CN1866059A - 滤色器基板和其制造方法、电光学装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

提供一种像素内的构造难以被观察者视觉辨认的滤色器基板、滤色器基板的制造方法、具有该滤色器基板的电光学装置、以及具有该电光学装置的电子设备。在与红色对应的像素(20R)中，透明树脂(30)形成在反射区域的一部分上，并在其周围形成有着色要素(32R)。在此外的区域上形成有着色要素(31R)。着色要素(32R)具有色素浓度梯度，并被配置成，从配置有着色要素(31R)的区域至配置有透明树脂(30)的区域，透过率连续变化。对于和绿、蓝对应的像素(20G、20B)，也形成同样的结构。

Description

滤色器基板和其制造方法、电光学装置及电子设备

技术领域

本发明涉及可使透过光或反射光着色的滤色器基板、滤色器基板的制造方法、及具备该滤色器基板的电光学装置，还涉及具有该电光学装置的电子设备。

背景技术

在具有滤色器的反射型液晶显示装置中，入射到该液晶显示装置用于显示的外光在入射时以及出射时，会两次透过滤色器。因此，存在显示光被滤色器吸收的部分变大而使显示变暗的问题。

作为可以解决该问题的液晶显示装置，公知的结构是仅在形成反射膜区域的一部分上形成滤色器(参照专利文献1)。该液晶显示装置中的显示光是透过滤色器的着色光、和没有透过滤色器并不受滤色器的吸收的非着色光混合的光，所以显示变亮。

(专利文献1)特开平11-183892号公报

但是，在上述结构的液晶显示装置中，由于滤色器的形成区域和非形成区域的交界清晰，并且遍布整个像素规则地配置该交界，所以存在下述问题，即在显示时，该交界被观察者视觉辨认为本来不应显示的线。

发明内容

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供滤色器基板的像素内的构造难以被观察者视觉辨认的滤色器基板、滤色器基板的制造方法、及具备该滤色器基板的电光学装置，还提供具有该电光学装置的电子设备。

本发明的滤色器基板的制造方法，其特征在于，包括：

第一工序，在基体上形成隔壁；

第二工序，使用液滴喷出装置，对被所述基体的表面以及所述隔壁的侧面规定的凹部喷涂第一功能液，所述第一功能液包含具有透光性的第一树脂；

第三工序，使用液滴喷出装置，对所述凹部喷涂第二功能液，所述第二功能液包含第二树脂，该第二树脂具有透光性，并且透过率与所述第一树脂不同。

根据上述方法，被喷涂在凹部的第一功能液以及第二功能液的一部分在其交界附近混合，使得第一树脂以及第二树脂的交界变得模糊。另外，例如即使在喷涂了第一功能液干燥之后喷涂第二功能液的情况下，通过第二功能液中包含的溶剂，第一功能液也会再次溶解，引起上述的混合，从而第一树脂以及第二树脂的交界变得模糊。因此，从配置有第一树脂的区域，至配置有透过率与该第一树脂不同的第二树脂的区域为止，透过率连续地变化。由此，滤色器基板的像素内的构造(具体而言是第一树脂以及第二树脂的交界)难以被观察者视觉辨认。即使在第一功能液以及第二功能液被配置在凹部内相互不同的区域的情况下；或者第一功能液被配置在凹部的一部分、第二功能液以覆盖第一功能液的方式被配置在凹部整体的情况；以及第一功能液被配置在凹部整体、第二功能液被配置在第一功能液上的一部分的情况中的任一情况下，也能得到该效果。

在上述滤色器基板的制造方法中，也可以是所述第一树脂为大致透明，并且所述第二树脂包含色素，并与一种颜色对应。此时，配置有第一树脂的区域与没有配置该第一树脂而仅配置有第二树脂的区域相比，光的吸收变少，亮度变高。由此，根据上述的方法，可以制造在凹部中根据区域的不同而亮度不同的滤色器基板。

此处，所述第三工序也可以包括将对应于不同颜色的多种第二功能液，喷涂到相互不同的所述凹部上的工序。根据该方法，可以制造能够适用于可进行彩色显示的电光学装置的滤色器基板。

而且，也可以是所述基体在表面的一部分上具有反射膜，所述第二工序包括如下的工序，即对所述凹部中配置有所述反射膜的区域的至少一部分喷涂所述第一功能液。根据该方法，透明的第一树脂和包含色素的第二树脂(以下，将在基体上固定了包含色素的树脂而得到的要素称为“着色要素”)并存在凹部中配置有反射膜的区域(以下称为“反射区域”)上，另一方面，在没有配置反射膜的区域(以下称为“透过区域”)上，仅配置了着色要素。由此，可以维持从透过区域透过的光的显色性的同时，还提高了反射区域的反射率。

在上述滤色器基板的制造方法中，所述第一树脂以及所述第二树脂也可以包含色调相互大致相等的色素。此时，配置有第一树脂的区域、与没有配置该第一树脂而仅配置有第二树脂的区域相比，光的吸收不同，换言之，亮度不同。由此，根据上述方法，可以制造在凹部中根据区域不同而亮度不同的滤色器基板。

另外，也可以是所述第二工序包括如下工序，即对相互不同的所述凹部喷涂与不同颜色对应的多种第一功能液；所述第三工序包括如下工序，即喷涂对应的颜色的色调与所述第一功能液分别相等且种类数与所述第一功能液相同的第二功能液，使得在同一所述凹部中配置色调相互大致相等的所述第一功能液以及所述第二功能液。而且，也可以是，所述基体在表面的一部分上具有反射膜；所述第一树脂的透过率比所述第二树脂的透过率低；所述第二工序包括如下工序，即对所述凹部中没有配置所述反射膜的区域中至少一部分喷涂所述第一功能液。通过这样的方法，与上述相同，也可以制造从透过区域透过的光的显色性良好，且反射区域的反射率高的滤色器基板。

