JP4029663B2 - 半透過反射型液晶装置、およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半透過反射型液晶装置、およびそれを備えた電子機器に関するものである。さらに詳しくは、１画素内に透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとが形成された画素の構造技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の液晶装置のうち、透過モードおよび反射モードの双方で画像を表示可能なものは半透過反射型液晶装置と称せられ、あらゆるシーンで使用されている。
【０００３】
この半透過反射型液晶装置では、例えば、図１４（Ａ）に模式的に示すように、データ線６ａと走査線３ａで区画された画素１００ａ内に、反射表示領域１００ｂと、矩形窓状の透過表示領域１００ｃとが形成されている。
【０００４】
このような半透過反射型液晶装置のうち、画素スイッチング素子として、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ））を用いたものは、図１４（Ｂ）に示すように、表面に透明な画素電極９ａ（第１の透明電極）、および画素スイッチングのＴＦＴ３０が形成されたＴＦＴアレイ基板１０（第１の透明基板）と、対向電極２１（第２の透明電極）、および遮光膜２３が形成された対向基板２０（第２の透明基板）と、これらの基板１０、２０の間に保持された液晶層５０とを有している。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との基板間隔は、いずれか一方の基板表面に所定粒径のギャップ材５を散布した後、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とをシール材（図示せず）を介して貼り合わせることにより規定されている。
【０００５】
ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａと対向電極２１とが対向する画素１００に反射表示領域１００ｂを構成する光反射層８ａが形成され、この光反射層８ａの形成されていない残りの領域（光透過窓８ｄ）によって透過表示領域１００ｃが構成されている。
【０００６】
従って、ＴＦＴアレイ基板１０の背面側に配置されたバックライト装置（図示せず）から出射された光のうち、透過表示領域１００ｃに入射した光は、矢印ＬＢで示すように、ＴＦＴアレイ基板１０１の側から液晶層５０に入射し、液晶層５０で光変調された後、対向基板２０の側から透過表示光として出射されて画像を表示する（透過モード）。
【０００７】
これに対して、対向基板２０の側から入射した外光のうち、反射表示領域１００ｂに入射した光は、矢印ＬＡで示すように、液晶層５０を通って反射層８ａに届き、この反射層８ａで反射されて再び、液晶層５０を通って対向基板２０の側から反射表示光として出射されて画像を表示する（反射モード）。
【０００８】
このような半透過反射型液晶装置において、対向基板２０にカラーフィルタを形成しておけば、透過モードおよび反射モードのいずれにおいてもカラー表示を行うことができるが、透過表示光は、カラーフィルタを一度だけ通過して出射されるのに対して、反射表示光は、カラーフィルタを２度、通過することになる。このため、対向基板２０には、光反射膜８ａが形成されている反射表示領域１００ｂには、色度域の狭い反射表示用カラーフィルタ２４２が形成されている一方、透過窓８ｄが形成されている透過表示領域１００ｃには、色度域の広い透過表示用カラーフィルタ２４２が形成されている。
【０００９】
ここで、透過表示用カラーフィルタ２４１、および反射表示用カラーフィルタ２４２は各々、フォトリソグラフィ技術などを用いて形成され、それらの境界部分２６に隙間があいていると、透過モードで表示を行う際、そこから光が漏れて表示品位が低下してしまう。そこで、従来は、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６には遮光膜２３０が形成されている。
【００１０】
従来例としては、特開平１１−０４４８１４号公報に記載された方法がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶装置において、表示に寄与する光量は、画素１００ａ内において表示光が出射可能な領域の面積によって規定されるので、従来のように、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６を覆うように遮光膜２３０を形成すると、その分、表示光量が低下し、明るい表示を行えなくなるという問題点がある。
【００１２】
しかも、図１４（Ａ）に示すように、透過表示領域１００ｃが反射表示領域１００ｂで囲まれたレイアウトになっていると、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６の全長が長いため、遮光膜２３０の形成領域が長くなって、表示光量の低下が著しい。
【００１３】
また、半透過反射型液晶装置において、透過表示光は、液晶層５０を一度だけ通過して出射されるのに対して、反射表示光は、液晶層５０を２度、通過することになるため、透過表示光および反射表示光の双方において、リターデーションΔｎ・ｄを最適化することは困難である。従って、反射モードでの表示が視認性のよいものとなるように液晶層５０の層厚ｄを設定すると、透過モードでの表示が犠牲となる一方、透過モードでの表示が視認性のよいものとなるように液晶層５０の層厚ｄを設定すると、反射モードでの表示が犠牲となるという問題点がある。
【００１４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、まず、画素内に透過表示用カラーフィルタ、およ反射表示用カラーフィルタを形成した場合でも、使用時には十分な光量で画像を表示できる半透過反射型液晶装置、およびそれを用いた電子機器を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の課題は、透過表示領域、および反射表示領域の双方において液晶層のリターデーションを最適化することのできる半透過反射型液晶装置、およびそれを用いた電子機器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、互いに対向する一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に保持された液晶層とを有し、複数の画素及び遮光膜を備え、前記画素内には、光反射層が形成された反射表示領域と、前記光反射層が形成されていない透過表示領域とが設けられており、前記透過表示領域に透過表示用カラーフィルタが形成されており、
前記反射表示領域に反射表示用カラーフィルタが形成されており、前記反射表示用カラーフィルタの色度域は前記透過表示用カラーフィルタの色度域よりも狭く、前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとの境界部分が前記反射表示領域内に位置し、前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとの境界部分には、前記遮光膜は形成されていないことを特徴とする。
【００１７】
本願明細書における「色度域が広い」とは、例えばＣＩＥ１９３１ｒｇｂ表色系色度図で表される色三角形の面積が大きいことを指しており、色合いが濃いということに対応している。
【００１８】
半透過反射型液晶装置では、それを搭載した機器の待機状態では反射モードのみで表示が行われ、使用時にはバックライトを点灯させて、反射モードに加えて透過モードでも表示を行う。このような使用形態に対応させて、本発明では、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分を反射表示領域側に配置したため、透過表示領域には透過表示用カラーフィルタで適正に形成されている。従って、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分にカラーフィルタの重なり、あるいはカラーフィルタの隙間があっても、透過モードで表示を行う機器の使用時には、表示した画像にカラーフィルタの境界部分の影響が出ない。それ故、第２の透明基板において、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分に遮光膜を形成する必要がないので、画像を十分な光量で表示できる。
【００１９】
本発明において、前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとの境界部分では、前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとが重なっていてもよい。
