JP2009265240A - 液晶パネル、液晶パネル装置、表示装置およびプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の液晶パネル1は、配向方向が設定された液晶15と、入射する光を複数の色成分に分解する色分解フィルタを複数有する色フィルタ13A〜13Cと、複数の色分解フィルタの間に設けられた複数の白色フィルタ13Dと、液晶の配向を制御して色分解フィルタおよび白色フィルタを透過する光の光量を調節する光量調節電極12A〜13Dとを含み、複数の色分解フィルタ13A〜13Cに対応する複数の画素と複数の白色フィルタ13Dに対応する複数の画素により表示用画素配列を構成することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
(2)請求項2の発明は、請求項1に記載の液晶パネルにおいて、光量調節電極は、色分解フィルタおよび白色フィルタごとに設けた画素電極および各画素電極に共通の共通電極を含むことを特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項2に記載の液晶パネルにおいて、共通電極側に設けられ、液晶を第1方向に配向する第1配向膜および画素電極側に設けられ、液晶を第2方向に配向する第2配向膜を備え、白色フィルタは、色分解フィルタに関して、第2配向膜側の液晶配向である第2方向と略直交する方向に隣接して配置されることを特徴とする。
(4)請求項4の発明は、請求項2に記載の液晶パネルにおいて、白色フィルタは、白色フィルタが配置されない場合、隣接する画素電極に印加される画素信号による液晶の配向の乱れで当該画素を透過する光の光量が所定値以上低下する領域に配置されることを特徴とする。
(5)請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、色分解フィルタの形状は、角の数が6以上の多辺角形であることを特徴とする。
(6)請求項6の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、白色フィルタの形状は、三角形または四角形であることを特徴とする。
(7)請求項7の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、複数の色分解フィルタはデルタ配列され、白色フィルタの形状が平行四辺形であり、白色フィルタの短辺、該対角線および色分解フィルタの白色フィルタに接していない辺が組み合わさり、矩形形状を形成する場合、白色フィルタの対角線の長さは、矩形形状の長辺の長さの2分の1であることを特徴とする。
(8)請求項8の発明は、請求項3に記載の液晶パネルにおいて、白色フィルタの形状が長辺を有する四角形である場合、白色フィルタの長辺と第2方向とのなす角は0°または鋭角であることを特徴とする。
(9)請求項9の発明は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、色分解フィルタの全面積に対する白色フィルタの全面積の割合は、20%以下であることを特徴とする。
(10)請求項10の発明は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、白色フィルタの全面積は、複数の色分解フィルタ毎の全面積以下であることを特徴とする。
(11)請求項11の発明の液晶パネル装置は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、白色フィルタを挟んで隣接する2つの色分解フィルタによって表示される画素が黒以外を表示する場合、白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調は、白色フィルタを挟んで隣接する2つの色分解フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値以下の値となるように画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする。
(12)請求項12の発明の液晶パネル装置は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、白色フィルタを囲む4つの色分解フィルタのうち3つが各色成分に対応する色分解フィルタであり、4つの色分解フィルタによってそれぞれ表示される各画素の明るさの階調の値が同じである場合、白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値は、4つの色分解フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値と等しくなるように画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする。
(13)請求項13の発明の液晶パネル装置は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、白色フィルタの形状が長辺を有する四角形であり、白色フィルタの長辺に接している色分解フィルタによって表示される画素が黒を表示する場合、白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値は0より大きくなるように画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする。
(14)請求項14の発明の液晶パネル装置は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、黒を表示する画素に対応する色分解フィルタが、第1のラビング方向と略直交をなす側において白色フィルタと接する場合、白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値は0より大きくなるように画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする。
(15)請求項15の発明の液晶パネル装置は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、白色フィルタの形状が長辺を有する四角形であり、白色フィルタの長辺に接している色分解フィルタによって表示される画素が黒を表示する場合、白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値を0となるように画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする。
(16)請求項16の発明の表示装置は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルを備えることを特徴とする。
(17)請求項17の発明の表示装置は、請求項11乃至15のいずれか1項に記載の液晶パネル装置を備えることを特徴とする。
(18)請求項18の発明のプロジェクタは、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルを備えることを特徴とする。
(19)請求項19の発明のプロジェクタは、請求項11乃至15のいずれか1項に記載の液晶パネル装置を備えることを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。本発明の実施形態における液晶パネルでは、色フィルタを備えた画素間に白色光を出射する画素(以下、サブ画素と呼ぶ。)を備え、これにより、画素間の電界の影響により、液晶パネルの表示の明るさが低減してしまうのを抑制することができる。
図8を参照して、本発明の実施形態による液晶パネル装置100を説明する。液晶パネル装置100は、液晶パネル1および液晶パネル制御回路110を含む。液晶パネル制御回路110は、液晶パネル1に駆動信号を出力し、画素やサブ画素を制御する。これにより、液晶パネル1はその駆動信号に応じて画像を生成する。
(1)色フィルタ13A〜13Cを備えた画素の、画素電極12側の配向膜14におけるラビング方向(DL)と略直交をなす方向側に隣接して白色フィルタ13Dの画素(サブ画素)を形成するようにした。これにより、色フィルタを備えた画素における画素間の影響により、液晶パネル1の表示の明るさが低減してしまうのを抑制することができる。また、白色フィルタ13Dを備えたサブ画素は、色フィルタを備えた画素における画素間の電界の影響を緩和させる緩和領域としての役割も果たす。
