JP2007086410A - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 遮光性を有したスペーサに改良を加えることにより、表示のコントラストを高く維持する。
【解決手段】 液晶層１２を挟持する一対の基板７及び基板８と、基板７に設けられた複数色の着色膜４１と、個々の着色膜４１に平面的に重なる領域内に設けられた光反射膜２３と、着色膜４１と該着色膜４１に隣接する他の着色膜との間に配置され、液晶層１２の層厚を保持するスペーサ９とを有する液晶表示装置である。この液晶表示装置において、スペーサ９は遮光性を有している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶を用いて光を制御する液晶表示装置に関する。また、本発明は、その液晶表示装置を用いて構成する電子機器に関する。

現在、携帯電話機、携帯情報端末機といった各種の電子機器において、当該電子機器に関する各種の情報を視覚的に表示するための表示部として、液晶表示装置が広く用いられている。このような液晶表示装置として、例えば、それぞれが電極を有する一対の基板と、それらの基板間に設けられた液晶層と、液晶層に向けて光を反射する光反射膜とを有した構成のものがある。

このような液晶表示装置では、例えば、太陽光、室内光等といった外部光を光反射膜によって反射して液晶層に供給すると共に、液晶層に印加される電圧を表示の最小単位であるサブ画素ごとに制御することにより、液晶分子の配向をサブ画素ごとに制御する。この液晶表示装置では、複数個のサブ画素を平面内でマトリクス状に並べることにより有効表示領域を形成し、その有効表示領域内に文字、数字、図形等といった像が表示される。

上記の液晶表示装置では、液晶層の層厚を一定に保持するために、例えば感光性の樹脂等によって柱状に形成されたスペーサが一対の基板間に複数設けられることがある。また、互いに隣接するサブ画素同士の間には、一般に、それらのサブ画素間を遮光するブラックマトリクスが設けられることが多い。このブラックマトリクスとしては、遮光性の金属によって形成されるものや、カラー表示に用いられる複数色の着色膜を重ねて形成されるもの等がある。なお、各着色膜は個々のサブ画素に対応して設けられる。

上記構成の液晶表示装置として、従来、遮光性の材料によって形成された遮光スペーサを一対の基板間に設けた構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この遮光スペーサはスイッチング素子上に設けられている。

特開平１１−３３７９２６号公報（第９頁、図８）

しかしながら、特許文献１に開示された液晶表示装置において、スイッチング素子上に設けられた遮光スペーサは、専らスイッチング素子が光によって誤動作することを防止するためのものであって、互いに隣接するサブ画素間（すなわち、互いに隣接する着色膜間）で光が漏れ出ることを防止するものではない。サブ画素間での光の漏れを防止するため、特許文献１に開示された技術では、複数色の着色膜を重ねて成る遮光部をサブ画素間、すなわち着色膜間に、別途、設けていた。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、遮光性を有したスペーサに改良を加えることにより、専用の遮光部をサブ画素間に設けることなく、表示のコントラストを高く維持できるようにすることを目的とする。

本発明に係る液晶表示装置は、一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうちいずれかの基板に設けられた複数色の着色膜と、個々の前記着色膜に平面的に重なる領域内に設けられた光反射膜と、前記一対の基板の間隔を一定に保持するスペーサとを有し、前記スペーサは前記着色膜と該着色膜に隣接する他の着色膜との間に配置されていると共に遮光性を有することを特徴とする。

液晶表示装置は、一般に、スペーサとは別に、互いに隣接するサブ画素間に遮光膜を設けていることが多い。そしてその遮光膜によって互いに隣接するサブ画素間を遮光している。本発明の液晶表示装置においては、スペーサを互いに隣接する着色膜間、すなわち互いに隣接するサブ画素間、に設けると共に、そのスペーサに遮光性を持たせたので、スペーサと別に専用の遮光膜を設けなくとも、隣接するサブ画素間を遮光することができる。

また、スペーサは、本来、一対の基板の間隔（すなわち、液晶層の層厚）を一定に保持するために用いられる部材でる。そのため、スペーサは、液晶層の層厚と略同じ高さであって基板の表面に接触する高さに形成されることが多い。本発明において、遮光性を有するスペーサは、液晶層を一定に保持するために一対の基板の対向する表面に間隔を空けることなく配置される。従って、光反射膜で反射して散乱する光がサブ画素から他のサブ画素へ漏れることを防止できるので、液晶表示装置の表示において高いコントラストを維持できる。

次に、本発明に係る液晶表示装置において、前記スペーサは黒色の樹脂を用いて形成されることが望ましい。この黒色の樹脂としては、例えば、樹脂内に黒色の顔料やカーボンを混入させたもの等が考えられる。このような黒色の樹脂は、その樹脂に入射した光を確実に吸収できるので、この黒色の樹脂を用いてスペーサを形成すれば、画素間を確実に遮光できる。

次に、本発明に係る液晶表示装置において、前記スペーサのＯＤ（Optical Density）値は５以上であることが望ましい。ここでＯＤ値は、スペーサを形成する材料の黒さ、すなわち光の吸収度、すなわち遮光性を示す指標である。本発明においてスペーサのＯＤ値が５以上であれば、遮光膜として十分な性能を有することができる。具体的には、このスペーサによって外光を吸収できるので、散乱による表示の低下（例えば、にじみ、ボケ）を無くすことができる。

次に、本発明に係る液晶表示装置において、前記スペーサは互いに隣接する前記着色膜の境界に帯状に配置されることが望ましい。こうすれば、互いに隣接するサブ画素同士の間にスペーサが連続的に設けられるので、光反射膜で反射して散乱する光が１つのサブ画素から他のサブ画素へ漏れることをより確実に防止できる。

次に、本発明に係る液晶表示装置において、前記スペーサは前記着色膜と該着色膜に隣接する他の着色膜との間に選択的に複数設けられており、前記着色膜と該着色膜に隣接する他の着色膜との間の延長上に配置された前記スペーサ同士の間には当該スペーサが存在しない間欠部が設けられることが望ましい。液晶表示装置において液晶層は、例えば、一対の基板の内側表面に、着色膜やスペーサ等といった種々の要素が形成された状態で、それら一対の基板間に設けられた間隙、いわゆるセルギャップ内に液晶を注入することによって形成される。

先に説明したように、スペーサは一対の基板の互いに対向する面に接触している。また、スペーサは互いに隣接する複数の着色膜の間に帯状に設けられている。すなわち、セルギャップ内はスペーサによって複数列に区画された状態になっている。このように区画されたセルギャップ内では、液晶を注入した際、その液晶がセルギャップ内に行き渡らないおそれがある。本発明の液晶表示装置では、互いに隣接する着色膜同士の間の延長上において選択的に配置されたスペーサ同士の間に、スペーサが存在しない部分である間欠部を設けることができるので、液晶を注入する際、その液晶が間欠部を通ってセルギャップ内を移動することができる。その結果、セルギャップ内全域に液晶を行き渡らせることができるので、所望の層厚の液晶層を確実に形成できる。

次に、本発明に係る液晶表示装置において、前記光反射膜は個々の前記着色膜に平面的に重なる領域内に島状に設けられ、前記間欠部は前記光反射膜に隣接しない部分に設けられることが望ましい。間欠部はスペーサが設けられない部分であるので、その間欠部において遮光性が損なわれることが考えられる。サブ画素の領域内のうち光反射膜が設けられた領域においては、光反射膜で反射した光が多方向に散乱するので、多くの光がスペーサに入射することが考えられる。一方、光反射膜が無い領域では光が散乱しないので、スペーサに入射する光の量が光反射膜が設けられた領域に比べて少ないと考えられる。従って、スペーサの間欠部を光反射膜の端辺に隣接しない部分に設ければ、光反射膜に隣接する部分に比べて間欠部に入射する光が少ないので、間欠部から光が漏れることを低く抑えることができる。

