JP2006234870A - Liquid crystal apparatus and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶装置、及び電子機器に関し、特に、画素及びドットの形状を所定形状とすることにより、表示特性の向上を図った液晶装置、及びそのような液晶装置を備えた電子機器に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device and an electronic device, and more particularly, to a liquid crystal device in which display characteristics are improved by setting pixels and dots to predetermined shapes, and an electronic device including such a liquid crystal device.
従来、画像表示装置として、それぞれ電極が形成された一対の基板を対向配置するとともに、それぞれの電極の交差領域である複数の画素に印加する電圧を選択的にオン、オフさせることによって、当該画素の液晶材料を通過する光を変調させ、画像や文字等の像を表示させる、液晶装置が多用されている。
例えば、TFT素子(Thin Film Transistor)やTFD素子(Thin Film Diode)等のスイッチング素子を備えたアクティブマトリクス型構造のカラー液晶装置の場合、図33に示すように、一方の基板561上には、ストライプ状に配列された複数の電気配線565の間に、スイッチング素子569を介して電気的に接続された、矩形状の電極563がマトリクス状に配置されている。一方、対向する基板上には、面状あるいはストライプ状の電極が配置されている。そして、それぞれの基板上の電極が平面的に重なる領域が一つのドットを構成するとともに、当該ドットの集合が一つの画素を構成し、この画素を一単位として、色調を調整しつつ光を通過させることにより、表示領域全体として、文字や図形等のカラー画像を表示している。
Conventionally, as an image display device, a pair of substrates each having an electrode formed thereon are arranged opposite to each other, and a voltage applied to a plurality of pixels that are intersecting regions of the respective electrodes is selectively turned on and off, whereby the pixel A liquid crystal device that modulates light passing through the liquid crystal material and displays an image such as an image or a character is widely used.
For example, in the case of an active matrix type color liquid crystal device having a switching element such as a TFT element (Thin Film Transistor) or a TFD element (Thin Film Diode), as shown in FIG. Between the plurality of
また、かかる液晶装置において、例えば、垂直配向性(VA)の液晶材料を使用する場合に、広視野角を確保し、表示品位の向上を図った液晶装置が提案されている。より具体的には、図34に示すように、それぞれの画素において、電極614は、複数の開口部614aと中実部614bとを有し、液晶層630は、電圧非印加状態において垂直配向状態をとり、かつ、電圧印加状態において、電極614の開口部614aのエッジ部に生成される斜め電界によって、複数の開口部614a及び中実部614bに、それぞれ放射線状傾斜配向状態をとる複数の液晶ドメインを形成する液晶装置である(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の液晶装置は、広視野角を確保することができるものの、電極間の開口部の面積が大きく、すなわち、画素の開口面積が小さくなってしまい、表示される画像の明るさが低下してしまうという問題が見られた。また、それぞれの中実部について全方位に指向性を持たせつつ、それらが集まって一つのドットを形成しているために、配向ロスが多くなるという問題も見られた。
また、図33に示す液晶装置は、それぞれのドットの形状が矩形であるとともに、それらのドットが、縦方向及び横方向に直線状に配列されているために、斜め方向の直線を表現する際には、その外郭がギザギザした印象を残してしまう場合があった。すなわち、図33において、斜め方向の直線を表示すると、それぞれの画素形状に対応して、ジグザグ状に表示されるため、表示品位が低下するという問題が見られた。
However, although the liquid crystal device described in
In the liquid crystal device shown in FIG. 33, each dot has a rectangular shape, and these dots are arranged linearly in the vertical and horizontal directions. In some cases, the outline might leave a jagged impression. That is, in FIG. 33, when a straight line in an oblique direction is displayed, it is displayed in a zigzag shape corresponding to each pixel shape, so that there is a problem that display quality is deteriorated.
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、液晶装置において、ドットの形状を所定形状にするとともに、それぞれのドット内の電極を、所定方向に配置したスリットによって分割された複数の島状部の集合体とすることにより、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、ドット内の電極を、所定の島状部に分割して構成することにより、視認性や視野角、明るさ等の表示特性を向上させた液晶装置を提供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、そのような液晶装置を備えた電子機器を提供することである。
Accordingly, the inventors of the present invention have made diligent efforts, and in the liquid crystal device, a plurality of island portions divided by slits in which the shape of the dots is set to a predetermined shape and the electrodes in each dot are arranged in a predetermined direction. The present invention has been completed by finding that such a problem can be solved by using an assembly of the present invention.
That is, an object of the present invention is to provide a liquid crystal device in which display characteristics such as visibility, viewing angle, and brightness are improved by dividing an electrode in a dot into predetermined island portions. And Another object of the present invention is to provide an electronic apparatus including such a liquid crystal device.
本発明によれば、それぞれ電極を備えた一対の基板と、当該一対の基板間に狭持された液晶材料と、を含むとともに、複数の画素からなる表示領域を備えた液晶装置であって、画素はそれぞれ複数のドットを含み、一対の基板のうちの一方の基板上の電極を、ドット内で放射状に配置されたスリットによって分割された複数の島状部が、互いに電気的に接続された集合体とすることを特徴とする液晶装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、それぞれのドット内の電極を、所定形状に分割した島状部から構成することにより、それぞれ指向性を有するサブドット領域から一つのドットが構成されるために、配向ロスを少なくするとともに、所望の方位あるいは角度に視野角を制御することが容易になる。したがって、視認性や視野角等の表示特性を著しく向上させた液晶装置とすることができる。
なお、本明細書中における、画素、ドット、及びサブドット領域について、図2に示すように、それぞれの画素電極によって規定される、一つの電界領域をドット11とし、ドット11内の電極を複数に分割した島状部に対応するそれぞれの領域をサブドット領域12とし、さらに、RGB等それぞれの色の着色層が形成された複数(三つ)のドットが集まって画素10が形成されるものとする。
According to the present invention, there is provided a liquid crystal device including a pair of substrates each having an electrode and a liquid crystal material sandwiched between the pair of substrates, and including a display region including a plurality of pixels, Each pixel includes a plurality of dots, and a plurality of island-shaped portions obtained by dividing an electrode on one of a pair of substrates by slits arranged radially within the dots are electrically connected to each other. A liquid crystal device characterized by being an aggregate is provided, and the above-described problems can be solved.
That is, by configuring the electrodes in each dot from islands divided into predetermined shapes, each dot is composed of a sub-dot region having directivity, thereby reducing orientation loss, It becomes easy to control the viewing angle to a desired direction or angle. Therefore, a liquid crystal device with significantly improved display characteristics such as visibility and viewing angle can be obtained.
In the present specification, as shown in FIG. 2, the pixel, dot, and sub-dot regions are defined by each pixel electrode, and one electric field region is a
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、ドットの平面形状は、表示領域の縦方向又は横方向に対して傾斜した辺を少なくとも二つ以上有する形状であることが好ましい。
このように構成することにより、あらゆる方向に延びる直線を、ギザギザした印象を与えず、できる限りなめらかな直線状に表現することができるようになる。また、ドットが所定形状であるために、表示領域内において、できる限り隙間をなくすように配置することができるために、画素の開口率の低下を防止することができる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, the planar shape of the dots is preferably a shape having at least two sides inclined with respect to the vertical direction or the horizontal direction of the display region.
With this configuration, straight lines extending in all directions can be expressed as smoothly as possible without giving a jagged impression. In addition, since the dots have a predetermined shape, they can be arranged so as to eliminate gaps as much as possible in the display area, so that it is possible to prevent a decrease in the aperture ratio of the pixels.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、島状部の形状がそれぞれ等しいことが好ましい。
このように構成することにより、それぞれのサブドット領域ごとに異なった指向性をもたせつつ、指向性のバランスを均一にすることができる。したがって、視野角をより精度良く制御して、表示特性をさらに向上させることができる。また、それぞれの島状部に対応させて反射領域及び透過領域を配置する場合に、ドット内における反射領域及び透過領域の配置割合を容易に制御することができる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the island-shaped portions have the same shape.
With this configuration, the directivity balance can be made uniform while providing different directivities for the respective sub-dot regions. Therefore, the viewing angle can be controlled with higher accuracy, and the display characteristics can be further improved. In addition, when the reflective region and the transmissive region are arranged corresponding to each island-shaped portion, the arrangement ratio of the reflective region and the transmissive region in the dot can be easily controlled.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、島状部が、ドットの中心部で連結してあることが好ましい。
このように構成することにより、ドットの外縁側における液晶材料の配向性を阻害することがないとともに、その中心部で、スイッチング素子と接続した場合には、それぞれの島状部に対する電位を均一にすることができる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the island-like portions are connected at the center of the dot.
By configuring in this way, the orientation of the liquid crystal material on the outer edge side of the dots is not hindered, and when connected to the switching element at the center, the potential to each island-shaped portion is made uniform. can do.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、基板上に、電気配線と、スイッチング素子と、電気配線及び電極の絶縁性を確保するための絶縁層と、をさらに備えるとともに、当該スイッチング素子と、電極と、がドットの中心部で電気的に接続されていることが好ましい。
このように構成することにより、ドット間に電気配線が配置されることがなく、画素間領域の面積を著しく小さくすることができるとともに、それぞれの島状部に対して、均一な電位を発生させることができるために、画像の表示特性をより向上させることができる。
Further, in configuring the liquid crystal device of the present invention, on the substrate, further comprising an electrical wiring, a switching element, and an insulating layer for ensuring insulation of the electrical wiring and the electrode, the switching element, The electrode is preferably electrically connected at the center of the dot.
With this configuration, no electrical wiring is arranged between the dots, the area of the inter-pixel region can be remarkably reduced, and a uniform potential is generated for each island-shaped portion. Therefore, the display characteristics of the image can be further improved.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、基板上に、電気配線と、スイッチング素子と、をさらに備えるとともに、電気配線は、ドット間にジグザグ状に形成してあることが好ましい。
このように構成することにより、画素間領域に電気配線を配置する場合であっても、電気配線と、それぞれの電極との絶縁性を確保しつつ、画素の開口率が過度に低下することを防止することができる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that an electrical wiring and a switching element are further provided on the substrate, and the electrical wiring is formed in a zigzag shape between the dots.
