JP2002014334A - 液晶装置、電子機器および液晶装置用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】反射型表示が可能なカラー液晶装置において、
良好な表示特性とともに高信頼性を実現する。 【解決手段】絶縁性を有する基板（１）上に、反射膜
（２）、遮光膜（１３）、着色層（４）、保護膜
（６）、透明電極（７）が順番に形成されている。この
うち、反射膜（２）を覆うように着色層（１４）が形成
されるので、反射膜（２）が、薬液等にさらされないよ
うにすることができる。さらに、着色層（４）が遮光膜
（１３）を覆うように形成されているので、遮光膜（１
３）での表面反射が抑えられるだけでなく、遮光膜（１
３）に要求される光学濃度も小さくて済む。特に反射型
表示において光は遮光膜を２回通過することになるの
で、反射型表示を主とする場合には、遮光膜（１３）の
光学濃度はより小さくて済む。このため、遮光膜（１
３）が薄くて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の液晶層側の
面に反射膜および着色層が形成された液晶装置、該液晶
装置を備える電子機器および液晶装置用基板に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、携帯情報端末等には、低消費電
力という利点を有する反射型液晶装置が用いられてい
る。特に最近では、画像情報の授受が増えてきたことに
伴って、反射型液晶装置にカラー化の動きが高まってい
る。

【０００３】ここで、液晶装置において、反射膜を液晶
層の外面あるいは内面のいずれか一方に設けることによ
り、反射型液晶装置を実現することができるが、反射膜
を内面に設ける構成の方が、視差による二重像や色ボケ
などの表示品質の低下が抑えられる点において好まし
い、と考える。例えば、アクティブマトリクス方式の液
晶装置では、スイッチング素子が設けられる基板に形成
される画素電極に反射性を持たせて、画素電極を反射膜
として兼用することで、表示品質の低下が抑えられた反
射型カラー液晶装置を実現することができる。

【０００４】また、近年では、暗所での視認性を確保す
るために、光を反射させるだけでなく、光を透過させる
ように反射膜を形成することにより、反射型表示と透過
型表示との双方の表示を可能とする半透過反射型液晶装
置が提案されている。このような半透過反射型液晶装置
によれば、通常は反射型表示として用いることにより、
低消費電力が図られる一方、暗所においては必要に応じ
て透過型表示として用いることにより、視認性が確保さ
れることとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画素電
極を反射膜と兼用する構成では、製造工程中、反射膜と
して一般的に用いられるアルミニウムが露出することに
なる。周知のようにアルミニウムは耐蝕性に欠けるの
で、このような構成では、アルミニウムがダメージを受
けて、反射膜としての反射特性や、電極としての電気特
性等が悪化する可能性がある。

【０００６】例えば、液晶装置の製造プロセスのうち、
配向膜の形成工程では、Ｎ−メチルピロリドン（１−メ
チル−２−ピロリジノン）や、γ−ブチロラクトン（４
−ヒドロキシブチィリック酸γ―ラクトン）などのよう
な極性溶媒に溶解したポリイミドやポリアミク酸を主成
分とする溶液を基板に塗布した後に、１５０℃から２５
０℃に加熱する工程を含む。このため、当該アルミニウ
ムがダメージを受ける可能性が高い。

【０００７】さらに、反射電極に対向する他方の電極が
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）である構成では、液晶層を
狭持するアルミニウム電極とＩＴＯ電極との間には極性
差が生じるので、液晶装置の表示品位のみならず、長期
信頼性も低下する。そして、これらの現象は、他の元素
を含んだアルミニウム合金においても、程度の大小はあ
るものの、同様に発生する。

【０００８】また、上述した半透過反射型液晶装置にお
いて、透過型表示とする場合、画素外からの漏れ光によ
りコントラスト比が大幅に低下してしまい、高品位な表
示を行うことができない。このような漏れ光によるコン
トラスト比の低下を防ぐためには、反射膜が設けられる
基板と対向する基板に、すなわち、観察者から見て手前
側の基板に、遮光膜を別途設ける構成とすれば良い。

【０００９】ここで、遮光膜としては、クロムあるいは
黒色樹脂材料を用いるのが一般的である。このうち、ク
ロムは、遮光性が高く、膜厚を２００ｎｍ以下にするこ
とができるが、金属材料であるために、表面反射率が大
きい。例えば、単層クロムでは反射率が約６０％程度も
あり、また、低反射２層クロムでも反射率が約７％程度
ある。このため、遮光膜にクロムを用いると、観察側か
ら入射した光が当該遮光膜の表面で反射してしまうた
め、特に反射型表示においてコントラスト比が低下して
しまう、という問題があった。

【００１０】一方、黒色樹脂材料は、低反射率であるた
め、表面反射率を抑えることができるが、遮光性が劣る
ので、透過型表示において要求される２以上の光学濃度
を確保するためには、黒色樹脂を厚くしなければならな
い。このため、基板の平坦性が悪化するばかりか、パタ
ーニング幅を狭くできないので、結果的に開口率が小さ
くなる、といった問題があった。

【００１１】本発明は、このような背景の下でなされた
ものであり、その目的とするところは、反射特性や表示
特性が良好な液晶装置並びに電子機器及び液晶装置用基
板を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本件第１の発明に係る液晶装置にあっては、第１の
基板の側に形成された第１の透明電極と第２の基板の側
に形成された第２の透明電極との間で液晶層を挟持して
なる液晶装置であって、前記第２の基板における前記液
晶層側の面に形成されて、少なくとも前記第１の基板側
から入射する光を反射する反射膜と、前記第２の基板に
おける前記液晶層側の面に形成されるとともに、前記第
１および第２の透明電極の交差領域に対応した開口領域
を有する遮光膜と、前記第２の基板における前記液晶層
側の面にあって、前記遮光膜を覆うように形成された着
色層とを具備することを特徴としている。

【００１３】この第１の発明によれば、液晶層は、同種
の第１および第２の透明電極によって挟持されるので、
液晶装置の表示品位や長期信頼性が低下することがな
い。また、反射膜上には、遮光膜および着色層が形成さ
れるので、反射膜を露出させないようにすることができ
る。このため、液晶装置の製造工程において、反射膜
が、薬液や、ガス、液晶層等にさらされないようにし
て、反射膜へのダメージを抑えることができる。さら
に、着色層が遮光膜を覆うように形成されているので、
遮光膜での表面反射が抑えられるだけでなく、遮光膜に
要求される光学濃度も小さくて済む。特に反射型表示に
おいて光は遮光膜を２回通過することになるので、反射
型表示を主とする場合には、遮光膜の光学濃度が小さく
ても実質的には充分な遮光性が得られる。

【００１４】ここで、第１の発明において、前記遮光膜
の開口領域内にあって、前記反射膜に光を透過する第１
の開口部を備える構成が望ましい。この構成では、反射
膜が電極として機能しないので、すなわち、反射膜の第
１の開口部であっても第２の透明電極によって液晶層が
駆動されるので、当該開口部を透過する光による透過型
表示が可能となる。さらに、透過型表示において光は、
遮光膜の開口領域ではなく、反射膜に設けられる第１の
開口部によって規定されるので、遮光膜に要求される光
学濃度は、反射型表示のみを考慮して設定すれば良いこ
とになる。

【００１５】また、第１の発明において、前記反射膜と
第２の基板における前記液晶層側の面との間に第１の膜
をさらに備える構成が好ましい。この構成によれば、反
射膜として用いられる金属と第２の基板表面との密着性
が劣るような組み合わせであっても、第１の膜により、
反射膜の密着性を向上させることが可能となる。このよ
うに反射膜の密着性を向上させる第１の膜としては、金
属や、酸化物、窒化物を用いることができる。このう
ち、金属としては、Ｔａや、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなどの５ｂ
〜６ｂ族に含まれる遷移金属が挙げられる。また、酸化
物の一例としては、Ｔａ_２Ｏ_５などの上記遷移金属の酸
化物やＳｉＯ_２等の酸化シリコンなどが挙げられ、別例
としては、ＴｉＯ_２や、ＺｒＯ_２、これらとＳｉＯ_２を
適宜組み合わせたもの、Ａｌ_２Ｏ_３などが挙げられる。
さらに、窒化物としては、Ｓｉ_３Ｎ _４に代表される窒化
シリコンが挙げられる。この第１の膜は、反射膜の密着
性を向上させるためのものであるので、その膜厚は、１
００ｎｍ前後、場合によっては３０〜６０ｎｍ程度で十
分である。さらに、導電性を有さないＳｉＯ_２膜やＴａ
_２Ｏ_５膜などを用いる場合には、当該膜が第２の基板全
面に残存していても構わないので、当該膜をパターニン
グしないで済む。例えば、反射膜として銀や銀を主成分
とする銀合金を用いるとともに、第２の基板としてガラ
スを用いた場合においては、密着性を向上するための第
１の膜としては、Ｍｏや、Ｔａ_２Ｏ_５ＳｉＯ_２膜などを
用いるのが望ましい。また、絶縁性基板にプラスチック
フィルムなどの可撓性を有する基板を用いる場合におい
ては、第１の膜として、ＳｉＯ _２膜や、ＴｉＯ_２、Ｚｒ
Ｏ_２、これらとＳｉＯ_２を適宜組み合わせたものなど用
いるのが望ましい。

【００１６】さて、第１の発明において、前記遮光膜
は、黒色の樹脂材料からなる構成が好ましい。このよう
な黒色の樹脂材料としては、例えば、黒色顔料を分散さ
せたカラーレジストや、印刷可能な黒色塗料などが挙げ
られる。上述したように黒色樹脂材料は、クロムと比較
して、低反射率の点で優れているが、遮光性の点で劣
る。ただし、第１の発明では、上述したように遮光膜の
光学濃度が小さくて済むので、遮光膜を厚く形成する必
要がない。例えば、透過型表示のみを考えた場合、遮光
膜には２以上の光学濃度が要求されるが、この光学濃度
を、黒色樹脂材料で得るためには、約０．９μｍの膜厚
が必要である。これに対して、第１の発明では、着色層
が遮光膜を覆うように形成され、さらに、反射型表示に
おいて光は遮光膜を２回通過するので、また、透過型表
示において光は反射膜の第１の開口部によって規定され
るので、遮光膜に黒色樹脂材料を用いたとしても、必要
な膜厚は０．５μｍ以下で済み、ほぼ半減させることが
可能となる。このため、第１の発明において、遮光膜に
黒色樹脂材料を用いても、基板の平坦性が悪化すること
がないし、開口率が低下することもない。なお、一般的
に反射型表示装置のコントラスト比は１：１０〜１：２
５程度であり、この値は透過型液晶装置に比較して低い
ので、用いる液晶モードに合わせて光学濃度を小さくし
て、黒色樹脂材料の膜厚をさらに薄く済ませることも可
能である。

