JP2002182191A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射電極層が色付いても、マトリックス画素
部の各面積をカラーフィルタの各色に対応して異ならせ
ることにより、表示色を制御でき反射電極層の色付きを
補正することが出来る。 【解決手段】 銀を主成分とする反射膜である反射電極
１４は黄色く色付いている。そこで、赤カラーフィルタ
２３Ｒ、緑カラーフィルタ２３Ｇ、および青カラーフィ
ルタ２３Ｂの各カラーフィルタのライン幅をそれぞれＷ
Ｒ、ＷＧ、およびＷＢとして、各カラーフィルタのライ
ン幅の比率ＷＲ：ＷＧ：ＷＢを（８５〜９８）：１０
０：（１０２〜１１５）とした場合は色補正され、白表
示が白くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射層や半透過反
射層によって外光を反射する内面反射方式を採用したカ
ラー表示用の電気光学装置、この電気光学装置を用いた
電子機器に関する。

【０００２】

【背景技術】反射型の液晶装置は、第１基板、これに対
向する第２基板、及び印加電圧によって透過率が変化す
る液晶層を備えている。液晶層は、第１基板上に形成さ
れた表示用電極と、対向基板上に形成された対向電極と
の間に挟持されており、これらの電極によって液晶層に
電圧が印加されるようになっている。このような反射型
の液晶装置において、商品化されているものは、表示用
電極を反射膜で構成し、対向基板の外側から入射する外
光を液晶層に近接した位置で反射する内面反射方式の液
晶装置（特開平８―１１４７９９号公報）が主流であ
る。

【０００３】また、反射型の液晶装置の場合には外光を
利用して表示を視認可能にしているので、暗い場所では
表示を読みとることができない。このため、液晶層の内
面に半透過反射膜を兼ねる表示用電極を設けた半透過反
射型の液晶装置（特開平７−３１８９２９号公報）も商
品化されている。

【０００４】反射型の液晶装置や半透過反射型の液晶装
置を反射型として用いる場合、表示の明るさは、上述し
た反射膜や半透過反射膜の反射率に依存する。高い反射
率を示す材料としては、銀もしくは銀合金が知られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銀もし
くは銀合金は相対的に黄色に高い反射率を有するため、
反射膜もしくは半透過反射膜を用いると、表示色が全体
的に黄色を帯び鮮明にならないという問題点がある。こ
の対策として、各カラーフィルタの色度を変えて黄色味
を補正する方法が考えられるが、色は補正できるものの
明るさが確保できないという問題がある。

【０００６】そこで、本発明は上述の問題点に鑑みなさ
れたものであり、明るさを確保して色味特に白表示の白
さを改善する電気光学装置およびこのような電気光学装
置を備えた電子機器を提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明の他の目的は、明るさを確保
して色味をある程度自由に変えることが可能な電気光学
装置およびこのような電気光学装置を備えた電子機器を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係る電気光学装置は、第１基板と、該第
１基板に対向配置された透明の第２基板と、前記第１及
び第２基板間に挟持された電気光学物質と、前記第１基
板の前記第２基板に対向する側に配置された反射電極層
と、前記第２基板の前記第１基板に対向する側に配置さ
れた透明電極層と、前記反射電極層と前記透明電極層と
の間に電圧が印加されることによって点灯し、マトリッ
クス状に配置された複数の画素部と、前記各画素部に対
応して各々設けられ、予め定められた波長領域の光を選
択的に透過させる複数色のカラーフィルタと、前記第２
基板の前記第１基板と反対側に設けられた偏光板とを備
え、前記反射電極層の反射率の分光特性に応じて、前記
複数色のカラーフィルタ及び前記画素部の面積を各色に
対応して異ならせていることを特徴とする。より具体的
には、白表示を行った場合にホワイトバランスが取れる
ように複数色のカラーフィルタの面積を決定すればよ
い。また、電気光学物質は、例えば、液晶であってもよ
い。

【０００９】この発明によれば、反射電極層の反射率の
分光特性が可視光波長領域において平坦でなくても、反
射電極層の反射率の分光特性に応じて、複数色のカラー
フィルタ及び画素部の面積を各色に対応して異ならせる
ので、反射電極層の反射率の分光特性を補償することが
できる。そして、複数色のカラーフィルタ及び画素部の
面積を適宜定めることによって、ホワイトバランスの取
れた良好な画像を表示することが可能となる。

【００１０】なお、前記反射電極層は反射機能と電極機
能をともに備えた単層もしくは多層膜からなる。また画
素部は、反射機能と電極機能をともに備えた前記反射電
極層の部分と前記透明電極層の部分とが交差する部分
で、カラーフィルタを設けた部分に対応するものであっ
てもよい。

【００１１】次に、上述した電気光学装置において、前
記反射電極層は、単一層の反射電極からなるものであっ
てもよい。この態様において電気光学物質が液晶であれ
ば、第１基板上に設けられた反射電極を用いて液晶の配
向状態を制御することにより、反射電極による反射後に
液晶を介して表示光として出射される外光強度を制御で
きる。尚、反射電極は、例えば金属膜もしくは誘電体ミ
ラーをパターニングして形成すればよい。

