JP2008225154A - 液晶装置、及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】コントラストの低下を防止するとともに視野角特性の向上を図った、液晶装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】液晶層50を挟持して対向配置された第1基板10および第2基板20を有し、1つのサブ画素領域が反射表示をなす反射表示領域Rおよび透過表示をなす透過表示領域Tを有して構成され、反射表示領域Rにおける液晶層50の層厚が透過表示領域Tよりも小さい、半透過反射型の液晶装置100である。第2基板20の液晶層50側の透過表示領域および反射表示領域に位相差層23が設けられ、位相差層23は、反射表示領域Rに対応する位相差値が透過表示領域Tに対応する位相差値に比べて小さくなっている。
【選択図】図3
【解決手段】液晶層50を挟持して対向配置された第1基板10および第2基板20を有し、1つのサブ画素領域が反射表示をなす反射表示領域Rおよび透過表示をなす透過表示領域Tを有して構成され、反射表示領域Rにおける液晶層50の層厚が透過表示領域Tよりも小さい、半透過反射型の液晶装置100である。第2基板20の液晶層50側の透過表示領域および反射表示領域に位相差層23が設けられ、位相差層23は、反射表示領域Rに対応する位相差値が透過表示領域Tに対応する位相差値に比べて小さくなっている。
【選択図】図3
Description
本発明は、液晶装置、及び電子機器に関するものである。
反射表示と透過表示の2つの表示方式を兼ね備えた、いわゆる半透過反射型の液晶装置は、周囲の明るさに応じて反射モードまたは透過モードのいずれかの表示方式に切り替えることにより、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示を行うことができるものである。この種の半透過反射型の液晶装置としては、光透過部を有する反射膜を下基板の内面に備え、この反射膜を半透過反射膜として機能させる液晶装置がある。この場合、反射モードでは上基板側から入射した外光が、液晶層透過後に下基板内面の反射膜により反射され、再び液晶層透過後に上基板側から射出され、表示に寄与する。一方、透過モードでは下基板側から入射したバックライトからの光が、光透過部から液晶層を透過した後に上基板側から外部に出射され、表示に寄与する。
ところで、液晶装置では一般に視野角特性が問題となる。このような問題を解決すべく、反射表示領域に対応させてλ/4波長板(位相差層)を選択的に設け、広視野角化を図る技術がある(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、λ/4波長板を反射表示領域のみに形成するだけでは、依然として十分な視野角特性が得るのが難しい。
また、液晶層の駆動モードとしては、TNモード、STNモード、OCBモード、ECBモード等の種々のものがあるが、上述した広視野角化の実現は駆動モードによらず望まれる。そこで、上記駆動モードのうち、例えば半透過反射型のECBモードの液晶装置において、λ/4位相差板として液晶分子がハイブリッド構造からなるフィルムを用い、上基板の全面に前記フィルムを形成することにより視野角特性の向上を図ることが考えられる。このフィルムは位相差値が高くなるに従い、視野角補償性が向上する特性を有している。
特表2005−501293号公報
また、液晶層の駆動モードとしては、TNモード、STNモード、OCBモード、ECBモード等の種々のものがあるが、上述した広視野角化の実現は駆動モードによらず望まれる。そこで、上記駆動モードのうち、例えば半透過反射型のECBモードの液晶装置において、λ/4位相差板として液晶分子がハイブリッド構造からなるフィルムを用い、上基板の全面に前記フィルムを形成することにより視野角特性の向上を図ることが考えられる。このフィルムは位相差値が高くなるに従い、視野角補償性が向上する特性を有している。
しかしながら、上記フィルムの位相差値が大きすぎると、反射時における黒表示電圧が透過時における黒表示電圧に比べて増加(シフト)してしまい、コントラストが低下するといった不具合が生じる可能性がある。この場合、反射表示領域にて電圧シフトが起こらない値に、前記NRフィルムの位相差値を設定する必要があるが、透過領域での視野角特性を十分に向上させることができない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、コントラストの低下を防止するとともに視野角特性の向上を図った、液晶装置、及び電子機器を提供することを目的としている。
