(57)【要約】【課題】表示性能の優れた液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、基板と、複数の第１走査線２２および複数の第２走査線２３を有した複数の走査線群と、複数の信号線２５を有した複数の信号線群と、透過画素部１３および反射画素部１４をそれぞれ具備した複数の画素部１２を含んだ複数の画素群と、を有したアレイ基板と、対向基板と、液晶層と、カラーフィルタと、第１走査線および信号線に独立した信号を与えて透過画素部を第１駆動させ、または、走査線群毎に第２走査線に同時に同一の信号を与えるとともに信号線群毎に信号線に同時に同一の信号を与えて反射画素部を第２駆動させる駆動部と、を備えている。【選択図】図５
2007334224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、複数の第１走査線および複数の第２走査線を有し、前記基板上に並んで設けられた複数の走査線群と、前記第１走査線および第２走査線に交差した複数の信号線を有し、前記基板上に並んで設けられた複数の信号線群と、各走査線群の各第１走査線および各信号線群の各信号線に接続された透過画素部、並びに各走査線群の各第２走査線および各信号線群の各信号線に接続された反射画素部をそれぞれ具備した複数の画素部を含み、前記走査線群および信号線群の交差部に設けられた複数の画素群と、を有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持された液晶層と、
各透過画素部に重ねて前記アレイ基板および対向基板の何れか一方に設けられ、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記複数の第１走査線に独立した信号を与えるとともに前記複数の信号線に独立した信号を与えて前記複数の透過画素部を第１駆動させ、または、前記走査線群毎に前記複数の第２走査線に同時に同一の信号を与えるとともに前記信号線群毎に前記複数の信号線に同時に同一の信号を与えて前記複数の反射画素部を第２駆動させる駆動部と、を備えている液晶表示装置。
【請求項２】
前記駆動部は、前記複数の信号線に接続されているとともに、前記第１駆動および第２駆動に対応させて前記信号線群毎に前記複数の信号線に前記独立した信号または前記同一の信号を与えられる状態に切替える切替え回路を備え、
前記複数の第２走査線は、前記走査線群毎に電気的に接続されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記複数の信号線に接続され、前記第１駆動および第２駆動に対応させて前記信号線群毎に前記複数の信号線に前記独立した信号または前記同一の信号を与えられる状態に切替える切替え回路と、前記複数の第２走査線に接続され、前記第１駆動および第２駆動に対応させて前記走査線群毎に前記複数の第２走査線に前記独立した信号または前記同一の信号を与えられる状態に切替える他の切替え回路と、を備えている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記複数の画素部は、前記複数の透過画素部に設けられ、前記第１走査線および信号線に接続された複数の第１スイッチング素子と、前記複数の反射画素部に設けられ、前記第２走査線および信号線に接続された複数の第２スイッチング素子と、を備えている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記複数の第１スイッチング素子は、前記第１駆動にてオンになるとともに前記第２駆動にてオフになり、
前記複数の第２スイッチング素子は、前記第１駆動にてオフになるとともに前記第２駆動にてオンになる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記画素群は、各画素群の複数の反射画素部の何れかに設けられたスタティックメモリ部をそれぞれ備えている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記アレイ基板に対して前記対向基板の反対側に位置し、前記アレイ基板に対向配置されたバックライトユニットを備えている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶層に電圧が印加されていない状態にて黒色表示となるノーマリーブラックモードである請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記複数の画素部は、前記複数の透過画素部に設けられ、前記複数の第１スイッチング素子に接続された複数の第１電極と、前記複数の反射画素部に設けられ、前記複数の第２スイッチング素子に接続された複数の第２電極と、を備え、