【００１２】また、前記反射電極層の他の態様では、透
明電極と、該透明電極上に配置された反射電極からなる
ことを特徴とする。この態様において電気光学物質が液
晶であれば、第１基板上に積層された透明電極および反
射電極を用いて液晶の配向状態を制御することにより、
反射電極による反射後に液晶を介して表示光として出射
される外光強度を制御できる。尚、このような透明電極
は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜から形成すれ
ばよい。また、反射電極は、例えば金属膜もしくは誘電
体ミラーをパターニングして形成すればよい。

【００１３】さらに、前記反射電極層の他の態様では、
反射膜と、該反射膜上に配置された透明の絶縁膜と、該
絶縁膜上に配置された透明電極とを含む積層構造を有す
ることを特徴とする。この態様において電気光学物質が
液晶であれば、第１基板上に積層された透明電極を用い
て液晶の配向状態を制御することにより、反射膜による
反射後に液晶を介して表示光として出射される外光強度
を制御できる。尚、このような透明電極は、例えばＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）膜から形成すればよく、絶縁膜
は、例えば酸化シリコンを主成分として形成すればよ
い。他方、反射膜は、例えば金属膜もしくは誘電体ミラ
ーから形成すればよい。

【００１４】次に、上述した電気光学装置において、前
記反射電極層は、反射電極と、該反射電極上に配置され
た透明電極からなることが好ましい。この態様において
電気光学物質が液晶であれば、第１基板上に積層された
反射電極および透明電極を用いて液晶の配向状態を制御
することにより、反射電極による反射後に液晶を介して
表示光として出射される外光強度を制御できる。尚、こ
のような透明電極は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxid
e）膜から形成すればよい。また、反射電極は、例えば
金属膜もしくは誘電体ミラーをパターニングして形成す
ればよい。

【００１５】また、上述した電気光学装置において、前
記反射電極層は、反射材として銀もしくは銀合金を用い
ることが望ましい。この態様によれば、前記反射材とし
て銀もしくは銀合金を用いるので、アルミニウムを用い
た時より明るくなる。

【００１６】次に、上述した電気光学装置において、前
記カラーフィルタの色は、赤・緑・青の３色であること
をが好ましい。この態様によれば、カラーフィルタの色
は、赤・緑・青の３色であるので、フルカラー表示が可
能となる。

【００１７】ここで、前記反射電極層が黄色く色付くの
であれば、各色の前記カラーフィルタ及び前記画素部の
面積が、赤、緑、青の順に大きくなることが好ましい。
この態様によれば、各色の前記カラーフィルタの面積
が、赤、緑、青の順に大きくなることより、反射電極層
が黄色く色付くことが青味に補正され、反射電極層の色
付きを打ち消して、黄色味改善して白表示が可能とな
る。

【００１８】さらに、前記カラーフィルタの色は、赤・
緑・青の３色であり、赤、緑、青の３色の前記カラーフ
ィルタ及び前記画素部の面積比が、赤：緑：青＝（８５
〜９８）：１００：（１０２〜１１５）であることが好
ましい。この態様によれば、銀もしくは銀合金反射膜の
明るさを保ったまま、銀もしくは銀合金反射膜固有の黄
色味を改善出来る最適設計とすることができる。

【００１９】次に、上述した電気光学装置は、前記偏光
板と前記第２基板との間に配置された第１位相差板と、
前記偏光板と前記第１位相差板との間に配置された第２
位相差板とを備えることが望ましい。この態様によれ
ば、コントラスト、明るさ、色純度が改善できる。

【００２０】また、上述した電気光学装置は、パッシブ
マトリクス駆動されるものであってもよい。この態様に
おいて電気光学物質が液晶であれば、画素部の各面積を
異ならせていることによって液晶容量が異なることとな
るが、アクティブマトリックス駆動と比較してパッシブ
マトリクス駆動ではあまり影響を受けず、表示むらを生
じ難い。

【００２１】次に、本発明の電子機器は、上述した電気
光学装置を備えるものであって、例えば、携帯電話、腕
時計、電子手帳、ノートパソコン等の各種の電子機器に
適用できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 ＜１．第１実施形態＞ ＜１−１：第１実施形態の構成＞先ず、本発明の第１実
施形態に係わる液晶装置の構成について、図１及び図２
を参照して説明する。第１実施形態は、本発明をパッシ
ブマトリクス駆動方式の反射型液晶装置に適用したもの
である。

【００２３】図１は、反射型液晶装置を対向基板側から
見た様子を示す図式的平面図であり、図２は、図１のＡ
−Ａ’断面を示す反射型液晶装置の図式的断面図であ
る。尚、図１では、説明の便宜上ストライプ状電極を縦
１２本、横４本を図式的に示しているが、実際には多数
本の電極が存在している。また、図２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しめてある。

【００２４】図１及び図２において、第１実施形態にお
ける反射型液晶装置は、第１基板１０と、第１基板１０
に対向配置された透明の第２基板２０と、第１基板１０
及び第２基板２０の間に挟持された液晶層５０とを備え
る。

【００２５】外光は、第２基板２０の外側から入射し、
第１基板１０上に形成された後述する反射電極１４によ
って反射され、再び第２基板２０を透過する。人は、こ
の透過光を見て表示画像を認識する。したがって、第１
基板１０は、透明でも不透明でもよいので、例えば、石
英基板や半導体基板等を用いることができる。一方、第
２基板２０は、可視光に対して透明或いは少なくとも半
透明であることが要求されており、例えばガラス基板や
石英基板等からなる。

