(57)【要約】【課題】  集光シートの光学的周期構造の方向を斜めに形成しなくても、モアレ縞を低減し、表示品位を向上させることの可能な電気光学装置を提供する。【解決手段】  本発明の電気光学装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に配置された電気光学物質とを有し、前記電気光学物質を含み、それぞれ光透過領域を備えた複数の画素が前記一対の基板に配列されてなる電気光学パネルを具備する電気光学装置において、前記電気光学パネルは矩形の平面形状を備え、前記画素の配列方向が前記平面形状の辺に対して所定角度傾斜していることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、前記一対の基板間に配置された電気光学物質とを有し、前記電気光学物質を含み、それぞれ光透過領域を備えた複数の画素が前記一対の基板に配列されてなる電気光学パネルを具備する電気光学装置において、
前記電気光学パネルは矩形の平面形状を備え、前記光透過領域の配列方向が前記平面形状の辺に対して所定角度傾斜していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記所定角度は２〜２０度の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記光透過領域は相互に交差する二つの配列方向に配列され、前記二つの配列方向のいずれもが前記辺に対して傾斜してい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。
【請求項４】
前記光透過領域は相互に交差する二つの配列方向に配列され、前記二つの配列方向のうちの一方の前記配列方向が前記辺に対して傾斜し、他方の前記配列方向が前記辺に対して傾斜していない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。
【請求項５】
前記一方の配列方向に沿った前記光透過領域の配列周期が前記他方の配列方向に沿った配列周期より小さいことを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記電気光学パネルに光を照射する照明装置と、前記電気光学パネルと前記照明装置との間に配置された集光シートとをさらに具備し、
前記集光シートには基準方向に集光機能を備えた光学的周期構造が設けられ、
前記光透過領域の配列方向の少なくとも一つは、前記基準方向に対して前記傾斜していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記電気光学パネルと前記照明装置との間に前記光学的周期構造の形成された基準方向を相互に直交させた二枚の前記集光シートが配置され、
前記光透過領域の配列方向は、前記二枚の集光シートの相互に直交する２つの前記基準方向の双方に対してそれぞれ傾斜することを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
一対の基板と、前記一対の基板間に配置された電気光学物質とを有し、前記電気光学物質を含み、それぞれ光透過領域を備えた複数の画素が前記一対の基板に配列されてなる電気光学パネル、及び、該電気光学パネルを照明する照明装置を具備する電気光学装置において、
前記照明装置は、光源と、該光源の光を導入して放射する矩形の導光板と、導光板と前記電気光学パネルとの間に配置された集光シートを備え、
前記集光シートの光学的周期構造は前記導光板の辺と平行若しくは垂直な方向に構成され、
前記光透過領域の配列方向が前記導光板の辺に対して所定角度傾斜していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気光学装置及び電子機器に係り、特に、電気光学パネルの表示品位を高めるための画素構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置としては、透過光を変調する液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背後（視認側とは反対側）に配置され、液晶表示パネルに光を供給するバックライトとを有し、バックライトから出射する照明光の透過状態を液晶表示パネルの光シャッタ機能によって制御することによって所望の表示態様を実現するものが知られている。
【０００３】
上記の液晶表示装置では、多くの場合、液晶表示パネルとバックライトとの間にプリズムシートなどからなる２枚の集光シートを配置し、表示光として利用される照明光の割合、すなわち光の利用効率を高めることにより表示の輝度を増加させるようにしている。集光シートには、バックライトからの出射光を視認方向に集光するために、表面上に多数の集光構造、具体的には山形若しくはＶ溝形の表面構造からなるプリズム構造が周期的に形成されている。これらの集光シートは、通常、その光学的周期構造の配列方向が互いに直交するように配置される。
【０００４】
上記の集光シートは、バックライトから出射される照明光を視認方向に集光し、液晶表示装置の輝度を数十％以上向上させることができる。集光シートとしては、種々の集光構造を備えたものが知られているが、上記のように山形若しくはＶ溝形のプリズム構造を有するものが最も一般的である。
【０００５】
ところが、液晶表示装置では、上記のように集光シートを用いた場合に、集光シートの光学的構造周期と、液晶表示パネルの画素の配列周期との関係により、変調度の強い縞状の明暗むら（以下、「モワレ縞（moire）」という。）が発生することがあり、これによって液晶表示装置の表示品位が低下するという問題がある。特に、近年の液晶表示装置の高精細化によって、画素の配列周期とプリズムシートのプリズム周期とが接近しつつあるため、モアレ縞が発生しやすくなり、大きな問題となっている。
【０００６】