With this configuration, even when the electrical wiring is arranged in the inter-pixel region, the aperture ratio of the pixel is excessively lowered while ensuring the insulation between the electrical wiring and each electrode. Can be prevented.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、ドットの形状が六角形であるとともに、島状部の形状が三角形又はひし形であることが好ましい。
このように構成することにより、それぞれのサブドット領域に、異なる六方向の指向性をもたせつつ、その集合としてのドットにおける視野角を全方位に渡って確保しやすくなる。また、それぞれのドットをかみ合わせて、高密度に配置することができるために、視覚特性や明るさを向上させた液晶装置とすることができる。また、ドットの形状が円形に近づくために、あらゆる方向に延びる直線を、なめらかな直線状に表現することが容易になる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the shape of the dots is a hexagon and the shape of the islands is a triangle or a rhombus.
With this configuration, it becomes easy to secure the viewing angle of the dot as a set in all directions while giving each subdot area directivity in six different directions. In addition, since the dots can be meshed and arranged at high density, a liquid crystal device with improved visual characteristics and brightness can be obtained. In addition, since the dot shape approaches a circle, it is easy to express a straight line extending in any direction as a smooth straight line.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、ドットの形状がひし形であるとともに、島状部の形状が三角形又はひし形であることが好ましい。
このように構成することにより、それぞれのサブドット領域に、異なる四方向の指向性をもたせつつ、その集合としてのドットにおける視野角を全方位に渡って確保しやすくなる。また、それぞれのドットをかみ合わせて、高密度に配置することができるために、視覚特性を著しく向上させた液晶装置とすることができる。また、ドットの形状が、所定方向に対して傾斜した辺を有するために、斜め方向の直線を滑らかに表現することが容易になる。
Further, in configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the dot shape is a rhombus and the island shape is a triangle or a rhombus.
By configuring in this way, it becomes easy to secure the viewing angle of the dot as a set in all directions while giving each subdot region directivity in four different directions. In addition, since the dots can be meshed and arranged at high density, a liquid crystal device with significantly improved visual characteristics can be obtained. In addition, since the dot shape has sides inclined with respect to the predetermined direction, it becomes easy to smoothly express a straight line in an oblique direction.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、ドットの形状が三角形であるとともに、島状部の形状が三角形又は四角形であることが好ましい。
このように構成することにより、それぞれのサブドット領域に、異なる三方向の指向性をもたせつつ、その集合としてのドットにおける視野角を全方位に渡って確保しやすくなる。また、それぞれのドットをかみ合わせて、高密度に配置することができるために、視覚特性を著しく向上させた液晶装置とすることができる。また、ドットの形状が、所定方向に対して傾斜した辺を有するために、斜め方向の直線を滑らかに表現することが容易になる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the shape of the dots is a triangle and the shape of the island-shaped portion is a triangle or a quadrangle.
With this configuration, it becomes easy to secure the viewing angle of the dot as the set in all directions while giving each sub-dot region directivity in three different directions. In addition, since the dots can be meshed and arranged at high density, a liquid crystal device with significantly improved visual characteristics can be obtained. In addition, since the dot shape has sides inclined with respect to the predetermined direction, it becomes easy to smoothly express a straight line in an oblique direction.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、画素に含まれるドットを、デルタ状に配列してあることが好ましい。
このように構成することにより、それぞれのドットの配置を互いに近づけて配置することができ、それぞれの画素における色調の調整をより精度良く行うことができる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the dots included in the pixels are arranged in a delta shape.
With this configuration, the dots can be arranged close to each other, and the color tone of each pixel can be adjusted with higher accuracy.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、画素に含まれるドットを、直線状に配列してあることが好ましい。
このように構成することにより、隣接する二つの画素を反射画素及び透過画素として、互いに隣接する画素単位で、反射領域及び透過領域を規定することが容易になる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the dots included in the pixels are arranged linearly.
With this configuration, it is easy to define the reflection region and the transmission region in units of pixels adjacent to each other using the two adjacent pixels as the reflection pixel and the transmission pixel.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、ドットにおける反射領域及び透過領域を、島状部に対応させて配置するとともに、反射領域に対応する島状部の合計面積と、透過領域に対応する島状部の合計面積と、を異ならせてあることが好ましい。
このように構成することにより、反射領域及び透過領域の配置割合を容易に制御することができるために、反射表示と透過表示との明るさや色度のバランスを、容易に制御することができる。
Further, in configuring the liquid crystal device of the present invention, the reflective area and the transmissive area in the dot are arranged corresponding to the island-shaped part, and the total area of the island-shaped part corresponding to the reflective area and the transmissive area are accommodated. It is preferable that the total area of the island portions is different.
With this configuration, since the arrangement ratio of the reflective area and the transmissive area can be easily controlled, the balance of brightness and chromaticity between the reflective display and the transmissive display can be easily controlled.
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、ドットに対応させて、液晶材料の配向性を制御するための配向規制手段を備えることが好ましい。
このように構成することにより、島状部の間のスリットと併せて、液晶材料の配向性をよりきめ細かく規定することができるために、さらに視覚特性を向上させた液晶装置を提供することができる。
In configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable to provide an alignment regulating means for controlling the alignment of the liquid crystal material in correspondence with the dots.
With this configuration, the alignment of the liquid crystal material can be more finely defined together with the slits between the island portions, and thus a liquid crystal device with further improved visual characteristics can be provided. .
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、一対の基板のうちの一方の基板上には、それぞれのドットごとに、着色層をさらに備えるとともに、着色層が色濃度調整部を含むことが好ましい。
このように構成することにより、それぞれの色ごとに、一種類の色濃度の着色材料を用いて、例えば、反射領域と透過領域との色濃度の調整を図ることができるために、さらに色むら等をなくした液晶装置を効率的に提供することができる。
Further, in configuring the liquid crystal device of the present invention, it is preferable that one of the pair of substrates further includes a colored layer for each dot, and the colored layer includes a color density adjusting unit. .
With this configuration, for example, the color density of the reflective region and the transmissive region can be adjusted using, for example, a coloring material having a single color density for each color. It is possible to efficiently provide a liquid crystal device that eliminates the above.
また、本発明のさらに別の態様は、上述したいずれかの液晶装置を備えた電子機器である。
すなわち、視覚特性や視認性に優れた画像を表示することができる液晶装置を備えるために、表示特性の向上が図られた電子機器を効率的に提供することができる。
Still another embodiment of the present invention is an electronic apparatus including any one of the liquid crystal devices described above.
That is, since the liquid crystal device capable of displaying an image with excellent visual characteristics and visibility can be provided, an electronic device with improved display characteristics can be efficiently provided.
以下、図面を参照して、本発明の液晶装置、及び液晶装置を含む電子機器に関する実施形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。 Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of a liquid crystal device of the present invention and an electronic apparatus including the liquid crystal device will be specifically described. However, this embodiment shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention.
[第1実施形態]
第1実施形態は、それぞれ表面に複数の電極を備えた一対の基板と、当該一対の基板間に狭持された液晶材料と、を含むとともに、複数の画素からなる表示領域を備えた液晶装置において、画素はそれぞれ複数のドットを含み、一対の基板のうちの一方の基板上の電極を、ドット内で放射状に配置されたスリットによって分割された複数の島状部が、互いに電気的に接続された集合体とすることを特徴とする液晶装置である。
また、第1実施形態の液晶装置は、ドットの平面形状が六角形状となっている。
以下、図1〜図18を適宜参照しながら、本発明の第1実施形態の液晶装置について、着色層を備えたカラーフィルタ基板と、スイッチング素子としてのTFD素子(Thin Film Diode)を備えた素子基板とを含む液晶装置を例に採って説明する。ただし、本発明の液晶装置は、TFD素子を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置に制限されることはなく、TFT素子(Thin Film Transistor)を備えた液晶装置や、パッシブマトリクス型の液晶装置であっても構わない。
なお、それぞれの図において、同じ符号を付したものは同一の部材を示しており、適宜説明を省略する。
[First Embodiment]
The first embodiment includes a pair of substrates each having a plurality of electrodes on the surface, and a liquid crystal material sandwiched between the pair of substrates, and a liquid crystal device having a display region composed of a plurality of pixels In each pixel, each pixel includes a plurality of dots, and a plurality of island-shaped portions obtained by dividing electrodes on one of a pair of substrates by slits arranged radially within the dots are electrically connected to each other. This is a liquid crystal device characterized in that it is an assembled body.
In the liquid crystal device according to the first embodiment, the planar shape of the dots is a hexagonal shape.
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 18 as appropriate, in the liquid crystal device according to the first embodiment of the present invention, an element including a color filter substrate including a colored layer and a TFD element (Thin Film Diode) as a switching element. A liquid crystal device including a substrate will be described as an example. However, the liquid crystal device of the present invention is not limited to an active matrix liquid crystal device including a TFD element, and is a liquid crystal device including a TFT element (Thin Film Transistor) or a passive matrix liquid crystal device. It doesn't matter.
In addition, in each figure, what attached | subjected the same code | symbol has shown the same member, and abbreviate | omits description suitably.
1.液晶装置の基本構造
まず、図1を参照して、本発明に係る第1実施形態の液晶装置としての液晶装置9の基本構造、すなわち、セル構造や配線等について具体的に説明する。ここで、図1は、本実施形態に係る液晶装置9の概略断面図である。なお、図1中、下側が画像表示面であって、矢印Wの方向から画像を視認することができる。
かかる液晶装置9は、スイッチング素子として、二端子型非線形素子であるTFD素子69を用いたアクティブマトリクス型構造を有する素子基板60を備えた液晶装置9であって、図示しないものの、バックライトやフロントライト等の照明装置やケース体などを、必要に応じて適宜取付けられて使用される。
また、液晶装置9は、ガラス基板等を基体61とする素子基板60と、同様にガラス基板等を基体31とするカラーフィルタ基板30と、が対向配置されるとともに接着剤等のシール材23を介して貼り合わせられている。また、素子基板60と、カラーフィルタ基板30とが形成する空間であって、シール材23の内側部分に対して、開口部(図示せず)を介して液晶材料21を注入した後、封止材(図示せず)にて封止されてなるセル構造を備えている。すなわち、素子基板60と、カラーフィルタ基板30との間に液晶材料21が充填されている。
1. Basic Structure of Liquid Crystal Device First, with reference to FIG. 1, the basic structure of a liquid crystal device 9 as a liquid crystal device according to a first embodiment of the present invention, that is, a cell structure, wiring, and the like will be specifically described. Here, FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal device 9 according to the present embodiment. In FIG. 1, the lower side is an image display surface, and the image can be viewed from the direction of the arrow W.
