CN1303457C - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无机械性动作机构，能实现高可靠性和小型化的液晶显示装置。从观察者一侧开始至少依次配置引导来自光源的光的导光板、液晶显示面板、切换光的通过和反射的光学介质、滤色器、反射板，上述来自光源的光被依次切换负责颜色的三原色的各色，在通过上述液晶显示面板后，由上述光学介质反射到观察者一侧，并且上述滤色器由与液晶显示面板的相互邻接的至少3个像素分别相对的、负责颜色的三原色的各色的滤色片构成，上述反射板使经由上述导光板、液晶显示面板、光学介质以及滤色器而通过的外来光反射到观察者一侧。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，涉及以所谓的场序制(field sequential)方式进行显示的彩色液晶显示装置。
背景技术
所谓场序制方式的彩色液晶显示装置，是使透过各像素的光例如红色、绿色和蓝色在时间上依次切换，并且按照其定时，对各像素提供红色用、绿色用、蓝色用的图像信号。
据此，彩色液晶显示装置的观察者虽然是以时分状态接收承载着各像素信息的红色、绿色和蓝色的各光，但却能以将其混色的状态来感知。
而且，这样的彩色液晶显示装置需要能照射红色、绿色和蓝色的各光的光源，在例如停止该光源的驱动，用太阳光等外来光(白光)驱动该彩色液晶显示装置时，成为无法进行彩色显示的结构。
可是，当把这样的彩色液晶显示装置作为例如移动电话等的显示装置来使用，在待机模式或在室外长时间使用时，非常希望使用外来光(白光)进行彩色显示。
作为能满足这样的需求的装置，已知有在液晶显示面板(液晶盒(cell))的外部设置滤色器，通过使其相对于各像素机械性地移动，用白色外来光进行彩色显示的装置(参照日本特开2002-328355号公报)。
可是，这样的液晶显示装置因为包含滤色器的机械动作，所以缺乏可靠性，此外，因为包含使其进行该动作的机械装置，所以在装置自身的小型化上存在界限，这都是不理想的。
发明内容
本发明是基于这种情况而完成的，其目的在于，没有机械动作机构，据此，提供可靠性高，且能实现小型化的液晶显示装置。
如果简单说明本申请所公开的发明中有代表性的部分的概要，则如下所述。
方案1：
本发明的液晶显示装置的特征在于：从观察者一侧开始至少依次配置引导来自光源的光的导光板、液晶显示面板、切换光的通过和反射的光学介质、滤色器、反射板，
上述来自光源的光被依次切换负责颜色的三原色的各色，在通过上述液晶显示面板后，由上述光学介质反射到观察者一侧，
并且上述滤色器由与液晶显示面板的相互邻接的至少3个像素分别相对的、负责颜色的三原色的各色的滤色片构成，
上述反射板使经由上述导光板、液晶显示面板、光学介质以及滤色器而通过的外来光反射到观察者一侧。
方案2：
本发明的液晶显示装置以所述方案1的结构为前提，其特征在于：上述滤色器形成在所述反射板面上。
方案3：
本发明的液晶显示装置以所述方案1的结构为前提，其特征在于：具有显示控制电路，通过该显示控制电路判定上述光源的开和关；在该光源开时，根据来自该光源的各色的光的切换，对各像素提供相对应的颜色的图像信号；在上述光源关时，向相互邻接的至少3个上述像素分别提供对应于与其相对配置的滤色器的颜色的颜色的图像信号。
方案4：
本发明的液晶显示装置以所述方案3的结构为前提，其特征在于：当所述光源开时，进行数据的间取，使分辨率比光源关时低。
方案5：
本发明的液晶显示装置的特征在于：从观察者一侧开始至少依次配置引导来自光源的光的导光板、液晶显示面板、切换光的通过和反射的光学介质、负责颜色的三原色的各色的滤色器、反射板，
上述光源按负责颜色的三原色的各色依次切换从其发出的光，
上述液晶显示面板在其各像素中，划分为与上述滤色器的各色相对的3个像素区域，
并且，具有向各像素同时提供图像信号的部件和向各像素区域独立地提供黑显示信号的部件。
方案6：
本发明的液晶显示装置以所述方案5的结构为前提，其特征在于：经由图像信号线对各像素区域提供图像信号，黑显示信号经由该图像信号线提供。
方案7：
本发明的液晶显示装置以所述方案5的结构为前提，其特征在于：当从上述光源发光时，不向各像素区域提供黑显示信号，当从上述光源不发光时，在向各像素区域提供图像信号后，向与该图像信号负责的颜色对应的像素区域以外的其他剩余像素区域提供黑显示信号。