【００１７】一方、第１の発明において、前記遮光膜
は、前記着色層が２色以上積層されてなる構成も好まし
い。この構成では、遮光膜として別個の層を設ける必要
がなくなるので、低コスト化を図ることが可能となる。
一般的な反射型液晶装置の着色層は、透過型表示装置の
着色層の濃度と比較して淡いので、２色以上の着色層を
積層しても、その光学濃度は、１以下の場合があり、必
要な光学濃度を得ることが困難である。これに対して、
この構成では、反射型表示において光は、着色層が２色
以上積層してなる遮光膜を２回通過するので、また、透
過型表示において光は反射膜の第１の開口部によって規
定されるので、淡い着色層を用いても充分な遮光性を得
ることができる。例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の３色の着色層を有する場合、これら３色の着色
層を積層した場合の光学濃度が０．７であれば、光が２
回通過することによる実質的な光学濃度は約１．４とな
るので、一般的にコントラスト比が１：２５以下である
反射型液晶装置では、実用上充分な遮光性を有すること
になる。

【００１８】また、遮光膜が、２色以上の着色層の積層
部分からなる場合に、濃度を濃くした着色層が、遮光膜
の開口領域に対してある割合で部分的に設けられる構成
として、当該開口領域内において反射され着色される光
の平均濃度が、反射型表示に適した値となるように設定
しても良い。この構成によれば、濃度の濃い着色層が積
層された部分が遮光膜となるので、当該遮光膜の光学濃
度をさらに大きくすることができる。例えば、３色の着
色層を積層した部分の光学濃度が１．６であれば、光が
２回通過することによる実質的な光学濃度は約３．０前
後にまで達するので、１：１００以上の高いコントラス
ト比の反射型表示が可能となる。

【００１９】このように第１の発明において、（光が１
回通過することによる）前記遮光膜の光学濃度は、０．
５以上１．７以下である構成が好ましい。第１の発明で
は、上述したように、反射型表示において光は遮光膜を
２回通過するので、その光学濃度が小さくても、実質的
な（光が２回通過することによる）光学濃度の値が大き
くなるためである。

【００２０】ところで、第１の発明において、前記遮光
膜の開口領域は、前記第１および第２の透明電極との交
差領域に対し、当該領域の周縁から前記第１および第２
の透明電極間の距離の略半分までを限度として当該領域
の外側に拡大している構成が好ましい。

【００２１】ここで、液晶装置において、設計上の画素
とは、第１および第２の透明電極が平面的にみて互いに
重なる領域であるが、この設計上の画素領域外であって
も、いわゆる斜め電界により液晶分子が駆動される領域
がある。具体的に言えば、第１の透明電極内であって、
第２の透明電極内である部分であって、第１および第２
の透明電極の交差領域の端部から、電極間距離（液晶層
の厚さ）の約１／２の距離に相当する部分までは、斜め
電界によって液晶分子が駆動されることが本件発明者に
よって確認されている。例えば、ある液晶モードにおい
て、電極間距離が４．０μｍであるとき、電極の端部か
ら外側に約２．０μｍ近傍までの領域では液晶分子が駆
動される。そこで、この領域に対応する部分にまで、遮
光膜の開口領域を拡大して、反射膜により光が反射する
構成とすれば、実質的な開口率を向上することが可能と
なる。

【００２２】例えば、電圧無印加時に黒表示を行うノー
マリーブラックモードの液晶装置において、電圧印加に
よって白表示を行う場合、設計上の画素の端部から多少
離れていても、その領域では液晶分子が斜め電界によっ
て駆動される。このため、当該領域に遮光膜を設けずに
反射膜を配置すれば、実質的に画素として機能する面積
が設計上の画素の面積よりも拡大する結果、開口率が向
上して、明るい表示を実現することが可能となる。

【００２３】一方、設計上の画素領域内であっても、い
わゆる斜め電界により液晶分子が駆動されない領域があ
るが、このような領域には、遮光膜を設けて、反射膜に
より光が反射しない構成とすれば、コントラスト比の低
下を防止することが可能となる。例えば、電圧無印加時
に白表示を行うノーマリーホワイトモードの液晶装置に
おいて、液晶分子が駆動されない領域には、遮光膜を設
けずに反射膜を配置すると、電圧印加によって黒表示を
する場合でも、完全な黒表示とすることができないの
で、コントラスト比が低下することになるが、このよう
な領域には、遮光膜を設けて視認されない構成とすれ
ば、コントラスト比の低下を防止することが可能とな
る。

【００２４】また、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）
であって、ノーマリーホワイトモードを用いた液晶装置
において、ある画素を黒表示とする場合に、設計上の画
素の領域内であるにもかかわらず、その一辺では、斜め
電界の影響により液晶分子が完全に駆動されない領域が
残存する、という現象が発生して、コントラスト比が低
下することもあるが、第１の発明のように反射膜と電極
とが独立する構成では、当該領域を遮光膜で隠すことに
より、コントラスト比の低下を防止することが可能とな
る。さらに、当該画素の領域外であっても、斜め電界に
よって液晶分子が駆動される領域には、遮光膜を設けず
に反射膜を配置することで、実質的な開口率が向上し
て、明るい表示が可能となる。

【００２５】このようなコントラスト比の低下防止と実
質的な開口率の向上とについては、第１の発明のよう
に、反射膜と画素電極とが独立して設けられることによ
ってはじめて実現可能となるものである。そこで、この
点について図を用いて今一度説明する。ここで、図１９
Ａは、ＳＴＮの液晶を用いたパッシブマトリクス方式の
液晶装置の構成を示す概略平面図であり、図１９Ｂは、
同液晶装置における基板に隣接する液晶分子の配向方向
と、液晶層のバルクにおける液晶分子の配向方向とを示
す概略平面図である。また、図１９Ｃは、電圧無印加時
における図１９Ａの線ＧＧ−ＧＧ’についての概略断面
図であり、図１９Ｄは、電圧印加時における図１９Ａの
線ＧＧ−ＧＧ’についての概略断面図である。

【００２６】図１９Ａに示されるように、パッシブマト
リクス方式の液晶装置においては、上基板２１に設けら
れる透明な電極２２とこれに対向する下基板３１に設け
られる透明な電極３２とが平面的にみて互いに交差する
領域が、設計上の画素の領域５０となる。ここで、図１
９Ｂに示されるように、上基板２１のラビング方向２３
と下基板３１のラビング方向３３との組み合わせによ
り、左回りのＳＴＮ液晶モードを採用した場合を想定す
る。この場合、上基板２１近傍の液晶分子４１は上基板
２１のラビング方向２３に、下基板３１近傍の液晶分子
４２は下基板３１のラビング方向３３に、それぞれ沿っ
た形で配向し、また、液晶層４０のバルクにおける液晶
分子４３は、下基板３１の電極３２の形成方向と直交す
る方向に配向することになる。

【００２７】ここで、電圧無印加時には、図１９Ｃに示
されるように、液晶層４０のバルクにおける液晶分子４
３の配向は均一であるが、電圧印加時には、図１９Ｄに
示されるように、上基板２１の電極２２と下基板３１の
電極３２との間に生じる電気力線５３が画素の周縁で歪
む（すなわち「斜め電界」の発生する）結果、画素５３
の一端部では、液晶層４０のバルクにおける液晶分子４
３の配向が乱れ、リバースチルトドメインが発生して、
液晶分子４３が正常に駆動されない領域５１が出現す
る。一方、画素の他方の端部では、下基板３１の電極３
２外であっても、バルクにおける液晶分子４３が正常に
駆動される領域５２が出現する。

【００２８】したがって、液晶分子４３が正常に駆動さ
れない領域５１に対応する位置にまで遮光膜を広げる一
方、液晶分子４３が正常に駆動される領域５２に対応す
る位置には、遮光膜を設けずに反射膜で光が反射する構
成として、コントラスト比を低下させることなく、実質
的な開口率の向上を図って、明るい表示が可能となる。
このような効果は、電極に反射性を持たせた従来構成で
は不可能であり、第１の発明のように、反射膜と画素電
極とを独立して設けることによってはじめて実現可能と
なるものである。

【００２９】ところで、第１の発明において、反射膜と
しては、アルミニウムや、銀、クロム等を主成分とする
金属合金または単体金属を用いることができる。反射膜
として、アルミニウムを主成分とする金属合金を用いる
と、比較的反射率の高い反射膜を、製造コストを低く抑
えて実現することができる。この際、金属合金における
アルミニウムの含有割合は、８０重量％以上であると好
ましい。また、反射膜として、銀を主成分とする金属合
金を用いると、その反射率を非常に高くすることができ
る。この際、金属合金における銀の割合は、８０重量％
以上であると好ましい。

【００３０】また、第２の基板としては、ガラス等のほ
か、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基
板を用いることも可能である。このような可撓性を有す
る基板を用いると、反射膜を無電解メッキなどにより被
膜可能な金属、例えばニッケルを主成分とする金属合金
などを用いることもできる。

【００３１】ここで第１の発明において、反射膜として
用いられる金属が、着色層を形成する際に、薬液やガス
などによりダメージを受ける可能性がある場合には、前
記反射膜の表面を少なくとも覆う第２の膜を、さらに備
える構成が好ましい。この構成において、第２の膜は、
反射膜の反射率を著しく低下させない範囲内であること
が望ましい。なお、第１の発明では、着色層が実質的に
反射膜を保護しているので、この第２の膜は、着色層の
形成する際にさらされる薬液やガス等に対して耐性を有
していれば充分である。例えば、反射膜に印刷法や染色
法などで着色層を形成する場合には、第２の膜は、特別
に必要ではないが、感光性カラーレジストを用いた着色
感材法で着色層を形成する場合には、使用する材料によ
っては、強アルカリ性の現像液が用いられるときもある
ため、現像液と反射膜に用いられる金属との組み合わせ
に応じて、第２の膜を設けて、反射膜の表面を覆う構成
とする方が好ましい。

【００３２】ただし、反射膜として、アルミニウム合金
や銀合金等を用いると、第２の膜を不要とすることがで
きる場合がある。例えば、反射膜として、ネオジウムを
１重量％含むアルミニウム合金を用いると、耐蝕性が向
上するため、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの混
合水溶液や、テトラメチルアンモニウム水酸化物の水溶
液などを用いた一般的組成の現像液に対しては、反射率
の低下を招くようなダメージは受けにくくなるので、反
射膜の表面を覆う第２の膜を設ける必要をなくすること
ができる。

