JP2007140457A - 電気光学装置の駆動回路及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】色再現性を良くしながら、低消費電力化を図ることができる駆動を実現する電気光学装置の駆動回路を提供する。
【解決手段】駆動回路１は、透過表示モードと反射表示モードの切り換え可能な電気光学装置の駆動回路であって、反射表示モードのための反射表示用画像データを透過表示モードのための透過表示用画像データに変換する画像処理回路１４と、透過表示モードの場合には、画像処理回路１４によって変換された透過表示用画像データを出力し、反射表示モードの場合には、画像処理回路１４の駆動を停止して反射表示用画像データを出力するように制御するコマンド制御回路１３とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気光学装置の駆動回路及び電子機器に関し、特に、透過表示と反射表示の両方が可能な電気光学装置の駆動回路及び電子機器に関する。

従来より、一般に、液晶表示装置その他の各種の電気光学装置では、カラー表示を可能とするために、カラーフィルタが設けられている。このカラーフィルタは、例えば、画素毎に異なる複数色、例えば、赤、緑、青の着色層のいずれか一つを配置し、これらの複数色の着色層を所定のパターンで配列させて構成されている。このような着色層は、例えば、顔料や染料などの着色材を含む感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィ法で形成される。

また、屋内や車内などの比較的暗い環境では、電気光学装置の背後にバックライトを配置し、このバックライトの光によって視認可能となる透過表示を実現し、さらに、屋外などの明るい場所ではバックライトを消灯して外光によって視認可能となる反射表示を実現するタイプの表示装置が知られている。このタイプの装置では、各画素内に、光を透過する光透過領域と、光を反射する光反射領域とをそれぞれ設け、光透過領域を用いて上記透過表示を実現し、光反射領域を用いて上記反射表示を実現している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２５８０２９号公報

しかし、電気光学装置において反射表示と透過表示の双方を実現する場合における色再現性を良くしながら、低消費電力化を図る駆動方法については、上述した技術には何ら開示されていない。

そこで、本発明は、色再現性を良くしながら、低消費電力化を図ることができる駆動を実現する電気光学装置の駆動回路を提供することを目的とする。

本発明の電気光学装置の駆動回路は、透過表示モードと反射表示モードの切り換え可能な電気光学装置の駆動回路であって、前記反射表示モードのための反射表示用画像データを前記透過表示モードのための透過表示用画像データに変換する画像処理回路と、前記透過表示モードの場合には、前記画像処理回路によって変換された前記透過表示用画像データを出力し、前記反射表示モードの場合には、前記画像処理回路の駆動を停止して前記反射表示用画像データを出力するように制御する制御回路とを有する。

また、本発明の電気光学装置の駆動回路において、前記制御回路は、前記反射表示モードの場合において、前記制御回路は前記画像処理回路へのクロック信号の供給を停止することで駆動を停止することが望ましい。
このような構成によれば、色再現性を良くしながら、低消費電力化を図ることができる駆動を実現する電気光学装置の駆動回路を提供することができる。

また、本発明の電気光学装置の駆動回路において、前記透過表示用画像データ及び前記反射表示用画像データを増幅する増幅器と、所定期間内に、前記反射表示用画像データ及び前記透過表示用画像データのいずれかの画像データを選択して出力する選択出力回路とを更に有し、前記制御回路は、前記反射表示モードの場合には、前記反射表示用画像データを増幅する前記増幅器の増幅率を前記透過表示の場合よりも低くすることが望ましい。
また、前記選択出力回路は、前記反射表示モードの場合において、前記３つの色相をもつ色信号とダミーデータとを選択して出力することが望ましい。
このような構成によれば、増幅器を透過モード時よりも低い増幅率で画像データを増幅するので、液晶装置の駆動回路のさらなる低消費電力化を図ることができる。

また、本発明の電気光学装置の駆動回路において、前記反射表示用画像データは、赤系、緑系、青系の３つの色相をもつ色信号であり、前記透過表示用画像データは、４つ以上の色相の色信号であることが望ましい。
また、前記選択出力回路の出力を制御するセレクトタイミング制御回路を更に有し、前記セレクトタイミング制御回路は、前記透過表示モード時と前記反射表示モード時において、前記３つの色相をもつ色信号及び前記４つ以上の色相の色信号における各画像データの選択期間を異ならせるようにして前記選択出力回路の出力を制御することが望ましい。
前記セレクトタイミング制御回路は、１水平走査期間において、前記反射表示モード時に各画像データが選択されている期間が、前記透過表示モード時に各画像データが選択されている期間よりも長くなるように前記選択出力回路の出力を制御することが望ましい。
このような構成によれば、さらに色再現性をよくすることができるとともに増幅器を透過モード時よりも低い増幅率で画像データを増幅するので、液晶装置の駆動回路のさらなる低消費電力化を図ることができる。

また、本発明の電気光学装置の駆動回路において、前記画像処理回路は、前記３つの色相をもつ色信号の前記反射表示用画像データを、前記４つ以上の色相をもつ色信号の前記透過表示用画像データに変換する回路であることが望ましい。
このような構成によれば、そのような変換回路は透過モード時にのみ使用される回路であるので、駆動回路の低消費電力化を図ることができる。