【００２０】
また、本発明では、互いに対向する一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に保持された液晶層とを有し、複数の画素及び遮光膜を備え、前記画素内には、光反射層が形成された反射表示領域と、前記光反射層が形成されていない透過表示領域とが設けられており、前記透過表示領域に透過表示用カラーフィルタが形成されており、前記反射表示領域に反射表示用カラーフィルタが形成されており、前記反射表示用カラーフィルタの色度域は前記透過表示用カラーフィルタの色度域よりも狭く、前記透過表示用カラーフィルタの端部と前記反射表示用カラーフィルタの端部とが前記反射表示領域内で部分的に重なっており、前記透過表示用カラーフィルタの端部と前記反射表示用カラーフィルタの端部とが部分的に重なっている領域には、前記遮光膜は形成されていないことを特徴とする。本発明では、透過表示用カラーフィルタの端部と反射表示用カラーフィルタの端部が部分的に重なっている領域を反射表示領域側に配置したため、透過表示領域には透過表示用カラーフィルタで適正に形成されている。従って、透過表示用カラーフィルタの端部と反射表示用カラーフィルタの端部とが部分的に重なっていても、透過モードで表示を行う機器の使用時には、表示した画像にカラーフィルタの重なり部分の影響が出ない。それ故、カラーフィルタの重なり部分に遮光膜を形成する必要がないので、画像を十分な光量で表示できる。
さらに、透過表示領域と反射表示領域との境界部分は、画素の互いに対向する二つの辺に交差する方向に延在することが好ましい。このように構成すると、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分を短くできるので、境界部分の影響を抑えることができる。
【００２１】
本発明において、前記画素は略長方形の平面形状を有し、前記透過表示領域と前記反射表示領域との境界部分は、前記画素内で直線的に延びて、前記透過表示領域の３辺が前記画素の３辺と重なっていることが好ましい。このように構成すると、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分を短くできるので、境界部分の影響を抑えることができる。
【００２２】
本発明において、前記透過表示領域と前記反射表示領域との境界部分は、前記画素の短辺に平行に延びていることが好ましい。このように構成すると、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分を最短にできるので、境界部分の影響を抑えることができる。
【００２３】
本発明において、前記反射表示用カラーフィルタは、前記透過表示用カラーフィルタよりも厚く形成されていることにより、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚が前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも薄くなっていることが好ましい。このように構成すると、新たな層を追加しなくても、反射表示領域における液晶層の層厚を透過表示領域における液晶層の層厚よりも薄くできる。このため、透過表示光は、液晶層を一度だけ通過して出射されるのに対して、反射表示光は、液晶層を２度、通過することになっても、透過表示光および反射表示光の双方において、リターデーションΔｎ・ｄを最適化することができる。
【００２４】
本発明において、前記第１の透明基板および前記第２の透明基板のうちの少なくとも一方の側には、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚を前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも薄くする層厚調整層が形成されていることが好ましい。このように構成すると、反射表示領域における液晶層の層厚を透過表示領域における液晶層の層厚よりも薄くできるため、透過表示光は、液晶層を一度だけ通過して出射されるのに対して、反射表示光は、液晶層を２度、通過することになっても、透過表示光および反射表示光の双方において、リターデーションΔｎ・ｄを最適化することができる。
【００２５】
本発明において、前記層厚調整層は、前記第２の透明基板に形成された透明層であることが好ましい。このように構成すると、層厚調整層を設けても、第１の透明基板に画素スイッチング素子を形成するためのフォトリソグラフィ工程において露光精度が低下しない。それ故、信頼性が高く、かつ、表示品位の高い半透過反射型液晶装置を提供することができる。
【００２６】
本発明において、前記層厚調整層としては、例えば、前記反射表示用カラーフィルタと重なる領域に選択的に形成されている構成を採用できる。この場合、前記層厚調整層の端部は、前記反射表示領域内に位置していることが好ましい。このように構成すると、層厚調整層の端部がテーパ面になっていてそこで液晶層の層厚が適正な値がずれていても、そのようなずれは、透過モードで表示を行う際には画像の品位に影響を及ぼさない。
【００２７】
本発明において、前記層厚調整層としては、前記反射表示領域で厚く、前記透過表示領域では前記反射表示領域よりも薄く形成されている構成であってもよい。この場合、前記層厚調整層は、前記反射表示領域で厚く形成された部分と、前記透過表示領域で薄く形成された部分との境界部分が前記反射表示領域内に位置していることが好ましい。このように構成すると、層厚調整層の厚い部分と薄い部分がテーパ状の段差になっていてそこで液晶層の層厚が適正な値がずれていても、そのようなずれは、透過モードで表示を行う際には画像の品位に影響を及ぼさない。
【００２８】
本発明において、前記第１の透明基板および前記第２の透明基板のうちの少なくとも一方の側には、一方の基板から突出して他方の基板に当接することにより前記第１の透明基板と前記第２の透明基板との基板間隔を規定する柱状突起が形成されていることが好ましい。カラーフィルタの厚さバランス、あるいは層厚調整層の形成によって、第１の透明基板側あるいは第２の透明基板側に凹凸が形成されたとしても、第１の透明基板側あるいは第２の透明基板側に形成した柱状突起によって基板間隔を制御するのであれば、ギャップ材を散布する必要がない。このため、第１の透明基材が板と第２の透明基板との間において、層厚調整層に起因する凹凸のうち、凹部にギャップ材が転がり込んでしまうことが原因で起こる基板間隔のばらつきが発生せず、リターデーションΔｎ・ｄを最適な状態に保持することができる。それ故、品位の高い表示を行うことができる。
【００２９】
本発明を適用した液晶装置は、携帯電話機、モバイルコンピュータなどといった電子機器の表示装置として用いることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明に用いる各図では、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。
【００３１】
［実施の形態１］
（半透過反射型液晶装置の基本的な構成）
図１は、本発明を適用した半透過反射型液晶装置を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ′断面図である。図３は、半透過反射型液晶装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。なお、本形態の説明に用いた各図では、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。
【００３２】
図１および図２において、本形態の半透過反射型液晶装置１００は、シール材５２によって貼り合わされたＴＦＴアレイ基板１０（第１の透明基板）と対向基板２０（第２の透明基板）との間に、電気光学物質としての液晶層５０が保持されており、シール材５２の形成領域の内側領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２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ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４の間をつなぐための複数の配線１０５が設けられており、更に、周辺見切り５３の下などを利用して、プリチャージ回路や検査回路が設けられることもある。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６が形成されている。また、データ線駆動回路１０１、及び走査線駆動回路１０４等は、シール材５２と重なってもよいし、シール材５２の内側領域に形成されてもよい。
【００３３】
