(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【0008】
[実施の形態1]
図1は、表示装置DSPの構成例を示す平面図である。図中において、第1方向X及び第2方向Yは、互いに交差し、一例では、互いに直交している。また、第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX−Y平面に対して直交する法線方向から表示装置DSPを視認することを平面視という。
【0009】
表示装置DSPは、表示パネルPNL、駆動部DRなどを備えている。表示パネルPNLは、一例では、第1方向Xに沿った一対の短辺S1及びS2と、第2方向Yに沿った一対の長辺L1及びL2とを有する長方形状に形成されているが、その形状は図示した例に限らず、他の多角形状、円形状、楕円形状などの形状であっても良い。
【0010】
表示パネルPNLは、第1基板SUB1及び第2基板SUB2を備えている。第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、シールSEによって貼り合せられている。シールSEは、短辺S1及びS2、及び、長辺L1及びL2に沿ってそれぞれ配置されている。表示パネルPNLは、シールSEの内側に、画像を表示する表示領域DAを備えている。表示領域DAは、後に詳述するが、主画素、疑似的に表示画素として機能する画素ブロックなどを備えている。第1基板SUB1は、表示領域DAにおいて、信号線S、走査線G、図示しない各種電圧を供給するための配線や電源線などを備えている。複数の信号線Sは、第1方向Xに並んでいる。複数の走査線Gは、第2方向Yに並んでいる。
【0011】
駆動部DRは、主画素や画素ブロックを駆動する機能を有している。駆動部DRは、シールSEで囲まれた内側に位置する周辺回路Cr1乃至Cr4を備えている。周辺回路Cr1乃至Cr4は、第1基板SUB1に配置され、表示領域DA内の周縁部に位置している。一例では、周辺回路Cr1は、短辺S1に沿って配置され、信号線駆動回路などを備えている。周辺回路Cr2は、長辺L1に沿って配置され、走査線駆動回路、極性反転回路、コモン駆動回路などを備えている。周辺回路Cr3は、短辺S2に沿って配置され、保護回路などを備えている。周辺回路Cr4は、長辺L2に沿って配置され、走査線駆動回路、極性反転回路、コモン駆動回路などを備えている。信号線Sは、周辺回路Cr1及びCr3に電気的に接続されている。走査線Gは、周辺回路Cr2またはCr4に電気的に接続されている。なお、駆動部DRは、さらに、駆動タイミング発生回路や電源回路などを備えていても良い。
【0012】
図示した例では、表示パネルPNLは、駆動ICチップCPを備えている。駆動ICチップCPは、短辺S1に沿った第1基板SUB1の実装部MTに実装されている。駆動ICチップCPは、駆動部DRを構成する各種回路の一部を備えている。
【0013】
図2は、
図1に示した表示装置DSPの領域Aにおける一構成例を示す拡大平面図である。
表示領域DAには、主画素PX及び画素ブロックBが配置されている。図中において、主画素PX及び画素ブロックBは、それぞれ四角で示している。四角の中に丸印が図示された主画素PX及び一部の画素ブロックBは、駆動部DRによって駆動される画素回路を備えている。四角の中に丸印が図示されていない画素ブロックBは、画素回路を備えていないため、画素回路を備えた画素ブロックBと互いに電気的に接続されている。
【0014】
主画素PXは、図中において白抜きの四角で示し、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。
画素ブロックBとしては、例えば、画素ブロックB11乃至B13、画素ブロックB21乃至B23、画素ブロックB31乃至B36、画素ブロックB41乃至B46などが含まれる。
画素ブロックB11乃至B13は、図中において右下がりの斜線入りの四角で示し、第1方向Xに沿って並び、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB11は、画素回路を備えた画素ブロック(以下、単に第1画素ブロックと称する場合がある)に相当し、主画素PXに隣接している。画素ブロックB12及びB13は、画素ブロックB11よりもシールSE(あるいは表示領域DAの外縁部)に近接する側に位置している。画素ブロックB12及びB13は、いずれも画素回路を備えていない画素ブロック(以下、第1画素ブロックと区別するために第2画素ブロック及び第3画素ブロックと称する場合がある)に相当する。画素ブロックB12は、画素ブロックB11に隣接し、画素ブロックB11と互いに接続されている。画素ブロックB13は、画素ブロックB12に隣接し、画素ブロックB12と互いに接続されている。図示した例では、画素ブロックB11は主画素PXよりも表示領域DAの外縁部DAXに近く、画素ブロックB12は画素ブロックB11よりも外縁部DAXに近く、また、画素ブロックB13は画素ブロックB12よりも外縁部DAXに近い。
画素ブロックB21乃至B23は、図中において右上がりの斜線入りの四角で示し、第2方向Yに沿って並び、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB21は、第1画素ブロックに相当し、主画素PXに隣接している。画素ブロックB22及びB23は、画素ブロックB21よりもシールSEに近接する側に位置している。画素ブロックB22及びB23は、それぞれ第2画素ブロック及び第3画素ブロックに相当する。画素ブロックB22は、画素ブロックB21に隣接し、画素ブロックB21と互いに接続され、画素ブロックB23は、画素ブロックB22に隣接し、画素ブロックB22と互いに接続されている。図示した例では、画素ブロックB21は主画素PXよりも表示領域DAの外縁部DAYに近く、画素ブロックB22は画素ブロックB21よりも外縁部DAYに近く、また、画素ブロックB23は画素ブロックB22よりも外縁部DAYに近い。
【0015】
表示領域DAのコーナー部CNにおいては、画素ブロックB31乃至B36は、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB31は画素回路を備えた第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB32乃至B36はいずれも画素回路を備えていない画素ブロックに相当し、例えば、画素ブロックB32は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB33あるいはB34は第3画素ブロックに相当する。画素ブロックB31乃至B33は、第1方向Xに沿って並び、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB32及びB34は、第2方向Yに隣接し、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB33及びB35は、第2方向Yに隣接し、画素ブロックB35は、画素ブロックB33及びB34と互いに電気的に接続されている。画素ブロックB35及びB36は、第2方向Yに隣接し、互いに電気的に接続されている。
画素ブロックB41乃至B46は、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB41は画素回路を備えた第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB42乃至B46はいずれも画素回路を備えていない画素ブロックに相当し、例えば、画素ブロックB42は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB43あるいはB44は第3画素ブロックに相当する。画素ブロックB41乃至B43は、第2方向Yに沿って並び、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB42及びB44は、第1方向Xに隣接し、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB44及びB45は、第2方向Yに隣接し、画素ブロックB45は、画素ブロックB43及びB44と互いに電気的に接続されている。画素ブロックB45及びB46は、第1方向Xに隣接し、互いに電気的に接続されている。
【0016】
周辺回路Cr1及びCr2の一部は、表示領域DAに位置している。画素ブロックB12及びB13は、平面視で周辺回路Cr2と重なっている。また、画素ブロックB22及びB23は、平面視で周辺回路Cr1と重なっている。コーナー部CNにおいては、図示した例では、画素ブロックB32及びB33が周辺回路Cr2と重なり、画素ブロックB42乃至B45が周辺回路Cr1と重なっている。
【0017】
図示した例では、表示領域DAとシールSEとの間には、ダミー電極DMが配置されている。ダミー電極DMは、
図1に示した第1基板SUB1に配置され、図示を省略する一定電位の電源線と電気的に接続されている。ここでの電源線とは、例えば、コモン駆動回路に接続されたコモン電位の電源線である。図示した例では、ダミー電極DMは、平面視で周辺回路Cr1及びCr2と重なっている。このようなダミー電極DMは、イオン性不純物の取り込み等のために配置されるが、省略しても良い。