本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置の駆動回路を搭載したものである。
このような構成によれば、低消費電力の電子機器を実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
まず図１に基づき、本実施の第１の実施の形態に係わる電気光学装置の構造を説明する。図１は本実施の形態に係る電気光学装置の実施の形態の画素配列の表示単位（ピクセル）の内部構造を示す拡大透視平面図、図２は同電気光学装置における１画素の断面構造を示す拡大縦断面図である。

本実施の形態は、電気光学装置の一種である液晶装置で構成する例を示すものであり、図２に示すように、図示しないシール材等を介して基体１１０と基体１２０を所定の間隔をもって貼り合わせ、その間に液晶層１３０を配置したものである。

基体１１０は、ガラスやプラスチック等からなる透明な基板１１１を含み、この基板１１１の内面上には、ポリシリコン層等で構成される半導体層１０２、この半導体層１０２上に構成されたゲート絶縁膜１０３、及び、このゲート絶縁膜１０３を挟んで上記半導体層１０２のチャネル領域に対向するゲート電極１０４を備えたＴＦＴ（スイッチング素子）１１０Ｘが形成されている。このゲート電極１０４は図１に示す走査線１１３ｘと導電接続されている。

これらの上には酸化シリコン等からなる層間絶縁膜１１２が形成され、この層間絶縁膜１１２は、ＴＦＴ１１０Ｘを覆うとともに、フォトリソグラフィ法等によって表面に微細な凹凸を有するように構成される。層間絶縁膜１１２上には、上記半導体層１０２のソース領域に導電接続されたデータ線１１３ｙと、上記半導体層１０２のドレイン領域に導電接続された接続電極１１４とが形成される。

これらの上にはさらに酸化シリコン等からなる層間絶縁膜１１５が形成され、この層間絶縁膜１１５上にはアルミニウム等の金属その他の反射性導電体で構成される反射層１１６が形成される。この反射層１１６は上記接続電極１１４に導電接続されている。この反射層１１６は、上記層間絶縁膜１１２の表面凹凸形状を反映した微細な凹凸構造で構成される散乱性反射面を備えている。上記反射層１１６は、一つのサブ画素内に設けられた光反射領域Ａｒに対応してサブ画素内で島状に設けられている。サブ画素内には上記光反射領域Ａｒ以外に光透過領域Ａｔが設けられ、この光透過領域Ａｔには反射層１１６は形成されていない。

上記反射層１１６上にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる電極１１７が形成され、この電極１１７はサブ画素内の表示範囲全体に亘って、すなわち、上記光透過領域Ａｔ及び光反射領域Ａｒの双方を全てカバーする範囲を覆って形成されている。電極１１７は反射層１１６を介して上記ＴＦＴ１１０Ｘのドレイン領域に導電接続される。また、本実施の形態では、反射層１１６が反射電極として機能しているので、透明電極とされる電極１１７が反射層１１６（光反射領域）の全体を覆う領域に形成されていなくても良く、透明電極とされる電極１１７の一部が反射層１１６と積層されて電気的な接続が図られた構成とされていてもよい。

上記構造上にはポリイミド樹脂等からなる配向膜１１８が形成される。この配向膜１１８は液晶層１３０内の液晶分子に初期配向を付与するためのもので、例えば、未硬化の樹脂を塗布し、焼成等によって硬化させた後、ラビング処理などを施すことによって形成される。

一方、基体１２０はガラスやプラスチック等からなる透明な基板１２１を含み、この基板１２１の内面上にカラーフィルタ１２２が形成されている。カラーフィルタ１２２は、光透過領域Ａｔに形成される着色層１２２ａｔと、光反射領域Ａｒに形成される着色層１２２ａｒとを有する。これらの着色層１２２ａｔ，１２２ａｒは、後述する原色系のフィルタ色である、赤、緑、青のいずれか一色で構成される。同一サブ画素内の着色層１２２ａｔと着色層１２２ａｒは基本的に同色で構成されるが、相互に異なる色相（色濃度、色度、彩度）や光透過率を有するものであってもよい。ただし、本実施の形態では、同一サブ画素内の着色層１２２ａｔと着色層１２２ａｒは同じ着色材料で同時に形成され、同一の色相及び光透過率を備えた着色層となっている。

カラーフィルタ１２２は、サブ画素間や画素間や光透過領域Ａｔと光反射領域Ａｒの間に黒色樹脂等からなる遮光層１２２ｂｍを備えている。遮光層１２２ｂｍは、電極１１７、及び後述する基体１２０側の電極１２３の端縁部で生ずる斜め電界や基体１１０や基体１２０の表面段差等により液晶分子が所望の配向状態にならない領域を遮光することにより、光抜け等に起因するコントラストの低下を防止するためのものである。

さらに、上記着色層１２２ａｔ，１２２ａｒ及び遮光層１２２ｂｍの上には、アクリル樹脂等からなる保護膜１２２ｏｃが形成される。この保護膜１２２ｏｃは、カラーフィルタ１２２の表面を平坦化するとともに、着色層１２２ａｔ，１２２ａｒに不純物が侵入して劣化することを防止するためのものである。

カラーフィルタ１２２上には、ＩＴＯ等の透明導電体からなる電極１２３が形成され、この電極１２３の上には上記と同様の配向膜１２４が形成される。本実施の形態の場合、３端子スイッチング素子（非線形素子）であるＴＦＴ１１０Ｘを用いているため、上記電極１１７はサブ画素毎に独立した画素電極であり、電極１２３は複数のサブ画素（及び複数の画素）に亘る（好ましくは装置全体に亘る）共通電極である。ただし、ＴＦＴ１１０Ｘの代わりに２端子スイッチング素子（非線形素子）を用いる場合には、対向側の電極１２３は、データ線１１３と交差する方向に伸び、データ線１１３の延長方向に複数ストライプ状に配列された帯状電極として構成される。

