液晶表示装置の駆動方法
【課題】動画と静止画を表示可能な液晶表示装置において、反射画素部での光の散乱等によるコントラストの低下を抑制し、低消費電力化を図る。
【解決手段】画像信号書き込み期間において第１の液晶素子及び第１の容量素子に信号線からの第１の画像信号を供給し、バックライト点灯期間において透過画素部では第１の画像信号に応じた表示をし、黒階調信号書き込み期間において反射画素部には信号線より第２の液晶素子及び第２の容量素子に黒表示をするための信号が供給され、静止画像信号書き込み期間において、第１の液晶素子及び第１の容量素子、並びに第２の液晶素子及び第２の容量素子に信号線からの第２の画像信号を供給し、静止画像信号保持期間において、反射画素部では第２の画像信号に応じた表示をする。
【解決手段】画像信号書き込み期間において第１の液晶素子及び第１の容量素子に信号線からの第１の画像信号を供給し、バックライト点灯期間において透過画素部では第１の画像信号に応じた表示をし、黒階調信号書き込み期間において反射画素部には信号線より第２の液晶素子及び第２の容量素子に黒表示をするための信号が供給され、静止画像信号書き込み期間において、第１の液晶素子及び第１の容量素子、並びに第２の液晶素子及び第２の容量素子に信号線からの第２の画像信号を供給し、静止画像信号保持期間において、反射画素部では第２の画像信号に応じた表示をする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の駆動方法に関する。または、液晶表示装置に関する。または、液晶表示装置を具備する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、テレビ受像機などの大型表示装置から携帯電話などの小型表示装置に至るまで、普及が進んでいる。今後は、より付加価値の高い製品が求められており開発が進められている。近年では、地球環境への関心の高まり、及びモバイル機器の利便性向上の点から、低消費電力型の液晶表示装置の開発が注目されている。
【０００３】
非特許文献１では、液晶表示装置の低消費電力化を図るために、動画表示と静止画表示の際のリフレッシュレートを異ならせる構成について開示している。
【０００４】
非特許文献２では、液晶表示装置の低消費電力化を図るために、半透過型の液晶表示装置でフィールドシーケンシャル駆動によりカラー画像を表示、バックライトを非点灯にして反射光によりモノクロ画像を表示、と切り替えて行う構成について開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｋａｚｕｈｉｋｏ Ｔｓｕｄａ ｅｔ ａｌ．，ＩＤＷ’０２，ｐｐ２９５−２９８
【０００６】
【非特許文献２】Ｙｉｎｇ−ｈｕｉ Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ．，ＩＤＷ’０９，ｐｐ１７０３−１７０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記非特許文献１では、静止画を表示する際のリフレッシュレートを低減することで低消費電力化を図ることができる。しかしながら上記非特許文献１の構成では、液晶表示装置の消費電力はバックライトの点灯による所が大きく、まだ低消費電力化が十分でないといった問題がある。上記非特許文献２の構成では、半透過型の液晶表示装置でフィールドシーケンシャル駆動を行うため、反射画素部での光の散乱等により、特に強外光下では、表示する画像のコントラストが十分得られないといった問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の一態様は、反射画素部での光の散乱等によるコントラストの低下を抑制し、低消費電力化を図ることを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、透過画素部と、反射画素部と、を有する画素が複数設けられた半透過型の液晶表示装置において、透過画素部には、第１端子が信号線に電気的に接続され、ゲートが走査線に電気的に接続された第１の画素トランジスタと、第１の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続された第１の液晶素子及び第１の容量素子と、を有し、反射画素部には、第１端子が第１の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続され、ゲートが選択線に電気的に接続された第２の画素トランジスタと、第２の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続された第２の液晶素子と、第２の容量素子を有し、第１の期間において、第１の画素トランジスタを導通、第２の画素トランジスタを非導通とし、第１の液晶素子及び第１の容量素子に信号線からの第１の画像信号を供給し、第２の期間において、透過画素部では第１の期間において供給された第１の画像信号に応じた表示をし、第３の期間において、第１の画素トランジスタを導通、第２の画素トランジスタを導通とし、反射画素部には信号線より第２の液晶素子及び第２の容量素子に黒表示をするための信号が供給され、第１乃至第３の期間を繰り返すことで、動画表示をし、第４の期間において、第１の画素トランジスタを導通、第２の画素トランジスタを導通とし、第１の液晶素子及び第１の容量素子、並びに第２の液晶素子及び第２の容量素子に信号線からの第２の画像信号を供給し、第５の期間において、反射画素部では第４の期間において供給された第２の画像信号に応じた表示をし、第４の期間及び第５の期間を繰り返すことで、静止画表示をする液晶表示装置の駆動方法である。
【００１０】
本発明の一態様において、第１の期間で供給される第１の画像信号は、ＲＧＢのいずれかの色に対応する画像信号であり、第２の期間において、ＲＧＢのいずれかの色に対応するバックライトを順次動作する液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【００１１】
本発明の一態様において、第３の期間で供給される黒表示をするための信号は、線順次駆動により各画素に供給される液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【００１２】
本発明の一態様において、第２の画像信号は、第１の画像信号より低階調の画像を表示するための画像信号である液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【００１３】
本発明の一態様において、第４及び第５の期間により１つの画像を表示するための期間は、第１の期間乃至第３の期間により１つの画像を表示するための期間より長い期間である液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【００１４】
本発明の一態様において、第５の期間では、走査線及び信号線を駆動するための駆動回路制御信号を停止する液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様により、駆動回路及び配線等を増やす等の複雑な構成とすることなく、反射画素部での光の散乱等によるコントラストの低下を抑制し、低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図２】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図３】本発明の一態様の液晶表示装置の動作を説明するための図。
【図４】本発明の一態様の液晶表示装置の動作を説明するための図。
【図５】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図６】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図７】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図８】本発明の一態様の電子機器を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じ物を指し示す符号は異なる図面間において共通とする。
【００１８】
なお、各実施の形態の図面等において示す各構成の、大きさ、層の厚さ、信号波形、又は領域は、明瞭化のために誇張されて表記している場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００１９】
なお本明細書にて用いる第１、第２、第３、乃至第Ｎ（Ｎは自然数）という用語は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、液晶表示装置の画素の回路図、及び動作を説明するためのタイミングチャート等を示し、液晶表示装置の駆動方法について説明する。
【００２１】
まず図１では、画素の回路図を示し、各構成について説明する。図１には、画素１００、走査線１０１（ゲート線ともいう）、信号線１０２（データ線ともいう）、選択線１０３を示している。画素１００は、透過画素部１０４、反射画素部１０５を有する。透過画素部１０４は、第１の画素トランジスタ１０６、第１の液晶素子１０７、第１の容量素子１０８を有する。反射画素部１０５は、第２の画素トランジスタ１０９、第２の液晶素子１１０、第２の容量素子１１１を有する。
【００２２】
透過画素部１０４において、第１の画素トランジスタ１０６は、第１端子が信号線１０２に接続され、ゲートが走査線１０１に接続されている。第１の液晶素子１０７は、第１の電極（画素電極）が第１の画素トランジスタ１０６の第２端子に接続され、第２の電極（対向電極）が共通電位線１１２（コモン線）に接続されている。第１の容量素子１０８は、第１の電極が第１の画素トランジスタ１０６の第２端子に接続され、第２の電極が容量線１１３に接続されている。
【００２３】
反射画素部１０５において、第２の画素トランジスタ１０９は、第１端子が第１の画素トランジスタ１０６の第２端子に接続され、ゲートが選択線１０３に接続されている。第２の液晶素子１１０は、第１の電極（画素電極）が第２の画素トランジスタ１０９の第２端子に接続され、第２の電極（対向電極）が共通電位線１１２に接続されている。第２の容量素子１１１は、第１の電極が第２の画素トランジスタ１０９の第２端子に接続され、第２の電極が容量線１１３に接続されている。
【００２４】
なお第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９は、酸化物半導体層を有するトランジスタで構成することが好ましい。酸化物半導体は、ｎ型不純物である水素を酸化物半導体から除去し、酸化物半導体の主成分以外の不純物が極力含まれないように高純度化することにより真性（ｉ型）としたものである。なお、高純度化された酸化物半導体とは、キャリアが極めて少なく（ゼロに近い）、キャリア濃度が１×１０１４／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１２／ｃｍ３未満、さらに好ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満のものをいう。酸化物半導体中にキャリアが極めて少ないため、トランジスタのオフ電流を少なくすることができる。具体的には、上述の酸化物半導体層を具備するトランジスタは、チャネル幅１μｍあたりのオフ電流値を室温下において、１０ａＡ／μｍ（１×１０−１７Ａ／μｍ）以下にすること、さらには１ａＡ／μｍ（１×１０−１８Ａ／μｍ）以下、さらには１０ｚＡ／μｍ（１×１０−２０Ａ／μｍ）以下にすることが可能である。つまりトランジスタの非導通状態において、酸化物半導体は絶縁体とみなして回路設計を行うことができる。オフ電流の極めて小さい、酸化物半導体を用いて作製されたトランジスタを有する画素で構成される画素１００では、少ない画像信号（ビデオ電圧、ビデオ信号、ビデオデータともいう）の書き込み回数でも画像を保持することができ、リフレッシュレートを低減することができる。そのため走査線及び信号線を駆動するための駆動回路を停止状態とする期間を設けることができ、低消費電力化を図ることができる。
【００２５】
なお、トランジスタは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含む少なくとも三つの端子を有する素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル領域を有しており、ドレイン領域とチャネル領域とソース領域とを介して電流を流すことができる。ここで、ソースとドレインとは、トランジスタの構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソースまたはドレインであるかを限定することが困難である。そこで、本書類（明細書、特許請求の範囲又は図面など）においては、ソース及びドレインとして機能する領域を、ソースもしくはドレインと呼ばない場合がある。その場合、一例としては、それぞれを第１端子、第２端子と表記する場合がある。あるいは、それぞれを第１の電極、第２の電極と表記する場合がある。あるいは、ソース領域、ドレイン領域と表記する場合がある。
【００２６】
なお、ＡとＢとが接続されている、と明示的に記載する場合は、ＡとＢとが電気的に接続されている場合と、ＡとＢとが機能的に接続されている場合と、ＡとＢとが直接接続されている場合とを含むものとする。