次に、本発明に係る液晶表示装置において、前記間欠部に平面的に重なる位置には遮光膜が設けられることが望ましい。こうすれば、間欠部から光が漏れ出ることをより確実に防止できる。

次に、本発明に係る液晶表示装置において、互いに隣接する前記着色膜同士の間隔を「ａ」とし、前記スペーサの幅を「ｂ」とするとき、
ａ＜ｂ
であることが望ましい。こうすれば、平面的に見て着色膜が設けられていない部分はスペーサによって確実に遮光されるので、液晶表示装置の表示において高いコントラストを維持できる。

次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の液晶表示装置を有することを特徴とする。本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に隙間無く設けられるスペーサが遮光性を有しているので、散乱光をそのスペーサによって確実に遮光でき、その結果、表示のコントラストを高く維持できる。従って、本発明に係る液晶表示装置を用いた電子機器においても、その表示において高いコントラストを維持できる。

（液晶表示装置の第１実施形態）
以下、本発明に係る液晶装置をその一実施形態を挙げて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されるものでないことは、もちろんである。また、これ以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、これらの図面に示される構造は特徴的な部分を分かり易く示すために実際の構造に対して寸法を異ならせて示す場合がある。本実施形態は、スイッチング素子として３端子型のアクティブ素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置に本発明を適用するものである。

図１は、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態の側面構造を示している。図２は、図１の液晶表示装置における１つの画素部分を拡大して示す図であって、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＺ１−Ｚ１線に従ってサブ画素の短手側の断面構造を示している。図３は、図２（ａ）のＺ２−Ｚ２線に従ってサブ画素の長手側の断面構造、すなわち図１の矢印Ｂで示す部分を示している。

図１において、液晶表示装置１は、液晶パネル２と、この液晶パネル２に付設された照明手段としての照明装置３とを有する。この液晶表示装置１に関しては矢印Ａが描かれた側が観察側であり、上記の照明装置３は液晶パネル２に関して観察側と反対側に配置されてバックライトとして機能する。

液晶パネル２は、長方形又は正方形で環状のシール材６によって互いに貼り合わされた一対の基板７及び８を有する。基板７はスイッチング素子が形成される素子基板である。また、基板８はカラーフィルタが形成されるカラーフィルタ基板である。本実施形態では、観察側にカラーフィルタ基板８が配置され、観察側から見て背面に素子基板７が配置される。

シール材６は素子基板７とカラーフィルタ基板８との間に間隙、いわゆるセルギャップＧを形成する。シール材６はその一部に液晶注入口（図示せず）を有し、この液晶注入口を介して素子基板７とカラーフィルタ基板８との間に電気光学物質としての液晶が注入される。注入された液晶はセルギャップＧ内で液晶層１２を形成する。液晶注入口は液晶の注入が完了した後に樹脂によって封止される。液晶の注入方法としては、上記のような液晶注入口を通して行う方法以外に、液晶注入口を持たない連続する環状のシール材６によって囲まれる領域内に液晶滴を供給する方法も採用できる。

照明装置３は、光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）１３と、導光体１４とを有する。光源としては、ＬＥＤのような点状光源以外に、冷陰極管のような線状光源を用いることもできる。導光体１４は、例えば、透光性を有する樹脂を材料とする成形加工によって形成され、ＬＥＤ１３に対向する側面が光入射面１４ａであり、液晶パネル２に対向する面が光出射面１４ｂである。矢印Ａで示す観察側から見て導光体１４の背面には、必要に応じて、光反射層１６が設けられる。また、導光体１４の光出射面１４ｂには、必要に応じて、光拡散層１７が設けられる。

素子基板７は、第１の透光性の基板７ａを有する。この第１透光性基板７ａ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。この第１透光性基板７ａの外側表面には偏光板１８ａが、例えば、貼着によって装着される。必要に応じて、偏光板１８ａ以外の光学要素を付加的に設けることもできる。他方、第１透光性基板７ａの内側表面には、矢印Ｂで示す部分の拡大図である図３にも示すように、信号線としてのソース電極線１９が列方向Ｙ（すなわち、左右方向）に延びている。また、同じく信号線としてのゲート電極線２１が行方向Ｘ（すなわち、紙面垂直方向）に延びている。そして、スイッチング素子として機能するアクティブ素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子３１がソース電極線１９及びゲート電極線２１に接続して形成されている。

それらのＴＦＤ素子３１、ソース電極線１９及びゲート電極線２１の上に、それらを覆う絶縁膜としての層間絶縁膜２２が形成され、その上に光反射膜２３が形成され、その上に画素電極２４が形成される。さらに、図２（ｂ）に示すように、層間絶縁膜２２上であって、互いに隣接する光反射膜２３の間にスペーサ９が形成されている。このスペーサ９は、セルギャップＧの間隔、従って液晶層１２の層厚を一定に維持するための部材である。このスペーサ９については後に詳しく説明する。画素電極２４及びスペーサ９の上には配向膜２６ａが形成されている。この配向膜２６ａに配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、素子基板７の近傍における液晶分子の初期配向が決められる。

層間絶縁膜２２は、例えば、透光性、感光性、及び絶縁性を有する樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等をフォトリソグラフィ処理によってパターニングすることによって形成される。また、光反射膜２３は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｌ合金等といった光反射性材料をフォトエッチング処理によってパターニングすることによって形成される。画素電極２４は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）等といった金属酸化物をフォトエッチング処理によってパターニングすることによって形成される。配向膜２６ａは、例えばポリイミド等を塗布することによって形成される。

光反射膜２３及び画素電極２４は、図１の素子基板７上に矢印Ａ方向から見てドットマトリクス状に複数形成される。これらの光反射膜２３及び画素電極２４は、各ソース電極線１９と各ゲート電極線２１とが交差する位置に設けられていて、個々のＴＦＴ素子３１に接続されている。

図３において、層間絶縁膜２２には、光反射膜２３とＴＦＴ素子３１とを電気的に接続するためのコンタクトホール２５が形成されている。このコンタクトホール２５は、層間絶縁膜２２を厚み方向に貫通する穴であり、平面的に見てすなわち平面視でＴＦＴ素子３１の素子本体部分に重ならない位置であって、光反射膜２３と重なる位置に形成される。

本実施形態で用いるＴＦＴ素子３１はアモルファスシリコンＴＦＴであり、このＴＦＴ素子３１は、ゲート電極３２、ゲート絶縁層３３、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）等によって形成された半導体層３４、ソース電極３５、そしてドレイン電極３６を有する。ドレイン電極３６は、その一端が半導体層３４に接続し、その他端がコンタクトホール２５を介して光反射膜２３及び画素電極２４に接続する。ソース電極３５は図３の左右方向（列方向Ｙ）に延びるソース電極線１９の一部として形成されている。このソース電極線１９は画素電極２４へデータ信号を供給するためのデータ線として機能する。また、ゲート電極３２は、ソース電極線１９と直角の方向すなわち図３の紙面垂直方向（行方向Ｘ）に延びるゲート電極線２１から延びている。このゲート電極線２１は画素電極２４へ走査信号を供給するための走査線として機能する。

本実施形態では、画素電極２４の下に層間絶縁膜２２を設けることにより、画素電極２４の層とＴＦＴ素子３１の層とを別の層に分けている。この構造は、画素電極２４とＴＦＴ素子３１とを同じ層に形成する構造に比べて、素子基板７の表面を有効に活用することを可能とする。例えば、画素電極２４の面積、すなわち画素面積を大きくすることができ、そのため、液晶表示装置１において鮮明な表示を行うことができる。

図１において、素子基板７に対向するカラーフィルタ基板８は、矢印Ａで示す観察側から見て長方形又は正方形の第２の透光性の基板８ａを有する。この第２透光性基板８ａ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。この第２透光性基板８ａの外側表面には偏光板１８ｂが、例えば、貼着によって装着される。必要に応じて、偏光板１８ｂ以外の光学要素を付加的に設けることもできる。

