(57)【要約】      （修正有）【課題】補助容量を所期の大きさに維持しつつ、開口率を向上することが可能な４色の色相を有する電気光学装置等を提供する。【解決手段】電気光学装置の一例としての液晶装置はＲ、Ｇ、Ｂ及びＣ（シアン）の４色を用いて構成される。特に、この液晶装置では、補助容量電極と画素電極とが平面的に重なる領域には、補助容量を形成する補助容量部が設けられている。そして、補助容量部は、補助容量電極と、補助容量電極上に形成され且つ第１のゲート絶縁膜より厚さが薄く設定された第２のゲート絶縁膜と、当該第２のゲート絶縁膜上に形成されたドレイン電極３７とを有する。よって、第２のゲート絶縁膜の厚さ「ｄ」を小さくできる。その結果、補助容量の大きさを増加することができ、補助容量の大きさを所期の大きさに維持しつつ補助容量部の面積を小さくすることが可能となり開口率を向上させることができる。【選択図】図４
2007139948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画素が４つ以上のサブ画素により構成され、
２層構造を有するゲート絶縁層を有し、
前記ゲート絶縁層を構成する、いずれか一方の層の前記ゲート絶縁層には補助容量が形成されてなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
１画素が４つ以上のサブ画素により構成され、
相互に交差する方向に延在する複数の第１配線及び第２配線と、
相隣接する前記第２配線の間に設けられた補助容量線と、
前記第１配線と前記第２配線との交差位置に対応して設けられ、前記第２配線の一部を構成するゲート電極部と、前記ゲート電極部上に形成され、前記ゲート絶縁層を構成する第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層上に形成され且つ前記第１の絶縁層より厚さが薄く設定され、前記ゲート絶縁層を構成する第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層上に形成されたドレイン電極部と、前記第１配線の一部を構成し且つ前記第２の絶縁層上に形成されたソース電極部とを含む薄膜トランジスタと、
前記ドレイン電極部と電気的に接続された画素電極と、を有する基板を備え、
前記補助容量線と前記画素電極とが平面的に重なる位置には補助容量を形成する補助容量部が設けられ、前記補助容量部は、前記補助容量線の一部を構成する補助容量電極部と、前記補助容量電極部上に形成された前記第２の絶縁層と、当該第２の絶縁層上に形成された前記ドレイン電極部とを有し、前記補助容量部の少なくとも一部は前記第１の絶縁層と重なっていないことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第１の絶縁層の厚さは２０００〜４０００Åであり、前記第２の絶縁層の厚さは５００〜１５００Åであることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記画素電極と前記ドレイン電極部との間には層間絶縁膜が形成され、
前記補助容量部に位置する前記層間絶縁膜にはコンタクトホールが形成されており、
前記画素電極は、前記コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記補助容量線は遮光性を有する導電材料により形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記サブ画素の各々は、透過領域、反射領域又は前記透過領域及び前記反射領域の両方を有し、
前記反射領域に対応する位置には反射性を有する反射膜が設けられていると共に、前記画素電極は前記サブ画素毎に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記補助容量部は、前記反射領域に設けられていると共に、前記反射膜は前記層間絶縁膜上に設けられ、
当該補助容量部は、前記反射膜と平面的に重なっていることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
負の誘電率異方性を有する電気光学層を保持する基板を備え、
前記画素電極は多角形又は円形に形成された複数の単位電極部を有し、
前記サブ画素の各々に対応する位置には、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相の着色領域と、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された２つの色相の着色領域とを有することを特徴とする請求項６又は７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記青系の色相の前記着色領域は青紫から青緑の色相の着色領域を有し、
前記赤系の色相の前記着色領域は橙から赤の色相の着色領域を有し、
前記青から黄までの色相の中で選択された前記２つの色相の前記着色領域のうち、一方の前記着色領域は青から緑の色相の着色領域を有すると共に、他方の前記着色領域は緑から橙の色相の着色領域を有することを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
ＣＩＥ色度図上において、
前記青系の色相の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.200の関係を満たす着色領域であり、
前記赤系の着色領域は、0.520≦ｘ、ｙ≦0.360の関係を満たす着色領域であり、
前記青から黄までの色相の中で選択された前記２つの色相の前記着色領域のうち、一方の前記着色領域は、ｘ≦0.200、0.210≦ｙの関係を満たす着色領域であると共に、他方の前記着色領域は、0.257≦ｘ、0.450≦ｙの関係を満たす着色領域であることを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記サブ画素の各々に対応する位置には、透過する波長のピークが４１５〜５００ｎｍにある第１着色領域と、波長のピークが６００ｎｍ以上にある第２着色領域と、波長のピークが４８５〜５３５ｎｍにある第３着色領域と、波長のピークが５００〜５９０ｎｍにある第４着色領域とを有することを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部として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、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ装置、及びフィールドエミッション表示装置などの各種の電気光学装置が知られている。
【０００３】
そのような電気光学装置の一例としての液晶装置は、一般的に、画素電極等を有する基板と、共通電極を有する対向基板との間に液晶層が挟持された構成を有する。
【０００４】
特に、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下適宜「ＴＦＴ素子」と称する）を備えたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置においては、画素電極は表示に寄与する有効表示領域内にマトリクス状に多数配列されている。かかる液晶装置において画像を表示するためには、マトリクス状に配列された画素電極に対して、各行に属する画素電極群毎に順次に映像信号が与えられる。この手順を以下、「走査」という。この走査が、任意の１行に属する画素電極群に至ったタイミングでは、この行に属する画素電極のすべてに一斉に映像信号としての電圧が印加されるが、かかる行に属する画素電極群が共通電極に対して有した電位差は、次に走査がこの行に属する画素電極群に巡ってくるまでの間、十分に保持されている必要がある。通常、画素電極と共通電極との間の液晶に起因する電気的容量（「液晶容量」ともいう。一般に「Ｃｌｃ」と表されることが多い。）は十分ではないので、画素電極の電荷保持を助けるために画素電極に補助容量（一般に「Ｃｓ」と表されることが多い。）を持たせることが多い。このような補助容量を形成するには、例えば、画素電極の一部を、絶縁膜などの誘電体を介して他の配線などと平面的に重なり合うように配置する方法が考えられる。このような補助容量を有するアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置の一例が、例えば特許文献１に記載されている。
