JP2006301242A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】 表示ムラを抑制できる液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】 第1基板2及び第2基板3によって挟持された電気光学物質23を具備し、複数のドットからなる表示領域9aにて表示を行う電気光学装置1であって、第1基板2と第2基板3との間に配設されたギャップ部材24によって電気光学物質23の層厚が規定され、表示領域9aにはドットから出射される光の光路上に設けられた表示着色膜13r,13g,13bと、ドットの相互間に位置する遮光膜33と、遮光膜33の延在線上においてドットの角部に位置する遮光拡張部32とが設けられ、ドットの角部において少なくとも2色の表示着色膜の各々は、隙間を介して隣接すると共に、遮光拡張部32と重なり合って形成され、ギャップ部材24は遮光拡張部32の位置に対応して設けられ、遮光拡張部32の幅W2はギャップ部材の幅W1よりも大きいこと、を特徴とする。
【選択図】 図4

Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器に関するものである。
従来、携帯電話等の表示部として、液晶装置等の電気光学装置が知られている。
当該電気光学装置は、対向する電極間に挟持された液晶装置等の電気光学物質への印加電圧を調整することにより、単位画素内の複数のドット毎に光量を制御し、画像表示を行っている。
このような電気光学装置においては、一方の基板に固定されたスペーサによって、電気光学物質の層厚を一定に維持する構成が知られている。また、このようなスペーサが、複数のドット間における遮光部と重なるように設けられた技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−344843号公報
ところで、本発明者らによれば、上記特許文献において表示ムラやコントラストの低下を招く問題があることが見出された。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、表示ムラを抑制できる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器を提供することを目的としている。
本発明者らは、図12(a)に示すように、液晶装置500の表示領域において、遮光膜501に乗り上がる着色膜502の乗り上げ量502aがばらつくと、遮光膜501上の着色膜502の膜厚が大きくなり、オーバーコート膜503で平坦化されたとしても、遮光膜501の上方に配置されたフォトスペーサ504によって、液晶層厚505aを大きくしてしまうことを見出した。これによって、液晶層505の複屈折と液晶層厚505aとの積(リタデーション)Δndが不均一になりやすく、これに起因して表示ムラが生じるという問題があった。
また、本発明者らは、図12(b)に示すように、遮光膜501に乗り上がる着色膜502の乗り上げ量502aが均一であっても、遮光膜501の側面よりもフォトスペーサ504がはみ出てしまうこと(符号506)により、フォトスペーサ504の自身に照明光が照射されてしまうことを見出した。例えば、フォトスペーサ504が透明材料からなる場合には、フォトスペーサ504を透過する光によって表示画像のコントラストが低下してしまうという問題がある。また、フォトスペーサ504が遮光材料からなる場合には、開口率の低下を招くという問題がある。
そこで、本発明者は、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。
即ち、本発明の電気光学装置は、第1基板及び第2基板によって挟持された電気光学物質を具備し、複数のドットからなる表示領域において表示を行う電気光学装置であって、前記第1基板と前記第2基板との間に配設されたギャップ部材によって前記電気光学物質の層厚が規定され、前記表示領域には、前記ドットから出射される光の光路上に設けられた表示着色膜と、前記ドットの相互間に位置する遮光膜と、前記遮光膜の延在線上において前記ドットの角部に位置する遮光拡張部と、が設けられ、前記ドットの角部において、少なくとも2色の前記表示着色膜の各々は、隙間を介して隣接すると共に、前記遮光拡張部と重なり合って形成され、前記ギャップ部材は、前記遮光拡張部の位置に対応して設けられ、前記遮光拡張部の幅は、前記ギャップ部材の幅よりも大きいこと、を特徴としている。
ここで、電気光学物質又は電気光学装置とは、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有するものの他、電気エネルギーを光学エネルギーに変換するもの等も含んで総称している。従って、例えば液晶装置や有機EL(Electro-Luminescence)装置、無機EL装置に代表される発光装置等を含む概念である。
また、「ギャップ部材は遮光拡張部の位置に対応して設けられ」とは、電気光学装置の表示領域側から見たときに、換言すれば、表示領域の鉛直方向から見たときに、ギャップ部材と遮光拡張部とが重なり合って設けられていることを意味する。
また、ギャップ部材は、第1基板上又は第2基板上に散布された樹脂ボールやガラスビーズからなる部材、又は、フォトリソグラフィ技術によって第1基板上又は第2基板上に設けられた突起部である。
また、遮光拡張部と、当該遮光拡張部に重なり合う表示着色部との位置関係は、遮光拡張部が表示着色部の下層側に設けられていても、上層側に設けられていてもよい。
また、表示着色部上には、オーバーコート膜が設けられていることが好ましく、第1基板及び第2基板の液晶層に向けた方向には、電気光学物質と接触するように配向膜が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、ギャップ部材よりも幅広な遮光拡張部を設けたことによって、当該遮光拡張部の上層又は下層に位置する表示着色膜が従来よりも広い面積で形成される。これにより、当該表示着色膜又は遮光拡張部が電気光学物質の側に突出して形成されることがない。換言すれば、遮光拡張部上の表示着色膜の高さや、表示着色膜上の遮光拡張部の高さが平坦し易くなる。即ち、幅広の遮光拡張部と表示着色膜とが重なり合うことによって、表示領域において、複数設けられた遮光拡張部と当該遮光拡張部に積層される表示着色膜の膜厚を均一にすることができる。そして、遮光拡張部の位置に対応してギャップ部材を設けているので、ギャップ部材を介在させた電気光学物質の層厚を均一にすることができ、表示領域におけるリタデーションΔndを均一にして表示ムラを抑制できる。
また、遮光拡張部は、ギャップ部材の幅よりも大きいので、遮光拡張部及びギャップ部材の中心がずれて配置されたとしても、ギャップ部材は遮光拡張部によって確実に被覆されてはみ出すことながないので、透過光がギャップ部材に照射されることがない。従って、透明性材料のスペーサ自身を照明光が透過することがなく、コントラストの低下を抑制できる。また、遮光性材料のスペーサに起因する開口率の低下を抑制できる。
また、本発明の電気光学装置においては、前記2色の表示着色膜の隙間は、前記ギャップ部材の幅よりも狭いこと、を特徴としている。
このようにすれば、2色の前記表示着色膜の各々は、ギャップ部材の幅よりも狭い隙間を介して隣接し、遮光拡張部と重なり合って設けられることとなる。従って、上記の電気光学装置と同様の効果が得られる。
また、本発明の電気光学装置においては、前記複数のドットは一の配列方向において配列し、当該一の配列方向において、前記表示着色膜は前記複数のドットに重なるようにストライプ状に形成されていること、を特徴としている。
このようにすれば、複数のドットに対してストライプ配列の表示着色膜を備える電気光学装置を実現できる。
