(57)【要約】【課題】透過表示モードにおいて液晶層でのリタデーション量のバラツキを抑制し、高品質な画像表示を行うことが可能な液晶装置、カラーフィルタ基板及び電子機器を提供すること。【解決手段】下基板１１が、カラーフィルタ層２２と、カラーフィルタ層２２上に形成された反射膜２３と、反射膜２３を被覆するオーバーコート膜２４とを有し、２つのサブ画素領域において、透過表示領域Ｔの面積が広い一方のサブ画素領域のカラーフィルタ層２２が、他方のサブ画素領域のカラーフィルタ層２２よりも厚い。【選択図】図１
2008233313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶層を挟持し、透過表示領域と反射表示領域とを備えた複数の画素領域が平面状に配列されると共に、前記透過表示領域の面積が互いに異なる複数の画素領域を有した液晶装置であって、
前記一対の基板のうち一方の基板には、前記画素領域に対応して設けられたカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された反射膜と、該反射膜を被覆するオーバーコート膜と、が備えられ、
前記透過表示領域の面積が互いに異なる複数の画素領域のうち、前記透過表示領域の面積が大きい画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さは、該画素領域よりも前記透過表示領域の面積が小さい画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さよりも厚く設定されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
一対の基板間に液晶層を挟持し、透過表示領域と反射表示領域とを備えた複数の画素領域が平面状に配列され、前記画素領域内に矩形状の平面領域を有した前記透過表示領域を備えると共に、該矩形状の前記透過表示領域の短辺の長さを互いに異ならせた複数の画素領域を有する液晶装置であって、
前記一対の基板のうち一方の基板には、前記画素領域に対応して設けられたカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された反射膜と、該反射膜を被覆するオーバーコート膜と、が備えられ、
前記矩形状の前記透過表示領域の短辺の長さを互いに異ならせた複数の画素領域のうち、前記透過表示領域の短辺の長さが長い画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さは、該画素領域よりも前記透過表示領域の短辺の長さが短い画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さよりも厚く設定されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
前記透過表示領域が、前記反射膜に形成された開口部によって形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記透過表示領域の面積が大きい画素領域の該透過表示領域の面積が前記透過表示領域の面積が小さい画素領域の該透過表示領域の面積の１．２５倍以上であるとき、前記透過表示領域の面積が大きい画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さが、前記透過表示領域の面積が小さい画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の層厚の１．０５倍以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記カラーフィルタ層が、前記画素領域の外縁に設けられた遮光層を有し、
前記反射膜が、前記画素領域の外縁に形成されたスリットを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記遮光層が、前記画素領域の内縁にも設けられてい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】
基板上にカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された反射膜と、該反射膜を被覆するオーバーコート膜と、を有し、前記反射膜が設けられた反射表示領域と前記反射膜が設けられていない透過表示領域とを備えた複数の単位領域が平面状に配列されると共に、前記透過表示領域の面積が互いに異なる複数の単位領域を有したカラーフィルタ基板であって、
前記透過表示領域の面積が互いに異なる複数の単位領域のうち、前記透過表示領域の面積が大きい単位領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さは、該単位領域よりも前記透過表示領域の面積が小さい単位領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さよりも厚く設定されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項８】