【００２６】第１基板１０の第２基板２０に対向する側
（即ち、図２で上側表面）には、複数のストライプ状の
反射電極１４と、反射電極１４上に配置された配向膜１
５とが形成されている。配向膜１５は、ポリイミド薄膜
などの有機薄膜からなり、スピンコート又はフレキソ印
刷により形成され、ラビング処理等の所定の配向処理が
施されている。

【００２７】また、反射電極１４は、銀もしくは銀合金
を主成分とする反射膜からなり、蒸着やスパッタ等によ
り形成される。図４は、反射電極１４の反射率の分光特
性を示すグラフである。この図から明らかなように、反
射電極１４の反射率は波長が短くなるにつれて次第に低
下する。このため、反射電極１４は、かなり黄色く色付
いている。

【００２８】一方、第２基板２０の第１基板１０に対向
する側（即ち、図２で下側表面）には、赤カラーフィル
タ２３Ｒ、緑カラーフィルタ２３Ｇ、および青カラーフ
ィルタ２３Ｂが形成されており、さらに、これらのフィ
ルタ２３Ｒ、２３Ｇ、及び２３Ｂを覆うようにカラーフ
ィルタ平坦化膜２４が形成されている。そして、カラー
フィルタ平坦化膜２４上には、反射電極１４と相交差す
るように複数のストライプ状の透明電極２１が配置され
ている。透明電極２１は、各カラーフィルタ２３Ｒ、２
３Ｇ、２３Ｂに対応する形状をしている。このため、各
カラーフィルタ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの各ライン幅
（図１及び図２において左右方向の長さ）は、対応する
透明電極２１の横方向の長さと一致している。

【００２９】くわえて、透明電極２１の上には配向膜２
５が形成されている。透明電極２１は、例えばＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性薄膜からな
る。また、配向膜２５は、配向膜１５と同様に、ポリイ
ミド薄膜などの有機薄膜からなり、スピンコート又はフ
レキソ印刷により形成され、ラビング処理等の所定の配
向処理が施されている。

【００３０】さて、赤カラーフィルタ２３Ｒ、緑カラー
フィルタ２３Ｇ、および青カラーフィルタ２３Ｂの分光
特性は図３に示すようになっている。これらの分光特性
は、各フィルタを同一面積で構成したとき、白色表示が
得られるように調整されている。

【００３１】しかし、上述したように反射電極１４は黄
色く色付いているから、各カラーフィルタ２３Ｒ、２３
Ｇ、２３Ｂを同一のライン幅となるように形成すると、
表示画像が全体的に黄色くなり、ホワイトバランスが崩
れてしまう。

【００３２】人の目には、各カラーフィルタ２３Ｒ、２
３Ｇ、２３Ｂを通過した光が各々入射し、それらの強度
に応じて人は色を認識する。したがって、各カラーフィ
ルタ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂから射出される光の強度を
調整することによって、色のバランスを調整することが
可能である。各カラーフィルタ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ
から射出される各々の光は、各カラーフィルタ２３Ｒ、
２３Ｇ、２３Ｂの占有面積を調整することによって、所
望の強度に各々調整することが可能である。本発明者
は、この点に着目し、各カラーフィルタ２３Ｒ、２３
Ｇ、２３Ｂの占有面積を、反射電極１４の反射率の分光
特性に応じて決めることにした。

【００３３】ところで、各カラーフィルタ２３Ｒ、２３
Ｇ、２３Ｂは、縦方向に延在する短冊状の透明電極２１
と横方向に延在する短冊状の反射電極１４との交差に対
応した各画素毎に設ける必要がある。このため、赤カラ
ーフィルタ２３Ｒ、緑カラーフィルタ２３Ｇ、青カラー
フィルタ２３Ｂの各占有面積を反射電極１４の反射率の
分光特性に応じて調整するには、各カラーフィルタ２３
Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの各ライン幅（図１及び図２におい
て左右方向の長さ）及び透明電極２１の横方向の長さ
を、反射電極１４の反射率の分光特性に応じて決める必
要がある。

【００３４】図４に示すように、反射電極１４の反射率
の分光特性は、短波長領域で低下しているため、短波長
領域の光の強度を補う必要がある。そこで、この例にあ
っては、赤カラーフィルタ２３Ｒ、緑カラーフィルタ２
３Ｇ、青カラーフィルタ２３Ｂに順にライン幅（図１及
び図２において左右方向の長さ）及び透明電極２１の横
方向の長さが長くなるようにしてある。

【００３５】また、第１基板１０及び第２基板２０は、
液晶層５０の周囲において、シール材３１により貼り合
わされている。また、液晶層５０は、シール材３１によ
り、第１基板１０及び第２基板２０間に封入されてい
る。更に、反射型液晶装置は、第２基板２０の液晶層５
０と反対側に、偏光板１０５、第１位相差板１０６、第
２位相差板１１６及び前方散乱板１０７を備えている。

【００３６】シール材３１は、例えば光硬化性樹脂や熱
硬化性樹脂からなる接着剤である。特に、当該反射型液
晶装置が対角数インチ程度以下の小型の場合には、シー
ル材中に両基板間の距離を所定値とするためのグラスフ
ァイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材（スペー
サ）が混入される。但し、このようなギャップ材は、当
該反射型液晶装置が対角数インチ〜１０インチ程度或い
はそれ以上の大型の場合には、液晶層５０内に混入され
てもよい。