The liquid crystal device 9 is a liquid crystal device 9 including an
The liquid crystal device 9 includes an
また、素子基板60における基体61の内面、すなわち、カラーフィルタ基板30に対向する表面上には、それぞれのドットごとに、複数の画素電極63が形成されている。一方、カラーフィルタ基板30における基体31の内面、すなわち、素子基板60に対向する表面上には、複数の走査電極33が形成されている。また、画素電極63は、スイッチング素子としてのTFD素子69を介してデータ線65に対して電気的に接続されるとともに、もう一方の走査電極33は、導電性粒子を含むシール材23を介して素子基板60上の引回し配線(図示せず)に対して電気的に接続されている。このように構成された画素電極63と走査電極33とが平面的に交差する領域がマトリクス状に配列された多数のドットを構成し、さらに複数のドットによって画素が構成され、これらの多数の画素の配列が、全体として表示領域を構成することになる。したがって、所望のドットに対して電圧を印加することにより、かかる画素を一単位として、当該画素の液晶材料21に電界を発生させ、表示領域全体として文字、図形等の画像を表示させることができる。
A plurality of
また、素子基板60は、カラーフィルタ基板30の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部60Tを有し、この基板張出部60T上には、データ線65の一部、引回し配線の一部及び、独立して形成された複数の外部接続用端子67が形成されている。そして、データ線65又は引回し配線の端部には、液晶駆動回路等を内蔵した駆動用半導体素子(駆動用IC)91が実装されている。さらに、外部接続用端子67のうちの表示領域側の端部にも、駆動用半導体素子(駆動用IC)91が実装されているとともに、他方の端部には、フレキシブル回路基板93が実装されている。
The
また、かかる構成からなる液晶装置には、反射型、透過型、半透過反射型の液晶装置があるが、かかる反射領域R及び透過領域Tの配置は、例えば、カラーフィルタ基板上に、透過領域Tに対応した開口部を形成した光反射膜を備えることにより、所望の領域に配置することができる。
なお、本実施形態で説明する液晶装置は、カラーフィルタ基板上に開口部を有する光反射膜を形成した半透過反射型の液晶装置であるが、本発明は、いずれの液晶装置であっても適用することができ、詳細については、後述する。
The liquid crystal device having such a configuration includes a reflection type, a transmission type, and a semi-transmission reflection type liquid crystal device. The arrangement of the reflection region R and the transmission region T is, for example, on the color filter substrate and the transmission region. By providing the light reflecting film in which the opening corresponding to T is formed, it can be arranged in a desired region.
Note that the liquid crystal device described in this embodiment is a transflective liquid crystal device in which a light reflection film having an opening is formed on a color filter substrate. However, the present invention is applicable to any liquid crystal device. The details can be applied later.
2.画素、及びドット
次に、図2〜図5を参照して、第1実施形態の液晶装置の表示領域を構成する、画素10、及びドット11について具体的に説明する。
本実施形態の液晶装置において、図2(a)及び(b)に示すように、画素10はそれぞれ複数のドット11R、11G、11Bを含んでいる。また、ドット11R、11G、11B内の画素電極(図示せず)が、放射状に配置されたスリットによって複数の島状部に分割されている結果、それぞれのドット11R、11G、11Bは、複数のサブドット領域12から構成されている。すなわち、液晶装置において、例えば、カラー表示を行う際に、R(赤)、G(緑)、B(青)やY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)等の三色の着色材料を用いて光を着色してカラー表示させる場合には、一つの画素は、それぞれの色の着色層が形成された三つのドットを含んでいる。そして、本実施形態の液晶装置においては、かかるドット11R、11G、11Bは、複数のサブドット領域12から構成されている。
このような複数のサブドット領域を含むドットからなる画素の構成とすることにより、一つのドットを、様々な異なる指向性をもたせたサブドット領域を集めて構成することができ、配向ロスを低減しつつ、ドット単位では、複数方向への指向性をもたせることができる。したがって、表示される画像における視覚特性を著しく向上させることができる。
2. Pixel and Dot Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the
In the liquid crystal device of this embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
By adopting a pixel configuration consisting of dots that include multiple sub-dot areas, a single dot can be configured by collecting sub-dot areas with various different directivities, reducing alignment loss. However, in the dot unit, directivity in a plurality of directions can be provided. Therefore, the visual characteristics in the displayed image can be remarkably improved.
また、本実施形態の液晶装置において、ドット11R、11G、11Bの平面形状を、電気的に接続されているドットの配列方向(X方向)に対して傾斜した辺を少なくとも二つ以上有する形状とすることが好ましい。例えば、それぞれのドット列11Aは、それぞれ共通の電気配線と電気的に接続されているが、それぞれのドット11R、11G、11Bの形状が、当該ドット列11Aの配列方向(X方向)に対して傾斜した四つの辺を含む六角形状とすることが好ましい。
この理由は、ドットの形状をこのような六角形状とすることにより、それぞれのサブドット領域における指向性を制御して、配向ロスを低減しつつ、ドット単位では、少なくとも六方向に指向性をもたせることができ、それぞれのドットにおける視野角を広げることが容易になるためである。また、ドットの配列方向あるいはそれに直交する方向だけでなく、斜め方向の直線についても、ギザギザした感じを与えず、なめらかな直線状に表現することができるためである。
さらに、それぞれのドットをかみ合わせて、高密度に配置することができるために、ドットの開口率の低下を防止することができるためである。そして、それに伴い、表示領域内において、それぞれの画素をかみ合わせて、高密度で配置することができるために、明るい画像表示を実現することができる。
In the liquid crystal device according to the present embodiment, the planar shape of the
The reason for this is that by setting the dot shape to such a hexagonal shape, the directivity in each sub-dot region is controlled to reduce the orientation loss, while providing directivity in at least six directions in dot units. This is because it is easy to widen the viewing angle of each dot. In addition, not only the dot arrangement direction or the direction orthogonal thereto, but also a straight line in an oblique direction can be expressed in a smooth straight line without giving a jagged feeling.
Furthermore, since each dot can be meshed and arranged at high density, it is possible to prevent a decrease in the aperture ratio of the dot. Accordingly, each pixel can be meshed and arranged at high density in the display area, so that a bright image display can be realized.
かかる六角形状のドットは、図2(a)及び(b)に示すような、正六角形状とすることもでき、あるいは、図3(a)及び(b)に示すような、所定の方向に扁平した状態の六角形状とすることもできる。
ただし、かかる六角形状のドットを構成する複数のサブドット領域の形状が、それぞれ等しいことが好ましい。
この理由は、等しい形状のサブドット領域からドットを構成することにより、液晶材料の配向制御や、反射領域及び透過領域の配置割合等の制御が容易になるためである。
例えば、サブドット領域の形状がすべて等しい場合には、それぞれのサブドット領域ごとに、異なった方向への指向性を持たせつつ、すべてのサブドット領域において、配向ロスを均一にして、指向性のバランスを均一にすることができる。また、サブドット領域の数によって、所望割合に合わせて反射領域及び透過領域の割合を定めることができるために、反射表示又は透過表示における画像の明るさや視野角等を容易に制御することができる。
したがって、それぞれのドットの形状は、図2(a)及び(b)に示すような、正六角形とすることが好ましい。
Such hexagonal dots may be regular hexagonal shapes as shown in FIGS. 2 (a) and (b), or in a predetermined direction as shown in FIGS. 3 (a) and (b). It can also be a flat hexagonal shape.
However, it is preferable that the shapes of the plurality of sub-dot regions constituting such hexagonal dots are the same.
The reason for this is that by forming dots from sub-dot regions having the same shape, it becomes easy to control the orientation of the liquid crystal material and the arrangement ratio of the reflective region and the transmissive region.
For example, if the sub-dot areas are all the same shape, each sub-dot area has directivity in a different direction, and the orientation loss is made uniform in all sub-dot areas. Can be made uniform. In addition, since the ratio of the reflective area and the transmissive area can be determined in accordance with the desired ratio depending on the number of sub-dot areas, the brightness and viewing angle of the image in the reflective display or the transmissive display can be easily controlled. .
Therefore, the shape of each dot is preferably a regular hexagon as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
また、このようなドットを含む画素の配列例としては、図2(a)及び(b)に示すように、それぞれ三つのドット11R、11G、11Bを、デルタ状に配列した画素10とすることができる。このように配列した場合には、それぞれのドット11R、11G、11Bの配置を互いに近づけて配置することができ、それぞれ画素10における色調の調整をより精度良く行うことができる。
また、別の画素の例としては、図4(a)及び(b)に示すように、それぞれ三つのドット11R、11G、11Bを、直線状に配列した画素10とすることができる。このように配列した場合には、隣接する二つの画素10を反射画素及び透過画素として、互いに隣接する画素単位で、反射領域及び透過領域を規定することが容易になる。
そして、図2及び図4のいずれの画素の配列であっても、それぞれのドット11R、11G、11Bあるいは画素10が、表示領域内において、できる限り隙間をなくして高密度に配置されているために、明るい画像表示を実現することができる。
Further, as an example of the arrangement of pixels including such dots, as shown in FIGS. 2A and 2B, three
In addition, as another example of the pixel, as shown in FIGS. 4A and 4B, three
2 and 4, the
また、それぞれのドットに対応させて、表示される画像の視野角を調整したり、電圧印加時の液晶材料の反応速度を速くしたりすべく、液晶材料の配向性を制御するための配向規制手段を備えることが好ましい。特に、本実施形態の液晶装置は、ドットが複数のサブドット領域から構成されているために、それぞれのサブドット領域ごとに、配向規制手段を備えることが好ましい。
この理由は、それぞれのサブドット領域において、液晶材料の配向方向を規定することにより、それらが複数集まって構成されるドットにおける視覚特性を著しく向上させることができるためである。
かかる配向規制手段としては、後述する着色層や別途樹脂材料を用いて形成した突起部、あるいは、着色層又は電極に設けた孔部等が挙げられるが、具体的な態様については、後述する。
In addition, the orientation regulating means for controlling the orientation of the liquid crystal material in order to adjust the viewing angle of the displayed image corresponding to each dot, or to increase the reaction speed of the liquid crystal material when a voltage is applied. It is preferable to provide. In particular, since the liquid crystal device according to the present embodiment includes a plurality of sub-dot regions, it is preferable that the liquid crystal device includes an alignment regulating unit for each sub-dot region.
The reason for this is that by defining the alignment direction of the liquid crystal material in each sub-dot region, the visual characteristics of the dot formed by a plurality of them can be remarkably improved.
Examples of such orientation regulating means include a colored layer, which will be described later, a protrusion formed using a separate resin material, or a hole provided in the colored layer or the electrode. Specific embodiments will be described later.