基板上にカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された反射膜と、該反射膜を被覆するオーバーコート膜と、を有し、前記反射膜が設けられた反射表示領域と前記反射膜が設けられていない透過表示領域とを備えた複数の単位領域が平面状に配列されると共に、該矩形状の前記透過表示領域の短辺の長さを互いに異ならせた複数の単位領域を有するカラーフィルタ基板であって、
前記矩形状の前記透過表示領域の短辺の長さを互いに異ならせた複数の単位領域のうち、前記透過表示領域の短辺の長さが長い単位領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さは、該単位領域よりも前記透過表示領域の短辺の長さが短い単位領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さよりも厚く設定されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置、カラーフィルタ基板及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの表示装置として、反射表示モードと透過表示モードとの双方を備えた半透過反射型の液晶装置が用いられている。このような半透過反射型の液晶装置としては、アルミニウムなどの金属膜に開口を形成した反射膜を下基板の内面に設け、この反射膜を半透過反射膜として機能させるものが知られている。また、反射表示モードを白黒表示として透過表示モードをカラー表示とした、いわゆるモノカラーの半透過反射型の液晶装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この液晶装置では、下基板に設けられたカラーフィルタ層を被覆するように反射膜が設けられており、各画素領域で表示する色ごとに反射膜に形成された開口の面積を異ならせることで、透過表示モードにおける各画素領域の輝度を揃えている。なお、反射膜上には、表面の平坦化を図るためのオーバーコート膜が形成されている。
【特許文献１】特開２００６−３３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の液晶装置においても、以下の課題が残されている。すなわち、上記従来の液晶装置では、各画素領域における開口の面積が異なるため、オーバーコート膜の形成時に開口面積に応じて開口領域におけるオーバーコート膜の膜厚にバラツキが生じてしまう。そして、オーバーコート膜の表面に発生した段差に応じて、各画素領域の開口領域における液晶層の層厚に段差が生じ、透過表示モードにおける液晶層でのリタデーション量にバラツキが生じてしまう。したがって、透過表示モードにおける白または黒表示に色付が起こり、コントラストが低下するという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、透過表示モードにおいて液晶層でのリタデーション量のバラツキを抑制し、高品質な画像表示を行うことが可能な液晶装置、カラーフィルタ基板及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる液晶装置は、一対の基板間に液晶層を挟持し、透過表示領域と反射表示領域とを備えた複数の画素領域が平面状に配列されると共に、前記透過表示領域の面積が互いに異なる複数の画素領域を有した液晶装置であって、前記一対の基板のうち一方の基板には、前記画素領域に対応して設けられたカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された反射膜と、該反射膜を被覆するオーバーコート膜と、が備えられ、前記透過表示領域の面積が互いに異なる複数の画素領域のうち、前記透過表示領域の面積が大きい画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さは、該画素領域よりも前記透過表示領域の面積が小さい画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さよりも厚く設定されていることを特徴とする。
【０００６】
この発明では、透過表示領域の面積が広い一方の画素領域におけるカラーフィルタ層の層厚を他方よりも厚くすることで、透過表示領域の面積の違いによる液晶層の層厚の差を緩和させることができる。これにより、両画素領域で透過表示モードにおける液晶層でのリタデーション量のバラツキを抑制できる。すなわち、透過表示領域の面積が大きいほど、透過表示領域におけるオーバーコート膜の膜厚が薄く形成される。そのため、透過表示領域の面積が大きいほどカラーフィルタ層の層厚を厚くすることで、オーバーコート膜及びカラーフィルタ層の合計厚さの差が小さくなる。したがって、透過表示領域における液晶層の層厚の差が緩和され、リタデーション量を揃えられる。以上より、透過表示モードにおける白または黒表示に色付の発生を抑制してコントラストを向上させ、高品質な画像を表示することができる。
【０００７】
