JP2007286122A - カラーフィルタ基板、液晶装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】面積変調型の画素構造を含む半透過反射型の液晶装置において、マルチギャップ層の形状に起因してざらつきやシミのような表示不良が生じるのを防止する。
【解決手段】半透過反射型の液晶装置は、複数の色のサブ画素にて構成される単位画素を備え、マルチギャップ層を有するカラーフィルタ基板と素子基板の間に液晶層を挟持してなる。この液晶装置では、各色のサブ画素は同一の面積に設定され、少なくとも1つのサブ画素は他のサブ画素と異なる形状に形成され、マルチギャップ層は、各色のサブ画素の反射領域と平面的に重なる位置に帯状に形成されている。即ち、各色のサブ画素の透過領域と平面的に重なる位置ではマルチギャップ層が帯状に除去された領域が形成されている。この構成により、透過領域と反射領域の境界付近に配向膜を均一に塗布でき、ざらつきやシミのような表示不良が生じるのを防止できる。
【選択図】図2
【解決手段】半透過反射型の液晶装置は、複数の色のサブ画素にて構成される単位画素を備え、マルチギャップ層を有するカラーフィルタ基板と素子基板の間に液晶層を挟持してなる。この液晶装置では、各色のサブ画素は同一の面積に設定され、少なくとも1つのサブ画素は他のサブ画素と異なる形状に形成され、マルチギャップ層は、各色のサブ画素の反射領域と平面的に重なる位置に帯状に形成されている。即ち、各色のサブ画素の透過領域と平面的に重なる位置ではマルチギャップ層が帯状に除去された領域が形成されている。この構成により、透過領域と反射領域の境界付近に配向膜を均一に塗布でき、ざらつきやシミのような表示不良が生じるのを防止できる。
【選択図】図2
Description
本発明は、各種情報の表示に用いて好適な液晶装置等に関する。
従来より、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色のカラーフィルタを備え、明所では外光を利用して表示を行う反射型表示モードと、暗所ではバックライトなどの光源を利用して表示を行う透過型表示モードとを有する、カラー方式の半透過反射型の液晶装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
かかる液晶装置は、基板と対向基板との間に液晶を挟持してなり、基板には、ゲート線及びソース線、それらの配線に接続されたTFT(Thin Film Transistor)素子、そのTFT素子に接続された画素電極、TFT素子や画素電極等を覆うように設けられた層間絶縁膜、反射型表示が行われる反射領域に対応する層間絶縁膜上に設けられ、画素電極と接続された反射電極、並びに配向層などが設けられている一方、対向基板には、R、G、Bの3色のカラーフィルタ、ブラックマトリクス、透明電極、及び配向層などが設けられている。この液晶装置では、反射領域の液晶層の厚さ(セル厚)と、透過領域の液晶層の厚さ(セル厚)との関係が1:2となるように層間絶縁膜の厚さが規定されている。これにより、偏光モードにおいて同電位で液晶を駆動する場合、透過モードと反射モードとの位相差(Δnd)を近づけることができ、液晶セルの黒レベルと階調レベルとを一致させることができるとされている。
上記のような液晶装置では、透過領域と反射領域の境界付近に対応する層間絶縁膜の形状如何によっては、配向膜を塗布するときに、その境界付近において配向膜の一部が透過領域へ流れ込んだりして、その境界付近の配向膜の塗布状態が不均一となる。このため、これに起因して、その境界付近においてざらつきやシミのような表示不良が生じてしまうという問題がある。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、複数の色のサブ画素を含み、サブ画素毎に面積の大きさを変えた画素構造を有し、且つ透過領域と反射領域とで液晶層の厚さが異なるマルチギャップ構造を有する半透過反射型の液晶装置において、形成される層間絶縁膜(又はマルチギャップ層)の形状に起因してざらつきやシミのような表示不良が生じるのを防止することが可能な液晶装置等及びそれを用いた電子機器を提供することを課題とする。
本発明の1つの観点では、液晶装置は、第1基板と第2基板の間に液晶層を挟持してなり、透過領域及び反射領域を有する複数のサブ画素により構成される単位画素を備え、前記第1基板及び前記第2基板のうち少なくとも一方の基板の前記液晶層側には、前記透過領域と前記反射領域とで前記液晶層の厚さを異ならせる絶縁層が少なくとも前記サブ画素の各々の前記反射領域と平面的に重なる位置に設けられていると共に、前記第2基板には前記サブ画素毎に単一色からなる複数の色層が設けられており、前記複数のサブ画素の各々は同一の面積に設定されていると共に、前記複数のサブ画素において、少なくとも1つの前記色層の前記サブ画素は他の前記色層の前記サブ画素と異なる形状に形成され、前記サブ画素の各々の前記反射領域と平面的に重なる位置に設けられた前記絶縁層は帯状に形成されている。
上記の液晶装置は、第1基板と第2基板の間に液晶層を挟持してなり、透過型表示を行う透過領域及び反射型表示を行う反射領域を有する複数のサブ画素により構成される単位画素を備えている。好適な例では、前記サブ画素の各々において、前記透過領域と前記反射領域とは隣接する位置に設けられているのが好ましい。このため、この液晶装置は、半透過反射型の液晶装置を構成している。そして、第1基板及び第2基板のうち少なくとも一方の基板の液晶層側には、透過領域と反射領域とで液晶層の厚さを異ならせる絶縁層(層間絶縁膜)が少なくともサブ画素の各々の反射領域と平面的に重なる位置に設けられていると共に、第2基板にはサブ画素毎に単一色からなる複数の色層が設けられている。
また、この液晶装置では、複数のサブ画素の各々は同一の面積に設定されているので、サブ画素の各々で液晶容量(画素容量)を同一の大きさに規定することができる。また、複数のサブ画素において、少なくとも1つの色層のサブ画素は他の色層のサブ画素と異なる形状に形成されているので、単位画素内においてサブ画素の色調整を行うことができる。よって、複数の色層のサブ画素の各々において、面積を同一にして画素容量を一定に保持しつつ、少なくとも透過領域の面積を変えることができる。
ここで、絶縁層が、サブ画素の各々の反射領域と平面的に重なる位置に帯状に形成されずに凹凸状に形成されている比較例を想定すると、比較例では、透過領域と反射領域の境界付近が凹凸状の平面形状を有するように形成される。したがって、反射領域に設けられた絶縁膜の上側、及び、透過領域に対応する位置の上側に夫々配向膜を塗布する際に、絶縁膜の上側に塗布された配向膜の一部が透過領域に流れ込んでしまい、透過領域と反射領域の境界付近において配向膜を均一に塗布することができず、これに起因してざらつきやシミのような表示不良が生じてしまうという問題がある。