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して対向配置された第1基板および第2基板を有し、1つのサブ画素領域が反射表示をなす反射表示領域および透過表示をなす透過表示領域を有して構成され、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚が前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも小さい、半透過反射型の液晶装置であって、前記第2基板の前記液晶層側の前記透過表示領域および前記反射表示領域に位相差層が設けられ、該位相差層は、前記反射表示領域に対応する位相差値が前記透過表示領域に対応する位相差値に比べて小さいことを特徴とする。
すなわち、本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して対向配置された第1基板および第2基板を有し、1つのサブ画素領域が反射表示をなす反射表示領域および透過表示をなす透過表示領域を有して構成され、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚が前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも小さい、半透過反射型の液晶装置であって、前記第2基板の前記液晶層側の前記透過表示領域および前記反射表示領域に位相差層が設けられ、該位相差層は、前記反射表示領域に対応する位相差値が前記透過表示領域に対応する位相差値に比べて小さいことを特徴とする。
本発明の液晶装置によれば、位相差層の透過表示領域における位相差値を大きくすることで、透過表示領域の広視野角化を実現できる。また、反射表示領域における位相差値を透過表示領域に比べて小さくすることで、例えばノーマリーホワイト表示の場合に反射表示領域で黒を表示する際にコントラストが低下するといった不具合を防止することができる。したがって、液晶装置全体としてのコントラスト低下を防止するとともに、視野角特性の向上が図られたものとなる。
また、上記液晶装置においては、前記位相差層が、光学媒体をハイブリッド配向させてなる光学異方性層を備えなるのが好ましい。
このようにすれば、位相差層により液晶装置における高視野角化を図ることができる。
このようにすれば、位相差層により液晶装置における高視野角化を図ることができる。
また、上記液晶装置においては、前記位相差層の前記反射表示領域における位相差値が、80nm以上120nm以下であり、前記位相差層の前記透過表示領域における位相差値が、100nm以上150nm以下であるのが好ましい。
このようにすれば、前記位相差層をλ/4位相差板として機能させることができるとともに、上述したコントラスト低下の防止、および視野角特性の向上を良好に実現することができる。
このようにすれば、前記位相差層をλ/4位相差板として機能させることができるとともに、上述したコントラスト低下の防止、および視野角特性の向上を良好に実現することができる。
また、上記液晶装置においては、前記液晶層が、ECBモードにより駆動される液晶層であるのが好ましい。
このようにすれば、コントラストの低下防止、および視野角特性の向上を実現した、半透過反射型のECBモードの液晶装置を提供できる。
このようにすれば、コントラストの低下防止、および視野角特性の向上を実現した、半透過反射型のECBモードの液晶装置を提供できる。
また、上記液晶装置においては、前記第2基板は基板本体を主体として構成され、該基板本体における前記位相差層側にλ/2位相差層が設けられ、該λ/2位相差層は、前記反射表示領域および前記透過表示領域に対応する位相差値がそれぞれ独立に設定されるのが好ましい。
このようにすれば、位相差層の位相差値に応じて、λ/2位相差層における反射表示領域および透過表示領域に対応する位相差値をそれぞれ独立に設定でき、反射表示および透過表示をそれぞれ最適化することにより、液晶装置全体としての表示品位を向上できる。
このようにすれば、位相差層の位相差値に応じて、λ/2位相差層における反射表示領域および透過表示領域に対応する位相差値をそれぞれ独立に設定でき、反射表示および透過表示をそれぞれ最適化することにより、液晶装置全体としての表示品位を向上できる。
本発明の電子機器は、上記の液晶装置を備えたことを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、上述したようなコントラスト低下を防止するとともに視野角特性の向上が図られた液晶装置を備えているので、電子機器自体も表示特性が高く、高性能なものとなる。
以下、本発明における液晶装置の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。また、本実施形態では、液晶装置として半透過反射型の液晶装置を例に挙げて説明する。ここで、図1は液晶装置の等価回路図、図2は液晶装置のサブ画素領域を示す部分拡大平面構成図、図3は図2のA−A’矢視断面を示す図である。