また、本発明の液晶装置は、一対の基板間に液晶層を挟持し、透過表示領域と反射表示領域とを備えた複数の画素領域が平面状に配列され、前記画素領域内に矩形状の平面領域を有した前記透過表示領域を備えると共に、該矩形状の前記透過表示領域の短辺の長さを互いに異ならせた複数の画素領域を有する液晶装置であって、前記一対の基板のうち一方の基板には、前記画素領域に対応して設けられたカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された反射膜と、該反射膜を被覆するオーバーコート膜と、が備えられ、前記矩形状の前記透過表示領域の短辺の長さを互いに異ならせた複数の画素領域のうち、前記透過表示領域の短辺の長さが長い画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さは、該画素領域よりも前記透過表示領域の短辺の長さが短い画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さよりも厚く設定されていることを特徴とする。
この発明では、透過表示領域の短辺の長い一方の画素領域におけるカラーフィルタ層の層厚を他方よりも厚くすることで、透過表示領域の短辺の長さの違いによる液晶層の層厚の差を緩和させることができる。したがって、上述と同様に、透過表示モードにおいて液晶層でのリタデーション量のバラツキを抑制し、高品質な画像表示を行うことができる。
【０００８】
また、本発明の液晶装置は、前記透過表示領域が、前記反射膜に形成された開口部によって形成されていることとしてもよい。
この発明では、反射膜に開口部を形成し、開口領域にカラーフィルタ層を透過した光を透過させて透過表示を行うことで、透過表示領域を構成する。
【０００９】
また、本発明の液晶装置は、前記透過表示領域の面積が大きい画素領域の該透過表示領域の面積が前記透過表示領域の面積が小さい画素領域の該透過表示領域の面積の１．２５倍以上であるとき、前記透過表示領域の面積が大きい画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さが、前記透過表示領域の面積が小さい画素領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の層厚の１．０５倍以上であることが好ましい。
この発明では、２つの画素領域において透過表示領域の面積が広い一方の面積が他方に対して１．２５倍以上のときに一方の画素領域におけるカラーフィルタ層の層厚を他方に対して１．０５倍以上とすることで、カラーフィルタ層及びオーバーコート膜の合計厚さを２つの画素領域の間でより確実に揃えることができる。
【００１０】
また、本発明の液晶装置は、前記カラーフィルタ層が、前記画素領域の外縁に設けられた遮光層を有し、前記反射膜が、前記画素領域の外縁に形成されたスリットを有することが好ましい。
この発明では、反射表示モードにおいて液晶層に入射して画素領域の外縁に向かう光がスリットを透過した後に遮光膜により吸収されるので、反射表示モードにおけるコントラストを向上させ、高品質な画像表示を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の液晶装置は、前記遮光層が、前記画素領域の内縁にも設けられていることが好ましい。
この発明では、遮光層を画素領域内である内縁にも形成することで、各画素領域の反射表示領域における平坦性が向上し、液晶層の層厚のバラツキを抑制できる。このため、反射表示モードにおける液晶層でのリタデーション量のバラツキを抑制し、高品質な画像表示を行うことができる。
ここで、遮光膜は反射膜の下層のほぼ全面に設けられていることがより好ましい。このようにすることで、各画素領域の反射表示領域における平坦性をより確実に向上させることができる。したがって、反射表示モードの表示品質がさらに向上する。
【００１２】
また、本発明のカラーフィルタ基板は、基板上にカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された反射膜と、該反射膜を被覆するオーバーコート膜と、を有し、前記反射膜が設けられた反射表示領域と前記反射膜が設けられていない透過表示領域とを備えた複数の単位領域が平面状に配列されると共に、前記透過表示領域の面積が互いに異なる複数の単位領域を有したカラーフィルタ基板であって、前記透過表示領域の面積が互いに異なる複数の単位領域のうち、前記透過表示領域の面積が大きい単位領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さは、該単位領域よりも前記透過表示領域の面積が小さい単位領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さよりも厚く設定されていることを特徴とする。
また、本発明のカラーフィルタ基板は、基板上にカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された反射膜と、該反射膜を被覆するオーバーコート膜と、を有し、前記反射膜が設けられた反射表示領域と前記反射膜が設けられていない透過表示領域とを備えた複数の単位領域が平面状に配列されると共に、該矩形状の前記透過表示領域の短辺の長さを互いに異ならせた複数の単位領域を有するカラーフィルタ基板であって、前記矩形状の前記透過表示領域の短辺の長さを互いに異ならせた複数の単位領域のうち、前記透過表示領域の短辺の長さが長い単位領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さは、該単位領域よりも前記透過表示領域の短辺の長さが短い単位領域に対応して設けられた前記カラーフィルタ層の厚さよりも厚く設定されていることを特徴とする。
