JPWO2009119865A1 - 表示パネル及びカメラ - Google Patents
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Abstract
２つの電極間のギャップの間隔を十分に取りながら、ギャップを目立たなくする表示パネルを提供することを目的とする。本発明に係る表示パネルは、第１の電極と第２の電極を同一面側に備えた第１の基板と、第１の基板に対向して設けられた第２の基板と、第１の電極と第２の電極によって形成されたギャップと、第１の基板上にギャップと重なるように形成されたバックアップ電極と、第１または第２電極と電気的に接続する配線電極と、を有し、配線電極とバックアップ電極とが同一平面上に形成されていることを特徴とするものである。
Description
本発明は表示パネル及びカメラに関し、特にセグメント方式の表示パネル及びセグメント方式の表示パネルを備えたカメラに関する。
表示パネルの表示方式には、大別してマトリックス方式とセグメント方式とがある。マトリックス方式は任意の画像を表示できるため広く普及している。その一方で、セグメント方式は、時計や携帯電話等、特定のパターンを表示させる用途向けに広く用いられている。
セグメント方式の表示パネルのなかでも代表的な方式として、電卓等に用いられる７セグメント方式がある。図１に７セグメント方式の表示パネル１００の電極レイアウトを示す。図１に示すように、７個のセグメント電極１を８の字型に配置して数字等を表示する。表示機能のバリエーションを広げるものとして、セグメント電極１の周辺領域にも背景電極２を設けた表示パネルが報告されている（例えば、特許文献１）。セグメント電極１と背景電極２とを表示に利用することにより、反転表示等を行うことができるようになり、表示のバリエーションを広げることができる。
従来のセグメント方式の表示パネルの構造について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した表示パネル１００の１つのセグメントについての構成概略図を示す。図２（ａ）は、セグメント電極１とその周辺に配置した背景電極２の平面図である。本構成では、セグメント電極１の周囲を所定のギャップ３を介して背景電極２が取り囲んでいる。そこで、セグメント電極１への電圧印加のために、セグメント電極１とコンタクトホール５を介して電気的に接続されたセグメント用配線４が設けられている。ここで、ギャップとは基板と水平の方向における電極間の間隔をいう。
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａでの断面図である。ガラス基板からなる第１基板１０上には酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなるセグメント用配線４が設けられ、セグメント用配線４上には層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１上には、ギャップ３を挟んでＩＴＯからなるセグメント電極１及び背景電極２が設けられ、セグメント電極１とセグメント用配線４とはコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。第１基板１０と所定の間隔を設けて第２基板１２が配置されており、第２基板１２上には対向電極１３が設けられている。第１基板１０と第２基板１２との間には液晶１４が挟持されている。セグメント電極１と対向電極１３との間、または背景電極２と対向電極１３との間に電圧を印加することにより液晶１４の配向状態を変化させて表示を行う。
図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。第１基板１０上にはセグメント用配線が設けられていない点を除いては図２（ｂ）と同様である。ここで、同図に示すように、ギャップ３の間隔をｄとする。ギャップ３が形成された領域には液晶を駆動するための電極が形成されていないため、表示に用いることができず、セグメント電極１及び背景電極２を同電位となるように駆動したとしてもセグメントの輪郭が視認される。そこで、ギャップ３の間隔ｄは視認できないレベルにまで小さくすることが望ましい。
特開平１１−３３７９６０
セグメント方式の表示パネルのなかでも代表的な方式として、電卓等に用いられる７セグメント方式がある。図１に７セグメント方式の表示パネル１００の電極レイアウトを示す。図１に示すように、７個のセグメント電極１を８の字型に配置して数字等を表示する。表示機能のバリエーションを広げるものとして、セグメント電極１の周辺領域にも背景電極２を設けた表示パネルが報告されている（例えば、特許文献１）。セグメント電極１と背景電極２とを表示に利用することにより、反転表示等を行うことができるようになり、表示のバリエーションを広げることができる。
従来のセグメント方式の表示パネルの構造について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した表示パネル１００の１つのセグメントについての構成概略図を示す。図２（ａ）は、セグメント電極１とその周辺に配置した背景電極２の平面図である。本構成では、セグメント電極１の周囲を所定のギャップ３を介して背景電極２が取り囲んでいる。そこで、セグメント電極１への電圧印加のために、セグメント電極１とコンタクトホール５を介して電気的に接続されたセグメント用配線４が設けられている。ここで、ギャップとは基板と水平の方向における電極間の間隔をいう。
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａでの断面図である。ガラス基板からなる第１基板１０上には酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなるセグメント用配線４が設けられ、セグメント用配線４上には層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１上には、ギャップ３を挟んでＩＴＯからなるセグメント電極１及び背景電極２が設けられ、セグメント電極１とセグメント用配線４とはコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。第１基板１０と所定の間隔を設けて第２基板１２が配置されており、第２基板１２上には対向電極１３が設けられている。第１基板１０と第２基板１２との間には液晶１４が挟持されている。セグメント電極１と対向電極１３との間、または背景電極２と対向電極１３との間に電圧を印加することにより液晶１４の配向状態を変化させて表示を行う。
図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。第１基板１０上にはセグメント用配線が設けられていない点を除いては図２（ｂ）と同様である。ここで、同図に示すように、ギャップ３の間隔をｄとする。ギャップ３が形成された領域には液晶を駆動するための電極が形成されていないため、表示に用いることができず、セグメント電極１及び背景電極２を同電位となるように駆動したとしてもセグメントの輪郭が視認される。そこで、ギャップ３の間隔ｄは視認できないレベルにまで小さくすることが望ましい。
しかしながら、表示パネルをカメラのビューファインダ等に用いる場合には、パネルを拡大表示するため、ギャップ間隔ｄを小さくしても目立ちやすいという問題があった。また、ｄを小さくすればするほど、セグメント電極１と背景電極２のパターニング工程における欠陥不良が生じやすくなるという問題があった。
そこで、本発明は、２つの電極間のギャップの間隔を十分に取りながら、ギャップを目立たなくする表示パネル及びカメラを提供することを目的とする。
本発明に係る表示パネルは、第１の電極と第２の電極を同一面側に備えた第１の基板と、第１の基板に対向して設けられた第２の基板と、第１の電極と第２の電極によって形成されたギャップと、第１の基板上にギャップと重なるように形成されたバックアップ電極と、第１または第２電極と電気的に接続する配線電極と、を有し、配線電極とバックアップ電極とが同一平面上に形成されていることを特徴とするものである。
この場合、配線電極とバックアップ電極とが一体形成されていてもよい。
さらに、バックアップ電極の一部は、第１の電極と第２の電極の少なくとも一方の一部と重なっていることが好ましい。
