液晶显示元件、显示装置、电子装置、驱动基板及用于制造驱动基板的方法与流程

1.本公开涉及液晶显示元件、显示装置、电子装置、驱动基板及用于制造驱动基板的方法。


背景技术：

2.在包括液晶单元的像素以矩阵二维布置的液晶显示元件中，通过将像素作为光学快门(光阀)操作来显示图像。作为使用液晶显示元件的显示装置，直视型显示装置和投影型(投影仪型)显示装置已经投入实际使用。近年来，由于诸如大型会议室和娱乐的应用的扩展，不仅直视型显示装置而且投影型显示装置需要具有高清晰度和高图像质量，并且所谓的有源矩阵型液晶显示元件已被广泛使用。
3.反射型液晶显示元件(诸如硅上液晶(lcos)或高温多晶硅(htps))通过对入射在液晶显示元件上的光使用液晶的偏振来控制光反射的开启或关闭状态来显示图像(例如，参见专利文献1)。反射型液晶显示元件包括诸如由反射光的材料构成的像素电极或者其中层压有光反射膜的像素电极的光反射像素电极。在反射型液晶显示元件中，电路布线等设置在光反射像素电极的下方。因此，与透射型液晶显示元件相比，反射型液晶显示元件具有可增加开口率的优点。
4.将像素电压独立地施加至光反射像素电极。因此，像素电极与相邻像素电极分开设置，并且基本上，入射在分开部分上的光不参与图像显示。为了提高显示图像的亮度，优选地减小像素电极之间占用的面积。
5.引用列表
6.专利文献
7.专利文献1：日本专利申请公开第2003-107482号。


技术实现要素：

8.本发明要解决的问题
9.随着液晶显示元件的清晰度的提高，像素电极的尺寸减小。另一方面，由于诸如图案化的限制，像素电极之间只能保持一定的距离。定性地，随着清晰度的提高，像素电极之间占用的面积的比例越大，并且入射到液晶显示元件上的光的利用效率越低。
10.因此，本公开的目的是提供液晶显示元件、包括液晶显示元件的显示装置和电子装置、用于液晶显示元件等的驱动基板、以及用于制造驱动基板的方法，其可以减少由清晰度的提高而引起的光利用效率的降低。
11.问题的解决方案
12.用于实现上述目的的根据本公开的液晶显示元件是一种液晶显示元件，包括：驱动基板，具有像素电极，该像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在驱动基板与对置基板之间，其中，像素电极以隔着狭
缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。
13.用于实现上述目的的根据本公开的显示装置是一种显示装置，包括：液晶显示元件；以及光源部，用光照射液晶显示元件，其中，该液晶显示元件包括：驱动基板，具有像素电极，该像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在驱动基板与对置基板之间，像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。
14.用于实现上述目的的根据本公开的电子装置是一种包括显示装置的电子装置，该显示装置包括：液晶显示元件；以及光源部，用光照射液晶显示元件，其中，该液晶显示元件包括：驱动基板，具有像素电极，该像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在驱动基板与对置基板之间，像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。
15.用于实现上述目的的根据本公开的驱动基板是一种包括具有光反射性质并且以矩阵布置的像素电极的驱动基板，其中，像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。
16.用于实现上述目的的根据本公开的用于制造驱动基板的方法是一种用于制造驱动基板的方法，该驱动基板具有像素电极，该像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置，该方法包括：在驱动基板的显示表面侧形成构成像素电极的导电材料层的步骤；在导电材料层上形成构成第一电介质膜的电介质膜的步骤；图案化第一电介质膜和导电材料层以形成将像素电极分隔开的狭缝部分的步骤；通过共形膜形成在包括缝隙部分的内部的整个表面上形成具有沿着缝隙部分延伸的中空部分的电介质材料层的步骤；以及通过对电介质材料层执行平坦化处理而形成在狭缝部分中形成的第二电介质膜的步骤。
附图说明
17.[图1]图1是根据第一实施例的液晶显示元件的示意图。
[0018]
[图2]图2a是用于说明液晶显示元件的基本配置的示意性截面图。图2b是用于说明液晶显示元件中的像素的示意性电路图。
[0019]
[图3]图3是用于说明液晶显示元件的结构的基板等的示意性局部截面图。
[0020]
[图4]图4是沿着图3中的线a-a截取的液晶显示元件的示意性截面图。
[0021]
[图5]图5是沿着图3中的线b-b截取的液晶显示元件的示意性截面图。
[0022]
[图6]图6是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。
[0023]
[图7]图7a是用于说明根据参考示例的液晶显示元件中的相邻像素电极之间的部
分的截面形状的示意性截面图。图7b是用于说明入射到相邻像素电极之间的部分的光的状态的示意性截面图。
[0024]
[图8]图8a是用于说明根据第一实施例的液晶显示元件中的相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。图8b是用于说明入射到相邻像素电极之间的部分的光的状态的示意性截面图。
[0025]
[图9]图9a和图9b是用于说明根据第一实施例的用于制造液晶显示元件的方法的基板等的示意性局部截面图。
[0026]
[图10]图10是接续图9b用于说明根据第一实施例的用于制造液晶显示元件的方法的基板等的示意性局部截面图。
[0027]
[图11]图11是接续图10用于说明根据第一实施例的用于制造液晶显示元件的方法的基板等的示意性局部截面图。
[0028]
[图12]图12是接续图11用于说明根据第一实施例的用于制造液晶显示元件的方法的基板等的示意性局部截面图。
[0029]
[图13]图13是接续图12用于说明根据第一实施例的用于制造液晶显示元件的方法的基板等的示意性局部截面图。
[0030]
[图14]图14是接续图13用于说明根据第一实施例的用于制造液晶显示元件的方法的基板等的示意性局部截面图。
[0031]
[图15]图15是接续图14用于说明根据第一实施例的用于制造液晶显示元件的方法的基板等的示意性局部截面图。
[0032]
[图16]图16是接续图15用于说明根据第一实施例的用于制造液晶显示元件的方法的基板等的示意性局部截面图。
[0033]
[图17]图17是用于说明根据第二实施例的液晶显示元件的结构的基板等的示意性局部截面图。
[0034]
[图18]图18是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。
[0035]
[图19]图19a是用于说明入射到根据第一实施例的液晶显示元件中的像素电极端部附近的光的状态的示意性截面图。图19b是用于说明入射到根据第二实施例的液晶显示元件中的像素电极端部附近的光的状态的示意性截面图。
[0036]
[图20]图20是用于说明根据第二实施例的第一修改的液晶显示元件的结构的基板等的示意性局部截面图。
[0037]
[图21]图21是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。
[0038]
[图22]图22a是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图，并且示出了相邻像素电极之间的距离合适的情况。图22b是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图，并且示出了相邻像素电极之间的距离过大的情况。
[0039]
[图23]图23是用于说明相邻像素电极之间的距离的示意性平面图。
[0040]
[图24]图24是接续图23用于说明相邻像素电极之间的距离的示意性平面图。
[0041]
[图25]图25是用于说明抑制像素电极在对角线方向上的距离的扩大的像素电极的布置示例的示意性平面图。
[0042]
[图26]图26是用于说明通过在像素电极之间布置与像素电极同一层的岛状区域来抑制像素电极在对角线方向上的距离的扩大的布置示例的示意性平面图。
[0043]
[图27]图27是投影型显示装置的概念图。
[0044]
[图28]图28是可更换镜头的单镜头反射型数字静态相机的外观图，图28a示出了数字静态相机的前视图并且图28b示出了数字静态相机的后视图。
[0045]
[图29]图29是头戴式显示器的外观图。
[0046]
[图30]图30是透射头戴式显示器的外观图。
[0047]
[图31]图31是示出车辆控制系统的示意性配置的示例的框图。
[0048]
[图32]图32是辅助说明车外信息检测部和成像部的安装位置的示例的示图。
[0049]
[图33]图33是示意性地示出手术室系统的整体结构的示图。
[0050]
[图34]图34是示出中央操作面板上的操作画面的显示示例的示图。
[0051]
[图35]图35是示出应用手术室系统的手术的状态的示例的示图。
[0052]
[图36]图36是描述图35所示的摄像头和ccu的功能配置的示例的框图。
具体实施方式
[0053]
在下文中，将参考附图基于实施例描述本公开。本公开不限于实施例，并且实施例中的各种数值和材料是示例。在以下描述中，相同的参考标号将用于相同的元件或具有相同功能的元件，并且将省略冗余的描述。注意，将按照以下顺序给出描述。
[0054]
1.根据本公开的液晶显示元件、显示装置、电子装置、驱动基板以及用于制造驱动基板的方法的概述
[0055]
2.第一实施例
[0056]
3.第二实施例和修改
[0057]
4.像素电极等的布置示例
[0058]
5.显示装置和电子装置的描述
[0059]
6.应用示例1
[0060]
7.应用示例2
[0061]
8.其他
[0062]
[根据本公开的液晶显示元件、显示装置、电子装置、驱动基板以及用于制造驱动基板的方法的概述]在以下描述中，根据本公开的液晶显示元件、在根据本公开的显示装置中使用的液晶显示元件、以及在根据本公开的电子装置中使用的液晶显示元件可以被简称为“本公开的液晶显示元件”。此外，根据本公开的驱动基板和通过根据本公开的用于制造驱动基板的方法获得的驱动基板、以及在本公开的液晶显示元件中使用的驱动基板可以被简称为“本公开的驱动基板”。此外，根据本公开的液晶显示元件、根据本公开的显示装置和电子装置、以及根据本公开的驱动基板和用于制造驱动基板的方法可以被简称为“本公开”。
[0063]
如上所述，本公开的液晶显示元件包括具有以矩阵布置的光反射像素电极的驱动基板、与驱动基板相对设置的对置基板、以及夹持在驱动基板与对置基板之间的液晶材料层。
[0064]
然后，在本公开的驱动基板中，像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分
延伸的中空部分。
[0065]
入射到第二电介质膜上的光中，在与中空部分的界面处满足全反射条件的光被反射，并且其方向改变。在这些光中，指向像素电极侧的光促进图像的显示，从而提高了入射到液晶显示元件的光的利用效率。
[0066]
在本公开中，中空部分可以被配置为具有朝向驱动基板侧扩展的壁面。
[0067]
在包括上述优选配置的本公开中，期望入射到第二电介质膜的光的至少一部分被中空部分的壁面反射并且指向像素电极侧。
[0068]
在包括上述各种优选配置的本公开中，第一电介质膜和第二电介质膜可以由相同的材料构成。从过程容易性的角度来看，第一电介质膜和第二电介质膜优选由氧化硅构成。
[0069]
可替代地，第二电介质膜可以包括折射率比构成第一电介质膜的材料的折射率高的材料。折射率越高，临界角越大。因此，该配置具有增加中空部分的形状的自由度的优点。
[0070]
在这种情况下，第一电介质膜可以由氧化硅构成，并且第二电介质膜可以由包括氮化硅、氧化钽、氧化钛和氧化铌的组中的任一个构成。从过程容易性的角度来看，第二电介质膜优选由氮化硅构成。
[0071]
可替代地，在包括上述各种优选配置的本公开中，第一电介质膜可以包括像素电极侧的下层部分和层压在下层部分上的上层部分，并且上层部分可以包括折射率比构成下层部分的材料的折射率高的材料。从过程容易性的角度来看，优选下层部分由氧化硅构成，上层部分由氮化硅构成。
[0072]
根据该配置，入射到缝隙部分附近的第二电介质膜上的光的行进方向由于第一电介质膜的上层部分的影响而指向像素电极侧。因此，进入第二电介质膜但不进入中空部分的光也促进图像显示。因此，进一步提高了入射到液晶显示元件的光的利用效率。
[0073]
在包括上述各种优选配置的本公开中，第一电介质膜和第二电介质膜可以覆盖有盖层。通过设置盖层，填充所形成的空隙的上部，使得可以获得提高可靠性的效果。盖层优选由氮化硅或氧化钽构成。