前記画素部毎に、前記第２電極は前記第１電極を囲んでいるとともに前記第１電極に非導通状態に設けられている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
基板と、前記基板上に設けられ、透過画素部および反射画素部をそれぞれ具備した複数の画素部と、を有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持された液晶層と、
各透過画素部に重ねて前記アレイ基板および対向基板の何れか一方に設けられ、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記複数の画素部の複数の透過画素部および複数の反射画素部の何れかを選択して駆動する駆動部と、を備えている液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置として液晶表示装置が広く利用されている。液晶表示装置は、小型かつ軽量であるため、携帯電話または電子カメラのような携帯型の電子機器の表示装置として利用されている。一般に、液晶表示装置は、アレイ基板と、このアレイ基板に対向配置された対向基板と、これら両基板間に挟持された液晶層とを備えている。
【０００３】
例えば、上記電子カメラは、第１表示を行う第１液晶表示装置と、第２表示を行う第２液晶表示装置とを有している。第１液晶表示装置は、白黒表示用の反射型液晶表示装置であり、撮影モードの情報等、識別情報の表示に用いられる。第２液晶表示装置は、カラー表示用の透過型液晶表示装置であり、取得される画像の表示に用いられる。
【０００４】
第１液晶表示装置はフロントライトユニットを備えている。暗中において、第１液晶表示装置はフロントライトユニットを稼動させ、識別情報を表示している。第１液晶表示装置は、セグメント表示を行い、文字や記号の表示を行う。このため、低消費電力化を図ることができ、クロック信号が不要であり、文字等を大きく明瞭に表示できる第１液晶表示装置を得ることができる。第２液晶表示装置は、カラーフィルタおよび複数の画素を有している。このため、高精細であり、多色表示できる第２液晶表示装置を得ることができる。
【０００５】
また、１つの液晶表示装置で上記第１表示および第２表示を行う技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、区域された一方の領域で第１表示を行い、他方の領域で第２表示を行う。
【特許文献１】特開２００５−１７３５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記電子カメラは、液晶表示装置を２つ有しているため、製造コストの高騰ひいては製品価格の高騰を招く恐れがある。また、装置の大型化を招く恐れがある。これに対し、上記携帯電話は、液晶表示装置を１つ有しているため、製品価格の高騰および装置の大型化を招く恐れはない。
【０００７】
しかしながら、第１表示および第２表示とも全画面表示することはできない。このため、第１表示および第２表示とも、表示する情報が制限されてしまう。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、表示性能の優れた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る液晶表示装置は、
基板と、複数の第１走査線および複数の第２走査線を有し、前記基板上に並んで設けられた複数の走査線群と、前記第１走査線および第２走査線に交差した複数の信号線を有し、前記基板上に並んで設けられた複数の信号線群と、各走査線群の各第１走査線および各信号線群の各信号線に接続された透過画素部、並びに各走査線群の各第２走査線および各信号線群の各信号線に接続された反射画素部をそれぞれ具備した複数の画素部を含み、前記走査線群および信号線群の交差部に設けられた複数の画素群と、を有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持された液晶層と、