在上述滤色器基板的制造方法中，所述第二功能液也可以与红、绿、蓝3色对应。根据该方法，可以制造能够适用于使用了红、绿、蓝三原色的电光学装置的滤色器基板。

在上述滤色器基板的制造方法中，也可以是所述第三工序包括如下的工序，即对所述凹部中除了已被喷涂所述第一功能液的区域之外的区域，喷涂所述第二功能液。根据该方法，第一功能液中包含的第一树脂和第二功能液中包含的第二树脂会不发生层叠而配置在不同的区域。由此，透过滤色器基板或被其反射的光分别只被第一树脂或第二树脂中的任意一方吸收。由此，可以更容易地使以该光的颜色或亮度为代表的特性，接近于所希望的值。

本发明的滤色器基板，其特征在于，通过上述滤色器基板的制造方法而制造。另外，本发明的滤色器基板，具有在基体上形成的隔壁、和在被所述基体的表面以及所述隔壁的侧面规定的凹部中配置的着色要素，其特征在于，所述着色要素具有沿着与所述基体的表面平行的方向，浓度连续变化的区域。这样的滤色器基板，沿着与基体表面平行的方向，透过率连续变化。由此，滤色器基板的像素内的构造(具体而言是第一树脂以及第二树脂的交界)难以被观察者视觉辨认。

在上述滤色器基板中包括：在一个凹部内，具有浓度一定的多个着色要素和配置在它们之间的浓度连续变化的着色要素的滤色器基板；在一个凹部内，具有浓度一定的着色要素和与其邻接的浓度连续变化的着色要素的滤色器基板；以及在一个凹部内，具有浓度连续变化的单一着色要素的滤色器基板。

本发明的电光学装置，其特征在于，具有上述滤色器基板。这样的电光学装置，由于滤色器基板的像素内的构造难以被观察者视觉辨认，所以可进行高品质的显示。

本发明的电子设备，其特征在于，具有上述电光学装置。这样的电子设备，由于滤色器基板的像素内的构造难以被观察者视觉辨认，所以可进行高品质的显示。

附图说明

图1是表示液滴喷出装置的立体图。

图2表示液滴喷出装置的头的一部分，其中(a)是立体图，(b)是侧剖面图。

图3是液滴喷出装置的控制部的功能框图。

图4表示滤色器基板，其中(a)是像素部的俯视图，(b)是滤色器基板整体的俯视图。

图5(a)是滤色器基板的像素的放大俯视图，(b)是表示像素内的透过率分布的图。

图6(a)至(d)是表示滤色器基板制造方法的侧剖面图。

图7(a)至(c)是表示滤色器基板制造方法的侧剖面图。

图8(a)是滤色器基板的像素的放大俯视图，(b)是表示像素内的透过率分布的图。

图9(a)至(d)是表示滤色器基板的制造方法的侧剖面图。

图10(a)至(c)是表示滤色器基板的制造方法的侧剖面图。

图11(a)是滤色器基板的像素的放大俯视图，(b)是表示像素内的透过率分布的图。

图12(a)以及(b)是滤色器基板的侧剖面图。

图13(a)以及(b)是滤色器基板的侧剖面图。

图14是液晶显示装置的立体图。

图15是表示液晶显示装置的电极以及布线的配置的俯视图。

图16是液晶显示装置的侧剖面图。

图17是便携电话机的立体图。

图中：1、2、3、4、5、6-滤色器基板；10-基体；11-玻璃基板；12-反射膜；13-透过孔；14-隔壁；20-像素；30A-第一功能液；30-透明树脂；31RA、31GA、31BA-第二功能液；31R、31G、31B-着色要素；32R、32G、32B-具有色素浓度梯度的着色要素；39-涂敷层；300-液滴喷出装置；400-作为“电光学装置”的液晶显示装置；500-作为“电子设备”的便携电话机。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

(A.滤色器基板)

图4(b)是使用本发明的滤色器基板的制造方法而制造的滤色器基板1的俯视图。滤色器基板1具有：包括玻璃基板11的基体10；和配置在该基体10上的红色着色要素31R、绿色着色要素31G、蓝色着色要素31B(参照图4(a))。

滤色器基板1具有多个区域19，其以矩阵状纵横配置，且分别与液晶显示装置400(参照图14)对应。图4(a)是关注该区域19中的一个，并放大表示其一部分的图。如该图所示，在各个区域19中，包括多个红色像素20R、绿色像素20G、蓝色像素20B，按照该顺序规则地反复排列这些像素(下面，将像素20R、像素20G、像素20B统一，都用像素20标记)。在像素20R、像素20G、像素20B中分别配置有红色着色要素31R、绿色着色要素31G、蓝色着色要素31B。包括各一个像素20R、20G、20B的正方形区域被称为像素，是液晶显示装置400进行显示时的最小单位。

图5(a)是放大表示滤色器基板1的像素20的俯视图，该图中的A-A线的侧剖面图是图7(c)。下面，利用这些图对滤色器基板1的详细构造进行说明。

滤色器基板1具有基体10，该基体10包括玻璃基板11、和由在该玻璃基板11的观察侧表面形成的铝薄膜构成的反射膜12。在基板10的观察侧表面上形成有由具有遮光性树脂构成的隔壁14。通过隔壁14围成的区域相当于像素20R、像素20G、像素20B中的任一个。另外，上述反射膜12在各像素20的中央部具有透过孔13。像素20中配置有反射膜12的区域为反射区域，与透过孔13对应的区域为透过区域。

与像素20R对应的区域中，在通过基体10的表面以及隔壁14的侧面而规定的凹部，配置有透明树脂30、着色要素31R以及着色要素32R。透明树脂被配置在反射区域的一部分，并在周围通过着色要素32R包围。着色要素31R排他地配置在反射区域中没有配置透明树脂30和着色要素32R的区域，或者也可以配置在透过区域的整体。着色要素31R、32R是通过对含有色素的树脂进行固定化而得到的，所述色素通过吸收透过光中的特定波长成分而使该透过光着色。另一方面，透明树脂30为大致透明，不会使透过光着色。