【００３７】液晶層５０は、反射電極１４及び透明電極
２１間で電界が印加されていない状態で配向膜１５及び
２５により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例え
ば一種又は数種類のネマティック液晶を混合したＳＴＮ
液晶からなる。

【００３８】ＳＴＮ液晶からなる液晶層５０のツイスト
角は２４０度、液晶のΔｎｄ（光学異方性Δｎと層厚ｄ
の積 ）は、０．７７μｍである。このようなツイスト
角は、配向膜１５及び配向膜２５に対するラビング方向
により高精度で規定可能である。第１位相差板１０６の
Δｎｄは、１６０ｎｍであり、第２位相差板１１６のΔ
ｎｄは、６１０ｎｍである。偏光板１０５の透過軸又は
吸収軸と第２位相差板１１６の光軸とのなす角度θ１
は、１５度であり、第１位相差板１０６の光軸と第２位
相差板１１６の光軸とのなす角度θ２は、４０度であ
る。従って、第１実施形態の反射型液晶装置によれば、
波長５５０ｎｍ付近の光に対する反射率が高くなり、明
るく高コントラストの反射型カラー表示が可能となる。

【００３９】以上説明した反射型液晶装置において、デ
ータ線駆動回路や走査線駆動回路を実装する態様として
は、以下のものがある。第１の態様は、ＴＡＢ（Tape A
utomated bonding)基板を用いるものである。この手法
では、画像信号を所定タイミングで供給するデータ線駆
動回路や、走査信号を所定タイミングで供給する走査線
駆動回路を含む駆動用ＬＳＩをＴＡＢ基板上に実装して
おく。そして、反射電極１４の第１基板１０上の端子領
域に引き出された端子部と、透明電極２１の第２基板２
０上の端子領域に引き出された端子部とに、異方性導電
フィルムを介してＴＡＢ基板を電気的及び機械的に接続
する。

【００４０】第２の態様は、シール材３１の外側の第１
基板１０又は第２基板２０上の周辺領域に、このような
データ線駆動回路や走査線駆動回路を形成するものであ
る。この場合には、いわゆる駆動回路内蔵型の反射型液
晶装置となる。更に、製造途中や出荷時の当該液晶装置
の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成して
いわゆる周辺回路内蔵型の反射型液晶装置としてもよ
い。

【００４１】＜１−２：第１実施形態の動作＞次に、以
上の如く構成された第１実施形態の反射型液晶装置の動
作について図２を参照して説明する。第１実施形態の反
射型液晶装置は、ノーマリーブラックモードのパッシブ
マトリクス駆動方式により駆動される。

【００４２】図２において、偏光板１０５の側（即ち、
図２で上側）から外光が入射すると、外光は、偏光板１
０５、透明な第２基板２０、及び液晶層５０を介して反
射電極１４に至り、反射電極１４によって反射される。
さらに、反射光は、再び液晶層５０、第２基板２０、及
び偏光板１０５を介して偏光板１０５から出射される。
ここで、外部回路から反射電極１４及び透明電極２１
に、画像信号及び走査信号を所定タイミングで供給する
と、反射電極１４及び透明電極２１が交差する個所にお
ける液晶層５０部分には、画像信号に応じた電界が印加
される。反射電極１４及び透明電極２１に印加する印加
電圧を各画素単位で制御することにより、液晶層５０の
配向状態を各画素単位で制御することができる。これに
より、透過軸及び吸収軸が固定された偏光板１０５を透
過する光量を各画素単位で変調し、カラーの階調表示が
可能となる。

【００４３】次に、本発明者は、各カラーフィルタのラ
イン幅が異なる複数の液晶装置を試作して、白表示の反
射率ＹとＣＩＥ色度ｘ、ｙを測定した。この測定結果を
図５に示す。図５において、ＷＲ、ＷＧ、およびＷＢ
は、各カラーフィルタ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂのライン
幅の比率である。

【００４４】まず、比較例は従来の液晶装置に相当する
ものであって、ライン幅の比率を１００：１００：１０
０としている。この場合には、白表示が黄色く色付くも
のとなった。

【００４５】次に、各カラーフィルタのライン幅の比率
ＷＲ：ＷＧ：ＷＢを９５：１００：１０５（具体例
１）、９０：１００：１１０（具体例２）、８５：１０
０：１１５（具体例３）および８０：１００：１２０
（具体例４）とした場合の測定結果を比較すると、具体
例２の比率が最もホワイトバランスが取れたものとなっ
ている。また、具体例１および具体例３の場合は、若干
の色付きはあるものの、人の目には白色と感じられる許
容範囲であった。したがって、各カラーフィルタのライ
ン幅の比率ＷＲ：ＷＧ：ＷＢを、（８５〜９８）：１０
０：（１０２〜１１５）にすることが好ましい。

【００４６】また以上説明した第１実施形態では、パッ
シブマトリクス駆動方式以外にも、ＴＦＴ（Thin Film
Transistor：薄膜トランジスタ）アクティブマトリクス
駆動方式、ＴＦＤ（Thin Film Diode：薄膜ダイオー
ド）アクティブマトリクス駆動方式、セグメント駆動方
式等の公知の各種駆動方式を採用可能である。

