TWI759951B - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可良好地進行攝影之電子機器。
電子機器具備顯示面板、及複數個相機。上述顯示面板具有:顯示區域、顯示圖像之側之第1面、及與上述第1面為相反側之第2面。複數個相機分別位於上述顯示面板之上述第2面側,且與上述顯示區域重疊,以來自上述第1面側之外部之紅外光經由上述顯示面板入射之方式構成。
Description
本發明之實施形態係關於一種電子機器。
近年來,於同一面側具備顯示部及受光部之智慧型手機等電子機器被廣泛實用化。此電子機器具備:液晶面板、及位於液晶面板之外側之相機。於如上述之電子機器中,期望拍攝鮮明的圖像。
本實施形態提供一種可良好地進行攝影之電子機器。
一實施形態之電子機器具備:
顯示面板,其具有:顯示區域、顯示圖像之側之第1面、及與前述第1面為相反側之第2面;及複數個相機,其等分別位於前述顯示面板之前述第2面側,且與前述顯示區域重疊,構成為供來自前述第1面側之外部之紅外光經由前述顯示面板入射。
又,一實施形態之電子機器具備:
液晶面板,其具有:顯示區域、包含與前述顯示區域相接之外周之入射光控制區域、顯示圖像之側之第1面、及與前述第1面為相反側之第2面;第1相機,其位於前述液晶面板之前述第2面側,且與前述入射光控制區域重疊,供來自前述第1面側之外部之紅外光經由前述液晶面板入射;及第2相機,其位於前述液晶面板之前述第2面側,且與前述顯示區域重疊,供來自前述外部之紅外光經由前述液晶面板入射;且前述液晶面板構成為使來自前述外部之可見光選擇性地透過,以便在前述入射光控制區域中使來自前述外部之可見光入射至前述第1相機。
以下,針對本發明之各實施形態,一面參照圖式一面進行說明。此外,本發明終極而言僅為一例,針對熟悉此項技術者可容易地想到之保持發明之主旨之適宜的變更,應包含於本發明之範圍內。又,為使說明更加明確,圖式與實際態樣相較存在將各部分之寬度、厚度、形狀等示意性地顯示之情形,但其終極而言僅為一例,並非限定本發明之解釋者。又,於本說明書及各圖中,存在針對與已出現之圖中所描述之要素同樣的要素賦予同一符號,且適宜省略其詳細說明之情形。
(第1實施形態)
首先,針對本第1實施形態進行說明。圖1係顯示本第1實施形態之電子機器100之一構成例之分解立體圖。
如圖1所示,方向X、方向Y、及方向Z相互正交,但可以90度以外之角度交叉。
電子機器100具備:作為顯示裝置之液晶顯示裝置DSP、及相機1。液晶顯示裝置DSP具備:作為顯示面板之液晶面板PNL、及照明裝置(背光源)IL。相機1具備:作為第1相機之相機(相機單元)1a、及一個以上之作為第2相機之一個以上之相機(相機單元)1b。於本實施形態中,雖未圖示所有相機1b,但電子機器100具備7個相機1b。
此外,相機1可僅包含相機1a。或,相機1可僅包含複數個相機1b。
照明裝置IL具備:導光體LG1、光源EM1、及外殼CS。此照明裝置IL例如係對在圖1中以虛線簡略化表示之液晶面板PNL進行照明者。
導光體LG1形成為與由方向X及方向Y規定之X-Y平面平行之平板狀。導光體LG1與液晶面板PNL對向。導光體LG1具有:側面SA、側面SA之相反側之側面SB、及包圍相機1a之貫通孔h1。導光體LG1與複數個相機1b對向。側面SA及SB分別沿方向X延伸而出。例如,側面SA及SB為與由方向X及方向Z規定之X-Z平面平行之面。貫通孔h1沿方向Z貫通導光體LG1。貫通孔h1於方向Y上位於側面SA與SB之間,且較側面SA更接近側面SB。
複數個光源EM1於方向X隔開間隔地排列。各個光源EM1安裝於配線基板F1,且與配線基板F1電性連接。光源EM1為例如發光二極體(LED),出射白色之照明光。自光源EM1出射之照明光自側面SA朝導光體LG1入射,且自側面SA朝向側面SB於導光體LG1之內部行進。
外殼CS收容導光體LG1及光源EM1。外殼CS具有:側壁W1至W4、底板BP、貫通孔h2、突部PP、及一個以上之貫通孔h3。側壁W1及W2於方向X延伸而出,且於方向Y對向。側壁W3及W4於方向Y延伸而出,且於方向X對向。貫通孔h2於方向Z上與貫通孔h1重疊。突部PP被固定於底板BP。突部PP沿方向Z自底板BP朝向液晶面板PNL突出,且包圍貫通孔h2。
於本實施形態中,外殼CS具有與相機1b相同數目之7個貫通孔h3。貫通孔h3於方向Z貫通底板BP而形成。於俯視下,複數個貫通孔h3與貫通孔h2一起分散地設置。又,於底板BP由供紅外光透過之材料形成之情形下,貫通孔h3可不形成於底板BP。此外,基於減小電子機器100之方向Z之厚度之觀點,較理想為於底板BP形成貫通孔h3,且藉由貫通孔h3包圍相機1b。
導光體LG1與液晶面板PNL重疊。
相機1a、1b安裝於配線基板F2,且與配線基板F2電性連接。相機1a通過貫通孔h2、突部PP之內部、及貫通孔h1,與液晶面板PNL對向。相機1b通過貫通孔h3與導光體LG1對向。
圖2係顯示電子機器100之相機1a周邊之剖視圖。
如圖2所示,照明裝置IL更具備光反射片材RS、光擴散片材SS、以及稜鏡片材PS1、PS2。
光反射片材RS、導光體LG1、光擴散片材SS、稜鏡片材PS1、及稜鏡片材PS2於方向Z依序配置,且收容於外殼CS。外殼CS具備:金屬製之外殼CS1、及作為周邊構件之樹脂製之遮光壁CS2。遮光壁CS2與相機1相鄰,與外殼CS1一起形成突部PP。遮光壁CS2位於相機1與導光體LG1之間,且具有筒狀之形狀。遮光壁CS2係由黑色樹脂等之吸收光之樹脂形成。光擴散片材SS、稜鏡片材PS1、及稜鏡片材PS2分別具有與貫通孔h1重疊之貫通孔。突部PP位於貫通孔h1之內側。
液晶面板PNL更具有偏光板PL1及偏光板PL2。液晶面板PNL及作為罩構件之保護玻璃CG配置於方向Z,構成對在方向Z行進之光具備光學性開關功能之液晶元件LCD。液晶元件LCD藉由膠帶TP1而貼附於照明裝置IL。膠帶TP1黏著於突部PP、稜鏡片材PS2、及偏光板PL1。
液晶面板PNL可具備與下述模式對應之任一構成,即:利用沿基板主面之橫向電場之顯示模式、利用沿基板主面之法線之縱向電場之顯示模式、利用相對於基板主面朝斜向方向傾斜之傾斜電場之顯示模式、進而將上述之橫向電場、縱向電場、及傾斜電場適宜組合而利用之顯示模式。此處之基板主面為平行於X-Y平面之面。
液晶面板PNL具備:顯示圖像之顯示區域DA、顯示區域DA之外側之非顯示區域NDA、及具有由顯示區域DA包圍之圓形之形狀之入射光控制區域PCA。液晶面板PNL具備:第1基板SUB1、第2基板SUB2、液晶層LC、及密封材SE。密封材SE位於非顯示區域NDA,將第1基板SUB1與第2基板SUB2接合。液晶層LC位於顯示區域DA及入射光控制區域PCA,被保持於第1基板SUB1與第2基板SUB2之間。液晶層LC形成於由第1基板SUB1、第2基板SUB2、及密封材SE包圍之空間。
藉由以液晶面板PNL控制自照明裝置IL照射之光之透過量,而於顯示區域DA顯示圖像。電子機器100之使用者位於保護玻璃CG之方向Z側(圖中上側),將來自液晶面板PNL之出射光視為圖像。
相對於此,於入射光控制區域PCA中亦藉由液晶面板PNL來控制光之透過量,但光自保護玻璃CG之方向Z側經由液晶面板PNL入射至相機1。
於本說明書中,將自照明裝置IL經由液晶面板PNL朝向保護玻璃CG側之光稱為出射光,將自保護玻璃CG側經由液晶面板PNL朝向相機1之光稱為入射光。
此處,針對第1基板SUB1及第2基板SUB2之主要部分進行說明。
第1基板SUB1具備絕緣基板10、及配向膜AL1。第2基板SUB2具備:絕緣基板20、彩色濾光器CF、遮光層BM、透明層OC、及配向膜AL2。
絕緣基板10及絕緣基板20係玻璃基板或可撓曲性之樹脂基板等之透明基板。配向膜AL1、AL2與液晶層LC相接。
彩色濾光器CF、遮光層BM、及透明層OC位於絕緣基板20與液晶層LC之間。此外,於圖示之例中,彩色濾光器CF設置於第2基板SUB2,但可設置於第1基板SUB1。彩色濾光器CF位於顯示區域DA。
入射光控制區域PCA至少具有:位於最外周且具有圓環之形狀之第1遮光區域LSA1、及由第1遮光區域LSA1包圍且與第1遮光區域LSA1相接之第1入射光控制區域TA1。
遮光層BM包含:位於顯示區域DA且對像素予以區劃之遮光部、及位於非顯示區域NDA之框狀之遮光部BMB。於入射光控制區域PCA中,遮光層BM至少包含:位於第1遮光區域LSA1且具有圓環之形狀之第1遮光部BM1、及位於第1入射光控制區域TA1之第1開口OP1。
顯示區域DA與非顯示區域NDA之邊界例如由遮光部BMB之內端(顯示區域DA側之端部)規定。密封材SE與遮光部BMB重疊。
透明層OC於顯示區域DA中與彩色濾光器CF相接,於非顯示區域NDA中與遮光部BMB相接,於第1遮光區域LSA1中與第1遮光部BM1相接,於第1入射光控制區域TA1中與絕緣基板20相接。配向膜AL1及配向膜AL2遍及顯示區域DA、入射光控制區域PCA、及非顯示區域NDA而設置。
雖然針對彩色濾光器CF之細節,此處予以省略,但彩色濾光器CF例如具備:配置於紅像素之紅色之著色層、配置於綠像素之綠色之著色層、及配置於藍像素之藍色之著色層。又,彩色濾光器CF亦有具備配置於白像素之透明樹脂層之情形。透明層OC覆蓋彩色濾光器CF及遮光層BM。透明層OC例如為透明之有機絕緣層。
相機1位於外殼CS之貫通孔h2之內部。相機1於方向Z上與保護玻璃CG及液晶面板PNL重疊。此外,液晶面板PNL可於入射光控制區域PCA中更具備偏光板PL1及偏光板PL2以外之光學片材。作為上述光學片材,可舉出相位差板、光散射層、防止光反射層等。於具有液晶面板PNL、相機1a等之電子機器100中,就電子機器100之使用者來看,相機1a設置於液晶面板PNL之深處側。
相機1a例如具備:包含至少一個透鏡之光學系統2、攝像元件(影像感測器)3、及外殼4。攝像元件3包含朝向液晶面板PNL側之攝像面3a。光學系統2位於攝像面3a與液晶面板PNL之間,且包含朝向液晶面板PNL側之入光面2a。入光面2a與入射光控制區域PCA重疊。光學系統2空出間隙地位於液晶面板PNL。外殼4收容光學系統2及攝像元件3。
於外殼4之上部,配置有:作為第1光源之光源EM2、及作為第2光源之光源EM3。光源EM2構成為朝液晶面板PNL側出射紅外光。光源EM3構成為朝液晶面板PNL側出射可見光。光源EM2、EM3係出於對以相機1a拍攝到之被攝體進行照明之目的而設置。
相機1a之攝像元件3經由保護玻璃CG、液晶面板PNL、及光學系統2而受光。例如,相機1a接收透過保護玻璃CG及液晶面板PNL之可見光(例如400 nm至700 nm之波長範圍之光)。又,亦可與可見光同時地接收紅外光(例如800 nm至1500 nm之波長範圍之光)。
此外,相機1b於不具有光源EM3之點上與相機1a不同。相機1b通過貫通孔h3(圖1)與光反射片材RS對向。相機1b可經由保護玻璃CG、液晶面板PNL、稜鏡片材PS2、稜鏡片材PS1、光擴散片材SS、導光體LG1、光反射片材RS、及光學系統2接收紅外光。反射片材RS於與IR感測器重疊之位置在光反射片材開孔。惟,於光反射片材為能夠供IR透過之程度之薄膜之情形下,可不在光反射片材開孔,亦可以IR感測器接收透過光反射片材之紅外光。此情形下,能夠降低對圖像之視認性之不良影響。又,亦可將相機1b與相機1a同樣地收納於導光體LG1之貫通孔h1及底板BP之貫通孔h2。
偏光板PL1接著於絕緣基板10。偏光板PL2接著於絕緣基板20。保護玻璃CG藉由透明接著層AD而貼附於偏光板PL2。
又,為了使液晶層LC不受來自外部之電場等之影響,而有於偏光板PL2與絕緣基板20之間設置透明導電層之情形。上述透明導電層係由銦錫氧化物(ITO)或氧化鋅銦(IZO)等之透明之導電材料形成。
又,亦可於偏光板PL1或偏光板PL2包含超雙折射膜。業已知悉超雙折射膜於直線偏光入射時將透過光非偏光化(自然光化),即便於被攝體中包含發出偏光者,亦可無不舒適感地進行攝影。例如,由於在電子機器100等映入相機1a之被攝體時,自電子機器100出射直線偏光,故有因偏光板PL1及偏光板PL2、與成為被攝體之電子機器100之偏光板之角度之關係,而入射至相機1a之被攝體之電子機器100之明亮度變化,於攝影時產生不舒適感之虞。然而,藉由在偏光板PL1及偏光板PL2具備超雙折射膜,而可抑制產生不舒適感之明亮度之變化。
作為顯示超雙折射性之膜,以例如東洋紡(株)之Cosmo Shine(註冊商標)等合乎使用。此處,所謂超雙折射性係意指對於可見區域、例如500 nm之光之面內方向之延遲為800 nm以上者。
液晶面板PNL具有:顯示圖像之側之第1面S1、及與第1面S1為相反側之第2面S2。於本實施形態中,偏光板PL2具有第1面S1,偏光板PL1具有第2面S2。
光源EM2、EM3位於液晶面板PNL之第2面S2側。
顯示區域DA、入射光控制區域PCA、及後述之出射光控制區域ICA為分別與第1基板SUB1、第2基板SUB2、及液晶層LC重疊之區域。
圖3係顯示圖2所示之液晶面板PNL及複數個相機1a、1b之配置等之俯視圖,且係同時顯示一像素PX之等效電路之圖。於圖3中,對液晶層LC及密封材SE賦予不同之斜線而顯示。
如圖3所示,顯示區域DA雖然實質上為四角形之區域,但可4個角具有圓角,亦可為四角形以外之多角形或圓形。顯示區域DA係由密封材SE包圍。
液晶面板PNL具有:沿方向X延伸而出之一對短邊E11及E12、及沿方向Y延伸而出之一對長邊E13及E14。液晶面板PNL於顯示區域DA中具備於方向X及方向Y矩陣狀排列之複數個像素PX。顯示區域DA中之各像素PX具有同一電路構成。如圖3中放大顯示般,各像素PX具備:開關元件SW、像素電極PE、共通電極CE、及液晶層LC等。
開關元件SW係由例如薄膜電晶體(TFT)構成。開關元件SW電性連接於複數條掃描線G中對應之一條掃描線G、複數條信號線S中對應之一條信號線S、及像素電極PE。對掃描線G,賦予用於控制開關元件SW之控制信號。對信號線S,賦予映像信號等之圖像信號,而作為與控制信號不同之信號。對共通電極CE賦予常用電壓。液晶層LC係由在像素電極PE與共通電極CE之間產生之電壓(電場)驅動。電容CP例如形成於與共通電極CE同電位之電極、跟與像素電極PE同電位之電極之間。
電子機器100更具備配線基板5及IC晶片6。
配線基板5安裝於第1基板SUB1之延伸而出部Ex,且連結於延伸而出部Ex。IC晶片6安裝於配線基板5,且電性連接於配線基板5。此外,IC晶片6可安裝於延伸而出部Ex,且電性連接於延伸而出部Ex。IC晶片6例如內置有輸出圖像顯示所需之信號之顯示驅動器等。配線基板5可為能夠彎折之撓性印刷電路基板。
於圖3中,電子機器100於顯示區域DA內具備8台相機1。其中,圖中,與上部中央之相機1a重疊地形成入射光控制區域PCA。此外,入射光控制區域PCA包含與顯示區域DA相接之外周。於其他之相機1b重疊一般之像素PX,於與相機1b重疊之像素PX中進行一般之顯示。
由於偏光板PL1與偏光板PL2之紅外光之波長區域中之透過率較高,將紅外光透過,故即便像素PX與相機1a、1b重疊,亦可以相機1a、1b接收紅外光。藉由在與相機1b重疊之像素PX進行一般之顯示,而使用者可於未意識到相機1b之位置下使用電子機器100。又,由於顯示區域DA之面積未減少,故可實現多數個相機1b之配置。且,亦不會令使用者意識到配置有多數個相機1b。尤其是,當在自動櫃員機(ATM)等中使用電子機器100之情形下,藉由將相機1b配置於固定於黑色顯示之部分,而可進一步令使用者難以辨識相機1b之存在。
符號300為指示器,可對使用者直觀地通知相機1a、1b之狀態。例如,於指紋認證之情形等下,可以指示器300對使用者通知手指之最佳之位置。又,箭頭400係當對使用者通知相機1b之位置時顯示之記號(標記)。顯示之圖形不僅為箭頭400,還可選擇將相機1b之周邊包圍成圓形之等之適切之形狀。
圖4係顯示液晶面板PNL中之像素PX之排列之俯視圖。
如圖4所示,各個主像素MPX係由複數個像素PX構成。複數個主像素MPX被分類為2種主像素MPXa、MPXb。於方向Y相鄰之2個主像素MPXa、MPXb構成單位像素UPX。主像素MPXa、MPXb分別相當於用於顯示彩色圖像之最小單位。主像素MPXa包含像素PX1a、像素PX2a、及像素PX3a。主像素MPXb包含像素PX1b、像素PX2b、及像素PX3b。又,上述之像素PX之形狀為如圖示之大致平行四邊形。
主像素MPXa及主像素MPXb包含分別於方向X排列之複數個顏色之像素PX。像素PX1a及像素PX1b係第1色之像素,具備第1色之著色層CF1。像素PX2a及像素PX2b係與第1色不同之第2色之像素,具備第2色之著色層CF2。像素PX3a及像素PX3b係與第1色及第2色不同之第3色之像素,具備第3色之著色層CF3。
主像素MPXa及主像素MPXb分別於方向X重複配置。於方向X排列之主像素MPXa之列、與於方向X排列之主像素MPXb之列於方向Y交替地重複配置。主像素MPXa各者之像素PX於第1延伸方向d1延伸,主像素MPXb各者之像素PX於第2延伸方向d2延伸。此外,第1延伸方向d1係與方向X及方向Y不同之方向。第2延伸方向d2係與方向X、方向Y、及第1延伸方向d1不同之方向。於圖5所示之例中,第1延伸方向d1係右斜下方向,第2延伸方向d2係左斜下方向。
於像素PX之形狀為如圖示之大致平行四邊形之情形下,可將導向器之旋轉方向互不相同之複數個領域設定為單位像素UPX。亦即,藉由將2個主像素MPXa、MPXb組合,而關於各色之像素,亦可形成多數個領域,能夠關於視野角特性進行補償。因而,若關注視野角特性,則主像素MPXa及主像素MPXb之經組合之1個單位像素UPX相當於用於顯示彩色圖像之最小單位。
圖5係顯示液晶面板PNL1個單位像素UPX之俯視圖,且係顯示掃描線G、信號線S、像素電極PE、及遮光部BMA之圖。此外,於圖5中僅圖示說明所需之構成,省略開關元件SW、共通電極CE、彩色濾光器CF等之圖示。
如圖5所示,複數個像素PX具有與作為利用橫向電場之顯示模式之一之FFS(Fringe Field Switching,邊界電場切換廣視角技術)模式對應之構成。掃描線G及信號線S配置於上述之第1基板SUB1,而另一方面,遮光部BMA(遮光層BM)配置於上述之第2基板SUB2。掃描線G及信號線S相互交叉地於顯示區域(DA)延伸。此外,遮光部BMA係位於顯示區域DA且對像素PX予以區劃之格子狀之遮光部,圖中以兩點鏈線表示。
遮光部BMA至少具有遮蔽自上述之照明裝置(IL)照射之光之功能。遮光部BMA係由黑色之樹脂等之光吸收率較高之材料形成。遮光部BMA形成為格子狀。遮光部BMA係由在方向X延伸之複數個遮光部BMA1、與沿第1延伸方向d1及第2延伸方向d2彎曲且延伸之複數個遮光部BMA2成為一體而形成。