【0018】
遮光層BMは、
図1に示した第2基板SUB2に配置され、シールSE及びダミー電極DMと重なっている。但し、遮光層BMは、いずれの画素ブロックBとも重ならない。
【0019】
次に、本実施形態の表示装置DSPを構成する表示パネルPNLの構成例について説明する。本実施形態では、表示装置DSPの一例として、反射型の液晶表示装置を開示する。反射型の液晶表示装置は、外光や補助光といった表示面側からの入射光を選択的に反射させることで画像を表示するものである。
【0020】
図3は、表示パネルPNLの断面を示す図である。ここでは、表示領域DAにおける表示パネルPNLの断面において、説明に必要な構成のみを図示している。表示パネルPNLは、第1基板SUB1、第2基板SUB2、液晶層LC、及び、光学素子ODを備えている。
【0021】
第1基板SUB1は、第1絶縁基板10、画素電極PE、第1配向膜AL1などを備えている。画素電極PEは、第1絶縁基板10の第2基板SUB2と対向する側に位置している。画素電極PEは、反射電極に相当し、アルミニウムや銀などの光反射性を有する金属材料によって形成された反射層を含んでいる。画素電極PEは、反射層の他に透明導電層を積層した構成も適用可能である。透明導電層は、インジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)などの透明導電材料によって形成されている。以下の説明では、画素電極を反射電極と称する場合がある。第1配向膜AL1は、画素電極PEを覆っている。なお、図示しないが、第1基板SUB1は、第1絶縁基板10と画素電極PEとの間に、上記の走査線や信号線などの各種配線に加えて、上記の周辺回路や画素回路などの各種回路を備えている。つまり、画素電極PEは、各種配線や各種回路の上に位置している。
【0022】
第2基板SUB2は、第2絶縁基板20、遮光層BM、カラーフィルタ層CF、オーバーコート層OC、共通電極CE、第2配向膜AL2などを備えている。遮光層BMは、第2絶縁基板20の第1基板SUB1と対向する側に位置している。遮光層BMは、図示した表示領域DAにおいては隣り合う画素電極PEの隙間に対向している。また、遮光層BMは、
図2に示したような表示領域DAの外側にも配置されている。カラーフィルタ層CFは、第2絶縁基板20の第1基板SUB1と対向する側に位置し、それらの一部が遮光層BMと重なっている。カラーフィルタ層CFは、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタなどを含んでいる。赤色カラーフィルタは、赤色を表示する副画素などの領域に配置される。緑色カラーフィルタは、緑色を表示する副画素などの領域に配置される。青色カラーフィルタは、青色を表示する副画素などの領域に配置される。なお、カラーフィルタ層CFは、さらに他の色のカラーフィルタを含んでいても良く、一例では、白色を表示する副画素に配置される白色のカラーフィルタ、あるいは、透明層を含んでいても良い。オーバーコート層OCは、カラーフィルタ層CFを覆っている。共通電極CEは、オーバーコート層OCの第1基板SUB1と対向する側に位置している。共通電極CEは、複数の画素電極PEと対向している。共通電極CEは、ITOやIZOなどの透明導電材料によって形成されている。第2配向膜AL2は、共通電極CEを覆っている。
【0023】
なお、第2基板SUB2において、互いに異なる色を表示する副画素の境界においては、異なる色の複数のカラーフィルタが積層されることで、透過率を低減することができるため、遮光層BMを省略しても良い。モノクロ表示タイプの表示パネルPNLにおいては、カラーフィルタ層CFは省略される。
【0024】
液晶層LCは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に保持され、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間に位置した液晶分子LMを含んでいる。
【0025】
光学素子ODは、第2基板SUB2の液晶層LCに接する面とは反対側に位置している。光学素子ODは、例えば散乱層FS、位相差板RT、偏光板PLなどを備えている。散乱層FSは第2絶縁基板20に接着され、位相差板RTは散乱層FSに積層され、偏光板PLは位相差板RTに積層されている。なお、光学素子ODの構成は、図示した例に限らない。
【0026】
散乱層FSは、特定方向からの入射光を散乱させる異方性散乱層である。図示した例では、散乱層FSは、図中の光源LS側からの入射光をほとんど散乱させずに透過し、特定方向、つまり、画素電極PEでの反射光を散乱させる機能を有している。なお、散乱層FSは、拡散範囲の拡大、虹色の防止などの目的のために複数枚を積層することが望ましい。位相差板RTは、1/4波長板としての機能を有している。一例では、位相差板RTは、1/4波長板と1/2波長板とを積層した積層体であり、波長依存性を低減し、カラー表示に利用される波長範囲において所望の位相差が得られるように構成されている。
【0027】
このような表示パネルPNLにおいて、光源LSに近接する側が表示面側に相当する。図示した例では、光学素子ODの表面が表示面に相当するが、光学素子ODの表面にカバー部材が配置された場合には、カバー部材の表面が表示面に相当する。
【0028】
図2に示した主画素PX及び画素ブロックBは、いずれも上記の画素電極PE及びカラーフィルタ層CFを備えている。例えば、
図2の画素ブロックB12が図示した画素電極PEを備えている場合、第1絶縁基板10と画素電極PEとの間に、周辺回路Cr2が位置している。周辺回路と重なる位置の画素電極は、直接画素回路に接続されないが、周辺回路と重ならない位置で画素回路に接続された画素電極と互いに接続されている。このため、周辺回路と重なる位置の画素電極であっても、隣接する画素電極を介して駆動することができる。
【0029】
このように、周辺回路と重なる位置に反射電極である画素電極が配置されたことにより、周辺回路と重なる領域においても、表示面側から入射した光を選択的に反射させることができ、表示に寄与する。したがって、周辺回路と重ならない領域のみならず、よりシールSEに近接した周辺回路と重なる領域まで、表示領域DAを拡張することが可能となる。これにより、表示装置DSPの狭額縁化が可能となる。
【0030】
図4は、
図1に示した表示装置DSPの領域Aにおける他の構成例を示す拡大平面図である。
図4に示した構成例は、
図2に示した構成例と比較して、ダミー電極を設けないという点で相違している。第1方向Xに沿って並んだ画素ブロックB11乃至B14は、互いに電気的に接続されている。第2方向Yに沿って並んだ画素ブロックB21乃至B24は、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB14及びB24は、いずれもシールSEと隣接する位置に配置されている。
画素ブロックB31乃至B39は、互いに電気的に接続されている。なお、画素ブロックB31乃至B36の接続関係については
図2を参照して説明した通りである。画素ブロックB33及びB37は、第1方向Xに隣接し、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB35及びB38は、第1方向Xに隣接し、画素ブロックB38は画素ブロックB35及びB37と互いに電気的に接続されている。画素ブロックB38及びB39は、第2方向Yに隣接し、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB37乃至B39は、いずれもシールSEと隣接する位置に配置されている。
画素ブロックB41乃至B50は、互いに電気的に接続されている。なお、画素ブロックB41乃至B46の接続関係については
図2を参照して説明した通りである。画素ブロックB43及びB47は、第2方向Yに隣接し、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB45及びB48は、第2方向Yに隣接し、画素ブロックB48は画素ブロックB45及びB47と互いに電気的に接続されている。画素ブロックB48、B49、及び、B50は、第1方向Xに並び、互いに電気的に接続されている。画素ブロックB47乃至B50は、いずれもシールSEと隣接する位置に配置されている。
画素ブロックB12乃至B14、B32、B33、及び、B37は、平面視で周辺回路Cr2と重なっている。画素ブロックB22乃至B24、B42乃至B45、B47、及び、B48は、平面視で周辺回路Cr1と重なっている。遮光層BMは、シールSEと重なり、画素ブロックB11乃至B14、B21乃至B24、B31乃至B39、及び、B41乃至B50のいずれとも重ならない。遮光層BMの幅は、シールSEの幅と同等以上であり、図示した例では、遮光層BMはシールSEよりも幅広である。但し、図示した構成例における遮光層BMの幅は、
図2に示した構成例よりも細い。
このような構成例によれば、さらにシールSEと近接する領域まで表示領域DAを拡張することができる。
【0031】
図5は、
図1に示した表示装置DSPの領域Aにおける他の構成例を示す拡大平面図である。
図5に示した構成例は、
