CN118103766A - 液晶元件、照明装置 - Google Patents
液晶元件、照明装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118103766A CN118103766A CN202280069739.0A CN202280069739A CN118103766A CN 118103766 A CN118103766 A CN 118103766A CN 202280069739 A CN202280069739 A CN 202280069739A CN 118103766 A CN118103766 A CN 118103766A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal element
- pixel
- substrate
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 51
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 53
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 40
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
Abstract
提供一种用于在各像素电极的相互间区域设置可切换光的透过/非透过的部分的技术。一种液晶元件,其具备多个分段区域,该多个分段区域包含俯视时尺寸不同的至少两个分段区域,在各像素电极与公共电极俯视时重叠的区域的每一个中构成各分段区域,各布线部经由设置于第一绝缘层的通孔与各像素电极的任意的像素电极连接,各辅助电极配置成与各像素电极中的两个即俯视时具有相邻部分的两个像素电极的相互间的间隙重叠,且经由设置于第一绝缘层的通孔与具有该相邻部分的两个像素电极的任一个连接。
Description
技术领域
本公开涉及液晶元件和照明装置。
背景技术
在日本特开2019-120730号公报(专利文献1)中,记载有如下的液晶元件:在第一基板的一个表面侧设置相对电极,在第二基板的一个表面侧通过绝缘层设置多个像素间电极及多个布线部和多个像素电极,在这些基板间设置液晶层。该液晶元件构成为,在俯视时,在各像素电极的相互间配置有像素间电极或与该像素间电极连接的布线部的一部分,通过使用它们,在各像素电极的相互间区域也切换光的透过/非透过。由此,防止各像素电极的相互间区域成为亮点或暗点等而变得醒目。但是,根据各像素电极的俯视的形状、尺寸或布局,有时不能构成为能够切换各像素电极的相互间区域中的光的透过/非透过。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-120730号公报
发明内容
本发明要解决的课题
根据本公开的实施例,提供了一种用于在液晶元件的像素电极之间的区域中设置能够切换光的透过/不透过的部分的技术。
用于解决课题的手段
根据本公开的一个方式,提供了一种液晶元件,其包括多个分段区域,所述多个分段区域包括俯视时的尺寸不同的至少两个分段区域,所述液晶元件包括:(a)使相互的一个表面侧相对地配置的第一基板和第二基板;(b)多个布线部,它们被配置在所述第一基板的所述一个表面侧,并且具有用于实现与外部连接的端子部;以及(c)多个辅助电极,它们被配置在所述第一基板的所述一个表面侧,并且与各上述布线部分离而构成;(d)在所述第一基板的一个表面侧覆盖各所述布线部和各所述辅助电极而配置的第一绝缘层;(e)多个像素电极,它们配置在所述第一绝缘层的与所述第二基板相对一侧的面上,并且各自为与所述分段区域的任意的分段区域大致相同的俯视形状;(f)配置在所述第二基板的一个表面侧,并且与各所述像素电极相对的至少一个公共电极;(g)配置在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层,(h)在各所述像素电极和所述公共电极俯视时重叠的各区域中构成各所述分段区域,(i)各所述布线部经由设置在所述第一绝缘层上的通孔与各所述像素电极中的任意的像素电极连接,(j)各所述辅助电极配置成与俯视时具有相邻的部分的两个所述像素电极的相互间的间隙重叠,且经由设置在所述第一绝缘层上的通孔与具有该相邻的部分的两个所述像素电极的任意的像素电极连接,其中,两个所述像素电极是各所述像素电极中的两个。
