JP4442679B2 - Liquid crystal device and electronic device - Google Patents

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本発明は、広視角の視認状態と狭視角の視認状態とを切替える視角制御機能を備えた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 having a viewing angle control function for switching between a wide viewing angle viewing state and a narrow viewing angle viewing state.

現在、携帯電話機、携帯情報端末機、コンピュータディスプレイ等といった電子機器に液晶装置が広く用いられている。例えば、電子機器に関する各種情報を画像として表示するために液晶装置が用いられている。この液晶装置に関しては、広い視角特性が求められることもあるし、狭い視角特性が求められることもある。   Currently, liquid crystal devices are widely used in electronic devices such as mobile phones, portable information terminals, computer displays, and the like. For example, a liquid crystal device is used to display various types of information regarding electronic devices as images. For this liquid crystal device, a wide viewing angle characteristic may be required, or a narrow viewing angle characteristic may be required.

液晶装置の表示を多くの人が多方向から見る場合には広い視角特性が求められる。他方、一人の使用者が表示を見ているときに他人には覗かれたくない場合、例えば大勢の人が居る中で携帯電話機の表示を見る場合には狭い視角特性が求められる。この要求に答えるため、従来、視角が広い状態と狭い状態とを切替えて使用できる液晶装置が提案されている。   Wide viewing angle characteristics are required when many people view the display of a liquid crystal device from multiple directions. On the other hand, a narrow viewing angle characteristic is required when one user is looking at the display and does not want to be looked at by others, for example, when viewing the display on a mobile phone while there are many people. In order to meet this demand, conventionally, a liquid crystal device that can be used by switching between a wide viewing angle and a narrow viewing angle has been proposed.

例えば、液晶装置等といった表示素子に液晶パネルから成る視角制御素子を付加的に設けた液晶装置が知られている(例えば特許文献1から特許文献5参照)。これらの液晶装置では視角制御素子を傾いた方向(すなわち極角度の大きい方向)から見たときに表示を暗くすることにより狭視角性を達成するものである。また、広視角と狭視角とを切替えるための技術として、従来、バックライト内に光拡散性又は光指向性の異なる2種類の光源を設け、それらの光源の切替えによって広視角と狭視角とを切替えるものが知られている。   For example, a liquid crystal device in which a viewing angle control element formed of a liquid crystal panel is additionally provided on a display element such as a liquid crystal device is known (see, for example, Patent Document 1 to Patent Document 5). In these liquid crystal devices, narrow viewing angle is achieved by darkening the display when the viewing angle control element is viewed from an inclined direction (that is, a direction having a large polar angle). In addition, as a technique for switching between a wide viewing angle and a narrow viewing angle, conventionally, two types of light sources having different light diffusibility or light directivity are provided in the backlight, and the wide viewing angle and the narrow viewing angle are changed by switching these light sources. What is switched is known.

さらに、最近では、IPS(In-Plain Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モードに代表される横電界型の動作モードを有する液晶装置の液晶パネルの表示画素内に、縦電界によって駆動される視角制御画素を組み込んだ構成の液晶装置が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。   Furthermore, recently, the display pixel of a liquid crystal panel of a liquid crystal device having a horizontal electric field type operation mode represented by an IPS (In-Plain Switching) mode and an FFS (Fringe Field Switching) mode is driven by a vertical electric field. A liquid crystal device having a configuration incorporating a viewing angle control pixel has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).

特開2004−361917号公報(第8〜9頁、図10)Japanese Patent Laying-Open No. 2004-361917 (pages 8-9, FIG. 10) 特開2005−275342号公報(第10〜11頁、図12)JP 2005-275342 A (pages 10 to 11, FIG. 12) 特開2006−064882号公報(第10〜11頁、図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2006-066482 (pages 10 to 11, FIG. 1) 特開2006−072239号公報(第10〜11頁、図1)JP 2006-072239 A (pages 10 to 11, FIG. 1) 特開2006−106439号公報(第7〜8頁、図1)JP 2006-106439 A (7th to 8th pages, FIG. 1) H.S. Jin et al. 「Novel Viewing-Angle Controllable TFT-LCD」、SID(Society for Information Display)06 DIGEST P-139H.S. Jin et al. “Novel Viewing-Angle Controllable TFT-LCD”, SID (Society for Information Display) 06 DIGEST P-139

非特許文献1に開示された液晶装置では、視角制御画素をオン状態とオフ状態とで切替えることにより、横電界モードで行われる画像表示を狭視角に制限したり、広視角のままで表示したりするという視角制御が行われる。この視角制御は、表示用の液晶パネル以外に視角補償用の液晶パネルを付加する必要がなく、1枚の液晶パネルだけで視角補償ができるという長所を有している。しかしながら、上記の非特許文献1では、視角制御画素内で縦電界を形成させるために互いに対向する一対の基板のそれぞれに電極を設ける必要があり、一対の基板に関して電極構造及び配線構造が複雑であるという問題があった。また、一対の基板を貼り付ける際に組みズレの発生を厳しく規制しなければならないという問題があった。   In the liquid crystal device disclosed in Non-Patent Document 1, image display performed in the horizontal electric field mode is limited to a narrow viewing angle or displayed with a wide viewing angle by switching the viewing angle control pixel between an on state and an off state. The viewing angle control is performed. This viewing angle control has an advantage in that it is not necessary to add a viewing angle compensation liquid crystal panel in addition to the display liquid crystal panel, and the viewing angle compensation can be performed with only one liquid crystal panel. However, in the above Non-Patent Document 1, it is necessary to provide electrodes on each of a pair of substrates facing each other in order to form a vertical electric field in the viewing angle control pixel, and the electrode structure and the wiring structure are complicated for the pair of substrates. There was a problem that there was. In addition, there is a problem in that the occurrence of misalignment must be strictly regulated when a pair of substrates is attached.

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、一対の基板間に設けた表示画素によって横電界に基づいて画像表示を行うと共に同じ基板間に設けた視角制御画素によって視角制御を行う構造の液晶装置及び電子機器において、一対の基板における電極構造及び配線構造を簡単化でき、しかも一対の基板間の組ズレの許容誤差を大きくできる液晶装置及び電子機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and performs image display based on a horizontal electric field by a display pixel provided between a pair of substrates and a viewing angle by a viewing angle control pixel provided between the same substrates. To provide a liquid crystal device and an electronic apparatus that can simplify the electrode structure and the wiring structure of a pair of substrates and can increase the tolerance of assembly displacement between the pair of substrates. Objective.

本発明に係る第1の液晶装置は、互いに対向する第1基板及び第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた液晶層と、前記第1基板及び前記第2基板の平面領域内に配列されて表示領域を構成する複数の表示画素と複数の視角制御画素とを有し、前記表示画素及び前記視角制御画素は、それぞれ前記第1基板上に設けられた第1電極と第2電極との間で生じる電界によって前記液晶層を駆動しており、前記視角制御画素では、前記第1電極と前記第2電極との間で生じる前記電界の平面方向と前記液晶層の液晶分子の初期配向方向が略平行であり、前記第1基板は第1偏光板を有し、前記第2基板は第2偏光板を有し、前記第1基板と前記第2基板の液晶配向方向は逆平行であり、前記第1偏光板の透過軸と前記第2偏光板の透過軸は互いに直角であり、前記第1偏光板の透過軸又は前記第2偏光板の透過軸は前記液晶配向方向と平行であり、前記表示画素内には所定色の着色膜が設けられ、前記視角制御画素内には当該視角制御画素に隣接する前記表示画素の1画素内の着色膜と同じ着色膜であり一部に非着色領域を有する着色膜が設けられていることを特徴とする。
A first liquid crystal device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate facing each other, a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate, the first substrate, and the first substrate. A plurality of display pixels and a plurality of viewing angle control pixels which are arranged in a plane area of two substrates and constitute a display region, and each of the display pixels and the viewing angle control pixels is provided on the first substrate. The liquid crystal layer is driven by an electric field generated between the first electrode and the second electrode, and in the viewing angle control pixel, the planar direction of the electric field generated between the first electrode and the second electrode and the The initial alignment direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer is substantially parallel, the first substrate has a first polarizing plate, the second substrate has a second polarizing plate, the first substrate and the second substrate. The liquid crystal alignment directions are antiparallel, the transmission axis of the first polarizing plate and the second polarizing plate Transmission axes are perpendicular to each other, the transmission axis of the transmission axis or the second polarization plate of the first polarizing plate Ri parallel der and the liquid crystal alignment direction, the colored film having a predetermined color is provided in the display pixel The viewing angle control pixel is provided with a colored film that is the same colored film as a colored film in one of the display pixels adjacent to the viewing angle control pixel and has a non-colored region in part. To do.

本発明によれば、表示画素において、共通の基板である第1基板上に設けられた第1電極と第2電極との間で生じる電界、いわゆる横電界によって液晶層を駆動する。例えば、オフ電圧印加時には黒表示(すなわち暗い表示)で、オン電圧印加時には白表示(すなわち明るい表示)とすることができる。そして、所望の表示画素にオン電圧を印加することにより所望の画像を表示できる。オン電圧印加時における白表示は、横電界に基づいた液晶分子の配向制御によるものなので、広い視角特性を有している。すなわち、正面から見た場合及び斜めに大きく傾いた方向(すなわち極角度の大きい方向)から見た場合でも白表示を視認できる。   According to the present invention, in a display pixel, a liquid crystal layer is driven by an electric field generated between a first electrode and a second electrode provided on a first substrate which is a common substrate, a so-called lateral electric field. For example, black display (that is, dark display) can be achieved when an off voltage is applied, and white display (that is, bright display) can be achieved when an on voltage is applied. A desired image can be displayed by applying an on-voltage to a desired display pixel. White display when an on-voltage is applied is based on alignment control of liquid crystal molecules based on a lateral electric field, and thus has a wide viewing angle characteristic. That is, the white display can be visually recognized even when viewed from the front and when viewed from a direction inclined greatly (that is, a direction having a large polar angle).

一方、視角制御画素においては、液晶分子の初期配向方向が第1電極と第2電極との間で生じる第1基板の表面に平行な電界の方向に対して沿って設定されている、言い換えれば視角制御画素では、液晶層の液晶分子の初期配向方向と電極線状部の延在方向が交差しているので、オフ電圧印加時には正面方向あるいは極角度の大きい斜め方向から見ても黒表示である。他方、オン電圧印加時には正面方向から見ると黒表示のままであり、斜め方向から見ると特定の極角度位置において白表示となる表示特性が得られる。これは、視角制御画素をオン電圧印加状態にすれば、液晶分子が基板に対して略平行方向ではなくて基板間で垂直方向に配向変化するためであると考えられる。   On the other hand, in the viewing angle control pixel, the initial alignment direction of the liquid crystal molecules is set along the direction of the electric field parallel to the surface of the first substrate generated between the first electrode and the second electrode. In the viewing angle control pixel, since the initial alignment direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and the extending direction of the electrode linear portion intersect, black display is possible even when viewed from the front direction or an oblique direction with a large polar angle when the off-voltage is applied. is there. On the other hand, when the on-voltage is applied, display characteristics remain black when viewed from the front, and display white at a specific polar angle position when viewed from the oblique direction. This is considered to be because, when the viewing angle control pixel is in the on-voltage application state, the liquid crystal molecules are aligned in the vertical direction between the substrates, not in the direction substantially parallel to the substrates.

以上のことから、複数の表示画素に走査信号及びデータ信号を印加して画像表示を行っている最中に、視角制御画素にオフ電圧を印加しておけば、表示画素による広視角表示を実現できる。一方、表示画素によって横電界モードに基づいた広視角表示を行っている最中に視角制御画素にオン電圧を印加すれば、正面方向では表示画素による画像表示を何等の規制なしに視認できるが、視角制御画素によって白表示が行われる特定の斜め方向位置においては視角制御画素によって白表示が行われるために、表示画素によって行われる表示のコントラストが低下し、画像表示を視認できなくなる。こうして、正面から画像表示を視認でき、横方向からは画像表示を視認できない、という狭視角表示を実現できる。この視角制御画素に印加する電圧を制御すれば、斜め方向位置における白表示を制御することが出来るため斜め方向の視角の度合いを調整することも可能となる。   Based on the above, a wide viewing angle display can be realized by applying a turn-off voltage to the viewing angle control pixel during image display by applying scanning signals and data signals to a plurality of display pixels. it can. On the other hand, if the on-voltage is applied to the viewing angle control pixel during the wide viewing angle display based on the horizontal electric field mode by the display pixel, the image display by the display pixel can be viewed without any restriction in the front direction. Since the white display is performed by the viewing angle control pixel at a specific oblique position where the white display is performed by the viewing angle control pixel, the contrast of the display performed by the display pixel is lowered and the image display cannot be viewed. In this way, it is possible to realize a narrow viewing angle display in which the image display can be viewed from the front and the image display cannot be viewed from the lateral direction. By controlling the voltage applied to the viewing angle control pixel, it is possible to control the white display at the position in the oblique direction, so that the degree of the viewing angle in the oblique direction can be adjusted.

以上のように、本発明によれば、視角制御画素への電圧印加をオフ状態とオン状態との間で切替えまたは制御することにより、表示領域における表示形態を広視角表示と狭視角表示とで切替えることができる。このような視角制御は、一対の基板間に設けた表示画素と視角制御画素との動作によって得られるもの、すなわち1つの液晶パネルによって得られるものであるので、複数の液晶パネルを用いて視角制御する従来の液晶装置に比べて、液晶装置及びそれを用いた電子機器の全体の厚さを薄く維持したままで、それらに視角制御の機能を持たせることができる。   As described above, according to the present invention, by switching or controlling the voltage application to the viewing angle control pixel between the off state and the on state, the display mode in the display area can be changed between the wide viewing angle display and the narrow viewing angle display. Can be switched. Such viewing angle control is obtained by the operation of the display pixel provided between the pair of substrates and the viewing angle control pixel, that is, obtained by one liquid crystal panel, and therefore, viewing angle control is performed using a plurality of liquid crystal panels. As compared with the conventional liquid crystal device, the liquid crystal device and the electronic apparatus using the liquid crystal device can be provided with a function of controlling the viewing angle while keeping the overall thickness thin.

また、本発明によれば、視角制御画素も表示画素と同様に横電界型の電極構造、すなわち1つの基板に一対の電極を設ける構造であり、一対の基板の両方に電極を設ける構造ではないので、一対の基板における電極構造及び配線構造を簡単化でき、しかも一対の基板間の組ズレの許容誤差を大きくでき、それ故、不良の液晶装置が製造されることを大幅に低減できる。   In addition, according to the present invention, the viewing angle control pixel also has a lateral electric field type electrode structure, that is, a structure in which a pair of electrodes are provided on one substrate, and is not a structure in which electrodes are provided on both of the pair of substrates. Therefore, the electrode structure and the wiring structure on the pair of substrates can be simplified, and the tolerance for misalignment between the pair of substrates can be increased. Therefore, the production of defective liquid crystal devices can be greatly reduced.

次に、本発明に係る液晶装置において、表示画素の保持容量と視角制御画素の保持容量は互いに等しいことが望ましい。この構成は、例えば、共通電極と画素電極とが平面的に重なる面積を表示画素と視角制御画素とで同一にすることで達成できる。この構成により、表示画素と視角制御画素のインピーダンスを等しくでき、両画素の駆動制御を行い易くできる。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention, it is desirable that the storage capacitor of the display pixel and the storage capacitor of the viewing angle control pixel are equal to each other. This configuration can be achieved, for example, by making the display pixel and the viewing angle control pixel have the same area where the common electrode and the pixel electrode overlap in a plane. With this configuration, the impedance of the display pixel and the viewing angle control pixel can be made equal, and drive control of both pixels can be easily performed.

次に、本発明に係る液晶装置において、液晶層を構成する液晶は正の誘電率異方性を有する液晶であり、表示画素の第1電極と第2電極のいずれか一方は、間隙を有して平行に配列した複数の電極線状部を有しており、該電極線状部の延在方向は表示画素の長手方向に対して傾斜角度0°〜±45°の範囲内にあることを特徴とする。本発明態様は、液晶としてポジ液晶を用いた場合に、画素電極の電極線状部(従ってそれに隣接する溝状の間隙)が表示画素の長手方向に延びる形状、いわゆる縦ストライプ形状であることを規定している。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention, the liquid crystal constituting the liquid crystal layer is a liquid crystal having positive dielectric anisotropy, and one of the first electrode and the second electrode of the display pixel has a gap. The electrode linear portions extend in parallel with each other, and the extending direction of the electrode linear portions is within an inclination angle range of 0 ° to ± 45 ° with respect to the longitudinal direction of the display pixel. It is characterized by. According to the aspect of the present invention, when a positive liquid crystal is used as the liquid crystal, the electrode linear portion of the pixel electrode (and hence the adjacent groove-like gap) has a shape extending in the longitudinal direction of the display pixel, that is, a so-called vertical stripe shape. It prescribes.

表示画素の長手方向は、例えば表示領域の縦方向であり、あるいは、表示領域に表示される画像に関して上下方向となる方向である。表示領域を構成する画素は一般には長方形状であるが、表示領域の縦方向は一般的には画素の長手方向に一致する。また、表示領域は、通常、走査信号が付与される画素列方向である走査方向とそれに直交する副走査方向の両方向に行列状に並べられた複数の画素(ここではサブ画素)によって形成されるが、表示画素の長手方向は、一般的には、走査方向に直交する副走査方向と同じ方向である。   The longitudinal direction of the display pixel is, for example, the vertical direction of the display area, or the vertical direction with respect to the image displayed in the display area. The pixels constituting the display area are generally rectangular, but the vertical direction of the display area generally coincides with the longitudinal direction of the pixels. In addition, the display region is usually formed by a plurality of pixels (here, sub-pixels) arranged in a matrix in both the scanning direction, which is a pixel column direction to which a scanning signal is applied, and the sub-scanning direction orthogonal thereto. However, the longitudinal direction of the display pixel is generally the same direction as the sub-scanning direction orthogonal to the scanning direction.

次に、本発明に係る液晶装置において、液晶分子の初期配向方向は表示画素内において電極線状部の延在方向に対して0°〜15°であることが望ましい。この構成により、表示画素内において第1電極と第2電極との間に印加する電圧の制御によって液晶分子を正確に駆動することができる。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention, the initial alignment direction of the liquid crystal molecules is preferably 0 ° to 15 ° with respect to the extending direction of the electrode linear portion in the display pixel. With this configuration, liquid crystal molecules can be accurately driven by controlling the voltage applied between the first electrode and the second electrode in the display pixel.

次に、本発明に係る液晶装置において、表示画素内には所定色の着色膜が設けられ、視角制御画素には着色膜は設けられないことが望ましい。表示画素内に着色膜を設ければ、表示画素を用いた横電界モードの制御によりカラーの画像表示を行うことができる。視角制御画素内に着色膜を設けないことにより、視角制御画素をオン状態にしたときに極角度の大きい横斜め方向から表示領域を見たときに色表示されていない明るい表示を視認できる。このことは、狭視角表示時に斜め方向から見た表示画素の画層表示のコントラストを低下させることに関して好都合である。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention, it is desirable that a color film of a predetermined color is provided in the display pixel, and no color film is provided in the viewing angle control pixel. If a colored film is provided in the display pixel, color image display can be performed by controlling the horizontal electric field mode using the display pixel. By not providing a colored film in the viewing angle control pixel, when the viewing angle control pixel is turned on, it is possible to visually recognize a bright display that is not displayed in color when the display region is viewed from a horizontal oblique direction having a large polar angle. This is advantageous in terms of reducing the contrast of the display of the image pixels of the display pixel viewed from an oblique direction during narrow viewing angle display.