根据上述的结构，由于从背面侧入射并从透过区域透过而向观察侧射出的光，全部透过着色要素31R，所以显色性变高。另一方面，由于从观察侧入射到反射区域并被反射膜12反射而向观察侧射出的光，包括透过了着色要素31R、32R的光和透过了透明树脂30的光这二者，所以，与在整个面上配置有着色要素31R的情况相比，亮度变高。由此，滤色器基板1具有如下特征，即从透过区域透过的光的显色性高，并且反射区域的反射率高。这里，所谓的反射率是指，被反射膜12反射而向观察侧射出的光量与在滤色器基板1上从观察侧入射的光量的比率。

这里，着色要素32具有如下特征，即色素的浓度沿着与基体10的表面平行的方向连续变化。更详细而言，着色要素32R中与着色要素31R接触的部位具有与着色要素31R同等的色素浓度，另一方面，与透明树脂30接触的部位变成与透明树脂同样地大致透明，这些部位中间的色素浓度连续变化。换言之，若从透过率的观点出发，则从配置有着色要素31R的区域，经过配置有着色要素32R的区域，至配置有透明树脂30的区域，透过率连续变化。所述的透过率的特征如图5(b)所示。图5(b)是沿着图5(a)中的A-A线使透过率曲线化的图。由该图可知，在配置有着色要素31R的区域以及配置有透明树脂30的区域，根据各自树脂的特性表示一定的透过率，在这些中间的配置有着色要素32R的区域，透过率连续变化。

滤色器基板1如上所述，由于在着色要素31R和透明树脂30之间具有透过率连续变化的区域，所以，具有内部构造(具体而言是指着色要素31R和透明树脂30的交界)难以被观察者视觉辨认的特征。

另外，滤色器基板1还包括具有与上述的像素20R同样结构的像素20G以及像素20B。在上述对像素20R的说明中，通过将“R”替代为“G”或“B”，而分别成为像素20G或像素20B的说明。

(B-1.液滴喷出装置的整体结构)

接着，使用图1对制造滤色器基板1所用的液滴喷出装置300的整体结构进行说明。图1所示的液滴喷出装置300基本上是用于喷出液状材料111(第一功能液30A)的喷墨装置。更具体而言，液滴喷出装置300具有：保持液状材料111的容器101、管路110、承载台(grand stage)GS、喷头部103、载物台106、第一位置控制装置104、第二位置控制装置108、控制部112、和支撑部104a。另外，用于喷出第二功能液31RA、31GA、31BA(参照图6、图7)的液滴喷出装置(未图示)，除了喷出的材料不同之外，其他的构造以及功能基本上与液滴喷出装置300相同，所以省略其说明。

喷头部103保持着头114(参照图2)。该头114根据来自控制部112的信号而喷出液状材料111的液滴。另外，喷头部103的头114通过管路110与容器101连接，由此，从容器101向头114供给液状材料111。

载物台106提供用于固定基体10的平面。而且，载物台106也具有通过吸引力固定基体10的位置的功能。

第一位置控制装置104通过支撑部104a被固定在距离承载台GS规定高度的位置。该第一位置控制装置104具有如下的功能，即根据来自控制部112的信号，使喷头部103沿X轴方向、和与X轴方向正交的Z轴方向移动。而且，第一位置控制装置104也具有使喷头部103绕着与Z轴平行的轴旋转的功能。这里，在本实施方式中，Z轴方向是与铅垂方向(即重力加速度的方向)平行的方向。

第二位置控制装置108根据来自控制部112的信号，使载物台106在承载台GS上，沿着Y轴方向移动。这里，Y轴方向是与X轴方向以及Z轴方向双方正交的方向。

具有上述功能的第一位置控制装置104的结构和第二位置控制装置108的结构，使用公知的XY机器人可以实现，该XY机器人利用了线形马达或伺服马达。由此，在这里省略了对这些详细结构的说明。

如上所述，通过第一位置控制装置104，喷头部103在X轴方向上移动。另外，通过第二位置控制装置108，基体10与载物台106一起在Y轴方向上移动。结果，头114相对于基体10的相对位置被改变。更具体而言，通过这些动作，喷头部103、头114、或喷嘴118(参照图2)，相对于在载物台106上固定的基体10在Z轴方向上保持固定的距离，并且，在X轴方向以及Y轴方向上相对移动，即进行相对扫描。所谓的“相对移动”或“相对扫描”是指，喷出液状材料111的一侧和从该侧喷出的喷出物击中的一侧(被喷出侧)中至少一方相对另一方相对移动。

控制部112被构成为，从外部信息处理装置接收用于表示应该喷出液状材料111的相对位置的喷出数据。控制部112将所接收的喷出数据存储在内部的存储装置中，并根据所存储的喷出数据来控制第一位置控制装置104、第二位置控制装置108、和头114。另外，喷出数据是用于在基体10上，以规定图案喷涂液状材料111的数据。在本实施方式中，喷出数据具有位图数据(bitmap date)的形态。

具有上述结构的液滴喷出装置300根据喷出数据，使头114的喷嘴118(参照图2)相对基体10进行相对移动，同时朝向被喷出部，从喷嘴118喷出液状材料111。

(B-2.头)

如图2(a)以及(b)所示，液滴喷出装置300的头114是具有多个喷嘴118的喷墨头。具体而言，头114具有振动板126和规定喷嘴118的开口的喷嘴板128。而且，存积液129位于振动板126和喷嘴板128之间，一直向该存积液129中填充从未图示的外部槽经由孔131供给的液状材料111。

另外，多个隔壁122位于振动板126和喷嘴板128之间。而且，被振动板126、喷嘴板128和一对隔壁122围成的部分是空腔120。由于空腔120与喷嘴118对应设置，所以，空腔120的个数与喷嘴118的个数相同。经由位于一对隔壁122之间的供给口130，从存积液129向空腔120供给液状材料111。另外，在本实施方式中，喷嘴118的直径约为27μm。

