发明内容
于是,本发明就是解决要解决上述问题的发明,其课题在于提供在反射半透射式的电光装置中,可以调整反射式显示的色度,同时可以提高该调整后的反射式显示的色再现性的电光装置的制造方法和构造。
为了解决上述课题,本发明的电光装置的制造方法,在具备:含有电光物质的多个像素;对上述每一个像素构成反射光的反射部分和透射光的透射部分的半透射反射层;和在上述像素内与上述半透射反射层平面地重叠的着色层的电光装置的制造方法中,其特征在于:至少在一部分的上述像素中,在与上述反射部分对应的上述着色层上,形成具有不具有角部分的平面形状的开口部分。
本发明人等,对着色层的开口面积的偏差进行了锐意探讨的结果,发现:在用光刻法使着色层图形化的情况下,在开口部分的角附近开口形状易于坍塌,其角附近的开口形状的再现性也不好。例如,在着色层为负光刻胶的情况下,虽然由于在曝光时开口部分的角部分附近归因于衍射光等与别的部分比较易于被曝光,故如图13所示,在显影时在开口部分12a的角部分附近,易于剩下着色层(在负光刻胶的情况下),但是,要控制其程度却是极其困难的,因而难于得到开口面积的再现性。
于是,本发明人等,决定用不具有角部分的平面形状的图形在着色层上形成开口部分。这样一来,由于用来形成开口部分的图形说起来具有不具有角部分的平面形状,故在可以减小开口形状的偏差的同时,还可以抑制开口面积的变动。就是说,当归因于形成不具有角部分的平面形状的开口部分,而得以抑制开口面积的变动时,就可以提高反射式显示的色再现性,就可以大幅度地提高显示等级。
此外,并不限于如上所述用感光性的着色层进行曝光、显影的光刻法,在采用在着色层上形成掩模,通过该掩模进行蚀刻等的办法进行图形化的情况下,由于归因于不具有角部分而难于产生侧蚀,故也可以得到与上述同样的效果。
作为上述开口部分的平面形状,可以举出圆形形状或长圆形状等。在这里在长圆形状中包括椭圆。
此外,其特征在于:上述开口部分的平面形状是非对称形状。
倘采用这样的构成,由于归因于要形成非对称形状的开口部分,曝光时衍射光可以分散而不会局部地集中,故可以减小招致着色层的残存的可能性。
另外,上述开口部分的平面形状,特征在于任意的2条切线的各自的法线的交点是分散的形状。
如果采用这样的构成,曝光时衍射光因分散而不集中于局部,可减低招致着色层残存的可能。
其次,本发明的另外的电光装置的制造方法,在具备含有电光物质的多个像素;对上述每一个像素构成反射光的反射部分和透射光的透射部分的半透射反射层;在上述像素内与上述半透射反射层平面地重叠的着色层的电光装置的制造方法中,其特征在于:至少在一部分的上述像素中,在与上述反射部分对应的上述着色层上,形成具有只具有超过90度的内角的多角形的平面形状的开口部分。
在本发明中,归因于着色层的开口部分具有只具有超过90度的内角的多角形的平面形状,而使得可以减小在设置上述开口部分时的在图形的角附近的曝光强度的变动,故可以减小开口形状的偏差,可以抑制开口面积的变动。此外,在本发明中,与使用圆形形状或椭圆形状的图形的情况下比较,归因于使用上述形状的图形而可以避免曝光时的衍射光向特定位置的集中,故还可以防止起因于衍射光的集中而在上述图形的内部产生着色层的残存点。
此外,其特征在于:上述开口部分的平面形状是非对称形状。
倘采用这样的构成,由于归因于形成非对称形状的开口部分,曝光时衍射光可以分散而不会局部地集中,故可以减小招致着色层的残存的可能性。
其次,本发明的再另一个电光装置的制造方法,在具备:含有电光物质的多个像素;对上述每一个像素构成反射光的反射部分和透射光的透射部分的半透射反射层;和在上述像素内与上述半透射反射层平面地重叠的着色层的电光装置的制造方法中,其特征在于:至少在一部分的上述像素中,在与上述反射部分对应的上述着色层上,形成缺口部分。
倘采用本发明,则可以抑制开口部分的形状或开口面积的变动,可以提高再现性。就是说,与挖透着色层地形成开口部分的情况下比较,在着色层上设置缺口部分的这一方,更容易控制开口形状或开口面积,开口形状或开口面积的变动小而且再现性好。特别是在所希望的开口面积是小面积的情况下,如果是挖穿着色层的形状,虽然因在开口部分内部残存有光刻胶而不能形成开口部分,但是在使着色层形成缺口的形状的情况下,则可以以所希望的形状和面积形成开口而光刻胶不会残存下来。因此,特别是在反射式显示中,由于当开口面积变化时显示色会变化得很大,故可以收到可以大幅度地提高反射式显示的色再现性的显著的效果。
其次,本发明的再一个电光装置的制造方法,在具备:含有电光物质的多个像素;对上述每一个像素构成反射光的反射部分和透射光的透射部分的半透射反射层;和在上述像素内与上述半透射反射层平面地重叠的着色层的电光装置的制造方法中,其特征在于:在与至少一部分的上述像素的上述反射部分对应的上述着色层上形成开口部分的同时,该开口部分具有其外周上的任意2条切线中的每一者的法线的交点的位置分散开来那样的形状。
倘采用这样的构成,由于曝光时的衍射光被分散而不会局部地集中,故可以减小招致着色层的残存的可能性,可以减小开口形状的不均可以抑制开口面积的变动。
其次,本发明的电光装置,在具备:含有电光物质的多个像素;对上述每一个像素构成反射光的反射部分和透射光的透射部分的半透射反射层;和在上述像素内与上述半透射反射层平面地重叠的着色层的电光装置中,其特征在于:至少在一部分的上述像素中,在上述着色层上,在与上述反射部分的至少一部分重叠的位置上,形成开口部分;上述开口部分,具有横穿上述像素的平面形状。
