JP2004177592A - 着色層材料、カラーフィルタ基板、電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】白色ＬＥＤを光源とする場合に最良の色再現性を発揮することのできる着色層材料を提供する。
【解決手段】４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上の着色層材料において、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きくなるように調整する。この着色層材料を用いて液晶装置のカラーフィルタ基板を形成すれば、Ｇ（緑）色の着色層に関して分光特性をＬＥＤ光源に最適化できる。この結果、この液晶装置によって表示を行ったとき、Ｇ色の色再現性を向上できる。
【選択図】 図７
【解決手段】４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上の着色層材料において、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きくなるように調整する。この着色層材料を用いて液晶装置のカラーフィルタ基板を形成すれば、Ｇ（緑）色の着色層に関して分光特性をＬＥＤ光源に最適化できる。この結果、この液晶装置によって表示を行ったとき、Ｇ色の色再現性を向上できる。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置等といった電気光学装置に用いられるカラーフィルタ基板に適した着色層材料、その着色層材料を用いたカラーフィルタ基板、そのカラーフィルタ基板を用いた電気光学装置、及びその電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機、携帯情報端末機等といった電子機器において、液晶装置、ＥＬ装置等といった電気光学装置が広く用いられている。例えば、電子機器に関する各種の情報を視覚的に表示する表示部として電気光学装置が用いられる。このような電気光学装置としては、電気光学物質として液晶を用いる液晶装置や、電気光学物質としてＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いるＥＬ装置、その他各種の装置が知られている。
【０００３】
例えば、電気光学装置の一例として液晶装置を考えると、この液晶装置は、互いに対向する一対の基板と、それらの基板間に封入された液晶層とを有する。そして、この液晶層内の液晶分子の配向を制御することによって該液晶層を通過する光を変調するという技術に従って、文字、数字、図形等といった像を表示する。このような液晶装置において、上記一対の基板の一方にカラーフィルタを形成することにより、カラー表示を行うようにした液晶装置も知られている。この場合、カラーフィルタは、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層を適宜の配列パターンで設けることによって形成される。
【０００４】
このようなカラー表示方式の液晶装置において、３波長方式の冷陰極管を光源として用い、この光源からの光をカラーフィルタへ供給する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−０６６６１９号公報（第２２頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等といった携帯機器に関しては、冷陰極管よりも小型で軽量であるＬＥＤ、特にＹＡＧ方式の白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が光源として用いられることが多くなっている。
【０００７】
このＹＡＧ方式の白色ＬＥＤは、例えば、青色ＬＥＤの表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体を塗布することによって形成される。このＹＡＧ蛍光体は、青色光を黄色の光に変換する機能を有する。このＹＡＧ方式のＬＥＤでは、青色ＬＥＤが放射する青色光の一部が蛍光体層を透過し、残りは蛍光体に当たって黄色の光となる。観察者は、青色光と黄色光の２色の光が混ざり合った光を白色光として認識する。
【０００８】
上記従来のカラー表示方式の液晶装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層を有するカラーフィルタの分光特性は、３波長方式の冷陰極管の発光特性に適合するようになっていた。従って、３波長方式の冷陰極管に代えて上記の白色ＬＥＤを光源として用いると、その白色ＬＥＤの発光特性とカラーフィルタの分光特性との相性が悪くなり、表示における色再現性が悪くなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、この問題点に鑑みて成されたものであって、白色ＬＥＤを光源とする場合に最良の色再現性を発揮することのできる着色層材料、カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の目的を達成するため、本発明に係る着色層材料は、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上の着色層材料において、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
３波長方式の冷陰極管は、例えば図６に符号Ａで示すような発光特性を有する。この冷陰極管を光源として用いたとき、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層によって形成されるカラーフィルタのＧ色材の分光特性を、例えば図７に符号Ｃ１又はＣ２で示すように設定すれば、カラー表示における緑色の色再現性が良好であった。このＣ１又はＣ２で示す特性を有する着色層では、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲の光の平均透過率は、６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の光の平均透過率よりも小さくなっていた。すなわち
３８０〜４６５ｎｍの平均透過率＜６２０〜７８０ｎｍの平均透過率であった。
【００１２】
ところで、最近では、図６の符号Ａで示す特性を有する冷陰極管に代えて、符号Ｂで示す特性を有するＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを光源として用いることが多くなってきている。このＬＥＤを光源としたときに、図７のＣ１又はＣ２に示すような特性を有する着色層を用いると、ＣＩＥ色度図上においてＸ値が大きくなってしまい、つまり、緑色が黄緑色になってしまい、それ故、色再現性が悪くなることが分かった。
【００１３】
これに対し、本発明者は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層のうちＧ（緑）色に対応する着色層の分光特性を図７の符号Ｄに示すような特性に設定すると、光源としてＹＡＧ方式のＬＥＤを用いた場合でも、ＣＩＥ色度図上においてＸ値を小さくすることが可能になり、Ｇの色材の色再現性を向上できることを知見した。この符号Ｄで示す特性は、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲の光の平均透過率は、６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の光の平均透過率よりも大きいということ、すなわち、
３８０〜４６５ｎｍの平均透過率＞６２０〜７８０ｎｍの平均透過率であることも分かった。
【００１４】
つまり、本発明のように、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲内の最大透過率が７０％以上の着色層材料において、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きくなるように設定すれば、Ｇ（緑）色の色材の分光スペクトルにおいて６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の透過光を減少させて、黄色味成分をカットすることができ、それ故、ＣＩＥ色度図上においてはｘ値を小さく（すなわち、黄緑色ではなく緑色に）することができ、緑色の色再現性を向上することができる。
【００１５】
（２） 次に、本発明に係るカラーフィルタ基板は、緑色の着色層を有するカラーフィルタ基板において、該着色層は、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上であり、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とする。
【００１６】
このカラーフィルタ基板によれば、Ｇ（緑）色の色材の分光スペクトルにおいて６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の透過光を減少させて、黄色味成分をカットすることができ、それ故、ＣＩＥ色度図上においてはｘ値を小さく（すなわち、黄緑色ではなく緑色に）することができ、緑色の色再現性を向上することができる。つまり、ＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを光源とする場合に最良の色再現性を発揮することができる。