次に、着色膜を用いることにした本発明に係る液晶装置において、複数の表示画素は複数の色のサブ画素の集まりによって1画素を構成し、その1画素が複数並べられて表示領域が構成され、視角制御画素は表示画素の1画素ごとに1つずつ設けられることが望ましい。この構成は表示画素の数に対して視角制御画素の数が比較的多い構成であり、この構成は、表示画素によって形成される画像が明るい場合、例えばNTSC比が小さかったり、解像度が低い場合に有効な構成である。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention using a colored film, a plurality of display pixels constitute one pixel by a collection of sub-pixels of a plurality of colors, and a plurality of the one pixels are arranged to form a display region. It is desirable that one viewing angle control pixel is provided for each display pixel. This configuration is a configuration in which the number of viewing angle control pixels is relatively large with respect to the number of display pixels. This configuration is used when the image formed by the display pixels is bright, for example, when the NTSC ratio is small or the resolution is low. It is an effective configuration.

次に、着色膜を用いることにした本発明に係る液晶装置において、複数の表示画素は複数の色の画素の集まりによって1つのセットを構成し、そのセットが複数並べられて表示領域が構成され、視角制御画素は表示画素の2以上のセットに対して1つずつ設けられることが望ましい。この構成は表示画素の数に対して視角制御画素の数が少ない構成であり、この構成は、表示画素によって形成される画像が暗い場合、例えばNTSC比が大きかったり、解像度が高精細の場合に有効な構成である。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention in which a colored film is used, a plurality of display pixels constitute one set by a collection of pixels of a plurality of colors, and a plurality of the sets are arranged to form a display area. The viewing angle control pixels are preferably provided one by one for two or more sets of display pixels. This configuration is a configuration in which the number of viewing angle control pixels is smaller than the number of display pixels. This configuration is used when the image formed by the display pixels is dark, for example, when the NTSC ratio is large or the resolution is high definition. It is an effective configuration.

次に、着色膜を用いることにした本発明に係る液晶装置において、表示画素の1画素は複数の色の着色膜を個々に有するサブ画素から成り、それらのサブ画素は表示画素の長手方向としての第1方向に同色が並びそれと直角な第2方向に異色が並ぶストライプ配列で並べられ、視角制御画素は、表示画素の1画素とそれに前記第2方向で隣接する他の1画素との間に設けられることが望ましい。この構成によれば、複数の表示画素及び複数の視角制御画素の配列構造を簡単にすることができる。また、複数の表示画素の個々に視角制御画素を付属させる構成に比べて開口率を高く維持できる。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention in which the colored film is used, one pixel of the display pixel is composed of sub-pixels each having a plurality of colored films, and the sub-pixels are arranged in the longitudinal direction of the display pixel. Are arranged in a stripe arrangement in which the same color is arranged in the first direction and different colors are arranged in the second direction perpendicular to the first direction, and the viewing angle control pixel is between one pixel of the display pixel and another pixel adjacent thereto in the second direction. It is desirable to be provided. According to this configuration, the arrangement structure of the plurality of display pixels and the plurality of viewing angle control pixels can be simplified. In addition, the aperture ratio can be maintained higher than the configuration in which the viewing angle control pixel is attached to each of the plurality of display pixels.

なお、複数の色、R(赤)、G(緑)、B(青色)等の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光量域(380nm〜780nm)のうち、「R」は赤系の色相の着色領域、「G」は緑系の色相の着色領域、「B」は青系の色相の着色領域から成る領域である。例えば、「B」は波長のピークが415nm〜500nm、「G」は波長のピークが485nm〜535nm、「R」は波長のピークが600nm以上、のそれぞれの領域にある着色領域である。もちろん、本発明は着色領域を限定するものではないので、必要に応じて、その他の任意の波長領域を選定できるのはもちろんであり、必要に応じR、G、B以外のY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、(EG)エメラルドグリーンの着色膜を組み合わせてもよい。   It should be noted that colored regions such as a plurality of colors, R (red), G (green), and B (blue) are visible light amount regions (380 nm to 780 nm) in which the hue changes according to the wavelength, “R” is red. The colored region of the system hue, “G” is the colored region of the green hue, and “B” is the region composed of the colored region of the blue hue. For example, “B” is a colored region having a wavelength peak of 415 nm to 500 nm, “G” is a colored region having a wavelength peak of 485 nm to 535 nm, and “R” is a colored region having a wavelength peak of 600 nm or more. Of course, since the present invention does not limit the colored region, other arbitrary wavelength regions can be selected as necessary, and Y (yellow) other than R, G, and B can be selected as necessary. M (magenta), C (cyan), and (EG) emerald green colored films may be combined.

次に、着色膜を用いることにした本発明に係る液晶装置において、表示画素の1画素はR(赤色)、G(緑色)、B(青色)の3色の着色膜を個々に有するサブ画素から成り、前記3色のうちの2色のサブ画素が前記表示画素の長手方向に互いに隣接して並び、前記3色のうちの残りの1色のサブ画素が前記2色のサブ画素のうちのいずれか一方に対して前記長手方向に直交する方向に隣接して並び、前記視角制御画素が前記残りの1色のサブ画素に対して前記長手方向で隣接して並ぶことが望ましい。この構成によれば、視角制御画素がR、G、Bのそれぞれの表示画素に隣接する位置にあるので、R、G、B3つの表示画素によって形成される1画素に対して1つの視角制御画素しか設けられない構成であるにもかかわらず、3つの表示画素によって成される表示を視角制御画素によって効率良く視角制御できる。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention in which a colored film is used, one pixel of the display pixel is a sub-pixel having individually colored films of three colors of R (red), G (green), and B (blue). The two sub-pixels of the three colors are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction of the display pixel, and the remaining one sub-pixel of the three colors is the sub-pixel of the two colors Preferably, the viewing angle control pixels are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction with respect to the remaining one color sub-pixel. According to this configuration, since the viewing angle control pixel is located adjacent to each of the R, G, and B display pixels, one viewing angle control pixel for each pixel formed by the three R, G, and B display pixels. In spite of the configuration only provided, the viewing angle can be efficiently controlled by the viewing angle control pixel for the display formed by the three display pixels.

次に、本発明に係る液晶装置において、表示画素の合計の1画素の面積は視角制御画素の合計の面積よりも大きいことが望ましい。この構成によれば、十分な視角制限効果を発揮しながら、表示画素による画像表示を明るくすることができる。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention, it is desirable that the total area of one display pixel is larger than the total area of viewing angle control pixels. According to this configuration, it is possible to brighten the image display by the display pixels while exhibiting a sufficient viewing angle limiting effect.

次に、本発明に係る液晶装置において、表示画素内の第1電極及び第2電極はそれぞれ、互いに間隙を有して平行に配列した複数の電極線状部を有しており、第1電極の電極線状部と第2電極の電極線状部の互いに対向する端辺間の距離をD0とし、液晶層の層厚をD1とするとき、D1>D0であることが望ましい。この構成は、横電界を形成する第1電極と第2電極の双方が電極線状部を有する構成であって、それらの電極間の間隔が液晶層の層厚よりも小さく設定されることを規定するものである。この構成は、横電界モードのうちのFFSモードを規定するものである。FFSモードの液晶装置は、IPSモードの液晶装置とは違って、第1電極及び第2電極の直上領域にも電界を形成することができるので、明るくて鮮明な画像を表示することができる。 Next, in the liquid crystal device according to the present invention, each of the first electrode and the second electrode in the display pixel has a plurality of electrode linear portions arranged in parallel with a gap therebetween, and the first electrode the electrode linear portion distance between the end edges facing each other of the electrode line-shaped portions of the second electrode and D 0, when the thickness of the liquid crystal layer and the D 1, it is desirable that D 1> D 0 . In this configuration, both the first electrode and the second electrode forming the lateral electric field have electrode linear portions, and the interval between the electrodes is set to be smaller than the thickness of the liquid crystal layer. It prescribes. This configuration defines the FFS mode of the transverse electric field mode. Unlike the IPS mode liquid crystal device, the FFS mode liquid crystal device can form an electric field also in the region immediately above the first electrode and the second electrode, so that a bright and clear image can be displayed.

次に、本発明に係る液晶装置において、表示画素内の第1電極は互いに間隙を有して平行に配列した複数の電極線状部を有し、表示画素内の第2電極は間隙を持たない面状電極であることが望ましい。この構成は、横電界を形成する第1電極と第2電極の一方が電極線状部を有するストライプ状の電極であり、他方が面状(いわゆるベタ状)の電極であることを規定するものである。この構成は、別の見方をとれば、第1電極の電極線状部と第2電極の電極線状部との間隔が0(ゼロ)である電極構造であると考えることもできる。この構成においても、第1電極と第2電極の間隔が液晶層の層厚よりも小さく設定されるものであり、この構成は、横電界モードのうちのFFSモードを規定するものである。FFSモードの液晶装置は、IPSモードの液晶装置とは違って、第1電極及び第2電極の直上領域にも電界を形成することができるので、明るくて鮮明な画像を表示することができる。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention, the first electrode in the display pixel has a plurality of electrode linear portions arranged in parallel with a gap therebetween, and the second electrode in the display pixel has a gap. It is desirable that there be no planar electrode. This configuration defines that one of the first electrode and the second electrode forming a transverse electric field is a striped electrode having an electrode linear portion, and the other is a planar (so-called solid) electrode It is. From another viewpoint, this configuration can be considered as an electrode structure in which the distance between the electrode linear portion of the first electrode and the electrode linear portion of the second electrode is 0 (zero). Also in this configuration, the distance between the first electrode and the second electrode is set to be smaller than the thickness of the liquid crystal layer, and this configuration defines the FFS mode of the transverse electric field mode. Unlike the IPS mode liquid crystal device, the FFS mode liquid crystal device can form an electric field also in the region immediately above the first electrode and the second electrode, so that a bright and clear image can be displayed.

次に、本発明に係る液晶装置において、第1基板は第1偏光板を有し、第2基板は第2偏光板を有し、第1基板と第2基板の液晶配向方向は逆平行、いわゆるアンチパラレルであり、第1偏光板の透過軸と第2偏光板の透過軸は互いに直角であり、第1偏光板の透過軸又は第2偏光板の透過軸は液晶配向方向と平行であることが望ましい。この発明態様は、本発明で用いる偏光板と液晶配向方向との光軸関係を規定するものである。光軸関係を本発明態様のように規定することにより、正確な視角制御を行うことができる。   Next, in the liquid crystal device according to the present invention, the first substrate has a first polarizing plate, the second substrate has a second polarizing plate, and the liquid crystal alignment directions of the first substrate and the second substrate are antiparallel. The transmission axis of the first polarizing plate and the transmission axis of the second polarizing plate are perpendicular to each other, and the transmission axis of the first polarizing plate or the transmission axis of the second polarizing plate is parallel to the liquid crystal alignment direction. It is desirable. This aspect of the invention defines the optical axis relationship between the polarizing plate used in the present invention and the liquid crystal alignment direction. By defining the optical axis relationship as in the aspect of the present invention, accurate viewing angle control can be performed.

次に、本発明に係る第2の液晶装置は、表示画素内には所定色の着色膜が設けられ、視角制御画素内には視角制御画素に隣接する表示画素の1画素内の着色膜と同色で濃度の低い着色膜が設けられることを特徴とする。   Next, in the second liquid crystal device according to the present invention, a colored film of a predetermined color is provided in the display pixel, and the colored film in one pixel of the display pixel adjacent to the viewing angle control pixel is provided in the viewing angle control pixel. A colored film having the same color and low density is provided.

この第2の液晶装置が上記第1の液晶装置と異なる点は、第1の液晶装置においては「視角制御画素内に着色膜が設けられない」のに対し、第2の液晶装置においては「視角制御画素内に、当該視角制御画素に隣接する表示画素内の着色膜と同色で濃度の低い着色膜が設けられる」ことである。つまり、第1の液晶装置では視角制御画素内に着色膜が設けられないが、第2の液晶装置では視角制御画素内に濃度の低い着色膜が設けられる、ということである。視角制御画素内にも着色膜が設けれれることで、特別に視角制御画素内に白または透明の着色膜を配置しなくて良く製造コスト的に有利となる。また特定の斜め方向位置において視角制御時、視角制御画素により白表示の代わりに着色膜により色表示が行われコントラストの調整が可能となる。カラー画像での表示色に合わせ斜め方向から見た時の色表示を選択可能となる。   The difference between the second liquid crystal device and the first liquid crystal device is that the first liquid crystal device has no “colored film in the viewing angle control pixel”, whereas the second liquid crystal device has “ The viewing angle control pixel is provided with a colored film having the same color and low density as the colored film in the display pixel adjacent to the viewing angle control pixel. That is, a colored film is not provided in the viewing angle control pixel in the first liquid crystal device, but a colored film having a low density is provided in the viewing angle control pixel in the second liquid crystal device. Since the colored film is provided also in the viewing angle control pixel, it is not necessary to arrange a white or transparent colored film in the viewing angle control pixel, which is advantageous in terms of manufacturing cost. Further, at the time of viewing angle control at a specific oblique position, color display is performed by a colored film instead of white display by the viewing angle control pixel, and the contrast can be adjusted. It is possible to select a color display when viewed from an oblique direction in accordance with the display color in the color image.

次に、本発明に係る第3の液晶装置は、表示画素内には所定色の着色膜が設けられ、視角制御画素内には視角制御画素に隣接する表示画素の1画素内の着色膜と同じ着色膜であって一部に非着色領域を有する着色膜が設けられることを特徴とする。   Next, in the third liquid crystal device according to the present invention, a colored film of a predetermined color is provided in the display pixel, and the colored film in one pixel of the display pixel adjacent to the viewing angle control pixel is provided in the viewing angle control pixel. A colored film having the same colored film and having a part of a non-colored region is provided.

この第3の液晶装置が上記第2の液晶装置と異なる点は、第2の液晶装置においては「視角制御画素内に、当該視角制御画素に隣接する表示画素内の着色膜と同色で濃度の低い着色膜が設けられる」のに対し、第3の液晶装置においては、「視角制御画素内に、当該視角制御画素に隣接する表示画素内の着色膜と同じ特性の着色膜であって一部に非着色領域を有する着色膜が設けられる」ことである。つまり、第2の液晶装置では視角制御画素内に一様な色濃度の着色膜が設けられるのであるが、第3の液晶装置では視角制御画素内に着色膜が抜けている領域があるということである。この構成を取ることにより斜め方向において視角制御時に、視角制御画素により白表示と色表示の調整が可能となり、斜め方向でのコントラストの微調整が可能となる。   The third liquid crystal device is different from the second liquid crystal device in that the second liquid crystal device has the same color and density as the colored film in the display pixel adjacent to the viewing angle control pixel. In contrast, in the third liquid crystal device, “a colored film having the same characteristics as the colored film in the display pixel adjacent to the viewing angle control pixel is included in the third liquid crystal device”. Is provided with a colored film having a non-colored region. That is, in the second liquid crystal device, a colored film having a uniform color density is provided in the viewing angle control pixel, but in the third liquid crystal device, there is a region in which the colored film is missing in the viewing angle control pixel. It is. By adopting this configuration, at the time of viewing angle control in the oblique direction, white display and color display can be adjusted by the viewing angle control pixel, and the contrast in the oblique direction can be finely adjusted.

次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の液晶装置を有することを特徴とする。本発明に係る液晶装置は、広視角表示と狭視角表示との間で視角制御を行うにあたって、複数枚の液晶パネルを重ねることなく1枚の液晶パネルによってその視角制御を行うことができるので、液晶装置の全体の厚さを薄く維持できる。従って、この液晶装置を用いて構成された本発明の電子機器においても、その電子機器の厚さを厚くすることなしに、視角制御の機能を持たせることができる。   Next, an electronic apparatus according to the present invention includes the liquid crystal device having the above-described configuration. Since the liquid crystal device according to the present invention can perform viewing angle control between wide viewing angle display and narrow viewing angle display, the viewing angle control can be performed by one liquid crystal panel without overlapping a plurality of liquid crystal panels. The overall thickness of the liquid crystal device can be kept thin. Therefore, the electronic device of the present invention configured using this liquid crystal device can also have a function of viewing angle control without increasing the thickness of the electronic device.

(液晶装置の第1実施形態)
以下、液晶装置の一例として、透過型でカラー表示が可能なアクティブマトリクス方式の液晶装置に本発明を適用した場合を例に挙げて本発明の実施形態を説明する。また、本実施形態では、チャネルエッチ型でシングルゲート構造のポリシリコンTFT素子をスイッチング素子として用いた液晶装置に本発明を適用する。また、本実施形態における液晶装置では、横電界型動作モードの1つであるFFS(Fringe Field Switching)モードを採用するものとする。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、以下の説明で用いる図面では、特徴部分を分かり易く示すために、複数の構成要素の寸法を実際とは異なった比率で示す場合がある。
(First Embodiment of Liquid Crystal Device)
Hereinafter, as an example of a liquid crystal device, an embodiment of the present invention will be described by taking as an example a case where the present invention is applied to an active matrix liquid crystal device capable of color display. In the present embodiment, the present invention is applied to a liquid crystal device using a channel-etched type single-gate polysilicon TFT element as a switching element. In the liquid crystal device according to the present embodiment, an FFS (Fringe Field Switching) mode, which is one of the transverse electric field type operation modes, is employed. Of course, the present invention is not limited to this embodiment. In the drawings used in the following description, the dimensions of a plurality of constituent elements may be shown in different ratios from actual ones in order to easily show the characteristic portions.

図1は本発明に係る液晶装置の一実施形態を示している。図1において、液晶装置1は、液晶パネル2と照明装置3とを有する。この液晶装置1に関しては、矢印Aが描かれた側が観察側であり、上記の照明装置3は液晶パネル2に関して観察側と反対側に配置されてバックライトとして機能する。照明装置3は、光源としてのLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)4と、透光性の樹脂によって形成された導光体5とを有する。LED4から出射した光は導光体5の光入射面5aから導光体5の内部へ取り込まれ、光出射面5bから面状の光となって液晶パネル2へ供給される。照明装置3は、LED4のような点状光源を用いたものでなく、冷陰極管のような線状光源を用いたものでも良い。   FIG. 1 shows an embodiment of a liquid crystal device according to the present invention. In FIG. 1, the liquid crystal device 1 includes a liquid crystal panel 2 and a lighting device 3. Regarding the liquid crystal device 1, the side on which the arrow A is drawn is the observation side, and the illumination device 3 is disposed on the opposite side to the observation side with respect to the liquid crystal panel 2 and functions as a backlight. The illuminating device 3 includes an LED (Light Emitting Diode) 4 as a light source and a light guide 5 formed of a translucent resin. The light emitted from the LED 4 is taken into the light guide 5 from the light incident surface 5a of the light guide 5, and is supplied to the liquid crystal panel 2 as planar light from the light output surface 5b. The lighting device 3 may not be a point light source such as the LED 4 but may be a line light source such as a cold cathode tube.

液晶パネル2は、矢印A方向から見て長方形又は正方形で環状(すなわち枠状)のシール材7によって互いに貼り合わされた第1基板としての素子基板8及び第2基板としてのカラーフィルタ基板9を有する。素子基板8はスイッチング素子が形成される素子基板である。カラーフィルタ基板9はカラーフィルタが形成されるカラーフィルタ基板である。本実施形態では、観察側にカラーフィルタ基板9が配置され、観察側から見て背面に素子基板8が配置される。シール材7は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性の樹脂、例えばエポキシ系樹脂によって形成されており、例えばスクリーン印刷によって所望の環状に形成されている。   The liquid crystal panel 2 includes an element substrate 8 as a first substrate and a color filter substrate 9 as a second substrate, which are bonded to each other by a rectangular or square-shaped (that is, frame-shaped) sealing material 7 when viewed from the direction of arrow A. . The element substrate 8 is an element substrate on which switching elements are formed. The color filter substrate 9 is a color filter substrate on which a color filter is formed. In this embodiment, the color filter substrate 9 is disposed on the observation side, and the element substrate 8 is disposed on the back as viewed from the observation side. The sealing material 7 is formed of, for example, a thermosetting or ultraviolet curable resin, such as an epoxy resin, and is formed in a desired annular shape by, for example, screen printing.