また、本発明の電気光学装置においては、前記ストライプ状に形成されている2色の異なる前記表示着色膜が、前記ドットの相互間において重なり合うことによって、前記遮光膜が形成されていること、を特徴としている。
このように2色の表示着色膜が重なり合うことにより、単色の場合よりも高い色濃度で混色した表示着色膜が形成され、当該混色着色膜を遮光膜として利用することができる。
また、本発明の電気光学装置においては、前記遮光膜と前記遮光拡張部とが同一材料で形成されていること、を特徴としている。
このようにすれば、遮光膜と遮光拡張部とを同一工程で形成することができる。また、混色した表示着色膜の場合と比較して、確実に遮光することができるので、コントラスト低下を抑制できる。
また、本発明の電気光学装置においては、前記表示領域の外部の周辺領域において、前記表示着色膜と同一材料で形成され、少なくとも一色からなる周辺着色膜と、前記遮光拡張部と同一材料で形成され、前記周辺領域を遮光する周辺遮光膜と、が重なり合う積層部が設けられ、前記ギャップ部材は、前記積層部の位置に対応して設けられ、前記積層部の幅は、前記遮光拡張部の幅と同じであること、又は、前記遮光拡張部の幅よりも小さいこと、を特徴としている。
ここで、「ギャップ部材は、積層部の位置に対応して設けられ」とは、周辺領域の鉛直方向から見たときに、ギャップ部材と遮光拡張部とが重なり合って設けられていることを意味する。
発明者らによれば、表示領域と周辺領域との境界近傍においては、液晶層の複屈折と液晶層厚との積(リタデーション)Δndが不均一になりやすく、これに起因して表示ムラが生じることが見出された。
そして、本発明のように、周辺領域において周辺着色膜と周辺遮光膜とが重なり合う積層部が形成されることにより、当該積層部の膜厚を、表示領域における遮光拡張部と表示着色膜との積層構造の膜厚と同様にすることができる。また、積層部の幅は、遮光拡張部の幅と同じ、又は、遮光拡張部の幅よりも小さくなっているので、表示領域における遮光拡張部と表示着色膜との平面構造を、周辺領域における積層部によって略同様に形成することができる。
更に、積層部に対応してギャップ部材が形成されることで、周辺領域における電気光学物質の層厚をギャップ部材によって規定することができ、更に、表示領域と周辺領域とにおける電気光学物質の層厚を均一にすることができる。
従って、表示領域と周辺領域との境界近傍においては、リタデーションが不均一になることがないので、表示ムラを抑制された電気光学装置を実現できる。
また、本発明の電気光学装置においては、前記積層部は、2色の前記周辺着色膜が隙間を介して隣接すると共に、当該2色の周辺着色膜と前記周辺遮光膜とが重なり合って形成されていること、を特徴としている。
ここで、1色の周辺着色膜と周辺遮光膜とが重なり合って積層部が形成されている場合では、当該積層部を平坦に形成することが困難となるが、2色の周辺着色膜と前記周辺遮光膜とが重なり合って積層部が形成されることにより、当該積層部の平坦化を実現できる。
具体的には、周辺着色膜を形成する際に、現像工程或いはエッチング工程に起因して、周辺着色膜の形状が変形してしまい、周辺着色膜の形状に「だれ」が生じてしまう。これにより、周辺着色膜は凸状に形成されてしまう。そして、1色の周辺着色膜と周辺遮光膜とが重なり合って積層部が形成されている場合では、1つの凸状が形成されてしまうことから、積層部上にオーバーコート膜を形成しても平坦になり難い形状となる。これに対して、2色の周辺着色膜と周辺遮光膜とが重なり合って積層部が形成されている場合では、2つの凸状が形成されることから、積層部上にオーバーコート膜を形成すると平坦になり易い形状となる。
また、異なる2色の周辺着色膜の各々を、別工程で形成して隣接させるので、現像やエッチングに起因する変形(だれ)が生じることがない(潰れがない)。これに対して、1色で2つの周辺着色膜を隣接させて形成する場合では、だれが生じることにより、隣接する隙間が潰れてしまう虞がある。従って、異なる2色の周辺着色膜の各々を形成することで、形状の安定化を実現できる。
また、本発明の電気光学装置においては、前記遮光拡張部に重なる前記表示着色膜と、前記積層部における前記周辺着色膜との膜厚が合わされてなること、を特徴としている。
このようにすれば、表示領域と周辺領域の各々において、ギャップ部材が規定する電気光学物質の層厚を同一に規定することができる。
また、本発明の電気光学装置は、第1基板及び第2基板によって挟持された電気光学物質を具備し、複数のドットからなる表示領域において表示を行う電気光学装置であって、前記第1基板と前記第2基板との間に配設されたギャップ部材によって前記電気光学物質の層厚が規定され、前記表示領域には、前記ドットから出射される光の光路上に設けられた表示着色膜と、遮光拡張部と、が設けられ、少なくとも2色の前記表示着色膜の各々は、隙間を介して隣接すると共に、前記遮光拡張部と重なり合って形成され、前記ギャップ部材は、前記遮光拡張部の位置に対応して設けられ、前記遮光拡張部の幅は、前記ギャップ部材の幅よりも大きいこと、を特徴としている。
本発明によれば、ギャップ部材よりも幅広な遮光拡張部を設けたことによって、当該遮光拡張部の上層又は下層に位置する表示着色膜が従来よりも広い面積で形成される。これにより、当該表示着色膜又は遮光拡張部が電気光学物質の側に突出して形成されることがない。換言すれば、遮光拡張部上の表示着色膜の高さや、表示着色膜上の遮光拡張部の高さが平坦し易くなる。即ち、幅広の遮光拡張部と表示着色膜とが重なり合うことによって、表示領域において、複数設けられた遮光拡張部と当該遮光拡張部に積層される表示着色膜の膜厚を均一にすることができる。そして、遮光拡張部の位置に対応してギャップ部材を設けているので、ギャップ部材を介在させた電気光学物質の層厚を均一にすることができ、表示領域におけるリタデーションΔndを均一にして表示ムラを抑制できる。
また、遮光拡張部は、ギャップ部材の幅よりも大きいので、遮光拡張部及びギャップ部材の中心がずれて配置されたとしても、ギャップ部材は遮光拡張部によって確実に被覆されてはみ出すことながないので、透過光がギャップ部材に照射されることがない。従って、透明性材料のスペーサ自身を照明光が透過することがなく、コントラストの低下を抑制できる。また、遮光性材料のスペーサに起因する開口率の低下を抑制できる。
また、本発明の電気光学装置においては、前記ギャップ部材は、前記第1基板と前記第2基板とのうち、一方の基板の内側に設けられた突起部であって、当該突起部が他方の基板側に接触することによって前記電気光学物質の層厚が規定されていること、を特徴としている。
ここで、突起部は、第1基板と第2基板とのいずれかに形成されていればよい。また、突起部は、表示着色膜が形成されている基板の側に設けられていてもよい。
このようにすれば、突起部よりも幅広な遮光拡張部を設けたことによって、当該遮光拡張部の上層又は下層に位置する表示着色膜が従来よりも広い面積で形成される。これにより、当該表示着色膜又は遮光拡張部が電気光学物質の側に突出して形成されることがない。換言すれば、遮光拡張部上の表示着色膜の高さや、表示着色膜上の遮光拡張部の高さが平坦し易くなる。即ち、幅広の遮光拡張部と表示着色膜とが重なり合うことによって、表示領域において、複数設けられた遮光拡張部と当該遮光拡張部に積層される表示着色膜の膜厚を均一にすることができる。そして、遮光拡張部の位置に対応して突起部を設けているので、突起部を介在させた電気光学物質の層厚を均一にすることができ、表示領域におけるリタデーションΔndを均一にして表示ムラを抑制できる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、第1基板及び第2基板によって挟持された電気光学物質を具備し、複数のドットからなる表示領域において表示を行う電気光学装置の製造方法であって、前記第1基板と前記第2基板との間に配設されたギャップ部材によって前記電気光学物質の層厚が規定され、前記表示領域には、前記ドットから出射される光の光路上に設けられた表示着色膜と、前記ドットの相互間に位置する遮光膜と、前記遮光膜の延在線上において前記ドットの角部に位置する遮光拡張部と、が設けられ、前記ドットの角部において、少なくとも2色の前記表示着色膜の各々を、隙間を介して隣接させると共に、前記遮光拡張部に重なり合わせて形成し、前記ギャップ部材を、前記遮光拡張部の位置に対応させて形成し、前記遮光拡張部の幅を、前記ギャップ部材の幅よりも大きくすること、を特徴としている。
