JP2005092042A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 画素領域毎に光透過部と光反射部を有する半透過反射型の電気光学装置において、各画素領域に設けられる光透過部に起因する表示の輪郭ボケを低減し、透過型表示と反射型表示の双方の表示品位の向上を図る。
【解決手段】 本発明の電気光学装置は、電気光学物質と、該電気光学物質に電界を付与する手段とを有し、前記電気光学物質の光学状態を独立に制御可能な複数の画素領域Ｄ_Ｒ，Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂが配列され、該画素領域毎に光透過部（開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢ）と光反射部（反射面２１２Ｒ，２１２Ｇ，２１２Ｂ）とが設けられてなる電気光学装置において、所定の配列方向に隣接する画素領域間において、光透過部の所定の配列方向と直交する方向の端縁Ｅａ，Ｅｂが相互に同一位置にあることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は電気光学装置及び電子機器に係り、特に、複数の画素領域が配列され、これらの画素領域毎に光透過部と光反射部とが設けられてなる半透過反射型の電気光学装置の構成に関する。

一般に、種々の電子機器などに用いられている液晶表示体として、透過型液晶表示装置と、反射型液晶表示装置と、半透過反射型液晶表示装置とがある。このうち、半透過反射型の液晶表示装置は、バックライトを点灯したときには透過型表示が視認可能となり、バックライトを消灯したときや周囲がきわめて明るいときには反射型表示が視認可能となるように構成されている。したがって、状況に合わせて最適な表示態様を実現できるとともに、バックライトの消費電力を低減できるという利点がある。このため、半透過反射型の液晶表示装置は、携帯電話や携帯型情報端末などの携帯型電子機器に多く利用されている。

上記の半透過反射型の液晶表示装置としては、画素領域毎に開口部を備えた反射層を有するものが知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。ここで、各画素領域において、開口部は光透過部となり、開口部以外の反射層の形成部分は光反射部となる。光透過部は、画素領域毎に一つ若しくは二つ島状に形成されることが多い。画素領域における光透過部の開口率は、透過型表示と反射型表示のバランスを考慮して設定される。ここで、カラーフィルタを備えた液晶表示装置では、隣接する画素領域に異なる色相の着色層が形成され、これらの着色層の色相に合わせて光透過部の開口率を調整することが多い。したがって、通常、異なる色相の着色層を有する隣接する画素領域間では光透過部の面積が相互に異なることになる。

例えば、図６には、図示横方向にＲＧＢの画素が順次に配列されてなるストライプ配列のカラーフィルタを有する液晶表示装置の画素配列を示す。ここで、各画素領域の中央部には一つの開口部が設けられて光透過部となり、その上下両側に光反射部が配置される。そして、図示横方向に配列されたＲＧＢの各画素領域は、相互に異なる光透過部の面積を有する。また、光反射部には適宜の大きさのカラーフィルタ開口（着色層が形成されていない部分）が設けられている。このカラーフィルタ開口は、反射型表示の彩度や明度を調整するために形成されるものである。
特開２００２−３１１４４９号公報

しかしながら、上記従来の液晶表示装置では、上記のように隣接する画素領域において光透過部の面積が相互に異なるため、各種表示に輪郭ぼけが生じ、画質の明確性に欠けるものとなる場合があった。例えば、図６に示すように、各画素領域が図示上下方向に長く、図示横方向に短い長方形状を有する場合には、開口部の面積を調整するときに、図示上下方向の長さを変える余地が大きいことから、図示上下方向の開口部の長さが図示横方向に隣接する画素領域間で異なるように形成するようにしている。これによって、図示横方向に隣接する画素領域間においては、光透過部の面積の相違によって光透過部の上縁位置と下縁位置とが図示上下に段差を有するように凸凹状に構成される。したがって、図示横方向に伸びる表示形状の外縁が構成された場合には、光透過部の上下縁部の段差によって外縁の輪郭線が凸凹状に見え、これが表示の輪郭ボケをもたらすという問題点がある。

また、より具体的な場面ではさらに種々の問題点がある。例えば、図６（Ａ）に示すように、透過型表示では、白の背景に黒文字を表示したとき、特に黒線の端部から図示横方向に伸びる一対の細い黒線（白表示画素の光反射部によって構成される。）が見えるが、この一対の細い黒線は光透過部の大小によってジグザグ状に伸びるため目立ちやすくなり、これが表示の輪郭ぼけをさらに強める原因となる。逆に、黒の背景に白文字を表示したときには、白線が黒線よりも大幅に細く視認されるとともに、横方向に伸びる白線の太さが凸凹状に変化するため、やはり若干の表示の輪郭ボケが生ずる。