[0074]
用于制造包括上述各种优选配置的驱动基板的根据本公开的用于制造驱动基板的方法包括：在驱动基板的显示表面侧形成构成像素电极的导电材料层的步骤；在导电材料层上形成构成第一电介质膜的电介质膜的步骤；图案化第一电介质膜和导电材料层以形成将像素电极分隔开的狭缝部分的步骤；通过共形膜形成在包括缝隙部分的内部的整个表面上形成具有沿着缝隙部分延伸的中空部分的电介质材料层的步骤；以及通过对电介质材料层执行平坦化处理而形成在狭缝部分中形成的第二电介质膜的步骤。
[0075]
电介质膜、导电材料层、电介质材料层等可以例如通过公知的膜形成方法(诸如通过真空气相沉积方法或溅射方法例示的物理气相沉积方法(pvd方法)或各种化学气相沉积方法(cvd方法))和公知的图案化方法(诸如蚀刻方法或剥离方法)的组合来形成。此外，应用于电介质材料层的平坦化处理可以通过诸如化学/机械抛光方法(cmp方法)的方法执行。
[0076]
作为构成驱动基板的支撑基板，可以使用由诸如玻璃的透明材料构成的基板或者由诸如硅的半导体材料构成的基板。在使用玻璃基板等的情况下，可以通过在玻璃基板上形成半导体材料层等并加工半导体材料层等来配置向像素电极提供电压的晶体管。在使用由诸如硅的半导体材料构成的基板的情况下，例如，晶体管等可以适当地形成在设置在基板中的阱中。
[0077]
在根据本公开的液晶显示元件中，用于开关的晶体管的配置没有特别限制。可以使用p沟道场效应晶体管或n沟道场效应晶体管。
[0078]
包括各种布线和电极的布线层形成在驱动基板上，并且这些布线层可以通过在包括晶体管等的支撑基板的整个表面上层压多个材料层来配置。包括在布线层中的布线、电极等通过绝缘层分隔开。例如，可以通过在布线层的表面层的绝缘层中设置开口，然后在整个表面上形成钨(w)等的膜，并且然后执行平坦化处理，来形成用于电连接布线层和每个像素电极的通孔。
[0079]
构成布线层的金属材料层和绝缘层可以使用从已知的无机材料和有机材料中适当选择的材料来形成，并且可以通过例如公知的膜形成方法(诸如通过真空气相沉积方法或溅射方法例示的物理气相沉积方法(pvd方法)或各种化学气相沉积方法(cvd方法))和公知的图案化方法(诸如蚀刻方法或剥离方法)的组合来形成。构成布线层的绝缘层可以通过上述公知的膜形成方法来获得。
[0080]
可以使用铝(al)、诸如al-cu或al-si的铝合金、或诸如银(ag)的金属材料来形成光反射像素电极。像素电极例如可以通过在形成有通孔的布线层的整个表面上通过公知的膜形成方法形成金属材料，并且然后应用公知的图案化方法来获得。注意，在一些情况下，可以通过由透明导电材料构成的电极和反射层的组合来配置光反射像素电极。
[0081]
在本公开中，由诸如玻璃的透明材料构成的基板可以用作与驱动基板相对设置的对置基板。可以使用诸如氧化铟锡(ito)或氧化铟锌(izo)的透明导电材料形成设置在对置基板上的对置电极。对置电极用作液晶显示元件的每个像素的公共电极。
[0082]
作为赋予液晶分子预倾斜的取向膜，可以使用通过摩擦由有机材料构成的膜或由无机材料构成的取向膜而获得的取向膜。在用于从光源部发出强光的应用的液晶显示元件中，优选使用由具有优异耐光性的无机材料构成的取向膜。由无机材料构成的取向膜可以通过从倾斜方向在基板上沉积诸如氧化硅的无机材料来形成。
[0083]
液晶显示元件的操作模式没有特别限制。液晶显示元件可以被配置为以所谓的tn模式驱动，或者可以被配置为以va模式或ips模式驱动。此外，液晶显示元件可以是普通黑或普通白的。此外，液晶显示元件可以被配置为显示单色图像或彩色图像。例如，通过在基板的内表面上设置覆盖有由丙烯酸树脂或环氧树脂构成的盖层的滤色器，可以获得用于彩色显示的液晶显示元件。
[0084]
除了vga(640，480)、s-vga(800，600)、xga(1024，768)、aprc(1152，900)、s-xga(1280，1024)、u-xga(1600，1200)、hd-tv(1920，1080)和q-xga(2048，1536)之外，诸如(1920，1035)、(720，480)和(1280，960)的一些图像显示分辨率可以被例示为液晶显示元件的像素的值，但是该值不限于此。
[0085]
此外，作为包括本公开的液晶显示元件的显示装置，可以例示直视型或投影型显示装置。显示装置中使用的光源部的示例包括各种灯(诸如氙气灯)和半导体发光元件(诸如发光二极管)。此外，作为包括本公开的液晶显示元件的电子装置，可以例示具有图像显示功能的各种电子装置。
[0086]
本说明书中的各种条件不仅在严格满足它们的情况下满足，而且在大致满足它们的情况下也满足。关于条件的满足，允许存在由显示装置的设计或制造等引起的各种变化。此外，在以下描述中使用的附图是示意性的。例如，稍后描述的图3示出了液晶显示元件的
截面结构，但是未示出宽度、高度、厚度等的比例。
[0087]
[第一实施例]第一实施例涉及根据本公开的液晶显示元件、显示装置、电子装置、驱动基板、以及用于制造驱动基板的方法。
[0088]
图1是根据第一实施例的液晶显示元件的示意图。液晶显示元件1是有源矩阵型液晶显示元件。液晶显示元件1包括诸如以矩阵布置的像素px、以及用于驱动像素px的水平驱动电路11和垂直驱动电路12的各种电路。参考标号scl表示用于扫描像素px的扫描线，并且参考标号dtl表示用于向像素px提供各种电压的信号线。
[0089]
例如，在水平方向(附图中的x方向)上包括n个像素px并且在垂直方向(附图中的y方向)上包括m个像素px的总共n
×
m个像素px以矩阵布置。在下文中，位于第m行(其中，m＝1、2、...、m)和第n列(其中，n＝1、2、...、n)的像素px可以被称为第(n，m)个像素px。构成第(n，m)个像素px的每个要素也可以被称为第(n，m)个要素。
[0090]
液晶显示元件1是集成诸如水平驱动电路11和垂直驱动电路12的各种电路的液晶显示元件。注意，在附图中示出的示例中，水平驱动电路11和垂直驱动电路12中的每一个布置在液晶显示元件1的一个端侧，但是这仅是示例。
[0091]
图2a是用于说明液晶显示元件的基本配置的示意性截面图。图2b是用于说明液晶显示元件中的像素的示意性电路图。
[0092]
如图2a所示，液晶显示元件1包括驱动基板100、与驱动基板100相对设置的对置基板150、以及夹持在驱动基板100与对置基板150之间的液晶材料层140。驱动基板100和对置基板150由密封部分160密封。密封部分160具有围绕液晶材料层140的环形形状。
[0093]
驱动基板100包括以矩阵布置的光反射像素电极、包括各种电极和布线的布线层、作为向像素电极提供电压的开关元件的晶体管等。对置基板150例如包括由透明玻璃构成的矩形基板、设置在基板的液晶材料层140侧的表面上的对置电极、设置在对置电极上的取向膜等。注意，为了便于说明，以简化的方式示出了图2a中的驱动基板100和对置基板150。
[0094]
如图2b所示，构成像素px的液晶单元包括设置在驱动基板100上的像素电极、以及与像素电极对应的部分中的液晶材料层140和对置电极。为了防止液晶材料层140的劣化，当液晶显示元件1被驱动时，正极性或负极性的公共电位vcom交替地施加至对置电极。注意，在图2a所示的驱动基板100上形成除了液晶材料层和对置电极之外的像素px的每个元素。
[0095]
从图2b中的连接关系中清晰可见，从信号线dtl提供的像素电压经由通过扫描线scl的扫描信号进入导通状态的晶体管tr被施加至像素电极。由于像素电极和电容结构cs的一个电极是导电的，所以像素电压也被施加到电容结构cs的一个电极。注意，公共电位vcom被施加到电容结构cs的另一电极。在该配置中，即使在晶体管tr进入非导通状态之后，像素电极的电压也由液晶单元的电容分量和电容结构cs保持。
[0096]
如将参考图3至图16详细描述的，在液晶显示元件1中，像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧。包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜。然后，第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。如后所述，入射到狭缝部分的光被中空部分的壁面反射，并且促进图像的显示。因此，可以提高光利用效率。
[0097]
图3是用于说明液晶显示元件的结构的基板等的示意性局部截面图。
[0098]
如上所述，液晶显示元件1包括驱动基板100和对置基板150、以及夹持在驱动基板100与对置基板150之间的液晶材料层140。参考标号141示意性地表示液晶分子。
[0099]
首先，将描述驱动基板100。驱动基板100包括例如由硅构成的支撑基板110、包括各种布线等的布线层120、以及形成在布线层120上的像素电极131。注意，每个像素电极131通过在作为阻挡金属的钛膜上层压al-cu膜来配置，但是在附图中示出为一层。
[0100]
在支撑基板110上形成对应于图2b所示的晶体管tr的晶体管111。虽然未在图3中示出，但是晶体管111的一个源极/漏极区域连接至数据线dtl，如图2b所示。
[0101]
像素电极131以隔着狭缝部分sl彼此分隔开的状态布置在驱动基板100的显示表面侧(图3中的+z方向侧的表面)。包括像素电极131的表面的整个表面覆盖有在像素电极131上形成的第一电介质膜132和在狭缝部分sl中形成的第二电介质膜133。取向膜135层压在包括第一电介质膜132和第二电介质膜133上的表面的整个表面上。
[0102]
第一电介质膜132和第二电介质膜133由相同的材料构成。更具体地，第一电介质膜132和第二电介质膜133由氧化硅构成。如稍后将描述的图5所示，第二电介质膜133具有沿着狭缝部分sl延伸的中空部分134。
[0103]
在布线层120中，参考标号122表示也用作光遮蔽的布线。这些布线构成布线层120的下层侧的布线。注意，布线122包括沿x方向延伸的布线和沿y方向延伸的布线，但是在图3中仅示意性地示出了沿x方向延伸的截面。参考标号121表示用于将布线与布线分离的绝缘层。注意，通过层压多个层间绝缘层来形成绝缘层121，但是为了便于说明，将其以简化的方式示出。
[0104]
接下来，将描述布线层120的上层侧。在布线122上形成层间绝缘层123，并且在其上形成第一中继电极125。第一中继电极125和布线122的布线通过设置在层间绝缘层123中的通孔124电连接。在包括第一中继电极125的表面的整个表面上形成层间绝缘层123a。
[0105]
光反射像素电极131形成在布线层120上。更具体地，像素电极131以矩阵布置在作为布线层120的表面层的层间绝缘层123a上。通孔126形成在层间绝缘层123a中。对层间绝缘层123a的表面进行平坦化处理，并且通孔126的截面暴露于层间绝缘层123a的表面。像素电极131形成在经过平坦化处理的布线层120的表面上，并且经由通孔126电连接至布线层120。更具体地，像素电极131经由通孔126、第一中继电极125、通孔124以及布线122连接至晶体管111的另一源极/漏极区域。
[0106]
将参考图4和图5描述像素电极131、第一电介质膜132、在狭缝部分sl中形成的第二电介质膜133以及中空部分134的平面布置关系，并且将参考图6描述中空部分134的截面结构。
[0107]
图4是沿着图3中的线a-a截取的液晶显示元件的示意性截面图。此外，图5是沿着图3中的线b-b截取的液晶显示元件的示意性截面图。图6是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。
[0108]
如图4所示，像素电极131以隔着狭缝部分sl彼此分隔开的状态布置在驱动基板100的显示表面侧。注意，为了便于说明，示出了关于第(n-1，m)至第(n+1，m)个像素px和第(n-1，m+1)至第(n+1，m+1)个像素px的像素电极131的布置关系。在图3中由a-a表示的部分中，狭缝部分sl填充有第二电介质膜133。
[0109]
此外，如图5所示，在图4中由b-b表示的部分中，第一电介质膜132设置在像素电极
131上，并且第二电介质膜133的中空部分134形成在狭缝部分sl中。中空部分134形成为沿着狭缝部分sl延伸。
[0110]
如图6所示，第二电介质膜133的中空部分134具有朝向驱动基板100侧扩展的壁面wf。然后，入射到第二电介质膜133的光的至少一部分被中空部分134的壁面wf朝向像素电极131侧反射。
[0111]
注意，在图6中，中空部分134的壁面wf被表示为平面，但是这仅仅是示例。实际上，中空部分134的截面形状可以取决于第二电介质膜133的膜形成条件而采用各种形状。壁面wf既可以是曲率恒定的曲面，也可以是曲率逐渐变化的曲面。此外，在图6中，中空部分134的截面表示为菱形，但是也可以是具有作为两个边的壁面wf的三角形。
[0112]
此处，为了促进理解本公开，与根据参考示例的液晶显示元件相比，将描述液晶显示元件1的中空部分134的功能。
[0113]