倘采用本发明,由于着色层的开口部分具有横穿像素的平面形状,故可以将开口部分构成在边界区域以外的部分(就是说在像素的内部上不具有角部分的平面形状,或由于可以构成在像素内难于产生图形化时的衍射光的集中或侧蚀等的形状,可以抑制开口部分形状的变动,可以抑制开口面积的偏差,故可以提高反射式显示的色再现性。
在本发明中,理想的是:上述开口部分,具有在上述像素的边界区域以外的部分上不具有角部分的平面形状。归因于此可以进一步提高开口面积的再现性。在这里,把开口部分形成为横穿像素的带状,是理想的。
在本发明中,理想的是:在一个上述像素上设置的上述开口部分,对于在与上述一个像素相邻接的另一个上述像素上设置的上述开口部分,被配置为使得把上述一个像素与上述另一个像素之间的边界区域夹在中间而不相邻接。这样的话,由于把相邻的像素间的边界区域夹在中间地而使两个像素的开口部分彼此间不能邻接,故可以抑制反射式显示的对比度的降低。例如,通常,由于像素间的边界区域将变成为电光物质的非驱动区域,故当两像素的开口部分邻接时,就会增大来自不进行驱动的边界区域的反射光量,故会使对比度相对地降低。相对于此,在开口部分彼此间因把边界区域夹在中间而不邻接时的情况下,由于在边界区域的至少是一侧还存在着着色层,故可以减少来自边界区域的反射光量。
其次,本发明的另一电光装置,在具备:含有电光物质的多个像素;对上述每一个像素构成反射光的反射部分和透射光的透射部分的半透射反射层;和在上述像素内与上述半透射反射层平面地重叠的着色层的电光装置中,其特征在于:至少在一部分的上述像素中,与上述反射部分对应的上述着色层,具有成为开口部分的缺口部分,设置在一个上述像素上的上述开口部分,对于在与上述一个像素相邻接的另一个像素上设置的上述开口部分,被配置为使得把上述一个像素与上述另一个像素之间的边界区域夹在中间而不相邻接。
倘采用本发明,由于归因于把着色层的端部切口地形成开口部分,与挖穿着色层形成开口部分的情况比较,可以抑制开口部分的开口形状的变动,可以抑制开口面积的偏差,故可以提高反射式显示的色再现性。此外,由于把开口部分配置为使得两个像素的开口部分彼此间因把相邻的像素间的边界区域夹在中间而不相邻,故可以抑制反射式显示的对比度的降低。由于例如通常像素间的边界区域成为电光物质的非驱动区域,故当两像素的开口部分邻接时,就会增大来自不进行驱动的边界区域的反射光量,故会使对比度相对地降低。相对于此,在开口部分彼此间因把边界区域夹在中间而不邻接时的情况下,由于在边界区域的至少是一侧还存在着着色层,故可以减少来自边界区域的反射光量。
其次,本发明的电子设备,其特征在于:具有:由上述任何一项中所述的电光装置的制造方法制造的电光装置或在上述任何一中所述的电光装置;控制该电光装置的控制装置。作为电子设备,可以举出移动电话、便携式信息终端、电子手表等。
具体实施方式
其次,参看附图对本发明的电光装置的制造方法、电光装置和电子设备的实施形态详细的进行说明。在本实施形态中,以作为电光装置构成液晶显示装置的情况为例,在以下进行说明。
图1的概略立体图示出了构成本发明的电光装置的液晶面板200的外观,图2的概略剖面图模式性地扩大示出了液晶面板200的显示区域A的一部分。
该电光装置,其构成为:对于具有如图1所示的、所谓的反射半透射式的无源矩阵式构造的液晶面板200,可根据需要安装上图2所示的背光源270等的照明装置或壳体等。
如图1所示,液晶面板200,具备其构造如下的单元构造:中间存在着密封材料230地把以由玻璃板或合成树脂板等构成的透明的第1基板221为基体的滤色片基板210,和以与之对向的同样的第2基板221为基体的对向基板220粘贴起来,从注入口230a向密封材料230的内侧注入了液晶232(参看图2)后,用密封材料231密封起来。
在第1基板211的内面(与第2基板221对向的表面)上,多个透明电极216并列地构成条带状,在第2基板221的内面上多个透明电极222并列地构成条带状。此外,上述透明电极216导电连接到布线218A上,上述透明电极222导电连接到布线228上。透明电极216和透明电极222彼此垂直,其交叉区域构成矩阵状地排列起来的多个像素,这些像素排列构成显示区域A。
第1基板211,具有其构成为比第2基板221的外形更向外伸出来的基板伸出部分210T,在该基板伸出部分210T上,对于上述布线218A、上述布线228,形成有通过用密封材料230的一部分构成的上下导通部分电连起来的布线218B,和独立地形成的多个布线图形构成的的输入端子部分219。此外,在基板伸出部分210T上,使得对于这些布线218A、218B以及输入端子部分219导电连接那样地,安装有内置液晶驱动电路等的半导体IC芯片261。此外,在基板伸出部分210T的端部上,使之导电连接到上述输入端子部分219上那样地装配有柔性布线基板263。
在该液晶面板200上,如图2所示,在第1基板211的外表面上配置有相位差板(1/4波长板)240和偏振板241,在第2基板221的外表面上配置有相位差板(1/4波长板)250和偏振板251。
图2所示的背光源270,具备用LED(发光二极管)等构成的光源271、用丙烯酸类树脂等的透明素材构成的导光板272、配置在导光板272的背后的反射板273。在导光板272的背面一侧上配置扩散板281,再在其前面一侧上配置聚光板282和283。聚光板282、283用来提高背光源270的照明光的指向性。