第２透光性基板８ａの内側表面には、図３にも示すように、着色膜４１が形成され、その上にオーバーコート層４３が形成され、その上に共通電極４４が形成され、その上に配向膜２６ｂが形成されている。配向膜２６ｂは、例えばポリイミド等を塗布することによって形成される。

着色膜４１の１つは矢印Ａ方向から見て長方形又は正方形のドット状に形成されている。また、着色膜４１は複数個が矢印Ａ方向から見て図３の紙面垂直方向（行方向Ｘ）及び左右方向（列方向Ｙ）にマトリクス状に配列されている。これらの着色膜４１の個々はＢ（青色）、Ｇ（緑色）、Ｒ（赤色）の１つを通過させる光学的特性に設定され、それらＢ，Ｇ，Ｒの着色膜４１が矢印Ａ方向から見て所定の配列、例えばストライプ配列に並べられている。ストライプ配列とは、列方向ＹにＢ，Ｇ，Ｒの同色が並び、行方向ＸにＢ，Ｇ，Ｒが交互に順番に並ぶ配列である。

なお、着色膜４１の配列はストライプ配列以外の任意の配列とすることができ、例えば、モザイク配列、デルタ配列等とすることもできる。また、着色膜４１の光学的特性はＢ，Ｇ，Ｒの３原色に限られず、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色を通過させる特性とすることもできる。

これらの着色膜４１の個々は独立して配置されており、図２（ｂ）に示すように、隣接する着色膜４１の間には、間隔ａを有した隙間が設けられている。このように、隣接する着色膜４１の間に隙間を設ければ、着色膜４１同士が重なることがないので、オーバーコート層４３によってカラーフィルタ基板８の表面を容易に平坦化できる。なお、互いに隣接する着色膜４１の間に隙間を設けない（ａ＝０）ようにすることもできる。

図３において、着色膜４１の上に形成されたオーバーコート層４３は、着色膜４１の表面を平坦化するものであり、共通電極４４はこうして平坦化されたオーバーコート層４３の上に形成される。共通電極４４は、例えばＩＴＯ等といった金属酸化物をフォトエッチング処理によってパターニングすることによって形成される。共通電極４４の上に形成された配向膜２６ｂには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、カラーフィルタ基板８の近傍における液晶分子の初期配向が決められる。

図１において、共通電極４４は、カラーフィルタ基板８の表面の全面に設けられている。一方、素子基板７上に設けられた複数の画素電極２４は矢印Ａ方向から平面的に見て、行方向Ｘ及び列方向Ｙにマトリクス状に並んでいる。これらの画素電極２４とカラーフィルタ基板８上に設けられた共通電極４４とは、矢印Ａ方向から平面的に見て複数のドット状領域で重なっている。このように重なり合った領域が表示のための最小単位であるサブ画素Ｄを形成している。そして、複数のサブ画素Ｄが行方向Ｘ及び列方向Ｙにマトリクス状に並ぶことにより、矢印Ａ方向から見て長方形状又は正方形状の有効表示領域Ｖが形成され、この有効表示領域Ｖ内に文字、数字、図形等といった像が表示される。

本実施形態のように、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色から成る着色膜４１を用いてカラー表示を行う場合は、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色に対応する３つの着色膜４１に対応する３つのサブ画素Ｄによって１つの画素が形成される。他方、白黒又は任意の２色でモノカラー表示を行う場合は、１つのサブ画素Ｄによって１つの画素が形成される。１つの画素部分を平面的に示す図面である図２（ａ）に示すように、サブ画素Ｄは長方形状に形成されている。

図２（ａ）のＺ２−Ｚ２線に従った断面図である図３において、光反射膜２３は、例えばフォトエチング処理によって形成される。この光反射膜２３はサブ画素Ｄのうちの一部の領域Ｒに設けられており、残りの領域Ｔには設けられていない。領域Ｔは図２（ａ）に示すようにサブ画素Ｄ内の一部の長方形状の領域である。一方、領域Ｒはサブ画素Ｄ内の残りの領域であって、領域Ｔをコ字状に囲む領域である。

個々のサブ画素Ｄの中で光反射膜２３が存在する領域が反射表示領域Ｒであり、光反射膜２３が存在しない領域Ｔが透過表示領域である。図３において矢印Ａで示す観察側から入射した外部光Ｌ０は反射表示領域Ｒ内において光反射膜２３で反射する。一方、図１の照明装置３の導光体１４から出射した図３の光Ｌ１は、透過表示領域Ｔを透過する。

層間絶縁膜２２の表面であって個々のサブ画素Ｄ内の反射表示領域Ｒに対応する部分には凹部又は凸部が形成されて凹凸パターンが形成されている。この凹凸パターンを形成する凹部又は凸部は、球の一部の形状や、３次元の多角体の一部分の形状とすることができる。この凹凸パターンは矢印Ａ方向から見てランダム（すなわち、無秩序）なパターンとなっている。光反射膜２３は、そのような凹凸パターンが形成されている層間絶縁膜２２の上に一定の膜厚で形成されていて、それ自身も同じ凹凸パターンを有している。このように光反射膜２３に凹凸パターンを形成することにより、光反射膜２３で反射する光Ｌ０を、鏡面反射ではなくて、散乱光や指向性を持った光とすることができる。

また、層間絶縁膜２２は反射表示領域Ｒに設けられており、透過表示領域Ｔには設けられていない。このため、反射表示領域Ｒ内の液晶層１２の層厚ｔ０は、透過表示領域Ｔ内の液晶層１２の層厚ｔ１よりも薄くなっている。望ましくはｔ０＝ｔ１／２になっている。このような液晶層１２の層厚の調整は、反射表示領域Ｒ内で光Ｌ０が液晶層１２を２回通過する反射表示の場合と、透過表示領域Ｔ内で光Ｌ１が液晶層１２を１回しか通過しない透過表示の場合とで、液晶層１２のリタデーション（Δｎｄ）を均一にして鮮明な表示を得るために行われるものである。但し、“Δｎ”は屈折率異方性、“ｄ”は液晶層厚を示している。

次に、図１において、素子基板７を構成する第１透光性基板７ａはカラーフィルタ基板８の外側へ張り出す張出し部４６を有している。この張出し部４６の表面には、配線４７がフォトエチング処理等によって形成されている。配線４７は矢印Ａ方向から見て複数本形成されており、それらの複数本が紙面垂直方向へ互いに等間隔で平行に並べられている。また、張出し部４６の辺端には複数の外部接続用端子４８が紙面垂直方向へ互いに等間隔で平行に並ぶように形成されている。これらの外部接続用端子４８が設けられた張出し部４６の辺端には、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：可撓性プリント回路）基板（図示せず）が接続される。

複数の配線４７は、シール材６に囲まれた領域内に向けて列方向Ｙに延びるように形成されている。これらの配線４７の一部は、素子基板７上のソース電極線１９（図２（ａ）参照）に直接に繋がってデータ線として機能する。また、複数の配線４７の他の一部は、シール材６に囲まれた領域内において素子基板７の側辺に沿って列方向Ｙに延びるように形成され、さらに折れ曲って行方向Ｘに延びるように形成されている。これらの配線４７は、素子基板７上のゲート電極線２１（図２（ａ）参照）に直接に繋がって走査線として機能する。

図１の張出し部４６の表面には、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）４５を用いたＣＯＧ（Chip On Glass）技術によって、駆動用ＩＣ４９が実装されている。駆動用ＩＣ４９は、例えば、ソース電極線１９へデータ信号を伝送し、ゲート電極線２１（図３参照）へ走査信号を伝送する。駆動用ＩＣ４９は１つのＩＣチップで形成しても良いし、必要に応じて複数のＩＣチップで形成しても良い。駆動用ＩＣ４９を複数のＩＣチップによって構成する場合には、それらのＩＣチップは張出し部４６上で図１の紙面垂直方向（行方向Ｘ）に並べて実装される。

