WO2023238749A1 - 電子機器 - Google Patents

電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2023238749A1
WO2023238749A1 PCT/JP2023/020266 JP2023020266W WO2023238749A1 WO 2023238749 A1 WO2023238749 A1 WO 2023238749A1 JP 2023020266 W JP2023020266 W JP 2023020266W WO 2023238749 A1 WO2023238749 A1 WO 2023238749A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
upper electrode
lower electrode
peripheral
electronic device
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/020266
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
仁 田中
博人 仲戸川
良朗 青木
Original Assignee
株式会社ジャパンディスプレイ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ジャパンディスプレイ filed Critical 株式会社ジャパンディスプレイ
Publication of WO2023238749A1 publication Critical patent/WO2023238749A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to electronic equipment.
  • the present embodiment provides an electronic device that can suppress the occurrence of streaks and suppress a decrease in accuracy.
  • An electronic device includes: a first upper electrode; a second upper electrode; a third upper electrode; a fourth upper electrode; a fifth upper electrode; a first lower electrode connected to the first upper electrode; a second lower electrode connected to the second upper electrode; a third lower electrode connected to the third upper electrode; a fourth lower electrode connected to the fourth upper electrode; a fifth lower electrode connected to the fifth upper electrode; the first upper electrode, the second upper electrode, the third upper electrode, the fourth upper electrode, and the fifth upper electrode, and the first lower electrode, the second lower electrode, and the third upper electrode.
  • an electronic device includes: an upper electrode; a lower electrode; a region where the upper electrode and the lower electrode are not provided; Equipped with The upper electrode is a center electrode having a circular shape; a first peripheral electrode surrounding the center electrode and having an annular shape; a second peripheral electrode surrounding the first peripheral electrode and having an annular shape; a third peripheral electrode surrounding the second peripheral electrode and having an annular shape; a fourth peripheral electrode surrounding the third peripheral electrode and having an annular shape; has The center electrode, the first peripheral electrode, the second peripheral electrode, the third peripheral electrode, and the fourth peripheral electrode each have a plurality of divided electrodes.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a schematic configuration of an electronic device applicable in the embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view showing an example of a schematic configuration of the electronic device shown in FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing a partial configuration of the electronic device of this embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method of measuring distance using coded apertures.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of a schematic configuration of a part of a liquid crystal element.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid crystal element taken along line A1-A2 shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of a liquid crystal element.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a schematic configuration of an electronic device applicable in the embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view showing an example of a schematic configuration of the electronic device shown in FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective
  • FIG. 8A is a plan view of a liquid crystal element of Comparative Example 1.
  • FIG. 8B is a plan view of the liquid crystal element of Comparative Example 1.
  • FIG. 8C is a plan view of the liquid crystal element of Comparative Example 1.
  • FIG. 8D is a plan view of the liquid crystal element of Comparative Example 1.
  • FIG. 9A is a plan view of a liquid crystal element of Comparative Example 2.
  • FIG. 9B is a plan view of the liquid crystal element of Comparative Example 2.
  • FIG. 9C is a plan view of a liquid crystal element of Comparative Example 2.
  • FIG. 9D is a plan view of a liquid crystal element of Comparative Example 2.
  • FIG. 10A is a plan view showing the liquid crystal element of this embodiment.
  • FIG. 10B is a plan view showing the liquid crystal element of this embodiment.
  • FIG. 10C is a plan view showing the liquid crystal element of this embodiment.
  • FIG. 10D is a plan view showing the liquid crystal element of this embodiment.
  • FIG. 11 is a partially enlarged view of FIG. 5.
  • FIG. 12 is a plan view showing another example of the configuration of the liquid crystal element in the embodiment.
  • first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are orthogonal to each other, but they may intersect at an angle other than 90 degrees.
  • the direction toward the tip of the arrow in the third direction Z is defined as above or above, and the direction opposite to the direction toward the tip of the arrow in third direction Z is defined as down or below.
  • the second member may be in contact with the first member, or may be separated from the first member. It may be located at In the latter case, a third member may be interposed between the first member and the second member.
  • the second member is in contact with the first member.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a schematic configuration of an electronic device applicable in the embodiment.
  • the electronic device ERP shown in FIG. 1 includes a lighting device ILD, a display panel PNL, and an image sensor PA.
  • the display panel PNL is a liquid crystal display panel and includes a liquid crystal element LCD.
  • the lighting device ILD includes a light guide plate LG1, a light source EM1, and a housing CS. Such an illumination device ILD illuminates, for example, the display panel PNL, which is shown simplified by a broken line in FIG. 1.
  • the light guide plate LG1 is formed into a flat plate shape parallel to the XY plane defined by the first direction X and the second direction Y.
  • the light guide plate LG1 faces the display panel PNL.
  • the light guide plate LG1 has a side surface S1, a side surface S2 on the opposite side to the side surface S1, and an opening OP1.
  • the side surface S1 and the side surface S2 each extend along the first direction X.
  • the side surface S1 and the side surface S2 are surfaces parallel to the XZ plane defined by the first direction X and the third direction Z.
  • the opening OP1 is a through hole that penetrates the light guide plate LG1 along the third direction Z.
  • the opening OP1 is located between the side surface S1 and the side surface S2 in the second direction Y, and is closer to the side surface S2 than the side surface S1.
  • the plurality of light sources EM1 are lined up along the first direction X at intervals.
  • the light sources EM1 are each mounted on the wiring board FPC1 and electrically connected to the wiring board FPC1.
  • the housing CS houses the light guide plate LG1 and the light source EM1.
  • the housing CS includes side walls W1 to W4, a bottom plate BP, an opening OP2, and a protrusion PP.
  • the side wall W1 and the side wall W2 extend along the first direction X and face each other.
  • the side wall W3 and the side wall W4 extend along the second direction Y and face each other.
  • the openings OP2 are through holes that penetrate the bottom plate BP along the third direction Z.
  • the opening OP2 overlaps the opening OP1 in the third direction Z.
  • the protrusion PP protrudes from the bottom plate BP toward the display panel PNL along the third direction Z, and is provided so as to surround the opening OP2.
  • the image sensor PA of the electronic device ERP shown in FIG. 1 is provided so as to overlap the opening OP2 in the third direction Z.
  • the image sensor PA is mounted on the wiring board FPC2 and electrically connected to the wiring board FPC2.
  • the display panel PNL overlaps the light guide plate LG1 and also overlaps the image sensor PA at the opening OP1.
  • FIG. 2 is a sectional view showing an example of a schematic configuration of the electronic device shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 shows a cross section of an electronic device ERP including a display panel PNL, an image sensor PA, and an illumination device ILD.
  • the opening OP2 of the housing CS of the lighting device ILD is located inside the opening OP1 of the light guide plate LG1.
  • the image sensor PA is located inside the opening OP1 and the opening OP2.
  • the lighting device ILD further includes a light shielding wall BW.
  • the light shielding wall BW is located inside the opening OP1.
  • the light shielding wall BW is in contact with each of the reflective sheet RS, the light guide plate LG1, the diffusion sheet SS, the prism sheet PS1, and the prism sheet PS2, which will be described later, but may not be in contact with each other.
  • the light shielding wall BW is made of, for example, a black colored resin. Note that the light shielding wall BW may not be provided if unnecessary.
  • the illumination device ILD further includes a reflection sheet RS, a diffusion sheet SS, a prism sheet PS1, and a prism sheet PS2.
  • the reflective sheet RS, the light guide plate LG1, the diffusion sheet SS, the prism sheet PS1, and the prism sheet PS2 are arranged in this order along the third direction Z and housed in the housing CS.
  • the housing CS includes a metal housing CS1 and a resin base CS2.
  • the pedestal CS2 forms a protrusion PP together with the housing CS1.
  • Each of the diffusion sheet SS, the prism sheet PS1, and the prism sheet PS2 has an opening OP3 that overlaps the opening OP1.
  • the reflective sheet RS has an opening OP4 that overlaps the opening OP1.
  • the protrusion PP of the housing CS is located inside the opening OP1, the opening OP3, and the opening OP4.
  • the image sensor PA includes, for example, an optical system OPS including at least one lens, a sensor element IMS, and a housing HS.
  • the sensor element IMS is an image sensor that can detect images.
  • the housing HS houses the optical system OPS and the sensor element IMS.
  • Optical system OPS is located between display panel PNL and sensor element IMS.
  • the sensor element IMS includes a plurality of sensor elements SX, which will be described later.
  • the plurality of sensor elements SX are also referred to as sensor pixels.
  • the polarizing plate PL1, the display panel PNL, the polarizing plate PL2, and the cover member CG are arranged in this order along the third direction Z, and have an optical switching function for light traveling along the third direction Z. It constitutes a liquid crystal element LCD.
  • a polarizing plate PL1 is provided in contact with the base material BA1 of the substrate SUB1.
  • An adhesive or adhesive tape (not shown) is provided between the polarizing plate PL1 and the base material BA1 (substrate), and the polarizing plate PL is adhered to the base material BA1.
  • the adhesive tape TP2 is, for example, a transparent or white double-sided adhesive tape, and adheres the lighting device ILD and the liquid crystal element LCD.
  • the adhesive tape TP2 adheres the polarizing plate PL1 and the protrusion PP, and the polarizing plate PL1 and the prism sheet PS2.
  • the polarizing plate PL2 is bonded to the base material BA2 with an adhesive or adhesive tape (not shown). Polarizing plate PL2 is adhered to cover member CG by transparent adhesive layer AD.
  • An example of the material of the cover member CG is glass.
  • the display panel PNL includes a display area DA that displays an image, and a non-display area NDA that is adjacent to the display area DA and surrounds the display area DA.
  • the display panel PNL includes a substrate SUB1, a substrate SUB2, a liquid crystal layer LC, and a seal SE.
  • the seal SE is located in the non-display area NDA, adheres the substrate SUB1 and the substrate SUB2, and seals the liquid crystal layer LC. That is, the display area DA is an area that does not overlap with the seal SE among the areas occupied by the substrate SUB1, the substrate SUB2, and the liquid crystal layer LC sandwiched between the substrate SUB1 and the substrate SUB2.
  • the substrate SUB1 includes a base material BA1 and an alignment film AL1.
  • the substrate SUB2 includes a base material BA2, a color filter CF, a light shielding layer BM, an insulating layer OC, and an alignment film AL2.
  • the base material BA1 and the base material BA2 are transparent substrates such as a glass substrate or a flexible resin substrate.
  • the alignment film AL1 and the alignment film AL2 are in contact with the liquid crystal layer LC.
  • the color filter CF, the light shielding layer BM, and the insulating layer OC are located between the base material BA2 and the liquid crystal layer LC. Note that in the example shown in FIG. 2, the color filter CF is provided on the substrate SUB2, but it may be provided on the substrate SUB1.
  • the light shielding layer BM is located in the non-display area NDA.
  • the boundary LB between the display area DA and the non-display area NDA is defined, for example, by the inner end (end on the display area DA side) of the light shielding layer BM.
  • the seal SE is provided at a position overlapping the light shielding layer BM.
