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顯示裝置制造方法

文檔序號:2709482閱讀:132來源:國知局
顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光的透射率高且能夠使顯示確保充分的明亮度,并且能夠顯示黑色的半透射型的顯示裝置。半透射型的顯示裝置(1)包括顯示面板(2)和背光源(3),顯示面板(2)包括:具有電極(12)的基板(10);具有電極(22)的基板(20);和包含形狀各向異性部件(32)的光調(diào)制層(30),改變施加于電極(12)、(22)間的電壓的頻率,使形狀各向異性部件(32)旋轉(zhuǎn),并且在使形狀各向異性部件(32)以其長軸與所鄰接的一個基板平行的方式取向時,使入射光發(fā)生多重反射來顯示黑色。
【專利說明】顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及切換反射顯示和透射顯示來進(jìn)行顯示的半透射型的顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置被廣泛用于監(jiān)視器、投影儀、便攜式電話機(jī)、便攜信息終端(PDA)等 電子設(shè)備。
[0003] 這種液晶顯示裝置有反射型、透射型、半透射型(反射透射型)3種。
[0004] 此外,反射透射型的液晶顯示裝置,在屋內(nèi)等比較暗的照明下利用背光源光進(jìn)行 透射顯示,而在屋外等比較亮的照明下利用照明光進(jìn)行反射顯示。由此,能夠與照明的明亮 度無關(guān)地在各種照明下(光環(huán)境下)進(jìn)行顯示。因此,半透射型的液晶顯示裝置多裝載于 便攜式電話、PDA、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等移動設(shè)備中(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 圖14是示意性地表示專利文獻(xiàn)1記載的液晶顯示裝置的液晶面板的概略結(jié)構(gòu)的 截面圖。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2003-161944號公報(2003年6月6日公開)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特表2007-506152號公報(2007年3月15日公開)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的問題
[0011] 但是,這種半透射型的液晶顯示裝置的液晶面板,如圖14所示,將1個像素分為設(shè) 置有反射電極的反射顯示部和設(shè)置有透明電極的透射顯示部。
[0012] 因此,簡單考慮可知,各顯示的開口率降低至50%以下,無法進(jìn)行充分明亮度的顯 /_J、1 〇
[0013] 另外,液晶面板如圖14所示,為了控制光的透射,僅使特定方向的偏振成分透射 的偏振片,分別設(shè)置于一對基板中的液晶層的相對面的相反側(cè)。因此,入射到液晶面板的 光,僅一部分通過偏振片,大部分的光被偏振片吸收。因此,該偏振片吸收光導(dǎo)致的光的損 失,成為使光的利用效率降低,使透射率降低的重要的原因。
[0014] 像這樣,在液晶面板中,使用偏振片,所以光的透射率低,無法進(jìn)行充分的明亮度 的顯示。
[0015] 另一方面,近年來,不需要偏振片的顯示面板的開發(fā)不斷取得進(jìn)展。專利文獻(xiàn)2中 公開了使入射到含有多個顆粒的懸濁層的光透射或反射的半透射反射顯示器。
[0016] 圖15(a)、(b)是表示專利文獻(xiàn)2中記載的半透射反射顯示器中使用的懸濁顆粒裝 置301的概略結(jié)構(gòu)的截面圖,圖15(a)表不光透射狀態(tài)的截面圖,圖15(b)表不光反射狀態(tài) 的截面圖。
[0017] 專利文獻(xiàn)2中記載的懸濁顆粒裝置301,如圖15(a)、(b)所示,包括:彼此相對配 置的透明板303和絕緣基板304 ;和被該透明板303和絕緣基板304夾持,反射性顆粒311 懸濁于絕緣流體312中而成的懸濁流體302。
[0018] 另外,懸濁顆粒裝置301包括:施加用于使反射性顆粒311在與透明板303和絕緣 基板304垂直的方向上取向的電場VI的電極305、306 ;和施加用于使反射性顆粒311在與 透明板303和絕緣基板304平行的方向上取向的電場V2的電極308、309。
[0019] 由此,懸濁顆粒裝置301對反射性顆粒311施加電壓使反射性顆粒311垂直或水 平取向,使未圖示的背光源的光透射或使外部光反射由此進(jìn)行顯示。
[0020] 但是,專利文獻(xiàn)2中記載的半透射反射顯示器,僅僅在光透射狀態(tài)下顯示未圖示 的背光源光,在光反射狀態(tài)下顯示反射性顆粒311的反射光,并不能顯示"黑色"。
[0021] 本發(fā)明鑒于上述問題點,其目的在于提供一種光的透射率高,能夠使顯示確保充 分的明亮度,并且能夠顯示黑色的半透射型的顯示裝置。
[0022] 用于解決問題的技術(shù)手段
[0023] 為了解決上述課題,本發(fā)明的顯示裝置為一種半透射型的顯示裝置,其包括顯示 面板和背光源,且切換反射顯示與透射顯示來進(jìn)行顯示,上述反射顯示通過將從外部入射 的光反射來進(jìn)行顯示,上述透射顯示通過使從上述背光源照射的光透射來進(jìn)行顯示,上述 顯不面板包括:(I) (i)具有第一電極的第一基板;(ii)具有第二電極且與上述第一基板相 對配置的第二基板;和(iii)光調(diào)制層,其包含多個形狀各向異性部件且被夾持于上述第 一基板與上述第二基板之間,上述形狀各向異性部件具有反射面,且通過旋轉(zhuǎn)使從基板的 法線方向看的投影像的面積發(fā)生變化,(II)上述顯示裝置通過改變施加于上述第一電極與 上述第二電極間的電壓的頻率來使上述形狀各向異性部件旋轉(zhuǎn),從而控制入射到上述光調(diào) 制層的光的透射率,并且,(III)在使上述形狀各向異性部件與上述第一基板和上述第二基 板中的一個基板鄰接,且以與該基板鄰接的形狀各向異性部件的長軸與上述基板平行的方 式取向時,使入射到上述光調(diào)制層的光在上述形狀各向異性部件多重反射,從而顯示黑色。
[0024] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過改變施加于上述第一和第二電極間的電壓的頻率來使上述形 狀各向異性部件旋轉(zhuǎn),使上述形狀各向異性部件的從基板的法線方向看到的投影像的面積 發(fā)生變化,從而能夠控制入射到上述光調(diào)制層的光的透射率,所以能夠僅通過形狀各向異 性部件的旋轉(zhuǎn)(取向)就能夠?qū)崿F(xiàn)反射顯示和透射顯示。
[0025] 而且,此時,使上述形狀各向異性部件旋轉(zhuǎn),使上述形狀各向異性部件與上述第一 和第二基板中的一個基板鄰接,且以與該基板鄰接的形狀各向異性部件的長軸與上述基板 平行的方式取向時,使入射到上述光調(diào)制層的光發(fā)生多重反射來顯示黑色,所以僅通過上 述形狀各向異性部件的旋轉(zhuǎn)(取向)就能夠顯示黑色。
[0026] 因此,不必為了顯示黑色而將1個像素分割為透射顯示區(qū)域和反射顯示區(qū)域,能 夠一并實現(xiàn)黑色顯示與反射顯示和透射顯示的切換。即,上述顯示裝置能夠進(jìn)行黑色顯示, 并且能夠使1個像素整體切換為透射顯示和反射顯示。
[0027] 而且,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),不需要如專利文獻(xiàn)2那樣分別設(shè)置用于使反射性顆粒在與 基板垂直的方向取向的電極和用于使反射性顆粒在與基板平行的方向上取向的電極。另 夕卜,不必如液晶顯示裝置那樣需要偏振片。
[0028] 因此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠提供一種結(jié)構(gòu)簡單且光的透射率高,能夠使顯示確保充 分的明亮度,并且能夠顯示黑色的半透射型的顯示裝置。
[0029] 另外,優(yōu)選上述光調(diào)制層包含在上述形狀各向異性部件鋪滿于上述一個基板上時 至少2層層疊的量的形狀各向異性部件。
[0030] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠使形狀各向異性部件在基板上2層以上地鄰接取向。因此,能 夠可靠地形成可引起多重反射的、形狀各向異性部件的表面傾斜而成的層。
[0031] 因此,即使在上述形狀各向異性部件使用簡單的長方體的薄片的情況下,最上層 的形狀各向異性部件的朝向也不與基板平行,外部光發(fā)生多重反射,光不會返回入射側(cè)。因 此,反射光減少,能夠進(jìn)行黑顯示。
[0032] 此外,作為上述形狀各向異性部件使用長方體的薄片,廉價且能夠獲得明亮的顯 示所以優(yōu)選,使用這樣的長方體狀的薄片來引發(fā)多重反射具有很大的優(yōu)點。
[0033] 因此,上述形狀各向異性部件優(yōu)選為長方體的薄片。
[0034] 另外,優(yōu)選上述光調(diào)制層包含在將上述形狀各向異性部件鋪滿于上述一個基板上 時層疊數(shù)十層的量的形狀各向異性部件。
[0035] 由此,能夠遍及基板整體地更可靠地形成能夠引發(fā)多重反射的、形狀各向異性部 件的表面傾斜而成的層。
[0036] 上述顯示裝置能夠采用如下結(jié)構(gòu):施加于上述第一電極和上述第二電極間的電壓 在頻率為0Hz的直流或預(yù)先設(shè)定的第一閾值以下的低頻與預(yù)先設(shè)定的第二閾值以上的高 頻之間切換。
[0037] 由此,使上述形狀各向異性部件旋轉(zhuǎn),來改變上述形狀各向異性部件的從基板的 法線方向看到的投影像的面積,能夠控制入射到上述光調(diào)制層的光的透射率。
[0038] 另外,上述顯示裝置能夠采用如下結(jié)構(gòu):上述形狀各向異性部件在施加于上述第 一電極和上述第二電極間的電壓為直流或上述第一閾值以下的低頻時,以其長軸與上述第 一基板和上述第二基板平行的方式取向,在施加于上述第一電極和上述第二電極間的電壓 為上述第二閾值以上的高頻時,以其長軸與上述第一基板和上述第二基板垂直的方式取 向。
[0039] 另外,優(yōu)選上述形狀各向異性部件具有帶電性。
[0040] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過改變施加于上述第一和第二基板的電壓的頻率,能夠使形狀 各向異性部件旋轉(zhuǎn),并且能夠使上述形狀各向異性部件以與具有帶有與上述形狀各向異性 部件所帶電荷的極性相反的極性的電荷的電極的基板貼著的方式鄰接地取向。