液晶層１３０はネマチック液晶等を用いたＴＮモードやＳＴＮモードの液晶層であり、基体１１０及び基体１２０の外側に配置された偏光板１４１，１４２と協働してサブ画素毎に光透過率を制御することができるように構成される。本実施の形態の場合、光透過領域Ａｔにおける液晶層１３０の厚さは、光反射領域Ａｒにおける液晶層１３０の厚さより大きく（例えば２倍程度に）設定され、これにより、光透過領域Ａｔを用いた透過表示における液晶層１３０の光変調度と、光反射領域Ａｒを用いた反射表示における液晶層１３０の光変調度との間に大きな差異が生じないように配慮されている。

なお、本実施の形態では層間絶縁膜１１２，１１５の有無によって光透過領域Ａｔにおける液晶層１３０の厚さと、光反射領域Ａｒにおける液晶層１３０の厚さとの差を確保しているが、例えば、カラーフィルタ１２２上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜の有無によって液晶層１３０の光透過領域Ａｔと光反射領域Ａｒの厚さの差を確保してもよい。

本実施の形態において、図１に示す画素Ｐｘは、表示画像の最小単位を構成する基本単位であり、矩形の平面形状を有し、四種のサブ画素Ｄｘｒ，Ｄｘｇ，Ｄｘｃ，Ｄｘｂによって構成されている。本明細書における画素とは、相互に独立に光透過率を制御可能な最小制御単位であり、このサブ画素が複数集まって上記画素Ｐｘを構成する。したがって、画素Ｐｘを構成するサブ画素数は一般的には４に限定されるものではない。ただし、本実施の形態の場合には画素Ｐｘを構成するサブ画素数は４以上の任意の数である。

上記の図２に示した画素構造は、上記の四種のサブ画素のうち、三種のサブ画素Ｄｘｒ，Ｄｘｇ，Ｄｘｂの構造を示しており、三色のフィルタ色Ｒ（赤系）、Ｇ（緑系）、Ｂ（青系）の着色層に対応している。これらの三種のサブ画素の構造には、上述のように光透過領域Ａｔと光反射領域Ａｒがそれぞれ設けられ、三種の各サブ画素の光透過領域Ａｔ、光反射領域Ａｒに、Ｒ（赤系）、Ｇ（緑系）、Ｂ（青系）の着色層１２２ａｔ，１２２ａｒがそれぞれ配置されている点で共通する。また、これらの三種のサブ画素Ｄｘｒ，Ｄｘｇ，Ｄｘｂでは、光透過領域Ａｔと光反射領域Ａｒの面積比がほぼ同一となっている。

上記三種のサブ画素Ｄｘｒ，Ｄｘｇ，Ｄｘｂでは、光透過領域Ａｔにおいては全面的に着色層１２２ａｔが形成されている。つまり、三種の各サブ画素の光透過領域ＡｔはいずれもＲ（赤系）、Ｇ（緑系）、Ｂ（青系）の着色層で覆われている。一方、光反射領域Ａｒにおいては、図示例の場合、当該領域の一部にのみ選択的に着色層１２２ａｒが形成されている。つまり、光反射領域Ａｒには反射層１１６で着色されずに光が反射される非着色領域が設けられている。また、光反射領域Ａｒ内の着色層１２２ａｒの占有面積比はサブ画素Ｄｘｒ，Ｄｘｇ，Ｄｘｂ毎に異なった値を持つように構成されている。ただし、これらの三種のサブ画素の光反射領域Ａｒの少なくとも一つにおいて着色層１２２ａｒを全面的に覆って形成しても構わない。

一方、サブ画素Ｄｘｃには、上記の三種のサブ画素Ｄｘｒ，Ｄｘｇ，Ｄｘｂとは異なり、実質的に光透過領域Ａｔのみが形成されている。そして、この光透過領域Ａｔは、他の三種のサブ画素の光透過領域Ａｔよりも大きな面積を有している。先にサブ画素について赤系、緑系、青系のサブ画素と表現したが、サブ画素Ｄｘｃの光透過領域Ａｔの着色層１２２ａｔを含めた４色の着色領域について以下に詳細に述べる。

着色領域は４色の着色領域で１画素を構成した場合に、４色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）のうち、青系の色相の着色領域、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域からなる。ここで系と用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。

具体的な色相の範囲は、以下の通りである。
青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である。
赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。
青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。
青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。
ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。
これにより、従来のＲＧＢの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。

広範囲の色再現性を色相で述べたが、以下に、着色領域を透過する波長で表現する。
青系の着色領域は、波長のピークが４１５ｎｍ〜５００ｎｍにある着色領域、好ましくは、４３５ｎｍ〜４８５ｎｍにある着色領域である。
赤系の着色領域は、波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領域で、好ましくは、６０５ｎｍ以上にある着色領域である。
青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、波長のピークが４８５ｎｍ〜５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９５ｎｍ〜５２０ｎｍにある着色領域である。
青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、波長のピークが５００ｎｍ〜５９０ｎｍにある着色領域、好ましくは５１０ｎｍ〜５８５ｎｍにある着色領域、もしくは５３０ｎｍ〜５６５ｎｍにある着色領域である。
この波長は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。