なお、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、たとえば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（テープ オートメイテッド、ボンディング）基板をＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群に対して異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続するようにしてもよい。また、半透過反射型液晶装置１００では、使用する液晶層５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略してある。
【００３４】
また、本形態の半透過反射型液晶装置１００は、カラー表示用であるため、後述するように、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の各画素電極９ａに対向する領域にはＲ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルタが形成されている。
【００３５】
このように構成した半透過反射型液晶装置１００の画面表示領域においては、図３に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素１００ａの各々には、画素電極９ａ、およびこの画素電極９ａを駆動するための画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎを供給するデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０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にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２・・・Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎを各画素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９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎは、図２に示す対向基板２０の対向電極２１との間で一定期間保持される。
【００３６】
ここで、液晶層５０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。ノーマリーホワイトモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶層５０の部分を通過する光量が低下し、ノーマリーブラックモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶層５０の部分を通過する光量が増大していく。その結果、全体として半透過反射型液晶装置１００からは画素信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎに応じたコントラストを持つ光が出射される。
【００３７】
なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６０を付加することがある。例えば、画素電極９ａの電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量６０により保持される。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半透過反射型液晶装置１００が実現できる。なお、蓄積容量６０を形成する方法としては、図３に例示するように、蓄積容量６０を形成するための配線である容量線３ｂとの間に形成する場合、あるいは前段の走査線３ａとの間に形成する場合もいずれであってもよい。
【００３８】
（ＴＦＴアレイ基板の構成）
図４は、本形態の半透過反射型液晶装置に用いたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）は、半透過反射型液晶装置において画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【００３９】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、複数の透明なＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜からなる画素電極９ａ（第１の透明電極）がマトリクス状に形成されており、これら各画素電極９ａに対して画素スイッチング用のＴＦＴ３０がそれぞれ接続している。また、画素電極９ａの縦横の境界に沿って、データ線６ａ、走査線３ａ、および容量線３ｂが形成され、ＴＦＴ３０は、データ線６ａおよび走査線３ａに対して接続している。すなわち、データ線６ａは、コンタクトホールを介してＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続し、走査線３ａは、その突出部分がＴＦＴ３０のゲート電極を構成している。なお、蓄積容量６０は、画素スイッチング用のＴＦＴ３０を形成するための半導体膜１の延設部分１ｆを導電化したものを下電極とし、この下電極４１に容量線３ｂが上電極として重なった構造になっている。
【００４０】
このように構成した画素１００ａのＣ−Ｃ′線における断面は、図５（Ｂ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の基体たる透明な基板１０′の表面に、厚さが３００ｎｍ〜５００ｎｍのシリコン酸化膜（絶縁膜）からなる下地保護膜１１が形成され、この下地保護膜１１の表面には、厚さが３０ｎｍ〜１００ｎｍの島状の半導体膜１ａが形成されている。半導体膜１ａの表面には、厚さが約５０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜２が形成され、このゲート絶縁膜２の表面に、厚さが３００ｎｍ〜８００ｎｍの走査線３ａが形成されている。半導体膜１ａのうち、走査線３ａに対してゲート絶縁膜２を介して対峙する領域がチャネル領域１ａ′になっている。このチャネル領域１ａ′に対して一方側には、低濃度ソース領域１ｂおよび高濃度ソース領域１ｄを備えるソース領域が形成され、他方側には低濃度ドレイン領域１ｃおよび高濃度ドレイン領域１ｅを備えるドレイン領域が形成されている。
【００４１】
画素スイッチング用のＴＦＴ３０の表面側には、厚さが３００ｎｍ〜８００ｎｍのシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜４が形成され、この層間絶縁膜４の表面には、厚さが１００ｎｍ〜３００ｎｍのシリコン窒化膜からなる表面保護膜（図示せず）が形成されることがある。層間絶縁膜４の表面には、厚さが３００ｎｍ〜８００ｎｍのデータ線６ａが形成され、このデータ線６ａは、層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。層間絶縁膜４の表面にはデータ線６ａと同時形成されたドレイン電極６ｂが形成され、このドレイン電極６ｂは、層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。
【００４２】
層間絶縁膜４の上層には、第１の感光性樹脂からなる凹凸形成層１３ａが所定のパターンで形成され、この凹凸形成層１３ａの表面には、第２の感光性樹脂からなる上層絶縁膜７ａが形成されている。また、上層絶縁膜７ａの表面には、アルミニウム膜などからなる光反射膜８ａが形成されている。従って、光反射膜８ａの表面には、凹凸形成層１３ａの凹凸が上層絶縁膜７ａを介して反映されて、凹部８ｃおよび凸部８ｂからなる凹凸パターン８ｇが形成されている。
【００４３】
ここで、光反射層８ａは、図４および図５（Ａ）に示すように、略長方形の画素１００ａの一対の短辺のうち、一方の短辺側のみに形成され、他方の短辺側は、光反射層８ａが形成されていない光透過窓８ｄになっている。このため、略長方形の画素１００ａは、光反射層８ａが形成されている一方の短辺側が反射表示領域１００ｂとなっており、光透過窓８ｄとなっている他方の短辺側は、透過表示領域１００ｃになっている。言い換えれば、透過表示領域１００ｃと反射表示領域１００ｂとの境界部分２７は、画素１００ａ内で短辺に平行に直線的に延びて透過表示領域１００ｃの３辺は、画素１００ａの３辺と重なっている。
【００４４】
再び図５（Ｂ）において、光反射膜８ａの上層にはＩＴＯ膜からなる画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、光反射膜８ａの表面に直接、積層され、画素電極９ａと光反射膜８ａとは電気的に接続されている。また、画素電極９ａは、感光性樹脂層７ａおよび層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホールを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続している。