また、図６（Ｂ）に示すように、反射型表示では、白の背景に黒文字を表示したとき、黒線の端部では、白表示の光透過部が細い黒線状に続いて凸凹状に伸びるように視認されることにより、表示の輪郭ボケが強調される。また、黒の背景に白文字を表示したときには、輪郭ボケ自体は弱いが、白線が途切れて見えることがある。

以上のように、上記従来の電気光学装置では、各画素領域毎に光透過部と光反射部とが設けられていることによって表示の輪郭ボケが生ずるが、特に、光透過部が隣接する画素領域間で異なる位置に縁部を有することにより、表示の輪郭ボケがいたずらに強調されてしまうという問題点がある。

そこで、本発明は、上記問題点を解決するものであり、その課題は、画素領域毎に光透過部と光反射部を有する半透過反射型の電気光学装置において、各画素領域に設けられる光透過部に起因する表示の輪郭ボケを低減し、透過型表示と反射型表示の双方の表示品位の向上を図ることにある。

かかる実情に鑑み、本発明の電気光学装置は、電気光学物質と、該電気光学物質に電界を付与する手段とを有し、前記電気光学物質の光学状態を独立に制御可能な複数の画素領域が配列され、該画素領域毎に光透過部と光反射部とが設けられてなる電気光学装置において、所定の配列方向に隣接する前記画素領域において、前記光透過部の前記所定の配列方向と直交する方向の端縁が相互に同一位置にあることを特徴とする。

この発明によれば、所定の配列方向に隣接する画素領域において、光透過部の所定の配列方向と直交する方向の端縁が相互に同一位置にあることにより、透過型表示及び反射型表示のいずれにおいても表示形状の所定の配列方向に伸びる外縁の凹凸が目立ちにくくなるため、表示の輪郭ボケが緩和され、よりくっきりとした表示態様を得ることができる。

本発明において、前記所定の配列方向に隣接する前記画素領域において、前記光透過部の前記所定の配列方向と直交する方向の両端にある一対の前記端縁が共に相互に同一位置にあることが好ましい。この場合には、光透過部の両端の一対の端縁が共に同一位置にあることにより、さらに所定の配列方向に伸びる外縁の凹凸を目立ちにくくすることができ、表示の輪郭ボケをよりいっそう低減できる。

本発明において、前記所定の配列方向に隣接する前記画素領域において前記光透過部の面積が相互に異なることが好ましい。通常、隣接する画素領域間において表示状態を適宜に設定するために光透過部の面積を相互に異なるものとすることがある。この場合に、相互に異なる面積を有する光透過部を備えた画素領域が隣接配置されている方向を所定の配列方向とすることにより、表示形状の外縁の凹凸を緩和できるため、表示上の輪郭ボケの低減効果をより高めることができる。

本発明において、前記所定の配列方向に隣接する前記画素領域において前記光透過部の前記所定の配列方向に測った幅が相互に異なることが好ましい。光透過部の幅を相互に異ならしめることによって端縁位置を変えなくても自由に光透過部の面積を増減させることができるため、平面パターンの構造設計を容易に行うことができる。

本発明において、複数の色相の着色層が前記画素領域毎に所定パターンで配列されてなるカラーフィルタを有し、前記所定の配列方向は、異なる色相の前記着色層が配置される前記画素領域が隣接する方向であることが好ましい。これによれば、異なる色相の着色層によるカラー表示のバランスを得るために隣接する画素領域間において光透過部の面積を増減させても、光透過部の端縁位置が相互に同一であるので、表示の輪郭ボケを低減することができる。

本発明において、前記画素領域の平面形状は長方形であり、前記所定の配列方向は、前記画素領域の短辺の伸びる方向であることが好ましい。画素領域の平面形状が長方形に構成されている場合には、画素領域の長辺に沿った方向の光透過部の端縁位置の自由度が大きいため、当該方向の光透過部の端縁位置がずれている場合には画素領域の短辺の伸びる方向に沿った表示の輪郭ボケが目立ちやすくなる。このため、本発明において当該短辺の伸びる方向に隣接する画素領域間において光透過部の端縁位置を同一位置とすることにより、表示の輪郭ボケを効果的に低減できる。

本発明において、前記画素領域内において複数の前記光透過部が設けられていることが好ましい。画素領域内に単一の光透過部が存在する場合には、光透過部の端縁位置のずれが目立ちやすいが、画素領域内に複数の光透過部が配置されている場合には、光透過部の形成密度が画素密度より大きくなることにより表示の輪郭ボケは低減される。例えば、本発明のように所定の配列方向に隣接する画素領域間において光透過部の端縁位置が相互に同一位置にある場合でも、隣接する画素領域の光透過部の間には間隔が存在するので、厳密に言えば表示形状の所定の配列方向に沿った外縁が凹凸状に見えることは防止できないが、一つの画素領域内に複数の光透過部が配置されることにより、上記外縁の凹凸周期や凹凸深さを小さくすることが可能になるので、さらに表示の輪郭ボケを低減できる。