各透過画素部に重ねて前記アレイ基板および対向基板の何れか一方に設けられ、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記複数の第１走査線に独立した信号を与えるとともに前記複数の信号線に独立した信号を与えて前記複数の透過画素部を第１駆動させ、または、前記走査線群毎に前記複数の第２走査線に同時に同一の信号を与えるとともに前記信号線群毎に前記複数の信号線に同時に同一の信号を与えて前記複数の反射画素部を第２駆動させる駆動部と、を備えている。
【０００９】
また、本発明の他の態様に係る液晶表示装置は、
基板と、前記基板上に設けられ、透過画素部および反射画素部をそれぞれ具備した複数の画素部と、を有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持された液晶層と、
各透過画素部に重ねて前記アレイ基板および対向基板の何れか一方に設けられ、複数色の着色層を有したカラーフィルタと、
前記複数の画素部の複数の透過画素部および複数の反射画素部の何れかを選択して駆動する駆動部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、表示性能の優れた液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。液晶表示装置は、半透過型の液晶表示装置である。  
図１および図２に示すように、液晶表示装置は液晶表示パネルＰを備えている。液晶表示パネルＰは、アレイ基板１と、このアレイ基板に対向配置された対向基板２と、これら両基板間に挟持された液晶層３と、を有している。
【００１２】
アレイ基板１は、透明な絶縁基板として、例えばガラス基板１ｓと、ガラス基板１ｓ上に形成され、多層配線構造を有したアレイパターン１ｐとを備えている。アレイ基板１は、スペーサとして、アレイパターン１ｐ上に形成された複数の柱状スペーサ９を有している。その他、後述するが、アレイ基板１は、アレイパターン１ｐ上に形成された配向膜１ａを有している。
【００１３】
対向基板２は、透明な絶縁基板として、例えばガラス基板２ｓと、ガラス基板２ｓ上に形成された対向パターン２ｐとを備えている。その他、後述するが、対向基板２は、対向パターン２ｐ上に形成された配向膜２ａを有している。
【００１４】
アレイ基板１および対向基板２間の隙間は、柱状スペーサ９により保持されている。アレイ基板１および対向基板２は、これら両基板の周縁部に配置されたシール材４により接合されている。シール材４には液晶注入口５が形成され、液晶注入口５は封止材６で封止されている。
【００１５】
その他、液晶表示装置は、アレイ基板１の外面側に配置されたバックライトユニット８を有している。バックライトユニット８は、アレイ基板１に対向配置された導光板８ａと、この導光板の一側縁に対向配置された光源８ｂおよび反射板８ｃとを有している。
【００１６】
次に、アレイ基板１について詳述する。  
図２、図３および図４に示すように、アレイ基板１は、表示領域Ｒｄを有している。アレイパターン１ｐは、表示領域Ｒｄにマトリクス状に設けられた複数の画素群１１を有している。各画素群１１は、複数の画素部１２を有している。この実施の形態において、各画素群１１は、１２個の画素部１２を有している。
【００１７】
第１方向ｄ１において、複数の画素部１２は、直線状に並んでいる。第２方向ｄ２において、奇数番目の複数の画素部１２および偶数番目の複数の画素部１２は、第１方向ｄ１に互いにずれて並んでいる。表示領域Ｒｄの外側において、ガラス基板１ｓ上には、走査線駆動回路１５、信号線駆動回路１６および補助容量線駆動回路１７が設けられている。なお、走査線駆動回路１５、信号線駆動回路１６および補助容量線駆動回路１７等は、駆動部２０を形成している。
【００１８】
また、アレイパターン１ｐは、複数の走査線群２１、複数の信号線群２４および複数の補助容量線２６と、を有している。各走査線群２１は、複数の第１走査線２２および複数の第２走査線２３を有している。各信号線群２４は、複数の信号線２５を有している。第１走査線２２、第２走査線２３、信号線２５および補助容量線２６は、表示領域Ｒｄを含むガラス基板１ｓ上に形成されている。
【００１９】