各个振动件124与各个空腔120对应地位于振动板126上。各个振动件124分别包括压电元件124C、夹着压电元件124C的一对电极124A和124B。通过控制部112向该一对电极124A和124B之间施加驱动电压，会从对应的喷嘴118喷出液状材料111的液滴D。此处，从喷嘴118喷出的材料的体积可以在0pl以上42pl(皮升)以下这一区间变化。另外，调整喷嘴118的形状，以使从喷嘴118在Z轴方向上喷出液状材料111的液滴D。

在本说明书中，“喷出部127”标记出包括1个喷嘴118、与喷嘴118对应的空腔120、和与空腔120对应的振动件124的部分。根据该标记，1个头114具有与喷嘴118的个数相同个数的喷出部127。喷出部127也可以取代压电元件而具有电热变换元件。即，喷出部127也可以具有下述结构，即利用电热变换元件的材料热膨胀来喷出材料。

(B-3.控制部)

接着，对控制部112的结构进行说明。如图3所示，控制部112具有：输入缓冲存储器200、存储装置202、处理部204、扫描驱动部206和头驱动部208。输入缓冲存储器200和处理部204以可以相互通信的方式连接在一起。通过未图示的总线，处理部204、存储装置202、扫描驱动部206和头驱动部208以可以相互通信的方式连接在一起。

扫描驱动部206与第一位置控制装置104以及第二位置控制装置108以可以相互通信的方式连接在一起。同样，头驱动部208和头114以可以相互通信的方式连接在一起。

输入缓冲存储器200从位于液滴喷出装置300外部的外部信息处理装置(未图示)接受用于喷出液状材料111的液滴的喷出数据。输入缓冲存储器200向处理部204供给喷出数据，处理部204将喷出数据存储在存储装置202中。在图3中，存储装置202为RAM。

处理部204基于存储装置202内的喷出数据，将表示喷嘴118相对被喷出部的相对位置的数据提供给扫描驱动部206。扫描驱动部206将与该数据和喷出周期对应的载物台驱动信号提供给第一位置控制装置104以及第二位置控制装置108。结果，改变了喷头部103相对被喷出部的相对位置。另一方面，处理部204基于在存储装置202中存储的喷出数据，将喷出液状材料111所必需的喷出信号提供给头114。结果，从头114中对应的喷嘴118喷出液状材料111的液滴D。

控制部112是包括CPU、ROM、RAM和总线的计算机。由此，控制部112的上述功能够通过由计算机执行的软件程序来实现。当然，控制部112也可以通过专用电路(硬件)来实现。

(B-4.液状的材料)

上述的“液状材料111”是指，从头114的喷嘴118作为液滴D而喷出的具有粘度的材料。此处，液状材料111可以是水溶性或者油性。只要具有能够从喷嘴118喷出的流动性(粘度)即可，即使混入有固体物质，只要作为整体是流动体即可。此处，液状材料111的粘度优选在1mPa·s以上50mPa·s以下。当粘度在1mPa·s以上时，在喷出液状材料111的液滴D时，喷嘴118的周边部难以被液状材料111污染。另一方面，当粘度在50mPa·s以下时，喷嘴118的堵塞频率变小，因此可以实现顺畅地喷出液滴D。另外，由于“液状材料111”在被喷涂到被喷出部上之后，起到固有的功能，所以也被成为“功能液”。

本实施方式中所使用的第一功能液30A以及第二功能液31RA、31GA、31BA，是满足上述条件的液状材料111。第一功能液30A是使作为“第一树脂”的透明树脂30溶解在溶剂中的液体。第二功能液31RA、31GA、31BA是使作为分别包含红、绿、蓝色素的“第二树脂”的树脂溶解在溶剂中的液体。将与该红、绿、蓝对应的树脂固定在基体上而得到的结构分别称为着色要素31R、31G、31B。在本实施方式中，第一功能液30A的溶剂、以及第二功能液31RA、31GA、31BA的溶剂是同一液体。另外，在这些溶剂中也可以使用相互容易溶解的液体。

(C.滤色器基板的制造方法)

接着，参照图6以及图7，对使用了上述的液滴喷出装置30的滤色器基板1的制造方法进行说明。

首先，使用公知的成膜技术和图案形成技术，在玻璃基板11上形成由铝薄膜构成的反射膜12，来制造基体10(图6(a))。此时，同时也形成透过孔13。

接着，在基体10上涂覆树脂有机薄膜，并通过光刻法对其进行图案形成，由此形成隔壁14(图6(b))。该工序与本发明中的“第一工序”对应。

形成了隔壁14的基体10被运到液滴喷出装置300的载物台106上。然后，如图6(c)所示，液滴喷出装置300，在被基体10的表面以及隔壁14的侧面而规定的凹部中形成有反射膜12的区域的一部分上，从头114的喷出部127喷涂第一功能液30A。所喷涂的第一功能液30A因其表面张力并不润湿凹部整体，而是配置在凹部的一部分。该工序与本发明中的“第二工序”对应。

被喷涂了第一功能液30A的基体10被运到用于喷出第二功能液31RA的液滴喷出装置的载物台106上。然后，如图6(d)所示，该液滴喷出装置在与像素20对应的凹部中没有被喷涂第一功能液30A的区域上，从头114的喷出部127喷涂第二功能液31RA。在该工序完成的时刻，与像素20R对应的凹部变为处于被第一功能液30A以及第二功能液31RA填满的状态。

接着，基体10顺次被运到用于喷出功能液31GA的液滴喷出装置、用于喷出功能液31BA的液滴喷出装置，并分别被喷涂第二功能液31GA以及第二功能液31BA(图7(a))。第二功能液31GA被喷涂在与像素20G对应的凹部中没有被喷涂第一功能液30A的区域，第二功能液31BA被喷涂在与像素20B对应的凹部中没有被喷涂第一功能液30A的区域。这样，所有的像素20分别被喷涂第一功能液30A和第二功能液31RA、31GA、31BA中的任一种。以上的喷涂第二功能液31RA、31GA、31BA的工序与本发明的“第三工序”对应。

