JP2015206926A - liquid crystal device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】動画表示における尾引き現象を抑制して優れた表示品質を実現可能な液晶装置、該液晶装置を備えた電子機器を提供すること。【解決手段】液晶装置100は、液晶層における液晶分子LCが配向膜に対して略垂直配向しているアクティブ駆動型であって、画素電極28の平面形状が、非矩形状の一例である円形である。対角方向に隣り合う画素電極28の間では、横電界の強度が他の部分よりも小さく液晶分子LCは初期配向状態に近い状態でチルトしている。そのため、表示パターンを移動させると、横電界によりリバースチルトしていた液晶分子RLCはエネルギー的に自然な一方向で初期配向状態に戻る。これにより、動画表示における尾引き現象が抑制される。【選択図】図8A liquid crystal device capable of suppressing tailing phenomenon in moving image display and realizing excellent display quality, and an electronic apparatus including the liquid crystal device are provided. A liquid crystal device is an active drive type in which liquid crystal molecules LC in a liquid crystal layer are aligned substantially perpendicularly to an alignment film, and a planar shape of a pixel electrode is an example of a non-rectangular shape. It is. Between the pixel electrodes 28 adjacent in the diagonal direction, the intensity of the lateral electric field is smaller than in other portions, and the liquid crystal molecules LC are tilted in a state close to the initial alignment state. Therefore, when the display pattern is moved, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse-tilted by the lateral electric field return to the initial alignment state in one energetically natural direction. Thereby, the tailing phenomenon in the moving image display is suppressed. [Selection] Figure 8
Description
本発明は、液晶装置及び液晶装置を備えた電子機器に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device and an electronic apparatus including the liquid crystal device.
液晶装置として、プロジェクター(投写型表示装置)のライトバルブ(光変調手段)に適用される液晶装置が知られている。このような液晶装置は、液晶装置における表示が拡大して投写されることから、一般的に直視型の液晶装置よりも画素サイズが数μm〜数十μmと非常に小さく設定されている。画素サイズが小さくなると、表示領域内で表示パターンを移動させたときに、パターン境界つまり液晶層に電圧が印加されている画素とその画素よりも低い電圧が印加されている画素との境界において横電界の影響を受け易くなる。具体的には横電界によってパターン境界部分の液晶分子の配向が乱れることから、画素サイズが小さくなると、表示パターンの移動に伴って表示パターンのエッジが乱れて表示される尾引き現象が視認され易くなる。 As a liquid crystal device, a liquid crystal device applied to a light valve (light modulation means) of a projector (projection display device) is known. In such a liquid crystal device, since the display in the liquid crystal device is enlarged and projected, the pixel size is generally set to be very small, such as several μm to several tens of μm, than the direct-view type liquid crystal device. When the pixel size is reduced, when the display pattern is moved within the display area, the horizontal line at the pattern boundary, that is, the boundary between a pixel to which a voltage is applied to the liquid crystal layer and a pixel to which a voltage lower than that pixel is applied. It becomes easy to be affected by the electric field. Specifically, the alignment of the liquid crystal molecules at the pattern boundary is disturbed by the lateral electric field, so that when the pixel size is reduced, the tailing phenomenon in which the edge of the display pattern is disturbed as the display pattern moves is easily visible. Become.
このような尾引き現象を改善する方法として、特許文献1〜特許文献3には、パターン境界において隣り合う画素間の横電界の強度が小さくなるように、隣り合う画素の一方に印加される実効的な印加電圧を補正する駆動方法が提案されている。 As a method for improving such a tailing phenomenon, Patent Documents 1 to 3 describe an effective method in which a lateral electric field strength between adjacent pixels is reduced at a pattern boundary and applied to one of adjacent pixels. A driving method for correcting a typical applied voltage has been proposed.
しかしながら、上記の尾引き現象を抑制するために、実効的な印加電圧の補正の割合を高めると、本来は視認させたくない印加電圧の補正が行われた画素を含む領域が視認されるようになり、かえって表示品位を低下させてしまうおそれがあった。また、印加電圧の補正は、液晶分子の物性や液晶層の厚み、液晶分子を配向させる配向膜などの影響を受けるので、一義的に補正の割合を決めることが難しかった。言い換えれば、液晶層の駆動方法に係らず、上記の尾引き現象を改善する方法(技術)の確立が望まれているという課題があった。 However, in order to suppress the above-described tailing phenomenon, if the ratio of effective correction of the applied voltage is increased, the region including the pixel for which the correction of the applied voltage that is not originally intended to be visually recognized is visually recognized. As a result, the display quality may be deteriorated. In addition, the correction of the applied voltage is affected by the physical properties of the liquid crystal molecules, the thickness of the liquid crystal layer, the alignment film for aligning the liquid crystal molecules, and so on, so it is difficult to uniquely determine the correction ratio. In other words, there is a problem that establishment of a method (technique) for improving the above-described tailing phenomenon is desired regardless of the driving method of the liquid crystal layer.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例]本適用例に係る液晶装置は、液晶層における液晶分子が配向膜に対して略垂直配向しているアクティブ駆動型の液晶装置であって、画素電極の平面形状が、非矩形状であることを特徴とする。 [Application Example] The liquid crystal device according to this application example is an active drive type liquid crystal device in which the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are aligned substantially perpendicular to the alignment film, and the planar shape of the pixel electrode is a non-rectangular shape It is characterized by being.
略垂直配向方式の液晶装置において、画素電極の平面形状が矩形状である場合、矩形状の辺部に沿った第1の方向と、第1の方向に交差する第2の方向に画素電極が配列すると、隣り合う画素電極の間において、第1の方向と第2の方向とに横電界が生ずることになる。横電界が生ずると、略垂直配向した液晶分子のプレチルトの方向に対して異なる方向に液晶分子が傾斜するリバースチルトが発生して液晶分子の配向状態が乱れる。液晶層において電圧無印加時の液晶分子の配向状態が最も安定した状態(以降、初期配向状態と呼ぶ)である。動画が表示される場合、表示パターンの境界における隣り合う画素電極の間の横電界によってリバースチルトしていた液晶分子が初期配向状態に戻り難くなることがある。このような現象は、表示パターンをどの方向に移動させるかによって発生の程度が異なり、表示パターンの移動に伴ってリバースチルトしていた液晶分子が残存し配向が乱れた状態が続いて視認されることを尾引き現象と呼ぶ。
本適用例によれば、画素電極の平面形状が非矩形状であるため、矩形状である場合に比べて、横電界の発生方向が第1の方向及び第2の方向以外の方向にも発生することになる。したがって、第1の方向や第2の方向に比べて、エネルギー的に自然な一方向で初期配向状態に戻る状態にリバースチルトした液晶分子が存在することになり、動画表示において尾引き現象が生じ難い液晶装置を提供することができる。
In the substantially vertical alignment type liquid crystal device, when the planar shape of the pixel electrode is rectangular, the pixel electrode is arranged in a first direction along the side of the rectangular shape and a second direction intersecting the first direction. When arranged, a lateral electric field is generated between the adjacent pixel electrodes in the first direction and the second direction. When a lateral electric field is generated, a reverse tilt in which the liquid crystal molecules are tilted in different directions with respect to the pretilt direction of the liquid crystal molecules that are substantially vertically aligned occurs, and the alignment state of the liquid crystal molecules is disturbed. In the liquid crystal layer, the alignment state of the liquid crystal molecules when no voltage is applied is the most stable state (hereinafter referred to as the initial alignment state). When a moving image is displayed, liquid crystal molecules that have been reverse-tilted by a horizontal electric field between adjacent pixel electrodes at the boundary of the display pattern may not easily return to the initial alignment state. The degree of occurrence of such a phenomenon varies depending on the direction in which the display pattern is moved, and the liquid crystal molecules that have been reverse-tilted with the movement of the display pattern remain, and the state in which the orientation is disturbed is subsequently visually recognized. This is called the tailing phenomenon.
According to this application example, since the planar shape of the pixel electrode is non-rectangular, the horizontal electric field is generated in directions other than the first direction and the second direction as compared to the rectangular shape. Will do. Therefore, compared to the first direction and the second direction, there are liquid crystal molecules that are reverse-tilted to return to the initial alignment state in one energetically natural direction, and a tailing phenomenon occurs in moving image display. A difficult liquid crystal device can be provided.
上記適用例に記載の液晶装置において、前記液晶層に対して電圧無印加時に、前記液晶分子の長軸が所定の方位角で規定される方向にプレチルトしている1軸の略垂直配向方式であることが好ましい。
液晶分子の初期配向状態が1軸の略垂直配向であることが横電界によってリバースチルトを発生させ易いが、この構成によれば、画素電極の平面形状を非矩形とすることで、1軸の略垂直配向における尾引き現象の発生を効果的に抑制することができる。
In the liquid crystal device according to the application example described above, the liquid crystal layer is a uniaxial substantially vertical alignment method in which a major axis of the liquid crystal molecules is pretilted in a direction defined by a predetermined azimuth angle when no voltage is applied to the liquid crystal layer. Preferably there is.
The initial alignment state of the liquid crystal molecules is uniaxial and substantially vertical alignment, so that it is easy to generate reverse tilt due to a lateral electric field. However, according to this configuration, the planar shape of the pixel electrode is made non-rectangular. Occurrence of the tailing phenomenon in the substantially vertical alignment can be effectively suppressed.
