３１６は、高環境光レベル領域３１４に少し入ったところに設定される。処理器１０２及び環境光モジュール１０３は、環境光レベル３０４が第２閾値３１８より低いときに、反射副画素６ａ乃至６ｌ全部を黒色状態に駆動するように動作する。このことは、第２閾値３１８より低い環境光レベルについて、反射モードの画像輝度３０６を減少させる（図１０において黒色化された反射モードの画像輝度部分３０６ａにより示されている）。先行する実施形態においては、このことは、それ故、低環境光レベル領域３１０における反射モードの輝度に対して透過モードの画像輝度３０８の支配性を高め、混合画像が低環境光レベルにおいて知覚される何れの傾向を低減する。更に、この実施形態においては、中環境光レベル領域３１２における混合画像の傾向又は効果はまた、黒色状態において反射副画素を動作させることにより低減され、それにより、中環境光レベル領域３１２全体に亘って、反射モードの輝度より高い透過モードの輝度を表す。それ故、全体的に減少された画像輝度とのトレードオフにも拘わらず、混合画像の影響は低減される。
【００８０】
また、処理器及び環境光モジュール１０３は、環境光レベル３０４が第１閾値３１６に等しいか又はそれより高いときに、反射副画素６ａ乃至６ｌを駆動する画像をレジュームするように動作する（即ち、黒色状態においてそれらを駆動することとは逆である）。このことは、高環境光条件で反射モード画像を再インストールし、この場合、その反射モード画像が透過モード画像に比べて支配的である。
【００８１】
第２閾値３１８は第１閾値３１６より低いことのために、ヒステリシスループ（図１０においては、矢印３２２及び３２３で示されている）はまた、完全黒色表示状態と通常の画像表示状態との間の反射モードのこの切り換えのために与えられ、そのことはまた、ノイズレベルのために及び／又は第１閾値に非常に近い環境光レベルにおいて生じる過度のスイッチングを回避する又は低減する。
【００８２】
第１実施形態と同様に、第１閾値３１６及び第２閾値３１８は、アプリケーション及びデザインの考慮に応じて、半透過型ＬＣＤ装置を実施する当業者により何れの適切なレベルに設定されることが可能である。
【００８３】
また、この更なる実施形態においては、第１閾値３１６を、ここでは、便宜的に、“反射画像−オン”閾値と呼び、第２閾値３１８を、ここでは、便宜的に、“反射画像−オフ”閾値と呼ぶ。
【００８４】
上記の実施形態においては、透過画素は、色順次方式で駆動されることにより異なる色を備えるものである。更なる実施形態においては、色順次駆動は用いられず、それに代えて、各々の色透過画素は、例えば、赤色、緑色及び青色の複数の異なる着色された透過副画素を有し、そして各々の色反射画素は、例えば、赤色、緑色、青色及び白色の複数の異なる着色反射副画素を有する。透過モードと比べて反射モードにおいて異なる解像度は、反射画素より多い透過画素を有することにより与えられる。このこと以外の他の詳細については、上記の実施形態と同様である。換言すれば、上記の色順次駆動装置についての環境光レベルにしたがって駆動条件を変化させる上記の駆動回路及びスキームは、異なる着色の透過副画素を有する画素配列を用いる半透過ＬＣＤ装置におけるものに代えて、実施されることが可能である。
【００８５】
例えば、図１１は、環境光レベルを用いる上記駆動スキームの何れを実行することが可能である異なる着色の透過副画素を有するそのような半透過型ＬＣＤ装置１の実施例における副画素の配列を示す模式図である。半透過型ＬＣＤ装置１は、行列のアレイにおいて配列されている複数の透過副画素及び反射副画素を有する。明確化のために、４個の反射副画素２０６ａ乃至２０６ｄ及び１２個の透過副画素２０３ａ乃至２０３ｌが例示として示されている。透過副画素２０３ａ乃至２０３ｌ及び反射副画素２０６ａ及び２０６ｂは行列状に配列されていて、それ故、透過副画素２０３ａ乃至２０３ｌのそれぞれの行は、反射副画素２０６ａ乃至２０６ｄのそれぞれの行と交互になっている。