  • the color filter CF includes, for example, a red color filter placed on a red pixel, a green color filter placed on a green pixel, and a blue color filter placed on a blue pixel. Equipped with a filter. Further, the color filter CF may include a transparent resin layer placed in the white pixel.
  • the insulating layer OC covers the color filter CF and the light shielding layer BM.
  • the insulating layer OC is, for example, a transparent organic insulating layer.
  • the image sensor PA is, for example, a camera.
  • the image sensor PA includes, for example, one that detects visible light, one that detects infrared rays, a proximity sensor that senses the proximity of a detection target, a detection element that detects infrared rays reflected from a detection target, etc. A combination of each may also be used.
  • the electronic device ERP may include a light emitting element instead of or in addition to the image sensor PA. Examples of the light-emitting element include a projection element that projects infrared rays toward the object to be detected.
  • the image sensor PA is provided so as to overlap the opening OP2 of the housing CS, and is located inside surrounded by the protrusion PP.
  • the image sensor PA overlaps the cover member CG, the display panel PNL, and the light guide plate LG2 in the third direction Z. Note that a part or all of the image sensor PA overlaps the display area DA of the display panel PNL in the third direction Z. That is, in the electronic device ERP having the display panel PNL and the image sensor PA, the image sensor PA may be provided on the back side of the display panel PNL as viewed from the user of the electronic device ERP.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing a partial configuration of the electronic device of this embodiment.
  • the electronic device ERP includes a liquid crystal element LCE facing the image sensor PA.
  • the liquid crystal element LCE displays an aperture pattern PT and is provided with a lens LNS.
  • the lens LNS may be provided separately from the liquid crystal element LCE, or may be included therein.
  • the lens LNS in FIG. 3 is shown separately from the image sensor PA, but is shown as being provided in the optical system OPS as described above.
  • the image sensor PA has a sensor element SX facing the aperture pattern PT.
  • the distance between the image sensor PA and the object is measured by using a coded aperture.
  • the distance of the object from the image sensor PA can be estimated by arranging a specific pattern specifying whether or not light is transmitted in front of the image sensor PA.
  • accuracy can be further improved.
  • a pair of coded aperture patterns is called a coded aperture pair (CAP).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method of measuring distance using a coded aperture.
  • An image IMG1 on the XY plane of the aperture pattern PT of the liquid crystal element LCE is imaged on the imaging surface (uv plane) of the image sensor PA via the lens LNS.
  • the formed image IMG2 is detected by the sensor element SX present on the imaging surface.
  • Information on the light (image) detected by the image sensor PA includes information on the distance from the image sensor PA to the subject.
  • the image IMG3 at a position shifted from the focal point FC of the lens LNS becomes a blurred image. If the way this blur spreads is calculated as a point spread function (PSF), the distance (depth) can be obtained.
  • PSF point spread function
  • the coded aperture pattern can also be formed by a light-shielding layer made of a metal material, for example, instead of a liquid crystal element.
  • a light-shielding layer made of a metal material the types of coded aperture patterns are limited.
  • the electronic device ERP of this embodiment has the advantage that it is possible to use two or more types of coded aperture patterns by including the liquid crystal element LCE.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of a schematic configuration of a part of the liquid crystal element.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid crystal element taken along line A1-A2 shown in FIG.
  • the liquid crystal element LCE includes a lower electrode LE1, a lower electrode LE2, a lower electrode LE3, a lower electrode LE4, a lower electrode LE5, an upper electrode UE1, an upper electrode UE2, an upper electrode UE3, an upper electrode UE4, and an upper electrode. It has a UE5 and a contact hole CH.
  • the upper electrode UE1 has a square shape and is arranged near the center of the liquid crystal element LCE.
  • Upper electrode UE2, upper electrode UE3, upper electrode UE4, and upper electrode UE5 are arranged surrounding upper electrode UE1.
  • the upper electrode UE2, the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 constitute a hollow square electrode Q1.
  • a gap GP is provided between the upper electrode UE1, the upper electrode UE2, the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 so that they do not come into contact with each other.
  • the upper electrode UE1 is a center electrode located at the center of these electrodes, and the upper electrode UE2, upper electrode UE3, upper electrode UE4, and upper electrode UE5 arranged surrounding the upper electrode UE1 are peripheral electrodes surrounding the center electrode. It can also be said that It can be said that the upper electrode UE2, the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are divided electrodes in which the peripheral electrode is divided by the gap GP.
  • the upper electrode UE2 has an L-shape and is adjacent to the upper electrode UE5 in the first direction X.
  • the upper electrode UE2 is adjacent to the upper electrode UE4 in the opposite direction to the second direction Y.
  • the upper electrode UE3 has a shape obtained by rotating an L-shape by 180 degrees.
  • the upper electrode UE3 is adjacent to the upper electrode UE4 in the opposite direction to the first direction X.
  • the upper electrode UE3 is adjacent to the upper electrode UE5 in the second direction Y.
  • the upper electrode UE4 has a rectangular shape and is adjacent to the upper electrode UE3 in the first direction X.
  • the upper electrode UE4 is adjacent to the upper electrode UE2 in the second direction Y.
  • the upper electrode UE5 has a rectangular shape and is adjacent to the upper electrode UE2 in the opposite direction to the first direction X.
  • the upper electrode UE5 is adjacent to the upper electrode UE3 in the opposite direction to the second direction Y.
  • the lower electrode LE1 has a rectangular electrode portion LE1a and a wiring portion LE1b, which are integrally formed.
  • the electrode portion LE1a overlaps the upper electrode UE1 in plan view.
  • the lower electrode LE4 has two electrode parts LE4a and LE4b provided in the same layer.
  • the wiring portion LE1b is provided between the electrode portion LE4a and the electrode portion LE4b in plan view.
  • the wiring portion LE1b is drawn out to the outside of the liquid crystal element LCE without contacting the electrode portion LE4a and the electrode portion LE4b provided in the same layer.
  • the lower electrode LE2 is provided so as to overlap the ends of the upper electrode UE2 and the upper electrode UE1, and fill the gap GP between the upper electrode UE2 and the upper electrode UE1.
  • a contact hole CH is provided in the insulating layer INS, which will be described later.
  • the lower electrode LE3 is provided so as to overlap the ends of the upper electrode UE3 and the upper electrode UE1, and fill the gap GP between the upper electrode UE3 and the upper electrode UE1.
  • a contact hole CH is provided in the insulating layer INS in a region where the lower electrode LE3 and the upper electrode UE3 overlap.
  • the lower electrode LE4 has the electrode portion LE4a and the electrode portion LE4b.
  • the electrode portion LE4a is provided so as to overlap the ends of the upper electrode UE4 and the upper electrode UE2, and fill the gap GP between the upper electrode UE4 and the upper electrode UE2.
  • a contact hole CH is provided in the insulating layer INS in a region where the electrode portion LE4a and the upper electrode UE4 overlap.
  • the electrode portion LE4b is provided so as to overlap the ends of the upper electrode UE4 and the upper electrode UE3, and fill the gap GP between the upper electrode UE4 and the upper electrode UE3.
  • a contact hole CH is provided in the insulating layer INS in a region where the electrode portion LE4b and the upper electrode UE4 overlap.
  • the lower electrode LE5 overlaps the ends of the upper electrode UE5 and the upper electrode UE2, and the ends of the upper electrode UE5 and the upper electrode UE3.
  • the lower electrode LE5 is provided so as to fill the gap GP between the upper electrode UE5 and the upper electrode UE2, and the gap GP between the upper electrode UE5 and the upper electrode UE3.
  • Contact holes CH are provided in the insulating layer INS in a region where the upper electrode UE5 and the upper electrode UE2 overlap and in a region where the upper electrode UE5 and the upper electrode UE3 overlap.
  • the lower electrode LE1, the lower electrode LE2, the lower electrode LE3, the lower electrode LE4, and the lower electrode LE5 are provided on the insulating layer HRC.
  • the insulating layer HRC may be, for example, an organic resin layer, more specifically, an acrylic resin layer or a polyimide resin layer.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the lower electrode LE5 is covered with an insulating layer INS.
  • the insulating layer INS may be any inorganic insulating material, such as silicon nitride or silicon oxide.
  • a contact hole CH overlapping the lower electrode LE5 is provided in the insulating layer INS.
  • An upper electrode UE2 and an upper electrode UE5 are provided on the insulating layer INS.
  • Upper electrode UE5 is connected to lower electrode LE5 via contact hole CH.
  • Upper electrode UE2 is not connected to lower electrode LE5.
  • FIG. 6 shows the lower electrode LE5 and upper electrode UE5, other lower electrodes LE1, lower electrode LE2, lower electrode LE3, and lower electrode LE4, as well as upper electrode UE1 and upper electrode UE2 , upper electrode UE3, and upper electrode UE4. That is, the upper electrode UE1 is connected to the lower electrode LE1 via the contact hole CH. Upper electrode UE2 is connected to lower electrode LE2 via contact hole CH. Upper electrode UE3 is connected to lower electrode LE4 via contact hole CH. Upper electrode UE4 is connected to lower electrode LE4 via contact hole CH.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of a liquid crystal element.
  • the liquid crystal element LCE includes a base material BA3, a signal line SL, an insulating layer HRC, a lower electrode LE, an electrode LEX, an insulating layer INS, an upper electrode UE, a spacer PS, and a liquid crystal layer LCY. , a counter electrode CE, an insulating layer OC2, a light shielding layer BM, and a base material BA4.
  • the base material BA3, the signal line SL, the insulating layer HRC, the lower electrode LE, the electrode LEX, the insulating layer INS, and the upper electrode UE constitute a substrate SUB3.
  • the counter electrode CE, the insulating layer OC2, the light shielding layer BM, and the base material BA4 constitute a substrate SUB4.
  • FIG. 7 the area surrounded by dotted lines corresponds to FIG. 6.
  • the liquid crystal element LCE has a sensor area SA and an end Ex.
  • the sensor area SA mainly includes a lower electrode LE, an upper electrode UE, a liquid crystal layer LCY, and a counter electrode CE.
  • the liquid crystal layer LCY is provided between the upper electrode UE, the lower electrode LE, and the counter electrode CE.
  • an electrode LEX connected to the signal line SL is provided.
  • the electrode LEX is electrically connected to an external drive element.
  • the configuration of the end portion Ex is not limited to this, and wiring and electrodes for inputting a drive signal from an external drive element may be provided.
  • the base material BA3 and the base material BA4 may be made of a transparent insulating member, such as glass.
  • a signal line SL is provided on the base material BA3.
  • the signal line SL may be formed of a metal material such as a laminate made of aluminum sandwiched between titanium.
  • An insulating layer HRC is provided to cover the base material BA3 and the signal line SL.
  • the insulating layer HRC functions as a planarization layer.
  • a lower electrode LE and an electrode LEX are provided on the insulating layer HRC.
  • the lower electrode LE and the electrode LEX are in the same layer.
  • the lower electrode LE and the electrode LEX are formed of the same material and the same configuration.
  • FIG. 7 shows the lower electrode LE2 and the lower electrode LE5 among the lower electrodes LE.
  • the lower electrode LE2 is connected to the signal line SL via a contact hole provided in the insulating layer HRC.