【００２７】
なお、電圧とは、ある電位と、基準の電位（例えばグラウンド電位）との電位差のことを示す場合が多い。よって、電圧、電位、電位差を、各々、電位、電圧、電圧差と言い換えることが可能である。
【００２８】
なお共通電位線１１２に供給される共通電位（コモン電位ともいう）は、液晶素子の第１の電極に供給される画像信号の電位に対して基準となる電位であればよく、一例としてはグラウンド電位であってもよい。
【００２９】
なお画像信号は、ドット反転駆動、ソースライン反転駆動、ゲートライン反転駆動、フレーム反転駆動等に応じて適宜反転させて各画素に入力される構成とすればよい。なお画像信号は、表示する画像の種類に応じて第１の画像信号、第２の画像信号と別の呼称をすることもある。
【００３０】
なお、容量線１１３の電位は、共通電位と同じ電位であってもよい。または容量線１１３には、他の信号を供給する構成としてもよい。
【００３１】
なお第１の液晶素子１０７、第２の液晶素子１１０の第２の電極は、第１の液晶素子１０７、第２の液晶素子１１０の第１の電極と重畳して設けられることが好ましい。液晶素子の第１の電極及び第２の電極は、多様な開口パターンを有する形状としてもよい。なお液晶素子において第１の電極と第２の電極とに挟持される液晶材料は、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いればよい。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。また、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。
【００３２】
なお透過画素部１０４の第１の液晶素子１０７の第１の電極は、透光性を有する材料を用いて形成する。透光性を有する材料とは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）等がある。一方、反射画素部１０５の第２の液晶素子１１０の第１の電極は、反射率の高い金属電極が用いられる。具体的には、アルミニウム、銀等が用いられる。また、第２の液晶素子１１０の画素電極の表面を凹凸状にすることで外光を乱反射することができる。なお第１の電極、第２の電極、及び液晶材料を併せて液晶素子と呼ぶこともある。
【００３３】
次いで図２は、図１で説明した画素１００の構成に加えて、液晶表示装置の概略図について示している。図２に示す構成は、基板１５０上に、画素部１５１、走査線駆動回路１５２（ゲート線駆動回路ともいう）、信号線駆動回路１５３（データ線駆動回路ともいう）、端子部１５４を有する。
【００３４】
なお図２において、走査線１０１は、走査線駆動回路１５２により第１の画素トランジスタ１０６の導通または非導通を制御するよう駆動される。また信号線１０２は、信号線駆動回路１５３により、第１の液晶素子１０７または第２の液晶素子１１０に供給する画像信号が供給される。また選択線１０３は、端子部１５４より第２の画素トランジスタ１０９の導通または非導通を制御する選択信号が供給される。なお図２において、走査線１０１と、選択線１０３とが、直交するように図示したが、平行となるように配設する構成としてもよい。
【００３５】
なお走査線駆動回路１５２、信号線駆動回路１５３は、画素部１５１と同じ基板上に設ける構成とすることが好ましいが、必ずしも同じ基板上に設ける必要はない。画素部１５１と同じ基板上に走査線駆動回路１５２、信号線駆動回路１５３を設けることで、外部との接続端子数を削減することができ、液晶表示装置の小型化を図ることができる。
【００３６】
なお、画素部１５１は画素１００がマトリクス状に複数配置（配列）されている。ここで、画素がマトリクス状に配置（配列）されているとは、縦方向もしくは横方向において、画素が直線上に並んで配置されている場合や、ギザギザな線上に配置されている場合を含む。
【００３７】
なお端子部１５４からは、選択線１０３に供給する選択信号の他に、走査線駆動回路１５２、信号線駆動回路１５３を制御するための信号（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ：以下駆動回路制御信号という）、共通電位線１１２、容量線１１３への固定電位、等が供給されることとなる。なお駆動回路制御信号が供給される走査線駆動回路１５２、信号線駆動回路１５３は、フリップフロップ回路等をカスケード接続したシフトレジスタ回路を有する構成とすればよい。なお選択線１０３に供給する選択信号は、信号を順次複数の配線に供給していく走査線及び信号線とは異なり、各画素に延設された選択線１０３に一斉に同じ信号を供給する構成とすればよい。
【００３８】
次いで、液晶表示装置の動作について、図２と併せて、図３乃至図５で説明する。
【００３９】
図３に示すように液晶表示装置の動作は大きくわけて、動画表示期間３０１と静止画表示期間３０２に大別される。なお動画表示期間３０１と静止画表示期間３０２との切り替えは、外部から切り替えるための信号を供給する構成でもよいし、画像信号をもとに動画表示期間３０１または静止画表示期間３０２を判定する構成としてもよい。
【００４０】
なお、動画表示期間３０１において１フレーム期間の周期（またはフレーム周波数）は、１／６０秒以下（６０Ｈｚ以上）であることが望ましい。フレーム周波数を高くすることで、画像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないようにすることができる。また静止画表示期間３０２において、１フレーム期間の周期を極端に長く、例えば１分以上（０．０１７Ｈｚ以下）とすることで、複数回にわたって同じ画像を切り替える場合と比較して眼精疲労を低減するといったことも可能である。
【００４１】
なお第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９の半導体層として酸化物半導体を用いた際には、上述のように酸化物半導体中のキャリアを極めて少なくすることができるため、オフ電流を少なくすることができる。よって、画素においては画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く設定できる。よって１フレーム期間の周期を長くすることができ、静止画表示期間３０２でのリフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、より消費電力を抑制する効果を高くできる。
【００４２】
図３に示す動画表示期間３０１では、一例として、フィールドシーケンシャル駆動によりカラー表示の動画を表示することができる。なおカラーフィルタによりカラー表示を行う構成としてもよい。フィールドシーケンシャル駆動により動画表示を行うため、駆動回路制御信号が走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３に供給される。また図３に示す動画表示期間３０１では、フィールドシーケンシャル駆動によりカラー表示をおこなうためのバックライトが動作する。そして、表示パネルはカラー表示の動画表示を行うことができる。
【００４３】
なお動画表示期間３０１では、信号線駆動回路１５３より透過画素部１０４でカラー表示（図中、ＣＯＬＯＲと表記）となるよう画像信号を供給し、反射画素部１０５で黒階調（図中、ＢＫと表記）での表示となるよう画像信号を供給する。そして反射画素部１０５に外光が照射されることにより光の散乱が生じて低下してしまう透過画素部１０４のコントラストの改善を図ることができる。
【００４４】
図３に示す静止画表示期間３０２では、反射光の透過または非透過により白黒の階調（図中、ＢＫ／Ｗと表記）となるよう画像信号が供給され静止画を表示することができる。静止画表示期間３０２では、白黒の階調の画像信号を書き込む時のみ駆動回路制御信号が動作し、一度書き込んだ画像信号を保持する期間では白黒階調の画像信号を書き込む以外の期間で駆動回路制御信号の供給を一部または全部停止する。そのため静止画表示期間３０２では、駆動回路制御信号の供給を停止する分、低消費電力化を図ることができる。また図３に示す静止画表示期間３０２では、外光の反射光を利用して表示を視認する構成とするため、バックライトが非動作となる。そして、表示パネルは白黒の階調の静止画表示を行うことができる。
【００４５】
なお駆動回路制御信号の停止は、一度書き込んだ画像信号の保持期間が短い場合、予め高電源電位Ｖｄｄ及び低電源電位Ｖｓｓの停止を行わない構成としてもよい。頻繁に高電源電位Ｖｄｄ及び低電源電位Ｖｓｓの停止及び供給を繰り返すことによる消費電力の増加を低減することができ、好適である。
【００４６】
次いで、図３の動画表示期間３０１について図４（Ａ）に、静止画表示期間３０２について図４（Ｂ）に、その詳細をタイミングチャートにて説明する。なお図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すタイミングチャートは、説明のために誇張して表記したものである。
【００４７】
まず図４（Ａ）について説明する。図４（Ａ）では、一例として動画表示期間３０１における１フレーム期間での走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３に供給する駆動回路制御信号、画像信号、バックライトの点灯状態について示したものである。なおバックライトとしては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色を順次点灯する構成について説明することにする。なおバックライトとしては、ＬＥＤを用いることで低消費電力化及び長寿命化を図ることができる。
【００４８】
動画表示期間３０１では、フィールドシーケンシャルで動画を表示するため、透過画素部１０４に対し、画像信号はまずＲ（赤）の表示について各画素への書き込み、次いでＲのバックライトの点灯、次いでＧ（緑）の表示について各画素への書き込み、次いでＧのバックライトの点灯、次いでＢ（青）の表示について各画素への書き込み、次いでＢのバックライトの点灯、をするよう動作させる。次いで動画表示期間３０１では、ＲＧＢの書き込み、ＲＧＢのバックライト点灯の後に、反射画素部１０５に対し、黒階調での表示とするための画像信号を供給するよう動作させる。また動画表示期間３０１では、駆動回路制御信号は駆動回路に供給され、走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３ともに動作することとなる。
【００４９】
すなわち、動画表示期間３０１は、画像信号書き込み期間（図４（Ａ）中Ｔ１：第１の期間ともいう）、バックライト点灯期間（図４（Ａ）中Ｔ２：第２の期間ともいう）、黒階調信号書き込み期間（図４（Ａ）中Ｔ３：第３の期間ともいう）に大別することができる。
【００５０】
上記動作を繰り返して画像信号を可変させることで、視認者は動画でのカラー表示を視認することができる。なお図４（Ａ）で示すＲＧＢの並び順序は、他の順序でもよいし、更に多色での色表現、であってもよい。なお第３の期間Ｔ３である黒階調信号書き込み期間について、図４（Ａ）では１フレーム期間に１回設ける構成について示しているが、複数フレーム期間に１回設ける構成としてもよい。
【００５１】
なお反射画素部１０５に対する黒階調での表示とするための画像信号の供給は、画像信号書き込み期間及びバックライト点灯期間の前であってもよい。そして反射画素部１０５に外光が照射されることにより光の散乱が生じて低下してしまう透過画素部１０４のコントラストの改善を図ることができる。
【００５２】
次いで、図４（Ｂ）について説明する。図４（Ｂ）では、図４（Ａ）と同様に、静止画表示期間３０２における１フレーム期間での走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３に供給する駆動回路制御信号、画像信号、バックライトの点灯状態について示したものである。
【００５３】
静止画表示期間３０２では、反射光の透過または非透過により白黒の階調による画像を表示するための画像信号が供給される。このとき、バックライトは非動作となり、駆動回路制御信号は駆動回路に供給され、走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３ともに動作することとなる。次いで、先に書き込んだ白黒の階調による画像を表示するための画像信号を保持することで静止画像を表示する。このとき、画像信号の書き込みはなく、バックライト、駆動回路制御信号は非動作となる。そのためバックライト、駆動回路制御信号による電力消費を低減することができ、低消費電力化を図ることができる。なお静止画の保持は、画素に書き込んだ画像信号が、オフ電流が極端に小さい画素トランジスタにより保持されるため、白黒の階調による画像の静止画を１分以上の期間保持することができる。また、静止画の保持は保持される画像信号が一定の期間の経過により低下する前に、新たに静止画像信号の書き込みをし、前の期間の静止画像信号と同じ画像信号を書き込み（リフレッシュ動作）、再度静止画の保持をすればよい。
【００５４】
静止画表示期間３０２では、静止画像信号書き込み期間（図４（Ｂ）中Ｔ４：第４の期間ともいう）、静止画像信号保持期間（図４（Ｂ）中Ｔ５：第５の期間ともいう）に大別することができる。
【００５５】