方案8：
本发明的液晶显示装置以所述方案5的结构为前提，其特征在于：经由图像信号线对各像素区域提供图像信号，经由与该图像信号线不同地设置的信号线提供黑显示信号。
方案9：
本发明的液晶显示装置的特征在于：从观察者一侧开始至少依次配置引导来自光源的光的导光板、液晶显示面板、切换光的通过和反射的光学介质、负责颜色的三原色的各色的滤色器、反射板，
上述光源按负责颜色的三原色的各色依次切换从其发出的光，
上述液晶显示面板在其各像素中，划分为与上述滤色器的各色相对的3个像素区域，
分别经由因来自第1栅极信号线的扫描信号的提供而驱动的第1薄膜晶体管，经由因来自第2栅极信号线的扫描信号的提供而驱动的第2薄膜晶体管，经由因来自第3栅极信号线的扫描信号的提供而驱动的第3薄膜晶体管，向这些像素区域的各像素电极提供来自相同漏极信号线的图像信号。
方案10：
本发明的液晶显示装置以所述方案9的结构为前提，其特征在于：上述图像信号中包含黑显示信号，依次切换进行各像素区域的各自的显示，并且在这些切换时，进行基于该黑显示信号的黑显示。
另外，本发明并不局限于以上结构，在不脱离本发明的技术思想的范围中，可进行各种变更。
附图说明
图1A～1C是表示本发明的液晶显示装置的一个实施例的结构图。
图2A～2B是表示图1A～1C所示的液晶显示装置的反射模式和透射模式的使用中的光路的图。
图3A～3E是表示图1A～1C所示的液晶显示装置的像素和着色反射板的关系的一个实施例的结构图。
图4A～4B是表示图1A～1C所示的液晶显示装置的反射模式和透射模式中的显示情况的一个实施例的说明图。
图5A～5B是表示图1A～1C所示的液晶显示装置的像素和着色反射板的关系的其他实施例的结构图。
图6是表示本发明的液晶显示装置的其他实施例的结构图。
图7A～7D是表示本发明的液晶显示装置的其他实施例的结构图。
图8A～8G是表示本发明的液晶显示装置的其他实施例的结构图。
图9A～9C是表示本发明的液晶显示装置的其他实施例的结构图。
图10A～10B是表示图9A～9C所示的液晶显示装置的驱动方法的
实施例的时序图。
图11A～11B是表示本发明的液晶显示装置的其他实施例的结构图，和表示其驱动方法的实施例的时序图。
图12A～12D是表示本发明的液晶显示装置的其他实施例的结构图，和表示其驱动方法的实施例的时序图。
图13A～13B是表示安装了本发明的液晶显示装置的设备的实施例的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的液晶显示装置的实施例。
实施例1
首先，图1A～1C是表示本发明的液晶显示装置的一个实施例的结构图，图1A是平面图，图1B是图1A的b-b线的剖视图，表示附加了对表示它的部件提供信号的电路的图。
在图1B中有液晶显示面板PNL。该液晶显示面板PNL如下构成：以经由液晶相对的透明基板为封装，在该液晶的扩展方向具有配置为矩阵状的多个像素。
该液晶显示面板PNL是例如有源矩阵型的，作为所谓的透射型而构成。这里，所谓透射型是指在内部不具有反射板的结构，由光能从该液晶显示面板PNL的一个面透射到另一个面的像素构成。此外，该液晶显示面板PNL在内部不具有滤色器。
另外，对该液晶显示面板PNL提供来自由显示控制电路TCON驱动的驱动电路DRV1的信号，进行显示。
在该液晶显示面板PNL的观察者一侧的面上，经由偏振片POL配置有导光板GLB。偏振片POL和导光板GLB都至少覆盖液晶显示部地进行配置。
如图1A所示，在导光板GLB的侧壁面配置有例如红色发光二极管RD、绿色发光二极管GD、蓝色发光二极管BD，这些二极管通过点灯控制装置LCA而发光。来自各二极管RD、GD、BD的光从导光板GLB的侧壁面入射到内部，出射到上述液晶显示面板PNL侧。
各二极管RD、GD、BD根据来自由上述显示控制电路TCON驱动的点灯控制装置LCA的信号而发光。这时，如图1C所示，随着时间的经过，按照例如红色发光二极管RD、绿色发光二极管GD、蓝色发光二极管BD的顺序，反复发光、熄灭。图1C中，其横轴为时间t，纵轴为亮度B。
在上述液晶显示面板PNL的背面，至少覆盖该液晶显示面板PNL的液晶显示部地配置有光学介质LM。该光学介质LM通过切换而具有反射板和光透射板的功能。即，该光学介质LM为，当把液晶显示面板PNL作为光透射模式(关掉光源LT时)使用时，具有作为光透射板的功能，当作为光反射模式(打开光源LT时)使用时，具有作为反射板的功能。
