表示装置
【課題】ある程度の色域を確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる表示装置を提供する。
【解決手段】本開示に係る表示装置は、２次元マトリクス状に画素が配列されている表示部を備えている。表示部の画素は、第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る。これによって、本開示に係る表示装置は、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる。
【解決手段】本開示に係る表示装置は、２次元マトリクス状に画素が配列されている表示部を備えている。表示部の画素は、第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る。これによって、本開示に係る表示装置は、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置として、例えば、外光の反射率を制御することによって画像を表示する反射型の表示装置や、背面に配置されたバックライトからの光の透過率を制御することによって画像を表示する表示装置が知られている。また、反射型の表示装置と透過型の表示装置の双方の利点を併せ持つ表示装置として、例えば、反射型の副画素と透過型の副画素とを有する半透過型の表示装置も提案されている（例えば、特許第２９５５２７７号公報（特許文献１）参照）。
【０００３】
通常、カラー表示を行う表示装置は、赤色、緑色および青色といった３つの原色を表示する副画素の組から成る画素を備えており、各副画素の輝度を制御することによってカラー画像を表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９５５２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、透過部の表示を優先した設計のカラー表示の半透過型の表示装置にあっては、画素において反射型の副画素が占める面積の割合は小さい。この表示装置にあっては、外光の反射によって表示される画像の輝度は低くなるので視認性は低下する。このような場合、色再現はほどほどに抑え、より輝度の高い画像を表示するほうが視認性は向上する。このように、表示装置の用途にもよるが、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる表示装置が求められている。
【０００６】
従って、本開示の目的は、ある程度の色域を確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る表示装置は、
２次元マトリクス状に画素が配列されている表示部を備えており、
表示部の画素は、第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る表示装置である。
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る表示装置は、
赤色表示用の透過型の副画素、緑色表示用の透過型の副画素および青色表示用の透過型の副画素、並びに、赤色表示用の反射型の副画素および白色またはシアン表示用の反射型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置である。
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示の第３の態様に係る表示装置は、
赤色表示用の反射型の副画素、緑色表示用の反射型の副画素および青色表示用の反射型の副画素、並びに、赤色表示用の透過型の副画素および白色またはシアン表示用の透過型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の第１の態様に係る表示装置にあっては、画素が第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る。これによって、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる。本開示の第２の態様に係る表示装置にあっては、反射型の副画素として赤色表示用の副画素と白色またはシアン表示用の副画素を備えている。これによって、外光の反射によって表示される画像において、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示を行うことができる。本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、透過型の副画素として赤色表示用の副画素と白色またはシアン表示用の副画素とを備えている。これによって、光の透過によって表示される画像において、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【図２】図２は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図３】図３は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図４】図４の（Ａ）は、図３のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図４の（Ｂ）は、図３のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図５】図５の（Ａ）は、赤色、緑色および青色を表示する副画素を用いた場合の色域を説明するための模式的なｘｙ色度図である。図５の（Ｂ）は、赤色を表示する副画素および白色またはシアンを表示する副画素を用いた場合の色域を説明するための模式的なｘｙ色度図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【図７】図７は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図８】図８は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図９】図９は、図８のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１０】図１０は、図８のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１１】図１１は、図８のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係る表示装置における、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図１３】図１３は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図１４】図１４は、図１３のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１５】図１５は、第４の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【図１６】図１６は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図１７】図１７は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図１８】図１８は、図１７のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１９】図１９は、図１７のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図２０】図２０は、図１７のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図２１】図２１は、第５の実施形態に係る表示装置における、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図２２】図２２は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図２３】図２３は、図２２のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示に係る表示装置の全般に関する説明
２．第１の実施形態
３．第２の実施形態
４．第３の実施形態
５．第４の実施形態
６．第５の実施形態（その他）
【００１３】
［本開示に係る表示装置の全般に関する説明］
本開示の第１の態様に係る表示装置において、第１原色は、基本的には彩度と明度が高い色とすることが好ましい。中でも、第１原色は赤色であることが望ましい。この場合において、第２原色は白色またはシアンである構成とすることが好ましい。
【００１４】
上述した好ましい構成を含む第１の態様に係る表示装置にあっては、赤色表示用の映像信号を用いて第１原色を表示する副画素が駆動され、緑色表示用の映像信号を用いて第２原色を表示する副画素が駆動される構成とすることができる。尚、本明細書において、「映像信号を用いて」には、映像信号をそのまま用いる構成のほか、映像信号を加工した信号を用いる構成も包含される。例えば、緑色表示用の映像信号をそのまま用いて第２原色を表示する副画素が駆動される構成であってもよいし、緑色表示用の映像信号などを加工した信号を用いて第２原色を表示する副画素が駆動される構成であってもよい。
【００１５】
上述した各種の好ましい構成を含む第１の態様に係る表示装置にあっては、表示部として液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、プラズマ表示パネル、電子ペーパー（例えば電気泳動式）などといった周知の表示パネルを用いることができる。表示装置の軽量化を図るなどといった観点からは、中でも、表示部が液晶表示パネルから成る構成とすることが好ましい。液晶表示パネルの構成は特に限定するものではない。例えば、反射型であってもよいし、透過型であってもよいし、両者の特徴を併せ持った半透過型であってもよい。
【００１６】
本開示の第２の態様に係る表示装置にあっては、赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素が駆動される構成とすることができる。
【００１７】
あるいは又、本開示の第２の態様に係る表示装置にあっては、画素は、白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第２副画素が駆動される構成とすることができる。
【００１８】
本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素が駆動される構成とすることができる。
【００１９】
あるいは又、本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、画素は、白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第２副画素が駆動される構成とすることができる。
【００２０】
上述した好ましい構成を含む第２の態様に係る表示装置、あるいは又、上述した好ましい構成を含む第３の態様に係る表示装置にあっては、表示部として周知の半透過型の表示パネルを用いることができる。表示装置の軽量化を図るなどといった観点からは、中でも、表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る構成とすることが好ましい。液晶表示パネルの構成は特に限定するものではない。
【００２１】
表示部に光を照射する照明部を用いる場合には、周知の照明部を用いることができる。照明部の構成は、特に限定するものではない。一般に、照明部は、光源や導光板などといった周知の部材から構成することができる。
【００２２】
後述する各実施形態においては、アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示パネルを表示部として用いる。
【００２３】
液晶表示パネルは、例えば、透明共通電極を備えたフロントパネル、画素電極を備えたリアパネル、及び、フロントパネルとリアパネルとの間に配置された液晶材料から成る。透過型の場合には、画素電極は透明な導電材料から成る構成とすればよい。また、反射型の場合には、画素電極は光を反射する材料から成る構成とすることができるし、あるいは又、画素電極とは独立した反射板を設けておき、画素電極は透明な導電材料から成る構成とすることもできる。半透過型においても同様である。
【００２４】
液晶表示パネルの動作モードは特に限定するものではない。例えば、所謂ＴＮ（Twisted Nematic）モードで駆動される構成であってもよいし、ＶＡ（Vertical Alignment）モードあるいはＩＰＳ（In-Plane Switching）モードで駆動される構成であってもよい。
【００２５】
より具体的には、フロントパネルは、例えば、ガラスから成る基板と、基板の内面に設けられた透明共通電極（例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）から成る）と、基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられている。そして、フロントパネルは、更に、オーバーコート層上に透明共通電極が形成された構成を有している。尚、必要な場合には、透明共通電極上に配向膜が形成される。
【００２６】
一方、リアパネルは、例えば、ガラスから成る基板と、基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される画素電極（例えば、ＩＴＯから成る）から構成されている。必要な場合には、画素電極を含む全面に配向膜が形成され、また、基板の外面に偏光フィルムが設けられる。
【００２７】
液晶表示パネルを構成する各種の部材や液晶材料は、周知の部材や材料から構成することができる。スイッチング素子として、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）といった３端子素子や、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）素子、バリスタ素子、ダイオード等の２端子素子を例示することができる。これらのスイッチング素子には、例えば行方向に延びる走査線や列方向に延びる信号線が接続されている。
【００２８】
表示部の形状は特に限定するものではなく、横長の矩形状であってもよいし縦長の矩形状であってもよい。表示部の画素（ピクセル）の数Ｍ×Ｎを（Ｍ，Ｎ）で表記したとき、例えば横長の矩形状の場合には（Ｍ，Ｎ）の値として、（６４０，４８０）、（８００，６００）、（１０２４，７６８）等の画像表示用解像度の幾つかを例示することができ、縦長の矩形状の場合には相互に値を入れ替えた解像度を例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
【００２９】
表示部を駆動する駆動回路などは、種々の回路から構成することができる。これらは周知の回路素子などを用いて構成することができる。
【００３０】
本明細書に示す各種の条件は、厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。例えば、「赤色」とは実質的に赤色として認識されれば足り、「緑色」とは実質的に緑色として認識されれば足りる。「青色」、「白色」や「シアン」についても同様である。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
