JP2005062760A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 遮光部材の厚さに起因した基板上の段差を低減する。
【解決手段】 液晶表示装置１００は、液晶３３を保持する基板１０と、基板１０のうち
液晶３３と対向する面上に設けられた着色層１３Ａとを有する。着色層１３Ａは、赤色、
緑色および青色の各々に対応する着色部材１３１からなり、画素に対応する着色領域５１
と各画素の間隙に対応する遮光領域５３とに区分される。このうち着色領域５１は、各色
に対応する１層の着色部材が配置された領域である。一方、遮光領域５３は、その全域に
わたって異なる２色の着色部材が積層された領域である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複数の画素を有する電気光学装置およびこの電気光学装置を備えた電子機器
に関し、特に、特定の波長の光を選択的に透過させる着色部材（カラーフィルタ）によっ
てカラー画像を表示する技術に関する。

赤色、緑色および青色の各色に対応する着色部材を画素ごとに設けることによってカラ
ー画像を表示する電気光学装置が各種の電子機器の表示装置として広く普及している。こ
の種の電気光学装置においては、表示画像のコントラストを向上させるために、各画素の
間隙を覆う遮光部材が設けられる。この遮光部材は、クロムなどの遮光性を有する金属材
料のほか、黒色に着色された樹脂材料によっても形成され得る。特に、ひとつの基板上に
設けられた一対の電極によって横方向（基板の板面に平行な方向）の電界を電気光学物質
たる液晶に印加するＩＰＳ（In Plane Switching）方式の電気光学装置においては、液晶
に印加される電界に影響を与えないように、遮光部材は絶縁性を有する樹脂材料により形
成されることが望ましい（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−１７０９５８号公報（段落００４４および第１図）

ところで、樹脂材料からなる遮光部材はクロムなどの金属材料からなる遮光層と比較し
て光学濃度が低いため、充分な光学濃度を得るためには遮光部材を相当の厚さに形成する
必要がある。しかしながら、このように遮光部材を厚く形成した場合には、遮光部材とそ
の周辺の領域（例えば着色部材が設けられた領域）との間に段差が形成されることとなる
。このような段差があると、遮光部材が設けられた部分とその周辺の部分とで電気光学物
質の厚さが異なるため、表示不良などの不具合を招き得る。また、電気光学物質として液
晶を用いた場合には基板の表面に配向膜が形成されてラビング処理が施されるが、配向膜
の表面に遮光部材の厚さに応じた段差が形成された場合には、この段差の影になる部分に
ラビング処理が充分に施されず、液晶の配向不良を招くといった問題も生じる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、遮光部材の厚さに起因した基
板上の段差を低減することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、電気光学物質により構成され
る複数の画素が面状に配列された電気光学装置において、前記電気光学物質を保持する基
板と、前記基板のうち前記電気光学物質と対向する面上に設けられ、各々が複数の色のい
ずれかに対応する波長の光を選択的に透過させる複数の着色部材を有する着色層とを設け
、前記着色層が、前記画素に対応する領域に前記複数の着色部材の各々が配置された着色
領域と、前記各画素の間隙に対応する領域であってその全域にわたって前記複数の色のう
ち異なる２色の着色部材が積層された遮光領域とを有することにある。この構成の具体的
な形態は、後述する第１実施形態として詳述されている。
この構成によれば、遮光領域の全域が複数の色のうち２色の着色部材が積層された領域
とされているから、遮光性を有する絶縁性材料からなる遮光部材を遮光領域の総てにわた
って形成した場合と比較して、基板内面の段差を低減することができる。

また、本発明の第２の特徴は、電気光学物質により構成される複数の画素が面状に配列
された電気光学装置において、前記電気光学物質を保持する基板と、前記基板のうち前記
電気光学物質と対向する面上に設けられた着色層であって、各々が複数の色のいずれかに
対応する波長の光を選択的に透過させる複数の着色部材と遮光性の絶縁性材料からなる遮
光部材とを有する着色層とを設け、前記着色層が、前記画素に対応する領域に前記複数の
着色部材の各々が配置された着色領域と、前記各画素の間隙に対応する遮光領域とを有し
、前記遮光領域が、前記複数の色のうち異なる２色の着色部材が積層された領域と前記遮
光部材が配置された領域とを有することにある。この構成の具体的な形態は、後述する第
２ないし第４実施形態として詳述されている。
この構成によれば、遮光領域が、遮光部材が配置された領域だけではなく、複数の色の
うち異なる２色の着色部材が積層された領域を有するから、画素の間隙に相当する遮光領
域の総てにわたって遮光部材を設けて遮光を行なう構成と比較して、基板内面の段差を低
減することができる。

なお、上記第１または第２の特徴を有する本発明の望ましい態様においては、前記基板
における前記電気光学物質との対向面のうち前記複数の画素が配列された表示領域を囲む
周辺領域に遮光性を有する周辺遮光部が設けられる。この構成によれば、周辺領域におけ
る光漏れを防止することができる。なお、周辺遮光部は、着色層の構成要素と共通する材
料により形成されてもよいし、これとは別の材料により形成されてもよい。例えば、周辺
遮光部は、複数の色のうち異なる２色以上の着色部材を積層することによって形成され得
る。また、周辺遮光部は、クロムなどの金属材料や、カーボンブラックが分散されて黒色
に着色された樹脂材料など遮光性を有する各種の材料により形成され得る。あるいは、こ
れらの各層を適宜に組み合わせて積層することによって周辺遮光部を構成してもよい。例
えば、周辺遮光部は、遮光性を有する樹脂材料からなる層または遮光性を有する金属材料
からなる層と、１色以上の着色部材とを積層することによって形成され得る。