また、本発明に係るカメラは、被写体の映像を結像するための撮影レンズと、映像の一部を反射するハーフミラーと、映像を視認するためのビューファインダと、ハーフミラーとビューファインダとの間に設けられた表示パネルとを有し、表示パネルは、第１の電極と第２の電極を同一面側に備えた第１の基板と、この第１の基板に対向して設けられた第２の基板とを有する表示パネルを備えたカメラにおいて、第１の電極と第２の電極は所定のギャップを形成し、第１の基板上にギャップと重なるようにバックアップ電極を備え、第１または第２電極と電気的に接続する配線電極をさらに有し、配線電極とバックアップ電極とが同一平面上に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、電極間にギャップを設けても、バックアップ電極によってギャップを目立たなくすることができる。さらに、ギャップを従来に比べて広く取ることができるので、電極間のパターニング工程における短絡不良を減少させることができる。
そこで、本発明は、２つの電極間のギャップの間隔を十分に取りながら、ギャップを目立たなくする表示パネル及びカメラを提供することを目的とする。
本発明に係る表示パネルは、第１の電極と第２の電極を同一面側に備えた第１の基板と、第１の基板に対向して設けられた第２の基板と、第１の電極と第２の電極によって形成されたギャップと、第１の基板上にギャップと重なるように形成されたバックアップ電極と、第１または第２電極と電気的に接続する配線電極と、を有し、配線電極とバックアップ電極とが同一平面上に形成されていることを特徴とするものである。
この場合、配線電極とバックアップ電極とが一体形成されていてもよい。
さらに、バックアップ電極の一部は、第１の電極と第２の電極の少なくとも一方の一部と重なっていることが好ましい。
また、本発明に係るカメラは、被写体の映像を結像するための撮影レンズと、映像の一部を反射するハーフミラーと、映像を視認するためのビューファインダと、ハーフミラーとビューファインダとの間に設けられた表示パネルとを有し、表示パネルは、第１の電極と第２の電極を同一面側に備えた第１の基板と、この第１の基板に対向して設けられた第２の基板とを有する表示パネルを備えたカメラにおいて、第１の電極と第２の電極は所定のギャップを形成し、第１の基板上にギャップと重なるようにバックアップ電極を備え、第１または第２電極と電気的に接続する配線電極をさらに有し、配線電極とバックアップ電極とが同一平面上に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、電極間にギャップを設けても、バックアップ電極によってギャップを目立たなくすることができる。さらに、ギャップを従来に比べて広く取ることができるので、電極間のパターニング工程における短絡不良を減少させることができる。
図１は、従来のセグメント方式の表示パネルの平面図である。
図２（ａ）は、従来のセグメント方式の表示パネルの平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａでの断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。
図３（ａ）は、本発明の実施例１に係る表示パネルの平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａでの断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。
図４（ａ）は、本発明の実施例２に係る表示パネルの平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａでの断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。
図５（ａ）は、本発明の実施例３に係る表示パネルの平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａでの断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＣ−Ｃでの断面図である。
図６は、本発明のカメラの断面図である。
図７は、本発明の表示パネルをプログラマブルキーボードに用いた携帯端末の平面図である。
図８は、従来のプログラマブルキーボードの単一のキーのセグメントの平面図である。
図９（ａ）は、従来のプログラマブルキーボードの単一のキーの文字「Ａ」を表示させた場合のセグメントの平面図であり、図９（ｂ）は、従来のプログラマブルキーボードの単一のキーの文字「１」を表示させた場合のセグメントの平面図である。
図１０は、本発明の表示パネルを用いたプログラマブルキーボードの単一のキーのセグメントの平面図である。
図１１（ａ）は、本発明のプログラマブルキーボードの単一のキーの文字「Ａ」を表示させた場合のセグメントの平面図であり、図１１（ｂ）は、本発明のプログラマブルキーボードの単一のキーの文字「１」を表示させた場合のセグメントの平面図である。
図２（ａ）は、従来のセグメント方式の表示パネルの平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａでの断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。
図３（ａ）は、本発明の実施例１に係る表示パネルの平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａでの断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。
図４（ａ）は、本発明の実施例２に係る表示パネルの平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａでの断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。
図５（ａ）は、本発明の実施例３に係る表示パネルの平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａでの断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＣ−Ｃでの断面図である。
図６は、本発明のカメラの断面図である。
図７は、本発明の表示パネルをプログラマブルキーボードに用いた携帯端末の平面図である。
図８は、従来のプログラマブルキーボードの単一のキーのセグメントの平面図である。
図９（ａ）は、従来のプログラマブルキーボードの単一のキーの文字「Ａ」を表示させた場合のセグメントの平面図であり、図９（ｂ）は、従来のプログラマブルキーボードの単一のキーの文字「１」を表示させた場合のセグメントの平面図である。
図１０は、本発明の表示パネルを用いたプログラマブルキーボードの単一のキーのセグメントの平面図である。
図１１（ａ）は、本発明のプログラマブルキーボードの単一のキーの文字「Ａ」を表示させた場合のセグメントの平面図であり、図１１（ｂ）は、本発明のプログラマブルキーボードの単一のキーの文字「１」を表示させた場合のセグメントの平面図である。
以下図面を参照して、本発明に係る表示パネル及びカメラについて説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
まず、本願発明の第１の実施例について図３を用いて説明する。図３（ａ）は、本発明の第１の実施例に係るセグメント方式の表示パネルの単位セグメントの平面図である。セグメント電極１の周辺にはギャップ３を介して背景電極２が設けられている。セグメント電極１の下層には層間絶縁膜を介してセグメント用配線４及びバックアップ電極６が設けられ、コンタクトホール５を介して電気的に接続されている。これにより、セグメント電極１と背景電極２とは個別に電圧を印加することができる。
さらに、実施例１の表示パネルでは、ギャップ３と重なるようにバックアップ電極６が配置されている点を特徴としている。このバックアップ電極６によって、ギャップ３が形成された領域の液晶１４を駆動することができるので、セグメント電極１と背景電極２との間に比較的大きなギャップ３を設けても目立たなくすることができる。なお、実施例１の表示パネルにおいては、バックアップ電極６は、ギャップ３の下部だけでなく、セグメント電極１の下部にも設けられている。