  • the lower electrode LE5 is also connected to another signal line SL.
  • a signal is input to the lower electrode LE (lower electrode LE2 and lower electrode LE5) via the signal line SL, and the on state and off state are controlled.
  • An insulating layer INS is provided covering the lower electrode LE and the electrode LEX.
  • FIG. 7 shows the upper electrode UE2 and the upper electrode UE5 among the upper electrodes UE.
  • the upper electrode UE2 is connected to the lower electrode LE2 via a contact hole CH provided in the insulating layer INS.
  • the upper electrode UE5 is connected to the lower electrode LE5 via a contact hole CH provided in the insulating layer INS.
  • a seal SAL, a spacer PS, a conductive member CM, and a liquid crystal layer LCY are provided on the insulating layer INS and the upper electrode UE.
  • the seal SAL is provided so as to surround the liquid crystal layer LCY.
  • the area surrounded by the seal SAL and provided with the liquid crystal layer LCY becomes the sensor area SA.
  • the seal SAL adheres the substrate SUB3 and the substrate SUB4 and seals the liquid crystal layer LCY.
  • the spacer PS is arranged inside the region where the liquid crystal layer LCY is provided.
  • the spacer PS has a function of maintaining the thickness of the liquid crystal layer LCY.
  • the spacer PS may be formed using an organic resin material.
  • a light shielding layer BM is provided in contact with the base material BA4.
  • the light shielding layer BM is arranged at a position facing the spacer PS.
  • Examples of the material of the light shielding layer BM include metal materials and resin materials containing black pigment.
  • An insulating layer OC2 is provided to cover the base material BA4 and the light shielding layer BM.
  • the insulating layer OC2 is, for example, a transparent organic insulating layer.
  • a counter electrode CE is provided in contact with the insulating layer OC2.
  • the counter electrode CE may be formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the counter electrode CE faces the upper electrode UE and the lower electrode LE.
  • the liquid crystal layer LCY is driven by a voltage applied between the upper electrode UE, the lower electrode LE, and the counter electrode CE.
  • a white display area and a black display area are switched, and an aperture pattern PT of the liquid crystal element LCE is formed.
  • Comparative Example 1 a case will be described in which the lower electrode LE is not provided, that is, only the upper electrode UE is provided.
  • FIG. 8A to 8D are plan views of the liquid crystal element of Comparative Example 1.
  • the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are in the on state, and the upper electrode UE1 and the upper electrode UE2 are in the off state.
  • the region where the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are provided transmits light, resulting in a so-called white display.
  • the area where the upper electrode UE1 and the upper electrode UE2 are provided does not transmit light, resulting in a so-called black display.
  • An electrode for driving the liquid crystal layer LCY is not arranged in the gap GP between the upper electrode UE1 and the upper electrode UE2. Therefore, the liquid crystal layer LCY transmits light, resulting in a so-called white display. Therefore, the area corresponding to the gap GP between the upper electrode UE1 and the upper electrode UE2 is detected as a white stripe.
  • the upper electrode UE2, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are in the on state, and the upper electrode UE1 and the upper electrode UE3 are in the off state. Also in FIG. 8B, the area corresponding to the gap GP between the upper electrode UE1 and the upper electrode UE3 is detected as a white streak.
  • upper electrode UE1, upper electrode UE2, upper electrode UE3, upper electrode UE4, and upper electrode UE5 are all in the on state.
  • no streaks are detected.
  • upper electrode UE1, upper electrode UE2, upper electrode UE3, upper electrode UE4, and upper electrode UE5 are all in the off state.
  • the area where the upper electrode UE1, the upper electrode UE2, the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are provided does not transmit light, resulting in a so-called black display. This results in a so-called all-black display state.
  • the liquid crystal layer LCY transmits light in the region corresponding to the gap GP. Therefore, the area corresponding to the gap GP is entirely displayed in white, and white streaks are noticeably detected.
  • FIGS. 8B to 8D it is considered to provide a light shielding layer in the region corresponding to the gap GP, for example.
  • 9A to 9D are plan views of a liquid crystal element of Comparative Example 2.
  • the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are in the on state, and the upper electrode UE1 and the upper electrode UE2 are in the off state.
  • the region where the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are provided transmits light, resulting in a so-called white display.
  • the area where the upper electrode UE1 and the upper electrode UE2 are provided does not transmit light, resulting in a so-called black display.
  • a light shielding layer is provided in the gap GP between the upper electrode UE3 and the upper electrode UE4 and the gap GP between the upper electrode UE3 and the upper electrode UE5, so that light does not pass therethrough. Therefore, the gap GP is detected as a black stripe.
  • the upper electrode UE2, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are in the on state, and the upper electrode UE1 and the upper electrode UE3 are in the off state. Also in FIG. 8B, areas corresponding to the gap GP between the upper electrode UE2 and the upper electrode UE4 and the gap GP between the upper electrode UE2 and the upper electrode UE5 are detected as black streaks.
  • upper electrode UE1, upper electrode UE2, upper electrode UE3, upper electrode UE4, and upper electrode UE5 are all in the on state.
  • the area where the upper electrode UE1, the upper electrode UE2, the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are provided is displayed in white. This results in a so-called all-white display state.
  • the area corresponding to the gap GP does not allow any light to pass through, and black streaks are clearly detected.
  • upper electrode UE1, upper electrode UE2, upper electrode UE3, upper electrode UE4, and upper electrode UE5 are all in the off state.
  • the region where the upper electrode UE1, the upper electrode UE2, the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are provided and the region corresponding to the gap GP do not transmit light, resulting in a so-called black display. This results in a so-called all-black display state.
  • no streaks are detected.
  • Detection of undesired white stripes or black stripes by the sensor element SX leads to a decrease in accuracy of the electronic device ERP. Therefore, it is preferable to suppress the occurrence of the streaks. Even if there is a part where light escapes or where no light passes, if it is minute, it will not affect the detection by the sensor element SX. This makes it possible to suppress a decrease in accuracy.
  • FIGS. 10A to 10D are plan views showing the liquid crystal element of this embodiment.
  • the lower electrode LE is provided as explained in FIG. 5.
  • the lower electrode LE is connected to the upper electrode UE, and the same voltage is applied thereto.
  • the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are in the on state, and the upper electrode UE1 and the upper electrode UE2 are in the off state.
  • the liquid crystal element LCE shown in FIG. 10A is different from the liquid crystal element LCE shown in FIG. 8A in that a lower electrode is provided so as to fill the gap GP between the upper electrode UE1 and the upper electrode UE2 (see FIG. 5). Since the lower electrode LE2 has the same potential as the upper electrode UE2, the lower electrode LE2 is in the off state. As a result, the area corresponding to the gap GP is also displayed in black, and no white streaks are detected.
  • the upper electrode UE2, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are in the on state, and the upper electrode UE1 and the upper electrode UE3 are in the off state.
  • the lower electrode LE3 is provided so as to fill the gap GP between the upper electrode UE1 and the upper electrode UE3. Therefore, since the lower electrode LE3 has the same potential as the upper electrode UE3, the lower electrode LE3 is in an off state. As a result, the area corresponding to the gap GP is also displayed in black, and no white streaks are detected.
  • upper electrode UE1, upper electrode UE2, upper electrode UE3, upper electrode UE4, and upper electrode UE5 are all in the on state. Since the lower electrode LE1, the lower electrode LE2, the lower electrode LE3, the lower electrode LE4, and the lower electrode LE5, which are connected to each other, are also in the on state, no black stripes are detected.
  • upper electrode UE1, upper electrode UE2, upper electrode UE3, upper electrode UE4, and upper electrode UE5 are all in the off state. Since the lower electrode LE1, the lower electrode LE2, the lower electrode LE3, the lower electrode LE4, and the lower electrode LE5 are all in the off state, no white streak is detected.
  • FIG. 11 is a partially enlarged view of FIG. 5. As shown in FIG. 11, a region SP1 where the ends of the lower electrode LE2, the lower electrode LE3, the lower electrode LE4a, and the lower electrode LE4b are adjacent to each other, and the lower electrode LE2, the lower electrode LE3, In the region SP2 where the ends of the lower electrodes LE5 and LE5 are adjacent to each other, neither the lower electrode nor the upper electrode is provided. When there is no particular need to distinguish between the region SP1 and the region SP2, they are simply referred to as the region SP.
  • the region SP exists also in FIGS. 10A and 10B. However, since no streaks are formed and are sometimes smaller than the area displayed in black, the accuracy of the electronic device ERP is not affected.
  • both the upper electrode UE and the lower electrode LE are formed of a transparent conductive material, such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). Therefore, there is no need for a light shielding layer as shown in FIGS. 9A to 9D.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • FIG. 12 is a plan view showing another example of the configuration of the liquid crystal element in the embodiment.
  • the configuration example shown in FIG. 12 differs from the configuration example shown in FIG. 5 in that the electrode has a circular shape.
  • the liquid crystal element LCE includes an upper electrode VE1a, an upper electrode VE1b, an upper electrode VE2a, an upper electrode VE2b, an upper electrode VE3a, an upper electrode VE3b, an upper electrode VE4a, an upper electrode VE4b, an upper electrode VE5a, an upper electrode VE5b, an upper electrode VE6a, and an upper electrode.
  • Upper electrode VE1a, upper electrode VE1b, upper electrode VE2a, upper electrode VE2b, upper electrode VE3a, upper electrode VE3b, upper electrode VE4a, and upper electrode VE4b are arranged adjacent to each other and constitute a circular electrode C1.
  • a gap GP is provided between each of the upper electrode VE1a, the upper electrode VE1b, the upper electrode VE2a, the upper electrode VE2b, the upper electrode VE3a, the upper electrode VE3b, the upper electrode VE4a, and the upper electrode VE4b.
  • the upper electrode VE5a, the upper electrode VE5b, the upper electrode VE6a, the upper electrode VE6b, the upper electrode VE7a, the upper electrode VE7b, the upper electrode VE8a, and the upper electrode VE8b are arranged adjacent to each other and constitute an annular electrode C2. .
  • Electrode C2 is arranged at a position surrounding electrode C1.
  • a gap GP is provided between each of the upper electrode VE5a, the upper electrode VE5b, the upper electrode VE6a, the upper electrode VE6b, the upper electrode VE7a, the upper electrode VE7b, the upper electrode VE8a, and the upper electrode VE8b.
  • a gap GP is also provided between the electrode C1 and the electrode C2.
  • the upper electrode VE9a, the upper electrode VE9b, the upper electrode VE10a, the upper electrode VE10b, the upper electrode VE11a, the upper electrode VE11b, the upper electrode VE12a, and the upper electrode VE12b are arranged adjacent to each other and constitute a ring-shaped electrode C3. . Electrode C3 is arranged at a position surrounding electrode C2. A gap GP is provided between each of the upper electrode VE9a, the upper electrode VE9b, the upper electrode VE10a, the upper electrode VE10b, the upper electrode VE11a, the upper electrode VE11b, the upper electrode VE12a, and the upper electrode VE12b. A gap GP is also provided between the electrode C2 and the electrode C3.