この点、この液晶装置では、サブ画素の各々の反射領域と平面的に重なる位置に設けられた絶縁層は帯状に形成されている。即ち、サブ画素の各々の透過領域に対応する位置では、絶縁層がスリット状に除去された領域が形成されている。好適な例では、少なくとも前記反射領域に設けられた前記絶縁膜は、前記透過領域における前記液晶層の厚さよりも前記反射領域における前記液晶層の厚さを小さく設定させてなり、前記複数のサブ画素にわたって前記透過領域と前記反射領域とで帯状に前記液晶層の厚さが異なっている。また、前記透過領域と前記反射領域の境界に位置する前記絶縁層の縁は、直線状の形状に形成されている。したがって、この液晶装置において、反射領域に設けられた絶縁膜の上側、及び、透過領域に対応する位置の上側に夫々配向膜を塗布した場合でも、透過領域と反射領域の境界付近に配向膜を均一に塗布することができる。よって、反射領域の上側に塗布された配向膜の一部が透過領域側へ流れ込むのを防止でき、ざらつきやシミのような表示不良が生じてしまうのを防止できる。
上記の液晶装置の一つの態様では、前記サブ画素の各々は、上底、下底及び高さを有する台形状の平面形状に形成され、前記上底と前記下底の和及び前記高さの各々は、当該サブ画素の各々で同一の値に規定され、前記複数の前記サブ画素において、少なくとも1つの前記サブ画素の前記透過領域及び前記反射領域の面積は、他の前記サブ画素の前記透過領域及び前記反射領域の面積と夫々異なっている。
この態様では、サブ画素の各々は、上底、下底及び高さを有する台形状の平面形状に形成されている。そして、上底と下底の和及び高さの各々は、サブ画素の各々で同一の値に規定されている。これにより、サブ画素の各々の面積は同一に規定される。また、複数のサブ画素において、少なくとも1つのサブ画素の透過領域及び反射領域の面積は、他のサブ画素の透過領域及び反射領域の面積と夫々異なっている。これにより、色調整を行うことができる。よって、サブ画素の各々で面積を同一に規定しつつ、色調整を行うことができる。
上記の液晶装置の他の態様では、前記複数の色層は、前記単位画素内の前記サブ画素毎に、赤色の色層、緑色の色層及び青色の色層のうちいずれか1つの色層を含み、前記サブ画素の各々の前記透過領域に配置された前記赤色の色層、前記緑色の色層及び前記青色の色層は、前記サブ画素の各々の前記反射領域に配置された前記赤色の色層、前記緑色の色層及び前記青色の色層より光学濃度が高い。これにより、透過領域と反射領域とで適切な色調整を行うことができる。
即ち、透過領域の色層の光学濃度を反射領域の色層の光学濃度より濃く設定しているのは次の理由による。即ち、反射型表示を行う場合には、液晶装置内に入射した外光は、まず反射領域に位置する色層を通過して、その下側に位置する反射膜によって反射され、再び色層を通過する、つまり2回通過して、観察側へ至る。これに対して、透過型表示を行う場合は、照明装置によって照明された照明光は透過領域に位置する色層を1回だけ通過して観察側へ至る。したがって、反射型表示の場合は、透過型表示の場合と比較して1回だけ余計に色層を通過することになる。したがって、この液晶装置では、反射領域に対応する各色の色層と、透過領域に対応する各色の色層との色調を揃えるために、透過領域の各色の色層の光学濃度を反射領域の各色の色層の光学濃度より高く設定している。
上記の液晶装置の他の態様では、前記複数の色層は、前記単位画素内の前記サブ画素毎に、赤色の色層、緑色の色層及び青色の色層のうちいずれか1つの色層を含み、前記複数の前記サブ画素において、少なくとも1つの前記サブ画素の前記反射領域に対応する位置には、前記反射領域の輝度を調整する開口又はスリットが設けられている。これにより、各色層のサブ画素の反射領域の色相を、各色層のサブ画素の透過領域の色相よりも淡くしつつ、各色のサブ画素の反射領域において輝度を向上させることができる。
好適な例では、前記サブ画素の各々は、画像信号が供給される第1配線(ソース線又はデータ線)と、前記第1配線と交差する方向に延在し且つ走査信号が供給される第2配線(ゲート線又は走査線)の交差位置に対応して設けられ、前記第1配線の延在方向に相隣接する前記サブ画素の各々は、前記第2配線を基準として夫々対称的な形状に形成されているのが好ましい。
本発明の他の観点では、上記の液晶装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。
本発明の更に他の観点では、カラーフィルタ基板は、複数の色層を備え、前記色層の各々は、単位画素を構成する透過領域及び反射領域を有するサブ画素の各々が形成されるべき領域に設けられ、前記複数の色層の各々は同一の面積に設定されていると共に、前記複数の色層において、少なくとも1つの前記色層は他の前記色層と異なる形状に形成され、前記サブ画素の各々の前記反射領域に位置する前記色層の各々と平面的に重なる位置には帯状に形成された絶縁膜が設けられている。
上記のカラーフィルタ基板は、複数の色層を備え、その色層の各々は、単位画素を構成する透過領域及び反射領域を有するサブ画素の各々が形成されるべき領域に設けられている。そして、このカラーフィルタ基板では、複数の色層の各々は同一の面積に設定されているので、複数の色層に対応する位置に画素電極を有する素子基板と液晶を挟んで対向させたときに、サブ画素の各々で液晶容量(画素容量)を同一の大きさに規定することが可能となる。また、複数の色層において、少なくとも1つの色層は他の色層と異なる形状に形成されているので色調整を行うことができる。よって、複数の色層のサブ画素の各々において、面積を同一にして画素容量を一定に保持しつつ、少なくとも透過領域の面積を変えることができる。
特に、このカラーフィルタ基板では、サブ画素の各々の反射領域に位置する色層の各々と平面的に重なる位置には帯状に形成された絶縁膜が設けられている。即ち、サブ画素の各々の透過領域に対応する位置では、絶縁層がスリット状に除去された領域が形成されている。したがって、このカラーフィルタ基板において、反射領域に位置する色層の各々に設けられた絶縁膜の上側、及び、透過領域に位置する色層の各々の上側に夫々配向膜を塗布した場合でも、透過領域と反射領域の境界付近に配向膜を均一に塗布することができる。よって、反射領域の上側に塗布された配向膜の一部が透過領域側へ流れ込むのを防止でき、ざらつきやシミのような表示不良が生じてしまうのを防止できる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を液晶装置に適用したものである。
[液晶装置の構成]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る液晶装置100の構成等について説明する。
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る液晶装置100の構成等について説明する。
図1は、本実施形態に係る液晶装置100の概略構成を模式的に示す平面図である。図1では、観察側としての紙面手前側にカラーフィルタ基板92が、また、紙面奥側に素子基板91が夫々配置されている。なお、図1では、紙面縦方向(列方向)をY方向と、また、紙面横方向(行方向)をX方向と規定する。また、図1において、緑色(G)、青色(B)、赤色(R)の3色の各々に対応する台形状の領域は1つのサブ画素領域SGを示していると共に、それら各色のサブ画素領域SGにより構成される1行3列の画素配列は、1つの画素領域Gを示している。以下では、1つのサブ画素領域SG内に存在する1つの表示領域を「サブ画素SP」と称し、また、1つの画素領域G内に対応する表示領域を「単位画素P」と称する。
