專利名稱：液晶器件、驅(qū)動該液晶器件的方法、以及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶器件、驅(qū)動該液晶器件的方法、以及電子裝置。
背景技術(shù)：
作為反射型液晶器件，已經(jīng)提出一種液晶顯示器，用于例如通過添加白色(W)子像素到表示紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的三原色的子像素來通過所謂的四色子像素執(zhí)行顯示(例如，見JP-A-2000-330102)。根據(jù)該液晶器件，通過添加白色(W)子像素使可顯示的輝度范圍加寬，因此可以獲得明亮的圖像。此外，即使在具有反射模式和透射模式兩者的所謂半透射反射型液晶器件中，也已經(jīng)提出如上所述的添加白色(W)子像素(例如，見 JP-A-2007-183569 和 JP-A-2008-64945)。

發(fā)明內(nèi)容
因為JP-A-2000-330102中描述的液晶器件是反射型液晶器件，并且具有問題在于它的顯示具有變暗的趨勢，所以優(yōu)選的是當(dāng)在暗位置使用該液晶器件時顯示變亮。然而， 相反，如果添加白色(W)子像素，則顏色純度劣化，并且特別是在亮位置使用該液晶器件的情況下，不可能獲得鮮艷顏色顯示。此外，在JP-A-2007-18;3569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問題。因此，需要實現(xiàn)在暗位置的明亮顯示和在亮位置的鮮艷顏色顯示之間的平衡。鑒于上面的情況，希望提供一種可以根據(jù)外部環(huán)境的亮度呈現(xiàn)明亮顯示和鮮艷顏色顯示的液晶器件、驅(qū)動該液晶器件的方法、以及可以執(zhí)行這樣的顯示的電子裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種液晶器件，包括用于輸出指定顏色光的像素，其提供有液晶和用于驅(qū)動所述液晶的電極，并且輸出指定顏色的光；用于控制輝度和顏色純度的像素，其輸出用于控制指定顏色的輸出光的輝度和顏色純度的控制光；以及驅(qū)動單元， 其基于指示外部環(huán)境光的亮度的亮度信息，驅(qū)動用于輸出指定顏色光的像素以及用于控制輝度和顏色純度的像素。此外，用于輸出指定顏色光的像素可以包括用于輸出紅光的子像素、用于輸出綠光的子像素和用于輸出藍(lán)光的子像素，并且用于控制輝度和顏色純度的像素可以包括用于控制輝度和顏色純度的像素，其輸出用于控制紅色、綠色和藍(lán)色的至少一個輸出光的輝度和顏色純度的控制光。根據(jù)基于本發(fā)明實施例的液晶器件，驅(qū)動單元配置為基于外部環(huán)境光的亮度信息，生成提供到用于控制輝度和顏色純度的像素的驅(qū)動信號，并且例如，在亮位置使用根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件的情況下，對于用于控制輝度和顏色純度的像素，可以生成并提供與在暗位置使用液晶器件的情況相比降低液晶的光透射的驅(qū)動信號。在此情況下，減少來自用于控制輝度和顏色純度的像素輸出光以降低顯示的亮度，而相對地增加形成整體輸出光的部分的指定顏色(紅光、綠光或藍(lán)光)的比率以改進(jìn)顏色純度。相反，即使在亮位置使用液晶器件的情況下，也可以生成并提供與在暗位置使用液晶器件的情況相比增加液晶的光透射的驅(qū)動信號。在此情況下，顏色純度劣化，但是改進(jìn)了亮度。通過這樣做，實現(xiàn)可以根據(jù)外部環(huán)境光的亮度執(zhí)行明亮顯示和鮮艷顏色顯示的任一的液晶器件。在根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件是通過來自安裝在一對基底之一上的反射層的反射光形成圖像的反射型液晶器件的情況下，優(yōu)選的是驅(qū)動單元驅(qū)動用于控制輝度和顏色純度的像素，使得來自用于控制輝度和顏色純度的像素的控制光的輝度當(dāng)外部環(huán)境光暗而不是亮?xí)r變得更高。因為反射型液晶器件使用外部光執(zhí)行顯示，所以其特征在于顯示在亮位置變亮， 并且顯示在暗位置變暗。因此，在亮位置要求鮮艷顏色顯示，而在暗位置要求明亮顯示。在這點上，根據(jù)上述配置，因為控制和驅(qū)動驅(qū)動信號，使得來自用于控制輝度和顏色純度的像素的控制光的輝度當(dāng)外部環(huán)境光暗而不是亮?xí)r變得更高，所以在亮位置執(zhí)行鮮艷顏色顯示，并且在暗位置執(zhí)行明亮顯示。在根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件是通過來自安裝在一對基底的外部的照明器件的透射光形成圖像的透射型液晶器件的情況下，優(yōu)選的是驅(qū)動單元驅(qū)動用于控制輝度和顏色純度的像素，使得來自用于控制輝度和顏色純度的像素的控制光的輝度當(dāng)外部環(huán)境光暗而不是亮?xí)r變得更低。因為透射型液晶器件使用來自照明器件的光(即，使用來自在液晶器件自身中提供的光源的光)執(zhí)行顯示，所以難以在亮位置視覺地識別顯示，而是更容易在暗位置視覺地識別顯示。為此，不像反射型液晶顯示器件，在亮位置需要明亮顯示，而在暗位置需要鮮艷顏色顯示。在這點上，根據(jù)上述配置，當(dāng)外部環(huán)境光暗而不是亮?xí)r，控制驅(qū)動信號使得來自用于控制輝度和顏色純度的像素的控制光的輝度降低，因此可以實現(xiàn)在亮位置的更亮顯示和在暗位置的鮮艷顏色顯示。