JP2008216423A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】容易にホワイトバランスの調整を行うことが可能な液晶装置を提供する。
【解決手段】液晶装置は、素子基板とカラーフィルタ（ＣＦ）基板の間に液晶層を挟持してなる。素子基板は画素電極を備え、ＣＦ基板はＢ、Ｇ、Ｒの各色の着色層を備える。画素電極と着色層との重なる領域には画素領域が形成されている。Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層のうち、画素領域内の少なくとも１つの色の着色層の一部と重なる位置には遮光層が島状に設けられている。かかる構成によれば、遮光層の形成時に、当該遮光層の面積を変えることにより、当該少なくとも１つの色の着色層を透過させる光量の割合を変えることが可能となる。その結果、着色層の色材、画素電極の大きさ等を変えることなく、バックライトの照明光の調整等をすることなく、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層を透過した原色光が混光することで得られる白色光のホワイトバランス（白色度）を容易に調整することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、各種情報の表示に用いて好適な液晶装置等に関する。

従来より、携帯電話等に用いられる表示装置として、フルカラー表示が可能な液晶装置が知られている。このような液晶装置では、表示の単位となる単位画素毎に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の着色層が設けられており、当該各色の単位画素毎に液晶層に印加する電圧を異ならせて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の透過量の割合を制御することによりフルカラー表示が行われる。

かかる液晶装置では、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色が合成されることによって白色が表示されるが、この白色を表示するための輝度バランス（いわゆるホワイトバランス）が良好でないと、表示品位の低下を招く。そこで、かかる液晶装置では、一般的に、着色層の材料、大きさ、厚さなどを適宜変えることにより、ホワイトバランス（白色度）の調整を行うようにしている。

この点に関し、例えば、特許文献１及び２に開示された液晶装置では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各ディジタル信号に所定の処理を施すことにより、色度調整を行うようにしている。

また、特許文献３に開示された液晶装置では、赤色、緑色、青色の三原色を夫々独立して発光する蛍光灯を設け、各色の蛍光灯の発光輝度を独立して制御することができる点灯制御回路によって三原色の輝度配分を変えて、バックライトの白色色度を変えるようにしている。

特開２００１−２８２１９０号公報 特開２０００−２０６４８６号公報 特開平１０−２４０１９８号公報

上記したフルカラー表示用の液晶装置において、ホワイトバランスの調整を行う為に、例えば着色層の大きさ（面積）を変え、それに伴って色毎に単位画素の面積を変えた場合には、色毎に画素容量の大きさが異なってしまうことになる。そうすると、色毎に画素容量の調整をしなければならず、画素構造の複雑化、工数の増加などをもたらすといった課題がある。

また、上記した特許文献１及び２に係る液晶装置では、ホワイトバランスの調整を行う為に、複雑な信号処理回路を設けなければならないといった課題がある。また、上記した特許文献３に記載の液晶装置では、ホワイトバランスの調整を行う為に、点灯制御回路によってバックライトの調整を行わなければならないといった課題がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、容易にホワイトバランスの調整を行うことが可能な液晶装置及びそれを用いた電子機器を提供することを課題とする。

本発明の１つの観点では、液晶装置は、第１の基板と第２の基板との間に液晶層を挟持してなり、前記第１の基板は前記液晶層を駆動するための電極を備えると共に、前記第２の基板は複数の色の着色層を備え、前記電極と前記着色層との重なる領域には画素領域が形成されており、前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方であって、前記複数の色の前記着色層のうち、前記画素領域内の少なくとも１つの色の前記着色層の一部と重なる位置には所定の面積を有する遮光層が島状に設けられている。

上記の液晶装置は、第１の基板と第２の基板との間に液晶層を挟持してなる。第１の基板は、液晶層を駆動するための電極を備えると共に、第２の基板は複数の色の着色層を備える。電極と着色層との重なる領域には、表示の単位となる画素領域が形成されている。

特に、第１の基板及び第２の基板の少なくとも一方であって、複数の色の着色層のうち、前記画素領域内の少なくとも１つの色の着色層の一部と重なる位置には所定の面積を有する遮光層が島状に設けられている。

かかる構成によれば、遮光層の形成時に、当該遮光層の面積を変えることにより、当該少なくとも１つの色の着色層を透過させる光量の割合を変えることが可能となる。好適な例では、前記遮光層は、四角形、円形又は楕円形の平面形状を有することが好ましい。その結果、複数の色の着色層を透過した原色光が混光することで得られる白色光のホワイトバランス（白色度）を容易に調整することができる。しかも、この構成によれば、複数の色の着色層の色材、色度、色域の変更をすることなく、また、電極の大きさの変更をすることなく、また、バックライトを設ける場合にはバックライトの照明光の調整をすることなく、さらに、液晶層を駆動するドライバＩＣなどの信号処理回路に変更を加えることなく、所望の白色度が得られるという利点を有する。また、電極の大きさを変更する必要がなくなるので、色毎に画素容量の調整をする必要がなくなる。

本発明の他の観点では、液晶装置は、第１の基板と第２の基板との間に液晶層を挟持してなり、前記第１の基板は前記液晶層を駆動するための電極を備えると共に、前記第２の基板は複数の色の着色層を備え、前記電極と前記着色層との重なる領域には画素領域が形成されており、前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方であって、前記複数の色の前記着色層のうち、所定の色の着色層の一部と重なる位置には、該所定の色の着色層に対応した前記電極の端部から前記画素領域内に拡張して遮光層が設けられ、前記所定の色とは異なる他の着色層の一部と重なる位置には、該所定の色とは異なる他の着色層に対応した前記電極の端部から前記画素領域内に拡張した前記遮光層が、前記所定の色の着色層に対応した前記電極の端部から前記画素領域内に拡張して設けられた前記遮光層とは異なる面積で設けられている。

上記の液晶装置は、第１の基板と第２の基板との間に液晶層を挟持してなる。第１の基板は、液晶層を駆動するための電極を備えると共に、第２の基板は複数の色の着色層を備える。電極と着色層との重なる領域には、表示の単位となる画素領域が形成されている。

特に、第１の基板及び第２の基板の少なくとも一方であって、複数の色の着色層のうち、所定の色の着色層の一部と重なる位置には、該所定の色の着色層に対応した電極の端部から画素領域内に拡張して遮光層が設けられ、前記所定の色とは異なる他の着色層の一部と重なる位置には、該所定の色とは異なる他の着色層に対応した電極の端部から画素領域内に拡張した遮光層が、前記所定の色の着色層に対応した電極の端部から画素領域内に拡張して設けられた前記遮光層とは異なる面積で設けられている。

かかる構成によれば、該所定の色の着色層と、前記所定の色とは異なる他の着色層とで夫々透過させる光量の割合を変えることが可能となる。好適な例では、前記遮光層は、四角形、円形又は楕円形の平面形状を有することが好ましい。その結果、複数の色の着色層を透過した原色光が混光することで得られる白色光のホワイトバランス（白色度）を容易に調整することができる。しかも、この構成によれば、複数の色の着色層の色材、色度、色域の変更をすることなく、また、電極の大きさの変更をすることなく、また、バックライトを設ける場合にはバックライトの照明光の調整をすることなく、さらに、液晶層を駆動するドライバＩＣなどの信号処理回路に変更を加えることなく、所望の白色度が得られるという利点を有する。また、電極の大きさを変更する必要がなくなるので、色毎に画素容量の調整をする必要がなくなる。