【００４５】
画素電極９ａの表面側にはポリイミド膜からなる配向膜１２が形成されている。この配向膜１２は、ポリイミド膜に対してラビング処理が施された膜である。
【００４６】
また、高濃度ドレイン領域１ｅからの延設部分１ｆ（下電極）に対しては、ゲート絶縁膜２と同時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して容量線３ｂが上電極として対向することにより、蓄積容量６０が構成されている。
【００４７】
なお、ＴＦＴ３０は、好ましくは上述のようにＬＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１ｂ、および低濃度ドレイン領域１ｃに相当する領域に不純物イオンの打ち込みを行わないオフセット構造を有していてもよい。また、ＴＦＴ３０は、ゲート電極（走査線３ａの一部）をマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高濃度のソースおよびドレイン領域を形成したセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。
【００４８】
また、本形態では、ＴＦＴ３０のゲート電極（走査線３ａ）をソース−ドレイン領域の間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。この際、各々のゲート電極には同一の信号が印加されるようにする。このようにデュアルゲート（ダブルゲート）、あるいはトリプルゲート以上でＴＦＴ３０を構成すれば、チャネルとソース−ドレイン領域の接合部でのリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することが出来る。これらのゲート電極の少なくとも１個をＬＤＤ構造或いはオフセット構造にすれば、さらにオフ電流を低減でき、安定したスイッチング素子を得ることができる。
【００４９】
なお、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、一方の基板に散布されたギャップ材５によって基板間隔が規定されている。
【００５０】
（対向基板の構成）
対向基板２０では、ＴＦＴアレイ基板１０に形成されている画素電極９ａの縦横の境界部分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膜２３が形成され、その上層側には、ＩＴＯ膜からなる対向電極２１（第２の電極）が形成されている。対向電極２１の上層側には、ポリイミド膜からなる配向膜２２が形成され、この配向膜２２は、ポリイミド膜に対してラビング処理が施された膜である。
【００５１】
対向基板２０において対向電極２１の下層側には、画素電極９ａに対向する領域にＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタが１μｍ〜数μｍの厚さに形成されている。但し、半透過反射型液晶装置１００では、反射モードでの表示と透過モードでの表示が行われる際、透過表示光は、矢印ＬＢで示すように、カラーフィルタを一度だけ通過して出射されるのに対して、反射表示光は、矢印ＬＡで示すように、カラーフィルタを２度、通過することになる。このため、本形態では、対向基板２０の表面のうち、光反射膜８ａが形成されている反射表示領域１００ｂには、色度域の狭い反射表示用カラーフィルタ２４２が形成されている一方、透過窓８ｄが形成されている透過表示領域１００ｃには、色度域の広い透過表示用カラーフィルタ２４２が形成されている。
【００５２】
ここで、画素１００ａは、光反射層８ａが形成されている一方の短辺側が反射表示領域１００ｂとなっており、光透過窓８ｄとなっている他方の短辺側は、透過表示領域１００ｃになっているので、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６は、画素１００ａの短辺と平行に延びている。
【００５３】
また、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６は、反射表示領域１００ｂと透過表示領域１００ｃとの境界部分２７からずれて反射表示領域１００ｂの側に配置されている。ここで、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、従来、遮光膜が形成されていたが、本形態では、このような遮光膜は形成されていない。
【００５４】
このような対向基板２０は、まず、フォトリソグラフィ技術を利用して遮光膜２３を形成した後、フォトリソグラフィ技術、フレキソ印刷法、あるいはインクジェット法を利用して、反射表示用カラーフィルタ２４２、および透過表示用カラーフィルタ２４２を形成し、しかる後に、対向電極２１および配向膜２２を形成することによって製造できる。
【００５５】
（本形態の作用・効果）
このような構成の半透過反射型液晶装置１００を搭載した電子機器では、待機時には、矢印ＬＡで示す反射表示光を利用した反射モードで表示が行われる一方、使用時には、バックライトを点灯させて、反射モードに加えて、矢印ＬＢで示す透過表示光を利用した透過モードでの表示も行われる。
【００５６】
このような使用形態に対応させて、本形態では、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６を反射表示領域１００ｂ側に配置してある。このめ、透過表示領域１００ｃにはカラーフィルタの境界部分２６がかかっておらず、透過表示用カラーフィルタ２４１が適正に形成されている。従って、たとえ、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６にカラーフィルタ２４１、２４２の重なり、あるいはカラーフィルタ２４１、２４２の隙間があっても、反射モードに加えて透過モードでも表示を行う使用時には、表示した画像にカラーフィルタの境界部分２６の影響が出ない。それ故、対向基板２０において、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６に遮光膜を形成する必要がないので、画像を十分な光量で表示できる。
【００５７】
また、本形態において、透過表示領域１００ｃと反射表示領域１００ｂとの境界部分２７は、画素１００ａ内で短辺に平行、かつ、直線的に延びて透過表示領域１００ｂの３辺が画素１００ａの３辺と重なっている。このため、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタと２４２の境界部分２６を最短にできるので、着色が不安定な境界部分２６の影響を最小限に抑えることができる。
【００５８】
［実施の形態２］
図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態２の半透過反射型液晶装置の画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。なお、本形態、および以下に説明するいずれの形態においても、基本的な構成が実施の形態１と同様である。従って、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略し、各形態の特徴点である対向基板の構成のみを説明する。
【００５９】
図６（Ａ）、（Ｂ）において、本形態でも、実施の形態１と同様に、対向基板２０の表面のうち、光反射膜８ａが形成されている反射表示領域１００ｂには、色度域の狭い反射表示用カラーフィルタ２４２が形成されている一方、透過窓８ｄが形成されている透過表示領域１００ｃには、色度域の広い透過表示用カラーフィルタ２４２が形成されている。画素１００ａは、光反射層８ａが形成されている一方の短辺側が反射表示領域１００ｂとなっており、光透過窓８ｄとなっている他方の短辺側は、透過表示領域１００ｃになっているので、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６は、画素１００ａの短辺と平行に直線的に延びている。
【００６０】
また、本形態でも、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、反射表示領域１００ｂと透過表示領域１００ｃとの境界部分２７からずれて反射表示領域１００ｂの側に配置されている。
【００６１】
ここで、実施の形態１では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２とが境界部分２６で重ならないように、かつ、隙間が発生しないように形成されていたが、本形態では、境界部分２６では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２とが部分的に重なっている。
