JP2008129307A - Liquid crystal device, driving method of liquid crystal device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】低電圧で短時間に初期転移を行うことが可能なOCBモードの液晶装置を提供する。
【解決手段】対向して配置された素子基板10及び対向基板20に挟持された液晶層50と、複数の画素領域とを有し、前記液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて表示を行う液晶装置において、前記素子基板10に画素電極15が形成され、前記第2基板には第1共通電極121と第2共通電極122とが形成されている構成とした。
【選択図】図4An OCB mode liquid crystal device capable of initial transition in a short time at a low voltage is provided.
A liquid crystal layer 50 sandwiched between an element substrate 10 and a counter substrate 20 which are arranged to face each other and a plurality of pixel regions, and the alignment state of the liquid crystal layer is changed from a splay alignment to a bend alignment. In the liquid crystal device that performs display, the pixel electrode 15 is formed on the element substrate 10, and the first common electrode 121 and the second common electrode 122 are formed on the second substrate.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、液晶装置、液晶装置の駆動方法、及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal device, a driving method of the liquid crystal device, and an electronic apparatus.
液晶装置として、応答速度の速いOCB(Optical Compensated Bend)モードのものが知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載されているように、OCBモードの液晶装置では電源投入時に液晶層の初期転移操作が必要であり、画像表示領域に形成された配線等を利用して液晶層に高電圧を印加している。
特許文献1記載の構成では、画素電極や配線に凸形状や切欠を設けることで当該箇所に電界の歪みを形成し、初期転移操作における転移核の形成を促進するようになっている。しかしながら、このような構成では、画素電極や配線の所定位置に確実に転移核を形成するために数十V程度の電圧を印加して高い横電界を形成する必要があり、モバイル機器等に用いられる小容量の電源では電界強度が不足して均一かつ確実な初期転移操作を行えないという問題がある。
In the configuration described in
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、低電圧で短時間に初期転移を行うことが可能なOCBモードの液晶装置とその駆動方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide an OCB mode liquid crystal device capable of performing an initial transition in a short time at a low voltage and a driving method thereof. Yes.
本発明の液晶装置は、上記課題を解決するために、対向して配置された第1基板及び第2基板に挟持された液晶層と、複数の画素領域とを有し、前記液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて表示を行う液晶装置であって、前記第1基板に、画素電極が形成され、前記第2基板には、第1電極と第2電極とが形成されていることを特徴とする。
従来の技術においては、液晶層をスプレイ配向からベンド配向へと初期転移させるきっかけとなる初期転移核を形成するための突起等の初期転移構造を一方の基板に形成したものであった。そのため、この初期転移構造だけでは初期転移核を容易に発生させるには不十分であった。これに対して、本発明は、画素電極が形成された第1基板と対向する第2基板に第1電極と第2電極とを形成しており、これら第1電極と第2電極との間に電界を形成することで初期転移の起点となる転移核を形成するようにした。この構成によれば、第1電極と第2電極との間の広い領域に初期転移の起点が形成されるため、初期転移の伝播が均一かつ高速に行われるようになり、その結果、低電圧で短時間に初期転移を行うことができる。
In order to solve the above problems, a liquid crystal device of the present invention has a liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other, and a plurality of pixel regions, and the alignment of the liquid crystal layer A liquid crystal device that performs display by changing a state from a splay alignment to a bend alignment, wherein a pixel electrode is formed on the first substrate, and a first electrode and a second electrode are formed on the second substrate. It is characterized by being.
In the prior art, an initial transition structure such as protrusions for forming initial transition nuclei that trigger the initial transition of a liquid crystal layer from a splay alignment to a bend alignment is formed on one substrate. Therefore, this initial transition structure alone is insufficient to easily generate initial transition nuclei. In contrast, in the present invention, the first electrode and the second electrode are formed on the second substrate facing the first substrate on which the pixel electrode is formed, and the first electrode and the second electrode are interposed between the first electrode and the second electrode. By forming an electric field, a transition nucleus that is the starting point of the initial transition is formed. According to this configuration, since the starting point of the initial transition is formed in a wide region between the first electrode and the second electrode, propagation of the initial transition can be performed uniformly and at a high speed. The initial transition can be performed in a short time.
前記第2電極が、絶縁層を介して前記第1電極上に形成されている構成とすることが好ましい。この構成によれば、第1電極と第2電極との境界領域に、基板厚さ方向と基板面方向の成分を含む電界を形成することができ、当該境界領域で液晶分子をチルトさせて初期転移を促進することができる。これにより初期転移に要する時間を短縮でき、また初期転移操作時に第1電極又は第2電極に印加する電圧を低くすることができる。 The second electrode is preferably formed on the first electrode with an insulating layer interposed therebetween. According to this configuration, an electric field including components in the substrate thickness direction and the substrate surface direction can be formed in the boundary region between the first electrode and the second electrode, and the liquid crystal molecules are tilted in the boundary region to initially Can promote metastasis. As a result, the time required for the initial transition can be shortened, and the voltage applied to the first electrode or the second electrode during the initial transition operation can be reduced.
前記第2電極が、前記第1電極に部分的に重なる構成とすることが好ましい。このような構成とすることで、第1基板と対向する領域に電極が形成されない領域が存在することがなくなるので、画像表示において不具合を生じることがなくなる。また、平面形状の第1電極上に第2電極が形成されていることから、初期転移の起点となる第1電極と第2電極との境界領域を広く(長く)とることが可能になり、初期転移を円滑に行えるようになる。 It is preferable that the second electrode partially overlaps the first electrode. By adopting such a configuration, there is no region where no electrode is formed in the region facing the first substrate, so that no trouble occurs in image display. In addition, since the second electrode is formed on the planar first electrode, it becomes possible to widen (longen) the boundary region between the first electrode and the second electrode that is the starting point of the initial transition, Smooth initial transition.
前記第2電極が、ストライプ状に形成されている構成とすることが好ましい。このようにストライプ状に形成することで、第1電極と第2電極との境界領域から帯状に初期転移を伝播させることができ、配向むらを生じさせることなく初期転移を進行させることができる。 The second electrode is preferably formed in a stripe shape. By forming the stripes in this way, the initial transition can be propagated in a band shape from the boundary region between the first electrode and the second electrode, and the initial transition can be advanced without causing unevenness of alignment.
前記第1電極が、当該第1電極に隣り合う2つの第2電極の間に形成されている構成とすることもできる。このような構成とすれば、第1電極と第2電極との間に基板面方向の電界を生じさせて液晶層に作用させ、初期転移を進行させる構成とすることができる。この場合にも、広い範囲の液晶が初期転移の起点となるため、低電圧で短時間に初期転移を行うことができる。 The first electrode may be formed between two second electrodes adjacent to the first electrode. With such a configuration, an electric field in the direction of the substrate surface is generated between the first electrode and the second electrode to act on the liquid crystal layer, thereby allowing the initial transition to proceed. Also in this case, since a wide range of liquid crystals are the starting point of the initial transition, the initial transition can be performed in a short time at a low voltage.