好適な例では、前記複数の色の前記着色層には、青、赤、緑の各色の前記着色層が含まれ、前記青、前記赤、前記緑の各色の前記着色層の一部と重なる前記画素領域内における前記遮光層の面積を、それぞれＳ_Ｂ、Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｇとした場合、前記Ｓ_Ｂと前記Ｓ_Ｒと前記Ｓ_Ｇは、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｒ＝Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｇ＜Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｂ＝Ｓ_Ｇ＝Ｓ_Ｒのうちいずれかの関係を満たすことが好ましい。これにより、仕様に応じて、所望の白色度を得ることが可能となる。

上記の液晶装置の一つの態様では、前記第２の基板は、少なくとも前記着色層の各々を区画する位置に樹脂材料又は金属材料よりなる遮光膜を有し、前記遮光層は、前記第２の基板において、前記遮光膜と同一の材料を用いて一体的に前記画素領域内に連続して形成されている。これにより、遮光層は、遮光膜と同一の工程で同一の材料により一体的に画素領域内に連続して形成することができる。よって、遮光層と遮光膜とを別途独立の工程で形成する場合と比較して、工程の簡略化を図ることができる。

上記の液晶装置の他の態様では、前記第２の基板は、少なくとも前記着色層の各々を区画する位置に樹脂材料又は金属材料よりなる遮光膜を有し、前記遮光層は、前記第２の基板において、前記遮光膜と同一の材料を用いて前記遮光膜と分離して形成されている。これにより、遮光層は、遮光膜と同一の工程で同一の材料により遮光膜と分離して形成することができる。よって、遮光層と遮光膜とを別途独立の工程で形成する場合と比較して、工程の簡略化を図ることができる。

上記の液晶装置の他の態様では、前記遮光層は、前記第２の基板において、前記複数の色の前記着色層のうち、少なくとも２色の前記着色層が積層された構成を有する。

上記の液晶装置の他の態様では、前記第１の基板は金属材料よりなる他の遮光膜（例えば、各種配線など）を有し、前記遮光層は、前記第１の基板において、前記他の遮光膜と同一の材料を用いて形成されている。これにより、遮光層は、他の遮光膜と同一の工程で同一の材料により形成することができる。よって、遮光層と他の遮光膜とを別途独立の工程で形成する場合と比較して、工程の簡略化を図ることができる。

上記の液晶装置の他の態様では、前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前記電極は、島状に形成された複数の島状電極部と、前記島状電極部の各々を電気的に接続する接続部と、を有し、前記第１の基板及び前記第２の基板のいずれか一方であって、前記島状電極部の略中央に対応する位置には、前記液晶層の液晶分子の配向を制御するためのスリット又は突起が設けられ、前記遮光層は、平面領域において前記スリット又は前記突起よりも大きな面積を有し、前記スリット又は前記突起と重なる位置に設けられている。この構成によれば、スリット又は突起の形状に起因して光漏れなどが万が一生じた場合でも、そのスリット又は突起は遮光層により遮光されるため、表示品位が低下するのを防止できる。

本発明の更に他の観点では、上記の液晶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。

以下、図面を参照しながら本発明の各種の実施形態について説明する。これらの各図においては、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せてある。

［第１実施形態］
以下、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態に係る液晶装置の構成について説明する。第１実施形態に係る液晶装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、「ＴＦＴ」と略記する）を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置の例である。

（液晶装置の電気的等価回路の構成）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る液晶装置の電気的な等価回路５０の構成について説明する。

図１は、第１実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数の画素領域Ｄを含む電気的な等価回路５０の構成図を示す。

図１に示す第１実施形態の液晶装置において、画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数の画素領域（矩形状の破線にて囲まれる領域）Ｄには、画素電極５と当該画素電極５を駆動制御するためのスイッチング素子であるＴＦＴ３０がそれぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソース領域３０ｓ（図２も参照）に電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、あるいは相隣接する複数のデータ線６ａに対してグループ毎に供給される。また、走査線３ａがＴＦＴ３０のゲート電極３０ｇ（図２も参照）に電気的に接続されており、複数の走査線３ａに対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパルス的に線順次で印加される。また、画素電極５はＴＦＴ３０のドレイン領域３０ｄ（図２も参照）に電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオンすることにより、データ線６ａ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。画素電極５を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する共通電極１１（図３を参照）との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ここで、保持された画像信号がリークすることを防止するために、画素電極５と共通電極１１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。なお、配線３ｂは容量線である。

（ＴＦＴアレイ基板の平面構成）
次に、図２を参照して、第１実施形態の液晶装置を構成するＴＦＴアレイ基板９１の平面構成について説明する。図２は、６つの画素領域Ｄに対応するＴＦＴアレイ基板９１の平面構成を示す平面図である。なお、第１実施形態では、ＴＦＴアレイ基板９１に対向配置されるカラーフィルタ基板９２において、走査線３ａの延在方向に隣接する１行３列の画素領域Ｄの各々に対応する位置には、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒ（図２及び図４を参照）がこの順に配置されている。但し、本発明では、それらの配列順序に限定はない。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１６」と記し、色を区別して着色層を指す場合は「着色層１６Ｒ」などと記す。

図２に示すように、ＴＦＴアレイ基板９１上には、データ線６ａと走査線３ａとの交差部に対応してＴＦＴ３０と画素電極５が形成され、画素電極５がマトリクス状に設けられている。ここで、画素電極５は、角部が湾曲状に形成された略矩形状の、複数の島状の島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃと、島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃの各々と電気的に接続された接続部５ｓと、を備えて構成される。なお、本発明では、島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃは、例えば、多角形や円形等の平面形状を有していても構わない。また、島状電極部５ａと島状電極部５ｃはＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）などからなる透明電極で形成されており、島状電極部５ａ及び５ｃが配置された領域は、それぞれ、透過表示が行われる第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２とされている。一方、島状電極部５ａと島状電極部５ｃの間に位置する島状電極部５ｂは反射性を有する金属（例えば、アルミニウムや銀、又はこれらを主成分とする金属膜）によって形成された反射電極であり、島状電極部５ｂは反射表示が行われる反射表示領域Ｒとされている。そして、この反射性を有する島状電極部５ｂの下層において容量線３ｂが画素電極５の長手方向と略直交する方向に延在して設けられている。第１実施形態において、各画素電極５および各画素電極５を囲むように配置されたデータ線６ａ、走査線３ａが形成された領域の内側が一つの画素領域Ｄであり、マトリクス状に配置された画素領域Ｄ毎に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の表示が可能な構造になっている。

データ線６ａは、ＴＦＴ３０を構成する、例えばポリシリコン膜からなる半導体層のうち、後述のソース領域３０ｓに電気的に接続されており、画素電極５は、半導体層のうち、後述のドレイン領域３０ｄに電気的に接続されている。また、半導体層のうち、チャネル領域に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはチャネル領域に対向する部分でゲート電極３０ｇとして機能する。

また、画素電極５とＴＦＴ３０の電気的な接続は、ドレイン領域３０ｄ側から導出された配線部３４とコンタクトホール７を介して反射表示領域Ｒに配置される島状電極部５ｂにおいて電気的な接続が図られている。即ち、配線部３４は、第２の透過表示領域Ｔ２に配置された島状電極部５ｃの略中心を画素電極５の長手方向に延在するように形成され、反射表示領域Ｒに位置する島状電極部５ｂの略中央部でコンタクトホール７を介して電気的に接続されている。なお、本発明では、画素電極５とＴＦＴ３０の電気的な接続方法は、上記した構成に限定されず、また、配線部３４及び容量線３ｂの形成位置も上記した構成に限定されない。