各條掃描線G於方向X延伸。各條掃描線G與對應之遮光部BMA1對向,且沿對應之遮光部BMA1延伸。遮光部BMA1與掃描線G、像素電極PE之端部等對向。各條信號線S沿方向Y、第1延伸方向d1、及第2延伸方向d2彎曲且延伸。各條信號線S與對應之遮光部BMA2對向,且沿對應之遮光部BMA2延伸。
遮光層BM具有複數個開口區域AP。開口區域AP係由遮光部BMA1及遮光部BMA2區劃出。主像素MPXa之開口區域AP於第1延伸方向d1延伸。主像素MPXb之開口區域AP於第2延伸方向d2延伸。
主像素MPXa之像素電極PE包含位於開口區域AP之複數個線狀像素電極PA。複數個線狀像素電極PA於第1延伸方向d1直線狀延伸,於與第1延伸方向d1正交之正交方向dc1隔開地間隔地排列。主像素MPXb之像素電極PE包含位於開口區域AP之複數個線狀像素電極PB。複數個線狀像素電極PB於第2延伸方向d2直線狀延伸,於與第2延伸方向d2正交之正交方向dc2隔開地間隔地排列。
於顯示區域DA中,上述之配向膜AL1、AL2具有平行於方向Y之配向軸AA。配向膜AL1之配向方向AD1與方向Y平行,配向膜AL2之配向方向AD2與配向方向AD1平行。
於向上述之液晶層(LC)之電壓施加時,主像素MPXa之開口區域AP中之液晶分子之旋轉狀態(配向狀態)、與主像素MPXb之開口區域AP中之液晶分子之旋轉狀態(配向狀態)互不相同。因此,可補償視野角特性。
如上述般,於圖4及圖5中,針對於1個單位像素UPX中關於視野角特性進行補償之構成,進行了說明。然而,可與本第1實施形態不同,於1個主像素MPX中關於視野角特性進行補償。圖6係顯示與本第1實施形態不同之主像素MPX之俯視圖,且係顯示掃描線G、信號線S、像素電極PE、及遮光部BMA之圖。
如圖6所示,各個開口區域AP於第2延伸方向d2延伸,於中途彎曲並於第1延伸方向d1延伸。各個開口區域AP具有<之記號之形狀,具有:第1開口區域AP1、及第2開口區域AP2。第1開口區域AP1於第1延伸方向d1延伸,第2開口區域AP2於第2延伸方向d2延伸。
像素電極PE於第2延伸方向d2延伸,於中途彎曲並於第1延伸方向d1延伸。像素電極PE具備複數個線狀像素電極PA及複數個線狀像素電極PB。複數個線狀像素電極PA位於第1開口區域AP1,於第1延伸方向d1直線狀延伸,於正交方向dc1隔開間隔地排列。複數個線狀像素電極PB位於第2開口區域AP2,於第2延伸方向d2直線狀延伸,於正交方向dc2隔開間隔地排列。連續之一個線狀像素電極PA與一個線狀像素電極PB具有<之記號之形狀。
可行的是,於像素PX1位於左側、像素PX3位於右側之俯視下,連續之一個線狀像素電極PA與一個線狀像素電極PB具有>之記號之形狀,且開口區域AP具有>之記號之形狀。
於向上述之液晶層(LC)之電壓施加時,第1開口區域AP1中之液晶分子之旋轉狀態、與第2開口區域AP2中之液晶分子之旋轉狀態互不相同。各個開口區域AP具有導向器之旋轉方向互不相同之4種領域。因此,液晶面板PNL能夠獲得良好的視野角特性。
此外,於本第1實施形態中,像素電極PE作為顯示電極發揮功能,線狀像素電極PA及線狀像素電極PB作為線狀顯示電極發揮功能。
圖7係顯示包含圖5所示之像素PX1、PX2之液晶面板PNL之剖視圖。液晶面板PNL具有與作為利用橫向電場之顯示模式之一之FFS(Fringe Field Switching,邊界電場切換廣視角技術)模式對應之構成。
如圖7所示,第1基板SUB1於絕緣基板10與配向膜AL1之間,具備:絕緣層11、信號線S、絕緣層12、共通電極CE、金屬層ML、絕緣層13、及像素電極PE等。又,於第1基板SUB1之外側,形成有偏光板PL1。
絕緣層11設置於絕緣基板10上。此外,雖未詳述,但於絕緣基板10與絕緣層11之間,配置有上述之掃描線(G)、開關元件SW之閘極電極及半導體層、以及其他之絕緣層等。信號線S形成於絕緣層11上。絕緣層12設置於絕緣層11及信號線S上。
共通電極CE設置於絕緣層12上。金屬層ML設置於共通電極CE上,且與共通電極CE相接。金屬層ML位於信號線S之正上方。此外,雖然於圖示之例中,第1基板SUB1具備金屬層ML,但金屬層ML可省略。絕緣層13設置於共通電極CE及金屬層ML上。
像素電極PE形成於絕緣層13上。各像素電極PE分別位於相鄰之信號線S之間,且與共通電極CE對向。又,各像素電極PE於與共通電極CE(開口區域AP)對向之位置具有狹槽。共通電極CE及像素電極PE係由ITO、IZO等之透明之導電材料形成。絕緣層13被夾在像素電極PE與共通電極CE之間。配向膜AL1設置於絕緣層13及像素電極PE上,且覆蓋像素電極PE等。
另一方面,第2基板SUB2於絕緣基板20之與第1基板SUB1對向之側具備:包含遮光部BMA2之遮光層BM、包含著色層CF1、CF2、CF3之彩色濾光器CF、透明層OC、及配向膜AL2等。遮光部BMA2形成於絕緣基板20之內面。遮光部BMA2位於信號線S及金屬層ML之正上方。著色層CF1、CF2分別形成於絕緣基板20之內面,其等之一部分與遮光部BMA2重疊。透明層OC覆蓋彩色濾光器CF。配向膜AL2覆蓋透明層OC。又,於第2基板SUB2之外側形成有偏光板PL2。
此外,液晶面板PNL可於顯示區域DA中,無遮光部BMA2及遮光部BMA1(圖6)而構成。此情形下,於顯示區域DA中,將金屬層ML形成為格子狀,可使金屬層ML具有遮光功能,而取代遮光部BMA1、BMA2。
液晶層LC具有位於顯示區域DA之顯示液晶層LCI。例如,在偏光板PL1與偏光板PL2之透過軸正交,於像素PX1中,在像素電極PE與共通電極CE之間未產生電壓(電場),對顯示液晶層LCI未施加電壓之關斷狀態下,顯示液晶層LCI中包含之液晶分子於配向膜AL1與配向膜AL2之間初始配向於偏光板PL1之透過軸方向。因而,因在液晶層LC未產生相位差,偏光板PL1與偏光板PL2之透過軸正交,而像素PX1成為最小透過率,顯示黑色。即,於像素PX1中,液晶面板PNL發揮遮光功能。
另一方面,於像素PX1a中,於在像素電極PE與共通電極CE之間產生之電壓(電場)施加於顯示液晶層LCI之導通狀態下,液晶分子配向於與初始配向方向不同之方向,其配向方向係由電場控制。因而,於液晶層LC中產生相位差,於像素PX1中,液晶面板PNL發揮透光功能。因此,導通狀態之像素PX1呈現與著色層CF1相應之顏色。
液晶面板PNL之方式雖然係於關斷狀態下顯示黑色之所謂之常黑式,但可為於導通狀態下顯示黑色(於關斷狀態顯示白色)之所謂之常白式。
像素電極PE及共通電極CE中之更接近顯示液晶層LCI(液晶層LC)之電極為像素電極PE,像素電極PE如上述般作為顯示電極發揮功能。惟,像素電極PE及共通電極CE中之更接近顯示液晶層LCI(液晶層LC)之電極可為共通電極CE。此情形下,共通電極CE具有位於開口區域AP之狹槽,如上述般作為顯示電極發揮功能,具有線狀顯示電極而取代像素電極PE。
圖8係顯示液晶面板PNL之入射光控制區域PCA中之遮光層BM之俯視圖。圖中,對遮光層BM賦予點圖案。如圖8所示,入射光控制區域PCA於中心具備第2入射光控制區域TA2,自外側朝向中心具備:第1遮光區域LSA1、第1入射光控制區域TA1、第3遮光區域LSA3、第3入射光控制區域TA3、第2遮光區域LSA2、及第2入射光控制區域TA2。
第1遮光區域LSA1位於入射光控制區域PCA之最外周,且具有圓環之形狀。第1遮光區域LSA1具有與顯示區域DA相接之外周。第1入射光控制區域TA1由第1遮光區域LSA1包圍,具有與第1遮光區域LSA1相接之外周,且具有圓環之形狀。第2入射光控制區域TA2位於入射光控制區域PCA之中心,具有與第2遮光區域LSA2相接之外周,且具有圓形之形狀。
第2遮光區域LSA2具有與第2入射光控制區域TA2相接之內周,包圍第2入射光控制區域TA2,且具有圓環之形狀。第3遮光區域LSA3由第1入射光控制區域TA1包圍,具有與第1入射光控制區域TA1相接之外周,且具有圓環之形狀。第3入射光控制區域TA3由第3遮光區域LSA3包圍,具有與第3遮光區域LSA3相接之外周及與第2遮光區域LSA2相接之內周,且具有圓環之形狀。
可將第1遮光區域LSA1、第2遮光區域LSA2、及第3遮光區域LSA3稱為環狀遮光區域。可將第1入射光控制區域TA1及第3入射光控制區域TA3稱為環狀入射光控制區域。可將第2入射光控制區域TA2稱為圓形入射光控制區域。
於入射光控制區域PCA中,遮光層BM具備:第1遮光部BM1、第1開口OP1、第2遮光部BM2、第2開口OP2、第3遮光部BM3、及第3開口OP3。第1遮光部BM1位於第1遮光區域LSA1,且具有圓環之形狀。第2遮光部BM2位於第2遮光區域LSA2,且具有圓環之形狀。第3遮光部BM3位於第3遮光區域LSA3,且具有圓環之形狀。
可將第1遮光部BM1、第2遮光部BM2、及第3遮光部BM3各者之遮光部稱為環狀遮光部。第1開口OP1及第3開口OP3具有圓環之形狀,第2開口OP2具有圓環之形狀。
入射光控制區域PCA更具備第4遮光區域LSA4及第5遮光區域LSA5。第4遮光區域LSA4自第2遮光區域LSA2至第3遮光區域LSA3於第1延伸方向d1直線狀延伸。第5遮光區域LSA5自第3遮光區域LSA3至第1遮光區域LSA1於第1延伸方向d1直線狀延伸,且於第1延伸方向d1與第4遮光區域LSA4對齊。根據上述內容,第1入射光控制區域TA1及第3入射光控制區域TA3分別實質上具有C形之形狀。
此外,第1遮光區域LSA1、第2遮光區域LSA2、第3遮光區域LSA3、第4遮光區域LSA4、及第5遮光區域LSA5可與形成於顯示區域DA之遮光層BM於相同之層以相同之步驟、及相同之材料形成。
於本第1實施形態中,遮光層BM更具備第4遮光部BM4、及第5遮光部BM5。第4遮光部BM4位於第4遮光區域LSA4,自第2遮光部BM2至第3遮光部BM3於第1延伸方向d1直線狀延伸。第5遮光部BM5位於第5遮光區域LSA5,自第3遮光部BM3至第1遮光部BM1於第1延伸方向d1直線狀延伸。
第1遮光部BM1之外周圓、第1入射光控制區域TA1之外周圓、第2遮光部BM2之外周圓、第2入射光控制區域TA2、第3遮光部BM3之外周圓、及第3入射光控制區域TA3之外周圓為同心圓。
液晶面板PNL可於入射光控制區域PCA中無第4遮光區域LSA4、第5遮光區域LSA5、第4遮光部BM4、及第5遮光部BM5而構成。這是因為即便不設置第4遮光部BM4及第5遮光部BM5,由後述之引繞配線L引起之對受光光量造成之影響亦為輕微,為能夠修正之位準。
又,液晶面板PNL可無第3遮光區域LSA3、第3遮光部BM3、及第3入射光控制區域TA3而構成。此情形下,只要第1入射光控制區域TA1之內周與第2遮光區域LSA2相接即可。
於入射光控制區域PCA之半徑方向上,第1遮光部BM1之寬度WI1為800至900 μm,第3遮光部BM3之寬度WI3為30至40 μm,第2遮光部BM2之寬度WI2為30至40 μm。於與第1延伸方向d1正交之方向上,第5遮光部BM5之寬度WI5為60至70 μm,第4遮光部BM4之寬度WI4為30至40 μm。
圖9係顯示液晶面板PNL之入射光控制區域PCA之電極構造,且顯示複數個控制電極構造RE及複數條引繞配線L之俯視圖。如圖9及圖8所示,液晶面板PNL具備:第1控制電極構造RE1、第2控制電極構造RE2、第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、第5控制電極構造RE5、第6控制電極構造RE6、連接於第1控制電極構造RE1之第1引繞配線L1、連接於第2控制電極構造RE2之第2引繞配線L2、連接於第3控制電極構造RE3之第3引繞配線L3、連接於第4控制電極構造RE4之第4引繞配線L4、連接於第5控制電極構造RE5之第5引繞配線L5、及連接於第6控制電極構造RE6之第6引繞配線L6。於入射光控制區域PCA中,第1至第6引繞配線L1至L6於第1延伸方向d1延伸。
此外,圖9係顯示在入射光控制區域PCA中,電極具有與IPS(In-Plane-Switching,平面轉換)模式對應之構成之概略圖。
第1控制電極構造RE1具有:第1饋電配線CL1、及第1控制電極RL1。
第1饋電配線CL1位於第1遮光區域LSA1,且包含第1配線WL1。於本第1實施形態中,第1配線WL1具有C形之形狀,於第2引繞配線L2至第6引繞配線L6通過之區域中被分斷。
複數個第1控制電極RL1位於第1遮光區域LSA1及第1入射光控制區域TA1,電性連接於第1配線WL1,於第1延伸方向d1直線狀延伸,且於正交方向dc1隔開間隔地排列。第1控制電極RL1配置於第1配線WL1之內側。
複數個第1控制電極RL1具有:於兩端部與第1配線WL1連接之第1控制電極RL1、及於一端部與第1配線WL1連接且另一端部與第1配線WL1不連接之第1控制電極RL1。
第2控制電極構造RE2具有:第2饋電配線CL2、及第2控制電極RL2。第2饋電配線CL2包含第2配線WL2。第2控制電極構造RE2設為與第1控制電極構造RE1同樣之構造。第2配線WL2雖然位於較第1配線WL1更內側,但可位於較第1配線WL1更外側。
複數個第1控制電極RL1、與複數個第2控制電極RL2於正交方向dc1交替地排列。
第3控制電極構造RE3及第4控制電極構造RE4位於第2遮光區域LSA2及第2入射光控制區域TA2。第3控制電極構造RE3及第4控制電極構造RE4分別以具有平行於第1延伸方向d1之邊之半圓之形狀表示。第3控制電極構造RE3之上述邊、與第4控制電極構造RE4之上述邊隔開間隔地位於正交方向dc1。此外,第3控制電極構造RE3及第4控制電極構造RE4雖然以半圓之形狀表示大概之形狀,但針對詳細之構造於後文敘述。
第5控制電極構造RE5具有:第5饋電配線CL5、及第5控制電極RL5。第5饋電配線CL5包含第5配線WL5。第5饋電配線CL5位於第3遮光區域LSA3,且具有C形之形狀。
複數個第5控制電極RL5位於第3遮光區域LSA3及第3入射光控制區域TA3,電性連接於第5配線WL5,於第1延伸方向d1直線狀延伸,且於正交方向dc1隔開間隔地排列。第5配線WL5及第5控制電極RL5形成為一體。第5控制電極RL5配置於第5配線WL5之內側。
複數個第5控制電極RL5具有:於兩端部與第5配線WL5連接之第5控制電極RL5、及於一端部與第5配線WL5連接且另一端部與第5配線WL5不連接之第5控制電極RL5。
第6控制電極構造RE6具有:第6饋電配線CL6、及第6控制電極RL6。第6饋電配線CL6包含第6配線WL6。第6控制電極構造RE6設為與第5控制電極構造RE5同樣之構造。第6配線WL6雖然位於較第5配線WL5更內側,但可位於較第5配線WL5更外側。
複數個第5控制電極RL5、與複數個第6控制電極RL6於正交方向dc1交替地排列。
第1至第6引繞配線L1至L6係由金屬形成。例如,第1至第6引繞配線L1至L6位於與上述金屬層ML相同之層,且由與上述金屬層ML相同之金屬形成。
第1至第6引繞配線L1至L6被束集,於顯示區域DA中在由一個遮光部(BMA2)覆蓋之區域延伸。惟,第1至第6引繞配線L1至L6可不被束集,第1至第6引繞配線L1至L6各者只要於顯示區域DA中在遮光部BMA1及遮光部BMA2之至少一者延伸即可。
此外,第1饋電配線CL1、第2饋電配線CL2、第5饋電配線CL5、第6饋電配線CL6、及第1至第6引繞配線L1至L6可由透明之導電層及金屬層之積層體構成。
如利用圖7所說明般,顯示區域DA之像素電極PE與共通電極CE係由透明之導電材料(透明導電膜)形成,像素PX具有不同之2層透明導電膜。如後述般,第1配線WL1至第6配線WL6係由2層透明導電膜之一個透明導電膜形成,第1控制電極RL1至第6控制電極RL6係由另一透明導電膜形成,可將第1控制電極RL1至第6控制電極RL6形成於同層。此外,第1配線WL1至第6配線WL6亦可由透明導電膜與金屬膜之多層膜形成。
液晶面板PNL於入射光控制區域PCA中,具有與作為利用橫向電場之顯示模式之一之IPS模式對應之構成。上述之第1控制電極RL1至第6控制電極RL6分別具有跟與前述之FFS模式對應之像素電極PE之形狀不同之形狀。
如由第1控制電極RL1與第2控制電極RL2代表般,對交替地配置之控制電極供給電壓,藉由在電極間產生之電位差,驅動液晶分子。例如,可使配線自顯示區域DA延長,對第1控制電極RL1供給與像素電極同樣之映像信號,對第2控制電極RL2供給與共通電極同樣之常用電壓。又,亦可對第1控制電極RL1供給相對於常用電壓為正極性之信號,對第2控制電極RL2供給負極性之信號。
於入射光控制區域PCA中,上述之配向膜AL1、AL2具有平行於方向Y之配向軸AA。亦即,配向膜AL1、AL2之配向軸AA於顯示區域DA與入射光控制區域PCA平行。於入射光控制區域PCA中,配向膜AL1之配向方向AD1與方向Y平行,配向膜AL2之配向方向AD2與配向方向AD1平行。
於對液晶層LC未施加電壓之狀態下,顯示區域DA之液晶分子之初始配向方向、與入射光控制區域PCA之液晶分子之初始配向方向相同。上述線狀像素電極(線狀顯示電極)PA、與控制電極RL平行地延伸。於X-Y平面中,第1延伸方向d1及第2延伸方向d2分別相對於方向Y傾斜10゚。因此,可於顯示區域DA與入射光控制區域PCA,使液晶分子之旋轉方向對齊。此外,針對在線狀像素電極PA之傾斜進行了說明。惟,上述內容於將在線狀像素電極PA之傾斜置換為共通電極之狹槽之傾斜之情形亦同樣。
圖10係顯示液晶面板PNL之入射光控制區域PCA之剖視圖。於圖10中,省略信號線S及掃描線G等之圖示。
如圖10所示,隔著絕緣層13而形成之2個導體中一個導體設置於與像素電極PE及共通電極CE之一個電極相同之層,且以與上述一個電極相同之材料形成。上述2個導體中另一導體設置於與像素電極PE及共通電極CE之另一電極相同之層,且以與上述另一電極相同之材料形成。
於圖10中,第2配線WL2、第2控制電極RL2、第4控制電極構造RE4、第6配線WL6、及第6控制電極RL6設置於絕緣層12上,且由絕緣層13覆蓋。第2配線WL2、第2控制電極RL2、第4控制電極構造RE4、第6配線WL6、及第6控制電極RL6設置於與共通電極CE相同之層,且由與共通電極CE相同之透明之導電材料形成。
第1配線WL1、第1控制電極RL1、第3控制電極構造RE3、第5配線WL5、及第5控制電極RL5設置於絕緣層13上,且由配向膜AL1覆蓋。第1控制電極RL1、第3控制電極構造RE3、第5配線WL5、及第5控制電極RL5設置於與像素電極PE相同之層,且由與像素電極PE相同之透明之導電材料形成。
例如,絕緣層13被夾在第1控制電極RL1(第1控制電極構造RE1)與第2控制電極RL2(第2控制電極構造RE2)之間。此外,第1控制電極RL1、第2控制電極RL2、第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、第5控制電極RL5、及第6控制電極RL6可形成於同層。