次に、ｘ、ｙ色度図で表現する。
青系の着色領域は、ｘ≦０．１５１、ｙ≦０．２００にある着色領域であり、好ましくは、０．１３４≦ｘ≦０．１５１、０．０３４≦ｙ≦０．２００にある着色領域である。
赤系の着色領域は、０．５２０≦ｘ、ｙ≦０．３６０にある着色領域であり、好ましくは、０．５５０≦ｘ≦０．６９０、０．２１０≦ｙ≦０．３６０にある着色領域である。
青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、ｘ≦０．２００、０．２１０≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、０．０８０≦ｘ≦０．２００、０．２１０≦ｙ≦０．７５９にある着色領域である。
青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、０．２５７≦ｘ、０．４５０≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、０．２５７≦ｘ≦０．５２０、０．４５０≦ｙ≦０．７２０にある着色領域である。
このｘ、ｙ色度図は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
これら４色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。
バックライトとして、ＲＧＢの光源としてＬＥＤ、蛍光管、有機ＥＬを用いても良い。または白色光源を用いても良い。なお、白色光源は青の発光体とＹＡＧ蛍光体により生成される白色光源でもよい。

ＲＧＢ光源としては、以下のものが好ましい。
Ｂは波長のピークが４３５ｎｍ〜４８５ｎｍにあるもの。
Ｇは波長のピークが５２０ｎｍ〜５４５ｎｍにあるもの。
Ｒは波長のピークが６１０ｎｍ〜６５０ｎｍにあるもの。
そして、ＲＧＢ光源の波長によって、上記ＣＦを適切に選定すればより広範囲の色再現性を得ることができる。
また、波長が例えば、４５０ｎｍと５６５ｎｍにピークがくるような、複数のピークを持つ光源を用いても良い。

上記４色の着色領域の構成の例として、以下のものがあげられる。
色相が、赤、青、緑、シアン（青緑）の着色領域。
色相が、赤、青、緑、黄の着色領域。
色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域。
色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域。
色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域。
色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域。
また、図３は、本実施の形態に用いるカラーフィルタ１２２によって実現される色再現可能範囲を示すｘｙ色度図である。また、図中のＲ′、Ｇ′、Ｂ′は、光反射領域Ａｒに配置される赤、緑、青の着色層として好適な色相を示し、図中のＧ″は、光透過領域Ａｔに配置される緑の着色層として好適な色相を示してある。さらに、上記の各点を取り囲む曲線は人間が知覚可能な色相の範囲を示す。

この色度図をみると、Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を頂点とする色三角形の面積に対して、本実施の形態のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃで囲まれる色四角形の面積は大きいことから、本実施の形態の透過表示の色再現範囲は反射表示の色再現範囲よりも広くなっていることがわかる。また、従来の三原色のフィルタ構成で透過表示を行う場合には、Ｒ′，Ｇ″，Ｂ′の色三角形が示すようにある程度広い色再現範囲を有するが、本実施の形態のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃによる色再現範囲はこれと同等或いはそれ以上の広い範囲とすることが可能であることがわかる。
なお、本実施の形態においては、光透過領域Ａｔに配置される着色層１２２ａｔと、光反射領域Ａｒに配置される着色層１２２ａｒとを同一材料で同時に形成することで製造コストの上昇を抑制しつつ、透過表示の色再現性をより高め、かつ、反射表示の明るさをより充分に確保するために、光透過領域Ａｔには全面的に覆って比較的彩度の高い着色層を配置する一方、光反射領域Ａｒには同じ着色層を部分的（選択的）に配置している。すなわち、光反射領域Ａｒでは着色層が配置されずに反射層１１６が露出する領域を設けてある。このようにすると、着色層自体の彩度を大きく低下させなくても、光反射領域Ａｒ全体では着色層１２２ａｒの彩度を低下させた場合と同等の効果が得られる。ただし、これらの三種のサブ画素のうちの少なくとも一種のサブ画素において光反射領域Ａｒに全面的に着色層１２２ａｒを形成してもよい。

また、本実施の形態では一画素を構成する全てのサブ画素が同一の面積を有するため、サブ画素Ｄｘｃの光透過領域Ａｔを他の三種のサブ画素Ｄｘｒ，Ｄｘｇ，Ｄｘｂの光透過領域よりも大きく構成することができるので、透過表示の開口率を実質的に従来よりも大きく構成することが可能になり、その結果、透過表示の輝度を高めるとともに、表示品位をさらに向上させることができる。特に、本実施の形態のようにサブ画素Ｄｘｃにおいて実質的に光透過領域Ａｔのみが設けられている場合、即ち、サブ画素Ｄｘｃには反射層１１６が設けられておらずサブ画素の全領域が光透過領域として構成される場合には、サブ画素Ｄｘｃの光透過領域Ａｔの面積を最大とすることができるので、上記効果をさらに高めることができる。

さらに、本実施の形態では、上述のように、透過表示のみに設定されるフィルタ色として赤系、青系、青から黄までの色相で選択される一方の着色領域及び青から黄までの色相で選択される他方の着色領域を用い、これによって、特に、緑色系の色相領域の色再現性を広げることが可能になっている。
なお、図１及び図２に示す構成は、一例であり、各画素の構成については、他にも種々の変形が可能である。