以上のように構成された液晶表示装置１によれば、図１において、液晶表示装置１が明るい室外や明るい室内に置かれる場合は、太陽光や室内光等といった外部光を用いて反射型の表示が行われる。一方、液晶表示装置１が暗い室外や暗い室内に置かれる場合は、照明装置３をバックライトとして用いて透過型の表示が行われる。

上記の反射型表示を行う場合、図３において、観察側である矢印Ａの方向からカラーフィルタ基板８を通して液晶パネル２内へ入射した外部光Ｌ０は、液晶層１２を通過して素子基板７内へ入った後、反射表示領域Ｒにおいて光反射膜２３で反射して再び液晶層１２へ供給される。他方、上記の透過型表示を行う場合、図１の照明装置３の光源１３が点灯し、それからの光が導光体１４の光入射面１４ａから導光体１４へ導入され、さらに、光出射面１４ｂから面状の光として出射する。この出射光は、図３の符号Ｌ１で示すように透過表示領域Ｔにおいて光反射膜２３が存在しない領域を通って液晶層１２へ供給される。

以上のようにして液晶層１２へ光が供給される間、素子基板７側の画素電極２４とカラーフィルタ基板８側の共通電極４４との間には、走査信号およびデータ信号によって特定される所定の電圧が印加され、これにより、液晶層１２内の液晶分子の配向がサブ画素Ｄごとに制御され、この結果、液晶層１２に供給された光がサブ画素Ｄごとに変調される。この変調された光が、カラーフィルタ基板８側の偏光板１８ｂ（図１参照）を通過するとき、その偏光板１８ｂの偏光特性に従ってサブ画素Ｄごとに通過を許容又は通過を規制され、これにより、カラーフィルタ基板８の表面に文字、数字、図形等といった像が表示され、これが、矢印Ａ方向から視認される。

本実施形態では、図２（ａ）及び図２（ｂ）のスペーサ９を遮光性材料によって形成している。このようにスペーサ９に遮光性を持たせることにより、ブラックマスク等といった遮光膜をスペーサ９と別個に設けずに隣接するサブ画素Ｄの間を遮光している。以下、このことについて説明する。

まず、液晶表示装置の表示のコントラストについて説明する。一般に、反射表示領域を有する液晶表示装置においては、反射表示領域内に設けられた光反射膜に散乱特性を付与して反射光を散乱させている。仮に、図２（ｂ）において、遮光性を有したスペーサ９を設けずに一般的な柱状の透明なフォトスペーサや球状の透明なスペーサを設けたとすれば、凹凸パターンを有した光反射膜２３の表面で散乱した反射光Ｌ２は、サブ画素Ｄ内から隣接する他のサブ画素Ｄに漏れ出るおそれがある。こうなると、液晶表示装置の表示において「にじみ」や「ぼけ」が発生し、液晶表示装置の表示のコントラストが低下することがある。

このことに関し、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、遮光性を有したスペーサ９を、素子基板７上であって行方向Ｘに関して互いに隣接するサブ画素Ｄの間、すなわち、互いに隣接する着色膜４１の境界に帯状に配置した。そして、これらのスペーサ９によって互いに隣接するサブ画素Ｄ間を遮光することにより表示のコントラストを高く維持している。

以下、スペーサ９に関して詳しく説明する。スペーサ９は、先に図２（ｂ）で説明したように、液晶層１２の層厚を一定に維持するために設けられている。一般に、スペーサとしては、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ処理によって形成される、いわゆるフォトスペーサが用いられることが多い。このようなスペーサは、例えば、基板上の所定の位置に柱状に形成されることが多い。

本実施形態において、スペーサ９は、図２（ａ）に示すように、複数本が、行方向Ｘに関して互いに隣接する着色膜４１の間に設けられている。これらのスペーサ９は、サブ画素Ｄの長手方向（すなわち、列方向Ｙ）に延びる帯状に設けられている。

また、スペーサ９は、図２（ｂ）に示すように、液晶層１２の層厚と略同じ高さ、すなわちセルギャップＧと略同じ高さに形成されている。そのため、スペーサ９はカラーフィルタ基板８の表面と接触している。すなわち、スペーサ９は、矢印Ｅで示す部分においてカラーフィルタ基板８の表面と自らの先端との間に隙間ができないように設けられている。なお、カラーフィルタ８の表面とスペーサ９との間には、セルギャップＧを一定に保持することに関して影響がない程度にわずかな隙間を設けることもできる。

また、スペーサ９の行方向Ｘの幅ｂは、互いに隣接する着色膜４１同士の間の間隔ａより大きい寸法（ａ＜ｂ）に設定されている。このようにａ＜ｂの関係に形成されたスペーサ９と着色膜４１とを、図２（ａ）において平面的に見れば、矢印Ｆで示す斜線が描かれた領域においてスペーサ９と着色膜４１とが重なっている。

次に、帯状に形成されたスペーサ９は、互いに隣接する着色膜４１の間に選択的に設けられている。すなわち、互いに隣接する着色膜４１の間の延長上に設けられた複数のスペーサ９同士の間には、スペーサ９が設けられていない部分である間欠部９ａが設けられている。すなわち、スペーサ９は帯状に間欠的に設けられている。素子基板７とカラーフィルタ基板８との間、すなわちセルギャップＧ内に液晶層１２を形成するには、先に説明したように、シール材６の一部に設けられた液晶注入口を介して、セルギャップＧ内に液晶を注入する方法が考えられる。この方法によって液晶層１２を形成する場合には、セルギャップＧ内において、液晶が流動してセルギャップＧの全体に行き渡るようにする必要がある。

しかしながら、本実施形態の液晶表示装置では、図２（ａ）に示すように、スペーサ９が帯状に設けられている。また、帯状のスペーサ９は、図２（ｂ）に示すように、スペーサ９とカラーフィルタ基板８の表面とが接触するように設けられている。すなわち、セルギャップＧ内はスペーサ９によって複数列に区画された状態になっており、スペーサ９が液晶の流動を妨げることが考えられる。本実施形態では、図２（ａ）において、隣接する帯状のスペーサ９同士の間に間欠部９ａを設けることにより、その間欠部９ａを通して図１のセルギャップＧ内で液晶が確実に流動するようにしている。これにより、セルギャップ内に液晶層１２を確実に形成できる。

また、本実施形態のスペーサ９は遮光性を有している。このスペーサ９の遮光性は、液晶表示装置に一般に用いられているブラックマトリクス等といった遮光膜と略同じ遮光性能に設定されることが望ましい。この遮光性はＯＤ値、すなわち光学濃度値として表すことができる。本実施形態において、スペーサ９のＯＤ値は５以上に設定される。こうすれば、スペーサ９によって散乱光を確実に吸収できる。このスペーサ９の遮光性は、例えば、スペーサ９を形成する樹脂に黒色の顔料やカーボン等を混入させることによって付与することができる。

従来の液晶表示装置は、一般に、スペーサとは別に、互いに隣接するサブ画素間に遮光膜を設けていることが多い。そしてその遮光膜によって互いに隣接するサブ画素間を遮光していた。これに対し、図１に示す本実施形態の液晶表示装置１においては、スペーサ９が遮光性を有しているので、スペーサ９とは別に遮光膜を設けなくても、隣接するサブ画素Ｄ同士の間を遮光できる。また、遮光性を有するスペーサ９は、液晶層１２を一定に保持するために素子基板７とカラーフィルタ基板８の間に間隔を空けることなく配置されている。すなわち、スペーサ９は液晶層１２の層厚と略同じ高さであって基板８の表面に略接触する高さに形成されている。従って、互いに隣接するサブ画素Ｄ同士の間で、光反射膜２３で反射して散乱する光が漏れることをそのスペーサ９によって確実に防止できる。また、スペーサ９の行方向Ｘの幅ｂを、隣接する着色膜４１間の間隔ａより大きく（ａ＜ｂ）設定した。これにより、図２（ａ）においてスペーサ９と着色膜４１とが平面的に見て重なっているので、隣接する着色膜４１の間から光が漏れ出ることを防止できる。これらのことから、液晶表示装置１の表示において高いコントラストを維持できる。