図4に示した構成例と比較して、遮光層を設けないという点で相違している。画素ブロックと周辺回路との位置関係については、
図4に示した構成例と同様である。
このような構成例によれば、
図4に示した構成例と同様に表示領域DAを拡張することができる。
【0032】
次に、上記の主画素PX及び画素ブロックBを構成するセグメントSGの一構成例について、
図6を参照しながら説明する。なお、ここでの画素ブロックBとは、上記した画素ブロックのうち、画素回路を備えた第1画素ブロックに相当するものとする。ここでのセグメントSGとは、主画素PX及び第1画素ブロックBの各々において、独立して駆動される最小単位に相当する。例えば、主画素PXは、赤色、緑色、青色をそれぞれ表示する副画素を備え、副画素のそれぞれは、面積の異なる複数のセグメントSGによって構成される。第1画素ブロックBも同様に、面積の異なる複数のセグメントSGによって構成される。
【0033】
セグメントSGは、液晶容量CLC、及び、画素回路CRを備えている。液晶容量CLCは、画素電極PEと共通電極CEとの間で発生する液晶層の容量成分を意味している。画素電極PEは、画素回路CRと電気的に接続されている。共通電極CEは、画素電極PEと対向し、図示しないコモン駆動回路と電気的に接続され、コモン電圧Vcomが印加される。
【0034】
画素回路CRは、3つのスイッチ部SW1〜SW3、及び、ラッチ部LTを備えている。スイッチ部SW1は、例えば、単一のnチャネルMOSトランジスタによって構成されている。スイッチ部SW1は、その一端が信号線Sと電気的に接続され、その他端がラッチ部LTと電気的に接続されている。スイッチ部SW1のオン及びオフは、走査線Gから供給される走査信号によって制御される。すなわち、スイッチ部SW1は、
図1に示した周辺回路Cr2またはCr4に含まれる走査線駆動回路から走査線Gを介して走査信号φVが与えられることによってオン(閉)状態となり、
図1に示した周辺回路Cr1またはCr3に含まれる信号線駆動回路から信号線Sを介して供給されるデータ(階調に対応した信号電位)SIGを取り込む。
【0035】
ラッチ部LTは、互いに逆向きに並列接続されたインバータIV1及びIV2を備えている。インバータIV1及びIV2の各々は、例えば、CMOSインバータによって構成されている。ラッチ部LTは、スイッチ部SW1によって取り込まれたデータSIGに応じた電位を保持(ラッチ)する。すなわち、ラッチ部LTは、データを保持可能なメモリ部として機能する。
【0036】
スイッチ部SW2及びSW3の各々は、例えば、nチャネルMOSトランジスタ及びpチャネルMOSトランジスタが並列に接続されてなるトランスファスイッチによって構成されているが、他の構成のトランジスタを用いて構成することも可能である。スイッチ部SW2の一端には、コモン電圧Vcomと逆相の電圧XFRPが与えられる。スイッチ部SW3の一端には、コモン電圧Vcomと同相の電圧FRPが与えられる。スイッチ部SW2及びSW3の各々の他端は、互いに接続され、且つ、画素電極PEと電気的に接続され、画素回路CRの出力ノードNoutとなる。スイッチ部SW2及びSW3は、ラッチ部LTの保持電位の極性に応じていずれか一方がオン状態となる。これにより、共通電極CEにコモン電圧Vcomが印加されている液晶容量CLCにおいて、画素電極PEに同相の電圧FRPまたは逆相の電圧XFRPが印加される。
【0037】
図7は、
図6に示したセグメントSGの動作を説明するためのタイミングチャートを示す図である。ここでは、液晶層LCに対して電圧が印加されない状態で黒を表示するノーマリーブラックモードを適用した場合を例に説明する。
【0038】
画素回路CRにおいては、スイッチ部SW1に対して走査信号φVが与えられたタイミングで、信号線Sに供給されたデータSIGを取り込み、取り込んだデータSIGに応じた電位をラッチ部LTで保持する。論理“0”に相当するデータSIGを取り込んだ場合には、ラッチ部LTの保持電位は負極性となる。この場合、スイッチ部SW2はオフ(開)状態であって、スイッチ部SW3がオン(閉)状態となり、画素電極PEに対してコモン電圧Vcomと同相の電圧FRPが印加される。これにより、画素電極PEの画素電位は、共通電極CEのコモン電圧Vcomと同等となる。このため、液晶層LCに対して電圧が印加されず、セグメントSGは黒を表示する。
【0039】
一方、画素回路CRにおいて、論理“1”に相当するデータSIGを取り込んだ場合には、ラッチ部LTの保持電位は正極性となる。この場合、スイッチ部SW3はオフ(開)状態であって、スイッチ部SW2がオン(閉)状態となり、画素電極PEに対してコモン電圧Vcomと逆相の電圧XFRPが印加される。これにより、画素電極PEの画素電位と、共通電極CEのコモン電圧Vcomとの間に電位差が生ずる。つまり、液晶層LCに電圧が印加される。このため、液晶層LCを透過する光が変調され、その一部が表示に寄与するため、セグメントSGは白を表示する。
【0040】
なお、上述した例では、セグメントSGが内蔵するメモリ部として、SRAM(Static Random Access Memory)を用いる場合を例に説明したが、この例に限らず、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの他の構成を適用しても良い。
【0041】
上記の通り、本実施形態においては、セグメントSGは、画素回路CR内にデータを記憶可能なメモリ部を有するものであり、このような構成は、MIP(Memory In Pixel)方式と称される場合がある。このような構成によれば、メモリ部は、2値のデータ(論理“1”/論理“0”)を記憶することができ、この2値データに基づいてデジタル的に階調を表示することができる。このような2値データを用いた階調表現方式として、本実施形態では、1つの副画素を複数のセグメントSGによって構成し、複数のセグメントSGの面積の組み合わせによって階調表示を実現する面積階調法が適用される。ここで、「面積階調法」とは、一例として、面積比を2
0,2
1,2
2,…,2
n−1、という具合に重み付けしたN個のセグメントSGにより、2
n個の階調を表現する階調表現方式である。
【0042】
このようなMIP方式によれば、メモリ部に保持されているデータを用いて副画素の階調が表現されるため、階調を反映した信号電位を画素毎に書き込む書込み動作をフレーム周期で実行する必要がない。このため、表示装置DSPの消費電力を低減することができる。
【0043】
また、表示領域DAに表示される表示画面のうち、一部の主画素PXだけを書き換えたい、というニーズがある。この場合、部分的に主画素PXを構成する各セグメントSGの信号電位を書き換えれば良い。すなわち、書き換える必要のある主画素PXのみにデータを転送し、書き換え不要の主画素PXについてはデータを転送する必要がなくなる。したがって、データ転送量を減らすことができるため、表示装置DSPの更なる省電力化を図ることができる、という利点もある。
【0044】
また、MIP方式を適用した構成においては、ラッチ部LTの保持電位の極性に応じてスイッチ部SW2及びSW3のいずれか一方がオン状態となることにより、画素電極PEに対して、同相の電圧FRPまたは逆相の電圧XFRPが印加される。これにより、セグメントSGには常に一定電圧が印加されることになるため、シェーディングを抑制することができる。
【0045】
次に、本実施形態で適用可能な主画素PXの構成例について説明する。
図8は、主画素PXの一構成例を示す平面図である。主画素PXは、第1方向X及び第2方向Yに沿ったそれぞれの長さがほぼ等しい正方形状である。主画素PXは、4つの副画素P1乃至P4を有している。副画素P1乃至P4のそれぞれの面積はほぼ等しい。図示した例では、副画素P1乃至P4のそれぞれは、第1方向X及び第2方向Yに沿ったそれぞれの長さがほぼ等しい正方形状である。副画素P1及び副画素P2は、第1方向Xに並んでいる。副画素P3及び副画素P4は、第1方向Xに並んでいる。また、副画素P1及び副画素P3は、第2方向Yに並んでいる。副画素P2及び副画素P4は、第2方向Yに並んでいる。副画素P1乃至P4は、それぞれ異なる色を表示する。一例では、副画素P1は緑色(G)を表示し、副画素P2は赤色(R)を表示し、副画素P3は青色(B)を表示し、副画素P4は白色(W)を表示する。なお、
図8に示す副画素P1乃至P4に対応する色は、一例であり、それぞれ対応する色が別の色であってもよい。ただし、青色(B)及び白色(W)の副画素は隣り合っていることが好ましい。さらに、赤色(R)及び緑色(G)の副画素は隣り合っていることが好ましい。
【0046】
主画素PXにおいて、副画素P1乃至P4は、それぞれ同様の構成を有している。各副画素の構成について、以下により詳細に説明する。なお、ここでは、副画素P1を例に説明し、他の副画素についての詳細な説明を省略する。
【0047】