[0041] 另外,上述顯示裝置優(yōu)選:上述形狀各向異性部件與上述第一基板和上述第二基 板中的具有帶有與上述形狀各向異性部件所帶電荷的極性相反的極性的電荷的電極的基 板鄰接地取向,并且,切換上述第一電極所帶電荷的極性與上述第二電極所帶電荷的極性, 由此,在上述第一基板與上述第二基板之間切換上述形狀各向異性部件所鄰接地取向的基 板。
[0042] 由此,能夠在反射顯示中切換例如白顯示與黑顯示。另外,例如通過對背光源進(jìn)行 區(qū)域有源驅(qū)動,能夠?qū)γ總€預(yù)先設(shè)定的照明區(qū)域(即,每個分區(qū)照明區(qū)域,例如每個像素) 進(jìn)行不同的顯示。
[0043] 另外,上述顯示裝置優(yōu)選:在透射顯示時和反射顯示時,使上述形狀各向異性部件 與上述第一基板和上述第二基板中的任一個基板鄰接地取向從而發(fā)生多重反射,由此,僅 通過上述形狀各向異性部件的取向使得在反射顯示時和透射顯示時均顯示黑色。
[0044] 由此,能夠提供一種不論在反射顯示時還是在透射顯示時都能夠顯示黑色的半透 射型的顯示裝置。
[0045] 另外,上述顯示裝置優(yōu)選上述背光源的發(fā)光面劃分為多個分區(qū)照明區(qū)域,在各分 區(qū)照明區(qū)域配置有光源。
[0046] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過進(jìn)行區(qū)域有源驅(qū)動,能夠按每個分區(qū)照明區(qū)域(例如每個像 素)切換透射顯示與反射顯示。
[0047] 另外,優(yōu)選在上述各分區(qū)照明區(qū)域配置有發(fā)出各色光的光源作為上述光源。
[0048] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在透射顯示時使上述形狀各向異性部件以從上述背光源入射到光 調(diào)制層的光透射光調(diào)制層的方式取向(例如,在與基板垂直的方向上取向),由此,即使不 使用彩色濾光片也能夠進(jìn)行彩色顯示。
[0049] 另外,優(yōu)選上述光源為單色發(fā)光的光源。
[0050] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠以簡單的結(jié)構(gòu)在每個上述分區(qū)照明區(qū)域進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的顏色 的彩色顯示。
[0051] 另外,上述顯示裝置優(yōu)選按每個分區(qū)照明區(qū)域切換發(fā)光色。
[0052] 由此,能夠在任意的區(qū)域任意地切換背光源的發(fā)光色。
[0053] 另外,上述顯示裝置優(yōu)選從與上述基板垂直的方向看時,上述光調(diào)制層的與上述 背光源的各分區(qū)照明區(qū)域的邊界部分對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置有分隔件。
[0054] 由此,能夠防止與上述背光源的各分區(qū)照明區(qū)域?qū)?yīng)的上述顯示面板的顯示區(qū)域 中的形狀各向異性部件的移動和偏斜。另外,在進(jìn)行彩色顯示的情況下,能夠防止在與上述 背光源的各分區(qū)照明區(qū)域?qū)?yīng)的上述顯示面板的顯示區(qū)域中發(fā)生混色。
[0055] 另外,優(yōu)選上述形狀各向異性部件被著色。
[0056] 由此,在反射顯示時,通過使形狀各向異性部件與顯示面?zhèn)鹊幕遴徑忧乙耘c該 顯示面?zhèn)鹊幕遴徑拥男螤罡飨虍愋圆考拈L軸與該顯示面?zhèn)鹊幕迤叫械姆绞饺∠?,?夠觀察到上述形狀各向異性部件的反射色。因此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在反射顯示時不使用彩色 濾光片就能夠進(jìn)行彩色顯示。
[0057] 另外,上述顯示裝置優(yōu)選對上述背光源進(jìn)行區(qū)域有源驅(qū)動,由此同時進(jìn)行透射顯 示和反射顯示。
[0058] 在進(jìn)行反射顯示的區(qū)域,能夠熄滅背光源。因此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠提供一種能 夠同時進(jìn)行透射顯示和反射顯示,并且能夠降低消耗電力的半透射型的顯示裝置。
[0059] 此外,在這種情況下,能夠采用例如顯示白色或黑色的部分進(jìn)行反射顯示,進(jìn)行彩 色顯示的部分進(jìn)行透射顯示的結(jié)構(gòu)。
[0060] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),顯示白色或黑色的部分以熄滅背光源的方式進(jìn)行顯示,另一方面, 能夠進(jìn)行基于透射顯示的漂亮的彩色顯示。由此,能夠抑制消耗電力并進(jìn)行漂亮的彩色顯 /_J、1 〇
[0061] 另外,優(yōu)選在上述顯示面板的各像素設(shè)置有彩色濾光片。
[0062] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠用簡單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行漂亮的全彩顯示。
[0063] 此外,在這種情況下,優(yōu)選上述彩色濾光片設(shè)置于顯示面?zhèn)鹊幕濉S纱?,在使?述形狀各向異性部件在顯示面?zhèn)鹊幕鍌?cè)取向來進(jìn)行彩色顯示的情況下,能夠抑制光調(diào)制 層與彩色濾光片之間發(fā)生的視差,所以能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)的彩色顯示。
[0064] 發(fā)明的效果
[0065] 如上所述,本發(fā)明的顯示裝置是一種切換反射顯示與透射顯示來進(jìn)行顯示的半透 射型的顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明,改變施加于在相對配置的第一和第二基板上設(shè)置的第一和 第二電極間的電壓的頻率,使夾持于第一和第二基板間的光調(diào)制層的形狀各向異性部件旋 轉(zhuǎn),由此能夠控制入射到上述光調(diào)制層的光的透射率。因此,僅通過形狀各向異性部件的旋 轉(zhuǎn)(取向)就能夠?qū)崿F(xiàn)反射顯示和透射顯示。
[0066] 而且,此時,使上述形狀各向異性部件旋轉(zhuǎn),使上述形狀各向異性部件與上述第一 和第二基板中的一個基板鄰接且以與該基板鄰接的形狀各向異性部件的長軸與上述基板 平行的方式取向時,使入射到上述光調(diào)制層的光發(fā)生多重反射來顯示黑色,所以僅通過上 述形狀各向異性部件的旋轉(zhuǎn)(取向)就能夠顯示黑色。
[0067] 因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種結(jié)構(gòu)簡單且光的透射率高,能夠使顯示確保充分 的明亮度,并且能夠顯示黑色的半透射型的顯示裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0068] 圖1 (a)、(b)是表示本發(fā)明的實施方式1的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截 面圖。
[0069] 圖2是表示圖1 (a)、(b)所示的顯示裝置的電源電路的概略結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。
[0070] 圖3(a)、(b)是表示本發(fā)明的實施方式1的顯示裝置的主要部分的另一概略結(jié)構(gòu) 的截面圖。
[0071] 圖4是表示作為形狀各向異性部件,使用超過為了以1層薄片(flake)覆蓋基板 的表面所需的量的程度的量的薄片的情況下,在薄片與薄片的間隙進(jìn)入了別的薄片的一部 分而傾斜的樣子的示意圖。
[0072] 圖5是表示在作為形狀各向異性部件使用薄片的情況下,入射到光調(diào)制層內(nèi)的外 部光因薄片而發(fā)生多重反射的狀態(tài)的示意圖。
[0073] 圖6(a)、(b)是表示本發(fā)明的實施方式2的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截 面圖。
[0074] 圖7是表示本發(fā)明的實施方式2的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的其它的截面 圖。
[0075] 圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的另一其它的 截面圖。
[0076] 圖9(a)、(b)是表示本發(fā)明的實施方式3的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截 面圖。
[0077] 圖10是表示本發(fā)明的實施方式3的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的其它的截 面圖。
[0078] 圖11是表示本發(fā)明的實施方式4的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0079] 圖12是表示本發(fā)明的實施方式4的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0080] 圖13是表示本發(fā)明的實施方式5的顯示裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0081] 圖14是示意性地表示專利文獻(xiàn)1記載的液晶顯示裝置的液晶面板的概略結(jié)構(gòu)的 截面圖。
[0082] 圖15(a)、(b)是表示專利文獻(xiàn)2中記載的半透射反射顯示器中使用的懸濁顆粒裝 置的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。

【具體實施方式】
[0083] 以下,對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0084] [實施方式1]
[0085] 基于圖1 (a)、(b)?圖5對本發(fā)明的一個實施方式進(jìn)行說明如下。
[0086] 〈顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)〉