（液晶表示装置の第２実施形態）
次に、本発明に係る液晶表示装置の他の実施形態を説明する。本実施形態は、スイッチング素子として２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置に本発明を適用するものである。また、本実施形態は、観察側に素子基板が配置され、その対向側にカラーフィルタ基板が配置され、そのカラーフィルタ基板に液晶層厚を調整するための樹脂層が設けられる構成の液晶装置に本発明を適用するものである。

図４は本発明に係る液晶表示装置の他の実施形態の側面断面図である。また、図５は、図４の液晶表示装置における１つの画素部分を拡大して示す図であって、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＺ３−Ｚ３線に従ってサブ画素の短手側の断面構造を示している。図６は、図５（ａ）のＺ４−Ｚ４線に従ってサブ画素の長手側の断面構造、すなわち図４の矢印Ｃで示す部分を示している。

図４において図１に示した要素と同じ要素は同じ符号を用いて示すことにして、その要素の説明は省略するものとする。図４において、本実施形態に係る液晶表示装置５１は、電気光学パネルである液晶パネル５２と、この液晶パネル５２に付設された照明装置３とを有する。この液晶装置５１に関しては矢印Ａが描かれた側が観察側であり、上記の照明装置３は液晶パネル５２に関して観察側と反対側に配置されてバックライトとして機能する。

液晶パネル５２は、矢印Ａ方向から見て長方形又は正方形で環状のシール材６によって互いに貼り合わされた一対の基板５７及び５８を有する。基板５７はスイッチング素子が形成される素子基板である。また、基板５８はカラーフィルタが形成されるカラーフィルタ基板である。本実施形態では、観察側に素子基板５７が配置され、観察側から見て背面にカラーフィルタ基板５８が配置される。素子基板５７とカラーフィルタ基板５８との間に形成されるセルギャップＧ内に液晶が封入され、この液晶によって液晶層１２が形成されている。

素子基板５７は、第１の透光性の基板５７ａを有する。この第１透光性基板５７ａ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。この第１透光性基板５７ａの外側表面には偏光板１８ａが、例えば、貼着によって装着される。必要に応じて、偏光板１８ａ以外の光学要素、例えば位相差板を付加的に設けることもできる。他方、第１透光性基板５７ａの内側表面には、矢印Ｃで示す部分の拡大図である図６にも示すように、データ線５９が列方向Ｙに延びて形成されている。そして、スイッチング素子として機能する非線形抵抗素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子６１がデータ線５９に接続して形成されている。データ線５９は複数本が紙面垂直方向（すなわち、行方向Ｘ）に間隔を空けて互いに平行に設けられている。また、ＴＦＤ素子６１は複数個が各データ線５９に沿って等間隔に設けられている。

ＴＦＤ素子６１に接続して画素電極５４が形成されている。１つの画素電極５４は矢印Ａ方向から見てドット状に形成されており、さらに、複数の画素電極５４が図４の矢印Ａ方向から見て行方向Ｘ及び列方向Ｙにマトリクス状に並べられている。これらの画素電極５４は、例えば、ＩＴＯ等といった金属酸化物をフォトエッチング処理によって所定のドット形状にパターニングすることによって形成されている。

図６において、ＴＦＤ素子６１は、互いに電気的に直列につながれた一対のＴＦＤ要素６１ａ及び６１ｂによって形成されている。第１のＴＦＤ要素６１ａは、第１素子電極６２、絶縁膜６３、そして第２素子電極６４ａをその順で重ねることによって形成されている。また、第２のＴＦＤ要素６１ｂは、第１素子電極６２、絶縁膜６３、そして第２素子電極６４ｂをその順で重ねることによって形成されている。第１素子電極６２は、例えば、Ｔａ（タンタル）又はＴａ合金によって形成される。Ｔａ合金としては、例えば、ＴａＷ（タンタル・タングステン）を用いることができる。絶縁膜６３は、例えば、陽極酸化処理によって形成される。第２素子電極６４ａ，６４ｂは、例えばＣｒ、モリブデン・タングステン（ＭｏＷ）合金によって形成される。

第１ＴＦＤ要素６１ａ内の第２素子電極６４ａは図５（ａ）に示すようにデータ線５９から延びている。また、第２ＴＦＤ要素６１ｂ内の第２素子電極６４ｂは画素電極５４に接続されている。データ線５９から画素電極５４へ信号が伝送されることを考えたとき、第１ＴＦＤ要素６１ａと第２ＴＦＤ要素６１ｂは電気的に逆極性である２つのＴＦＤ要素が直列に接続されることになる。この構造はバック・ツー・バック（Back-to-Back）構造と呼ばれることがある。本実施形態では、このようにバック・ツー・バック構造のＴＦＤ素子を用いたが、単一のＴＦＤ要素によってＴＦＤ素子を形成しても良い。

図６において、データ線５９、ＴＦＤ素子６１、及び画素電極５４を覆うように第１透光性基板７ａの上に配向膜２６ａが、例えば、ポリイミド等を印刷等によって塗布することによって形成される。そして、この配向膜２６ａにラビング処理が施されて、素子基板５７の近傍の液晶層１２の配向が決められる。

図４において、素子基板５７に対向するカラーフィルタ基板５８は、矢印Ａで示す観察側から見て長方形又は正方形の第２の透光性の基板５８ａを有する。この第２透光性基板５８ａ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。この第２透光性基板５８ａの外側表面には偏光板１８ｂが、例えば、貼着によって装着される。必要に応じて、偏光板１８ｂ以外の光学要素、例えば位相差板を付加的に設けることもできる。

第２透光性基板５８ａの内側表面には、図６にも示すように、樹脂膜７１が形成され、その上に光反射膜７２が形成されている。樹脂膜７１は、例えば、感光性樹脂をフォトリソグラフィ処理によって所定パターンに形成することによって形成される。また、光反射膜７２は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｌ合金等といった光反射性材料をフォトエッチング処理によってパターニングすることによって形成される。樹脂膜７１の表面には複数の凹部又は凸部が上記のフォトリソグラフィ処理の際に形成され、これらの凹部又は凸部によって凹凸パターンが形成されている。

この凹凸パターンを形成する凹部又は凸部は、球の一部の形状や、３次元の多角体の一部分の形状とすることができる。表面に凹凸パターンを備えた樹脂膜７１のその表面上に一定の膜厚の光反射膜７２を設けることにより、その光反射膜７２に凹凸パターンを付与できる。こうして光反射膜７２に凹凸パターンを付与することにより、光反射膜７２で反射する光に散乱性、指向性等といった光学特性を付与できる。

光反射膜７２を覆う状態で基板５８ａ上に着色膜７４が形成されている。１つの着色膜７４は矢印Ａ方向から見て列方向Ｙに長い長方形のドット状に形成され、さらに、複数個の着色膜７４が矢印Ａ方向から見て行方向Ｘ及び列方向Ｙにマトリクス状に並べられている。

また、着色膜７４の上に樹脂膜７７が例えばフォトリソグラフィ処理によって平坦化膜として設けられ、さらにその平坦化膜７７の上に樹脂膜７８が例えばフォトリソグラフィ処理によって層厚調整膜として設けられている。平坦化膜７７と層厚調整膜７８は同じ材料の感光性樹脂によって形成できる。

