JP2005122101A - Electrooptic device - Google Patents

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Takashi Nitta
隆志 新田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new electrooptic device in which visibility can be greatly improved by making effective use of light shielding films covering the non-apertures of pixels and the excellent visibility like that of paper printed matter etc., can be assured. <P>SOLUTION: The electrooptic device equipped with a display panel where the pixels having apertures and the non-apertures are arrayed is equipped with the light shielding films on the light exit side of the display panel so as to cover the non-apertures, wherein the light shielding films are formed of a light diffusive material. As a result, the surface of the display panel can be provided with texture like that of paper and the excellent visibility like that of the paper printed matter etc., can be exhibited. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、LCD(液晶ディスプレイ)の他、OLED(有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ)、EPD(電気泳動ディスプレイ)、PDP(プラズマディスプレイ)等の電気光学装置に関するものである。   The present invention relates to an electro-optical device such as an LCD (liquid crystal display), an OLED (organic electroluminescence display), an EPD (electrophoretic display), and a PDP (plasma display).

係る電気光学装置は、薄型で軽量、少消費電力、大画面化が容易等といった特性を有していることから、従来のCRT(cathode-ray tube)に代わる電子表示装置として各方面で急速にその需要が伸びている。
この電気光学装置は、例えば液晶やガス等の光制御材料をセル内に充填した画素を多数平面状に配列させ、これら各画素の光制御材料を電気的に駆動してこれを透過する光量を制御することにより、映像や文字等の所望の表示を行うようになっている。
Such an electro-optical device has characteristics such as thin and light weight, low power consumption, and easy large screen. Therefore, the electro-optical device is rapidly used in various fields as an electronic display device replacing the conventional CRT (cathode-ray tube). The demand is growing.
In this electro-optical device, for example, a large number of pixels filled with a light control material such as liquid crystal or gas are arranged in a plane, and the light control material of each pixel is electrically driven to transmit the amount of light transmitted therethrough. By controlling, a desired display of images, characters, and the like is performed.

このような構成をした従来の電気光学装置にあっては、光が制御される部分、すなわち直接表示に寄与する部分である開口部と、光が制御されない部分、すなわち直接表示には寄与しない非開口部とが各画素毎に存在しているのが一般的である。例えば、LCD(液晶ディスプレイ)等にあっては各画素の中央部分あたりが光を制御する開口部として機能し、TFT(thin film transistor)等の素子が配置される部分や画素間の境界部分が光が制御されない非開口部となっている。   In a conventional electro-optical device having such a configuration, an opening that is a part where light is controlled, that is, a part that contributes to direct display, and a part that does not control light, that is, a part that does not contribute to direct display. In general, an opening exists for each pixel. For example, in an LCD (liquid crystal display) or the like, the central portion of each pixel functions as an opening for controlling light, and a portion where an element such as a TFT (thin film transistor) is disposed or a boundary portion between pixels is provided. It is a non-opening where light is not controlled.

そして、このような構成をした従来のLCDにあっては、TFT等の素子を光から保護すると共に黒のしまりを良くしてコントラストの高い表示を行う等のために、その非開口部がブラックマトリクス(BM)と称される、金属薄膜や黒色顔料等からなる黒色の遮光膜で覆われているのが一般的である。
ところで、最近のパソコン(PC)等で使用される液晶ディスプレイにあっては、その背景色が従来の黒基調に代わって白基調のものが主流となってきているが、前記のようにその非開口部を覆うための遮光膜として、ブラックマトリクスのような黒色の遮光膜を用いていると、その黒色の遮光膜が白色の背景部分に格子状に目立って視認性を悪化させるといった問題点がある。
In the conventional LCD having such a configuration, the non-opening portion is black in order to protect the elements such as TFTs from light and to improve the blackness and display with high contrast. Generally, it is covered with a black light-shielding film made of a metal thin film, a black pigment, or the like, called a matrix (BM).
By the way, in a liquid crystal display used in a recent personal computer (PC) or the like, the background color of the liquid crystal display has become the mainstream instead of the conventional black color tone. If a black light-shielding film such as a black matrix is used as a light-shielding film for covering the opening, the black light-shielding film is conspicuous in the form of a lattice on the white background, and the visibility deteriorates. is there.

そのため、従来では、例えば以下の特許文献1や2等に示すように、白基調の背景色の液晶ディスプレイの場合には、その画素間(非開口部)に設けられる遮光膜として、従来の黒色のものに代わって白色系のものを用いることで白基調の背景色の液晶ディスプレイの視認性を向上させるような方法が提案されている。
特開平11−271755号公報 特開2002−229046号公報
Therefore, conventionally, as shown in, for example, Patent Documents 1 and 2 below, in the case of a liquid crystal display with a white background color, a conventional black color is used as a light shielding film provided between the pixels (non-openings). There has been proposed a method for improving the visibility of a liquid crystal display with a white background color by using a white one instead of the one.
JP-A-11-271755 JP 2002-229046 A

しかしながら、このように遮光膜として黒色のものに代わって白色系のものを用いるようにする方法は、あくまでその遮光膜自体を目立たなくするものであり、また、この遮光膜は、透明電極やカラーフィルタ等の内側に配置されているため、その遮光膜を用いてディスプレイの視認性を向上させることはできない。
一方、前述したようなLCD等の電子表示装置にあっては、その画素の高精細化や製造技術の改良等によりその視認性は年々向上してきているが、紙媒体上に実際に画像や文字等が印刷された紙印刷物のような優れた視認性を発揮するまでには至っていないのが現状である。
However, the method of using a white type instead of black as the light shielding film in this way makes the light shielding film itself inconspicuous. Since it is disposed inside a filter or the like, the visibility of the display cannot be improved using the light shielding film.
On the other hand, in an electronic display device such as an LCD as described above, the visibility has been improved year by year due to the higher definition of pixels and the improvement of manufacturing technology. However, images and characters are actually displayed on a paper medium. The present situation is that it has not yet reached an excellent visibility such as a printed paper on which is printed.

そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その主な目的の一つは、画素の非開口部を覆う遮光膜を活用して視認性を大幅に改善できる新規な電気光学装置を提供するものである。
また、本発明の他の主な目的の一つは、紙印刷物等のような優れた視認性を確保することができる新規な電気光学装置を提供するものである。
Therefore, the present invention has been devised to effectively solve such problems, and one of its main purposes is to greatly improve the visibility by utilizing a light shielding film covering the non-opening portion of the pixel. It is an object of the present invention to provide a novel electro-optical device that can be improved.
Another main object of the present invention is to provide a novel electro-optical device capable of ensuring excellent visibility such as printed paper.

〔発明1〕前記課題を解決するために発明1の電気光学装置は、
開口部と非開口部とを有する画素を配列した表示パネルを備えた電気光学装置であって、前記非開口部を覆うように前記表示パネルの出光側に遮光膜を備えると共に、前記遮光膜が表示の目的に応じて最適化されていることを特徴とするものである。
このように前記表示パネルの出光側に遮光膜を備えると共に、その遮光膜が表示の目的に応じて最適化、例えば、紙のような質感を付与すれば前記表示パネルの表示面があたかも紙媒体上に文字や画像を印刷した実際の印刷物のような優れた視認性を発揮することができる。
[Invention 1] In order to solve the above problems, an electro-optical device according to Invention 1 comprises:
An electro-optical device including a display panel in which pixels having openings and non-openings are arranged, the light-shielding film being provided on the light output side of the display panel so as to cover the non-openings, and the light-shielding film It is characterized by being optimized according to the purpose of display.
As described above, the light-shielding film is provided on the light output side of the display panel, and the light-shielding film is optimized according to the purpose of display. Excellent visibility like an actual printed matter with characters and images printed thereon can be exhibited.

すなわち、本発明は、LCD等の開口部と非開口部とを有する多数の画素からなる電気光学装置において、従来、表示機能には殆ど寄与していない非開口部の遮光膜を、より目立つように表示パネルの出光側に設けて表示に活用したものであり、これによって後述するように表示の質感や表示色等を従来よりも大幅に向上させることが可能となる。   That is, according to the present invention, in a conventional electro-optical device including a large number of pixels having openings and non-openings, such as an LCD, a non-opening light-shielding film that has hardly contributed to the display function is more conspicuous. The display is provided on the light output side of the display panel and used for display, and as described later, the display texture, display color, and the like can be significantly improved as compared with the prior art.

〔発明2〕また、発明2の電気光学装置は、
発明1に記載の電気光学装置において、前記遮光膜が前記表示パネルの最表面に形成されていることを特徴とするものである。
これによって遮光膜が直接視認されるようになるため、質感の向上や着色等といったその遮光膜による画質向上効果をより顕著に発揮することができる。
[Invention 2] The electro-optical device of Invention 2 is
The electro-optical device according to the invention is characterized in that the light shielding film is formed on the outermost surface of the display panel.
As a result, the light shielding film is directly visually recognized, so that the image quality improvement effect by the light shielding film, such as improvement of texture and coloring, can be exhibited more remarkably.

〔発明3〕また、発明3の電気光学装置は、
発明1又は2に記載の電気光学装置において、前記表示パネルの最表面に偏光板を備えると共に、その偏光板上に前記遮光膜が形成されていることを特徴とするものである。
これによって、発明1及び2のような効果に加え、一般的な表示パネルのパネルモジュールの最後に付けられる偏光板上に遮光膜を形成することによってその遮光膜を容易に形成することができる。
[Invention 3] The electro-optical device of Invention 3 is
In the electro-optical device according to the first or second aspect of the invention, a polarizing plate is provided on the outermost surface of the display panel, and the light-shielding film is formed on the polarizing plate.
Thus, in addition to the effects of the first and second aspects, the light shielding film can be easily formed by forming the light shielding film on the polarizing plate attached to the end of the panel module of a general display panel.

〔発明4〕また、発明4の電気光学装置は、
発明1〜3のいずれかに記載の電気光学装置において、前記開口部の形状が前記遮光膜によって円形に形成されていることを特徴とするものである。
これによって、発明1〜3のような効果に加え、前記開口部の形状を円形に形成することによって線分の方向等に応じた偽構造などが発生せず、良質な表示を行うことができる。
[Invention 4] An electro-optical device according to Invention 4 comprises
The electro-optical device according to any one of the first to third aspects is characterized in that the shape of the opening is circularly formed by the light shielding film.
As a result, in addition to the effects as in the first to third aspects, by forming the shape of the opening in a circular shape, a false structure according to the direction of the line segment or the like does not occur, and high-quality display can be performed. .