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ部での断面図である。図３（ｂ）に示すように、実施例１の表示パネルはギャップ３の下部にバックアップ電極６を設けている点を特徴としている。実施例１の表示パネルの構成について説明する。厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第１基板１０上に、膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント用配線４及びバックアップ電極６が一体形成されて設けられている。さらに、セグメント用配線４及びバックアップ電極６上には、膜厚約１μｍの層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１上には、ギャップ３を挟んで膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント電極１及び背景電極２が設けられ、セグメント電極１とセグメント用配線４とはコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。第１基板１０と所定の間隔を設けて、厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第２基板１２が配置されており、第２基板１２上には膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなる対向電極１３が設けられている。第１基板１０と第２基板１２との間の約８μｍの間隙には、高分子分散型液晶（例えば、大日本インキ社製のポリマーネットワーク液晶（ＰＮＬＣ））からなる液晶１４が挟持されている。セグメント電極１と対向電極１３との間、または背景電極２と対向電極１３との間に電圧を印加することにより液晶１４の配向状態を変化させて表示を行う。
図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。層構造は図３（ｂ）と同様である。図３（ｃ）に示すように、実施例１の表示パネルはギャップ３の下層及びセグメント電極１の下層にバックアップ電極６を配置している点を特徴とする。但し、斜め方向から見てもギャップ３を通して直接的に光が透過しないように、バックアップ電極６と背景電極２の一部とが重なるように形成することが好ましい。セグメント電極１と背景電極２との間のギャップ３が形成された領域の液晶層は、バックアップ電極６と対向電極１３との間に印加された電圧によって駆動することができる。実施例１に記載の構成では、セグメント用配線４とバックアップ電極６とが一体形成されているので、バックアップ電極６とセグメント電極１とは同電位になる。したがって、セグメント電極１に電圧を印加することにより、ギャップ３の領域の液晶もセグメント電極１の領域の液晶と同様に駆動することができる。
なお、セグメント電極１とバックアップ電極６とが同電位となり、ギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は電極間にある液晶以外の層部材によって決まるため、層間絶縁膜１１の膜厚を制御することにより、セグメント領域の液晶に印加される電圧との差を調整することができる。即ち、層間絶縁膜１１の膜厚を薄くすればギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメントが形成された領域の液晶に印加される電圧にほぼ等しくなり、ギャップ３の領域及びセグメント電極１の領域の各液晶をほぼ同様に駆動することができる。一方、層間絶縁膜１１の膜厚を厚くするとギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメント電極１の領域の液晶に印加される電圧よりも小さくなり、ギャップ３が形成された領域の光の透過率をセグメント電極１が形成された領域の光の透過率と異ならせることができる。例えば、ギャップ３の領域のトーンをセグメント電極１の領域のトーンより薄くするグラデーションを表現することができる。
また、実施例１の表示パネルではギャップ３の下層に配置したバックアップ電極６によりギャップ３の領域の液晶を駆動することができるので、ギャップ３の基板と水平方向の間隔ｄを大きくしても肉眼では認識されにくくなる。例えば、ギャップ間隔ｄが１０μｍ程度の大きさを有する表示パネルをビューファインダ用としてレンズ等により拡大表示してもギャップを目立たなくすることができる。
次に、本願発明の第２の実施例について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、本発明の第２の実施例に係るセグメント方式の表示パネルの単位セグメントの平面図である。実施例２に係る表示パネルは、実施例１と同様にセグメント電極１の下層には層間絶縁膜を介してセグメント用配線４が設けられ、コンタクトホール５を介してセグメント電極１と電気的に接続されている。これにより、セグメント電極１と背景電極２とは個別に電圧を印加することができる。
さらに、実施例２の表示パネルは、実施例１と同様にギャップ３と重なるようにバックアップ電極６が配置されている。このバックアップ電極６によって、ギャップ３が形成された領域の液晶を駆動することができるので、セグメント電極１と背景電極２との間に比較的大きなギャップ３を設けても目立たなくすることができる。なお、実施例２の表示パネルにおいては、実施例１とは異なり、バックアップ電極６はギャップ３の下部及びその近傍にのみ設けられ、セグメント電極１の下部には設けられていない。このような構成とすることにより、セグメント電極１が形成された領域及び背景電極２が形成された領域におけるＩＴＯを介した光の透過率が同等となり、電圧無印加時においてもセグメント電極１を目立たなくすることができる。
図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ部での断面図である。実施例２の表示パネルの構成について説明する。厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第１基板１０上に、膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント用配線４及びバックアップ電極６が一体形成されて設けられている。さらに、セグメント用配線４及びバックアップ電極６上には、膜厚約１μｍの層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１上には、ギャップ３を挟んで膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント電極１及び背景電極２が設けられ、セグメント電極１とセグメント用配線４とはコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。第１基板１０と所定の間隔を設けて、厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第２基板１２が配置されており、第２基板１２上には膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなる対向電極１３が設けられている。第１基板１０と第２基板１２との間の約８μｍの間隙には、高分子分散型液晶（例えば、大日本インキ社製のポリマーネットワーク液晶（ＰＮＬＣ））からなる液晶１４が挟持されている。セグメント電極１と対向電極１３との間、または背景電極２と対向電極１３との間に電圧を印加することにより液晶１４の配向状態（散乱度）を変化させて表示を行う。
図４（ｂ）に示すように、実施例２の表示パネルは、実施例１と同様にギャップ３の下部にバックアップ電極６を設けている。一方、セグメント電極１の下層にはセグメント用配線４のみを配置し、バックアップ電極６を設けていない点で実施例１と異なる。
図４（ｃ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。層構造は図４（ｂ）と同様である。図４（ｃ）に示すように、実施例２の表示パネルはギャップ３にのみバックアップ電極６を配置している点を特徴とする。但し、斜め方向から見てもギャップ３を通して直接的に光が透過しないように、バックアップ電極６とセグメント電極１及び背景電極２の一部とが重なるように形成することが好ましい。セグメント電極１と背景電極２との間のギャップ３が形成された領域の液晶層は、バックアップ電極６と対向電極１３との間に印加された電圧によって駆動することができる。実施例２に記載の構成では、実施例１と同様に、セグメント用配線４とバックアップ電極６とが一体形成されているので、バックアップ電極６とセグメント電極１とは同電位になる。したがって、セグメント電極１に電圧を印加することにより、ギャップ３の領域の液晶もセグメントと同様に駆動することができる。
なお、セグメント電極１とバックアップ電極６とが同電位となり、実施例２の表示パネルでは、実施例１と同様にギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は電極間にある液晶以外の層部材によって決まるため、層間絶縁膜１１の膜厚を制御することにより、セグメント領域の液晶に印加される電圧との差を調整することができる。即ち、層間絶縁膜１１の膜厚を薄くすればギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメントが形成された領域の液晶に印加される電圧にほぼ等しくなり、ギャップ３の領域とセグメント電極１の領域とをほぼ同様に駆動することができる。一方、層間絶縁膜１１の膜厚を厚くするとギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメント電極１が形成された領域の液晶に印加される電圧よりも小さくなり、ギャップ３が形成された領域の光の透過率をセグメント電極１が形成された領域の光の透過率と異ならせることができる。例えば、ギャップ３の領域のトーンをセグメント電極１の領域のトーンより薄くするグラデーションを表現することができる。