根据本公开的一个方式,提供了一种照明装置,其包括:所述[1]的液晶元件;光源,其发出要入射到液晶元件的光;隔着所述液晶元件相对设置的一对偏振元件;以及透镜,其对透过了所述液晶元件的光进行投影。
根据上述结构,能够得到用于在液晶元件的各像素电极的相互间区域中设置能够切换光的透过/非透过的部分的技术。
附图说明
图1是表示第一实施方式的液晶元件的像素形状的俯视图。
图2的(A)和图2的(B)是表示液晶元件的结构的示意剖面图。
图3的(A)是表示液晶元件的像素电极、布线部以及虚设电极的结构的示意俯视图,图3的(B)是表示布线部以及虚设电极的结构的示意俯视图。
图4是表示比较例的电极结构的图。
图5是表示第二实施方式的液晶元件的像素形状的俯视图。
图6的(A)和图6的(B)是表示液晶元件的第一基板的结构的示意剖面图。
图7的(A)是表示液晶元件的像素电极、布线部以及虚设电极的结构的示意俯视图,图7的(B)是表示布线部以及虚设电极的结构的示意俯视图。
图8的(A)是表示比较例的液晶元件的电极结构的示意俯视图,图8的(B)是表示比较例的液晶元件的电极结构的示意剖视图。
图9是表示第三实施方式的液晶元件的像素形状的俯视图。
图10是表示与图9所示的区域R对应的电极结构的俯视图。
图11是表示以分别覆盖各像素电极的方式设置绝缘层(第二绝缘层)的变形实施例的液晶元件的结构例的图。
图12是表示作为照明装置的一例的车辆用灯具的结构例的图。
具体实施方式
<第一实施方式>
图1是表示第一实施方式的液晶元件的像素形状的俯视图。图示的液晶元件100具备配置在有效显示区域1内的大致正方形状的多个(在图示的例子中为6个)像素2a及大致长方形状的多个(在图示的例子中为3个)像素2b。这些像素2a、2b是能够分别独立地切换光的透过/非透过的分段区域(光调制区域)。各像素2a沿图中的X方向(左右方向)排列。各像素2b分别在图中的X方向上具有长度方向,沿着图中的Y方向(上下方向)彼此相邻地排列。另外,1个像素2b与由各像素2a构成的列在Y方向上邻接。各像素2a和各像素2b俯视时的尺寸(大小/面积)互不相同。
图2的(A)及图2的(B)是表示液晶元件的构成的示意剖面图。另外,图3的(A)是表示液晶元件的像素电极、布线部及虚设电极的结构的示意俯视图,图3的(B)是表示布线部及虚设电极的结构的示意俯视图。另外,图2的(A)所示的剖面图对应于图3的(A)中的a-a线剖面,图2的(B)所示的剖面图对应于图3的(A)中的b-b线剖面。另外,虽然省略了图示,但以隔着液晶元件100相对的方式配置一对偏振元件(偏振板,偏振分束器等)。进而,也可以在这些偏振元件与液晶元件之间适当配置光学补偿板。
如各图所示,液晶元件100包括第一基板11、第二基板12、布线部(布线电极)13、公共电极(对置电极)14、绝缘层(第一绝缘层)15、像素电极16、第一取向膜17、第二取向膜18、液晶层19、虚设电极(辅助电极)20而构成。在该液晶元件100中,在各像素电极16和公共电极14隔着液晶层19而相对的各区域(一部分区域)中构成上述的各像素2a、2b。
如图2的(A)和图2的(B)所示,第一基板11和第二基板12分别是例如俯视时为矩形状的基板,在各自的靠近液晶层19的一侧(以下称为“一个表面侧”。)相对配置。作为各基板,例如可以使用玻璃基板、塑料基板等透光性基板。在第一基板11与第二基板12之间,分散配置有例如由树脂膜等构成的球状间隔件(省略图示),通过这些球状间隔件将基板间隙保持为期望的大小(例如数μm左右)。另外,也可以代替球状间隔件,在第一基板11侧或第二基板12侧设置由树脂等构成的柱状体,将它们用作间隔件。
各布线部13设置在第一基板11的一个表面侧。另外,各虚设电极20设置在第一基板11的一个表面侧。本实施方式中的“虚设电极”是指与各布线部13物理分离/独立地形成的岛状(浮岛状)的电极(参照后述的图3的(B))。各布线部13及各虚设电极20例如通过将铟锡氧化物(ITO)等透明导电膜适当构图而构成。
公共电极14设置在第二基板12的一个表面侧。该公共电极14与各像素电极16相对地一体设置。公共电极14例如通过对铟锡氧化物(ITO)等的透明导电膜进行适当构图而构成。另外,公共电极14也可以分割为多个(例如,进行占空比驱动的情况等)。
绝缘层15在第一基板11的一个表面侧以覆盖各布线部13及各虚设电极20的方式设置。该绝缘层15是用于使各布线部13及各虚设电极20与各像素电极16之间绝缘的层(层间绝缘膜)。绝缘层15只要具有良好的绝缘性和透光性即可,例如可以使用由丙烯酸系绝缘材料或硅氧烷系感光性树脂材料等构成的绝缘膜、硅氧化膜或硅氮化膜等无机氧化膜等各种绝缘膜来构成。