〔発明5〕また、発明5の電気光学装置は、
発明1〜4のいずれかに記載の電気光学装置において、前記遮光膜が光拡散性を有することを特徴とするものである。
すなわち、この遮光膜は外光による反射モードでみることになるため、光拡散性を付与することによってその遮光膜表面にあたった外光が拡散して白色を呈することになるため、紙媒体のような見やすい表示を発揮することができる。
[Invention 5] The electro-optical device of Invention 5 is
The electro-optical device according to any one of the first to fourth aspects is characterized in that the light shielding film has light diffusibility.
That is, since this light shielding film is seen in a reflection mode by external light, by providing light diffusibility, the external light hitting the surface of the light shielding film is diffused and exhibits a white color. Such an easy-to-see display can be exhibited.

〔発明6〕また、発明6の電気光学装置は、
発明1〜4のいずれかに記載の電気光学装置において、前記遮光膜が白色度60〜80%であることを特徴とするものである。
これによって、その遮光膜表面が通常の白色の印刷用紙のような白さとなるため、より見やすい表示を発揮することができる。
[Invention 6] The electro-optical device of Invention 6 is
The electro-optical device according to any one of the inventions 1 to 4, wherein the light-shielding film has a whiteness of 60 to 80%.
As a result, the surface of the light-shielding film becomes white like a normal white printing paper, so that a more easily visible display can be exhibited.

〔発明7〕また、発明7の電気光学装置は、
発明6に記載の電気光学装置において、前記遮光膜の白色度が前記開口部とその遮光膜の面積比に応じて増減していることを特徴とするものである。
すなわち、通常の遮光膜と開口部との面積比(おおよそ10:90)では発明6のようにその遮光膜の白色度を60〜80%とすれば、通常の白色の印刷用紙のような白さを得ることができるが、例えば開口部の面積比率がこれより小さすぎると、その遮光膜の白色度が60〜80%であっても通常の白色の印刷用紙のような白さが得られない。
そのため、本発明のように例えば開口部の面積比率が通常よりも小さい場合には、その白色度をさらに上げることによって開口部の面積比率が通常よりも小さくても通常の白色の印刷用紙のような白さを得ることができる。
[Invention 7] An electro-optical device according to Invention 7 comprises
The electro-optical device according to a sixth aspect is characterized in that the whiteness of the light shielding film increases or decreases in accordance with the area ratio between the opening and the light shielding film.
That is, if the whiteness of the light-shielding film is 60 to 80% as in the invention 6 in the area ratio of the normal light-shielding film to the opening (approximately 10:90), white like a normal white printing paper. For example, if the area ratio of the openings is too small, the whiteness of ordinary white printing paper can be obtained even if the whiteness of the light shielding film is 60 to 80%. Absent.
Therefore, for example, when the area ratio of the opening is smaller than usual as in the present invention, the whiteness is further increased to increase the whiteness even if the area ratio of the opening is smaller than usual. Whiteness can be obtained.

〔発明8〕また、発明8の電気光学装置は、
発明1〜7のいずれかに記載の電気光学装置において、前記遮光膜がマイクロ液体プロセス技術によって形成されていることを特徴とするものである。
すなわち、このマイクロ液体プロセス技術とは、インクジェットプリンタ等で利用されている高精細な液滴吐出印刷技術であり、このようなマイクロ液体プロセス技術を用いることによってLCD画素のような極微細な画素の非開口部に対しても位置ずれを起こすことなく正確に遮光膜を形成することができる。
[Invention 8] The electro-optical device according to Invention 8 includes
The electro-optical device according to any one of the inventions 1 to 7, wherein the light-shielding film is formed by a micro liquid process technique.
That is, this micro liquid process technology is a high-definition droplet discharge printing technology used in ink jet printers and the like. By using such a micro liquid process technology, an extremely fine pixel such as an LCD pixel can be obtained. The light-shielding film can be formed accurately without causing a positional shift with respect to the non-opening.

〔発明9〕また、発明9の電気光学装置は、
発明1〜8のいずれかに記載の電気光学装置において、前記開口部の表示は前記遮光膜の色に合わせて処理されることを特徴とするものである。
すなわち、前記した発明では遮光膜(非開口部)の割合が通常よりも大きく、さらに色が付いているため、なにも色処理を行わずに開口部に表示を行うと、その遮光膜の色に引っ張られて全体としての表示色がシフトしてしまう可能性がある。
そのため、本発明では例えば、カラーフィルタなどのハード的な処理、あるいは画像処理的な補正による処理によって遮光膜の色に合わせて開口部の表示を変えることで開口部の表示色のシフトを回避することができる。
[Invention 9] The electro-optical device of Invention 9 is
The electro-optical device according to any one of the inventions 1 to 8, wherein the display of the opening is processed in accordance with a color of the light shielding film.
That is, in the above-described invention, since the ratio of the light shielding film (non-opening portion) is larger than usual and further colored, if the display is performed without performing color processing, the light shielding film The display color as a whole may be shifted by being pulled by the color.
Therefore, in the present invention, for example, the display color of the aperture is changed by changing the display of the aperture in accordance with the color of the light-shielding film by hardware processing such as a color filter or processing by image processing correction. be able to.

〔発明10〕 発明10の電気光学装置は、
発明1〜8のいずれかに記載の電気光学装置において、前記開口部の表示は前記遮光膜の色と環境光に合わせて処理されることを特徴とするものである。
すなわち、発明9の説明のように、開口部の表示は遮光膜の色によってシフトしてしまうことが考えられる他、環境光(外光)によっても変わることがあるため、本発明はさらに環境光も考慮して補正を行うようにしたものである。
[Invention 10] An electro-optical device according to Invention 10 includes:
In the electro-optical device according to any one of the inventions 1 to 8, the display of the opening is processed according to the color of the light-shielding film and the ambient light.
That is, as described in the ninth aspect of the invention, the display of the opening may be shifted depending on the color of the light shielding film, and may change depending on the ambient light (external light). The correction is made in consideration of the above.

