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    液晶 器件 驱动 方法 以及 电子 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110049914.3

    申请日:

    2011.03.02

    公开号:

    CN102194429A

    公开日:

    2011.09.21

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G09G 3/36申请公布日:20110921|||实质审查的生效IPC(主分类):G09G 3/36申请日:20110302|||专利申请权的转移IPC(主分类):G09G 3/36变更事项:申请人变更前权利人:索尼公司变更后权利人:株式会社日本显示器西变更事项:地址变更前权利人:日本东京都变更后权利人:日本爱知县登记生效日:20121113|||公开
    IPC分类号: G09G3/36; G02F1/1335; G02F1/133 主分类号: G09G3/36
    申请人: 索尼公司
    发明人: 前田和之; 小间德夫; 三井雅志; 棚瀬健司; 渡边义弘
    地址: 日本东京都
    优先权: 2010.03.09 JP 051527/10
    专利代理机构: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 周少杰
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110049914.3

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2015.07.22|||2013.03.06|||2012.12.12|||2011.09.21

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||专利申请权、专利权的转移|||公开

    摘要

    一种液晶器件,包括:用于输出指定颜色光的像素,其提供有液晶和用于驱动所述液晶的电极,并且输出指定颜色的光;用于控制辉度和颜色纯度的像素,其输出用于控制指定颜色的输出光的辉度和颜色纯度的控制光;以及驱动单元,其基于指示外部环境光的亮度的亮度信息,驱动用于输出指定颜色光的像素以及用于控制辉度和颜色纯度的像素。

    权利要求书

    1.一种液晶器件,包括:用于输出指定颜色光的像素,其提供有液晶和用于驱动所述液晶的电极,并且输出指定颜色的光;用于控制辉度和颜色纯度的像素,其输出用于控制指定颜色的输出光的辉度和颜色纯度的控制光;以及驱动单元,其基于指示外部环境光的亮度的亮度信息,驱动用于输出指定颜色光的像素以及用于控制辉度和颜色纯度的像素。2.根据权利要求1所述的液晶器件,其中用于输出指定颜色光的像素包括用于输出红光的子像素、用于输出绿光的子像素和用于输出蓝光的子像素,并且用于控制辉度和颜色纯度的像素包括输出用于控制红色、绿色和蓝色的至少一个输出光的辉度和颜色纯度的控制光的用于控制辉度和颜色纯度的像素。3.根据权利要求1或2所述的液晶器件,其中反射外部环境光的反射层提供在用于输出指定颜色光的像素和用于控制辉度和颜色纯度的像素中,并且驱动单元驱动用于控制辉度和颜色纯度的像素,使得来自用于控制辉度和颜色纯度的像素的控制光的辉度在外部环境光暗而不是亮时变得更高。4.根据权利要求1或2所述的液晶器件,其中输出照明光的照明器件提供在用于输出指定颜色光的像素和用于控制辉度和颜色纯度的像素中,并且驱动单元驱动用于控制辉度和颜色纯度的像素,使得来自用于控制辉度和颜色纯度的像素的控制光的辉度在外部环境光暗而不是亮时变得更低。5.根据权利要求1到4的任一所述的液晶器件,其中提供检测外部环境光的亮度的传感器,并且驱动单元基于由所述传感器检测到的亮度信息驱动用于控制辉度和颜色纯度的像素。6.根据权利要求1到5的任一所述的液晶器件,其中用于控制辉度和颜色纯度的像素由用于输出白光的像素构成。7.根据权利要求1到5的任一所述的液晶器件,其中用于控制辉度和颜色纯度的像素包括用于输出低颜色纯度红光的子像素、用于输出低颜色纯度绿光的子像素、和用于输出低颜色纯度蓝光的子像素的至少一个,所述用于输出低颜色纯度红光的子像素输出具有比从用于输出红光的子像素输出的红光的颜色纯度更低的颜色纯度的红光,所述用于输出低颜色纯度绿光的子像素输出具有比从用于输出绿光的子像素输出的绿光的颜色纯度更低的颜色纯度的绿光,并且所述用于输出低颜色纯度蓝光的子像素输出具有比从用于输出蓝光的子像素输出的蓝光的颜色纯度更低的颜色纯度的蓝光。8.一种用于驱动液晶器件的方法,所述液晶器件包括:用于输出指定颜色光的像素,其提供有液晶和用于驱动所述液晶的电极,并且输出指定颜色的光;用于控制辉度和颜色纯度的像素,其输出用于控制指定颜色的输出光的辉度和颜色纯度的控制光;以及驱动单元,其基于指示外部环境光的亮度的亮度信息,驱动用于输出指定颜色光的像素以及用于控制辉度和颜色纯度的像素,所述方法包括以下步骤:基于图像信号,生成提供到用于输出指定颜色光的像素的驱动信号;以及基于图像信号和外部环境光的亮度信息,生成提供到用于控制辉度和颜色纯度的像素的驱动信号。9.一种提供有在权利要求1到7的任一中描述的液晶器件的电子装置。