本実施形態の液晶装置100は、アクティブマトリクス方式の透過型液晶装置であって、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色光を出力する3個のサブ画素で1個の画素を構成するものである。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」、3個のサブ画素により形成される表示領域を「画素領域」と称する。
図1に示すように、液晶装置100の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域には、それぞれ画素電極9と画素電極9をスイッチング制御するためのTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)30とが形成されており、データ線駆動回路(図示せず)から延びるデータ線6aがTFT30のソースに電気的に接続されている。また、走査線駆動回路(図示せず)は、走査信号G1〜Gmを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。データ線駆動回路は、画像信号S1、S2、…、Snを、データ線6aを介して各サブ画素に供給する。前記画像信号S1〜Snはこの順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT30が走査信号G1〜Gmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号S1〜Snが、所定のタイミングで画素電極9に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極9を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1〜Snは、画素電極9と液晶層50を介して対向配置された後述する共通電極との間で一定期間保持される。
ここで、保持された画像信号S1〜Snがリークするのを防止するため、画素電極9と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量17が接続されている。蓄積容量17は、TFT30のドレインと容量線3bとの間に設けられている。
ここで、保持された画像信号S1〜Snがリークするのを防止するため、画素電極9と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量17が接続されている。蓄積容量17は、TFT30のドレインと容量線3bとの間に設けられている。
次に、図2,3を参照して、液晶装置100の詳細な構成について説明する。図2において、平面視でほぼ矩形状のサブ画素領域の長軸方向、画素電極9の長軸方向、並びにデータ線6aの延在方向をX軸方向、サブ画素領域の短軸方向や画素電極9の短軸方向、走査線3a及び容量線3bの延在方向をY軸方向と規定している。
各々のサブ画素領域には、一方向(X軸方向)に長手の平面視矩形状の画素電極9が形成されている。画素電極9の辺端のうち、長辺の縁に沿ってデータ線6aが延在しており、短辺の縁に沿って走査線3aが延在している。走査線3aの画素電極9側には、走査線3aと平行に延びる容量線3bが形成されている。
画素電極9は、サブ画素領域を長軸方向で区画するように配置された透明電極19aと、反射電極19bとからなる。透明電極19aおよび反射電極19bは、互いに電気的に接続されている。また、画素電極9に対向配置されて共通電極25が形成されている。
本実施形態において、透明電極19aの形成領域、すなわち照明装置60からの照明光が透過することで表示を行う領域が透過表示領域Tであり、反射電極19bの形成領域、すなわち外光を反射させて表示を行う領域が反射表示領域Rである。
透明電極19aは、ITO(インジウム錫酸化物)などの透明導電膜からなり、反射電極19bはアルミニウムや銀などの光反射性の金属膜等からなる。透明電極19aは容量線3bと部分的に重なって配置されており、透明電極19aは隣接するサブ画素領域の走査線3aと部分的に重なって配置されている。透明電極19aと容量線3bとが平面的に重なる領域に画素電極9とTFT30との接続部が形成されている。また透明電極19aの平面領域内であって、走査線3aとデータ線6aとの交差部近傍にTFTアレイ基板(第1基板)10と対向基板(第2基板)20との間隔(液晶層50の層厚)を一定に保持するスペーサ40が形成されている。スペーサ40は、走査線3aやデータ線6a等の信号配線上に配置することもでき、反射表示領域Rに配置することもできる。
走査線3a上に、スイッチング素子であるTFT30が形成されている。TFT30は、島状のアモルファスシリコン膜からなる半導体層35と、半導体層35に対して一部平面的に重なるように配置されたソース電極6b及びドレイン電極32と、を備えている。
走査線3aは半導体層35と平面的に重なる位置でTFT30のゲート電極として機能する。