ところで、電気光学物質に対して基板の板面に略平行な電界を印加するＩＰＳ方式の電
気光学装置において、遮光領域に導電性材料からなる遮光部材を設けた場合には、その導
電性により電界に影響を及ぼすこととなる。本発明に係る電気光学装置によれば、着色層
が着色部材と絶縁性材料からなる遮光部材とにより形成されるから、遮光領域に形成され
た導電性材料によって遮光する必要はない。したがって、本発明は、ＩＰＳ方式の電気光
学装置に対して特に好適であると言える。

また、本発明に係る電子機器は、上記第１または第２の特徴を有する電気光学装置を表
示装置として備えたことを特徴とする。上述したように本発明に係る電気光学装置によれ
ば基板内面の段差を低減することによって表示品位の低下を抑えることができるから、良
好な表示品位が要求される電子機器の表示装置として特に好適である。

以下、図面を参照しながら、電気光学物質として液晶を用いたＩＰＳ方式の液晶表示装
置に本発明を適用した形態を説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を
図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものと
は適宜に異ならせてある。

＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の外観構成を示す平面図である。同
図に示すように、この液晶表示装置１００は、相互に対向する第１基板１０と第２基板２
０とを有する。これらの基板は、光透過性を有する板状またはフィルム状の部材であり、
ガラスやプラスチックといった各種の材料からなる。第１基板１０と第２基板２０とは枠
状のシール材３１を介して貼り合わされている。第１基板１０および第２基板２０とシー
ル材３１とによって囲まれた空間には電気光学物質たる液晶が封止されている。なお、以
下では、液晶からみて第１基板１０側（すなわち図１における手前側）を「観察側」と表
記する。すなわち、液晶表示装置１００により表示された画像を視認する観察者が位置す
る側という意味である。これに対し、液晶に対して第２基板２０側（すなわち図１におけ
る奥側）を「背面側」と表記する。

図１に示すように、シール材３１によって囲まれた領域には、Ｘ方向およびＹ方向にわ
たって複数の画素６５がマトリクス状に配列されている。以下では、これらの画素６５が
配列された略矩形状の領域、すなわち各画素６５により画像が表示される領域６１を「表
示領域」と表記する。これに対し、この表示領域６１を四方にわたって包囲する枠状の領
域（図１において斜線が付された領域）６２を「周辺領域」と表記する。本実施形態にお
ける周辺領域６２は、その外周縁がシール材３１の内周縁よりも表示領域６１側に位置す
る。詳細については後述するが、この周辺領域６２は遮光性を有する部材によって覆われ
ており、観察者には黒色の領域として認識される。

次に、図２は、第２基板２０の表示領域６１のうち液晶と対向する面上の構成を示す平
面図であり、図３は、図２におけるIII−III線からみた断面図である。図２においては、
表示領域６１内においてＸ方向に並ぶ３つの画素６５のみが拡大して示されているが、そ
の他の画素６５についても同様の構成となっている。これらの図に示すように、第２基板
２０のうち液晶３３と対向する面上（すなわち観察側の面上）には、Ｘ方向に延在する複
数の走査線２１が相互に一定の間隔をあけて設けられている。また、この面上には、走査
線２１と交差するようにＹ方向に延在する複数のデータ線２２が相互に一定の間隔をあけ
て設けられている。各走査線２１および各データ線２２は、例えばアルミニウムや銀など
の単体金属やこれらの金属を主成分として含む合金といった各種の導電性材料により形成
される。複数の走査線２１と複数のデータ線２２との間には層間絶縁膜２３（図３参照）
が設けられており、双方の配線は電気的に絶縁された状態にある。また、各走査線２１と
各データ線２２とが交差する部分にはＴＦＴ（Thin Film Transistor）２４が設けられて
いる。各ＴＦＴ２４のゲート端子は走査線２１に接続されており、ソース端子はデータ線
２２に接続されている。さらに、相互に隣り合う走査線２１の間には、Ｘ方向に延在する
共通電極２６がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料により形成されている。
この共通電極２６は、相互に隣り合う一対のデータ線２２の間においてＹ軸方向に延在す
る枝部２６１を有し、電源電位の高位側または低位側に接続されている。

各データ線２２および各走査線２１に囲まれた矩形状の領域には画素電極２７が設けら
れている。この画素電極２７は、図２に示すように、ＴＦＴ２４のドレイン端子に接続さ
れるとともに走査線２１の近傍においてＸ方向に延在する基部２７０と、基部２７０の両
端からデータ線２２の近傍においてＹ方向に延在する第１の枝部２７１および第２の枝部
２７２とを有する。したがって、共通電極２６の枝部２６１と画素電極２７の第１の枝部
２７１または第２の枝部２７２とは一定の間隔をあけて平行に延在する。また、図３に示
すように、走査線２１、データ線２２、ＴＦＴ２４、共通電極２６および画素電極２７が
形成された第２基板２０の表面は配向膜２８によって覆われている。この配向膜２８は、
例えばポリイミドなどの有機材料からなる膜体であり、液晶３３の配向方向を規定するた
めにラビング処理が施されている。

