JP4645256B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、パーソナルコンピュータや携帯電話機等の電子機器並びにこれらの電子機器に用いられる電気光学装置に関する。

従来、パーソナルコンピュータや携帯電話機等といった電子機器の表示装置として液晶装置等が用いられている。この液晶装置は、例えば光を出射する光源と、光源からの光を導く導光板と、片面に複数のプリズムを有するプリズムシートと、液晶を保持する液晶パネルとを備えている。これらのプリズムシートのプリズムの形状は、例えば三角柱であるので、集光作用が１次元方向のみで、２次元方向については考慮されておらず、光を効率良く利用した高輝度な表示装置を得ることができない、という問題があった。

この問題を解決するために、プリズムシートの形状を一つ以上の斜面を持つ錐体状にする技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）。
特開平６−３０８４８５号公報（段落[０００７]、図１）。

しかしながら、上述した技術では、高輝度な表示装置を得ることはできるが、液晶パネルの画素に対するプリズムシートのプリズムのそれぞれの位置等を考慮せずに、プリズムシートを設けているので、例えば液晶パネルの画素毎に透過する光量が異なってしまい、プリズムシートに依存してモアレが発生し表示品位が低下する、という問題がある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされるもので、モアレの発生を防止し表示品位に優れた電気光学装置及び該電気光学装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の主たる観点に係る電気光学装置は、少なくとも光透過領域を有する画素が複数配列されてなる電気光学パネルと、前記電気光学パネルの視認側とは反対側に設けられ、前記画素の光透過領域の幅と幅が合わされてなる突部を複数有する集光シートと、前記集光シートに光を出射する導光板と、前記導光板に光を出射する光源と、を具備し、前記集光シートの前記突部は隣り合う該突部が連続して設けられていることを特徴とする。

本発明では、少なくとも光透過領域を有する画素が複数配列されてなる電気光学パネルと、電気光学パネルの視認側とは反対側に設けられ、画素の光透過領域の幅と幅が合わされてなる突部を複数有する集光シートと、集光シートに光を出射する導光板と、導光板に光を出射する光源とを備えているので、例えば突部の表面積が画素毎に同じになるようにでき、画素の光透過領域を透過する光量を、各画素毎に同じにすることができる。加えて、本発明では、集光シートの突部は隣り合う突部が連続して設けられているので、例えば
集光シートの製造が容易となり低コスト化を図ることができると共に、基板に対する集光シートの位置ずれが生じても、例えば突部の表面積が画素毎に同じになるようにでき、画素の光透過領域を透過する光量を、各画素毎に同じにすることができ、集光シートに依存するモアレ等の発生を防止し表示品位を向上させることができる。

本発明の一の形態によれば、前記複数の突部は、それぞれが前記複数の画素のそれぞれに対応して設けられていることを特徴とする。これにより、複数の突部は、それぞれが複数の画素のそれぞれに対応して設けられているので、例えば四角錘状の突部がそれぞれ画素に対応して設けられていない場合に比べて、四角錘の斜面の位置及び表面積を画素毎に略同じにすることができ、画素の光透過領域を透過する光量を各画素毎に確実に同じにでき、モアレの発生をより確実に防止することができる。
本発明の一の形態によれば、前記突部が四角錘状であることを特徴とする。これにより、突部が四角錘状であるので、四角錘の底面の四角形の一辺を交差するように突部に入射する光を効率良く集光し視認側に偏らせ高輝度な電気光学装置とすることができると共に、集光シートを容易に製造することができるので、低コスト化を図ることができる。

本発明の一の形態によれば、前記突部は、蒲鉾形状、平面形状が円形状、又は断面が台形状であることを特徴とする。これにより、突部は、蒲鉾形状、平面形状が円形状、又は断面が台形状であるので、例えば突部が蒲鉾形状である場合には、例えば突部の底面に直交する方向に光を偏らせることで、画素の光透過領域を透過する光量を、各画素毎に同じにすることができ、例えば集光シートに依存するモアレ等の発生を防止し表示品位を向上させることができると共に、広視野角の電気光学装置とすることができる。
本発明の一の形態によれば、前記集光シートは、前記導光板と対向する面に突状部を有することを特徴とする。これにより、集光シートは、導光板と対向する面に突状部を有するので、例えば導光板と集光シートとが密着することを防止でき、集光シートが撓むことを防止して、光が干渉してニュートンリング等が発生することを防止することができる。