上述した１画素の構成を有する複数の画素からなる液晶装置は、透過表示と反射表示の両方が可能である。そのような液晶装置が、携帯電話等の電子機器に搭載されて表示装置として用いられる。

例えば、液晶装置の搭載された携帯電話が、室内等の暗い場所で利用されるときは、バックライトが点灯する透過モードで利用される。携帯電話が、室外等の明るい場所で利用されるときは、バックライトは点灯しない反射モードで利用される。液晶装置は、周囲の明るさによって、ユーザには画像の見えやすさが異なる。そのため、周囲が明るいときは、バックライトを点灯させずに、反射モードで利用されるので、３色、すなわちＲＧＢ（赤系、緑系、青系）の反射表示用画像データが利用され、周囲が暗いときは、バックライトを点灯させて、透過モードで利用されるので、先に述べた４色の透過表示用画像データが利用される。

透過モードと反射モードのいずれの表示モードとするかの決定は、携帯電話等の電子機器の主要機能の１つにおいて行われ、その選択された表示モードの情報に基づいて駆動回路が駆動される。表示モードの決定は、例えば、携帯電話に設けられた光センサによって、周囲の明るさを検出し、周囲の明るさが、所定の明るさ以下のときには、表示モードを透過モードとするような表示モード決定手段を携帯電話に設けることによって行うようにしてもよい。あるいは、マニュアルでバックライトをオンオフできるようなスイッチを、携帯電話に設け、そのスイッチの選択状態に基づいて表示モードの決定を行うようにしてもよい。

透過モード時、バックライトが点灯し、反射モード時、バックライトは消灯する。よって、透過モードか反射モードかの判断は、上述したような表示モード決定手段あるいはスイッチの出力を参照することによって行ってもよいし、バックライトの状態、すなわちバックライトが点灯状態と消灯状態のいずれの状態にあるかを参照することによって行ってもよい。
表示モードを示す信号ＭＯＤＥが、後述する駆動回路へ供給される。

次に、図１の画素構成を有する、複数の画素をマトリクス状に配置した液晶装置において、反射表示と透過表示の双方を実現する場合の駆動回路を説明する。図４は、本実施の形態に係る駆動回路を説明するためのブロック図である。

液晶装置用駆動回路（以下、単に駆動回路という）１は、上述した液晶装置を含む液晶パネルの駆動回路の一部であり、外部装置であるＬＣＤコントローラ１１からの画像データと各種コマンド信号を受信する。駆動回路１は、インターフェースコントロール回路（以下、Ｉ／Ｆコントロール回路という）１２と、制御回路としてのコマンド制御回路１３と、画像処理回路１４と、セレクタ回路１５と、ラッチ回路１６を含んで構成される。

Ｉ／Ｆコントロール回路１２には、ＬＣＤコントローラ１１からの画像データ等が入力される。Ｉ／Ｆコントロール回路１２は、入力された画像データ等を所定の単位、例えば８ビット毎にコマンド制御回路１３へ出力する。

コマンド制御回路１３は、入力された信号が、コマンド信号であるか画像データであるかに応じて、画像処理回路１４とセレクタ回路１５への画像データと制御信号を出力する。画像データは、所定の単位で所定のタイミングで画像処理回路１４へ出力される。例えば、コマンド制御回路１３は、２４ビットの単位で画像データを、１クロック（ＣＬＫ）毎に画像処理回路１４へ出力される。

また、コマンド制御回路１３は、表示モード、すなわち反射モードか透過モードかに応じて、画像処理回路１４へクロック信号ＣＬＫを供給、あるいは画像処理回路１４へのクロック信号ＣＬＫの供給を停止する。具体的には、コマンド制御回路１３は、表示モードが透過モードのときには、クロック信号ＣＬＫを画像処理回路１４へ供給し、反射モードのときには、画像処理回路１４へのクロック信号ＣＬＫの供給を停止する。なお、表示モードを示す信号ＭＯＤＥは、コマンド制御回路１３へ入力される。

画像処理回路１４は、３色、すなわちＲＧＢ（赤系、緑系、青系）の３つの画像信号を、先に述べた４色の画像信号に変換する色変換回路を含む。後述するように、反射モード時には、クロック信号ＣＬＫは、画像処理回路１４へ入力されないので、画像処理回路１４は駆動動作を停止する。

セレクタ回路１５には、コマンド制御回路１３から出力された画像データと画像処理回路１４から出力された画像データが入力される。セレクタ回路１５は、コマンド制御回路１３からの選択信号ＳＥＬに基づいて、コマンド制御回路１３から出力された画像データと画像処理回路１４から出力された画像データのいずれかを選択して出力する。

また、セレクタ回路１５は、ＲＡＭ等のラッチ回路１６へ所定の単位で選択した画像データを出力する。ラッチ回路１６にストアされた画像データは、図示しない他の駆動回路によって、液晶装置の所定の画素へ書き込まれる。その結果、液晶装置の表示領域に所望の画像表示がされる。なお、セレクタ回路１５は、反射モード時は、ラッチ回路１６における、色信号の１つであるシアンの画像データには、ダミーデータが書き込まれる。コマンド制御回路１３とセレクタ回路１５が、透過表示の場合には、画像処理回路１４によって変換された透過表示用画像データを出力し、反射表示の場合には、画像処理回路１４の駆動を停止して反射表示用画像データを出力するように制御する制御回路を構成する。