上記の問題を解決するために、２枚のプリズムシートのプリズム形状の溝方向を互いに直交させて配置するとともに、上記溝方向と、液晶表示パネルの画素の配列方向との間に所定の角度を持たせることによって、モアレ縞を視認できない程度の細かいものとすることにより、液晶表示装置の表示品位を向上させる技術が知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−６８９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述の液晶表示装置では、プリズムシートをプリズムの溝方向が各辺に対して斜めになるように切り出す必要があることから、大判の原材シートから切り出すことのできるプリズムシートの数が少なくなり、高価なプリズムシートの利用効率が低下して製造コストが上昇するという問題点がある。
【０００８】
さらに、上記のモアレ縞は、集光シートに起因するものばかりではなく、バックライトが出射する光の明暗分布によっても同様に生ずる可能性がある。例えば、導光板の表面には光を出射するための表面凹凸構造などが形成される場合があるが、この表面凹凸構造によって出射光の照度が周期的に増減した分布を持つ可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的は、集光シートの光学的周期構造の方向を斜めに形成しなくても、モアレ縞を低減し、表示品位を向上させることの可能な電気光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
斯かる実情に鑑み、本発明の電気光学装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に配置された電気光学物質とを有し、前記電気光学物質を含み、それぞれ光透過領域を備えた複数の画素が前記一対の基板に配列されてなる電気光学パネルを具備する電気光学装置において、前記電気光学パネルは矩形の平面形状を備え、前記光透過領域の配列方向が前記平面形状の辺に対して所定角度傾斜していることを特徴とする。
【００１１】
モアレ縞の原因としては、プリズムシート等の集光シートの光学的周期構造によって電気光学パネルに照射される照明光に明暗の周期が生じ、これが画素の配列によって形成される光透過領域の形成周期と干渉することが考えられるが、本発明によれば、光透過領域の所定の配列方向が電気光学パネルの矩形の平面形状の辺に対して傾斜していることにより、集光シートの光学的周期構造の基準方向をその辺に対して平行又は垂直に形成しても、光透過領域の配列方向に対して所定角度傾斜することになるので、モアレ縞の表示品位への影響を低減することができる。したがって、集光シートを斜めに切り出す必要がなくなるので、集光シートの採り効率を高めることができるため、製造コストを低減できる。
【００１２】
また、バックライト等の照明装置において、ＬＥＤ等の点状光源は導光板の一つの辺に対して平行に配列され、また、冷陰極管等の線状光源は導光板の一つの辺に対して平行な姿勢で配置されるので、導光板の表面に形成される凹凸構造等の光出射構造は、導光板の表面から出射される光の量を均一化するために、導光板の上記辺に対して直交する方向に徐々に変化する構造となる。このため、照明装置では、導光板の辺に対して平行な方向若しくは直交する方向に出射光量が周期的に変化する可能性があるが、本発明では、当該方向に対して光透過領域の配列方向が傾斜しているため、照明装置に起因するモアレ縞の低減にも効果を有する。
【００１３】
本発明において、前記所定角度は２〜２０度の範囲内であることが好ましい。これによれば、電気光学パネルの平面形状の辺と画素の配列方向との間の所定角度が２〜２０度の範囲内にあるときに、モアレ縞を大幅に低減することが可能になる。特に、モアレ縞による表示品位への影響を低減するためには上記所定角度が４〜１５度の範囲内であることがさらに望ましい。
【００１４】
本発明において、前記光透過領域は相互に交差する二つの配列方向に配列され、前記二つの配列方向のいずれもが前記辺に対して傾斜していることが好ましい。これによれば、二つの配列方向に光透過領域が配列されている場合に、いずれの配列方向もが上記辺に対して傾斜していることにより、モアレ縞による表示品位への影響をさらに低減できる。例えば、光透過領域が相互に直交する二つの配列方向に配列されている場合、すなわち、格子状に縦横に配列されている場合には、これらの配列方向のいずれもが辺に対して傾斜していることにより、いずれの配列方向の光透過領域の形成周期に起因するモアレ縞の表示品位への影響をも低減することができる。
【００１５】
本発明において、前記光透過領域は相互に交差する二つの配列方向に配列され、前記二つの配列方向のうちの一方の前記配列方向が前記辺に対して傾斜し、他方の前記配列方向が前記辺に対して傾斜していないことが好ましい。例えば、光透過領域の配列周期が一方の配列方向には短く、他方の配列方向には長い場合には、光透過領域の短い配列周期が集光シートの光学構造の周期に近づきやすいため、当該方向の配列構造に起因するモアレ縞が発生しやすく、他方の配列方向の構造に起因するモアレ縞が発生しないといった状況があり得る。また、光透過領域の一方の配列方向の配列周期と、集光シートの同方向の光学構造の周期とが近い場合には、当該方向の配列構造に起因するモアレ縞が特に発生しやすく、他方の配列方向の構造に起因するモアレ縞が発生しないという状況もありうる。これらの状況では、モアレ縞の発生しやすい配列方向のみを傾斜させてモアレ縞の影響を低減するとともに、他方の配列方向については傾斜させずに上記辺と平行若しくは垂直にすることにより、電気光学パネルの内部構造の設計が容易になるという利点がある。
【００１６】
この場合において、前記一方の配列方向に沿った前記光透過領域の配列周期が前記他方の配列方向に沿った配列周期より小さいことが望ましい。これによれば、一方の配列方向に沿った画素の配列周期が他方の配列方向に沿った配列周期より小さい場合には、一方の配列方向の配列構造に起因するモアレ縞が発生しやすいため、上記のように一方の配列方向のみを辺に対して傾斜させる際のメリットが高くなる。
【００１７】
本発明において、前記電気光学パネルを照明する照明装置と、前記電気光学パネルと前記照明装置との間に配置された集光シートとをさらに具備し、前記集光シートには基準方向に集光機能を備えた光学的周期構造が設けられ、前記画素の配列方向の少なくとも一つは、前記基準方向に対して前記傾斜していることが好ましい。