【００６２】
なお、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、従来、遮光膜が形成されていたが、本形態では、このような遮光膜は形成されていない。
【００６３】
このように構成した半透過反射型液晶装置１００では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、反射表示領域１００ｂと透過表示領域１００ｃとの境界部分２７からずれて反射表示領域１００ｂの側に配置され、かつ、この境界部分２６では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２とが部分的に重なっている。このため、待機時に、矢印ＬＡで示す反射表示光を利用した反射モードで表示を行う際、光漏れが一切、発生しない。
【００６４】
また、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６を反射表示領域１００ｂ側に配置したため、透過表示領域１００ｃにはカラーフィルタの境界部分２６がかかっておらず、透過表示用カラーフィルタ２４１が適正に形成されている。従って、たとえ、反射表示領域１００ｂにおいて、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６でカラーフィルタ２４１、２４２の重なりがあっても、反射モードに加えて透過モードでも表示を行う使用時には、表示した画像にカラーフィルタの境界部分２６の影響が出ない。それ故、対向基板２０において、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６に遮光膜を形成する必要がないので、画像を十分な光量で表示できる。
【００６５】
［実施の形態３］
図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態３の半透過反射型液晶装置の画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【００６６】
図７（Ａ）、（Ｂ）において、本形態でも、実施の形態１と同様に、対向基板２０の表面のうち、光反射膜８ａが形成されている反射表示領域１００ｂには、色度域の狭い反射表示用カラーフィルタ２４２が形成されている一方、透過窓８ｄが形成されている透過表示領域１００ｃには、色度域の広い透過表示用カラーフィルタ２４２が形成されている。画素１００ａは、光反射層８ａが形成されている一方の短辺側が反射表示領域１００ｂとなっており、光透過窓８ｄとなっている他方の短辺側は、透過表示領域１００ｃになっているので、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６は、画素１００ａの短辺と平行に直線的に延びている。
【００６７】
また、本形態でも、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、反射表示領域１００ｂと透過表示領域１００ｃとの境界部分２７からずれて反射表示領域１００ｂの側に配置されている。
【００６８】
ここで、実施の形態１では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２とが境界部分２６で重ならないように、かつ、隙間が発生しないように形成されていたが、本形態では、境界部分２６では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との間に隙間２８が空いている。
【００６９】
なお、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、従来、遮光膜が形成されていたが、本形態では、このような遮光膜は形成されていない。
【００７０】
このように構成した半透過反射型液晶装置１００では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、反射表示領域１００ｂと透過表示領域１００ｃとの境界部分２７からずれて反射表示領域１００ｂの側に配置され、かつ、この境界部分２６では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との間に隙間２８があいている。それでも、待機時に、矢印ＬＡで示す反射表示光を利用した反射モードで表示を行う際、外光が隙間２８から入射して、カラーフィルタ２４２を通らずそのまま隙間２８から出射されてしまう光量は極めて少ないので、画像の品位にほとんど影響を及ぼさない。
【００７１】
また、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６を反射表示領域１００ｂ側に配置したため、透過表示領域１００ｃにはカラーフィルタの境界部分２６がかかっておらず、透過表示用カラーフィルタ２４１が適正に形成されている。従って、たとえ、反射表示領域１００ｂにおいて、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６でカラーフィルタ２４１、２４２の間に隙間２８があっても、隙間２８からの光漏れがほとんどないので、反射モードに加えて透過モードでも表示を行う使用時には、表示した画像にカラーフィルタの境界部分２６の影響が出ない。それ故、対向基板２０において、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６に遮光膜を形成する必要がないので、画像を十分な光量で表示できる。
【００７２】
また、本形態において、透過表示領域１００ｃと反射表示領域１００ｂとの境界部分２７は、画素１００ａ内で短辺に平行、かつ、直線的に延びて透過表示領域１００ｂの３辺が画素１００ａの３辺と重なっている。このため、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタと２４２の境界部分２６を最短にできるので、着色が不安定な境界部分２６の影響を最小限に抑えることができる。
【００７３】
［実施の形態４］
図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態４の半透過反射型液晶装置の画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【００７４】
図８（Ａ）、（Ｂ）において、本形態でも、実施の形態３と同様に、対向基板２０の表面のうち、光反射膜８ａが形成されている反射表示領域１００ｂには、色度域の狭い反射表示用カラーフィルタ２４２が形成されている一方、透過窓８ｄが形成されている透過表示領域１００ｃには、色度域の広い透過表示用カラーフィルタ２４２が形成されている。また、画素１００ａは、光反射層８ａが形成されている一方の短辺側が反射表示領域１００ｂとなっており、光透過窓８ｄとなっている他方の短辺側は、透過表示領域１００ｃになっているので、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６は、画素１００ａの短辺と平行に延びている。
【００７５】
また、本形態でも、実施の形態３と同様、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、反射表示領域１００ｂと透過表示領域１００ｃとの境界部分２７からずれて反射表示領域１００ｂの側に配置されている。ここで、境界部分２６では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との間に隙間２８が空いている。
【００７６】
なお、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、従来、遮光膜が形成されていたが、本形態では、このような遮光膜は形成されていない。
【００７７】
また、本形態では、透過表示用カラーフィルタ２４１には、色度域は広いが薄い色材が用いられ、反射表示用カラーフィルタ２４２には、色度域は狭いが分厚い色材が用いられている。このため、反射表示領域１００ｂにおける液晶層５０の層厚ｄは、透過表示領域１００ｃにおける液晶層５０の層厚ｄよりもかなり薄い。
【００７８】
さらに、本形態では、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された柱状突起４０によって、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が規定され、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間にギャップ材が散布されていない。
【００７９】