また、実施例２の表示パネルでは、実施例１と同様にギャップ３の下層に配置したバックアップ電極６によりギャップ３の領域の液晶を駆動することができるので、ギャップ３の基板と水平方向の間隔ｄを大きくしても肉眼では認識されにくくなる。例えば、ギャップ間隔ｄが１０μｍ程度の大きさを有する表示パネルをビューファインダ用としてレンズ等により拡大表示してもギャップを目立たなくすることができる。
次に、本願発明の第３の実施例について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、本発明の第３の実施例に係るセグメント方式の表示パネルの単位セグメントの平面図である。実施例３に係る表示パネルは、実施例１及び実施例２と同様にセグメント電極１の下層には層間絶縁膜を介してセグメント用配線４が設けられ、コンタクトホール５を介してセグメント電極１と電気的に接続されている。これにより、セグメント電極１と背景電極２とは個別に電圧を印加することができる。
さらに、実施例３の表示パネルは、実施例１及び実施例２と同様にギャップ３と重なるようにバックアップ電極６が配置されている。このバックアップ電極６によって、ギャップ３が形成された領域の液晶を駆動することができるので、セグメント電極１と背景電極２との間に比較的大きなギャップ３を設けても目立たなくすることができる。なお、実施例３の表示パネルにおいては、実施例２と同様にバックアップ電極６は、ギャップ３の下部及びその近傍にのみ設けられ、セグメント電極１の下部には設けられていない。このような構成とすることにより、セグメント電極１が形成された領域と、背景電極２が形成された領域の光の透過率が同等となり、電圧無印加時においてもセグメント電極１を目立たなくすることができる。
一方、実施例３の表示パネルは、実施例２とは異なり、バックアップ電極６はセグメント用配線４とは電気的に接続されておらず、バックアップ電極６への電圧印加はバックアップ用配線７によって行なわれる。このような構成とすることで、バックアップ電極６の電位をセグメント用配線４の電位と異ならせることができ、ギャップ３の領域の液晶とセグメント電極１の領域の液晶とを個別に駆動することができるようになる。
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ部での断面図である。実施例３の表示パネルの構成について説明する。厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第１基板１０上に、膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント用配線４、バックアップ電極６及びバックアップ用配線７が設けられている。バックアップ電極６及びバックアップ用配線７は一体形成されている。さらに、セグメント用配線４、バックアップ電極６及びバックアップ用配線７上には、膜厚約１μｍの層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１上には、ギャップ３を挟んで膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント電極１及び背景電極２が設けられ、セグメント電極１とセグメント用配線４とはコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。第１基板１０と所定の間隔を設けて、厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第２基板１２が配置されており、第２基板１２上には膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなる対向電極１３が設けられている。第１基板１０と第２基板１２との間の約８μｍの間隙には、高分子分散型液晶（例えば、大日本インキ社製のポリマーネットワーク液晶（ＰＮＬＣ））からなる液晶１４が挟持されている。セグメント電極１と対向電極１３との間、または背景電極２と対向電極１３との間に電圧を印加することにより液晶１４の配向状態を変化させて表示を行う。
図５（ｂ）に示すように、実施例３の表示パネルは、実施例１及び実施例２と同様にギャップ３の下部にバックアップ電極６を設けている。また、実施例２と同様にセグメント電極１の下層にはセグメント用配線４のみを配置し、バックアップ電極６は設けていない。一方、セグメント用配線４とバックアップ電極６とは電気的に分離されている点が実施例２と異なる。
図５（ｃ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃでの断面図である。層構造は図５（ｂ）と同様である。図５（ｃ）に示すように、実施例３の表示パネルは、実施例２と同様にギャップ３の下層にのみバックアップ電極６を配置している点を特徴とする。但し、斜め方向から見てもギャップ３を通して直接的に光が透過しないように、バックアップ電極６とセグメント電極１及び背景電極２の一部とが重なるように形成することが好ましい。セグメント電極１と背景電極２との間のギャップ３が形成された領域の液晶層は、バックアップ電極６と対向電極１３との間に印加された電圧によって駆動することができる。実施例３に記載の構成では、セグメント用配線４とバックアップ電極６とが電気的に分離しているので、バックアップ電極６の電位をセグメント電極１の電位と異なる電位とすることができる。したがって、セグメント電極１の領域の液晶とギャップ３の領域の液晶とを個別に駆動することができる。
なお、ギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は電極間にある液晶以外の層部材の影響も受けるので、層間絶縁膜１１の膜厚を制御することにより、セグメント領域の液晶に印加される電圧との差を調整することができる。即ち、セグメント電極４とバックアップ電極６を同電位とした場合、層間絶縁膜１１の膜厚を薄くすればギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメントが形成された領域の液晶に印加される電圧にほぼ等しくなり、ギャップ３の領域の液晶とセグメント電極１の領域の液晶とをほぼ同様に駆動することができる。一方、層間絶縁膜１１の膜厚を厚くするとギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメント電極１が形成された領域の液晶に印加される電圧よりも小さくなり、ギャップ３が形成された領域の光の透過率をセグメント電極１が形成された領域の光の透過率と異ならせることができる。例えば、ギャップ３の領域のトーンをセグメント電極１の領域のトーンより薄くするグラデーションを表現することができる。さらに、実施例１及び実施例２とは異なり、層間絶縁膜の厚さを考慮して、バックアップ電極６と対向電極１３との間の液晶に印加される電界をセグメント電極１と対向電極１３との間の液晶に印加される電界とを同一とする（これら２つの領域の液晶に同じ電圧を印加する）ことにより、セグメント電極１の領域の液晶とギャップ３の領域の液晶とを同一の電界で駆動することができ、両領域の光の透過率を揃えることができる。
また、実施例３の表示パネルでは、実施例１及び実施例２と同様にギャップ３の下層に配置したバックアップ電極６によりギャップ３の領域の液晶を駆動することができるので、ギャップ３における基板に対して水平方向の間隔ｄを大きくしても肉眼では認識されにくくなる。例えば、ギャップ間隔ｄが１０μｍ程度の大きさを有する表示パネルをビューファインダ用としてレンズ等により拡大表示してもギャップを目立たなくすることができる。
以上の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、液晶としてＰＮＬＣを用いる例を示したが、ツイスティドネマティック（ＴＮ）液晶やその他の液晶を用いることもできる。例えばＴＮ液晶を用いる場合には第１基板１０及び第２基板１２に偏光板及び配向膜を追加する。
また、上記の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、透過型の表示パネルを例にとって説明したが、反射型の表示パネルを用いることもできる。この場合は、第１基板１０または第２基板１２のいずれか一方に反射板を追加する。