上記適用例に記載の液晶装置において、前記画素電極の平面形状が円形または円弧で構成される形状であって、前記画素電極を含む画素は、前記画素に入射する光を集光させる集光手段を備えていることが好ましい。
この構成によれば、画素電極の平面形状が円形または円弧で構成されているため、隣り合う画素電極の間隔は、画素電極が配列する第1の方向または第2の方向の間隔よりも対角方向の間隔のほうが大きくなる。したがって、第1の方向や第2の方向に比べて対角方向における横電界の影響が小さくなり、対角方向の画素電極間に存在する液晶分子は初期配向状態に近い状態でチルトしている。それゆえに、横電界により液晶分子のリバースチルトが発生したとしても、対角方向の画素電極間に存在している初期配向状態に近い液晶分子の影響を受けるので、横電界によりリバースチルトした液晶分子は、横電界が解消されると速やかに初期配向状態に戻る。
また、画素電極の平面形状を矩形状とする場合に比べて、円形または円弧で構成される形状とすることで、液晶層に駆動電圧を印加して液晶分子の配向状態を制御可能な領域の面積が小さくなるものの、集光手段を備えることによって、明表示のときの明るさが低下することを抑えることができる。つまり、尾引き現象の発生を抑制すると共に、明るい表示が得られる液晶装置を提供できる。
In the liquid crystal device according to the application example, the planar shape of the pixel electrode is a shape configured by a circle or an arc, and the pixel including the pixel electrode collects light incident on the pixel. It is preferable to provide.
According to this configuration, since the planar shape of the pixel electrode is a circle or an arc, the interval between adjacent pixel electrodes is more diagonal than the interval in the first direction or the second direction in which the pixel electrodes are arranged. The direction spacing is larger. Therefore, the influence of the transverse electric field in the diagonal direction is smaller than in the first direction and the second direction, and the liquid crystal molecules existing between the pixel electrodes in the diagonal direction are tilted in a state close to the initial alignment state. . Therefore, even if a reverse tilt of the liquid crystal molecules occurs due to the lateral electric field, it is affected by the liquid crystal molecules close to the initial alignment state existing between the pixel electrodes in the diagonal direction. Immediately returns to the initial alignment state when the lateral electric field is eliminated.
In addition, in comparison with the case where the planar shape of the pixel electrode is a rectangular shape, the shape of a circle or an arc makes it possible to apply a driving voltage to the liquid crystal layer to control the alignment state of the liquid crystal molecules. Although the area is small, it is possible to suppress a decrease in brightness during bright display by providing the light collecting means. That is, it is possible to provide a liquid crystal device capable of suppressing the occurrence of the tailing phenomenon and obtaining a bright display.
上記適用例に記載の液晶装置において、前記集光手段は、マイクロレンズであることが好ましい。
この構成によれば、集光手段がマイクロレンズならば、マイクロレンズの平面形状を画素電極の平面形状に対応させることができ、入射光を画素電極が配置された領域に効率的に集光させることができる。
In the liquid crystal device according to the application example, it is preferable that the light condensing unit is a microlens.
According to this configuration, if the condensing means is a microlens, the planar shape of the microlens can be made to correspond to the planar shape of the pixel electrode, and incident light is efficiently condensed on the region where the pixel electrode is disposed. be able to.
上記適用例に記載の液晶装置において、複数の前記画素電極のそれぞれは、矩形状の少なくとも1つの角部が角切られた傾斜部と、矩形状の少なくとも他の角部から張り出し、前記傾斜部に対して平行な辺部を含む張り出し部と、を有し、前記辺部は、隣り合う画素電極の前記傾斜部と対向するように配置されているとしてもよい。
この構成によれば、画素電極を第1の方向と第1の方向に交差する第2の方向に配列させたとしても、隣り合う画素電極の傾斜部と張り出し部との間において、第1の方向及び第2の方向に交差する第3の方向に横電界を発生させることができる。第3の方向に発生した横電界によれば、リバースチルトした液晶分子を初期配向状態に戻り易い状態とすることができ、尾引き現象が生じ難くなる。
In the liquid crystal device according to the application example described above, each of the plurality of pixel electrodes includes an inclined portion in which at least one corner portion of a rectangular shape is cut off, and projects from at least another corner portion of the rectangular shape. A projecting portion including a side portion parallel to the side portion, and the side portion may be arranged to face the inclined portion of the adjacent pixel electrode.
According to this configuration, even if the pixel electrodes are arranged in the second direction intersecting the first direction with the first direction, the first electrode is disposed between the inclined portion and the protruding portion of the adjacent pixel electrodes. A transverse electric field can be generated in a third direction that intersects the direction and the second direction. According to the lateral electric field generated in the third direction, the reverse tilted liquid crystal molecules can be easily returned to the initial alignment state, and the tailing phenomenon hardly occurs.
上記適用例に記載の液晶装置において、隣り合う前記画素電極の間に配置された信号線を有し、前記信号線は、前記傾斜部と前記張り出し部とに沿って屈曲した部分を有することが好ましい。
この構成によれば、画素電極を第1の方向と第1の方向に交差する第2の方向に配列させ、且つ隣り合う画素電極の間で第1の方向または第2の方向に信号線を延在させる場合に比べて、隣り合う画素電極の間を平面的に埋めるように信号線が配置されるので、隣り合う画素電極の間の横電界による液晶分子の配向の乱れが視認されない。つまり、動画表示における尾引き現象をより視認し難くすることができる。
In the liquid crystal device according to the application example described above, it may include a signal line disposed between adjacent pixel electrodes, and the signal line may have a portion bent along the inclined portion and the protruding portion. preferable.
According to this configuration, the pixel electrodes are arranged in the second direction intersecting the first direction and the first direction, and the signal lines are arranged in the first direction or the second direction between the adjacent pixel electrodes. Compared with the case of extending, the signal lines are arranged so as to fill in the space between the adjacent pixel electrodes, so that the disorder of the alignment of the liquid crystal molecules due to the horizontal electric field between the adjacent pixel electrodes is not visually recognized. That is, it is possible to make the tailing phenomenon in the moving image display more difficult to visually recognize.
上記適用例に記載の液晶装置において、前記傾斜部の傾斜角度が45度未満であることが好ましい。
この構成によれば、例えば、液晶装置の光学設計をノーマリーブラックとするために、液晶層を挟んで配置される一対の偏光素子をクロスニコル(直交)とする場合、画素に入射した光が傾斜部によって反射して液晶層を透過する光の偏光状態が部分的に変化しても、傾斜部の傾斜角度が45度未満であるため、反射光による光漏れを抑えることができる。
In the liquid crystal device according to the application example described above, it is preferable that an inclination angle of the inclined portion is less than 45 degrees.
According to this configuration, for example, when the pair of polarizing elements arranged with the liquid crystal layer interposed therebetween is crossed Nicols (orthogonal) in order to make the optical design of the liquid crystal device normally black, the light incident on the pixels is Even if the polarization state of the light reflected by the inclined portion and transmitted through the liquid crystal layer partially changes, the inclination angle of the inclined portion is less than 45 degrees, so that light leakage due to the reflected light can be suppressed.
上記適用例に記載の液晶装置において、前記画素電極を含む画素ごとに前記液晶層の印加電圧を指定する映像信号が入力され、前記映像信号で指定される前記印加電圧が第1電圧を下回る第1画素と、前記印加電圧が前記第1電圧よりも大きい第2電圧以上である第2画素との境界を検出し、前記第1画素の第1画素電極と、前記第2画素の第2画素電極との間に生ずる横電界が小さくなるように、前記第1画素および/または前記第2画素の前記印加電圧が補正されて駆動されることが好ましい。
これによれば、画素電極の平面形状が矩形状である場合に比べて、横電界によってリバースチルトした液晶分子が初期配向状態に戻り易くなるので、第1画素および/または第2画素の印加電圧の補正量を小さくすることができる。すなわち、動画表示における尾引き現象をより低減することができる。
In the liquid crystal device according to the application example described above, a video signal designating an applied voltage of the liquid crystal layer is input to each pixel including the pixel electrode, and the applied voltage designated by the video signal is lower than a first voltage. A boundary between one pixel and a second pixel whose applied voltage is greater than or equal to a second voltage greater than the first voltage is detected, and a first pixel electrode of the first pixel and a second pixel of the second pixel It is preferable that the applied voltage of the first pixel and / or the second pixel is corrected and driven so that a lateral electric field generated between the electrodes is small.
According to this, compared with the case where the planar shape of the pixel electrode is rectangular, the liquid crystal molecules reverse tilted by the horizontal electric field are more likely to return to the initial alignment state, so that the applied voltage of the first pixel and / or the second pixel The amount of correction can be reduced. That is, the tailing phenomenon in moving image display can be further reduced.
[適用例]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、動画表示において尾引き現象が発生し難く、優れた表示品質を有する電子機器を提供することができる。
[Application Example] An electronic apparatus according to this application example includes the liquid crystal device according to the application example described above.
According to this application example, it is possible to provide an electronic device that hardly causes a tailing phenomenon in moving image display and has excellent display quality.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
(第1実施形態)
<液晶装置>
本実施形態の液晶装置として、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投写型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
(First embodiment)
<Liquid crystal device>
As an example of the liquid crystal device according to the present embodiment, an active matrix type liquid crystal device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection display device (liquid crystal projector) described later.
