(57)【要約】【課題】  反射半透過型の液晶装置において、透過型表示による画像の視認性を充分に確保しつつ、反射型表示による画像の視認性を向上させる。【解決手段】  液晶装置１０は、カラーフィルタ基板３００のうち液晶層１６５に対向する面上に設けられて、対向基板２００側からの入射光を対向基板２００側に反射させる反射部３０１ｂとカラーフィルタ基板３００側からの入射光を対向基板２００側に透過させる開口部３０１ａとに画素１６０の各々を区分する反射層３０１を有する。画素１６０が設けられた領域は、対向基板２００の板面に垂直な方向からみて複数の小領域に区分され、開口部３０１ａの面積を小領域毎に異ならせている。開口部３０１ａの面積が小さい小領域では、これよりも開口部３０１ａの面積が大きい別の小領域に比べて反射部３０１ｂによって反射される光の量が多くなる。【選択図】      図２
2005275366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に対向する一対の基板の間に液晶層が挟まれた液晶装置であって、
面状に配列されて各々が反射部と透光部とを有する複数の画素を具備し、
前記複数の画素が配列される領域は第１領域と第２領域とを含み、
前記第１領域に属する画素の透光部の面積と前記第２領域に属する画素の透光部の面積とは相違する
ことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１領域は、前記各基板の中央の領域であり、
前記第２領域は、前記第１領域よりも前記各基板の周縁側の領域であり、
前記第１領域に属する画素の透光部の面積は、前記第２領域に属する画素の透光部の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第２領域は、前記第１領域を挟んで両側の領域である
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶装置。
【請求項４】
相互に対向する一対の基板の間に液晶層が挟まれた液晶装置であって、
面状に配列されて各々が反射部と透光部とを有する複数の画素と、
前記各画素の反射部と部分的に重なるように前記一対の基板のうちの一方に設けられた着色層と
を具備し、
前記複数の画素が配列される領域は第１領域と第２領域とを含み、
前記第１領域に属する画素の反射部のうち前記着色層が重ねられていない非着色部の面積と前記第２領域に属する画素の反射部の非着色部の面積とは相違する
ことを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
互いに異なる色に対応した波長の光を選択的に通過させる複数種類の着色層を有し、
前記各画素の非着色部の面積は色毎に相違する
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記第１領域は、前記各基板の中央の領域であり、
前記第２領域は、前記第１領域よりも前記各基板の周縁側の領域であり、
前記第１領域に属する画素の非着色部の面積は、前記第２領域に属する画素の透光部の面積よりも小さい
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記第２領域は、前記第１領域を挟んで両側の領域である
ことを特徴とする請求項６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記第１領域に属する総ての画素の面積は同一であり、
前記第２領域に属する総ての画素の面積は同一である
ことを特徴とする請求項１または請求項４に記載の液晶装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８の何れかに記載の液晶装置を備えた電子機器。
【請求項１０】
相互に対向するカラーフィルタ基板および対向基板の間に挟まれた液晶層と、面状に配列された複数の画素とを有する液晶装置のカラーフィルタ基板であって、
当該カラーフィルタ基板の前記液晶層に対向する側に設けられ、前記対向基板側からの入射光を当該対向基板側に反射させる反射部と当該カラーフィルタ基板側からの入射光を前記対向基板側に透過させる透光部とに前記複数の画素の各々を区分する反射層と、
当該カラーフィルタ基板の板面に垂直な方向からみて前記反射層と重なるように当該カラーフィルタ基板の前記液晶層と対向する側に設けられ、特定の波長の光を選択的に透過させる着色層と
を有し、
前記画素が設けられた領域は第１領域と第２領域とを含み、
前記第１領域に属する各画素の透光部の面積と前記第２領域に属する画素の透光部の面積とは相違する
ことを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項１１】
前記第１領域は、当該カラーフィルタ基板の中央の領域であり、
前記第２領域は、前記第１領域よりも当該カラーフィルタ基板の周縁側の領域であり、
前記第１領域に属する画素の透光部の面積は、前記第２領域に属する画素の透光部の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項１０に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１２】
相互に対向するカラーフィルタ基板および対向基板の間に挟まれた液晶層と、面状に配列された複数の画素とを有する液晶装置のカラーフィルタ基板であって、
当該カラーフィルタ基板の前記液晶層に対向する側に設けられ、前記対向基板側からの入射光を当該対向基板側に反射させる反射部と当該カラーフィルタ基板側からの入射光を前記対向基板側に透過させる透光部とに前記複数の画素の各々を区分する反射層と、
当該カラーフィルタ基板の板面に垂直な方向からみて前記反射部と部分的に重なるように当該カラーフィルタ基板の前記液晶層と対向する側に設けられ、特定の波長の光を選択的に透過させる着色層と
を有し、
前記複数の画素が配列される領域は第１領域と第２領域とを含み、