本発明の一の形態によれば、前記突部は、前記画素毎に該画素の長手方向に沿って複数設けられていることを特徴とする。これにより、突部は、画素毎に該画素の長手方向に沿って複数設けられているので、例えば画素が長方形状の場合には、正方形状の突部を長手方向に並設することで、画素毎に突部が位置合わせされた状態でモアレの発生を防止することができる。また、例えば画素毎に１個の四角錘状の突部が対応して設けられている場合に比べて、画素毎に複数の四角錘状の突部が対応して設けられている場合には、１個の画素中での突部の斜面の偏りを抑制でき、１個の画素中の光ムラを抑制でき、より表示品
位に優れた電気光学装置を得ることができる。

本発明の一の形態によれば、前記電気光学パネルは、前記画素に対応して設けられた画素電極と、前記画素電極の一部に重なる遮光層とを有し、前記画素は、前記画素電極のうち前記遮光層が重ならない領域により形成されてなることを特徴とする。これにより、電気光学パネルは、画素に対応して設けられた画素電極と、画素電極の一部に重なる遮光層とを有し、画素は、画素電極のうち遮光層が重ならない領域により形成されてなるので、例えば遮光層により光が交じり合うことを防止しつつ遮光層により画素の光透過領域を透過する光量を容易に調整することができる。

本発明の他の観点にかかる電子機器は、上述した電気光学装置を備えたことを特徴とする。

本発明では、モアレの発生を防止可能な電気光学装置を備えているので、表示性能に優れた電子機器を得ることができる。

以下、本発明に実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下実施形態を説明するにあたっては、電気光学装置としての液晶装置、具体的には透過型のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アクティブマトリックス方式の液晶装置、また、その液晶装置を用いた電子機器について説明するが、これに限られるものではない。また、以下の図面においては各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

（第１の実施形態）

図１は本発明に係る第１の実施形態の液晶装置の概略斜視図、図２は図１の液晶装置の液晶パネルのＡ−Ａ断面図、図３は図１の液晶パネルに用いられる集光シートの平面図、図４は図１の液晶パネルの平面図である。なお、図４においては、後述する基板６、着色層２１Ｒ等の図示を省略した。

（液晶装置の構成）

液晶装置１は、液晶パネル２と、液晶パネル２に接続された回路基板３と、液晶パネル２に光を出射する照明装置４とを備えている。なお、液晶装置１は、液晶パネル２を支持する図示を省略したフレーム等のその他の付帯機構が必要に応じて付設されている。

液晶パネル２は、基板５と、基板５に対向するように設けられた基板６と、基板５、６の間に設けられたシール材７及び基板５、６により封止された図示しない液晶とを備えている。液晶には、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）が用いられている。

基板５及び基板６は、例えばガラスや合成樹脂といった透光性を有する材料からなる板状部材である。

基板５の液晶側には、図１に示すように、ゲート電極８、ソース電極９、薄膜トランジスタ素子Ｔ及び画素電極１０が形成されている。

ゲート電極８は図１に示すようにＸ方向に、ソース電極９はＹ方向に、それぞれ例えばアルミニウム等の金属材料等によって形成されている。ソース電極９は、例えば図１に示すように上半分が左側に、下半分が右側に引き回されて形成されている。なお、ゲート電極８及びソース電極９の本数は、液晶装置１の解像度や表示領域の大きさに応じて適宜変更可能である。

薄膜トランジスタ素子Ｔは、ゲート電極８、ソース電極９及び画素電極１０にそれぞれ電気的に接続される３つの端子を備えている。薄膜トランジスタ素子Ｔは画素電極１０、ゲート電極８、ソース電極９に電気的に接続されている。これにより、ゲート電極８に電圧を印加したときにソース電極９から画素電極１０に又はその逆に電流が流れるように構成されている。

画素電極１０は、図４に示すように略矩形状であり、図１、図４に示すように基板５の液晶側の面にＸ方向及びＹ方向に配列して設けられている。画素電極１０及び基板５の液晶側の面には、図２に示すように配向膜１１が設けられている。配向膜１１の液晶側の面にはラビング処理が施されている。

また、基板５は、基板６の外周縁から張り出した領域（以下、「張り出し部」と表記する）５ａを備えている。張り出し部５ａの面上には、液晶を駆動するためのドライバＩＣ１２、１３及び１４が実装されている。ドライバＩＣ１２、１３及び１４の図示しないバンプにＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を介して電気的に接続された接続用端子からそれぞれ配線１５、１６、１７が引き出すように設けられている。配線１５はゲート電極８に電気的に繋がっており、配線１６、１７はソース電極９に電気的に繋がっている。ドライバＩＣ１２、１３及び１４の入力側の接続用端子（図示しない）から配線１８、１９及び２０が引き出すように設けられている。