在根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件中，可以提供檢測外部環(huán)境的亮度的傳感器，并且驅(qū)動單元可以基于由檢測器檢測到的亮度信息驅(qū)動用于控制輝度和顏色純度的像素。也就是說，上述亮度信息可以從根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件的外部輸入，或者可以從根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件中提供的傳感器獲得。在前一種情況下，不需要液晶器件本身提供有亮度傳感器，而在后一種情況下，亮度傳感器沒有提供在外部，而是提供在液晶器件內(nèi)部以獲得本發(fā)明的效果。在根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件中，用于控制輝度和顏色純度的像素可以由用于輸出白光的像素構(gòu)成。根據(jù)該配置，一個像素配置為由包括用于輸出紅光的子像素、用于輸出綠光的子像素、用于輸出藍(lán)光的子像素和用于輸出白光的像素的四個子像素構(gòu)成，以實現(xiàn)特別重視顯示的亮度的液晶器件。此外，在根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件中，用于控制輝度和顏色純度的像素可以包括用于輸出低顏色純度紅光的子像素、用于輸出低顏色純度綠光的子像素、和用于輸出低顏色純度藍(lán)光的子像素的至少一個，所述用于輸出低顏色純度紅光的子像素輸出具有比從用于輸出紅光的子像素輸出的紅光的顏色純度更低的顏色純度的紅光，所述用于輸出低顏色純度綠光的子像素輸出具有比從用于輸出綠光的子像素輸出的綠光的顏色純度更低的顏色純度的綠光，并且所述用于輸出低顏色純度藍(lán)光的子像素輸出具有比從用于輸出藍(lán)光的子像素輸出的藍(lán)光的顏色純度更低的顏色純度的藍(lán)光。根據(jù)該配置，一個像素配置為由包括用于輸出紅光的子像素、用于輸出綠光的子像素、用于輸出藍(lán)光的子像素、以及用于輸出低顏色純度紅光的子像素、用于輸出低顏色純度綠光的子像素、和用于輸出低顏色純度藍(lán)光的子像素的至少一個的四到六個子像素構(gòu)成，以實現(xiàn)具有優(yōu)秀顏色再現(xiàn)的液晶器件。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種用于驅(qū)動液晶器件的方法，包括以下步驟基于圖像信號，生成提供到用于輸出指定顏色光的像素的驅(qū)動信號；以及基于圖像信號和外部環(huán)境光的亮度信息，生成提供到用于控制輝度和顏色純度的像素的驅(qū)動信號。根據(jù)基于本發(fā)明實施例的驅(qū)動液晶器件的方法，基于外部環(huán)境光的亮度信息生成提供到用于控制輝度和顏色純度的像素的驅(qū)動信號，并且例如，在亮位置使用根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件的情況下，對于用于控制輝度和顏色純度的像素，可以生成并提供與在暗位置使用液晶器件的情況相比降低液晶的光透射的驅(qū)動信號。在此情況下，減少來自用于控制輝度和顏色純度的像素輸出光以降低顯示的亮度，而相對地增加形成整體輸出光的部分的指定顏色(紅光、綠光或藍(lán)光)的比率以改進(jìn)顏色純度。相反，即使在亮位置使用液晶器件的情況下，也可以生成并提供與在暗位置使用液晶器件的情況相比增加液晶的光透射的驅(qū)動信號。在此情況下，顏色純度劣化，但是改進(jìn)了亮度。通過這樣做，實現(xiàn)驅(qū)動可以根據(jù)外部環(huán)境光的亮度執(zhí)行明亮顯示和鮮艷顏色顯示的任一的液晶器件的方法。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種提供有如上所述的液晶器件的電子裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶器件作為顯示單元，并且因此可以實現(xiàn)提供有可以根據(jù)外部環(huán)境的亮度執(zhí)行明亮顯示或鮮艷顏色顯示的顯示器的電子裝置。


圖IA和IB是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶器件的像素和驅(qū)動IC的示意性配置的圖；圖2是圖示用于控制根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶器件中的輝度和顏色純度的、外部環(huán)境的亮度信息和子像素的輸出光的輝度之間的關(guān)系；圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶器件的操作的圖；圖4是圖示現(xiàn)有技術(shù)中的液晶器件的操作的圖；圖5A和5B是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶器件的修改示例的圖；圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的液晶器件的像素配置的圖；圖7是圖示用于控制根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的液晶器件中的輝度和顏色純度的、外部環(huán)境的亮度信息和子像素的輸出光的輝度之間的關(guān)系；圖8A和8B是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的液晶器件的整體配置的視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的液晶器件的等效電路圖；以及圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子裝置的示例的透視圖。