【００１８】
本発明において、前記電気光学パネルと前記照明装置との間に前記光学的周期構造の形成された基準方向を相互に直交させた二枚の前記集光シートが配置され、前記光透過領域の配列方向は、前記二枚の集光シートの相互に直交する２つの前記基準方向の双方に対してそれぞれ傾斜することが好ましい。電気光学装置においては、一般的に、光学的周期構造が形成された基準方向を相互に直交させた姿勢で二枚の集光シートを重ねて配置することが多いが、この場合には、二枚の集光シートのそれぞれの基準方向について上記の所定の配列方向が共に傾斜するように構成することで、二枚の集光シートのいずれの光学的周期構造によって生ずるモアレ縞をも低減することが可能になる。
【００１９】
また、本発明の別の電気光学装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に配置された電気光学物質とを有し、前記電気光学物質を含み、それぞれ光透過領域を備えた複数の画素が前記一対の基板に配列されてなる電気光学パネル、及び、該電気光学パネルを照明する照明装置を具備する電気光学装置において、前記照明装置は、光源と、該光源の光を導入して放射する矩形の導光板と、導光板と前記電気光学パネルとの間に配置された集光シートを備え、前記集光シートの光学的周期構造は前記導光板の辺と平行若しくは垂直な方向に構成され、前記光透過領域の配列方向が前記導光板の辺に対して所定角度傾斜していることを特徴とする。
【００２０】
次に、本発明の電子機器は、上記のいずれかに記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。上記の電気光学装置を搭載する電子機器は、特に限定されるものではないが、表示画面の高精細化によって電気光学パネルの光透過領域の周期が集光シートの光学的周期構造の周期に近づくことによりモアレ縞が発生しやすくなることから、表示画面の面積が限定される、携帯電話、携帯型情報端末、電子辞書、電子時計等の携帯型電子機器に電気光学装置を搭載する場合に特に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、添付図面を参照して本発明に係る電気光学装置の実施形態について詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る電気光学装置を液晶表示装置として構成したものである。図１は、本発明に係る実施形態の液晶表示装置１００を模式的に示す概略縦断面図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００は、液晶表示パネル１００Ｐと、この背後に配置されたバックライト１４０と、液晶表示パネル１００Ｐとバックライト１４０との間に配置された拡散シート１８０及び２枚の集光シート１６２、１６４とを有する。なお、図１は、液晶表示装置１００を構成する各要素間に隙間があるように描かれているが、これは構造をわかりやすくする目的で図示した結果にすぎず、実際は各要素が互いにほぼ密着された状態で配置されることが好ましい。
【００２３】
液晶表示パネル１００Ｐは、透過型のセル構造を有し、電極１１５を内面上に備えた第１基板１１０と、カラーフィルタ１２７及び電極１２３を内面上に備えた第２基板１２０とをシール材１３０を介して貼り合わせ、これらの第１基板１１０及び第２基板１２０並びにシール材１３０で画成される空間内に液晶１３１を充填したものである。また、第１基板１１０，第２基板１２０の外面上にはそれぞれ偏光板１０１及び１０２が貼着等によって配置される。
【００２４】
液晶表示パネル１００Ｐには複数の画素１００ａが縦横に配列され、画素１００ａにはそれぞれ光透過領域が設けられている。本実施形態の場合には透過型パネルを構成しているので、光透過領域をそれぞれ備えた複数の画素１００ａと、この画素１００ａに設けられた光透過領域とは実質的に同様の（同視される）ものであるが、実際には画素１００ａの外縁部には遮光領域が存在する場合がある。本明細書では、画素１００ａと光透過領域１００ｂとが一致する場合もあるが、一般的には画素１００ａ内に光透過領域１００ｂが含まれるものとして以下説明する。
【００２５】
本実施形態において、対向する一対の電極１１５と１２３間に電圧を印加して液晶１３１を駆動することにより、透過光Ｌａの強度を画素１００ａ毎に変えることができ、これによって表示が可能となるように構成されている。すなわち、画素１００ａは液晶表示パネル１００Ｐにおいて光変調特性を独立して制御可能な最小の単位領域を構成する。
【００２６】
カラーフィルタ１２７は、Ｒ（Ｒｅｄ：赤色）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ：緑色）及びＢ（Ｂｌｕｅ：青色）の３色の着色層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂが周期的に配列され、全体としてストライプ状に構成されたものである。この３色の着色層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂはそれぞれ上記画素１００ａ毎に対応して形成されている。すなわち、着色層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂは図示左右方向に見たときに画素１００ａに対応して順次に繰返し配列されている。
【００２７】
バックライト１４０は、液晶表示パネル１００Ｐを背後から照明するためのものであり、アクリル樹脂等の透明な合成樹脂からなる導光板１４２の側面に、冷陰極管やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）の如き光源１４１を近接配置してなるものである。このバックライト１４０では、光源１４１から放出された光は端面から導光板１４２の内部に入射し、導光板１４２の内部を伝播しながら、図示しない微細な表面凹凸構造等からなる光出射構造によって導光板１４２の表面から徐々に放出されることにより、全体として導光板１４２の表面からほぼ均一な照明光が出射されるようになっている。なお、導光板１４２の背後には図示しない光反射シートを配置することが好ましい。