前記第１領域に属する画素の反射部のうち前記着色層が重ねられていない非着色部の面積と前記第２領域に属する画素の反射部の非着色部の面積とは相違する
ことを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項１３】
前記第１領域は、当該カラーフィルタ基板の中央の領域であり、
前記第２領域は、前記第１領域よりも当該カラーフィルタ基板の周縁側の領域であり、
前記第１領域に属する画素の非着色部の面積は、前記第２領域に属する画素の透光部の面積よりも小さい
ことを特徴とする請求項１２に記載のカラーフィルタ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型表示と透過型表示の機能を兼ね備えた反射半透過型の液晶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型表示と透過型表示の機能を兼ね備えたいわゆる反射半透過型の液晶表示装置が知られている。この種の液晶表示装置に用いられる液晶パネルの各画素には、観察側からの入射光を反射させる反射層が設けられており、さらに各反射層には、液晶パネルの背面側に設けられたバックライトからの入射光を透過させる開口部が設けられている。そして、この反射層にカラーフィルタを重ねて設けることにより、カラー表示が可能となっている。
【０００３】
ところで、反射半透過型の液晶表示装置でカラー表示を行う場合、反射型表示のときには、観察側からの入射光が反射層により反射させられて観察側に出射するまでにカラーフィルタを２回通過するのに対して、透過型表示のときには、バックライトからの入射光が観察側に出射するまでにカラーフィルタを１回だけ通る。そのため、透過型表示による画像の明度に比べて反射型表示による画像の明度が低下し、また、反射型表示による画像の彩度に比べて透過型表示による画像の彩度が低下するという問題が生じる。
このような問題を解決するために種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載の技術では、画素毎に設けられた反射層の反射面の一部のみカラーフィルタで覆うように構成されている。この構成によれば、観察側からの入射光の一部がカラーフィルタを透過せずに反射するから、反射型表示による画像の明度が向上するとともに彩度が低下する。これによって、反射型表示と透過型表示の画像の明度および彩度の違いを解消しようとしている。
【特許文献１】特開２００３−１２２２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような反射半透過型の液晶表示装置を組み込んだ携帯電話機が普及している。このような携帯電話機の多くは、操作ボタンを操作している間はバックライトを点灯させて透過型表示を行わせ、一定時間操作が行われない場合にはバックライトを消灯して反射型表示に切り替えるように構成されている。これによって、操作時には視認性の高い画像を表示する一方、非操作時には電力の消費を抑えることができる。しかしながら、このような携帯電話機の多くは、透過型表示における表示の明るさの確保を重視して開口部の面積が決められているため、反射型表示では透過型表示と比べて画像がかなり暗くなり、視認性が悪化する。携帯電話機の画面には、電源が投入されている間、図４に示すように、日付、時刻、バッテリーの残量、受信強度など、非操作時においてもユーザにとって有用な情報を示す画像が常に表示されている。それにも関わらず、反射型表示に切り替わっている間は画面が暗くなるため、画像の視認が難しくなる。仮に、特許文献１に記載の技術を用いて反射型表示における画像の明るさを向上させたとしても、反対に、透過型表示において充分な明るさを確保できなくなる。
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、反射半透過型の液晶装置において、透過型表示による画像の視認性を充分に確保しつつ、反射型表示による画像の視認性を向上させることのできる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するために、本発明は、相互に対向する第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に挟まれた液晶層と、複数の走査線と複数のデータ線との交差点の各々に設けられた画素と、前記第２基板のうち前記液晶層に対向する面上に設けられて、前記第１基板側からの入射光を当該第１基板側に反射させる反射部と前記第２基板側からの入射光を前記第１基板側に透過させる透光部とに前記画素の各々を区分する反射層と、前記第１基板の板面に垂直な方向からみて前記反射層に重なるように前記第１基板または前記第２基板のうち前記液晶層と対向する面上に設けられ、特定の波長の光を選択的に透過させる着色層とを有し、前記画素が設けられた領域は、前記第１基板の板面に垂直な方向からみて複数の小領域に区分され、前記透光部の面積を該小領域毎に異ならせたことを特徴とする液晶装置を提供する。
この構成によれば、透光部の面積が小さい小領域では、これよりも透光部の面積が大きい別の小領域に比べて反射部によって反射される光の量が多い。従って、透光部の面積が小さい小領域においては、透光部を透過する光がない場合であっても、充分な明度を有した画像を表示させることができる。
【０００６】
別の観点からすると、本発明に係る液晶装置は、面状に配列されて各々が反射部と透光部とを有する複数の画素を具備し、前記複数の画素が配列される領域は第１領域と第２領域とを含み、前記第１領域に属する画素の透光部の面積と前記第２領域に属する画素の透光部の面積とは相違することを特徴とする。なお、この態様に係る液晶装置は、着色層を配置することによってカラー画像を表示することが可能である。ただし、着色層は必ずしも必要な要素ではなく、白黒の画像を表示する装置としても利用される。この構成の具体的な態様において、前記第１領域は、前記各基板の中央の領域であり、前記第２領域は、前記第１領域よりも前記各基板の周縁側の領域であり、前記第１領域に属する画素の透光部の面積は、前記第２領域に属する画素の透光部の面積よりも大きい。例えば、前記第２領域は、前記第１領域を挟んで両側の領域である。