本発明によれば、ギャップ部材よりも幅広な遮光拡張部を設けたことによって、当該遮光拡張部の上層又は下層に位置する表示着色膜が従来よりも広い面積で形成される。これにより、当該表示着色膜又は遮光拡張部が電気光学物質の側に突出して形成されることがない。換言すれば、遮光拡張部上の表示着色膜の高さや、表示着色膜上の遮光拡張部が平坦し易くなる。即ち、幅広の遮光拡張部と表示着色膜とが重なり合うことによって、表示領域において、複数設けられた遮光拡張部と当該遮光拡張部に積層される表示着色膜の膜厚を均一にすることができる。そして、遮光拡張部の位置に対応してギャップ部材を設けているので、ギャップ部材を介在させた電気光学物質の層厚を均一にすることができ、表示領域におけるリタデーションΔndを均一にして表示ムラを抑制できる。
また、遮光拡張部は、ギャップ部材の幅よりも大きいので、遮光拡張部及びギャップ部材の中心がずれて配置されたとしても、ギャップ部材は遮光拡張部によって確実に被覆されてはみ出すことながないので、透過光がギャップ部材に照射されることがない。従って、透明性材料のスペーサ自身を照明光が透過することがなく、コントラストの低下を抑制できる。また、遮光性材料のスペーサに起因する開口率の低下を抑制できる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法においては、前記表示領域の外部の周辺領域において、少なくとも一色からなる周辺着色膜と、前記周辺領域を遮光する周辺遮光膜と、が重なり合う積層部を形成し、前記表示着色膜と前記周辺着色膜とを同一工程で形成し、前記遮光膜と前記周辺遮光膜とを同一工程で形成し、前記積層部を、前記遮光拡張部と同じ幅で、又は、前記遮光拡張部よりも小さい幅で形成すること、を特徴としている。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、表示着色膜と周辺着色膜とを同一工程で形成し、遮光膜と周辺遮光膜とを同一工程で形成するので、工程を増加させることなく、従来の製造工程数のままで上記の電気光学装置を製造することができる。
本発明の電子機器は、表示部を備える電子機器であって、前記表示部は先に記載の電気光学装置からなること、を特徴としている。
ここで、電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置を用いた表示部を備えているので、表示ムラ、コントラスト低下、開口率低下が抑制された表示部を備えた電子機器を提供することができる。
(液晶装置の第1実施形態)
以下、本発明の電気光学装置に係る液晶装置の第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態の液晶装置の全体構成を示す平面図、図2は、図1の要部を拡大した図であって、表示領域と周辺領域との境界近傍を示す平面図である。図3は、液晶装置の表示領域を示す図であって、図2のC−C'線に沿う断面図(横方向に切断した状態を示す断面図)である。また、図4は、液晶装置の表示領域を示す図であって、図2のB−B'線に沿う断面図(横方向に切断した状態を示す断面図)である。図5は、液晶装置の周辺を示す図であって、図2のE−E'線に沿う断面図(横方向に切断した状態を示す断面図)である。
なお、各図においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
本実施形態における液晶装置は、パッシブマトリクス方式の半透過反射型カラー液晶装置であって、液晶層への印加電圧がOFF(非印加)状態で、黒表示を示すノーマリーブラックモードの液晶装置である。
そして、図1に示すように、本実施形態の液晶装置1は、平面視矩形状の下基板部(第1基板)2Aと上基板(第2基板)3Aとがシール材4を介して対向配置されている。シール材4の一部は各基板部2A,3Aの一辺(図1における上辺)側で開口して液晶注入口5となっており、双方の基板部2A,3Aとシール材4とに囲まれた空間内に液晶(電気光学物質)が封入され、液晶注入口5が封止材6によって封止されている。本実施形態では、下基板部2Aよりも上基板部3Aの外形寸法の方が大きく、下基板部2Aと上基板部3Aの1辺(図1における上辺、右辺、左辺)では縁が揃っているが、下基板部2Aの残りの1辺(図1における下辺)からは上基板部3Aの周縁部がはみ出すように配置されている。そして、上基板部3Aの下辺側の端部には、下基板部2A及び上基板部3Aの双方の電極を駆動するための駆動用半導体素子7が実装されている。
また、符号8は、表示領域9aと周辺領域9bとの境界線である。
ここで、当該境界線8より内包される側(内側)は、画像表示を行うための表示領域9aである。また、表示領域9aは、複数のドットがマトリクス状に配列された領域であって、実際に表示に寄与する領域のことを言う。
また、境界線8の外側は、表示領域9aの外部に位置する周辺領域9bであり、図1においては周辺領域9bを斜線で示している。また、周辺領域9bには、周辺見切りとして機能する周辺遮光膜が設けられている。
本実施形態の場合、図1に示すように、上基板部3A上に、図中縦方向に線状に延在する複数のセグメント電極(第1電極線)11がストライプ状に形成されている。一方、下基板部2A上には、セグメント電極11と直交するように図中横方向に線状に延在する複数のコモン電極(第2電極線)10がストライプ状に形成されている。
ここで、セグメント電極11とコモン電極10とが互い交差することにより、平面的に見て重なり合った領域が形成され、当該領域が「ドット」を構成している。
また、表示領域9aにおける複数のドットの各々においては、カラー表示を行うべく、カラーフィルタのR(赤色)、G(緑色)、B(青色)の複数色からなる表示着色膜(着色膜)が設けられている。当該表示着色膜は、ドットから出射される光を着色するものである。そして、R、G、Bの3個の表示着色膜で画面上の1つの画素(単位画素)が構成されている。
図2に示すように、表示領域9aには、カラーフィルタ13と、遮光膜33と、遮光拡張部32と、が設けられている。
カラーフィルタ13は、各ドットから出射される光を着色する表示着色膜13r,13g,13bによって構成されている。当該表示着色膜13r,13g,13bは、ドット配列方向(図中縦方向)において複数のドットに重なるようにストライプ状に形成されている。
また、各ドットDは、透過表示部Tと反射表示部Hとを有している。
ここで、透過表示部Tは、下基板部2Aの外側から入射するバックライトユニット15(後述)の光を、表示着色膜13r,13g,13bの各々において透過させ、上基板部3Aの外側に出射させる領域である。
また、反射表示部Hは、上基板部3Aの外側から入射する外光を、表示着色膜13r,13g,13bの各々において透過させると共に、反射膜31(後述)によって反射させ、上基板部3Aの外側に出射させる領域である。
また、各ドットDにおいて、符号Taで囲まれた部分は、反射膜31が開口している開口部であって、透過表示部Tである。また、開口部Taを除く部分には、反射膜31が形成されていることから、反射表示部Hとなっている。
