KR20090023185A - 전기 광학 장치 및 전자기기 - Google Patents

전기 광학 장치 및 전자기기 Download PDF

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KR20090023185A
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도모카츠 기누가와
가즈키 이마이
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엡슨 이미징 디바이스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 표시의 형태에 대응하여 화소를 구성함으로써, 각종 정보를 높은 휘도로 표시 가능한 전기 광학 장치, 및 이 전기 광학 장치를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다. 이를 위해서, 전기 광학 장치를 헤드 업 디스플레이에 이용함에 있어서, 2개의 서브 화소(100b)에 의해서 1개의 화소(100a)를 구성하고, 2개의 서브 화소(100b) 중 제 1 서브 화소(100b1)는 적색(R)에 대응하는 컬러용 서브 화소로 하고, 제 2 서브 화소(100b2)는 녹색(G)에 대응하는 컬러용 서브 화소로 한다. 이러한 구성에 의하면, 간이 네비게이션 표시나 스피드 표시 등을 행하기에 충분하다. 또한, 화소(100a)를 2개의 서브 화소(100b)로 구성했으므로, 1개의 화소(100a) 내에서 박막 트랜지스터(30)나 배선이 차지하는 비율이 작기 때문에, 화소 개구율이 높다.

Description

전기 광학 장치 및 전자기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 각종 정보를 컬러 표시할 수 있는 전기 광학 장치, 및 이 전기 광학 장치를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
액정 장치나 유기 전기 발광 장치 등이라고 하는 전기 광학 장치에서는, 복수의 화소가 소정 방향으로 배열되어 있다. 이러한 전기 광학 장치 중, 예를 들면, 액정 장치로 컬러 표시를 행하는 경우, 도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 복수의 화소(100e)의 각각이, 적색, 녹색, 청색에 대응하는 3개의 서브 화소(100f(R), 100f(G), 100f(B))에 의해서 구성된다(특허 문헌 1 참조).
또한, 의료용 표시 장치 등에 있어서, 화상 위에 코멘트나 마크를 그리는 것을 목적으로, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 화소(100e)를 구성하는 3개의 서브 화소(100f) 중, 1개의 서브 화소(100f(C))를 컬러 표시에 이용하고, 2개의 서브 화소(100f(-))를 흑백 표시에 이용하는 것이 제안되고 있다(특허 문헌 2 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제2-298916호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2004-198792호 공보
최근, 전기 광학 장치는 직시형 표시 장치 혹은 투사형 표시 장치 등, 여러 가지의 전자기기에 이용되고 있다. 또한, 투사형 표시 장치 중, 차량의 윈도우 쉴드 유리에 각종 화상을 투사 표시하는 표시 장치에 대해서는, 헤드 업 디스플레이(HUD/Head Up Display)라고 일컬어지고 있고, 이러한 표시 장치에 의하면, 운전자는 시선을 떨어뜨리지 않더라도 정보를 시인할 수 있다고 하는 이점이 있다. 여기서, 투사형 표시 장치의 경우, 직시형 표시 장치와 비교해서 보다 고휘도인 것이 구해지고, 거기에는, 서브 화소에 있어서, 표시광을 출사할 수 있는 영역이 차지하는 비율(화소 개구율)이 높은 것이 구해진다.
그러나, 서브 화소 내에 있어서, 화소 전극에 전기적으로 접속하는 화소 스위칭 소자나 각종 배선은 광을 투과하지 않는 차광 영역으로서 구성되고, 이러한 차광 영역이 차지하는 면적을 좁히기에도 한계가 있기 때문에, 종래 구성에서는, 그 이상, 화소 개구율을 높이는 것은 곤란하다고 하는 문제점이 있다.
이상의 문제점을 감안하여, 본 발명의 과제는, 표시의 형태에 대응하여 화소를 구성함으로써, 각종 정보를 높은 휘도로 표시 가능한 전기 광학 장치, 및 이 전기 광학 장치를 구비한 전자기기를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 전기 광학 장치로서, 제 1 서 브 화소와, 제 2 서브 화소를 구비하고, 상기 제 1 서브 화소 및 상기 제 2 서브 화소만으로 화소를 구성함과 아울러, 상기 제 1 서브 화소와, 상기 제 2 서브 화소는 각각 상이한 색의 광을 출사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 1개의 화소가 제 1 서브 화소 및 제 2 서브 화소로 이루어지는 2개의 서브 화소에 의해 구성되어 있기 때문에, 1개의 화소가 3개의 서브 화소에 의해 구성되어 있는 경우와 비교하여, 1개의 화소 내에서 박막 트랜지스터나 배선이 차지하는 비율이 작으므로, 화소 개구율이 높다. 그러므로, 휘도가 높은 화상을 표시할 수 있다. 또한, 제 1 서브 화소와, 상기 제 2 서브 화소는 각각 상이한 색의 광을 출사하기 때문에, 헤드 업 디스플레이 등에서 구해지는 정보를 색을 구별해서 표시하는 데 지장이 없다. 그것에 부가하여, 1개의 화소를 구성하는 서브 화소를 2개로 했기 때문에, 서브 화소를 3개로 한 구성에 비해서, 전기 광학 장치를 구동하는 선(線)구동 회로의 구성을 간략화할 수 있다.
본 발명에 있어서, 제 1 서브 화소 및 제 2 서브 화소는, 서로 상이한 색의 착색광을 출사하는 컬러용 서브 화소인 구성을 채용할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 합계 3색의 컬러 표시를 행할 수 있어, 합계 4종류의 상이한 표시 상태를 얻을 수 있다. 헤드 업 디스플레이 등에서는, R(빨강), G(초록), B(파랑)의 3색의 서브 화소가 필요 없는 경우가 많다. 그 때문에, 예를 들면 R, G, B에 이용하고 있던 표시 패널의 3개의 서브 화소를, R, G, G 혹은, R, R, G 등의 2색의 서브 화소로서 사용하는 것도 생각할 수 있지만, 상술한 이유에 의해 서브 화소 2개로 1화소를 구성하는 편이 유리하다.
본 발명에 있어서, 제 1 서브 화소 및 제 2 서브 화소 중 어느 한쪽의 서브 화소는 백색광을 출사하는 흑백용 서브 화소인 구성을 채용할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 흑백 표시를 행할 수 있음과 아울러, 경고 등을 컬러로 표시할 수 있다.
본 발명에 있어서, 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소는 사이즈가 동등한 구성을 채용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소는 사이즈가 상위한 구성을 채용해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 표시해야 할 내용에 적응하여 사이즈를 조정하면, 각종 정보를 보기 쉽게 표시할 수 있다.