次いで図５（Ａ）乃至（Ｅ）では、図１での画素１００が図４（Ａ）、（Ｂ）での期間Ｔ１乃至Ｔ５でどのように動作するかについて、各信号、画素トランジスタの導通または非導通を図示し、説明する。なお、図５（Ａ）乃至（Ｅ）では、全ての構成に符号を付していないが、図１と同じ符号を用いて説明を行うものとする。また、図５（Ａ）乃至（Ｅ）中、点線矢印は信号の流れをわかりやすくするために可視化して示したものである。また、図５（Ａ）乃至（Ｅ）中、ＯＮまたはＯＦＦの表記は画素トランジスタの導通または非導通について示したものである。また、図５（Ａ）乃至（Ｅ）中、”ＣＯＬＯＲ”はカラーの画像信号（第１の画像信号）が、信号線、または透過画素部若しくは反射画素部に供給または保持されていることについてわかりやすくするために可視化して示したものである。同様に、”ＢＫ”は黒階調の画像信号（黒表示をするための画像信号）、”ＢＫ／Ｗ”は白黒の画像信号（第２の画像信号）について示したものである。
【００５６】
なお第２の画像信号である白黒の画像信号とは、グレースケールまたはモノクロの画像信号による階調信号のことをいう。なお第２の画像信号を、第１の画像信号より低階調の画像信号とすることで、静止画像信号保持期間での階調の変化が視認されるのを低減することができる。
【００５７】
まず図５（Ａ）で説明する期間Ｔ１、すなわち画像信号書き込み期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を導通とし、信号線１０２に第１の画像信号（図中、ＣＯＬＯＲと表記）を供給して、第１の液晶素子１０７に第１の画像信号を書き込み、透過画素部１０４に対応した液晶の配向を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を非導通として、信号線１０２の第１の画像信号を第２の液晶素子１１０に書き込まず、前のフレーム期間で予め書き込まれた黒階調の画像信号（図中、ＢＫと表記）を保持し、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。
【００５８】
次いで図５（Ｂ）で説明する期間Ｔ２、すなわちバックライト点灯期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を非導通とし、画像信号書き込み期間に書き込まれた第１の画像信号（図中、ＣＯＬＯＲと表記）に対応した液晶の配向によってバックライトの光の透過または非透過を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を非導通として、前のフレーム期間で予め書き込まれた黒階調の画像信号（図中、ＢＫと表記）を保持し、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。
【００５９】
次いで図５（Ｃ）で説明する期間Ｔ３、すなわち黒階調信号書き込み期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を導通とし、信号線１０２に黒表示をするための信号（図中、ＢＫと表記）を供給して、第１の液晶素子１０７に黒表示をするための信号を書き込み、透過画素部１０４に対応した液晶の配向を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を導通とし、信号線１０２の黒階調の画像信号を第２の液晶素子１１０に書き込み、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。なお第１の液晶素子１０７及び第２の液晶素子１１０に黒階調の画像信号が書き込まれた後は、第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９は共に非導通とすればよい。
【００６０】
なお期間Ｔ３における黒表示をするための信号の第１の液晶素子１０７及び第２の液晶素子１１０への書き込みは、全画素一斉に行う構成としてもよいし、行毎に行う構成（線順次駆動）で行う構成としてもよい。一斉に黒表示をするための信号の書き込みを行う構成、または線順次駆動により黒表示をするための信号の書き込みを行う構成とすることにより、期間Ｔ３を短く設定することができ、画質の向上を図ることができる。
【００６１】
次いで図５（Ｄ）で説明する期間Ｔ４、すなわち静止画像信号書き込み期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を導通とし、信号線１０２に第２の画像信号（図中、ＢＫ／Ｗと表記）を供給して、第１の液晶素子１０７を白黒表示とするための信号を書き込み、透過画素部１０４に対応した液晶の配向を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を導通とし、信号線１０２の第２の画像信号を第２の液晶素子１１０に書き込み、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。
【００６２】
次いで図５（Ｅ）で説明する期間Ｔ５、すなわち静止画像信号保持期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を非導通とし、静止画像信号書き込み期間に書き込まれた第２の画像信号（図中、ＢＫ／Ｗと表記）に対応した液晶の配向を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を非導通として、静止画像信号書き込み期間に書き込まれた第２の画像信号（図中、ＢＫ／Ｗと表記）を保持し、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。
【００６３】
なお図５（Ｄ）で説明する静止画像信号書き込み期間では、反射画素部１０５への第２の画像信号の書き込みとともに、透過画素部１０４において第２の画像信号が書き込まれる構成としている。図５（Ｅ）で説明する静止画像信号保持期間ではバックライトを非動作としているが、視認環境等により反射画素部１０５での光の反射が十分でなく画像が暗くて視認しづらいこともあり得る。このとき、バックライトを動作させて、同じ階調の第２の画像信号が書き込んである透過画素部１０４の表示に切り替えることで、視認性を確保することができる。当該バックライトの動作または非動作の切り替えは、視認性が悪いときにのみ動作させればよいため、別途光センサ等を設け、周囲の照度に応じて切り替えてやればよい。なおバックライトの動作または非動作の切り替えは、スイッチ等の操作によって手動での切り替えとする構成でもよい。また第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９は酸化物半導体を用いることで、オフ電流を低減することができる。オフ電流低減は、静止画像信号保持期間を長く取ることができるため、低消費電力化に好適である。
【００６４】
静止画像信号保持期間では、頻繁に画像信号の書き込みを行うといった動作を削減することができる。複数回の画像信号の書き込みによる画像を視認する際、複数回にわたって切り替わる画像を人間の目は視認することとなる。そのため、人間の目には疲労として現れることもあり得る。本実施の形態で説明したように、画像信号の書き込み回数を削減する構成とすることで、目の疲労を減らすといった効果もある。
【００６５】
以上説明したように、本発明の一態様により、駆動回路及び配線等を増やす等の複雑な構成とすることなく、反射画素部での光の散乱等によるコントラストの低下を抑制し、低消費電力化を図ることができる。
【００６６】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００６７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態１の図１で説明した液晶表示装置の画素の回路図に対応する上面図、及びその断面図の構成について説明する。
【００６８】
図６（Ａ）、（Ｂ）は、上記実施の形態１で説明した第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９として逆スタガ型のトランジスタを用いた場合の上面図、及び断面図である。図６（Ｂ）に示す画素トランジスタの断面図は、図６（Ａ）に示す画素の上面図における線分Ａ−Ａ’に対応している。
【００６９】
まず、図６（Ａ）を参照して、液晶表示装置の画素のレイアウトの一例について説明する。なお、図６（Ａ）、（Ｂ）には、上記実施の形態１で説明した図１の画素１００に用いられる構成について示している。
【００７０】
図６（Ａ）に示す上記実施の形態１の液晶表示装置に適用しうる画素は、図１に対応する構成として、走査線８０１と、信号線８０２と、選択線８０３と、容量線８０４と、第１の画素トランジスタ８０５と、第１の画素電極８０６と、第１の容量素子８０７と、第２の画素トランジスタ８０８と、第２の画素電極８０９と、第２の容量素子８１０と、を有する。また各構成は、導電層８５１、半導体層８５２、導電層８５３、透明導電層８５４、反射導電層８５５、及びコンタクトホール８５６、コンタクトホール８５７によって構成される。
【００７１】
導電層８５１は、ゲート電極、又は走査線として機能する領域を有する。半導体層８５２は、画素トランジスタの半導体層として機能する領域を有する。導電層８５３は、配線、画素トランジスタのソース又はドレインとして機能する領域を有する。透明導電層８５４は、第１の液晶素子の画素電極として機能する領域を有する。反射導電層８５５は、第２の液晶素子の画素電極として機能する領域を有する。コンタクトホール８５６は、導電層８５１と導電層８５３とを接続する機能を有する。コンタクトホール８５７は、導電層８５３と透明導電層８５４とを接続する機能、又は導電層８５３と反射導電層８５５とを接続する機能を有する。
【００７２】
なお反射導電層８５５を除去した画素のレイアウトについても図７に示す。図７に示すように反射導電層８５５に重畳して第２の画素トランジスタ８０８と、第２の容量素子８１０が設けられていることがわかる。第２の容量素子８１０は、反射導電層８５５と重畳した位置に設けることで開口率を低下することなく大きくとることができる。
【００７３】
なお反射導電層８５５の表面は、入射した外光を乱反射させるために、凹凸を形成する処理をすることが好ましい。
【００７４】
図６（Ａ）、図７の画素のレイアウトでは、第１の画素電極８０６は、信号線８０２と離間させて設けている。第１の画素電極８０６と信号線８０２とを離間して設けることにより、信号線の電位の変動による第１の画素電極８０６の電位の変動を低減することができる。
【００７５】
また図６（Ａ）、図７の画素のレイアウトでは、導電層８５１は、第１の画素電極８０６を環囲するように配線を設ける構成とすることが好ましい。導電層８５１により第１の画素電極８０６を環囲する構成とすることにより、第１の画素電極８０６を環囲するように設ける遮光部（ブラックマトリクス）を省略する構成とすることができる。また、導電層８５１を透明導電層８５４と反射導電層８５５との間に設けることで透明導電層８５４及び反射導電層８５５の表面の段差を低減する構成とすることができるため好適である。
【００７６】
また図６（Ａ）、図７の画素のレイアウトでは、選択線８０３と、容量線８０４とを信号線８０２に平行に配置する構成としている。選択線８０３、容量線８０４、信号線８０２を平行に設ける構成とすることにより、配線の交差容量を低減することができる。したがって、ノイズの低減、又は信号の遅延又は信号波形のなまりの低減などを図ることができる。
【００７７】
次に図６（Ｂ）に示す断面図の構成について説明する。本実施の形態においては特に半導体層を酸化物半導体で形成する際のトランジスタの形成方法について説明していくこととする。図６（Ｂ）に示すトランジスタは、半導体として酸化物半導体を用いるものである。酸化物半導体を用いることのメリットは、比較的簡単かつ低温のプロセスで高い移動度と低いオフ電流が得られることであるが、もちろん、他の半導体を用いてもよい。
【００７８】
図６（Ｂ）に示すトランジスタ４１０は、ボトムゲート構造のトランジスタの一つであり、逆スタガ型トランジスタともいう。なお本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの構造は特に限定されず、例えばトップゲート構造、又はボトムゲート構造のスタガ型及びプレーナ型などを用いることができる。また、トランジスタはチャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造でも、二つ形成されるダブルゲート構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。また、チャネル領域の上下にゲート絶縁層を介して配置された２つのゲート電極層を有する、デュアルゲート型でもよい。
【００７９】
トランジスタ４１０は、絶縁表面を有する基板４００上に、ゲート電極層４０１、ゲート絶縁層４０２、酸化物半導体層４０３、ソース電極層４０５ａ、及びドレイン電極層４０５ｂを含む。また、トランジスタ４１０を覆い、酸化物半導体層４０３に積層する絶縁層４０７が設けられている。絶縁層４０７上にはさらに保護絶縁層４０９が形成されている。
【００８０】