    说明书

    液晶器件、驱动该液晶器件的方法、以及电子装置

    技术领域

    本发明涉及液晶器件、驱动该液晶器件的方法、以及电子装置。

    背景技术

    作为反射型液晶器件,已经提出一种液晶显示器,用于例如通过添加白色(W)子像素到表示红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的三原色的子像素来通过所谓的四色子像素执行显示(例如,见JP-A-2000-330102)。根据该液晶器件,通过添加白色(W)子像素使可显示的辉度范围加宽,因此可以获得明亮的图像。此外,即使在具有反射模式和透射模式两者的所谓半透射反射型液晶器件中,也已经提出如上所述的添加白色(W)子像素(例如,见JP-A-2007-183569和JP-A-2008-64945)。

    发明内容

    因为JP-A-2000-330102中描述的液晶器件是反射型液晶器件,并且具有问题在于它的显示具有变暗的趋势,所以优选的是当在暗位置使用该液晶器件时显示变亮。然而,相反,如果添加白色(W)子像素,则颜色纯度劣化,并且特别是在亮位置使用该液晶器件的情况下,不可能获得鲜艳颜色显示。此外,在JP-A-2007-183569和JP-A-2008-64945中描述的半透射反射型液晶器件和另外的透射型液晶器件具有相同的问题。因此,需要实现在暗位置的明亮显示和在亮位置的鲜艳颜色显示之间的平衡。

    鉴于上面的情况,希望提供一种可以根据外部环境的亮度呈现明亮显示和鲜艳颜色显示的液晶器件、驱动该液晶器件的方法、以及可以执行这样的显示的电子装置。

    根据本发明的实施例,提供一种液晶器件,包括:用于输出指定颜色光的像素,其提供有液晶和用于驱动所述液晶的电极,并且输出指定颜色的光;用于控制辉度和颜色纯度的像素,其输出用于控制指定颜色的输出光的辉度和颜色纯度的控制光;以及驱动单元,其基于指示外部环境光的亮度的亮度信息,驱动用于输出指定颜色光的像素以及用于控制辉度和颜色纯度的像素。此外,用于输出指定颜色光的像素可以包括用于输出红光的子像素、用于输出绿光的子像素和用于输出蓝光的子像素,并且用于控制辉度和颜色纯度的像素可以包括用于控制辉度和颜色纯度的像素,其输出用于控制红色、绿色和蓝色的至少一个输出光的辉度和颜色纯度的控制光。

    根据基于本发明实施例的液晶器件,驱动单元配置为基于外部环境光的亮度信息,生成提供到用于控制辉度和颜色纯度的像素的驱动信号,并且例如,在亮位置使用根据本发明实施例的液晶器件的情况下,对于用于控制辉度和颜色纯度的像素,可以生成并提供与在暗位置使用液晶器件的情况相比降低液晶的光透射的驱动信号。在此情况下,减少来自用于控制辉度和颜色纯度的像素输出光以降低显示的亮度,而相对地增加形成整体输出光的部分的指定颜色(红光、绿光或蓝光)的比率以改进颜色纯度。相反,即使在亮位置使用液晶器件的情况下,也可以生成并提供与在暗位置使用液晶器件的情况相比增加液晶的光透射的驱动信号。在此情况下,颜色纯度劣化,但是改进了亮度。通过这样做,实现可以根据外部环境光的亮度执行明亮显示和鲜艳颜色显示的任一的液晶器件。

    在根据本发明实施例的液晶器件是通过来自安装在一对基底之一上的反射层的反射光形成图像的反射型液晶器件的情况下,优选的是驱动单元驱动用于控制辉度和颜色纯度的像素,使得来自用于控制辉度和颜色纯度的像素的控制光的辉度当外部环境光暗而不是亮时变得更高。

    因为反射型液晶器件使用外部光执行显示,所以其特征在于显示在亮位置变亮,并且显示在暗位置变暗。因此,在亮位置要求鲜艳颜色显示,而在暗位置要求明亮显示。在这点上,根据上述配置,因为控制和驱动驱动信号,使得来自用于控制辉度和颜色纯度的像素的控制光的辉度当外部环境光暗而不是亮时变得更高,所以在亮位置执行鲜艳颜色显示,并且在暗位置执行明亮显示。

    在根据本发明实施例的液晶器件是通过来自安装在一对基底的外部的照明器件的透射光形成图像的透射型液晶器件的情况下,优选的是驱动单元驱动用于控制辉度和颜色纯度的像素,使得来自用于控制辉度和颜色纯度的像素的控制光的辉度当外部环境光暗而不是亮时变得更低。

    因为透射型液晶器件使用来自照明器件的光(即,使用来自在液晶器件自身中提供的光源的光)执行显示,所以难以在亮位置视觉地识别显示,而是更容易在暗位置视觉地识别显示。为此,不像反射型液晶显示器件,在亮位置需要明亮显示,而在暗位置需要鲜艳颜色显示。在这点上,根据上述配置,当外部环境光暗而不是亮时,控制驱动信号使得来自用于控制辉度和颜色纯度的像素的控制光的辉度降低,因此可以实现在亮位置的更亮显示和在暗位置的鲜艳颜色显示。