於入射光控制區域PCA中,配向膜AL1覆蓋第1配線WL1、第1控制電極RL1、第2配線WL2、第2控制電極RL2、第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、第5配線WL5、第5控制電極RL5、第6配線WL6、及第6控制電極RL6,且與液晶層LC相接。
此處,將第1控制電極RL1及第2控制電極RL2之正交方向dc1之節距設為節距pi1,將第5控制電極RL5及第6控制電極RL6之正交方向dc1之節距設為節距pi2。換言之,節距pi1為第1控制電極RL1之中心與第2控制電極RL2之中心之正交方向dc1之節距。節距pi2為第5控制電極RL5之中心與第6控制電極RL6之中心之正交方向dc1之節距。
節距pi1及節距pi2可分別為一定,但較理想為分別隨機地設定。藉此,能夠防止於將節距pi1、pi2設為一定之情形下產生之光之干涉。
於第2基板SUB2中,彩色濾光器CF未設置於入射光控制區域PCA。
液晶層LC具有:位於第1入射光控制區域TA1之第1控制液晶層LC1、位於第2入射光控制區域TA2之第2控制液晶層LC2、及位於第3入射光控制區域TA3之第3控制液晶層LC3。
對第1控制液晶層LC1,施加藉由第1控制電極RL1及第2控制電極RL2而產生之電壓。對第2控制液晶層LC2,施加藉由第3控制電極構造RE3及第4控制電極構造RE4而產生之電壓。對第3控制液晶層LC3,施加藉由第5控制電極RL5及第6控制電極RL6而產生之電壓。
對第1控制電極構造RE1經由第1引繞配線L1賦予第1控制電壓,對第2控制電極構造RE2經由第2引繞配線L2賦予第2控制電壓,對第3控制電極構造RE3經由第3引繞配線L3賦予第3控制電壓,對第4控制電極構造RE4經由第4引繞配線L4賦予第4控制電壓,對第5控制電極構造RE5經由第5引繞配線L5賦予第5控制電壓,對第6控制電極構造RE6經由第6引繞配線L6賦予第6控制電壓。
第1控制電壓、第3控制電壓、及第5控制電壓之電壓位準可與圖像信號及常用電壓之一者相同,第2控制電壓、第4控制電壓、及第6控制電壓之電壓位準可與圖像信號及常用電壓之另一者相同。
或,第1控制電壓、第3控制電壓、及第5控制電壓可對於常用電壓具有第1極性之電壓位準,第2控制電壓、第4控制電壓、及第6控制電壓可對於常用電壓具有第2極性之電壓位準。此外,於上述第1極性及上述第2極性中,一者為正極性,另一者為負極性。
當將入射光控制區域PCA作為光圈DP而說明時,針對光圈DP之開口之狀態進行定義。圖11係顯示以第1條件驅動上述液晶面板PNL之情形之入射光控制區域PCA之俯視圖。圖12係顯示以第2條件驅動上述液晶面板PNL之情形之入射光控制區域PCA之俯視圖。圖13係顯示以第3條件驅動上述液晶面板PNL之情形之入射光控制區域PCA之俯視圖。圖14係顯示以第4條件驅動上述液晶面板PNL之情形之入射光控制區域PCA之俯視圖。此外,於圖11至圖14中,省略第4遮光部BM4及第5遮光部BM5之圖示。圖中,對非透過狀態之入射光控制區域TA賦予格子圖案。
如圖11所示,液晶顯示裝置DSP藉由以第1條件驅動,將光圈DP設定為打開至最大之狀態(開放狀態)。
如圖12所示,液晶顯示裝置DSP藉由以第2條件驅動,將光圈DP設定為縮窄至最小之狀態。
如圖13所示,液晶顯示裝置DSP藉由以第3條件驅動,將光圈DP設定為打開至最大之狀態與縮窄至最小之狀態之中間之狀態。
如圖14所示,液晶顯示裝置DSP藉由以第4條件驅動,將光圈DP設定為關閉之狀態。
如前述般,入射光控制區域PCA自外側朝向中心具備:第1入射光控制區域TA1、第3入射光控制區域TA3、及第2入射光控制區域TA2,且與第1條件至第4條件對應之第1入射光控制區域TA1、第3入射光控制區域TA3、及第2入射光控制區域TA2之透過狀態及非透過狀態係變成如下。
例如,於以第1條件驅動第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3時,液晶面板PNL將第1入射光控制區域TA1、第2入射光控制區域TA2、及第3入射光控制區域TA3設定為透過狀態。
於以第2條件驅動第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3時,液晶面板PNL將第2入射光控制區域TA2設定為透過狀態,將第1入射光控制區域TA1及第3入射光控制區域TA3設定為非透過狀態。
於以第3條件驅動第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3時,液晶面板PNL將第3入射光控制區域TA3及第2入射光控制區域TA2設定為透過狀態,將第1入射光控制區域TA1設定為非透過狀態。
於以第4條件驅動第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3時,液晶面板PNL將第1入射光控制區域TA1、第3入射光控制區域TA3、及第2入射光控制區域TA2設定為非透過狀態。此處,所謂非透過狀態係意指可見光之遮光狀態、或透過率低於上述透過狀態之狀態。
進而,除前述之第1條件至第4條件以外,還可利用以下之第5條件至第7條件驅動。圖15係顯示以第5條件驅動液晶面板PNL之情形之入射光控制區域PCA之俯視圖。圖16係顯示以第6條件驅動液晶面板PNL之情形之入射光控制區域PCA之俯視圖。圖17係顯示以第7條件驅動液晶面板PNL之情形之入射光控制區域PCA之俯視圖。
如圖15所示,藉由在第5條件下,將第2入射光控制區域TA2設為透過狀態,來形成將光圈DP縮窄至最小之開口,並藉由將第1入射光控制區域TA1設定為透過狀態、將第3入射光控制區域TA3設定為非透過狀態,來讓光圈DP形成環狀之開口RO1。以與環狀之開口RO1對向之方式,於相機1a側設置光源EM2、EM3。例如,於開口RO1之周向,交替地排列有光源EM2及光源EM3。
液晶面板PNL具有出射光控制區域ICA。於本實施形態中,出射光控制區域ICA包含於第1入射光控制區域TA1。光源EM3與出射光控制區域ICA(第1入射光控制區域TA1)重疊。此外,雖然光源EM2亦與出射光控制區域ICA重疊,但並不限定於此,光源EM2可與第1遮光部BM1等重疊。
如圖16所示,藉由在第6條件下,將第2入射光控制區域TA2及第3入射光控制區域TA3設定為非透過狀態,將第1入射光控制區域TA1設為透過狀態,而光圈DP單獨形成環狀之開口RO1。
如圖17所示,藉由在第7條件下,將第2入射光控制區域TA2及第1入射光控制區域TA1設定為非透過狀態,將第3入射光控制區域TA3設定為透過狀態,而光圈DP於第3遮光部BM3之內側單獨形成環狀之開口RO2。
根據上述內容,液晶面板PNL之入射光控制區域PCA構成相機1a之光圈。因此,能夠打開光圈(第1條件)、或縮窄光圈(第3條件)、或進一步縮窄光圈(第2條件),或是關閉光圈(第4條件),而能夠改變焦點深度,並以相機1a進行攝影。液晶面板PNL能夠將光圈呈同心圓狀打開或縮窄。換言之,液晶面板PNL能夠於入射光控制區域PCA中呈同心圓狀控制光透過區域。
進而,於第5條件下,將第1入射光控制區域TA1設為透過狀態,藉由來自設置於相機1a側之光源EM3之可見光對被攝體進行照明,將第2入射光控制區域TA2設為透過狀態,能夠使來自最小之開口之可見光入射至相機1a。
又,於第6條件下,能夠獲得由透過第1入射光控制區域TA1之可見光形成之像,於第7條件下,能夠獲得由透過第3入射光控制區域TA3之可見光形成之像。藉由以第6條件及第7條件進行攝像,而能夠獲得由通過配置為同心圓狀之複數個環狀之開口RO之光形成之像。藉由在第1條件至第3條件、第5條件至第7條件下,利用同心圓狀之開口進行攝像,而可獲得用於調整焦點深度之信號。
由於偏光板PL1、PL2之對於紅外光之透過率較高,故於以相機1a接收紅外光之情形下,亦可一面以第4條件將可見光設為遮光狀態,一面自設置於相機1a側之光源EM2照射紅外光,以相機1a接收紅外光。於相機1b中,可自設置於相機1b側之光源EM2照射紅外光,以相機1b接收紅外光。
第2條件下之光圈可作為調整入射至相機1a之光量之針孔發揮功能。於相機1a與被攝體之距離為數cm之情形下,相機1a之解析度提高,可拍攝到與被攝體最近距離之鮮明之相片。作為被攝體與相機1a接近之攝影之一例,為了進行指紋認證,而可拍攝指紋。又,於光量較多之情形下,利用針孔之攝影亦為有效。
此外,於使第2條件下之光圈作為針孔發揮功能,並進行近距攝影之情形下,當存在來自被攝體之光量減少之問題時,可以第5條件下,將第1入射光控制區域TA1設為透過狀態,以來自設置於相機1a側之光源EM3之可見光對被攝體進行照明。
又,液晶面板PNL之入射光控制區域PCA之遮光層BM之形狀可進行各種變化。圖18係顯示液晶面板PNL之入射光控制區域PCA中之遮光層BM之變化例之俯視圖。
如圖18所示,例如,遮光層BM更具有位於入射光控制區域PCA且具有圓環之形狀之第4遮光部BM4。第4遮光部BM4位於較第2遮光部BM2更外側,且位於較第3遮光部BM3更內側。
入射光控制區域PCA更具有第4入射光控制區域TA4。第4入射光控制區域TA4具有:與第4遮光部BM4相接之外周、及與第2遮光部BM2相接之內周,且具有圓環之形狀。第2入射光控制區域TA2、第4入射光控制區域TA4、第3入射光控制區域TA3、及第1入射光控制區域TA1具有同一面積,且位處同心圓狀。
於入射光控制區域PCA之半徑方向上,第4入射光控制區域TA4之寬度、第3入射光控制區域TA3之寬度、及第1入射光控制區域TA1之寬度互不相同。環狀之入射光控制區域TA越位於外周側,具有越小之寬度。藉由將第1至第4入射光控制區域TA1至TA4之全部設為使可見光透過之狀態,而可將第4入射光控制區域TA4、第3入射光控制區域TA3、及第1入射光控制區域TA1各者視為透明之環帶。藉此,可使液晶面板PNL於入射光控制區域PCA中作為菲涅耳波帶片發揮功能。
此外,於圖18所示之例中,環狀之入射光控制區域TA之數目為3個。然而,入射光控制區域PCA可具有4個以上之環狀之入射光控制區域TA。
根據如上述般構成之第1實施形態之液晶顯示裝置DSP及電子機器100,能夠獲得可良好地進行攝影、且可控制入射光控制區域PCA之光透過區域之液晶顯示裝置DSP及電子機器100。
液晶面板PNL構成為於出射光控制區域ICA中使自光源EM3出射之可見光選擇性地透過。液晶面板PNL構成為使來自外部之可見光選擇性地透過,以便在入射光控制區域PCA中使來自外部之可見光入射至相機1a。
藉由將相機1a與液晶面板PNL組合,而能夠進行超近距攝影,例如能夠拍攝指紋。超近距攝影係利用針孔相機之原理者,可無需聚焦,使手指接近保護玻璃CG,而可進行指紋認證。由於能夠自光源EM3出射可見光,故亦可於使手指與保護玻璃CG接觸之狀態下拍攝指紋。
相機1a可接收紅外光,拍攝液晶顯示裝置DSP之畫面之前方。
電子機器100可於不同期間實施可見光之檢測、與紅外光之檢測。液晶面板PNL構成為於在自光源EM2未出射紅外光下檢測可見光之第1檢測期間,於入射光控制區域PCA中使來自外部之可見光透過。液晶面板PNL構成為於第1檢測期間,允許可見光自出射光控制區域ICA向外部之出射。因此,於第1檢測期間,能夠使紅外光難以變成雜訊,且利用可見光進行攝影。
液晶面板PNL構成為於為與第1檢測期間不同之期間、且自光源EM2出射紅外光並檢測紅外光之第2檢測期間,使紅外光入射至相機1a、1b。液晶面板PNL構成為於第2檢測期間,使可見光自出射光控制區域ICA向外部之出射休止,於入射光控制區域PCA中不使來自外部之可見光透過。因此,於第2檢測期間,能夠使可見光難以變成雜訊,且利用紅外光進行攝影。
(第2實施形態)
其次,針對本第2實施形態進行說明。電子機器100除本第2實施形態所說明之構成以外,與上述第1實施形態同樣地構成。針對光圈之開口進行說明。圖19係顯示本第2實施形態之電子機器100之液晶面板PNL之一部分及相機1a之圖,且係同時顯示表示液晶面板PNL及相機1a之俯視圖、與表示液晶面板PNL及相機1a之剖視圖之圖。圖中,關於相機1a,顯示外形。遮光層BM於入射光控制區域PCA中僅顯示第1遮光部BM1。
如圖19所示,液晶面板PNL構成在入射光控制區域PCA中同心圓狀地切換光透過區域之光圈DP。光圈DP位於相機1a之近前,通過光圈DP之光(可見光)入射至相機1a。藉由利用控制液晶面板PNL之透過光量之功能,而光圈DP能夠控制入射至相機1a之光量。如後述般,光圈DP之外徑係由光學系統2(相機1a)之有效開口EA之直徑DI2決定,第1遮光部BM1之內徑DI1大於光學系統2(相機1a)之有效開口EA之直徑DI2。
於光圈DP之外周之外側,為了對不必要之光進行遮光,而形成第1遮光部BM。以後,因邊界明確,而以第1遮光部BM1之內周I1說明光圈DP之外周。光圈DP藉由對較第1遮光部BM1之內周I1更內側進行遮光,而可增減入射至相機1a之光之量。具有寬度WI1之第1遮光部BM1包圍有效開口EA,且覆蓋相機1a之周邊之顯示未使用之第1遮光區域LSA1。
關於圖19所示之光源EM2、EM3,藉由可選擇照射可見光之光源EM3與照射紅外光之光源EM2,而可進行將照射可見光之光源EM3與照射紅外光之光源EM2例如交替配置等之混合配置。又,於用於指紋認證等之情形下,無須利用可見光全域之光,亦可利用照射可見光之波長區域中之特定之波長之光之光源。
圖20係顯示本第2實施形態之液晶面板之一部分、照明裝置之一部分、及相機之剖視圖。
液晶面板PNL具備:第1基板SUB1、第2基板SUB2、液晶層LC、偏光板PL1、及偏光板PL2等。圖中,以第1基板SUB1與第2基板SUB2之間之線表示液晶層LC。
照明裝置IL具有:使來自上述光源EM1之光作為平面光出射之導光體LG1、將來自導光體LG1之光向液晶面板PNL側反射之光反射片材RS、及控制來自導光體LG1之光之朝向之光學片材等。上述光學片材例如包含光擴散片材SS、及稜鏡片材PS。稜鏡片材PS可包含圖2所示之稜鏡片材PS1及稜鏡片材PS2。
於照明裝置IL形成配置相機1a之開口ILO,於導光體LG1等與開口ILO之間配置有遮光壁CS2。於遮光壁CS2,貼附有用於固定稜鏡片材PS之膠帶TP1。膠帶TP1亦具有遮蔽遮光壁CS2附近之不必要之光之功能。又,照明裝置IL具有位於照明裝置IL之周邊部且收納導光體LG1等之樹脂框FR。
相機1a配置於液晶面板PNL之端部附近。
其次,針對入射至相機1之有效開口EA之光之角度進行說明。此處,如圖20所示,於包含光學系統2(相機1a)之中心軸AX1、及與中心軸AX1正交之正交軸AX2之假想平面上,進行定義且進行說明。
將光學系統2之有效開口EA之最外周上之點設為第1點P1。將通過第1點P1之直線設為第1基準線RF1。將有效開口EA之最外周上之另一點設為第3點P3。將通過第3點P3之直線設為第2基準線RF2。將通過第1點P1、中心軸AX1、及第3點P3之直線設為第3基準線RF3。將第1基準線RF1與第2基準線R相交之點設為第5點P5。將中心軸AX1與第3基準線RF3交叉之點設為第6點P6。
第6點P6亦為有效開口EA之中心。中心軸AX1與第3基準線RF3正交。又,中心軸AX1為對於形成有效開口EA之面之垂線,一般而言為相機1a(光學系統2)之光軸。第1基準線RF1及第2基準線RF2亦可為由相機1之焦點距離或上述之攝像面3a之大小決定之攝像所使用的之光束之最外周光線之光路。
有效開口EA相對於中心軸AX1為圓對稱。中心軸AX1通過第5點P5。第1基準線RF1與中心軸AX1以角度θ交叉。第2基準線RF2與中心軸AX1亦以角度θ交叉。此外,根據相機1a,為角度θ之2倍之角度2θ為視野角。
遮光壁CS2於平行於第3基準線RF3之方向與相機1a相鄰。遮光壁CS2位於相機1a與導光體LG1之間,且具有筒狀之形狀。
其次,針對第3距離DT3、與內徑DI1進行說明。此處,第3距離DT3為第5點P5至遮光層BM之開口(第2開口OP2)之中心軸AX1上之直線距離。圖21係顯示本第2實施形態之液晶面板PNL之一部分、照明裝置IL之一部分、及相機1a之另一剖視圖。此處,亦於包含中心軸AX1及正交軸AX2之假想平面上,進行定義且進行說明。
如圖21所示,將接近第1點P1之第1遮光部BM1之內周I1上之點設為第2點P2。將接近第3點P3之第1遮光部BM1之內周I1上之點設為第4點P4。第1基準線RF1為通過第1點P1與第2點P2之直線。第2基準線RF2為通過第3點P3與第4點P4之直線。
於自較第2點P2更外側(圖中右側)朝向相機1之光中,相對於中心軸AX1以角度θ以下之角度交叉之光由於通過有效開口EA之外側,故未入射至有效開口EA。又,於自較第4點P4更外側(圖中左側)朝向相機1之光中,相對於中心軸AX1以角度θ以下之角度交叉之光未入射至有效開口EA。即便上述第1入射光控制區域(TA1)位於較第2點P2更右側及較第4點P4更左側,對入射至有效開口EA之光之量之影響亦較小。
因而,藉由第1基準線RF1所代表之相對於中心軸AX1以角度θ交叉且通過有效開口EA之最外周之線、與液晶層LC交叉之點而形成之圓周成為光圈DP之實效最大內徑。
此外,液晶層LC單體無遮光之功能,為了遮光,而必須將液晶層LC、偏光板PL1、偏光板PL2等之功能組合,嚴密而言,認為液晶層LC並非係光圈DP,而是於液晶層LC形成光圈DP,進而,因邊界明確,而以在形成第1遮光部BM1之平面內,第1遮光部BM1之開口之內側表示光圈DP之情形進行說明。
此外,由於如圖7所示,於液晶層LC與遮光層BM之間,存在彩色濾光器CF、透明層OC、及配向膜AL2,但其等之層之厚度之總計為數μm,故以液晶層LC與遮光層BM位於同一平面之情形進行說明。具有寬度WI1之第1遮光部BM1對入射光控制區域PCA之外周附近之不必要之光進行遮光。因而,亦可將內周I1考量為光圈DP之最外周。
進而,亦可將最外周光線之光路考量為第1基準線RF1上、及第2基準線RF2上。亦即,最外周光線之光路為將作為光圈DP發揮功能之構成之最外周、與相機1之有效開口EA之最外周相連之線。
將於中心軸AX1上位於遮光層BM之開口(第2開口OP2)之點設為第7點P7。若分別關注由第5點P5、第2點P2、及第7點P7形成之三角形、及由第5點P5、第4點P4、及第7點P7形成之三角形,則下述之關係成立。
DI1/2=DT3×tanθ
隨著第5點P5至第7點P7之第3距離DT3變長,而第1遮光部BM1之內徑DI1亦變長。因此,於欲減小內徑DI1之情形下,必須將相機1靠近液晶面板PNL。
未從由遮光壁CS2包圍之區域之內部朝液晶面板PNL,照射來自照明裝置IL之光。因而,於第1遮光區域LSA1(由第2點P2至膠帶TP1之光照射區域側之端部EN1之寬度WI1表示之範圍、及由第4點P4至膠帶TP1之光照射區域側之端部EN2之寬度WI1表示之範圍),配置有第1遮光部BM1。這是因為第1遮光區域LSA1成為既不利用於光圈DP亦不利用於顯示之區域。