すなわち、副画素P1は、3ビットの階調を表示するための3つのセグメントSG11乃至SG13を備えている。セグメントSG11は、副画素P1における中央部に位置した四角形の領域に相当する。セグメントSG12は、セグメントSG11よりも主画素PXの中央側に位置している。セグメントSG12は、副画素P2に隣接して第2方向Yに延出した部分と、副画素P3に隣接して第1方向Xに延出した部分とを有するL字形の領域に相当する。セグメントSG12の面積は、セグメントSG11の面積よりも大きい。セグメントSG13は、セグメントSG11よりも主画素PXの周縁側に位置している。セグメントSG13は、セグメントSG11及びSG12に沿って第1方向X及び第2方向Yにそれぞれ延出した部分を有するL字形の領域に相当する。セグメントSG13の面積は、セグメントSG12の面積よりも大きい。セグメントSG11、セグメントSG12、及び、セグメントSG13の面積比は、例えば、1:2:4(=2
0:2
1:2
2)である。なお、セグメントSG11乃至SG13の面積比の組み合わせは、上記の例に限定されるものではない。セグメントSG11は、3ビットの面積階調における最下位のビット(例えば2
0)に相当する表示領域である。セグメントSG13は、3ビットの面積階調における最上位のビット(例えば2
2)に相当する表示領域である。セグメントSG12は、3ビットの面積階調における中間のビット(例えば2
1)に相当する表示領域である。これらのセグメントSG11乃至SG13の組み合わせにより、3ビットの面積階調表示が可能となる。
同様に、副画素P2はセグメントSG21乃至23を備え、副画素P3はセグメントSG31乃至33を備え、副画素P4はセグメントSG41乃至43を備えている。
【0048】
次に、各セグメントSGに対応する画素回路CRのレイアウトの一例について説明する。ここでは、画素回路CRは、図中の一点鎖線で示した領域に形成されるものとし、その具体的な構成の図示は省略するが、
図6に示した等価回路を実現できれば如何なる構成であっても良い。また、図示した画素回路CRは、いずれも同一構成を有している。一例では、1つの画素回路CRは、隣り合う2本の信号線Sと、隣り合う2本の走査線Gとで区画された領域に形成されるが、この例に限らず、電圧FRPあるいは電圧XFRPを供給するための配線などの他の配線によって区画されたものであっても良い。
【0049】
図示した例では、画素回路CR11乃至CR13、及び、画素回路CR21乃至CR23は、第1方向Xに並んでいる。画素回路CR11乃至CR13は副画素P1に対応して配置され、画素回路CR21乃至CR23は副画素P2に対応して配置されている。画素回路CR31乃至CR33、及び、画素回路CR41乃至CR43は、第1方向Xに並んでいる。画素回路CR31乃至CR33は副画素P3に対応して配置され、画素回路CR41乃至CR43は副画素P4に対応して配置されている。
【0050】
次に、各画素回路CRと画素電極PEとの接続関係について説明する。副画素P1は、セグメントSG11乃至SG13の各々に位置する画素電極PE11乃至PE13を備えている。画素電極PE11は、セグメントSG11の形状に対応した四角形の形状を有し、接続部CT11により画素回路CR12と電気的に接続されている。画素電極PE12は、セグメントSG12の形状に対応したL字形の形状を有し、接続部CT12により画素回路CR13と電気的に接続されている。画素電極PE13は、セグメントSG13の形状に対応したL字形の形状を有し、接続部CT13により画素回路CR11と電気的に接続されている。画素電極PE11、画素電極PE12、及び、画素電極PE13の面積比は、例えば、1:2:4(=2
0:2
1:2
2)である。
同様に、副画素P2においては、画素電極PE21が接続部CT21により画素回路CR22と電気的に接続され、画素電極PE22が接続部CT22により画素回路CR21と電気的に接続され、画素電極PE23が接続部CT23により画素回路CR23と電気的に接続されている。副画素P3においては、画素電極PE31が接続部CT31により画素回路CR32と電気的に接続され、画素電極PE32が接続部CT32により画素回路CR33と電気的に接続され、画素電極PE33が接続部CT33により画素回路CR31と電気的に接続されている。副画素P4においては、画素電極PE41が接続部CT41により画素回路CR42と電気的に接続され、画素電極PE42が接続部CT42により画素回路CR41と電気的に接続され、画素電極PE43が接続部CT43により画素回路CR43と電気的に接続されている。
【0051】
図9は、
図8に示した主画素PXにおける画素電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための平面図である。
副画素P1は、画素電極PE11乃至PE13の各々と対向するカラーフィルタCF11乃至CF13を備えている。カラーフィルタCF11乃至CF13は、緑色カラーフィルタである。
同様に、副画素P2は画素電極PE21乃至PE23の各々と対向するカラーフィルタCF21乃至CF23を備え、副画素P3は画素電極PE31乃至PE33の各々と対向するカラーフィルタCF31乃至CF33を備え、副画素P4は画素電極PE41乃至PE43の各々と対向するカラーフィルタCF41乃至CF43を備えている。カラーフィルタCF21乃至CF23は赤色カラーフィルタであり、カラーフィルタCF31乃至CF33は青色カラーフィルタであり、カラーフィルタCF41乃至CF43は白色カラーフィルタあるいは透明層である。各カラーフィルタの間には、図中に斜線示した遮光層BMが配置されている。
なお上述したように、副画素P1乃至P4の色が
図8に示す色とは異なる場合は、それぞれのカラーフィルタの色を変えればよい。
【0052】
図10は、
図3に示した第1基板SUB1の断面を示す図である。ここでは、
図6に示したスイッチ部SW1、及び、出力ノードNoutとなるノード電極ENと画素電極PEの断面を示している。
スイッチ部SW1は、半導体層SC、ゲート電極GE、ソース・ドレインに相当する第1電極E11及び第2電極E12を備えている。半導体層SCは、第1絶縁基板10の上に位置し、第1絶縁膜11によって覆われている。ゲート電極GEは、第1絶縁膜11の上に位置し、第2絶縁膜12によって覆われている。第1電極E11及び第2電極E12は、第2絶縁膜12の上に位置し、それぞれ半導体層SCにコンタクトし、第3絶縁膜13によって覆われている。ゲート電極GE、第1電極E11、及び、第2電極E12は、それぞれ
図6に示した走査線G、信号線S、及び、ラッチ部LTと電気的に接続されている。
ノード電極ENは、
図6に示したスイッチ部SW2及びSW3の各々の他端に接続された電極である。ノード電極ENは、第2絶縁膜12の上に位置し、第3絶縁膜13によって覆われている。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に位置し、第1配向膜AL1によって覆われている。画素電極PEは、第3絶縁膜13を貫通するコンタクトホールCHを介してノード電極ENにコンタクトしている。このようなコンタクトホールCHを介して画素電極PEと出力電極ENとが接続される部分は、
図8を参照して説明した接続部CTに相当する。
第1絶縁膜11及び第2絶縁膜12は、シリコン窒化物やシリコン酸化物などの無機系材料によって形成されている。第3絶縁膜13は、樹脂などの有機系材料によって形成されている。なお、スイッチ部SW1のみならずノード電極ENを含む画素回路CRは、第1絶縁基板10と第3絶縁膜13との間に位置している。また、周辺回路Cr1乃至Cr4は、詳細を省略するが、スイッチ部SW1と同様のnチャネルMOSトランジスタ及びpチャネルMOSトランジスタを備えて構成されており、第1絶縁基板10と第3絶縁膜13との間に位置している。なお、図示した例では、スイッチ部SW1は、ゲート電極GEが半導体層SCよりも上方に位置するトップゲート型であるが、ゲート電極GEが半導体層SCよりも下方に位置するボトムゲート型であっても良い。また、図示したスイッチ部SW1は、1個のゲート電極GEが半導体層SCと対向するシングルゲート構造であるが、2個のゲート電極GEが半導体層SCと対向するダブルゲート構造であっても良い。
【0053】
次に、本実施形態で適用可能な画素ブロックBの構成例について説明する。
図11は、画素ブロックBの一構成例を示す平面図である。ここでは、
図2に示した画素ブロックB11乃至B13の一構成例について説明する。
図11に示した例では、画素ブロックB11は第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB12は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB13は第3画素ブロックに相当する。
画素ブロックB11は、画素回路CR51乃至CR53と、反射電極RE1乃至RE3とを備えている。ここでは、画素回路CR51乃至CR53は、図中の一点鎖線で示した領域に形成されるものとし、その具体的な構成の図示は省略するが、
図6に示した等価回路を実現できれば如何なる構成であっても良い。図示した例では、画素回路CR51乃至CR53は、
図8に示した白色を表示する副画素P4の画素回路CR41乃至CR43と同一構成であり、白表示用のデータを保持可能に構成されている。つまり、画素ブロックB11は、緑色、赤色、青色、及び、白色の中で最も反射率の高い色である白色の副画素の階調データに基づいて駆動される。