这里，由于第一功能液30A和第二功能液31RA、31GA、31BA的溶剂为相同的溶剂，所以，这些功能液如图7(a)中的箭头所示那样，在交界附近一部分混合。这样的混合区域中的色素浓度比着色要素31R(31G、31B)低，其分布越接近被喷涂了第一功能液30A的区域越低，越接近配置有第二功能液31RA(31GA、31BA)的区域越高。

接着，将上述状态的基体10放置在高温环境下使其干燥。经过该干燥工序后，各功能液中的溶剂被蒸发，从而在被喷涂了第一功能液30A的区域上形成透明树脂30，在被喷涂了第二功能液31RA、31GA、31BA的区域上分别形成着色要素31R、31G、31B，另外，在上述的混合区域上形成着色要素32R、32G、32B，该着色要素32R、32G、32B具有色素浓度连续变化的区域(图7(b))。

最后，以覆盖上述所形成的透明树脂30、各种着色要素31R、31G、31B、32R、32G、32B、以及隔壁14的状态，形成由具有透光性的树脂构成的涂敷层39。涂敷层39的形成可以使用例如旋涂法以及光刻法来进行。经过以上的工序，完成了滤色器基板1。

(D.液晶显示装置)

接着，对作为具有上述滤色器基板1的电光学装置的液晶显示装置400进行说明。

图14是表示液晶显示装置400的立体图。液晶显示装置400具有滤色器基板1、与该滤色器基板1相对向配置的上玻璃基板51、密封剂65、X驱动器53和2个Y驱动器54，是使用了非线形电阻元件的液晶显示装置。上玻璃基板51以及滤色器基板1经由密封剂65而被相对向地贴合在一起，观察者从上玻璃基板51一侧观察显示。被上玻璃基板51、滤色器基板1、以及密封剂65围成的空间中密封有液晶69(参照图16)。在上玻璃基板51以及滤色器基板1的相对向的面上配置有各种电极(参照图15、图16)。X驱动器53以及Y驱动器54对这些电极发送用于驱动液晶69所需的电压信号。而且，在上玻璃基板51的观察侧以及滤色器基板1的背面侧分别配置有偏光板等光学薄膜，但省略了图示。

图15是表示上玻璃基板51上以及滤色器基板1上的电极和布线的配置的俯视图。上玻璃基板51上以及滤色器基板1上的电极以及布线全部形成在上玻璃基板51的与滤色器基板1相对向的面上，或者全部形成在滤色器基板1的与上玻璃基板51相对向的面上。在图15中，为了说明方便，全部用实线表示这些电极以及布线。

在上玻璃基板51的与滤色器基板1相对向的面上，形成由铬构成的数据线61以及盘绕布线62、和由ITO(Indium Tin Oxide)构成的透明像素电极64，数据线61和像素电极64经由非线形电阻元件的TFD(Thin FilmDiode)元件67而被连接。另一方面，在滤色器基板1的与上玻璃基板51相对向的面上，形成由ITO构成的透明扫描电极63。与数据线61以及扫描电极63的交叉相对应地配置TFD元件67以及像素电极64。另外，像素电极64分别被配置在与滤色器基板1的像素20R、20G、20B的任一个对应的位置。

盘绕布线62和扫描电极63通过密封剂65中含有的具有导电性的上下导通粒子66而被连接，其状态如图16所示，图16是图15中的D-D线的侧剖面图。另外，如图16所示，通过由柱状的树脂构成的光衬垫(photospacer)68支撑上玻璃基板51和滤色器基板1。另外，在通过光衬垫68而形成的空间中填充有液晶69。其中，虽然在上玻璃基板51上以及滤色器基板1上还层叠有取向膜等，但省略了图示。

在具有上述结构的液晶显示装置400中，从Y驱动器54发送的扫描信号经由盘绕布线62和上下导通粒子66而被传送到扫描电极63，从X驱动器发送的数据信号经由数据线61和TFD元件67而被传送到像素电极64。被扫描电极63以及像素电极64夹着的液晶69，根据由这些扫描信号以及数据信号决定的驱动电压，其取向状态发生变化。液晶显示装置400是通过操作液晶的取向状态，可以按每个像素对入射光进行调制后射出，并通过组合这样的像素来可以进行各种各样的显示的装置。

液晶显示装置400的显示光是从观察侧入射后被反射膜12反射而向观察侧射出的光、和从背面侧透过反射膜12的透过孔13而向观察侧射出的光，使用前者的显示模式被称为反射模式，使用后者的显示模式被称为透过模式。在具有滤色器基板1的液晶显示装置400中，透过模式的显示光由于透过着色要素31R、31G、31B中的任一个，所以显色性高。另一方面，由于反射模式的显示光，以混合了透过着色要素31R、32R、31G、32G、31B、32B中的任一个的光和透过透明树脂30的光的状态下而被射出，所以亮度高。这样，液晶显示装置400具有如下特征，即透过模式的显色性高，并且反射模式的亮度高。

另外，滤色器基板1在上述的着色要素31R、31G、31B和透明树脂30之间具有透过率连续变化的区域。因此，液晶显示装置400具有如下特征，即在其显示时，观察者难以视觉辨认滤色器基板1的内部构造(具体而言是着色要素31R、31G、31B和透明树脂30的交界)，从而可以进行高品质的显示。

本实施方式的滤色器基板1除了可以适用于液晶显示装置400以外，还可以适用于以有机EL(Electro Luminescence)显示装置、LCOS(LiquidCrystal on Silicon)等为代表的各种电光学装置中。

(E.电子设备)

接着，对搭载有液晶显示装置400的电子设备进行说明。图17是搭载有液晶显示装置400的电子设备即便携电话机500的立体图。便携电话机500具有显示部510以及操作按钮520。显示部510通过被装入到内部的液晶显示装置400，可以显示通过操作按钮520输入的内容或来电信息为代表的各种信息。该便携电话机500的显示部510上的显示具有如下特征，即无论在透过模式的显色性以及反射模式的亮度的任一特性方面都很出色，并且观察者难以视觉辨认液晶显示装置400的滤色器基板1内部构造(具体而言是着色要素31R、31G、31B和透明树脂30的交界)。因此，便携电话机500可以进行高品质的显示。