图7a是用于说明根据参考示例的液晶显示元件中的相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。图7b是用于说明入射到相邻像素电极之间的部分的光的状态的示意性截面图。
[0114]
在根据参考示例的液晶显示元件中，如图7a所示，像素电极131和狭缝部分sl全部被第一电介质膜132覆盖。在这种情况下，入射到狭缝部分sl的光照原样穿过狭缝部分sl并且朝向下层行进，如图7b所示。因此，这些光不促进图像的显示。
[0115]
图8a是用于说明根据第一实施例的液晶显示元件中的相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。图8b是用于说明入射到相邻像素电极之间的部分的光的状态的示意性截面图。
[0116]
在液晶显示元件1中，如图8a所示，第二电介质膜133设置在狭缝部分sl上，并且中空部分134形成在其中。中空部分134具有朝向驱动基板侧扩展的壁面wf。因此，如图8b所示，入射到第二电介质膜133的光的至少一部分被中空部分134的壁面wf反射并且指向像素电极131侧。因此，入射到狭缝部分sl的光也促进图像的显示，使得可以提高光利用效率。从光的全反射的角度来看，当第二电介质膜133由氧化硅构成时，壁面wf相对于z方向优选具有47度或更小的角度。
[0117]
注意，在一些情况下，还可以想到，第二电介质膜133由折射率比构成第一电介质膜132的材料的折射率高的材料构成。例如，可以想到，第一电介质膜132由氧化硅构成，并且第二电介质膜133由包括氮化硅、氧化钽、氧化钛和氧化铌的组中的任一个构成。
[0118]
从光的全反射的角度来看，当第二电介质膜133由氮化硅构成时，壁面wf相对于z方向优选具有59度或更小的角度。此外，当第二电介质膜133由氧化钽构成时，壁面wf相对于z方向优选具有63度或更小的角度。
[0119]
接下来，将描述对置基板150。如图3所示，与驱动基板100相对设置的对置基板150包括例如由石英玻璃构成的矩形基材151、设置在液晶材料层140侧的表面上的对置电极152、以及设置在对置电极152上的取向膜153，并且进一步包括设置在基材151上的偏振器154。偏振器154的配置没有特别限制，并且可以是吸收型偏振器或线栅偏振器。在需要耐热性的情况下，偏振器154优选为线栅偏振器。
[0120]
液晶材料层140夹持在驱动基板100的取向膜135与对置基板150的取向膜153之间。液晶分子141在没有电场时的取向状态由取向膜135和153限定。液晶显示元件1例如是
垂直取向(va)型液晶显示元件。
[0121]
以上已经详细描述了液晶显示元件1的结构。注意，根据液晶显示元件的配置，布线层120中描述的中继电极等可以采取各种形状。此外，图3中示出的层压关系仅是示例，并且仅需要根据液晶显示元件的配置适当地获得优选配置。
[0122]
接下来，将描述包括用于制造驱动基板100的方法的用于制造液晶显示元件1的方法。用于制造液晶显示元件1的方法包括：在驱动基板100的显示表面侧形成构成像素电极131的导电材料层的步骤；在导电材料层上形成构成第一电介质膜132的电介质膜的步骤；图案化电介质膜和导电材料层以形成将像素电极131分隔开的狭缝部分sl的步骤；通过共形膜形成在包括狭缝部分sl的内部的整个表面上形成具有沿着狭缝部分sl延伸的中空部分134的电介质材料层的步骤；以及通过对电介质材料层执行平坦化处理而形成在狭缝部分sl中形成的第二电介质膜133的步骤。
[0123]
图9至图16是用于说明制造液晶显示元件1的方法的各种示图。在下文中，将详细地描述用于制造液晶显示元件1的方法。
[0124]
[步骤-100](参见图9a、图9b和图10)制备其上形成有晶体管111的支撑基板110(参见图9a)，并且通过公知的膜形成方法或图案化方法在其上形成布线层120的下层部分(参见图9b)。构成布线122的布线、电极等可以例如由诸如钨(w)或al-cu的金属材料构成。这同样适用于稍后描述的其他布线和电极。绝缘层121可以例如使用氧化硅形成。这同样适用于其他绝缘层等。
[0125]
接下来，在布线122上(更具体地，在绝缘层121上)形成层间绝缘层123之后，形成穿透层间绝缘层123的通孔124。此后，在层间绝缘层123上形成由金属材料构成的导电膜，并且通过公知的图案化方法执行图案化以形成第一中继电极125。接下来，在包括第一中继电极125上的表面的整个表面上形成层间绝缘层123a，并且然后形成穿透层间绝缘层123a的通孔126。(参见图10)。通过上述步骤，可以在支撑基板110上形成布线层120。
[0126]
[步骤-110](参见图11、图12、图13、图14和图15)此后，执行在驱动基板100的显示表面侧(即，布线层120的前表面侧)形成用于构成像素电极131的导电材料层131a的步骤和在导电材料层131a上形成用于构成第一电介质膜132的电介质膜132a的步骤(参见图11)。
[0127]
接下来，电介质膜132a和导电材料层131a被图案化以形成将像素电极131分隔开的狭缝部分sl。首先，具有对应于缝隙部分sl的开口的掩模139形成在电介质膜132a上(参见图12)，并且此后，执行干法蚀刻处理以形成将电介质膜132a与导电材料层131a分隔开的狭缝部分sl(参见图13)。因此，可以获得像素电极131和形成在其上的第一电介质膜132。
[0128]
接下来，通过共形膜形成在包括狭缝部分sl的内部的整个表面上形成具有沿着狭缝部分sl延伸的中空部分134的电介质材料层133a。通过执行共形膜形成，沿着狭缝部分sl形成中空部分134(参见图14)。此后，可以通过对电介质材料层133a施加平坦化处理来形成在狭缝部分sl中的第二电介质膜133(参见图15)。随后，通过层压在整个表面上形成取向膜135(参见图16)。驱动基板100可以通过上述步骤获得。
[0129]
[步骤-120](参见图3)接下来，制备对置基板150，该对置基板150包括例如由石英玻璃构成的矩形基材151、设置在基材151的一个表面上的对置电极152、以及设置在对置电极152上的取向膜153。然后，驱动基板100和对置基板150彼此相对，其间插入液晶材料层140，并且密封外围。此后，偏振器154设置在基材151的另一表面上，由此可以获得液晶显示
元件1。
[0130]
[第二实施例和修改]第二实施例还涉及根据本公开的液晶显示元件、显示装置、电子装置、驱动基板、以及用于制造驱动基板的方法。
[0131]
图17是用于说明根据第二实施例的液晶显示元件的结构的基板等的示意性局部截面图，并且是对应于第一实施例中提及的图3的示图。用于说明根据第二实施例的液晶显示元件的示意性平面图仅需要通过将图1中的液晶显示元件1替换为液晶显示元件2来获得。
[0132]
在根据第一实施例的液晶显示元件1中，第一电介质膜132包括单层氧化硅。另一方面，在根据第二实施例的液晶显示元件2中，第一电介质膜232包括在像素电极131侧的下层部分和层压在下层部分上的上层部分。然后，上层部分由折射率比构成下层部分的材料的折射率高的材料构成。
[0133]
图18是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。
[0134]
在液晶显示元件2中，通过层压下层部分232a和上层部分232b配置像素电极131上的第一电介质膜232。例如，下层部分232a由氧化硅构成，并且上层部分232b由氮化硅构成。
[0135]
图19a是用于说明入射到根据第一实施例的液晶显示元件中的像素电极端部附近的光的状态的示意性截面图。图19b是用于说明入射到根据第二实施例的液晶显示元件中的像素电极端部附近的光的状态的示意性截面图。
[0136]
如图19a所示，在根据第一实施例的液晶显示元件1中，入射到第二电介质膜133上但未到达中空壁wf的光照原样通过第二电介质膜133。该光不促进图像的显示。
[0137]
另一方面，在第二实施例的液晶显示元件2中，入射到第二电介质膜133上但未到达中空壁wf的光的行进方向也改变。即，由于入射到第一电介质膜132与第二电介质膜133之间的边界附近的光的速度在上层部分232b相对较低，所以行进方向朝向像素电极131侧。因此，入射到第二电介质膜133上但未到达中空壁wf的光也促进图像的显示，使得可以进一步提高光利用效率。
[0138]
第二实施例的用于制造液晶显示元件2的方法类似于在第一实施例中描述的制造方法，不同之处在于，在第一实施例中描述的[步骤-110]的图11中，电介质膜132a具有下层部分232a和上层部分232b的层压结构。注意，可以在形成掩模139之前在上层部分232b上设置由氧化硅构成的牺牲膜。通过在干法蚀刻处理时在牺牲层中设置锥形，狭缝部分sl的宽度可以被加工得更窄。
[0139]
接下来，将描述第二实施例的第一修改。
[0140]
图20是用于说明根据第二实施例的第一修改的液晶显示元件的结构的基板等的示意性局部截面图，并且是对应于第一实施例中提及的图3的示图。用于说明根据第一修改的液晶显示元件的示意性平面图仅需要通过将图1中的液晶显示元件1替换为液晶显示元件2a来获得。
[0141]
图21是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图。在液晶显示元件2a中，第一电介质膜232和第二电介质膜133覆盖有盖层236。盖层236由氮化硅或氧化钽构成。通过设置盖层，填充所形成的空隙的上部，使得可以获得提高可靠性的效果。
[0142]
用于制造液晶显示元件2a的方法类似于在第一实施例中描述的制造方法，不同之处在于，在第一实施例中描述的[步骤-110]的图11中，电介质膜132a具有下层部分232a和
上层部分232b的层压结构，并且在执行图15所示的平坦化处理之后形成盖层236。注意，可以在形成掩模139之前在上层部分232b上设置由氧化硅构成的牺牲膜。通过在设置牺牲膜的状态下执行干法蚀刻处理，狭缝部分sl的宽度可以被加工得更窄。注意，在根据第一实施例的液晶显示元件1中可以设置盖层。
[0143]
[像素电极的布置示例]在每个上述实施例中，已经描述了以网格图案布置像素电极131，但是这仅是示例。从形成第二电介质膜133的中空部分134的角度来看，像素电极可以采用各种布置。
[0144]
图22a是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图，并且示出了相邻像素电极之间的距离合适的情况。图22b是用于说明相邻像素电极之间的部分的截面形状的示意性截面图，并且示出了相邻像素电极之间的距离过大的情况。
[0145]
当狭缝部分sl的宽度合适时，在第二电介质膜133的膜形成过程中在内部形成中空部分134(参见图22a)。然而，如果狭缝部分sl的宽度太宽，则中空部分134不适配在第二电介质膜133中(参见图22b)。因此，优选尽可能地抑制狭缝部分sl的宽度(更具体地，彼此相对的相邻电极之间的距离)的波动。
[0146]
图23是用于说明相邻像素电极之间的距离的示意性平面图。图24是接续图23用于说明相邻像素电极之间的距离的示意性平面图。
[0147]
当如图23所示布置像素电极131时，像素电极131的侧部在距离w1处面向相邻像素电极131。然而，像素电极131的角部在距离w2处彼此相对。这里，保持距离w1《距离w2。
[0148]
此外，在实际过程中，像素电极131的角部趋向于被圆滑化。如图24所示，像素电极131的角部在距离w3处彼此相对。这里，保持距离w1《距离w2《距离w3。因此，如果像素电极131以网格图案布置，则在像素电极131的角部处相邻的像素电极间的距离趋向于过大。
[0149]
因此，也可以考虑使像素电极131的角部彼此不相对地布置像素电极131。
[0150]
图25是用于说明抑制像素电极在对角线方向上的距离的扩大的像素电极的布置示例的示意性平面图。在图25所示的示例中，像素电极131以三角形状布置。因此，可以抑制相邻像素电极之间的距离的波动。
[0151]
可替代地，岛状突起可以布置在像素电极131的角彼此相对的部分处。
[0152]
图26是用于说明通过在像素电极之间布置与像素电极同一层中的岛状区域来抑制像素电极在对角线方向上的距离的扩大的布置示例的示意性平面图。
[0153]
在该配置中，使用与像素电极131同一层的导电材料层来配置岛状突起131l。因此，可以抑制像素电极131的角部的狭缝的扩展。
[0154]
[显示装置和电子装置的描述]在显示输入至电子装置的视频信号或在电子装置中生成的视频信号作为图像或视频的任何领域中，根据本公开的上述液晶显示元件可以用作电子装置的显示部。作为示例，该液晶显示元件可以用作例如电视机、数字静态相机、笔记本个人计算机、诸如移动电话的移动终端装置、摄像机、头戴式显示器等的显示部。
[0155]
本公开的液晶显示元件还包括具有密封配置的模块形状的液晶显示元件。注意，显示模块可以设置有用于从外部向像素阵列部输入和输出信号等的电路部、柔性印刷电路(fpc)等。在下文中，投影型显示装置被例示为使用本公开的液晶显示元件的显示装置的具体示例，并且数字静态相机和头戴式显示器被例示为包括使用本公开的液晶显示元件的显示装置的电子装置。然而，这里例示的具体示例仅是示例，并且本发明不限于此。
