JP2009192865A - Liquid crystal device and electronic apparatus - Google Patents

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幸次朗 池田
Tomoaki Sekime
智明 関目
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device and electronic apparatus, capable of switching between various visibility angle characteristics. <P>SOLUTION: The liquid crystal device 1 includes a display liquid crystal panel 6, the first control liquid crystal panel 7, and the second control liquid crystal panel 8. The display liquid crystal panel 6 has a pair of glass substrates 11, 21, a pixel electrode and a common electrode formed on an opposed face of the glass substrate 11, and a display liquid crystal layer 50 arranged between the glass substrates 11, 21, and containing a liquid crystal molecule oriented in parallel to the glass substrate 11. The first control liquid crystal panel 7 has the first control vertically-oriented liquid crystal layer 79. The second control horizontally-oriented liquid crystal panel 8 has the second control liquid crystal layer 89. The first control liquid crystal layer 79 is driven independently of the second control liquid crystal panel 89. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明に係る一態様は、液晶装置及び電子機器に関する。   One embodiment of the present invention relates to a liquid crystal device and an electronic device.

液晶装置の１つに、基板に平行な電界（横電界）によって液晶分子を駆動させるＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの液晶装置が知られている。ＩＰＳモード又はＦＦＳモードの液晶装置に、正のＣプレート及び正のＡプレートを順に重ねることで、液晶装置の表示を広視野角化することができる。   As one of liquid crystal devices, there are known liquid crystal devices in an IPS (In Plane Switching) mode and an FFS (Fringe Field Switching) mode in which liquid crystal molecules are driven by an electric field (lateral electric field) parallel to a substrate. By overlapping the positive C plate and the positive A plate in this order on the IPS mode or FFS mode liquid crystal device, the display of the liquid crystal device can have a wide viewing angle.

さらに、上記液晶装置において、広視野角状態と狭視野角状態とを切り換えることが可能な構成が知られている。例えば特許文献１には、ＩＰＳモードの液晶装置に、正のＣプレート及び水平配向の液晶層を順に重ねた構成の液晶装置が開示されている。この構成においては、水平配向の液晶層に電圧を印加しない状態では広視野角が得られ、水平配向の液晶層に電圧を印加すると表示を狭視野角化することができる。   Further, in the liquid crystal device, there is known a configuration capable of switching between a wide viewing angle state and a narrow viewing angle state. For example, Patent Document 1 discloses a liquid crystal device having a configuration in which a positive C plate and a horizontally aligned liquid crystal layer are sequentially stacked on an IPS mode liquid crystal device. In this configuration, a wide viewing angle can be obtained in the state where no voltage is applied to the horizontally aligned liquid crystal layer, and the display can be narrowed by applying a voltage to the horizontally aligned liquid crystal layer.

特開２００５−３０９０２０号公報JP 2005-309020 A

しかしながら、上記構成において、水平配向の液晶層に電圧を印加した狭視野角状態は、液晶装置に正のＣプレートを２枚重ねた状態に相当し、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する状態しかとり得ない。すなわち、上記構成では、全方位で高コントラストが得られる広視野角状態と、２つの方位においてのみ高コントラストが得られる狭視野角状態との間でしか視野角特性を切り換えることができないという課題がある。   However, in the above configuration, the narrow viewing angle state in which a voltage is applied to the horizontally aligned liquid crystal layer corresponds to a state in which two positive C plates are stacked on the liquid crystal device, and has a high contrast region every azimuth angle of 180 degrees. It can only take a state. That is, in the above configuration, there is a problem that the viewing angle characteristics can be switched only between a wide viewing angle state where high contrast is obtained in all directions and a narrow viewing angle state where high contrast is obtained only in two directions. is there.

本発明は、上記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、以下の形態又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１］対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板の、前記第２の基板に対向する面に形成された画素電極及び共通電極と、前記第１の基板及び前記第２の基板の間に配置され、前記第１の基板に平行に配向した液晶分子を含む表示用液晶層と、を有する表示用液晶パネルと、前記表示用液晶パネルに平行に配置され、垂直配向の第１制御用液晶層を有する第１制御用液晶パネルと、前記表示用液晶パネルに平行に配置され、水平配向の第２制御用液晶層を有する第２制御用液晶パネルと、を備え、前記第１制御用液晶層と前記第２制御用液晶層とは、互いに独立して駆動される液晶装置。   Application Example 1 A first substrate and a second substrate disposed to face each other, a pixel electrode and a common electrode formed on a surface of the first substrate facing the second substrate, A display liquid crystal panel having a display liquid crystal layer including liquid crystal molecules arranged between the first substrate and the second substrate and aligned in parallel with the first substrate; and the display liquid crystal panel A first control liquid crystal panel having a first control liquid crystal layer arranged in parallel and having a vertical alignment, and a second control liquid crystal having a second control liquid crystal layer having a horizontal alignment arranged in parallel to the display liquid crystal panel. A liquid crystal panel, wherein the first control liquid crystal layer and the second control liquid crystal layer are driven independently of each other.

このような構成によれば、表示用液晶パネルは、第１の基板に平行な成分を有する電界（横電界）により表示用液晶層を駆動して表示を行うことができる。ここで、第１及び第２制御用液晶層に電圧が印加されていない場合には、第１及び第２制御用液晶層が２軸性の位相差板と同等の作用を透過光に及ぼすため、表示用液晶パネルによる表示を広視野角化することができる。また、第１及び第２制御用液晶層の少なくとも一方に電圧を印加して駆動することにより、広視野角となる光学条件を崩して狭視野角化することができる。ここで、第１及び第２制御用液晶層を独立に駆動することにより、種々のコントラスト分布を有する狭視野角状態を実現することができる。例えば、第１制御用液晶層のみを駆動することにより、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態が得られ、また第２制御用液晶層のみを駆動することにより、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態が得られる。なお、本明細書において水平配向の液晶層とは、電圧無印加時において基板に平行に配向する液晶分子を含むような液晶層を言い、垂直配向の液晶層とは、電圧無印加時において基板に垂直に配向する液晶分子を含むような液晶層を言う。   According to such a configuration, the display liquid crystal panel can perform display by driving the display liquid crystal layer with an electric field (lateral electric field) having a component parallel to the first substrate. Here, when no voltage is applied to the first and second control liquid crystal layers, the first and second control liquid crystal layers exert the same effect on the transmitted light as the biaxial retardation plate. The display by the display liquid crystal panel can have a wide viewing angle. Moreover, by applying a voltage to at least one of the first and second liquid crystal layers for control and driving, the optical condition for wide viewing angle can be broken and the viewing angle can be narrowed. Here, by driving the first and second control liquid crystal layers independently, narrow viewing angle states having various contrast distributions can be realized. For example, by driving only the first control liquid crystal layer, a narrow viewing angle state having a high contrast region is obtained every 90 degrees of azimuth angle, and by driving only the second control liquid crystal layer, the azimuth angle A narrow viewing angle state having a high contrast region every 180 degrees is obtained. In this specification, the horizontal alignment liquid crystal layer refers to a liquid crystal layer containing liquid crystal molecules aligned in parallel to the substrate when no voltage is applied, and the vertical alignment liquid crystal layer refers to a substrate when no voltage is applied. A liquid crystal layer containing liquid crystal molecules aligned perpendicular to

［適用例２］上記液晶装置であって、前記第１制御用液晶パネルは、前記表示用液晶パネルと前記第２制御用液晶パネルとの間に配置され、前記第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向は、前記表示用液晶層の電圧無印加時の配向方向に沿った方向である液晶装置。   Application Example 2 In the above liquid crystal device, the first control liquid crystal panel is disposed between the display liquid crystal panel and the second control liquid crystal panel, and the voltage of the second control liquid crystal layer. An alignment direction when no voltage is applied is a direction along the alignment direction when no voltage is applied to the display liquid crystal layer.

このような構成によれば、第１及び第２制御用液晶層に電圧が印加されていない場合に、表示用液晶パネルによる表示を広視野角化することができる。広視野角化のためには、第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向は、表示用液晶層の電圧無印加時の配向方向に平行とすることが好ましい。   According to such a configuration, when the voltage is not applied to the first and second control liquid crystal layers, the display by the display liquid crystal panel can be widened. In order to increase the viewing angle, the alignment direction of the second control liquid crystal layer when no voltage is applied is preferably parallel to the alignment direction of the display liquid crystal layer when no voltage is applied.

［適用例３］上記液晶装置であって、前記第２制御用液晶パネルは、前記表示用液晶パネルと前記第１制御用液晶パネルとの間に配置され、前記第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向は、前記表示用液晶層の電圧無印加時の配向方向と交差する方向である液晶装置。   Application Example 3 In the above liquid crystal device, the second control liquid crystal panel is disposed between the display liquid crystal panel and the first control liquid crystal panel, and the voltage of the second control liquid crystal layer. The liquid crystal device, wherein the alignment direction when no voltage is applied intersects the alignment direction when no voltage is applied to the display liquid crystal layer.

このような構成によれば、第１及び第２制御用液晶層に電圧が印加されていない場合に、表示用液晶パネルによる表示を広視野角化することができる。広視野角化のためには、第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向は、表示用液晶層の電圧無印加時の配向方向と直交することが好ましい。   According to such a configuration, when the voltage is not applied to the first and second control liquid crystal layers, the display by the display liquid crystal panel can be widened. In order to increase the viewing angle, the alignment direction of the second control liquid crystal layer when no voltage is applied is preferably orthogonal to the alignment direction of the display liquid crystal layer when no voltage is applied.

［適用例４］上記液晶装置であって、前記第１制御用液晶層は、電圧印加時にランダムな方向に配向する液晶装置。   Application Example 4 In the liquid crystal device, the first control liquid crystal layer is aligned in a random direction when a voltage is applied.

このような構成によれば、第１制御用液晶層に電圧を印加し、第２制御用液晶層を電圧無印加とすることで、第１及び第２制御用液晶層がともに電圧無印加状態である場合に比べて視野角を一回り狭めた状態（状態Ａ）とすることができる。また、第１及び第２制御用液晶層に電圧を印加することにより、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   According to such a configuration, by applying a voltage to the first control liquid crystal layer and applying no voltage to the second control liquid crystal layer, both the first and second control liquid crystal layers are in a no-voltage application state. Compared with the case where it is, it can be set as the state (state A) which narrowed the viewing angle once. Further, by applying a voltage to the first and second control liquid crystal layers, a narrow viewing angle state having a high contrast region at every azimuth angle of 180 degrees can be obtained.

［適用例５］上記液晶装置であって、前記第１制御用液晶層は、電圧印加時に、前記第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向に沿った方向に配向する液晶装置。   Application Example 5 In the liquid crystal device, the first control liquid crystal layer is aligned in a direction along an alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer when a voltage is applied.

このような構成によれば、第１制御用液晶層に電圧を印加することで、上記状態Ａに比べて視野角を一回り狭めた状態であって、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態（状態Ｂ）とすることができる。   According to such a configuration, by applying a voltage to the first control liquid crystal layer, the viewing angle is narrowed once compared to the state A, and a high contrast region is formed every 90 degrees of azimuth. The narrow viewing angle state (state B) can be obtained.

［適用例６］上記液晶装置であって、前記第１制御用液晶層は、電圧印加時に、前記表示用液晶パネルの面に沿った方向であって前記第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向に交差する方向に配向する液晶装置。   Application Example 6 In the liquid crystal device, the first control liquid crystal layer is in a direction along the surface of the display liquid crystal panel and no voltage is applied to the second control liquid crystal layer when a voltage is applied. A liquid crystal device that is aligned in a direction crossing the alignment direction at the time.

このような構成によれば、第１制御用液晶層に電圧を印加することで、上記状態Ｂに比べて視野角を一回り狭めた状態であって、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   According to such a configuration, by applying a voltage to the first control liquid crystal layer, the viewing angle is narrowed by one turn compared to the state B, and a high contrast region is formed every 90 degrees in the azimuth angle. The narrow viewing angle state can be achieved.