また、上記の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、７セグメント方式の単位セグメント電極を例に取って説明したが、他の形状の電極を用いる場合にも同様に本発明を適用することができる。即ち、セグメント電極を第１の電極とし、背景電極を第２の電極とすれば、第１の電極と第２の電極との間に所定のギャップを有する他の表示パネルにおいても本発明を適用することができ、第１の電極及び第２の電極は本実施例に記載した電極に限定されない。
また、上記の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、ＩＴＯを２つの絶縁層上に形成する例を示したが、３層以上の絶縁層上に形成する場合にも同様に本発明を適用することができる。例えば、セグメント電極、セグメント用配線及びバックアップ電極をそれぞれ異なる層上に形成してもよい。
また、上記の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、セグメント電極と背景電極とを同一の絶縁層上に形成する例を示したが、異なる絶縁層上に形成する場合にも同様に本発明を適用することができる。
次に、本発明の表示パネルを一般的な一眼レフカメラに応用した場合の実施例について説明する。図６に、カメラの断面構造を示す。カメラ本体２１にはレンズ接続用のマウント２２を介して撮影レンズ２３が設置されている。撮影レンズ２３を通して入射した光２０はカメラ本体２１内部のハーフミラー２４で反射し、表示パネル２５を通過してペンタプリズム２６に入射する。光２０はペンタプリズム２６で反射され、接眼レンズ２７及びビューファインダ２８を介して観察者２９の目に到達する。一方、ハーフミラー２４を透過した光は、シャッター３０を介して撮像素子３１で結像し、映像を記録する。
上記のような構成によれば、カメラ本体２１の内部に本発明の表示パネルを設置しているため、カメラの操作上表示すべき各種マークや記号等を、複数のセグメント電極を備えた表示パネル２５を用いて表示することができ、観察者はビューファインダ２８を通して撮影しようとする画像と共に視認することができる。表示パネルとしては、本発明の実施例１乃至３に記載した何れの表示パネルを用いてもよい。本発明のカメラは、カメラ本体２１内部に設置した表示パネル２５においてセグメント電極と背景電極との間及びセグメント電極間にバックアップ電極を設けているので、セグメント電極と背景電極との間または、隣接するセグメント電極間のギャップを十分広くしながらも、ギャップを目立たなくすることができる。したがって、カメラの接眼レンズ２７を介して表示パネル２５の表示を拡大して観察しても、セグメント間あるいはセグメントと背景電極との間のギャップを目立たなくすることができる。
以上、本発明の表示パネルを一眼レフカメラに応用した例について説明したが、このような例に限られず、一眼レフカメラ以外にもビデオカメラ等に用いることもできる。
次に、本発明の表示パネルを携帯端末のプログラマブルキーボードに応用した例について説明する。図７に携帯端末３１の構成概略図を示す。携帯端末３１は、操作面側に表示部３２とキーボード３３とを備えている。キーボード３３は、複数のキー３３ａ、３３ｂ、・・・、３３ｉを有している。各キーには表示パネルが設けられ、１つのキーが複数種類のキーを兼用できるように、複数種類の文字を表示することが可能となっている。プログラマブルキーボードにおいては、キーが兼用する複数の文字を並べて配置するのではなく、入力対象となっている文字を単独で表示することが可能となっている。
このようなプログラマブルキーボードを構成するキーの具体的な構成について図８を用いて説明する。ここでは、例えば図７の携帯端末３１のキーボード３３のうちの１つのキー３３ａに、２種類の文字「Ａ」及び「１」を表示させる場合について説明する。図８は、６つのセグメント１０１〜１０６を有する従来の表示パネルをキー３３ａに設けた例を示している。セグメント１０１〜１０６を選択的に表示することによって、文字「Ａ」または「１」を表示することができる。具体的には、文字「Ａ」を表示する場合には、図９（ａ）に示すように、セグメント１０１、１０３、１０５、１０６に電圧を印加して液晶を駆動することによって表示を行う。一方、文字「１」を表示する場合には、図９（ｂ）に示すように、セグメント１０１〜１０４に電圧を印加して表示を行う。このような表示の切り替えは、キーボードの入力モードをアルファベット入力モードとするか、数字入力モードとするかの切り替えに連動して切り替えるようにすることができる。
表示パネルをプログラマブルキーボードのキーの表示に用いた場合、１つの文字を分離した複数のセグメントを用いて構成しているため、文字の見栄えを良くするためには隣接するセグメント間の間隔をできるだけ狭くすることが好ましい。しかしながら、隣接するセグメント間の間隔を狭くするほどセグメントを構成する透明電極間においてパターニングのばらつき等に起因した短絡が生じる危険性が増加する。一方、セグメント間の間隔を広くしすぎると分離している複数のセグメントの一体感がなくなり、文字としての見栄えが悪くなるという問題が生じる恐れもある。
そこで、本発明の表示パネルをプログラマブルキーボードのキーに適用することによって、このような問題を改善することができる。本発明の表示パネルをプログラマブルキーボードに用いた場合の例について図面を用いて説明する。図１０に、図８と同様に１つのキー３３ａに文字「Ａ」及び「１」を表示することが可能となるようにセグメントを配置した表示パネルのレイアウトを示す。セグメント１０１〜１０６のレイアウトは図８と同様であるが、本発明では隣接するセグメント間の下層に絶縁膜を介してバックアップ電極２０１〜２０７を設けている。セグメント電極１０１〜１０６とバックアップ電極２０１〜２０７との位置関係は実施例１乃至３と同様である。例えば、文字「Ａ」を表示する場合には、図１１（ａ）に示すように、セグメント電極１０１、１０３、１０５、１０６に電圧を印加するだけでなく、バックアップ電極２０１、２０２、２０６、２０７にも電圧を印加して液晶を駆動する。このようにして、隣接するセグメント間にバックアップ電極を配置することにより、セグメント間の液晶を駆動することができるようになり、セグメント間の間隔を広くしても文字の表示の際にギャップを目立たなくすることができる。
同様に、文字「１」を表示する場合には、図１１（ｂ）に示すように、セグメント電極１０１〜１０４に電圧を印加するだけでなく、バックアップ電極２０３〜２０５に電圧を印加して液晶を駆動することにより、セグメント間の間隔を広くしても文字の表示の際にギャップを目立たなくすることができる。
なお、上記の説明においては、文字「Ａ」または「１」を表示する例を示したが、いずれのセグメント電極にも電圧を印加しなければ、「Ａ」も「１」も表示しないようにすることができる。
さらに、「Ａ」及び「１」の組合せ以外にも種々の組合せが可能である。
以上、本発明の表示パネルをカメラ及びプログラマブルキーボードに応用した例について説明したが、本発明の表示パネルの適用範囲は、このような例には限られない。例えば、本発明の表示パネルは、家電製品等のリモコン、携帯電話、音楽プレーヤ、時計、眼鏡型接眼端末装置等の各表示部等にも同様に用いることができる。
まず、本願発明の第１の実施例について図３を用いて説明する。図３（ａ）は、本発明の第１の実施例に係るセグメント方式の表示パネルの単位セグメントの平面図である。セグメント電極１の周辺にはギャップ３を介して背景電極２が設けられている。セグメント電極１の下層には層間絶縁膜を介してセグメント用配線４及びバックアップ電極６が設けられ、コンタクトホール５を介して電気的に接続されている。これにより、セグメント電極１と背景電極２とは個別に電圧を印加することができる。
さらに、実施例１の表示パネルでは、ギャップ３と重なるようにバックアップ電極６が配置されている点を特徴としている。このバックアップ電極６によって、ギャップ３が形成された領域の液晶１４を駆動することができるので、セグメント電極１と背景電極２との間に比較的大きなギャップ３を設けても目立たなくすることができる。なお、実施例１の表示パネルにおいては、バックアップ電極６は、ギャップ３の下部だけでなく、セグメント電極１の下部にも設けられている。