  • the upper electrode VE13a, the upper electrode VE13b, the upper electrode VE14a, the upper electrode VE14b, the upper electrode VE15a, the upper electrode VE15b, the upper electrode VE16a, and the upper electrode VE16b are arranged adjacent to each other and constitute an annular electrode C4. .
  • Electrode C4 is arranged at a position surrounding electrode C3.
  • a gap GP is provided between each of the upper electrode VE13a, the upper electrode VE13b, the upper electrode VE14a, the upper electrode VE14b, the upper electrode VE15a, the upper electrode VE15b, the upper electrode VE16a, and the upper electrode VE16b.
  • a gap GP is also provided between the electrode C3 and the electrode C4.
  • Electrode C5 is arranged at a position surrounding electrode C4.
  • a gap GP is provided between each of the upper electrode VE17a, the upper electrode VE17b, the upper electrode VE18a, the upper electrode VE18b, the upper electrode VE19a, the upper electrode VE19b, the upper electrode VE20a, and the upper electrode VE20b.
  • a gap GP is also provided between the electrode C4 and the electrode C5.
  • the circular electrode C1 is a center electrode located at the center of the electrodes described above.
  • the annular electrode C2 arranged surrounding the electrode C1 can also be said to be a first peripheral electrode surrounding the center electrode.
  • the upper electrode VE5a, the upper electrode VE5b, the upper electrode VE6a, the upper electrode VE6b, the upper electrode VE7a, the upper electrode VE7b, the upper electrode VE8a, and the upper electrode VE8b can be said to be divided electrodes in which the first peripheral electrode is divided by the gap GP.
  • the electrode C3, the electrode C4, and the electrode C5 may also be referred to as a second peripheral electrode, a third peripheral electrode, and a fourth peripheral electrode, respectively.
  • the liquid crystal element LCE shown in FIG. 12 is provided with a lower electrode. Similar to FIG. 11, the liquid crystal element LCE also includes a region SP in which neither a lower electrode nor an upper electrode is provided.
  • the region SP is an end portion of the upper electrode VE5b adjacent to the electrode C1, an end portion of the upper electrode VE6b adjacent to the electrode C1, and an end portion of the upper electrode VE7b adjacent to the electrode C1. It is provided at the end adjacent to C1 and at the end adjacent to electrode C1 among the ends of upper electrode VE8b.
  • the region SP is provided at the end of the upper electrode VE8a adjacent to the electrode C3, and at the end of the upper electrode VE8b adjacent to the electrode C3.
  • the region SP is provided between the upper electrode VE5b and the upper electrode VE9b, between the upper electrode VE6b and the upper electrode VE10b, between the upper electrode VE7b and the upper electrode VE11b, and between the upper electrode VE8b and the upper electrode VE12b.
  • the region SP includes an end of the upper electrode VE9a adjacent to the electrode C4, an end of the upper electrode VE9b adjacent to the electrode C4, and an end of the upper electrode VE10a adjacent to the electrode C4. , an end adjacent to the electrode C4 among the ends of the upper electrode VE10b, an end adjacent to the electrode C4 among the ends of the upper electrode VE11a, an end adjacent to the electrode C4 among the ends of the upper electrode VE11b, It is provided at the end of the upper electrode VE12a adjacent to the electrode C4, and at the end of the upper electrode VE12b adjacent to the electrode C4.
  • the region SP is provided between the upper electrode VE9b and the upper electrode VE13b, between the upper electrode VE10b and the upper electrode VE14b, between the upper electrode VE11b and the upper electrode VE15b, and between the upper electrode VE12b and the upper electrode VE16b.
  • the region SP includes, at the end adjacent to the electrode C5, between the upper electrode VE13a and the upper electrode VE13b, the end of the upper electrode VE13b, the end of the upper electrode VE14a, the end of the upper electrode VE14b, the upper electrode VE15a, and the upper electrode VE13b. It is provided between the upper electrodes VE15b, at the end of the upper electrode VE15b, at the end of the upper electrode VE16a, between the upper electrode VE16a and the upper electrode VE16b, and at the end of the upper electrode VE16b.
  • the region SP is provided between the upper electrode VE14b and the upper electrode VE18b.
  • the region SP provided between the upper electrode VE10b and the upper electrode VE14b, between the upper electrode VE11b and the upper electrode VE15b, and between the upper electrode VE12b and the upper electrode VE16b has a pentagonal shape.
  • the other areas SP have a square shape.
  • the region SP at the end of the upper electrode VE16b is particularly referred to as region SPb. Since the region SPb overlaps with the wiring, light is blocked even in white display.
  • Region SPb has a lower electrode LE connected to electrode C1, electrode C2, and electrode C3 arranged near the center, and under the condition that the region of electrode C1, electrode C2, and electrode C3 is displayed in black, the region SPb is Light is blocked in response to the lower electrode LE.
  • region SPb occurs in the first quadrant (upper right region), second quadrant (upper left region), and fourth quadrant (lower right region) among the regions of electrode C4 and electrode C5, the third quadrant (lower left region) and a case where a light-shielding pattern is displayed on the entire electrode C1, electrode C2, and electrode C3.
  • the region SP through which light passes is the region of the gap GP between the upper electrodes VE, and is a region where there is no lower electrode LE for individually moving the electrodes near the center.
  • This configuration example also provides the same effects as the embodiment.
  • the upper electrode UE1, the upper electrode UE2, the upper electrode UE3, the upper electrode UE4, and the upper electrode UE5 are replaced with the first upper electrode, the second upper electrode, the third upper electrode, and the fourth upper electrode, respectively. 5 is called the upper electrode.