【０００７】
別の態様における本発明は、相互に対向する第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に挟まれた液晶層と、複数の走査線と複数のデータ線との交差点の各々に設けられた画素と、前記第２基板のうち前記液晶層に対向する面上に設けられて、前記第１基板側からの入射光を当該第１基板側に反射させる反射部と前記第２基板側からの入射光を前記第１基板側に透過させる透光部とに前記画素の各々を区分する反射層と、前記第１基板の板面に垂直な方向からみて前記反射層に重なるように前記第１基板または前記第２基板のうち前記液晶層と対向する面上に設けられ、特定の波長の光を選択的に透過させる着色層と、前記反射部のうち前記着色層を重ねられていない非着色部とを有し、前記画素が設けられた領域は、前記第１基板の板面に垂直な方向からみて複数の小領域に区分され、前記非着色部の面積を該小領域毎に異ならせたことを特徴とする液晶装置を提供する。
この構成によれば、非着色部の面積が大きい小領域では、これよりも非着色部の面積が小さい別の小領域に比べて非着色部によって反射される光の量が多い。従って、非着色部の面積が大きい小領域においては、透光部を透過する光がない場合であっても、充分な明度を有するとともに彩度を低下させた画像を表示させることができる。
【０００８】
この構成による液晶装置においては、互いに異なる色に対応する波長の光を選択的に透過させる複数種類の着色層を有し、前記非着色部の面積を色毎に異ならせた構成とすることが好ましい。この構成によれば、色による比視感度の違いを利用して、画像の彩度を低下させすぎることなく、明度を向上させることができる。
【０００９】
別の観点からすると、本発明に係る液晶装置は、面状に配列されて各々が反射部と透光部とを有する複数の画素と、前記各画素の反射部と部分的に重なるように前記一対の基板のうちの一方に設けられた着色層とを具備し、前記複数の画素が配列される領域は第１領域と第２領域とを含み、前記第１領域に属する画素の反射部のうち前記着色層が重ねられていない非着色部の面積と前記第２領域に属する画素の反射部の非着色部の面積とは相違することを特徴とする。この構成の具体的な態様において、前記第１領域は、前記各基板の中央の領域であり、前記第２領域は、前記第１領域よりも前記各基板の周縁側の領域であり、前記第１領域に属する画素の非着色部の面積は、前記第２領域に属する画素の透光部の面積よりも小さい。例えば、前記第２領域は、前記第１領域を挟んで両側の領域である。
【００１０】
本発明の各態様に係る液晶装置において、前記第１領域に属する総ての画素の面積は同一であり、前記第２領域に属する総ての画素の面積は同一である。
また、本発明にかかる電子機器は、上述の液晶装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、相互に対向するカラーフィルタ基板および対向基板と、該カラーフィルタ基板および該対向基板に挟まれた液晶層と、複数の走査線と複数のデータ線との交差点の各々に設けられた画素とを有する液晶装置におけるカラーフィルタ基板において、当該カラーフィルタ基板のうち前記液晶層に対向する面上に設けられて、前記対向基板側からの入射光を当該対向基板側に反射させる反射部と当該カラーフィルタ基板側からの入射光を前記対向基板側に透過させる透光部とに前記画素の各々を区分する反射層と、当該カラーフィルタ基板の板面に垂直な方向からみて前記反射層に重なるように当該カラーフィルタ基板のうち前記液晶層と対向する面上に設けられ、特定の波長の光を選択的に透過させる着色層とを有し、前記画素が設けられた領域は、当該カラーフィルタ基板の板面に垂直な方向からみて複数の小領域に区分され、前記透光部の面積を該小領域毎に異ならせたことを特徴とするカラーフィルタ基板としても特定され得る。
【００１２】
別の観点からすると、本発明に係るカラーフィルタ基板は、当該カラーフィルタ基板の前記液晶層に対向する側に設けられ、前記対向基板側からの入射光を当該対向基板側に反射させる反射部と当該カラーフィルタ基板側からの入射光を前記対向基板側に透過させる透光部とに前記複数の画素の各々を区分する反射層と、当該カラーフィルタ基板の板面に垂直な方向からみて前記反射層と重なるように当該カラーフィルタ基板の前記液晶層と対向する側に設けられ、特定の波長の光を選択的に透過させる着色層とを有し、前記画素が設けられた領域は第１領域と第２領域とを含み、前記第１領域に属する各画素の透光部の面積と前記第２領域に属する画素の透光部の面積とは相違することを特徴とする。より具体的な態様において、前記第１領域は、当該カラーフィルタ基板の中央の領域であり、前記第２領域は、前記第１領域よりも当該カラーフィルタ基板の周縁側の領域であり、前記第１領域に属する画素の透光部の面積は、前記第２領域に属する画素の透光部の面積よりも大きい。
【００１３】
また、本発明は、相互に対向するカラーフィルタ基板および対向基板と、該カラーフィルタ基板および該対向基板に挟まれた液晶層と、複数の走査線と複数のデータ線との交差点の各々に設けられた画素とを有する液晶装置におけるカラーフィルタ基板において、当該カラーフィルタ基板のうち前記液晶層に対向する面上に設けられて、前記対向基板側からの入射光を当該対向基板側に反射させる反射部と当該カラーフィルタ基板側からの入射光を前記対向基板側に透過させる透光部とに前記画素の各々を区分する反射層と、当該カラーフィルタ基板の板面に垂直な方向からみて前記反射層に重なるように当該カラーフィルタ基板のうち前記液晶層と対向する面上に設けられ、特定の波長の光を選択的に透過させる着色層と、前記反射部のうち前記着色層を重ねられていない非着色部とを有し、前記画素が設けられた領域は、当該カラーフィルタ基板の板面に垂直な方向からみて複数の小領域に区分され、前記非着色部の面積を該小領域毎に異ならせたことを特徴とするカラーフィルタ基板としても特定され得る。
