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顯示裝置和使用該顯示裝置的電子儀器的制作方法

文檔序號:2769980閱讀:162來源:國知局
專利名稱:顯示裝置和使用該顯示裝置的電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及顯示裝置的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及具有偏振板、反射偏振元件等偏振光分離器并反射外光進(jìn)行顯示的反射型和透射光源光進(jìn)行顯示的透射型的可以兩用的液晶顯示裝置等的顯示裝置及其驅(qū)動方法和使用該顯示裝置的手機(jī)、手表和便攜式信息終端等的電子儀器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
以往,在使用外光進(jìn)行顯示的反射型的顯示裝置的情況下,在暗處隨著光量的減少便難于看到顯示。另外,在使用背照光源進(jìn)行顯示的透射型的顯示裝置時,不論在明處、暗處光源的電力消耗都增大,特別不適合于利用電池而工作的便攜式的顯示裝置等。因此,反射型和透射型的可以兩用的半透射反射型的顯示裝置用于明處主要由設(shè)置在裝置內(nèi)部的半反射膜反射從顯示畫面入射的外光,通過對各像素控制使用配置在該光路上的液晶、偏振光分離器等的光學(xué)元件從顯示畫面出射的光量,進(jìn)行反射型顯示。另一方面,用于暗處主要從上述半反射膜的背面一側(cè)利用背照光的內(nèi)藏光源照射光源光,通過對各像素控制使用上述液晶、偏振光分離器燈的光學(xué)元件從顯示畫面出射的光量,進(jìn)行透射型顯示。
在以往的利用使TN(Twisted Nematic)液晶及STN(Super-Twisted Nematic)液晶等的透射光的偏振光軸轉(zhuǎn)動的透射偏振光軸可變光學(xué)元件的液晶顯示裝置中,采用將該透射偏振光軸可變光學(xué)元件夾在2塊偏振板之間的結(jié)構(gòu)。這里,作為偏振光分離器的一例的偏振板通過吸收入射光中與特定的偏振光軸方向不同的方向的偏振光成分而進(jìn)行偏振,所以,光的利用效率差。并且,特別是在上述反射型和透射型的可以兩用的液晶顯示裝置的情況下,在進(jìn)行反射型顯示時,由于利用半反射膜反射光,所以,光的利用效率就更差。因此,在進(jìn)行反射型顯示時,就存在顯示很暗的問題。
下面,使用圖33說明作為透射偏振光軸可變裝置而使用TN液晶板的先有的半透射反射型。圖33是先有的半透射反射型的顯示裝置的剖面圖。
在圖33中,顯示裝置具有上側(cè)偏振板205、上側(cè)玻璃基板206、包含加電壓區(qū)域207和不加電壓區(qū)域208的TN液晶層、下側(cè)玻璃基板209、下側(cè)偏振板210、半透射反射板211和光源212。作為半透射反射板211,可以使用例如薄薄地形成的AL(鋁)板?;蛘?,也可以通過在反射板上設(shè)置開口部而構(gòu)成半透射反射板211。為了容易理解而將圖33的各部分分解開進(jìn)行描述,但是,實(shí)際上它們是緊密地配置的。另外,上側(cè)偏振板205和下側(cè)偏振板21O配置成應(yīng)進(jìn)行正常白色模式的顯示,透射偏振光軸相互正交。
首先,說明反射型顯示時的白色顯示。光的路徑201所示的光在上側(cè)偏振板205上成為與紙面平行的方向的線偏振光,在TN液晶層的不加電壓區(qū)域208偏振光方向旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面垂直的線偏振光,在下側(cè)偏振板210上與紙面垂直的方向的線偏振光直接透射,由半透射反射板211反射,一部分透射。反射的光再次使與紙面垂直的線偏振光直接透射下側(cè)偏振板210,在TN液晶層的不加電壓區(qū)域208偏振光方向旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面平行的線偏振光,從上側(cè)偏振板205射出。這樣,在不加電壓時,就成為白色顯示。與此相反,光的路徑203所示的光在上側(cè)偏振板205上成為與紙面平行的方向的線偏振光,在TN液晶層的加電壓區(qū)域207不改變偏振光方向,與紙面平行的方向的線偏振光直接透射,由下側(cè)的偏振板210吸收,所以,成為黑顯示。
其次,說明透射型顯示時的白顯示和黑顯示。從光源212發(fā)出的光的路徑202所示的光的一部分,透射半透射反射板211,在下側(cè)偏振板210上成為與紙面垂直的方向的線偏振光,在TN液晶層的不加電壓區(qū)域208偏振光方向旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面平行的線偏振光,與紙面平行的線偏振光直接透射上側(cè)偏振板205,成為白顯示。與此相反,從光源212發(fā)出,光通路204所示的光的一部分透過半透射反射板211,在下側(cè)偏振板210成為與紙面垂直方向的線偏振光,在TN液晶層的加電壓區(qū)域207也不改變偏振光方向而透射,由上側(cè)偏振板205吸收,成為黑顯示。
如上所述,由于上側(cè)偏振板205和下側(cè)偏振板210分別是伴有吸收的偏振光分離器,所以,特別是在進(jìn)行反射型顯示時,光分別2次通過上側(cè)偏振板205和下側(cè)偏振板210時,將吸收掉其中的一部分。此外,還有透射半透射反射板211透射到光源212一側(cè)的不能用于顯示的光。結(jié)果,在先有的半透射反射型的液晶顯示裝置的情況下,光的利用效率差,在進(jìn)行反射型顯示時,存在顯示畫面特別暗的問題。
因此,我們在本申請的優(yōu)先權(quán)日,在未公開的特愿平8—245346號中提出了使用反射指定的方向的線偏振光成分的光同時使與其正交方向的線偏振光成分的光透射的偏振光分離器的一例的反射偏振元件取代光源側(cè)的下側(cè)偏振板和半透射反射板的半透射反射型的顯示裝置。按照該顯示裝置,偏振光分離器可以提高反射效率,從而可以獲得明亮的顯示。另外,在特表平9—506985號公報(國際申請公報WO/95/17692號)和國際申請公報WO/95/27819號中,公開了使用反射偏振元件的顯示裝置。
下面,使用圖1說明我們在特愿平8—245346號中提案的使用反射偏振元件的半透射反射型的顯示裝置。
在圖1中,顯示裝置具有上側(cè)偏振板301、上側(cè)玻璃基板302、下側(cè)玻璃基板304、反射偏振元件306、半透射光吸收層307和光源308。顯示裝置進(jìn)而還具有夾在上側(cè)玻璃基板302和下側(cè)玻璃基板304之間的TN液晶層,該TN液晶層包含不加電壓區(qū)域605和加電壓區(qū)域606。
首先,說明進(jìn)行反射型顯示時的白和黑顯示時的情況。從顯示裝置外部入射的光的路徑601所示的光在上側(cè)偏振板301上成為與紙面平行方向的線偏振光,在TN液晶層的不加電壓區(qū)域605偏振光方向旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面垂直的方向的線偏振光成分的光,在反射偏振元件306上直接反射與紙面垂直的方向的線偏振光的光,再次在TN液晶層的不加電壓區(qū)域605偏振光方向旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面平行的方向的線偏振光成分的光,從上側(cè)偏振板301射出。因此,在不向TN液晶層上加電壓時,就成為白顯示。這樣,白顯示的光就是由有選擇地反射幾乎全部透射上側(cè)偏振板301的線偏振光的光的反射偏振元件306反射的光,所以,成為比使用如前所述的單純地部分反射透射偏振板的光的半透射反射板的先有的顯示裝置(參見圖33)明亮的顯示。與此相反,光的路徑603所示的光在上側(cè)偏振板301上成為與紙面平行的方向的線偏振光,在TN液晶層的加電壓區(qū)域606不改變偏振光方向而直接透射與紙面平行的方向的線偏振光,在反射偏振元件306上也不改變偏振光方向而透射,然后,由半透射光吸收層307所吸收,所以,成為黑顯示。
其次,說明進(jìn)行透射型顯示時的白和黑顯示時的情況。光的路徑602所示的從光源308發(fā)出的光,從設(shè)置在半透射光吸收層307上的開口部透射,在反射偏振元件306上成為與紙面平行的方向的線偏振光(即,與紙面垂直的偏振光成分在反射偏振元件306的下面反射,被半透射光吸收層307所吸收),在TN液晶層的不加電壓區(qū)域605偏振光方向旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面垂直的線偏振光,由上側(cè)偏振板301所吸收,成為黑顯示。與此相反,光的路徑604所示的從光源308發(fā)出的光從設(shè)置在半透射光吸收層307上的開口部透射,在反射偏振元件306上成為與紙面平行的方向的線偏振光,在TN液晶層的加電壓區(qū)域606也不改變偏振光方向而與紙面平行的方向的線偏振光直接透射上側(cè)偏振板301,成為白顯示。
這樣,按照我們在特愿平8—245346號中提案的作為偏振光分離器使用的反射偏振元件的半透射反射型的顯示裝置,在明處主要利用外光可以進(jìn)行比先有技術(shù)明亮的反射型顯示,在暗處可以主要利用光源光進(jìn)行透射型顯示。
發(fā)明的公開但是,如使用圖1說明的那樣,在作為偏振光分離器使用反射偏振元件的半透射反射型的顯示裝置的情況下,進(jìn)行透射型顯示時,將反射反射偏振元件的光用于顯示,與此相反,在進(jìn)行反射型顯示時,將透射反射偏振元件的光用于顯示。因此,在進(jìn)行透射型顯示時,液晶板上加了電壓(偏振光方向在TN液晶上不發(fā)生旋轉(zhuǎn))的部分成為白顯示,進(jìn)行所謂的負(fù)顯示,但是,在進(jìn)行反射型顯示時,液晶板上未加電壓(偏振光方向在TN液晶上旋轉(zhuǎn)90°)的部分成為白顯示,進(jìn)行所謂的正顯示。即,在進(jìn)行反射型顯示時,與進(jìn)行透射型顯示時相比,進(jìn)行黑白反相的顯示。這樣,對于我們在特愿平8—245346號中提案的顯示裝置,在進(jìn)行透射型顯示時和進(jìn)行反射型顯示時向液晶施加相同的電壓時,就存在發(fā)生所謂的“正負(fù)反相”的現(xiàn)象的問題。
特別是這種正負(fù)反相顯示在顯示文字及數(shù)字等黑白顯示用或雙色顯示用時,用正顯示和負(fù)顯示識別文字及數(shù)字的差別不大,所以,比較實(shí)用,但是,在用于全色顯示時,由于負(fù)顯示時的顯示色與現(xiàn)實(shí)的顏色偏離,所以,不適合。
此外,在進(jìn)行反射型顯示時作為顯示光的外光往返各2次通過偏振板、液晶板、反射偏振元件、彩色濾光器等光學(xué)元件,相反,在進(jìn)行透射型顯示時,作為顯示光的光源光只各1次通過這些光學(xué)元件,所以,在顯示畫面上的光強(qiáng)度一般多少有些差別。因此,單純解決正負(fù)反相的問題,在進(jìn)行透射型顯示和反射型顯示之間難于使顯示亮度穩(wěn)定,即難于使顯示的明亮程度相同。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提案的,目的旨在提供在利用液晶等透射偏振光軸可變光學(xué)元件的半透射反射型的顯示裝置中在進(jìn)行利用外光的反射型顯示時和進(jìn)行利用光源點(diǎn)亮的透射型顯示時不發(fā)生正負(fù)反相并在進(jìn)行反射型顯示時和進(jìn)行透射型顯示時可以使顯示亮度相同而且可以獲得明亮的顯示的顯示裝置及其驅(qū)動方法和使用該顯示裝置的電子儀器。
本發(fā)明的上述課題,可以利用具有可以改變透射偏振光軸的透射偏振光軸可變裝置、配置在該透射偏振光軸可變裝置的一側(cè)的使第1方向的線偏振光成分的光透射同時反射或吸收與該第1方向不同的指定方向的線偏振光成分的光的第1偏振光分離裝置、配置在上述透射偏振光軸可變裝置的另一側(cè)的使第2方向的線偏振光成分透射同時反射與該第2方向不同的指定方向的線偏振光成分的光的第2偏振光分離裝置、與該第2偏振光分離裝置相對地配置在與上述透射偏振光軸可變裝置相反側(cè)的通過該第2偏振光分離裝置向上述透射偏振光軸可變裝置入射光的光源、控制上述光源點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制裝置、根據(jù)圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動上述透射偏振光軸可變裝置從而改變上述透射偏振光軸的驅(qū)動裝置和根據(jù)上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮而切換該驅(qū)動裝置對上述圖像數(shù)據(jù)的上述透射偏振光軸的變化特性的驅(qū)動特性切換裝置的顯示裝置而解決。
按照本發(fā)明的顯示裝置,在利用外光進(jìn)行反射型顯示時,由點(diǎn)亮控制裝置使光源成為非點(diǎn)亮狀態(tài),從第1偏振光分離裝置一側(cè)入射外光。第1偏振光分離裝置使入射的外光中第1方向的線偏振光成分的光透射到透射偏振光軸可變裝置的一側(cè)。并且,第1偏振光分離裝置反射或吸收與第1方向不同的指定方向(例如,與第1方向正交或幾乎正交的方向)的線偏振光成分。其次,第2偏振光分離裝置使通過第1偏振光分離裝置和透射偏振光軸可變裝置而入射的光中第2方向的線偏振光成分的光透射到與透射偏振光軸可變裝置相反一側(cè),反射與第2方向不同的指定方向(例如,與第2方向正交或幾乎正交的方向)的線偏振光成分的光。另外,透射第2偏振光分離裝置的光在處于非點(diǎn)亮狀態(tài)的光源部分發(fā)生反射及擴(kuò)散。另一方面,由第2偏振光分離裝置反射的光按照與上述順序相反的順序通過透射偏振光軸可變裝置和第1偏振光分離裝置。
結(jié)果,在進(jìn)行反射型顯示時,可以得到根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射軸的方向而由第2偏振光分離裝置反射的光有選擇地通過透射偏振光軸可變裝置從第1偏振光分離裝置一側(cè)出射的(相對明亮的)第1顯示狀態(tài)和通過吸收及擴(kuò)散透射第2偏振光分離裝置的光等而從第1偏振光分離裝置一側(cè)出射的(相對暗的)第2顯示狀態(tài)。另外,利用透射偏振光軸可變裝置適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第1和第2偏振光分離裝置間的偏振光軸,只要調(diào)整最終從第1偏振光分離裝置射出的光的強(qiáng)度,就可以獲得中間灰度顯示。這時,對于該反射型顯示的明亮度,與作為第2偏振光分離裝置像以往那樣使用偏振板的情況相比,不是利用光的吸收而是利用光的反射進(jìn)行偏振光分離,同時將該反射的線偏振光成分作為顯示光進(jìn)行利用,所以,可以獲得明亮的反射型的顯示。
另一方面,在利用光源進(jìn)行透射型顯示時,利用點(diǎn)亮控制裝置使光源成為點(diǎn)亮狀態(tài),從光源向第2偏振光分離裝置入射光源光。第2偏振光分離裝置使入射的光源光中第2方向的線偏振光成分的光透射到透射偏振光軸可變裝置的一側(cè),反射與第2方向不同的指定方向的線偏振光成分的光。此外,第1偏振光分離裝置使通過第2偏振光分離裝置和透射偏振光軸可變裝置而入射的光中第1方向的線偏振光成分的光透射到與透射偏振光軸可變裝置相反一側(cè)即顯示畫面一側(cè)。并且,反射與第1方向不同的指定方向的線偏振光成分。
結(jié)果,在進(jìn)行透射型顯示時,可以根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射軸的方向而有選擇地獲得透射第2偏振光分離單元的光從第1偏振光分離單元側(cè)射出(相對明亮)的第3顯示狀態(tài),和來自光源的光由第1偏振光分離單元反射(相對暗)的第4顯示狀態(tài)。另外,通過透射偏振光軸可變單元適宜調(diào)整第1及第2偏振光分離單元間的光的偏振光軸,若最終調(diào)整從第1偏振光軸分離單元射出的光的強(qiáng)度,則可以得到中間灰度的顯示。
這樣,在分別進(jìn)行反射型和透射型顯示時,因?yàn)橥ㄟ^驅(qū)動裝置,基于圖像數(shù)據(jù),驅(qū)動透射偏振光軸可變單元,使透射偏振光軸發(fā)生變化,所以,在該顯示裝置可由反射型顯示時的第1或第2顯示狀態(tài)或透射型顯示時的第3或第4顯示狀態(tài)顯示圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像。這里,假定在進(jìn)行反射型顯示和透射型顯示中使驅(qū)動裝置對圖像數(shù)據(jù)的透射偏振光軸的變化特性相同時,對于同一圖像數(shù)據(jù),和上述特愿平8—245346號的情況一樣,在進(jìn)行反射型顯示時成為(明亮的)第1顯示狀態(tài)的區(qū)域,在透射型顯示中成為(暗的)第4顯示狀態(tài);在進(jìn)行反射型顯示時成為(暗的)第2顯示狀態(tài)的區(qū)域,在透射型顯示中成為(明亮的)第3顯示狀態(tài)。即,在反射型顯示和透射型顯示之間發(fā)生正負(fù)反相。