  • the lower electrode LE1, the lower electrode LE2, the lower electrode LE3, the lower electrode LE4, and the lower electrode LE5 are the first lower electrode, the second lower electrode, the third lower electrode, and the fourth lower electrode, respectively. They are called a side electrode and a fifth lower electrode.

Abstract

本実施形態の目的は、スジの発生を抑制し、精度低下を抑制することが可能な電子機器を提供することにある。 電子機器は、第1上側電極に接続される第1下側電極と、第2上側電極に接続される第2下側電極と、第3上側電極に接続される第3下側電極と、第4上側電極に接続される第4下側電極と、第5上側電極に接続される第5下側電極と、を備え、前記第2下側電極は、前記第1上電極及び前記第2上電極に重畳し、前記第3下側電極は、前記第1上側電極及び前記第3上側電極に重畳し、前記第4下側電極は、前記第2上側電極、前記第3上側電極、及び前記第4上側電極に重畳し、前記第5下側電極は、前記第2上側電極、前記第3上側電極、及び前記第5上側電極に重畳する。

Description

電子機器
 本発明の実施形態は、電子機器に関する。
 小型・薄型化された撮像素子付の電子機器が開発されている。
特開2018-098758号公報
 本実施形態は、スジの発生を抑制し、精度低下を抑制することが可能な電子機器を提供する。
 一実施形態に係る電子機器は、
 第1上側電極と、
 第2上側電極と、
 第3上側電極と、
 第4上側電極と、
 第5上側電極と、
 前記第1上側電極に接続される第1下側電極と、
 前記第2上側電極に接続される第2下側電極と、
 前記第3上側電極に接続される第3下側電極と、
 前記第4上側電極に接続される第4下側電極と、
 前記第5上側電極に接続される第5下側電極と、
 前記第1上側電極、前記第2上側電極、前記第3上側電極、前記第4上側電極、及び前記第5上側電極、並びに、前記第1下側電極、前記第2下側電極、前記第3下側電極、前記第4下側電極、及び前記第5下側電極の間に設けられる、絶縁層と、
 前記第1上側電極、前記第2上側電極、前記第3上側電極、前記第4上側電極、前記第5上側電極、前記第1下側電極、前記第2下側電極、前記第3下側電極、前記第4下側電極、及び前記第5下側電極と対向する対向電極と、
 を備え、
 前記第2下側電極は、前記第1上側電極及び前記第2上側電極に重畳し、
 前記第3下側電極は、前記第1上側電極及び前記第3上側電極に重畳し、
 前記第4下側電極は、前記第2上側電極、前記第3上側電極、及び前記第4上側電極に重畳し、
 前記第5下側電極は、前記第2上側電極、前記第3上側電極、及び前記第5上側電極に重畳する。
 また、一実施形態に係る電子機器は、
 上側電極と、
 下側電極と、
 前記上側電極及び前記下側電極が設けられない領域と、
 を備え、
 前記上側電極は、
 円形形状を有する中心電極と、
 前記中心電極を囲み、円環形状を有する第1周辺電極と、
 前記第1周辺電極を囲み、円環形状を有する第2周辺電極と、
 前記第2周辺電極を囲み、円環形状を有する第3周辺電極と、
 前記第3周辺電極を囲み、円環形状を有する第4周辺電極と、
 を有し、
 前記中心電極、前記第1周辺電極、前記第2周辺電極、前記第3周辺電極、及び第4周辺電極は、それぞれ、複数の分割電極を有する。
 本実施形態により、スジの発生を抑制し、精度低下を抑制することが可能な電子機器を提供することができる。
図1は、実施形態において適用可能な電子機器の概略的な構成の一例を示す分解斜視図である。 図2は、図1に示す電子機器の概略的な構成の一例を示す断面図である。 図3は、本実施形態の電子機器の部分的な構成の概略を示す分解斜視図である。 図4は、符号化開口を用いて距離を測定する方法を説明する図である。 図5は、液晶素子の一部の概略的な構成の一例を示す平面図である。 図6は、図5に示す線A1-A2に沿った液晶素子の断面図である。 図7は、液晶素子の概略的な構成の一例を示す断面図である。 図8Aは、比較例1の液晶素子の平面図である。 図8Bは、比較例1の液晶素子の平面図である。 図8Cは、比較例1の液晶素子の平面図である。 図8Dは、比較例1の液晶素子の平面図である。 図9Aは、比較例2の液晶素子の平面図である。 図9Bは、比較例2の液晶素子の平面図である。 図9Cは、比較例2の液晶素子の平面図である。 図9Dは、比較例2の液晶素子の平面図である。 図10Aは、本実施形態の液晶素子を示す平面図である。 図10Bは、本実施形態の液晶素子を示す平面図である。 図10Cは、本実施形態の液晶素子を示す平面図である。 図10Dは、本実施形態の液晶素子を示す平面図である。 図11は、図5の部分拡大図である。 図12は、実施形態における液晶素子の他の構成例を示す平面図である。
 以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
 本明細書で述べる実施形態は、一般的なものでなく、本発明の同一又は対応する特別な技術的特徴について説明する実施形態である。以下、図面を参照しながら一実施形態に係る電子機器について詳細に説明する。
 本実施形態においては、第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。第3方向Zの矢印の先端に向かう方向を上又は上方と定義し、第3方向Zの矢印の先端に向かう方向とは反対側の方向を下又は下方と定義する。
 また、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は第1部材に接している。
 また、第3方向Zの矢印の先端側に電子機器を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX-Y平面に向かって見ることを平面視という。第1方向X及び第3方向Zによって規定されるX-Z平面、あるいは第2方向Y及び第3方向Zによって規定されるY-Z平面における電子機器の断面を見ることを断面視という。
 [実施形態] 
 図1は、実施形態において適用可能な電子機器の概略的な構成の一例を示す分解斜視図である。図1に示す電子機器ERPは、照明装置ILD、表示パネルPNL、撮像素子PAを有している。詳細は後述するが、表示パネルPNLは液晶表示パネルであり、液晶素子LCDを有している。
 照明装置ILDは、導光板LG1と、光源EM1と、筐体CSと、を備えている。このような照明装置ILDは、例えば、図1において破線で簡略化して示す表示パネルPNLを照明するものである。
 導光板LG1は、第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX-Y平面と平行な平板状に形成されている。導光板LG1は表示パネルPNLに対向している。導光板LG1は、側面S1と、側面S1の反対側の側面S2と、開口部OP1と、を有している。側面S1及び側面S2はそれぞれ第1方向Xに沿って延出している。例えば、側面S1及び側面S2は、第1方向X及び第3方向Zによって規定されるX-Z平面と平行な面である。
 開口部OP1は、導光板LG1を第3方向Zに沿って貫通した貫通孔である。開口部OP1は、第2方向Yにおいて、側面S1及び側面S2との間に位置し、側面S1よりも側面S2に近接している。
 複数の光源EM1は、第1方向Xに沿って間隔をおいて並んでいる。光源EM1は、それぞれ、配線基板FPC1に実装され、配線基板FPC1と電気的に接続されている。
 筐体CSは、導光板LG1、光源EM1を収容している。筐体CSは、側壁W1乃至側壁W4と、底板BPと、開口部OP2と、突部PPと、を有している。側壁W1及び側壁W2は、第1方向Xに沿って延出し、互いに対向している。側壁W3及び側壁W4は、第2方向Yに沿って延出し、互いに対向している。開口部OP2は、それぞれ底板BPを第3方向Zに沿って貫通した貫通孔である。
 開口部OP2は、第3方向Zにおいて、開口部OP1に重畳している。突部PPは、第3方向Zに沿って底板BPから表示パネルPNLに向かって突出し、開口部OP2を囲むように設けられている。
 図1に示す電子機器ERPの撮像素子PAは、第3方向Zにおいて、開口部OP2に重畳するように設けられている。撮像素子PAは、配線基板FPC2に実装され、配線基板FPC2と電気的に接続されている。
 表示パネルPNLは、導光板LG1に重畳するとともに、開口部OP1において撮像素子PAにも重畳している。
 図2は、図1に示す電子機器の概略的な構成の一例を示す断面図である。図2は、表示パネルPNL、撮像素子PA、及び、照明装置ILDを含む電子機器ERPの断面を示している。
 電子機器ERPでは、照明装置ILDの筐体CSの開口部OP2は、導光板LG1の開口部OP1の内側に位置している。撮像素子PAは、開口部OP1及び開口部OP2の内側に位置している。
 照明装置ILDは、さらに、遮光壁BWを備えている。遮光壁BWは、開口部OP1の内側に位置する。図2に示す例では、遮光壁BWは、後述する反射シートRS、導光板LG1、拡散シートSS、プリズムシートPS1、及びプリズムシートPS2のそれぞれに接しているが、接していなくもよい。遮光壁BWは、例えば、黒色に着色された樹脂によって形成されている。なお必要がなければ、遮光壁BWは設けなくてもよい。
 照明装置ILDは、さらに、反射シートRS、拡散シートSS、プリズムシートPS1、及びプリズムシートPS2を備えている。反射シートRS、導光板LG1、拡散シートSS、プリズムシートPS1、及び、プリズムシートPS2は、第3方向Zに沿ってこの順に配置され、筐体CSに収容されている。筐体CSは、金属製の筐体CS1と、樹脂製の台座CS2とを備えている。台座CS2は、筐体CS1とともに突部PPを形成している。拡散シートSS、プリズムシートPS1、及び、プリズムシートPS2の各々は、開口部OP1に重畳する開口部OP3を有している。反射シートRSは、開口部OP1に重畳する開口部OP4を有している。筐体CSの突部PPは、開口部OP1、開口部OP3、及び、開口部OP4の内側に位置している。
 撮像素子PAは、例えば、少なくとも1つのレンズを含む光学系OPSと、センサ素子IMSと、筐体HSと、を備えている。センサ素子IMSは、画像を検知可能なイメージセンサである。筐体HSは、光学系OPS及びセンサ素子IMSを収容している。光学系OPSは、表示パネルPNLとセンサ素子IMSとの間に位置している。センサ素子IMSは、後述する複数のセンサ素子SXを含んでいる。複数のセンサ素子SXは、センサ画素ともいう。
 偏光板PL1、表示パネルPNL、偏光板PL2、及び、カバー部材CGは、第3方向Zに沿ってこの順に配置され、第3方向Zに沿って進行する光に対して、光学的なスイッチ機能を備えた液晶素子LCDを構成している。
 基板SUB1の基材BA1に接して、偏光板PL1が設けられている。偏光板PL1と基材BA1(基板)との間には、図示しない接着剤や接着テープが設けられており、偏光板PLを基材BA1に接着している。
 粘着テープTP2は、例えば、透明または白色の両面粘着テープであり、照明装置ILDと液晶素子LCDとを接着している。粘着テープTP2は、偏光板PL1と突部PP、及び、偏光板PL1とプリズムシートPS2とを接着している。
 偏光板PL2は、図示しない接着剤や接着テープにより、基材BA2に接着されている。偏光板PL2は、透明接着層ADによって、カバー部材CGに接着されている。
 カバー部材CGの材料は、例えばガラスが挙げられる。
 表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DAと隣り合い表示領域DAを囲む非表示領域NDAと、を備えている。表示パネルPNLは、基板SUB1と、基板SUB2と、液晶層LCと、シールSEと、を備えている。シールSEは、非表示領域NDAに位置し、基板SUB1と基板SUB2とを接着するとともに、液晶層LCを封止している。すなわち、表示領域DAは、基板SUB1、基板SUB2、及び、基板SUB1と基板SUB2に挟持される液晶層LCが占める領域のうち、シールSEと重畳しない領域である。
 以下、基板SUB1及び基板SUB2の主要部について説明する。基板SUB1は、基材BA1と、配向膜AL1と、を備えている。基板SUB2は、基材BA2と、カラーフィルタCFと、遮光層BMと、絶縁層OCと、配向膜AL2と、を備えている。
 基材BA1及び基材BA2は、ガラス基板や可撓性の樹脂基板などの透明基板である。配向膜AL1及び配向膜AL2は、液晶層LCに接している。
 カラーフィルタCF、遮光層BM、及び、絶縁層OCは、基材BA2と液晶層LCとの間に位置している。なお、図2に示す例では、カラーフィルタCFは、基板SUB2に設けられているが、基板SUB1に設けられてもよい。
 遮光層BMは、非表示領域NDAに位置している。表示領域DAと非表示領域NDAとの境界LBは、例えば、遮光層BMの内端(表示領域DA側の端部)によって規定される。シールSEは、遮光層BMと重畳する位置に設けられている。
 カラーフィルタCFの詳細については、ここでは省略するが、カラーフィルタCFは、例えば赤画素に配置される赤カラーフィルタ、緑画素に配置される緑カラーフィルタ、及び、青画素に配置される青カラーフィルタを備えている。また、カラーフィルタCFは、白画素に配置される透明樹脂層を備えている場合もある。絶縁層OCは、カラーフィルタCF及び遮光層BMを覆っている。絶縁層OCは、例えば、透明な有機絶縁層である。
 本実施形態において、撮像素子PAは、一例としてカメラである。なお、撮像素子PAは、一例として、可視光を検出するもの、赤外線を検出するもの、検出対象物の近接をセンシングする近接センサ、検出対象物から反射された赤外線を検出する検出素子などや、それぞれを組み合わせたものでもよい。電子機器ERPは、撮像素子PAの代わりに、又は撮像素子PAに加えて、発光素子を備えていてもよい。当該発光素子としては、検出対象物に向けて赤外線を投射する投射素子が挙げられる。