본 발명에 있어서, 서로 교차하는 방향을 제 1 방향 및 제 2 방향으로 했을 때, 제 1 방향을 따라서 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소가 교대로 배치된 화소열이 복수열 배치되고, 제 2 방향에서 인접하는 화소열에서는, 제 1 방향에서의 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소의 위치가 어긋나 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 서브 화소가 형성된 소자 기판과 소자 기판에 보지(保持)된 전기 광학 물질을 구비하고, 제 1 서브 화소 및 제 2 서브 화소 중 적어도 한쪽에 대응하는 영역에 컬러 필터를 구비하고 있는 구성을 가진다.
본 발명에 있어서, 제 1 서브 화소 및 제 2 서브 화소는 2계조로 구동되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 헤드 업 디스플레이 등에서는, 복수의 계조 표시를 필요로 하지 않는 경우가 많아, 서브 화소를 온과 오프의 2계조로 함으로써, 구동 회로를 한층 더 간략화할 수 있다.
본 발명에 있어서, 전기 광학 장치는 백라이트를 한층 더 갖고, 백라이트의 광원은, 제 1 서브 화소와 동일한 색을 출사하는 제 1 광원과 제 2 서브 화소와 동일한 색을 출사하는 제 2 광원을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 백라이트가 서브 화소와 동일한 색의 광을 출사하기 때문에, 환언하면, 필요한 색의 광만을 출사하기 때문에, 광의 이용 효율이 좋고 밝은 표시가 가능해진다.
본 발명에 있어서, 제 1 광원 및 제 2 광원은 LED이며, 제 1 광원과 제 2 광원이 점등되는 수가 상이한 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 예를 들면, 제 1 서브 화소 및 제 2 서브 화소 중, 제 1 서브 화소를 밝게 표시하고 싶은 경우에는, 점등하는 제 1 광원의 수를 많게 함으로써 제 1 서브 화소를 밝게 할 수 있다. 또한, 제 1 광원 및 제 2 광원은 LED이며, 제 1 광원과 제 2 광원에 흘리는 전류값이 각각 상이한 것이 바람직하다. 점등하는 광원의 수를 증감하는 대신에, 점등하는 광원의 전류를 제어하여 제 1 광원과 제 2 광원의 밝기의 조정이 가능해진다. 제 1 서브 화소를 밝게 하기 위해서는 제 1 서브 화소의 사이즈를 제 2 서브 화소보다 크게 하는 것도 가능하지만, 그러한 경우는 구동 회로로 제어하는 것이 필요하게 되지만, 이러한 구성이면, 광원을 제어하는 것만으로 가능하다.
본 발명을 적용한 전기 광학 장치는, 휴대 전화, 전자 수첩, 뷰파인더형, POS 단말, 터치 패널 등의 직시형 표시 장치(전자기기)에 이용할 수 있는 것 외에, 헤드 업 디스플레이 등이라고 하는 투사형 표시 장치(전자기기)에 이용할 수 있다. 이 경우, 투사형 표시 장치는, 상기 전기 광학 장치에 광을 공급하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광을 상기 전기 광학 장치에 의해 광변조해서 형성되는 표시 광을 피투사면을 향해서 투사하는 광학계를 가지게 된다.
이상과 같이, 본 발명은, 1개의 화소가 제 1 서브 화소 및 제 2 서브 화소로 이루어지는 2개의 서브 화소에 의해 구성되어 있기 때문에, 1개의 화소가 3개의 서브 화소에 의해 구성되어 있는 경우와 비교하여, 1개의 화소 내에서 박막 트랜지스터나 배선이 차지하는 비율이 작으므로, 화소 개구율이 높다. 그러므로, 본 발명은 휘도가 높은 화상을 표시할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거해서 설명한다. 이하의 실시형태는, 전기 광학 장치로서, 액티브 매트릭스 구동 형식의 액정 장치에 본 발명을 적용한 것이다. 또한, 이하의 설명에서는, 헤드 업 디스플레이(투사형 표시 장치/전자기기)에 이용되는 전기 광학 장치를 중심으로 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 참조하는 도면에 있어서는, 각 층이나 각 부재를 도면 위에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 때문에, 각 층이나 각 부재마다 축척을 상이하게 하고 있다. 또한, 이하의 설명에서 참조하는 도면에 있어서는, 적색에 대응하는 부분에 대해서는 (R)을 부여하고, 녹색에 대응하는 부분에 대해서는 (G)를 부여하고, 흑백용의 백색광을 출사하는 부분에 대해서는 (-)를 부여하고 있다.
[헤드 업 디스플레이의 기본적인 구성]
도 1은 본 발명을 적용한 전기 광학 장치가 탑재되는 전자기기의 일례로서의 헤드 업 디스플레이의 기본 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 1에 나타내는 전자기기로서의 헤드 업 디스플레이(1000)는, LED, 냉음극선관, 전기 발광 소자 등을 이용한 백라이트 장치(110)와, 후술하는 전기 광학 장치(100)와, 광학계로서의 미러(120)를 구비하고 있고, 백라이트 장치(110)로부터 출사된 백색광은, 전기 광학 장치(100)에 의해 광변조되어 표시광으로서 전기 광학 장치(100)로부터 미러(120)를 향해서 출사된다. 그리고, 미러(120)에서 반사한 표시광은 윈도우 쉴드 유리(130)(피투사면)에 투사된다. 본 발명에 있어서의 피투사면은 윈도우 쉴드 유리 등의 투명한 스크린에 투영하는 것을 전제로 하고 있다. 즉, 윈도우 쉴드 유리를 통해서 외부의 광경을 시인함과 아울러, 윈도우 쉴드 유리에 투영된 정보를 시인한다.
이러한 헤드 업 디스플레이(1000)는 간이 네비게이션 표시나 스피드 표시 등을 행한다. 그때, 3색으로 충분한 정보를 표시할 수 있다. 따라서, 헤드 업 디스플레이(1000)는 통상의 풀컬러 표시 장치와 달리, 적은 종류의 색으로 화상을 표시하면 좋다고 하는 특수성을 구비하고 있다.
또한, 헤드 업 디스플레이(1000)는 나이트 비전으로서 구성되는 경우도 있다. 이 경우, 야간, 적외선 카메라 등의 차량 전방을 촬상한 화상을 표시함과 아울러, 통행인 등의 존재를 인식한 경우, 화상 내에 적색으로 경고를 행한다. 이러한 용도에 있어서, 헤드 업 디스플레이(1000)는 통상의 풀컬러 표시 장치와 달리, 흑백으로의 화상 표시와 적색으로의 경고 표시를 행할 수 있으면 좋다고 하는 특수성을 구비하고 있다.
그래서, 본 발명에서는, 전기 광학 장치(100)에 대해서는 실시형태 1~4로서 이하에 설명하는 바와 같이 구성되어 있다. 또한, 도 1에는, 투과형의 전기 광학 장치를 이용한 예를 나타내고 있지만, 반사형의 전기 광학 장치를 이용해도 좋다.