例えば、遮光膜(非開口部)の拡散性が高いと環境光によって非開口部の色や輝度が変化してしまうため、現在の環境光がどのような色温度でどのような照度なのかをセンサーで検出し、その検出した環境光によって遮光膜がどのような色になっているのかを予測し、予測した色の影響を緩和するように開口部の表示を画像処理などによって補正する。
これによって、遮光膜の色のみならず、環境光(外光)による開口部の表示色のシフトを的確に回避することができる。
For example, if the diffusivity of the light-shielding film (non-aperture) is high, the color and brightness of the non-aperture will change due to ambient light. The sensor detects the color of the light-shielding film according to the detected ambient light, and corrects the display of the opening by image processing or the like so as to reduce the influence of the predicted color.
Thereby, not only the color of the light shielding film but also the display color shift of the opening due to ambient light (external light) can be avoided accurately.

〔発明11〕 発明11の電気光学装置は、
発明1〜10のいずれかに記載の電気光学装置において、前記開口部のヘイズ値が、30%以下であることを特徴とするものである。
[Invention 11] An electro-optical device according to Invention 11 includes:
The electro-optical device according to any one of inventions 1 to 10, wherein a haze value of the opening is 30% or less.

これによって、開口部の拡散性が低くなるため、開口部を通過する透過光の拡散現象が殆どみられない、きれいな表示を行うことができる。
なお、ここで前記開口部のヘイズ値を30%以下と規定したのは、そのヘイズ値が30%を超えると、通常のユーザの肉眼によって拡散現象の発生が確認できるためであり、そのヘイズ値が10%以下であれば、通常のユーザの肉眼によって拡散現象の発生が認められなくなるからである。望ましくは、このヘイズ値は、10%以下である。また、このように開口部のヘイズ値を30%以下とすることは、その開口部を拡散性の低い材料で構成することによって比較的容易に実現することができる。
Accordingly, since the diffusibility of the opening is lowered, a clear display can be performed with almost no diffusion of transmitted light passing through the opening.
The reason why the haze value of the opening is defined as 30% or less is that when the haze value exceeds 30%, the occurrence of a diffusion phenomenon can be confirmed by a normal user's naked eye. This is because the occurrence of the diffusion phenomenon is not recognized by the normal user's naked eyes if the ratio is 10% or less. Desirably, this haze value is 10% or less. Moreover, setting the haze value of the opening to 30% or less as described above can be realized relatively easily by configuring the opening with a material having low diffusibility.

〔発明12〕 発明12の電気光学装置は、
発明1〜10のいずれかに記載の電気光学装置において、前記開口部のヘイズ値が30%以下、かつ前記非開口部のヘイズ値が50%以上であることを特徴とするものである。
これによって、発明11と同様に開口部を通過する透過光の拡散現象が殆どみられない、きれいな表示を行うことができると共に、非開口部のヘイズ値を50%以上としたことから、パネル表面の拡散性が高くなって画面全体としては、写り込みが少ない表示を実現することができる。
[Invention 12] The electro-optical device according to Invention 12 includes:
The electro-optical device according to any one of Inventions 1 to 10, wherein the haze value of the opening is 30% or less, and the haze value of the non-opening is 50% or more.
As a result, it is possible to achieve a clear display with almost no diffusion phenomenon of transmitted light passing through the opening as in the case of the invention 11, and the haze value of the non-opening is set to 50% or more. The diffusibility of the image becomes high, and a display with less reflection can be realized on the entire screen.

なお、ここで、前記開口部のヘイズ値を30%以下(望ましくは10%以下)と規定したのは、発明11と同様な理由であり、また、非開口部のヘイズ値を50%以上と規定したのは、その値が50%未満では、十分な光拡散性が得られず、明確な写り込み現象が発生してしまうからであり、望ましくは80%以上である。   Here, the reason why the haze value of the opening is defined as 30% or less (preferably 10% or less) is the same reason as that of the invention 11, and the haze value of the non-opening is 50% or more. The reason is that if the value is less than 50%, sufficient light diffusibility cannot be obtained, and a clear reflection phenomenon occurs, preferably 80% or more.

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図1は、本発明に係る電気光学装置のうち、光源としてLEDのバックライトを用いた透過型カラーLCDの表示パネルの画素単位の実施の一形態を示す断面図、図2はその平面図である。
図において、Pは表示パネルを構成する各画素(pixel)を示したものであり、この画素Pは、液晶層18を基準としてその下側に下側配向膜16,透明画素電極14,下側ガラス基板12,下側偏光層10を、また、その液晶層18の上側に,上側配向膜20、透明ベタ電極22,上側ガラス基板24,上側偏光層26を順次積層したものであり、その背面側に設けられたLEDからなるバックライトから一定時間毎にRGB各色の光を投射し、その光が各層10,12,14,16,18,20,22,24,26を経て表面から外部に出光するようになっている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a pixel unit of a display panel of a transmissive color LCD using an LED backlight as a light source in the electro-optical device according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. is there.
In the figure, P represents each pixel constituting the display panel, and this pixel P has a lower alignment film 16, a transparent pixel electrode 14, and a lower side on the lower side of the liquid crystal layer 18 as a reference. The glass substrate 12, the lower polarizing layer 10, and the upper alignment film 20, the transparent solid electrode 22, the upper glass substrate 24, and the upper polarizing layer 26 are sequentially laminated on the liquid crystal layer 18, and the back surface thereof. Light of each color of RGB is projected at regular time intervals from a backlight composed of LEDs provided on the side, and the light passes through the layers 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 to the outside from the surface. It comes to emit light.