光学介质LM的上述各功能的切换，根据来自由所述显示控制电路TCON驱动的驱动电路DRV2的信号而进行。
在该光学介质LM的背面，至少覆盖该液晶显示面板PNL的液晶显示部地配置着着色反射板CRF。该着色反射板CRF的构成为，在例如与该光学介质LM相对的反射板的表面具有滤色器，该滤色器的颜色由红、绿、蓝各色构成，与该液晶显示面板PNL的各像素相对应地形成。
图2A～2B是表示上述的液晶显示装置的动作的说明图，图2A表示在反射模式下使用的情形，图2B表示在透射模式下使用的情形。
首先，在图2A的反射模式下，液晶显示面板PNL的各像素根据图像数据来控制液晶的光透射率，来自各二极管RD、GD、BD的光提供变为开，并且光学介质LM设定为具有光反射功能。
即，经由导光板GLB，来自红色二极管RD、绿色二极管GD、蓝色二极管BD的光依次反复入射到液晶显示面板PNL，这些光通过液晶显示面板PNL内的液晶而入射到所述光学介质LM。另外，按照来自各二极管的光的入射定时，对液晶显示面板PNL输入红色用、绿色用、蓝色用的图像数据，根据此驱动各像素。
入射到上述光学介质LM的光由该光学介质LM反射，再次通过液晶显示面板PNL内的液晶，通过导光板GLB，向观察者一侧入射。
关于各像素，接收透过这些液晶的红、绿、蓝的光，这时的光分别包含红色用、绿色用、蓝色用的各像素信息，由此观察者能感知将它们混色了的颜色的像素。
此外，在图2B的透射模式中，液晶显示面板PNL的各像素根据图像数据控制液晶的光透射率，来自各二极管RD、GD、BD的光提供变为关，并且光学介质LM设定为具有光透射功能。
即，通过导光板GLB，例如太阳等的外来光被入射到液晶显示面板PNL，该光通过液晶显示面板PNL内的液晶被入射到光学介质LM。这时，红色用、绿色用、蓝色用的图像数据被输入液晶显示面板PNL的邻接的3个像素，上述外来光通过这些各像素的液晶。
入射到上述光学介质LM的光通过该光学介质LM，由着色反射板CRF反射。这时，在着色反射板CRF中，与液晶显示面板PNL中输入红色用、绿色用、蓝色用的图像数据的像素分别相对地，形成有红色滤色器、绿色滤色器、蓝色滤色器。
而且，由该着色反射板CRF反射的光通过光学介质LM、液晶显示面板PNL、导光板GLB向观察者一侧入射。
关于邻接的3个像素，接收红、绿、蓝的光，这时的光分别包含红色用、绿色用、蓝色用的各像素信息，由此观察者能感知把它们混色后的颜色的像素。
由上述说明可知，液晶显示面板PNL在以反射模式使用它时，用一个像素作为彩色显示用的单位像素，当以透射模式使用时，至少用三个像素作为彩色显示用的单位像素。
图3A～3E是表示液晶显示面板PNL的像素和着色反射板CRF的滤色器CF的关系的图。
首先，图3A是表示液晶显示面板PNL的一个像素中的部分、依次配置在该液晶显示面板PNL的背面的光学介质LM和着色反射板CRF的剖视图。
液晶显示面板PNL以经由液晶LQ相对配置的透明基板SUB1、SUB2为封装，在该透明基板SUB2的液晶一侧的面上，形成有在图中x方向延伸、在z方向并排设置的带状的透明对置电极CT，在该透明基板SUB1的液晶一侧的面上形成有在图中z方向延伸、在x方向并排设置的带状的透明像素电极PX。
像素电极PX和对置电极CT重叠的交叉部分构成一个像素，通过在该部分产生的电场，能控制该部分的液晶的光透射率。
另外，作为液晶显示面板PNL的像素的结构，并不局限于此，也可以是其他结构。
此外，在本实施例中，光学介质LM在材料层PDLC的表面和背面分别形成有电极TM1、TM2，通过在这些电极TM1、TM2上施加电压，其自身作为反射板或光透射板发挥作用。
当从图中y方向一侧观察该液晶显示面板PNL时，各像素PIX如图3B所示，配置为矩阵状。
这时，如果把该液晶显示面板PNL作为反射模式(光源LT开)使用，则如图3C所示，各像素PIX作为彩色显示用的单位像素(图中用虚线包围的部分)。这是因为来自上述二极管RD、GD、BD的光依次反复通过各像素PIX。
此外，当把该液晶显示面板PNL作为透射模式(光源LT为关)使用时，如图3D所示，以相互邻接的例如9个像素PIX(图中用虚线包围的部分)作为彩色显示用的单位像素。