本实施方式的液晶显示装置400除了可以适用于便携电话机500之外，还可以适用于以个人电脑、便携式电子终端和钟表等为代表的各种电子设备。

(第二实施方式)

上述第一实施方式中，在像素20中，透明树脂和着色要素31R(31G、31B)被配置在不同的区域，没有相互重叠，但也可以将它们重叠配置。下面，使用图8至图10来对该实施方式的滤色器基板2进行说明。

图8(a)是放大表示滤色器基板2的像素20的俯视图。该图中的B-B线的侧剖面图为图10(c)。如这些图所示，在像素20R中，着色要素32R覆盖被配置在反射膜12的表面一部分上的透明树脂30，进而，在将其覆盖的状态下，且遍及像素20R的整体形成有着色要素31R。

根据上述的结构，从背面侧入射并从透过区域透过而向观察侧射出的光，会全部透过着色要素31R，所以显色性高。另一方面，由于从观察侧入射到反射区域并被反射膜12反射而向观察侧射出的光，在透过被埋入到着色要素31R、32R中的透明树脂30时没有被吸收，所以与在整个面上仅配置着色要素31R的情况相比，亮度变高。由此，本实施方式的滤色器基板2也具有如下特征，即从透过区域透过的光的显色性高，并且反射区域的反射率高。

这里，与着色要素31R接触的部位具有与着色要素31R同等的色素浓度，而与透明树脂30接触的部位变成与透明树脂30同样的大致透明，在这些部位的中间，色素的浓度连续变化。换言之，若从透过率的观点出发，则从仅配置有着色要素31R的区域，至配置有透明树脂30的区域，透过率连续变化。所述的透过率的特征如图8(b)所示。图8(b)是沿着图8(a)中的B-B线使透过率曲线化的图。由该图可知，在配置有着色要素31R的区域以及配置有透明树脂30的区域，根据各自树脂的特性表示一定的透过率，在这些中间的配置有着色要素32R的区域，透过率连续变化。

滤色器基板2如上所述，在着色要素31R和透明树脂30之间具有透过率连续变化的区域，并且，以覆盖透明树脂30以及着色要素32的方式在像素20R整体上配置了着色要素31R，所以，具有内部构造(具体而言是着色要素31R和透明树脂30的交界)难以被观察者视觉辨认的特征。

另外，滤色器基板2还具有与上述的像素20R同样结构的像素20G以及像素20B。通过在上述像素20R的说明中，将“R”替代为“G”或“B”，而分别成为像素20G或像素20B的说明。

接着，参照图9以及图10，对滤色器基板2的制造方法进行说明。

首先，使用公知的成膜技术和图案形成技术，在玻璃基板11上形成由铝薄膜构成的反射膜12，来制造基体10(图9(a))。此时，同时也形成透过孔13。

接着，在基体10上涂覆树脂有机薄膜，并通过光刻法对其进行图案形成，由此形成隔壁14(图9(b))。该工序与本发明中的“第一工序”对应。

形成了隔壁14的基体10被运到液滴喷出装置300的载物台106上。然后，如图9(c)所示，液滴喷出装置300，在被基体10的表面以及隔壁14的侧面而规定的凹部中形成有反射膜12的区域的一部分上，从头114的喷出部127喷涂第一功能液30A。所喷涂的第一功能液30A因其表面张力并不润湿凹部整体，而被配置在凹部的一部分上。该工序与本发明中的“第二工序”对应。

被喷涂了第一功能液30A的基体10被运到用于喷出第二功能液的液滴喷出装置的载物台106上。然后，如图9(d)所示，该液滴喷出装置遍及与像素20对应的凹部整体而从头114的喷出部127喷涂第二功能液31RA。在该工序完成的时刻，与像素20R对应的凹部变为处于被第一功能液30A以及第二功能液31RA填满的状态。

接着，基体10被顺次运到用于喷出功能液31GA的液滴喷出装置、用于喷出功能液31BA的液滴喷出装置，并被分别喷涂第二功能液31GA以及第二功能液31BA(图10(a))。第二功能液31GA、31BA被分别喷涂在与像素20G、20B对应的凹部整体。由此，全部的像素20分别被喷涂了第一功能液30A和第二功能液31RA、31GA、31BA中的任一种。以上的喷涂第二功能液31RA、31GA、31BA的工序与本发明的“第三工序”对应。

这里，由于第一功能液30A和第二功能液31RA、31GA、31BA的溶剂为相同的溶剂，所以这些功能液如图10(a)中的箭头所示，在交界附近一部分混合。这样的混合区域中的色素浓度比着色要素31R(31G、31B)低，其分布越接近被喷涂了第一功能液30A的区域越低，越接近配置有第二功能液31RA(31GA、31BA)的区域越高。

接着，将上述状态的基体10放置在高温环境下使其干燥。经过该干燥工序后，各功能液中的溶剂被蒸发，在被喷涂第一功能液30A的区域上形成透明树脂30，在被喷涂第二功能液31RA、31GA、31BA的区域上分别形成着色要素31R、31G、31B，另外，在上述的混合区域上形成着色要素32R、32G、32B，该着色要素32R、32G、32B具有色素浓度连续变化的区域(图10(b))。

最后，以覆盖上述所形成的透明树脂30、各种着色要素31R、31G、31B、32R、32G、32B、以及隔壁14的状态，形成由具有透光性的树脂构成的涂敷层39(图10(c))。涂敷层39的形成可以使用例如旋涂法以及光刻法来进行。经过以上的工序，完成了滤色器基板2。

(第三实施方式)