第１走査線２２および第２走査線２３は、走査線駆動回路１５に接続され、第１方向ｄ１に延出している。信号線２５は、信号線駆動回路１６に接続され、第１方向ｄ１と直交する第２方向ｄ２に延出している。補助容量線２６は、補助容量線駆動回路１７に接続され、第１走査線２２および第２走査線２３と同様第１方向ｄ１に延出している。
【００２０】
図５、図６および図７に示すように、アレイパターン１ｐは、複数の第１極性切替え線２７および複数の第２極性切替え線２８を有している。第１極性切替え線２７および第２極性切替え線２８は、表示領域Ｒｄを含むガラス基板１ｓ上に形成されている。第１極性切替え線２７および第２極性切替え線２８は、走査線駆動回路１５に接続され、第１方向ｄ１に延出している。
【００２１】
ここで、各画素群１１において、第１方向ｄ１に並んだ６個の画素部１２の内、何れか１個の画素部１２は、スタティックメモリ部としてのＳＲＡＭ８０を有している。このため、各画素群１１あたり２個の画素部１２がＳＲＡＭ８０を有している。各画素群１１において、ＳＲＡＭ８０は、ＳＲＡＭ８０を有した画素部１２に第１方向ｄ１に並んだ他の５個の画素部１２に接続されている。
【００２２】
次に、図４において、ＳＲＡＭ８０を有した画素部が矢印Ａで示す画素部１２である場合、矢印Ａ１で示す画素部１２を図５を用いて詳細に説明する。また、ＳＲＡＭ８０を設けずに形成された画素部を代表して、図４の矢印Ａ２で示す画素部１２を図６を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図４、図５および図７に示すように、ＳＲＡＭ８０を有した画素部１２は、透過画素部１３および反射画素部１４を有している。透過画素部１３は、第１スイッチング素子としてのＴＦＴ３０と、第１電極４０と、補助容量素子５０とを有している。
【００２４】
ＴＦＴ３０は、第１走査線２２および信号線２５に接続されている。ＴＦＴ３０は、第１走査線２２および信号線２５の交差部近傍に設けられている。ＴＦＴ３０の第１ノードｎ１は、第１電極４０と接続されている。また、第１ノードｎ１は、補助容量線２６で形成された補助容量素子５０と接続されている。ＴＦＴ３０は、第１走査線２２からの第１走査信号（以下、第１走査電圧と称する）によって駆動されたときに信号線２５上の駆動電圧（以下、駆動電圧と称する）を第１電極４０に印加するよう形成されている。第１電極４０は、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等の透明な導電膜で形成されている。
【００２５】
ここで、補助容量素子５０について説明する。補助容量素子５０の容量は、第１電極４０に印加された駆動電圧より充放電される。補助容量素子５０がこの充放電により駆動電圧を保持すると、駆動時において、ＴＦＴ３０が非導通となった場合であっても、この補助容量素子で保持された駆動電圧により、第１電極４０および後述する対向電極２ｅ間の電位差が維持される。
【００２６】
反射画素部１４は、第２スイッチング素子としてのＴＦＴ６０と、ＳＲＡＭ８０と、スタティックメモリ部駆動回路としてのＳＲＡＭ駆動回路７０と、第２電極９０と、を有している。
【００２７】
ＴＦＴ６０は、第２走査線２３および信号線２５に接続されている。ＴＦＴ６０は、第２走査線２３および信号線２５の交差部近傍に設けられている。ＴＦＴ６０の第２ノードｎ２は、ＳＲＡＭ駆動回路７０の第３ノードｎ３と接続されている。また、第２ノードｎ２は、コンタクト配線を介して第２電極９０と接続されている。ＴＦＴ６０は、第２走査線２３からの第２走査信号（以下、第２走査電圧と称する）によって駆動されたときに信号線２５上の駆動電圧を第２電極９０に印加するよう形成されている。
【００２８】
第２電極９０は、金属としてのアルミニウム等光を反射する材料の薄膜で形成されている。第２電極９０は、第１電極４０に非導通状態に設けられ、第１電極４０を囲んでいる。ここで、第２走査線２３および信号線２５は、画素部１２を区画するように配置されている。第２電極９０は、隣合う２本の第２走査線２３および隣合う２本の信号線２５で囲まれた領域に設けられている。
【００２９】
ＳＲＡＭ８０は、第１インバータ８１と、第２インバータ８２と、これらインバータをループする電流を制御するためのスイッチング素子としてのＴＦＴ８３と、を有している。この実施の形態において、ＴＦＴ８３は、ｐ型のＴＦＴであり、そのゲート電極は第２走査線２３に電気的に接続されている。
【００３０】
