JP3944649B2 - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents
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Description
(1)誘電異方性が負の液晶を基板に対して垂直に配向させ、電圧印加によってこれを倒す「VA(Vertical Alignment)モード」を採用している点。
(2)透過表示領域と反射表示領域の液晶層厚(セルギャップ)が異なる「マルチギャップ構造」を採用している点。
(3)透過表示領域を正八角形又は円とし、この領域内で液晶が等方的に倒れるように対向基板上の透過表示領域の中央に突起を設けている点。すなわち、「配向分割構造」を採用している点。
以下、図1〜図5を参照しながら本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置について説明する。図1は本実施形態の液晶表示装置の概略構成を示す斜視図、図2はその要部平面図、図3はその要部断面図、図4はその作用を説明するための断面図、図5は液晶分子の配向状態を示す平面図である。なお、以下の各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。また、本明細書では、液晶装置を構成する各部材において液晶層側に配置された面を「内面」、それと反対側の面を「外面」という。
本実施形態の液晶表示装置は単純マトリクス型の液晶表示装置であり、基板110,120には、それぞれ電極113,123がストライプ状に複数配列形成されている。電極113,123はそれぞれX方向、Y方向に延在して設けられ、これらの交差する略矩形の領域によって1つのドット領域が構成される。そして、このドット領域がマトリクス状に複数配列して画像表示領域が構成される。なお、図2において電極113間及び電極123間の領域をそれぞれ符号E1,E2で示しており、各ドット領域は平面視でこれらの領域E1,E2によって区画された状態となっている。
また、下基板110の外面側にはバックライト150が配置されている。
図3に示すように、下基板110とこれに対向配置された上基板120との間には、初期配向状態が垂直配向状態を呈する誘電異方性が負の液晶からなる液晶層130が挟持されている。
次に、図6,図7(a),(b)を参照しながら上記第1実施形態の変形例に係る液晶表示装置について説明する。図6,図7(a),(b)はそれぞれ上記第1実施形態の第1変形例,第2変形例,第3変形例に係る液晶表示装置における液晶の配向状態を示す平面図であり、図5に対応する図である。これらの変形例は、上記第1実施形態において反射膜及び液晶層厚調整層の配置を変形したものである。なお、本変形例において上記第1実施形態と同様の部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
図6(a)に示すように、本変形例では、反射膜111′はX方向に延在して設けられるとともにY方向に複数配列形成されている。この反射膜111′のY方向の幅は、透過表示領域Tと反射表示領域Rの開口比率に応じて任意に設定できるが、本変形例では例えば上電極123のY方向の幅の半分程度に設定されている。
これ以外は上記第1実施形態と同様である。
本変形例では、反射膜111′′′は下電極113の中央部にY方向に延在して設けられるとともにX方向に複数配列形成されている。この反射膜111′′′のX方向の幅は例えば下電極113のX方向の幅の半分程度に設定されている。これにより、1ドット領域内には、下電極113のX方向における両側部に2つの透過表示領域Tが形成され、下電極113のX方向における中央部に1つの反射表示領域Rが形成される。
これ以外は上記第1実施形態と同様である。
本変形例では、反射膜111′′′は下電極113の上下端部にY方向に延在して設けられるとともにX方向に複数配列形成されている。この反射膜111′′′のX方向の幅は例えば下電極113のX方向の幅の半分程度に設定されている。これにより、1ドット領域内には、下電極113のX方向における両側部に2つの反射表示領域R1、R2が形成され、下電極113のX方向における中央部に1つの透過表示領域Tが形成される。
これ以外は上記第1実施形態と同様である。
次に、図8〜図10を参照しながら本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置について説明する。図8は本実施形態の液晶表示装置の概略構成を示す斜視図、図9はその要部断面図、図10は液晶分子の配向状態を示す平面図である。
本実施形態の液晶表示装置はアクティブマトリクス型の液晶表示装置であり、TFTアレイ基板である下基板210には略矩形の画素電極213が形成されており、これに対向基板である上基板220には共通電極223が形成されている。画素電極213は下基板210上にマトリクス状に複数配列形成されており、各画素電極213の形成領域がそれぞれドット領域を構成する。そして、このドット領域がマトリクス状に配列して画像表示領域が構成される。なお、図8において画素電極の形成されない領域(画素間領域)の内、X方向(画素電極213の短辺方向)に延在する画素間領域を符号E3で示し、Y方向(画素電極213の長辺方向)に延在する画素間領域を符号E4で示している。
また、下基板210の外面側にはバックライト250が配置されている。
図9に示すように、下基板210とこれに対向配置された上基板220との間には、初期配向状態が垂直配向状態を呈する誘電異方性が負の液晶からなる液晶層230が挟持されている。
そして、絶縁膜212の表面を含む基板210の表面には、ITO等の透明導電膜からなる画素電極213と垂直配向膜214とが順次形成されている。
なお、本実施形態では、下基板210がTFTアレイ基板として構成されるが、図9では、スイッチング素子としてのTFTや各種配線についての図示は省略している。
すなわち、領域E4を挟んでY方向に隣接する2つのドット領域からなるグループ領域内の透過表示領域T及び反射表示領域Rは共に配向分割された状態となる。同様に、領域E3を挟んでX方向に隣接する2つのドット領域からなるグループ領域内の透過表示領域T及び反射表示領域Rも共に配向分割された状態となる。
