(57)【要約】      （修正有）【課題】ＲＧＢＷ４色サブピクセル領域を有する微反射透過型液晶ディスプレイにおいて、反射コントラストを改善する。【解決手段】微反射透過型液晶ディスプレイは、下基板２１１、上基板２１３、液晶層２１２、及びバックライトユニット２１５を含む。下基板は、３原色のサブピクセル領域ＲＰ，ＧＰ，ＢＰと白色サブピクセル領域ＷＰのアレイを有する。上基板には、カラーフィルター２１４が設置される。各画素領域は薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに対応するストレージキャパシタからなる。白色サブピクセル領域ＷＰの薄膜トランジスタに対応するストレージキャパシタＣＳＴ’は、３原色サブピクセル領域の１つ（ＢＰ）に設置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイパネルを含む画像表示システムであって、
前期液晶ディスプレイパネルは、
三原色サブピクセル領域と白サブピクセル領域のアレイを有し、各サブピクセル領域がトランジスタと前記トランジスタに対応するストレージキャパシタを有する第一基板、
第二基板、及び
前記第一基板と前記第二基板間の液晶層
を含み、前記白色サブピクセル領域の前記トランジスタに対応する前記ストレージキャパシタは、前記三原色のサブピクセルの一領域内に設置されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記液晶ディスプレイは微反射透過型液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。  
【請求項３】
前記三原色サブピクセル領域は、赤色サブピクセル領域、緑色サブピクセル領域、青色サブピクセル領域を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記白色サブピクセル領域は、透明フィルター、白色フィルター、或いは、無フィルターの一つに対応することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記白色サブピクセル領域の前記トランジスタに対応する前記ストレージキャパシタは、前記青色サブピクセル領域内に位置することを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記第二基板はカラーフィルター基板であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。  
【請求項７】
前記の各三原色サブピクセル領域と前記白色サブピクセル領域は同じ面積であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
更に、前記第二基板外に位置するバックライトユニットを有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。  
【請求項９】
更に、前記液晶ディスプレイパネルに結合され、入力に従って、前記パネルを制御して、画像を表示するコントローラーを有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
更に、前記液晶ディスプレイ装置の前記コントローラーに結合され、前記ディスプレイ装置を制御して、画像を表示する入力装置を有することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
液晶ディスプレイパネルを含む画像表示システムであって、
前記液晶ディスプレイパネルは、
三原色サブピクセル領域と白サブピクセル領域のアレイを有し、各サブピクセル領域がトランジスタと、前記トランジスタに対応するストレージキャパシタを含む第一基板、
前記三原色画素領域に対応する三カラーフィルターを有する第二基板、及び
前記第一基板と前記第二基板間の液晶層、
を含み、前記三原色フィルターの一つは対応するサブピクセル領域より大きく、これにより、前記白色サブピクセル領域の前記ストレージキャパシタを被覆することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
前記液晶ディスプレイは微反射透過型液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。  
【請求項１３】
前記白色サブピクセル領域は、透明フィルター、白色フィルター、或いは、無フィルターの一つに対応することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記三原色サブピクセル領域は、赤サブピクセル領域、緑サブピクセル領域、青サブピクセル領域を含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記三原色カラーフィルターは、赤フィルター、緑フィルター、青フィルターを含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記三原色カラーフィルター中一番大きいのは青フィルターであることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。  