這里,所謂對圖像數(shù)據(jù)的透射偏振光軸的變化特性,就是指對于圖像數(shù)據(jù)的變化,使透射偏振光軸如何變化的特性。例如,如果圖像數(shù)據(jù)是表示白或黑的2值數(shù)據(jù),就有對于表示白的圖像數(shù)據(jù)使偏振光方向旋轉(zhuǎn)90度、270度等而對于表示黑的圖像數(shù)據(jù)則使偏振光方向不發(fā)生旋轉(zhuǎn)的這樣的使透射偏振光軸變化的變化特性,或者相反對于表示黑的圖像數(shù)據(jù)使偏振光方向旋轉(zhuǎn)而對于表示白的圖像數(shù)據(jù)使偏振光方向不發(fā)生旋轉(zhuǎn)的這樣的使透射偏振光軸變化的變化特性等。另外,例如,在圖像數(shù)據(jù)表示從白到黑的多灰度調(diào)時,則有從白到黑一系列的逐漸減小偏振光方向旋轉(zhuǎn)的這樣的使透射偏振光軸變化的變化特性,或者從白到黑一系列的逐漸增大偏振光方向旋轉(zhuǎn)的這樣的使透射偏振光軸變化的變化特性等。
在本發(fā)明中,由點(diǎn)亮控制裝置控制光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮?xí)r,由驅(qū)動特性切換裝置根據(jù)光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮切換上述驅(qū)動裝置對圖像數(shù)據(jù)的透射偏振光軸的變化特性。
上述結(jié)果,對于對圖像數(shù)據(jù)的透射偏振光軸的變化特性,只要預(yù)先分別設(shè)定了不發(fā)生正負(fù)反相的反射型顯示用的變化特性和透射型顯示用的變化特性,在實(shí)際顯示時,通過根據(jù)點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮切換它們的變化特性,便可使在反射型顯示和透射型顯示間不發(fā)生正負(fù)反相。
此外,利用該透射偏振光軸的變化特性的切換,也可以補(bǔ)償進(jìn)行反射型顯示時的顯示光的外光與透射型顯示時的顯示光的光源光的光路差引起的反射型顯示與透射型顯示間的光強(qiáng)度的差別。即,在反射型顯示和透射型顯示中可以使光強(qiáng)度大致相同。特別是在圖像數(shù)據(jù)不是黑白的2值數(shù)據(jù)而是表示多灰度的n(n大于3的整數(shù))值數(shù)據(jù)時,只要對于所有的灰度預(yù)先將反射型顯示時的顯示光的光強(qiáng)度(顯示亮度)和透射型顯示時的顯示光的光強(qiáng)度(顯示亮度)對反射型顯示用和透射型顯示用分別設(shè)定為相同或大致相同的變化特性,在實(shí)際顯示時,通過根據(jù)點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮切換它們的變化特性,便可在反射型顯示和透射型顯示之間對于所有的灰度使光強(qiáng)度相同或大致相同。更具體而言,就是與透射型顯示時的各灰度的透射率對應(yīng)地通過將反射型顯示時的各灰度的反射率設(shè)定為使各灰度的光強(qiáng)度(顯示亮度)相同或大致相同,便可在透射型顯示和反射型顯示中使光強(qiáng)度不僅對于白和黑而且對于所有的中間灰度都相同或大致相同。因此,在多灰度或彩色的圖像數(shù)據(jù)的情況下,也可以對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行忠實(shí)的高品位的圖像顯示。例如,對于自然圖像或全色圖像,也可以進(jìn)行無差別的反射型顯示和透射型顯示。
如上所述,按照本發(fā)明的顯示裝置,在進(jìn)行反射型顯示時和透射型顯示時,可以不發(fā)生正負(fù)反相,在進(jìn)行反射型顯示時和透射型顯示時可以使光強(qiáng)度(顯示亮度)大致相同,從而可以進(jìn)行明亮的高品位的圖像顯示。更具體而言,對于對圖像數(shù)據(jù)的透射偏振光軸的變化特性的切換方式,例如可以如以下所示的那樣考慮各種形式。
在本發(fā)明的顯示裝置的一例中,上述透射偏振光軸可變裝置由在一對基板間具有液晶的液晶板構(gòu)成,上述驅(qū)動裝置將與上述圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動電壓加到上述液晶上。即,該顯示裝置作為液晶裝置而構(gòu)成。
按照該形式,由驅(qū)動裝置將與圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動電壓加到液晶上,改變液晶板的透射偏振光軸。這時,由點(diǎn)亮控制裝置控制光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮?xí)r,由驅(qū)動特性切換裝置根據(jù)光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮切換驅(qū)動裝置對圖像數(shù)據(jù)的透射偏振光軸的變化特性。因此,在該液晶裝置中,在反射型顯示時和透射型顯示時不發(fā)生正負(fù)反相,在反射型顯示時和透射型顯示時可以使光強(qiáng)度大致相同,從而可以進(jìn)行明亮的顯示。
在該形式中,液晶可以由TN(Twisted Nematic)液晶、STN(Super-Twisted Nematic)液晶、F-STN(Film compensatedSuper-Twisted Nematic)液晶和ECB(Electrically ControlledBirefringence)液晶中的任意一種構(gòu)成。如果采用這樣的結(jié)構(gòu),就可以不發(fā)生正負(fù)反相而比較容易地進(jìn)行明亮的高品位的反射型顯示。在STN液晶元件中,還包含使用色補(bǔ)償用光學(xué)各向異性體的STN液晶元件。另外,如果使用ECB液晶元件等具有雙折射效應(yīng)的液晶元件,就可以改變光源的發(fā)光顏色。
在透射偏振光軸可變裝置由液晶板構(gòu)成的形式中,上述驅(qū)動特性切換裝置對于上述點(diǎn)亮控制裝置也可以與指示上述光源的點(diǎn)亮還非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號同步地切換上述驅(qū)動電壓。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),便可由點(diǎn)亮控制裝置根據(jù)指示光源的點(diǎn)亮還非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號控制光源的點(diǎn)亮還非點(diǎn)亮。并且,與該點(diǎn)亮控制信號同步地由驅(qū)動特性切換裝置切換驅(qū)動電壓,便可切換對圖像數(shù)據(jù)的液晶板的透射偏振光軸的變化特性。結(jié)果,在切換反射型顯示和透射型顯示時,液晶板的驅(qū)動電壓也瞬間與其連動地進(jìn)行切換,幾乎會完全不存在發(fā)生正負(fù)反相的時間。即,可以實(shí)現(xiàn)可靠而便利的正負(fù)反相的防止功能。此外,也可以與按光學(xué)或電氣方式檢測點(diǎn)亮還非點(diǎn)亮而生成的點(diǎn)亮·非點(diǎn)亮檢測信號同步地切換液晶板的驅(qū)動電壓,取代該點(diǎn)亮控制信號。
在與該點(diǎn)亮控制信號同步地切換驅(qū)動電壓的形式中,上述液晶板由具有多個數(shù)據(jù)信號線和多個掃描信號線并通過驅(qū)動在該多個數(shù)據(jù)信號線與該多個掃描信號線的各交叉部形成的各驅(qū)動區(qū)域的上述液晶而可以改變上述透射偏振光軸的點(diǎn)矩陣液晶板構(gòu)成,上述驅(qū)動特性切換裝置也可以與上述點(diǎn)亮控制信號同步地切換與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)地供給上述數(shù)據(jù)信號線的數(shù)據(jù)信號的電位。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),便可與點(diǎn)亮控制信號同步地由驅(qū)動特性切換裝置切換數(shù)據(jù)信號的電位,從而可以切換對圖像數(shù)據(jù)的液晶板的透射偏振光軸的變化特性。結(jié)果,在點(diǎn)矩陣液晶板中,在切換反射型顯示時和透射型顯示時,驅(qū)動電壓也與其連動地瞬間切換驅(qū)動電壓,從而不會發(fā)生正負(fù)反相。
在切換該數(shù)據(jù)信號的電位的形式中,上述驅(qū)動裝置包括將上述數(shù)據(jù)信號的電位供給液晶板的數(shù)據(jù)信號電位供給裝置,上述驅(qū)動特性切換裝置也可以包括與上述點(diǎn)亮控制信號同步地將在上述數(shù)據(jù)信號電位供給裝置的前級與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)地供給上述數(shù)據(jù)信號電位供給裝置的上述數(shù)據(jù)信號切換為與正顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號和與負(fù)顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號變換裝置。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),在數(shù)據(jù)信號電位供給裝置的前級,數(shù)據(jù)信號便可由數(shù)據(jù)信號變換裝置與點(diǎn)亮控制信號同步地切換為與正顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號和與負(fù)顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。因此,在數(shù)據(jù)信號的階段,通過變更該數(shù)據(jù)內(nèi)容,便可切換對圖像數(shù)據(jù)的液晶板的透射偏振光軸的變化特性,從而可以比較簡單而可靠地防止發(fā)生正負(fù)反相。
在由該數(shù)據(jù)信號變換裝置切換數(shù)據(jù)信號的形式中,上述數(shù)據(jù)信號變換裝置也可以包括與上述點(diǎn)亮控制信號同步地使上述數(shù)據(jù)信號發(fā)生反相的反相裝置。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),通過利用反相裝置使數(shù)據(jù)信號發(fā)生反相,便可切換對圖像數(shù)據(jù)的液晶板的透射偏振光軸的變化特性,所以,可以非常簡單而可靠地防止發(fā)生正負(fù)反相。
在本發(fā)明的顯示裝置的其他形式中,上述第2偏振光分離裝置由使上述第2方向的線偏振光成分的光透射同時反射與上述第2方向正交的方向的線偏振光成分的光的反射偏振元件構(gòu)成。
按照這樣的形式,反射偏振元件使入射的光中第2方向的線偏振光成分作為第2方向的線偏振光成分而透射。并且,將與第2方向正交的方向的線偏振光成分作為該正交的方向的線偏振光成分而反射。因此,可以根據(jù)透射該反射偏振元件的光進(jìn)行顯示,從而與像先有例那樣使用偏振板吸收光而進(jìn)行偏振光分離的情況相比,可以提高光的利用效率,特別是在進(jìn)行反射型顯示時可以進(jìn)行明亮的顯示。
在該形式中,上述反射偏振元件可以由具有雙折射性的第1層和具有與該第1層的多個折射率中的某一個實(shí)際上相等的折射率同時不具有雙折射性的第2層交替地疊層的疊層體構(gòu)成。
在這樣的結(jié)構(gòu)的反射偏振元件中,對于反射偏振元件的一邊的主面,從疊層方向入射的光中第2方向的線偏振光成分的光作為第2方向的線偏振光成分的光透射到相反側(cè)的另一邊的主面?zhèn)?。并且,與第2方向正交的方向的線偏振光成分的光作為該正交的方向的線偏振光成分的光而反射。另外,相對于反射偏振元件的另一邊的主面從疊層方向入射的光中第2方向的線偏振光成分的光,作為第2方向的線偏振光成分的光透射到相反側(cè)的一邊的主面?zhèn)?。并且,與第2方向正交的方向的線偏振光成分的光則作為該正交的方向的線偏振光成分的光而反射。
在本發(fā)明的顯示裝置的其他形式中,上述第2偏振光分離裝置對于可見光區(qū)域的幾乎全波長范圍的光使上述第2方向的線偏振光成分透射,同時反射與上述第方向正交的方向的線偏振光成分的光。
按照該形式,在進(jìn)行反射型顯示時,對于可見光區(qū)域的幾乎全波長范圍的外光,與透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的方向相應(yīng)地可以獲得2個顯示狀態(tài),其中,在1個顯示狀態(tài)中,可以含透明反射或白反射的顯示。另一方面,在進(jìn)行透射型顯示時,如果使用白色光源,對于可見光區(qū)域的幾乎全波長范圍的光源光,與透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的方向相應(yīng)地可以含2個顯示狀態(tài),其中,在1個顯示狀態(tài)中,可以含透明反射或白反射的顯示。
在本發(fā)明的顯示裝置的其他形式中,上述第1偏振光分離裝置由使上述第1方向的線偏振光成分的光透射同時吸收與上述第1方向正交的方向的線偏振光成分的光的偏振板構(gòu)成。
按照該形式,偏振板使入射的光中第1方向的線偏振光成分作為第1方向的線偏振光成分透射而吸收與第1方向正交的方向的線偏振光成分。因此,可以根據(jù)透射偏振板的光進(jìn)行顯示,從而可以減小顯示面上外光的反射。
在本發(fā)明的顯示裝置的其他形式中,在上述第2偏振光分離裝置與上述光源之間,進(jìn)而具有半透射吸收層。
按照該形式,在進(jìn)行反射型顯示時,通過透射偏振光軸可變裝置而透射第2偏振光分離裝置的光被半透射光吸收層吸收一部分,進(jìn)而透射半透射光吸收層的光部分由處于非點(diǎn)亮狀態(tài)的光源的表面反射及擴(kuò)散后,進(jìn)而被半透射光吸收層所吸收,所以,該光通過第2偏振光分離裝置和透射偏振光軸可變裝置后幾乎或完全不會從第1偏振光分離裝置射出。因此,可以進(jìn)行更暗的顯示,從而可以提高對比度。另外,在進(jìn)行透射型顯示時,半透射光吸收層部分地透射處于點(diǎn)亮狀態(tài)的光源的光,所以,可以進(jìn)行該透射型顯示。
在該形式中,上述半透射光吸收層的透射率可以是大于5%小于80%。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),可以使反射型顯示時和透射型顯示時的明亮度和對比度獲得適當(dāng)?shù)钠胶狻?br> 在本發(fā)明的顯示裝置的其他形式中,在上述第2偏振光分離裝置與上述光源之間進(jìn)而具有使上述第2方向與透射軸大致一致的偏振裝置。
按照該形式,在進(jìn)行透射型顯示時,使光源的光中與第2方向不同的指定方向(例如,與第2方向正交的方向)的線偏振光成分的光透射偏振裝置和第2偏振光分離裝置。這時,偏振裝置起補(bǔ)償?shù)?偏振光分離裝置的偏振度的作用,所以,可以提高透射型顯示時的對比度,或者可以采用偏振度比較低的廉價的第2偏振光分離裝置。
在可以切換上述數(shù)據(jù)信號的電位的形式中,在上述各交叉部進(jìn)而可以具有非線性元件。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),可以利用例如TFT、TFD等非線性元件實(shí)現(xiàn)具有可以進(jìn)行高品位的圖像顯示的有源矩陣驅(qū)動方式的大型的點(diǎn)矩陣液晶板的顯示裝置。
在本發(fā)明的顯示裝置的其他形式中,在上述光源與上述第2偏振光分離裝置之間進(jìn)而具有透光性的光擴(kuò)散層。
按照該形式,利用透射透射偏振光軸可變裝置和第1偏振光分離裝置作為顯示光而射出的光可以進(jìn)行非鏡面狀態(tài)(紙狀的)顯示。此外,作為光擴(kuò)散層的配置,可以是例如在第1偏振光分離裝置與透射偏振光軸可變裝置之間,也可以是在透射偏振光軸可變裝置與第2偏振光分離裝置之間。
在上述透射偏振光軸可變裝置由液晶板構(gòu)成的形式中,在上述一對基板的一方進(jìn)而可以具有彩色濾光器。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),就可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行黑白以外的雙色彩色顯示或全色顯示等彩色顯示的半透射反射型的顯示裝置。
