JP2009229890A - Liquid crystal device and electronic equipment - Google Patents

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Toshiharu Matsushima
寿治 松島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To lower the contrast of an image more when the image is viewed obliquely in a narrow viewing-angle display mode by optimizing retardation of viewing-angle control pixels in a lateral electric field type liquid crystal device. <P>SOLUTION: The liquid crystal device has, in a planar area between an element substrate and an opposite substrate, a plurality of display pixel areas and a viewing-angle control area wherein dark display is performed in the front direction of a display screen and luminance varies in an oblique direction of the display screen according to the oblique direction. In the display pixel areas and viewing-angle control pixel area of the element substrate, pixel electrodes and a common electrode are provided which are independently drive in the respective areas and arranged opposite each other with a dielectric layer interposed. In particular, the liquid crystal device has larger retardation in the viewing-angle pixel area than in the display pixel areas. Consequently, the contrast of the image when the display screen is obliquely viewed is made lower in the narrow viewing-angle display mode, and excellent narrow viewing-angle display effect is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、広視角と狭視角の両方の表示モードを切り替え可能な液晶装置及び電子機器に関する。   The present invention relates to a liquid crystal device and an electronic apparatus capable of switching display modes of both a wide viewing angle and a narrow viewing angle.

現在、携帯電話機や携帯情報端末機、コンピュータディスプレイなどの電子機器において液晶装置が広く用いられている。このような液晶装置には、表示された画像を多くの人が様々な方向から見る場合において広い視角特性が求められ、表示された画像を周囲の人に覗かれたくない場合において狭い視角特性が求められる。   Currently, liquid crystal devices are widely used in electronic devices such as mobile phones, portable information terminals, and computer displays. Such a liquid crystal device is required to have a wide viewing angle characteristic when many people view the displayed image from various directions, and has a narrow viewing angle characteristic when the surrounding image is not desired to be viewed by surrounding people. Desired.

そこで、視角が広い表示状態と、視角が狭い表示状態とを切り替え可能な液晶装置が提案されている(例えば、特許文献1乃至5を参照)。   Accordingly, a liquid crystal device that can switch between a display state with a wide viewing angle and a display state with a narrow viewing angle has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 5).

特許文献1には、RGBの色画素とWの画素を1つの単位として備え、Wの画素をRGBの色画素と異なる視角特性を持たせることで、広視角表示又は狭視角表示を切り替えることが可能な垂直配向型又はツィストネマティック型の液晶表示装置が記載されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228688 can switch between wide viewing angle display and narrow viewing angle display by providing RGB color pixels and W pixels as a single unit, and providing W pixels with different viewing angle characteristics from RGB color pixels. Possible vertical alignment or twist nematic liquid crystal display devices are described.

特許文献2乃至4には、RGBの各画素と視角制御画素とを備え、視角制御画素は上下方位或いは左右方位に液晶分子が傾くように配向制御されることで、上下左右方向に視野角調整を行うことが可能なFFS(Fringe Field Switching)方式の液晶表示装置が記載されている。かかる液晶表示装置では、視角制御画素に対して、RGBの各画素とは別個の視角制御線を介して制御電圧が印加される。これにより、上下方位或いは左右方位に液晶分子を倒すことが可能となり、視野角制御が可能となる。   Patent Documents 2 to 4 include RGB pixels and viewing angle control pixels, and the viewing angle control pixels are aligned so that liquid crystal molecules are tilted in the vertical and horizontal directions, thereby adjusting the viewing angle in the vertical and horizontal directions. An FFS (Fringe Field Switching) type liquid crystal display device capable of performing the above is described. In such a liquid crystal display device, a control voltage is applied to the viewing angle control pixels via viewing angle control lines that are separate from the RGB pixels. Thereby, the liquid crystal molecules can be tilted in the vertical direction or the horizontal direction, and the viewing angle can be controlled.

特許文献5には、正面以外の方向からは表示画面とは無関係な固定パターンが見えるようにすることで、他人から覗き込みにより表示内容が盗み取られることを防止することが可能な液晶表示装置が記載されている。   Patent Document 5 discloses a liquid crystal display device capable of preventing a display content from being stolen by looking into another person by making a fixed pattern unrelated to the display screen visible from directions other than the front. Is described.

特開2007−79525号公報JP 2007-79525 A 特開2007−178736号公報JP 2007-17836 A 特開2007−178738号公報JP 2007-178738 A 特開2007−178739号公報JP 2007-178739 A 特開2003−233074号公報JP 2003-233074 A

ところで、一般的な液晶装置では、液晶層の厚さや液晶材料を変えることにより、表示に適したリタデーション(液晶層の厚さdと液晶の屈折率異方性Δnとの積Δnd)の最適化が行われる。   By the way, in a general liquid crystal device, the retardation (product Δnd of the liquid crystal layer thickness d and the refractive index anisotropy Δn) is optimized by changing the thickness of the liquid crystal layer and the liquid crystal material. Is done.

しかしながら、広視角表示又は狭視角表示の両表示モードを有するFFS方式の液晶装置では、表示画素のリタデーションとの関係で、視角制御効果に適した視角制御画素のリタデーションに関する考察が未だされていない。また、上記した特許文献1乃至5においても、この点に関する言及はされていない。   However, in the FFS mode liquid crystal device having both the wide viewing angle display mode and the narrow viewing angle display mode, considerations regarding retardation of the viewing angle control pixel suitable for the viewing angle control effect have not yet been made in relation to the retardation of the display pixel. In addition, Patent Documents 1 to 5 described above do not mention this point.

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、表示画素のリタデーションとの関係で視角制御画素のリタデーションを最適化することにより、狭視角表示モード時に、表示画面をその法線方向に対する斜め方向から見たときの画像のコントラストをより低下させることが可能な横電界方式の液晶装置及びそれを適用した電子機器を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above points, and by optimizing the retardation of the viewing angle control pixel in relation to the retardation of the display pixel, in the narrow viewing angle display mode, the display screen is in the normal direction. It is an object of the present invention to provide a lateral electric field type liquid crystal device capable of further reducing the contrast of an image when viewed from an oblique direction, and an electronic apparatus to which the liquid crystal device is applied.

本発明の1つの観点では、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置において、前記一対の基板の平面領域内には、少なくとも1つの表示画素領域と、前記一対の基板面の正面方向において暗表示を行うと共に前記一対の基板面の法線方向に対する斜め方向において当該斜め方向に応じ輝度が変化する少なくとも1つの視角制御画素領域とを有し、前記一対の基板のうち一方の基板において、前記表示画素領域は前記液晶を駆動する一対の電極を有するとともに、前記視角制御画素領域も前記液晶層を駆動する一対の電極を有し、前記視角制御画素領域の前記一対の電極と前記表示画素領域の前記一対の電極とはそれぞれ独立して駆動され、前記視角制御画素領域のリタデーションは、前記表示画素領域のリタデーションより大きい。   In one aspect of the present invention, in a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, at least one display pixel region and a front surface of the pair of substrate surfaces are included in a planar region of the pair of substrates. At least one viewing angle control pixel region that performs dark display in the direction and changes in luminance according to the oblique direction in an oblique direction with respect to a normal direction of the pair of substrate surfaces, and one of the pair of substrates The display pixel region has a pair of electrodes for driving the liquid crystal, and the viewing angle control pixel region also has a pair of electrodes for driving the liquid crystal layer, and the pair of electrodes of the viewing angle control pixel region and the pair of electrodes The pair of electrodes in the display pixel region are driven independently, and the retardation of the viewing angle control pixel region is larger than that of the display pixel region.

上記の液晶装置において、表示画素領域では一対の電極間に適宜の電圧を印加すると、表示画面を正面方向から見たときに最も透過率又は輝度の高い明表示が行われると共に、表示画面をその法線方向に対する斜め方向から見たときに極角度に応じた明表示が行われる。また、視角制御領域では一対の電極間に適宜の電圧を印加すると、表示画面を正面方向から見たときに暗表示が行われると共に、表示画面をその法線方向に対する斜め方向から見たときに極角度に応じ輝度が変化する。例えば、この場合、極角度が大きくなるに従って輝度が高くなる(明表示となる)と共にさらに極角度が大きくなるに従って輝度が低くなる(暗表示となる)。このように、視角制御画素領域の一対の電極と、表示画素領域の一対の電極とはそれぞれ独立して駆動される。   In the above liquid crystal device, when an appropriate voltage is applied between the pair of electrodes in the display pixel region, bright display with the highest transmittance or luminance is performed when the display screen is viewed from the front direction, and the display screen is When viewed from an oblique direction with respect to the normal direction, bright display according to the polar angle is performed. In addition, when an appropriate voltage is applied between the pair of electrodes in the viewing angle control region, dark display is performed when the display screen is viewed from the front direction, and when the display screen is viewed from an oblique direction with respect to the normal direction. The luminance changes according to the polar angle. For example, in this case, the luminance increases (becomes bright display) as the polar angle increases, and the luminance decreases (dark display) as the polar angle increases further. Thus, the pair of electrodes in the viewing angle control pixel region and the pair of electrodes in the display pixel region are driven independently.

このため、視角制御領域による視角制御を行わない場合、表示画素領域で形成される画像は、視角制御領域による規制はなく広視角で視認される。一方、視角制御を行う場合、表示画素領域で形成される画像は、表示画面を正面から見た場合に視角制御領域が暗表示であることから、高いコントラストが得られるために規制なく視認される。しかし、表示画面をその法線方向に対する斜め方向から見た場合は、視角制御領域において輝度が変化して画像のコントラストが低下するため、その画像を視認できなくなる。   For this reason, when viewing angle control by the viewing angle control area is not performed, an image formed in the display pixel area is not restricted by the viewing angle control area and is viewed at a wide viewing angle. On the other hand, when viewing angle control is performed, an image formed in the display pixel region is viewed without restriction because a high contrast is obtained because the viewing angle control region is dark when the display screen is viewed from the front. . However, when the display screen is viewed from an oblique direction with respect to the normal direction, the brightness changes in the viewing angle control region and the contrast of the image decreases, so that the image cannot be viewed.

この液晶装置では、表示画素領域は液晶を駆動する一対の電極を有するとともに、視角制御画素領域も液晶層を駆動する一対の電極が設けられ、いわゆる横電界方式の液晶装置を構成している。ここで、視角制御画素領域の一対の電極と、表示画素領域の一対の電極とは、上記したようにそれぞれ独立して駆動される。好適な例として、前記一対の電極が誘電体層を挟んで対向配置されることにより、横電界方式の一例としてのFFS方式の液晶装置を構成することができる。   In this liquid crystal device, the display pixel region has a pair of electrodes for driving the liquid crystal, and the viewing angle control pixel region is also provided with a pair of electrodes for driving the liquid crystal layer, forming a so-called lateral electric field type liquid crystal device. Here, the pair of electrodes in the viewing angle control pixel region and the pair of electrodes in the display pixel region are driven independently as described above. As a preferred example, an FFS liquid crystal device as an example of a transverse electric field method can be configured by arranging the pair of electrodes to face each other with a dielectric layer interposed therebetween.

特に、この液晶装置では、視角制御画素領域のリタデーションは、表示画素領域のリタデーションより大きい。ここで、視角制御画素領域のリタデーションは、液晶層の屈折率異方性Δnと、視角制御画素領域における液晶層の厚さとの積である。また、表示画素領域のリタデーションは、液晶層の屈折率異方性Δnと、表示画素領域における液晶層の厚さとの積である。なお、視角制御画素領域と表示画素領域とで液晶層の屈折率異方性Δnが一定である場合には、視角制御画素領域における液晶層の厚さを表示画素領域における液晶層の厚さより大きくすることにより、視角制御画素領域のリタデーションを表示画素領域のリタデーションより大きくすることができる。これにより、狭視角表示モード時に、例えば表示画面をその法線方向に対する斜め方向(特に、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向)から見たときの輝度を変化させて、当該斜め方向から見た画像のコントラストをより低下させることができ、良好な狭視角表示効果が得られる。   In particular, in this liquid crystal device, the retardation of the viewing angle control pixel region is larger than the retardation of the display pixel region. Here, the retardation of the viewing angle control pixel region is the product of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal layer and the thickness of the liquid crystal layer in the viewing angle control pixel region. The retardation of the display pixel region is the product of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal layer and the thickness of the liquid crystal layer in the display pixel region. When the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal layer is constant between the viewing angle control pixel region and the display pixel region, the thickness of the liquid crystal layer in the viewing angle control pixel region is larger than the thickness of the liquid crystal layer in the display pixel region. By doing so, the retardation of the viewing angle control pixel region can be made larger than the retardation of the display pixel region. Accordingly, in the narrow viewing angle display mode, for example, the display screen is inclined with respect to the normal direction (particularly, polar angles +40 [°] to +60 [°] and polar angles −40 [°] to −60 [°]. ), The contrast of the image viewed from the oblique direction can be further reduced, and a good narrow viewing angle display effect can be obtained.