まず、本実施形態の液晶装置について、図1〜図4を参照して説明する。図1は第1実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図、図2は第1実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図、図3は図1のA−A’線に沿った液晶装置の構造を示す概略断面図、図4(a)は液晶層における液晶分子の配向状態を示す概略断面図、図4(b)は液晶分子の配向処理における方位角を示す概略平面図である。 First, the liquid crystal device of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing the electrical configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment, and FIG. 3 is an AA of FIG. 4 'is a schematic cross-sectional view showing the structure of the liquid crystal device along the line, FIG. 4 (a) is a schematic cross-sectional view showing the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, and FIG. 4 (b) is an azimuth angle in the alignment treatment of the liquid crystal molecules. It is a schematic plan view shown.
図1及び図3に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板20及び対向基板30と、素子基板20と対向基板30との間に配置された液晶層40とを有している。図1に示すように、素子基板20は対向基板30よりも一回り大きく、両基板は、対向基板30の外縁に沿って額縁状に配置されたシール材42を介して貼り合わされている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
液晶層40は、素子基板20と対向基板30とシール材42とによって囲まれた空間に封入された、負の誘電異方性を有する液晶で構成されている。シール材42は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤からなる。シール材42には、素子基板20と対向基板30との間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
The
額縁状に配置されたシール材42の内側には、マトリックス状に配列した複数の画素Pを含む表示領域Eが設けられている。また、シール材42と表示領域Eとの間に表示領域Eを取り囲んで見切り部14が設けられている。見切り部14は、後述する遮光性の金属あるいは金属化合物などからなる第1遮光層22、第2遮光層26、遮光膜32によって規定されている。なお、表示領域Eは、表示に寄与する複数の画素Pに加えて、複数の画素Pを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、詳しくは後述するが、表示領域Eにおいて複数の画素Pごとに配置された集光手段としてのマイクロレンズML1が対向基板30に設けられている(図3参照)。
A display region E including a plurality of pixels P arranged in a matrix is provided inside the sealing
素子基板20には、複数の外部接続端子54が配列した端子部が設けられている。素子基板20の該端子部に沿った第1の辺部とシール材42との間にデータ線駆動回路51が設けられている。また、第1の辺部に対向する第2の辺部に沿ったシール材42と表示領域Eとの間に検査回路53が設けられている。さらに、第1の辺部と直交し互いに対向する第3及び第4の辺部に沿ったシール材42と表示領域Eとの間に走査線駆動回路52が設けられている。第2の辺部のシール材42と検査回路53との間に、2つの走査線駆動回路52を繋ぐ複数の配線55が設けられている。なお、検査回路53の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路51と表示領域Eとの間のシール材42の内側に沿った位置に設けてもよい。
The
これらデータ線駆動回路51、走査線駆動回路52に繋がる配線は、第1の辺部に沿って配列した複数の外部接続端子54に接続されている。以降、第1の辺部に沿った方向をX方向とし、第3の辺部に沿った方向をY方向として説明する。図1のA−A’線に沿った方向はX方向である。また、X方向及びY方向と直交し、素子基板20から対向基板30に向かう方向をZ方向とする。本明細書では、Z方向に沿って対向基板30の表面11b(図3参照)側から見ることを「平面視」という。
Wirings connected to the data line driving
次に図2を参照して、液晶装置100の電気的な構成について説明する。液晶装置100は、少なくとも表示領域Eにおいて互いに絶縁されて直交する信号配線としての複数の走査線2及び複数のデータ線3と、走査線2に沿って平行に配置された容量線4とを有する。走査線2が延在する方向がX方向であり、データ線3が延在する方向がY方向である。
Next, the electrical configuration of the
走査線2、データ線3及び容量線4と、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極28と、TFT24と、蓄積容量5とが設けられ、これらが画素Pの画素回路を構成している。
A
走査線2はTFT24のゲートに電気的に接続され、データ線3はTFT24のソースに電気的に接続されている。画素電極28はTFT24のドレインに電気的に接続されている。
The
データ線3はデータ線駆動回路51(図1参照)に接続されており、データ線駆動回路51から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線2は走査線駆動回路52(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路52から供給される走査信号G1,G2,…,Gmを画素Pに供給する。
The
データ線駆動回路51からデータ線3に供給される画像信号D1〜Dnは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線3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52は、走査線2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 image signals D1 to Dn supplied from the data line driving
液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT24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3から供給される画像信号D1〜Dnが所定のタイミングで画素電極28に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極28を介して液晶層40に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜Dnは、画素電極28と液晶層40を介して対向配置された共通電極34(図3参照)との間で一定期間保持される。画像信号D1〜Dnの周波数は例えば60Hzである。
In the
保持された画像信号D1〜Dnがリークするのを防止するため、画素電極28と共通電極34との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量5が接続されている。蓄積容量5は、TFT24のドレインと容量線4との間に設けられている。
In order to prevent the held image signals D1 to Dn from leaking, the
なお、図1に示した検査回路53には、データ線3が接続されており、液晶装置100の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置100の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図2の等価回路では図示を省略している。
The
本実施形態における画素回路を駆動制御する周辺回路は、データ線駆動回路51、走査線駆動回路52、検査回路53を含んでいる。また、周辺回路は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線3に供給するサンプリング回路、データ線3に所定電圧レベルのプリチャージ信号を上記画像信号に先行して供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。
The peripheral circuit for driving and controlling the pixel circuit in the present embodiment includes a data
次に、図3を参照して、液晶装置100の構造について説明する。図3に示すように、素子基板20は、透光性の基板本体21と、基板本体21上に設けられた、第1遮光層22と、絶縁膜23と、TFT24と、第1層間絶縁膜25と、第2遮光層26と、第2層間絶縁膜27と、画素電極28と、配向膜29とを備えている。基板本体21は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料が用いられている。
Next, the structure of the
第1遮光層22及び第2遮光層26は、例えば、Al(アルミニウム)、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)などの金属のうちの少なくとも1つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができ、遮光性と導電性とを兼ね備えている。
第1遮光層22は、上層の第2遮光層26に平面視で重なるように格子状に形成されており、素子基板20の厚さ方向(Z方向)において、TFT24を間に挟むように配置されている。第1遮光層22及び第2遮光層26により、TFT24への光の入射が抑制される。第1遮光層22及び第2遮光層26に囲まれた領域(開口部22a,26a内)は、光が素子基板20を透過する開口領域(画素開口部)となる。
The first
The first
絶縁膜23は、基板本体21と第1遮光層22とを覆うように設けられている。絶縁膜23は、例えば、SiO2などの無機材料からなる。TFT24は、絶縁膜23上に設けられている。図示を省略するが、TFT24は、半導体層、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極を有している。
The insulating
ゲート電極は、素子基板20において平面視で半導体層のチャネル領域と重なる領域に第1層間絶縁膜25の一部(ゲート絶縁膜)を介して対向配置されている。
第1遮光層22は、その一部が走査線2(図2参照)として機能するようにパターニングされている。ゲート電極は、ゲート絶縁膜と絶縁膜23を貫通するコンタクトホールを介して下層側に配置された走査線2に電気的に接続されている。
The gate electrode is disposed opposite to a region overlapping the channel region of the semiconductor layer in plan view on the
The first
第1層間絶縁膜25は、絶縁膜23とTFT24とを覆うように設けられている。第1層間絶縁膜25は、例えば、SiO2などの無機材料からなる。第1層間絶縁膜25は、TFT24の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。第1層間絶縁膜25により、TFT24に起因する表面の凹凸が緩和される。
第1層間絶縁膜25上には、第2遮光層26が設けられている。第2遮光層26は、TFT24に電気的に接続される、例えば、データ線3や容量線4、あるいは蓄積容量5の電極のいずれかとして機能するようにパターニングされている。そして、第1層間絶縁膜25と第2遮光層26とを覆うように、無機材料からなる第2層間絶縁膜27が設けられている。
The first
A second
画素電極28は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜からなり、第2層間絶縁膜27上に、画素Pに対応して設けられている。画素電極28は、第1遮光層22の開口部22a及び第2遮光層26の開口部26aに平面視で重なる領域に配置されている。
The
画素電極28を覆う配向膜29は、負の誘電異方性を有する液晶(液晶分子)を略垂直配向させることが可能な例えば酸化シリコンなどの無機材料を用いることができる。
For the