【００１７】
（３） 上記カラーフィルタ基板は、緑色の着色層に加えて、赤色の着色層及び青色の着色層を、さらに有することが望ましい。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色を用いたフルカラー表示を行うことができ、特に、緑色の色再現性に優れたカラー表示を行うことができる。
【００１８】
（４） 次に、本発明に係る電気光学装置は、緑色の着色層を有するカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板に供給する光を発生する光源とを有し、前記緑色の着色層は、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上であり、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とする。
【００１９】
この電気光学装置によれば、Ｇ（緑）色の色材の分光スペクトルにおいて６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の透過光を減少させて、黄色味成分をカットすることができ、それ故、ＣＩＥ色度図上においてはｘ値を小さく（すなわち、黄緑色ではなく緑色に）することができ、緑色の色再現性を向上することができる。
【００２０】
（５） 上記電気光学装置において、前記光源はＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを有することが望ましい。この光源は、冷陰極管を用いた光源に比べて、小型且つ軽量であり、携帯用に優れている。そして、本発明によれば、ＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを光源とする場合でも、Ｇ色に関して最良の色再現性を発揮することができる。
【００２１】
（６） 上記電気光学装置において、カラーフィルタ基板は、緑色の着色層に加えて、赤色の着色層及び青色の着色層を、さらに有することが望ましい。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色を用いたフルカラー表示を行うことができ、特に、緑色の色再現性に優れたカラー表示を行うことができる。
【００２２】
（７） 上記電気光学装置は、さらに、前記カラーフィルタ基板上に設けられる電極と、前記カラーフィルタ基板に対向する対向基板と、該対向基板上に設けられる電極と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に設けられる液晶層とを有することが望ましい。この構成によれば、液晶装置が形成される。そして、この液晶装置は、ＹＡＧ方式のＬＥＤを光源とすることによって軽量で小型に形成される場合でも、緑色の色再現性に優れたカラー表示を行うことができる。
【００２３】
（８） 次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の電気光学装置と、その電気光学装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。この電子機器によれば、緑色の色再現性に優れたカラー表示を行うことができる。また、このような電子機器としては、携帯電話機、携帯情報端末機、その他各種の電子機器が考えられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（着色層材料、カラーフィルタ基板及び電気光学装置の実施形態）
以下、本発明を電気光学装置の一例である液晶装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、これ以降に説明する実施形態は本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。また、これからの説明では必要に応じて図面を参照するが、この図面では、複数の構成要素から成る構造のうち重要な構成要素を分かり易く示すため、各要素を実際とは異なった相対的な寸法で示している。
【００２５】
図１は、本発明に係る電気光学装置をその一例である液晶装置に適用した場合の一実施形態を示している。また、ここに挙げられた液晶装置は、２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）を用いたアクティブマトリクス方式であって、電気光学装置用基板としてカラーフィルタ基板を用いた、半透過反射型の液晶装置である。また、図１は、本発明に係る着色層材料及びカラーフィルタ基板を液晶装置に適用した場合の実施形態も示している。
【００２６】
図１において、液晶装置１は、液晶パネル２と、この液晶パネル２に実装された駆動用ＩＣ３と、照明装置４とを有する。照明装置４は、観察側（すなわち、図の上側）から見て液晶パネル２の背面側に配設されてバックライトとして機能する。照明装置４は、液晶パネル２の観察側に配設してフロントライトとして機能させても良い。
【００２７】
照明装置４は、点状光源であるＹＡＧ方式のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）によって構成された光源６と、透光性の樹脂によって形成された導光体７とを有する。観察側から見て導光体７の背面側には、必要に応じて、反射層８が設けられる。また、導光体７の観察側には、必要に応じて、拡散層９が設けられる。導光体７の光導入口７ａは図１の紙面垂直方向に延びており、光源６はその光導入口７ａに対して、複数個、例えば３個程度、互いに適宜の間隔をおいて配設される。光源６を構成するＬＥＤの発光特性は、例えば、図６の符号Ｂで示す特性となっている。なお、ＬＥＤは冷陰極管に比べて小型及び軽量であり、携帯用の各種機器に対して好適である。
【００２８】
液晶パネル２は、カラーフィルタ基板１１と、それに対向する素子基板１２と、それらの基板を貼り合わせている矢印Ａ方向から見て正方形又は長方形の環状のシール材１３とを有する。基板１１と、基板１２と、シール材１３とによって囲まれる間隙、いわゆるセルギャップ内に液晶１４が封入されて液晶層を構成している。
【００２９】
カラーフィルタ基板１１は、矢印Ａ方向から見て長方形又は正方形の第１基材１６ａを有し、その第１基材１６ａの内側表面には、樹脂散乱層１７が形成され、その上に反射層１８が形成され、その上に着色層１９及び遮光層２１が形成され、その上にオーバーコート層２２が形成され、その上に紙面垂直方向へ直線的に延びる電極２３ａが形成され、さらに、その上に配向膜２４ａが形成される。配向膜２４ａには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、第１基材１６ａの近傍の液晶分子の配向が決められる。また、第１基材１６ａの外側表面には、位相差板２６ａ及び偏光板２７ａが貼着等によって装着される。
【００３０】
第１基材１６ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。樹脂散乱層１７の表面には、図２に示すように、細かい凹凸が形成されている。反射層１８は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｌ合金等によって形成される。この反射層１８の表面は、その下地層である樹脂散乱層１７に着けられた凹凸に対応して凹凸形状となっている。この凹凸形状により、反射層１８で反射する光は拡散する。
【００３１】
着色層１９は、例えば図４に示すように、１つ１つが長方形のドット状に形成され、１つの着色層１９は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のいずれか１つを呈する。これら各色の着色層１９は、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列、その他適宜の配列となるように並べられている。図４では、ストライプ配列が例示されている。なお、着色層１９は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色によって形成することもできる。また、図２は、図４におけるＸ−Ｘ線に従った断面図である。
【００３２】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色着色層１９のうち、Ｇ（緑）色の着色層１９の分光特性は、図７の符号Ｄで示すように設定されている。この符号Ｄで示す特性は、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲の光の平均透過率が、６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の光の平均透過率よりも大きくなるように、すなわち、
３８０〜４６５ｎｍの平均透過率＞６２０〜７８０ｎｍの平均透過率となるように設定されている。このような透過率の調整は、例えば、着色層１９の色を特定するための顔料や染料の配合を適宜に調整すること、例えば緑の顔料と黄色の顔料との混合割合を調整すること、によって達成できる。
【００３３】
図１において遮光層２１は、例えばＣｒ（クロム）等といった遮光性の材料によって、複数の着色層１９の間を埋める状態に形成される。この遮光層２１は、ブラックマトリクスとして機能して着色層１９を透過した光によって表示される像のコントラストを向上させる。なお、遮光層２１は、Ｃｒ等といった特定の材料によって形成されることに限られず、例えば、着色層１９を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。