（液晶装置の画素領域に対応する断面構成）
次に、図３を参照して、第１実施形態に係る液晶装置の１つの画素領域Ｄに対応する断面構成について説明する。図３は、図２の切断線Ａ−Ａ´に沿った１つの画素領域Ｄの断面構成を示す断面図である。

第１実施形態に係る液晶装置１００は、観察側に対して逆側に配置されたＴＦＴアレイ基板９１と、これに対向配置されたカラーフィルタ基板９２との間に初期配向状態が垂直配向を呈する、負の誘電率異方性を有する液晶からなる液晶層５０が挟持された構成を有する。

まず、図３に対応するＴＦＴアレイ基板９１の断面構成は次の通りである。

ＴＦＴアレイ基板９１は、複数の構成要素を支持する役割を有し、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体１０を備える。基板本体１０の液晶層５０側の内面上には、走査線３ａ、及び容量線３ｂなどが形成されている。また、基板本体１０の内面上には第１の絶縁層３７が形成されており、走査線３ａ及び容量線３ｂは、この第１の絶縁層３７により覆われている。そして、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ｄ側から延びる配線部３４が、第１の絶縁層３７の内面上において、走査線３ａ側から反射表示領域Ｒ側にかけて延在するように引き回されている。第１の絶縁層３７の内面上には、第２の絶縁層３８が形成されており、配線部３４は、この第２の絶縁層３８により覆われている。第２の絶縁層３８の内面上には、第３の絶縁層３９が形成されている。反射表示領域Ｒに対応する第３の絶縁層３９の内面上には、光を適度に散乱させるための微小な凹凸が形成されており、その微小な凹凸を有する第３の絶縁層３９の内面上には、反射電極たる島状電極部５ｂが形成されている。このため、島状電極部５ｂは、第３の絶縁層３９の微小な凹凸を反映した形状を有し、島状電極部５ｂにて反射された光は適度に散乱される。

また、第１の透過表示領域Ｔ１に対応する第３の絶縁層３９の内面上には、略矩形状の島状電極部５ａが形成されていると共に、第２の透過表示領域Ｔ２に対応する第３の絶縁層３９の内面上には、略矩形状の島状電極部５ｃが形成されている。第１の透過表示領域Ｔ１に配置された島状電極部５ａと、反射表示領域Ｒに配置された島状電極部５ｂとの電気的な接続は、当該島状電極部５ａの一部をなす接続部５ｓにより図られている。即ち、本例では、島状電極部５ａの接続部５ｓと、島状電極部５ｂの一部とが部分的に重なるように設けられ、島状電極部５ａと島状電極部５ｂとが電気的に接続されている。また、第２の透過表示領域Ｔ２に配置された島状電極部５ｃと、反射表示領域Ｒに配置された島状電極部５ｂとの電気的な接続は、当該島状電極部５ｃの一部をなす接続部５ｓにより図られている。即ち、本例では、島状電極部５ｃの接続部５ｓと、島状電極部５ｂの一部とが部分的に重なるように設けられ、島状電極部５ｃと島状電極部５ｂとが電気的に接続されている。なお、本発明では、島状電極部５ａ又は島状電極部５ｃと島状電極部５ｂとの電気的な接続方法は上記した構成に限定されない。

また、島状電極部５ｂの略中央部には、第３の絶縁層３９及び第２の絶縁層３８を貫くコンタクトホール７が形成されている。島状電極部５ｂは、コンタクトホール７を介して配線部３４に電気的に接続されている。このため、ＴＦＴ３０と画素電極５との電気的な接続は、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ｄから導出された配線部３４とコンタクトホール７によって、第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２を二分している反射表示領域Ｒの島状電極部５ｂにおいてなされている。また、画素電極５及び第３の絶縁層３９の各内面上には、垂直配向性の垂直配向膜４２が形成されている。一方、基板本体１０の液晶層５０側に対して逆側の外面上には、位相差板（１／４波長板）１７、偏光板１８、照明装置としてのバックライト１９がこの順に配置されている。バックライト１９は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等といった点状光源や、冷陰極蛍光管等といった線状光源と導光板を組み合わせたものなどが好適である。

次に、図３に対応するカラーフィルタ基板９２の断面構成は次の通りである。

カラーフィルタ基板９２は、複数の構成要素を支持する役割を有し、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体２５を備える。基板本体２５の液晶層５０側の内面上には、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒ（図３ではＧの色の着色層１６Ｇ）、並びに遮光層８０及び８１が設けられている。

Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒは、画素領域Ｄに対応する位置に設けられている（図４も参照）。

遮光層８０は、遮光性を有する樹脂材料又は金属材料等により形成されており、各画素領域Ｄを区画する位置に対応して設けられている。

遮光層８１は、島状の形状を有し、遮光層８０と同一の工程で同一の材料により遮光層８０と分離して形成され、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒに覆われている。遮光層８１は、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６のうち、画素領域Ｄにおける少なくとも１つの色の着色層１６の一部と重なる位置に設けられる。第１実施形態では、島状の遮光層８１は、着色層１６Ｇ、１６Ｒの各一部と重なる位置に設けられ、バックライト１９からの照明光がＢ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６を透過することにより得られる混光（白色光）の白色度（ホワイトバランス）を調整するための役割を有するが、この点については後述する。

着色層１６の内面上には、カラーフィルタ基板９２の製造過程において、着色層１６を薬品などから保護するためのオーバーコート層４８が設けられている。オーバーコート層４８は、アクリル樹脂などの透明樹脂などからなる。なお、本発明では、オーバーコート層４８を設けることは必須ではない。オーバーコート層４８の内面上であって、少なくとも反射表示領域Ｒに対応する位置には、第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する液晶層５０の各厚さｄｔと、反射表示領域Ｒに対応する液晶層５０の厚さｄｒとを実質的に異ならせるための層厚調整層４５が形成されている。層厚調整層４５は、アクリル樹脂などの透明樹脂などからなる。第１実施形態では、この層厚調整層４５の存在によって、反射表示領域Ｒの液晶層５０の厚さｄｒを第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の液晶層５０の各厚さｄｔよりも小さくすることができる。よって、反射表示領域Ｒにおけるリタデーション（液晶層５０の厚さｄｒと液晶の屈折率異方性Δｎの積）と、第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々におけるリタデーション（液晶層５０の厚さｄｔと液晶の屈折率異方性Δｎの積）を近づける、若しくは略等しくすることができ、これによりコントラストの向上が図られている。

オーバーコート層４８及び層厚調整層４５の各内面上には、ＩＴＯなどからなる共通電極１１が形成されている。ここで、共通電極１１には液晶層５０の液晶分子の配向を制御する配向制御手段が設けられている。配向制御手段は、共通電極１１において、ＴＦＴアレイ基板１０側に形成された島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃの略中央部に対応する位置に設けられており、その具体的な構成としては、誘電体からなる突起１３によるものである。なお、本発明では、配向制御手段は、突起１３に代えて、島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃの略中央部に対応する共通電極１１の領域を開口したスリットによるものであっても構わない。共通電極１１及び突起１３の内面上には、垂直配向性の垂直配向膜１２が形成されている。一方、基板本体２５の液晶層５０側に対して逆側の外面上には、位相差板（１／４波長板）１４、偏光板１５がこの順に配置されている。

