JP5236529B2 - 電気光学素子および表示装置 - Google Patents
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Description
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は、本発明による実施例1の電気光学素子の主要部の断面構成の一例を示す模式縦断面図である。図2は、基板101に形成された櫛歯状電極105,106の平面構成の一例を示す模式平面図である。図3は、基板102に形成された櫛歯状電極201,202の平面構成の一例を示す模式平面図である。図4は、図1の電気光学素子を矢印Aの方向から見たときの平面構成の一例を示す模式平面図である。図5は、櫛歯状電極105,106,201,202の好ましい配置方法の一例を示す模式縦断面図である。図6は、図5の電気光学素子を矢印Aの方向から見たときの平面構成の一例を示す模式平面図である。
実施例1の電気光学素子は、たとえば、図1に示すように、所定の間隔をあけて配置された3枚の基板101,102,103と、これらの基板の間隙に配置された媒質層203,204とを備えている。基板101は電極105,106からなる一群の電極群が設けられ、媒質層203に光学異方性108を付与する。同じく基板102は電極201,202からなる一群の電極群が設けられ、媒質層204に光学異方性206を付与する。
実施例1の電気光学素子は、概略以下のプロセスにしたがって作製した。まず、ガラス基板上にITOをスパッタ法により蒸着し、フォトレジストを塗布し、露光、エッチング工程などを経て、図2に示したような櫛歯状電極105,106をもつ基板101と、図3に示したような櫛歯状電極201,202を持つ基板102を形成した。ITOの膜厚は100nmで、櫛歯部分の電極幅L2を10ミクロンとし、電極間隔を15ミクロンとした。次に、櫛歯状電極を形成した基板101と基板102とを、基板101の電極形成面と、基板102の電極を形成した面の裏面とを対向させ、図示しないスペーサと基板周辺のシール剤により基板間隔が15ミクロンになるように貼りあわせた。さらにガラス基板(基板103)を、基板102との間隔が15ミクロンになるように同様に貼りあわせた。次に、基板101と基板102との間、および基板102と基板103との間に、媒質層203,204として、青色相液晶混合物を注入した。
図11は、本発明による実施例5の電気光学素子の主要部の断面構成の一例を示す模式縦断面図である。図12は、基板101に設ける櫛歯状電極105,106の平面構成の一例を示す模式平面図である。
図14は、本発明による実施例6の電気光学素子の主要部の断面構成の一例を示す模式縦断面図である。図15は、基板101に設ける電極106の平面構成の一例を示す模式平面図である。図16は、基板102に設ける電極201の平面構成の一例を示す模式平面図である。
図21は、本発明による実施例7の液晶表示装置における1つの画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。図22は、図21のA−A’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
本願発明者らは、実施例7の液晶表示装置の効果を調べるために、比較例1として、図21および図22に示した構成において、画素電極PXと共通電極CTの間の距離lと、セルギャップdとの関係がd<lとなる関係として、l=10.0μm、d=4μmとなるような液晶表示装置を製造した。
図24は、比較例2の液晶表示装置の断面構成の一例を示す模式縦断面図である。
なお、図26は、図21のA−A’線に相当する位置での液晶表示パネルの断面構成の一例を示している。
104,207,PL1,PL2 偏光板
105,106,201,202 電極
107,205 電界方向
108,206 光学異方性(の方向)
203,204 媒質層
301,302,PT1,PT2 (偏光板の)吸収軸
DL 映像信号線
GL 走査信号線
TFT 薄膜トランジスタ
PX 画素電極
CT 共通電極
LC 等方性液晶層
BM ブラックマトリクス
CFG,CFR,CFB カラーフィルタ
OC オーバーコート膜
CT2 電極
GI 絶縁膜
PAS 保護膜
EFL 電気力線
Claims (9)
- 対向する互いに平行な複数の基板と、前記複数の基板間に挟持された媒質層と、前記媒質層を挟んで吸収軸が互いにほぼ直交するように配置された一対の偏光板と、前記複数の基板の少なくとも二つの面に設けられ互いに略平行に配置された複数の櫛歯状の透明電極からなる電極群を複数備え、前記電極群に印加される電界により光の透過および遮断を制御する電気光学素子において、
前記媒質層が、電界無印加時にほぼ光学等方性を有し、電界印加に伴い光学異方性を発現する媒質からなり、前記少なくとも二つの電極群により電界を印加して、前記透明電極の基板法線上の領域を含んで前記媒質層に光学異方性を与え、
前記複数の電極群の櫛歯部分が、基板法線方向から見て互いに重畳しないように配置されていて、
前記複数の電極群は、前記媒質層に少なくとも基板と平行方向の電界を付与する、
ことを特徴とする電気光学素子。 - 対向する互いに平行な複数の基板と、前記複数の基板間に挟持された媒質層と、前記媒質層を挟んで吸収軸が互いにほぼ直交するように配置された一対の偏光板と、前記複数の基板の少なくとも二つの面に設けられ互いに略平行に配置された複数の櫛歯状の透明電極からなる電極群を複数備え、前記電極群に印加される電界により光の透過および遮断を制御する電気光学素子において、