【００１４】
別の観点からすると、本発明に係るカラーフィルタ基板は、当該カラーフィルタ基板の前記液晶層に対向する側に設けられ、前記対向基板側からの入射光を当該対向基板側に反射させる反射部と当該カラーフィルタ基板側からの入射光を前記対向基板側に透過させる透光部とに前記複数の画素の各々を区分する反射層と、当該カラーフィルタ基板の板面に垂直な方向からみて前記反射部と部分的に重なるように当該カラーフィルタ基板の前記液晶層と対向する側に設けられ、特定の波長の光を選択的に透過させる着色層とを有し、前記複数の画素が配列される領域は第１領域と第２領域とを含み、前記第１領域に属する画素の反射部のうち前記着色層が重ねられていない非着色部の面積と前記第２領域に属する画素の反射部の非着色部の面積とは相違することを特徴とする。より具体的な態様において、前記第１領域は、当該カラーフィルタ基板の中央の領域であり、前記第２領域は、前記第１領域よりも当該カラーフィルタ基板の周縁側の領域であり、前記第１領域に属する画素の非着色部の面積は、前記第２領域に属する画素の透光部の面積よりも小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。なお、以下の説明で用いる図においては、理解を容易にするために、各構成要素の大きさの比、縦横比などを実際のものと適宜異ならせて描かれている。
図１は、本実施形態にかかる液晶装置１０の構成を示す図である。同図に示されるように、液晶装置１０は、液晶パネル１００、制御回路６００および電源回路９００を有する。液晶パネル１００は、列方向（Ｙ方向）に延在する複数のデータ線１５０と、行方向（Ｘ方向）に延在する複数の走査線１４０とを有する。データ線１５０と走査線１４０とが交差する各地点には、画素１６０が形成される。画素１６０は、２端子型スイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）と、このＴＦＤに直列接続された液晶容量とを有し、液晶容量は、帯状の透明電極である走査線１４０と後述する画素電極との間に液晶が挟まれた構成となっている。
【００１６】
走査線駆動回路４００は、走査線１４０を１本ずつ選択して、選択した走査線１４０には選択電圧を、他の走査線１４０には非選択電圧をそれぞれ供給する。データ線駆動回路５００は、走査線駆動回路４００により選択された走査線１４０に対応する１行分の画素１６０に対し、階調データが表す階調に応じたデータ信号をデータ線１５０を介して供給する。
制御回路６００は、液晶パネル１００を垂直走査および水平走査するための走査信号やクロック信号など各種の信号を走査線駆動回路４００およびデータ線駆動回路５００に供給する。また、制御回路６００は、画素１６０の階調を表す階調データを、垂直走査および水平走査に同期してデータ線駆動回路５００に供給する。電源回路９００は、走査線駆動回路４００およびデータ線駆動回路５００に電力を供給する。
【００１７】
図２は、図１のＡ−Ａ線における液晶パネル１００の断面図である。なお、図２においては、液晶パネル１００に設けられた多数の画素１６０のうち、３つの画素のみ示している。同図に示されるように、液晶パネル１００は、背面側に位置するカラーフィルタ基板（第２基板）３００と、観察側においてカラーフィルタ基板３００と対向する対向基板（第１基板）２００とを有する。カラーフィルタ基板３００と対向基板２００とは、シール材１１０によって一定の間隙を保って貼り合わされている。カラーフィルタ基板３００および対向基板２００とシール材１１０とによって囲まれた空間には、例えばＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶が封入され、液晶層１６５を構成している。また、液晶パネル１００は、背面側からの入射光を観察側に透過させることによって表示を行う透過型表示と観察側からの入射光を反射させることによって表示を行う反射型表示の両方の機能を有する、いわゆる反射半透過型の液晶パネルであり、カラーフィルタ基板３００の背面側には均一に光を照射するバックライト９５０が設けられている。
【００１８】
図２に示されるように、カラーフィルタ基板３００の対向基板２００に対向する面には、反射層３０１、着色層３０２Ｒ、着色層３０２Ｇ、着色層３０２Ｂ、遮光層３０２Ｋ、保護層３０６、走査線１４０および配向膜３０８が設けられている。反射層３０１には、バックライト９５０からの入射光を透過するための開口部３０１ａが設けられている。着色層３０２Ｒ、着色層３０２Ｇ、着色層３０２Ｂは光透過性を有し、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）に着色されている。すなわち、着色層３０２Ｒは赤に対応する波長の光を選択的に透過する。同様に、着色層３０２Ｇ、着色層３０２Ｂは、それぞれ緑、青に対応する波長の光を選択的に透過する。遮光層３０２Ｋは、バックライト９５０からの光を遮光する金属製または樹脂製のブラックマトリックスである。なお、着色層３０２Ｒと着色層３０２Ｇと着色層３０２Ｂとを積層することによって遮光層３０２Ｋを構成してもよい。以下の説明では、着色層３０２Ｒ、着色層３０２Ｇ、着色層３０２Ｂおよび遮光層３０２Ｋをまとめてカラーフィルタ３０２と呼ぶ。また、反射層３０１のうち、遮光層３０２Ｋに覆われていない部分で、かつ、開口部３０１ａを除いた部分を反射部３０１ｂと呼ぶ。また、本発明における「透光部」は本実施形態における開口部３０１ａに相当する。
【００１９】
保護層３０６は、カラーフィルタ３０２の段差を埋めて平坦化するとともにカラーフィルタ３０２を保護するための層である。走査線１４０は、行方向（Ｘ方向）に延在する帯状の透明電極である。配向膜３０８は、一定方向にラビング処理が施されている。カラーフィルタ基板３００の外側（背面側）には偏光板３０９が貼り付けられており、その吸収軸の方向は配向膜３０８へのラビング処理の方向に応じて選定されている。