走査線3aは半導体層35と平面的に重なる位置でTFT30のゲート電極として機能する。
ソース電極6bは、半導体層35と反対側の端部でデータ線6aと電気的に接続されている。ドレイン電極32は半導体層35と反対側の端部で容量電極31を構成している。
容量電極31は容量線3bの平面領域内に配置されており、当該位置に容量電極31と容量線3bとを電極とする蓄積容量17が形成されている。容量電極31の平面領域内に形成された画素コンタクトホール14を介して画素電極9と容量電極31とが電気的に接続されることで、TFT30のドレインと画素電極9とが電気的に導通している。
容量電極31は容量線3bの平面領域内に配置されており、当該位置に容量電極31と容量線3bとを電極とする蓄積容量17が形成されている。容量電極31の平面領域内に形成された画素コンタクトホール14を介して画素電極9と容量電極31とが電気的に接続されることで、TFT30のドレインと画素電極9とが電気的に導通している。
次に、図3に示す断面構造をみると、液晶装置100は、互いに対向して配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20との間に、誘電率異方性が正の液晶層50が挟持されている。前記液晶層50は、前記画素電極9および共通電極25間に電圧を印加し液晶の複屈折性を利用することで入射光の通過/遮断を制御するECB(Electrically Controlled Birefringence)モードで動作する構成となっている。なお、本実施形態に係るECBモードの液晶装置100は、画素電極9および共通電極25間に電圧を印加しない際に白表示(ノーマリーホワイト)となっている。また、本実施形態では、対向基板20側から目視した際に、透過表示および反射表示を確認することが可能となっている。すなわち、対向基板20側が視認側となっている。
前記対向基板20は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で構成された基板本体21を主体として構成される。対向基板20の外面側には、λ/2位相差層26と偏光板27とが順に積層されている。前記λ/2位相差層26は、透過光に対して略1/2波長の位相差を付与する位相差板である。一方、基板本体21の内側(液晶層50側)には、各サブ画素領域を縁取るようにして形成される遮光膜(ブラックマトリクス;不図示)と、各々のサブ画素領域に対応する色種の色材層からなるカラーフィルタ22とが形成されている。
カラーフィルタ22は、サブ画素領域内で色度の異なる2種類の領域に区画されている構成とすることが好ましい。具体例を挙げると、透過表示領域Tの平面領域に対応して第1の色材領域が設けられ、反射表示領域Rの平面領域に対応して第2の色材領域が設けられており、第1の色材領域の色度が、第2の色材領域の色度より大きいものとされている構成を採用できる。このような構成とすることで、カラーフィルタ22を表示光が1回のみ透過する透過表示領域Tと、2回透過する反射表示領域Rとの間で表示光の色度が異なるのを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。
また、カラーフィルタ22上には、さらに透明樹脂材料等からなる平坦化膜を積層することが好ましい。これにより対向基板20表面を平坦化して液晶層50の厚さを均一化でき、サブ画素領域内で駆動電圧が不均一になりコントラストが低下するのを防止することができる。
また、カラーフィルタ22上には、さらに透明樹脂材料等からなる平坦化膜を積層することが好ましい。これにより対向基板20表面を平坦化して液晶層50の厚さを均一化でき、サブ画素領域内で駆動電圧が不均一になりコントラストが低下するのを防止することができる。
前記カラーフィルタ22上には、透過光に対して略1/4波長の位相差を付与するλ/4位相差板としての機能を有する、位相差層23が形成されている。そして、この位相差層23上にITO等の透明導電材料からなる共通電極25が形成されている。共通電極25は複数のサブ画素領域を覆う平面形状である。共通電極25を覆ってポリイミド等からなる配向膜29が形成されている。配向膜29の表面にはサブ画素領域の長軸方向(図2X軸方向)のラビング処理が施されている。かかる配向膜29により、図2中、実線の矢印で示す配向方向29aに沿って液晶分子が配向する。
TFTアレイ基板10の外面側(液晶層50と反対側)には、λ/4位相差板36とλ/2位相差層37と偏光板38とが順に積層されている。なお、本実施形態では、前記λ/4位相差板36の位相差は、90〜150nm程度に設定される。また、前記λ/2位相差層37の位相差は、250〜280nm程度に設定される。なお、上記λ/4位相差板36の位相差は、上記位相差層23の位相差値に応じて、上述した範囲内で適宜調整される。例えば、位相差層23の位相差値が大きい場合(反射表示領域Rで120nm、透過表示領域Tで150nm)、上記λ/4位相差板36の位相差を小さく(90nm)設定するのが好ましく、位相差層23の位相差値が小さい場合(反射表示領域Rで80nm、透過表示領域Tで100nm)、上記λ/4位相差板36の位相差を大きく(150nm)するのが好ましい。