液晶パネル2の内部であってシール材7に囲まれた領域内において、複数の互いに平行な走査線11が行方向Xへ延びて設けられている。また、複数の互いに平行な信号線12が列方向Yへ延びて設けられている。複数の走査線11と複数の信号線12とによって囲まれる複数のドット状(すなわち島状)の領域が矢印A方向から見て行列状(いわゆるマトリクス状)に並んでいる。そして、これらの各領域内にサブ画素Pが設けられる。これらのサブ画素Pが行列状に並ぶことによって表示領域Vが形成されている。なお、図1ではサブ画素Pを実際のものよりも拡大して模式的に示している。行方向X及び列方向Yは、それぞれ、観察者が液晶パネル2の画像表示を見たときに横方向及び縦方向となる方向である。   A plurality of parallel scanning lines 11 are provided extending in the row direction X in a region surrounded by the sealing material 7 inside the liquid crystal panel 2. A plurality of parallel signal lines 12 are provided extending in the column direction Y. A plurality of dot-shaped (that is, island-shaped) regions surrounded by the plurality of scanning lines 11 and the plurality of signal lines 12 are arranged in a matrix (so-called matrix) as viewed from the direction of the arrow A. A subpixel P is provided in each of these regions. A display region V is formed by arranging these sub-pixels P in a matrix. In FIG. 1, the sub-pixel P is schematically shown in an enlarged manner than the actual one. The row direction X and the column direction Y are directions that become the horizontal direction and the vertical direction, respectively, when the observer views the image display on the liquid crystal panel 2.

サブ画素Pは明表示(白表示)及び暗表示(黒表示)のスイッチングの単位となる領域であり、このサブ画素Pが複数集まって表示の単位となる1画素(以下、画素セット又はセットということがある)が形成される。例えば、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の各1色に対応してサブ画素Pが形成され、R、G、Bの3色の個々に対応する3つのサブ画素Pが集まって1画素が形成される。また、R、G、Bの3色に他の1色(例えば、青緑)を加えた4色のサブ画素Pが集まって1画素が形成されることもある。本実施形態では、R、G、Bの3色のサブ画素によって1画素が形成されるものとする。   The sub-pixel P is an area that is a unit for switching between bright display (white display) and dark display (black display). May be formed). For example, sub-pixels P are formed corresponding to each of R (red), G (green), and B (blue), and three sub-pixels P corresponding to R, G, and B are individually included. Collectively, one pixel is formed. In addition, subpixels P of four colors obtained by adding one color (for example, blue green) to the three colors R, G, and B may be collected to form one pixel. In the present embodiment, it is assumed that one pixel is formed by R, G, and B subpixels.

なお、本実施形態では、R、G、Bの各色に対応するサブ画素Pの集まりから成る画素セットによって所望の画像を表示し、その画素セットに他のサブ画素Pを付随して設け、その付随するサブ画素Pによって視角制御を行うことにする。本明細書では、画素セットを構成する3つのサブ画素Pを個々に「表示画素Pa」と呼び、視角制御を行うための追加のサブ画素Pを「視角制御画素Pb」と呼ぶことにする。視角制御とは、液晶パネル2(図1参照)を正面から見た場合に広視角(視野角が広い状態)を実現し、液晶パネル2を斜めに傾いた方向から見た場合に狭視角(視野角が狭い状態)を実現するための制御である。   In the present embodiment, a desired image is displayed by a pixel set composed of a collection of sub-pixels P corresponding to each color of R, G, and B, and another sub-pixel P is provided along with the pixel set. The viewing angle is controlled by the associated sub-pixel P. In this specification, the three sub-pixels P constituting the pixel set are individually referred to as “display pixels Pa”, and the additional sub-pixels P for performing viewing angle control are referred to as “viewing angle control pixels Pb”. The viewing angle control is a wide viewing angle (a wide viewing angle state) when the liquid crystal panel 2 (see FIG. 1) is viewed from the front, and a narrow viewing angle (when the liquid crystal panel 2 is viewed from a slanting direction). This is a control for realizing a state in which the viewing angle is narrow.

図2は、図1の素子基板8上の1画素(画素セット)近傍の平面構造を矢印A方向から見た状態を示している。図3は、図1に示すカラーフィルタ基板9の1つの画素セット近傍の平面構造を矢印A方向から見た状態を示している。図4は、図2及び図3におけるZ4−Z4線に従った1つのサブ画素P(特に表示画素Pa)の断面構造を示している。図5は、図2及び図3におけるZ5−Z5線に従った1つのサブ画素P(特に視角制御画素Pb)の断面構造を示している。図6は、図2及び図3におけるZ6−Z6線に従って1つの画素セット及び1つの視角制御画素の行方向Xに沿った断面構造を示している。 FIG. 2 shows a state in which the planar structure near one pixel (pixel set) on the element substrate 8 of FIG. FIG. 3 shows a state in which the planar structure in the vicinity of one pixel set of the color filter substrate 9 shown in FIG. 1 is viewed from the direction of the arrow A. FIG. 4 shows a cross-sectional structure of one sub-pixel P (particularly the display pixel Pa) according to the Z 4 -Z 4 line in FIGS. FIG. 5 shows a cross-sectional structure of one sub-pixel P (particularly the viewing angle control pixel Pb) according to the Z 5 -Z 5 line in FIGS. FIG. 6 shows a cross-sectional structure along the row direction X of one pixel set and one viewing angle control pixel according to the Z 6 -Z 6 line in FIGS.

図1において、素子基板8とカラーフィルタ基板9との間には所定厚さの間隙、いわゆるセルギャップが形成されている。このセルギャップの厚さは、シール材7の中に含まれているギャップ材と、素子基板8又はカラーフィルタ基板9の表面に置かれたスペーサ(図示せず)とによって維持される。スペーサは球状部材を素子基板8又はカラーフィルタ基板9上に分散して形成しても良いし、フォトリソグラフィ処理によって素子基板8又はカラーフィルタ基板9上に形成しても良い。このようにして形成されるセルギャップが図4において符号Gで示されている。このセルギャップGの中に液晶が注入されて液晶層14が形成されている。本実施形態では、液晶として正の誘電率異方性(Δε>0)を持つネマチック液晶を用いるものとする。符号14aは液晶内に含まれる液晶分子14aを模式的に示している。本実施形態では、液晶分子14aの初期配向は素子基板8及びカラーフィルタ基板9に対して平行に設定されている。なお、ここでいう平行とは、液晶分子が基板に対して所定のプレチルト角を持っている場合も含む意味である。   In FIG. 1, a gap having a predetermined thickness, that is, a so-called cell gap is formed between the element substrate 8 and the color filter substrate 9. The thickness of the cell gap is maintained by a gap material included in the sealing material 7 and a spacer (not shown) placed on the surface of the element substrate 8 or the color filter substrate 9. The spacers may be formed by dispersing spherical members on the element substrate 8 or the color filter substrate 9, or may be formed on the element substrate 8 or the color filter substrate 9 by photolithography. The cell gap formed in this way is indicated by the symbol G in FIG. Liquid crystal is injected into the cell gap G to form a liquid crystal layer 14. In this embodiment, a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy (Δε> 0) is used as the liquid crystal. Reference numeral 14a schematically shows liquid crystal molecules 14a included in the liquid crystal. In the present embodiment, the initial alignment of the liquid crystal molecules 14 a is set parallel to the element substrate 8 and the color filter substrate 9. Here, the term “parallel” includes the case where the liquid crystal molecules have a predetermined pretilt angle with respect to the substrate.

素子基板8は矢印A方向から見て長方形又は正方形の第1透光性基板15を有する。この第1透光性基板15は、例えば透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成されている。第1透光性基板15の外側表面には第1偏光板16(図1参照)が貼り付けられている。一方、カラーフィルタ基板9は矢印A方向から見て長方形又は正方形の第2透光性基板17を有する。この第2透光性基板17は、例えば透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成されている。第2透光性基板17の外側表面には第2偏光板18(図1参照)が貼り付けられている。   The element substrate 8 includes a first light-transmitting substrate 15 that is rectangular or square when viewed from the direction of arrow A. The first translucent substrate 15 is made of translucent glass, translucent plastic, or the like, for example. A first polarizing plate 16 (see FIG. 1) is attached to the outer surface of the first light transmissive substrate 15. On the other hand, the color filter substrate 9 has a second light-transmitting substrate 17 that is rectangular or square when viewed from the direction of arrow A. The second translucent substrate 17 is formed of, for example, translucent glass, translucent plastic, or the like. A second polarizing plate 18 (see FIG. 1) is attached to the outer surface of the second light transmissive substrate 17.

次に、第1透光性基板15及び第2透光性基板17のそれぞれの内側表面(液晶側表面)に形成される膜要素を説明するが、本実施形態ではその膜構成が図2及び図3の表示画素Paと視角制御画素Pbとで異なっている。以下、それらのサブ画素ごとに膜要素を説明する。   Next, the film elements formed on the inner surfaces (the liquid crystal side surfaces) of the first light-transmissive substrate 15 and the second light-transmissive substrate 17 will be described. In this embodiment, the film structure is shown in FIG. The display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb in FIG. 3 are different. Hereinafter, the film element will be described for each of the sub-pixels.

(表示画素Pa内の素子基板8上の構成)
まず、図2、図4、図6を用いて素子基板8に関する表示画素Pa内の第1透光性基板15上の膜構成について説明する。図4において第1透光性基板15の内側表面(すなわち液晶側表面)に、ゲート線20及び共通線21が設けられている。ゲート線20は、図2に示すように、複数本が互いに平行に行方向Xに延びて形成されている。共通線21は、複数本がゲート線20と平行に行方向Xに延びて形成されている。ゲート線20は、図1の走査線11として機能する。
(Configuration on the element substrate 8 in the display pixel Pa)
First, the film configuration on the first light-transmissive substrate 15 in the display pixel Pa related to the element substrate 8 will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 6. In FIG. 4, the gate line 20 and the common line 21 are provided on the inner surface (that is, the liquid crystal side surface) of the first translucent substrate 15. As shown in FIG. 2, a plurality of gate lines 20 are formed extending in the row direction X in parallel with each other. A plurality of common lines 21 are formed extending in the row direction X in parallel with the gate lines 20. The gate line 20 functions as the scanning line 11 in FIG.

互いに隣り合うゲート線20の間の第1透光性基板15上に、図7に示すように、略長方形状で面状(いわゆるベタ状)の第2電極としての共通電極22が各表示画素Paごとに1つずつ設けられている。この共通電極22は図4に示すようにその一部分が共通線21の上に重なった状態に形成されており、これにより、各共通電極22と共通線21との電気的な導通がとられている。   As shown in FIG. 7, a common electrode 22 serving as a second electrode having a substantially rectangular shape and a planar shape (so-called solid shape) is formed on each display pixel on the first light-transmitting substrate 15 between the gate lines 20 adjacent to each other. One is provided for each Pa. As shown in FIG. 4, the common electrode 22 is formed so that a part of the common electrode 22 overlaps the common line 21. As a result, each common electrode 22 and the common line 21 are electrically connected. Yes.

ゲート線20、共通線21及び共通電極22の上に、これらを被覆する面状の樹脂膜であるゲート絶縁膜23が形成され、その上にソース線24が列方向Yに延びて形成されている。ソース線24は、図1の信号線12として機能する。図2において、ゲート線20とソース線24とによって囲まれる長方形状の領域がサブ画素Pとしての表示画素Paの領域である。本実施形態ではR(赤色)、G(緑色)、B(青色)の3色によってカラー表示を行うものとしており、表示画素Paは個々の色に対応した単位画素であり、行方向Xに並ぶそれら3つの色に対応する3つの表示画素Paの集まりによって表示の単位である1画素(画素セット)が構成される。図2において、符号(R)、(G)、(B)はそれぞれ赤色の表示画素Pa、緑色の表示画素Pa、青色の表示画素Paが列方向に一列に並べられることを示している。   On the gate line 20, the common line 21, and the common electrode 22, a gate insulating film 23 which is a planar resin film covering these is formed, and a source line 24 is formed on the gate insulating film 23 so as to extend in the column direction Y. Yes. The source line 24 functions as the signal line 12 in FIG. In FIG. 2, a rectangular region surrounded by the gate line 20 and the source line 24 is a region of the display pixel Pa as the sub-pixel P. In this embodiment, color display is performed with three colors of R (red), G (green), and B (blue), and the display pixel Pa is a unit pixel corresponding to each color and is arranged in the row direction X. A group of three display pixels Pa corresponding to these three colors constitutes one pixel (pixel set) as a display unit. In FIG. 2, symbols (R), (G), and (B) indicate that the red display pixel Pa, the green display pixel Pa, and the blue display pixel Pa are arranged in a line in the column direction.

図2において、ゲート線20とソース線24との交差部分の近傍に、スイッチング素子として機能するアクティブ素子であるTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)素子26が設けられている。TFT素子26は、ボトムゲート構造及びシングルゲート構造のチャネルエッチ型のポリシリコンTFTとして形成されている。このTFT素子26は、図4において、ゲート線20の一部分であるゲート電極20aと、ゲート絶縁膜23と、ポリシリコンを用いて形成された半導体膜27と、ソース電極28と、そしてドレイン電極29とを有する。ソース電極28及びドレイン電極29は、スイッチング素子としてのTFT素子26の電極端子である。ソース電極28は、図7に示すように、ソース線24から分岐して形成されている。本実施形態のTFT素子26はボトムゲート構造であるが、これをトップゲート構造とすることもできる。   In FIG. 2, a TFT (Thin Film Transistor) element 26 which is an active element functioning as a switching element is provided in the vicinity of the intersection of the gate line 20 and the source line 24. The TFT element 26 is formed as a channel etch type polysilicon TFT having a bottom gate structure and a single gate structure. In FIG. 4, the TFT element 26 includes a gate electrode 20 a which is a part of the gate line 20, a gate insulating film 23, a semiconductor film 27 formed using polysilicon, a source electrode 28, and a drain electrode 29. And have. The source electrode 28 and the drain electrode 29 are electrode terminals of the TFT element 26 as a switching element. The source electrode 28 is formed to branch from the source line 24 as shown in FIG. Although the TFT element 26 of this embodiment has a bottom gate structure, it can also be a top gate structure.

図4において、TFT素子26及びソース線24を被覆するための面状の樹脂膜である保護膜としてのパシベーション膜30がゲート絶縁膜23の上に設けられている。パシベーション膜30は、例えば感光性樹脂によって形成されている。パシベーション膜30の上に第1電極としての画素電極31が設けられ、その上に配向膜32が設けられている。図2では配向膜32の図示を省略している。図4において、TFT素子26のドレイン電極29の上部領域においてパシベーション膜30の内部にスルーホール33が形成され、このスルーホール33を介して画素電極31とドレイン電極29とが導電接続されている。   In FIG. 4, a passivation film 30 as a protective film, which is a planar resin film for covering the TFT element 26 and the source line 24, is provided on the gate insulating film 23. The passivation film 30 is made of, for example, a photosensitive resin. A pixel electrode 31 as a first electrode is provided on the passivation film 30, and an alignment film 32 is provided thereon. In FIG. 2, the alignment film 32 is not shown. In FIG. 4, a through hole 33 is formed in the passivation film 30 in the upper region of the drain electrode 29 of the TFT element 26, and the pixel electrode 31 and the drain electrode 29 are conductively connected through the through hole 33.

本実施形態では、図7においてソース線24が信号線であってその信号線からTFT素子26のソース電極28が延びており、TFT素子26のドレイン電極29が画素電極31に接続される構成となっている。これに代えて、ソース線24につながる電極がドレイン電極であり、画素電極31につながる電極がソース電極であるとすることもできる。   In the present embodiment, the source line 24 in FIG. 7 is a signal line, the source electrode 28 of the TFT element 26 extends from the signal line, and the drain electrode 29 of the TFT element 26 is connected to the pixel electrode 31. It has become. Alternatively, the electrode connected to the source line 24 may be a drain electrode, and the electrode connected to the pixel electrode 31 may be a source electrode.

図4において、第2電極としての共通電極22及び第1電極としての画素電極31は、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム・スズ酸化物)等といった透光性の金属酸化物によって形成されている。パシベーション膜30及びゲート絶縁膜23は、それぞれ、共通電極22と画素電極31との間に設けられた層間絶縁膜として機能すると共に、他の要素を被覆するための樹脂膜であるオーバーコート層として機能する。パシベーション膜30及びゲート絶縁膜23は、例えばアクリル系樹脂、SiN(窒化シリコン)、又はSiO2(酸化シリコン)によって形成されている。配向膜32は、例えばポリイミドによって形成されている。 In FIG. 4, the common electrode 22 as the second electrode and the pixel electrode 31 as the first electrode are formed of a light-transmitting metal oxide such as ITO (Indium Tin Oxide). The passivation film 30 and the gate insulating film 23 each function as an interlayer insulating film provided between the common electrode 22 and the pixel electrode 31 and also serve as an overcoat layer that is a resin film for covering other elements. Function. The passivation film 30 and the gate insulating film 23 are made of, for example, acrylic resin, SiN (silicon nitride), or SiO 2 (silicon oxide). The alignment film 32 is made of, for example, polyimide.

画素電極31は、図7に示すように、サブ画素としての表示画素Paに対応して長方形状の平面形状に形成されており、その内部に斜めに傾斜した複数のスリット、すなわち間隙35を有している。間隙35は画素電極31を貫通する溝状の開口であり、当該間隙35を通して画素電極31の下層であるパシベーション膜30を見ることができる。また、複数の間隙35は、行方向Xに沿って上端が右側へ傾斜した状態で、列方向Yに沿って互いに間隔を空けて平行に設けられている。これらの間隙35の間に帯状の電極線状部31aが形成されている。本明細書の図面に示す間隙35及び電極線状部31aは模式的に描かれており、それらの実際の数は図示のものと異なることもある。   As shown in FIG. 7, the pixel electrode 31 is formed in a rectangular planar shape corresponding to the display pixel Pa as a sub-pixel, and has a plurality of slanted slanted slits, that is, gaps 35 therein. is doing. The gap 35 is a groove-like opening that penetrates the pixel electrode 31, and the passivation film 30 that is the lower layer of the pixel electrode 31 can be seen through the gap 35. In addition, the plurality of gaps 35 are provided in parallel with a space between each other along the column direction Y in a state where the upper end is inclined to the right side along the row direction X. Between these gaps 35, strip-shaped electrode linear portions 31a are formed. The gap 35 and the electrode linear portion 31a shown in the drawings of the present specification are schematically drawn, and the actual numbers thereof may be different from those shown in the drawings.

間隙35及び電極線状部31aは列方向Yに延びており、従って、間隙35及び電極線状部31aと列方向Y(すなわち表示領域の縦方向、又は上下方向、又はソース線24)との成す角度は0°〜±45°の範囲内である。   The gap 35 and the electrode linear portion 31a extend in the column direction Y. Therefore, the gap 35 and the electrode linear portion 31a and the column direction Y (that is, the vertical direction of the display area, the vertical direction, or the source line 24). The formed angle is in the range of 0 ° to ± 45 °.

