JP4305485B2 - 液晶装置、液晶装置の駆動方法、プロジェクタ及び電子機器 - Google Patents
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Description
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ベンド転移を高速に行うことができ、開口率を十分に確保することができる液晶装置、液晶装置の駆動方法、プロジェクタ及び電子機器を提供することにある。
本発明によれば、画素電極が設けられた第1基板に対向する第2基板に、画素電極との間で液晶層に電界を印加可能な第1対向電極と、第2基板に設けられ少なくとも第1対向電極との間で液晶層に電界を印加可能な第2対向電極とを具備するので、画素電極間に別途配線を設けなくても、第2基板側の第1対向電極と第2対向電極との間で液晶層に電界を印加することができ、この電界によってベンド転移を促進することができる。これにより、ベンド転移を高速に行うことができ、開口率を十分に確保することができる。なお、第2対向電極は、画素電極との間に電界を印加可能な構成にしても良い。
本発明によれば、第1対向電極が平面視で画素電極の設けられた領域を含む領域に設けられているので、第1対向電極と画素電極との間で電界を印加したときに液晶層に十分に電界を印加することができる。
本発明によれば、第2対向電極が平面視で画素電極の周辺領域内の領域に設けられているので、画像の表示に与える影響を極力抑えることができる。ここで、画素電極の周辺領域については、画素電極の外側の領域であって、画素電極の輪郭に沿った領域をいうものとする。例えば画素電極が複数設けられている場合には、画素電極の間の領域(画素電極間領域)などが挙げられる。
本発明によれば、第2対向電極が平面視で画素電極の中央部を含む領域に設けられているので、光変調に与える影響が大きい画素電極中央部を確実にベンド転移させることができる。これにより、光変調の性能を向上させることができる。
本発明によれば、第1対向電極と第2対向電極とが同一の層に設けられているので、第1対向電極と第2対向電極とを一の工程で形成することができる。
本発明によれば、第1対向電極と第2対向電極とが異なる層に設けられているので、第1対向電極及び第2対向電極のそれぞれを所望の平面領域に形成することができる。これにより、対向電極の設計の幅が広がることになる。また、第1対向電極及び第2対向電極を大面積に形成することもできるため、第1対向電極及び第2対向電極を低抵抗にすることができ、電位のムラを抑えることもできる。
本発明によれば、ベンド転移を高速に行うことができ、開口率を十分に確保することができる液晶装置を搭載したので、表示特性が高く、応答速度の高いプロジェクタを得ることができる。
本発明によれば、ベンド転移を高速に行うことができ、開口率を十分に確保することができる液晶装置を搭載したので、表示特性が高く、応答速度の高い表示部を有する電子機器を得ることができる。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態を説明する。図1は本実施形態における液晶装置を示す平面図である。本実施形態では、TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)を画素スイッチング素子として用いたTFT方式アクティブマトリクス型、OCBモードの液晶装置を例に挙げて説明する。
同図に示すように、第1対向電極37は、対向基板3の内面のうち平面視で画素電極24を含む領域、すなわち、サブ画素13を含む領域に設けられている。第1対向電極37は、サブ画素13に一致する領域には主部分37aが形成されており、画素間領域14には、主部分37a同士を接続する接続部分37bが形成されている。このように第1対向電極37は、全体で同一電位になるように構成されている。
図5に示すように、初期状態から表示動作状態へと移行するベンド転移期間には、第1対向電極37の電位を7Vにし、第2対向電極38の電位を12Vにする。画素電極24には、7Vの電位を中心として12V(プラス極性)の電位と2V(マイナス極性)の電位とを交互に形成する。この結果、第1対向電極37と第2対向電極38との間に5Vの電位差が生じ、液晶層5内に横電界が発生する。この横電界によって、液晶層5内の液晶分子の配向状態が初期状態の均一なスプレイ配向状態から乱される。また、第1対向電極37と画素電極との間に5Vの電位差が生じ、電界が発生する。この電界によって、液晶層5内にベンド核が形成される。このベンド核を中心として、ベンド配向がサブ画素13内及び画素間領域14内に拡散していく。液晶層5内の液晶分子がベンド配向になったら、画素電極に画像信号を供給して表示動作を行う。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第1実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第1実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、対向電極の構成が第1実施形態とは異なっているので、かかる点を中心に説明する。
同図に示すように、本実施形態における液晶装置101の対向基板103は、第1対向電極137が複数のサブ画素113に跨るように形成されている点で、第1実施形態とは異なっている。具体的には、第1対向電極137の主部分137aが行方向に配列された複数のサブ画素113を含むように形成されており、このような主部分137aが列方向にストライプ状に形成されている。主部分137aの幅(列方向の寸法)はサブ画素113の列方向の寸法とほぼ等しくなっている。各主部分137aの一端には、主部分137a同士を接続する接続部137bが設けられている。第2対向電極138は、第1対向電極137の主部分137aの間の部分、すなわち、画素領域114のうち行方向に延在する部分に延在するように形成されている。なお、TFTアレイ基板側のサブ画素113には、画素電極124が設けられている。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。第1実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第1実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、対向電極の構成が第1実施形態と異なっているため、この点を中心に説明する。
同図に示すように、本実施形態における液晶装置201は、対向電極234のうち、第2対向電極238が画素電極224の中央部に平面視で重なる位置に設けられている点で、第1実施形態とは異なっている。他の構成は、第1実施形態と同様である。
次に、本発明の第4実施形態を説明する。第1実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第1実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、対向電極の構成が第1実施形態と異なっているため、この点を中心に説明する。
同図に示すように、本実施形態における液晶装置301は、対向電極334のうち第1対向電極337が第2対向電極338の上層に形成されている点で、第1実施形態とは異なっている。図9では第1対向電極337が第2対向電極338の図中下側に示されているが、これについては、対向基板303の表面303aが図中下側に向いているため、対向基板303においては図中下側が上層になる。