各像素电极16在第一基板11的一个表面侧设置于绝缘层15的靠近液晶层19的面(与第二基板12的一个表面相对侧的面)。各像素电极16例如通过将铟锡氧化物(ITO)等透明导电膜适当构图而构成。各像素电极16经由设置在绝缘层15上的各通孔21与布线部13和虚设电极20电连接/物理连接。
第一取向膜17在第一基板11的一个表面侧以覆盖各像素电极16的方式配置于它们的上侧。第二取向膜18在第二基板12的一个表面侧以覆盖公共电极14的方式配置于其上侧。这些第一取向膜17、第二取向膜18用于规定液晶层19的初始状态(未施加电压时)的取向状态。各取向膜17、18实施了例如摩擦处理等单轴取向处理,具有沿该方向规定液晶层19的液晶分子的取向的单轴取向限制力。将产生单轴取向限制力的方向称为易取向轴。对各取向膜17、18的取向处理的方向例如设定为相互不同(反平行)。作为各取向膜17、18,根据液晶层19的动作模式,适当使用水平取向膜或垂直取向膜。例如,在本实施方式中,作为各取向膜17、18,使用将各自与液晶层19的界面附近的液晶分子的预倾角限制为接近90°的垂直方向(例如80°~89.9°)的垂直取向膜。
液晶层19设置在第一基板11与第二基板12之间。液晶层19例如使用具有流动性的向列型液晶材料构成。在本实施方式中,液晶层19使用具有负的介电常数各向异性的液晶材料构成。液晶层19的层厚例如可以为4μm左右。另外,根据液晶层19的动作模式,作为液晶材料也可以使用具有正的介电常数各向异性的材料。
接着,参照图3的(A)及图3的(B)对各布线部13、各像素电极16、各虚设电极20的结构进行详细说明。另外,以下为了区别各布线部13而表示为布线部13a,13b…13h,为了区别各像素电极16而表示为像素电极16a,16b…16j。另一方面,对于用途或功能相同的部位,即不需要特别区分的部位(例如,虚设电极20、通孔21),使用同一符号表示。
图3的(A)所示的各像素电极16a,16b,16c,16d,16e,16f与上述各像素2a对应,分别电/物理分离,沿着图示的X方向并列配置。各像素电极16g,16h,16j与上述各像素2b对应,分别电/物理分离,配置为在图示的X方向上具有长度方向。在本实施方式中,各像素电极16a~16f的俯视时形状与各像素2a大致相同,各像素电极16g~16i的俯视时形状与各像素2b大致相同。在这些像素电极16a等与公共电极14(参照图2的(A))重叠的各个区域中,构成各像素2a,2b(分段区域)。通过在各像素电极16a等与公共电极14之间施加电压,能够在与液晶层19的各像素2a,各像素2b对应的区域中产生液晶分子的取向变化而可变地设定光的透过率。
布线部13a延伸于图示的Y方向,配置为俯视时分别与像素电极16a、像素电极16g,16h,16j重叠。该布线部13a在图中比像素电极16j靠下侧的一端区域被用作外部取出电极端子(端子部)。该布线部13a通过1个通孔21与像素电极16a电/物理连接。由此,从与外部取出电极端子连接的外部装置(未图示)输入的电压通过布线部13a向像素电极16a施加。在图3的(A)所示的俯视图中,在大小相对较小的各像素电极16a,16b,16c,16d,16e,16f与外部取出电极端子之间,配置有大小相对较大的各像素电极16g,16h,16j。即,布线部13a从外部取出电极端子侧依次通过大小相对较大的像素电极16j、像素电极16g、像素电极16h、像素电极16a的下方,配置到像素电极16a的下方。
并且,布线部13a具有俯视时向像素电极16a的左侧伸出的部位131。而且,布线部13a具有X方向的长度(宽度)相对变大的部位132。该部位132以与像素电极16a和像素电极16h的间隙重叠的方式配置,具有与像素电极16a大致相同的X方向长度(宽度)。这些部位131、132成为与像素电极16a大致相同的电位,所以在向像素电极16a施加电压时,在像素电极16a的图中下侧区域和左侧区域也能够向液晶层19施加电压。由此,与对应于像素电极16a的区域联动,在这些下侧区域和左侧区域也能够切换光的透过/非透过。
另外,布线部13a具有X方向的长度(宽度)相对变小的部位(第一部位)133,134。部位133以与像素电极16g和像素电极16h的相互间的间隙重叠的方式配置,部位134以与像素电极16h和像素电极16j的相互间的间隙重叠的方式配置。通过这些部位133,134和与它们相连的宽度相对较宽的部位(第二部位),确定俯视时呈凹状的区域。并且,与该凹状的区域分别对应地配置有各虚设电极20。换言之,各虚设电极20配置成俯视时与各部位133,134的任意的部位相邻。另外,各虚设电极20配置在各布线部13a~13h中俯视时具有相邻部分的2个布线部的相互间(除了配置在布线部13h的图中右侧的虚设电极20)。例如,若观察布线部13a和布线部13b,则至少在各个部位133,134的部分相邻,在它们相互之间配置有1个虚设电极20。