一方、基板６の液晶側の面には、図２に示すように例えば赤の着色層２１Ｒ、緑の着色層２１Ｇ及び青の着色層２１Ｂ、これらの着色層２１Ｒ等が積層して形成された遮光層２２、平坦面を備えた平坦化層２３、平坦化層２３の液晶側に設けられた共通電極２４、共通電極２４を覆う配向膜２５を備えている。画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂは、後述する着色層２１Ｒ、２１Ｇ及び２１Ｂ、画素電極１０に対応して遮光層２２間に設けられている。液晶パネル２には、図４に示すように、複数の画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６ＢがＸ方向及びＹ方向に配列されている。例えば遮光層２２に重ならない領域が画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂとなり、この画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂは、画素電極１０と略同じ形状の光透過領域Ｖを備えている。なお、例えば画素電極１０の外周縁部に遮光層が重なり、遮光層が画素電極１０に重ならない部分が画素となるようにしてもよい。

着色層２１Ｒ、２１Ｇ及び２１Ｂは、それぞれ赤色、緑色及び青色を表示するために、例えば着色層２１Ｒと着色層２１Ｇとが隣接し、着色層２１Ｇと着色層２１Ｂとが隣接して基板６の液晶側の面に設けられている。各着色層２１Ｒ、２１Ｇ及び２１Ｇの材料には、例えば顔料により着色された感光性樹脂が用いられている。

遮光層２２は、図２に示すようにそれぞれ隣接する着色層２１Ｒ、２１Ｇ及び２１Ｂが積層して形成されている。図２に示すように、例えば隣接する着色層２１Ｒと着色層２１Ｇとが積層されたＸ方向の幅は幅ａに設定されている。遮光層２２間の幅ｑは例えば集光シート３１の後述する突部３６の幅ｐに合うように設定されている。遮光層２２は、例えば平面的に見てソース電極９に沿う方向等に図４に示すように格子状に設けられている。

平坦化層２３は、図２に示すように着色層２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ及び遮光層２２の液晶側に設けられており、平坦化層２３の液晶側の面は平坦となっている。平坦化層２３の材料には、例えば透明樹脂材料が用いられている。

共通電極２４は、平坦化層２３の液晶側の面に設けられており、構成材料には、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電体が用いられている。

配向膜２５は、共通電極２４の液晶側の面を覆うように設けられており、配向膜２５の液晶側の面にはラビング処理が施されている。

回路基板３は、図１に示すように、張り出し部５ａに例えば接着剤等を介して接続されている。回路基板３は、可撓性基材２７と、可撓性基材２７に設けられた出力配線２８、入力配線２９と、ドライバＩＣ１２等を制御するために可撓性基材２７に実装された半導体素子３０とを備えている。

可撓性基材２７には、例えば半導体素子３０が実装されており、この他にも図示を省略した電源供給用の半導体素子等が実装されている。

出力配線２８は、図１に示すように、例えばＸ方向に引き回されており、その一端が、可撓性基材２７に形成された図示を省略した孔部内に設けられた接続部材を介してＡＣＦ等により配線１８の端部に電気的に接続されている。出力配線２８の他端は、例えば半導体素子３０の図示を省略した端子に半田付けにより繋がっている。

入力配線２９は、図１に示すように、例えばＸ方向に引き回されている。入力配線２９の一端は、例えば半導体素子３０の図示を省略した端子に半田付けにより繋がっている。

半導体素子３０は、例えばＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏｎｌｅａｄ）パッケージやＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）等であり、可撓性基材２７に実装される面側に複数の図示を省略した端子を備えている。

照明装置４は、図２に示すように、基板５の基板６側とは反対側に設けられた集光シート３１と、基板５とで集光シート３１を挟むように設けられた拡散シート３２と、集光シート３１とで拡散シート３２を挟むように設けられた導光板３３と、導光板３３に光を入射させることができるように設けられた光源３４と、拡散シート３２とで導光板３３を挟むように設けられた反射シート３５とを備えている。

集光シート３１は、図２に示すように液晶パネル２の視認側（Ｚ方向で液晶パネル２の基板６側）とは反対側に設けられている。集光シート３１は、図２、図３に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に配列された複数の四角錘状（ピラミッド状）の突部３６を備えている。隣り合う突部３６は、連続して設けられている。突部３６の底面の形状は、例えば正方形とされており、突部３６の頂点Ｏは、図３に示すように突部３６の底面の略中央に設けられている。突部３６は図４に示すように突部３６の底面に傾斜する４つの斜面３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及び３６ｄを備えている。斜面３６ａ〜３６ｄのそれぞれの面積は例えば同じとされている。