【０００５】
また、この種のカラー表示型の液晶装置では、一般的に、原色系の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応する色層が画素電極毎に配置されている。かかる液晶装置では、その各色に対応する画素電極毎に階調に応じた電圧を印加して、各画素電極の透過率を調整することにより複雑な中間色を表示することが可能となっている。さらに、近年では、そのような原色系のＲ、Ｇ、Ｂの３色のサブ画素に加え、補色系のシアン（Ｃ）の色のサブ画素を備えることで広範な色を表示することが可能な画像表示装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５７２１８号公報
【特許文献２】特開２００１−３０６０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の液晶装置では、クロストーク或いはフリッカなどを防止する観点からその補助容量を多くとる必要がある。しかしながら、近年の技術革新に伴って液晶装置の小型化・高精細化が進展したことにより１つ１つのサブ画素サイズが小さくなったため、サブ画素ごとの開口率を考慮すると、補助容量を多くとるために補助容量部自体を大きくすることは現実的に難しい。特に、１画素が４色のサブ画素にて構成される場合には、１つ１つのサブ画素サイズは益々小さくなるため、そのような課題はより一層顕著になる。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、補助容量を所期の大きさに維持しつつ、開口率を向上することが可能な４色の色相を有する電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの観点では、電気光学装置は、１画素が４つ以上のサブ画素により構成され、２層構造を有するゲート絶縁層を有し、前記ゲート絶縁層を構成する、いずれか一方の層の前記ゲート絶縁層には補助容量が形成されてなる。
【００１０】
上記の電気光学装置は、１画素が４つ以上のサブ画素により構成され、２層構造を有するゲート絶縁層を有する。この電気光学装置では、２層構造を有するゲート絶縁層を構成する、いずれか一方の層のゲート絶縁層には補助容量が形成されてなる。よって、この電気光学装置の製造過程において、２層のゲート絶縁膜のうち、補助容量が形成される一方の層のゲート絶縁層を、他方のゲート絶縁層より厚さを薄く設定することが可能となる。このように、２層構造を有するゲート絶縁層のうち、いずれか一方の層のゲート絶縁層の厚さを薄くすることで、補助容量を増加することができる。したがって、補助容量を所期の大きさに維持しつつ、補助容量が形成される部分の大きさ（面積）を小さくすることが可能となり、これによりサブ画素毎に開口率を向上させることができる。
【００１１】
本発明の他の観点では、電気光学装置は、１画素が４つ以上のサブ画素により構成され、相互に交差する方向に延在する複数の第１配線及び第２配線と、相隣接する前記第２配線の間に設けられた補助容量線と、前記第１配線と前記第２配線との交差位置に対応して設けられ、前記第２配線の一部を構成するゲート電極部と、前記ゲート電極部上に形成され、前記ゲート絶縁層を構成する第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層上に形成され且つ前記第１の絶縁層より厚さが薄く設定され、前記ゲート絶縁層を構成する第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層上に形成されたドレイン電極部と、前記第１配線の一部を構成し且つ前記第２の絶縁層上に形成されたソース電極部とを含む薄膜トランジスタと、前記ドレイン電極部と電気的に接続された画素電極と、を有する基板を備え、前記補助容量線と前記画素電極とが平面的に重なる位置には補助容量を形成する補助容量部が設けられ、前記補助容量部は、前記補助容量線の一部を構成する補助容量電極部と、前記補助容量電極部上に形成された前記第２の絶縁層と、当該第２の絶縁層上に形成された前記ドレイン電極部とを有し、前記補助容量部の少なくとも一部は前記第１の絶縁層と重なっていない。
【００１２】
上記の電気光学装置は、１画素が４つ以上のサブ画素により構成され、相互に交差する方向に延在する複数の第１配線及び第２配線と、相隣接する前記第２配線の間に設けられた補助容量線と、第１配線と第２配線との交差位置に対応して設けられ、第２配線の一部を構成するゲート電極部と、ゲート電極部上に形成され、ゲート絶縁層を構成する第１の絶縁層と、第１の絶縁層上に形成され且つ第１の絶縁層より厚さが薄く設定され、ゲート絶縁層を構成する第２の絶縁層と、第２の絶縁層上に形成されたドレイン電極部と、第１配線の一部を構成し且つ第２の絶縁層上に形成されたソース電極部とを含む、例えばＴＦＴ素子などの薄膜トランジスタと、ドレイン電極部と電気的に接続された画素電極と、を有する基板を備えて構成される。
【００１３】
好適な例では、第１配線は例えば画像信号が出力されるソース線又はゲート信号が出力されるゲート線とすることができると共に、これに対応して、第２配線は当該ゲート線又は当該ソース線とすることができる。
【００１４】
特に、この電気光学装置では、補助容量線と画素電極とが平面的に重なる位置には補助容量を形成する補助容量部が設けられ、補助容量部は、補助容量線の一部を構成する補助容量電極部と、その補助容量電極部上に形成された第２の絶縁層と、当該第２の絶縁層上に形成されたドレイン電極部とを有し、補助容量部の少なくとも一部は第１の絶縁層と重なっていない。好適な例では、前記第１の絶縁層の厚さは２０００〜４０００Åであるのが好ましく、また、前記第２の絶縁層の厚さは５００〜１５００Åであるのが好ましい。
【００１５】
このため、補助容量部では、ドレイン電極部と補助容量電極部との間において第２の絶縁層を誘電体とする補助容量が形成される。そして、第２の絶縁層は、上述のように第１の絶縁層と比較して厚さが薄く設定されているので、一般的な静電容量の式である、Ｃ＝（εｒ×ε０×Ｓ）／ｄ  において、「ｄ」の大きさを小さくすることができる。ここで、上記の式において、「Ｃ」は補助容量であり、「εｒ」は補助容量部を構成する第２の絶縁層の比誘電率であり、「ε０」は真空の誘電率であり、「Ｓ」は補助容量部の大きさ（面積）であり、「ｄ」は第２の絶縁層の厚さである。
【００１６】
その結果、補助容量部において、上記の式で、第２の絶縁層の厚さｄが小さくなった分だけ、補助容量Ｃを増加することができる。したがって、上記の式において、補助容量Ｃを所期の大きさに維持しつつ、補助容量部の大きさ（面積）Ｓを小さくすることが可能となり、これにより開口率を向上させることができる。
【００１７】
上記の電気光学装置の一つの態様では、前記画素電極と前記ドレイン電極部との間には層間絶縁膜が形成され、前記補助容量部に位置する前記層間絶縁膜にはコンタクトホールが形成されており、前記画素電極は、前記コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極部と電気的に接続されている。好適な例では、前記補助容量線は遮光性を有する導電材料により形成されているのが好ましい。
【００１８】
この態様では、画素電極とドレイン電極部との間には、例えば透明性及び絶縁性を有する樹脂材料よりなる層間絶縁膜が形成され、補助容量部に位置する層間絶縁膜にはコンタクトホールが形成されており、画素電極は、コンタクトホールを通じてドレイン電極部と電気的に接続されている。上記のように補助容量線は遮光性を有する導電材料にて形成されているため、補助容量部は遮光性を有する。このため、コンタクトホールの形状に基づき、当該コンタクトホールの位置において万が一ディスクリネーション（液晶分子の配向異常）が生じたような場合でも、遮光性を有する補助容量部により当該ディスクリネーションを覆い隠すことができる。よって、コンタクトホールの位置で表示品質が低下するのを防止できる。
【００１９】