本実施の形態では、上記の通り、半導体層として酸化物半導体層４０３を用いる。酸化物半導体層４０３に用いる酸化物半導体としては、四元系金属酸化物であるＩｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物や、三元系金属酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物や、二元系金属酸化物であるＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物や、Ｉｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物などを用いることができる。また、上記金属酸化物の半導体にＳｉＯ２を含んでもよい。ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物とは、少なくともＩｎとＧａとＺｎを含む酸化物であり、その組成比に特に制限はない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の元素を含んでもよい。
【００８１】
また、酸化物半導体層４０３は、化学式ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０）で表記される薄膜を用いることができる。ここで、Ｍは、Ｇａ、Ａｌ、ＭｎおよびＣｏから選ばれた一または複数の金属元素を示す。例えばＭとして、Ｇａ、Ｇａ及びＡｌ、Ｇａ及びＭｎ、またはＧａ及びＣｏなどがある。
【００８２】
酸化物半導体層４０３を用いたトランジスタ４１０は、オフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる。よって、画像イメージデータ等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。
【００８３】
絶縁表面を有する基板４００に使用することができる基板に大きな制限はないが、バリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いる。
【００８４】
ボトムゲート構造のトランジスタ４１０において、下地膜となる絶縁層を基板とゲート電極層の間に設けてもよい。下地膜は、基板からの不純物元素の拡散を防止する機能があり、窒化シリコン層、酸化シリコン層、窒化酸化シリコン層、又は酸化窒化シリコン層から選ばれた一又は複数の層による単層または積層構造により形成することができる。
【００８５】
ゲート電極層４０１の材料は、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）等の金属材料またはこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層でまたは積層して形成することができる。
【００８６】
ゲート絶縁層４０２は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、窒化アルミニウム層、酸化窒化アルミニウム層、窒化酸化アルミニウム層、又は酸化ハフニウム層を単層で又は積層して形成することができる。例えば、第１のゲート絶縁層としてプラズマＣＶＤ法により膜厚５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の窒化シリコン層（ＳｉＮｙ（ｙ＞０））を形成し、第１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層として膜厚５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化シリコン層（ＳｉＯｘ（ｘ＞０））を積層して、合計膜厚２００ｎｍのゲート絶縁層とする。
【００８７】
ソース電極層４０５ａ、ドレイン電極層４０５ｂに用いる導電膜としては、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた元素、または上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜等を用いることができる。また、Ａｌ、Ｃｕなどの金属層の下側又は上側の一方または双方にＴｉ、Ｍｏ、Ｗなどの高融点金属層を積層させた構成としても良い。また、Ａｌ膜に生ずるヒロックやウィスカーの発生を防止する元素（Ｓｉ、Ｎｄ、Ｓｃなど）が添加されているＡｌ材料を用いることで耐熱性を向上させることが可能となる。
【００８８】
また、ソース電極層４０５ａ、ドレイン電極層４０５ｂ（これと同じ層で形成される配線層を含む）となる導電膜としては導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム酸化スズ合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）またはこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
【００８９】
絶縁層４０７は、代表的には酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
【００９０】
保護絶縁層４０９は、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化シリコン膜、窒化酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
【００９１】
また、保護絶縁層４０９上にトランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化絶縁膜を形成してもよい。平坦化絶縁膜としては、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、等の有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化絶縁膜を形成してもよい。なお保護絶縁層４０９上には、反射導電層、液晶層等適宜必要な構成を設けて作製すればよい。
【００９２】
本実施の形態は他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００９３】
（実施の形態３）
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した液晶表示装置を具備する電子機器の例について説明する。
【００９４】
図８（Ａ）は電子書籍（Ｅ−ｂｏｏｋともいう）であり、筐体９６３０、表示部９６３１、操作キー９６３２、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４を有することができる。図８（Ａ）に示した電子書籍は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又は編集する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。なお、図８（Ａ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６（以下、コンバータと略記）を有する構成について示している。
【００９５】
図８（Ａ）に示す構成とすることにより、表示部９６３１として半透過型の液晶表示装置を用いる場合、比較的明るい状況下での使用も予想され、太陽電池９６３３による発電、及びバッテリー９６３５での充電を効率よく行うことができ、好適である。なお太陽電池９６３３は、筐体９６３０の表面及び裏面でバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。なおバッテリー９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。
【００９６】
また図８（Ａ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図８（Ｂ）にブロック図を示し説明する。図８（Ｂ）は、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、コンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、コンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
【００９７】
まず外光により太陽電池９６３３による発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池９６３３で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３７で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。
【００９８】
次いで外光により太陽電池９６３３により発電がされない場合の動作の例について説明する。バッテリー９６３５に蓄電された電力は、スイッチＳＷ３をオンにすることでコンバータ９６３７により昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作にバッテリー９６３５からの電力が用いられることとなる。
【００９９】
なお太陽電池９６３３については、充電手段の一例として示したが、他の手段によるバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。
【０１００】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１００ 画素
１０１ 走査線
１０２ 信号線
１０３ 選択線
１０４ 透過画素部
１０５ 反射画素部
１０６ 第１の画素トランジスタ
１０７ 第１の液晶素子
１０８ 第１の容量素子
１０９ 第２の画素トランジスタ
１１０ 第２の液晶素子
１１１ 第２の容量素子
１１２ 共通電位線
１１３ 容量線
１５０ 基板
１５１ 画素部
１５２ 走査線駆動回路
１５３ 信号線駆動回路
１５４ 端子部
３０１ 動画表示期間
３０２ 静止画表示期間
４００ 基板
４０１ ゲート電極層
４０２ ゲート絶縁層
４０３ 酸化物半導体層
４０５ａ ソース電極層
４０５ｂ ドレイン電極層
４０７ 絶縁層
４０９ 保護絶縁層
４１０ トランジスタ
８０１ 走査線
８０２ 信号線
８０３ 選択線
８０４ 容量線
８０５ 第１の画素トランジスタ
８０６ 第１の画素電極
８０７ 第１の容量素子
８０８ 第２の画素トランジスタ
８０９ 第２の画素電極
８１０ 第２の容量素子
８５１ 導電層
８５２ 半導体層
８５３ 導電層
８５４ 透明導電層
８５５ 反射導電層
８５６ コンタクトホール
８５７ コンタクトホール
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３２ 操作キー
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ バッテリー
９６３６ コンバータ
９６３７ コンバータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の駆動方法に関する。または、液晶表示装置に関する。または、液晶表示装置を具備する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、テレビ受像機などの大型表示装置から携帯電話などの小型表示装置に至るまで、普及が進んでいる。今後は、より付加価値の高い製品が求められており開発が進められている。近年では、地球環境への関心の高まり、及びモバイル機器の利便性向上の点から、低消費電力型の液晶表示装置の開発が注目されている。
【０００３】
非特許文献１では、液晶表示装置の低消費電力化を図るために、動画表示と静止画表示の際のリフレッシュレートを異ならせる構成について開示している。
【０００４】
非特許文献２では、液晶表示装置の低消費電力化を図るために、半透過型の液晶表示装置でフィールドシーケンシャル駆動によりカラー画像を表示、バックライトを非点灯にして反射光によりモノクロ画像を表示、と切り替えて行う構成について開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｋａｚｕｈｉｋｏ Ｔｓｕｄａ ｅｔ ａｌ．，ＩＤＷ’０２，ｐｐ２９５−２９８
【０００６】