前記第2電極の辺縁の少なくとも一部が、隣り合う画素領域同士の間の画素境界領域と重なって配置されている構成とすることもできる。この構成によれば、第1電極、又は第1電極上に形成された第2電極のみが、画素電極と対向する構成となるので、第1電極又は第2電極の端縁に段差がある場合にも、かかる段差に起因する液晶の配向乱れによって開口率やコントラストの低下が生じるのを防止でき、高品質の表示を得ることができる。 At least a part of the edge of the second electrode may be arranged so as to overlap with a pixel boundary region between adjacent pixel regions. According to this configuration, since only the first electrode or the second electrode formed on the first electrode is opposed to the pixel electrode, there is a step at the edge of the first electrode or the second electrode. In addition, it is possible to prevent the aperture ratio and the contrast from being lowered due to the alignment disorder of the liquid crystal caused by the step, and a high-quality display can be obtained.
前記第1基板の前記液晶層側又は前記第2基板の前記液晶層側に、転移核形成手段が設けられており、前記第2電極の辺縁の少なくとも一部が、前記転移核形成手段と重なって配置されている構成とすることもできる。この構成によれば、第1基板と第2基板の双方に転移核形成手段を備えた液晶装置を実現でき、低電圧で短時間に初期転移を行うことができる。 Transition nucleus forming means is provided on the liquid crystal layer side of the first substrate or on the liquid crystal layer side of the second substrate, and at least a part of the edge of the second electrode is formed with the transition nucleus forming means. It can also be set as the structure arrange | positioned overlapping. According to this configuration, it is possible to realize a liquid crystal device including transition nucleus forming means on both the first substrate and the second substrate, and initial transition can be performed at a low voltage in a short time.
前記第2電極に、屈曲部が形成されている構成とすることもできる。すなわち、第2電極にさらに局所的に初期転移の起点となる転移核を発生させる転移核形成手段を備えた構成としてもよい。これによれば、転移核をより確実に発生させることができ、初期転移の均一性、高速性をさらに高めることができる。 The second electrode may have a bent portion. That is, the second electrode may further include a transition nucleus forming unit that generates a transition nucleus serving as a starting point of initial transition locally. According to this, transition nuclei can be generated more reliably, and the uniformity and high speed of initial transition can be further improved.
前記第2電極に沿って形成された前記第1電極に、前記第2電極の屈曲部に対応する屈曲部が形成されている構成としてもよい。このように転移核形成手段は第1電極に設けられていてもよい。 The first electrode formed along the second electrode may have a bent portion corresponding to the bent portion of the second electrode. Thus, the transition nucleus forming means may be provided on the first electrode.
前記転移核形成手段と、前記第2電極の屈曲部とが、少なくとも一部で平面的に重なって配置されている構成とすることが好ましい。第2基板側に転移核形成手段たる屈曲部を設けた場合には、第1基板側の転移核形成手段と平面視で重なる位置に配置するのがよい。このような構成とすることで、転移核形成手段(屈曲部)による転移核の発生をさらに確実なものとすることができ、初期転移の均一性、高速性をさらに高めることができる。 It is preferable that the transition nucleus forming means and the bent portion of the second electrode are arranged so as to overlap at least partially in a plane. In the case where a bent portion serving as transition nucleus forming means is provided on the second substrate side, it is preferably disposed at a position overlapping the transition nucleus forming means on the first substrate side in plan view. With such a configuration, the generation of transition nuclei by the transition nucleation means (bending portion) can be further ensured, and the uniformity and high speed of the initial transition can be further improved.
前記画素電極に、前記第1電極と前記第2電極との境界領域の少なくとも一部が重なる構成としてもよい。このような構成とすれば、初期転移の起点となる前記境界領域が画素電極上に配置されるので、画素領域内における初期転移の均一性を高めることができる。 A configuration may be adopted in which at least a part of a boundary region between the first electrode and the second electrode overlaps the pixel electrode. With such a configuration, since the boundary region that is the starting point of the initial transition is disposed on the pixel electrode, the uniformity of the initial transition in the pixel region can be improved.
本発明の液晶装置の駆動方法は、対向して配置された第1基板及び第2基板に挟持された液晶層と、複数の画素領域と、前記第1基板に形成された画素電極と、前記第2基板に形成された第1電極と第2電極とを有し、前記液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて表示を行う液晶装置の駆動方法であって、前記第1電極と前記第2電極との間に生じた電界により、前記液晶層の転移操作を行うことを特徴とする。
この駆動方法によれば、第1電極と第2電極との間の広い領域に初期転移の起点を形成できるので、初期転移の伝播が均一かつ高速に行われるようになり、その結果、低電圧で短時間に初期転移を行うことができる。
The liquid crystal device driving method according to the present invention includes a first substrate and a second substrate which are disposed to face each other, a liquid crystal layer sandwiched between the plurality of pixel regions, a pixel electrode formed on the first substrate, A driving method of a liquid crystal device having a first electrode and a second electrode formed on a second substrate and performing display by changing the alignment state of the liquid crystal layer from splay alignment to bend alignment, The transition operation of the liquid crystal layer is performed by an electric field generated between one electrode and the second electrode.
According to this driving method, since the starting point of the initial transition can be formed in a wide region between the first electrode and the second electrode, propagation of the initial transition can be performed uniformly and at a high speed. The initial transition can be performed in a short time.
本発明の液晶装置の駆動方法は、対向して配置された第1基板及び第2基板に挟持された液晶層と、複数の画素領域とを有し、前記液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて表示を行う液晶装置の駆動方法であって、前記第2基板の近傍に位置する前記液晶層に対して基板面方向の成分を含む電界を作用させるとともに、前記第1基板の近傍に位置する前記液晶層に対して前記液晶層の厚さ方向の電界を作用させて、前記液晶層の転移操作を行うことを特徴とする。
このように液晶層の第1基板側と第2基板側とで液晶層に対して異なる向きの電界を作用させることで、初期転移の起点となる液晶の配向乱れが迅速にかつ確実に形成されるので、低電圧で短時間に初期転移を行うことができる。
A driving method of a liquid crystal device according to the present invention includes a liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other, and a plurality of pixel regions, and the alignment state of the liquid crystal layer is changed from a splay alignment. A driving method of a liquid crystal device that performs display by transitioning to bend alignment, wherein an electric field including a component in a substrate surface direction is applied to the liquid crystal layer positioned in the vicinity of the second substrate, and the first The liquid crystal layer is moved by applying an electric field in the thickness direction of the liquid crystal layer to the liquid crystal layer located in the vicinity of the substrate.
As described above, by applying electric fields in different directions to the liquid crystal layer on the first substrate side and the second substrate side of the liquid crystal layer, the alignment disorder of the liquid crystal, which is the starting point of the initial transition, is formed quickly and reliably. Therefore, the initial transition can be performed in a short time at a low voltage.
本発明の液晶装置の駆動方法は、対向して配置された第1基板及び第2基板と、前記第1及び第2基板で挟持された液晶層と、複数の画素領域と、前記第1基板に形成された画素電極と、前記第2基板に形成された第1電極と第2電極とを有し、前記液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて表示を行う液晶装置の駆動方法であって、画像表示を行うに際して、前記第1電極と前記第2電極とに同電位を供給することを特徴とする。
このような駆動方法とすれば、画像表示に悪影響を与えることを防止でき、高品質の画像表示を得ることができる。
A driving method of a liquid crystal device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate which are disposed to face each other, a liquid crystal layer sandwiched between the first and second substrates, a plurality of pixel regions, and the first substrate. A liquid crystal device that has a pixel electrode formed on the first substrate, a first electrode formed on the second substrate, and a second electrode, and performs display by changing the alignment state of the liquid crystal layer from a splay alignment to a bend alignment In this driving method, when the image is displayed, the same potential is supplied to the first electrode and the second electrode.