上記の電気光学装置の他の態様では、前記サブ画素の各々は、透過領域、反射領域又は前記透過領域及び前記反射領域の両方を有し、前記反射領域に対応する位置には反射性を有する反射膜が設けられていると共に、前記画素電極は前記サブ画素毎に設けられている。
【００２０】
この態様では、サブ画素の各々は、透過領域、反射領域、又は透過領域及び反射領域の両方を有する。そして、反射領域に対応する位置には反射性を有する反射膜が設けられていると共に、画素電極はサブ画素毎に設けられている。これにより、透過型の電気光学装置、反射型の電気光学装置、又は半透過反射型の電気光学装置を構成することができる。特に、この態様の場合、１画素は、４つ以上のサブ画素により構成されているので、１画素が３つのサブ画素により構成される態様と比較して、開口率が低下する。しかし、この態様では、上記の本発明を適用することとしているので、各サブ画素の開口率が低下するのを防止できる。
【００２１】
上記の電気光学装置の他の態様では、前記補助容量部は、前記反射領域に設けられていると共に、前記反射膜は前記層間絶縁膜上に設けられ、当該補助容量部は、前記反射膜と平面的に重なっている。これにより、補助容量部を、非表示領域とすることなく反射型表示領域とすることができ、開口率を向上することができる。また、この場合、補助容量部の大きさに合わせて反射領域を設定することができるので、反射領域の大きさ（面積）を小さく設定することができると共に、透過領域の大きさ（面積）を大きく設定でき、透過型表示を重視した構成とすることができる。
【００２２】
上記の電気光学装置の他の態様では、負の誘電率異方性を有する電気光学層を保持する基板を備え、前記画素電極は多角形又は円形に形成された複数の単位電極部を有し、前記サブ画素の各々に対応する位置には、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相の着色領域と、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された２つの色相の着色領域とを有する。
【００２３】
この態様では、基板は負の誘電率異方性を有する電気光学層を保持している。これにより、いわゆる垂直配向方式の電気光学装置を構成することができる。また、画素電極は多角形又は円形に形成された複数の単位電極部を有しているので、電気光学層を構成する分子を各単位電極部上で放射状に配向させることができ、視野角依存性が抑制され、広視野角化が可能となる。特に、この態様の場合、画素電極の面積が小さく開口率が低下しがちであるが、上記のようにして補助容量部の大きさ（面積）を小さくすることができるので、開口率を飛躍的に向上させることができる点において利点を有する。
【００２４】
さらに、サブ画素の各々に対応する位置には、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相の着色領域と、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された２つの色相の着色領域とを有するので、一般的な赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色相の着色領域に対応する複数の着色層を有する電気光学装置と比較して、色再現範囲（色度域）を拡大することができ、高演色表示を実現することが可能となる。
【００２５】
上記の電気光学装置の他の態様では、ＣＩＥ色度図上において、前記青系の色相の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.200の関係を満たす着色領域であるのが好ましく、また、前記赤系の着色領域は、0.520≦ｘ、ｙ≦0.360の関係を満たす着色領域であるのが好ましく、また、前記青から黄までの色相の中で選択された前記２つの色相の前記着色領域のうち、一方の前記着色領域は、ｘ≦0.200、0.210≦ｙの関係を満たす着色領域であるのが好ましいと共に、他方の前記着色領域は、0.257≦ｘ、0.450≦ｙの関係を満たす着色領域であるのが好ましい。
【００２６】
上記の電気光学装置の他の態様では、前記サブ画素の各々に対応する位置には、透過する波長のピークが４１５〜５００ｎｍにある第１着色領域と、波長のピークが６００ｎｍ以上にある第２着色領域と、波長のピークが４８５〜５３５ｎｍにある第３着色領域と、波長のピークが５００〜５９０ｎｍにある第４着色領域とを有するのが好ましい。
【００２７】
本発明の他の観点では、上記の電気光学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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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、以下の各種実施形態は、本発明を液晶装置に適用したものである。
【００２９】
［第１実施形態］
第１実施形態は、本発明を、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶を有し、且つ、１画素が４色の色相の着色領域を有する透過型の液晶装置に適用する。ここで、４色の色相の着色領域は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）の各色相の着色領域を有する。なお、これに限らず、本発明では、１画素は４色以上の色相の着色領域を有して構成されていても構わない。
【００３０】
（液晶装置の構成）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る液晶装置１００の構成等について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１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、紙面手前側（観察側）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、４色の各着色層６に対応する領域は１つのサブ画素領域ＳＧを示していると共に、それら４つのサブ画素領域ＳＧにより構成される１行４列の画素配列は、１つの画素領域ＡＧを示している。なお、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」と称し、また、１つの画素領域ＡＧ内に対応する表示領域を「１画素」と称する。
【００３２】
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の内側に、例えば、ＴＮ型の液晶が封入されて液晶層４が形成されてなる。
【００３３】
ここに、液晶装置１００は、４色の色相の着色領域に対応する複数の着色層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ａ−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、透過型表示のみを行う透過型の液晶装置である。
【００３４】
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、複数の補助容量線３４、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。
【００３５】
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。
【００３６】
各ソース線３２は、Ｙ方向に延在するように且つＸ方向に適宜の間隔をおいて形成されており、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。
【００３７】
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Ｘ方向に延在するように且つＹ方向に適宜の間隔をおいて形成されており、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。
【００３８】
各補助容量線３４は、遮光性を有する導電材料にて形成され、ゲート線３３の第２配線３３ｂと同方向に延在するように設けられ、且つ、Ｙ方向に相隣接する、ゲート線３３の第２配線３３ｂの間に設けられている。