【００３１】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示の第１の態様に係る表示装置に関する。
【００３２】
図１は、第１の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【００３３】
表示装置１は、２次元マトリクス状に画素１２が配列されている表示部１０を備えている。表示部１０の画素１２は、第１原色を表示する副画素１２ＡRと第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素１２ＡWとの組から成る。第１の実施形態において、第１原色は赤色であり、第２原色は白色である。
【００３４】
表示部１０は反射型の液晶表示パネルから成る。説明の都合上、表示部１０の表示領域１１はＸ−Ｚ平面と平行であり、画像を観察する側が＋Ｙ方向であるとする。尚、図１においては、後述する図２に示す走査回路１０１と信号出力回路１０２の図示を省略した。
【００３５】
表示部１０は、図において＋Ｙ方向側のフロントパネル、−Ｙ方向側のリアパネル、フロントパネルとリアパネルとの間に配置された液晶材料等から構成されている。尚、図示の都合上、図１においては表示部１０を１枚のパネルとして表した。表示部１０は矩形状であり、画素１２が配列された表示領域１１も矩形状である。符号１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄは表示部１０の辺を示す。後述する図６や図１５に示す他の実施形態における表示部においても同様である。
【００３６】
表示領域１１には、行方向（図においてＸ方向）にＭ個、列方向（図においてＺ方向）にＮ個、合計Ｍ×Ｎ個の画素１２が配列されている。第ｍ列（但し、ｍ＝１，２・・・，Ｍ）、第ｎ行目（但し、ｎ＝１，２・・・，Ｎ）の画素１２を、第（ｍ，ｎ）番目の画素１２あるいは画素１２(m,n)と表す。表示部１０の画素数（Ｍ，Ｎ）は、例えば（７６８，１０２４）である。他の実施形態における表示部においても同様である。
【００３７】
第１の実施形態にあっては、画素１２は、反射型の副画素１２ＡR，１２ＡWの組から構成されている。副画素の詳細について説明する。
【００３８】
図２は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【００３９】
表示装置１は、行方向に延び一端が走査回路１０１に接続されたＮ本の走査線２２、列方向に延び一端が信号出力回路１０２に接続された２×Ｍ本の信号線２６、走査線２２と信号線２６とに接続され、走査線２２からの走査信号に応じて動作するトランジスタ（ＴＦＴ）を備えた反射型の副画素１２ＡR，１２ＡWを備えた表示装置である。
【００４０】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２（以下、走査線２２nと表す場合がある）が接続される。副画素１２ＡRには、第（２×ｍ−１）列目の信号線２６が接続され、副画素１２ＡWには、第（２×ｍ）列目の信号線２６が接続される。尚、図面においては「×」の表記は省略した。また、以下の記載において「×」の表記を省略する場合がある。例えば、第（２×ｍ）列目の信号線２６を信号線２６2mと表す場合がある。
【００４１】
図２に示す液晶容量ＬＣ1，ＬＣ2は、フロントパネルに設けられた透明共通電極と、リアパネルに設けられた画素電極と、フロントパネルとリアパネル間に挟持されている液晶材料層とから成る。また、保持容量Ｃ1，Ｃ2は、画素電極などに導通する補助電極によって構成されている。尚、後述する図３および図４においては、補助電極の図示を省略した。
【００４２】
表示装置１には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGが生成される。そして、信号出力回路１０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて第１原色を表示する副画素１２ＡRが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて第２原色を表示する副画素１２ＡWが駆動される。
【００４３】
図３は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。図４の（Ａ）は、図３のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図４の（Ｂ）は、図３のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【００４４】
図３に示すように、副画素１２ＡWは副画素１２ＡRよりも面積が大きい。基本的には、画素１２において副画素１２ＡWが占める割合が約６０〜８０パーセント程度となるように、設計に応じて適宜好ましい値を選択すればよい。
【００４５】
図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、表示部１０は、リアパネル２０、フロントパネル５０、及び、両パネル間に挟持されている液晶材料層４０を備えている。
【００４６】
フロントパネル５０は、例えばガラスから成る基板５１、基板５１の内面に設けられた透明共通電極５４（例えば、ＩＴＯから成る）、及び、基板５１の外面に設けられた偏光フィルム６１を備えている。後述する他の実施形態においても同様である。
【００４７】
基板５１の液晶材料層４０側には、それぞれ隣接する副画素の間に対応して配置されたブラックマトリックス５２と、ブラックマトリックス５２で囲まれた領域内に配置されたカラーフィルターと、ブラックマトリックス５２とカラーフィルターを含む全面を覆う透明共通電極５４と、透明共通電極５４を含む全面を覆う上部配向膜５５が設けられている。図４の（Ａ）における参照番号５３Rは赤色のカラーフィルター、図４の（Ｂ）における参照番号５３Wは白色のカラーフィルター（換言すれば、単なる透明なフィルター）である。
【００４８】
リアパネル２０は、例えば、ガラスから成る基板２１、基板２１の内面に形成されたＴＦＴから成るスイッチング素子、及び、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される画素電極（例えば、ＩＴＯから成る）とを備えている。
【００４９】
より具体的には、基板２１の液晶材料層４０側には、第１絶縁膜２３と第２絶縁膜２５とが積層して形成されている。第１絶縁膜２３と第２絶縁膜２５との間には、ＴＦＴを形成する半導体薄膜２４が形成されている。第２絶縁膜２５上には、信号線２６が形成されている。ＴＦＴの一方のソース・ドレイン電極には信号線２６の舌部が接続されている。他方のソース・ドレイン電極には、導通部２６Ａを介して、画素電極が接続されている。具体的には、図４の（Ａ）においては他方のソース・ドレイン電極に画素電極３０が接続され、図４の（Ｂ）においては他方のソース・ドレイン電極に画素電極３０’が接続されている。尚、導通部２６Ａは、例えば、信号線２６の形成にあわせて同時にパターンニングされて形成されている。
【００５０】
ＴＦＴは、走査線２２からの信号に従って動作するスイッチング素子として機能する。走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路１０２から信号線２６を介して、画素電極３０，３０’に映像信号に応じた電圧が印加される。
【００５１】
第２絶縁膜２５の上には第１層間絶縁層２７が形成されている。第１層間絶縁層２７の副画素に対応する部分の表面には凹凸が形成されており、その凹凸上に、例えばアルミニウムが蒸着されて成る反射板２８が形成されている。反射板２８の上には第２層間絶縁層２９が形成されており、第２層間絶縁層２９の上に、画素電極３０，３０’が形成されている。そして、画素電極３０，３０’を含む全面を覆う下部配向膜３１が設けられている。
【００５２】
図３に示すように、画素電極３０，３０’は矩形状に形成されている。画素電極３０，３０’は、図３と図４に示すように、絶縁層２９，２７を貫くコンタクトを介して導通部２６Ａに接続されている。
【００５３】
液晶材料層４０は下部配向膜３１と上部配向膜５５とに接する。これらの配向膜３１，５５によって、電界が印加されていない状態における液晶分子の分子軸の方向が規定される。そして、画素電極３０，３０’と透明共通電極５４との間に形成される電界によって液晶材料層４０を構成する液晶分子の配向状態が制御される。
【００５４】
図４の（Ａ）及び（Ｂ）において符号ｄ1で表す液晶材料層４０の厚さは、図示せぬスペーサ等によって所定の値に保持されている。液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／４波長板としての機能の強さが制御される。
【００５５】
例えば、偏光フィルム６１の偏光軸がＸ軸に対して１３５度の角度を成しているとする。外光は偏光フィルム６１を通過してＸ軸に対し１３５度の角度を成す直線偏光となって液晶材料層４０に入射する。
【００５６】
液晶材料層４０が１／４波長板として機能する場合、外光は液晶材料層４０を通過して右回りの円偏光となり、次いで、反射板２８で反射して左周りの円偏光になり、さらに液晶材料層４０を通過し４５度の角度を成す直線偏光となって偏光フィルム６１に入射する。偏光フィルム６１に入射する光の偏光方向と偏光フィルム６１の偏光軸とは直交するので、光は観察者側に出射せず、画素１２の輝度は低い状態となる。
【００５７】
一方、液晶材料層４０が単なる透明層として機能する場合、外光は液晶材料層４０を通過したのち反射板２８で反射し、さらに液晶材料層４０を通過して、１３５度の角度を成す直線偏光のまま偏光フィルム６１に入射する。偏光フィルム６１に入射する光の偏光方向と偏光フィルム６１の偏光軸とが一致するので、光は観察者側に出射し、画素１２の輝度は高い状態となる。
【００５８】
液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／４波長板としての機能の強さが制御される。信号出力回路１０２から信号線２６を介して、画素電極３０，３０’に映像信号に応じた電圧が印加されるので、外光の反射率が制御され、画像が表示される。
【００５９】
次いで、表示装置１に表示される画像の色域と輝度について説明する。
【００６０】
図５の（Ａ）は、赤色、緑色および青色を表示する副画素を用いた場合の色域を説明するための模式的なｘｙ色度図である。図５の（Ｂ）は、赤色を表示する副画素および白色またはシアンを表示する副画素を用いた場合の色域を説明するための模式的なｘｙ色度図である。
【００６１】
赤色、緑色および青色を表示する副画素を用いた場合には、加法混色によって図５の（Ａ）に示す符号Ｒ，Ｇ，Ｂを頂点とした三角形の領域内の色を表示することができる。一方、赤色を表示する副画素と白色を表示する副画素とで表示を行う場合、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｗと符号Ｒを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。尚、図４の（Ｂ）に示すカラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成の場合には、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｃと符号Ｒとを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。尚、２色の加法混色により認識される色については、例えば、高柳健次郎、「二色法によるカラー再現法」、テレビジョン、日刊工業新聞社、昭和３５年３月１日、第１４巻、第３号、ｐ．１１１―１１６、１３７に記載されている。
【００６２】
赤色、緑色および青色を表示する副画素を用いる場合には、副画素に入射する外光のうち特定の波長範囲の光のみを利用して表示を行うため、光の利用効率が低い。これに対し、表示装置１では、画素１２の大部分を副画素１２Ｗが占め、更に、副画素１２Ｗは外光をそのまま利用して表示を行う。従って、光の利用効率が高く、より輝度の高い画像を表示することができる。若干光の利用効率は低下するものの、カラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成においても同様である。
【００６３】
そして、上述したように表示装置１にあっては、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｗと符号Ｒを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。また、カラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成においては、図５の（Ｂ）に示す符号Ｃと符号Ｒとを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。従って、ある程度の色域を確保することができる。
【００６４】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、本開示の第２の態様に係る表示装置に関する。
【００６５】
図６は、第２の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【００６６】
表示装置２は、赤色表示用の透過型の副画素１２ＢR、緑色表示用の透過型の副画素１２ＢGおよび青色表示用の透過型の副画素１２ＢB、並びに、赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRおよび白色表示用の反射型の副画素１２ＡWの組から成る画素１２が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部２１０を備えている。
【００６７】
表示装置２は、表示部１０の背面から光を照射する照明部７０を備えている。照明部７０は、表示部２１０の背面に対向するように配置される導光板７２と、導光板７２の端面に対向して配置され、例えば冷陰極線型の蛍光ランプから成る光源７１とを備えている。導光板７２は略矩形状である。
【００６８】
通常、表示部１０に照射される光の強度は光源７１から離れるほど弱くなる傾向を示す。この傾向を打ち消すため、導光板７２は楔状とされている。光源７１は辺１３Ａ側の導光板７２の端面に対向して配置されており、導光板７２の厚みは辺１３Ａ側から辺１３Ｃ側に向かって徐々に薄くなる。導光板７２内に入射した光が表示部２１０側の面に向かうときの入射角は、導光板７２内において光が全反射する毎に小さくなる。従って、光源７１から離れるほど導光板７２内の光が表示部２１０側の面に向かうときの入射角が小さくなり、光が表示部２１０側に出射しやすくなる。これによって上述した傾向が打ち消されるので、光源７１からの距離に関わらずに一定の強度で表示部２１０を照射することができる。
【００６９】
表示部２１０は半透過型の液晶表示パネルから成る。説明の都合上、表示部２１０の表示領域１１はＸ−Ｚ平面と平行であり、画像を観察する側が＋Ｙ方向であるとする。図６においては、後述する図７に示す走査回路１０１と信号出力回路２０２の図示を省略した。これらは、後述する他の実施形態においても同様である。
