JP2008309978A - 液晶装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶装置100は、一対の基板としての素子基板10と対向基板20とにより液晶層50を挟持し、複数のサブ画素SGの反射表示領域Rにおいて、カラーフィルタ22上に選択的に形成された位相差層26を有する。X軸方向における位相差層26の端部26a,26bは、遮光膜61が設けられた遮光領域60内に位置している。また、Y軸方向における位相差層26の一方の端部26cは、反射表示領域R内に位置すると共に、他方の端部26dは、サブ画素SG間の遮光領域60内に位置している。
【選択図】図4
Description
これによれば、位相差層の他方の端部における光漏れを遮光膜によって遮光することができる。すなわち、複数の画素を含む表示領域においてよりコントラストの低下を低減することができる。
これによれば、位相差層の他方の端部が遮光膜が形成された領域内に位置しているため、反射層を反射表示領域の外側まで形成する場合に比べて、反射層に対して斜めに入射した光が反射して位相差層を通過し、反射表示領域外に漏れることを低減することができる。すなわち、このような光漏れによるコントラストの低下を低減することができる。
これによれば、帯状の位相差層の長辺方向における画素内の位相差の変化およびセル厚の変化を低減することができる。
これによれば、表示領域の外周に層厚が変化し易い位相差の端部が位置しないので、表示領域の外周部において光漏れが発生することを防ぐことができる。
まず、本実施形態の液晶装置について、図1〜図4を参照して説明する。図1は、液晶装置を示す概略図である。同図(a)は概略平面図、同図(b)は、同図(a)のH−H’線で切った概略断面図である。
走査線3aとデータ線6aとの交差部近傍にTFT30が形成されており、TFT30はデータ線6a及び画素電極9と電気的に接続されている。また、画素電極9と平面視でほぼ重なる位置に矩形状の共通電極19が形成されている。
反射共通電極19rは、走査線3aと平行に延びる共通線3bと一体に形成されている。したがって、透明共通電極19tと反射共通電極19rとからなる共通電極19は共通線3bと電気的に接続されている。
反射共通電極19rの形成領域が当該サブ画素SGの反射表示領域Rを構成しており、透明共通電極19tの形成領域が透過表示領域Tを構成している。
走査線3aは、半導体層35と対向する位置でTFT30のゲート電極として機能する。ドレイン電極32と画素電極9とは、両者が平面的に重なる位置に形成された画素コンタクトホール47を介して電気的に接続されている。
なお、図示のサブ画素SGにおいて、画素電極9と共通電極19とが平面視で重なる領域が、当該サブ画素SGの容量として機能するので、画像信号を保持するために別途保持容量をサブ画素SGの形成領域内に設ける必要が無く、高い開口率を得ることができる。
このように反射表示を行う液晶装置100では、光学設計上、反射黒表示を行う際に反射共通電極19rに到達する外光がすべての可視波長でほぼ円偏光である必要がある。反射共通電極19rに到達した外光が楕円偏光であると黒表示に色づきが生じ、高コントラストな反射表示を得ることが困難になるからである。
そこで本実施形態では、カラーフィルタ22上の反射表示領域Rに対応する領域に選択的に位相差層26とセル厚調整層27とを形成し、反射表示領域Rにおけるセル厚が透過表示領域Tに比して薄くなるように構成している。これにより、下偏光板14と位相差層26と反射表示領域R内の液晶層50とで広帯域円偏光を作り出せるようにして反射共通電極19rに到達する外光をすべての可視波長で円偏光に近づけている。
かかる位相差層26は、公知の方法を用いて形成すればよい。例えば、高分子液晶の溶液や液晶性モノマーの溶液を、カラーフィルタ22を覆って形成した配向膜23上に塗布し、所定方向に配向させた状態で固化する方法により形成することができる。そして、反射表示領域Rに対応するように選択的に成形する方法としては、必要な部分をマスキングして不要な部分をエッチングして取り除く方法が挙げられる。
あるいは、光重合性液晶化合物を配向膜23上に塗布し、不要な部分をマスキングして必要な部分の配向を維持した状態で硬化させる。そして、有機溶剤等の現像液を用いて未硬化部分(不要な部分)を取り除く方法が挙げられる。このような方法では、エッチング工程または現像工程において、位相差層26の端部が鉛直に形成されず、膜減りして傾斜し易い。後者の光重合液晶化合物を用いた例では、位相差層26の層厚(膜厚)をおよそ1.5〜2μmとして形成した場合、傾斜した端部の水平方向の距離は、およそ3〜10μmであった。すなわち、上記端部では、層厚に対して倍以上の長さの傾斜部が形成された。