突部３６のＸ方向の幅ｐは、図２に示す遮光層２２間（光透過領域Ｖ）のＸ方向の幅ｑに合うように設定されている。また、突部３６のＹ方向の幅ｐは、遮光層２２間（光透過領域Ｖ）のＹ方向の幅ｑに合うように設定されている。図２、図４に示すように集光シート３１の突部３６Ａの頂点Ｏ１が画素２６Ｒを形成する遮光層２２間の中央（画素電極１０の中央、光透過領域Ｖの中央）に設けられており、突部３６ＡのＸ方向の隣に設けられた突部３６Ｂの頂点Ｏ２は、画素２６Ｇを形成する遮光層２２間の中央（画素電極１０の中央）からＸ方向にずれて設けられており、突部３６ＡのＹ方向の隣に設けられた突部３
６Ｃの頂点Ｏ３は、画素２６Ｒ２を形成する遮光層２２間の中央（画素電極１０の中央）からＹ方向にずれて設けられている。他の突部３６の頂点も同様に例えばＸ方向、Ｙ方向にずれて設けられている。

集光シート３１は、図４に示すように突部３６を平面的に見た場合に、突部３６の斜面３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及び３６ｄの面積の合計は、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じとなっている。例えば、Ｘ方向について見ると、図４に示すように画素２６Ｒに設けられた突部３６Ａの斜面３６ａの面積と、画素２６Ｇに設けられた突部３６Ｂの斜面３７ａと斜面３７ｂとの合計とは、略同じとなっている。また、Ｙ方向について見ると、図４に示すように突部３６Ａの斜面３６ｃの面積と、画素２６Ｒ（２６Ｒ２）に設けられた突部３６Ｃの斜面３７ｃと斜面３７ｄとの合計とは、略同じとなっている。

拡散シート３２は、後述する導光板３３からの光を拡散して液晶パネル２に均一に出射するために用いられている。

導光板３３は、後述する光源３４からの光を例えば拡散シート３２の全面に均一に導くために用いられている。導光板３３の構成材料には、例えばアクリル樹脂等が用いられている。

光源３４は、例えば導光板３３の受光面に光を出射できるように可撓性基材２７に設けられており、液晶パネル２側に光を出射するために用いられている。光源３４には、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等が用いられている。

反射シート３５は、光源３４から出射された光を液晶パネル２側に反射するために用いられている。反射シートには、例えば白色ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等が用いられている。

（液晶装置の製造方法）

次に、液晶装置１の製造方法について図面を参照しながら説明する。

図５は第１の実施形態の液晶装置１の製造工程を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、液晶パネル２の製造工程（Ｓ１）、回路基板３の製造工程（Ｓ２）及び液晶パネル２と回路基板３の接続工程（Ｓ３）については、公知技術と同様なのでその説明を省略し、照明装置４側の製造工程について中心的に説明する。

まず、図２に示すように、液晶パネル２の基板５に対面するように集光シート３１を設ける（Ｓ４）。このとき、例えば、図２、図４に示すように画素２６Ｒを形成する遮光層２２間のＸ方向、Ｙ方向の中央に、突部３６の頂点Ｏ１が位置するようにする。

そして、導光板３３に反射シート３５を重ねるように設け、可撓性基材２７に設けられた光源３４を、光源３４からの光が導光板３３の受光面に入射するように可撓性基材２７を反射シート３５に接続する等して液晶装置１を製造する（Ｓ５）。

以上で液晶装置１の製造方法についての説明を終了する。

このように本実施形態によれば、光透過領域Ｖを有する画素２６Ｒ等が複数配列された液晶パネル２と、液晶パネル２の視認側とは反対側に設けられ、画素２６Ｒ等の光透過領域Ｖの幅ｑ（遮光層２２間の幅ｑ）と幅ｐが合わされた突部３６を複数備えた集光シート３１とを備えているので、例えば突部３６の表面積が画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じになるようにでき、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｖを透過する光量を、各画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じにすることができ、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｖを透過する光量が各画素毎に異なる場合に比べて、例えば明暗の発生を防止して集光シート３１に依存するモアレ等の発生を防止し表示品位を向上させることができる。

また、突部３６は、隣り合う突部３６が連続して設けられているので、例えば集光シート３１の製造が容易となり低コスト化を図ることができると共に、基板５に対する集光シート３１の位置ずれが生じても、例えば突部３６の表面積が画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じになるようにでき、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｖを透過する光量を、各画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じにすることができ、集光シート３１に依存するモアレ等の発生を防止し表示品位を向上させることができる。

また、集光シート３１の突部３６が四角錘状であるので、四角錘の底面の四角形の一辺を交差するように図２に示す突部３６に光源３４側から入射する光を効率良く集光し視認側に偏らせ高輝度な液晶装置１とすることができる。

更に、突部３６の頂点Ｏと画素２６Ｒ（の光透過領域Ｖ）等の中心とが対応して設けられているので、例えば頂点Ｏを構成する４個の斜面３６ａ〜３６ｄの面積がそれぞれ等しくなり、光源３４と突部３６とを結ぶＸ方向に交差するＹ方向に頂点Ｏがずれて設けられている場合に比べて、このＹ方向に光を偏らせることなく出射でき、表示品位を向上させることができる。