また、このような画素の構成において、反射領域及び透過領域は、図5(a)〜(d)に示すように配置することができる。
例えば、図5(a)に示す例では、反射領域r及び透過領域tを、それぞれのドット11R、11G、11Bにおける島状部に対応したサブドット領域12単位で分けて配置してあり、反射領域r及び透過領域tは、それぞれ回転方向に一つおきのサブドット領域12に配置されている。このように反射領域及び透過領域を形成した場合には、反射領域及び透過領域の配置割合の調整が容易であるとともに、ドットにおいて反射領域と透過領域とを均一に分散して配置することができるために、反射表示又は透過表示いずれにおいても表示ムラ等を生じることが少なくなる。また、このようにサブドット領域に対応させて配置する方法であれば、反射領域及び透過領域の配置割合を異ならせて配置することが容易であるため、反射表示又は透過表示における画像の明るさや色調等を容易に制御することができる。
In such a pixel configuration, the reflective region and the transmissive region can be arranged as shown in FIGS.
For example, in the example shown in FIG. 5A, the reflective region r and the transmissive region t are arranged separately in units of
また、図5(b)に示す例では、反射領域r及び透過領域tを、それぞれのドット11R、11G、11Bを構成するサブドット領域12内で分けて配置してあり、反射領域rは、ドット11R、11G、11Bの中心部に配置されている。このように反射領域r及び透過領域tを形成した場合には、反射領域の反射膜がアイランド状となって、ドット内で電気的に絶縁されるため、異物やピンホール等による反射膜と画素電極とのショートの発生を防いで、線状欠陥を有効に防止することができる。
さらに、図5(c)及び(d)に示す例では、反射領域r及び透過領域tを、画素10ごとに分けて配置してあり、反射領域r及び透過領域tは、画素10単位で配置されている。このように反射領域及び透過領域を形成した場合には、表示領域内における反射領域及び透過領域の割合の調整が容易であるとともに、反射領域及び透過領域を均一に分散して配置することができる。
In the example shown in FIG. 5B, the reflective region r and the transmissive region t are separately arranged in the
Further, in the example shown in FIGS. 5C and 5D, the reflection region r and the transmission region t are arranged separately for each
また、反射領域及び透過領域を配置するにあたり、反射領域における液晶層の層厚を、透過領域における液晶層の層厚よりも、薄くすることが好ましい。
この理由は、透過領域においては、バックライト等から発せられた光が液晶層を一回だけ通過するのに対し、反射領域においては、太陽光等の外光が液晶層を二回通過するために、光路長が異なり、それぞれの光路長に合わせて、リタデーションの最適化を図ることができるためである。したがって、このように液晶層の厚さを調整することにより、表示品位をより向上させることができる。
液晶層の厚さの調整は、カラーフィルタ基板におけるオーバーコート層や、素子基板における絶縁層等の厚さを、反射領域及び透過領域に対応させて異ならせることにより行うことができるが、具体的な態様については、後述する。
In disposing the reflective region and the transmissive region, it is preferable to make the thickness of the liquid crystal layer in the reflective region thinner than the thickness of the liquid crystal layer in the transmissive region.
This is because in the transmissive region, light emitted from the backlight or the like passes through the liquid crystal layer only once, whereas in the reflective region, external light such as sunlight passes through the liquid crystal layer twice. This is because the optical path lengths are different, and the retardation can be optimized according to the respective optical path lengths. Therefore, display quality can be further improved by adjusting the thickness of the liquid crystal layer in this way.
The thickness of the liquid crystal layer can be adjusted by changing the thickness of the overcoat layer in the color filter substrate and the insulating layer in the element substrate in accordance with the reflective region and the transmissive region. This aspect will be described later.
3.カラーフィルタ基板及び素子基板
次に、本実施形態の液晶装置におけるカラーフィルタ基板及び素子基板の構成を、カラーフィルタ基板上の着色層及び走査電極と、素子基板上の画素電極を中心に説明する。なお、以下の説明において参照する図面中、図6や図14は、本実施形態の液晶装置における、着色層37、遮光層39、走査電極33、及び画素電極63を、それぞれの層ごとに分けて示した平面図である。
3. Color Filter Substrate and Element Substrate Next, the configuration of the color filter substrate and the element substrate in the liquid crystal device of the present embodiment will be described focusing on the color layer and the scanning electrode on the color filter substrate and the pixel electrode on the element substrate. 6 and 14 in the drawings referred to in the following description, the
(1)カラーフィルタ基板
(1)−1 基本構成
本実施形態の液晶装置におけるカラーフィルタ基板30は、基本的に、図1に示すように、ガラス基板等からなる基体31上に、光反射膜35と、着色層37と、遮光膜39と、オーバーコート層41と、走査電極33と、が順次積層されて構成されている。また、走査電極33上には、液晶材料の配向性を制御するための配向膜45を備えるとともに、走査電極33等が形成されている面とは反対側の面に、鮮明な画像表示が認識できるように、位相差板(1/4波長板)47及び偏光板49が配置されている。
(1) Color Filter Substrate (1) -1 Basic Configuration The
(1)−2 光反射膜
また、カラーフィルタ基板30に形成された光反射膜35は、例えば、アルミニウム等の金属材料からなり、透過領域Tに対応した開口部35aが形成されている一方で、反射領域rにおいては、太陽光等の外光を反射させて、反射表示を可能にするための部材である。
また、光反射膜35の下層には、光反射35膜の表面に凹凸を形成し、散乱機能を付与するための樹脂膜を形成することができる。光反射膜35に散乱機能を付与するためには、かかる樹脂膜を形成する以外に、ガラス基板の表面にフロスト処理等によって凹凸を形成する方法も可能である。
なお、液晶装置が全反射型である場合には、上述の開口部を有しない光反射膜が設けられ、液晶装置が全透過型である場合には、基板上に光反射膜は設けられない。
(1) -2 Light Reflecting Film The
In addition, a resin film for imparting a scattering function can be formed under the
Note that when the liquid crystal device is a total reflection type, the above-described light reflection film is provided, and when the liquid crystal device is a total transmission type, no light reflection film is provided on the substrate. .
(1)−3 着色層
また、着色層37は、通常、透明樹脂中に顔料や染料等の着色剤を分散させることにより濃度を調整して、所定の色調を呈するものとされている。着色層37の色調の一例としては原色系フィルタとしてRGBの3色の組合せからなるものがあるが、これに限定されるものではなく、YMC等の補色系や、その他の種々の色調で形成することができる。
かかる着色層は、図6に示すように、それぞれのドットに対応して、RGB等、いずれか一色の着色層37R、37G、37Bが形成されている。すなわち、着色層をそれぞれのドットの形状に対応させて形成しない場合には、一つのドット中に、RGB等の異なる着色層が混在して形成されてしまい、混色が生じてしまうとともに、コントラストが低下するためである。
(1) -3 Colored layer In addition, the
As shown in FIG. 6, the colored layer is formed with
また、一つの画素に含まれる三つのドットのそれぞれに、RGBいずれか一色の着色層37R、37G、37Bが備えられている。このように構成された画素において、三つのドットそれぞれにおける光を通過させたりさせなかったり、あるいは、光を通過させるとしても、その光の強弱をそれぞれ制御することにより、一つの画素における色調が決定され、表示される画像の一部となる。
また、かかる着色層37は、上述した画素に含まれるドットの配列パターンに対応して、ストライプ状や、デルタ状に配列されている。すなわち、図2(a)及び(b)に示す例では、RGBそれぞれの着色層37R、37G、37Bがデルタ状に配列されており、図4(a)及び(b)に示す例では、RGBそれぞれの着色層37R、37G、37Bが直線状に配列されている。
Further, each of the three dots included in one pixel is provided with
Further, the
また、着色層の表面には、図7(a)〜(c)に例示するように、液晶材料の配向状態を制御するための突起部37Aを備えることが好ましい。この理由は、別個、樹脂層等を用いて配向規制手段を設けることなく、着色層37を利用して、液晶材料の配向性を制御することができるためである。
かかる着色層37に設けられた突起部37Aは、例えば、図8に示すように、電圧非印加状態における液晶材料21を所定角度傾斜させて、垂直配向性(VA)の液晶材料21である場合には、表示される画像の視野角を広くしたり、コントラスト等を向上させたりすることができる。
また、電圧非印加状態における液晶材料を所定角度傾斜させておくことにより、電圧印加時に、液晶材料の反応を早くすることができるとともに、電圧印加状態における液晶材料の配向方向を規定することもできるために、VA型の液晶材料に限らず、表示される画像の視野角を広くしたり、コントラストを向上させたりすることができる。
Moreover, it is preferable to provide the
For example, as shown in FIG. 8, the
In addition, by inclining the liquid crystal material in a voltage non-applied state by a predetermined angle, the reaction of the liquid crystal material can be accelerated when a voltage is applied, and the alignment direction of the liquid crystal material in the voltage applied state can also be defined. Therefore, not only the VA liquid crystal material but also the viewing angle of the displayed image can be widened and the contrast can be improved.
ここで、本実施形態の液晶装置は、複数のサブドット領域からなるドットが集まって、画素が構成されており、このような配向制御用の突起部をそれぞれのサブドット領域ごとに、あるいは、複数のサブドット領域に渡って備えることができる。また、それぞれのサブドット領域において、着色層にかかる突起部を、反射領域及び透過領域の配置にも考慮して形成することもできる。かかる突起部を、このように配置することにより、それぞれのサブドット領域ごとに、さらには、反射領域及び透過領域ごとに配向方向性を規定して配向制御することができる。したがって、複数のサブドット領域からなるドットや、さらに複数のドットから構成される画素における視覚特性を著しく向上させることができる。 Here, in the liquid crystal device of the present embodiment, dots composed of a plurality of subdot regions are gathered to form pixels, and such alignment control protrusions are provided for each subdot region, or It can be provided over a plurality of subdot regions. Further, in each sub-dot region, the protrusions on the colored layer can be formed in consideration of the arrangement of the reflective region and the transmissive region. By arranging such protrusions in this way, it is possible to control the orientation by defining the orientation direction for each sub-dot region, and further for each reflection region and transmission region. Therefore, it is possible to remarkably improve the visual characteristics of a dot composed of a plurality of sub-dot regions and a pixel composed of a plurality of dots.