反射電極RE1は、画素ブロックB11の中央部に位置し、四角形の形状を有し、その一部EAが画素回路CR52と重なる領域に延出している。反射電極RE1は、接続部CT1により画素回路CR52と電気的に接続されている。反射電極RE2は、反射電極RE1の外側に位置し、反射電極RE1を囲むとともに画素ブロックB12と隣接する位置に開口部OP2を有するC字形の形状を有している。反射電極RE2は、接続部CT2により画素回路CR51と電気的に接続されている。反射電極RE3は、反射電極RE2の外側(あるいは、画素ブロックB11の周縁部)に位置し、反射電極RE2を囲むとともに画素ブロックB12と開口部OP2との間に開口部OP3を有するC字形の形状を有している。反射電極RE3は、接続部CT3により画素回路CR53と電気的に接続されている。このような画素ブロックB11において、反射電極RE1、反射電極RE2、及び、反射電極RE3の面積比は、例えば、1:2:4(=2
0:2
1:2
2)である。
【0054】
画素ブロックB12は、画素回路を備えず、反射電極RE4乃至RE6を備えている。反射電極RE4は、画素ブロックB12の中央部に位置し、四角形の形状を有している。反射電極RE5は、反射電極RE4の外側に位置し、反射電極RE4を囲むとともに画素ブロックB11及びB13と隣接する位置にそれぞれ開口部OP5を有している。反射電極RE6は、反射電極RE5の外側(あるいは、画素ブロックB12の周縁部)に位置し、反射電極RE5を囲むとともに画素ブロックB11及びB13と隣接する位置にそれぞれ開口部OP6を有している。このような画素ブロックB12において、反射電極RE4、反射電極RE5、及び、反射電極RE6の面積比は、例えば、1:2:4(=2
0:2
1:2
2)である。
反射電極RE3及びRE6は、画素ブロックB11及び画素ブロックB12に跨る接続部C36により互いに接続されている。反射電極RE2及びRE5は、画素ブロックB11の開口部OP3、及び、画素ブロックB12の開口部OP6を通る接続部C25により互いに接続されている。反射電極RE1及びRE4は、画素ブロックB11の開口部OP2及びOP3、及び、画素ブロックB12の開口部OP5及びOP6を通る接続部C14により互いに接続されている。
【0055】
同様に、画素ブロックB13は、画素回路を備えず、反射電極RE7乃至RE9を備えている。詳細については省略するが、反射電極RE6及びRE9は、画素ブロックB12及び画素ブロックB13に跨る接続部C69により互いに接続されている。反射電極RE5及びRE8は、画素ブロックB12の開口部OP6、及び、画素ブロックB13の開口部OP9を通る接続部C58により互いに接続されている。反射電極RE4及びRE7は、画素ブロックB12の開口部OP5及びOP6、及び、画素ブロックB13の開口部OP8及びOP9を通る接続部C47により互いに接続されている。
【0056】
なお、上記した画素ブロックB11乃至B13の接続関係は、画素ブロックB21乃至B23の接続関係にも適用できる。
【0057】
図12は、
図11に示した画素ブロックB11乃至B13における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための平面図である。
画素ブロックB11は、ほぼ等しい面積で4分割され、それぞれの領域にカラーフィルタCF1乃至CF4を備えている。一例では、カラーフィルタCF1乃至CF4は、それぞれ、緑色(G)、赤色(R)、青色(B)、白色(W)のカラーフィルタである。図示した画素ブロックB11において、カラーフィルタCF1は左上の領域に位置し、カラーフィルタCF2は右上の領域に位置し、カラーフィルタCF3は左下の領域に位置し、カラーフィルタCF4は右下の領域に位置している。これらのカラーフィルタCF1乃至CF4は、いずれも反射電極RE1乃至RE3と対向している。
同様に、画素ブロックB12及びB13においてもカラーフィルタCF1乃至CF4がそれぞれ配置されている。画素ブロックB12のカラーフィルタCF1乃至CF4はいずれも反射電極RE4乃至RE6と対向し、画素ブロックB13のカラーフィルタCF1乃至CF4はいずれも反射電極RE7乃至RE9と対向している。各画素ブロックの間、及び、各カラーフィルタの間には、図中に斜線示した遮光層BMが配置されている。
【0058】
このように、
図11及び
図12に示した構成例によれば、画素回路を備えた画素ブロックB11においては、上記の通り、白色の副画素と同様の階調データに基づいて、画素ブロックB11の全体が駆動される。画素ブロックB11に配置されるカラーフィルタCF1乃至CF4は、いずれも等しい面積で配置され、それぞれ反射電極RE1乃至RE3と対向している。このため、画素ブロックB11は、白、黒、または、グレーといった無彩色の階調を表示することができる。また、画素回路を備えていない画素ブロックB12及びB13における各反射電極は、画素ブロックB11の反射電極とそれぞれ電気的に接続され、画素ブロックB11の画素回路に供給される階調データに基づいて、画素ブロックB11と同様に駆動される。このため、画素ブロックB12及びB13は、画素ブロックB11と同様に、無彩色の階調を表示することができる。
【0059】
図13Aは、
図2に示したコーナー部CNの一構成例を示す平面図であり、画素ブロックB31、B32、及び、B34における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための図である。
図13Aに示した例では、画素ブロックB31は第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB32は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB34は第3画素ブロックに相当する。
画素ブロックB31及びB32は第1方向Xに隣接し、画素ブロックB32及びB34は第2方向Yに隣接している。
画素ブロックB31は、詳述しないが
図11に示した画素ブロックB11と同様に構成され、図示しない画素回路及び反射電極RE11乃至RE13を備えている。反射電極RE11乃至RE13の形状は、
図11に示した反射電極RE1乃至RE3の形状と同一である。画素ブロックB32は、詳述しないが
図11に示した画素ブロックB12と同様に構成され、反射電極RE14乃至RE16を備えている。反射電極RE14乃至RE16の形状は、
図11に示した反射電極RE4乃至RE6の形状と同一である。
画素ブロックB34は、単一の反射電極RE17を備えている。すなわち、反射電極RE17は、画素ブロックB34の形状に対応した四角形の形状を有している。反射電極RE17は、隣接する画素ブロックB32において、最も大きな面積を有する(あるいは、最上位ビットの)反射電極RE16と電気的に接続されている。反射電極RE16及びRE17は、画素ブロックB32及び画素ブロックB34に跨る接続部C1617により互いに接続されている。
画素ブロックB34は、ほぼ等しい面積で4分割され、それぞれの領域にカラーフィルタCF1乃至CF4を備えている。これらのカラーフィルタCF1乃至CF4は、いずれも反射電極RE17と対向している。カラーフィルタCF1乃至CF4の各々と、反射電極RE17とが対向する面積は、ほぼ等しい。
なお、画素ブロックB35及びB36については、画素ブロックB34と同様に構成されている。
【0060】
このような構成例によれば、画素回路を備えていない画素ブロックB34において、反射電極RE17は、隣接する画素ブロックB32の最上位ビットの反射電極RE16と接続されているため、反射電極RE16と同様に駆動される。つまり、画素ブロックB34は、画素ブロックB32の最上位ビットに合わせて、1ビットの階調を表示することができる。
【0061】
このように、コーナー部CNでは、画素回路を備えていない画素ブロック同士の電気的な接続が複雑になり得るが、本構成例の如く、1つの画素ブロックが単一の反射電極を備え、隣接する画素ブロックの最上位ビットの反射電極と接続されることで、少なくとも1ビットの階調を表示することができ、表示領域DAにおいて表示に寄与させることが可能となる。
【0062】
図13Bは、
図2に示したコーナー部CNの他の構成例を示す平面図であり、画素ブロックB31、B32、及び、B44における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための図である。なお、
図2に示した例では、画素ブロックB44は、画素ブロックB42と接続されていたが、ここでは、画素ブロックB31と接続されているものとして説明する。
図13Bに示した例では、画素ブロックB31は第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB32は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB44は第3画素ブロックに相当する。
画素ブロックB31及びB32は第1方向Xに隣接し、画素ブロックB31及びB44は第2方向Yに隣接している。画素ブロックB31及びB32についての説明は省略する。
画素ブロックB44は、単一の反射電極RE18を備えている。すなわち、反射電極RE18は、画素ブロックB44の形状に対応した四角形の形状を有している。反射電極RE18は、隣接する画素ブロックB31において、最も大きな面積を有する(あるいは、最上位ビットの)反射電極RE13と電気的に接続されている。反射電極RE13及びRE18は、画素ブロックB31及び画素ブロックB44に跨る接続部C1318により互いに接続されている。