【００７０】
第２の実施形態における副画素の詳細について説明する。
【００７１】
図７は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【００７２】
表示装置２は、行方向に延び一端が走査回路１０１に接続されたＮ本の走査線２２、列方向に延び一端が信号出力回路２０２に接続された３×Ｍ本の信号線２６、走査線２２と信号線２６とに接続され、走査線２２からの走査信号に応じて動作するトランジスタ（ＴＦＴ）を備えた副画素を備えた表示装置である。後述する他の実施形態においても同様である。
【００７３】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２nが接続される。副画素１２ＡRと副画素１２ＢRには、第（３×ｍ−２）列目の信号線２６3m-2が接続され、副画素１２ＡWと副画素１２ＢGには、第（３×ｍ−１）列目の信号線２６3m-1が接続され、副画素１２ＢBには、第（３×ｍ）列目の信号線２６3mが接続される。
【００７４】
図７に示す液晶容量ＬＣ3，ＬＣ3’，ＬＣ4は、フロントパネルに設けられた透明共通電極と、リアパネルに設けられた画素電極と、フロントパネルとリアパネル間に挟持されている液晶材料層とから成る。また、保持容量Ｃ3，Ｃ3’，Ｃ4は、画素電極などに導通する補助電極によって構成されている。尚、後述する図８ないし図１１においては、補助電極の図示を省略した。
【００７５】
表示装置２には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGと青色表示用の映像信号ＶＳBが生成される。そして、信号出力回路２０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRと赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRとが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて緑色表示用の透過型の副画素１２ＢGと白色表示用の反射型の副画素１２ＡWとが駆動され、青色表示用の映像信号ＶＳBを用いて青色表示用の透過型の副画素１２ＢBが駆動される。
【００７６】
図８は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。図９は、図８のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図１０は、図８のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図１１は、図８のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【００７７】
図８等に示すように、表示装置２にあっては、画素１２の大部分は透過型の副画素が占める（透過重視の設計）。透過による表示は通常の３原色の加法混色で行い、反射による表示はある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示で行うといった構成である。
【００７８】
図９ないし図１１に示すブラックマトリックス５２の構成は、第１の実施形態において説明した構成と同様である。ブラックマトリックス５２で囲まれた領域内にはカラーフィルターが配置され、ブラックマトリックス５２とカラーフィルターを含む全面を覆う透明共通電極５４と、透明共通電極５４を含む全面を覆う上部配向膜５５が設けられている。図９に示す符号５３Rは赤色のカラーフィルター、図１０に示す符号５３Gは緑色のカラーフィルター、図１１に示す符号５３Bは青色のカラーフィルターである。また、図１０と図１１に示す符号５３Wは白色のカラーフィルターである。
【００７９】
リアパネル２０は、例えば、ガラスから成る基板２１、基板２１の内面に形成されたＴＦＴから成るスイッチング素子、及び、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される画素電極（例えば、ＩＴＯから成る）とを備えている。
【００８０】
尚、第２の実施形態にあっては、第１の実施形態とは異なり、基板２１の外面に設けられた偏光フィルム６２を備えている。また、第２の実施形態にあっては、透過型の副画素に対応する部分の第２層間絶縁層２９と反射板２８が除去されている。
【００８１】
偏光フィルム６２の偏光軸は例えばＸ軸に対して１３５度の角度を成している。そして、図９ないし図１１において符号ｄ2で表す厚さは、符号ｄ1の約２倍に設定されている。反射型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／４波長板としての機能の強さが制御される。また、透過型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／２波長板としての機能の強さが制御される。
【００８２】
反射型の副画素の動作は第１の実施形態において説明した動作と同様である。透過型の副画素についての動作を説明する。
【００８３】
導光板７２からの照明光は偏光フィルム６２を通過してＸ軸に対し１３５度の角度を成す直線偏光となって液晶材料層４０に入射する。透過型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０が１／２波長板として機能する場合、導光板７２からの照明光は液晶材料層４０を通過し４５度の角度を成す直線偏光となって偏光フィルム６１に入射する。偏光フィルム６１に入射する光の偏光方向と偏光フィルム６１の偏光軸とは直交するので、光は観察者側に出射せず、画素１２の輝度は低い状態となる。
【００８４】
一方、透過型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０が単なる透明層として機能する場合、導光板７２からの照明光は１３５度の角度を成す直線偏光のまま偏光フィルム６１に入射する。偏光フィルム６１に入射する光の偏光方向と偏光フィルム６１の偏光軸とが一致するので、光は観察者側に出射し、画素１２の輝度は高い状態となる。
【００８５】
透過型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／２波長板としての機能の強さが制御される。信号出力回路２０２から信号線２６を介して、画素電極に映像信号に応じた電圧が印加されるので、照明光の透過率が制御され、画像が表示される。
【００８６】
ＴＦＴは、走査線２２からの信号に従って動作するスイッチング素子として機能する。図９に示すように、副画素１２ＢRの画素電極３０Ｂと副画素１２ＡRの画素電極３０Ａは一体として形成されている。これらの画素電極には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳRに応じた電圧が印加される。
【００８７】
また、図１０に示すように、副画素１２ＢGの画素電極３０Ｂと副画素１２ＡWの画素電極３０Ａ’は一体として形成されている。これらの画素電極には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳGに応じた電圧が印加される。
【００８８】
一方、図１１に示すように、副画素１２ＢGの画素電極３０Ｂ’は、副画素１２ＡWの画素電極３０Ａ’とは独立して形成されている。画素電極３０Ｂ’には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳBに応じた電圧が印加される。
【００８９】
そして、図８に示すように、図１１に示す画素電極３０Ａ’と図１０に示す画素電極３０Ａ’は一体として形成されている。従って、図１０を参照して説明したように、図１１に示す画素電極３０Ａ’には映像信号ＶＳGに応じた電圧が印加される。
【００９０】
次いで、表示装置２に表示される画像の色域と輝度について説明する。
【００９１】
透過型の副画素１２ＢR，１２ＢG，１２ＢBによる画像は、加法混色によって図５の（Ａ）に示す符号Ｒ，Ｇ，Ｂを頂点とした三角形の領域内の色を表示することができる。一方、反射型の副画素１２ＡR，１２ＡWによる画像は、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｗと符号Ｒを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。尚、図１０および図１１に示すカラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成の場合には、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｃと符号Ｒとを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。
【００９２】
したがって、表示装置２にあっては、透過型としての動作時には３原色の加法混色によって良好な画像を表示することができ、反射型としての動作時にある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示を行うことができる。
【００９３】
［第３の実施形態］
第３の実施形態も、本開示の第２の態様に係る表示装置に関する。第３の実施形態は、第２の実施形態に対し、反射型の白色表示副画素の構成が相違する。
【００９４】
第３の実施形態に係る表示装置の模式的な模式的な斜視図は、図６に示す副画素１２ＡWを副画素１２ＡW1，１２ＡW2と読み替え、表示部２１０を表示部３１０と読み替え、表示装置２を表示装置３と読み替えればよい。
【００９５】
表示部３１０にあっては、画素１２は、白色表示用の反射型の第１副画素および第２副画素を備えている。
【００９６】
第３の実施形態における副画素の詳細について説明する。
【００９７】
図１２は、第３の実施形態に係る表示装置における、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【００９８】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２nが接続される。副画素１２ＡRと副画素１２ＢRには、第（３×ｍ−２）列目の信号線２６3m-2が接続され、副画素１２ＡW1と副画素１２ＢGには、第（３×ｍ−１）列目の信号線２６3m-1が接続され、副画素１２ＡW2と副画素１２ＢBには、第（３×ｍ）列目の信号線２６3mが接続される。
【００９９】
図１２に示す液晶容量ＬＣ3，ＬＣ4、及び、保持容量Ｃ3，Ｃ4は、第２の実施形態において図７を参照して説明したので、説明を省略する。
【０１００】
表示装置３には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGと青色表示用の映像信号ＶＳBが生成される。そして、信号出力回路２０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRと赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRとが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて緑色表示用の透過型の副画素１２ＢGと白色表示用の反射型の第１副画素１２ＡW1とが駆動され、青色表示用の映像信号ＶＳBを用いて青色表示用の透過型の副画素１２ＢBと白色表示用の反射型の第２副画素１２ＡW2が駆動される。
【０１０１】
図１３は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【０１０２】
図１４は、図１３のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。尚、図１３のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図は、図９と同様である。また、図１３のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図は、図１０において符号１２ＡWを符号１２ＡW1と読み替えればよい。
【０１０３】
表示装置３の動作は、白色反射副画素１２ＡW2が、青色表示用の映像信号ＶＳBによって駆動される点が相違する他は、第２の実施形態において説明した動作と同様である。
【０１０４】
第２の実施形態に係る表示部２１０においては、図８に示すように、画素電極の平面形状をそれぞれ異なる形状とする必要があった。これに対し、第３の実施形態に係る表示部３１０においては、画素電極の平面形状を同一の形状とすることができる。このため、表示部３１０の製造がし易いといった利点を備えている。
【０１０５】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、本開示の第３の態様に係る表示装置に関する。
【０１０６】
図１５は、第４の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【０１０７】
表示装置４は、赤色表示用の反射型の副画素１２ＡR、緑色表示用の反射型の副画素１２ＡGおよび青色表示用の反射型の副画素１２ＡB、並びに、赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRおよび白色表示用の透過型の副画素１２ＢWの組から成る画素１２が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部４１０を備えている。表示部４１０は半透過型の液晶表示パネルから成る。
【０１０８】
第４の実施形態における副画素の詳細について説明する。
【０１０９】
図１６は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【０１１０】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２nが接続される。副画素１２ＡRと副画素１２ＢRには、第（３×ｍ−２）列目の信号線２６3m-2が接続され、副画素１２ＡGと副画素１２ＢWには、第（３×ｍ−１）列目の信号線２６3m-1が接続され、副画素１２ＡBには、第（３×ｍ）列目の信号線２６3mが接続される。
【０１１１】
図１６に示す液晶容量ＬＣ3，ＬＣ4，ＬＣ4’、及び、保持容量Ｃ3，Ｃ4，Ｃ4’は、基本的には、第２の実施形態において図７を参照して説明した構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１１２】
表示装置４には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGと青色表示用の映像信号ＶＳBが生成される。そして、信号出力回路２０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRと赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRとが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて緑色表示用の反射型の副画素１２ＡGと白色表示用の透過型の副画素１２ＢWとが駆動され、青色表示用の映像信号ＶＳBを用いて青色表示用の反射型の副画素１２ＡBが駆動される。
【０１１３】