 撮像素子PAは、筐体CSの開口部OP2に重畳するように設けられ、突部PPに囲まれた内側に位置している。撮像素子PAは、第3方向Zにおいて、カバー部材CG、表示パネルPNL、及び、導光板LG2に重畳している。なお、撮像素子PAの一部又は全部は、第3方向Zにおいて、表示パネルPNLの表示領域DAと重畳している。つまり、表示パネルPNLと撮像素子PAとを有する電子機器ERPにおいて、電子機器ERPの使用者からみて、撮像素子PAが表示パネルPNLの奥側に設けられていればよい。
 図3は、本実施形態の電子機器の部分的な構成の概略を示す分解斜視図である。電子機器ERPは、撮像素子PAに対向する液晶素子LCEを備えている。液晶素子LCEは、開口パターンPTを表示し、レンズLNSが設けられている。レンズLNSは、液晶素子LCEと別に設けられていてもよいし、内部に含んでいてもよい。図3のレンズLNSは、撮像素子PAとは別に示しているが、上述のように光学系OPSに設けられているものを示している。撮像素子PAは、開口パターンPTに対向するセンサ素子SXを有している。
 電子機器ERPでは、符号化開口を利用することにより、撮像素子PAと対象物との距離を測定している。本実施形態の符号化開口では、撮像素子PAの前に、光透過の有無を指定した特定のパターンを配置することで、撮像素子PAからの被写体の距離が推定できる。ここで、2種類以上の符号化開口パターンを用いることで、より精度を高めることができる。例えば、一対の符号化開口パターンを、符号化開口対(Coded Aperture Pairs:CAP)と呼ぶ。
 図4は、符号化開口を用いて距離を測定する方法を説明する図である。液晶素子LCEの開口パターンPTのX-Y平面上の像IMG1は、レンズLNSを介して、撮像素子PAの撮像面(u-v平面)に結像する。結像した像IMG2は、当該撮像面に存在するセンサ素子SXにより検知される。撮像素子PAで検知した光(画像)の情報は、撮像素子PAから被写体までの距離の情報を含んでいる。
 このときレンズLNSの合焦点FCからずれた位置の像IMG3は、ぼやけた像となる。このボケの広がり方を、点拡がり関数(Point Spread Function:PSF)として算出すると、距離(深度)を得ることができる。
 符号化開口パターンは、液晶素子ではなく、例えば金属材料を用いた遮光層により形成することもできる。しかしながら、金属材料の遮光層では、符号化開口パターンの種類が限定されてしまう。本実施形態の電子機器ERPは、液晶素子LCEを備えることにより、2種類以上の符号化開口パターンを利用することが可能であるという利点を有する。
 図5は、液晶素子の一部の概略的な構成の一例を示す平面図である。図6は、図5に示す線A1-A2に沿った液晶素子の断面図である。液晶素子LCEは、下側電極LE1、下側電極LE2、下側電極LE3、下側電極LE4、及び下側電極LE5、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5、並びに、コンタクトホールCHを有している。
 上側電極UE1は、正方形形状を有しており、液晶素子LCEの中央付近に配置されている。上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5は、上側電極UE1を囲んで配置されている。上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5は、中空正方形状の電極Q1を構成している。上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5の間には、それぞれが接しないように、間隙GPが設けられている。
 上側電極UE1は、これら電極の中心に位置する中心電極であり、上側電極UE1を囲んで配置される上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5は、中心電極を囲む周辺電極であるともいえる。上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5は、周辺電極を間隙GPで分割した、分割電極であるともいえる。
 上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5の位置関係について述べる。上側電極UE2は、Lの字形状を有しており、第1方向Xで上側電極UE5に隣接している。上側電極UE2は、第2方向Yの逆方向で上側電極UE4に隣接している。
 上側電極UE3は、Lの字形状を180°回転させた形状を有している。上側電極UE3は、第1方向Xの逆方向で上側電極UE4に隣接している。上側電極UE3は、第2方向Yで上側電極UE5に隣接している。
 上側電極UE4は、矩形形状を有しており、第1方向Xで上側電極UE3に隣接している。上側電極UE4は、第2方向Yで上側電極UE2に隣接している。
 上側電極UE5は、矩形形状を有しており、第1方向Xの逆方向で上側電極UE2に隣接している。上側電極UE5は、第2方向Yの逆方向で上側電極UE3に隣接している。
 図5に示すように、下側電極LE1は、矩形形状の電極部LE1a及び配線部LE1bを有しており、これらは一体形成されている。電極部LE1aは、平面視で上側電極UE1と重畳している。
 下側電極LE4は、同層に設けられる2つの電極部LE4a及び電極部LE4bを有している。配線部LE1bは、平面視で、電極部LE4a及び電極部LE4bとの間に設けられている。配線部LE1bは、同層に設けられる電極部LE4a及び電極部LE4bと接することなく、液晶素子LCEの外部に引き出される。
 下側電極LE2は、上側電極UE2及び上側電極UE1それぞれの端部に重畳し、上側電極UE2及び上側電極UE1との間隙GPを埋めるように設けられている。下側電極LE2と上側電極UE2が重畳する領域では、後述する絶縁層INSにコンタクトホールCHが設けられている。
 下側電極LE3は、上側電極UE3及び上側電極UE1それぞれの端部に重畳し、上側電極UE3及び上側電極UE1との間隙GPを埋めるように設けられている。下側電極LE3と上側電極UE3が重畳する領域では、絶縁層INSにコンタクトホールCHが設けられている。
 下側電極LE4は、上述のように、電極部LE4a及び電極部LE4bを有している。電極部LE4aは、上側電極UE4及び上側電極UE2それぞれの端部に重畳し、上側電極UE4及び上側電極UE2との間隙GPを埋めるように設けられている。電極部LE4aと上側電極UE4が重畳する領域では、絶縁層INSにコンタクトホールCHが設けられている。
 電極部LE4bは、上側電極UE4及び上側電極UE3それぞれの端部に重畳し、上側電極UE4及び上側電極UE3との間隙GPを埋めるように設けられている。電極部LE4bと上側電極UE4が重畳する領域では、絶縁層INSにコンタクトホールCHが設けられている。
 下側電極LE5は、上側電極UE5及び上側電極UE2それぞれの端部、並びに、上側電極UE5及び上側電極UE3それぞれの端部に重畳する。下側電極LE5は、上側電極UE5及び上側電極UE2との間隙GP、並びに、上側電極UE5及び上側電極UE3との間隙GPを埋めるように設けられている。上側電極UE5及び上側電極UE2が重畳する領域、並びに、上側電極UE5及び上側電極UE3が重畳する領域には、絶縁層INSにコンタクトホールCHが設けられている。
 本実施形態において、下側電極LE1、下側電極LE2、下側電極LE3、下側電極LE4、及び下側電極LE5は、絶縁層HRC上に設けられている。絶縁層HRCは、例えば有機樹脂層、より具体的には、アクリル樹脂層やポリイミド樹脂層であればよい。下側電極LE1、下側電極LE2、下側電極LE3、下側電極LE4、及び下側電極LE5、並びに、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5は、透明導電材料、例えば、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)や、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:IZO)で形成されていればよい。
 図6に示すように、下側電極LE5は、絶縁層INSに覆われている。絶縁層INSは、無機絶縁材料、例えば、窒化珪素や酸化珪素であればよい。絶縁層INSには、下側電極LE5に重畳するコンタクトホールCHが設けられている。
 絶縁層INS上には、上側電極UE2及び上側電極UE5が設けられている。上側電極UE5は、コンタクトホールCHを介して、下側電極LE5と接続されている。上側電極UE2は、下側電極LE5とは接続されていない。
 図6では、下側電極LE5及び上側電極UE5について示しているが、他の下側電極LE1、下側電極LE2、下側電極LE3、及び下側電極LE4、並びに、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、及び上側電極UE4についても、同様である。すなわち、上側電極UE1は、コンタクトホールCHを介して、下側電極LE1に接続されている。上側電極UE2は、コンタクトホールCHを介して、下側電極LE2に接続されている。上側電極UE3は、コンタクトホールCHを介して、下側電極LE4に接続されている。上側電極UE4は、コンタクトホールCHを介して、下側電極LE4に接続されている。
 図7は、液晶素子の概略的な構成の一例を示す断面図である。液晶素子LCEは、基材BA3と、信号線SLと、絶縁層HRCと、下側電極LEと、電極LEXと、絶縁層INSと、上側電極UEと、と、スペーサPSと、液晶層LCYと、対向電極CEと、絶縁層OC2と、遮光層BMと、基材BA4とを備えている。
 基材BA3、信号線SL、絶縁層HRC、下側電極LE、電極LEX、絶縁層INS、及び上側電極UEは、基板SUB3を構成する。対向電極CE、絶縁層OC2、遮光層BM、及び基材BA4は、基板SUB4を構成する。
 図7において、点線で囲った箇所が図6に相当する。
 液晶素子LCEは、センサ領域SA及び端部Exを有している。センサ領域SAは、主として、下側電極LEと、上側電極UEと、液晶層LCYと、対向電極CEとを備えている。液晶層LCYは、上側電極UE及び下側電極LE、並びに、対向電極CEの間に設けられている。
 端部Exでは、信号線SLに接続される電極LEXが設けられている。電極LEXは、外部の駆動素子に電気的に接続される。ただし、端部Exの構成はこれに限定されず、外部の駆動素子からの駆動信号を入力するための配線や電極を設けてもよい。
 基材BA3及び基材BA4は、透明絶縁部材、例えばガラスにより形成されていればよい。
 基材BA3上に、信号線SLが設けられている。信号線SLは、金属材料、例えば、アルミニウムをチタンで挟んだ積層体で形成すればよい。
 基材BA3及び信号線SLを覆って、絶縁層HRCが設けられている。絶縁層HRCは、平坦化層として機能する。
 絶縁層HRC上に、下側電極LE及び電極LEXが設けられている。下側電極LE及び電極LEXは、同層の電極である。換言すると、下側電極LE及び電極LEXは、同一の材料及び同一の構成で形成されている。
 図7には、下側電極LEのうち、下側電極LE2及び下側電極LE5を示している。下側電極LE2は、絶縁層HRCに設けられたコンタクトホールを介して、信号線SLに接続されている。図示しないが、下側電極LE5についても、別の信号線SLに接続されている。下側電極LE(下側電極LE2及び下側電極LE5)は、信号線SLを介して信号が入力され、オン状態及びオフ状態が制御される。
 下側電極LE及び電極LEXを覆って、絶縁層INSが設けられている。
 絶縁層INS上には、上側電極UEが設けられている。図7には、上側電極UEのうち、上側電極UE2及び上側電極UE5を示している。上側電極UE2は、絶縁層INSに設けられたコンタクトホールCHを介して、下側電極LE2と接続されている。上側電極UE5は、絶縁層INSに設けられたコンタクトホールCHを介して、下側電極LE5と接続されている。
 絶縁層INS及び上側電極UEに、シールSAL、スペーサPS、導電部材CM、液晶層LCYが設けられている。
 シールSALは、液晶層LCYを囲むように設けられている。シールSALに囲まれ、液晶層LCYが設けられた領域がセンサ領域SAとなる。シールSALは、基板SUB3と基板SUB4とを接着するとともに、液晶層LCYを封止している。
 スペーサPSは、液晶層LCYが設けられる領域の内部に配置されている。スペーサPSは、液晶層LCYの厚さを維持する機能を有している。スペーサPSは、有機樹脂材料を用いて形成すればよい。
 基材BA4に接して、遮光層BMが設けられている。遮光層BMは、スペーサPSと対向する位置に配置されている。遮光層BMの材料として、金属材料や黒色顔料を含む樹脂材料が挙げられる。
 基材BA4及び遮光層BMを覆って、絶縁層OC2が設けられている。絶縁層OC2は、例えば、透明な有機絶縁層である。
 絶縁層OC2に接して、対向電極CEが設けられている。対向電極CEは、透明導電材料、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)や、インジウム亜鉛酸化物(IZO)で形成されていればよい。対向電極CEは、上側電極UE及び下側電極LEと対向している。
 液晶素子LCEが縦電界モードで駆動される場合、液晶層LCYは、上側電極UE及び下側電極LE、並びに、対向電極CEとの間に印加される電圧によって駆動される。当該電圧を駆動することにより、白表示する領域と黒表示する領域が切り替えられ、液晶素子LCEの開口パターンPTが形成される。
 ここで比較例として、下側電極LEを設けない例について考える。比較例1として、下側電極LEを設けない、すなわち、上側電極UEのみを設ける場合について説明する。