画素ブロックB44は、ほぼ等しい面積で4分割され、それぞれの領域にカラーフィルタCF1乃至CF4を備えている。これらのカラーフィルタCF1乃至CF4は、いずれも反射電極RE18と対向している。カラーフィルタCF1乃至CF4の各々と、反射電極RE18とが対向する面積は、ほぼ等しい。
なお、画素ブロックB45及びB46については、画素ブロックB44と同様に構成されている。
このような構成例においても、
図13Aに示した構成例と同様の効果が得られる。
【0063】
図14は、
図2に示したコーナー部CNの他の構成例を示す平面図であり、画素ブロックB41、B42、及び、B44における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための図である。
図14に示した例では、画素ブロックB41は第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB42は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB44は第3画素ブロックに相当する。
画素ブロックB41及びB42は第2方向Yに隣接し、画素ブロックB42及びB44は第1方向Xに隣接している。
画素ブロックB41は、詳述しないが
図13Aの画素ブロックB31と同様に構成され、図示しない画素回路及び反射電極RE11乃至RE13を備えている。画素ブロックB42は、詳述しないが、反射電極RE14乃至RE16を備えている。反射電極RE14は反射電極RE11と接続され、反射電極RE15は反射電極RE12と接続され、反射電極RE16は反射電極RE13と接続されている。
画素ブロックB44は、単一の反射電極RE18を備えている。すなわち、反射電極RE18は、画素ブロックB44の形状に対応した四角形の形状を有している。反射電極RE18は、隣接する画素ブロックB42において、最も大きな面積を有する(あるいは、最上位ビットの)反射電極RE16と電気的に接続されている。反射電極RE16及びRE18は、画素ブロックB42及び画素ブロックB44に跨る接続部C1618により互いに接続されている。
画素ブロックB44は、ほぼ等しい面積で4分割され、それぞれの領域にカラーフィルタCF1乃至CF4を備えている。これらのカラーフィルタCF1乃至CF4は、いずれも反射電極RE18と対向している。カラーフィルタCF1乃至CF4の各々と、反射電極RE18とが対向する面積は、ほぼ等しい。
このような構成例においても、
図13Aに示した構成例と同様の効果が得られる。
【0064】
[実施の形態2]
実施の形態1では、主画素PX及び画素ブロックBの双方が3ビットに対応した構成を有する場合について説明した。本実施の形態では、以下に、主画素PX及び画素ブロックBの双方が2ビットに対応した構成を有する場合について、その一例を説明する。なお、本実施の形態と実施の形態1と同様の構成は、その説明を省略し、符号が同じものは、実施の形態1と同じものを指すものとする。
【0065】
まず、主画素PXの構成例について説明する。
図15は、主画素PXの一構成例を示す平面図である。主画素PXは、第1方向X及び第2方向Yに沿ったそれぞれの長さがほぼ等しい正方形状である。主画素PXは、3つの副画素P1乃至P3を有している。副画素P1乃至P3は、第1方向Xに並んでいる。副画素P1乃至P3のそれぞれの面積はほぼ等しい。副画素P1乃至P3のそれぞれは、第1方向Xに沿った長さと第2方向Yに沿った長さとの比が1:3である。副画素P1乃至P3は、それぞれ異なる色を表示する。一例では、副画素P1は赤色(R)を表示し、副画素P2は緑色(G)を表示し、副画素P3は青色(B)を表示する。
【0066】
主画素PXにおいて、副画素P1乃至P3のそれぞれは、2ビットの階調を表示するための同様の構成を有している。各副画素の構成について、以下により詳細に説明する。なお、ここでは、副画素P1を例に説明し、他の副画素についての詳細な説明を省略する。
【0067】
副画素P1は、画素回路CR61及びCR62と、画素電極PE611、PE62、及び、PE612とを備えている。ここでは、画素回路CR61及びCR62は、図中の一点鎖線で示している。画素電極PE611、PE62、及び、PE612は、いずれも等しい面積を有し、第2方向Yに並んでいる。画素電極PE611及びPE612は、中継電極RL61により電気的に接続されている。中継電極RL61は、接続部CT61により画素回路CR61と電気的に接続されている。画素電極PE62は、接続部CT62により画素回路CR62と電気的に接続されている。つまり、副画素P1において、第2方向Yに並んだ3つの画素電極のうち、中央部に位置する画素電極PE62と、その両側に位置する2つの画素電極PE611及びPE612とがそれぞれ独立に駆動される。画素電極PE611及び画素電極PE612の総面積と、画素電極PE62の面積との面積比は、例えば、1:2(=2
0:2
1)である。
【0068】
同様に、副画素P2においては、中継電極RL63は、画素電極PE631及びPE632を電気的に接続し、接続部CT63により画素回路CR63と電気的に接続されている。画素電極PE64は、接続部CT64により画素回路CR64と電気的に接続されている。副画素P3においては、中継電極RL65は、画素電極PE651及びPE652を電気的に接続し、接続部CT65により画素回路CR65と電気的に接続されている。画素電極PE66は、接続部CT66により画素回路CR66と電気的に接続されている。
【0069】
図16は、
図15に示した主画素PXにおける画素電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための平面図である。
副画素P1は、画素電極PE611、PE62、及び、PE612の各々と対向するカラーフィルタCF1を備えている。副画素P2は、画素電極PE631、PE64、及び、PE632の各々と対向するカラーフィルタCF2を備えている。副画素P3は、画素電極PE651、PE66、及び、PE652の各々と対向するカラーフィルタCF3を備えている。カラーフィルタCF1は赤色カラーフィルタであり、カラーフィルタCF2は緑色カラーフィルタであり、カラーフィルタCF3は青色カラーフィルタである。各カラーフィルタの間には、図中に斜線示した遮光層BMが配置されている。
【0070】
次に、画素ブロックBの構成例について説明する。
図17は、画素ブロックBの一構成例を示す平面図である。ここでは、
図2に示した画素ブロックB11及びB12の一構成例について説明する。
画素ブロックB11は、画素回路CR71及びCR72と、反射電極RE111乃至RE113、RE121乃至RE123、RE131乃至RE133と、中継電極RL71と、を備えている。ここでは、画素回路CR71及びCR72は、図中の一点鎖線で示している。図示した例では、画素回路CR71及びCR72は、
図15に示した緑色を表示する副画素P2の画素回路CR63乃至CR64と同一構成であり、緑表示用のデータを保持可能に構成されている。つまり、画素ブロックB11は、緑色、赤色、及び、青色の中で最も反射率の高い色である緑色の副画素の階調データに基づいて駆動される。
画素ブロックB11において、反射電極RE111乃至RE113は図中の上側に位置し、反射電極RE121乃至RE123は図中の中央部に位置し、反射電極RE131乃至RE133は図中の下側に位置している。反射電極RE111乃至RE113、RE121乃至RE123、RE131乃至RE133は、いずれも同一形状を有し、同一の面積を有している。反射電極RE111乃至RE113は、第1方向Xに並び、互いに接続されている。反射電極RE121乃至RE123は、第1方向Xに並び、互いに接続されている。反射電極RE131乃至RE133は、第1方向Xに並び、互いに接続されている。
中継電極RL71は、反射電極RE112及びRE132を電気的に接続し、接続部CT71により画素回路CR71と電気的に接続されている。反射電極RE122は、接続部CT72により画素回路CR72と電気的に接続されている。このような画素ブロックB11において、反射電極RE111乃至RE113及びRE131乃至RE133の総面積と、反射電極RE121乃至RE123の面積との面積比は、例えば、1:2(=2
0:2
1)である。
【0071】
画素ブロックB12は、画素回路を備えず、反射電極RE141乃至RE143、RE151乃至RE153、RE161乃至RE163を備えている。反射電極RE141乃至RE143は、第1方向Xに並び、互いに接続され、反射電極RE111乃至RE113と同一直線上に位置している。反射電極RE143は、反射電極RE111と接続されている。反射電極RE151乃至RE153は、第1方向Xに並び、互いに接続され、反射電極RE121乃至RE123と同一直線上に位置している。反射電極RE153は、反射電極RE121と接続されている。反射電極RE161乃至RE163は、第1方向Xに並び、互いに接続され、反射電極RE131乃至RE133と同一直線上に位置している。反射電極RE163は、反射電極RE131と接続されている。このような画素ブロックB12において、反射電極RE141乃至RE143及びRE161乃至RE163の総面積と、反射電極RE151乃至RE153の面積との面積比は、例えば、1:2(=2
