JP2006276356A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画素間領域10に照射される光が反射部14により一度バックライト41側に反射され、反射板15により画素領域7へと反射されるので、本来であれば表示に寄与しない光を再利用して表示に寄与させることができる。これにより、明るい表示が可能になる。また、本発明では、配線基板2及びカラーフィルタ基板3の間に偏光板を設ける等の光学設計上の困難が無く、反射部14及び反射板15を設けるだけで済む。このため製造が容易になり、歩留まりの低下を防止することができる。
【選択図】 図5
Description
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、明るい表示が可能になると共に、歩留まりの低下を防止し、コントラストを維持することのできる液晶装置及び電子機器を提供することにある。
ここで、上記一方の基板のうち液晶材料を挟持する基板面の側を「内側」とし、当該液晶材料と反対の側を「外側」とする。
IPS型液晶装置においては、一般に、画素領域の周縁部は光透過率が低く、照射される光のうち表示に寄与する光の割合が低い。本発明では、このような画素領域の周縁部にまで第1反射部を拡張して設けることにより、光透過率が低い部分に照射される光を反射し、当該反射した光を再利用することができるので、光の利用効率を高めることができる。
IPS型液晶装置においては、画素領域内に電極の一部が設けられていることがある。このような場合、当該電極の一部により光吸収や光反射が起こり、光の損失が生じるため、照射される光のうち表示に寄与する光の割合が低くなる。本発明では、画素領域のうち電極の一部が設けられる領域にまで第1反射部を拡張して設けることにより、当該画素領域内の電極部分に照射される光を再利用することができるので、光の利用効率を高めることができる。
画素領域内に電極の一部が設けられているIPS型液晶装置においては、画素領域のうち電極の一部が設けられる領域の近傍の領域の光透過率が低いため、照射される光のうち表示に寄与する光の割合が低い。本発明では、このような領域にまで第1反射部を拡張して設けることにより、光透過率が低い部分に照射される光を反射し、当該反射した光を再利用することができるので、光の利用効率を高めることができる。
金属は光反射率が高いため、第1反射部に照射される光の大部分を再利用することが可能となる。金属としては、例えば光反射率の極めて高いアルミニウム等が好適に用いられる。しかもアルミニウムは安価であるため、低コストで液晶装置を製造することができるという利点がある。
誘電体多層膜は金属に比べて導電性が極めて低く、自身から電界を発生することが無いため、液晶装置の駆動時に発生する横電界に悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。したがって、画素領域の周縁部や画素領域のうち電極の一部が設けられた領域の近傍の領域等、横電界が形成される部分に第1反射部が設けられる構成を採用する場合には、本発明は特に有効である。
本発明では、明るい表示が可能になると共に、歩留まりの低下を防止し、コントラストを維持することのできる液晶装置を搭載したので、表示特性の高い安価な電子機器を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
図1は、本実施形態に係る液晶装置1の構成を示す斜視図である。
同図に示すように、液晶装置1は、液晶パネル40と、バックライト41とを主体として構成されている。本実施形態では、パッシブ型の液晶装置を例に挙げて説明する。また、本実施形態の液晶装置1としては、バックライト41からの光を透過させる透過型の液晶装置を例に挙げて説明する。
同図に示すように、カラーフィルタ基板3は、例えばガラスやプラスチック等の透明な材料によって形成された矩形の基板である。カラーフィルタ基板3上には遮光層13が設けられており、遮光層13で囲まれた領域(画素)に対応して赤色層16R、緑色層16G、青色層16Bを有するカラーフィルタ16が設けられている。
また、カラーフィルタ16を覆うようにオーバーコート層(図示せず)が形成され、オーバーコート層上には配向膜(図示せず)が形成されている。当該配向膜は、例えばポリイミド等からなり、表面がラビング処理された水平配向膜である。
同図に示すように、配線基板2は、例えばガラスや石英等の透明な材料により形成された矩形の基板である。表示領域2aは、画像や動画等が表示される領域であり、当該表示領域2aには、走査電極8と、信号電極9とが交差するように設けられている。
配線基板2には、走査電極8及び信号電極9の他、反射部(第1反射部)14とが設けられている。
反射部14は、各画素領域7の間の領域(画素間領域)10を覆うように設けられており、例えば光反射率の高いアルミニウム等の金属によって形成されている。当該反射部14は、図示しない配線等によって特定の電位に接地されており、液晶装置1の駆動時に当該反射部14からは電界が生じないようになっている。
液晶装置1を駆動すると、走査電極8と信号電極9との間に横電界Eが発生する。当該横電界Eによって画素領域7の液晶の配向状態が制御され、これによりここを通過する光の偏光状態も制御される。バックライト41から射出された光L1は、偏光板30を透過し、配線基板2の画素領域7へと入射する。配線基板2の画素領域7に入射した光L1は、液晶6、カラーフィルタ16及びカラーフィルタ基板3を透過し、当該カラーフィルタ基板3から液晶装置1の外部に射出される。カラーフィルタ基板3から射出された光L1が、偏光板31を通過するが、この時に光の偏光状態に応じて各表示領域毎の透過率が変りこれによって画像や動画として認識されることになる。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、本実施形態では、反射部(第1反射部)の構成が第1実施形態とは異なるため、かかる点を中心に説明する。
図6は液晶装置101の配線基板102における表示領域の一部を拡大して示す図であり、第1実施形態における図4に対応している。図7は、液晶装置101の断面の構成を示す図であり、第1実施形態における図5に対応している。
カラーフィルタ基板103の主たる構成は、第1実施形態におけるカラーフィルタ基板3とほぼ同様である。カラーフィルタ基板103上には遮光層113が設けられており、遮光層113で囲まれた領域(画素)に対応してカラーフィルタ16が設けられている。
液晶装置101を駆動すると、走査電極108と信号電極109との間に横電界Eが発生する。当該横電界Eによって画素領域107の液晶が配向され、光が透過可能になる。バックライト141から射出された光L3は、偏光板130を透過し、配線基板102へと入射する。図7に示すように、光L3が例えば画素領域107の周縁部118(図7中、「P」で示す部位)に照射された場合、当該周縁部118に設けられた反射部114によって反射される。反射された光L3は、配線基板102を逆方向に透過し、反射板115によって反射され、再び液晶パネル140側に向けて進む。この光L3が配線基板102の画素領域107(図7中、「Q」で示す部位)に照射された場合、液晶106、カラーフィルタ116及びカラーフィルタ基板103を透過し、当該カラーフィルタ基板103から液晶装置101の外部に射出される。カラーフィルタ基板103から射出された光L3が偏光板31を通過し、画像や動画として認識されることになる。