好適な例では、良好な狭視角表示効果を得るため、視角制御画素領域のリタデーションReは0.45〜0.65[μm]の範囲内に設定することが好ましい。この場合、表示画素領域のリタデーションReは、高品位な表示画像を得るため、0.3[μm]≦Re<0.45[μm]に設定することが好ましい。より良好な狭視角表示効果を得るためには、視角制御画素領域の駆動電圧を5Vに設定した場合、視角制御画素領域のリタデーションReは略0.46[μm]に設定することが最適であり、また、視角制御画素領域の駆動電圧を10Vに設定した場合、視角制御画素領域のリタデーションReは略0.50[μm]に設定することが最適であり、また、視角制御画素領域の駆動電圧を15Vに設定した場合、視角制御画素領域のリタデーションReは略0.52[μm]に設定することが最適である。これらにより、表示画面の法線方向に対し斜め方向(特に、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向)における視角制御画素領域の輝度(又は透過率)が最も高くなって、表示画面をその法線方向に対する斜め方向(特に、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向)から見たときの画像のコントラストを最も低くすることができ、より良好な狭視角表示効果を得ることができる。 In a preferred example, in order to obtain a good narrow viewing angle display effect, the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel region is preferably set within a range of 0.45 to 0.65 [μm]. In this case, the retardation Re 2 of the display pixel region is preferably set to 0.3 [μm] ≦ Re 2 <0.45 [μm] in order to obtain a high-quality display image. In order to obtain a better narrow viewing angle display effect, it is optimal to set the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel region to about 0.46 [μm] when the driving voltage of the viewing angle control pixel region is set to 5V. In addition, when the driving voltage of the viewing angle control pixel region is set to 10 V, it is optimal to set the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel region to approximately 0.50 [μm]. When the drive voltage is set to 15 V, it is optimal to set the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel region to approximately 0.52 [μm]. As a result, the viewing angle control pixel region in a direction oblique to the normal direction of the display screen (in particular, a direction of polar angle +40 [°] to +60 [°] and polar angle −40 [°] to −60 [°]). The luminance (or transmittance) is the highest, and the display screen is inclined with respect to the normal direction (particularly, polar angle +40 [°] to +60 [°] and polar angle −40 [°] to −60 [°]). ), The contrast of the image can be minimized, and a better narrow viewing angle display effect can be obtained.

上記の液晶装置の一つの態様では、前記一対の基板のうち他方の基板において、前記表示画素領域には前記液晶層の厚さを調整する色表示用のカラーフィルタ層が設けられていると共に、前記視角制御画素領域には前記カラーフィルタ層が設けられておらず、前記視角制御画素領域における前記液晶層の厚さは、前記表示画素領域における前記液晶層の厚さより大きい。   In one aspect of the liquid crystal device, a color filter layer for color display that adjusts a thickness of the liquid crystal layer is provided in the display pixel region in the other substrate of the pair of substrates, The color filter layer is not provided in the viewing angle control pixel region, and the thickness of the liquid crystal layer in the viewing angle control pixel region is larger than the thickness of the liquid crystal layer in the display pixel region.

この態様では、一対の基板のうち他方の基板において、表示画素領域には一定の厚さを有する色表示用のカラーフィルタ層が設けられていると共に、視角制御画素領域にはカラーフィルタ層が設けられていない。このように、他方の基板において、表示画素領域及び視角制御画素領域に一定の厚さを有するカラーフィルタ層を選択的に設けることにより、視角制御画素領域における液晶層の厚さが、表示画素領域における液晶層の厚さより大きく設定されている。これにより、視角制御画素領域のリタデーションを、表示画素領域のリタデーションより容易に大きくすることができる。   In this aspect, on the other of the pair of substrates, a color filter layer for color display having a certain thickness is provided in the display pixel region, and a color filter layer is provided in the viewing angle control pixel region. It is not done. As described above, by selectively providing the color filter layer having a certain thickness in the display pixel region and the viewing angle control pixel region on the other substrate, the thickness of the liquid crystal layer in the viewing angle control pixel region can be reduced. Is set larger than the thickness of the liquid crystal layer. Thereby, the retardation of the viewing angle control pixel region can be easily made larger than the retardation of the display pixel region.

上記の液晶装置の他の態様では、前記一対の基板のうち少なくとも一方は、前記表示画素領域における前記液晶層の厚さを前記視角制御画素領域における前記液晶層の厚さより小さくする液晶層厚調整層を有する。これにより、視角制御画素領域のリタデーションを、表示画素領域のリタデーションより容易に大きくすることができる。   In another aspect of the liquid crystal device, at least one of the pair of substrates is a liquid crystal layer thickness adjustment in which a thickness of the liquid crystal layer in the display pixel region is smaller than a thickness of the liquid crystal layer in the viewing angle control pixel region. Having a layer. Thereby, the retardation of the viewing angle control pixel region can be easily made larger than the retardation of the display pixel region.

好適な例では、前記視角制御画素領域において前記一対の電極間に発生する電界の方向は、前記液晶層を構成する液晶分子の初期配向方向に対して交差する方向であって且つ前記一対の基板面の法線方向に沿っている。この態様では、視角制御領域において一対の電極間に電圧を印加すると、液晶分子が一対の基板面の法線方向に配向するため、表示画面を正面方向から見たときに暗表示が行われると共に、表示画面をその法線方向に対する斜め方向から見たときに極角度に応じ輝度が変化する。   In a preferred example, a direction of an electric field generated between the pair of electrodes in the viewing angle control pixel region is a direction intersecting an initial alignment direction of liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer and the pair of substrates. Along the normal direction of the surface. In this aspect, when a voltage is applied between the pair of electrodes in the viewing angle control region, the liquid crystal molecules are aligned in the normal direction of the pair of substrate surfaces, so that dark display is performed when the display screen is viewed from the front direction. When the display screen is viewed from an oblique direction with respect to the normal direction, the luminance changes according to the polar angle.

本発明の他の観点では、上記の液晶装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。この構成によれば、例えば、広視角及び狭視角の両表示モードを有し、狭視角表示モード時に、表示画面をその法線方向に対する斜め方向から見たときの映像のコントラストをより低下させることが可能な電子機器を構成することができる。   In another aspect of the present invention, an electronic device including the above-described liquid crystal device as a display portion can be configured. According to this configuration, for example, it has both wide viewing angle and narrow viewing angle display modes, and in the narrow viewing angle display mode, it further reduces the contrast of the image when the display screen is viewed obliquely with respect to the normal direction. It is possible to configure an electronic device capable of

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

[液晶装置の構成]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る液晶装置1の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る液晶装置1の概略構成を示す斜視図である。なお、図1では、便宜上、視角制御線26を実線で示している。
[Configuration of liquid crystal device]
First, a schematic configuration of a liquid crystal device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a liquid crystal device 1 according to the present embodiment. In FIG. 1, the viewing angle control line 26 is indicated by a solid line for convenience.

この液晶装置1は、横電界方式の一例としてのFFS(Fringe−Field Switching)方式の液晶装置である。液晶装置1は、表示画素をスイッチング制御するTFT(Thin Film Transistor)素子を有する素子基板11と対向基板12とを枠状のシール材(図示略)を介して貼り合わせ、素子基板11と対向基板12との間のシール材で区画される領域内に、例えば正の誘電率異方性を有するネマチック型の液晶層13を狭持して構成される。液晶装置1におけるシール材の内側には、画像を表示するための画像表示領域(一点鎖線にて囲まれる領域)Vが形成されている。   The liquid crystal device 1 is an FFS (Fringe-Field Switching) type liquid crystal device as an example of a horizontal electric field type. The liquid crystal device 1 includes an element substrate 11 having a TFT (Thin Film Transistor) element that controls switching of display pixels and a counter substrate 12 bonded together via a frame-shaped sealing material (not shown), and the element substrate 11 and the counter substrate. For example, a nematic liquid crystal layer 13 having a positive dielectric anisotropy is sandwiched in a region partitioned by a sealing material between the first and second layers. An image display area (area surrounded by an alternate long and short dash line) V for displaying an image is formed inside the sealing material in the liquid crystal device 1.

素子基板11は、対向基板12の一端から外側に張り出す張り出し領域11hを有する。張り出し領域11hの対向基板12側の面上には、データ線駆動回路16、走査線駆動回路17、視角制御線駆動回路18、複数の外部接続用配線19、及びFPC(Flexible Printed Circuits)20が夫々形成又は実装されている。データ線駆動回路16、走査線駆動回路17及び視角制御線駆動回路18は、各外部接続用配線19を介してFPC20に電気的に接続されている。素子基板11の液晶層13側とは逆側には第1偏光板14が配置されていると共に、対向基板12の液晶層13側とは逆側には第2偏光板15が配置されている。第1偏光板14の素子基板11側とは逆側には、照明装置としてのバックライト(図示略)が配置される。   The element substrate 11 has an overhang region 11 h that projects outward from one end of the counter substrate 12. A data line driving circuit 16, a scanning line driving circuit 17, a viewing angle control line driving circuit 18, a plurality of external connection wirings 19, and an FPC (Flexible Printed Circuits) 20 are provided on the surface of the overhanging region 11h on the counter substrate 12 side. Each is formed or implemented. The data line driving circuit 16, the scanning line driving circuit 17, and the viewing angle control line driving circuit 18 are electrically connected to the FPC 20 via each external connection wiring 19. A first polarizing plate 14 is disposed on the element substrate 11 opposite to the liquid crystal layer 13 side, and a second polarizing plate 15 is disposed on the counter substrate 12 opposite to the liquid crystal layer 13 side. . On the opposite side of the first polarizing plate 14 from the element substrate 11 side, a backlight (not shown) as an illumination device is disposed.

次に、図2を参照して、本実施形態に係る液晶装置1の電気的な構成について説明する。図2は、液晶装置1の電気的な構成を示す等価回路図である。   Next, an electrical configuration of the liquid crystal device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal device 1.

液晶装置1の画像表示領域Vには、複数の表示画素(表示画素領域)Pa及び視角制御画素(視角制御画素領域)Pbがマトリックス状に配置されていると共に、複数のデータ線24、複数の視角制御線26及び複数の走査線25が格子状に配置されている。   In the image display area V of the liquid crystal device 1, a plurality of display pixels (display pixel areas) Pa and viewing angle control pixels (viewing angle control pixel areas) Pb are arranged in a matrix, and a plurality of data lines 24 and a plurality of data lines 24 are arranged. A viewing angle control line 26 and a plurality of scanning lines 25 are arranged in a grid pattern.

表示画素Paは、それぞれ異なる色、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の各色の光を出力する3つのサブ表示画素(サブ表示画素領域)Pcを有している。表示画素Paを構成する3つのサブ表示画素Pc、即ちR、G、Bの各サブ表示画素Pcは、一方向(本例では走査線25の延在方向)に沿ってこの順に配置されている。但し、本発明では、R、G、Bの各色のサブ表示画素Pcの配列順序に限定はない。各サブ表示画素Pcは、画素電極21と、画素電極21をスイッチング制御するためのTFT素子23と、を備えて構成される。TFT素子23は、ソース電極23sと、ゲート電極23gと、ドレイン電極23dと、を備えている。ソース電極23sは、データ線24と電気的に接続されている。ゲート電極23gは、走査線25と電気的に接続されている。ドレイン電極23dは画素電極21と電気的に接続されている。   The display pixel Pa has three sub display pixels (sub display pixel regions) Pc that output light of different colors, for example, R (red), G (green), and B (blue). The three sub display pixels Pc constituting the display pixel Pa, that is, the sub display pixels Pc of R, G, and B, are arranged in this order along one direction (in this example, the extending direction of the scanning line 25). . However, in the present invention, there is no limitation on the arrangement order of the sub-display pixels Pc of R, G, and B colors. Each sub display pixel Pc includes a pixel electrode 21 and a TFT element 23 for controlling the switching of the pixel electrode 21. The TFT element 23 includes a source electrode 23s, a gate electrode 23g, and a drain electrode 23d. The source electrode 23s is electrically connected to the data line 24. The gate electrode 23g is electrically connected to the scanning line 25. The drain electrode 23d is electrically connected to the pixel electrode 21.

視角制御画素Pbは、複数の表示画素Paの各々に対応して配置されている。本例では、各視角制御画素Pbは、任意の1つの表示画素Paを構成するBのサブ表示画素と、当該任意の1つの表示画素Paに対し走査線25の延在方向に隣接する位置に設けられた他の1つの表示画素Paを構成するRのサブ表示画素Pcとの間に対応して配置されている。視角制御画素Pbは、画素電極22を備えるが、TFT素子23を備えていない。視角制御画素Pbは、後述する視角制御線駆動回路18及び視角制御線26を通じて、サブ表示画素Pcとは独立して駆動される。   The viewing angle control pixel Pb is arranged corresponding to each of the plurality of display pixels Pa. In this example, each viewing angle control pixel Pb is located at a position adjacent to the B sub-display pixel constituting one arbitrary display pixel Pa and the extending direction of the scanning line 25 with respect to the one arbitrary display pixel Pa. It is arranged corresponding to the R sub-display pixel Pc constituting the other provided display pixel Pa. The viewing angle control pixel Pb includes the pixel electrode 22 but does not include the TFT element 23. The viewing angle control pixel Pb is driven independently of the sub display pixel Pc through a viewing angle control line driving circuit 18 and a viewing angle control line 26 described later.

各データ線24は、データ線駆動回路16より供給される画像信号S1〜Snをサブ表示画素Pcに供給する。走査線25は、走査線駆動回路17より供給される走査信号G1〜Gmをサブ表示画素Pcに供給する。   Each data line 24 supplies the image signals S1 to Sn supplied from the data line driving circuit 16 to the sub display pixel Pc. The scanning line 25 supplies the scanning signals G1 to Gm supplied from the scanning line driving circuit 17 to the sub display pixel Pc.

視角制御線26は、櫛歯状の形状を有し、複数の櫛歯部分26aを有する。各櫛歯部分26aは、データ線24の延在方向に列をなす各視角制御画素Pbに直接的且つ電気的に接続される。また、視角制御線26は、視角制御線駆動回路18に電気的に接続されている。   The viewing angle control line 26 has a comb-like shape and includes a plurality of comb-tooth portions 26a. Each comb-tooth portion 26 a is directly and electrically connected to each viewing angle control pixel Pb that forms a column in the extending direction of the data line 24. The viewing angle control line 26 is electrically connected to the viewing angle control line drive circuit 18.