また、かかる突起部の形状としては、図7(a)〜(c)に示す、断面形状が山型状の所定長さの突起部37A以外にも、その断面形状が矩形状、台形状、半円状のうちのいずれか一つの形状からなる所定長さの突起部とすることができる。このような形状の突起部であれば、それぞれのサブドット領域の周縁部に添って連続して形成することにより、所定方向から視認する際の視覚特性を向上させることができるとともに、明るい画像表示を視認させることができるようになる。
また、別の突起部の形状の例としては、図9(a)に示す三角錐37Aをはじめとして、円錐、四角錘等の錘形状の突起部とすることができる。このような錘形状の突起部であれば、例えば、それぞれのサブドット領域の中央に形成することにより、特に、360°問わず、様々な方向からの視覚特性を向上させることができる。
さらに、図9(b)に示すように、それぞれのサブドット領域にまたがって、一つのドットの中心に一つの突起部を形成することもできる。このように配向制御用の突起部であれば、それぞれのサブドット領域が一方向の指向性を持つことになり、効率的に配向ロスを低減しつつ、ドット単位では、あらゆる方向に指向性を持たせることができ、視覚特性に優れ、明るい画像を表示させることができるようになる。
Moreover, as the shape of the protrusion, the cross-sectional shape is a rectangular shape, a trapezoidal shape, or the like, as shown in FIGS. It can be set as the protrusion part of the predetermined length which consists of any one shape in semicircle shape. If the protrusions have such a shape, they can be continuously formed along the peripheral edge of each sub-dot region, thereby improving visual characteristics when viewed from a predetermined direction and bright image display. Can be visually recognized.
As another example of the shape of the protrusion, a
Further, as shown in FIG. 9B, one protrusion can be formed at the center of one dot across each sub-dot region. In this way, if the protrusions are used for orientation control, each sub-dot region has directivity in one direction, effectively reducing orientation loss and providing directivity in all directions on a dot basis. It is possible to provide a bright image with excellent visual characteristics.
ただし、着色層に配向制御用の突起部を形成した場合には、着色層の層厚が部分的に厚くなって光の透過率が低下するため、かかる突起部を形成しない場合と比較して、視覚特性やコントラスト性が向上する反面、着色濃度が濃くなり、暗い画像表示となってしまう。
この点を考慮して、図10(a)〜(c)に示すように、それぞれのドットにおける着色層37に、後述する色濃度調整部37rを設けることが好ましい。すなわち、配向制御用の突起部37Aを形成した場合には、他の領域と比較して光の透過率が低下する点に着目し、色濃度調整部37rを形成して光の透過率を向上又は低下させ、ドット全体として適当な色濃度が得られるように調整してあることが好ましい。
この理由は、ドットを通過する光の透過率を部分的に向上又は低下させることにより、着色層における光の透過率を補正して、ドット全体としての色濃度を調整するためである。したがって、反射領域と透過領域とにおける光路長の差に起因する色濃度の調整を図ったり、使用する着色剤の濃度に応じて、表示される画像の色濃度の調整を図ったりすることができる。
なお、着色層の層厚とは、図10(a)〜(b)において、突起部37Aを含まない着色層37の層厚すなわち、着色層37の底面から、突起部37Aの最底部までの垂直距離を意味する。また、色濃度調整部としての着色層の開口部又は層薄部は、いずれか一方のみを含んでいてもよく、または、同じドット内に混在していても構わない。
However, when a protrusion for controlling the orientation is formed on the colored layer, the layer thickness of the colored layer is partially increased and the light transmittance is reduced. However, while the visual characteristics and the contrast are improved, the color density is increased and a dark image is displayed.
Considering this point, as shown in FIGS. 10A to 10C, it is preferable to provide a color
The reason for this is to adjust the color density of the entire dot by correcting the light transmittance in the colored layer by partially improving or decreasing the transmittance of the light passing through the dots. Therefore, it is possible to adjust the color density due to the difference in optical path length between the reflective area and the transmissive area, or to adjust the color density of the displayed image according to the density of the colorant used. .
10A to 10B, the thickness of the colored layer is the thickness of the
例えば、かかる色濃度調整部37rとして、図11(a)〜(b)に示すように、着色層37の開口部37r又は着色層37の層厚よりも薄い層薄部37r´からなる色濃度調整部55としたり、あるいは、図11(c)に示すように、着色層37の層厚よりも厚い層厚部37r´´からなる色濃度調整部としたりすることができる。
かかる色濃度調整部を所定の開口部又は層薄部とした場合には、部分的に光の透過率を向上させて、ドット全体としての色濃度の調整を図ることができる。したがって、かかる色濃度調整部とする場合には、光が着色層を二回通過するため、光の透過率が低下しやすい反射領域に設けることが好ましい。
一方で、かかる色濃度調整部を所定の層厚部とした場合には、部分的に光の透過率を低下させて、ドット全体としての色濃度の調整を図ることができる。したがって、かかる色濃度調整部とする場合には、かかる色濃度調整部を透過領域に対応するサブドット領域に設けることが好ましい。
また、それぞれのドットに設ける色濃度調整部の数や平面形状は特に制限されるものではなく、いずれかのサブドット領域に一つの色濃度調整部を形成したり、複数のサブドット領域にまたがって、複数の色濃度調整部を形成したりすることができる。
For example, as such a color
When the color density adjusting unit is a predetermined opening or a thin layer, it is possible to partially improve the light transmittance and adjust the color density of the entire dot. Therefore, in the case of such a color density adjusting unit, since light passes through the colored layer twice, it is preferably provided in a reflective region where the light transmittance is likely to decrease.
On the other hand, when the color density adjusting portion is a predetermined layer thickness portion, the light transmittance can be partially reduced to adjust the color density of the entire dot. Accordingly, when such a color density adjustment unit is used, it is preferable to provide such a color density adjustment unit in a sub-dot region corresponding to the transmission region.
In addition, the number and planar shape of the color density adjusting portions provided for each dot are not particularly limited, and one color density adjusting portion is formed in any one of the sub dot areas, or it extends over a plurality of sub dot areas. Thus, a plurality of color density adjustment units can be formed.
また、かかる色濃度調整部を設ける場合には、かかる色濃度調整部の面積や層厚を、RGB等の色が異なるドットごとに異ならせることが好ましい。この理由は、着色層を通過する光の透過率は、本来的に、RGB等の色によって異なり、一般的には、R、B、Gの順で、透過率は低下するため、それぞれの色ごとに色濃度の調整具合が異なるためである。
したがって、RGBの色ごとに色濃度調整部の面積を異ならせる場合には、R、B、Gの順で、徐々に面積を大きくすることが好ましく、RGBの色ごとに色濃度調整部の層厚を変える場合には、R、B、Gの順で、徐々に層厚を薄くすることが好ましい。
In the case where such a color density adjusting unit is provided, it is preferable that the area and layer thickness of the color density adjusting unit be different for each dot having different colors such as RGB. The reason for this is that the transmittance of light passing through the colored layer is inherently different depending on the color such as RGB, and generally the transmittance decreases in the order of R, B, G. This is because the degree of adjustment of the color density is different for each.
Therefore, when the area of the color density adjusting unit is different for each RGB color, it is preferable to gradually increase the area in the order of R, B, and G, and the layer of the color density adjusting unit for each RGB color. When changing the thickness, it is preferable to gradually reduce the layer thickness in the order of R, B, and G.
(1)−4 遮光膜
また、遮光膜39は、図6に示すように、隣接するドット間に配置され、色材が混色することを防止して、コントラストに優れた画像表示を得るための膜である。このような遮光膜39としては、例えば、クロム(Cr)やモリブテン(Mo)等の金属膜を遮光膜39として使用したり、あるいは、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の着色材を共に樹脂その他の基材中に分散させたものや、黒色の顔料や染料等の着色材を樹脂その他の基材中に分散させたものなどを用いたりすることができる。さらに、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の着色材を重ね合わせることにより、遮光膜を形成することもできる。
(1) -4 Light-shielding film Further, as shown in FIG. 6, the light-shielding
また、本実施形態の液晶装置は、それぞれのドットの形状が所定の六角形状とされている。したがって、遮光膜は、隣接するドット間における混色を防止するために、それぞれのドットの外形に対応して、RGB等の着色層の間にジグザグ状に形成されている。
ただし、画素の開口面積が小さくなることを防止する観点から、隣接するドット間での混色を防ぐことができる最小限の幅、例えば、3〜30μmの幅で形成されていることが好ましい。
In the liquid crystal device of the present embodiment, each dot has a predetermined hexagonal shape. Therefore, the light shielding film is formed in a zigzag shape between colored layers such as RGB corresponding to the outer shape of each dot in order to prevent color mixing between adjacent dots.
However, from the viewpoint of preventing the opening area of the pixel from being reduced, it is preferable that the pixel is formed with a minimum width that can prevent color mixing between adjacent dots, for example, a width of 3 to 30 μm.
(1)−5 オーバーコート層
また、カラーフィルタ基板における着色層上には、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などの感光性樹脂材料からなるオーバーコート層が形成されている。かかるオーバーコート層は、上述の着色層の表面に配向制御用の突起部を設けてある場合には、当該突起部によって形成された凹凸を埋設しないように形成されている。
ここで、かかるオーバーコート層の層厚に関し、図12(a)〜(c)に示すように、反射領域r及び透過領域tに対応させて、厚さを異ならせてあることが好ましい。具体的には、反射領域rにおけるオーバーコート層41の層厚が、透過領域tにおけるオーバーコート層41の層厚よりも厚くしてあることが好ましい。
この理由は、上述したとおり、反射領域及び透過領域をそれぞれ通過する光におけるリタデーションの最適化を図ることができるためである。
(1) -5 Overcoat layer Moreover, the overcoat layer which consists of photosensitive resin materials, such as an acrylic resin and an epoxy resin, is formed on the colored layer in a color filter substrate. Such an overcoat layer is formed so as not to bury the unevenness formed by the protrusions when the protrusions for orientation control are provided on the surface of the colored layer.
Here, regarding the layer thickness of the overcoat layer, as shown in FIGS. 12A to 12C, it is preferable that the thicknesses are made different in correspondence with the reflection region r and the transmission region t. Specifically, the layer thickness of the
This is because, as described above, it is possible to optimize the retardation in the light passing through the reflection region and the transmission region.