以上に説明した構成のもと、走査線２１が選択されてＴＦＴ２４がオン状態にされると
、データ線２２に供給されるデータ信号に応じた電圧が画素電極２７に印加される。この
結果、第１基板１０と第２基板２０とに挟まれた液晶３３は、画素電極２７と共通電極２
６との間に生じる横方向（基板と平行な方向）の電界に応じて配向方向が変化する。すな
わち、画素電極２７と共通電極２６との間において液晶３３の配向方向が変化させられる
領域が図１に示した画素６５として機能するのである。複数の画素６５の各々には、赤色
、緑色および青色の計３色のうちいずれかの色が割り当てられ、各色の画素６５が適宜に
駆動されることによってカラー画像が表示される。

一方、図３に示すように、第１基板１０のうち液晶３３とは反対側の板面は、静電防止
膜１１によって覆われている。この静電防止膜１１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）など
の光透過性を有する導電性材料により形成され、外部からの静電気の影響が液晶３３に印
加される電界に及ぶのを防止する役割を担っている。静電防止膜１１が設けられた第１基
板１０の板面と第２基板２０の背面側の板面とには、液晶表示装置１００への入射光を偏
光させる偏光板や干渉色を補償するための位相差板（いずれも図示略）が貼り付けられて
いる。

また、図３に示すように、第１基板１０のうち液晶３３と対向する面上には、着色層１
３Ａ、平坦化層１５、スペーサ１６および配向膜１７が設けられている。このうち平坦化
層１５は、着色層１３Ａ表面の段差を埋めて平坦面とするための層であり、アクリル系や
エポキシ系など各種の樹脂材料やポリイミドなどの有機材料からなる。この平坦化層１５
は、着色層１３Ａが設けられた第１基板１０を略全面にわたって覆うように形成されてい
る。

また、着色層１３Ａは、染料や顔料によって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）
の各色に着色された着色部材１３１が面状に隙間なく配列された層である。図３および図
４に示すように、この着色層１３Ａは、複数の着色領域５１と遮光領域５３とに区分され
る。このうち着色領域５１は、第１基板１０の板面に垂直な方向からみて画素６５と重な
る部分である。したがって、複数の着色領域５１は、画素６５と同様にＸ方向とＹ方向と
にわたってマトリクス状に配列する。一方、遮光領域５３は、第１基板１０の板面に垂直
な方向からみて各画素６５の間隙と重なる領域（すなわちデータ線２２および走査線２１
と重なる領域）である。したがって、遮光領域５３は、Ｘ方向に延在する部分とＹ方向に
延在する部分とが直交する格子状の領域となる。本実施形態においては、各色の着色部材
１３１が着色領域５１ごとに設けられる一方、異なる色に対応する２層の着色部材１３１
がその周縁において重ねられて遮光領域５３が構成される。詳述すると以下の通りである
。

図５は、各色の着色部材１３１の積層関係を領域ごとに示す平面図である。なお、同図
においては縦３個×横３個の合計９個の画素６５に対応する領域のみが示されているが、
その他の領域も同様の構成となっている。図５に示すように、着色層１３Ａの各着色領域
５１は、赤色、緑色および青色のうちいずれかに対応する１層の着色部材１３１により構
成される。本実施形態においては、Ｘ方向またはＹ方向に隣接する着色部材１３１同士が
異なる色となるように、すなわちＸ方向またはＹ方向に同一色の着色部材１３１が隣り合
わないように各色の着色部材１３１が配列される（いわゆるモザイク配列）。

着色層１３Ａの遮光領域５３は、その全域にわたって、赤色、緑色および青色のうち異
なる色の２層の着色部材１３１が積層された構成となっている。ここで、図５に示すよう
に、遮光領域５３は、第１領域５３１、第２領域５３２および第３領域５３３に区分され
る。このうち第１領域５３１は、Ｘ方向（第１の方向）に並ぶ各画素の間隙に相当する領
域、すなわちＸ方向に隣り合う画素６５の間に挟まれてＹ方向に延在する領域（データ線
２２と重なる領域）である。また、第２領域５３２は、Ｙ方向（第２の方向）に並ぶ各画
素の間隙に相当する領域、すなわちＹ方向に隣り合う画素６５の間に挟まれてＸ方向に延
在する領域（走査線２１と重なる領域）である。一方、第３領域５３３は、第１領域５３
１と第２領域５３２とに挟まれた領域である。図５のVI−VI線からみた断面図である図６
に示すように、遮光領域５３のうち第１領域５３１は、その第１領域５３１を挟んでＸ方
向に隣接する画素６５に対応する２色分の着色部材１３１が重ねられた構成となっている
。すなわち、Ｘ方向に隣接する赤色の画素６５と緑色の画素６５との間隙に位置する第１
領域５３１は、赤色の着色部材１３１と緑色の着色部材１３１とが積層された構成となっ
ている。遮光領域５３を構成する第２領域５３２についても同様であり、図５に示すよう
に、当該第２領域５３２を挟んでＹ方向に隣接する画素６５に対応した２色分の着色部材
１３１が積層された構成となっている。