図５（ｂ）において、層厚調整膜７８及び平坦化膜７７の上に帯状電極７９が設けられ、その上に遮光性を有したスペーサ９が設けられている。スペーサ９は、図５（ａ）に示すように列方向Ｙに帯状に設けられている。帯状電極７９及びスペーサ９の上には、配向膜２６ｂが、例えば印刷等によって形成されている。そして、この配向膜２６ｂにラビング処理が施されて、カラーフィルタ基板５８の近傍の液晶層１２の配向が決められる。帯状電極７９は、例えば、ＩＴＯをフォトエッチング処理によって所定の帯形状にパターニングすることによって形成されている。１本の帯状電極７９は行方向Ｘ（すなわち、図６の紙面垂直方向）に延びている。そして、複数の帯状電極７９が列方向Ｙ（すなわち、図６の左右方向）に所定間隔をおいて互いに平行に並べられている。

液晶パネル５２を矢印Ａ方向から見た場合、素子基板５７上において行方向Ｘに並ぶ複数のドット状の画素電極５４と、カラーフィルタ基板５８上において行方向Ｘへ延びる帯状電極７９とは、平面的に重なっている。両電極がこうして重なる領域は表示のための最小単位であるサブ画素Ｄを構成する。図４において、複数のサブ画素Ｄが平面内で行方向Ｘ及び列方向Ｙにマトリクス状に並ぶことにより、有効表示領域Ｖが形成される。この有効表示領域Ｖ内に文字、数字、図形等といった像が表示され、矢印Ａ方向から観察者によって視認される。

複数の着色膜７４のそれぞれは、１つのサブ画素Ｄに対応して配置され、さらにＢ、Ｇ、Ｒの１つを通過させる光学的特性に設定されている。また、それらＢ，Ｇ，Ｒの着色膜７４は矢印Ａ方向から見て所定の配列、例えばストライプ配列に並べられている。なお、着色膜７４の配列はストライプ配列以外の任意の配列とすることができ、例えば、モザイク配列、デルタ配列等とすることもできる。

次に、光反射膜７２はサブ画素Ｄのうちの一部の領域Ｒに設けられており、残りの領域Ｔには設けられていない。領域Ｔは図５（ａ）に示すようにサブ画素Ｄ内の一部の長方形状の領域である。一方、領域Ｒはサブ画素Ｄ内の残りの領域であって、領域Ｔをコ字状に囲む領域である。光反射膜７２が存在する領域Ｒが反射表示領域であり、光反射膜７２が存在しない領域Ｔが透過表示領域である。図６において矢印Ａで示す観察側から入射した外部光Ｌ０は反射表示領域Ｒで反射する。こうして得られた反射光Ｌ０は光反射膜７２の凹凸パターンに従って散乱性又は指向性を有する。一方、図４の照明装置３の導光体１４から出射した図６の光Ｌ１は、透過表示領域Ｔを透過する。

層厚調整膜７８は反射表示領域Ｒに設けられており、透過表示領域Ｔには設けられていない。このため、反射表示領域Ｒ内の液晶層１２の層厚ｔ０は、透過表示領域Ｔ内の液晶層１２の層厚ｔ１よりも薄くなっている。望ましくはｔ０＝ｔ１／２になっている。このような液晶層１２の層厚の調整は、反射表示領域Ｒ内で光Ｌ０が液晶層１２を２回通過する反射表示の場合と、透過表示領域Ｔ内で光Ｌ１が液晶層１２を１回しか通過しない透過表示の場合とで、液晶層１２のリタデーション（Δｎｄ）を均一にして鮮明な表示を得るために行われるものである。

次に、図４において、素子基板５７を構成する第１透光性基板５７ａはカラーフィルタ基板５８の外側へ張り出す張出し部４６を有している。この張出し部４６の表面には、配線４７がフォトエチング処理等によって形成されている。配線４７は矢印Ａ方向から見て複数本形成されており、それらの複数本が紙面垂直方向へ互いに等間隔で平行に並べられている。また、張出し部４６の辺端には複数の外部接続用端子４８が紙面垂直方向へ互いに等間隔で平行に並ぶように形成されている。これらの外部接続用端子４８が設けられた張出し部４６の辺端には、例えば、ＦＰＣ基板（図示せず）が接続される。

複数の配線４７の一部は、シール材６によって囲まれた領域内に向けて列方向Ｙに延びてデータ線５９となっている。また、複数の配線４７の他の一部は、シール材６の中に含まれる導通材６０を介してカラーフィルタ基板５８上の各帯状電極７９につながっている。

張出し部４６の表面には、ＡＣＦ４５を用いたＣＯＧ技術によって、駆動用ＩＣ４９が実装されている。駆動用ＩＣ４９は、例えば、データ線５９へデータ信号を伝送し、帯状電極７９へ走査信号を伝送する。駆動用ＩＣ４９は１つのＩＣチップで形成しても良いし、必要に応じて複数のＩＣチップで形成しても良い。駆動用ＩＣ４９を複数のＩＣチップによって構成する場合には、それらのＩＣチップは張出し部４６上で図４の紙面垂直方向に並べて実装される。

以上のように構成された液晶表示装置５１によれば、液晶表示装置５１が明るい室外や明るい室内に置かれる場合は、太陽光や室内光等といった外部光を用いて反射型の表示が行われる。一方、液晶表示装置５１が暗い室外や暗い室内に置かれる場合は、照明装置３をバックライトとして用いて透過型の表示が行われる。

上記の反射型表示を行う場合、図６において、観察側である矢印Ａの方向から素子基板５７を通して液晶パネル５２内へ入射した外部光Ｌ０は、液晶層１２を通過してカラーフィルタ基板５８内へ入った後、反射表示領域Ｒにおいて光反射膜７２で反射して再び液晶層１２へ供給される。他方、上記の透過型表示を行う場合、図４の照明装置３の光源１３が点灯し、それからの光が導光体１４の光入射面１４ａから導光体１４へ導入され、さらに、光出射面１４ｂから面状の光として出射する。この出射光は、図６の符号Ｌ１で示すように光反射膜７２が存在しない透過表示領域Ｔを通って液晶層１２へ供給される。

以上のようにして液晶層１２へ光が供給される間、素子基板５７側の画素電極５４とカラーフィルタ基板５８側の帯状電極７９との間には、走査信号およびデータ信号によって特定される所定の電圧が印加され、これにより、液晶層１２内の液晶分子の配向がサブ画素Ｄごとに制御され、この結果、液晶層１２に供給された光がサブ画素Ｄごとに変調される。この変調された光が、素子基板５７側の偏光板１８ａ（図４参照）を通過するとき、その偏光板１８ａの偏光特性に従ってサブ画素Ｄごとに通過を許容又は通過を規制され、これにより、素子基板５７の表面に文字、数字、図形等といった像が表示され、これが、矢印Ａ方向から視認される。

本実施形態においても、図２（ａ）に示した第１実施形態と同じく、図５（ａ）において遮光性を有したスペーサ９を設けた。このスペーサ９は、本実施形態では、カラーフィルタ基板５８上であって互いに隣接するサブ画素Ｄ同士の間、すなわち、互いに隣接する着色膜４１の境界に帯状に配置した。スペーサ９は遮光性を有しているので、スペーサ９とは別に遮光膜を設けなくても、隣接するサブ画素Ｄ同士の間を遮光できる。