視角制御線駆動回路18は、データ線駆動回路16及び走査線駆動回路17とは独立して、狭視角表示モード時に視角制御線26に視角制御用信号Kを供給する一方、広視角表示モード時に視角制御線26に視角制御用信号(例えばOFF信号)Kを供給する、言い換えれば視角制御用信号Kの供給を停止する。好適な例では、視角制御線駆動回路18は、例えば、電気信号をスイッチング(ON/OFF)することが可能なトランジスタなどのスイッチング素子を含んで構成される。この場合、視角制御線駆動回路18は、スイッチング素子をON/OFFさせることにより、視角制御線26に対し視角制御用信号(ON/OFF信号)Kを供給することができる。なお、本実施形態では、画素電極22を駆動するための視角制御線駆動回路18を液晶装置1に設けているが、これに限らず、本発明では、視角制御線駆動回路18を、FPC20や後述する電子機器に設けることとしても構わない。   The viewing angle control line driving circuit 18 supplies the viewing angle control signal K to the viewing angle control line 26 in the narrow viewing angle display mode, while being independent of the data line driving circuit 16 and the scanning line driving circuit 17, while in the wide viewing angle display mode. A viewing angle control signal (for example, an OFF signal) K is supplied to the viewing angle control line 26, in other words, the supply of the viewing angle control signal K is stopped. In a preferred example, the viewing angle control line driving circuit 18 includes a switching element such as a transistor capable of switching (ON / OFF) an electric signal. In this case, the viewing angle control line driving circuit 18 can supply a viewing angle control signal (ON / OFF signal) K to the viewing angle control line 26 by turning on / off the switching element. In the present embodiment, the viewing angle control line driving circuit 18 for driving the pixel electrode 22 is provided in the liquid crystal device 1. However, the present invention is not limited to this, and in the present invention, the viewing angle control line driving circuit 18 is connected to the FPC 20 or the FPC 20. It may be provided in an electronic device to be described later.

次に、図3乃至図5を参照して、液晶装置1の詳細な構成について説明する。   Next, a detailed configuration of the liquid crystal device 1 will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

図3は、3つのサブ表示画素Pcから構成される任意の1つの表示画素Pa及び当該1つの表示画素Paに対応して配置される1つの視角制御画素Pbを含む液晶装置1の構成を示す平面図である。図4は、図3の切断線A−A’に沿った液晶装置1の要部断面図を示す。図5は、図3の切断線B−B’に沿った液晶装置1の要部断面図を示す。   FIG. 3 shows a configuration of the liquid crystal device 1 including any one display pixel Pa composed of three sub display pixels Pc and one viewing angle control pixel Pb arranged corresponding to the one display pixel Pa. It is a top view. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the liquid crystal device 1 taken along a cutting line A-A ′ in FIG. 3. FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the liquid crystal device 1 taken along a cutting line B-B ′ in FIG. 3.

まず、素子基板11の構成は次の通りである。   First, the configuration of the element substrate 11 is as follows.

素子基板11は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板本体31と、基板本体31の液晶層13側の面から液晶層13側に向けて順次積層されたゲート絶縁膜32、第1層間絶縁膜33、誘電体層としての第2層間絶縁膜34及び配向膜35と、を備えている。また、素子基板11は、基板本体31の液晶層13側の面上に形成された走査線25と、ゲート絶縁膜32の液晶層13側の面上に形成されたデータ線24、視角制御線26、半導体層36、ソース電極37及びドレイン電極38と、第1層間絶縁膜33の液晶層13側の面上に形成された共通電極39と、第2層間絶縁膜34の液晶層13側の面上に形成された画素電極21及び画素電極22と、を備えている。   The element substrate 11 includes, for example, a substrate body 31 made of a translucent material such as glass, quartz, and plastic, and a gate insulating film 32 that is sequentially stacked from the surface of the substrate body 31 on the liquid crystal layer 13 side toward the liquid crystal layer 13 side. , A first interlayer insulating film 33, a second interlayer insulating film 34 as a dielectric layer, and an alignment film 35. The element substrate 11 includes a scanning line 25 formed on the surface of the substrate body 31 on the liquid crystal layer 13 side, a data line 24 formed on the surface of the gate insulating film 32 on the liquid crystal layer 13 side, and a viewing angle control line. 26, the semiconductor layer 36, the source electrode 37 and the drain electrode 38, the common electrode 39 formed on the surface of the first interlayer insulating film 33 on the liquid crystal layer 13 side, and the liquid crystal layer 13 side of the second interlayer insulating film 34. The pixel electrode 21 and the pixel electrode 22 formed on the surface are provided.

ゲート絶縁膜32は、例えばSiO(酸化シリコン)などの透光性材料により形成されており、基板本体31上に形成された走査線25を覆っている。第1層間絶縁膜33は、例えばSiN(窒化シリコン)などの透光性材料により形成されており、ゲート絶縁膜32と、ゲート絶縁膜32上に形成されたデータ線24、視角制御線26、半導体層36、ソース電極37及びドレイン電極38とを覆っている。第2層間絶縁膜34は、例えば感光性を有するアクリル樹脂などの透光性材料により形成されており、第1層間絶縁膜33と、第1層間絶縁膜33上に形成された共通電極39とを覆っている。配向膜35は、例えばポイリミド樹脂などの透光性材料により形成されており、第2層間絶縁膜34と、第2層間絶縁膜34上に形成された画素電極21及び画素電極22とを覆っている。配向膜35の液晶層13側の面には、液晶層13を構成する液晶分子13aの初期配向方向を所定の方向(本例ではデータ線24の延在方向)に規定する配向処理が施されている。 The gate insulating film 32 is made of a translucent material such as SiO 2 (silicon oxide), for example, and covers the scanning lines 25 formed on the substrate body 31. The first interlayer insulating film 33 is made of a light-transmitting material such as SiN (silicon nitride), for example, and includes a gate insulating film 32, a data line 24 formed on the gate insulating film 32, a viewing angle control line 26, The semiconductor layer 36, the source electrode 37, and the drain electrode 38 are covered. The second interlayer insulating film 34 is formed of a translucent material such as photosensitive acrylic resin, for example, and includes a first interlayer insulating film 33 and a common electrode 39 formed on the first interlayer insulating film 33. Covering. The alignment film 35 is formed of a translucent material such as a polyimide resin, for example, and covers the second interlayer insulating film 34 and the pixel electrode 21 and the pixel electrode 22 formed on the second interlayer insulating film 34. Yes. The surface on the liquid crystal layer 13 side of the alignment film 35 is subjected to an alignment treatment that defines the initial alignment direction of the liquid crystal molecules 13a constituting the liquid crystal layer 13 in a predetermined direction (in this example, the extending direction of the data lines 24). ing.

走査線25は、図3に示すように、平面視するとサブ表示画素Pc及び視角制御画素Pbの各短軸方向に沿って配置されている。そして、走査線25は、ゲート絶縁膜32を介して半導体層36のチャンネル領域と重なっている。データ線24は、図3に示すように、平面視するとサブ表示画素Pcの長軸方向に沿って配置されている。視角制御線26は、図3に示すように、平面視すると視角制御画素Pbの長軸方向に沿って配置されている。   As shown in FIG. 3, the scanning lines 25 are arranged along the respective short axis directions of the sub display pixel Pc and the viewing angle control pixel Pb when viewed in plan. The scanning line 25 overlaps the channel region of the semiconductor layer 36 with the gate insulating film 32 interposed therebetween. As shown in FIG. 3, the data line 24 is arranged along the major axis direction of the sub display pixel Pc when seen in a plan view. As shown in FIG. 3, the viewing angle control line 26 is arranged along the major axis direction of the viewing angle control pixel Pb when viewed in plan.

半導体層36は、アモルファスシリコンなどの半導体により形成されており、不純物を注入しないことで形成されたチャンネル領域と不純物を注入することで形成されたソース領域及びドレイン領域とを有している。   The semiconductor layer 36 is formed of a semiconductor such as amorphous silicon, and has a channel region formed without implanting impurities and a source region and a drain region formed by implanting impurities.

ソース電極37は、データ線24から分岐して形成されており、半導体層36のソース領域に電気的に接続されている。ドレイン電極38は、半導体層36のドレイン領域に電気的に接続されており、第1層間絶縁膜33及び第2層間絶縁膜34を貫通するコンタクトホールH1を介して画素電極21に電気的に接続されている。   The source electrode 37 is branched from the data line 24 and is electrically connected to the source region of the semiconductor layer 36. The drain electrode 38 is electrically connected to the drain region of the semiconductor layer 36, and is electrically connected to the pixel electrode 21 through a contact hole H 1 that penetrates the first interlayer insulating film 33 and the second interlayer insulating film 34. Has been.

共通電極39は、例えばITO(酸化インジウムスズ)などの透光性導電材料により形成されており、第1層間絶縁膜33を覆っている。そして、共通電極39は、コンタクトホールH1に対応する位置に設けられ、当該共通電極39と画素電極21、22及びドレイン電極38との絶縁を図るための開口39aを備える。また、共通電極39には、例えば液晶層13の駆動に用いられる所定の基準電圧(例えば、所定の一定の電圧或いは0V、または所定の一定の電位とこれと異なる他の所定の一定の電位とが周期的(フレーム期間毎又はフィールド期間毎)に切り替わる信号)が印加される。   The common electrode 39 is formed of a light-transmitting conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), for example, and covers the first interlayer insulating film 33. The common electrode 39 is provided at a position corresponding to the contact hole H1 and includes an opening 39a for insulating the common electrode 39 from the pixel electrodes 21, 22 and the drain electrode 38. The common electrode 39 has, for example, a predetermined reference voltage used for driving the liquid crystal layer 13 (for example, a predetermined constant voltage or 0 V, or a predetermined constant potential and another predetermined constant potential different from the predetermined constant voltage). Is periodically applied (a signal that switches every frame period or every field period).

画素電極21は、共通電極39と同様に、例えばITOなどの透光性導電材料により形成されている。画素電極21は、サブ表示画素Pcにおける第2層間絶縁膜34上に形成されており、略梯子状の平面形状を有する。画素電極21は、一対の本線部21aと、複数の帯状部21bと、を備えている。一対の本線部21aの各々は、サブ表示画素Pcの長軸方向の端部に配置されていると共に、走査線25の延在方向と略平行な方向に延在している。また、一対の本線部21aのうち走査線25に近接して配置された一方の本線部21aは、コンタクトホールH1を介してTFT素子23のドレイン電極38に電気的に接続されている。   Similar to the common electrode 39, the pixel electrode 21 is formed of a light-transmitting conductive material such as ITO. The pixel electrode 21 is formed on the second interlayer insulating film 34 in the sub display pixel Pc, and has a substantially ladder-like planar shape. The pixel electrode 21 includes a pair of main line portions 21a and a plurality of strip-shaped portions 21b. Each of the pair of main line portions 21 a is disposed at an end portion in the major axis direction of the sub display pixel Pc and extends in a direction substantially parallel to the extending direction of the scanning lines 25. In addition, one main line portion 21a arranged in the vicinity of the scanning line 25 in the pair of main line portions 21a is electrically connected to the drain electrode 38 of the TFT element 23 through the contact hole H1.

各帯状部21bは、帯状の平面形状を有し、サブ表示画素Pcの長軸方向(又はデータ線24の延在方向)に対し所定の傾斜角度を以って延在している。また、各帯状部21bは、サブ表示画素Pcの短軸方向(言い換えれば、走査線25の延在方向)に一定の間隔をおいて並列に配置されていると共に、相互に略平行をなすように配置されている。このため、各サブ表示画素Pcの短軸方向に隣り合う帯状部21bの間にはスリット(開口)21sが形成されている。各帯状部21bの両端は、一対の本線部21aの各々に電気的に接続されている。なお、複数の帯状部21bのうち、サブ表示画素Pcの短軸方向の端部に配置されている一部の帯状部21bは、一対の本線部21aのうち何れか一方の本線部21aにのみ電気的に接続されている。また、各帯状部21bの電極ピッチL6は、高品位な表示を得るために2〜8[μm]とされる。ここで、各帯状部21bの電極ピッチL6は、サブ表示画素Pcの略短軸方向における帯状部21bの幅L4と、サブ表示画素Pcの略短軸方向に隣り合う帯状部21b同士の間隔(=スリット21sの幅)L5との総和に等しい。   Each belt-like portion 21b has a belt-like planar shape, and extends at a predetermined inclination angle with respect to the major axis direction of the sub display pixel Pc (or the extending direction of the data line 24). Further, the strips 21b are arranged in parallel at a certain interval in the minor axis direction of the sub display pixel Pc (in other words, the extending direction of the scanning line 25), and are substantially parallel to each other. Is arranged. For this reason, a slit (opening) 21s is formed between the strips 21b adjacent to each other in the short axis direction of the sub display pixels Pc. Both ends of each strip portion 21b are electrically connected to each of the pair of main line portions 21a. Of the plurality of strip-like portions 21b, some of the strip-like portions 21b arranged at the end in the minor axis direction of the sub display pixel Pc are only on one of the pair of main-line portions 21a. Electrically connected. Further, the electrode pitch L6 of each strip portion 21b is set to 2 to 8 [μm] in order to obtain a high-quality display. Here, the electrode pitch L6 of each strip 21b is the distance between the width L4 of the strip 21b in the approximately short axis direction of the sub display pixel Pc and the band 21b adjacent to each other in the approximately short axis direction of the sub display pixel Pc ( = Slit 21s width) is equal to the sum of L5.