これらの発明では、このカラーフィルタ基板を用いて液晶層を構成したときに、上述と同様に、透過表示モードにおいて液晶層でのリタデーション量のバラツキを抑制し、高品質な画像表示を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の電子機器は、上記記載の液晶装置を備えることを特徴とする。
この発明では、上述と同様に、透過表示モードにおいて高品質な画像表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
以下、本発明における液晶装置及びカラーフィルタ基板の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。ここで、図１は液晶装置を示すもので、（ａ）が画素を示す平面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。ここで、図１（ａ）では、上基板の図示を省略している。
【００１５】
〔液晶装置〕
本実施形態における液晶装置１は、パッシブマトリックス型のカラー液晶装置であって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個のサブ画素領域（画素領域）Ｓで１個の画素を構成する液晶装置である。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」と称する。
液晶装置１は、図１（ｂ）に示すように、下基板（一方の基板）１１と、上基板（他方の基板）１２と、下基板１１及び上基板１２の間に挟持された液晶層１３と、下基板１１の外面側（液晶層１３と反対側）に設けられた偏光板１４と、上基板１２の外面側に設けられた偏光板１５とを備えている。そして、液晶装置１は、下基板１１の外側に設けられて照明光を照射する照明装置１６を備えている。
また、液晶装置１には、下基板１１と上基板１２とが対向する領域の縁端に沿ってシール材（図示略）が設けられており、このシール材、下基板１１及び上基板１２によって液晶層１３が封止されている。
【００１６】
下基板１１は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板本体２１と、基板本体２１の内側（液晶層１３側）の表面に順次積層されたカラーフィルタ層２２、反射膜２３、オーバーコート膜２４、コモン電極（第１電極）２５及び配向膜２６とを備えている。
カラーフィルタ層２２は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、感光性を有するアクリル樹脂などの樹脂材料で構成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光を出力するサブ画素領域Ｓに対応して設けられた３種の着色層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂを備えている。
これら着色層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂは、基板本体２１上にサブ画素領域Ｓの配列状態に対応させて、ストライプ状にほぼ隙間なく配列されている。そして、着色層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの層厚は、反射膜２３のうち各サブ画素領域Ｓに対応して形成された後述する開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂによる面積に応じて設定されている。すなわち、着色層２２Ｇ、着色層２２Ｒ、着色層２２Ｂの順で厚くなっている。ここで、開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの面積及び短辺の長さは、開口部２３Ｂ、開口部２３Ｒ、開口部２３Ｇの順で小さく（短く）なっているため着色層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの層厚は、開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの面積または短辺の長さが大きい（長い）ほど厚くなっている。
また、カラーフィルタ層２２は、基板本体２１に例えば着色層２２Ｇを構成する樹脂材料を塗布した後、フォトリソグラフィ技術などを用いてパターニングすることで着色層２２Ｇを形成し、その後に同様の方法で着色層２２Ｒ、２２Ｂを形成することによって設けられている。
【００１７】
反射膜２３は、例えばアルミニウムや銀などの反射率の高い金属材料で構成されている。そして、反射膜２３には、各サブ画素領域Ｓに対応して平面視（下基板１１及び上基板１２の積層方向）でほぼ矩形状の開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂが形成されている。すなわち、反射膜２３は、着色層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂと一部が平面的に重なるように形成されている。そして、図１（ｂ）に示すように、各サブ画素領域Ｓにおいて、反射膜２３のうち開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの形成領域が透過表示領域Ｔを構成し、反射膜２３の形成領域が反射表示領域Ｒを構成する。