以上の構成を有する液晶装置１００において、ＴＦＴアレイ基板９１とカラーフィルタ基板９２との間に電圧を印加すると、それらの両基板間の液晶層５０には電圧に応じた電界が形成されるが、島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃの各々が略矩形状に形成されており、かつ、それと対向するカラーフィルタ基板９２側の共通電極１１には配向制御手段としての突起１３が形成されているため、液晶分子は島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃの各々の略中央を中心として放射状に配向状態が制御される。これにより、第１実施形態に係る液晶装置１００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。

そして、第１実施形態の液晶装置１００において反射型表示がなされる場合、観察側から液晶装置１００内に入射した外光は、図３に示す経路Ｌｒに沿って進行し、着色層１６等が形成されている領域を通過して、その着色層１６の下方に位置する反射電極たる島状電極部５ｂにより反射され、再び着色層１６等を通過して表示画面上に出射する。これにより、所定の色相及び明るさを呈する表示画像が観察者により視認される。一方、かかる液晶装置１００において透過型表示がなされる場合、バックライト１９から出射した照明光は、図３に示す経路Ｌｔに沿って進行し、画素電極５及び着色層１６等を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、着色層１６を透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。

（ホワイトバランスの調整方法）
次に、図２及び図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る液晶装置１００におけるホワイトバランス（白色度）の調整方法について説明する。

図４は、図２の切断線Ｂ−Ｂ´に沿った液晶装置１００の断面図であり、特に、ホワイトバランスを調整する役割を有する島状の遮光層８１を通る位置で切断した液晶装置１００の断面図である。

図２及び図４に示すように、カラーフィルタ基板９２は、遮光層８０と同一の工程で同一の材料により遮光層８０と分離して形成された島状の遮光層８１を有する。第１実施形態の例では、島状の遮光層８１は、円形の平面形状を有し、島状電極部５ａ、５ｃの各面積よりも小さい。一般的に、Ｇ及びＲの各色は輝度が高く、Ｂの色は輝度が低いことに鑑み、島状の遮光層８１は、Ｇの色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に且つＧの色の着色層１６の略中央部と平面的に重なる位置に設けられていると共に、Ｒの色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に且つＲの色の着色層１６の略中央部と平面的に重なる位置に設けられており、Ｂの色の画素領域Ｄ内には設けられていない。

なお、本発明では、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の画素領域Ｄに対する遮光層８１の設定位置は、上記の第１実施形態の構成例に限定されない。即ち、本発明では、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６のうち、画素領域Ｄ内における少なくとも１つの色の着色層１６の一部と重なる位置に島状の遮光層８１が設けられていればよい。よって、島状の遮光層８１は、Ｂの色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に且つＢの色の着色層１６Ｂの略中央部と平面的に重なる位置に設けられていても構わないし、或いは、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の画素領域Ｄ内の反射表示領域Ｒに対応する位置に且つＢ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒの略中央部と平面的に重なる位置に設けられていても構わない。

これにより、液晶装置１００の駆動時、バックライト１９から液晶層５０側へ入射した照明光の一部が、Ｒ及びＧの各色の画素領域Ｄを透過するに際し、Ｒ及びＧの各色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に設けられた島状の遮光層８１により遮られ、Ｒ及びＧの各色の着色層１６Ｒ及び１６Ｇを透過して得られる各原色光の光量が抑制される。このため、その抑制されたＲ及びＧの各色の原色光と、Ｂの色の着色層１６Ｂを透過して得られる原色光とが混光することにより、所定の白色度を有する白色光が得られる。

この構成の下、Ｒ及びＧの各色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に設けられた島状電極部５ａ、５ｃを、島状の遮光層８１により約１７.５％程度遮光した場合、島状の遮光層８１を全く設けていない比較例と比較して、前記の白色光の白色度をより高めることができた。具体的には、比較例では、前記の白色光の白座標は、ＣＩＥ色度図の色座標で（Ｘ、Ｙ）＝（０.３２４、０.３４１）であったのに対し、この第１実施形態の構成例では、前記の白色光の白座標は、ＣＩＥ色度図の色座標で（Ｘ、Ｙ）＝（０.３１１、０.３２２）であった。ここで、この構成の下において、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の画素領域Ｄにおいて色座標の変化／色域の変化は生じなかった。

以上のように、本発明では、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６のうち、画素領域Ｄ内における少なくとも１つの色の着色層１６の一部と重なる位置に所定の面積を有する遮光層８１を島状に設ける。かかる構成によれば、島状の遮光層８１の形成時に、当該島状の遮光層８１の面積を変えることにより、当該少なくとも１つの色の着色層１６を透過させる光量の割合を変えることが可能となる。その結果、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６を透過した原色光が混光することで得られる白色光のホワイトバランス（白色度）を容易に調整することができる。しかも、この構成によれば、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６の色材、色度、色域の変更をすることなく、また、画素電極５の大きさの変更をすることなく、また、バックライト１９の照明光の輝度調整をすることなく、さらに、液晶層５０を駆動するドライバＩＣなどの信号処理回路に変更を加えることなく、容易に所望の白色度が得られるという利点を有する。また、画素電極５の大きさの変更する必要がなくなるので、Ｂ、Ｇ、Ｒの色毎に画素容量の調整をする必要もなくなる。

好適な例では、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒの一部と重なる画素領域Ｄ内における遮光層８１の面積を、それぞれＳ_Ｂ、Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｇとした場合、Ｓ_ＢとＳ_ＲとＳ_Ｇは、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｒ＝Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｇ＜Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｂ＝Ｓ_Ｇ＝Ｓ_Ｒのうちいずれかの関係を満たすことが好ましい。これにより、仕様に応じて、所望の白色度を得ることが可能となる。

また、本発明の第１実施形態では、カラーフィルタ基板９２は、少なくとも着色層１６の各々を区画する位置に樹脂材料又は金属材料よりなる遮光層（遮光膜）８０を有し、島状の遮光層８１は、カラーフィルタ基板９２において、遮光層８０を用いて形成されている。つまり、島状の遮光層８１は、遮光層８０と同一の工程で同一の材料により遮光層８０と分離して形成されている。これにより、遮光層８０と遮光層８１とを別途独立の工程で形成する場合と比較して、工程の簡略化を図ることができる。

また、本発明の第１実施形態では、カラーフィルタ基板９２側であって、島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃの略中央に対応する位置には、それぞれ、液晶層５０の液晶分子の配向を制御するための突起１３が設けられ、島状の遮光層８１は、平面領域において突起１３よりも大きな面積を有し、突起１３と重なる位置に設けられている。これにより、突起１３の形状に起因して光漏れなどが万が一生じた場合でも、その突起１３は島状の遮光層８１により遮光されるため、表示品位が低下するのを防止できる。

なお、第１実施形態では、島状の遮光層８１はカラーフィルタ基板９２側に設けるようにしたが、これに限らず、本発明では、島状の遮光層８１は、素子基板９１側に設けるようにしても構わない。この場合、素子基板９１側には、遮光性を有する各種の金属膜、例えばソース線３ａなどの各種配線が設けられるので、工程の簡略化を図る為、島状の遮光層８１は、素子基板９１において、前記金属膜（遮光膜）を用いて同一の工程で形成されることが好ましい。

［第２実施形態］
以下、図５乃至図８を参照して、本発明の第２実施形態に係る液晶装置の構成について説明する。第２実施形態に係る液晶装置は、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode、以下、「ＴＦＤ」と略記する）を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置の例である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と共通する要素については同一の符号を付し、その説明は省略する。

（液晶装置の電気的等価回路構成）
まず、図５を参照して、本発明の第２実施形態に係る液晶装置の電気的な等価回路５１の構成について説明する。

図５は、第２実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数の画素領域Ｄを含む電気的な等価回路５１の構成図を示す。