【非特許文献２】Ｙｉｎｇ−ｈｕｉ Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ．，ＩＤＷ’０９，ｐｐ１７０３−１７０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記非特許文献１では、静止画を表示する際のリフレッシュレートを低減することで低消費電力化を図ることができる。しかしながら上記非特許文献１の構成では、液晶表示装置の消費電力はバックライトの点灯による所が大きく、まだ低消費電力化が十分でないといった問題がある。上記非特許文献２の構成では、半透過型の液晶表示装置でフィールドシーケンシャル駆動を行うため、反射画素部での光の散乱等により、特に強外光下では、表示する画像のコントラストが十分得られないといった問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の一態様は、反射画素部での光の散乱等によるコントラストの低下を抑制し、低消費電力化を図ることを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、透過画素部と、反射画素部と、を有する画素が複数設けられた半透過型の液晶表示装置において、透過画素部には、第１端子が信号線に電気的に接続され、ゲートが走査線に電気的に接続された第１の画素トランジスタと、第１の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続された第１の液晶素子及び第１の容量素子と、を有し、反射画素部には、第１端子が第１の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続され、ゲートが選択線に電気的に接続された第２の画素トランジスタと、第２の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続された第２の液晶素子と、第２の容量素子を有し、第１の期間において、第１の画素トランジスタを導通、第２の画素トランジスタを非導通とし、第１の液晶素子及び第１の容量素子に信号線からの第１の画像信号を供給し、第２の期間において、透過画素部では第１の期間において供給された第１の画像信号に応じた表示をし、第３の期間において、第１の画素トランジスタを導通、第２の画素トランジスタを導通とし、反射画素部には信号線より第２の液晶素子及び第２の容量素子に黒表示をするための信号が供給され、第１乃至第３の期間を繰り返すことで、動画表示をし、第４の期間において、第１の画素トランジスタを導通、第２の画素トランジスタを導通とし、第１の液晶素子及び第１の容量素子、並びに第２の液晶素子及び第２の容量素子に信号線からの第２の画像信号を供給し、第５の期間において、反射画素部では第４の期間において供給された第２の画像信号に応じた表示をし、第４の期間及び第５の期間を繰り返すことで、静止画表示をする液晶表示装置の駆動方法である。
【００１０】
本発明の一態様において、第１の期間で供給される第１の画像信号は、ＲＧＢのいずれかの色に対応する画像信号であり、第２の期間において、ＲＧＢのいずれかの色に対応するバックライトを順次動作する液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【００１１】
本発明の一態様において、第３の期間で供給される黒表示をするための信号は、線順次駆動により各画素に供給される液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【００１２】
本発明の一態様において、第２の画像信号は、第１の画像信号より低階調の画像を表示するための画像信号である液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【００１３】
本発明の一態様において、第４及び第５の期間により１つの画像を表示するための期間は、第１の期間乃至第３の期間により１つの画像を表示するための期間より長い期間である液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【００１４】
本発明の一態様において、第５の期間では、走査線及び信号線を駆動するための駆動回路制御信号を停止する液晶表示装置の駆動方法でもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様により、駆動回路及び配線等を増やす等の複雑な構成とすることなく、反射画素部での光の散乱等によるコントラストの低下を抑制し、低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図２】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図３】本発明の一態様の液晶表示装置の動作を説明するための図。
【図４】本発明の一態様の液晶表示装置の動作を説明するための図。
【図５】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図６】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図７】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図８】本発明の一態様の電子機器を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じ物を指し示す符号は異なる図面間において共通とする。
【００１８】
なお、各実施の形態の図面等において示す各構成の、大きさ、層の厚さ、信号波形、又は領域は、明瞭化のために誇張されて表記している場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００１９】
なお本明細書にて用いる第１、第２、第３、乃至第Ｎ（Ｎは自然数）という用語は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、液晶表示装置の画素の回路図、及び動作を説明するためのタイミングチャート等を示し、液晶表示装置の駆動方法について説明する。
【００２１】
まず図１では、画素の回路図を示し、各構成について説明する。図１には、画素１００、走査線１０１（ゲート線ともいう）、信号線１０２（データ線ともいう）、選択線１０３を示している。画素１００は、透過画素部１０４、反射画素部１０５を有する。透過画素部１０４は、第１の画素トランジスタ１０６、第１の液晶素子１０７、第１の容量素子１０８を有する。反射画素部１０５は、第２の画素トランジスタ１０９、第２の液晶素子１１０、第２の容量素子１１１を有する。
【００２２】
透過画素部１０４において、第１の画素トランジスタ１０６は、第１端子が信号線１０２に接続され、ゲートが走査線１０１に接続されている。第１の液晶素子１０７は、第１の電極（画素電極）が第１の画素トランジスタ１０６の第２端子に接続され、第２の電極（対向電極）が共通電位線１１２（コモン線）に接続されている。第１の容量素子１０８は、第１の電極が第１の画素トランジスタ１０６の第２端子に接続され、第２の電極が容量線１１３に接続されている。
【００２３】
反射画素部１０５において、第２の画素トランジスタ１０９は、第１端子が第１の画素トランジスタ１０６の第２端子に接続され、ゲートが選択線１０３に接続されている。第２の液晶素子１１０は、第１の電極（画素電極）が第２の画素トランジスタ１０９の第２端子に接続され、第２の電極（対向電極）が共通電位線１１２に接続されている。第２の容量素子１１１は、第１の電極が第２の画素トランジスタ１０９の第２端子に接続され、第２の電極が容量線１１３に接続されている。
【００２４】
なお第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９は、酸化物半導体層を有するトランジスタで構成することが好ましい。酸化物半導体は、ｎ型不純物である水素を酸化物半導体から除去し、酸化物半導体の主成分以外の不純物が極力含まれないように高純度化することにより真性（ｉ型）としたものである。なお、高純度化された酸化物半導体とは、キャリアが極めて少なく（ゼロに近い）、キャリア濃度が１×１０１４／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１２／ｃｍ３未満、さらに好ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満のものをいう。酸化物半導体中にキャリアが極めて少ないため、トランジスタのオフ電流を少なくすることができる。具体的には、上述の酸化物半導体層を具備するトランジスタは、チャネル幅１μｍあたりのオフ電流値を室温下において、１０ａＡ／μｍ（１×１０−１７Ａ／μｍ）以下にすること、さらには１ａＡ／μｍ（１×１０−１８Ａ／μｍ）以下、さらには１０ｚＡ／μｍ（１×１０−２０Ａ／μｍ）以下にすることが可能である。つまりトランジスタの非導通状態において、酸化物半導体は絶縁体とみなして回路設計を行うことができる。オフ電流の極めて小さい、酸化物半導体を用いて作製されたトランジスタを有する画素で構成される画素１００では、少ない画像信号（ビデオ電圧、ビデオ信号、ビデオデータともいう）の書き込み回数でも画像を保持することができ、リフレッシュレートを低減することができる。そのため走査線及び信号線を駆動するための駆動回路を停止状態とする期間を設けることができ、低消費電力化を図ることができる。
【００２５】
なお、トランジスタは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含む少なくとも三つの端子を有する素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル領域を有しており、ドレイン領域とチャネル領域とソース領域とを介して電流を流すことができる。ここで、ソースとドレインとは、トランジスタの構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソースまたはドレインであるかを限定することが困難である。そこで、本書類（明細書、特許請求の範囲又は図面など）においては、ソース及びドレインとして機能する領域を、ソースもしくはドレインと呼ばない場合がある。その場合、一例としては、それぞれを第１端子、第２端子と表記する場合がある。あるいは、それぞれを第１の電極、第２の電極と表記する場合がある。あるいは、ソース領域、ドレイン領域と表記する場合がある。
【００２６】
なお、ＡとＢとが接続されている、と明示的に記載する場合は、ＡとＢとが電気的に接続されている場合と、ＡとＢとが機能的に接続されている場合と、ＡとＢとが直接接続されている場合とを含むものとする。
【００２７】
なお、電圧とは、ある電位と、基準の電位（例えばグラウンド電位）との電位差のことを示す場合が多い。よって、電圧、電位、電位差を、各々、電位、電圧、電圧差と言い換えることが可能である。
【００２８】
なお共通電位線１１２に供給される共通電位（コモン電位ともいう）は、液晶素子の第１の電極に供給される画像信号の電位に対して基準となる電位であればよく、一例としてはグラウンド電位であってもよい。
【００２９】
なお画像信号は、ドット反転駆動、ソースライン反転駆動、ゲートライン反転駆動、フレーム反転駆動等に応じて適宜反転させて各画素に入力される構成とすればよい。なお画像信号は、表示する画像の種類に応じて第１の画像信号、第２の画像信号と別の呼称をすることもある。
【００３０】
なお、容量線１１３の電位は、共通電位と同じ電位であってもよい。または容量線１１３には、他の信号を供給する構成としてもよい。
【００３１】
なお第１の液晶素子１０７、第２の液晶素子１１０の第２の電極は、第１の液晶素子１０７、第２の液晶素子１１０の第１の電極と重畳して設けられることが好ましい。液晶素子の第１の電極及び第２の電極は、多様な開口パターンを有する形状としてもよい。なお液晶素子において第１の電極と第２の電極とに挟持される液晶材料は、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いればよい。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。また、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。
【００３２】
なお透過画素部１０４の第１の液晶素子１０７の第１の電極は、透光性を有する材料を用いて形成する。透光性を有する材料とは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）等がある。一方、反射画素部１０５の第２の液晶素子１１０の第１の電極は、反射率の高い金属電極が用いられる。具体的には、アルミニウム、銀等が用いられる。また、第２の液晶素子１１０の画素電極の表面を凹凸状にすることで外光を乱反射することができる。なお第１の電極、第２の電極、及び液晶材料を併せて液晶素子と呼ぶこともある。
【００３３】
次いで図２は、図１で説明した画素１００の構成に加えて、液晶表示装置の概略図について示している。図２に示す構成は、基板１５０上に、画素部１５１、走査線駆動回路１５２（ゲート線駆動回路ともいう）、信号線駆動回路１５３（データ線駆動回路ともいう）、端子部１５４を有する。
【００３４】
なお図２において、走査線１０１は、走査線駆動回路１５２により第１の画素トランジスタ１０６の導通または非導通を制御するよう駆動される。また信号線１０２は、信号線駆動回路１５３により、第１の液晶素子１０７または第２の液晶素子１１０に供給する画像信号が供給される。また選択線１０３は、端子部１５４より第２の画素トランジスタ１０９の導通または非導通を制御する選択信号が供給される。なお図２において、走査線１０１と、選択線１０３とが、直交するように図示したが、平行となるように配設する構成としてもよい。
【００３５】
なお走査線駆動回路１５２、信号線駆動回路１５３は、画素部１５１と同じ基板上に設ける構成とすることが好ましいが、必ずしも同じ基板上に設ける必要はない。画素部１５１と同じ基板上に走査線駆動回路１５２、信号線駆動回路１５３を設けることで、外部との接続端子数を削減することができ、液晶表示装置の小型化を図ることができる。
【００３６】
なお、画素部１５１は画素１００がマトリクス状に複数配置（配列）されている。ここで、画素がマトリクス状に配置（配列）されているとは、縦方向もしくは横方向において、画素が直線上に並んで配置されている場合や、ギザギザな線上に配置されている場合を含む。
【００３７】