本実施形態では間隙35の両短辺が閉じた状態となっているが、間隙35の両短辺の一方は開放状態とすることができる。この開放状態の場合には、複数の電極線状部31aのそれぞれは片持ち梁の状態となり、全体的には櫛歯形状となる。また、間隙35の両短辺を開放状態とすることもできる。以上のように本実施形態では、表示画素Paにおいて1つの基板である素子基板8上に一対の電極である共通電極22及び画素電極31の両電極が設けられており、両電極間に所定の電圧を印加することにより素子基板8の表面に平行な電界、いわゆる横電界が形成され、この横電界によって液晶層14内の液晶分子14aの配向が横面内で制御される。   In the present embodiment, both short sides of the gap 35 are closed, but one of both short sides of the gap 35 can be open. In the open state, each of the plurality of electrode linear portions 31a is in a cantilever state, and is generally comb-shaped. Also, both short sides of the gap 35 can be opened. As described above, in the present embodiment, in the display pixel Pa, both the common electrode 22 and the pixel electrode 31 that are a pair of electrodes are provided on the element substrate 8 that is one substrate, and a predetermined electrode is provided between the two electrodes. By applying a voltage, an electric field parallel to the surface of the element substrate 8, a so-called lateral electric field, is formed, and the orientation of the liquid crystal molecules 14 a in the liquid crystal layer 14 is controlled in the lateral plane by this lateral electric field.

図8(a)及び図8(b)は図6に示した画素電極31及び共通電極22から成る電極構造の変形例を示している。図6に示す本実施形態では共通電極22が面状電極として形成されていたが、図8(a)及び図8(b)では共通電極22が画素電極31と同様に電極線状部22aと間隙35との組み合わせによってストライプ状に構成されている。図8(a)及び図8(b)に示す変形例では共に、共通電極22の電極線状部22aが矢印A方向から平面視で画素電極31の電極線状部31aの間に設けられており、特に、図8(a)では両電極線状部31a,22aが電極間隔D0だけ隔たって設けられており、図8(b)では両電極線状部31a,22aの電極間隔D0がD0=0(ゼロ)となっている。図6に示す本実施形態の場合は、共通電極22が面状電極であって画素電極31に平面視でオーバーラップして(すなわち重なって)いるので、結果的に電極間隔D0=0(ゼロ)となっている。 FIGS. 8A and 8B show a modification of the electrode structure including the pixel electrode 31 and the common electrode 22 shown in FIG. In the present embodiment shown in FIG. 6, the common electrode 22 is formed as a planar electrode. However, in FIGS. 8A and 8B, the common electrode 22 is similar to the pixel electrode 31 and the electrode linear portion 22 a. A combination with the gap 35 forms a stripe shape. In both of the modifications shown in FIGS. 8A and 8B, the electrode linear portion 22a of the common electrode 22 is provided between the electrode linear portions 31a of the pixel electrode 31 in plan view from the arrow A direction. In particular, in FIG. 8 (a), both electrode linear portions 31a, 22a are provided at an interval of the electrode interval D 0 , and in FIG. 8 (b), the electrode interval D 0 of both electrode linear portions 31a, 22a is provided. Is D 0 = 0 (zero). In the case of this embodiment shown in FIG. 6, since the common electrode 22 is a planar electrode and overlaps (that is, overlaps) the pixel electrode 31 in plan view, as a result, the electrode interval D 0 = 0 ( Zero).

横電界型の動作モードとしてIPS及びFFSの各モードがあることは知られているが、本発明では、FFSモードを実現するための横斜め電界(すなわち放物線状電界)を形成できるようにするため、図8(a)に示す電極間隔D0が液晶層14の液晶層厚D1よりも小さく、すなわちD1>D0に設定される。特に本実施形態では、図6に示すように共通電極22が第1透光性基板15上のサブ画素P(表示画素Pa)領域内に面状(いわゆるベタ状)に設けられており、それ故、D0=0(ゼロ)の状態となっている。なお、図8(a)において、電極間隔D0を液晶層厚D1よりも大きく、すなわちD1<D0に設定すれば、FFSモードに代えてIPSモードを実現できる。 Although it is known that there are IPS and FFS modes as the lateral electric field type operation mode, in the present invention, a lateral oblique electric field (that is, a parabolic electric field) for realizing the FFS mode can be formed. The electrode interval D 0 shown in FIG. 8A is set to be smaller than the liquid crystal layer thickness D 1 of the liquid crystal layer 14, that is, D 1 > D 0 . In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the common electrode 22 is provided in a planar shape (so-called solid shape) in the sub-pixel P (display pixel Pa) region on the first translucent substrate 15. Therefore, D 0 = 0 (zero). In FIG. 8A, the IPS mode can be realized instead of the FFS mode by setting the electrode interval D 0 to be larger than the liquid crystal layer thickness D 1 , that is, D 1 <D 0 .

次に、図7において間隙35及び電極線状部31aから成る画素電極の構成は図示された構成に限られず、例えば、個々の間隙35の傾斜方向を、サブ画素Pの短手方向(すなわち行方向X)の中心を境として行方向Xで対称に配置することもできる。つまり、サブ画素P内の左側半分では上端が右側へ傾斜する状態とし、右側半分では上端が左側へ傾斜する状態とすることができる。   Next, the configuration of the pixel electrode including the gap 35 and the electrode linear portion 31a in FIG. 7 is not limited to the illustrated configuration. For example, the inclination direction of each gap 35 is set to the short direction of the sub-pixel P (that is, the row). It is also possible to arrange them symmetrically in the row direction X with the center in the direction X) as a boundary. That is, the upper half of the left half in the sub-pixel P can be inclined to the right, and the upper half can be inclined to the left in the right half.

(表示画素Pa内のカラーフィルタ基板9上の構成)
次に、図3、図4、図6を用いてカラーフィルタ基板9に関する表示画素Pa内の第2透光性基板17上の膜構成について説明する。図6において第2透光性基板17の内側表面(すなわち液晶側表面)には、カラーフィルタを構成する着色膜36が形成され、その周囲に遮光膜37が形成されている。個々の着色膜36は矢印A方向から見て図3に示すように、表示画素Pa(サブ画素P)に対応する長方形又は正方形のドット状(すなわち島状)に形成されている。また、着色膜36は複数個が行方向X及び列方向Yにマトリクス状に配列されている。遮光膜37はそれらの着色膜36を囲む格子状に形成されている。
(Configuration on the color filter substrate 9 in the display pixel Pa)
Next, the film configuration on the second light-transmissive substrate 17 in the display pixel Pa related to the color filter substrate 9 will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 6. In FIG. 6, a colored film 36 constituting a color filter is formed on the inner surface (that is, the liquid crystal side surface) of the second light transmissive substrate 17, and a light shielding film 37 is formed around the colored film 36. Each colored film 36 is formed in a rectangular or square dot shape (that is, an island shape) corresponding to the display pixel Pa (subpixel P) as shown in FIG. A plurality of the colored films 36 are arranged in a matrix in the row direction X and the column direction Y. The light shielding film 37 is formed in a lattice shape surrounding the colored films 36.

着色膜36の個々はR(赤色)、G(緑色)、B(青色)の1つを通過させる光学的特性に設定され、それらR、G、Bの着色膜36がストライプ配列で並べられている。本明細書において符号36に添えられた(R)、(G)、(B)の符号は、それぞれ、着色膜の色が赤色、緑色、青色であることを示している。ストライプ配列は、列方向YにR、G、Bの同色が並び、行方向XにR、G、Bが1色ずつ順々に交互に並ぶ配列である。ストライプ配列に代えてその他の配列、例えばモザイク配列、デルタ配列で各色の着色膜36を並べることもできる。なお、着色膜36の光学的特性は、R、G、Bの3色に限られず、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)の3色とすることもでき、あるいは、その他の4色以上とすることもできる。遮光膜37は異なる色の着色膜36を2色又は3色重ねることによって樹脂膜として形成されている。しかし、遮光膜37はCr等といった金属膜によって形成することもできる。   Each of the colored films 36 is set to an optical characteristic that allows one of R (red), G (green), and B (blue) to pass, and the colored films 36 of R, G, and B are arranged in a stripe arrangement. Yes. In this specification, the reference numerals (R), (G), and (B) attached to the reference numeral 36 indicate that the colors of the colored films are red, green, and blue, respectively. The stripe arrangement is an arrangement in which the same colors R, G, and B are arranged in the column direction Y, and R, G, and B are alternately arranged one by one in the row direction X one by one. Instead of the stripe arrangement, the colored films 36 of the respective colors can be arranged in another arrangement, for example, a mosaic arrangement or a delta arrangement. The optical characteristics of the colored film 36 are not limited to the three colors of R, G, and B, but may be three colors of C (cyan), M (magenta), and Y (yellow), or other It can also be four or more colors. The light shielding film 37 is formed as a resin film by overlapping two or three colors of different colored films 36. However, the light shielding film 37 can also be formed of a metal film such as Cr.

図4及び図6において、着色膜36及び遮光膜37の上にオーバーコート層38が形成され、その上に配向膜39が形成されている。オーバーコート層38は、着色膜36及び遮光膜37を覆って面状(ベタ状)に設けられる層である。着色膜36は、例えば、感光性樹脂材料に顔料や染料を混合することによって形成されている。オーバーコート層38は、例えばアクリル系樹脂によって形成されている。配向膜39はポリイミドによって形成されている。オーバーコート層38は、カラーフィルタの構成材料が液晶に混入することを防止する保護膜及びカラーフィルタの表面を平坦化する平坦化膜として機能する。   4 and 6, an overcoat layer 38 is formed on the colored film 36 and the light shielding film 37, and an alignment film 39 is formed thereon. The overcoat layer 38 is a layer that covers the colored film 36 and the light shielding film 37 and is provided in a planar shape (solid shape). The colored film 36 is formed, for example, by mixing a pigment or a dye with a photosensitive resin material. The overcoat layer 38 is made of, for example, an acrylic resin. The alignment film 39 is made of polyimide. The overcoat layer 38 functions as a protective film that prevents the constituent material of the color filter from being mixed into the liquid crystal and a flattening film that flattens the surface of the color filter.

図6において、カラーフィルタ基板9側の配向膜39及び素子基板8側の配向膜32に施されるラビング方向は、列方向Yに平行な逆平行(すなわちアンチパラレル)方向である。また、素子基板8側(観察背面側)の第1偏光板16及びカラーフィルタ基板9側(観察側)の第2偏光板18の各透過軸は互いに直角であり、観察側の第2偏光板18の透過軸は、配向膜39,32のラビング方向と平行であり、観察背面側の第1偏光板16の透過軸はラビング方向と直交している。   In FIG. 6, the rubbing direction applied to the alignment film 39 on the color filter substrate 9 side and the alignment film 32 on the element substrate 8 side is an antiparallel (that is, antiparallel) direction parallel to the column direction Y. The transmission axes of the first polarizing plate 16 on the element substrate 8 side (observation back side) and the second polarizing plate 18 on the color filter substrate 9 side (observation side) are perpendicular to each other, and the second polarizing plate on the observation side. The transmission axis 18 is parallel to the rubbing direction of the alignment films 39 and 32, and the transmission axis of the first polarizing plate 16 on the observation back side is orthogonal to the rubbing direction.

(表示画素Paの動作)
表示画素Pa内の構成は以上の通りであるので、図1において照明装置3から液晶パネル2へ面状の光が供給されると、図2において紙面奥側から表示画素Paへ光が供給される。表示画素Pa内の共通電極22と画素電極31との間にオフ電圧が印加されれば、液晶層14を透過した偏光が観察側の第2偏光板18によって吸収されて外部へ出ることが阻止されて黒表示が行われる。共通電極22と画素電極31との間にオン電圧が印加されれば、液晶層14を透過した偏光が観察側の第2偏光板18を透過して外部へ出射して白表示が行われる。
(Operation of display pixel Pa)
Since the configuration in the display pixel Pa is as described above, when planar light is supplied from the illumination device 3 to the liquid crystal panel 2 in FIG. 1, light is supplied to the display pixel Pa from the back side in FIG. The When an off voltage is applied between the common electrode 22 and the pixel electrode 31 in the display pixel Pa, the polarized light that has passed through the liquid crystal layer 14 is prevented from being absorbed by the second polarizing plate 18 on the observation side and going outside. As a result, black display is performed. When an on-voltage is applied between the common electrode 22 and the pixel electrode 31, the polarized light that has passed through the liquid crystal layer 14 passes through the second polarizing plate 18 on the observation side and is emitted to the outside, so that white display is performed.

図1の表示領域V内の複数のサブ画素P(特に表示画素Pa)の個々において上記の黒表示及び白表示の制御を行うことにより、表示領域V内に画像が表示される。このとき、1つの画素セット内のR、G、Bの透過光強度を適宜に制御することにより、所望のフルカラー画像を表示できる。本実施形態では、黒表示及び白表示の制御の際に液晶分子14aは横電界に従って基板水平面内においてその配向が制御されるので、TN(Twisted Nematic)型に代表される縦電界方式の場合に液晶分子が基板垂直面内で配向制御されるときに比べて、広い視野角特性を実現できる。つまり、図1において表示領域Vの正面(すなわち極角度=0°又はその近傍)から画像を見る場合はもとより、正面から斜めに大きく傾いた横方向(極角度が大きい方向)から画像を見る場合にも画像を正常に認識できる。   An image is displayed in the display region V by controlling the black display and the white display in each of the plurality of sub-pixels P (particularly the display pixel Pa) in the display region V of FIG. At this time, a desired full-color image can be displayed by appropriately controlling the transmitted light intensities of R, G, and B in one pixel set. In the present embodiment, since the orientation of the liquid crystal molecules 14a is controlled in the horizontal plane of the substrate according to the horizontal electric field when controlling the black display and the white display, in the case of the vertical electric field system represented by the TN (Twisted Nematic) type. A wider viewing angle characteristic can be realized as compared with the case where the orientation of liquid crystal molecules is controlled in the vertical plane of the substrate. That is, in the case where the image is viewed from the front of the display area V in FIG. 1 (that is, the polar angle = 0 ° or the vicinity thereof), the image is viewed from the lateral direction (a direction in which the polar angle is large) inclined greatly from the front. The image can be recognized normally.

(視角制御画素Pb内の素子基板8上の構成)
次に、図2、図5、図6を用いて素子基板8に関する視角制御画素Pb内の第1透光性基板15上の膜構成について説明する。図5において、視角制御画素Pb内の素子基板8内の第1透光性基板15上に、ゲート線20、共通線21及び第2電極としての共通電極42が形成され、それらの上にゲート絶縁膜23が形成され、その上にTFT素子26のゲート電極20a以外の各要素及びソース線24が形成され、それらの上にパシベーション膜30が形成され、その上に第1電極としての画素電極51が形成され、その上に配向膜32が形成されている。
(Configuration on the element substrate 8 in the viewing angle control pixel Pb)
Next, the film configuration on the first translucent substrate 15 in the viewing angle control pixel Pb related to the element substrate 8 will be described with reference to FIGS. 2, 5, and 6. In FIG. 5, a gate line 20, a common line 21, and a common electrode 42 as a second electrode are formed on a first transparent substrate 15 in an element substrate 8 in the viewing angle control pixel Pb, and a gate is formed on them. An insulating film 23 is formed, each element other than the gate electrode 20a of the TFT element 26 and the source line 24 are formed thereon, a passivation film 30 is formed thereon, and a pixel electrode as a first electrode is formed thereon. 51 is formed, and an alignment film 32 is formed thereon.

ゲート線20、共通線21、ゲート絶縁膜23、TFT素子26、ソース線24、パシベーション膜30、そして配向膜32は、図4に示した表示画素Pa内で同一符号によって示した各要素と同じものであり、それらの要素はそれぞれ同じ材料で同じ工程において形成されたものである。また、共通電極42も表示画素Pa内の共通電極22と同じ材料で同じ工程において形成される。なお、表示画素Pa内の共通電極22と視角制御画素Pb内の共通電極42は、必要に応じて、異なる大きさ(すなわち面積)の長方形状に形成しても良い。   The gate line 20, the common line 21, the gate insulating film 23, the TFT element 26, the source line 24, the passivation film 30, and the alignment film 32 are the same as the elements indicated by the same reference numerals in the display pixel Pa shown in FIG. Each of these elements is made of the same material and in the same process. The common electrode 42 is also formed in the same process with the same material as the common electrode 22 in the display pixel Pa. Note that the common electrode 22 in the display pixel Pa and the common electrode 42 in the viewing angle control pixel Pb may be formed in rectangular shapes having different sizes (that is, areas) as necessary.

図4に示した表示画素Pa内における画素電極31は、図7に示したように、列方向Yに細長い形状の間隙35と、それらの間隙35に対して交互に設けられた電極線状部31aによって形成した。これに対し、本実施形態の画素電極51は、図2に示すように、行方向Xに細長い形状の間隙45と、それらの間隙45に対して交互に設けられた電極線状部51aとによって形成されている。画素電極51は表示画素Pa内の画素電極31と同じ材料により同じ工程で形成されるものであるが、その画素電極51を構成する間隙45及び電極線状部51aは、表示画素Paの画素電極31を構成する間隙35及び電極線状部31aと異なって、列方向Yに配向した液晶分子14aの配向方向に対して略直交する位置関係となっている。つまり、視角制御画素Pb内の画素電極51と共通電極42との間で生じる第1透光性基板の表面に平行な電界の方向に液晶分子14aの初期配向方向が沿っている。ここで沿っているとは電極の製造精度ばらつき、電界の方向ばらつき、その他製造バラツキにより±5°程度の角度バラツキを含む数字であり、視角制御画素Pb内の画素電極51と共通電極42との間で生じる第1透光基板の表面に平行な電界の方向に液晶分子14aの初期配向方向が沿っている場合が視角制御を一番効率良く制御できる角度となり、ここからずれるにしたがって効果が低下し、±15°以上では効果が激減する。   As shown in FIG. 7, the pixel electrode 31 in the display pixel Pa shown in FIG. 4 has gaps 35 that are elongated in the column direction Y and electrode linear portions that are alternately provided with respect to the gaps 35. Formed by 31a. On the other hand, as shown in FIG. 2, the pixel electrode 51 of the present embodiment includes gaps 45 that are elongated in the row direction X and electrode linear portions 51 a that are alternately provided with respect to the gaps 45. Is formed. The pixel electrode 51 is formed of the same material and in the same process as the pixel electrode 31 in the display pixel Pa. The gap 45 and the electrode linear portion 51a constituting the pixel electrode 51 are formed by the pixel electrode of the display pixel Pa. Unlike the gaps 35 and the electrode linear portions 31a constituting 31, the positional relationship is substantially orthogonal to the alignment direction of the liquid crystal molecules 14 a aligned in the column direction Y. That is, the initial alignment direction of the liquid crystal molecules 14a is along the direction of the electric field parallel to the surface of the first translucent substrate generated between the pixel electrode 51 and the common electrode 42 in the viewing angle control pixel Pb. The term “along” here means a number that includes an angular variation of about ± 5 ° due to variations in manufacturing accuracy of electrodes, variations in electric field direction, and other manufacturing variations, and the pixel electrode 51 and the common electrode 42 in the viewing angle control pixel Pb. When the initial alignment direction of the liquid crystal molecules 14a is aligned with the direction of the electric field parallel to the surface of the first light-transmitting substrate generated between the angles, the angle at which the viewing angle control can be controlled most efficiently is obtained, and the effect decreases with deviation from this angle. However, the effect is drastically reduced at ± 15 ° or more.

