(57)【要約】【課題】位相差層を内面に備えた液晶装置において、位相差層のテーパー部に起因する表示品位の低下を小さく抑えることのできる液晶表示装置、および電子機器を提供すること。【解決手段】液晶表示装置１００において、反射表示領域１００ｒの位相差層２７については、１つおきに位置する画素境界領域１０ｆを挟む両側の画素１００ａに跨って帯状に形成されている。また、位相差層２７の長手方向における端部２７ｄは、画像表示領域１０ａの外側に位置しているため、画像表示領域１０ａの端部に位置する画素１００ａでも、位相差層２７の幅方向の端部２７ｃが１箇所、存在するだけである。それ故、いずれの画素１００ａにおいても、端部２７ｃ，２７ｄ（テーパー部２７ａ）に起因する表示品位の低下を小さく抑えることができる。【選択図】図３
2008268844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶層を保持してなる液晶装置において、
各々が透過表示領域と反射表示領域とを含む複数の画素と、
前記一対の基板の内面側であって、少なくとも前記反射表示領域と重なる位置に配置されてなる位相差層と、を備え、
前記位相差層は、前記複数の画素のうち少なくとも隣り合う２つの画素の前記反射表示領域に跨って形成されてなるとともに、第１の端部が前記隣り合う２つの画素のうちの一方の画素内に位置し、前記第１の端部と対向する第２の端部が他方の画素内に位置してなることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記位相差層は、端部がテーパー形状をなし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３】
前記隣り合う２つの画素は、第１の方向に延びる画素境界領域を挟んで各々の反射表示領域が向い合って配置されてなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記複数の画素は、前記第１方向に沿って並んで配列される複数の画素を含み、前記位相差層は、それら複数の画素に跨ってされてなることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記位相差層の前記第１の端部又は前記第２の端部と交差する第３の端部が、前記複数の画素の外側に位置してなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記複数の画素は、画像表示領域に配置される表示画素と、前記画像表示領域の外側に配置されるダミー画素と、を含み、前記第３の端部が前記ダミー画素の外側に位置してなることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記第３の端部に重なる遮光領域を有することを特徴とする請求項６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記画素は、画素電極と、前記画素電極に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極に対向する共通電極と、を含み、
前記スイッチング素子が走査線および信号線に接続されており、
前記走査線および前記信号線のうちの一方が前記第１の方向に延びる前記画素境界領域に形成されてなることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記一対の基板のうちの一方の基板に、前記画素電極および前記共通電極の両方が形成されてなることを特徴とする請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１０】
一対の基板間に液晶層を保持してなる液晶装置において、
複数の画素と、
前記一対の基板の内面側であって、少なくとも前記画素と重なる位置に配置されてなる位相差層と、を備え、
前記位相差層は、前記複数の画素に跨って配置されてなり、且つその端部が前記複数の画素の外側に位置することを特徴とする液晶装置。
【請求項１１】
前記位相差層は、端部がテーパー形状をなしていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶装置。
【請求項１２】
前記複数の画素は、画像表示領域に配置される表示画素と、前記画像表示領域の外側に配置されるダミー画素と、を含み、前記端部が前記ダミー画素の外側に位置してなることを特徴とする請求項１１に記載の液晶装置。
【請求項１３】
前記端部に重なる遮光層を有することを特徴とする請求項１１に記載の液晶装置。
【請求項１４】
前記位相差層は、テーパー形状の前記端部に繋がる平坦部を有しており、前記遮光層の少なくとも一部が前記平坦部に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶装置。
【請求項１５】
前記画素は、画素電極と、前記画素電極に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極に対向する共通電極と、を含み、
前記一対の基板のうちの一方の基板に、前記画素電極および前記共通電極の両方が形成されてなることを特徴とする請求項１２に記載の液晶装置。
【請求項１６】