【００２８】
光拡散シート１８０は、導光板１４２の光出射側に配置されており、導光板１４２の表面から出射される照明光の照度の均一性を向上させるために、照明光を散乱又は拡散させる機能を有する。この光拡散シート１８０としては、例えば、ポリエステルの如き透明な合成樹脂製シートに透明ビーズを混入した樹脂をコートしてなるものを用いることができる。
【００２９】
２枚の集光シート１６２、１６４は、液晶表示パネル１００Ｐと光拡散シート１８０の間に配置されており、バックライト１４０の照明光を液晶表示パネル１２０の正面方向に集光することにより、正面輝度を増加させるためのものである。これらの集光シート１６２，１６４は相互に重ねあわされた状態で配置されている。
【００３０】
図２は、集光シート１６２，１６４を斜め上方から見た様子を模式的に示す概略斜視図である。図中のＸ方向及びＹ方向は、液晶表示装置の基準方向（実際には矩形状に構成された装置の辺に沿った相互に直交する二方向）を示す。図２に示すように、集光シート１６２，１６４には、それらの表面上に多数の山状（逆Ｖ字状）の凸条部１６２ａ，１６４ａが周期的に形成され、全体としてストライプ状に構成されている。これらの凸条部１６２ａ，１６４ａはそれぞれプリズムとして光学的に機能し、それらの配列態様は集光シート１６２，１６４に周期的な光学的構造周期を構成する。この光学的構造周期は、換言すると、表面上にＶ溝がその溝の延長方向とは直交する方向に沿って周期的に形成された表面構造である。
【００３１】
より具体的に説明すると、凸条部１６２ａ，１６４ａの頂角（稜線の両側の傾斜面間の角度）及び隣接する凸条部間の角度（Ｖ溝の底角）は共に８０〜９０度程度に構成され、凸条部１６２ａ，１６４ａの稜線（尾根線）とＶ溝の谷線とが交互に配置されるようになっている。
【００３２】
ここで、集光シート１６２と集光シート１６４は、凸条部１６２ａの延長方向と、凸条部１６４ａの延長方向とが互いに直交するように配置される。すなわち、第１の集光シート１６２において凸条部１６２によって形成される光学的構造周期の形成方向（これは凸条部１６２の延長方向と直交する方向である。）と、第２の集光シート１６４において凸条部１６４によって形成される光学的構造周期の形成方向（これは凸条部１６４の延長方向と直交する方向である。）とが相互に直交している。
【００３３】
これにより、集光シート１６２を用いてバックライト１４０の照明光を図示前後方向に集光することができるとともに、集光シート１６４を用いて照明光を図示左右方向に集光することができる。したがって、２枚の集光シート１６２，１６４を上記のように重ねて用いることによって、出射角がばらばらな照明光の多くの部分を表示光として利用され得る光に変換することが可能になる。
【００３４】
本実施形態の場合、集光シート１６２の凸条部１６２ａはほぼ図示Ｘ方向（横方向）に伸びているが、集光シート１６２の凸条部１６２ａによって構成される光学的構造周期は凸条部１６２ａの延長方向と直交する方向に形成されるため、ほぼ図示Ｙ方向（縦方向）に形成されることになる。また、集光シート１６４の凸条部１６４ａはほぼ図示Ｙ方向（縦方向）に伸びているが、集光シート１６４の凸条部１６４ａによって構成される光学的構造周期Ｐ２は凸条部１６４ａの延長方向と直交する方向に形成されるため、ほぼ図示Ｘ方向（横方向）に形成されることになる。
【００３５】
集光シート１６２に構成された光学的構造周期は、バックライト１４０の照明光の横方向の照度分布を周期的に変化させる。すなわち、図示Ｙ方向に見て光学的構造周期に対応する周期で明暗の照度ムラが発生する。この照度ムラは、加工精度の限界により凸条部１６２ａの稜線（尾根線）や隣接する凸条部１６２ａ間の谷線を厳密な線分として形成することができないので、これらの稜線や谷線の近傍では集光性能が低下すること、また、光源１４１が導光板１４２の片側にのみ配置されていることなどにより凸条部１６２ａの両側の傾斜面で集光される光量が同一ではなく相互に異なること等に起因して生ずる。
【００３６】
また、上記と同様に、集光シート１６４に構成された光学的構造周期は、バックライト１４０の照明光の図示Ｘ方向の照度分布を周期的に変化させる。すなわち、図示Ｘ方向に見て光学的構造周期に対応する周期で明暗の照度ムラが発生する。この理由は上記の集光シート１６２の光学的構造周期の場合と同様である。
【００３７】
図３は、本実施形態の液晶表示パネル１００Ｐに構成される画素の配列態様（光透過領域の配列態様）を模式的に示す概略説明図である。液晶表示パネル１００Ｐに設けられた画素１００ａは、図３に点線で示すように、本来的には図中のＸ方向及びＹ方向に沿って縦横にマトリクス状に配列される。しかし、本実施形態の場合には、画素１００ａのマトリクス状の配列パターンは図示Ｘ方向及びＹ方向に対して図中時計回りに所定角度θだけ回転した姿勢となっている。すなわち、矩形の平面形状を有する液晶表示パネル１００Ｐの相互に直交する二辺Ｋｘ，Ｋｙに対して、画素１００ａの縦横の配列方向Ｇｘ，Ｇｙが所定角度θだけ時計回りに傾斜している。
【００３８】
ここで、図示例の場合、各画素１００ａが縦横に配列されることにより光透過領域１００ｂも縦横に配列され、さらに、この光透過領域１００ｂの開口形状を画成する遮光領域１００ｃが設けられている。この遮光領域１００ｃは、第１基板１１０と第２基板１２０の少なくともいずれか一方に形成された、後に詳述する遮光膜１２２によって形成される。本実施形態においては、画素１００ａ内の光透過領域１００ｂの位置が一定であるので、画素の配列方向Ｇｘ，Ｇｙが光透過領域の配列方向と一致している。本発明は、光透過領域の配列方向を辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜させるものであるが、本実施形態では上記のように構成されているため、以下においても、画素の配列方向Ｇｘ，Ｇｙを用いて説明することとする。
【００３９】