［適用例７］上記液晶装置であって、前記第１制御用液晶パネルは、一対の基板と、前記一対の基板の間に配置された垂直配向の前記第１制御用液晶層と、前記一対の基板のそれぞれの前記第１制御用液晶層側の面に形成された電極と、を有し、前記第２制御用液晶パネルは、一対の基板と、前記一対の基板の間に配置された平行配向の前記第２制御用液晶層と、前記一対の基板のそれぞれの前記第２制御用液晶層側の面に形成された電極と、を有する液晶装置。   Application Example 7 In the above liquid crystal device, the first control liquid crystal panel includes a pair of substrates, a vertically aligned first control liquid crystal layer disposed between the pair of substrates, and the pair. And an electrode formed on a surface of each of the substrates on the first control liquid crystal layer side, and the second control liquid crystal panel is disposed between the pair of substrates and the pair of substrates. A liquid crystal device comprising: the second control liquid crystal layer having parallel alignment; and electrodes formed on surfaces of the pair of substrates on the second control liquid crystal layer side.

このような構成によれば、第１制御用液晶層を挟む電極間に電圧を印加することで、第１制御用液晶層を、一対の基板の面に沿った方向（又は平行な方向）に配向させることができる。また、第２制御用液晶層を挟む電極間に電圧を印加することで、第２制御用液晶層を、一対の基板の面に交差する方向（又は直交する方向）に配向させることができる。このように第１及び第２制御用液晶層を駆動させることにより、表示用液晶パネルによる表示の視野角を変更することができる。   According to such a configuration, by applying a voltage between the electrodes sandwiching the first control liquid crystal layer, the first control liquid crystal layer is placed in a direction along the plane of the pair of substrates (or a parallel direction). Can be oriented. In addition, by applying a voltage between the electrodes sandwiching the second control liquid crystal layer, the second control liquid crystal layer can be aligned in a direction intersecting (or orthogonal to) a pair of substrate surfaces. Thus, by driving the first and second control liquid crystal layers, the viewing angle of display by the display liquid crystal panel can be changed.

［適用例８］上記液晶装置を表示部に備える電子機器。   Application Example 8 Electronic equipment including the liquid crystal device in a display unit.

このような構成によれば、表示部における表示の視野角特性を種々の状態に変更可能な電子機器が得られる。   According to such a configuration, it is possible to obtain an electronic device that can change the viewing angle characteristics of display on the display unit to various states.

以下、図面を参照し、液晶装置及び電子機器の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。   Hereinafter, embodiments of a liquid crystal device and an electronic device will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the components are appropriately different from the actual ones in order to make the components large enough to be recognized on the drawings.

（第１の実施形態）
＜Ａ．液晶装置の構成＞
図１は、第１の実施形態に係る液晶装置１の断面図である。液晶装置１は、表示用液晶パネル６と、表示用液晶パネル６に平行に重ねられた第１制御用液晶パネル７、第２制御用液晶パネル８を備えている。第１制御用液晶パネル７及び第２制御用液晶パネル８は、液晶装置１の視野角特性を制御するための液晶パネルである。第１制御用液晶パネル７、第２制御用液晶パネル８は、いずれも平面視で表示用液晶パネル６と重なるように配置されている。したがって、表示用液晶パネル６を透過する光は、第１制御用液晶パネル７及び第２制御用液晶パネル８も透過する。第１制御用液晶パネル７は、表示用液晶パネル６と第２制御用液晶パネル８との間に配置されている。表示用液晶パネル６、第２制御用液晶パネル８の外側には、それぞれ偏光板５３，５５が貼り付けられている。偏光板５３を挟んで表示用液晶パネル６の反対側には、光源９１を備えたバックライト９が配置されている。バックライト９から偏光板５３に入射した光は、表示用液晶パネル６、第１制御用液晶パネル７、第２制御用液晶パネル８、偏光板５５を順次透過し、偏光板５５から射出された光が表示光として観察者に視認される。ここで、液晶装置１による表示は、バックライト９から入射した光を、表示用液晶パネル６の偏光変換機能と、偏光板５３，５５の偏光選択機能とによって変調して偏光板５５側から取り出すことで行われる。 (First embodiment)
<A. Configuration of liquid crystal device>
FIG. 1 is a cross-sectional view of the liquid crystal device 1 according to the first embodiment. The liquid crystal device 1 includes a display liquid crystal panel 6, a first control liquid crystal panel 7 and a second control liquid crystal panel 8 stacked in parallel with the display liquid crystal panel 6. The first control liquid crystal panel 7 and the second control liquid crystal panel 8 are liquid crystal panels for controlling the viewing angle characteristics of the liquid crystal device 1. The first control liquid crystal panel 7 and the second control liquid crystal panel 8 are both arranged so as to overlap the display liquid crystal panel 6 in plan view. Therefore, the light that passes through the display liquid crystal panel 6 also passes through the first control liquid crystal panel 7 and the second control liquid crystal panel 8. The first control liquid crystal panel 7 is disposed between the display liquid crystal panel 6 and the second control liquid crystal panel 8. Polarizing plates 53 and 55 are attached to the outside of the display liquid crystal panel 6 and the second control liquid crystal panel 8, respectively. On the opposite side of the display liquid crystal panel 6 across the polarizing plate 53, a backlight 9 having a light source 91 is disposed. Light incident on the polarizing plate 53 from the backlight 9 sequentially passes through the display liquid crystal panel 6, the first control liquid crystal panel 7, the second control liquid crystal panel 8, and the polarizing plate 55, and is emitted from the polarizing plate 55. The light is visually recognized by the observer as display light. Here, in the display by the liquid crystal device 1, the light incident from the backlight 9 is modulated by the polarization conversion function of the display liquid crystal panel 6 and the polarization selection function of the polarizing plates 53 and 55 and taken out from the polarizing plate 55 side. Is done.

表示用液晶パネル６は、シール材５８を介して対向して貼り合わされたガラス基板１１，２１と、ガラス基板１１，２１、シール材５８によって囲まれた領域に封入された表示用液晶層５０とを有している。ガラス基板１１，２１は、それぞれ第１の基板、第２の基板に対応する。第１制御用液晶パネル７は、シール材７８を介して対向して貼り合わされたガラス基板７１，７２と、ガラス基板７１，７２、シール材７８によって囲まれた領域に封入された第１制御用液晶層７９とを有している。第２制御用液晶パネル８は、シール材８８を介して対向して貼り合わされたガラス基板８１，８２と、ガラス基板８１，８２、シール材８８によって囲まれた領域に封入された第２制御用液晶層８９とを有している。以下、表示用液晶パネル６、第１制御用液晶パネル７、第２制御用液晶パネル８の構成について詳述する。   The display liquid crystal panel 6 includes glass substrates 11 and 21 that are bonded to each other with a sealant 58 interposed therebetween, and a display liquid crystal layer 50 that is enclosed in a region surrounded by the glass substrates 11 and 21 and the sealant 58. have. The glass substrates 11 and 21 correspond to a first substrate and a second substrate, respectively. The first control liquid crystal panel 7 includes glass substrates 71 and 72 bonded to each other with a sealant 78 therebetween, and a first control liquid crystal sealed in a region surrounded by the glass substrates 71 and 72 and the sealant 78. And a liquid crystal layer 79. The second control liquid crystal panel 8 includes glass substrates 81 and 82 that are bonded to each other with a sealant 88 therebetween, and a second control liquid crystal sealed in a region surrounded by the glass substrates 81 and 82 and the sealant 88. And a liquid crystal layer 89. Hereinafter, the configuration of the display liquid crystal panel 6, the first control liquid crystal panel 7, and the second control liquid crystal panel 8 will be described in detail.

図２は、表示用液晶パネル６の斜視図である。表示用液晶パネル６は、枠状のシール材５８を介して対向して貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０を有している。素子基板１０にはガラス基板１１が含まれており、対向基板２０にはガラス基板２１が含まれている。素子基板１０、対向基板２０、シール材５８によって囲まれた空間には、表示用液晶層５０が封入されている。素子基板１０は、対向基板２０より大きく、一部が対向基板２０に対して張り出した状態で貼り合わされている。この張り出した部位には、表示用液晶層５０を駆動するためのドライバＩＣ５７が実装されている。   FIG. 2 is a perspective view of the display liquid crystal panel 6. The display liquid crystal panel 6 includes an element substrate 10 and a counter substrate 20 which are bonded to each other with a frame-shaped sealing material 58 therebetween. The element substrate 10 includes a glass substrate 11, and the counter substrate 20 includes a glass substrate 21. A display liquid crystal layer 50 is sealed in a space surrounded by the element substrate 10, the counter substrate 20, and the sealing material 58. The element substrate 10 is larger than the counter substrate 20, and is bonded in a state in which a part thereof protrudes from the counter substrate 20. A driver IC 57 for driving the display liquid crystal layer 50 is mounted on the protruding portion.

表示用液晶層５０が封入された領域には、表示に寄与するサブ画素４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ（図３）がマトリクス状に多数配置されている。以下では、サブ画素４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの集合からなる領域を画素領域５とも呼ぶ。   A large number of sub-pixels 4R, 4G, and 4B (FIG. 3) that contribute to display are arranged in a matrix in the region where the display liquid crystal layer 50 is sealed. Hereinafter, an area composed of a set of sub-pixels 4R, 4G, and 4B is also referred to as a pixel area 5.

図３は、画素領域５の拡大平面図である。画素領域５には、矩形のサブ画素４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが多数配置されている。サブ画素４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは、それぞれ赤、緑、青のいずれかの色の表示に寄与する。以下では、サブ画素４Ｒ，４Ｇ，４Ｂについて、色を区別しない場合には、単にサブ画素４とも呼ぶ。サブ画素４Ｒ，４Ｇ，４Ｂには、それぞれ赤、緑、青に対応するカラーフィルタ２３（図６）が配置されている。カラーフィルタ２３は、入射した光の特定の波長成分を吸収することによって透過光を所定の色とすることができる。隣接するサブ画素４の間には、カラーフィルタ２３と同一層に形成された遮光層２２が配置されている。   FIG. 3 is an enlarged plan view of the pixel region 5. In the pixel area 5, a large number of rectangular sub-pixels 4R, 4G, and 4B are arranged. The sub-pixels 4R, 4G, and 4B contribute to displaying any one of red, green, and blue, respectively. Hereinafter, the subpixels 4R, 4G, and 4B are also simply referred to as subpixels 4 when colors are not distinguished. The sub-pixels 4R, 4G, and 4B are provided with color filters 23 (FIG. 6) corresponding to red, green, and blue, respectively. The color filter 23 can make the transmitted light have a predetermined color by absorbing a specific wavelength component of the incident light. A light shielding layer 22 formed in the same layer as the color filter 23 is disposed between the adjacent sub-pixels 4.

サブ画素４は、マトリクス状に配置されており、ある列に配置されるサブ画素４の色はすべて同一である。換言すれば、サブ画素４は、対応する色がストライプ状に並ぶように配置されている。また、行方向に並んだ隣り合う３つのサブ画素４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの集合によって画素３が構成される。画素３は、表示の最小単位（ピクセル）となる。各画素３において、サブ画素４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの輝度バランスを調節することによって、種々の色の表示を行うことができる。   The sub-pixels 4 are arranged in a matrix, and the colors of the sub-pixels 4 arranged in a certain column are all the same. In other words, the sub-pixels 4 are arranged so that corresponding colors are arranged in a stripe pattern. Further, the pixel 3 is configured by a set of three adjacent sub-pixels 4R, 4G, and 4B arranged in the row direction. The pixel 3 is a minimum unit (pixel) for display. In each pixel 3, display of various colors can be performed by adjusting the luminance balance of the sub-pixels 4R, 4G, and 4B.

図４は、画素領域５を構成する複数のサブ画素４における各種素子、配線等の等価回路図である。画素領域５においては、複数の走査線１２と複数のデータ線１３とが交差するように配線され、走査線１２とデータ線１３との交差に対応して、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子３０、画素電極１６を含むサブ画素４が形成されている。画素電極１６は、ＴＦＴ素子３０のドレイン領域に電気的に接続されている。また、サブ画素４には、共通電極１８が配置されている。各共通電極１８は、共通線１８ａを介して等電位に保たれている。   FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of various elements, wirings, etc. in the plurality of sub-pixels 4 constituting the pixel region 5. In the pixel region 5, the plurality of scanning lines 12 and the plurality of data lines 13 are wired so as to intersect with each other, and corresponding to the intersection between the scanning lines 12 and the data lines 13, TFT (Thin Film Transistor) elements 30, A sub-pixel 4 including the pixel electrode 16 is formed. The pixel electrode 16 is electrically connected to the drain region of the TFT element 30. A common electrode 18 is disposed in the subpixel 4. Each common electrode 18 is kept at an equal potential via a common line 18a.