 図8Aから図8Dまでは、比較例1の液晶素子の平面図である。図8Aでは、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5がオン状態、上側電極UE1及び上側電極UE2がオフ状態である。上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5が設けられている領域は、光を透過し、いわゆる白表示となる。上側電極UE1及び上側電極UE2が設けられている領域は、光を透過せず、いわゆる黒表示となる。
 上側電極UE1及び上側電極UE2との間隙GPは、液晶層LCYを駆動する電極が配置されていない。そのため、液晶層LCYは光を透過し、いわゆる白表示となる。よって、上側電極UE1及び上側電極UE2との間隙GPに対応する領域は、白いスジとして検知されてしまう。
 図8Bでは、上側電極UE2、上側電極UE4、及び上側電極UE5がオン状態、上側電極UE1及び上側電極UE3がオフ状態である。図8Bにおいても、上側電極UE1及び上側電極UE3との間隙GPに対応する領域が、白いスジとして検知されてしまう。
 図8Cでは、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5の全てがオン状態である。上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5が設けられている領域、並びに、間隙GPに対応する領域は、白表示となる。いわゆる全白表示の状態となる。図8Cでは、スジは検知されない。
 図8Dでは、図8Cとは逆に、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5の全てがオフ状態である。上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5が設けられている領域は、光を透過せず、いわゆる黒表示となる。いわゆる、全黒表示の状態となる。
 しかしながら、上述の通り間隙GPに対応する領域では、液晶層LCYは光を透過する。このため、間隙GPに対応する領域は、全て白表示となってしまい、白いスジが顕著に検知されてしまう。
 図8Bから図8Dに示す白いスジを防ぐために、例えば、間隙GPに対応する領域に、遮光層を設けることが考える。図9Aから図9Dまでは、比較例2の液晶素子の平面図である。比較例2では、間隙GPに対応する領域に遮光層が設けられている。
 図9Aでは、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5がオン状態、上側電極UE1及び上側電極UE2がオフ状態である。上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5が設けられている領域は、光を透過し、いわゆる白表示となる。上側電極UE1及び上側電極UE2が設けられている領域は、光を透過せず、いわゆる黒表示となる。
 上側電極UE3及び上側電極UE4との間隙GP、並びに、上側電極UE3及び上側電極UE5との間隙GPには、遮光層が設けられているため、光は透過しない。このため、当該間隙GPは、黒いスジとして検知されてしまう。
 図9Bでは、上側電極UE2、上側電極UE4、及び上側電極UE5がオン状態、上側電極UE1及び上側電極UE3がオフ状態である。図8Bにおいても、上側電極UE2及び上側電極UE4との間隙GP、並びに、上側電極UE2及び上側電極UE5との間隙GPに対応する領域が、黒いスジとして検知されてしまう。
 図9Cでは、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5の全てがオン状態である。上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5が設けられている領域は、白表示となる。いわゆる全白表示の状態となる。
 間隙GPに対応する領域は、全て光を通さず、黒いスジが顕著に検知されてしまう。
 図9Dでは、図8Cとは逆に、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5の全てがオフ状態である。上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5が設けられている領域、並びに、間隙GPに対応する領域は、光を透過せず、いわゆる黒表示となる。いわゆる、全黒表示の状態となる。図9Dでは、スジは検知されない。
 所望しない白いスジ又は黒い筋がセンサ素子SXに検知されることは、電子機器ERPの精度低下の原因に繋がる。そのため、当該スジの発生を抑制することが好ましい。もし光が抜けてしまう箇所又は光を通さない箇所が存在するとしても、それが微小であれば、センサ素子SXによる検知には影響しない。これにより精度低下を抑制することが可能である。
 図10Aから図10Dまでは、本実施形態の液晶素子を示す平面図である。本実施形態の液晶素子LCEでは、図5において説明した通り、下側電極LEが設けられている。下側電極LEは、図6において説明した通り、上側電極UEと接続されており、同電圧が印加される。
 図10Aは、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5がオン状態、上側電極UE1及び上側電極UE2がオフ状態である。図10Aに示す液晶素子LCEは、図8Aに示す液晶素子LCEと異なり、上側電極UE1及び上側電極UE2との間隙GPを埋めるように、下側電極が設けられている(図5参照)。下側電極LE2は、上側電極UE2と同電位であるため、下側電極LE2はオフ状態となる。これにより、間隙GPに対応する領域も黒表示となり、白いスジは検知されない。
 図10Bでは、上側電極UE2、上側電極UE4、及び上側電極UE5がオン状態、上側電極UE1及び上側電極UE3がオフ状態である。図5に参照されるように、上側電極UE1及び上側電極UE3との間隙GPを埋めるように、下側電極LE3が設けられている。このため下側電極LE3は、上側電極UE3と同電位であるため、下側電極LE3はオフ状態となる。これにより、間隙GPに対応する領域も黒表示となり、白いスジは検知されない。
 図10Cでは、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5の全てがオン状態である。それぞれ接続されている、下側電極LE1、下側電極LE2、下側電極LE3、下側電極LE4、及び下側電極LE5も、オン状態となるため、黒いスジが検知されることはない。
 図10Dでは、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5の全てがオフ状態である。下側電極LE1、下側電極LE2、下側電極LE3、下側電極LE4、及び下側電極LE5も、全てオフ状態となるため、白いスジが検知されることはない。
 ただし、図5に参照されるように、下側電極LE同士を分離するために、電極を設けることができない箇所が存在する。図11は、図5の部分拡大図である。図11に示されるように、下側電極LE2、下側電極LE3、下側電極LE4a、及び下側電極LE4bそれぞれの端部が隣接する領域SP1、並びに、下側電極LE2、下側電極LE3、及び下側電極LE5それぞれの端部が隣接する領域SP2では、下側電極も上側電極も設けられない。領域SP1及び領域SP2を特に区別する必要がないときは、単に領域SPという。
 領域SPでは、液晶層LCYに電圧を印加することができない。このため、液晶層LCYを黒表示した場合において、領域SPが白い点として検知される恐れはある(図10D参照)。しかしながら、比較例1及び比較例2で説明したスジよりは検知されにくい。
 上記では説明しなかったが、図10A及び図10Bにおいても、領域SPは存在する。しかしながら、スジは形成されておらず、黒表示される領域に比較して小さいこともあり、電子機器ERPの精度には影響しない。
 本実施形態では、上側電極UE及び下側電極LEは、どちらも透明導電材料、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)や、インジウム亜鉛酸化物(IZO)で形成されている。そのため、図9Aから図9Dまでで示したような、遮光層も必要としない。
 以上本実施形態により、スジの発生を抑制し、精度低下を抑制することが可能な電子機器を提供することができる。
 <構成例1> 
 図12は、実施形態における液晶素子の他の構成例を示す平面図である。図12に示した構成例では、図5に示した構成例と比較して、電極が円形形状を有しているという点で異なっている。
 液晶素子LCEは、上側電極VE1a、上側電極VE1b、上側電極VE2a、上側電極VE2b、上側電極VE3a、上側電極VE3b、上側電極VE4a、上側電極VE4b、上側電極VE5a、上側電極VE5b、上側電極VE6a、上側電極VE6b、上側電極VE7a、上側電極VE7b、上側電極VE8a、上側電極VE8b、上側電極VE9a、上側電極VE9b、上側電極VE10a、上側電極VE10b、上側電極VE11a、上側電極VE11b、上側電極VE12a、上側電極VE12b、上側電極VE13a、上側電極VE13b、上側電極VE14a、上側電極VE14b、上側電極VE15a、上側電極VE15b、上側電極VE16a、上側電極VE16b、上側電極VE17a、上側電極VE17b、上側電極VE18a、上側電極VE18b、上側電極VE19a、上側電極VE19b、上側電極VE20a、上側電極VE20bを有している。
 上側電極VE1a、上側電極VE1b、上側電極VE2a、上側電極VE2b、上側電極VE3a、上側電極VE3b、上側電極VE4a、上側電極VE4bは、隣接して配置され、円形形状の電極C1を構成している。上側電極VE1a、上側電極VE1b、上側電極VE2a、上側電極VE2b、上側電極VE3a、上側電極VE3b、上側電極VE4a、上側電極VE4bそれぞれの間には、間隙GPが設けられている。
 図面を分かり易くするために図示しないが、上側電極VE1a及び上側電極VE1bとの間、上側電極VE2a及び上側電極VE2bとの間、上側電極VE3a及び上側電極VE3bとの間、上側電極VE4a及び上側電極VE4bとの間には、配線が設けられている。
 上側電極VE5a、上側電極VE5b、上側電極VE6a、上側電極VE6b、上側電極VE7a、上側電極VE7b、上側電極VE8a、上側電極VE8bは、隣接して配置され、円環形状の電極C2を構成している。電極C2は、電極C1を囲む位置に配置されている。上側電極VE5a、上側電極VE5b、上側電極VE6a、上側電極VE6b、上側電極VE7a、上側電極VE7b、上側電極VE8a、上側電極VE8bそれぞれの間には、間隙GPが設けられている。電極C1及び電極C2との間にも、間隙GPが設けられている。
 図面を分かり易くするために図示しないが、上側電極VE5a及び上側電極VE5bとの間、上側電極VE6a及び上側電極VE6bとの間、上側電極VE7a及び上側電極VE7bとの間、上側電極VE8a及び上側電極VE8bとの間には、配線が設けられている。
 上側電極VE9a、上側電極VE9b、上側電極VE10a、上側電極VE10b、上側電極VE11a、上側電極VE11b、上側電極VE12a、上側電極VE12bは、隣接して配置され、円環形状の電極C3を構成している。電極C3は、電極C2を囲む位置に配置されている。上側電極VE9a、上側電極VE9b、上側電極VE10a、上側電極VE10b、上側電極VE11a、上側電極VE11b、上側電極VE12a、上側電極VE12bそれぞれの間には、間隙GPが設けられている。電極C2及び電極C3との間にも、間隙GPが設けられている。
 図面を分かり易くするために図示しないが、上側電極VE9a及び上側電極VE9bとの間、上側電極VE10a及び上側電極VE10bとの間、上側電極VE11a及び上側電極VE11bとの間、上側電極VE12a及び上側電極VE12bとの間には、配線が設けられている。
 上側電極VE13a、上側電極VE13b、上側電極VE14a、上側電極VE14b、上側電極VE15a、上側電極VE15b、上側電極VE16a、上側電極VE16bは、隣接して配置され、円環形状の電極C4を構成している。電極C4は、電極C3を囲む位置に配置されている。上側電極VE13a、上側電極VE13b、上側電極VE14a、上側電極VE14b、上側電極VE15a、上側電極VE15b、上側電極VE16a、上側電極VE16bそれぞれの間には、間隙GPが設けられている。電極C3及び電極C4との間にも、間隙GPが設けられている。
 図面を分かり易くするために図示しないが、上側電極VE13a及び上側電極VE13bとの間、上側電極VE14a及び上側電極VE14bとの間、上側電極VE14a及び上側電極VE14bとの間、上側電極VE15a及び上側電極VE15bとの間には、配線が設けられている。
 上側電極VE17a、上側電極VE17b、上側電極VE18a、上側電極VE18b、上側電極VE19a、上側電極VE19b、上側電極VE20a、上側電極VE20bは、隣接して配置され、円環形状の電極C5を構成している。電極C5は、電極C4を囲む位置に配置されている。上側電極VE17a、上側電極VE17b、上側電極VE18a、上側電極VE18b、上側電極VE19a、上側電極VE19b、上側電極VE20a、上側電極VE20bそれぞれの間には、間隙GPが設けられている。電極C4及び電極C5との間にも、間隙GPが設けられている。
 円形形状の電極C1は、上述した電極の中心に位置する中心電極である。電極C1を囲んで配置される円環形状の電極C2は、中心電極を囲む第1周辺電極であるともいえる。上側電極VE5a、上側電極VE5b、上側電極VE6a、上側電極VE6b、上側電極VE7a、上側電極VE7b、上側電極VE8a、上側電極VE8bは、第1周辺電極を間隙GPで分割した、分割電極であるともいえる。電極C3、電極C4、及び電極C5についても、電極C2と同様に、それぞれ、第2周辺電極、第3周辺電極、及び第4周辺電極ということもある。
 図面が複雑化することを防ぐために図示しないが、図12に示す液晶素子LCEには、下側電極が設けられている。図11と同様、液晶素子LCEは、下側電極も上側電極も設けられない領域SPも含んでいる。