【００３４】
オーバーコート層２２は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等といった感光性の樹脂によって形成される。また、このオーバーコート層２２の適所には、図２に示すように、着色層１９の表面に達する貫通穴２８が形成されて窪みが形成されている。この窪み２８は、貫通穴に限られず、着色層１９の表面に達することなくオーバーコート層２２の途中までの深さの有底穴すなわち凹部によって形成することもできる。
【００３５】
図２の紙面垂直方向に線状に延びる電極２３ａは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ＴｉｎＯｘｉｄｅ）等といった金属酸化物によって形成され、その中央の一部が窪み２８の中へ落ち込んでいる。また、その上に形成された配向膜２４ａは、例えばポリイミド等によって形成され、この配向膜２４ａに関しても、窪み２８に対応する部分が、その窪み２８の中に落ち込んでいる。つまり、矢印Ａ方向から平面的に見ると、電極２３ａ及び配向膜２４ａには複数の窪みが形成されている。
【００３６】
図１において、カラーフィルタ基板１１に対向する素子基板１２は第２基材１６ｂを有する。この第２基材１６ｂは、張出し部２９が形成される１辺が第１基材１６ａの外側へ張り出している。この第２基材１６ｂの内側表面には、スイッチング素子としての複数のＴＦＤ３１が形成され、それらのＴＦＤ３１に接続するように複数のドット電極２３ｂが形成され、それらの上に配向膜２４ｂが形成される。配向膜２４ｂには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、第２基材１６ｂの近傍の液晶分子の配向が決められる。第２基材１６ｂの外側表面には、位相差板２６ｂ及び偏光板２７ｂが貼着等によって装着される。
【００３７】
第２基材１６ｂは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。また、ドット電極２３ｂはＩＴＯ等といった金属酸化物によって形成される。また、配向膜２４ｂは、例えばポリイミド等によって形成される。
個々のＴＦＤ３１は、図５に示すように、第１ＴＦＤ要素３２ａと第２ＴＦＤ要素３２ｂとを直列に接続することによって形成されている。このＴＦＤ素子３１は、例えば、次のようにして形成される。すなわち、まず、ＴａＷ（タンタルタングステン）によってライン配線３３の第１層３４ａ及びＴＦＤ素子３１の第１金属３６を形成する。次に、陽極酸化処理によってライン配線３３の第２層３４ｂ及びＴＦＤ素子３１の絶縁膜３７を形成する。次に、例えばＣｒ（クロム）によってライン配線３３の第３層３４ｃ及びＴＦＤ素子３１の第２金属３８を形成する。
【００３８】
図３において、カラーフィルタ基板１１上に形成された線状電極２３ａは、紙面の左右方向に延びている。素子基板１２上に形成された上記のライン配線３３は、線状電極２３ａに対して直角方向、すなわち図の紙面垂直方向に延びている。なお、図３は、図４におけるＹ−Ｙ線に従った断面図である。
【００３９】
図５において、第１ＴＦＤ要素３２ａの第２金属３８はライン配線３３の第３層３４ｃから延びている。また、第２ＴＦＤ要素３２ｂの第２金属３８の先端に重なるように、ドット電極２３ｂが形成される。ライン配線３３からドット電極２３ｂへ向けて電気信号が流れることを考えれば、その電流方向に従って、第１ＴＦＤ要素３２ａでは第２電極３８→絶縁膜３７→第１金属３６の順に電気信号が流れ、一方、第２ＴＦＤ要素３２ｂでは第１金属３６→絶縁膜３７→第２金属３８の順に電気信号が流れる。
【００４０】
つまり、第１ＴＦＤ要素３２ａと第２ＴＦＤ要素３２ｂとの間では電気的に逆向きの一対のＴＦＤ要素が互いに直列に接続されている。このような構造は、一般に、バック・ツー・バック（Ｂａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ）構造と呼ばれており、この構造のＴＦＤ素子は、ＴＦＤ素子を１個のＴＦＤ要素だけによって構成する場合に比べて、安定した特性を得られることが知られている。なお、第１金属３６等の第２基材１６ｂからの剥れを防止したり、第２基材１６ｂから第１金属３６等へ不純物が拡散しないようにする等のために、ＴＦＤ３１と基材１６ｂとの間及びライン配線３３と基材１６ｂとの間に下地層（図示せず）を設けることもできる。
【００４１】
図１において、第２基材１６ｂの張出し部２９上に配線３９が、例えばＴＦＤ３１やドット電極２３ｂの形成の際に同時に形成される。また、第１基材１６ａ上に配線４１が、例えば反射層１８や線状電極２３ａの形成の際に同時に形成される。シール材１３の内部には、球形又は円筒形の導電材４２が分散状態で含まれている。第１基材１６ａ上の配線４１と第２基材１６ｂ上の配線３９は、その導電材４２によって互いに導通しており、これにより、カラーフィルタ基板１１側の線状電極２３ａが素子基板１２側の配線３９に導通されている。
【００４２】
素子基板１２の基板張出し部２９上には、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）４３によって駆動用ＩＣ３が実装されている。詳しくは、ＡＣＦ４３を構成する樹脂によって駆動用ＩＣ３が張出し部２９上に固着され、さらに、ＡＣＦ４３に含まれる導電粒子によって駆動用ＩＣ３のバンプすなわち端子と配線３９とが導電接続される。
【００４３】
また、張出し部２９の辺縁には外部接続用端子４４が形成され、この外部接続端子４４がＡＣＦ４３によって駆動用ＩＣ３のバンプに導電接続されている。外部接続端子４４には、図示しない配線基板、例えば可撓性配線基板が、ハンダ付け、ＡＣＦ、ヒートシール等といった導電接続手法によって接続される。この配線基板を介して、電子機器、例えば携帯電話機、携帯情報端末機から液晶装置１へ信号、電力等が供給される。
【００４４】
図１において、カラーフィルタ基板１１側の線状電極２３ａと素子基板１２側のドット電極２３ｂは、矢印Ａ方向から見て平面的に互いに重なり合っている。この重なり領域が、表示の最小単位である表示ドットＤを構成する。この表示ドットＤは、図４に示すように、ほぼ、ドット電極２３ｂと同じ大きさの面積となっている。なお、図４では、鎖線で示すドット電極２３ｂが実線で示す着色層１９よりも少し大きく描いてあるが、これは構造を分かり易く示すためであり、それらの平面形状は、実際には、ほとんど同じ形状で、互いに重なり合っている。
また、図４において、ドット状の個々の着色層１９は、個々の表示ドットＤに対応して形成される。また、図２及び図３において、反射層１８には個々の表示ドットＤに対応して開口４６が設けられる。これらの開口４６は、図４に示すように、平面的に見て長方形状に形成されている。なお、図４では破線で示す開口４６が、実線で示すオーバーコート層２２の窪み２８よりも少し大きく描いてあるが、平面的に見たときの両者の周縁は、ほぼ一致する。
【００４５】
本実施形態のように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色から成る着色層１９を用いてカラー表示を行う場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する３つの着色層１９に対応する３つの表示ドットＤによって１つの画素が形成される。他方、着色層を用いないで白黒等といったモノカラー表示を行う場合は、１つの表示ドットＤによって１つの画素が形成される。
【００４６】
図２及び図３において、個々の表示ドットＤの中で反射層１８が設けられた部分Ｒが反射部であり、開口４６が形成された部分Ｔが透過部である。観察側から入射した外部光、すなわち素子基板１２側から入射した外部光Ｌ０（図２参照）は、反射部Ｒで反射する。一方、図１の照明装置４の導光体７から出射した光Ｌ１（図２参照）は、透過部Ｔを透過する。
【００４７】
以上の構成から成る本実施形態によれば、太陽光、室内光等といった外部光が強い場合は、外部光Ｌ０が反射部Ｒで反射して液晶層１４へ供給される。一方、図１の照明装置４が点灯した場合は、導光体７から出射する平面状の光が、図２の透過部Ｔを通して液晶層１４へ供給される。こうして、半透過反射型の表示が行われる。
【００４８】
液晶層１４を挟持する線状電極２３ａ及びドット電極２３ｂの一方には走査電圧が印加され、他方にはデータ電圧が印加される。走査電圧とデータ電圧が印加された表示ドットＤに付属するＴＦＤ３１はＯＮ状態となり、当該表示ドットＤにおける液晶分子の配向状態が該表示ドットＤを通過する光を変調するように維持される。そして、この変調された光が図１の偏光板２７ｂを通過するか、しないかによって、素子基板１２の外側に、文字、数字、図形等といった希望の像が表示される。外部光Ｌ０を用いて表示が行われる場合が反射型表示であり、透過光Ｌ１を用いて表示が行われる場合が透過型表示である。
【００４９】
反射型表示が行われるとき、反射光Ｌ０は液晶層１４を２回通過する。また、透過型表示が行われるとき、透過光Ｌ１は液晶層１４を１回だけ通過する。このため、仮に、液晶層１４の層厚が反射部Ｒと透過部Ｔとにわたって均一であると、反射光Ｌ０を用いた反射型表示と透過光Ｌ１を用いた透過型表示との間で、液晶層１４を通過する距離に違いが生じ、反射型表示と透過型表示との間で表示品質が異なるという問題が生じるおそれがある。