また、開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂは、図１（ａ）に示すように、その長辺の長さがほぼ同等となっており、短辺の長さが開口部２３Ｂ、開口部２３Ｒ、開口部２３Ｇの順で短くなっている。すなわち、開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの面積は、開口部２３Ｂ、開口部２３Ｒ、開口部２３Ｇの順で小さくなっている。したがって、透過表示領域Ｔの面積は、Ｂ、Ｒ、Ｇの順で小さくなっている。
そして、開口部２３Ｒの面積は開口部２３Ｇに対して１．２５倍以上であると共に、着色層２２Ｒの層厚は着色層２２Ｇに対して１．０５倍以上となっている。同様に、開口部２３Ｂの面積は開口部２３Ｇに対して１．２５倍以上とであると共に、着色層２２Ｂの層厚は着色層２２Ｇに対して１．０５倍以上となっている。
【００１８】
オーバーコート膜２４は、図１（ｂ）に示すように、例えばアクリルなどの樹脂材料で構成されており、反射膜２３及び開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂにおいて露出したカラーフィルタ層２２を被覆している。ここで、各サブ画素領域Ｓにおけるオーバーコート膜２４の膜厚は、Ｂ、Ｒ、Ｇの順で厚くなっている。また、オーバーコート膜２４とカラーフィルタ層２２との合計厚さは、各サブ画素領域Ｓの透過表示領域Ｔにおいてほぼ同等となっている。
また、オーバーコート膜２４は、反射膜２３上にスピンコーティング法などを用いてオーバーコート膜２４を構成する樹脂材料を塗布することによって形成されている。
これら基板本体２１、カラーフィルタ層２２、反射膜２３及びオーバーコート膜２４によってカラーフィルタ基板２７が構成されている。
【００１９】
コモン電極２５は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透光性の導電材料で構成されている。そして、コモン電極２５は、図１（ａ）に示すように、隣り合う他のコモン電極２５と接触しないように間隔をあけてストライプ状に配列されている。ここで、コモン電極２５の延在方向は、１つの画素を構成する３つのサブ画素領域Ｓの配列方向に沿っている。また、コモン電極２５には、液晶装置１の外部から画像信号が供給される。
配向膜２６は、図１（ｂ）に示すように、例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、表面に液晶層１３を構成する液晶分子の初期配向方向を規制するための配向処理が施されている。
【００２０】
上基板１２は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板本体３１と、基板本体３１の内側の表面に順次積層されたセグメント電極（第２電極）３２及び配向膜３３とを備えている。
セグメント電極３２は、コモン電極２５と同様に例えばＩＴＯなどの透光性の導電材料で構成されている。そして、セグメント電極３２は、図１（ａ）に示すように、隣り合う他のセグメント電極３２と接触しないように間隔をあけてストライプ状に配列されている。ここで、セグメント電極３２の延在方向は、平面視においてコモン電極２５の延在方向と直交している。このように、コモン電極２５及びセグメント電極３２の交差部分によって各サブ画素領域Ｓが形成される。また、セグメント電極３２は、下基板１１に形成された引廻配線（図示略）を介して、コモン電極２５と同様に液晶装置１の外部から走査信号が供給される。そして、コモン電極２５及びセグメント電極３２は、供給された画像信号及び走査信号に応じてコモン電極２５及びセグメント電極３２間に電圧を印加し、電圧が印加されたサブ画素領域Ｓの液晶層１３に電界を発生させる。これにより、液晶装置１は、サブ画素領域Ｓのオン状態及びオフ状態の切替を行う。
配向膜３３は、図１（ｂ）に示すように、配向膜２６と同様に例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、表面に配向処理が施されている。
【００２１】
液晶層１３は、例えばＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード液晶で構成されており、そのツイスト角度が２４０°となっている。
偏光板１４の内側には、１／４波長板４１が設けられている。また、偏光板１５の内側には、位相差板４２が設けられている。
【００２２】
この液晶装置１では、反射表示モードにおいて、上基板１２側から入射した外光が液晶層１３を透過した後、反射膜２３により反射されて再び液晶層１３及び上基板１２を透過して外部に視認される。このとき、外光がカラーフィルタ層２２を透過しないため、表示は白黒表示となる。
一方、液晶装置１では、透過表示モードにおいて、下基板１１側から入射した照明装置１６の照明光がカラーフィルタ層２２を透過した後、反射膜２３の開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂから液晶層１３に入射して上基板１２を透過して外部に視認される。このとき、照明光がカラーフィルタ層２２を透過するため、表示はカラー表示となる。
【００２３】
〔電子機器〕
以上のような構成の液晶装置１は、例えば図２に示すような携帯電話機１００の表示部１０１として適用される。この携帯電話機１００は、複数の操作ボタン１０２、受話口１０３、送話口１０４及び上記表示部１０１を有する本体部を備えている。