第２走査線２３からの走査電圧がＨ（ハイ）レベルのときであり、ＴＦＴ３０が導通する期間において、ＴＦＴ８３は導通しない。ＴＦＴ８３は、走査電圧がＬ（ロウ）レベルのときに導通する。
【００３１】
第６ノードｎ６は、第１インバータ８１の入力端と、第１インバータ８１の出力端は第７ノードｎ７を介して第２インバータ８２の入力端と、それぞれ接続されている。第２インバータ８２の出力端は、走査電圧により制御されるＴＦＴ８３を介して第１インバータ８１の入力端と接続されている。
【００３２】
ＳＲＡＭ駆動回路７０は、第１駆動部としてのＴＦＴ７１と、第２駆動部としてのＴＦＴ７２と、を有している。この実施の形態において、ＴＦＴ７１およびＴＦＴ７２はｎ型のＴＦＴである。ＴＦＴ７１およびＴＦＴ７２は、ＴＦＴ６０と同様に形成されている。ＴＦＴ７１のゲート電極は第１極性切替え線２７に電気的に接続されている。ＴＦＴ７２のゲート電極は第２極性切替え線２８に電気的に接続されている。
【００３３】
ＴＦＴ７１は第３ノードｎ３および第６ノードｎ６に、ＴＦＴ７２は第３ノードｎ３および第７ノードｎ７に、それぞれ接続されている。上記したことから、ＴＦＴ７１およびＴＦＴ７２は、第２電極９０およびＳＲＡＭ８０に互いに並列に接続されている。ここで、ＳＲＡＭ８０は、ＳＲＡＭ駆動回路７０および接続配線２９を介して、６つの反射画素部１４の６つの第２電極９０に接続されている。
【００３４】
ＳＲＡＭ駆動回路７０は、６つの第２電極９０およびＳＲＡＭ８０間の電気的な接続を制御する他、ＳＲＡＭで保持された駆動電圧の出力極性の制御にも寄与している。静止画表示モードにおいて、これらＴＦＴ７１およびＴＦＴ７２は、例えば１フレーム毎に第１極性切替え線２７および第２極性切替え線２８にＨレベルの電圧を交互に印加することにより制御される。ここで、１フレームとは、全ての反射画素部１４を順次走査し再び同一の反射画素部１４を走査するまでの時間である。
【００３５】
図４、図６および図７に示すようにＳＲＡＭ８０を設けずに形成された画素部１２は、透過画素部１３および反射画素部１４を有している。透過画素部１３は、ＳＲＡＭ８０を有した画素部１２の透過画素部と同様に形成されている。反射画素部１４は、ＳＲＡＭ駆動回路７０およびＳＲＡＭ８０を設けずに形成された他、ＳＲＡＭ８０を有した画素部１２の反射画素部と同様に形成されている。上述したように、第２電極９０は、接続配線２９を介して他の画素部１２のＳＲＡＭ８０に接続されている。
【００３６】
図４乃至図７に示すように、ＴＦＴ３０、補助容量素子５０、ＴＦＴ６０、ＳＲＡＭ駆動回路７０およびＳＲＡＭ８０は、第２電極９０の下方に形成されているとより好ましい。これにより、第２電極９０に重なった反射表示領域の面積を維持したまま、第１電極４０に重なった透過表示領域の開口率を上げることができる。
【００３７】
図７に示すように、対向基板２において、対向パターン２ｐは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の複数の着色層を有したカラーフィルタ７と、遮光部７ｓと、絶縁膜７ｉと、対向電極２ｅと、を有している。カラーフィルタ７は、第１電極４０に重なり、透過表示領域に設けられている。カラーフィルタ７は、アレイ基板１側に突出している。
【００３８】
絶縁膜７ｉは、カラーフィルタ７の周りに設けられている。絶縁膜７ｉは、少なくとも第２電極９０に重なり、反射表示領域に設けられている。絶縁膜７ｉは、カラーフィルタ７よりもアレイ基板１側に突出し、第２電極９０と対向した液晶層の層厚を第１電極４０と対向した液晶層の層厚より薄くしている。
【００３９】
遮光部７ｓは、第１電極４０および第２電極９０間の隙間と、第２電極９０の周縁部に沿って設けられている。対向電極２ｅは、少なくとも表示領域Ｒｄに重ねて設けられ、ガラス基板２ｓ、カラーフィルタ７、絶縁膜７ｉおよび遮光部７ｓ上に設けられている。配向膜２ａは、対向電極２ｅ上に形成されている。
【００４０】
ここで、駆動部２０は、複数の透過画素部１３および複数の反射画素部１４の何れかを選択して駆動させる。言うまでもないが、駆動部２０は複数の透過画素部１３および複数の反射画素部１４を同時に駆動させることはない。
【００４１】
次に、上記走査線駆動回路１５について説明する。  
図８に示すように、走査線駆動回路１５は、複数の共通配線１８ｃを有している。各走査線群２１の第２走査線２３は、１つの共通配線１８ｃと接続されている。各走査線群２１の第２走査線２３は、電気的に接続されている。
