JP6149554B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
前記発光素子は、非可視光を発光する第1の発光素子と、可視光を発光する第2の発光素子とを具備し、
前記対向基板が複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部を形成するブラックマトリクスと、前記複数の画素開口部に対応する赤フィルタと緑フィルタと青フィルタとを含むカラーフィルタ層とを備えるものであり、
前記アレイ基板が、平面視で前記赤フィルタと重なる少なくとも非可視光感度領域をもつ第1の受光素子と、前記第1の発光素子の発光する非可視光の透過率が低い前記カラーフィルタ層又は前記ブラックマトリクスと重なる第2の受光素子と、液晶層に含まれている液晶を前記非可視光の出射のために駆動する導光電極と、前記液晶層の液晶を前記可視光の出射のために駆動する画素電極と、前記導光電極と前記画素電極の一方もしくは両方を駆動するトランジスタを備えるものであり、
前記第1の受光素子及び前記第2の受光素子の下部に前記トランジスタが配置され、
前記トランジスタの金属配線が、前記液晶層側から見て、銅あるいは銅合金である金属層と下部金属層の2層構成で、ガリウム、インジウム、亜鉛、錫、イットリウムのうちの2種以上の金属酸化物を含むチャネル層を具備し、
前記赤フィルタが、主たる色材がC.I.ピグメントレッド254であることを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。
かつ、前記第2の受光素子が重なっている前記第1の発光素子の発光する非可視光の透過率が低い前記カラーフィルタ層又は前記ブラックマトリクスが、前記緑フィルタ又は前記ブラックマトリクスであることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置を提供するものである。
かつ、前記第2の受光素子が重なっている前記第1の発光素子の発光する非可視光の透過率が低い前記カラーフィルタ層又は前記ブラックマトリクスが、前記緑フィルタ、前記青フィルタ、又は前記ブラックマトリクスであることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置を提供するものである。
(A)液晶表示装置は、バックライトユニットに可視波長域の可視光を発光する光源に加えて、照明光として波長360nmから400nmの非可視光あるいは700nmから850nmの非可視光を発光する発光素子を備えること、
(B)第1の発光素子からの発光は、液晶画面に近づく指またはポインタなどの入力指示体を照明するための照明光として用いられること、
(C)第1の受光素子は、平面視で、非可視光の透過率の高い赤フィルタと重なる位置に配設されること、
(D)第2の受光素子は、平面視で、第1の発光素子の発光する非可視光の透過率が低いカラーフィルタ層又はブラックマトリクスと重なる位置に配設されることである。
本実施形態において、画素電極と導光電極とは異なるトランジスタによって別々に駆動される。この異なるトランジスタの駆動タイミングは重なっていてもよい。トランジスタとしては、例えば酸化物半導体をチャネル層とするトランジスタを用いることができる。トランジスタは、これに限らず、ポリシリコンや微結晶シリコン半導体のトランジスタを用いることもできる。
Red254の赤色顔料と、C.I.Pigment Yellow139などの黄色顔料とを混合した色材を用いることができる。赤フィルタ14Rの透過率を優先する場合、黄色顔料を添加しなくとも良い。これらの顔料を用いた赤フィルタ14Rは、波長360nmから400nmの範囲で青フィルタの場合より光の高い透過率を持つ。
Blue15:6に、調色のためにさらにC.I.Pigment Violet23を加えるため、青フィルタの波長385nmでの透過率は20%以下になることが多い。また、発光素子35a,35bは、360nmより長波長側で高い発光効率となり、液晶表示装置1の消費電力を低減させることができる。
BMが配置され、受光素子2bの下部には、遮光膜9が配置される。遮光パターンであるブラックマトリクスBMと遮光膜9との間に受光素子2bを配置することにより、液晶表示装置1の正面の法線方向から受光素子2bへの光の入射と、液晶パネル7の裏面に位置するバックライトユニット30から受光素子2bへの光の直接入射とが防止される。受光素子2bは、正確な受光値を得るため、液晶セル内に発生する反射ノイズを除去するために用いられる。受光素子2bは、信号補償のために用いられる。遮光膜9は、ゲート電極と同じ材料で同一工程によって形成されてもよい。
画像表示を行うことができる。本実施形態では、3次元画像表示と2次元画像表示を切り替え可能である。また、本実施形態では、3次元画像表示の解像度を落とすことなく、2次元画像表示での高画質で3次元画像を表示できる大きなメリットが得られる。
観測値を引いた補償観測値を求めることにより、高精度かつ安定した入力操作の認識が実現される。
本実施形態においては、画素電極と導光電極とを一体構成とした画素電極に対してトランジスタを割り当てる液晶表示装置について説明する。