[0156]
(具体示例1)图27是使用本公开的液晶显示元件的投影型显示装置的概念图。显示装置400包括液晶显示元件1和用光照射液晶显示元件1的光源部410。更具体地，显示装置400包括光源部410、照明光学系统420、液晶显示元件1、驱动液晶显示元件1的图像控制电路430、投影光学系统440、屏幕450等。光源部410可以例如包括各种灯(诸如氙气灯)和半导体发光元件(诸如发光二极管)。照明光学系统420用于将来自光源部410的光引导至液晶显示元件1，并且包括诸如棱镜和二向色镜的光学元件。液晶显示元件1用作光阀，并且通过投影光学系统440将图像投影在屏幕450上。
[0157]
(具体示例2)图28是可更换镜头的单镜头反射型数字静态相机的外观图，图28a示出了数字静态相机的前视图并且图28b示出了数字静态相机的后视图。可更换镜头的单镜头反射型数字静态相机例如包括相机主体部分(相机主体)511的右前侧的可更换成像镜头单元(可更换镜头)512、以及拍摄者在左前侧上保持的握持部分513。
[0158]
然后，在相机主体部分511的背面的大致中央设有监视器514。取景器(目镜窗口)515设置在监视器514上方。通过观察取景器515，拍摄者可以视觉地识别从成像镜头单元512引导的对象的光学图像并且确定构图。
[0159]
在具有上述配置的可更换镜头单镜头反射型数字静态相机中，本公开的显示装置可以用作取景器515。即，通过使用本公开的显示装置作为取景器515来制造根据本实施例的可更换镜头单镜头反射型数字静态相机。
[0160]
(具体示例3)图29是头戴式显示器的外观图。头戴式显示器例如包括在眼镜形显示部611的两侧上戴在用户的头部的耳钩部分612。在头戴式显示器中，本公开的显示装置可以用作显示部611。即，根据本实施例的头戴式显示器通过使用本公开的显示装置作为显示部611来制造。
[0161]
(具体示例4)图30是透视头戴式显示器的外观图。透视头戴式显示器711包括主体部分712、臂713和镜筒714。
[0162]
主体部分712连接到臂713和眼镜700。具体地，主体部分712在长边方向上的端部耦接到臂713，并且主体部分712的侧表面的一侧经由连接构件耦接到眼镜700。注意，主体部分712可以直接佩戴在人体的头部。
[0163]
主体部分712包括用于控制透视头戴式显示器711的操作的控制基板和显示部。臂713连接主体部分712和镜筒714并支撑镜筒714。具体地，臂713耦接到主体部分712的端部和镜筒714的端部，并且固定镜筒714。此外，臂713包括用于将与从主体部分712提供的图像相关的数据传送到镜筒714的信号线。
[0164]
镜筒714将经由臂713从主体部分712提供的图像光通过目镜朝向佩戴透视头戴式显示器711的用户的眼睛投射。在透视头戴式显示器711中，本公开的显示装置可以用于主体部分712的显示部。
[0165]
[应用示例1]根据本公开的技术可以应用于各种产品。例如，根据本公开的技术可以实现为安装在任何类型的移动体(诸如汽车、电动车辆、混合动力电动车辆、摩托车、自行车、个人移动性、飞机、无人机、船舶、机器人、建筑机械、农业机械(拖拉机)等)上的装置。
[0166]
图31是描述作为可以应用根据本公开的实施例的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统7000的示意性配置的示例的框图。车辆控制系统7000包括经由通信网络7010彼此连接的多个电子控制单元。在图31所示的示例中，车辆控制系统7000包括驱动系
统控制单元7100、车身系统控制单元7200、电池控制单元7300、车外信息检测单元7400、车内信息检测单元7500和集成控制单元7600。例如，将多个控制单元彼此连接的通信网络7010可以是符合任意标准的车载通信网络，诸如控制器局域网(can)、局域互联网(lin)、局域网(lan)、flexray(注册商标)等。
[0167]
每个控制单元包括：微型计算机，其根据各种程序执行运算处理；存储部，其存储由微型计算机执行的程序、用于各种运算的参数等；以及驱动电路，其驱动各种控制对象装置。每个控制单元进一步包括：网络接口(i/f)，用于经由通信网络7010与其他控制单元执行通信；以及通信i/f，用于通过有线通信或无线电通信与车辆内和车外的装置、传感器等执行通信。在图31中，作为集成控制单元7600的功能配置，描述了微型计算机7610、通用通信i/f 7620、专用通信i/f 7630、定位部7640、信标接收部7650、车内装置i/f 7660、声音/图像输出部7670、车载网络i/f 7680以及存储部7690。其他控制单元类似地包括微型计算机、通信i/f、存储部等。
[0168]
驱动系统控制单元7100根据各种程序控制与车辆的驱动系统相关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元7100用作用于生成车辆的驱动力的驱动力生成装置(诸如内燃机、驱动电机等)、用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构、用于调节车辆的转向角的转向机构、用于生成车辆的制动力的制动装置等的控制装置。驱动系统控制单元7100可以具有作为防抱死制动系统(abs)、电子稳定控制(esc)等的控制装置的功能。
[0169]
驱动系统控制单元7100与车辆状态检测部7110连接。车辆状态检测部7110例如包括检测车身的轴向旋转运动的角速度的陀螺仪传感器、检测车辆的加速度的加速度传感器和用于检测加速踏板的操作量、制动踏板的操作量、方向盘的转向角、发动机速度或车轮的旋转速度等的传感器中的至少一个。驱动系统控制单元7100使用从车辆状态检测部7110输入的信号执行运算处理，并且控制内燃机、驱动电动机、电动助力转向装置、制动装置等。
[0170]
车身系统控制部7200根据各种程序来控制设置于车身的各种装置的操作。例如，车身系统控制单元7200用作用于无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗装置或诸如前照灯、倒车灯、制动灯、转向灯、雾灯等的各种灯的控制装置。在这种情况下，从作为钥匙的替代物的移动装置发射的无线电波或各种开关的信号可以被输入到车身系统控制单元7200。车身系统控制单元7200接收这些输入的无线电波或信号，并且控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、灯等。
[0171]
电池控制单元7300根据各种程序控制作为用于驱动电机的电源的二次电池7310。例如，从包括二次电池7310的电池装置向电池控制单元7300供应关于电池温度、电池输出电压、电池中剩余电荷量等的信息。电池控制单元7300使用这些信号执行算术运算处理，并且执行用于调节二次电池7310的温度的控制或控制提供给电池装置的冷却装置等。
[0172]
车外信息检测单元7400检测包括车辆控制系统7000的车辆外部的信息。例如，车外信息检测单元7400与成像部7410和车外信息检测部7420中的至少一个连接。成像部7410包括飞行时间(tof)相机、立体相机、单目相机、红外相机和其他相机中的至少一个。车外信息检测部7420例如包括用于检测当前大气条件或天气条件的环境传感器和用于检测包括车辆控制系统7000的车辆的外围的其他车辆、障碍物、行人等的外围信息检测传感器中的至少一个。
[0173]
例如，环境传感器可以是检测雨天的雨滴传感器、检测雾的雾传感器、检测日照程
度的日照传感器、以及检测降雪的雪传感器中的至少一个。外围信息检测传感器可以是超声波传感器、雷达装置以及lidar装置(光检测和测距装置，或者激光成像检测和测距装置)中的至少一个。成像部7410和车外信息检测部7420中的每一个可以被设置为独立的传感器或装置，或者可以被设置为集成有多个传感器或装置的装置。
[0174]
这里，图32描绘了成像部7410和车外信息检测部7420的安装位置的示例。成像部7910、7912、7914、7916和7918例如设置在车辆7900的前鼻、侧视镜、后保险杠和后门上的位置以及车辆内部内的挡风玻璃的上部上的位置中的至少一个处。设置在前鼻的成像部7910和设置在车辆内部内的挡风玻璃的上部的成像部7918主要获得车辆7900的前方的图像。设置在侧视镜的成像部7912和7914主要获得车辆7900的侧面的图像。设置在后保险杠或后门的成像部7916主要获得车辆7900的后方的图像。设置在车辆内部内的挡风玻璃的上部的成像部7918主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、信号、交通标志、车道等。
[0175]
注意，图32描述了相应成像部7910、7912、7914和7916的成像范围的示例。成像范围a表示设置在前鼻的成像部7910的成像范围。成像范围b和c分别表示设置在侧视镜的成像部7912和7914的成像范围。成像范围d表示设置在后保险杠或后门的成像部7916的成像范围。例如，通过叠加由成像部7910、7912、7914和7916成像的图像数据，可以获得从上方观看的车辆7900的鸟瞰图像。
[0176]
设置在车辆7900的前方、后方、侧方、角落和车辆内部内的挡风玻璃的上部的车外信息检测部7920、7922、7924、7926、7928、7930可以例如是超声波传感器或雷达装置。设置在车辆7900的前鼻、后保险杠、车辆7900的后门以及车辆内部内的挡风玻璃的上部的车外信息检测部7920、7926、7930可以例如是lidar装置。这些车外信息检测部7920至7930主要用于检测前方车辆、行人、障碍物等。
[0177]
返回图31，将继续描述。车外信息检测单元7400使成像部7410对车辆外部的图像进行成像，并且接收成像图像数据。另外，车外信息检测单元7400从与车外信息检测单元7400连接的车外信息检测部7420接收检测信息。在车外信息检测部7420是超声波传感器、雷达装置或lidar装置的情况下，车外信息检测单元7400发送超声波、电磁波等，并且接收所接收的反射波的信息。车外信息检测单元7400可以基于所接收的信息执行检测诸如人、车辆、障碍物、标志、路面上的文字等的对象的处理、或者检测到其的距离的处理。车外信息检测单元7400可以基于所接收的信息执行识别降雨、雾、路面状况等的环境识别处理。车外信息检测单元7400可以基于所接收的信息来计算到车辆外部的对象的距离。
[0178]
另外，车外信息检测单元7400可以基于所接收的图像数据来执行识别人、车辆、障碍物、标志、路面上的文字等的图像识别处理或者检测到其的距离的处理。车外信息检测单元7400可以将所接收的图像数据进行诸如失真校正、对准等的处理，并且将通过多个不同的成像部7410成像的图像数据组合以生成鸟瞰图像或全景图像。车外信息检测单元7400可以使用由成像部7410成像的图像数据来执行视点变换处理，该成像部7410包括不同的成像部。
[0179]
车内信息检测单元7500检测关于车辆内部的信息。例如，车内信息检测单元7500与检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测部7510连接。驾驶员状态检测部7510可以包括对驾驶员成像的相机、检测驾驶员的生物信息的生物传感器、收集车辆内部的声音的麦克风等。生物传感器例如设置在座椅表面、方向盘等中，并且检测坐在座椅上的乘员或握住方向盘
的驾驶员的生物信息。车内信息检测单元7500可以基于从驾驶员状态检测部7510输入的检测信息来计算驾驶员的疲劳程度或驾驶员的集中程度，或者可以确定驾驶员是否正在打瞌睡。车内信息检测单元7500可以对通过收集声音获得的音频信号进行诸如噪声消除处理等的处理。
[0180]
集成控制单元7600根据各种程序控制车辆控制系统7000内的整体操作。集成控制单元7600与输入部7800连接。输入部7800例如由能够由乘员进行输入操作的装置(诸如触摸面板、按钮、麦克风、开关、控制杆等)来实现。集成控制单元7600可以被供应通过对通过麦克风输入的语音的语音识别而获得的数据。输入部7800可以例如是使用红外线或其他无线电波的远程控制装置，或者支持车辆控制系统7000的操作的外部连接装置，诸如移动电话、个人数字助理(pda)等。输入部7800可以例如是相机。在这种情况下，乘员可以通过手势输入信息。可替代地，可以输入通过检测乘员穿戴的可穿戴装置的运动而获得的数据。此外，输入部7800可以例如包括输入控制电路等，该输入控制电路等基于乘员等使用上述输入部7800输入的信息来生成输入信号，并将所生成的输入信号输出至集成控制单元7600。乘员等通过操作输入部7800向车辆控制系统7000输入各种数据或者指示处理操作。
[0181]