[0087] 圖1 (a)、(b)是表示本實施方式的顯示裝置1的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖,表 示對具有形狀各向異性的形狀各向異性部件32(例如,薄片狀的金屬橢圓片)的取向方向、 取向(堆積)位置進(jìn)行各種變更的樣子。
[0088] 此外,圖1(a)表示進(jìn)行透射顯示的情況下的黑顯示時和白顯示時的截面圖,圖 1(b)表示進(jìn)行反射顯示的情況下的黑顯示時和白顯示時的截面圖。另外,圖1(a)、(b)的 右圖和左圖分別表示1個像素的概略結(jié)構(gòu)。
[0089] 如圖1(a)、(b)所示,本實施方式的顯示裝置1是所謂的半透射型的顯示裝置,其 包括:顯示面板2 ;對顯示面板2照射光的背光源3 ;和未圖示的驅(qū)動電路,使從背光源3出 射的光透射顯示面板2來進(jìn)行顯示,并且使入射的外部光反射來進(jìn)行顯示。
[0090] 此外,背光源3的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同。因此,對背光源3的結(jié)構(gòu)省略說明。作為 背光源3,能夠適當(dāng)使用例如邊光型和直下型的面光源裝置等。另外,作為背光源3的光源 (發(fā)光源),能夠適當(dāng)使用熒光管等線狀光源、發(fā)光二極管(LED)等點狀光源等。
[0091] 另外,圖1 (a)、(b)中,在背光源3的光源中使用LED,并且背光源3的光源作為背 光源3來圖示。作為上述LED,可以使用例如從1個LED芯片發(fā)出白色光的LED (白色發(fā)光 元件),也可以使用將R (紅色)、G (綠色)、B (藍(lán)色)的各色LED芯片模塑到1個封裝中的 白色發(fā)光元件,也可以使用例如將藍(lán)色LED和黃色發(fā)光熒光體組合而成的白色發(fā)光元件。 另外,如后述的實施方式所示,也可以將例如具有R色、G色或B色的發(fā)光色的LED作為背 光源3 (即背光源3的光源)使用。
[0092] 顯示面板2包括彼此相對配置的一對基板10、20和配置在該一對基板10、20之間 的光調(diào)制層30。
[0093] 另外,顯示面板2具有行列狀排列的多個像素。
[0094] 另外,以下以基板10(第一基板)配置于背光源3側(cè)(背面?zhèn)龋?0(第二基 板)配置于顯示面?zhèn)龋ㄓ^察者側(cè))的情況舉例進(jìn)行說明,但本實施方式并不限定于此。
[0095] 以下對上述各結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0096] 〈基板10和基板20>
[0097] 基板10是有源矩陣基板。基板10在絕緣基板11上設(shè)置有未圖示的各種信號線 (掃描信號線、數(shù)據(jù)信號線等)、TFT (薄膜晶體管)等開關(guān)元件和絕緣膜,具有在它們之上 設(shè)置有電極12(像素電極)的結(jié)構(gòu)。此外,驅(qū)動各種信號線的驅(qū)動電路(掃描信號線驅(qū)動 電路、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路)等的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同。
[0098] 電極12是未圖示的漏極電極,與信號線(掃描信號線、數(shù)據(jù)信號線)和TFT等開 關(guān)元件連接,被施加與影像信號相應(yīng)的信號。
[0099] 另一方面,基板20是相對基板,在絕緣基板21上設(shè)置有電極22 (共用電極)。 [0100] 作為絕緣基板11、21,只要具有透光性和絕緣性即可,可以使用例如玻璃基板等透 明基板。
[0101] 電極12、22為透明電極,由例如ΙΤ0(銦錫氧化物)、ΙΖ0(銦鋅氧化物)、氧化鋅、 氧化錫等的透明導(dǎo)電膜形成。另外,電極12在每個像素形成,電極22在全部像素形成為共 用的整面狀。其中,電極22也可以與電極12同樣在每個像素形成。
[0102] 電極12、22的電極厚度和形成方法并沒有特別限定,能夠與液晶面板上的電極同 樣地設(shè)計、選擇。另外,開關(guān)元件、各種信號線、絕緣層等的材料、層厚、形成方法等也能夠與 液晶面板中的這些部件同樣地設(shè)計、選擇。
[0103] 〈光調(diào)制層30>
[0104] 光調(diào)制層30設(shè)置在基板10、20之間,包括介質(zhì)31和包含于介質(zhì)31中的多個形狀 各向異性部件32。
[0105] 光調(diào)制層30例如通過以下方式形成:將基板10和基板20隔著間隔物(未圖示) 通過密封劑貼合,在兩基板10、20間的空隙封入包含形狀各向異性部件32的介質(zhì)31而形 成。
[0106] 利用與電極12、22連接的電源電路33(電源)對電極12、22施加電壓,由此對光 調(diào)制層30施加電場。此時,光調(diào)制層30根據(jù)施加于電極12、22間的施加電壓的頻率的變 化,使從背光源3入射到光調(diào)制層30的光的透射率和從外部入射到光調(diào)制層30的光(外部 光)的反射率發(fā)生變化。在此,本說明書中,將交流電壓的頻率為0Hz的情況稱為"直流"。 光調(diào)制層30的厚度(單元(cell)厚度),根據(jù)形狀各向異性部件32的長軸方向設(shè)定,例如 設(shè)定為80 μ m。
[0107] 〈形狀各向異性部件32>
[0108] 形狀各向異性部件32是根據(jù)電場的方向旋轉(zhuǎn)或變形的具有形狀各向異性的響應(yīng) 部件。在顯示特性方面,形狀各向異性部件32是俯視時的(即從基板10、20的法線方向看 時的)形狀各向異性部件32的投影像的面積(投影到基板10、20的面積)根據(jù)對光調(diào)制 層30施加電場的方向而發(fā)生變化的部件。其中,上述投影面積比(最大投影面積:最小投 影面積)優(yōu)選為2:1以上。
[0109] 作為形狀各向異性部件32的形狀能夠采用例如薄片狀、圓柱狀、橢圓球狀、纖維 (fiber)狀等。
[0110] 此外,作為薄片狀的形狀各向異性部件32 (薄片),能夠使用例如為簡單的長方體 (平坦型、平面型)的薄片、表面彎曲的形成為碗型的(具有凹凸面)的薄片(碗型薄片) 等。
[0111] 另外,纖維狀的形狀各向異性部件32 (纖維),能夠采用例如在透明圓柱狀的玻璃 上形成有反射膜(金屬、或金屬和樹脂涂層)的結(jié)構(gòu)。
[0112] 此外,作為形狀各向異性部件32,出于制造成本方面以及使形狀各向異性部件32 與基板10、20垂直取向(縱取向)時能夠得到明亮的顯示,優(yōu)選使用簡單的長方體(平坦 型、平面型)的薄片(薄片狀的形狀各向異性部件32)。
[0113] 例如,作為上述形狀各向異性部件32使用薄片(S卩,薄片狀的形狀各向異性部件) 時,優(yōu)選其厚度為1 μ m以下,更優(yōu)選為0. 1 μ m以下。
[0114] 形狀各向異性部件32的厚度越薄越能夠獲得高的透射率、和散射少的黑顯示。 因此,形狀各向異性部件32的厚度與形狀無關(guān),特別優(yōu)選光的波長以下(例如、0. 5 μ m以 下)。
[0115] 另外,形狀各向異性部件32是在介質(zhì)31中具有正或負(fù)的帶電性,并且具有反射可 見光的性質(zhì)的部件。
[0116] 作為形狀各向異性部件32,能夠使用例如能與電極、介質(zhì)等進(jìn)行電子交互的部件, 或用離子性的硅烷偶聯(lián)劑等修飾過的部件。
[0117] 另外,作為形狀各向異性部件32的材質(zhì),能夠采用例如金屬、半導(dǎo)體、電介質(zhì)、或 它們的復(fù)合材料。另外,能夠使用電介質(zhì)多層膜或膽留型樹脂。
[0118] 此外,形狀各向異性部件32的表面,為了提高反射性,可以施加鏡面處理,也可以 形成凹凸。
[0119] 在形狀各向異性部件32使用金屬的情況下,例如能夠使用一般涂裝所用的鋁薄 片(Aluminum flake)。例如,作為形狀各向異性部件32,能夠使用直徑20μηι、厚度0·3μηι 的錯(Α1)薄片。
[0120] 另外,形狀各向異性部件32可以進(jìn)行著色。例如,可以通過在形狀各向異性部件 32設(shè)置含色素樹脂、干涉膜等使之帶色,利用著色后的部件形成形狀各向異性部件32。
[0121] 另外,形狀各向異性部件32的比重,優(yōu)選llg/cm3以下,進(jìn)一步優(yōu)選3g/cm 3以下, 更加優(yōu)選與介質(zhì)31同等的比重。這是因為,在形狀各向異性部件32的比重與介質(zhì)31相差 很大的情況下,會產(chǎn)生形狀各向異性部件32的沉降或浮游的問題。
[0122] 另外,本實施方式中,如圖1(a)、(b)所示,為了能夠在1個像素中進(jìn)行反射顯示和 透射顯示的切換,使用以下所述的量的形狀各向異性部件32 :當(dāng)形狀各向異性部件32與從 觀察者看時的背面?zhèn)鹊幕?0鄰接,且以與基板10鄰接的形狀各向異性部件32的長軸與 基板10平行的方式取向(堆積)時(換言之,形狀各向異性部件32以與基板10貼著的方 式與基板10鄰接地取向時),入射到光調(diào)制層30的光能夠在形狀各向異性部件32發(fā)生多 重反射的量。
[0123] 具體而言,使用2層量的形狀各向異性部件32,優(yōu)選使用數(shù)十層量的形狀各向異 性部件32。即,上述光調(diào)制層30包含以下所述的量的形狀各向異性部件32 :在將形狀各向 異性部件32鋪滿于任一個基板(在此為基板10)上時,形狀各向異性部件32至少2層層 疊(堆積)的量,優(yōu)選數(shù)十層層疊的量。
[0124] 像這樣通過在基板10上堆積2層以上的形狀各向異性部件32,能夠可靠地形成可 引起多重反射的、形狀各向異性部件32傾斜堆積而成的層(形狀各向異性部件32的表面 傾斜的層)。因此,在形狀各向異性部件32使用長方體的薄片的情況下,最上層的形狀各向 異性部件32的朝向不與基板10、20平行,外部光發(fā)生多重反射,光不會返回入射側(cè)。因此, 反射光減少,能夠進(jìn)行黑顯示。
[0125] 另外,通過如上所述使用數(shù)十層量的形狀各向異性部件32,能夠遍及基板整體更 可靠地形成可引起多重反射的、形狀各向異性部件32傾斜堆積而成的層。
[0126] 此外,作為形狀各向異性部件32,在堆積1層量、或者超過利用1層的薄片覆蓋基 板10的表面所需的量的程度的量的長方體的薄片的情況下,認(rèn)為難以無間隙地鋪滿薄片, 考慮替代某種程度的間隙空出而在一部分堆積2層以上。