また、反射表示部Hの一部分には、表示着色膜13r,13gが設けられていない開口部(非着色部)OPが設けられ、当該開口部OPでは反射膜が露出している。また、開口部OPは、表示着色膜13rの開口面積が表示着色膜13gよりも小さく形成されている。なお、表示着色膜13bには開口部OPが形成されていない。これにより、各ドットDにおいては、表示着色膜の自身を透過する光(透過光や反射光)と、開口部OPを透過する光との割合を調整することが可能となり、半透過反射型の液晶装置1における透過表示と反射表示の色合いを揃えている。
ここで、透過表示と反射表示とについて説明する。
反射表示部Hにおいては、反射膜31によって外光が反射されるため、表示に寄与する光は表示着色膜を2回透過する。一方、透過表示部Tにおいては、バックライトユニット15から出射されて透過表示部Tを透過して表示に寄与する光は、表示着色膜を1回透過する。従って、反射表示部Hと透過表示部Tで同じ条件の表示着色膜を用いると、反射表示の色が反射表示の色よりも濃くなってしまい、且つ明るさが暗くなってしまい、透過表示と反射表示とで色味、明るさが変わってしまう。
そこで、本実施形態では、反射表示部Hに開口部(非着色部)OPを設けることで、反射表示部Hは、反射膜31で反射されて表示着色部を2回透過した光と、非着色部に対応する反射膜31で反射されて着色されていない光と、の2種類の光を用いて行うものである。また、透過表示部Tは、従来通り表示着色膜を1回透過する光であるため、本実施形態では、透過表示部Tと反射表示部Hの色味や明るさを揃えることが可能となる。
遮光膜33は、ストライプ状に形成されている2色の異なる表示着色膜の側部が、ドットDの相互間において重なり合うことによって形成されたものである。
遮光拡張部32は、遮光膜33の延在線上においてドットDの角部に位置して設けられている。また、遮光拡張部32においては、2色の表示着色膜の各々が、隙間を介して隣接すると共に、当該2色の表示着色膜と遮光拡張部32とは重なり合って設けられている。また、遮光膜33の幅は5μm程度、ドットDの幅は各々70μm程度となっている。また、2色の表示着色膜の隙間は、後述するフォトスペーサ24の幅よりも狭くなっている。
次に、図3及び図4を参照して、表示領域9aにおける液晶装置1の断面構造について説明する。図3は、液晶装置1の各構成要素と表示領域9aの遮光膜33の構造を説明する図であり、図4は、表示着色膜と遮光拡張部32の構成と、フォトスペーサの構造を説明する図である。
図3に示すように、液晶装置1は、下基板部2Aと上基板部3Aとによって液晶層23を挟持した構成を有している。ここで、下基板部2Aにおいては、下基板2から液晶層23に向けて、反射膜31、カラーフィルタ13(表示着色膜13r,13g,13b)、遮光膜33、オーバーコート膜21、コモン電極10、及び配向膜20が形成されている。また、上基板部3Aにおいては、上基板3から液晶層23に向けて、セグメント電極11と配向膜22とが形成されている。
次に、下基板部2Aの構成について詳述する。
下基板2は、ガラス又はプラスチック等の透明性材料からなるものであり、バックライトユニット15からの光を透過させるものである。
また、反射膜31は、反射表示部Hに設けられ、透過表示部Tには非形成となっている層膜である。当該反射膜31の材料としては、Al(アルミニウム)やAg(銀)等の反射性に優れる金属薄膜が好適に採用される。また、反射膜31に設けられた開口部Taは透過表示部Tとなり、反射膜31に覆われた部分は反射表示部Hとなる。
なお、本実施形態においては、下基板2の表面に反射膜31が設けられた構成となっているが、反射膜31に凹凸状の表面形状を付与する樹脂膜が設けられていてもよい。このようにすれば、光散乱性を向上した反射表示が実現可能となる。
また、カラーフィルタ13は、赤表示着色膜13rと、緑表示着色膜13gと、青表示着色膜13bと、を下基板2上に備えてなるものである。また、各表示着色膜13r,13g,13bは、樹脂材料からなり、その膜厚は1.0μmとなっている。
なお、各表示着色膜13r,13g,13bの膜厚は、1.0μmを限定するものではなく、約0.6〜2.0μmの範囲であればよい。
そして、ドットDの相互間の各々において表示着色膜13r,13gが重なり合い、表示着色膜13g,13bが重なり合い、表示着色膜13b,13rが重なり合うことにより、遮光膜33が形成されている。
このように2色の表示着色膜が重なり合うことにより、単色の場合よりも高い色濃度で混色した表示着色膜が形成され、当該混色着色膜を遮光膜として利用することが可能となる。また、図2に示したように、反射表示部Hの開口部OPにおいては、表示着色膜33が形成されておらず、反射膜31によって反射される外光が着色されずに出射されるようになっている。
また、オーバーコート膜21は、カラーフィルタ13上に設けられたものであり、各表示着色膜13r,13g,13bの表面を保護するようになっている。また、オーバーコート膜21は、例えばスピンコート法等の湿式成膜法によって形成されるものであり、その下層の表面段差に対してかなりの平坦化を施している。
また、コモン電極10は、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide, 以下、ITOと略記する)からなるものであり、下基板2上において紙面左右方向にストライプ状に形成されている。また、コモン電極10は、スパッタ等の真空成膜法によって薄膜に形成されるため、オーバーコート膜21の表面形状に倣って形成される。
また、配向膜20は、コモン電極10上に形成されたポリイミド等の樹脂材料からなるものである。当該配向膜20の表面側には、液晶分子のモードに応じたラビング処理や垂直配向処理が施されている。例えば、液晶分子が、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)である場合には配向膜27にはラビング処理が施されており、また、誘電異方性が負の液晶分子を有するVA(Vertical Alignment)モードである場合には、垂直配向処理が施されている。なお、配向膜27が垂直配向膜である場合には、ポリイミド膜以外にも、無機膜を採用してもよい。また、有機膜からなる配向膜20は、スピンコート法等の湿式成膜法によって形成されるため、その下層の表面段差に対して若干の平坦化を施している。また、無機膜からなる配向膜20は、真空成膜法によって薄膜に形成されるため、コモン電極10の表面形状に倣って形成される。
また、図4に示すように、下基板2上には、樹脂ブラック等の遮光性の樹脂材料からなる遮光拡張部32が設けられている。当該遮光拡張部32は、図4の紙面鉛直方向(図2の紙面縦方向)にストライプ状に延在している表示着色膜13r,13g,13bの間に設けられている。そして、表示着色膜13r,13gの間の遮光拡張部32においては、その上に重なるように表示着色膜13r,13gが隙間を介して隣接している。また、表示着色膜13g,13bの間の遮光拡張部32においては、その上に重なるように表示着色膜13g,13bが隙間を介して隣接している。表示着色膜13b,13rの間の遮光拡張部32においては、その上に重なるように表示着色膜13b,13rが隙間を介して隣接している。
また、遮光拡張部32は、各表示着色膜13r,13g,13bと同一の膜厚で形成され、本実施形態ではその膜厚を1.0μmとしているが、1.0μmを限定するものではなく、約0.6〜2.0μmの範囲であればよい。
次に、上基板部3Aの構成について詳述する。
上基板3は、ガラス又はプラスチック等の透明性材料からなるものであり、バックライトユニット15からの光を透過させるものである。
また、セグメント電極11は、ITOからなるものであり、上基板3において紙面垂直方向(紙面を貫通する方向)にストライプ状に形成されている。