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ部での断面図である。図３（ｂ）に示すように、実施例１の表示パネルはギャップ３の下部にバックアップ電極６を設けている点を特徴としている。実施例１の表示パネルの構成について説明する。厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第１基板１０上に、膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント用配線４及びバックアップ電極６が一体形成されて設けられている。さらに、セグメント用配線４及びバックアップ電極６上には、膜厚約１μｍの層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１上には、ギャップ３を挟んで膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント電極１及び背景電極２が設けられ、セグメント電極１とセグメント用配線４とはコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。第１基板１０と所定の間隔を設けて、厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第２基板１２が配置されており、第２基板１２上には膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなる対向電極１３が設けられている。第１基板１０と第２基板１２との間の約８μｍの間隙には、高分子分散型液晶（例えば、大日本インキ社製のポリマーネットワーク液晶（ＰＮＬＣ））からなる液晶１４が挟持されている。セグメント電極１と対向電極１３との間、または背景電極２と対向電極１３との間に電圧を印加することにより液晶１４の配向状態を変化させて表示を行う。
図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。層構造は図３（ｂ）と同様である。図３（ｃ）に示すように、実施例１の表示パネルはギャップ３の下層及びセグメント電極１の下層にバックアップ電極６を配置している点を特徴とする。但し、斜め方向から見てもギャップ３を通して直接的に光が透過しないように、バックアップ電極６と背景電極２の一部とが重なるように形成することが好ましい。セグメント電極１と背景電極２との間のギャップ３が形成された領域の液晶層は、バックアップ電極６と対向電極１３との間に印加された電圧によって駆動することができる。実施例１に記載の構成では、セグメント用配線４とバックアップ電極６とが一体形成されているので、バックアップ電極６とセグメント電極１とは同電位になる。したがって、セグメント電極１に電圧を印加することにより、ギャップ３の領域の液晶もセグメント電極１の領域の液晶と同様に駆動することができる。
なお、セグメント電極１とバックアップ電極６とが同電位となり、ギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は電極間にある液晶以外の層部材によって決まるため、層間絶縁膜１１の膜厚を制御することにより、セグメント領域の液晶に印加される電圧との差を調整することができる。即ち、層間絶縁膜１１の膜厚を薄くすればギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメントが形成された領域の液晶に印加される電圧にほぼ等しくなり、ギャップ３の領域及びセグメント電極１の領域の各液晶をほぼ同様に駆動することができる。一方、層間絶縁膜１１の膜厚を厚くするとギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメント電極１の領域の液晶に印加される電圧よりも小さくなり、ギャップ３が形成された領域の光の透過率をセグメント電極１が形成された領域の光の透過率と異ならせることができる。例えば、ギャップ３の領域のトーンをセグメント電極１の領域のトーンより薄くするグラデーションを表現することができる。
また、実施例１の表示パネルではギャップ３の下層に配置したバックアップ電極６によりギャップ３の領域の液晶を駆動することができるので、ギャップ３の基板と水平方向の間隔ｄを大きくしても肉眼では認識されにくくなる。例えば、ギャップ間隔ｄが１０μｍ程度の大きさを有する表示パネルをビューファインダ用としてレンズ等により拡大表示してもギャップを目立たなくすることができる。
次に、本願発明の第２の実施例について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、本発明の第２の実施例に係るセグメント方式の表示パネルの単位セグメントの平面図である。実施例２に係る表示パネルは、実施例１と同様にセグメント電極１の下層には層間絶縁膜を介してセグメント用配線４が設けられ、コンタクトホール５を介してセグメント電極１と電気的に接続されている。これにより、セグメント電極１と背景電極２とは個別に電圧を印加することができる。
さらに、実施例２の表示パネルは、実施例１と同様にギャップ３と重なるようにバックアップ電極６が配置されている。このバックアップ電極６によって、ギャップ３が形成された領域の液晶を駆動することができるので、セグメント電極１と背景電極２との間に比較的大きなギャップ３を設けても目立たなくすることができる。なお、実施例２の表示パネルにおいては、実施例１とは異なり、バックアップ電極６はギャップ３の下部及びその近傍にのみ設けられ、セグメント電極１の下部には設けられていない。このような構成とすることにより、セグメント電極１が形成された領域及び背景電極２が形成された領域におけるＩＴＯを介した光の透過率が同等となり、電圧無印加時においてもセグメント電極１を目立たなくすることができる。
図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ部での断面図である。実施例２の表示パネルの構成について説明する。厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第１基板１０上に、膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント用配線４及びバックアップ電極６が一体形成されて設けられている。さらに、セグメント用配線４及びバックアップ電極６上には、膜厚約１μｍの層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１上には、ギャップ３を挟んで膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント電極１及び背景電極２が設けられ、セグメント電極１とセグメント用配線４とはコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。第１基板１０と所定の間隔を設けて、厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第２基板１２が配置されており、第２基板１２上には膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなる対向電極１３が設けられている。第１基板１０と第２基板１２との間の約８μｍの間隙には、高分子分散型液晶（例えば、大日本インキ社製のポリマーネットワーク液晶（ＰＮＬＣ））からなる液晶１４が挟持されている。セグメント電極１と対向電極１３との間、または背景電極２と対向電極１３との間に電圧を印加することにより液晶１４の配向状態（散乱度）を変化させて表示を行う。
図４（ｂ）に示すように、実施例２の表示パネルは、実施例１と同様にギャップ３の下部にバックアップ電極６を設けている。一方、セグメント電極１の下層にはセグメント用配線４のみを配置し、バックアップ電極６を設けていない点で実施例１と異なる。
図４（ｃ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂでの断面図である。層構造は図４（ｂ）と同様である。図４（ｃ）に示すように、実施例２の表示パネルはギャップ３にのみバックアップ電極６を配置している点を特徴とする。但し、斜め方向から見てもギャップ３を通して直接的に光が透過しないように、バックアップ電極６とセグメント電極１及び背景電極２の一部とが重なるように形成することが好ましい。セグメント電極１と背景電極２との間のギャップ３が形成された領域の液晶層は、バックアップ電極６と対向電極１３との間に印加された電圧によって駆動することができる。実施例２に記載の構成では、実施例１と同様に、セグメント用配線４とバックアップ電極６とが一体形成されているので、バックアップ電極６とセグメント電極１とは同電位になる。したがって、セグメント電極１に電圧を印加することにより、ギャップ３の領域の液晶もセグメントと同様に駆動することができる。