液晶装置100は、素子基板91と、その素子基板91に対向して配置されるカラーフィルタ基板92とが枠状のシール材5を介して貼り合わされ、そのシール材5で区画される領域に、例えば、TN(Twisted Nematic)型の液晶が封入されて液晶層4が形成されてなる。
液晶装置100は、G、B、Rの3色の着色層6を用いて構成されるカラー表示用の液晶装置であると共に、スイッチング素子としてα−Si型のTFT素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置である。また、液晶装置100は、明所では外光を利用して表示を行う反射型表示モードと、暗所ではバックライトなどの光源を利用して表示を行う透過型表示モードとを有する半透過反射型の液晶装置である。
まず、素子基板91の平面構成について説明する。
素子基板91の内面上には、主として、複数のソース線32、複数のゲート線33、複数のα−Si型TFT素子21、複数の画素電極10、ドライバIC40、外部接続用配線35及びFPC(Flexible Printed Circuit)41などが形成若しくは実装されている。
図1に示すように、素子基板91は、カラーフィルタ基板92の一辺側から外側へ張り出してなる張り出し領域36を有しており、その張り出し領域36上には、ドライバIC40が実装されている。ドライバIC40の入力側の端子(図示略)は、複数の外部接続用配線35の一端側と電気的に接続されていると共に、複数の外部接続用配線35の他端側はFPC41と電気的に接続されている。FPC41の一端側は、図示しない電子機器と接続されている。
各ソース線32は、ドライバIC40側から画像信号が供給される。Gの色に対応するサブ画素SPを駆動するソース線32は、直線状に形成され、Y方向に延在するように設けられている。B及びRの各色のサブ画素SPを駆動するソース線32は、ジクザク状に且つ蛇行するような形状に形成され、Y方向に延在するように設けられている。各ソース線32の一端側は、ドライバIC40の出力側の端子(図示略)に電気的に接続されている。
各ゲート線33は、ドライバIC40側から線順次駆動方式により走査信号が供給される。各ゲート線33は、Y方向に延在するように形成された第1配線33aと、その第1配線33aの終端部からX方向に且つ後述する有効表示領域V内に延在するように形成された第2配線33bとを備えている。各ゲート線33の第2配線33bは、各ソース線32と交差する方向、即ちY方向に適宜の間隔をおいてX方向に延在するように形成されており、各ゲート線33の第1配線33aの一端側は、ドライバIC40の出力側の端子(図示略)に電気的に接続されている。
各α−Si型TFT素子21は、各ソース線32と各ゲート線33の第2配線33bの交差位置に対応して設けられている。そして、各α−Si型TFT素子21は、各ソース線32、各ゲート線33及び各画素電極10等に電気的に接続されている。各画素電極10は、ITO(Indium-Tin Oxide)などの透明導電材料からなり、台形状の平面形状を有し、各サブ画素領域SG内に設けられている。
1つの画素領域GがX方向及びY方向に複数個、マトリクス状に並べられた領域が有効表示領域V(2点鎖線により囲まれる領域)である。この有効表示領域Vに、文字、数字、図形等の画像が表示される。なお、有効表示領域Vの外側の領域は表示に寄与しない額縁領域38となっている。
次に、カラーフィルタ基板92の平面構成について説明する。
カラーフィルタ基板92は、遮光層(一般に「ブラックマトリクス」と呼ばれ、以下では、単に「BM」と略記する)、G、B、Rの3色の着色層6、及び共通電極8(矩形の破線で囲まれる領域)などを備える。
G、R、Bの3色の着色層6は、各々サブ画素SPに対応して設けられている。BMは、図示を省略するが、各ソース線32、各ゲート線33の第2配線3b及び各α−Si型TFT素子21に対応する位置などに形成されている。共通電極8は、画素電極と同様にITOなどの透明導電材料からなり、シール材5の内側の領域に略一面に亘って形成されている。共通電極8は、シール材5の隅の領域E1において共通配線15の一端側と電気的に接続されていると共に、当該共通配線15の他端側は、ドライバIC40のCOMに対応する共通電位用出力端子と電気的に接続されている。
以上の構成を有する液晶装置100では、電子機器等と接続されたFPC41側からの信号及び電力等に基づき、ドライバIC40によって、G1、G2、・・・、Gm−1、Gm(m:自然数)の順にゲート線33が順次排他的に1本ずつ選択されるとともに、選択されたゲート線33には、選択電圧のゲート信号が供給される一方、他の非選択のゲート線33には、非選択電圧のゲート信号が供給される。そして、ドライバIC40は、選択されたゲート線33に対応する位置に存在する画素電極10に対し、表示内容に応じたソース信号を、それぞれ対応するS1、S2、・・・、Sn−1、Sn(n:自然数)のソース線32及び各α−Si型TFT素子21を介して供給する。その結果、液晶層4の表示状態が、非表示状態または中間表示状態に切り替えられ、液晶層4内の液晶分子の配向状態が制御されることとなる。これにより、有効表示領域V内において所望の画像を表示することができる。
(画素構成)
次に、図2乃至図5を参照して、本実施形態に係る画素構成について説明する。
次に、図2乃至図5を参照して、本実施形態に係る画素構成について説明する。
まず、図2を参照して、単位画素Pの平面構成について説明する。
図2は、本実施形態に係る2画素分に対応する液晶装置100の平面構成を示す部分平面図である。なお、図2乃至図5において、「Er」は反射型表示が行われる反射領域を示していると共に、「Et」は透過型表示が行われる透過領域Etを示している。
本実施形態において、単位画素Pは、G、B、Rの3色を有し、台形状の平面形状に形成されたサブ画素SPを1行3列に配置して構成される。そして、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は、透過領域Etと、当該透過領域Etに隣接する位置に反射領域Erを有する。また、当該各色のサブ画素において、少なくとも1つのサブ画素SPは他のサブ画素SPと異なる形状に形成されている。本例では、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は非同一の形状に形成され、Gの色のサブ画素SPと、Rの色のサブ画素SPとは、Bの色のサブ画素SPを基準として略対称的な平面形状を有するように形成されている。また、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は、上底、下底及び高さを有する台形状の平面形状に形成され、上底と下底の和及び高さの各々は、当該サブ画素の各々で同一の値に規定されている。このため、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は同一の面積に設定されている。また、G、B、Rの各色のサブ画素SPにおいて、少なくとも1つのサブ画素SPの透過領域Et及び反射領域Erの面積は、他のサブ画素SPの透過領域Et及び反射領域Erの面積と夫々異なっている。本例では、G、B、Rの各色のサブ画素SPにおいて、色調整を行うために、透過領域Et及び反射領域Erの面積が非同一となるように設定されている。また、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は、後述する画像信号が供給されるソース線32と、そのソース線32と交差する方向に延在し且つ走査信号が供給される、後述するゲート線33の第2配線33bの交差位置に対応して設けられ、ソース線32の延在方向に相隣接するサブ画素SPの各々は、ゲート線33の第2配線33bを基準として夫々対称的な形状に形成されている。