    在根据本发明实施例的液晶器件中,可以提供检测外部环境的亮度的传感器,并且驱动单元可以基于由检测器检测到的亮度信息驱动用于控制辉度和颜色纯度的像素。

    也就是说,上述亮度信息可以从根据本发明实施例的液晶器件的外部输入,或者可以从根据本发明实施例的液晶器件中提供的传感器获得。在前一种情况下,不需要液晶器件本身提供有亮度传感器,而在后一种情况下,亮度传感器没有提供在外部,而是提供在液晶器件内部以获得本发明的效果。

    在根据本发明实施例的液晶器件中,用于控制辉度和颜色纯度的像素可以由用于输出白光的像素构成。

    根据该配置,一个像素配置为由包括用于输出红光的子像素、用于输出绿光的子像素、用于输出蓝光的子像素和用于输出白光的像素的四个子像素构成,以实现特别重视显示的亮度的液晶器件。

    此外,在根据本发明实施例的液晶器件中,用于控制辉度和颜色纯度的像素可以包括用于输出低颜色纯度红光的子像素、用于输出低颜色纯度绿光的子像素、和用于输出低颜色纯度蓝光的子像素的至少一个,所述用于输出低颜色纯度红光的子像素输出具有比从用于输出红光的子像素输出的红光的颜色纯度更低的颜色纯度的红光,所述用于输出低颜色纯度绿光的子像素输出具有比从用于输出绿光的子像素输出的绿光的颜色纯度更低的颜色纯度的绿光,并且所述用于输出低颜色纯度蓝光的子像素输出具有比从用于输出蓝光的子像素输出的蓝光的颜色纯度更低的颜色纯度的蓝光。

    根据该配置,一个像素配置为由包括用于输出红光的子像素、用于输出绿光的子像素、用于输出蓝光的子像素、以及用于输出低颜色纯度红光的子像素、用于输出低颜色纯度绿光的子像素、和用于输出低颜色纯度蓝光的子像素的至少一个的四到六个子像素构成,以实现具有优秀颜色再现的液晶器件。

    根据本发明的另一实施例,提供一种用于驱动液晶器件的方法,包括以下步骤:基于图像信号,生成提供到用于输出指定颜色光的像素的驱动信号;以及基于图像信号和外部环境光的亮度信息,生成提供到用于控制辉度和颜色纯度的像素的驱动信号。

    根据基于本发明实施例的驱动液晶器件的方法,基于外部环境光的亮度信息生成提供到用于控制辉度和颜色纯度的像素的驱动信号,并且例如,在亮位置使用根据本发明实施例的液晶器件的情况下,对于用于控制辉度和颜色纯度的像素,可以生成并提供与在暗位置使用液晶器件的情况相比降低液晶的光透射的驱动信号。在此情况下,减少来自用于控制辉度和颜色纯度的像素输出光以降低显示的亮度,而相对地增加形成整体输出光的部分的指定颜色(红光、绿光或蓝光)的比率以改进颜色纯度。相反,即使在亮位置使用液晶器件的情况下,也可以生成并提供与在暗位置使用液晶器件的情况相比增加液晶的光透射的驱动信号。在此情况下,颜色纯度劣化,但是改进了亮度。通过这样做,实现驱动可以根据外部环境光的亮度执行明亮显示和鲜艳颜色显示的任一的液晶器件的方法。

    根据本发明的另一实施例,提供一种提供有如上所述的液晶器件的电子装置。

    根据本发明的实施例,提供根据本发明实施例的液晶器件作为显示单元,并且因此可以实现提供有可以根据外部环境的亮度执行明亮显示或鲜艳颜色显示的显示器的电子装置。

    附图说明

    图1A和1B是图示根据本发明的第一实施例的液晶器件的像素和驱动IC的示意性配置的图;

    图2是图示用于控制根据本发明的第一实施例的液晶器件中的辉度和颜色纯度的、外部环境的亮度信息和子像素的输出光的辉度之间的关系;

    图3是图示根据本发明的第一实施例的液晶器件的操作的图;

    图4是图示现有技术中的液晶器件的操作的图;

    图5A和5B是图示根据本发明的第一实施例的液晶器件的修改示例的图;

    图6是图示根据本发明的第二实施例的液晶器件的像素配置的图;

    图7是图示用于控制根据本发明的第三实施例的液晶器件中的辉度和颜色纯度的、外部环境的亮度信息和子像素的输出光的辉度之间的关系;

    图8A和8B是图示根据本发明的实施例的液晶器件的整体配置的视图;

    图9是根据本发明的实施例的液晶器件的等效电路图;以及

    图10是图示根据本发明的实施例的电子装置的示例的透视图。

    具体实施方式

    [第一实施例]

    下文中,将参照图1A到5B描述本发明的第一实施例。

    根据该实施例的液晶器件是这样的反射型液晶器件的示例,该反射型液晶器件使用用于输出白色光的子像素(用于输出白色光的像素)作为用于控制辉度和颜色纯度的子像素(用于控制辉度和颜色纯度的像素),并且使用用于输出指定颜色光的多个像素(用于输出红色光的子像素、用于输出绿色光的子像素、以及用于输出蓝色光的子像素)作为用于输出指定颜色光的像素。