With such a driving method, it is possible to prevent the image display from being adversely affected and to obtain a high-quality image display.
本発明の電子機器は、先に記載の本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、高品位かつ高速応答の表示部を備えた電子機器を提供することができる。 An electronic apparatus according to the present invention includes the liquid crystal device according to the present invention described above. According to this configuration, it is possible to provide an electronic apparatus including a high-quality and high-speed display unit.
(第1の実施形態)
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
図1(a)は本実施形態の液晶装置を示す平面図、図1(b)は図1(a)のH−H’線に沿う断面図である。図2は液晶装置を示す等価回路図、図3はサブ画素領域の平面構成図、図4は図3のA−A’線に沿う液晶装置の断面図である。図5は液晶分子の配向状態を示す概略図である。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In each drawing used in the following description, the scale is appropriately changed to make each member a recognizable size.
FIG. 1A is a plan view showing the liquid crystal device of the present embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing the liquid crystal device, FIG. 3 is a plan view of the subpixel region, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid crystal device along the line AA ′ in FIG. FIG. 5 is a schematic view showing the alignment state of liquid crystal molecules.
本実施形態の液晶装置100は、アクティブマトリクス方式の透過型液晶装置であって、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色光を出力する3個のサブ画素で1個の画素を構成するものである。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域(画素領域)」と称する。
The
液晶装置100は、図1に示すように、素子基板(第1基板)10と、素子基板10に対向配置された対向基板(第2基板)20と、素子基板10及び対向基板20に挟持された液晶層50とを備えている。また、液晶装置100は、素子基板10及び対向基板20をシール材52によって貼り合わせており、液晶層50をシール材52で区画された領域内に封止している。シール材52の内周に沿って周辺見切53が形成されており、周辺見切53で囲まれた平面視(対向基板20側から素子基板10を見た状態)で矩形状の領域を画像表示領域10aとしている。
また、液晶装置100は、シール材52の外側領域に設けられたデータ線駆動回路101及び走査線駆動回路104と、データ線駆動回路101及び走査線駆動回路104と導通する接続端子102と、走査線駆動回路104を接続する配線105とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
In addition, the
液晶装置100の画像表示領域10aには、図2に示すように、複数のサブ画素領域が平面視マトリクス状に配列されている。各々のサブ画素領域に対応して、画素電極15と、画素電極15をスイッチング制御するTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)30とが設けられている。画像表示領域10aにはまた、複数のデータ線6aと走査線3aとが格子状に延びて形成されている。
In the
TFT30のソースにデータ線6aが接続されており、ゲートには走査線3aが接続されている。TFT30のドレインは画素電極15と接続されている。データ線6aはデータ線駆動回路101に接続されており、データ線駆動回路101から供給される画像信号S1、S2、…、Snを各サブ画素領域に供給する。走査線3aは走査線駆動回路104に接続されており、走査線駆動回路104から供給される走査信号G1、G2、…、Gmを各サブ画素領域に供給する。データ線駆動回路101からデータ線6aに供給される画像信号S1〜Snは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣接する複数のデータ線6a同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路104は、走査線3aに対して、走査信号G1〜Gmを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
The
液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT30が走査信号G1〜Gmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号S1〜Snが所定のタイミングで画素電極15に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極15を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1〜Snは、画素電極15と液晶層50を介して対向配置された後述する共通電極との間で一定期間保持される。
ここで、保持された画像信号S1〜Snがリークするのを防止するため、画素電極15と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量17が接続されている。蓄積容量17は、TFT30のドレインと容量線3bとの間に設けられている。
In the
Here, in order to prevent the retained image signals S1 to Sn from leaking, a
次に、液晶装置100の詳細な構成について、図3及び図4を参照して説明する。図3において、平面視でほぼ矩形状のサブ画素領域の長軸方向、画素電極15の長軸方向、並びにデータ線6aの延在方向をX軸方向、サブ画素領域の短軸方向や画素電極15の短軸方向、走査線3a及び容量線3bの延在方向をY軸方向と規定している。
Next, a detailed configuration of the
液晶装置100は、図4に示すように、液晶層50を挟持して対向する素子基板10及び対向基板20と、素子基板10の外側(液晶層50と反対側)に配置された位相差板33及び偏光板36と、対向基板20の外側(液晶層50と反対側)に配置された位相差板34及び偏光板37と、偏光板36の外側に設けられて素子基板10の外面側から照明光を照射する照明装置とを備えて構成されている。液晶層50は、OCBモードで動作する構成となっており、液晶装置100の動作時に図5(a)に示すように液晶分子51が概略弓形に配向したベンド配向を呈する。
As shown in FIG. 4, the
図3に示すように、各々のサブ画素領域には平面視矩形状の画素電極15が形成されている。画素電極15の辺端のうちY軸方向に延びる長辺に沿ってデータ線6aが延在しており、画素電極15の短辺(X軸方向)に沿って走査線3aが延在している。走査線3aの画素電極15側に、走査線3aと平行に延びる容量線3bが形成されている。
As shown in FIG. 3, a
走査線3a上に、スイッチング素子であるTFT30が形成されている。TFT30は、島状のアモルファスシリコン膜からなる半導体層35と、半導体層35と一部平面的に重なるように配置されたソース電極6b及びドレイン電極32とを備えている。走査線3aは半導体層35と平面的に重なる位置でTFT30のゲート電極として機能する。
A