また、配向膜22は、セグメント電極11上に形成されたポリイミド等の樹脂材料からなるものである。当該配向膜22の表面側には、液晶分子のモードに応じたラビング処理や垂直配向処理が施されている。例えば、液晶分子が、TNモード、STNである場合には配向膜27にはラビング処理が施されており、また、誘電異方性が負の液晶分子を有するVAモードである場合には、垂直配向処理が施されている。なお、配向膜27が垂直配向膜である場合には、ポリイミド膜以外にも、無機膜を採用してもよい。
また、上基板3にはフォトスペーサ(ギャップ部材,突起部)24が設けられ、当該フォトスペーサ24の表面には配向膜22が形成されている。また、フォトスペーサ24は、遮光拡張部32の位置に対応して設けられている。即ち、図2において、遮光拡張部32に重なるようにフォトスペーサ24が設けられている。フォトスペーサ24の幅W1は、10μm程度であるのに対して、遮光拡張部32の幅W2は、23μm程度となっており、遮光拡張部32の幅W2は、フォトスペーサ24よりも大きくなっている(W2>W1)。
このようなフォトスペーサ24の形成方法としては、上記のオーバーコート膜21を形成する方法と同様の方法が採用され、当該方法を上基板3に対して行われる。従って、簡素な工程によってフォトスペーサ24を容易かつ規則的に形成することができる。
なお、上記のフォトスペーサ24の形成方法においては、感光性樹脂膜としてネガ型やポジ型が利用される。
このような構成の下基板部2A及び上基板部3Aの間に液晶層23が挟持されることによって、液晶層23の液晶分子は、配向膜20,22のラビング方向に順じて配向され、当該ラビング方向に応じたチルト方向に配向される。
また、上基板部3Aのフォトスペーサ24は、下基板部2Aに向けて設けられ、配向膜20,22が接触して下基板2Aと上基板部3Aとの間隔が規定されている。これにより、液晶層23の層厚が規定されることとなる。
次に、図2及び図6を参照して、周辺領域9bについて説明する。
周辺領域9bには、周辺遮光膜34と周辺着色膜13hとが重なり合う積層部36が設けられている。
周辺遮光膜34は、遮光拡張部32を形成する工程と同一工程によって形成されたものであり、その材料としては遮光拡張部32と同様に樹脂ブラック等の遮光性の樹脂材料が採用される。
また、周辺着色膜13hは、表示着色膜13r,13g,13bを形成する工程と同一工程によって形成されたものであり、2つの表示着色膜が隙間を介して隣接されている。また、その材料としては、表示着色膜と同様に樹脂材料が採用される。このように周辺着色膜13h及び表示着色膜13r,13g,13bが同一工程で形成されることにより、表示着色膜13r,13g,13bと、前記周辺着色膜13hとの膜厚が同じになる。
また、図2において、周辺着色膜13hは、表示着色膜13r,13g,13bのうち2つの表示着色膜の組み合わせによって構成されている。即ち、表示着色膜13r,13gの形成工程によって周辺着色膜13h1が形成され、表示着色膜13g,13bの形成工程によって周辺着色膜13h2が形成され、表示着色膜13b,13rの形成工程によって周辺着色膜13h3が形成されている。
また、図5に示すように、積層部36の位置に対応してフォトスペーサ24が設けられている。即ち、積層部36に重なるようにフォトスペーサ24が設けられている。フォトスペーサ24の幅W1は、10μm程度であるのに対して、積層部36の幅W3は、23μm以下となっており、積層部36の幅W3は、フォトスペーサ24よりも大きくなっている(W3>W1)。また、積層部36の幅W3は、遮光拡張部32の幅W2と同じ、又は、それよりも小さい幅となっている(W3=W2、又は、W3<W2)。
また、積層部36の位置に対応してフォトスペーサ24が形成されることにより、表示領域9aと周辺領域9bとにおける液晶層23の層厚が共に同じになる。
次に、下基板部2A及び上基板部3Aの外部の構成について説明する。
下基板部2Aの外面側(液晶層23を挟持する面とは異なる側)には位相差板18及び偏光板19が、上基板部3Aの外面側にも位相差板16及び偏光板17が形成されており、基板内面側(液晶層23側)に円偏光を入射可能に構成されており、これら位相差板18及び偏光板19が円偏光板を構成し、位相差板16及び偏光板17が楕円偏光板を構成している。偏光板19は、所定方向の偏光軸を備えた直線偏光のみを透過させる構成とされ、位相差板18としてはλ/4位相差板が採用されている。このような円偏光板としては、その他にも偏光板とλ/2位相差板とλ/4位相差板を組み合わせた構成のもの(広帯域円偏光板)を用いることが可能で、この場合、黒表示をより無彩色にすることができるようになる。また、偏光板とλ/2位相差板とλ/4位相差板、及びcプレート(膜厚方向に光軸を有する位相差板)を組み合わせた構成のものを用いることも可能で、一層広視角化を図ることができるようになる。また、下基板部2Aに形成された偏光板19の外側には、光源、導光板、及び反射板とからなるバックライトユニット15が設けられている。
なお、本実施形態においては、半透過反射型の液晶装置1の構成として、バックライトユニット15と、偏光板19との間にプリズムシートを備えてもよい。当該プリズムシートは、アクリル樹脂等の透明樹脂材料からなる平板状の部材であり、その一面側が断面視三角形状で紙面垂直方向に延在する複数の突条が形成されたプリズム面を有している。このようにプリズムシートを備えることにより、液晶表示装置1に入射する外光をプリズムシートの内面側で反射させ、外光入射時の表示光として利用できるようになる。従って、プリズムシートは、外光をOff−axis反射させることができ、反射表示の際に効率的に外光を利用することが可能となる。
更に、プリズムシートとバックライトユニット15の間には、偏光板19と透過軸が合わされている反射偏光板が配置されていることが好ましい。このようにすれば、プリズムシートの上面から反射偏光板へ入射する照明光は、その一部が反射偏光板を透過して表示光として利用される。また、反射偏光板で反射された成分は、バックライトユニット15に入射して再度プリズムシートやバックライトユニット15の反射板により反射されて液晶パネル11に入射して再利用される。この再利用される光の大部分は反射偏光板26により再び反射されるが、このような反射を繰り返すうちに偏光状態が変化するため、一部は反射偏光板を透過され、表示光として利用されるので、結果として表示光の光量を増加させることが可能となる。
上述したように、本実施形態の液晶装置1においては、フォトスペーサ24よりも幅広な遮光拡張部32を設けたことによって、当該遮光拡張部32に重なる表示着色膜が従来よりも広い面積で形成される。これにより、当該表示着色膜13r,13g,13bが液晶層23の側に突出して形成されることがない。換言すれば、遮光拡張部32上の表示着色膜13r,13g,13bの高さが平坦し易くなる。即ち、幅広の遮光拡張部32と表示着色膜13r,13g,13bとが重なり合うことによって、表示領域9aにおいて、複数設けられた遮光拡張部32と当該遮光拡張部32に積層される表示着色膜13r,13g,13bの膜厚を均一にすることができる。そして、遮光拡張部32の位置に対応してフォトスペーサ24を設けているので、フォトスペーサ24を介在させた液晶層23の層厚を均一にすることができ、表示領域9aにおけるリタデーションΔndを均一にして表示ムラを抑制できる。
また、遮光拡張部32は、フォトスペーサ24の幅よりも大きいので、遮光拡張部32及びフォトスペーサ24の中心がずれて配置されたとしても、フォトスペーサ24は遮光拡張部32によって確実に被覆されてはみ出すことながないので、透過光がフォトスペーサ24に照射されることがない。従って、透明性材料のスペーサ自身を照明光が透過することがなく、コントラストの低下を抑制できる。また、遮光性材料のスペーサに起因する開口率の低下を抑制できる。
