特許ウォッチ

公開番号2025093426
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209051
出願日2023-12-12
発明の名称液晶表示装置
出願人シャープディスプレイテクノロジー株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02F 1/1335 20060101AFI20250617BHJP(光学)
要約【課題】円偏光板を備え、液晶層がモノドメイン配向をとる半透過型液晶表示装置の表示品位を向上させる。
【解決手段】液晶表示装置の画素電極は、それぞれ上に液晶ドメインが形成される少なくとも1つの単位画素電極を含み、各画素は、単位画素電極に対応する単位画素を含む。単位画素は、反射領域と反射領域よりも小さい透過領域を含む。単位画素電極の外縁は、第1および第2の電極辺を含む。第1の電極辺に直交し単位画素電極の内側に向かう方向は基準配向方向と90°超の角をなし、第2の電極辺に直交し単位画素電極の内側に向かう方向は基準配向方向と90°未満の角をなす。液晶層がネガ型で第2の電極辺から透過領域までの距離が第1の電極辺から透過領域までの距離よりも小さいか、または、液晶層がポジ型で第1の電極辺から透過領域までの距離が第2の電極辺から透過領域までの距離よりも小さい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
少なくとも前記液晶層を介して互いに対向する一対の円偏光板と、
を備え、
マトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
前記第１基板は、前記複数の画素のそれぞれに設けられた画素電極を有し、
前記液晶層は、前記液晶層に電圧が印加されたとき、前記複数の画素のそれぞれに１種類の液晶ドメインが少なくとも１つ形成される、モノドメイン配向をとり、
前記画素電極は、それぞれ上に前記液晶ドメインが形成される少なくとも１つの単位画素電極を含み、
前記複数の画素のそれぞれは、前記少なくとも１つの単位画素電極に対応した領域である少なくとも１つの単位画素を含み、
前記単位画素は、反射モードで表示を行う反射領域と、透過モードで表示を行う透過領域であって、平面視において前記反射領域の面積よりも小さい面積を有する透過領域とを含み、
前記単位画素電極の外縁は、少なくとも１つの第１の電極辺と、少なくとも１つの第２の電極辺とを含み、
前記液晶ドメインのディレクタの方向を基準配向方向と呼ぶとき、
前記第１の電極辺に直交し前記単位画素電極の内側に向かう方向は、前記基準配向方向と９０°超の角をなし、
前記第２の電極辺に直交し前記単位画素電極の内側に向かう方向は、前記基準配向方向と９０°未満の角をなし、
前記液晶層は、ネガ型の液晶材料から形成されており、前記単位画素において、前記第２の電極辺から前記透過領域までの距離は、前記第１の電極辺から前記透過領域までの距離よりも小さいか、または、
前記液晶層は、ポジ型の液晶材料から形成されており、前記単位画素において、前記第１の電極辺から前記透過領域までの距離は、前記第２の電極辺から前記透過領域までの距離よりも小さい、液晶表示装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
少なくとも前記液晶層を介して互いに対向する一対の円偏光板と、
を備え、
マトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
前記第１基板は、前記複数の画素のそれぞれに設けられた画素電極を有し、
前記液晶層は、前記液晶層に電圧が印加されたとき、前記複数の画素のそれぞれに１種類の液晶ドメインが少なくとも１つ形成される、モノドメイン配向をとり、
前記画素電極は、それぞれ上に前記液晶ドメインが形成される少なくとも１つの単位画素電極を含み、
前記複数の画素のそれぞれは、前記少なくとも１つの単位画素電極に対応した領域である少なくとも１つの単位画素を含み、
前記単位画素は、反射モードで表示を行う反射領域と、透過モードで表示を行う透過領域であって、平面視において前記反射領域の面積よりも小さい面積を有する透過領域とを含み、
前記液晶ドメインのディレクタの方向を基準配向方向と呼ぶとき、
前記液晶層は、ネガ型の液晶材料から形成されており、前記単位画素において、前記透過領域は、前記単位画素の中心に対して前記基準配向方向とは反対側にずれて配置されているか、または、
前記液晶層は、ポジ型の液晶材料から形成されており、前記単位画素において、前記透過領域は、前記単位画素の中心に対して前記基準配向方向側にずれて配置されている、液晶表示装置。
【請求項３】
３０Ｈｚ以下の駆動周波数で駆動され得る、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記反射領域における前記液晶層の厚さと、前記透過領域における前記液晶層の厚さとが実質的に同じである、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶層は、ツイスト配向をとらず、
前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記透過領域における前記液晶層の厚さは、前記反射領域における前記液晶層の厚さよりも大きい、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記複数の画素は、赤を表示する赤画素、緑を表示する緑画素および青を表示する青画素を含み、
前記赤画素、前記緑画素および前記青画素のうちの少なくとも１つにおける前記液晶層の厚さは、他の少なくとも１つにおける前記液晶層の厚さと異なる、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記複数の画素のそれぞれに接続されたメモリ回路をさらに備える、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの単位画素のそれぞれにおいて、