[0127] 圖4是表示作為形狀各向異性部件32,使用超過用于以1層薄片(flake)覆蓋基 板10的表面所需的量的程度的量的薄片的情況下,在薄片與薄片的間隙進(jìn)入了別的薄片 的一部分而傾斜的樣子的示意圖。
[0128] 如圖4所示,使薄片堆積在基板10上時,如果在薄片與薄片之間產(chǎn)生間隙,則薄片 的一部分會進(jìn)入到該間隙,薄片會傾斜地倒向2層以上堆積的其它薄片從而存在不與基板 平行的薄片,此時會因該傾斜的薄片而發(fā)生多重反射。
[0129] 但是,在這種情況下,有可能例如從背光源3入射的入射光透射該間隙,或者在薄 片反射的光返回到觀察者側(cè)。
[0130] 另外,作為形狀各向異性部件32,使用例如表面彎曲的碗型的薄片的情況下,即使 在僅使用1層量的薄片的情況下,根據(jù)薄片的重疊方式也會發(fā)生多重反射。但是,為了引發(fā) 充足的多重反射,從而使反射光消失,即使是碗型的薄片,1層也是不夠的。
[0131] 因此,為了引發(fā)充足的多重反射,從而使反射光消失,在光調(diào)制層30中優(yōu)選含有 在基板10上堆積2層以上的量的形狀各向異性部件32,更加優(yōu)選含有堆積數(shù)十層的量的形 狀各向異性部件32。
[0132] 另外,如上所述,在使用碗型的薄片的情況下,即使在僅使用1層量的薄片的情況 下,根據(jù)薄片的重疊方式也會發(fā)生多重反射。但是,在使碗型的薄片與基板垂直取向(縱取 向)的情況下,根據(jù)表面的彎曲的程度不同,因其形狀而使光散射,所以有可能背光源光不 充分地透射,形成暗的顯示。另外,在薄片為碗型的情況下,與使用簡單的長方體的薄片的 情況相比,成本提商。
[0133] 因此,作為形狀各向異性部件32,雖然如上所述能夠使用各種形狀的形狀各向異 性部件,但使用長方體狀的薄片廉價且能夠獲得明亮的顯示所以優(yōu)選,使用這樣的長方體 狀的薄片引起多重反射具有很大的優(yōu)點。
[0134] 〈介質(zhì) 31>
[0135] 介質(zhì)31為在可見光區(qū)域具有透射性的材料,能夠使用在可見光區(qū)域大致無吸收 的液體或?qū)⑺鼈冇蒙刂傻牟牧稀A硗?,介質(zhì)31的比重優(yōu)選與形狀各向異性部件32 同等。
[0136] 另外,介質(zhì)31,考慮密封于單元內(nèi)的工序,優(yōu)選揮發(fā)性低的材料。另外,介質(zhì)31 的粘度與響應(yīng)性相關(guān),優(yōu)選5mPa · s以下,為了防止形狀各向異性部件32的沉降更優(yōu)選 0· 5mPa · s 以上。
[0137] 另外,介質(zhì)31可以由單一的物質(zhì)形成,也可以由多個物質(zhì)的混合物形成。例如,能 夠使用碳酸丙烯、NMP (N甲基2吡咯烷酮)、碳氟化合物、硅油等。
[0138] 〈顯示方法〉
[0139] 接著,對顯示裝置1的顯示面板2的顯示方法(驅(qū)動方法)進(jìn)行具體說明。其中, 在此,以使用薄片作為形狀各向異性部件32的情況舉例進(jìn)行說明。
[0140] 首先,作為基板動作,對光調(diào)制層30的光的透射率以及光的反射率的控制方法進(jìn) 行說明。
[0141] 如上所述,本實施方式的顯示面板2包括:形狀各向異性部件32分散于介質(zhì)31而 成的光調(diào)制層30 ;和對光調(diào)制層30施加電場的電極12、22,通過改變施加于電極12、22間 的施加電壓的頻率,可逆地切換上述形狀各向異性部件32的朝向(投影像的面積),并且通 過切換電極12所帶電荷的極性和電極22所帶電荷的極性,切換形狀各向異性部件32所貼 著地取向(即,堆積)的一側(cè)的基板。
[0142] 例如,對電極12、22間施加高頻的例如頻率60Hz的電壓(交流電壓)時,由于介 電泳現(xiàn)象、庫侖力或出于電能方面觀點說明的力,如圖1(a)的右圖所示,薄片旋轉(zhuǎn)以使得 其長軸與電力線平行。即,薄片的長軸以與基板10、20垂直的方式取向(縱取向)。
[0143] 因此,此時,如果例如作為薄片使用金屬片那樣的具有可見光反射性的材料,則因 縱取向,薄片的反射面與基板10、20垂直。其結(jié)果是,從背光源3入射到光調(diào)制層30的光, 如圖1(a)的右圖所示,直接透射(通過)光調(diào)制層30,或者在反射面反射后出射到與入射 光相反一側(cè)的面(即,觀察者側(cè))。
[0144] 另一方面,如圖1(a)的左圖以及圖1(b)的左圖和右圖所示,在電極12、22間施加 低頻的例如頻率〇· 1Hz或直流(頻率=0Hz)的電壓時,因利用電泳力或庫侖力說明的力, 具有帶電性的薄片被吸引到帶有與其帶有的電荷的極性相反的極性的電荷的電極附近。而 且,薄片取最穩(wěn)定的取向,旋轉(zhuǎn)成貼著基板10或基板20。
[0145] 其結(jié)果是,薄片以如下方式取向:與基板10、20中的薄片所貼著的一側(cè)的基板 (即,設(shè)置有帶有與薄片所帶電荷的極性相反極性的電荷的電極的基板)鄰接的薄片的長 軸與基板10、20平行的方式取向(橫取向)。
[0146] 因此,此時,如果例如作為薄片使用金屬片那樣的具有可見光反射性的材料,則因 橫取向,薄片的反射面與基板10、20平行。其結(jié)果是,從外部向光調(diào)制層30入射的光(例 如,從背光源3向光調(diào)制層30入射的光,或者向光調(diào)制層30入射的外部光)在上述反射面 反射,而不透射相反側(cè)的面。
[0147] 像這樣,通過將施加于光調(diào)制層30的電壓在頻率為0時的直流與交流之間切換, 或者在低頻與高頻之間切換,能夠使從背光源3入射到光調(diào)制層30的光的透射率(透射光 量)變化。
[0148] 此外,薄片為橫取向(切換為橫取向)時的頻率,例如為0Hz?0. 5Hz的值,薄片 為縱取向(切換為縱取向)時的頻率,例如為30Hz?1kHz的值。
[0149] 這些頻率,根據(jù)薄片(形狀各向異性部件32)的形狀和材質(zhì)、光調(diào)制層30的厚度 (單元厚度)等預(yù)先設(shè)定。即,顯示裝置1通過將施加于光調(diào)制層30的電壓的頻率在第一 閾值以下的低頻與第二閾值以上的高頻之間切換,使光的透射率(透射光量)變化。在此, 能夠例如將第一閾值設(shè)定為0. 5Hz,第二閾值設(shè)定為30Hz。
[0150] 此外,圖1(a)、(b)中,作為一例,表示了薄片帶有的電荷的極性為正的情況。
[0151] 在這種情況下,如圖1(a)的左圖和圖1(b)的左圖所示,在對電極12、22間施加例 如直流電壓的情況下,如果將電源電路33的負(fù)側(cè)與電極12連接,正側(cè)與電極22連接,則薄 片以貼著設(shè)置有帶有負(fù)的電荷的電極12的基板10的方式取向。
[0152] 另外,如圖1(b)的右圖所示,在對電極12、22間施加例如直流電壓的情況下,如果 將電源電路33的負(fù)側(cè)與電極22連接,正側(cè)與電極12連接,則薄片以貼著設(shè)置有帶有負(fù)的 電荷的電極22的基板20的方式取向。
[0153] 像這樣,本實施方式的顯示裝置1中,在使薄片橫取向時,通過切換對夾著光調(diào)制 層30的電極12、22間施加直流電壓時的該電壓的極性,能夠使薄片切換為在基板10 -側(cè) 或在基板20 -側(cè)地取向。
[0154] 此外,顯示裝置1包括未圖示的控制部,通過電源電路33,將如上所述適于透射顯 示和反射顯示的頻率的電壓施加到上述電極12、22間,并且如上所述切換施加于電極12、 22間的電壓的極性。
[0155] 另外,顯示裝置1也可以設(shè)置有檢測顯示裝置1的附近的環(huán)境光的光等級的光電 二極管那樣的未圖示的光傳感器,上述控制部基于從上述光傳感器傳送來的數(shù)據(jù)決定進(jìn)行 透射顯示還是進(jìn)行反射顯示。
[0156] 圖2是表示圖1 (a)、(b)所示的顯示裝置1的電源電路33的概略結(jié)構(gòu)的一例的截 面圖。
[0157] 此外,圖2中作為一例以圖1(b)的左圖所示的情況舉例進(jìn)行圖示。
[0158] 如圖2所示,本實施方式的顯示裝置1中,作為電源電路33,包括具有例如交流電 源33a、正和負(fù)的配置相反地配置的2種直流電源33b、33c、以及切換電極12、22與這些交 流電源33a和直流電源33b、33c的連接的開關(guān)34 (切換器)的電源電路。
[0159] 在這樣的顯示裝置1中,由例如未圖示的控制部在電源電路33中輸入用于切換與 電極12、22連接的電源的切換信號,基于所輸入的切換信號切換與電極12、22連接的電源, 由此能夠容易地進(jìn)行直流電壓與交流電壓的切換,并且能夠切換電極12帶有的電荷的極 性和電極22帶有的電荷的極性。換言之,能夠切換施加于電極12、22間的電壓的極性。
[0160] 此外,圖2中,作為一例,以使用開關(guān)34切換與電極12、22連接的電源的情況舉例 進(jìn)行了說明,但本實施方式并不限定于此。例如后述的實施方式4所示,也可以通過使用 TFT等開關(guān)元件發(fā)送控制信號來切換薄片的取向。
[0161] 另外,在圖1(a)、(b)和圖2中,表示了薄片帶有的電荷的極性為正的情況,但并不 限定于此,也可以薄片帶有電荷的極性為負(fù)。在這種情況下,薄片所貼著的基板,與圖1 (a)、 (b)所示的例子相反。
[0162] 圖3(a)、(b)是表示薄片帶有的電荷的極性為負(fù)的情況下的顯示裝置1的主要部 分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。其中,圖3(a)表示進(jìn)行透射顯示的情況下的黑顯示時和白顯示時 的截面圖,圖3(b)表示進(jìn)行反射顯示的情況下的黑顯示時和白顯示時的截面圖。另外,圖 3(a)、(b)的右圖和左圖分別表示1個像素的概略結(jié)構(gòu)。
[0163] 在這種情況下,如圖3(a)的左圖和圖3(b)的左圖所示,薄片帶有的電荷的極性為 負(fù),在對電極12、22間施加例如直流電壓的情況下,如果將電源電路33的負(fù)側(cè)與電極22連 接,正側(cè)與電極12連接,則薄片以與設(shè)置有帶有正的電荷的電極12的基板10貼著的方式 取向。
[0164] 另外,如圖3 (b)的右圖所示,薄片帶有的電荷的極性為負(fù),在對電極12、22間施加 例如直流電壓的情況下,如果將電源電路33的負(fù)側(cè)與電極12連接,正側(cè)與電極22連接,則 薄片以與設(shè)置有帶有正的電荷的電極22的基板20貼著的方式取向。
[0165] 〈顯示模式〉
[0166] 本實施方式的顯示裝置1為半透射型的顯示裝置,包括將從顯示裝置1的外部入 射的光(外部光,即周圍光)反射來進(jìn)行顯示的反射顯示模式和使從背光源3照射的光透 射來進(jìn)行顯示的透射顯示模式,切換上述反射顯示模式和透射顯示模式來進(jìn)行顯示。