また、少なくとも一つの前記画素領域において複数の前記光透過部が設けられている場合には、該複数の光透過部の前記所定の配列方向と直交する方向の最も周縁側に配置された端縁位置を前記端縁位置とする。一つの画素領域内に複数の開口部が形成されている場合には、複数の開口部によってそれぞれ複数の光透過部が構成されるため、それぞれの光透過部毎に端縁が存在する。しかし、この場合、実際に表示形状の外縁を決定するのは最も周縁側の端縁位置であるため、一つの画素領域内に構成される光透過部を一体のものとみなし、最も周縁に配置されている端縁位置を隣接する画素領域間で相互に同一位置に設定すればよいことになる。

次に、本発明の電子機器は、上記のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。本発明に係る電気光学装置は、上述のように表示の輪郭ボケを低減することができるため、比較的小さな表示画面であっても、或いは、比較的画素数の少ない表示画面であっても、滑らかで認識しやすい透過型表示及び反射型表示を実現できる。したがって、特に、携帯型電子機器に適用される場合に効果的である。

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書に添付した各図は、実際の部品形状を正確に表現したものではなく、作図の都合上、形状寸法を適宜にデフォルメして描いてある。例えば、電気光学装置のパネル構造内の各層の厚さは、多くの場合、実際の寸法よりも誇張して表現される。

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る第１実施形態の電気光学装置の画素領域の構成を拡大して示す拡大部分平面図である。なお、この図において、各画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂは図示横方向には直接隙間なく配列され、図示縦方向には遮光層２１４ＢＭを介して配列されているが、これは配列パターンの一例であり、後述する液晶表示装置の構成例のように縦横にそれぞれ隙間（或いは遮光領域）を介して画素領域が配列されていても構わない。

本実施形態において、隣接する３つの画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂには、それぞれカラーフィルタ２１４のＲ（赤）の着色層２１４Ｒ、Ｇ（緑）の着色層２１４Ｇ、Ｂ（青）の着色層２１４Ｂがそれぞれ形成されている。画素領域は独立に光学状態を制御することのできる領域の最小単位であり、これらの隣接する３つの画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂによって一つのピクセルＰが形成される。このピクセルＰは、カラー画像を構成するカラー要素の最小単位を構成するものである。カラーフィルタ２１４の背後（観察側とは反対側）には、反射層２１２が形成され、この反射層２１２は、画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂにそれぞれ形成された反射面２１２Ｒ，２１２Ｇ，２１２Ｂを備えている。さらに、反射層２１２には、各画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂにそれぞれ開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢが形成されている。この開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢはそれぞれの画素領域における光透過部を構成し、この開口部以外の反射層２１２の形成範囲がそれぞれの画素領域における光反射部を構成する。

本実施形態では、図示左右方向、すなわち、カラーフィルタ２１４の異なる色相を備えた着色層が隣接する方向、或いは、平面長方形状の画素領域にあって、その短辺の伸びる方向（以下、単に「第１方向」という。）に隣接する画素領域Ｄ_ＲとＤ_Ｇ、Ｄ_ＧとＤ_Ｂ、Ｄ_ＢとＤ_Ｒの間で、相互に開口部の第１方向と直交する方向（以下、単に「第２方向」という。）の端縁位置Ｅａが等しくなるように構成されている。また、この端縁位置Ｅａとは反対側の端縁位置Ｅｂもまた相互に等しくなるように構成されている。このため、第２方向に見た開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢの長さＬは全て同一となっている。

この実施形態では、画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂは、第１方向を短辺の伸びる方向、第２方向を長辺の伸びる方向とした長方形の平面形状を備えている。また、開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢもまた、第１方向を短辺の伸びる方向、第２方向を長辺の伸びる方向とした長方形の平面形状を備えている。そして、開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢの長辺の長さはいずれも上記の長さＬである。

一方、着色層２１４Ｒ，２１４Ｇ，２１４Ｂの光学特性はそれぞれそのフィルタ素材によってほぼ決定され、カラーフィルタ２１４全体の光学特性はフィルタ素材間の組合せに依存するが、フィルタ素材（例えば、樹脂基材中に顔料や染料などの着色材を分散させたもの）の光学特性、すなわち色相や明度を調整することは極めて難しく、各画素間の色彩のバランスによってカラー表示も微妙に変化する。このため、フィルタ素材を調整する代わりに、或いは、フィルタ素材を調整しつつ、各画素領域の光透過部と光反射部の面積比、すなわち光透過部の開口率を調整するようにしている。このことによって、透過型表示及び反射型表示の色バランスを比較的容易に設定することができる。