(1)−6 走査電極
また、オーバーコート層の上には、ITO(インジウムスズ酸化物)等の透明導電体からなる走査電極が形成されている。かかる走査電極は、一方向に配列された画素からなる画素列ごとに、複数の透明電極が、全体としてストライプ状に配列されている。
本実施形態の液晶装置において、六角形状のドットがデルタ状に配列されて画素を構成している場合には、図6に示すように、画素の外形と対応した走査電極33が、隣接する走査電極33に対して、半画素分ずつずれた状態で、ストライプ状に配列されている。
また、六角形状のドットが直線状に配列されて画素を構成している場合には、図13(a)〜(b)に示すように、画素の外形と対応した走査電極33が、ドット三つ分、又はドット一つ分の幅で、ストライプ状に配列されている。
(1) -6 Scan Electrode A scan electrode made of a transparent conductor such as ITO (indium tin oxide) is formed on the overcoat layer. In the scanning electrode, a plurality of transparent electrodes are arranged in a stripe shape as a whole for each pixel column composed of pixels arranged in one direction.
In the liquid crystal device according to the present embodiment, when hexagonal dots are arranged in a delta shape to form a pixel, as shown in FIG. 6,
When hexagonal dots are linearly arranged to form a pixel, as shown in FIGS. 13A to 13B, the
また、かかる走査電極において、図14に示すように、それぞれのドットに対応する領域における、画素電極63の島状部64のエッジ部分と相俟って液晶材料の配向制御をするために、配向規制手段としての孔部33rを備えることが好ましい。
この理由は、電圧印加状態において斜め電界領域を発生させることができるために、容易に配向制御を行い、表示される画像の視覚特性を向上させることができるためである。
ただし、孔部の大きさが大きくなりすぎると、画素の開口面積に影響を与えてしまうことや、液晶材料の配向性の観点から、かかる孔部の径を5〜30μmの範囲内の値とすることが好ましい。
Further, in such a scan electrode, as shown in FIG. 14, in order to control the alignment of the liquid crystal material in combination with the edge portion of the island-shaped
This is because the oblique electric field region can be generated in the voltage application state, and therefore the orientation control can be easily performed and the visual characteristics of the displayed image can be improved.
However, if the size of the hole becomes too large, the aperture area of the pixel is affected, and the diameter of the hole is set to a value within the range of 5 to 30 μm from the viewpoint of the orientation of the liquid crystal material. It is preferable to do.
(1)−7 配向膜
また、走査電極の上には、ポリイミド樹脂等からなる配向膜が全面的に形成されている。かかる配向膜は、液晶材料の配向性を制御するための部材であって、基板上に設けられた配向規制手段によって、表面に凹凸が形成されるように設けられている。
なお、本実施形態においては、上述のとおり、着色層を利用して配向制御用の突起を設けた例について説明しているが、オーバーコート層において、配向制御用の突起部を設けることもでき、あるいは、別個独立した突起部を、樹脂層を用いて、基板表面の所望の箇所に形成することもできる。
(1) -7 Alignment Film An alignment film made of polyimide resin or the like is entirely formed on the scan electrode. Such an alignment film is a member for controlling the alignment of the liquid crystal material, and is provided so that irregularities are formed on the surface by the alignment regulating means provided on the substrate.
In the present embodiment, as described above, the example in which the alignment control protrusion is provided using the colored layer is described. However, the alignment control protrusion can be provided in the overcoat layer. Alternatively, a separate and independent protrusion can be formed at a desired location on the substrate surface using a resin layer.
(2)素子基板
(2)−1 基本構成
また、素子基板60は、図1に示すように、基本的に、ガラス基板等からなる基体61と、データ線65と、スイッチング素子としてのTFD素子69と、画素電極63と、から構成されている。また、画素電極63上には、ポリイミド樹脂等からなる配向膜75が形成されている。さらに、基体61の外面には、位相差板(1/4波長板)77及び偏光板79が配置されている。
なお、かかる素子基板の拡大平面図を図15に示す。図15中、配向膜や偏光板等についてはそれぞれ適宜省略されている。
(2) Element Substrate (2) -1 Basic Configuration In addition, as shown in FIG. 1, the
An enlarged plan view of such an element substrate is shown in FIG. In FIG. 15, an alignment film, a polarizing plate, and the like are appropriately omitted.
(2)−2 データ線
素子基板60上のデータ線65は、複数の配線が実質的に並列した状態で配置されている。そして、かかるデータ線は、一端側がドライバICに対して電気的に接続されるとともに、それぞれTFD素子を介して接続された画素電極に対して、ドライバICからの駆動用信号を伝達する。かかるデータ線65は、製造工程の簡略化及び電気抵抗の低下の観点から、後述する二端子型非線型素子の形成と同時に形成されるため、例えば、タンタル層、酸化タンタル層、及びクロム層が順次形成されて構成されている。
また、図15に示すように、素子基板上において、画素電極63とデータ線65とが同一面上に形成される場合には、データ線65は、ドット間の画素間領域に、ドットの外形に沿って、ジグザグ状に形成されている。このように配置すれば、画素間領域にデータ線65を配置する場合であっても、データ線65と、それぞれの画素電極63との絶縁性を確保するとともに、画素の開口率が過度に低下することを防止するためである。
(2) -2 Data Line The
Further, as shown in FIG. 15, when the
(2)−3 スイッチング素子
また、素子基板60上には、データ線65と画素電極63とを電気的に接続するスイッチング素子69としてのTFD素子69が形成されている。かかるTFD素子69は、一般的に、タンタル(Ta)合金からなる素子第1電極、酸化タンタル(Ta2O5)からなる絶縁膜、及びクロム(Cr)からなる素子第2電極が順次積層されたサンドイッチ構造を有している。そして、正負方向のダイオードスイッチング特性を示し、しきい値以上の電圧が、素子第1電極及び素子第2電極の両端子間に印加されると導通状態となるアクティブ素子である。
(2) -3 Switching Element A
また、二個のTFD素子は、データ線と、画素電極との間に介在するように形成され、反対のダイオード特性を有する第1のTFD素子及び第2のTFD素子から構成してあることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、印加する電圧波形として、正負対称なパルス波形を使用することができ、液晶装置等における液晶材料の劣化を防止することができるためである。すなわち、液晶材料の劣化を防止するために、ダイオードスイッチング特性が、正負方向において対称的であることが望まれ、二個のTFD素子を逆向きに直列接続することにより、正負対称なパルス波形を使用することができるためである。
Further, the two TFD elements are formed to be interposed between the data line and the pixel electrode, and may be composed of a first TFD element and a second TFD element having opposite diode characteristics. preferable.
The reason for this is that with this configuration, a positive / negative symmetrical pulse waveform can be used as the voltage waveform to be applied, and deterioration of the liquid crystal material in the liquid crystal device or the like can be prevented. That is, in order to prevent deterioration of the liquid crystal material, it is desirable that the diode switching characteristics be symmetric in the positive and negative directions. By connecting two TFD elements in series in opposite directions, a positive and negative symmetric pulse waveform can be obtained. This is because it can be used.
(2)−4 画素電極
また、それぞれのデータ線65には、スイッチング素子69を介して、ITO(インジウムスズ酸化物)やIZO(インジウム亜鉛酸化物)等の透明導電材料を用いて形成された複数の画素電極63が電気的に接続されている。本発明の液晶装置における画素電極63は、ドット内において放射状に配置されたスリット62によって分割された複数の島状部64が、電気的に接続された集合体からなる画素電極63である。
すなわち、一つのドット内の画素電極63が、放射状のスリット62によって複数の島状部64に分割されていることにより、それぞれの島状部64のエッジ部分を利用して、対向する走査電極33との間で斜め電界を発生させることができるために、それぞれ液晶材料に配向性を持たせることができる。したがって、それぞれの島状部に対応するサブドット領域を、それぞれ配向性を持たせることができ、ドット全体において、視野角を広く確保することができる。また、それぞれのサブドット領域ごとに、異なる方向に配向性を持たせることができるために、配向ロスを低減しつつ、ドットの配向方向を様々な方向に制御することができる。よって、表示される画像の視覚特性を著しく向上させることができる。
(2) -4 Pixel Electrode Each
That is, the
それぞれのドット内の画素電極を、放射状に配置されたスリットによって複数の島状部に分割した例としては、図16(a)〜(f)のように構成することができる。図16(a)は、六角形の画素電極63を、放射状に配置した六つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、三角形状の六つの島状部64に分割した例であり、図16(b)は、六角形の画素電極63を、放射状に配置した三つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、ひし形の三つの島状部64に分割した例であり、図16(c)は、六角形の画素電極63を、放射状に配置した二つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、四角形状の二つの島状部64に分割した例である。また、図16(d)は、六角形の画素電極63を、放射状に配置した六つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、四角形状の六つの島状部64に分割した例であり、図16(e)は、六角形の画素電極63を、放射状に配置した三つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、五角形状の三つの島状部64に分割した例であり、図16(f)は、六角形の画素電極63を、放射状に配置した二つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、五角形状の二つの島状部64に分割した例である。
画素電極をこのように構成することにより、それぞれのドットを、複数のサブドット領域から構成することができるために、それぞれ指向性等の特性を異ならせたりして、表示される画像の表示特性を向上させることができる。
As an example in which the pixel electrode in each dot is divided into a plurality of island portions by radially arranged slits, it can be configured as shown in FIGS. FIG. 16A shows an example in which a
By configuring the pixel electrode in this way, each dot can be composed of a plurality of sub-dot areas, so that the display characteristics of the displayed image can be varied by changing the characteristics such as directivity. Can be improved.