具體實施例方式[第一實施例]下文中，將參照圖IA到5B描述本發(fā)明的第一實施例。根據(jù)該實施例的液晶器件是這樣的反射型液晶器件的示例，該反射型液晶器件使用用于輸出白色光的子像素(用于輸出白色光的像素)作為用于控制輝度和顏色純度的子像素(用于控制輝度和顏色純度的像素)，并且使用用于輸出指定顏色光的多個像素(用于輸出紅色光的子像素、用于輸出綠色光的子像素、以及用于輸出藍(lán)色光的子像素)作為用于輸出指定顏色光的像素。圖IA和IB是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶器件的像素和驅(qū)動IC的示意性配置的圖。圖2是圖示用于輸出白色光的子像素的輸出光的輝度與外部環(huán)境(外部環(huán)境光)的亮度信息之間的關(guān)系的圖。圖3是圖示液晶器件的顯示狀態(tài)的圖，并且圖4是圖示現(xiàn)有技術(shù)中的液晶器件的顯示狀態(tài)的圖。圖5A和5B是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶器件的修改示例的圖。在以下所有附圖中，每層或每個部件具有不同減小的比例，以便使得每層或每個部件具有在附圖中可識別的尺寸。在以下本發(fā)明的各個實施例中，將僅描述作為根據(jù)本發(fā)明實施例的主要單元的像素配置和驅(qū)動單元，并且稍后將共同地描述液晶器件的整體配置。如圖IA所示，根據(jù)該實施例的液晶器件107包括像素P、電連接到像素P的驅(qū)動 IC (驅(qū)動單元)110、以及檢測使用液晶器件的外部環(huán)境的亮度的亮度傳感器106，該像素P 由包括用于輸出紅色光的子像素Dk、用于輸出綠色光的子像素De、用于輸出藍(lán)色光的子像素Db、以及用于輸出白色光的子像素Dw(用于控制輝度和顏色純度的子像素)的四色子像素構(gòu)成。在四個子像素中，用于輸出白色光的子像素Dw起作用為用于控制輝度和顏色純度的子像素。因為隨著來自用于輸出白色光的子像素Dw的輸出光的輝度變得更高，形成整體輸出光的部分的白色光的比率變得更高，所以在低顏色純度的情況下顯示變得更亮。相反， 因為隨著來自用于輸出白色光的子像素Dw的輸出光的輝度變得更低，整體輸出光的白色光形成部分的比率變得更低，所以顯示變得更暗并且具有高顏色純度。如上所述，通過改變來自用于輸出白色光的子像素Dw的輸出光的輝度，可以控制整體像素的輝度和顏色純度。在此情況下，盡管在圖IA中僅圖示一個像素P，但是在整體液晶器件中以矩陣形式排列多個像素以形成稍后要描述的圖像顯示單元。如圖IB所示，驅(qū)動IC 110提供有信號轉(zhuǎn)換單元100和驅(qū)動電路單元101。信號轉(zhuǎn)換單元100通過添加白色信號到RGB信號，將從外部MPU(微處理器)或視頻控制器(未示出)提供的RGB顏色信號RGBi轉(zhuǎn)換為RGBW顏色信號，以便輸出RGBW顏色信號。此外，亮度傳感器106的詳細(xì)形狀沒有具體限制，并且可以使用現(xiàn)有光量傳感器，如果它可以檢測周圍的亮度。當(dāng)周圍明亮?xí)r，亮度傳感器106的輸出信號值變大，而當(dāng)周圍暗時，亮度傳感器106的輸出信號值變小。信號轉(zhuǎn)換單元100提供有白色信號生成單元105，其包括接收RGB顏色信號的輸入并且計算白色信號的輸出電平的白色信號運算單元。白色信號生成單元105配置為接收亮度傳感器輸出信號L，其指示由亮度傳感器106檢測到的外部環(huán)境的亮度信息。白色信號運算單元從RGB顏色信號(即，紅色信號Ri、綠色信號Gi和藍(lán)色信號Bi的輸出電平R、G和 B (0 < R，G，B < 1))計算對應(yīng)于用于輸出白色光的子像素Dw的白色信號Wi的輸出電平W。此外，白色信號生成單元105基于從亮度傳感器106輸入的亮度傳感器輸出信號 L，校正由白色信號運算單元計算的白色信號Wi的輸出電平W。具體地，因為根據(jù)該實施例的液晶器件107是反射型液晶器件，所以當(dāng)外部環(huán)境暗時，需要更亮的顯示，而當(dāng)外部環(huán)境亮?xí)r，需要更鮮艷的顏色顯示(具有高顏色純度的顯示)。因此，為了實現(xiàn)此，如圖2所示， 以這樣的方式校正白色信號Wi的輸出電平W，即當(dāng)亮度傳感器輸出信號L低時(如果外部環(huán)境暗)，白色信號Wi的輸出電平W變高(來自用于輸出白色光的子像素Dw的輸出光的輝度變高)，而當(dāng)亮度傳感器輸出信號L高時(如果外部環(huán)境亮)，白色信號Wi的輸出電平W 變低(來自用于輸出白色光的子像素Dw的輸出光的輝度變低)。如由圖2的實線所示，亮度傳感器輸出信號L和白色信號Wi的輸出電平W之間的關(guān)系可以是具有恒定斜率的直線關(guān)系、具有在中途改變的斜率的直線關(guān)系、或者如由圖2 的虛線所示的曲線關(guān)系。此外，白色信號生成單元105可以采用參照查找表的方法、使用用于基于亮度傳感器輸出信號L計算白色信號Wi的輸出電平W的校正值的計算公式的方法、 或者任意方法，準(zhǔn)備該查找表來指示亮度傳感器輸出信號L和白色信號Wi的輸出電平W的校正值，作為用于執(zhí)行實際校正的手段。