(視角制御画素Pb内のカラーフィルタ基板9上の構成)
次に、図3、図5、図6を用いてカラーフィルタ基板9に関する視角制御画素Pb内の第2透光性基板17上の膜構成について説明する。既述の通り、表示画素Paに関しては第2透光性基板17上に着色膜36を形成し、その上にオーバーコート層38及び配向膜39を形成した。これに対し、視角制御画素Pbに関しては図5及び図6に示すように、着色膜36を形成することなく、第2透光性基板17上に直接にオーバーコート層38を形成している。
(Configuration on the color filter substrate 9 in the viewing angle control pixel Pb)
Next, the film configuration on the second translucent substrate 17 in the viewing angle control pixel Pb related to the color filter substrate 9 will be described with reference to FIGS. 3, 5, and 6. As described above, for the display pixel Pa, the colored film 36 is formed on the second light transmissive substrate 17, and the overcoat layer 38 and the alignment film 39 are formed thereon. On the other hand, with respect to the viewing angle control pixel Pb, as shown in FIGS. 5 and 6, the overcoat layer 38 is formed directly on the second translucent substrate 17 without forming the colored film 36.

(視角制御画素Pbの動作)
以上の通り、視角制御画素Pbにおいては、第2電極としての共通電極42及び第1電極としての画素電極51が1つの基板である素子基板8上に設けられているので、それらの電極間にオン電圧が印加されれば、視角制御画素Pb内には表示画素Pa内と同様に基板間平行方向の電界である横電界が発生する。しかしながら、視角制御画素Pb内に設けられている画素電極51の電極線状部51aは表示画素Pa内に設けられた電極線状部31aとは異なって液晶分子14aの初期配向方向に対して交差して形成されている。言い換えれば視角制御画素Pb内の画素電極51と共通電極42との間で生じる素子基板8の表面に平行な電界の方向に液晶分子14aの初期配向方向が沿っている。従って、視角制御画素Pb内で共通電極42と電極線状部51aの間にオン電圧が印加されると、液晶分子14aの配向は基板間平行方向ではなく、基板間垂直方向に変化する。
(Operation of viewing angle control pixel Pb)
As described above, in the viewing angle control pixel Pb, the common electrode 42 as the second electrode and the pixel electrode 51 as the first electrode are provided on the element substrate 8 which is one substrate. When the on-voltage is applied, a lateral electric field that is an electric field in the direction parallel to the substrate is generated in the viewing angle control pixel Pb as in the display pixel Pa. However, unlike the electrode linear portion 31a provided in the display pixel Pa, the electrode linear portion 51a of the pixel electrode 51 provided in the viewing angle control pixel Pb intersects the initial alignment direction of the liquid crystal molecules 14a. Is formed. In other words, the initial alignment direction of the liquid crystal molecules 14a is along the direction of the electric field parallel to the surface of the element substrate 8 generated between the pixel electrode 51 and the common electrode 42 in the viewing angle control pixel Pb. Therefore, when an on-voltage is applied between the common electrode 42 and the electrode linear portion 51a in the viewing angle control pixel Pb, the alignment of the liquid crystal molecules 14a changes not in the inter-substrate parallel direction but in the inter-substrate vertical direction.

視角制御画素Pb内の液晶層14に所定のオフ電圧が印加されたときは、液晶分子が初期状態である横配列の状態を維持し、その視角制御画素Pbは正面(極角度=0°又はその近傍)から見ても、傾いた方向(極角度が大きい方向)から見た場合でも黒表示である。この状態において、表示画素Paにおいて横電界制御に基づいた画像表示を行えば、正面及び傾いた方向の両方(すなわち広角領域)においてその表示を見ることができる。これにより、広視角表示を実現できる。   When a predetermined off voltage is applied to the liquid crystal layer 14 in the viewing angle control pixel Pb, the liquid crystal molecules maintain the horizontal alignment state that is the initial state, and the viewing angle control pixel Pb is in front (polar angle = 0 ° or Even when viewed from the vicinity thereof, the display is black even when viewed from an inclined direction (a direction in which the polar angle is large). In this state, if the image display based on the lateral electric field control is performed on the display pixel Pa, the display can be seen both in the front direction and in the tilted direction (that is, the wide-angle region). Thereby, wide viewing angle display can be realized.

一方、視角制御画素Pb内の液晶層14に所定のオン電圧が印加されたときは、共通電極42と電極線状部51aとの間の電界に基づいて液晶分子の配列が基板間垂直方向の縦配列方向に変化し、その視角制御画素Pbは正面から見ると変わらずに黒表示であるが、横側に傾いた方向から見ると視角制御画素Pbを透過した透過光を明るく視認できる。この状態において、表示画素Paにおいて横電界制御に基づいた画像表示を行えば、正面においてその表示を見ることができる。他方、横側に傾いた方向から見た場合は、表示画素Paそれ自体からの光に変化はないが、視角制御画素Pbからの光が強くなり表示画素Paからの光のコントラストが低下して、表示画素Paからの光(すなわち画像表示)を視認できなくなる。これにより、狭視角表示を実現できる。   On the other hand, when a predetermined ON voltage is applied to the liquid crystal layer 14 in the viewing angle control pixel Pb, the alignment of the liquid crystal molecules is in the vertical direction between the substrates based on the electric field between the common electrode 42 and the electrode linear portion 51a. When viewed from the front, the viewing angle control pixel Pb changes in the vertical arrangement direction and is black, but when viewed from the side inclined side, the transmitted light transmitted through the viewing angle control pixel Pb can be viewed brightly. In this state, if the image display based on the lateral electric field control is performed in the display pixel Pa, the display can be seen in the front. On the other hand, when viewed from the side inclined side, the light from the display pixel Pa itself does not change, but the light from the viewing angle control pixel Pb becomes strong and the contrast of the light from the display pixel Pa is lowered. The light (that is, image display) from the display pixel Pa cannot be visually recognized. Thereby, a narrow viewing angle display can be realized.

従来、画像表示パネルに加えて付加的な視角補償パネルを用いて視角制御を行うことが知られていたが、この従来の液晶装置においては、液晶装置の全体の厚さが厚くなったり、部品コストや製造コストが高くなったりするという問題があった。これに対し、本実施形態の液晶装置1によれば、1枚の液晶パネル2において視角制御画素Pbに対する電圧制御を行うだけで視角制御を行うことができるので、液晶装置1の全体を薄くでき、しかも部品コストや製造コストを低く抑えることができる。特に近年では、携帯電話機に代表されるように電子機器の厚さを薄くすることが強く要望されている。1枚の液晶パネルで視角制御を行うことができるということは、そのような薄型化の要望に大きく貢献するものである。   Conventionally, it has been known to perform viewing angle control using an additional viewing angle compensation panel in addition to an image display panel. However, in this conventional liquid crystal device, the entire thickness of the liquid crystal device is increased, There has been a problem that costs and manufacturing costs are increased. On the other hand, according to the liquid crystal device 1 of the present embodiment, since the viewing angle control can be performed only by performing the voltage control on the viewing angle control pixel Pb in one liquid crystal panel 2, the entire liquid crystal device 1 can be thinned. In addition, component costs and manufacturing costs can be kept low. Particularly in recent years, there has been a strong demand for reducing the thickness of electronic devices, as represented by mobile phones. The ability to perform viewing angle control with a single liquid crystal panel greatly contributes to such a demand for thinning.

また、本実施形態によれば、視角制御画素Pbも表示画素Paと同様に横電界型の電極構造、すなわち1つの基板に一対の電極を設ける構造であり、一対の基板の両方に電極を設ける構造ではないので、一対の基板間における電極構造及び配線構造を簡単化でき、しかも一対の基板間の組ズレの許容誤差を大きくでき、それ故、不良の液晶装置が製造されることを大幅に低減できる。   Further, according to the present embodiment, the viewing angle control pixel Pb also has a lateral electric field type electrode structure like the display pixel Pa, that is, a structure in which a pair of electrodes are provided on one substrate, and electrodes are provided on both of the pair of substrates. Since it is not a structure, the electrode structure and wiring structure between a pair of substrates can be simplified, and the tolerance for misalignment between a pair of substrates can be increased, thus greatly reducing the production of defective liquid crystal devices. Can be reduced.

本実施形態は、正面から見た場合の表示に比べて斜め方向から見た場合の表示を見え難くする技術の中で、画像表示のコントラストを無くす又は低減することによって斜め方向からの表示を見え難くする技術である。本実施形態では図2及び図3に示すように、R、G、Bの3つの表示画素Paに対して1個の視角制御画素Pbを設ける構造であり、後述する図10及び図11に示すように個々の表示画素Paに対して視角制御画素Pbを設ける構造に比べれば、コントラストを無くすことに関して性能が低下することが考えられる。しかしながら、本実施形態によれば、個々の表示画素Paに対して視角制御画素Pbを設ける構造に比べて、配線が簡単であり、しかも開口率を高く維持できる、という長所を有する。   This embodiment is a technique that makes it difficult to see the display when viewed from an oblique direction as compared to the display when viewed from the front, so that the display from the oblique direction can be seen by eliminating or reducing the contrast of the image display. It is a technology that makes it difficult. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, one viewing angle control pixel Pb is provided for the three display pixels Pa of R, G, and B, which will be described later with reference to FIGS. 10 and 11. Thus, compared with the structure in which the viewing angle control pixel Pb is provided for each display pixel Pa, it is conceivable that the performance is deteriorated in terms of eliminating contrast. However, according to the present embodiment, compared to the structure in which the viewing angle control pixel Pb is provided for each display pixel Pa, there is an advantage that the wiring is simple and the aperture ratio can be maintained high.

(変形例)
上記実施形態では図6に示すように表示画素Pa内に着色膜36を設け、視角制御画素Pb内には着色膜36と同層となる膜部材を設けないことにした。この構成に代えて、視角制御画素Pb内に全ての波長の光を透過する膜部材、いわゆる全透過膜を着色膜36と同じ膜厚で設けても良い。
(Modification)
In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the colored film 36 is provided in the display pixel Pa, and the film member that is the same layer as the colored film 36 is not provided in the viewing angle control pixel Pb. Instead of this configuration, a film member that transmits light of all wavelengths, that is, a so-called total transmission film may be provided in the viewing angle control pixel Pb with the same film thickness as the colored film 36.

また、上記実施形態では図2及び図3に示すように、R、G、Bの3つの表示画素Pa(すなわち1つの画素セット)に対して1つの視角制御画素Pbを設けた。しかしながら、NTSC比が大きくなったり、解像度が高精細になったりすることにより表示画素Paの明るさが下がる場合には、視角制御画素Pbの合計の面積を小さくすることが可能である。このような場合には、R、G、Bの1つの画素セットに対して1つの視角制御画素Pbを設けるのではなく、R、G、Bの画素セット2つに対して、あるいは2つ以上に対して1つの視角制御画素Pbを設けるだけで十分な視角制御効果を得ることができる。そしてこの場合には、視角制御画素Pbの面積を減らした分だけ開口率を高くすることができ、広角表示において明るい表示を得ることができる。   In the above embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, one viewing angle control pixel Pb is provided for three display pixels Pa (that is, one pixel set) of R, G, and B. However, when the brightness of the display pixel Pa decreases due to an increase in NTSC ratio or a high resolution, the total area of the viewing angle control pixels Pb can be reduced. In such a case, one viewing angle control pixel Pb is not provided for one R, G, and B pixel set, but two or more R, G, and B pixel sets are provided. However, a sufficient viewing angle control effect can be obtained by providing only one viewing angle control pixel Pb. In this case, the aperture ratio can be increased by reducing the area of the viewing angle control pixel Pb, and a bright display can be obtained in the wide-angle display.

(液晶装置の第2実施形態)
図9及び図10は本発明に係る液晶装置の第2の実施形態を示している。図9は、図2〜図6を用いて説明した第1実施形態における図2に対応する素子基板の平面図である。図10は、第1実施形態における図3に対応するカラーフィルタ基板の平面図である。本第2実施形態に係る液晶装置の全体的な構成は図1に示した第1実施形態の場合と同じである。
(Second Embodiment of Liquid Crystal Device)
9 and 10 show a second embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. FIG. 9 is a plan view of an element substrate corresponding to FIG. 2 in the first embodiment described with reference to FIGS. FIG. 10 is a plan view of the color filter substrate corresponding to FIG. 3 in the first embodiment. The overall configuration of the liquid crystal device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

図9におけるZ4−Z4線に従った1つのサブ画素P(特に表示画素Pa)の列方向Yに沿った断面構造は、第1実施形態において図4に示した断面構造と同じである。図9におけるZ5−Z5線に従った1つのサブ画素(特に視角制御画素Pb)の列方向Yに沿った断面構造は、第1実施形態において図5に示した断面構造と同じである。但し、図9における表示画素Pa及び視角制御画素Pbの行方向X及び列方向Yの両方向の長さは、図2における表示画素Pa及び視角制御画素Pbの行方向X及び列方向Yの長さに対して、必要に応じて適宜に異なっている。 The sectional structure along the column direction Y of one sub-pixel P (particularly the display pixel Pa) according to the Z 4 -Z 4 line in FIG. 9 is the same as the sectional structure shown in FIG. 4 in the first embodiment. . The cross-sectional structure along the column direction Y of one sub-pixel (particularly the viewing angle control pixel Pb) according to the Z 5 -Z 5 line in FIG. 9 is the same as the cross-sectional structure shown in FIG. 5 in the first embodiment. . However, the lengths in both the row direction X and the column direction Y of the display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb in FIG. 9 are the lengths in the row direction X and the column direction Y of the display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb in FIG. On the other hand, it is different as needed.

図9におけるZ61−Z61線に従ったR、G、Bの3つの表示画素Pa(すなわち1つの画素セット)の行方向Xに沿った断面構造は、第1実施形態において図6に示した断面構造のうちのR、G、Bの3つの表示画素Paの断面構造と同じである。図9におけるZ62−Z62線に従った視角制御画素Pbの行方向Xに沿った断面構造は、第1実施形態において図6に示した断面構造のうちの視角制御画素Pbの断面構造と同じである。 A cross-sectional structure along the row direction X of three display pixels Pa (that is, one pixel set) of R, G, and B according to the Z 61 -Z 61 line in FIG. 9 is shown in FIG. 6 in the first embodiment. Among the cross-sectional structures, the cross-sectional structures of the three display pixels Pa of R, G, and B are the same. The sectional structure along the row direction X of the viewing angle control pixel Pb according to the Z 62 -Z 62 line in FIG. 9 is the sectional structure of the viewing angle control pixel Pb in the sectional structure shown in FIG. 6 in the first embodiment. The same.

図2〜図6に示した第1実施形態においては、図3に示したように、視角制御画素Pbが表示画素Paの行方向X(すなわち横方向)に隣接して設けられていた。また、視角制御画素PbはR、G、Bの3つの表示画素Pa(すなわち1つの画素セット)に対して1つずつ設けられていた。これに対し本実施形態では、図10に示すように、表示画素Paの列方向Y(すなわち画素の長手方向又は縦方向)に隣接して視角制御画素Pbが設けられている。また、視角制御画素Pbは1つの表示画素Paのそれぞれに対して1つずつ設けられている。   In the first embodiment shown in FIGS. 2 to 6, as shown in FIG. 3, the viewing angle control pixel Pb is provided adjacent to the row direction X (that is, the horizontal direction) of the display pixel Pa. Further, one viewing angle control pixel Pb is provided for each of the three display pixels Pa (ie, one pixel set) of R, G, and B. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 10, the viewing angle control pixel Pb is provided adjacent to the column direction Y of the display pixel Pa (that is, the longitudinal direction or vertical direction of the pixel). One viewing angle control pixel Pb is provided for each display pixel Pa.

(表示画素Paの動作)
本実施形態においても、図1において照明装置3から液晶パネル2へ面状の光が供給されると、図9において紙面奥側から表示画素Paへ光が供給される。表示画素Pa内の共通電極22と画素電極31との間にオフ電圧が印加されれば、液晶層14を透過した偏光が観察側の第2偏光板18によって吸収されて外部へ出ることが阻止されて黒表示が行われる。共通電極22と画素電極31との間にオン電圧が印加されれば、液晶層14を透過した偏光が観察側の第2偏光板18を透過して外部へ出射して白表示が行われる。
(Operation of display pixel Pa)
Also in this embodiment, when planar light is supplied from the illumination device 3 to the liquid crystal panel 2 in FIG. 1, light is supplied from the back side of the paper surface to the display pixel Pa in FIG. When an off voltage is applied between the common electrode 22 and the pixel electrode 31 in the display pixel Pa, the polarized light that has passed through the liquid crystal layer 14 is prevented from being absorbed by the second polarizing plate 18 on the observation side and going outside. As a result, black display is performed. When an on-voltage is applied between the common electrode 22 and the pixel electrode 31, the polarized light that has passed through the liquid crystal layer 14 passes through the second polarizing plate 18 on the observation side and is emitted to the outside, so that white display is performed.

図1の表示領域V内の複数のサブ画素P(特に表示画素Pa)の個々において上記の黒表示及び白表示の制御を行うことにより、表示領域V内に画像が表示される。このとき、1つの画素セット内のR、G、Bの透過光強度を適宜に制御することにより、所望のフルカラー画像を表示できる。本実施形態では、黒表示及び白表示の制御の際に液晶分子14aは横電界に従って基板水平面内においてその配向が制御されるので、TN型に代表される縦電界方式の場合に液晶分子が基板垂直面内で配向制御される場合に比べて、広い視野角特性を実現できる。つまり、図1において表示領域Vの正面から画像を見る場合はもとより、正面から斜めに大きく傾いた横方向から画像を見る場合にも画像を正常に認識できる。こうして広視角制御が実現される。   An image is displayed in the display region V by controlling the black display and the white display in each of the plurality of sub-pixels P (particularly the display pixel Pa) in the display region V of FIG. At this time, a desired full-color image can be displayed by appropriately controlling the transmitted light intensities of R, G, and B in one pixel set. In the present embodiment, when controlling black display and white display, the orientation of the liquid crystal molecules 14a is controlled in the horizontal plane of the substrate in accordance with the horizontal electric field. Therefore, in the case of the vertical electric field system represented by the TN type, the liquid crystal molecules Compared with the case where the orientation is controlled in the vertical plane, a wider viewing angle characteristic can be realized. That is, the image can be normally recognized not only when the image is viewed from the front of the display area V in FIG. 1 but also when the image is viewed from the lateral direction inclined greatly from the front. In this way, wide viewing angle control is realized.

(視角制御画素Pbの動作)
本実施形態においても、図6に示すように、視角制御画素Pbにおいて、素子基板8上に第2電極としての共通電極42及び第1電極としての画素電極51が設けられ、その画素電極51は図9に示すように液晶分子14aの初期配向方向と直交する方向に延びる間隙45及び電極線状部51aを有している。視角制御画素Pb内の共通電極42、画素電極51間に所定のオフ電圧が印加されたときは、液晶分子が初期状態である横配列の状態を維持し、その視角制御画素Pbは正面から見ても、傾いた方向から見た場合でも黒表示である。この状態において、表示画素Paにおいて横電界制御に基づいた表示を行えば、正面及び傾いた方向の両方(すなわち広角領域)においてその表示を見ることができる。これにより、広視角表示を実現できる。
(Operation of viewing angle control pixel Pb)
Also in this embodiment, as shown in FIG. 6, in the viewing angle control pixel Pb, the common electrode 42 as the second electrode and the pixel electrode 51 as the first electrode are provided on the element substrate 8, and the pixel electrode 51 is As shown in FIG. 9, it has the gap | interval 45 and the electrode linear part 51a which extend in the direction orthogonal to the initial orientation direction of the liquid crystal molecule 14a. When a predetermined off voltage is applied between the common electrode 42 and the pixel electrode 51 in the viewing angle control pixel Pb, the liquid crystal molecules maintain the horizontal alignment state that is the initial state, and the viewing angle control pixel Pb is viewed from the front. However, even when viewed from an inclined direction, the display is black. In this state, if display based on the lateral electric field control is performed on the display pixel Pa, the display can be viewed both in the front and in the tilted direction (that is, in the wide-angle region). Thereby, wide viewing angle display can be realized.