請求項１又は請求項１０に記載の液晶装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置、およびこの液晶装置を備えた電子機器に関するものであり、特に、液晶パネルの内面側に位相差層を形成した液晶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の広視野角化を実現することを目的に、いわゆるフリンジフィールドスイッチング（以下、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）という）方式やインプレンスイッチング（以下、ＩＰＳ（In-Plane Switching）という）方式等、横電界により液晶を駆動するタイプの液晶表示装置が実用化されつつある。また、かかるタイプの液晶表示装置において、複数の画素の各々が透過表示領域および反射表示領域を備えたものが提案されている。さらに、位相差板の視野角依存性の影響を最小限にしたまま、透過モードと反射モードとでは光が辿る経路の長さが相違することに起因するリタデーションの差を解消することに目的に、基板において液晶層が位置する側の面に液晶高分子からなる位相差層を設けることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３８２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、位相差層は、シート状の位相差板と違って、液晶高分子を基板面に塗布するなどの方法で形成されるため、端部には幅広のテーパー部が発生し、かかるテーパー部を透過して出射される光は適正に変調されない。例えば、参考例に係るＦＦＳ方式の液晶表示装置の断面および平面を各々、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の画素１００ａの各々が透過表示領域１００ｔと反射表示領域１００ｒとを備え、反射表示領域１００ｒが画素１００ａの略中央領域に設定されている場合、対向基板２０において液晶層５０が位置する側の面には画素１００ａの中央領域に位相差層２７（図６（ｂ）において右上がりの斜線を付した領域）が形成されることになる。その結果、位相差層２７において、データ線５ａが延びている方向の両端部の各々には幅広のテーパー部２７ａが発生する。テーパー部２７ａにおいては、液晶層の厚みが均一とならない上、位相差層２７の位相差も一定でないので、かかるテーパー部２７ａは表示に寄与しないとともに、コントラストを低下させる原因となる。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、透過表示領域と、位相差層を備えた反射表示領域とを備えた画素において、位相差層のテーパー部に起因する表示品位の低下を小さく抑えることのできる液晶表示装置、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の液晶装置では、一対の基板間に液晶層を保持してなる液晶装置において、各々が透過表示領域と反射表示領域とを含む複数の画素と、前記一対の基板の内面側であって、少なくとも前記反射表示領域と重なる位置に配置されてなる位相差層と、を備え、前記位相差層は、前記複数の画素のうち少なくとも隣り合う２つの画素の前記反射表示領域に跨って形成されてなるとともに、第１の端部が前記隣り合う２つの画素のうちの一方の画素内に位置し、前記第１の端部と対向する第２の端部が他方の画素内に位置してなることを特徴とする。前記位相差層は、端部がテーパー形状をなしている。また、前記隣り合う２つの画素は、第１の方向に延びる画素境界領域を挟んで各々の反射表示領域が向い合って配置されてなる。また、前記複数の画素は、前記第１方向に沿って並んで配列される複数の画素を含み、前記位相差層は、それら複数の画素に跨ってされてなる。また、前記画素は、画素電極と、前記画素電極に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極に対向する共通電極と、を含み、前記スイッチング素子が走査線および信号線に接続されており、前記走査線および前記信号線のうちの一方が前記第１の方向に延びる前記画素境界領域に形成されてなる。
【０００７】
上記第１の液晶装置において、位相差層は、複数の画素のうち少なくとも隣り合う２つの画素の反射表示領域に跨って形成されてなるとともに、第１の端部が隣り合う２つの画素のうちの一方の画素内に位置し、第１の端部と対向する第２の端部が他方の画素内に位置してなるので、１つの画素には、位相差層の端部のうち１辺が位置することになる。従って、位相差層の端部が、表示品位を低下させるようなテーパー部になっている場合でも、かかるテーパー部が画素内で占める面積が極めて狭いので、位相差層のテーパー部に起因する表示品位の低下を小さく抑えることができる。位相差層のテーパー部がない段差である場合においても、その段差部分において表示不良は発生するので本発明は有効である。
【０００８】
上記第１の液晶装置において、前記位相差層の前記第１の端部又は前記第２の端部と交差する第３の端部が、前記複数の画素の外側に位置してなるとよい。その際、複数の画素が、画像表示領域に配置される表示画素と、前記画像表示領域の外側に配置されるダミー画素と、を含んでおり、位相差層の第３の端部をダミー画素の更に外側にするとより好ましい。
【０００９】
位相差層の第３の端部が画素内に位置すると、この画素には、位相差層の第１又は第２の端部と、第３の端部と、が位置することになる。その結果、この画素では、テーパー部が広い面積を占めることになってしまうが、本発明では、位相差層における第３の端部は、複数の画素の外側に位置している。このため、本発明によれば、複数の画素のうちの最も外側に配置された画素であっても、画素内でテーパー部が占める面積が狭いので、位相差層のテーパー部に起因する表示品位の低下を小さく抑えることができる。
【００１０】
この効果は、位相差層の第３の端部を画像表示領域に配置される表示画素の外側に配置しさえすれば得られるが、表示画素の外側にダミー画素を配置し、位相差層の第３の端部をそのダミー画素の更に外側に配置することでより顕著になる。テーパー部のある第３の端部と最外位置の表示画素との距離がより離れるため、テーパー部周辺の配向不良の影響もあわせて排除できるからである。もちろん、表示画素の外側にダミー画素を配置し、そのダミー画素内に位相差層の第３の端部が位置する構成を採用してもよい。
【００１１】