另外,由于这些部位133、134与像素电极16a为大致相同的电位,所以在向像素电极16a施加电压时,在与这些部位133,134对应的区域中也向液晶层19施加电压,但由于宽度相对变窄,所以不会由于光的透过而作为亮点等明显。另外,为了更可靠地防止这些部位133、134的漏光等,也可以与这些部位133等对应地设置遮光膜,或者设置由树脂等构成的柱状体。
关于其他的布线部13b、13c、13d、13e、13f,虽然在俯视形状上多少有些不同,但是具备具有与上述的布线部13a中的各部位131,132,133,134同等的用途/功能的各部位131、132、133、134。而且,在各布线部13b~13f中,也与宽度小的部位133,134对应地分别配置虚设电极20。另外,布线部13b、13c、13d、13e的部位131的右侧部位构成为大致三角形状。
另外,各布线部13b~13f分别配置为,在俯视下与像素电极16b~16f重叠,并且配置为,在俯视时与像素电极16g,16h,16j分别重叠。各布线部13b~13f在图中比像素电极16j靠下侧的一端区域被用作外部取出电极端子。各布线部13b~13f分别经由一个通孔21与像素电极16b~16f电连接/物理连接。由此,从外部取出电极端子输入的电压通过各布线部13b等分别施加给像素电极16b等。
布线部13g在Y方向上延伸,配置成与像素电极16g,16j重叠。另外,布线部13g经由一个通孔21与像素电极16g电连接/物理连接。由此,从外部取出电极端子输入的电压通过布线部13g施加给像素电极16g。另外,布线部13g具有以与像素电极16g和像素电极16j的间隙重叠的方式配置的部位135。该部位135具有与布线部13g的整体大致相同的X方向长度(宽度)。该部位135成为与像素电极16g大致相同的电位,所以在向像素电极16g施加电压时,在像素电极16g的图中下侧区域也能够向液晶层19施加电压。由此,与对应于像素电极16g的区域联动,在该下侧区域也能够切换光的透过/非透过。
布线部13h在Y方向上延伸,配置成与各像素电极16g,16h,16j重叠。另外,布线部13h经由一个通孔21与像素电极16h电连接/物理连接。由此,从外部取出电极端子输入的电压通过布线部13h施加给像素电极16h。另外,布线部13h具有以与像素电极16h和像素电极16g的间隙重叠的方式配置的部位136。该部位136在整个布线部13h中X方向长度(宽度)相对较大。该部位136成为与像素电极16h大致相同的电位,因此,布线部13h在向与上述布线部13a中的各部位134同等的用途/像素电极16h施加电压时,在像素电极16h的图中下侧区域也能够向液晶层19施加电压。由此,与对应于像素电极16h的区域联动,在该下侧区域也能够切换光的透过/非透过。另外,布线部13h具有宽度相对较窄的部位134。并且,与该宽度小的部位134对应地配置有一个虚设电极20。
布线部13j在Y方向上延伸,配置成与像素电极16j重叠。另外,布线部13j经由一个通孔21与像素电极16j电/物理连接。由此,从外部取出电极端子输入的电压通过布线部13j施加给像素电极16j。
接着,进一步详细说明各虚设电极20。
与各布线部13a~13e的各个部位133对应地设置的各虚设电极20以与像素电极16h和像素电极16g的间隙重叠的方式沿着X方向排列。而且,各虚设电极20分别经由一个通孔21(图中用黑点表示)与像素电极16h连接。换言之,各虚设电极20共有一个像素电极16h,将该像素电极16h用作连接布线而相互电连接。由此,这些虚设电极20成为与像素电极16h相同的电位,所以在向像素电极16h施加电压时,在像素电极16h的图中下侧区域也能够向液晶层19施加电压。当结合上述布线部13h的部位136的作用时,在像素电极16h与像素电极16g之间的间隙的大部分中,能够与对像素电极16h施加电压而进行的光的透过/非透过的切换联动地切换光的透过/非透过。
同样地,与各布线部13a~13f、13h的各自的部位134对应地设置各虚设电极20,各虚设电极20以与像素电极16g和像素电极16j的间隙重叠的方式沿X方向排列。而且,各虚设电极20分别经由一个通孔21(图中用黑点表示)与像素电极16g连接。换言之,各虚设电极20共有一个像素电极16g,将其用作连接布线而相互电连接。由此,这些虚设电极20成为与像素电极16g相同的电位,所以在向像素电极16g施加电压时,在像素电极16g的图中下侧区域也能够向液晶层19施加电压。当结合上述布线部13g的部位135的作用时,在像素电极16g与像素电极16j之间的间隙的大部分中,能够与向像素电极16h施加电压而进行的光的透过/非透过的切换联动地切换光的透过/非透过。