【請求項１７】
更に、前記第二基板外に位置するバックライトユニットを有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
更に、前記液晶ディスプレイパネルに結合され、入力に従って、前記パネルを制御して、画像を表示するコントローラーを有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１９】
更に、前記液晶ディスプレイ装置の前記コントローラーに結合され、前記ディスプレイ装置を制御して、画像を表示する入力装置を有することを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示システムに関し、特に、微反射透過型液晶ディスプレイ（micro-reflective transmission liquid crystal displays）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（LCD）は幅広く情報ディスプレイに使用される。一般に、液晶ディスプレイは液晶ディスプレイパネルアセンブリからなり、二片の対向基板間に液晶層を挟置する。二片の対向基板上にそれぞれ電極構造、例えば、画素電極とコモン電極を有する。電場の生成される電極間の電圧差の変化、即ち、電極により生成される電解の強度の変化は、光線が液晶ディスプレイを透過する時の透過率を変化させる。よって、電極間の電圧変化を制御することにより、表示したい画像を表示する。
【０００３】
公知の三原色液晶ディスプレイは複数の画素からなり、各画素中に画素電極、赤（R）、緑（G）、青（B）カラーフィルターを有する。各画素がそれぞれ駆動されて、ディスプレイ信号ラインにより提供される信号によりディスプレイ操作を実行する。上述の信号ラインは、スキャン信号を運ぶゲートライン（或いは、スキャン信号ライン）と、データ信号を運ぶデータラインと、を含む。各画素は薄膜トランジスタ（TFT）を有し、ゲートラインの一つとデータラインの一つに連接して、画素電極に供給されるデータ信号を制御する。しかし、公知の三原色液晶ディスプレイは光学効率が悪く、白色画素スペーサを追加して、三原色画素を透過型液晶ディスプレイ装置に配置する必要がある。
【０００４】
図１Aは、公知の液晶ディスプレイのRGBW四色の画素を有する空間的配置を示す図である。公知のRGBW四色液晶ディスプレイ１０は複数の画素領域からなり、それぞれ、赤（RP）、緑（GP）、青（BP）、及び、白（WP）画素領域である。白画素（WP）はカラーフィルターがない。図１Bは、微反射透過型液晶ディスプレイの断面図である。図１B中、微反射透過型液晶ディスプレイ装置１００は、液晶ディスプレイパネルアセンブリからなり、ストレージキャパシタCST と薄膜トランジスタ（図示しない）をその上に有する下基板１１と、上基板１３、及び、上基板１３と下基板１１間に挟置される液晶層１２と、を有する。カラーフィルター１４は上基板１３上に設置される。バックライトユニット（BLU）１５からの環境光の反射により、ディスプレイ装置１００は反射画像を提供する。
【０００５】
図２は公知の微反射透過型液晶ディスプレイを示す図である。微反射透過型液晶ディスプレイ装置１００は、液晶ディスプレイパネルアセンブリ３０、パネルアセンブリ３０に連接されるゲートドライバ４０とデータドライバ５０、各素子を制御する信号コントローラーを含む。
【０００６】
液晶ディスプレイパネル３０は、その構造が１Bで示され、下基板１１、上基板１３、及び、その間の液晶層１２を含む。液晶ディスプレイパネル３０は、複数のディスプレイ信号線G1-Gn と D1-Dm、及び、接続された複数の画素を含む。画素領域全体はマトリクス形式で、図１Aで示される。
【０００７】
ディスプレイ信号線G1-Gnと D1-Dmは下基板１１上に設置され、ゲート信号を伝送する複数のゲートラインG1-Gn（又は、スキャン信号）、及び、データ信号を伝送する複数のデータラインD1-Dm伝送データ信号からなる。ゲートラインG1-Gnは、互いが平行で、列方向に延伸し、データラインD1-Dmは、互いが平行で、行方向に延伸する。
【０００８】
各画素は、ディスプレイ信号線G1-GnとD1-Dmに接続されるスイッチ素子Tを有し、スイッチ素子Tに接続される液晶層キャパシタCLCとストレージキャパシタCSを含む。スイッチ素子Tは、例えば、薄膜トランジスタ（TFT）で、下基板１１上に提供され、三端子を有し、ゲートラインG1-Gnの一つに連接される制御端と、データラインD1-Dmの一つに連接される入力端と、液晶キャパシタCLC とストレージキャパシタ CSTに連接される出力端と、である。
【０００９】