【００３３】また例えば、反射膜として、ネオジウムを
３重量％含むアルミニウム合金や、ネオジウムを３重量
％とチタン（Ｔｉ）を３重量％とを含むアルミニウム合
金等を用いると、耐蝕性がより向上するため、第２の膜
を設ける必要がなくなる。

【００３４】さて、第２の透明電極は、ガラスや樹脂材
料という異なる特性を持つ表面に形成する必要があるの
で、これらの表面に対して、ある程度の密着性を確保す
る必要がある。そこで、第１の発明において、前記第２
の透明電極は、密着性を高める第３の膜上に形成されて
いる構成が望ましい。このような第３の膜としては、Ｓ
ｉＯ_２に代表される無機酸化膜が挙げられ、特に、スパ
ッタ法などによってＳｉＯ_２と、第２の透明電極として
のＩＴＯを連続形成するのが望ましい。

【００３５】ところで、第１の発明にあって、反射膜に
第１の開口部を備える構成においては、前記着色層を覆
うように形成された第４の膜と、前記遮光膜の開口領域
にあって、前記着色層を開口する第２の開口部とをさら
に備える構成が好ましい。これにより反射型表示と透過
型表示とにおける色再現性をそれぞれ最適化することが
可能となる。

【００３６】あるいは、第１の発明において、単に、前
記着色層を覆うように形成された第４の膜を、さらに備
える構成が好ましい。この第４の膜によって、遮光膜の
開口領域の有無や、着色層などに起因する段差、さらに
は、反射膜に第１の開口部がある場合にも、それによる
段差等が平坦化されるので、表示品位の低下を防止する
ことができる。

【００３７】ここで、前記第４の膜は、光散乱性を有す
る構成が好ましい。この構成によれば、第４の膜自体が
散乱層となるため、別途散乱層を設ける必要がなくなる
結果、工程数を減らして低コストを図ることが可能とな
る。

【００３８】このような第４の膜としては、樹脂材料中
に、該樹脂材料とは屈折率が異なり、かつ、前記第４の
膜厚よりも直径が小さい粒子を含む構成が考えられる。
これにより、平坦性と散乱性とを両立した反射膜を得る
ことができる。

【００３９】第４の膜における樹脂材料として、アクリ
ル樹脂やポリイミド樹脂などが挙げられ、また、粒子と
して、ガラスビーズなどの無機粒子やポリスチレン球な
どの有機ポリマー粒子などが挙げられる。そして、樹脂
材料の膜厚や、屈折率差、粒子径、粒子の分散度などに
より、散乱特性をコントロールすることが可能である。

【００４０】この際、光散乱特性においてはヘイズ値が
４０〜９０％の範囲内にあり、屈折率差が０．０５〜
０．１２の範囲内であることが望ましい。例えば樹脂材
料として考えられる材料の屈折率は、ＰＭＭＡ（ポリメ
チルメタクリレート）が１．５０前後であり、ポリイミ
ド樹脂が１．６０〜１．６５前後である一方、粒子とし
て考えられる材料の屈折率は、ＰＴＦＥ（４−フッ化エ
チレン）が１．３５前後であり、ＰＶＤＦ（フッ化ビニ
リデン）が１．４２前後であり、ＬＦ１光学ガラスが
１．５７前後、スチレンが１．５９前後、Ｆ２光学ガラ
スが１．６２前後、ＳＦ２光学ガラスが１．６５などの
値を有している。このため、これらを適宜組み合わせる
ことで、所望の散乱機能を得ることが可能となる。な
お、ここで挙げた材料の屈折率は、その製法や形態によ
って異なる値となり得る。また、これらは利用可能な材
料の一部であり、第１の発明はこれに限定されることな
く、さまざまな特性を有する材料を組み合わせて使用可
能であるのは言うまでもない。

【００４１】さて、第１の発明において、前記反射膜
は、粗面に形成されている構成が望ましい。この構成に
よっても、第２の基板側で散乱特性を持つことになるた
め、別途散乱層を設ける必要がなくなる結果、工程数を
減らして低コストを図ることが可能となる。さらに、第
４の膜によって、粗面が平坦化されるので、粗面に起因
する段差によって表示品位の低下を防止することができ
る。例えば、反射膜に良好な散乱特性を持たせるため
に、０．３μｍ〜１．５μｍの差を有する山と谷を多数
設けて粗面とした場合、その形状により、部分的に液晶
層の厚みや液晶分子のプレティルト角が変化してしまう
ため、良好な表示特性が得られない可能性があるが、こ
の構成では、第４の膜により平坦化されるので、第２の
透明電極の平坦性を確保することができる。この構成
は、１００度以下のツイスト角を有するＴＮ（Twisted
Nematic）モードに対しても有効であるが、特に、液晶
層の厚みに対して高い精度が要求されるＳＴＮモードと
の組み合わせにおいて有効である。

【００４２】ここで、前記粗面は、前記第２の基板にお
ける前記液晶層側の面に形成された樹脂材料の表面であ
る構成が考えられる。このような樹脂材料としては、ア
クリル系やポリイミド系などの感光性樹脂などが有用で
ある。これらの樹脂材料は、耐熱性が高いので、反射膜
や、着色層、第２の透明電極などの形成プロセスに対し
て充分な耐性を有している。なお、感光性についてはネ
ガタイプでもポジタイプでも構わない。また、粗面の形
成については、多数の山および谷を有する面の金型を、
樹脂材料を塗布した面に密着させ、圧力をかけて、当該
面の形状を樹脂材料の表面に転写する、というプレス法
を用いることもできる。

【００４３】また、前記粗面は、前記第２の基板におけ
る前記液晶層側の面を粗面化処理した構成も考えられ
る。この粗面化処理としては、粒子を分散させたゾルゲ
ル溶液を塗布焼成する方法や、基板表面を不均一にエッ
チングする方法などが挙げられる。特に、第２の基板が
ガラス基板である場合、その基板表面に酸化膜を形成し
た後に、酸化膜の不均一な組成によって不均一にエッチ
ングする第１の方法や、基板自体に含有されるアルミニ
ウムや、ボロン、ナトリウムなどの濃度が高い部分を溶
解させるエッチング液により不均一にエッチングする第
２の方法、基板の組成物を過飽和としたフッ化水素酸水
溶液に浸漬することにより組成物を析出させるＬＰＤ
（Liquid Phase Deposition）法により不均一にエッチ
ングする第３の方法などを用いることができる。これら
のうち、第２および第３の方法は、塗布工程や、スパッ
タ工程を要さず、薬液に浸漬するだけで良いため、低コ
スト化の面で有利である。

【００４４】そして、このような第１の発明に係る液晶
装置を備える電子機器では、明るくて表示品位が高い反
射型表示が可能である一方、必要に応じて透過型表示が
可能となるので、どのような環境下でも視認性に優れる
ことになる。

【００４５】さて、上記目的は、第１の発明に係る液晶
装置のうちの、第２の基板側でも達成することが可能で
ある。すなわち、本件の第２の発明に係る液晶装置用基
板にあっては、液晶層を挟持する一対の基板のうち、観
察側とは反対側に位置する液晶装置用基板であって、前
記液晶層側の面に形成されて、少なくとも観察側から入
射する光を反射する反射膜と、前記液晶層側の面に形成
されて、反射膜に対して開口する開口領域を有する遮光
膜と、前記液晶層側の面にあって、前記遮光膜を覆うよ
うに形成される着色層と、前記着色層上に形成された透
明電極とを具備することを特徴としている。

【００４６】この第２の発明によれば、観察側に位置す
る基板と貼り合わせられることによって、液晶層が、同
種の透明電極によって挟持できるので、液晶装置の表示
品位や長期信頼性が低下することがない。また、反射膜
上には、遮光膜および着色層が形成されるので、反射膜
反射膜へのダメージを抑えることができる。さらに、着
色層が遮光膜を覆うように形成されているので、遮光膜
での表面反射が抑えられるだけでなく、遮光膜に要求さ
れる光学濃度も小さくて済む。

【００４７】ここで、第２の発明において、前記遮光膜
の開口領域内にあって、前記反射膜に光を透過する第１
の開口部を備える構成が望ましい。この構成では、反射
膜が電極として機能しないので、すなわち、反射膜の第
１の開口部であっても透明電極によって液晶層が駆動さ
れるので、当該開口部を透過する光による透過型表示が
可能となり、さらに、透過型表示において光は、遮光膜
の開口領域ではなく、反射膜に設けられる第１の開口部
によって規定されるので、遮光膜に要求される光学濃度
を、反射型表示のみを考慮して設定すれば良いことにな
る。

【００４８】また、第２の発明において、前記反射膜と
前記液晶層側の面との間に第１の膜を、さらに備える構
成が好ましい。この構成によれば、反射膜に用いられる
金属と第２の基板表面との密着性が劣るような組み合わ
せであっても、第１の膜により、反射膜の密着性を向上
させることが可能となる。

【００４９】さて、第２の発明において、前記遮光膜
は、黒色の樹脂材料からなり、その光学濃度が、０．５
以上１．７以下である構成が好ましい。この構成によれ
ば、遮光膜に黒色樹脂材料を用いても、基板の平坦性が
悪化することがないし、開口率が低下することもない。

【００５０】一方、第２の発明において、前記遮光膜
は、前記着色層が２色以上積層されてなり、その光学濃
度が、０．５以上１．７以下である構成も好ましい。こ
の構成では、遮光膜として別個の層を設ける必要がなく
なるので、低コスト化を図ることが可能となる。

【００５１】また、第２の発明において、前記反射膜の
表面を少なくとも覆う第２の膜を、さらに備える構成が
好ましい。この構成によれば、反射膜として用いられる
金属が、着色層を形成する際において薬液やガスなどに
直接さらされないので、ダメージを受けないようにする
ことができる。

【００５２】さて、第２の発明において、前記透明電極
は、密着性を高める第３の膜上に形成されている構成が
好ましい。この構成によれば、透明電極が、ガラスや樹
脂材料などのように、それとは異なる特性を有する表面
に対し、密着性を確保した上で形成することが可能とな
る。

【００５３】ところで、第２の発明にあって、反射膜に
第１の開口部を備える構成においては、前記着色層を覆
うように形成された第４の膜と、前記遮光膜の開口領域
にあって、前記着色層を開口する第２の開口部とをさら
に備える構成が好ましい。これにより反射型表示と透過
型表示とにおける色再現性をそれぞれ最適化することが
可能となる。