画素電極22は、共通電極39と同様に、例えばITOなどの透光性導電材料により形成されている。画素電極22は、視角制御画素Pbにおける第2層間絶縁膜34上に形成されており、略梯子状の平面形状を有する。画素電極22は、略矩形枠状の平面形状を有する枠状部22aと、枠状部22aの内側に配置された複数の帯状部22bとを有する。 枠状部22aは、第1層間絶縁膜33及び第2層間絶縁膜34を貫通するコンタクトホールH1を介して視角制御線26の櫛歯部分26aから分岐する分岐部26abに電気的に接続されている。   Similarly to the common electrode 39, the pixel electrode 22 is formed of a light-transmitting conductive material such as ITO. The pixel electrode 22 is formed on the second interlayer insulating film 34 in the viewing angle control pixel Pb, and has a substantially ladder-like planar shape. The pixel electrode 22 includes a frame-shaped portion 22a having a substantially rectangular frame-shaped planar shape, and a plurality of strip-shaped portions 22b arranged inside the frame-shaped portion 22a. The frame portion 22a is electrically connected to a branch portion 26ab branched from the comb-tooth portion 26a of the viewing angle control line 26 through a contact hole H1 that penetrates the first interlayer insulating film 33 and the second interlayer insulating film 34. Yes.

各帯状部22bは、帯状の平面形状を有し、視角制御画素Pbの短軸方向に沿って相互に略平行となるように延在している。また、各帯状部22bは、視角制御画素Pbの長軸方向(言い換えれば、データ線24又は視角制御線26の櫛歯部分26aの延在方向)に一定の間隔をおいて並列に配置されている。このため、各視角制御画素Pbの長軸方向に隣り合う帯状部22bの間にはスリット(開口)22sが形成されている。各帯状部22bの両端は、視角制御画素Pbの長軸方向に沿って延在する枠状部22aの部分に電気的に接続されている。また、帯状部22bの電極ピッチL3は、適切な狭視角表示効果を得るために、サブ表示画素Pcの帯状部21bの電極ピッチL6より大きいことが望ましい。ここで、帯状部22bの電極ピッチL3は、視角制御画素Pbの長軸方向における帯状部22bの幅L1と、視角制御画素Pbの長軸方向に隣り合う帯状部22b同士の間隔(=スリット22sの幅)L2との総和と等しい。   Each belt-like portion 22b has a belt-like planar shape and extends so as to be substantially parallel to each other along the minor axis direction of the viewing angle control pixel Pb. Further, the strips 22b are arranged in parallel at a certain interval in the major axis direction of the viewing angle control pixel Pb (in other words, the extending direction of the comb-tooth portion 26a of the data line 24 or the viewing angle control line 26). Yes. For this reason, slits (openings) 22s are formed between the strips 22b adjacent to each other in the major axis direction of each viewing angle control pixel Pb. Both ends of each belt-like portion 22b are electrically connected to a portion of the frame-like portion 22a extending along the long axis direction of the viewing angle control pixel Pb. The electrode pitch L3 of the strip portion 22b is preferably larger than the electrode pitch L6 of the strip portion 21b of the sub display pixel Pc in order to obtain an appropriate narrow viewing angle display effect. Here, the electrode pitch L3 of the band-like portion 22b is the distance L1 between the band-like portions 22b in the major axis direction of the viewing angle control pixel Pb and the band-like portions 22b adjacent in the major axis direction of the viewing angle control pixel Pb (= slit 22s). The width is equal to the sum of L2.

例えば、サブ表示画素Pcの各帯状部21bの電極ピッチL6を2〜8[μm]に設定した場合には、帯状部22bの電極ピッチL3は、10〜30[μm]の範囲内に設定されることが好ましく、略20[μm]に設定されることが最も好ましい。また、適切な狭視角表示効果を得るために、視角制御画素Pbの長軸方向に隣り合う帯状部22b同士の間隔L2は、帯状部22bの幅L1と略等しいか、又は帯状部22bの幅L1より若干大きい方が望ましい。   For example, when the electrode pitch L6 of each strip portion 21b of the sub display pixel Pc is set to 2 to 8 [μm], the electrode pitch L3 of the strip portion 22b is set within a range of 10 to 30 [μm]. It is preferable that it is set to about 20 [μm]. In order to obtain an appropriate narrow viewing angle display effect, the interval L2 between the strips 22b adjacent to each other in the major axis direction of the viewing angle control pixel Pb is substantially equal to the width L1 of the strip 22b or the width of the strip 22b. A slightly larger value than L1 is desirable.

以上より、この液晶装置1では、帯状部21b、22bと共通電極39との間に電圧を印加することにより、画素電極21、22と共通電極39との間に電界(横電界)が生じ、これにより液晶分子13aを駆動する。このように、この液晶装置1では、画素電極21と共通電極39と、及び画素電極22と共通電極39とは、それぞれFFS方式の電極構造を構成している。   As described above, in this liquid crystal device 1, by applying a voltage between the strips 21 b and 22 b and the common electrode 39, an electric field (lateral electric field) is generated between the pixel electrodes 21 and 22 and the common electrode 39. This drives the liquid crystal molecules 13a. As described above, in the liquid crystal device 1, the pixel electrode 21 and the common electrode 39, and the pixel electrode 22 and the common electrode 39 constitute an FFS type electrode structure, respectively.

次に、対向基板12の構成は次の通りである。   Next, the configuration of the counter substrate 12 is as follows.

対向基板12は、図4に示すように、基板本体31と同様の素材よりなる基板本体41と、基板本体41の液晶層13側の面から液晶層13側に順次積層された遮光膜42、カラーフィルタ層43及び配向膜44と、を備えている。   As shown in FIG. 4, the counter substrate 12 includes a substrate body 41 made of the same material as the substrate body 31, and a light shielding film 42 sequentially stacked from the surface of the substrate body 41 on the liquid crystal layer 13 side to the liquid crystal layer 13 side. A color filter layer 43 and an alignment film 44.

遮光膜42は、遮光性を有する素材にて形成され、基板本体41の液晶層13側の面上において、各サブ表示画素Pcを区画する位置及び各視角制御画素Pbを区画する位置にそれぞれ配置されている。カラーフィルタ層43は、R、G、Bの各色のカラーフィルタ層43R、43G、43Bを含む。カラーフィルタ層43R、43G、43Bは、それぞれ、一定の厚さtを有し、且つ各サブ表示画素Pcに対応して設けられている。但し、カラーフィルタ層43は、各視角制御画素Pbに対応する領域に設けられていない。配向膜44は、一定の厚さを有し、例えばポイリミド樹脂などの透光性材料により形成されている。配向膜44の液晶層13側の面には、液晶分子13aの初期配向方向を所定の方向(本例ではデータ線24の延在方向)であって配向膜35と反平行な方向とする配向処理が施されている。   The light shielding film 42 is formed of a material having a light shielding property, and is disposed on the surface on the liquid crystal layer 13 side of the substrate body 41 at a position for partitioning each sub display pixel Pc and a position for partitioning each viewing angle control pixel Pb. Has been. The color filter layer 43 includes color filter layers 43R, 43G, and 43B for R, G, and B colors. The color filter layers 43R, 43G, and 43B each have a constant thickness t and are provided corresponding to each sub display pixel Pc. However, the color filter layer 43 is not provided in a region corresponding to each viewing angle control pixel Pb. The alignment film 44 has a certain thickness and is made of a light-transmitting material such as a polyimide resin. On the surface of the alignment film 44 on the liquid crystal layer 13 side, the initial alignment direction of the liquid crystal molecules 13a is a predetermined direction (in this example, the extending direction of the data line 24) and is an antiparallel direction to the alignment film 35. Processing has been applied.

[液晶装置の動作]
次に、図6(a)及び(b)を参照して、液晶装置1の動作について説明する。
[Operation of liquid crystal device]
Next, the operation of the liquid crystal device 1 will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b).

図6(a)は、サブ表示画素Pc及び視角制御画素Pbに一定の電圧を印加した時の、サブ表示画素Pc及び視角制御画素Pbの透過率(又は輝度)の視角特性の一例を示すグラフである。図6(a)において、縦軸は透過率を示し、横軸は液晶装置1の表示面の法線方向(正面方向)の方位を0[°]としたときに、その法線方向からデータ線24の延在方向と略直交する方向又は第2偏光板15の吸収軸方向に±θずらした極角度[°]を示す。なお、図6(a)において、縦軸に示す透過率は図中の上側に向かうに連れて高くなる。図6(b)は、視角制御画素Pbの駆動時及び非駆動時におけるコントラストの視角特性の一例を示すグラフである。図6(b)において、縦軸はコントラストを示し、横軸は図6(a)と同様の極角度[°]を示す。   FIG. 6A is a graph showing an example of viewing angle characteristics of transmittance (or luminance) of the sub display pixel Pc and the viewing angle control pixel Pb when a certain voltage is applied to the sub display pixel Pc and the viewing angle control pixel Pb. It is. In FIG. 6A, the vertical axis indicates the transmittance, and the horizontal axis indicates data from the normal direction when the orientation of the normal direction (front direction) of the display surface of the liquid crystal device 1 is 0 [°]. A polar angle [°] shifted by ± θ in the direction substantially orthogonal to the extending direction of the line 24 or the absorption axis direction of the second polarizing plate 15 is shown. In FIG. 6A, the transmittance shown on the vertical axis becomes higher as it goes upward in the figure. FIG. 6B is a graph showing an example of contrast viewing angle characteristics when the viewing angle control pixel Pb is driven and when it is not driven. In FIG. 6B, the vertical axis indicates the contrast, and the horizontal axis indicates the same polar angle [°] as in FIG.

バックライトから照射された光は、第1偏光板14により直線偏光に変換されて液晶層13に入射する。ここで、サブ表示画素Pcにおいて画素電極21と共通電極39との間に電圧を印加しない非駆動時の場合、液晶層13に入射した直線偏光は、液晶層13により入射時と同一の偏向状態で液晶層13から出射する。この直線偏光は、その偏向方向が第2偏光板15の吸収軸と平行であるため第2偏光板15で遮断される。したがって、サブ表示画素Pcでは、非駆動時において暗表示が行われる。なお、サブ表示画素Pcは、正面から見たときも斜め方向から見たときも暗表示となる。   The light emitted from the backlight is converted into linearly polarized light by the first polarizing plate 14 and enters the liquid crystal layer 13. Here, in the non-drive state in which no voltage is applied between the pixel electrode 21 and the common electrode 39 in the sub display pixel Pc, the linearly polarized light incident on the liquid crystal layer 13 is deflected by the liquid crystal layer 13 as in the incident state. Then, the light is emitted from the liquid crystal layer 13. The linearly polarized light is blocked by the second polarizing plate 15 because its deflection direction is parallel to the absorption axis of the second polarizing plate 15. Therefore, in the sub display pixel Pc, dark display is performed when not driven. The sub display pixel Pc is darkly displayed both when viewed from the front and when viewed from an oblique direction.

また、サブ表示画素Pcにおいて画素電極21と共通電極39との間に電圧を印加する駆動時の場合、画素電極21の長軸方向と略平行な方向に沿って初期配向状態にある液晶分子13aは、図3に示す矢印A1のように、素子基板11及び対向基板12の各基板面上で回転して画素電極21の長軸方向と交差(本例では略直交)する方向に再配向する。これにより、液晶層13に入射した直線偏光は、液晶層13により所定の位相差が付与され、入射時の偏向方向と直交する直線偏光に変換されて液晶層13より出射し、さらに第2偏光板15を透過する。したがって、サブ表示画素Pcでは、駆動時において表示光として視認される明表示が行われる。ここで、サブ表示画素Pcでは、図6(a)に示すように、正面から見たときに最も透過率(又は輝度)が高くなり、斜め方向から見たときにその極角度が大きくなるに従って透過率(又は輝度)が低くなる。   Further, in the case of driving in which a voltage is applied between the pixel electrode 21 and the common electrode 39 in the sub display pixel Pc, the liquid crystal molecules 13a in the initial alignment state along a direction substantially parallel to the major axis direction of the pixel electrode 21. Is reoriented in the direction intersecting with the major axis direction of the pixel electrode 21 (substantially orthogonal in this example) by rotating on the substrate surfaces of the element substrate 11 and the counter substrate 12 as indicated by an arrow A1 in FIG. . As a result, the linearly polarized light incident on the liquid crystal layer 13 is given a predetermined phase difference by the liquid crystal layer 13, converted into linearly polarized light orthogonal to the deflection direction at the time of incidence, emitted from the liquid crystal layer 13, and further the second polarized light. It passes through the plate 15. Therefore, in the sub display pixel Pc, a bright display visually recognized as display light at the time of driving is performed. Here, in the sub display pixel Pc, as shown in FIG. 6A, the transmittance (or luminance) is highest when viewed from the front, and the polar angle is increased when viewed from the oblique direction. The transmittance (or luminance) is lowered.

一方、視角制御画素Pbにおいて画素電極22と共通電極39との間に電圧を印加しない非駆動時の場合、上述と同様に、視角制御画素Pbでは暗表示が行われる。なお、視角制御画素Pbは、正面から見たときも斜め方向(液晶装置1の表示面の法線方向に対する斜め方向)から見たときも暗表示となる。   On the other hand, in the non-driving state where no voltage is applied between the pixel electrode 22 and the common electrode 39 in the viewing angle control pixel Pb, dark display is performed in the viewing angle control pixel Pb as described above. The viewing angle control pixel Pb is darkly displayed both when viewed from the front and when viewed from an oblique direction (an oblique direction with respect to the normal direction of the display surface of the liquid crystal device 1).