[실시형태 1]
(전체 구성)
도 2는 본 발명을 적용한 전기 광학 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 전기 광학 장치(100)는, 개략, 액정 패널(100p), 화상 처리 회로(202), 타이밍 발생 회로(203) 및 전원 회로(201)에 의해서 구성되어 있고, 화상 처리 회로(202), 타이밍 발생 회로(203) 및 전원 회로(201)는 액정 패널(100p)에 접속된 플렉서블 기판(도시하지 않음)에 실장된 IC 등에 의해 구성되어 있다. 타이밍 발생 회로(203)에서는, 액정 패널(100p)의 각 화소(100a)(서브 화소(100b))를 구동하기 위한 도트 클럭이 생성되고, 이 도트 클럭에 근거하여, 클럭 신호 VCK, HCK, 반전 클록 신호 VCKB, HCKB, 전송 개시 펄스 HSP, VSP가 생성된다. 화상 처리 회로(202)는, 외부로부터 입력 화상 데이터가 입력되면, 이 입력 화상 데이터에 근거해서 화상 신호를 생성하고, 액정 패널(100p)에 공급한다. 전원 회로(201)는 복수의 전원 VDD, VSS, VHH, VLL를 생성해서 액정 패널(100p)에 공급한다.
액정 패널(100p)은 그 중앙 영역에 복수의 화소(100a)가 매트릭스 형상으로 배열된 화소 배열 영역(10b)을 구비하고 있다. 이러한 액정 패널(100p)에 있어서, 후술하는 소자 기판(10)에는, 화소 배열 영역(10b)의 안쪽에서 복수개의 데이터선(6a) 및 복수개의 주사선(3a)이 종횡으로 연장해 있고, 그들 교점에 대응하는 위치에 서브 화소(100b)가 구성되어 있다. 복수의 서브 화소(100b)의 각각에는, 화소 스위칭 소자로서의 박막 트랜지스터(30) 및 화소 전극(9a)이 1대1의 관계를 가지고서 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(30)의 소스에는 데이터선(6a)이 전기적으로 접속되고, 박막 트랜지스터(30)의 게이트에는 주사선(3a)이 전기적으로 접속되며, 박막 트랜지스터(30)의 드레인에는 화소 전극(9a)이 전기적으로 접속되어 있다.
상세한 것은 후술하지만, 본 형태의 전기 광학 장치(100)에 있어서, 복수의 화소(100a)는 각각, 2개의 서브 화소(100b)에 의해서 구성되어 있으며, 본 형태에 있어서, 2개의 서브 화소(100b) 중 한쪽의 서브 화소(제 1 서브 화소(100b1))는 적색(R)의 광을 출사하는 컬러용 서브 화소이고, 다른쪽의 서브 화소(제 2 서브 화소(100b2))는 녹색(G)의 광을 출사하는 컬러용 서브 화소이다.
소자 기판(10)에 있어서, 화소 배열 영역(10b)의 바깥쪽 영역에는 주사선 구동 회로(104) 및 데이터선 구동 회로(101)가 구성되어 있다. 데이터선 구동 회로(101)는 각 데이터선(6a)의 한쪽 단에 전기적으로 접속해 있어, 화상 처리 회로(202)로부터 공급되는 화상 신호를 각 데이터선(6a)에 순차적으로 공급한다. 주 사선 구동 회로(104)는 각 주사선(3a)에 전기적으로 접속해 있어, 주사 신호를 각 주사선(3a)에 순차적으로 공급한다.
각 화소(100a)에 있어서, 화소 전극(9a)은 후술하는 대향 기판에 형성된 공통 전극과 액정을 사이에 두고서 대향하여, 액정 용량(50a)을 구성하고 있다. 또한, 각 서브 화소(100b)에는, 액정 용량(50a)에 의해 보지되는 화상 신호가 리크하는 것을 막기 위해서, 액정 용량(50a)과 병렬로 보지 용량(60)이 부가되어 있다. 본 형태에서는, 보지 용량(60)을 구성하기 위해서, 주사선(3a)과 병렬하도록 용량선(3b)이 형성되어 있고, 이러한 용량선(3b)은 공통 전위선(도시하지 않음)에 접속되어, 소정의 전위로 보지되어 있다. 또한, 보지 용량(60)은 앞단의 주사선(3a)과의 사이에 형성되는 경우도 있다.
(액정 패널 및 소자 기판의 구성)
도 3(a), 도 3(b)는 각각, 본 발명을 적용한 전기 광학 장치(100)의 액정 패널(100p)을 각 구성요소와 함께 대향 기판의 옆에서 본 평면도, 및 그 H-H' 단면도이다. 도 3(a), 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 전기 광학 장치(100)의 액정 패널(100p)에서는, 소정의 극간을 사이에 두고 소자 기판(10)과 대향 기판(20)이 소정의 극간을 사이에 두고서 밀봉재(107)에 의해서 접합되어 있고, 밀봉재(107)는 대향 기판(20)의 둘레를 따르도록 배치되어 있다. 밀봉재(107)는 광경화 수지나 열강화성 수지 등으로 이루어지는 접착제로서, 양쪽 기판간의 거리를 소정값으로 하기 위한 유리 섬유, 혹은 유리 비즈 등의 갭재가 배합되어 있다.
소자 기판(10)에 있어서, 밀봉재(107)의 바깥쪽 영역에서는, 소자 기판(10)의 한 변을 따라서 데이터선 구동 회로(101) 및 복수의 단자(102)가 형성되어 있고, 이러한 한 변에 인접하는 2변을 따라서 주사선 구동 회로(104)가 형성되어 있다. 대향 기판(20)의 코너부 중 적어도 1개소에 있어서는, 소자 기판(10)과 대향 기판(20) 사이에 전기적 도통을 취하기 위한 상하 도통재(109)가 형성되어 있다.
상세한 것은 후술하지만, 소자 기판(10)에는, 화소 전극(9a)이 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 이에 대해, 대향 기판(20)에는, 밀봉재(107)의 안쪽 영역에 차광성 재료로 이루어지는 프레임(108)이 형성되고, 그 안쪽이 화상 표시 영역(10a)으로 이루어져 있다. 또한, 대향 기판(20)에서는, 소자 기판(10)의 화소 전극(9a)의 종횡의 경계 영역과 대향하는 영역에 블랙 매트릭스(혹은 블랙 스트라이프) 등이라고 일컬어지는 차광막(23)이 형성되고, 그 상층측에는, 후술하는 컬러 필터, 평탄화막, 대향 전극(21), 배향막이 형성되어 있다. 화소 배열 영역(10b)에는, 프레임(108)과 겹치는 영역에 더미의 화소가 구성되는 경우가 있으며, 이 경우, 화소 배열 영역(10b) 중, 더미 화소를 제외한 영역이 화상 표시 영역(10a)으로서 이용되게 된다.