其次,参看图2详细地说明滤色片基板210的构造。在第1基板211的表面上形成半透射反射层212,在该半透射反射层212上设置在每个像素200P上都设有开口的透射部分212a。在该半透射反射层212之内,透射部分212a以外的部分是实质上反射光的反射部分212b。在本实施形态的情况下,半透射反射层212,在每一个像素200P上都构成有透射部分212a和反射部分212b。在这里,半透射反射层212,既可以在每一个像素200P上形成,也可以以在每一个像素200P上具备透射部分212a的形态在显示区域A(参看图1)全体上一体地形成。
在反射层212上形成着色层214,把其上被覆上由透明树脂等构成的表面保护层(覆盖涂层)215。用该着色层214和表面保护层215构成滤色片。
着色层214,通常,被作成为使颜料或染料等的着色剂分散到透明树脂中使之呈现规定的色调。作为着色层的色调的一个例子,虽然作为原色系滤色片有由R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)这3色的组合构成的例子,但是并不限定于此,可以用互补色系等其它的种种的色调形成。通常,采用向基板表面上涂敷由包括颜料或染料等的着色剂在内的感光性树脂构成的着色光刻胶,用光刻法除去不需要部分的办法,形成具有规定的彩色图形的着色层。在这里,在要形成多个色调的着色层的情况下,就要反复重复上述工序。
图3示出了像上述那样地构成的滤色片的着色层的排列形态。在该实施形态中,构成把R、G、B的带状的着色层214条带状地排列起来的条带排列的滤色片。此外,在各个着色层214的图示上下方向上邻接的像素200P间,形成有黑色条带状的遮光层218。该遮光层218,用黑色树脂层等构成。
另外,作为着色层的排列图形,在图3所示的图示例中虽然采用的是条带排列,但是,除去该条带排列之外,也可以采用三角形排列或斜向马赛克排列等种种的图形形状。此外,在本实施形态中,在一部分的像素200P中,在着色层214上虽然形成有要在后边讲述的开口部分,但是在图2和图3中示出的是省略了该开口部分的构成。
再次返回图2进行说明,在表面保护层215上,形成由ITO(铟锡氧化物)等的透明导电体构成的透明电极216。透明电极216形成在图3的图示上下方向上延伸的条带状,多个透明电极216互相并列地构成条带状。在透明电极216上形成有由聚酰亚胺树脂等构成的取向膜217。
另一方面,在上述液晶面板200中,与上述滤色片基板210对向的对向基板220,在由玻璃等构成的第2基板221上,依次叠层与上述同样的透明电极222、由SiO2或TiO2等构成的硬质保护层223、和与上述同样的取向膜224。
在图1所示的显示区域A上排列的像素200P,如图3所示,可以作为透明电极216和透明电极222进行交叉的平面范围构成,在像素200P之间,存在着未被夹在透明电极216和透明电极222之间的边界区域BR。该边界区域BR的一部分已用上述遮光层218进行遮光。在本实施形态中,在图3中,虽然在图示上下方向上相邻的像素200P之间的边界区域BR已被遮光层218遮光。但是在图示左右方向上相邻的像素200P之间的边界区域BR却未被遮光。
本实施形态的电光装置的全体构成如上所述,以下,参看图4到图11、图15到图20,更为详细地说明滤色片的图形形状。另外,在图4到图11中,模式性地示出了各个像素内的着色层的图形形状。因此,即便是在图中显示出了多个像素(例如,与R、G、B各色对应的3个像素)的情况下,在该图中描画的形态,也并不表示像素间的相对的排列形态或像素间的边界区域的平面形状。此外,在图15(a)、图16到图20中,示出的是各个像素及其周边的着色层的图形形状。
(实施例1)
图4示出了本发明的实施例1的各个像素内的着色层214的平面形状。在本实施例1中,在R、G、B的多个像素上都分别形成有着色层214r、214g、214b。此外,在设置在R(红)的像素上的着色层214r上形成有开口部分214ra,在设置在G(绿)的像素上的着色层214g上也形成有开口部分214ga,在设置在B(蓝)的像素上的着色层214b上则未设置开口部分。借助于上述构成,对于着色层214r平面地重叠的半透射反射层212的反射部分212b的一部分,未被着色层214r被覆,变成为露了出来的状态。此外,对于着色层214g平面地重叠的半透射反射层212的反射层212b的一部分,未被着色层214g被覆,变成为露了出来的状态。
上述构成,可以用与图14所示的图形化工序同一方法形成。但是,在实施图14所示的图形化工序的情况下,要使相当于具备遮光部分13a的掩模13的掩模图形变成为与上述开口部分214ra、214ga对应的形状后使用。例如,开口部分214ra的平面形状虽然变成为椭圆形状,但是,该形状可以采用在上述图形化工序中用具有椭圆形状那样的平面形状的掩模图形进行图形化的办法形成。例如,如图14所示,在用负光刻胶构成着色层的情况下,就要使遮光部分13a的形状变成为椭圆形状。另外,本发明并不限定于用负光刻胶构成着色层的情况,可以用用来在差色层上形成开口部分的规定的图形使着色层图形化的种种的方法。
采用如上所述用不具有角部分的掩模图形形成开口部分214ra的办法,与设置具备像图12和图13所示的那样具有角部分的平面形状的开口部分的情况下比较,可以抑制着色层214的图形化时开口形状或开口面积的变动,可以提高它们的再现性。特别是在反射式显示中,由于当开口面积变化时显示色变化得大,故在实施例1中可以收到可以大幅度地提高反射式显示的色再现性这样的显著的效果。
开口部分214ga,可采用使用横穿像素的平面形状的带状的掩模图形的办法形成。在该情况下,即便是如图示所示把像素内的开口部分214ga形成为矩形形状,由于着色层214g的开口部分214ga的角部分处于像素的边界线(表示图3所示的像素200P和边界区域BR之间的边界的线)上,故开口形状或开口面积难于变动,可以得到良好的再现性。此外,由于采用形成为使开口部分214ga一直延伸到像素间的边界区域BR(参看图3)内的图形的办法,就可以构成为使得在像素内实质上不存在开口部分214ga的角部分,故可以进一步减小开口形状或开口面积的变动。