次に、以上の構成にかかる駆動回路の動作を説明する。
コマンド制御回路１３は、入力された表示モードの信号ＭＯＤＥに応じた動作をする。
表示モードが透過モードの場合、コマンド制御回路１３は、画像処理回路１４へクロック信号ＣＬＫを供給し、かつ、画像処理回路１４から出力された画像データを選択してラッチ回路１６へ出力するような選択信号ＳＥＬをセレクタ回路１５に出力する。

表示モードが反射モードの場合、コマンド制御回路１３は、画像処理回路１４へのクロック信号ＣＬＫの供給を停止し、３色から４色への変換処理を行わない。さらに、コマンド制御回路１３は、反射モード時、コマンド制御回路１３から出力された画像データを選択して出力するような選択信号ＳＥＬをセレクタ回路１５に出力する。その結果、反射モード時、画像処理回路１４には、クロック信号ＣＬＫが入力されないので、画像処理回路１４は駆動されず、電力を消費しない。

よって、本実施の形態によれば、反射モード時には、画像処理回路１４が駆動されないので、液晶装置の駆動回路の低消費電力化を図ることができる。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る駆動回路を説明するためのブロック図である。液晶装置用駆動回路（以下、単に駆動回路という）２１は、第１の実施の形態で説明した液晶装置を含む液晶パネルの駆動回路の一部であり、第１の実施の形態と同様に、外部装置であるＬＣＤコントローラ１１からの画像データと各種コマンド信号を受信する。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成要素は、同一の符号を付して、説明は省略する。

第２の実施の形態に係る駆動回路は、各画像データを増幅する増幅回路の増幅率を、透過モード時と反射モード時とにおいて変更するようにして、さらに低消費電力化を図った駆動回路である。

駆動回路２１は、上述したＩ／Ｆコントロール回路１２と、制御回路としてのコマンド制御回路１３Ａと、画像処理回路１４と、セレクタ回路１５と、ラッチ回路１６とに加えて、ガンマ（γ）補正回路（以下、ガンマ回路という）１７と、増幅器１８と、セレクトタイミング制御回路１９と、信号選択回路２０とを含んで構成される。

ガンマ回路１７は、ガンマ補正のための回路であり、画像データにガンマ補正を施して、ガンマ補正された画像データを増幅器１８へ供給する。
増幅器１８は、画像データを所定の増幅率で増幅するための増幅回路であり、ガンマ回路１７からの画像データを所定の増幅率で増幅して信号選択回路２０へ供給する。増幅器１８の増幅率は、後述するようにコマンド制御回路１３Ａから供給される増幅率制御信号ＡＤＪによって決定される。

セレクトタイミング制御回路１９は、コマンド制御回路１３Ａからの選択制御信号ＳＥＬＬに基づいて、信号選択回路２０へ入力される画像データを選択して出力するように信号選択回路２０を制御するために、各画像データの選択信号を信号選択回路２０へ出力する回路である。

信号選択回路２０は、入力される複数の画像データを選択するスイッチ回路を含む回路である。信号選択回路２０は、セレクトタイミング制御回路１９からの選択信号に基づいて、所定のタイミングで入力される透過表示用画像データと反射表示用画像データを、表示モードに応じて、所定のタイミングで所定の時間だけ選択して、それぞれ対応するＲ（赤）用、Ｇ（緑）用、Ｂ（青）用及びＣ（シアン）用のデータ線に出力する。

そのために、信号選択回路２０は、Ｒ（赤系）用、Ｇ（青から黄までの色相で選択される他方の着色領域：緑から黄）用、Ｂ（青系）用及びＣ（青から黄までの色相で選択される一方の着色領域：青緑から緑）用の４つのデータ線に対応する、４つのスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢ，ＳＷＣを含む。セレクトタイミング制御回路１９は、４つのスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢ，ＳＷＣのオン、オフを制御する選択信号Ｒ＿ＳＥＬ，Ｇ＿ＳＥＬ，Ｂ＿ＳＥＬ，Ｃ＿ＳＥＬを出力する。

コマンド制御回路１３Ａは、上述したように、画像処理回路１４、セレクタ回路１５及びラッチ回路１６への画像データ等を出力するのに加えて、増幅器１８への増幅率制御信号ＡＤＪとセレクトタイミング制御回路１９への選択制御信号ＳＥＬＬを出力する。

コマンド制御回路１３Ａは、増幅率制御信号ＡＤＪを増幅器１８へ供給し、増幅器１８は、増幅率制御信号ＡＤＪに基づいて、透過モード時と反射モード時において異なる増幅率で、入力された画像データを増幅する。より具体的には、コマンド制御回路１３Ａは、表示モードが反射モード時には、透過モード時よりも低い増幅率で、画像データを増幅するように、増幅率制御信号ＡＤＪを増幅器１８へ供給する。コマンド制御回路１３Ａは、反射表示の場合には、反射表示用画像データを増幅する前記増幅器の増幅率を前記透過表示の場合よりも低くする制御回路を構成する。