なお端子部１５４からは、選択線１０３に供給する選択信号の他に、走査線駆動回路１５２、信号線駆動回路１５３を制御するための信号（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ：以下駆動回路制御信号という）、共通電位線１１２、容量線１１３への固定電位、等が供給されることとなる。なお駆動回路制御信号が供給される走査線駆動回路１５２、信号線駆動回路１５３は、フリップフロップ回路等をカスケード接続したシフトレジスタ回路を有する構成とすればよい。なお選択線１０３に供給する選択信号は、信号を順次複数の配線に供給していく走査線及び信号線とは異なり、各画素に延設された選択線１０３に一斉に同じ信号を供給する構成とすればよい。
【００３８】
次いで、液晶表示装置の動作について、図２と併せて、図３乃至図５で説明する。
【００３９】
図３に示すように液晶表示装置の動作は大きくわけて、動画表示期間３０１と静止画表示期間３０２に大別される。なお動画表示期間３０１と静止画表示期間３０２との切り替えは、外部から切り替えるための信号を供給する構成でもよいし、画像信号をもとに動画表示期間３０１または静止画表示期間３０２を判定する構成としてもよい。
【００４０】
なお、動画表示期間３０１において１フレーム期間の周期（またはフレーム周波数）は、１／６０秒以下（６０Ｈｚ以上）であることが望ましい。フレーム周波数を高くすることで、画像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないようにすることができる。また静止画表示期間３０２において、１フレーム期間の周期を極端に長く、例えば１分以上（０．０１７Ｈｚ以下）とすることで、複数回にわたって同じ画像を切り替える場合と比較して眼精疲労を低減するといったことも可能である。
【００４１】
なお第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９の半導体層として酸化物半導体を用いた際には、上述のように酸化物半導体中のキャリアを極めて少なくすることができるため、オフ電流を少なくすることができる。よって、画素においては画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く設定できる。よって１フレーム期間の周期を長くすることができ、静止画表示期間３０２でのリフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、より消費電力を抑制する効果を高くできる。
【００４２】
図３に示す動画表示期間３０１では、一例として、フィールドシーケンシャル駆動によりカラー表示の動画を表示することができる。なおカラーフィルタによりカラー表示を行う構成としてもよい。フィールドシーケンシャル駆動により動画表示を行うため、駆動回路制御信号が走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３に供給される。また図３に示す動画表示期間３０１では、フィールドシーケンシャル駆動によりカラー表示をおこなうためのバックライトが動作する。そして、表示パネルはカラー表示の動画表示を行うことができる。
【００４３】
なお動画表示期間３０１では、信号線駆動回路１５３より透過画素部１０４でカラー表示（図中、ＣＯＬＯＲと表記）となるよう画像信号を供給し、反射画素部１０５で黒階調（図中、ＢＫと表記）での表示となるよう画像信号を供給する。そして反射画素部１０５に外光が照射されることにより光の散乱が生じて低下してしまう透過画素部１０４のコントラストの改善を図ることができる。
【００４４】
図３に示す静止画表示期間３０２では、反射光の透過または非透過により白黒の階調（図中、ＢＫ／Ｗと表記）となるよう画像信号が供給され静止画を表示することができる。静止画表示期間３０２では、白黒の階調の画像信号を書き込む時のみ駆動回路制御信号が動作し、一度書き込んだ画像信号を保持する期間では白黒階調の画像信号を書き込む以外の期間で駆動回路制御信号の供給を一部または全部停止する。そのため静止画表示期間３０２では、駆動回路制御信号の供給を停止する分、低消費電力化を図ることができる。また図３に示す静止画表示期間３０２では、外光の反射光を利用して表示を視認する構成とするため、バックライトが非動作となる。そして、表示パネルは白黒の階調の静止画表示を行うことができる。
【００４５】
なお駆動回路制御信号の停止は、一度書き込んだ画像信号の保持期間が短い場合、予め高電源電位Ｖｄｄ及び低電源電位Ｖｓｓの停止を行わない構成としてもよい。頻繁に高電源電位Ｖｄｄ及び低電源電位Ｖｓｓの停止及び供給を繰り返すことによる消費電力の増加を低減することができ、好適である。
【００４６】
次いで、図３の動画表示期間３０１について図４（Ａ）に、静止画表示期間３０２について図４（Ｂ）に、その詳細をタイミングチャートにて説明する。なお図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すタイミングチャートは、説明のために誇張して表記したものである。
【００４７】
まず図４（Ａ）について説明する。図４（Ａ）では、一例として動画表示期間３０１における１フレーム期間での走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３に供給する駆動回路制御信号、画像信号、バックライトの点灯状態について示したものである。なおバックライトとしては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色を順次点灯する構成について説明することにする。なおバックライトとしては、ＬＥＤを用いることで低消費電力化及び長寿命化を図ることができる。
【００４８】
動画表示期間３０１では、フィールドシーケンシャルで動画を表示するため、透過画素部１０４に対し、画像信号はまずＲ（赤）の表示について各画素への書き込み、次いでＲのバックライトの点灯、次いでＧ（緑）の表示について各画素への書き込み、次いでＧのバックライトの点灯、次いでＢ（青）の表示について各画素への書き込み、次いでＢのバックライトの点灯、をするよう動作させる。次いで動画表示期間３０１では、ＲＧＢの書き込み、ＲＧＢのバックライト点灯の後に、反射画素部１０５に対し、黒階調での表示とするための画像信号を供給するよう動作させる。また動画表示期間３０１では、駆動回路制御信号は駆動回路に供給され、走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３ともに動作することとなる。
【００４９】
すなわち、動画表示期間３０１は、画像信号書き込み期間（図４（Ａ）中Ｔ１：第１の期間ともいう）、バックライト点灯期間（図４（Ａ）中Ｔ２：第２の期間ともいう）、黒階調信号書き込み期間（図４（Ａ）中Ｔ３：第３の期間ともいう）に大別することができる。
【００５０】
上記動作を繰り返して画像信号を可変させることで、視認者は動画でのカラー表示を視認することができる。なお図４（Ａ）で示すＲＧＢの並び順序は、他の順序でもよいし、更に多色での色表現、であってもよい。なお第３の期間Ｔ３である黒階調信号書き込み期間について、図４（Ａ）では１フレーム期間に１回設ける構成について示しているが、複数フレーム期間に１回設ける構成としてもよい。
【００５１】
なお反射画素部１０５に対する黒階調での表示とするための画像信号の供給は、画像信号書き込み期間及びバックライト点灯期間の前であってもよい。そして反射画素部１０５に外光が照射されることにより光の散乱が生じて低下してしまう透過画素部１０４のコントラストの改善を図ることができる。
【００５２】
次いで、図４（Ｂ）について説明する。図４（Ｂ）では、図４（Ａ）と同様に、静止画表示期間３０２における１フレーム期間での走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３に供給する駆動回路制御信号、画像信号、バックライトの点灯状態について示したものである。
【００５３】
静止画表示期間３０２では、反射光の透過または非透過により白黒の階調による画像を表示するための画像信号が供給される。このとき、バックライトは非動作となり、駆動回路制御信号は駆動回路に供給され、走査線駆動回路１５２及び信号線駆動回路１５３ともに動作することとなる。次いで、先に書き込んだ白黒の階調による画像を表示するための画像信号を保持することで静止画像を表示する。このとき、画像信号の書き込みはなく、バックライト、駆動回路制御信号は非動作となる。そのためバックライト、駆動回路制御信号による電力消費を低減することができ、低消費電力化を図ることができる。なお静止画の保持は、画素に書き込んだ画像信号が、オフ電流が極端に小さい画素トランジスタにより保持されるため、白黒の階調による画像の静止画を１分以上の期間保持することができる。また、静止画の保持は保持される画像信号が一定の期間の経過により低下する前に、新たに静止画像信号の書き込みをし、前の期間の静止画像信号と同じ画像信号を書き込み（リフレッシュ動作）、再度静止画の保持をすればよい。
【００５４】
静止画表示期間３０２では、静止画像信号書き込み期間（図４（Ｂ）中Ｔ４：第４の期間ともいう）、静止画像信号保持期間（図４（Ｂ）中Ｔ５：第５の期間ともいう）に大別することができる。
【００５５】
次いで図５（Ａ）乃至（Ｅ）では、図１での画素１００が図４（Ａ）、（Ｂ）での期間Ｔ１乃至Ｔ５でどのように動作するかについて、各信号、画素トランジスタの導通または非導通を図示し、説明する。なお、図５（Ａ）乃至（Ｅ）では、全ての構成に符号を付していないが、図１と同じ符号を用いて説明を行うものとする。また、図５（Ａ）乃至（Ｅ）中、点線矢印は信号の流れをわかりやすくするために可視化して示したものである。また、図５（Ａ）乃至（Ｅ）中、ＯＮまたはＯＦＦの表記は画素トランジスタの導通または非導通について示したものである。また、図５（Ａ）乃至（Ｅ）中、”ＣＯＬＯＲ”はカラーの画像信号（第１の画像信号）が、信号線、または透過画素部若しくは反射画素部に供給または保持されていることについてわかりやすくするために可視化して示したものである。同様に、”ＢＫ”は黒階調の画像信号（黒表示をするための画像信号）、”ＢＫ／Ｗ”は白黒の画像信号（第２の画像信号）について示したものである。
【００５６】
なお第２の画像信号である白黒の画像信号とは、グレースケールまたはモノクロの画像信号による階調信号のことをいう。なお第２の画像信号を、第１の画像信号より低階調の画像信号とすることで、静止画像信号保持期間での階調の変化が視認されるのを低減することができる。
【００５７】
まず図５（Ａ）で説明する期間Ｔ１、すなわち画像信号書き込み期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を導通とし、信号線１０２に第１の画像信号（図中、ＣＯＬＯＲと表記）を供給して、第１の液晶素子１０７に第１の画像信号を書き込み、透過画素部１０４に対応した液晶の配向を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を非導通として、信号線１０２の第１の画像信号を第２の液晶素子１１０に書き込まず、前のフレーム期間で予め書き込まれた黒階調の画像信号（図中、ＢＫと表記）を保持し、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。
【００５８】
次いで図５（Ｂ）で説明する期間Ｔ２、すなわちバックライト点灯期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を非導通とし、画像信号書き込み期間に書き込まれた第１の画像信号（図中、ＣＯＬＯＲと表記）に対応した液晶の配向によってバックライトの光の透過または非透過を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を非導通として、前のフレーム期間で予め書き込まれた黒階調の画像信号（図中、ＢＫと表記）を保持し、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。
【００５９】
次いで図５（Ｃ）で説明する期間Ｔ３、すなわち黒階調信号書き込み期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を導通とし、信号線１０２に黒表示をするための信号（図中、ＢＫと表記）を供給して、第１の液晶素子１０７に黒表示をするための信号を書き込み、透過画素部１０４に対応した液晶の配向を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を導通とし、信号線１０２の黒階調の画像信号を第２の液晶素子１１０に書き込み、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。なお第１の液晶素子１０７及び第２の液晶素子１１０に黒階調の画像信号が書き込まれた後は、第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９は共に非導通とすればよい。
【００６０】
なお期間Ｔ３における黒表示をするための信号の第１の液晶素子１０７及び第２の液晶素子１１０への書き込みは、全画素一斉に行う構成としてもよいし、行毎に行う構成（線順次駆動）で行う構成としてもよい。一斉に黒表示をするための信号の書き込みを行う構成、または線順次駆動により黒表示をするための信号の書き込みを行う構成とすることにより、期間Ｔ３を短く設定することができ、画質の向上を図ることができる。
【００６１】