（第２の実施の形態）

次に、本発明に係る第２の実施の形態の液晶装置について説明する。なお、本実施形態以降の実施形態においては、上記実施形態と同一の構成部材等には同一の符号を付しその説明を省略し、異なる箇所を中心に説明する。

図６は第２の実施の形態の液晶装置の液晶パネルの断面図、図７は図６の液晶装置の液晶パネルに用いられる集光シートの平面図、図８は図６の液晶パネルの平面図である。なお、図８においては、基板６、着色層２１Ｒ等の図示を省略した。

上記第１の実施形態では、例えば図２に示すように画素２６Ｒ等を形成する遮光層２２間の幅ｑが、集光シート３１の突部３６の幅ｐと合わされており、集光シート３１の突部３６の頂点Ｏ２等が各画素２６Ｒ等の中央からずれて各突部３６が連続的に設けられている例を示したが、本実施形態の液晶装置４０は、図６に示すように照明装置４の代りに照明装置４１を備えており、照明装置４１の後述する集光シート４２の突部４３が画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂに対応してそれぞれ設けられている。

照明装置４１は、図６に示すように、液晶パネル２の視認側とは反対側に設けられた集光シート４２と、基板５とで集光シート４２を挟むように設けられた拡散シート３２と、集光シート４２とで拡散シート３２を挟むように設けられた導光板３３と、導光板３３に光を入射することができるように設けられた光源３４と、拡散シート３２とで導光板３３を挟むように設けられた反射シート３５とを備えている。

集光シート４２は、図６、図７に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に配列された複数の四角錘状（ピラミッド状）の突部４３を備えている。突部４３の底面の形状は、例えば正方形とされており、突部４３の頂点Ｏは、図７に示すように突部４３の底面の略中央に設けられている。Ｘ方向及びＹ方向に隣り合う突部４３は、遮光層２２の幅ａに合うように幅ａだけＸ方向、Ｙ方向に離間して設けられている。突部４３は、図７に示すように突部４３の底面に傾斜する４つの斜面４３ａ、４３ｂ、４３ｃ及び４３ｄを備えている。斜面４３ａ〜４３ｄのそれぞれの面積は例えば同じとされている。

突部４３のＸ方向の幅ｐは、遮光層２２間のＸ方向の幅ｑ（光透過領域ＶのＸ方向の幅）に合うように設定されている。また、突部４３のＹ方向の幅ｐは、遮光層２２間のＹ方向の幅ｑ（光透過領域ＶのＹ方向の幅）に合うように設定されている。図６、図８に示すように集光シート４２の突部４３Ａの頂点Ｏ４、突部４３ＡのＸ方向の隣に設けられた突部４３Ｂの頂点Ｏ５は、それぞれ画素２６Ｒ、２６Ｇを形成する遮光層２２間の中央（画素電極１０の中央、光透過領域Ｖの中央）に設けられている。他の突部４３の頂点も同様に例えば対応する画素の略中央に設けられている。集光シート４２の図７に示す幅ａの平坦部４５は、図６に示すように遮光層２２に対応して設けられている。

なお、本実施形態では、集光シート４２が平坦部４５を備えている例を示したが、例えば平坦部４５を備えずに隣り合う突部の隣り合う斜面が略Ｕ字状の部分を介して設けられているようにしてもよい。

集光シート４２は、図８に示すように突部４３を平面的に見た場合に、突部４３の斜面４３ａ〜４３ｄの面積の合計は、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じとなっている。

このように本実施形態によれば、集光シート４２の突部４３が画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｖに対応してそれぞれ設けられているので、例えば突部４３の幅が画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｖの幅に対応してそれぞれ設けられていない場合に比べて、四角錘の斜面４３ａ等の位置及び突部４３の表面積を画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に略同じにすることができ、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｖを透過する光量を、各画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じにすることができ、モアレの発生をより確実に防止することができる。

また、突部４３の頂点Ｏ４等と画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｖの中心とが対応して設けられているので、例えば四角錘の頂点Ｏ４等を構成する４個の斜面の表面積がそれぞれ等しくなり、光源３４と突部４３とを結ぶＸ方向に交差するＹ方向に頂点がずれて設けられている場合に比べて、このＹ方向に光を偏らせることなく出射でき、表示品位を向上させることができる。