まず、単位画素Pに対応する素子基板91の主な平面構成は次の通りである。
下側基板1上には、ゲート線33の第2配線33bがY方向に適宜の間隔をおいてX方向に延在するように形成されている。また、下側基板1上には、ソース線32がX方向に適宜の間隔をおいてY方向に延在するように形成されている。Gの色に対応するサブ画素SPを駆動するソース線32は直線状に形成されている。B及びRの各色に対応するサブ画素SPを駆動するソース線32は蛇行するような形状に且つジグザグ状に形成されている。各ゲート線33の第2配線33bと、各ソース線32の交差位置には、スイッチング素子としてのα−Si型TFT素子21及び画素電極10が夫々設けられている。ソース線32、ゲート線33、α−Si型TFT素子21及び画素電極10を覆う位置には、アクリル樹脂等の透光性を有する絶縁材料にて形成され、反射領域Erと透過領域EtのリタデーションΔnd(液晶の屈折率異方性Δnと液晶層の厚さdの積)を適切な関係に規定する層間絶縁膜50が設けられている。層間絶縁膜50の内面上であって、各サブ画素SPに対応する位置には反射膜5が設けられている。各反射膜5は、サブ画素SP毎に台形状の平面形状に形成された開口5aを有する。そして、各サブ画素SPにおいて、各開口5aが設けられた領域はバックライト15からの照明光を観察側へ透過させる透過領域Etとなっている。
各サブ画素SPにおいて、各反射膜5の内面上及び各開口5aに位置する層間絶縁膜50の内面上には、画素電極10が設けられている。各画素電極10は、上底(第1の辺)10aの長さがd1、下底(第2の辺)10bの長さがd2及び高さ(第3の辺)10cがd3に夫々設定された台形状の平面形状に形成されている。そして、上底10aと下底10bの和及び高さ10cの各々は、G、B、Rの各色に対応する各画素電極10において同一の値に規定されている。このため、G、R、Bの各色のサブ画素SPの面積は同一に設定され、それらの各サブ画素SPの液晶容量(画素容量)は同一の大きさに設定されている。また、G、B、Rの各色に対応する各画素電極10は非同一の形状に形成され、Gの色に対応する各画素電極10と、Rの色に対応する各画素電極10とは、Bの色に対応する各画素電極10を基準として略対称的な平面形状を有するように形成されている。また、ソース線32の延在方向に相隣接するG、B、Rの各色に対応する各画素電極10は、ゲート線33の第2配線33bを基準として夫々対称的な形状に形成されている。
一方、単位画素Pに対応するカラーフィルタ基板92の主な平面構成は次の通りである。
各サブ画素SPに対応する位置には、G、B、Rの着色層6のうち、いずれか一つの着色層6が設けられている。即ち、G、B、Rの各色の着色層6の各々は、単位画素Pを構成する透過領域Et及び反射領域Erを有するサブ画素SPの各々が形成されるべき領域に設けられている。また、G、B、Rの各色の着色層6の各々は、G、B、Rの各色に対応する各画素電極10と同一の台形状の平面形状に形成され、かつ、同一の面積に設定されている。このため、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々で液晶容量(画素容量)を同一の大きさに規定することが可能となると共に、色調整を行うことができる。
その一例として本例では、G、B、Rの各サブ画素SPにおいて、後述する各反射膜5に設けられた開口5aに対応する透過領域Etと反射領域Erとでは光学濃度の異なる着色層6が設けられている。具体的には、Gのサブ画素SPに着目した場合、透過領域Erに対応して設けられた着色層6Gtは、反射領域Erに対応して設けられた着色層6Grよりも光学濃度が高くなるように設定されている。同様に、Bのサブ画素SPに着目した場合、透過領域Erに対応して設けられた着色層6Btは、反射領域Erに対応して設けられた着色層6Brよりも光学濃度が高くなるように設定されている。同様に、Rのサブ画素SPに着目した場合、透過領域Erに対応して設けられた着色層6Rtは、反射領域Erに対応して設けられた着色層6Rrよりも光学濃度が高くなるように設定されている。なお、以下の説明において、色を問わずに着色層を指す場合は単に「着色層6」と記し、色を区別して着色層を指す場合は「着色層6Gt」などと記す。
このように、透過領域Etの着色層6の光学濃度を反射領域Erの着色層6の光学濃度より高く設定しているのは次の理由による。即ち、反射型表示を行う場合には、液晶装置100内に入射した外光は、まず反射領域Erに位置する着色層6等を通過して、その下側に位置する反射膜5によって反射され、再び着色層6を通過する、つまり2回通過して、観察側へ至る。これに対して、透過型表示を行う場合は、バックライト15によって照明された照明光は透過領域Etに位置する着色層6を1回だけ通過して観察側へ至る。したがって、反射型表示の場合は、透過型表示の場合と比較して1回だけ余計に着色層6を通過することになる。したがって、本例では、反射領域Erに対応する各色の色相と、透過領域Etに対応する各色の色相との色調を揃えるために、透過領域Etの着色層6の光学濃度を反射領域Erの着色層6の光学濃度より高く設定している。
また、G、B、Rの各色の反射領域Erに対応する着色層6の内面上には、アクリル樹脂等の透光性を有する絶縁材料にて形成され、透過領域Etと反射領域Erとで液晶層4の厚さを異ならせ、反射領域Erと透過領域EtのリタデーションΔndを適切な関係に規定するマルチギャップ層16が形成されている。具体的には、マルチギャップ層16は、着色層6の内面上であって、X方向に配列されたG、B、Rの各色の反射領域Erと平面的に重なる位置に帯状に且つストライプ状に且つ直線状に形成されている。このため、X方向に配列されたG、B、Rの各色の透過領域Etと平面的に重なる位置では、帯状に且つストライプ状に且つ直線状にマルチギャップ層16が除去された領域が形成されている。また、透過領域Etと反射領域Erの境界に位置するマルチギャップ層16の縁16xは、直線状の形状に且つX方向に延在するように形成されている。また、少なくとも反射領域Erに設けられたマルチギャップ層16は、透過領域Etにおける液晶層4の厚さdtよりも反射領域Erにおける液晶層4の厚さdrを小さく設定させてなり、複数のサブ画素にわたって透過領域Etと反射領域Erとで帯状に液晶層4の厚さが異なっている。
次に、図3及び図4を参照して、単位画素Pの断面構成について説明する。
まず、図3を参照して、反射領域Erに対応する単位画素Pの断面構成について説明する。図3は、図2における切断線X1−X2に沿った断面図であり、特に単位画素Pの反射領域Erを通る位置で切断した液晶装置100の部分断面図である。
反射領域Erに対応する素子基板91の断面構成は次の通りである。