一方、視角制御画素Pb内の共通電極42、画素電極51間に所定のオン電圧が印加されたときは、液晶分子14aの配列が基板垂直方向の縦配列方向に変化し、その視角制御画素Pbは正面から見ると変わらずに黒表示であるが、横側に傾いた方向から見ると視角制御画素Pbを透過した透過光を明るく視認できる。この状態において、表示画素Paにおいて横電界制御に基づいた画像表示を行えば、正面においてその表示を見ることができる。他方、横側に傾いた方向から見た場合は、表示画素Paそれ自体からの光に変化はないが、視角制御画素Pbからの光が強くなり表示画素Paからの光のコントラストが低下して、表示画素Paからの光(すなわち画像表示)を視認できなくなる。これにより、狭視角表示を実現できる。   On the other hand, when a predetermined on-voltage is applied between the common electrode 42 and the pixel electrode 51 in the viewing angle control pixel Pb, the alignment of the liquid crystal molecules 14a changes in the vertical alignment direction of the substrate vertical direction, and the viewing angle control pixel Pb When viewed from the front, the display is black without changing, but when viewed from the side inclined, the transmitted light transmitted through the viewing angle control pixel Pb can be viewed brightly. In this state, if the image display based on the lateral electric field control is performed in the display pixel Pa, the display can be seen in the front. On the other hand, when viewed from the side inclined side, the light from the display pixel Pa itself does not change, but the light from the viewing angle control pixel Pb becomes strong and the contrast of the light from the display pixel Pa is lowered. The light (that is, image display) from the display pixel Pa cannot be visually recognized. Thereby, a narrow viewing angle display can be realized.

従来、画像表示パネルに加えて付加的な視角補償パネルを用いて視角制御を行うことが知られていたが、この従来の液晶装置においては、液晶装置の全体の厚さが厚くなったり、部品コストや製造コストが高くなったりするという問題があった。これに対し、本実施形態の液晶装置1によれば、1枚の液晶パネル2において視角制御画素Pbに対する電圧制御を行うだけで視角制御を行うことができるので、液晶装置1の全体を薄くでき、しかも部品コストや製造コストを低く抑えることができる。特に近年では、携帯電話機に代表されるように電子機器の厚さを薄くすることが強く要望されている。1枚の液晶パネルで視角制御を行うことができるということは、そのような薄型化の要望に大きく貢献するものである。   Conventionally, it has been known to perform viewing angle control using an additional viewing angle compensation panel in addition to an image display panel. However, in this conventional liquid crystal device, the entire thickness of the liquid crystal device is increased, There has been a problem that costs and manufacturing costs are increased. On the other hand, according to the liquid crystal device 1 of the present embodiment, since the viewing angle control can be performed only by performing the voltage control on the viewing angle control pixel Pb in one liquid crystal panel 2, the entire liquid crystal device 1 can be thinned. In addition, component costs and manufacturing costs can be kept low. Particularly in recent years, there has been a strong demand for reducing the thickness of electronic devices, as represented by mobile phones. The ability to perform viewing angle control with a single liquid crystal panel greatly contributes to such a demand for thinning.

また、本実施形態によれば、視角制御画素Pbも表示画素Paと同様に横電界型の電極構造、すなわち1つの基板に一対の電極を設ける構造であり、一対の基板の両方に電極を設ける構造ではないので、一対の基板間における電極構造及び配線構造を簡単化でき、しかも一対の基板間の組ズレの許容誤差を大きくでき、それ故、不良の液晶装置が製造されることを大幅に低減できる。   Further, according to the present embodiment, the viewing angle control pixel Pb also has a lateral electric field type electrode structure like the display pixel Pa, that is, a structure in which a pair of electrodes is provided on one substrate, and electrodes are provided on both of the pair of substrates. Since it is not a structure, the electrode structure and the wiring structure between a pair of substrates can be simplified, and the tolerance for misalignment between a pair of substrates can be increased, thus greatly reducing the production of defective liquid crystal devices. Can be reduced.

本実施形態は、正面から見た場合の表示に比べて斜め方向から見た場合の表示を見え難くする技術の中で、画像表示のコントラストを無くす又は低減することによって斜め方向からの表示を見え難くする技術である。本実施形態では図9及び図10に示したように個々の表示画素Paに対して視角制御画素Pbを設ける構造であるので、コントラストを無くすことに関して高い能力を有している。   This embodiment is a technique that makes it difficult to see the display when viewed from an oblique direction as compared to the display when viewed from the front, so that the display from the oblique direction can be seen by eliminating or reducing the contrast of the image display. It is a technology that makes it difficult. In the present embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, since the viewing angle control pixel Pb is provided for each display pixel Pa, it has a high capability for eliminating contrast.

(液晶装置の第3実施形態)
図11は本発明に係る液晶装置の第3の実施形態の主要部であるカラーフィルタ基板を示している。ここに示す第3実施形態は図9及び図10に示した第2実施形態を改変することによって得られた改変例である。図11は、第2実施形態における図10に対応する平面図であり、従って、図2〜図6を用いて説明した第1実施形態における図3に対応するカラーフィルタ基板9の平面図である。本実施形態で使用する素子基板は第2実施形態で用いた図9に示す素子基板8と同じである。
(Third embodiment of liquid crystal device)
FIG. 11 shows a color filter substrate which is a main part of the third embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. The third embodiment shown here is a modified example obtained by modifying the second embodiment shown in FIGS. FIG. 11 is a plan view corresponding to FIG. 10 in the second embodiment, and therefore is a plan view of the color filter substrate 9 corresponding to FIG. 3 in the first embodiment described with reference to FIGS. . The element substrate used in this embodiment is the same as the element substrate 8 shown in FIG. 9 used in the second embodiment.

図12は図11のZ12−Z12線に従って視角制御画素Pbの列方向Yに沿った断面構造を示している。図13は図11のZ13−Z13線に従って3つの表示画素Pa(すなわち1つの画素セット)の行方向Xに沿った断面構造を示している。図14は図11のZ14−Z14線に従って3つの視角制御画素Pbの行方向Xに沿った断面構造を示している。なお、本第3実施形態に係る液晶装置の全体的な構成は図1に示した第1実施形態の場合と同じである。 FIG. 12 shows a cross-sectional structure along the column direction Y of the viewing angle control pixel Pb according to the Z 12 -Z 12 line of FIG. FIG. 13 shows a cross-sectional structure along the row direction X of three display pixels Pa (that is, one pixel set) according to the Z 13 -Z 13 line of FIG. FIG. 14 shows a cross-sectional structure along the row direction X of the three viewing angle control pixels Pb according to the Z 14 -Z 14 line of FIG. The overall configuration of the liquid crystal device according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

図10に示した第2実施形態においては、各表示画素Paの列方向Yに隣接する視角制御画素Pbに関して、図5及び図6に示したように、カラーフィルタ基板9上に着色膜36を設けない構成とした。これに対し、本第3実施形態では、図13に示すように表示画素Paに関してR、G、Bそれぞれの色の着色膜36(R),36(G),36(B)を設けることはもとより、図12及び図14に示すようにカラーフィルタ基板9上の視角制御画素Pb内にも着色膜36(R’),36(G’),36(B’)を設けている。   In the second embodiment shown in FIG. 10, with respect to the viewing angle control pixel Pb adjacent in the column direction Y of each display pixel Pa, as shown in FIGS. 5 and 6, the colored film 36 is formed on the color filter substrate 9. It was set as the structure which does not provide. In contrast, in the third embodiment, as shown in FIG. 13, the colored films 36 (R), 36 (G), and 36 (B) of the colors R, G, and B are provided for the display pixel Pa. Of course, as shown in FIGS. 12 and 14, the colored films 36 (R ′), 36 (G ′), and 36 (B ′) are also provided in the viewing angle control pixel Pb on the color filter substrate 9.

着色膜36(R’)は表示画素Pa内の着色膜36(R)と同様にR(赤色)の着色膜であるが、着色膜36(R)よりも色の薄い(従って強度の強い光を透過する)着色膜である。着色膜36(G’)は表示画素Pa内の着色膜36(G)と同様にG(緑色)の着色膜であるが、着色膜36(G)よりも色の薄い(従って強度の強い光を透過する)着色膜である。さらに、着色膜36(B’)は表示画素Pa内の着色膜36(B)と同様にB(青色)の着色膜であるが、着色膜36(B)よりも色の薄い(従って強度の強い光を透過する)着色膜である。着色膜の色の濃度はそれを形成する色材を適宜に選定することによって調整できる。   The colored film 36 (R ′) is an R (red) colored film similar to the colored film 36 (R) in the display pixel Pa, but is lighter in color than the colored film 36 (R) (and therefore has a stronger intensity). Is a colored film. The colored film 36 (G ′) is a G (green) colored film similar to the colored film 36 (G) in the display pixel Pa, but is lighter in color than the colored film 36 (G) (and therefore has a stronger intensity). Is a colored film. Further, the colored film 36 (B ′) is a colored film of B (blue) like the colored film 36 (B) in the display pixel Pa, but is lighter in color than the colored film 36 (B) (thus having a higher intensity). It is a colored film that transmits strong light. The color density of the colored film can be adjusted by appropriately selecting a color material for forming the color film.

(表示画素Paの動作)
本実施形態においても、図1において照明装置3から液晶パネル2へ面状の光が供給されると、図11において紙面奥側から表示画素Paへ光が供給される。図9において、表示画素Pa内の共通電極22と画素電極31との間にオフ電圧が印加されれば、液晶層14を透過した偏光が観察側の第2偏光板18によって吸収されて外部へ出ることが阻止されて黒表示が行われる。共通電極22と画素電極31との間にオン電圧が印加されれば、液晶層14を透過した偏光が観察側の第2偏光板18を透過して外部へ出射して白表示が行われる。
(Operation of display pixel Pa)
Also in this embodiment, when planar light is supplied from the illumination device 3 to the liquid crystal panel 2 in FIG. 1, light is supplied to the display pixel Pa from the back side in FIG. In FIG. 9, when an off-voltage is applied between the common electrode 22 and the pixel electrode 31 in the display pixel Pa, the polarized light that has passed through the liquid crystal layer 14 is absorbed by the second polarizing plate 18 on the observation side and is emitted to the outside. Exiting is blocked and black display is performed. When an on-voltage is applied between the common electrode 22 and the pixel electrode 31, the polarized light that has passed through the liquid crystal layer 14 passes through the second polarizing plate 18 on the observation side and is emitted to the outside, so that white display is performed.

図1の表示領域V内の複数のサブ画素P(特に表示画素Pa)の個々において上記の黒表示及び白表示の制御を行うことにより、表示領域V内に画像が表示される。このとき、1つの画素セット内のR、G、Bの透過光強度を適宜に制御することにより、所望のフルカラー画像を表示できる。本実施形態では、黒表示及び白表示の制御の際に液晶分子14aは横電界に従って基板水平面内においてその配向が制御されるので、TN型に代表される縦電界方式の場合に液晶分子が基板垂直面内で配向制御される場合に比べて、広い視野角特性を実現できる。つまり、図1において表示領域Vの正面から画像を見る場合はもとより、正面から斜めに大きく傾いた横方向から画像を見る場合にも画像を正常に認識できる。こうして広角制御が実現される。   An image is displayed in the display region V by controlling the black display and the white display in each of the plurality of sub-pixels P (particularly the display pixel Pa) in the display region V of FIG. At this time, a desired full-color image can be displayed by appropriately controlling the transmitted light intensities of R, G, and B in one pixel set. In the present embodiment, when controlling black display and white display, the orientation of the liquid crystal molecules 14a is controlled in the horizontal plane of the substrate in accordance with the horizontal electric field. Therefore, in the case of the vertical electric field system represented by the TN type, the liquid crystal molecules Compared with the case where the orientation is controlled in the vertical plane, a wider viewing angle characteristic can be realized. That is, the image can be normally recognized not only when the image is viewed from the front of the display area V in FIG. 1 but also when the image is viewed from the lateral direction inclined greatly from the front. In this way, wide angle control is realized.

(視角制御画素Pbの動作)
本実施形態においても、図12及び図14に示すように、視角制御画素Pbにおいて、素子基板8上に第2電極としての共通電極42及び第1電極としての画素電極51が設けられ、その画素電極51は図9に示すように液晶分子14aの初期配向方向と直交する方向に延びる間隙45及び電極線状部51aを有している。視角制御画素Pb内の共通電極42、画素電極51間に所定のオフ電圧が印加されたときは、液晶分子が初期状態である横配列の状態を維持し、その視角制御画素Pbは正面から見ても、傾いた方向から見た場合でも黒表示である。この状態において、表示画素Paにおいて横電界制御に基づいた表示を行えば、正面及び傾いた方向の両方(すなわち広角領域)においてその表示を見ることができる。これにより、広視角表示を実現できる。
(Operation of viewing angle control pixel Pb)
Also in this embodiment, as shown in FIGS. 12 and 14, in the viewing angle control pixel Pb, the common electrode 42 as the second electrode and the pixel electrode 51 as the first electrode are provided on the element substrate 8, and the pixel As shown in FIG. 9, the electrode 51 has a gap 45 and an electrode linear portion 51a extending in a direction orthogonal to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules 14a. When a predetermined off voltage is applied between the common electrode 42 and the pixel electrode 51 in the viewing angle control pixel Pb, the liquid crystal molecules maintain the horizontal alignment state that is the initial state, and the viewing angle control pixel Pb is viewed from the front. However, even when viewed from an inclined direction, the display is black. In this state, if display based on the lateral electric field control is performed on the display pixel Pa, the display can be viewed both in the front and in the tilted direction (that is, in the wide-angle region). Thereby, wide viewing angle display can be realized.

一方、視角制御画素Pb内の共通電極42、画素電極51間に所定のオン電圧が印加されたときは、液晶分子14aの配列が基板垂直方向の縦配列方向に変化し、その視角制御画素Pbは正面から見ると変わらずに黒表示であるが、横側に傾いた方向から見ると視角制御画素Pbを透過した透過光を明るく視認できる。この状態において、表示画素Paにおいて横電界制御に基づいた画像表示を行えば、正面においてその表示を見ることができる。他方、横側に傾いた方向から見た場合は、表示画素Paそれ自体からの光に変化はないが、視角制御画素Pbからの光が強くなり表示画素Paからの光のコントラストが低下して、表示画素Paからの光(すなわち画像表示)を視認できなくなる。これにより、狭視角表示を実現できる。   On the other hand, when a predetermined on-voltage is applied between the common electrode 42 and the pixel electrode 51 in the viewing angle control pixel Pb, the alignment of the liquid crystal molecules 14a changes in the vertical alignment direction of the substrate vertical direction, and the viewing angle control pixel Pb When viewed from the front, the display is black without changing, but when viewed from the side inclined, the transmitted light transmitted through the viewing angle control pixel Pb can be viewed brightly. In this state, if the image display based on the lateral electric field control is performed in the display pixel Pa, the display can be seen in the front. On the other hand, when viewed from the side inclined side, the light from the display pixel Pa itself does not change, but the light from the viewing angle control pixel Pb becomes strong and the contrast of the light from the display pixel Pa is lowered. The light (that is, image display) from the display pixel Pa cannot be visually recognized. Thereby, a narrow viewing angle display can be realized.

従来、画像表示パネルに加えて付加的な視角補償パネルを用いて視角制御を行うことが知られていたが、この従来の液晶装置においては、液晶装置の全体の厚さが厚くなったり、部品コストや製造コストが高くなったりするという問題があった。これに対し、本実施形態の液晶装置1によれば、1枚の液晶パネル2において視角制御画素Pbに対する電圧制御を行うだけで視角制御を行うことができるので、液晶装置1の全体を薄くでき、しかも部品コストや製造コストを低く抑えることができる。特に近年では、携帯電話機に代表されるように電子機器の厚さを薄くすることが強く要望されている。1枚の液晶パネルで視角制御を行うことができるということは、そのような薄型化の要望に大きく貢献するものである。   Conventionally, it has been known to perform viewing angle control using an additional viewing angle compensation panel in addition to an image display panel. However, in this conventional liquid crystal device, the entire thickness of the liquid crystal device is increased, There has been a problem that costs and manufacturing costs are increased. On the other hand, according to the liquid crystal device 1 of the present embodiment, since the viewing angle control can be performed only by performing the voltage control on the viewing angle control pixel Pb in one liquid crystal panel 2, the entire liquid crystal device 1 can be thinned. In addition, component costs and manufacturing costs can be kept low. Particularly in recent years, there has been a strong demand for reducing the thickness of electronic devices, as represented by mobile phones. The ability to perform viewing angle control with a single liquid crystal panel greatly contributes to such a demand for thinning.

また、本実施形態によれば、視角制御画素Pbも表示画素Paと同様に横電界型の電極構造、すなわち1つの基板に一対の電極を設ける構造であり、一対の基板の両方に電極を設ける構造ではないので、一対の基板間における電極構造及び配線構造を簡単化でき、しかも一対の基板間の組ズレの許容誤差を大きくでき、それ故、不良の液晶装置が製造されることを大幅に低減できる。   Further, according to the present embodiment, the viewing angle control pixel Pb also has a lateral electric field type electrode structure like the display pixel Pa, that is, a structure in which a pair of electrodes are provided on one substrate, and electrodes are provided on both of the pair of substrates. Since it is not a structure, the electrode structure and wiring structure between a pair of substrates can be simplified, and the tolerance for misalignment between a pair of substrates can be increased, thus greatly reducing the production of defective liquid crystal devices. Can be reduced.

(変形例)
上記の実施形態では図11において、視角制御画素Pbに色濃度の低い着色膜を設けた。このように色濃度の低い着色膜を視角制御画素Pbに設けることに代えて、色濃度それ自体は表示画素Pa内の着色膜と同じであるが一部に非着色領域を有することにより透過光の色濃度を薄くできる着色膜を設けることもできる。非着色領域は着色膜の中に着色膜の無い領域を形成することによって実現できる。着色膜の無い領域の平面形状は、視角制御画素Pb内に納まる大きさの円形状、正方形状、長方形状、あるいはその他の任意の形状とすることができる。このような着色膜の無い領域はフォトリソグラフィ処理によって形成できる。
(Modification)
In the above embodiment, in FIG. 11, the viewing angle control pixel Pb is provided with a colored film having a low color density. Instead of providing a color film having a low color density in the viewing angle control pixel Pb in this way, the color density itself is the same as the color film in the display pixel Pa, but a part of the non-colored region transmits light. It is also possible to provide a colored film that can reduce the color density. The non-colored region can be realized by forming a region without a colored film in the colored film. The planar shape of the region without the colored film can be a circular shape, a square shape, a rectangular shape, or any other shape that fits within the viewing angle control pixel Pb. Such a region without a colored film can be formed by photolithography.