驅(qū)動電路單元101至少包括數(shù)據(jù)信號生成單元和信號輸出單元，該數(shù)據(jù)信號生成單元將從信號轉(zhuǎn)換單元100提供的RGBW顏色信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)顏色的子像素的數(shù)據(jù)信號 (灰度級數(shù)據(jù))Sr、Sg、Sb和Sw，該信號輸出單元與各個子像素的選擇操作同步輸出數(shù)據(jù)信號到子像素DK、De、A和Dw。此外，驅(qū)動電路單元101將從信號轉(zhuǎn)換單元100提供的RGBW顏色信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)顏色的子像素的數(shù)據(jù)信號(灰度級數(shù)據(jù))Sr、Sg、Sb和Sw，并且將數(shù)據(jù)信號輸出到相應(yīng)顏色的各個子像素。根據(jù)該實施例的具有上述配置的液晶器件107接收從MPU或視頻控制器(未示出)提供到驅(qū)動IC 110的RGB顏色信號RGBi和來自亮度傳感器106的輸出信號L，并且將這些信號輸入到驅(qū)動IC 110。驅(qū)動IC 110將輸入的RGB顏色信號RGBi和亮度傳感器輸出信號L輸入到信號轉(zhuǎn)換單元100。信號轉(zhuǎn)換單元100通過其中內(nèi)建的白色信號生成單元105的白色信號運算單元得到輸入的RGB顏色信號的輸出電平R、G和B(0 < R，G，B < 1)。然后，信號轉(zhuǎn)換單元100通過使用獲得的輸出電平R、G和B以及任意運算等式的運算計算白色信號的輸出電平W，基于亮度傳感器輸出信號L執(zhí)行白色信號的輸出電平W的校正，并且輸出獲得的輸出電平的白色信號Wo到驅(qū)動電路單元101。此外，信號轉(zhuǎn)換單元100輸出由作為從外部輸入的顏色信號Ri、Gi和Bi的顏色信號Ro、Go和Bo構(gòu)成的RGBW顏色信號到驅(qū)動電路單元101。驅(qū)動電路單元101將輸入的RGBW顏色信號轉(zhuǎn)換為用于相應(yīng)顏色的子像素的數(shù)據(jù)信號Sr、Sg、Sb和Sw以輸出轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)信號，并且通過這樣的數(shù)據(jù)信號的輸入，子像素DK、 Dg, Db和Dw根據(jù)數(shù)據(jù)信號的輸出電平點亮，導(dǎo)致用子像素的混合顏色顯示像素P。圖3圖示各個子像素的顯示狀態(tài)的示例，并且圖4圖示現(xiàn)有技術(shù)的一般液晶器件的顯示狀態(tài)用于比較。在現(xiàn)有技術(shù)的一般液晶器件中，如圖4所示，不管暗位置和亮位置，在顯示紅色的情況下用于輸出紅光的子像素Dk點亮，在顯示綠色的情況下用于輸出綠光的子像素De點亮，并且在顯示藍(lán)色的情況下用于輸出藍(lán)光的子像素Db點亮。如上所述，因為在暗位置和亮位置中各個子像素的點亮狀態(tài)是相同的，所以在具有弱外部光的暗位置，顯示變暗，并且因此可見度降低。相比之下，在根據(jù)本發(fā)明的該實施例的液晶器件107中，如圖3所示，在暗位置，在顯示紅色的情況下用于輸出紅光的子像素Dk和用于輸出白光的子像素Dw點亮，在顯示綠色的情況下用于輸出綠光的子像素De和用于輸出白光的子像素Dw點亮，并且在顯示藍(lán)色的情況下用于輸出藍(lán)光的子像素A和用于輸出白光的子像素Dw點亮。另一方面，在亮位置，在顯示紅色的情況下用于輸出紅光的子像素Dk點亮，在顯示綠色的情況下用于輸出綠光的子像素De點亮，并且在顯示藍(lán)色的情況下用于輸出藍(lán)光的子像素A點亮。在如上所述的任何情況下，用于輸出白光的子像素Dw不點亮。在此情況下，為了簡化說明，盡管示例為用于輸出白光的子像素Dw在暗位置點亮而在亮位置不點亮，但是實際上，從用于輸出白光的子像素Dw輸出的光的輝度根據(jù)亮度傳感器輸出信號值連續(xù)(以直線或以曲線)改變，如圖2所示。根據(jù)基于如上所述的該實施例的液晶器件107，驅(qū)動IC 110的信號轉(zhuǎn)換單元100 基于從亮度傳感器106輸入的亮度傳感器輸出信號L，控制提供到用于輸出白光的子像素 Dff的白色信號Wi的輸出電平W。因此，在亮位置使用液晶器件107的情況下，來自用于輸出白光的子像素Dw的輸出光的輝度降低，而在暗位置使用液晶器件107的情況下，來自用于輸出白光的子像素Dw的輸出光的輝度提高。在此情況下，在亮位置，顯示亮度降低，但是形成整體輸出光的部分的紅光、綠光和藍(lán)光的比率相對增加以改進(jìn)顏色純度。此外，在暗位置，形成整體輸出光的部分的白光的比率相對增加，并且因此改進(jìn)亮度，同時顏色純度降低。通過這樣做，可以實現(xiàn)這樣的液晶器件，其可以根據(jù)外部環(huán)境的亮度執(zhí)行明亮顯示或鮮艷顏色顯示。在上述實施例中，在驅(qū)動IC 110中內(nèi)建具有白色信號運算單元的信號轉(zhuǎn)換單元 100。然而，根據(jù)本發(fā)明的光電裝置中的驅(qū)動控制系統(tǒng)不限于上述配置，并且例如，可以應(yīng)用圖5A和5B所示的配置。圖5A是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶器件的第一修改示例的示意圖。如圖5A所示的根據(jù)第一修改示例的液晶顯示器件108包括由四個子像素DK、De、A和Dw構(gòu)成的像素P、信號轉(zhuǎn)換單元100A和驅(qū)動電路單元101A。