存储部7690可以包括存储由微型计算机执行的各种程序的只读存储器(rom)和存储各种参数、运算结果、传感器值等的随机存取存储器(ram)。另外，存储部7690可以由诸如硬盘驱动器(hdd)等的磁存储装置、半导体存储装置、光学存储装置、磁光存储装置等来实现。
[0182]
通用通信i/f7620是被广泛使用的通信i/f，该通信i/f调解与存在于外部环境7750中的各种装置的通信。通用通信i/f 7620可以实现诸如全球移动通信系统(gsm)(注册商标)、wimax、长期演进(lte)、lte-高级(lte-a)等的蜂窝通信协议，或者诸如无线lan(也称为wi-fi(注册商标))或蓝牙(注册商标)等的另一无线通信协议。通用通信i/f 7620可以例如经由基站或接入点连接到存在于外部网络(例如，因特网、云网络或公司特定网络)上的装置(例如，应用服务器或控制服务器)。另外，通用通信i/f 7620可以使用例如对等(p2p)技术连接到存在于车辆附近的终端(该终端例如是驾驶员、行人或商店的终端、或机器类型通信(mtc)终端)。
[0183]
专用通信i/f 7630是支持开发用于在车辆中使用的通信协议的通信i/f。专用通信i/f 7630可以例如实施标准协议，诸如车辆环境中的无线接入(wave)(其是作为下层的电气和电子工程师协会(ieee)802.11p和作为上层的ieee 1609的组合)、专用短程通信(dsrc)或蜂窝通信协议。专用通信i/f 7630通常执行v2x通信作为包括车辆与车辆(车辆到车辆)之间的通信、道路与车辆(车辆到基础设施)之间的通信、车辆与家庭(车辆到家庭)之间的通信、以及行人与车辆(车辆到行人)之间的通信中的一个或多个的概念。
[0184]
定位部7640例如通过接收来自全球导航卫星系统(gnss)卫星的gnss信号(例如，来自全球定位系统(gps)卫星的gps信号)来执行定位，并且生成包括车辆的纬度、经度和海拔的位置信息。顺便提及，定位部7640可以通过与无线接入点交换信号来识别当前位置，或者可以从诸如具有定位功能的移动电话、个人手持电话系统(phs)或智能电话的终端获得位置信息。
[0185]
信标接收部7650例如接收从安装在道路上的无线电台等发送的无线电波或电磁波，并且由此获得关于当前位置、拥堵、封闭道路、必要时间等的信息。顺便提及，信标接收
部7650的功能可以包括在上述专用通信i/f 7630中。
[0186]
车内装置i/f 7660是调解微型计算机7610与存在于车辆内的各种车内装置7760之间的连接的通信接口。车内装置i/f 7660可以使用诸如无线lan、蓝牙(注册商标)、近场通信(nfc)或无线通用串行总线(wusb)的无线通信协议来建立无线连接。此外，车内装置i/f 7660可以经由未描绘的连接端子(以及，如果必要的话，电缆)建立诸如通用串行总线(usb)、高清多媒体接口(hdmi)(注册商标)、移动高清链路(mhl)等的有线连接。车内装置7760可以例如包括乘员拥有的移动装置和可穿戴装置以及被携带或附接至车辆的信息装置中的至少一个。车内装置7760还可以包括搜索到任意目的地的路径的导航装置。车内装置i/f 7660与这些车内装置7760交换控制信号或数据信号。
[0187]
车载网络i/f 7680是调解微型计算机7610与通信网络7010之间的通信的接口。车载网络i/f 7680根据由通信网络7010支持的预定协议来发送和接收信号等。
[0188]
集成控制单元7600的微型计算机7610基于经由通用通信i/f 7620、专用通信i/f 7630、定位部7640、信标接收部7650、车内装置i/f 7660以及车载网络i/f 7680中的至少一个获得的信息，根据各种程序控制车辆控制系统7000。例如，微型计算机7610可以基于所获得的关于车辆内部和外部的信息计算驱动力生成装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且向驱动系统控制单元7100输出控制命令。例如，微型计算机7610可以执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(adas)的功能的协作控制，该功能包括用于车辆的防碰撞或减震、基于跟随距离的跟随驾驶、维持驾驶的车辆速度、车辆碰撞的警告、车辆与车道的偏离的警告等。另外，微型计算机7610可以通过基于所获得的关于车辆周围的信息控制驱动力生成装置、转向机构、制动装置等，来执行旨在执行使车辆自主行驶而不依赖于驾驶员的操作的自主操作的协作控制。
[0189]
微型计算机7610可以基于经由通用通信i/f 7620、专用通信i/f 7630、定位部7640、信标接收部7650、车内装置i/f 7660和车载网络i/f 7680中的至少一个获得的信息来生成车辆与诸如周围结构、人等的对象之间的三维距离信息，并且生成包括关于车辆的当前位置的周围的信息的局部地图信息。此外，微型计算机7610可以基于所获得的信息预测诸如与车辆的碰撞、行人等的接近、进入封闭道路等的危险，并且生成警告信号。警告信号可以例如是用于生成警告声音或点亮警告灯的信号。
[0190]
声音/图像输出部7670将声音和图像中的至少一个的输出信号发送到输出装置，该输出装置能够视觉地或听觉地将信息通知给车辆的乘员或车辆外部。在图31的示例中，音频扬声器7710、显示部7720和仪表面板7730被示出为输出装置。显示部7720可以例如包括板载显示器和平视显示器中的至少一个。显示部7720可以具有增强现实(ar)显示功能。输出装置可以不同于这些装置，并且可以是诸如耳机的另一装置、诸如由乘客等佩戴的眼镜型显示器的可穿戴装置、投影仪、灯等。在输出装置是显示装置的情况下，显示装置以各种形式(诸如文本、图像、表格、图形等)在视觉上显示通过由微型计算机7610执行的各种处理获得的结果或从另一控制单元接收的信息。此外，在输出装置是音频输出装置的情况下，音频输出装置将由再现的音频数据或声音数据等组成的音频信号转换为模拟信号，并且在听觉上输出模拟信号。
[0191]
顺便提及，在图31中描述的示例中经由通信网络7010彼此连接的至少两个控制单元可以集成为一个控制单元。可替代地，每个单独的控制单元可以包括多个控制单元。此
外，车辆控制系统7000可以包括图中未示出的另一控制单元。另外，由以上描述中的控制单元之一执行的功能的一部分或全部可以被分配给另一控制单元。即，只要经由通信网络7010发送和接收信息，就可以由任一个控制单元执行预定运算处理。类似地，连接到控制单元中的一个的传感器或装置可以连接到另一控制单元，并且多个控制单元可以经由通信网络7010相互发送和接收检测信息。
[0192]
根据本公开的技术可以例如应用于上述配置中的能够视觉地或听觉地提供信息的通知的输出装置的显示部。
[0193]
[应用示例2]根据本公开的技术可以应用于各种产品。例如，根据本公开的技术可以应用于手术室系统。
[0194]
图33是示意性示出可应用根据本公开的技术的手术室系统5100的整体配置的示图。参考图33，手术室系统5100通过经由视听控制器(av控制器)5107和手术室控制装置5109将安装在手术室中的装置组连接成能够彼此协作来配置。
[0195]
各种装置可以安装在手术室中。作为示例，图33示出了用于内窥镜手术的各种装置组5101、设置在手术室的天花板上并捕获操作者的手附近的区域的天花板相机5187、设置在手术室的天花板上并捕获手术室中的整体情况的手术现场相机5189、多个显示装置5103a至5103d、记录仪5105、病床5183以及照明5191。
[0196]
这里，在这些装置中，装置组5101属于后面描述的内窥镜手术系统5113，并且包括内窥镜、显示由内窥镜捕获的图像的显示装置等。属于内窥镜手术系统5113的每个装置也被称为医疗装置。显示装置5103a至5103d、记录仪5105、病床5183以及照明5191例如是与内窥镜手术系统5113分开配备在手术室中的装置。不属于内窥镜手术系统5113的每个装置被称为非医疗装置。视听控制器5107和/或手术室控制装置5109彼此协作地控制医疗装置和非医疗装置的操作。
[0197]
视听控制器5107整体控制与医疗装置和非医疗装置中的图像显示相关的处理。具体地，在包括在手术室系统5100中的装置中，装置组5101、天花板相机5187和手术现场相机5189均可以是具有发送在操作期间要显示的信息(在下文中，也被称为显示信息)的功能的装置(在下文中，也被称为发送源装置)。显示装置5103a至5103d可以分别是用于输出显示信息的装置(在下文中，也被称为输出目的地装置)。此外，记录仪5105可以是对应于发送源装置和输出目标装置两者的装置。视听控制器5107具有控制发送源装置和输出目的地装置的操作，以从发送源装置获取显示信息，并且将显示信息发送到输出目的地装置，以使输出目的地装置显示或记录显示信息的功能。显示信息例如是指在手术期间捕获的各种图像和关于手术的各种类型的信息(例如，患者的身体信息和过去的检查结果以及关于手术过程的信息)。
[0198]
具体地，关于由内窥镜捕获的患者的体腔中的手术区域的图像的信息可以从装置组5101发送至视听控制器5107作为显示信息。可以从天花板相机5187发送关于由天花板相机5187捕获的操作者的手附近的区域的图像的信息作为显示信息。可以从手术现场相机5189发送关于由手术现场相机5189捕获的表示手术室中的整体状况的图像的信息作为显示信息。当在手术室系统5100中存在具有成像功能的另一装置时，视听控制器5107可以从另一装置获取关于由另一装置捕获的图像的信息作为显示信息。
[0199]
可替代地，例如，在记录仪5105中，由视听控制器5107记录关于过去捕获的这些图
像的信息。视听控制器5107可以从记录仪5105获取关于过去捕获的图像的信息作为显示信息。注意，关于手术的各种类型的信息也可以预先记录在记录仪5105中。
[0200]
视听控制器5107将所获取的显示信息(即，在手术期间捕获的图像和关于手术的各种类型的信息)显示在用作输出目的地装置的显示装置5103a至5103d中的至少一个上。在所示示例中，显示装置5103a是悬挂安装在手术室的天花板上的显示装置；显示装置5103b是安装在手术室的壁面上的显示装置；显示装置5103c是安装在手术室中的桌子上的显示装置；以及显示装置5103d是具有显示功能的移动装置(诸如平板个人计算机(pc))。
[0201]
此外，虽然在图33中未示出，但是手术室系统5100可以包括手术室外部的装置。手术室外部的装置可以是连接到医院内和医院外部建造的网络的服务器、医务人员使用的pc、或安装在医院的会议室中的投影仪。当这样的外部装置存在于医院外部时，视听控制器5107还可以例如经由电话会议系统在另一医院的显示装置上显示该显示信息从而进行远程医疗。
[0202]
手术室控制装置5109整体控制除了非医疗装置中与图像显示有关的处理以外的处理。例如，手术室控制装置5109控制病床5183、天花板相机5187、手术现场相机5189和照明5191的驱动。
[0203]
手术室系统5100设置有中央操作面板5111，并且用户可以经由中央操作面板5111向视听控制器5107给出关于图像显示的指令或者向手术室控制装置5109给出关于非医疗装置的操作的指令。中央操作面板5111通过在显示装置的显示表面上设置触摸屏来配置。
[0204]
图34是示出中央操作面板5111上的操作画面的显示示例的示图。作为示例，图34示出了对应于在手术室系统5100中设置两个显示装置作为输出目的地装置的情况的操作画面。参考图34，操作画面5193设置有发送源选择区域5195、预览区域5197以及控制区域5201。
[0205]
在发送源选择区域5195中，设置在手术室系统5100中的发送源装置和表示发送源装置的显示信息的缩略图画面彼此相关联地显示。用户可以从在发送源选择区域5195中显示的任何发送源装置中选择要在显示装置上显示的显示信息。
[0206]
在预览区域5197中，显示在作为输出目的地装置的两个显示装置(监视器1及监视器2)上显示的画面的预览。在所示示例中，四个图像以画中画(pinp)显示在一个显示装置上。这四个图像对应于从在发送源选择区域5195中选择的发送源装置发送的显示信息。四个图像中的一个作为主图像显示得相对较大，而其余三个图像作为子图像显示得相对较小。用户可以通过适当地选择显示四个图像的区域来切换主图像和子图像。此外，状态显示区域5199设置在显示四个图像的区域的下方，并且可以在该区域中适当地显示关于手术的状态(例如，手术的经过时间、患者的身体信息等)。
[0207]
控制区域5201设置有：发送源操作区域5203，在该发送源操作区域中，显示用于对发送源装置执行操作的图形用户界面(gui)组件；以及输出目的地操作区域5205，在该输出目的地操作区域中，显示用于对输出目的地装置执行操作的gui组件。在所示示例中，在发送源操作区域5203中，设置用于对具有成像功能的发送源装置中的相机执行各种操作(摇摄、倾斜和变焦)的gui组件。用户可以通过适当地选择这些gui组件来操作发送源装置中的相机的操作。注意，尽管省略了图示，但是在发送源选择区域5195中选择的发送源装置是记录仪的情况下(即，在过去记录在记录仪中的图像显示在预览区域5197中的情况下)，可以