また、視角制御画素Pbにおいて画素電極22と共通電極39との間に電圧を印加する駆動時の場合、帯状部22bの延在方向と交差(本例では略直交)する方向に沿って初期配向状態にある液晶分子13aは、図3に示す矢印A2のように、素子基板11及び対向基板12の各基板面に対して垂直方向(法線方向)に再配向する。ここで、視角制御画素Pbは、図6(a)に示すように、液晶層13における位相差変化がないため、正面から見たときに暗表示となる。また、視角制御画素Pbは、第2偏光板15の吸収軸方向における斜め方向(液晶装置1の表示面の法線方向に対する斜め方向)から見たときに、液晶層13における位相差変化に応じてその極角度に応じ輝度(又は透過率)が変化、即ち、その極角度が大きくなるに従って輝度が高くなる(明表示となる)と共にさらに極角度が大きくなるに従って輝度が低くなる(暗表示となる)。本例における視角制御画素Pbでは、透過率のピークが極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の各範囲内に存在している。   Further, in the case of driving in which a voltage is applied between the pixel electrode 22 and the common electrode 39 in the viewing angle control pixel Pb, initial alignment is performed along a direction intersecting (substantially orthogonal in this example) with the extending direction of the strip portion 22b. The liquid crystal molecules 13a in the state are reoriented in the vertical direction (normal direction) with respect to the substrate surfaces of the element substrate 11 and the counter substrate 12, as indicated by an arrow A2 shown in FIG. Here, as shown in FIG. 6A, the viewing angle control pixel Pb is dark when viewed from the front because there is no phase difference change in the liquid crystal layer 13. Further, the viewing angle control pixel Pb responds to a change in phase difference in the liquid crystal layer 13 when viewed from an oblique direction in the absorption axis direction of the second polarizing plate 15 (oblique direction with respect to the normal direction of the display surface of the liquid crystal device 1). The luminance (or transmittance) changes according to the polar angle, that is, the luminance increases (becomes bright display) as the polar angle increases, and the luminance decreases (becomes dark display) as the polar angle increases further. Become). In the viewing angle control pixel Pb in this example, the peak of transmittance exists in each range of the polar angle +40 [°] to +60 [°] and the polar angle −40 [°] to −60 [°].

以上のように、本実施形態では、視角制御画素Pbの駆動及び非駆動によって視角特性を変えることができる。即ち、視角制御画素Pbが非駆動時の場合、各サブ表示画素Pcを適宜、駆動又は非駆動させることにより画像表示領域Vに形成された画像は、正面から見たときも斜め方向から見たときも視認される。なお、視角制御画素Pbを非駆動としたときのコントラストは、図6(b)に示すように、正面から見たときに最も高くなり、斜め方向から見たときにその極角度が大きくなるに従って低くなる。本例では、視角制御画素Pbを非駆動とした場合には、極角度−80[°]〜+80[°]の範囲内でコントラストが約20を上回る広視角表示モードとすることができる。   As described above, in this embodiment, the viewing angle characteristic can be changed by driving and non-driving the viewing angle control pixel Pb. That is, when the viewing angle control pixel Pb is not driven, an image formed in the image display region V by appropriately driving or non-driving each sub display pixel Pc is viewed from an oblique direction even when viewed from the front. Sometimes it is visible. As shown in FIG. 6B, the contrast when the viewing angle control pixel Pb is not driven is the highest when viewed from the front, and the polar angle increases when viewed from the oblique direction. Lower. In this example, when the viewing angle control pixel Pb is not driven, the wide viewing angle display mode in which the contrast exceeds about 20 within the range of the polar angle −80 [°] to +80 [°] can be set.

一方、視角制御画素Pbが駆動時の場合、各サブ表示画素Pcを適宜、駆動又は非駆動させることにより画像表示領域Vに形成された画像は、正面から見たときに視認され、斜め方向から見たときにコントラストが低下して視認できなくなる。なお、視角制御画素Pbを駆動としたときのコントラストは、図6(b)に示すように、正面から見たときに最も高くなり、斜め方向から見たときにその極角度が大きくなるに従って急激に低くなる。本例では、視角制御画素Pbを駆動した場合には、極角度が−40[°]より小さく、或いは+40[°]より大きいときにコントラストが約2を下回る、非常に見え難い狭視角表示モードとすることができる。   On the other hand, when the viewing angle control pixel Pb is driven, an image formed in the image display region V by appropriately driving or non-driving each sub display pixel Pc is viewed when viewed from the front, and is viewed from an oblique direction. When viewed, the contrast decreases and the image becomes invisible. Note that the contrast when the viewing angle control pixel Pb is driven is the highest when viewed from the front as shown in FIG. 6B, and sharply increases as the polar angle increases when viewed from an oblique direction. It becomes low. In this example, when the viewing angle control pixel Pb is driven, the narrow viewing angle display mode that is very difficult to see and has a contrast of less than about 2 when the polar angle is smaller than −40 [°] or larger than +40 [°]. It can be.

[視角制御画素のリタデーションの最適化]
上述した通り、視角制御画素Pbでは、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の各範囲内に画像を非常に見え難くする輝度(又は透過率)のピークが存在する。そこで、本実施形態では、極角度+40[°]〜+60[°]又は極角度−40[°]〜−60[°]の各範囲内において、視角制御画素Pbの輝度(又は透過率)を最も大きくする、視角制御画素PbのリタデーションReの最適値を検討してみた。ここで、視角制御画素PbのリタデーションReは、液晶層13の屈折率異方性Δnと、視角制御画素Pbにおける液晶層13の厚さd1との積である。以下、この点について、図7(a)及び(b)を参照して説明する。
[Optimization of viewing angle control pixel retardation]
As described above, in the viewing angle control pixel Pb, luminance (or brightness) that makes it very difficult to see an image within each range of the polar angle +40 [°] to +60 [°] and the polar angle −40 [°] to −60 [°]. There is a peak of transmittance. Therefore, in the present embodiment, the luminance (or transmittance) of the viewing angle control pixel Pb is set in each range of the polar angle +40 [°] to +60 [°] or the polar angle −40 [°] to −60 [°]. The optimum value of the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb to be maximized was examined. Here, the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb is a product of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal layer 13 and the thickness d1 of the liquid crystal layer 13 in the viewing angle control pixel Pb. Hereinafter, this point will be described with reference to FIGS.

図7(a)は、視角制御画素Pbを駆動する駆動(印加)電圧[V]を適宜変化させた場合における、極角度+40[°]〜+60[°]又は極角度−40[°]〜−60[°]の方向の視角制御画素Pbの輝度(又は透過率)とそのリタデーションReとの関係を示すグラフである。図7(a)において、縦軸は極角度+40[°]〜+60[°]又は極角度−40[°]〜−60[°]の方向の視角制御画素Pbの輝度(又は透過率)を示し、横軸は視角制御画素PbのリタデーションReを示す。なお、図7(a)において、縦軸に示す輝度は図中の上側に向かうに連れて高くなる。また、図7(a)に示すグラフの例では、視角制御画素Pbの帯状部22bの電極ピッチL3を略20[μm]{ここでは、視角制御画素Pbの帯状部22bの幅L1(=略9[μm])と、視角制御画素Pbの長軸方向に隣り合う帯状部22b同士の間隔L2(=略11[μm])との総和}に設定している。図7(b)は、視角制御画素Pbを駆動する駆動(印加)電圧[V]を適宜変化させた場合における、その駆動電圧[V]と視角制御画素PbのリタデーションReの最適値との関係を示すグラフの一例を示す。図7(b)において、縦軸は視角制御画素PbのリタデーションReを示し、横軸は視角制御画素Pbの駆動電圧[V]を示す。 FIG. 7A illustrates a polar angle +40 [°] to +60 [°] or a polar angle −40 [°] when the driving (applied) voltage [V] for driving the viewing angle control pixel Pb is appropriately changed. -60 is a graph showing the relationship between the direction of the luminance (or transmittance) of the viewing angle control pixels Pb and its retardation Re 1 of [°]. In FIG. 7A, the vertical axis represents the luminance (or transmittance) of the viewing angle control pixel Pb in the direction of polar angle +40 [°] to +60 [°] or polar angle −40 [°] to −60 [°]. The horizontal axis represents the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb. In FIG. 7A, the luminance shown on the vertical axis increases as it goes upward in the figure. In the example of the graph shown in FIG. 7A, the electrode pitch L3 of the band-like portion 22b of the viewing angle control pixel Pb is approximately 20 [μm] {here, the width L1 of the band-like portion 22b of the viewing angle control pixel Pb (= approximately). 9 [μm]) and the distance L2 (= approximately 11 [μm]) between the strips 22b adjacent to each other in the major axis direction of the viewing angle control pixel Pb}. FIG. 7B shows the relationship between the drive voltage [V] and the optimum value of the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb when the driving (application) voltage [V] for driving the viewing angle control pixel Pb is appropriately changed. An example of the graph which shows a relationship is shown. In FIG. 7B, the vertical axis represents the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb, and the horizontal axis represents the drive voltage [V] of the viewing angle control pixel Pb.

図7(a)及び(b)より、視角制御画素Pbの駆動電圧が5Vである場合には、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向から見たときの画像のコントラストを最も低くする、視角制御画素PbのリタデーションReの最適値は略0.46[μm]である。また、視角制御画素Pbの駆動電圧が10Vである場合には、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向から見たときの画像のコントラストを最も低くする、視角制御画素PbのリタデーションReの最適値は略0.50[μm]である。また、視角制御画素Pbの駆動電圧が15Vである場合には、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向から見たときの画像のコントラストを最も低くする、視角制御画素PbのリタデーションReの最適値は略0.52[μm]である。 7A and 7B, when the driving voltage of the viewing angle control pixel Pb is 5V, the polar angle +40 [°] to +60 [°] and the polar angle −40 [°] to −60 [° most lower contrast of the image as viewed in the direction of, the optimum value of the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb is approximately 0.46 [[mu] m]. Further, when the driving voltage of the viewing angle control pixel Pb is 10 V, an image when viewed from the polar angle +40 [°] to +60 [°] and the polar angle −40 [°] to −60 [°]. The optimum value of the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb that makes the contrast of the lowest is approximately 0.50 [μm]. Further, when the driving voltage of the viewing angle control pixel Pb is 15V, the image is viewed from the polar angle +40 [°] to +60 [°] and the polar angle −40 [°] to −60 [°]. The optimum value of the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb that makes the contrast of the lowest is approximately 0.52 [μm].

このように、視角制御画素Pbを駆動する駆動電圧によって、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向から見たときの画像のコントラストを最も低くする、視角制御画素PbのリタデーションReの最適値は異なるものの、視角制御画素PbのリタデーションReが、概ね、0.45〜0.65[μm]の範囲内である場合に、表示画面の斜め方向(特に、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向)での視角制御画素Pbの輝度が高くなって、表示画面を斜め方向(特に、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向)から見たときの画像のコントラストをより低下させることができる。 Thus, the contrast of the image when viewed from the polar angle +40 [°] to +60 [°] and the polar angle −40 [°] to −60 [°] depending on the driving voltage for driving the viewing angle control pixel Pb. The optimum value of the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb is different, but the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb is approximately in the range of 0.45 to 0.65 [μm]. The luminance of the viewing angle control pixel Pb in the diagonal direction of the display screen (particularly, the direction of polar angle +40 [°] to +60 [°] and polar angle −40 [°] to −60 [°]) is increased to display It is possible to further reduce the contrast of an image when the screen is viewed from an oblique direction (particularly, polar angle +40 [°] to +60 [°] and polar angle −40 [°] to −60 [°]). .

なお、一般的なFFS方式の液晶装置では、R、G、Bの各色のバランス、輝度など表示に適した表示画素の最適なリタデーション(液晶層の屈折率異方性Δnと、表示画素における液晶層の厚さとの積)Re20は、概ね、0.3[μm]≦Re20<0.45[μm]を満足するように設定される。そこで、本実施形態においても、高品位な表示画像を得るため、R、G、Bの各色のサブ表示画素PcのリタデーションReは、0.3[μm]≦Re<0.45[μm]を満足するように設定される。ここで、サブ表示画素PcのリタデーションReは、液晶層13の屈折率異方性Δnと、サブ表示画素Pcにおける液晶層13の厚さd2(<d1)との積である。 Note that in a general FFS type liquid crystal device, the optimum retardation of the display pixel suitable for display such as the balance of each color of R, G, and B, the luminance (the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal layer, and the liquid crystal in the display pixel) The product of the layer thickness (Re 20 ) and Re 20 are generally set to satisfy 0.3 [μm] ≦ Re 20 <0.45 [μm]. Therefore, also in the present embodiment, in order to obtain a high-quality display image, the retardation Re 2 of the sub display pixels Pc of R, G, and B colors is 0.3 [μm] ≦ Re 2 <0.45 [μm]. ] Is set to satisfy. Here, the retardation Re 2 of the sub display pixel Pc is a product of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal layer 13 and the thickness d2 (<d1) of the liquid crystal layer 13 in the sub display pixel Pc.

以上のことから、サブ表示画素Pcと視角制御画素Pbとで最適なリタデーションが異なり、視角制御画素PbのリタデーションReを、サブ表示画素PcのリタデーションReより大きくすることが望ましい。これにより、狭視角表示モード時に、液晶装置1の表示画面を斜め方向(特に、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向)から見たときの画像のコントラストをより低下させることができ、良好な狭視角表示効果を得ることができる。 From the above, the optimum retardation is different between the sub display pixel Pc and the viewing angle control pixel Pb, and it is desirable that the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb is larger than the retardation Re 2 of the sub display pixel Pc. Thereby, in the narrow viewing angle display mode, the display screen of the liquid crystal device 1 is viewed from an oblique direction (particularly, directions of polar angle +40 [°] to +60 [°] and polar angle −40 [°] to −60 [°]). The contrast of the image when viewed can be further reduced, and a good narrow viewing angle display effect can be obtained.