図１７は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。図１８は、図１７のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図１９は、図１７のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図２０は、図１７のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【０１１４】
図１７等に示すように、表示装置４にあっては、画素１２の大部分は反射型の副画素が占める（反射重視の設計）。反射による表示は通常の３原色の加法混色で行い、透過による表示はある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示で行うといった構成である。
【０１１５】
図１８ないし図２０に示すブラックマトリックス５２の構成は、第１の実施形態において説明した構成と同様である。ブラックマトリックス５２で囲まれた領域内にはカラーフィルターが配置され、ブラックマトリックス５２とカラーフィルターを含む全面を覆う透明共通電極５４と、透明共通電極５４を含む全面を覆う上部配向膜５５が設けられている。図１８に示す符号５３Rは赤色のカラーフィルター、図１９に示す符号５３Gは緑色のカラーフィルター、図２０に示す符号５３Bは青色のカラーフィルターである。また、図１９と図２０に示す符号５３Wは白色のカラーフィルターである。
【０１１６】
反射型の副画素の動作は第１の実施形態において説明した動作と同様である。透過型の副画素の動作は第２の実施形態において説明した動作と同様である。
【０１１７】
ＴＦＴは、走査線２２からの信号に従って動作するスイッチング素子として機能する。図１８に示すように、副画素１２ＢRの画素電極３０Ｂと副画素１２ＡRの画素電極３０Ａは一体として形成されている。これらの画素電極には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳRに応じた電圧が印加される。
【０１１８】
また、図１９に示すように、副画素１２ＢWの画素電極３０Ｂ”と副画素１２ＡGの画素電極３０Ａ”は一体として形成されている。これらの画素電極には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳGに応じた電圧が印加される。
【０１１９】
一方、図２０に示すように、副画素１２ＢWの画素電極３０Ｂ”は、副画素１２ＡBの画素電極３０Ａ”とは独立して形成されている。画素電極３０Ａ”には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳBに応じた電圧が印加される。
【０１２０】
そして、図１７に示すように、図１９に示す画素電極３０Ｂ”と図２０に示す画素電極３０Ｂ”は一体として形成されている。従って、図１９を参照して説明したように、図２０に示す画素電極３０Ｂ”には映像信号ＶＳGに応じた電圧が印加される。
【０１２１】
次いで、表示装置４に表示される画像の色域と輝度について説明する。
【０１２２】
反射型の副画素１２ＡR，１２ＡG，１２ＡBによる画像は、加法混色によって図５の（Ａ）に示す符号Ｒ，Ｇ，Ｂを頂点とした三角形の領域内の色を表示することができる。一方、透過型の副画素１２ＢR，１２ＢWによる画像は、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｗと符号Ｒを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。尚、図１９および図２０に示すカラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成の場合には、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｃと符号Ｒとを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。
【０１２３】
したがって、表示装置４にあっては、反射型としての動作時には３原色の加法混色によって良好な画像を表示することができ、透過型としての動作時にある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示を行うことができる。
【０１２４】
［第５の実施形態］
第５の実施形態も、本開示の第３の態様に係る表示装置に関する。第５の実施形態は、第４の実施形態に対し、透過型の白色表示副画素の構成が相違する。
【０１２５】
第５の実施形態に係る表示装置の模式的な模式的な斜視図は、図１５に示す副画素１２ＢWを副画素１２ＢW1，１２ＢW2と読み替え、表示部４１０を表示部５１０と読み替え、表示装置４を表示装置５と読み替えればよい。
【０１２６】
表示部５１０にあっては、画素１２は、白色表示用の透過型の第１副画素１２ＢW1および第２副画素１２ＢW2を備えている。
【０１２７】
第５の実施形態における副画素の詳細について説明する。
【０１２８】
図２１は、第５の実施形態に係る表示装置における、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【０１２９】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２nが接続される。副画素１２ＡRと副画素１２ＢRには、第（３×ｍ−２）列目の信号線２６3m-2が接続され、副画素１２ＡGと副画素１２ＢW1には、第（３×ｍ−１）列目の信号線２６3m-1が接続され、副画素１２ＡBと副画素１２ＢW2には、第（３×ｍ）列目の信号線２６3mが接続される。
【０１３０】
図２１に示す液晶容量ＬＣ3，ＬＣ4、及び、保持容量Ｃ3，Ｃ4は、基本的には、第２の実施形態において図７を参照して説明した構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１３１】
表示装置５には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGと青色表示用の映像信号ＶＳBが生成される。そして、信号出力回路２０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRと赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRとが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて緑色表示用の反射型の副画素１２ＡGと白色表示用の透過型の第１副画素１２ＢW1とが駆動され、青色表示用の映像信号ＶＳBを用いて青色表示用の反射型の副画素１２ＡBと白色表示用の透過型の第２副画素１２ＢW2が駆動される。
【０１３２】
図２２は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【０１３３】
図２３は、図２２のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。尚、図２２のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図は、図１８と同様である。また、図２２のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図は、図１９において符号１２ＢWを符号１２ＢW1と読み替えればよい。
【０１３４】
表示装置５の動作は、白色透過副画素１２ＢW2が、青色表示用の映像信号ＶＳBによって駆動される点が相違する他は、第４の実施形態において説明した動作と同様である。
【０１３５】
第４の実施形態に係る表示部４１０においては、図１７に示すように、画素電極の平面形状をそれぞれ異なる形状とする必要があった。これに対し、第５の実施形態に係る表示部５１０においては、画素電極の平面形状を同一の形状とすることができる。このため、表示部５１０の製造がし易いといった利点を備えている。
【０１３６】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１３７】
なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）２次元マトリクス状に画素が配列されている表示部を備えており、
表示部の画素は、第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る表示装置。
（２）第１原色は赤色である前記（１）に記載の表示装置。
（３）第２原色は白色またはシアンである前記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）赤色表示用の映像信号を用いて第１原色を表示する副画素が駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて第２原色を表示する副画素が駆動される前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の表示装置。
（５）表示部は液晶表示パネルから成る前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像表示装置。
（６）赤色表示用の透過型の副画素、緑色表示用の透過型の副画素および青色表示用の透過型の副画素、並びに、赤色表示用の反射型の副画素および白色またはシアン表示用の反射型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置。
（７）赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素が駆動される前記（６）に記載の表示装置。
（８）画素は、白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第２副画素が駆動される前記（６）に記載の表示装置。
（９）表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る前記（６）乃至（８）のいずれかに記載の画像表示装置。
（１０）赤色表示用の反射型の副画素、緑色表示用の反射型の副画素および青色表示用の反射型の副画素、並びに、赤色表示用の透過型の副画素および白色またはシアン表示用の透過型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置。
（１１）赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素が駆動される前記（１０）に記載の表示装置。
（１２）画素は、白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第２副画素が駆動される前記（１０）に記載の表示装置。
（１３）表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る前記（１０）乃至（１２）のいずれかに記載の画像表示装置。
【符号の説明】
【０１３８】
１，２，３，４，５・・・表示装置、１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０・・・表示部、１１・・・表示領域、１２・・・画素、１２ＡR，１２ＡG，１２ＡB，１２ＡW，１２ＡW1，１２ＡW2・・・反射型の副画素、１２ＢR，１２ＢG，１２ＢB，１２ＢW，１２ＢW1，１２ＢW2・・・透過型の副画素、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ・・・辺、２０・・・リアパネル、２１・・・基板、２２・・・走査線、２３・・・第１絶縁膜、２４・・・半導体薄膜、２５・・・第２絶縁膜、２６・・・信号線、２６Ａ・・・導通部、２７・・・第１層間絶縁層、２８・・・反射板、２９・・・第２層間絶縁層、３０，３０’，３０Ａ，３０Ａ’，３０Ａ”，３０Ｂ，３０Ｂ’，３０Ｂ”・・・画素電極、３１・・・下部配向膜、４０・・・液晶材料層、５０・・・フロントパネル、５１・・・基板、５２・・・ブラックマトリックス、５３R，５３G，５３B，５３W・・・カラーフィルター、５４・・・透明共通電極、５５・・・上部配向膜、６１，６２・・・偏光フィルム、ＬＣ1，ＬＣ2，ＬＣ3，ＬＣ3’，ＬＣ4，ＬＣ4’・・・液晶容量、Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ3’，Ｃ4，Ｃ4’・・・保持容量、ＶＳR，ＶＳG，ＶＳB・・・映像信号
【技術分野】
【０００１】
本開示は表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置として、例えば、外光の反射率を制御することによって画像を表示する反射型の表示装置や、背面に配置されたバックライトからの光の透過率を制御することによって画像を表示する表示装置が知られている。また、反射型の表示装置と透過型の表示装置の双方の利点を併せ持つ表示装置として、例えば、反射型の副画素と透過型の副画素とを有する半透過型の表示装置も提案されている（例えば、特許第２９５５２７７号公報（特許文献１）参照）。
【０００３】
通常、カラー表示を行う表示装置は、赤色、緑色および青色といった３つの原色を表示する副画素の組から成る画素を備えており、各副画素の輝度を制御することによってカラー画像を表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９５５２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、透過部の表示を優先した設計のカラー表示の半透過型の表示装置にあっては、画素において反射型の副画素が占める面積の割合は小さい。この表示装置にあっては、外光の反射によって表示される画像の輝度は低くなるので視認性は低下する。このような場合、色再現はほどほどに抑え、より輝度の高い画像を表示するほうが視認性は向上する。このように、表示装置の用途にもよるが、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる表示装置が求められている。
【０００６】
従って、本開示の目的は、ある程度の色域を確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る表示装置は、
２次元マトリクス状に画素が配列されている表示部を備えており、
表示部の画素は、第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る表示装置である。
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る表示装置は、
赤色表示用の透過型の副画素、緑色表示用の透過型の副画素および青色表示用の透過型の副画素、並びに、赤色表示用の反射型の副画素および白色またはシアン表示用の反射型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置である。
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示の第３の態様に係る表示装置は、