在上述透射偏振光軸可變裝置由液晶板構(gòu)成的形式中,上述液晶板由具有多個數(shù)據(jù)信號線和多個掃描信號線并可通過驅(qū)動在該多個數(shù)據(jù)信號線和該多個掃描信號線的各交叉部形成的各驅(qū)動區(qū)域的上述液晶而可以改變上述透射偏振光軸的點(diǎn)矩陣液晶板構(gòu)成;上述驅(qū)動裝置包括供給上述掃描信號的掃描信號供給裝置和供給上述數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號供給裝置;上述驅(qū)動電壓切換裝置通過控制由上述掃描信號供給裝置和數(shù)據(jù)信號供給裝置分別供給的上述掃描信號和上述數(shù)據(jù)信號中至少一方的電壓,在上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r和上述光源的點(diǎn)亮?xí)r也可以使加到與上述各驅(qū)動區(qū)域?qū)?yīng)的上述液晶上的上述驅(qū)動電壓不同。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),只要在各驅(qū)動區(qū)域(點(diǎn))預(yù)先設(shè)定驅(qū)動電壓以使在透射型顯示和反射型顯示中使各灰度的反射率相同或大致相同,在實(shí)際進(jìn)行透射型顯示和反射型顯示時,通過根據(jù)光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮有選擇地將這些不同的驅(qū)動電壓中的某一個加到各驅(qū)動區(qū)域的液晶上,在整個畫面的透射型顯示時和反射型顯示時便可使光強(qiáng)度相同或大致相同。
在該結(jié)構(gòu)中,上述驅(qū)動電壓切換裝置進(jìn)而可以包括使由上述掃描信號供給裝置供給上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r的上述掃描信號的電位與供給上述光源的點(diǎn)亮?xí)r的上述掃描信號的電位不同的掃描信號電位控制裝置。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),為了使在透射型顯示和反射型顯示中各灰度的光強(qiáng)度(顯示亮度)相同或大致相同,只要設(shè)定了反射型顯示用的掃描信號的電位和透射型顯示用的掃描信號的電位,在實(shí)際進(jìn)行透射型顯示和反射型顯示時,通過根據(jù)光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮有選擇地供給這些不同的電位的掃描信號的某一個,在透射型顯示時和反射型顯示時便可使光強(qiáng)度相同或大致相同。
在該結(jié)構(gòu)中,上述掃描信號電位控制裝置進(jìn)而包括輸出指定的電位的第1共同電位輸出部和對上述點(diǎn)亮控制裝置輸出與指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號相應(yīng)的電位的第1變換電位輸出部;上述掃描信號電位控制裝置可以構(gòu)成為將從上述第1共同電位輸出部和上述第1變換電位輸出部輸出的電位之和向上述掃描信號供給裝置輸出。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),可以降低電力消耗和使電路結(jié)構(gòu)簡化,并在透射型顯示時和反射型顯示時可以可靠地使光強(qiáng)度相同或大致相同。
在控制上述掃描信號和上述數(shù)據(jù)信號中的至少一方的電壓的形式中,上述驅(qū)動電壓切換裝置可以包括使由上述數(shù)據(jù)信號供給裝置供給上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r的上述數(shù)據(jù)信號的電位與供給上述光源點(diǎn)亮?xí)r的上述數(shù)據(jù)信號的電位不同的數(shù)據(jù)信號電位控制裝置。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),為了使在透射型顯示和反射型顯示中各灰度的光強(qiáng)度(顯示亮度)相同或大致相同,只要預(yù)先設(shè)定了反射型顯示用的數(shù)據(jù)信號的電位和透射型顯示用的數(shù)據(jù)信號的電位,在實(shí)際進(jìn)行透射型顯示和反射型顯示時,通過根據(jù)光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮有選擇地供給這些不同的電位的數(shù)據(jù)信號的某一個,在透射型顯示時和反射型顯示時便可使光強(qiáng)度相同或大致相同。
在該結(jié)構(gòu)中,上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置進(jìn)而包括輸出與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的電位的圖像信號中繼部、輸出指定的電位的第2共同電位輸出部和對上述點(diǎn)亮控制裝置輸出與指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號相應(yīng)的電位的第2變換電位輸出部;上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置可以構(gòu)成為將從上述圖像信號中繼部、上述第2共同電位輸出部和上述第2變換電位輸出部輸出的電位之和向上述數(shù)據(jù)信號供給裝置輸出。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),可以降低電力消耗和使電路結(jié)構(gòu)簡化,并在透射型顯示時和反射型顯示時可以可靠地使光強(qiáng)度相同或大致相同。
在包含上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置的形式中,上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置包括將與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像信號進(jìn)行變換并輸出變換后的圖像信號的電位的圖像信號變換部、輸出指定的電位的第3共同電位輸出部和對上述點(diǎn)亮控制裝置輸出與指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號和上述圖像數(shù)據(jù)的灰度信息相應(yīng)的電位的灰度控制部;上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置可以構(gòu)成為將從上述圖像信號變換部、上述第3共同電位輸出部和上述灰度控制部輸出的電位之和向上述數(shù)據(jù)信號供給裝置輸出。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),可以降低電力消耗和使電路結(jié)構(gòu)簡化,并在透射型顯示時和反射型顯示時可以可靠地使光強(qiáng)度相同或大致相同。
本發(fā)明的上述課題,可以利用以具有上述本發(fā)明的顯示裝置為特征的電子儀器而實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明的電子儀器,具有上述本發(fā)明的顯示裝置,所以,可以實(shí)現(xiàn)在反射型顯示和透射型顯示中可以進(jìn)行無正負(fù)反相的明亮的顯示的便攜式信息機(jī)器、微機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)等各種電子儀器。此外,本發(fā)明的電子儀器,根據(jù)其用途不同,可以搭載上述各種形式中的某一種顯示裝置。
本發(fā)明的上述課題,是具有可以改變透射偏振光軸的透射偏振光軸可變裝置、配置在該透射偏振光軸可變裝置的一側(cè)的使第1方向的線偏振光成分的光透射同時反射或吸收與該第1方向不同的指定方向的線偏振光成分的光的第1偏振光分離裝置、配置在上述透射偏振光軸可變裝置的另一側(cè)的使第2方向的線偏振光成分透射同時反射與該第2方向不同的指定方向的線偏振光成分的光的第2偏振光分離裝置、與該第2偏振光分離裝置相對地配置在與上述透射偏振光軸可變裝置相反側(cè)的通過該第2偏振光分離裝置向上述透射偏振光軸可變裝置入射光的光源的顯示裝置的驅(qū)動方法,可以利用包括控制上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制步驟、根據(jù)圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動上述透射偏振光軸可變裝置從而改變上述透射偏振光軸的驅(qū)動步驟和根據(jù)上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮切換該驅(qū)動步驟對上述圖像數(shù)據(jù)的上述透射偏振光軸的變化特性的驅(qū)動特性切換步驟的顯示裝置的驅(qū)動方法而實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明的驅(qū)動方法,和上述本發(fā)明的顯示裝置的情況一樣,可以使在反射型顯示時和透射型顯示時不發(fā)生正負(fù)反相,在反射型顯示時和透射型顯示時可以使光強(qiáng)度(顯示亮度)大致相同,從而可以進(jìn)行明亮的高品位的圖像顯示。
在本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動方法的一個形式中,上述透射偏振光軸可變裝置由在一對基板間具有液晶的液晶板構(gòu)成,上述驅(qū)動步驟將與上述圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動電壓加到上述液晶上。
按照該形式,將與圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動電壓加到液晶上,使液晶板的透射偏振光軸發(fā)生變化。這時,控制光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮?xí)r,便可根據(jù)光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮來切換驅(qū)動步驟中對圖像數(shù)據(jù)的透射偏振光軸的變化特性。因此,在該液晶裝置中,在反射型顯示時和透射型顯示時不發(fā)生正負(fù)反相,在反射型顯示時和透射型顯示時可以使光強(qiáng)度大致相同,從而可以進(jìn)行明亮的顯示。
在該形式中,上述驅(qū)動特性切換步驟可以與在上述點(diǎn)亮控制步驟中指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號同步地切換上述驅(qū)動電壓。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),便可利用點(diǎn)亮控制步驟根據(jù)指示光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號控制光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮。并且,可以與該點(diǎn)亮控制信號同步地切換驅(qū)動電壓,從而切換對圖像數(shù)據(jù)的液晶板的透射偏振光軸的變化特性。結(jié)果,在切換反射型顯示和透射型顯示時,瞬間便與其連動地切換液晶板的驅(qū)動電壓,從而幾乎或完全不存在發(fā)生正負(fù)反相的時間。
在該形式中,上述液晶板由具有多個數(shù)據(jù)信號線和多個掃描信號線并通過驅(qū)動在該多個數(shù)據(jù)信號線與該多個掃描信號線的各交叉部形成的各驅(qū)動區(qū)域的上述液晶而可以改變上述透射偏振光軸的點(diǎn)矩陣液晶板構(gòu)成,上述驅(qū)動特性切換步驟也可以與上述點(diǎn)亮控制信號同步地切換與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)地供給上述數(shù)據(jù)信號線的數(shù)據(jù)信號的電位。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),可以與點(diǎn)亮控制信號同步地切換數(shù)據(jù)信號的電位,從而可以切換對圖像數(shù)據(jù)的液晶板的透射偏振光軸的變化特性。結(jié)果,在點(diǎn)矩陣液晶板中,在切換反射型顯示和透射型顯示時,瞬間便與其連動地切換驅(qū)動電壓,從而不會發(fā)生正負(fù)反相。
在該形式中,上述驅(qū)動步驟進(jìn)而包括將上述數(shù)據(jù)信號的電位供給液晶板的數(shù)據(jù)信號電位供給步驟,上述驅(qū)動特性切換步驟也可以包括與上述點(diǎn)亮控制信號同步地將在上述數(shù)據(jù)信號電位供給步驟之前由上述數(shù)據(jù)信號電位供給步驟與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)地供給的上述數(shù)據(jù)信號切換為與正顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號和與負(fù)顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號變換步驟。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),利用數(shù)據(jù)信號變換步驟便可將數(shù)據(jù)信號與點(diǎn)亮控制信號同步地切換為與正顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號和與負(fù)顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。因此,在數(shù)據(jù)信號的階段,通過變更該數(shù)據(jù)內(nèi)容,便可切換對圖像數(shù)據(jù)的液晶板的透射偏振光軸的變化特性,從而可以比較簡單而可靠地防止發(fā)生正負(fù)反相。
在該形式中,上述數(shù)據(jù)信號變換步驟進(jìn)而可以包括與上述點(diǎn)亮控制信號同步地使上述數(shù)據(jù)信號發(fā)生反相的反相步驟。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),通過利用反相步驟使數(shù)據(jù)信號發(fā)生反相,便可切換對圖像數(shù)據(jù)的液晶板的透射偏振光軸的變化特性,所以,可以非常簡單而可靠地防止發(fā)生正負(fù)反相。
在上述透射偏振光軸可變裝置由液晶板構(gòu)成的形式中,上述液晶板由具有多個數(shù)據(jù)信號線和多個掃描信號線并通過驅(qū)動在該多個數(shù)據(jù)信號線與該多個掃描信號線的各交叉部形成的各驅(qū)動區(qū)域的上述液晶而可以改變上述透射偏振光軸的點(diǎn)矩陣液晶板構(gòu)成,上述驅(qū)動步驟包括供給上述掃描信號的掃描信號供給步驟和供給上述數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號供給步驟,上述驅(qū)動電壓切換步驟可以通過控制由上述掃描信號供給步驟和數(shù)據(jù)信號供給步驟分別供給的上述掃描信號和上述數(shù)據(jù)信號中至少一方的電壓而使在上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮?xí)r加到與上述各驅(qū)動區(qū)域?qū)?yīng)的上述液晶上的上述驅(qū)動電壓不同。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),為了在各驅(qū)動區(qū)域(點(diǎn))在透射型顯示和反射型顯示中使各灰度的反射率相同或大致相同,只要預(yù)先設(shè)定了驅(qū)動電壓,便在整個畫面的透射型顯示時和反射型顯示時使光強(qiáng)度相同或大致相同。
在該形式中,上述驅(qū)動電壓切換步驟進(jìn)而可以包括使由上述掃描信號供給步驟供給上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r的上述掃描信號的電位與供給上述光源的點(diǎn)亮?xí)r的上述掃描信號的電位不同的掃描信號電位控制步驟。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),為了在透射型顯示和反射型顯示中使各灰度的光強(qiáng)度(顯示亮度)相同或大致相同,只要預(yù)先設(shè)定了反射型顯示用的掃描信號的電位和透射型顯示用的掃描信號的電位,在透射型顯示時和反射型顯示時便可使光強(qiáng)度相同或大致相同。
在控制上述掃描信號和上述數(shù)據(jù)信號中至少一方的電壓的形式中,上述驅(qū)動電壓切換步驟可以包括使由上述數(shù)據(jù)信號供給步驟供給上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r的上述數(shù)據(jù)信號的電位與供給上述光源的點(diǎn)亮?xí)r的上述數(shù)據(jù)信號的電位不同的數(shù)據(jù)信號電位控制步驟。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),為了使在透射型顯示和反射型顯示中各灰度的光強(qiáng)度(顯示亮度)相同或大致相同,只要預(yù)先設(shè)定了反射型顯示用的數(shù)據(jù)信號的電位和透射型顯示用的數(shù)據(jù)信號的電位,在透射型顯示時和反射型顯示時便可使光強(qiáng)度相同或大致相同。