也就是說，在上述實施例中合并在驅(qū)動IC 110中的信號轉(zhuǎn)換單元100和驅(qū)動電路單元101由分開提供的信號轉(zhuǎn)換單元100A和驅(qū)動電路單元IOlA替換。通過安裝信號轉(zhuǎn)換單元100A作為分開的電路，可以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的配置而不改變現(xiàn)有技術(shù)配置中像素P的驅(qū)動電路單元IOlA的配置。圖5B是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶器件的第二修改示例的示意圖。如圖5B所示的根據(jù)第二修改示例的液晶顯示器件109包括圖像處理單元102和驅(qū)動電路單元101A，該圖像處理單元102接收不同類型的圖像信號VIDEO (如YUV信號或NTSC合成信號)，并且輸出RGBW顏色信號。圖像處理單元102提供有執(zhí)行圖像信號的轉(zhuǎn)換的圖像轉(zhuǎn)換單元和根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的信號轉(zhuǎn)換單元100。換句話說，圖像處理單元102是提供有信號轉(zhuǎn)換單元100 的視頻控制器。圖像處理單元102在圖像轉(zhuǎn)換單元中將輸入圖像信號VIDEO轉(zhuǎn)換為RGB顏色信號，并且輸入該RGB顏色信號到信號轉(zhuǎn)換單元100，以便將RGB顏色信號轉(zhuǎn)換為RGBW顏色信號。圖像處理單元102將RGBW顏色信號輸出到驅(qū)動電路單元101A。因為根據(jù)第二修改示例的上述配置變?yōu)榫哂袃?nèi)建視頻控制器的液晶器件，所以提高了在電子裝置上安裝液晶器件的普遍性。此外，可以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的配置，而不改變現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動電路單元IOlA和像素P的配置。在此情況下，盡管示例為液晶器件提供有亮度傳感器106，但是液晶器件可以沒有提供有亮度傳感器106，并且如果液晶器件配置為接收來自外部安裝的亮度傳感器的輸出信號的輸入，則是足夠的。通過該配置，液晶器件本身具有緊湊配置。[第二實施例]下文中，將參照圖6描述本發(fā)明的第二實施例。根據(jù)該實施例的液晶器件是使用具有低顏色純度的三個子像素作為用于控制輝度和顏色純度的子像素的反射型液晶器件的示例。在該示例中，液晶器件的基本配置等價于根據(jù)第一實施例的液晶器件的基本配置，但是僅僅像素中子像素的配置不同于根據(jù)第一實施例的子像素的配置。因此，下文中， 將參照圖6僅描述像素中子像素的配置。如圖6所示，根據(jù)該實施例的液晶器件包括由總共六個子像素構(gòu)成的像素P1，六個子像素包括用于輸出紅光的子像素Dki、用于輸出綠光的子像素Dei、用于輸出藍(lán)光的子像素DB1、用于輸出低顏色純度紅光的子像素DK2(用于控制輝度和顏色純度的子像素)、用于輸出低顏色純度綠光的子像素De2(用于控制輝度和顏色純度的子像素)、以及用于輸出低顏色純度藍(lán)光的子像素Db2 (用于控制輝度和顏色純度的子像素)。用于輸出低顏色純度紅光的子像素Dk2輸出具有比從用于輸出紅光的子像素Dki輸出的紅光的顏色純度更低的顏色純度的紅光。以相同方式，用于輸出低顏色純度綠光的子像素De2輸出具有比從用于輸出綠光的子像素Dei輸出的綠光的顏色純度更低的顏色純度的綠光，并且用于輸出低顏色純度藍(lán)光的子像素Db2輸出具有比從用于輸出藍(lán)光的子像素Dbi輸出的藍(lán)光的顏色純度更低的顏色純度的藍(lán)光。可以通過改變稍后要描述的濾色鏡的顏色存在層實現(xiàn)子像素之間顏色純度的差別。在根據(jù)本發(fā)明的該實施例的液晶器件中，如圖6所示，在暗位置，用于輸出紅光的子像素Dki和用于輸出低顏色純度紅光的子像素Dk2在顯示紅色的情況下點亮，用于輸出綠光的子像素Dei和用于輸出低顏色純度綠光的子像素De2在顯示綠色的情況下點亮，并且用于輸出藍(lán)光的子像素Dbi和用于輸出低顏色純度藍(lán)光的子像素Dk2在顯示藍(lán)色的情況下點亮。另一方面，在亮位置，用于輸出紅光的子像素Dk在顯示紅色的情況下點亮，用于輸出綠光的子像素DG4顯示綠色的情況下點亮，并且用于輸出藍(lán)光的子像素％在顯示藍(lán)色的情況下點亮。在如上所述的任何情況下，用于輸出低顏色純度顏色光的各個子像素DK2、De2和Db2 不點亮。在此情況下，為了簡化說明，盡管示例了用于輸出低顏色純度顏色光的各個子像素 DK2、De2和Db2在暗位置點亮，并且在亮位置不點亮，但是實際上，從用于輸出低顏色純度顏色光的各個子像素DK2、De2和Db2輸出的光的輝度根據(jù)亮度傳感器輸出信號值連續(xù)(以直線或以曲線)改變，如根據(jù)第一實施例的用于輸出白光的子像素Dw。即使在該實施例中，也可以獲得與在第一實施例中相同的效果，其可以實現(xiàn)能夠根據(jù)外部環(huán)境的亮度執(zhí)行明亮顯示或鮮艷顏色顯示的液晶器件。此外，在第一實施例中，通過使用用于輸出白光的子像素Dw作為用于控制輝度和顏色純度的子像素，獲得特別在暗位置具有優(yōu)良顯示亮度的液晶設(shè)備。另一方面，在該實施例中，通過使用用于輸出低顏色純度顏色光的子像素DK2、Dg2和Db2利用總共6個子像素配置一個像素，可以實現(xiàn)具有優(yōu)良顏色再現(xiàn)的液晶器件。