[0167] 顯示裝置1在例如屋內(nèi)等比較暗的場所,利用背光源光進(jìn)行透射顯示(透射模 式)。另一方面,在屋外等比較亮的場所,利用外部光進(jìn)行反射顯示(反射模式)。由此,能 夠與周圍的明亮度無關(guān)地實現(xiàn)對比度比高的顯示。因此,顯示裝置1能夠?qū)崿F(xiàn)不論屋內(nèi)外 的各種照明下(光環(huán)境下)的顯示,所以適合便攜式電話、PDA、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等移動設(shè)備。
[0168] 以下,對各顯示(顯示模式)進(jìn)行說明。
[0169] 〈透射顯示〉
[0170] 顯示面板2中,電極12、22均使用透明電極,所以如圖1(a)所示,能夠獲得透射顯 示。在這種情況下,如圖1(a)的左圖所示,薄片為橫取向時成為光被遮蔽的狀態(tài),如圖1(a) 的右圖所示,薄片為縱取向時成為光透射的狀態(tài)。
[0171] 如圖1(a)的左圖所示,本實施方式中,薄片在基板10上堆積2層以上,薄片傾斜, 由此引起多重反射或者光被封入層內(nèi),所以薄片的反射光消失,能夠看到黑色。
[0172] 圖5是表示在作為形狀各向異性部件32使用薄片的情況下,入射到光調(diào)制層30 內(nèi)的外部光因薄片而多重反射的狀態(tài)的示意圖。
[0173] 如圖5所示,從觀察者側(cè)入射到光調(diào)制層30內(nèi)的光,在2層以上堆積的薄片的層 中多次反復(fù)反射,在該過程中光衰減,從而反射光消失。
[0174] 圖5表示在反射率90 %的薄片間,在去路反射10次、歸路反射10次的情況的反射 的樣子。
[0175] 在這種情況下,入射光100%的光反復(fù)反射,返回到觀察者側(cè)的反射光,根據(jù)下式
[0176] (0. 9"10) "2 = 12%
[0177] 為12%,外部光難以反射到觀察者側(cè),所以對比度提高。當(dāng)然,在光被封入于層內(nèi) 的情況下,反射光消失。
[0178] 此外,在進(jìn)行透射顯示的情況下,即在周圍光不充足而比較暗的場所進(jìn)行顯示的 情況下,薄片橫取向時薄片堆積側(cè)的基板,既可以是基板10側(cè)也可以是基板20側(cè)。在這種 情況下,如果使薄片堆積于基板10側(cè)或基板20側(cè),則光不透射,所以不論哪種情況下都成 為黑顯示。
[0179] 但是,如上所述,從觀察者看堆積于背面?zhèn)鹊幕?0側(cè)的方式在薄片的反射面反 射的光發(fā)生多重反射,外部光難以反射到觀察者側(cè),對比度提高,所以優(yōu)選。
[0180] 另一方面,通過在顯示面板2的背面?zhèn)仍O(shè)置背光源3并使薄片縱取向,能夠進(jìn)行液 晶顯示器那樣的透射顯示。
[0181] 另外,如果將顯示面板2設(shè)置于例如便攜式電話機(jī)等的非顯示面(不是通常的圖 像顯示面的機(jī)體面等),則通過使薄片縱取向,能夠在非顯示面顯示便攜式電話機(jī)的機(jī)體顏 色,另一方面,通過使薄片橫取向,能夠在非顯示面顯示薄片的著色或使外部光反射。
[0182] 此外,在這樣的顯示裝置1中,能夠由段電極(segment electrode)或整面電極構(gòu) 成電極12、22,所以也能夠簡化電路結(jié)構(gòu)。
[0183] 〈反射顯示〉
[0184] 根據(jù)本實施方式,即使如上所述電極12、22使用透明電極,也能夠通過改變薄片 的堆積位置來獲得反射顯示。
[0185] 即,薄片如圖1(b)的左圖所示,在從觀察者看在背面?zhèn)鹊幕?0側(cè)堆積時,如圖 5所示外部光在薄片發(fā)生多重反射,反射光減少。由此,能夠獲得黑顯示。
[0186] 另一方面,薄片如圖1(b)的右圖所示,在觀察者側(cè)的基板20側(cè)堆積時,外部光在 薄片表面發(fā)生正反射,得到反射光。
[0187] 像這樣,在薄片貼著顯示面?zhèn)鹊幕?0的情況下,理想情況下利用薄片的反射面 以形成同一平面(同一面狀的反射面)的方式進(jìn)行觀察,由此能夠得到鏡面性高的顯示 (反射鏡反射)。但是,薄片的表面實際上不是鏡面而具有凹凸,所以會得到散射光,看起來 發(fā)白。另外,實際上薄片不會完美地貼在基板20上而多少會產(chǎn)生凹凸,所以入射光散射而 看起來發(fā)白。
[0188] 此外,此時,在薄片為金屬片時,會得到金屬片的反射,如果由著色部件形成薄片, 則會得到薄片引起的著色。
[0189] 由此,能夠?qū)崿F(xiàn)在反射顯示中能夠切換黑色(圖1(b)的左圖)和白色(圖1(b) 的右圖)的顯示裝置1。
[0190] 此外,在透射顯示時點亮(0N(打開))背光源3,在反射顯示時熄滅(OFF(關(guān)閉)) 背光源3。在反射顯示時,不使用背光源3,所以消耗電力比透射顯示時少。
[0191] 〈效果〉
[0192] 像這樣,根據(jù)本實施方式的顯示裝置1,反射顯示和透射顯示均能夠?qū)崿F(xiàn)白顯示和 黑顯示。
[0193] 另一方面,在如專利文獻(xiàn)2那樣,通過使反射性顆粒311 (參照圖15(a)、(b))的取 向在橫取向和縱取向之間切換來切換反射顯示模式與透射顯示模式的情況下,如上所述, 只不過在反射顯示模式下顯示反射性顆粒311的反射光,在透射顯示模式下能夠顯示背光 源的光,而不能顯示黑色。
[0194] 此外,如果僅特化為反射顯示,則例如從觀察者看時的背面?zhèn)鹊幕逶O(shè)置黑色的 光吸收層,使薄片縱取向,由此也能夠顯示黑色。但是,在設(shè)置有這樣的光吸收層的情況下, 背光源光不透射,所以不可能進(jìn)行透射顯示。
[0195] 因此,在如這樣將薄片的取向在橫取向與縱取向之間切換的顯示面板中,為了不 僅進(jìn)行反射顯示也進(jìn)行透射顯示,并且實現(xiàn)黑顯示,必須如液晶面板那樣形成反射模式使 用的反射顯示部和透射模式使用的透射顯示部。
[0196] 但是,在這種情況下,盡管能夠防止起因于偏振片的透射率的下降,但是與液晶面 板同樣地,在各個顯示模式下開口率成為一半以下,所以無法獲得充分明亮的顯示。
[0197] 與之相對地,根據(jù)本實施方式,如上所述,通過在1個像素內(nèi)改變薄片的位置和朝 向,能夠在1個像素整體切換透射顯示和反射顯示。
[0198] 例如在反射顯示的情況下,如上所述,使薄片堆積于背面?zhèn)鹊幕?0側(cè)時光發(fā)生 多重反射,成為黑顯示,反之當(dāng)堆積于觀察者側(cè)的基板20側(cè)時,成為白顯示。
[0199] 另一方面,在透射顯示的情況下,在周圍光不充足而比較暗的場所,當(dāng)使薄片堆積 于基板10側(cè)或基板20側(cè)時,光不透射,所以成為黑顯示,當(dāng)使薄片縱取向時,光透射,所以 成為白顯示。
[0200] 這樣,根據(jù)本實施方式的顯示裝置1,像這樣能夠不按顯示模式分割像素地對1個 像素整體切換反射顯示與透射顯示,并且僅通過薄片的取向就能夠在反射顯示和透射顯示 下均顯示白色和黑色。
[0201] 而且,專利文獻(xiàn)2中,為了將反射性顆粒311的取向方向在縱取向與橫取向之間切 換,需要施加用于使反射性顆粒311在與透明板303和絕緣基板304垂直的方向上取向的 電場VI的電極305、306 ;和施加用于使反射性顆粒311在與透明板303和絕緣基板304平 行的方向上取向的電場V2的電極308、309。因此,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0202] 相對于地,根據(jù)本實施方式的顯示裝置1,通過改變施加于電極12、22的電壓的頻 率,能夠切換薄片的縱取向與橫取向。因此,能夠提供一種結(jié)構(gòu)簡單且光的透射率高,能夠 使顯示確保充分的明亮度,并且能夠顯示黑色的半透射型的顯示裝置。
[0203] [實施方式2]
[0204] 基于圖6(a)、(b)?圖8對本發(fā)明的其他實施方式進(jìn)行說明如下。
[0205] 此外,在以下說明中,主要對與實施方式1的不同點進(jìn)行說明,對具有與在上述實 施方式1中說明過的各構(gòu)成要素相同的功能的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的編號,省略其說明。
[0206] 〈顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)〉
[0207] 圖6(a)、(b)和圖7分別是表示本實施方式的顯示裝置1的主要部分的概略結(jié)構(gòu) 的截面圖。
[0208] 此外,圖6(a)表示進(jìn)行透射顯示的情況下的黑顯示時和R(紅色)、G (綠色)、B (藍(lán) 色)顯示時的截面圖,圖6(b)表示進(jìn)行反射顯示的情況下的黑顯示時和白顯示時的截面 圖。另外,圖7(a)、(b)的右圖和左圖分別表示1個像素的概略結(jié)構(gòu),圖7表示R(紅色)、 G (綠色)、B (藍(lán)色)3個像素的概略結(jié)構(gòu)。
[0209] 如圖6(a)、(b)所示,本實施方式的顯示裝置1的基本結(jié)構(gòu),與實施方式1的顯示 裝置1相同。
[0210] 本實施方式的顯示裝置1,在作為背光源3設(shè)置有具有R色、G色或B色的發(fā)光色 的背光源這一點上與實施方式1的顯示裝置1不同。
[0211] 本實施方式的顯示裝置1中,例如如圖7所示,例如按每個像素固定配置具有R 色、G色或B色的發(fā)光色的背光源3。
[0212] 這些R、G、G各色的背光源3,如圖7所示,按R、G、G各色的像素順序排列配置,在 透射顯示時總是發(fā)光。
[0213] 在這樣的顯示裝置1中,為了不使相鄰元素的顏色混色,如圖7所示,可以分別在 不同顏色的像素間設(shè)置條紋狀的肋等分隔件41。即,圖6(a)、(b)中,以顯示面板2使用與 圖1 (a)、(b)所示的顯示面板2相同的顯示面板的情況舉例進(jìn)行圖示,但也可以在圖6 (a)、 (b)的顯示面板2設(shè)置分隔件41。
[0214] 由此,能夠防止相鄰像素間的混色,并且也能夠防止薄片的移動導(dǎo)致的偏斜等。
[0215] 此外,上述分隔件41只要能夠防止相鄰像素間的混色即可,其材質(zhì)和大小并不做 特別限定。
[0216] 此外,上述分隔件41也可以兼作用于將基板10、20間的間隙(單元間隙)保持為 一定的間隔件。上述分隔件41例如能夠使用與一般的柱狀間隔物同樣的材料以及方法形 成。
[0217] 接著,對使用這樣的顯示裝置1的情況的顯示方法進(jìn)行說明。此外,以下還對使用 薄片作為形狀各向異性部件32的情況進(jìn)行說明。
[0218] 〈透射顯示〉