在上述本發(fā)明的顯示裝置中,即使構(gòu)成單純(無源)矩陣方式、使用TFT(Thin Film Transistor)及TFD(Thin Film Diode)等的有源矩陣方式、段方式等眾所周知的任意一種驅(qū)動方式的顯示裝置,也可以實(shí)現(xiàn)明亮的反射型顯示,并且可以使在反射時和透射時不發(fā)生正負(fù)反相的顯示。
另外,作為本發(fā)明的偏振光分離裝置,除了上述反射偏振元件外,也可以利用例如將膽淄醇結(jié)構(gòu)液晶層與1/4波片組合的偏振光分離裝置、利用布儒斯特角分離為反射偏振光和透射偏振光的偏振光分離裝置(S1D 92 D1GEST第427頁至第429頁)、利用全息圖的偏振光分離裝置國際公開的國際申請(國際申請公開WO95/27819號和WO95/17692號)所示的偏振光分離裝置等。此外,這些各種偏振光分離器在后面所述的各實(shí)施例中,同樣也可以取代反射偏振元件。
附圖的簡單說明圖1是用于說明本發(fā)明實(shí)施例1的顯示裝置在進(jìn)行反射型顯示時和透射型顯示時的動作原理的示意的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的各實(shí)施例的顯示裝置中使用的偏振光分離器(反射偏振元件)的概略透視圖。
圖3是說明圖2的偏振光分離器(反射偏振元件)的作用的概念圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1的顯示裝置的剖面圖。
圖5是包含本發(fā)明的實(shí)施例1的驅(qū)動裝置的顯示裝置的框圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例1的顯示裝置的等效電路的電路圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例1的顯示裝置在反射型顯示時驅(qū)動電壓波形的波形圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例1的顯示裝置在透射型顯示時驅(qū)動電壓波形的波形圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例1的顯示裝置具有的點(diǎn)亮控制裝置的電路圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例1的顯示裝置具有的數(shù)據(jù)信號變換裝置的電路圖。
圖11是本發(fā)明實(shí)施例1的顯示裝置具有的數(shù)據(jù)信號變換裝置的真值表。
圖12是用于說明本發(fā)明實(shí)施例2的顯示裝置在反射型顯示時和透射型顯示時的動作原理的示意的剖面圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例3的顯示裝置的等效電路的電路圖。
圖14是表示本發(fā)明實(shí)施例3的顯示裝置在反射型顯示時的驅(qū)動電壓波形的波形圖。
圖15是表示本發(fā)明實(shí)施例3的顯示裝置在透射型顯示時的驅(qū)動電壓波形的波形圖。
圖16是表示本發(fā)明實(shí)施例4的顯示裝置的等效電路的電路圖。
圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例4的顯示裝置在反射型顯示時的驅(qū)動電壓波形的波形圖。
圖18是表示本發(fā)明實(shí)施例4的顯示裝置在透射型顯示時的驅(qū)動電壓波形的波形圖。
圖19是本發(fā)明實(shí)施例4的顯示裝置的剖面圖。
圖20是本發(fā)明實(shí)施例5的電子儀器的概略平面圖。
圖21是表示本發(fā)明各實(shí)施例的液晶板中有效電壓與光強(qiáng)度的關(guān)系的圖。
圖22是包含本發(fā)明實(shí)施例6的驅(qū)動裝置的顯示裝置的框圖。
圖23是本發(fā)明實(shí)施例6的顯示裝置具有的數(shù)據(jù)信號電位控制裝置的框圖。
圖24是表示本發(fā)明實(shí)施例6的顯示裝置中對圖像數(shù)據(jù)的光強(qiáng)度、反射型顯示時的有效電壓和透射型顯示時的有效電壓的表。
圖25是本發(fā)明實(shí)施例6的顯示裝置具有的變換電位輸出部的電路圖。
圖26是本發(fā)明實(shí)施例6的顯示裝置具有的掃描信號電位控制裝置的框圖。
圖27是本發(fā)明實(shí)施例7的顯示裝置具有的數(shù)據(jù)信號電位控制裝置的框圖。
圖28是表示本發(fā)明實(shí)施例7的顯示裝置對圖像數(shù)據(jù)的反射型顯示時的顯示數(shù)據(jù)、外加電壓和光反射率的表。
圖29是表示本發(fā)明實(shí)施例7的顯示裝置對圖像數(shù)據(jù)的透射型顯示時的顯示數(shù)據(jù)、外加電壓和光反射率的表。
圖30是本發(fā)明實(shí)施例7的顯示裝置具有的灰度控制部的框圖。
圖31是本發(fā)明實(shí)施例8的電子儀器的框圖。
圖32(a)、(b)和(c)分別是本發(fā)明實(shí)施例8的電子儀器的各種具體例的透視圖。
圖33是用于說明先有的顯示裝置在反射型顯示時和透射型顯示時的動作原理的示意的剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳的形式下面,根據(jù)


實(shí)施本發(fā)明的最佳形式的各實(shí)施例。(偏振光分離器)首先,參照圖2和圖3說明本發(fā)明各實(shí)施例的液晶顯示裝置使用的偏振光分離器。
圖2是各實(shí)施例使用的偏振光分離器的一例的反射偏振元件的概略透視圖。圖3是說明在圖2中所示的反射偏振元件的作用的概念圖。關(guān)于這種反射偏振元件的基本的結(jié)構(gòu),已在特表平9—506985號公報(國際申請公報WO/95/17692號)和國際申請公報WO/95/27819號中公開了。
在圖2和圖3中,反射偏振元件40由具有不同的2個層即A層41和B層42交替地多個層疊層的結(jié)構(gòu)的薄膜多層膜構(gòu)成。在反射偏振元件40中,A層41的X軸方向的折射率(AXn)與Y軸方向的折射率(BYn)不同。B層42的X軸方向的折射率(BXn)與Y軸方向的折射率(BYn)相等。雖然A層41的X軸方向的折射率(AXn)與B層42的X軸方向的折射率(BXn)不同,但是,A層41的Y軸方向的折射率(AYn)與B層42的Y軸方向的折射率(BYn)相等。
因此,在反射偏振元件40的上面,從垂直的方向入射到反射偏振元件40上的光中Y軸方向的線偏振光,由于在薄膜多層膜的A層41和B層42中折射率實(shí)際上相等,所以,透射反射偏振元件40,從下面作為Y軸方向的線偏振光的光而射出。另外,相反,在反射偏振元件40的下面,從垂直的方向入射到反射偏振元件40上的光中Y軸方向的線偏振光的光,由于在薄膜多層膜的A層41和B層42中折射率實(shí)際上相等,所以,透射反射偏振元件40,從上面作為Y軸方向的線偏振光的光而射出。這里,將這樣透射的方向(在本例中為Y軸方向)稱為透射軸。
另一方面,設(shè)A層41的Z軸方向的厚度為At、B層42的Z軸方向的厚度為Bt、入射光的波長為λ,通過使At·AXn+Bt·BXn=λ/2……(1)波長為λ、在反射偏振元件40的上面從垂直的方向入射到反射偏振元件40上的光中X軸方向的線偏振光的光,由于在薄膜多層膜的A層41和B層42中折射率不同,所以,由反射偏振元件40作為X軸方向的線偏振光的光而反射。另外,波長為λ、在反射偏振元件40的下面從垂直的方向入射到反射偏振元件40上的光中X軸方向的線偏振光的光,由于在薄膜多層膜的A層41和B層42中折射率不同,所以,由反射偏振元件40作為X軸方向的線偏振光的光而反射。這里,將反射的方向(在本例中為X軸方向)稱為反射軸。
并且,通過將A層41的Z軸方向的厚度At和B層42的Z軸方向的厚度tB作各種變化,通過在可見光的全波長范圍內(nèi)使上述(1)式成立,便可獲得不僅是單一色而且全部白光將X軸方向的線偏振光的光作為X軸方向的線偏振光的光而反射、使Y軸方向的線偏振光的光作為Y軸方向的線偏振光的光而透射的偏振光分離器的一例的反射偏振元件。
此外,通過在可見光的特定的波長范圍內(nèi)使上述(1)式成立,便可構(gòu)成為只反射該特定的波長范圍的光,進(jìn)行不是白色而是所希望的顏色的顯示。
在構(gòu)成反射偏振元件40的薄膜多層膜中,作為A層41,可以使用例如將聚乙烯苯二甲酸酯(PEN;polyethylene naphthalate)延伸而成的薄層,作為B層42,可以使用萘二羧酸和對苯二甲酸的共聚酯(coPEN;copolyester of naphthalene dicarboxylic acid andterephthallic or isothalic acid)。當(dāng)然,本實(shí)施例所使用的薄膜多層膜的材質(zhì)并不限于此,可以適當(dāng)?shù)剡x擇該材質(zhì)。
上述結(jié)構(gòu)的反射偏振元件40,對于幾乎整個可見光區(qū)域,具有反射X軸方向的光而透射Y軸方向的光的功能,所以,在進(jìn)行反射型顯示時,起反射板的功能;在進(jìn)行透射型顯示時,起透射光源的光的功能。因此,作為半透射型的顯示裝置的反射板是極適合的。同時,與通過吸收而進(jìn)行偏振光分離的先有的偏振板不同,通過反射而進(jìn)行偏振光分離,所以,光的利用效率基本上是高的,在進(jìn)行反射型顯示時,作為可以進(jìn)行明亮的顯示的偏振光分離裝置也是極適合的。
關(guān)于使用以上說明的反射偏振元件40的顯示裝置的反射型顯示時和透射型顯示時的動作,和使用圖1已說明的我們在特愿平8—245346號(在本申請的優(yōu)先日未公開的申請)中提案的使用反射偏振元件的半透射反射型的顯示裝置的動作相同。
即,如圖1所示,按照使用反射偏振元件40的半透射反射型的顯示裝置,特別是可以進(jìn)行比先有技術(shù)明亮的反射型顯示。但是,由于在進(jìn)行透射型顯示時將反射反射偏振元件40的光用于顯示;在進(jìn)行反射型顯示時將透射反射偏振元件40的光用于顯示,所以,在進(jìn)行透射型顯示時,TN液晶層的施加電壓的區(qū)域(偏振光方向在TN液晶中不旋轉(zhuǎn)的區(qū)域)成為白顯示,從而進(jìn)行負(fù)顯示,但是,在進(jìn)行反射型顯示時,TN液晶層的施加電壓的區(qū)域(偏振光方向在TN液晶中旋轉(zhuǎn)90°的區(qū)域)成為白顯示,從而進(jìn)行正顯示。
因此,在這樣的顯示裝置中,在進(jìn)行透射型顯示時和進(jìn)行反射型顯示時,只要給液晶施加相同的電壓,就發(fā)生上述正負(fù)反相。但是,在以下說明的各實(shí)施例的顯示裝置中,在進(jìn)行透射型顯示時和反射型顯示時通過由其驅(qū)動裝置給液晶施加不同的電壓,便可驅(qū)動顯示裝置使之不發(fā)生正負(fù)反相。更具體而言,就是通過根據(jù)用于進(jìn)行透射型顯示的光源的大量狀態(tài)使加到液晶上的電壓改變或使之發(fā)生反相,來改變透射偏振光軸可變裝置的一例的液晶層的透射偏振光軸以使其不發(fā)生正負(fù)反相。
在圖1所示的液晶顯示裝置中,以TN液晶為例進(jìn)行了說明,但是,也可以使用STN液晶、F-STN液晶、ECB(ElectricallyControlled Birdfringence)液晶等其他利用電壓等來改變透射偏振光軸的液晶取代TN液晶。
下面,說明使用以上說明的偏振光分離器而動作的液晶顯示裝置的各種實(shí)施例。(實(shí)施例1)下面,參照圖4~圖11說明本發(fā)明的實(shí)施例1。
圖4是本實(shí)施例的顯示裝置的剖面圖,圖5是包含驅(qū)動裝置的顯示裝置的框圖。圖6是用于說明本實(shí)施例的顯示裝置的反射型顯示和透射型顯示的等效電路圖。
首先,根據(jù)圖4說明本實(shí)施例的除了驅(qū)動裝置的顯示裝置部分。
在圖4中,顯示裝置作為透射偏振光軸可變元件的一例具有將TN液晶層303夾在上側(cè)玻璃基板302和下側(cè)基板304之間的液晶板305。在液晶板305的上側(cè),配置作為第1偏振光分離裝置的一例的偏振板301。在液晶板305的下側(cè),配置以使偏振板301的透射軸配置得與其透射軸大致一致的作為第2偏振光分離裝置的一例的反射偏振元件306。在反射偏振元件306的下側(cè),順序設(shè)置半透射光吸收層307和光源308。在上側(cè)玻璃基板302的TN液晶層303側(cè),形成與多個數(shù)據(jù)信號線(圖中未示出)、與數(shù)據(jù)信號線連接的TFD元件(圖中未示出)和與各TFD元件連接的驅(qū)動電極(圖中未示出)。在下側(cè)玻璃基板304的TN液晶層303側(cè),形成多個掃描信號線(圖中未示出),掃描信號線與驅(qū)動電極的交叉部分的TN液晶層303利用供給掃描信號線的電位與供給驅(qū)動電極的電位的電壓差進(jìn)行驅(qū)動。
另外,作為本實(shí)施例的半透射光吸收層307,使用將開口部設(shè)置在黑色的光吸收體上的半透射光吸收層,作為光源308,使用將冷陰極管配置到導(dǎo)光板的側(cè)面的背照燈。
另外,在本實(shí)施例中,是使用TFD元件,但是,也可以使用具有二極管特性的其他2端子元件,當(dāng)然也可以使用以TFT元件為代表的3端子元件,另外,本實(shí)施例也可以應(yīng)用于無源矩陣型的裝置。
在本實(shí)施例中,為了防止在反射型顯示時和透射型顯示時之間發(fā)生正負(fù)反相,與通過點(diǎn)亮或熄滅光源308來切換透射型顯示和反射型顯示同步地使數(shù)據(jù)信號的邏輯值發(fā)生反相。
下面,參照圖5~圖11詳細(xì)說明用于防止該正負(fù)反相的結(jié)構(gòu)。
在圖5中,顯示裝置具有數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(X驅(qū)動電路)112和掃描信號電位供給裝置(Y驅(qū)動電路)109,分別驅(qū)動與圖4所示的液晶板305相當(dāng)?shù)囊壕О?14的數(shù)據(jù)信號線113和掃描信號線110。顯示裝置進(jìn)而具有點(diǎn)亮狀態(tài)控制裝置111和光源點(diǎn)亮電路117,在進(jìn)行透射型顯示時將與圖4所示的光源308相當(dāng)?shù)墓庠?15點(diǎn)亮。顯示裝置進(jìn)而具有在反射型顯示時和透射型顯示時用于使數(shù)據(jù)信號發(fā)生反相的數(shù)據(jù)信號變換裝置104和向數(shù)據(jù)信號電位供給裝置112和掃描信號電位供給裝置109供給驅(qū)動電壓的液晶驅(qū)動電源部107。
數(shù)據(jù)信號電位106從液晶驅(qū)動電源部107供給數(shù)據(jù)信號電位供給裝置112,并通過數(shù)據(jù)信號線113供給液晶板114。另一方面,數(shù)據(jù)信號102通過數(shù)據(jù)信號變換裝置104供給數(shù)據(jù)信號電位供給裝置112,并作為數(shù)據(jù)信號103而輸入。供給液晶板114的數(shù)據(jù)信號電位由數(shù)據(jù)信號103決定。
掃描信號電位108從液晶驅(qū)動電源部107供給掃描信號電位供給裝置109,并通過掃描信號線110供給液晶板114。供給數(shù)據(jù)信號電位供給裝置112和掃描信號電位供給裝置109的時序控制信號101控制數(shù)據(jù)信號電位106和掃描信號電位108供給液晶板114的時序。
包含根據(jù)用戶的希望而切換例如反射型顯示和透射型顯示的切換開關(guān)燈的點(diǎn)亮狀態(tài)控制裝置111的點(diǎn)亮控制信號105供給光源點(diǎn)亮電路117。點(diǎn)亮控制信號105為高電平時,光源點(diǎn)亮電路117將光源驅(qū)動電壓116甲到光源115上,使光源115點(diǎn)亮,成為透射型顯示。另一方面,點(diǎn)亮控制信號105為低電平時,光源點(diǎn)亮電路117不將光源驅(qū)動電壓116加到光源115上,將光源115熄滅,成為反射型顯示。
點(diǎn)亮控制信號105在供給光源點(diǎn)亮電路117的同時,也供給上述數(shù)據(jù)信號變換裝置104。在點(diǎn)亮控制信號105為高電平時,數(shù)據(jù)信號變換裝置104使數(shù)據(jù)信號102發(fā)生反相;在點(diǎn)亮控制信號105為低電平時,就不使數(shù)據(jù)信號102發(fā)生反相。即,與光源115的點(diǎn)亮/熄滅同步地切換數(shù)據(jù)信號,所以,在數(shù)據(jù)信號電位106供給數(shù)據(jù)信號線113的時刻與光源115的點(diǎn)亮/熄滅同步地進(jìn)行切換。
此外,可以將數(shù)據(jù)信號電位供給裝置112和掃描信號電位供給裝置109等液晶板114的周邊電路的一部分或全部在構(gòu)成液晶板的基板上形成,也可以在裝配了液晶驅(qū)動用的驅(qū)動器IC等的TAB基板(圖中未示出)上形成而用該液晶板相連接。
下面,使用圖6~圖8說明本實(shí)施例的顯示裝置的顯示原理。圖6是表示在本實(shí)施例中使用的液晶板的顯示部的TFD元件的等效電路的電路圖,圖7是表示本實(shí)施例的顯示裝置的反射型顯示時的驅(qū)動波形。另外,圖8是表示本實(shí)施例的顯示裝置的透射型顯示時的驅(qū)動波形。此外,顯示裝置為了防止液晶的劣化而進(jìn)行交流化驅(qū)動,圖7和圖8的波形在使各幀的極性反相的同時,使各行(掃描信號線110)的極性發(fā)生反相。