赤色表示用の反射型の副画素、緑色表示用の反射型の副画素および青色表示用の反射型の副画素、並びに、赤色表示用の透過型の副画素および白色またはシアン表示用の透過型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の第１の態様に係る表示装置にあっては、画素が第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る。これによって、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い画像を表示することができる。本開示の第２の態様に係る表示装置にあっては、反射型の副画素として赤色表示用の副画素と白色またはシアン表示用の副画素を備えている。これによって、外光の反射によって表示される画像において、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示を行うことができる。本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、透過型の副画素として赤色表示用の副画素と白色またはシアン表示用の副画素とを備えている。これによって、光の透過によって表示される画像において、ある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【図２】図２は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図３】図３は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図４】図４の（Ａ）は、図３のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図４の（Ｂ）は、図３のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図５】図５の（Ａ）は、赤色、緑色および青色を表示する副画素を用いた場合の色域を説明するための模式的なｘｙ色度図である。図５の（Ｂ）は、赤色を表示する副画素および白色またはシアンを表示する副画素を用いた場合の色域を説明するための模式的なｘｙ色度図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【図７】図７は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図８】図８は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図９】図９は、図８のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１０】図１０は、図８のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１１】図１１は、図８のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係る表示装置における、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図１３】図１３は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図１４】図１４は、図１３のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１５】図１５は、第４の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【図１６】図１６は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図１７】図１７は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図１８】図１８は、図１７のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図１９】図１９は、図１７のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図２０】図２０は、図１７のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【図２１】図２１は、第５の実施形態に係る表示装置における、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【図２２】図２２は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【図２３】図２３は、図２２のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示に係る表示装置の全般に関する説明
２．第１の実施形態
３．第２の実施形態
４．第３の実施形態
５．第４の実施形態
６．第５の実施形態（その他）
【００１３】
［本開示に係る表示装置の全般に関する説明］
本開示の第１の態様に係る表示装置において、第１原色は、基本的には彩度と明度が高い色とすることが好ましい。中でも、第１原色は赤色であることが望ましい。この場合において、第２原色は白色またはシアンである構成とすることが好ましい。
【００１４】
上述した好ましい構成を含む第１の態様に係る表示装置にあっては、赤色表示用の映像信号を用いて第１原色を表示する副画素が駆動され、緑色表示用の映像信号を用いて第２原色を表示する副画素が駆動される構成とすることができる。尚、本明細書において、「映像信号を用いて」には、映像信号をそのまま用いる構成のほか、映像信号を加工した信号を用いる構成も包含される。例えば、緑色表示用の映像信号をそのまま用いて第２原色を表示する副画素が駆動される構成であってもよいし、緑色表示用の映像信号などを加工した信号を用いて第２原色を表示する副画素が駆動される構成であってもよい。
【００１５】
上述した各種の好ましい構成を含む第１の態様に係る表示装置にあっては、表示部として液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、プラズマ表示パネル、電子ペーパー（例えば電気泳動式）などといった周知の表示パネルを用いることができる。表示装置の軽量化を図るなどといった観点からは、中でも、表示部が液晶表示パネルから成る構成とすることが好ましい。液晶表示パネルの構成は特に限定するものではない。例えば、反射型であってもよいし、透過型であってもよいし、両者の特徴を併せ持った半透過型であってもよい。
【００１６】
本開示の第２の態様に係る表示装置にあっては、赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素が駆動される構成とすることができる。
【００１７】
あるいは又、本開示の第２の態様に係る表示装置にあっては、画素は、白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第２副画素が駆動される構成とすることができる。
【００１８】
本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素が駆動される構成とすることができる。
【００１９】
あるいは又、本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、画素は、白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第２副画素が駆動される構成とすることができる。
【００２０】
上述した好ましい構成を含む第２の態様に係る表示装置、あるいは又、上述した好ましい構成を含む第３の態様に係る表示装置にあっては、表示部として周知の半透過型の表示パネルを用いることができる。表示装置の軽量化を図るなどといった観点からは、中でも、表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る構成とすることが好ましい。液晶表示パネルの構成は特に限定するものではない。
【００２１】
表示部に光を照射する照明部を用いる場合には、周知の照明部を用いることができる。照明部の構成は、特に限定するものではない。一般に、照明部は、光源や導光板などといった周知の部材から構成することができる。
【００２２】
後述する各実施形態においては、アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示パネルを表示部として用いる。
【００２３】
液晶表示パネルは、例えば、透明共通電極を備えたフロントパネル、画素電極を備えたリアパネル、及び、フロントパネルとリアパネルとの間に配置された液晶材料から成る。透過型の場合には、画素電極は透明な導電材料から成る構成とすればよい。また、反射型の場合には、画素電極は光を反射する材料から成る構成とすることができるし、あるいは又、画素電極とは独立した反射板を設けておき、画素電極は透明な導電材料から成る構成とすることもできる。半透過型においても同様である。
【００２４】
液晶表示パネルの動作モードは特に限定するものではない。例えば、所謂ＴＮ（Twisted Nematic）モードで駆動される構成であってもよいし、ＶＡ（Vertical Alignment）モードあるいはＩＰＳ（In-Plane Switching）モードで駆動される構成であってもよい。
【００２５】
より具体的には、フロントパネルは、例えば、ガラスから成る基板と、基板の内面に設けられた透明共通電極（例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）から成る）と、基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられている。そして、フロントパネルは、更に、オーバーコート層上に透明共通電極が形成された構成を有している。尚、必要な場合には、透明共通電極上に配向膜が形成される。
【００２６】
一方、リアパネルは、例えば、ガラスから成る基板と、基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される画素電極（例えば、ＩＴＯから成る）から構成されている。必要な場合には、画素電極を含む全面に配向膜が形成され、また、基板の外面に偏光フィルムが設けられる。
【００２７】
液晶表示パネルを構成する各種の部材や液晶材料は、周知の部材や材料から構成することができる。スイッチング素子として、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）といった３端子素子や、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）素子、バリスタ素子、ダイオード等の２端子素子を例示することができる。これらのスイッチング素子には、例えば行方向に延びる走査線や列方向に延びる信号線が接続されている。
【００２８】
表示部の形状は特に限定するものではなく、横長の矩形状であってもよいし縦長の矩形状であってもよい。表示部の画素（ピクセル）の数Ｍ×Ｎを（Ｍ，Ｎ）で表記したとき、例えば横長の矩形状の場合には（Ｍ，Ｎ）の値として、（６４０，４８０）、（８００，６００）、（１０２４，７６８）等の画像表示用解像度の幾つかを例示することができ、縦長の矩形状の場合には相互に値を入れ替えた解像度を例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
【００２９】
表示部を駆動する駆動回路などは、種々の回路から構成することができる。これらは周知の回路素子などを用いて構成することができる。
【００３０】
本明細書に示す各種の条件は、厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。例えば、「赤色」とは実質的に赤色として認識されれば足り、「緑色」とは実質的に緑色として認識されれば足りる。「青色」、「白色」や「シアン」についても同様である。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
【００３１】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示の第１の態様に係る表示装置に関する。
【００３２】
図１は、第１の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【００３３】
表示装置１は、２次元マトリクス状に画素１２が配列されている表示部１０を備えている。表示部１０の画素１２は、第１原色を表示する副画素１２ＡRと第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素１２ＡWとの組から成る。第１の実施形態において、第１原色は赤色であり、第２原色は白色である。
【００３４】
表示部１０は反射型の液晶表示パネルから成る。説明の都合上、表示部１０の表示領域１１はＸ−Ｚ平面と平行であり、画像を観察する側が＋Ｙ方向であるとする。尚、図１においては、後述する図２に示す走査回路１０１と信号出力回路１０２の図示を省略した。
【００３５】
表示部１０は、図において＋Ｙ方向側のフロントパネル、−Ｙ方向側のリアパネル、フロントパネルとリアパネルとの間に配置された液晶材料等から構成されている。尚、図示の都合上、図１においては表示部１０を１枚のパネルとして表した。表示部１０は矩形状であり、画素１２が配列された表示領域１１も矩形状である。符号１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄは表示部１０の辺を示す。後述する図６や図１５に示す他の実施形態における表示部においても同様である。
【００３６】
表示領域１１には、行方向（図においてＸ方向）にＭ個、列方向（図においてＺ方向）にＮ個、合計Ｍ×Ｎ個の画素１２が配列されている。第ｍ列（但し、ｍ＝１，２・・・，Ｍ）、第ｎ行目（但し、ｎ＝１，２・・・，Ｎ）の画素１２を、第（ｍ，ｎ）番目の画素１２あるいは画素１２(m,n)と表す。表示部１０の画素数（Ｍ，Ｎ）は、例えば（７６８，１０２４）である。他の実施形態における表示部においても同様である。
【００３７】
第１の実施形態にあっては、画素１２は、反射型の副画素１２ＡR，１２ＡWの組から構成されている。副画素の詳細について説明する。
【００３８】
図２は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【００３９】
表示装置１は、行方向に延び一端が走査回路１０１に接続されたＮ本の走査線２２、列方向に延び一端が信号出力回路１０２に接続された２×Ｍ本の信号線２６、走査線２２と信号線２６とに接続され、走査線２２からの走査信号に応じて動作するトランジスタ（ＴＦＴ）を備えた反射型の副画素１２ＡR，１２ＡWを備えた表示装置である。
【００４０】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２（以下、走査線２２nと表す場合がある）が接続される。副画素１２ＡRには、第（２×ｍ−１）列目の信号線２６が接続され、副画素１２ＡWには、第（２×ｍ）列目の信号線２６が接続される。尚、図面においては「×」の表記は省略した。また、以下の記載において「×」の表記を省略する場合がある。例えば、第（２×ｍ）列目の信号線２６を信号線２６2mと表す場合がある。
【００４１】
図２に示す液晶容量ＬＣ1，ＬＣ2は、フロントパネルに設けられた透明共通電極と、リアパネルに設けられた画素電極と、フロントパネルとリアパネル間に挟持されている液晶材料層とから成る。また、保持容量Ｃ1，Ｃ2は、画素電極などに導通する補助電極によって構成されている。尚、後述する図３および図４においては、補助電極の図示を省略した。