上記第１の液晶装置においては、前記第３の端部に重なる遮光領域を有すると好ましい。一例としては、画像表示領域の周辺を額縁状に囲う遮光領域を視認者側の基板に設け、位相差層の端部をと遮光領域内に配置する構成や、位相差層の第３の端部を光吸収率の高い黒色の樹脂等で覆う構成がある。もちろん、これら２つの構成を組み合わせて、位相差層の第３の端部と額縁状の遮光領域を平面的に重ね合うよう配置した上で、その第３の端部を黒色の樹脂等で覆うよう構成するとより効果的である。その際、第３の端部を覆う樹脂は額縁状の遮光領域の内側に位置させ、遮光領域の外側にははみださないように構成する。画像表示領域の額縁に歪みが生じるのを防止するためである。
【００１２】
上記第１の液晶装置の構成は、一対の基板のうちの一方の基板に、画素電極および共通電極の両方が形成され、画素電極と共通電極との間に形成される横、或いは斜め電界によって液晶を駆動する、いわゆるフリンジフィールドスイッチング（以下、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）という）方式やインプレンスイッチング（以下、ＩＰＳ（In-Plane Switching）という）方式等、の液晶装置に好適に利用できるが、ＴＮ（ツイステッドネマチック）方式、垂直配向方式、ＯＣＢ方式等他の方式の液晶装置に用いてもよい。
【００１３】
本発明の第２の液晶装置では、一対の基板間に液晶層を保持してなる液晶装置において、複数の画素と、前記一対の基板の内面側であって、少なくとも前記画素と重なる位置に配置されてなる位相差層と、を備え、前記位相差層は、前記複数の画素に跨って配置されてなり、且つその端部が前記複数の画素の外側に位置することを特徴とする。前記位相差層の端部がテーパー形状をなしている場合において本発明の構成はより効果的である。
【００１４】
上記第２の液晶装置において、前記複数の画素は、画像表示領域に配置される表示画素と、前記画像表示領域の外側に配置されるダミー画素と、を含み、前記端部が前記ダミー画素の外側に位置してなるとより好ましい。位相差層の端部が画素内に位置すると、位相差層の端部がテーパー状になっていることに起因する表示品位の低下が発生するが、上記第２の液晶装置では、位相差層の端部が複数の画素の外側に位置する。このため、複数の画素のうちの像表示領域内の端部に位置する画素であっても、かかる位相差層の端部に起因する表示品位の低下を小さく抑えることができる。この効果は、位相差層の端部を画像表示領域に配置される表示画素の外側に配置しさえすれば得られるが、表示画素の外側にダミー画素を配置し、位相差層の端部をそのダミー画素の更に外側に配置することでより顕著になる。テーパー部のある端部と最外位置の表示画素との距離がより離れるため、テーパー部周辺の配向不良の影響もあわせて排除できるからである。もちろん、表示画素の外側にダミー画素を配置し、そのダミー画素内に位相差層の端部が位置する構成を採用してもよい。位相差層の端部がテーパー部がない段差である場合においても、その段差部分において表示不良は発生するので本発明は有効である。
【００１５】
上記第２の液晶装置においては、位相差層の端部に重なる遮光領域を有すると好ましい。一例としては、画像表示領域の周辺を額縁状に囲う遮光領域を視認者側の基板に設け、位相差層の端部をと遮光領域内に配置する構成や、位相差層の端部を光吸収率の高い黒色の樹脂等で覆う構成がある。もちろん、これら２つの構成を組み合わせて、位相差層の端部と額縁状の遮光領域を平面的に重ね合うよう配置した上で、その端部を黒色の樹脂等からなる遮光層で覆うよう構成するとより効果的である。また、位相差層の端部を超えて、平坦部に一部がかかるように黒色樹脂等からなる遮光層を形成すれば、テーパー部分を完全に遮光層で覆うことができる。位相差層の端部を覆う樹脂は額縁状の遮光領域の内側に位置させ、遮光領域の外側にははみださないように構成する。画像表示領域の額縁に歪みが生じるのを防止するためである。
【００１６】
また、前記画素は、画素電極と、前記画素電極に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極に対向する共通電極と、を含み、前記一対の基板のうちの一方の基板に、前記画素電極および前記共通電極の両方が形成されてなることを特徴とする。
【００１７】
上記第２の液晶装置においては、一対の基板のうちの一方の基板に、画素電極および共通電極の両方が形成され、画素電極と共通電極との間に形成される、横、或いは斜め電界によって液晶を駆動する、いわゆるフリンジフィールドスイッチング（以下、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）という）方式やインプレンスイッチング（以下、ＩＰＳ（In-Plane Switching）という）方式等、の液晶装置に好適に利用できるが、ＴＮ（ツイステッドネマチック）方式、垂直配向方式、ＯＣＢ方式等他の方式の液晶装置に用いてもよい。
【００１８】
また、本発明の構成は、基板間の内面に位相差層を形成する液晶装置であれば、透過型、反射型、半透過反射型を問わず、適用することができる。半透過反射型の場合には、反射表示領域と、透過表示領域とで、異なる光学設計するため、位相差層を反射表示領域、又は透過表示領域に選択的に形成する必要がある。そのため、内面に位相差層を形成する必要性が高く、したがって、本発明の適用に適している。
【００１９】
上記した第１および第２液晶装置は、携帯電話機あるいはモバイルコンピュータなどの電子機器の表示部などとして用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、図６に示す構成との対応を分かりやすくするため、共通する機能を有する部分については同一の符号を付して説明する。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００２１】