ソース電極6bは、半導体層35と反対側の端部でデータ線6aと接続されている。ドレイン電極32は半導体層35と反対側の端部で平面視略矩形状の容量電極31と接続されている。容量電極31は容量線3bの平面領域内に配置されており、容量電極31と容量線3bとを電極とする蓄積容量17を構成している。容量電極31の平面領域内に形成された画素コンタクトホール25を介して画素電極15と容量電極31とが電気的に接続されることで、TFT30のドレインと画素電極15とが導通している。図3において、複数のサブ画素領域を覆うようにして、平面ベタ状の第1共通電極(第1電極)121と誘電体膜123とが形成されている。さらに、走査線3aと平行に延びる2本の第2共通電極(第2電極)122が、画素電極15の平面領域を横切るように延在している。
The
図4に示すように、素子基板10は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で構成された基板本体11を基体として備える。基板本体11の内側(液晶層50側)には、走査線3a及び容量線3bと、走査線3a及び容量線3bを覆うゲート絶縁膜12と、ゲート絶縁膜12を介して走査線3aと対向する半導体層35と、半導体層35と接続されたソース電極6b(データ線6a)、及びドレイン電極32と、ドレイン電極32と接続されるとともにゲート絶縁膜12を介して容量線3bと対向する容量電極31とが形成されている。すなわち、TFT30とこれに接続された蓄積容量17とが形成されている。
As shown in FIG. 4, the
TFT30を覆って、TFT30等に起因する基板上の凹凸を平坦化する平坦化膜13が形成されている。平坦化膜13を貫通して容量電極31に達する画素コンタクトホール25を介して、平坦化膜13上に形成された画素電極15と容量電極31とが電気的に接続されている。画素電極15を覆って配向膜18が形成されている。配向膜18は、例えばポリイミドからなるものであり、サブ画素領域の長軸方向(図3に示す矢印R1方向)にラビング処理を施されている。
A flattening
対向基板20は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で構成され基板本体21を基体として備える。基板本体21の内側(液晶層50側)には、各々のサブ画素領域に対応する色種の色材層からなるカラーフィルタ22と、第1共通電極121と、誘電体膜123と、第2共通電極122と、配向膜29とが積層形成されている。
The
第1共通電極121は、ITO等の透明導電材料からなり、図3に示したように、複数のサブ画素領域を覆う平面ベタ状である。誘電体膜123は、シリコン酸化物膜やシリコン窒化物膜等からなる透明絶縁膜であり、第1共通電極121を覆って形成されている。そして、第2共通電極122は、ITO等の透明導電材料からなり、図3に示したように、第1共通電極121の平面領域内で部分的に形成されている。第2共通電極122は、画像表示領域10aにおいて平面視ストライプ状に配列されており、サブ画素領域の画素電極15上を2本の第2共通電極122が横切るように配置されている。なお、第1共通電極121とカラーフィルタ22との間に、カラーフィルタ22上の凹凸を平坦化するための平坦化膜が形成されていてもよい。
The first
配向膜29は、例えばポリイミドからなるものであり、第2共通電極122と誘電体膜123とを覆って形成されている。配向膜29の表面には、配向膜18の配向方向R1と平行な方向(図3に示す矢印R2方向)のラビング処理が施されている。
The
次に、OCBモードの液晶装置100の初期転移操作を図面に基づいて説明する。ここで、図5は、OCBモードの液晶分子の配向状態を示す説明図である。
OCBモードの液晶装置では、その初期状態(非動作時)において、図5(b)に示すように液晶分子51がスプレイ状に開いた配向状態(スプレイ配向)になっており、表示動作時には、図5(a)に示すように液晶分子51が弓なりに曲がった配向状態(ベンド配向)になっている。そして、液晶装置100は、表示動作時にベンド配向の曲がり度合いで透過率を変調することで、表示動作の高速応答性を実現する構成となっている。
Next, an initial transition operation of the OCB mode
In the OCB mode liquid crystal device, in its initial state (non-operation), the
OCBモードの液晶装置100の場合、電源遮断時における液晶分子の配向状態が図5(b)に示すスプレイ配向であるため、電源投入時にある閾値以上の電圧を液晶分子51に印加することで、図5(b)に示す初期のスプレイ配向から、図5(a)に示す表示動作時のベンド配向に液晶分子の配向状態を転移させる、いわゆる初期転移操作が必要となる。ここで、初期転移が十分に行われないことで、表示不良や所望の高速応答性が得られないことが発生する。
In the case of the
本実施形態の液晶装置100では、対向基板20側に形成された第1共通電極121と第2共通電極122とを備えているので、これらの電極間に電圧を印加することで、液晶層50の初期転移操作を実施することができる。ここで図6は、初期転移操作時及び表示動作時における各々の電極に対する電圧印加形態を説明するための液晶装置100の概略構成図である。
Since the
図6に示すように、液晶装置100は、液晶パネルの駆動制御を行う制御部200を備えており、制御部200は、第1共通電極121及び第2共通電極122の電位を制御する共通電極制御部201と、TFT30を介して画素電極15の電位を制御する画素電極制御部202とを含んで構成されている。
共通電極制御部201は、第1共通電極121及び第2共通電極122と電気的に接続されており、液晶装置100の作動状態に応じて第1共通電極121及び第2共通電極122にそれぞれ駆動信号Vc1及びVc2を供給する。
なお、共通電極制御部201は、少なくとも第1共通電極121と第2共通電極122との電位差を制御可能であればよく、したがって第1共通電極121と第2共通電極122の少なくとも一方の電位を制御可能に構成されていればよい。本実施形態のように第1共通電極121と第2共通電極122とを互いに独立に電位制御可能とすれば、初期転移操作時及び画像表示時の双方で詳細な電位制御が可能になる。
As shown in FIG. 6, the
The common
Note that the common
上記構成を備えた液晶装置100における液晶層50の初期転移操作としては、各々のサブ画素領域に対応して設けられた第2共通電極122に対して直流あるいは交流電圧を印加することで、図4に示すように、第1共通電極121と第2共通電極122との間に斜め方向の電界E2を発生させ、基板法線方向の電界成分と基板面方向の電界成分をと含む電界E2を液晶層50に対して作用させる。
そうすると、第1共通電極121と第2共通電極122との境界領域では、斜め方向の電界E2によって液晶分子51がチルトするので、対向基板20近傍の液晶層50において配向状態の異なる複数の液晶領域が形成される。そして、液晶層50の初期転移は、このような液晶領域の境界が核となって周囲に伝播する。本実施形態では、図3に示したように、複数のサブ画素領域にわたって第2共通電極122が延在しており、かかる第2共通電極122の端部から帯状に初期転移が伝播するので、局所的に初期転移を促進する構造(電極屈曲部や突起物等)が設けられている場合に比して短時間にかつ均一に初期転移を進行させることができる。
このように本実施形態の液晶装置では、初期転移操作に際してバルクの液晶により配向転移が進行するため、従来に比して低電圧で初期転移操作を実施することができ、例えば第1共通電極121を0V、第2共通電極122を10Vとして、第2共通電極122と第1共通電極121との電位差を10V程度とすれば、十分に短時間で均一な初期転移を進行させることができる。
As an initial transition operation of the
Then, in the boundary region between the first
As described above, in the liquid crystal device according to the present embodiment, since the alignment transition proceeds by the bulk liquid crystal during the initial transition operation, the initial transition operation can be performed at a lower voltage than in the conventional case. For example, the first
また、上記第2共通電極122への電圧印加によって第2共通電極122と画素電極15との間に電位差が生じていると、図4に示すように、液晶層50に対して層厚方向の電界E1も作用することとなる。そうすると、第2共通電極122と画素電極15とが重なる領域に位置する液晶分子51が層厚方向にチルトするので、第2共通電極122の形成領域に位置する液晶の初期転移が促進される。これにより、液晶層50に印加する電圧を低くしても均一な初期転移を短時間に進行させることができる。