【００４２】
表示装置１には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGが生成される。そして、信号出力回路１０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて第１原色を表示する副画素１２ＡRが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて第２原色を表示する副画素１２ＡWが駆動される。
【００４３】
図３は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。図４の（Ａ）は、図３のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図４の（Ｂ）は、図３のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【００４４】
図３に示すように、副画素１２ＡWは副画素１２ＡRよりも面積が大きい。基本的には、画素１２において副画素１２ＡWが占める割合が約６０〜８０パーセント程度となるように、設計に応じて適宜好ましい値を選択すればよい。
【００４５】
図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、表示部１０は、リアパネル２０、フロントパネル５０、及び、両パネル間に挟持されている液晶材料層４０を備えている。
【００４６】
フロントパネル５０は、例えばガラスから成る基板５１、基板５１の内面に設けられた透明共通電極５４（例えば、ＩＴＯから成る）、及び、基板５１の外面に設けられた偏光フィルム６１を備えている。後述する他の実施形態においても同様である。
【００４７】
基板５１の液晶材料層４０側には、それぞれ隣接する副画素の間に対応して配置されたブラックマトリックス５２と、ブラックマトリックス５２で囲まれた領域内に配置されたカラーフィルターと、ブラックマトリックス５２とカラーフィルターを含む全面を覆う透明共通電極５４と、透明共通電極５４を含む全面を覆う上部配向膜５５が設けられている。図４の（Ａ）における参照番号５３Rは赤色のカラーフィルター、図４の（Ｂ）における参照番号５３Wは白色のカラーフィルター（換言すれば、単なる透明なフィルター）である。
【００４８】
リアパネル２０は、例えば、ガラスから成る基板２１、基板２１の内面に形成されたＴＦＴから成るスイッチング素子、及び、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される画素電極（例えば、ＩＴＯから成る）とを備えている。
【００４９】
より具体的には、基板２１の液晶材料層４０側には、第１絶縁膜２３と第２絶縁膜２５とが積層して形成されている。第１絶縁膜２３と第２絶縁膜２５との間には、ＴＦＴを形成する半導体薄膜２４が形成されている。第２絶縁膜２５上には、信号線２６が形成されている。ＴＦＴの一方のソース・ドレイン電極には信号線２６の舌部が接続されている。他方のソース・ドレイン電極には、導通部２６Ａを介して、画素電極が接続されている。具体的には、図４の（Ａ）においては他方のソース・ドレイン電極に画素電極３０が接続され、図４の（Ｂ）においては他方のソース・ドレイン電極に画素電極３０’が接続されている。尚、導通部２６Ａは、例えば、信号線２６の形成にあわせて同時にパターンニングされて形成されている。
【００５０】
ＴＦＴは、走査線２２からの信号に従って動作するスイッチング素子として機能する。走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路１０２から信号線２６を介して、画素電極３０，３０’に映像信号に応じた電圧が印加される。
【００５１】
第２絶縁膜２５の上には第１層間絶縁層２７が形成されている。第１層間絶縁層２７の副画素に対応する部分の表面には凹凸が形成されており、その凹凸上に、例えばアルミニウムが蒸着されて成る反射板２８が形成されている。反射板２８の上には第２層間絶縁層２９が形成されており、第２層間絶縁層２９の上に、画素電極３０，３０’が形成されている。そして、画素電極３０，３０’を含む全面を覆う下部配向膜３１が設けられている。
【００５２】
図３に示すように、画素電極３０，３０’は矩形状に形成されている。画素電極３０，３０’は、図３と図４に示すように、絶縁層２９，２７を貫くコンタクトを介して導通部２６Ａに接続されている。
【００５３】
液晶材料層４０は下部配向膜３１と上部配向膜５５とに接する。これらの配向膜３１，５５によって、電界が印加されていない状態における液晶分子の分子軸の方向が規定される。そして、画素電極３０，３０’と透明共通電極５４との間に形成される電界によって液晶材料層４０を構成する液晶分子の配向状態が制御される。
【００５４】
図４の（Ａ）及び（Ｂ）において符号ｄ1で表す液晶材料層４０の厚さは、図示せぬスペーサ等によって所定の値に保持されている。液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／４波長板としての機能の強さが制御される。
【００５５】
例えば、偏光フィルム６１の偏光軸がＸ軸に対して１３５度の角度を成しているとする。外光は偏光フィルム６１を通過してＸ軸に対し１３５度の角度を成す直線偏光となって液晶材料層４０に入射する。
【００５６】
液晶材料層４０が１／４波長板として機能する場合、外光は液晶材料層４０を通過して右回りの円偏光となり、次いで、反射板２８で反射して左周りの円偏光になり、さらに液晶材料層４０を通過し４５度の角度を成す直線偏光となって偏光フィルム６１に入射する。偏光フィルム６１に入射する光の偏光方向と偏光フィルム６１の偏光軸とは直交するので、光は観察者側に出射せず、画素１２の輝度は低い状態となる。
【００５７】
一方、液晶材料層４０が単なる透明層として機能する場合、外光は液晶材料層４０を通過したのち反射板２８で反射し、さらに液晶材料層４０を通過して、１３５度の角度を成す直線偏光のまま偏光フィルム６１に入射する。偏光フィルム６１に入射する光の偏光方向と偏光フィルム６１の偏光軸とが一致するので、光は観察者側に出射し、画素１２の輝度は高い状態となる。
【００５８】
液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／４波長板としての機能の強さが制御される。信号出力回路１０２から信号線２６を介して、画素電極３０，３０’に映像信号に応じた電圧が印加されるので、外光の反射率が制御され、画像が表示される。
【００５９】
次いで、表示装置１に表示される画像の色域と輝度について説明する。
【００６０】
図５の（Ａ）は、赤色、緑色および青色を表示する副画素を用いた場合の色域を説明するための模式的なｘｙ色度図である。図５の（Ｂ）は、赤色を表示する副画素および白色またはシアンを表示する副画素を用いた場合の色域を説明するための模式的なｘｙ色度図である。
【００６１】
赤色、緑色および青色を表示する副画素を用いた場合には、加法混色によって図５の（Ａ）に示す符号Ｒ，Ｇ，Ｂを頂点とした三角形の領域内の色を表示することができる。一方、赤色を表示する副画素と白色を表示する副画素とで表示を行う場合、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｗと符号Ｒを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。尚、図４の（Ｂ）に示すカラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成の場合には、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｃと符号Ｒとを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。尚、２色の加法混色により認識される色については、例えば、高柳健次郎、「二色法によるカラー再現法」、テレビジョン、日刊工業新聞社、昭和３５年３月１日、第１４巻、第３号、ｐ．１１１―１１６、１３７に記載されている。
【００６２】
赤色、緑色および青色を表示する副画素を用いる場合には、副画素に入射する外光のうち特定の波長範囲の光のみを利用して表示を行うため、光の利用効率が低い。これに対し、表示装置１では、画素１２の大部分を副画素１２Ｗが占め、更に、副画素１２Ｗは外光をそのまま利用して表示を行う。従って、光の利用効率が高く、より輝度の高い画像を表示することができる。若干光の利用効率は低下するものの、カラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成においても同様である。
【００６３】
そして、上述したように表示装置１にあっては、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｗと符号Ｒを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。また、カラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成においては、図５の（Ｂ）に示す符号Ｃと符号Ｒとを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。従って、ある程度の色域を確保することができる。
【００６４】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、本開示の第２の態様に係る表示装置に関する。
【００６５】
図６は、第２の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【００６６】
表示装置２は、赤色表示用の透過型の副画素１２ＢR、緑色表示用の透過型の副画素１２ＢGおよび青色表示用の透過型の副画素１２ＢB、並びに、赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRおよび白色表示用の反射型の副画素１２ＡWの組から成る画素１２が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部２１０を備えている。
【００６７】
表示装置２は、表示部１０の背面から光を照射する照明部７０を備えている。照明部７０は、表示部２１０の背面に対向するように配置される導光板７２と、導光板７２の端面に対向して配置され、例えば冷陰極線型の蛍光ランプから成る光源７１とを備えている。導光板７２は略矩形状である。
【００６８】
通常、表示部１０に照射される光の強度は光源７１から離れるほど弱くなる傾向を示す。この傾向を打ち消すため、導光板７２は楔状とされている。光源７１は辺１３Ａ側の導光板７２の端面に対向して配置されており、導光板７２の厚みは辺１３Ａ側から辺１３Ｃ側に向かって徐々に薄くなる。導光板７２内に入射した光が表示部２１０側の面に向かうときの入射角は、導光板７２内において光が全反射する毎に小さくなる。従って、光源７１から離れるほど導光板７２内の光が表示部２１０側の面に向かうときの入射角が小さくなり、光が表示部２１０側に出射しやすくなる。これによって上述した傾向が打ち消されるので、光源７１からの距離に関わらずに一定の強度で表示部２１０を照射することができる。
【００６９】
表示部２１０は半透過型の液晶表示パネルから成る。説明の都合上、表示部２１０の表示領域１１はＸ−Ｚ平面と平行であり、画像を観察する側が＋Ｙ方向であるとする。図６においては、後述する図７に示す走査回路１０１と信号出力回路２０２の図示を省略した。これらは、後述する他の実施形態においても同様である。
【００７０】
第２の実施形態における副画素の詳細について説明する。
【００７１】
図７は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【００７２】
表示装置２は、行方向に延び一端が走査回路１０１に接続されたＮ本の走査線２２、列方向に延び一端が信号出力回路２０２に接続された３×Ｍ本の信号線２６、走査線２２と信号線２６とに接続され、走査線２２からの走査信号に応じて動作するトランジスタ（ＴＦＴ）を備えた副画素を備えた表示装置である。後述する他の実施形態においても同様である。
【００７３】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２nが接続される。副画素１２ＡRと副画素１２ＢRには、第（３×ｍ−２）列目の信号線２６3m-2が接続され、副画素１２ＡWと副画素１２ＢGには、第（３×ｍ−１）列目の信号線２６3m-1が接続され、副画素１２ＢBには、第（３×ｍ）列目の信号線２６3mが接続される。
【００７４】
図７に示す液晶容量ＬＣ3，ＬＣ3’，ＬＣ4は、フロントパネルに設けられた透明共通電極と、リアパネルに設けられた画素電極と、フロントパネルとリアパネル間に挟持されている液晶材料層とから成る。また、保持容量Ｃ3，Ｃ3’，Ｃ4は、画素電極などに導通する補助電極によって構成されている。尚、後述する図８ないし図１１においては、補助電極の図示を省略した。
【００７５】
表示装置２には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGと青色表示用の映像信号ＶＳBが生成される。そして、信号出力回路２０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRと赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRとが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて緑色表示用の透過型の副画素１２ＢGと白色表示用の反射型の副画素１２ＡWとが駆動され、青色表示用の映像信号ＶＳBを用いて青色表示用の透過型の副画素１２ＢBが駆動される。
【００７６】
図８は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。図９は、図８のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図１０は、図８のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図１１は、図８のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【００７７】
図８等に示すように、表示装置２にあっては、画素１２の大部分は透過型の副画素が占める（透過重視の設計）。透過による表示は通常の３原色の加法混色で行い、反射による表示はある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示で行うといった構成である。
【００７８】
図９ないし図１１に示すブラックマトリックス５２の構成は、第１の実施形態において説明した構成と同様である。ブラックマトリックス５２で囲まれた領域内にはカラーフィルターが配置され、ブラックマトリックス５２とカラーフィルターを含む全面を覆う透明共通電極５４と、透明共通電極５４を含む全面を覆う上部配向膜５５が設けられている。図９に示す符号５３Rは赤色のカラーフィルター、図１０に示す符号５３Gは緑色のカラーフィルター、図１１に示す符号５３Bは青色のカラーフィルターである。また、図１０と図１１に示す符号５３Wは白色のカラーフィルターである。