次いで図５（Ｄ）で説明する期間Ｔ４、すなわち静止画像信号書き込み期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を導通とし、信号線１０２に第２の画像信号（図中、ＢＫ／Ｗと表記）を供給して、第１の液晶素子１０７を白黒表示とするための信号を書き込み、透過画素部１０４に対応した液晶の配向を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を導通とし、信号線１０２の第２の画像信号を第２の液晶素子１１０に書き込み、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。
【００６２】
次いで図５（Ｅ）で説明する期間Ｔ５、すなわち静止画像信号保持期間では、透過画素部１０４において、走査線１０１を制御して第１の画素トランジスタ１０６を非導通とし、静止画像信号書き込み期間に書き込まれた第２の画像信号（図中、ＢＫ／Ｗと表記）に対応した液晶の配向を制御する。このとき、反射画素部１０５において、選択線１０３を制御して第２の画素トランジスタ１０９を非導通として、静止画像信号書き込み期間に書き込まれた第２の画像信号（図中、ＢＫ／Ｗと表記）を保持し、反射画素部１０５に対応した第２の液晶素子１１０を制御する。
【００６３】
なお図５（Ｄ）で説明する静止画像信号書き込み期間では、反射画素部１０５への第２の画像信号の書き込みとともに、透過画素部１０４において第２の画像信号が書き込まれる構成としている。図５（Ｅ）で説明する静止画像信号保持期間ではバックライトを非動作としているが、視認環境等により反射画素部１０５での光の反射が十分でなく画像が暗くて視認しづらいこともあり得る。このとき、バックライトを動作させて、同じ階調の第２の画像信号が書き込んである透過画素部１０４の表示に切り替えることで、視認性を確保することができる。当該バックライトの動作または非動作の切り替えは、視認性が悪いときにのみ動作させればよいため、別途光センサ等を設け、周囲の照度に応じて切り替えてやればよい。なおバックライトの動作または非動作の切り替えは、スイッチ等の操作によって手動での切り替えとする構成でもよい。また第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９は酸化物半導体を用いることで、オフ電流を低減することができる。オフ電流低減は、静止画像信号保持期間を長く取ることができるため、低消費電力化に好適である。
【００６４】
静止画像信号保持期間では、頻繁に画像信号の書き込みを行うといった動作を削減することができる。複数回の画像信号の書き込みによる画像を視認する際、複数回にわたって切り替わる画像を人間の目は視認することとなる。そのため、人間の目には疲労として現れることもあり得る。本実施の形態で説明したように、画像信号の書き込み回数を削減する構成とすることで、目の疲労を減らすといった効果もある。
【００６５】
以上説明したように、本発明の一態様により、駆動回路及び配線等を増やす等の複雑な構成とすることなく、反射画素部での光の散乱等によるコントラストの低下を抑制し、低消費電力化を図ることができる。
【００６６】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００６７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態１の図１で説明した液晶表示装置の画素の回路図に対応する上面図、及びその断面図の構成について説明する。
【００６８】
図６（Ａ）、（Ｂ）は、上記実施の形態１で説明した第１の画素トランジスタ１０６及び第２の画素トランジスタ１０９として逆スタガ型のトランジスタを用いた場合の上面図、及び断面図である。図６（Ｂ）に示す画素トランジスタの断面図は、図６（Ａ）に示す画素の上面図における線分Ａ−Ａ’に対応している。
【００６９】
まず、図６（Ａ）を参照して、液晶表示装置の画素のレイアウトの一例について説明する。なお、図６（Ａ）、（Ｂ）には、上記実施の形態１で説明した図１の画素１００に用いられる構成について示している。
【００７０】
図６（Ａ）に示す上記実施の形態１の液晶表示装置に適用しうる画素は、図１に対応する構成として、走査線８０１と、信号線８０２と、選択線８０３と、容量線８０４と、第１の画素トランジスタ８０５と、第１の画素電極８０６と、第１の容量素子８０７と、第２の画素トランジスタ８０８と、第２の画素電極８０９と、第２の容量素子８１０と、を有する。また各構成は、導電層８５１、半導体層８５２、導電層８５３、透明導電層８５４、反射導電層８５５、及びコンタクトホール８５６、コンタクトホール８５７によって構成される。
【００７１】
導電層８５１は、ゲート電極、又は走査線として機能する領域を有する。半導体層８５２は、画素トランジスタの半導体層として機能する領域を有する。導電層８５３は、配線、画素トランジスタのソース又はドレインとして機能する領域を有する。透明導電層８５４は、第１の液晶素子の画素電極として機能する領域を有する。反射導電層８５５は、第２の液晶素子の画素電極として機能する領域を有する。コンタクトホール８５６は、導電層８５１と導電層８５３とを接続する機能を有する。コンタクトホール８５７は、導電層８５３と透明導電層８５４とを接続する機能、又は導電層８５３と反射導電層８５５とを接続する機能を有する。
【００７２】
なお反射導電層８５５を除去した画素のレイアウトについても図７に示す。図７に示すように反射導電層８５５に重畳して第２の画素トランジスタ８０８と、第２の容量素子８１０が設けられていることがわかる。第２の容量素子８１０は、反射導電層８５５と重畳した位置に設けることで開口率を低下することなく大きくとることができる。
【００７３】
なお反射導電層８５５の表面は、入射した外光を乱反射させるために、凹凸を形成する処理をすることが好ましい。
【００７４】
図６（Ａ）、図７の画素のレイアウトでは、第１の画素電極８０６は、信号線８０２と離間させて設けている。第１の画素電極８０６と信号線８０２とを離間して設けることにより、信号線の電位の変動による第１の画素電極８０６の電位の変動を低減することができる。
【００７５】
また図６（Ａ）、図７の画素のレイアウトでは、導電層８５１は、第１の画素電極８０６を環囲するように配線を設ける構成とすることが好ましい。導電層８５１により第１の画素電極８０６を環囲する構成とすることにより、第１の画素電極８０６を環囲するように設ける遮光部（ブラックマトリクス）を省略する構成とすることができる。また、導電層８５１を透明導電層８５４と反射導電層８５５との間に設けることで透明導電層８５４及び反射導電層８５５の表面の段差を低減する構成とすることができるため好適である。
【００７６】
また図６（Ａ）、図７の画素のレイアウトでは、選択線８０３と、容量線８０４とを信号線８０２に平行に配置する構成としている。選択線８０３、容量線８０４、信号線８０２を平行に設ける構成とすることにより、配線の交差容量を低減することができる。したがって、ノイズの低減、又は信号の遅延又は信号波形のなまりの低減などを図ることができる。
【００７７】
次に図６（Ｂ）に示す断面図の構成について説明する。本実施の形態においては特に半導体層を酸化物半導体で形成する際のトランジスタの形成方法について説明していくこととする。図６（Ｂ）に示すトランジスタは、半導体として酸化物半導体を用いるものである。酸化物半導体を用いることのメリットは、比較的簡単かつ低温のプロセスで高い移動度と低いオフ電流が得られることであるが、もちろん、他の半導体を用いてもよい。
【００７８】
図６（Ｂ）に示すトランジスタ４１０は、ボトムゲート構造のトランジスタの一つであり、逆スタガ型トランジスタともいう。なお本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの構造は特に限定されず、例えばトップゲート構造、又はボトムゲート構造のスタガ型及びプレーナ型などを用いることができる。また、トランジスタはチャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造でも、二つ形成されるダブルゲート構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。また、チャネル領域の上下にゲート絶縁層を介して配置された２つのゲート電極層を有する、デュアルゲート型でもよい。
【００７９】
トランジスタ４１０は、絶縁表面を有する基板４００上に、ゲート電極層４０１、ゲート絶縁層４０２、酸化物半導体層４０３、ソース電極層４０５ａ、及びドレイン電極層４０５ｂを含む。また、トランジスタ４１０を覆い、酸化物半導体層４０３に積層する絶縁層４０７が設けられている。絶縁層４０７上にはさらに保護絶縁層４０９が形成されている。
【００８０】
本実施の形態では、上記の通り、半導体層として酸化物半導体層４０３を用いる。酸化物半導体層４０３に用いる酸化物半導体としては、四元系金属酸化物であるＩｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物や、三元系金属酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物や、二元系金属酸化物であるＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物や、Ｉｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物などを用いることができる。また、上記金属酸化物の半導体にＳｉＯ２を含んでもよい。ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物とは、少なくともＩｎとＧａとＺｎを含む酸化物であり、その組成比に特に制限はない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の元素を含んでもよい。
【００８１】
また、酸化物半導体層４０３は、化学式ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０）で表記される薄膜を用いることができる。ここで、Ｍは、Ｇａ、Ａｌ、ＭｎおよびＣｏから選ばれた一または複数の金属元素を示す。例えばＭとして、Ｇａ、Ｇａ及びＡｌ、Ｇａ及びＭｎ、またはＧａ及びＣｏなどがある。
【００８２】
酸化物半導体層４０３を用いたトランジスタ４１０は、オフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる。よって、画像イメージデータ等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。
【００８３】
絶縁表面を有する基板４００に使用することができる基板に大きな制限はないが、バリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いる。
【００８４】
ボトムゲート構造のトランジスタ４１０において、下地膜となる絶縁層を基板とゲート電極層の間に設けてもよい。下地膜は、基板からの不純物元素の拡散を防止する機能があり、窒化シリコン層、酸化シリコン層、窒化酸化シリコン層、又は酸化窒化シリコン層から選ばれた一又は複数の層による単層または積層構造により形成することができる。
【００８５】
ゲート電極層４０１の材料は、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）等の金属材料またはこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層でまたは積層して形成することができる。
【００８６】
ゲート絶縁層４０２は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、窒化アルミニウム層、酸化窒化アルミニウム層、窒化酸化アルミニウム層、又は酸化ハフニウム層を単層で又は積層して形成することができる。例えば、第１のゲート絶縁層としてプラズマＣＶＤ法により膜厚５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の窒化シリコン層（ＳｉＮｙ（ｙ＞０））を形成し、第１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層として膜厚５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化シリコン層（ＳｉＯｘ（ｘ＞０））を積層して、合計膜厚２００ｎｍのゲート絶縁層とする。
【００８７】
ソース電極層４０５ａ、ドレイン電極層４０５ｂに用いる導電膜としては、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた元素、または上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜等を用いることができる。また、Ａｌ、Ｃｕなどの金属層の下側又は上側の一方または双方にＴｉ、Ｍｏ、Ｗなどの高融点金属層を積層させた構成としても良い。また、Ａｌ膜に生ずるヒロックやウィスカーの発生を防止する元素（Ｓｉ、Ｎｄ、Ｓｃなど）が添加されているＡｌ材料を用いることで耐熱性を向上させることが可能となる。
【００８８】