在发送源操作区5203中设置用于执行诸如图像的再现、停止再现、倒带、以及快进的操作的gui组件。
[0208]
此外，在输出目的地操作区域5205中，设置用于针对作为输出目的地装置的显示装置上的显示执行各种操作(交换、翻转、颜色调整、对比度调整、在2d显示与3d显示之间切换)的gui组件。用户可以通过适当地选择这些gui组件来操作显示装置上的显示。
[0209]
注意，显示在中央操作面板5111上的操作画面不限于所示示例，并且用户能够经由中央操作面板5111向可以由设置在手术室系统5100中的视听控制器5107和手术室控制装置5109控制的每个装置执行操作输入。
[0210]
图35是示出应用上述手术室系统的手术的状态的示例的示图。天花板相机5187和手术现场相机5189设置在手术室的天花板上，并且可以捕获对病床5183上的患者5185的患部进行治疗的操作者(外科医生)5181的手附近和整个手术室的区域。天花板相机5187和手术现场相机5189可以设置有倍率调整功能、焦距调整功能、成像方向调整功能等。照明5191设置在手术室的天花板上并且至少照射操作者5181的手附近的区域。照明5191能够适当地调整照射光量、照射光的波长(颜色)、光的照射方向等。
[0211]
如图33所示，内窥镜手术系统5113、病床5183、天花板相机5187、手术现场相机5189和照明5191经由视听控制器5107和手术室控制装置5109能够彼此协作连接(图35中未示出)。中央操作面板5111设置在手术室中，并且如上所述，用户可以经由中央操作面板5111适当地操作存在于手术室中的这些装置。
[0212]
在下文中，将详细描述内窥镜手术系统5113的配置。如所描述的，内窥镜手术系统5113包括内窥镜5115、其他手术工具5131、将内窥镜5115支撑在其上的支撑臂设备5141、以及在其上安装有用于内窥镜手术的各种设备的推车5151。
[0213]
在内窥镜手术中，称为套管针5139a至5139d的多个圆筒状的穿刺器具穿刺到腹壁中而不是切割并打开腹壁。然后，将内窥镜5115的镜筒5117和其他手术工具5131从套管针5139a至5139d插入患者5185的体腔中。在所示示例中，作为其他手术工具5131，气腹管5133、能量治疗设备5135和钳子5137插入患者5185的体腔中。此外，能量治疗设备5135是通过高频电流或超声波振动来执行组织的切割、剥离、血管的密封等的治疗器具。然而，所示手术工具5131仅是示例，并且在内窥镜手术中通常使用的诸如镊子和牵引器的各种手术工具可以用作手术工具5131。
[0214]
由内窥镜5115捕获的患者5185的体腔中的手术区域的图像显示在显示装置5155上。操作者5181例如在实时观察显示装置5155上显示的手术区域的图像的同时使用能量治疗设备5135和钳子5137执行治疗，诸如患部的切除。注意，虽然未图示，但是气腹管5133、能量治疗设备5135以及钳子5137在手术期间由操作者5181或助手等支撑。
[0215]
(支撑臂设备)支撑臂设备5141包括从基座部分5143延伸的臂部分5145。在所示示例中，臂部分5145包括关节部分5147a、5147b和5147c以及连杆5149a和5149b，并且在臂控制设备5159的控制下被驱动。内窥镜5115由臂部分5145支撑，并且控制其位置和姿势。因此，可以实现内窥镜5115的位置的稳定固定。
[0216]
(内窥镜)内窥镜5115包括镜筒5117和摄像头5119，该镜筒5117具有从其远端插入患者5185的体腔中的预定长度的区域，该摄像头5119连接到镜筒5117的近端。在所示示例中，内窥镜5115被描绘为包括具有硬性类型的镜筒5117的刚性内窥镜。然而，内窥镜5115可
以另外被包括作为具有柔性类型的镜筒5117的柔性内窥镜。
[0217]
镜筒5117在其远端具有开口，物镜装配在该开口中。光源设备5157连接到内窥镜5115，使得由光源设备5157生成的光通过在镜筒5117的内部延伸的光导被引导到镜筒5117的前端，并且通过物镜朝向患者5185的体腔中的观察对象照射。应注意，内窥镜5115可以是直视内窥镜，也可以是斜视内窥镜或侧视内窥镜。
[0218]
光学系统和图像拾取元件设置在摄像头5119的内部，使得来自观察对象的反射光(观察光)通过光学系统聚光到图像拾取元件。通过图像拾取元件对观察光进行光电转换，生成对应于观察光的电信号，即对应于观察图像的图像信号。该图像信号作为原始(raw)数据被发送至相机控制单元(ccu)5153。注意，摄像头5119具有通过适当地驱动光学系统来调整倍率和焦距的功能。
[0219]
注意，例如，为了应对立体视图(3d显示)等，多个图像拾取元件可以设置在摄像头5119中。在这种情况下，多个中继光学系统设置在镜筒5117的内部，以将观察光引导至多个图像拾取元件中的每一个。
[0220]
(安装在推车上的各种设备)ccu 5153包括中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)等，并且整体控制内窥镜5115和显示设备5155的操作。具体地，ccu 5153例如对从摄像头5119接收的图像信号执行用于显示基于图像信号的图像的各种图像处理，诸如显影处理(去马赛克处理)。ccu 5153将经受图像处理的图像信号提供给显示设备5155。此外，图33所示的视听控制器5107连接至ccu 5153。ccu 5153还将经受图像处理的图像信号提供给视听控制器5107。此外，ccu 5153将控制信号发送至摄像头5119并且控制其驱动。该控制信号可以包括关于图像拾取条件的信息，诸如倍率和焦距。关于图像拾取条件的信息可以经由输入设备5161输入或者可以经由上述中央操作面板5111输入。
[0221]
显示装置5155在ccu 5153的控制下基于已经通过ccu 5153执行图像处理的图像信号在其上显示图像。在内窥镜5115与高分辨率成像(诸如，4k(水平像素的数量3840
×
垂直像素的数量2160)或8k(水平像素的数量7680
×
垂直像素的数量4320))兼容的情况下，和/或在内窥镜与3d显示兼容的情况下，例如，能够高分辨率显示的显示设备和/或能够3d显示的显示设备可以用作对应于每种情况的显示设备5155。在内窥镜与诸如4k或8k的高分辨率成像兼容的情况下，通过使用具有55英寸或更大的尺寸的显示设备作为显示设备5155可以获得进一步的沉浸感。此外，可以根据应用设置具有不同分辨率和尺寸的多个显示设备5155。
[0222]
光源设备5157例如包括诸如发光二极管(led)的光源，并且在手术区域成像时将照射光提供给内窥镜5115。
[0223]
臂控制设备5159例如包括诸如cpu的处理器，并且根据预定程序操作以根据预定控制方法控制支撑臂设备5141的臂部分5145的驱动。
[0224]
输入设备5161是内窥镜手术系统5113的输入接口。用户可以通过输入设备5161向内窥镜手术系统5113执行各种信息的输入或输入指令。例如，用户经由输入设备5161输入关于手术的各种类型的信息，诸如患者的身体信息和与手术的手术过程相关的信息。此外，例如，用户经由输入设备5161输入用于驱动臂部分5145的指令、用于改变内窥镜5115的成像拾取条件(照射光的类型、倍率、焦距等)的指令、用于驱动能量治疗设备5135的指令等。
[0225]
输入设备5161的类型不受限制，并且输入设备5161可以是各种已知的输入设备。
作为输入设备5161，例如，可以应用鼠标、键盘、触摸面板、开关、脚踏开关5171、操纵杆等。在触摸面板用作输入设备5161的情况下，触摸面板可以设置在显示设备5155的显示表面上。
[0226]
可替代地，输入设备5161是由用户佩戴的装置，例如，眼镜型可佩戴装置、头戴式显示器(hmd)等，并且根据由这些装置检测的用户的手势或视线执行各种输入。此外，输入设备5161包括能够检测用户的移动的相机，并且根据从由相机捕获的视频检测到的用户的手势或视线来执行各种输入。此外，输入设备5161包括能够收集用户的语音的麦克风，并且经由麦克风通过语音执行各种输入。如上所述，输入设备5161被配置为能够以非接触方式输入各种类型的信息，并且因此，具体地，属于清洁区域的用户(例如，操作者5181)能够以非接触方式操作属于不清洁区域的设备。此外，因为用户可以在不从所拥有的手术工具释放他/她的手的情况下操作设备，所以提高了用户的便利性。
[0227]
治疗工具控制设备5163控制能量治疗设备5135的驱动，以进行组织的烧灼和切割、血管的密封等。气腹设备5165通过气腹管5133向患者5185的体腔内送气而对以使体腔膨胀，以确保内窥镜5115的视野并确保操作者的工作空间。记录仪5167是能够记录与手术相关的各种信息的设备。打印机5169是能够以各种形式(诸如文本、图像或图表)打印与手术相关的各种信息的设备。
[0228]
在下文中，将更详细地描述内窥镜手术系统5113的特定特征配置。
[0229]
(支撑臂设备)支撑臂设备5141包括作为基座的基座部分5143以及从基座部分5143延伸的臂部分5145。在所示示例中，臂部分5145包括多个关节部分5147a、5147b和5147c以及通过关节部分5147b连接的多个连杆5149a和5149b，但是在图35中，为了简单起见，以简化的形式示出臂部分5145的配置。实际上，可以适当地设置关节部分5147a至5147c和连杆5149a、5149b的形状、数量、布置、关节部分5147a至5147c的旋转轴的方向等，使得臂部分5145具有期望的自由度。例如，臂部分5145可以适当地被配置为具有六个或更多自由度。因此，由于内窥镜5115可以在臂部分5145的可动范围内自由移动，因此内窥镜5115的镜筒5117可以从期望的方向插入到患者5185的体腔中。
[0230]
致动器设置在关节部分5147a至5147c中，并且关节部分5147a至5147c被配置为通过致动器的驱动而绕预定旋转轴线可旋转。致动器的驱动由臂控制设备5159控制，由此控制关节部分5147a至5147c中的每一个的旋转角度，并且控制臂部分5145的驱动。因此，可以实现内窥镜5115的位置和姿势的控制。此时，臂控制设备5159可以通过各种已知的控制方法(诸如力控制或位置控制)来控制臂部分5145的驱动。
[0231]
例如，通过操作者5181经由输入设备5161(包括脚踏开关5171)适当地执行操作输入，臂部分5145的驱动可以根据操作输入由臂控制设备5159适当地控制，并且可以控制内窥镜5115的位置和姿势。通过该控制，臂部分5145的远端的内窥镜5115可以从任意位置移动到任意位置，并且然后被固定地支撑在移动之后的位置。注意，臂部分5145可以通过所谓的主从方法来操作。在这种情况下，臂部分5145可以由用户经由安装在远离手术室的位置处的输入设备5161远程操作。
[0232]
此外，在施加力控制的情况下，臂控制设备5159可以执行接收来自用户的外力并且驱动关节部分5147a至5147c中的每一个的致动器的所谓的动力辅助控制，使得臂部分5145根据外力平滑地移动。因此，当用户在直接触摸臂部分5145的同时移动臂部分5145时，
臂部分5145可以以相对轻的力移动。因此，可以利用更简单的操作更直观地移动内窥镜5115，并且可以提高用户的便利性。
[0233]
这里，通常，在内窥镜手术中，内窥镜5115由被称为内窥镜操作员的医生支撑。另一方面，通过使用支撑臂设备5141，可以更可靠地固定内窥镜5115的位置而无需手动操作，从而可以稳定地获得手术区域的图像并且平稳地进行手术。
[0234]
注意，臂控制设备5159不必设置在推车5151中。此外，臂控制设备5159不必是一个设备。例如，臂控制设备5159可以设置在支撑臂设备5141的臂部分5145的关节部分5147a至5147c中的每一个中，并且臂部分5145的驱动控制可以通过多个臂控制设备5159彼此协作来实现。
[0235]
(光源设备)光源设备5157向内窥镜5115提供用于对手术区域成像的照射光。光源设备5157例如包括led、激光光源、或包括它们的组合的白光源。此时，在白光源包括红、绿和蓝(rgb)激光光源的组合的情况下，由于可以针对每种颜色(每种波长)高精度地控制输出强度和输出时序，所以可以由光源设备5157执行拾取图像的白平衡的调整。此外，在这种情况下，通过以时分方式用来自每个rgb激光源的激光照射观察对象并且与照射定时同步地控制摄像头5119的图像拾取元件的驱动，还可以以时分方式捕获对应于每个rgb的图像。根据该方法，即使不为图像拾取元件设置滤色器，也可以获得彩色图像。
[0236]
此外，可以控制光源设备5157，使得每个预定时间改变要输出的光的强度。通过与光的强度的改变的定时同步地控制摄像头5119的图像拾取元件的驱动以分时获取图像并且合成图像，可以产生没有曝光不足阻挡阴影和曝光过度亮点的高动态范围的图像。
[0237]