このように構成した半透過反射型液晶装置１００では、待機時に、矢印ＬＡで示す反射表示光を利用した反射モードで表示を行う際、外光が隙間２８から入射してそのまま隙間２８から出射されてしまう光量は極めて少ないので、画像の品位にほとんど影響を及ぼさないなど、実施の形態３と同様な効果を奏する。
【００８０】
また、本形態では、透過表示用カラーフィルタ２４１と反射表示用カラーフィルタ２４２との厚さを変えて、反射表示領域１００ｂにおける液晶層５０の層厚ｄを透過表示領域１００ｃにおける液晶層５０の層厚ｄよりもかなり薄くしてある。従って、透過表示光は、液晶層５０を一度だけ通過して出射されるのに対して、反射表示光は、液晶層５０を２度、通過することになるが、本形態では、透過表示光および反射表示光の双方において、リターデーションΔｎ・ｄを最適化することができるので、品位の高い表示を行うことができる。
【００８１】
さらに、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された柱状突起４０によって、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が規定され、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間にギャップ材が散布されていないため、対向基板２０に層厚調整層２５に起因する凹凸があっても、ギャップ材がその凹部に溜まって機能しないという不具合が発生しない。それ故、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が精度よく規定され、リターデーションΔｎ・ｄが最適化されているので、品位の高い表示を行うことができる。
【００８２】
［実施の形態５］
図９（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態５の半透過反射型液晶装置の画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【００８３】
図９（Ａ）、（Ｂ）において、本形態でも、実施の形態３と同様に、対向基板２０の表面のうち、光反射膜８ａが形成されている反射表示領域１００ｂには、色度域の狭い反射表示用カラーフィルタ２４２が形成されている一方、透過窓８ｄが形成されている透過表示領域１００ｃには、色度域の広い透過表示用カラーフィルタ２４２が形成されている。また、画素１００ａは、光反射層８ａが形成されている一方の短辺側が反射表示領域１００ｂとなっており、光透過窓８ｄとなっている他方の短辺側は、透過表示領域１００ｃになっているので、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６は、画素１００ａの短辺と平行に延びている。
【００８４】
また、本形態でも、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、反射表示領域１００ｂと透過表示領域１００ｃとの境界部分２７からずれて反射表示領域１００ｂの側に配置されている。ここで、境界部分２６では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との間に隙間２８が空いている。
【００８５】
なお、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、従来、遮光膜が形成されていたが、本形態では、このような遮光膜は形成されていない。
【００８６】
また、本形態では、対向基板２０の表面のうち、反射表示用カラーフィルタ２４２と対向電極２１との層間にアクリル樹脂あるいはポリイミド樹脂などの透明層からなる層厚調整層２５が２μｍから４μｍの厚さで形成されている。このため、反射表示領域１００ｂにおける液晶層５０の層厚ｄは、透過表示領域１００ｃにおける液晶層５０の層厚ｄよりも薄い。ここで、層厚調整層２５の端部２５０は、テーパ面になっているが、このようなテーパ状の端部２５０は、反射表示領域１００ｂ内に位置している。
【００８７】
さらに、本形態では、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された、高さが２μｍ〜３μｍの柱状突起４０によって、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が規定され、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間にギャップ材が散布されていない。
【００８８】
このように構成した半透過反射型液晶装置１００では、待機時に、矢印ＬＡで示す反射表示光を利用した反射モードで表示を行う際、外光が隙間２８から入射してそのまま隙間２８から出射されてしまう光量は極めて少ないので、画像の品位にほとんど影響を及ぼさないなど、実施の形態３と同様な効果を奏する。
【００８９】
また、本形態では、対向基板２０の側に層厚調整層２５を設けて、反射表示領域１００ｂにおける液晶層５０の層厚ｄを透過表示領域１００ｃにおける液晶層５０の層厚ｄよりもかなり薄くしてある。従って、透過表示光および反射表示光の双方において、リターデーションΔｎ・ｄを最適化することができるので、品位の高い表示を行うことができる。
【００９０】
しかも本形態では、層厚調整層２５の端部２５０がテーパ面になっていてそこでは液晶層５０の層厚が適正な値がずれているが、このような端部２５０は、反射表示領域１００ｂ内に位置しているので、そのような層厚のずれは、透過モードで表示を行う際には画像の品位に影響を及ぼさない。
【００９１】
また、対向基板２０の側、すなわち、画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されない方の基板に対して層厚調整層２５を形成して、反射表示領域１００ｂにおける液晶層５０の層厚ｄを透過表示領域１００ｃにおける液晶層５０の層厚ｄよりも薄くしている。このため、層厚調整層２５を設けても、ＴＦＴアレイ基板１０にＴＦＴ３０を形成するためのフォトリソグラフィ工程において露光精度が低下しない。それ故、信頼性が高く、かつ、表示品位の高い半透過反射型液晶装置１００を提供することができる。
【００９２】
さらに、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された柱状突起４０によって、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が規定され、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間にギャップ材が散布されていないため、対向基板２０に層厚調整層２５に起因する凹凸があっても、ギャップ材がその凹部に溜まって機能しないという不具合が発生しない。それ故、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が精度よく規定され、リターデーションΔｎ・ｄが最適化されているので、品位の高い表示を行うことができる。
【００９３】
［実施の形態６］
図１０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態６の半透過反射型液晶装置の画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【００９４】
図１０（Ａ）、（Ｂ）において、本形態でも、実施の形態３と同様に、対向基板２０の表面のうち、光反射膜８ａが形成されている反射表示領域１００ｂには、色度域の狭い反射表示用カラーフィルタ２４２が形成されている一方、透過窓８ｄが形成されている透過表示領域１００ｃには、色度域の広い透過表示用カラーフィルタ２４２が形成されている。画素１００ａは、光反射層８ａが形成されている一方の短辺側が反射表示領域１００ｂとなっており、光透過窓８ｄとなっている他方の短辺側は、透過表示領域１００ｃになっているので、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６は、画素１００ａの短辺と平行に延びている。
【００９５】
また、本形態でも、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、反射表示領域１００ｂと透過表示領域１００ｃとの境界部分２７からずれて反射表示領域１００ｂの側に配置されている。ここで、境界部分２６では、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との間に隙間２８が空いている。
【００９６】
なお、反射表示用カラーフィルタ２４２と透過表示用カラーフィルタ２４２との境界部分２６については、従来、遮光膜が形成されていたが、本形態では、このような遮光膜は形成されていない。
【００９７】