また、ソース電極層４０５ａ、ドレイン電極層４０５ｂ（これと同じ層で形成される配線層を含む）となる導電膜としては導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム酸化スズ合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）またはこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
【００８９】
絶縁層４０７は、代表的には酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
【００９０】
保護絶縁層４０９は、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化シリコン膜、窒化酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
【００９１】
また、保護絶縁層４０９上にトランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化絶縁膜を形成してもよい。平坦化絶縁膜としては、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、等の有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化絶縁膜を形成してもよい。なお保護絶縁層４０９上には、反射導電層、液晶層等適宜必要な構成を設けて作製すればよい。
【００９２】
本実施の形態は他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００９３】
（実施の形態３）
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した液晶表示装置を具備する電子機器の例について説明する。
【００９４】
図８（Ａ）は電子書籍（Ｅ−ｂｏｏｋともいう）であり、筐体９６３０、表示部９６３１、操作キー９６３２、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４を有することができる。図８（Ａ）に示した電子書籍は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又は編集する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。なお、図８（Ａ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６（以下、コンバータと略記）を有する構成について示している。
【００９５】
図８（Ａ）に示す構成とすることにより、表示部９６３１として半透過型の液晶表示装置を用いる場合、比較的明るい状況下での使用も予想され、太陽電池９６３３による発電、及びバッテリー９６３５での充電を効率よく行うことができ、好適である。なお太陽電池９６３３は、筐体９６３０の表面及び裏面でバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。なおバッテリー９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。
【００９６】
また図８（Ａ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図８（Ｂ）にブロック図を示し説明する。図８（Ｂ）は、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、コンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、コンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
【００９７】
まず外光により太陽電池９６３３による発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池９６３３で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３７で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。
【００９８】
次いで外光により太陽電池９６３３により発電がされない場合の動作の例について説明する。バッテリー９６３５に蓄電された電力は、スイッチＳＷ３をオンにすることでコンバータ９６３７により昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作にバッテリー９６３５からの電力が用いられることとなる。
【００９９】
なお太陽電池９６３３については、充電手段の一例として示したが、他の手段によるバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。
【０１００】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１００ 画素
１０１ 走査線
１０２ 信号線
１０３ 選択線
１０４ 透過画素部
１０５ 反射画素部
１０６ 第１の画素トランジスタ
１０７ 第１の液晶素子
１０８ 第１の容量素子
１０９ 第２の画素トランジスタ
１１０ 第２の液晶素子
１１１ 第２の容量素子
１１２ 共通電位線
１１３ 容量線
１５０ 基板
１５１ 画素部
１５２ 走査線駆動回路
１５３ 信号線駆動回路
１５４ 端子部
３０１ 動画表示期間
３０２ 静止画表示期間
４００ 基板
４０１ ゲート電極層
４０２ ゲート絶縁層
４０３ 酸化物半導体層
４０５ａ ソース電極層
４０５ｂ ドレイン電極層
４０７ 絶縁層
４０９ 保護絶縁層
４１０ トランジスタ
８０１ 走査線
８０２ 信号線
８０３ 選択線
８０４ 容量線
８０５ 第１の画素トランジスタ
８０６ 第１の画素電極
８０７ 第１の容量素子
８０８ 第２の画素トランジスタ
８０９ 第２の画素電極
８１０ 第２の容量素子
８５１ 導電層
８５２ 半導体層
８５３ 導電層
８５４ 透明導電層
８５５ 反射導電層
８５６ コンタクトホール
８５７ コンタクトホール
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３２ 操作キー
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ バッテリー
９６３６ コンバータ
９６３７ コンバータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過画素部と、反射画素部と、を有する画素が複数設けられた半透過型の液晶表示装置の駆動方法において、
前記透過画素部には、第１端子が信号線に電気的に接続され、ゲートが走査線に電気的に接続された第１の画素トランジスタと、前記第１の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続された第１の液晶素子及び第１の容量素子と、を有し、
前記反射画素部には、第１端子が前記第１の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続され、ゲートが選択線に電気的に接続された第２の画素トランジスタと、前記第２の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続された第２の液晶素子と、第２の容量素子を有し、
第１の期間において、前記第１の画素トランジスタを導通、前記第２の画素トランジスタを非導通とし、前記第１の液晶素子及び前記第１の容量素子に前記信号線からの第１の画像信号を供給し、
第２の期間において、前記透過画素部では前記第１の期間において供給された第１の画像信号に応じた表示をし、
第３の期間において、前記第１の画素トランジスタを導通、前記第２の画素トランジスタを導通とし、前記反射画素部には前記信号線より前記第２の液晶素子及び前記第２の容量素子に黒表示をするための信号が供給され、
前記第１乃至前記第３の期間を繰り返すことで、動画表示をし、
第４の期間において、前記第１の画素トランジスタを導通、前記第２の画素トランジスタを導通とし、前記第１の液晶素子及び前記第１の容量素子、並びに前記第２の液晶素子及び前記第２の容量素子に前記信号線からの第２の画像信号を供給し、
第５の期間において、前記反射画素部では前記第４の期間において供給された第２の画像信号に応じた表示をし、
前記第４の期間及び前記第５の期間を繰り返すことで、静止画表示をする、
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の期間で供給される第１の画像信号は、ＲＧＢのいずれかの色に対応する画像信号であり、
前記第２の期間において、ＲＧＢのいずれかの色に対応するバックライトを順次動作することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第３の期間で供給される前記黒表示をするための信号は、線順次駆動により各画素に供給されることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第２の画像信号は、前記第１の画像信号より低階調の画像を表示するための画像信号であることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記第４及び前記第５の期間により１つの画像を表示するための期間は、前記第１の期間乃至前記第３の期間により１つの画像を表示するための期間より長い期間であることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記第５の期間では、前記走査線及び前記信号線を駆動するための駆動回路制御信号を停止することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１】
透過画素部と、反射画素部と、を有する画素が複数設けられた半透過型の液晶表示装置の駆動方法において、
前記透過画素部には、第１端子が信号線に電気的に接続され、ゲートが走査線に電気的に接続された第１の画素トランジスタと、前記第１の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続された第１の液晶素子及び第１の容量素子と、を有し、
前記反射画素部には、第１端子が前記第１の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続され、ゲートが選択線に電気的に接続された第２の画素トランジスタと、前記第２の画素トランジスタの第２端子に電気的に接続された第２の液晶素子と、第２の容量素子を有し、
第１の期間において、前記第１の画素トランジスタを導通、前記第２の画素トランジスタを非導通とし、前記第１の液晶素子及び前記第１の容量素子に前記信号線からの第１の画像信号を供給し、
第２の期間において、前記透過画素部では前記第１の期間において供給された第１の画像信号に応じた表示をし、
第３の期間において、前記第１の画素トランジスタを導通、前記第２の画素トランジスタを導通とし、前記反射画素部には前記信号線より前記第２の液晶素子及び前記第２の容量素子に黒表示をするための信号が供給され、
前記第１乃至前記第３の期間を繰り返すことで、動画表示をし、
第４の期間において、前記第１の画素トランジスタを導通、前記第２の画素トランジスタを導通とし、前記第１の液晶素子及び前記第１の容量素子、並びに前記第２の液晶素子及び前記第２の容量素子に前記信号線からの第２の画像信号を供給し、
第５の期間において、前記反射画素部では前記第４の期間において供給された第２の画像信号に応じた表示をし、
前記第４の期間及び前記第５の期間を繰り返すことで、静止画表示をする、
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の期間で供給される第１の画像信号は、ＲＧＢのいずれかの色に対応する画像信号であり、
前記第２の期間において、ＲＧＢのいずれかの色に対応するバックライトを順次動作することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第３の期間で供給される前記黒表示をするための信号は、線順次駆動により各画素に供給されることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第２の画像信号は、前記第１の画像信号より低階調の画像を表示するための画像信号であることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記第４及び前記第５の期間により１つの画像を表示するための期間は、前記第１の期間乃至前記第３の期間により１つの画像を表示するための期間より長い期間であることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記第５の期間では、前記走査線及び前記信号線を駆動するための駆動回路制御信号を停止することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１７０３３３（Ｐ２０１１−１７０３３３Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３６８（Ｐ２０１１−５３６８）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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