好適な例では、サブ表示画素PcのリタデーションReが0.3[μm]≦Re<0.45[μm]を満足するように設定された場合、視角制御画素PbのリタデーションReは0.45〜0.65[μm]の範囲内に設定することが好ましい。この場合、より好適な例では、視角制御画素Pbの駆動電圧を5Vに設定した場合には、視角制御画素PbのリタデーションReは略0.46[μm]に設定することが最適であり、また、視角制御画素Pbの駆動電圧を10Vに設定した場合には、視角制御画素PbのリタデーションReは略0.50[μm]に設定することが最適であり、また、視角制御画素Pbの駆動電圧を15Vに設定した場合には、視角制御画素PbのリタデーションReは略0.52[μm]に設定することが最適である。これらにより、表示画面の斜め方向(特に、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向)における視角制御画素Pbの輝度(又は透過率)が最も高くなって、表示画面を斜め方向(特に、極角度+40[°]〜+60[°]及び極角度−40[°]〜−60[°]の方向)から見たときの画像のコントラストを最も低くすることができ、より良好な狭視角表示効果を得ることができる。 In a preferred example, when the retardation Re 2 of the sub display pixel Pc is set to satisfy 0.3 [μm] ≦ Re 2 <0.45 [μm], the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb is 0. It is preferable to set within the range of .45 to 0.65 [μm]. In this case, in a more preferable example, when the driving voltage of the viewing angle control pixel Pb is set to 5 V, it is optimal to set the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb to approximately 0.46 [μm]. When the driving voltage of the viewing angle control pixel Pb is set to 10 V, it is optimal to set the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb to about 0.50 [μm], and the viewing angle control pixel Pb When the drive voltage is set to 15 V, it is optimal to set the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb to approximately 0.52 [μm]. Accordingly, the luminance (or transmittance) of the viewing angle control pixel Pb in the oblique direction of the display screen (in particular, the polar angle +40 [°] to +60 [°] and the polar angle −40 [°] to −60 [°] direction). ) Is the highest, and the display screen is viewed in an oblique direction (particularly, polar angle +40 [°] to +60 [°] and polar angle −40 [°] to −60 [°]). The contrast can be made the lowest and a better narrow viewing angle display effect can be obtained.

ところで、本実施形態では、視角制御画素Pb及びサブ表示画素Pcでは同一の液晶材料を用いて液晶層13を構成しているため、視角制御画素Pbとサブ表示画素Pcとで液晶層13の屈折率異方性Δnは一定である。そのため、本実施形態では、視角制御画素PbのリタデーションReを、サブ表示画素PcのリタデーションReより大きくするために、視角制御画素Pbにおける液晶層13の厚さd1を、サブ表示画素Pcにおける液晶層13の厚さd2より大きくしている。 By the way, in this embodiment, since the viewing angle control pixel Pb and the sub display pixel Pc use the same liquid crystal material to form the liquid crystal layer 13, the viewing angle control pixel Pb and the sub display pixel Pc refract the liquid crystal layer 13. The rate anisotropy Δn is constant. Therefore, in this embodiment, in order to make the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb larger than the retardation Re 2 of the sub display pixel Pc, the thickness d1 of the liquid crystal layer 13 in the viewing angle control pixel Pb is set to be the same as that in the sub display pixel Pc. The thickness is larger than the thickness d2 of the liquid crystal layer 13.

ここで、視角制御画素Pbとサブ表示画素Pcとの相対的な液晶層13の厚さを異ならせる方法としては各種の方法が存在する。   Here, there are various methods for changing the relative thickness of the liquid crystal layer 13 between the viewing angle control pixel Pb and the sub display pixel Pc.

例えば、本実施形態の一例としては、視角制御画素Pbにおける液晶層13とサブ表示画素Pcにおける液晶層13との相対的な厚さをカラーフィルタ層43の有無によって異ならせている。具体的には、対向基板12において、R、G、Bの各色のサブ表示画素Pcに対応する位置には、一定の厚さtを有するカラーフィルタ層43を設ける一方、視角制御画素Pbに対応する位置にはカラーフィルタ層43を設けないこととしている。このように、対向基板12において、視角制御画素Pb及びサブ表示画素Pcに一定の厚さtを有するカラーフィルタ層43を選択的に設けることにより、視角制御画素Pbにおける液晶層13の厚さd1を、各サブ表示画素Pcにおける液晶層13の厚さd2より大きくすることができる。なお、対向基板12に設けられる配向膜44の厚さは一定であると共に、素子基板11の配向膜35の液晶層13側の面上は平坦性を有する。これにより、視角制御画素PbのリタデーションReを、サブ表示画素PcのリタデーションReより容易に大きくすることができる。 For example, as an example of this embodiment, the relative thicknesses of the liquid crystal layer 13 in the viewing angle control pixel Pb and the liquid crystal layer 13 in the sub display pixel Pc are made different depending on the presence or absence of the color filter layer 43. Specifically, in the counter substrate 12, a color filter layer 43 having a certain thickness t is provided at a position corresponding to each of the sub display pixels Pc of R, G, and B colors, while corresponding to the viewing angle control pixel Pb. In this position, the color filter layer 43 is not provided. As described above, by selectively providing the color filter layer 43 having the constant thickness t on the viewing angle control pixel Pb and the sub display pixel Pc on the counter substrate 12, the thickness d1 of the liquid crystal layer 13 in the viewing angle control pixel Pb. Can be made larger than the thickness d2 of the liquid crystal layer 13 in each sub-display pixel Pc. The thickness of the alignment film 44 provided on the counter substrate 12 is constant, and the surface on the liquid crystal layer 13 side of the alignment film 35 of the element substrate 11 has flatness. Accordingly, the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb can be easily made larger than the retardation Re 2 of the sub display pixel Pc.

なお、本発明では、視角制御画素Pbとサブ表示画素Pcとの相対的な液晶層13の厚さを異ならせる方法は上記したものに限定されない。例えば、本発明では、素子基板11及び対向基板12の少なくとも一方の液晶層13側の面に対して液晶層厚調整層を設けることにより、表示画素Paにおける液晶層13の厚さを視角制御画素Pbにおける液晶層13の厚さより小さくするようにしてもよい。   In the present invention, the method of changing the relative thickness of the liquid crystal layer 13 between the viewing angle control pixel Pb and the sub display pixel Pc is not limited to the above. For example, in the present invention, the liquid crystal layer thickness adjusting layer is provided on the surface of at least one of the element substrate 11 and the counter substrate 12 on the liquid crystal layer 13 side, thereby adjusting the thickness of the liquid crystal layer 13 in the display pixel Pa to the viewing angle control pixel. You may make it make it smaller than the thickness of the liquid crystal layer 13 in Pb.

例えば、図8は、図5に対応する、変形例に係る液晶装置1sの断面図を示す。この液晶装置1sと上記の液晶装置1とを比較した場合、その両者は対向基板の構成が若干異なり、それ以外は同様である。即ち、この液晶装置1sの対向基板12sでは、配向膜44と、表示画素Paにおけるカラーフィルタ層43及び視角制御画素Pbにおける基板本体41との間に、一定厚さを有する液晶層厚調整層としてのオーバーコート層45が設けられている。このオーバーコート層45は、薬剤等による腐食や汚染からカラーフィルタ層43を保護すると共に平坦性を確保する役割を有する。これにより、各サブ表示画素Pcにおける液晶層13の厚さd3を、視角制御画素Pbにおける液晶層13の厚さd2より小さくすることができる。   For example, FIG. 8 shows a cross-sectional view of a liquid crystal device 1s according to a modification corresponding to FIG. When this liquid crystal device 1s is compared with the liquid crystal device 1 described above, the configuration of the counter substrate is slightly different between the two and the other is the same. That is, in the counter substrate 12s of the liquid crystal device 1s, a liquid crystal layer thickness adjusting layer having a certain thickness is provided between the alignment film 44 and the color filter layer 43 in the display pixel Pa and the substrate body 41 in the viewing angle control pixel Pb. The overcoat layer 45 is provided. The overcoat layer 45 has a role of protecting the color filter layer 43 from corrosion and contamination due to chemicals and the like and ensuring flatness. Thereby, the thickness d3 of the liquid crystal layer 13 in each sub display pixel Pc can be made smaller than the thickness d2 of the liquid crystal layer 13 in the viewing angle control pixel Pb.

また、図9は、図5及び図8に対応する、他の変形例に係る液晶装置1tの断面図を示す。この液晶装置1tと上記の液晶装置1sとを比較した場合、その両者は対向基板の構成が若干異なり、それ以外は同様である。即ち、この液晶装置1tの対向基板12tでは、配向膜44と、表示画素Paにおけるカラーフィルタ層43との間には上記のオーバーコート層45が設けられているが、配向膜44と、視角制御画素Pbにおける基板本体41との間には上記のオーバーコート層45が設けられていない。これにより、各サブ表示画素Pcにおける液晶層13の厚さd3を、確実に、視角制御画素Pbにおける液晶層13の厚さd1より小さくすることができる。   FIG. 9 is a cross-sectional view of a liquid crystal device 1t according to another modification corresponding to FIGS. When this liquid crystal device 1t is compared with the above liquid crystal device 1s, the configuration of the counter substrate is slightly different between the two and the other is the same. That is, in the counter substrate 12t of the liquid crystal device 1t, the overcoat layer 45 is provided between the alignment film 44 and the color filter layer 43 in the display pixel Pa. The overcoat layer 45 is not provided between the pixel body Pb and the substrate body 41. Thereby, the thickness d3 of the liquid crystal layer 13 in each sub display pixel Pc can be surely made smaller than the thickness d1 of the liquid crystal layer 13 in the viewing angle control pixel Pb.

また、図10は、図5、図8及び図9に対応する、他の変形例に係る液晶装置1uの断面図を示す。この液晶装置1uと上記の液晶装置1sとを比較した場合、その両者は対向基板の構成が若干異なり、それ以外は同様である。即ち、この液晶装置1uの対向基板12uでは、表示画素Paにおけるカラーフィルタ層43及び視角制御画素Pbにおける基板本体41の上に上記のオーバーコート層45が設けられているのに加え、さらに表示画素Paにおけるオーバーコート層45の上に一定の厚さを有する他のオーバーコート層46が設けられている。そして、表示画素Paにおける他のオーバーコート層46の上及び視角制御画素Pbにおけるオーバーコート層45の上には、上記の配向膜44が設けられている。これにより、各サブ表示画素Pcにおける液晶層13の厚さd4を、より確実に、視角制御画素Pbにおける液晶層13の厚さd2より小さくすることができる。   FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid crystal device 1u according to another modification corresponding to FIGS. When this liquid crystal device 1u is compared with the above-described liquid crystal device 1s, the configuration of the counter substrate is slightly different between the two and the other is the same. That is, in the counter substrate 12u of the liquid crystal device 1u, the overcoat layer 45 is provided on the color filter layer 43 in the display pixel Pa and the substrate body 41 in the viewing angle control pixel Pb. Another overcoat layer 46 having a certain thickness is provided on the overcoat layer 45 in Pa. The alignment film 44 is provided on the other overcoat layer 46 in the display pixel Pa and on the overcoat layer 45 in the viewing angle control pixel Pb. Thereby, the thickness d4 of the liquid crystal layer 13 in each sub display pixel Pc can be more reliably made smaller than the thickness d2 of the liquid crystal layer 13 in the viewing angle control pixel Pb.

以上に述べた液晶装置1s、1t、1uでは、対向基板12sに設けられる配向膜44の厚さは一定であると共に、素子基板11の配向膜35の液晶層13側の面上は平坦性を有する。これにより、液晶装置1s、1t、1uにおいて、視角制御画素PbのリタデーションReを、サブ表示画素PcのリタデーションReより容易に大きくすることができる。 In the liquid crystal devices 1s, 1t, and 1u described above, the thickness of the alignment film 44 provided on the counter substrate 12s is constant, and the surface on the liquid crystal layer 13 side of the alignment film 35 of the element substrate 11 is flat. Have. Thereby, in the liquid crystal devices 1s, 1t, and 1u, the retardation Re 1 of the viewing angle control pixel Pb can be easily made larger than the retardation Re 2 of the sub display pixel Pc.

これらの構成以外にも、例えば、本発明では、素子基板11において、視角制御画素Pbとサブ表示画素Pcとで各種層間絶縁膜などの厚さを異ならせることにより、各サブ表示画素Pcにおける液晶層13の厚さを、視角制御画素Pbにおける液晶層13の厚さより小さくするようにしてもよい。   In addition to these configurations, for example, in the present invention, in the element substrate 11, the liquid crystal in each sub display pixel Pc is made different in the thickness of various interlayer insulating films between the viewing angle control pixel Pb and the sub display pixel Pc. The thickness of the layer 13 may be made smaller than the thickness of the liquid crystal layer 13 in the viewing angle control pixel Pb.

[変形例]
本発明は、上記の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。
[Modification]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、本発明では、誘電体層としての第2層間絶縁膜34の位置を基準とした場合に、サブ表示画素Pc及び視角制御画素Pbと共通電極39との位置関係は上下逆であっても構わない。   For example, in the present invention, when the position of the second interlayer insulating film 34 as a dielectric layer is used as a reference, the positional relationship among the sub display pixel Pc and the viewing angle control pixel Pb and the common electrode 39 is upside down. I do not care.

また、本発明では、液晶装置1、1s、1t、1uを含む何れかの液晶装置の画像表示領域Vを複数の表示領域に分割して、その分割された表示領域毎に、別々の視角制御(即ち、狭視角制御と広視角制御)を行うことが可能である。   In the present invention, the image display area V of any one of the liquid crystal devices including the liquid crystal devices 1, 1s, 1t, and 1u is divided into a plurality of display areas, and separate viewing angle control is performed for each of the divided display areas. (That is, narrow viewing angle control and wide viewing angle control) can be performed.

この点について、図11及び図12を参照して説明する。図11は、本発明の変形例に係る視角制御線駆動回路18とこれに電気的に接続された各視角制御線26等との電気的な構成を示す視角制御等価回路600の回路図を示す。なお、図11では、画像表示領域Vにおいて表示画素Pa等の図示は省略している。   This point will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a circuit diagram of a viewing angle control equivalent circuit 600 showing an electrical configuration of the viewing angle control line driving circuit 18 according to a modification of the present invention and each viewing angle control line 26 and the like electrically connected thereto. . In FIG. 11, the display pixels Pa and the like are not shown in the image display area V.