图5所示的构成,示出了上述实施例1的变形例。在该例子中,在着色层314r上用具有圆形形状的平面形状的图形设置开口部分314ra,在着色层314g上设置具有椭圆形状的平面形状的开口部分314ga。这些开口部分314ra、314ga无论哪一个都使得半透射反射层312的反射部分312b的一部分不被着色层314被覆起来那样地光学性地露出来。在本例中,由于也可以抑制开口部分314ra和314ga的开口形状或开口面积的变动,故可以提高反射式显示的色再现性。
上述的图4和图5所示的例子,无论哪一个,其构成都是:在G(绿)的像素中,使反射部分212b、312b露出来的开口部分214ga、314ga的开口面积最大,在R(红)的像素中使反射部分212b、312b露出来的开口部分214ra、314ra的面积小。一般地说,由于反射式显示由2次通过着色层的反射光构成,故与透射式显示比较色度增高,但是归因于如上所述在G(绿)的像素中把着色层214g、314g的开口面积形成得比别的像素更大而使得在G的像素中不通过着色层地进行反射的反射光量的比率增大,故可以减小反射式显示的色度和透射式显示的色度之间的差异。
(实施例2)
其次,参看图6对实施例2进行说明。在本实施例2中,在像素内的着色层414上设置具有多角形的平面形状的开口部分414a。说得更具体一点,开口部分414a采用使用具有其构成为对长方形的4个角部分进行倒角的8角形形状的平面形状的掩模图形P4的办法形成。在这里掩模图形P4虽然具有8个角部分,但是这些角部的内角θ全都变成为超过90度的角度(就是说钝角)。特别是为了更为有效地减小开口形状和开口面积的偏差,理想的是使所有的内角θ都在110度以上。
如上所述,由于使用的是所有的内角θ都是钝角的多角形形状的掩模图形P4,故与图12和图13所示的现有方法比较,可以抑制开口部分的开口形状或开口面积的变动,可以提高再现性。就是说。如果上述内角θ等于或小于90度,则形状会因曝光时的光的衍射或侧蚀而变得易于坍塌,开口面积也易于偏差,而当内角θ是超过90度的钝角,特别是如果在110度以上时,就难于产生上述的衍射或侧蚀,因而就可以抑制开口形状或开口面积的偏差。
然而,如图10和图11所示,当在着色层214、314上设置椭圆形状的开口部分214a或圆形形状的开口部分314a时,特别是在具有用负光刻胶进行曝光的工序的情况下,由于椭圆形状的掩模图形P2或圆形形状的掩模图形P3的尺寸是几个微米到十几个微米,衍射光将集中于椭圆的焦点位置214s或圆的中心位置314s上,故存在着在该焦点位置214s或中心位置314s的附近会残存下着色层214、314这样的问题。
相对于此,由于用来形成实施例2的开口部分414a的掩模图形多角形形状地构成,故在上述图形化时因衍射光分散而不会集中于一点,因而可以减小招致上述那样的着色层的残存的忧患。
图7示出了上述实施例2的变形例。在本例中,在与半透射反射层512的反射部分512b平面地重叠的位置上,在着色层514上形成有开口部分514a。该开口部分514a,是用平面形状为多角形形状的掩模图形P5形成的。该掩模图形P5,具体地说具有大体上正6边形的平面形状,所有的内角都变成为约120度。
在上述的不论哪一个例子中,虽然只要把所有的角部分的内角θ构成为钝角即可,但是内角θ大的一方在减小开口形状或开口面积的偏差方面是理想的。但是,要想加大内角θ,就必须增加多角形形状的角个数,归因于角个数的增加开口部分的边缘形状就变成为接近于圆弧或椭圆弧,在曝光时衍射光就易于集中于特定部位。因此,当综合性地考虑上述事项时,则掩模图形的多角形形状,理想的是具有6到10个左右的角个数。
(实施例3)
参看图8对本发明的实施例3进行说明。在本实施例3中,在着色层614r上形成开口部分614ra,在着色层614g上形成开口部分614ga,在着色层614b上形成开口部分614ba。不论哪一个开口部分614ra、614ga、614ba都被构成为使之横穿像素600P。就是说,开口部分614ra、614ga、614ba被构成为使之从像素600P的边界线上的某一部分延伸到边界线上的另一部分上。在图示例中,形成大体上正方形形状的像素600P,各个像素600P虽然变成为具备4个边缘的像素,但是,在该情况下,把遍及像素600P的不同的2个以上的边缘都形成了开口部分的情况全部都包括在内。因此,还包括在图示上下方向上横穿像素600P的情况或在像素600P内斜向横穿的情况,而不仅是图示例在左右方向上横穿像素600P的情况。此外,在开口部分斜向横穿像素的情况下,包括在像素600P的角部分附近三角形形状地构成开口部分的形态。
若像这样地构成,由于结果变成为像素600P内的开口部分的角部分配置在像素600P的边界线上,故在对用来设置开口部分的着色层进行图形化时,由于可以抑制开口形状或开口面积的变动,可以减小开口面积的偏差,故可以提高反射式显示的色再现性。此外,采用把着色层的开口部分形成为使之一直延长到像素600P的外侧的边界区域BR(参看图3)内的办法,也可以构成为使得在像素600P内实质上不存在开口部分的角部分。在该情况下,可以进一步减小开口面积的变动或偏差。