【００２４】
以上のように、本実施形態における液晶装置１、カラーフィルタ基板２７及び携帯電話機１００によれば、透過表示領域Ｔの面積が広いサブ画素領域Ｓほどそのサブ画素領域Ｓにおけるカラーフィルタ層２２を厚く形成することで、カラーフィルタ層２２及びオーバーコート膜２４の合計厚さが各サブ画素領域Ｓでほぼ同等となる。これにより、各サブ画素領域Ｓにおいて透過表示モードでの液晶層１３のリタデーション量が揃い、高品質な画像表示が行える。また、開口部２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの短辺の長さが短いサブ画素領域Ｓほどカラーフィルタ層２２の層厚を厚くすることによっても、同様の作用、効果が得られる。このとき、各サブ画素領域Ｓのうち２つにおいて一方の透過表示領域Ｔの面積が他方に対して１．２５倍以上のときに一方の着色層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに対して１．０５倍以上とすることで、各サブ画素領域Ｓにおける液晶層１３の層厚をより確実に揃えることができる。
【００２５】
［第２の実施形態］
以下、本発明における液晶装置及びカラーフィルタ基板の第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図３は液晶装置を示すもので、（ａ）が画素を示す平面図、（ｂ）が（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、図３（ａ）においてスリットの図示を省略している。また、本実施形態では、第１の実施形態とカラーフィルタ基板の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２６】
本実施形態における液晶装置１１０では、図３に示すように、下基板１１１を構成するカラーフィルタ基板１１２のカラーフィルタ層１１３に遮光層１１３Ａが設けられている。
すなわち、カラーフィルタ層１１３は、各サブ画素領域Ｓの外縁に設けられた遮光層１１３Ａと、着色層１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂとを備えている。
遮光層１１３Ａは、平面視でほぼ格子状に設けられており、各サブ画素領域Ｓの外縁及び内側に配置されている。すなわち、遮光層１１３Ａは、サブ画素領域Ｓのうちコモン電極２５及びセグメント電極３２が平面視で重なる領域の外縁及びその内側に形成されている。また、遮光層１１３Ａは、その層厚が着色層１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂのうち層厚が中間である着色層１１３Ｒの層厚と同等となっている。そのため、オーバーコート膜２４の表面がさらに平坦化される。
着色層１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂは、格子状に形成された遮光層１１３Ａで囲まれた領域内に設けられており、平面視でほぼ矩形状となっている。
また、カラーフィルタ層１１３は、基板本体２１に例えば遮光層１１３Ａを構成する樹脂材料を塗布した後、フォトリソグラフィ技術などを用いてパターニングすることで遮光層１１３Ａを形成し、その後に同様の方法で着色層２２Ｇ、２２Ｒ、２２Ｂを形成することによって設けられている。
【００２７】
反射膜１１４は、透過表示領域Ｔに形成された開口部１１４Ｒ、１１４Ｇ、１１４Ｂと、サブ画素領域Ｓの外縁に形成されたスリット１１４Ａとを有している。このスリット１１４Ａは、平面視で格子状に形成されている。そして、このスリット１１４Ａにより、遮光層１１３Ａのうちサブ画素領域Ｓの外縁部分が露出してオーバーコート膜２４と接触する。したがって、上基板１２側から液晶層１３に入射してサブ画素領域Ｓの境界に向かう光は、スリット１１４Ａで反射膜１１４を透過して遮光層１１３Ａで吸収されることになる。
【００２８】
以上のような構成の液晶装置１１０及びカラーフィルタ基板１１２においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏するが、遮光層１１３Ａを設けることで反射表示モードにおけるコントラストを向上させ、高品質な画像表示が行える。ここで、遮光層１１３Ａをサブ画素領域Ｓの内側にも形成しているので、反射表示領域Ｒの平坦性が向上し、液晶層１３におけるリタデーション量を揃えてより高品質な画像表示が行える。
【実施例１】
【００２９】
以下、本発明の液晶装置及びカラーフィルタ基板を、実施例により具体的に説明する。
表１から表３に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各サブ画素領域における開口部の形状及びカラーフィルタ層の層厚と、そのときの液晶層の層厚をそれぞれ示す。ここで、表１は実施例１の液晶装置、表２は実施例２の液晶装置、表３は比較例の液晶装置をそれぞれ示している。また、開口部の形状は平面視で矩形であって、Ｗが短辺長さ、Ｌが長辺長さ、Ｓが面積、Ｃがカラーフィルタ層の層厚、ｄは液晶層の層厚をそれぞれ示している。そして、Ｓ／ＳｇはＧのサブ画素領域における開口部の面積を１としたときの比率、Ｃ／ＣｇはＧのサブ画素領域におけるカラーフィルタ層の層厚を１としたときの比率をそれぞれ示している。