上記のように光透過部の開口率を調整すると、一般に、上記の３つの画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂのうちの少なくとも２つは、相互に異なる開口面積を備えた上記開口部を有することとなる。もちろん、３つの画素領域の全てが相互に異なる開口面積を備えた開口部を有していてもよい。このとき、上記のように、開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢの端縁位置Ｅａ，Ｅｂを第１方向に隣接する画素領域間において相互に同一位置とする場合には、第１方向に測った幅（すなわち長方形の短辺の長さ）ＷａＲ，ＷａＧ，ＷａＢを相互に変えることによって開口面積を変えることができる。

なお、本実施形態において、第２方向（図示上下方向）に配列される画素領域間では、全て同一の色相を備えた着色層が形成され、また、それらの開口部は、その形状、面積、画素領域内における形成位置のいずれもが相互に同一になるように構成されている。

本実施形態では、上記のように第１方向に沿って配列された画素領域間では全て光透過部の第２方向の端縁位置Ｅａ，Ｅｂが相互に同一位置にあるため、透過型表示及び反射型表示の表示形状の第１方向に沿った外縁も直線状に視認されることとなり、表示の輪郭ボケが緩和される。特に、画素領域の短辺方向（第１方向）に隣接する画素領域間においては、画素領域の長辺方向（第２方向）に相互に光透過部の端縁位置がずれる余地が大きくなるので、第１方向に沿った表示形状の外縁の凹凸が大きくなりがちであり、また、その凹凸が目立ちやすいことから、表示の輪郭ボケに対する影響が大きくなる。したがって、本実施形態では、この第１方向に隣接する光透過部の端縁位置を揃えたことにより、表示の輪郭ボケを効果的に低減することができる。

本実施形態において、開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢの第２方向の長さＬは、画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂの第２方向の長さの３０〜５０％の範囲内、特に、１／３〜１／２の範囲内であることが好ましい。上記の範囲を超えると、反射型表示の明るさを確保することができなくなる。また、上記範囲を下回ると、透過型表示の第１方向に伸びる線幅と反射型表示の線幅の差が大きくなり、表示態様の差が無視できなくなる。特に、図示例のように長さＬが画素領域の第２方向の長さの１／３となっていることが最も好ましい。

［第２実施形態］
次に、図２を参照して本発明に係る第２実施形態について説明する。図２は、第２実施形態の一つのピクセルＰ内の平面構造を示す拡大部分平面図である。この実施形態では、画素領域Ｄ_Ｒ，Ｄ_Ｇ，Ｄ_Ｂの平面形状や配列態様は第１実施形態と同様であり、開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢが相互に開口面積が異なる点、開口部の平面形状がいずれも長方形である点でも第１実施形態と同様であるが、一つの画素領域Ｄ_Ｒ、Ｄ_Ｇ、Ｄ_Ｂに複数の開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢがそれぞれ形成されている点で第１実施形態と異なる。

図示例では一つの画素領域内に二つの開口部がそれぞれ設けられている。一つの画素領域内の開口部は、第１方向と第２方向の双方にそれぞれずれた位置に相互に配置されている。また、一つの画素領域内の二つの開口部は相互に等しい面積及び形状に構成されている。

この実施形態では、第２方向の最も一側（図示上側）にある端縁位置Ｅａ、すなわち第２方向の一側（図示上側）に形成された開口部の一側の端縁位置Ｅａが、第１方向に隣接する画素領域間で相互に同一位置となっている。また、第２方向の最も他側（図示下側）にある端縁位置Ｅｂ、すなわち第２方向の他側（図示下側）に形成された開口部の他側の端縁位置Ｅｂが、第１方向に隣接する画素領域間で相互に同一位置となっている。したがって、この実施形態でも、画素領域内の複数の光透過部を一体のものとして見たときには、第１実施形態と同様に、光透過部の第２方向の一側の端縁位置Ｅａと他側の端縁位置Ｅｂとが共に等しくなっている。そして、第１方向に隣接する少なくとも一組の画素領域間で光透過部の面積が相互に異なっている。

また、本実施形態では、各画素領域に２つずつ設けられた開口部の第２方向の中央寄りにある端縁位置Ｅａ′及びＥｂ′もまた、第１方向に隣接する画素領域間において相互に同一位置となっている。ただし、端縁位置Ｅａ′及びＥｂ′の位置は表示形状の外縁を構成しないので、端縁位置Ｅａ′及びＥｂ′の同一性は、表示の輪郭ボケを低減する上では端縁位置Ｅａ及びＥｂの同一性よりも重要ではない。したがって、第１方向に隣接する画素領域間で端縁位置Ｅａ′及びＥｂ′が相互に一致していなくても構わない。

この実施形態でも、第１実施形態で説明したのと同様の作用効果を有する。また、一つの画素領域内に複数の光透過部が設けられていることにより、第１実施形態の場合よりもより精細な表示態様を示すことができ、表示の輪郭ボケもより低減できる。さらに、この実施形態では、複数の開口部の第２方向に測った長さの和Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２を上記第１実施形態と同様に画素領域の第２方向の長さの３０〜５０％の範囲内にすることが好ましい。