また、周辺領域9bにおいて周辺着色膜13hと周辺遮光膜34とが重なり合う積層部36が形成されることにより、当該積層部36の膜厚を、表示領域9aにおける遮光拡張部32と表示着色膜13r,13g,13bとの積層構造の膜厚と同様にすることができる。また、積層部36と遮光拡張部32との幅の関係が、W3=W2、又は、W3<W2となっているので、表示領域9aにおける遮光拡張部32と表示着色膜13r,13g,13bとの平面構造を、周辺領域における積層部36によって略同様に形成することができる。
更に、積層部36に対応してフォトスペーサ24が形成されることで、周辺領域9bにおける液晶層23の層厚をフォトスペーサ24によって規定することができ、更に、表示領域9aと周辺領域9bとにおける液晶層23の層厚を均一にすることができる。
従って、表示領域9aと周辺領域9bとの境界近傍においては、リタデーションが不均一になることがないので、表示ムラを抑制された液晶装置1を実現できる。
また、積層部36は、2色の周辺着色膜13hが隙間を介して隣接すると共に、当該2色の周辺着色膜13hと周辺遮光膜34とが重なり合って形成されているので、積層部36の平坦化を実現できる。具体的に説明すると、周辺着色膜13hを形成する際に、現像工程或いはエッチング工程に起因して、周辺着色膜13hの形状が変形してしまい、周辺着色膜13hの形状に「だれ」が生じてしまう。これにより、周辺着色膜13hは凸状に形成されてしまう。そして、1色の周辺着色膜13hと周辺遮光膜34とが重なり合って積層部が形成されている場合では、1つの凸状が形成されてしまうことから、積層部36上にオーバーコート膜21を形成しても平坦になり難い形状となる。これに対して、2色の周辺着色膜13hと周辺遮光膜34とが重なり合って積層部36が形成されている場合では、2つの凸状が形成されることから、積層部36上にオーバーコート膜21を形成すると平坦になり易い形状となり、積層部36の平坦化を実現できる。
また、異なる2色の周辺着色膜13hの各々を、別工程で形成して隣接させるので、現像やエッチングに起因する変形(だれ)が生じることがない(潰れがない)。これに対して、1色で2つの周辺着色膜13hを隣接させて形成する場合では、だれが生じることにより、隣接する隙間が潰れてしまう虞がある。従って、異なる2色の周辺着色膜13hの各々を形成することで、形状の安定化を実現できる。
(第1実施形態の変形例)
次に、第1実施形態の変形例について説明する。
図6は、本変形例を説明するための図であって、周辺領域9bの積層部36の断面図である。
なお、本変形例において、上記第1実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
上記の第1実施形態においては、2色の周辺着色膜13hが隙間を介して隣接され、当該周辺着色膜13hが周辺遮光膜34上に形成されることによって積層部36が構成されている。本変形例においては、1色の周辺着色膜13hのみが周辺遮光膜34上に形成されることによって積層部36が構成されたものとなっている。
また、本変形例においても、積層部36の位置に対応してフォトスペーサ24が設けられている。即ち、積層部36に重なるように設けられている。フォトスペーサ24の幅W1は、10μm程度であるのに対して、積層部36の幅W3は、23μm以下となっており、積層部36の幅W3は、フォトスペーサ24よりも大きくなっている(W3>W1)。また、積層部36の幅W3は、遮光拡張部32の幅W2と同じ、又は、それよりも小さい幅となっている(W3=W2、又は、W3<W2)。また、周辺着色膜13hは、表示着色膜13r,13g,13bのうちいずれかの表示着色層と同一工程によって形成される。また、積層部36の位置に対応してフォトスペーサ24が形成されることにより、表示領域9aと周辺領域9bとにおける液晶層23の層厚が共に同じになる。
上述したように、本変形例においても、表示領域9aと周辺領域9bとにおける液晶層23の層厚を均一にすることができる。従って、表示領域9aと周辺領域9bとの境界近傍においては、リタデーションが不均一になることがないので、表示ムラを抑制された液晶装置1を実現できる。
なお、本実施形態においては、ギャップ部材として上基板3に設けたフォトスペーサ24を採用しているが、これを限定するものではない。フォトスペーサ以外にも、上基板部3A及び下基板部2Aの間に散布によって配設された樹脂ボールやガラスビーズを採用してもよい。このような構成においても、同様の効果が得られる。
(液晶装置の第2実施形態)
以下、本発明の電気光学装置に係る液晶装置の第2実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図7は、図1の要部を拡大した図であって、表示領域と周辺領域との境界近傍を示す平面図である。図8は、図7のC−C'線に沿う断面図(横方向に切断した状態を示す断面図)であり、液晶装置の表示領域における各構成要素と表示領域9aの遮光膜33の構造を説明する図である。
また、図9は、図7のB−B'線に沿う断面図(横方向に切断した状態を示す断面図)であり、液晶装置の表示領域における表示着色膜と遮光拡張部32の構成と、フォトスペーサの構造を説明する図である。
なお、各図においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。また、本実施形態において、上記第1実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
既述の第1実施形態においては半透過反射型の液晶装置を示したが、本実施形態においては透過型の液晶装置を示している。
従って、ドット毎に各表示着色膜13r,13gには、透過表示と反射表示の色合いを揃える開口部OPが設けられていない構成となっている。
また、第1実施形態においては、ドットDの相互間の各々において異なる2色の表示着色膜が重なり合うことで遮光膜33が形成されたものであったが、本実施形態の遮光膜33が遮光拡張部32と同一材料の樹脂ブラックによって形成されたものとなっている。
具体的に説明すると、図7及び図8に示すように、遮光膜33は、各表示着色膜13r,13g,13bの相互間に位置し、各表示着色膜13r,13g,13bを区画するように設けられている。また、遮光膜33は、各表示着色膜13r,13g,13bと同一膜厚で形成され、その膜厚は1.0μmとなっている。また、遮光膜33は、線幅が5μmとなるように形成されている。また、遮光膜33は、表示領域9aにおける遮光拡張部32と、周辺領域9bの表面に形成される周辺遮光膜34と同一工程において形成される。
なお、遮光膜33の膜厚は、1.0μmを限定するものではなく、約0.6〜2.0μmの範囲であればよい。
また、本実施形態においては、図7に示すようにストライプ状の表示着色膜13r,13g,13bは、紙面縦方向に延在することにより複数のドットDに重なって設けられている。また、当該ストライプ状の表示着色膜13r,13g,13bは、図7の紙面左右方向に延在する遮光膜33を跨いで形成されており、これによって当該遮光膜33と重なる表示着色膜は表示に寄与しない部分となる。即ち、図7の紙面左右方向に延在する遮光膜33は、ストライプ状の表示着色膜13r,13g,13bが延在する方向において、ドットD毎に各表示着色膜13r,13g,13bを区画するものとなる。
また、図7の紙面縦方向に延在する遮光膜33においては、その上面に表示着色膜13r,13g,13bのうち異なる2色の表示着色膜の一部が乗り上がっている。これによって、ストライプ状の表示着色膜13r,13g,13bが隣接する方向において、ドットD毎に各表示着色膜13r,13g,13bを区画するものとなる。
このように遮光膜33がドットDの相互間において縦方向及び横方向に形成されることで、ドットD毎に矩形の表示着色膜13r,13g,13bが形成されたものとなる。