為了將示區域DA形成得儘量廣,而必須儘量減小第1遮光部BM1。藉由使相機1接近液晶面板PNL,而能夠減小內徑DI1,可減小由第1遮光部BM1包圍之區域。
其次,針對第1遮光部BM1之內徑DI1、與相機1a之有效開口EA之直徑DI2之關係進行說明。圖22係顯示本第2實施形態之液晶面板PNL之一部分及相機1a之剖視圖。此外,為了使圖簡潔,而於液晶面板PNL中,以實線表示第1遮光部BM1,以虛線表示第1遮光部BM1之開口內之液晶層LC。此處,亦於包含中心軸AX1及正交軸AX2之假想平面上,進行定義且進行說明。
如圖22所示,將第5點P5至第6點P6之中心軸AX1上之直線距離設為第1距離DT1。將第6點P6至第7點P7(遮光層BM之開口)之中心軸AX1上之直線距離設為第2距離DT2。內徑DI1及直徑DI2可分別以下述之次之關係式求得。
DI1/2=DT3×tanθ
DI2/2=DT1×tanθ
根據上述之關係式,下述之關係成立。
DI1/DI2=DT3/DT1
例如,於欲將內徑DI1設為直徑DI2之2倍以下之情形下,必須使第2距離DT2(DT3-DT1)短於第1距離DT1。
此外,於圖22中,針對打開光圈DP之情形進行了說明(第1條件)。因此,於入射光控制區域PCA中,第1入射光控制區域TA1、第2入射光控制區域TA2、及第3入射光控制區域TA3之全部設定為透過狀態(圖8、11)。
其次,針對縮窄光圈DP之情形進行說明(第3條件)。因此,於入射光控制區域PCA中,第2入射光控制區域TA2及第3入射光控制區域TA3設定為透過狀態,第1入射光控制區域TA1設定為非透過狀態(圖8、13)。
圖23係顯示本第2實施形態之液晶面板PNL之一部分及相機1a之另一剖視圖。針對第3條件下之開口進行說明。此外,為使圖簡潔,而於液晶面板PNL中,以實線表示第1遮光部BM1及第3遮光部BM3,以虛線表示第1遮光部BM1及第3遮光部BM3以外之液晶層LC。此處,亦於包含中心軸AX1及正交軸AX2之假想平面上,進行定義且進行說明。
如圖23所示,於減小光圈DP之開口,而縮窄入射至相機1a之光之情形下,相對於中心軸AX1以較大之角度交叉之斜入射光相對於以較小之角度相對於中心軸AX1交叉之入射光減少。因此,存在相機1a之攝像之周邊部之光量減少之問題。
因而,針對用於使上述斜入射光不致極端減少之第3遮光部BM3之內徑DI3進行探討。此處,將平行於第2基準線RF2且通過第1點P1之直線設為第4基準線RF4。將平行於第1基準線RF1且通過第3點P3之直線設為第5基準線RF5。將第4基準線RF4與遮光層BM交叉之點設為第8點P8。將第5基準線RF5與遮光層BM交叉之點設為第9點P9。
若關注第4基準線RF4,則於相對於中心軸AX1以角度θ交叉之光(斜光線OL1)內,對於有效開口EA較第4基準線RF4更外側之光未入射至有效開口EA。因此,即便對較第8點P8更外側(圖中右側)進行遮光,亦無斜光線OL1之增減。因而,第3遮光部BM3之內周I3位於第8點P8。
同樣,若關注第5基準線RF5,則於相對於中心軸AX1以角度θ交叉之光(斜光線OL2)內,對於有效開口EA較第5基準線RF5更外側之光未入射至有效開口EA。因此,即便對較第9點P9更外側(圖中右側)進行遮光,亦無斜光線OL2之增減。因而,第3遮光部BM3之內周I3另一方面位於第9點P9。惟,若對較第9點P9更外側進行遮光,則於斜光線OL1內,較第9點P9更外側之光被遮光。
第3遮光部BM3之內徑DI3跟第8點P8與第9點P9之間之距離一致,以使相機1a之攝像之周邊部之光量不致極端減少。
其次,針對縮窄光圈DP之情形之內周I3之內側之面積進行說明(第3條件)。圖24係顯示本第2實施形態之液晶面板PNL之一部分及相機1a之位置之剖視圖。此外,為使圖簡潔,而於液晶面板PNL中,以實線表示第1遮光部BM1及第3遮光部BM3,以虛線表示第1遮光部BM1及第3遮光部BM3以外之液晶層LC。此處,亦於包含中心軸AX1及正交軸AX2之假想平面上,進行定義且進行說明。
如圖24所示,將通過第1點P1且平行於中心軸AX1之直線設為第6基準線RF6。將通過第3點P3且平行於中心軸AX1之直線設為第7基準線RF7。將第6基準線RF6與液晶層LC交叉之點設為第10點P10。將第7基準線RF7與液晶層LC交叉之點設為第11點P11。
由於第4基準線RF4與中心軸AX1以角度θ交叉,故將第1點P1、第8點P8、及第10點P10設為頂點之三角形、與將第5點P5、第1點P1、及第6點P6設為頂點之三角形成為相似。此外,由於第5基準線RF5亦與中心軸AX1以角度θ交叉,故將第3點P3、第9點P9、及第11點P11設為頂點之三角形、與將第5點P5、第3點P3、及第6點P6設為頂點之三角形成為相似。
第1點P1與第10點P10之間之直線距離為第2距離DT2。又,將第8點P8與第10點P10之間之直線距離、及第9點P9與第11點P11之間之直線距離分別設為距離DT4/2。將距離DT4/2之2倍之直線距離設為第4距離DT4。如是,
DT4/DT2=DI2/DT1之關係成立,
DT4=DI2×(DT2/DT1)。
根據DT4=DI2-DI3之關係,
DI2×(DT2/DT1)=DI2-DI3,
DI2(1-DT2/DT1)=DI3,
DI3/DI2=1-(DT2/DT1)之關係成立。
於將第2距離DT2設為第1距離DT1之50%之情形下,
DI3/DI2=0.5。
此情形下,由於半徑成為50%,故第3遮光部BM3之內周I3之內側之面積成為有效開口EA之面積之0.25%。
進而,於將第2距離DT2設為第1距離DT1之60%之情形下,
DI3=0.4×DI2,內周I3之內側之面積成為有效開口EA之面積之0.16%。
此外,
由於DT4=DI2×(DT2/DT1)之關係成立,故於DT2=DT1之情形下,DT4=DI2,內周I3之內側之面積成為0。因此,為了實現內周I3之內側之開口,而必須使第1距離DT1長於第2距離DT2(DT1>DT2)。
其次,針對第1遮光部BM1之內徑DI1、與第3遮光部BM3之內徑DI3之關係進行說明。圖25係顯示本第2實施形態之液晶面板PNL之一部分及相機1a之位置之另一剖視圖。此外,為使圖簡潔,而於液晶面板PNL中,以實線表示第1遮光部BM1及第3遮光部BM3,以虛線表示第1遮光部BM1及第3遮光部BM3以外之液晶層LC。此處,亦於包含中心軸AX1及正交軸AX2之假想平面上,進行定義且進行說明。
如圖25所示,將第1點P1、第8點P8、及第10點P10設為頂點之三角形、與將第5點P5、第2點P2、及第7點P7設為頂點之三角形成為相似。此外,將第3點P3、第9點P9、及第11點P11設為頂點之三角形、與將第5點P5、第4點P4、及第7點P7設為頂點之三角形成為相似。
根據上述內容,
DT4/DT2=DI1/DT3之關係成立,DT4=(DI1×DT2)/DT3。
根據DI3=DI1-(2×DT4)之關係,
DI3=DI1-(2×DI1×DT2)/DT3,
DI3/DI1=1-(2×DT2)/DT3之關係成立。
例如,於第2距離DT2為第3距離DT3之25%之情形下,
DI3=0.5×DI1。
又,於第2距離DT2為第1距離DT1之50%之情形下,第3距離DT3成為第1距離DT1之150%。由於第2距離DT2成為第3距離DT3之1/3,故
DI3=DI1/3。
圖26係顯示本第2實施形態之液晶面板PNL之入射光控制區域PCA及相機1a之俯視圖及剖視圖。於俯視圖中,液晶面板PNL位於近前,相機1位於深處。此處,顯示將第3遮光部BM3之內徑DI3設為第1遮光部BM1之內徑DI1之1/3之情形。
如圖26所示,例如,於內徑DI1為1.8 mm之情形下,第3遮光部BM3之內徑DI3為0.6 mm。圖8中亦顯示,於第3遮光部BM3之內周I3之內側,設置有由第2遮光部BM2包圍之第2開口OP2(第2入射光控制區域TA2)。第2開口OP2例如為用於針孔攝影之直徑0.2 mm之開口。因此,圖8所示之第2遮光部BM2之內徑DI4成為0.2 mm。
於相機1a側之內徑DI3與有效開口EA之間配置有光源EM3。由於在有效開口EA之直徑為1.2 mm之情形下,內徑DI1與有效開口EA之間隔成為300 μm,故光源EM3之半徑方向之長度較理想為300 μm以下。如後述般,作為光源EM3,可利用長邊之長度為200~250 μm之迷你LED。此外,光源EM2之尺寸可與光源EM3之尺寸相同,亦可與光源EM3之尺寸不同。
於光源EM2、EM3與有效開口EA之間,形成有突起500。可藉由突起500,對自光源EM2、EM3朝向有效開口EA之光(可見光及紅外光)進行遮光。突起500之有效開口EA側之斜面以不遮蔽入射光之方式,形成於較第1基準線RF1與第2基準線RF2更外側。光源EM2、EM3配置於自突起往向外側之斜邊550。斜邊係以來自光源EM2、EM3之光朝向第2開口OP2之方式朝向內側(有效開口EA側)。
圖27係顯示本第2實施形態之液晶面板PNL之入射光控制區域PCA及相機1a之剖視圖,且係顯示相機1a之變化例之圖。又,於圖27中顯示在來自光源EM2、EM3之光入射至相機1a成為問題之情形下,將突起500延伸至儘量接近液晶面板PNL之構成。
如圖27所示,自光源EM2出射之光之一部分由液晶面板PNL反射,並朝向有效開口EA作為雜訊映入攝像。圖27所記載之突起500藉由儘量減小與液晶面板PNL之間之間隙,而對朝向有效開口EA之光進行遮光。於圖27中,為了提高將光源EM2、EM3安裝於相機1a之操作性,而光源EM2、EM3配置於與液晶面板PNL平行之面。設為針孔而使用之第2開口OP2為比較小之開口。因此,可利用通過第2開口OP2之光進行液晶面板PNL與相機1a之定位。
其次,針對液晶面板PNL與相機1之定位進行說明。圖28係顯示本第2實施形態之液晶面板PNL之一部分、照明裝置IL之一部分、及相機1a之剖視圖。
如圖28所示,光從由光圈DP限制之面積之開口入射至相機1。因此,若入射光控制區域PCA之中心與光學系統2之中心軸AX1偏移,則存在所需之光(可見光)不會到達攝像面3a之問題。因此,必須使入射光控制區域PCA之中心與中心軸AX1高精度地定位。
因而,為了提高定位之精度,而利用入射光控制區域PCA之開口中之開口最小之第2開口OP2。亦即,進一步縮窄光圈DP(第2條件),於入射光控制區域PCA中,第2入射光控制區域TA2設定為透過狀態,第1入射光控制區域TA1及第3入射光控制區域TA3設定為非透過狀態(圖8)。
藉由對液晶面板PNL垂直地照射雷射光或LED之光等之平行光,而能夠於攝像面3a檢測到透過第2開口OP2(第2入射光控制區域TA2)之光。而且,基於攝像面3a中之中心軸AX1通過之區域之光之強度,能夠測定入射光控制區域PCA之中心與中心軸AX1一致之程度,並進行定位。
若可使入射光控制區域PCA之中心與中心軸AX1高精度地定位,則可縮窄相機1a與遮光壁CS2之間之周邊間隙PG。此處,周邊間隙PG意指在平行於第3基準線RF3之方向上相機1a至遮光壁CS2之間隙。藉此,能夠減小包含第1遮光部BM1之光圈DP(入射光控制區域PCA)之尺寸。
因而,為了縮窄周邊間隙PG,而第2遮光部BM2之內徑DI4(第2開口OP2之直徑)較理想為充分短於周邊間隙PG(DI4<PG)(圖8)。
此外,內徑DI4為了防止光之繞射,而較理想為0.1 mm以上(0.1 mm≦DI4)(圖8)。
其次,利用圖29,針對用作光源EM2、EM3之迷你LED 200進行說明。圖29係顯示本第2實施形態之光源之剖視圖。
如圖29所示,迷你LED 200為倒裝晶片類型之發光二極體元件,具備具有絕緣性之透明之基板210。基板210為例如藍寶石基板。於基板210之面220,形成有依序積層有n型半導體層120、活性層(發光層)130、p型半導體層140之結晶層(半導體層)。於上述結晶層(半導體層)中,包含P型之雜質之區域為p型半導體層140,包含N型之雜質之區域為n型半導體層120。上述結晶層(半導體層)之材料無特別限定,但上述結晶層(半導體層)可包含氮化鎵(GaN)或砷化鎵(GaAs)。
反光膜150係由導電材料形成,且電性連接於p型半導體層140。p電極160電性連接於反光膜150。n電極180電性連接於n型半導體層120。墊230覆蓋n電極180,且電性連接於n電極180。保護層170覆蓋n型半導體層120、活性層130、p型半導體層140、及反光膜150,且覆蓋p電極160之一部分。墊240覆蓋p電極160,且電性連接於p電極160。
迷你LED 200之圖中橫向方向之長度即一邊之長度超過例如100 μm未達300 μm。迷你LED 200之發光頻率除作為可見光之400 nm~700 nm以外,亦可利用作為紅外光之800 nm~1500 nm之光。
藉由具備出射紅外光之光源EM2、及出射可見光之光源EM3,而可以1台相機1a實現藉由可見光進行之攝影與藉由紅外光進行之攝影。例如,亦可使光圈DP作為針孔發揮功能,與進行指紋認證用之近距攝影並行地,進行藉由紅外光進行之靜脈認證。
根據如上述般構成之第2實施形態之電子機器100,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
(第3實施形態)
其次,針對本第3實施形態進行說明。電子機器100除與本第3實施形態所說明之縱向電場模式相關聯之構成以外,與上述第1實施形態同樣地構成。此處,說明以縱向電場模式之電極構成入射光控制區域PCA之情形。圖30係顯示本第3實施形態之電子機器100之液晶面板PNL之一部分之剖視圖。此外,於圖30中,對顯示區域DA與入射光控制區域PCA之邊界附近進行顯示。又,僅顯示液晶面板PNL中之說明所需之構件,且省略上述之配向膜AL1、AL2等之圖示。
如圖30所示,於縱向電場模式之構成中,除設置於絕緣基板10之控制電極構造RE以外,於絕緣基板20亦設置有對向電極OE。於縱向電場模式中,入射光控制區域PCA之液晶層LC係藉由施加於控制電極構造RE與對向電極OE之間之電壓而驅動。
於絕緣基板10及絕緣基板20之間設置有複數個間隔件SP。顯示區域DA中之第1基板SUB1與第2基板SUB2之第1間隙Ga1、及入射光控制區域PCA中之第1基板SUB1與第2基板SUB2之第2間隙Ga2係由複數個間隔件SP保持。於顯示區域DA中,間隔件SP係由遮光部BMA2(遮光部BMA)覆蓋。於入射光控制區域PCA中,間隔件SP係由第2遮光部BM2或第3遮光部BM3覆蓋。
於入射光控制區域PCA中,第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3由於以縱向電場模式中之ECB(Electrically Controlled Birefringence,電控雙折射)模式驅動,故於偏光板PL2與絕緣基板20之間夾著λ/4板QP2,於偏光板PL1與絕緣基板10之間夾著λ/4板QP1。
於顯示區域DA及入射光控制區域PCA中,偏光板PL1及偏光板PL2分別為共通。偏光板PL1及偏光板PL2各者之易透過軸(偏光軸)於顯示區域DA及入射光控制區域PCA中朝向相同之方向。偏光板PL1之易透過軸、與偏光板PL2之易透過軸正交。
另一方面,於顯示區域DA中,顯示液晶層LCI係以橫向電場模式驅動。顯示液晶層LCI雖然以FFS模式驅動,但可以IPS模式驅動。於顯示區域DA中,於在像素電極PE與共通電極CE之間未施加電壓之狀態下,液晶分子之配向軸(相位超前軸)對於偏光板PL1(或偏光板PL2)之易透過軸正交、或平行。因此,由於在對顯示液晶層LCI未施加電壓之狀態下,於顯示液晶層LCI中未產生相位差,故因偏光板PL2與偏光板PL1之易透過軸正交,而光被遮蔽(常黑方式)。
若於像素電極PE與共通電極CE之間施加電壓,則液晶分子旋轉,液晶分子之相位超前軸相對於直線偏光之偏光方向具有角度,產生相位差。於顯示液晶層LCI中,在液晶分子旋轉(相位超前軸相對於偏光方向傾斜45゚)之情形下,以相位差成為π之方式,調整雙折射率Δn與間隙Ga(Δn×Ga=1/2λ)。透過顯示液晶層LCI之光自與偏光板PL1之易透過軸平行之直線偏光,變化為相對於偏光板PL1之易透過軸傾斜90゚之直線偏光。因而,於顯示區域DA中,藉由在像素電極PE與共通電極CE之間施加電壓,而將光透過。
於顯示區域DA及入射光控制區域PCA中,均利用相同之液晶層LC與偏光板PL1、PL2,液晶分子之配向軸亦為相同之方向。因而,液晶層LC之相位差亦相同,且液晶分子之配向偏相對於軸偏光板PL1、PL2之易透過軸之方向亦相同。
因而,於入射光控制區域PCA中,λ/4板QP2及λ/4板QP1被夾在偏光板PL2與偏光板PL1之間。λ/4板QP2之相位滯後軸相對於偏光板PL2之易透過軸傾斜45゚,λ/4板QP1之相位滯後軸相對於偏光板PL1之易透過軸傾斜45゚。透過λ/4板QP2及λ/4板QP1之光自直線偏光變化為圓偏光、或自圓偏光變化為直線偏光。
λ/4板QP1之相位滯後軸相對於偏光板PL1之易透過軸傾斜+45゚,自偏光板PL1發出之直線偏光變化為順時針旋轉之圓偏光。於第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3中,以相位差成為π之方式,調整雙折射率Δn與第2間隙Ga2(Δn×Ga2=1/2λ),自順時針旋轉之圓偏光變化為逆時針旋轉之圓偏光。
λ/4板QP2之相位滯後軸相對於偏光板PL1之易透過軸傾斜-45゚,通過λ/4板QP2之光成為相對於偏光板PL1之易透過軸傾斜90゚之直線偏光,且透過偏光板PL2。
第1基板SUB1設置有位於入射光控制區域PCA且包含複數個控制電極構造RE之控制電極構造群REG。第2基板SUB2具有位於入射光控制區域PCA且與控制電極構造群REG對向之對向電極OE。因而,於入射光控制區域PCA中,於在控制電極構造RE與對向電極OE之間未施加電壓之狀態下光透過(常白方式)。此外,第2基板SUB2於入射光控制區域PCA中具有透明層TL,而取代彩色濾光器CF。
於ECB模式中,藉由在控制電極構造RE與對向電極OE之間施加電壓,使液晶分子以沿著與第1基板SUB1及第2基板SUB2垂直之方向之方式配向,而利用液晶分子之雙折射(Δn)變化,來控制透過光之量。
藉由在控制電極構造RE與對向電極OE之間施加電壓,液晶分子之長軸方向沿著與第1基板SUB1及第2基板SUB2垂直之方向,而對於透過之光,雙折射變小,透過光量減少。
例如,若雙折射Δn成為0,相位差成為0,則透過第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3之光為順時針旋轉之圓偏光不變,通過λ/4板QP2之順時針旋轉之圓偏光成為對於偏光板PL1之易透過軸平行之直線偏光,不透過偏光板PL2。因而,藉由在控制電極構造RE與對向電極OE之間施加電壓,而能夠以光圈DP減少入射至相機1之光(非透過狀態)。
圖31係顯示本第3實施形態之液晶面板PNL之入射光控制區域PCA中之遮光層BM的俯視圖。第1入射光控制區域TA1、第2入射光控制區域TA2、及第3入射光控制區域TA3分別分成2個範圍。