【００３９】
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の交差位置付近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、各サブ画素領域ＳＧ内に設けられている。
【００４０】
１つの画素領域ＡＧ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。
【００４１】
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）、４色の色相の着色領域に対応する複数の着色層６、及び共通電極８などを備える。
【００４２】
４色の色相の着色領域に対応する複数の着色層は、赤（Ｒ）の色相の着色領域を有する着色層６Ｒと、緑（Ｇ）の色相の着色領域を有する着色層６Ｇと、青（Ｂ）の色相の着色領域を有する着色層６Ｂと、シアン（Ｃ）の色相の着色領域を有する着色層６Ｃと、を備えている。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６Ｒ」などと記す。ＢＭは、各サブ画素領域ＳＧを区画する位置、並びに各α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１及び補助容量部７０（図３及び図４を参照）に対応する位置などに形成されている。なお、図３では、説明の便宜上、各α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１及び補助容量部７０に対応する位置に設けられるＢＭの図示（ハッチング）は省略している。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において配線１５の一端側と電気的に接続されていると共に、当該配線１５の他端側は、ドライバＩＣ４０のＣＯＭに対応する出力端子（接地用端子）と電気的に接続されている。
【００４３】
以上の構成を有する液晶装置１００は、図２に示すような等価回路を有し、その駆動時に次のようにして動作を行う。
【００４４】
まず、画像信号を供給するソース線３２はα−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１のソース電極３２ｘ（図３及び図４を参照）に繋がっており、画素電極１０は、α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１のドレイン電極３７（図３及び図４を参照）に接続されている。そして、α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１のゲート電極３３ｘ（図３及び図４を参照）にはゲート線３３が繋がっており、スイッチング素子であるα−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、ソース線３２から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。この画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、或いは、相隣接する複数のゲート線３２同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、ゲート信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍは、ゲート線３３に所定のタイミングでパルス的に、この順に線順次で印加される。
【００４５】
画素電極１０を介して液晶層４に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、カラーフィルタ基板９２に設けられた共通電極８（図４を参照）との間で一定期間保持される。そして、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極１０と共通電極８との間に形成される液晶容量Ｃｌｃと並列に、前述の補助容量線３４等にて構成される補助容量部７０（図３及び図４を参照）の補助容量Ｃｓ１を付加する。このようにして、例えば画素電極１０の電圧は、補助容量部７０の補助容量Ｃｓ１により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、保持特性はさらに改善され、コントラスト比を向上させることができる。以上のようにして、この液晶装置１００では、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。
【００４６】
（画素構成）
次に、図３及び図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る画素構成について説明する。
【００４７】
図３は、カラーフィルタ基板９２を透視した状態で、当該カラーフィルタ基板９２側から素子基板９１側を平面視したときの１画素分に対応する液晶装置１００の部分平面図である。図４は、図２における切断線Ｘ１−Ｘ２に沿った液晶装置１００の１画素の部分断面図である。
【００４８】
まず、素子基板９１における画素構成について説明する。
【００４９】
下側基板１の内面上には、複数のゲート線３３の第２配線３３ｂ及び補助容量線３４が夫々Ｘ方向に延在するように設けられている。複数のゲート線３３の第２配線３３ｂ及び補助容量線３４は、遮光性を有する導電材料、例えばアルミニウム、モリブデン、クロム或いはこれらの合金等の導電材料にて形成されているのが好ましい。第１実施形態では、複数のゲート線３３は、上記の導電材料による多層構造をなしている。これは、素子基板９１の製造過程において生じる温度変化によって、ゲート線３３を含む各種の配線の剥離等が起こらないようにするために多層構造としているものである。各第２配線３３ｂは、Ｙ方向に適宜の間隔をおいて設けられている一方、補助容量線３４は、その相隣接する第２配線３３ｂの間に且つ当該各第２配線３３ｂのうち一方の第２配線３３ｂ側の近傍位置に設けられている。各第２配線３３ｂの一部は、ゲート電極３３ｘとなっており、後述する他の要素と共にα−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１を構成する。補助容量線３４は、サブ画素毎に、その一部を幅広とすることにより形成された補助容量電極３４ｘを有する。
【００５０】
下側基板１、及び各第２配線３３ｂ等の内面上には、窒化シリコンなどの透明樹脂材料よりなる第１のゲート絶縁膜５０が設けられている。第１のゲート絶縁膜５０の厚さは、ゲート線３３等の絶縁性に関わるため２０００〜４０００Åの範囲とすることが好ましく、より好ましくは２８００Å以上とするとよい。第１のゲート絶縁膜５０は、補助容量電極３４ｘに対応する位置に開口５０ａを有する。このため、補助容量電極３４ｘの内面上は、その一部を除き、第１のゲート絶縁膜５０が設けられていない。補助容量電極３４ｘ及び第１のゲート絶縁膜５０の内面上には、第２のゲート絶縁膜５１が設けられている。第２のゲート絶縁膜５１の材料としては、第１のゲート絶縁膜５０と同一材料、即ち窒化シリコンからなるものであっても良く、また別の絶縁性を有する材料、例えば、酸化シリコンなどであってもよい。第２のゲート絶縁膜５１の厚さは、第１のゲート絶縁膜５０よりも厚さが薄く、好ましくは５００〜１５００Åとし、さらに好ましくは１０００Å前後、例えば８００〜１２００Åとする。
【００５１】
上述のように、第２のゲート絶縁膜５１は、第１のゲート絶縁膜５０等の内面上に設けられているので、各ゲート電極３３ｘを含む各ゲート線３３は、第１のゲート絶縁膜５０と、第２のゲート絶縁膜５１とによって重畳的に覆われている。一方、補助容量電極３４ｘの内面上は、第２のゲート絶縁膜５１のみによって覆われている。
【００５２】