一方、対向基板２００のカラーフィルタ基板３００と対向する面には、列方向（Ｙ方向）に延在するデータ線１５０に隣接してＴＦＤ１６２と矩形状の透明電極である画素電極１６１が形成されているほか、一定の方向にラビング処理が施された配向膜２０８が形成されている。対向基板２００の外側（観察側）には、偏光板２０９が設けられており、その吸収軸の方向は配向膜２０８へのラビング処理の方向に応じて選定されている。
【００２０】
図３は、カラーフィルタ基板３００の対向基板２００に対向する面上に設けられているカラーフィルタ３０２を観察側からみた図である。図３（ａ）、図３（ｂ）は、カラーフィルタ基板３００上の異なる２つの領域におけるカラーフィルタ３０２を示している。ここで、図３（ａ）に示されている領域を第１領域、図３（ｂ）に示されている領域を第２領域と呼ぶ。第１領域、第２領域とも、赤、緑、青の３つの画素に対応する部分が示されている。上述のとおりカラーフィルタ３０２は反射層３０１を覆うように設けられており、反射層３０１の開口部３０１ａは各着色層の中央部に位置するように設けられている。遮光層３０２Ｋは、着色層３０２Ｒ、着色層３０２Ｇ、着色層３０２Ｂの相互間の間隙を埋めるように設けられている。
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すとおり、第２領域における開口部３０１ａは、第１領域における開口部３０１ａと比べて、ｘｙ平面内における面積が小さくなるように形成されている。この構成によれば、第２領域においては、反射型表示の際に、各着色層を通過して反射する反射光の量が第１領域よりも多くなるから、第１領域よりも明度の高い画像が表示される。反対に、透過型表示の際に、第１領域よりも透過光の量が少なくなるから、第１領域よりも明度の低い画像が表示される。
【００２１】
さて、ここで、上述の液晶装置１０を用いた電子機器について、携帯電話機の例を用いて説明する。図１４は、液晶装置１０を用いた携帯電話機７００を示す図である。画面７１０は、液晶パネル１００の対向基板２００側の面である。図５は、画面７１０の構成例を示す図である。画面７１０は、上端および下端に設けられた反射重視領域７１２と、その間に設けられた透過重視領域７１１とからなる。画面７１０上端の反射重視領域７１２は、携帯電話機７００のバッテリーの残量、受信強度などを表す情報が表示される領域である。画面７１０下端の反射重視領域７１２は、日付、時刻などが表示される領域である。透過重視領域７１１は、ユーザが操作ボタン７２０を用いて入力した数字、文字等を表示するほか、着信を通知するための画像、待受け画面、デジタル写真画像などを表示するための領域である。なお、反射重視領域７１２が透過重視領域７１１の上端または下端の一方のみに存在する構成としてもよい。また、反射重視領域７１２が画面７１０の左端および右端の少なくとも一方に設けられた構成としてもよい。
【００２２】
透過重視領域７１１における反射層３０１およびカラーフィルタ３０２は、図３（ａ）に示されている第１領域の構成を有しており、反射重視領域７１２における反射層３０１およびカラーフィルタ３０２は、図３（ｂ）に示されている第２領域の構成を有している。すなわち、反射重視領域７１２における開口部３０１ａは、透過重視領域７１１における開口部３０１ａと比べて、ｘｙ平面内における面積が大きくなるように形成されている。
【００２３】
ここで、透過型表示と反射型表示の際に画面７１０に表示される画像を比較する。図５（ａ）は透過型表示の際に画面７１０に表示させる画像を、図５（ｂ）は反射型表示の際に画面７１０に表示される画像を示す図である。同図は、透過重視領域７１１と反射重視領域７１２における画像の明度の違いを強調して描いた図である。透過型表示においてはバックライト９５０が点灯され、図５（ａ）に示されているように、透過重視領域７１１では充分な明度を有した画像が表示される。これに対して反射重視領域７１２に表示される画像は、開口部３０１ａの面積が小さいことにより、透過重視領域７１１に比べて明度がやや低くなる。
【００２４】
一方、反射型表示においてはバックライト９５０が消灯され、図５（ｂ）に示されているように、透過重視領域７１１の明度は非常に低くなる。透過重視領域７１１では、バックライト９５０を点灯した際に充分な視認性が確保されるように開口部３０１ａの面積が定められているので、バックライト９５０の消灯時には視認性は格段に低下することになる。これに対して、反射重視領域７１２では、開口部３０１ａを透過する光がなくなる分、画像の明度が低下するが、このときの低下量は、透過重視領域７１１よりも少ない。そして、反射層３０１から開口部３０１ａを除いた領域の面積が、透過重視領域７１１よりも大きいため、透過重視領域７１１よりも高い明度が確保されることとなる。なお、開口部３０１ａの面積は、反射型表示において反射表示領域７１２に表示される画像の明度が充分に確保されるように、実験によって定められる。
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、開口部の面積が小さい反射重視領域では、これよりも開口部の面積が大きい透過重視領域に比べて反射部によって反射される光の量が多い。従って、反射重視領域においては、開口部を透過する光がない反射型表示においても、充分な明度を有した画像を表示させることができる。
【００２６】
＜第２実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。ここでは、上述した第１実施形態と異なる点について説明する。