なお、セグメント電極１とバックアップ電極６とが同電位となり、実施例２の表示パネルでは、実施例１と同様にギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は電極間にある液晶以外の層部材によって決まるため、層間絶縁膜１１の膜厚を制御することにより、セグメント領域の液晶に印加される電圧との差を調整することができる。即ち、層間絶縁膜１１の膜厚を薄くすればギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメントが形成された領域の液晶に印加される電圧にほぼ等しくなり、ギャップ３の領域とセグメント電極１の領域とをほぼ同様に駆動することができる。一方、層間絶縁膜１１の膜厚を厚くするとギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメント電極１が形成された領域の液晶に印加される電圧よりも小さくなり、ギャップ３が形成された領域の光の透過率をセグメント電極１が形成された領域の光の透過率と異ならせることができる。例えば、ギャップ３の領域のトーンをセグメント電極１の領域のトーンより薄くするグラデーションを表現することができる。
また、実施例２の表示パネルでは、実施例１と同様にギャップ３の下層に配置したバックアップ電極６によりギャップ３の領域の液晶を駆動することができるので、ギャップ３の基板と水平方向の間隔ｄを大きくしても肉眼では認識されにくくなる。例えば、ギャップ間隔ｄが１０μｍ程度の大きさを有する表示パネルをビューファインダ用としてレンズ等により拡大表示してもギャップを目立たなくすることができる。
次に、本願発明の第３の実施例について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、本発明の第３の実施例に係るセグメント方式の表示パネルの単位セグメントの平面図である。実施例３に係る表示パネルは、実施例１及び実施例２と同様にセグメント電極１の下層には層間絶縁膜を介してセグメント用配線４が設けられ、コンタクトホール５を介してセグメント電極１と電気的に接続されている。これにより、セグメント電極１と背景電極２とは個別に電圧を印加することができる。
さらに、実施例３の表示パネルは、実施例１及び実施例２と同様にギャップ３と重なるようにバックアップ電極６が配置されている。このバックアップ電極６によって、ギャップ３が形成された領域の液晶を駆動することができるので、セグメント電極１と背景電極２との間に比較的大きなギャップ３を設けても目立たなくすることができる。なお、実施例３の表示パネルにおいては、実施例２と同様にバックアップ電極６は、ギャップ３の下部及びその近傍にのみ設けられ、セグメント電極１の下部には設けられていない。このような構成とすることにより、セグメント電極１が形成された領域と、背景電極２が形成された領域の光の透過率が同等となり、電圧無印加時においてもセグメント電極１を目立たなくすることができる。
一方、実施例３の表示パネルは、実施例２とは異なり、バックアップ電極６はセグメント用配線４とは電気的に接続されておらず、バックアップ電極６への電圧印加はバックアップ用配線７によって行なわれる。このような構成とすることで、バックアップ電極６の電位をセグメント用配線４の電位と異ならせることができ、ギャップ３の領域の液晶とセグメント電極１の領域の液晶とを個別に駆動することができるようになる。
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ部での断面図である。実施例３の表示パネルの構成について説明する。厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第１基板１０上に、膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント用配線４、バックアップ電極６及びバックアップ用配線７が設けられている。バックアップ電極６及びバックアップ用配線７は一体形成されている。さらに、セグメント用配線４、バックアップ電極６及びバックアップ用配線７上には、膜厚約１μｍの層間絶縁膜１１が形成されている。層間絶縁膜１１上には、ギャップ３を挟んで膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなるセグメント電極１及び背景電極２が設けられ、セグメント電極１とセグメント用配線４とはコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。第１基板１０と所定の間隔を設けて、厚さ約０．５ｍｍのガラス基板からなる第２基板１２が配置されており、第２基板１２上には膜厚約３０ｎｍのＩＴＯからなる対向電極１３が設けられている。第１基板１０と第２基板１２との間の約８μｍの間隙には、高分子分散型液晶（例えば、大日本インキ社製のポリマーネットワーク液晶（ＰＮＬＣ））からなる液晶１４が挟持されている。セグメント電極１と対向電極１３との間、または背景電極２と対向電極１３との間に電圧を印加することにより液晶１４の配向状態を変化させて表示を行う。
図５（ｂ）に示すように、実施例３の表示パネルは、実施例１及び実施例２と同様にギャップ３の下部にバックアップ電極６を設けている。また、実施例２と同様にセグメント電極１の下層にはセグメント用配線４のみを配置し、バックアップ電極６は設けていない。一方、セグメント用配線４とバックアップ電極６とは電気的に分離されている点が実施例２と異なる。
図５（ｃ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃでの断面図である。層構造は図５（ｂ）と同様である。図５（ｃ）に示すように、実施例３の表示パネルは、実施例２と同様にギャップ３の下層にのみバックアップ電極６を配置している点を特徴とする。但し、斜め方向から見てもギャップ３を通して直接的に光が透過しないように、バックアップ電極６とセグメント電極１及び背景電極２の一部とが重なるように形成することが好ましい。セグメント電極１と背景電極２との間のギャップ３が形成された領域の液晶層は、バックアップ電極６と対向電極１３との間に印加された電圧によって駆動することができる。実施例３に記載の構成では、セグメント用配線４とバックアップ電極６とが電気的に分離しているので、バックアップ電極６の電位をセグメント電極１の電位と異なる電位とすることができる。したがって、セグメント電極１の領域の液晶とギャップ３の領域の液晶とを個別に駆動することができる。
なお、ギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は電極間にある液晶以外の層部材の影響も受けるので、層間絶縁膜１１の膜厚を制御することにより、セグメント領域の液晶に印加される電圧との差を調整することができる。即ち、セグメント電極４とバックアップ電極６を同電位とした場合、層間絶縁膜１１の膜厚を薄くすればギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメントが形成された領域の液晶に印加される電圧にほぼ等しくなり、ギャップ３の領域の液晶とセグメント電極１の領域の液晶とをほぼ同様に駆動することができる。一方、層間絶縁膜１１の膜厚を厚くするとギャップ３の領域の液晶に印加される電圧は、セグメント電極１が形成された領域の液晶に印加される電圧よりも小さくなり、ギャップ３が形成された領域の光の透過率をセグメント電極１が形成された領域の光の透過率と異ならせることができる。例えば、ギャップ３の領域のトーンをセグメント電極１の領域のトーンより薄くするグラデーションを表現することができる。さらに、実施例１及び実施例２とは異なり、層間絶縁膜の厚さを考慮して、バックアップ電極６と対向電極１３との間の液晶に印加される電界をセグメント電極１と対向電極１３との間の液晶に印加される電界とを同一とする（これら２つの領域の液晶に同じ電圧を印加する）ことにより、セグメント電極１の領域の液晶とギャップ３の領域の液晶とを同一の電界で駆動することができ、両領域の光の透過率を揃えることができる。
また、実施例３の表示パネルでは、実施例１及び実施例２と同様にギャップ３の下層に配置したバックアップ電極６によりギャップ３の領域の液晶を駆動することができるので、ギャップ３における基板に対して水平方向の間隔ｄを大きくしても肉眼では認識されにくくなる。例えば、ギャップ間隔ｄが１０μｍ程度の大きさを有する表示パネルをビューファインダ用としてレンズ等により拡大表示してもギャップを目立たなくすることができる。
以上の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、液晶としてＰＮＬＣを用いる例を示したが、ツイスティドネマティック（ＴＮ）液晶やその他の液晶を用いることもできる。例えばＴＮ液晶を用いる場合には第１基板１０及び第２基板１２に偏光板及び配向膜を追加する。
また、上記の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、透過型の表示パネルを例にとって説明したが、反射型の表示パネルを用いることもできる。この場合は、第１基板１０または第２基板１２のいずれか一方に反射板を追加する。