次に、図７は、図５におけるVII−VII線からみた断面、すなわち第３領域５３３の断面
を示す図である。図５および図７に示すように、第３領域５３３も第１領域５３１および
第２領域５３２と同様に、赤色、緑色および青色のうち異なる色の２層の着色部材１３１
が積層された構成となっている。具体的には、第３領域５３３を四方から囲む４つの画素
６５のうち２つの画素６５に共通する色以外の２色の着色部材１３１が積層されて第３領
域５３３が構成される。例えば、図７に示した第３領域５３３は、図５に示すように、緑
色に対応する２つの画素６５と青色および赤色に対応するひとつずつの画素６５とに囲ま
れている。この場合、第３領域５３３は、赤色および青色に対応する２色の着色部材１３
１が積層されたものとなり、緑色の着色部材１３１は形成されない。

ところで、総ての着色部材１３１を単純な長方形状として各着色部材１３１の周縁部分
を相互に重ねた場合には、第３領域５３３において青色、緑色および青色の３色分の着色
部材１３１が積層されることとなる。そこで、本実施形態においては、図８に示すように
、各着色部材１３１（図８においては赤色の着色部材１３１の外形のみが示されている）
が、着色領域５１とこれに接する第１領域５３１、第２領域５３２および第３領域５３３
とにより画定される長方形において第３領域５３３に重なる４つの角部のうち、２つの角
部が切り欠かれた構成となっている。このような形状の着色部材１３１を面状に配列させ
れば、図７に示したように第３領域５３３において２層の着色部材１３１のみが積層され
ることとなる。

一方、図３に破線で示すように、着色層１３Ａを覆う平坦化層１５の面上には複数のス
ペーサ１６が設けられている。このスペーサ１６は、平坦化層１５の表面から第２基板２
０側に突出する柱状の部材であり、その先端が第２基板２０の配向膜２８に当接する。こ
れらのスペーサ１６は、図４に丸印で示すように、複数の第３領域５３３の各々と重なる
位置に分散的に配置される。スペーサ１６が第１基板１０と第２基板２０との間に介在す
ることにより、両基板の間隙の大きさ（セルギャップ）が所期の値に維持される。さらに
、平坦化層１５のうち表示領域６１内の表面には配向膜１７が設けられている。この配向
膜１７は、電圧が印加されていないときの液晶３３の配向方向を規定するためにラビング
処理が施されている。

次に、図９は、液晶表示装置１００の周辺領域６２の構成を示す断面図である。同図に
示すように、第１基板１０の液晶３３側の板面のうち周辺領域６２に相当する領域（表示
領域６１を囲む枠状の領域）には、遮光性を有するクロムなどの金属材料により周辺遮光
部１８が形成されている。この周辺遮光部１８により、液晶表示装置１００の背面側から
観察側に向かう光が周辺領域６２において観察側に漏れる事態を回避することができる。
上述した平坦化層１５は、表示領域６１から周辺領域６２に至って周辺遮光部１８を覆い
、その縁端部がシール材３１の内周縁の内側にまで至っている。もっとも、平坦化層１５
は、第１基板１０のうちシール材３１によって覆われる領域またはシール材３１よりも外
側の領域に至るように（すなわち第１基板１０の全面にわたって）形成されていてもよい
。

以上に説明したように、本実施形態によれば、遮光領域５３の全域が２色分の着色部材
１３１を積層した構成とされているから、樹脂材料からなる遮光部材を遮光領域５３に設
ける必要はない。したがって、遮光領域５３の全域にわたって樹脂材料からなる遮光部材
を設けた場合と比較して、第１基板１０内面の段差を低減することができる。しかも、本
実施形態によれば、着色部材１３１の周縁部分を重ね合わせることによって各画素６５の
間隙を遮光する構成のもとで、第３領域５３３が２層の着色部材１３１のみの積層により
構成されている。したがって、単純な長方形状の着色部材１３１を用いて第３領域５３３
に３色分の着色部材１３１が積層される構成と比較して、遮光領域５３とその周辺の領域
（着色領域５１）との段差を低減することができる。この結果、配向膜１７の全面にわた
って均一にラビング処理が施されるから、液晶３３の配向不良を防ぐことができる。加え
て、遮光領域５３が絶縁性の樹脂材料により形成されているから、液晶３３に対して横方
向の電界を印加するＩＰＳ方式を採用した構成のもとであっても、遮光領域５３によって
その横電界に影響が与えられることはない。

次に、本実施形態に係る液晶表示装置１００のうち第１基板１０に関わる製造プロセス
の概要を説明する。
まず、第１基板１０のうち液晶３３とは反対側の面上に静電防止膜１１が形成される。
この静電防止膜１１は、ＩＴＯなどの透明導電材料を第１基板１０の全面に２０μｍ（マ
イクロメートル）から４０μｍ程度の厚さに成膜することにより得られる。この成膜には
スパッタリング法が用いられる。

次いで、第１基板１０の液晶３３と対向すべき板面のうち周辺領域６２に相当する領域
を覆うように周辺遮光部１８が形成される。この周辺遮光部１８は、クロムなどの遮光性
を有する材料をスパッタリング法などにより第１基板１０の全面に成膜し、これをフォト
リソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて適宜にパターニングすることによって得
られる。