在本發(fā)明的該實施例中，盡管用于輸出三種低顏色純度顏色光的子像素DK2、De2和 Db2用作用于控制輝度和顏色純度的子像素，但是不必一定使用用于輸出三種低顏色純度顏色光的子像素DK2、Dg2和DB2。例如，考慮到綠光具有對于人眼最高視覺靈敏度的事實，可以通過僅使用用于輸出低顏色純度綠光的子像素De2作為用于控制輝度和顏色純度的子像素，由總共四個子像素配置一個像素。即使在此情況下，與通過三個子像素配置一個像素的情況相比也可以改進(jìn)顏色再現(xiàn)。[第三實施例]下文中，將參照圖7描述本發(fā)明的第三實施例。根據(jù)該實施例的液晶器件是透射型液晶器件的示例，其使用用于輸出白光的子像素作為用于控制輝度和顏色純度的子像素。在該實施例中，液晶器件的基本配置等價于根據(jù)第一實施例的液晶器件的基本配置，除了反射型和透射型之間的差別，并且僅僅針對外部環(huán)境的亮度的用于輸出白光的子像素的控制方向不同于根據(jù)第一實施例的控制方向。因此，下文中，將使用圖7僅描述該差別。因為根據(jù)第一實施例的液晶器件是反射型液晶器件，當(dāng)外部環(huán)境暗時需要明亮顯示，并且當(dāng)外部環(huán)境亮?xí)r需要鮮艷顏色顯示(具有高顏色不純的顯示)。相比之下，因為根據(jù)本實施例的液晶器件是透射型液晶器件，與反射型液晶器件相反，當(dāng)外部環(huán)境亮?xí)r需要明亮顯示來確保顯示的可視性，并且當(dāng)外部環(huán)境暗時需要鮮艷顏色顯示(具有高顏色不純的顯示)，因為即使當(dāng)外部環(huán)境暗時(也就是說，外部環(huán)境不那么亮?xí)r)，也可以確?？梢曅浴Ｒ虼?，如圖7所示，以以下方式校正白色信號Wi的輸出電平W，其中當(dāng)亮度傳感器輸出信號L低時(如果外部環(huán)境暗)，白色信號Wi的輸出電平W變低(來自用于輸出白光的子像素Dw的輸出光的輝度變低)，而當(dāng)亮度傳感器輸出信號L高時(如果外部環(huán)境亮)， 白色信號Wi的輸出電平W變高(來自用于輸出白光的子像素Dw的輸出光的輝度變高)。如由圖7的實線所示，亮度傳感器輸出信號L和白色信號Wi的輸出電平W之間的關(guān)系可以是具有恒定斜率的直線關(guān)系、具有在中途改變的斜率的直線關(guān)系、或者如由圖7 的虛線所示的曲線關(guān)系。此外，白色信號生成單元105可以采用與第一實施例相同的方法作為用于實際執(zhí)行校正的手段。即使在根據(jù)本實施例的透射型液晶器件中，也獲得與第一和第二實施例中相同效果，其中可以實現(xiàn)能夠根據(jù)外部環(huán)境的亮度執(zhí)行明亮顯示或鮮艷顏色顯示的液晶器件。[液晶器件的總體配置]下文中，將描述根據(jù)上述實施例的液晶器件的總體配置。圖8A是液晶器件的平面圖，并且圖8B是圖8A的截面圖。液晶顯示器150具有作為顯示單元的液晶面板2，并且在根據(jù)第一或第二實施例的反射型液晶器件的情況下，顯示器變得可能僅使用液晶面板。此外，在根據(jù)第三實施例的透射型液晶器件的情況下，如圖8B所示，需要安裝在液晶面板2的后面?zhèn)?如所示的底部側(cè))的背光(照明器件)5。通過以環(huán)形形式安裝在第一基底2 和第二基底22b的邊緣部分的密封層23整體結(jié)合第一基底2 和第二基底22b獲得液晶面板2，液晶32插入第一基底2 和第二基底22b之間。在該實施例中用作液晶面板2的顯示表面的第一基底2 具有這樣的配置， 其中由容許(permissible)公共電極^^、對準(zhǔn)層(未示出)等構(gòu)成的液晶對準(zhǔn)控制層形成在作為透明基底的基底主體2 的液晶層側(cè)的表面上。安排在與顯示表面相對側(cè)(圖示的底部表面?zhèn)?的第二基底22b具有這樣的配置，其中由像素電極^b、對準(zhǔn)層(未示出)等構(gòu)成的液晶對準(zhǔn)控制層形成在作為透明基底的基底主體24b的液晶層側(cè)的表面上。在形成液晶面板2的兩個基底2 和22b之間，安排分布用于均勻保持基底2 和22b之間的距離(單元間隔)的微粒狀隔離物四。此外，在第一基底2 和第二基底22b的任一上安裝濾色鏡。在使用用于輸出白光的子像素作為用于控制輝度和顏色純度的子像素的情況下，如在第一和第三實施例中， 濾色鏡的顏色存在層不必在對應(yīng)于用于輸出白光的子像素的位置。在使用用于輸出低顏色純度顏色光的子像素作為用于控制輝度和顏色純度的情況下，如在第二實施例中，需要改變在對應(yīng)于用于輸出一般顏色光的子像素的位置和在對應(yīng)于用于輸出低顏色純度顏色光的子像素的位置的濾色鏡的顏色存在層的顏色純度(即，顏色濃度)。在反射型液晶設(shè)備的情況下，用于反射從第一基底2 側(cè)入射光的反射層需要在作為在與視覺識別側(cè)相反側(cè)的基底的第二基底22b上。反射層可以由在基底主體24b的液晶層側(cè)的表面上具有高反射率的金屬(如鋁)形成，或者附接到在與基底主體Mb的液晶層的相對側(cè)的表面上作為外建反射板。另一方面，像素電極26b可以由在基底主體Mb的液晶層側(cè)的表面上具有高反射率的金屬(如鋁)形成，并且該像素電極26b還可以用作反射層。在透射型液晶器件中使用的背光5包括由透明樹脂材料制作的光導(dǎo)板15、在光導(dǎo)板15的一側(cè)的末端表面上安裝的光源16、以及在光導(dǎo)板15的后面表面?zhèn)?液晶面板2的相對側(cè))安裝的反射板17。光源16由發(fā)光二極管(LED)或冷陰極管構(gòu)成。