次に、本発明の第5実施形態を説明する。第1実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第1実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、対向電極の構成が第1実施形態と異なっているため、この点を中心に説明する。
同図に示すように、本実施形態における液晶装置401は、対向電極434のうち第1対向電極437が第2対向電極438の下層に形成されている点で、第1実施形態とは異なっている。図10では第1対向電極437が第2対向電極438の上側に示されているが、これについては、第4実施形態と同様、対向基板403の表面403aが図中下向きになっているため、対向基板403については図中上側が下層になる。
次に、上記実施形態の液晶装置を光変調手段として備えた投射型表示装置(プロジェクタ)の構成について、図11を参照して説明する。図11は、上記実施形態の液晶装置を光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図11において、510は光源、513、514はダイクロイックミラー、515、516、517は反射ミラー、518は入射レンズ、519はリレーレンズ、520は出射レンズ、522、523、524は液晶光変調装置、525はクロスダイクロイックプリズム、526は投写レンズを示す。
本実施形態によれば、ベンド転移を高速に行うことができ、開口率を十分に確保することができ、駆動時の液晶分子の配向の逆転移を防ぐことができる液晶装置1〜401を搭載したので、表示特性が高く、応答速度の高い表示が可能なプロジェクタ501を得ることができる。
次に、本発明の第7実施形態を説明する。第1実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第1実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、突起部の構成が第1実施形態と異なっているため、この点を中心に説明する。
同図に示すように、本実施形態における液晶装置601は、ディスプレイなどの表示部に用いられる液晶装置であり、対向基板603側にカラーフィルタ層630が設けられている点で、第1実施形態とは異なっている。カラーフィルタ630の間には遮光部631が設けられている。他の構成、例えば第1対向電極及び第2対向電極の構成等については、第1実施形態と同様である。このように、カラーフィルタ層630が設けられた表示用の液晶装置601においても本発明の適用が可能である。なお、第2実施形態〜第4実施形態における第1対向電極及び第2対向電極の構成を本実施形態に採用しても勿論構わない。
次に、本発明の第8実施形態を説明する。本実施形態では携帯電話を例に挙げて説明する。
図13は、携帯電話700の全体構成を示す斜視図である。
携帯電話700は、筺体701、複数の操作ボタンが設けられた操作部702、画像や動画、文字等を表示する表示部703を主体として構成されている。表示部703には、上記第7実施形態に係る液晶装置601が搭載される。
画素間領域に設けられる第2対向電極をアルミニウムや銅などの金属からなるようにし、遮光部を兼ねる構成としても構わない。
Claims (11)
- 対向配置された第1基板及び第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とで挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて光変調を行う液晶装置であって、
前記第1基板に設けられた複数の画素電極と、
前記第2基板に設けられ、複数の前記画素電極との間で前記液晶層に電界を印加可能な単一電位を有する第1対向電極と、
前記第2基板に設けられ、少なくとも前記第1対向電極との間で前記液晶層に電界を印加可能な単一電位を有する第2対向電極と
を具備することを特徴とする液晶装置。 - 前記第1対向電極が、平面視で前記画素電極の設けられた領域を含む領域に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 - 前記第2対向電極が、平面視で前記画素電極の周辺領域に重なる領域に設けられている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶装置。 - 前記第2対向電極が、平面視で前記画素電極の中央部を含む領域に設けられている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶装置。 - 前記第1対向電極と前記第2対向電極とが同一の層に設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか一項に記載の液晶装置。 - 前記第1対向電極と前記第2対向電極とが異なる層に設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか一項に記載の液晶装置。 - 前記第1対向電極の一辺は、前記画素電極の一辺の延長線に沿って連続して設けられ、
前記第2対向電極は、前記第1対向電極の前記一辺に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載の液晶装置。 - 対向配置された第1基板及び第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とで挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて光変調を行う液晶装置の駆動方法であって、
前記液晶装置が、
前記第1基板に設けられた複数の画素電極と、
前記第2基板に設けられ、複数の前記画素電極との間で前記液晶層に電界を印加可能な単一電位を有する第1対向電極と、
前記第2基板に設けられ、少なくとも前記第1対向電極との間で前記液晶層に電界を印加可能な単一電位を有する第2対向電極と
を具備し、
前記液晶層の液晶分子の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させるベンド転移時に、前記第1対向電極と前記第2対向電極との間で前記液晶層に電界を印加する
ことを特徴とする液晶装置の駆動方法。 - 対向配置された第1基板及び第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とで挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて光変調を行う液晶装置の駆動方法であって、
前記液晶装置が、
前記第1基板に設けられた複数の画素電極と、
前記第2基板に設けられ、複数の前記画素電極との間で前記液晶層に電界を印加可能な単一電位を有する第1対向電極と、
前記第2基板に設けられ、前記画素電極及び前記第1対向電極との間で前記液晶層に電界を印加可能な単一電位を有する第2対向電極と
を具備し、
前記液晶層の液晶分子の配向状態がベンド配向になっている時に、前記画素電極と前記第2対向電極との間で前記液晶層に電界を印加する
ことを特徴とする液晶装置の駆動方法。 - 請求項1乃至請求項7のうちいずれか一項に記載の液晶装置を搭載したことを特徴とするプロジェクタ。
- 請求項1乃至請求項7のうちいずれか一項に記載の液晶装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
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