在本实施例中,已形成了着色层614r的像素的开口部分614ra,和与之相邻的已形成了着色层614a的像素的开口部分614ga,被构成为使之把两个像素间的边界区域BR(参看图3)夹在中间而不邻接。就是说,在图示例的情况下,开口部分614ra和开口部分614ga,在图示上下方向上离开来的位置上形成。此外,与此相同,开口部分614ga和开口部分614ba,使得把边界区域夹在中间而不相邻那样地在图示上下方向上彼此离开来的位置上形成。此外还有,开口部分614ba和开口部分614ra,使得把边界区域夹在中间而不相邻那样地在图示上下方向上彼此离开来的位置上形成。
如上所述,在本实施例3中,采用使在相邻的像素上设置的着色层的开口部分相互把边界区域夹在中间而不相邻的的办法,就可以构成为使得不会产生在边界区域及其两侧上着色层都不存在那样的事态。
然而,图3所示的边界区域BR,由于处于一对透明电极216和透明电极222对向的区域的外侧,故是不能充分地给电光物质(液晶)施加正规的电场的非驱动区域。因此,在该边界区域中,不能充分地进行显示的通断(ON-OFF)控制,总是要发生某种程度的光漏泄。为此,当在边界区域的两侧都设置开口部分时,由于从边界区域放射出来的光量对从像素放射出来的参与显示的光量的比率将相对地增加,故将成为使反射式显示的对比度下降的原因。在本实施例中,在相邻的像素中,采用构成为使得开口部分把边界区域夹在中间而不相邻的办法,就可以抑制上述那样的反射式显示的对比度的下降。
图9示出了上述实施例3的变形例。本例在着色层714r、714g、714b上分别形成有开口部分714ra、714ga、和714ba,在相邻的像素间被构成为使得开口部分彼此间把边界区域夹在中间而不邻接这一点上,与实施例3的构成是同样的。但是,本例的半透射反射层712,在相邻的像素间在不同的位置上形成透射部分712a这一点上与上述实施例3不同。说得再具体一点,透射部分712a,按照沿着开口部分的横断方向(图示左右方向)的像素排列,交错状(例如在图示上下方向上交互地)地进行配置。
在本例中,在G的像素中,开口部分714ga的开口面积比别的R、B的像素的开口部分714ra、714ba大。此外,以G的像素的开口部分714ga与所邻接的R、I的像素的透射部分712a邻接,G的像素的透射部分712a与所邻接的R、B的像素的开口部分714ra、714ba邻接这样的状态形成图形。因此,可以把相邻的像素间的开口部分彼此间设计为使得变成为进一步背离开来的形态。
(实施例4)
图15(a)示出了本发明的实施例4的着色层814的平面形状。图15(b)到(d)是在形成着色层814时使用的与图15(a)对应的掩模的部分俯视图。在本实施例4中,与R、G、B的多个像素800P(在图上,用点划线围起来的区域)对应地分别形成着色层814r、814g、814b。此外,在与R(红)的像素对应地设置的着色层814r上形成成为开口部分814ra的缺口部分815r。同样,在与G(绿)的像素对应地设置的着色层814g上形成成为开口部分814ga的缺口部分815g,在与B(蓝)的像素对应地设置的着色层814b上形成成为开口部分814ba的缺口部分815b。这些开口部分814ra、814ga、814ba,不论哪一个都使得不被着色层814把半透射反射层812的反射部分812b的一部分被覆起来那样地光学性地露了出来。开口部分814ra、814ga、814ba,在各个像素800P中,在每一个彼此对向的一对端边上每者各设置一个地共计设置2个。缺口部分815r、815g、815b的平面形状,变成为不具有沿着椭圆的长半径把椭圆切断的角部分的半圆形形状,像素800P的开口部分814a,则变成为使像素800P的彼此对向的边缘的一部分挖成圆弧状的形状。缺口部分815r、815g、815b跨像素800P的边界线位于与像素800P之间的边界区域BR上。
上述构成,可以用与图14所述的图形化工序同一方法形成。但是,在实施图14所述的图形化工序的情况下,作为掩模图形,要使用具有与开口部分814ra、814ga、814ba对应的遮光部分820a到822a(在图15上,画上右下斜斜线的区域)的图15(b)到(c)所示的掩模820到822。就是说,设置在着色层814r、814g、814b上的缺口部分815r、815g、815b的平面形状,变成为沿着长半径把椭圆切断的半圆形形状,但是,这种形状,可以采用在上述图形化工序中用在遮光部分上具有半圆形形状的那样的平面形状的掩模图形进行图形化的办法形成。例如,如图14所示用负光刻胶构成着色层的情况下,着色层814r的形成,可以使用在图15(b)所示的那样的遮光部分820a上具有半圆形形状的掩模820。同样,着色层814g的形成,可以使用图15(c)所示的掩模821,着色层814b的形成,可以使用图15(d)所示的掩模822。另外,本发明并不限于用负光刻胶构成着色层的情况,可以使用用来在着色层上形成开口部分的规定的图形使着色层图形化的种种的方法。
如上所述,采用在着色层上形成缺口部分的那样的掩模图形形成开口部分814ra、814ga、814ba的办法,就可以抑制开口部分的开口形状或开口面积的变动,可以提高再现性。就是说,与挖穿着色层形成开口部分的情况下比较,在着色层上设置缺口部分的情况的这一方,容易进行开口形状或开口面积的控制,开口形状或开口面积的变动小而且再现性好。特别是在所希望的开口面积是小面积的情况下,如果是挖穿着色层的形状,因在开口部分内部残存有光刻胶而不能形成开口部分,但是在使着色层形成缺口的形状的情况下,则可以以所希望的形状和面积形成开口而光刻胶不会残存下来。因此,特别是在反射式显示中,由于当开口面积变化时显示色会变化得很大,故可以收到可以大幅度地提高反射式显示的色再现性的显著的效果。此外,在本实施例中,由于缺口部分具有没有角部分的形状,故与形成椭圆形状或圆形形状的挖穿形状的开口部分的情况下比较,减少了着色层形成时的曝光工序的衍射光量,因衍射光的集中而产生的着色层的残存少。例如,即便是假定存在着这样的着色层的残存,其残存部位,结果变成为位于像素800P外边,对显示特性的影响小。