    图1A和1B是图示根据本发明的第一实施例的液晶器件的像素和驱动IC的示意性配置的图。图2是图示用于输出白色光的子像素的输出光的辉度与外部环境(外部环境光)的亮度信息之间的关系的图。图3是图示液晶器件的显示状态的图,并且图4是图示现有技术中的液晶器件的显示状态的图。图5A和5B是图示根据本发明的第一实施例的液晶器件的修改示例的图。

    在以下所有附图中,每层或每个部件具有不同减小的比例,以便使得每层或每个部件具有在附图中可识别的尺寸。

    在以下本发明的各个实施例中,将仅描述作为根据本发明实施例的主要单元的像素配置和驱动单元,并且稍后将共同地描述液晶器件的整体配置。

    如图1A所示,根据该实施例的液晶器件107包括像素P、电连接到像素P的驱动IC(驱动单元)110、以及检测使用液晶器件的外部环境的亮度的亮度传感器106,该像素P由包括用于输出红色光的子像素DR、用于输出绿色光的子像素DG、用于输出蓝色光的子像素DB、以及用于输出白色光的子像素DW(用于控制辉度和颜色纯度的子像素)的四色子像素构成。在四个子像素中,用于输出白色光的子像素DW起作用为用于控制辉度和颜色纯度的子像素。因为随着来自用于输出白色光的子像素DW的输出光的辉度变得更高,形成整体输出光的部分的白色光的比率变得更高,所以在低颜色纯度的情况下显示变得更亮。相反,因为随着来自用于输出白色光的子像素DW的输出光的辉度变得更低,整体输出光的白色光形成部分的比率变得更低,所以显示变得更暗并且具有高颜色纯度。如上所述,通过改变来自用于输出白色光的子像素DW的输出光的辉度,可以控制整体像素的辉度和颜色纯度。

    在此情况下,尽管在图1A中仅图示一个像素P,但是在整体液晶器件中以矩阵形式排列多个像素以形成稍后要描述的图像显示单元。

    如图1B所示,驱动IC?110提供有信号转换单元100和驱动电路单元101。信号转换单元100通过添加白色信号到RGB信号,将从外部MPU(微处理器)或视频控制器(未示出)提供的RGB颜色信号RGBi转换为RGBW颜色信号,以便输出RGBW颜色信号。此外,亮度传感器106的详细形状没有具体限制,并且可以使用现有光量传感器,如果它可以检测周围的亮度。当周围明亮时,亮度传感器106的输出信号值变大,而当周围暗时,亮度传感器106的输出信号值变小。

    信号转换单元100提供有白色信号生成单元105,其包括接收RGB颜色信号的输入并且计算白色信号的输出电平的白色信号运算单元。白色信号生成单元105配置为接收亮度传感器输出信号L,其指示由亮度传感器106检测到的外部环境的亮度信息。白色信号运算单元从RGB颜色信号(即,红色信号Ri、绿色信号Gi和蓝色信号Bi的输出电平R、G和B(0≤R,G,B≤1))计算对应于用于输出白色光的子像素DW的白色信号Wi的输出电平W。

    此外,白色信号生成单元105基于从亮度传感器106输入的亮度传感器输出信号L,校正由白色信号运算单元计算的白色信号Wi的输出电平W。具体地,因为根据该实施例的液晶器件107是反射型液晶器件,所以当外部环境暗时,需要更亮的显示,而当外部环境亮时,需要更鲜艳的颜色显示(具有高颜色纯度的显示)。因此,为了实现此,如图2所示,以这样的方式校正白色信号Wi的输出电平W,即当亮度传感器输出信号L低时(如果外部环境暗),白色信号Wi的输出电平W变高(来自用于输出白色光的子像素DW的输出光的辉度变高),而当亮度传感器输出信号L高时(如果外部环境亮),白色信号Wi的输出电平W变低(来自用于输出白色光的子像素DW的输出光的辉度变低)。

    如由图2的实线所示,亮度传感器输出信号L和白色信号Wi的输出电平W之间的关系可以是具有恒定斜率的直线关系、具有在中途改变的斜率的直线关系、或者如由图2的虚线所示的曲线关系。此外,白色信号生成单元105可以采用参照查找表的方法、使用用于基于亮度传感器输出信号L计算白色信号Wi的输出电平W的校正值的计算公式的方法、或者任意方法,准备该查找表来指示亮度传感器输出信号L和白色信号Wi的输出电平W的校正值,作为用于执行实际校正的手段。

    驱动电路单元101至少包括数据信号生成单元和信号输出单元,该数据信号生成单元将从信号转换单元100提供的RGBW颜色信号转换为相应颜色的子像素的数据信号(灰度级数据)Sr、Sg、Sb和Sw,该信号输出单元与各个子像素的选择操作同步输出数据信号到子像素DR、DG、DB和DW。此外,驱动电路单元101将从信号转换单元100提供的RGBW颜色信号转换为相应颜色的子像素的数据信号(灰度级数据)Sr、Sg、Sb和Sw,并且将数据信号输出到相应颜色的各个子像素。

    根据该实施例的具有上述配置的液晶器件107接收从MPU或视频控制器(未示出)提供到驱动IC?110的RGB颜色信号RGBi和来自亮度传感器106的输出信号L,并且将这些信号输入到驱动IC?110。驱动IC?110将输入的RGB颜色信号RGBi和亮度传感器输出信号L输入到信号转换单元100。