【００３０】
【表１】
2008233313.tif 000003
【表２】
2008233313.tif 000004
【表３】
2008233313.tif 000005
【００３１】
表１から表３に示すように、開口部の面積が大きいほど、また短辺の長さが長いほどカラーフィルタ層の層厚を厚くすることで、各サブ画素領域における液晶層の層厚を同等とすることができることが確認された。また、Ｒ、Ｂの開口部の面積をＧのサブ画素領域の開口部の１．２５倍以上とすると共にＧのサブ画素領域における着色層の層厚の１．０５倍以上とすることで、液晶層の層厚が揃えられることが確認された。
【実施例２】
【００３２】
また、上述した表１に示す実施例１と比較例とにおいて、透過表示モードでのコントラストと白表示及び黒表示時の色味を表４に示す。
【００３３】
【表４】
2008233313.tif 000006
【００３４】
表４に示すように、液晶層を揃えることで、透過表示モードでのコントラストの向上や白及び黒表示時の色味の改善が確認された。
【００３５】
なお、本発明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、各サブ画素領域において開口部が１つずつ形成されており１つの透過表示領域が設けられているが、複数の開口部が形成されていてもよい。このとき、開口部によって形成された複数の透過表示領域のうち最大のものを用いて着色層の層厚を設定する。
また、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つのサブ画素領域において透過表示領域の面積が広いほど着色層を厚くしているが、画素を構成する複数のサブ画素領域のうち少なくとも２つにおいて透過表示領域の面積が広い一方のサブ画素領域の着色層が他方のサブ画素領域の着色層よりも厚ければよい。同様に、透過表示領域が平面視で矩形状を有する場合において、透過表示領域の短辺が長いほど着色層を厚くしているが、画素を構成する複数のサブ画素領域のうち少なくとも２つにおいて透過表示領域の短辺が長い一方のサブ画素領域の着色層が他方のサブ画素領域の着色層よりも厚ければよい。
そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つのサブ画素領域において透過表示領域の面積が大きいほど着色層を厚くしているが、透過表示領域が平面視で矩形状を有していて短辺が長いほど着色層を厚くする構成であれば、透過表示領域の面積が大きいほど着色層を厚くしない構成であってもよい。
【００３６】
また、開口部が隣接する他のサブ画素領域の開口部と連続して形成されてもよい。
そして、開口部の形状は、平面視で矩形に限らず、円など他の形状であってもよい。
さらに、赤色、青色のサブ画素領域における透過表示領域の面積を緑色のサブ画素領域の透過表示領域の１．２５倍以上とすると共に緑色のサブ画素領域における着色層の層厚の１．０５倍以上としているが、各サブ画素領域で液晶層の層厚を揃えることができれば、他の値であってもよい。
また、第２の実施形態において、遮光層を反射膜の下層であって反射膜によって被覆される領域の全面に設けられてもよい。このようにすることで、各サブ画素領域の反射表示領域における平坦性をより確実に向上させることができる。したがって、反射表示モードの表示品質がさらに向上する。
【００３７】
また、パッシブマトリックス型の液晶装置としているが、アクティブマトリックス型の液晶装置であってもよい。
そして、液晶装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色表示を行うカラー液晶装置としているが、２色や４色以上の色表示を行う液晶装置であってもよい。
【００３８】
また、電子機器は、液晶装置を備えていれば上述した携帯電話機に限らず、電子ブックやパーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型または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などの画像表示手段であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶装置の画素を示す平面図及び断面図である。
【図２】本発明の携帯電話機を示す外観斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の液晶装置の画素を示す平面図及び断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１，１１０  液晶装置、１１，１１１  下基板（一方の基板）、１２  上基板（他方の基板）、１３  液晶層、２２，１１３  カラーフィルタ層、２３，１１４  反射膜、２３Ｂ，２３Ｇ，２３Ｒ，１１４Ｂ，１１４Ｇ，１１４Ｒ  開口部、２４  オーバーコート膜、２５  コモン電極（第１電極）、２７，１１２  カラーフィルタ基板、３２  セグメント電極（第２電極）、１００  携帯電話機（電子機器）、１１３Ａ  遮光層、１１４Ａ  スリット、Ｒ  反射表示領域、Ｓ  サブ画素領域（画素領域）、Ｔ  透過表示領域
【図１】
2008233313.tif 000007
【図２】
2008233313.tif 000008
【図３】
2008233313.tif 000009