如圖31所示,第1入射光控制區域TA1包含:第1範圍TA1a、及第1範圍TA1a以外之第2範圍TA1b。第2入射光控制區域TA2包含:第3範圍TA2a、及第3範圍TA2a以外之第4範圍TA2b。第3入射光控制區域TA3包含:第5範圍TA3a、及第5範圍TA3a以外之第6範圍TA3b。
於本第3實施形態中,第1範圍TA1a及第2範圍TA1b於方向Y鄰接,第3範圍TA2a及第4範圍TA2b於方向Y鄰接,第5範圍TA3a及第6範圍TA3b於方向Y鄰接。而且,第1範圍TA1a及第2範圍TA1b之邊界、第3範圍TA2a及第4範圍TA2b之邊界、及第5範圍TA3a及第6範圍TA3b之邊界於方向X對齊。
入射光控制區域PCA可根據由第1遮光部BM1之外周形成之圓之直徑,分成第1區域A1、及第2區域A2。於本第3實施形態中,第1區域A1包含第1範圍TA1a、第3範圍TA2a、及第6範圍TA3b。第2區域A2包含第2範圍TA1b、第4範圍TA2b、及第5範圍TA3a。
惟,第1入射光控制區域TA1、第2入射光控制區域TA2、及第3入射光控制區域TA3各者之分成2個範圍之方法為於本第3實施形態中例示者,可進行各種變化。
其次,於入射光控制區域PCA中,針對以縱向電場模式驅動第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3之情形之第1控制電極構造RE1、第2控制電極構造RE2、第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、第5控制電極構造RE5、第6控制電極構造RE6、及對向電極OE之構成,進行說明。圖32係顯示本第3實施形態之第1基板SUB1之複數個控制電極構造RE及複數條引繞配線L之俯視圖。
如圖32及圖31所示,第1控制電極構造RE1具有:位於第1遮光區域LSA1之第1饋電配線CL1、及位於第1遮光區域LSA1及第1範圍TA1a之第1控制電極RL1。第1饋電配線CL1包含第1配線WL1。於本第3實施形態中,第1配線WL1及第1控制電極RL1形成為一體。
第2控制電極構造RE2具有:位於第1遮光區域LSA1之第2饋電配線CL2、及位於第1遮光區域LSA1及第2範圍TA1b之第2控制電極RL2。第2饋電配線CL2包含第2配線WL2。於本第3實施形態中,第2配線WL2及第2控制電極RL2形成為一體。
第3控制電極構造RE3具有:位於第2遮光區域LSA2之第3饋電配線CL3、及位於第2遮光區域LSA2及第3範圍TA2a之第3控制電極RL3。第3饋電配線CL3包含第3配線WL3。
第4控制電極構造RE4具有:位於第2遮光區域LSA2之第4饋電配線CL4、及位於第2遮光區域LSA2及第4範圍TA2b之第4控制電極RL4。第4饋電配線CL4包含第4配線WL4。
第5控制電極構造RE5具有:位於第3遮光區域LSA3之第5饋電配線CL5、及位於第3遮光區域LSA3及第5範圍TA3a之第5控制電極RL5。第5饋電配線CL5包含第5配線WL5。於本第3實施形態中,第5配線WL5及第5控制電極RL5形成為一體。
第6控制電極構造RE6具有:位於第3遮光區域LSA3之第6饋電配線CL6、及位於第3遮光區域LSA3及第6範圍TA3b之第6控制電極RL6。第6饋電配線CL6包含第6配線WL6。於本第3實施形態中,第6配線WL6及第6控制電極RL6形成為一體。
此外,於本第3實施形態中,第1控制電極構造RE1、第3控制電極構造RE3、及第5控制電極構造RE5位於絕緣層13與配向膜AL1之間。第2控制電極構造RE2、第4控制電極構造RE4、及第6控制電極構造RE6位於絕緣層12與絕緣層13之間。
圖33係顯示本第3實施形態之第2基板SUB2之對向電極OE及引繞配線Lo之俯視圖。如圖33及圖31所示,對向電極OE位於入射光控制區域PCA。對向電極OE具有:位於第1遮光區域LSA1之對向饋電配線CLo、及位於入射光控制區域PCA之對向電極本體OM。對向饋電配線CLo包含具有圓環之形狀之對向配線WLo。於本第3實施形態中,對向配線WLo及對向電極本體OM係由ITO等之透明之導電材料形成。
對向電極本體OM包含複數個線狀對向電極OML。複數個線狀對向電極OML位於入射光控制區域PCA,電性連接於對向配線WLo,於第3延伸方向d3直線狀延伸,且於與第3延伸方向d3正交之正交方向dc3隔開地間隔地排列。
於本第3實施形態中,對向配線WLo及線狀對向電極OML形成為一體。又,第3延伸方向d3朝向與方向X相同之方向,正交方向dc3朝向與方向Y相同之方向。根據上述內容,對向電極OE為具有複數個狹槽OS之電極,該等複數個狹槽OS於第3延伸方向d3延伸且於正交方向dc3隔開間隔地排列。
於入射光控制區域PCA中,引繞配線Lo於第1延伸方向d1延伸る。引繞配線Lo係由金屬形成,且電性連接於對向配線WLo。引繞配線Lo於顯示區域DA中在由一個遮光部(BMA2)覆蓋之區域延伸。惟,引繞配線Lo只要於顯示區域DA中在遮光部BMA1及遮光部BMA2之至少一者延伸即可。
此外,對向饋電配線CLo及引繞配線Lo可分別由透明之導電層及金屬層之積層體構成。
此處,將經由引繞配線Lo施加於對向電極OE之電壓設為對向電壓。此外,亦有將施加於對向電極(第2共通電極)OE之電壓稱為共通電壓之情形。
圖34係顯示本第3實施形態之複數個第1控制電極RL1、複數個第2控制電極RL2、及複數個線狀對向電極OML之俯視圖。
如圖34所示,複數個第1控制電極RL1位於第1遮光區域LSA1及第1範圍TA1a,電性連接於第1配線WL1,於第3延伸方向d3直線狀延伸,且於正交方向dc3隔開間隔地排列。複數個第2控制電極RL2位於第1遮光區域LSA1及第2範圍TA1b,電性連接於第2配線WL2,於第3延伸方向d3直線狀延伸,且於正交方向dc3隔開間隔地排列。
第1控制電極RL1及第2控制電極RL2具備具有沿分出第1區域A1與第2區域A2之上述直徑之邊之條帶形狀部。
圖35係顯示沿圖34之線XXXV-XXXV之液晶面板PNL之剖視圖,且係顯示絕緣基板10、20、複數個第1控制電極RL1、複數個第2控制電極RL2、複數個線狀對向電極OML、及第1控制液晶層LC1之圖。此外,於圖35中僅圖示說明所需之構成。
如圖35所示,相鄰之一對第1控制電極RL1之第1間隙SC1與對應之一個線狀對向電極OML對向。相鄰之一對第2控制電極RL2之第2間隙SC2與對應之一個線狀對向電極OML對向。相鄰之第1控制電極RL1與第2控制電極RL2之第3間隙SC3與對應之一個線狀對向電極OML對向。相鄰之一對線狀對向電極OML之第4間隙SC4與對應之一個第1控制電極RL1或對應之一個第2控制電極RL2對向。
於正交方向dc3上,第1控制電極RL1之寬度WD1及第2控制電極RL2之寬度WD2分別為390 μm,第1間隙SC1、第2間隙SC2、及第3間隙SC3分別為10 μm。又,於正交方向dc3上,線狀對向電極OML之寬度WDo為390 μm,第4間隙SC4為10 μm。
此外,第1控制電極RL1及第2控制電極RL2之正交方向dc3之節距、以及線狀對向電極OML之節距可如上述第1實施形態(圖10)般分別隨機地設定。
當以第1條件(用於打開光圈DP之條件)驅動第1控制電極構造RE1、第2控制電極構造RE2、及對向電極OE時,液晶面板PNL將第1入射光控制區域TA1設定為透過狀態。施加於第1控制電極構造RE1之第1控制電壓及施加於第2控制電極構造RE2之第2控制電壓分別與施加於對向電極OE之對向電壓相同。
另一方面,當以第3條件(用於縮窄光圈DP之條件)、第2條件(用於進一步縮窄光圈DP之條件)、及第4條件(用於關閉光圈DP之條件)驅動第1控制電極構造RE1、第2控制電極構造RE2、及對向電極OE時,液晶面板PNL將第1入射光控制區域TA1設定為非透過狀態。
若關注驅動第1控制液晶層LC1之期間中之一部分期間,則第1控制電壓及第2控制電壓之一個控制電壓較對向電壓為正。該期間中,第1控制電壓及第2控制電壓之另一控制電壓較對向電壓為負。對於對向電壓,第1控制電壓之極性與第2控制電壓之極性不同。
因此,於第1控制電極構造RE1與對向電極OE之間產生且施加於第1控制液晶層LC1之電壓之極性、與於第2控制電極構造RE2與對向電極OE之間產生且施加於第1控制液晶層LC1之電壓之極性互不相同。因第1控制電極構造RE1之電位變動引起之對向電極OE之電位變動之影響、與因第2控制電極構造RE2之電位變動引起之對向電極OE之電位變動之影響相互抵消。藉此,能夠抑制對向電極OE之不期望之電位變動。
於本第3實施形態中,對向電壓與第1控制電壓之差之絕對值、跟對向電壓與第2控制電壓之差之絕對值相同。因此,能夠進一步抑制對向電極OE之不期望之電位變動。
此外,與本第3實施形態不同,由於在對於對向電壓之第1控制電壓及第2控制電壓各者之極性相同之情形下,招致對向電極OE之不期望之電位變動,故並不令人滿意。
如上述般,於以第2至第4條件驅動第1控制液晶層LC1之期間,可進行將第1控制電壓之極性、與第2控制電壓之極性以對向電壓為基準反轉之極性反轉驅動。於上述之期間,對向電壓為定電壓。
又,第1間隙SC1、第2間隙SC2、及第3間隙SC3各者、與線狀對向電極OML之位置關係係如上述般。第4間隙SC4、與第1控制電極RL1及第2控制電極RL2各者之位置關係係如上述般。於以第2至第4條件驅動第1控制液晶層LC1之期間,可於第1控制電極RL1與線狀對向電極OML之間產生傾斜電場,於第2控制電極RL2與線狀對向電極OML之間產生傾斜電場。因此,與上述電場平行於方向Z之情形比較,能夠進一步控制第1控制液晶層LC1之液晶分子之上升方向。此外,圖中,以虛線表示上述電場。
圖36係顯示本第3實施形態之第3控制電極構造RE3及第4控制電極構造RE4之俯視圖。
如圖36所示,第3控制電極RL3及第4控制電極RL4分別具備具有平行於第3延伸方向d3之邊之半圓狀之形狀。第3控制電極RL3及第4控制電極RL4之上述邊沿著分出第1區域A1與第2區域A2之上述直徑。第3控制電極RL3及第4控制電極RL4於正交方向dc3隔開間隔地排列。
如圖36及圖32所示,第3配線WL3之內徑小於第6配線WL6之內徑。第4配線WL4之內徑小於第3配線WL3之內徑。
圖37係顯示沿圖36之線XXXVII-XXXVII之液晶面板PNL之剖視圖,且係顯示絕緣基板10、20、第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、線狀對向電極OML、及第2控制液晶層LC2之圖。此外,於圖37中僅圖示說明所需之構成。
如圖37所示,相鄰之第3控制電極RL3與第4控制電極RL4之第5間隙SC5與對應之一個線狀對向電極OML對向。第5間隙SC5與上述第3間隙SC3於第3延伸方向d3對齊(圖32及圖35)。
當以第1條件、第2條件、及第3條件驅動第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、及對向電極OE時,液晶面板PNL將第2入射光控制區域TA2設定為透過狀態。施加於第3控制電極構造RE3之第3控制電壓及施加於第4控制電極構造RE4之第4控制電壓分別與施加於對向電極OE之對向電壓相同。
另一方面,當以第4條件驅動第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、及對向電極OE時,液晶面板PNL將第2入射光控制區域TA2設定為非透過狀態。
若關注驅動第2控制液晶層LC2之期間中之一部分期間,則第3控制電壓及第4控制電壓之一個控制電壓較對向電壓為正。該期間中,第3控制電壓及第4控制電壓之另一控制電壓較對向電壓為負。
因此,於第3控制電極構造RE3與對向電極OE之間產生且施加於第2控制液晶層LC2之電壓之極性、與於第4控制電極構造RE3與對向電極OE之間產生且施加於第2控制液晶層LC2之電壓之極性互不相同。於本第3實施形態中,對向電壓與第3控制電壓之差之絕對值、跟對向電壓與第4控制電壓之差之絕對值相同。
此外,與本第3實施形態不同,由於在對於對向電壓之第3控制電壓及第4控制電壓各者之極性相同之情形下,招致對向電極OE之不期望之電位變動,故並不令人滿意。
如上述般,於以第4條件驅動第2控制液晶層LC2之期間,可進行將第3控制電壓之極性、與第4控制電壓之極性以對向電壓為基準反轉之極性反轉驅動。於上述之期間,對向電壓為定電壓。又,當以第1條件驅動第3控制電極構造RE3及第4控制電極構造RE4時,可與第1控制電極構造RE1及第2控制電極構造RE2之極性反轉驅動同步地進行第3控制電極構造RE3及第4控制電極構造RE4之極性反轉驅動。
又,第5間隙SC5、與線狀對向電極OML之位置關係係如上述般。因此,與於第3控制電極RL3與線狀對向電極OML之間產生之電場、及於第4控制電極RL4與線狀對向電極OML之間產生之電場平行於方向Z之情形比較,能夠進一步控制第2控制液晶層LC2之液晶分子之上升方向。
圖38係顯示本第3實施形態之第5控制電極構造RE5及第6控制電極構造RE6之俯視圖。
如圖38所示,複數個第5控制電極RL5位於第3遮光區域LSA3及第5範圍TA3a,電性連接於第5配線WL5,於第3延伸方向d3直線狀延伸,且於正交方向dc3隔開間隔地排列。複數個第6控制電極RL6位於第1遮光區域LSA1及第6範圍TA3b,電性連接於第6配線WL6,於第3延伸方向d3直線狀延伸,且於正交方向dc3隔開間隔地排列。
第5配線WL5及第6控制電極RL6具備具有沿分出第1區域A1與第2區域A2之上述直徑之邊之條帶形狀部。
圖39係顯示沿圖38之線XXXIX-XXXIX之液晶面板PNL之剖視圖,且係顯示絕緣基板10、20、複數個第5控制電極RL5、複數個第6控制電極RL6、複數個線狀對向電極OML、及第3控制液晶層LC3之圖。此外,於圖39中僅圖示說明所需之構成。
如圖39所示,相鄰之一對第5控制電極RL5之第6間隙SC6與對應之一個線狀對向電極OML對向。相鄰之一對第6控制電極RL6之第7間隙SC7與對應之一個線狀對向電極OML對向。相鄰之第5控制電極RL5與第6控制電極RL6之第8間隙SC8與對應之一個線狀對向電極OML對向。第4間隙SC4與對應之一個第5控制電極RL5或對應之一個第6控制電極RL6對向。
第8間隙SC8與上述第3間隙SC3及上述第5間隙SC5於第3延伸方向d3對齊(圖32、圖35、及圖37)。第6間隙SC6與上述第2間隙SC2於第3延伸方向d3對齊(圖32及圖35)。第7間隙SC7與上述第1間隙SC1於第3延伸方向d3對齊(圖32及圖35)。
於正交方向dc3上,第5控制電極RL5之寬度WD5及第6控制電極RL6之寬度WD6分別為390 μm,第6間隙SC6、第7間隙SC7、及第8間隙SC8分別為10 μm。
此外,第5控制電極RL5及第6控制電極RL6之正交方向dc3之節距可如上述第1實施形態(圖10)般分別隨機地設定。
當以第1條件及第3條件驅動第5控制電極構造RE5、第6控制電極構造RE6、及對向電極OE時,液晶面板PNL將第3入射光控制區域TA3設定為透過狀態。施加於第5控制電極構造RE5之第5控制電壓及施加於第6控制電極構造RE6之第6控制電壓分別與施加於對向電極OE之對向電壓相同。
另一方面,當以第2條件及第4條件驅動第5控制電極構造RE5、第6控制電極構造RE6、及對向電極OE時,液晶面板PNL將第3入射光控制區域TA3設定為非透過狀態。
若關注驅動第3控制液晶層LC3之期間中之一部分期間,則第5控制電壓及第6控制電壓之一個控制電壓較對向電壓為正。該期間中,第5控制電壓及第6控制電壓之另一控制電壓較對向電壓為負。
因此,於第5控制電極構造RE5與對向電極OE之間產生且施加於第3控制液晶層LC3之電壓之極性、與於第6控制電極構造RE4與對向電極OE之間產生且施加於第3控制液晶層LC3之電壓之極性互不相同。於本第3實施形態中,對向電壓與第5控制電壓之差之絕對值、跟對向電壓與第6控制電壓之差之絕對值相同。
此外,與本第3實施形態不同,由於在對於對向電壓之第5控制電壓及第6控制電壓各者之極性相同之情形下,招致對向電極OE之不期望之電位變動,故並不令人滿意。
如上述般,於以第2條件及第4條件驅動第3控制液晶層LC3之期間,可進行將第5控制電壓之極性、與第6控制電壓之極性以對向電壓為基準反轉之極性反轉驅動。於上述之期間,對向電壓為定電壓。又,當以第2條件及第4條件驅動第5控制電極構造RE5及第6控制電極構造RE6時,可與第1控制電極構造RE1及第2控制電極構造RE2之極性反轉驅動同步地進行第5控制電極構造RE5及第6控制電極構造RE6之極性反轉驅動。
又,第6間隙SC6、第7間隙SC7、及第8間隙SC8各者、與線狀對向電極OML之位置關係係如上述般。因此,與於第5控制電極RL5與線狀對向電極OML之間產生之電場、及於第6控制電極RL6與線狀對向電極OML之間產生之電場平行於方向Z之情形比較,能夠進一步控制第3控制液晶層LC3之液晶分子之上升方向。
根據如上述般構成之第3實施形態之液晶顯示裝置DSP及電子機器100,能夠獲得可控制入射光控制區域PCA之光透過區域之液晶顯示裝置DSP及電子機器100。且,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
(第4實施形態)
其次,針對本第4實施形態進行說明。電子機器100除本第4實施形態所說明之構成以外,係與上述第1實施形態同樣地構成。圖40係顯示本第4實施形態之電子機器100之液晶面板PNL之第1控制電極構造RE1及第2控制電極構造RE2的俯視圖。第1控制電極構造RE1及第2控制電極構造RE2係由相同之導電層形成。此外,於圖40中僅圖示說明所需之構成。
如圖40所示,第1配線WL1、第1控制電極RL1、第2配線WL2、及第2控制電極RL2分別由ITO等透明之導電材料形成。絕緣層13被夾在第1配線WL1、第1控制電極RL1、第2配線WL2、及第2控制電極RL2中一個以上之導體,與第1配線WL1、第1控制電極RL1、第2配線WL2、及第2控制電極RL2中其餘之導體之間(圖10)。
上述一個以上之導體係設置於與像素電極PE及共通電極CE中之一者之電極相同之層,且由與上述一者之電極相同之材料形成(圖7)。上述其餘之導體係設置於與像素電極PE及共通電極CE中之另一者之電極相同之層,且由與上述另一者之電極相同之材料形成(圖7)。
於本第4實施形態中,絕緣層13被夾在第1配線WL1及第2配線WL2之配線群、與第1控制電極RL1及第2控制電極RL2之電極群之間(圖10)。換言之,配線WL與控制電極RL係隔著絕緣層13形成於不同之層。
第1配線WL1及第2配線WL2,係設置於與共通電極CE相同之層,由與共通電極CE相同之透明之導電材料形成,且相互隔開間隙地配置(圖7)。第1控制電極RL1及第2控制電極RL2,係設置於與像素電極PE相同之層,由與像素電極PE相同之透明之導電材料形成,且於正交方向dc1相互隔開間隙地配置(圖7)。根據上述內容,第1控制電極RL1、第2控制電極RL2、及像素電極PE係由第1導電層(透明導電層)形成。第1配線WL1、第2配線WL2、及共通電極CE係由第2導電層(透明導電層)形成。