    信号转换单元100通过其中内建的白色信号生成单元105的白色信号运算单元得到输入的RGB颜色信号的输出电平R、G和B(0≤R,G,B≤1)。然后,信号转换单元100通过使用获得的输出电平R、G和B以及任意运算等式的运算计算白色信号的输出电平W,基于亮度传感器输出信号L执行白色信号的输出电平W的校正,并且输出获得的输出电平的白色信号Wo到驱动电路单元101。此外,信号转换单元100输出由作为从外部输入的颜色信号Ri、Gi和Bi的颜色信号Ro、Go和Bo构成的RGBW颜色信号到驱动电路单元101。

    驱动电路单元101将输入的RGBW颜色信号转换为用于相应颜色的子像素的数据信号Sr、Sg、Sb和Sw以输出转换的数据信号,并且通过这样的数据信号的输入,子像素DR、DG、DB和DW根据数据信号的输出电平点亮,导致用子像素的混合颜色显示像素P。

    图3图示各个子像素的显示状态的示例,并且图4图示现有技术的一般液晶器件的显示状态用于比较。

    在现有技术的一般液晶器件中,如图4所示,不管暗位置和亮位置,在显示红色的情况下用于输出红光的子像素DR点亮,在显示绿色的情况下用于输出绿光的子像素DG点亮,并且在显示蓝色的情况下用于输出蓝光的子像素DB点亮。如上所述,因为在暗位置和亮位置中各个子像素的点亮状态是相同的,所以在具有弱外部光的暗位置,显示变暗,并且因此可见度降低。

    相比之下,在根据本发明的该实施例的液晶器件107中,如图3所示,在暗位置,在显示红色的情况下用于输出红光的子像素DR和用于输出白光的子像素DW点亮,在显示绿色的情况下用于输出绿光的子像素DG和用于输出白光的子像素DW点亮,并且在显示蓝色的情况下用于输出蓝光的子像素DB和用于输出白光的子像素DW点亮。另一方面,在亮位置,在显示红色的情况下用于输出红光的子像素DR点亮,在显示绿色的情况下用于输出绿光的子像素DG点亮,并且在显示蓝色的情况下用于输出蓝光的子像素DB点亮。在如上所述的任何情况下,用于输出白光的子像素DW不点亮。

    在此情况下,为了简化说明,尽管示例为用于输出白光的子像素DW在暗位置点亮而在亮位置不点亮,但是实际上,从用于输出白光的子像素DW输出的光的辉度根据亮度传感器输出信号值连续(以直线或以曲线)改变,如图2所示。

    根据基于如上所述的该实施例的液晶器件107,驱动IC?110的信号转换单元100基于从亮度传感器106输入的亮度传感器输出信号L,控制提供到用于输出白光的子像素DW的白色信号Wi的输出电平W。因此,在亮位置使用液晶器件107的情况下,来自用于输出白光的子像素DW的输出光的辉度降低,而在暗位置使用液晶器件107的情况下,来自用于输出白光的子像素DW的输出光的辉度提高。在此情况下,在亮位置,显示亮度降低,但是形成整体输出光的部分的红光、绿光和蓝光的比率相对增加以改进颜色纯度。此外,在暗位置,形成整体输出光的部分的白光的比率相对增加,并且因此改进亮度,同时颜色纯度降低。通过这样做,可以实现这样的液晶器件,其可以根据外部环境的亮度执行明亮显示或鲜艳颜色显示。

    在上述实施例中,在驱动IC?110中内建具有白色信号运算单元的信号转换单元100。然而,根据本发明的光电装置中的驱动控制系统不限于上述配置,并且例如,可以应用图5A和5B所示的配置。

    图5A是图示根据本发明的第一实施例的液晶器件的第一修改示例的示意图。如图5A所示的根据第一修改示例的液晶显示器件108包括由四个子像素DR、DG、DB和DW构成的像素P、信号转换单元100A和驱动电路单元101A。也就是说,在上述实施例中合并在驱动IC?110中的信号转换单元100和驱动电路单元101由分开提供的信号转换单元100A和驱动电路单元101A替换。通过安装信号转换单元100A作为分开的电路,可以实现根据本发明的配置而不改变现有技术配置中像素P的驱动电路单元101A的配置。

    图5B是图示根据本发明的第一实施例的液晶器件的第二修改示例的示意图。如图5B所示的根据第二修改示例的液晶显示器件109包括图像处理单元102和驱动电路单元101A,该图像处理单元102接收不同类型的图像信号VIDEO(如YUV信号或NTSC合成信号),并且输出RGBW颜色信号。

    图像处理单元102提供有执行图像信号的转换的图像转换单元和根据本发明的第一实施例的信号转换单元100?;痪浠八?,图像处理单元102是提供有信号转换单元100的视频控制器。图像处理单元102在图像转换单元中将输入图像信号VIDEO转换为RGB颜色信号,并且输入该RGB颜色信号到信号转换单元100,以便将RGB颜色信号转换为RGBW颜色信号。图像处理单元102将RGBW颜色信号输出到驱动电路单元101A。