この視角制御等価回路600では、{K1、K2、K3、・・・、Kn−2、Kn−1、Kn;(nは自然数)}の各視角制御用信号が供給される複数の視角制御線26が設けられている。各視角制御線26は、その延在方向に列をなす各視角制御画素Pbの画素電極22に直接的且つ電気的に接続されていると共に、視角制御線駆動回路18に電気的に接続されている。   In this visual angle control equivalent circuit 600, a plurality of visual angle control lines to which respective visual angle control signals {K1, K2, K3,..., Kn-2, Kn-1, Kn; (n is a natural number)} are supplied. 26 is provided. Each viewing angle control line 26 is directly and electrically connected to the pixel electrode 22 of each viewing angle control pixel Pb that forms a column in the extending direction, and is also electrically connected to the viewing angle control line drive circuit 18. Yes.

これにより、視角制御線駆動回路18を通じて、データ線駆動回路16及び走査線駆動回路17とは独立に、各視角制御線26に対して、ON又はOFFの何れかの視角制御用信号K1、K2、K3、・・・、Kn−2、Kn−1、Knを供給することが可能となる。ここで、例えば、視角制御線駆動回路18から視角制御線26を通じて画素電極22に対して、視角制御用信号を供給(ON)することにより、狭視角表示モードを容易に実現することができる。一方、視角制御線駆動回路18から視角制御線26を通じて画素電極22に対して、視角制御用信号の供給を停止(OFF)することにより、広視角表示モードを実現することができる。   As a result, the viewing angle control signals K1 and K2 that are either ON or OFF for each viewing angle control line 26 through the viewing angle control line driving circuit 18 and independently of the data line driving circuit 16 and the scanning line driving circuit 17. , K3,..., Kn-2, Kn-1, and Kn can be supplied. Here, for example, by supplying (ON) a viewing angle control signal from the viewing angle control line driving circuit 18 to the pixel electrode 22 through the viewing angle control line 26, the narrow viewing angle display mode can be easily realized. On the other hand, by stopping (OFF) the supply of the viewing angle control signal from the viewing angle control line driving circuit 18 to the pixel electrode 22 through the viewing angle control line 26, the wide viewing angle display mode can be realized.

したがって、この視角制御等価回路600を有する液晶装置において、例えば、いわゆる複数画面表示技術を用いて、画像表示領域Vを複数の表示領域に分割して、その分割された表示領域毎に異なる画像を表示させる場合には、その分割された表示領域毎に視角制御線駆動回路18を通じて、異なる視角制御用信号(ON信号及びOFF信号)を視角制御線26に対し同時に供給する。   Therefore, in the liquid crystal device having the viewing angle control equivalent circuit 600, for example, the so-called multiple screen display technique is used to divide the image display region V into a plurality of display regions, and different images for each of the divided display regions. In the case of display, different viewing angle control signals (ON signal and OFF signal) are simultaneously supplied to the viewing angle control line 26 through the viewing angle control line driving circuit 18 for each of the divided display areas.

例えば、図12(a)は、この視角制御等価回路600を有する液晶装置1xを車両700のナビゲーションシステム710に適用した例を示す。図12(b)は、図12(a)の矢印Yv方向からナビゲーションシステム710を見たときの、当該ナビゲーションシステム710の表示画面710vの平面図を示す。   For example, FIG. 12A shows an example in which the liquid crystal device 1x having the viewing angle control equivalent circuit 600 is applied to the navigation system 710 of the vehicle 700. FIG. 12B is a plan view of the display screen 710v of the navigation system 710 when the navigation system 710 is viewed from the direction of the arrow Yv in FIG.

車両700の車室内700eには、運転席700aと、運転席700aに隣り合う位置に配置された助手席700bと、運転席700a及び助手席700bの後部に位置する後部座席700cと、運転席700a及び助手席700bの前方に位置するダッシュボード700dと、ダッシュボードの略中央部に設置されたナビゲーションシステム710と、を備える。ナビゲーションシステム710は、映像が映し出される表示画面710vを有する。ナビゲーションシステム710内において、その表示画面710vに対応する位置には、上記の液晶装置1xが搭載されている。ここで、運転席700aのドライバ及び助手席700bの搭乗者はナビゲーションシステム710の表示画面710vに対して斜め方向に位置していると共に、後部座席700cの搭乗者はナビゲーションシステム710の表示画面710vに対して正面方向に位置している。   A vehicle interior 700e of the vehicle 700 includes a driver's seat 700a, a passenger seat 700b disposed adjacent to the driver's seat 700a, a rear seat 700c located at the rear of the driver seat 700a and the passenger seat 700b, and a driver seat 700a. And a dashboard 700d positioned in front of the passenger seat 700b, and a navigation system 710 installed at a substantially central portion of the dashboard. The navigation system 710 has a display screen 710v on which video is displayed. In the navigation system 710, the liquid crystal device 1x is mounted at a position corresponding to the display screen 710v. Here, the driver of the driver's seat 700a and the passenger of the passenger seat 700b are positioned obliquely with respect to the display screen 710v of the navigation system 710, and the passenger of the rear seat 700c is displayed on the display screen 710v of the navigation system 710. On the other hand, it is located in the front direction.

いま、このナビゲーションシステム710の表示画面710vにおいて、いわゆる2画面表示技術を用いて、その画像表示領域Vを2分割した表示領域V1、V2に対して異なる映像を表示させたとする。例えば、運転席700a側に位置する表示領域V2には行き先等を案内する地図を表示させると共に、助手席700b側に位置する表示領域V1には、地図とは異なる映像(テレビ番組、映画など)を表示させたとする。この場合、地図が表示される表示領域V2に係る各視角制御画素Pbには、対応する各視角制御線26を通じて視角制御用信号(OFF信号)を供給する一方、地図とは異なる映像が表示される表示領域V1に位置する視角制御画素Pbには、対応する各視角制御線26を通じて視角制御用信号(ON信号)を供給する。これにより、地図が表示される表示領域V2では広視角制御が行われる一方、地図とは異なる映像が表示される表示領域V1では狭視角制御が行われる。その結果、運転席200aのドライバには地図のみを見えるようにすることができ、運転上の安全性を確保できる。一方、後部座席700cの搭乗者には、地図と映像の両方を見えるようにすることができる。なお、本発明では、視角制御等価回路の構成は、図11に示すものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形をすることが可能である。   Now, it is assumed that on the display screen 710v of the navigation system 710, different images are displayed on the display areas V1 and V2 obtained by dividing the image display area V into two using a so-called two-screen display technique. For example, the display area V2 located on the driver's seat 700a side displays a map that guides the destination and the like, and the display area V1 located on the passenger seat 700b side displays images (TV programs, movies, etc.) that are different from the map. Is displayed. In this case, a visual angle control signal (OFF signal) is supplied to each viewing angle control pixel Pb related to the display region V2 where the map is displayed through the corresponding viewing angle control line 26, while a video different from the map is displayed. A viewing angle control signal (ON signal) is supplied to the viewing angle control pixel Pb located in the display area V <b> 1 through the corresponding viewing angle control line 26. Thereby, wide viewing angle control is performed in the display area V2 where the map is displayed, while narrow viewing angle control is performed in the display area V1 where the video different from the map is displayed. As a result, only the map can be seen by the driver of the driver's seat 200a, and driving safety can be ensured. On the other hand, the passenger in the rear seat 700c can see both the map and the video. In the present invention, the configuration of the visual angle control equivalent circuit is not limited to that shown in FIG. 11, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

また、上記の実施形態では、第2偏光板15の吸収軸方向における斜め方向から見たときに狭視角表示効果が得られるように、画素電極21の帯状部21bの延在方向をデータ線24の延在方向に対し所定の傾斜角を以って延在する方向に規定すると共に、画素電極22の帯状部22bの延在方向をデータ線24の延在方向と略直交する方向に規定した。これに限らず、本発明では、第2偏光板15の透過軸方向(その吸収軸方向と直交する方向)における斜め方向から見たときに狭視角表示効果が得られるように、画素電極21の帯状部21bの延在方向をデータ線24の延在方向と略直交する方向に対し所定の傾斜角を以って延在する方向に規定すると共に、画素電極22の帯状部22bの延在方向をデータ線24の延在方向と略平行な方向に規定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the extending direction of the strip portion 21b of the pixel electrode 21 is set to the data line 24 so that a narrow viewing angle display effect can be obtained when viewed from an oblique direction in the absorption axis direction of the second polarizing plate 15. The extending direction of the strip portion 22b of the pixel electrode 22 is defined as a direction substantially orthogonal to the extending direction of the data line 24. . However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the pixel electrode 21 has a narrow viewing angle display effect when viewed from an oblique direction in the transmission axis direction (direction orthogonal to the absorption axis direction) of the second polarizing plate 15. The extending direction of the strip portion 21b is defined as a direction extending with a predetermined inclination angle with respect to the direction substantially orthogonal to the extending direction of the data line 24, and the extending direction of the strip portion 22b of the pixel electrode 22 May be defined in a direction substantially parallel to the extending direction of the data line 24.

また、上記の実施形態では、表示画素Paを構成する3つのサブ表示画素Pcが一方向に配列されていると共に、視角制御画素Pbを当該一方向であって且つ表示画素Paと隣接して配列させているが、これに限らず、本発明では、それらの画素は他の配列であってもよい。例えば、図13(a)に示すように、表示画素Paを構成する3つのサブ表示画素Pcのうち、R(赤)の色光及びG(緑)の色光を出力する2つのサブ表示画素Pcを一方向に隣接して配列すると共に、B(青)の色光を出力するサブ表示画素Pcを当該一方向と略直交する方向に隣接して配列し、さらに、このB(青)の色光を出力するサブ表示画素Pcと一方向に隣接して視角制御画素Pbを配列させてもよい。   In the above embodiment, the three sub display pixels Pc constituting the display pixel Pa are arranged in one direction, and the viewing angle control pixel Pb is arranged in the one direction and adjacent to the display pixel Pa. However, the present invention is not limited to this, and in the present invention, these pixels may have other arrangements. For example, as shown in FIG. 13A, among the three sub display pixels Pc constituting the display pixel Pa, two sub display pixels Pc that output R (red) color light and G (green) color light are displayed. Sub-display pixels Pc that are arranged adjacent to one direction and that output B (blue) color light are arranged adjacent to each other in a direction substantially orthogonal to the one direction, and further, this B (blue) color light is output. The viewing angle control pixel Pb may be arranged adjacent to the sub display pixel Pc to be aligned in one direction.

また、上記の実施形態では、1つの表示画素Paに対して1つの視角制御画素Pbを配置しているが、これに限らず、本発明では、1つの表示画素Paを構成する3つのサブ表示画素Pcの各々に対応して視角制御画素Pbを配置しても良い。例えば、図13(b)に示すように、表示画素Paを構成する3つのサブ表示画素Pcの配列方向である一方向と直交する方向に3つのサブ表示画素Pcに隣接して視角制御画素Pbを配置させてもよい。このように、複数のサブ表示画素Pcの各々に対して視角制御画素Pbを配置することで、サブ表示画素Pc毎に斜め方向から見た際のコントラストを低下させることができる。したがって、視角制御画素Pbによる視角制御性能が向上する。   In the above embodiment, one viewing angle control pixel Pb is arranged for one display pixel Pa. However, the present invention is not limited to this, and in the present invention, three sub-displays constituting one display pixel Pa are provided. A viewing angle control pixel Pb may be arranged corresponding to each of the pixels Pc. For example, as shown in FIG. 13B, the viewing angle control pixel Pb is adjacent to the three sub display pixels Pc in a direction orthogonal to one direction that is the arrangement direction of the three sub display pixels Pc constituting the display pixel Pa. May be arranged. In this way, by arranging the viewing angle control pixel Pb for each of the plurality of sub display pixels Pc, it is possible to reduce the contrast when viewed from the oblique direction for each sub display pixel Pc. Therefore, the viewing angle control performance by the viewing angle control pixel Pb is improved.

また、この構成に限らず、本発明では、複数(少なくとも1つ以上)の表示画素Paに対して1つの視角制御画素Pbを設けても良い。図14(a)は、2つの表示画素Paに対して1つの視角制御画素Pbを設けた構成例を示す。この構成例では、R、G、Bの各サブ表示画素Pcを構成する表示画素Paが田の字状に配置されている。そして、一方向に相互に隣り合う2つの表示画素Paのうち、一方の表示画素Paに対し一方向に隣接する位置には1つの視角制御画素Pbが配置されている。また、図14(b)は、2つの表示画素Paに対して1つの視角制御画素Pbを設けた他の構成例を示す。この構成例では、R、G、Bの各サブ表示画素Pcに対し一方向に隣接する位置には他の表示画素Paが配置されている。そして、相互に隣接する当該表示画素Pa及び当該他の表示画素Paと略直交する方向に隣接する位置には1つの視角制御画素Pbが対応して配置されている。これらの構成によれば、画像表示領域Vにおいて表示画素Paの領域を増やすことができるので、その分、表示画像の精細度を向上させることが可能となる。   Further, the present invention is not limited to this configuration. In the present invention, one viewing angle control pixel Pb may be provided for a plurality (at least one or more) of display pixels Pa. FIG. 14A shows a configuration example in which one viewing angle control pixel Pb is provided for two display pixels Pa. In this configuration example, the display pixels Pa constituting the R, G, and B sub display pixels Pc are arranged in a square shape. One viewing angle control pixel Pb is arranged at a position adjacent to one display pixel Pa in one direction among two display pixels Pa adjacent to each other in one direction. FIG. 14B shows another configuration example in which one viewing angle control pixel Pb is provided for two display pixels Pa. In this configuration example, other display pixels Pa are arranged at positions adjacent to the R, G, and B sub-display pixels Pc in one direction. Then, one viewing angle control pixel Pb is arranged corresponding to a position adjacent to each other in the direction substantially orthogonal to the display pixel Pa and the other display pixel Pa adjacent to each other. According to these configurations, since the area of the display pixel Pa can be increased in the image display area V, the definition of the display image can be improved accordingly.