これに対して、本実施形態では、このような画素領域107の周縁部118及び走査電極108の近傍119にまで反射部114を拡張して設けることにより、光透過率が低い部分に照射される光を反射し、当該反射した光を再利用することができるので、光の利用効率を高めることができる。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、本実施形態では、スイッチング素子として薄膜ダイオード(TFD)を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置201を例にあげて説明する点、上記各実施形態とは異なっている。本実施形態で図示しない部位(例えば、カラーフィルタ基板やバックライト、反射板等)については、第1実施形態とほぼ同様の構成であるものとする。
同図に示すように、アクティブマトリクス基板202には、走査電極208と、信号電極209と、第1の画素電極211と、スイッチング素子220と、第2の画素電極212とが設けられており、走査電極208、信号電極209、第1の画素電極211及び第2の画素電極212によって区切られた画素領域207が形成されている。走査電極208と信号電極209とは、ほぼ直交するように設けられている。走査電極208は、例えばクロムやアルミニウム等の金属により形成されている。信号電極209は、例えばタンタル等の金属により形成されている。信号電極209の表面は絶縁層で覆われている。絶縁層は、信号電極209を構成する例えばタンタル等の酸化物で構成されている。
次に、本発明の第4実施形態を説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、本実施形態では、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置301を例にあげて説明する点、上記各実施形態とは異なっている。本実施形態で図示しない部位(例えば、カラーフィルタ基板やバックライト、反射板等)については、第1実施形態とほぼ同様の構成であるものとする。
同図に示すように、アクティブマトリクス基板302には、ゲート電極308と、ソース電極309と、第1の画素電極311と、半導体層320と、第2の画素電極312とが設けられている。ゲート電極308、ソース電極309、第1の画素電極311及び第2の画素電極312によって区切られた画素領域307が形成されている。ゲート電極308とソース電極309とは、ほぼ直交するように設けられている。ゲート電極308は、例えばアルミニウム等の金属により形成されており、半導体層320を横切るように設けられている。ソース電極309は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。
次に、本発明に係る電子機器について、携帯電話を例にあげて説明する。
図11は、携帯電話400の全体構成を示す斜視図である。
携帯電話400は、筺体401、複数の操作ボタンが設けられた操作部402、画像や動画、文字等を表示する表示部403を有する。表示部403には、本発明に係る液晶装置1、101、201、301が搭載される。
本発明では、明るい表示が可能になると共に、歩留まりの低下を防止し、コントラストを維持することのできる液晶装置1、101、201、301を搭載したので、表示特性の高い安価な電子機器を得ることができる。
Claims (7)
- 液晶材料を挟持して対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板のうち一方の基板の外側に設けられ、前記一方の基板へ向けて光を射出する照明装置と、
前記一方の基板にマトリクス状に複数形成される画素領域のそれぞれに設けられ、横電界を発生させる電極と、
前記一対の基板のうちいずれかの基板において少なくとも前記画素領域の間の領域に設けられ、前記照明装置から出射された光を前記照明装置に向けて反射する第1反射部と、
前記照明装置に設けられ、前記第1反射部で反射された光を前記画素領域へ向けて反射する第2反射部と
を具備することを特徴とする液晶装置。 - 前記第1反射部が、前記画素領域の周縁部に更に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記電極の一部が前記画素領域に設けられており、
前記画素領域のうち前記電極の一部が設けられた領域に、前記第1反射部が更に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶装置。 - 前記画素領域のうち前記電極の一部が設けられる領域の近傍の領域に、前記第1反射部が更に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の液晶装置。
- 前記第1反射部が、金属により形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記第1反射部が、誘電体多層膜により形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
- 請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載の液晶装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005094113A JP2006276356A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | 液晶装置及び電子機器 |
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Family
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JP2005094113A Withdrawn JP2006276356A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | 液晶装置及び電子機器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011227191A (ja) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
JP2012145628A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Japan Display East Co Ltd | 液晶表示装置 |
WO2016039210A1 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
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2005
- 2005-03-29 JP JP2005094113A patent/JP2006276356A/ja not_active Withdrawn
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JP2012145628A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Japan Display East Co Ltd | 液晶表示装置 |
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