ＴＦＴ素子３０は、走査線１２から供給される走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍに含まれるＯＮ信号によってオンとなり、このときデータ線１３に供給された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎを画素電極１６に供給する。そして、画素電極１６と、共通電極１８との間の電位差に応じた電界が表示用液晶層５０にかかると、表示用液晶層５０の配向状態が変化する。これにより、表示用液晶パネル６の偏光変換機能を所望の状態とすることができる。   The TFT element 30 is turned on by an ON signal included in the scanning signals G1, G2,..., Gm supplied from the scanning line 12. At this time, the image signals S1, S2,. Supply to the electrode 16. When the electric field according to the potential difference between the pixel electrode 16 and the common electrode 18 is applied to the display liquid crystal layer 50, the alignment state of the display liquid crystal layer 50 changes. Thereby, the polarization conversion function of the display liquid crystal panel 6 can be brought into a desired state.

次に、サブ画素４の構成要素を、図５及び図６を用いて詳述する。図５は、素子基板１０のうち、１つのサブ画素４に対応する部分を抽出して示す平面図である。また、図６は、図５中のＡ−Ａ線の位置における断面図である。以下の説明において「上層」又は「下層」とは、図６において相対的に上又は下に形成された層を指す。   Next, the constituent elements of the sub-pixel 4 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a plan view showing an extracted portion of the element substrate 10 corresponding to one subpixel 4. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In the following description, “upper layer” or “lower layer” refers to a layer formed relatively above or below in FIG.

図５に示すように、各サブ画素４には、走査線１２とデータ線１３とが交差するように配置されており、この交差に対応してＴＦＴ素子３０が形成されている。本明細書では、走査線１２の延在方向をＸ方向、データ線１３の延在方向をＹ方向とする。各サブ画素４には、櫛歯状をなす部分を有する画素電極１６、共通電極１８が形成されている。このうち画素電極１６は、ＴＦＴ素子３０のドレイン電極３３に電気的に接続されている。また、共通電極１８は、共通線１８ａと一体で形成されており、隣接するサブ画素４の共通電極１８との間で共通線１８ａを介して電気的に接続されている。画素電極１６、共通電極１８は、櫛歯状をなす部分が互い違いに入り込んだ状態で対向して配置されている。   As shown in FIG. 5, in each sub-pixel 4, the scanning line 12 and the data line 13 are arranged so as to intersect with each other, and a TFT element 30 is formed corresponding to this intersection. In this specification, the extending direction of the scanning lines 12 is defined as the X direction, and the extending direction of the data lines 13 is defined as the Y direction. Each sub-pixel 4 is formed with a pixel electrode 16 and a common electrode 18 having a comb-like portion. Among these, the pixel electrode 16 is electrically connected to the drain electrode 33 of the TFT element 30. The common electrode 18 is formed integrally with the common line 18a, and is electrically connected to the common electrode 18 of the adjacent subpixel 4 via the common line 18a. The pixel electrode 16 and the common electrode 18 are arranged to face each other in a state in which comb-shaped portions are alternately inserted.

続いて、図６を用いてサブ画素４の断面構造について説明する。ガラス基板１１の、ガラス基板２１に対向する面には、走査線１２が形成されている。走査線１２と同層には、ドレイン電極３３との間で容量を形成する容量線を形成してもよい。ガラス基板１１と走査線１２との間には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）等からなる絶縁層が設けられていてもよい。走査線１２の上層には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）等からなるゲート絶縁層４２を挟んで半導体層３１が形成されている。半導体層３１は、例えばアモルファスシリコンから構成することができる。また、半導体層３１に一部が重なる状態で、ソース電極１３ａとドレイン電極３３が形成されている。ソース電極１３ａは、データ線１３（図５）と一体で形成されている。半導体層３１、ソース電極１３ａ、ドレイン電極３３、走査線１２等からＴＦＴ素子３０が構成される。走査線１２は、ＴＦＴ素子３０のゲート電極としての役割を兼ねる。走査線１２（ゲート電極）、ソース電極１３ａ（データ線１３）、ドレイン電極３３は、例えば、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、あるいは導電性ポリシリコン等から構成することができる。 Subsequently, a cross-sectional structure of the sub-pixel 4 will be described with reference to FIG. A scanning line 12 is formed on the surface of the glass substrate 11 facing the glass substrate 21. A capacitance line that forms a capacitance with the drain electrode 33 may be formed in the same layer as the scanning line 12. An insulating layer made of silicon oxide (SiO 2 ) or the like may be provided between the glass substrate 11 and the scanning line 12. A semiconductor layer 31 is formed on the scanning line 12 with a gate insulating layer 42 made of silicon oxide (SiO 2 ) or the like interposed therebetween. The semiconductor layer 31 can be made of amorphous silicon, for example. Further, the source electrode 13 a and the drain electrode 33 are formed so as to partially overlap the semiconductor layer 31. The source electrode 13a is formed integrally with the data line 13 (FIG. 5). The TFT element 30 is composed of the semiconductor layer 31, the source electrode 13a, the drain electrode 33, the scanning line 12, and the like. The scanning line 12 also serves as a gate electrode of the TFT element 30. The scanning line 12 (gate electrode), the source electrode 13a (data line 13), and the drain electrode 33 are, for example, titanium (Ti), chromium (Cr), tungsten (W), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), aluminum. It can be composed of a metal simple substance, an alloy, a metal silicide, a polysilicide, a laminate of these, or conductive polysilicon containing at least one of metals such as (Al).

ＴＦＴ素子３０の上層には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）等からなる層間絶縁層４３を挟んで、透光性を有するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる画素電極１６、共通電極１８が形成されている。図６の断面においては、共通電極１８と画素電極１６とは、電極の櫛歯状の部分が交互に配置されている。このうち画素電極１６は、層間絶縁層４３に設けられたコンタクトホール３４を介してＴＦＴ素子３０のドレイン電極３３に電気的に接続されている。このように、画素電極１６及び共通電極１８は、ガラス基板１１の、ガラス基板２１に対向する面に形成されている。 A pixel electrode 16 made of light-transmitting ITO (Indium Tin Oxide) and a common electrode 18 are formed on the TFT element 30 with an interlayer insulating layer 43 made of silicon oxide (SiO 2 ) or the like interposed therebetween. . In the cross section of FIG. 6, the common electrode 18 and the pixel electrode 16 have the comb-like portions of the electrodes arranged alternately. Among these, the pixel electrode 16 is electrically connected to the drain electrode 33 of the TFT element 30 through a contact hole 34 provided in the interlayer insulating layer 43. Thus, the pixel electrode 16 and the common electrode 18 are formed on the surface of the glass substrate 11 that faces the glass substrate 21.

画素電極１６、共通電極１８上には、ポリイミドからなる配向膜４８が形成されている。配向膜４８は、表示用液晶層５０に接する部材であり、配向膜４８をラビングすることで、表示用液晶層５０の液晶分子５０ａを当該ラビングの方向に沿って配向させることができる。本実施形態では、配向膜４８は、＋９５度の方向に沿ってラビングがなされている。なお、本明細書におけるラビング方向又は液晶分子の配向方向は、Ｘ−Ｙ平面をＺ軸の正方向から見て、Ｘ軸の正方向を０度とし、Ｚ軸を中心とした左回り（反時計回り）を正方向とする方位角で表す。素子基板１０は、ガラス基板１１から配向膜４８までの要素により構成される。   An alignment film 48 made of polyimide is formed on the pixel electrode 16 and the common electrode 18. The alignment film 48 is a member in contact with the display liquid crystal layer 50. By rubbing the alignment film 48, the liquid crystal molecules 50a of the display liquid crystal layer 50 can be aligned along the rubbing direction. In the present embodiment, the alignment film 48 is rubbed along the +95 degree direction. In this specification, the rubbing direction or the alignment direction of the liquid crystal molecules is counterclockwise (reverse to the Z axis) when the XY plane is viewed from the positive direction of the Z axis and the positive direction of the X axis is 0 degrees. It is expressed as an azimuth angle with the clockwise direction as the positive direction. The element substrate 10 includes elements from the glass substrate 11 to the alignment film 48.

一方、ガラス基板２１のうち、ガラス基板１１に対向する面上には、カラーフィルタ２３、配向膜２８がこの順に積層されている。カラーフィルタ２３が形成されている層には、より詳しくは、赤、緑、青に対応する３種のカラーフィルタ２３と、これら各色のカラーフィルタ２３の間に配置された遮光層２２（図３）とが形成されている。配向膜２８はポリイミドからなり、素子基板１０側の配向膜４８と同様の性質を有している。本実施形態では、配向膜２８は、−９５度の方向に沿ってラビングがなされている。したがって、配向膜２８，４８のラビング方向は、互いに平行かつ逆方向である。対向基板２０は、ガラス基板２１から配向膜２８までの要素により構成される。   On the other hand, a color filter 23 and an alignment film 28 are laminated in this order on the surface of the glass substrate 21 that faces the glass substrate 11. More specifically, the layer in which the color filter 23 is formed includes three types of color filters 23 corresponding to red, green, and blue, and a light-shielding layer 22 disposed between the color filters 23 of these colors (FIG. 3). ) And are formed. The alignment film 28 is made of polyimide and has the same properties as the alignment film 48 on the element substrate 10 side. In this embodiment, the alignment film 28 is rubbed along the direction of −95 degrees. Therefore, the rubbing directions of the alignment films 28 and 48 are parallel and opposite to each other. The counter substrate 20 is composed of elements from the glass substrate 21 to the alignment film 28.

素子基板１０と対向基板２０との間の領域、すなわち配向膜２８と配向膜４８とによって挟まれた領域には、液晶分子５０ａを有する表示用液晶層５０が配置されている。表示用液晶層５０のΔｎｄ（液晶分子５０ａの複屈折率Δｎと、表示用液晶層５０の厚さｄとの積）は、例えば３００ｎｍから４００ｎｍの間に設定することができる。本実施形態では３６０ｎｍとした。   A display liquid crystal layer 50 having liquid crystal molecules 50 a is arranged in a region between the element substrate 10 and the counter substrate 20, that is, a region sandwiched between the alignment film 28 and the alignment film 48. Δnd of the display liquid crystal layer 50 (product of the birefringence Δn of the liquid crystal molecules 50a and the thickness d of the display liquid crystal layer 50) can be set, for example, between 300 nm and 400 nm. In this embodiment, the thickness is 360 nm.

表示用液晶層５０の液晶分子５０ａは、電圧無印加時（オフ状態に相当する弱い電圧が印加された状態を含む。以下同じ）においては、配向膜２８，４８のラビング方向、すなわち９５度の方向に沿って配向する。配向膜２８，４８のラビング方向は、上記したように平行かつ逆方向であるため、表示用液晶層５０はいわゆるアンチパラレル配向となっている。したがって、表示用液晶層５０の液晶分子５０ａの少なくとも一部は、駆動電圧の大きさ（電界の大きさ）に関わらず、ガラス基板１１に対して平行に配向する。   The liquid crystal molecules 50a of the display liquid crystal layer 50 have a rubbing direction of the alignment films 28 and 48, that is, 95 degrees when no voltage is applied (including a state in which a weak voltage corresponding to an off state is applied. The same applies hereinafter). Orient along the direction. Since the rubbing directions of the alignment films 28 and 48 are parallel and opposite as described above, the display liquid crystal layer 50 has a so-called anti-parallel alignment. Therefore, at least a part of the liquid crystal molecules 50 a of the display liquid crystal layer 50 is aligned in parallel to the glass substrate 11 regardless of the magnitude of the drive voltage (the magnitude of the electric field).