液晶層40を構成する液晶は、画素電極28と共通電極34との間に印加される電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化することにより、液晶層40に入射する光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードの場合、各画素Pの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少する。ノーマリーブラックモードの場合、各画素Pの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加し、全体として液晶装置100からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が射出される。本実施形態では、対向基板30側から光が入射して液晶層40を透過し、素子基板20側から射出されることを前提に、液晶装置100が構成されている。
The liquid crystal constituting the
対向基板30は、マイクロレンズアレイ基板10と、遮光膜32と、遮光膜32を覆う平坦化層33と、共通電極34と、配向膜35とを備えている。マイクロレンズアレイ基板10は、透光性の基板本体11と、複数の画素Pごとに配置されたマイクロレンズML1を含むレンズ層13と、光路長調整層31とを含んでいる。なお、マイクロレンズアレイ基板10は、光路長調整層31を含まなくてもよい。あるいは、遮光膜32、平坦化層33、共通電極34を含む構成としてもよい。また、遮光膜32をレンズ層13と光路長調整層31との間に配置してもよい。これによれば、平坦化層33を無くすことが可能となる。
The
基板本体11は、光が入射する表面11bとは反対側の液晶層40側の表面11aに形成された複数の凹部12を有している。各凹部12は、各画素Pに対応して設けられている。凹部12の底部(中央部)は平坦な状態に形成され、マイクロレンズML1におけるレンズ面のうち平坦部12aを構成するものである。以降、凹部12をレンズ面12と呼ぶこともある。基板本体11は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料が用いられている。
The
レンズ層13は、基板本体11の表面11a側に、複数の画素Pのそれぞれに対応して形成された複数の凹部12を埋めてなる複数のマイクロレンズML1を含んでいる。レンズ層13は、光透過性を有し、基板本体11よりも屈折率nが高い無機のレンズ材料からなる。例えば、基板本体11の屈折率nがおよそ1.46の石英基板であるとすると、レンズ層13を構成するレンズ材料としては、SiON(屈折率n=1.50〜1.70)、Al2O3(屈折率n=1.76)などが挙げられる。なお、屈折率nは、基板本体11やレンズ層13を透過する光の波長に依存する。
The
前述したように、基板本体11の一方の表面11aを選択的にエッチングして凹部12を形成し、上述したレンズ材料で凹部12を埋めることにより、平坦部12aを有するマイクロレンズML1が形成される。また、複数のマイクロレンズML1によりマイクロレンズアレイMLAが構成される。
As described above, the microlens ML1 having the
レンズ層13の表面13aを覆って光路長調整層31が設けられている。光路長調整層31は、光透過性を有し、例えば、基板本体11とほぼ同じ屈折率nを有する無機材料からなる。光路長調整層31は、マイクロレンズアレイ基板10の液晶層40に面する側の表面を平坦化すると共に、マイクロレンズML1によって集光された光が所望の位置で焦点を結ぶように設けられている。したがって、光路長調整層31の層厚は、光の波長に応じたマイクロレンズML1の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。
An optical path
レンズ層13のマイクロレンズML1と反対側を覆う光路長調整層31の平坦な表面に遮光膜32が設けられている。遮光膜32は、複数のマイクロレンズML1が設けられた表示領域Eを囲む周辺領域に設けられて見切り部14を構成している。
A
遮光膜32は、例えば、Al(アルミニウム)、Mo(モリブデン)、W(タングステン)、Ti(チタン)、TiN(窒化チタン)、Cr(クロム)などの遮光性を有する材料、あるいはこれらの材料の中から選ばれた少なくとも2つの材料の積層体で構成することができる。図3では、詳細な図示を省略しているが、本実施形態では、遮光膜32は、光路長調整層31の表面側から順に積層されたAl(アルミニウム)とTiN(窒化チタン)の二層構造となっている。
The light-shielding
平坦化層33を覆って共通電極34が設けられている。共通電極34は、複数の画素Pに跨って形成され、液晶層40を挟んで画素電極28と対向する対向電極である。共通電極34は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜が用いられる。共通電極34は、液晶層40を挟んで複数の画素電極28と対向して配置されるので、画素Pごとに所望の光学特性を実現するためには、共通電極34の表面が平坦であることが好ましい。なお、共通電極34は、対向基板30の角部に設けられた上下導通部56を介して、素子基板20の外部接続端子54に繋がる配線と電気的に接続されている(図1参照)。
A
共通電極34を覆って配向膜35が設けられている。配向膜35は、素子基板20側の配向膜29と同様に、例えば酸化シリコンなどの無機材料を用いて形成される。前述したように、配向膜29,35の材料選択や配向処理の方法は、液晶装置100の光学設計に基づく液晶の選定や表示モードによる。
An
液晶装置100では、光は、マイクロレンズML1を備える対向基板30(基板本体11の表面11b)側から入射し、マイクロレンズML1によって画素Pごとに集光される。例えば、基板本体11の表面11b側からマイクロレンズML1に入射する光のうち、画素Pの平面的な中心を通過する光軸に沿って入射した入射光L1は、マイクロレンズML1の平坦部12aをそのまま直進し、液晶層40を通過して素子基板20側に射出される。
In the
入射光L1よりも外側でマイクロレンズML1の平坦部12aの周囲に入射した入射光L2は、基板本体11とレンズ層13との屈折率nの差により、画素Pの平面的な中心側へ屈折する。入射光L2が仮にそのまま直進すると、液晶層40や素子基板20を通過することで、わずかに屈折し、第2遮光層26(あるいは第1遮光層22)に入射して遮光されてしまうおそれがある。
Incident light L2 that has entered the periphery of the
液晶装置100では、このように第2遮光層26(あるいは第1遮光層22)で遮光されてしまうおそれがある入射光L2も、マイクロレンズML1の集光作用により液晶層40を通過させて第2遮光層26の開口部26a(あるいは第1遮光層22の開口部22a)内に入射させることができる。この結果、素子基板20側から射出される光の量を多くできるので、光の利用効率を高めることができる。なお、本実施形態では、対向基板30側から光が入射するので、マイクロレンズML1を対向基板30側に設けたが、素子基板20側から光を入射させ、マイクロレンズML1を素子基板20側に設ける構成としてもよい。
In the
次に、液晶装置100における液晶分子の配向状態について、図4を参照して説明する。なお、図4では、液晶分子の配向状態を説明するにあたり、素子基板20におけるTFT24などの電気的な構成や、対向基板30におけるマイクロレンズML1などの構成については図示を省略している。
Next, the alignment state of the liquid crystal molecules in the
本実施形態の液晶装置100における液晶層40は、VA(Vertical Alignment;垂直配向)方式と呼ばれる液晶分子の配向方式が採用されている。具体的には、図4(a)に示すように、液晶装置100における画素電極28の表面には、酸化シリコンを気相成長法の一例である真空蒸着法により斜め蒸着して得られた配向膜29が形成されている。斜め蒸着により基板面には酸化シリコンの結晶体が蒸着方向に向かって柱状に成長する。この柱状結晶体をカラム29aと呼ぶ。配向膜29はこのようなカラム29aの集合体である。同様に、液晶装置100における共通電極34の表面を覆う配向膜35もカラム35aの集合体である。
The
このような配向膜29,35の表面において、負の誘電異方性を有する液晶分子LCは、基板面の法線に対しておよそ3度〜5度のプレチルト角(傾斜角)θpを有して略垂直配向している。また、液晶分子LCを傾斜させるプレチルトの方向すなわち傾斜方向は、配向膜29,35における斜め蒸着の平面的な蒸着方向と同じである。
具体的には、図4(b)に示すように、表示領域Eにおいて液晶分子LCのプレチルトの傾斜方向は、Y方向となす方位角θaが45度となるように設定されている。破線で示した矢印方向が素子基板20に対する斜め蒸着の方向であり、右上から左下に向かう方向である。一方、実線で示した矢印方向が対向基板30に対する斜め蒸着の方向であり、左下から右上に向かう方向である。このような表示領域Eにおける液晶分子LCのプレチルトの傾斜方向は、液晶装置100の光学設計条件に基づいて適宜設定される。
On the surfaces of the
Specifically, as shown in FIG. 4B, the tilt direction of the pretilt of the liquid crystal molecules LC in the display region E is set so that the azimuth angle θa made with the Y direction is 45 degrees. An arrow direction indicated by a broken line is a direction of oblique deposition with respect to the
次に、図4(a)を参照して液晶装置100の電気的な駆動について説明する。
対向配置された素子基板20及び対向基板30ならびにこれら一対の基板間に挟持された液晶層40を含めたものを液晶パネル110と呼ぶ。液晶装置100は、液晶パネル110の光の入射側と射出側とにそれぞれ配置された偏光素子81,82を有して用いられる。また、偏光素子81,82は、偏光素子81,82のうちの一方の透過軸または吸収軸がX方向またはY方向に対して平行となるように、且つ互いの透過軸または吸収軸が直交するように液晶パネル110に対してそれぞれ配置されている。
Next, electrical driving of the
A device including the
本実施形態では、表示領域Eにおいて偏光素子81,82の透過軸または吸収軸に対して液晶分子LCのプレチルトの方位角θaが45度で交差するように略垂直配向処理が施されている。したがって、図4(a)に示すように画素電極28と共通電極34との間に駆動電圧を印加して液晶層40を駆動すると、液晶分子LCがプレチルトの傾斜方向に倒れることにより、高い透過率が得られる光学的な配置となっている。
液晶層40の駆動(ON/OFF)を繰り返すと、液晶分子LCはプレチルトの傾斜方向に倒れたり、初期の配向状態に戻ったりする挙動を繰り返す。このような液晶分子LCの挙動が起る略垂直配向処理を1軸の略垂直配向処理という。
In the present embodiment, a substantially vertical alignment process is performed in the display region E so that the azimuth angle θa of the pretilt of the liquid crystal molecules LC intersects the transmission axes or absorption axes of the
When driving (ON / OFF) of the
なお、液晶装置100は、液晶パネル110の光の入射側または射出側に位相差板などの光学補償素子を備える構成としてもよい。
The
次に、画素Pにおける画素電極28の配置について、図5を参照して説明する。図5は画素における画素電極の配置を示す概略平面図である。
図5に示すように、複数の画素Pのそれぞれは平面視でX方向とY方向とに格子状に延在する遮光領域15によって区画されている。格子状の遮光領域15の交差している部分は他の部分よりも幅が拡張された拡張部15aとなっている。遮光領域15によって画素Pごとに囲まれた部分は、光が透過する開口領域(画素開口部)16である。遮光領域15のX方向に延在した部分に開口領域16側にわずかに突出する突出部15bが設けられている。
このような遮光領域15は、前述したように、基板本体11上に設けられる第1遮光層22や第2遮光層26によって構成されるものである。つまり、開口領域16は、開口部22a,26aによって規定されている。遮光領域15の上記拡張部15aと重なる部分にTFT24が配置されている。遮光領域15の突出部15bと重なる部分に画素電極28とTFT24とを電気的に接続させるコンタクト部17が設けられている。
Next, the arrangement of the
As shown in FIG. 5, each of the plurality of pixels P is partitioned by a
Such a
画素電極28は平面視で円形であり、開口領域16と重なるように配置されている。また、画素電極28の外縁の一部は、遮光領域15のX方向及びY方向に延在した部分と重なるように配置されている。画素電極28の外縁の一部が上記コンタクト部17と重なって配置されることで、画素電極28とコンタクト部17とが電気的に接続されている。
なお、画素電極28はコンタクト部17と重なる接続部を有していれば、画素電極28の接続部以外の外縁は、必ずしも遮光領域15のX方向及びY方向に延在した部分と重なっていなくてもよい。言い換えれば、画素電極28の平面形状は接続部を有する略円形であって、画素電極28の円形部分の外縁が開口領域16の内側に配置されていてもよい。