在本說明中,以在與數(shù)據(jù)信號線703和掃描信號線704的交叉部分對應(yīng)的驅(qū)動區(qū)域A顯示黑而在與數(shù)據(jù)信號線703和掃描信號線705的交叉部分對應(yīng)的驅(qū)動區(qū)域B顯示白的情況為例說明顯示原理。另外,在圖6中,701是驅(qū)動區(qū)域A的電容,706是驅(qū)動區(qū)域B的電容。
首先,使用圖6和圖7說明反射型顯示。在期間T1,通過將超過TFD元件702的閾值電壓的選擇電位+VS(801)供給掃描信號線704,同時將用于向驅(qū)動區(qū)域A的電容701充電的電位-VD(802)供給數(shù)據(jù)信號線703,從而差分電壓成為+VS+VD(803),驅(qū)動區(qū)域A的電容701充電到+Von(804)。然后,在選擇電壓加到掃描信號線704上之前,驅(qū)動區(qū)域A的電容701保持+Von的電壓,在下一幀,充電到反極性的電壓-Von。這時,由于電壓加到TN液晶層上,所以,外部的入射光沿著圖1的光的路徑603所示的路徑在半透射光吸收層307中被吸收,成為黑顯示。
在T2期間,超過TFD元件的閾值電壓的選擇電壓-VS(805)供給掃描信號線705,-VD(806)供給數(shù)據(jù)信號線703,差分電壓成為-VS+VD(807),所以,驅(qū)動區(qū)域B的電容706不充電,從而沒有電壓加到TN液晶層上。因此,外部的入射光沿著圖1的光的路徑601所示的路徑從偏振板301射出,從而成為白顯示。
下面,使用圖6和圖8說明透射型顯示。在進(jìn)行透射型顯示時,數(shù)據(jù)信號的電位與光源的點(diǎn)亮同步地發(fā)生反相,所以,在期間T1,超過TFD元件702的閾值電壓的選擇電位+VS(901)供給掃描信號線704,同時,用于向驅(qū)動區(qū)域A的電容701充電的電位+VD(902)供給數(shù)據(jù)信號線703。差分電壓成為+VS-VD(903),驅(qū)動區(qū)域A的電容701不充電,從而沒有電壓加到TN液晶層上。因此,光源的光沿著圖1的光的路徑602所示的路徑在偏振板301中被吸收,所以,成為黑顯示。
另一方面,在T2期間,超過TFD元件707的閾值電壓的選擇電壓-VS(905)供給掃描信號線705,+VD(906)供給數(shù)據(jù)信號線703,差分電壓成為-VS-VD(907),所以,驅(qū)動區(qū)域B的電容706充電到-Von(904),在下一幀中,充電到反極性的電壓+Von。這時,電壓加到TN液晶層上,所以,光源的光沿著圖1的光的路徑604所示的路徑從偏振板301射出,成為白顯示。
如上所述,在T1期間和T2期間,反射型顯示時和透射型顯示時顯示狀態(tài)都不改變,即,換言之,就是顯示不發(fā)生正負(fù)反相。
下面,參照圖9~圖11說明點(diǎn)亮狀態(tài)控制裝置和數(shù)據(jù)信號變換裝置的具體的結(jié)構(gòu)和動作。
圖9是表示圖5所示的點(diǎn)亮狀態(tài)控制裝置111的一例的圖。
在圖9中,點(diǎn)亮狀態(tài)控制裝置包括開關(guān)1001、正偏電阻1002、CR電路1003、構(gòu)成CR電路的電阻1004、構(gòu)成CR電路的電容器1005、施密特反相器1006。在本例中,利用CR電路1003和施密特反相器1006防止發(fā)生自激振蕩現(xiàn)象。將開關(guān)1001的端子間連接時稱為接通,開關(guān)1001就將點(diǎn)亮控制信號105的邏輯值在接通時設(shè)定為高電平,在斷開時設(shè)定為低電平。
圖5所示的光源點(diǎn)亮電路117在開關(guān)1001斷開、點(diǎn)亮控制信號105成為低電平時停止光源驅(qū)動電壓116,將光源115熄滅,使液晶板114作為反射型顯示;在開關(guān)1001接通、點(diǎn)亮控制信號105成為高電平時,就輸出光源驅(qū)動電壓116,將光源115點(diǎn)亮,使液晶板114作為透射型顯示。
圖10是表示圖5所示的數(shù)據(jù)信號變換裝置104的一例的圖。
在圖10中,數(shù)據(jù)信號變換裝置104由取點(diǎn)亮控制信號105和數(shù)據(jù)信號102的異或邏輯和而生成數(shù)據(jù)信號b103的反相電路1101構(gòu)成。在本例中,數(shù)據(jù)信號是數(shù)字信號,所以,作為反相電路1101,使用異或邏輯和電路。但是,在數(shù)據(jù)信號是模擬信號時,可以用運(yùn)算放大器的反相電路等構(gòu)成。因此,這種用于本發(fā)明的數(shù)據(jù)信號102可以是脈沖寬度調(diào)制方式的數(shù)字信號,也可以是電壓調(diào)制方式的模擬信號。
圖11是圖10所示的數(shù)據(jù)信號變換裝置的真值表。在反射型顯示時,點(diǎn)亮控制信號105為低電平“0”時,相對于數(shù)據(jù)信號a(反相電路1101的輸入側(cè)的數(shù)據(jù)信號102)為“0”,數(shù)據(jù)信號b(反相電路1101的輸出側(cè)的數(shù)據(jù)信號103)成為“0”,相對于數(shù)據(jù)信號a為“1”,數(shù)據(jù)信號b成為“1”。在透射型顯示時,點(diǎn)亮控制信號105為高電平“1”時,相對于數(shù)據(jù)信號a為“0”,數(shù)據(jù)信號b成為“1”,相對于數(shù)據(jù)信號a為“1”,數(shù)據(jù)信號b成為“0”。
在這種圖5所示的數(shù)據(jù)信號變換裝置104中,使用圖10所示的反相電路1101,對于反射型顯示時的數(shù)據(jù)信號,使透射型顯示時的數(shù)據(jù)信號的邏輯反相。
以上,只說明了黑顯示和白顯示,但是,在本實(shí)施例使用的顯示裝置中,可以進(jìn)行中間灰度顯示,通過將彩色濾光器設(shè)置在某一方的基板上,當(dāng)然就可以進(jìn)行彩色顯示。(實(shí)施例2)下面,參照圖12說明本發(fā)明的實(shí)施例2。
實(shí)施例2使用的顯示裝置與使用圖1說明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)大致相同,但是,以下幾點(diǎn)是不同的。即,首先,在實(shí)施例1中,作為半透射光吸收層307,使用設(shè)置了開口部的黑色的光吸收體,但是,在實(shí)施例2中,是使用使反射偏振板306與透射軸大致一致的偏振裝置1306。另外,將光擴(kuò)散板1305設(shè)置在反射偏振板306與下側(cè)玻璃基板304之間。此外,光源308’的表面色較暗。
首先,說明實(shí)施例2的顯示裝置的反射型顯示時的白顯示和黑顯示。
光的路徑1301所示的光作為外光入射到該顯示裝置上時,在偏振板301中成為與紙面平行的方向的線偏振光,偏振光方向在TN液晶層的不加電壓區(qū)域605旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面垂直的線偏振光,由反射偏振元件306直接反射與紙面垂直的方向的線偏振光,偏振光方向再次在TN液晶層的不加電壓區(qū)域605旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面平行的方向的線偏振光,從偏振板301射出。這樣,在不加電壓時就成為白顯示。
另一方面,光的路徑1303所示的光作為外光入射到該顯示裝置上時,在偏振板301中成為與紙面平行的方向的線偏振光,偏振光方向在TN液晶層的加電壓區(qū)域606不改變,直接透射與紙面平行的方向的線偏振光,在反射偏振元件306上也不改變偏振光方向而透射,然后,使反射偏振元件306與其透射軸大致一致的偏振裝置1306也不改變偏振光方向而使之透射。透射的光被使表面色暗的光源308’所吸收,所以,成為黑顯示。
下面,說明實(shí)施例2的顯示裝置的透射型顯示時的黑顯示和白顯示。從光源308’發(fā)出的光的路徑1302所示的光在半透射光吸收層1306中成為與紙面平行的方向的線偏振光,并且與紙面平行的線偏振光直接透射反射偏振元件306,偏振光方向在TN液晶層的不加電壓區(qū)域605旋轉(zhuǎn)90°,成為與紙面垂直的線偏振光,被偏振板301所吸收,成為黑顯示。
另一方面,從光源308’發(fā)出的光的路徑1304所示的光在半透射光吸收層1306中成為與紙面大致平行的線偏振光,并且與紙面平行的線偏振光直接透射反射偏振元件306,偏振光方向在TN液晶層的加電壓區(qū)域606不改變,使與紙面平行的線偏振光直接透射偏振板301,成為白顯示。
在本實(shí)施例中,特別是對于從光源308’發(fā)出的光反射偏振元件306也透射某種程度的與透射軸不一致的光,所以,透射型顯示時的對比度將降低,但是,通過設(shè)置偏振裝置1306,與其透射軸大致一致的線偏振光便入射到反射偏振元件306上,補(bǔ)償反射偏振元件306的偏振功能,從而可以提高透射型顯示時的對比度。
此外,由于設(shè)置了光擴(kuò)散板1305,所以,在反射型顯示和透射型顯示時可以獲得良好的白顯示。但是,在不設(shè)置光擴(kuò)散板1305時,可以獲得鏡面顯示,所以,根據(jù)該顯示裝置的用途,最好設(shè)置光擴(kuò)散板1305。
另外,進(jìn)而在偏振裝置1306與光源308之間設(shè)置在實(shí)施例1中設(shè)置的那樣的半透射光吸收層307(參見圖1)取代使光源308’的表面色變暗,可以發(fā)揮同樣的作用,吸收反射型顯示時的反射偏振元件306的透射光,從而使光源308的光透射到偏振裝置1306側(cè)。
上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置和實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)一樣利用圖5所示的驅(qū)動裝置進(jìn)行驅(qū)動。因此,在反射型顯示時和透射型顯示時使數(shù)據(jù)信號的邏輯發(fā)生反相,所以,顯示不發(fā)生正負(fù)反相。(實(shí)施例3)下面,參照圖13~圖15說明本發(fā)明的實(shí)施例3。圖13是表示本實(shí)施例中使用的液晶板的顯示部的TFT元件的等效電路的電路圖,圖14表示本實(shí)施例的顯示裝置的反射型顯示時的驅(qū)動波形。另外,圖15表示本實(shí)施例的顯示裝置的透射型顯示時的驅(qū)動波形。此外,為了防止液晶劣化,顯示裝置進(jìn)行交流化驅(qū)動,圖14和圖15的驅(qū)動波形表示各幀使極性反相的所謂的幀反相驅(qū)動的驅(qū)動波形。
在上述實(shí)施例1和實(shí)施例2中,使用了TFD驅(qū)動方式的液晶板,但是,在實(shí)施例3中,是使用TFT驅(qū)動方式的液晶板。
如圖13所示,在本實(shí)施例的TFT有源矩陣驅(qū)動方式的TFT液晶板中,各像素TFT1201的源極與數(shù)據(jù)信號線113連接,各像素TFT1201的柵極與掃描信號線110連接。并且,各像素TFT1201的漏極通過像素電極與液晶電容1202連接,通過電容電極與電容1203連接。
與圖5所示的一樣,數(shù)據(jù)信號113和掃描信號110分別從數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(X驅(qū)動器)112和掃描信號電位供給裝置(Y驅(qū)動器)109供給數(shù)據(jù)信號線113和掃描信號線110。因此,在本實(shí)施例的情況下,也如圖5所示的那樣,由數(shù)據(jù)信號變換裝置104根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)控制裝置111的點(diǎn)亮控制信號105的電平在透射型顯示時使數(shù)據(jù)信號反相,在反射型顯示時使數(shù)據(jù)信號不發(fā)生反相。但是,本實(shí)施例的情況是數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(X驅(qū)動器)112和掃描信號電位供給裝置(Y驅(qū)動器)109分別供給應(yīng)對像素TFT1201進(jìn)行有源矩陣驅(qū)動的以下所述的數(shù)據(jù)信號和掃描信號。
即,下面首先參照圖13和圖14說明在反射型顯示時使像素P1導(dǎo)通、使沿著數(shù)據(jù)信號線113在Y方向與像素P1相鄰的像素P2截止時的信號供給動作。在圖14和圖15中,分別將供給像素P1的掃描信號的柵極電位在最上部表示為Vg,然后,順序?qū)⒐┙o像素P2的掃描信號的柵極電位表示為Vg,將供給像素P1和像素P2的數(shù)據(jù)信號的源極電位表示為Vs,將與像素P1對應(yīng)的加到液晶上的電壓表示為VLC1,將與像素P2對應(yīng)的加到液晶上的電壓表示為VLC2。
在圖13和圖14中,對于像素P1的像素TFT1201,掃描信號通過掃描信號線110從掃描信號電位供給裝置(參見圖5)供給時,柵極電位Vg在1個水平掃描期間成為脈沖狀的高電平。對于包含像素P1和像素P2的像素串,與“黑”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號與該掃描信號同步地通過數(shù)據(jù)信號變換裝置、數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(參見圖5)和數(shù)據(jù)信號線113供給時,由于數(shù)據(jù)信號不通過數(shù)據(jù)信號變換裝置發(fā)生反相,所以,該串的各像素TFT1201的源極電位Vs成為Von的電平。因此,像素P1的像素TFT1201由于成為高電平的柵極電位Vg而成為導(dǎo)通狀態(tài),Von電平的源極電位Vs從源極通過漏極供給像素P1的柵極。結(jié)果,加到液晶上的電壓成為高電平。然后,在柵極電位Vg成為低電平的時刻,像素TFT1201成為截止?fàn)顟B(tài)(非導(dǎo)通狀態(tài)),所以,即使源極電位Vs成為Voff電平,加到液晶上的電壓VLC1的電位也幾乎不從高電平下降,特別是由電容1203在1個垂直期間維持。即,對于與“黑”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號,由于數(shù)據(jù)信號變換裝置(參見圖5)不進(jìn)行反相,所以,像素P1的液晶層成為加電壓狀態(tài),從而成為反射型顯示的黑顯示。
另一方面,像素P2的像素TFT1201在圖中即使源極電位Vs為Von電平,在該時刻柵極電位Vg也處于低電平,成為截止?fàn)顟B(tài)(非導(dǎo)通狀態(tài)),所以,加到像素P2的液晶上的電壓VLC2仍然是低電平。這里,對于像素P2的像素TFT1201,從掃描信號電位供給裝置(參見圖5)通過掃描信號線110供給掃描信號時,該柵極電位Vg在1個水平掃描期間成為脈沖狀的高電平。對于包含像素P1和P2的像素串,與該掃描信號同步地通過數(shù)據(jù)信號變換裝置、數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(參見圖5)和數(shù)據(jù)信號線113供給與“白”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號時,由于數(shù)據(jù)信號不通過數(shù)據(jù)信號變換裝置發(fā)生反相,所以,該串的各像素TFT1201的源極電位Vs成為Voff電平。因此,像素P2的像素TFT1201由于成為高電平的柵極電位Vg而成為導(dǎo)通狀態(tài),從而Voff電平的源極電位Vs從源極通過漏極供給像素P1的柵極。結(jié)果,加到液晶上的電壓VLC2成為低電平。然后,在柵極電位Vg成為低電平的時刻,由于像素TFT1201成為截止?fàn)顟B(tài)(非導(dǎo)通狀態(tài)),所以,即使源極電位Vs成為Von電平,加到液晶上的電壓VLC2的電位也幾乎不從低電平上升,特別是在1個垂直期間中由電容1203維持著。即,對于與“白”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號,由于數(shù)據(jù)信號變換裝置(參見圖5)不進(jìn)行反相,所以,像素P2的液晶層成為不加電壓的狀態(tài),從而成為反射型顯示的白顯示。
下面,參照圖13和圖15根據(jù)在透射型顯示時與圖14所示的反射型顯示時的數(shù)據(jù)信號相同的數(shù)據(jù)信號(但是與圖14所示的情況相反)說明使像素P1截止、使像素P2導(dǎo)通時的信號供給動作。