此外,在本实施例中,已形成了着色层814r的像素的开口部分814ra,和与之相邻的已形成了着色层814g的像素的开口部分814ga,被构成为使得把两个像素间的边界区域BR(参看图3)夹在中间而不邻接。就是说,在图示例的情况下,开口部分814ra和开口部分614ga,在图示上下方向上背离开来的位置上形成。此外,与此相同,开口部分814ga和开口部分814ba,使得把边界区域夹在中间而不相邻那样地在图示上下方向上彼此背离开来的位置上形成。此外还有,开口部分814ba和开口部分814ra,使得把边界区域夹在中间而不相邻那样地在图示上下方向上彼此背离开来的位置上形成。
如上所述,在本实施例中,也与实施例3同样,采用使在相邻的像素上设置的着色层的开口部分把边界区域夹在中间而不相邻的的办法,就可以构成为使得不会产生在边界区域及其两侧上着色层都不存在那样的事态。因此,采用在邻接的像素中把开口部分构成为将边界区域夹在中间而不邻接的办法,就可以抑制在上述那样的反射式显示中的对比度的降低。
图16所示的构成,示出了实施例4的变形例。相对于在实施例4中缺口部分的形状为半圆形形状,在本变形例中是矩形形状,这一点是不同的。在着色层914r、914g、914b上,用分别具有矩形形状的平面形状的图形,设置成为开口部分914ra的缺口部分915r,成为开口部分914ga的缺口部分915g,成为开口部分914ba的缺口部分915b。这些开口部分914ra、914ga、914ba,不论哪一个都使得不被着色层914把半透射反射层912的反射部分912b的一部分被覆起来那样地光学性地露出来。也可以例如像本变形例那样设置具有角部分的缺口部分来取代如实施例4所示的那样设置没有角部分的缺口部分,可以抑制开口部分的开口形状或开口面积的变动,可以提高再现性。就是说,如果是使着色层的端部平面地缺口的形状,则与把着色层挖穿地设置开口部分的情况比较,易于控制开口形状或开口面积,开口形状或开口面积的变动小而且再现性好。此外,在实施例4及其变形例中,虽然把开口部分的形状,作成为没有角部分的半圆形形状和矩形形状,但是并不限定于这些形状。
此外,在本变形例中,也由于在相邻的像素中把开口部分构成为使得把边界区域夹在中间而不邻接地构成,故与上述实施例4同样,可以抑制反射式显示中对比度的降低。
图17所示的构成,示出了实施例4的另外变形例。在本例中,在着色层1014r、1014g、1014b上分别用具有与实施例4同样的半圆形形状的平面形状的图形设置成为开口部分1014ra的缺口部分1015r,将成为开口部1014ga的缺口部1015g,成为开口部分1014ba的缺口部分1015b。在本实施例中,相邻的像素1010P中,开口部分夹着边界区域相邻而构成。在本变形例中,也与实施例4同样,可以抑制着色层形成时开口部分的开口形状或开口面积的变动,可以提高再现性。就是说,与挖穿着色层设置开口部分的情况比较,在着色层上设置缺口部分的情况这一方,易于控制开口形状或开口面积,开口形状或开口面积的变动小而且再现性好。此外,在本变形例中,由于缺口部分也具有半圆形形状,故与形成挖穿形状的开口部分的情况比较,减少了着色层形成时的曝光工序的衍射光量,因衍射光的集中而产生的着色层的残存少。例如,即便是假定存在着着色层的残存,其残存部位,结果变成为位于像素1010P外边,对显示特性的影响小。
图18所示的构成,示出了实施例4的再一变形例。在该例子中,在与R、G、B的多个像素1101P中的每一个相对应地设置的着色层1114r、1114g、1114b上,分别用大小不同的具有没有角部分的平面形状的图形,设置成为开口部分1114ra的缺口部分1115r,成为开口部分1114ga的缺口部分1115g,将为开口部分1114ba的缺口部分1115b。在这里,要构成为使得在G(绿)的像素中使反射部分1112b的一部分露出来的开口部分1114ga的开口面积为最大,在R(红)的像素中使反射部分1112b的一部分露出来的开口部分1114ga的开口面积为次大,在B(蓝)的像素中使反射部分1112b的一部分露出来的开口部分1114ba的开口面积为最小。采用像这样地使得对每一种颜色都改变开口部分12a的开口面积的办法,就可以根据各色调整最合适的色度,就可以减小反射式显示的色度与透射式显示的色度之间的差异。
此外,如该变形例所示,由于在着色层上形成缺口部分,故与挖穿着色层形成开口部分的情况比较,易于控制开口形状或开口面积,开口形状或开口面积的变动小而且再现性好。因此,特别是在反射式显示中,由于当开口面积变化时显示色会变化得很大,故可以收到可以大幅度地提高反射式显示的色再现性的显著的效果。
此外,在本变形例中,由于缺口部分也具有半圆形形状,故与在着色层上形成椭圆形状或圆形形状的挖穿了的形状的开口部分的情况比较,减少了着色层形成时的曝光工序的衍射光量,因衍射光的集中而产生的着色层的残存少。此外,即便是在本变形例中,由于设置在相邻的像素中的着色层的开口部分把边界区域夹在中间而彼此不邻接,故与实施例4同样,可以抑制反射式显示的对比度的降低。
(实施例5)