従来構造では、図示点線で示すように画素１００ａの配列方向Ｇｘ，Ｇｙが図示Ｘ方向及びＹ方向に一致し、当該方向に所定の周期で光透過領域１００ｂが配列されていたが、上記のように構成すると、液晶表示パネル１００Ｐの各辺Ｋｘ，Ｋｙに対して集光シート１６２，１６４の各辺が揃うように重ね合わせた場合、従来構造において液晶表示パネルに対して集光シート１６２，１６４を所定角度θだけ回転させた場合と同じ効果が得られる。すなわち、液晶表示パネルと集光シートとを所定角度θ回転させることにより、モアレ縞の間隔が微細になったり、モアレ縞の強度が減少したりし、表示品位へのモアレ縞の影響が低減される。
【００４０】
なお、モアレ縞は集光シート１６２，１６４だけではなく、例えば、導光板１４２の光出射分布の周期性や光拡散板１８０の光透過分布の周期性などが存在する場合には、これらの光学構造の周期性によっても発生する可能性がある。この場合、バックライト１４０の光源１４１や導光板１４２の位置は、一般的に液晶表示パネル１００Ｐの辺を基準として配置されるので、上記光学構造の周期性もまた液晶表示パネル１００Ｐの辺Ｋｘ，Ｋｙに沿った方向に発生する。したがって、液晶表示パネル１００Ｐの画素１００ａの配列方向Ｇｘ，Ｇｙを辺Ｋｘ，Ｋｙに対して所定角度θ傾斜させることにより、バックライト１４０に起因するモアレ縞にも上記と同様の効果が得られる。すなわち、本実施形態は、照明光の明暗周期の発生場所の如何を問わず、液晶表示パネル１００Ｐの各辺Ｋｘ，Ｋｙに沿った明暗周期に起因するモアレ縞を低減する効果を有する。
【００４１】
上記の所定角度θは、通常、２〜２０度の範囲内にてモアレ縞が最も視認されにくくなる角度に設定される。特に、４〜１５度の範囲内であることが望ましい。ただし、所定角度θは、液晶表示装置１００の視角特性等にも影響を与えることがあるので、液晶表示装置１００全体の表示特性を勘案して設定することが好ましい。上記の範囲を下回ると本発明の効果が得られなくなり、また、上記の範囲を上回ると、液晶表示パネル１００Ｐの内部構造の設計（配線パターン等の設計）が困難になる。
【００４２】
本実施形態の場合、画素の配列方向Ｇｘ，Ｇｙが各辺Ｋｘ，Ｋｙに対して上記のように傾斜しているので、画像の表示姿勢を正立させるために、画像データの処理を行う必要がある。すなわち、従来と同様の画像データを液晶表示パネル１００Ｐに表示させると、上記所定角度θだけ画像が傾斜して視認されることとなるので、それを補正する処理を画像データに施し、駆動回路に供給する。
【００４３】
液晶表示パネル１００Ｐには、表示領域の外縁を規定する矩形の遮光内縁（見切り）Ｄａ又はＤｂが図示しない遮光膜やケース材等によって構成される。すなわち、遮光内縁Ｄａ、Ｄｂは、視認可能な表示領域と、その周囲に設けられた外周遮光領域との境界線である。遮光内縁Ｄａ、Ｄｂは、液晶表示装置１００の外観を通常の液晶表示装置と同様に違和感なく構成するために、液晶表示パネル１００Ｐの各辺Ｋｘ，Ｋｙと平行若しくは垂直に形成される。
【００４４】
したがって、本実施形態の場合、画素１００ａの配列方向Ｇｘ，Ｇｙに対して遮光内縁Ｄａ、Ｄｂは所定角度θだけ傾斜することになる。これにより、遮光内縁Ｄａ、Ｄｂと表示領域内の最外縁の画素列との間に傾斜による不整合が生ずるので、外観に違和感を与える可能性がある。例えば、図３に示す遮光内縁Ｄａを形成した場合、この遮光内縁Ｄａで規定される視認可能範囲の外縁部分には画素１００ａが配列されていない部分Ｐａが存在することとなるので、この部分Ｐａが暗く視認される。また、遮光内縁Ｄｂを形成した場合、この遮光内縁Ｄｂで規定される視認可能範囲の外縁部分には、一部が外周遮光領域によって覆われた１又は複数の画素１００ａが配置された部分Ｐｂが存在することとなる。
【００４５】
ここで、上記の遮光内縁Ｄａを設定した場合には、表示領域の外縁に配列された画素１００ａのうち、上記部分Ｐａ以外の外縁部分に配列された画素１００ａの輝度を遮光内縁Ｄａに近いものほど低下させることによって、表示領域内の画素の配列方向Ｇｘ，Ｇｙの傾斜による表示画面の傾きを気づきにくくすることができる。また、遮光内縁Ｄｂを設定した場合には、上記部分Ｐｂに配列された画素１００ａの輝度を他の画素１００ａよりも高めることによって、表示画面の傾きを気づきにくくすることができる。
【００４６】
図４は、電気光学パネル１００Ｐの基板１１０に設けられた各画素の等価回路構造を示す図である。電気光学パネル１００Ｐには、複数の走査線１１７と、この走査線と交差する方向に伸びる複数のデータ線１１８とが設けられ、走査線１１７はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１１２のゲートに走査電位Ｇｎ，Ｇｎ＋１（ｎは任意の自然数）を供給し、データ線１１８はＴＦＴ１１２のソースに信号電位Ｓｎ，Ｓｎ＋１，Ｓｎ＋２（ｎは任意の自然数）を供給するように構成されている。ＴＦＴ１１２のドレインは画素電極１１５に電位を供給する。また、上記走査線１１７毎に容量線１１９が対応して設けられ、ＴＦＴ１１２のドレインと容量線１１９との間に補助容量Ｃｓが形成される。
【００４７】
図５は電気光学パネル１００Ｐの画素構造を示す拡大部分縦断面図、図６は当該画素構造を示す拡大部分平面図である。第１基板１１０において、透明なガラスやプラスチック等で構成される基板１１１上には下地絶縁膜１１１Ｘが形成され、この下地絶縁膜１１１Ｘ上に多結晶シリコン等により半導体層１１２ｃが形成される。半導体層１１２ｃ上にはゲート絶縁膜１１２ｂを介してゲート電極１１２ａが形成され、これによってＭＯＳ構造のＴＦＴ１１２が構成される。なお、上記ゲート電極１１２ａは上記走査線１１７に導電接続されている。また、上記ゲート電極１１２ａと同層には、半導体層１１２ｃと重なる範囲に、上記容量線１１９に導電接続された容量電極１１２ｆが形成され、半導体層１１２ｃの一部と容量電極１１２ｆとがゲート絶縁膜１１２ｂを挟んで対向配置されることにより、上記補助容量Ｃｓが構成される。
【００４８】