（全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶表示装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ’断面図である。
【００２２】
図１（ａ）、図１（ｂ）において、本形態の液晶表示装置１００は、半透過反射型のアクティブマトリクス型液晶表示装置であり、素子基板１０の上には、シール材１０７が対向基板２０の縁に沿うように設けられている。素子基板１０において、シール材１０７の外側の領域には、データ線駆動回路１０１および実装端子１０２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、実装端子１０２が配列された辺に隣接する２辺に沿っては、走査線駆動回路１０４が形成されている。対向基板２０は、シール材１０７とほぼ同じ輪郭を備えており、このシール材１０７によって対向基板２０が素子基板１０に固着されている。そして、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が保持されている。
【００２３】
詳しくは後述するが、素子基板１０には、画素電極７ａがマトリクス状に形成されている。これに対して、対向基板２０には、シール材１０７の内側領域に遮光性材料からなる額縁状の遮光領域２３ａが形成され、その内側が画像表示領域１０ａになっている。対向基板２０では、素子基板１０の画素電極７ａの縦横の画素境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光層２３ｂが形成されている。
【００２４】
本形態の液晶表示装置１００は、液晶層５０をＦＦＳモードで駆動する。このため、素子基板１０の上には、画素電極７ａに加えて、後述する共通電極（図１（ｂ）には図示せず）も形成されており、対向基板２０には対向電極が形成されていない。なお、液晶表示装置１００において、素子基板１０側および対向基板２０側の各々に偏光板（図示せず）が配置され、さらに、素子基板１０側にはバックライト装置（図示せず）が配置されている。
【００２５】
（液晶表示装置１００の詳細な構成）
図２は、本発明を適用した液晶表示装置１００に用いた素子基板１０の画像表示領域１０ａの電気的な構成を示す等価回路図である。図２に示すように、液晶表示装置１００の画像表示領域１０ａには複数の画素１００ａがマトリクス状に形成されている。複数の画素１００ａの各々には、画素電極７ａ、および画素電極７ａを制御するための画素スイッチング素子としての薄膜トランジスタ３０が形成されており、データ信号（画像信号）を線順次で供給するデータ線５ａが薄膜トランジスタ３０のソースに電気的に接続されている。薄膜トランジスタ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａに走査信号を線順次で印加するように構成されている。画素電極７ａは、薄膜トランジスタ３０のドレインに電気的に接続されており、薄膜トランジスタ３０を一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線５ａから供給されるデータ信号を各画素１００ａに所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極７ａを介して、図１（ｂ）に示す液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画素信号は、素子基板１０に形成された共通電極９ａとの間で一定期間保持される。ここで、画素電極７ａと共通電極９ａとの間には保持容量６０が形成されており、画素電極７ａの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる液晶表示装置１００が実現できる。
【００２６】
図２では、共通電極９ａが走査線駆動回路１０４から延びた配線のように示してあるが、素子基板１０の画像表示領域１０ａの略全面に形成されており、所定の電位に保持される。
【００２７】
（画素配列領域の構成）
図３は、本発明を適用した液晶表示装置１００の画素配列領域の走査線駆動回路１０４側の端部の平面的構成を示す説明図である。図３に示すように、液晶表示装置１００においては、複数の画素１００ａがマトリクス状に配置されており、これらの画素１００ａが配列されている領域が画素配列領域１０ｂである。画素配列領域１０ｂにおいて、端部の画素１００ａは表示に用いられないダミーの画素１００ｘになっており、ダミーの画素１００ｘは、図１（ａ）、図１（ｂ）を参照して説明した遮光領域２３ａ（額縁）で覆われた状態にある。従って、画素配列領域１０ｂのうち、ダミーの画素１００ｘを除いた領域が画像表示領域１０ａとして利用され、ダミーの画素１００ｘが形成されている領域（ダミー画素領域１０ｘ）は表示に直接、寄与することはない。
【００２８】
（各画素の構成）
図４（ａ）、図４（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶表示装置１００の画素１つ分の断面図、および素子基板１０において相隣接する画素の平面図であり、図４（ａ）は、図４（ｂ）のＡ−Ａ’線に相当する位置で液晶表示装置１００を切断したときの断面図に相当する。また、図４（ｂ）では、画素電極７ａは長い点線で示し、データ線５ａおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、走査線３ａは二点鎖線で示し、共通電極９ａにおいて部分的に除去された部分は実線で示してある。