In addition, when a voltage difference is generated between the second
さらに本実施形態において、初期転移操作時に、走査線3aを線順次にONしつつデータ線6aに信号を入力して、画素電極15に電圧を印加し、第1共通電極121又は第2共通電極と画素電極15との間にパルス電圧を印加してもよい。例えば、初期転移操作時に画素電極15を5V程度の電位に保持しておくことで、画素電極15(5V)と第2共通電極122(10V)との間、及び画素電極15と第1共通電極121(0V)との間に電位差を生じさせることができ、これらの電極間に生じる電界によって液晶が駆動され、これにより初期転移の伝播を促進して短時間に初期転移を進行させることができる。
Further, in the present embodiment, at the time of the initial transition operation, a signal is input to the
また上記の場合において、走査線3aへの信号入力を行わず、データ線6aにのみ信号を供給してもよい。
このような駆動方法とすれば、図3に示すように、データ線6aと画素電極15の端縁部との間に、走査線3a延在方向(X軸方向)の電界E3を生じさせることができ、液晶の初期配向方向(R1,R2)と異なる方向に液晶分子51を配向させることができる。またこれにより、画素電極15のデータ線6aに沿った方向の辺端部から初期転移を伝播させることができる。
また、対向基板20側では、データ線6aに沿う方向(Y軸方向)の電界E2によって液晶分子51が駆動されるため、素子基板10側と対向基板20側とで液晶分子51の配向方向が異なる方向となって液晶分子51がツイストするため、さらに円滑に初期転移が進行する。
In the above case, the signal may be supplied only to the
With such a driving method, as shown in FIG. 3, an electric field E3 in the extending direction (X-axis direction) of the
Further, since the
ところで、本実施形態の液晶装置100における画像表示時には、第1共通電極121と第2共通電極122との間に電位差があると、第2共通電極122の端部で液晶分子51がチルトして配向乱れとなる。したがって、液晶装置100において画像表示を行う場合には、共通電極制御部201は第1共通電極121及び第2共通電極122に対して印加する電圧Vc1、Vc2を同一電圧として共通電極を駆動する。画素電極15と対向する共通電極の電位を一定に保持することができ、画像表示に不都合を生じることがなくなる。
By the way, at the time of image display in the
なお、本実施形態では、配向膜18,29のラビング方向を画素電極15の長辺方向(Y軸方向)としたが、かかるラビング方向(液晶の初期配向方向)については、図3に示した方向に限定されるものではない。例えば、配向膜のラビング方向を画素電極15の短辺方向(X軸方向;走査線3aの延在方向)としてもよく、データ線6a及び走査線3aの延在方向に対して斜めになる方向としてもよい。
In the present embodiment, the rubbing direction of the
初期転移操作時に素子基板10側のデータ線6aや走査線3aに電圧を印加する場合、画素電極15との電圧を印加された配線との間に形成される電界の向きがラビング方向(初期配向方向)と交差する方向となるように配線を選択する。例えば、図3に示す構成では、データ線6aに初期転移操作用の電圧を印加することとなる。そして、対向基板20側の第2共通電極122は、データ線6aと画素電極15との間に形成される電界E3と交差する方向の電界E2を形成できるよう、走査線3aに沿った方向に延びて形成されている。したがって、上述したようにラビング方向を変更する場合には、かかるラビング方向に対して交差する(好ましくは直交する)方向となるように、第2共通電極122の延在方向を変更することが好ましい。
When a voltage is applied to the
[共通電極の構成例]
次に、図7から図10を参照して、上記実施形態の液晶装置100における対向基板20の電極構造の構成例について説明する。図7及び図8は、第1共通電極121及び第2共通電極122の複数の構成例を、画素電極15の配列構造とともに示す平面構成図である。図9は、第1共通電極121及び第2共通電極122の構成例を、画素電極15の配列構造とともに示す平面構成図及び断面構成図である。
[Example of common electrode configuration]
Next, a configuration example of the electrode structure of the
図7(a)に示す第1構成例は、図1から図4に示した液晶装置100における第1共通電極121及び第2共通電極122の平面構成をさらに多数のサブ画素領域について示したものである。図7(a)に示すように、第1実施形態の液晶装置では、平面視マトリクス状に配列された画素電極15の全体を覆うようにして平面ベタ状の第1共通電極121が形成されており、画素電極15のそれぞれの平面領域に、画素電極15の短辺方向(X軸方向)に延びる帯状の第2共通電極が2本ずつ配置されている。このように各々の画素電極15に対応させて第2共通電極122を配置することで、各サブ画素領域における初期転移を円滑にかつ均一に進行させることができ、サブ画素間でベンド配向状態の不均一が生じるのを効果的に防止することができる。
In the first configuration example shown in FIG. 7A, the planar configuration of the first
図7(b)に示す第2構成例は、第1構成例に比して幅の広い第2共通電極122を画像表示領域に配置した構成である。平面視マトリクス状に配列された画素電極15の全体を覆って第1共通電極121が形成されており、画素電極15の短辺方向に沿って延びる帯状の第2共通電極122が平面視ストライプ状に配列されている点で第1構成例と共通する。第2構成例に係る第2共通電極122は、画素電極15の長辺方向(Y軸方向)に関して隣接配置された2つの画素電極15に跨るようにして配置されている。
そして、隣接する第2共通電極122間の領域に位置する第1共通電極121が、各々の画素電極15の平面領域内に配置されている。このような構成とした場合にも、各々のサブ画素領域に対応して第1共通電極121と第2共通電極122の境界領域が配置されている。第1構成例に比して画素電極15の平面積が狭い場合には、このような構成でも初期転移を十分に円滑に進行させることができる。
The second configuration example shown in FIG. 7B is a configuration in which the second
Then, the first
図7(c)に示す第3構成例は、画素電極15の短辺方向に沿って延びる帯状の第2共通電極122が平面視ストライプ状に配列されている点では第1構成例と同様であるが、隣接する第2共通電極122間の領域が、画素電極15の長辺方向(Y軸方向)で隣接する画素電極15間の領域(非画素領域)に配置されている。第1及び第2構成例に比して画素電極15の平面積が狭い場合には、このように第2共通電極122の端部が画素電極15の外側に配置されている構成であっても、初期転移を十分に円滑に進行させることができる。
The third configuration example shown in FIG. 7C is the same as the first configuration example in that the strip-shaped second
図8(a)に示す第4構成例では、第3構成例よりもさらに第2共通電極122の幅を広くしている。第4構成例に係る第2共通電極122は、画素電極15の長辺方向に沿って配列された3つの画素電極15に跨るようにして形成されている。したがって、第2共通電極122と第1共通電極121との境界領域は、各々の画素電極15に対応して配置されるのではなく、画素電極15の長辺方向に配列された画素電極15に関して1つおきに配置されている。先の構成例よりもさらに画素電極15の平面積が狭い場合、例えばプロジェクタのライトバルブとして用いられる液晶装置を構成する場合には、このように第2共通電極122と第1共通電極121との境界領域が、複数のサブ画素ごとに配置されている構成であっても、初期転移を十分に円滑に進行させることができる。