次に、第１基板１０のうち液晶３３と対向すべき面上に、赤色、緑色および青色の各色
ごとに着色部材１３１が順次に形成される。すなわち、赤色に着色された樹脂層を第１基
板１０の全面にわたって形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてこの樹脂層を適宜
にパターニングすることにより赤色の着色部材１３１が得られる。この後、緑色および青
色の着色部材１３１も同様の工程により順次に形成される。この一連の工程において、着
色部材１３１の周縁が２μｍ（マイクロメートル）から１０μｍ程度の幅にわたって重ね
合わされて遮光領域５３が形成される。さらに、遮光領域５３のうち第３領域５３３には
２色分の着色部材１３１が積層されるように各色の着色部材１３１の形状が選定される（
図８参照）。以上の工程により、着色領域５１と遮光領域５３とを含む着色層１３Ａが得
られる。なお、ここでは赤色→緑色→青色の順番で着色部材１３１を形成した場合を例示
したが、この順番は任意に変更され得る。

続いて、着色層１３Ａが形成された第１基板１０の全面を覆うように平坦化層１５が形
成される。この平坦化層１５は、樹脂材料を１μｍから４μｍ程度の厚さに塗布した後に
プリベーク（前焼成）し、これに露光処理および現像処理を施してパターニングしたうえ
でポストベーク（後焼成）することによって得られる。さらに、平坦化層１５と同様の同
様の工程によりスペーサ１６が形成される。この後、第１基板１０の全面を覆うように配
向膜１７が形成されてラビング処理が施される。以上の工程により第１基板１０上の各構
成要素が得られる。

＜Ｂ：第２実施形態＞
上述した第１実施形態においては、遮光領域５３の総てを着色部材１３１の積層により
構成した場合を例示した。これに対し、本実施形態においては、樹脂材料により形成され
た遮光部材１３３によって遮光領域５３の一部が構成される。なお、本実施形態に係る液
晶表示装置１００は、着色層の構成を除いて第１実施形態に係る液晶表示装置１００と同
様の構成となっている。このため、以下では、本実施形態に係る液晶表示装置１００のう
ち着色層の構成を中心に説明し、第１実施形態と同様の作用を営む要素については共通の
符号を付してその説明を省略する（以後の実施形態においても同様である）。

図１０は、本実施形態に係る着色層１３Ｂの構成を各領域ごとに示す平面図であり、上
述した図５に対応している。同図に示すように、本実施形態に係る着色層１３Ｂにおいて
は、同一色の着色部材１３１がＹ方向に列をなすように配置されている（いわゆるストラ
イプ配列）。そして、遮光領域５３のうち第１領域５３１は、上記第１実施形態と同様に
、当該第１領域５３１を挟んでＸ方向に隣り合う２色分の着色部材１３１が積層された構
成となっている。すなわち、図１１に示すように、各着色部材１３１（図１１においては
赤色の着色部材１３１のみが図示されている）は、ひとつの着色領域５１とその両側に位
置する第１領域５３１とにわたって形成されている。一方、図１０および同図のXII−XII
線の断面図である図１２に示すように、遮光領域５３のうち第２領域５３２と第３領域５
３３とには、いずれの色の着色部材１３１も形成されておらず、その代わりに遮光部材１
３３が設けられている。この遮光部材１３３は、例えばカーボンブラックの分散により黒
色に着色された樹脂材料など、遮光性を有する絶縁性材料によって形成されている。図１
０、図１２および図１３に示すように、遮光部材１３３は、第２領域５３２および第３領
域５３３と重なるようにストライプ状に設けられる。なお、平坦化層１５やスペーサ１６
の構成は上記第１実施形態と同様である。

このように、本実施形態においては、遮光領域５３の一部が複数の色のうち異なる２色
の着色部材１３１を積層した領域となっているから、遮光性を有する絶縁性材料からなる
遮光部材を画素６５の間隙に相当する遮光領域５３の全域にわたって形成した場合と比較
して、基板内面の段差を低減することができる。

＜Ｃ：第３実施形態＞
上述した第２実施形態においては、第２領域５３２および第３領域５３３に着色部材１
３１を設けない構成を例示した。これに対し、本実施形態に係る液晶表示装置１００の着
色層１３Ｃは、図１４および同図におけるXV−XV線の断面図である図１５に示すように、
第２領域５３２および第３領域５３３を覆うように１色分の着色部材１３１を設け、これ
に上記第２実施形態と同様の遮光部材１３３を重ねる構成となっている。なお、第１領域
５３１がその両側に位置する２層の着色部材１３１を重ねて構成される点は上記第１およ
び第２実施形態と同様である。この構成によれば、第２実施形態に係る構成と比較して、
遮光領域５３のうち第２領域５３２および第３領域５３３の光学濃度を高めることができ
るから、遮光領域５３においてより確実に光を遮ることができる。

図１６は、本実施形態における各色の着色部材１３１の形状を示す平面図である。同図
に示すように、各色の着色部材１３１（図１６においては赤色の着色部材１３１のみが示
されている）は、Ｙ方向に列をなす複数の画素６５にわたって連なるように設けられると
ともに、Ｘ方向の一方の側（図１６の例では右側）に位置する第３領域５３３と重なる部
分が切り欠かれた形状となる。遮光部材１３３をＸ方向に連なる形状とした構成のもとで
（図１３参照）各色の着色部材１３１を単純な帯状の形状とした場合には、遮光領域５３
の第３領域５３３において遮光領域５３と２色分の着色部材１３１とが積層されることと
なるため、第３領域５３３とその周辺の領域とに段差が生じる。これに対し、図１６に示
したように各着色部材１３１のうち第３領域５３３に重なる領域に切欠を設けることによ
り、図１５に示すように、遮光領域５３の第３領域５３３においては遮光部材１３３と１
層のみの着色部材１３１とが重ね合わされることとなる。したがって、各色の着色部材１
３１を単純な帯状の形状とした構成と比較して、第１基板１０上の段差を軽減することが
できる。