表示用液晶パネル６を挟むように配置された偏光板５３，５５（図１）は、吸収軸と直交する偏光軸を有する直線偏光を透過させる光学素子である。偏光板５３，５５としては、例えばヨウ素を吸着させたポリビニルアルコールを延伸させて製造される吸収型偏光板を用いることができる。当該吸収型偏光板においては、延伸方向に沿った方向が吸収軸となる。本実施形態では、偏光板５３の吸収軸は９５度、偏光板５５の吸収軸は５度である。   Polarizing plates 53 and 55 (FIG. 1) arranged so as to sandwich the display liquid crystal panel 6 are optical elements that transmit linearly polarized light having a polarization axis orthogonal to the absorption axis. As the polarizing plates 53 and 55, for example, an absorption polarizing plate manufactured by stretching polyvinyl alcohol on which iodine is adsorbed can be used. In the absorption polarizing plate, the direction along the stretching direction is the absorption axis. In the present embodiment, the absorption axis of the polarizing plate 53 is 95 degrees, and the absorption axis of the polarizing plate 55 is 5 degrees.

上記構成において、共通電極１８は所定の共通電位に保たれている一方で、画素電極１６にはデータ線１３、ＴＦＴ素子３０を介して画像信号が書き込まれる。これにより、共通電極１８と画素電極１６との間には、画像信号の大きさに応じた駆動電圧が印加される。駆動電圧が印加され、電位差が生じると、画素電極１６の表面から出て共通電極１８の表面に至る電気力線を有するような電界が生じる。このとき、共通電極１８及び画素電極１６の上部、すなわち表示用液晶層５０が配置された層においては、ガラス基板１１と平行な電界（横電界）が生じる。換言すれば、当該電界は、ガラス基板１１に平行な成分を有している。そして、この横電界の平面視での方向は、共通電極１８及び画素電極１６の櫛歯状電極の延在方向に直交する方向である。表示用液晶層５０に含まれる液晶分子５０ａは、この横電界の大きさに応じて、ガラス基板１１に平行な面内で配向方向を変える。ここで、電圧無印加時における液晶分子５０ａの配向方向と、電圧印加時において生じる横電界の方向（共通電極１８及び画素電極１６の櫛歯状電極の延在方向に直交する方向）とのなす角は約８５度となっている。このようにすれば、横電界が印加された際の、液晶分子５０ａの回転方向を一様にすることができる。これにより、上記回転方向の不均一に起因するドメインの発生を抑制することができる。   In the above configuration, the common electrode 18 is maintained at a predetermined common potential, while an image signal is written to the pixel electrode 16 via the data line 13 and the TFT element 30. Thereby, a driving voltage corresponding to the magnitude of the image signal is applied between the common electrode 18 and the pixel electrode 16. When a driving voltage is applied and a potential difference is generated, an electric field having electric lines of force that exit from the surface of the pixel electrode 16 and reach the surface of the common electrode 18 is generated. At this time, an electric field (lateral electric field) parallel to the glass substrate 11 is generated above the common electrode 18 and the pixel electrode 16, that is, in the layer where the display liquid crystal layer 50 is disposed. In other words, the electric field has a component parallel to the glass substrate 11. The direction of the lateral electric field in plan view is a direction orthogonal to the extending direction of the comb-like electrodes of the common electrode 18 and the pixel electrode 16. The liquid crystal molecules 50a included in the display liquid crystal layer 50 change the alignment direction in a plane parallel to the glass substrate 11 in accordance with the magnitude of the lateral electric field. Here, the alignment direction of the liquid crystal molecules 50a when no voltage is applied and the direction of the transverse electric field generated when the voltage is applied (the direction orthogonal to the extending direction of the comb-like electrodes of the common electrode 18 and the pixel electrode 16). The angle is about 85 degrees. In this way, the rotation direction of the liquid crystal molecules 50a when a lateral electric field is applied can be made uniform. Thereby, generation | occurrence | production of the domain resulting from the nonuniformity of the said rotation direction can be suppressed.

電圧無印加時においては、表示用液晶層５０の液晶分子５０ａは、配向膜２８，４８のラビング方向（９５度）に沿って配向する。このとき、偏光板５３を透過した直線偏光は、その偏光軸が液晶分子５０ａの配向方向と直交するため、表示用液晶層５０によっては位相差を与えられずに直線偏光のまま表示用液晶層５０を透過し、偏光板５５によって吸収される。したがって、電圧無印加時では、偏光板５５からは表示光が取り出されず、黒表示が行われる。   When no voltage is applied, the liquid crystal molecules 50 a of the display liquid crystal layer 50 are aligned along the rubbing direction (95 degrees) of the alignment films 28 and 48. At this time, since the polarization axis of the linearly polarized light transmitted through the polarizing plate 53 is orthogonal to the alignment direction of the liquid crystal molecules 50a, the liquid crystal layer for display remains linearly polarized without being given a phase difference depending on the display liquid crystal layer 50. 50 passes through and is absorbed by the polarizing plate 55. Therefore, when no voltage is applied, display light is not extracted from the polarizing plate 55 and black display is performed.

一方、電圧印加時には、表示用液晶層５０の液晶分子５０ａは、横電界によって駆動され、配向方向が９５度から変化する。このとき、偏光板５３を透過した直線偏光は、その偏光軸が液晶分子５０ａの配向方向とは直交しないため、表示用液晶層５０によって位相差を与えられ、偏光状態が変化する。この偏光状態の変化量は、表示用液晶層５０のリタデーション（Δｎｄ）及び液晶分子５０ａの回転角度に依存する。表示用液晶層５０を透過して偏光状態の変化を受けた光は、偏光板５５の吸収軸に直交する成分を有して偏光板５５に入射するため、一部又は全部が偏光板５５を透過し、観察者に視認される。こうして、電圧印加時には、例えば白表示が行われる。   On the other hand, when a voltage is applied, the liquid crystal molecules 50a of the display liquid crystal layer 50 are driven by a lateral electric field, and the alignment direction changes from 95 degrees. At this time, since the polarization axis of the linearly polarized light transmitted through the polarizing plate 53 is not orthogonal to the alignment direction of the liquid crystal molecules 50a, a phase difference is given by the display liquid crystal layer 50, and the polarization state changes. The amount of change in the polarization state depends on the retardation (Δnd) of the display liquid crystal layer 50 and the rotation angle of the liquid crystal molecules 50a. The light that has been transmitted through the display liquid crystal layer 50 and has undergone a change in polarization state has a component orthogonal to the absorption axis of the polarizing plate 55 and is incident on the polarizing plate 55. It penetrates and is visually recognized by an observer. Thus, for example, white display is performed when a voltage is applied.

なお、黒表示時と白表示時の中間の大きさの電圧が印加されている場合は、液晶分子５０ａの配向方向が、その電圧の大きさに応じた角度だけ変化する。よって、表示用液晶層５０において透過光が受ける偏光状態の変化の量が変わる。したがって、印加される電圧の大きさに応じて偏光板５５を透過する光量が変化し、中間調表示が行われる。   When a voltage having an intermediate magnitude between black display and white display is applied, the alignment direction of the liquid crystal molecules 50a changes by an angle corresponding to the magnitude of the voltage. Therefore, the amount of change in the polarization state received by the transmitted light in the display liquid crystal layer 50 changes. Accordingly, the amount of light transmitted through the polarizing plate 55 changes according to the magnitude of the applied voltage, and halftone display is performed.

このような液晶モードは、ＩＰＳモードと呼ばれる。ＩＰＳモードは、常に液晶分子５０ａがガラス基板１１に略平行に保たれるため、視角によるリタデーションの変化が少なく、広視野角な表示を行うことができる。   Such a liquid crystal mode is called an IPS mode. In the IPS mode, since the liquid crystal molecules 50a are always kept substantially parallel to the glass substrate 11, a change in retardation due to a viewing angle is small, and a wide viewing angle display can be performed.

次に、第１制御用液晶パネル７及び第２制御用液晶パネル８について説明する。図７は、第１制御用液晶パネル７を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線における断面図である。第１制御用液晶パネル７は、枠状のシール材７８を介して対向して貼り合わされた一対のガラス基板７１，７２を有している。ガラス基板７１，７２、シール材７８によって囲まれた空間には、垂直配向の第１制御用液晶層７９が封入されている。ガラス基板７１，７２の第１制御用液晶層７９側の面には、それぞれＩＴＯからなる透光性の電極７３，７４が略全面に形成されている。また、電極７３，７４の第１制御用液晶層７９側には、それぞれポリイミドからなる配向膜７７が略全面に形成されている。ガラス基板７１は、ガラス基板７２より大きく、一部がガラス基板７２に対して張り出した状態で貼り合わされている。この張り出した部位には、電極７３，７４から引き回された端子７３ａ，７４ａが形成されている。端子７３ａ，７４ａに外部から信号を供給することで、電極７３，７４間に駆動電圧を印加することができる。当該駆動電圧の印加により、第１制御用液晶層７９に電界を生じさせることができる。第１制御用液晶層７９は、この電界によって駆動され、配向方向が変化する。   Next, the first control liquid crystal panel 7 and the second control liquid crystal panel 8 will be described. 7A and 7B are diagrams showing the first control liquid crystal panel 7, in which FIG. 7A is a perspective view, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The first control liquid crystal panel 7 has a pair of glass substrates 71 and 72 bonded to each other with a frame-shaped sealing material 78 interposed therebetween. In a space surrounded by the glass substrates 71 and 72 and the sealing material 78, a vertically aligned first control liquid crystal layer 79 is sealed. Translucent electrodes 73 and 74 made of ITO are formed on substantially the entire surface of the glass substrates 71 and 72 on the first control liquid crystal layer 79 side, respectively. In addition, an alignment film 77 made of polyimide is formed on substantially the entire surface of the electrodes 73 and 74 on the first control liquid crystal layer 79 side. The glass substrate 71 is larger than the glass substrate 72, and is bonded together in a state where a part projects from the glass substrate 72. Terminals 73a and 74a led from the electrodes 73 and 74 are formed in the projecting portions. A drive voltage can be applied between the electrodes 73 and 74 by supplying a signal to the terminals 73a and 74a from the outside. By applying the drive voltage, an electric field can be generated in the first control liquid crystal layer 79. The first control liquid crystal layer 79 is driven by this electric field, and the alignment direction changes.

第１制御用液晶層７９は、垂直配向の液晶層であり、電圧無印加時においてガラス基板７１に交差する方向（より好ましくは垂直な方向）に配向する液晶分子７９ａを有している。電極７３，７４間に駆動電圧が印加されると、液晶分子７９ａは、例えばガラス基板７１の面に沿った方向（より好ましくは平行な方向）に配向する。このときの平面視での配向方向は、配向膜７７のラビング方向に沿った方向となる。あるいは、ガラス基板７１又は７２の第１制御用液晶層７９側に突起状の配向制御手段を設けることにより、平面視での配向方向を、上記配向制御手段を中心とする放射状に並ぶ方向とすることもできる。この場合は、巨視的には各液晶分子７９ａがランダムな方向に配向していることとなるため、以下ではランダム配向とも呼ぶ。第１制御用液晶層７９のΔｎｄは、例えば５０ｎｍから２００ｎｍの間に設定することができる。本実施形態では１００ｎｍとした。   The first control liquid crystal layer 79 is a vertically aligned liquid crystal layer, and includes liquid crystal molecules 79a that are aligned in a direction intersecting the glass substrate 71 (more preferably in a vertical direction) when no voltage is applied. When a driving voltage is applied between the electrodes 73 and 74, the liquid crystal molecules 79a are aligned in a direction along the surface of the glass substrate 71 (more preferably in a parallel direction), for example. The alignment direction in plan view at this time is a direction along the rubbing direction of the alignment film 77. Alternatively, by providing a projection-like orientation control means on the first control liquid crystal layer 79 side of the glass substrate 71 or 72, the orientation direction in plan view is set to a direction aligned radially with the orientation control means as the center. You can also. In this case, since each liquid crystal molecule 79a is macroscopically aligned in a random direction, it is hereinafter also referred to as random alignment. Δnd of the first control liquid crystal layer 79 can be set, for example, between 50 nm and 200 nm. In this embodiment, the thickness is 100 nm.