前記媒質層が、電界無印加時にほぼ光学等方性を有し、電界印加に伴い光学異方性を発現する媒質からなり、前記少なくとも二つの電極群により電界を印加して、前記透明電極の基板法線上の領域を含んで前記媒質層に光学異方性を与え、
前記複数の電極群の櫛歯部分が、基板法線方向から見て互いに重畳しないように配置されていて、
前記複数の電極群の一つの電極群により前記媒質層に印加される電界は、他の少なくとも一つの電極群の基板法線上の領域において、基板と平行方向の成分を有する、
ことを特徴とする電気光学素子。 - 前記偏光板の吸収軸が、基板法線方向から見た前記媒質層への電界印加方向に対し45度±10度の角度をなして配置されており、前記光学異方性付与手段により前記透明電極上の基板法線方向領域に付与する光学異方性の方向が、前記媒質層に印加する電界方向と略平行もしくは略直交であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気光学素子。
- 前記複数の電極群によって前記媒質層に印加される各電界の基板法線方向から見た電界成分が各々略平行であり、ほぼ同時に前記媒質層に電界が印加されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気光学素子。
- 対向する互いに平行な複数の基板と、前記複数の基板間に挟持された媒質層と、前記媒質層を挟んで吸収軸が互いにほぼ直交するように配置された一対の偏光板と、前記複数の基板の少なくとも二つの面に設けられ互いに略平行に配置された複数の櫛歯状の透明電極からなる電極群を複数備え、前記電極群に印加される電界により光の透過および遮断を制御する電気光学素子において、
前記媒質層が、電界無印加時にほぼ光学等方性を有し、電界印加に伴い光学異方性を発現する媒質からなり、前記少なくとも二つの電極群により電界を印加して、前記透明電極の基板法線上の領域を含んで前記媒質層に光学異方性を与え、
対向する第一の基板および第二の基板と、当該一対の基板間に挟持された第一の媒質層と、前記第二の基板に対向した第三の基板と、前記第二の基板と前記第三の基板との間に挟持された第二の媒質層と、前記第一の基板の前記第二の基板との対向面側に設けられた、前記第一の媒質層に電界を印加する第一の電極群と、前記第二の基板の前記第三の基板との対向面側に設けられた、前記第二の媒質層に電界を印加する第二の電極群とを備えたことを特徴とする電気光学素子。 - 対向する互いに平行な複数の基板と、前記複数の基板間に挟持された媒質層と、前記媒質層を挟んで吸収軸が互いにほぼ直交するように配置された一対の偏光板と、前記複数の基板の少なくとも二つの面に設けられ互いに略平行に配置された複数の櫛歯状の透明電極からなる電極群を複数備え、前記電極群に印加される電界により光の透過および遮断を制御する電気光学素子において、
前記媒質層が、電界無印加時にほぼ光学等方性を有し、電界印加に伴い光学異方性を発現する媒質からなり、前記少なくとも二つの電極群により電界を印加して、前記透明電極の基板法線上の領域を含んで前記媒質層に光学異方性を与え、
対向する第一の基板および第二の基板と、当該一対の基板間に挟持された第一の媒質層と、前記第二の基板に対向した第三の基板と、前記第二の基板と前記第三の基板との間に挟持された第二の媒質層と、前記第一の基板の前記第二の基板との対向面側に設けられた、前記第一の媒質層に電界を印加する第一の電極群と、前記第三の基板の前記第二の基板との対向面側に設けられた、前記第二の媒質層に電界を印加する第二の電極群とを備えたことを特徴とする電気光学素子。 - 対向する互いに平行な複数の基板と、前記複数の基板間に挟持された媒質層と、前記媒質層を挟んで吸収軸が互いにほぼ直交するように配置された一対の偏光板と、前記複数の基板の少なくとも二つの面に設けられ互いに略平行に配置された複数の櫛歯状の透明電極からなる電極群を複数備え、前記電極群に印加される電界により光の透過および遮断を制御する電気光学素子において、
前記媒質層が、電界無印加時にほぼ光学等方性を有し、電界印加に伴い光学異方性を発現する媒質からなり、前記少なくとも二つの電極群により電界を印加して、前記透明電極の基板法線上の領域を含んで前記媒質層に光学異方性を与え、
対向する第一の基板および第二の基板と、当該一対の基板間に挟持された第一の媒質層と、前記第二の基板に対向した第三の基板と、前記第二の基板と前記第三の基板との間に挟持された第二の媒質層と、前記第二の基板の前記第一の基板との対向面側に設けられた、前記第一の媒質層に電界を印加する第一の電極群と、前記第二の基板の前記第三の基板との対向面側に設けられた、前記第二の媒質層に電界を印加する第二の電極群とを備えたことを特徴とする電気光学素子。 - 対向する第一の基板および第二の基板と、当該一対の基板間に挟持された媒質層と、前記第一の基板の前記第二の基板との対向面側に設けられた、前記媒質層に電界を印加する第一の電極群と、前記第二の基板の前記第一の基板との対向面側に設けられた、前記媒質層に電界を印加する第二の電極群とを備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気光学素子。
- 前記第一の基板および前記第二の基板のうちの少なくとも一方の基板に設けられた一つの電極群は、電気的に独立したコモン電極と画素電極とを有し、かつ、前記コモン電極と前記画素電極を前記櫛歯状の櫛歯部分が延伸する方向の対称軸に対して線対称となるように配置したことを特徴とする請求項8に記載の電気光学素子。
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