［第３実施形態］
次に、図３を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。この実施形態では、画素領域Ｄ_Ｒ，Ｄ_Ｂには一つの開口部２１２ａＲ，２１２ａＢが形成されているが、画素領域Ｄ_Ｇには複数の開口部２１２ａＧが形成されている。このように、第１方向に隣接する画素領域間において形成されている開口部の数が相互に異なっている場合でも、１又は複数の開口部をまとめて見たときに、第２方向の最も一側（上側）にある端縁位置Ｅａが第１方向に隣接する画素領域間で相互に一致している。また、同様に、第２方向の最も他側（図示下側）にある端縁位置Ｅｂが第１方向に隣接する画素領域間で相互に一致している。

本実施形態では、第２実施形態の場合と同様に、複数の開口部２１２ａＧを有する画素領域Ｄ_Ｇでは、隣接する他の画素領域Ｄ_Ｒ，Ｄ_Ｂの開口部の端縁位置と相互に一致させる端縁位置として、複数の開口部によって複数存在する一側（図示上側）の端縁位置のうち最も一側（図示上側、すなわち画素領域Ｄ_Ｇの上部周縁側）に配置された端縁位置を用い、また、複数の開口部によって複数存在する他側（図示下側）の端縁位置のうち最も他側（図示下側、すなわち画素領域Ｄ_Ｇの下部周縁側）にある端縁位置を用いる。そして、このようにすることによって、先の第１実施形態及び第２実施形態と同様に、表示の輪郭ボケを低減することができる。

［第４実施形態］
次に、図４を参照して本発明に係る第４実施形態について説明する。この実施形態では、第１方向に隣接する画素領域間において開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢの開口面積が相互に異なっている点では先の各実施形態と同様である。しかし、先の各実施形態では、各開口部の幅（第１方向の長さ）を相互に変えているだけであったのに対して、本実施形態では、開口部の全体形状を変えることによって相互に開口面積が異なるようにしている。このようにしても、第１方向に隣接する画素領域間で端縁位置Ｅａ，Ｅｂが相互に一致していることには変わりがないので、先の実施形態と同様の効果を得ることができる。

このとき、本実施形態では、図示のように、第１方向に隣接する画素領域間で相互に一致させる端縁位置Ｅａ，Ｅｂの近傍の形状は相互に同一とし、端縁位置Ｅａ，Ｅｂから離間した部分の形状を相互に異ならしめている。より具体的には、開口部の端縁位置Ｅａ，Ｅｂにおける第１方向に測った幅が各画素領域間で相互に同一となっている。このようにすると、第１方向に沿った表示形状の外縁を構成する端縁部分が隣接する画素領域間で相互に同一となるため、表示の輪郭ボケをより低減することができる。

［第５実施形態］
次に、図５を参照して本発明に係る第５実施形態について説明する。この実施形態では、画素領域Ｄ_Ｒ，Ｄ_Ｂにそれぞれ複数の開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢが形成されている点では第２実施形態と同様であるが、本実施形態では、各画素領域においてその開口面積に応じて開口部の数を増減させてある点で上記実施形態とは異なる。図示例では同一面積及び同一形状の開口部をそれぞれ画素領域に形成し、画素領域間において当該開口部の数を異ならしめている。

この実施形態では、各画素領域において複数の開口部を第２方向に配列させている点でも先の実施形態と異なっている。このとき、第２方向の最も周縁側（一側或いは他側、すなわち図示上側或いは図示下側）に配置された開口部の端縁位置Ｅａ，Ｅｂが第１方向に隣接する画素領域間において相互に一致するように構成してある。

また、この実施形態では、第１方向に隣接する画素領域間において、複数の開口部のうちの少なくとも一つを第１方向にややずらして配置してある。より具体的には、開口面積の多い画素領域Ｄ_Ｒ，Ｄ_Ｇに設けられた開口部の少なくとも一つを、開口面積の少ない画素領域Ｄ_Ｂ側に偏らせて配置してある。これによって、全体として第１方向に見たときの開口分布の偏りを低減することができ、表示態様の均一性を向上させることができる。ここで、各画素領域において、端縁位置Ｅａ，Ｅｂを有する第２方向両側の開口部については、第１方向に偏らせることなく、各画素領域の中央部に配置している。これによって第１方向に沿った表示形状の外縁の輪郭ボケをより低減でき、表示形状をより明確に表現できるようになる。

［電気光学装置の構成］
次に、図７及び図８を参照して、上記各実施形態を適用することのできる電気光学装置の一例としての液晶表示装置２００の構成について説明する。図７は、本発明に係る液晶表示装置２００の外観を示す概略斜視図であり、図８（ａ）は、液晶表示装置２００の模式的な概略断面図、図８（ｂ）は、液晶表示装置２００を構成する第１基板２１０の拡大部分平面図である。