図８は、第２制御用液晶パネル８を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ線における断面図である。第２制御用液晶パネル８は、枠状のシール材８８を介して対向して貼り合わされた一対のガラス基板８１，８２を有している。ガラス基板８１，８２、シール材８８によって囲まれた空間には、水平配向の第２制御用液晶層８９が封入されている。ガラス基板８１，８２の第２制御用液晶層８９側の面には、それぞれＩＴＯからなる透光性の電極８３，８４が略全面に形成されている。また、電極８３，８４の第２制御用液晶層８９側には、それぞれポリイミドからなる配向膜８７が略全面に形成されている。ガラス基板８１は、ガラス基板８２より大きく、一部がガラス基板８２に対して張り出した状態で貼り合わされている。この張り出した部位には、電極８３，８４から引き回された端子８３ａ，８４ａが形成されている。端子８３ａ，８４ａに外部から信号を供給することで、電極８３，８４間に駆動電圧を印加することができる。当該駆動電圧の印加により、第２制御用液晶層８９に電界を生じさせることができる。第２制御用液晶層８９は、この電界によって駆動され、配向方向が変化する。   8A and 8B are diagrams showing the second control liquid crystal panel 8, in which FIG. 8A is a perspective view and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. The second control liquid crystal panel 8 has a pair of glass substrates 81 and 82 bonded to each other with a frame-shaped sealing material 88 therebetween. In a space surrounded by the glass substrates 81 and 82 and the sealing material 88, a horizontally aligned second control liquid crystal layer 89 is sealed. Translucent electrodes 83 and 84 made of ITO are formed on substantially the entire surface of the glass substrates 81 and 82 on the second control liquid crystal layer 89 side. Further, an alignment film 87 made of polyimide is formed on substantially the entire surface of the electrodes 83 and 84 on the second control liquid crystal layer 89 side. The glass substrate 81 is larger than the glass substrate 82, and is bonded in a state where a part of the glass substrate 81 protrudes from the glass substrate 82. Terminals 83a and 84a led out from the electrodes 83 and 84 are formed in the protruding portion. A drive voltage can be applied between the electrodes 83 and 84 by supplying a signal from the outside to the terminals 83a and 84a. By applying the drive voltage, an electric field can be generated in the second control liquid crystal layer 89. The second control liquid crystal layer 89 is driven by this electric field, and the alignment direction changes.

第２制御用液晶層８９は、水平配向の液晶層であり、電圧無印加時においてガラス基板８１の面に沿った方向（より好ましくは平行な方向）に配向する液晶分子８９ａを有している。液晶分子８９ａの電圧無印加時における平面視での配向方向は、配向膜８７のラビング方向に沿った方向となる。電極８３，８４間に駆動電圧が印加されると、液晶分子８９ａは、ガラス基板８１に交差する方向（より好ましくは垂直な方向）に配向する。第２制御用液晶層８９のΔｎｄは、例えば１００ｎｍから２００ｎｍの間に設定することができる。本実施形態では１３０ｎｍとした。   The second control liquid crystal layer 89 is a horizontally aligned liquid crystal layer and has liquid crystal molecules 89a that are aligned in a direction along the surface of the glass substrate 81 (more preferably in a parallel direction) when no voltage is applied. . The alignment direction in plan view when no voltage is applied to the liquid crystal molecules 89 a is a direction along the rubbing direction of the alignment film 87. When a driving voltage is applied between the electrodes 83 and 84, the liquid crystal molecules 89a are aligned in a direction intersecting the glass substrate 81 (more preferably in a perpendicular direction). Δnd of the second control liquid crystal layer 89 can be set, for example, between 100 nm and 200 nm. In this embodiment, it is 130 nm.

第１制御用液晶パネル７の第１制御用液晶層７９と、第２制御用液晶パネル８の第２制御用液晶層８９は、端子７３ａ，７４ａ及び端子８３ａ，８４ａに異なる信号を供給することにより、互いに独立に駆動させることができる。   The first control liquid crystal layer 79 of the first control liquid crystal panel 7 and the second control liquid crystal layer 89 of the second control liquid crystal panel 8 supply different signals to the terminals 73a and 74a and the terminals 83a and 84a. Thus, they can be driven independently of each other.

＜Ｂ．視野角制御方法＞
続いて、液晶装置１において視野角の広さを制御する方法について説明する。図９は、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９の配向状態と、液晶装置１の視野角特性との関係を示す図である。図９上部のグラフは、液晶装置１の視野角特性（コントラスト分布）を示すものである。各グラフの中心点は、表示用液晶パネル６の法線方向に対応し、中心点を同心とする円は、直径の小さいものから順に、法線方向からの傾き（極角）が２０度、４０度、６０度、８０度となる方向に対応する。グラフ中の等高線は、コントラストが１００又は５００となる方向の分布を示す。各グラフの下には、表示用液晶パネル６の表示用液晶層５０、第１制御用液晶パネル７の第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶パネル８の第２制御用液晶層８９の配向状態を示す図が描かれている。ここで、液晶分子に斜線が付されていない液晶層は電圧無印加状態の液晶層を示し、液晶分子に斜線が付されている液晶層は、電圧の印加により駆動されて配向状態が変化している液晶層を示す。配向状態を示す図の下の表は、各液晶層の配向方向を示している。「９５」又は「５」の数値は平面視での配向方向（度）を示し、「垂直」は垂直配向であることを示し、「ランダム」はランダム配向であることを示す。図９（ａ）〜（ｇ）における表示用液晶層５０は、いずれも電圧無印加の状態を示しており、その配向方向は９５度である。 <B. Viewing angle control method>
Next, a method for controlling the width of the viewing angle in the liquid crystal device 1 will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the alignment state of the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 and the viewing angle characteristics of the liquid crystal device 1. The upper graph in FIG. 9 shows the viewing angle characteristics (contrast distribution) of the liquid crystal device 1. The center point of each graph corresponds to the normal direction of the liquid crystal panel 6 for display, and the circles having concentric center points have an inclination (polar angle) from the normal direction of 20 degrees in order from the smallest diameter, It corresponds to the direction of 40 degrees, 60 degrees, and 80 degrees. The contour lines in the graph indicate the distribution in the direction in which the contrast is 100 or 500. Below each graph, the display liquid crystal layer 50 of the display liquid crystal panel 6, the first control liquid crystal layer 79 of the first control liquid crystal panel 7, and the second control liquid crystal layer 89 of the second control liquid crystal panel 8. The figure which shows the orientation state of is drawn. Here, a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are not shaded indicates a liquid crystal layer in a state in which no voltage is applied, and a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are shaded is driven by application of a voltage to change the alignment state. The liquid crystal layer is shown. The table below the drawing showing the alignment state shows the alignment direction of each liquid crystal layer. A numerical value of “95” or “5” indicates an orientation direction (degree) in plan view, “vertical” indicates vertical alignment, and “random” indicates random orientation. Each of the display liquid crystal layers 50 in FIGS. 9A to 9G shows a state in which no voltage is applied, and the alignment direction is 95 degrees.

図９（ａ）は、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９がいずれも駆動されていない状態を示す。このとき、第１制御用液晶層７９は垂直配向であり、第２制御用液晶層８９は、表示用液晶層５０の電圧無印加時の配向方向と平行な、９５度の水平配向状態となっている。このような構成によれば、第１制御用液晶層７９及び第２制御用液晶層８９が２軸性（例えばｎz＞ｎx＞ｎy）の位相差板と同等の作用を透過光に及ぼすため、液晶装置１による表示を最も広視野角化することができる。 FIG. 9A shows a state in which neither the first control liquid crystal layer 79 nor the second control liquid crystal layer 89 is driven. At this time, the first control liquid crystal layer 79 is vertically aligned, and the second control liquid crystal layer 89 is in a horizontal alignment state of 95 degrees parallel to the alignment direction when no voltage is applied to the display liquid crystal layer 50. ing. According to such a configuration, the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 have the same effect as that of a biaxial retardation plate (for example, nz > nx > ny ) in the transmitted light. Therefore, the display by the liquid crystal device 1 can have the widest viewing angle.

図９（ｂ）は、第１制御用液晶層７９が、電圧印加時にランダムな方向に配向する構成において、第１制御用液晶層７９が駆動され、第２制御用液晶層８９が駆動されていない状態を示す。このとき、第１制御用液晶層７９はランダム配向であり、第２制御用液晶層８９は９５度の水平配向である。第１制御用液晶層７９が、電圧印加時にランダムな方向に配向する構成とするためには、例えば上述のように突起状の配向制御手段を設ければよい。このような構成においては、広視野角となる光学条件が崩れ、第１制御用液晶層７９及び第２制御用液晶層８９がともに電圧無印加状態である場合に比べて視野角を一回り狭めた状態（状態Ａと呼ぶ）とすることができる。   FIG. 9B shows that the first control liquid crystal layer 79 is driven and the second control liquid crystal layer 89 is driven in a configuration in which the first control liquid crystal layer 79 is aligned in a random direction when a voltage is applied. Indicates no state. At this time, the first control liquid crystal layer 79 has a random alignment, and the second control liquid crystal layer 89 has a horizontal alignment of 95 degrees. In order to configure the first control liquid crystal layer 79 to be oriented in a random direction when a voltage is applied, for example, a protrusion-like orientation control means may be provided as described above. In such a configuration, the optical condition for a wide viewing angle is broken, and the viewing angle is narrowed by one step compared to the case where both the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 are in a state in which no voltage is applied. State (referred to as state A).

図９（ｃ）は、第１制御用液晶層７９が、電圧印加時に、第２制御用液晶層８９の電圧無印加時の配向方向に沿った方向に配向する構成において、第１制御用液晶層７９が駆動され、第２制御用液晶層８９が駆動されていない状態を示す。このとき、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９は互いに平行な９５度の水平配向となる。第１制御用液晶層７９が、電圧印加時に上記のように配向する構成とするためには、配向膜７７、配向膜８７のラビング方向を平行とすればよい。このような構成においては、広視野角となる光学条件が崩れ、状態Ａに比べて視野角をさらに狭めた状態であって、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態（状態Ｂと呼ぶ）とすることができる。すなわち、表示用液晶パネル６の法線方向から、Ｘ軸又はＹ軸方向に沿って（方位角０度、９０度、１８０度、２７０度の方向に沿って）視角を傾けた場合には高コントラストの表示が視認されるが、その他の方位に沿って視角を傾けた場合にはコントラストが著しく低下して表示が視認されない。   FIG. 9C shows a first control liquid crystal layer 79 in which the first control liquid crystal layer 79 is aligned in a direction along the alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer 89 when a voltage is applied. This shows a state in which the layer 79 is driven and the second control liquid crystal layer 89 is not driven. At this time, the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 have a horizontal alignment of 95 degrees parallel to each other. In order for the first control liquid crystal layer 79 to be aligned as described above when a voltage is applied, the rubbing directions of the alignment film 77 and the alignment film 87 may be made parallel. In such a configuration, the optical condition for a wide viewing angle is broken, the viewing angle is further narrowed compared to the state A, and the narrow viewing angle state (state where the azimuth angle is 90 degrees and the state is high) B). That is, when the viewing angle is tilted from the normal direction of the display liquid crystal panel 6 along the X-axis or Y-axis direction (along azimuth angles of 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees), Although the display of contrast is visually recognized, when the viewing angle is tilted along other directions, the contrast is remarkably lowered and the display is not visually recognized.

図９（ｄ）は、第１制御用液晶層７９が、電圧印加時に、表示用液晶パネル６に平行な方向であって第２制御用液晶層８９の電圧無印加時の配向方向に交差する方向に配向する構成において、第１制御用液晶層７９が駆動され、第２制御用液晶層８９が駆動されていない状態を示す。本実施形態では、このとき、第１制御用液晶層７９は５度、第２制御用液晶層８９は９５度の水平配向となっている。すなわち、第１制御用液晶層７９と第２制御用液晶層８９とは、互いに直交する水平配向となる。第１制御用液晶層７９が、電圧印加時に上記のように配向する構成とするためには、配向膜７７、配向膜８７のラビング方向を直交する方向とすればよい。このような構成においては、広視野角となる光学条件がさらに崩れ、状態Ｂに比べて視野角を一回り狭めた状態であって、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   FIG. 9D shows that the first control liquid crystal layer 79 intersects the alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer 89 in a direction parallel to the display liquid crystal panel 6 when a voltage is applied. In the configuration aligned in the direction, the first control liquid crystal layer 79 is driven and the second control liquid crystal layer 89 is not driven. In this embodiment, at this time, the first control liquid crystal layer 79 has a horizontal orientation of 5 degrees, and the second control liquid crystal layer 89 has a horizontal orientation of 95 degrees. That is, the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 are horizontally aligned perpendicular to each other. In order for the first control liquid crystal layer 79 to be aligned as described above when a voltage is applied, the rubbing directions of the alignment film 77 and the alignment film 87 may be orthogonal to each other. In such a configuration, the optical conditions for a wide viewing angle are further disrupted, and the viewing angle is narrowed by one turn compared to state B, and a narrow viewing angle state having a high contrast region every 90 degrees of azimuth. It can be.