【００４２】
次に、上記信号線駆動回路１６について説明する。  
図９に示すように、信号線駆動回路１６は、第１切替え回路としてＮＧＡＴ回路１９を有している。ＮＧＡＴ回路１９は、複数の切替え素子群１９ａと、複数の共通配線１９ｃと、第１切替え配線１９ｄ、第２切替え配線１９ｅ、第３切替え配線１９ｆ、第４切替え配線１９ｇ、第５切替え配線１９ｈおよび第６切替え配線１９ｉと、を有している。
【００４３】
切替え素子群１９ａは、それぞれ複数の切替え素子としてＴＦＴ１９ｂを有している。この実施の形態において、切替え素子群１９ａは６つのＴＦＴ１９ｂを有している。切替え素子群１９ａ毎、６つのＴＦＴ１９ｂは１つの共通配線１９ｃと接続されている。切替え素子群１９ａ毎、各ＴＦＴ１９ｂのゲート電極は第１切替え配線１９ｄ乃至第６切替え配線１９ｉの何れかと接続され、互いに異なる切替え配線に接続されている。
【００４４】
ＮＧＡＴ回路１９は、複数の信号線２５に接続され、信号線群２４毎に、複数の信号線２５に独立した信号または同時に同一の信号を与えられる状態に切替えることができる。
【００４５】
次に、上記した液晶表示装置の表示モードについて説明する。液晶表示装置は、液晶層３に電圧が印加されていない状態にて黒色表示となるノーマリーブラックモードである。  
始めに、透過画素部１３を第１駆動して高解像度の画像を得る透過カラー表示モード（以下、透過表示モードと称する）について説明する。ここでは、駆動部２０は、複数の第１走査線２２に独立した走査電圧を与えるとともに、複数の信号線２５に独立した駆動電圧を与えて複数の透過画素部１３を第１駆動させる。
【００４６】
まず、走査線駆動回路１５は、走査電圧を１フレーム期間ごとに順次複数の第１走査線２２に印加する。各第１走査線２２は、走査電圧により、１水平走査期間だけＨレベルまたはＬレベルに維持される。信号線駆動回路１６は、水平走査期間毎にレベル反転される１行分の駆動電圧をそれぞれ複数の信号線２５に印加する。この際、ＮＧＡＴ回路１９はＴＦＴ１９ｂのオン／オフをそれぞれ切替えるため、共通配線１９ｃに与えられた上記駆動電圧は、信号線群２４毎に信号線２５の何れかに印加される。
【００４７】
ＴＦＴ３０は、第１走査線２２からのＨレベルの走査電圧によりオン（導通）となり、信号線２５に印加された駆動電圧を取り込み、第１電極４０に印加する。なお、第２走査線２３はＬレベルに維持されるため、ＴＦＴ６０はオフ（非導通）となる。ＴＦＴ３０が１水平走査期間後に非導通となり、第１電極４０が電気的なフローティング状態になると、その駆動電圧は再びＴＦＴ３０が導通するまで補助容量素子５０によって保持される。これにより、補助容量素子５０で保持された電圧を用いて画像表示が行われる。
【００４８】
透過表示モードにおいて、絵素は、第１方向ｄ１に並んだ３つの画素部１２で形成されている。より詳しくは、絵素は、赤色の着色層に重なった第１電極４０を有した透過画素部１３と、緑色の着色層に重なった第１電極４０を有した透過画素部１３と、青色の着色層に重なった第１電極４０を有した透過画素部１３とで形成されている。
【００４９】
次に、反射画素部１４を第２駆動して低解像度の画像を得る反射白黒表示モード（以下、反射表示モードと称する）について説明する。ここでは、駆動部２０は、走査線群２１毎に複数の第２走査線２３に同時に同一の走査電圧を与えるとともに、信号線群２４毎に複数の信号線２５に同時に同一の駆動電圧を与えて複数の反射画素部１４を第２駆動させる。
【００５０】
ＳＲＡＭ８０は、第２駆動を保持する機能を有している。この実施の形態において、反射表示モードは、ＳＲＡＭ８０を用いて画像表示を行うため、静止画表示モードでもある。
【００５１】
反射表示モードに移行する場合、まず、最初の１フレーム期間である静止画書込み期間、第１極性切替え線２７をＨレベルに、第２極性切替え線２８をＬレベルに維持する。上記したようにＨレベルまたはＬレベルに維持した状態で、走査線駆動回路１５は、走査電圧を共通配線１８ｃを介して順次第２走査線２３に印加する。また、上記状態で、静止画用の駆動電圧がこのフレーム期間において１水平走査期間毎に信号線２５に印加される。
【００５２】
この際、ＮＧＡＴ回路１９は、切替え素子群１９ａ毎に６つのＴＦＴ１９ｂのオン／オフを同時に切替えるため、信号線群２４毎に６本の信号線２５に同一の駆動電圧が印加される。