这9个像素PIX为3×3的配置，其中在图中左侧，在图中z方向并排设置的3个像素PIX负责红色，在图中中央，在图中z方向并排设置的3个像素PIX负责绿色，在图中右侧，在图中z方向并排设置的3个像素PIX负责蓝色。
这时，所谓负责红色的像素PIX，表示红色光所通过的像素PIX，在与该部分相对的着色反射板CRF的面上，如图3E所示，形成有红色滤色器FIL。同样，在与负责绿色的像素PIX相对的着色反射板CRF的面上形成有绿色滤色器FIL，在与负责蓝色的像素PIX相对的着色反射板CRF的面上形成有蓝色滤色器FIL。
通过这样的结构，当光源为开时(反射模式)，彩色显示的单位像素与一个像素对应，当光源关时(透射模式)，彩色显示的单位像素与多个(至少3个像素)像素对应，能实现由外来光进行的彩色显示。这时，由显示控制电路TCON控制光源LT的开/关，所以能通过该显示控制电路TCON容易地判定。
图4A～4B如上所述，根据光源LT的开状态、关状态，彩色显示的单位像素的像素数不同，所以可以以光源关时的数据数为基准，间取光源开时的数据数。
图4A是表示光源开时的显示情况的一部分的图，表示向相互邻接的3×3像素中的正中的像素(A1、A2、A3、A4)提供数据。即，进行数据的间取，以便降低分辨率，并且能显示原来的信息。这时，不仅是单纯的间取，当然也可以进行用于使数据的连接流畅的插值运算。
图4B是表示光源关时的显示情况的一部分的图，是与图4A对应的图。在作为彩色显示用的单位像素的相互邻接的3×3像素中，负责相同颜色的各像素用相同数据来显示，据此，进行专用的画面(待机画面)显示。
当这样构成时，在光源LT的开状态和关状态下，显示的分辨率发生变化，所以为了减少这些显示像质的差，希望原来的像素的分辨率较高。作为该情况下的像素尺寸，希望1个像素小于或等于150μm，特别是希望小于或等于100μm。这是因为原来的像素尺寸较小，则当光源LT关时，彩色显示用的单位像素的尺寸也不会太大，能避免观察者产生分辨率恶化的印象。此外，因为当1个像素小于或等于100μm时，放大显示时的显示区域尺寸成为现在的相当于所谓15”XGA的尺寸，所以能抑制使观察者产生分辨率恶化的印象。由此，作为分辨率，大于等于1/4VGA，如果可能，希望大于等于VGA。
另外，在图4B中，由3×3个像素构成的彩色显示用的单位像素是用其右侧的3个像素负责红色，用正中的3个像素负责绿色，用左侧的3个像素负责蓝色的，但是，当然可以改变这些排列，例如如图5A所示，用右侧的3个像素，从上开始负责红色、蓝色、绿色，用正中的3个像素，从上开始负责绿色、红色、蓝色，用左侧的3个像素，从上开始负责蓝色、绿色、红色。该情况下的形成于着色反射板CRF上的各滤色器FIL如图4B所示，按照上述所负责的各色，形成于相对的地方。此外，在图4A中，是用3×3像素表示一个像素的，但也可以是用横向一行的RGB三像素表示一个像素的间取方法。
这时，在彩色显示用的单位像素内，红色、绿色、蓝色的配置比率均匀，所以难以在视觉上辨别红色、绿色、蓝色的分离，看成该单位像素的整体发光，从而像质提高。另外，这时需要数据的重新排列，但这可通过显示控制电路TCON容易地实现。
此外，图1A～1C所示的液晶显示装置是把其导光板GLB配置在比液晶显示面板PNL更靠观察者一侧的。但是，当然也可以如图6所示那样，在液晶显示面板PNL的背面，配置在光学介质LM的前方。因为这能产生同样的效果。
可是，图1A～1C所示的液晶显示装置即使导光板GLB的厚度比较大，也难以发生被反射的光的模糊，所以能充分适应高分辨率。
实施例2
图7A是表示本发明的液晶显示装置的其他实施例的剖视图，例如与图6相比较，是不具有光学介质LM和着色反射板CRF的结构。因为使液晶显示面板PNL内具备了光学介质LM和着色反射板CRF各自所具有的各功能。
图7B是将该液晶显示面板PNL的一个像素的部分取为剖面的图。另外，从观察者一侧观察，导光板GLB配置在该液晶显示面板PNL的背面。
该液晶显示面板PNL的结构基本上与图3A所示的液晶显示面板的结构相同，但在设置有滤色器CF和反射层RF上有所不同。
首先，滤色器CF例如形成在例如透明基板SUB2的液晶侧的面的像素的一部分上。在图7B中，成为在透明基板SUB2的液晶侧的面上形成该滤色器CF，覆盖该滤色器CF地形成有对置电极CT的结构。
此外，反射层RF形成在透明基板SUB1的液晶侧的面的像素的一部分上，在与所述滤色器CF相对的地方以几乎相同的样式形成。在图7B中，在透明基板SUB1的液晶侧的面上形成该反射层RF，在覆盖该反射层RF地形成的绝缘膜的上表面，形成有像素电极PX。