各ゲート電極３３ｘの内面上には、α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１を構成する、α−Ｓｉ層３６が島状に設けられている。α−Ｓｉ層３６の厚さは、例えば、１８００Å程度とするのが好ましい。第２のゲート絶縁膜５１等の内面上であって、各サブ画素領域ＳＧの間にはソース線３２がＹ方向に延在するように設けられている。各ソース線３２は、各α−Ｓｉ層３６側に分岐するソース電極３２ｘを有する。各ソース電極３２ｘは、各α−Ｓｉ層３６と部分的に重なっており、その両者は電気的に接続されている。補助容量部７０に位置する第２のゲート絶縁膜５１、及び各α−Ｓｉ層３６等の内面上には、例えばソース線３２と同一の材料により形成されたドレイン電極３７が設けられている。このため、ドレイン電極３７の一端側は、各α−Ｓｉ層３６と電気的に接続されている。こうして、各ゲート線３３の第２配線３３ｂと各ソース線３２との交差位置には、α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１が形成されている。そして、α−Ｓｉ層３６とゲート電極３３ｘとの間には、第１のゲート絶縁膜５０及び第２のゲート絶縁膜５１を誘電体とする素子容量Ｃｔｆｔが形成されている。一方、各補助容量電極３４ｘとドレイン電極３７との間には、第２のゲート絶縁膜５１を誘電体とする補助容量Ｃｓ１が形成されている。本明細書中では、補助容量Ｃｓ１が形成されている領域を「補助容量部７０」と称する。
【００５３】
第２のゲート絶縁膜５１、各α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１、及び補助容量電極３４ｘと平面的に重なるドレイン電極３７等の内面上には、例えば無機絶縁材料よりなる保護絶縁膜５２が設けられている。このように、保護絶縁膜５２は、各種の配線及び電極等を被覆しており、それらを保護する役割を果たしている。また、保護絶縁膜５２は、補助容量電極３４ｘに対応する位置にコンタクトホール５２ａを有する。このため、補助容量電極３４ｘの位置において、ドレイン電極３７の内面上には保護絶縁膜５２が設けられていない。保護絶縁膜５２の内面上には、例えば有機絶縁材料よりなる層間絶縁膜５３が設けられている。層間絶縁膜５３は、補助容量電極３４ｘに対応する位置にコンタクトホール５３ａを有する。
【００５４】
層間絶縁膜５３及び補助容量電極３４ｘに対応する位置に設けられたドレイン電極３７の内面上であって、各サブ画素領域ＳＧに対応する位置には、例えばＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）などの透明導電材料よりなる画素電極１０が設けられている。このため、画素電極１０は、コンタクトホール５２ａ及び５３ａを夫々通じて、補助容量電極３４ｘの上側に位置するドレイン電極３７と電気的に接続されている。なお、この液晶装置１００において、コンタクトホール５２ａ及び５３ａの形状に基づき、当該コンタクトホール５２ａ及び５３ａの位置において万が一ディスクリネーション（液晶分子の配向異常）が生じたような場合でも、遮光性を有する補助容量部７０により当該ディスクリネーションは覆い隠されるので、コンタクトホール５２ａ及び５３ａの位置で表示品質が低下することはない。また、層間絶縁膜５３及び画素電極１０等の内面上には、図示しないラビング処理が施された配向膜が設けられている。また、下側基板１の外面上には、偏光板１１が設けられている。こうして、第１実施形態に係る素子基板９１における補助容量部７０を含む画素が構成されている。なお、偏光板１１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。
【００５５】
次に、上記の素子基板９１の画素構成に対応するカラーフィルタ基板９２の構成について説明する。
【００５６】
上側基板２の内面上であって、各サブ画素領域ＳＧを区画する位置、並びに各α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１及び各補助容量部７０の各々に対応する位置には遮光性を有するＢＭが設けられている。ＢＭ及び上側基板２の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に、着色層６Ｒ、着色層６Ｇ、着色層６Ｂ及び着色層６Ｃが設けられている。ここで、１画素に着目した場合、各着色層６の配列順序は、Ｘ方向に向かって、着色層６Ｒ、着色層６Ｇ、着色層６Ｂ、着色層６Ｃとなっている。各着色層６の内面上には、画素電極１０と同一の材料よりなる共通電極８が設けられている。また、共通電極８の内面上には、図示しないラビング処理が施された配向膜が設けられている。また、上側基板２の外面上には、偏光板１２が配置されている。こうして、上記の素子基板９１の画素構成に対応する第１実施形態のカラーフィルタ基板９２が構成されている。
【００５７】
また、上記した構成を有する、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と、カラーフィルタ基板９２に設けられた配向膜との間であって、且つ、各α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１と各補助容量部７０との間に設けられたスペーサ３９によって液晶層４の厚さが一定の厚さに規定されている。
【００５８】
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、画素電極１０及びＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの各着色層６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。特に、この液晶装置１００は、原色系のＲ、Ｇ、Ｂの３色に加え、補色系のＣの１色を用いて構成されているので、人間の視感度が高いＧの色の光の輝度の低下が抑制され、また、後述の国際照明委員会（ＣＩＥ）のｘｙ色度図において、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色にて構成される液晶装置と比較して、色再現範囲（色度域）が大きくなっており、高演色表示を実現することが可能となっている。
【００５９】
（開口率の向上方法）
まず、図５を参照して、本発明による開口率の向上方法について検討する。
【００６０】
図５（ａ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を有し、３つのサブ画素にて１画素が構成される、一般的な画素構成（比較例１）を示している一方、図５（ｂ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色を有し、４つのサブ画素にて１画素が構成される、第１実施形態と同様の画素構成（比較例２）を示している。
【００６１】
比較例２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に加え、Ｃの１色を有するため、比較例１と比較して高演色表示を得ることができるという利点があるものの、次のような課題がある。
【００６２】
液晶装置では、画面表示解像度に応じて１画素の大きさが決定され、通常、１画素は、そのＹ方向の長さと、そのＸ方向の長さとが同一の長さｄ２０に設定され、正方形の平面形状をなすことが多い。このため、比較例１では、各色に対応する各サブ画素は、そのＸ方向の長さがｄ２１（＝ｄ２０／３）に設定される一方、比較例２では、各色に対応する各サブ画素は、そのＸ方向の長さがｄ２２（＝ｄ２０／４）に設定される。よって、比較例１では、１つのサブ画素の面積Ｓ２０は、ｄ２０×ｄ２１＝ｄ２０×（ｄ２０／３）となる一方、比較例２では、１つのサブ画素の面積Ｓ２１は、ｄ２０×ｄ２２＝ｄ２０×（ｄ２０／４）となる。このため、比較例１における１つのサブ画素の面積と、比較例２における１つのサブ画素の面積との比は、４：３の関係になる。つまり、比較例２は、比較例１と比較してサブ画素の面積が小さい分だけ開口率が低下する。
【００６３】
また、一般的なアクティブマトリクス型の液晶装置では、表示品質を安定させるため、補助容量を設けることが多い。この点、比較例１及び２においても、表示品質の安定化を図るため、所定の面積Ｓｚ及び補助容量Ｃｚを有する補助容量部８０が設けられている。なお、補助容量部８０は、通常、遮光性を有する導電材料にて構成され、当該補助容量部８０は表示に寄与しない領域となる。これにより、比較例２では、比較例１と同様の補助容量部８０を設けることにより、開口率が益々低下してしまうという課題を有する。特に、液晶装置が高精細化すればするほど、当該開口率の低下が顕著となる。