此外，光源设备5157可以被配置为提供准备进行特殊光观察的预定波长带的光。在特殊光观察中，通过利用身体组织中对光的吸收的波长依赖性来照射与正常观察时的照射光(即，白色光)相比窄带的光，来执行以高对比度对诸如粘膜的表层部分的血管等的预定组织进行成像的窄带光观察(窄带成像)。可替代地，在特殊光观察中，可以执行从通过照射激发光而生成的荧光获得图像的荧光观察。在荧光观察中，可以通过向身体组织照射激发光来执行来自身体组织的荧光的观察(自发荧光观察)，或者通过向身体组织局部地注入诸如吲哚菁绿(icg)的试剂并对身体组织照射对应于试剂的荧光波长的激发光来获得荧光图像。光源设备5157可以被配置为提供如上所述的适合于特殊光观察的窄带光和/或激发光。
[0238]
(摄像头和ccu)将参考图36更详细地描述内窥镜5115的摄像头5119和ccu 5153的功能。图36是描绘图35所示的摄像头5119和ccu 5153的功能配置的示例的框图。
[0239]
参考图36，摄像头5119包括镜头单元5121、图像拾取单元5123、驱动单元5125、通信单元5127以及摄像头控制单元5129作为其功能。此外，ccu 5153包括通信单元5173、图像处理单元5175和控制单元5177作为其功能。摄像头5119和ccu 5153连接为可通过传输电缆5179进行双向通信。
[0240]
首先，将描述摄像头5119的功能配置。镜头单元5121是设置在到镜筒5117的连接位置的光学系统。从镜筒5117的远端获取的观察光被引导到摄像头5119，并被引入到镜头单元5121中。镜头单元5121包括包含变焦镜头和聚焦镜头的多个镜头的组合。调整镜头单元5121的光学特性以将观察光聚光到图像拾取单元5123的图像拾取元件的光接收表面上。此外，变焦镜头和聚焦镜头被配置为在光轴上的位置可移动，以调整拾取图像的倍率和焦
点。
[0241]
图像拾取单元5123包括图像拾取元件并且被布置在镜头单元5121的后级。穿过镜头单元5121的观察光聚光到图像拾取元件的光接收表面上，并且通过光电转换生成对应于观察图像的图像信号。由图像拾取单元5123生成的图像信号被提供给通信单元5127。
[0242]
作为构成图像拾取单元5123的图像拾取元件，例如，使用具有拜耳布置并且能够进行彩色捕获的互补金属氧化物半导体(cmos)型图像传感器。注意，作为图像拾取元件，例如，可以使用可以处理4k或更大的高分辨率图像的捕获的图像拾取元件。通过获得具有高分辨率的手术区域的图像，操作者5181可以更详细地掌握手术区域的状态，并且可以更平稳地进行手术。
[0243]
此外，构成图像拾取单元5123的图像拾取元件包括用于获取对应于3d显示的右眼和左眼的图像信号的一对图像拾取元件。如果执行3d显示，则操作者5181可以更准确地掌握手术区域中的生物体组织的深度。注意，在图像拾取单元5123被配置为立体型的图像拾取单元的情况下，对应于单个图像拾取元件设置镜头单元5121的多个系统。
[0244]
此外，图像拾取单元5123可以不必设置在摄像头5119上。例如，图像拾取单元5123可以紧接在物镜的后面设置在镜筒5117的内部。
[0245]
驱动单元5125包括致动器并且在摄像头控制单元5129的控制下沿着光轴将镜头单元5121的变焦镜头和聚焦镜头移动预定距离。因此，可以适当地调整由图像拾取单元5123拾取的图像的倍率和焦点。
[0246]
通信单元5127包括用于向ccu 5153发送和从ccu 5153接收各种信息的通信装置。通信单元5127通过传输电缆5179将从图像拾取单元5123获取的图像信号作为原始数据发送到ccu 5153。此时，为了以低延迟显示所拾取的手术区域的图像，优选通过光学通信发送图像信号。这是因为，在手术时，操作者5181在利用所拾取的图像观察患部的状态时进行手术，并且因此，为了更安全且更可靠的手术，需要尽可能实时地显示手术区域的运动图像。在执行光学通信的情况下，通信单元5127设置有将电信号转换为光信号的光电转换模块。图像信号由光电转换模块转换为光信号，并且然后经由传输电缆5179发送至ccu 5153。
[0247]
此外，通信单元5127从ccu 5153接收用于控制摄像头5119的驱动的控制信号。控制信号例如包括与图像拾取条件相关的信息，诸如指定所拾取的图像的帧速率的信息、指定图像拾取时的曝光值的信息和/或指定所拾取的图像的倍率和焦点的信息。通信单元5127将所接收的控制信号提供给摄像头控制单元5129。注意，也可以通过光学通信发送来自ccu 5153的控制信号。在这种情况下，通信单元5127设置有将光信号转换为电信号的光电转换模块，并且控制信号由光电转换模块转换为电信号并且然后被提供给摄像头控制单元5129。
[0248]
注意，由ccu 5153的控制单元5177基于所获取的图像信号自动设置诸如上述的帧速率、曝光值、倍率和焦点的图像拾取条件。即，内窥镜5115具有所谓的自动曝光(ae)功能、自动聚焦(af)功能以及自动白平衡(awb)功能。
[0249]
摄像头控制单元5129基于通过通信单元5127接收的来自ccu 5153的控制信号控制摄像头5119的驱动。例如，摄像头控制单元5129基于用于指定所拾取的图像的帧速率的信息和/或用于指定在成像时的曝光的信息来控制图像拾取单元5123的图像拾取元件的驱动。此外，例如，摄像头控制单元5129基于指定所拾取的图像的倍率和焦点的信息经由驱动
单元5125适当地移动镜头单元5121的变焦镜头和聚焦镜头。摄像头控制单元5129可以进一步具有存储用于识别镜筒5117和摄像头5119的信息的功能。
[0250]
注意，通过将镜头单元5121、图像拾取单元5123等布置在具有高气密性和防水性的密封结构中，摄像头5119可以耐受高压灭菌处理。
[0251]
接下来，将描述ccu 5153的功能配置。通信单元5173包括用于向摄像头5119发送各种信息和从摄像头5119接收各种信息的通信设备。通信单元5173通过传输电缆5179接收从摄像头5119发送的图像信号。此时，如上所述，可以通过光学通信适当地发送图像信号。在这种情况下，对于光学通信，通信单元5173设置有将光信号转换为电信号的光电转换模块。通信单元5173将转换为电信号的图像信号提供给图像处理单元5175。
[0252]
此外，通信单元5173将用于控制摄像头5119的驱动的控制信号发送到摄像头5119。也可以通过光学通信发送控制信号。
[0253]
图像处理单元5175对从摄像头5119发送至其的原始数据形式的图像信号执行各种图像处理。图像处理的示例包括各种已知的信号处理，诸如显影处理、高图像质量处理(带增强处理、超分辨率处理、降噪(nr)处理、相机抖动校正处理等)和/或放大处理(电子变焦处理)。此外，图像处理单元5175对图像信号执行检测处理以执行ae、af和awb。
[0254]
图像处理单元5175包括诸如cpu或gpu的处理器，并且该处理器根据预定程序操作，由此可以执行上述图像处理和检测处理。注意，在图像处理单元5175包括多个gpu的情况下，图像处理单元5175适当地划分与图像信号相关的信息，并且通过多个gpu并行执行图像处理。
[0255]
控制单元5177执行与内窥镜5115进行的手术区域的成像、所拾取的图像的显示相关的各种控制。例如，控制单元5177创建用于控制摄像头5119的驱动的控制信号。此时，在由用户输入图像拾取条件的情况下，控制单元5177基于用户的输入生成控制信号。可替代地，在ae功能、af功能和awb功能安装在内窥镜5115上的情况下，控制单元5177根据图像处理单元5175的检测处理的结果适当地计算最佳曝光值、焦距和白平衡，并且生成控制信号。
[0256]
此外，控制单元5177基于图像处理单元5175已经执行了图像处理的图像信号控制显示装置5155显示手术区域的所拾取的图像。此时，控制单元5177使用各种图像识别技术来识别手术区域图像中的各种对象。例如，控制单元5177可以通过检测包括在手术区域图像中的对象的边缘的形状、颜色等来识别诸如钳子的手术器具、特定生物体区域、出血、使用能量治疗设备5135时的雾气等。当控制单元5177控制显示设备5155显示手术区域的所拾取的图像时，控制单元使得使用识别结果以与手术区域的图像重叠的方式显示各种手术支持信息。手术支持信息重叠并显示，并且呈现给操作者5181，因此可以更安全且可靠地进行手术。
[0257]
连接摄像头5119和ccu 5153的传输电缆5179是准备用于电信号的通信的电信号电缆、准备用于光学通信的光纤或准备用于电通信和光学通信两者的复合电缆。
[0258]
这里，在所示示例中，通过使用传输电缆5179以有线方式执行通信，但是可以无线地执行摄像头5119与ccu 5153之间的通信。在无线地执行摄像头5119与ccu 5153之间的通信的情况下，不必在手术室中铺设传输电缆5179，因此可以消除医疗工作人员在手术室内因传输电缆5179而妨碍移动的情况。
[0259]
以上已经描述了可以应用根据本公开的技术的手术室系统5100的示例。注意，这
里，作为示例，已经描述了应用手术室系统5100的医疗系统是内窥镜手术系统5113的情况，但是手术室系统5100的配置不限于该示例。例如，手术室系统5100可以应用于检查用的柔性内窥镜系统或显微手术系统代而不是窥镜手术系统5113。
[0260]
根据本公开的技术可以例如应用于上述配置中的能够视觉地或听觉地提供信息的通知的输出装置的显示部。
[0261]
[其他]注意，本公开的技术还可以具有以下配置。
[0262]
[a1]一种液晶显示元件，包括：驱动基板，具有像素电极，该像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在驱动基板与对置基板之间，其中，像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括在像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。[a2]根据[a1]的液晶显示元件，其中，中空部分具有朝向驱动基板侧扩展的壁面。[a3]根据[a1]或[a2]的液晶显示元件，其中，入射到第二电介质膜上的光的至少一部分被中空部分的壁面反射并且朝向像素电极侧行进。[a4]根据[a1]至[a3]中任一项的液晶显示元件，其中，第一电介质膜和第二电介质膜由相同的材料构成。[a5]根据[a4]的液晶显示元件，其中，第一电介质膜和第二电介质膜由氧化硅构成。[a6]根据[a1]至[a3]中任一项的液晶显示元件，其中，第二电介质膜由折射率比构成第一电介质膜的材料的折射率高的材料构成。[a7]根据[a6]的液晶显示元件，其中，第一电介质膜由氧化硅构成，并且第二电介质膜由包括氮化硅、氧化钽、氧化钛和氧化铌的组中的任一个构成。[a8]根据[a1]至[a7]中任一项的液晶显示元件，其中，第一电介质膜包括像素电极侧的下层部分和层压在下层部分上的上层部分，并且上层部分由折射率比构成下层部分的材料的折射率高的材料构成。[a9]根据[a8]的液晶显示元件，其中，下层部分由氧化硅构成，并且上层部分由氮化硅构成。[a10]根据[a1]至[a9]中任一项的液晶显示元件，其中，第一电介质膜和第二电介质膜覆盖有盖层。[a11]根据[a10]的液晶显示元件，其中，盖层由氮化硅或氧化钽构成。
[0263]
[b1]一种显示装置，包括：液晶显示元件；以及光源部，用光照射液晶显示元件，其中，该液晶显示元件包括：驱动基板，具有像素电极，该像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在驱动基板与对置基板之间，像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。[b2]根据[b1]的显示装置，其中，中空部分具有朝向驱动基板侧扩展的壁面。[b3]根据[b1]或[b2]的显示装置，其中，入射到第二电介质膜上的光的至少一部分被中空部分的壁面反射并且朝向像素电极侧行进。[b4]根据[b1]至[b3]中任一项的显示装置，其中，第一电介质膜和第二电介质膜由相同的材料构成。[b5]根据[b4]的显示装置，其中，第一电介质膜和第二电介质膜由氧化硅构成。[b6]根据[b1]至[b3]中任一项的显示装置，其中，第二电介质膜由折射率比构成第一电介质膜的材料的折射率高的材料构成。[b7]根据[b6]的显示装置，其中，第一电介质膜由氧化硅构成，并且第二电介质膜由包括氮化硅、氧化钽、氧化钛和氧化铌的组中的任一个构成。[b8]根据[b1]至[b7]中任一项的显示装置，其中，第一电介质膜包括像素电极侧上的下层部分和层压在下层部分上的上层部分，并且上层部分由折射率比构成下层部分的材
料的折射率高的材料构成。[b9]根据[b8]的显示装置，其中，下层部分由氧化硅构成，并且上层部分由氮化硅构成。[b10]根据[b1]至[b9]中任一项的显示装置，其中，第一电介质膜和第二电介质膜覆盖有盖层。[b11]根据[b10]的显示装置，其中，盖层由氮化硅或氧化钽构成。
[0264]