＜Ｄ：第４実施形態＞
上述した第３実施形態においては、第３領域５３３において遮光部材１３３と１層の着
色部材１３１とが重ねられた構成を例示したが。これに対し、本実施形態に係る液晶表示
装置１００の着色層１３Ｄは、図１７および同図におけるXVIII−XVIII線の断面図である
図１８に示すように、第３領域５３３において２色分の着色部材１３１が重ねられた構成
となっている。第１領域５３１および第２領域５３２の積層構造は上記第３実施形態と同
様である。

図１９は、本実施形態における各色の着色部材１３１の形状を示す平面図である。同図
に示すように、各色の着色部材１３１（図１９においては赤色の着色部材１３１のみが示
されている）は、Ｙ方向に延在する帯状の形状とされており、図１６に示したような第３
領域５３３に対応する切欠は設けられていない。すなわち、各色の着色部材１３１は、Ｙ
方向に列をなす着色領域５１とこれに近接する遮光領域５３（第１領域５３１、第２領域
５３２および第３領域５３３）との全領域と重なるように設けられている。一方、図２０
は、本実施形態における遮光部材１３３の形状を示す平面図である。同図に示すように、
遮光部材１３３は、遮光領域５３のうち第２領域５３２のみと重なるように破線状に設け
られてＸ方向に列をなす。着色部材１３１と遮光部材１３３とをこのような形状とするこ
とにより、図１７および図１８に示すように、第３領域５３３は２色分の着色部材１３１
が重ねられた構成となる。

このように、本実施形態においては、遮光領域５３のいずれの領域も、遮光部材１３３
と１層の着色部材１３１との積層または２層の着色部材１３１の積層により構成される。
したがって、遮光部材１３３と２層以上の着色部材１３１とが積層された構成と比較して
、遮光領域５３とその周辺の領域との段差を軽減することができる。

＜Ｅ：変形例＞
以上の各実施形態はあくまでも本発明の一例である。これらの形態に対しては本発明の
趣旨から逸脱しない範囲で種々の変形を加えることができる。具体的には、以下のような
変形例が考えられる。

（１）上記各実施形態においては、周辺領域６２をクロムなどの金属材料により形成した
構成を例示したが、周辺領域６２の構成はこれに限られない。例えば、図２１に示すよう
に、異なる色に対応する２層の着色部材１３１を遮光領域５３において積層することによ
って周辺遮光部１８’を構成してもよい。なお、周辺領域６２は画像の表示に供される領
域ではなく、しかもラビング処理が充分に施されるべき領域でもないから、周辺領域６２
は表示領域６１と比較して第１基板１０上の段差が問題とならない。したがって、周辺領
域６２において３層（赤色、緑色および青色）の着色部材１３１を積層して周辺遮光部１
８’を構成してもよい。この構成の周辺遮光部１８’を、表示領域６１内に遮光部材１３
３を持たない上記第１実施形態の液晶表示装置１００に採用すれば、着色部材１３１を製
造する工程において周辺遮光部１８’を同時に形成することができるから、周辺遮光部１
８’を形成するための独立した工程を不要とすることができる。

また、図２２に示すように、例えばカーボンブラックの分散により黒色に着色された樹
脂材料の層を周辺領域６２に形成して周辺遮光部１８’’としてもよい。上述したように
周辺領域６２は第１基板１０上の段差が問題とならないから、樹脂材料からなる周辺遮光
部１８’’の厚さを充分な光学濃度が得られる程度の厚さとしてもよい。この構成の周辺
遮光部１８’’を、表示領域６１内に遮光部材１３３を有する上記第２ないし第４実施形
態の液晶表示装置１００に採用すれば、着色層１３（１３Ｂ、１３Ｃまたは１３Ｄ）を製
造する工程において周辺遮光部１８’’を同時に形成することができるから、クロムなど
の金属材料により周辺遮光部１８を形成する構成と比較して製造工程の簡略化および製造
コストの低減を図ることができる。

さらに、以上に例示した各層を適宜に組み合わせて積層することによって周辺遮光部を
構成してもよい。具体的には、カーボンブラックが分散されて黒色に着色された樹脂材料
からなる層と１色以上の着色部材１３１とを遮光領域５３において積層することによって
周辺遮光部を構成してもよいし、クロムなどの金属材料からなる層と１色以上の着色部材
１３１とを遮光領域５３において積層することによって周辺遮光部を構成してもよい。

（２）上記各実施形態および変形例においては、シール材３１の内周縁よりも内側の領域
を周辺領域６２としたが、図２３に示すように、第１基板１０（または第２基板２０）に
垂直な方向からみてシール材３１と重なる領域を周辺領域６２としてもよい。すなわち、
周辺領域６２は、複数の画素６５が配列された表示領域６１の周辺に位置する領域であれ
ば足り、その具体的な形状やシール材３１との位置関係は不問である。