这样构成的液晶显示装置如图7C所示，在光源LT开时，透过透明基板SUB1的来自光源LT的光，通过像素的未形成上述反射层RF的区域的液晶LQ、透明基板SUB2，到达观察者一侧。
来自上述光源LT的光，切换红、绿、蓝各色地依次照射，所以即使不通过形成在透明基板SUB2一侧的滤色器CF，观察者也能识别它们的混色。
此外，如图7D所示，在光源LT关时，太阳等的外来光透过透明基板SUB2、液晶LQ，由所述反射层RF反射的光通过形成在透明基板SUB2一侧的滤色器CF，到达观察者。这时，未由上述反射层RF反射的其他光通过液晶显示面板PNL、导光板GLB不到达观察者。
另外，在上述结构中，滤色器CF的区域最好是反射层RF的约1/2～2倍的面积。这是为了同时兼顾光透射时的着色抑制和反射时的高颜色纯度。
这时，通过以透射形式为主或以反射形式为主，可根据其目的适当选择反射层RF相对于像素电极PX的面积比。这时，为了抑制透射时的反射光的影响，希望小于或等于像素电极PX的面积的1/3。这是为了避免相对于红、绿、蓝三色，反射光的颜色的影响过大。
这样，当对各像素设置1色的滤色器CF时，在光源LT开时，能用1个像素实现3色的显示，而在光源LT关时，能用1个像素实现1色的显示。
因此，如实施例1所示，通过对邻接的至少3个像素分配3原色的滤色器，可在光源关时构成彩色显示用的单位像素。
此外，滤色器CF的位置只要与光反射层RF在平面上关联配置，则可以设置在与该光反射层RF相同的基板上。
图8A是从液晶侧观察图7B的一个像素的平面图。该像素PIX由在图中x方向延伸并且在y方向并排设置的栅极信号线GL和在y方向延伸并且在x方向并排设置的漏极信号线DL包围形成。在该像素PIX的一方的栅极信号线(图中下方)GL的一部分上，经由未图示的绝缘膜横切该栅极信号线GL地形成有半导体层SC，通过对该栅极信号线GL提供扫描信号，该半导体层SC从其一端到另一端形成有导通的薄膜晶体管TFT。
在该半导体层SC的一端电连接在该像素PIX一方的漏极信号线(图中左侧)DL上，另一端电连接在像素电极PX上。
像素电极PX形成在除去该像素PIX的周边的中央的大部分上，规定其周边，使得与漏极信号线DL的距离比与栅极信号线GL的距离大。
在像素电极PX和漏极信号线DL之间的区域形成有反射膜RF，该反射膜RF的像素电极PX一侧的边与该像素电极PX重叠地形成。如上所述，该反射膜RF的面积由透明基板SUB2一侧的滤色器CF的面积大致确定。
此外，图8B是表示本发明的液晶显示装置的像素的其他实施例的平面图，是与图8A对应的图。此外，图8C是图8B的c-c线的剖面图。
与图8A相比不同的结构在于，接近漏极信号线DL地配置的反射膜RF和与该像素PIX邻接的其他像素PIX的反射膜RF物理相接，形成一体。因此，这样构成的反射膜RF形成为具有与漏极信号线DL重叠的部分。
通过这样形成，在漏极信号线DL的两肋附近能具有遮光功能，能防止该部分的漏光。
此外，图8D是表示本发明的液晶显示装置的像素的其他实施例的平面图，是与图8A对应的图。
与图8A的情况相比不同的结构在于，上述反射膜RF处于与栅极信号线GL同层的位置，并且其一端与栅极信号线GL物理连接并电连接。
在本实施例中，反射膜RF例如用驱动该像素的栅极信号线GL与包围该像素的其他栅极信号线GL(图中上方的栅极信号线)连接。这时，反射膜RF的像素电极PX侧的边经由未图示的绝缘膜与该像素电极PX重叠，在该部分，可在像素电极PX和上述栅极信号线GL之间形成电容元件Cadd。
另外，从此点出发，当在像素PIX内在图中x方向形成电容信号线时，当然可以使该电容信号线和上述反射膜RF一体化地形成。
此外，图8E是表示本发明的液晶显示装置的像素的其他实施例的平面图，是与图8B对应的图。
这时，所述反射膜RF也处于与栅极信号线GL同层的位置，并且其一端与栅极信号线GL物理连接并且电连接。
而且，该反射膜RF形成为具有与漏极信号线DL重叠的部分，在漏极信号线DL的两肋附近可具有遮光功能。
此外，图8F是表示本发明的液晶显示装置的像素的其他实施例的平面图，是与图8B对应的图。
在图8B中，反射膜RF和漏极信号线DL形成在不同的层中，但在图8F中，同层且一体地形成这些反射膜RF和漏极信号线DL。