0:2
1)である。
【0072】
図18は、
図17に示した画素ブロックB11及びB12における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための平面図である。
画素ブロックB11は、ほぼ等しい面積で3分割され、それぞれの領域にカラーフィルタCF1乃至CF3を備えている。一例では、カラーフィルタCF1乃至CF3は、それぞれ、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルタである。図示した画素ブロックB11において、カラーフィルタCF1は左側の領域に位置し、カラーフィルタCF3は右側の領域に位置し、カラーフィルタCF2はカラーフィルタCF1及びCF3の間に位置している。カラーフィルタCF1は、反射電極RE111、RE121、RE131と対向している。カラーフィルタCF2は、反射電極RE112、RE122、RE132と対向している。カラーフィルタCF3は、反射電極RE113、RE123、RE133と対向している。
同様に、画素ブロックB12においてもカラーフィルタCF1乃至CF3がそれぞれ配置されている。カラーフィルタCF1は、反射電極RE141、RE151、RE161と対向している。カラーフィルタCF2は、反射電極RE142、RE152、RE162と対向している。カラーフィルタCF3は、反射電極RE143、RE153、RE163と対向している。各画素ブロックの間、及び、各カラーフィルタの間には、図中に斜線示した遮光層BMが配置されている。
【0073】
このように、
図17及び
図18に示した構成例によれば、画素回路を備えた画素ブロックB11においては、上記の通り、緑色の副画素と同様の階調データに基づいて、画素ブロックB11の全体が駆動される。画素ブロックB11に配置されるカラーフィルタCF1乃至CF3は、いずれも等しい面積で配置され、それぞれ反射電極と対向している。このため、画素ブロックB11は、白、黒、または、グレーといった無彩色の階調を表示することができる。また、画素回路を備えていない画素ブロックB12における各反射電極は、画素ブロックB11の反射電極とそれぞれ接続され、画素ブロックB11の画素回路に供給される階調データに基づいて、画素ブロックB11と同様に駆動される。このため、画素ブロックB12は、画素ブロックB11と同様に、無彩色の階調を表示することができる。
【0074】
図19は、
図2に示した画素ブロックB21及びB22における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための平面図である。
画素ブロックB21は、画素回路CR81乃至CR83と、反射電極RE211乃至RE213、RE221乃至RE223、RE231乃至RE233とを備えている。ここでは、画素回路CR81乃至CR83は図中に一点鎖線で示し、反射電極RE211乃至RE213、RE221乃至RE223、RE231乃至RE233は図中に点線で示している。画素回路CR81乃至CR83は、
図15に示した画素回路CR61、CR63、CR65とそれぞれ同一構成である。つまり、画素ブロックB11は、緑色、赤色、及び、青色のそれぞれについて最上位ビットの階調データに基づいて駆動される。
画素ブロックB21において、反射電極RE211乃至RE213は図中の左側に位置し、反射電極RE221乃至RE223は図中の中央部に位置し、反射電極RE231乃至RE233は図中の右側に位置している。反射電極RE211乃至RE213、RE221乃至RE223、RE231乃至RE233は、いずれも同一形状を有し、同一の面積を有している。反射電極RE211乃至RE213は、第2方向Yに並び、互いに接続され、接続部CT81により画素回路CR81と電気的に接続されている。反射電極RE221乃至RE223は、第2方向Yに並び、互いに接続され、接続部CT82により画素回路CR82と電気的に接続されている。反射電極RE231乃至RE233は、第2方向Yに並び、互いに接続され、接続部CT83により画素回路CR83と電気的に接続されている。
【0075】
画素ブロックB22は、画素回路を備えず、反射電極RE241乃至RE243、RE251乃至RE253、RE261乃至RE263を備えている。反射電極RE241乃至RE243は、第2方向Yに並び、互いに接続され、反射電極RE211乃至RE213と同一直線上に位置している。反射電極RE241は、反射電極RE213と接続されている。反射電極RE251乃至RE253は、第2方向Yに並び、互いに接続され、反射電極RE221乃至RE223と同一直線上に位置している。反射電極RE251は、反射電極RE223と接続されている。反射電極RE261乃至RE263は、第2方向Yに並び、互いに接続され、反射電極RE231乃至RE233と同一直線上に位置している。反射電極RE261は、反射電極RE233と接続されている。
【0076】
画素ブロックB21において、カラーフィルタCF1は、反射電極RE211乃至RE213と対向し、カラーフィルタCF2は、反射電極RE221乃至RE223と対向し、カラーフィルタCF3は、反射電極RE231乃至RE233と対向している。
画素ブロックB22において、カラーフィルタCF1は、反射電極RE241乃至RE243と対向し、カラーフィルタCF2は、反射電極RE251乃至RE253と対向し、カラーフィルタCF3は、反射電極RE261乃至RE263と対向している。各画素ブロックの間、及び、各カラーフィルタの間には、図中に斜線示した遮光層BMが配置されている。
【0077】
このような構成例によれば、緑色、赤色、及び、青色に対応した画素回路CR81乃至CR83を備えた画素ブロックB21においては、8階調の色を表示することができる。また、画素回路を備えていない画素ブロックB22における各反射電極は、画素ブロックB21の反射電極とそれぞれ接続され、画素ブロックB21の画素回路CR81乃至CR83に供給される階調データに基づいて、画素ブロックB21と同様に駆動される。このため、画素ブロックB22は、画素ブロックB21と同様に、8階調の色を表示することができる。
【0078】
図20Aは、
図2に示したコーナー部CNの一構成例を示す平面図であり、画素ブロックB31、B32、及び、B34における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための図である。
図20Aに示した例では、画素ブロックB31は第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB32は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB34は第3画素ブロックに相当する。
画素ブロックB31及びB32は第1方向Xに隣接し、画素ブロックB32及びB34は第2方向Yに隣接している。
画素ブロックB31は、詳述しないが
図17に示した画素ブロックB11と同様に構成され、図示しない画素回路及び反射電極RE311乃至RE313、RE321乃至RE323、RE331乃至RE333を備えている。画素ブロックB32は、詳述しないが
図17に示した画素ブロックB12と同様に構成され、反射電極RE341乃至RE343、RE351乃至RE353、RE361乃至RE363を備えている。
画素ブロックB34は、反射電極RE371乃至RE379を備えている。反射電極RE371乃至RE379は、第1方向X及び第2方向Yに隣接する電極同士が互いに接続されており、実質的に単一の反射電極RE37として機能する。反射電極RE374は、隣接する画素ブロックB32において、最上位ビットの反射電極RE362に接続されている。
画素ブロックB34において、カラーフィルタCF1は、反射電極RE371乃至RE373と対向し、カラーフィルタCF2は、反射電極RE374乃至RE376と対向し、カラーフィルタCF3は、反射電極RE377乃至RE379と対向している。
なお、画素ブロックB35及びB36については、画素ブロックB34と同様に構成されている。
このような構成例によれば、画素回路を備えていない画素ブロックB34において、反射電極RE37は、隣接する画素ブロックB32の最上位ビットの反射電極RE362と接続されているため、反射電極RE362と同様に駆動される。つまり、画素ブロックB34は、画素ブロックB32の最上位ビットに合わせて、1ビットの階調を表示することができる。
【0079】
図20Bは、
図2に示したコーナー部CNの他の構成例を示す平面図であり、画素ブロックB31、B32、及び、B44における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための図である。なお、
図2に示した例では、画素ブロックB44は、画素ブロックB42と接続されていたが、ここでは、画素ブロックB31と接続されているものとして説明する。
図20Bに示した例では、画素ブロックB31は第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB32は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB44は第3画素ブロックに相当する。