なお、本例では第2共通電極122が3つのサブ画素領域に跨る幅を有して形成されている場合を例示して説明したが、初期転移を十分に円滑に進行させることができる限りにおいて、第2共通電極122の幅をさらに広くしてもよいのは勿論である。
In the fourth configuration example shown in FIG. 8A, the width of the second
In this example, the case where the second
図8(b)に示す第5構成例では、画素電極15に対する第2共通電極122の延在方向が異なる場合の電極構造を示している。すなわち、第2共通電極122が、画素電極15の長辺方向(Y軸方向)に沿って延びる帯状を成して平面視ストライプ状に配列されている。そして、各々の画素電極15に対応して1本の第2共通電極122がそれらの平面領域を横切るように配置されている。
このような構成とした場合にも、初期転移の起点となる第1共通電極121と第2共通電極122との境界領域が画素電極15の平面領域内に位置しているので、各々のサブ画素領域において初期転移を均一かつ高速に進行させることができる。
なお、本例のように第2共通電極122を配置する場合には、初期転移操作時に、データ線6aではなく走査線3aにパルスを入力し、走査線3aと画素電極15との間に電界を形成して初期転移の起点を生じさせることが好ましい。このような構成とすることで、素子基板10側における液晶分子51の配向方向と、対向基板20側における液晶分子51の配向方向とが互いに交差する方向となるので、初期転移の伝播をさらに円滑なものとすることができる。
The fifth configuration example shown in FIG. 8B shows an electrode structure when the extending direction of the second
Even in such a configuration, since the boundary region between the first
When the second
図8(c)に示す第6構成例は、第5構成例における第2共通電極122の幅を広くしたものである。第6構成例に係る第2共通電極122は、画素電極15の短辺方向(X軸方向)に沿って連続する3つの画素電極15に跨るようにして配置されている。すなわち、第1共通電極121と第2共通電極122との境界領域が、画素電極15の短辺方向に関して、1つおきの画素電極15上に配置されている構成である。第5構成例に比して画素電極15の平面積が狭い場合には、このように第2共通電極122の端部が全ての画素電極15上に配置されていなくても、初期転移を十分に円滑に進行させることができる。
なお、第4構成例と同様に、画素電極15の平面積によっては、さらに画素電極15に対する第2共通電極122の幅を広くしてもよいのは勿論である。
The sixth configuration example shown in FIG. 8C is obtained by increasing the width of the second
Note that, similarly to the fourth configuration example, the width of the second
図9に示す第7構成例は、第1共通電極121を平面ベタ状ではなく帯状(配線状)に形成した例である。すなわち、図9(a)に示すように、画素電極15の長辺方向(Y軸方向)に延びる帯状の第1共通電極121と第2共通電極122とが、画素電極15の短辺方向(X軸方向)に関して、交互に配列された構成である。そして本構成例の場合には、画素電極15を平面視で覆う領域に第2共通電極122が形成されており、第1共通電極121は画素電極15の短辺方向における画素電極15間の領域に形成されている。
The seventh configuration example shown in FIG. 9 is an example in which the first
この構成の場合、図9(b)に示すように、対向基板20のカラーフィルタ22上に、第1共通電極121及び第2共通電極122が形成されており、誘電体膜は設けられていない。そして、これら対向基板20上の同じ層に形成された第1共通電極121と第2共通電極122との間に電位差を生じさせることで、液晶層50に対して略基板面方向の電界(横電界)を作用させ、第1共通電極121と第2共通電極122との間の領域に、初期転移の起点を形成することができる。
なお、第1共通電極121と第2共通電極122とを基板厚さ方向で離間する誘電体膜を形成することもできる。具体的には、カラーフィルタ22上に第1共通電極121を形成した後、第1共通電極121を覆う誘電体膜を形成し、かかる誘電体膜上に第2共通電極122を形成することもできる。
In the case of this configuration, as shown in FIG. 9B, the first
A dielectric film that separates the first
図9に示す第7構成例において、初期転移操作時に、データ線6aではなく走査線3aにパルスを入力し、走査線3aと画素電極15との間に電界を形成して初期転移の起点を生じさせることが好ましい。このような構成とすることで、素子基板10側における液晶分子51の配向方向と、対向基板20側における液晶分子51の配向方向とが互いに交差する方向となるので、初期転移の伝播をさらに円滑なものとすることができる。
In the seventh configuration example shown in FIG. 9, at the time of the initial transition operation, a pulse is input to the
また、第7構成例では、図9に示すように、第1共通電極121と第2共通電極122との間の電極が設けられていない領域を、画素電極15の外側の領域に配置することが好ましい。このような構成とすることで、画素電極15の平面領域内に、対向基板20側の電極が形成されない領域が配置されないようにすることができ、開口率やコントラストが低下するのを防止できる。
Further, in the seventh configuration example, as shown in FIG. 9, a region where the electrode between the first
上記第7構成例では、第1共通電極121が、画素電極15の長辺方向(Y軸方向;データ線6a方向)に沿って延びる配線状である場合について説明したが、第1共通電極121は走査線3aと平面視で重なる領域に形成してもよい。すなわち、画素電極15の短辺方向に沿って延びる配線形状の第1共通電極121を、画素電極15の長辺方向における画素電極15間の領域に配置してもよい。またこのとき、第2共通電極122は画素電極15の長辺に対応する幅を有して画素電極15の短辺方向(X軸方向)に延びる帯状に形成される。
このような構成とした場合にも、図9に示した構成と同様の作用効果を得ることができる。初期転移操作においては、走査線3aではなくデータ線6aに対して電圧を印加することが好ましい。
In the seventh configuration example, the case where the first
Even in such a configuration, the same operational effects as the configuration shown in FIG. 9 can be obtained. In the initial transition operation, it is preferable to apply a voltage to the
(第2の実施形態)
次に、図10から図13を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図10は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を示す平面構成図である。図11は共通電極の第2構成例を示す平面構成図である。
本実施形態の液晶装置は、第1実施形態の液晶装置100と同様、TFTアクティブマトリクス方式の透過型液晶装置であり、その特徴とするところは、第2共通電極122の形状にある。したがって本実施形態の液晶装置の基本構成は第1実施形態の液晶装置と同様であるから、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a plan configuration diagram showing an image display area of the liquid crystal device according to the present embodiment. FIG. 11 is a plan configuration diagram showing a second configuration example of the common electrode.