据此，漏极信号线DL能采用兼任反射层RF的结构，此外，能降低漏极信号线DL自身的电阻。
进而，图8G是表示本发明的液晶显示装置的像素的其他实施例的平面图，是与图8C对应的图。
在图8C中，像素电极PX和反射膜RF经由绝缘膜形成在不同的层中，但是在图8G中，采用不同的材料形成像素电极PX和反射膜RF，并且它们不经由任何绝缘膜地重叠形成。
当这样构成时，通过选择电阻小的作为该反射膜RF的材料，能谋求像素电极PX自身的电阻的降低。
实施例3
图9A是表示本发明的液晶显示装置的像素的其他实施例的平面图。
该液晶显示面板PNL的一个像素位于在图中x方向延伸并且在y方向并排设置的栅极信号线GL之间，并且位于在y方向延伸在x方向并排设置的漏极信号线DL之间。
据此，在由各信号线包围的像素区域中设置有在例如x方向排列的3个像素电极PX1、PX2、PX3。
各像素电极PX1、PX2、PX3与配置在例如图中上方的栅极信号线GL，和经由未图示的绝缘膜横切配置的半导体层SC1、SC2、SC3的各一端电连接，它们另一端分别公共连接着，与配置在例如图中右侧的漏极信号线DL电连接。上述半导体层SC1、SC2、SC3分别是薄膜晶体管TFT1、TFT2、TFT3的半导体层，当向与其交叉配置的栅极信号线GL提供扫描信号时，来自漏极信号线DL的图像信号被提供给各像素电极PX1、PX2、PX3。
此外，在各像素电极PX1、PX2、PX3和配置在图中下方的栅极信号线GL之间的区域，在图中x方向延伸、在y方向并排设置有3条辅助扫描信号线RL1、RL2、RL3。
而且，像素电极PX1与上述辅助扫描信号线RL1、经由未图示的绝缘膜横切配置的半导体层SC4的一端电连接，该半导体层SC4的另一端与配置在图中右侧的漏极信号线DL电连接。上述半导体层SC4是薄膜晶体管TFT4的半导体层，当向与其交叉配置的辅助扫描信号线RL1提供信号时，来自漏极信号线DL的信号(后述的黑显示信号)被提供给像素电极PX1。
同样，像素电极PX2与上述辅助扫描信号线RL2、经由未图示的绝缘膜横切配置的半导体层SC5的一端电连接，该半导体层SC5的另一端与配置在图中右侧的漏极信号线DL电连接。上述半导体层SC5是薄膜晶体管TFT5的半导体层，当向与其交叉配置的辅助扫描信号线RL2提供信号时，来自漏极信号线DL的信号(后面描述的黑显示信号)被提供给像素电极PX2。
同样，像素电极PX3与上述辅助扫描信号线RL3、经由未图示的绝缘膜横切配置的半导体层SC6的一端电连接，该半导体层SC6的另一端与配置在图中右侧的漏极信号线DL电连接。上述半导体层SC6是薄膜晶体管TFT6的半导体层，当向与其交叉配置的辅助扫描信号线RL3提供信号时，来自漏极信号线DL的信号(后面描述的黑显示信号)被提供给像素电极PX3。
这样构成的液晶显示面板PNL如图9B所示，对于其像素PIX，具有负责各色的像素电极PX1、PX2、PX3，在着色反射板CRF上，与上述像素电极PX1相对地形成有红色滤色器FIL、绿色滤色器FIL、蓝色滤色器FIL。
此外，该液晶显示面板PNL如图9C所示，在该观察者一侧的面上配置有导光板GLB，在背面依次配置有光学介质LM、着色反射板CRF，构成液晶显示装置。
这样构成的液晶显示装置在光源LT开时，辅助扫描信号线RL1、辅助扫描信号线RL2、辅助扫描信号线RL3总被阻断，经由通过来自栅极信号线GL的扫描信号的提供而被驱动的薄膜晶体管TFT1、TFT2、TFT3，从漏极信号线DL分别向像素电极PX1、PX2、PX3提供图像信号。
另外，作为这时的图像信号，依次提供红色用的灰阶信号、绿色用的灰阶信号、蓝色用的灰阶信号，根据此，来自导光板GLB的光依次切换红色、绿色、蓝色各光地入射。此外，来自导光板GLB的光在像素电极PX1、PX2、PX3中都同样地透过或反射，观察者以被混色了的状态来识别来自该像素的各光。
此外，在光源关时，根据使该像素依次显示为红色→绿色→蓝色的定时，首先，在红色显示时，通过栅极信号线GL把数据写入像素电极PX1、PX2、PX3，然后，对漏极信号线DL输入黑色数据，并且使辅助扫描信号线RL2、辅助扫描信号线RL3导通，使像素电极PX2、PX3的部分的显示为黑色。据此，像素电极PX1的部分的显示为红色。
接着，在绿色显示时，通过栅极信号线GL把数据写入像素电极PX1、PX2、PX3中，然后，对漏极信号线DL输入黑色数据，并且使辅助扫描信号线RL1、辅助扫描信号线RL3导通，使像素电极PX1、PX3的部分的显示为黑色。据此，像素电极PX2的部分的显示为绿色。