更に詳細には、反射副画素２０６ａ及び２０６ｂは第１行にあり、透過副画素２０３ａ乃至２０３ｆは第２行にあり、反射副画素２０６ｃ及び２０６ｄは第３行にあり、そして透過副画素２０３ｇ乃至２０３ｌは第４行にある。透過副画素の列状配列は、透過副画素２０３ａ及び２０３ｇは第１（“透過”）列にあり、透過副画素２０３簿予備２０３ｈは第２列にあり、透過副画素２０３ｃ及び２０３ｉは第３列にあり、透過副画素２０３ｄ及び２０３ｊは第４列にあり、透過副画素２０３ｅ及び２０３ｋは第５列にあり、そして透過副画素２０３ｆ及び２０３ｌは第６列にあるようになっている。この実施形態においては、各々の副画素（即ち、反射画素の４分の１）は、３個の副画素（１つの透過画素）に位置的に関連付けられ、更に特定の各々の反射副画素は、次の行を横断する３個の透過副画素の広がりに対応する広がりに行を横断して位置付けられている。それ故、反射副画素の各々の列は、透過副画素の３個の列に対応している。更に詳細には、反射副画素２０６ａ及び反射副画素２０６ｃは、（行数という意味で）透過副画素２０３ａ乃至２０３ｃの上に位置している反射副画素２０６ａと、（行数という意味で）透過副画素２０３ｇ乃至２０３ｉの上に位置している反射副画素２０６ｃとを有する第１（“反射”）列にあり、反射副画素２０６ｂ及び反射副画素２０６ｄは、（行数という意味で）透過副画素２０３ｄ乃至２０３ｆの上に位置している反射副画素２０６ｂと、（行数という意味で）透過副画素２０３ｊ乃至２０３ｌの上に位置している反射副画素２０６ｄとを有する第２（“反射”）列にある。
【００８６】
副画素の色は下記のように配列されている。
【００８７】
反射副画素２０６ａ乃至２０６ｄはそれぞれ、赤色、緑色、青色及び白色であり、即ち、反射副画素２０６ａは赤色であり、反射副画素２０６ｂは緑色であり、反射副画素２０６ｃは青色であり、そして反射副画素２０６ｄは白色である。
【００８８】
透過副画素は行に沿って３個の副画素の群に配列され、群における各々の副画素は、それぞれ１つの赤色、緑色及び青色であり、即ち、透過副画素２０３ａは赤色であり、透過副画素２０３ｂは緑色であり、そして透過副画素２０３ｃは青色である。透過副画素２０３ｄは赤色であり、透過副画素２０３ｅは緑色であり、そして透過副画素２０３ｆは青色である。透過副画素２０３ｇは赤色であり、透過副画素２０３ｈは緑色であり、そして透過副画素２０３ｉは青色である。透過副画素２０３ｊは赤色であり、透過副画素２０３ｋは緑色であり、そして透過副画素２０３ｌは青色である。
【００８９】
上記のカラー副画素は、下記のように、カラー画素を与えるように群化される。各々の透過カラー画素２０４ａ乃至２０４ｄは、透過副画素の同じ行からの１つの赤色透過副画素、１つの隣接する緑色透過副画素及び１つの隣接する青色透過副画素を有し、それ故、透過カラー画素２０４ａは、透過副画素２０３ａ（赤色）、２０３ｂ（緑色）及び２０３ｃ（青色）を有し、透過カラー画素２０４ｂは、透過副画素２０３ｄ（赤色）、２０３ｅ（緑色）及び２０３ｆ（青色）を有し、透過カラー画素２０４ｃは、透過副画素２０３ｇ（赤色）、２０３ｈ（緑色）及び２０３ｉ（青色）を有し、透過カラー画素２０４ｄは、透過副画素２０３ｊ（赤色）、２０３ｋ（緑色）及び２０３ｌ（青色）を有する（図１１においては、カラー画素の輪郭は太い線で示され、それぞれのカラー副画素間の区分は破線で示されている）。反射画素２１２は、反射副画素２０６ａ（赤色）、２０６ｂ（緑色）、２０６ｃ（青色）及び２０６ｄ（白色）の各々を有する。この配列は、反射画素２１２の４つの副画素は２つの行の上に広がり（単独の行を横断する所定の反射副画素の４つの副画素全てを位置付けることと逆であるように）、事実上、垂直方向の解像度と水平方向の解像度との間で反射モードの低解像度を共有し、それにより、ユーザに対して画像の知覚を改善する傾向を有する。
【００９０】