【００４７】＜２．第２実施形態＞次に、本発明による
液晶装置の第２実施形態について、図６を参照して説明
する。第２実施形態は、本発明を半透過反射型液晶装置
に適用したものである。図６は、第２実施形態における
半透過反射型液晶装置の構成を示す図式的断面図であ
る。同図において、図２に示した第１実施形態と同様の
構成要素については同様の参照符号を付し、その説明は
適宜省略する。

【００４８】図６において、第２実施形態における半透
過反射型液晶装置は、第１実施形態における反射電極１
４に代えて半透過反射電極２１４および透明電極２１５
を備えている。半透過反射型液晶装置は、第１実施形態
の構成に加えて、第１基板１０の液晶層５０と反対側
に、偏光板１０７及び位相差板１０８を備えている。更
に、半透過反射型液晶装置は、偏光板１０７の外側に、
蛍光管１１９と、蛍光管１１９からの光を偏光板１０７
から液晶パネル内に導くための導光板１１８とを備えて
いる。その他の構成については、第１実施形態の構成と
同様である。

【００４９】ここで、透明電極２１は、各カラーフィル
タ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂに対応する形状をしている。
このため、各カラーフィルタ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの
各ライン幅（図６において左右方向の長さ）は、対応す
る透明電極２１の横方向の長さと一致している。一方、
半透過反射電極２１４は銀や銀合金などにより形成さ
れ、その表面は第２基板２０の側から入射する光を反射
する反射面となっている。

【００５０】くわえて、各カラーフィルタ２３Ｒ、２３
Ｇ、２３Ｂの各ライン幅は、半透過反射電極２１４の反
射率の分光特性に応じて定めてある。具体的には、上述
した第１実施形態の図５と同様に、赤カラーフィルタ２
３Ｒ、緑カラーフィルタ２３Ｇ、および青カラーフィル
タ２３Ｂの各カラーフィルタのライン幅をそれぞれＷ
Ｒ、ＷＧ、およびＷＢとすれば、各カラーフィルタのラ
イン幅の比率ＷＲ：ＷＧ：ＷＢが、（８５〜９８）：１
００：（１０２〜１１５）となるように決められてい
る。これにより、半透過反射電極２１４の色付きを補償
して、ホワイトバランスが良好な画像を表示することが
可能となる。

【００５１】次に、半透過反射電極２１４には、各画素
に対応して一部に、第１基板１０側からの光源光を透過
するための開口部２２０が設けられている。ここで、半
透過反射電極２１４の開口部２２０の各種具体例につい
て説明する。図７は、１つの画素における開口部２２０
の上面図である。例えば、開口部２２０は、図７（ａ）
に示すように、各画素毎に４つの矩形スロットを４方に
配置してもよいし、図７（ｂ）に示すように各画素毎に
５つの矩形スロットを横並びに配置してもよいし、図７
（ｃ）示すように各画素毎に多数の円形開口（例えば、
２μｍ径の開口）を離散配置してもよいし、図７（ｄ）
示すように各画素毎に１つの比較的大きな矩形スロット
を配置してもよい。

【００５２】このような開口部２２０は、レジストを用
いたフォト工程／現像工程／剥離工程で容易に作製する
ことができる。開口部の平面形状は図示のほかにも、正
方形でもよいし、或いは、多角形、楕円形、不規則形で
もよいし、複数の画素に跨って延びるスリット状でもよ
い。また、反射層を形成するときに同時に開口部を開孔
することも可能であり、このようにすれば製造工程数を
増やさず済む。特に、図７（ａ）、（ｂ）、又は（ｄ）
に示した如きスリットの場合、スリットの幅は、好まし
くは約３〜２０μｍとされる。このように構成すれば、
反射型表示時にも透過型表示時にも、明るく高コントラ
ストな表示が可能となる。ここで、反射型表示時とは、
外光を利用する場合をいい、透過型表示時とは、バック
ライトを利用する場合をいう。尚、このようなスリット
や開口部を設ける以外に、例えば、間隙を光が透過可能
なように第２基板２０に垂直な方向から平面的に見て相
互に分断された単一層の半透過反射電極２１４としても
よい。

【００５３】再び図６において、導光板１１８は、蛍光
管１１９と共にバックライトを構成する。また、導光板
１１８は、裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは
散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明
体である。また、導光板１１８は、光源である蛍光管１
１９の光を端面にて受けて、導光板１１８の上面からほ
ぼ均一な光を放出するようになっている。

【００５４】尚、透過型表示時に点灯される光源として
は、小型の液晶装置用には、ＬＥＤ（Light Emitting D
iode）素子、ＥＬ（Electro-Luminescence）素子等が適
している。一方、大型の液晶装置用には、導光板１１８
を介して側方から光を導入する蛍光管１１９等が適して
いる。また、光の有効利用目的により、第１基板１０と
導光板１１８との間には、更に反射偏光子を配置しても
よい。