接着，在蓝色显示时，通过栅极信号线GL把数据写入像素电极PX1、PX2、PX3中，然后，对漏极信号线DL输入黑色数据，并且使辅助扫描信号线RL1、辅助扫描信号线RL2导通，使像素电极PX1、PX2的部分的显示为黑色。据此，像素电极PX2的部分的显示为红色。
通过这样，可使显示的分辨率不降低，观察者能识别各色的反射显示。
图10A是表示在上述的液晶显示装置中，对漏极信号线DL提供图像信号、对栅极信号线GL提供扫描信号、对辅助扫描信号线RL1、辅助扫描信号线RL2、辅助扫描信号线RL3提供各信号时的像素电极PX1、像素电极PX2、像素电极PX3的各显示的时序图。该时序图的各信号的提供的定时如上所述。TR是R显示期间，TG是G显示期间，TB是B显示期间。此外，PR只表示R区域，PG只表示G区域，PB只表示B区域。
此外，图10B表示进行与图10A时不同的信号提供的情形，与图10A的情况相比，向辅助扫描信号线RL1、辅助扫描信号线RL2、辅助扫描信号线RL3提供的各信号的上升与向栅极信号线GL提供的扫描信号一致，并且向辅助扫描信号线RL1、辅助扫描信号线RL2、辅助扫描信号线RL3提供的各信号的下降是在向栅极信号线GL提供的扫描信号的下降以后。
这时，能以更短的时间使显示的颜色以外的区域为黑色，所以能谋求色纯度的进一步提高。
实施例4
图11A是表示上述的液晶显示面板PNL的像素的其他实施例的平面图，是与图9A对应的图。
与图9A的情况相比不同结构在于，与例如向该像素提供图像信号的漏极信号线DL邻接地设置黑写入专用的辅助图像信号线RD，从该辅助图像信号线RD经由由辅助扫描信号线RL1导通的膜晶体管4、由辅助扫描信号线RL2导通的膜晶体管5、由辅助扫描信号线RL3导通的膜晶体管6，向各像素电极PX1、PX2、PX3提供黑色信号。
通过采用这样的结构，可以不变更以往的所谓场序制方式的信号写入地构成。总能对辅助图像信号线RD提供用于黑显示的电位，例如当常黑模式时，供给向对置电极CT提供的电位、所谓的公共电位即可。
图10B是表示在具有上述像素的液晶显示面板PNL中，对漏极信号线DL提供图像信号、对栅极信号线GL提供扫描信号、对辅助图像信号线RD提供信号、对辅助扫描信号线RL1、辅助扫描信号线RL2、辅助扫描信号线RL3提供各信号时的像素电极PX1、像素电极PX2、像素电极PX3的各显示的时序的图。
实施例5
图12A是表示上述的液晶显示面板PNL的像素的其他实施例的平面图。
与上述实施例一样，一个像素位于相互邻接地配置的漏极信号线DL之间，在该像素中具有并排设置的像素电极PX1、PX2、PX3。可是，不同之处在于，具有用于分别独立地驱动各像素电极PX1、PX2、PX3的栅极信号线GL1、GL2、GL3。
即，经由薄膜晶体管TFT1，从位于该像素的例如左侧的漏极信号线DL对像素电极PX1提供图像信号，该薄膜晶体管TFT1通过来自栅极信号线GL1的扫描信号而导通。此外，经由薄膜晶体管TFT2，从上述漏极信号线DL对像素电极PX2提供图像信号，该薄膜晶体管TFT2根据来自栅极信号线GL2的扫描信号导通。经由薄膜晶体管TFT3，从上述漏极信号线DL对像素电极PX3提供图像信号，该薄膜晶体管TFT3根据来自栅极信号线GL3的扫描信号而导通。
通过采用这样的结构，与上述的像素结构相比，能减少布线的数量。
图12B是表示在具有上述结构的像素的液晶显示面板PNL中，在其反射模式时对漏极信号线DL提供图像信号、对栅极信号线GL1、栅极信号线GL2、栅极信号线GL3提供扫描信号时的像素电极PX1、像素电极PX2、像素电极PX3的各显示的时序图。
像素电极PX1、像素电极PX2、像素电极PX3随着时间的经过，分别切换红色显示、绿色显示、蓝色显示，但这时，在一个像素电极中进行该显示后，在下一像素电极进行显示前，进行黑显示。
即，在进行黑显示时，分别同时对栅极信号线GL1、GL2、GL3提供扫描信号，在按例如红色、绿色、蓝色的顺序依次切换时，对画面整体写入黑色。
据此，去除存储在各像素电极PX1、PX2、PX3中的颜色的电荷，能防止混色。
进而，这时可以以图中例如从上到下地顺次扫描液晶显示面板PNL的各栅极信号线GL，但是颜色的显示时间在画面的上下不同，所以可以如图12C所示，使以帧单位或多帧单位从上向下扫描的情况和图12D所示的从下向上扫描的情况混合存在。