下側基板1の内面上であって、各サブ画素領域SGの間にはソース線32が形成されている。ソース線32の内面上及び下側基板1の一部内面上には、透過領域Etと反射領域Erの相対的な液晶層4の厚さを規定する層間絶縁膜50が設けられている。層間絶縁膜50の内面上には、サブ画素領域SG毎に反射膜5が設けられている。反射膜5の内面上には、サブ画素領域SG毎に画素電極10が設けられている。画素電極10等の内面上には、所定の方向にラビング処理が施されたポリイミド樹脂等の有機材料からなる配向膜(図示略)が設けられている。下側基板1の外面上には位相差板(1/4波長板)11が配置され、その位相差板11の外面上には偏光板13が配置されている。また、偏光板13の外面上には、照明装置としてのバックライト15が配置されている。
一方、反射領域Erに対応するカラーフィルタ基板92の断面構成は次の通りである。
上側基板2の内面上には、サブ画素領域SG毎に、G、B、Rの着色層6のうち、いずれか一つの着色層6が設けられている。上側基板2の内面上であって、各着色層6を区画する位置にはBMが設けられている。BM及び各色の着色層6の内面上には、透過領域Etと反射領域Erの相対的な液晶層4の厚さを規定するマルチギャップ層16が設けられている。このマルチギャップ層16は、カラーフィルタ基板92の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から着色層6を保護する機能も兼ね備えている。マルチギャップ層16の内面上には共通電極8が設けられている。共通電極8の内面上には、所定の方向にラビング処理が施されたポリイミド樹脂等の有機材料からなる配向膜(図示略)が設けられている。また、上側基板2の外面上には、位相差板(1/4波長板)12が配置され、その位相差板12の外面上には偏光板14が配置されている。
以上に述べた反射領域Erに対応する画素構成において、素子基板91とカラーフィルタ基板92とはシール材5(図1を参照)を介して対向しており、その両基板の間にはTN型の液晶が封入されて液晶層4が形成されている。なお、この液晶装置100では、素子基板91に設けられた配向膜(図示略)と、カラーフィルタ基板92に設けられた配向膜(図示略)との間であって、例えば各α−Si型TFT素子21に対応する位置には図示しないフォトスペーサが設けられている。これにより、反射領域Erに対応する液晶層4の厚さはdrに設定されている。
以上の構成を有する液晶装置100において反射型表示がなされる場合、観察側から液晶装置100内に入射した外光は、図3に示す経路Rに沿って進行し、着色層6Gr、6Br、6Rr等が形成されている領域を通過して、その着色層6の下方に位置する反射膜5により反射され、再び着色層6等を通過して観察側へ出射する。これにより、所定の色相及び明るさを呈する表示画像が観察者により視認される。
次に、図4を参照して、透過領域Etに対応する単位画素Pの断面構成について説明する。図4は、図2における切断線X3−X4に沿った断面図であり、特に単位画素Pの透過領域Etを通る位置で切断した液晶装置100の部分断面図である。
透過領域Etに対応する素子基板91の断面構成は次の通りである。
下側基板1の内面上であって、各サブ画素領域SGの間にはソース線32が形成されている。ソース線32の内面上及び下側基板1の一部内面上には、層間絶縁膜50が設けられている。層間絶縁膜50の内面上には、サブ画素領域SG毎に反射膜5が設けられていると共に、各反射膜5には透過領域Etを規定する開口5aが形成されている。各開口5aに位置する層間絶縁膜50の内面上及び反射膜5の内面上には、サブ画素領域SG毎に画素電極10が形成されている。画素電極10等の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。
一方、透過領域Etに対応するカラーフィルタ基板92の断面構成は次の通りである。
下側基板1の内面上であって、各反射膜5に対応する位置には、着色層6Gr、6Br、6Rrのうち、いずれか1つの着色層6が形成されていると共に、各反射膜5の開口5aに対応する位置には、着色層6Gt、6Bt、6Rtのうち、いずれか1つの着色層6が形成されている。下側基板1の内面上であって、各着色層6を区画する位置にはBMが形成されている。BM及び各着色層6の内面上には、マルチギャップ層16が設けられておらず、共通電極8が設けられている。共通電極8の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。
以上に述べた透過領域Etに対応する画素構成において、素子基板91とカラーフィルタ基板92とはシール材5(図1を参照)を介して対向しており、その両基板の間にはTN型の液晶が封入されて液晶層4が形成されている。また、この液晶装置100では、素子基板91に設けられた配向膜(図示略)と、カラーフィルタ基板92に設けられた配向膜(図示略)との間であって、例えば各α−Si型TFT素子21に対応する位置に設けられた図示しないフォトスペーサにより、透過領域Etに対応する液晶層4の厚さがdt(>dr)に設定されている。
以上の構成を有する液晶装置100において透過型表示がなされる場合、バックライト15から出射した照明光は、図4に示す経路Tに沿って進行し、着色層6Gt、6Bt、6Rt等を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、その各着色層6を通過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。
次に、図5を参照して、サブ画素SPの断面構成について説明する。
図5は、図2における切断線X5−X6に沿った断面図であり、特にα−Si型TFT素子21、反射領域Er及び透過領域Etを含む位置で切断した1つのサブ画素SPの断面図を示している。
図5のサブ画素SPに示されるように、反射領域Erと透過領域Etとは相隣接する位置に設けられている。そして、反射領域Erに対応する位置にはマルチギャップ層16が設けられているのに対して、透過領域Etに対応する位置には、マルチギャップ層16が設けられていない。即ち、図5に示すように、この液晶装置100において、透過領域Erに対応する位置では、マルチギャップ層16がスリット状に除去された領域16aが形成されている。このため、このマルチギャップ層16により、反射領域Erに対応する液晶層4の厚さと透過領域Etに対応する液晶層4の厚さとはdr<dtの関係に規定され、この液晶装置100では、反射領域Erと透過領域Etとで最適なリタデーションΔndの関係となるように規定されている。なお、反射領域Er及び透過領域Etの断面構成は、上記した断面構成の通りであり、その説明は省略する。
ここで、サブ画素SP毎に対応して設けられたα−Si型TFT素子21付近の断面構成について説明する。
α−Si型TFT素子21は、素子基板91側の下側基板1の内面上に形成され、ゲート線33の一部をなすゲート電極33xと、ゲート電極33xを覆うように設けられたゲート絶縁膜51と、ゲート絶縁膜51の内面上に島状に設けられたα−Si層36と、ソース線32から折れ曲がり、ゲート絶縁膜51及びα−Si層36の内面上に形成されたソース電極32xと、α−Si層36等の内面上に形成され、ソース電極32xと離間する位置に設けられたドレイン電極37と、ソース電極32x、α−Si層36及びドレイン電極37を覆う位置に設けられた保護層52と、を有して構成される。