さらに、コマンド制御回路１３Ａは、各データ線への出力信号を選択する選択制御信号ＳＥＬＬをセレクトタイミング制御回路１９へ供給し、セレクトタイミング制御回路１９は、選択制御信号ＳＥＬＬに基づいて、透過モード時と反射モード時において、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用及びＣ用のデータ線に出力する各画像データの選択及びそれぞれの選択期間を異なるように、信号選択回路２０の各スイッチ回路を制御する。信号選択回路２０の出力に応じて、液晶装置の所定の画素への画像データの書き込みが行われる。セレクトタイミング制御回路１９と信号選択回路２０は、反射表示の場合には、所定期間内に、反射表示用画像データを選択して出力し、透過表示の場合には、所定期間内に、透過表示用画像データを選択して出力する選択出力回路を構成する。

図６は、透過モード時における１水平走査期間（以下、１Ｈ期間という）の各画像データの選択タイミングを示すタイミングチャート図である。図７は、反射モード時における１水平走査期間の各画像データの選択タイミングを示すタイミングチャート図である。

図６に示すように、透過モード時には、セレクトタイミング制御回路１９は、１Ｈ期間の所定期間において、Ｒ用のスイッチ回路ＳＷＲと、Ｇ用のスイッチ回路ＳＷＧと、Ｂ用のスイッチ回路ＳＷＢと、Ｃ用のスイッチ回路ＳＷＣのそれぞれを順番に選択して、４つの画像データを出力する。これに対して、反射モード時には、セレクトタイミング制御回路１９は、同じ１Ｈ期間の所定期間において、Ｒ用のスイッチ回路ＳＷＲと、Ｇ用のスイッチ回路ＳＷＧと、Ｂ用のスイッチ回路ＳＷＢのそれぞれを順番に選択して、３つの画像データを出力する。

そして、セレクトタイミング制御回路１９は、１Ｈ期間において、反射モード時において各画像データが選択されている選択期間Ｔ２が、透過モード時において各画像データが選択されている選択期間Ｔ１よりも長くなるように、各スイッチを選択する３つの選択信号Ｒ＿ＳＥＬ，Ｇ＿ＳＥＬ，Ｂ＿ＳＥＬを出力する。図７に示すように、反射モード時には、シアンの画像データは選択されず、その代わりに他の３つの色信号（ＲＧＢ）の選択期間Ｔ２が、透過モード時の選択期間Ｔ１よりも長くなるように選択される。

以上の構成に係る駆動回路の動作を説明する。
コマンド制御回路１３Ａは、入力された表示モードの信号ＭＯＤＥに応じた動作をする。
表示モードが透過モードの場合、コマンド制御回路１３Ａは、画像処理回路１４へクロック信号ＣＬＫを供給し、かつ、画像処理回路１４から出力された画像データを選択してラッチ回路１６へ出力するような選択信号ＳＥＬをセレクタ回路１５に出力する。

そして、コマンド制御回路１３Ａは、透過モード時の増幅率になるような増幅率制御信号ＡＤＪを増幅器１８へ供給する。
さらに、コマンド制御回路１３Ａは、透過モード時、図６に示すような選択タイミングと選択期間になるように、選択制御信号ＳＥＬＬをセレクトタイミング制御回路１９に供給する。その結果、セレクトタイミング制御回路１９は、４つのスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢ，ＳＷＣを、図６に示すようなタイミングでオン、オフを制御する選択信号Ｒ＿ＳＥＬ，Ｇ＿ＳＥＬ，Ｂ＿ＳＥＬ，Ｃ＿ＳＥＬを信号選択回路２０に出力する。

これに対して、表示モードが反射モードの場合、コマンド制御回路１３は、画像処理回路１４へのクロック信号ＣＬＫの供給を停止し、３色から４色への変換処理を行わない。さらに、コマンド制御回路１３は、反射モード時、コマンド制御回路１３から出力された画像データを選択して出力するような選択信号ＳＥＬをセレクタ回路１５に出力する。その結果、反射モード時、画像処理回路１４には、クロック信号ＣＬＫが入力されないので、画像処理回路１４は駆動されず、電力を消費しない。

そして、コマンド制御回路１３Ａは、反射モード時の増幅率になるような増幅率制御信号ＡＤＪを増幅器１８へ供給する。
さらに、コマンド制御回路１３Ａは、反射モード時、図７に示すような選択タイミングと選択期間になるように、選択制御信号ＳＥＬＬをセレクトタイミング制御回路１９に供給する。その結果、セレクトタイミング制御回路１９は、３つのスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＧ，ＳＷＢを、図７に示すようなタイミングでオン、オフを制御する選択信号Ｒ＿ＳＥＬ，Ｇ＿ＳＥＬ，Ｂ＿ＳＥＬを信号選択回路２０に出力する。

図７に示すように、反射モード時、３つの画像データのそれぞれを選択する選択期間Ｔ２が、透過モード時よりも長く確保できるため、反射モード時の増幅率は、透過モード時の増幅率よりも低く設定することができるので、増幅器１８における消費電力が少なくて済むことになる。

よって、本実施の形態によれば、反射モード時には、画像処理回路１４が駆動されず、さらに、増幅器１８を透過モード時よりも低い増幅率で画像データを増幅するので、液晶装置の駆動回路の低消費電力化を図ることができる。