前記TFTアレイ基板10は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性の基板本体11を基体としてなり、基板本体11の内面側(液晶層50側)には、走査線3a及び容量線3bが形成されており、走査線3a及び容量線3bを覆って、酸化シリコン等の透明絶縁材料からなるゲート絶縁膜12が形成されている。
ゲート絶縁膜12上に、アモルファスシリコンの半導体層35が形成されており、半導体層35に一部乗り上げるようにしてソース電極6bと、ドレイン電極32とが設けられており、これらソース電極6b及びドレイン電極32と同層であって、容量線3bと対向する位置に容量電極31が形成されている。ドレイン電極32は、図2に示したように、接続配線31a及び容量電極31と一体に形成されている。半導体層35は、ゲート絶縁膜11を介して走査線3aと対向しており、当該対向領域で走査線3aがTFT30のゲート電極を構成している。容量電極31はこれに対向する容量線3bとともに、ゲート絶縁膜11をその誘電体膜とする蓄積容量17を形成している。
半導体層35、ソース電極6b、ドレイン電極32、及び容量電極31を覆って、酸化シリコン等からなる層間絶縁膜13が形成されている。反射表示領域Rに対応する層間絶縁膜13上には、アクリル樹脂等の透明絶縁材料からなる液晶層厚調整層48がサブ画素領域内で部分的に形成されている。この液晶層厚調整層48の表面と層間絶縁膜13の表面とに跨って画素電極9が形成されており、具体的には前記液晶層厚調整層48の表面に倣って反射電極19が形成される。なお、前記液晶層厚調整層48の表面部には凹凸形状を有する樹脂膜48aが形成されている。そして、この樹脂膜48a上に形成された反射電極19b表面の表面も樹脂膜48aに倣う凹凸形状を有している。これにより、反射電極19bは、入射光を散乱させつつ反射させる散乱反射層として機能するものとなっている。
前記液晶層厚調整層48は、反射表示領域Rにおける液晶層厚と透過表示領域Tにおける液晶層厚とを異ならせ、液晶層50を透過する光に付与される位相差を反射表示領域Rおよび透過表示領域Tの各々で最適化するものであり、少なくとも前記反射電極19bが形成される領域を含む領域に形成される。本実施形態の場合、反射表示領域Rにおける液晶層50の膜厚が、透過表示領域Tにおける液晶層50の膜厚の略半分になるように設定されている。
また、前記層間絶縁膜13を貫通して、ドレイン電極32に達するコンタクトホール14が形成されており、このコンタクトホール14内に画素電極9が一部埋設されることで、画素電極9とTFT30とが電気的に接続されている。また、画素電極9および層間絶縁膜13を覆ってポリイミド等からなる配向膜18が形成されている。この配向膜18により、図2に破線の矢印で示す配向方向18aに沿って液晶分子が配向する。
前記位相差層23は、ディスコティック化合物等の負の屈折率異方性を有する光学異方体(光学媒体)からなり、その主屈折率nx,ny,nzは、nx=ny>nzを満たす構成とされている。また膜厚方向に対してディスコティック化合物の光軸角度が変化しているハイブリット配向した構成であるため、平均的な屈折率楕円体の主屈折率nzの方向は基板法線に対してある角度をなして傾いているものとなっている。
基板10,20間に封入された液晶層50は、光学的に正の一軸性を示すもので、液晶分子のダイレクタ方向の屈折率が他の方向の屈折率より大きくなっている。ここで、界面付近の液晶分子は黒表示の際、完全に立ち上がることができないために、残留リタデーションを生じ、これを打ち消す必要がある。さらにラグビーボール型の屈折率楕円体は、斜め方向から観察すると楕円になり、その長軸と短軸との差が複屈折となる。この斜め方向から観察した場合の位相差が、黒表示における光漏れの原因となり、液晶パネルのコントラスト比を低下させることになる。
これに対して、位相差層23を構成するディスコティック液晶は、上述したように光学的に負の一軸性を示すものであり、位相差層23における円盤型の屈折率楕円体のz方向の光軸を、それぞれが配設される側のラグビーボール型の屈折率楕円体の光軸と平行に配置することで光学的な正負が逆になって複屈折効果を打ち消すことができる。そこで、位相差層23における配向膜の配向規制方向が、配向膜の配向規制方向(ラビング方向18a、29a)と略一致するように配置し、かつ位相差層23におけるディスコティック液晶の傾斜角度が大きい方の面が、液晶層50と対向するように配置する。これにより、光入射側領域に生じる光学的な位相差を3次元的に補償することが可能になる。これにより、液晶装置における広視野角化を図ることができる。