图19示出了本发明的实施例5的着色层1214的平面形状和相当于在着色层形成时使用的掩模的开口部分的掩模图形P6。在本实施例5中,在R、G、B的多个像素1200P上分别形成有着色层1214r、1214g、1214b。此外,在设置在R(红)的像素上的着色层1214r上形成开口部分1214ra,在设置在G(绿)的像素上的着色层1214g上形成开口部分1214ga,在设置在B(蓝)的像素上的着色层1214b上形成开口部分1214ba。
开口部分1214ra、1214ga、1214ba,不论哪一个都具有所有的角部分都超过90度的内角的非对称的八角形形状的平面形状。换句话说,开口部分1214ra、1214ga、1214ba,具有5个以上的角部分,具有不具有接连到所有的角部分上的外切圆的多角形的平面形状。
倘采用该构成,则对于着色层1214r平面地重叠的半透射反射层1212的反射部分1212b的一部分,将成为露出来的状态而不会被着色层1214r被覆起来。同样,对于着色层1214g平面地重叠的半透射反射层1212的反射部分1212b的一部分,将成为露出来的状态而不会被着色层1214g被覆起来,对于着色层1214b平面地重叠的半透射反射层1212的反射部分1212b的一部分,将成为露出来的状态而不会被着色层1214b被覆起来。
上述构成,可以用与图14所示的图形化工序同一方法形成。但是,在实施图14所示的图形化工序的情况下,要使用八角形形状的平面形状的掩模图形P6。在这里,掩模图形P6具有具有所有的角部分都超过90度的内角的非对称的八角形的平面形状。换句话说,掩模图形P6具有5个以上的角部分,具有不具有接连到所有的角部分上的外切圆1220的多角形的平面形状。在本实施例中,归因于使用这样的掩模图形P6,就可以抑制开口部分的开口形状或开口面积的变动,可以提高再现性。就是说,归因于把掩模图形作成为非对称形状,由于在曝光时衍射光被分散而不会局部地集中,故可以减小招致着色层的残存的忧患。此外,归因于把掩模图形作成为使所有的角部分都具有超过90度的内角的多角形形状,在超过90度的内角部分上就难于产生曝光时的光的衍射或侧蚀等,可以抑制开口形状和开口面积的偏差。
另外,在这里,虽然把与各个着色层对应地设置的开口部分的形状和开口面积对于R、G、B都作成为共通的,但是也可以使开口部分的形状各色不同,此外,也可以作成为使得G的像素的开口部分的开口面积比其它的R、B的像素的开口部分的开口面积都更大,使R像素的开口部分的开口面积比B的像素的开口部分的开口面积更大。
(实施例6)
图20示出了示出了本发明的实施例6的着色层1314的平面形状和相当于在着色层形成时使用的掩模的开口部分的掩模图形P7。在本实施例6中,在R、G、B的多个像素1300P上分别形成有着色层1314r、1314g、1314b。此外,在设置在R(红)的像素上的着色层1314r上形成开口部分1314ra,在设置在G(绿)的像素上的着色层1314g上形成开口部分1314ga,在设置在B(蓝)的像素上的着色层1314b上形成开口部分1314ba。
开口部分1314ra、1314ga、1314ba,不论哪一个都为不具有角部分的非对称的形状。换句话说,开口部分1314ra、1314ga、1314ba,具有使其外周上的任意的2条切线的各自的法线的交点的位置分散开来的形状。
倘采用该构成,则对于着色层1314r平面地重叠的半透射反射层1312的反射部分1312b的一部分,将变成为露出来的状态而不会被着色层1314r被覆起来。同样,对于着色层1314g平面地重叠的半透射反射层1312的反射部分1312b的一部分,将变成为露出来的状态而不会被着色层1314g被覆起来,对于着色层1314b平面地重叠的半透射反射层1312的反射部分1312b的一部分,将变成为露出来的状态而不会被着色层1314b被覆起来。
上述构成,可以用与图14所示的图形化工序同一方法形成。但是,在实施图14所示的图形化工序的情况下,要使用具有不具有角部分的非对称形状的平面形状的掩模图形P7的掩模。在这里掩模图形P7,具有不具有角部分的非对称形状。换句话说,掩模图形P7,是使其外周上的任意的2条切线的各自的法线的交点的位置进行分散的那样的形状,就是说,交点的位置不局部地集中的那样的形状。就是说,如图20所示的掩模图形P7所示的那样,例如要成为这样的形状:例如,垂直于通过掩模图形P7的外周上的任意的2条切线1322a、1322b中的每一者的切点1321a、1321b的切线1322a、1322b的法线1320a、1320b的交点1323的位置,与其它的任意的2条切线的各自的法线的交点的位置不同。在本实施例中,归因于使用这样的掩模图形P7,就可以抑制开口部分的开口形状或开口面积的变动,就可以提高再现性。就是说,归因于把掩模图形作成为非对称形状,由于在曝光时衍射光被分散而不会局部地集中,故可以减小招致着色层的残存的忧患。此外,归因于掩模图形上不设置角部分,就可以避免在角部易于产生曝光时的光的衍射或侧蚀等,可以抑制开口形状和开口面积的偏差。
另外,在这里,虽然把与各个着色层对应地设置的开口部分的形状和开口面积对于R、G、B都作成为共通的,但是也可以使开口部分的形状各色不同,此外,也可以作成为使得G的像素的开口部分的开口面积比其它的R、B的像素的开口部分的开口面积都更大,使R像素的开口部分的开口面积比B的像素的开口部分的开口面积大。