また、本形態では、対向基板２０において対向電極２１との層間には、アクリル樹脂あるいはポリイミド樹脂などの透明層からなる層厚調整層２５が形成され、この層厚調整層２５は、反射表示領域１００ｂで厚く、透過表示領域１００ｃで薄い。このため、反射表示領域１００ｂにおける液晶層５０の層厚ｄは、透過表示領域１００ｃにおける液晶層５０の層厚ｄよりも薄い。ここで、層厚調整層２５には、厚い部分と薄い部分との段差２５１があるが、このような段差２５０は、反射表示領域１００ｂ内に位置している。
【００９８】
さらに、本形態では、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された柱状突起４０によって、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が規定され、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間にギャップ材が散布されていない。
【００９９】
このように構成した半透過反射型液晶装置１００では、待機時に、矢印ＬＡで示す反射表示光を利用した反射モードで表示を行う際、外光が隙間２８から入射してそのまま隙間２８から出射されてしまう光量は極めて少ないので、画像の品位にほとんど影響を及ぼさないなど、実施の形態３と同様な効果を奏する。
【０１００】
また、本形態では、対向基板２０の側に層厚調整層２５を設けて、反射表示領域１００ｂにおける液晶層５０の層厚ｄを透過表示領域１００ｃにおける液晶層５０の層厚ｄよりもかなり薄くしてある。従って、透過表示光および反射表示光の双方において、リターデーションΔｎ・ｄを最適化することができるので、品位の高い表示を行うことができる。
【０１０１】
しかも、層厚調整層２５では厚い部分と薄い部分にテーパ状の段差２５１があり、そこでは液晶層５０の層厚が適正な値がずれているが、このような段差２５１は、反射表示領域１００ｂ内に位置しているので、そのような層厚のずれは、透過モードで表示を行う際には画像の品位に影響を及ぼさない。
【０１０２】
また、対向基板２０の側、すなわち、画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されない方の基板に対して層厚調整層２５を形成して、反射表示領域１００ｂにおける液晶層５０の層厚ｄを透過表示領域１００ｃにおける液晶層５０の層厚ｄよりも薄くしている。このため、層厚調整層２５を設けても、ＴＦＴアレイ基板１０にＴＦＴ３０を形成するためのフォトリソグラフィ工程において露光精度が低下しない。それ故、信頼性が高く、かつ、表示品位の高い半透過反射型液晶装置１００を提供することができる。
【０１０３】
さらに、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された柱状突起４０によって、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が規定され、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間にギャップ材が散布されていないため、対向基板２０に層厚調整層２５に起因する凹凸があっても、ギャップ材がその凹部に溜まって機能しないという不具合が発生しない。それ故、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔が精度よく規定され、リターデーションΔｎ・ｄが最適化されているので、品位の高い表示を行うことができる。
【０１０４】
［その他の実施の形態］
実施の形態４、５、６では、実施の形態３に対して各構成を追加した形態になっていたが、実施の形態１、２に対して、実施の形態４、５、６で説明した構成を追加してもよい。
【０１０５】
また、実施の形態４、５、６では、対向基板２０に層厚調整層２５を形成した液晶装置に対して、柱状突起４０による基板間隔の制御を行った例を説明したが、ＴＦＴアレイ板１０に層厚調整層２５を形成した液晶装置に対して、柱状突起４０による基板間隔の制御を行ってもよい。
【０１０６】
さらに、柱状突起４０については、対向基板２０の側に形成してもよい。
【０１０７】
さらにまた、上記形態では、画素スイッチング用のアクティブ素子としてＴＦＴを用いた例を説明したが、アクティブ素子としてＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）素子などの薄膜ダイオード素子（ＴＦＤ素子／Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ素子）を用いた場合も同様である。
【０１０８】
［半透過反射型液晶装置の電子機器への適用］
このように構成した半透過反射型液晶装置１００は、各種の電子機器の表示部として用いることができるが、その一例を、図１１、図１２、および図１３を参照して説明する。
【０１０９】
図１１は、本発明に係る半透過反射型液晶装置を表示装置として用いた電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【０１１０】
図１１において、電子機器は、表示情報出力源７０、表示情報処理回路７１、電源回路７２、タイミングジェネレータ７３、そして液晶装置７４を有する。また、液晶装置７４は、液晶表示パネル７５および駆動回路７６を有する。液晶装置７４としては、前述した半透過反射型液晶装置１００を用いることができる。
【０１１１】
表示情報出力源７０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等といったメモリ、各種ディスク等といったストレージユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ７３によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を表示情報処理回路７１に供給する。
【０１１２】
表示情報処理回路７１は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路７６へ供給する。電源回路７２は、各構成要素に所定の電圧を供給する。
【０１１３】
図１２は、本発明に係る電子機器の一実施形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータを示している。ここに示すパーソナルコンピュータ８０は、キーボード８１を備えた本体部８２と、液晶表示ユニット８３とを有する。液晶表示ユニット８３は、前述した半透過反射型液晶装置１００を含んで構成される。
【０１１４】
図１３は、本発明に係る電子機器の他の実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機９０は、複数の操作ボタン９１と、前述した半透過反射型液晶装置１００からなる表示部とを有している。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明では、半透過反射型液晶装置の使用形態に対応させて、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分を反射表示領域側に配置したため、透過表示領域には透過表示用カラーフィルタで適正に形成されている。従って、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分にカラーフィルタの重なり、あるいはカラーフィルタの隙間があっても、反射モードに加えて透過モードでも表示を行う使用時には、表示した画像にカラーフィルタの境界部分の影響が出ない。それ故、第２の透明基板において、透過表示用カラーフィルタと反射表示用カラーフィルタとの境界部分に遮光膜を形成する必要がないので、画像を十分な光量で表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される半透過反射型液晶装置を対向基板の側からみたときの平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ′線における断面図である。
【図３】半透過反射型液晶装置において、マトリクス状の複数の画素に形成された素子などの等価回路図である。
【図４】本発明に係る半透過反射型液晶装置のＴＦＴアレイ基板の各画素の構成を示す平面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係る半透過反射型液晶装置において画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係る半透過反射型液晶装置において画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態３に係る半透過反射型液晶装置において画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態４に係る半透過反射型液晶装置において画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態５に係る半透過反射型液晶装置において画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態６に係る半透過反射型液晶装置において画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の一部を図４のＣ−Ｃ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図１１】本発明に係る半透過反射型液晶装置を表示装置として用いた電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係る半透過反射型液晶装置を用いたモバイル型のパーソナルコンピュータを示す説明図である。