また、遮光性を有するスペーサ９は、液晶層１２を一定に保持するために素子基板５７とカラーフィルタ基板５８の間にそれらの基板に対して間隔を空けることなく配置されている。すなわち、スペーサ９は液晶層１２の層厚と略同じ高さであって、矢印Ｈで示す部分において基板５７の表面に略接触する高さに形成されている。従って、互いに隣接するサブ画素Ｄ同士の間で、光反射膜７２で反射して散乱する光が漏れることを確実に防止できる。また、スペーサ９の行方向Ｘの幅ｂを、隣接する着色膜７４の間隔ａより大きく（ａ＜ｂ）設定した。これにより、図５（ａ）においてスペーサ９と着色膜７４とが平面的に見て重なっているので、隣接する着色膜７４の間から光が漏れ出すことを防止できる。これらのことから、液晶表示装置５１の表示において高いコントラストを維持できる。

（液晶表示装置の第３実施形態）
次に、本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形態を説明する。本実施形態に係る液晶表示装置の全体的な構成は、概ね、図１と同じである。図７は、本実施形態に係る液晶表示装置の主要部を示している。図７（ａ）は、図１の液晶表示装置１における１つの画素部分を拡大して平面的に示しており、図７（ｂ）は、（ａ）のＺ５−Ｚ５線に従った断面図である。第１実施形態では、図２（ａ）に示したように、遮光性を有したスペーサ９を、互いに隣接するサブ画素Ｄ同士の間に帯状に設け、そのスペーサ９以外には遮光膜を設けない構成であった。これに対し、本実施形態では、図７（ａ）に示すように、互いに隣接する帯状のスペーサ９同士の間に設けられた間欠部９ａに平面的に重なる位置に遮光膜８１を設けた。

以下、本実施形態を図２に示す実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素は同じ符号を付すことにして、その説明は省略することにする。

図７（ａ）において、互いに隣接する帯状のスペーサ９同士の間の間欠部９ａに平面的に重なる位置であって、互いに隣接する着色膜４１の間に、遮光膜８１が設けられている。この遮光膜８１は、例えば、Ｃｒ（クロム）等といった遮光性の金属によって第２透光性基板８上に形成されている。この遮光膜８１は、Ｃｒ以外にも、例えばスペーサ９と同様に黒色の顔料やカーボンを混入させた樹脂を用いて形成することもできる。この遮光膜８１は、図７（ｂ）に示すように、互いに隣接する着色膜４１同士の間に設けられ、その厚さは着色膜４１よりも薄く形成されている。これにより、遮光膜８１は着色膜４１の表面から突出しないので、カラーフィルタ基板８の表面をオーバーコート層４３によって確実に平坦化できる。

図２（ａ）の実施形態において、スペーサ９間の間欠部９ａが設けられた領域には、光を遮断する部材が設けられていない。この間欠部９ａは非常に狭い領域であり、この間欠部９ａから光が漏れるおそれはほとんどないのであるが、遮光性が完全であるとは言い切れない場合がある。これに対し、本実施形態では、図７（ａ）に示すように、間欠部９ａに平面的に重なる領域に遮光膜８１を設けたので、互いに隣接するサブ画素Ｄ同士の間をより確実に遮光できる。こうすれば、図１の液晶表示装置１の表示において高いコントラストをより確実に維持できる。

（変形例）
上記の第３実施形態では、図１の第１実施形態に示す液晶表示装置１、すなわち３端子型のスイッチング素子であるＴＦＴ素子３１を用いた液晶表示装置１に関して遮光膜８１を設けた構造を説明した。これに代えて、図４の第２実施形態に示す液晶表示装置５１、すなわち２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ素子６１を用いた液晶表示装置５１に関して遮光膜８１を設けても良い。この場合においても、互いに隣接するサブ画素Ｄ同士の間をより確実に遮光できるので、図４の液晶表示装置５１の表示において高いコントラストをより確実に維持できる。

（液晶表示装置の第４実施形態）
次に、本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形態を説明する。本実施形態に係る液晶表示装置の全体的な構成は、概ね、図１と同じである。図８は、本実施形態に係る液晶表示装置の主要部を示している。図８（ａ）は、図１の液晶表示装置１における１つの画素部分を拡大して平面的に示しており、図８（ｂ）は、（ａ）のＺ６−Ｚ６線に従った断面図である。第１実施形態では、図２（ａ）に示したように、平面的に見て、反射表示領域Ｒを透過表示領域Ｔを囲むコ字状に形成している。これに対し、本実施形態では、図８（ａ）に示すように、サブ画素Ｄを長手方向（すなわち、列方向Ｙ）に２分割するように反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを設けている。そして、その透過表示領域Ｔに隣接する位置にスペーサ９が存在しない部分である間欠部９ａを設けている。

以下、本実施形態を図２に示す実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素は同じ符号を付すことにして、その説明は省略することにする。

図８（ａ）において、サブ画素Ｄの領域のうち光反射膜２３が設けられた領域、すなわちサブ画素Ｄの上側の長方形状の領域が反射表示領域Ｒである。他方、サブ画素Ｄの領域のうち反射表示領域Ｒ以外の領域が透過表示領域Ｔである。互いに隣接するサブ画素Ｄの間に設けられた帯状のスペーサ９は、その間欠部９ａを透過表示領域Ｔに隣接する部分に設けている。反射表示領域Ｒに隣接する部分、すなわち光反射膜２３の端辺に隣接する部分には間欠部９ａが設けられず、帯状のスペーサ９が連続的に設けられている。

間欠部９ａはスペーサ９が設けられない部分であるので、その間欠部９ａにおいて遮光性が損なわれることが考えられる。サブ画素Ｄの領域内のうち光反射膜２３が設けられた領域においては、光反射膜２３で反射した光が多方向に散乱するので、多くの光がスペーサ９に入射することが考えられる。一方、光反射膜２３が無い領域、すなわち透過表示領域Ｔでは光が散乱しないので、スペーサ９に入射する光の量が光反射膜２３が設けられた領域Ｒに比べて少ないと考えられる。本実施形態においては、互いに隣接するスペーサ９同士の間に設けられた間欠部９ａを光反射膜２３の端辺に隣接しない部分、すなわち透過表示領域Ｔに隣接した部分に設けた。こうすれば、互いに隣接するスペーサ９同士の間に設けられた間欠部９ａには光反射膜２３によって散乱した光が届かないので、間欠部９ａから光が漏れることを防止できる。その結果、図１の液晶表示装置１の表示において高いコントラストをより確実に維持できる。

（変形例）
上記の第４実施形態では、図１の第１実施形態に示す液晶表示装置１、すなわち３端子型のスイッチング素子であるＴＦＴ素子３１を用いた液晶表示装置１に関して、図２（ａ）のサブ画素Ｄを長手方向（すなわち、列方向Ｙ）に２分割するように反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを設け、そして、その透過表示領域Ｔに隣接する位置にスペーサ９の間欠部９ａを設けた構造を説明した。これに代えて、図４の第２実施形態に示す液晶表示装置５１、すなわち２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ素子６１を用いた液晶表示装置５１に関して、図５（ａ）のサブ画素Ｄを長手方向（すなわち、列方向Ｙ）に２分割するように反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを設け、そして、その透過表示領域Ｔに隣接する位置にスペーサ９が存在しない部分である間欠部９ａを設けても良い。この場合においても、間欠部９ａには光反射膜７２によって散乱した光が届かないので、間欠部９ａから光が漏れることを防止できる。その結果、図４の液晶表示装置５１の表示において高いコントラストをより確実に維持できる。

（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。

例えば、第１実施形態では、図２（ｂ）に示すように、互いに隣接する着色膜４１の間に間隔ａの隙間を設けている。また同じく、第２実施形態においても、図５（ｂ）に示すように、互いに隣接する着色膜７４の間に間隔ａの隙間を設けている。しかしながら、互いに隣接する着色膜４１（７４）の間には間隔を設けなくても良い。すなわち、ａ＝０でも良い。ただしこの場合には、隣接する着色膜４１（７４）同士が重ならないようにすることが望ましい。