（第１の変形例）

次に、本発明に係る第１の変形例の液晶装置について図面を参照しながら説明する。

図９は第１の変形例の液晶装置の液晶パネルの平面図、図１０は図９の液晶装置で用いられる集光シートの平面図である。

上記第１の実施形態では、例えば図２に示すように画素２６Ｒ等を形成する遮光層２２間の幅ｑが、集光シート３１の突部３６の幅ｐに合わせてあり、例えば画素２６Ｒ毎に突部３６が１個設けられている例を示したが、本変形例の液晶装置５０は、図９に示すように後述する集光シート５１の突部５２が、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎（図９に示す後述する画素電極５３毎）に各画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの長手方向（Ｙ方向）に沿って複数個設けられている。

液晶パネルには、複数の画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６ＢがＸ方向及びＹ方向に配列されている。例えば遮光層２２に重ならない領域が画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂとなり、この画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂは、画素電極５３と略同じ長方形状の光透過領域を備えている。なお、例えば画素電極５３の外周縁部に遮光層が重なり、遮光層が画素電極５３に重ならない部分が画素となるようにしてもよい。

集光シート５１は、図１０に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に配列された複数の四角錘状（ピラミッド状）の突部５２を備えている。突部５２は、図１０に示すようにＹ方向に幅ａだけ離間して複数個（例えば２個）ずつ設けられ、Ｘ方向に幅ａだけ離間して１個ずつ設けられている。突部５２の底面の形状は、例えば正方形とされており、突部５２の頂点Ｏは、図１０に示すように突部５２の底面の略中央に設けられている。突部５２は、図１０に示すように突部５２の底面に傾斜する４つの斜面５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄを備えている。集光シート５１の図１０に示す幅ａの平坦部５４は、遮光層２２に対応して設けられている。

集光シート５１の突部５２のＹ方向の幅ｐは、図９に示すようにＹ方向の遮光層２２間の幅ｓ（画素電極５３のＹ方向の長さ）の半分と合うように設定されており、突部５２のＸ方向の幅ｐは、遮光層２２間のＸ方向の幅ｑ（画素電極５３のＸ方向の長さ）と合うように設定されている。図９に示すように集光シート５１の突部５２Ａの頂点Ｏ６、突部５２ＡのＹ方向の隣に設けられた突部５２Ｂの頂点Ｏ７は、Ｙ方向に長い長方形状の画素電極５３のＹ方向に２分割された領域のそれぞれの略中央に設けられている。他の突部５２の頂点も同様に例えば対応する画素電極５３のＹ方向に２分割された領域のそれぞれの略中央に設けられている。集光シート５１は、図９に示すように突部５２を平面的に見た場合に、突部５２の斜面５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄの面積の合計は、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じとなっている。

なお、本変形例では、突部５２は、図１０に示すようにＹ方向に幅ａだけ離間して２個ずつ設けられ、Ｘ方向に幅ａだけ離間して１個ずつ設けられている例を示したが、これらの数は限定されるものではなく、画素電極５３の大きさに応じて適宜変更可能である。

このように本変形例によれば、集光シート５１の突部５２は、例えば画素２６Ｒ毎に画素２６Ｒの長手方向（Ｙ方向）に沿って複数設けられているので、例えば本変形例のように画素２６Ｒ（画素電極５３）がＹ方向に長手を有する長方形状の場合には、底面が正方形状の突部５２をＹ方向に並設することで、画素２６Ｒ毎に画素電極５３に２つの突部５２が位置合わせされた状態で、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂを透過する光量を、各画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じにすることができ、モアレの発生をより確実に防止することができる。

また、例えば第１の実施形態のように、画素２６Ｒ毎に１個の四角錘状の突部３６が対応して設けられている場合に比べて、画素２６Ｒ毎に複数の四角錘状の突部５２が対応して設けられている場合には、１個の画素２６Ｒ中での突部５２の斜面の偏りを抑制でき、１個の画素２６Ｒ中の光ムラを抑制でき、より表示品位に優れた液晶装置を得ることができる。

なお、例えば図１１に示す突部５２Ａに対応する光透過領域Ｒ１と、突部５２Ｂに対応する光反射領域Ｒ２とを備えた半透過型の液晶パネルと、半透過型の液晶パネルの光透過領域Ｒ１のＸ方向、Ｙ方向の幅ｑに合わされたＸ方向、Ｙ方向の幅ｐの突部５２Ａを備えた集光シート５１とを備えるようにしてもよい。これにより、例えば突部５２Ａの表面積が画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じになるようにでき、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｒ１を透過する光量を、各画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じにすることができ、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域Ｒ１を透過する光量が各画素毎に異なる場合に比べて、例えば明暗の発生を防止して集光シート５１に依存するモアレ等の発生を防止し表示品位を向上させることができる。