なお、前述した高分子液晶、液晶モノマー、光重合型液晶化合物の配向方向を規制する配向膜23は、液晶層50に面する配向膜18,28と同じ膜材料を用いることができる。その場合には、配向膜23の表面をラビングして、配向方向を定める。また、配向膜23に限らず、カラーフィルタ22の表面に、シリコン酸化物などを斜め蒸着する方法や、感光性配向材料を塗布して、紫外線を照射することにより、光配向させる方法などがある。
表示領域Eの外側には、ダミーのカラーフィルタ22と、ダミーの画素電極9およびダミーの共通電極19(透明共通電極19tおよび反射共通電極19r)とからなるダミー画素が設けられている。ダミー画素は、表示に寄与するサブ画素SGに隣接し、表示領域Eの外周部において、急激にセル厚が変化することを防ぐものである。よって、当然ながらダミーの画素電極9および共通電極19は、TFT30に電気的に接続される必要はない。このダミー画素に対応して形成された位相差層26およびセル厚調整層27においても、同様に位相差層26の二つの端部26a,26bがそれぞれ遮光領域60内に位置している。
これにより、表示領域E内のサブ画素SGごとの位相値の変化やセル厚の変化による色づきや、光漏れによるコントラストの低下を抑制している。さらに、表示領域Eの外周部における額縁状のコントラストの低下(コントラストムラ)を抑制している。
(1)液晶装置100は、複数のサブ画素SGごとに反射表示領域Rに対応した位相差層26をセル内(対向する一対の基板間)に有している。位相差層26のX軸方向側の端部26a,26bおよびY軸方向側の端部26dが遮光領域60内に位置している。したがって、当該端部26a,26b,26dの位相差値の変化およびセル厚ムラに起因するサブ画素SGの色づきや光漏れに起因するコントラストムラを低減することができる。
次に、本実施形態に係る電子機器について図5を参照して説明する。図5は、電子機器としての携帯型電話機を示す概略斜視図である。
(1)電子機器としての携帯型電話機200は、高い表示品質を有する半透過反射型の液晶装置100を搭載しているので、使用環境の明るさを問わず表示された情報を確認でき、省電力化を実現した携帯型電話機200を提供することができる。
図7(a)および(b)は、帯状の位相差層の配置を示す概略平面図である。帯状の位相差層としては、図7(a)に示すように、Y軸方向に隣接するサブ画素SGの反射表示領域Rに跨るようにX軸方向に延在する位相差層66としてもよい。これによれば、図6(a)に示した変形例に比べて、Y軸方向に隣接するサブ画素SG間に位相差層26の端部が配置されない。すなわち、Y軸方向に隣接する反射表示領域R間でのセル厚変化を回避することができる。また、図7(b)に示すように、X軸方向に隣接するサブ画素SGの反射表示領域Rに跨るようにY軸方向に延在する位相差層68としてもよい。すなわち、X軸方向に隣接する反射表示領域R間でのセル厚変化を回避することができる。このように、位相差層を図面上において、横方向(X軸方向)、または縦方向(Y軸方向)のいずれに配置するかは、サブ画素SGの形状により効果的な反射表示領域Rの配置を考慮して、決定すればよい。
Claims (6)
- 一対の基板と、
前記一対の基板に挟持された液晶層と、
透過表示領域および反射表示領域を具備する複数の画素と、
前記反射表示領域に設けられた位相差層とを備え、
前記画素内の前記透過表示領域と前記反射表示領域との境界に沿った前記位相差層の一方の端部が前記反射表示領域の側に位置するように、前記位相差層が前記一対の基板のいずれか一方に形成されていることを特徴とする液晶装置。 - 前記複数の画素をそれぞれ区画する遮光膜をさらに備え、
前記位相差層の前記一方の端部に対して他方の端部が前記遮光膜が形成された領域内に位置していることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 - 前記遮光膜で区画された前記画素の前記反射表示領域内に反射層が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の液晶装置。
- 前記位相差層が、複数の前記反射表示領域に跨るように帯状に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記帯状の位相差層の端部が、前記複数の画素を含む表示領域の外側に位置していることを特徴とする請求項4に記載の液晶装置。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の液晶装置が搭載されていることを特徴とする電子機器。
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