ここで、それぞれの画素電極における複数の島状部は、図17(a)〜(c)に示すように、いずれかの箇所において互いに連結されている。例えば、図17(a)は、ドットの中心部で連結した例であり、図17(b)は、ドットの外縁部で連結した例であり、図17(c)は、ドットの中心から外縁部までの中間地点で連結した例である。このように、それぞれの画素電極63における島状部64が連結されていることにより、画素電極63のいずれかの箇所において、電気的に接続されたスイッチング素子69を介して、ドライバICからの駆動用信号を受けて、電界を発生させることができる。
ただし、それぞれの島状部64が、ドットの中心部で連結されていることが好ましい。この理由は、それぞれのサブドット領域における液晶材料の配向制御を効率的に行うことができるためである。そして、島状部がドットの中心部で連結されている場合には、スイッチング素子は、ドット、すなわち、それぞれの島状部が連結している、画素電極の中心部において、電気的に接続されていることが好ましい。この理由は、スイッチング素子を介して伝達されてくる電位を、それぞれの島状部に対して均一にすることができるためである。
Here, as shown in FIGS. 17A to 17C, the plurality of island portions in each pixel electrode are connected to each other at any location. For example, FIG. 17A is an example in which the dots are connected at the center of the dot, FIG. 17B is an example in which the dots are connected at the outer edge of the dot, and FIG. This is an example of connection at an intermediate point up to the section. As described above, the
However, it is preferable that each island-shaped
(2)−5 オーバーレイヤー構造
また、かかる素子基板において、それぞれのドットの開口面積を大きくすべく、ドット間の画素間領域をできる限り小さくするために、図18(b)に示すように、データ線65と画素電極63との間の絶縁性を確保するための絶縁層76を備えることが好ましい。いわゆる、オーバーレイヤー構造である。かかる絶縁層76は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などの感光性樹脂材料から形成することができる。
ここで、かかる絶縁層76の層厚に関し、カラーフィルタ基板上のオーバーコート層と同様に、反射領域r及び透過領域tをそれぞれ通過する光におけるリタデーションの最適化を図るべく、図18(b)に示すように、反射領域及び透過領域に対応させて、厚さを異ならせてあることが好ましい。具体的には、反射領域における絶縁層の層厚が、透過領域における絶縁層の層厚よりも厚くしてあることが好ましい。
また、素子基板上において、データ線と画素電極との間の絶縁性を確保する絶縁層を備える場合には、図18(a)に示すように、データ線65は、当該絶縁層76の下側に、直線状に形成してあることが好ましい。
この理由は、データ線65と画素電極63との絶縁性が確保されており、互いに影響し合うことがなく、クロストーク等の問題が生じることがないためである。
したがって、かかる絶縁層76を備えている場合には、データ線65は、絶縁層76の下層側において、それぞれのドット列の中心を通るように、ストライプ状に形成されるとともに、当該データ線65と接続されたスイッチング素子69と画素電極63とが、絶縁層76に設けられたコンタクトホール68を介して電気的に接続される。
(2) -5 Overlayer structure Further, in such an element substrate, in order to reduce the inter-dot region as much as possible in order to increase the opening area of each dot, as shown in FIG. It is preferable to provide an insulating
Here, with respect to the layer thickness of the insulating
Further, when an insulating layer for ensuring insulation between the data line and the pixel electrode is provided on the element substrate, the
This is because the insulation between the
Therefore, when the insulating
[第2実施形態]
第2実施形態の液晶装置は、第1実施形態の液晶装置におけるドットの平面形状がひし形である液晶装置である。
以下、図19〜図23を適宜参照しながら、第2実施形態の液晶装置について、着色層を備えたカラーフィルタ基板と、スイッチング素子としてのTFD素子(Thin Film Diode)を備えた素子基板とを含む液晶装置を例に採って説明する。また、第1実施形態ですでに説明した内容と同様の箇所については適宜説明を省略し、第1実施形態の液晶装置と異なる点を中心に説明する。
なお、それぞれの図において、同じ符号を付したものは同一の部材を示しており、適宜説明を省略する。
[Second Embodiment]
The liquid crystal device of the second embodiment is a liquid crystal device in which the planar shape of the dots in the liquid crystal device of the first embodiment is a rhombus.
Hereinafter, with reference to FIGS. 19 to 23 as appropriate, for the liquid crystal device of the second embodiment, a color filter substrate provided with a colored layer and an element substrate provided with a TFD element (Thin Film Diode) as a switching element. A liquid crystal device including the above will be described as an example. Further, the description of the same parts as those already described in the first embodiment will be omitted as appropriate, and the description will focus on the differences from the liquid crystal device of the first embodiment.
In addition, in each figure, what attached | subjected the same code | symbol has shown the same member, and abbreviate | omits description suitably.
1.画素、及びドット
本実施形態の液晶装置は、ドットの平面形状が、電気的に接続されているドットの配列方向に対して傾斜した辺を少なくとも二つ以上有するひし形状となっている。すなわち、図19(a)〜(c)に示すように、それぞれのドット列11Aは、それぞれ共通の電気配線と電気的に接続されているが、それぞれのドット11R、11G、11Bの形状が、当該ドット列11Aの配列方向(X方向)に対して傾斜した辺を四つ含むひし形状となっている。
ドットの形状をこのようなひし形状とすることにより、ドットの配列方向あるいはそれに直交する方向だけでなく、斜め方向の直線についても、ギザギザした感じを与えず、なめらかな直線状に表現することができる。また、例えば、ひし形の各辺方向に配向方向を制御して、それぞれのドットにおける視野角を広げることが容易になる。
さらに、ドットの形状がひし形であっても、それぞれのドットをかみ合わせて、高密度に配置することができるために、ドットの開口率の低下を防止することができる。そして、それに伴い、表示領域内において、それぞれの画素をかみ合わせて、高密度で配置することができるために、明るい画像表示を実現することができる。
かかるひし形状のドットは、図19(a)に示すように、正方形状の画素を45°回転させて配置して構成することもでき、あるいは、図19(b)及び(c)に示すように、所定の方向に扁平した状態のひし形状とすることもできる。
また、第1実施形態で説明したのと同様に、液晶材料の配向制御や、反射領域及び透過領域の配置割合等の制御が容易になることから、かかるひし形状のドットを構成するサブドット領域の形状が、それぞれ等しいことが好ましい。
1. Pixel and Dot In the liquid crystal device of the present embodiment, the planar shape of the dot has a rhombus shape having at least two sides inclined with respect to the arrangement direction of the electrically connected dots. That is, as shown in FIGS. 19A to 19C, each
By making the dot shape like this, it is possible to express not only the direction of dot arrangement or the direction perpendicular to it but also a straight line in an oblique direction with a smooth straight line without giving a jagged feeling. it can. In addition, for example, it becomes easy to widen the viewing angle of each dot by controlling the orientation direction in each side of the rhombus.
Furthermore, even if the dot shape is a rhombus, since the dots can be meshed and arranged at high density, a reduction in the aperture ratio of the dots can be prevented. Accordingly, each pixel can be meshed and arranged at high density in the display area, so that a bright image display can be realized.
The diamond-shaped dots can be formed by rotating square pixels by 45 ° as shown in FIG. 19A, or as shown in FIGS. 19B and 19C. Moreover, it can also be a rhombus shape that is flat in a predetermined direction.
In addition, as described in the first embodiment, it is easy to control the orientation of the liquid crystal material and the arrangement ratio of the reflective region and the transmissive region. Are preferably equal in shape.
また、このようなドットを含む画素の例としては、図20(a)に示すように、それぞれ三つのドット11R、11G、11Bを、デルタ状に配列した画素10とすることができる。このように配列した場合には、それぞれのドットの配置を互いに近づけて配置することができ、それぞれ画素における色調の調整をより精度良く行うことができる。したがって、画像の表示特性により優れた液晶装置とすることができる。
また、別の画素の例としては、図20(b)又は(c)に示すように、それぞれ三つのドット11R、11G、11Bを、直線状に配列した画素10とすることができる。このように配列した場合には、隣接する二つの画素10を反射画素及び透過画素として、互いに隣接する画素単位で、反射領域及び透過領域を規定することが容易になる。
なお、その他、それぞれのドットに対応させて配向規制手段を備える点や、反射領域及び透過領域の配置方法等については、第1実施形態と同様とすることができる。
Further, as an example of a pixel including such a dot, as shown in FIG. 20A, a
Further, as another example of the pixel, as shown in FIG. 20B or FIG. 20C, the three
In addition, the point provided with the orientation regulating means corresponding to each dot, the arrangement method of the reflection region and the transmission region, and the like can be the same as in the first embodiment.
2.走査電極、及び画素電極
また、上述のようなひし形状のドットの構成において、カラーフィルタ上に設けられる走査電極は、例えば、図21〜図22に示すように形成されている。すなわち、斜め方向に並ぶひし形のドット三つ分、又は四つ分の幅の走査電極33が、隣接する走査電極33ごとに半画素分ずつずれた状態で、ストライプ状に配列されている。
また、素子基板上に設けられた画素電極63は、それぞれのドット内において、放射状に配置されたスリット62によって分割された複数の島状部64が電気的に接続された集合体からなる画素電極63である。かかる島状部64は、図23(a)に示すように、ドットの中心部で連結することもでき、図23(b)に示すように、ドットの外縁部で連結することもでき、図23(c)に示すように、ドットの中心から外縁部までの中間地点で連結することもできる。
ただし、第1実施形態と同様に、液晶材料の配向制御性やそれぞれの島状部に伝わる電位を考慮して、図23(a)に示すように、ドットの中心部で連結されていることが好ましい。
2. Scan Electrode and Pixel Electrode In the configuration of the diamond-shaped dots as described above, the scan electrode provided on the color filter is formed, for example, as shown in FIGS. That is, the
In addition, the
However, as in the first embodiment, in consideration of the orientation controllability of the liquid crystal material and the potential transmitted to each island-shaped portion, as shown in FIG. Is preferred.
かかるひし形状のドット内の画素電極を、放射状に配置したスリットによって複数の島状部に分割した例としては、図24(a)〜(d)のように構成することができる。図24(a)〜(b)は、ひし形の画素電極63を、放射状に配置した四つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、ひし形又は三角形の四つの島状部64に分割した例であり、図24(c)〜(d)は、ひし形の画素電極63を、放射状に配置した二つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、四角形状又は三角形状の二つの島状部64に分割した例である。
画素電極をこのように構成することにより、それぞれのドットを、複数のサブドット領域から構成することができるために、それぞれ指向性等の特性を異ならせたりして、表示される画像の表示特性を向上させることができる。
As an example in which the pixel electrode in the diamond-shaped dot is divided into a plurality of island-shaped portions by radially arranged slits, it can be configured as shown in FIGS. FIGS. 24A and 24B are examples in which a diamond-shaped
By configuring the pixel electrode in this way, each dot can be composed of a plurality of sub-dot areas, so that the display characteristics of the displayed image can be varied by changing the characteristics such as directivity. Can be improved.
[第3実施形態]
第3実施形態の液晶装置は、第1実施形態の液晶装置におけるドットの平面形状が三角形状である液晶装置である。
以下、図25〜図29を適宜参照しながら、第3実施形態の液晶装置について、着色層を備えたカラーフィルタ基板と、スイッチング素子としてのTFD素子(Thin Film Diode)を備えた素子基板とを含む液晶装置を例に採って説明し、第1実施形態の液晶装置と異なる点を中心に説明する。
なお、それぞれの図において、同じ符号を付したものは同一の部材を示しており、適宜説明を省略する。
[Third Embodiment]
The liquid crystal device according to the third embodiment is a liquid crystal device in which the planar shape of dots in the liquid crystal device according to the first embodiment is triangular.