また、この画素P上(出光側)には、各画素Pの非開口部、すなわち、各画素周辺の光の透過に影響を与えない部分を覆うように遮光膜Sが備えられている。
図2は、その表示パネルの画素Pの配列及び形状を示したものであり、図中斜線の円は開口部を、図中網点の部分は遮光性を持つ非開口部を示したものである。また、図中点線は画素マトリクスを示しており、各画素Pの制御はこの画素マトリクス単位で行われるようになっている。
Further, a light shielding film S is provided on the pixel P (on the light output side) so as to cover a non-opening portion of each pixel P, that is, a portion that does not affect the transmission of light around each pixel.
FIG. 2 shows the arrangement and shape of the pixels P of the display panel. The hatched circles in the figure represent openings, and the halftone dots in the figure represent non-openings having light shielding properties. is there. In addition, dotted lines in the figure indicate a pixel matrix, and each pixel P is controlled in units of this pixel matrix.

ここで、開口部の円は画素電極等が円になっているわけではなく、遮光性の非開口部、すなわち、遮光膜Sをこのように作ることによって実現しており、画素電極等の構造は一般的な長方形の構造となっている。
このように各画素Pの開口部の形として円を使用すれば、線分方向に起因にした偽構造等が生じずきれいで見やすい表示ができ、また、各画素P間に必然的に非開口部が生ずるため、本発明のように非開口部を有効に使う場合には円形の開口部は有効である。
Here, the circle of the opening is not a circle of the pixel electrode or the like, but is realized by making the light-shielding non-opening, that is, the light-shielding film S in this way. Has a general rectangular structure.
If a circle is used as the shape of the opening of each pixel P in this way, a fake structure or the like caused by the line segment direction does not occur, and a clear and easy-to-view display can be achieved. Therefore, when the non-opening is used effectively as in the present invention, the circular opening is effective.

また、正方形の開口部を考えた場合にも、四隅はもともと電極等が存在していたり配向ムラがあったりと、画質的には問題があるため、このような円形の開口部でも実質開口率としてはあまり変わらず、開口面積が減ったことによる画質への影響は少ないと考えられる。
そして、本発明にあっては、このように画素Pの表面側に遮光膜Sを備えるだけでなく、この遮光膜Sを表示の目的に応じて最適化したものである。
In addition, when considering a square opening, there are problems in image quality, such as the presence of electrodes or uneven orientation at the four corners. However, the effect on the image quality due to the reduction of the opening area is considered to be small.
In the present invention, the light shielding film S is not only provided on the surface side of the pixel P as described above, but the light shielding film S is optimized according to the purpose of display.

具体的には、この遮光膜Sを光拡散性の高い材料(白色材料)によって形成すれば、表示パネルの最表面に光拡散性が高い白色の表面が存在することになり、これによって表示パネル表面が本物の紙のような質感となり、より見やすい表示を得ることができる。
なお、光拡散性の高い材料としては、例えば、シリカや雲母、チタニア等の拡散材料を用いることができ、これを分散させた分散液を用いて公知のマイクロ液体プロセスや印刷技術によって表示パネル表面に塗布、印刷することで容易に得ることが可能となる。
Specifically, if the light-shielding film S is formed of a material having a high light diffusibility (white material), a white surface having a high light diffusibility exists on the outermost surface of the display panel. The surface has a real paper-like texture, and a more easily visible display can be obtained.
As the material having high light diffusibility, for example, a diffusing material such as silica, mica, and titania can be used, and the surface of the display panel is obtained by a known micro liquid process or printing technique using a dispersion liquid in which the diffusing material is dispersed. It can be easily obtained by coating and printing.

また、この場合、遮光膜Sにはどの程度の光拡散性を持たせるかに関しては、特に限定されるものではないが、紙の白さを表現する指標として白色度という数値を用いた場合、一般的な紙においてはこの白色度は「60〜80%」程度であるため、この範囲になるように前記拡散材料を設定することが望ましい。
そして、例えば、少し落ち着いた「白」にしたい場合には白色度を「60%」とし、明るいイメージの「白」にしたいときには白色度を「80%」というように、ユーザに与える印象をこの白色度で制御することも可能である。
In this case, the light diffusibility of the light shielding film S is not particularly limited. However, when a numerical value of whiteness is used as an index for expressing the whiteness of paper, In general paper, the whiteness is about “60 to 80%”. Therefore, it is desirable to set the diffusion material so as to be within this range.
For example, when it is desired to set the whiteness to be slightly calm, the whiteness is set to “60%”, and when the whiteness is desired to be a bright image, the whiteness is set to “80%”. It is also possible to control by whiteness.