また、以上に説明した各実施形態では、スイッチング素子として３端子型素子であるアモルファスシリコンＴＦＴを用いたが、その他の３端子型素子、例えば低温ポリシリコンＴＦＴ、高温ポリシリコンＴＦＴを用いることもできる。また、スイッチング素子として２端子型素子を用いることもできる。この２端子型素子としては、例えば、ＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いることができる。

（電子機器の実施形態）
以下、本発明に係る電子機器を実施形態を挙げて説明する。なお、この実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図９は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示している。ここに示す電子機器は、液晶表示装置１０１と、これを制御する制御回路１００とを有する。制御回路１００は、表示情報出力源１０４、表示情報処理回路１０５、電源回路１０６及びタイミングジェネレータ１０７によって構成される。そして、液晶表示装置１０１は液晶パネル１０２及び駆動回路１０３を有する。

表示情報出力源１０４は、ＲＡＭ(Random Access Memory)等といったメモリや、各種ディスク等といったストレージユニットや、ディ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１０７により生成される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１０５に供給する。

次に、表示情報処理回路１０５は、増幅・反転回路や、ローテーション回路や、ガンマ補正回路や、クランプ回路等といった周知の回路を多数備え、入力した表示情報の処理を実行して、画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１０３へ供給する。ここで、駆動回路１０３は、走査線駆動回路やデータ線駆動回路と共に、検査回路等を総称したものである。また、電源回路１０６は、上記の各構成要素に所定の電源電圧を供給する。

液晶表示装置１０１は、例えば、図２に示した液晶表示装置１又は図５に示した液晶表示装置５１を用いて構成できる。図２の液晶表示装置１及び図５の液晶表示装置５１は、スペーサが遮光性を有しているので、散乱光があっても表示のコントラストを高く維持できる。従って、本発明に係る液晶表示装置を用いた電子機器においても、その表示において高いコントラストを維持できる。

図１０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１１０は、本体部１１１と、これに開閉可能に設けられた表示体部１１２とを有する。液晶表示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１１３は、表示体部１１２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１１２において表示画面１１４によって視認できる。本体部１１１には操作ボタン１１５が配列されている。

表示体部１１２の一端部にはアンテナ１１６が伸縮自在に取付けられている。表示体部１１２の上部に設けられた受話部１１７の内部には、図示しないスピーカが配置される。また、本体部１１１の下端部に設けられた送話部１１８の内部には図示しないマイクが内蔵されている。表示装置１１３の動作を制御するための制御部は、携帯電話機の全体の制御を司る制御部の一部として、又はその制御部とは別に、本体部１１１又は表示体部１１２の内部に格納される。

表示装置１１３は、例えば、図２に示した液晶表示装置１又は図５に示した液晶表示装置５１を用いて構成できる。図２の液晶表示装置１及び図５の液晶表示装置５１は、スペーサが遮光性を有しているので、散乱光があっても表示のコントラストを高く維持できる。従って、本発明に係る液晶表示装置を用いた電子機器においても、その表示において高いコントラストを維持できる。

（変形例）
なお、電子機器としては、以上に説明した携帯電話機等の他にも、パーソナルコンピュータ、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、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、テレビ電話機、ＰＯＳ端末器等が挙げられる。

本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す側面断面図である。 図１の液晶表示装置の１つの画素部分を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＺ１−Ｚ１線に従った行部分の断面図である。 図１に矢印Ｂで示す部分を拡大して示す図、従って図２（ａ）のＺ２−Ｚ２線に従った列部分の断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の他の実施形態を示す側面断面図である。 図４の液晶表示装置の１つの画素部分を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＺ３−Ｚ３線に従った行部分の断面図である。 図４に矢印Ｃで示す部分を拡大して示す図、従って図５（ａ）のＺ４−Ｚ４線に従った列部分の断面図である。 本発明に係る液晶表示装置のさらに他の実施形態の１つの画素部分を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＺ５−Ｚ５線に従った行部分断面図である。 本発明に係る液晶表示装置のさらに他の実施形態の１つの画素部分を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＺ６−Ｚ６線に従った行部分断面図である。 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。 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。

符号の説明

１，５１．液晶表示装置、 ２，５２．液晶パネル、 ３．照明装置、 ６．シール材、
７，５７．素子基板、 ７ａ，５７ａ．第１透光性基板、
８，５８．カラーフィルタ基板、 ８ａ，５８ａ．第２透光性基板、 ９．スペーサ、
９ａ．間欠部、 １２．液晶層、 １３．ＬＥＤ、 １４．導光体、 １６．光反射層、
１７．光拡散層、 １８ａ，１８ｂ．偏光板、 １９．ソース電極線、
２１．ゲート電極線、 ２２．層間絶縁膜、 ２３．光反射膜、
２４，５４．画素電極、 ２５．コンタクトホール、 ２６ａ，２６ｂ．配向膜、
３１．ＴＦＴ素子、 ３２．ゲート電極、 ３３．ゲート絶縁膜、 ３４．半導体層、
３５．ソース電極、 ３６．ドレイン電極、 ４１，７４．着色膜、
４３．オーバーコート層、 ４４．共通電極、 ４５．ＡＣＦ、 ４６．張出し部、
４７．配線、 ４８．外部接続用端子、 ４９．駆動用ＩＣ、 ５９．データ線、
６０．導通材、 ６１．ＴＦＤ素子、 ６１ａ．第１ＴＦＤ要素、
６１ｂ．第２ＴＦＤ要素、 ６２．第１素子電極、 ６３．絶縁膜、
６４ａ，６４ｂ．第２素子電極、 ７１．樹脂膜、 ７２．光反射膜、
７７．平坦化膜、 ７８．層厚調整膜、 ７９．帯状電極、 ８１．遮光膜、
１００．制御回路、 １０１．液晶表示装置、 １０２．液晶パネル、
１０３．駆動回路、 １１０．携帯電話機（電子機器）、 １１１．本体部、
１１２．表示体部、 １１３．表示装置、 １１４．表示画面、
１１５．操作ボタン、 １１６．アンテナ、 １１７．受話部、 １１８．送話部
Ｄ．サブ画素、 Ｇ．セルギャップ、 Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２．光、 Ｒ．反射表示領域、
Ｔ．透過表示領域、 Ｖ．有効表示領域、

Claims (9)

1. 一対の基板に挟持された液晶層と、
   前記一対の基板のうちいずれかの基板に設けられた複数色の着色膜と、
   個々の前記着色膜に平面的に重なる領域内に設けられた光反射膜と、
   前記一対の基板の間隔を一定に保持するスペーサと、を有し、
   前記スペーサは、前記着色膜と該着色膜に隣接する他の着色膜との間に配置されていると共に遮光性を有する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１記載の液晶表示装置において、前記スペーサは黒色の樹脂を用いて形成されることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置において、前記スペーサのＯＤ値は５以上であることを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の液晶表示装置において、前記スペーサは互いに隣接する前記着色膜の境界に帯状に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の液晶表示装置において、前記スペーサは前記着色膜と該着色膜に隣接する他の着色膜との間に選択的に複数設けられており、前記着色膜と該着色膜に隣接する他の着色膜との間の延長上に配置された前記スペーサ同士の間には当該スペーサが存在しない間欠部が設けられることを特徴とする液晶表示装置。
6. 請求項５記載の液晶表示装置において、前記光反射膜は個々の前記着色膜に平面的に重なる領域内に島状に設けられ、前記間欠部は前記光反射膜に隣接しない部分に設けられることを特徴とする液晶表示装置。
7. 請求項５又は請求項６記載の液晶表示装置において、前記間欠部に平面的に重なる位置には遮光膜が設けられることを特徴とする液晶表示装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の液晶表示装置において、互いに隣接する前記着色膜同士の間隔をａとし、前記スペーサの幅をｂとするとき、
   ａ＜ｂ
   であることを特徴とする液晶表示装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１つに記載の液晶表示装置を有することを特徴とする電子機器。
   
   

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