如上所述具备种种的开口形状的开口部分的着色层的构成,在图1到图3所示的本实施形态的基本构成中,可以任意地应用。在可以像这样地应用的本实施形态中,从对向基板220向反射部分212b入射进来的外光的一部分,在透过了着色层214之后虽然在半透射反射层212的反射部分212b处被反射,但是,外光的另一部分,则通过开口部分214a后在反射部分212b处被反射,再次透过对向基板220后出射。这时,虽然透过着色层214的外光将往返共计2次通过着色层214,但是,通过开口部分214a的外光则完全不会通过着色层214地射出。因此,与着色层214把像素内的半透射反射层212全体都被覆起来的情况比较,可以提高反射式显示的亮度。
另一方面,由于着色层214已全部把半透射反射层212的透射部分212a被覆起来,故例如在滤色片基板210的背后配置背光源等,从背后照射照明光的情况下,该照明光的一部分将通过透过部分212a后再透过着色层214,然后通过液晶232和对向基板220后射出。
因此,由于透射光仅仅1次透过着色层214,故可以得到与着色层214的色浓度(在使光透射的情况下给可见光区域的光谱分布提供不平衡的程度)对应的透射式显示的色彩。这时,由于反射光的色度,如上所述,因含有不通过着色层的反射光成分而下降,故与在着色层上不设置开口部分的情况比较,可以减小反射式显示的色度,其结果是,可把透射式显示的色度设计为使得变成为相对地提高了的形态。
在本实施形态中,由于把着色层214的光学特性形成为使之应对透射式显示,借助于上述开口部分的面积调整与着色层214平面地重叠的反射部分212b的反射面积,故可以确保反射式显示的色彩,特别是可以确保亮度。因此,在可以确保反射式显示的亮度的同时,提高透射式显示的色度。此外,还可以减小反射式显示与透射式显示之间的色彩(特别是色度和亮度)的差异。
上述的构成,与通常的滤色片的制造工序同样,在在可以使着色层全体地大体上一样的色浓度地(例如,使得颜料或染料等的着色剂的浓度大体上一样地)形成的同时,要把着色层形成为大体上一样的厚度的情况下,是特别合适的,是有效的。在该情况下,由于与着色层214中的透射部分212a平面地重叠的区域,和与着色层214中的反射部分212b平面地重叠区域之间的光学特性大体上一致,故在现有构造中,反射式显示的色彩和透射式显示的色彩之间必然地要产生大的色度或亮度的不同。
在反射式显示和透射式显示中,有适合于每一者的色彩的发色形态,虽然只要在每一者内可以设置单独的滤色片即可,但是实际上为了不使制造工序的工序数增大,在制造上理想的是用共通的滤色片实现双方的显示。在本实施形态中,采用如上所述调整通过着色层的反射光的比率的办法,即便是与透射部分重叠的着色层和与反射部分重叠的着色层是同一素材,单独设定反射式显示的着色形态和透射式显示的着色形态也是可能的。
另外,在本发明和上述各个实施形态中,反射部分的开口部分,既可以形成为使得反射层完全地露出来,也可以形成为使得着色层的厚度部分地变薄而不使反射层露出来。
(电子设备)
最后,参看图21和图22,对本发明的电子设备的实施形态进行说明。在本实施形态中,对把上述电光装置的液晶面板200用做电子设备的显示装置的情况下的实施形态进行说明。图21的概略构成图示出了本实施形态的对电子设备的液晶面板200的控制系统(显示控制系统)的全体构成。在这里所示的电子设备,具有包括显示信息输出源291、显示信息处理电路292、电源电路293和定时产生器294的显示控制电路290。
此外,在与上述同样的液晶面板200中,具有驱动上述显示区域A的驱动电路261(在上述图示例中,是用已直接装配到液晶面板上的半导体IC芯片构成的液晶驱动电路)。
显示信息输出源291,被构成为具备由ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等构成的存储器、由磁盘或光盘等构成的存储单元、调谐输出数字图象信号的调谐电路,根据由定时产生器294产生的各种时钟信号,以规定的格式的图象信号等的形式向显示信息处理电路292供给显示信息。
显示信息处理电路292,具备串-并变换电路、放大·反转电路、旋转电路、灰度系数修正电路、箝位电路等的众所周知的各种电路,执行已输入进来的显示信息的处理,并把该图象信息与时钟信号CLK一起供往驱动电路261。驱动电路261,包括扫描线驱动电路、信号线驱动电路和检查电路。此外,电源电路293,向上述各个构成要素分别供给规定的电压。
图22示出了本发明的电子设备的一个实施形态的移动电话。该移动电话1000,具有操作部分1001和显示部分1002。在操作部分1001的前面上排列多个操作按键,在送话部分的内部内置有麦克风。此外,在显示部分1002的受话部内部,配置有扬声器。
在上述的显示部分1002中,在壳体的内部配置电路基板1100,对于该电路基板1100装配上述的液晶面板200。配置在壳体内的液晶面板200的构成为可通过显示窗口200A观看显示面。
另外,本发明的电光装置和电子设备,并不仅仅限定于上述的图示例,在不脱离本发明的技术思想的范围内,理所当然地可以加以种种的变更。例如,在上述各个实施形态中所示的电光装置虽然都是具有液晶面板的液晶显示装置,但是,也可以不使用该液晶显示装置而代之以使用具有无机电致发光装置、有机电致发光装置等离子体显示装置、FED(场致发射显示器)装置等的各种电光面板的电光装置。此外,上述实施形态,虽然是与具有所谓COG型的构造直接把IC芯片装配到至少一方的基板上的构造的液晶面板有关的实施形态,但是,也可以是被称之为COF构造的、把液晶面板连接到柔性布线基板或TAB基板上,把IC芯片等装配到这些的布线基板上者。
如上所述,倘采用本发明,则在反射半透射式的电光装置中,在滤色片的着色层上,设置有与半透射反射层的反射部分平面地重叠的开口部分的情况下,由于可以提高开口部分的开口面积的再现性,故可以提高反射式显示的色再现性。