また、ゲート電極１１２ａ上には層間絶縁膜１１２Ｘが形成され、この層間絶縁膜１１２Ｘ上に上記データ線１１８が形成される。このデータ線１１８はソース電極１１２ｄに導電接続され、ソース電極１１２ｄは層間絶縁膜１１２Ｘのスルーホール内で半導体層１１２ｃのソース領域に導電接続されている。さらに、層間絶縁膜１１２Ｘの表面にはドレイン電極１１２ｅが形成され、このドレイン電極１１２ｅは層絶縁膜１１２Ｘのスルーホール内で半導体層１１２ｃのドレイン領域に導電接続されている。
【００４９】
上記のＴＦＴ１１２は有機樹脂等で構成される絶縁膜１１３によって覆われ、この絶縁膜１１３上には、上記画素１００ａ毎に設けられた電極（画素電極）１１５がＩＴＯ等の透明導電体により形成される。この電極１１５は、絶縁膜１１３に形成されたコンタクトホール１１３ａを通してドレイン電極１１２ｅに導電接続されている。電極１１５上にはポリイミド樹脂等で構成された配向膜１１６が形成され、この配向膜１１６によって液晶１３１が所定の初期配向状態に制御される。
【００５０】
一方、第２基板１２０においては、基板１２１の表面上に着色層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂが所定の配列パターンで形成され、その上に保護膜１２７ＯＣが形成されることにより、カラーフィルタ１２７が設けられる。カラーフィルタ１２７上には、上記遮光範囲に対応する領域に遮光膜１２２が形成される。この遮光膜１２２は、例えば、図示例の場合には黒色樹脂等で構成される。ただし、Ｃｒ等の金属膜や、着色層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂの２層以上を互いに重ね合わせてなる部分で遮光膜１２２を構成しても構わない。
【００５１】
さらに、上記のカラーフィルタ１２７上には電極１２３がＩＴＯ等の透明導電体で構成され、その上に上記配向膜１１６と同様の配向膜１２４が形成される。
【００５２】
図６に示すように、本実施形態では、上記ＴＦＴ１１２、走査線１１７、データ線１１８、容量線１１９によって光透過領域となることのできない領域（図示点線でハッチングした領域）を除いた範囲が上記の開口可能範囲１００ｓとなる。なお、本実施形態では、上記走査線１１７、データ線１１８、容量線１１９等を上記辺Ｋｘ，Ｋｙに対して所定角度θだけ傾斜させる必要がある。この場合、図６に示すパターンを全て所定角度θ分回転させて形成することによって、上記の構成を実現できる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、図３に示すように、点線で示す本来の画素配列パターンを所定角度θだけ時計回りに回転させることで、画素の配列方向ＧｘとＧｙを共に辺Ｋｘ，Ｋｙに対して所定角度θで傾斜させているが、画素の配列方向ＧｘとＧｙを別々の角度でそれぞれ辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜させるようにしてもよい。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態である他の構造を有する液晶表示パネルを用いた液晶表示装置について説明する。図７は本実施形態の液晶表示パネル１００Ｑの画素構造を示す概略部分縦断面図、図８は本実施形態の画素の配列態様を示す平面パターン図、図９は画素構造を示す概略部分平面図である。第１実施形態の液晶表示パネル１００Ｐが透過型の液晶表示パネルであったのに対して、この液晶表示パネル１００Ｑは半透過型の液晶表示パネルである。ただし、この液晶表示装置においては、先の実施形態と同様のバックライト１４０、光拡散板１８０、及び、集光シート１６２，１６４を備えているので、これらについては図示及び説明を省略する。また、本実施形態の液晶表示パネル１００Ｑにおいて、先の実施形態の液晶表示パネル１００Ｐと同様に構成された部分には同一符号を付し、それらの説明も省略する。また、本実施形態では、第１実施形態と同様に画素の配列方向と光透過領域の配列方向とが一致しているため、上記と同様に画素の配列方向を用いて説明を行う。
【００５５】
本実施形態の液晶表示パネル１００Ｑは、上記絶縁膜１１３上にアルミニウム、銀、或いはこれらの合金などで構成される光反射層１１４を画素１００ａ毎に有し、この光反射層１１４上に上記電極１１５が形成されている。この光反射層１１４は、上記画素１００ａ毎に開口１１４ａを有する。そして、この開口１１４ａが各画素１００ａの中の図８に示す光透過領域１００ｔを構成し、また、第１実施形態の光透過領域１００ｂ内における上記開口１１４ａ以外の部分が上記光反射層１１４による光反射領域１００ｒとなっている。なお、遮光膜１２２等によって遮光された遮光領域１００ｃは、基本的に、画素１００ａ内における第１実施形態の光透過領域１００ｂ以外の領域に一致するように構成されている。
【００５６】
なお、上記の構造において、光反射層１１４自体を上記電極１１５として用いて、透明導電体を用いない構成としてもよい。また、光反射層１１４上には絶縁膜を形成し、この絶縁膜上に上記の電極１１５を形成してもよい。この場合には、光反射層１１４を複数の画素１００ａに亘って一体に構成されたものとすることも可能である。
【００５７】
画素１００ａ毎に設けられた光透過領域１００ｔは先の上記実施形態と同様のバックライト１４０から出射される照明光を透過する領域であり、光反射領域１００ｒは、視認側から入射した外光を反射させる領域である。これによって、液晶表示パネル１００Ｑでは、バックライト１４０を点灯させることによって光透過領域１００ｔを用いた透過型表示が可能になるとともに、バックライト１４０を消灯して外光を利用することによって光反射領域１００ｒを用いた反射型表示が可能になる。
【００５８】
図８に示すように、本実施形態の液晶表示パネル１００Ｑの画素配列態様は、基本的に第１実施形態と同様であるが、各画素１００ａにおいては、図９にも示すように、上記の光透過領域１００ｔは画素１００ａ内の略中央部に配置され、その周囲を光反射領域１００ｒが取り巻くように構成されている。また、光反射領域１００ｒの周囲にはさらに遮光領域１００ｃが形成されている。ただし、画素１００ａ内の光透過領域１００ｔの位置は任意であり、また、２以上の光透過領域１００ｔを一つの画素１００ａ内に設けても構わない。