（３）上記各実施形態および各変形例においては矩形状の画素６５を例示したが、画素６
５の形状は任意である。例えば、図２４（図２に対応する平面図）に示すように、各画素
６５を「く」字状（あるいは「Ｖ」字状）に折れ曲がった領域としてもよい。すなわち、
同図に示すように、共通電極２６’を構成する一対の枝部２６１は、Ｙ方向に対してＸ方
向の負側に特定の角度をなすように上下（Ｙ方向の正側および負側）に延在する。一方、
画素電極２７’の第１の枝部２７１および第２の枝部２７２は、基部２７０の両端から共
通電極２６’の枝部２６１と平行になるように設けられる。具体的には、第１の枝部２７
１および第２の枝部２７２は、基部２７０の各端部から、Ｙ方向に対してＸ方向の正側に
特定の角度をなす方向に延在するとともに、途中の部分（共通電極２６’と交差する部分
）において、Ｙ方向に対してＸ方向の負側に特定の角度をなす方向に折れ曲がってその方
向に延在する形状を有する。この構成のもとで、画素電極２７’と共通電極２６’との間
に電圧を印加して第１基板１０（または第２基板２０）の板面と平行な方向の電界を印加
すれば、画素６５のうち上半分の領域（画素電極２７’の枝部２７１および２７２が折れ
曲がる部分からみてＹ方向の負側の領域）に位置する液晶３３の分子と下半分の領域（画
素電極２７’の枝部２７１および２７２が折れ曲がる部分からみてＹ方向の正側の領域）
に位置する液晶３３の分子とは異なる方向に配向することとなる。したがって、この構成
によれば、視角（液晶表示装置１００の表示面に対する視線の角度）に拘わらず良好な表
示特性を得ることができる。

（４）上記各実施形態および変形例においてはＩＰＳ方式の液晶表示装置１００を例示し
たが、その他の方式の液晶表示装置にも本発明を適用することができる。例えば、第１基
板１０に形成された電極と第２基板２０に形成された電極とにより基板の板面に垂直な方
向の電界を液晶に印加する液晶表示装置にも本発明を適用することができる。この種の液
晶表示装置においては、両基板の電極が液晶を挟んで相互に対向する領域が画素として機
能する。また、上記各実施形態および各変形例においては、三端子型のスイッチング素子
であるＴＦＴを用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置を例示したが、二端子型
のスイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）を用いた液晶表示装置や、スイッ
チング素子を持たないパッシブマトリクス方式の液晶表示装置にも本発明を適用すること
ができる。

（５）上記各実施形態および各変形例においては、電気光学物質として液晶を用いた液晶
表示装置１００を例示したが、その他の電気光学装置にも本発明を適用することができる
。すなわち、電流の供給や電圧の印加といった電気的な作用を光の透過率や輝度といった
光学的な作用に変換する電気光学物質と特定の波長の光を選択的に透過させる着色部材と
を用いてカラー画像を表示する装置であれば、その他の要素の態様の如何を問わず本発明
を適用可能である。本発明が適用され得る電気光学装置としては、例えば、ＥＬ（Electr
oLuminescent）素子を電気光学物質として用いたＥＬ表示装置、着色された液体と当該液
体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学物質として用いた電気泳
動表示装置、極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気
光学物質として用いたツイストボールディスプレイ、黒色トナーを電気光学物質として用
いたトナーディスプレイ、ヘリウムやネオンなどの高圧ガスを電気光学物質として用いた
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などがある。

＜Ｆ：適用例＞
本発明に係る電気光学装置は、画像を表示するための手段として各種の電子機器に適用
され得る。図２５は、本発明に係る電気光学装置を適用した可搬型のパーソナルコンピュ
ータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、このパーソナルコンピュータ７０は
、キーボード７２１を備えた本体部７２と、本発明に係る電気光学装置（液晶表示装置１
００）を適用した表示部７３とを備えている。

なお、本発明に係る液晶表示装置が適用される電子機器としては、図２５に示したパー
ソナルコンピュータのほかにも、携帯電話機や液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ
直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、
ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカ
メラなどが挙げられる。

本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の外観を示す平面図である。 同実施形態における第２基板上の構成を示す平面図である。 同実施形態における表示領域内の概略構成を示す断面図である。 同実施形態における着色層の着色領域と遮光領域との位置関係を示す平面図である。 同実施形態における各色の着色部材の位置関係を領域ごとに示す図である。 図５におけるVI−VI線からみた断面図である。 図５におけるVII−VII線からみた断面図である。 同実施形態における各色の着色部材の形状を示す平面図である。 同実施形態における周辺領域の構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置における各色の着色部材と遮光部材との位置関係を領域ごとに示す平面図である。 同実施形態における各色の着色部材の形状を示す平面図である。 図１０におけるXII−XII線からみた断面図である。 同実施形態における遮光部材の形状を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置における各色の着色部材と遮光部材との位置関係を領域ごとに示す平面図である。 図１４におけるXV−XV線からみた断面図である。 同実施形態における各色の着色部材の形状を示す平面図である。 本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置における各色の着色部材と遮光部材との位置関係を領域ごとに示す平面図である。 図１７におけるXVIIIーXVIII線からみた断面図である。 同実施形態における各色の着色部材の形状を示す平面図である。 同実施形態における遮光部材の形状を示す平面図である。 変形例に係る液晶表示装置の周辺領域の構成を示す断面図である。 変形例に係る液晶表示装置の周辺領域の構成を示す断面図である。 変形例に係る液晶表示装置の外観を示す平面図である。 変形例における第２基板上の構成を示す平面図である。 本発明に係る電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１００……液晶表示装置（電気光学装置）、１０……第１基板、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ
，１３Ｄ……着色層、１５……平坦化層、１６……スペーサ、１７……配向膜、１８……
周辺遮光部、１３１……着色部材、１３３……遮光部材、５１……着色領域、５３……遮
光領域、５３１……第１領域、５３２……第２領域、５３３……第３領域、２０……第２
基板、２１……走査線、２２……データ線、２６，２６’……共通電極、２７，２７’…
…画素電極、２８……配向膜、３１……シール材、３３……液晶（電気光学物質）、６１
……表示領域、６２……周辺領域、６５……画素。

