JP6630068B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1に係る液晶表示装置のシステム構成例を表すブロック図である。液晶表示装置1は、透過型の液晶表示装置であり、表示パネル2と、ドライバIC3と、を備えている。図示しないフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuits)は、ドライバIC3への外部信号又はドライバIC3を駆動する駆動電力を伝送する。表示パネル2は、透光性絶縁基板、例えばガラス基板11と、ガラス基板11の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリクス状(行列状)に多数配置されてなる表示エリア部21と、水平ドライバ(水平駆動回路)23と、垂直ドライバ(垂直駆動回路)22と、を備えている。ガラス基板11は、能動素子(例えば、トランジスタ)を含む多数の画素回路がマトリクス状に配置形成される第1の基板と、この第1の基板と所定の間隙をもって対向して配置される第2の基板とによって構成される。第1の基板と第2の基板との間隙は、第1の基板上の各所に配置形成されるフォトスペーサによって所定の間隙に保持される。そして、これら第1の基板及び第2の基板間に液晶が封入される。
表示パネル2は、ガラス基板11上に、表示エリア部21と、インターフェース(I/F)及びタイミングジェネレータの機能を備えるドライバIC3と、垂直ドライバ22及び水平ドライバ23と、を備えている。
実施形態1に係る液晶表示装置1の製造方法は、例えば以下のプロセスを含む。製造装置は、画素基板(第1の基板)70AのTFT基板71として透光性基板である、ガラス基板を用意する第1基板の準備工程を処理する。
次に、実施形態1の変形例1に係る液晶表示装置1について説明する。図13は、実施形態1の変形例1に係る液晶表示装置として、図3のA1−A2線断面の変形例を示す模式図である。なお、上述した実施形態1で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
次に、実施形態1の変形例2に係る液晶表示装置1について説明する。図14は、実施形態1の変形例2に係る液晶表示装置として、第1電極の形状と開口部との関係の変形例を説明するための模式図である。なお、上述した実施形態1で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
次に、実施形態1の変形例3に係る液晶表示装置1について説明する。図15は、実施形態1の変形例3に係る液晶表示装置として、画素を説明するための平面図である。図16は、図15のE1−E2線断面を示す模式図である。なお、上述した実施形態1で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
次に、実施形態2に係る液晶表示装置1Aについて説明する。図17は、実施形態2に係る液晶表示装置のシステム構成例を表すブロック図である。図18は、実施形態2に係る液晶表示装置の画素列を示す説明図である。図19は、実施形態2に係る液晶表示装置の画素を説明するための平面図である。図20は、実施形態2に係る1つの画素にある副画素毎のスリットピッチを説明するための断面模式図である。図21は、実施形態2に係る液晶表示装置の駆動方法のフローチャートである。なお、上述した実施形態1及び変形例1から3で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
X1−(p、q)=α・x1−(p、q)−χ・X4−(p、q)・・・(1)
X2−(p、q)=α・x2−(p、q)−χ・X4−(p、q)・・・(2)
X3−(p、q)=α・x3−(p、q)−χ・X4−(p、q)・・・(3)
X4−(p、q)=Min(p、q)・α/χ・・・(4)
S(p、q)=(Max(p、q)−Min(p、q))/Max(p、q)・・・(5)
V(S)(p、q)=Max(p、q)・・・(6)
S≦S0の場合、
Vmax(S)=(χ+1)・(2n−1)・・・(7)
S0<S≦1の場合、
Vmax(S)=(2n−1)・(1/S)・・・(8)
ここで、S0=1/(χ+1)である。
まず、信号処理部20は、複数の画素Pixにおける副画素49の入力信号値に基づき、これらの複数の画素Pixにおける彩度S及び明度V(S)を求める。具体的には、第(p、q)番目の画素Pixへの第1副画素49Rの入力信号である信号値x1−(p、q)、第2副画素49Gの入力信号である信号値x2−(p、q)、第3副画素49Bの入力信号である信号値x3−(p、q)に基づき、式(7)及び式(8)からS(p、q)、V(S)(p、q)を求める。信号処理部20は、この処理を、すべての画素Pixに対して行う。
次いで、信号処理部20は、複数の画素Pixにおいて求められたVmax(S)/V(S)に基づき伸張係数α(S)を求める。
次に、信号処理部20は、第(p、q)番目の画素Pixにおける信号値X4−(p、q)を、少なくとも、入力信号の信号値x1−(p、q)、信号値x2−(p、q)及び信号値x3−(p、q)に基づいて求める。本実施形態にあっては、信号処理部20は、信号値X4−(p、q)を、Min(p、q)、伸張係数α及び定数χに基づいて決定する。より具体的には、信号処理部20は、上述したとおり、信号値X4−(p、q)を、上記の式(4)に基づいて求める。信号処理部20は、P0×Q0個の全画素Pixにおいて信号値X4−(p、q)を求める。
その後、信号処理部20は、第(p、q)番目の画素Pixにおける信号値X1−(p、q)を、信号値x1−(p、q)、伸張係数α及び信号値X4−(p、q)に基づき求め、第(p、q)番目の画素Pixにおける信号値X2−(p、q)を、信号値x2−(p、q)、伸張係数α及び信号値X4−(p、q)に基づき求め、第(p、q)番目の画素Pixにおける信号値X3−(p、q)を、信号値x3−(p、q)、伸張係数α及び信号値X4−(p、q)に基づき求める。具体的には、信号処理部20は、第(p、q)番目の画素Pixにおける信号値X1−(p、q)、信号値X2−(p、q)及び信号値X3−(p、q)を、上記の式(1)〜(3)に基づいて求める。