또한, 도시를 생략하지만, 전기 광학 장치(100)에 있어서, 대향 기판(20) 및 소자 기판(10)의 광입사측의 면 혹은 광출사측에는, 사용하는 액정(50)의 종류, 즉, TN(트위스트 네마틱) 모드, STN(슈퍼 TN) 모드 등의 동작 모드나, 노멀리 화이트 모드/노멀리 블랙 모드별로 따라서, 편광 필름, 위상차 필름, 편광판 등이 소정의 방향으로 배치된다.
(각 화소의 구성)
도 4(a), 도 4(b)는 각각, 본 발명을 적용한 전기 광학 장치(100)에 이용한 소자 기판(10)에 있어서 서로 인접하는 화소의 평면도, 및 그 A-A'선에 상당하는 위치에서 전기 광학 장치(100)를 절단했을 때의 단면도이다.
도 4(a), 도 4(b)에 도시하는 바와 같이, 소자 기판(10)에는, 유리 등으로 이루어지는 투광성 기판(10d)의 표면에 실리콘 산화막 등으로 이루어지는 베이스 보호막(12)이 형성되어 있음과 아울러, 그 표면측에 있어서, 화소 전극(9a)에 인접하는 위치에 N채널형의 박막 트랜지스터(30)가 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(30)는, 섬형상의 반도체막(1a)에 대해서, 채널 형성 영역(1a), 저농도 소스 영역(1b), 고농도 소스 영역(1d), 저농도 드레인 영역(1c), 및 고농도 드레인 영역(1e)이 형성된 LDD(Lightly Doped Drain) 구조를 구비하고 있다.
반도체막(1a)은 소자 기판(10)에 대해 아몰퍼스 실리콘막을 형성한 후, 레이저 어닐이나 램프 어닐 등에 의해 다결정화된 폴리실리콘막이다. 저농도 소스 영역(1b) 및 저농도 드레인 영역(1c)은 주사선(3a)을 마스크로 하여, 예를 들면, 약 0.1×1013/㎠ 내지 약 10×1013/㎠의 도즈량으로 저농도 N형의 불순물 이온(인 이온)을 도입함으로써 형성된 반도체 영역이며, 고농도 소스 영역(1d) 및 고농도 드레인 영역(1e)은 레지스트 마스크를 이용하여, 약 0.1×1015/㎠ 내지 약 10×1015/㎠의 도즈량으로 고농도 N형의 불순물 이온(인 이온)을 도입함으로써 형성된 반도체 영역 이다.
박막 트랜지스터(30)의 상층 측에는, 층간 절연막(7, 8)이 형성되어 있다. 층간 절연막(7)의 표면에는 데이터선(6a)이 형성되고, 이 데이터선(6a)은 층간 절연막(7)에 형성된 콘택트홀(7a)을 사이에 두고 고농도 소스 영역(1d)에 전기적으로 접속해 있다. 층간 절연막(8)의 표면에는 ITO(Indium Tin Oxide)막으로 이루어지는 투광성의 화소 전극(9a)이 형성되어 있다. 화소 전극(9a)은 층간 절연막(8)에 형성된 콘택트홀(8a)을 사이에 두고 드레인 전극(6b)에 전기적으로 접속하고, 이 드레인 전극(6b)은 층간 절연막(7) 및 게이트 절연막(2)에 형성된 콘택트홀(7b)을 사이에 두고 고농도 드레인 영역(1e)에 전기적으로 접속해 있다. 화소 전극(9a)의 표면 측에는 폴리이미드막으로 이루어지는 배향막(16)이 형성되어 있다. 또한, 고농도 드레인 영역(1e)으로부터의 연장 부분(1f)(하부 전극)에 대해서는, 게이트 절연막(2)과 동시 형성된 절연막(유전체막)을 사이에 두고, 주사선(3a)과 동층의 용량선(3b)이 상부 전극으로서 대향함으로써, 보지 용량(60)이 구성되어 있다. 본 형태에 있어서, 주사선(3a) 및 용량선(3b)은 몰리브덴막, 알루미늄막, 티탄막, 텅스텐막, 탄탈막 등의 단층막 혹은 적층막으로 이루어진다. 또한, 데이터선(6a) 및 드레인 전극(6b)도 몰리브덴막, 알루미늄막, 티탄막, 텅스텐막, 탄탈막 등의 단층막 혹은 적층막으로 이루어진다.
이와 같이 구성한 소자 기판(10)과 대향 기판(20)은, 화소 전극(9a)과 대향 전극(21)이 대면하도록 배치되고, 또한, 이들 기판간에는, 상기한 밀봉재(107)(도 3(a), 도 3(b) 참조)에 의해 둘러싸인 공간 내에 전기 광학 물질로서의 액정(50)이 봉입되어 있다. 액정(50)은 화소 전극(9a)으로부터의 전계가 인가되어 있지 않은 상태에서 배향막(16, 26)에 의해 소정의 배향 상태를 취한다. 액정(50)은, 예를 들면 한 종류 또는 여러 종류의 네마틱 액정을 혼합한 것 등으로 이루어진다.
이러한 구성의 전기 광학 장치(100)에 있어서는, 1개의 화소 전극(9a)에 대응하여 1개의 서브 화소(100b)가 형성되고, 2개의 서브 화소(100b)에 의해서 1개의 화소(100a)가 구성된다. 본 형태에서는, 복수의 화소(100a) 중 어느 것에 있어도, 2개의 서브 화소(100b) 중 한쪽의 서브 화소(제 1 서브 화소(100b1))는 적색(R)에 대응하는 컬러용 서브 화소이고, 다르쪽의 서브 화소(제 2 서브 화소(100b2))는 녹색(G)에 대응하는 컬러용 서브 화소이다.
이러한 컬러 서브 화소를 구성함에 있어서, 대향 기판(20)에서는, 유리 등으로 이루어지는 투광성 기판(20b)의 표면에, 소자 기판(10)의 화소 전극(9a)의 종횡의 경계 영역과 대향하는 영역에 블랙 매트릭스(혹은 블랙 스트라이프) 등으로 일컬어지는 차광막(23)이 형성되고, 차광막(23)의 상층 측에는, 대응하는 색의 컬러 필터(22)(22(R), 22(G))가 형성되어 있다. 본 형태에서는, 2개의 서브 화소(100b) 중, 제 1 서브 화소(100b1)에는 적색의 컬러 필터(22(R))가 형성되고, 제 2 서브 화소(100b2)에는 녹색(G)의 컬러 필터(22(G))가 형성되어 있다. 또한, 컬러 필터(22)의 상층에는, 감광성 수지로 이루어지는 평탄화막(24), ITO막으로 이루어지는 투광성의 대향 전극(21), 및 배향막(26)이 형성되어 있다.