【００５３】
続く、静止画保持期間において、ＳＲＡＭ８０の出力極性を反転させるために１フレーム期間毎に、第１極性切替え線２７および第２極性切替え線２８に交互にＨレベルの電圧が印加される。
【００５４】
上記したように、静止画表示モードの静止画書込み期間に相当する第１フレーム期間において、第１極性切替え線２７にＨレベルの電圧が印加され、第１極性切替え線がＨレベルに維持されると、２値の静止画情報に対応する駆動電圧がオン（導通）となったＴＦＴ６０を介して第２電極９０に印加される。この際、ＳＲＡＭ８０を有した反射画素部１４において、上記駆動電圧はＴＦＴ７１を介してＳＲＡＭ８０に印加される。なお、第１走査線２２はＬレベルに維持されるため、ＴＦＴ３０はオフ（非導通）となる。
【００５５】
静止画保持期間において、例えば、第１極性切替え線２７にＬレベル、第２極性切替え線２８にＨレベルの電圧が印加されると、上記した駆動電圧は、第１インバータ８１によってレベル反転され、出力駆動電圧としてＴＦＴ７２および接続配線２９を介して６つの第２電極９０に印加される。上記したように、静止画表示モードの期間、第２電極９０にＨレベルおよびＬレベルの電圧を交互に印加することにより表示特性を安定化できる。
【００５６】
反射表示モードにおいて、絵素は、画素群１１の１２個の画素部１２で形成されている。より詳しくは、絵素は、画素群１１の１２個の反射画素部１４で形成されている。
【００５７】
ここで、本願発明者等は、図１０に示すような表示モード、画面サイズ、画素数、画素ピッチおよび色数である場合の液晶表示装置のコントラスト、反射率、輝度、色再現性、消費電力および入力電圧を調査した。調査した液晶表示装置の各種特性は図に示す通りである。
【００５８】
次に、図１１に示すように、液晶表示装置の透過表示モードおよび反射表示モードに対する階調、絵素数および絵素ピッチについて説明する。階調、絵素数および絵素ピッチは図に示す通りである。
【００５９】
以上のように構成された液晶表示装置によれば、各画素群１１は、複数の画素部１２を有し、各画素部１２は透過画素部１３および反射画素部１４を有している。駆動部２０は、走査線駆動回路１５と、ＮＧＡＴ回路１９を有した信号線駆動回路１６とを有しているため、透過画素部１３および反射画素部１４の何れかに切替えて独立して駆動することができ、透過表示モードおよび反射表示モードの何れかに切替えて画像を表示することができる。
【００６０】
透過表示モードにおいては、反射表示領域で良好な黒色表示となるため、画像の彩度の低下を防止することができる。反射表示モードにおいては、カラーフィルタ７の設けられていない反射表示領域で高輝度の反射光を得ることができるため、画像の明度の低下を防止することができる。透過表示モードから反射表示モードに表示モード切替えることにより、絵素の面積を拡大することができる。
【００６１】
透過表示モードを用いることにより、高解像度であり、カラーの画像を表示することができる。反射表示モードを用いることにより、低消費電力化を図ることができ、クロック信号を不要とすることができ、文字等が大きく明瞭となるような画像を表示することができる。
【００６２】
１つの上記液晶表示装置が搭載された電子カメラおよび携帯電話等の電子機器であっても、電子機器は、透過表示および反射表示を切替えて行うことができる。電子機器に２つ以上の液晶表示装置を搭載する必要はないため、製造コストの高騰を抑制することができ、ひいては製品価格の高騰を抑制することができる。また電子機器の大型化を抑制することができる。
【００６３】
また、ＳＲＡＭ駆動回路７０およびＳＲＡＭ８０は、表示領域Ｒｄ内のガラス基板１ｓ上に形成され、ＴＦＴ３０およびＴＦＴ６０等と同時に同一材料で形成されているため、製造コストの高騰を抑制することができ、液晶表示パネルの大型化を抑制することができる。
【００６４】
また、透過表示および反射表示とも、液晶表示装置はそれぞれ全画面に亘って画像表示することができる。このため、表示する情報を制限することなく透過表示および反射表示を行うことができる。  
上述したことから、解像度を制御することができ、表示性能の優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００６５】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