第1控制電極構造RE1進而具有一個以上之第1金屬層ME1。第1金屬層ME1位於第1遮光區域LSA1,與第1配線WL1相接,與第1配線WL1一起構成第1饋電配線CL1。第1金屬層ME1有助於第1饋電配線CL1之低電阻化。
第2控制電極構造RE2進而具有一個以上之第2金屬層ME2。第2金屬層ME2位於第1遮光區域LSA1,與第2配線WL2相接,與第2配線WL2一起構成第2饋電配線CL2。第2金屬層ME2有助於第2饋電配線CL2之低電阻化。
此外,於本第4實施形態中,上述第1金屬層ME1及第2金屬層ME2設置於與金屬層ML相同之層,且由與金屬層ML相同之金屬材料形成。
第1控制電極RL1通過形成於絕緣層13之接觸孔ho1,與第1配線WL1接觸。第2控制電極RL1通過形成於絕緣層13之接觸孔ho2,與第2配線WL2接觸。第1控制電極RL1及第2控制電極RL2於正交方向dc1交替地配置。第1控制電極RL1與第2配線WL2交叉,且於第1延伸方向d1延伸。
於正交方向dc1上,第1控制電極RL1之寬度WT1為2 μm,第2控制電極RL2之寬度WT2為2 μm,複數個間隙SF並非一定。此處,上述間隙SF意指第1控制電極RL1與第2控制電極RL2之間隙,於第1入射光控制區域TA1中隨機地變化。
例如,間隙SF係以8 μm為中心地以0.25 μm單位隨機地變化。而且,於正交方向dc1排列之間隙SF依序變化為7.75 μm、6.25 μm、10.25 μm、8.75 μm、7.25 μm、5.75 μm、6.75 μm、9.25 μm、8.25 μm、9.75 μm。
第1控制電極RL1與第2控制電極RL2之節距雖然可為一定,但較理想為如本第4實施形態般隨機地設定。藉此,能夠防止於將上述節距設為一定之情形下產生之光之繞射及干涉之產生。此外,間隙SF可以8 μm至18 μm為中心地以0.25 μm單位隨機地變化。
如上述般利用圖40針對第1控制電極構造RE1及第2控制電極構造RE2進行了說明,但利用圖40所說明之技術亦可應用於第5控制電極構造RE5及第6控制電極構造RE6。
圖41係顯示本第4實施形態之第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、第5控制電極RL5、第6控制電極RL6、第3引繞配線L3、及第4引繞配線L4之俯視圖。
如圖41所示,液晶面板PNL於第2入射光控制區域TA2中亦具有與IPS模式對應之構成。
第3控制電極構造RE3具有:第3饋電配線CL3、及第3控制電極RL3。
第3饋電配線CL3位於第2遮光區域LSA2,且包含:具有圓環之形狀之第3配線WL3、及第3金屬層ME3(圖8)。於本第4實施形態中,第3配線WL3具有C形之形狀,於第4引繞配線L4通過之區域縱被分斷而形成。第3金屬層ME3位於第2遮光區域LSA2,與第3配線WL3相接,與第3配線WL3一起構成第3饋電配線CL3。第3金屬層ME3有助於第3饋電配線CL3之低電阻化。
複數個第3控制電極RL3位於第2遮光區域LSA2及第2入射光控制區域TA2,電性連接於第3配線WL3,於第1延伸方向d1直線狀延伸,且於正交方向dc1隔開間隔地排列。(圖8)。
複數個第3控制電極RL3於兩端部與第3配線WL3連接。然而,複數個第3控制電極RL3可具有於一端部與第3配線WL3連接且另一端部與第3配線WL3不連接之第3控制電極RL3。
第4控制電極構造RE4具有:第4饋電配線CL4、及第4控制電極RL4。
第4饋電配線CL4位於第2遮光區域LSA2,且包含:具有圓環之形狀之第4配線WL4、及第4金屬層ME4(圖8)。第4配線WL4與第3配線WL3相鄰。於本第4實施形態中,第4配線WL4雖然位於較第3配線WL3更內側,但可位於較第3配線WL3更外側。第4金屬層ME4位於第2遮光區域LSA2,與第4配線WL4相接,與第4配線WL4一起構成第4饋電配線CL4。第4金屬層ME4有助於第4饋電配線CL4之低電阻化。
複數個第4控制電極RL4位於第2遮光區域LSA2及第2入射光控制區域TA2,電性連接於第4配線WL4,於第1延伸方向d1直線狀延伸,且於正交方向dc1隔開間隔地排列(圖8)。
複數個第4控制電極RL4於兩端部與第4配線WL4連接。然而,複數個第4控制電極RL4可具有於一端部與第4配線WL4連接且另一端部與第4配線WL4不連接之第4控制電極RL4。
第3控制電極RL3與第4配線WL4交叉。複數個第3控制電極RL3、與複數個第4控制電極RL4於正交方向dc1交替地排列。第3配線WL3、第3控制電極RL3、第4配線WL4、及第4控制電極RL4分別由ITO等之透明之導電材料形成。絕緣層13被夾在第3配線WL3、第3控制電極RL3、第4配線WL4、及第4控制電極RL4中一個以上之導體、與第3配線WL3、第3控制電極RL3、第4配線WL4、及第4控制電極RL4中其餘之導體之間(圖10)。
上述一個以上之導體設置於與像素電極PE及共通電極CE之一個電極相同之層,且由與上述一個電極相同之材料形成(圖7)。上述其餘之導體設置於與像素電極PE及共通電極CE之另一電極相同之層,且由與上述另一電極相同之材料形成(圖7)。
於本第4實施形態中,絕緣層13被夾在第3配線WL3及第4配線WL4之配線群、與第3控制電極RL3及第4控制電極RL4之電極群之間(圖10)。
第3配線WL3及第4配線WL4設置於與共通電極CE相同之層,由與共通電極CE相同之透明之導電材料形成,且相互隔開間隙地配置(圖7)。第3控制電極RL3及第4控制電極RL4設置於與像素電極PE相同之層,且由與像素電極PE相同之透明之導電材料形成(圖7)。
第3控制電極RL3通過形成於絕緣層13之接觸孔ho3,與第3配線WL3接觸。第4控制電極RL4通過形成於絕緣層13之接觸孔ho4,與第4配線WL4接觸。
此外,於本第4實施形態中,第2遮光部BM2之內徑DI4為200 μm(圖8)。於正交方向dc1上,複數個第3控制電極RL3及複數個第4控制電極RL4依照以10 μm為中心之隨機之節距排列。
於本第4實施形態中,第3引繞配線L3及第4引繞配線L4係由透明之導電層及金屬層之積層體構成。
根據如上述般構成之第4實施形態之液晶顯示裝置DSP及電子機器100,能夠獲得可控制入射光控制區域PCA之光透過區域之液晶顯示裝置DSP及電子機器100。且,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
(第5實施形態)
其次,針對本第5實施形態進行說明。電子機器100除本第5實施形態所說明之構成以外,與上述第3實施形態(圖32)同樣地構成。圖42係顯示本第5實施形態之電子機器100之液晶面板PNL之第1控制電極構造RE1及第2控制電極構造RE2的俯視圖。此處,針對圖32所示之縱向電場模式之電極構造中之第1控制電極構造RE1及第2控制電極構造RE2之連接部進行說明。此外,於圖42中僅圖示說明所需之構成。
如圖42所示,第1配線WL1、第1控制電極RL1、第2配線WL2、及第2控制電極RL2分別由ITO等之透明之導電材料形成。絕緣層13被夾在第1配線WL1、第1控制電極RL1、第2配線WL2、及第2控制電極RL2中一個以上之導體、與第1配線WL1、第1控制電極RL1、第2配線WL2、及第2控制電極RL2中其餘之導體之間(圖10)。
上述一個以上之導體設置於與像素電極PE及共通電極CE之一個電極相同之層,且由與上述一個電極相同之材料形成(圖7)。上述其餘之導體設置於與像素電極PE及共通電極CE之另一電極相同之層,且由與上述另一電極相同之材料形成(圖7)。
於本第5實施形態中,絕緣層13被夾在第1配線WL1及第2配線WL2之配線群、與第1控制電極RL1及第2控制電極RL2之電極群之間(圖10)。
第1配線WL1及第2配線WL2設置於與圖7所示之設置於像素PX之共通電極CE相同之層,由與共通電極CE相同之透明之導電材料形成,且相互隔開間隙地配置(圖7)。第1控制電極RL1及第2控制電極RL2設置於與像素電極PE相同之層,由與像素電極PE相同之透明之導電材料形成,且於正交方向dc3相互隔開間隙地配置(圖7)。
第1控制電極構造RE1更具有一個以上之第1金屬層ME1。第1金屬層ME1位於第1遮光區域LSA1,與第1配線WL1相接,與第1配線WL1一起構成第1饋電配線CL1(圖31)。第1金屬層ME1有助於第1饋電配線CL1之低電阻化。
第2控制電極構造RE2更具有一個以上之第2金屬層ME2。第2金屬層ME2位於第1遮光區域LSA1,與第2配線WL2相接,與第2配線WL2一起構成第2饋電配線CL2(圖31)。第2金屬層ME2有助於第2饋電配線CL2之低電阻化。
此外,於本第5實施形態中,上述第1金屬層ME1及第2金屬層ME2設置於與金屬層ML相同之層,且由與金屬層ML相同之金屬材料形成。
第1控制電極RL1位於第1範圍TA1a,與第2配線WL2交叉,且於第3延伸方向d3延伸。第2控制電極RL2位於第2範圍TA1b,且於第3延伸方向d3延伸。
第1控制電極RL1通過形成於絕緣層13之接觸孔ho1,與第1配線WL1接觸。第2控制電極RL2通過形成於絕緣層13之接觸孔ho2,與第2配線WL2接觸。於本第5實施形態中,第1控制電極RL1及第2控制電極RL2分別於兩處與對應之配線WL接觸。
此外,說明了於第1饋電配線CL1包含第1金屬層ME1,於第2饋電配線CL2包含第2金屬層ME2之情形,但於未以遮光層BM覆蓋控制電極構造RE及引繞配線L之情形等下,亦可僅由透明之導電層形成第1饋電配線CL1、第2饋電配線CL2、及引繞配線L。
如上述般利用圖42針對第1控制電極構造RE1及第2控制電極構造RE2進行了說明,但利用圖42所說明之技術亦可應用於第5控制電極構造RE5及第6控制電極構造RE6。
圖43係顯示本第5實施形態之第3控制電極構造RE3、第4控制電極構造RE4、第5控制電極構造RE5、第6控制電極構造RE6、第3引繞配線L3、及第4引繞配線L4之俯視圖。
如圖43所示,液晶面板PNL於第2入射光控制區域TA2中亦具有與縱向電場模式對應之構成。
第3控制電極構造RE3具有:第3饋電配線CL3、及第3控制電極RL3。
第3饋電配線CL3位於第2遮光區域LSA2,且包含:具有圓環之形狀之第3配線WL3、及第3金屬層ME3(圖31)。於本第5實施形態中,第3配線WL3具有C形之形狀,於第4引繞配線L4通過之區域縱被分斷而形成。第3金屬層ME3位於第2遮光區域LSA2,與第3配線WL3相接,與第3配線WL3一起構成第3饋電配線CL3。第3金屬層ME3有助於第3饋電配線CL3之低電阻化。第3控制電極RL3位於第2遮光區域LSA2及第3範圍TA2a,且電性連接於第3配線WL3(圖31)。
第4控制電極構造RE4具有:第4饋電配線CL4、及第4控制電極RL4。
第4饋電配線CL4位於第2遮光區域LSA2,且包含:具有圓環之形狀之第4配線WL4、及第4金屬層ME4(圖31)。於本第5實施形態中,第4配線WL4雖然位於較第3配線WL3更內側,但可位於較第3配線WL3更外側。第4金屬層ME4位於第2遮光區域LSA2,與第4配線WL4相接,與第4配線WL4一起構成第4饋電配線CL4。第4金屬層ME4有助於第4饋電配線CL4之低電阻化。第4控制電極RL4位於第2遮光區域LSA2及第4範圍TA2b,且電性連接於第4配線WL4(圖31)。
第3配線WL3、第3控制電極RL3、第4配線WL4、及第4控制電極RL4分別由ITO等之透明之導電材料形成。絕緣層13被夾在第3配線WL3、第3控制電極RL3、第4配線WL4、及第4控制電極RL4中一個以上之導體、與第3配線WL3、第3控制電極RL3、第4配線WL4、及第4控制電極RL4中其餘之導體之間(圖10)。
上述一個以上之導體設置於與像素電極PE及共通電極CE之一個電極相同之層,且由與上述一個電極相同之材料形成(圖7)。上述其餘之導體設置於與像素電極PE及共通電極CE之另一電極相同之層,且由與上述另一電極相同之材料形成(圖7)。
於本第5實施形態中,絕緣層13被夾在第3配線WL3及第4配線WL4之配線群、與第3控制電極RL3及第4控制電極RL4之電極群之間(圖10)。
第3配線WL3及第4配線WL4設置於與共通電極CE相同之層,由與共通電極CE相同之透明之導電材料形成,且相互隔開間隙地配置(圖7)。第3控制電極RL3及第4控制電極RL4設置於與像素電極PE相同之層,且由與像素電極PE相同之透明之導電材料形成(圖7)。
此外,於本第5實施形態中,第2遮光部BM2之內徑(DI4)為200 μm。圖42所示之寬度WD1及寬度WD2如上述般實質上為400 μm。因此,於第3範圍TA2a中,第3控制電極RL3被分斷,或具有狹槽,或不具有狹槽。同樣,於第4範圍TA2b中,第4控制電極RL4被分斷,或具有狹槽,或是不具有狹槽。
第3控制電極RL3具有延伸而出部RL3a。於本第5實施形態中,第3控制電極RL3具有複數個延伸而出部RL3a。各個延伸而出部RL3a與第4配線WL4交叉,通過形成於絕緣層13之接觸孔ho3與第3配線WL3接觸。
第4控制電極RL4具有延伸而出部RL4a。於本第5實施形態中,第4控制電極RL4具有複數個延伸而出部RL4a。各個延伸而出部RL4a通過形成於絕緣層13之接觸孔ho4與第4配線WL4接觸。
於本第5實施形態中,第3引繞配線L3及第4引繞配線L4係由透明之導電層及金屬層之積層體構成。
根據如上述般構成之第5實施形態之液晶顯示裝置DSP及電子機器100,能夠獲得可控制入射光控制區域PCA之光透過區域之液晶顯示裝置DSP及電子機器100。且,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
(第6實施形態)
其次,針對本第6實施形態進行說明。電子機器100除本第6實施形態所說明之構成以外,與上述第3實施形態(圖30)同樣地構成。圖44係顯示本第6實施形態之電子機器100之液晶面板PNL之俯視圖。此外,於圖44中僅圖示說明所需之構成。
如圖44所示般,非顯示區域NDA具有:第1非顯示區域NDA1,其包含第1基板SUB1之延伸而出部Ex位處之區域;第2非顯示區域NDA2,其隔著顯示區域DA位於第1非顯示區域NDA1之相反側;第3非顯示區域NDA3,其位於第1非顯示區域NDA1與第2非顯示區域NDA2之間;及第4非顯示區域NDA4,其隔著顯示區域DA位於第3非顯示區域NDA3之相反側。
於本第6實施形態中,圖中,第1非顯示區域NDA1位於下側,第2非顯示區域NDA2位於上側,第3非顯示區域NDA3位於右側,第4非顯示區域NDA4位於左側。
第1基板SUB1更具有包含第1墊PD1、第2墊PD2、第3墊PD3、第4墊PD4、第5墊PD5、第6墊PD6、第7墊PD7等之複數個墊PD。該等墊PD位於第1基板SUB1之第1非顯示區域NDA1中之延伸而出部Ex,且於方向X對齊。
第1引繞配線L1、第2引繞配線L2、第3引繞配線L3、第4引繞配線L4、第5引繞配線L5、及第6引繞配線L6於入射光控制區域PCA、顯示區域DA、及非顯示區域NDA延伸。於本第6實施形態中,光圈DP(入射光控制區域PCA)設置於第1至第4非顯示區域NDA1至NDA4中之第2非顯示區域NDA2之附近之位置。因此,第1至第6引繞配線L1至L6以於顯示區域DA延伸之距離儘量變短之方式,於顯示區域DA中迂回,並於非顯示區域NDA延伸。
此處,針對控制電極構造RE與墊(連接端子)PD之連接關係進行說明。
如圖44及圖32所示,第1引繞配線L1將位於第1入射光控制區域TA1之第1控制電極構造RE1電性連接於第1墊PD1。第2引繞配線L2將位於第1入射光控制區域TA1之第2控制電極構造RE2電性連接於第2墊PD2。
第3引繞配線L3將位於第2入射光控制區域TA3之第3控制電極構造RE3電性連接於第3墊PD3。第4引繞配線L4將位於第2入射光控制區域TA4之第4控制電極構造RE4電性連接於第4墊PD4。
第5引繞配線L5將位於第3入射光控制區域TA5之第5控制電極構造RE5電性連接於第5墊PD5。第6引繞配線L6將位於第3入射光控制區域TA3之第6控制電極構造RE6電性連接於第6墊PD6。
於本第6實施形態中,第1引繞配線L1、第3引繞配線L3、及第6引繞配線L6分別於第2非顯示區域NDA2、第3非顯示區域NDA3、及第1非顯示區域NDA1延伸。第2引繞配線L2、第4引繞配線L4、及第5引繞配線L5分別於第2非顯示區域NDA2、第4非顯示區域NDA4、及第1非顯示區域NDA1延伸。
於入射光控制區域PCA中,第3引繞配線L3及第4引繞配線L4被夾於第5引繞配線L5及第6引繞配線L6之間。第5引繞配線L5及第6引繞配線L6被夾於第1引繞配線L1及第2引繞配線L2之間。
於第2非顯示區域NDA2、第3非顯示區域NDA3、及第1非顯示區域NDA1中,第1引繞配線L1位於較第6引繞配線L6更靠顯示區域DA側,第6引繞配線L6位於較第3引繞配線L3更靠顯示區域DA側。
於第2非顯示區域NDA2、第4非顯示區域NDA4、及第1非顯示區域NDA1中,第2引繞配線L2位於較第5引繞配線L5更靠顯示區域DA側,第5引繞配線L5位於較第4引繞配線L4更靠顯示區域DA側。
於上述之第1至第6引繞配線L1至L6各者中,有將位於非顯示區域NDA至入射光控制區域PCA之間之顯示區域DA之部分稱為引繞配線,將位於非顯示區域NDA之部分稱為周邊配線之情形。此情形下,上述引繞配線經由對應之配線WL連接於對應之控制電極RL。又,上述周邊配線於非顯示區域NDA中在對應之墊PD至對應之上述引繞配線之間延伸,且連接於對應之墊PD與對應之上述引繞配線。
此外,光圈DP(入射光控制區域PCA)可不設置於第2非顯示區域NDA2之附近之位置 。例如,光圈DP(入射光控制區域PCA)可設置於第1至第4非顯示區域NDA1至NDA4中之第3非顯示區域NDA3之附近之位置。此情形下,第1至第6引繞配線L1至L6可僅於非顯示區域NDA中之第3非顯示區域NDA3及第1非顯示區域NDA1延伸。
雖然如上述般,於本第6實施形態中,為了對控制電極構造RE賦予電壓而利用引繞配線L,但液晶面板PNL只要能夠對控制電極構造RE賦予電壓即可,可無引繞配線L而構成。例如,可利用複數條信號線S(圖3)中若干條信號線S,將控制電極構造RE與IC晶片6電性連接,經由控制電極構造RE專用之信號線S驅動控制電極構造RE。
第1基板SUB1更具有:位於非顯示區域NDA之第8墊PD8、及位於非顯示區域NDA且將第8墊PD8電性連接於第7墊PD7之連接配線CO。第2基板SUB2更具有位於非顯示區域NDA且與第8墊PD8重疊之第9墊PD9。於第9墊PD9電性連接有引繞配線Lo(圖33)。