【００５０】
このことに関し、本実施形態では、オーバーコート層２２に窪み２８を設けることにより、透過部Ｔでの液晶層１４の層厚Ｅを厚く、反射部Ｒでの層厚Ｆを薄くしているので、反射型表示と透過型表示との間で均一な表示品質を得られるようになっている。
【００５１】
本実施形態の液晶装置１においては、図１に示した光源６をＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを用いて構成することにより、その発光特性が図６の符号Ｂで示すような特性となっている。そして、図１の着色層１９のうち、Ｇ色の着色層１９の分光特性が図７に符号Ｄで示すように、
３８０〜４６５ｎｍの平均透過率＞６２０〜７８０ｎｍの平均透過率
となるように調整されている。
【００５２】
光源と着色層との分光特性の関係をこのように設定したことにより、本実施形態の液晶装置１によって成される表示においては、Ｇ色材料の分光スペクトルにおいて６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の透過光を減少させて、黄色味成分をカットすることによって、ＣＩＥ色度図上におていはＸ値を小さく、すなわち、黄緑色ではなく緑色にすることができ、それ故、Ｇ色の色再現性が向上する。
【００５３】
（変形例）
上記実施形態では、ＴＦＤを用いた液晶装置に本発明を適用したが、本発明は、ＴＦＤ以外の２端子型スイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等といった３端子型スイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明は、スイッチング素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明は、液晶装置以外の電気光学装置、例えば、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置等にも適用できる。
【００５４】
（電子機器の実施形態）
次に、本発明に係る電子機器の実施形態を図面を用いて説明する。図８は、電子機器の一実施形態のブロック図を示している。ここに示す電子機器は、液晶装置１と、これを制御する制御手段６０とを有する。液晶装置１は、液晶パネル６１と、半導体ＩＣ等で構成される駆動回路６２とを有する。また、制御手段６０は、表示情報出力源６３と、表示情報処理回路６４と、電源回路６６と、タイミングジェネレータ６７とを有する。
【００５５】
表示情報出力源６３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から成るメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等から成るストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを有する。タイミングジェネレータ６７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の形で表示情報を表示情報処理回路６４に供給するように構成されている。
【００５６】
表示情報処理回路６４は、シリアル−パラレル変換回路、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、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路６２へ供給する。駆動回路６２は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路６６は、上記の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００５７】
図９は、本発明を電子機器の一例である携帯電話機に適用した場合の一実施形態を示している。ここに示す携帯電話機７０は、本体部７１と、これに開閉可能に設けられた表示体部７２とを有する。液晶装置等といった電気光学装置によって構成された表示装置７３は、表示体部７２の内部に配置され、電話通信に関する各種表示は、表示体部７２にて表示画面７４によって視認できる。本体部７１の前面には操作ボタン７６が配列して設けられる。また、表示体部７２の一端部からアンテナ７７が出没自在に取付けられている。受話部７８の内部にはスピーカが配置され、送話部７９の内部にはマイクが内蔵されている。
【００５８】
図１０は、電子機器の一例である携帯情報機器に本発明を適用した場合の実施形態を示している。ここに示す携帯情報機器９０は、タッチパネルを備えた情報機器であり、電気光学装置としての液晶装置９１を搭載している。この情報機器９０は、液晶装置９１の表示面によって構成される表示領域Ｖと、その表示領域Ｖの下方に位置する第１入力領域Ｗ１とを有する。第１入力領域Ｗ１には入力用シート９２が配置されている。
【００５９】
液晶装置９１は、長方形状又は正方形状の液晶パネルと、同じく長方形状又は正方形状のタッチパネルとが平面的に重なり合う構造を有する。タッチパネルは入力用パネルとして機能する。タッチパネルは、液晶パネルよりも大きく、この液晶パネルの一端部から突き出した形状となっている。
【００６０】
表示領域Ｖ及び第１入力領域Ｗ１にはタッチパネルが配置されており、表示領域Ｖに対応する領域も、第１入力領域Ｗ１と同様に入力操作可能な第２入力領域Ｗ２として機能する。タッチパネルは、液晶パネル側に位置する第２面とこれと対向する第１面とを有しており、第１面の第１入力領域Ｗ１に相当する位置に入力用シート９２が貼られている。
【００６１】
入力用シート９２にはアイコン９３及び手書き文字認識領域Ｗ３を識別するための枠が印刷されている。第１入力領域Ｗ１においては、入力用シート９２を介してタッチパネルの第１面に指やペン等といった入力手段で荷重をかけることにより、アイコン９３の選択や文字認識領域Ｗ３での文字入力等といったデータ入力を行うことができる。
【００６２】
一方、第２入力領域Ｗ２においては、液晶パネルの像を観察することができるほか、液晶パネルに例えば入力モード画面を表示させ、タッチパネルの第１面に指やペンで荷重をかけることにより、その入力モード画面内の適宜の位置を指定することができ、これにより、データ入力等を行うことができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００６４】
例えば、本発明に係る電子機器としては、以上に説明した携帯電話機や携帯情報機器の他にも、液晶テレビ、デジタルスチルカメラ、腕時計、その他各種の電子機器が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る着色層材料、カラーフィルタ基板及び電気光学装置のそれぞれの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２に示す構造の断面図である。
【図４】図１に示す構造の主要部の平面構造を示す平面図である。
【図５】図１の装置で用いられるスイッチング素子の一例を示す斜視図である。
【図６】図１の装置で用いられる光源の発光特性の一例を示すグラフである。
【図７】図１の装置で用いられるＧ色着色層の分光特性の一例を示すグラフである。
【図８】本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。
【図９】本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る電子機器のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１：液晶装置（電気光学装置）、２：液晶パネル、３：駆動用ＩＣ、４：照明装置、１１：カラーフィルタ基板、１２：素子基板、１３：シール材、１４：液晶層、１６ａ，１６ｂ：基材、１７：樹脂散乱層、１８：反射層、１９：着色層、２１：遮光層、２２：オーバーコート層、２３ａ，２３ｂ：電極、２４ａ，２４ｂ：配向膜、２８：窪み、３１：ＴＦＤ、４６：反射層の開口、７０：携帯電話機（電子機器）、９０：携帯情報機器（電子機器）、Ｄ：表示ドット、Ｅ：液晶層の厚い部分、Ｆ：液晶装置の薄い部分、Ｌ０：外部光、Ｌ１：照明光、Ｒ：反射部、Ｔ：透過部、Ｖ：表示領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置等といった電気光学装置に用いられるカラーフィルタ基板に適した着色層材料、その着色層材料を用いたカラーフィルタ基板、そのカラーフィルタ基板を用いた電気光学装置、及びその電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機、携帯情報端末機等といった電子機器において、液晶装置、ＥＬ装置等といった電気光学装置が広く用いられている。例えば、電子機器に関する各種の情報を視覚的に表示する表示部として電気光学装置が用いられる。このような電気光学装置としては、電気光学物質として液晶を用いる液晶装置や、電気光学物質としてＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いるＥＬ装置、その他各種の装置が知られている。
【０００３】