在圖13和圖15中,首先,對于像素P1的像素TFT1201,從掃描信號電位供給裝置(參見圖5)通過掃描信號線110供給掃描信號時,該柵極電位Vg在1個水平掃描期間成為脈沖狀的高電平。對于包含像素P1和像素P2的像素串,與該掃描信號同步地通過數(shù)據(jù)信號變換裝置、數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(參見圖5)和數(shù)據(jù)信號線113供給與“黑”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號時,由于數(shù)據(jù)信號由數(shù)據(jù)信號變換裝置進(jìn)行反相,所以,該串的各像素TFT1201的源極電位Vs成為Voff電平。因此,像素P1的像素TFT1201由于成為高電平的柵極電位Vg而成為導(dǎo)通狀態(tài),Voff電平的源極電位Vs從源極通過漏極供給像素P1的柵極。然后,在柵極電位Vg成為低電平的時刻,像素TFT1201成為截止?fàn)顟B(tài)(非導(dǎo)通狀態(tài)),所以,即使源極電位Vs成為Von電平,加到液晶上的電壓VLC1的電位也幾乎不從低電平上升,特別是在1個垂直期間中由電容1203維持著。即,對于與“黑”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號,由于數(shù)據(jù)信號變換裝置(參見圖5)進(jìn)行反相,所以,像素P1的液晶層成為不加電壓的狀態(tài),從而成為透射型顯示的黑顯示。
另一方面,對于像素P2的像素TFT1201,從掃描信號電位供給裝置(參見圖5)通過掃描信號線110供給掃描信號時,該柵極電位Vg在1個水平掃描期間成為脈沖狀的高電平。對于包含像素P1和P2的像素串,與該掃描信號同步地通過數(shù)據(jù)信號變換裝置、數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(參見圖5)和數(shù)據(jù)信號線113供給與“白”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號時,由于數(shù)據(jù)信號由數(shù)據(jù)信號變換裝置(參見圖5)進(jìn)行反相,所以,該串的各像素TFT1201的源極電位Vs成為Von電平。因此,像素P2的像素TFT1201由于成為高電平的柵極電位Vg而成為導(dǎo)通狀態(tài),Von電平的源極電位Vs從源極通過漏極供給像素P1的柵極。結(jié)果,加到液晶上的電壓VLC2成為高電平。然后,在柵極電位Vg成為低電平的時刻,像素TFT1201成為截止?fàn)顟B(tài)(非導(dǎo)通狀態(tài)),所以,即使源極電位Vs成為Voff電平,加到液晶上的電壓VLC2的電位也幾乎不從高電平降低,特別是在1個垂直期間中由電容1203維持著。即,對于與“白”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號,由于數(shù)據(jù)信號變換裝置(參見圖5)進(jìn)行反相,所以,像素P2的液晶層成為加電壓狀態(tài),從而成為透射型顯示的白顯示。
如上所述,按照本實(shí)施例的TFT有源矩陣驅(qū)動,由于由圖5所示的數(shù)據(jù)信號變換裝置根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)使數(shù)據(jù)信號發(fā)生反相,所以,各像素的加到液晶上的電壓通過數(shù)據(jù)信號電位供給裝置、數(shù)據(jù)信號線和像素TFT根據(jù)大量狀態(tài)發(fā)生反相。結(jié)果,本實(shí)施例在反射型顯示時和透射型顯示時可以進(jìn)行不發(fā)生正負(fù)反相的顯示。(實(shí)施例4)下面,參照圖16-圖19說明本發(fā)明的實(shí)施例4。圖16是表示在本實(shí)施例中使用的液晶板的顯示部的等效電路的電路圖,圖17表示本實(shí)施例的顯示裝置的反射型顯示時的驅(qū)動波形,圖18表示本實(shí)施例的顯示裝置的透射型顯示時的驅(qū)動波形。另外,圖19是本實(shí)施例的顯示裝置的剖面圖。此外,為了防止液晶的劣化,顯示裝置進(jìn)行交流化驅(qū)動,圖17和圖18的驅(qū)動波形表示各幀使極性反相的所謂的幀反相驅(qū)動的驅(qū)動波形。
在上述各實(shí)施例中,是使用TFD驅(qū)動方式或TFT驅(qū)動方式的液晶板,但是,在實(shí)施例4中,使用單純(無源)矩陣驅(qū)動方式的液晶板。
如圖16所示,在本實(shí)施例的單純矩陣驅(qū)動方式的液晶板中,在構(gòu)成液晶板的一側(cè)的基板(例如,上側(cè)玻璃板)上,數(shù)據(jù)信號線113’作為透明的信號電極排列多條,在構(gòu)成液晶板的另一側(cè)的基板(例如,下側(cè)玻璃板)上,掃描信號線110’作為透明的掃描電極排列多條。并且,液晶電壓加到在數(shù)據(jù)信號線113’與掃描信號線110’的各交叉點(diǎn)由這些數(shù)據(jù)信號線113’和掃描信號線110’夾持的作為液晶電容1202的液晶層部分。
和圖5所示的一樣,數(shù)據(jù)信號和掃描信號分別通過數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(X驅(qū)動器)112和掃描信號電位供給裝置(Y驅(qū)動器)109供給數(shù)據(jù)信號線113’和掃描信號線110’。因此,在本實(shí)施例的情況下,也和圖5所示的那樣,構(gòu)成為在透射型顯示時數(shù)據(jù)信號根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)控制裝置111的點(diǎn)亮控制信號105的電平由數(shù)據(jù)信號變換裝置104進(jìn)行反相,在反射型顯示時數(shù)據(jù)信號不進(jìn)行反相。但是,本實(shí)施例的情況是數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(X驅(qū)動器)112和掃描信號電位供給裝置(Y驅(qū)動器)109分別供給對數(shù)據(jù)信號線113’和掃描信號線110’進(jìn)行單純矩陣驅(qū)動的以下所述的數(shù)據(jù)信號和掃描信號。
即,首先參照圖16和圖17說明在反射型顯示時使像素P1導(dǎo)通、使與像素Pl沿著數(shù)據(jù)信號線113’在Y方向相鄰的像素P2截止時的信號供給動作。在圖17和圖18中,將供給像素P1的掃描信號的掃描電極電位Vcom1表示在最上部,然后,從上到下分別順序表示供給像素P2的數(shù)據(jù)信號的信號電極電位Vseg、與像素P1對應(yīng)的加到液晶上的電壓(Vcom1-Vseg)、與像素P2對應(yīng)的加到液晶上的電壓(Vcom2-Vseg)。
在圖16和圖17中,首先對像素P1從掃描信號電位供給裝置(參見圖5)通過掃描信號線110’供給掃描信號時,該掃描電極電位Vcoml在1個水平掃描期間成為脈沖狀的高電平。對于包含像素P1和P2的像素串,與該掃描信號同步地通過數(shù)據(jù)信號變換裝置、數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(參見圖5)和數(shù)據(jù)信號線113’供給與“黑”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號時,由于數(shù)據(jù)信號不由數(shù)據(jù)信號變換裝置進(jìn)行反相,所以,該像素串的各像素的信號電極電位Vseg在圖中成為負(fù)側(cè)的Von電平。因此,超過閾值的液晶電壓(Vcom1-Vseg)供給像素P1的液晶電容1202。即,對于與“黑”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號,由于數(shù)據(jù)信號變換裝置(參見圖5)不進(jìn)行反相,所以,像素P1的液晶層成為加電壓狀態(tài),從而成為反射型顯示的黑顯示。
另一方面,像素P2在圖中即使掃描電極電位Vcom1成為高電平并且信號電極電位Vseg成為Von電平,在該時刻掃描電極電位Vcom2也處于低電平,所以,像素P2的液晶電壓(Vcom1-Vseg)仍然不超過閾值。這里,對于像素P2,從掃描信號電位供給裝置(參見圖5)通過掃描信號線110’供給掃描信號時,該掃描電極電位Vcom2在1個水平掃描期間成為脈沖狀的高電平。對于包含像素P1和P2的像素串,與該掃描信號同步地通過數(shù)據(jù)信號變換裝置、數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(參見圖5)和數(shù)據(jù)信號線113’供給與“白”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號時,由于數(shù)據(jù)信號不由數(shù)據(jù)信號變換裝置進(jìn)行反相,所以,該像素串的各像素的信號電極電位Vseg在圖中成為正側(cè)的Voff電平。因此,超過閾值的液晶電壓(Vcom2-Vseg)不供給像素P2的液晶電容1202。即,對于與“白”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號,由于數(shù)據(jù)信號變換裝置不進(jìn)行反相,所以,像素P2的液晶層成為不加電壓狀態(tài),從而成為反射型顯示的白顯示。
其次,參照圖16和圖18根據(jù)在透射型顯示時與圖17所示的反射型顯示時的數(shù)據(jù)信號相同的數(shù)據(jù)信號(但是,與圖17所示的情況相反)說明使像素P1截止、使像素P2導(dǎo)通時的信號供給動作。
在圖16和圖18中,首先對像素P1從掃描信號電位供給裝置(參見圖5)通過掃描信號線110’供給掃描信號時,該掃描電極電位Vcoml在1個水平掃描期間成為脈沖狀的高電平。對于包含像素P1和P2的像素串,與該掃描信號同步地通過數(shù)據(jù)信號變換裝置、數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(參見圖5)和數(shù)據(jù)信號線113’供給與“黑”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號時,由于數(shù)據(jù)信號由數(shù)據(jù)信號變換裝置進(jìn)行反相,所以,該像素串的各像素的信號電極電位Vseg在圖中成為正側(cè)的Voff電平。因此,超過閾值的液晶電壓(Vcom1-Vseg)不供給像素P1的液晶電容1202。即,對于與“黑”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號,由于數(shù)據(jù)信號變換裝置(參見圖5)進(jìn)行反相,所以,像素P1的液晶層成為不加電壓狀態(tài),從而成為透射型顯示的黑顯示。
另一方面,對于像素P2,從掃描信號電位供給裝置(參見圖5)通過掃描信號線110’供給掃描信號時,該掃描電極電位Vcom2在1個水平掃描期間成為脈沖狀的高電平。對于包含像素P1和P2的像素串,與該掃描信號同步地通過數(shù)據(jù)信號變換裝置、數(shù)據(jù)信號電位供給裝置(參見圖5)和數(shù)據(jù)信號線113’供給與“白”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號時,由于數(shù)據(jù)信號由數(shù)據(jù)信號變換裝置進(jìn)行反相,所以,該像素串的各像素的信號電極電位Vseg在圖中成為負(fù)側(cè)的Von電平。因此,超過閾值的液晶電壓(Vcom2-Vseg)供給像素P2的液晶電容1202。即,對于與“白”對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號,由于數(shù)據(jù)信號變換裝置(參見圖5)進(jìn)行反相,所以,像素P2的液晶層成為加電壓狀態(tài),從而,成為透射型顯示的白顯示。
如上所述,按照本實(shí)施例的單純矩陣驅(qū)動,由于由圖5所示的數(shù)據(jù)信號變換裝置根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)使數(shù)據(jù)信號反相,所以,各像素的液晶電壓根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)通過數(shù)據(jù)信號電位供給裝置、數(shù)據(jù)信號線和像素TFT發(fā)生反相。結(jié)果,本實(shí)施例在反射型顯示時和透射型顯示時可以進(jìn)行不發(fā)生正負(fù)反相的顯示。
在實(shí)施例4中,由于是單純矩陣驅(qū)動方式的液晶板,所以,使用STN液晶比使用TN液晶好。因此,為了利用STN液晶消除通常發(fā)生的顯著的著色,最好使用相位差膜或相位差板。下面,參照圖19說明這樣的結(jié)構(gòu)。在圖19中,對于與圖4所示的實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號,并省略其說明。
在圖19中,液晶裝置具有將STN液晶層303’夾在中間的STN液晶板305’,相位差膜(相位差板)303a配置在液晶板305’的上側(cè)玻璃板302與偏振板301之間。相位差膜303a可以使用以往眾所周知的各種材質(zhì),當(dāng)然也可以是相位差板。按照這樣的結(jié)構(gòu),由于可以消除STN液晶層303’的著色,所以,可以進(jìn)行更高畫質(zhì)的反射型或透射型顯示。(實(shí)施例5)下面,參照圖20說明本發(fā)明的實(shí)施例5。
實(shí)施例5是將以上的實(shí)施例1~4的半透射反射型的顯示裝置作為顯示器而采用的電子儀器。圖20是實(shí)施例5的電子儀器的概略圖。
在圖20中,電子儀器是PDA(Personal Digital Assistant),是便攜式信息終端的一種,作為輸入裝置具有裝配了雙合透鏡的半透射反射型的顯示裝置1401和切換背照光的通/斷的開關(guān)1402。以往,在PDA中多數(shù)是使用反射型黑白顯示裝置及透射型顯示裝置,但是,如果像本實(shí)施例那樣將其置換為半透射反射型的顯示裝置時,便可獲得對環(huán)境沒有影響的可視性和低功耗的優(yōu)點(diǎn)。(實(shí)施例6)在以上說明的實(shí)施例中,通過使數(shù)據(jù)信號發(fā)生反相可以進(jìn)行不發(fā)生正負(fù)反相的反射型和透射型顯示,但是,難于使反射型和透射型顯示的光路的不同所引起的顯示亮度達(dá)到相同的程度。
這里,將詳細(xì)調(diào)查半透射反射型液晶裝置的液晶驅(qū)動時加到液晶上的有效電壓與光強(qiáng)度的關(guān)系的結(jié)果示于圖21。圖21是表示圖1所示的半透射反射型的液晶裝置的有效電壓—光強(qiáng)度特性的圖,圖21(a)表示反射型顯示時的有效電壓—相對光反射率特性,圖21(b)表示透射型顯示時的有效電壓—相對光透射率特性。在圖21(a)和圖21(b)中,橫軸都是加到液晶上的有效電壓,圖21(a)的縱軸表示反射型顯示時的相對光反射率,圖21(b)的縱軸表示透射型顯示時的相對光透射率。
由圖21可知,按照使用圖1說明的原理,在反射型顯示時和透射型顯示時發(fā)生正負(fù)反相。并且,反射型顯示時與透射型顯示時相比,光強(qiáng)度相對有效電壓的變化率即斜率大。因此,通過根據(jù)透射型顯示、反射型顯示換言之根據(jù)半透射型液晶裝置的光源的點(diǎn)亮狀態(tài)改變加到液晶上的有效電壓,便可進(jìn)行更忠實(shí)的圖像再現(xiàn)。
在以下說明的實(shí)施例6和實(shí)施例7中,就是根據(jù)這一觀點(diǎn)來改變應(yīng)使反射型和透射型顯示的光路的不同引起的顯示亮度穩(wěn)定的加到反射型和透射型顯示的液晶上的有效電壓的。
下面,參照圖22說明實(shí)施例6的液晶裝置。圖22是本發(fā)明的液晶裝置的總體框圖。
在圖22中,在液晶板5301上形成從數(shù)據(jù)信號供給裝置5302供給數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號電極5303和從掃描信號供給裝置5304供給掃描信號的掃描電極5305。在數(shù)據(jù)信號電極5303與掃描信號電極5305的各交叉部分形成點(diǎn),供給數(shù)據(jù)信號電極5303的信號的電位與供給掃描電極5305的信號的電位的電位差作為有效電壓加到與各點(diǎn)對應(yīng)的液晶上。
由點(diǎn)亮狀態(tài)切換裝置5306和光源驅(qū)動裝置5307構(gòu)成光源控制裝置的一例,光源驅(qū)動裝置5307根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)切換裝置5306的點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308點(diǎn)亮光源5309。
另外,由根據(jù)顯示控制信號5310和點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308將掃描電極驅(qū)動控制信號5315供給掃描電位供給裝置5304的掃描信號電位控制裝置5311和根據(jù)圖像信號5312、顯示控制信號5310和點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308將數(shù)據(jù)信號電極驅(qū)動控制信號5313供給數(shù)據(jù)信號供給裝置5302的數(shù)據(jù)信號電位供給裝置構(gòu)成驅(qū)動電壓控制裝置的一例。