前記透過領域は、平面視において前記単位画素の形状と実質的に相似の形状を有する、請求項１または２に記載の液晶表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、各画素が反射領域および透過領域を含む半透過型液晶表示装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、スマートウォッチ用や屋外広告向けのデジタルサイネージ用の表示装置として、半透過型（「透過反射両用型」と呼ばれることもある）の液晶表示装置（ＬＣＤ）が用いられている。半透過型ＬＣＤは、１つの画素内に、反射モードでの表示（反射表示）を行う反射領域と、透過モードでの表示（透過表示）を行う透過領域とを有している。そのため、外光を用いた反射表示によって太陽光下の屋外環境での高い視認性が得られるとともに、バックライトを用いた透過表示によって夜間の情報確認が可能である。半透過型ＬＣＤは、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－９６４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、半透過型ＬＣＤについての詳細な検討を重ねた結果、偏光板として円偏光板を備え、液晶層がモノドメイン配向をとる半透過型ＬＣＤにおいて、透過表示の際に斜め方向からのみ観察されるフリッカが発生することを見出した。このフリッカは、正面方向からでは観察されないものであった。
【０００５】
近年では、表示品位に対する要求が高くなってきているので、上述したフリッカの抑制が望まれる。また、低消費電力化のために低周波駆動（例えば０．５Ｈｚ駆動等）を行うと、フリッカが観察されやすくなるので、低周波駆動を行う観点からも、上述したフリッカが抑制されることが好ましい。
【０００６】
本発明の実施形態は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、円偏光板を備え、液晶層がモノドメイン配向をとる半透過型液晶表示装置の表示品位を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書は、以下の項目に記載の液晶表示装置を開示している。
【０００８】
［項目１］
第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
少なくとも前記液晶層を介して互いに対向する一対の円偏光板と、
を備え、
マトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
前記第１基板は、前記複数の画素のそれぞれに設けられた画素電極を有し、
前記液晶層は、前記液晶層に電圧が印加されたとき、前記複数の画素のそれぞれに１種類の液晶ドメインが少なくとも１つ形成される、モノドメイン配向をとり、
前記画素電極は、それぞれ上に前記液晶ドメインが形成される少なくとも１つの単位画素電極を含み、
前記複数の画素のそれぞれは、前記少なくとも１つの単位画素電極に対応した領域である少なくとも１つの単位画素を含み、
前記単位画素は、反射モードで表示を行う反射領域と、透過モードで表示を行う透過領域であって、平面視において前記反射領域の面積よりも小さい面積を有する透過領域とを含み、
前記単位画素電極の外縁は、少なくとも１つの第１の電極辺と、少なくとも１つの第２の電極辺とを含み、
前記液晶ドメインのディレクタの方向を基準配向方向と呼ぶとき、
前記第１の電極辺に直交し前記単位画素電極の内側に向かう方向は、前記基準配向方向と９０°超の角をなし、
前記第２の電極辺に直交し前記単位画素電極の内側に向かう方向は、前記基準配向方向と９０°未満の角をなし、
前記液晶層は、ネガ型の液晶材料から形成されており、前記単位画素において、前記第２の電極辺から前記透過領域までの距離は、前記第１の電極辺から前記透過領域までの距離よりも小さいか、または、
前記液晶層は、ポジ型の液晶材料から形成されており、前記単位画素において、前記第１の電極辺から前記透過領域までの距離は、前記第２の電極辺から前記透過領域までの距離よりも小さい、液晶表示装置。
【０００９】
［項目２］
第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
少なくとも前記液晶層を介して互いに対向する一対の円偏光板と、
を備え、
マトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
前記第１基板は、前記複数の画素のそれぞれに設けられた画素電極を有し、
前記液晶層は、前記液晶層に電圧が印加されたとき、前記複数の画素のそれぞれに１種類の液晶ドメインが少なくとも１つ形成される、モノドメイン配向をとり、
前記画素電極は、それぞれ上に前記液晶ドメインが形成される少なくとも１つの単位画素電極を含み、
前記複数の画素のそれぞれは、前記少なくとも１つの単位画素電極に対応した領域である少なくとも１つの単位画素を含み、
前記単位画素は、反射モードで表示を行う反射領域と、透過モードで表示を行う透過領域であって、平面視において前記反射領域の面積よりも小さい面積を有する透過領域とを含み、
前記液晶ドメインのディレクタの方向を基準配向方向と呼ぶとき、
前記液晶層は、ネガ型の液晶材料から形成されており、前記単位画素において、前記透過領域は、前記単位画素の中心に対して前記基準配向方向とは反対側にずれて配置されているか、または、
前記液晶層は、ポジ型の液晶材料から形成されており、前記単位画素において、前記透過領域は、前記単位画素の中心に対して前記基準配向方向側にずれて配置されている、液晶表示装置。
【００１０】
［項目３］
３０Ｈｚ以下の駆動周波数で駆動され得る、項目１または２に記載の液晶表示装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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