例えば、電気光学装置の一例として液晶装置を考えると、この液晶装置は、互いに対向する一対の基板と、それらの基板間に封入された液晶層とを有する。そして、この液晶層内の液晶分子の配向を制御することによって該液晶層を通過する光を変調するという技術に従って、文字、数字、図形等といった像を表示する。このような液晶装置において、上記一対の基板の一方にカラーフィルタを形成することにより、カラー表示を行うようにした液晶装置も知られている。この場合、カラーフィルタは、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層を適宜の配列パターンで設けることによって形成される。
【０００４】
このようなカラー表示方式の液晶装置において、３波長方式の冷陰極管を光源として用い、この光源からの光をカラーフィルタへ供給する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−０６６６１９号公報（第２２頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等といった携帯機器に関しては、冷陰極管よりも小型で軽量であるＬＥＤ、特にＹＡＧ方式の白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が光源として用いられることが多くなっている。
【０００７】
このＹＡＧ方式の白色ＬＥＤは、例えば、青色ＬＥＤの表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体を塗布することによって形成される。このＹＡＧ蛍光体は、青色光を黄色の光に変換する機能を有する。このＹＡＧ方式のＬＥＤでは、青色ＬＥＤが放射する青色光の一部が蛍光体層を透過し、残りは蛍光体に当たって黄色の光となる。観察者は、青色光と黄色光の２色の光が混ざり合った光を白色光として認識する。
【０００８】
上記従来のカラー表示方式の液晶装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層を有するカラーフィルタの分光特性は、３波長方式の冷陰極管の発光特性に適合するようになっていた。従って、３波長方式の冷陰極管に代えて上記の白色ＬＥＤを光源として用いると、その白色ＬＥＤの発光特性とカラーフィルタの分光特性との相性が悪くなり、表示における色再現性が悪くなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、この問題点に鑑みて成されたものであって、白色ＬＥＤを光源とする場合に最良の色再現性を発揮することのできる着色層材料、カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の目的を達成するため、本発明に係る着色層材料は、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上の着色層材料において、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
３波長方式の冷陰極管は、例えば図６に符号Ａで示すような発光特性を有する。この冷陰極管を光源として用いたとき、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層によって形成されるカラーフィルタのＧ色材の分光特性を、例えば図７に符号Ｃ１又はＣ２で示すように設定すれば、カラー表示における緑色の色再現性が良好であった。このＣ１又はＣ２で示す特性を有する着色層では、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲の光の平均透過率は、６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の光の平均透過率よりも小さくなっていた。すなわち
３８０〜４６５ｎｍの平均透過率＜６２０〜７８０ｎｍの平均透過率であった。
【００１２】
ところで、最近では、図６の符号Ａで示す特性を有する冷陰極管に代えて、符号Ｂで示す特性を有するＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを光源として用いることが多くなってきている。このＬＥＤを光源としたときに、図７のＣ１又はＣ２に示すような特性を有する着色層を用いると、ＣＩＥ色度図上においてＸ値が大きくなってしまい、つまり、緑色が黄緑色になってしまい、それ故、色再現性が悪くなることが分かった。
【００１３】
これに対し、本発明者は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層のうちＧ（緑）色に対応する着色層の分光特性を図７の符号Ｄに示すような特性に設定すると、光源としてＹＡＧ方式のＬＥＤを用いた場合でも、ＣＩＥ色度図上においてＸ値を小さくすることが可能になり、Ｇの色材の色再現性を向上できることを知見した。この符号Ｄで示す特性は、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲の光の平均透過率は、６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の光の平均透過率よりも大きいということ、すなわち、
３８０〜４６５ｎｍの平均透過率＞６２０〜７８０ｎｍの平均透過率であることも分かった。
【００１４】
つまり、本発明のように、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲内の最大透過率が７０％以上の着色層材料において、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きくなるように設定すれば、Ｇ（緑）色の色材の分光スペクトルにおいて６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の透過光を減少させて、黄色味成分をカットすることができ、それ故、ＣＩＥ色度図上においてはｘ値を小さく（すなわち、黄緑色ではなく緑色に）することができ、緑色の色再現性を向上することができる。
【００１５】
（２） 次に、本発明に係るカラーフィルタ基板は、緑色の着色層を有するカラーフィルタ基板において、該着色層は、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上であり、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とする。
【００１６】
このカラーフィルタ基板によれば、Ｇ（緑）色の色材の分光スペクトルにおいて６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の透過光を減少させて、黄色味成分をカットすることができ、それ故、ＣＩＥ色度図上においてはｘ値を小さく（すなわち、黄緑色ではなく緑色に）することができ、緑色の色再現性を向上することができる。つまり、ＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを光源とする場合に最良の色再現性を発揮することができる。
【００１７】
（３） 上記カラーフィルタ基板は、緑色の着色層に加えて、赤色の着色層及び青色の着色層を、さらに有することが望ましい。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色を用いたフルカラー表示を行うことができ、特に、緑色の色再現性に優れたカラー表示を行うことができる。
【００１８】
（４） 次に、本発明に係る電気光学装置は、緑色の着色層を有するカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板に供給する光を発生する光源とを有し、前記緑色の着色層は、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上であり、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とする。
【００１９】
この電気光学装置によれば、Ｇ（緑）色の色材の分光スペクトルにおいて６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の透過光を減少させて、黄色味成分をカットすることができ、それ故、ＣＩＥ色度図上においてはｘ値を小さく（すなわち、黄緑色ではなく緑色に）することができ、緑色の色再現性を向上することができる。
【００２０】
（５） 上記電気光学装置において、前記光源はＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを有することが望ましい。この光源は、冷陰極管を用いた光源に比べて、小型且つ軽量であり、携帯用に優れている。そして、本発明によれば、ＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを光源とする場合でも、Ｇ色に関して最良の色再現性を発揮することができる。
【００２１】
（６） 上記電気光学装置において、カラーフィルタ基板は、緑色の着色層に加えて、赤色の着色層及び青色の着色層を、さらに有することが望ましい。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色を用いたフルカラー表示を行うことができ、特に、緑色の色再現性に優れたカラー表示を行うことができる。
【００２２】