図６は、カラーフィルタ基板３００の対向基板２００に対向する面上に設けられているカラーフィルタ３０２を観察側からみた図である。図６（ａ）、図６（ｂ）は、カラーフィルタ基板３００上の異なる２つの領域におけるカラーフィルタ３０２を示している。ここで、図６（ａ）に示されている領域を第１領域、図６（ｂ）に示されている領域を第２領域と呼ぶ。図４および図５を例に取ると、画面７１０のうち透過重視領域７１１が第１領域であり、反射重視領域７１２が第２領域である。第１領域、第２領域とも、赤、緑、青の３つの画素に対応する部分が示されている。上述のとおりカラーフィルタ３０２は反射層３０１を覆うように設けられており、反射層３０１の開口部３０１ａは各着色層の中央部に位置するように設けられている。遮光層３０２Ｋは、着色層３０２Ｒ、着色層３０２Ｇ、着色層３０２Ｂの相互間の間隙を埋めるように設けられている。
【００２７】
第２実施形態においては、第１領域と第２領域における開口部３０１ａのｘｙ平面内における面積は、等しくなっている。そして、各着色層には、反射層の一部を露出させる非着色部が設けられている。本実施形態においては、非着色部の形状を円形とした例を示すが、非着色部の形状は任意である。第１領域における着色層３０２Ｒ、着色層３０２Ｇ、着色層３０２Ｂには、それぞれ非着色部３０２Ｒ１、非着色部３０２Ｇ１、非着色部３０２Ｂ１が設けられている。第２領域における着色層３０２Ｒ、着色層３０２Ｇ，着色層３０２Ｂには、それぞれ非着色部３０２Ｒ２、非着色部３０２Ｇ２、非着色部３０２Ｂ２が設けられている。これらの非着色部においては、観察側から入射した入射光が、各着色層を通過することなく、反射層３０１によって観察側に反射させられる。その結果、反射型表示による画像の明度が向上するとともに、彩度が低下する。
【００２８】
従来の反射半透過型の液晶表示装置でカラー表示を行う場合、反射型表示のときには、観察側からの入射光が反射層により反射させられて観察側に出射するまでにカラーフィルタを２回通過するのに対して、透過型表示のときには、バックライトからの入射光が観察側に出射するまでにカラーフィルタを１回だけ通る。そのため、透過型表示による画像の明度に比べて反射型表示による画像の明度が低下し。また、反射型表示による画像の彩度に比べて透過型表示による画像の彩度が低下するという問題が生じていた。これに対して、本実施形態では、反射型表示による画像の明度を向上させるとともに、彩度が低下するから、従来生じていた透過型表示と反射型表示の明度および彩度の相違を少なくすることができる。
【００２９】
各着色層の非着色部の面積は、所望の明度および彩度を有する画像が得られるように実験によって定めることが可能である。一例として、図６に示されている面積比について説明する。非着色部３０２Ｒ１、３０２Ｇ１、３０２Ｂ１、３０２Ｒ２、３０２Ｇ２、３０２Ｂ２のｘｙ平面内における面積をＲ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２とすると、これらの比は以下のとおりである。
Ｒ１：Ｇ１：Ｂ１：Ｒ２：Ｇ２：Ｂ２＝１：２：０．５：２：４：１
このように、各着色層の非着色部の面積を変えるのは、以下の理由による。彩度と明度との関係は色毎に異なっており、比視感度の高い緑は明度を高めても彩度が大幅に低下することはないが、緑に対して比視感度の低い赤や青は、充分な明度が得られるまで光エネルギーを増大させると、彩度が低下し過ぎてしまう。このことを考慮して種々の面積比による実験を行い、所望の明度および彩度が得られるように非着色部の面積比を決定する。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態によれば、非着色部の面積が大きい反射重視領域では、これよりも非着色部の面積が小さい透過重視領域に比べて非着色部によって反射される光の量が多い。従って、反射重視領域においては、開口部を透過する光がない反射型表示においても、充分な明度を有するとともに彩度を低下させた画像を表示させることができる。また、非着色部の面積を色毎に異ならせているから、色による比視感度の違いを利用して、画像の彩度を低下させすぎることなく、明度を向上させることができる。
【００３１】
＜第３実施形態＞
第１および第２実施形態においては、背面側に位置するカラーフィルタ基板３００にカラーフィルタ３０２や反射層３０１が形成され、観察側に位置する対向基板２０に画素電極１６１やＴＦＤ１６２が形成された構成を例示した。これに対し、本実施形態に係る液晶装置１０においては、図７に示されるように、観察側に位置する基板２００にカラーフィルタ３０２とこれを覆う保護層３０６とが形成される。カラーフィルタ３０２は、第１実施形態と同様に、各画素に対応して形成された着色層３０２Ｒ、３０２Ｇおよび３０２Ｂと、各画素の間隙を遮光する遮光層３０２Ｋとを含む。保護層３０６の表面には、Ｘ方向に延在する走査線１４０とこれを覆う配向膜２０８とが形成される。
【００３２】
一方、背面側に位置する基板３００には、画素電極１６１やＴＦＤ１６２を含む要素Ｅとこの要素Ｅを覆う配向膜３０８とが形成される。要素Ｅの具体的な態様は以下の通りである。なお、以下に示す図８ないし図１０においてはひとつの画素に対応する部分のみを例示するが、他の画素に関わる部分も同様の構成となっている。
【００３３】
（１）第１の態様（図８）  
図８に示されるように、本態様においては、マトリクス状に配置された複数の画素電極１６１と、ひとつの画素電極１６１に一端が接続されたＴＦＤ１６２とが基板３００の表面に形成される。ＴＦＤ１６２の他端は、各画素電極１６１の間隙にてＹ方向に延在するデータ線（図示略）に接続される。各画素電極１６１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの光透過性を有する導電性材料によって形成される。
【００３４】
画素電極１６１やＴＦＤ１６２が形成された基板３００の表面は保護層３２によって覆われる。この保護層３２は、例えばアクリル系やエポキシ系などの樹脂材料からなる膜体であり、その表面は多数の微細な山部および谷部を有する粗面となっている。保護層３２のうち画素電極３２と重なる部分にはコンタクトホールＣＨが形成されている。この保護層３２の表面にはモリブデン（Ｍｏ）などの導電性材料によって画素ごとに中間導電層３４が形成される。この中間導電層３４は、保護層３２の表面からコンタクトホールＣＨの内側に至って画素電極１６１と導通する。