【００５９】
本実施形態では、図８に示すように、画素１００ａの配列方向を第１実施形態と同様に辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜させることにより、光透過領域１００ｔの配列方向も第１実施形態と同様に辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜することとなるので、透過型表示において、第１実施形態と同様にモアレ縞を低減することができる。
【００６０】
なお、本実施形態のように画素１００ａ毎に光透過領域１００ｔを有する半透過型の液晶表示パネル１００Ｑを用いる場合には、各画素１００ａ内の光透過領域１００ｔの配列方向のみを辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜させるようにしても構わない。例えば、画素の配列方向Ｇｘ，Ｇｙを辺Ｋｘ，Ｋｙに対して
平行若しくは垂直に維持したまま、光透過領域１００ｔの画素１００ａ内の位置を画素の配列方向に沿って変化させることにより、光透過領域１００ｔの配列方向のみを辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜させることが可能である。なお、この場合に、光透過領域１００ｔの配列方向のみを辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜させると、光透過領域１００ｔの設定位置が画素１００ａからはみ出してしまう場合には、画素の配列方向Ｇｘ，Ｇｙに沿った所定数の画素列の範囲内で光透過領域１００ｔの配列方向を傾斜させ、その後は、上記画素列と同じパターンで光透過領域１００ｔの配列方向を傾斜させる態様を繰り返すようにしてもよい。
【００６１】
［その他の実施例］
なお、上記以外の他の実施形態としては、図１０に示すように、第１実施形態と同様の透過型の液晶表示パネルにおいて、表示領域の外縁部に配列される各画素１００ａのうち、表示パネルの辺Ｋｘ，Ｋｙに近い領域Ｐｃ内にある図示点線で示す画素１００ａ若しくは光透過領域１００ｂを削除するようにしてもよい。なお、図示例の場合には、画素の配列方向Ｇｘ，Ｇｙの辺Ｋｘ，Ｋｙとの間の所定角度θが比較的小さく、かつ、画素数も模式化して少なく描いてあるので、液晶表示パネル１００Ｐの外縁部に配列される画素１００ａのうち、各辺に隣接する画素列の半分程度を削除したパターンとなっているが、上記所定角度θが大きくなり、或いは、上記画素数が多くなった場合には、辺Ｋｘ，Ｋｙとの距離が短い位置に配列される画素１００ａを除去するために、各辺Ｋｘ，Ｋｙに隣接する複数の画素列に属する画素を各辺Ｋｘ，Ｋｙに沿って順次に除去するようにすればよい。また、図示の画素配列構造を縦横に繰り返し配列させたパターンとしてもよい。
【００６２】
上記のようにすると、表示領域に配列された外縁部に配列された画素１００ａと、各辺Ｋｘ，Ｋｙとの距離を一定範囲内に設定することができるため、無駄な画素の形成を回避できる。ただし、上記のように外縁部の一部の領域Ｐｃ内の画素の構造そのものを除去するのではなく、領域Ｐｃ内においても、画素構造はそのまま形成しておくが、配線を形成しなかったり、駆動回路による駆動を行わないようにしたりすることによって、結果的に図示点線の画素が除去された場合と同じく点灯されない状況となるようにしてもよい。
【００６３】
また、図１１に示すように、光透過領域１００ｂ′を含む画素１００ａ′の配列方向Ｇｘ′はそのまま各辺Ｋｘ，Ｋｙに対して平行若しくは垂直な方向とし、画素１００ａ′の配列方向Ｇｙのみを各辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜させてもよい。すなわち、表示領域内の二次元的な画素配列パターンを規定する二つの配列方向Ｇｘ，Ｇｙのうちの一方のみを傾斜させてもよい。なお、図１１における遮光領域１００ｃ′は上記第１実施形態と同様に構成される。
【００６４】
このようにすると、例えば図示例の場合には、配列方向Ｇｙが辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜しているので、図３に示す集光シート１６２により生ずる図示Ｘ方向の照明光の明暗周期に起因する図示Ｙ方向に伸びるモアレ縞の縦縞模様の強度を緩和することができる。この図示例では、集光シート１６４により生ずる図示Ｙ方向の照明光の明暗周期に起因する図示Ｘ方向に伸びるモアレ縞の横縞模様を低減することはできないが、縦縞模様が強く生ずる場合には、この縦縞模様のみを低減することで良好な表示品位を得ることができる。
【００６５】
例えば、本実施形態の場合、各画素１００ａ′は図示Ｙ方向に延長された形状を有し、その結果、画素の配列方向Ｇｘ′に沿った光透過領域１００ｂ′の配列周期は小さく、配列方向Ｇｙに沿った光透過領域１００ｂ′の配列周期は大きくなっているため、配列方向Ｇｘ′に沿った配列周期が集光シート１６２の図示Ｘ方向に沿った光学的周期構造の周期により近くなる傾向がある。したがって、集光シート１６２の光学的周期構造による図示Ｘ方向に沿った照明光の明暗分布によるモアレ縞がより発生しやすい状況となっている。したがって、上記のように配列方向Ｇｘ′，Ｇｙのうちの一方のみを辺Ｋｘ，Ｋｙに対して傾斜するだけでも、充分なモアレ縞低減の効果が得られる。
【００６６】
なお、図１１に示す構成に対して、図１０に示す外縁部に配置された画素に対する構成を適用することもできる。この場合、傾斜した配列方向Ｇｙに沿った外縁部の画素のみを上記と同様に削除すればよい。
【００６７】
なお、上記のいずれの実施形態においても、液晶表示パネル１００Ｐ，１００Ｑと、バックライト１４０と、集光シート１６２，１６４とが図示しない矩形状の保持枠によって保持固定されることが好ましい。この場合、液晶表示パネル１００Ｐ，１００Ｑの各辺Ｋｘ，Ｋｙと、バックライト１４０の各辺と、集光シート１６２，１６４の各辺とが相互に平行に配置されるように上記保持枠内において位置決めされた状態で収容されることが望ましい。このようにすると、液晶表示装置の組み立て時において各構成要素の回転方向の姿勢が保持枠により自動的に規制されるので、組み立て作業を容易に行うことができる。