また、上記の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、７セグメント方式の単位セグメント電極を例に取って説明したが、他の形状の電極を用いる場合にも同様に本発明を適用することができる。即ち、セグメント電極を第１の電極とし、背景電極を第２の電極とすれば、第１の電極と第２の電極との間に所定のギャップを有する他の表示パネルにおいても本発明を適用することができ、第１の電極及び第２の電極は本実施例に記載した電極に限定されない。
また、上記の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、ＩＴＯを２つの絶縁層上に形成する例を示したが、３層以上の絶縁層上に形成する場合にも同様に本発明を適用することができる。例えば、セグメント電極、セグメント用配線及びバックアップ電極をそれぞれ異なる層上に形成してもよい。
また、上記の実施例１乃至３に係る表示パネルの説明においては、セグメント電極と背景電極とを同一の絶縁層上に形成する例を示したが、異なる絶縁層上に形成する場合にも同様に本発明を適用することができる。
次に、本発明の表示パネルを一般的な一眼レフカメラに応用した場合の実施例について説明する。図６に、カメラの断面構造を示す。カメラ本体２１にはレンズ接続用のマウント２２を介して撮影レンズ２３が設置されている。撮影レンズ２３を通して入射した光２０はカメラ本体２１内部のハーフミラー２４で反射し、表示パネル２５を通過してペンタプリズム２６に入射する。光２０はペンタプリズム２６で反射され、接眼レンズ２７及びビューファインダ２８を介して観察者２９の目に到達する。一方、ハーフミラー２４を透過した光は、シャッター３０を介して撮像素子３１で結像し、映像を記録する。
上記のような構成によれば、カメラ本体２１の内部に本発明の表示パネルを設置しているため、カメラの操作上表示すべき各種マークや記号等を、複数のセグメント電極を備えた表示パネル２５を用いて表示することができ、観察者はビューファインダ２８を通して撮影しようとする画像と共に視認することができる。表示パネルとしては、本発明の実施例１乃至３に記載した何れの表示パネルを用いてもよい。本発明のカメラは、カメラ本体２１内部に設置した表示パネル２５においてセグメント電極と背景電極との間及びセグメント電極間にバックアップ電極を設けているので、セグメント電極と背景電極との間または、隣接するセグメント電極間のギャップを十分広くしながらも、ギャップを目立たなくすることができる。したがって、カメラの接眼レンズ２７を介して表示パネル２５の表示を拡大して観察しても、セグメント間あるいはセグメントと背景電極との間のギャップを目立たなくすることができる。
以上、本発明の表示パネルを一眼レフカメラに応用した例について説明したが、このような例に限られず、一眼レフカメラ以外にもビデオカメラ等に用いることもできる。
次に、本発明の表示パネルを携帯端末のプログラマブルキーボードに応用した例について説明する。図７に携帯端末３１の構成概略図を示す。携帯端末３１は、操作面側に表示部３２とキーボード３３とを備えている。キーボード３３は、複数のキー３３ａ、３３ｂ、・・・、３３ｉを有している。各キーには表示パネルが設けられ、１つのキーが複数種類のキーを兼用できるように、複数種類の文字を表示することが可能となっている。プログラマブルキーボードにおいては、キーが兼用する複数の文字を並べて配置するのではなく、入力対象となっている文字を単独で表示することが可能となっている。
このようなプログラマブルキーボードを構成するキーの具体的な構成について図８を用いて説明する。ここでは、例えば図７の携帯端末３１のキーボード３３のうちの１つのキー３３ａに、２種類の文字「Ａ」及び「１」を表示させる場合について説明する。図８は、６つのセグメント１０１〜１０６を有する従来の表示パネルをキー３３ａに設けた例を示している。セグメント１０１〜１０６を選択的に表示することによって、文字「Ａ」または「１」を表示することができる。具体的には、文字「Ａ」を表示する場合には、図９（ａ）に示すように、セグメント１０１、１０３、１０５、１０６に電圧を印加して液晶を駆動することによって表示を行う。一方、文字「１」を表示する場合には、図９（ｂ）に示すように、セグメント１０１〜１０４に電圧を印加して表示を行う。このような表示の切り替えは、キーボードの入力モードをアルファベット入力モードとするか、数字入力モードとするかの切り替えに連動して切り替えるようにすることができる。
表示パネルをプログラマブルキーボードのキーの表示に用いた場合、１つの文字を分離した複数のセグメントを用いて構成しているため、文字の見栄えを良くするためには隣接するセグメント間の間隔をできるだけ狭くすることが好ましい。しかしながら、隣接するセグメント間の間隔を狭くするほどセグメントを構成する透明電極間においてパターニングのばらつき等に起因した短絡が生じる危険性が増加する。一方、セグメント間の間隔を広くしすぎると分離している複数のセグメントの一体感がなくなり、文字としての見栄えが悪くなるという問題が生じる恐れもある。
そこで、本発明の表示パネルをプログラマブルキーボードのキーに適用することによって、このような問題を改善することができる。本発明の表示パネルをプログラマブルキーボードに用いた場合の例について図面を用いて説明する。図１０に、図８と同様に１つのキー３３ａに文字「Ａ」及び「１」を表示することが可能となるようにセグメントを配置した表示パネルのレイアウトを示す。セグメント１０１〜１０６のレイアウトは図８と同様であるが、本発明では隣接するセグメント間の下層に絶縁膜を介してバックアップ電極２０１〜２０７を設けている。セグメント電極１０１〜１０６とバックアップ電極２０１〜２０７との位置関係は実施例１乃至３と同様である。例えば、文字「Ａ」を表示する場合には、図１１（ａ）に示すように、セグメント電極１０１、１０３、１０５、１０６に電圧を印加するだけでなく、バックアップ電極２０１、２０２、２０６、２０７にも電圧を印加して液晶を駆動する。このようにして、隣接するセグメント間にバックアップ電極を配置することにより、セグメント間の液晶を駆動することができるようになり、セグメント間の間隔を広くしても文字の表示の際にギャップを目立たなくすることができる。
同様に、文字「１」を表示する場合には、図１１（ｂ）に示すように、セグメント電極１０１〜１０４に電圧を印加するだけでなく、バックアップ電極２０３〜２０５に電圧を印加して液晶を駆動することにより、セグメント間の間隔を広くしても文字の表示の際にギャップを目立たなくすることができる。
なお、上記の説明においては、文字「Ａ」または「１」を表示する例を示したが、いずれのセグメント電極にも電圧を印加しなければ、「Ａ」も「１」も表示しないようにすることができる。
さらに、「Ａ」及び「１」の組合せ以外にも種々の組合せが可能である。
以上、本発明の表示パネルをカメラ及びプログラマブルキーボードに応用した例について説明したが、本発明の表示パネルの適用範囲は、このような例には限られない。例えば、本発明の表示パネルは、家電製品等のリモコン、携帯電話、音楽プレーヤ、時計、眼鏡型接眼端末装置等の各表示部等にも同様に用いることができる。
Claims (4)
- 第１の電極と第２の電極を同一面側に備えた第１の基板と、
前記第１の基板に対向して設けられた第２の基板と、
前記第１の電極と前記第２の電極によって形成されたギャップと、
前記第１の基板上に前記ギャップと重なるように形成されたバックアップ電極と、
前記第１または第２電極と電気的に接続する配線電極と、を有し、
前記配線電極と前記バックアップ電極とが同一平面上に形成されている、
ことを特徴とする表示パネル。 - 前記配線電極と前記バックアップ電極とが一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
- 前記バックアップ電極の一部は、前記第１の電極と前記第２の電極の少なくとも一方の一部と重なっていることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
- 被写体の映像を結像するための撮影レンズと、
前記映像の一部を反射するハーフミラーと、
前記映像を視認するためのビューファインダと、
前記ハーフミラーと前記ビューファインダとの間に設けられた表示パネルとを有し、
前記表示パネルは、
第１の電極と第２の電極を同一面側に備えた第１の基板と、
前記第１の基板に対向して設けられた第２の基板と、
前記第１の電極と前記第２の電極によって形成されたギャップと、
前記第１の基板上に前記ギャップと重なるように形成されたバックアップ電極と、
前記第１または第２電極と電気的に接続する配線電極と、を有し、
前記配線電極と前記バックアップ電極とが同一平面上に形成されている、
ことを特徴とするカメラ。
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