【００３５】
さらに、中間導電層３４の表面上には反射層３６が形成される。この反射層３６は、アルミニウムや銀といった単体金属やこれらの金属を主成分とする合金など光反射性を有する材料からなる膜体であり、その表面には保護層３２の表面の粗面を反映した散乱構造が形成される。反射層３６は、コンタクトホールＣＨに対応して開口部３６ａを有する。この開口部３６ａは、第１および第２実施形態にて説明したように、透過型表示に際して背面側からの入射光を観察側に透過させるための部分である。
【００３６】
反射層３６は、中間導電層３４および画素電極１６１を介してＴＦＤ１６２と電気的に導通する。すなわち、反射層３６は、反射型表示に際して観察側からの入射光を反射させる反射体としての役割のほか、画素電極１６１とともに液晶層１６５に電圧を印加する電極としての役割も担っている。なお、中間導電層３４を介在させることなく反射層３６を直接的に保護層３２の表面に形成して画素電極１６１と導通させる構成も採用されるが、この構成においては、反射層３６と画素電極１６１との仕事関数の相違に起因した電池効果によって反射層３６が電蝕するという問題が生じ得る。本態様のように反射層３６と画素電極１６１との間に中間導電層３４を介在させた構成によれば、この電触を防止することができるという利点がある。
【００３７】
（２）第２の態様（図９）  
第１の態様においては、画素電極１６１を介して反射層３６をＴＦＤ１６２に導通させる構成を例示した。これに対し、本態様においては、反射層３６が直接的にＴＦＤ１６２に接触する構成となっている。すなわち、図９に示されるように、画素電極１６１とＴＦＤ１６２とが形成された基板３００の表面が保護層３２によって覆われる構成は図８の構成と同様であるが、本態様においては、保護層３２のうちＴＦＤ１６２と重なり合う部分にコンタクトホールＣＨが形成されている。そして、保護層３２の表面に画素ごとに形成された反射層３６は、このコンタクトホールＣＨの内側に入り込んでＴＦＤ１６２と電気的に接続される。反射層３６のうち画素電極１６１と重なり合う領域には開口部３６ａが形成される。この態様によれば、反射層３６と画素電極１６１との間に図８の中間導電層３４を介在させる必要がないから、図８に示した構成と比較して製造工程の簡素化や製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
（３）第３の態様（図１０）  
第１および第２の態様においては、反射層３６が電極としての役割をも担う構成を例示した。これに対し、本態様においては、反射層３６が反射体としての役割のみを担う構成となっている。すなわち、図１０に示されるように、本態様においては、基板３００の表面上に形成されたＴＦＤ１６２とデータ線（図示略）を覆うように第１保護層３２１が形成される。この第１保護層３２１の表面は粗面となっており、ＴＦＤ１６２と重なり合う部分にはコンタクトホールＣＨ1が形成されている。第１保護層３２１の表面には反射層３６が形成される。反射層３６は、コンタクトホールＣＨ1に対応するように開口部３６ａを有する。なお、ここでは画素電極１６１の全面が保護層３２によって覆われた構成を例示したが、保護層３２のうち画素電極１６１と重なり合う部分（図９の破線にて挟まれた部分）が除去された構成も採用される。
【００３９】
さらに、反射層３６および第１保護層３２１が形成された基板３００の表面は第２保護層３２２によって覆われる。この第２保護層３２２のうちＴＦＤ１６２と重なり合う部分にはコンタクトホールＣＨ2が形成されている。画素電極１６１は、第２保護層３２２の表面に画素ごとに形成されるとともにコンタクトホールＣＨ2の内側に至ってＴＦＤ１６２に接続される。この画素電極１６１は、ＩＴＯなどの光透過性を有する導電性材料からなる。
【００４０】
以上に説明した各態様において、各反射層３６に形成される開口部３６ａの面積は、第１実施形態と同様に、第１領域（透過重視領域７１１）と第２領域（反射重視領域７１２）とで相違するように選定される。また、基板２００に形成された各着色層（３０２Ｒ、３０２Ｇおよび３０２Ｂ）は、第２実施形態と同様に、第１領域と第２領域とで面積が相違する非着色部（３０２Ｒ１、３０２Ｇ１および３０２Ｂ１）を有する。なお、本実施形態においては二端子型の非線形素子たるＴＦＤ１６２を備えた構成を例示したが、これに代えて、三端子型の非線形素子たるトランジスタ（特にＴＦＴ（Thin Film Transistor））を備えた構成も採用される。
【００４１】
＜第４実施形態＞
第１ないし第３実施形態においては、反射層のうち各画素の中央部の近傍に開口部が形成された構成を例示した。この構成においては、反射型表示に際して観察側からの入射光を反射させる領域（反射部）が画素の周縁に沿った形状となり、この反射部に囲まれた領域が、透過型表示に際して背面側からの入射光を観察側に透過させる領域（以下「透光部」という）として機能する。しかしながら、反射部と透光部との位置関係はこれに限られるものではなく、例えば以下のような構成も採用される。なお、以下の図１１ないし図１３においては、反射層（第１および第２実施形態の反射層３０１や第３実施形態の反射層３６）Ｒに対して便宜的にハッチングが施されている。
【００４２】
（１）第１の態様（図１１）  
本態様においては、図１１に示されるように、Ｘ方向（あるいはＹ方向）に延在する直線Ｌを境界として各画素Ｐが区分され、このうちの一方の領域が反射部Ｐrとして機能するとともに他方の領域が透光部Ｐtとして機能する。このうち反射部Ｐrは、反射層Ｒが形成された領域であり、透光部Ｐtは、反射層Ｒが形成されていない領域である。第３実施形態に示したように、透光部Ｐrには、光透過性を有する電極（例えば図８ないし図１０の画素電極１６１）が形成される。
【００４３】
（２）第２の態様（図１２）  