この実施例においては、反射モードにおける解像度は、透過モードにおける解像度の４分の１であり、即ち、反射画素の数の４倍の数の透過画素が存在し、そのことは、反射副画素の４つの“色”、即ち、赤色、緑色、青色及び白色を与えることにより得られる。これは、共通駆動ソフトウェア及び構成と共に用いるために特に便利である有利点を提供する傾向にあり、その有利点は、典型的には、４倍にスケーリングされる解像度において与えられる。
【００９１】
ＴＦＴ（図示せず）は、各々の反射副画素２０６ａ乃至２０６ｄ及び各々の透過副画素２０３ａ乃至２０３ｌにおいて位置付けられている、又は、代替として、  複数の異なる色順次駆動の実施形態について上記で説明したように、反射副画素２０６ａ乃至２０６ｄと透過副画素２０３ａ乃至２０３ｌとの間で共有されることが可能である。
【００９２】
この実施形態の半透過型ＬＣＤ装置の全体の構造は、本実施形態の図２において、図１１のラインＸ−Ｙに沿った、即ち、２つの反射副画素２０６ｂ及び２０６ｄをそれらの間の透過副画素２０３ｄと共に有する断面を示していることを除いて、図２を参照した上記実施形態について説明したものと同様である。参照番号１２２、１５２、８、１６４及び４で示されているアイテムは、事実上、上記のようなものであるが、この実施形態においては、透過副画素２０３ｄが備えられている。同様に、その領域６は、事実上、上記のようなものであるが、この実施形態においては、２つの別個の反射副画素２０６ｂ及び２０６ｄを備えるように、２つのカラーフィルタ領域１６６は、互いに対して、この実施形態においては、色が異なっている（即ち、前実施形態と異なり、ここでは、領域４は、周りの反射領域６を伴う、透過アパーチャであり、ここでは、領域４は２つの反射副画素間の透過副画素である）。
【００９３】
半透過型ＬＣＤ装置の他の詳細は、別個の反射副画素及び透過副画素と、それらの駆動を備えることに関連して述べることを除いて、何れの従来の半透過型ＬＣＤ装置のようであることが可能であり、そして、本実施形態においては、米国特許第６，７３４，９３５号明細書を参照して上で説明した半透過型ＬＣＤ装置と同様であり且つ同様に動作されることが可能であり、その特許文献の記載内容の援用により、本発明の説明の一部を代替する。
【００９４】
上記の実施形態においては、反射モード画像は、異なる解像度であるために、透過モードとは異なる。しかしながら、これは、本発明が遭遇する画像の差異ということではなく、他の実施形態においては、反射モード画像は、一部の他の方法において透過モードと異なっている。このことを除いて、他の詳細は、上記の実施形態と同様である。換言すれば、上記の異なる解像度の装置についての環境光レベルにしたがって駆動条件を変える、上記駆動回路及びスキームの各々は、反射モード画像と透過モード画像との間で他の差異を有する半透過型ＬＣＤ装置におけるものに代えて、実施されることが可能である。
【００９５】
例えば、図１２は、半透過型ＬＣＤ装置１の実施例における画素の配列を示す模式図であり、その半透過型ＬＣＤ装置１においては、透過モード画像はカラーであり、反射モード画像は単色である。半透過型ＬＣＤ装置１は、下記の詳細を除いて、上記実施形態と同様である。
【００９６】
半透過型ＬＣＤ装置１は、行列のアレイに、この実施例においては、１３０個の行及び３９０個の列に配列された複数の透過画素／反射画素の対４０２（明確化のために、図１２はそれらの一部を示している）を有する。各々の透過画素／反射画素の対４０２は、反射画素４０６により囲まれた透過画素４を有する。各々の透過画素４は、バックライト１９０が色順次モードで駆動されるために、事実上、カラー画素である。それ故、透過モードで表示される画像はカラー画像である。反射画素の各々は白色である。それ故、反射モードで表示される画像は黒色及び白色、即ち、単色である（何れの他の単色を用いることが可能であり、例えば、緑色光に対して眼の高い感応性を活用して、単色の緑色の画像が表示されることが可能である）。
【００９７】