【００７９】
リアパネル２０は、例えば、ガラスから成る基板２１、基板２１の内面に形成されたＴＦＴから成るスイッチング素子、及び、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される画素電極（例えば、ＩＴＯから成る）とを備えている。
【００８０】
尚、第２の実施形態にあっては、第１の実施形態とは異なり、基板２１の外面に設けられた偏光フィルム６２を備えている。また、第２の実施形態にあっては、透過型の副画素に対応する部分の第２層間絶縁層２９と反射板２８が除去されている。
【００８１】
偏光フィルム６２の偏光軸は例えばＸ軸に対して１３５度の角度を成している。そして、図９ないし図１１において符号ｄ2で表す厚さは、符号ｄ1の約２倍に設定されている。反射型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／４波長板としての機能の強さが制御される。また、透過型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／２波長板としての機能の強さが制御される。
【００８２】
反射型の副画素の動作は第１の実施形態において説明した動作と同様である。透過型の副画素についての動作を説明する。
【００８３】
導光板７２からの照明光は偏光フィルム６２を通過してＸ軸に対し１３５度の角度を成す直線偏光となって液晶材料層４０に入射する。透過型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０が１／２波長板として機能する場合、導光板７２からの照明光は液晶材料層４０を通過し４５度の角度を成す直線偏光となって偏光フィルム６１に入射する。偏光フィルム６１に入射する光の偏光方向と偏光フィルム６１の偏光軸とは直交するので、光は観察者側に出射せず、画素１２の輝度は低い状態となる。
【００８４】
一方、透過型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０が単なる透明層として機能する場合、導光板７２からの照明光は１３５度の角度を成す直線偏光のまま偏光フィルム６１に入射する。偏光フィルム６１に入射する光の偏光方向と偏光フィルム６１の偏光軸とが一致するので、光は観察者側に出射し、画素１２の輝度は高い状態となる。
【００８５】
透過型の副画素に対応する部分の液晶材料層４０は、印加される電圧の値に応じて、１／２波長板としての機能の強さが制御される。信号出力回路２０２から信号線２６を介して、画素電極に映像信号に応じた電圧が印加されるので、照明光の透過率が制御され、画像が表示される。
【００８６】
ＴＦＴは、走査線２２からの信号に従って動作するスイッチング素子として機能する。図９に示すように、副画素１２ＢRの画素電極３０Ｂと副画素１２ＡRの画素電極３０Ａは一体として形成されている。これらの画素電極には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳRに応じた電圧が印加される。
【００８７】
また、図１０に示すように、副画素１２ＢGの画素電極３０Ｂと副画素１２ＡWの画素電極３０Ａ’は一体として形成されている。これらの画素電極には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳGに応じた電圧が印加される。
【００８８】
一方、図１１に示すように、副画素１２ＢGの画素電極３０Ｂ’は、副画素１２ＡWの画素電極３０Ａ’とは独立して形成されている。画素電極３０Ｂ’には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳBに応じた電圧が印加される。
【００８９】
そして、図８に示すように、図１１に示す画素電極３０Ａ’と図１０に示す画素電極３０Ａ’は一体として形成されている。従って、図１０を参照して説明したように、図１１に示す画素電極３０Ａ’には映像信号ＶＳGに応じた電圧が印加される。
【００９０】
次いで、表示装置２に表示される画像の色域と輝度について説明する。
【００９１】
透過型の副画素１２ＢR，１２ＢG，１２ＢBによる画像は、加法混色によって図５の（Ａ）に示す符号Ｒ，Ｇ，Ｂを頂点とした三角形の領域内の色を表示することができる。一方、反射型の副画素１２ＡR，１２ＡWによる画像は、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｗと符号Ｒを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。尚、図１０および図１１に示すカラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成の場合には、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｃと符号Ｒとを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。
【００９２】
したがって、表示装置２にあっては、透過型としての動作時には３原色の加法混色によって良好な画像を表示することができ、反射型としての動作時にある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示を行うことができる。
【００９３】
［第３の実施形態］
第３の実施形態も、本開示の第２の態様に係る表示装置に関する。第３の実施形態は、第２の実施形態に対し、反射型の白色表示副画素の構成が相違する。
【００９４】
第３の実施形態に係る表示装置の模式的な模式的な斜視図は、図６に示す副画素１２ＡWを副画素１２ＡW1，１２ＡW2と読み替え、表示部２１０を表示部３１０と読み替え、表示装置２を表示装置３と読み替えればよい。
【００９５】
表示部３１０にあっては、画素１２は、白色表示用の反射型の第１副画素および第２副画素を備えている。
【００９６】
第３の実施形態における副画素の詳細について説明する。
【００９７】
図１２は、第３の実施形態に係る表示装置における、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【００９８】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２nが接続される。副画素１２ＡRと副画素１２ＢRには、第（３×ｍ−２）列目の信号線２６3m-2が接続され、副画素１２ＡW1と副画素１２ＢGには、第（３×ｍ−１）列目の信号線２６3m-1が接続され、副画素１２ＡW2と副画素１２ＢBには、第（３×ｍ）列目の信号線２６3mが接続される。
【００９９】
図１２に示す液晶容量ＬＣ3，ＬＣ4、及び、保持容量Ｃ3，Ｃ4は、第２の実施形態において図７を参照して説明したので、説明を省略する。
【０１００】
表示装置３には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGと青色表示用の映像信号ＶＳBが生成される。そして、信号出力回路２０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRと赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRとが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて緑色表示用の透過型の副画素１２ＢGと白色表示用の反射型の第１副画素１２ＡW1とが駆動され、青色表示用の映像信号ＶＳBを用いて青色表示用の透過型の副画素１２ＢBと白色表示用の反射型の第２副画素１２ＡW2が駆動される。
【０１０１】
図１３は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【０１０２】
図１４は、図１３のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。尚、図１３のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図は、図９と同様である。また、図１３のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図は、図１０において符号１２ＡWを符号１２ＡW1と読み替えればよい。
【０１０３】
表示装置３の動作は、白色反射副画素１２ＡW2が、青色表示用の映像信号ＶＳBによって駆動される点が相違する他は、第２の実施形態において説明した動作と同様である。
【０１０４】
第２の実施形態に係る表示部２１０においては、図８に示すように、画素電極の平面形状をそれぞれ異なる形状とする必要があった。これに対し、第３の実施形態に係る表示部３１０においては、画素電極の平面形状を同一の形状とすることができる。このため、表示部３１０の製造がし易いといった利点を備えている。
【０１０５】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、本開示の第３の態様に係る表示装置に関する。
【０１０６】
図１５は、第４の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図である。
【０１０７】
表示装置４は、赤色表示用の反射型の副画素１２ＡR、緑色表示用の反射型の副画素１２ＡGおよび青色表示用の反射型の副画素１２ＡB、並びに、赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRおよび白色表示用の透過型の副画素１２ＢWの組から成る画素１２が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部４１０を備えている。表示部４１０は半透過型の液晶表示パネルから成る。
【０１０８】
第４の実施形態における副画素の詳細について説明する。
【０１０９】
図１６は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【０１１０】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２nが接続される。副画素１２ＡRと副画素１２ＢRには、第（３×ｍ−２）列目の信号線２６3m-2が接続され、副画素１２ＡGと副画素１２ＢWには、第（３×ｍ−１）列目の信号線２６3m-1が接続され、副画素１２ＡBには、第（３×ｍ）列目の信号線２６3mが接続される。
【０１１１】
図１６に示す液晶容量ＬＣ3，ＬＣ4，ＬＣ4’、及び、保持容量Ｃ3，Ｃ4，Ｃ4’は、基本的には、第２の実施形態において図７を参照して説明した構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１１２】
表示装置４には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGと青色表示用の映像信号ＶＳBが生成される。そして、信号出力回路２０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRと赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRとが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて緑色表示用の反射型の副画素１２ＡGと白色表示用の透過型の副画素１２ＢWとが駆動され、青色表示用の映像信号ＶＳBを用いて青色表示用の反射型の副画素１２ＡBが駆動される。
【０１１３】
図１７は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。図１８は、図１７のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図１９は、図１７のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。図２０は、図１７のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。
【０１１４】
図１７等に示すように、表示装置４にあっては、画素１２の大部分は反射型の副画素が占める（反射重視の設計）。反射による表示は通常の３原色の加法混色で行い、透過による表示はある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示で行うといった構成である。
【０１１５】
図１８ないし図２０に示すブラックマトリックス５２の構成は、第１の実施形態において説明した構成と同様である。ブラックマトリックス５２で囲まれた領域内にはカラーフィルターが配置され、ブラックマトリックス５２とカラーフィルターを含む全面を覆う透明共通電極５４と、透明共通電極５４を含む全面を覆う上部配向膜５５が設けられている。図１８に示す符号５３Rは赤色のカラーフィルター、図１９に示す符号５３Gは緑色のカラーフィルター、図２０に示す符号５３Bは青色のカラーフィルターである。また、図１９と図２０に示す符号５３Wは白色のカラーフィルターである。
【０１１６】
反射型の副画素の動作は第１の実施形態において説明した動作と同様である。透過型の副画素の動作は第２の実施形態において説明した動作と同様である。
【０１１７】
ＴＦＴは、走査線２２からの信号に従って動作するスイッチング素子として機能する。図１８に示すように、副画素１２ＢRの画素電極３０Ｂと副画素１２ＡRの画素電極３０Ａは一体として形成されている。これらの画素電極には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳRに応じた電圧が印加される。
【０１１８】
また、図１９に示すように、副画素１２ＢWの画素電極３０Ｂ”と副画素１２ＡGの画素電極３０Ａ”は一体として形成されている。これらの画素電極には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳGに応じた電圧が印加される。
【０１１９】
一方、図２０に示すように、副画素１２ＢWの画素電極３０Ｂ”は、副画素１２ＡBの画素電極３０Ａ”とは独立して形成されている。画素電極３０Ａ”には、走査線２２からの走査信号に応じたＴＦＴの動作に基づいて、信号出力回路２０２から信号線２６を介して、映像信号ＶＳBに応じた電圧が印加される。
【０１２０】
そして、図１７に示すように、図１９に示す画素電極３０Ｂ”と図２０に示す画素電極３０Ｂ”は一体として形成されている。従って、図１９を参照して説明したように、図２０に示す画素電極３０Ｂ”には映像信号ＶＳGに応じた電圧が印加される。
【０１２１】
次いで、表示装置４に表示される画像の色域と輝度について説明する。
【０１２２】
反射型の副画素１２ＡR，１２ＡG，１２ＡBによる画像は、加法混色によって図５の（Ａ）に示す符号Ｒ，Ｇ，Ｂを頂点とした三角形の領域内の色を表示することができる。一方、透過型の副画素１２ＢR，１２ＢWによる画像は、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｗと符号Ｒを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。尚、図１９および図２０に示すカラーフィルター５３Wをシアン表示用のカラーフィルターに置き換えた構成の場合には、加法混色によって図５の（Ｂ）に示す符号Ｃと符号Ｒとを結ぶ線分上の色の表示を行うことができる。