作为本发明的实施方式之一，具有在各像素中，配置有色调大致相等且色素浓度不同的两种着色要素的滤色器基板。下面，使用图11以及图12对这样的滤色器基板3进行说明。

图11(a)是放大表示滤色器基板3的像素20的俯视图，该图中的C-C线的侧剖面图是图12(a)。如这些图所示，在像素20R中，分别在反射区域配置着色要素31R，在透过区域配置着色要素33R。这里，着色要素33R的色调与着色要素31R相同(红)，着色要素33R的色素浓度比着色要素31R高。由此，透过着色要素33R的光相对于透过着色要素31R的光，会成为红色相对浓且亮度低的光。图11(b)是沿着图11(a)中的C-C线使透过率曲线化的图。由该图可知，配置有着色要素33R的区域的透过率比配置有着色要素31R的区域的透过率低。

根据上述的结构，由于从背面侧入射并从透过区域透过而向观察侧射出的光，全部透过着色要素33R，所以显色性变高。另一方面，由于从观察侧入射到反射区域并被反射膜12反射而向观察侧射出的光，全部透过着色要素31R，所以亮度变高。由此，本实施方式的滤色器基板3也具有如下特征，即从透过区域透过的光的显色性高，并且反射区域的反射率高。

另外，滤色器基板3还具有与上述的像素20R同样结构的像素20G以及像素20B。通过在上述像素20R的说明中，将“R”替代为“G”或“B”，而分别成为像素20G或像素20B的说明。

滤色器基板3可以通过基本上与上述第一实施方式同样的制造方法来制造。与上述第一实施方式的制造方法不同的点在于：作为第一功能液，使用了比第二功能液31RA、31GA、31BA色素浓度高的含有树脂的功能液33RA、33GA、33BA(未图示)；对透过区域喷涂该第一功能液33RA、33GA、33BA；和包括在喷涂第一功能液33RA、33GA、33BA之后进行干燥工序。通过在喷涂第一功能液33RA、33GA、33BA之后使其干燥，可以正确地使形成着色要素33R、33B、33G的区域与透过区域一致。在接下来喷涂第二功能液31RA、31GA、31BA时，第二功能液31RA、31GA、31BA的溶剂优选使用难以溶解着色要素33R、33B、33G的溶剂，以使着色要素33R、33B、33G不会再次溶解。但是，也可以通过第二功能液31RA、31GA、31BA使第一功能液33RA、33GA、33BA再溶解，在它们的交界处形成混合区域。

此处，第二功能液31RA、31GA、31BA也可以被喷涂在包括透过区域的像素20的整个面。根据这样的制造方法，能得到图12(b)中表示侧剖面图的滤色器基板4。在滤色器基板4中，在着色要素33R、33B、33G上分别层叠有着色要素31R、31B、31G。具有这样结构的滤色器基板4也具有如下的特征，即从透过区域透过的光的显色性高，并且反射区域的反射率高。另外，由于在同一凹部内，形成色调大致相互相等的着色要素，所以，具有观察者难以视觉辨认内部构造的特征。

以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但对于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种各样的变形。作为变形例，例如可以考虑下面的例子。

(变形例1)

在上述第一实施方式以及第二实施方式中所示的滤色器基板的制造方法中，也可以包括在喷涂了第一功能液30A之后，使该第一功能液30A干燥的工序。在这种情况下，第二功能液31RA(31GA、31BA)被喷涂在具有第一功能液30A干燥而形成的透明树脂30的凹部中。此时，由于第二功能液31RA(31GA、31BA)的溶剂使透明树脂30的一部分再溶解，所以引起第一功能液30A和第二功能液31RA(31GA、31BA)的混合现象。接着，若使各功能液30A、31RA(31GA、31BA)干燥的话，则形成具有色素浓度连续变化的区域的着色要素32R(32B、32G)，从而，可以制造观察者难以视觉辨认内部构造的滤色器基板。

(变形例2)

在上述第一实施方式以及第二实施方式中，虽然在反射区域的一部分上形成了透明树脂30，但也可以取而代之，形成色调分别与着色要素31R、31B、31G大致相等且色素浓度分别比着色要素31R、31B、31G低的着色要素。根据该结构，也可以得到具有从透过区域透过的光的显色性高，并且反射区域的反射率高的特征，且观察者难以视觉辨认内部构造的滤色器基板。

(变形例3)

在上述第一实施方式中所示的滤色器基板的制造方法中，虽然包括在喷涂了第一功能液30A之后，喷涂第二功能液31RA(31GA、31BA)的工序，但取而代之，也可以包括在喷涂了第二功能液31RA(31GA、31BA)之后，喷涂第一功能液30A的工序。通过该制造方法，也可以制造与第一实施方式同样的滤色器基板。

(变形例4)

在上述第二实施方式中所示的滤色器基板的制造方法中，也可以是遍及凹部中形成有反射膜12的区域的整体喷涂第一功能液30A。通过该制造方法得到的滤色器基板的层叠结构，在形成有反射膜12的区域中成为玻璃基板11、反射膜12、透明树脂30、着色要素32R(32B、32G)、着色要素31R(31G、31B)、涂敷层39，在没有形成反射膜12的区域中，成为玻璃基板11、着色要素31R(31G、31B)、涂敷层39。通过该结构，也可以得到具有从透过区域透过的光的显色性高，并且反射区域的反射率高的特征，且观察者难以视觉辨认内部构造的滤色器基板。

(变形例5)

也可以组合上述第一实施方式以及第三实施方式来使用。具体而言，在透过区域上，与第三实施方式相同地形成浓度高的着色要素33R(33G、33B)，在反射区域上，与第一实施方式同样地形成透明树脂30、着色要素32R(32B、32G)、着色要素31R(31G、31B)。或者，也可以组合上述第二实施方式以及第三实施方式来使用。该情况下，在透过区域上，与第三实施方式同样地形成浓度高的着色要素33R(33G、33B)，在反射区域上，与第二实施方式同样地一部分层叠形成透明树脂30、着色要素32R(32B、32G)、着色要素31R(31G、31B)。通过这些结构，也可以得到具有从透过区域透过的光的显色性高，并且反射区域的反射率高的特征，且观察者难以视觉辨认内部构造的滤色器基板。

(变形例6)