【００２９】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、素子基板１０上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極７ａが各画素１００ａ毎に形成され、画素電極７ａの縦横の画素境界領域１０ｅ，１０ｆに沿ってデータ線５ａ、および走査線３ａが形成されている。また、素子基板１０の画像表示領域１０ａの略全面にはＩＴＯ膜からなる共通電極９ａが形成されている。本形態において、共通電極９ａはベタに形成されている一方、画素電極７ａには、スリット状の開口部７ｂ（長い点線で示す）が複数、形成されている。本形態において、複数のスリット状の開口部７ｂは、走査線３ａの延設方向に斜めに形成されており、複数のスリット状の開口部７ｂ同士は平行に延びている。なお、スリット状の開口部７ｂは、途中で屈曲した形状に形成される場合や、斜めへの傾き方向が反対のスリット群からなる場合もある。
【００３０】
図４（ａ）に示す素子基板１０の基体は、石英基板や耐熱性のガラス基板などの透光性基板１０ｃからなり、対向基板２０の基体は、石英基板や耐熱性のガラス基板などの透光性基板２０ｂからなる。本形態では、透光性基板１０ｃ，２０ｂのいずれについてもガラス基板が用いられている。
【００３１】
再び図４（ａ）、図４（ｂ）において、素子基板１０には、透光性基板１０ｃの表面にシリコン酸化膜などからなる下地保護膜（図示せず）が形成されているとともに、その表面側において、各画素電極７ａに隣接する位置にトップゲート構造の薄膜トランジスタ３０が形成されている。薄膜トランジスタ３０は、島状の半導体膜１ａに対して、チャネル形成領域１ｂ、ソース領域１ｃ、ドレイン領域１ｄが形成された構造を備えており、チャネル形成領域１ｂの両側に低濃度領域を備えたＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有するように形成されることもある。本形態において、半導体膜１ａは、素子基板１０に対してアモルファスシリコン膜を形成した後、レーザアニールやランプアニールなどにより多結晶化されたポリシリコン膜である。
【００３２】
半導体膜１ａの上層には、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、あるいはそれらの積層膜からなるゲート絶縁膜２が形成され、ゲート絶縁膜２の上層には、走査線３ａの一部がゲート電極として重なっている。本形態では、半導体膜１ａがコの字形状に屈曲しており、ゲート電極がチャネル方向における２箇所に形成されたツインゲート構造を有している。
【００３３】
ゲート電極（走査線３ａ）の上層にはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、あるいはそれらの積層膜からなる層間絶縁膜４が形成されている。層間絶縁膜４の表面にはデータ線５ａが形成され、このデータ線５ａは、層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホール４ａを介して最もデータ線５ａ側に位置するソース領域に電気的に接続している。また、層間絶縁膜４の表面にはドレイン電極５ｂが形成されており、ドレイン電極５ｂは、データ線５ａと同時形成された導電膜である。ドレイン電極５ｂは、層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホール４ｂを介してドレイン領域１ｄに電気的に接続している。
【００３４】
データ線５ａおよびドレイン電極５ｂの上層側には、感光性樹脂層としての層間絶縁膜６が形成されている。本形態において、層間絶縁膜６は、厚さが１．５μｍ〜２．０μｍの厚い感光性樹脂からなる。
【００３５】
層間絶縁膜６の表面には、その全面にわたって下層側電極層としての共通電極９ａがベタのＩＴＯ膜によって形成されている。共通電極９７ａの表面には電極間絶縁膜８が形成されている。本形態において、電極間絶縁膜８は、膜厚が４００ｎｍ以下のシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜からなる。電極間絶縁膜８の上層には、上層側電極層としての画素電極７ａがＩＴＯ膜によって形成されており、画素電極７ａの表面側には配向膜１６が形成されている。画素電極７ａには、前述のスリット状の開口部７ｂが形成されている。このように構成した状態で、共通電極９ａと画素電極７ａとは電極間絶縁膜８を介して対向し、電極間絶縁膜８を誘電体膜とする保持容量６０が形成される。本形態において、画素電極７ａは、層間絶縁膜６に形成されたコンタクトホール６ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。このため、共通電極９ａには、コンタクトホール６ａが形成されている部分に矩形の切り欠き９ｄが形成されている。なお、画素電極７ａの表面側には配向膜１６が形成されている。このように構成した素子基板１０では、画素電極７ａと共通電極９ａとの間に形成された横電界によって、スリット状の開口部７ｂ、およびその周辺で液晶層５０を駆動する。
【００３６】
対向基板２０では、透光性基板２０ｂの内面（液晶層５０が位置する側の面）に、画素境界領域１０ｅ，１０ｆに対向するように遮光層２３ｂが形成され、遮光層２３ｂで囲まれた領域内には各色のカラーフィルタ２２が形成されている。遮光層２３ｂおよびカラーフィルタ２２は絶縁保護膜２４で覆われている。絶縁保護膜２４の表面側には配向膜２６が形成されている。
【００３７】
（各画素の詳細構成）
本形態の液晶表示装置１００は半透過反射型であり、複数の画素１００ａは各々、透過モードで画像を表示する透過表示領域１００ｔと、反射モードで画像を表示する反射表示領域１００ｒとを備えている。このため、層間絶縁膜６は、反射表示領域１００ｒに相当する領域に凹凸６ｃを備えた感光性樹脂からなり、透過表示領域１００ｔや薄膜トランジスタ３０の形成領域などに対しては平坦化膜としての機能を果たしている。層間絶縁膜６の凹凸６ｃは、例えば、感光性樹脂をハーフ露光、現像した後、ベークする際、感光性樹脂を流動させることにより形成することができる。また、凹凸に対応するように露光、現像された感光性樹脂の上層側にさらに感光性樹脂層を塗布することによっても、凹凸６ｃを備えた感光性樹脂層（層間絶縁膜６）を形成することができる。