また、非開口部の面積比率が開口部と比較して小さい場合、例えば、開口部の面積に対して「10%」以下の場合には、白色度を「80%」にしても「白」という印象を与えることができなくなる可能性があるため、その場合にはその白色度をさらに「10〜20%」程度上げるようにしても良い。
また、このように遮光膜Sの表面を白色にする場合、必ずしもその全面を白色にする必要はなく、例えば、図3に示すように遮光膜S上に円形の白色膜Wを形成しても上記と同様に本物の紙のような見やすく上等な質感を発揮することが可能となる。
Further, when the area ratio of the non-opening portion is smaller than that of the opening portion, for example, when it is “10%” or less with respect to the area of the opening portion, the whiteness is set to “80%” and “white” In such a case, the whiteness may be further increased by about “10 to 20%”.
Further, when the surface of the light shielding film S is made white as described above, it is not always necessary to make the entire surface white. For example, even if a circular white film W is formed on the light shielding film S as shown in FIG. Similar to the above, it is possible to display an easy-to-view and high-quality texture like real paper.

なお、このように部分的に光拡散材料を塗布する場合にはインクジェットプリンタ技術を用いたマイクロ液体プロセス(液滴吐出技術)を用いることによって容易にかつ高精度に形成可能であり、また、このように部分的に形成することで材料の無駄を省き、コストの削減及び環境への負荷を減らすことができる。
また、開口部には、非開口部とは逆に透過率の高い(拡散性の低い)状態を作ることにより、明確な表示ができるだけでなく、透過光が拡散して白ボケすることがなくなるため、彩度が高いクリアな表示を行うことが可能となる。
In addition, when the light diffusion material is partially applied in this way, it can be easily formed with high accuracy by using a micro liquid process (droplet discharge technique) using an ink jet printer technique. By partially forming in this way, waste of materials can be eliminated, cost reduction and environmental load can be reduced.
In addition, by creating a high transmittance (low diffusibility) state in the opening, contrary to the non-opening, not only can a clear display be achieved, but the transmitted light is not diffused and white blurred. Therefore, clear display with high saturation can be performed.

この場合、鏡面反射率が上がり、画面への映り込みが多くなってしまうという弊害もあるが、本実施の形態の場合では、非開口部は光拡散性が高くなっているため、画面の映り込みが殆ど無いことから、開口部はクリアな表示でも映り込みが少ないきれいな表示を得ることができる。ここで、光拡散性はヘイズ値で表現することが可能であり、開口部のヘイズ値は30%以下、非開口部のヘイズ値は50%以上とすれば、このような効果を顕著に発揮することができる。   In this case, there is an adverse effect that the specular reflectance increases and the reflection on the screen increases, but in the case of the present embodiment, the non-opening portion has a high light diffusibility, so the reflection of the screen Since there is almost no blur, the opening can obtain a clear display with little reflection even with a clear display. Here, the light diffusibility can be expressed by a haze value. If the haze value of the opening is 30% or less and the haze value of the non-opening is 50% or more, such an effect is remarkably exhibited. can do.

なお、このような構成をした透過型カラーLCDは、フィールドシーケンシャル駆動によって単一の画素(ピクセル)Pでカラーを表現でき、一般的なLCDに多く用いられているRGBサブ画素のようにRGBサブ画素の配置に起因する偽色等の画質劣化を避けることができるようになっている。
次に、図4及び図5は、一般的なカラーフィルタを用いたRBGサブピクセルを持つ透過型カラーLCDに関して本発明を適用したものである。
Note that the transmissive color LCD having such a configuration can express a color by a single pixel (pixel) P by field sequential driving, and an RGB sub-pixel like an RGB sub-pixel often used in a general LCD. It is possible to avoid image quality deterioration such as false color due to the arrangement of pixels.
Next, FIGS. 4 and 5 show the application of the present invention to a transmissive color LCD having RBG subpixels using a general color filter.

図4は、その画素配列及び形状を示したものであり、図中斜線の長方形は開口部を、また、図中網点の部分は遮光性を持つ非開口部を示している。
そして、透過型カラーLCDの表示パネルPと前記の表示パネルPとの構造上の大きな違いは、図5に示すように、遮光膜Sが上側偏光層26の下部に位置し、その開口部にRGB各カラーフィルタFが設けられている点である。
FIG. 4 shows the pixel arrangement and shape. The hatched rectangle in the figure indicates an opening, and the halftone dot in the figure indicates a non-opening having light shielding properties.
The major difference in structure between the display panel P of the transmissive color LCD and the display panel P is that, as shown in FIG. 5, the light-shielding film S is located below the upper polarizing layer 26, and at the opening thereof. The RGB color filters F are provided.

そして、この表示パネルPの背面側には一般的な白色の冷陰極管からなるバックライトが設けられており、そのバックライトの光が各層10,12,14,16,18,20,22,24,26及びカラーフィルタFを通過してその開口部から外部に出光することでカラー表示が行われるようになっている。
また、このようなカラーフィルタFと遮光膜Sとを一つの層として形成することにより、確実な遮光及び色の生成を行うことができ、画質の向上を図ることができる。
A backlight composed of a general white cold-cathode tube is provided on the back side of the display panel P, and the light from the backlight is transmitted from the respective layers 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, Color display is performed by passing light through the openings 24 and 26 and the color filter F and exiting from the openings.
Further, by forming the color filter F and the light shielding film S as a single layer, it is possible to perform reliable light shielding and color generation, and to improve image quality.