【００５４】あるいは、第２の発明において、単に、前
記着色層を覆うように形成された第４の膜を、さらに備
える構成が好ましい。この第４の膜によって、遮光膜の
開口領域の有無や、着色層などに起因する段差、さらに
は、反射膜に第１の開口部がある場合にも、それによる
段差等が平坦化されるので、表示品位の低下を防止する
ことができる。

【００５５】ここで、前記第４の膜は、光散乱性を有す
る構成が望ましい。この構成によれば、第４の膜自体が
散乱層となるため、別途散乱層を設ける必要がなくなる
結果、工程数を減らして低コストを図ることが可能とな
る。

【００５６】このような第４の膜としては、樹脂材料中
に、該樹脂材料とは屈折率が異なり、かつ、前記第４の
膜厚よりも直径が小さい粒子を含む構成が考えられる。
これにより、平坦性と散乱性を両立した反射膜を得るこ
とができる。

【００５７】また、第２の発明において、前記反射膜
は、前記液晶層側の粗面に形成されている構成も好まし
い。この構成によっても、この基板自体で散乱特性を持
つことになるため、別途散乱層を設ける必要がなくなる
結果、工程数を減らして低コストを図ることが可能とな
る。さらに、第４の膜によって、粗面が平坦化されるの
で、粗面に起因する段差によって表示品位の低下を防止
することができる。

【００５８】ここで、前記粗面は、前記液晶層側の面に
形成された樹脂材料の表面である構成や、前記液晶層側
の面を粗面化処理した構成などが考えられる。

【００５９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について図面を参照して説明する。

【００６０】＜第１の実施形態＞はじめに、本発明の第
１の実施形態に係る反射型の液晶装置について説明す
る。なお、便宜上、第１に、この液晶装置の概略構成に
ついて図１を参照して説明し、第２に、この液晶装置に
おける一対の基板のうち、背面側（観察側とは反対側）
に位置する基板に適用可能な態様について図２〜図６を
参照して説明し、第３に、各態様における遮光膜の位置
関係について図７〜図９を参照して説明し、第４に、応
用例・変形例について説明することとする。

【００６１】まず、この液晶装置の概略構成について説
明する。図１は、その概略断面図である。この図に示さ
れるように、この液晶装置では、それぞれ透明性および
絶縁性を有する上側の基板（第１の基板）および下側の
基板（第２の基板）１０１の間に、所定のツイスト角を
有するネマチック液晶である液晶層５８が枠状のシール
材５９によって封止されて、これにより液晶セルが形成
されている。ここで、上側の基板１０１の内面上には、
ＩＴＯなどの透明性を有する導電層からなるストライプ
状の電極（第１の透明電極）１１０が、紙面垂直方向に
複数形成され、さらに、それらの表面には、配向膜１１
２が形成されて、所定方向にラビング処理されている。
一方、基板１０１の外面上には、基板１０１の側から順
に、前方散乱板１２１、位相差板１２３および偏光板１
２５が配置されている。

【００６２】また、下側の基板１の内面上には、反射膜
２、保護膜３、遮光膜１３、着色層４、保護膜６、密着
性向上層５および電極７が順次形成されている。これら
の詳細については詳述するが、電極（第２の透明電極）
７は、上側の基板１０１に形成される電極１１０と同一
材料、すなわちＩＴＯなどの透明性を有する導電層から
なり、電極１１０と交差するように紙面左右方向に、ス
トライプ状に複数形成されたものである。したがって、
この液晶装置では、電極７、１１０が互い交差する領域
が設計上の画素となる。領域９は、この設計上の画素が
配列する領域、すなわち表示領域を示している。

【００６３】一方、反射膜２は、例えばアルミニウムや
銀などの反射性を有する金属層からなり、上側の基板１
０１から入射した光を反射するものである。次に、保護
膜（第２の膜）３は、後述するように反射膜２の性質に
応じて形成されるものである。また、遮光膜１３は、黒
色材料樹脂やクロムなどの遮光性材料からなり、電極
７、１０１の交差領域に対応して開口するものである。
さらに、着色層４は、遮光膜１３の開口領域において、
例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が所定パタ
ーンで配列されたものである。続いて、保護膜（第４の
膜）６は、着色層４や遮光膜１３などによる段差を平坦
化する機能と、着色層４とともに反射膜２を保護する機
能とを兼用するものである。次に、密着性向上層（第３
の膜）５は、保護膜６の表面を含む全面に形成されて、
電極７の密着性を高めるために設けられるものであり、
ＳｉＯ_２のような無機酸化膜からなる。そして、密着向
上層５や電極７の表面には、配向膜１１が形成されて、
所定方向にラビング処理が施されている。

【００６４】このような構成において、外光は、偏光板
１２５、位相差板１２３、前方散乱板１２１、基板１０
１、電極１１０、液晶層５８、電極７、着色層４という
経路を介して反射膜２に至り、ここで反射して、今きた
経路を逆に辿って、偏光板１２５から観察側に出射す
る。このとき、偏光板１２５から出射する光量は、電極
７、１１０によって液晶層５８に印加される電圧に応じ
て、明状態、暗状態およびその中間の明るさの状態とさ
れる。したがって、液晶層５８への印加電圧を制御する
ことで、所望の表示が可能となる。

【００６５】したがって、この液晶装置によれば、液晶
層５８は、同じＩＴＯからなる電極７、１１０によって
挟持されるので、表示品位や長期信頼性が低下すること
がない。また、反射膜２上には、遮光膜１３および着色
層４が形成されるので、反射膜２を露出させないように
することができる。このため、液晶装置の製造工程にお
いて、反射膜２が、薬液や、ガス、液晶層等にさらされ
ないので、反射膜２へのダメージを抑えることができ
る。さらに、着色層４が遮光膜１３を覆うように形成さ
れているので、遮光膜１３での表面反射が抑えられるだ
けでなく、遮光膜１３に要求される光学濃度も小さくて
済む。特に反射型表示において光は遮光膜を２回通過す
ることになるので、遮光膜１３の実質的な光学濃度は小
さくて済む。

【００６６】なお、この液晶装置は、パッシブマトリク
ス方式であるが、本発明は、これに限定されず、ＴＦＴ
（Thin Film Transistor）素子で代表される三端子型ス
イッチング素子や、ＴＦＤ（Thin Film Diode）素子で
代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアク
ティブマトリクス方式の液晶装置にも適用可能である。
ここで、アクティブマトリクス型の液晶装置である場合
には、電極１１０は、例えば矩形状の画素電極として形
成され、スイッチング素子を介して配線に接続されるこ
とになる。このうち、ＴＦＤ素子を備える液晶装置で
は、画素電極と対向するように、電極７をストライプ状
にパターニングする必要があるが、ＴＦＴ素子を備える
液晶装置では、電極７をパターニングする必要がない。

【００６７】ところで、本実施形態において、下側の基
板１の内面構造は、図１に示されるものに限られず、種
々の態様が適用可能である。そこで、これらの態様の詳
細について、配向膜１１を省略した形で説明することと
する。

【００６８】図２は、この一態様の構成を示す概略断面
図である。まず、絶縁性および透明性を有するガラスな
どの基板１の内面側、すなわち、上側の基板１０１と対
向する面側には、アルミニウムを主成分とする反射膜２
が形成されている。この反射膜２は、液晶装置の表示領
域９を含むように、フォトリソグラフィー法などにより
パターニングされたものである。

【００６９】次に、パターニングされた反射膜２には、
黒色樹脂材料からなる遮光膜１３が厚さ０．６μm程度
で形成され、さらに、樹脂材料からなる着色層４が、着
色感材法によって、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の３色が所定パターンで配列されるとともに、遮
光膜１３を含む反射膜２の全面を覆うように形成されて
いる。これにより、着色層４は、実質的に反射膜２の保
護膜としても機能することになる。

【００７０】この際、遮光膜４のみの光学濃度（Optica
l Density）は、１．４である。なお、光学濃度とは、
被測定物である遮光膜１３の透過率の逆数を対数で示し
た値である。すなわち、光学濃度Ｄは、遮光膜１３に入
射する光の強度をＩ_０とし、遮光膜１３を透過する光の
強度をＩとした場合に、次式によって示される。Ｄ＝lo
g_１０（Ｉ_０／Ｉ）続いて、密着性向上層５と、透明金
属であるＩＴＯ膜とが連続形成され、このうち、ＩＴＯ
膜は、適用する液晶装置に合わせてパターニングされ
て、電極７となっている。このうち、密着性向上層５
は、ＩＴＯからなる電極７と樹脂材料からなる着色層４
との密着性を確保するために設けられた厚さ２０〜８０
ｎｍ程度のＳｉＯ_２等の無機酸化膜である。このため、
ＩＴＯが充分な密着性を有する場合には、この密着性向
上層５を省略することが可能である。

【００７１】このような構成では、遮光膜１３として、
黒色樹脂材料が用いられているので、これを、液晶装置
を構成する一対の基板のうち、背面側に位置する基板と
して用いると、その表面反射率が小さくなって、明るい
場所においてコントラスト比が低下することを防ぐこと
ができる。ここで、遮光膜１３のみの光学濃度は１．４
であるが、遮光膜１３を覆うように着色層４が設けら
れ、反射型表示において光は遮光膜１３を２度通過する
ので、遮光膜１３の実質的な光学濃度は、反射型表示に
おいて充分な２．８以上となる。

【００７２】さて、反射膜２としてアルミニウムを主成
分とする金属を用いる場合には、図３に示されるよう
に、反射膜２の表面を保護膜３で覆う構成としても良
い。ここで、保護膜３は、パターニングされた反射膜２
を陽極酸化することで形成されたものである。この陽極
酸化における化成溶液は、サリチル酸アンモニウム１〜
１０重量％とエチレングリコール２０〜８０重量％とを
含有する混合溶液が用いられ、また、化成電圧は５〜２
５０Ｖ、電流密度は０.００１〜１ｍＡ／ｃｍ^２の条件
の範囲内で、所望の膜厚が得られるように設定すれば良
い。なお、化成溶液としては、上記混合溶液に限定され
るものではなく、また、化成電圧や電流密度の各条件に
ついても、用いる化成液に合わせて適宜設定すればよ
い。