【００３８】
層間絶縁膜６の上層のうち、反射表示領域１００ｒには、アルニウム、銀、あるいはそれらの合金などからなる光反射層１１ａが形成されており、その上層側に共通電極９ａ、電極間絶縁膜８および画素電極７ａが形成されている。ここで、光反射層１１ａには、層間絶縁膜６の凹凸６ｃが反映されており、それにより、光散乱性が付与されている。
【００３９】
このように構成した液晶表示装置１００において、バックライト装置（図示せず）から出射されたバックライト光は、透過表示領域１００ｔを透過して対向基板２０の側から表示光として出射される間に液晶層５０によって光変調され、表示光として出射される。また、対向基板２０の側から反射表示領域１００ｒに入射した外光は、光反射層１１ａで反射して対向基板２０の側から表示光として出射され間に液晶層５０によって光変調され、表示光として出射される。従って、透過モードと反射モードとでは光が辿る経路の長さが相違する。
【００４０】
そこで、本形態では、対向基板２０の内面（液晶層５０）が位置する側の面において、反射表示領域１００ｒには、絶縁保護膜２４の表面に液晶高分子からなる位相差層２７が形成されており、配向膜２６は、位相差層２７の表面側に形成されている。このため、透過モードと反射モードとでは光が辿る経路の長さが相違している場合でも双方のリタデーションを一致させることができる。ここで、位相差層２７は、液晶高分子を塗布するなどの方法で形成した層であり、端部２７ｃは、幅寸法が８μｍ程度の幅広のテーパー部２７ａになっている。かかるテーパー部２７ａを透過した光は、好適に変調されずに出射されるため、表示の品位を低下させる。
【００４１】
そこで、本形態では、反射表示領域１００ｒ（位相差層２７）を設けるにあたっては、図３および図４（ｂ）に右上がりの斜線領域で示すように、反射表示領域１００ｒ（位相差層２７）は、一方方向（走査線３ａが延びている方向）に延びた画素境界領域１０ｆのうち、一方方向に交差する他方方向（データ線５ａが延びている方向）で１つおきに位置する画素境界領域１０ｆを挟む両側の画素１００ａに跨って一方方向に向かって帯状に設定されている。すなわち、反射表示領域１００ｒ（位相差層２７）は、複数の走査線３ａのうち、１本おきに位置する走査線３ａを挟む両側の画素１００ａに跨るように形成され、走査線３ａに沿って帯状に延びている。従って、１つの画素１００ａには、位相差層２７の幅方向の端部２７ｃ（テーパー部２７ａ）が１箇所しかない。
【００４２】
位相差層２７の幅方向の端部２７ｃは、図１で説明した遮光領域２３ａと平面的に重なっている。また、図示は省略するが、位相差層２７の幅方向の端部２７ｃに沿って、黒色の樹脂がペーストされている。黒色の樹脂は、テーパー部２７ａが黒色樹脂によって完全に覆われるように、テーパー部２７ａを超えて、位相差層２７の平坦部にその一部がかかるよう形成されている。また、黒色の樹脂は、平面視した場合に、遮光領域２３ａからはみ出さないように形成されている。
【００４３】
また、位相差層２７の長手方向（一方方向／走査線３ａが延びている方向）における端部２７ｄ（テーパー部２７ａ）は、画像表示領域１０ａの外側、さらには、ダミー画素領域１０ｘを通って画素配列領域１０ｂの外側領域に位置している。従って、画像表示領域１０ａの端部に位置する画素１００ａには、位相差層２７の長手方向の端部２７ｄが位置していないので、かかる画素１００ａでも、他の画素１００ａと同様、位相差層２７の幅方向の端部２７ｃ（テーパー部２７ａ）が１箇所、存在するだけである。
【００４４】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶表示装置１００において、反射表示領域１００ｒの位相差層２７）については、一方方向（走査線３ａの延設方向）に延びた画素境界領域１０ｆのうち、一方方向に交差する他方方向（データ線５ａの延設方向）で１つおきに位置する画素境界領域１０ｆを挟む両側の画素１００ａに跨って一方方向に向かって帯状に形成されている。従って、１つの画素１００ａには、位相差層２７の幅方向の端部２７ｃ（テーパー部２７ａ）が１箇所しかない。また、位相差層２７の長手方向（一方方向／走査線３ａが延びている方向）における端部２７ｄ（テーパー部２７ａ）は、画像表示領域１０ａの外側、さらには、ダミー画素領域１０ｘを通って画素配列領域１０ｂの外側領域に位置しているため、画像表示領域１０ａの端部に位置する画素１００ａでも、位相差層２７の幅方向の端部２７ｃ（テーパー部２７ａ）が１箇所、存在するだけである。それ故、いずれの画素１００ａにおいても、位相差層２７の端部２７ｃ，２７ｄ（テーパー部２７ａ）が最小限、存在するだけであるため、反射モードで画像を表示する場合でも、十分な表示光量で画像を表示できるとともに、高いコントラストの画像を表示することができるなど、表示した画像の品位を向上することができる。
【００４５】
［その他の実施の形態］
上記実施の形態では、横電界を利用するタイプとしてＦＦＳ方式の液晶表示装置１００に本発明を適用した例を説明したが、内面に位相差層を形成する液晶装置であれば、本発明は適用可能である。例えば、素子基板上で画素電極および共通電極が櫛歯状に形成されたＩＰＳ方式の液晶表示装置に本発明を適用してもよいし、他にもＴＮ方式、垂直配向方式、ＯＣＢ方式等の液晶装置に適用できる。さらに、位相差層２７が素子基板１０の側に形成されている液晶表示装置に本発明を適用してもよい。
【００４６】
また、上記実施の形態では、半導体膜としてポリシコン膜を用いた例であったが、アモルファスシリコン膜や単結晶シリコン層を用いた素子基板１０に本発明を適用してもよい。また、画素スイッチング素子として薄膜ダイオード素子（非線形素子）を用いた液晶表示装置に本発明を適用してもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態では、ダミー画素領域の外側に位相差層の長手方向における端部を位置させたが、ダミー画素を設けずに、画像表示領域の外側に位相差層端部を位置させる構成や、ダミー画素上に位相差層端部を位置させる構成を採用することもできる。