（第２の変形例）

次に、本発明に係る第２の変形例の液晶装置について図面を参照しながら説明する。

図１２は第２の変形例の液晶装置の液晶パネルの平面図、図１３は第２の変形例の液晶パネルに用いられる集光シートの断面図である。

上記実施形態及び変形例では、例えば図３に示すように集光シート３１の突部３６の頂点Ｏが突部３６の底面の略中央に設けられている例を示したが、本変形例の液晶装置６０は、図１２に示すように後述する集光シート６１の突部６２の頂点Ｐが、例えば第１の実施形態の集光シート３１の突部３６の頂点Ｏ（光透過領域の中心Ｏ）に比べて、光源３４に近づくＸ方向にずれて設けられている。

集光シート６１は、図１３のＸ方向及びＹ方向に隣接して配列された複数の四角錘状の突部６２を備えている。突部６２の底面の形状は、例えば正方形とされており、突部６２の頂点Ｐは、図１２、図１３に示すように突部６２の底面の略中央から例えば光源３４のＸ方向にずれて設けられている。突部６２は、図１２、図１３に示すように突部６２の底面に傾斜する４つの斜面６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄを備えている。斜面６２ａの面積より斜面６２ｂの面積が大きくなっており、斜面６２ｃと斜面６２ｄとの面積は略同じになっている。

突部６２のＸ方向、Ｙ方向のそれぞれの幅ｐは、図１２、図１３に示すように遮光層２２間のＸ方向、Ｙ方向のそれぞれの幅ｑに合うように設定されている。図１２に示すように集光シート６１の突部６２の頂点Ｐは、画素電極１０の略中央Ｏから光源３４に近づくＸ方向にずれて設けられている。他の突部６２の頂点Ｐも同様に例えば対応する画素電極１０の略中央Ｏから光源３４に近づくＸ方向にずれて設けられている。

光源３４から出射された光は、導光板３３等を介して集光シート６１に入射するときに、光源３４から遠ざかる方向に透過する光量の方が、光源３４に近づく方向に透過する光量より多くなり易い。

このように本変形例では、集光シート６１の突部６２の頂点Ｐが、例えば第１の実施形態の集光シート３１の突部３６の頂点Ｏ（光透過領域の中心Ｏ）に比べて、光源３４に近づくＸ方向にずれて設けられているので、突部の４つの斜面の面積がそれぞれ同じ場合に比べて、図１３に示すように突部６２の斜面６２ａより斜面６２ｂの面積が大きく、斜面６２ｂによってより多くＺ方向に光を偏よらせることができ、輝度を向上させて表示品位を向上させることができる。

なお、上記実施形態及び変形例では、例えば四角錘状の突部３６を備えた集光シート３１や突部４３を備えた集光シート４２を例示したが、突部の形状はこれらに限定されず、例えば、突部の形状を、蒲鉾形状、平面形状が円形状、又は断面が台形状となるようにしてもよい。これにより、例えば図１４に示すように集光シート７１の突部７２が幅ｐの蒲鉾形状である場合には、例えば突部７２の底面に直交するＺ方向に光をより多く偏らせることで、画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂの光透過領域を透過する光量を、各画素２６Ｒ、２６Ｇ及び２６Ｂ毎に同じにすることができ、例えば集光シートに依存するモアレ等の発生を防止し表示品位を向上させることができると共に、広視野角の液晶装置とすることができる。

また、上記実施形態及び変形例では、例えば図２に示すように集光シート３１と導光板３３との間に拡散シート３２を設ける例を示したが、拡散シート３２を設けずに、集光シート３１が導光板３３と対向する面に図示を省略した突状部を備えるようにしてもよい。この突状部は、例えば、エンボス加工やビーズコーティング等により形成すればよい。これにより、集光シート３１が導光板３３と対向する面に図示を省略した突状部を備えるので、例えば導光板３３と集光シート３１とが密着することを防止することができると共に、集光シート３１が撓むことを防止して、光が干渉してニュートンリング等が発生することを防止することができる。また、集光シート３１の突状部により光を拡散させることができるので、より表示品位を向上させることができる。

（第３の実施形態・電子機器）

次に、上述した液晶装置１を備えた本発明の第３の実施形態に係る電子機器について説明する。

図１５は本発明の第３の実施形態にかかる電子機器の表示制御系の全体構成の概略構成図である。

電子機器３００は、表示制御系として例えば図１５に示すように液晶パネル２及び表示制御回路３９０などを備え、その表示制御回路３９０は表示情報出力源３９１、表示情報処理回路３９２、電源回路３９３及びタイミングジェネレータ３９４などを有する。

また、液晶パネル２には表示領域Ｉを駆動するドライバＩＣ１２を含む駆動回路３６１を有する。

表示情報出力源３９１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備えている。更に表示情報出力源３９１は、タイミングジェネレータ３９４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路３９２に供給するように構成されている。

また、表示情報処理回路３９２はシリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路３６１へ供給する。また、電源回路３９３は、上述した各構成要素に夫々所定の電圧を供給する。