【００７３】一方、反射膜２としてはアルミニウムのほ
か、クロムや、ニッケル、銀などの単体金属やこれらの
いずれかを主成分とする合金を用いることが可能であ
る。これらのうち、特に、銀単体やこれを主成分とする
合金を反射膜２として用いると、反射率を高くすること
ができるが、陽極酸化が困難になるので、保護膜３の形
成には、例えば化学気相成長法や、スピンコート法、ロ
ールコート法等が用いられることになる。なお、保護膜
３としては、化学気相成長法によって成膜する場合に
は、ＳｉＯ_２や、Ｓｉ_３Ｎ_４を用いることができ、ま
た、スピンコートやロールコート等により形成する場合
には、有機絶縁膜が用いられることになる。

【００７４】このように、保護膜３が、陽極酸化でない
方法で形成される場合には、図４に示されるように、反
射膜２の露出面だけではなく、基板１の内面全面に設け
られることになる。なお、反射膜２としてアルミニウム
を主成分とする金属を用いる場合でも、保護膜３として
は、化学気相成長法により成膜されたＳｉＯ_２や、Ｓｉ
_３Ｎ_４のほか、スピンコート法やロールコート法等によ
り形成された有機絶縁膜を用いて、図３に示されるよう
な構成としても良いのはもちろんである。

【００７５】また、液晶装置として、ＳＴＮモードや、
ＩＰＳ（In Plain Switching）モードが用いられる場
合、電極７の形成面には平坦性が要求されるので、この
ような場合には、図４における着色層４と密着性向上層
５との間に、図５に示されるように保護膜６を別途設け
た構成とするのが好ましい。この構成について詳述する
と、パターニングされた反射膜２に、化学気相成長法に
よって、厚さ６０ｎｍのＳｉＯ_２からなる保護膜３が形
成されており、次いで、黒色樹脂材料からなる遮光膜１
３が形成されている。ここで、遮光膜１３の厚さは、
０．４μｍ程度であり、図２乃至図４と比較して薄くな
っている。続いて、遮光膜１３を含む反射膜２の全面を
覆うように形成された着色層４には、さらに、感光性ア
クリル樹脂などからなる保護膜６が、着色層４の全体を
覆い隠すように特定の領域に形成されている。

【００７６】このような構成では、遮光膜１３が０．４
μｍ程度で薄いので、遮光膜１３のみの光学濃度も、
０．９と小さくなっているが、遮光膜１３を覆うように
着色層４および保護膜６が設けられ、さらに光は遮光膜
１３を２度通過するので、遮光膜１３の実質的な光学濃
度は、反射型表示において充分な１．８以上となる。さ
らに、遮光膜１３を薄くすることにより、電極７の形成
面における平坦性を、表示領域９にあって０．１μｍ以
内に抑えることができる。

【００７７】ところで、上述した態様では、反射膜２が
基板１の上面に直接形成されていたが、反射膜２の密着
性が問題となるような場合には、図５に示されるよう
に、反射膜２と基板１の上面との間に、反射膜２の密着
性を向上させる密着性向上層（第１の膜）８を別途設け
る構成としても良い。ここで、密着性向上層８として
は、金属や、酸化物、窒化物を用いることができる。こ
のうち、金属としては、Ｔａや、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなどの
５ｂ〜６ｂ族に含まれる遷移金属が挙げられる。また、
酸化物の一例としては、Ｔａ_２Ｏ_５などの上記遷移金属
の酸化物やＳｉＯ_２等の酸化シリコンなどが挙げられ、
別例としては、ＴｉＯ_２や、ＺｒＯ_２、これらとＳｉＯ
_２を適宜組み合わせたもの、Ａｌ_２Ｏ_３などが挙げられ
る。さらに、窒化物としては、Ｓｉ_３Ｎ_４に代表される
窒化シリコンが挙げられる。この密着性向上層８は、反
射膜２の密着性を向上させるためのものであるので、そ
の膜厚は、１００ｎｍ前後、場合によっては３０〜６０
ｎｍ程度で十分である。さらに、導電性を有さないＳｉ
Ｏ_２膜やＴａ_２Ｏ_５膜などを用いた場合には、該密着性
向上層８が基板１の上面全面に残存していても構わない
ので、該密着性向上層８をパターニングしないで済む。
例えば、反射膜２として銀や銀を主成分とする銀合金が
用いられとともに、基板１としてガラスが用いられる場
合においては、密着性向上層８としては、Ｍｏや、Ｔａ
_２Ｏ_５ ＳｉＯ_２膜などを用いるのが望ましい。また、
基板１にプラスチックフィルムなどの可撓性を有する材
料を用いる場合においては、密着性向上層８として、Ｓ
ｉＯ_２膜や、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、これらとＳｉＯ_２を
適宜組み合わせたものなど用いるのが望ましい。なお、
このような密着性向上層８は、図５に示される基板のみ
ならず、図２、図３または図４に示される基板に設けて
も良いのはもちろんである。

【００７８】さて、反射型表示では、光が、適度に散乱
して、上側の基板１０１側の偏光板１２５から出射する
構成が好ましい。このため、図１に示される構成では、
上側の基板１０１の外面に、前方散乱板１２１が設けら
れていたが、この散乱機能については、後述する応用例
のように反射膜２を基板１の粗面に形成するほか、保護
膜６を図６に示されるように構成して、下側の基板１で
負担させることも可能である。

【００７９】すなわち、この図に示される保護膜６は、
感光性アクリル樹脂などの樹脂材料６ａ中に、これとは
屈折率が異なる材料の粒子６ｂが分散したものである。
これらの樹脂材料６ａと粒子６ｂとについては、両者の
屈折率差が０．０５〜０．１２の範囲内となるように材
料を組み合わせるのが望ましい。例えば、樹脂材料６ａ
としてのＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂中
に、粒子６ｂとしてのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデ
ン）粒子を分散させる組み合わせを採用すると、０．８
程度の屈折率差が得られる。もちろん組み合わせはこれ
に限定されること無く、所望の屈折率差と散乱度が得ら
れるように適宜材料を組み合わせて使用することが可能
である。このような保護膜６は、Ｍｉｅ散乱により、光
の散乱機能を有することになるので、図１における前方
散乱板１２１を省略することができる。

【００８０】なお、図５または図６における保護膜６と
しては、感光性アクリル樹脂以外の感光性を有する樹脂
材料を用いることができる。また、保護膜６を特定の領
域のみに設ける場合であっても、印刷法や転写法などを
用いる場合や、保護膜６が基板１の全面に設けられても
構わない場合においては、保護膜６として、ゾルゲル膜
や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。

【００８１】次に、遮光膜１３における位置関係、特に
遮光膜１３の開口領域と電極７との位置関係について説
明する。ここで、図７Ａは、下側の基板１の内面に形成
される遮光膜１３および着色層４の配列を示す概略平面
図であり、また、図７Ｂは、図７Ｂの線Ａ−Ａ’につい
ての概略断面図であり、両図は、いずれも着色層４が形
成された段階の構成を示すものである。なお、図７Ｃ
は、図７Ｂに示される基板において、電極７までが形成
された構成を示す概略断面図である。

【００８２】これらの図に示されるように、遮光膜１３
の開口領域は、液晶層を有効に駆動できる領域２０毎に
設けられている。ここで、図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃ
に示される基板にあって、領域２０とは、液晶装置とし
て構成される場合に、下側の基板１に設けられる電極７
と上側の基板１０１に設けられる電極１１０との交差領
域であって、設計上の画素に一致している。すなわち、
これらの図における領域２０は、電極７の幅をＬ_１と
し、電極１１０の幅をＷ_１とした場合に、長さＬ _１およ
び幅Ｗ_１で規定される矩形状の領域をいう。

【００８３】なお、図１９Ｄを参照して説明したよう
に、斜め電界によって、該交差領域外であっても液晶分
子が駆動される領域（ここでは便宜上、領域Ａと称呼す
る）が存在する一方、該交差領域内であっても液晶分子
が正常に駆動されない領域（便宜上、領域Ｂと称呼す
る）が存在するので、厳密に言えば、これらの領域を考
慮して、遮光膜１３の開口領域を設ける必要がある。た
だし、液晶層の厚みｄ（図１参照）に対して、領域２０
（長さＬ_１および幅Ｗ_１）が充分に大きいのであれば、
領域Ａ、Ｂを無視して考えることができる。図７Ａ、図
７Ｂおよび図７Ｃに示される基板については、液晶層の
厚みｄに対し領域２０（長さＬ_１および幅Ｗ _１）が充分
に大きいとして、領域Ａ、Ｂを無視して、遮光膜１３の
開口領域を設定したものである。

【００８４】そこで今度は、領域Ａ、Ｂを考慮して、遮
光膜１３の開口領域を設定した基板について説明する。
まず、領域Ａ、Ｂを考慮した場合における遮光膜１３の
開口領域とは、液晶装置として２枚の基板１、１０１が
貼り合わせられた場合に、電極７、１１０の交差領域
に、領域Ａを加えた領域であって、領域Ｂを除いた領域
をいい、図８Ａにおいて、長さＬ_２および幅Ｗ_２で規定
される矩形状の領域１２である。ここで、図８Ａは、下
側の基板１の内面に形成される遮光膜１３および着色層
４の配列を示す部分平面図であり、図８Ｂは、図８Ａに
おける線Ｅ−Ｅ’線についての概略断面図であり、図８
Ｃは、図８Ａにおける線Ｆ−Ｆ’線についての概略断面
図である。これらの図に示されるように、領域Ａ、Ｂを
考慮した遮光膜１３の開口領域１２は、設計上の画素の
領域９ｃ（長さＬ_１および幅Ｗ_１で規定される矩形状の
領域）に対して、液晶層のバルクにおける液晶分子のダ
イレクタ方向と直交する辺の一方では、長さｄ_１だけ狭
く、それ以外の辺においては、長さｄ_２だけ広くなって
いる。したがって、長さｄ_２により広くなった領域が、
斜め電界によって液晶分子が駆動される領域Ａに相当
し、長さｄ_１により狭くなった領域が、斜め電界によっ
て液晶分子が駆動されない領域Ｂに相当する。ここで、
長さｄ_１、ｄ_２について詳述すると、図１に示されるよ
うに液晶装置として２枚の基板１、１０１が貼り合わせ
られた場合に、電極７、１１０間の距離（すなわち、液
晶層５８の厚み）をｄで表したとき、長さｄ_１は、距離
ｄの概ね同等以下の値であり、また、長さｄ_２は、距離
ｄの概ね１／２以下の値である。