図７に示すように、液晶表示装置２００は、ガラス板や合成樹脂板等からなる透明な基板２１１を基体とする第１基板２１０と、これに対向する同様の基板２２１を基体とする第２基板２２０とがシール材２３０を介して貼り合わせられ、シール材２３０の内側に注入口２３０ａから液晶２３２が注入された後、封止材２３１にて封止されてセル構造が構成されている。

基板２１１の内面（基板２２１に対向する表面）上には複数並列したストライプ状の透明電極２１６がスパッタリング法等により形成され、基板２２１の内面上には複数並列したストライプ状の透明電極２２２が同様の方法で形成されている。また、上記透明電極２１６は配線２１８Ａに導電接続され、上記透明電極２２２は配線２２８に導電接続されている。透明電極２１６と透明電極２２２とは相互に直交し、その交差領域はマトリクス状に配列された多数の画素領域を構成し、これらの画素配列が液晶表示領域Ａを構成している。

基板２１１は基板２２１の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部２１０Ｔを有し、この基板張出部２１０Ｔ上には、上記配線２１８Ａ、上記配線２２８に対してシール材２３０の一部で構成される上下導通部を介して導電接続された配線２１８Ｂ、及び、独立して形成された複数の配線パターンからなる入力端子部２１９が形成されている。また、基板張出部２１０Ｔ上には、これら配線２１８Ａ，２１８Ｂ及び入力端子部２１９に対して導電接続されるように、液晶駆動回路等を内蔵した半導体ＩＣ２６１が実装される。また、基板張出部２１０Ｔの端部には、上記入力端子部２１９に導電接続されるように、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）などで構成される配線基板２６３が実装される。

この液晶表示装置２００において、図８に示すように、基板２１１の外面には位相差板（１／４波長板）２４０及び偏光板２４１が配置され、基板２２１の外面には位相差板（１／４波長板）２５０及び偏光板２５１が配置される。

次に、図８（ａ）及び（ｂ）を参照して、第１基板２１０及び第２基板２２０の詳細構造について説明する。第１基板２１０においては、基板２１１の表面に透明な下地層２１９が形成される。また、この下地層２１９の上に反射層２１２が形成され、上記画素領域毎に開口部（光透過部）２１２ａ（上記の開口部２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢに相当する。）が設けられる。この反射層２１２のうち、開口部２１２ａは光透過部を構成し、開口部２１２ａ以外の部分が実質的に光を反射する光反射部２１２ｂである。本実施形態の場合には画素領域毎に開口部２１２ａと光反射部２１２ｂとが形成される。もっとも、反射層２１２を液晶表示領域Ａ全体に一体に形成し、開口部２１２ａのみを画素毎に形成してもよい。

上記の下地層２１９及び反射層２１２は、反射層２１２の表面に微細な凹凸を形成して光散乱性の反射面を構成するための構造であり、フォトフォトリソグラフィ法などによって下地層２１９の表面に微細な表面凹凸形状を形成し、その上に反射層２１２を成膜することによって下地層２１９の表面を反映した光散乱性の反射面が形成される。

反射層２１２の上には着色層２１４が形成され、その上に、透明樹脂等からなる表面保護層（オーバーコート層）２１５がさらに形成される。この着色層２１４と表面保護層２１５とによってカラーフィルタが構成される。

着色層２１４は、通常、透明樹脂中に顔料や染料等の着色材を分散させて所定の色調を呈するものとされる。着色層の色調の一例としては原色系フィルタとしてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の組合せからなるものがあるが、これに限定されるものではなく、補色系その他の種々の色調で形成できる。通常、基板表面上に顔料や染料等の着色材を含む感光性樹脂からなる着色レジストを塗布し、フォトリソグラフィ法によって不要部分を除去することによって、所定のカラーパターンを有する着色層を形成する。ここで、複数の色調の着色層を形成する場合には上記工程を繰り返す。

なお、着色層の配列パターンとして、図８（ｂ）に示す図示例ではストライプ配列を採用しているが、このストライプ配列の他に、デルタ配列や斜めモザイク配列等の種々のパターン形状を採用することができる。また、上記ＲＧＢの各着色層の周囲には、着色層の一部として、画素間領域の遮光を行うための遮光膜（ブラックマトリクス或いはブラックマスク）を形成することができる。

表面保護層２１５の上には、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる透明電極２１６がスパッタリング法等で形成される。透明電極２１６は図８（ｂ）の図示上下方向に伸びる帯状に形成され、複数の透明電極２１６が相互に並列してストライプ状に構成されている。透明電極２１６の上にはポリイミド樹脂等からなる配向膜２１７が形成される。