【００５５】このように第２実施形態では、液晶セルの
上側に偏光板１０５、第１位相差板１０６及び第２位相
差板１１６を配置し、液晶セルの下側に偏光板１０７及
び位相差板１０８を配置する構成とした。このため、反
射型表示と透過型表示とのいずれにおいても良好な表示
制御ができる。より具体的には、以下に述べるような表
示制御が可能となる。まず、第１位相差板１０６及び第
２位相差板１１６により、反射型表示時における光の波
長分散に起因する色付きなどの色調への影響を低減す
る。即ち、第１位相差板１０６及び第２位相差板１１６
を用いて反射型表示時における表示の最適化を図る。く
わえて、透過型表示時における光の波長分散に起因する
色付きなどの色調への影響を、位相差板１０８によって
低減する。即ち、第１位相差板１０６及び第２位相差板
１１６により、反射型表示時における表示の最適化を図
った条件下で、更に、位相差板１０８により透過型表示
時における表示の最適化を図る。なお、各位相差板につ
いては、液晶セルの着色補償、もしくは視角補償によ
り、３枚以上の複数の位相差板を配置することも可能で
ある。このように位相差板を複数枚用いれば着色補償或
いは視覚補償の最適化をより容易に行える。

【００５６】更にまた、偏光板１０５、第１位相差板１
０６、第２位相差板１１６、液晶層５０、及び半透過反
射電極２１４における光学特性を、反射型表示時におい
てコントラストを高める設定としてもよい。くわえて、
この条件下で、偏光板１０７及び位相差板１０８におけ
る光学特性を、透過型表示時においてコントラストを高
める設定としてもよい。このようにすれば、反射型表示
と透過型表示とのいずれにおいても、高いコントラスト
特性を得ることができる。より詳しく説明するために、
まず、反射型表示時について述べ、次に、透過型表示に
ついて述べる。

【００５７】まず、例えば、反射型表示時には、外光
が、偏光板１０５を通って直線偏光となる。これ以降
は、次の２つの場合がある。１つは、この直接偏光が、
暗表示状態にある液晶層５０部分を通過する場合であ
る。いまひとつは、この直接偏光が、明表示状態にある
液晶層５０部分を通過する場合である。

【００５８】まず、前者の場合について説明する。ま
ず、直線偏光次が、位相差板１０６と、電圧非印加状態
（暗表示状態）にある液晶層５０部分とを通って右円偏
光となる。次に、この右円偏光が、半透過反射電極２１
４に達し、ここで反射されて進行方向が逆転する。くわ
えて、右円偏光が、左円偏光に変換される。次に、この
左円偏光が、再び、電圧非印加状態にある液晶層５０部
分を通って直線偏光に変換される。次に、変換された直
線偏光が、偏光板１０５で吸収される。この結果、暗く
なる。

【００５９】次に、後者の場合について説明する。電圧
印加状態（明表示状態）にある液晶層５０部分を通る外
光は、液晶層５０部分を素通りするため、これは半透過
反射電極２１４で反射されて偏光板１０５から出射され
る。この結果、明るくなる。

【００６０】次に、透過型表示時について説明する。透
過型表示時には、光源光が、バックライトから発せら
れ、偏光板１０７及び位相差板１０８を介して半透過反
射電極２１４を透過する。これが、上述した反射型表示
時における半透過反射電極２１４で反射される左円偏光
と同様な光となるように、偏光板１０７及び位相差板１
０８の光学特性が設定される。この結果、透過型表示時
における半透過反射電極２１４を透過する光源光は、電
圧非印加状態（暗表示状態）にある液晶層５０部分を通
って直線偏光に変換され、これが偏光板１０５で吸収さ
れる。この結果、暗くなる。これは、反射型表示時と比
べて光源及び光路が異なるにも拘わらず、反射型表示時
における半透過反射電極２１４で反射する外光と同様で
ある。この時、電圧印加状態（明表示状態）にある液晶
層５０部分を通る光は、液晶層５０部分を素通りして偏
光板１０５から出射される。この結果、明るくなる。

【００６１】以上説明したように、第２実施形態の半透
過反射型液晶装置は、偏光板１０５、第１位相差板１０
６、第２位相差板１１６、偏光板１０７、及び位相差板
１０８を備える構成としたため、反射型表示と透過型表
示とのいずれにおいても良好な色補償と高いコントラス
ト特性を得ることが可能となる。尚、これらの光学特性
の設定については、実験的若しくは理論的な設定、また
はシミュレーション等により、液晶装置の仕様上要求さ
れる明るさやコントラスト比に見合った設定とすること
ができる。

【００６２】さらに、各カラーフィルタ２３Ｒ、２３
Ｇ、２３Ｂの各ライン幅は、半透過反射電極２１４の反
射率の分光特性に応じて、これを補償できるように定め
たため、ホワイトバランスが良好な画像を表示すること
が可能となる。

【００６３】尚、本実施形態において、開口部２２０を
除く半透過反射電極２１４の部分と透明電極２１の部分
とが交差する部分は、反射時点灯するマトリックス画素
部を構成する。

【００６４】尚、第１及び第２実施形態において、反射
電極１４や半透過反射電極２１４の液晶層５０に面する
表面を凹凸に構成して、これらの鏡面感を無くし、散乱
面（白色面）に見せるようにしてもよい。また、凹凸に
よる散乱によって視野角を広げてもよい。この凹凸形状
は、反射電極１４や半透過反射電極２１４の下地に感光
性のアクリル樹脂等を用いて形成したり、下地の基板自
身をフッ酸によって荒らすこと等によって形成すること
ができる。尚、反射電極１４又は半透過反射電極２１４
の凹凸表面上に透明な平坦化膜を形成して、液晶層５０
に面する表面（配向膜を形成する表面）を平坦化してお
くことが、液晶の配向不良を防ぐ観点から望ましい。