なお、第１制御用液晶層７９を駆動した際に図９（ｂ），（ｃ），（ｄ）のいずれの状態となるかは、上述のように、第２制御用液晶パネル８の配向膜８７におけるラビング方向や、突起状の配向制御手段の有無に依存する。したがって、第２制御用液晶パネル８の構成を変えることで、図９（ｂ），（ｃ），（ｄ）のいずれか所望の視野角状態を実現することができる。   It should be noted that, as described above, the alignment of the second control liquid crystal panel 8 determines which of the states shown in FIGS. 9B, 9C, and 9D when the first control liquid crystal layer 79 is driven. It depends on the rubbing direction in the film 87 and the presence or absence of a projection-like orientation control means. Therefore, by changing the configuration of the second control liquid crystal panel 8, any desired viewing angle state shown in FIGS. 9B, 9C, and 9D can be realized.

図９（ｅ）は、第１制御用液晶層７９が駆動されておらず、第２制御用液晶層８９が駆動されている状態を示す。このとき、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９はいずれも垂直配向となる。このような構成においては、広視野角となる光学条件が崩れ、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。すなわち、表示用液晶パネル６の法線方向から、Ｙ軸方向に沿って（方位角９０度、２７０度の方向に沿って）視角を傾けた場合には高コントラストの表示が視認されるが、その他の方位に沿って視角を傾けた場合にはコントラストが著しく低下して表示が視認されない。   FIG. 9E shows a state where the first control liquid crystal layer 79 is not driven and the second control liquid crystal layer 89 is driven. At this time, both the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 are vertically aligned. In such a configuration, the optical condition for a wide viewing angle is broken, and a narrow viewing angle state having a high contrast region every azimuth angle of 180 degrees can be obtained. That is, when the viewing angle is tilted from the normal direction of the display liquid crystal panel 6 along the Y-axis direction (along the direction of azimuth 90 degrees and 270 degrees), a high-contrast display is visually recognized. When the viewing angle is tilted along other directions, the contrast is remarkably lowered and the display is not visually recognized.

図９（ｆ）は、図９（ｅ）の状態から、第１制御用液晶層７９を駆動して９５度の水平配向とした状態を示す。このような構成によれば、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   FIG. 9F shows a state in which the first control liquid crystal layer 79 is driven to have a horizontal alignment of 95 degrees from the state of FIG. According to such a configuration, it is possible to obtain a narrow viewing angle state having a high contrast region every azimuth angle of 90 degrees.

図９（ｇ）は、図９（ｅ）の状態から、第１制御用液晶層７９を駆動してランダム配向とした状態を示す。このような構成によれば、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   FIG. 9G shows a state in which the first control liquid crystal layer 79 is driven to a random orientation from the state of FIG. According to such a configuration, a narrow viewing angle state having a high contrast region every azimuth angle of 180 degrees can be obtained.

以上のように、独立に駆動可能な第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９を備えた液晶装置１によれば、視野角特性を種々の状態に変化させることができる。すなわち、全方位にわたって広視野角な状態、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態が選択でき、また各状態のコントラスト分布を調整することができる。よって、液晶装置１の使用者は、液晶装置１の用途に応じて、適宜所望の視野角特性を選択することができる。例えば、通常は広視野角状態で使用し、左右（Ｘ軸）方向からは表示を覗かれたくないような場合には方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とし、ゲーム等において、左右（Ｘ軸）及び前後（Ｙ軸）の方向に位置する人とのみ表示内容を共有したいような場合には方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とする、といった態様で使用することができる。   As described above, according to the liquid crystal device 1 including the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 that can be driven independently, the viewing angle characteristics can be changed to various states. That is, a wide viewing angle state in all directions, a narrow viewing angle state having a high contrast region every azimuth angle of 180 degrees, and a narrow viewing angle state having a high contrast region every 90 degrees azimuth angle can be selected. The contrast distribution can be adjusted. Therefore, the user of the liquid crystal device 1 can appropriately select a desired viewing angle characteristic according to the use of the liquid crystal device 1. For example, when the display is normally used in a wide viewing angle state and it is not desired to look at the display from the left and right (X-axis) direction, a narrow viewing angle state having a high contrast area at every azimuth angle of 180 degrees is set. In the case where it is desired to share the display contents only with people located in the left and right (X axis) and front and rear (Y axis) directions, a narrow viewing angle state having a high contrast region every 90 degrees of azimuth is used. Can be used in embodiments.

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る液晶装置１の断面図である。この図においては、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。 (Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described. FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid crystal device 1 according to the second embodiment. In this figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態の液晶装置１は、第１の実施形態から、表示用液晶パネル６と第２制御用液晶パネル８の位置を入れ替え、また偏光板５３と偏光板５５の位置を入れ替えたものである。したがって、バックライト９からの光は偏光板５５に入射し、その後第２制御用液晶パネル８、第１制御用液晶パネル７、表示用液晶パネル６、偏光板５３を順次透過して観察者に表示光として視認される。このような構成によっても、光学的には第１の実施形態と同様の作用及び効果が得られる。すなわち、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９を、図９の第１の実施形態に係る表にしたがって駆動することで、第１の実施形態と同様の状態に視野角特性を制御することができる。   The liquid crystal device 1 of the present embodiment is obtained by replacing the positions of the display liquid crystal panel 6 and the second control liquid crystal panel 8 and the positions of the polarizing plate 53 and the polarizing plate 55 from the first embodiment. . Therefore, the light from the backlight 9 enters the polarizing plate 55, and then sequentially passes through the second control liquid crystal panel 8, the first control liquid crystal panel 7, the display liquid crystal panel 6, and the polarizing plate 53 to the observer. Visible as display light. Even with such a configuration, the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained optically. That is, by driving the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 according to the table according to the first embodiment of FIG. 9, the viewing angle characteristics are brought into a state similar to that of the first embodiment. Can be controlled.

（第３の実施形態）
＜Ａ．液晶装置の構成＞
続いて、第３の実施形態について説明する。本実施形態の液晶装置１は、第１の実施形態の構成において、第１制御用液晶パネル７と第２制御用液晶パネル８の位置を入れ替え、かつ第２制御用液晶層８９の配向方向を変更したものであり、その他の構成は第１の実施形態と同様である。以下の記載及び図においては、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。 (Third embodiment)
<A. Configuration of liquid crystal device>
Subsequently, a third embodiment will be described. The liquid crystal device 1 according to the present embodiment replaces the positions of the first control liquid crystal panel 7 and the second control liquid crystal panel 8 and changes the orientation direction of the second control liquid crystal layer 89 in the configuration of the first embodiment. The other configuration is the same as that of the first embodiment. In the following description and drawings, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図１１は、第３の実施形態に係る液晶装置１の断面図である。この液晶装置１は、表示用液晶パネル６と、表示用液晶パネル６に平行に重ねられた第１制御用液晶パネル７、第２制御用液晶パネル８を備えている。ここで、第２制御用液晶パネル８は、表示用液晶パネル６と第１制御用液晶パネル７との間に配置されている。表示用液晶パネル６、第１制御用液晶パネル７の外側には、それぞれ偏光板５３，５５が貼り付けられている。偏光板５３を挟んで表示用液晶パネル６の反対側には、光源９１を備えたバックライト９が配置されている。バックライト９から偏光板５３に入射した光は、表示用液晶パネル６、第２制御用液晶パネル８、第１制御用液晶パネル７、偏光板５５を順次透過し、偏光板５５から射出された光が表示光として観察者に視認される。   FIG. 11 is a cross-sectional view of the liquid crystal device 1 according to the third embodiment. The liquid crystal device 1 includes a display liquid crystal panel 6, a first control liquid crystal panel 7 and a second control liquid crystal panel 8 stacked in parallel with the display liquid crystal panel 6. Here, the second control liquid crystal panel 8 is disposed between the display liquid crystal panel 6 and the first control liquid crystal panel 7. Polarizing plates 53 and 55 are attached to the outside of the display liquid crystal panel 6 and the first control liquid crystal panel 7, respectively. On the opposite side of the display liquid crystal panel 6 across the polarizing plate 53, a backlight 9 having a light source 91 is disposed. Light incident on the polarizing plate 53 from the backlight 9 sequentially passes through the display liquid crystal panel 6, the second control liquid crystal panel 8, the first control liquid crystal panel 7, and the polarizing plate 55, and is emitted from the polarizing plate 55. The light is visually recognized by the observer as display light.

ここで、第２制御用液晶層８９の電圧無印加時の配向方向は、表示用液晶層５０の電圧無印加時の配向方向と交差する方向となっている。本実施形態では、第２制御用液晶層８９の配向方向と表示用液晶層５０の配向方向とは互いに直交している。すなわち、表示用液晶層５０の電圧無印加時の配向方向は９５度の方向であり、第２制御用液晶層８９の電圧無印加時の配向方向は５度の方向である。   Here, the alignment direction of the second control liquid crystal layer 89 when no voltage is applied is a direction intersecting the alignment direction of the display liquid crystal layer 50 when no voltage is applied. In the present embodiment, the alignment direction of the second control liquid crystal layer 89 and the alignment direction of the display liquid crystal layer 50 are orthogonal to each other. That is, the alignment direction when no voltage is applied to the display liquid crystal layer 50 is a 95 degree direction, and the alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer 89 is a 5 degree direction.

＜Ｂ．視野角制御方法＞
続いて、第３の実施形態の液晶装置１において視野角の広さを制御する方法について、図９を用いて説明する。図９の下段には、第３の実施形態における表示用液晶層５０、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９の配向状態を示す図、及び各液晶層の配向方向を示す表が記載されている。以下、図９上段のグラフと、図９下段の第３の実施形態に係る図及び表に基づいて説明する。本実施形態においても、図９中の表示用液晶層５０は、いずれも電圧無印加の状態を示しており、その配向方向は９５度である。 <B. Viewing angle control method>
Next, a method for controlling the width of the viewing angle in the liquid crystal device 1 of the third embodiment will be described with reference to FIG. The lower part of FIG. 9 is a diagram showing alignment states of the display liquid crystal layer 50, the first control liquid crystal layer 79, and the second control liquid crystal layer 89 in the third embodiment, and shows the alignment directions of the liquid crystal layers. A table is provided. Hereinafter, description will be given based on the graph in the upper part of FIG. 9 and the diagrams and tables according to the third embodiment in the lower part of FIG. 9. Also in this embodiment, the display liquid crystal layer 50 in FIG. 9 shows a state in which no voltage is applied, and the alignment direction is 95 degrees.

図９（ａ）は、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９がいずれも駆動されていない状態を示す。このとき、第１制御用液晶層７９は垂直配向であり、第２制御用液晶層８９は、表示用液晶層５０の電圧無印加時の配向方向と直交する、５度の水平配向状態となっている。このような構成によれば、第１制御用液晶層７９及び第２制御用液晶層８９が２軸性（例えばｎz＞ｎx＞ｎy）の位相差板と同等の作用を透過光に及ぼすため、液晶装置１による表示を最も広視野角化することができる。 FIG. 9A shows a state in which neither the first control liquid crystal layer 79 nor the second control liquid crystal layer 89 is driven. At this time, the first control liquid crystal layer 79 is vertically aligned, and the second control liquid crystal layer 89 is in a horizontal alignment state of 5 degrees perpendicular to the alignment direction when no voltage is applied to the display liquid crystal layer 50. ing. According to such a configuration, the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 have the same effect as that of a biaxial retardation plate (for example, nz > nx > ny ) in the transmitted light. Therefore, the display by the liquid crystal device 1 can have the widest viewing angle.