（７） 上記電気光学装置は、さらに、前記カラーフィルタ基板上に設けられる電極と、前記カラーフィルタ基板に対向する対向基板と、該対向基板上に設けられる電極と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に設けられる液晶層とを有することが望ましい。この構成によれば、液晶装置が形成される。そして、この液晶装置は、ＹＡＧ方式のＬＥＤを光源とすることによって軽量で小型に形成される場合でも、緑色の色再現性に優れたカラー表示を行うことができる。
【００２３】
（８） 次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の電気光学装置と、その電気光学装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。この電子機器によれば、緑色の色再現性に優れたカラー表示を行うことができる。また、このような電子機器としては、携帯電話機、携帯情報端末機、その他各種の電子機器が考えられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（着色層材料、カラーフィルタ基板及び電気光学装置の実施形態）
以下、本発明を電気光学装置の一例である液晶装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、これ以降に説明する実施形態は本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。また、これからの説明では必要に応じて図面を参照するが、この図面では、複数の構成要素から成る構造のうち重要な構成要素を分かり易く示すため、各要素を実際とは異なった相対的な寸法で示している。
【００２５】
図１は、本発明に係る電気光学装置をその一例である液晶装置に適用した場合の一実施形態を示している。また、ここに挙げられた液晶装置は、２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）を用いたアクティブマトリクス方式であって、電気光学装置用基板としてカラーフィルタ基板を用いた、半透過反射型の液晶装置である。また、図１は、本発明に係る着色層材料及びカラーフィルタ基板を液晶装置に適用した場合の実施形態も示している。
【００２６】
図１において、液晶装置１は、液晶パネル２と、この液晶パネル２に実装された駆動用ＩＣ３と、照明装置４とを有する。照明装置４は、観察側（すなわち、図の上側）から見て液晶パネル２の背面側に配設されてバックライトとして機能する。照明装置４は、液晶パネル２の観察側に配設してフロントライトとして機能させても良い。
【００２７】
照明装置４は、点状光源であるＹＡＧ方式のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）によって構成された光源６と、透光性の樹脂によって形成された導光体７とを有する。観察側から見て導光体７の背面側には、必要に応じて、反射層８が設けられる。また、導光体７の観察側には、必要に応じて、拡散層９が設けられる。導光体７の光導入口７ａは図１の紙面垂直方向に延びており、光源６はその光導入口７ａに対して、複数個、例えば３個程度、互いに適宜の間隔をおいて配設される。光源６を構成するＬＥＤの発光特性は、例えば、図６の符号Ｂで示す特性となっている。なお、ＬＥＤは冷陰極管に比べて小型及び軽量であり、携帯用の各種機器に対して好適である。
【００２８】
液晶パネル２は、カラーフィルタ基板１１と、それに対向する素子基板１２と、それらの基板を貼り合わせている矢印Ａ方向から見て正方形又は長方形の環状のシール材１３とを有する。基板１１と、基板１２と、シール材１３とによって囲まれる間隙、いわゆるセルギャップ内に液晶１４が封入されて液晶層を構成している。
【００２９】
カラーフィルタ基板１１は、矢印Ａ方向から見て長方形又は正方形の第１基材１６ａを有し、その第１基材１６ａの内側表面には、樹脂散乱層１７が形成され、その上に反射層１８が形成され、その上に着色層１９及び遮光層２１が形成され、その上にオーバーコート層２２が形成され、その上に紙面垂直方向へ直線的に延びる電極２３ａが形成され、さらに、その上に配向膜２４ａが形成される。配向膜２４ａには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、第１基材１６ａの近傍の液晶分子の配向が決められる。また、第１基材１６ａの外側表面には、位相差板２６ａ及び偏光板２７ａが貼着等によって装着される。
【００３０】
第１基材１６ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。樹脂散乱層１７の表面には、図２に示すように、細かい凹凸が形成されている。反射層１８は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｌ合金等によって形成される。この反射層１８の表面は、その下地層である樹脂散乱層１７に着けられた凹凸に対応して凹凸形状となっている。この凹凸形状により、反射層１８で反射する光は拡散する。
【００３１】
着色層１９は、例えば図４に示すように、１つ１つが長方形のドット状に形成され、１つの着色層１９は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のいずれか１つを呈する。これら各色の着色層１９は、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列、その他適宜の配列となるように並べられている。図４では、ストライプ配列が例示されている。なお、着色層１９は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色によって形成することもできる。また、図２は、図４におけるＸ−Ｘ線に従った断面図である。
【００３２】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色着色層１９のうち、Ｇ（緑）色の着色層１９の分光特性は、図７の符号Ｄで示すように設定されている。この符号Ｄで示す特性は、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲の光の平均透過率が、６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の光の平均透過率よりも大きくなるように、すなわち、
３８０〜４６５ｎｍの平均透過率＞６２０〜７８０ｎｍの平均透過率となるように設定されている。このような透過率の調整は、例えば、着色層１９の色を特定するための顔料や染料の配合を適宜に調整すること、例えば緑の顔料と黄色の顔料との混合割合を調整すること、によって達成できる。
【００３３】
図１において遮光層２１は、例えばＣｒ（クロム）等といった遮光性の材料によって、複数の着色層１９の間を埋める状態に形成される。この遮光層２１は、ブラックマトリクスとして機能して着色層１９を透過した光によって表示される像のコントラストを向上させる。なお、遮光層２１は、Ｃｒ等といった特定の材料によって形成されることに限られず、例えば、着色層１９を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各着色層を重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。
【００３４】
オーバーコート層２２は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等といった感光性の樹脂によって形成される。また、このオーバーコート層２２の適所には、図２に示すように、着色層１９の表面に達する貫通穴２８が形成されて窪みが形成されている。この窪み２８は、貫通穴に限られず、着色層１９の表面に達することなくオーバーコート層２２の途中までの深さの有底穴すなわち凹部によって形成することもできる。
【００３５】
図２の紙面垂直方向に線状に延びる電極２３ａは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ＴｉｎＯｘｉｄｅ）等といった金属酸化物によって形成され、その中央の一部が窪み２８の中へ落ち込んでいる。また、その上に形成された配向膜２４ａは、例えばポリイミド等によって形成され、この配向膜２４ａに関しても、窪み２８に対応する部分が、その窪み２８の中に落ち込んでいる。つまり、矢印Ａ方向から平面的に見ると、電極２３ａ及び配向膜２４ａには複数の窪みが形成されている。
【００３６】
図１において、カラーフィルタ基板１１に対向する素子基板１２は第２基材１６ｂを有する。この第２基材１６ｂは、張出し部２９が形成される１辺が第１基材１６ａの外側へ張り出している。この第２基材１６ｂの内側表面には、スイッチング素子としての複数のＴＦＤ３１が形成され、それらのＴＦＤ３１に接続するように複数のドット電極２３ｂが形成され、それらの上に配向膜２４ｂが形成される。配向膜２４ｂには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、第２基材１６ｂの近傍の液晶分子の配向が決められる。第２基材１６ｂの外側表面には、位相差板２６ｂ及び偏光板２７ｂが貼着等によって装着される。
【００３７】
第２基材１６ｂは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。また、ドット電極２３ｂはＩＴＯ等といった金属酸化物によって形成される。また、配向膜２４ｂは、例えばポリイミド等によって形成される。