此外,所謂掃描電極驅(qū)動控制信號5315,就是供給掃描電極5305的掃描信號、起動信號和掃描用時鐘信號等掃描信號供給裝置5304驅(qū)動掃描電極5305時所需要的控制信號的總稱。另外,數(shù)據(jù)信號電極驅(qū)動控制信號5313是供給數(shù)據(jù)信號電極5303的數(shù)據(jù)信號、顯示信號、灰度控制信號和時鐘信號等數(shù)據(jù)信號供給裝置所需要的控制信號的總稱。
這些數(shù)據(jù)信號電位控制裝置5314和掃描信號電位控制裝置5311利用點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308改變數(shù)據(jù)信號電極驅(qū)動控制信號5313和掃描電極驅(qū)動控制信號5315,對于輸入的圖像信號5312,發(fā)生用于將提供基本上相同的反射率和透射率的有效電壓加到液晶上的控制信號。
圖23是用于更詳細(xì)地說明圖22所示的數(shù)據(jù)信號電位控制裝置5314的框圖。
在圖23中,數(shù)據(jù)信號電位控制裝置5314具有變換電位輸出部401、共同電位輸出部402和圖像信號中繼部403等3個控制裝置。圖像信號中繼部403輸入圖像信號5312,輸出顯示信號404。這里,圖像信號和顯示信號在邏輯上是同一數(shù)據(jù),圖像信號中繼部403用于向數(shù)據(jù)信號供給裝置輸出顯示信號時的電平調(diào)整等。變換電位輸出部401根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308生成驅(qū)動數(shù)據(jù)信號電極時所需要的數(shù)據(jù)信號405。共同電位輸出部402與點(diǎn)亮狀態(tài)信號無關(guān)地生成一定的共同控制信號406。共同控制信號406由移位時鐘信號、交流化信號和起動信號等構(gòu)成。這些顯示信號404、數(shù)據(jù)信號405和共同控制信號406的各信號匯總在一起的數(shù)據(jù)信號電極驅(qū)動控制信號5313輸入數(shù)據(jù)信號供給裝置。
根據(jù)圖21所示的有效電壓—光強(qiáng)度的關(guān)系,對于圖像信號,反射型顯示時和透射型顯示時所需要的有效電壓成為圖24所示的表所表示的關(guān)系。
在圖24的表中,圖像信號由4級灰度構(gòu)成,在分別提供應(yīng)表示95%、50%、20%、5%的光強(qiáng)度時,在反射型顯示中與各個點(diǎn)對應(yīng)的液晶所需要的有效電壓是該表所示的V0、V1、V2、V3;在透射型顯示中為V3、V4、V5、V0。因此,使用圖23的變換電位輸出部401改變反射時和透射時加到液晶層上的有效電壓。
圖25是表示圖23的變換電位輸出部401的一例的框圖。
在圖25中,變換電位輸出部由發(fā)生為了分別向液晶提供有效電壓V0、V1、V2、V3、V4和V5所需要的電位的電位發(fā)生電路501、502、503、504、505和506構(gòu)成。對于圖像信號“00”,提供數(shù)據(jù)信號507、對于圖像信號“01”,提供數(shù)據(jù)信號508、對于圖像信號“10”,提供數(shù)據(jù)信號509、對于圖像信號“11”,提供數(shù)據(jù)信號510。使用控制信號為“1”而接通的開關(guān)506時,在點(diǎn)亮狀態(tài)信號為“0”即非點(diǎn)亮?xí)r,對于圖像信號“00”,V0作為液晶的有效電壓而施加的數(shù)據(jù)信號輸入數(shù)據(jù)信號電極供給裝置;對于圖像信號“11”,V3作為液晶的有效電壓而施加的數(shù)據(jù)信號輸入數(shù)據(jù)信號電極供給裝置。另外,在點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308為“1”即點(diǎn)亮?xí)r,對于圖像信號“00”,改變V3應(yīng)作為液晶的有效電壓而提供的數(shù)據(jù)信號405;對于圖像信號“11”,改變V0應(yīng)作為液晶的有效電壓而提供的數(shù)據(jù)信號405。同樣,在顯示信號為中間值時,也滿足圖24的表所示的關(guān)系,可以使透射、反射型顯示的光強(qiáng)度在所有的灰度相同,從而可以進(jìn)行無差別感的圖像顯示。在本實(shí)施例中,使用改變?yōu)榱蓑?qū)動數(shù)據(jù)信號電極而供給數(shù)據(jù)信號電極的數(shù)據(jù)信號的電位電平的情況說明了有效電壓的控制,但是,脈沖寬度及幀調(diào)制、面積灰度等液晶裝置使用的一般的控制方式也可以應(yīng)用于本實(shí)施例。
圖26是用于更詳細(xì)地說明圖22的掃描信號電位控制裝置5311的框圖。
在圖26中,掃描信號電位控制裝置5311由根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308而改變供給掃描電極的信號的電位的變換電位輸出部5601和與點(diǎn)亮狀態(tài)信號無關(guān)地生成一定的控制信號的共同控制部5602構(gòu)成。在半透射反射型液晶裝置中,有時在反射型顯示時進(jìn)行明亮的顯示而在透射型顯示時犧牲明亮度,以求提高對比度。這時,由于難于僅由圖25所示的數(shù)據(jù)信號電位控制裝置控制顯示狀態(tài),所以,根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308改變從變換電位輸出部5601輸出并輸入掃描信號供給裝置5304的信號5605的電位。變換電位輸出部5601包括反射型顯示時和透射型顯示時的掃描電位VSA和VSB的電位發(fā)生電路5603和5604以及切換它們的開關(guān)5606。在圖26中,給出了根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308在反射型顯示時使用開關(guān)5606將供給掃描信號供給裝置的信號的電位改變?yōu)閽呙桦娢籚SA、在透射型顯示時改變?yōu)閽呙桦娢籚SB的例子。共同控制部5602提供為了順序選擇掃描電極所需要的掃描用時鐘信號、掃描起動信號、交流化信號等所需的控制信號,與光源的點(diǎn)亮狀態(tài)無關(guān)地生成固定的共同控制信號5607。掃描電極控制信號5315由從提供控制部5602輸出的信號和從變換電位輸出部5601輸出的信號構(gòu)成,并輸入掃描信號供給裝置。(實(shí)施例7)本實(shí)施例是圖22所示的數(shù)據(jù)信號電位控制裝置5314的其他一例。圖27是本實(shí)施例的數(shù)據(jù)信號電位控制裝置5314’的框圖。
在圖27中,數(shù)據(jù)信號電位控制裝置5314’由圖像信號變換部5701、灰度控制部5702和信號電極驅(qū)動共同控制裝置5703構(gòu)成。圖像信號變換部5701根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308將圖像信號5312變換為顯示信號5704,并向數(shù)據(jù)信號供給裝置輸出。圖像信號變換部5701以數(shù)據(jù)的反相功能為主,可以變換為位數(shù)多于圖像信號的位數(shù)的顯示信號。灰度控制部5702根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308生成灰度控制信號5705。信號電極驅(qū)動共同控制裝置5703與點(diǎn)亮狀態(tài)信號無關(guān)地生成一定的共同控制信號5706。共同控制信號5706由移位時鐘信號、交流化信號和起動信號等構(gòu)成。根據(jù)圖1所示的液晶裝置的結(jié)構(gòu)圖和圖21所示的有效電壓與反射率、透射率的關(guān)系,對于同一顯示信號即同一有效電壓,顯示圖像在反射時和透射時發(fā)生明暗反相并且光強(qiáng)度不同。圖像信號變換部的最單純的例子就是圖像信號的反相功能。數(shù)據(jù)的反相功能可以通過求點(diǎn)亮狀態(tài)信號5308與圖像信號5312的異或邏輯和而實(shí)現(xiàn),從而可以消除透射型顯示時和反射型顯示時的顯示中的明暗反相。在圖像信號5312由具有中間灰度的多位構(gòu)成時,同樣也可以通過求圖像信號的各位與點(diǎn)亮狀態(tài)信號的異或邏輯和而消除正負(fù)反相。圖像信號由4灰度構(gòu)成、分別提供應(yīng)顯示95%、50%、20%、5%的光強(qiáng)度時,在反射型顯示中分別供給各液晶的有效電壓為圖21所示的V0、V1、V2、V3。在透射型顯示中,由于相對于反射時進(jìn)行數(shù)據(jù)反相,所以,對于圖像信號所供給的有效電壓與反射時相反,在圖像信號為「00」時,供給V3,圖像信號為「11」時,供給V0。在反射型顯示和透射線性顯示中進(jìn)行數(shù)據(jù)反相時的外加電壓與光強(qiáng)度的關(guān)系示于圖28所示的表和圖29所示的表中。
在圖29的表中,透射時的顯示信號與圖28的表所示的信號相比,是由圖像信號變換部5701進(jìn)行反相后的數(shù)據(jù)。但是,由表可知,在圖像信號為“01”、“10”等中間值時,供給數(shù)據(jù)信號供給裝置5302的電位相同、光強(qiáng)度不同。如在實(shí)施例6所述的那樣,根據(jù)圖21的有效電壓—透射率特性,在透射型顯示中,提供透射率50%的電壓為V5,提供透射率20%的有效電壓為V4。因此,使用圖27的灰度控制部5702來改變在反射時和透射時加到液晶上的有效電壓。
圖30是表示圖27所示的灰度控制部5702的一例的框圖。
在圖30中,灰度控制部5702發(fā)生決定供給液晶的有效電壓的灰度電位,根據(jù)點(diǎn)亮狀態(tài)信號改變供給數(shù)據(jù)信號供給裝置的灰度電位。更具體而言,就是灰度控制部5702具有將用于分別將有效電壓V1、V5、V2和V4供給液晶的電位供給數(shù)據(jù)信號供給裝置的灰度電位發(fā)生電路5801、5802、5803和5804。如果使用控制信號為“1”而接通的開關(guān)165,在點(diǎn)亮狀態(tài)信號為“0”即非點(diǎn)亮?xí)r,對于圖像信號“01”,就選擇V1用灰度電位;對于圖像信號“10”,選擇V2用灰度電位。另外,在點(diǎn)亮狀態(tài)信號為“1”即點(diǎn)亮?xí)r,對于圖像信號“01”,選擇V5用灰度電位;對于圖像信號“10”,選擇V4用灰度電位。通過將與這些顯示信號對應(yīng)的灰度電位輸入數(shù)據(jù)信號供給裝置,滿足圖24的表所示的光強(qiáng)度與有效電壓的關(guān)系,便可在透射型顯示時和反射型顯示時使光強(qiáng)度相同。在本實(shí)施例中,使用利用電壓進(jìn)行灰度控制的情況進(jìn)行了說明,但是,作為灰度控制,脈沖寬度及幀調(diào)制、面積灰度等液晶裝置使用的一般的2調(diào)控制方式也可以應(yīng)用于本發(fā)明。(實(shí)施例8)下面,參照圖31和圖32說明本發(fā)明的實(shí)施例8。
實(shí)施例8由作為顯示部而包含實(shí)施例1~7的液晶裝置的各種電子儀器構(gòu)成。
圖31表示各種電子儀器的電氣連接例。
在圖31中,電子儀器包括顯示信息輸出源1901、顯示信息處理電路1902、液晶裝置1903、時鐘發(fā)生電路1904和電源電路1905。顯示信息輸出源1901包含存儲器電路和調(diào)諧電路,根據(jù)時鐘發(fā)生電路1904的時鐘信號輸出圖像信號。顯示信息處理電路1902包括例如放大電路、圖像灰度校正電路、箝位電路、AD變換器等。液晶裝置1903是實(shí)施例1~7中的任一實(shí)施例的液晶裝置。供給各電路的電源由電源電路1905提供。
作為電子儀器的一例,如果將各實(shí)施例的顯示裝置應(yīng)用于例如圖32(a)所示的攜帶電話3000的顯示部3001,則不論是晴天還是陰天,不論是室內(nèi)還是明亮的場所都不發(fā)生正負(fù)反相,而且可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行顯示亮度穩(wěn)定的反射型還透射型顯示的節(jié)能型的攜帶電話。
另外,作為電子儀器的其他例子,如果應(yīng)用于圖32(b)所示的手表3100的顯示部3101,則不論是晴天還是陰天,不論是室內(nèi)還是明亮的場所都不發(fā)生正負(fù)反相,而且可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行顯示亮度穩(wěn)定的反射型還透射型顯示的節(jié)能型的手表。
還有,作為電子儀器的其他例子,如果應(yīng)用于圖32(c)所示的個人電腦(或信息終端),3200的顯示畫面3201,則不論是晴天還是陰天,不論是室內(nèi)還是明亮的場所都不發(fā)生正負(fù)反相,而且可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行顯示亮度穩(wěn)定的反射型還透射型顯示的節(jié)能型的個人電腦。
除了以上圖32所示的電子儀器外,在液晶電視、取景器型或監(jiān)視直視型的錄像機(jī)、汽車駕駛導(dǎo)向系統(tǒng)裝置、電子記事簿、計(jì)算器、文字處理器、工作站(EWS)、電視電話、POS終端、具有觸摸板的裝置等的電子儀器中也可以應(yīng)用本實(shí)施例的液晶顯示裝置。
如上所述,按照各實(shí)施例,可以得到比先有的使用2塊偏振板的顯示裝置特別是在反射型顯示時明亮的顯示,此外,與使用本發(fā)明者等人先行申請的已公開的反射偏振元件的顯示裝置不同,可以獲得在反射型顯示時和透射型顯示時不發(fā)生正負(fù)反相的良好的顯示。因此,在反射型顯示時還透射型顯示時不僅可以進(jìn)行黑白或雙色顯示,而且可以良好地進(jìn)行全色顯示,此外,可以實(shí)現(xiàn)在反射型顯示和透射型顯示中都含顯示亮度穩(wěn)定的半透射反射型的顯示裝置。
以上,根據(jù)各種實(shí)施例使用

了本發(fā)明,但是,本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例,可以用各種形式進(jìn)行實(shí)施例。特別是作為實(shí)施例7的灰度控制部,可以使用在液晶裝置中使用的灰度控制方法的脈沖寬度調(diào)制法、電壓調(diào)制法、幀調(diào)制法、面積調(diào)制法和它們的組合。另外,在圖1所示的液晶裝置的基本的結(jié)構(gòu)中,可以不用偏振板構(gòu)成第1偏振光分離裝置,而和第2偏振光分離裝置一樣用反射偏振元件構(gòu)成。
作為各實(shí)施例的液晶板,可以置換為單純矩陣方式以及在數(shù)據(jù)信號線與掃描信號線的各交叉部配置以TFT元件為代表的3端子元件或D-TFD(MIM)元件為代表的2端子型非線性元件的有源型的液晶板等任一類型的液晶板。即,在本發(fā)明中,不論顯示板的種類如何,不必在顯示板側(cè)下什么功夫,通過在驅(qū)動它們的驅(qū)動裝置一側(cè)下功夫,就可以防止在反射型顯示與透射型顯示之間發(fā)生正負(fù)反相,使顯示亮度相同,所以,在實(shí)踐上非常有利。
本發(fā)明特別希望應(yīng)用于液晶元件,但是,也可以應(yīng)用于除此之外的利用偏振性的顯示裝置。
此外,本發(fā)明的液晶裝置和電子儀器不限于在實(shí)施例8中說明的情況,至少包含包括本發(fā)明的液晶裝置的各種電子儀器。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的顯示裝置將液晶裝置作為透射偏振光軸可變裝置使用,在反射型顯示時和透射型顯示時不發(fā)生正負(fù)反相,對于各中間灰度,光強(qiáng)度也大致相同,特別是在反射型顯示時,可以作為明亮的反射型和透射型兩用的顯示裝置使用,此外,可以作為使用液晶裝置以外的透射偏振光軸可變裝置使用。另外,本發(fā)明的電子儀器,使用這種顯示裝置構(gòu)成,不發(fā)生正負(fù)反相,光強(qiáng)度相等,可以作為可以進(jìn)行反射型顯示和透射型顯示的節(jié)能型的電子儀器等使用。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置,其特征在于,具有可以改變透射偏振光軸的透射偏振光軸可變裝置、配置在該透射偏振光軸可變裝置的一側(cè)的使第1方向的線偏振光成分的光透過同時反射或吸收與該第1方向不同的指定方向的線偏振光成分的光的第1偏振光分離裝置、配置在上述透射偏振光軸可變裝置的另一側(cè)的使第2方向的線偏振光成分透過同時反射與該第2方向不同的指定方向的線偏振光成分的光的第2偏振光分離裝置、與該第2偏振光分離裝置相對地配置在與上述透射偏振光軸可變裝置相反側(cè)的通過該第2偏振光分離裝置向上述透射偏振光軸可變裝置入射光的光源、控制上述光源點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制裝置、根據(jù)圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動上述透射偏振光軸可變裝置從而改變上述透射偏振光軸的驅(qū)動裝置和根據(jù)上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮而切換該驅(qū)動裝置的對上述圖像數(shù)據(jù)的上述透射偏振光軸變化特性的驅(qū)動特性切換裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述透射偏振光軸可變裝置由在一對基板間具有液晶的液晶板構(gòu)成;上述驅(qū)動裝置將與上述圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動電壓加到上述液晶上。