【００４８】
［電子機器への搭載例］
次に、上述した実施形態に係る液晶表示装置１００を適用した電子機器について説明する。図５（ａ）に、液晶表示装置１００を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての液晶表示装置１００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。図５（ｂ）に、液晶表示装置１００を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての液晶表示装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、液晶表示装置１００に表示される画面がスクロールされる。図５（ｃ）に、液晶表示装置１００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての液晶表示装置１００を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶表示装置１００に表示される。
【００４９】
なお、液晶表示装置１００が適用される電子機器としては、図５に示すものの他、デジタルスチルカメラ、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、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した液晶表示装置１００が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶表示装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ’断面図。
【図２】本発明を適用した液晶表示装置に用いた素子基板の画像表示領域の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】本発明を適用した液晶表示装置の画素配列領域の走査線駆動回路側の端部の平面的構成を示す説明図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶表示装置の画素１つ分の断面図、および素子基板において相隣接する画素の平面図。
【図５】本発明に係る液晶表示装置を用いた電子機器の説明図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は各々、従来の液晶表示装置の画素１つ分の断面図、および素子基板において相隣接する画素の平面図。
【符号の説明】
【００５１】
１ａ…半導体膜、３ａ…走査線、６…感光性樹脂層としての層間絶縁膜、５ａ…データ線、７ａ…画素電極、７ｂ…スリット状の開口部、８…電極間絶縁膜、９ａ…共通電極、１０…素子基板、１０ａ…画像表示領域、１０ｂ…画素配列領域、１０ｘ…ダミー画素領域、１１ａ…光反射層、２０…対向基板、２７…位相差層、２７ａ…位相差層のテーパー部、２７ｃ，２７ｄ…位相差層の端部、５０…液晶層、３０…画素スイッチング素子としての薄膜トランジスタ、１００…液晶表示装置、１００ａ…画素、１００ｒ…反射表示領域、１００ｔ…透過表示領域、１００ｘ…ダミー画素。
【図１】
2008268844.tif 000003
【図２】
2008268844.tif 000004
【図３】
2008268844.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008268844.tif 000007
【図６】
2008268844.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月28日(2007.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶層を保持してなる液晶装置において、
各々が透過表示領域と反射表示領域とを含む複数の画素と、
前記一対の基板の内面側であって、少なくとも前記反射表示領域と重なる位置に配置されてなる位相差層と、を備え、
前記位相差層は、前記複数の画素のうち少なくとも隣り合う２つの画素の前記反射表示領域に跨って形成されてなるとともに、第１の端部が前記隣り合う２つの画素のうちの一方の画素内に位置し、前記第１の端部と対向する第２の端部が他方の画素内に位置してなることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記位相差層は、端部がテーパー形状をなし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３】
前記隣り合う２つの画素は、第１の方向に延びる画素境界領域を挟んで各々の反射表示領域が向い合って配置されてなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記複数の画素は、前記第１方向に沿って並んで配列される複数の画素を含み、前記位相差層は、それら複数の画素に跨って配置されてなることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記位相差層の前記第１の端部又は前記第２の端部と交差する第３の端部が、前記複数の画素の外側に位置してなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記複数の画素は、画像表示領域に配置される表示画素と、前記画像表示領域の外側に配置されるダミー画素と、を含み、前記第３の端部が前記ダミー画素の外側に位置してなることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記第３の端部に重なる遮光領域を有することを特徴とする請求項６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記画素は、画素電極と、前記画素電極に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極に対向する共通電極と、を含み、