    因为根据第二修改示例的上述配置变为具有内建视频控制器的液晶器件,所以提高了在电子装置上安装液晶器件的普遍性。此外,可以实现根据本发明的配置,而不改变现有技术中驱动电路单元101A和像素P的配置。

    在此情况下,尽管示例为液晶器件提供有亮度传感器106,但是液晶器件可以没有提供有亮度传感器106,并且如果液晶器件配置为接收来自外部安装的亮度传感器的输出信号的输入,则是足够的。通过该配置,液晶器件本身具有紧凑配置。

    [第二实施例]

    下文中,将参照图6描述本发明的第二实施例。

    根据该实施例的液晶器件是使用具有低颜色纯度的三个子像素作为用于控制辉度和颜色纯度的子像素的反射型液晶器件的示例。

    在该示例中,液晶器件的基本配置等价于根据第一实施例的液晶器件的基本配置,但是仅仅像素中子像素的配置不同于根据第一实施例的子像素的配置。因此,下文中,将参照图6仅描述像素中子像素的配置。

    如图6所示,根据该实施例的液晶器件包括由总共六个子像素构成的像素P1,六个子像素包括用于输出红光的子像素DR1、用于输出绿光的子像素DG1、用于输出蓝光的子像素DB1、用于输出低颜色纯度红光的子像素DR2(用于控制辉度和颜色纯度的子像素)、用于输出低颜色纯度绿光的子像素DG2(用于控制辉度和颜色纯度的子像素)、以及用于输出低颜色纯度蓝光的子像素DB2(用于控制辉度和颜色纯度的子像素)。用于输出低颜色纯度红光的子像素DR2输出具有比从用于输出红光的子像素DR1输出的红光的颜色纯度更低的颜色纯度的红光。以相同方式,用于输出低颜色纯度绿光的子像素DG2输出具有比从用于输出绿光的子像素DG1输出的绿光的颜色纯度更低的颜色纯度的绿光,并且用于输出低颜色纯度蓝光的子像素DB2输出具有比从用于输出蓝光的子像素DB1输出的蓝光的颜色纯度更低的颜色纯度的蓝光??梢酝ü谋渖院笠枋龅穆松档难丈嬖诓闶迪肿酉袼刂溲丈慷鹊牟畋?。

    在根据本发明的该实施例的液晶器件中,如图6所示,在暗位置,用于输出红光的子像素DR1和用于输出低颜色纯度红光的子像素DR2在显示红色的情况下点亮,用于输出绿光的子像素DG1和用于输出低颜色纯度绿光的子像素DG2在显示绿色的情况下点亮,并且用于输出蓝光的子像素DB1和用于输出低颜色纯度蓝光的子像素DR2在显示蓝色的情况下点亮。另一方面,在亮位置,用于输出红光的子像素DR在显示红色的情况下点亮,用于输出绿光的子像素DG在显示绿色的情况下点亮,并且用于输出蓝光的子像素DB在显示蓝色的情况下点亮。在如上所述的任何情况下,用于输出低颜色纯度颜色光的各个子像素DR2、DG2和DB2不点亮。在此情况下,为了简化说明,尽管示例了用于输出低颜色纯度颜色光的各个子像素DR2、DG2和DB2在暗位置点亮,并且在亮位置不点亮,但是实际上,从用于输出低颜色纯度颜色光的各个子像素DR2、DG2和DB2输出的光的辉度根据亮度传感器输出信号值连续(以直线或以曲线)改变,如根据第一实施例的用于输出白光的子像素DW。

    即使在该实施例中,也可以获得与在第一实施例中相同的效果,其可以实现能够根据外部环境的亮度执行明亮显示或鲜艳颜色显示的液晶器件。此外,在第一实施例中,通过使用用于输出白光的子像素DW作为用于控制辉度和颜色纯度的子像素,获得特别在暗位置具有优良显示亮度的液晶设备。另一方面,在该实施例中,通过使用用于输出低颜色纯度颜色光的子像素DR2、DG2和DB2利用总共6个子像素配置一个像素,可以实现具有优良颜色再现的液晶器件。

    在本发明的该实施例中,尽管用于输出三种低颜色纯度颜色光的子像素DR2、DG2和DB2用作用于控制辉度和颜色纯度的子像素,但是不必一定使用用于输出三种低颜色纯度颜色光的子像素DR2、DG2和DB2。例如,考虑到绿光具有对于人眼最高视觉灵敏度的事实,可以通过仅使用用于输出低颜色纯度绿光的子像素DG2作为用于控制辉度和颜色纯度的子像素,由总共四个子像素配置一个像素。即使在此情况下,与通过三个子像素配置一个像素的情况相比也可以改进颜色再现。

    [第三实施例]

    下文中,将参照图7描述本发明的第三实施例。

    根据该实施例的液晶器件是透射型液晶器件的示例,其使用用于输出白光的子像素作为用于控制辉度和颜色纯度的子像素。

    在该实施例中,液晶器件的基本配置等价于根据第一实施例的液晶器件的基本配置,除了反射型和透射型之间的差别,并且仅仅针对外部环境的亮度的用于输出白光的子像素的控制方向不同于根据第一实施例的控制方向。