The
If the
次に、動画表示における尾引き現象の例について、図6及び図7を参照して具体的に説明する。図6(a)〜(c)は液晶分子のプレチルトにおける方位角が45度よりも大きい場合の尾引き現象を説明するための模式図、図7(a)〜(c)は液晶分子のプレチルトにおける方位角が45度よりも小さい場合の尾引き現象を説明するための模式図である。
図6及び図7では、平面形状が正方形の画素電極が表示領域においてX方向とY方向とに配列した例を示している。また、液晶分子はプレチルトの方向を分かり易くするために模式的に円柱で示している。液晶分子のプレチルトの状態は、素子基板20側から見たときの状態となっている。液晶分子を示す円柱において円で示す一方が素子基板20側に向いていることを示すものである。さらに、X方向とY方向との配列した画素Pの座標を表すために、画素を示す符号Pの後に数字を付記している。例えば、P11は1行1列目の画素を指すものであり、P21は2行1列目の画素Pを指すものである。
Next, an example of the tailing phenomenon in moving image display will be specifically described with reference to FIGS. 6A to 6C are schematic views for explaining the tailing phenomenon when the azimuth angle in the pretilt of the liquid crystal molecules is larger than 45 degrees, and FIGS. 7A to 7C are the pretilts of the liquid crystal molecules. It is a schematic diagram for demonstrating the tailing phenomenon in case the azimuth angle in is smaller than 45 degree | times.
FIGS. 6 and 7 show an example in which pixel electrodes having a square planar shape are arranged in the X direction and the Y direction in the display region. The liquid crystal molecules are schematically shown as cylinders for easy understanding of the pretilt direction. The pretilt state of the liquid crystal molecules is the state when viewed from the
液晶装置における光学設計をノーマリーブラックモードとして、例えば、図6(a)に示すように、画素P12〜画素P15、画素P23〜画素P25、画素P35をオフ(OFF)にして暗表示(黒表示)とし、他の画素Pをオン(ON)にして明表示(白表示)とする。なお、明表示(白表示)は、完全なオン(ON)状態だけでなく、中間調も含まれる。
明表示(白表示)の画素P22では、行方向(X方向)に隣り合う画素P23と、列方向(Y方向)に隣り合う画素P12との境界において横電界が生ずる。このように、X方向及びY方向の2方向において横電界の影響を受ける画素P22を1連結画素と呼ぶ。
一方で行方向に隣り合う明表示(白表示)の画素P33及び画素P34では、列方向(Y方向)に隣り合う画素P23及び画素P24との境界において生ずる横電界が支配的となる。このように、Y方向において横電界の影響を支配的に受ける画素P33及び画素P34を横2連結画素と呼ぶ。
The optical design in the liquid crystal device is set to a normally black mode. For example, as shown in FIG. 6A, the pixels P12 to P15, the pixels P23 to P25, and the pixel P35 are turned off to display dark display (black display). ), And other pixels P are turned on (ON) to make bright display (white display). The bright display (white display) includes not only a complete ON state but also a halftone.
In the bright display (white display) pixel P22, a horizontal electric field is generated at the boundary between the pixel P23 adjacent in the row direction (X direction) and the pixel P12 adjacent in the column direction (Y direction). In this way, the pixel P22 that is affected by the lateral electric field in the two directions of the X direction and the Y direction is referred to as a single connected pixel.
On the other hand, in the bright display (white display) pixel P33 and the pixel P34 adjacent in the row direction, the lateral electric field generated at the boundary between the pixel P23 and the pixel P24 adjacent in the column direction (Y direction) is dominant. In this way, the pixel P33 and the pixel P34 that are predominantly affected by the horizontal electric field in the Y direction are referred to as horizontal two-connected pixels.
また、例えば、図6(b)に示すように、画素P13〜画素P15、画素P23〜画素P25、画素P34〜画素P35、画素P45をオフ(OFF)にして暗表示(黒表示)とし、他の画素Pをオン(ON)にして明表示(白表示)とする。
この場合は、画素P33が1連結画素となる。一方で、列方向に隣り合う明表示(白表示)の画素P12及び画素P22では、行方向(X方向)に隣り合う画素P13及び画素P23との境界において生ずる横電界が支配的となる。このように、X方向において横電界の影響を支配的に受ける画素P12及び画素P22を縦2連結画素と呼ぶ。
Further, for example, as shown in FIG. 6B, the pixels P13 to P15, the pixels P23 to P25, the pixels P34 to P35, and the pixel P45 are turned off to make dark display (black display), etc. The pixel P is turned on (ON) to make a bright display (white display).
In this case, the pixel P33 is a single connected pixel. On the other hand, in the bright display (white display) pixels P12 and P22 adjacent in the column direction, the lateral electric field generated at the boundary between the pixels P13 and P23 adjacent in the row direction (X direction) is dominant. In this manner, the pixel P12 and the pixel P22 that are dominantly affected by the horizontal electric field in the X direction are referred to as vertically connected pixels.
図6(c)に示すように、1軸の略垂直配向方式(VA方式)において、初期配向状態における液晶分子LCのプレチルトの方位角θaが45度よりも大きい場合、横電界によってリバースチルトしている液晶分子(以降、符号としてRLCを付与する)は、時計周りに初期配向状態に戻ることがエネルギー的に自然である。
図6(a)に示した1連結画素の画素P22や、図6(b)に示した1連結画素の画素P33では、例えば、表示パターンをY方向に移動(スクロール)させて2方向から受けた横電界が生じなくなると、リバースチルトしていた液晶分子RLCは時計周りに初期状態に戻る。これに対して、図6(a)に示した横2連結画素の画素P33,P34では、例えば、表示パターンをY方向に移動(スクロール)させてY方向に支配的な横電界が生じなくなると、リバースチルトしていた液晶分子RLCは反時計周りに初期状態に戻ろうとする。したがって、1連結画素と横2連結画素の境界となる図6(a)において符号Bで示したY方向に延びる領域では、リバースチルトしていた液晶分子RLCが互いに異なる方向で初期配向状態に戻ろうとすることから配向が乱れた状態が続いて尾引き現象が視認される。
As shown in FIG. 6C, in the uniaxial substantially vertical alignment method (VA method), when the azimuth angle θa of the pretilt of the liquid crystal molecules LC in the initial alignment state is larger than 45 degrees, reverse tilt is caused by the lateral electric field. It is energetically natural that the liquid crystal molecules (hereinafter given RLC as a reference) return to the initial alignment state clockwise.
In the pixel P22 of one connected pixel shown in FIG. 6A and the pixel P33 of one connected pixel shown in FIG. 6B, for example, the display pattern is moved (scrolled) in the Y direction and received from two directions. When the transverse electric field is no longer generated, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted return to the initial state clockwise. On the other hand, in the pixels P33 and P34 of the two horizontally connected pixels shown in FIG. 6A, for example, when the display pattern is moved (scrolled) in the Y direction, a lateral electric field dominant in the Y direction is not generated. The liquid crystal molecules RLC that have been reverse-tilted try to return to the initial state counterclockwise. Accordingly, in the region extending in the Y direction indicated by the symbol B in FIG. 6A, which is the boundary between the one connected pixel and the horizontal two connected pixels, the reverse tilted liquid crystal molecules RLC return to the initial alignment state in different directions. The tailing phenomenon is visually recognized in the state where the orientation is disturbed due to the attempt.