【００６４】
そこで、本発明では、かかる課題を解決すべく、一般的な静電容量の式において所定のパラメータを調整することにより、補助容量部８０における補助容量Ｃｚの大きさを維持しつつ、開口率を向上させる。
【００６５】
具体的には、補助容量Ｃｚは、一般的な静電容量の式に基づき、
Ｃｚ＝（εｒ×ε０×Ｓｚ）／ｄ    （式１）
で表される。なお、上記の式１において、「εｒ」は補助容量部８０を構成する絶縁層８１の比誘電率であり、「ε０」は真空の誘電率であり、「Ｓｚ」は補助容量部８０の大きさ（面積）であり、「ｄ」は絶縁層８１の厚さである。
【００６６】
したがって、比較例２において、補助容量Ｃｚの大きさを維持しつつ、開口率を向上するためには、上記の式１において、補助容量Ｃｚの大きさを一定にした状態で絶縁層８１の厚さｄをできる限り小さくするのが有効である。これにより、サブ画素内において補助容量部８０の占有する大きさ（面積）Ｓｚを小さくでき、開口率を向上させることができる。
【００６７】
ここで、上記の検討結果を踏まえて、図６を参照して、本発明による具体的な補助容量の増加方法について説明する。
【００６８】
図６（ａ）は、図４における破線領域Ｅ３を拡大した断面図であり、特に、本発明の第１実施形態に係る補助容量部７０を拡大して示す断面図である。一方、図６（ｂ）は、図６（ａ）に対応する、比較例３に係る補助容量部７１を拡大して示す断面図である。なお、図６（ｂ）の説明に際しては、第１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。
【００６９】
第１実施形態と比較例３とをその両者の補助容量部に着目して比較した場合、第１実施形態では、補助容量電極３４ｘ上には、厚さｄ１を有する第２のゲート絶縁膜５１が形成されているのに対して、比較例３では、補助容量電極３４ｘ上には、厚さｄ３（第１実施形態における第１のゲート絶縁膜５０の厚さｄ１と第２のゲート絶縁膜５１の厚さｄ２とを加えた厚さ）を有する第１のゲート絶縁膜５０が形成されている。つまり、比較例３は、第１実施形態に比較して補助容量Ｃｓｘを形成する誘電体としての絶縁膜（第１のゲート絶縁膜５０）の厚さが厚くなっている。
【００７０】
ここで、第１実施形態に係る補助容量Ｃｓ１と、比較例３に係る補助容量Ｃｓｘとの相対的な大きさの関係について、上記した好適な数値例として、「ｄ１」＝１０００Å、「ｄ２」＝１０００〜３０００Å、「ｄ３」＝２０００〜４０００Åと設定した場合について検討する。第１実施形態では、上記の式１より、補助容量Ｃｓ１＝（εｒ×ε０×Ｓｚ）／１０００と算出することができる一方、比較例３では、上記の式１より、補助容量Ｃｓｘ＝（εｒ×ε０×Ｓｚ）／（２０００〜４０００）と算出することができる。よって、補助容量Ｃｓ１：補助容量Ｃｓｘ＝（２〜４）：１の関係となる。このため、第１実施形態において、補助容量部７０の面積を、比較例３の補助容量部７１と同一の大きさ（面積）Ｓｚに設定した場合には、比較例３と比較して補助容量Ｃｓ１の大きさを増やすことができる。そのため、第１実施形態において、補助容量Ｃｓ１の大きさを、比較例３に係る補助容量Ｃｓｘと同一の大きさに設定した場合には、その分、補助容量部７０の面積Ｓｚを小さくできる、つまり、この場合、補助容量部７０の面積Ｓｚを（１／２〜１／４）倍した大きさにすることができる。このように、第１実施形態では、比較例３に比較して補助容量部の面積Ｓｚを小さくできる結果、開口率を向上させることができる。
【００７１】
以上の点を整理すると、この液晶装置１００では、補助容量電極３４ｘと画素電極１０とが平面的に重なる位置に、補助容量Ｃｓ１を形成する補助容量部７０が設けられている。そして、補助容量部７０は、補助容量電極３４ｘと、当該補助容量電極３４ｘ上に形成され且つ第１のゲート絶縁膜５０より厚さが薄く設定された第２のゲート絶縁膜５１と、当該第２のゲート絶縁膜５１上に形成されたドレイン電極３７とを有する。
【００７２】
このため、補助容量部７０では、ドレイン電極３７と補助容量電極３４ｘとの間において第２のゲート絶縁膜５１を誘電体とする補助容量Ｃｓ１が形成される。そして、第２のゲート絶縁膜５１は、上述のように第１のゲート絶縁膜５０と比較して厚さが薄く設定されているので、一般的な静電容量の式１において、「ｄ」の大きさを小さくすることができる。その結果、補助容量部７０において、上記の式１で、第２のゲート絶縁膜５１の厚さ「ｄ」が小さくなった分だけ、補助容量Ｃｓ１の大きさを増加することができる。したがって、上記の式１において、補助容量Ｃｓ１の大きさを所期の大きさに維持しつつ、補助容量部７０の大きさ（面積）Ｓｚを小さくすることが可能となり、これにより開口率を向上させることができる。特に、第１実施形態の場合、１画素は４つのサブ画素により構成されているので、１画素が３つのサブ画素により構成される比較例１と比較して、開口率が低下しがちであるが、上記の本発明を適用することで各サブ画素の開口率が低下するのを防止できる。
【００７３】
［第２実施形態］
第１実施形態では、本発明を、ＴＮ型の液晶を有し、且つ、１画素がＲ、Ｇ、Ｂ及びＣの４色の色相の着色領域を有する透過型の液晶装置１００に適用した。これに対して、第２実施形態では、本発明を、負の誘電率異方性を有する液晶を有し、且つ、１画素がＲ、Ｇ、Ｂ及びＣの４色の色相の着色領域を有する半透過反射型の液晶装置２００に適用する。
【００７４】
（画素構成）
次に、図７及び図８を参照して、本発明の第２実施形態に係る画素構成について説明する。なお、以下では、第１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。
【００７５】
図７は、第２実施形態のカラーフィルタ基板９４を透視した状態で、当該カラーフィルタ基板９４側から第２実施形態の素子基板９３側を平面視したときの１画素分に対応する液晶装置２００の部分平面図である。図８は、図７における切断線Ｘ３−Ｘ４に沿った液晶装置２００の１画素の部分断面図である。
【００７６】
まず、第２実施形態の素子基板９３における画素構成について、第１実施形態と相違する点を中心に説明する。
【００７７】
第２実施形態は、１画素領域ＡＧを構成する各サブ画素領域ＳＧ内に、透過型表示が行われる透過領域Ｅｔと、反射型表示が行われる反射領域Ｅｒを有する。
【００７８】
反射領域Ｅｒに対応する下側基板１の内面上には、Ｌ字状の平面形状を有する補助容量電極３４ｘが形成されている。かかる補助容量電極３４ｘの内面上には、第１実施形態と同一の厚さｄ１を有する第２のゲート絶縁膜５１が形成されている。かかる第２のゲート絶縁膜５１の内面上には、ドレイン電極３７の一部分が形成されている。そして、補助容量電極３４ｘとドレイン電極３７との間には、第２のゲート絶縁膜５１を誘電体とする補助容量Ｃｓ２が形成されている。本明細書中では、補助容量Ｃｓ２が形成されている領域を「補助容量部７２」と称する。これにより、補助容量部７２を、非表示領域とすることなく反射型表示領域とすることができ、開口率を向上することができる。
【００７９】
また、反射領域Ｅｒにおいて、層間絶縁膜５３の内面上には複数の凹凸が形成されていると共に、その層間絶縁膜５３の内面上には反射性を有する反射膜５が形成されている。反射膜５は、複数の凹凸が形成された層間絶縁膜５３上に形成されているので、その複数の凹凸を反映した形状に形成されている。これにより、液晶の駆動時に反射層５にて反射される光は適度に散乱される。なお、反射膜５は、後述するように画素電極１０と電気的に接続され、反射電極として機能する。また、各サブ画素領域ＳＧ内において、反射領域Ｅｒに対応する反射膜５の内面上、及び、透過領域Ｅｔに対応する層間絶縁膜５３の内面上には画素電極１０が形成されている。
【００８０】
ここで、第２実施形態に係る画素電極１０は、略多角形の平面形状をなす複数（本例では２個）の透明性を有する第１の単位電極部１０ａと、略矩形状の平面形状をなす１つの透明性を有する第２の単位電極部１０ｂと、複数（本例では２個）の透明性を有する接続用電極部１０ｃとを備え、いわゆるＣＰＡ（Continuous Pinwheel Alignment）構造をなす。なお、本発明では、垂直配向方式に好適な画素電極は、上記の第２実施形態に係る画素電極１０の構成に限定されるものでない。