    因此,下文中,将使用图7仅描述该差别。

    因为根据第一实施例的液晶器件是反射型液晶器件,当外部环境暗时需要明亮显示,并且当外部环境亮时需要鲜艳颜色显示(具有高颜色不纯的显示)。相比之下,因为根据本实施例的液晶器件是透射型液晶器件,与反射型液晶器件相反,当外部环境亮时需要明亮显示来确保显示的可视性,并且当外部环境暗时需要鲜艳颜色显示(具有高颜色不纯的显示),因为即使当外部环境暗时(也就是说,外部环境不那么亮时),也可以确??墒有?。

    因此,如图7所示,以以下方式校正白色信号Wi的输出电平W,其中当亮度传感器输出信号L低时(如果外部环境暗),白色信号Wi的输出电平W变低(来自用于输出白光的子像素DW的输出光的辉度变低),而当亮度传感器输出信号L高时(如果外部环境亮),白色信号Wi的输出电平W变高(来自用于输出白光的子像素DW的输出光的辉度变高)。

    如由图7的实线所示,亮度传感器输出信号L和白色信号Wi的输出电平W之间的关系可以是具有恒定斜率的直线关系、具有在中途改变的斜率的直线关系、或者如由图7的虚线所示的曲线关系。此外,白色信号生成单元105可以采用与第一实施例相同的方法作为用于实际执行校正的手段。

    即使在根据本实施例的透射型液晶器件中,也获得与第一和第二实施例中相同效果,其中可以实现能够根据外部环境的亮度执行明亮显示或鲜艳颜色显示的液晶器件。

    [液晶器件的总体配置]

    下文中,将描述根据上述实施例的液晶器件的总体配置。

    图8A是液晶器件的平面图,并且图8B是图8A的截面图。

    液晶显示器150具有作为显示单元的液晶面板2,并且在根据第一或第二实施例的反射型液晶器件的情况下,显示器变得可能仅使用液晶面板。此外,在根据第三实施例的透射型液晶器件的情况下,如图8B所示,需要安装在液晶面板2的后面侧(如所示的底部侧)的背光(照明器件)5。

    通过以环形形式安装在第一基底22a和第二基底22b的边缘部分的密封层23整体结合第一基底22a和第二基底22b获得液晶面板2,液晶32插入第一基底22a和第二基底22b之间。在该实施例中用作液晶面板2的显示表面的第一基底22a具有这样的配置,其中由容许(permissible)公共电极26a、对准层(未示出)等构成的液晶对准控制层形成在作为透明基底的基底主体24a的液晶层侧的表面上。安排在与显示表面相对侧(图示的底部表面侧)的第二基底22b具有这样的配置,其中由像素电极26b、对准层(未示出)等构成的液晶对准控制层形成在作为透明基底的基底主体24b的液晶层侧的表面上。在形成液晶面板2的两个基底22a和22b之间,安排分布用于均匀保持基底22a和22b之间的距离(单元间隔)的微粒状隔离物29。

    此外,在第一基底22a和第二基底22b的任一上安装滤色镜。在使用用于输出白光的子像素作为用于控制辉度和颜色纯度的子像素的情况下,如在第一和第三实施例中,滤色镜的颜色存在层不必在对应于用于输出白光的子像素的位置。在使用用于输出低颜色纯度颜色光的子像素作为用于控制辉度和颜色纯度的情况下,如在第二实施例中,需要改变在对应于用于输出一般颜色光的子像素的位置和在对应于用于输出低颜色纯度颜色光的子像素的位置的滤色镜的颜色存在层的颜色纯度(即,颜色浓度)。

    在反射型液晶设备的情况下,用于反射从第一基底22a侧入射光的反射层需要在作为在与视觉识别侧相反侧的基底的第二基底22b上。反射层可以由在基底主体24b的液晶层侧的表面上具有高反射率的金属(如铝)形成,或者附接到在与基底主体24b的液晶层的相对侧的表面上作为外建反射板。另一方面,像素电极26b可以由在基底主体24b的液晶层侧的表面上具有高反射率的金属(如铝)形成,并且该像素电极26b还可以用作反射层。

    在透射型液晶器件中使用的背光5包括由透明树脂材料制作的光导板15、在光导板15的一侧的末端表面上安装的光源16、以及在光导板15的后面表面侧(液晶面板2的相对侧)安装的反射板17。光源16由发光二极管(LED)或冷阴极管构成。从光源16输出的光从光导板15的一侧末端表面引入光导板15的内部,光由反射板17反射,并且反射的光输出到液晶面板2的一侧作为照明光。

    液晶面板2可以是无源矩阵型和有源矩阵型的任一,并且可以采用如TN型、VAN型、STN型、铁电型、半铁电型等的各种已知对准类型作为液晶的对准类型。

    在液晶面板2的第二基底22b上,提供凸出到第一基底22a的周围侧的凸出(projection)部分24c。该凸出部分24c用作端子安装区域。在凸出部分24c上形成互连模式(pattern)(未示出),并且第二基底22b的像素电极26b通过开关元件(未示出)和互连模式电连接到凸出部分24c的互连模式。此外,第一电极22a的公共电极26a通过互连模式和导电材料(未示出)电连接到凸出部分24c的互连模式。此外,相对于凸出部分24c的互连模式,安装用于电驱动液晶面板2的驱动IC?110。驱动IC?110的安装类型可以是COG安装、FPC安装等。