ストレージキャパシタ CSTは液晶キャパシタCLC の補助キャパシタである。ストレージキャパシタ CSTは所定の電圧、例えば、コモン電圧Vcomにより供給される。
【００１０】
しかし、公知の四色液晶ディスプレイ１０は以下のような欠点と困難があり、例えば、反射率と反射コントラスト比（RCR）を改善しなければならない。微反射透過型液晶ディスプレイにとって、バックライトユニットからの反射は外部反射であると定義され、ストレージキャパシタ CST、或いは、金属信号、及び、データラインからの反射は内部反射と定義される。内部反射は微反射透過型液晶ディスプレイにノイズを生成し、反射コントラスト比は減少する。各画素に対応するストレージキャパシタ CSTは内部で環境光を反射し、LRで表示される。白色サブピクセルWPの内部反射LRWはカラーフィルターのブロックが不足なので、白色サブピクセルWPの内部、外部反射共に反射品質を悪化させて、公知の四色液晶ディスプレイは反射コントラスト比を悪化させるので、良好な反射画像を表示することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、RGBW四色サブピクセル領域を有する微反射透過型液晶ディスプレイを提供し、白色画素領域に対応するストレージキャパシタを三色のサブピクセル領域の一つに設置して、上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は画像表示システムを提供する。本システムの具体例は液晶ディスプレイパネルを含む。LCDパネルは、三原色サブピクセル領域と白サブピクセル領域のアレイを有する第一基板と、第二基板と、第一基板と第二基板間の液晶層を含む。各サブピクセル領域は、トランジスタと、トランジスタに対応するストレージキャパシタを含む。白サブピクセル領域のトランジスタに対応するストレージキャパシタは、三原色のサブピクセルの一領域内に設置される。
【００１３】
本発明のもう一つの実施例によると、本発明は画像表示システムを提供し、液晶ディスプレイパネルを含む。LCDパネルは三原色サブピクセル領域、及び、白サブピクセル領域を有する第一基板を含む。各サブピクセル領域は、トランジスタと、トランジスタに対応するストレージキャパシタ、からなる。第二基板は、三原色のサブピクセルに対応する三原色のカラーフィルターを有する。液晶層は第一基板と第二基板間に位置する。三色のカラーフィルターの一領域は、対応するサブピクセル領域の一領域より大きい。よって、白画素のストレージキャパシタは、三原色フィルターの大領域内に配置される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の長所は、白色画素領域に対応するストレージキャパシタを三色サブピクセル領域の一つに設置して、白色サブピクセル領域に対応するストレージキャパシタが信号干渉を生じるのを防止し、効果的に微反射透過型液晶ディスプレイの反射模式下のノイズ干渉問題を解決し、反射率と反射コントラスト比を改善する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図３は本発明の実施例による微反射透過型液晶ディスプレイの断面図である。微反射透過型液晶ディスプレイ２００は四原色のRGBWサブピクセル領域を有する。各サブピクセル領域は、上にストレージキャパシタCSTと薄膜トランジスタ（図示しない）を配置する下基板２１１、上基板２１３、下基板２１１と上基板２１３間に位置し、誘電異方性を有する液晶層２１２を含む。白色サブピクセル領域WPに対応するストレージキャパシタCST’は三原色サブピクセルの一つに設置される。例えば、白色サブピクセル領域WPの薄膜トランジスタに対応するストレージキャパシタCST’は、内部反射を阻止できるので、青サブピクセルBP領域内に設置される。
【００１６】
カラーフィルター２１４は上基板上２１３に設置される。白色サブピクセル領域WPはフィルターがない。入射光を分極する一対の偏光板（図示しない）が、微反射透過型液晶ディスプレイ２００の上下基板２１１、２１３の外側表面に設置される。
【００１７】
環境光がパネルに入射し、バックライトユニット２１５から外部反射するので、微反射透過型液晶ディスプレイ２００は反射画像を提供することができる。
【００１８】
図４は、本発明の実施例による四原色微反射透過型液晶ディスプレイを示す図である。微反射透過型液晶ディスプレイ２００は、液晶ディスプレイパネルアセンブリ２３０と、液晶ディスプレイパネルアセンブリ２３０に連接されるゲートドライバ２４０とデータドライバ２５０と、各素子を制御するコントローラー（図示しない）を含む。
【００１９】
液晶ディスプレイパネルアセンブリ２３０は、その構造が図３で示され、下基板２１１、上基板２１３、及び、その間に挟置された液晶層２１２を含む。液晶ディスプレイパネルアセンブリ２３０は、複数のディスプレイ信号線G1-GnとD1-Dmと、これらに接続されてマトリクスに配置される複数の画素を含む。
【００２０】