【図１３】本発明に係る半透過反射型液晶装置を用いた携帯電話機の説明図である。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、従来の半透過反射型液晶装置において画素に反射表示領域と透過表示領域とが構成されている様子を模式的に示す説明図、および画素の断面図である。
【符号の説明】
１ａ 半導体膜
２ ゲート絶縁膜
３ａ 走査線
３ｂ 容量線
４ 層間絶縁膜
６ａ データ線
６ｂ ドレイン電極
７ａ 上層絶縁膜
８ａ 光反射膜
８ｄ 光透過窓
８ｇ 光反射膜表面の凹凸パターン
９ａ 画素電極
１０ ＴＦＴアレイ基板
１１ 下地保護膜
１３ａ 凹凸形成層
２０ 対向基板
２１ 対向電極
２３ 遮光膜
２５ 層厚調整層
２６ カラーフィルタの境界部分
２７ 反射表示領域と透過表示領域との境界部分
２８ カラーフィルタの隙間
３０ 画素スイッチング用のＴＦＴ
４０ 柱状突起
７０ 液晶
６０ 蓄積容量
１００ 半透過反射型液晶装置
１００ａ 画素
１００ｂ 反射表示領域
１００ｃ 透過表示領域
２４１ 透過表示用カラーフィルタ
２４２ 反射表示用カラーフィルタ

Claims (14)

1. 互いに対向する一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に保持された液晶層とを有し、
   複数の画素と、該複数の画素の一の画素の周辺に配置された遮光膜と、を備え、
   前記一の画素内には、光反射層が形成された反射表示領域と、前記光反射層が形成されていない透過表示領域とが設けられており、
   前記透過表示領域には一層からなる透過表示用カラーフィルタが形成されており、
   前記反射表示領域に反射表示用カラーフィルタが形成されており、
   前記反射表示用カラーフィルタの色度域は前記透過表示用カラーフィルタの色度域よりも狭く、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとは隣り合い、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとの境界部分が、前記一の画素内の前記反射表示領域内に位置し、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとの境界部分と対向している前記一の画素の前記反射表示領域側の端部まで、前記反射表示用カラーフィルタが延在しており、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとの境界部分には、前記遮光膜は形成されておらず、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとの境界部分では、前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとが重なっており、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとは、前記一の画素内の前記透過表示領域では重なっていないことを特徴とする半透過反射型液晶装置。
2. 互いに対向する一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に保持された液晶層とを有し、
   複数の画素と、該複数の画素の一の画素の周辺に配置された遮光膜と、を備え、
   前記一の画素内には、光反射層が形成された反射表示領域と、前記光反射層が形成されていない透過表示領域とが設けられており、
   前記透過表示領域には一層からなる透過表示用カラーフィルタが形成されており、
   前記反射表示領域に反射表示用カラーフィルタが形成されており、
   前記反射表示用カラーフィルタの色度域は前記透過表示用カラーフィルタの色度域よりも狭く、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタの端部と前記反射表示用カラーフィルタの端部とが、前記一の画素内の前記反射表示領域内で部分的に重なっており、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとの境界部分と対向している前記一の画素の前記反射表示領域側の端部まで、前記反射表示用カラーフィルタが延在しており、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタの端部と前記反射表示用カラーフィルタの端部とが部分的に重なっている領域には、前記遮光膜は形成されておらず、
   前記一の画素内の前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタとは、前記一の画素内の前記透過表示領域では重っていないことを特徴とする半透過反射型液晶装置。
3. 請求項１または２において、前記透過表示領域と前記反射表示領域との境界部分は、前記画素の互いに対向する二つの辺に交差することを特徴とする半透過反射型液晶装置。
4. 請求項１または２において、前記画素は長方形の平面形状を有し、
   前記透過表示領域と前記反射表示領域との境界部分は、前記画素内で直線的に延在しており、
   前記透過表示領域の３辺が前記画素の３辺と重なっていることを特徴とする半透過反射型液晶装置。
5. 請求項４において、前記透過表示領域と前記反射表示領域との境界部分は、前記画素の短辺と平行に延在していることを特徴とする半透過反射型液晶装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記反射表示用カラーフィルタは、前記透過表示用カラーフィルタよりも厚く形成されていることにより、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚が前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも薄くなっていることを特徴する半透過反射型液晶装置。
7. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記一対の透明基板のうちの少なくとも一方の側には、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚を前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも薄くする層厚調整層が形成されていることを特徴とする半透過反射型液晶装置。
8. 請求項７において、前記層厚調整層は、前記一対の透明基板のうち、前記透過表示用カラーフィルタと前記反射表示用カラーフィルタが設けられた透明基板に形成された透明層であることを特徴とする半透過反射型表示装置。
9. 請求項８において、前記層厚調整層は、前記反射表示用カラーフィルタと重なる領域に選択的に形成されていることを特徴とする半透過反射型表示装置。
10. 請求項９において、前記層厚調整層の端部は、前記反射表示領域内に位置していることを特徴とする半透過反射型表示装置。
11. 請求項８において、前記層厚調整層は、前記反射表示領域で厚く、前記透過表示領域では前記反射表示領域よりも薄く形成されていることを特徴とする半透過反射型液晶装置。
12. 請求項１１において、前記層厚調整層は、前記反射表示領域で厚く形成された部分と、前記透過表示領域で薄く形成された部分との境界部分が前記反射表示領域内に位置していることを特徴とする半透過反射型液晶装置。
13. 請求項６ないし１２のいずれかにおいて、前記一対の透明基板のうちの少なくとも一方の側には、一方の基板から突出して他方の基板に当接することにより前記一対の透明基板の基板間隔を規定する柱状突起が形成されていることを特徴とする半透過反射型液晶装置。
14. 請求項１ないし１３のいずれかに規定する半透過反射型液晶装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器。

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