上述した２つの実施の形態に係わる駆動回路は、携帯電話等の電子機器に適用される。
次に、上述した２つの実施の形態に係る駆動装置が利用される液晶表示装置を表示装置として有する電子機器について説明する。図８は、電子機器として携帯電話の外観を示す斜視図である。図８に示すように、携帯電話１２００は、複数の操作ボタン１２０２の他に、受話口１２０４、送話口１２０６と共に、上述した電気光学装置としての液晶表示装置が設けられる表示部１００を有する。表示部１００を有する液晶表示装置において、上述した２つの実施の形態に係る駆動回路が用いられる。

なお、上述した２つの実施の形態では、透過モード時の透過表示用画像データは、４色であったが、５色以上でもよい。そのような場合は、画像処理回路１４は、３色から５色以上の色変換の処理を行い、セレクトタイミング制御回路１９も、その５色以上の色信号を選択するように制御される。

また、本発明の駆動回路は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）だけでなく、パッシブマトリクス型の液晶表示装置やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示装置の駆動回路にも同様に適用することが可能である。

本発明に係る電気光学装置の駆動回路が適用できる電子機器としては、携帯電話の他に、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants：携帯情報端末）、携帯型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、絵気相テレビ、ビューファインダ型もしくは直視型ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等がある。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る表示単位の内部構造を示す拡大透視平面図。 １画素の断面構造を示す拡大縦断面図。 カラーフィルタによって実現される色再現可能範囲を示すｘｙ色度図。 第１の実施の形態に係る駆動回路を説明するためのブロック図。 第２の実施の形態に係る駆動回路を説明するためのブロック図。 透過モード時における１水平走査期間の各画像データのタイミングチャート図。 反射モード時における１水平走査期間の各画像データのタイミングチャート図。 電子機器として携帯電話の外観を示す斜視図。

符号の説明

１，２１…駆動回路、１１…ＬＣＤコントローラ、１２…Ｉ／Ｆコントロール回路、１３，１３Ａ…制御回路としてのコマンド制御回路、１４…画像処理回路、１５…セレクタ回路、１６…ラッチ回路、１７…ガンマ回路、１８…増幅器、１９…セレクトタイミング制御回路、２０…信号選択回路、１００…表示部、１０２…半導体層、１０３…ゲート絶縁膜、１０４…ゲート電極、１１０，１２０…基体、１１０Ｘ…ＴＦＴ（スイッチング素子）、１１１，１２１…基板、１１３ｘ…走査線、１１３ｙ…データ線、１１６…反射層、１２２…カラーフィルタ、１２２ａｒ，１２２ａｔ…着色層、１２２ｂｍ…遮光層、１２２ｏｃ…保護膜、１３０…液晶層、ＡＤＪ…増幅率制御信号、Ａｒ…光反射領域、Ａｔ…光透過領域、Ｂ＿ＳＥＬ，Ｃ＿ＳＥＬ，Ｇ＿ＳＥＬ，Ｒ＿ＳＥＬ，ＳＥＬ…選択信号、ＣＬＫ…クロック信号、ＭＯＤＥ…表示モードを示す信号、ＳＥＬＬ…選択制御信号、Ｔ１，Ｔ２…選択期間。

Claims (9)

1. 透過表示モードと反射表示モードの切り換え可能な電気光学装置の駆動回路であって、
   前記反射表示モードのための反射表示用画像データを前記透過表示モードのための透過表示用画像データに変換する画像処理回路と、
   前記透過表示モードの場合には、前記画像処理回路によって変換された前記透過表示用画像データを出力し、前記反射表示モードの場合には、前記画像処理回路の駆動を停止して前記反射表示用画像データを出力するように制御する制御回路と、
   を有することを特徴とする電気光学装置の駆動回路。
2. 前記透過表示用画像データ及び前記反射表示用画像データを増幅する増幅器と、
   所定期間内に、前記反射表示用画像データ及び前記透過表示用画像データのいずれかの画像データを選択して出力する選択出力回路と、
   を更に有し、
   前記制御回路は、前記反射表示モードの場合には、前記反射表示用画像データを増幅する前記増幅器の増幅率を前記透過表示モードの場合よりも低くすることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動回路。
3. 前記反射表示用画像データは、赤系、緑系、青系の３つの色相をもつ色信号であり、前記透過表示用画像データは、４つ以上の色相の色信号であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気光学装置の駆動回路。
4. 前記画像処理回路は、前記３つの色相をもつ色信号の前記反射表示用画像データを、前記４つ以上の色相をもつ色信号の前記透過表示用画像データに変換する回路であることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置の駆動回路。
5. 前記制御回路は、前記反射表示モードの場合において、前記制御回路は前記画像処理回路へのクロック信号の供給を停止することで駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動回路。
6. 前記選択出力回路は、前記反射表示モードの場合において、前記３つの色相をもつ色信号とダミーデータとを選択して出力することを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の駆動回路。
7. 前記選択出力回路の出力を制御するセレクトタイミング制御回路を更に有し、
   前記セレクトタイミング制御回路は、前記透過表示モード時と前記反射表示モード時において、前記３つの色相をもつ色信号及び前記４つ以上の色相の色信号における各画像データの選択期間を異ならせるようにして前記選択出力回路の出力を制御することを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の駆動回路。
8. 前記セレクトタイミング制御回路は、１水平走査期間において、前記反射表示モード時に各画像データが選択されている期間が、前記透過表示モード時に各画像データが選択されている期間よりも長くなるように前記選択出力回路の出力を制御することを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の駆動回路。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の前記電気光学装置の駆動回路を搭載したことを特徴とする電子機器。
   

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