3.按權(quán)利要求2所述的顯示裝置,其特征在于上述液晶由TN(Twisted Nematic)液晶、STN(Super-Twisted Nematic)液晶、F-STN(Film compensated Super-Twisted Nematic)液晶和ECB(Electrically Controlled Birefringence)液晶中的某一種構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求2所述的顯示裝置,其特征在于上述驅(qū)動特性切換裝置對上述點(diǎn)亮控制裝置與指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號同步地切換上述驅(qū)動電壓。
5.按權(quán)利要求4所述的顯示裝置,其特征在于上述液晶板由具有多個數(shù)據(jù)信號線和多個掃描信號線并通過驅(qū)動在該多個數(shù)據(jù)信號線和該多個掃描信號線的各交叉部形成的各驅(qū)動區(qū)域的上述液晶而可以改變上述透射偏振光軸的點(diǎn)矩陣液晶板構(gòu)成;上述驅(qū)動特性切換裝置根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)與上述點(diǎn)亮控制信號同步地切換供給上述數(shù)據(jù)信號線的數(shù)據(jù)信號的電位。
6.按權(quán)利要求5所述的顯示裝置,其特征在于上述驅(qū)動裝置包括將上述數(shù)據(jù)信號的電位供給液晶板的數(shù)據(jù)信號電位供給裝置;上述驅(qū)動特性切換裝置包括在上述數(shù)據(jù)信號電位供給裝置的前級根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)與上述點(diǎn)亮控制信號同步地將供給上述數(shù)據(jù)信號電位供給裝置的上述數(shù)據(jù)信號切換為與正顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號和與負(fù)顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號變換裝置。
7.按權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其特征在于上述數(shù)據(jù)信號變換裝置包括與上述點(diǎn)亮控制信號同步地使上述數(shù)據(jù)信號反相的反相裝置。
8.按權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述第2偏振光分離裝置由使上述第2方向的線偏振光成分的光透過同時反射與上述第2方向正交的方向的線偏振光成分的光的反射偏振元件構(gòu)成。
9.按權(quán)利要求8所述的顯示裝置,其特征在于上述反射偏振元件由具有雙折射性的第1層和具有實(shí)際上與該第1層的多個折射率中的某一個相等的折射率同時不具有雙折射性的第2層交替地疊層的疊層體構(gòu)成。
10.按權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述第2偏振光分離裝置對于可見光區(qū)域的幾乎全波長范圍的光使上述第2方向的線偏振光成分透過同時反射與上述第2方向正交的方向的線偏振光成分的光。
11.按權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述第1偏振光分離裝置由使上述第1方向的線偏振光成分的光透過同時吸收與上述第1方向正交的方向的線偏振光成分的光的偏振板構(gòu)成。
12.按權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于在上述第2偏振光分離裝置和上述光源之間進(jìn)而具有半透射光吸收層。
13.按權(quán)利要求1 2所述的顯示裝置,其特征在于上述半透射光吸收層的透過率大于5%小于80%。
14.按權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于在上述第2偏振光分離裝置和上述光源之間進(jìn)而具有使透射軸與上述第2方向大致一致的偏振裝置。
15.按權(quán)利要求5所述的顯示裝置,其特征在于在上述各交叉部進(jìn)而具有非線性元件。
16.按權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于在上述光源和上述第2偏振光分離裝置之間進(jìn)而具有透光性的光擴(kuò)散層。
17.按權(quán)利要求2所述的顯示裝置,其特征在于在上述一對基板的一方進(jìn)而具有彩色濾光器。
18.按權(quán)利要求2所述的顯示裝置,其特征在于上述液晶板由具有多個數(shù)據(jù)信號線和多個掃描信號線并通過驅(qū)動在該多個數(shù)據(jù)信號線和該多個掃描信號線的各交叉部形成的各驅(qū)動區(qū)域的上述液晶而可以改變上述透射偏振光軸的點(diǎn)矩陣液晶板構(gòu)成;上述驅(qū)動裝置包括供給上述掃描信號的掃描信號供給裝置和供給上述數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號供給裝置;上述驅(qū)動電壓切換裝置通過控制由上述掃描信號供給裝置和數(shù)據(jù)信號供給裝置分別供給的上述掃描信號和上述數(shù)據(jù)信號中的至少一方的電壓而在上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r刻和上述光源的點(diǎn)亮?xí)r刻使加到與上述各驅(qū)動區(qū)域?qū)?yīng)的上述液晶上的上述驅(qū)動電壓不同。
19.按權(quán)利要求18所述的顯示裝置,其特征在于上述驅(qū)動電壓切換裝置包括使由上述掃描信號供給裝置在上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r刻供給的上述掃描信號的電位與在上述光源的點(diǎn)亮?xí)r刻供給的上述掃描信號的電位不同的掃描信號電位控制裝置。
20.按權(quán)利要求19所述的顯示裝置,其特征在于上述掃描信號電位控制裝置包括輸出指定的電位的第1共同電位輸出部和輸出與對上述點(diǎn)亮控制裝置指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號對應(yīng)的電位的第1變換電位輸出部;上述掃描信號電位控制裝置將從上述第1共同電位輸出部和上述第1變換電位輸出部輸出的電位之和向上述掃描信號供給裝置輸出。
21.按權(quán)利要求18所述的顯示裝置,其特征在于上述驅(qū)動電壓切換裝置包括使由上述數(shù)據(jù)信號供給裝置在上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r刻供給的上述數(shù)據(jù)信號的電位與在上述光源的點(diǎn)亮?xí)r刻供給的上述數(shù)據(jù)信號的電位不同的數(shù)據(jù)信號電位控制裝置。
22.按權(quán)利要求21所述的顯示裝置,其特征在于上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置包括輸出與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的電位的圖像信號中繼部、輸出指定的電位的第2共同電位輸出部和輸出與對上述點(diǎn)亮控制裝置指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號對應(yīng)的電位的第2變換電位輸出部;上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置將從上述圖像信號中繼部、上述第2共同電位輸出部和上述第2變換電位輸出部輸出的電位之和向上述數(shù)據(jù)信號供給裝置輸出。
23.按權(quán)利要求21所述的顯示裝置,其特征在于上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置包括變換與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像信號并輸出變換后的圖像信號的電位的圖像信號變換部、輸出指定的電位的第3共同電位輸出部和輸出與對上述點(diǎn)亮控制裝置指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號和上述圖像數(shù)據(jù)的灰度信息對應(yīng)的電位的灰度控制部;上述數(shù)據(jù)信號電位控制裝置將從上述圖像信號變換部、上述第3共同電位輸出部和上述2調(diào)控制部輸出的電位之和向上述數(shù)據(jù)信號供給裝置輸出。
24.一種電子儀器,其特征在于具有權(quán)利要求1所述的顯示裝置。
25.一種顯示裝置的驅(qū)動方法,所述顯示裝置具有可以改變透射偏振光軸的透射偏振光軸可變裝置、配置在該透射偏振光軸可變裝置的一側(cè)的使第1方向的線偏振光成分的光透過同時反射或吸收與該第1方向不同的指定方向的線偏振光成分的光的第1偏振光分離裝置、配置在上述透射偏振光軸可變裝置的另一側(cè)的使第2方向的線偏振光成分透過同時反射與該第2方向不同的指定方向的線偏振光成分的光的第2偏振光分離裝置、與該第2偏振光分離裝置相對地配置在與上述透射偏振光軸可變裝置相反側(cè)的通過該第2偏振光分離裝置向上述透射偏振光軸可變裝置入射光的光源,其特征在于包括控制上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制步驟、根據(jù)圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動上述透射偏振光軸可變裝置從而改變上述透射偏振光軸的驅(qū)動步驟和根據(jù)上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮切換該驅(qū)動步驟中的對上述圖像數(shù)據(jù)的上述透射偏振光軸變化特性的驅(qū)動特性切換步驟。
26.按權(quán)利要求25所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述透射偏振光軸可變裝置由在一對基板間具有液晶的液晶板構(gòu)成;上述驅(qū)動步驟將與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的驅(qū)動電壓加到上述液晶上。
27.按權(quán)利要求26所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述驅(qū)動特性切換步驟在上述點(diǎn)亮控制步驟中與指示上述光源的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的點(diǎn)亮控制信號同步地切換上述驅(qū)動電壓。
28.按權(quán)利要求27所述的顯示裝置,其特征在于上述液晶板由具有多個數(shù)據(jù)信號線和多個掃描信號線并通過驅(qū)動在該多個數(shù)據(jù)信號線和該多個掃描信號線的各交叉部形成的各驅(qū)動區(qū)域的上述液晶而可以改變上述透射偏振光軸的點(diǎn)矩陣液晶板構(gòu)成;上述驅(qū)動特性切換步驟與上述點(diǎn)亮控制信號同步地切換與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)地供給上述數(shù)據(jù)信號線的數(shù)據(jù)信號的電位。
29.按權(quán)利要求28所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述驅(qū)動步驟包括將上述數(shù)據(jù)信號的電位供給液晶板的數(shù)據(jù)信號電位供給步驟;上述驅(qū)動特性切換步驟包括在上述數(shù)據(jù)信號電位供給步驟之前與上述點(diǎn)亮控制信號同步地將在上述數(shù)據(jù)信號電位供給步驟中與上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)地供給的上述數(shù)據(jù)信號切換為與正顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號和與負(fù)顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號變換步驟。
30.按權(quán)利要求29所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述數(shù)據(jù)信號變換步驟包括與上述點(diǎn)亮控制信號同步地使上述數(shù)據(jù)信號反相的反相步驟。
31.按權(quán)利要求26所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述液晶板由具有多個數(shù)據(jù)信號線和多個掃描信號線并通過驅(qū)動在該多個數(shù)據(jù)信號線和該多個掃描信號線的各交叉部形成的各驅(qū)動區(qū)域的上述液晶而可以改變上述透射偏振光軸的點(diǎn)矩陣液晶板構(gòu)成;上述驅(qū)動步驟包括供給上述掃描信號的掃描信號供給步驟和供給上述數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號供給步驟;上述驅(qū)動電壓切換步驟通過控制由上述掃描信號供給步驟和數(shù)據(jù)信號供給步驟分別供給的上述掃描信號和上述數(shù)據(jù)信號中的至少一方的電壓而在上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r刻和上述光源的點(diǎn)亮?xí)r刻使加到與上述各驅(qū)動區(qū)域?qū)?yīng)的上述液晶上的上述驅(qū)動電壓不同。
32.按權(quán)利要求31所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述驅(qū)動電壓切換步驟包括使由上述掃描信號供給步驟在上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r刻供給的上述掃描信號的電位與在上述光源的點(diǎn)亮?xí)r刻供給的上述掃描信號的電位不同的掃描信號電位控制步驟。
33.按權(quán)利要求31所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述驅(qū)動電壓切換步驟包括使由上述數(shù)據(jù)信號供給步驟在上述光源的非點(diǎn)亮?xí)r刻供給的上述數(shù)據(jù)信號的電位與在上述光源的點(diǎn)亮?xí)r刻供給的上述數(shù)據(jù)信號的電位不同的數(shù)據(jù)信號電位控制步驟。
全文摘要
利用點(diǎn)亮狀態(tài)控制裝置111向光源115輸出在透射型顯示時指示點(diǎn)亮、在反射型顯示時指示熄滅的點(diǎn)亮控制信號105。該點(diǎn)亮控制信號105也向數(shù)據(jù)信號變換裝置104輸出,在數(shù)據(jù)信號變換裝置104中,與光源115的點(diǎn)亮和熄滅的切換同步地將數(shù)據(jù)信號102變換為數(shù)據(jù)信號103,用以使液晶板114的顯示不發(fā)生正負(fù)反相。與數(shù)據(jù)信號103對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號的電位從數(shù)據(jù)信號電位供給裝置112供給數(shù)據(jù)信號線113,驅(qū)動液晶極114。
文檔編號G02F1/13357GK1239554SQ98801369
公開日1999年12月22日 申請日期1998年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月25日
發(fā)明者小澤裕, 井上明, 山崎克則, 前田強(qiáng), 飯島千代明 申請人:精工愛普生株式會社
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