【００６５】＜３．第３実施形態＞次に、本発明に係わ
る液晶装置の第３実施形態について、図８を参照して説
明する。第３実施形態は、本発明を半透過反射型液晶装
置に適用したものである。ここに図８は、第３実施形態
における半透過反射型液晶装置の構成を示す図式的断面
図であるが、図６に示した第１実施形態と同様の構成要
素については同様の参照符号を付し、その説明は適宜省
略する。

【００６６】図８において、第３実施形態における半透
過反射型液晶装置は、第２実施形態における半透過反射
電極２１４と透明電極２１５の積層の順番を換えて構成
されている。上記第１実施形態の図５と同様に、赤カラ
ーフィルタ２３Ｒ、緑カラーフィルタ２３Ｇ、および青
カラーフィルタ２３Ｂの各カラーフィルタのライン幅を
それぞれＷＲ、ＷＧ、およびＷＢとして、各カラーフィ
ルタのライン幅の比率をＷＲ：ＷＧ：ＷＢとすれば、
（８５〜９８）：１００：（１０２〜１１５）の場合白
表示が白くなり、色付きが改善できる。尚、本実施形態
において、開口部２２０を除く半透過反射電極２１４の
部分と透明電極２１の部分とが交差する部分は、反射時
点灯するマトリックス画素部を構成する。

【００６７】＜４．第４実施形態＞第４実施形態は、本
発明をパッシブマトリクス駆動方式の反射型液晶装置に
適用したものである。図９は、反射型液晶装置を対向基
板側から見た様子を示す図式的平面図であり、図１０
は、図１のＡ−Ａ’断面を示す反射型液晶装置の図式的
断面図である。尚、図１及び図２と同様の構成部分に
は、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００６８】図９及び図１０に示すように、第４実施形
態の反射型液晶装置においては、第１基板１０の上側表
面に反射層３１４を形成し、その上に複数のストライプ
状の赤カラーフィルタ２３Ｒ、緑カラーフィルタ２３
Ｇ、および青カラーフィルタ２３Ｂを形成してある。反
射層３１４は、銀や銀合金を主成分とする反射膜からな
り、蒸着やスパッタ等により形成される。また、カラー
フィルタ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂと反射層３１４とを覆
うようにカラーフィルタ平坦化膜２４が形成され、さら
に、その上に透明電極２１５が形成され、透明電極２１
５を覆うように配向膜１５が形成されている。この例の
反射型液晶装置は、外光を反射するための反射層３１４
と液晶層５０に電圧を印加するための透明電極２１５と
が個別の構成となっている点で、これらを兼用する反射
電極１４を備える第１実施形態の反射型液晶装置と相違
する。

【００６９】一方、第２基板２０の下面側には、上述し
た透明電極２１５と相交差するように複数のストライプ
状の透明電極２１６が形成され、さらに、透明電極２１
６上には配向膜２５が形成されている。

【００７０】くわえて、各カラーフィルタ２３Ｒ、２３
Ｇ、２３Ｂの各ライン幅は、反射層３１４の反射率の分
光特性に応じて定めてある。具体的には、上述した第１
実施形態の図５と同様に、赤カラーフィルタ２３Ｒ、緑
カラーフィルタ２３Ｇ、および青カラーフィルタ２３Ｂ
の各カラーフィルタのライン幅をそれぞれＷＲ、ＷＧ、
およびＷＢとすれば、各カラーフィルタのライン幅の比
率ＷＲ：ＷＧ：ＷＢが、（８５〜９８）：１００：（１
０２〜１１５）となるように決められている。これによ
り、反射層３１４の色付きを補償して、ホワイトバラン
スが良好な画像を表示することが可能となる。

【００７１】＜５．応用例＞次に、上述した第１乃至第
４実施形態で説明した反射型液晶装置又は半透過反射型
液晶装置を適用した各種の電子機器について説明する。
先ず、本発明における液晶装置を、例えば図１１（ａ）
に示すような携帯電話１０００の表示部１００１に適用
すれば、携帯電話１０００は、ホワイトバランスが良好
で明るい画像を表示できる。

【００７２】また、本発明における液晶装置を、図１１
（ｂ）に示すような腕時計１１００の表示部１１０１に
適用すれば、腕時計１１００は、ホワイトバランスが良
好で明るい画像を表示できる。

【００７３】また、図１１（ｃ）に示すパーソナルコン
ピュータ（或いは、情報端末）１２００は、キーボード
１２０２付きの本体１２０４と、これに開閉自在に取り
付けられるカバーと、このカバー内に設けられる表示画
面１２０６とを備える。本発明における液晶装置をこの
表示画面１２０６に適用すれば、パーソナルコンピュー
タは、ホワイトバランスが良好で明るい画像を表示でき
る。