本実施形態においては、図８（ｂ）に示すように、カラーフィルタを構成する着色層２１４が、各画素内において反射層２１２の開口部２１２ａを完全に覆うように平面的に重なっているとともに、開口部２１２ａと平面的に重なる領域から周囲へ向けて、開口部２１２ａの周囲の反射部２１２ｂ上に張り出すように一体に形成される。

また、着色層２１４は、各画素全体に形成されるのではなく、反射層２１２の一部にのみ重なるように形成される。すなわち、反射層２１２には、着色層２１４と平面的に重なる領域（図示例では開口部２１２ａに臨む内周領域）と、着色層２１４と平面的に重ならない領域（図示例では外周領域）とが存在する。

なお、本実施形態において、着色層２１４の形成態様は上記態様に限らず、画素領域の全体に全面的に形成されていてもよい。また、後述するように、反射層２１２の表面上の部分と、開口部２１２ａ上の部分とを別のフィルタ材料で構成してもよい。

一方、上記液晶表示装置２００において、上記第１基板２１０と対向する第２基板２２０には、ガラス等からなる基板２２１上に、上記と同様の透明電極２２２が形成され、その上に、ＳｉＯ_２やＴｉＯ_２などからなる硬質保護膜２２３が形成される。さらにその上には上記と同様の配向膜２２４が積層される。

なお、本実施形態では、反射層及びカラーフィルタを備えた第１基板２１０を用いて液晶表示装置（液晶表示パネル）を構成しているが、第１基板と第２基板のうち一方の基板を、反射層を有する反射基板とし、他方の基板をカラーフィルタ基板として形成しても構わない。

本実施形態の第１基板２１０では、画素毎に一つの均質な着色層２１４（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの着色層）を形成し、各着色層は開口部２１２ａの形成された光透過部と反射層２１２の形成された光反射部とに亘って形成されている。しかし、光透過部と光反射部とで別々の着色層を形成するようにしてもよい。図９は、このように形成された変形例を示すものである。ここで、上記の実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。

この第１基板２１０においては、画素毎に設けられる着色層２１４には、光濃度の高い濃色部２１４ｃと、濃色部２１４ｃよりも光濃度の低い淡色部２１４ｄとが設けられ、濃色部２１４ｃは少なくとも光透過部に平面的に重なるように配置されている。ここで、光濃度とは光の波長分布を偏らせる着色層の単位厚さ当たりの能力を言い、光濃度が高ければ（大きければ）透過光の彩度（カラフルネス）は強くなり、光濃度が低ければ（小さければ）透過光の彩度は弱くなる。着色層が顔料や染料等の着色材を含んでいる場合には、この光濃度は、通常、その着色材の量と正の相関を有する。色濃度の概念と相関を有する具体的なパラメータとしては、例えば、視感透過率或いは明度に対応するＸＹＺ表色系のＹ値やＬａｂ表色系のＬ＊値、すなわち、可視光領域（例えば３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光波長域）における分光透過率の積分値、を用いることができる。このＹ値やＬ＊値は色濃度と負の相関（例えば反比例関係）を有する。したがって、上記濃色部のＹ値やＬ＊値は、上記淡色部のＹ値やＬ＊値よりも小さいこととなる。

より具体的には、本構成例の場合、開口部２１２ａによって構成される光透過部には濃色部２１４ｃが形成され、反射層２１２によって構成される光反射部には淡色部２１４ｄが形成されている。ここで、図示例では濃色部２１４ｃと淡色部２１４ｄは相互に重ならないように構成されている。ただし、境界領域において濃色部２１４ｃと淡色部２１４ｄが相互に部分的に重なるように構成されていてもよい。いずれの場合でも、光透過部では、着色層を一回だけ通過する光が表示光となり、光反射部では着色層を往復２回通過する光が表示光となることによって生ずる透過型表示と反射型表示の色彩の相違を、画素領域毎に濃色部２１４ｃと淡色部２１４ｄとを設けることによって低減することができる。

また、上記とは異なり、光透過部には着色層に厚肉部を構成し、光反射部には薄肉部を構成してもよい。この場合においても、上記と同様に透過型表示と反射型表示の色彩の相違を低減することができる。

上記構成例は、基本的に上記のカラーフィルタ基板の製造方法と同様の方法で製造することができる。ただし、濃色部２１４ｃと淡色部２１４ｄとを別々に形成するステップが必要となる。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層を形成する場合には、合計６回のステップ（例えば、フォトリソグラフィ法を用いる場合には、塗布・露光・現像の各段階を含むステップ）を実施することが必要となる。この点は、厚肉部と薄肉部を形成する場合も同様である。ただし、この場合には、光透過部と光反射部とで露光量を変えることによって一度の露光・現像処理によって厚肉部と薄肉部を同時に形成することも可能である。