[0219] 在使用這樣的顯示裝置1的情況下,例如在想要在全彩下使用的情況下,以透射 顯示進(jìn)行動作。例如在作為電子書的顯示器使用本實施方式的顯示裝置1的情況下,在雜 志等需要看全彩的內(nèi)容的情況下,以透射顯示進(jìn)行動作。
[0220] 在這種情況下,如圖6(a)的右圖和圖7所示,在薄片為縱取向時,通過位于各像素 之下的R、G、B的任意個背光源3發(fā)光,發(fā)光的背光源3的發(fā)光色被看到。
[0221] 另一方面,如圖6(a)的左圖所示,在薄片為橫取向時,如實施方式1中說明的那 樣,背光源3的光不透射,所以看到黑色。由此,能夠進(jìn)行全彩的顯示。
[0222] 另外,與實施方式1同樣,在沒有外部光的暗的場所也按透射顯示進(jìn)行動作。
[0223] 〈反射顯示〉
[0224] 另一方面,在想要以低消耗電力使用的情況下,以反射顯示進(jìn)行動作。此外,在此 也對使用本實施方式的顯示裝置1作為電子書的顯示器的情況舉例進(jìn)行說明。
[0225] 在這樣的情況下,例如在外出目的地抑制消耗電力地看新聞等的黑白的內(nèi)容的情 況下,以反射顯示進(jìn)行動作。
[0226] 在這種情況下,如圖6(b)的左圖所示,在薄片為橫取向且堆積于下側(cè)(背面?zhèn)鹊?基板10側(cè))時,如實施方式1中說明的那樣,外部光因薄片而發(fā)生多重反射,看到黑色。
[0227] 反之,如圖6(b)的右圖所示,在薄片堆積于上側(cè)(顯示面?zhèn)鹊幕?0側(cè))時,如 實施方式1中說明的那樣,外部光在薄片表面發(fā)生正反射,看到白色。
[0228] 無論哪種情況下,反射顯示時都不使用背光源3,所以消耗電力比透射顯示時少。 因此,在低消耗電力下能夠進(jìn)行黑白的顯示。
[0229] 這樣,根據(jù)本實施方式,在進(jìn)行彩色顯示的情況下,使薄片縱取向,使得從背光源3 入射到光調(diào)制層30的光到達(dá)觀察者,由此,即使不設(shè)置彩色濾光片也能夠進(jìn)行彩色顯示。 由此,不僅能夠以低消耗電力進(jìn)行黑白的顯示,而且在進(jìn)行彩色顯示的情況下,也能夠抑制 彩色濾光片導(dǎo)致的光的損失,所以能夠降低背光源3的消耗電力。
[0230] 這樣,根據(jù)本實施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)能切換彩色顯示和黑白顯示的顯示裝置1。
[0231] <變形例1 >
[0232] 此外,圖7中,以按每個像素固定配置R、G、B的背光源3的情況舉例進(jìn)行了圖示。 但是,本實施方式并不限定于此。
[0233] 圖8是表示本實施方式的顯示裝置1的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的又一截面圖。
[0234] 圖8所示的顯示裝置1,按每個像素設(shè)置有能夠切換發(fā)光色的背光源3。
[0235] 像這樣,通過在1個像素將背光源3的發(fā)光色替換為R、G或B,也能夠進(jìn)行與圖7 所示的顯示裝置1同樣的顯示。
[0236] 另外,在1個像素將背光源3的發(fā)光色替換為R、G或B的情況下,根據(jù)輸入到顯示 裝置1的影像信號,能夠在任意的區(qū)域任意地切換背光源3的發(fā)光色。
[0237] 此外,本變形例中,出于消耗電力削減的觀點,在不使用背光源3時,即進(jìn)行反射 顯示的情況下,也可以按每個像素熄滅背光源3。
[0238] 〈變形例2>
[0239] 另外,在本實施方式和上述變形例1中,以按每個像素設(shè)置有背光源3(背光源3 的光源)的情況為例進(jìn)行說明。但是,本實施方式和上述變形例1并不限定于此,也可以在 與顯示相同顏色的多個像素對應(yīng)的每個區(qū)域設(shè)置背光源3 (背光源3的光源)。
[0240] 在這種情況下,只要在每個上述區(qū)域設(shè)置防止從相鄰區(qū)域入射的光的混色的分隔 件41即可。
[0241] [實施方式3]
[0242] 基于圖9(a)、(b)和圖10對本發(fā)明的又一實施方式進(jìn)行說明如下。
[0243] 此外,在以下說明中,主要對與實施方式1、2的不同點進(jìn)行說明,對具有與在上述 實施方式1、2中說明過的各構(gòu)成要素相同的功能的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的編號,省略其說 明。
[0244] 〈顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)〉
[0245] 圖9(a)、(b)和圖9分別是表示本實施方式的顯示裝置1的主要部分的概略結(jié)構(gòu) 的截面圖。
[0246] 此外,圖9(a)表示進(jìn)行透射顯示的情況下的黑顯示時和R(紅色)、G (綠色)、B (藍(lán) 色)顯示時的截面圖,圖9 (b)表示進(jìn)行反射顯示的情況下的黑顯示時和R(紅色)、G(綠 色)、B(藍(lán)色)表示時的截面圖。另外,圖9(a)、(b)的右圖和左圖分別表示1個像素的概 略結(jié)構(gòu),圖10表示R (紅色)、G (綠色)、B (藍(lán)色)3個像素的概略結(jié)構(gòu)。
[0247] 如圖9(a)、(b)所示,本實施方式的顯示裝置1的基本結(jié)構(gòu),例如與實施方式2的 顯示裝置1相同。
[0248] 本實施方式的顯示裝置1,在形狀各向異性部件32的表面(反射面)著色這一點 上與實施方式2的顯示裝置1不同。
[0249] 〈形狀各向異性部件32>
[0250] 本實施方式中使用形狀各向異性部件32,如上所述,表面被著色。此外,形狀各向 異性部件32表面,可以通過設(shè)置含色素樹脂、干涉膜等著色,可以通過利用著色后的部件 形成形狀各向異性部件32來著色,也可以由電介質(zhì)多層膜或膽留型樹脂等形成。
[0251] 另外,也能夠采用通過噴墨將形狀各向異性部件32和介質(zhì)31的混合物分別涂敷 等手法。
[0252] 本實施方式中,按每個像素將形狀各向異性部件32著色為紅色、綠色或藍(lán)色。因 此,本實施方式的形狀各向異性部件32至少包括著色為紅色的形狀各向異性部件、著色為 綠色的形狀各向異性部件和著色為藍(lán)色的形狀各向異性部件而構(gòu)成。
[0253] 〈分隔件 41>
[0254] 另外,在這樣的顯示裝置1中,如圖9(a)、(b)和圖10所示,優(yōu)選分別在不同顏色 的像素間設(shè)置實施方式2中說明的那樣的分隔件41。
[0255] 由此,能夠防止來自背光源3的透射光的混色,并且能夠防止著色為不同顏色的 形狀各向異性部件32的移動和偏斜,能夠進(jìn)行良好的彩色顯示。
[0256] 接著,對使用這樣的顯示裝置1的情況的顯示方法進(jìn)行說明。此外,以下也對使用 薄片作為形狀各向異性部件32的情況進(jìn)行說明。
[0257] 〈透射顯示〉
[0258] 本實施方式中,透射顯示時的顯示裝置1的動作,與實施方式2相同。因此,本實 施方式中,省略對透射顯示時的說明。
[0259] 此外,本實施方式中,背光源3也可以如圖7所示,各色(例如R、G、B)的背光源3 固定配置在每個像素,也可以如圖8所示,在1個像素將背光源3的發(fā)光色切換為例如R、G 或B。
[0260] 此外,從背光源3入射到光調(diào)制層30的入射光,直接透射光調(diào)制層30內(nèi),或者在 薄片的反射面反射后向與入射光的入射側(cè)相反的一側(cè)的顯示面?zhèn)韧干洹?br> [0261] 不論在哪種情況下,都優(yōu)選由分隔件41分隔的各區(qū)域的形狀各向異性部件32的 表面的顏色與背光源3的發(fā)光色為相同的顏色。由此,能夠使從背光源3入射到光調(diào)制層 30內(nèi)的光中的直接透射光調(diào)制層30內(nèi)的光的顏色與在薄片的反射面反射后向顯示面?zhèn)韧?射的光的顏色一致,所以能夠進(jìn)行良好的彩色顯示。
[0262] 〈反射顯示〉
[0263] 顯示裝置1在低消耗電力且想要全彩使用的情況下,如本實施方式的顯示裝置1 那樣,利用使用了著色后的薄片的顯示裝置1進(jìn)行反射顯示。
[0264] 在這種情況下,如圖9(b)的左圖所示,在薄片為橫取向且堆積于下側(cè)(背面?zhèn)鹊?基板10側(cè))時,如實施方式1中說明的那樣,外部光因薄片而發(fā)生多重反射,看到黑色。
[0265] 另一方面,如圖9(b)的左圖所示,在薄片堆積于上側(cè)(顯示面?zhèn)鹊幕?0側(cè))時, 外部光在薄片表面發(fā)生正反射,得到薄片的反射光。此時,通過對薄片的表面進(jìn)行著色,能 夠進(jìn)行基于薄片的著色顯示。
[0266] 如上所述,實施方式2中,僅在透射顯示的情況下能夠進(jìn)行彩色顯示(全彩顯示), 但在本實施方式中,通過使用表面被著色后的薄片,反射顯示也能夠進(jìn)行彩色顯示(全彩 顯示)。
[0267] 另外,根據(jù)本實施方式,反射顯示時不使用背光源3,所以消耗電力比透射顯示時 少。因此,反射顯示時不使用背光源3,能夠以低消耗電力進(jìn)行彩色顯示。
[0268] 另外,根據(jù)本實施方式,如上所述,不論是透射顯示還是反射顯示,都不設(shè)置彩色 濾光片就能夠進(jìn)行彩色顯示。由此,進(jìn)行彩色顯示時能夠抑制彩色濾光片導(dǎo)致的光的損失, 所以不論哪種情況下都能夠降低背光源3的消耗電力。
[0269] <變形例1 >
[0270] 此外,圖9(a)、(b)中,與實施方式2同樣,對使用具有R色、G色或B色的發(fā)光色 的背光源作為背光源3的情況舉例進(jìn)行了說明。但是,本實施方式并不限定于此,也可以如 實施方式1中說明的那樣,使用將發(fā)出白色光的LED (白色發(fā)光元件)作為光源的背光源3。
[0271] 在這種情況下,如上所述,反射顯示時如圖9(b)和圖10所示進(jìn)行黑色或彩色的顯 示,另一方面,透射顯示時如圖1(a)所示,進(jìn)行黑色或白色的顯示。
[0272] 因此,根據(jù)本變形例,在進(jìn)行反射型的顯示的情況下能夠進(jìn)行彩色顯示,并且在暗 而視認(rèn)性差的環(huán)境下進(jìn)行黑白顯示,由此能夠進(jìn)行重視明度的顯示。
[0273] 〈變形例2>
[0274] 另外,本實施方式中,以形狀各向異性部件32包括著色為紅色的形狀各向異性部 件、著色為綠色的形狀各向異性部件和著色為藍(lán)色的形狀各向異性部件而構(gòu)成的情況舉例 進(jìn)行了說明。
[0275] 但是,本實施方式并不限定于此,也可以替代著色為紅色、綠色、藍(lán)色的形狀各向 異性部件32,或者在此基礎(chǔ)上包含著色為青色(C)的形狀各向異性部件、著色為品紅色(M) 的形狀各向異性部件、著色為黃色(Y)的形狀各向異性部件的至少一部分。