図５に示す第２実施形態の液晶装置において、画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数の画素領域Ｄには、画素電極５５と当該画素電極５５を駆動制御するためのスイッチング素子であるＴＦＤ３１がそれぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ線３２が当該ＴＦＤ３１の一端側に電気的に接続されている。データ線３２に書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、あるいは相隣接する複数のデータ線３２に対してグループ毎に供給される。また、複数の走査線２７に対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパルス的に線順次で印加される。また、画素電極５５はＴＦＤ３１の他端側に電気的に接続され、画素電極５５と走査線２７との間には液晶層５０が介在している。スイッチング素子であるＴＦＤ３１を一定期間だけオンすることにより、データ線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。そして、画素電極５５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、走査線２７との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。

（ＴＦＤアレイ基板の平面構成）
次に、図６及び図７を参照して、第２実施形態の液晶装置を構成するＴＦＤアレイ基板の平面構成について説明する。

図６は、６つの画素領域Ｄに対応するＴＦＤアレイ基板９３の平面構成を示す平面図である。なお、図６では、説明の便宜上、ＴＦＤアレイ基板９３に対向配置されるカラーフィルタ基板９４（図８を参照）に設けられる走査線２７（図６の破線にて囲まれる領域）の位置についても図示をすることにしている。また、第２実施形態では、ＴＦＤアレイ基板９３に対向配置されるカラーフィルタ基板９４において、走査線２７の延在方向に隣接する１行３列の画素領域Ｄの各々に対応する位置には、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒ（図６及び図９を参照）がこの順に配置されている。但し、本発明では、それらの配列順序に限定はない。図７は、図６の破線領域Ｅ１の部分を拡大した要部平面図であり、ＴＦＤ３１と画素電極５５との接続構造を示す。

図６に示すように、ＴＦＤアレイ基板９３上には、データ線３２と走査線２７との交差部に対応してＴＦＤ３１と画素電極５５が形成され、画素電極５５がマトリクス状に設けられている。ここで、画素電極５５は、角部が湾曲状に形成された略矩形状の、複数の島状の島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃと、島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃの各々と電気的に接続された接続部５５ｓと、を備えて構成される。なお、本発明では、島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、例えば、多角形や円形等の平面形状を有していても構わない。また、島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃはＩＴＯなどからなる透明電極で形成されている。島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃのうち、島状電極部５５ａ及び５５ｃが配置された領域は、それぞれ第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２とされている。一方、第１の透過表示領域Ｔ１と第２の透過表示領域Ｔ２との間の島状電極部５５ｂが配置された領域には、画素電極５５の長手方向と略直交する方向に延在する、反射性を有する反射膜２３が設けられており、当該領域は反射表示領域Ｒとされている。ここで、反射膜２３は、例えば、アルミニウムや銀、又はこれらを主成分とする金属膜により形成されているのが好ましい。第２実施形態において、画素電極５５の長手方向に延在するように設けられた相隣接するデータ線３２と、走査線２７との間の領域が一つの画素領域Ｄであり、マトリクス状に配置された画素領域Ｄ毎に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の表示が可能な構造になっている。

ＴＦＤ３１は、図７に示すように、第１のＴＦＤ３１ａ及び第２のＴＦＤ３１ｂを含んで構成される。第１のＴＦＤ３１ａ及び第２のＴＦＤ３１ｂは、タンタルタングステンなどを主成分とする島状の第１金属膜３２２と、この第１金属膜３２２の表面を陽極酸化することによって形成され、酸化タンタル等の陽極酸化膜たる絶縁膜３２３と、この表面に形成されて相互に離間した第２金属膜３１６、３３６とを有する。このうち、第２金属膜３１６、３３６は、クロム等の同一導電膜をパターニングしたものであり、前者の第２金属膜３１６は、島状電極部５５ｃと電気的に接続するために用いられると共に、後者の第２金属膜３３６は、データ線３２からＴ字状に分岐したものが用いられる。

ここで、ＴＦＤ３１のうち、第１のＴＦＤ３１ａは、データ線３２の側からみると順番に、第２金属膜３３６／絶縁膜３２３／第１金属膜３２２となって、金属／絶縁体／金属の構造を採るため、その電流−電圧特性は正負双方向にわたって非線形となる。一方、第２のＴＦＤ３１ｂは、データ線３２の側からみると順番に、第１金属膜３２２／絶縁膜３２３／第２金属膜３１６となって、第１のＴＦＤ３１ａとは逆向きの構造を採る。このため、第２のＴＦＤ３１ｂの電流−電圧特性は、第１のＴＦＤ３１ａの電流−電圧特性を、原点を中心に点対称化したものとなる。その結果、ＴＦＤ３１は、２つのＴＦＤ素子を互いに逆向きに直列接続した形態となるため、１つのＴＦＤ素子を用いる場合と比べると、電流−電圧の非線形特性が正負双方向にわたって対称化されることになる。

画素電極５５とＴＦＤ３１の電気的な接続は、第２の透過表示領域Ｔ２に配置される島状電極部５５ｃの隅の位置に設けられたコンタクトホール４７ａを介して当該島状電極部５５ｃにおいて電気的な接続が図られている。但し、本発明では、ＴＦＤ３１と画素電極５５との電気的な接続は上述した構成に限定されない。

（液晶装置の画素領域に対応する断面構成）
次に、図８を参照して、第２実施形態に係る液晶装置の１つの画素領域Ｄに対応する断面構成について説明する。図８は、図６の切断線Ｃ−Ｃ´に沿った１つの画素領域Ｄの断面構成を示す断面図である。

第２実施形態に係る液晶装置２００は、観察側に配置されたＴＦＤアレイ基板９３と、これに対向配置されたカラーフィルタ基板９４との間に初期配向状態が垂直配向を呈する液晶からなる液晶層５０が挟持された構成を有する。

まず、図８に対応するＴＦＤアレイ基板９３の断面構成は次の通りである。

ＴＦＤアレイ基板９３は、複数の構成要素を支持する役割を有する基板本体１０を備える。基板本体１０の内面上には、データ線３２（図９を参照）、ＴＦＤ３１（図６を参照）、遮光層８２、及び透明樹脂等からなる絶縁層４７などが形成されており、データ線３２、ＴＦＤ３１及び遮光層８２は絶縁層４７により覆われている。

遮光層８２は、島状の形状を有し、遮光性を有する樹脂材料又は金属材料等により形成されており、後述するカラーフィルタ基板９４における、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６のうち、少なくとも１つの色の着色層１６の一部と重なる位置に設けられる。図８では、島状の遮光層８２は、着色層１６Ｇの一部と重なる位置に設けられている。第２実施形態では、島状の遮光層８２は、着色層１６Ｇ、１６Ｒの各一部と重なる位置に設けられ、バックライト１９からの照明光がＢ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６を透過することにより得られる混光（白色光）の白色度（ホワイトバランス）を調整するための役割を有するが、この点については後述する。

絶縁層４７の内面上であって、各画素領域Ｄ内には画素電極５５が形成されている。島状電極部５５ａは、第１の透過表示領域Ｔ１に対応する位置に設けられていると共に、島状電極部５５ｃは、第２の透過表示領域Ｔ２に対応する位置に設けられ、さらに、島状電極部５５ｂは、反射表示領域Ｒに対応する位置に設けられている。また、第１の透過表示領域Ｔ１に配置された島状電極部５５ａと、反射表示領域Ｒに配置された島状電極部５５ｂとの電気的な接続は、島状電極部５５ａと島状電極部５５ｂの間に位置する絶縁層４７の内面上において接続部５５ｓを介して図られていると共に、第２の透過表示領域Ｔ２に配置された島状電極部５５ｃと、反射表示領域Ｒに配置された島状電極部５５ｂとの電気的な接続は、島状電極部５５ｃと島状電極部５５ｂの間に位置する絶縁層４７の内面上において接続部５５ｓを介して図られている。