一方で、図6(b)に示す縦2連結画素の画素P12,22では、例えば、表示パターンをY方向に移動(スクロール)させてX方向に支配的な横電界が生じなくなると、リバースチルトしていた液晶分子RLCは時計周りに初期状態に戻ろうとする。したがって、図6(b)に示すように、縦2連結画素と1連結画素の境界では、いずれもリバースチルトしていた液晶分子RLCが時計回りに初期配向状態に戻ることから配向の乱れが生じ難い。言い換えれば、液晶分子RLCは円滑(スムーズ)に初期配向状態に戻る。 On the other hand, when the display pattern is moved (scrolled) in the Y direction and no lateral electric field dominant in the X direction is generated in the pixels P12 and P22 of the vertically connected pixels shown in FIG. The liquid crystal molecules RLC that have been made attempt to return to the initial state clockwise. Accordingly, as shown in FIG. 6B, the alignment disorder occurs because the liquid crystal molecules RLC that have been reverse-tilted return to the initial alignment state in the clockwise direction at the boundary between the two vertically connected pixels and the 1 connected pixel. hard. In other words, the liquid crystal molecules RLC return to the initial alignment state smoothly (smoothly).
また、例えば、図7(c)に示すように、1軸の略垂直配向方式(VA方式)において、初期配向状態における液晶分子LCのプレチルトの方位角θaが45度よりも小さい場合、横電界によってリバースチルトしている液晶分子RLCは、反時計周りに初期配向状態に戻ることがエネルギー的に自然である。
そして、液晶装置における光学設計をノーマリーブラックモードとして、例えば、図7(a)に示すように、図6(a)に示したと同様に画素P12〜画素P15、画素P23〜画素P25、画素P35をオフ(OFF)にして暗表示(黒表示)とし、他の画素Pをオン(ON)にして明表示(白表示)とする。このような表示パターンを例えばY方向にスクロールさせると、1連結画素の画素P22では、2方向からの横電界の消滅に伴ってリバースチルトしていた液晶分子RLCは反時計回りに初期配向状態に戻る。横2連結画素の画素P33,34でも、同様にY方向に支配的な横電界の消滅に伴ってリバースチルトしていた液晶分子RLCは反時計回りに初期配向状態に戻る。ゆえに、1連結画素と横2連結画素の境界ではリバースチルトしていた液晶分子RLCが同じ方向に初期配向状態に戻ることから配向の乱れが生じない。
Further, for example, as shown in FIG. 7C, in the uniaxial substantially vertical alignment method (VA method), when the azimuth angle θa of the pretilt of the liquid crystal molecules LC in the initial alignment state is smaller than 45 degrees, It is energetically natural that the liquid crystal molecules RLC that are reversely tilted by the rotation return to the initial alignment state counterclockwise.
Then, the optical design in the liquid crystal device is set to a normally black mode, for example, as shown in FIG. 7A, the pixel P12 to the pixel P15, the pixel P23 to the pixel P25, and the pixel P35 as shown in FIG. Is turned off (OFF) for dark display (black display), and other pixels P are turned on (ON) for bright display (white display). When such a display pattern is scrolled in the Y direction, for example, in the pixel P22 of one connected pixel, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted due to the disappearance of the lateral electric field from the two directions return to the initial alignment state counterclockwise. Return. Similarly, in the pixels P33 and P34 of the two horizontally connected pixels, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted with the disappearance of the transverse electric field dominant in the Y direction return to the initial alignment state counterclockwise. Therefore, since the liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted return to the initial alignment state in the same direction at the boundary between the one connected pixel and the two horizontally connected pixels, the alignment is not disturbed.
一方で、例えば、図7(b)に示すように、図6(b)に示したと同様に画素P13〜画素P15、画素P23〜画素P25、画素P34〜画素P35、画素P45をオフ(OFF)にして暗表示(黒表示)とし、他の画素Pをオン(ON)にして明表示(白表示)とする。このような表示パターンを例えばY方向にスクロールさせると、1連結画素の画素P33では、2方向からの横電界の消滅に伴ってリバースチルトしていた液晶分子RLCは反時計回りに初期配向状態に戻る。縦2連結画素の画素P12及び画素P22では、X方向に支配的な横電界の消滅に伴ってリバースチルトしていた液晶分子RLCは時計回りに初期配向状態に戻る。ゆえに、縦2連結画素と1連結画素の境界となる図7(b)に符号Cで示したY方向に延びる領域ではリバースチルトしていた液晶分子RLCが互いに異なる方向で初期配向状態に戻ろうとすることから、初期配向状態に戻ることが遅れ配向の乱れが続いて尾引き現象が視認される。 On the other hand, for example, as shown in FIG. 7B, the pixels P13 to P15, the pixels P23 to P25, the pixels P34 to P35, and the pixel P45 are turned off as shown in FIG. 6B. Then, dark display (black display) is performed, and other pixels P are turned on (ON) to perform bright display (white display). When such a display pattern is scrolled in the Y direction, for example, in the pixel P33 of one connected pixel, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted due to the disappearance of the lateral electric field from the two directions return to the initial alignment state counterclockwise. Return. In the pixel P12 and the pixel P22 of the two vertically connected pixels, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted with the disappearance of the lateral electric field dominant in the X direction return to the initial alignment state clockwise. Therefore, in the region extending in the Y direction indicated by the symbol C in FIG. 7B, which is the boundary between the vertical two connected pixels and the one connected pixel, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted attempt to return to the initial alignment state in different directions. Therefore, the tailing phenomenon is visually recognized since the disorder of the alignment is delayed after returning to the initial alignment state.
画素電極の平面形状が矩形状である場合の尾引き現象についてまとめると次の通りである。暗表示(黒表示)の画素Pと明表示(白表示)の画素Pとの間の横電界によりリバースチルトしていた液晶分子RLCが、表示パターンを移動させる動画表示において、初期配向状態に戻る方向を緩和方向と定義する。上述したように、X方向とY方向の2方向から横電界の影響を受けている1連結画素の緩和方向は、初期配向時の液晶分子LCのプレチルトの方向によって決定付けられる。横または縦の2連結画素における緩和方向は、上述したようにX方向またはY方向のいずれかに支配的な横電界の影響を受けるので、初期配向時の液晶分子LCのプレチルトの方向に寄らず、リバースチルトしていた液晶分子RLCのチルトの方向によって決定される。1連結画素の緩和方向と、2連結画素の緩和方向とが異なる領域(上記B領域あるいは上記C領域)では、リバースチルトしていた液晶分子RLCが初期配向状態に戻ろうとする緩和が遅れるので、液晶分子の配向が乱れた状態が続いて尾引き現象が視認される。 The tailing phenomenon when the planar shape of the pixel electrode is rectangular is summarized as follows. The liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted by the horizontal electric field between the dark display (black display) pixel P and the bright display (white display) pixel P return to the initial alignment state in the moving image display that moves the display pattern. The direction is defined as the relaxation direction. As described above, the relaxation direction of one connected pixel that is affected by the lateral electric field from the two directions of the X direction and the Y direction is determined by the pretilt direction of the liquid crystal molecules LC during the initial alignment. As described above, the relaxation direction in the two connected pixels in the horizontal or vertical direction is affected by the lateral electric field that is dominant in either the X direction or the Y direction, so that it does not depend on the pretilt direction of the liquid crystal molecules LC in the initial alignment. This is determined by the tilt direction of the liquid crystal molecule RLC that has been reverse tilted. In the region where the relaxation direction of the 1-connected pixel is different from the relaxation direction of the 2-connected pixel (the B region or the C region), the relaxation of the liquid crystal molecules RLC that have been reverse tilted to return to the initial alignment state is delayed. The tailing phenomenon is visually recognized following the disordered alignment of the liquid crystal molecules.
なお、図6及び図7を参照して、初期配向状態の液晶分子LCのプレチルトの方位角θaが45度より大きい場合と、45度より小さい場合とについて述べた。これは、液晶装置の製造において、1軸の略垂直配向を実現するためには無機配向膜材料を斜め蒸着するときの方向を規定する必要があるが、実際には基板上において斜め蒸着の方向がばらついて方位角θaが変動することを想定したものである。 6 and 7, the case where the pretilt azimuth angle θa of the liquid crystal molecules LC in the initial alignment state is larger than 45 degrees and the case where it is smaller than 45 degrees has been described. This is because in manufacturing a liquid crystal device, it is necessary to define the direction in which the inorganic alignment film material is obliquely vapor-deposited in order to achieve uniaxial substantially vertical alignment. It is assumed that the azimuth angle θa varies due to variations.