例えば、図１２に示すように、画素部１２は、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２においてそれぞれ直線状に並んでいても良い。
【００６６】
図１３に示すように、上記走査線駆動回路１５は、第２切替え回路としてＮＧＡＴ回路１８を有していても良い。以下、ＮＧＡＴ回路１８について説明する。  
ＮＧＡＴ回路１８は、複数の切替え素子群１８ａと、複数の共通配線１８ｃと、第１切替え配線１８ｄと、第２切替え配線１８ｅと、を有している。
【００６７】
切替え素子群１８ａは、それぞれ複数の切替え素子としてＴＦＴ１８ｂを有している。この実施の形態において、切替え素子群１８ａは２つのＴＦＴ１８ｂを有している。切替え素子群１８ａ毎、２つのＴＦＴ１８ｂは１つの共通配線１８ｃと接続されている。切替え素子群１８ａ毎、一方のＴＦＴ１８ｂのゲート電極は第１切替え配線１８ｄと接続され、他方のＴＦＴ１８ｂのゲート電極は第２切替え配線１８ｅと接続されている。
【００６８】
ＮＧＡＴ回路１８は、複数の第２走査線２３に接続され、走査線群２１毎に、複数の第２走査線２３に独立した信号または同時に同一の信号を与えられる状態に切替えることができる。ＮＧＡＴ回路１８を設けることにより、絵素の面積を拡大せずに反射表示を行うことができる。
【００６９】
また、第１切替え回路はＮＧＡＴ回路１９に限定されるものではなく、第２切替え回路１８もＮＧＡＴ回路１８に限定されるものではない。画素群１１の画素部１２の個数は１２個に限定されるものではない。駆動部２０は、複数の透過画素部１３および複数の反射画素部１４の何れかを選択して駆動させることができればどのような構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを示す斜視図。
【図２】上記液晶表示装置の断面図。
【図３】図１および図２に示したアレイ基板の平面図。
【図４】上記アレイ基板の一部を示す拡大平面図。
【図５】上記液晶表示装置のＳＲＡＭを有した画素部の等価回路を示した図。
【図６】上記液晶表示装置のＳＲＡＭを設けずに形成された画素部の等価回路を示した図。
【図７】上記液晶表示装置の画素部の断面図。
【図８】上記液晶表示装置の走査線駆動回路を示す図。
【図９】上記液晶表示装置の信号線駆動回路のＮＧＡＴ回路を示す図。
【図１０】上記液晶表示装置の各種特性を表で示した図。
【図１１】上記液晶表示装置の透過表示モードおよび反射表示モードに対する階調、絵素数、絵素ピッチおよびＩ／Ｆを表で示した図。
【図１２】上記液晶表示装置の変形例を示すアレイ基板の平面図。
【図１３】上記液晶表示装置の走査線駆動回路の変形例であり、走査線駆動回路のＮＧＡＴ回路を示す図。
【００７１】
上記液晶表示装置の変形例を示す液晶表示装置の画素電極、突出部および突起を取り出して対向基板側からみた平面図。
【符号の説明】
【００７２】
１…アレイ基板、１ｓ…ガラス基板、２…対向基板、２ｓ…ガラス基板、３…液晶層、７…カラーフィルタ、８…バックライトユニット、１１…画素群、１２…画素部、１３…透過画素部、１４…反射画素部、１５…走査線駆動回路、１６…信号線駆動回路、１８…ＮＧＡＴ回路、１８ａ…切替え素子群、１８ｂ…ＴＦＴ、１８ｃ…共通配線、１８ｄ…第１切替え配線、１８ｅ…第２切替え配線、１９…ＮＧＡＴ回路、１９ａ…切替え素子群、１９ｂ…ＴＦＴ、１９ｃ…共通配線、１９ｄ…第１切替え配線、１９ｅ…第２切替え配線、１９ｆ…第３切替え配線、１９ｇ…第４切替え配線、１９ｈ…第５切替え配線、１９ｉ…第６切替え配線、２０…駆動部、２１…走査線群、２２…第１走査線、２３…第２走査線、２４…信号線群、２５…信号線、２６…補助容量線、２７…第１極性切替え線、２８…第２極性切替え線、２９…接続配線、３０…ＴＦＴ、４０…第１電極、５０…補助容量素子、６０…ＴＦＴ、７０…ＳＲＡＭ駆動回路、７１…ＴＦＴ、７２…ＴＦＴ、８０…ＳＲＡＭ、８１…インバータ、８２…インバータ、８３…ＴＦＴ、９０…第２電極、Ｐ…液晶表示パネル、Ｒｄ…表示領域、ｄ１…方向、ｄ２…方向。
【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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【図１３】
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