【００８５】この構成では、電極７、１１０との交差領
域９ｃ外であっても、領域Ａには遮光膜１３が開口して
いるので、反射膜２で光が反射する結果、実質的な開口
率の向上が図られる一方、交差領域９ｃ内であっても、
領域Ｂには遮光膜１３が設けられるので、液晶分子が駆
動されないことによるコントラスト比の低下を抑えるこ
とが可能となる。

【００８６】なお、電極７、１１０の交差領域９ｃに対
して、拡大する領域Ａの方向・面積、および、縮小する
領域Ｂの方向・面積は、用いる液晶モードや、基板１、
１０１に対するラビング方向等の各種条件によって異な
るが、いずれにしても、遮光膜１３における開口領域１
２は、領域９ｃに対して、距離ｄと概ね同等の長さｄ _１
だけ内側から、距離ｄの概ね１／２である長さｄ_２だけ
外側まで、となるようにパターニングされることになる
（図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃ参照）。すなわち、遮光
膜１３における開口領域１２の長さＬ_２および幅Ｗ
_２は、それぞれ次の範囲に収まることになる。 Ｌ_１−２・ｄ_１≦Ｌ_２≦Ｌ_１＋２・ｄ_２ Ｗ_１−２・ｄ_１≦Ｗ_２≦Ｗ_１＋２・ｄ_２ ＜第１の実施形態の応用・変形例＞ところで、上述した
例では、遮光膜１３を黒色の樹脂材料から形成したが、
次のように形成しても良い。すなわち、遮光膜１３とし
て別途の層を設けるのではなく、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）の着色層４が３色分積層された部分を遮光膜１
３として用いるのである。このような構成を図１０Ａ、
図１０Ｂおよび図１０Ｃを参照して説明する。ここで、
図１０Ａは、同構成を示す部分平面図であり、図１０Ｂ
は、図１０Ａにおける線Ｗ−Ｗ’線についての概略断面
図であり、図１０Ｃは、図１０Ａにおける線Ｘ−Ｘ’線
についての概略断面図である。

【００８７】これらの図に示されるように、パターニン
グされた反射膜２上には、Ｒ、Ｇ、Ｂの感光性カラーレ
ジストが、順番に、かつ、遮光膜１３となるべき部分で
重なるように、着色感材法を用いてパターニングされて
いる。これにより、着色層４が３色分積層された部分
は、加法混色により黒色となって、遮光膜１３として機
能する一方、１色のみの部分は、上述した例と同様に、
遮光膜１３の開口領域１２として機能することになる。
そして、これらの表面を覆うように保護膜６が形成され
て、これらの保護とともに、着色層４が積層された部分
とそうでない部分との平坦化が図られている。

【００８８】ここで、着色層４が３色分積層された部分
の光学濃度は０．７程度であるが、この部分は、もとも
と着色層４であるので、その表面反射率が小さい。この
ため、明るい場所において、コントラスト比の低下とい
った悪影響を及ぼさない。また、反射型表示において光
は、着色層４が３色分積層されて、遮光膜１３となる部
分を２度通過するため、遮光膜１３として光学濃度は実
質的には１．４以上となって、反射型表示において充分
な遮光性を有することなる。さらに、遮光膜１３として
別途の層を設ける工程が省略されるので、その分だけ、
低コスト化が可能となる。

【００８９】なお、これらの図において、他の構成や説
明したものと同様であるので、同一の符号を付してその
説明を省略することとする。また、着色層４が３色分積
層された部分を遮光膜１３とする構成においても、上述
した保護膜３、６および密着性向上層５、８を適宜選択
して適用することが可能であり、遮光膜１３の開口領域
としても図９のほか、図７、図８で説明したものとする
ことが可能である。

【００９０】さて、下側の基板１の側に光散乱特性を持
たせる構成については、図６に示した構成のほか、図１
１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃで示される構成でも可能
である。ここで、図１１Ａは、光散乱特性を有する基板
の構成を示す部分平面図であり、図１１Ｂは、図１１Ａ
における線ＣＣ−ＣＣ’線についての概略断面図であ
り、図１１Ｃは、図１１Ａにおける線ＤＤ−ＤＤ’線に
ついての概略断面図である。

【００９１】これらの図に示されるように、基板１に
は、上側に粗面を有する粗面層１６が形成されて、この
粗面に反射膜２が形成されている。ここで、粗面層１６
は、例えば、アクリルを主成分とする感光性樹脂であ
り、基板１上に塗布された後に、次のような構造となる
ように、所定のフォトマスクを用いたフォトリソグラフ
ィー法によってパターニングされたものである。すなわ
ち、粗面層１６における粗面は、山および谷の差が０．
２μｍ〜１．５μｍであり、山および谷のピッチが２μ
ｍ〜１５μｍであって、ランダムな山および谷の形状に
パターニングされたものである。

【００９２】このような構成では、反射膜２は、粗面層
１６の粗面を反映したものとなって、上側の基板１０１
側からの入射光をランダムな角度で反射させるため、下
側の基板１側のみにより、適度な散乱特性を持たせるこ
とが可能となる。また、このような構成では、反射膜２
の表面は、粗面層１６の粗面を反映したものとなるが、
反射膜２の表面を覆うように形成される着色層４、保護
膜６によって平坦化されるため、電極７は、粗面を反映
することなく、平坦面に形成されることになる。

【００９３】なお、図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃ
において、他の構成や説明したものと同様であるので、
同一の符号を付してその説明を省略することとする。ま
た、これらの図において、遮光膜１３として着色層４が
３色分積層された部分が用いられているが、黒色樹脂材
料が用いられても良いのはもちろんである。さらに、上
述した保護膜３、６および密着性向上層５、８を適宜選
択して適用することが可能であり、遮光膜１３の開口領
域としても図９のほか、図７、図８で説明したものとす
ることが可能である。

【００９４】また、下側の基板１の側に光散乱特性を持
たせる構成については、図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１
１Ｃに示した構成のほか、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図
１２Ｃで示される構成でも可能である。ここで、図１２
Ａは、光散乱特性を有する基板の構成を示す部分平面図
であり、図１２Ｂは、図１２Ａにおける線ＥＥ−ＥＥ’
線についての概略断面図であり、図１２Ｃは、図１２Ａ
における線ＦＦ−ＦＦ’線についての概略断面図であ
る。

【００９５】これらの図で示されるように、基板１の上
面が直接的に粗面化されて、この粗面１７に反射膜２が
形成されている。このような基板１における粗面１７
は、基板１としてガラスを用いて、その表面を、弗化水
素酸を主成分とする水溶液によって、次のような形状と
なるように不均一にエッチングすることによって得られ
る。すなわち、基板１の表面は、山および谷の差が０．
０５μｍ〜２．５μｍであり、山および谷のピッチが１
μｍ〜５０μｍであって、ランダムな山および谷の形状
となるように不均一にエッチングされる。

【００９６】このような構成でも、反射膜２は、基板１
の粗面１７を反映したものとなって、上側の基板１０１
側からの入射光をランダムな角度で反射させるため、下
側の基板１側のみにより、適度な散乱特性を持たせるこ
とが可能となる。また、このような構成では、反射膜２
の表面は、粗面１７の粗面を反映したものとなるが、反
射膜２の表面を覆うように形成される着色層４、保護膜
６によって平坦化されるため、電極７は、粗面を反映す
ることなく、平坦面に形成されることになる。

【００９７】なお、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃ
において、他の構成は、すでに説明したものと同様であ
るので、同一の符号を付してその説明を省略することと
する。また、これらの図において、遮光膜１３として着
色層４が３色分積層された部分が用いられているが、同
様に、黒色樹脂材料が用いられても良いのはもちろんで
ある。さらに、上述した保護膜３、６および密着性向上
層５、８を適宜選択して適用することが可能であり、遮
光膜１３の開口領域としても図９のほか、図７、図８で
説明したものとすることが可能である点も同様である。

【００９８】＜第２の実施形態＞次に、本発明の第２の
実施形態に係る半透過反射型の液晶装置について説明す
る。上述した第１実施形態に係る反射型の液晶装置で
は、外光の強度が充分であれば、非常に明るい表示が可
能であるが、その反面、外光の強度が不充分であると、
表示が見づらくなるという欠点がある。

【００９９】そこで、第２実施形態に係る半透過反射型
の液晶装置は、反射膜２において画素毎に開口部を設け
ることにより、背面側から入射した光を通過可能とし
て、外光の強度が不充分であれば、開口部を通過する光
による反射型表示を行う一方、外光の強度が充分であれ
ば、開口部以外で反射する光による反射型表示を行うも
のである。

【０１００】図１３は、この第２の実施形態に係る液晶
装置の構成を示す概略断面図である。この図に示される
液晶装置が、図１における第１実施形態に係る液晶装置
と相違する点は、白色光を発する線状の蛍光管３１と、
一端面が蛍光管３１に沿って配置する導光板３３とを含
む補助光源を備える第１の点、基板１の外面側に、位相
差板２３、偏光板２５が順に設けられている第２の点、
遮光膜１３の開口領域毎に、反射膜２に開口部（第１の
開口部）１４がそれぞれ設けられて、下側から入射した
光を透過させる第３の点、および、遮光膜１３として着
色層４が３色分積層された部分が用いられている第４の
点にある。

【０１０１】他の構成については、すでに説明したもの
と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略
し、また、第４の点についても、すでの説明しているの
で、その説明を省略する。したがって、ここでは、第
１、第２および第３の点を中心にして説明することとす
る。

【０１０２】まず、導光板３３は、裏面（図において下
側の面）全体に散乱用の粗面が形成された透明体、また
は、散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの
透明体である。これにより、導光板３３は、蛍光管３１
の光をその一端面に入射すると、図の上面へ、ほぼ均一
な光を照射することになる。なお、補助光源としては、
ほかにＬＥＤ（発光ダイオード）や、ＥＬ（エレクトロ
ルミネセンス）などを用いたものなどが適用可能であ
る。

【０１０３】次に、基板１の外面に設けられる偏光板２
５、位相差板２３は、補助光源により照射される光を所
定の偏光状態とさせるために設けられている。

【０１０４】そして、反射膜２の開口部１４は、図１４
Ａに示されるように、遮光膜１３の開口領域１２毎に、
すなわち、着色層４が１色分だけ設けられて領域毎に設
けられるものであって、アルミニウムや、銀、クロムな
どの反射性を有する金属層を、表示領域９を含むよう
に、かつ、開口部１４に相当する部分を除去するよう
に、パターニングして形成したものである。ここで、図
１３または図１４Ｂに示されるように、着色層４は、開
口部１４に充填されているので、背面側（図において下
側）から入射して、開口部１４を通過し、観察側（図に
おいて上側）に出射する光は、着色層４によって着色さ
れることになる。なお、図１４Ａでは、開口部１４の平
面形状は矩形状であるが、いかなる形状であっても構わ
ない。