個々のＴＦＤ３１は、図５に示すように、第１ＴＦＤ要素３２ａと第２ＴＦＤ要素３２ｂとを直列に接続することによって形成されている。このＴＦＤ素子３１は、例えば、次のようにして形成される。すなわち、まず、ＴａＷ（タンタルタングステン）によってライン配線３３の第１層３４ａ及びＴＦＤ素子３１の第１金属３６を形成する。次に、陽極酸化処理によってライン配線３３の第２層３４ｂ及びＴＦＤ素子３１の絶縁膜３７を形成する。次に、例えばＣｒ（クロム）によってライン配線３３の第３層３４ｃ及びＴＦＤ素子３１の第２金属３８を形成する。
【００３８】
図３において、カラーフィルタ基板１１上に形成された線状電極２３ａは、紙面の左右方向に延びている。素子基板１２上に形成された上記のライン配線３３は、線状電極２３ａに対して直角方向、すなわち図の紙面垂直方向に延びている。なお、図３は、図４におけるＹ−Ｙ線に従った断面図である。
【００３９】
図５において、第１ＴＦＤ要素３２ａの第２金属３８はライン配線３３の第３層３４ｃから延びている。また、第２ＴＦＤ要素３２ｂの第２金属３８の先端に重なるように、ドット電極２３ｂが形成される。ライン配線３３からドット電極２３ｂへ向けて電気信号が流れることを考えれば、その電流方向に従って、第１ＴＦＤ要素３２ａでは第２電極３８→絶縁膜３７→第１金属３６の順に電気信号が流れ、一方、第２ＴＦＤ要素３２ｂでは第１金属３６→絶縁膜３７→第２金属３８の順に電気信号が流れる。
【００４０】
つまり、第１ＴＦＤ要素３２ａと第２ＴＦＤ要素３２ｂとの間では電気的に逆向きの一対のＴＦＤ要素が互いに直列に接続されている。このような構造は、一般に、バック・ツー・バック（Ｂａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ）構造と呼ばれており、この構造のＴＦＤ素子は、ＴＦＤ素子を１個のＴＦＤ要素だけによって構成する場合に比べて、安定した特性を得られることが知られている。なお、第１金属３６等の第２基材１６ｂからの剥れを防止したり、第２基材１６ｂから第１金属３６等へ不純物が拡散しないようにする等のために、ＴＦＤ３１と基材１６ｂとの間及びライン配線３３と基材１６ｂとの間に下地層（図示せず）を設けることもできる。
【００４１】
図１において、第２基材１６ｂの張出し部２９上に配線３９が、例えばＴＦＤ３１やドット電極２３ｂの形成の際に同時に形成される。また、第１基材１６ａ上に配線４１が、例えば反射層１８や線状電極２３ａの形成の際に同時に形成される。シール材１３の内部には、球形又は円筒形の導電材４２が分散状態で含まれている。第１基材１６ａ上の配線４１と第２基材１６ｂ上の配線３９は、その導電材４２によって互いに導通しており、これにより、カラーフィルタ基板１１側の線状電極２３ａが素子基板１２側の配線３９に導通されている。
【００４２】
素子基板１２の基板張出し部２９上には、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）４３によって駆動用ＩＣ３が実装されている。詳しくは、ＡＣＦ４３を構成する樹脂によって駆動用ＩＣ３が張出し部２９上に固着され、さらに、ＡＣＦ４３に含まれる導電粒子によって駆動用ＩＣ３のバンプすなわち端子と配線３９とが導電接続される。
【００４３】
また、張出し部２９の辺縁には外部接続用端子４４が形成され、この外部接続端子４４がＡＣＦ４３によって駆動用ＩＣ３のバンプに導電接続されている。外部接続端子４４には、図示しない配線基板、例えば可撓性配線基板が、ハンダ付け、ＡＣＦ、ヒートシール等といった導電接続手法によって接続される。この配線基板を介して、電子機器、例えば携帯電話機、携帯情報端末機から液晶装置１へ信号、電力等が供給される。
【００４４】
図１において、カラーフィルタ基板１１側の線状電極２３ａと素子基板１２側のドット電極２３ｂは、矢印Ａ方向から見て平面的に互いに重なり合っている。この重なり領域が、表示の最小単位である表示ドットＤを構成する。この表示ドットＤは、図４に示すように、ほぼ、ドット電極２３ｂと同じ大きさの面積となっている。なお、図４では、鎖線で示すドット電極２３ｂが実線で示す着色層１９よりも少し大きく描いてあるが、これは構造を分かり易く示すためであり、それらの平面形状は、実際には、ほとんど同じ形状で、互いに重なり合っている。
また、図４において、ドット状の個々の着色層１９は、個々の表示ドットＤに対応して形成される。また、図２及び図３において、反射層１８には個々の表示ドットＤに対応して開口４６が設けられる。これらの開口４６は、図４に示すように、平面的に見て長方形状に形成されている。なお、図４では破線で示す開口４６が、実線で示すオーバーコート層２２の窪み２８よりも少し大きく描いてあるが、平面的に見たときの両者の周縁は、ほぼ一致する。
【００４５】
本実施形態のように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色から成る着色層１９を用いてカラー表示を行う場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する３つの着色層１９に対応する３つの表示ドットＤによって１つの画素が形成される。他方、着色層を用いないで白黒等といったモノカラー表示を行う場合は、１つの表示ドットＤによって１つの画素が形成される。
【００４６】
図２及び図３において、個々の表示ドットＤの中で反射層１８が設けられた部分Ｒが反射部であり、開口４６が形成された部分Ｔが透過部である。観察側から入射した外部光、すなわち素子基板１２側から入射した外部光Ｌ０（図２参照）は、反射部Ｒで反射する。一方、図１の照明装置４の導光体７から出射した光Ｌ１（図２参照）は、透過部Ｔを透過する。
【００４７】
以上の構成から成る本実施形態によれば、太陽光、室内光等といった外部光が強い場合は、外部光Ｌ０が反射部Ｒで反射して液晶層１４へ供給される。一方、図１の照明装置４が点灯した場合は、導光体７から出射する平面状の光が、図２の透過部Ｔを通して液晶層１４へ供給される。こうして、半透過反射型の表示が行われる。
【００４８】
液晶層１４を挟持する線状電極２３ａ及びドット電極２３ｂの一方には走査電圧が印加され、他方にはデータ電圧が印加される。走査電圧とデータ電圧が印加された表示ドットＤに付属するＴＦＤ３１はＯＮ状態となり、当該表示ドットＤにおける液晶分子の配向状態が該表示ドットＤを通過する光を変調するように維持される。そして、この変調された光が図１の偏光板２７ｂを通過するか、しないかによって、素子基板１２の外側に、文字、数字、図形等といった希望の像が表示される。外部光Ｌ０を用いて表示が行われる場合が反射型表示であり、透過光Ｌ１を用いて表示が行われる場合が透過型表示である。
【００４９】
反射型表示が行われるとき、反射光Ｌ０は液晶層１４を２回通過する。また、透過型表示が行われるとき、透過光Ｌ１は液晶層１４を１回だけ通過する。このため、仮に、液晶層１４の層厚が反射部Ｒと透過部Ｔとにわたって均一であると、反射光Ｌ０を用いた反射型表示と透過光Ｌ１を用いた透過型表示との間で、液晶層１４を通過する距離に違いが生じ、反射型表示と透過型表示との間で表示品質が異なるという問題が生じるおそれがある。
【００５０】
このことに関し、本実施形態では、オーバーコート層２２に窪み２８を設けることにより、透過部Ｔでの液晶層１４の層厚Ｅを厚く、反射部Ｒでの層厚Ｆを薄くしているので、反射型表示と透過型表示との間で均一な表示品質を得られるようになっている。
【００５１】
本実施形態の液晶装置１においては、図１に示した光源６をＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを用いて構成することにより、その発光特性が図６の符号Ｂで示すような特性となっている。そして、図１の着色層１９のうち、Ｇ色の着色層１９の分光特性が図７に符号Ｄで示すように、
３８０〜４６５ｎｍの平均透過率＞６２０〜７８０ｎｍの平均透過率
となるように調整されている。
【００５２】
光源と着色層との分光特性の関係をこのように設定したことにより、本実施形態の液晶装置１によって成される表示においては、Ｇ色材料の分光スペクトルにおいて６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の透過光を減少させて、黄色味成分をカットすることによって、ＣＩＥ色度図上におていはＸ値を小さく、すなわち、黄緑色ではなく緑色にすることができ、それ故、Ｇ色の色再現性が向上する。
【００５３】
（変形例）
上記実施形態では、ＴＦＤを用いた液晶装置に本発明を適用したが、本発明は、ＴＦＤ以外の２端子型スイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等といった３端子型スイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明は、スイッチング素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明は、液晶装置以外の電気光学装置、例えば、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置等にも適用できる。
【００５４】
（電子機器の実施形態）
次に、本発明に係る電子機器の実施形態を図面を用いて説明する。図８は、電子機器の一実施形態のブロック図を示している。ここに示す電子機器は、液晶装置１と、これを制御する制御手段６０とを有する。液晶装置１は、液晶パネル６１と、半導体ＩＣ等で構成される駆動回路６２とを有する。また、制御手段６０は、表示情報出力源６３と、表示情報処理回路６４と、電源回路６６と、タイミングジェネレータ６７とを有する。