这样,在本实施方式中,通过将岛状的虚设电极20设置于重叠于像素电极间的位置,并且将它们连接为与相邻的像素电极相同的电位,即使在以往因像素形状、布局等而难以进行的像素电极间也能够联动于像素电极而进行光的透过/非透过的切换。
在此,比较例的电极结构如图4所示。在图示的比较例中,各像素电极216a~216h,216j的结构与上述的液晶元件100相同,各像素电极216a~216f分别经由各通孔221与各布线部213a~213f连接这一点以及各像素电极216g,216h,216j分别经由各通孔221与各布线213g,213h,213j连接这一点相同,但不具备相当于虚设电极20的结构。因此,在各布线部213a~213f的X方向长度(宽度)变窄的区域250中,在像素电极216h与像素电极216g的间隙的大部分中,无法切换光的透过/非透过。另外,在各布线部213a~213f的X方向长度(宽度)变宽的区域251中,与对像素电极216g或像素电极216j的电压的施加状况无关,与对各像素电极216a等的电压的施加状况联动地切换光的透过/非透过。在区域252中也同样,与对像素电极216h的电压的施加状况联动地切换光的透过/非透过。
<第二实施方式>
图5是表示第二实施方式的液晶元件的像素形状的俯视图。图示的液晶元件100A具备配置在有效显示区域1内的圆形的像素2c和相对于该像素2c配置成同心圆状的环状的像素2d、2e。这些像素2c、2d、2e是能够分别独立地切换光的透过/非透过的分段区域(光调制区域)。另外,在以下的说明中,对于与上述第一实施方式相同的内容适当省略说明。
图6的(A)及图6的(B),是表示液晶元件100A的第一基板的构成的模式性剖面图。另外,图7的(A)是表示液晶元件100A的像素电极、布线部及虚设电极的构成的示意俯视图,图7的(B)是表示布线部及虚设电极的构成的示意俯视图。另外,图6的(A)所示的剖面图表示图5的(A)中的c-c线剖面,图6的(B)所示的剖面图表示图7的(A)中的d-d线剖面,但为了容易理解附图而适当调整各图的比例尺。
如图6的(A)所示,在第一基板311上设置各布线部313a、313b、313c以覆盖它们的方式设置绝缘层315,在绝缘层315上设置各像素电极316a、316b、316c。另外,如图6的(B)所示,在第一基板311上设置有虚设电极320,该虚设电极320经由一个通孔321与像素电极316c连接。另外,如图7的(A)所示,各像素电极316a、316b、316c分别经由一个通孔321与各布线部313a、313b、313c连接。
如图7的(A)所示,布线部313a俯视时环状部分以重叠于像素电极316a与像素电极316b的间隙的方式配置。布线部313b俯视时环状部分以重叠于像素电极316b与像素电极316c的间隙的方式配置。布线部313c俯视时环状部分以与像素电极316c的外缘区域重叠的方式配置。各布线部313a~313c在图中下侧的一端区域被用作外部取出电极端子。并且,在布线部313b和布线部313c的各自的直线状部分彼此之间配置有虚设电极320。由此,在布线部313b和布线部313c的各自的直线状部分彼此的间隙中,也能够与向像素电极313c的电压的施加状况联动地切换光的透过/非透过。即,能够在像素2e的大部分中进行没有缺损的显示。
在此,在图8的(A)中以俯视图表示比较例的液晶元件的电极结构,在图8的(B)中以剖视图表示。另外,对于与第二实施方式的液晶元件相同的要素赋予同一符号,对于它们省略详细说明。在比较例的液晶元件中,未设置相当于虚设电极320的结构。因此,在布线部313b和布线部313c的各个直线状部分彼此的间隙中,不能切换光的透过/非透过。因此,在外观上,在像素2e的下侧的一部分产生始终点亮或始终熄灭的区域350。
<第三实施方式>
图9是表示第三实施方式的液晶元件的像素形状的俯视图。图示的液晶元件100B包括配置在有效显示区域1内的各种形状的像素,构成为能够任意显示英文字母、数字等。例如,如果着眼于图示的区域R,则包含大致三角形状的像素2f、2g,大致梯形状的像素2h、2j这样的像素。这些像素2f等是能够分别独立地切换光的透过/非透过的分段区域(光调制区域)。另外,液晶元件100B的基本结构与上述第一实施方式相同,因此省略说明。