【０１０５】なお、図１４Ａは、図１３における基板１
の内面構造、特に反射膜２の開口部１４と遮光膜１３の
開口領域１２との位置関係を示す図であり、図１４Ｂ
は、図１４ＡにおけるＹ−Ｙ’線についての略断面図で
あり、図１４Ｃは、図１４ＡにおけるＺ−Ｚ’線につい
ての略断面図であるが、遮光膜１３の開口領域１２につ
いては、すでに説明しているので、ここでは省略するこ
ととする。

【０１０６】このような第２実施形態において、外光の
強度が充分であれば、蛍光管３１が非点灯状態にされ
て、反射型表示が行われる。ここで、反射型表示におい
て光は、偏光板１２５、位相差板１２３、前方散乱板１
２１、基板１０１、電極１１０、液晶層５８、電極７、
着色層４という経路を介して反射膜２に至り、ここで反
射して、今きた経路を逆に辿って、偏光板１２５から観
察側に出射する。このとき、偏光板１２５から出射する
光量は、電極７、１１０によって液晶層５８に印加され
る電圧に応じて、明状態、暗状態およびその中間の明る
さの状態にされるので、液晶層５８への印加電圧を制御
することにより、所望の表示が可能となる。

【０１０７】一方、外光の強度が不充分であれば、蛍光
管３１が点灯状態にされて、透過型表示が行われる。こ
こで、透過型表示において、蛍光管３１、導光板３３に
よって照射される光は、偏光板２５、位相差板２３を経
ることで所定の偏光状態となり、基板１、開口部１４、
電極７、液晶層５８、電極１１０を経て、偏光板１２５
から観察側に出射する。このとき、偏光板１２５から出
射する光量は、透過型表示と同様に、電極７、１１０に
よって液晶層５８に印加される電圧に応じて、明状態、
暗状態およびその中間の明るさの状態にされるので、液
晶層５８への印加電圧を制御することで、所望の表示が
可能となる。

【０１０８】この液晶装置によれば、液晶層５８は、同
じＩＴＯからなる電極７、１１０によって挟持されるの
で、表示品位や長期信頼性が低下することがない。ま
た、反射膜２上には、遮光膜１３および着色層４が形成
されるので、反射膜２を露出させないようにすることが
できる。このため、液晶装置の製造工程において、反射
膜２が、薬液や、ガス、液晶層等にさらされないので、
反射膜２へのダメージを抑えることができる。さらに、
着色層４が遮光膜１３を覆うように形成されているの
で、遮光膜１３での表面反射が抑えられるだけでなく、
遮光膜１３に要求される光学濃度も小さくて済む。例え
ば反射型表示において光は遮光膜を２回通過することに
なるので、遮光膜１３の実質的な光学濃度は小さくて済
むし、透過型表示において光は、遮光膜１３により規定
されるのではなく、反射膜２によって規定されるので、
透過型表示において遮光膜１３の光学濃度はほとんど影
響を与えない。このため、本実施形態によれば、透過型
表示においても反射型表示においてコントラスト比の低
下を抑えた明るい高品位な表示が可能となる。

【０１０９】また、反射膜が電極を兼ねる従来構成にお
いて、反射膜に開口部を設けると、この部分では液晶層
に電圧が印加されないため、液晶分子が正常に駆動され
ない（表示に寄与しない）領域が出現してしまうことに
なる。これに対して、本実施形態では、反射膜２と電極
７とは独立であり、開口部１４の地点にも電極７を設け
ることできるため、開口部１４にあっても、液晶分子が
正常に駆動されることになる。したがって、この意味で
も、本実施形態では、透過型表示におけるコントラスト
比の低下が抑えられることとなる。

【０１１０】ところで、第２実施形態における基板１の
構造については、図１３や図１４等に示されるものに限
られず、種々の態様が適用可能である。そこで、これら
の態様のいくつかについて説明することとする。

【０１１１】まず、この態様について、図１５Ａ、図１
５Ｂおよび図１５Ｃを参照して説明する。ここで、図１
５Ａは、この態様に係る基板について、電極７までが形
成された基板の構成を示す部分平面図であり、図１５Ｂ
は、図１５Ａにおける線ＡＡ−ＡＡ’線についての概略
断面図であり、図１５Ｃは、図１５Ａにおける線ＢＢ−
ＢＢ’線についての概略断面図である。

【０１１２】これらの図に示されるように、１つの画素
について２つの開口部１４、１５が設けられる。このう
ち、開口部１４については、図１３や図１４Ｂ、図１４
Ｃに示されるように、反射膜２が存在しない部分に着色
層４が充填されたものであるが、開口部（第２の開口
部）１５については、図１５Ｃに示されるように、反射
膜２が存在する部分に着色層４が設けられないように形
成されたもの、すなわち、着色層４の形成段階において
反射膜２が露出するように形成されたものである。詳細
には、開口部１５は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
感光性カラーレジストを、着色感材法を用いて順次形成
する際に、開口部１５に相当する部分に、該感光性カラ
ーレジストが残らないようにしたものである。

【０１１３】ここで、着色層４が設けられない開口部１
５の面積は、遮光膜１３の開口領域１２から開口部１４
を除いた部分の面積（すなわち、実質的に反射型表示に
おいて１画素として機能する面積）に対して、次のよう
にして設定する。すなわち、透過型表示において好適な
着色層の光透過特性が図１６Ａであり、反射型表示にお
いて好適な着色層の光透過特性が図１６Ｂであるとする
と、第１に、開口部１４を通過する光のみによる特性
が、図１６Ａに示される特性になるように着色層４を形
成し、第２に、遮光膜１３の開口領域１２のうち開口部
１４を除いた部分で反射して該着色層４により着色され
る光と、開口部１５で反射して着色されない光とを合わ
せた平均光が、図１６Ｂに示される特性になるように、
開口部１５の面積を、各色にあわせてそれぞれ設定する
のが望ましい。なお、図１６Ａおよび図１６Ｂに示され
た各色の特性はあくまでも一例であり、実際には、組み
合わされる液晶モードや、透過率、色濃度に合わせて適
切に変更される。

【０１１４】この態様によれば、光の色特性を、反射型
表示と透過型表示とに合わせて最適化することができる
ので、両表示のいずれにおいても優れた色再現性を実現
することが可能となる。

【０１１５】なお、第２実施形態においては、着色層４
が３色分積層された部分が遮光膜１３として用いられて
いるが、図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１７Ｃに示される
ように、黒色樹脂材料が用いられても良いのはもちろん
である。

【０１１６】また、第２実施形態における背面側に位置
する基板としては、図１４Ａや、図１５Ａ、図１７Ａな
どに示された基板に対して、第１実施形態で挙げた基板
の各要素を適宜選択して適用することが可能である。例
えば、保護膜３、６や、密着性向上層５、８を適宜選択
して適用しても良いし、反射膜２を図１１Ｂにおける粗
面層１６や図１２Ｂにおける粗面１７に形成するととも
に、開口部１４、１５を設ける構成としても良い。

【０１１７】＜電子機器＞続いて、上述した第１実施形
態や、第２実施形態、応用例に係る液晶装置を適用した
電子機器について説明する。上述したようにこれらの液
晶装置は、様々な環境下で用いられ、しかも低消費電力
が必要とされる携帯機器に適している。

【０１１８】まず、図１８Ａは、電子機器の一例である
携帯情報機器の構成を示す斜視図である。この図に示さ
れるように携帯情報機器本体の上側には、実施形態に係
る液晶装置１８１が設けられ、また、下側には入力部１
８３が設けられる。一般に、この種の携帯情報機器の表
示部の前面には、タッチパネルを設けることが多い。通
常のタッチパネルは、表面反射が多いため、表示が見づ
らい。このため、従来では、携帯型であっても表示部に
は、透過型液晶装置が利用される場合が多かったが、透
過型液晶装置では、常時補助光源を利用するため消費電
力が大きく、電池寿命が短かった。これに対して、実施
形態に係る液晶装置は、反射型でも半透過反射型でも、
表示が明るく鮮やかであるため、携帯情報機器に好適で
ある。

【０１１９】次に、図１８Ｂは、電子機器の一例である
携帯電話の構成を示す斜視図である。この図に示される
ように携帯電話本体の前面上方部には、実施形態に係る
液晶装置１８４が設けられる。携帯電話は、屋内屋外を
問わず、あらゆる環境で利用される。特に自動車内で利
用されることが多いが、夜間の車内は大変暗い。このた
め、表示装置１８４としては、消費電力が低い反射型表
示をメインとし、必要に応じて補助光を利用した透過型
表示ができる半透過反射型の液晶装置、すなわち、第２
実施形態に係る液晶装置が望ましい。この液晶装置１８
４では、反射型表示でも透過型表示でも従来の液晶装置
より明るく、コントラスト比が高くて高品位な表示が可
能となる。

【０１２０】続いて、図１８Ｃは、電子機器の一例であ
るウォッチの構成を示す斜視図である。この図に示され
るようにウォッチ本体の中央に、実施形態に係る表示部
１８６が設けられる。ウォッチ用途における重要な観点
は、高級感である。この液晶装置１８４は、明るくコン
トラストが高いことはもちろん、光の波長による特性変
化が少ないために色付きも小さい。従って、従来の液晶
装置と比較して、大変に高級感ある表示が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る反射型の液晶装
置の構成を示す略断面図である。

【図２】同実施形態において背面側に位置する基板の一
例を示す略断面図である。

【図３】同基板の別の一例を示す略断面図である。

【図４】同基板の別の一例を示す略断面図である。

【図５】同基板の別の一例を示す略断面図である。

【図６】同基板の別の一例を示す略断面図である。

【図７】Ａは、同実施形態にあって背面側に位置する基
板における遮光膜の開口領域の位置関係を示す平面図で
ある。Ｂは、図７Ａにおける線Ａ−Ａ’線についての概
略断面図であって、着色層まで形成した構成を示す図で
ある。Ｃは、図７Ａにおける線Ａ−Ａ’線についての概
略断面図であって、電極まで形成した構成を示す図であ
る。

【図８】Ａは、同実施形態において背面側に位置する基
板における遮光膜の開口領域の位置関係を示す部分平面
図である。Ｂは、図８Ａにおける線Ｅ−Ｅ’線について
の概略断面図であって、電極まで形成した構成を示す図
である。Ｃは、図８Ａにおける線Ｆ−Ｆ’線についての
概略断面図であって、電極まで形成した構成を示す図で
ある。