    如图8A所示,在由液晶面板2的密封层23围绕的内部侧形成的图像显示单元31上,以矩阵形式安排由四色子像素DR、DG、DB和DW构成的像素P。如上所述,通过对应于各个子像素安装的滤色镜确定子像素DR、DG、DB和DW的颜色。用于输出白光的子像素DW可以具有其中不安装滤色镜或安装透明滤色镜的配置。

    这里,图9是其中安排子像素DR、DG、DB和DW的图像显示单元31的等效电路图。在液晶面板2的图像显示单元31上,以点阵(lattice)形式安排数据线6a和扫描线3a,并且在数据线6a和扫描线3a的交叉点的附近,安排作为图像显示单元的子像素DR、DG、DB和DW。因此,构成像素P的各个子像素DR、DG、DB和DW通过数据线6a和扫描线3a电连接到驱动IC?110。

    在以矩阵形式安排的多个子像素DR、DG、DB和DW上,安装各个像素电极26b。在像素电极26的附近,形成作为用于执行像素电极26b的接通控制的开关元件的TFT?30。TFT?30的源极电连接到数据线6a。数据信号S1到Sn(图1A和1B中图示的数据信号Sr、Sg、Sb和Sw)施加到各个数据线6a。TFT?30的栅极电连接到扫描线3a。作为以预定时序的脉冲信号的扫描信号G1到Gm施加到扫描线3a。TFT?30的漏极电连接到像素电极26b。如果作为开关元件的TFT?30通过从扫描线3a施加的扫描信号G1到Gm而对于预定时段处于接通状态,则从数据线6a施加的数据信号S1到Sn以预定时序记录在各个像素的液晶上。

    记录在液晶上的预定电平的数据信号S1到Sn通过稍后要描述的像素电极26b和公共电极之间形成的液晶电容保持预定时段。此外,为了避免保持的数据信号S1到Sn泄漏,在像素电极26b和电容线3b之间形成累积电容70,并且与液晶电容并联安排。此外,如果如上所述电压信号施加到液晶,则液晶的对准状态通过施加的电压电平改变。因此,调制到液晶的入射光以使得灰度级显示成为可能。

    随着数据信号Sr、Sg、Sb和Sw从驱动IC?110施加到四色子像素DR、DG、DB和DW,具有上述配置的液晶器件150可以执行显示。此外,因为液晶器件150配置为基于亮度传感器输出信号L控制提供到用于输出白光的子像素DW的白色信号Wi的输出电平W,所以可以实现能够根据外部环境的亮度执行明亮显示或鲜艳颜色显示的液晶显示器件。

    [电子装置]

    图10是作为根据本发明的实施例的电子装置的示例的便携式电话的透视图。图10中图示的便携式终端1300包括多个操作按钮1302、接收器1303、发送器1304和由根据上述实施例的液晶器件构成的液晶显示单元1301。便携式电话可以具有这样的配置,其通过视频控制器或包括白色信号运算单元的MPU将传输到液晶显示单元1301的图像信号转换为包括白色信号的RGBW颜色信号。

    在此情况下,提供有根据本发明的电光器件的电子装置不限于如上所述的电子装置,并且可以例如是包括数字相机、个人计算机、电视接收机、便携式电视接收机、取景器型或监视器直接观看型的录像机、PDA、便携式游戏机、寻呼机、电子钱包、电子计算器、时钟、文字处理器、工作站、视频电话、POS终端、具有触摸板的设备等的装置。

    本发明的范围不限于上述实施例,而是可以进行各种修改而不背离本发明的范围。例如,尽管在第一和第二实施例中示例了反射型液晶器件,并且在第三实施例中示例了透射型液晶器件,但是本发明可以应用于具有反射显示模式和透射显示模式两者的半透射反射型液晶器件。然而,如上所述,因为用于控制辉度和颜色纯度的子像素的控制方向在反射显示模式和透射显示模式中相互相反,所以需要在一个像素中安装用于对于反射型显示控制辉度和颜色纯度的子像素和用于对于透射型显示控制辉度和颜色纯度的子像素两者。此外,除了在上述实施例中的那些之外,子像素的安排是可变的。此外,尽管示例了用于输出指定颜色光的像素是用于输出红光的子像素、用于输出绿光的子像素和用于输出蓝光的子像素,但是可以使用用于输出除了红光、绿光和蓝光之外的颜色光的子像素,或者可以使用用于输出四个或更多颜色光的四个或更多子像素。此外,可以适当地改变配置液晶器件的各种类型的可配置元件的详细配置。

    本申请包含涉及于2010年3月9日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP?2010-051527中公开的主题,在此通过引用并入其全部内容。

    本领域技术人员应当理解,依赖于设计需求和其他因素可以出现各种修改、组合、子组合和更改,只要它们在权利要求或其等效物的范围内。

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    本文标题:液晶器件、驱动该液晶器件的方法、以及电子装置.pdf
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