在本发明的实施方式中，也可以在一个凹部中喷涂3种以上的功能液。图13(a)是在一个凹部内喷涂3种功能液而制成的滤色器基板5的侧剖面图。在该滤色器基板5中，从接近反射区域中的隔壁14按照顺序形成着色要素33R(33G、33B)、着色要素31R(31G、31B)、透明树脂30。这些是通过相互不同的工序，从液滴喷出装置喷涂不同的功能液而形成的部件。通过该结构也能得到观察者难以视觉辨认内部构造的滤色器基板。

(变形例7)

在凹部形成的着色要素也可以通过改变局部的厚度而形成。图13(b)是着色要素31R(31G、31B)的隔壁14附近的厚度比其他的区域的厚度厚的滤色器基板6的侧剖面图。该滤色器基板6通过在反射膜12上按照顺序形成着色要素31R(31G、31B)和透明树脂30而制成。通过使功能液31RA(31GA、31BA)慢慢干燥，并在使溶质于隔壁14附近不平衡的状态下形成着色要素31R(31G、31B)。透明树脂30被形成在由着色要素31R(31G、31B)形成的凹处。在具有这样结构的滤色器基板6中，由于使透明树脂30以及着色要素31R(31G、31B)的厚度根据地点不同而连续变化，所以透过率也与此相对应地连续变化。因此，具有观察者难以视觉辨认内部构造的特征。

(变形例8)

在上述各实施方式中，基体10具有反射膜12，但取而代之，也可以构成基体10不具有反射膜12的结构。在使用这样的滤色器基板来制造反射型电光学装置时，只要在与滤色器基板相对向的基板上形成反射膜即可。此时的滤色器基板的观察方向与上述各实施方式相反。

(变形例9)

在上述各实施方式中，透过孔13的位置被配置在像素20的大致中央处，但可以取而代之，只要在像素20内，可以在任意的位置形成透过孔13。例如，可以靠近像素20的端部附近形成透过孔13，使用剩余的集中区域作为反射区域。由此，可以将在反射区域上形成的透明树脂30集中在一处。

(变形例10)

在上述的各实施方式中，与红、绿、蓝对应的像素20R、20G、20B的面积全部相等，但取而代之，也可以采用面积相互不同的结构。通过某一颜色的像素20的面积相对比其他颜色的像素20的面积大，可以提高滤色器基板中的颜色亮度。由此，通过改变各着色要素的浓度和像素20的面积这二者，可以调整滤色器基板的显色性。

(变形例11)

上述各实施方式以及各变形例也可以采用每个像素20不同的结构。例如，也可以分别在红色像素20R中采用第一实施方式、在绿色像素20G中采用第二实施方式、另外在蓝色像素20B中采用第三实施方式。

(变形例12)

在上述的实施方式中，不同的液滴喷出装置分别喷出第一功能液30A、第二功能液31RA、31GA、31BA。取代这样的结构，也可以采用由1个液滴喷出装置(例如液滴喷出装置300)喷出全部功能液的结构。在这种情况下，可以从液滴喷出装置300的各个不同的喷嘴118喷出这些功能液，也可以从液滴喷出装置300的1个喷嘴118喷出这些功能液。当从1个喷嘴118喷出上述当中的两种功能液时，只要在切换功能液之际，追加对从容器101至喷嘴118的路径进行清洗的工序即可。

Claims (13)

1.一种滤色器基板的制造方法，包括：

第一工序，在基体上形成隔壁；

第二工序，使用液滴喷出装置，对由所述基体的表面以及所述隔壁的侧面规定的凹部喷涂第一功能液，所述第一功能液包含具有透光性的第一树脂；

第三工序，使用液滴喷出装置，对所述凹部喷涂第二功能液，所述第二功能液含有第二树脂，该第二树脂具有透光性，并且透过率与所述第一树脂不同。

2.根据权利要求1所述的滤色器基板的制造方法，其特征在于，

所述第一树脂近似透明，并且所述第二树脂含有色素，与一种颜色对应。

3.根据权利要求2所述的滤色器基板的制造方法，其特征在于，

所述第三工序包括对相互不同的所述凹部，喷涂与不同颜色对应的多种第二功能液的工序。

4.根据权利要求2所述的滤色器基板的制造方法，其特征在于，

所述基体在表面的一部分上具有反射膜，

所述第二工序包括对所述凹部中配置所述反射膜的区域的至少一部分喷涂所述第一功能液的工序。

5.根据权利要求1所述的滤色器基板的制造方法，其特征在于，

所述第一树脂和所述第二树脂含有色调大致相等的色素。

6.根据权利要求5所述的滤色器基板的制造方法，其特征在于，

所述第二工序包括对相互不同的所述凹部喷涂与不同的颜色对应的多种第一功能液，

所述第三工序包括如下的工序，即喷涂对应颜色的色调与所述第一功能液分别近似相等且种类数与所述第一功能液相同的第二功能液，使得在同一所述凹部上配置色调近似相等的所述第一功能液以及所述第二功能液。

7.根据权利要求6所述的滤色器基板的制造方法，其特征在于，

所述基体在表面的一部分上具有反射膜，

所述第一树脂的透过率比所述第二树脂的透过率低，

所述第二工序包括如下的工序，即对所述凹部中没有配置所述反射膜的区域的至少一部分喷涂所述第一功能液。

8.根据权利要求3、6～7中任一项所述的滤色器基板的制造方法，其特征在于，

所述第二功能液与红、绿、蓝3色对应。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的滤色器基板的制造方法，其特征在于，

所述第三工序包括对所述凹部中已喷涂了所述第一功能液的区域之外的区域，喷涂所述第二功能液的工序。

10.一种滤色器基板，

通过权利要求1～9中任一项所述的滤色器基板的制造方法来制造。

11.一种滤色器基板，具有：隔壁，形成在基体上；和着色要素，配置在由所述基体的表面以及所述隔壁的侧面规定的凹部内，

所述着色要素具有沿着与所述基体的表面平行的方向，浓度连续变化的区域。

12.一种电光学装置，

具有权利要求10或11所述的滤色器基板。

13.一种电子设备，

具有权利要求12所述的电光学装置。

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