【図９】Ａは、同実施形態にあって背面側に位置する基
板における遮光膜の開口領域の位置関係を示す部分平面
図である。Ｂは、図９Ａにおける線Ｌ−Ｌ’線について
の概略断面図であって、電極まで形成した構成を示す図
である。Ｃは、図９Ａにおける線Ｍ−Ｍ’線についての
概略断面図であって、電極まで形成した構成を示す図で
ある。

【図１０】Ａは、同実施形態にあって背面側に位置する
基板の別例の構成を示す部部分平面図である。Ｂは、図
１０Ａにおける線Ｗ−Ｗ’線についての概略断面図であ
って、電極まで形成した構成を示す図である。Ｃは、図
１０Ａにおける線Ｘ−Ｘ’線についての概略断面図であ
って、電極まで形成した構成を示す図である。

【図１１】Ａは、同実施形態にあって背面側に位置する
基板の別例の構成を示す部分平面図である。Ｂは、図１
１Ａにおける線ＣＣ−ＣＣ’線についての概略断面図で
あって、電極まで形成した構成を示す図である。Ｃは、
図１１Ａにおける線ＤＤ−ＤＤ’線についての概略断面
図であって、電極まで形成した構成を示す図である。

【図１２】Ａは、同実施形態において背面側に位置する
基板の別例の構成を示す部分平面図である。Ｂは、図１
２Ａにおける線ＥＥ−ＥＥ’線についての概略断面図で
あって、電極まで形成した構成を示す図である。Ｃは、
図１２Ａにおける線ＦＦ−ＦＦ’線についての概略断面
図であって、電極まで形成した構成を示す図である。

【図１３】本発明の第２の実施形態に係る反射型の液晶
装置の構成を示す略断面図である。

【図１４】Ａは、同実施形態にあって背面側に位置する
基板における開口部の位置関係を示す部分平面図であ
る。Ｂは、図１４Ａにおける線Ｙ−Ｙ’線についての概
略断面図であって、電極まで形成した構成を示す図であ
る。Ｃは、図１４Ａにおける線Ｚ−Ｚ’線についての概
略断面図であって、電極まで形成した構成を示す図であ
る。

【図１５】Ａは、同実施形態において背面側に位置する
基板として適用可能な構成を示す部分平面図である。Ｂ
は、図１５Ａにおける線ＡＡ−ＡＡ’線についての概略
断面図である。Ｃは、図１５Ａにおける線ＢＢ−ＢＢ’
線についての概略断面図である。

【図１６】Ａは、透過型表示における各色着色層の特性
を示す図である。Ｂは、反射型表示における各色着色層
の特性を示す図である。

【図１７】Ａは、同実施形態にあって背面側に位置する
基板の一例における開口部の位置関係を示す部分平面図
である。Ｂは、図１７Ａにおける線Ｎ−Ｎ’線について
の概略断面図である。Ｃは、図１７Ａにおける線Ｏ−
Ｏ’線についての概略断面図である。

【図１８】Ａは、実施形態に係る液晶装置を適用した携
帯情報機器の構成を示す斜視図である。Ｂは、実施形態
に係る液晶装置を適用した携帯電話の構成を示す斜視図
である。Ｃは、実施形態に係る液晶装置を適用したウォ
ッチの構成を示す斜視図である。

【図１９】Ａは、一般的なパッシブマトリクス方式の液
晶装置の構成を示す概略平面図である。Ｂは、同液晶装
置における基板に隣接する液晶分子の配向方向と、液晶
層のバルクにおける液晶分子の配向方向とを示す平面図
である。Ｃは、電圧無印加時における図１９Ａの線ＧＧ
−ＧＧ’についての概略断面図である。Ｄは、電圧印加
時における図１９Ａの線ＧＧ−ＧＧ’についての概略断
面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｃ ３４９Ｄ (72)発明者 瀧澤 圭二 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H090 JA02 JB02 JB03 KA08 LA06 LA09 LA15 LA20 MB01 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Z FA16X FA34Z FB07 GA01 HA10 LA30 5C094 AA31 BA03 BA43 CA19 CA24 DA02 DA13 EA04 EA05 EA07 ED11 ED15 JA08

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板の側に形成された第１の透明
   電極と第２の基板の側に形成された第２の透明電極との
   間で液晶層を挟持してなる液晶装置であって、 前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成され
   て、少なくとも前記第１の基板側から入射する光を反射
   する反射膜と、 前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成される
   とともに、前記第１および第２の透明電極の交差領域に
   対応した開口領域を有する遮光膜と、 前記第２の基板における前記液晶層側の面にあって、前
   記遮光膜を覆うように形成された着色層とを具備するこ
   とを特徴とする液晶装置。
2. 【請求項２】前記遮光膜の開口領域内にあって、前記反
   射膜に光を透過する第１の開口部を備えることを特徴と
   する請求項１に記載の液晶装置。
3. 【請求項３】 前記反射膜と第２の基板における前記液
   晶層側の面との間に第１の膜を、さらに備えることを特
   徴とする請求項１または２に記載の液晶装置。
4. 【請求項４】 前記遮光膜は、黒色の樹脂材料からなる
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の液晶装
   置。
5. 【請求項５】 前記遮光膜は、前記着色層が２色以上積
   層されてなることを特徴とする請求項１、２または３に
   記載の液晶装置。
6. 【請求項６】 前記遮光膜の光学濃度は、０．５以上
   １．７以下であることを特徴とする請求項１乃至５のい
   ずれかに記載の液晶装置。
7. 【請求項７】 前記遮光膜の開口領域は、 前記第１および第２の透明電極との交差領域に対し、当
   該領域の周縁から前記第１および第２の透明電極間の距
   離の略半分までを限度として当該領域の外側に拡大して
   いることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
8. 【請求項８】 前記反射膜の表面を少なくとも覆う第２
   の膜を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載
   の液晶装置。
9. 【請求項９】 前記第２の透明電極は、密着性を高める
   第３の膜上に形成されていることを特徴とする請求項１
   または８に記載の液晶装置。
10. 【請求項１０】 前記着色層を覆うように形成された第
    ４の膜と、 前記遮光膜の開口領域にあって、前記着色層を開口する
    第２の開口部とをさらに備えることを特徴とする請求項
    ２に記載の液晶装置。
11. 【請求項１１】 前記着色層を覆うように形成された第
    ４の膜を、さらに備えることを特徴とする請求項１、
    ２、８または９に記載の液晶装置。
12. 【請求項１２】 前記第４の膜は、光散乱性を有するこ
    とを特徴とする請求項１１に記載の液晶装置。
13. 【請求項１３】 前記第４の膜は、樹脂材料中に、該樹
    脂材料とは屈折率が異なり、かつ、前記第４の膜厚より
    も直径が小さい粒子を含むことを特徴とする請求項１２
    に記載の液晶装置。
14. 【請求項１４】 前記反射膜は、前記第２の基板におけ
    る前記液晶層側の粗面に形成されていることを特徴とす
    る請求項１１に記載の液晶装置。
15. 【請求項１５】 前記粗面は、前記第２の基板における
    前記液晶層側の面に形成された樹脂材料の表面であるこ
    とを特徴とする請求項１４に記載の液晶装置。
16. 【請求項１６】 前記粗面は、前記第２の基板における
    前記液晶層側の面を粗面化処理したものであることを特
    徴とする請求項１４に記載の液晶装置。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至１６のいずれかに記載の
    液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
18. 【請求項１８】 液晶層を挟持する一対の基板のうち、
    観察側とは反対側に位置する液晶装置用基板であって、 前記液晶層側の面に形成されて、少なくとも観察側から
    入射する光を反射する反射膜と、 前記液晶層側の面に形成されて、反射膜に対して開口す
    る開口領域を有する遮光膜と、 前記液晶層側の面にあって、前記遮光膜を覆うように形
    成された着色層と、 前記着色層上に形成された透明電極とを具備することを
    特徴とする液晶装置用基板。
19. 【請求項１９】 前記遮光膜の開口領域内にあって、前
    記反射膜に光を透過する第１の開口部を備えることを特
    徴とする請求項１８に記載の液晶装置用基板。
20. 【請求項２０】 前記反射膜と前記液晶層側の面との間
    に第１の膜を、さらに備えることを特徴とする請求項１
    ８または１９に記載の液晶装置用基板。
21. 【請求項２１】 前記遮光膜は、黒色の樹脂材料からな
    り、 その光学濃度が、０．５以上１．７以下であることを特
    徴とする請求項１８、１９または２０に記載の液晶装置
    用基板。
22. 【請求項２２】 前記遮光膜は、前記着色層が２色以上
    積層されてなり、 その光学濃度が、０．５以上１．７以下であることを特
    徴とする請求項１８、１９または２０に記載の液晶装置
    用基板。
23. 【請求項２３】 前記反射膜の表面を少なくとも覆う第
    ２の膜を、さらに備えることを特徴とする請求項１８に
    記載の液晶装置用基板。
24. 【請求項２４】 前記透明電極は、密着性を高める第３
    の膜上に形成されていることを特徴とする請求項１７ま
    たは２３に記載の液晶装置用基板。
25. 【請求項２５】 前記着色層を覆うように形成された第
    ４の膜と、 前記遮光膜の開口領域にあって、前記着色層を開口する
    第２の開口部とをさらに備えることを特徴とする請求項
    １９に記載の液晶装置用基板。
26. 【請求項２６】 前記着色層を覆うように形成された第
    ４の膜を、さらに備えることを特徴とする請求項１８、
    １９、２３または２４に記載の液晶装置用基板。
27. 【請求項２７】 前記第４の膜は、光散乱性を有するこ
    とを特徴とする請求項２６に記載の液晶装置用基板。
28. 【請求項２８】 前記第４の膜は、樹脂材料中に、該樹
    脂材料とは屈折率が異なり、かつ、前記第４の膜厚より
    も直径が小さい粒子を含むことを特徴とする請求項２７
    に記載の液晶装置用基板。
29. 【請求項２９】 前記反射膜は、前記液晶層側の粗面に
    形成されていることを特徴とする請求項２６に記載の液
    晶装置用基板。
30. 【請求項３０】 前記粗面は、前記液晶層側の面に形成
    された樹脂材料の表面であることを特徴とする請求項２
    ９に記載の液晶装置用基板。
31. 【請求項３１】 前記粗面は、前記液晶層側の面を粗面
    化処理したものであることを特徴とする請求項２９に記
    載の液晶装置用基板。