以上の実施形態を次のように変形することができる。
(1)以上の実施形態では、白色フィルタ13Dの画素(サブ画素)の形状は平行四辺形であったが、特に限定されない。たとえば、図13(a)、図13(a)に示すようにサブ画素の形状は四角形であってもよいし、図13(b)、図13(b)に示すように三角形であってもよい。
3 プロジェクタ 4 カメラ
11 TFT素子形成Si基板 12 画素電極
13 色フィルタ集合体 13A〜13C 色フィルタ
13D 白色フィルタ 14,16 配向膜
31 LED光源 33 PBSブロック 33a 偏光面 41 上面表示装置
Claims (19)
- 配向方向が設定された液晶と、
入射する光を複数の色成分に分解する色分解フィルタを複数有する色フィルタと、
前記複数の色分解フィルタの間に設けられた複数の白色フィルタと、
前記液晶の配向を制御して前記色分解フィルタおよび前記白色フィルタを透過する光の光量を調節する光量調節電極とを含み、
前記複数の色分解フィルタに対応する複数の画素と前記複数の白色フィルタに対応する複数の画素により表示用画素配列を構成することを特徴とする液晶パネル。 - 請求項1に記載の液晶パネルにおいて、
前記光量調節電極は、前記色分解フィルタおよび白色フィルタごとに設けた画素電極および各画素電極に共通の共通電極を含むことを特徴とする液晶パネル。 - 請求項2に記載の液晶パネルにおいて、
前記共通電極側に設けられ、前記液晶を第1方向に配向する第1配向膜および前記画素電極側に設けられ、前記液晶を第2方向に配向する第2配向膜を備え、
前記白色フィルタは、前記色分解フィルタに関して、前記第2配向膜側の液晶配向である前記第2方向と略直交する方向に隣接して配置されることを特徴とする液晶パネル。 - 請求項2に記載の液晶パネルにおいて、
前記白色フィルタは、前記白色フィルタが配置されない場合、隣接する画素電極に印加される画素信号による前記液晶の配向の乱れで当該画素を透過する光の光量が所定値以上低下する領域に配置されることを特徴とする液晶パネル。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、
前記色分解フィルタの形状は、角の数が6以上の多辺角形であることを特徴とする液晶パネル。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、
前記白色フィルタの形状は、三角形または四角形であることを特徴とする液晶パネル。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、
前記複数の色分解フィルタはデルタ配列され、
前記白色フィルタの形状が平行四辺形であり、前記白色フィルタの短辺、該対角線および前記色分解フィルタの前記白色フィルタに接していない辺が組み合わさり、矩形形状を形成する場合、前記白色フィルタの対角線の長さは、前記矩形形状の長辺の長さの2分の1であることを特徴とする液晶パネル。 - 請求項3に記載の液晶パネルにおいて、
前記白色フィルタの形状が長辺を有する四角形である場合、前記白色フィルタの長辺と前記第2方向とのなす角は0°または鋭角であることを特徴とする液晶パネル。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、
前記色分解フィルタの全面積に対する前記白色フィルタの全面積の割合は、20%以下であることを特徴とする液晶パネル。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液晶パネルにおいて、
前記白色フィルタの全面積は、前記複数の色分解フィルタ毎の全面積以下であることを特徴とする液晶パネル。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、
前記光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、前記白色フィルタを挟んで隣接する2つの色分解フィルタによって表示される画素が黒以外を表示する場合、前記白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調は、前記白色フィルタを挟んで隣接する2つの色分解フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値以下の値となるように前記画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする液晶パネル装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、
前記光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、前記白色フィルタを囲む4つの色分解フィルタのうち3つが各色成分に対応する色分解フィルタであり、前記4つの色分解フィルタによってそれぞれ表示される各画素の明るさの階調の値が同じである場合、前記白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値は、前記4つの色分解フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値と等しくなるように前記画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする液晶パネル装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、
前記光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、前記白色フィルタの形状が長辺を有する四角形であり、前記白色フィルタの長辺に接している色分解フィルタによって表示される画素が黒を表示する場合、前記白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値は0より大きくなるように前記画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする液晶パネル装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、
前記光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、黒を表示する画素に対応する色分解フィルタが、前記第1のラビング方向と略直交をなす側において白色フィルタと接する場合、前記白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値は0より大きくなるように前記画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする液晶パネル装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルと、
前記光量制御電極へ印加する画素信号を生成する画素信号生成手段であって、前記白色フィルタの形状が長辺を有する四角形であり、前記白色フィルタの長辺に接している色分解フィルタによって表示される画素が黒を表示する場合、前記白色フィルタによって表示される画素の明るさの階調の値を0となるように前記画素信号を生成する画素信号生成手段とを備えることを特徴とする液晶パネル装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルを備えることを特徴とする表示装置。
- 請求項11乃至15のいずれか1項に記載の液晶パネル装置を備えることを特徴とする表示装置。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の液晶パネルを備えることを特徴とするプロジェクタ。
- 請求項11乃至15のいずれか1項に記載の液晶パネル装置を備えることを特徴とするプロジェクタ。
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