(液晶装置の第4実施形態)
図15及び図16は本発明に係る液晶装置の第4の実施形態を示している。この実施形態は図2〜図6を用いて説明した第1実施形態に関して改変を加えることによって得られた改変例である。図15は、第1実施形態における図2に対応する素子基板の平面図である。図16は、第1実施形態における図3に対応するカラーフィルタ基板の平面図である。本第4実施形態に係る液晶装置の全体的な構成は図1に示した第1実施形態の場合と同じである。
(Fourth Embodiment of Liquid Crystal Device)
15 and 16 show a fourth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. This embodiment is a modified example obtained by modifying the first embodiment described with reference to FIGS. FIG. 15 is a plan view of an element substrate corresponding to FIG. 2 in the first embodiment. FIG. 16 is a plan view of a color filter substrate corresponding to FIG. 3 in the first embodiment. The overall configuration of the liquid crystal device according to the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

図15におけるZ4−Z4線に従った1つのサブ画素P(特に表示画素Pa)の列方向に沿った断面構造は、第1実施形態において図4に示した断面構造と同じである。図15におけるZ5−Z5線に従った1つのサブ画素(特に視角制御画素Pb)の列方向に沿った断面構造は、第1実施形態において図5に示した断面構造と同じである。但し、図15における表示画素Pa及び視角制御画素Pbの行方向Xの長さ及び列方向Yの長さは、図2における表示画素Pa及び視角制御画素Pbの行方向X及び列方向Yの長さに対して、必要に応じて適宜に異なっている。 The cross-sectional structure along the column direction of one sub-pixel P (particularly the display pixel Pa) according to the Z 4 -Z 4 line in FIG. 15 is the same as the cross-sectional structure shown in FIG. 4 in the first embodiment. The cross-sectional structure along the column direction of one sub-pixel (particularly the viewing angle control pixel Pb) according to the Z 5 -Z 5 line in FIG. 15 is the same as the cross-sectional structure shown in FIG. 5 in the first embodiment. However, the length in the row direction X and the length in the column direction Y of the display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb in FIG. 15 are the lengths in the row direction X and the column direction Y of the display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb in FIG. On the other hand, it is different as needed.

図15におけるZD3−ZD3線に従った2つの表示画素Paの行方向Xに沿った断面構造は、第1実施形態において図6に示した断面構造のうちの符号D3で示す範囲内のR、Gの2つの表示画素Paの断面構造が連続する断面構造である。図15におけるZD4−ZD4線に従った2つのサブ画素Pの行方向Xに沿った断面構造は、第1実施形態において図6に示した断面構造のうち符号D4で示す範囲内の表示画素Paと視角制御画素Pbの2つのサブ画素Pの断面構造が連続する断面構造である。 The cross-sectional structure along the row direction X of the two display pixels Pa according to the Z D3 -Z D3 line in FIG. 15 is within the range indicated by reference numeral D 3 in the cross-sectional structure shown in FIG. 6 in the first embodiment. This is a cross-sectional structure in which the cross-sectional structures of the two display pixels Pa of R and G are continuous. The cross-sectional structure along the row direction X of the two sub-pixels P according to the Z D4 -Z D4 line in FIG. 15 is within the range indicated by the symbol D 4 in the cross-sectional structure shown in FIG. 6 in the first embodiment. This is a cross-sectional structure in which the cross-sectional structures of the two sub-pixels P of the display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb are continuous.

図2〜図6に示した第1実施形態においては、図3に示すように、視角制御画素Pbが表示画素Paの行方向X(すなわち横方向)に隣接して設けられていた。また、視角制御画素PbはR、G、Bの3つの表示画素Pa(すなわち1つの画素セット)に対して1つずつ設けられていた。これに対し本実施形態では、図16に示すように、R、G、Bの3色のうちの2色「R」、「G」の着色膜36(R),36(G)が着色膜36の長手方向(行方向X)に互いに隣接して並び、残りの1色である「B」の着色膜36(B)が「R」の着色膜36(R)に対して長手方向に直交する方向(列方向Y)に隣接して並び、さらに、視角制御画素Pbが「B」の着色膜36(B)に対して長手方向(行方向X)で隣接して並んで配置されている。そして、このように配列された1つの画素セット及びそれに付随する視角制御画素Pbの集まりが行方向X及び列方向Yにマトリクス状に配列されることにより、図1の表示領域Vが形成されている。なお、R、G、Bを図16の配列状態の中で適宜に入れ替えても良い。   In the first embodiment shown in FIGS. 2 to 6, as shown in FIG. 3, the viewing angle control pixel Pb is provided adjacent to the row direction X (that is, the horizontal direction) of the display pixel Pa. Further, one viewing angle control pixel Pb is provided for each of the three display pixels Pa (ie, one pixel set) of R, G, and B. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 16, colored films 36 (R) and 36 (G) of two colors “R” and “G” out of the three colors R, G, and B are colored films. 36. The colored film 36 (B) of “B”, which is the remaining one color, is arranged adjacent to each other in the longitudinal direction (row direction X) of 36 and is orthogonal to the longitudinal direction of the colored film 36 (R) of “R”. The viewing angle control pixels Pb are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction (row direction X) with respect to the colored film 36 (B) of “B”. . 1 is arranged in a matrix in the row direction X and the column direction Y, thereby forming the display region V in FIG. Yes. Note that R, G, and B may be appropriately replaced in the arrangement state of FIG.

本実施形態においても、表示画素Pa内には図4に示したように素子基板8上に第2電極としての共通電極22及び第1電極としての画素電極31が設けられ、カラーフィルタ基板9上にカラーフィルタを構成する着色膜36が設けられる。一方、視角制御画素Pb内には図5に示したように素子基板8上に第2電極としての共通電極42及び第1電極としての画素電極51が設けられ、カラーフィルタ基板9上には着色膜が設けられていない。   Also in the present embodiment, in the display pixel Pa, the common electrode 22 as the second electrode and the pixel electrode 31 as the first electrode are provided on the element substrate 8 as shown in FIG. A colored film 36 constituting a color filter is provided on the substrate. On the other hand, in the viewing angle control pixel Pb, as shown in FIG. 5, the common electrode 42 as the second electrode and the pixel electrode 51 as the first electrode are provided on the element substrate 8, and the color filter substrate 9 is colored. No membrane is provided.

(表示画素Paの動作)
本実施形態においても、図1において照明装置3から液晶パネル2へ面状の光が供給されると、図15において紙面奥側から表示画素Paへ光が供給される。表示画素Pa内の共通電極22と画素電極31との間にオフ電圧が印加されれば、液晶層14(図4参照)を透過した偏光が観察側の第2偏光板18によって吸収されて外部へ出ることが阻止されて黒表示が行われる。共通電極22と画素電極31との間にオン電圧が印加されれば、液晶層14を透過した偏光が観察側の第2偏光板18を透過して外部へ出射して白表示が行われる。
(Operation of display pixel Pa)
Also in this embodiment, when planar light is supplied from the illumination device 3 to the liquid crystal panel 2 in FIG. 1, light is supplied to the display pixel Pa from the back side in FIG. When an off-voltage is applied between the common electrode 22 and the pixel electrode 31 in the display pixel Pa, the polarized light that has passed through the liquid crystal layer 14 (see FIG. 4) is absorbed by the second polarizing plate 18 on the observation side and externally applied. It is blocked from going out and black display is performed. When an on-voltage is applied between the common electrode 22 and the pixel electrode 31, the polarized light that has passed through the liquid crystal layer 14 passes through the second polarizing plate 18 on the observation side and is emitted to the outside, so that white display is performed.

図1の表示領域V内の複数のサブ画素P(特に表示画素Pa)の個々において上記の黒表示及び白表示の制御を行うことにより、表示領域V内に画像が表示される。このとき、1つの画素セット内のR、G、Bの透過光強度を適宜に制御することにより、所望のフルカラー画像を表示できる。本実施形態では、黒表示及び白表示の制御の際に液晶分子14aは横電界に従って基板水平面内においてその配向が制御されるので、TN型に代表される縦電界方式の場合に液晶分子が基板垂直面内で配向制御される場合に比べて、広い視野角特性を実現できる。つまり、図1において表示領域Vの正面から画像を見る場合はもとより、正面から斜めに大きく傾いた横方向から画像を見る場合にも画像を正常に認識できる。こうして広角制御が実現される。   An image is displayed in the display region V by controlling the black display and the white display in each of the plurality of sub-pixels P (particularly the display pixel Pa) in the display region V of FIG. At this time, a desired full-color image can be displayed by appropriately controlling the transmitted light intensities of R, G, and B in one pixel set. In the present embodiment, when controlling black display and white display, the orientation of the liquid crystal molecules 14a is controlled in the horizontal plane of the substrate in accordance with the horizontal electric field. Therefore, in the case of the vertical electric field system represented by the TN type, the liquid crystal molecules Compared with the case where the orientation is controlled in the vertical plane, a wider viewing angle characteristic can be realized. That is, the image can be normally recognized not only when the image is viewed from the front of the display area V in FIG. 1 but also when the image is viewed from the lateral direction inclined greatly from the front. In this way, wide angle control is realized.

(視角制御画素Pbの動作)
本実施形態においても、図5に示したように、視角制御画素Pbにおいて、素子基板8上に第2電極としての共通電極42及び第1電極としての画素電極51が設けられ、その画素電極51は図15に示すように液晶分子14aの初期配向方向と直交する方向に延びる間隙45及び電極線状部51aを有している。視角制御画素Pb内の共通電極42、画素電極51間に所定のオフ電圧が印加されたときは、液晶分子が初期状態である横配列の状態を維持し、その視角制御画素Pbは正面から見ても、傾いた方向から見た場合でも黒表示である。この状態において、表示画素Paにおいて横電界制御に基づいた表示を行えば、正面及び傾いた方向の両方(すなわち広角領域)においてその表示を見ることができる。これにより、広視角表示を実現できる。
(Operation of viewing angle control pixel Pb)
Also in the present embodiment, as shown in FIG. 5, in the viewing angle control pixel Pb, the common electrode 42 as the second electrode and the pixel electrode 51 as the first electrode are provided on the element substrate 8. As shown in FIG. 15, it has a gap 45 and an electrode linear portion 51a extending in a direction orthogonal to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules 14a. When a predetermined off voltage is applied between the common electrode 42 and the pixel electrode 51 in the viewing angle control pixel Pb, the liquid crystal molecules maintain the horizontal alignment state that is the initial state, and the viewing angle control pixel Pb is viewed from the front. However, even when viewed from an inclined direction, the display is black. In this state, if display based on the lateral electric field control is performed on the display pixel Pa, the display can be viewed both in the front and in the tilted direction (that is, in the wide-angle region). Thereby, wide viewing angle display can be realized.

一方、視角制御画素Pb内の共通電極42、画素電極51間に所定のオン電圧が印加されたときは、液晶分子14aの配列が基板垂直方向の縦配列方向に変化し、その視角制御画素Pbは正面から見ると変わらずに黒表示であるが、横側に傾いた方向から見ると視角制御画素Pbを透過した透過光を明るく視認できる。この状態において、表示画素Paにおいて横電界制御に基づいた画像表示を行えば、正面においてその表示を見ることができる。他方、横側に傾いた方向から見た場合は、表示画素Paそれ自体からの光に変化はないが、視角制御画素Pbからの光が強くなり表示画素Paからの光のコントラストが低下して、表示画素Paからの光(すなわち画像表示)を視認できなくなる。これにより、狭視角表示を実現できる。   On the other hand, when a predetermined on-voltage is applied between the common electrode 42 and the pixel electrode 51 in the viewing angle control pixel Pb, the alignment of the liquid crystal molecules 14a changes in the vertical alignment direction of the substrate vertical direction, and the viewing angle control pixel Pb When viewed from the front, the display is black, but when viewed from the side inclined, the transmitted light transmitted through the viewing angle control pixel Pb can be viewed brightly. In this state, if the image display based on the lateral electric field control is performed in the display pixel Pa, the display can be seen in the front. On the other hand, when viewed from the side inclined side, the light from the display pixel Pa itself does not change, but the light from the viewing angle control pixel Pb becomes strong and the contrast of the light from the display pixel Pa is lowered. The light (that is, image display) from the display pixel Pa cannot be visually recognized. Thereby, a narrow viewing angle display can be realized.

従来、画像表示パネルに加えて付加的な視角補償パネルを用いて視角制御を行うことが知られていたが、この従来の液晶装置においては、液晶装置の全体の厚さが厚くなったり、部品コストや製造コストが高くなったりするという問題があった。これに対し、本実施形態の液晶装置1によれば、1枚の液晶パネル2において視角制御画素Pbに対する電圧制御を行うだけで視角制御を行うことができるので、液晶装置1の全体を薄くでき、しかも部品コストや製造コストを低く抑えることができる。特に近年では、携帯電話機に代表されるように電子機器の厚さを薄くすることが強く要望されている。1枚の液晶パネルで視角制御を行うことができるということは、そのような薄型化の要望に大きく貢献するものである。   Conventionally, it has been known to perform viewing angle control using an additional viewing angle compensation panel in addition to an image display panel. However, in this conventional liquid crystal device, the entire thickness of the liquid crystal device is increased, There has been a problem that costs and manufacturing costs are increased. On the other hand, according to the liquid crystal device 1 of the present embodiment, since the viewing angle control can be performed only by performing the voltage control on the viewing angle control pixel Pb in one liquid crystal panel 2, the entire liquid crystal device 1 can be thinned. In addition, component costs and manufacturing costs can be kept low. Particularly in recent years, there has been a strong demand for reducing the thickness of electronic devices, as represented by mobile phones. The ability to perform viewing angle control with a single liquid crystal panel greatly contributes to such a demand for thinning.

また、本実施形態によれば、視角制御画素Pbも表示画素Paと同様に横電界型の電極構造、すなわち1つの基板に一対の電極を設ける構造であり、一対の基板の両方に電極を設ける構造ではないので、一対の基板間における電極構造及び配線構造を簡単化でき、しかも一対の基板間の組ズレの許容誤差を大きくでき、それ故、不良の液晶装置が製造されることを大幅に低減できる。   Further, according to the present embodiment, the viewing angle control pixel Pb also has a lateral electric field type electrode structure like the display pixel Pa, that is, a structure in which a pair of electrodes are provided on one substrate, and electrodes are provided on both of the pair of substrates. Since it is not a structure, the electrode structure and wiring structure between a pair of substrates can be simplified, and the tolerance for misalignment between a pair of substrates can be increased, thus greatly reducing the production of defective liquid crystal devices. Can be reduced.

(その他の実施形態)
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
(Other embodiments)
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.

例えば、以上の各実施形態では、液晶パネルの動作モードとしてFFSモードを例示したが、IPSモードを動作モードとすることもできる。IPSモードは共通電極の電極線状部と画素電極の電極線状部とが基板表面に沿って比較的広い間隔(例えば液晶層の層厚よりも広い間隔)で設けられていて、画素電極の電極線状部の直上領域には電界が形成され難い電極構造を有するモードである。これに対し、FFSモードは、共通電極の電極線状部と画素電極の電極線状部とが基板表面に沿って比較的狭い間隔(例えば液晶層の層厚よりも狭い間隔)で設けられていて、画素電極の電極線状部の直上領域にも電界が形成される電極構造を有するモードである。   For example, in each of the above embodiments, the FFS mode is exemplified as the operation mode of the liquid crystal panel, but the IPS mode may be set as the operation mode. In the IPS mode, the electrode linear portion of the common electrode and the electrode linear portion of the pixel electrode are provided at a relatively wide interval (for example, an interval wider than the layer thickness of the liquid crystal layer) along the substrate surface. This is a mode having an electrode structure in which an electric field is hardly formed in a region immediately above the electrode linear portion. On the other hand, in the FFS mode, the electrode linear portion of the common electrode and the electrode linear portion of the pixel electrode are provided at a relatively narrow interval (for example, an interval narrower than the layer thickness of the liquid crystal layer) along the substrate surface. This mode has an electrode structure in which an electric field is also formed in the region directly above the electrode linear portion of the pixel electrode.

次に、図1に示した液晶装置1の全体構造は液晶装置の単なる一例である。図1では、素子基板8のカラーフィルタ基板9からの張出し辺が1個所であってその張出し辺に駆動用IC44が直接に実装された構成、いわゆるCOG(Chip On Glass)方式の実装構造を例示した。しかしながら、液晶装置は、複数の張出し辺を有した構成であってそれらの張出し辺に個々に駆動用ICが実装される構成とすることもできる。また、COG方式でなく、FPC(Flexible Printed Circuit:可撓性配線)基板によって液晶パネルに駆動用ICを接続する構成であっても良い。   Next, the overall structure of the liquid crystal device 1 shown in FIG. 1 is merely an example of the liquid crystal device. FIG. 1 illustrates a configuration in which the element substrate 8 has one projecting side from the color filter substrate 9 and the driving IC 44 is directly mounted on the projecting side, that is, a so-called COG (Chip On Glass) mounting structure. did. However, the liquid crystal device may have a configuration having a plurality of overhanging sides, and a driving IC may be mounted on each of the overhanging sides. Further, a configuration in which a driving IC is connected to the liquid crystal panel by an FPC (Flexible Printed Circuit) substrate instead of the COG method may be employed.

(電子機器の実施形態)
図17は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示している。この携帯電話機61は、操作部62と、これに開閉可能に設けられた表示部63とを有する。操作部62には複数の操作ボタン64及び送話部65が設けられている。表示部63には、表示装置66及び受話部67が設けられている。
(Embodiment of electronic device)
FIG. 17 shows a mobile phone which is an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention. The mobile phone 61 includes an operation unit 62 and a display unit 63 provided on the mobile unit 61 so as to be openable and closable. The operation unit 62 is provided with a plurality of operation buttons 64 and a transmission unit 65. The display unit 63 is provided with a display device 66 and a receiver unit 67.

表示装置66は、例えば図1に示した液晶装置1を用いて構成される。表示装置66は、視角制御画素にオフ電圧が印加されて黒表示が行われる場合は、FFSモードによる表示画素の表示制御により、正面(R=0度)を中心とする極角度Rの広い範囲内で表示(いわゆる広視角表示)を行うことができる。他方、視角制御画素にオン電圧が印加されて白表示が行われる場合は、正面から見た画像表示に変化はないが、極角度Rが大きい領域である広角度領域から見た画像表示のコントラストが視角制御画素からの光によって低くなる又は無くなるので、画像表示を視認できなくなる。こうして、狭視角表示が実現される。   The display device 66 is configured using, for example, the liquid crystal device 1 shown in FIG. When black voltage is displayed by applying an off voltage to the viewing angle control pixel, the display device 66 has a wide range of polar angles R centered on the front (R = 0 degree) by display control of the display pixel in the FFS mode. Display (so-called wide viewing angle display). On the other hand, when white display is performed by applying an ON voltage to the viewing angle control pixel, there is no change in the image display viewed from the front, but the contrast of the image display viewed from the wide angle region where the polar angle R is large. Is lowered or eliminated by the light from the viewing angle control pixel, so that the image display cannot be visually recognized. Thus, narrow viewing angle display is realized.

本実施形態の液晶装置は、2枚以上の液晶パネルによって視角制御を行うものではなく、1枚の液晶パネルによって視角制御を行うものであるので、液晶装置全体の厚さを薄く維持できる。よって、携帯電話機61の厚さが厚くなることが無い。   The liquid crystal device according to the present embodiment does not perform viewing angle control with two or more liquid crystal panels, but performs viewing angle control with one liquid crystal panel, so that the thickness of the entire liquid crystal device can be kept thin. Therefore, the thickness of the mobile phone 61 does not increase.

(他の実施形態)
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明の電子機器を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。例えば、本発明は、携帯電話機に限られず、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型又は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、テレビ電話装置、POS端末、デジタルスチルカメラ、電子ブック、等といった各種の電子機器が考えられる。いずれの電子機器においても、非常に薄い構造の表示装置によって広視角表示と狭視角表示との間で視角表示制御を行うことができる。
(Other embodiments)
The electronic device of the present invention has been described with reference to the preferred embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. For example, the present invention is not limited to a mobile phone, but a personal computer, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, a word processor, a workstation, a videophone device, Various electronic devices such as a POS terminal, a digital still camera, and an electronic book are conceivable. In any electronic device, viewing angle display control can be performed between wide viewing angle display and narrow viewing angle display by a display device having a very thin structure.