(컬러 배열)
도 5는 본 발명을 적용한 전기 광학 장치(100)에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 형태의 전기 광학 장치(100)에 대해서는, 컬러 배열로서 스트라이프 배열이 채용되고 있으므로, 서로 직교하는 방향을 제 1 방향 X(주사선(3a)이 연장하고 있는 방향) 및 제 2 방향 Y(데이터선(6a)이 연장하고 있는 방향)로 했을 때, 복수의 화소(100a) 중, 제 1 방향 X를 따라서 배열된 화소(100a)에서는, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)가 교대로 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소에서는, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)의 제 1 방향 X에 있어서의 위치가 일치하고 있다. 환언하면, 제 1 방향 X를 따라서 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)가 교대로 배치된 화소열이 복수열 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소열에서는, 제 1 방향에 있어서의 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소의 위치가 일치하고 있다. 또한, 복수의 화소(100a) 중 어느 것에 있어도, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)는 동일 사이즈이다.
이와 같이 구성한 전기 광학 장치(100)를, 도 1에 나타내는 헤드 업 디스플레이(1000)에 이용한 경우, 제 1 서브 화소(100b1)에 의한 적색(R)으로의 표시와, 제 2 서브 화소(100b2)에 의한 녹색(G)으로의 표시와, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)에 의한 황색으로의 표시가 가능하고, 이러한 색 수는 헤드 업 디스플레이(1000)에 있어서 간이 네비게이션 표시나 스피드 표시 등을 행하기에 충분하다.
또한, 본 형태에서는, 화소(100a)를 2개의 서브 화소(100b)로 구성했으므로, 1개의 화소(100a) 내에서 박막 트랜지스터(30)나 배선이 차지하는 비율이, 도 11을 참조하여 설명한 화소와 비교해서 작기 때문에, 화소 개구율이 높다. 즉, 3개의 서브 화소로 1개의 화소를 구성하면, 1개의 화소 내에 3개의 박막 트랜지스터(30), 및 2개의 데이터선(6a)이 형성되지만, 본 형태에서는, 2개의 서브 화소(100b)로 1개의 화소(100a)를 구성했으므로, 1개의 화소(100a) 내에는 2개의 박막 트랜지스터(30), 및 1개의 데이터선(6a)이 형성될 뿐이기 때문에, 표시광이 투과하는 영역이 넓다. 그러므로, 본 형태에 의하면, 휘도가 높은 화상을 표시할 수 있다.
[실시형태 2]
도 6은 본 발명의 실시형태 2에 따른 전기 광학 장치(100)에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도이다. 또한, 본 형태의 기본적인 구성은 실시형태 1과 마찬가지이기 때문에, 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여해서 도시하고, 그것들의 설명을 생략한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 본 형태의 전기 광학 장치(100)에 있어서도, 2개의 서브 화소(100b)에 의해서 1개의 화소(100a)가 구성되어 있다. 본 형태에서 는, 복수의 화소(100a) 중 어느 것에 있어도, 2개의 서브 화소(100b) 중 한쪽의 서브 화소(제 1 서브 화소(100b1))는 적색(R)에 대응하는 컬러용 서브 화소이고, 다른쪽의 서브 화소(제 2 서브 화소(100b2))는 녹색(G)에 대응하는 컬러용 서브 화소이다.
또한, 본 형태의 전기 광학 장치(100)에 있어서는, 컬러 배열로서 스트라이프 배열이 채용되고 있기 때문에, 서로 직교하는 방향을 제 1 방향 X 및 제 2 방향 Y로 했을 때, 복수의 화소(100a) 중, 제 1 방향 X를 따라서 배열된 화소(100a)에서는, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)가 교대로 배치되고, 제 2 방향 Y 인접하는 화소에서는, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)의 제 1 방향 X에 있어서의 위치가 일치하고 있다. 환언하면, 제 1 방향 X를 따라서 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)가 교대로 배치된 화소열이 복수열 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소열에서는, 제 1 방향에 있어서의 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소의 위치가 일치하고 있다.
여기서, 복수의 화소(100a) 중 어느 것에 있어도, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)는 사이즈가 상위하여, 녹색(G)에 대응하는 제 2 서브 화소(100b2)의 사이즈는 적색(R)에 대응하는 제 1 서브 화소(100b1)의 사이즈의 약 2배이다.
(본 형태의 주된 효과)
이와 같이 구성한 전기 광학 장치(100)를, 도 1에 나타내는 헤드 업 디스플레이(1000)에 이용한 경우, 실시형태 1과 마찬가지로, 제 1 서브 화소(100b1)에 의한 적색(R)으로의 표시와, 제 2 서브 화소(100b2)에 의한 녹색(G)으로의 표시와, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)에 의한 황색으로의 표시가 가능하고, 이러한 색 수는, 헤드 업 디스플레이(1000)에 있어서 간이 네비게이션 표시나 스피드 표시 등을 행하기에 충분하다. 또한, 본 형태에서는, 화소(100a)를 2개의 서브 화소(100b)로 구성했으므로, 1개의 화소(100a) 내에서 박막 트랜지스터(30)나 배선이 차지하는 비율이, 도 11을 참조하여 설명한 화소와 비교해서 작기 때문에, 화소 개구율이 높다. 그러므로, 휘도가 높은 화상을 표시할 수 있다. 그것에 부가하여, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)의 면적을, 화소를 구성하는 서브 화소가 3개인 경우와 동일하게 한 경우에는, 1개의 화소의 면적을 3분의 2로 할 수 있어, 전기 광학 장치(100)의 외형 치수를 소형화할 수 있다. 반대로, 전기 광학 장치(100)의 외형 치수를 변경하지 않는 경우에는, 1개의 화소의 면적이 3분의 2로 되기 때문에, 보다 많은 화소를 배치함으로써, 총화소수를 늘려서 고정밀화할 수 있다.
또한, 화소를 구성하는 서브 화소를 2개로 했기 때문에, 서브 화소를 3개로 한 구성에 비해서, 전기 광학 장치(100)를 구동하는 데이터선 구동 회로(101)의 구성을 간략화할 수 있다. 구체적으로는, 데이터선 구동 회로(101)가 차지하는 면적 을 축소해서 전기 광학 장치(100)의 외형 치수를 소형화하는 것이 가능하다. 또한, 1개의 화소를 제어하는 데 3개의 데이터선(6a)을 제어하고 있는 데 반해 2개의 데이터선(6a)을 제어하면 좋게 되어, 제어도 용이해진다.
또한, 적색(R) 및 녹색(G) 중, 시인도가 낮은 녹색(G)에 대응하는 제 2 서브 화소(100b2)의 사이즈를, 적색(R)에 대응하는 제 1 서브 화소(100b1)의 사이즈보다 크게 했으므로, 녹색(G)으로 표시한 부분에 대해서도 시인하기 쉽다고 하는 이점이 있다. 그때, 화소를 구성하는 서브 화소가 3개인 경우의 서브 화소의 면적보다 큰 면적의 서브 화소를 포함한 경우는, 큰 서브 화소를 구동하기 때문에, 전압을 인가하는 시간을 종래보다 길게 할 필요가 있다.