また、図8に示すように、遮光拡張部32及び遮光膜33は、同一の層膜によって形成され、遮光膜33から延設された位置に遮光拡張部32が設けられている。即ち、遮光拡張部32は、遮光膜33の延在線上においてドットDの角部に位置して設けられている。また、遮光拡張部32には、図9の紙面鉛直方向(図7の紙面縦方向)にストライプ状に延在している表示着色膜13r,13g,13bの間に設けられている。そして、表示着色膜13r,13gの間の遮光拡張部32においては、その上に重なるように表示着色膜13r,13gが隙間を介して隣接している。また、表示着色膜13g,13bの間の遮光拡張部32においては、その上に重なるように表示着色膜13g,13bが隙間を介して隣接している。表示着色膜13b,13rの間の遮光拡張部32においては、その上に重なるように表示着色膜13b,13rが隙間を介して隣接している。また、遮光拡張部32の位置に対応して、フォトスペーサ24が設けられている。即ち、図7において遮光拡張部32に重なるようにフォトスペーサ24が設けられている。また、フォトスペーサ24の幅W1は、10μm程度であるのに対して、遮光拡張部32の幅W2は、23μm程度となっており、遮光拡張部32の幅W2は、フォトスペーサ24よりも大きくなっている(W2>W1)。
また、周辺領域9bにおいては、第1実施形態と同様に、積層部36が形成され、当該積層部36と重なるようにフォトスペーサ24が設けられている。即ち、積層部36に重なるようにフォトスペーサ24が設けられている。フォトスペーサ24の幅W1は、10μm程度であるのに対して、積層部36の幅W3は、23μm以下となっており、積層部36の幅W3は、フォトスペーサ24よりも大きくなっている(W3>W1)。また、積層部36の幅W3は、遮光拡張部32の幅W2と同じ、又は、それよりも小さい幅となっている(W3=W2、又は、W3<W2)。
また、積層部36の位置に対応してフォトスペーサ24が形成されることにより、表示領域9aと周辺領域9bとにおける液晶層23の層厚が共に同じになる。
上述したように、本実施形態の液晶装置1においては、遮光膜33から延設された幅広の遮光拡張部32と表示着色膜13r,13g,13bとが重なり合うことによって、表示領域9aにおいて複数設けられた遮光拡張部32と当該遮光拡張部32に積層される表示着色膜13r,13g,13bの膜厚を均一にすることができる。そして、遮光拡張部32の位置に対応してフォトスペーサ24を設けているので、フォトスペーサ24を介在させた液晶層23の層厚を均一にすることができ、表示領域9aにおけるリタデーションΔndを均一にして表示ムラを抑制できる。
また、遮光拡張部32は、フォトスペーサ24の幅よりも大きいので、遮光拡張部32及びフォトスペーサ24の中心がずれて配置されたとしても、フォトスペーサ24は遮光拡張部32によって確実に被覆されてはみ出すことながないので、透過光がフォトスペーサ24に照射されることがない。従って、透明性材料のスペーサ自身を照明光が透過することがなく、コントラストの低下を抑制できる。また、遮光性材料のスペーサに起因する開口率の低下を抑制できる。
また、周辺領域9bにおいて周辺着色膜13hと周辺遮光膜34とが重なり合う積層部36が形成されることにより、当該積層部36の膜厚を、表示領域9aにおける遮光拡張部32と表示着色膜13r,13g,13bとの積層構造の膜厚と同様にすることができる。また、積層部36と遮光拡張部32との幅の関係が、W3=W2、又は、W3<W2となっているので、表示領域9aにおける遮光拡張部32と表示着色膜13r,13g,13bとの平面構造を、周辺領域における積層部36によって略同様に形成することができる。
更に、積層部36に対応してフォトスペーサ24が形成されることで、周辺領域9bにおける液晶層23の層厚をフォトスペーサ24によって規定することができ、更に、表示領域9aと周辺領域9bとにおける液晶層23の層厚を均一にすることができる。
従って、表示領域9aと周辺領域9bとの境界近傍においては、リタデーションが不均一になることがないので、表示ムラを抑制された液晶装置1を実現できる。
(液晶装置の第3実施形態)
以下、本発明の電気光学装置に係る液晶装置の第3実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図10は、本実施形態の液晶装置における表示領域の要部を示す平面図である。
なお、各図においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。また、本実施形態において、上記第1実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の液晶装置は、図10に示すようにドットDの各々に表示着色膜13r,13g,13bがデルタ配置によって配設されたものとなっている。
デルタ配置とは、表示着色膜13r,13g,13bが三角形の頂点に位置するように配列されると共に、横方向の色が順々に循環的に変化する配列である。そして、三角形の頂点に配置された3色の表示着色膜が一つの集まりとなって1つの画素(単位画素)が構成されている。
本実施形態においては、三角形の頂点に配置された3色の表示着色膜の中央に遮光拡張部32が配設されている。また、当該遮光拡張部32は、各ドットを遮光する遮光膜33の延在線上に設けられている。また、遮光拡張部32においては、2色の表示着色膜が隙間を介して隣接すると共に遮光拡張部32に重なり合って設けられている。
具体的には、図10に示すように、紙面左右方向に並設されている表示着色膜13r,13gの間の遮光膜33が延在する位置に遮光拡張部32が設けられている。そして、当該遮光拡張部32と、表示着色膜13r,13gの各々の一部とは、重なり合って設けられている。このような位置に配設された遮光拡張部32は、表示着色膜13bに隣接するものとなる。
また、他の遮光拡張部32については、表示着色膜の色の配置が異なるだけで、構成は、同様である。即ち、紙面左右方向に並設されている表示着色膜13g,13bの間の遮光膜33が延在する位置に遮光拡張部32が設けられている。そして、当該遮光拡張部32と、表示着色膜13g,13bの各々の一部とは、重なり合って設けられている。このような位置に配設された遮光拡張部32は、表示着色膜13rに隣接するものとなる。
また、紙面左右方向に並設されている表示着色膜13b,13rの間の遮光膜33が延在する位置に遮光拡張部32が設けられている。そして、当該遮光拡張部32と、表示着色膜13b,13rの各々の一部とは、重なり合って設けられている。このような位置に配設された遮光拡張部32は、表示着色膜13gに隣接するものとなる。
このようなデルタ配置のドット間に設けられた遮光拡張部32の位置に対応して、フォトスペーサ24が設けられている。また、遮光拡張部32はフォトスペーサ24よりも幅広な形状となっている。
従って、本実施形態においても、既述の実施形態と同様の効果が得られる。即ち、表示領域9aにおいて、フォトスペーサ24を介在させた液晶層23の層厚を均一にすることができ、表示領域9aにおけるリタデーションΔndを均一にして表示ムラを抑制できる。
なお、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、反射型や半透過反射型の液晶装置においても、本発明を適用することができる。
なお、本実施形態においては、ノーマリーブラックモードの液晶装置について説明したが、本発明は当該モードを限定するものではなく、ノーマリーホワイトモードの液晶装置においても適用可能である。
また、上記の実施形態においては、周辺領域9bにおいて、周辺遮光膜34上に周辺着色膜13hを設けた構成を採用したが、当該構成に限定されることなく、周辺着色膜13h上に周辺遮光膜34を設けた構成を採用してもよい。