Hereinafter, with reference to FIGS. 25 to 29 as appropriate, for the liquid crystal device of the third embodiment, a color filter substrate provided with a colored layer and an element substrate provided with a TFD element (Thin Film Diode) as a switching element. The liquid crystal device including the liquid crystal device will be described as an example, and different points from the liquid crystal device of the first embodiment will be mainly described.
In addition, in each figure, what attached | subjected the same code | symbol has shown the same member, and abbreviate | omits description suitably.
1.画素、及びドット
本実施形態の液晶装置は、ドットの平面形状が、電気的に接続されているドットの配列方向に対して傾斜した辺を少なくとも二つ以上有する三角形状となっている。すなわち、図25(a)及び(b)に示すように、それぞれのドット列11Aは、それぞれ共通の電気配線と電気的に接続されているが、それぞれのドット11R、11G、11B形状が、当該ドット列11Aの配列方向(X方向)に対して傾斜した辺を二つ含む三角形状となっている。
ドットの形状をこのような三角形状とすることにより、ドットの配列方向あるいはそれに直交する方向だけでなく、斜め方向の直線についても、ギザギザした感じを与えず、なめらかな直線状に表現することができる。また、例えば、三角形の各辺方向に配向方向を制御して、それぞれのドットにおける視野角を広げることが容易になる。
さらに、ドットの形状が三角形であっても、それぞれのドットをかみ合わせて、高密度に配置することができるために、ドットの開口率の低下を防止することができる。そして、それに伴い、表示領域内において、それぞれの画素をかみ合わせて、高密度で配置することができるために、明るい画像表示を実現することができる。
かかる三角形状のドットは、図26(a)及び(b)に示すような、所定の方向に扁平した状態の三角形状とすることもできる。
また、第1実施形態で説明したのと同様に、液晶材料の配向制御や、反射領域及び透過領域の配置割合等の制御が容易になることから、かかる三角形状のドット11R、11G、11Bを構成するサブドット領域12の形状が、それぞれ等しいことが好ましい。
1. Pixels and Dots In the liquid crystal device according to the present embodiment, the planar shape of the dots is a triangular shape having at least two sides inclined with respect to the arrangement direction of the electrically connected dots. That is, as shown in FIGS. 25A and 25B, each
By making the dot shape like this triangular shape, not only the dot arrangement direction or the direction orthogonal to it, but also the straight line in the diagonal direction can be expressed in a smooth straight line without giving a jagged feeling. it can. In addition, for example, it becomes easy to widen the viewing angle of each dot by controlling the orientation direction in each side direction of the triangle.
Furthermore, even if the shape of the dots is a triangle, each dot can be meshed and arranged at a high density, so that a reduction in the aperture ratio of the dots can be prevented. Accordingly, each pixel can be meshed and arranged at high density in the display area, so that a bright image display can be realized.
Such triangular dots may be triangular shapes that are flattened in a predetermined direction as shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b).
Further, as described in the first embodiment, the orientation control of the liquid crystal material and the control of the arrangement ratio of the reflective region and the transmissive region are facilitated. Therefore, the
また、このようなドットを含む画素の例としては、図27(a)に示すように、それぞれ三つのドット11R、11G、11Bを、デルタ状に配列した画素10とすることができる。このように配列した場合には、それぞれのドットの配置を互いに近づけて配置することができ、それぞれ画素における色調の調整をより精度良く行うことができる。したがって、画像の表示特性により優れた液晶装置とすることができる。
また、別の画素の例としては、図27(b)に示すように、それぞれ三つのドット11R、11G、11Bを、直線状に配列した画素10とすることができる。このように配列した場合には、隣接する二つの画素10を反射画素及び透過画素として、互いに隣接する画素単位で、反射領域及び透過領域を規定することが容易になる。
また、その他、それぞれのドットに対応させて配向規制手段を備える点や、反射領域及び透過領域の配置方法等については、第1実施形態と同様とすることができる。
Moreover, as an example of a pixel including such a dot, as shown in FIG. 27A, a
As another example of the pixel, as shown in FIG. 27B, three
In addition, the point provided with the orientation regulating means corresponding to each dot, the arrangement method of the reflection region and the transmission region, and the like can be the same as in the first embodiment.
2.走査電極、及び画素電極
また、上述のような三角形状のドットの構成において、カラーフィルタ上に設けられる走査電極は、例えば、図28〜図29に示すように形成されている。すなわち、三角形のドット二つ分、又は三つ分の幅の走査電極33が、隣接する走査電極33ごとに半画素分ずつずれた状態で、ストライプ状に配列されている。
また、素子基板上に設けられた画素電極63は、それぞれドット内において、放射形状に配置されたスリット62によって分割された複数の島状部64が電気的に接続された集合体からなる画素電極63である。かかる島状部64は、図30(a)に示すように、ドットの中心部で連結することもでき、図30(b)に示すように、ドットの外縁部で連結することもでき、図30(c)に示すように、ドットの中心から外縁部までの中間地点で連結することもできる。
ただし、第1実施形態と同様に、液晶材料の配向制御性やそれぞれの島状部に伝わる電位を考慮して、図30(a)に示すように、ドットの中心部で連結されていることが好ましい。
2. Scan Electrode and Pixel Electrode In the triangular dot configuration as described above, the scan electrode provided on the color filter is formed, for example, as shown in FIGS. In other words, the
Further, the
However, as in the first embodiment, in consideration of the alignment controllability of the liquid crystal material and the potential transmitted to each island-shaped portion, as shown in FIG. Is preferred.
かかる三角形状のドット内の画素電極を、放射状に配置したスリットによって複数の島状部に分割した例としては、図31(a)〜(c)のように構成することができる。図31(a)〜(b)は、三角形の画素電極63を、放射状に配置した三つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、三角形状又は四角形状の三つの島状部64に分割した例であり、図31(c)は、三角形の画素電極63を、放射状に配置した二つのスリット62によって、それぞれ等しい形状である、三角形状の二つの島状部64に分割した例である。
画素電極をこのように構成することにより、それぞれのドットを、複数のサブドット領域から構成することができるために、それぞれ指向性等の特性を異ならせたりして、表示される画像の表示特性を向上させることができる。
As an example in which the pixel electrode in such a triangular dot is divided into a plurality of island portions by radially arranged slits, it can be configured as shown in FIGS. FIGS. 31A and 31B show an example in which a
By configuring the pixel electrode in this way, each dot can be composed of a plurality of sub-dot areas, so that the display characteristics of the displayed image can be varied by changing the characteristics such as directivity. Can be improved.
[第4実施形態]
本発明に係る第4実施形態として、第1〜第3実施形態の液晶装置を備えた電子機器について具体的に説明する。
[Fourth Embodiment]
As a fourth embodiment according to the present invention, an electronic apparatus including the liquid crystal device according to the first to third embodiments will be specifically described.
図32は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、液晶装置に備えられた液晶パネル20と、これを制御するための制御手段200とを有している。また、図32中では、液晶パネル20を、パネル構造体20aと、半導体素子(IC)等で構成される駆動回路20bと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段200は、表示情報出力源201と、表示処理回路202と、電源回路203と、タイミングジェネレータ204とを有することが好ましい。
また、表示情報出力源201は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ204によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示処理回路202に供給するように構成されていることが好ましい。
FIG. 32 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the electronic apparatus of the present embodiment. The electronic apparatus includes a
The display
また、表示処理回路202は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号CLKと共に駆動回路20bへ供給することが好ましい。さらに、駆動回路20bは、第1の電極駆動回路、第2の電極駆動回路及び検査回路を含むことが好ましい。また、電源回路203は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
そして、本実施形態の電子機器であれば、ドット内の画素電極を、所定方向に配置したスリットによって分割した複数の島状部の集合体とした液晶装置を備えるために、視覚特性に優れ、明るい画像を表示できる電子機器とすることができる。
The
And if it is an electronic device of this embodiment, since it is equipped with a liquid crystal device in which the pixel electrode in the dot is an aggregate of a plurality of island-shaped portions divided by slits arranged in a predetermined direction, it has excellent visual characteristics, It can be set as the electronic device which can display a bright image.
本発明によれば、ドット内の画素電極を、所定方向に配置したスリットによって分割した複数の島状部の集合体とすることにより、視覚特性に優れ、明るい画像を表示可能な液晶装置とすることができる。したがって、液晶装置や電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型の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、POS端末、タッチパネルを備えた電子機器などに適用することができる。 According to the present invention, a pixel electrode in a dot is an aggregate of a plurality of island-shaped portions divided by slits arranged in a predetermined direction, whereby a liquid crystal device having excellent visual characteristics and capable of displaying a bright image is obtained. be able to. Therefore, liquid crystal devices and electronic devices such as mobile phones and personal computers, liquid crystal televisions, viewfinder type / monitor direct view type video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations It can be applied to a video phone, a POS terminal, an electronic device equipped with a touch panel, and the like.
9:液晶装置、10:画素、11R・11G・11G:ドット、12:サブドット領域、23:シール材、30:カラーフィルタ基板、31:ガラス基板、33:走査電極、33r:孔部、35:光反射膜、37:着色層、37A:突起部、37r:色濃度調整部、39:遮光層、41:オーバーコート層、45:配向膜、60:素子基板、61:ガラス基板、62:スリット、63:画素電極、64:島状部、65:データ線、69:TFD素子、75:配向膜、76:絶縁層 9: Liquid crystal device, 10: Pixel, 11R / 11G / 11G: Dot, 12: Subdot region, 23: Seal material, 30: Color filter substrate, 31: Glass substrate, 33: Scan electrode, 33r: Hole, 35 : Light reflecting film, 37: colored layer, 37A: protrusion, 37r: color density adjusting part, 39: light shielding layer, 41: overcoat layer, 45: alignment film, 60: element substrate, 61: glass substrate, 62: Slit, 63: Pixel electrode, 64: Island portion, 65: Data line, 69: TFD element, 75: Alignment film, 76: Insulating layer
Claims (15)
前記画素はそれぞれ複数のドットを含み、
前記一対の基板のうちの一方の基板上の前記電極を、前記ドット内で放射状に配置されたスリットによって分割された複数の島状部が互いに電気的に接続された集合体とすることを特徴とする液晶装置。 In a liquid crystal device including a pair of substrates each provided with an electrode and a liquid crystal material sandwiched between the pair of substrates, and including a display region composed of a plurality of pixels,
Each of the pixels includes a plurality of dots;
The electrode on one of the pair of substrates is an assembly in which a plurality of islands divided by slits arranged radially in the dots are electrically connected to each other. A liquid crystal device.
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