例如,引繞配線Lo與第2引繞配線L2等同樣地,於第2非顯示區域NDA2、第4非顯示區域NDA4、及第1非顯示區域NDA1延伸,將對向電極OE電性連接於第9墊PD9。第8墊PD8與第9墊PD9藉由未圖示之導電構件而電性連接。藉此,能夠經由第7墊PD7、連接配線CO、第8墊PD8、第9墊PD9、引繞配線Lo等,向對向電極OE施加對向電壓。
此處,針對施加於對向電極OE之對向電壓、與施加於第1至第6控制電極構造RE1至RE6之第1至第6控制電壓之關係進行說明。
如圖44、圖35、圖37、及圖39所示,於上述第1條件下,第1至第6控制電壓分別與對向電壓相同。例如,於上述第1條件下之任意之期間中,第1至第6控制電壓、及對向電壓分別為0 V。液晶面板PNL能夠將第1至第3入射光控制區域TA1至TA3設定為透過狀態。
此情形下,實質上無因第1引繞配線L1、第3引繞配線L3、及第6引繞配線L6而對第3非顯示區域NDA3造成之電壓之影響、以及因第2引繞配線L2、第4引繞配線L4、及第5引繞配線L5讓他對第4非顯示區域NDA4造成之電壓之影響。
於上述第2條件下,第1控制電壓之極性及第2控制電壓之極性對於對向電壓互不相同。亦即,第1控制電壓之極性及第2控制電壓之極性為相反極性。第5控制電壓之極性及第6控制電壓之極性對於對向電壓互不相同。第3控制電壓及第4控制電壓與對向電壓相同。例如,於上述第2條件下之任意之期間中,第3控制電壓、第4控制電壓、及對向電壓分別為0 V,第1控制電壓及第5控制電壓分別為+α V,第2控制電壓及第6控制電壓分別為-α V。液晶面板PNL能夠將第2入射光控制區域TA2設定為透過狀態,將第1入射光控制區域TA1及第3入射光控制區域TA3設定為非透過狀態。
此情形下,第1引繞配線L1及第6引繞配線L6被設定為相反極性,第2引繞配線L2及第5引繞配線L5被設定為相反極性。因此,與第1引繞配線L1之極性及第6引繞配線L6之極性相同,第2引繞配線L2之極性及第5引繞配線L相同之情形比較,能夠抑制可能對第3非顯示區域NDA3及第4非顯示區域NDA4造成之電壓之影響。
於上述第3條件下,第1控制電壓之極性及第2控制電壓之極性對於對向電壓互不相同。第3控制電壓、第4控制電壓、第5控制電壓、及第6控制電壓與對向電壓相同。例如,於上述第3條件下之任意之期間中,第3控制電壓、第4控制電壓、第5控制電壓、第6控制電壓、及對向電壓分別為0 V,第1控制電壓為+α V,第2控制電壓為-α V。液晶面板PNL能夠將第2入射光控制區域TA2及第3入射光控制區域TA3設定為透過狀態,將第1入射光控制區域TA1設定為非透過狀態。
此情形下,第3引繞配線L3及第6引繞配線L6被設定為0 V,第4引繞配線L4及第5引繞配線L5被設定為0 V。因此,於上述第3條件下,引繞配線L可能對第3非顯示區域NDA3及第4非顯示區域NDA4造成之電壓之影響亦較小。
於上述第4條件下,第1控制電壓之極性及第2控制電壓之極性對於對向電壓互不相同。第5控制電壓之極性及第6控制電壓之極性對於對向電壓互不相同。第3控制電壓之極性及第4控制電壓之極性對於對向電壓互不相同。例如,於上述第4條件下之任意之期間中,第1控制電壓、第3控制電壓、及第5控制電壓分別為+α V,第2控制電壓、第4控制電壓、及第6控制電壓分別為-α V。液晶面板PNL能夠將第1至第3入射光控制區域TA1至TA3設定為非透過狀態。
此情形下,第1引繞配線L1之極性、第3引繞配線L3之極性、及第6引繞配線L6之極性並非相同,第2引繞配線L2之極性、第4引繞配線L4之極性、及第5引繞配線L5之極性亦並非相同。因此,與上述極性成為相同之情形比較,能夠抑制可能對第3非顯示區域NDA3及第4非顯示區域NDA4造成之電壓之影響。
如上述般,因引繞配線L引起之電容於第3非顯示區域NDA3與第4非顯示區域NDA4中取得平衡。例如,能夠抑制對位於第3非顯示區域NDA3及第4非顯示區域NDA4之不良影響。
根據如上述般構成之第6實施形態之液晶顯示裝置DSP及電子機器100,能夠獲得可控制入射光控制區域PCA之光透過區域之液晶顯示裝置DSP及電子機器100。且,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
(第7實施形態)
其次,針對本第7實施形態進行說明。圖45係顯示本第7實施形態之電子機器100之液晶面板PNL之入射光控制區域PCA中之掃描線G及信號線S的俯視圖。於圖45中,以實線表示掃描線G,以虛線表示信號線S,以兩點鏈線分別表示第1遮光區域LSA1之內周及外周。此外,於圖45中僅圖示說明所需之構成。本第7實施形態之電子機器100除入射光控制區域PCA中之掃描線G及信號線S之配線以外,與上述之第1至第6實施形態之任一實施形態之電子機器100同樣地構成。
如圖45所示,複數條掃描線G於顯示區域DA中隔開60至180 μm之間隔地於方向Y排列。複數條信號線S隔開20至60 μm之間隔地於方向X排列。掃描線G及信號線S亦分別於入射光控制區域PCA中延伸。
複數條掃描線G及複數條信號線S中之朝向第1入射光控制區域TA1且於顯示區域DA延伸之一條以上之配線於第1入射光控制區域TA1中迂回,且於入射光控制區域PCA中之第1遮光區域LSA1延伸。因而,於第1遮光區域LSA1(第1遮光部BM1)之外周之直徑為6至7 mm之情形下,掃描線G中30至120條、信號線S中100至350條避開第1入射光控制區域TA1,配置於由第1遮光部BM1覆蓋之第1遮光區域LSA1。因此,即便存在由顯示區域DA包圍之入射光控制區域PCA,亦能夠將掃描線G、信號線S等良好地配線。
根據如上述般構成之第7實施形態之液晶顯示裝置DSP及電子機器100,由於電子機器100與上述之實施形態之電子機器100同樣地構成,故能夠獲得與上述之實施形態同樣之效果。且,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
(第8實施形態)
其次,針對本第8實施形態進行說明。此處,針對使用光圈DP而作為快門之情形進行說明。首先,針對液晶層LC之間隙Ga與透過率及應答速度之關係進行說明。圖46係以圖表顯示在本第8實施形態之電子機器100之液晶面板PNL中,光(可見光)對於液晶層LC之間隙Ga之透過率之變化、與對於間隙Ga之液晶之應答速度之變化之圖。電子機器100除本第8實施形態所說明之構成以外,與上述第3實施形態(圖30)同樣地構成。
於圖46中顯示圖30所示之間隙Ga與液晶之應答速度之關係。可知越縮窄間隙Ga,則液晶之應答速度越變快。此外,於本說明書中,所謂液晶之應答速度係意指液晶分子自初始配向轉變為特定之狀態,意指所謂之上升時之速度。因此,於本第8實施形態中,將第2間隙Ga2設為未達第1間隙Ga1(Ga2<Ga1)。可例示將第2間隙Ga2設為第1間隙Ga1之一半(Ga2=Ga1/2)之情形。
藉此,能夠藉由顯示區域DA之顯示液晶層LCI之液晶之應答速度,提高入射光控制區域PCA之第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3各者之液晶之應答速度。例如,能夠使液晶面板PNL之入射光控制區域PCA(光圈DP)作為液晶快門發揮功能。
亦存在快門速度要求0.001秒以下之情形,為了作為液晶快門發揮功能,而對控制電極RL施加電壓之時間變得短於對像素電極PE施加電壓之時間。因而,亦要求提高由控制電極RL驅動之液晶之應答速度。
惟,由於越縮窄第2間隙Ga2,則入射光控制區域PCA之光之透過率越變低,故必須加以注意。
此外,即便縮窄第1間隙Ga1,亦能夠提高顯示液晶層LCI之液晶之應答速度。然而,由於顯示區域DA之光之透過率變低,表示圖像變暗,故必須加以注意。
其次,針對施加於液晶層LC之電壓、與應答速度之關係進行說明。圖47係以圖表顯示在本第8實施形態中對於施加於液晶層LC之電壓之液晶之應答速度之變化之圖。此外,於圖47中,將第2間隙Ga2設定為1.7 μm。
如圖47所示,可知越增大控制電極構造RE與對向電極OE之間之電位差,則液晶之應答速度越變高。於使入射光控制區域PCA(光圈DP)作為液晶快門發揮功能之情形下,較理想為液晶之應答速度為1.0 ms以下。可知於獲得1.0 ms以下之液晶之應答速度之情形下,於控制電極構造RE與對向電極OE之間之電壓(電壓之絕對值)必須為13 V以上。
例如,於將第1入射光控制區域TA1、第2入射光控制區域TA2、及第3入射光控制區域TA3分別自透過狀態高速改變為非透過狀態之情形下,只要對第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3施加13 V以上之電壓即可。
此外,於使入射光控制區域PCA(光圈DP)作為液晶快門發揮功能之情形下,施加於第1控制液晶層LC1之電壓之絕對值、施加於第2控制液晶層LC2之電壓之絕對值、及施加於第3控制液晶層LC3之電壓之絕對值分別高於施加於顯示液晶層LCI之電壓之絕對值。
根據上述內容,根據電壓,亦能夠使入射光控制區域PCA之第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3各者之液晶之應答速度高於顯示區域DA之顯示液晶層LCI之液晶之應答速度。
液晶面板PNL之入射光控制區域PCA(光圈DP)藉由自上述第4條件經由第1條件返回第4條件,而能夠作為第1液晶快門發揮功能。液晶面板PNL藉由在將第1入射光控制區域TA1、第2入射光控制區域TA2、及第3入射光控制區域TA3同時自非透過狀態切換為透過狀態後,返回非透過狀態,而能夠獲得第1液晶快門。
當將第1入射光控制區域TA1、第2入射光控制區域TA2、及第3入射光控制區域TA3如上述般自透過狀態返回非透過狀態時,液晶面板PNL對第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3同時施加13 V以上之電壓,而同時驅動第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3。
液晶面板PNL之入射光控制區域PCA(光圈DP)藉由自上述第4條件經由第2條件返回第4條件,而能夠作為第2液晶快門發揮功能。液晶面板PNL藉由在將第1入射光控制區域TA1及第3入射光控制區域TA3保持為非透過狀態之狀態下,將第2入射光控制區域TA2自非透過狀態切換為透過狀態後返回非透過狀態,而能夠獲得第2液晶快門。於第2液晶快門中,可使光圈DP兼具備針孔與快門之功能。
此外,於將第1入射光控制區域TA1及第3入射光控制區域TA3保持為非透過狀態之期間,施加於第1控制液晶層LC1及第3控制液晶層LC3之電壓可未達13 V。例如,為了保持為非透過狀態,而施加第1控制液晶層LC1及第3控制液晶層LC3之上述電壓可與施加於顯示液晶層LCI之電壓為相同之位準。
當將第2入射光控制區域TA2如上述般自透過狀態返回非透過狀態時,液晶面板PNL對第2控制液晶層LC2施加13 V以上之電壓,而驅動第2控制液晶層LC2。
液晶面板PNL之入射光控制區域PCA(光圈DP)藉由自上述第4條件經由第3條件返回第4條件,而能夠作為第3液晶快門發揮功能。液晶面板PNL藉由在將第1入射光控制區域TA1保持為非透過狀態之狀態下,將第2入射光控制區域TA2及第3入射光控制區域TA3同時自非透過狀態切換為透過狀態後,返回非透過狀態,而能夠獲得第3液晶快門。於第3液晶快門中,可使光圈DP兼具備縮窄入射光之功能與快門之功能。
此外,由於為了獲得所希望之圖像,而必須調節光圈與快門速度,故於將第1入射光控制區域TA1保持為非透過狀態之期間,施加於第1控制液晶層LC1之電壓可未達13 V。
當將第2入射光控制區域TA2及第3入射光控制區域TA3如上述般自透過狀態返回非透過狀態時,液晶面板PNL對第2控制液晶層LC2及第3控制液晶層LC3同時施加13 V以上之電壓,而同時驅動第2控制液晶層LC2及第3控制液晶層LC3。
如上述般,藉由使液晶面板PNL之入射光控制區域PCA(光圈DP)作為液晶快門發揮功能,而不限於靜止狀態之被攝體,即便為移動之被攝體,亦能夠良好地進行攝影。液晶面板PNL能夠於入射光控制區域PCA中,呈同心圓狀控制光透過區域,且使入射光控制區域PCA作為液晶快門發揮功能。
根據上述般構成之第8實施形態之電子機器100,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
本第8實施形態所示之技術亦可應用於其他之實施形態。例如,能夠將本第8實施形態之技術應用於上述第1實施形態。於上述第1實施形態中,液晶面板PNL之入射光控制區域PCA之方式為常黑方式。因此,當自非透過狀態切換為透過狀態時,液晶面板PNL只要對第1控制液晶層LC1、第2控制液晶層LC2、及第3控制液晶層LC3施加13 V以上之電壓即可。
(第9實施形態)
其次,針對本第9實施形態進行說明。電子機器100除本第9實施形態所說明之構成以外,與上述第1實施形態同樣地構成。圖48係顯示本第9實施形態之電子機器100之液晶面板PNL、導光體LG1及相機1a之俯視圖。關於液晶面板PNL,顯示第1遮光部BM1、第2遮光部BM2、第3遮光部BM3、及遮光部BMB。
如圖48所示,液晶面板PNL具備:顯示區域DA、包含與顯示區域DA相接之外周之入射光控制區域PCA、與入射光控制區域PCA鄰接之出射光控制區域ICA、及非顯示區域NDA。液晶面板PNL除彩色濾光器CF以外,於顯示區域DA與出射光控制區域ICA中同樣地構成。複數個像素PX於顯示區域DA與出射光控制區域ICA中同樣地配置。彩色濾光器CF之著色層設置於顯示區域DA,未設置於入射光控制區域PCA及出射光控制區域ICA。
入射光控制區域PCA設置於第2非顯示區域NDA2之附近。於本第9實施形態中,出射光控制區域ICA係由顯示區域DA、入射光控制區域PCA、及第2非顯示區域NDA2(遮光部BMB)包圍。
相機1a具備:至少1個光源EM2、及至少1個光源EM3。於本實施形態中,相機1a具備複數個光源EM2、及複數個光源EM3。光源EM3配置於出射光控制區域ICA。此外,雖然光源EM2亦與出射光控制區域ICA重疊,但並不限定於此,光源EM2可與遮光部BMB等重疊。
導光體LG1與入射光控制區域PCA及出射光控制區域ICA重疊,具有於方向Y凹入之凹部LGC。導光體LG1與顯示區域DA重疊,但與入射光控制區域PCA及出射光控制區域ICA不重疊。照明裝置IL構成為對液晶面板PNL中之顯示區域DA進行照明。
此外,相機1a之光源EM3構成為對液晶面板PNL中之出射光控制區域ICA進行照明。液晶面板PNL構成為於出射光控制區域ICA中使自光源EM3出射之可見光選擇性地透過。液晶面板PNL之出射光控制區域ICA、與光源EM3之組合構成為顯示白色或黑色。
藉由將液晶面板PNL之出射光控制區域ICA設定為黑色(非透過狀態),而能夠隱藏液晶面板PNL之背後之光源EM2、EM3等。藉由將液晶面板PNL之出射光控制區域ICA設定為白色(透過狀態),而能夠使來自光源EM3之可見光出射,例如,能夠利用相機1a拍攝指紋。
此外,能夠根據需要自光源EM2使紅外光出射,利用相機1a接收紅外光,並拍攝液晶顯示裝置DSP之畫面之前方。
此外,液晶面板PNL之出射光控制區域ICA之構成可進行各種變化。
例如,彩色濾光器CF之著色層可設置於出射光控制區域ICA。藉此,液晶面板PNL之出射光控制區域ICA能夠與光源EM3一起對應於彩色顯示。惟,顯示區域DA與出射光控制區域ICA之邊界顯眼之可能性較高。此情形下,只要使導光體LG1與出射光控制區域ICA重疊即可。導光體LG1位於液晶面板PNL之出射光控制區域ICA與光源EM2、EM3之間。由於能夠利用自導光體LG1出射之光,對液晶面板PNL之顯示區域DA及出射光控制區域ICA之兩者進行照明,故能夠使顯示區域DA與出射光控制區域ICA之邊界不致顯眼且進行彩色顯示。
或,於出射光控制區域ICA中,液晶面板PNL可具有一個以上之調整電極,而取代複數個像素電極PE。此情形下,出射光控制區域ICA之調整電極之形狀及尺寸可與像素電極PE之形狀及尺寸不同,亦可與入射光控制區域PCA之控制電極之形狀及尺寸不同。
根據上述般構成之第9實施形態之電子機器100,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
(第10實施形態)
其次,針對本第10實施形態進行說明。電子機器100除本第10實施形態所說明之構成以外,與上述第1實施形態同樣地構成。圖49係顯示本第10實施形態之電子機器100之液晶面板PNL之入射光控制區域PCA中之遮光層BM的俯視圖。
如圖49所示,入射光控制區域PCA具有:圓形之複數個入射光控制區域TA、及包圍複數個入射光控制區域TA之遮光區域LSA。於入射光控制區域PCA中,遮光層BM設置於遮光區域LSA,未設置於複數個入射光控制區域TA。於本實施形態中,上述出射光控制區域ICA為遮光區域LSA之外側之區域。複數個入射光控制區域TA規則性地配置,於例如方向X及方向Y矩陣狀配置。
第1基板SUB1具有位於各個入射光控制區域TA之複數個控制電極。液晶面板PNL構成為於各個入射光控制區域TA中使來自外部之可見光選擇性地透過。各個入射光控制區域TA能夠作為調整入射至相機1a之光量之針孔發揮功能。於入射光控制區域PCA中,複數個入射光控制區域TA能夠作為複眼針孔發揮功能。
例如,入射光控制區域PCA之複數個控制電極可相互電性連接。此情形下,能夠藉由一個控制信號,將複數個入射光控制區域TA批次切換為透過狀態或非透過狀態。
或,入射光控制區域PCA之複數個控制電極可分別電性獨立。此情形下,能夠將各個入射光控制區域TA個別地切換為透過狀態或非透過狀態。
藉由使用複眼針孔,而例如能夠拍攝圖50所示之指紋FI。由於並非為相片攝影,故只要以取得指紋FI之圖像資料之方式,排列入射光控制區域TA即可。如圖50所示,可於拍攝到之圖像空開間隙。亦即,若個人認證之精度被保持,則可成為充滿間隙之圖像。
此外,如圖51所示,複數個入射光控制區域TA可不規則地配置。複數個入射光控制區域TA可於方向X及方向Y矩陣狀配置。藉此,相機1a能夠拍攝依存於複數個入射光控制區域TA之配置之圖像。電子機器100能夠將所取得之圖像資料、與複數個入射光控制區域TA之配置圖案(複數個入射光控制區域TA之位置及個數)建立關聯。例如,即便在電子機器100之記憶體具有圖像資料,但於電子機器100之複數個入射光控制區域TA之配置圖案與上述圖像資料不對應(未建立關聯)之情形下,亦能夠無法進行認證。藉此,例如,電子機器100能夠謀求保全之提高。如上述般,關於複數個入射光控制區域TA之配置圖案,可於複數個電子機器100存在個體差。
根據上述般構成之第10實施形態之電子機器100,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。
(第11實施形態)