Claims (14)

1. 電気光学物質により構成される複数の画素が面状に配列された電気光学装置において、
   前記電気光学物質を保持する基板と、
   前記基板のうち前記電気光学物質と対向する面上に設けられ、各々が複数の色のいずれ
   かに対応する波長の光を選択的に透過させる複数の着色部材を有する着色層とを具備し、
   前記着色層は、前記画素に対応する領域に前記複数の着色部材の各々が配置された着色
   領域と、前記各画素の間隙に対応する領域であってその全域にわたって前記複数の色のう
   ち異なる２色の着色部材が積層された遮光領域とを有する
   電気光学装置。
2. 電気光学物質により構成される複数の画素が面状に配列された電気光学装置において、
   前記電気光学物質を保持する基板と、
   前記基板のうち前記電気光学物質と対向する面上に設けられた着色層であって、複数の
   色のいずれかに対応する波長の光を各々が選択的に透過させる複数の着色部材と、遮光性
   の絶縁性材料からなる遮光部材とを有する着色層とを具備し、
   前記着色層は、前記画素に対応する領域に前記複数の着色部材の各々が配置された着色
   領域と、前記各画素の間隙に対応する遮光領域とを有し、
   前記遮光領域は、前記複数の色のうち異なる２色の着色部材が積層された領域と前記遮
   光部材が配置された領域とを有する
   電気光学装置。
3. 前記複数の着色部材は、第１の方向に同一色の着色部材が列をなすように設けられ、
   前記遮光領域のうち、前記第１の方向に並ぶ各画素の間隙を第１領域とし、前記第１の
   方向とは異なる第２の方向に並ぶ各画素の間隙を第２領域とし、前記第１領域と前記第２
   領域とに挟まれた領域を第３領域としたときに、
   前記第１領域は、前記複数の色のうち異なる２色の着色部材が積層された領域であり、
   前記第２領域および前記第３領域は、前記遮光部材が配置された領域である
   請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記着色層の遮光領域は、前記遮光部材と前記複数の色のいずれかに対応する１層の着
   色部材とが積層された領域を有する
   請求項２に記載の電気光学装置。
5. 前記複数の着色部材は、第１の方向に同一色の着色部材が列をなすように設けられ、
   前記遮光領域のうち、前記第１の方向に並ぶ各画素の間隙を第１領域とし、前記第１の
   方向とは異なる第２の方向に並ぶ各画素の間隙を第２領域とし、前記第１領域と前記第２
   領域とに挟まれた領域を第３領域としたときに、
   前記第１領域は、前記複数の色のうち異なる２色の着色部材が積層された領域であり、
   前記第２領域および前記第３領域は、前記遮光部材と前記複数の色のいずれかに対応す
   る１層の着色部材とが積層された領域である
   請求項４に記載の電気光学装置。
6. 前記複数の着色部材は、第１の方向に同一色の着色部材が列をなすように設けられ、
   前記遮光領域のうち、前記第１の方向に並ぶ各画素の間隙を第１領域とし、前記第１の
   方向とは異なる第２の方向に並ぶ各画素の間隙を第２領域とし、前記第１領域と前記第２
   領域とに挟まれた領域を第３領域としたときに、
   前記第１領域および前記第３領域は、前記複数の色のうち異なる２色の着色部材が積層
   された領域であり、
   前記第２領域は、前記遮光部材と前記複数の色のいずれかに対応する１層の着色部材と
   が積層された領域である
   請求項４に記載の電気光学装置。
7. 前記基板における前記電気光学物質との対向面のうち前記複数の画素が配列された表示
   領域を囲む周辺領域に遮光性を有する周辺遮光部が設けられた
   請求項１から６のいずれかに記載の電気光学装置。
8. 前記周辺遮光部は、前記複数の色のうち異なる２色以上の着色部材を積層してなる
   請求項７に記載の電気光学装置。
9. 前記周辺遮光部は、遮光性を有する樹脂材料からなる層を有する
   請求項７に記載の電気光学装置。
10. 前記周辺遮光部は、遮光性を有する金属材料からなる層を有する
    請求項７に記載の電気光学装置。
11. 前記周辺遮光部は、遮光性を有する樹脂材料からなる層または遮光性を有する金属材料
    からなる層と、１色以上の着色部材とを積層してなる
    請求項７に記載の電気光学装置。
12. 光透過性を有する平坦化層が前記着色層を覆うように前記基板の面上に設けられた
    請求項１から１１のいずれかに記載の電気光学装置。
13. 前記電気光学物質に対して前記基板の板面に略平行な電界を印加する電極を具備する
    請求項１から１２のいずれかに記載の電気光学装置。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載の電気光学装置を具備する電子機器。

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