［電子機器］
最後に、図１０及び図１１を参照して本発明に係る電子機器の実施形態について説明する。この実施形態では、上記電気光学装置（液晶表示装置２００）を表示手段として備えた電子機器について説明する。図１０は、本実施形態の電子機器における液晶表示装置２００に対する制御系（表示制御系）の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、表示情報出力源２９１と、表示情報処理回路２９２と、電源回路２９３と、タイミングジェネレータ２９４と、光源制御回路２９５とを含む表示制御回路２９０を有する。また、上記と同様の液晶表示装置２００には、上述の構成を有する液晶パネル２００Ｐを駆動する駆動回路２００Ｄが設けられている。この駆動回路２００Ｄは、上記のように液晶パネル２００Ｐに直接実装されている電子部品（半導体ＩＣ２６１）で構成される。ただし、駆動回路２００Ｄは、上記のような態様の他に、パネル表面上に形成された回路パターン、或いは、液晶パネルに導電接続された回路基板に実装された半導体ＩＣチップ若しくは回路パターンなどによっても構成することができる。

表示情報出力源２９１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ２９４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路２９２に供給するように構成されている。

表示情報処理回路２９２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路２００Ｄへ供給する。駆動回路２００Ｄは、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路２９３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。

光源制御回路２９５は、外部から導入される制御信号に基づいて、電源回路２９３から供給される電力を照明装置１００の光源部１１０に供給する。光源部１１０から放出された光は導光板１２０に入射して導光板１２０から液晶パネル２００Ｐに照射される。この光源制御回路２９５は、上記制御信号に応じて光源部１１０の各光源の点灯／非点灯を制御する。また、各光源の輝度を制御することも可能である。

図１１は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話の外観を示す。この電子機器２０００は、操作部２００１と、表示部２００２とを有し、表示部２００２の内部に回路基板２１００が配置されている。回路基板２１００上には上記の液晶表示装置２００が実装されている。そして、表示部２００２の表面において上記液晶パネル２００Ｐを視認できるように構成されている。

なお、本発明の上記電気光学装置は、図示例のようなパッシブマトリクス型の液晶表示装置だけではなく、アクティブマトリクス型の液晶表示装置（例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示装置）にも同様に適用することが可能である。また、液晶表示装置だけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。

第１実施形態の拡大部分平面図。 第２実施形態の拡大部分平面図。 第３実施形態の拡大部分平面図。 第４実施形態の拡大部分平面図。 第５実施形態の拡大部分平面図。 従来構造を示す透過型表示の拡大部分平面図（Ａ）及び反射型表示の拡大部分平面図（Ｂ）。 電気光学装置の概略斜視図。 電気光学装置の概略断面図（ａ）及び一方の基板上構造を示す拡大部分平面図（ｂ）。 他の構成例における電気光学装置概略断面図（ａ）及び一方の基板上構造を示す拡大部分平面図（ｂ）。 電気光学装置を備えた電子機器の表示制御系の構成を示す構成ブロック図。 電気光学装置を備えた電子機器の外観を示す概略斜視図。

符号の説明

Ｄ_Ｒ，Ｄ_Ｇ，Ｄ_Ｂ…画素領域、２００…液晶表示装置、２１２…反射層、２１２ａＲ，２１２ａＧ，２１２ａＢ…開口部、Ｅａ，Ｅｂ…端縁位置、ＷａＲ，ＷａＧ，ＷａＢ…幅

Claims (8)

1. 電気光学物質と、該電気光学物質に電界を付与する手段とを有し、前記電気光学物質の光学状態を独立に制御可能な複数の画素領域が配列され、該画素領域毎に光透過部と光反射部とが設けられてなる電気光学装置において、
   所定の配列方向に隣接する前記画素領域において、前記光透過部の前記所定の配列方向と直交する方向の端縁が相互に同一位置にあることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記所定の配列方向に隣接する前記画素領域において、前記光透過部の前記所定の配列方向と直交する方向の両端にある一対の前記端縁が共に相互に同一位置にあることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記所定の配列方向に隣接する前記画素領域において前記光透過部の面積が相互に異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記所定の配列方向に隣接する前記画素領域において前記光透過部の前記所定の配列方向に測った幅が相互に異なることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
5. 複数の色相の着色層が前記画素領域毎に所定パターンで配列されてなるカラーフィルタを有し、前記所定の配列方向は、異なる色相の前記着色層が配置される前記画素領域が隣接する方向であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記画素領域の平面形状は長方形であり、前記所定の配列方向は、前記画素領域の短辺の伸びる方向であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
7. 少なくとも一つの前記画素領域において複数の前記光透過部が設けられ、該複数の光透過部の前記所定の配列方向と直交する方向の最も周縁側に配置された端縁位置を前記端縁位置とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。