图10是表示与图9所示的区域R对应的电极结构的俯视图。在图示的液晶元件100B中,像素电极416f对应于像素2f,像素电极416g对应于像素2g,像素电极416h对应于像素2h,像素电极416j对应于像素2j。另外,布线部413f经由一个通孔421与像素电极416f连接。布线部413j经由一个通孔421与像素电极416j连接。为了容易理解各布线部413f,413j的范围,对它们附加了纹理。另外,对于未图示的其他像素电极也同样,分别与1个布线部(图中用虚线表示)对应,经由通孔分别连接。
另外,在与像素电极416f和像素电极416h的间隙重叠的位置设置虚设电极420,该虚设电极420经由1个通孔421与像素电极416f连接,被等电位化。由此,在向像素电极416f施加电压时,在像素电极416f的图中右侧区域也能够向液晶层19施加电压。同样地,在与像素电极416j和像素电极416g的间隙重叠的位置设置虚设电极420,该虚设电极420通过1个通孔421与像素电极416j连接,被等电位化。由此,在向像素电极416j施加电压时,在像素电极416j的图中右侧区域也能够向液晶层19施加电压。
根据以上的各实施方式,在液晶元件的各像素电极的相互间区域中,即使是以往困难的区域,也能够设置可切换光的透过/非透过的部分。
另外,本公开不限于上述实施例的内容,并且可以在本公开的要旨的范围内进行各种修改。例如,上述的各实施方式中的像素电极、布线部、虚设电极等的俯视形状、布局或者用于形成的材料是一例,并不限定于公开的内容。
另外,在上述各实施方式的液晶元件中,也可以以分别覆盖各像素电极的方式设置绝缘层(第二绝缘层)。图11表示具体的结构例。在此,示出以第一实施方式的液晶元件100为基底而追加了第二绝缘层的情况下的结构例的剖面图。另外,对于共同的各结构使用相同的符号,省略对它们的说明。图示的例子的液晶元件100C以覆盖各像素电极16的方式配置有各第二绝缘层22。这些第二绝缘层22与上述绝缘层(第一绝缘层)15同样,只要具有良好的绝缘性和透光性即可,例如可以使用由丙烯酸类绝缘材料或硅氧烷类感光性树脂材料等构成的绝缘膜、氧化硅膜或氮化硅膜等无机氧化膜等各种绝缘膜。通过设置这样的第二绝缘层22,能够进一步减小从虚设电极20向液晶层19施加电压的区域与从各像素电极16向液晶层19施加电压的区域之间的电压差。由此,能够减小各区域中的光透过率之差。
上述的各实施方式或变形实施例的液晶元件,例如除了适合用于图像显示用途之外,还可以适合用于各种照明装置。这里所说的照明装置是指使光透过液晶元件而形成各种像并投射该像的装置。根据本公开的实施方式的照明装置包括例如用于将各种图像投射到车辆周围(前方、侧方、路面上等)的车灯,用于演出等的舞台照明装置、街灯等。
图12是表示作为照明装置的一例的车辆用灯具的结构例的图。图示的车辆用灯具构成为包括:光源500、液晶元件501、一对偏振元件(偏振板)502、503、投影透镜504、摄像机505、控制器506、驱动器507。该车辆用灯具使从光源500发出的光向液晶元件501入射,使用液晶元件501形成各种像,通过投影透镜504将该像向车辆前方投影。详细地说,该车辆用灯具利用摄像机505检测存在于车辆前方空间的先行车、对面车等的位置,利用控制器506设定包含与这些先行车等的位置对应的减光范围的配光图案,利用驱动器507向液晶元件501施加驱动电压,以实现该配光图案。由此,由于向车辆前方照射与前行车等的位置对应的规定范围被减少的远光,所以能够不对前行车等产生眩光。作为这样的车辆用灯具中的液晶元件501,例如可以优选使用上述第一实施方式的液晶元件100或其变形实施例的液晶元件100C。
[符号说明]
1:有效显示区域;2a,2b:像素;11:第一基板;12:第二基板;13,13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h:布线部;14:公共电极;15:绝缘层;16,16a,16b,16c,16d,16e,16f,16g,16h,16j:像素电极;17:第一取向膜;18:第二取向膜;19:液晶层;20:虚设电极;21:通孔;100:液晶元件。
Claims (7)
1.一种液晶元件,其包括多个分段区域,所述多个分段区域包括俯视时的尺寸不同的至少两个分段区域,
所述液晶元件包括:
使相互的一个表面侧相对地配置的第一基板和第二基板;
多个布线部,它们被配置在所述第一基板的所述一个表面侧,并且具有用于实现与外部之间的连接的端子部;以及
多个辅助电极,它们被配置在所述第一基板的所述一个表面侧,并且与各所述布线部分离而构成;