【００８１】
各第１の単位電極部１０ａ、第２の単位電極部１０ｂ及び各接続用電極部１０ｃは一体的に形成されている。各第１の単位電極部１０ａは、各サブ画素領域ＳＧ内において、透過領域Ｅｔに対応する層間絶縁膜５３の内面上に形成されている。そして、複数の第１の単位電極部１０ａのうち一方の第１の単位電極部１０ａは、他方の第１の単位電極部１０ａと、Ｙ方向に相隣接する位置に且つ図７の紙面上側の位置に且つ平面的に重ならない位置に形成されている。複数の接続用電極部１０ｃのうち、一方の接続用電極部１０ｃは、前記一方の第１の単位電極部１０ａと、他方の第１の単位電極部１０ａとの間に配置され、その両者を繋いでいる。第２の単位電極部１０ｂは、各サブ画素領域ＳＧにおいて、反射領域Ｅｒに対応する反射膜５の内面上に形成されている。そして、第２の単位電極部１０ｂは、他方の第１の単位電極部１０ａと、Ｙ方向に相隣接する位置に且つ図７の紙面下側の位置に且つ平面的に重ならない位置に形成されている。複数の接続用電極部１０ｃのうち、他方の接続用電極部１０ｃは、前記他方の第１の単位電極部１０ａと、第２の単位電極部１０との間に配置され、その両者を繋いでいる。以上の構成を有する画素電極１０は、平面視すると略串団子状の平面形状をなしている。
【００８２】
このように、垂直配向方式では、液晶分子を各第１の単位電極部１０ａ上で放射状に配向させるため、各第１の単位電極部１０ａは多角形又は円形など、電極の外縁が中心点から略等距離にある形状が好適である。１つのサブ画素領域ＳＧ内に複数個の各第１の単位電極部１０ａを形成する理由は、個々の各第１の単位電極部１０ａがある程度小さい方が、液晶分子の配向状態を制御し易いからである。即ち、１つの画素電極を１つの大きな各第１の単位電極部１０ａにより構成した場合と比較して、液晶分子の配向を正確に制御し易いからである。なお、反射領域Ｅｒに設けられる第２の単位電極部１０ｂは、電極の外縁が中心点から略等距離にある形状に形成されていないが、反射型表示は透過型表示の補助として使用されることを考慮すると、その形状によって表示品質に与える影響は少ない。また、層間絶縁膜５３及び画素電極１０等の内面上には、図示しないラビング処理が施された配向膜が設けられている。こうして、第２実施形態に係る素子基板９３における補助容量部７２を含む画素が構成されている。
【００８３】
次に、上記した素子基板９３の画素構成に対応するカラーフィルタ基板９４の構成について、第１実施形態と相違する点を中心に説明する。
【００８４】
反射領域Ｅｒに対応する着色層６Ｃの内面上には、アクリル樹脂などの透明性及び絶縁性を有する材料にて形成されたマルチギャップ層１７が形成されている。反射領域Ｅｒに対応するマルチギャップ層１７の内面上、及び、透過領域Ｅｔに対応する着色層６Ｒの内面上には共通電極８が形成されている。
【００８５】
また、透過領域Ｅｔに対応する共通電極８の内面上であって、各第１の単位電極部１０ｂの略中心に対応する位置には、図７に示すように、透明性及び絶縁性を有する樹脂材料にて形成された突起１９が形成されている。なお、本発明では、その突起１９を形成する代わりに開口を形成するようにしても構わない。このように、共通電極８の内面上に突起（又は開口）を形成することにより、初期配向状態で垂直配向を呈する液晶分子の傾倒方向を規制することが可能となる。即ち、素子基板９３とカラーフィルタ基板９４との間に電圧を印加すると、突起（又は開口）と各第１の単位電極部１０ａの相互作用により、各第１の単位電極部１０ａの領域の電界が制御され、液晶分子が放射状に配向した領域が形成される。これにより、第２実施形態に係る液晶表示装置２００では、視野角依存性が抑制され、広視野角化が可能となっている。また、突起１９及び共通電極８の各内面上には、図示しないラビング処理が施された配向膜が設けられている。こうして、上記の素子基板９３の画素構成に対応する第２実施形態のカラーフィルタ基板９４が構成されている。
【００８６】
また、上記した構成を有する、素子基板９３とカラーフィルタ基板９４とは図示しないシール材を介して対向しており、その両基板の間には負の誘電率異方性を有する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２００では、マルチギャップ層１７の内面上であって、相隣接する画素の間には、図示しない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ｄ１０に、また、透過領域Ｅｔに対応する液晶層４の厚さはｄ１１（＞ｄ１０）に夫々設定され、いわゆるマルチギャップ構造をなしている。これにより、反射型表示と透過型表示とで最適な光学特性を得ることができるようになっている。
【００８７】
以上の構成を有する液晶装置２００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８に示す経路Ｔに沿って進行し、各第１の単位電極部１０ａ及び各接続用電極部１０ｃ、並びにＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの各着色層６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。一方、反射型表示がなされる場合、液晶装置２００に入射した外光は、図８に示す経路Ｒに沿って進行する。つまり、液晶装置２００に入射した外光は、反射領域Ｅｒに設けられた反射膜５によって反射され観察者に至る。この場合、その外光は、第２の単位電極部１０ｂ及びＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの各着色層６等が形成されている領域を夫々通過して、当該各着色層６の下側に位置する反射膜５により反射され、再度、当該各着色層６を夫々通過することによって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。特に、この液晶装置２００は、第１実施形態と同様に、原色系のＲ、Ｇ、Ｂの３色に加え、補色系のＣの１色を用いて構成されているので、人間の視感度が高いＧの色の光の輝度の低下が抑制され、また、後述の国際照明委員会（ＣＩＥ）のｘｙ色度図において、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色にて構成される液晶装置と比較して、色再現範囲（色度域）が大きくなっており、高演色表示を実現することが可能となっている。
【００８８】
以上の構成を有する第２実施形態では、補助容量部７２は、上記の第１実施形態の補助容量部７０と略同様の構成を有するため、当該第１実施形態と略同様の作用効果を奏する。また、第２実施形態では、反射領域Ｅｒの大きさ（面積）を、補助容量部７２の大きさ（面積）に合わせているので、補助容量部７２が設けられる反射領域Ｅｒの大きさ（面積）が小さく設定されていると共に、透過領域Ｅｔの大きさ（面積）が大きく設定され、透過型表示を重視した構成となっている。加えて、第２実施形態では、画素電極１０の面積が小さく開口率が低下しがちであるが、本発明を適用することで補助容量部７２の大きさ（面積）を小さくすることができ、開口率を飛躍的に向上させることができる点において利点を有する。
【００８９】
［他の実施形態］
上記の説明では、４色の色相の着色領域として、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃの４色の色相の着色領域の一例を挙げて説明したが、本発明の適用はこれには限定されず、他の４色の色相の着色領域により１画素を構成することもできる。
【００９０】
この場合、４色の色相の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０〜７８０ｎｍ）のうち、青系の色相の着色領域（「第１着色領域」とも呼ぶ。）、赤系の色相の着色領域（「第２着色領域」とも呼ぶ。）と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域（「第３着色領域」、「第４着色領域」とも呼ぶ。）からなる。ここで「系」との語を用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。