[실시형태 3]
도 7은 본 발명의 실시형태 3에 따른 전기 광학 장치(100)에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도이다. 또한, 본 형태의 기본적인 구성은 실시형태 1과 마찬가지이기 때문에, 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여해서 도시하고, 그것들의 설명을 생략한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 본 형태의 전기 광학 장치(100)에 있어서도, 2개의 서브 화소(100b)에 의해서 1개의 화소(100a)가 구성되어 있다. 본 형태에서는, 복수의 화소(100a) 중 어느 것에 있어도, 2개의 서브 화소(100b) 중 한쪽의 서브 화소(제 1 서브 화소(100b1))는 적색(R)에 대응하는 컬러용 서브 화소이고, 다른 쪽의 서브 화소(제 2 서브 화소(100b2))는 녹색(G)에 대응하는 컬러용 서브 화소이다. 또한, 복수의 화소(100a) 중 어느 것에 있어도, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)는 사이즈가 동등하다.
여기서, 본 형태의 전기 광학 장치(100)에 있어서는, 컬러 배열로서 델타 배열이 채용되고 있으므로, 서로 직교하는 방향을 제 1 방향 X 및 제 2 방향 Y로 했을 때, 복수의 화소(100a) 중, 제 1 방향 X를 따라서 배열된 화소(100a)에서는, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)가 교대로 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소에서는, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)의 제 1 방향 X에 있어서의 위치가 어긋나 있다. 환언하면, 제 1 방향 X를 따라서 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소가 교대로 배치된 화소열이 복수열 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소열에서는, 제 1 방향에 있어서의 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소의 위치가 어긋나 있다. 본 형태에서는, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소열의 화소에서는, 화소 피치의 1/2배에 상당하는 치수만큼, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)의 제 1 방향 X에 있어서의 위치가 어긋나 있다.
이와 같이 구성한 전기 광학 장치(100)를, 도 1에 나타내는 헤드 업 디스플레이(1000)에 이용한 경우, 실시형태 1과 마찬가지로, 제 1 서브 화소(100b1)에 의한 적색(R)으로의 표시와, 제 2 서브 화소(100b2)에 의한 녹색(G)으로의 표시와, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)에 의한 황색으로의 표시가 가능하고, 이러한 색 수는, 헤드 업 디스플레이(1000)에 대해 간이 네비게이션 표시나 스피드 표시 등을 행하기에 충분하다. 또한, 본 형태에서는, 화소(100a)를 2개의 서브 화소(100b)로 구성했으므로, 1개의 화소(100a) 내에서 박막 트랜지스터(30)나 배선이 차지하는 비율이, 도 11을 참조하여 설명한 화소와 비교해서 작기 때문에, 화소 개구율이 높다. 그러므로, 휘도가 높은 화상을 표시할 수 있다.
또한, 전기 광학 장치(100)에 커버를 마련한 경우 등에 있어서, 예를 들면, 화살표 X1로 표시하는 측이 커버로 덮이고, 화살표 X2로 표시하는 측에서만 화상을 표시했을 때, 도 5 및 도 6에 나타내는 스트라이프 배열의 경우, 화상의 가장자리 부분에 녹색(G)의 선 등이 표시되어 버리는 일이 있지만, 본 형태에 의하면, 이러한 선이 표시되는 것을 방지할 수 있다.
[실시형태 1~3의 변형예]
상기 형태 1~3에서는, 2개의 서브 화소(100b) 중 한쪽의 서브 화소(제 1 서브 화소(100b1))는, 적색(R)에 대응하는 컬러용 서브 화소이고, 다른쪽의 서브 화소(제 2 서브 화소(100b2))는 녹색(G)에 대응하는 컬러용 서브 화소였지만, 다른 색의 조합, 예를 들면, 적색(R)과 청색(B)의 조합이나, 녹색(G)과 청색(B)의 조합을 채용해도 좋다. 또한, 도 6에 나타내는 형태에 있어서, 적색(R) 및 녹색(G) 중, 녹색(G)에 대응하는 제 2 서브 화소(100b2)의 사이즈를, 적색(R)에 대응하는 제 1 서브 화소(100b1)의 사이즈보다 크게 했지만, 적색(R)에 대응하는 제 1 서브 화소(100b1)의 사이즈를, 녹색(G)에 대응하는 제 2 서브 화소(100b2)의 사이즈보다 크게 한 구성을 채용해도 좋다. 또한, 도 7에 나타내는 구성에 대해서는, 도 6에 나타내는 구성과 같이, 제 1 서브 화소(100b1)의 사이즈와 제 2 서브 화소(100b2)의 사이즈가 상위한 경우에 적용해도 좋다.
[실시형태 4]
도 8은 본 발명의 실시형태 4에 따른 전기 광학 장치(100)를 도 4(a)의 A-A'선에 상당하는 위치에서 전기 광학 장치(100)를 절단했을 때의 단면도이다. 도 9(a), 도 9(b), 도 9(c)는 각각, 본 발명의 실시형태 4에 따른 전기 광학 장치(100)에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도, 그 변형예에 따른 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도, 및 다른 변형예에 따른 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도이다. 또한, 본 형태의 기본적인 구성은 실시형태 1과 마찬가지이기 때문에, 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여해서 도시하고, 그것들의 설명을 생략한다.
실시형태 1~3에서는, 1개의 화소(100a)에 포함되는 2개의 서브 화소(100b) 중, 제 1 서브 화소(100b1)에는 적색(R)의 컬러 필터(22(R))가 형성되고, 제 2 서브 화소(100b2)에는 녹색(G)의 컬러 필터(22(G))가 형성되어 있었지만, 도 8 및 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 본 형태에서는, 제 1 서브 화소(100b1)에는 적색(R)의 컬러 필터(22(R))가 형성되어 있지만, 제 2 서브 화소(100b2)에는 컬러 필터(22(G))가 형성되어 있지 않다. 이 때문에, 제 2 서브 화소(100b2)는 백색광을 출사하는 흑백용 서브 화소로 되어 있다.
이와 같이 구성한 전기 광학 장치(100)에 있어서는, 스트라이프 배열과 마찬가지의 배열이 채용되어 있으므로, 서로 직교하는 방향을 제 1 방향 X 및 제 2 방향 Y로 했을 때, 복수의 화소(100a) 중, 제 1 방향 X를 따라서 배열된 화소(100a)에서는, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)가 교대로 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소에서는, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)의 제 1 방향 X에 있어서의 위치가 일치하고 있다. 환언하면, 제 1 방향 X를 따라서 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소가 교대로 배치된 화소열이 복수열 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소열에서는, 제 1 방향에 있어서의 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소의 위치가 일치하고 있다. 또한, 복수의 화소(100a) 중 어느 것에 있어도, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)는 동일 사이즈이다.