[電子機器]
次に、図15を参照して、本発明の実施形態に係る液晶装置1を用いた電子機器の一例について説明する。
[Electronics]
Next, an example of an electronic device using the liquid crystal device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図15(a)は、本実施形態に係る液晶装置1、1s、1t、1u、1xを含む液晶装置の何れか(以下、代表して「液晶装置1」と称する)を用いた電子機器の一例である携帯電話機800を、その表示面側から見た正面図を示す。図15(b)は、図15(a)に示す携帯電話機800を送受信アンテナ800f側(矢印Y1方向)から見たときの、当該携帯電話機800の一側面図を示す。なお、以下では、本発明の携帯電話機800の厚さ方向をZ方向と規定し、また、図15(a)に示す携帯電話機800の紙面上下方向を±Y方向と規定し、さらに、図15(a)に示す携帯電話機800の紙面左右方向を±X方向と規定する。また、極角度[°]の方向Pdrは、携帯電話機800における表示部800bの法線方向Z1に対して、その紙面左右方向に±θだけずらした角度の方向と規定する。   FIG. 15A shows an electronic apparatus using any one of the liquid crystal devices including the liquid crystal devices 1, 1 s, 1 t, 1 u, and 1 x according to the present embodiment (hereinafter referred to as “liquid crystal device 1” as a representative). The front view which looked at the mobile telephone 800 which is an example from the display surface side is shown. FIG. 15B is a side view of the mobile phone 800 when the mobile phone 800 shown in FIG. 15A is viewed from the transmission / reception antenna 800f side (arrow Y1 direction). In the following, the thickness direction of the mobile phone 800 of the present invention is defined as the Z direction, and the vertical direction of the paper of the mobile phone 800 shown in FIG. 15A is defined as the ± Y direction. The left and right direction of the cellular phone 800 shown in (a) is defined as the ± X direction. Further, the direction Pdr of the polar angle [°] is defined as an angle direction shifted by ± θ in the horizontal direction of the paper with respect to the normal direction Z1 of the display unit 800b in the mobile phone 800.

携帯電話機800は、ケース800gの表側に設けられた、メール等の入力操作を行うための複数の操作ボタン800a、文字、図形、写真などの映像(表示画像)を表示するための表示部800b、受話口800c及び送話口800dと、各種の機能設定等を行うための機能操作ボタン800eと、ケース800gの一側面に設けられた送受信アンテナ800fと、を備えて構成される。ケース800g内であって、表示部800bに対応する位置には、本実施形態に係る液晶装置1が収容されている。このため、かかる携帯電話機800では、利用者が操作ボタン800aや機能操作ボタン800eなどを操作することにより、表示部800bに映像を表示させることが可能となっている。   The mobile phone 800 is provided on the front side of the case 800g, and includes a plurality of operation buttons 800a for performing input operations such as mail, a display unit 800b for displaying images (display images) such as characters, figures, and photos. The earpiece 800c and the mouthpiece 800d, a function operation button 800e for performing various function settings, and a transmission / reception antenna 800f provided on one side of the case 800g are configured. The liquid crystal device 1 according to the present embodiment is accommodated at a position corresponding to the display unit 800b in the case 800g. For this reason, in the mobile phone 800, the user can display an image on the display unit 800b by operating the operation button 800a, the function operation button 800e, or the like.

特に、本発明の携帯電話機800は、通常の利用時にどの方向からも表示画像を観ることができる広視角表示モードと、屋外や公共の場等での利用時にメールや写真等を含む表示画像のコントラストを低下させて、利用者以外の周囲の人からその表示画像を見え難くする狭視角表示モードと、を選択的に切り替えて用いることが可能となっている。なお、この広視角表示モードと狭視角表示モードの視角切替は、利用者が操作ボタン800aや機能操作ボタン800eを操作することにより実現される。   In particular, the mobile phone 800 of the present invention has a wide viewing angle display mode in which a display image can be viewed from any direction during normal use, and a display image including mail, photos, etc. when used outdoors or in public places. It is possible to selectively switch between a narrow viewing angle display mode that lowers the contrast and makes it difficult for people other than the user to see the displayed image. The viewing angle switching between the wide viewing angle display mode and the narrow viewing angle display mode is realized by the user operating the operation button 800a or the function operation button 800e.

この携帯電話機800において、利用者により広視角表示モードが選択された場合には、図15(b)において、表示部800bをその法線方向Z1となる正面方向Y2(Z方向)から見た場合でも、また、その法線方向Z1から表示部800bの表示面に対して+θ[°]だけ傾斜した右斜め方向Y3(+極角度方向Pdr)から表示部800bを見た場合でも、さらに、その法線方向Z1から表示部800bの表示面に対して−θ[°]だけ傾斜した左斜め方向Y4(−極角度方向Pdr)から表示部800bを見た場合でも表示画像を視認することができる。一方、利用者により狭視角表示モードが選択された場合、図15(b)において、表示部800bをその法線方向Z1から見た場合には、コントラストの高い表示画像を視認できるが、表示部800bを右斜め方向Y3(特に、極角度+40[°]以上)及び左斜め方向Y4(特に、極角度−40[°]以下)から見た場合には、液晶装置1の視角制御領域の輝度が変化して、その画像のコントラストが低下するため、表示画像を視認できなくすることができる。   In the cellular phone 800, when the wide viewing angle display mode is selected by the user, the display unit 800b is viewed from the front direction Y2 (Z direction), which is the normal direction Z1, in FIG. However, even when the display unit 800b is viewed from the right oblique direction Y3 (+ polar angle direction Pdr) inclined by + θ [°] with respect to the display surface of the display unit 800b from the normal direction Z1, Even when the display unit 800b is viewed from the left oblique direction Y4 (-polar angle direction Pdr) inclined by −θ [°] with respect to the display surface of the display unit 800b from the normal direction Z1, the display image can be visually recognized. . On the other hand, when the narrow viewing angle display mode is selected by the user, when the display unit 800b is viewed from the normal direction Z1 in FIG. When viewing 800b from the right oblique direction Y3 (especially polar angle +40 [°] or more) and the left oblique direction Y4 (especially polar angle −40 [°] or less), the luminance of the viewing angle control region of the liquid crystal device 1 Changes, and the contrast of the image decreases, so that the display image cannot be visually recognized.

なお、上記の実施形態では、本発明の液晶装置1を適用可能な電子機器として携帯電話機800を一例として説明したが、これに限らず、本発明の液晶装置1を適用可能な電子機器としては、その他にも、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。   In the above-described embodiment, the mobile phone 800 is described as an example of an electronic device to which the liquid crystal device 1 of the present invention can be applied. However, the present invention is not limited to this, and the electronic device to which the liquid crystal device 1 of the present invention can be applied. In addition, portable personal computers (so-called notebook computers), LCD TVs, viewfinder / monitor direct-view video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones POS terminals, digital still cameras, and the like.

本発明の実施形態に係る液晶装置の概略構成を示す斜視図。1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating an electrical configuration of the liquid crystal device according to the embodiment. サブ表示画素及び視角制御画素の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of a sub display pixel and a viewing angle control pixel. 図3の切断線A−A’に沿った液晶装置の要部断面図。FIG. 4 is an essential part cross-sectional view of the liquid crystal device taken along a cutting line A-A ′ in FIG. 図3の切断線B−B’に沿った液晶装置の要部断面図。FIG. 4 is an essential part cross-sectional view of the liquid crystal device taken along a cutting line B-B ′ in FIG. 3. サブ表示画素及び視角制御画素の透過率の視角特性を示すグラフ、並びに視角制御の有無それぞれでのコントラストの視角特性を示すグラフ。The graph which shows the viewing angle characteristic of the transmittance | permeability of a sub display pixel and a viewing angle control pixel, and the graph which shows the viewing angle characteristic of the contrast in each of the presence or absence of viewing angle control. 視角制御画素の駆動電圧を変化させた場合の、斜め方向の輝度とリタデーションの関係を示すグラフ、並びにその駆動電圧とリタデーションの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the brightness | luminance of an oblique direction, and retardation at the time of changing the drive voltage of a viewing angle control pixel, and the graph which shows the relationship between the drive voltage and retardation. 図3に対応する、他の変形例に係る液晶装置の要部断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a liquid crystal device according to another modification corresponding to FIG. 3. 図3に対応する、他の変形例に係る液晶装置の要部断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a liquid crystal device according to another modification corresponding to FIG. 3. 図3に対応する、他の変形例に係る液晶装置の要部断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a liquid crystal device according to another modification corresponding to FIG. 3. 本発明の変形例に係る視角制御等価回路図を示す。The visual angle control equivalent circuit schematic concerning the modification of this invention is shown. 車両に搭載されるナビゲーションシステムにおいて、画像表示領域を複数の表示領域に分割して、分割された表示領域毎に異なる視角制御を実施する構成例を示す。In a navigation system mounted on a vehicle, a configuration example is shown in which an image display area is divided into a plurality of display areas, and different viewing angle control is performed for each of the divided display areas. サブ表示画素及び視角制御画素の他の配列状態を示す平面図。The top view which shows the other arrangement | sequence state of a sub display pixel and a viewing angle control pixel. サブ表示画素及び視角制御画素の他の配列状態を示す平面図。The top view which shows the other arrangement | sequence state of a sub display pixel and a viewing angle control pixel. 本発明の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す正面図及び一側面図。The front view and one side view which show the structure of the mobile telephone which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、1s、1t、1u、1x 液晶装置、 11 素子基板、 12、12s、12t、12u 対向基板、 13 液晶層、 13a 液晶分子、 21、22 画素電極、 21b、22b 帯状部、 39 共通電極、 45、46 オーバーコート層(液晶層厚調整層)、 600 視角制御等価回路、 700 車両、 710 ナビゲーションシステム、 800 携帯電話機、 Pa 表示画素(表示画素領域)、 Pb 視角制御画素(視角制御画素領域)、 Pc サブ表示画素(サブ表示画素領域)   1, 1s, 1t, 1u, 1x liquid crystal device, 11 element substrate, 12, 12s, 12t, 12u counter substrate, 13 liquid crystal layer, 13a liquid crystal molecule, 21, 22 pixel electrode, 21b, 22b strip, 39 common electrode, 45, 46 Overcoat layer (liquid crystal layer thickness adjusting layer), 600 viewing angle control equivalent circuit, 700 vehicle, 710 navigation system, 800 mobile phone, Pa display pixel (display pixel region), Pb viewing angle control pixel (viewing angle control pixel region) , Pc Sub display pixel (sub display pixel area)

Claims (6)

一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置であって、
前記一対の基板の平面領域内には、少なくとも1つの表示画素領域と、前記一対の基板面の正面方向において暗表示を行うと共に前記一対の基板面の法線方向に対する斜め方向において当該斜め方向に応じ輝度が変化する少なくとも1つの視角制御画素領域と、を有し、
前記一対の基板のうち一方の基板において、前記表示画素領域は前記液晶層を駆動する一対の電極を有するとともに、前記視角制御画素領域も前記液晶層を駆動する一対の電極を有し、
前記視角制御画素領域の前記一対の電極と前記表示画素領域の前記一対の電極とはそれぞれ独立して駆動され、
前記視角制御画素領域のリタデーションは、前記表示画素領域のリタデーションより大きいことを特徴とする液晶装置。
A liquid crystal device having a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates,
In the plane region of the pair of substrates, at least one display pixel region and dark display in the front direction of the pair of substrate surfaces and in the oblique direction in the oblique direction with respect to the normal direction of the pair of substrate surfaces And at least one viewing angle control pixel region whose luminance changes in response.
In one of the pair of substrates, the display pixel region has a pair of electrodes for driving the liquid crystal layer, and the viewing angle control pixel region also has a pair of electrodes for driving the liquid crystal layer,
The pair of electrodes in the viewing angle control pixel region and the pair of electrodes in the display pixel region are driven independently,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the retardation of the viewing angle control pixel region is larger than the retardation of the display pixel region.
前記一対の基板のうち他方の基板において、前記表示画素領域には一定の厚さを有する色表示用のカラーフィルタ層が設けられていると共に、前記視角制御画素領域には前記カラーフィルタ層が設けられておらず、
前記視角制御画素領域における前記液晶層の厚さは、前記表示画素領域における前記液晶層の厚さより大きいことを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
In the other of the pair of substrates, the display pixel region is provided with a color filter layer for color display having a certain thickness, and the viewing angle control pixel region is provided with the color filter layer. Not
The liquid crystal device according to claim 1, wherein a thickness of the liquid crystal layer in the viewing angle control pixel region is larger than a thickness of the liquid crystal layer in the display pixel region.
前記一対の基板のうち少なくとも一方は、前記表示画素領域における前記液晶層の厚さを前記視角制御画素領域における前記液晶層の厚さより小さくする液晶層厚調整層を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。   At least one of the pair of substrates includes a liquid crystal layer thickness adjusting layer that makes a thickness of the liquid crystal layer in the display pixel region smaller than a thickness of the liquid crystal layer in the viewing angle control pixel region. 3. The liquid crystal device according to 1 or 2. 前記視角制御画素領域のリタデーションは0.45〜0.65[μm]の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液晶装置。   4. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the retardation of the viewing angle control pixel region is in a range of 0.45 to 0.65 [μm]. 5. 前記一対の電極は誘電体層を挟んで対向配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。   The liquid crystal device according to claim 1, wherein the pair of electrodes are disposed to face each other with a dielectric layer interposed therebetween. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の液晶装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1 as a display unit.
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