【００７４】以上図１１に示した電子機器の他にも、液
晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデ
オテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手
帳、電卓、ワードプロセッサ、エンジニアリング・ワー
クステーション（ＥＷＳ）、テレビ電話、ＰＯＳ端末、
タッチパネルを備えた装置などの電子機器にも、第１か
ら第４実施形態の反射型又は半透過反射型の液晶装置を
適用可能である。尚、本発明は、以上説明した実施形態
に限るものではなく、本発明の要旨を変えない範囲で実
施形態を適宜変更して実施することができる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、反
射型又は半透過反射型の電気光学装置において、外光を
反射する反射材の反射率の分光特性に応じて、カラーフ
ィルタの面積を決定するようにしたため、反射材の色付
きを補償して、ホワイトバランスの取れた良好な画像を
表示することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるパッシブマトリク
ス駆動方式の反射型液晶装置を、対向基板側から見た様
子を示す図式的平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ’断面をカラーフィルタを含めて
示す反射型液晶装置の図式的断面図である。

【図３】第１実施形態の赤カラーフィルタ２３Ｒ、緑カ
ラーフィルタ２３Ｇ、および青カラーフィルタ２３Ｂの
分光特性を示す図である。

【図４】第１実施形態の銀を主成分とする反射膜である
反射電極１４の反射率の分光特性を示す図である。

【図５】第１実施形態の反射型液晶装置の白表示をした
ときの反射率ＹとＣＩＥ色度ｘ、ｙを示す表である。

【図６】第２実施形態の半透過反射型液晶装置の断面を
カラーフィルタを含めて示す図式的断面図である。

【図７】第２実施形態の半透過反射層に設けられるスリ
ットや開口部に係る各種具体例を示す拡大平面図であ
る。

【図８】第３実施形態の半透過反射型液晶装置の断面を
カラーフィルタを含めて示す図式的断面図である。

【図９】本発明の第４実施形態であるパッシブマトリク
ス駆動方式の反射型液晶装置を、対向基板側から見た様
子を示す図式的平面図である。

【図１０】図９のＡ−Ａ’断面をカラーフィルタを含め
て示す反射型液晶装置の図式的断面図である。

【図１１】本発明に係わる各種電子機器の外観構成を示
す外観図である。

【符号の説明】

１０…第１基板 １４…反射電極 １５…配向膜 ２０…第２基板 ２１…透明電極 ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ…カラーフィルタ ２５…配向膜 ３１…シール材 １０５…偏光板 １０６…第１位相差板 １１６…第２位相差板 ２１４…半透過反射電極 ２１５、２１６…透明電極 ２２０…開口部 ３１４…反射層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｂ Ｆターム(参考） 2H042 DA04 DE04 2H048 BB02 BB07 BB42 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Z FA15Z FA23Z FD06 LA16 5C094 AA02 AA06 AA08 BA43 CA19 EA05 EA06 ED02 ED14

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１基板と、 該第１基板に対向配置された透明の第２基板と、 前記第１及び第２基板間に挟持された電気光学物質と、 前記第１基板の前記第２基板に対向する側に配置された
   反射電極層と、 前記第２基板の前記第１基板に対向する側に配置された
   透明電極層と、 前記反射電極層と前記透明電極層との間に電圧が印加さ
   れることによって点灯し、マトリックス状に配置された
   複数の画素部と、 前記各画素部に対応して各々設けられ、予め定められた
   波長領域の光を選択的に透過させる複数色のカラーフィ
   ルタと、 前記第２基板の前記第１基板と反対側に設けられた偏光
   板とを備え、 前記反射電極層の反射率の分光特性に応じて、前記複数
   色のカラーフィルタ及び前記画素部の面積を各色に対応
   して異ならせていることを特徴とする電気光学装置。
2. 【請求項２】 前記反射電極層は、単一層の反射電極か
   らなることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
3. 【請求項３】 前記反射電極層は、透明電極と、該透明
   電極上に配置された反射電極からなることを特徴とする
   請求項１記載の電気光学装置。
4. 【請求項４】 前記反射電極層は、反射膜と、該反射膜
   上に配置された透明の絶縁膜と、該絶縁膜上に配置され
   た透明電極とを含む積層構造を有することを特徴とする
   請求項１に記載の電気光学装置。
5. 【請求項５】 前記反射電極層は、反射電極と、該反射
   電極上に配置された透明電極からなることを特徴とする
   請求項１に記載の電気光学装置。
6. 【請求項６】 前記反射電極層は、反射材として銀もし
   くは銀合金を用いることを特徴とする請求項１に記載の
   電気光学装置。
7. 【請求項７】 前記カラーフィルタの色は、赤・緑・青
   の３色であることを特徴とする請求項１ないし６のいず
   れか１項に記載の電気光学装置。
8. 【請求項８】 前記反射電極層が黄色く色付き、各色の
   前記カラーフィルタ及び前記画素部の面積が、赤、緑、
   青の順に大きくなることを特徴とする請求項７に記載の
   電気光学装置。
9. 【請求項９】 前記カラーフィルタの色は、赤・緑・青
   の３色であり、赤、緑、青の３色の前記カラーフィルタ
   及び前記画素部の面積比が、赤：緑：青＝（８５〜９
   ８）：１００：（１０２〜１１５）であることを特徴と
   する請求項６に記載の電気光学装置。
10. 【請求項１０】 該偏光板と前記第２基板との間に配置
    された第１位相差板と、前記偏光板と前記第１位相差板
    との間に配置された第２位相差板とを備えたことを特徴
    とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電気光学
    装置。
11. 【請求項１１】 パッシブマトリクス駆動されることを
    特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の電
    気光学装置。
12. 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか１項に記
    載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。