이와 같이 구성한 전기 광학 장치(100)를, 도 1에 나타내는 헤드 업 디스플레이(1000)에 이용한 경우, 제 2 서브 화소(100b2)에 의한 흑백 표시와, 제 1 서브 화소(100b1)에 의한 적색(G)으로의 경고 표시가 가능하여, 헤드 업 디스플레이(1000)에 있어서 나이트 비전으로서 이용하기에 충분하다.
또한, 본 형태에서는, 화소(100a)를 2개의 서브 화소(100b)로 구성했으므로, 1개의 화소(100a) 내에서 박막 트랜지스터(30)나 배선이 차지하는 비율이, 도 11을 참조하여 설명한 화소와 비교해서 작기 때문에, 화소 개구율이 높다. 그러므로, 휘도가 높은 흑백 화상을 표시할 수 있다.
또한, 실시형태 4에 대해서도, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2) 중, 흑백용의 제 2 서브 화소(100b2)의 사이즈를, 적색(R)에 대응하는 제 1 서브 화소(100b1)의 사이즈보다 크게 해도 좋다. 또한, 도시를 생략하지만 적색(R)에 대응하는 제 1 서브 화소(100b1)의 사이즈를 흑백용의 제 2 서브 화소(100b2)의 사이즈보다 크게 해도 좋다.
또한, 실시형태 4에 대해서도, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 복수의 화소(100a) 중, 제 1 방향 X를 따라서 배열된 화소(100a)에서는, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)가 교대로 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소에서는, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2)의 제 1 방향 X에 있어서의 위치가 어긋나 있고, 환언하면, 제 1 방향 X를 따라서 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소가 교대로 배치된 화소열이 복수열 배치되고, 제 2 방향 Y에 인접하는 화소열에서는, 제 1 방향에 있어서의 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소의 위치가 어긋나 있는 구성을 채용해도 좋다.
또한, 본 형태에서도, 적색(R)에 대응하는 제 1 서브 화소(100b1)와 흑백용 의 제 2 서브 화소(100b2)를 조합했지만, 제 1 서브 화소(100b1)에 대해서는 다른 색에 대응시켜도 좋다.
[그 밖의 실시형태]
상기 형태에서는, 반도체막으로서 폴리 실리콘막을 이용한 예였지만, 아몰퍼스 실리콘막이나 단결정 실리콘층을 이용한 소자 기판(10)에 본 발명을 적용해도 좋다. 또한, 화소 스위칭 소자로서 박막 다이오드 소자(비선형 소자)를 이용한 액정 장치에 본 발명을 적용해도 좋다.
또한, 상기 형태에서는, TN(Twisted Nematic) 방식의 액정 장치(전기 광학 장치)에 본 발명을 적용했지만, 이른바 프린지 필드 스위칭(FFS(Fringe Field Switching)) 방식이나 인플레인 스위칭(IPS(In Plane Switching)) 방식 등, 횡전계에 의해 액정을 구동하는 타입의 액정 장치(전기 광학 장치)에 본 발명을 적용해도 좋다.
또한, 상기 형태에서는, 전기 광학 장치로서 액정 장치를 예로 설명했지만, 액정 이외의 전기 광학 물질을 이용한 전기 광학 장치, 예를 들면, 유기 전기 발광 장치에 본 발명을 적용해도 좋다. 그 경우, 전기 광학 물질은 소자 기판과 대향 기판 사이에 보지될 필요는 없어, 소자 기판에 보지되는 구성으로 되고, 필요에 따라서, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2) 중 적어도 한쪽에 대응하는 영역에 컬러 필터를 구비하고 있으면 좋다.
또한, 상기 형태에서는 언급하지 않았지만, 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)의 구동을, 온과 오프의 2계조로 구동하는 것이 바람직하다. 헤드 업 디스플레이 등에서는, 시인하기 쉬운 표시가 첫 번째로 요구되기 때문에, 복수의 계조 표시 등의 복잡한 표시를 필요로 하지 않는 경우가 많다. 따라서, 복잡한 계조 표시를 하기 위한 구동 회로나 제어를 생략하여, 구동 회로를 한층 더 간략화할 수 있다.
또한, 상기 형태에 부가하여, 본 발명의 전기 광학 장치는 도 1에 나타내는 바와 같이 백라이트 장치(110)를 더 갖고, 그 백라이트 장치(110)의 광원은 도 12에 나타내는 바와 같이 제 1 서브 화소(100b1)와 동일한 색을 출사하는 제 1 광원(110a1)과 제 2 서브 화소(100b2)와 동일한 색을 출사하는 제 2 광원(110a2)을 가지는 것이 바람직하다. 백라이트 장치(110)가 서브 화소와 동일한 색의 광을 출사하기 때문에, 환언하면, 필요한 색의 광만을 출사하기 때문에, 광의 이용 효율이 향상하여, 보다 밝은 표시가 가능해진다.
또한, 제 1 광원(110a1) 및 제 2 광원(110a2)이 LED이고, 제 1 광원(110a1)과 제 2 광원(110a2)이 점등시키는 수를 상이하게 하는 것도 바람직하다. 예를 들면, 제 1 서브 화소(100b1) 및 제 2 서브 화소(100b2) 중, 제 1 서브 화소(100b1)를 밝게 표시하고 싶은 경우에는, 점등하는 제 1 광원(110a1)의 수를 제 2 광원(110a2)보 다 많게 함으로써 제 1 서브 화소(100b1)를 밝게 할 수 있다. 이 경우, 항상 제 1 서브 화소(100b1)를 밝게 표시하고 싶은 경우에는, 처음부터 제 1 광원(110a1)의 수를 제 2 광원(110a2)보다 많게 배치하여 점등시킴으로써 실현 가능하다. 또한, 통상은 제 1 서브 화소(100b1)와 제 2 서브 화소(100b2)의 밝기를 동등하게 해 두고, 표시 내용에 따라서, 제 1 서브 화소(100b1)를 밝게 할 필요가 있는 경우에는, 제 1 광원(110a1)의 수와 제 2 광원(110a2)를 동수(同數) 점등해 두고, 제 1 서브 화소(100b1)를 밝게 할 필요가 발생했을 때에, 제 1 광원(110a1)의 점등 수를 증가시키는 것도 실현 가능하다. 또한, LED인 제 1 광원(110a1) 및 제 2 광원에 흘리는 전류값을 각각 상이하게 하는 것도 바람직하다. 제 1 광원(110a1)의 수를 제 2 광원(110a2)의 수는 동수 설치해 두고, 점등하는 광원의 수를 증감하는 대신에, 점등하는 광원의 전류를 제어하여 제 1 광원(110a1)과 제 2 광원(110a2)의 밝기 조정을 해도 좋다. 예를 들면, 제 1 서브 화소(100b1)를 밝게 할 필요가 있는 경우에는, 제 1 광원(110a1)에 흘리는 전류를 많게 하도록 제어함으로써도 제 1 서브 화소(100b1)를 밝게 하는 것이 가능하다. 또한, 광원의 수와 광원에 흘리는 전류의 양쪽 모두를 제어해도 좋다. 제 1 서브 화소(100b1)를 밝게 하기 위해서는 제 1 서 브 화소(100b1)의 사이즈를 제 2 서브 화소(100b2)보다 크게 하는 것도 가능하지만, 그러한 경우는 구동 회로로 제어하는 것이 필요하게 되지만, 이러한 구성이면, 점등하는 광원의 수를 제어하는 것만으로 가능하다. 도 12에 나타내는 백라이트 장치(110)는 도광판의 측면에 LED를 배치하고 있지만, LED를 전기 광학 장치의 배면의 바로 아래에 배열하는 직하형의 백라이트 장치에 있어서도 마찬가지로, LED의 점등 수 혹은, 전류값에 의해서 제어하는 것이 가능하다.