【００５５】
表示情報出力源６３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から成るメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等から成るストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを有する。タイミングジェネレータ６７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の形で表示情報を表示情報処理回路６４に供給するように構成されている。
【００５６】
表示情報処理回路６４は、シリアル−パラレル変換回路、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、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路６２へ供給する。駆動回路６２は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路６６は、上記の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００５７】
図９は、本発明を電子機器の一例である携帯電話機に適用した場合の一実施形態を示している。ここに示す携帯電話機７０は、本体部７１と、これに開閉可能に設けられた表示体部７２とを有する。液晶装置等といった電気光学装置によって構成された表示装置７３は、表示体部７２の内部に配置され、電話通信に関する各種表示は、表示体部７２にて表示画面７４によって視認できる。本体部７１の前面には操作ボタン７６が配列して設けられる。また、表示体部７２の一端部からアンテナ７７が出没自在に取付けられている。受話部７８の内部にはスピーカが配置され、送話部７９の内部にはマイクが内蔵されている。
【００５８】
図１０は、電子機器の一例である携帯情報機器に本発明を適用した場合の実施形態を示している。ここに示す携帯情報機器９０は、タッチパネルを備えた情報機器であり、電気光学装置としての液晶装置９１を搭載している。この情報機器９０は、液晶装置９１の表示面によって構成される表示領域Ｖと、その表示領域Ｖの下方に位置する第１入力領域Ｗ１とを有する。第１入力領域Ｗ１には入力用シート９２が配置されている。
【００５９】
液晶装置９１は、長方形状又は正方形状の液晶パネルと、同じく長方形状又は正方形状のタッチパネルとが平面的に重なり合う構造を有する。タッチパネルは入力用パネルとして機能する。タッチパネルは、液晶パネルよりも大きく、この液晶パネルの一端部から突き出した形状となっている。
【００６０】
表示領域Ｖ及び第１入力領域Ｗ１にはタッチパネルが配置されており、表示領域Ｖに対応する領域も、第１入力領域Ｗ１と同様に入力操作可能な第２入力領域Ｗ２として機能する。タッチパネルは、液晶パネル側に位置する第２面とこれと対向する第１面とを有しており、第１面の第１入力領域Ｗ１に相当する位置に入力用シート９２が貼られている。
【００６１】
入力用シート９２にはアイコン９３及び手書き文字認識領域Ｗ３を識別するための枠が印刷されている。第１入力領域Ｗ１においては、入力用シート９２を介してタッチパネルの第１面に指やペン等といった入力手段で荷重をかけることにより、アイコン９３の選択や文字認識領域Ｗ３での文字入力等といったデータ入力を行うことができる。
【００６２】
一方、第２入力領域Ｗ２においては、液晶パネルの像を観察することができるほか、液晶パネルに例えば入力モード画面を表示させ、タッチパネルの第１面に指やペンで荷重をかけることにより、その入力モード画面内の適宜の位置を指定することができ、これにより、データ入力等を行うことができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００６４】
例えば、本発明に係る電子機器としては、以上に説明した携帯電話機や携帯情報機器の他にも、液晶テレビ、デジタルスチルカメラ、腕時計、その他各種の電子機器が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る着色層材料、カラーフィルタ基板及び電気光学装置のそれぞれの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２に示す構造の断面図である。
【図４】図１に示す構造の主要部の平面構造を示す平面図である。
【図５】図１の装置で用いられるスイッチング素子の一例を示す斜視図である。
【図６】図１の装置で用いられる光源の発光特性の一例を示すグラフである。
【図７】図１の装置で用いられるＧ色着色層の分光特性の一例を示すグラフである。
【図８】本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。
【図９】本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る電子機器のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１：液晶装置（電気光学装置）、２：液晶パネル、３：駆動用ＩＣ、４：照明装置、１１：カラーフィルタ基板、１２：素子基板、１３：シール材、１４：液晶層、１６ａ，１６ｂ：基材、１７：樹脂散乱層、１８：反射層、１９：着色層、２１：遮光層、２２：オーバーコート層、２３ａ，２３ｂ：電極、２４ａ，２４ｂ：配向膜、２８：窪み、３１：ＴＦＤ、４６：反射層の開口、７０：携帯電話機（電子機器）、９０：携帯情報機器（電子機器）、Ｄ：表示ドット、Ｅ：液晶層の厚い部分、Ｆ：液晶装置の薄い部分、Ｌ０：外部光、Ｌ１：照明光、Ｒ：反射部、Ｔ：透過部、Ｖ：表示領域
Claims (8)
- ４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上の着色層材料において、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とする着色層材料。
- 緑色の着色層を有するカラーフィルタ基板において、
該着色層は、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上であり、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とするカラーフィルタ基板。 - 請求項２に記載のカラーフィルタ基板において、
赤色の着色層及び青色の着色層をさらに有することを特徴とするカラーフィルタ基板。 - 緑色の着色層を有するカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板に供給する光を発生する光源とを有し、前記緑色の着色層は、４６５ｎｍ〜６２０ｎｍの最大透過率が７０％以上であり、３８０ｎｍ〜４６５ｎｍの平均透過率が６２０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率よりも大きいことを特徴とする電気光学装置。
- 請求項４に記載の電気光学装置において、
前記光源はＹＡＧ方式の白色ＬＥＤを有することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項４又は請求項５に記載の電気光学装置において、
前記カラーフィルタ基板は、赤色の着色層及び青色の着色層をさらに有することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項４から請求項６の少なくともいずれか１つに記載の電気光学装置において、
前記カラーフィルタ基板上に設けられる電極と、前記カラーフィルタ基板に対向する対向基板と、該対向基板上に設けられる電極と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に設けられる液晶層とを有することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項４から請求項７の少なくともいずれか１つに記載の電気光学装置と、該電気光学装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
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| JP2002342494A JP2004177592A (ja) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | 着色層材料、カラーフィルタ基板、電気光学装置、及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008077090A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置 |
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-
2002
- 2002-11-26 JP JP2002342494A patent/JP2004177592A/ja not_active Withdrawn
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