なお、島状電極部５５ｃの隅の位置には、図６に示すように、絶縁層４７の一部を貫くコンタクトホール４７ａが形成されており、島状電極部５５ｂは、コンタクトホール４７ａを介してＴＦＤ３１及びデータ線３２に夫々電気的に接続されている。また、画素電極５５等の内面上には、垂直配向性の垂直配向膜４２が形成されている。一方、基板本体１０の液晶層５０側に対して逆側の外面上には、位相差板１７、偏光板１８がこの順に配置されている。

次に、図８に対応するカラーフィルタ基板９４の断面構成は次の通りである。

カラーフィルタ基板９４は、複数の構成要素を支持する役割を有する基板本体２５を備える。基板本体２５の内面上には、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒ（図８ではＧの色の着色層１６Ｇ）、散乱層２４、遮光層８３などが設けられている。

散乱層２４は、透明樹脂材料により形成され、その表面には光を適度に散乱させるための微小な凹凸が形成されている。散乱層２４は、少なくとも反射表示領域Ｒに対応する位置に設けられている。遮光層８３は、遮光性を有する樹脂材料又は金属材料等により形成されており、各画素領域Ｄを区画する位置に対応して設けられている。

散乱層２４の内面上には、反射性を有する反射膜２３が設けられている。反射膜２３は、散乱層２４の微小な凹凸を反映した形状を有し、反射膜２３にて反射された光は適度に散乱される。着色層１６は、各画素領域Ｄ内における、基板本体２５及び反射膜２３の各内面上に設けられている。着色層１６の内面上であって、少なくとも反射表示領域Ｒに対応する位置には、第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する液晶層５０の各厚さｄｔと、反射表示領域Ｒに対応する液晶層５０の厚さｄｒとを実質的に異ならせるための層厚調整層４６が設けられている。第２実施形態では、この層厚調整層４６の存在によって、反射表示領域Ｒの液晶層５０の厚さｄｒを第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の液晶層５０の各厚さｄｔよりも小さくすることができる。よって、反射表示領域Ｒにおけるリタデーションと、第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々におけるリタデーションを近づける、若しくは略等しくすることができ、これによりコントラストの向上が図られている。

着色層１６及び層厚調整層４６の各内面上には、ＩＴＯなどからなる走査線（走査電極）２７が形成されている。走査線２７は、図６に示すように、平面的に見ると、ストライプ形状を有し、データ線３２の延在方向に対し略直交する方向に配列された複数の画素領域Ｄと重なる位置に設けられている。ここで、走査線２７には液晶層５０の液晶分子の配向を制御する配向制御手段が設けられている。配向制御手段は、走査線２７において、ＴＦＤアレイ基板９３側に形成された島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃの略中央部に対応する位置に設けられており、その具体的な構成としては、島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃの略中央部に対応する走査線２７の領域を開口したスリット２７ａによるものである。なお、本発明では、配向制御手段は、スリット２７ａに代えて、島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃの略中央部に対応する領域に誘電体からなる突起を設けるものであっても構わない。走査線２７等の内面上には、垂直配向性の垂直配向膜１２が形成されている。一方、基板本体２５の液晶層５０側に対し逆側の外面上には、位相差板１４、偏光板１５、バックライト１９がこの順に配置されている。

以上の構成を有する液晶装置２００において、ＴＦＤアレイ基板９３とカラーフィルタ基板９４との間に電圧を印加すると、それらの両基板間の液晶層５０には電圧に応じた電界が形成されるが、島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃの各々が略矩形状に形成されており、かつ、それと対向するカラーフィルタ基板９４側の走査線２７には配向制御手段としてのスリット２７ａが形成されているため、液晶分子は島状電極部５５ａ、５５ｂ、５５ｃの各々の略中央を中心として放射状に配向状態が制御される。これにより、第２実施形態に係る液晶装置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。

そして、第２実施形態の液晶装置２００において反射型表示がなされる場合、観察側から液晶装置２００内に入射した外光は、図８に示す経路Ｌｒに沿って進行し、着色層１６等が形成されている領域を通過して、その着色層１６の下方に位置する反射膜２３により反射され、再び着色層１６等を通過して表示画面上に出射する。これにより、所定の色相及び明るさを呈する表示画像が観察者により視認される。一方、かかる液晶装置２００において透過型表示がなされる場合、バックライト１９から出射した照明光は、図８に示す経路Ｌｔに沿って進行し、画素電極５５及び着色層１６等を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、着色層１６を透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。

（ホワイトバランスの調整方法）
次に、図６及び図９を参照して、本発明の第２実施形態に係る液晶装置２００におけるホワイトバランス（白色度）の調整方法について説明する。

図９は、図６の切断線Ｄ−Ｄ´に沿った液晶装置１００の断面図であり、特に、ホワイトバランスを調整する役割を有する島状の遮光層８２を通る位置で切断した液晶装置２００の断面図である。

ここで、第２実施形態のホワイトバランスの調整方法は、上記した第１実施形態のホワイトバランスの調整方法と同様であるが、第１実施形態では、ホワイトバランスを調整する役割を有する遮光層がカラーフィルタ基板９２側に設けられていたのに対して、第２実施形態では、当該遮光層が素子基板９３側に設けられている。

具体的には、第２実施形態では、図６及び図９に示すように、素子基板９３は、遮光性を有する樹脂材料又は金属材料等により形成された島状の遮光層８２を有する。第２実施形態の例では、島状の遮光層８２は、円形の平面形状を有し、島状電極部５ａ、５ｃの各面積よりも小さい。一般的に、Ｇ及びＲの各色は輝度が高く、Ｂの色は輝度が低いことに鑑み、島状の遮光層８２は、Ｇの色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に且つＧの色の着色層１６の略中央部と平面的に重なる位置に設けられていると共に、Ｒの色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に且つＲの色の着色層１６の略中央部と平面的に重なる位置に設けられており、Ｂの色の画素領域Ｄ内には設けられていない。

なお、本発明では、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の画素領域Ｄに対する遮光層８２の設定位置は、上記の第２実施形態の構成例に限定されない。即ち、本発明では、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６のうち、画素領域Ｄ内における少なくとも１つの色の着色層１６の一部と重なる位置に遮光層８２が島状に設けられていればよい。よって、島状の遮光層８２は、Ｂの色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に且つＢの色の着色層１６Ｂの略中央部と平面的に重なる位置に設けられていても構わないし、或いは、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の画素領域Ｄ内の反射表示領域Ｒに対応する位置に且つＢ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒの略中央部と平面的に重なる位置に設けられていても構わない。

これにより、液晶装置２００の駆動時、バックライト１９から液晶層５０側へ入射した照明光の一部が、Ｒ及びＧの各色の画素領域Ｄを透過するに際し、Ｒ及びＧの各色の画素領域Ｄ内の第１及び第２の透過表示領域Ｔ１、Ｔ２の各々に対応する位置に設けられた島状の遮光層８２により遮られ、Ｒ及びＧの各色の着色層１６Ｒ及び１６Ｇを透過して得られる各原色光の光量が抑制される。このため、その抑制されたＲ及びＧの各色の原色光と、Ｂの色の着色層１６Ｂを透過して得られる原色光とが混光することにより、所定の白色度を有する白色光が得られる。