画素ブロックB31及びB32は第1方向Xに隣接し、画素ブロックB31及びB44は第2方向Yに隣接している。画素ブロックB31及びB32についての説明は省略する。
画素ブロックB44は、反射電極RE381乃至RE389を備えている。反射電極RE381乃至RE389は、第1方向X及び第2方向Yに隣接する電極同士が互いに接続されており、実質的に単一の反射電極RE38として機能する。反射電極RE384は、隣接する画素ブロックB31において、最上位ビットの反射電極RE332と電気的に接続されている。
画素ブロックB44において、カラーフィルタCF1は、反射電極RE381乃至RE383と対向し、カラーフィルタCF2は、反射電極RE384乃至RE386と対向し、カラーフィルタCF3は、反射電極RE387乃至RE389と対向している。
なお、画素ブロックB45及びB46については、画素ブロックB44と同様に構成されている。
このような構成例においても、
図20Aに示した構成例と同様の効果が得られる。
【0080】
図21は、
図2に示したコーナー部CNの他の構成例を示す平面図であり、画素ブロックB41、B42、及び、B44における反射電極とカラーフィルタとの位置関係を説明するための図である。
図21に示した例では、画素ブロックB41は第1画素ブロックに相当し、画素ブロックB42は第2画素ブロックに相当し、画素ブロックB44は第3画素ブロックに相当する。
画素ブロックB41及びB42は第2方向Yに隣接し、画素ブロックB42及びB44は第1方向Xに隣接している。
画素ブロックB41は、詳述しないが
図20Aの画素ブロックB31と同様に構成され、反射電極RE311乃至RE313、RE321乃至RE323、及び、RE331乃至RE333を備えている。
画素ブロックB44は、反射電極RE381乃至RE389を備えている。反射電極RE381乃至RE389は、第1方向X及び第2方向Yに隣接する電極同士が互いに接続されており、実質的に単一の反射電極RE38として機能する。
画素ブロックB42は、反射電極RE391乃至RE399を備えている。反射電極RE391乃至RE399は、第1方向X及び第2方向Yに隣接する電極同士が互いに接続されており、実質的に単一の反射電極RE39として機能する。
反射電極RE394は、隣接する画素ブロックB41において、最上位ビットの反射電極RE332と電気的に接続されている。反射電極RE388は、反射電極RE392と電気的に接続されている。
画素ブロックB42において、カラーフィルタCF1は、反射電極RE391乃至RE393と対向し、カラーフィルタCF2は、反射電極RE394乃至RE396と対向し、カラーフィルタCF3は、反射電極RE397乃至RE399と対向している。画素ブロックB44において、カラーフィルタCF1は、反射電極RE381乃至RE383と対向し、カラーフィルタCF2は、反射電極RE384乃至RE386と対向し、カラーフィルタCF3は、反射電極RE387乃至RE389と対向している。
このような構成例においても、
図20Aに示した構成例と同様の効果が得られる。
【0081】
[実施の形態3]
本実施形態では、実施の形態1及び2で説明した表示装置DSPの適用例について説明する。
図22は、マルチディスプレイシステムの構成例を示す図である。図示したマルチディスプレイシステムは、映像信号出力装置VD、及び、表示装置DSP1乃至DSP4を備えている。映像信号出力装置VDは、ケーブルを介して表示装置DSP1乃至DSP4とそれぞれ接続されている。表示装置DSP1乃至DSP4は、いずれも、上記した本実施形態の表示装置DSPと同一に構成されている。表示装置DSP1乃至DSP4は、それぞれ表示領域DA1乃至DA4と、実装部MT1乃至MT4と、を備えている。
図示した例では、表示装置DSP1乃至DSP4は、それぞれの実装部が隣接する表示装置間に配置されないような向きで並んでいる。すなわち、表示装置DSP1及びDSP2は第1方向Xに並び、表示装置DSP3及びDSP4は第1方向Xに並び、表示装置DSP1及びDSP3は第2方向Yに並び、表示装置DSP2及びDSP4は第2方向Yに並んでいる。但し、表示装置DSP1及びDSP3は、それぞれの表示領域DA1及びDA3が隣り合うように配置され、表示領域DA1及びDA3の間には実装部MT1及びMT3のいずれも位置していない。同様に、表示装置DSP2及びDSP4も、それぞれの表示領域DA2及びDA4が隣り合うように配置されている。
【0082】
このような構成例によれば、表示装置DDSP1乃至DSP4のそれぞれの表示領域DA1乃至DA4が近接して隣り合う。しかも、それぞれの表示装置DSP1乃至DSP4は上記の通り狭額縁化されているため、隣り合う表示領域DA1乃至DA4の間隔を小さくすることができる。このため、表示領域DA1乃至DA4間での表示画像の途切れを視認しにくくすることができ、表示品位を改善することが可能となる。
【0083】
以上説明したように、本実施形態によれば、狭額縁化が可能な表示装置を提供することができる。
【0084】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0085】
本明細書にて開示した構成から得られる表示装置の一例を以下に付記する。
(1)
それぞれ異なる色を表示する複数の副画素を有する主画素と、
前記主画素に隣接する第1画素ブロックと、
前記第1画素ブロックに隣接し、前記第1画素ブロックと互いに電気的に接続された第2画素ブロックと、
前記主画素及び前記第1画素ブロックを駆動する駆動部と、を備え、
前記主画素、前記第1画素ブロック、及び、前記第2画素ブロックは、画像を表示する表示領域に位置し、
前記第1画素ブロックは前記主画素よりも前記表示領域の外縁部に近く、また、前記第2画素ブロックは前記第1画素ブロックよりも前記表示領域の外縁部に近く、
前記第2画素ブロックは、平面視で前記駆動部と重なっている、表示装置。
(2)
前記第1画素ブロックは、画素回路及び第1反射電極を有し、
前記第2画素ブロックは、前記第1反射電極と電気的に接続された第2反射電極を有する、(1)に記載の表示装置。
(3)
前記第1画素ブロックは、第1画素回路と、第2画素回路と、前記第1画素回路と電気的に接続された第1反射電極と、及び、前記第2画素回路と電気的に接続された第2反射電極と、を備え、
前記第2画素ブロックは、前記第1反射電極と電気的に接続された第3反射電極と、前記第2反射電極と電気的に接続された第4反射電極とを備える、(1)に記載の表示装置。
(4)
前記第2画素ブロックに隣接する前記表示領域に位置し、前記第2画素ブロックと互いに電気的に接続された第3画素ブロックを備え、
前記第3画素ブロック、前記第2画素ブロック、及び、前記第1画素ブロックは、一方向に並び、
前記第2画素ブロックは前記第1画素ブロックよりも前記外縁部に近く、前記第3画素ブロックは前記第2画素ブロックよりも前記外縁部に近く、
前記第3画素ブロックは、前記第4反射電極と電気的に接続された第5反射電極を備え、
前記第2画素ブロックにおいて、前記第4反射電極は、前記第3反射電極よりも大きな面積を有する、(3)に記載の表示装置。
(5)
前記第2画素ブロックに隣接する前記表示領域に位置し、前記第2画素ブロックと互いに電気的に接続された第3画素ブロックを備え、
前記第2画素ブロックは前記第1画素ブロックの第1方向に隣接し、前記第3画素ブロックは前記第2画素ブロックの第2方向に隣接し、
前記第3画素ブロックは、前記第4反射電極と電気的に接続された第5反射電極を備え、
前記第2画素ブロックにおいて、前記第4反射電極は、前記第3反射電極よりも大きな面積を有する、(3)に記載の表示装置。
(6)
前記第1画素ブロックに隣接する前記表示領域に位置し、前記第1画素ブロックと互いに電気的に接続された第3画素ブロックを備え、
前記第2画素ブロックは前記第1画素ブロックの第1方向に隣接し、前記第3画素ブロックは前記第1画素ブロックの第2方向に隣接し、
前記第3画素ブロックは、前記第2反射電極と電気的に接続された第5反射電極を備え、
前記第1画素ブロックにおいて、前記第2反射電極は、前記第1反射電極よりも大きな面積を有する、(3)に記載の表示装置。
(7)
前記第1画素回路及び前記第2画素回路の各々は、2値の階調に対応したデータを保持可能なメモリ部を備える、(3)乃至(6)のいずれか1項に記載の表示装置。
(8)
前記第1反射電極は、前記第1画素ブロックの中央部に位置し、
前記第2反射電極は、前記第1反射電極の外側に位置し、且つ、前記第2画素ブロックと隣接する位置に開口部を有し、
前記第1反射電極は、前記開口部を通って前記第3反射電極と電気的に接続されている、(3)乃至(7)のいずれか1項に記載の表示装置。
(9)
前記駆動部を備えた第1基板と、
前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板とを貼り合せるシールと、を備え、
前記駆動部は、前記シールで囲まれた内側に位置し、
前記第2画素ブロックは、前記第1画素ブロックよりも前記シールに近接する側に位置している、(1)乃至(8)のいずれか1項に記載の表示装置。
(10)
前記第2基板は、前記シールと重なり且つ前記第2画素ブロックと重ならない位置に遮光層を備える、(9)に記載の表示装置。