在所述第一基板的一个表面侧覆盖各所述布线部和各所述辅助电极而配置的第一绝缘层;
多个像素电极,它们配置在所述第一绝缘层的与所述第二基板相对一侧的面上,并且各自为与所述分段区域的任意的分段区域大致相同的俯视形状;
配置在所述第二基板的一个表面侧,并且与各所述像素电极相对的至少一个公共电极;以及
配置在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层,
在俯视时各所述像素电极和所述公共电极重叠的各区域中构成各所述分段区域,
各所述布线部经由设置在所述第一绝缘层的通孔与各所述像素电极中的任意的像素电极连接,
各所述辅助电极配置成与俯视时具有相邻的部分的两个所述像素电极的相互间的间隙重叠,且经由设置在所述第一绝缘层上的通孔与具有该相邻的部分的两个所述像素电极的任意的像素电极连接,其中,两个所述像素电极是各所述像素电极中的两个。
2.根据权利要求1所述的液晶元件,其中,
各所述辅助电极中的两个以上的辅助电极共享各所述像素电极中的一个而连接。
3.根据权利要求1或2所述的液晶元件,其中,
各所述辅助电极中的至少一部分配置在各所述布线部中的俯视时具有相邻的部分的两个所述布线部的相互间。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的液晶元件,其中,
各所述布线部具有第一部位,该第一部位是以与各所述像素电极的相互间的间隙重叠的方式配置的部位,且宽度比其他部位相对窄,
各所述辅助电极被配置成在俯视时与各所述布线部中的任意的布线部的所述第一部位相邻。
5.根据权利要求4所述的液晶元件,其中,
各所述布线部具有与所述第一部位连接且宽度比该第一部位相对宽的第二部位,
各所述辅助电极与由各所述布线部的所述第一部位和所述第二部位确定的俯视时呈凹状的区域相对应地配置。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的液晶元件,其中,
该液晶元件还包括以分别覆盖各所述像素电极的方式配置的多个第二绝缘层。
7.一种照明装置,其包括:
权利要求1~6中的任意一项所述的液晶元件;
光源,其发出向所述液晶元件入射的光;
隔着所述液晶元件相对配置的一对偏振元件;以及
透镜,其对透过了所述液晶元件的光进行投影。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021-170261 | 2021-10-18 | ||
JP2021170261A JP2023060585A (ja) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 液晶素子、照明装置 |
PCT/JP2022/035267 WO2023067981A1 (ja) | 2021-10-18 | 2022-09-21 | 液晶素子、照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118103766A true CN118103766A (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=86059069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280069739.0A Pending CN118103766A (zh) | 2021-10-18 | 2022-09-21 | 液晶元件、照明装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023060585A (zh) |
CN (1) | CN118103766A (zh) |
WO (1) | WO2023067981A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5309468B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2013-10-09 | 株式会社ニコン | 液晶表示素子、表示装置、観察装置およびカメラ |
US8711264B2 (en) * | 2008-03-25 | 2014-04-29 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Segmented display panel and camera with segmented display |