The liquid crystal device of the present embodiment is a TFT active matrix type transmissive liquid crystal device, similar to the
図10に示すように、第2実施形態の第1構成例では、画素電極15の平面領域内に2本の帯状の第2共通電極122が形成されている。各々の第2共通電極122の辺端は、部分的に屈曲した形状をなして形成されている。すなわち、第2共通電極122の幅方向外側に突出する平面視三角形状の屈曲部を成す凸部122aと、幅方向内側に凹んだ形状の屈曲部を成す凹部122bとが形成されている。
第2共通電極122の一方の辺縁には、データ線6aと画素電極15との間の領域に対応して配置された複数の凸部122aが形成されており、他方の辺縁には、同じくデータ線6aと画素電極15との間の領域に対応して配置された複数の凹部122bが形成されている。データ線6aの延在方向においては、2本の第2共通電極122の凸部122aと凹部122bとが交互に配列されている。さらに詳細には、画素電極15とこの画素電極15にTFT30を介して接続されたデータ線6aとの間の領域に、三角形状の凸部122a、凹部122bの頂点が配置されている。
As shown in FIG. 10, in the first configuration example of the second embodiment, two strip-shaped second
On one edge of the second
上記構成を備えた本実施形態の液晶装置では、第1実施形態の液晶装置100と同様、例えば第2共通電極122に電圧を印加して第1共通電極121と第2共通電極122との間に形成された電界を液晶層50に作用させることで、初期転移操作を実施することができる。そして、第2共通電極122に形成された凸部122a及び凹部122bの辺端においては、第2共通電極122の他の部位と異なる方向の電界が形成されて液晶分子の配向が乱れるため、凸部122a及び凹部122bの形成位置に初期転移の起点となる転移核を発生させることができる。すなわち、凸部122a及び凹部122bは、当該液晶装置の転移核形成手段として機能する。
In the liquid crystal device according to the present embodiment having the above-described configuration, for example, a voltage is applied to the second
さらに、本実施形態にあっては、データ線6aに電圧を印加した場合に、データ線6aと画素電極15との間に電界が形成される領域に凸部122a及び凹部122bの頂点が配置されているので、データ線6aと画素電極15との間に形成される電界と、凸部122a及び凹部122bの近傍に形成される電界との作用によって画素電極15の近傍に確実に初期転移の起点を発生させることができる。また、凸部122a及び凹部122bの形成位置に形成される電界と、データ線6aと画素電極15との間に形成される電界とは、互いに交差する方向であるため、かかる領域の液晶層50では液晶分子がツイストして配向する。したがって、本実施形態によれば、第1実施形態に比しても効率的に初期転移を伝播させることができ、短時間に均一な初期転移を進行させることができる。
Furthermore, in the present embodiment, when a voltage is applied to the
次に、図11に示す第2構成例は、図10に示した第1構成例の凸部122a及び凸部122bに代えて、平面視矩形状の屈曲部を成す凸部122c及び凹部122dを有する第2共通電極122を備えた構成である。矩形状の凸部122c及び凹部122dは、図11に示すように、データ線6aの形成領域に対応して設けられている。具体的には、凸部122c及び凹部122dは、画素電極15の短辺方向(X軸方向)の幅が、データ線6aを挟んで隣接する画素電極15同士の間隔よりも若干大きく形成されており、凸部122c及び凹部122dの画素電極15短辺方向(X軸方向)の端部は、それぞれ異なる画素電極15上に位置している。
Next, in the second configuration example shown in FIG. 11, instead of the
上記構成を備えた第2構成例の液晶装置では、データ線6a上に、データ線6aの延在方向とほぼ直交する方向に延びる辺端を有する凸部122c及び凹部122dが配置されている。したがって初期転移操作時に、第2共通電極122及びデータ線6aに電圧を印加した場合に、液晶層50の素子基板10側と対向基板20側とで異なる方向に液晶分子を配向させることができ、初期転移に有利な配向状態を生じさせることができる。
また、画素電極15上に第2共通電極122の辺端が屈曲した部位が配置されているので、当該屈曲部位において生じる配向乱れを起点として初期転移を伝播させることができる。したがって本構成例においても、効率的に初期転移を伝播させることができ、短時間に均一な初期転移を進行させることができる。
In the liquid crystal device of the second configuration example having the above-described configuration, the
In addition, since the portion where the side edge of the second
次に、図12から図14を参照して、第2の実施形態の第3〜第5構成例について説明する。図12から図14に示す構成例は、図10及び図11に示した構成例において、素子基板10側に転移核形成手段を配置した構成である。
なお、図12から図14では、説明に必要な構成要素のみを示しており、実際には図10に示した画素領域と同様に、TFT30、第1共通電極121、誘電体膜123等が形成されている。
Next, with reference to FIGS. 12 to 14, third to fifth configuration examples of the second embodiment will be described. The configuration examples shown in FIGS. 12 to 14 are configurations in which transition nucleus forming means is arranged on the
Note that FIGS. 12 to 14 show only the components necessary for the description. In practice, the
図12に示す第3構成例では、画素電極15の長辺方向の中央部に、画素電極15の短辺方向(X軸方向)に複数の画素電極15にわたって延びる帯状の第2共通電極122が配置されている。第2共通電極122の両側の辺端には、第1構成例と同様の凸部122aと凹部122bとが形成されている。
In the third configuration example shown in FIG. 12, a band-shaped second
そして、第3構成例では、データ線6aに複数の屈曲部16aが形成されており、さらに画素電極15には、近傍に位置するデータ線6aの屈曲部16aと対応する凹凸形状の凸部15aと凹部15bとが形成されている。すなわち、データ線6aの屈曲部16aがデータ線の幅方向で画素電極15側へ突出している部位と対向する位置に画素電極15を一部切り欠いてなる凹部15bが形成されており、屈曲部16aがデータ線の幅方向で内側に凹んでいる部位と対向する位置に画素電極15を外側に突出させてなる凸部15aが形成されている。
さらに本例では、データ線6aの屈曲部16aの頂点と平面視でほぼ重なる位置に、第2共通電極122の凸部122aの頂点、及び凹部122bの頂点が配置されている。
In the third configuration example, a plurality of
Furthermore, in this example, the apex of the
上記構成を備えた第3構成例の液晶装置では、素子基板10上のデータ線6aに形成された屈曲部16a、及び画素電極15に形成された凸部15a、凹部15bが、初期転移操作時にデータ線6a又は画素電極15に電圧を印加した際に初期転移の起点となる転移核を発生させる転移核形成手段として機能する。したがって本構成例によれば、初期転移操作によって、液晶層50の対向基板20側と素子基板10側のそれぞれに初期転移の起点が形成されるので、短時間に均一な初期転移を進行させることが可能である。さらに本構成例では、素子基板10側の転移核形成手段である屈曲部16aと平面視でほぼ重なる位置に対向基板20側の転移核形成手段である凸部122a及び凹部122bが配置されているので、初期転移の起点を確実にサブ画素領域の複数箇所に形成することができ、初期転移の進行を一層円滑なものとすることができる。
In the liquid crystal device of the third configuration example having the above-described configuration, the
図13に示す第4構成例は、図12に示した第3構成例の第2共通電極122に代えて、第2構成例と同様の矩形状の凸部122c及び凹部122dを有する第2共通電極122を備えたものである。そして、本構成例においても、対向基板20側の転移核形成手段である第2共通電極122の凸部122c及び凹部122dと、素子基板10側の転移核形成手段である屈曲部16a、及び画素電極15の凸部15a、凹部15bとが平面視でほぼ重なるように配置されている。詳細には、凸部122cの先端と、屈曲部16a、凸部15a、及び凹部15bの頂点とが、平面視で重なるよう配置されている。
In the fourth configuration example shown in FIG. 13, instead of the second
上記構成を備えた第4構成例の液晶装置でも、素子基板10側に転移核形成手段である屈曲部16a、凸部15a、及び凹部15bが形成されており、さらにこれらと平面視でほぼ重なる位置に対向基板20側の転移核形成手段である凸部122cあるいは凹部122dが配置されているので、図12に示した第3構成例と同様に、短時間に均一な初期転移を進行させることができる。
Also in the liquid crystal device of the fourth configuration example having the above-described configuration, the
次に、図14に示す第5構成例は、図12及び図13に示した第3及び第4構成例のように画素電極15やデータ線6aの形状を変更するのに代えて、素子基板10上に、転移核形成手段としての突起物19を設けた構成である。かかる突起物は、例えば絶縁性の樹脂材料をパターニングすることで形成できる。突起物19は、素子基板10の表面から液晶層50側へ突出するものであれば、基板本体11上の任意の層に形成することができる。典型的には、画素電極15が形成された基板本体11上に、感光性樹脂材料を用いて形成する。
Next, in the fifth configuration example shown in FIG. 14, instead of changing the shape of the
突起物19は、初期転移操作時に、その周囲の液晶分子に配向乱れを生じさせるため、転移核形成手段として機能する。そして、かかる構成を備えた第5構成例の液晶装置でも、素子基板10側に転移核形成手段である突起物19が形成されており、さらにこれらと平面視でほぼ重なる位置に対向基板20側の転移核形成手段である凸部122cあるいは凹部122dが配置されているので、図13に示した第4構成例と同様に、短時間に均一な初期転移を進行させることができる。
なお、平面視三角形状の凸部122a及び凹部122bに代えて、図14に示した矩形状の凸部122c及び凹部122dを第2共通電極122に形成してもよいのは勿論である。
The
Of course, the rectangular
(電子機器)
図15は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図15に示す携帯電話1100は、上記実施形態の液晶装置を小サイズの表示部1101として備え、複数の操作ボタン1102、受話口1103、及び送話口1104を備えて構成されている。
図16は、本発明に係る電子機器の一例である車載用のナビゲーション装置を示す図である。ナビゲーション装置1200は、上記実施形態の液晶装置を用いた表示部(表示手段)1201を備えている。
上記実施形態の液晶装置は、表示品質の低下を最小限に抑えつつ、OCBモードの初期転移動作を円滑に行うことができるので、表示品質に優れた液晶表示部を備えた携帯電話1100あるいはナビゲーション装置1200を提供することができる。
(Electronics)
FIG. 15 is a perspective view showing an example of an electronic apparatus according to the invention. A