【００６８】
［電子機器］
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置を電子機器に用いた実施形態に説明する。図１２は、電子機器における液晶表示装置１００に対する制御系（表示制御系）の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、表示情報出力源２９１と、表示情報処理回路２９２と、電源回路２９３と、タイミングジェネレータ２９４と、バックライト１４０への電力供給を行う光源制御回路１９５とを含む表示制御回路２９０を有する。また、液晶表示装置１００には、上述の構成を有する液晶表示パネル１００Ｐと、この液晶表示パネル１００Ｐを駆動する駆動回路１００Ｄと、バックライト１４０とが設けられている。この駆動回路１００Ｄは、液晶表示パネル１００Ｐに直接実装されている電子部品（半導体ＩＣなど、上記の駆動回路１３２など）で構成される。ただし、駆動回路１００Ｄは、上記のような態様の他に、液晶表示パネル１００Ｐの基板表面上に形成された回路パターン、或いは、液晶表示パネル１００Ｐに導電接続された回路基板に実装された半導体ＩＣチップ若しくは回路パターンなどによっても構成することができる。
【００６９】
表示情報出力源２９１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等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、タイミングジェネレータ２９４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等の形で表示情報を表示情報処理回路２９２に供給するように構成されている。
【００７０】
表示情報処理回路２９２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、クランプ回路等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１００Ｄへ供給する。駆動回路１００Ｄは、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路２９３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００７１】
光源制御回路２９５は、電源回路２９３から供給される電圧に基づいてバックライト１４０の光源に電力を供給し、所定の制御信号に基づいて光源の点灯の有無及びその輝度等を制御するようになっている。
【００７２】
図１３は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機１０００は、複数の操作ボタン、送話口などを備えた操作部１００１と、受話口などを備えた表示部１００２とを有し、表示部１００２の内部に上記の液晶表示装置１００が組み込まれてなる。そして表示部１００２の表面（内面）上に液晶表示装置１００の表示領域を視認することができるようになっている。この場合、携帯電話機１０００の内部には、上記液晶表示装置１００を制御する表示制御回路などが設けられる。この表示制御回路は、液晶表示パネル１００Ｐを駆動する公知の駆動回路（液晶ドライバ回路）に対して所定の制御信号を送り、液晶表示装置１００の表示態様を決定する。
【００７３】
また、本発明に係る電子機器としては、図１３に示す携帯電話機の他に、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末機などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として本発明に係る液晶表示装置を用いることができる。
【００７４】
尚、本発明は、上述の図示例にのみ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内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施形態においては、液晶表示パネルを備えた液晶表示装置について説明したが、本発明は、照明光を用いて表示や画像投影を行うものであれば、液晶表示装置に限らず、電気泳動表示装置などの他の電気光学装置であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の液晶表示装置を模式的に示す概略縦断面図。
【図２】第１実施形態の２枚の集光シートの配置関係を模式的に示す概略斜視図。
【図３】第１実施形態の液晶表示パネルの画素配列構造を模式的に示す概略平面図。
【図４】第１実施形態の液晶表示パネルの一方の基板上の等価回路を示す回路図。
【図５】第１実施形態の液晶表示パネルの画素構造を示す拡大部分縦断面図。
【図６】第１実施形態の液晶表示パネルの画素構造を示す拡大部分平面図。
【図７】第２実施形態の液晶表示パネルの画素構造を示す拡大部分縦断面図。
【図８】第２実施形態の液晶表示パネルの画素配列構造を模式的に示す概略平面図。
【図９】第２実施形態の液晶表示パネルの画素構造を示す拡大部分平面図。
【図１０】他の実施例の画素配列態様を示す概略平面図。
【図１１】さらに別の実施例の画素配列態様を示す概略平面図。
【図１２】電子機器の表示制御系の構成を示す概略構成図。
【図１３】電子機器の外観を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００７６】
１００…液晶表示装置、１００Ｐ…液晶表示パネル、１００ａ…画素、１００ｂ，１００ｔ…光透過領域、１００ｃ…遮光領域、Ｋｘ，Ｋｙ…辺、Ｇｘ，Ｇｘ′，Ｇｙ…配列方向、θ…所定角度、１４０…バックライト、１６２，１６３…集光シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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