[0276] [實施方式4]
[0277] 關(guān)于本發(fā)明的又一實施方式,基于圖11和圖12說明如下。
[0278] 此外,在以下說明中,主要對與實施方式1?3的的不同點進(jìn)行說明,對具有與在 上述實施方式1?3中說明過的各構(gòu)成要素相同的功能的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的編號,省略 其說明。
[0279] 〈顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)〉
[0280] 圖11是表示本實施方式的顯示裝置1的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的又一截面圖。
[0281] 此外,如圖11所示,本實施方式的顯示裝置1的基本結(jié)構(gòu),與實施方式1?3的顯 示裝置1相同。
[0282] 本實施方式的顯示裝置1,在同時進(jìn)行反射顯示和透射顯示這一點上與實施方式 1?3的顯示裝置1不同。
[0283] 此外,圖11作為一例,以在實施方式2的顯示裝置1中,同時進(jìn)行反射顯示和透射 顯示的情況舉例進(jìn)行圖示。
[0284] 〈顯示方法〉
[0285] 接著,對使用這樣的顯示裝置1的情況的顯示方法進(jìn)行說明。此外,以下也對使用 薄片作為形狀各向異性部件32的情況進(jìn)行說明。
[0286] 圖11所示的顯示裝置1,適合以低消耗電力進(jìn)行漂亮的全彩顯示的情況。
[0287] 實施方式3中,不僅透射顯示而且反射顯示都能夠進(jìn)行全彩顯示,但反射顯示的 全彩與透射顯示的全彩相比性能較差。
[0288] 于是,本實施方式中,黑白的部分進(jìn)行反射顯示,RGB的部分進(jìn)行透射顯示。
[0289] 因此,本實施方式中,例如按每個像素或各色的每個像素,作為背光源3的光源使 用例如LED等點狀光源進(jìn)行區(qū)域有源驅(qū)動,同時進(jìn)行反射顯示和透射顯示。
[0290] 此時,黑白的部分熄滅背光源3,RGB的部分點亮背光源3。由此,能夠抑制消耗電 力并進(jìn)行漂亮的全彩顯示。
[0291] 此外,本實施方式中,背光源3也可以如圖7所示,各色(例如R、G、B)的背光源3 固定配置在每個像素,也可以如圖8所示,在1個像素將背光源3的發(fā)光色切換為例如R、G 或B。
[0292] 〈驅(qū)動方法〉
[0293] 以下,對本實施方式的顯示裝置1的驅(qū)動方法進(jìn)行說明。此外,以下,對使用薄片 作為形狀各向異性部件32,使用LED作為背光源3的光源,使用TFT作為顯示面板2的開關(guān) 元件的情況舉例進(jìn)行說明。
[0294] 圖12是表示本實施方式的顯示裝置1的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0295] 本實施方式的顯示裝置1,如圖12所示,包括顯示面板2、背光源3、影像 IC(Integrated Circuits :集成電路)4、顯示面板用驅(qū)動電路5、背光源用驅(qū)動電路6。
[0296] 當(dāng)影像信號被輸入到顯示裝置1時,基于該影像信號(輸入圖像)進(jìn)行區(qū)域有源 處理。
[0297] 此時,影像IC4根據(jù)傳送到影像IC4的影像信號的亮度信號和顏色信號判定白色、 黑色和R、G、B,對顯示面板用驅(qū)動電路5和背光源用驅(qū)動電路6分別發(fā)送控制信號,由此切 換薄片的取向以及LED的打開和關(guān)閉。
[0298] 顯示面板用驅(qū)動電路5,根據(jù)送到各像素的TFT的基于影像信號的控制信號,切換 施加到與各像素對應(yīng)的電極12、22的電壓的頻率以及電極12、22所帶電荷的極性。
[0299] 背光源用驅(qū)動電路6根據(jù)傳送到各LED的基于影像信號的控制信號(點亮控制信 號),根據(jù)進(jìn)行黑白顯示還是進(jìn)行彩色顯示來使LED打開或關(guān)閉,由此,針對輸入圖像,使各 LED各自獨立地打開或關(guān)閉。
[0300] 背光源3的發(fā)光面被劃分為矩陣狀,例如Μ行XN列的分區(qū)照明區(qū)域3a(發(fā)光 部),按每個分區(qū)照明區(qū)域3a進(jìn)行點亮、熄滅。即,本實施方式中,在背光源3,使用例如串 聯(lián)(tandem)型導(dǎo)光板等那樣進(jìn)行了區(qū)域劃分的導(dǎo)光板作為導(dǎo)光板,在每個區(qū)域(即,分區(qū) 照明區(qū)域3a)使LED打開或關(guān)閉。
[0301] 另一方面,顯示面板2能夠虛擬地劃分為與背光源3的分區(qū)照明區(qū)域3a對應(yīng)的分 區(qū)顯示區(qū)域2a。此外,上述分區(qū)照明區(qū)域3a和分區(qū)顯示區(qū)域2a優(yōu)選與顯示面板2的1個 像素的整數(shù)倍(1倍以上)對應(yīng),如上所述,例如,按每個像素或各色的每個像素進(jìn)行劃分。
[0302] 在這種情況下,分隔件41只要從與基板10、20垂直的方向看時設(shè)置于光調(diào)制層30 的與上述背光源3的各分區(qū)照明區(qū)域3a的邊界部分對應(yīng)的區(qū)域(S卩,相鄰像素間或與相同 顏色的多個像素對應(yīng)的區(qū)域間)即可。
[0303] 此外,圖12中,為了便于說明,將背光源用驅(qū)動電路6作為驅(qū)動電路之一與背光源 3分別圖示。但是,背光源用驅(qū)動電路6可以與背光源3不同地設(shè)置,也可以與背光源3 - 體地設(shè)置。
[0304] 上述顯示裝置1中,在進(jìn)行黑白顯示的情況下,在從顯示面板用驅(qū)動電路5對顯示 面板2的某個像素(分區(qū)顯示區(qū)域2a)的TFT發(fā)送使薄片橫取向的控制信號的同時,從背 光源用驅(qū)動電路6對配置于該像素(分區(qū)顯示區(qū)域2a)之下的LED(配置于與上述分區(qū)顯 示區(qū)域2a對應(yīng)的分區(qū)照明區(qū)域3a的LED)發(fā)送使該LED關(guān)閉的控制信號。
[0305] 另一方面,在進(jìn)行RGB顯示的情況下,在從顯示面板用驅(qū)動電路5對顯示面板2的 某個像素(分區(qū)顯示區(qū)域2a)的TFT發(fā)送使薄片縱取向的控制信號的同時,從背光源用驅(qū) 動電路6對配置于該像素(分區(qū)顯示區(qū)域2a)之下的LED (配置于與上述分區(qū)顯示區(qū)域2a 對應(yīng)的分區(qū)照明區(qū)域3a的LED)發(fā)送使該LED打開的控制信號。
[0306] 由此,根據(jù)本實施方式,能夠同時進(jìn)行反射顯示和透射顯示。
[0307] 像這樣通過用TFT發(fā)送控制信號來切換取向的情況下,在例如從縱取向(交流) 切換為橫取向(直流)的情況下,對相對的電極(共用電極22)施加偏移電壓,優(yōu)選施加比 以交流施加的最大電壓低的偏移電壓,改變以交流施加的電壓的強(qiáng)度(振幅),由此能夠?qū)?質(zhì)上切換交流與直流(調(diào)節(jié)直流成分與交流成分的大小關(guān)系)。另外,在保持橫取向?qū)⒈∑?的位置在基板20 (上基板)與基板10 (下基板)之間切換(S卩,切換白和黑)的情況下,通 過使偏移電壓的極性反轉(zhuǎn),能夠?qū)嵸|(zhì)上切換直流的極性。
[0308] 〈變形例〉
[0309] 此外,本實施方式中,以在實施方式2的顯示裝置1中,同時進(jìn)行反射顯示和透射 顯示的情況舉例進(jìn)行了說明。但是,本實施方式并不限定于此,也可以在實施方式1、3或上 述的各變形例的顯示裝置1中進(jìn)行區(qū)域有源驅(qū)動,同時進(jìn)行反射顯示和透射顯示。
[0310] 例如在圖11所示的顯示裝置1中,為了以低消耗電力顯示漂亮的全彩,不使用與 透射顯示的全彩相比性能較差的反射顯示的全彩,而在黑白的部分進(jìn)行反射顯示,在RGB 的部分進(jìn)行透射顯示,但為了盡可能抑制消耗電力,也可以在實施方式3的變形例的顯示 裝置1中同時進(jìn)行反射顯示和透射顯示。
[0311] 在這種情況下,如圖9(b)的右圖和左圖所示,黑色的部分和全彩的部分(例如RGB 的部分)進(jìn)行反射顯示,白色的部分如圖1(a)的右圖所示進(jìn)行透射顯示,由此能夠進(jìn)行以 低消耗電力為重點的全彩顯示。
[0312] 但是,在實施方式2的顯示裝置1中,在同時進(jìn)行反射顯示和透射顯示的情況下, 例如根據(jù)輸入到顯示裝置1的影像信號在1個分區(qū)照明區(qū)域3a (例如1個像素)將背光源 3的發(fā)光色替換為R、G或B的情況下,能夠根據(jù)輸入到顯示裝置1的影像信號,任意地切換 背光源3的發(fā)光色。
[0313] [實施方式5]
[0314] 關(guān)于本發(fā)明的又一實施方式,基于圖和圖13說明如下。
[0315] 此外,在以下說明中,主要對與實施方式1?4的的不同點進(jìn)行說明,對具有與在 上述實施方式1?4中說明過的各構(gòu)成要素相同的功能的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的編號,省略 其說明。
[0316] 〈顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)〉
[0317] 圖13是表示本實施方式的顯示裝置1的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的其又一截面圖。
[0318] 此外,如圖13所示,本實施方式的顯示裝置1的基本結(jié)構(gòu),與實施方式1?4的顯 示裝置1相同。
[0319] 本實施方式的顯示裝置1,在各像素配置R、G、B的彩色濾光片23進(jìn)行全彩顯示這 一點上與實施方式1?4的顯示裝置1不同。
[0320] 通過使用彩色濾光片23,與形狀各向異性部件32是否被著色,或者是否使用具有 R、G、B的發(fā)光色的光源無關(guān)地,能夠以簡單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行漂亮的全彩顯示。
[0321] 此外,本實施方式的上述結(jié)構(gòu),也能夠適用于實施方式1?4及其變形例的任意的 結(jié)構(gòu)。
[0322] 因此,雖然圖13以透射顯示中使薄片縱取向的情況舉例進(jìn)行了圖示,但是除了在 各像素設(shè)置有R、G、B的彩色濾光片23這一點以外,適用與實施方式1?4相同的說明。但 是,在1個分區(qū)照明區(qū)域3a (例如1像素)內(nèi)能夠?qū)⒈彻庠?的發(fā)光色切換為R、G或B的 情況下,無法配置彩色濾光片23。