從光源16輸出的光從光導(dǎo)板15的一側(cè)末端表面引入光導(dǎo)板15的內(nèi)部，光由反射板17反射，并且反射的光輸出到液晶面板2的一側(cè)作為照明光。液晶面板2可以是無源矩陣型和有源矩陣型的任一，并且可以采用如TN型、VAN 型、STN型、鐵電型、半鐵電型等的各種已知對準(zhǔn)類型作為液晶的對準(zhǔn)類型。在液晶面板2的第二基底22b上，提供凸出到第一基底22a的周圍側(cè)的凸出 (projection)部分24c。該凸出部分2 用作端子安裝區(qū)域。在凸出部分2 上形成互連模式(pattern)(未示出)，并且第二基底22b的像素電極26b通過開關(guān)元件(未示出)和互連模式電連接到凸出部分Mc的互連模式。此外，第一電極22a的公共電極26a通過互連模式和導(dǎo)電材料(未示出)電連接到凸出部分Mc的互連模式。此外，相對于凸出部分 2 的互連模式，安裝用于電驅(qū)動液晶面板2的驅(qū)動IC 110。驅(qū)動IC 110的安裝類型可以是COG安裝、FPC安裝等。如圖8A所示，在由液晶面板2的密封層23圍繞的內(nèi)部側(cè)形成的圖像顯示單元31 上，以矩陣形式安排由四色子像素DK、De、DB和Dw構(gòu)成的像素P。如上所述，通過對應(yīng)于各個子像素安裝的濾色鏡確定子像素DK、Dg, Db和Dw的顏色。用于輸出白光的子像素Dw可以具有其中不安裝濾色鏡或安裝透明濾色鏡的配置。這里，圖9是其中安排子像素DK、De、DB和Dw的圖像顯示單元31的等效電路圖。在液晶面板2的圖像顯示單元31上，以點陣(lattice)形式安排數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a，并且在數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a的交叉點的附近，安排作為圖像顯示單元的子像素DK、Dg, Db和 Dwo因此，構(gòu)成像素P的各個子像素DK、Dg, Db和Dw通過數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a電連接到驅(qū)動 IC 110。在以矩陣形式安排的多個子像素DK、Dg, Db和Dw上，安裝各個像素電極^b。在像素電極26的附近，形成作為用于執(zhí)行像素電極^b的接通控制的開關(guān)元件的TFT 30。TFT 30的源極電連接到數(shù)據(jù)線6a。數(shù)據(jù)信號Sl到Sn(圖IA和IB中圖示的數(shù)據(jù)信號Sr、Sg、 Sb和Sw)施加到各個數(shù)據(jù)線6a。TFT 30的柵極電連接到掃描線3a。作為以預(yù)定時序的脈沖信號的掃描信號Gl到Gm施加到掃描線3a。TFT 30的漏極電連接到像素電極^b。如果作為開關(guān)元件的TFT 30通過從掃描線3a施加的掃描信號Gl到Gm而對于預(yù)定時段處于接通狀態(tài)，則從數(shù)據(jù)線6a施加的數(shù)據(jù)信號Sl到Sn以預(yù)定時序記錄在各個像素的液晶上。記錄在液晶上的預(yù)定電平的數(shù)據(jù)信號Sl到Sn通過稍后要描述的像素電極26b和公共電極之間形成的液晶電容保持預(yù)定時段。此外，為了避免保持的數(shù)據(jù)信號Sl到Sn泄漏，在像素電極26b和電容線北之間形成累積電容70，并且與液晶電容并聯(lián)安排。此外，如果如上所述電壓信號施加到液晶，則液晶的對準(zhǔn)狀態(tài)通過施加的電壓電平改變。因此，調(diào)制到液晶的入射光以使得灰度級顯示成為可能。隨著數(shù)據(jù)信號Sr、Sg、Sb和Sw從驅(qū)動IC 110施加到四色子像素De, Dg、Db和Dff, 具有上述配置的液晶器件150可以執(zhí)行顯示。此外，因為液晶器件150配置為基于亮度傳感器輸出信號L控制提供到用于輸出白光的子像素Dw的白色信號Wi的輸出電平W，所以可以實現(xiàn)能夠根據(jù)外部環(huán)境的亮度執(zhí)行明亮顯示或鮮艷顏色顯示的液晶顯示器件。[電子裝置]圖10是作為根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子裝置的示例的便攜式電話的透視圖。圖 10中圖示的便攜式終端1300包括多個操作按鈕1302、接收器1303、發(fā)送器1304和由根據(jù)上述實施例的液晶器件構(gòu)成的液晶顯示單元1301。便攜式電話可以具有這樣的配置，其通過視頻控制器或包括白色信號運算單元的MPU將傳輸?shù)揭壕э@示單元1301的圖像信號轉(zhuǎn)換為包括白色信號的RGBW顏色信號。在此情況下，提供有根據(jù)本發(fā)明的電光器件的電子裝置不限于如上所述的電子裝置，并且可以例如是包括數(shù)字相機、個人計算機、電視接收機、便攜式電視接收機、取景器型或監(jiān)視器直接觀看型的錄像機、PDA、便攜式游戲機、尋呼機、電子錢包、電子計算器、時鐘、 文字處理器、工作站、視頻電話、POS終端、具有觸摸板的設(shè)備等的裝置。本發(fā)明的范圍不限于上述實施例，而是可以進(jìn)行各種修改而不背離本發(fā)明的范圍。例如，盡管在第一和第二實施例中示例了反射型液晶器件，并且在第三實施例中示例了透射型液晶器件，但是本發(fā)明可以應(yīng)用于具有反射顯示模式和透射顯示模式兩者的半透射反射型液晶器件。