図９（ｂ）は、第１制御用液晶層７９が、電圧印加時にランダムな方向に配向する構成において、第１制御用液晶層７９が駆動され、第２制御用液晶層８９が駆動されていない状態を示す。このとき、第１制御用液晶層７９はランダム配向であり、第２制御用液晶層８９は５度の水平配向である。このような構成においては、広視野角となる光学条件が崩れ、第１制御用液晶層７９及び第２制御用液晶層８９がともに電圧無印加状態である場合に比べて視野角を一回り狭めた状態（状態Ａと呼ぶ）とすることができる。   FIG. 9B shows that the first control liquid crystal layer 79 is driven and the second control liquid crystal layer 89 is driven in a configuration in which the first control liquid crystal layer 79 is aligned in a random direction when a voltage is applied. Indicates no state. At this time, the first control liquid crystal layer 79 has a random orientation, and the second control liquid crystal layer 89 has a horizontal orientation of 5 degrees. In such a configuration, the optical condition for a wide viewing angle is broken, and the viewing angle is narrowed by one step compared to the case where both the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 are in a state in which no voltage is applied. State (referred to as state A).

図９（ｃ）は、第１制御用液晶層７９が、電圧印加時に、第２制御用液晶層８９の電圧無印加時の配向方向に沿った方向に配向する構成において、第１制御用液晶層７９が駆動され、第２制御用液晶層８９が駆動されていない状態を示す。このとき、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９は互いに平行な５度の水平配向となる。このような構成においては、広視野角となる光学条件が崩れ、状態Ａに比べて視野角をさらに狭めた状態であって、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態（状態Ｂと呼ぶ）とすることができる。   FIG. 9C shows a first control liquid crystal layer 79 in which the first control liquid crystal layer 79 is aligned in a direction along the alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer 89 when a voltage is applied. This shows a state in which the layer 79 is driven and the second control liquid crystal layer 89 is not driven. At this time, the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 have a horizontal alignment of 5 degrees parallel to each other. In such a configuration, the optical condition for a wide viewing angle is broken, the viewing angle is further narrowed compared to the state A, and the narrow viewing angle state (state where the azimuth angle is 90 degrees and the state is high) B).

図９（ｄ）は、第１制御用液晶層７９が、電圧印加時に、表示用液晶パネル６に平行な方向であって第２制御用液晶層８９の電圧無印加時の配向方向に交差する方向に配向する構成において、第１制御用液晶層７９が駆動され、第２制御用液晶層８９が駆動されていない状態を示す。本実施形態では、このとき、第１制御用液晶層７９は９５度、第２制御用液晶層８９は５度の水平配向となっている。すなわち、第１制御用液晶層７９と第２制御用液晶層８９とは、互いに直交する水平配向となる。このような構成においては、広視野角となる光学条件がさらに崩れ、状態Ｂに比べて視野角を一回り狭めた状態であって、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   FIG. 9D shows that the first control liquid crystal layer 79 intersects the alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer 89 in a direction parallel to the display liquid crystal panel 6 when a voltage is applied. In the configuration aligned in the direction, the first control liquid crystal layer 79 is driven and the second control liquid crystal layer 89 is not driven. In the present embodiment, at this time, the first control liquid crystal layer 79 has a horizontal alignment of 95 degrees, and the second control liquid crystal layer 89 has a horizontal alignment of 5 degrees. That is, the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 are horizontally aligned perpendicular to each other. In such a configuration, the optical conditions for a wide viewing angle are further disrupted, and the viewing angle is narrowed by one turn compared to state B, and a narrow viewing angle state having a high contrast region every 90 degrees of azimuth. It can be.

図９（ｅ）は、第１制御用液晶層７９が駆動されておらず、第２制御用液晶層８９が駆動されている状態を示す。このとき、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９はいずれも垂直配向となる。このような構成においては、広視野角となる光学条件が崩れ、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   FIG. 9E shows a state where the first control liquid crystal layer 79 is not driven and the second control liquid crystal layer 89 is driven. At this time, both the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 are vertically aligned. In such a configuration, the optical condition for a wide viewing angle is broken, and a narrow viewing angle state having a high contrast region every azimuth angle of 180 degrees can be obtained.

図９（ｆ）は、図９（ｅ）の状態から、第１制御用液晶層７９を駆動して５度の水平配向とした状態を示す。このような構成によれば、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   FIG. 9F shows a state in which the first control liquid crystal layer 79 is driven to have a horizontal alignment of 5 degrees from the state of FIG. According to such a configuration, it is possible to obtain a narrow viewing angle state having a high contrast region every azimuth angle of 90 degrees.

図９（ｇ）は、図９（ｅ）の状態から、第１制御用液晶層７９を駆動してランダム配向とした状態を示す。このような構成によれば、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態とすることができる。   FIG. 9G shows a state in which the first control liquid crystal layer 79 is driven to a random orientation from the state of FIG. According to such a configuration, a narrow viewing angle state having a high contrast region every azimuth angle of 180 degrees can be obtained.

以上のように、第３の実施形態に係る液晶装置１によっても、第１の実施形態と同様に、視野角特性を種々の状態に変化させることができる。すなわち、全方位にわたって広視野角な状態、方位角１８０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態、方位角９０度ごとに高コントラスト領域を有する狭視野角状態が選択でき、また各状態のコントラスト分布を調整することができる。   As described above, also with the liquid crystal device 1 according to the third embodiment, the viewing angle characteristics can be changed to various states as in the first embodiment. That is, a wide viewing angle state in all directions, a narrow viewing angle state having a high contrast region every azimuth angle of 180 degrees, and a narrow viewing angle state having a high contrast region every 90 degrees azimuth angle can be selected. The contrast distribution can be adjusted.

（第４の実施形態）
続いて、第４の実施形態について説明する。図１２は、第４の実施形態に係る液晶装置１の断面図である。この図においては、第３の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。 (Fourth embodiment)
Subsequently, a fourth embodiment will be described. FIG. 12 is a cross-sectional view of the liquid crystal device 1 according to the fourth embodiment. In this figure, the same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態の液晶装置１は、第３の実施形態から、表示用液晶パネル６と第１制御用液晶パネル７の位置を入れ替え、また偏光板５３と偏光板５５の位置を入れ替えたものである。したがって、バックライト９からの光は偏光板５５に入射し、その後第１制御用液晶パネル７、第２制御用液晶パネル８、表示用液晶パネル６、偏光板５３を順次透過して観察者に表示光として視認される。このような構成によっても、光学的には第３の実施形態と同様の作用及び効果が得られる。すなわち、第１制御用液晶層７９、第２制御用液晶層８９を、図９の第３の実施形態に係る表にしたがって駆動することで、第３の実施形態と同様の状態に視野角特性を制御することができる。   The liquid crystal device 1 of the present embodiment is obtained by replacing the positions of the display liquid crystal panel 6 and the first control liquid crystal panel 7 and the positions of the polarizing plate 53 and the polarizing plate 55 from the third embodiment. . Therefore, the light from the backlight 9 enters the polarizing plate 55, and then sequentially passes through the first control liquid crystal panel 7, the second control liquid crystal panel 8, the display liquid crystal panel 6, and the polarizing plate 53 to the observer. Visible as display light. Even with such a configuration, the same operations and effects as the third embodiment can be obtained optically. That is, by driving the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 according to the table according to the third embodiment of FIG. 9, the viewing angle characteristics are brought into a state similar to that of the third embodiment. Can be controlled.

（電子機器）
以上に説明した液晶装置１は、例えば、携帯電話機等の電子機器に搭載して用いることができる。図１５は、電子機器としての携帯電話機１００の斜視図である。携帯電話機１００は、表示部１１０及び操作ボタン１２０を有している。表示部１１０は、内部に組み込まれた液晶装置１によって、操作ボタン１２０で入力した内容や着信情報を始めとする様々な情報について表示を行うことができる。このとき、第１制御用液晶パネル７、第２制御用液晶パネル８を駆動させることによって、表示部１１０における表示の視野角特性を種々に切り換えることができる。 (Electronics)
The liquid crystal device 1 described above can be used by being mounted on an electronic device such as a mobile phone, for example. FIG. 15 is a perspective view of a mobile phone 100 as an electronic device. The mobile phone 100 has a display unit 110 and operation buttons 120. The display unit 110 can display various information including information input by the operation buttons 120 and incoming information by the liquid crystal device 1 incorporated therein. At this time, by driving the first control liquid crystal panel 7 and the second control liquid crystal panel 8, the display viewing angle characteristics of the display unit 110 can be switched variously.

なお、液晶装置１は、上記携帯電話機１００の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器等の各種電子機器に用いることができる。   The liquid crystal device 1 can be used in various electronic devices such as a mobile computer, a digital camera, a digital video camera, an in-vehicle device, and an audio device in addition to the mobile phone 100 described above.

上記実施形態に対しては、様々な変形を加えることが可能である。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。   Various modifications can be made to the above embodiment. As modifications, for example, the following can be considered.

（変形例）
上記各実施形態の液晶装置１は、ＩＰＳモードの表示用液晶パネル６を採用しているが、これに限定する趣旨ではなく、液晶分子５０ａが横電界によって駆動されるモードであればどのようなモードであってもよい。本変形例は、このようなモードのうちＦＦＳモードを適用した表示用液晶パネル６を備えた液晶装置１に係るものである。 (Modification)
The liquid crystal device 1 of each of the above embodiments employs the IPS mode display liquid crystal panel 6. However, the present invention is not limited to this, and any mode can be used as long as the liquid crystal molecules 50 a are driven by a lateral electric field. It may be a mode. This modification relates to the liquid crystal device 1 including the display liquid crystal panel 6 to which the FFS mode is applied among such modes.

図１３は、ＦＦＳモードを適用した表示用液晶パネル６の素子基板１０のうち、１つのサブ画素４に対応する部分を抽出して示す平面図である。また、図１４は、図１３中のＤ−Ｄ線の位置における断面図である。以下では、図５及び図６と共通する構成要素については説明を省略する。   FIG. 13 is a plan view showing a portion corresponding to one subpixel 4 extracted from the element substrate 10 of the display liquid crystal panel 6 to which the FFS mode is applied. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. In the following, description of components common to FIGS. 5 and 6 is omitted.

図１３に示すように、ＴＦＴ素子３０には、略長方形の画素電極１６が電気的に接続されている。画素電極１６には、多数の平行なスリット（開口部）１６ａが等間隔で設けられている。スリット１６ａは、細長い長方形又は平行四辺形をなしており、その長辺は、Ｘ軸方向に対して所定の角度に傾いている。本実施形態では、当該角度は５度となっている。画素電極１６の下層側には、共通電極１８が形成されている。共通電極１８は、＋Ｚ方向から見て、画素電極１６の略全面に重なる位置に形成されている。   As shown in FIG. 13, a substantially rectangular pixel electrode 16 is electrically connected to the TFT element 30. The pixel electrode 16 is provided with a large number of parallel slits (openings) 16a at equal intervals. The slit 16a has an elongated rectangular shape or a parallelogram, and its long side is inclined at a predetermined angle with respect to the X-axis direction. In this embodiment, the angle is 5 degrees. A common electrode 18 is formed on the lower layer side of the pixel electrode 16. The common electrode 18 is formed at a position overlapping the substantially entire surface of the pixel electrode 16 when viewed from the + Z direction.

図１４に示すように、ＴＦＴ素子３０の上層には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）等からなる層間絶縁層４３を挟んで、ＩＴＯからなる共通電極１８が積層されている。 As shown in FIG. 14, a common electrode 18 made of ITO is laminated on the TFT element 30 with an interlayer insulating layer 43 made of silicon oxide (SiO 2 ) or the like interposed therebetween.

共通電極１８の上層には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）等からなる層間絶縁層４４を挟んでＩＴＯからなる画素電極１６が形成されている。画素電極１６は、サブ画素４ごとに独立して設けられている。画素電極１６は、層間絶縁層４３，４４を貫通して設けられたコンタクトホール３４を介してドレイン電極３３に電気的に接続されている。画素電極１６には、上記したように多数のスリット１６ａが設けられている。ここで、画素電極１６、共通電極１８及びこれに挟まれた層間絶縁層４４は、蓄積容量としても機能する。画素電極１６上には、ポリイミドからなる配向膜４８が積層されている。 A pixel electrode 16 made of ITO is formed on the common electrode 18 with an interlayer insulating layer 44 made of silicon oxide (SiO 2 ) or the like interposed therebetween. The pixel electrode 16 is provided independently for each sub-pixel 4. The pixel electrode 16 is electrically connected to the drain electrode 33 through a contact hole 34 provided through the interlayer insulating layers 43 and 44. The pixel electrode 16 is provided with a number of slits 16a as described above. Here, the pixel electrode 16, the common electrode 18, and the interlayer insulating layer 44 sandwiched between them also function as a storage capacitor. An alignment film 48 made of polyimide is laminated on the pixel electrode 16.