据此，能使画面内的亮度平均化，能减少显示不均匀。
上述的各实施例可以单独或组合地使用。因为能单独或组合地取得各实施例中的效果。
此外，上述的液晶显示装置并不限定安装它的对象，但是优选的是适用于图12A所示那样的PDA(Personal Digital Assistant)或图12B所示那样的移动电话的画面部。这是因为PDA和移动电话是小型的，所以在室外使用的机会较多，能把太阳等外来光作为光源使用。
从以上的说明可知，根据本发明的液晶显示装置，没有机械的动作机构，据此，能实现高可靠性和小型化。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，其特征在于：
从观察者一侧开始至少依次配置引导来自光源的光的导光板、液晶显示面板、切换光的通过和反射的光学介质、滤色器、反射板，
上述来自光源的光被依次切换负责颜色的三原色的各色，在通过上述液晶显示面板后，由上述光学介质反射到观察者一侧，
并且上述滤色器由与液晶显示面板的相互邻接的至少3个像素分别相对的、负责颜色的三原色的各色的滤色片构成，
上述反射板使经由上述导光板、液晶显示面板、光学介质以及滤色器而通过的外来光反射到观察者一侧。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述滤色器形成在所述反射板面上。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
具有显示控制电路，通过该显示控制电路判定上述光源的开和关；在该光源开时，根据来自该光源的各色的光的切换，对各像素提供相对应的颜色的图像信号；在上述光源关时，向相互邻接的至少3个上述像素分别提供对应于与其相对配置的滤色器的颜色的颜色的图像信号。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：
当所述光源开时，进行数据的间取，使分辨率比光源关时低。
5.一种液晶显示装置，其特征在于：
从观察者一侧开始至少依次配置引导来自光源的光的导光板、液晶显示面板、切换光的通过和反射的光学介质、负责颜色的三原色的各色的滤色器、反射板，
上述光源按负责颜色的三原色的各色依次切换从其发出的光，
上述液晶显示面板在其各像素中，划分为与上述滤色器的各色相对的3个像素区域，
并且，具有向各像素同时提供图像信号的部件和向各像素区域独立地提供黑显示信号的部件。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：
经由图像信号线对各像素区域提供图像信号，黑显示信号经由该图像信号线提供。
7.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：
当从上述光源发光时，不向各像素区域提供黑显示信号，当从上述光源不发光时，在向各像素区域提供图像信号后，向与该图像信号负责的颜色对应的像素区域以外的其他剩余像素区域提供黑显示信号。
8.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：
经由图像信号线对各像素区域提供图像信号，经由与该图像信号线不同地设置的信号线提供黑显示信号。
9.一种液晶显示装置，其特征在于：
从观察者一侧开始至少依次配置引导来自光源的光的导光板、液晶显示面板、切换光的通过和反射的光学介质、负责颜色的三原色的各色的滤色器、反射板，
上述光源按负责颜色的三原色的各色依次切换从其发出的光，
上述液晶显示面板在其各像素中，划分为与上述滤色器的各色相对的3个像素区域，
分别经由因来自第1栅极信号线的扫描信号的提供而驱动的第1薄膜晶体管，经由因来自第2栅极信号线的扫描信号的提供而驱动的第2薄膜晶体管，经由因来自第3栅极信号线的扫描信号的提供而驱动的第3薄膜晶体管，向这些像素区域的各像素电极提供来自相同漏极信号线的图像信号。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述图像信号中包含黑显示信号，依次切换进行各像素区域的各自的显示，并且在这些切换时，进行基于该黑显示信号的黑显示。
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