ＴＦＴ（図示せず）は、各々の反射画素４０６及び各々の透過画素４において位置付けられることが可能であり、又は、代替として、種々の他の色順次駆動の実施形態について上で説明したように、反射画素４０６と透過画素４との間で共有されることが可能である。
【００９８】
半透過型ＬＣＤ装置１の他の詳細は、ここで、カラー透過モード及び単色反射モードと、その駆動とを備えることに関して述べることを除いて、何れの従来の半透過型ＬＣＤ装置と同様であることが可能であり、そして、本実施形態においては、米国特許第６，７３４，９３５号明細書を参照して上で説明した半透過型ＬＣＤ装置と同様であり且つ同様に動作されることが可能であり、その特許文献の記載内容の援用により、本発明の説明の一部を代替する。
【００９９】
他の実施形態においては、バックライトがオフに切り換えられるときはいつでも、反射モードでの表示のために適合された画像の形式が与えられるように、並びに／若しくは、反射モードが完全黒色状態で駆動されるときはいつでも、透過モードでの表示のために適合される画像の形式が与えられるように、処理器１０２は、列駆動データ１１２及び／又は行駆動制御信号１１３を付加的に適合させることが可能である。
【０１００】
上記の実施形態においては、輝度における比較的大きい変化は、バックライトをオン又はオフに切り換えるときに、並びに／若しくは完全黒色モードと画像表示モードとの間で反射モードを切り換えるときに起こる。他の実施形態においては、反射画素は、透過画素と同じ画像コンテンツ（例えば、異なる解像度を除いて）により駆動される。これは、例えば、遷移領域において少ないアーティファクトを伴って、透過画像から反射画像へのスムーズな遷移を可能にする傾向にある。
【０１０１】
上記の実施形態においては、半透過型ＬＣＤ装置は、単独ハウジング内に収容された個別のフォトダイオードとディスプレイパネルとを有する。しかしながら、ディスプレイパネル及びフォトダイオードは、何れの適切な方法で構成される又は収容されることが可能であり、そして全く別個のエンティティ又は構成要素として備えられることが可能である。例えば、本発明は、電子装置のアイテムにおいて１つの構成要素としてディスプレイパネルを備える、例えば、携帯電話において、例えば、別個に備えることにより実施されることが可能である。他には、画素のアレイを備える半導体構造にフォトダイオードを集積することが可能性である。
【０１０２】
上記実施形態においては、フォトダイオード及び関連回路は、環境光レベルを検知するように用いられる。しかしながら、他の実施形態においては、環境光レベルを検知するための他の手段を用いることが可能である。
【０１０３】
上記の実施形態においては、環境光レベルの処理は、所謂、“環境光レベルモジュール”により実施される。このモジュールは、何れの適切な形式で実施されることが可能である。更に、そのモジュールは、ディスプレイ装置の主駆動回路と共に他に位置付けられることが可能である。例えば、そのようなモジュールは、エンドユーズ装置のどこかに位置付けられている別個の処理器において実施されることが可能である。
【０１０４】
上記の実施形態においては、環境光レベルモジュールは、バックライトをオン及びオフに切り換えるためのバックライトに制御信号を送る汎用処理器に結合されることが可能である。しかしながら、特に、バックライトが色順次駆動モードで駆動されない実施形態については、それ故、環境光レベルモジュールは処理器１０２に結合される必要はなく、それに代えて、バックライトに直接、結合されることが可能である。環境光レベルモジュールは、その場合、環境光レベルの閾値自体との比較を実行し、バックライトをオン及びオフに切り換えるために、バックライトに直接、指令を供給する。
【０１０５】
バックライトは、何れの適切な方法で実施されることが可能である。例えば、バックライトは、ディスプレイパネルの領域に亘って物理的に広げられることが可能であり、又は、例えば、代替として、特定の画素又は画素の群に複数の光をガイドするガイドチャネルを有する光源を有することが可能である。