α−Si型TFT素子21は、層間絶縁膜50により覆われている。層間絶縁膜50は、α−Si型TFT素子21のドレイン電極37の一端側に対応する位置にコンタクトホール50aを有する。α−Si型TFT素子21に位置する層間絶縁膜50の内面上には反射膜5が設けられている。反射膜5は、コンタクトホール50aに対応する位置に開口5bを有する。反射膜5の内面上には画素電極10が設けられ、画素電極10の一部は、反射膜5b及びコンタクトホール50a内まで入り込むように形成され、当該画素電極10はドレイン電極37と電気的に接続されている。これにより、画素電極10には、ソース線32側からα−Si型TFT素子21を通じて画像信号が供給されるようになっている。 一方、カラーフィルタ基板92側の上側基板2上には、α−Si型TFT素子21及び層間絶縁膜50のコンタクトホール50aに対応する位置にBMが設けられている。BMの内面上にはマルチギャップ層16が設けられていると共に、マルチギャップ層16の内面上には共通電極8が設けられている。
以上の構成によりサブ画素SPが構成されている。
次に、第1乃至第3比較例と比較した、本発明の実施形態に係る特有の作用効果について説明する。
まず、図6(a)を参照して、第1比較例の構成について説明する。図6(a)は、第1比較例に係る単位画素Pの画素構造を示す部分平面図である。なお、第1比較例では、本実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。 第1比較例は、素子基板91xとカラーフィルタ基板92xの間に液晶層4を挟持してなり、本実施形態と同様の断面構成を有する。第1比較例は、G、B、Rの各色を有し、1行3列に配置された複数のサブ画素SPにより構成された単位画素Pを備えている。各サブ画素SPは、矩形状の形状を有し、同一の面積に設定され、反射膜5の開口5aに対応する位置に透過領域Etと、反射膜5に対応する位置に反射領域Erとを有する。また、第1比較例では、カラーフィルタ基板92側において、反射領域Erに対応する位置にX方向に延在するように且つ帯状に且つ直線状の形状を有するようにマルチギャップ層16が形成され、反射領域Erの液晶層4の厚さは、透過領域Etの液晶層4の厚さより薄く規定されている。
このような画素構造を有する第1比較例では、カラーフィルタ基板92側において、反射領域Erに対応する位置にX方向に延在するように且つ帯状に且つ直線状の形状を有するようにマルチギャップ層16が形成されているので、マルチギャップ層16上に設けられた共通電極8上に均一に配向膜を形成することが可能である。そのため、第1比較例では、透過領域Etと反射領域Erの境界に位置するマルチギャップ層16の縁16x付近に配向膜を均一に塗布することができる。したがって、第1比較例では、その配向膜の塗布状態に起因して、透過領域Etと反射領域Erの境界に位置するマルチギャップ層16の縁16x付近において、ざらつきやシミなどの表示不良が生じるのを防止できるという利点がある。
しかしながら、第1比較例では、G、B、Rの各サブ画素SPが同一の面積を有するように形成されているので、設計仕様に応じて、微妙な色調整を行うことができないという問題がある。
したがって、上記した第1比較例の利点を維持しつつ、微妙な色調整(特に、透過領域Etの色調整)を行う為には、G、B、Rの各サブ画素SPのうち、少なくとも1つのサブ画素SPの面積を変える必要がある。このような考え方を取り入れた画素構造を有する第2比較例が図6(b)に示されている。
即ち、第2比較例は、素子基板91yとカラーフィルタ基板92yの間に液晶層4を挟持してなり、第1比較例と同様の画素構造を有するが、例えばRのサブ画素SPの色相が不足している場合に、当該Rのサブ画素SPのX方向(行方向)の長さを、G及びBの各色のサブ画素SPのX方向(行方向)の長さより相対的に大きくして、当該Rのサブ画素SPの面積を、G及びBの各色のサブ画素SPの面積よりも相対的に大きくしている。これにより、上記した第1比較例の利点を維持しつつ、所望のRの色相を得ることができ、微妙な色調整(特に、透過領域Etの色調整)を行うことができるという利点がある。
しかしながら、第2比較例では、例えばRのサブ画素SPの面積を、G及びBの各色のサブ画素SPの面積よりも相対的に大きくしているので、Rのサブ画素SPに対応する液晶容量(画素容量)が、G及びBの各色のサブ画素SPの液晶容量(画素容量)よりも相対的に大きくなってしまい、適切な表示品位が得られなくなる可能性がある。
したがって、第2比較例の課題を解消するためには、G、B及びRの各色のサブ画素SP内の面積を同一に設定して、G、B及びRの各色のサブ画素SP内の画素容量を同一にしつつ、その各色のサブ画素SP内において反射領域Erと透過領域Etの相対的な面積を変えることで微妙な色調整(特に、透過領域Etの色調整)を行うことが考えられる。このような考えを取り入れた画素構造を有する第3比較例が図7に示されている。
第3比較例の画素構造は、素子基板91zとカラーフィルタ基板92zの間に液晶層4を挟持してなり、基本的には第1比較例と同様である。ここで、第3比較例では、例えばBの色の明るさが不足している場合、Bのサブ画素SP内の透過領域Et及び反射領域Erの各面積が、R及びGのサブ画素SP内の透過領域Et及び反射領域Erの各面積より相対的に大きくなるようにして色調整(特に、透過領域Etの色調整)を行っている。これにより、Bの色の輝度を向上させることができる。
しかしながら、第3比較例では、そのような画素構造にすることで、単位画素Pを平面的に見たときに、反射領域Erと透過領域Etの境界付近(破線領域E10の部分)に位置するマルチギャップ層16が凹凸状に形成されてしまう。そして、第3比較例では、この凹凸形状により、その境界付近において配向膜を均一に塗布できず、その配向膜の塗布状態に起因して、透過領域Etと反射領域Erの境界に位置するマルチギャップ層16の縁16x付近(破線領域E10の部分)において、ざらつきやシミなどの表示不良が生じてしまうという問題がある。
この点、本実施形態では、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は、上底、下底及び高さを有する台形状の平面形状に形成され、上底と下底の和及び高さの各々は、当該サブ画素の各々で同一の値に規定されている。このため、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は同一の面積に設定されている。これにより、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々で液晶容量(画素容量)を同一の大きさに規定することができる。
また、本実施形態では、G、B及びRの各色のサブ画素SPにおいて、少なくとも1つのサブ画素SPは他のサブ画素SPと異なる形状に形成されている。本例では、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は非同一の形状に形成され、Gの色のサブ画素SPと、Rの色のサブ画素SPとは、Bの色のサブ画素SPを基準として略対称的な平面形状を有するように形成されている。これにより、単位画素P内においてサブ画素Pの色調整を行うことができる。よって、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々において、面積を同一にして画素容量を一定に保持しつつ、少なくとも透過領域Etの面積を変えることができる。