[c1]一种包括显示装置的电子装置，该显示装置包括：液晶显示元件；以及光源部，用光照射液晶显示元件，其中，该液晶显示元件包括：驱动基板，具有像素电极，该像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在驱动基板与对置基板之间，像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。[c2]根据[c1]的电子装置，其中，中空部分具有朝向驱动基板侧扩展的壁面。[c3]根据[c1]或[c2]的电子装置，其中，入射到第二电介质膜上的光的至少一部分被中空部分的壁面反射并且朝向像素电极侧行进。[c4]根据[c1]至[c3]中任一项的电子装置，其中，第一电介质膜和第二电介质膜由相同的材料构成。[c5]根据[c4]的电子装置，其中，第一电介质膜和第二电介质膜由氧化硅构成。[c6]根据[c1]至[c3]中任一项的电子装置，其中，第二电介质膜由折射率比构成第一电介质膜的材料的折射率高的材料构成。[c7]根据[c6]的电子装置，其中，第一电介质膜由氧化硅构成，并且第二电介质膜由包括氮化硅、氧化钽、氧化钛和氧化铌的组中的任一个构成。[c8]根据[c1]至[c7]中任一项的电子装置，其中，第一电介质膜包括像素电极侧的下层部分和层压在下层部分上的上层部分，并且上层部分由折射率比构成下层部分的材料的折射率高的材料构成。[c9]根据[c8]的电子装置，其中，下层部分由氧化硅构成，并且上层部分由氮化硅构成。[c10]根据[c1]至[c9]中任一项的电子装置，其中，第一电介质膜和第二电介质膜覆盖有盖层。[c11]根据[c10]的电子装置，其中，盖层由氮化硅或氧化钽构成。
[0265]
[d1]一种驱动基板，包括具有光反射特性并且以矩阵布置的像素电极，其中，该像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在驱动基板的显示表面侧，包括像素电极上的表面的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。[d2]根据[d1]的驱动基板，其中，中空部分具有朝向驱动基板侧扩展的壁面。[d3]根据[d1]或[d2]的驱动基板，其中，入射到第二电介质膜上的光的至少一部分被中空部分的壁面反射并且朝向像素电极侧行进。[d4]根据[d1]至[d3]中任一项的驱动基板，其中，第一电介质膜和第二电介质膜由相同的材料构成。[d5]根据[d4]的驱动基板，其中，第一电介质膜和第二电介质膜由氧化硅构成。[d6]根据[d1]至[d3]中任一项的驱动基板，其中，第二电介质膜由折射率比构成第一电介质膜的材料的折射率高的材料构成。[d7]根据[d6]的驱动基板，其中，第一电介质膜由氧化硅构成，并且第二电介质膜由包括氮化硅、氧化钽、氧化钛和氧化铌的组中的任一个构成。[d8]根据[d1]至[d7]中任一项的驱动基板，其中，第一电介质膜包括像素电极侧的下层部分和层压在下层部分上的上层部分，并且上层部分由折射率比构成下层部分的材料的折射率高的材料构成。[d9]根据[d8]的驱动基板，其中，下层部分由氧化硅构成，并且上层部分由氮化硅构成。[d10]根据[d1]至[d9]中任一项的驱动基板，其中，第一电介质膜和第二电介质膜覆盖有盖层。[d11]根据[d10]的驱动基板，其中，盖层由氮化硅或氧化钽构成。
[0266]
[e1]一种用于制造驱动基板的方法，该驱动基板具有像素电极，该像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置，该方法包括：在驱动基板的显示表面侧形成构成像素电极的导电材料层的步骤；在导电材料层上形成构成第一电介质膜的电介质膜的步骤；图案化电介质膜和导电材料层以形成将像素电极分隔开的狭缝部分的步骤；通过共形膜形成在包括缝隙部分的内部的整个表面上形成具有沿着缝隙部分延伸的中空部分的电介质材料层的步骤；以及通过对电介质材料层执行平坦化处理而形成在狭缝部分中形成的第二电介质膜的步骤。[e2]根据[e1]的用于制造驱动基板的方法，其中，形成具有朝向驱动基板侧扩展的壁面的中空部分。[e3]根据[e1]或[e2]的用于制造驱动基板的方法，其中，使用相同的材料形成第一电介质膜和第二电介质膜。[e4]根据[e3]的用于制造驱动基板的方法，其中，使用氧化硅形成第一电介质膜和第二电介质膜。[e5]根据[e1]至[e4]中任一项的用于制造驱动基板的方法，其中，使用折射率比构成第一电介质膜的材料的折射率高的材料来形成第二电介质膜。[e6]根据[e5]的用于制造驱动基板的方法，其中，使用氧化硅来形成第一电介质膜，并且使用包括氮化硅、氧化钽、氧化钛和氧化铌的组中的任一个来形成第二电介质膜。[e7]根据[e1]至[e6]中任一项的用于制造驱动基板的方法，其中，第一电介质膜包括像素电极侧的下层部分和层压在下层部分上的上层部分，并且使用折射率比构成下层部分的材料的折射率高的材料来形成上层部分。[e8]根据[e7]的用于制造驱动基板的方法，其中，使用氧化硅来形成下层部分，并且使用氮化硅来形成上层部分。[e9]根据[e1]至[e8]中任一项的用于制造驱动基板的方法，进一步包括利用盖层覆盖第一电介质膜和第二电介质膜的步骤。[e11]根据[e10]的用于制造驱动基板的方法，其中，使用氮化硅或氧化钽来形成盖层。
[0267]
参考标记列表
[0268]
1、2、2a液晶显示元件
[0269]
11水平驱动电路
[0270]
12垂直驱动电路
[0271]
100驱动基板
[0272]
110支撑基板
[0273]
111晶体管
[0274]
120布线层
[0275]
121绝缘层
[0276]
123、123a层间绝缘层
[0277]
124通孔
[0278]
125第一中继电极
[0279]
126通孔
[0280]
131光反射像素电极
[0281]
131l岛状突起
[0282]
132第一电介质膜
[0283]
133第二电介质膜
[0284]
133a电介质材料层
[0285]
134中空部分
[0286]
135取向膜
[0287]
140液晶材料层
[0288]
141液晶分子
[0289]
150对置基板
[0290]
151矩形基材
[0291]
152对置电极
[0292]
153取向膜
[0293]
154偏振器
[0294]
160密封部分
[0295]
232第二电介质膜
[0296]
232a第二电介质膜的下层部分
[0297]
232b第二电介质膜的上层部分
[0298]
236盖层
[0299]
sl狭缝部分
[0300]
w1、w2、w3像素电极之间的距离
[0301]
400显示装置
[0302]
410光源部
[0303]
420照明光学系统
[0304]
430图像控制电路
[0305]
440投影光学系统
[0306]
450屏幕
[0307]
511相机主体部分
[0308]
512成像镜头单元
[0309]
513握持部分
[0310]
514监视器
[0311]
515取景器
[0312]
611眼镜形显示部
[0313]
612耳钩部分
[0314]
700眼镜(护目镜)
[0315]
711透视头戴式显示器
[0316]
712主体部分
[0317]
713臂
[0318]
714镜筒。

技术特征：
1.一种液晶显示元件，包括：驱动基板，具有像素电极，所述像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与所述驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在所述驱动基板与所述对置基板之间，其中，每个像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在所述驱动基板的显示表面侧，包括所述像素电极上的表面的整个表面覆盖有在所述像素电极上形成的第一电介质膜和在所述狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且所述第二电介质膜具有沿着所述狭缝部分延伸的中空部分。2.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，所述中空部分具有朝向驱动基板侧扩展的壁面。3.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，入射到所述第二电介质膜的光的至少一部分被所述中空部分的壁面反射并且朝向像素电极侧行进。4.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，所述第一电介质膜和所述第二电介质膜由相同的材料构成。5.根据权利要求4所述的液晶显示元件，其中，所述第一电介质膜和所述第二电介质膜由氧化硅构成。6.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，所述第二电介质膜由折射率比构成所述第一电介质膜的材料的折射率高的材料构成。7.根据权利要求6所述的液晶显示元件，其中，所述第一电介质膜由氧化硅构成，并且所述第二电介质膜由包括氮化硅、氧化钽、氧化钛和氧化铌的组中的任一个构成。8.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，所述第一电介质膜包括像素电极侧的下层部分和层压在所述下层部分上的上层部分，并且所述上层部分由折射率比构成所述下层部分的材料的折射率高的材料构成。9.根据权利要求8所述的液晶显示元件，其中，所述下层部分由氧化硅构成，并且所述上层部分由氮化硅构成。10.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，所述第一电介质膜和所述第二电介质膜覆盖有盖层。11.根据权利要求10所述的液晶显示元件，其中，所述盖层由氮化硅或氧化钽构成。12.一种显示装置，包括：液晶显示元件；以及光源部，用光照射所述液晶显示元件，其中，所述液晶显示元件包括：驱动基板，具有像素电极，所述像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与所述驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在所述驱动基板与所述对置基板之间，每个像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在所述驱动基板的显示表面侧，包括所述像素电极上的表面的整个表面覆盖有在所述像素电极上形成的第一电介质膜和在所述狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且所述第二电介质膜具有沿着所述狭缝部分延伸的中空部分。13.一种包括显示装置的电子装置，所述显示装置包括：液晶显示元件；以及光源部，用光照射所述液晶显示元件，其中，所述液晶显示元件包括：驱动基板，具有像素电极，所述像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置；对置基板，与所述驱动基板相对布置；以及液晶材料层，夹持在所述驱动基板与所述对置基板之间，每个像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在所述驱动基板的显示表面侧，包括所述像素电极上的表面的整个表面覆盖有在所述像素电极上形成的第一电介质膜和在所述狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且
所述第二电介质膜具有沿着所述狭缝部分延伸的中空部分。14.一种驱动基板，包括具有反光特性并且以矩阵布置的像素电极，其中，每个像素电极以隔着狭缝部分彼此分隔开的状态布置在所述驱动基板的显示表面侧，包括所述像素电极上的表面的整个表面覆盖有在所述像素电极上形成的第一电介质膜和在所述狭缝部分中形成的第二电介质膜，并且所述第二电介质膜具有沿着所述狭缝部分延伸的中空部分。15.一种用于制造驱动基板的方法，所述驱动基板具有像素电极，所述像素电极具有光反射特性并且以矩阵布置，所述方法包括：在所述驱动基板的显示表面侧形成构成所述像素电极的导电材料层的步骤；在所述导电材料层上形成构成第一电介质膜的电介质膜的步骤；图案化所述电介质膜和所述导电材料层以形成将所述像素电极分隔开的狭缝部分的步骤；通过共形膜形成在包括缝隙部分的内部的整个表面上形成具有沿着所述缝隙部分延伸的中空部分的电介质材料层的步骤；以及通过对所述电介质材料层执行平坦化处理而形成在所述狭缝部分中形成的第二电介质膜的步骤。

技术总结
[问题]为了提供一种能够减轻与实现更高清晰度相关联的光利用效率的降低的液晶显示元件。[解决方案]该液晶显示元件包括：驱动基板，其具有以矩阵形状布置的光反射像素电极；对置基板，其与驱动基板相对设置；以及液晶材料层，其保持在驱动基板与对置基板之间。像素电极以像素电极经由狭缝部分彼此分隔开的状态设置在驱动基板的显示表面侧。包括像素电极上的一部分的整个表面覆盖有在像素电极上形成的第一电介质膜和在狭缝部分中形成的第二电介质膜。第二电介质膜具有沿着狭缝部分延伸的中空部分。的中空部分。的中空部分。


技术研发人员：坂入卓 本多友明
受保护的技术使用者：索尼集团公司
技术研发日：2021.11.02
技术公布日：2023/7/12