このように本実施形態によれば、モアレ等の発生を防止可能な液晶装置１を備えているので、表示性能に優れた電子機器を得ることができる。

具体的な電子機器としては、携帯電話機やパーソナルコンピュータなどの他に液晶装置が搭載されたタッチパネル、プロジェクタ、液晶テレビやビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、上述した例えば液晶装置１等が適用可能なのは言うまでもない。

なお、本発明の電子機器は、上述した例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え得ることは勿論である。また、本発明の要旨を変更しない範囲で、上記各実施形態を組み合わせてもよい。

例えば、上述の実施形態ではＴＦＴ型の液晶装置１等について説明したがこれに限られるものではなく、例えばＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型の液晶装置であってもよい。また、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ及びＳｕｒｆａｃｅ‐Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ‐Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ等）などの各種液晶装置に本発明を適用してもよい。

本発明に係る第１の実施形態の液晶装置の概略斜視図である。 図１の液晶パネルのＡ−Ａ断面図である。 図１の液晶パネルに用いられる集光シートの平面図である。 図１の液晶パネルの平面図である。 第１の実施形態の液晶装置の製造工程を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の液晶装置の液晶パネルの断面図である。 第２の実施の形態の液晶パネルに用いられる集光シートの平面図である。 図６の液晶パネルの平面図である。 第１の変形例の液晶装置の液晶パネルの平面図である。 図９の液晶装置で用いられる集光シートの平面図である。 半透過型の液晶装置の液晶パネルの平面図である。 第２の変形例の液晶装置の液晶パネルの平面図である。 第２の変形例の液晶パネルに用いられる集光シートの断面図である。 液晶パネルに用いられる集光シートの断面図である。 本発明に係る第３の実施形態の電子機器の表示制御系の概略構成図である。

符号の説明

Ｔ…薄膜トランジスタ素子、 ｑ…幅、 ｐ…幅、 Ｏ…頂点、中央、 Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４、Ｏ５、Ｏ６、Ｏ７、Ｐ…頂点、 ｓ…幅、 Ｉ…表示領域、 １…液晶装置、 ２…液晶パネル、 ３…回路基板、 ４…照明装置、 ５、６…基板、 ５ａ…領域、 ７…シール材、 ８…ゲート電極、 ９…ソース電極、 １０…画素電極、 １１…配向膜、 １２、１３…ドライバＩＣ、 １５、１６、１６、１７、１８、１９…配線、 ２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ…着色層、 ２２…遮光層、 ２３…平坦化層、 ２４…共通電極、 ２５…配向膜、 ２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂ…画素、 ２６Ｒ２…画素、 ２７…可撓性基材、 ２８…出力配線、 ２９…入力配線、 ３０…半導体素子、 ３１…集光シート、 ３２…拡散シート、 ３３…導光板、 ３４…光源、 ３５…反射シート、 ３６…突部、 ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ…斜面、 ３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ…突部、 ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ…斜面、 ４０…液晶装置、 ４１…照明装置、 ４２…集光シート、 ４３…突部、 ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ…斜面、 ４３Ａ，４３Ｂ…突部、 ４３ａ…斜面、 ４５…平坦部、 ５０…液晶装置、 ５１…集光シート、 ５２…突部、 ５２ａ、５２ｂ…斜面、 ５２Ａ、５２Ｂ…突部、 ５３…画素電極、 ５４…平坦部、 ６０…液晶装置、 ６１…集光シート、 ６２…突部、 ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ…斜面、 ７１…集光シート、 ７２…突部、 ３００…電子機器、 ３６１…駆動回路、 ３９０…表示制御回路、 ３９１…表示情報出力源、 ３９２…表示情報処理回路、 ３９３…電源回路、 ３９４…タイミングジェネレータ

Claims (8)

1. 少なくとも光透過領域を有する画素が複数配列されてなる電気光学パネルと、
   前記電気光学パネルの視認側とは反対側に設けられ、前記画素の光透過領域の幅と幅が合わされてなる突部を複数有する集光シートと、
   前記集光シートに光を出射する導光板と、
   前記導光板に光を出射する光源と、
   を具備し、前記集光シートの前記突部は隣り合う該突部が連続して設けられていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記複数の突部は、それぞれが前記複数の画素のそれぞれに対応して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記突部が四角錘状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記突部は、蒲鉾形状、平面形状が円形状、又は断面が台形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
5. 前記集光シートは、前記導光板と対向する面に突状部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記突部は、前記画素毎に該画素の長手方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の電気光学装置。
7. 前記電気光学パネルは、前記画素に対応して設けられた画素電極と、前記画素電極の一部に重なる遮光層とを有し、前記画素は、前記画素電極のうち前記遮光層が重ならない領域により形成されてなることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の電気光学装置。
8. 請求項１から請求項７のうちのいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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