また、本実施形態では、透過領域Etと反射領域Erとで液晶層4の厚さを異ならせ、反射領域Erと透過領域EtのリタデーションΔndを適切な関係に規定するマルチギャップ層16が形成されており、このマルチギャップ層16は、着色層6の内面上であって、X方向に配列されたG、B、Rの各色の反射領域Erと平面的に重なる位置に帯状に且つストライプ状に且つ直線状に形成されている。即ち、透過領域Erに対応する位置では、マルチギャップ層16がスリット状に除去された領域16aが形成されている。また、透過領域Etと反射領域Erの境界に位置するマルチギャップ層16の縁16xは、直線状の形状に且つX方向に延在するように形成されている。また、少なくとも反射領域Erに設けられたマルチギャップ層16は、透過領域Etにおける液晶層4の厚さdtよりも反射領域Erにおける液晶層4の厚さdrを小さく設定させてなり、複数のサブ画素にわたって透過領域Etと反射領域Erとで帯状に液晶層4の厚さが異なっている。
したがって、この液晶装置100において、反射領域Erに設けられたマルチギャップ層16に位置する共通電極8上、及び、透過領域Etに対応する共通電極8上に夫々配向膜を塗布した場合でも、透過領域Etと反射領域Erの境界付近に配向膜を均一に塗布することができる。よって、反射領域Erに設けられたマルチギャップ層16に位置する共通電極8上に塗布された配向膜の一部が透過領域Er側へ流れ込むのを防止でき、ざらつきやシミのような表示不良が生じるのを防止できる。
また、本実施形態では、G、B、Rの各色のサブ画素SPにおいて、少なくとも1つのサブ画素SPは他のサブ画素SPと異なる形状に形成されている。具体的には、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は、透過領域Et及び反射領域Erの面積が非同一となるように設定されている。これにより、色調整(特に、透過領域Etの色調整)を行うことができる。
好適な例では、G、B、Rの各色のサブ画素SPの各々は、ソース線32とゲート線33の第2配線33bの交差位置に対応して設けられ、ソース線32の延在方向に相隣接するサブ画素SPの各々は、ゲート線33の第2配線33bを基準として夫々対称的な形状に形成されているのが好ましい。
[変形例]
図2に戻り、上記の実施形態では、G、B、Rの各色のサブ画素SPにおいて、各反射膜5に開口5aを形成して、各開口5aが設けられている領域を透過領域Etに規定する一方、各反射膜5が設けられている領域を反射領域Erに規定するように構成した。これに限らず、本発明では、G、B、Rの各色のサブ画素SP内において、形成する反射膜5の面積を当該各色のサブ画素SPの面積よりも小さくすることにより、或いは、各反射膜5にスリットを形成することにより、各反射膜5が設けられていない領域を透過領域Etと規定する一方、各反射膜5が設けられている領域を反射領域Erに規定するように構成しても構わない。
図2に戻り、上記の実施形態では、G、B、Rの各色のサブ画素SPにおいて、各反射膜5に開口5aを形成して、各開口5aが設けられている領域を透過領域Etに規定する一方、各反射膜5が設けられている領域を反射領域Erに規定するように構成した。これに限らず、本発明では、G、B、Rの各色のサブ画素SP内において、形成する反射膜5の面積を当該各色のサブ画素SPの面積よりも小さくすることにより、或いは、各反射膜5にスリットを形成することにより、各反射膜5が設けられていない領域を透過領域Etと規定する一方、各反射膜5が設けられている領域を反射領域Erに規定するように構成しても構わない。
また、本発明では、図8に示すように、G、B、Rの各色のサブ画素SP内の反射領域Erに設けられた着色層6に、反射領域Erの輝度を調整する開口6aやスリット6xを形成するように構成しても構わない。なお、この変形例では、G、B、Rの各色のサブ画素SP内には、G、B、Rの各色の着色層6のうち、いずれか1つの色の着色層6が設けられている。また、本発明では、開口6a及びスリット6xの形状は、図8に示される円形や矩形の形状に限定されるものではなく、それらの各形状は周知の種々の形状を採用することができる。これにより、G、B、Rの各色のサブ画素SP内の反射領域Erにおいて、それらの各色の色相を透過領域Etの色相よりも淡くしつつ輝度を向上させることができる。
また、上記の実施形態では、カラーフィルタ基板92側に設けられるマルチギャップ層16の形状を工夫して、ザラツキやシミのような表示不良の発生を防止するように構成した。即ち、上記の実施形態では、マルチギャップ層16は、着色層6の内面上において、X方向に配列されたG、B、Rの各色の反射領域Erと平面的に重なる位置に帯状に且つストライプ状に且つ直線状となるように形成されていた。即ち、X方向に配列されたG、B、Rの各色の透過領域Etと平面的に重なる位置では、帯状に且つストライプ状に且つ直線状にマルチギャップ層16が除去された領域が形成されていたが、本発明は、かかる構成には限定されない。
即ち、本発明では、素子基板91側に設けられる層間絶縁膜50の形状を工夫して、ザラツキやシミのような表示不良の発生を防止するように構成しても構わない。この構成を採用したサブ画素SPの断面構成を図9に示す。図9は、図5に対応する変形例に係るサブ画素SPの断面構成を示す。なお、図9の変形例に係る単位画素Pの平面構成は、上記の実施形態と略同様である。
変形例では、層間絶縁膜50は、α−Si型TFT素子21を含む反射領域Erに対応する下側基板1の内面上に設けられ、透過領域Etに対応する下側基板1の内面上には設けられていない。即ち、この変形例において、透過領域Erに対応する位置では、層間絶縁膜50がスリット状に除去された領域50xが形成されている。また、この変形例では、図示を省略するが、層間絶縁膜50は、下側基板1の内面上において、X方向に配列されたG、B、Rの各色の反射領域Erと平面的に重なる位置に帯状に且つストライプ状に且つ直線状となるように形成されている。即ち、X方向に配列されたG、B、Rの各色の透過領域Etと平面的に重なる位置では、帯状に且つストライプ状に且つ直線状に層間絶縁膜50が除去された領域が形成されている。これにより、ザラツキやシミのような表示不良の発生を防止できる。
また、上記の実施形態では、スイッチング素子としてα−Si型のTFT素子21を用いた液晶装置に本発明を適用したが、これに限らず、スイッチング素子として、三端子型素子の他の例としてのP−Si型のTFT素子等や、二端子型非線形素子の一例としてのTFD(Thin Film Diode)素子を用いた液晶装置に本発明を適用しても構わない。
その他、本発明は、上記の各実施形態及び変形例の構成に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形をすることが可能である。
[電子機器]
次に、上述した実施形態に係る液晶装置100及び各種の変形例を適用可能な電子機器の具体例について図10を参照して説明する。