[0323] 另外,背光源3的R、G、B的顏色與彩色濾光片23的R、G、B的顏色需要成為相同 顏色的組合。另外,在對形狀各向異性部件32(薄片)的表面進(jìn)行著色的情況下,需要使背 光源3的R、G、B的顏色、彩色濾光片23的R、G、B的顏色和形狀各向異性部件32 (薄片) 的顏色一致。
[0324] 此外,圖13以在基板20的顯示面?zhèn)龋⊿卩,與光調(diào)制層30相反側(cè)的表面)設(shè)置有 彩色濾光片23的情況舉例進(jìn)行了圖示,但是彩色濾光片23的位置并不限定于此,根據(jù)例如 是在透射顯示進(jìn)行彩色顯示還是在反射顯示時進(jìn)行彩色顯示,可以設(shè)置在基板20的絕緣 基板21與電極22之間,也可以設(shè)置在基板20的光調(diào)制層30側(cè)的表面,也可以設(shè)置在基板 10側(cè)。
[0325] 但是,在通過在顯示面?zhèn)鹊幕?0設(shè)置彩色濾光片23,使薄片在基板20側(cè)取向來 進(jìn)行彩色顯示的情況下,能夠抑制光調(diào)制層30與彩色濾光片23之間發(fā)生的視差,所以能夠 實現(xiàn)商品質(zhì)的彩色顯不。
[0326] 〈變形例〉
[0327] 此外,上述各實施方式的顯示裝置1并不限定于上述的結(jié)構(gòu),也能夠采用以下的 結(jié)構(gòu)。此外,以下的說明中,以特定的基板的結(jié)構(gòu)以及特定的基板的配置舉例進(jìn)行說明,但 基板的結(jié)構(gòu)以及配置能夠進(jìn)行各種變更。
[0328] (關(guān)于電壓施加方法)
[0329] 對電極12、22間施加電壓的方法,并不限定于在直流與交流之間切換的結(jié)構(gòu),也 可以對相對的電極(共用電極)施加偏移電壓,優(yōu)選施加比以交流施加的最大電壓低的偏 移電壓,改變以交流施加的電壓的強(qiáng)度(振幅),由此能夠?qū)嵸|(zhì)上切換交流與直流(調(diào)節(jié)直 流成分與交流成分的大小關(guān)系)。
[0330] 另外,上述各實施方式中記載的顯示裝置1中,根據(jù)對電極12、22間施加的交流電 壓的大小和頻率、薄片的尺寸等,能夠進(jìn)行中間灰度顯示。例如通過混合存在大小不同的薄 片,能夠根據(jù)薄片的大小改變各薄片的旋轉(zhuǎn)角度。由此,能夠根據(jù)交流電壓的大小和頻率對 光透射率進(jìn)行控制(中間灰度顯示)。
[0331] (基板)
[0332] 另外,在上述各實施方式中,以顯示面?zhèn)鹊幕搴捅趁鎮(zhèn)鹊幕逯械闹辽僖粋€基 板使用有源矩陣基板的情況舉例進(jìn)行了說明。但是,上述顯示面板2的結(jié)構(gòu)并不限定于此。
[0333] 也可以簡單地在夾持驅(qū)動層的基板的內(nèi)側(cè)整面,作為電極,形成由ΙΤ0、鋁蒸鍍層 等導(dǎo)電性的電極膜構(gòu)成的整面狀電極和梳齒狀電極,也可以對能夠進(jìn)行分段顯示或無源顯 示的電極進(jìn)行圖案形成。另外,如上所述,也可以將TFT基板等有源矩陣基板設(shè)置于至少一 個基板。
[0334] 另外,可以在基板的電極上形成導(dǎo)電性、絕緣性和半導(dǎo)體的任意的膜,也可以不設(shè) 置這些膜,但是否形成這樣的膜、以及在形成的情況下形成何種膜,根據(jù)介質(zhì)31、形狀各向 異性部件32 (薄片等)的物性最佳地設(shè)計。
[0335] 例如在介質(zhì)31使用碳酸丙烯,形狀各向異性部件32使用鋁薄片的情況下,當(dāng)使用 在ΙΤ0膜上設(shè)置有1000 A的Si02膜的單元厚度為約80 μ m的像素單元時,施加60Hz的 電場時以約5V使薄片縱取向,但即使施加5V直流,也看不到施加電壓引起的向橫取向的旋 轉(zhuǎn)。另一方面,當(dāng)使用未在ΙΤ0膜上形成膜的單元厚度為約80 μ m的像素單元時,施加60Hz 的電場時以約5V使薄片縱取向,通過施加5V直流,薄片以貼到單側(cè)的基板的方式橫取向。
[0336] 本發(fā)明并不限定于上述的各實施方式,能夠在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變 更,將在各種實施方式中分別公開的技術(shù)手段適當(dāng)組合而得到的實施方式也包含在本發(fā)明 的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0337] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0338] 本發(fā)明的顯示裝置,作為半透射型的顯示裝置,能夠適用于便攜式電話、PDA、數(shù)字 攝像機(jī)等移動設(shè)備的顯示裝置。
[0339] 附圖標(biāo)記的說明
[0340] 1顯示裝置
[0341] 2顯示面板
[0342] 2a 分區(qū)顯示區(qū)域
[0343] 3 背光源
[0344] 3a 分區(qū)照明區(qū)域
[0345] 4 影像 1C
[0346] 5 顯示面板用驅(qū)動電路
[0347] 6 背光源用驅(qū)動電路
[0348] 10 基板
[0349] 11 絕緣基板
[0350] 12 電極
[0351] 20 基板
[0352] 21 絕緣基板
[0353] 22 電極
[0354] 23 彩色濾光片
[0355] 30 光調(diào)制層
[0356] 31 介質(zhì)
[0357] 32 形狀各向異性部件
[0358] 33 電源電路
[0359] 33a 交流電源
[0360] 33b 直流電源
[0361] 33c 直流電源
[0362] 34 開關(guān)
【權(quán)利要求】
1. 一種半透射型的顯示裝置,其包括顯示面板和背光源,且切換反射顯示與透射顯示 來進(jìn)行顯示,所述反射顯示通過將從外部入射的光反射來進(jìn)行顯示,所述透射顯示通過使 從所述背光源照射的光透射來進(jìn)行顯示,該顯示裝置的特征在于: 所述顯示面板包括: 具有第一電極的第一基板; 具有第二電極且與所述第一基板相對配置的第二基板;和 光調(diào)制層,其包含多個形狀各向異性部件且被夾持于所述第一基板與所述第二基板之 間,所述形狀各向異性部件具有反射面,且通過旋轉(zhuǎn)使從基板的法線方向看的投影像的面 積發(fā)生變化, 所述顯示裝置通過改變施加于所述第一電極與所述第二電極間的電壓的頻率來使所 述形狀各向異性部件旋轉(zhuǎn),從而控制入射到所述光調(diào)制層的光的透射率,并且, 在使所述形狀各向異性部件與所述第一基板和所述第二基板中的一個基板鄰接,且以 與該基板鄰接的形狀各向異性部件的長軸與所述基板平行的方式取向時,使入射到所述光 調(diào)制層的光在所述形狀各向異性部件多重反射,從而顯示黑色。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于: 所述光調(diào)制層包含在所述形狀各向異性部件鋪滿于所述一個基板上時至少2層層疊 的量的形狀各向異性部件。
3. 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于: 施加于所述第一電極和所述第二電極間的電壓在頻率為OHz的直流或預(yù)先設(shè)定的第 一閾值以下的低頻與預(yù)先設(shè)定的第二閾值以上的高頻之間切換。
4. 如權(quán)利要求3所述的顯示裝置,其特征在于: 所述形狀各向異性部件在施加于所述第一電極和所述第二電極間的電壓為直流或所 述第一閾值以下的低頻時,以其長軸與所述第一基板和所述第二基板平行的方式取向,在 施加于所述第一電極和所述第二電極間的電壓為所述第二閾值以上的高頻時,以其長軸與 所述第一基板和所述第二基板垂直的方式取向。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的顯示裝置,其特征在于: 所述形狀各向異性部件具有帶電性。
6. 如權(quán)利要求5所述的顯示裝置,其特征在于: 所述形狀各向異性部件與所述第一基板和所述第二基板中的具有帶有與所述形狀各 向異性部件所帶電荷的極性相反的極性的電荷的電極的基板鄰接地取向,并且, 切換所述第一電極所帶電荷的極性與所述第二電極所帶電荷的極性,由此,在所述第 一基板與所述第二基板之間切換所述形狀各向異性部件所鄰接地取向的基板。
7. 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其特征在于: 在透射顯示時和反射顯示時,使所述形狀各向異性部件與所述第一基板和所述第二基 板中的任一個基板鄰接地取向從而發(fā)生多重反射,由此,僅通過所述形狀各向異性部件的 取向使得在反射顯示時和透射顯示時均顯示黑色。
8. 如權(quán)利要求1?7中任一項所述的顯示裝置,其特征在于: 所述背光源的發(fā)光面劃分為多個分區(qū)照明區(qū)域,在各分區(qū)照明區(qū)域配置有光源。
9. 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置,其特征在于: 在所述各分區(qū)照明區(qū)域配置有發(fā)出各色光的光源作為所述光源。
10. 如權(quán)利要求9所述的顯示裝置,其特征在于: 所述光源為單色發(fā)光的光源。
11. 如權(quán)利要求9所述的顯示裝置,其特征在于: 按每個分區(qū)照明區(qū)域切換發(fā)光色。
12. 如權(quán)利要求8?11中任一項所述的顯示裝置,其特征在于: 從與所述基板垂直的方向看時,所述光調(diào)制層的與所述背光源的各分區(qū)照明區(qū)域的邊 界部分對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置有分隔件。
13. 如權(quán)利要求1?12中任一項所述的顯示裝置,其特征在于: 所述形狀各向異性部件被著色。
14. 如權(quán)利要求8?13中任一項所述的顯示裝置,其特征在于: 對所述背光源進(jìn)行區(qū)域有源驅(qū)動,由此,同時進(jìn)行透射顯示和反射顯示。
15. 如權(quán)利要求1?14中任一項所述的顯示裝置,其特征在于: 在所述顯示面板的各像素設(shè)置有彩色濾光片。
【文檔編號】G02F1/19GK104285180SQ201380025437
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月17日
【發(fā)明者】中原隆裕, 佐藤英次, 中村浩三, 渡邊壽史 申請人:夏普株式會社
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