其次,針對本第11實施形態進行說明。電子機器100除本第11實施形態所說明之構成以外,與上述第1實施形態同樣地構成。圖52係顯示本第11實施形態之電子機器100之液晶面板PNL及複數個相機1b之配置等的俯視圖。
如圖52所示,電子機器100具備液晶面板PNL、及複數個相機1b等。液晶面板PNL不具備入射光控制區域PCA。複數個相機1b與顯示區域DA重疊,構成為供來自外部之紅外光經由液晶面板PNL入射。相機1b具備構成為朝向液晶面板PNL出射紅外光之光源EM2。能夠藉由來自光源EM2之紅外光,對位於畫面(上述第1面S1)側之被攝體進行照明。
由於相機1b隱藏於液晶面板PNL之顯示區域DA而配置,故相機1b不會由電子機器100之使用者觀察到。能夠於電子機器100之使用時,降低使用者之警戒感。又,藉由利用紅外線以相機1b拍攝被攝體,而能夠謀求監視保全之提高。進而,作為人介面,可降低使用者側之對於硬體之門檻。
如圖53所示,液晶面板PNL之顯示區域DA包含:對象區域OA、及對象區域以外之一個以上之非對象區域NOA。複數個像素PX位於對象區域OA及非對象區域NOA。複數個像素PX包含複數個顏色之像素。複數個像素PX於顯示區域DA中一致地配置。對象區域OA中之像素PX之配置、與非對象區域NOA中之像素PX之配置相同。例如,位於對象區域OA之像素電極PE之形狀與位於非對象區域NOA之像素電極PE之形狀相同。
相機1b與非對象區域NOA重疊。液晶面板PNL可構成為於對象區域OA中顯示圖像,於非對象區域NOA中顯示白色以外之顏色之圖像。藉此,能夠配合畫面之設計而配置相機1b,能夠進一令使用者不會觀察到相機1b。
液晶面板PNL構成為於非對象區域NOA中始終顯示黑色。
例如,VA式或橫向電場式液晶面板使用在未施加電壓之狀態下顯示黑色之所謂常黑模式之面板。此液晶面板藉由在非對象區域NOA形成像素電極PE或控制電極構造RE之電極,而能夠始終顯示黑色。非對象區域NOA由於供紅外線透過,故能夠以相機1b接收紅外光,可進行紅外線攝影。於使非對象區域NOA始終顯示黑色之情形下,即便於底板BP、導光體LG1、反射片材RS設置貫通孔,亦無對圖像視認性之不良影響。
藉此,能夠進一令使用者不會觀察到相機1b。能夠於使用者幾乎未意識到下,電子機器100與畫面操作並行地收集IR關係(臉部認證、靜脈認證等)之資訊。此時,電子機器100亦能夠同時收集複數種認證資料。
又,藉由在非對象區域NOA未設置像素電極PE,而設置控制電極構造RE之電極,於背後配置相機1a,而可實現須要光圈效果之攝影。
根據如上述般構成之第11實施形態之電子機器100,能夠獲得可良好地進行攝影之電子機器100。如本第11實施形態般,於由電子機器100進行之攝影進為IR攝影之情形下,顯示面板並非係限定於液晶面板PNL者,可為有機EL顯示面板等液晶面板PNL以外之顯示面板。
此外,如圖9所示,可將直線狀延伸之控制電極RL稱為線狀電極,可將具有圓環之形狀之饋電配線CL稱為環狀配線。
可將上述之絕緣層稱為絕緣膜。
可將上述之入射光控制區域稱為入射光限制區域。
可將上述之非顯示區域NDA稱為周邊區域。
雖然說了本發明之若干個實施形態,但該等實施形態係作為例子而提出者,並非意欲限定發明之範圍。該等新穎之實施形態可以其他各種形態實施,於不脫離發明之要旨之範圍內可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變化,包含於發明之範圍及要旨內,且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍內。亦可根據需要,將複數個實施形態組合。
本發明申請案以日本專利申請案2020-011255(申請日:2020年1月27日)為基礎,根據該發明申請案享有優先利益。本發明申請案藉由參照該發明申請案而包含該發明申請案之所有內容。
1a,1b:相機(相機單元)
2:光學系統
2a:入光面
3:攝像元件(影像感測器)
3a:攝像面
4:外殼
5:配線基板
6:IC晶片
10:絕緣基板
11,12,13:絕緣層
20:絕緣基板
100:電子機器
120:n型半導體層
130:活性層(發光層)
140:p型半導體層
150:反光膜
160:p電極
170:保護層
180:n電極
200:迷你LED
210:基板
220:面
230:墊
240:墊
300:指示器
400:箭頭
500:突起
550:斜邊
A1:第1區域
A2:第2區域
AA:配向軸
AD:透明接著層
AD1,AD2:配向膜之配向方向
AL1,AL2:配向膜
AP:開口區域
AP1:第1開口區域
AP2:第2開口區域
AX1:中心軸
AX2:正交軸
BM:遮光層
BM1:第1遮光部
BM2:第2遮光部
BM3:第3遮光部
BM4:第4遮光部
BM5:第5遮光部
BMA,BMB,BMA1,BMA2:遮光部
BP:底板
CE:共通電極
CF:彩色濾光器
CF1:第1色之著色層/著色層
CF2:第2色之著色層/著色層
CF3:第3色之著色層/著色層
CG:保護玻璃
CL1:第1饋電配線
CL2:第2饋電配線
CL3:第3饋電配線
CL4:第4饋電配線
CL5:第5饋電配線
CL6:第6饋電配線
CLo:對向饋電配線
CO:連接配線
CP:電容
CS,CS1:外殼
CS2:遮光壁
DA:顯示區域
DI1,DI3,DI4:內徑
DI2:直徑
DSP:液晶顯示裝置
DP:光圈
d1:第1延伸方向
d2:第2延伸方向
d3:第3延伸方向
dc1,dc2,dc3:正交方向
DT1:第1距離
DT2:第2距離
DT3:第3距離
DT4:第4距離
E11,E12:短邊
E13,E14:長邊
EA:有效開口
EM1,EM2,EM3:光源
EN1,EN2:端部
Ex,RL3a,RL4a:延伸而出部
F1,F2:配線基板
FI:指紋
G:掃描線
Ga1:第1間隙
Ga2:第2間隙
h1,h2,h3:貫通孔
ho1,ho2,ho3,ho4:接觸孔
I1:第1遮光部之內周
ICA:出射光控制區域
IL:照明裝置(背光源)
ILO:開口
L1:第1引繞配線
L2:第2引繞配線
L3:第3引繞配線
L4:第4引繞配線
L5:第5引繞配線
L6:第6引繞配線
LC:液晶層
LC1:第1控制液晶層
LC2:第2控制液晶層
LC3:第3控制液晶層
LCD:液晶元件
LCI:顯示液晶層
LG1:導光體
LGC:凹部
Lo:引繞配線
LSA:遮光區域
LSA1:第1遮光區域
LSA2:第2遮光區域
LSA3:第3遮光區域
LSA4:第4遮光區域
LSA5:第5遮光區域
ME1:第1金屬層
ME2:第2金屬層
ME3:第3金屬層
ME4:第4金屬層
ML:金屬層
MPX,MPXa,MPXb:主像素
NOA:非對象區域
NDA:非顯示區域
NDA1:第1非顯示區域
NDA2:第2非顯示區域
NDA3:第3非顯示區域
NDA4:第4非顯示區域
OA:對象區域
OC:透明層
OE:對向電極(第2共通電極)
OL1,OL2:斜光線
OM:對向電極本體
OML:線狀對向電極
OP1:第1開口
OP2:第2開口
OP3:第3開口
OS:狹槽
P1:第1點
P2:第2點
P3:第3點
P4:第4點
P5:第5點
P6:第6點
P7:第7點
P8:第8點
P9:第9點
P10:第10點
P11:第11點
PA:線狀像素電極(線狀顯示電極)
PB:線狀像素電極(線狀顯示電極)
PCA:入射光控制區域
PD1:第1墊
PD2:第2墊
PD3:第3墊
PD4:第4墊
PD5:第5墊
PD6:第6墊
PD7:第7墊
PD8:第8墊
PD9:第9墊
PE:像素電極
PG:像素電極
pi1,pi2:節距
PL1,PL2:偏光板
PP:突部
PNL:液晶面板
PS,PS1,PS2:稜鏡片材
PX,PX1,PX1a,PX1b,PX2,PX2a,PX2b,PX3,PX3a,PX3b:像素
QP1,QP2:λ/4板
RE:控制電極構造
RE1:第1控制電極構造
RE2:第2控制電極構造
RE3:第3控制電極構造
RE4:第4控制電極構造
RE5:第5控制電極構造
RE6:第6控制電極構造
REG:控制電極構造群
RF1:第1基準線
RF2:第2基準線
RF3:第3基準線
RF4:第4基準線
RF5:第5基準線
RF6:第6基準線
RF7:第7基準線
RL1:第1控制電極
RL2:第2控制電極
RL3:第3控制電極
RL4:第4控制電極
RL5:第5控制電極
RL6:第6控制電極
RO1,RO2:開口
RS:光反射片材/反射片材
S:信號線
S1:第1面
S2:第2面
SA,SB:側面
SC1:第1間隙
SC2:第2間隙
SC3:第3間隙
SC4:第4間隙
SC5:第5間隙
SC6:第6間隙
SC7:第7間隙
SC8:第8間隙
SE:密封材
SF:間隙
SP:間隔件
SS:光擴散片材
SUB1:第1基板
SUB2:第2基板
SW:開關元件
TA:入射光控制區域
TA1:第1入射光控制區域
TA1a:第1範圍
TA1b:第2範圍
TA2:第2入射光控制區域
TA2a:第3範圍
TA2b:第4範圍
TA3:第3入射光控制區域
TA3a:第5範圍
TA3b:第6範圍
TA4:第4入射光控制區域
TL:透明層
TP1:透明層
UPX:單位像素
W1,W2,W3,W4:側壁
WD1,WD2,WD5,WD6,WDo,WI1,WI2,WI3,WI4,WI5,WT1,WT2:寬度
WL1:第1配線
WL2:第2配線
WL3:第3配線
WL4:第4配線
WL5:第5配線
WL6:第6配線
WLo:對向配線
X,Y,Z:方向
XXXIX-XXXIX,XXXV-XXXV,XXXVII-XXXVII:線
θ,2θ:角度
圖1係顯示第1實施形態之電子機器之一構成例之分解立體圖。
圖2係顯示上述電子機器之相機周邊之剖視圖。
圖3係顯示圖2所示之液晶面板及複數個相機之配置等之俯視圖,且係同時顯示一像素之等效電路之圖。
圖4係顯示上述液晶面板中之像素排列之俯視圖。
圖5係顯示上述液晶面板之1個單位像素之俯視圖,且係顯示掃描線、信號線、像素電極、及遮光部之圖。
圖6係顯示與上述第1實施形態不同之主像素之俯視圖,且係顯示掃描線、信號線、像素電極、及遮光部之圖。
圖7係顯示包含圖5所示之像素之液晶面板之剖視圖。
圖8係顯示上述液晶面板之入射光控制區域中之遮光層之俯視圖。
圖9係顯示上述液晶面板之複數個控制電極構造及複數條引繞配線之俯視圖。
圖10係顯示上述液晶面板之上述入射光控制區域之剖視圖。
圖11係顯示以第1條件驅動上述液晶面板之情形之入射光控制區域之俯視圖。
圖12係顯示以第2條件驅動上述液晶面板之情形之入射光控制區域之俯視圖。
圖13係顯示以第3條件驅動上述液晶面板之情形之入射光控制區域之俯視圖。
圖14係顯示以第4條件驅動上述液晶面板之情形之入射光控制區域之俯視圖。
圖15係顯示以第5條件驅動上述液晶面板之情形之入射光控制區域之俯視圖。
圖16係顯示以第6條件驅動上述液晶面板之情形之入射光控制區域之俯視圖。
圖17係顯示以第7條件驅動上述液晶面板之情形之入射光控制區域之俯視圖。
圖18係顯示上述液晶面板之入射光控制區域中之遮光層之變化例的俯視圖。
圖19係顯示第2實施形態之電子機器之液晶面板之一部分及相機之圖,且係同時顯示表示液晶面板及相機之俯視圖、與表示液晶面板及相機之剖視圖之圖。
圖20係顯示上述第2實施形態之液晶面板之一部分、照明裝置之一部分、及相機之剖視圖。
圖21係顯示上述第2實施形態之液晶面板之一部分、照明裝置之一部分、及相機之另一剖視圖。
圖22係顯示上述第2實施形態之液晶面板之一部分及相機之剖視圖。
圖23係顯示上述第2實施形態之液晶面板之一部分及相機之另一剖視圖。
圖24係顯示上述第2實施形態之液晶面板之一部分及相機之位置之剖視圖。
圖25係顯示上述第2實施形態之液晶面板之一部分及相機之位置之另一剖視圖。
圖26係顯示上述第2實施形態之液晶面板之入射光控制區域及相機之俯視圖及剖視圖。
圖27係顯示上述第2實施形態之液晶面板之入射光控制區域及相機之剖視圖,且係顯示相機之變化例之圖。
圖28係顯示上述第2實施形態之液晶面板之一部分、照明裝置之一部分、及相機之剖視圖。
圖29係顯示上述第2實施形態之光源之剖視圖。
圖30係顯示第3實施形態之電子機器之液晶面板之一部分的剖視圖。
圖31係顯示上述第3實施形態之液晶面板之入射光控制區域中之遮光層的俯視圖。
圖32係顯示上述第3實施形態之第1基板之複數個控制電極構造及複數條引繞配線之俯視圖。
圖33係顯示上述第3實施形態之第2基板之對向電極及引繞配線之俯視圖。
圖34係顯示上述第3實施形態之複數個第1控制電極、複數個第2控制電極、及複數個線狀對向電極之俯視圖。
圖35係顯示沿圖34之線XXXV-XXXV之液晶面板之剖視圖,且係顯示絕緣基板、複數個第1控制電極、複數個第2控制電極、複數個線狀對向電極、及第1控制液晶層之圖。
圖36係顯示上述第3實施形態之第3控制電極構造、及第4控制電極構造之俯視圖。
圖37係顯示沿圖36之線XXXVII-XXXVII之液晶面板之剖視圖,且係顯示絕緣基板、第3控制電極構造、第4控制電極構造、線狀對向電極、及第2控制液晶層之圖。
圖38係顯示上述第3實施形態之第5控制電極構造及第6控制電極構造之俯視圖。
圖39係顯示沿圖38之線XXXIX-XXXIX之液晶面板之剖視圖,且係顯示絕緣基板、複數個第5控制電極、複數個第6控制電極、複數個線狀對向電極、及第3控制液晶層之圖。
圖40係顯示第4實施形態之電子機器之液晶面板之第1控制電極構造及第2控制電極構造的俯視圖。
圖41係顯示上述第4實施形態之第3控制電極構造、第4控制電極構造、第5控制電極、第6控制電極、第3引繞配線、及第4引繞配線之俯視圖。
圖42係顯示第5實施形態之電子機器之液晶面板之第1控制電極構造及第2控制電極構造的俯視圖。
圖43係顯示上述第5實施形態之第3控制電極構造、第4控制電極構造、第5控制電極構造、第6控制電極構造、第3引繞配線、及第4引繞配線之俯視圖。
圖44係顯示第6實施形態之電子機器之液晶面板之俯視圖。
圖45係顯示第7實施形態之電子機器之液晶面板之入射光控制區域中之掃描線及信號線的俯視圖。
圖46係以圖表顯示在第8實施形態之電子機器之液晶面板中,光對於液晶層之間隙之透過率之變化、與對於上述間隙之液晶之應答速度之變化之圖。
圖47係以圖表顯示在上述第8實施形態中,對於施加於液晶層之電壓之液晶之應答速度之變化之圖。
圖48係顯示第9實施形態之電子機器之導光體及相機之俯視圖。
圖49係顯示第10實施形態之電子機器之液晶面板之入射光控制區域中之遮光層的俯視圖。
圖50係例示性顯示由上述第10實施形態之電子機器拍攝到之指紋之俯視圖。
圖51係顯示上述第10實施形態之電子機器之液晶面板之入射光控制區域中之遮光層之變化例的俯視圖。
圖52係顯示第11實施形態之電子機器之液晶面板及複數個相機之配置等之俯視圖。
圖53係顯示上述第11實施形態之液晶面板之一部分及相機之俯視圖。
1b:相機(相機單元)
100:電子機器
DA:顯示區域
PNL:液晶面板
X,Y:方向
Claims (14)
- 一種具有顯示面板之電子機器,其包含:上述顯示面板,其具有:顯示區域、顯示圖像之側之第1面、及與前述第1面為相反側之第2面;及複數個相機,其等分別位於前述顯示面板之前述第2面側,且與前述顯示區域重疊,以來自前述第1面側之外部之紅外光經由前述顯示面板入射之方式構成。
- 如請求項1之電子機器,其進而包含光源,該光源位於前述顯示面板之前述第2面側,且與前述顯示區域重疊,以朝向前述顯示面板出射紅外光之方式構成。
- 如請求項1之電子機器,其中各個前述相機包含:入光面,其供紅外光入射;及光源,其以朝向前述顯示面板出射紅外光之方式構成。
- 如請求項1之電子機器,其進而包含照明裝置,該照明裝置包含位於前述顯示面板之前述第2面與前述複數個相機之間之導光體;且前述顯示面板為液晶面板。
- 如請求項1之電子機器,其中前述顯示區域包含:對象區域、及前述對象區域以外之非對象區域;且 前述顯示面板,進而包含位於前述顯示區域之複數個像素,且以於前述對象區域中顯示圖像,於前述非對象區域中顯示白色以外之顏色之圖像之方式構成;前述複數個相機與前述非對象區域重疊。
- 如請求項5之電子機器,其中前述複數個像素包含複數個顏色之像素;且前述顯示面板以於前述非對象區域中顯示黑色之圖像之方式構成。
- 如請求項5之電子機器,其中前述複數個像素包含複數個顏色之像素,且於前述顯示區域中一致地配置。
- 如請求項5之電子機器,其中前述顯示面板為液晶面板;前述液晶面板進而包含位於前述顯示區域之複數個像素電極;且位於前述對象區域之前述像素電極之形狀,與位於前述非對象區域之前述像素電極之形狀相同。
- 一種具有液晶面板之電子機器,其包含:上述液晶面板,其包含:顯示區域、包含與前述顯示區域相接之外周之入射光控制區域、顯示圖像之側之第1面、及與前述第1面為相反側之第2面;第1相機,其位於前述液晶面板之前述第2面側,且與前述入射光控 制區域重疊,供來自前述第1面側之外部之紅外光經由前述液晶面板入射;及第2相機,其位於前述液晶面板之前述第2面側,且與前述顯示區域重疊,供來自前述外部之紅外光經由前述液晶面板入射;且前述液晶面板以來自前述外部之可見光選擇性地透過之方式構成,以便在前述入射光控制區域中,使來自前述外部之可見光入射至前述第1相機。
- 如請求項9之電子機器,其中前述液晶面板進而包含出射光控制區域;且前述第1相機包含:與前述入射光控制區域重疊之入光面、及與前述出射光控制區域重疊之第1光源及第2光源;前述第2相機包含與前述顯示區域重疊之入光面及第1光源;前述第1光源以出射紅外光之方式構成;前述第2光源以出射可見光之方式構成。
- 如請求項10之電子機器,其中前述液晶面板進而包含:前述第2面側之第1基板、前述第1面側之第2基板、及保持於前述第1基板與前述第2基板之間之液晶層;且前述顯示區域及前述入射光控制區域,係分別為與前述第1基板、前述第2基板、及前述液晶層重疊之區域;前述第1基板包含:環狀配線,其位於前述入射光控制區域;及 控制電極,其位於前述入射光控制區域,且電性連接於前述環狀配線。
- 如請求項11之電子機器,其中前述第1基板進而包含位於前述顯示區域之像素電極;且前述控制電極之形狀與前述像素電極之形狀不同。
- 如請求項11之電子機器,其中前述出射光控制區域為與前述入射光控制區域鄰接之區域;且前述第1基板進而包含位於前述出射光控制區域之調整電極;前述調整電極之形狀與前述控制電極之形狀不同。
- 如請求項10之電子機器,其中前述入射光控制區域包含:第1環狀遮光區域;第1環狀入射光控制區域,其包含與前述第1環狀遮光區域相接之外周;第2環狀遮光區域,其位於前述第1環狀入射光控制區域之內側;及圓形入射光控制區域,其包含與前述第2環狀遮光區域相接之外周;且前述出射光控制區域,係與前述第1環狀入射光控制區域重疊之區域、或係與前述入射光控制區域鄰接之區域。
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