本実施形態の液晶装置100では、画素電極28の平面形状を円形とすることで、上述した尾引き現象を改善した。以降、図8を参照して本実施形態における作用・効果を説明する。図8は第1実施形態の画素電極による尾引き現象の抑制効果を説明するための模式図である。なお、以降、液晶装置の光学設計がノーマリーブラックモードである場合、映像情報に基づいて選択され明表示(白表示)となった画素Pを白画素Pと呼び、非選択な暗表示(黒表示)となった画素Pを黒画素Pと呼ぶこととする。なお、前述したように、白画素Pは中間調を含む概念である。
In the
液晶装置100における光学設計をノーマリーブラックモードとして、例えば、図8に示すように、図6(a)に示したと同様に画素P12〜画素P15、画素P23〜画素P25、画素P35を非選択な黒画素Pとし、他の画素Pを選択して白画素Pとする。1連結画素の画素P22では、画素P23との間でX方向に横電界が生じ、画素P12との間でY方向に横電界が生ずる。2連結画素の画素P33及び画素P34では、画素P23及び画素P24との間でY方向に支配的な横電界が生ずる。その一方で、本実施形態の画素電極28は平面形状が円形であることから、X方向とY方向とに交差する対角方向における画素電極28の間隔は、上述した画素電極が正方形(矩形状)である場合に比べて大きくなる。したがって、初期配向状態の液晶分子LCのプレチルトの方向に合致する対角方向では、上述した画素電極が正方形(矩形状)である場合に比べて横電界の強度が小さくなる。ゆえに、対角方向における画素電極28の間の液晶分子LCは初期配向状態に近い状態でチルトしている。このような表示パターンを例えばY方向にスクロールさせると、1連結画素である画素P22及び横2連結画素である画素P33,34において互いに異なる方向にリバースチルトしていた液晶分子RLCは、対角方向における画素電極28の間に存在する初期配向状態に近い状態でチルトしている液晶分子LCの影響を受けるので、該液晶分子RLCは速やかに初期配向状態に戻る。
図6(b)及び図7(b)に示したように、縦2連結画素の場合でも、画素電極28を円形とすることで同様にリバースチルトしていた液晶分子RLCは速やかに初期配向状態に戻る。すなわち、横電界によりリバースチルトしていた液晶分子RLCが速やかに初期配向状態に戻るので、動画表示における尾引き現象が生じ難くなる。
The optical design in the
As shown in FIG. 6B and FIG. 7B, even in the case of two vertically connected pixels, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse-tilted similarly by making the
第1実施形態の効果は、以下の通りである。
(1)液晶装置100は、液晶分子LCの初期配向状態において1軸の略垂直配向方式(VA方式)が採用され、且つX方向とY方向とに配列する画素電極28の平面形状が矩形状ではなく円形となっている。したがって、対角方向に隣り合う画素電極28の間隔がX方向やY方向に隣り合う画素電極28の最小間隔よりも大きく、横電界の影響を受け難い。それゆえに、横電界が生じても、対角方向に隣り合う画素電極28の間の液晶分子LCは初期配向状態に近い状態でチルトしているので、表示パターンをスクロールして横電界が消滅すると、横電界によりリバースチルトしていた液晶分子RLCは速やかに初期配向状態に戻る。
また、画素電極28の平面形状を円形とすることで、画素Pに入射する光を変調する領域が、画素電極が正方形である場合に比べて小さくなるものの、画素Pの光の入射側にマイクロレンズML1が配置されている。したがって、マイクロレンズML1によって画素Pに入射する光が集光されるので、動画表示における尾引き現象を抑制しつつ、明るい表示が可能な液晶装置100を提供できる。
The effects of the first embodiment are as follows.
(1) The
In addition, by making the planar shape of the
(第2実施形態)
<液晶装置>
次に、第2実施形態の液晶装置について、図9及び図10を参照して説明する。図9(a)は第2実施形態の液晶装置における画素の配置と構成とを示す概略平面図、図9(b)は画素電極の平面形状を示す拡大図である。図10は第2実施形態の画素電極による尾引き現象の抑制効果を説明するための模式図である。
第2実施形態の液晶装置は、第1実施形態の液晶装置100に対して、画素電極の平面形状と信号線の配置の仕方を異ならせたものである。したがって、同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略するものとする。
(Second Embodiment)
<Liquid crystal device>
Next, a liquid crystal device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9A is a schematic plan view showing the arrangement and configuration of pixels in the liquid crystal device of the second embodiment, and FIG. 9B is an enlarged view showing the planar shape of the pixel electrodes. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the effect of suppressing the tailing phenomenon by the pixel electrode of the second embodiment.
The liquid crystal device according to the second embodiment is different from the
本実施形態の液晶装置200は、第1実施形態の液晶装置100と同様に、1軸の略垂直配向方式(VA方式)が採用されている。したがって、液晶分子LCは、Y方向に対して方位角θaが45度となる方向にプレチルトしている(図4(b)参照)。
図9(a)に示すように、液晶装置200における画素Pは、X方向とY方向とに所定の間隔をおいて配列している。画素Pには非矩形状の画素電極28Aが配置されている。
図9(b)に示すように、画素電極28Aの平面形状は、正方形の角部が角切られた傾斜部28Acと、傾斜部28Acに対して平行な辺部28Aeを含む張り出し部28Adとを有している。図面上で傾斜部28Acは、画素電極28Aの右下に位置し、辺部28Aeは右上に位置している。つまり、画素電極28AにおいてX方向に向かい合う辺部はY方向に延在する直線となっているが、Y方向に向かい合う辺部はX方向に延在しつつ途中でY方向に屈曲している。画素電極28AのX方向に延在する外縁に対する傾斜部28Ac及び辺部28Aeの傾斜角度θbは、初期配向状態における液晶分子LCの方位角θaよりも小さい。つまり、上記傾斜角度θbは45度未満であることが好ましく、この場合、15度に設定されている。また、画素電極28AのX方向の長さd1に対して、傾斜部28Ac及び張り出し部28AdのX方向の長さd2は、d1/2(d1の半分)以上であることが好ましい。
図9(a)に示すように、X方向に延在する走査線2Aは、Y方向に隣り合う画素電極28Aの間で、傾斜部28Acと張り出し部28Adとに沿って屈曲した部分を有している。データ線3は、X方向に隣り合う画素電極28Aの間で、走査線2Aと直交するようにY方向に延在している。つまり、走査線2Aは画素電極28AのX方向に延在する外縁と重なるように設けられ、データ線3は画素電極28AのY方向に延在する外縁と重なるように設けられている。
The
As shown in FIG. 9A, the pixels P in the
As shown in FIG. 9B, the planar shape of the
As shown in FIG. 9A, the
このような液晶装置200において光学設計をノーマリーブラックモードとし、図10に示すように、画素P11〜画素P13、画素P22〜画素P23を非選択の黒画素Pとし、他の画素Pを選択して白画素Pとする表示を行う。1連結画素である画素P21では、黒画素Pである画素P11及び画素P22との間で横電界が生ずる。該横電界は、X方向(第1の方向)と、Y方向(第2の方向)と、傾斜部28Acと張り出し部28Adとの間の第3の方向とに生ずる。第3の方向の横電界によりリバースチルトしていた液晶分子RLCの緩和方向は、初期配向状態の液晶分子LCのプレチルトの方向に対してエネルギー的に自然な一方向となる。第3の方向以外の他の方向の横電界によりリバースチルトした液晶分子RLCは、エネルギー的に自然な一方向に緩和される液晶分子RLCの影響を受けて同じくエネルギー的に自然な一方向に緩和される。ゆえに、動画表示における尾引き現象が生じ難い。
In such a
上記第2実施形態の効果は、以下の通りである。
(1)液晶分子LCの初期配向状態が1軸の略垂直配向方式であって、表示領域EにおいてX方向とY方向との配列する画素電極28Aは、矩形状の角部が角切られた傾斜部28Acと、傾斜部28Acと平行な辺部28Aeを含む張り出し部28Adとを有する非矩形状となっている。したがって、傾斜部28Acと辺部28Aeとの間において、X方向及びY方向と異なる第3の方向の横電界が生ずる。第3の方向の横電界によりリバースチルトしていた液晶分子RLCの緩和方向は、初期配向状態の液晶分子LCのプレチルトの方向に対してエネルギー的に自然な一方向となるので、動画表示における尾引き現象が低減(抑制)された液晶装置200を提供することができる。
(2)画素電極28AのX方向の長さd1に対して、傾斜部28Ac及び張り出し部28AdのX方向の長さd2が長さd1の半分以上に設定されていることから、X方向やY方向に対して第3の方向の横電界が支配的になり、横電界によりリバースチルトしていた液晶分子RLCが円滑(スムーズ)に初期状態に戻る。
(3)画素電極28Aにおいて、傾斜部28Ac及び張り出し部28Adの辺部28Aeの傾斜角度θbは、初期配向状態の液晶分子LCのプレチルトの方位角θa(45度)よりも小さい。したがって、画素Pに入射した光(偏光)が、画素電極28Aの傾斜部28Acあるいは辺部28Aeで反射して、液晶層40を透過する光(偏光)の偏光状態が部分的に乱れても、光漏れが生じ難い。
(4)信号線の一例であるX方向に延在する走査線2Aは、傾斜部28Ac及び辺部28Aeに沿ってY方向に屈曲した部分を有している。したがって、走査線2Aを単にX方向に延在させる場合に比べて、傾斜部28Acと辺部28Aeとの間の横電界により液晶分子がリバースチルトして配向が乱れた状態を走査線2Aによって確実に遮光して視認し難くすることができる。つまり、尾引き現象を目立ち難くすることができる。
The effects of the second embodiment are as follows.
(1) The initial alignment state of the liquid crystal molecules LC is a uniaxial substantially vertical alignment method, and the
(2) Since the length d2 of the inclined portion 28Ac and the overhanging portion 28Ad in the X direction is set to be more than half of the length d1 with respect to the length d1 of the
(3) In the
(4) The
(第3実施形態)
<電子機器>
次に、第3実施形態である電子機器として投写型表示装置を例に挙げて、図11を参照して説明する。図11は電子機器としての投写型表示装置の構成を示す概略図である。
(Third embodiment)
<Electronic equipment>
Next, a projection display device will be described as an example of the electronic apparatus according to the third embodiment with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration of a projection display device as an electronic apparatus.