位相差層23は、具体的には、トリアセチルセルロース(TAC)等からなる支持体上に配向膜(不図示)を設け、その配向膜上にトリフェニレン誘導体等のディスコティック化合物層を形成したものである。なお、配向膜はポリビニルアルコール(PVA)等からなり、その表面にはラビング等が施されて、液晶分子の配向方向を規制している。一方、ディスコティック化合物層は、負の一軸性を示す光学媒体であるディスコティック液晶(ディスコティック化合物)の光軸(盤面法線方向の軸)の傾斜角度が厚み方向に連続的に変化した光学的構造を有する光学異方性層である。このようなハイブリッド配向構造は、支持体上に前記一軸性の光学媒体である液晶性ディスコティック液晶を塗布し、一定温度に加熱してディスコティックネマチック相(ND相)を形成した後、硬化させることによって得ることができる。なおディスコティック液晶は、支持体側で最小のチルト角(0°〜15°、例えば3°)を示し、その反対側である空気界面側で最大のチルト角(例えば40°〜70°)を呈する。またディスコティック液晶の配向規制方向は、液晶装置における配向膜のラビング方向18a、29aと平行である。
ここで、液晶装置100における各光学軸の関係について図4を参照して説明する。
図4に示すように、偏光板27,38は、互いの吸収軸を直交させるように配置される。また、上側の偏光板27の吸収軸と略15°の角度をなすようにλ/2位相差層26が配置される。そして、上側偏光板(偏光板27)の吸収軸と液晶分子の初期配向方向(ラビング方向18a,29a)および前記位相差層23の遅相軸とが略75°の角度をなすようにそれぞれ配置される。なお、TFTアレイ基板10側に形成されるλ/2位相差層37は、前記対向基板20側に設けられた前記λ/2位相差層26の遅相軸と直交するように配置される。また、TFTアレイ基板10側に形成されるλ/4位相差板36は、前記対向基板20側に設けられた前記位相差層23の遅相軸に平行に配置される。
図4に示すように、偏光板27,38は、互いの吸収軸を直交させるように配置される。また、上側の偏光板27の吸収軸と略15°の角度をなすようにλ/2位相差層26が配置される。そして、上側偏光板(偏光板27)の吸収軸と液晶分子の初期配向方向(ラビング方向18a,29a)および前記位相差層23の遅相軸とが略75°の角度をなすようにそれぞれ配置される。なお、TFTアレイ基板10側に形成されるλ/2位相差層37は、前記対向基板20側に設けられた前記λ/2位相差層26の遅相軸と直交するように配置される。また、TFTアレイ基板10側に形成されるλ/4位相差板36は、前記対向基板20側に設けられた前記位相差層23の遅相軸に平行に配置される。
ところで、ハイブリッド配向構造を有するλ/4位相差板(位相差層23)は、位相差に応じて視野角補償性が向上することが分かっている。図5は、ハイブリッド配向構造を有するλ/4位相差板における、位相差値による視角特性の測定結果を示す図である。図5(a)は位相差値が100nmの場合のコントラスト曲線を示し、図5(b)は位相差値が120nmの場合のコントラスト曲線を示している。図5に示されるように、位相差が増加すると、高コントラスト、かつ広視野角な表示が行なわれる範囲が拡がることが確認できる。すなわち、位相差層23としては、できるだけ位相差値を大きく設定するのが好ましい。
しかしながら、反射表示領域R上に設けられる位相差層23の位相差値が大きすぎると、同程度の黒表示(階調)を得るために液晶層50に印加する電圧が増加してしまう。そこで本実施形態に係る位相差層23は、反射表示領域Rおよび透過表示領域Tにおける位相差値をそれぞれ異ならせており、前記反射表示領域Rに対応する位相差値を前記透過表示領域Tに対応する位相差値に比べ小さくしている。具体的には、反射表示領域Rにおける位相差値は80nm以上120nm以下、透過表示領域Tにおける位相差値は100nm以上150nm以下に設定するのが好ましい。
このような構成により、透過表示領域Tにおける位相差値を大きくすることで、透過表示領域Tで広視野角化を実現できる。また、反射表示領域Rにおける位相差値を透過表示領域に比べて小さくすることで、反射表示領域Rにて黒表示をする際にコントラストが低下するといった不具合が防止されたものとなる。
したがって、以上述べたように本実施形態に係る液晶装置100によれば、装置全体としてのコントラスト低下を防止するとともに視野角特性の向上が図られたものとなる。
したがって、以上述べたように本実施形態に係る液晶装置100によれば、装置全体としてのコントラスト低下を防止するとともに視野角特性の向上が図られたものとなる。
(第2実施形態)
次に、本発明の液晶装置の第2実施形態について図面を参照して説明する。図6は本実施形態に係る液晶装置200の概略断面構成を示す図である。なお、本実施形態の液晶装置200は、前記対向基板20側に設けられるλ/2位相差層を基板本体21の内面(液晶層50)側に設ける点において異なっている。それ以外の基本構成は上記実施形態と同様であるから、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略若しくは簡略する。
次に、本発明の液晶装置の第2実施形態について図面を参照して説明する。図6は本実施形態に係る液晶装置200の概略断面構成を示す図である。なお、本実施形態の液晶装置200は、前記対向基板20側に設けられるλ/2位相差層を基板本体21の内面(液晶層50)側に設ける点において異なっている。それ以外の基本構成は上記実施形態と同様であるから、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略若しくは簡略する。
図6に示すように、本実施形態に係る液晶装置200では、前記基板本体21の内面側(前記位相差層23側)にλ/2位相差層26´が設けられている。また、このλ/2位相差層26´は、前記反射表示領域Rおよび前記透過表示領域Tに対応する位相差値がそれぞれ独立に設定される。反射表示領域Rおよび透過表示領域Tは、位相差値が250〜280nmの範囲でそれぞれ独立に設定されるようになっている。
本実施形態に係る液晶装置200によれば、上記実施形態に係る液晶装置100で得られる作用効果に加え、位相差層23の位相差値に応じて、λ/2位相差層26´における反射表示領域Rおよび透過表示領域Tに対応する位相差値をそれぞれ独立に設定することで、反射表示および透過表示におけるコントラスト等をそれぞれ最適化でき、液晶装置200全体としての表示品位が向上されたものとなる。
(電子機器)
次に、上述した構成の液晶装置100を備える電子機器について説明する。なお、この実施形態は、本発明の一例を示すものであり、本発明がこの実施形態に限定されるものではない。ここで、図7は、本発明の液晶装置を備える電子機器である携帯電話機を示す外観斜視図である。本実施形態における電子機器は、図7に示すような携帯電話機300であって、本体部101と、これに開閉可能に設けられた表示体部102とを有する。表示体部102の内部には表示装置103が配置されており、電話通信に関する各種表示が表示画面104において視認可能となっている。また、本体部101には操作ボタン105が配列されている。
そして、表示体部102の一端部には、アンテナ106が伸縮自在に取り付けられている。また、表示体部102の上部に設けられた受話部107の内部には、スピーカ(図示略)が内蔵されている。さらに、本体部101の下端部に設けられた送話部108の内部には、マイク(図示略)が内蔵されている。
ここで、表示装置103には、上記液晶装置100が用いられている。
次に、上述した構成の液晶装置100を備える電子機器について説明する。なお、この実施形態は、本発明の一例を示すものであり、本発明がこの実施形態に限定されるものではない。ここで、図7は、本発明の液晶装置を備える電子機器である携帯電話機を示す外観斜視図である。本実施形態における電子機器は、図7に示すような携帯電話機300であって、本体部101と、これに開閉可能に設けられた表示体部102とを有する。表示体部102の内部には表示装置103が配置されており、電話通信に関する各種表示が表示画面104において視認可能となっている。また、本体部101には操作ボタン105が配列されている。
そして、表示体部102の一端部には、アンテナ106が伸縮自在に取り付けられている。また、表示体部102の上部に設けられた受話部107の内部には、スピーカ(図示略)が内蔵されている。さらに、本体部101の下端部に設けられた送話部108の内部には、マイク(図示略)が内蔵されている。
ここで、表示装置103には、上記液晶装置100が用いられている。
本実施形態に係る携帯電話機300によれば、上述したような焼きつきが防止された液晶装置1を表示体部102として備えているので、電子機器自体も表示品質が高く、高信頼性のものとなる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上記実施形態に係る液晶装置1では、画素電極をスイッチング制御する駆動素子としてTFT素子を用いているが、TFT素子に限らず、TFD(Thin Film Diode:薄膜ダイオード)素子など、他の駆動素子を用いてもよい。また、上記液晶装置1では、透過型の表示装置としているが、半透過反射型の液晶装置や反射型の液晶装置であってもよい。
さらに、上記液晶装置1では、R、G、Bの3色の色表示を行うカラー液晶装置としているが、R、G、Bのいずれかまたは他の1色の色表示を行う単色の表示装置や、2色や4色以上の色表示を行う表示装置であってもよい。ここで、対向基板にカラーフィルタ層を設けずに、TFTアレイ基板にカラーフィルタ層を設けてもよい。
上記実施形態に係る液晶装置1では、画素電極をスイッチング制御する駆動素子としてTFT素子を用いているが、TFT素子に限らず、TFD(Thin Film Diode:薄膜ダイオード)素子など、他の駆動素子を用いてもよい。また、上記液晶装置1では、透過型の表示装置としているが、半透過反射型の液晶装置や反射型の液晶装置であってもよい。
さらに、上記液晶装置1では、R、G、Bの3色の色表示を行うカラー液晶装置としているが、R、G、Bのいずれかまたは他の1色の色表示を行う単色の表示装置や、2色や4色以上の色表示を行う表示装置であってもよい。ここで、対向基板にカラーフィルタ層を設けずに、TFTアレイ基板にカラーフィルタ層を設けてもよい。
また、液晶装置を備える電子機器としては、携帯電話機に限らず、パーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、カーナビゲーション装置、ヘッドアップディスプレイ、デジタルビデオカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ページャ、電子手帳、電卓、電子ブックやプロジェクタ、ワードプロセッサ、テレビ電話機、POS端末、タッチパネルを備える機器などのような他の電子機器であってもよい。
T…透過表示領域、R…反射表示領域、100,200…液晶装置、10…TFTアレイ基板(第1基板)、20…対向基板(第2基板)、23…位相差層、26´…λ/2位相差層、50…液晶層、300…携帯電話(電子機器)
Claims (6)
- 液晶層を挟持して対向配置された第1基板および第2基板を有し、1つのサブ画素領域が反射表示をなす反射表示領域および透過表示をなす透過表示領域を有して構成され、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚が前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも小さい、半透過反射型の液晶装置であって、
前記第2基板の前記液晶層側の前記透過表示領域および前記反射表示領域に位相差層が設けられ、
該位相差層は、前記反射表示領域に対応する位相差値が前記透過表示領域に対応する位相差値に比べて小さいことを特徴とする液晶装置。 - 前記位相差層が、光学媒体をハイブリッド配向させてなる光学異方性層を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記位相差層の前記反射表示領域における位相差値が、80nm以上120nm以下であり、前記位相差層の前記透過表示領域における位相差値が、100nm以上150nm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。
- 前記液晶層が、ECBモードにより駆動される液晶層であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記第2基板は基板本体を主体として構成され、該基板本体における前記位相差層側にλ/2位相差層が設けられ、
該λ/2位相差層は、前記反射表示領域および前記透過表示領域に対応する位相差値がそれぞれ独立に設定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007064586A JP2008225154A (ja) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | 液晶装置、及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007064586A JP2008225154A (ja) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | 液晶装置、及び電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008225154A true JP2008225154A (ja) | 2008-09-25 |
Family
ID=39843843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007064586A Withdrawn JP2008225154A (ja) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | 液晶装置、及び電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008225154A (ja) |
-
2007
- 2007-03-14 JP JP2007064586A patent/JP2008225154A/ja not_active Withdrawn
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