ディスプレイ信号線G1-GnとD1-Dmは下基板２１１上に設置され、ゲート信号を伝送する複数のゲートラインG1-Gn（又は、スキャン信号）、及び、データ信号を伝送する複数のデータラインD1-Dに区分される。ゲートラインG1-Gnは、互いが平行で、列方向に延伸し、データラインD1-Dmは、互いが平行で、行方向に延伸する。
【００２１】
各画素は、ディスプレイ信号線G1-Gnと D1-Dmに接続されるスイッチ素子Ｔと、スイッチ素子Ｔに接続される液晶キャパシタCLCとストレージキャパシタCSTを含む。
【００２２】
スイッチ素子Tは、例えば、薄膜トランジスタ（TFT）で、下基板２１１に提供され、三端子を有し、それぞれ、ゲートラインG1-Gnの一つに連接される制御端と、データラインD1-Dmの一つに連接される入力端と、液晶キャパシタCLC とストレージキャパシタ CSTに連接される出力端と、である。
【００２３】
液晶キャパシタCLCは、下基板上の画素電極と上基板上のコモン電極とその間の液晶層から構成される。液晶層の作用はキャパシタの誘電層である。画素電極はスイッチ素子Tに連接され、且つ、コモン電極は上基板領域を被覆する。
【００２４】
ストレージキャパシタ CSTは液晶キャパシタCLC の補助キャパシタである。又は、ストレージキャパシタ CSTは、画素電極１９０と隣接する前ゲートラインと称するゲートラインを有し、絶縁体により画素電極を被覆する。各サブピクセル領域は薄膜トランジスタT、及び、対応するストレージキャパシタ CSTを有する。白色サブピクセル領域WPのトランジスタTに対応するストレージキャパシタ CST’は、三原色サブピクセル領域の一つに設置される。更に特定すると、白色サブピクセルWPの薄膜トランジスタTに対応するストレージキャパシタCST’は青サブピクセル領域BP内に設置される。
【００２５】
カラーフィルターは内部反射に対する阻止能力が良いので、微反射透過型液晶ディスプレイのノイズを減少させる。特に、白色サブピクセル領域WP内のストレージキャパシタCST’が三原色サブピクセル領域内に設置されるので、ストレージキャパシタCSTからの環境光の内部反射は、カラーフィルターによりブロックされる。
【００２６】
本発明の実施例による液晶ディスプレイのTFTアレイパネルの詳細構造は以下で説明し、図５と図６を参照する。
【００２７】
図５は、本発明の実施例による微反射透過型液晶ディスプレイのTFTアレイ基板の配置図である。図６は図５中のV−V’に沿った断面図である。
【００２８】
ストレージキャパシタ導体１７７はゲートライン１２１の延伸部分１２７を被覆する。本発明の実施例によると、白色サブピクセル領域WPに対応するストレージキャパシタ導体１７７’は、ゲートライン１２１の延伸部分１２７を青色サブピクセル領域ＢＰにおいて被覆する。
【００２９】
白色サブピクセル領域WPのトランジスタTに対応するストレージキャパシタCST’が青色サブピクセル領域BP範囲内に設置されるので、環境光の内部反射は、青色フィルターによりブロックされる。これにより、反射画像品質と反射コントラスト比が共に改善される。
【００３０】
更に、本発明のもう一つの実施例は、三原色フィルターの一つを対応するサブピクセル領域より大きく製作し、例えば、青色フィルターが、白色サブピクセル領域WPとの一部を被覆するように形成され、つまり、白色サブピクセル領域WPに対応するストレージキャパシタCST’は、青色フィルターの範囲内に位置する。
【００３１】
図７は本発明のもう一つの実施例による微反射透過型液晶ディスプレイ３００の断面図である。三原色フィルターの一つは、白色サブピクセル領域に延伸し、白色サブピクセルWPに対応するストレージキャパシタCSTを被覆する。例えば、青色サブピクセルBP’は、白色サブピクセル領域WP’に延伸して、且つ、ストレージキャパシタCSTを被覆するように製作する。白色サブピクセル領域は、高透過度の透明フィルター、白色フィルター、或いは、無フィルターの一つに対応する。青色フィルターは内部反射を効率よく遮断するので、微反射透過型液晶ディスプレイパネルのノイズは減少し、反射率と反射コントラスト比は改善される。
【００３２】
図８Aは青色サブピクセルの配置図で、青カラーフィルターBP’は白色サブピクセル領域WP’に延伸し、ストレージキャパシタCSTを被覆する。図８Bは微反射透過型液晶ディスプレイパネル３００の白色サブピクセル領域WP’の配置図である。
【００３３】
図９は画像表示システムのもう一つの具体例を示す図で、この場合、本発明の微反射透過型液晶ディスプレイパネル１を含むディスプレイ装置３として実行され、よって、ディスプレイパネル２００、３００は、図３と図７で示される。微反射透過型液晶ディスプレイパネル１はコントローラー２に結合されて、図９で示されるディスプレイ装置３を構成する。コントローラー２は、ソース、ゲート駆動回路（図示しない）を有し、微反射透過型液晶ディスプレイパネル１を制御して、入力に従って画像を表示する。
【００３４】