【００９１】
具体的な色相の範囲は、
・青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である。
・赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。
【００９２】
ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。
【００９３】
これにより、従来のＲＧＢの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。
【００９４】
他の具体的な例として、着色領域を透過する波長で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが４１５〜５００ｎｍにある着色領域、好ましくは、４３５〜４８５ｎｍにある着色領域である。
・赤系の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領域で、好ましくは、６０５ｎｍ以上にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが４８５〜５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９５〜５２０ｎｍにある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが５００〜５９０ｎｍにある着色領域、好ましくは５１０〜５８５ｎｍにある着色領域、もしくは５３０〜５６５ｎｍにある着色領域である。
【００９５】
この波長は、透過表示の場合は、照明装置としてのバックライト１５からの照明光がカラーフィルタ（着色層）を通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
他の具体的な例として、ｘ、ｙ色度図で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.200にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦ｘ≦0.151、0.034≦ｙ≦0.200にある着色領域である。
・赤系の着色領域は、0.520≦ｘ、ｙ≦0.360にある着色領域であり、好ましくは、0.550≦ｘ≦0.690、0.210≦ｙ≦0.360にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、ｘ≦0.200、0.210≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.080≦ｘ≦0.200、0.210≦ｙ≦0.759にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦ｘ、0.450≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦ｘ≦0.520、0.450≦ｙ≦0.720にある着色領域である。
【００９６】
このｘ、ｙ色度図は、透過表示の場合は、照明装置としてのバックライト１５からの照明光がカラーフィルタ（着色層）を通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
【００９７】
これら４色の着色領域は、１つのサブ画素領域ＳＧに透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。
【００９８】
なお、バックライト１５にはＲＧＢの光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）、蛍光管、有機ＥＬ（organic electroluminescence）などを用いても良い。または白色光源を用いても良い。なお、白色光源は青の発光体とYAG蛍光体により生成される白色光源でもよい。
【００９９】
但し、ＲＧＢ光源としては、以下のものが好ましい。
・Ｂは発光する光の波長のピークが４３５ｎｍ〜４８５ｎｍにあるもの
・Ｇは発光する光の波長のピークが５２０ｎｍ〜５４５ｎｍにあるもの
・Ｒは発光する光の波長のピークが６１０ｎｍ〜６５０ｎｍにあるもの
そして、ＲＧＢ光源の波長によって、上記した着色層を適切に選定すればより広範囲の色再現性を得ることができる。また、波長が例えば、４５０ｎｍと５６５ｎｍにピークがくるような、複数のピークを持つ光源を用いても良い。
【０１００】
上記の４色の色相の着色領域の構成の例としては、具体的には以下のものが挙げられる。
・色相が、赤、青、緑、シアン（青緑）の着色領域。これは、上記の各実施形態の構成例である。
・色相が、赤、青、緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域
・色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域
［変形例］
上記の各実施形態では、画素領域ＡＧ単位毎に、Ｒ、Ｇ、Ｃ、Ｂの配列順序で着色層６をストライプ状に配置するように構成したが、本発明では、Ｒ、Ｇ、Ｃ、Ｂの４色の着色層６の配列順序について特に限定はなく、例えば、図９（ａ）に示すように、Ｂ、Ｇ、Ｒ、Ｃの配列順序で着色層６をストライプ状に配置するように構成しても構わない。また、これに代えて、本発明では、図９（ｂ）に示すように、画素領域ＡＧ単位毎に、Ｒ、Ｇ、Ｃ、Ｂの各々に対応する各着色層６を田型若しくはモザイク型となるように配置しても構わない。
【０１０１】
また、上記の各実施形態では、透過型の液晶装置又は半透過反射型の液晶装置に本発明を適用したが、これに限らず、反射型の液晶装置にも本発明を適用することができる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
[電子機器]
次に、上述した各実施形態に係る液晶装置１００又は２００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。
【０１０４】
まず、各実施形態に係る液晶装置１００又は２００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。
【０１０５】
続いて、各実施形態に係る液晶装置１００又は２００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。
【０１０６】
なお、各実施形態に係る液晶装置１００又は２００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。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の構成を模式的に示す平面図。
【図２】第１実施形態に係る液晶装置の等価回路図。
【図３】第１実施形態の画素構成を示す平面図。
【図４】図３における切断線Ｘ１−Ｘ２に沿った部分断面図。
【図５】本発明による開口率の増加方法を説明する各種画素構成の平面図。
【図６】第１実施形態及び比較例に係る補助容量部の構成を示す部分断面図。
【図７】第２実施形態に係る画素構成を示す部分断面図。
【図８】図７における切断線Ｘ３−Ｘ４に沿った部分断面図。
【図９】変形例に係る各種画素構成を示す平面図。
【図１０】本発明の液晶装置を適用した電子機器の例。
【符号の説明】
【０１０８】
４  液晶層、  ５  反射膜、  ６  着色層、  ８  共通電極、  １０  画素電極、  ２１  α−Ｓｉ型ＴＦＴ素子、３２  ソース線、  ３３  ゲート線、  ３４  補助容量線、  ３４ｘ  補助容量電極、  ３７  ドレイン電極、  ７０、７１、７２  補助容量部、  ５０  第１のゲート絶縁膜、  ５１  第２のゲート絶縁膜、  ５３  層間絶縁膜、  ９１、９３  素子基板、  ９２、９４  カラーフィルタ基板、  １００、２００  液晶装置
【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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