本態様においては、図１２に示されるように、反射部と透光部との関係が第１ないし第３実施形態とは逆転した構成となっている。すなわち、各画素Ｐの中央部に位置する部分が反射部Ｐrとして機能するとともに、この反射部Ｐrを包囲する部分が透光部Ｐtとして機能する。より具体的には、各画素Ｐの中央部に島状に（すなわち画素Ｐの周縁に接触しないように）反射層Ｒが配置されることによって反射部Ｐrが形成される一方、その周囲には光透過性を有する電極が配置されることによって透光部Ｐtが形成される。
【００４４】
（３）第３の態様（図１３）  
本態様においては、各画素Ｐの各対辺に沿う領域が反射部Ｐrとして機能するとともにその間隙の領域が透光部Ｐtとして機能する。すなわち、図１３に示されるように、各画素ＰのうちＹ方向の各対辺に沿って直線状に反射層Ｒが配置されることによって反射部Ｐrが形成される一方、その間隙には光透過性を有する電極が配置されることによって透光部Ｐtが形成される。なお、反射層Ｒが電極としての役割を持たない構成（例えば第１および第２実施形態の構成や図１０の構成）においては、図１３に示されるように、各画素Ｐの対辺に沿う領域に加えて各画素Ｐの間隙にも重なるように帯状の反射層Ｒが形成され得るが、反射層Ｒが電極としても兼用される構成においては、各画素Ｐごとに相互に離間するように反射層Ｒが形成される。
【００４５】
以上に説明した各態様によっても第１ないし第３実施形態と同様の作用および効果が奏される。なお、本態様においても、第２実施形態と同様に、着色層（３０２Ｒ、３０２Ｇおよび３０２Ｂ）のうち反射部Ｐrと重なり合う領域に非着色部（３０２Ｒ１、３０２Ｇ１および３０２Ｂ１）が形成され得る。
【００４６】
＜変形例＞
以上に説明した形態に限らず、本発明は種々の形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形した形態でも実施可能である。
反射重視領域においては、着色層を設けずに白黒表示を行うようにしてもよい。また、１色のみの着色層を設けて単色による表示を行うようにしてもよい。
なお、透過重視領域と反射重視領域の２種類だけでなく、それらの中間的な表示を行う領域を設けてもよい。また、図４および図５に示したように画面７１０を３つ以上の領域に区分した場合には、その各々において透光部（第１実施形態における開口部３０１ａ）の面積や非着色部（第２実施形態）の面積を異ならせてもよい。
第２実施形態においては、反射重視領域および透過重視領域の双方の各画素に非着色部を設けた構成を例示したが、反射重視領域のみに非着色部を設け、透過重視領域には非着色部を設けない構成も採用される。この構成によれば、反射重視領域と透過重視領域とで輝度を相違させることができる。
本発明においては、透過重視領域の全体と反射重視領域の全体とで反射型表示時の輝度（彩度）が異なっていれば足り、この条件を満たすのであれば、透過重視領域に属する各画素の面積と反射重視領域に属する各画素の面積とを異ならせてもよい。例えば、反射重視領域に属する画素の面積を透過重視領域に属する画素の面積の略半分としたうえで、反射重視領域に属する総ての画素の透光部の面積の合計が、透過重視領域に属する総ての画素の透光部の面積の合計よりも小さくなるように、各画素の透光部の面積を透過重視領域と反射重視領域とで異ならせてもよい。
【００４７】
上述の実施形態においては携帯電話機の例を示したが、ビデオカメラやデジタルスチールカメラのビューファインダに本発明を適用してもよい。このようなビデオカメラやデジタルスチールカメラでは、撮影中は、ビューファインダで透過型表示を行い、撮影を停止している期間は反射型表示により、日付、時刻、バッテリー残量などを充分な明るさで表示させておくといった使用法をとることができる。ビデオカメラやデジタルスチールカメラは、撮影の際の消費電力が大きい機器であるから、ビューファインダの消費電力を節約できることは大いに有利である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】液晶装置１０の構成を示す図である。
【図２】液晶パネル１００の断面図である。
【図３】カラーフィルタ３０２を観察側からみた図である。
【図４】画面７１０に表示される画像の例を示す図である。
【図５】画面７１０の構成例を示す図である。
【図６】カラーフィルタ３０２を観察側からみた図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図である。
【図８】同実施形態の第１の態様に係る基板３００上の要素の構成を示す断面図である。
【図９】同実施形態の第２の態様に係る基板３００上の要素の構成を示す断面図である。
【図１０】同実施形態の第３の態様に係る基板３００上の要素の構成を示す断面図である。
【図１１】第４実施形態の第１の態様における反射部と透光部との関係を示す平面図である。
【図１２】同実施形態の第２の態様における反射部と透光部との関係を示す平面図である。
【図１３】同実施形態の第３の態様における反射部と透光部との関係を示す平面図である。
【図１４】液晶装置１０を用いた携帯電話機７００を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…液晶装置、１００…液晶パネル、２００…対向基板、３００…カラーフィルタ基板、４００…走査線駆動回路、５００…データ線駆動回路、６００…制御回路、９００…電源回路、１４０…走査線、１５０…データ線、１６０…画素、１６１…画素電極、１６２…ＴＦＤ、１１０…シール材、１６５…液晶層、９５０…バックライト、７００…携帯電話機、７１０…画面、７２０…操作ボタン、７１１…透過重視領域、７１２…反射重視領域、３０２…カラーフィルタ、３０２Ｒ…着色層、３０２Ｇ…着色層、３０２Ｂ…着色層、３０２Ｋ…遮光層、３０６…保護層、３０８…配向膜、３０９…偏光板、２０８…配向膜、２０９…偏光板、３０１…反射層、３０１ａ…開口部、３０１ｂ…反射部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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