図18は、液晶分子が初期状態で横方向(基板水平方向)に配列された液晶層を横電界構造の基板間に介在させ、表示画素Paと視角制御画素Pbの両方にオン電圧を印加したときの、視角方向(極角度)に対する透過光の明るさの変化を計算によってシミュレーションした結果の明るさ分布図を示している。この分布図の横軸は視認方向の極角度を示し、縦軸は透過光の明るさを示している。   In FIG. 18, a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are arranged in a horizontal direction (substrate horizontal direction) in an initial state is interposed between substrates of a horizontal electric field structure, and an on-voltage is applied to both the display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb. The brightness distribution figure of the result of having simulated the change of the brightness of the transmitted light with respect to the viewing angle direction (polar angle) at the time by calculation is shown. The horizontal axis of this distribution chart indicates the polar angle in the viewing direction, and the vertical axis indicates the brightness of the transmitted light.

表示画素Paも視角制御画素Pbもオフ電圧印加時には正面から見ても、左右の斜め方向から見ても黒表示であるが、それらにオン電圧を印加すると、図18に示すように、明るさに相違が生じる。分布図に示す通り、オン電圧印加時に液晶パネルを正面から見た場合は表示画素Paは明るくなり、視角制御画素Pbは暗いままである。一方、斜めから見た場合(すなわち極角度が大きい場合、すなわち分布図の横軸の絶対値が大きい場合)には、表示画素Paはだらだらと暗くなるが、視角制御画素Pbは一度明るくなった後に暗くなるという性質を有している。これにより、視角制御画素Pbへのオン電圧印加とオフ電圧印加とを切替えることにより、液晶パネルの視角特性を広視角表示と狭視角表示とで切替えることができることが理解される。   Both the display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb are black when viewed from the front or the diagonal direction when the off-voltage is applied. However, when the on-voltage is applied to the display pixel Pa and the viewing angle control pixel Pb, as shown in FIG. Differences. As shown in the distribution diagram, when the liquid crystal panel is viewed from the front when the ON voltage is applied, the display pixel Pa becomes bright and the viewing angle control pixel Pb remains dark. On the other hand, when viewed obliquely (that is, when the polar angle is large, that is, when the absolute value of the horizontal axis of the distribution diagram is large), the display pixel Pa becomes gradually dark, but the viewing angle control pixel Pb becomes once bright. It has the property of darkening later. Thereby, it is understood that the viewing angle characteristic of the liquid crystal panel can be switched between the wide viewing angle display and the narrow viewing angle display by switching between the on-voltage application and the off-voltage application to the viewing angle control pixel Pb.

図19は、図2〜図6に示した第1実施形態に係る液晶装置における視角制御時(視角制御画素Pbへオン電圧印加時)と視角非制御時(視角制御画素Pbへオフ電圧印加時)との視角特性の変化を計算によってシミュレーションした結果を示している。図19において、横軸は極角度を示し、縦軸はコントラスト(表示画素と視角制御画素とのコントラスト)を示している。視角制御画素Pbにオフ電圧が印加される視角非制御時には、極角度の±80度の範囲でコントラストが20以上に維持されており、広視角表示が行われることが分かる。一方、視角制御画素Pbにオン電圧が印加される視角制御時には、極角度の±50度以上ではコントラストが2以下という非常に見え難い状態、すなわち狭角表示状態が実現されていることが理解される。   FIG. 19 is a view angle control (when an on-voltage is applied to the viewing angle control pixel Pb) and a viewing angle is not controlled (an off-voltage is applied to the viewing angle control pixel Pb) in the liquid crystal device according to the first embodiment shown in FIGS. ) And the simulation result of the change in the viewing angle characteristic. In FIG. 19, the horizontal axis represents the polar angle, and the vertical axis represents the contrast (contrast between the display pixel and the viewing angle control pixel). It can be seen that when the viewing angle is not controlled when the off-voltage is applied to the viewing angle control pixel Pb, the contrast is maintained at 20 or more in the range of ± 80 degrees of the polar angle, and the wide viewing angle display is performed. On the other hand, it is understood that in the viewing angle control in which the on-voltage is applied to the viewing angle control pixel Pb, a very inconspicuous state where the contrast is 2 or less when the polar angle is ± 50 degrees or more, that is, a narrow angle display state is realized. The

図18及び図19に示す狭視角表示状態は、液晶のチルト状態や、液晶のチルトの画素内分布状態に依存する。そのため、画素への印加電圧や、電極幅や、電極間隔等に応じて所望の視角制御状態を得ることができる。   The narrow viewing angle display state shown in FIGS. 18 and 19 depends on the tilt state of the liquid crystal and the distribution state of the tilt of the liquid crystal in the pixel. Therefore, a desired viewing angle control state can be obtained according to the voltage applied to the pixel, the electrode width, the electrode interval, and the like.

本発明に係る液晶装置の一実施形態を示す斜視図。1 is a perspective view showing an embodiment of a liquid crystal device according to the present invention. 図1の液晶装置を構成する1つの基板上の1つの画素セット近傍を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing the vicinity of one pixel set on one substrate constituting the liquid crystal device of FIG. 1. 図1の液晶装置を構成する他の基板上の1つの画素セット近傍を示す平面図。FIG. 5 is a plan view showing the vicinity of one pixel set on another substrate constituting the liquid crystal device of FIG. 1. 図2及び図3のZ4−Z4線に従った表示画素内の列方向に沿った断面図。Sectional view taken along a column direction of the display pixels in accordance with the Z 4 -Z 4 line of FIG. 2 and FIG. 3. 図2及び図3のZ5−Z5線に従った視角制御画素内の列方向に沿った断面図。Sectional view taken along the column direction of the viewing angle control in the pixel in accordance with Z 5 -Z 5 line of FIG. 2 and FIG. 3. 図2及び図3のZ6−Z6線に従った1つの画素セット近傍の行方向に沿った断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view along the row direction in the vicinity of one pixel set according to the Z 6 -Z 6 line of FIGS. 2 and 3. 図2における1つのサブ画素Pを拡大して示す平面図。FIG. 3 is an enlarged plan view showing one sub-pixel P in FIG. 2. 本発明に係る液晶装置の電極構造の変形例を示す断面図であり、(a)は電極間隔D0がゼロでない場合であり、(b)は電極間隔D0がゼロの場合。Is a sectional view showing a modified example of the electrode structure of the liquid crystal device according to the present invention, (a) shows the case where the electrode spacing D 0 is not zero, (b) if the electrode spacing D 0 is zero. 本発明に係る液晶装置の他の実施形態の主要部を示す図であって、特に1つの基板上の1つの画素セット近傍を示す平面図。FIG. 6 is a diagram showing a main part of another embodiment of the liquid crystal device according to the present invention, and particularly a plan view showing the vicinity of one pixel set on one substrate. 図9の基板に対向する基板を示す平面図。The top view which shows the board | substrate facing the board | substrate of FIG. 本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形態の主要部を示す図であって、特に1つの基板上の1つの画素セット近傍を示す平面図。FIG. 10 is a diagram showing a main part of still another embodiment of the liquid crystal device according to the present invention, and particularly a plan view showing the vicinity of one pixel set on one substrate. 図11のZ12−Z12線に従った視角制御画素内の列方向に沿った断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view along the column direction in the viewing angle control pixel according to the Z 12 -Z 12 line of FIG. 11. 図11のZ13−Z13線に従った表示画素内の行方向に沿った断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view along the row direction in the display pixel according to the Z 13 -Z 13 line of FIG. 11; 図11のZ14−Z14線に従った視角制御画素内の行方向に沿った断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view along the row direction in the viewing angle control pixel according to the Z 14 -Z 14 line of FIG. 11. 本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形態の主要部を示す図であって、特に1つの基板上の1つの画素セット近傍を示す平面図。FIG. 10 is a diagram showing a main part of still another embodiment of the liquid crystal device according to the present invention, and particularly a plan view showing the vicinity of one pixel set on one substrate. 図15の基板に対向する基板を示す平面図。The top view which shows the board | substrate facing the board | substrate of FIG. 本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示す斜視図。1 is a perspective view illustrating a mobile phone that is an embodiment of an electronic apparatus according to the invention. 本発明に係る液晶装置の表示の明るさ分布の特性を示す図。FIG. 6 is a graph showing characteristics of display brightness distribution of the liquid crystal device according to the present invention. 本発明に係る液晶装置において視角制御を行ったときと視角制御を行わなかったときとの表示画素と視角制御画素とのコントラストの違いを示す図。FIG. 5 is a diagram showing a difference in contrast between a display pixel and a viewing angle control pixel when viewing angle control is performed and when viewing angle control is not performed in the liquid crystal device according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…液晶装置、2…液晶パネル、3…照明装置、4…LED、5…導光体、7…シール材、8…第1基板としての素子基板、9…第2基板としてのカラーフィルタ基板、11…走査線、12…信号線、14…液晶層、14a…液晶分子、15…第1透光性基板、16…第1偏光板、17…第2透光性基板、18…第2偏光板、20…ゲート線、20a…ゲート電極、21…共通線、22…第2電極としての共通電極、23…ゲート絶縁膜、24…ソース線、26…TFT素子、27…半導体膜、28…ソース電極、29…ドレイン電極、30…パシベーション膜、31…第1電極としての画素電極、31a…電極線状部、32…配向膜、33…スルーホール、35…間隙、36…着色膜、37…遮光膜、38…オーバーコート層、39…配向膜、42…第2電極としての共通電極、44…駆動用IC、45…間隙、51…第1電極としての画素電極、51a…電極線状部、61…電子機器としての携帯電話機、D0…電極間隔、D1…液晶層厚、G…セルギャップ、P…サブ画素、Pa…表示画素、Pb…視角制御画素、R…極角度、X…行方向、Y…列方向、V…表示領域。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal device, 2 ... Liquid crystal panel, 3 ... Illumination device, 4 ... LED, 5 ... Light guide, 7 ... Sealing material, 8 ... Element board | substrate as 1st board | substrate, 9 ... Color filter board | substrate as 2nd board | substrate , 11 ... scanning lines, 12 ... signal lines, 14 ... liquid crystal layer, 14a ... liquid crystal molecules, 15 ... first translucent substrate, 16 ... first polarizing plate, 17 ... second translucent substrate, 18 ... second. Polarizing plate, 20 ... gate line, 20a ... gate electrode, 21 ... common line, 22 ... common electrode as second electrode, 23 ... gate insulating film, 24 ... source line, 26 ... TFT element, 27 ... semiconductor film, 28 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Source electrode, 29 ... Drain electrode, 30 ... Passivation film, 31 ... Pixel electrode as 1st electrode, 31a ... Electrode linear part, 32 ... Orientation film, 33 ... Through-hole, 35 ... Gap, 36 ... Colored film, 37 ... Light-shielding film, 38 ... Overcoat layer, 39 ... Orientation , 42 ... common electrode as a second electrode, 44 ... driving IC, 45 ... gap, 51 ... pixel electrode as a first electrode, 51a ... electrode linear portion, 61 ... mobile phone as an electronic device, D 0 ... Electrode spacing, D 1 ... Liquid crystal layer thickness, G ... Cell gap, P ... Sub pixel, Pa ... Display pixel, Pb ... View angle control pixel, R ... Polar angle, X ... Row direction, Y ... Column direction, V ... Display region .

Claims (10)

互いに対向する第1基板及び第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた液晶層と、前記第1基板及び前記第2基板の平面領域内に配列されて表示領域を構成する複数の表示画素と複数の視角制御画素とを有し、
前記表示画素及び前記視角制御画素は、それぞれ前記第1基板上に設けられた第1電極と第2電極との間で生じる電界によって前記液晶層を駆動しており、前記視角制御画素では、前記第1電極と前記第2電極との間で生じる前記電界の平面方向と前記液晶層の液晶分子の初期配向方向が略平行であり、前記第1基板は第1偏光板を有し、前記第2基板は第2偏光板を有し、前記第1基板と前記第2基板の液晶配向方向は逆平行であり、前記第1偏光板の透過軸と前記第2偏光板の透過軸は互いに直角であり、前記第1偏光板の透過軸又は前記第2偏光板の透過軸は前記液晶配向方向と平行であり、前記表示画素内には所定色の着色膜が設けられ、前記視角制御画素内には当該視角制御画素に隣接する前記表示画素の1画素内の着色膜と同じ着色膜であり一部に非着色領域を有する着色膜が設けられていることを特徴とする液晶装置。
A first substrate and a second substrate facing each other, a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate, and a display arranged in a plane area of the first substrate and the second substrate Having a plurality of display pixels and a plurality of viewing angle control pixels constituting the region,
The display pixel and the viewing angle control pixel drive the liquid crystal layer by an electric field generated between a first electrode and a second electrode provided on the first substrate, respectively. In the viewing angle control pixel, The planar direction of the electric field generated between the first electrode and the second electrode is substantially parallel to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, the first substrate has a first polarizing plate, The two substrates have a second polarizing plate, the liquid crystal alignment directions of the first substrate and the second substrate are antiparallel, and the transmission axis of the first polarizing plate and the transmission axis of the second polarizing plate are perpendicular to each other. , and the said transmission shaft of the transmission axis or the second polarization plate of the first polarizing plate Ri parallel der and the liquid crystal alignment direction, is within the display pixel is provided colored films of a predetermined color, the viewing angle control pixels The same as the colored film in one of the display pixels adjacent to the viewing angle control pixel A liquid crystal device, wherein a colored film having a non-colored region in a part a color film is provided.
前記表示画素の保持容量と前記視角制御画素の保持容量は互いに等しい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 a storage capacitor of the display pixel and a storage capacitor of the viewing angle control pixel are equal to each other. 前記液晶層を構成する液晶は正の誘電率異方性を有する液晶であり、前記表示画素の前記第1電極と前記第2電極のいずれか一方は、間隙を有して平行に配列した複数の電極線状部を有しており、該電極線状部の延在方向は前記表示画素の長手方向に対して傾斜角度0°〜±45°の範囲内にあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶装置。   The liquid crystal constituting the liquid crystal layer is a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, and one of the first electrode and the second electrode of the display pixel is a plurality arranged in parallel with a gap. An electrode linear portion is provided, and an extending direction of the electrode linear portion is in a range of an inclination angle of 0 ° to ± 45 ° with respect to a longitudinal direction of the display pixel. The liquid crystal device according to claim 1. 前記液晶分子の初期配向方向は前記表示画素内において前記電極線状部の延在方向に対して0°〜15°であることを特徴とする請求項3に記載の液晶装置。   The liquid crystal device according to claim 3, wherein an initial alignment direction of the liquid crystal molecules is 0 ° to 15 ° with respect to an extending direction of the electrode linear portion in the display pixel. 前記複数の表示画素は複数の色のサブ画素の集まりによって1画素を構成し、当該1画素が複数並べられて前記表示領域が構成され、前記視角制御画素は前記表示画素の1画素ごとに1つずつ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。 The plurality of display pixels constitute one pixel by a collection of sub-pixels of a plurality of colors, the display region is configured by arranging a plurality of the one pixels, and the viewing angle control pixel is one for each pixel of the display pixels. The liquid crystal device according to claim 1 , wherein the liquid crystal device is provided one by one. 前記複数の表示画素は複数の色のサブ画素の集まりによって1画素を構成し、当該1画素が複数並べられており、前記視角制御画素は前記表示画素の2以上の1画素に対して1つずつ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。 The plurality of display pixels constitute one pixel by a collection of sub-pixels of a plurality of colors, and a plurality of the one pixels are arranged, and one viewing angle control pixel is provided for two or more of the display pixels. The liquid crystal device according to claim 1 , wherein the liquid crystal device is provided one by one. 前記表示画素の1画素は複数の色の着色膜を個々に有するサブ画素を備え、前記サブ画素は前記表示画素の長手方向である第1方向に同色が並び前記第1方向と直角な第2方向に異色が並ぶストライプ配列で並べられ、前記視角制御画素は、表示画素の1画素とそれに前記第2方向で隣接する他の1画素との間に設けられていることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の液晶装置。 One pixel of the display pixel includes a sub-pixel having individual colored films of a plurality of colors, and the sub-pixel is arranged in a first direction which is a longitudinal direction of the display pixel, and the same color is arranged in a second direction perpendicular to the first direction. arranged in a stripe arrangement in which different colors are aligned in a direction, the viewing angle control pixels claims, characterized in that provided between the other one pixel adjacent one pixel and the second direction to that of the display pixel The liquid crystal device according to claim 5 or 6 . 前記表示画素の1画素はR(赤色)、G(緑色)、B(青色)の3色の着色膜を個々に有するサブ画素を備え、前記3色のうちの2色のサブ画素が前記表示画素の長手方向に互いに隣接して並び、前記3色のうちの残りの1色のサブ画素が前記2色のサブ画素のうちのいずれか一方に対して前記長手方向と直交する方向に隣接して並び、前記視角制御画素が前記残りの1色のサブ画素に対して前記長手方向で隣接して並んでいることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の液晶装置。 One pixel of the display pixel includes a sub-pixel having individual colored films of three colors of R (red), G (green), and B (blue), and two sub-pixels of the three colors are the display The pixels are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction of the pixels, and the remaining one-color sub-pixel of the three colors is adjacent to one of the two-color sub-pixels in a direction perpendicular to the longitudinal direction. 7. The liquid crystal device according to claim 5 , wherein the viewing angle control pixels are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction with respect to the remaining one color sub-pixel. 前記表示画素の1画素の面積は前記視角制御画素の面積よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の液晶装置。 The liquid crystal device according to any one of claims 1 to請Motomeko 8 area of one pixel of the display pixel may be greater than the area of the viewing angle control pixels. 前記表示画素内の前記第1電極は互いに間隙を有して平行に配列した複数の電極線状部を有し、前記表示画素内の前記第2電極は間隙を持たない面状電極であることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の液晶装置。 The first electrode in the display pixel has a plurality of electrode linear portions arranged in parallel with a gap therebetween, and the second electrode in the display pixel is a planar electrode without a gap. the liquid crystal device according to any one of claims 1 to 9, characterized in.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5271133B2 (en) * 2009-03-25 2013-08-21 株式会社ジャパンディスプレイウェスト Liquid crystal display device and electronic device
JP2010250265A (en) * 2009-03-26 2010-11-04 Sony Corp Liquid crystal display device and electronic apparatus
JP5299083B2 (en) * 2009-05-20 2013-09-25 株式会社ジャパンディスプレイ Liquid crystal display
KR101320072B1 (en) * 2009-09-02 2013-10-18 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display Device and Manufacturing Method thereof
JP5489267B2 (en) * 2009-09-08 2014-05-14 株式会社ジャパンディスプレイ Liquid crystal devices and electronic devices
KR101652866B1 (en) * 2009-10-09 2016-09-12 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
JP5513859B2 (en) * 2009-11-25 2014-06-04 株式会社ジャパンディスプレイ LCD panel
JP5492586B2 (en) * 2010-02-10 2014-05-14 株式会社ジャパンディスプレイ Liquid crystal display panel and electronic device
KR102114153B1 (en) 2013-11-13 2020-05-25 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display
KR101894336B1 (en) * 2015-12-24 2018-09-03 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display panel and liquid crystal display having the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008170506A (en) * 2007-01-09 2008-07-24 Epson Imaging Devices Corp Liquid crystal device and electronic apparatus

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