JP5701125B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2015-04-15 | セイコーインスツル株式会社 | 液晶表示装置 |
JP2012133002A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Citizen Holdings Co Ltd | 強誘電性液晶パネル |
JP7148240B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2022-10-05 | スタンレー電気株式会社 | 液晶素子、照明装置 |
-
2021
- 2021-10-18 JP JP2021170261A patent/JP2023060585A/ja active Pending
-
2022
- 2022-09-21 WO PCT/JP2022/035267 patent/WO2023067981A1/ja unknown
- 2022-09-21 CN CN202280069739.0A patent/CN118103766A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023060585A (ja) | 2023-04-28 |
WO2023067981A1 (ja) | 2023-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100255584B1 (ko) | 액티브매트릭스형 액정표시장치 및 그 제조방법 | |
US10809573B2 (en) | Display device | |
CN110778981B (zh) | 车辆用灯具 | |
US20170131579A1 (en) | Liquid crystal display panel and liquid crystal display device | |
CN108873456B (zh) | 显示装置 | |
US20120327352A1 (en) | Liquid crystal display apparatus | |
US9310652B2 (en) | Liquid crystal display device | |
US10781992B2 (en) | Vehicle headlamp system | |
US10481465B2 (en) | Illumination device and display device | |
US9341906B2 (en) | Liquid crystal display device | |
US6750936B2 (en) | Display device | |
US20020063810A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2014115561A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN118103766A (zh) | 液晶元件、照明装置 | |
CN114008522B (zh) | 液晶元件、照明装置 | |
JP7197412B2 (ja) | 液晶素子、照明装置 | |
US9030636B2 (en) | Liquid crystal display apparatus | |
US9235086B2 (en) | Liquid crystal display device | |
US20230027614A1 (en) | Liquid crystal display device | |
EP3647863B1 (en) | Liquid crystal element, lighting apparatus | |
US20150022771A1 (en) | Liquid crystal display panel | |
KR101951728B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
CN118318204A (zh) | 液晶元件、照明装置 | |
JP2017219618A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2015072374A (ja) | 液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |