JP2009217209A - 液晶表示装置及びヘッドアップディスプレイシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】透明基板に対して略水平方向の電界を用いて液晶を制御する液晶表示装置、その
液晶表示装置が液晶表示部として組み込まれたヘッドアップディスプレイシステムにおい
て、縞状の干渉光の発生を抑止する。
【解決手段】画素電極20の表面、その上層に容量絶縁膜21を介して配置された共通電
極22の線状部22Eの表面には、凹凸が形成されている。この凹凸は、互いに平行に延
びる複数の凹部及び凸部からなり、各凹部の幅、各凸部の幅、凹部と凸部の高低差が、不
規則性を有して変化している。画素電極20及び共通電極22の各線状部22Eの各表面
に入射した外光は、これらの凹凸の不規則な角度の表面によって反射されて散乱するため
、不規則なパターンで互いに干渉する。これにより、白色光に近い干渉光が現れる。この
干渉光は、表示画像と共に運転者に視認されるが、白色光に近いため、表示画像の視認を
阻害しない。
【選択図】 図4
液晶表示装置が液晶表示部として組み込まれたヘッドアップディスプレイシステムにおい
て、縞状の干渉光の発生を抑止する。
【解決手段】画素電極20の表面、その上層に容量絶縁膜21を介して配置された共通電
極22の線状部22Eの表面には、凹凸が形成されている。この凹凸は、互いに平行に延
びる複数の凹部及び凸部からなり、各凹部の幅、各凸部の幅、凹部と凸部の高低差が、不
規則性を有して変化している。画素電極20及び共通電極22の各線状部22Eの各表面
に入射した外光は、これらの凹凸の不規則な角度の表面によって反射されて散乱するため
、不規則なパターンで互いに干渉する。これにより、白色光に近い干渉光が現れる。この
干渉光は、表示画像と共に運転者に視認されるが、白色光に近いため、表示画像の視認を
阻害しない。
【選択図】 図4
Description
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、透明基板に対して略水平方向の電界を用いて液
晶を制御する液晶表示装置、その液晶表示装置が液晶表示部として組み込まれたヘッドア
ップディスプレイシステムに関する。
晶を制御する液晶表示装置、その液晶表示装置が液晶表示部として組み込まれたヘッドア
ップディスプレイシステムに関する。
高いコントラスト及び広視野角が得られる液晶表示装置として、透明基板に対して略水
平方向の電界を用いた液晶表示装置、即ち、FFS(Fringe-Field Switching)モードや
IPS(In-Plain Switching)モード等により動作する液晶表示装置が知られている。
平方向の電界を用いた液晶表示装置、即ち、FFS(Fringe-Field Switching)モードや
IPS(In-Plain Switching)モード等により動作する液晶表示装置が知られている。
この液晶表示装置では、液晶を挟持する2つの透明基板のうち、一方の透明基板上に、
表示信号が印加される画素電極、及び共通電位が印加される共通電極の両者が形成される
。画素電極あるいは共通電極のいずれか一方は、互いに平行に交互に延びる複数の線状部
及びスリット部を有している。
表示信号が印加される画素電極、及び共通電位が印加される共通電極の両者が形成される
。画素電極あるいは共通電極のいずれか一方は、互いに平行に交互に延びる複数の線状部
及びスリット部を有している。
また、このような高いコントラスト及び広視野角が得られる液晶表示装置が、自動車に
搭載される表示システムに、その液晶表示部として組み込まれる例として、例えばヘッド
アップディスプレイ(Head-Up Display)システムが知られている。以降、ヘッドアップ
ディスプレイシステムをHUDシステムと略称する。
搭載される表示システムに、その液晶表示部として組み込まれる例として、例えばヘッド
アップディスプレイ(Head-Up Display)システムが知られている。以降、ヘッドアップ
ディスプレイシステムをHUDシステムと略称する。
HUDシステムでは、その液晶表示部、即ち液晶表示装置の表示画像が、フロントガラ
ス等のウィンドシールドガラスを介して、運転者の視界に重なって表示される。実際には
、運転者は、ウィンドシールドガラスまでの光路長に応じて、ウィンドシールドガラスの
外側に離れて現れる表示画像の虚像を視認する。これにより、運転者は、焦点を合わせな
おす動作を小さくすることができる。
ス等のウィンドシールドガラスを介して、運転者の視界に重なって表示される。実際には
、運転者は、ウィンドシールドガラスまでの光路長に応じて、ウィンドシールドガラスの
外側に離れて現れる表示画像の虚像を視認する。これにより、運転者は、焦点を合わせな
おす動作を小さくすることができる。
HUDシステムは、基本構成として、バックライト等の光源、透過型の液晶表示部と、
フロントガラス等のウィンドシールドガラス、液晶表示部の表示画像をウィンドシールド
ガラスに反射させる凹面鏡等の光学部材を含む。
フロントガラス等のウィンドシールドガラス、液晶表示部の表示画像をウィンドシールド
ガラスに反射させる凹面鏡等の光学部材を含む。
なお、透明基板に対して略水平方向の電界を用いて液晶を制御する液晶表示装置に関し
ては、例えば特許文献1に記載されている。また、液晶表示装置が組み込まれたHUDシ
ステムに関しては、例えば特許文献2に記載されている。
特開2002−296611号公報
特開2007−52383号公報
ては、例えば特許文献1に記載されている。また、液晶表示装置が組み込まれたHUDシ
ステムに関しては、例えば特許文献2に記載されている。
上述したように、透明基板に対して略水平方向の電界を用いる液晶表示装置が、液晶表
示部としてHUDシステムに組み込まれた場合、液晶表示部には、ウィンドシールドガラ
ス及び光学部材を介して、太陽光等の強い外光が入射しやすくなる。このような液晶表示
部へ入射した外光は、画素電極あるいは共通電極で反射する。
示部としてHUDシステムに組み込まれた場合、液晶表示部には、ウィンドシールドガラ
ス及び光学部材を介して、太陽光等の強い外光が入射しやすくなる。このような液晶表示
部へ入射した外光は、画素電極あるいは共通電極で反射する。
例として、図6に示すように、画素電極120上に、容量絶縁膜121を介して、複数
の線状部122E及びスリット部122Sを交互に有した共通電極が配置された場合を考
える。この場合、共通電極の各線状部122Eで反射された反射光は、互いに干渉を起こ
すことにより、一定パターンの縞状の干渉光となる。同様に、各スリット部122Sを通
して画素電極120に入射して反射した光も互いに干渉を起こし、干渉光となる。これら
の縞状の干渉光は、共通電極の線状部122E及びスリット部122Sの長手方向に対し
て略直交する方向に延びて、表示画像の略中央の領域に現れる。これにより、干渉光が再
び光学部材及びウィンドシールドガラスを介して運転者の視界に重なって表示され、表示
画像の視認が阻害されるという問題が生じていた。
の線状部122E及びスリット部122Sを交互に有した共通電極が配置された場合を考
える。この場合、共通電極の各線状部122Eで反射された反射光は、互いに干渉を起こ
すことにより、一定パターンの縞状の干渉光となる。同様に、各スリット部122Sを通
して画素電極120に入射して反射した光も互いに干渉を起こし、干渉光となる。これら
の縞状の干渉光は、共通電極の線状部122E及びスリット部122Sの長手方向に対し
て略直交する方向に延びて、表示画像の略中央の領域に現れる。これにより、干渉光が再
び光学部材及びウィンドシールドガラスを介して運転者の視界に重なって表示され、表示
画像の視認が阻害されるという問題が生じていた。
本発明の液晶表示装置は、第1の透明基板及び第2の透明基板に挟持された液晶と、第
1の透明基板に配置された第1の透明電極と、第1の透明電極を覆う絶縁膜と、絶縁膜上
に配置され複数の線状部とスリット部が平行に交互に延びる第2の透明電極と、を備え、
前記絶縁膜には、前記線状部及び前記スリット部が延びた方向と平行に延びる複数の凹部
及び凸部が設けられ、各凹部の幅、各凸部の幅、及び各凹部と凸部の高低差の少なくとも
いずれかが不規則に配置されていることを特徴する。
1の透明基板に配置された第1の透明電極と、第1の透明電極を覆う絶縁膜と、絶縁膜上
に配置され複数の線状部とスリット部が平行に交互に延びる第2の透明電極と、を備え、
前記絶縁膜には、前記線状部及び前記スリット部が延びた方向と平行に延びる複数の凹部
及び凸部が設けられ、各凹部の幅、各凸部の幅、及び各凹部と凸部の高低差の少なくとも
いずれかが不規則に配置されていることを特徴する。
また、本発明のヘッドアップディスプレイシステムは、光源と、光源と対向して配置さ
れ複数の画素を含む液晶表示部と、液晶表示部の光源と対向しない側に配置された光学部
材と、光学部材を介して液晶表示部の表示画像が投影される画像投影部と、を備えたヘッ
ドアップディスプレイシステムであって、液晶表示部は、第1の透明基板及び第2の透明
基板に挟持された液晶と、第1の透明基板に配置された第1の透明電極と、第1の透明電
極を覆う絶縁膜と、絶縁膜上に配置され複数の線状部とスリット部が平行に交互に延びる
第2の透明電極と、を備え、前記絶縁膜には、前記線状部及び前記スリット部が延びた方
向と平行に延びる複数の凹部及び凸部が設けられ、各凹部の幅、各凸部の幅、及び各凹部
と凸部の高低差の少なくともいずれかが不規則に配置されていることを特徴する。
れ複数の画素を含む液晶表示部と、液晶表示部の光源と対向しない側に配置された光学部
材と、光学部材を介して液晶表示部の表示画像が投影される画像投影部と、を備えたヘッ
ドアップディスプレイシステムであって、液晶表示部は、第1の透明基板及び第2の透明
基板に挟持された液晶と、第1の透明基板に配置された第1の透明電極と、第1の透明電
極を覆う絶縁膜と、絶縁膜上に配置され複数の線状部とスリット部が平行に交互に延びる
第2の透明電極と、を備え、前記絶縁膜には、前記線状部及び前記スリット部が延びた方
向と平行に延びる複数の凹部及び凸部が設けられ、各凹部の幅、各凸部の幅、及び各凹部
と凸部の高低差の少なくともいずれかが不規則に配置されていることを特徴する。
また、本発明の液晶表示装置又はヘッドアップディスプレイシステムは、上記構成にお
いて、凹部の幅及び又は凸部の幅の平均値は、第2の透明電極のスリット部の幅に対して
、その幅以下であることを特徴とする。また、凹部と凸部の高低差の平均値は、第2の透
明電極のスリット部の幅に対して、6分の1以下であることを特徴とする。
いて、凹部の幅及び又は凸部の幅の平均値は、第2の透明電極のスリット部の幅に対して
、その幅以下であることを特徴とする。また、凹部と凸部の高低差の平均値は、第2の透
明電極のスリット部の幅に対して、6分の1以下であることを特徴とする。
本発明によれば、透明基板に対して略水平方向の電界を用いて液晶を制御する液晶表示
装置、その液晶表示装置が液晶表示部として組み込まれたヘッドアップディスプレイシス
テムにおいて、運転者に対して表示画像の視認を阻害する縞状の干渉光の発生を抑止する
ことができる。
装置、その液晶表示装置が液晶表示部として組み込まれたヘッドアップディスプレイシス
テムにおいて、運転者に対して表示画像の視認を阻害する縞状の干渉光の発生を抑止する
ことができる。
以下に、本発明の実施形態によるヘッドアップディスプレイ(Head-Up Display)シス
テムの構成について説明する。なお、以降の説明では、ヘッドアップディスプレイシステ
ムを、HUDシステムと略称する。図1は、本実施形態によるHUDシステムを示すシス
テム構成図である。
テムの構成について説明する。なお、以降の説明では、ヘッドアップディスプレイシステ
ムを、HUDシステムと略称する。図1は、本実施形態によるHUDシステムを示すシス
テム構成図である。
このHUDシステムは、自動車に搭載されるものであり、図1に示すように、自動車の
運転席近傍、例えばダッシュボード等に搭載された表示装置1、自動車の運転席近傍に装
着されたフロントガラス等のウィンドシールドガラス2からなる。ウィンドシールドガラ
ス2は、運転者の視界に含まれる位置に配置されている。ウィンドシールドガラス2は、
本発明の画像投影部の一例である。
運転席近傍、例えばダッシュボード等に搭載された表示装置1、自動車の運転席近傍に装
着されたフロントガラス等のウィンドシールドガラス2からなる。ウィンドシールドガラ
ス2は、運転者の視界に含まれる位置に配置されている。ウィンドシールドガラス2は、
本発明の画像投影部の一例である。
表示装置1は、開口部1Aを有した筐体1C内において、液晶表示部1L、バックライ
ト等の光源BL、液晶表示部1Lの光出射方向に配置された凹面鏡等の光学部材1Mを含
む。なお、光学部材1Mは、液晶表示部1Lの表示光、即ち表示画像をウィンドシールド
ガラス2へ投影するものであれば、凹面鏡に限定されず、平面ミラー、凸レンズ、プリズ
ム等を含むものであってもよい。
ト等の光源BL、液晶表示部1Lの光出射方向に配置された凹面鏡等の光学部材1Mを含
む。なお、光学部材1Mは、液晶表示部1Lの表示光、即ち表示画像をウィンドシールド
ガラス2へ投影するものであれば、凹面鏡に限定されず、平面ミラー、凸レンズ、プリズ
ム等を含むものであってもよい。
このHUDシステムの基本的な動作を説明すると、液晶表示部1Lから出射された光、
即ち表示画像は、光学部材1Mによって反射され、開口部1Aを通して、ウィンドシール
ドガラス2に投影される。これにより、ウィンドシールドガラス2を介して表示画像が運
転者の視界に重なって表示される。実際には、運転者は、ウィンドシールドガラス2まで
の光路長に応じて、ウィンドシールドガラス2の外側に離れて現れる表示画像の虚像IM
Gを視認する。これにより、運転者は、焦点を合わせなおす動作を小さくすることができ
る。
即ち表示画像は、光学部材1Mによって反射され、開口部1Aを通して、ウィンドシール
ドガラス2に投影される。これにより、ウィンドシールドガラス2を介して表示画像が運
転者の視界に重なって表示される。実際には、運転者は、ウィンドシールドガラス2まで
の光路長に応じて、ウィンドシールドガラス2の外側に離れて現れる表示画像の虚像IM
Gを視認する。これにより、運転者は、焦点を合わせなおす動作を小さくすることができ
る。
以下に、HUDシステムの表示装置1に含まれる液晶表示部1Lについて、図面を参照
して説明する。図2は、図1の液晶表示部1Lに形成される複数の画素PXLの中から、
3つの画素PXLのみを拡大して示した平面図であり、FFSモードにより動作する構成
を示している。図2では、説明の便宜上、主要な構成要素のみを簡略化して図示している
。図2の上下方向と左右方向は、それぞれ、液晶表示部1Lの表示面の上下方向(即ち図
1のZ方向)と左右方向(即ち図1の紙面の法線方向)に対応している。また、図3は、
図2に示した複数の画素PXLのうち、1つの画素PXLについての断面図である。
して説明する。図2は、図1の液晶表示部1Lに形成される複数の画素PXLの中から、
3つの画素PXLのみを拡大して示した平面図であり、FFSモードにより動作する構成
を示している。図2では、説明の便宜上、主要な構成要素のみを簡略化して図示している
。図2の上下方向と左右方向は、それぞれ、液晶表示部1Lの表示面の上下方向(即ち図
1のZ方向)と左右方向(即ち図1の紙面の法線方向)に対応している。また、図3は、
図2に示した複数の画素PXLのうち、1つの画素PXLについての断面図である。
図2に示すように、この液晶表示部1Lには、ゲート信号、即ち画素選択信号が供給さ
れるゲート線13と、ソース信号、即ち表示信号が供給されるソース線16Sの交差点に
対応して、各画素PXLが配置されている。各画素PXLには、薄膜トランジスタ等の画
素トランジスタTRが配置されている。
れるゲート線13と、ソース信号、即ち表示信号が供給されるソース線16Sの交差点に
対応して、各画素PXLが配置されている。各画素PXLには、薄膜トランジスタ等の画
素トランジスタTRが配置されている。
さらに詳しく説明すると、図2及び図3に示すように、各画素PXLの第1の透明基板
10上には、画素トランジスタTRが形成される領域に、能動層11が配置されている。
また、第1の透明基板10上には、能動層11を覆ってゲート絶縁膜12が配置されてい
る。
10上には、画素トランジスタTRが形成される領域に、能動層11が配置されている。
また、第1の透明基板10上には、能動層11を覆ってゲート絶縁膜12が配置されてい
る。
ゲート絶縁膜12上には、能動層11と重畳してゲート線13が配置され、また、図示
しないが、例えば画素PXLの外側において、共通電位が供給される共通電位線が配置さ
れる。さらにゲート絶縁膜12上には、ゲート線13及び共通電位線を覆って、層間絶縁
膜15が配置されている。また、層間絶縁膜15上には、コンタクトホールH1を通して
能動層11のソースと接続されるソース線16Sが配置され、コンタクトホールH2を通
して能動層11のドレインと接続されるドレイン電極16Dが配置されている。
しないが、例えば画素PXLの外側において、共通電位が供給される共通電位線が配置さ
れる。さらにゲート絶縁膜12上には、ゲート線13及び共通電位線を覆って、層間絶縁
膜15が配置されている。また、層間絶縁膜15上には、コンタクトホールH1を通して
能動層11のソースと接続されるソース線16Sが配置され、コンタクトホールH2を通
して能動層11のドレインと接続されるドレイン電極16Dが配置されている。
ソース線16S及びドレイン電極16Dは、例えば、チタン、アルミニウム、チタンが
この順で形成された積層体である。層間絶縁膜15上には、ソース線16S及びドレイン
電極16Dを覆って、シリコン窒化膜等からなるパッシベーション膜17が配置されてい
る。パッシベーション膜17には、ドレイン電極16Dと重畳してコンタクトホールH3
が設けられている。
この順で形成された積層体である。層間絶縁膜15上には、ソース線16S及びドレイン
電極16Dを覆って、シリコン窒化膜等からなるパッシベーション膜17が配置されてい
る。パッシベーション膜17には、ドレイン電極16Dと重畳してコンタクトホールH3
が設けられている。
パッシベーション膜17は、塗布酸化膜やレジスト層等からなる絶縁膜18に覆われて
いる。絶縁膜18には、ドレイン電極16Dと重畳してコンタクトホールH4が設けられ
ている。この絶縁膜18は、その表面に、凹凸(不図示)を有している。この凹凸は、互
いに平行に延びる複数の凹部及び凸部からなり、各凹部の幅、各凸部の幅、各凹部と凸部
の高低差が、それぞれ、不規則になるように配置されている。なお、不規則になるように
配置されているとは、必ずしも完全に不規則である必要は無く、一定の度合いで不規則に
なるように配置されている場合を含むものとする。また、各凹部の幅、各凸部の幅、各凹
部と凸部の高低差のすべてが不規則になるように配置されている必要はなく、いずれかが
不規則に配置されていればよい。また、この絶縁膜18の凹凸は、例えば、絶縁膜18が
感光性樹脂の場合、塗布後に上面を、露光マスクを通して露光し現像することにより形成
される。
いる。絶縁膜18には、ドレイン電極16Dと重畳してコンタクトホールH4が設けられ
ている。この絶縁膜18は、その表面に、凹凸(不図示)を有している。この凹凸は、互
いに平行に延びる複数の凹部及び凸部からなり、各凹部の幅、各凸部の幅、各凹部と凸部
の高低差が、それぞれ、不規則になるように配置されている。なお、不規則になるように
配置されているとは、必ずしも完全に不規則である必要は無く、一定の度合いで不規則に
なるように配置されている場合を含むものとする。また、各凹部の幅、各凸部の幅、各凹
部と凸部の高低差のすべてが不規則になるように配置されている必要はなく、いずれかが
不規則に配置されていればよい。また、この絶縁膜18の凹凸は、例えば、絶縁膜18が
感光性樹脂の場合、塗布後に上面を、露光マスクを通して露光し現像することにより形成
される。
絶縁膜18上には、コンタクトホールH3,H4を通してドレイン電極16Dと接続さ
れた画素電極20が配置されている。画素電極20は、ITO(Indium Tin Oxide)やI
ZO(Indium Zinc Oxide)等の透明導電材料からなり、その膜厚は、例えば100nm
程度である。
れた画素電極20が配置されている。画素電極20は、ITO(Indium Tin Oxide)やI
ZO(Indium Zinc Oxide)等の透明導電材料からなり、その膜厚は、例えば100nm
程度である。
画素電極20は、その表面に、絶縁膜18の凹凸(不図示)を反映して、凹凸(不図示
)を有している。即ち、この凹凸は、互いに平行に延びる複数の凹部及び凸部からなり、
各凹部の幅、各凸部の幅、各凹部と凸部の高低差が、それぞれ、不規則になるように配置
されている。画素電極20は、本発明の第1の透明電極の一例である。
)を有している。即ち、この凹凸は、互いに平行に延びる複数の凹部及び凸部からなり、
各凹部の幅、各凸部の幅、各凹部と凸部の高低差が、それぞれ、不規則になるように配置
されている。画素電極20は、本発明の第1の透明電極の一例である。
また、絶縁膜18上には、シリコン窒化膜等からなり、画素電極20を覆う容量絶縁膜
21が配置されている。容量絶縁膜21は、その表面に、画素電極20の凹凸(不図示)
を反映して、凹凸(不図示)を有している。即ち、この凹凸は、互いに平行に延びる複数
の凹部及び凸部からなり、各凹部の幅、各凸部の幅、各凹部と凸部の高低差が、それぞれ
、不規則性を有して変化している。容量絶縁膜21は、本発明の絶縁膜の一例である。
21が配置されている。容量絶縁膜21は、その表面に、画素電極20の凹凸(不図示)
を反映して、凹凸(不図示)を有している。即ち、この凹凸は、互いに平行に延びる複数
の凹部及び凸部からなり、各凹部の幅、各凸部の幅、各凹部と凸部の高低差が、それぞれ
、不規則性を有して変化している。容量絶縁膜21は、本発明の絶縁膜の一例である。
容量絶縁膜21上には、複数の線状部22E及びスリット部22Sが互いに平行に交互
に延びる共通電極22が配置されている。複数の線状部22E及びスリット部22Sが延
びる方向、即ち線状部22E及びスリット部22Sの長手方向は、例えば、概ね、液晶表
示部1Lの上下方向(即ちソース線16Sに略沿った方向)に沿っており、絶縁膜18、
画素電極20、容量絶縁膜21の各表面において、凹部及び凸部が延びる方向、即ち凹部
及び凸部の長手方向と平行である。共通電極22は、ITOやIZO等の透明導電材料か
らなり、その膜厚は例えば100nm程度である。図の例では、複数の線状部22E及び
スリット部22Sの長手方向は、液晶表示部1Lの上下方向に対して、約5〜10°傾斜
している。
に延びる共通電極22が配置されている。複数の線状部22E及びスリット部22Sが延
びる方向、即ち線状部22E及びスリット部22Sの長手方向は、例えば、概ね、液晶表
示部1Lの上下方向(即ちソース線16Sに略沿った方向)に沿っており、絶縁膜18、
画素電極20、容量絶縁膜21の各表面において、凹部及び凸部が延びる方向、即ち凹部
及び凸部の長手方向と平行である。共通電極22は、ITOやIZO等の透明導電材料か
らなり、その膜厚は例えば100nm程度である。図の例では、複数の線状部22E及び
スリット部22Sの長手方向は、液晶表示部1Lの上下方向に対して、約5〜10°傾斜
している。
共通電極22の線状部22Eは、その表面に、容量絶縁膜21の凹凸(不図示)を反映
して、凹凸(不図示)を有している。即ち、この凹凸は、交互に平行に延びる複数の凹部
及び凸部からなり、各凹部の幅、各凸部の幅、各凹部と凸部の高低差が、それぞれ、不規
則性を有して変化している。線状部22Eの表面において、凹部及び凸部が延びる方向、
即ち凹部及び凸部の長手方向は、線状部22E及びスリット部22Sが延びる方向、即ち
線状部22E及びスリット部22Sの長手方向と平行である。この共通電極22は、本発
明の第2の透明電極の一例である。なお、図2では、説明の便宜上、線状部22E及びス
リット部22Sの数を、実際よりも少なくして図示している。図3についても同様である
。
して、凹凸(不図示)を有している。即ち、この凹凸は、交互に平行に延びる複数の凹部
及び凸部からなり、各凹部の幅、各凸部の幅、各凹部と凸部の高低差が、それぞれ、不規
則性を有して変化している。線状部22Eの表面において、凹部及び凸部が延びる方向、
即ち凹部及び凸部の長手方向は、線状部22E及びスリット部22Sが延びる方向、即ち
線状部22E及びスリット部22Sの長手方向と平行である。この共通電極22は、本発
明の第2の透明電極の一例である。なお、図2では、説明の便宜上、線状部22E及びス
リット部22Sの数を、実際よりも少なくして図示している。図3についても同様である
。
また、容量絶縁膜21上には、共通電極22の線状部22E及びスリット部22Sを覆
う第1の配向膜23が配置されている。第1の配向膜23のラビング方向は、共通電極2
2の線状部22Eの長手方向に対して、平面的に例えば約5〜10°傾いている。なお、
画素電極20、容量絶縁膜21、共通電極22の線状部22Eは、画素電極20に印加さ
れた表示信号を一定期間保持する保持容量を構成している。
う第1の配向膜23が配置されている。第1の配向膜23のラビング方向は、共通電極2
2の線状部22Eの長手方向に対して、平面的に例えば約5〜10°傾いている。なお、
画素電極20、容量絶縁膜21、共通電極22の線状部22Eは、画素電極20に印加さ
れた表示信号を一定期間保持する保持容量を構成している。
上記構成の第1の透明基板10に対して、第2の透明基板30が貼り合わされ、それら
の間に、正の誘電率異方性を有したネマティック液晶等の液晶LCが封止されている。第
2の透明基板30には、第1の透明基板10と対向する側に、ブラックマトリクス(不図
示)、カラーフィルタ31、及びそれを覆う第2の配向膜32が配置されている。第2の
配向膜32のラビング方向は、第1の配向膜23のラビング方向に対して平行である。
の間に、正の誘電率異方性を有したネマティック液晶等の液晶LCが封止されている。第
2の透明基板30には、第1の透明基板10と対向する側に、ブラックマトリクス(不図
示)、カラーフィルタ31、及びそれを覆う第2の配向膜32が配置されている。第2の
配向膜32のラビング方向は、第1の配向膜23のラビング方向に対して平行である。
また、第1の透明基板には、光源BLと対向する側に、第1の偏光板PL1が形成され
ている。第1の偏光板PL1の透過軸は、第1の配向膜23のラビング方向に対して平行
である。また、第2の透明基板30には、第1の透明基板10と対向しない側に、第2の
偏光板PL2が形成されている。第2の偏光板PL2の透過軸は、第1の偏光板PL1の
透過軸に対して直交する。
ている。第1の偏光板PL1の透過軸は、第1の配向膜23のラビング方向に対して平行
である。また、第2の透明基板30には、第1の透明基板10と対向しない側に、第2の
偏光板PL2が形成されている。第2の偏光板PL2の透過軸は、第1の偏光板PL1の
透過軸に対して直交する。
上記構成の液晶表示部1Lの表示にかかる動作を説明すると、画素PXLでは、ゲート
線13から供給された画素選択信号に応じて、画素トランジスタTRがオンし、ソース線
16S及び画素トランジスタTRを通して表示信号が画素電極20に供給される。このと
き、画素電極20と共通電極22の線状部22Eとの間では、表示信号に応じて、第1の
透明基板10の略水平方向に沿って電界が生じ、その電界に応じて液晶(不図示)の配向
方向が変化することにより、表示にかかる光学的制御が行われる。なお、各画素PXLか
ら出射された表示光は、表示画像となって、凹面鏡等の光学部材1Mによって反射され、
ウィンドシールドガラス2へ投影される。
線13から供給された画素選択信号に応じて、画素トランジスタTRがオンし、ソース線
16S及び画素トランジスタTRを通して表示信号が画素電極20に供給される。このと
き、画素電極20と共通電極22の線状部22Eとの間では、表示信号に応じて、第1の
透明基板10の略水平方向に沿って電界が生じ、その電界に応じて液晶(不図示)の配向
方向が変化することにより、表示にかかる光学的制御が行われる。なお、各画素PXLか
ら出射された表示光は、表示画像となって、凹面鏡等の光学部材1Mによって反射され、
ウィンドシールドガラス2へ投影される。
また、この液晶表示部1Lには、ウィンドシールドガラス2及び凹面鏡等の光学部材1
Mを介して、太陽光等の外光が入射する。この外光は、画素電極20の表面、あるいは共
通電極22の線状部22Eの表面によって反射される。この外光の反射について、以下に
図面を参照して説明する。図4は、図3の画素電極20及び共通電極22の近傍を示す部
分拡大図である。
Mを介して、太陽光等の外光が入射する。この外光は、画素電極20の表面、あるいは共
通電極22の線状部22Eの表面によって反射される。この外光の反射について、以下に
図面を参照して説明する。図4は、図3の画素電極20及び共通電極22の近傍を示す部
分拡大図である。
図4に示すように、共通電極22の線状部22E上に入射した外光は、線状部22Eの
各凹部の表面、及び各凸部の表面によって反射される。ここで、各凹部及び各凸部は、そ
の幅と高低差について、不規則性を有して変化しているため、不規則に異なる角度の表面
を有している。
各凹部の表面、及び各凸部の表面によって反射される。ここで、各凹部及び各凸部は、そ
の幅と高低差について、不規則性を有して変化しているため、不規則に異なる角度の表面
を有している。
この構成によって、各線状部22Eの表面に入射した外光は、各線状部22Eの凹部及
び凸部の不規則な角度の表面によって反射されて散乱するため、不規則なパターンで互い
に干渉する。これにより、白色光に近い干渉光が現れる。この干渉光は、表示画像と共に
運転者に視認されるが、図6の従来例のような一定のパターンの縞状の干渉光ではなく、
白色光に近いため、表示画像の視認を阻害しない。スリット部22Sを通して画素電極2
0の表面で反射される外光についても、上記と同様に、白色光に近い干渉光となるため、
運転者に対して表示画像の視認を阻害しない。
び凸部の不規則な角度の表面によって反射されて散乱するため、不規則なパターンで互い
に干渉する。これにより、白色光に近い干渉光が現れる。この干渉光は、表示画像と共に
運転者に視認されるが、図6の従来例のような一定のパターンの縞状の干渉光ではなく、
白色光に近いため、表示画像の視認を阻害しない。スリット部22Sを通して画素電極2
0の表面で反射される外光についても、上記と同様に、白色光に近い干渉光となるため、
運転者に対して表示画像の視認を阻害しない。
上記効果を確実に得るための構成として、上述した画素電極20及び共通電極22の線
状部22Eの各表面において、その凹部の幅W1、凸部の幅W2の平均値は、共通電極2
2のスリット部22Sの幅W3に対して、その幅以下、好ましくは、2μm〜3μmであ
る。また、画素電極20及び共通電極22の線状部22Eの各表面において、その凹部と
凸部の高低差の平均値は、共通電極22のスリット部22Sの幅W3に対して、約6分の
1以下、好ましくは、400〜500nm以下である。
状部22Eの各表面において、その凹部の幅W1、凸部の幅W2の平均値は、共通電極2
2のスリット部22Sの幅W3に対して、その幅以下、好ましくは、2μm〜3μmであ
る。また、画素電極20及び共通電極22の線状部22Eの各表面において、その凹部と
凸部の高低差の平均値は、共通電極22のスリット部22Sの幅W3に対して、約6分の
1以下、好ましくは、400〜500nm以下である。
なお、上記実施形態では、図5に示すように、共通電極22の線状部22E及びスリッ
ト部22Sが延びる方向、即ち線状部22E及びスリット部22Sの長手方向は、概ね、
液晶表示部1Lの左右方向(即ちゲート線13に略沿った方向)に沿うものであってもよ
い。図の例では、線状部22E及びスリット部22Sの長手方向は、液晶表示部1Lの左
右方向に対して、約5〜10°傾斜している。
ト部22Sが延びる方向、即ち線状部22E及びスリット部22Sの長手方向は、概ね、
液晶表示部1Lの左右方向(即ちゲート線13に略沿った方向)に沿うものであってもよ
い。図の例では、線状部22E及びスリット部22Sの長手方向は、液晶表示部1Lの左
右方向に対して、約5〜10°傾斜している。
この場合においても、画素電極20と共通電極22の線状部22Eの各表面において、
凹部及び凸部の長手方向は、共通電極22の線状部22E及びスリット部22Sの長手方
向と平行である。なお、図5では、共通電極22以外の構成については図2に示した平面
構成と同様である。
凹部及び凸部の長手方向は、共通電極22の線状部22E及びスリット部22Sの長手方
向と平行である。なお、図5では、共通電極22以外の構成については図2に示した平面
構成と同様である。
さらに、上記実施形態では、より確実に、運転者に対する表示画像の視認性を高める方
法として、液晶表示部1Lに入射した外光が第2の透明基板30の表面で反射されて光学
部材1Mを介してウィンドシールドガラス2に投影されることを避けるべく、液晶表示部
1Lの配置角度が調整されてもよい。
法として、液晶表示部1Lに入射した外光が第2の透明基板30の表面で反射されて光学
部材1Mを介してウィンドシールドガラス2に投影されることを避けるべく、液晶表示部
1Lの配置角度が調整されてもよい。
この場合、液晶表示部1Lの光出射方向は凹面鏡等の光学部材1Mに向かうが、液晶表
示部1Lの表示面の法線方向は、上記光出射方向に対して、上下方向(即ち図1のZ方向
)、又は左右方向(即ち図1の紙面の法線方向)に、例えば約15°傾斜する。これによ
り、表示画像が、凹面鏡等の光学部材1Mを介してウィンドシールドガラス2に投影され
る一方で、第2の透明基板30の表面で反射した外光は、凹面鏡等の光学部材1Mから逸
れるため、ウィンドシールドガラス2に投影されにくくなる。
示部1Lの表示面の法線方向は、上記光出射方向に対して、上下方向(即ち図1のZ方向
)、又は左右方向(即ち図1の紙面の法線方向)に、例えば約15°傾斜する。これによ
り、表示画像が、凹面鏡等の光学部材1Mを介してウィンドシールドガラス2に投影され
る一方で、第2の透明基板30の表面で反射した外光は、凹面鏡等の光学部材1Mから逸
れるため、ウィンドシールドガラス2に投影されにくくなる。
これと同時に、外光が画素電極20及び共通電極22の線状部22Eの各表面で反射さ
れてなる干渉光は、進行方向に沿って広がるため、干渉光の多くの光成分が、凹面鏡等の
光学部材1Mを介してウィンドシールドガラス2に投影される。しかし、ウィンドシール
ドガラス2に投影される干渉光は、上述したように白色光に近くなるため、運転者に対し
て表示画像の視認を阻害しない。
れてなる干渉光は、進行方向に沿って広がるため、干渉光の多くの光成分が、凹面鏡等の
光学部材1Mを介してウィンドシールドガラス2に投影される。しかし、ウィンドシール
ドガラス2に投影される干渉光は、上述したように白色光に近くなるため、運転者に対し
て表示画像の視認を阻害しない。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、第1の透明電極として共通電極を形成し
、第2の透明電極として画素電極を形成した場合についても適用される。即ち、絶縁膜1
8上に、画素電極20と同じ形状を有した共通電極が形成され、その上層に、容量絶縁膜
21を介して、共通電極22と同様に複数の線状部とスリット部を有した画素電極が形成
されてもよい。この場合、共通電極、容量絶縁膜21、画素電極の線状部の各表面には、
上記と同様に、不規則性を有して変化する形状の凹凸が形成される。この場合においても
上記と同様の効果を得ることができる。
、第2の透明電極として画素電極を形成した場合についても適用される。即ち、絶縁膜1
8上に、画素電極20と同じ形状を有した共通電極が形成され、その上層に、容量絶縁膜
21を介して、共通電極22と同様に複数の線状部とスリット部を有した画素電極が形成
されてもよい。この場合、共通電極、容量絶縁膜21、画素電極の線状部の各表面には、
上記と同様に、不規則性を有して変化する形状の凹凸が形成される。この場合においても
上記と同様の効果を得ることができる。
また、本発明は、上記実施形態の液晶表示部1Lが上記HUDシステムに組み込まれず
に単独で動作する液晶表示装置である場合についても適用され、また、液晶表示部1Lが
他の装置に組み込まれる液晶表示装置である場合についても適用される。
に単独で動作する液晶表示装置である場合についても適用され、また、液晶表示部1Lが
他の装置に組み込まれる液晶表示装置である場合についても適用される。
1 表示装置 1C 筐体
1A 開口部 1L 液晶表示部
1M 光学部材 2 ウィンドシールドガラス
10 第1の透明基板 11 能動層
12 ゲート絶縁膜 13 ゲート線
15 層間絶縁膜 16S ソース線
16D ドレイン電極 17 パッシベーション膜
18 絶縁膜 20 画素電極
21 容量絶縁膜 22 共通電極
22E 線状部 22S スリット部
23 第1の配向膜 30 第2の透明基板
31 カラーフィルタ 32 第2の配向膜
PL1 第1の偏光板 PL2 第2の偏光板
BL 光源 TR 画素トランジスタ
LC 液晶 PXL 画素
H1,H2,H3,H4 コンタクトホール
1A 開口部 1L 液晶表示部
1M 光学部材 2 ウィンドシールドガラス
10 第1の透明基板 11 能動層
12 ゲート絶縁膜 13 ゲート線
15 層間絶縁膜 16S ソース線
16D ドレイン電極 17 パッシベーション膜
18 絶縁膜 20 画素電極
21 容量絶縁膜 22 共通電極
22E 線状部 22S スリット部
23 第1の配向膜 30 第2の透明基板
31 カラーフィルタ 32 第2の配向膜
PL1 第1の偏光板 PL2 第2の偏光板
BL 光源 TR 画素トランジスタ
LC 液晶 PXL 画素
H1,H2,H3,H4 コンタクトホール
Claims (6)
- 第1の透明基板及び第2の透明基板に挟持された液晶と、
前記第1の透明基板に配置された第1の透明電極と、
前記第1の透明電極を覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜上に配置され複数の線状部とスリット部が平行に交互に延びる第2の透明電
極と、を備え、
前記絶縁膜には、前記線状部及び前記スリット部が延びた方向と平行に延びる複数の凹
部及び凸部が設けられ、各凹部の幅、各凸部の幅、及び各凹部と凸部の高低差の少なくと
もいずれかが不規則に配置されていることを特徴する液晶表示装置。 - 前記凹部の幅及び又は前記凸部の幅の平均値は、前記第2の透明電極の前記スリット部
の幅以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記凹部と凸部の高低差の平均値は、前記第2の透明電極の前記スリット部の幅に対し
て、6分の1以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶表示装置。 - 光源と、前記光源と対向して配置され複数の画素を含む液晶表示部と、前記液晶表示部
の前記光源と対向しない側に配置された光学部材と、前記光学部材を介して前記液晶表示
部の表示画像が投影される画像投影部と、を備えたヘッドアップディスプレイシステムで
あって、
前記液晶表示部は、
第1の透明基板及び第2の透明基板に挟持された液晶と、
前記第1の透明基板に配置された第1の透明電極と、
前記第1の透明電極を覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜上に配置され複数の線状部とスリット部が平行に交互に延びる第2の透明電
極と、を備え、
前記絶縁膜には、前記線状部及び前記スリット部が延びた方向と平行に延びる複数の凹
部及び凸部が設けられ、各凹部の幅、各凸部の幅、及び各凹部と凸部の高低差の少なくと
もいずれかが不規則に配置されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイシステ
ム。 - 前記凹部の幅及び又は前記凸部の幅の平均値は、前記第2の透明電極の前記スリット部
の幅以下であることを特徴とする請求項4に記載のヘッドアップディスプレイシステム。 - 前記凹部と前記凸部の高低差の平均値は、前記第2の透明電極の前記スリット部の幅に
対して、6分の1以下であることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のヘッドアッ
プディスプレイシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008063709A JP2009217209A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 液晶表示装置及びヘッドアップディスプレイシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008063709A JP2009217209A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 液晶表示装置及びヘッドアップディスプレイシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009217209A true JP2009217209A (ja) | 2009-09-24 |
Family
ID=41189083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008063709A Pending JP2009217209A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 液晶表示装置及びヘッドアップディスプレイシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009217209A (ja) |
-
2008
- 2008-03-13 JP JP2008063709A patent/JP2009217209A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100526 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100526 |