然而，如上所述，因為用于控制輝度和顏色純度的子像素的控制方向在反射顯示模式和透射顯示模式中相互相反，所以需要在一個像素中安裝用于對于反射型顯示控制輝度和顏色純度的子像素和用于對于透射型顯示控制輝度和顏色純度的子像素兩者。 此外，除了在上述實施例中的那些之外，子像素的安排是可變的。此外，盡管示例了用于輸出指定顏色光的像素是用于輸出紅光的子像素、用于輸出綠光的子像素和用于輸出藍(lán)光的子像素，但是可以使用用于輸出除了紅光、綠光和藍(lán)光之外的顏色光的子像素，或者可以使用用于輸出四個或更多顏色光的四個或更多子像素。此外，可以適當(dāng)?shù)馗淖兣渲靡壕骷母鞣N類型的可配置元件的詳細(xì)配置。本申請包含涉及于2010年3月9日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2010-051527中公開的主題，在此通過引用并入其全部內(nèi)容。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依賴于設(shè)計需求和其他因素可以出現(xiàn)各種修改、組合、 子組合和更改，只要它們在權(quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶器件，包括用于輸出指定顏色光的像素，其提供有液晶和用于驅(qū)動所述液晶的電極，并且輸出指定顏色的光；用于控制輝度和顏色純度的像素，其輸出用于控制指定顏色的輸出光的輝度和顏色純度的控制光；以及驅(qū)動單元，其基于指示外部環(huán)境光的亮度的亮度信息，驅(qū)動用于輸出指定顏色光的像素以及用于控制輝度和顏色純度的像素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶器件，其中用于輸出指定顏色光的像素包括用于輸出紅光的子像素、用于輸出綠光的子像素和用于輸出藍(lán)光的子像素，并且用于控制輝度和顏色純度的像素包括輸出用于控制紅色、綠色和藍(lán)色的至少一個輸出光的輝度和顏色純度的控制光的用于控制輝度和顏色純度的像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶器件，其中反射外部環(huán)境光的反射層提供在用于輸出指定顏色光的像素和用于控制輝度和顏色純度的像素中，并且驅(qū)動單元驅(qū)動用于控制輝度和顏色純度的像素，使得來自用于控制輝度和顏色純度的像素的控制光的輝度在外部環(huán)境光暗而不是亮?xí)r變得更高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶器件，其中輸出照明光的照明器件提供在用于輸出指定顏色光的像素和用于控制輝度和顏色純度的像素中，并且驅(qū)動單元驅(qū)動用于控制輝度和顏色純度的像素，使得來自用于控制輝度和顏色純度的像素的控制光的輝度在外部環(huán)境光暗而不是亮?xí)r變得更低。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任一所述的液晶器件，其中提供檢測外部環(huán)境光的亮度的傳感器，并且驅(qū)動單元基于由所述傳感器檢測到的亮度信息驅(qū)動用于控制輝度和顏色純度的像素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5的任一所述的液晶器件，其中用于控制輝度和顏色純度的像素由用于輸出白光的像素構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5的任一所述的液晶器件，其中用于控制輝度和顏色純度的像素包括用于輸出低顏色純度紅光的子像素、用于輸出低顏色純度綠光的子像素、和用于輸出低顏色純度藍(lán)光的子像素的至少一個，所述用于輸出低顏色純度紅光的子像素輸出具有比從用于輸出紅光的子像素輸出的紅光的顏色純度更低的顏色純度的紅光，所述用于輸出低顏色純度綠光的子像素輸出具有比從用于輸出綠光的子像素輸出的綠光的顏色純度更低的顏色純度的綠光，并且所述用于輸出低顏色純度藍(lán)光的子像素輸出具有比從用于輸出藍(lán)光的子像素輸出的藍(lán)光的顏色純度更低的顏色純度的藍(lán)光。
8.一種用于驅(qū)動液晶器件的方法，所述液晶器件包括用于輸出指定顏色光的像素，其提供有液晶和用于驅(qū)動所述液晶的電極，并且輸出指定顏色的光；用于控制輝度和顏色純度的像素，其輸出用于控制指定顏色的輸出光的輝度和顏色純度的控制光；以及驅(qū)動單元，其基于指示外部環(huán)境光的亮度的亮度信息，驅(qū)動用于輸出指定顏色光的像素以及用于控制輝度和顏色純度的像素，所述方法包括以下步驟基于圖像信號，生成提供到用于輸出指定顏色光的像素的驅(qū)動信號；以及基于圖像信號和外部環(huán)境光的亮度信息，生成提供到用于控制輝度和顏色純度的像素的驅(qū)動信號。
9. 一種提供有在權(quán)利要求1到7的任一中描述的液晶器件的電子裝置。
全文摘要
一種液晶器件，包括用于輸出指定顏色光的像素，其提供有液晶和用于驅(qū)動所述液晶的電極，并且輸出指定顏色的光；用于控制輝度和顏色純度的像素，其輸出用于控制指定顏色的輸出光的輝度和顏色純度的控制光；以及驅(qū)動單元，其基于指示外部環(huán)境光的亮度的亮度信息，驅(qū)動用于輸出指定顏色光的像素以及用于控制輝度和顏色純度的像素。
文檔編號G02F1/1335GK102194429SQ20111004991
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者三井雅志, 前田和之, 小間德夫, 棚瀬健司, 渡邊義弘 申請人:索尼公司