FIG. 16 is a diagram showing an in-vehicle navigation device that is an example of an electronic apparatus according to the invention. The
Since the liquid crystal device of the above embodiment can smoothly perform the initial transition operation in the OCB mode while minimizing the deterioration of the display quality, the
図17は、本発明に係る電子機器の一例であるリアプロジェクタの概略構成を示す正面図(a)、及び側断面図(b)である。リアプロジェクタ1300は、筐体1302と、スクリーン1303とを備えている。筐体1302の前面のスクリーン1303の下方にはフロントパネル1304が設けられ、フロントパネル1304の左右側にはスピーカ1305が設けられている。筐体1302内部の下方には、液晶ライトバルブにより変調した光を投射する投射エンジン1307が配設されている。投射エンジン1307とスクリーン1303との間の光路上には、反射ミラー1308、反射ミラー1309が設置されている。
上記実施形態の液晶装置は、表示品質の低下を最小限に抑えつつ、OCBモードの初期転移動作を円滑に行うことができるので、表示品質に優れた液晶ライトバルブを投射エンジン1307の光変調手段として備えたリアプロジェクタ1300を提供することができる。
FIG. 17 is a front view (a) and a side sectional view (b) showing a schematic configuration of a rear projector that is an example of the electronic apparatus according to the invention. The
Since the liquid crystal device of the above embodiment can smoothly perform the initial transition operation in the OCB mode while minimizing the deterioration of the display quality, a liquid crystal light valve excellent in display quality can be used as the light modulation means of the
上記各実施形態の液晶装置は、上記した電子機器に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても明るく、高コントラストの表示が可能になっている。 The liquid crystal device of each of the above embodiments is not limited to the electronic device described above, but an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, pager, electronic notebook, calculator, word processor It can be suitably used as image display means for devices such as workstations, videophones, POS terminals, touch panels, etc., and any electronic device can display bright and high contrast images.
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。本発明は、半透過反射型/透過型/反射型、アクティブマトリクス型/パッシブマトリクス型等を問わず、種々のタイプの液晶装置に適用が可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention can be applied to various types of liquid crystal devices regardless of transflective / transmissive / reflective, active matrix / passive matrix, and the like.
100 液晶装置、200 制御部、201 共通電極制御部、202 画素電極制御部、10 素子基板(第1基板)、10a 画像表示領域、15 画素電極、15a 凸部(転移核形成手段)、15b 凹部(転移核形成手段)、16a 屈曲部(転移核形成手段)、20 対向基板(第2基板)、50 液晶層、51 液晶分子、121 第1共通電極(第1電極)、122 第2共通電極(第2電極)、123 誘電体膜、122a,122c 凸部(屈曲部)、122b,122d 凹部(屈曲部)、200 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記第1基板に、画素電極が形成され、
前記第2基板には、第1電極と第2電極とが形成されていることを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate disposed opposite to each other and a plurality of pixel regions, and display is performed by changing the alignment state of the liquid crystal layer from the splay alignment to the bend alignment. A liquid crystal device,
A pixel electrode is formed on the first substrate,
A liquid crystal device, wherein a first electrode and a second electrode are formed on the second substrate.
前記第2電極の辺縁の少なくとも一部が、前記転移核形成手段と重なって配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶装置。 Transition nucleus forming means is provided on the liquid crystal layer side of the first substrate or the liquid crystal layer side of the second substrate,
6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein at least a part of a side edge of the second electrode overlaps with the transition nucleus forming means.
前記第1電極と前記第2電極との間に生じた電界により、前記液晶層の転移操作を行うことを特徴とする液晶装置の駆動方法。 A liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate disposed to face each other, a plurality of pixel regions, a pixel electrode formed on the first substrate, and a first electrode formed on the second substrate And a second electrode, and a liquid crystal device driving method for performing display by changing the alignment state of the liquid crystal layer from splay alignment to bend alignment,
A method for driving a liquid crystal device, comprising performing a transition operation of the liquid crystal layer by an electric field generated between the first electrode and the second electrode.
前記第2基板の近傍に位置する前記液晶層に対して基板面方向の成分を含む電界を作用させるとともに、前記第1基板の近傍に位置する前記液晶層に対して前記液晶層の厚さ方向の電界を作用させて、前記液晶層の転移操作を行うことを特徴とする液晶装置の駆動方法。 A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate disposed opposite to each other and a plurality of pixel regions, and display is performed by changing the alignment state of the liquid crystal layer from the splay alignment to the bend alignment. A method of driving a liquid crystal device,
An electric field including a component in the substrate surface direction is applied to the liquid crystal layer located in the vicinity of the second substrate, and the thickness direction of the liquid crystal layer is applied to the liquid crystal layer located in the vicinity of the first substrate. A method for driving a liquid crystal device, wherein a transition operation of the liquid crystal layer is performed by applying an electric field.
画像表示を行うに際して、前記第1電極と前記第2電極とに同電位を供給することを特徴とする液晶装置の駆動方法。 A first substrate and a second substrate arranged to face each other, a liquid crystal layer sandwiched between the first and second substrates, a plurality of pixel regions, a pixel electrode formed on the first substrate, and the first substrate A driving method of a liquid crystal device having a first electrode and a second electrode formed on two substrates, and performing display by changing the alignment state of the liquid crystal layer from splay alignment to bend alignment,
A method of driving a liquid crystal device, wherein the same potential is supplied to the first electrode and the second electrode when performing image display.
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EP2500768A4 (en) * | 2009-11-13 | 2013-09-04 | Sharp Kk | Liquid crystal display device |
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JP2019012286A (en) * | 2013-09-13 | 2019-01-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Display device |
-
2006
- 2006-11-21 JP JP2006313896A patent/JP2008129307A/en not_active Withdrawn
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