以上のように、本発明では、画素領域Ｄ内におけるＢ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６のうち、画素領域Ｄ内における少なくとも１つの色の着色層１６の一部と重なる位置に所定の面積を有する遮光層８２を島状に設ける。かかる構成によれば、島状の遮光層８２の形成時に、当該島状の遮光層８２の面積を変えることにより、当該少なくとも１つの色の着色層１６を透過させる光量の割合を変えることが可能となる。その結果、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６を透過した原色光が混光することで得られる白色光のホワイトバランス（白色度）を容易に調整することができる。しかも、この構成によれば、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６の色材、色度、色域の変更をすることなく、また、画素電極５の大きさの変更をすることなく、また、バックライト１９の照明光の輝度調整をすることなく、さらに、液晶層５０を駆動するドライバＩＣなどの信号処理回路に変更を加えることなく、容易に所望の白色度が得られるという利点を有する。また、画素電極５の大きさの変更する必要がなくなるので、Ｂ、Ｇ、Ｒの色毎に画素容量の調整をする必要もなくなる。

好適な例では、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒの一部と重なる画素領域Ｄ内における遮光層８２の面積を、それぞれＳ_Ｂ、Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｇとした場合、Ｓ_ＢとＳ_ＲとＳ_Ｇは、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｒ＝Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｇ＜Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｂ＝Ｓ_Ｇ＝Ｓ_Ｒのうちいずれかの関係を満たすことが好ましい。これにより、仕様に応じて、所望の白色度を得ることが可能となる。

また、本発明の第２実施形態では、カラーフィルタ基板９４側であって、島状電極部５ａ、５ｂ、５ｃの略中央に対応する位置には、それぞれ、液晶層５０の液晶分子の配向を制御するためのスリット２７ａが設けられ、島状の遮光層８２は、平面領域においてスリット２７ａよりも大きな面積を有し、スリット２７ａと重なる位置に設けられている。これにより、スリット２７ａの形状に起因して光漏れなどが万が一生じた場合でも、そのスリット２７ａは島状の遮光層８２により遮光されるため、表示品位が低下するのを防止できる。

なお、第２実施形態では、島状の遮光層８２は素子基板９３側に設けるようにしたが、これに限らず、本発明では、島状の遮光層８２は、カラーフィルタ基板９４側に設けるようにしても構わない。この場合、カラーフィルタ基板９４側には、遮光性を有する遮光層８３が設けられるので、工程の簡略化を図る為、島状の遮光層８２は、カラーフィルタ基板９４側において、遮光層８３と同一の工程で同一の材料を用いて形成されることが好ましい。

[変形例]
上記の第１及び第２の実施形態では、島状の遮光層８１又は８２は、島状電極部５ａ（又は５５ａ）、５ｃ（又は５５ｃ）、或いは、突起１３、或いは、スリット２７ａの各平面形状に合わせて、円形の平面形状に形成されていたが、本発明では、遮光層８１又は８２の形状に限定はない。例えば、本発明では、島状の遮光層８１又は８２は、四角形、楕円形、菱形などの各種の平面形状を採用し得る。

例えば、液晶装置１００又は２００では、液晶配向規制手段としての突起１３又はスリット２７ａは、円形のほか十字状の平面形状に形成される場合もある。この場合には、その形状に起因して突起１３又はスリット２７ａにおいて光漏れが万が一発生した場合に備え、遮光層８１又は８２は、その十字状の平面形状の突起１３又はスリット２７ａを隠すことが可能な形状に形成されていることが好ましい。また、ＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶を有する液晶装置では、画素電極は矩形に形成されることが多い。この場合には、遮光層８１又は８２は、その画素電極の形状に合わせて矩形状の平面形状に形成するようにしても構わない。つまり、画素電極の少なくとも輪郭の一部に沿って、画素電極の端部から内方に広がって形成された遮光膜であっても構わない。

また、ＴＦＤアレイ基板９３及びカラーフィルタ基板９２の少なくとも一方、或いは、ＴＦＴアレイ基板９１及びカラーフィルタ基板９４の少なくとも一方であって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の着色層１６のうち、所定の色の着色層１６の一部と重なる位置には、当該所定の色の着色層１６に対応した画素電極５又は５５の端部から画素領域Ｄ内に拡張して遮光層が設けられ、前記所定の色とは異なる他の着色層１６の一部と重なる位置には、当該所定の色とは異なる他の着色層１６に対応した画素電極５又は５５の端部から画素領域Ｄ内に拡張した遮光層が、前記所定の色の着色層１６に対応した画素電極５又は５５の端部から画素領域Ｄ内に拡張して設けられた遮光層とは異なる面積で設けられていても構わない。かかる構成によれば、前記所定の色の着色層１６と、前記所定の色とは異なる他の着色層１６とで夫々透過させる光量の割合を変えることが可能となる。その結果、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の着色層１６を透過した原色光が混光することで得られる白色光のホワイトバランス（白色度）を容易に調整することができる。

また、この構成において、カラーフィルタ基板９２又は９４は、少なくともＲ、Ｇ、Ｂの各色の着色層１６の各々を区画する位置に樹脂材料又は金属材料よりなる遮光膜を有し、当該遮光層は、カラーフィルタ基板９２又は９４において、当該遮光膜と同一の材料を用いて一体的に画素領域Ｄ内に連続して形成されていてもよい。これにより、当該遮光層は、当該遮光膜と同一の工程で同一の材料により一体的に画素領域Ｄ内に連続して形成することができる。よって、当該遮光層と当該遮光膜とを別途独立の工程で形成する場合と比較して、工程の簡略化を図ることができる。

また、第１又は第２の実施形態に係る液晶装置１００又は２００は、垂直配向方式を採用しているため、画素電極５又は５５は、櫛団子状の平面形状を有する。このような画素電極５又は５５の形状に起因して、反射表示領域Ｒ側に位置する、第１の透過表示領域Ｔ１の島状電極部５ａ（又は５５ａ）の端部側（領域Ａ５付近）、及び、反射表示領域Ｒ側に位置する、第２の透過表示領域Ｔ２の島状電極部５ｃ（又は５５ｃ）の端部側（領域Ａ６付近）では、特に、液晶の駆動時に発生する電界が非一様となって液晶分子の配向不良が生じる場合もある。そこで、変形例では、図１０（ａ）に示すように、遮光層８１又は８２を鉤状の平面形状に形成して、当該遮光層８１又は８２を、領域Ａ５に位置する島状電極部５ａ（又は５５ａ）の端部側、及び、領域Ａ６に位置する島状電極部５ｃ（又は５５ｃ）の端部側と夫々重なる位置に配置する。これにより、液晶装置１００又は２００における液晶の駆動時に、領域Ａ５及び領域Ａ６の付近で液晶分子の配向不良が生じて光漏れが生じたような場合でも、その光漏れは鉤状の平面形状を有する当該遮光層８１又は８２により覆い隠され、光漏れが生じるのを防止できる。また、これと同様の目的から、他の変形例では、図１０（ｂ）に示すように、遮光層８１又は８２を環状の平面形状に形成して、当該遮光層８１又は８２を、第１の透過表示領域Ｔ１の島状電極部５ａ（又は５５ａ）の外形側の一部、及び、第２の透過表示領域Ｔ２の島状電極部５ｃ（又は５５ｃ）の外形側の一部と夫々重なる位置に配置してもよい。