図20に示すように、カラーフィルタ76R、76G、76B及び76Wは、開口部76bを透過する光を、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)の4色とする。カラーフィルタ76R、76G、76B及び76Wには、求められる色相により、所定のカラーフィルタの厚みdR、dG、dB及びdWが必要となる。ここで、液晶の応答速度は、液晶層の厚みであるセル厚に応じて変化する。セル厚は、TFT基板71と、各カラーフィルタ76R、76G、76B及び76Wとの距離となる。カラーフィルタの厚みdR、dG、dB及びdWが大きくなると、セル厚は小さくなり、カラーフィルタの厚みdR、dG、dB及びdWが小さくなるとセル厚は大きくなる。
評価例1、評価例2、及び評価例3について、以下、評価した結果を説明する。これら評価例で、本発明は限定されるものではない。
次に、図25及び図26を参照して、実施形態1から実施形態2及びこれらの変形例で説明した液晶表示装置1又は1Aの適用例について説明する。図25及び図26は、本実施形態に係る液晶表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。本実施形態に係る液晶表示装置1又は1Aは、図25に示すカーナビゲーションシステム、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、図26に示す携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、本実施形態に係る液晶表示装置1又は1Aは、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、液晶表示装置に映像信号を供給し、液晶表示装置の動作を制御する制御装置4(図1参照)を備える。
2 表示パネル
21 表示エリア部
22 垂直ドライバ
23 水平ドライバ
30 画像表示パネル
31 第1電極
32 第2電極
40 画像表示パネル駆動回路
42 記憶装置
49R 第1副画素
49G 第2副画素
49B 第3副画素
49W 第4副画素
50 面状光源装置
60 面状光源装置制御部
70A 画素基板
70B 対向基板
70C 液晶層
71 TFT基板
72 ガラス基板
73a 第1配向膜
73b 第2配向膜
74 絶縁層
76b 開口部
76R、76G、76B、76W カラーフィルタ
90 ドレイン電極
90H コンタクト
91 ソース電極
92 半導体層
93 ゲート電極
110 画像出力部
131 櫛歯部
131a 櫛歯部
131b 櫛歯部
COM 共通電極
L0 トータルスリット長
Lcm 液晶分子
LCQ 液晶回転方向
ORI 配向方向
S スリット
Sw 最端スリット
Pix 画素
Vpix 副画素
Claims (4)
- 複数の異色領域毎に対応する副画素を含む画素がマトリクス状に配置される液晶表示装置であって、
第1基板と、
前記第1基板に対向配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に配置される液晶層と、
前記第2基板には、前記副画素毎に配置される第1電極と、
絶縁膜を介して前記第1電極の下層に配置された第2電極と、を含み、
前記第1電極は、
第1の方向に延びる電極基部と、
当該第1の方向と異なる第2の方向に延び、かつ互いに一定距離を隔てて前記電極基部から複数突出する櫛歯部とを含み、
前記第2電極は、平面視して複数の前記櫛歯部と重なる平板状であり、
前記液晶層の液晶の初期配向状態として、平面視でみると前記第2の方向と平行方向である第3の方向に前記液晶層の液晶分子の長軸が並び、
前記第1電極及び前記第2電極に対して電圧が印加されていない場合、前記液晶分子の長軸が前記第3の方向に並んで配向しており、
前記第1電極と前記第2電極との間に電圧が印加される場合、前記液晶分子の長軸方向は、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の近傍領域において回転方向が右回りに、かつ他方の近傍領域において回転方向が左回りに、前記第1基板の面内方向で回転しながら、前記第1基板に対して垂直な方向に立ち上がるように配向し、
前記複数の異色領域のうち緑色領域の副画素は、赤色領域の副画素及び青色領域の副画素よりも隣り合う前記櫛歯部の間隔であるスリットピッチの大きさが狭く、かつ赤色領域の副画素は、青色領域の副画素よりも隣り合う前記櫛歯部の間隔であるスリットピッチの大きさが狭い、液晶表示装置。 - 前記複数の異色領域に対応する複数のカラーフィルタを備え、
前記第2基板と前記カラーフィルタとの距離をセル厚とし、
前記副画素毎に前記セル厚と前記スリットピッチとを乗じた値がほぼ等しい、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記副画素は、前記赤色領域の副画素である第1副画素、前記緑色領域の副画素である第2副画素、前記青色領域の副画素である第3副画素及び第4副画素を含み、前記第1副画素乃至前記第4副画素は、それぞれ異なる色領域を表現でき、
前記第4副画素の前記スリットピッチは、前記第1副画素、前記第2副画素及び前記第3副画素の少なくとも1つのスリットピッチとは異なる、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記第1副画素、前記第2副画素及び前記第3副画素で表現する3画素モードと、前記第1副画素、前記第2副画素、前記第3副画素及び第4副画素で表現する4画素モードとを切り替える、請求項3に記載の液晶表示装置。
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