 図12においては、領域SPは、上側電極VE5bの端部のうち電極C1に隣接する端部、上側電極VE6bの端部のうち電極C1に隣接する端部、上側電極VE7bの端部のうち電極C1に隣接する端部、上側電極VE8bの端部のうち電極C1に隣接する端部に設けられている。
 領域SPは、上側電極VE8aの端部のうち電極C3に隣接する端部、上側電極VE8bの端部のうち電極C3に隣接する端部に設けられている。
 領域SPは、上側電極VE5b及び上側電極VE9bの間、上側電極VE6b及び上側電極VE10bの間、上側電極VE7b及び上側電極VE11bの間、上側電極VE8b及び上側電極VE12bの間に設けられている。
 領域SPは、上側電極VE9aの端部のうち電極C4に隣接する端部、上側電極VE9bの端部のうち電極C4に隣接する端部、上側電極VE10aの端部のうち電極C4に隣接する端部、上側電極VE10bの端部のうち電極C4に隣接する端部、上側電極VE11aの端部のうち電極C4に隣接する端部、上側電極VE11bの端部のうち電極C4に隣接する端部、上側電極VE12aの端部のうち電極C4に隣接する端部、上側電極VE12bの端部のうち電極C4に隣接する端部に設けられている。
 領域SPは、上側電極VE9b及び上側電極VE13bの間、上側電極VE10b及び上側電極VE14bの間、上側電極VE11b及び上側電極VE15bの間、上側電極VE12b及び上側電極VE16bの間に設けられている。
 領域SPは、下記それぞれ電極C5に隣接する端部において、上側電極VE13a及び上側電極VE13bの間、上側電極VE13bの端部、上側電極VE14aの端部、上側電極VE14bの端部、上側電極VE15a及び上側電極VE15bの間、上側電極VE15bの端部、上側電極VE16aの端部、上側電極VE16a及び上側電極VE16bの間、上側電極VE16bの端部に設けられている。
 領域SPは、上側電極VE14b及び上側電極VE18bの間に設けられている。
 上側電極VE5b及び上側電極VE9bの間、上側電極VE6b及び上側電極VE10bの間、上側電極VE7b及び上側電極VE11bの間、上側電極VE8b及び上側電極VE12bの間、上側電極VE9b及び上側電極VE13bの間、上側電極VE10b及び上側電極VE14bの間、上側電極VE11b及び上側電極VE15bの間、上側電極VE12b及び上側電極VE16bの間に設けられる領域SPは、五角形形状を有している。
 それ以外の領域SPは、正方形形状を有している。
 上側電極VE13a及び上側電極VE13bの間、上側電極VE13bの端部、上側電極VE15a及び上側電極VE15bの間、上側電極VE15bの端部、上側電極VE16aの端部、上側電極VE16a及び上側電極VE16bの間、上側電極VE16bの端部の領域SPを、特に領域SPbとする。領域SPbは、配線と重畳するため、白表示においても、遮光される。
 領域SPbには中央付近に配置した電極C1、電極C2、電極C3に接続されている下側電極LEがあり、電極C1、電極C2、電極C3の領域を黒表示にする条件下では領域SPbの下側電極LEに反応して遮光される。
 例えば、領域SPbが電極C4及び電極C5の領域のうち第一象限(右上領域)・第二象限(左上領域)・第四象限(右下領域)に発生ときは、第三象限(左下領域)及び電極C1、電極C2、電極C3全体に遮光パターンを表示した場合となる。
 一方、光が抜ける領域SPは、上側電極VEの隙間GPの領域で、かつ中央付近の電極をそれぞれ個別に動かすための下側電極LEが無い領域である。
 領域SPb以外の領域SPは、上述のように、上側電極も下側電極も設けられていないため、黒表示であっても、光が透過する。そのため、領域SPが白い点として検知される可能性はあるが、
黒表示される領域に比較して小さいこともあり、電子機器の精度には影響しない。
 本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。
 本開示では、上側電極UE1、上側電極UE2、上側電極UE3、上側電極UE4、及び上側電極UE5を、それぞれ、第1上側電極、第2上側電極、第3上側電極、第4上側電極、及び第5上側電極と呼ぶ。下側電極LE1、下側電極LE2、下側電極LE3、下側電極LE4、及び下側電極LE5を、それぞれ、第1下側電極、第2下側電極、第3下側電極、第4下側電極、及び第5下側電極と呼ぶ。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 C1…電極、C2…電極、C3…電極、C4…電極、C5…電極、CE…対向電極、ERP…電子機器、GP…間隙、INS…絶縁層、LCE…液晶素子、LCY…液晶層、LE…下側電極、SP…領域、SP1…領域、SP2…領域、SPb…領域、SX…センサ素子、UE…上側電極、VE1a…上側電極、VE2a…上側電極。

Claims (14)

  1.  第1上側電極と、
     第2上側電極と、
     第3上側電極と、
     第4上側電極と、
     第5上側電極と、
     前記第1上側電極に接続される第1下側電極と、
     前記第2上側電極に接続される第2下側電極と、
     前記第3上側電極に接続される第3下側電極と、
     前記第4上側電極に接続される第4下側電極と、
     前記第5上側電極に接続される第5下側電極と、
     前記第1上側電極、前記第2上側電極、前記第3上側電極、前記第4上側電極、及び前記第5上側電極、並びに、前記第1下側電極、前記第2下側電極、前記第3下側電極、前記第4下側電極、及び前記第5下側電極の間に設けられる、絶縁層と、
     前記第1上側電極、前記第2上側電極、前記第3上側電極、前記第4上側電極、前記第5上側電極、前記第1下側電極、前記第2下側電極、前記第3下側電極、前記第4下側電極、及び前記第5下側電極と対向する対向電極と、
     を備え、
     前記第2下側電極は、前記第1上側電極及び前記第2上側電極に重畳し、
     前記第3下側電極は、前記第1上側電極及び前記第3上側電極に重畳し、
     前記第4下側電極は、前記第2上側電極、前記第3上側電極、及び前記第4上側電極に重畳し、
     前記第5下側電極は、前記第2上側電極、前記第3上側電極、及び前記第5上側電極に重畳する、電子機器。
  2.  前記第1上側電極、前記第2上側電極、前記第3上側電極、前記第4上側電極、前記第5上側電極、前記第1下側電極、前記第2下側電極、前記第3下側電極、前記第4下側電極、及び前記第5下側電極は、それぞれ、透明導電材料で形成されている、請求項1に記載の電子機器。
  3.  前記第1上側電極は、平面視で正方形状を有しており、
     前記第2上側電極、前記第3上側電極、前記第4上側電極、及び前記第5上側電極は、前記第1上側電極を囲む中空正方形状の電極を構成する、請求項1に記載の電子機器。
  4.  前記第1上側電極、前記第2上側電極、前記第3上側電極、前記第4上側電極、及び前記第5上側電極それぞれとの間には、間隙が設けられている、請求項1に記載の電子機器。
  5.  対向電極と、
     液晶層と、
     をさらに備え、
     前記第1上側電極、前記第2上側電極、前記第3上側電極、前記第4上側電極、前記第5上側電極を上側電極とし、
     前記第1下側電極、前記第2下側電極、前記第3下側電極、前記第4下側電極、及び前記第5下側電極を下側電極とし、
     前記液晶層は、前記上側電極及び下側電極、並びに、前記対向電極との間に配置されている、請求項1に記載の電子機器。
  6.  センサ素子を含む撮像素子を、さらに備える、請求項1に記載の電子機器。
  7.  上側電極と、
     下側電極と、
     前記上側電極及び前記下側電極が設けられない領域と、
     を備え、
     前記上側電極は、
     円形形状を有する中心電極と、
     前記中心電極を囲み、円環形状を有する第1周辺電極と、
     前記第1周辺電極を囲み、円環形状を有する第2周辺電極と、
     前記第2周辺電極を囲み、円環形状を有する第3周辺電極と、
     前記第3周辺電極を囲み、円環形状を有する第4周辺電極と、
     を有し、
     前記中心電極、前記第1周辺電極、前記第2周辺電極、前記第3周辺電極、及び第4周辺電極は、それぞれ、複数の分割電極を有する、電子機器。
  8.  前記中心電極、前記第1周辺電極、前記第2周辺電極、前記第3周辺電極、及び第4周辺電極は、それぞれ、透明導電材料で形成されている、請求項7に記載の電子機器。
  9.  前記中心電極、前記第1周辺電極、前記第2周辺電極、前記第3周辺電極、及び第4周辺電極それぞれとの間には、間隙が設けられている、請求項7に記載の電子機器。
  10.  前記複数の分割電極の間には、それぞれ、間隙が設けられている、請求項7に記載の電子機器。
  11.  対向電極と、
     液晶層と、
     をさらに備え、
     前記液晶層は、前記上側電極及び前記下側電極、並びに、前記対向電極との間に配置されている、請求項7に記載の電子機器。
  12.  センサ素子を含む撮像素子を、さらに備える、請求項7に記載の電子機器。
  13.  前記領域は、五角形形状を有する、請求項7に記載の電子機器。
  14.  前記領域は、正方形形状を有する、請求項7に記載の電子機器。
PCT/JP2023/020266 2022-06-06 2023-05-31 電子機器 WO2023238749A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022091501 2022-06-06
JP2022-091501 2022-06-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023238749A1 true WO2023238749A1 (ja) 2023-12-14

Family

ID=89118326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/020266 WO2023238749A1 (ja) 2022-06-06 2023-05-31 電子機器

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023238749A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009119865A1 (ja) * 2008-03-25 2009-10-01 シチズンホールディングス株式会社 表示パネル及びカメラ
JP2011248334A (ja) * 2010-04-30 2011-12-08 Seiko Instruments Inc 液晶表示装置
JP2020017369A (ja) * 2018-07-24 2020-01-30 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
JP2022051425A (ja) * 2020-09-18 2022-03-31 株式会社ジャパンディスプレイ 電子機器及び表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009119865A1 (ja) * 2008-03-25 2009-10-01 シチズンホールディングス株式会社 表示パネル及びカメラ
JP2011248334A (ja) * 2010-04-30 2011-12-08 Seiko Instruments Inc 液晶表示装置
JP2020017369A (ja) * 2018-07-24 2020-01-30 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
JP2022051425A (ja) * 2020-09-18 2022-03-31 株式会社ジャパンディスプレイ 電子機器及び表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160306480A1 (en) Display device
JP7123758B2 (ja) 電子機器
JP7182906B2 (ja) 表示装置及び電子機器
WO2016104348A1 (ja) 表示装置
JP7191670B2 (ja) 電子機器
US11422298B2 (en) Electronic device
WO2020202925A1 (ja) 電子機器
US11650444B2 (en) Display device and electronic apparatus incorporating display device therein
US20220350183A1 (en) Display device
US20200050048A1 (en) Display device
JP2014174540A (ja) 液晶表示装置
WO2023238749A1 (ja) 電子機器
WO2020202924A1 (ja) 電子機器
CN215067625U (zh) 电子设备
CN115116405B (zh) 电平移位电路、显示面板及电子设备
US11899310B2 (en) Display device
WO2020137221A1 (ja) 表示装置、及び、表示装置を組み込んだ電子機器
WO2020213253A1 (ja) 表示装置
US11493801B2 (en) Display device or electronic device
WO2023223660A1 (ja) カメラモジュール
US11874572B2 (en) Electronic device
JP7229784B2 (ja) 表示装置
US20220107532A1 (en) Electronic apparatus
KR20160094131A (ko) 액정표시장치
JP2024054568A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23819729

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1