また、カラーフィルタFと遮光膜Sとを一体化することにより、少々ずれていても見た目の影響は少なく、製造精度に左右されずに高画質を保つことができる。
なお、本実施の形態の場合、非開口部となる遮光膜S表面が外光を反射して白色の光を常に発しているため、そのことを考慮してカラー表示を行う必要がある。さらに、反射光の場合は、外光によって反射光の色温度や輝度が変化するため、何らかの外光センサーを設けてそのセンサーによって検出した外光の情報を基に調整してカラー表示を行うことにより、外光によらず高画質な表示を行うことができる。また、このカラーフィルタFと遮光膜Sとの貼り合わせは一般的に行われているアライメントマークを用いた位置合わせによって精度良く行うことが可能である。
Further, by integrating the color filter F and the light shielding film S, even if they are slightly shifted, there is little influence on the appearance, and high image quality can be maintained regardless of the manufacturing accuracy.
In the case of the present embodiment, since the surface of the light-shielding film S serving as a non-opening portion reflects external light and always emits white light, it is necessary to perform color display in consideration of this. Furthermore, in the case of reflected light, the color temperature and brightness of the reflected light change depending on the external light, so some external light sensor should be installed and color display should be performed based on the information of the external light detected by the sensor. Thus, high-quality display can be performed regardless of outside light. Further, the color filter F and the light shielding film S can be bonded together with high accuracy by alignment using an alignment mark that is generally performed.

また、この遮光膜SとカラーフィルタFは、図1のようにその最表面に設けても良いが、本実施の形態のように偏光層26の下側に設ければ、多少の質感の低下が発生するものの、ユーザ等が遮光膜Sに直接触れることがなくなるため、その遮光膜Sの汚れや損傷・摩耗を確実に回避することが可能となる。
次に、図6は、反射型のモノクロLCDに関して本発明を適用したものである。
Further, the light shielding film S and the color filter F may be provided on the outermost surface thereof as shown in FIG. 1. However, if the light shielding film S and the color filter F are provided on the lower side of the polarizing layer 26 as in the present embodiment, the texture is somewhat lowered. However, since the user or the like does not directly touch the light shielding film S, the light shielding film S can be reliably prevented from being contaminated, damaged or worn.
Next, FIG. 6 shows a case where the present invention is applied to a reflective monochrome LCD.

図示するように、この反射型のモノクロLCDは、下側基板30をベースとしてその上に反射画素電極32と、下側配向膜16と、液晶層18と、上側配向膜20と、透明ベタ電極22と、上側ガラス基板24と、偏光層26とが順次積層された構造となっており、図示矢印に示す如く外部(偏光層24側)から入射した光(外光)が各層26,24,22,20,18,16を通過して反射画素電極32で反射してから再び各層16,18,20,22,24,26を通過してその開口部から反射光として出光するようになっている。   As shown in the figure, this reflection type monochrome LCD has a lower substrate 30 as a base, a reflective pixel electrode 32, a lower alignment film 16, a liquid crystal layer 18, an upper alignment film 20, and a transparent solid electrode thereon. 22, an upper glass substrate 24, and a polarizing layer 26 are sequentially laminated, and light (external light) incident from the outside (polarizing layer 24 side) is shown in each of the layers 26, 24, 22, 20, 18, 16, reflected by the reflective pixel electrode 32, and then again passed through each layer 16, 18, 20, 22, 24, 26 and emitted as reflected light from the opening. Yes.

このように反射型のモノクロLCDの場合では前記のようなバックライト式のLCDに比べて黒も白もその開口部から出る反射光を用いて表現するようになっているため、「白」表示が非常に暗く、また各層16,18,20,22,24,26を通るために不自然な光となってしまう。
そのため、このような反射型のモノクロLCDの場合でもその表面に遮光膜Sを設け、その表面を拡散性の高い白色の材料で形成すれば、本物の紙に近い白色度を発揮することができ、自然な見やすい「白」表示を行うことができる。この結果、特に文書等を表示する場合には見やすく疲れ難い表示を実現することができる。
In this way, in the case of a reflective monochrome LCD, black and white are expressed using reflected light emitted from the opening as compared with the backlight type LCD as described above. Is very dark and passes through each layer 16, 18, 20, 22, 24, 26, resulting in unnatural light.
For this reason, even in the case of such a reflective monochrome LCD, if a light shielding film S is provided on the surface and the surface is formed of a highly diffusible white material, whiteness close to that of real paper can be exhibited. Natural, easy-to-see “white” display can be performed. As a result, it is possible to realize a display that is easy to see and less tiring, especially when displaying a document or the like.

なお、画素配列は、図2に示したように、円形の開口部を持つものであっても良いが、勿論これに限定されるものでなく、図7に示すように正方形(矩形)の開口部を持つものであっても良い。
また、本実施の形態では電気光学装置としてLCDの例で示したが、本発明はこれに限定されず、他のあらゆるディスプレイ装置、例えば従来から多用されているCRT(cathode-ray tube)の他、次世代の表示用モニタとして注目されているエレクトロルミネッセンス装置、特に有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、LED(発光ダイオード)表示装置、電気泳動ディスプレイ装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を用いた装置、FED(Field Emission Display)やSED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display)等にも適用することができる。
The pixel array may have a circular opening as shown in FIG. 2, but is not limited to this, and a square (rectangular) opening as shown in FIG. It may have a part.
In this embodiment, an example of an LCD is shown as an electro-optical device. However, the present invention is not limited to this, and any other display device, for example, a CRT (cathode-ray tube) that has been widely used in the past is used. Electroluminescence devices attracting attention as next-generation display monitors, especially organic electroluminescence devices, inorganic electroluminescence devices, plasma display devices, LED (light emitting diode) display devices, electrophoretic display devices, thin cathode ray tubes, The present invention can also be applied to a small television using a liquid crystal shutter or the like, an apparatus using a digital micromirror device (DMD), a field emission display (FED), a surface-conduction electron-emitter display (SED), or the like.