また、本発明では、ホワイトバランス（白色度）を調整する役割を有する遮光層は、着色層１６を複数積層させて構成されていてもよい。例えば、この変形例について、図１１を参照して説明する。図１１は、図４に対応する、変形例に係るカラーフィルタ基板９２ｘの断面構成を示す断面図である。

この変形例では、上記した第１及び第２実施形態と同様に、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒは、画素領域Ｄに対応する位置に設けられている。また、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の着色層１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒは、任意の２つの色の着色層１６を積層してなる遮光層８７により区画されている。遮光層８５は、Ｇの色の画素領域Ｄ内の第１の透過表示領域Ｔ１に対応する位置に且つＧの色の着色層１６Ｇの略中央部と平面的に重なる位置に設けられている。なお、図示を省略するが、遮光層８５は、Ｇの色の画素領域Ｄ内の第２の透過表示領域Ｔ２に対応する位置に且つＧの色の着色層１６Ｇの略中央部と平面的に重なる位置に設けられている。この遮光層８５は、Ｇの色の着色層１６Ｇと、Ｂの色の着色層１６Ｂとを積層させた構造を有する。また、遮光層８６は、Ｒの色の画素領域Ｄ内の第１の透過表示領域Ｔ１に対応する位置に且つＲの色の着色層１６Ｒの略中央部と平面的に重なる位置に設けられている。なお、図示を省略するが、遮光層８６は、Ｒの色の画素領域Ｄ内の第２の透過表示領域Ｔ２に対応する位置に且つＲの色の着色層１６Ｒの略中央部と平面的に重なる位置に設けられている。この遮光層８６は、Ｒの色の着色層１６Ｒと、Ｂの色の着色層１６Ｂとを積層させた構造を有する。これらの構成により、上記した第１及び第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上記の第１及び第２実施形態では、半透過反射型の液晶装置に対して本発明を適用したが、これに限らず、反射型又は透過型の液晶装置に対して本発明を適用しても構わない。

その他、本発明では、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。

［電子機器］
次に、本発明の第１、第２実施形態に係る液晶装置１００、２００又は各種の変形例を適用可能な電子機器の具体例について図１２を参照して説明する。

まず、本発明の第１、第２実施形態に係る液晶装置１００、２００等を、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１２（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、２００等をパネルとして適用した表示部７１３とを備えている。

続いて、本発明の液晶装置１００、２００等を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図１２（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、本発明の液晶装置１００、２００等を適用した表示部７２４を備える。

なお、本発明の液晶装置１００、２００等を適用可能な電子機器としては、図１２（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図１２（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。

本発明の第１実施形態に係る液晶装置の電気的な等価回路図。 第１実施形態に係るＴＦＴアレイ基板の平面構成を示す平面図。 第１実施形態に係る液晶装置の１つの画素領域に対応する断面図。 第１実施形態に係る液晶装置の複数の第１の透過表示領域を通る断面図。 本発明の第２実施形態に係る液晶装置の電気的な等価回路図。 第２実施形態に係るＴＦＤアレイ基板の平面構成を示す平面図。 画素電極とＴＦＤ素子との電気的な接続構造を示す要部平面図。 第２実施形態に係る液晶装置の１つの画素領域に対応する断面図。 第２実施形態に係る液晶装置の複数の第１の透過表示領域を通る断面図。 各種の変形例に係る遮光層の平面形状を示す平面図。 変形例に係る遮光層を含むカラーフィルタ基板の断面図。 本発明の液晶装置を適用した電子機器の例を示す。

符号の説明

５ａ、５ｂ、５ｃ、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ 島状電極部、 ５、５５ 画素電極、 ３０ ＴＦＴ、 ３１ ＴＦＤ、 ８１、８２、８５、８６ 遮光層、 ５０ 液晶層、 ９１ ＴＦＴアレイ基板、 ９３ ＴＦＤアレイ基板、 ９２、９２ｘ、９４ カラーフィルタ基板、 １００、２００ 液晶装置、 Ｄ 画素領域、 Ｔ１ 第１の透過表示領域、 Ｔ２ 第２の透過表示領域、 Ｒ 反射表示領域

Claims (10)

1. 第１の基板と第２の基板との間に液晶層を挟持してなり、
   前記第１の基板は前記液晶層を駆動するための電極を備えると共に、前記第２の基板は複数の色の着色層を備え、
   前記電極と前記着色層との重なる領域には画素領域が形成されており、
   前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方であって、前記複数の色の前記着色層のうち、前記画素領域内の少なくとも１つの色の前記着色層の一部と重なる位置には所定の面積を有する遮光層が島状に設けられていることを特徴とする液晶装置。
2. 第１の基板と第２の基板との間に液晶層を挟持してなり、
   前記第１の基板は前記液晶層を駆動するための電極を備えると共に、前記第２の基板は複数の色の着色層を備え、
   前記電極と前記着色層との重なる領域には画素領域が形成されており、
   前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方であって、前記複数の色の前記着色層のうち、所定の色の着色層の一部と重なる位置には、該所定の色の着色層に対応した前記電極の端部から前記画素領域内に拡張して遮光層が設けられ、
   前記所定の色とは異なる他の着色層の一部と重なる位置には、該所定の色とは異なる他の着色層に対応した前記電極の端部から前記画素領域内に拡張した前記遮光層が、前記所定の色の着色層に対応した前記電極の端部から前記画素領域内に拡張して設けられた前記遮光層とは異なる面積で設けられていることを特徴とする液晶装置。
3. 前記第２の基板は、少なくとも前記着色層の各々を区画する位置に樹脂材料又は金属材料よりなる遮光膜を有し、
   前記遮光層は、前記第２の基板において、前記遮光膜と同一の材料を用いて一体的に前記画素領域内に連続して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。
4. 前記第２の基板は、少なくとも前記着色層の各々を区画する位置に樹脂材料又は金属材料よりなる遮光膜を有し、
   前記遮光層は、前記第２の基板において、前記遮光膜と同一の材料を用いて前記遮光膜と分離して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
5. 前記遮光層は、前記第２の基板において、前記複数の色の前記着色層のうち、少なくとも２色の前記着色層が積層された構成を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
6. 前記第１の基板は金属材料よりなる他の遮光膜を有し、
   前記遮光層は、前記第１の基板において、前記他の遮光膜と同一の材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
7. 前記複数の色の前記着色層には、青、赤、緑の各色の前記着色層が含まれ、
   前記青、前記赤、前記緑の各色の前記着色層の一部と重なる前記画素領域内における前記遮光層の面積を、それぞれＳ_Ｂ、Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｇとした場合、
   前記Ｓ_Ｂと前記Ｓ_Ｒと前記Ｓ_Ｇは、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｒ＝Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ＜Ｓ_Ｇ＜Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｂ＝Ｓ_Ｇ＝Ｓ_Ｒのうちいずれかの関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液晶装置。
8. 前記遮光層は、四角形、円形又は楕円形の平面形状を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液晶装置。
9. 前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、
   前記電極は、島状に形成された複数の島状電極部と、前記島状電極部の各々を電気的に接続する接続部と、を有し、
   前記第１の基板及び前記第２の基板のいずれか一方であって、前記島状電極部の略中央に対応する位置には、前記液晶層の液晶分子の配向を制御するためのスリット又は突起が設けられ、
   前記遮光層は、平面領域において前記スリット又は前記突起よりも大きな面積を有し、前記スリット又は前記突起と重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液晶装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。

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