る非可視光、紫外光などの短波長光や赤外光などの長波長光とする。第2の発光素子32a,32bから出射される可視光が、例えば観察者の右目に入射するよう出射される。このとき、第1の発光素子35a,35bは発光しておらず、受光素子2a,2bでの受光もなされない。
第3の実施形態は、たとえば、赤色発光LED、緑色発光LED、青色発光LED、赤外発光LEDを具備するバックライトユニットを光源として備える液晶表示装置を前提としている。赤外発光LEDの発光できる波長領域は、700nm〜850nmを含むものであれば良い。カラー表示を行わない場合は、白色発光のLEDや蛍光灯であっても良い。
ルファスシリコン55は20nm〜200nmの膜厚で形成できる。P型半導体のアモルファスシリコン53の上面、N型半導体のアモルファスシリコン55の下面には、上部電極51、下部電極52としてそれぞれ光透過性の導電膜が配設されている。導電膜は、たとえば、ITOと呼称される導電性金属酸化物などで形成できる。
(第4の実施形態)
本字実施形態においては、ブラックマトリクスBMにスリット開口部が形成されており
、このスリット状の開口部から、例えば第三者視認防止のための可視光と紫外光を出射する液晶表示装置について説明する。
1との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子L11の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。
本実施形態においては、上記第4の実施形態の変形例について説明する。本実施形態に係る斜め開口部AP2の断面は、凸形状を持つ。
光される非可視光の片方又は両方である。同期制御部36は、斜め光の出射において、導光電極3gへの液晶駆動電圧印加と、第2の発光素子32a,32bと第1の発光素子35a,35bとの片方又は両方の発光とを、同期して行う。
本実施形態においては、サブピクセルの平面形状と画素電極の形状との関係について説明する。
が変わる平行四辺形のサブピクセルを適用することにより、第三者の視認性を広い範囲で低減させることが容易になる。
本実施形態においては、上記各実施形態に係る液晶表示装置1,37,44の対向基板5,41,46で用いられる透明樹脂及び有機顔料などの各種材料の例について説明する。
脂などが用いられる。これらの中でも、エポキシアクリレート系樹脂、ノボラック系樹脂、アクリル系樹脂が好ましく、特に、エポキシアクリレート系樹脂又はノボラック系樹脂が好ましい。
とする緑フィルタ14Gの比誘電率はおよそ3.4〜3.7であり、この緑フィルタ14Gの比誘電率は、他の2色の赤フィルタ14R及び青フィルタ14Bの比誘電率とそろえることが可能である。
Claims (3)
- アレイ基板と対向基板とを液晶層を介して向かいあうように貼り合わせた液晶セルと、前記液晶セルの裏面側に備えられ、発光素子を含むバックライトユニットとを具備する液晶表示装置であって、
前記発光素子は、非可視光を発光する第1の発光素子と、可視光を発光する第2の発光素子とを具備し、
前記対向基板が複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部を形成するブラックマトリクスと、前記複数の画素開口部に対応する赤フィルタと緑フィルタと青フィルタとを含むカラーフィルタ層とを備えるものであり、
前記アレイ基板が、平面視で前記赤フィルタと重なる少なくとも非可視光感度領域をもつ第1の受光素子と、前記第1の発光素子の発光する非可視光の透過率が低い前記カラーフィルタ層又は前記ブラックマトリクスと重なる第2の受光素子と、液晶層に含まれている液晶を前記非可視光の出射のために駆動する導光電極と、前記液晶層の液晶を前記可視光の出射のために駆動する画素電極と、前記導光電極と前記画素電極の一方もしくは両方を駆動するトランジスタを備えるものであり、
前記第1の受光素子及び前記第2の受光素子の下部に前記トランジスタが配置され、
前記トランジスタの金属配線が、前記液晶層側から見て、銅あるいは銅合金である金属層と下部金属層の2層構成で、ガリウム、インジウム、亜鉛、錫、イットリウムのうちの2種以上の金属酸化物を含むチャネル層を具備し、
前記赤フィルタが、主たる色材がC.I.ピグメントレッド254であることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第1の発光素子の発光する非可視光の波長が、360nmから400nmの範囲内にあり、
かつ、前記第2の受光素子が重なっている前記第1の発光素子の発光する非可視光の透過率が低い前記カラーフィルタ層又は前記ブラックマトリクスが、前記緑フィルタ又は前記ブラックマトリクスであることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記第1の発光素子の発光する非可視光の波長が、700nmから850nmの範囲内にあり、
かつ、前記第2の受光素子が重なっている前記第1の発光素子の発光する非可視光の透過率が低い前記カラーフィルタ層又は前記ブラックマトリクスが、前記緑フィルタ、前記青フィルタ、又は前記ブラックマトリクスであることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
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