【０１２３】
したがって、表示装置４にあっては、反射型としての動作時には３原色の加法混色によって良好な画像を表示することができ、透過型としての動作時にある程度の色域は確保しつつ、より輝度の高い表示を行うことができる。
【０１２４】
［第５の実施形態］
第５の実施形態も、本開示の第３の態様に係る表示装置に関する。第５の実施形態は、第４の実施形態に対し、透過型の白色表示副画素の構成が相違する。
【０１２５】
第５の実施形態に係る表示装置の模式的な模式的な斜視図は、図１５に示す副画素１２ＢWを副画素１２ＢW1，１２ＢW2と読み替え、表示部４１０を表示部５１０と読み替え、表示装置４を表示装置５と読み替えればよい。
【０１２６】
表示部５１０にあっては、画素１２は、白色表示用の透過型の第１副画素１２ＢW1および第２副画素１２ＢW2を備えている。
【０１２７】
第５の実施形態における副画素の詳細について説明する。
【０１２８】
図２１は、第５の実施形態に係る表示装置における、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部の模式的な回路図である。
【０１２９】
画素１２(m,n)には、第ｎ行目の走査線２２nが接続される。副画素１２ＡRと副画素１２ＢRには、第（３×ｍ−２）列目の信号線２６3m-2が接続され、副画素１２ＡGと副画素１２ＢW1には、第（３×ｍ−１）列目の信号線２６3m-1が接続され、副画素１２ＡBと副画素１２ＢW2には、第（３×ｍ）列目の信号線２６3mが接続される。
【０１３０】
図２１に示す液晶容量ＬＣ3，ＬＣ4、及び、保持容量Ｃ3，Ｃ4は、基本的には、第２の実施形態において図７を参照して説明した構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１３１】
表示装置５には、表示すべきカラー画像に応じた信号が外部から供給される。図示せぬ回路によって、カラー画像に応じた信号に基づいて赤色表示用の映像信号ＶＳRと緑色表示用の映像信号ＶＳGと青色表示用の映像信号ＶＳBが生成される。そして、信号出力回路２０２によって、赤色表示用の映像信号ＶＳRを用いて赤色表示用の反射型の副画素１２ＡRと赤色表示用の透過型の副画素１２ＢRとが駆動され、緑色表示用の映像信号ＶＳGを用いて緑色表示用の反射型の副画素１２ＡGと白色表示用の透過型の第１副画素１２ＢW1とが駆動され、青色表示用の映像信号ＶＳBを用いて青色表示用の反射型の副画素１２ＡBと白色表示用の透過型の第２副画素１２ＢW2が駆動される。
【０１３２】
図２２は、第（ｍ，ｎ）番目の画素を含む部分の表示部における各種構成要素の配置を説明するための模式的な平面図である。
【０１３３】
図２３は、図２２のＣ−Ｃで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図である。尚、図２２のＡ−Ａで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図は、図１８と同様である。また、図２２のＢ−Ｂで示す線において表示部を切断したときの模式的な断面図は、図１９において符号１２ＢWを符号１２ＢW1と読み替えればよい。
【０１３４】
表示装置５の動作は、白色透過副画素１２ＢW2が、青色表示用の映像信号ＶＳBによって駆動される点が相違する他は、第４の実施形態において説明した動作と同様である。
【０１３５】
第４の実施形態に係る表示部４１０においては、図１７に示すように、画素電極の平面形状をそれぞれ異なる形状とする必要があった。これに対し、第５の実施形態に係る表示部５１０においては、画素電極の平面形状を同一の形状とすることができる。このため、表示部５１０の製造がし易いといった利点を備えている。
【０１３６】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１３７】
なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）２次元マトリクス状に画素が配列されている表示部を備えており、
表示部の画素は、第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る表示装置。
（２）第１原色は赤色である前記（１）に記載の表示装置。
（３）第２原色は白色またはシアンである前記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）赤色表示用の映像信号を用いて第１原色を表示する副画素が駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて第２原色を表示する副画素が駆動される前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の表示装置。
（５）表示部は液晶表示パネルから成る前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像表示装置。
（６）赤色表示用の透過型の副画素、緑色表示用の透過型の副画素および青色表示用の透過型の副画素、並びに、赤色表示用の反射型の副画素および白色またはシアン表示用の反射型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置。
（７）赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素が駆動される前記（６）に記載の表示装置。
（８）画素は、白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第２副画素が駆動される前記（６）に記載の表示装置。
（９）表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る前記（６）乃至（８）のいずれかに記載の画像表示装置。
（１０）赤色表示用の反射型の副画素、緑色表示用の反射型の副画素および青色表示用の反射型の副画素、並びに、赤色表示用の透過型の副画素および白色またはシアン表示用の透過型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置。
（１１）赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素が駆動される前記（１０）に記載の表示装置。
（１２）画素は、白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第２副画素が駆動される前記（１０）に記載の表示装置。
（１３）表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る前記（１０）乃至（１２）のいずれかに記載の画像表示装置。
【符号の説明】
【０１３８】
１，２，３，４，５・・・表示装置、１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０・・・表示部、１１・・・表示領域、１２・・・画素、１２ＡR，１２ＡG，１２ＡB，１２ＡW，１２ＡW1，１２ＡW2・・・反射型の副画素、１２ＢR，１２ＢG，１２ＢB，１２ＢW，１２ＢW1，１２ＢW2・・・透過型の副画素、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ・・・辺、２０・・・リアパネル、２１・・・基板、２２・・・走査線、２３・・・第１絶縁膜、２４・・・半導体薄膜、２５・・・第２絶縁膜、２６・・・信号線、２６Ａ・・・導通部、２７・・・第１層間絶縁層、２８・・・反射板、２９・・・第２層間絶縁層、３０，３０’，３０Ａ，３０Ａ’，３０Ａ”，３０Ｂ，３０Ｂ’，３０Ｂ”・・・画素電極、３１・・・下部配向膜、４０・・・液晶材料層、５０・・・フロントパネル、５１・・・基板、５２・・・ブラックマトリックス、５３R，５３G，５３B，５３W・・・カラーフィルター、５４・・・透明共通電極、５５・・・上部配向膜、６１，６２・・・偏光フィルム、ＬＣ1，ＬＣ2，ＬＣ3，ＬＣ3’，ＬＣ4，ＬＣ4’・・・液晶容量、Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ3’，Ｃ4，Ｃ4’・・・保持容量、ＶＳR，ＶＳG，ＶＳB・・・映像信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元マトリクス状に画素が配列されている表示部を備えており、
表示部の画素は、第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る表示装置。
【請求項２】
第１原色は赤色である請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
第２原色は白色またはシアンである請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
赤色表示用の映像信号を用いて第１原色を表示する副画素が駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて第２原色を表示する副画素が駆動される請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
表示部は液晶表示パネルから成る請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
赤色表示用の透過型の副画素、緑色表示用の透過型の副画素および青色表示用の透過型の副画素、並びに、赤色表示用の反射型の副画素および白色またはシアン表示用の反射型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置。
【請求項７】
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素が駆動される請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
画素は、白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第２副画素が駆動される請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
赤色表示用の反射型の副画素、緑色表示用の反射型の副画素および青色表示用の反射型の副画素、並びに、赤色表示用の透過型の副画素および白色またはシアン表示用の透過型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置。
【請求項１１】
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素が駆動される請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
画素は、白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第２副画素が駆動される請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１】
２次元マトリクス状に画素が配列されている表示部を備えており、
表示部の画素は、第１原色を表示する副画素と第１原色とは異なる第２原色を表示する副画素との組から成る表示装置。
【請求項２】
第１原色は赤色である請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
第２原色は白色またはシアンである請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
赤色表示用の映像信号を用いて第１原色を表示する副画素が駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて第２原色を表示する副画素が駆動される請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
表示部は液晶表示パネルから成る請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
赤色表示用の透過型の副画素、緑色表示用の透過型の副画素および青色表示用の透過型の副画素、並びに、赤色表示用の反射型の副画素および白色またはシアン表示用の反射型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置。
【請求項７】
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素が駆動される請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
画素は、白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の透過型の副画素と赤色表示用の反射型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の透過型の副画素と白色またはシアン表示用の反射型の第２副画素が駆動される請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
赤色表示用の反射型の副画素、緑色表示用の反射型の副画素および青色表示用の反射型の副画素、並びに、赤色表示用の透過型の副画素および白色またはシアン表示用の透過型の副画素の組から成る画素が２次元マトリクス状に配列されている半透過型の表示部を備えている表示装置。
【請求項１１】
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素が駆動される請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
画素は、白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素および第２副画素を備えており、
赤色表示用の映像信号を用いて赤色表示用の反射型の副画素と赤色表示用の透過型の副画素とが駆動され、
緑色表示用の映像信号を用いて緑色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第１副画素とが駆動され、
青色表示用の映像信号を用いて青色表示用の反射型の副画素と白色またはシアン表示用の透過型の第２副画素が駆動される請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
表示部は半透過型の液晶表示パネルから成る請求項１０に記載の画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−２３３９４４（Ｐ２０１２−２３３９４４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００５１６（Ｐ２０１１−１００５１６）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５９８１７２３９８）株式会社ジャパンディスプレイウェスト (90)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５９８１７２３９８）株式会社ジャパンディスプレイウェスト (90)
【Ｆターム（参考）】
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