前記スイッチング素子が走査線および信号線に接続されており、
前記走査線および前記信号線のうちの一方が前記第１の方向に延びる前記画素境界領域に形成されてなることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記一対の基板のうちの一方の基板に、前記画素電極および前記共通電極の両方が形成されてなることを特徴とする請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１０】
一対の基板間に液晶層を保持してなる液晶装置において、
複数の画素と、
前記一対の基板の内面側であって、少なくとも前記画素と重なる位置に配置されてなる位相差層と、を備え、
前記位相差層は、前記複数の画素に跨って配置されてなり、且つその端部が前記複数の画素の外側に位置することを特徴とする液晶装置。
【請求項１１】
前記位相差層は、端部がテーパー形状をなしていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶装置。
【請求項１２】
前記複数の画素は、画像表示領域に配置される表示画素と、前記画像表示領域の外側に配置されるダミー画素と、を含み、前記端部が前記ダミー画素の外側に位置してなることを特徴とする請求項１１に記載の液晶装置。
【請求項１３】
前記端部に重なる遮光層を有することを特徴とする請求項１１に記載の液晶装置。
【請求項１４】
前記位相差層は、テーパー形状の前記端部に繋がる平坦部を有しており、前記遮光層の少なくとも一部が前記平坦部に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶装置。
【請求項１５】
前記画素は、画素電極と、前記画素電極に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極に対向する共通電極と、を含み、
前記一対の基板のうちの一方の基板に、前記画素電極および前記共通電極の両方が形成されてなることを特徴とする請求項１２に記載の液晶装置。
【請求項１６】
請求項１又は請求項１０に記載の液晶装置を備えた電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記第２の液晶装置において、前記複数の画素は、画像表示領域に配置される表示画素と、前記画像表示領域の外側に配置されるダミー画素と、を含み、前記端部が前記ダミー画素の外側に位置してなるとより好ましい。位相差層の端部が画素内に位置すると、位相差層の端部がテーパー状になっていることに起因する表示品位の低下が発生するが、上記第２の液晶装置では、位相差層の端部が複数の画素の外側に位置する。このため、複数の画素のうちの画像表示領域内の端部に位置する画素であっても、かかる位相差層の端部に起因する表示品位の低下を小さく抑えることができる。この効果は、位相差層の端部を画像表示領域に配置される表示画素の外側に配置しさえすれば得られるが、表示画素の外側にダミー画素を配置し、位相差層の端部をそのダミー画素の更に外側に配置することでより顕著になる。テーパー部のある端部と最外位置の表示画素との距離がより離れるため、テーパー部周辺の配向不良の影響もあわせて排除できるからである。もちろん、表示画素の外側にダミー画素を配置し、そのダミー画素内に位相差層の端部が位置する構成を採用してもよい。位相差層の端部がテーパー部がない段差である場合においても、その段差部分において表示不良は発生するので本発明は有効である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
層間絶縁膜６の表面には、その全面にわたって下層側電極層としての共通電極９ａがベタのＩＴＯ膜によって形成されている。共通電極９ａの表面には電極間絶縁膜８が形成されている。本形態において、電極間絶縁膜８は、膜厚が４００ｎｍ以下のシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜からなる。電極間絶縁膜８の上層には、上層側電極層としての画素電極７ａがＩＴＯ膜によって形成されており、画素電極７ａの表面側には配向膜１６が形成されている。画素電極７ａには、前述のスリット状の開口部７ｂが形成されている。このように構成した状態で、共通電極９ａと画素電極７ａとは電極間絶縁膜８を介して対向し、電極間絶縁膜８を誘電体膜とする保持容量６０が形成される。本形態において、画素電極７ａは、層間絶縁膜６に形成されたコンタクトホール６ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。このため、共通電極９ａには、コンタクトホール６ａが形成されている部分に矩形の切り欠き９ｄが形成されている。なお、画素電極７ａの表面側には配向膜１６が形成されている。このように構成した素子基板１０では、画素電極７ａと共通電極９ａとの間に形成された横電界によって、スリット状の開口部７ｂ、およびその周辺で液晶層５０を駆動する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
また、上記実施の形態では、半導体膜としてポリシリコン膜を用いた例であったが、アモルファスシリコン膜や単結晶シリコン層を用いた素子基板１０に本発明を適用してもよい。また、画素スイッチング素子として薄膜ダイオード素子（非線形素子）を用いた液晶表示装置に本発明を適用してもよい。