次に、上述した実施形態に係る液晶装置100及び各種の変形例を適用可能な電子機器の具体例について図10を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る液晶装置100等を、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図10(a)は、こ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、パーソナルコンピュータ710は、キーボード711を備えた本体部712と、本発明に係る液晶装置100等を適用した表示部713とを備えている。
続いて、本実施形態に係る液晶装置100等を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図10(b)は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機720は、複数の操作ボタン721のほか、受話口722、送話口723とともに、本発明に係る液晶装置100等を適用した表示部724を備える。
なお、本実施形態に係る液晶装置100等を適用可能な電子機器としては、図10(a)に示したパーソナルコンピュータや図10(b)に示した携帯電話機の他にも、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。
4 液晶層、 5 反射膜、 5a 開口、 6 着色層、 6a 開口、 6x スリット、 8 共通電極、 10 画素電極、 10a 上底、 10b 下底、 10c 高さ、 16 オーバーコート層、 21 α−Si型TFT素子、 16 マルチギャップ層、 16x 縁、 32 ソース線、 33 ゲート線、 50 層間絶縁膜、 91 素子基板、 92 カラーフィルタ基板、 100 液晶装置、 SP サブ画素、 G 単位画素、 Et 透過領域、 Er 反射領域
Claims (10)
- 第1基板と第2基板の間に液晶層を挟持してなり、
透過領域及び反射領域を有する複数のサブ画素により構成される単位画素を備え、
前記第1基板及び前記第2基板のうち少なくとも一方の基板の前記液晶層側には、前記透過領域と前記反射領域とで前記液晶層の厚さを異ならせる絶縁層が少なくとも前記サブ画素の各々の前記反射領域と平面的に重なる位置に設けられていると共に、前記第2基板には前記サブ画素毎に単一色からなる複数の色層が設けられており、
前記複数のサブ画素の各々は同一の面積に設定されていると共に、前記複数のサブ画素において、少なくとも1つの前記色層の前記サブ画素は他の前記色層の前記サブ画素と異なる形状に形成され、
前記サブ画素の各々の前記反射領域と平面的に重なる位置に設けられた前記絶縁層は帯状に形成されていることを特徴とする液晶装置。 - 少なくとも前記反射領域に設けられた前記絶縁膜は、前記透過領域における前記液晶層の厚さよりも前記反射領域における前記液晶層の厚さを小さく設定させてなり、前記複数のサブ画素にわたって前記透過領域と前記反射領域とで帯状に前記液晶層の厚さが異なっていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記サブ画素の各々において、前記透過領域と前記反射領域とは隣接する位置に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。
- 前記透過領域と前記反射領域の境界に位置する前記絶縁層の縁は、直線状の形状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液晶装置。
- 前記サブ画素の各々は、上底、下底及び高さを有する台形状の平面形状に形成され、
前記上底と前記下底の和及び前記高さの各々は、当該サブ画素の各々で同一の値に規定され、
前記複数の前記サブ画素において、少なくとも1つの前記サブ画素の前記透過領域及び前記反射領域の面積は、他の前記サブ画素の前記透過領域及び前記反射領域の面積と夫々異なってい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液晶装置。 - 前記複数の色層は、前記単位画素内の前記サブ画素毎に、赤色の色層、緑色の色層及び青色の色層のうちいずれか1つの色層を含み、
前記サブ画素の各々の前記透過領域に配置された前記赤色の色層、前記緑色の色層及び前記青色の色層は、前記サブ画素の各々の前記反射領域に配置された前記赤色の色層、前記緑色の色層及び前記青色の色層より光学濃度が高いことを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 - 前記複数の色層は、前記単位画素内の前記サブ画素毎に、赤色の色層、緑色の色層及び青色の色層のうちいずれか1つの色層を含み、
前記複数の前記サブ画素において、少なくとも1つの前記サブ画素の前記反射領域に対応する位置には、前記反射領域の輝度を調整する開口又はスリットが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 - 前記サブ画素の各々は、画像信号が供給される第1配線と、前記第1配線と交差する方向に延在し且つ走査信号が供給される第2配線の交差位置に対応して設けられ、
前記第1配線の延在方向に相隣接する前記サブ画素の各々は、前記第2配線を基準として夫々対称的な形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の液晶装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。
- 複数の色層を備え、
前記色層の各々は、単位画素を構成する透過領域及び反射領域を有するサブ画素の各々が形成されるべき領域に設けられ、
前記複数の色層の各々は同一の面積に設定されていると共に、前記複数の色層において、少なくとも1つの前記色層は他の前記色層と異なる形状に形成され、
前記サブ画素の各々の前記反射領域に位置する前記色層の各々と平面的に重なる位置には帯状に形成された絶縁膜が設けられていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006110054A JP2007286122A (ja) | 2006-04-12 | 2006-04-12 | カラーフィルタ基板、液晶装置及び電子機器 |
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JP2006110054A JP2007286122A (ja) | 2006-04-12 | 2006-04-12 | カラーフィルタ基板、液晶装置及び電子機器 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009134212A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-18 | Epson Imaging Devices Corp | 液晶表示装置 |
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2006
- 2006-04-12 JP JP2006110054A patent/JP2007286122A/ja active Pending
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