図１０は画像表示システムのもう一つの具体例を示し、この場合、電子装置５として実行し、本発明の微反射透過型液晶ディスプレイパネル１を含むディスプレイ装置を組み込む。入力素子４は、図１０で示されるように、ディスプレイ装置３のコントローラー２に結合され、マイクロプロセッサを有し、データをコントローラー２に入力し、画像を表示する。電子装置５は、PDA、携帯電話、ノート型パソコン、タブレットPC、或いは、その他の携帯式電子装置である。
【００３５】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】公知の液晶ディスプレイのRGBW四色の画素の空間分布図である。
【図１Ｂ】公知の微反射透過型液晶ディスプレイの断面図である。
【図２】公知の微反射透過型液晶ディスプレイを示す図である。
【図３】本発明の実施例による微反射透過型液晶ディスプレイユニットの断面配置図である。
【図４】本発明の実施例による四原色微反射透過型液晶ディスプレイを示す図である。
【図５】本発明の実施例による微反射透過型液晶ディスプレイのTFTアレイ基板の配置図である。
【図６】図５中のV−V’に沿ったTFTアレイ基板の断面図である。
【図７】本発明のもう一つの実施例による微反射透過型液晶ディスプレイユニットの断面配置図である。
【図８Ａ】青色サブピクセルの配置図で、青色フィルターBP’は白サブピクセル領域まで延伸し、ストレージキャパシタを被覆した状態図である。
【図８Ｂ】微反射透過型液晶ディスプレイの白サブピクセル領域の配置図である。
【図９】もう一つの具体例による画像表示システムを示す図である。
【図１０】もう一つの具体例による画像表示システムを示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
10  公知のRGBW四色液晶ディスプレイ
RP  赤色サブピクセル領域    
GP  緑色サブピクセル領域
BP  青色サブピクセル領域    
WP  白色サブピクセル領域
100  微反射透過型液晶ディスプレイ装置
11  下基板                                
12  液晶層
13  上基板                                
14  カラーフィルター
15  バックライトユニット(BLU)      
LR  内部反射
LRW  内部反射
30  液晶ディスプレイパネルアセンブリ             
40  ゲートドライバ
50  データドライバ                 
G1-Gn  ゲートライン
D1-Dm  データライン         
T  スイッチ素子
CLC  液晶キャパシタ         
CST  ストレージキャパシタ
200  微反射透過型液晶ディスプレイ
300  微反射透過型液晶ディスプレイ
RP  赤色サブピクセル領域    
GP  緑色サブピクセル領域
BP  青色サブピクセル領域
BP’  青色サブピクセル領域
WP  青色サブピクセル領域
WP’   青色サブピクセル領域
211  下基板
311  下基板                 
212  液晶層
312  液晶層
213  上基板
313  上基板                 
214  カラーフィルター
314  カラーフィルター
215  バックライトモジュール(BLU)
315  バックライトモジュール(BLU)
LR  内部反射                
230  液晶ディスプレイパネル
240  ゲートドライバ         
250  データドライバ
G1-Gn  ゲートライン         
D1-Dm  データライン
T  スイッチ素子                    
CLC  液晶キャパシタ
CST  バックライトモジュール(BLU)
CST’  ストレージキャパシタ 
190  画素電極
177  ストレージキャパシタ導体
177’  ストレージキャパシタ導体
121  ゲートライン                         
127  延伸部分
1  微反射透過型液晶ディスプレイ
2  コントローラー           
3  ディスプレイ装置
4  入力素子                        
5  電子装置
【図１Ａ】
2007279719.tif 000003
【図１Ｂ】
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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】
2007279719.tif 000009
【図７】
2007279719.tif 000010
【図８Ａ】
2007279719.tif 000011
【図８Ｂ】
2007279719.tif 000012
【図９】
2007279719.tif 000013
【図１０】
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