また、
(電子機器)
次に、本発明の上記実施形態の液晶装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図11は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図11において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記液晶装置を用いた表示部を示している。このような携帯電話等の電子機器の表示部に、上記実施形態の液晶装置を用いた場合、表示ムラ、コントラスト低下、開口率低下が抑制された電子機器となる。
本発明の第1実施形態に係る液晶装置の平面図。 図1の要部を示す平面拡大図。 図2のC−C’線に沿う断面構成図。 図2のB−B’線に沿う断面構成図。 図2のE−E’線に沿う断面構成図。 第1実施形態の変形例を示す図であり、図2のE−E’線に沿う断面構成図。 本発明の第2実施形態に係る液晶装置の要部を示す平面拡大図。 図7のC−C’線に沿う断面構成図。 図7のB−B’線に沿う断面構成図。 本発明の第3実施形態に係る液晶装置の要部を示す平面拡大図。 本発明の電子機器を示す斜視図。 従来技術を説明するための図。
符号の説明
1 液晶装置(電気光学装置)、 2A 下基板部(第1基板)、 3A 上基板(第2基板)、 9a 表示領域、 9b 周辺領域、 13h 周辺着色膜、 13r,13g,13b 表示着色膜、 23 液晶層(電気光学物質)、 24 フォトスペーサ(突起部)、 32 遮光拡張部、 33 遮光膜、 34 周辺遮光膜、 36 積層部、 D ドット、 W1 フォトスペーサの幅(突起部の幅)、 W2 遮光拡張部の幅、 W3 積層部の幅、 1000 携帯電話(電子機器)。



Claims (13)

  1. 第1基板及び第2基板によって挟持された電気光学物質を具備し、複数のドットからなる表示領域において表示を行う電気光学装置であって、
    前記第1基板と前記第2基板との間に配設されたギャップ部材によって前記電気光学物質の層厚が規定され、
    前記表示領域には、
    前記ドットから出射される光の光路上に設けられた表示着色膜と、
    前記ドットの相互間に位置する遮光膜と、
    前記遮光膜の延在線上において前記ドットの角部に位置する遮光拡張部と、
    が設けられ、
    前記ドットの角部において、少なくとも2色の前記表示着色膜の各々は、隙間を介して隣接すると共に、前記遮光拡張部と重なり合って形成され、
    前記ギャップ部材は、前記遮光拡張部の位置に対応して設けられ、
    前記遮光拡張部の幅は、前記ギャップ部材の幅よりも大きいこと、
    を特徴とする電気光学装置。
  2. 前記2色の表示着色膜の隙間は、前記ギャップ部材の幅よりも狭いこと、
    を特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記複数のドットは一の配列方向において配列し、
    当該一の配列方向において、前記表示着色膜は前記複数のドットに重なるようにストライプ状に形成されていること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 前記ストライプ状に形成されている2色の異なる前記表示着色膜が、
    前記ドットの相互間において重なり合うことによって、前記遮光膜が形成されていること、
    を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  5. 前記遮光膜と前記遮光拡張部とが同一材料で形成されていること、
    を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  6. 前記表示領域の外部の周辺領域において、
    前記表示着色膜と同一材料で形成され、少なくとも一色からなる周辺着色膜と、
    前記遮光拡張部と同一材料で形成され、前記周辺領域を遮光する周辺遮光膜と、
    が重なり合う積層部が設けられ、
    前記ギャップ部材は、前記積層部の位置に対応して設けられ、
    前記積層部の幅は、前記遮光拡張部の幅と同じであること、又は、前記遮光拡張部の幅よりも小さいこと、
    を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  7. 前記積層部は、
    2色の前記周辺着色膜が隙間を介して隣接すると共に、当該2色の周辺着色膜と前記周辺遮光膜とが重なり合って形成されていること、
    を特徴とする請求項6に記載の電気光学装置。
  8. 前記遮光拡張部に重なる前記表示着色膜と、前記積層部における前記周辺着色膜との膜厚が合わされてなること、
    を特徴とする請求項6又は請求項7に記載の液晶装置。
  9. 第1基板及び第2基板によって挟持された電気光学物質を具備し、複数のドットからなる表示領域において表示を行う電気光学装置であって、
    前記第1基板と前記第2基板との間に配設されたギャップ部材によって前記電気光学物質の層厚が規定され、
    前記表示領域には、
    前記ドットから出射される光の光路上に設けられた表示着色膜と、遮光拡張部と、
    が設けられ、
    少なくとも2色の前記表示着色膜の各々は、隙間を介して隣接すると共に、前記遮光拡張部と重なり合って形成され、
    前記ギャップ部材は、前記遮光拡張部の位置に対応して設けられ、
    前記遮光拡張部の幅は、前記ギャップ部材の幅よりも大きいこと、
    を特徴とする電気光学装置。
  10. 前記ギャップ部材は、
    前記第1基板と前記第2基板とのうち、一方の基板の内側に設けられた突起部であって、当該突起部が他方の基板側に接触することによって前記電気光学物質の層厚が規定されていること、
    を特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  11. 第1基板及び第2基板によって挟持された電気光学物質を具備し、複数のドットからなる表示領域において表示を行う電気光学装置の製造方法であって、
    前記第1基板と前記第2基板との間に配設されたギャップ部材によって前記電気光学物質の層厚が規定され、
    前記表示領域には、
    前記ドットから出射される光の光路上に設けられた表示着色膜と、
    前記ドットの相互間に位置する遮光膜と、
    前記遮光膜の延在線上において前記ドットの角部に位置する遮光拡張部と、
    が設けられ、
    前記ドットの角部において、少なくとも2色の前記表示着色膜の各々を、隙間を介して隣接させると共に、前記遮光拡張部に重なり合わせて形成し、
    前記ギャップ部材を、前記遮光拡張部の位置に対応させて形成し、
    前記遮光拡張部の幅を、前記ギャップ部材の幅よりも大きくすること、
    を特徴とする電気光学装置の製造方法。
  12. 前記表示領域の外部の周辺領域において、
    少なくとも一色からなる周辺着色膜と、前記周辺領域を遮光する周辺遮光膜と、が重なり合う積層部を形成し、
    前記表示着色膜と前記周辺着色膜とを同一工程で形成し、
    前記遮光膜と前記周辺遮光膜とを同一工程で形成し、
    前記積層部を、前記遮光拡張部と同じ幅で、又は、前記遮光拡張部よりも小さい幅で形成すること、
    を特徴とする請求項11に記載の電気光学装置の製造方法。
  13. 表示部を備える電子機器であって、
    前記表示部は請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の電気光学装置からなること、を特徴とする電子機器。

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