図11に示すように、本実施形態の電子機器としての投写型表示装置1000は、システム光軸L0に沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投写レンズ1207とを備えている。
As shown in FIG. 11, a
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
The polarized
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
The
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。
ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。
ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
The red light (R) reflected by the
Green light (G) reflected by the
The blue light (B) transmitted through the
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ1207によってスクリーン1300上に投写され、画像が拡大されて表示される。
The liquid
液晶ライトバルブ1210は、上述した第1実施形態の液晶装置100または上記第2実施形態の液晶装置200が適用されたものである。液晶装置100(液晶装置200)の色光の入射側と射出側とにクロスニコルに配置された一対の偏光素子が隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
The liquid
このような投写型表示装置1000によれば、液晶ライトバルブ1210,1220,1230として、上記液晶装置100または上記液晶装置200が用いられているので、動画表示における尾引き現象が改善され、優れた表示品質を有する投写型表示装置1000を提供することができる。
According to such a
なお、上記第1実施形態の液晶装置100や上記第2実施形態の液晶装置200が適用可能な電子機器は、上記投写型表示装置1000に限定されない。例えば、投写型のHUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
The electronic apparatus to which the
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置及び該液晶装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Electronic equipment to which the liquid crystal device is applied is also included in the technical scope of the present invention. Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.
(変形例1)非矩形状な画素電極28(画素電極28A)の形状は、円形や傾斜部28Ac及び張り出し部28Adを有する形状に限定されない。図12(a)及び(b)は変形例の画素電極の形状を示す概略平面図である。例えば、図12(a)に示すように、変形例の画素電極28Bは、半径R1で規定される円弧と、半径R1よりも小さい半径R2で規定される円弧で構成される張り出し部28Bdとにより構成されている。張り出し部28Bdは画素Pの対角方向に張り出すように配置されている。これによれば、画素電極を半径R1で規定される円形とする場合よりも、画素Pにおいて液晶分子LCが駆動される領域を増やすことができるので、光漏れを防ぎ、優れたコントラストを有する暗表示と明るい明表示とを実現できる。なお、円弧で構成される張り出し部28Bdは画素電極28Bの中心に対して点対称な位置に設けることが、リバースチルトしていた液晶分子RLCを円滑(スムーズ)に初期配向状態に戻す点で好ましい。また、画素Pの角部に向かって張り出すように複数の張り出し部28Bdが配置されていてもよい。
また、例えば、図12(b)に示すように、変形例の画素電極28Cは、平行四辺形であってもよい。具体的には、画素電極28Cは、X方向において互いに対向しY方向に延びる辺部28Caと、Y方向において互いに対向し傾斜角度θbで傾斜した辺部28Cbとにより構成されている。つまり、画素電極28Cは、正方形の部分と、正方形の部分からY方向に張り出し、方位角θa(45度)よりも小さい傾斜角度θbで傾斜した辺部28Cbを含む張り出し部28Cdとを有しているとしてもよい。これによれば、第3の方向の横電界がより支配的になり、動画表示における尾引き現象を効果的に低減(抑制)できる。
(Modification 1) The shape of the non-rectangular pixel electrode 28 (
For example, as shown in FIG. 12B, the
(変形例2)上記第1実施形態の液晶装置100及び上記第2実施形態の液晶装置200において、画素Pに対して光の入射側に配置されるマイクロレンズML1は、底部(中央部)において平坦部12aを有する構成に限定されない。マイクロレンズML1は、半球面状のレンズ面を有するとしてもよい。また、上記液晶装置100及び上記液晶装置200においてマイクロレンズML1は必須な構成ではない。例えば、集光手段としてプリズムなどを備える構成としてもよい。
(Modification 2) In the
(変形例3)上記第2実施形態の液晶装置200において、傾斜部28Acや張り出し部28Adが設けられる辺部は、X方向に延在する辺部でなくてもよい。例えば、Y方向に延在する辺部でもよい。これに対応して信号線としてのデータ線3を屈曲させるとしてもよい。
(Modification 3) In the
(変形例4)上記実施形態の画素電極28(あるいは画素電極28A)が適用される液晶装置100(あるいは液晶装置200)は、透過型であることに限定されず、反射型にも適用可能である。反射型の場合、光反射性を有する例えばアルミニウムやアルミニウムを含む合金などで画素電極28(あるいは画素電極28A)を形成すればよい。
(Modification 4) The liquid crystal device 100 (or the liquid crystal device 200) to which the pixel electrode 28 (or
(変形例5)上記第1実施形態の液晶装置100及び上記第2実施形態の液晶装置200に対して、背景技術で取り上げた特許文献1〜特許文献3に開示されている駆動方法を適用してもよい。すなわち、画素電極を含む画素Pごとに液晶層40の印加電圧を指定する映像信号が入力され、映像信号で指定される印加電圧が第1電圧を下回る第1画素と、印加電圧が第1電圧よりも大きい第2電圧以上である第2画素との境界を検出し、第1画素の第1画素電極と、第2画素の第2画素電極との間に生ずる横電界が小さくなるように、第1画素および/または第2画素の印加電圧が補正されて駆動されるとしてもよい。
本発明によれば、画素電極の平面形状が非矩形状であることから、画素電極の平面形状が矩形状である場合に比べて、横電界によってリバースチルトしていた液晶分子RLCが初期配向状態に戻り易くなるので、第1画素および/または第2画素の印加電圧の補正量を小さくすることができる。すなわち、動画表示における尾引き現象をより低減することができる。
(Modification 5) The driving methods disclosed in Patent Documents 1 to 3 taken up in the background art are applied to the
According to the present invention, since the planar shape of the pixel electrode is non-rectangular, the liquid crystal molecules RLC that have been reverse-tilted by a lateral electric field are in an initial alignment state as compared with the case where the planar shape of the pixel electrode is rectangular. Therefore, the correction amount of the applied voltage of the first pixel and / or the second pixel can be reduced. That is, the tailing phenomenon in moving image display can be further reduced.
2A…信号線としての走査線、28,28A,28B,28C…画素電極、28Ac…傾斜部、28Ad…張り出し部、28Ae…張り出し部の傾斜した辺部、29,35…配向膜、40…液晶層、100…液晶装置、200…液晶装置、1000…電子機器としての投写型表示装置、LC…液晶分子、ML1…マイクロレンズ、RLC…リバースチルトしている液晶分子。 2A: Scan lines as signal lines, 28, 28A, 28B, 28C ... Pixel electrodes, 28Ac ... Inclined portion, 28Ad ... Overhang portion, 28Ae ... Inclined side portion of overhang portion, 29, 35 ... Alignment film, 40 ... Liquid crystal Layer: 100 ... Liquid crystal device, 200 ... Liquid crystal device, 1000 ... Projection type display device as an electronic device, LC ... Liquid crystal molecule, ML1 ... Micro lens, RLC ... Reverse tilt liquid crystal molecule.
Claims (9)
画素電極の平面形状が、非矩形状であることを特徴とする液晶装置。 An active drive type liquid crystal device in which liquid crystal molecules in a liquid crystal layer are aligned substantially perpendicularly to an alignment film,
A liquid crystal device, wherein a planar shape of a pixel electrode is a non-rectangular shape.
前記画素電極を含む画素は、前記画素に入射する光を集光させる集光手段を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶装置。 The planar shape of the pixel electrode is a shape constituted by a circle or an arc,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the pixel including the pixel electrode includes a condensing unit that condenses light incident on the pixel.
矩形状の少なくとも他の角部から張り出し、前記傾斜部に対して平行な辺部を含む張り出し部と、を有し、
前記辺部は、隣り合う画素電極の前記傾斜部と対向するように配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶装置。 Each of the plurality of pixel electrodes includes a sloped portion in which at least one corner of a rectangular shape is cut off,
Projecting from at least another corner of the rectangular shape, and having a projecting part including a side parallel to the inclined part,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the side portion is disposed to face the inclined portion of the adjacent pixel electrode.
前記信号線は、前記傾斜部と前記張り出し部とに沿って屈曲した部分を有することを特徴とする請求項5に記載の液晶装置。 A signal line disposed between the adjacent pixel electrodes;
6. The liquid crystal device according to claim 5, wherein the signal line has a portion bent along the inclined portion and the protruding portion.
前記映像信号で指定される前記印加電圧が第1電圧を下回る第1画素と、前記印加電圧が前記第1電圧よりも大きい第2電圧以上である第2画素との境界を検出し、
前記第1画素の第1画素電極と、前記第2画素の第2画素電極との間に生ずる横電界が小さくなるように、前記第1画素および/または前記第2画素の前記印加電圧が補正されて駆動されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の液晶装置。 A video signal designating an applied voltage of the liquid crystal layer is input for each pixel including the pixel electrode,
Detecting a boundary between a first pixel in which the applied voltage specified by the video signal is lower than a first voltage and a second pixel in which the applied voltage is greater than or equal to a second voltage greater than the first voltage;
The applied voltage of the first pixel and / or the second pixel is corrected so that a lateral electric field generated between the first pixel electrode of the first pixel and the second pixel electrode of the second pixel is reduced. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device is driven.
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