次に、図11〜図18を参照しながら上記第2実施形態の変形例に係る液晶表示装置について説明する。なお、本変形例において上記第2実施形態と同様の部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
これ以外は上記第2実施形態と同様である。
このような構成であっても上記第2実施形態と同様の効果が得られる。
これ以外は上記第2実施形態と同様である。
これ以外は上記第2実施形態と同様である。
これ以外は上記第2実施形態と同様である。
この構成では、1ドット領域内に液晶の傾倒方向の異なる2つのドメインが形成されることで配向分割が実現される。このため、本変形例では上記第2実施形態よりも一層広視野角な表示が得られる。
これ以外は上記第2実施形態と同様である。
この構成では、反射領域R、及び透過領域Tにおいて1ドット領域内に液晶の傾倒方向の異なる2つのドメインが形成されることで配向分割が実現される。このため、本変形例では上記第2実施形態よりも一層広視野角な表示が得られる。
これ以外は上記第2実施形態と同様である。
この構成では、1ドット領域内に傾倒方向の異なる4つのドメインが形成されることで配向分割が実現される。このため、本変形例では上記第2実施形態よりも一層広視野角な表示が得られる。
これ以外は上記第2実施形態と同様である。
この構成では、1ドット領域内に傾倒方向の異なる4つのドメインが形成されることで配向分割が実現される。このため、本変形例では上記第2実施形態よりも一層広視野角な表示が得られる。
また、上述の構成では共通電極に開口部223aを設けたが、この代わりに、上記開口部223aの位置に図19に示すような突起223bを設けてもよい。この構成でも同様の効果が得られる。
次に、本発明の上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図20は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図20において、符号500は携帯電話本体を示し、符号501は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図20に示す電子機器は、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を備えているので、使用環境によらずに明るく、コントラストが高く、広視野角の液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
例えば、上記実施形態及び変形例では、位相差板を単板で構成したが、この代わりに、1/2波長板と1/4波長板との積層体として構成してもよい。この積層体は広帯域円偏光板として機能し、黒表示をより無彩色化できる。さらに、この積層体に負のCプレートを積層させることで更に広視野角化を図ることもできる。なお、Cプレートとは膜厚方向に光軸を有する位相差板である。
Claims (7)
- 誘電異方性が負の液晶からなる液晶層が一対の基板間に挟持され、
透過表示を行なう透過表示領域と反射表示を行なう反射表示領域とからなる略矩形のドット領域が、画像表示領域内に複数マトリクス状に配列形成され、
複数の前記ドット領域のうち第一のドット領域は、少なくとも該第一のドット領域の短辺に沿う方向と長辺に沿う方向のいずれか一方の方向に該第一のドット領域に隣接する第二のドット領域と第三のドット領域とに挟まれており、
前記第一のドット領域と前記第二のドット領域との間には第一のドット間領域を有し、前記第一のドット領域と前記第三のドット領域との間には第二のドット間領域を有し、
前記第一のドット領域と前記第二のドット領域の透過表示領域は前記第一のドット間領域を挟んで対向配置され、
前記第一のドット領域と前記第三のドット領域の反射表示領域は前記第二のドット間領域を挟んで対向配置されたことを特徴とする、液晶表示装置。 - 前記透過表示領域が複数の前記ドット領域の一つの長辺と二つの短辺とのいずれにも接して配置されたことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第一乃至第三のドット領域が並んでいる方向に対して、略垂直方向に前記第一のドット領域と隣接している第四のドット領域の反射表示領域は、前記第一のドット間領域側に設けられ、前記第四のドット領域の透過表示領域は、前記第二のドット間領域側に設けられたことを特徴とする、請求項1または2に記載の液晶表示装置。
- 誘電異方性が負の液晶からなる液晶層が一対の基板間に挟持され、
透過表示を行なう透過表示領域と反射表示を行なう反射表示領域とからなる略矩形のドット領域が、画像表示領域内に複数マトリクス状に配列形成され、
前記透過表示領域と前記反射表示領域のうち一方の表示領域が前記ドット領域の3つの端辺に接するように平面視コ字形に設けられ、他方の表示領域が前記ドット領域の他の端辺に接するように設けられ、
前記他の端辺に沿った方向に互いに隣接する2つのドット領域の前記コ字形の向きが互いに逆方向になっていることを特徴とする、液晶表示装置。 - 前記他の端辺は前記ドット領域の長辺であることを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。
- 誘電異方性が負の液晶からなる液晶層が一対の基板間に挟持され、
透過表示を行なう透過表示領域と反射表示を行なう反射表示領域とからなる略矩形のドット領域が、画像表示領域内に複数マトリクス状に配列形成され、
前記透過表示領域と前記反射表示領域のうち一方の表示領域は、前記ドット領域の4つの端辺のうちいずれか1つの端辺と接している複数の表示領域を有し、
前記ドット領域の2組の相対する端辺各々に、前記複数の表示領域のうちいずれか一つが接して設けられていることを特徴とする、液晶表示装置。 - 請求項1〜6のいずれかの項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする、電子機器。
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