本変形例では、配向膜２８，４８は０度の方向に沿ってラビングされている。したがって、表示用液晶層５０は０度の方向に沿ったアンチパラレル配向となっている。これにともなって、本変形例では、偏光板５３，５５の吸収軸、第１制御用液晶層７９及び第２制御用液晶層８９の配向方向については、上記各実施形態で９５度となっていたものは０度に変更し、５度となっていたものは９０度に変更する。   In this modification, the alignment films 28 and 48 are rubbed along the direction of 0 degrees. Therefore, the display liquid crystal layer 50 has an anti-parallel alignment along the 0 degree direction. Accordingly, in the present modification, the absorption axes of the polarizing plates 53 and 55 and the alignment directions of the first control liquid crystal layer 79 and the second control liquid crystal layer 89 are 95 degrees in the above embodiments. Change to 0 degrees, and change to 5 degrees if it was 5 degrees.

共通電極１８は所定の共通電位に保たれている一方で、画素電極１６にはデータ線１３、ＴＦＴ素子３０を介して画像信号が書き込まれるため、共通電極１８と画素電極１６との間には、画像信号の大きさに応じた駆動電圧が印加される。駆動電圧が印加され、電位差が生じると、画素電極１６の表面から出て共通電極１８の表面に至る電気力線を有するような電界が生じる。このとき、画素電極１６の上部、すなわち表示用液晶層５０が配置された層においては、ガラス基板１１と平行な電界（横電界）が生じる。そして、この横電界の方向は、画素電極１６のスリット１６ａの長手方向に直交する方向である。表示用液晶層５０に含まれる液晶分子５０ａは、この横電界の大きさに応じて、ガラス基板１１に平行な面内で配向方向を変える。   While the common electrode 18 is maintained at a predetermined common potential, an image signal is written to the pixel electrode 16 via the data line 13 and the TFT element 30, so that the common electrode 18 is not connected between the common electrode 18 and the pixel electrode 16. A drive voltage corresponding to the magnitude of the image signal is applied. When a driving voltage is applied and a potential difference is generated, an electric field having electric lines of force that exit from the surface of the pixel electrode 16 and reach the surface of the common electrode 18 is generated. At this time, an electric field (lateral electric field) parallel to the glass substrate 11 is generated above the pixel electrode 16, that is, in the layer where the display liquid crystal layer 50 is disposed. The direction of the horizontal electric field is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the slit 16 a of the pixel electrode 16. The liquid crystal molecules 50a included in the display liquid crystal layer 50 change the alignment direction in a plane parallel to the glass substrate 11 in accordance with the magnitude of the lateral electric field.

本変形例の液晶装置１は、以上に示したＦＦＳモードの表示用液晶パネル６と、第１制御用液晶パネル７、第２制御用液晶パネル８とを備えている。このような構成によっても、上記各実施形態と同様に、視野角特性を、広視野角状態と、種々の狭視野角状態との間で切り換えることができる。   The liquid crystal device 1 of this modification includes the FFS mode display liquid crystal panel 6, the first control liquid crystal panel 7, and the second control liquid crystal panel 8 described above. Also with such a configuration, the viewing angle characteristics can be switched between a wide viewing angle state and various narrow viewing angle states, as in the above embodiments.

第１の実施形態に係る液晶装置の断面図。1 is a cross-sectional view of a liquid crystal device according to a first embodiment. 表示用液晶パネルの斜視図。The perspective view of the liquid crystal panel for a display. 画素領域の拡大平面図。The enlarged plan view of a pixel area. 画素領域を構成する複数のサブ画素における各種素子、配線等の等価回路図。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of various elements, wirings, and the like in a plurality of sub-pixels constituting a pixel region. 素子基板のうち、１つのサブ画素に対応する部分を抽出して示す平面図。The top view which extracts and shows the part corresponding to one sub pixel among element substrates. 図５中のＡ−Ａ線の位置における断面図。Sectional drawing in the position of the AA line in FIG. 第１制御用液晶パネルを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線における断面図。It is a figure which shows the liquid crystal panel for 1st control, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing in the BB line in (a). 第２制御用液晶パネルを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ線における断面図。It is a figure which shows the liquid crystal panel for 2nd control, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing in the CC line in (a). 第１制御用液晶層、第２制御用液晶層の配向状態と、液晶装置の視野角特性との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the orientation state of the liquid crystal layer for 1st control, the liquid crystal layer for 2nd control, and the viewing angle characteristic of a liquid crystal device. 第２の実施形態に係る液晶装置の断面図。Sectional drawing of the liquid crystal device which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る液晶装置の断面図。Sectional drawing of the liquid crystal device which concerns on 3rd Embodiment. 第４の実施形態に係る液晶装置の断面図。Sectional drawing of the liquid crystal device which concerns on 4th Embodiment. ＦＦＳモードを適用した液晶装置の素子基板のうち、１つのサブ画素に対応する部分を抽出して示す平面図。The top view which extracts and shows the part corresponding to one sub pixel among the element substrates of the liquid crystal device to which FFS mode is applied. 図１３中のＤ−Ｄ線の位置における断面図。Sectional drawing in the position of the DD line | wire in FIG. 電子機器としての携帯電話機の斜視図。The perspective view of the mobile telephone as an electronic device.

符号の説明Explanation of symbols

１…液晶装置、３…画素、４…サブ画素、５…画素領域、６…表示用液晶パネル、７…第１制御用液晶パネル、８…第２制御用液晶パネル、９…バックライト、１０…素子基板、１１…第１の基板としてのガラス基板、１２…走査線、１３…データ線、１３ａ…ソース電極、１６…画素電極、１６ａ…スリット、１８…共通電極、１８ａ…共通線、２０…対向基板、２１…第２の基板としてのガラス基板、２２…遮光層、２３…カラーフィルタ、２８，４８，７７，８７…配向膜、３０…ＴＦＴ素子、３１…半導体層、３３…ドレイン電極、３４…コンタクトホール、４２…ゲート絶縁層、４３，４４…層間絶縁層、５０…表示用液晶層、５０ａ，７９ａ，８９ａ…液晶分子、５３，５５…偏光板、５７…ドライバＩＣ、５８，７８，８８…シール材、７１，７２，８１，８２…ガラス基板、７３，７４，８３，８４…電極、７３ａ，７４ａ，８３ａ，８４ａ…端子、７９…第１制御用液晶層、８９…第２制御用液晶層、９１…光源、１００…電子機器としての携帯電話機、１１０…表示部、１２０…操作ボタン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal device, 3 ... Pixel, 4 ... Sub pixel, 5 ... Pixel area, 6 ... Display liquid crystal panel, 7 ... 1st control liquid crystal panel, 8 ... 2nd control liquid crystal panel, 9 ... Back light, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Element substrate, 11 ... Glass substrate as first substrate, 12 ... Scanning line, 13 ... Data line, 13a ... Source electrode, 16 ... Pixel electrode, 16a ... Slit, 18 ... Common electrode, 18a ... Common line, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Counter substrate, 21 ... Glass substrate as second substrate, 22 ... Light shielding layer, 23 ... Color filter, 28, 48, 77, 87 ... Alignment film, 30 ... TFT element, 31 ... Semiconductor layer, 33 ... Drain electrode 34 ... contact hole, 42 ... gate insulating layer, 43, 44 ... interlayer insulating layer, 50 ... display liquid crystal layer, 50a, 79a, 89a ... liquid crystal molecule, 53, 55 ... polarizing plate, 57 ... driver IC, 58, 78, 88 ... 71, 72, 81, 82 ... glass substrate, 73, 74, 83, 84 ... electrode, 73a, 74a, 83a, 84a ... terminal, 79 ... first control liquid crystal layer, 89 ... second control use Liquid crystal layer, 91 ... light source, 100 ... mobile phone as an electronic device, 110 ... display unit, 120 ... operation buttons.

Claims (8)

対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、
前記第１の基板の、前記第２の基板に対向する面に形成された画素電極及び共通電極と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の間に配置され、前記第１の基板に平行に配向した液晶分子を含む表示用液晶層と、を有する表示用液晶パネルと、
前記表示用液晶パネルに平行に配置され、垂直配向の第１制御用液晶層を有する第１制御用液晶パネルと、
前記表示用液晶パネルに平行に配置され、水平配向の第２制御用液晶層を有する第２制御用液晶パネルと、を備え、
前記第１制御用液晶層と前記第２制御用液晶層とは、互いに独立して駆動されることを特徴とする液晶装置。 A first substrate and a second substrate disposed opposite to each other;
A pixel electrode and a common electrode formed on a surface of the first substrate facing the second substrate;
A display liquid crystal panel including a liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate and including liquid crystal molecules aligned in parallel with the first substrate;
A first control liquid crystal panel disposed in parallel to the display liquid crystal panel and having a vertically aligned first control liquid crystal layer;
A second control liquid crystal panel disposed in parallel to the display liquid crystal panel and having a second alignment liquid crystal layer with horizontal alignment,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the first control liquid crystal layer and the second control liquid crystal layer are driven independently of each other. 請求項１に記載の液晶装置であって、
前記第１制御用液晶パネルは、前記表示用液晶パネルと前記第２制御用液晶パネルとの間に配置され、
前記第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向は、前記表示用液晶層の電圧無印加時の配向方向に沿った方向であることを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 1,
The first control liquid crystal panel is disposed between the display liquid crystal panel and the second control liquid crystal panel,
An alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer is a direction along the alignment direction when no voltage is applied to the display liquid crystal layer. 請求項１に記載の液晶装置であって、
前記第２制御用液晶パネルは、前記表示用液晶パネルと前記第１制御用液晶パネルとの間に配置され、
前記第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向は、前記表示用液晶層の電圧無印加時の配向方向と交差する方向であることを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 1,
The second control liquid crystal panel is disposed between the display liquid crystal panel and the first control liquid crystal panel;
An alignment direction of the second control liquid crystal layer when no voltage is applied is a direction intersecting the alignment direction of the display liquid crystal layer when no voltage is applied. 請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記第１制御用液晶層は、電圧印加時にランダムな方向に配向することを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to any one of claims 1 to 3,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the first control liquid crystal layer is aligned in a random direction when a voltage is applied. 請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記第１制御用液晶層は、電圧印加時に、前記第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向に沿った方向に配向することを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to any one of claims 1 to 3,
The liquid crystal device, wherein the first control liquid crystal layer is aligned in a direction along an alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer when a voltage is applied. 請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記第１制御用液晶層は、電圧印加時に、前記表示用液晶パネルの面に沿った方向であって前記第２制御用液晶層の電圧無印加時の配向方向に交差する方向に配向することを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to any one of claims 1 to 3,
The first control liquid crystal layer is aligned in a direction along a surface of the display liquid crystal panel when a voltage is applied and intersects an alignment direction when no voltage is applied to the second control liquid crystal layer. A liquid crystal device characterized by the above. 請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記第１制御用液晶パネルは、
一対の基板と、
前記一対の基板の間に配置された垂直配向の前記第１制御用液晶層と、
前記一対の基板のそれぞれの前記第１制御用液晶層側の面に形成された電極と、を有し、
前記第２制御用液晶パネルは、
一対の基板と、
前記一対の基板の間に配置された平行配向の前記第２制御用液晶層と、
前記一対の基板のそれぞれの前記第２制御用液晶層側の面に形成された電極と、を有することを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to any one of claims 1 to 6,
The first control liquid crystal panel includes:
A pair of substrates;
The first liquid crystal layer for vertical control disposed between the pair of substrates;
An electrode formed on a surface of each of the pair of substrates on the first control liquid crystal layer side,
The second liquid crystal panel for control is
A pair of substrates;
The second liquid crystal layer for control in parallel orientation disposed between the pair of substrates;
And an electrode formed on a surface of each of the pair of substrates on the second control liquid crystal layer side. 請求項１から７のいずれか一項に記載の液晶装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1 in a display unit.
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