【０１０６】
上記実施形態においては、ヒステリシスループが、分離している２つの閾値を用いることにより与えられる。しかしながら、他の実施形態においては、単独の閾値のみが用いられ、そのことは、ときどき、実施するためにより簡単であるが、これは、環境光レベルが略閾値のレベルであるとき及び／又はノイズが優勢なときに、モード間で頻繁にスイッチングすることとのトレードオフになる。
【０１０７】
本発明は、上の実施形態のために説明した画素配列以外の異なる画素配列を用いて実施されることが可能である。例えば、反射画素は、例えば、３つの副画素、例えば、赤色、緑色及び青色の副画素を、又は、例えば、４つの副画素の色、例えば、赤色、緑色、青色及び白色を有することが可能である。また、ＴＦＴ、行及び列導体を共有するための特定の配列において、異なる駆動スキームを用いることが可能である。
【０１０８】
上記実施形態においては、反射モード及び透過モードで表示される対応する画像が少なくとも１つの特性において異なる方法は、反射モードより高い解像度の透過モードとしてのものであるか、又はカラーである透過画像及び単色である反射画像としてのものである。先ず、他の実施形態においては、それらの両方か又はどちらかが反転される、即ち、反射モードが透過モードの解像度より大きい解像度を有することが可能であり、同様に、反射モードはカラーであることが可能であり、透過モードは単色であることが可能である。一般に、２つ以上のそのような特徴を有することが可能である、又は、異なる解像度と、反射モード及び透過モード間でのカラーと、を有することが可能である。また、一般に、本発明は、混合画像が“中”光レベルでユーザが知覚することができる傾向にあるように、透過モード及び反射モード間で変化する１つ又はそれ以上の特徴が存在するときはいつでも、他の実施形態において実施されることが可能である。一実施形態は、異なるフレームレートで駆動される透過モード及び反射モードを有することである。  
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】半透過型ＬＣＤ装置の略図である。
【図２】図１の半透過型ＬＣＤ装置の１つの透過画素／反射副画素の断面模式図（スケーリングしていない）である。
【図３】図１の半透過型ＬＣＤ装置における透過画素／反射副画素の配列を示す模式図である。
【図４】図１の半透過型ＬＣＤ装置における反射カラー画素１２ａ乃至１２ｄの配列を示す模式図である。
【図５】図１の半透過型ＬＣＤ装置で用いる駆動接続及び制御回路を簡略化して示す模式図である。
【図６】環境光の関数として反射モード及び透過モードで従来の半透過型ＬＣＤ装置により表示される対応する画像の画像輝度の模式図（スケーリングしていない）である。
【図７】環境光の関数として反射モード及び透過モードで図１の半透過型ＬＣＤ装置により表示される対応する画像の画像輝度の模式図（スケーリングしていない）である。
【図８】更なる半透過型ＬＣＤで用いられる駆動接続及び制御回路を簡略化して示す模式図である。
【図９】環境光の関数として反射モード及び透過モードで図８の半透過型ＬＣＤ装置により表示される対応する画像の画像輝度の模式図（スケーリングしていない）である。
【図１０】環境光の関数として反射モード及び透過モードで図８の半透過型ＬＣＤ装置により表示される対応する画像の画像輝度の模式図（スケーリングしていない）である。
【図１１】異なる着色の透過副画素を有する半透過型ＬＣＤ装置の例示としての副画素の配列を示す模式図である。
【図１２】透過モード画像がカラーであり且つ反射モード画像が単色である半透過型ＬＣＤ装置の例示としての画素の配列を示す模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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