[전자기기로의 탑재예]
다음에, 상술한 실시형태에 따른 전기 광학 장치(100)를 적용한 전자기기에 대해 설명한다. 도 10(a)에, 전기 광학 장치(100)를 구비한 휴대 전화기의 구성을 나타낸다. 휴대 전화기(3000)는 복수의 조작 버튼(3001) 및 스크롤 버튼(3002), 및 표시 유닛으로서의 전기 광학 장치(100)를 구비한다. 스크롤 버튼(3002)을 조작함으로써, 전기 광학 장치(100)에 표시되는 화면이 스크롤된다. 도 10(b)에, 전기 광학 장치(100)를 적용한 정보 휴대 단말(PDA：Personal Digital Assistants)의 구성을 나타낸다. 정보 휴대 단말(4000)은 복수의 조작 버튼(4001) 및 전원 스위치(4002), 및 표시 유닛으로서의 전기 광학 장치(100)를 구비한다. 전원 스위치(4002)를 조작하면, 주소록이나 스케줄 노트라고 하는 각종 정보가 전기 광학 장치(100)에 표시된다.
또한, 전기 광학 장치(100)가 적용되는 전자기기로서는, 도 10에 나타내는 것 외에, 페이저, 전자 수첩, 계산기, POS 단말, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 그리고, 이러한 각종 전자기기의 표시부로서, 전술한 전기 광학 장치(100)가 적용 가능하다.
도 1은 본 발명을 적용한 전기 광학 장치가 탑재되는 전자기기의 일례로서의 헤드 업 디스플레이의 기본 구성을 모식적으로 나타내는 설명도,
도 2는 본 발명을 적용한 전기 광학 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도,
도 3(a), (b)는 각각, 본 발명을 적용한 전기 광학 장치를 각 구성요소와 함께 대향 기판의 옆에서 본 평면도, 및 그 H-H' 단면도,
도 4(a), (b)는 각각, 본 발명을 적용한 전기 광학 장치에 이용한 소자 기판에 있어서 서로 인접하는 화소의 평면도, 및 그 A-A'선에 상당하는 위치에서 전기 광학 장치를 절단했을 때의 단면도,
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도,
도 6은 본 발명의 실시형태 2에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도,
도 7은 본 발명의 실시형태 3에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도,
도 8은 본 발명의 실시형태 4에 따른 전기 광학 장치를 도 4(a)의 A-A'선에 상당하는 위치에서 전기 광학 장치를 절단했을 때의 단면도,
도 9(a), (b), (c)는 각각, 본 발명의 실시형태 4에 따른 전기 광학 장치(100)에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도, 그 변형예에 따른 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도, 및 다른 변형예에 따른 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도,
도 10은 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 이용한 전자기기의 설명도,
도 11은 종래의 전기 광학 장치에 있어서의 각 화소(서브 화소)의 평면적인 배열을 나타내는 설명도,
도 12는 본 발명에 따른 전기 광학 장치에 적용하는 백라이트 장치의 설명도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
9a: 화소 전극, 10: 소자 기판, 10b: 화소 배열 영역, 20: 대향 기판, 22(R), 22(G): 컬러 필터, 30: 박막 트랜지스터, 100: 전기 광학 장치, 100a: 화소, 100b: 서브 화소, 100b1: 제 1 서브 화소, 100b2: 제 2 서브 화소, 110: 백라이트 장치, 110a1: 제 1 광원, 110a2: 제 2 광원, 120: 광학계로서의 미러, 1000: 전자기기로서의 헤드 업 디스플레이

Claims (13)

  1. 전기 광학 장치로서,
    제 1 서브 화소와, 제 2 서브 화소를 구비하고,
    상기 제 1 서브 화소 및 상기 제 2 서브 화소만으로 화소를 구성함과 아울러, 상기 제 1 서브 화소와, 상기 제 2 서브 화소는 각각 상이한 색의 광을 출사하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서브 화소 및 상기 제 2 서브 화소는, 서로 상이한 색의 착색광을 출사하는 컬러용 서브 화소인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서브 화소 및 상기 제 2 서브 화소 중 어느 한쪽의 서브 화소는, 백색광을 출사하는 흑백용 서브 화소인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소는 사이즈가 동등한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소는 사이즈가 상위한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    서로 교차하는 방향을 제 1 방향 및 제 2 방향으로 했을 때, 상기 제 1 방향을 따라서 상기 제 1 서브 화소와 상기 제 2 서브 화소가 교대로 복수 배치된 화소열이 복수열 배치되고, 상기 제 2 방향에서 인접하는 상기 화소열에서는, 상기 제 1 방향에서의 상기 제 1 서브 화소와 상기 제 2 서브 화소의 위치가 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 화소가 형성된 소자 기판과, 상기 소자 기판에 보지(保持)된 전기 광학 물질을 더 구비하고,
    상기 제 1 서브 화소 및 상기 제 2 서브 화소 중 적어도 한쪽에 대응하는 영역에 컬러 필터가 배치되는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서브 화소 및 상기 제 2 서브 화소는 2계조로 구동되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 광학 장치는 백라이트를 더 갖고,
    상기 백라이트의 광원은, 제 1 서브 화소와 동일한 색을 출사하는 제 1 광원과 제 2 서브 화소와 동일한 색을 출사하는 제 2 광원을 가지는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 광원 및 상기 제 2 광원은 LED이며, 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원이 점등되는 수가 상이한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 광원 및 상기 제 2 광원은 LED이며, 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원에 흘리는 전류값이 각각 상이한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 청구항 1에 기재된 전기 광학 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  13. 상기 전기 광학 장치에 광을 공급하는 광원과,
    상기 광원으로부터 출사된 광을 상기 전기 광학 장치에 의해 광변조해서 형성되는 표시광을 피투사면을 향해서 투사하는 광학계
    를 가지는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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