透過型カラーLCDの実施の一形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of transmissive color LCD. 画素配列の一例を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view showing an example of a pixel array. 画素配列の一例を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view showing an example of a pixel array. 画素配列の一例を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view showing an example of a pixel array. 透過型カラーLCDの実施の一形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of transmissive color LCD. 反射型モノクロLCDの実施の一形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of reflection type monochrome LCD. 画素配列の一例を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view showing an example of a pixel array.

符号の説明Explanation of symbols

10…下側偏光層、12…下側ガラス基板、14…透明画素電極、16…下側配向膜、18…液晶層、20…上側配向膜、22…透明ベタ電極、24…上側ガラス基板、26…上側偏光層、30…下側基板、32…反射画素電極、F…カラーフィルタ、P…画素、S…遮光膜、W…白色膜。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lower polarizing layer, 12 ... Lower glass substrate, 14 ... Transparent pixel electrode, 16 ... Lower alignment film, 18 ... Liquid crystal layer, 20 ... Upper alignment film, 22 ... Transparent solid electrode, 24 ... Upper glass substrate, 26: upper polarizing layer, 30: lower substrate, 32: reflective pixel electrode, F: color filter, P: pixel, S: light shielding film, W: white film.

Claims (12)

開口部と非開口部とを有する画素を配列した表示パネルを備えた電気光学装置であって、前記非開口部を覆うように前記表示パネルの出光側に遮光膜を備えると共に、前記遮光膜が表示の目的に応じて最適化されていることを特徴とする電気光学装置。 An electro-optical device including a display panel having an array of pixels having an opening and non-opening portion provided with a light shielding film on the light outgoing side of the display panel so as to cover the non-opening portion, wherein the light-shielding film An electro-optical device, which is optimized according to a display purpose. 請求項1に記載の電気光学装置において、前記遮光膜が前記表示パネルの最表面に形成されていることを特徴とする電気光学装置。   2. The electro-optical device according to claim 1, wherein the light shielding film is formed on an outermost surface of the display panel. 請求項1に記載の電気光学装置において、前記表示パネルの最表面に偏光板を備えると共に、その偏光板上に前記遮光膜が形成されていることを特徴とする電気光学装置。   2. The electro-optical device according to claim 1, wherein a polarizing plate is provided on the outermost surface of the display panel, and the light shielding film is formed on the polarizing plate. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気光学装置において、前記開口部の形状が前記遮光膜によって円形に形成されていることを特徴とする電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 1, wherein the opening is formed in a circular shape by the light shielding film. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気光学装置において、前記遮光膜が光拡散性を有することを特徴とする電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 1, wherein the light-shielding film has light diffusibility. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気光学装置において、前記遮光膜が白色度60〜80%であることを特徴とする電気光学装置。   5. The electro-optical device according to claim 1, wherein the light-shielding film has a whiteness of 60 to 80%. 6. 請求項6に記載の電気光学装置において、前記遮光膜の白色度が前記開口部とその遮光膜の面積比に応じて増減していることを特徴とする電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 6, wherein the whiteness of the light-shielding film increases or decreases according to an area ratio between the opening and the light-shielding film. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の電気光学装置において、前記遮光膜がマイクロ液体プロセス技術によって形成されていることを特徴とする電気光学装置。   8. The electro-optical device according to claim 1, wherein the light shielding film is formed by a micro liquid process technique. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気光学装置において、前記開口部の表示は前記遮光膜の色に合わせて処理されることを特徴とする電気光学装置。   9. The electro-optical device according to claim 1, wherein the display of the opening is processed according to the color of the light shielding film. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気光学装置において、前記開口部の表示は前記遮光膜の色と環境光に合わせて処理されることを特徴とする電気光学装置。   9. The electro-optical device according to claim 1, wherein the display of the opening is processed in accordance with a color of the light-shielding film and environmental light. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の電気光学装置において、前記開口部のヘイズ値が、30%以下であることを特徴とする電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 1, wherein the opening has a haze value of 30% or less. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の電気光学装置において、前記開口部のヘイズ値が30%以下、かつ前記非開口部のヘイズ値が50%以上であることを特徴とする電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 1, wherein the opening has a haze value of 30% or less and the non-opening has a haze value of 50% or more. apparatus.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008129599A (en) * 2006-11-20 2008-06-05 Samsung Electronics Co Ltd Color filter substrate, electrophoretic display device having the same, and method of improving white luminance characteristic
US9875672B2 (en) 2013-10-30 2018-01-23 Pioneer Corporation Light-emitting device
WO2018110496A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 シャープ株式会社 Display device
US10896939B2 (en) 2018-02-08 2021-01-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device including pixel defining layer with openings and black matrix with openings

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008129599A (en) * 2006-11-20 2008-06-05 Samsung Electronics Co Ltd Color filter substrate, electrophoretic display device having the same, and method of improving white luminance characteristic
US9875672B2 (en) 2013-10-30 2018-01-23 Pioneer Corporation Light-emitting device
WO2018110496A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 シャープ株式会社 Display device
US10928665B2 (en) 2016-12-16 2021-02-23 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
US10896939B2 (en) 2018-02-08 2021-01-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device including pixel defining layer with openings and black matrix with openings

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