JP2000298271A

JP2000298271A - 液晶表示素子およびその製造方法

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Publication number: JP2000298271A
Application number: JP11105184A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Yamanaka; 泰彦山中; Hisahide Wakita; 尚英脇田; Tsuyoshi Kamimura; 強上村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 1999-04-13
Publication date: 2000-10-24
Anticipated expiration: 2019-04-13
Also published as: JP3590737B2

Abstract

(57)【要約】【課題】反射膜を部分的に有する反射、半透過形の液
晶表示素子では、光がカラーフィルタを通る回数が、反
射で２回、透過で１回となるため、反射形と透過形のい
ずれかに合わせてカラーフィルタの濃度を設定すると、
もう一方で、色再現が悪くなる。【解決手段】反射領域１１ｂのカラーフィルタ層の厚
みを透過領域１１ａの２分の１にすることで、光学濃度
Ｄを、透過領域の２分の１にする。このようにすること
で、反射形として用いた場合と、透過形として用いた場
合のいずれおいても良好な色再現性を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、明るい場所では、
外光を利用した反射形カラー液晶として、暗い場所で
は、バックライトを利用した透過形カラー液晶として使
用することができる液晶表示素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】反射形カラー液晶表示素子は、反射板を
有し外光を利用して表示を行うものである。これは、バ
ックライトを有する透過形のカラー液晶表示素子に比べ
て消費電力が小さいことが特長であり、電池駆動の携帯
用機器などに利用されている。反射形カラー液晶表示素
子の構成としては、反射板を有する基板とカラーフィル
タを有する対向基板の基板間に液晶を充填し、１枚の偏
光板と光学補償板を組み合わせた１枚偏光板方式や、基
板間に黒色のゲストホスト液晶を充填してカラーフィル
タで色を出す方式などがある。

【０００３】しかし、これらの反射形カラー液晶は外光
を利用するため、周囲が暗く充分な外光が得られない場
所では、表示が見えなくなるという欠点を有している。

【０００４】そこで、周囲が明るい場合には外光を利用
し、暗い場合には光源による光で表示させることが考え
られる。このような方法には、１）反射形カラー液晶表
示素子の前面に補助光源（フロントライト）を配置し、
外光の代わりとして用いる、２）反射形と透過形の両方
の性質を併せ持った、いわゆる半透過形の液晶表示素子
により、暗いときにはバックライトからの光で表示す
る、という２つの方法がある。

【０００５】このうち、後者の半透過形液晶表示素子
は、例えば特開平１１−５２３６６に開示されている。
この従来例は、反射形液晶表示素子の構成において、反
射板に、光を透過するための微細な開孔を設けたもので
あり、明るいときには反射形、周囲が暗い場合には、開
孔からバックライトの光を得て透過形として使用するも
のである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記のような、カラー
フィルタを有する方式の反射形液晶表示素子では、パネ
ルに入射した光は、入射時および反射時の２回、カラー
フィルタを通過する。このため、反射形液晶表示素子の
カラーフィルタは、光が２回通過した後に得られる光
が、カラー表示を行う上で適切になるように調整されて
おり、一般的に、透過形液晶のカラーフィルタに比べて
光の吸収が小さい（透過率が高い）、言い換えれば、
「淡い」カラーフィルタが使用される。

【０００７】しかしながら、前記従来例のように、反射
形液晶の反射板に開孔を設け、周囲が暗い場合に透過形
液晶として使用する場合、前述のような「淡い」カラー
フィルタを用いると、表示色も淡い色に限定され、色再
現範囲が狭くなってしまう。一方、カラーフィルタとし
て、通常の透過形液晶に用いられるような反射形液晶の
カラーフィルタに比べて「淡い」ものを用いると、反射
形として使用した場合に、カラーフィルタに光が２回通
過するため、カラーフィルタでの光の吸収が大きすぎ
て、反射率が低くなり、また、色再現範囲が狭くなると
いう欠点を有していた。

【０００８】本発明は上記課題を解決するものであり、
反射形として用いた場合、および透過形として用いた場
合のいずれでも、適切な色再現が可能な半透過形の液晶
表示素子を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の液晶表示素子は、基板上に液晶層を介在
して対向基板が設けられた液晶表示素子において、前記
対向基板側から入射した光を反射する反射膜が前記基板
上に形成された反射領域と、前記基板側から入射した光
を前記対向基板側に透過する透過領域とを有し、前記反
射領域の反射膜上および透過領域の基板上にカラーフィ
ルタ層が設けられ、前記反射領域のカラーフィルタ層の
厚みが、前記カラーフィルタ層と同系色の透過領域のカ
ラーフィルタ層の厚みより小さいことを特徴とする。

【００１０】この構成により、反射形として用いる場合
のカラーフィルタを、透過形として用いる場合のカラー
フィルタに比べて「淡い」カラーフィルタとすることが
でき、反射形、透過形のいずれでも適切な色再現が可能
となる。

【００１１】また、請求項２の液晶表示素子は、反射領
域の反射膜が、基板上に配置された樹脂層上に設けられ
ていることを特徴とする。

【００１２】この構成により、基板上にカラーフィルタ
を塗布した際に、反射領域では樹脂層の厚み分だけカラ
ーフィルタを薄くすることができ、反射形、透過形のい
ずれでも適切な色再現が可能となる。

【００１３】また、請求項３の液晶表示素子は、前記樹
脂層が表面に凹凸形状を有しており、反射膜が凹凸形状
を有する前記樹脂層上に設けられていることを特徴とす
る。

【００１４】この構成により、反射形として用いる場合
に、外光を散乱させて光源の映り込みが小さい、明るい
表示が可能な反射膜を形成できるとともに、樹脂層の厚
み分だけ、反射領域のカラーフィルタの厚みを小さくで
きるため、反射膜に凹凸形状を形成する工程とカラーフ
ィルタの厚みを調整する工程を同時に実施することがで
き、工程の簡略化が図れる。

【００１５】また、請求項４記載の液晶表示素子は、反
射領域のカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層と
同系色の透過領域のカラーフィルタ層とが、一体的に形
成されていることを特徴とする。

【００１６】この構成により、反射領域のカラーフィル
タと透過領域のカラーフィルタを一度に塗布することが
でき、それぞれ別に塗布する場合に比べて工程の簡略化
が図れる。

【００１７】また、請求項５の発明は、基板上に液晶層
を介在して対向基板が設けられた液晶表示素子におい
て、前記対向基板側から入射した光を反射する反射膜が
前記基板上に形成された反射領域と、前記基板側から入
射した光を前記対向基板側に透過する透過領域とを有
し、前記反射領域および前記透過領域にそれぞれカラー
フィルタ層が設けられ、前記反射領域のカラーフィルタ
層の光学濃度が、前記カラーフィルタ層と同系色の透過
領域のカラーフィルタ層の光学濃度より小さいことを特
徴とする。

【００１８】ここで、光学濃度Ｄは、Ｄ＝―ｌｏｇ（Ｉ
／Ｉ０）＝−ｌｏｇＴ、Ｉ０＝入射光強度、Ｉ＝媒質通
過後の光強度、Ｔ＝透過率（０≦Ｔ≦１）、で表わすこ
とができる。光学濃度Ｄと透過率Ｔ（０≦Ｔ≦１）の関
係は、光学濃度Ｄがｎ倍になった場合、透過率Ｔはｎ乗
倍となる。また、媒質の厚みｄと光学濃度Ｄは比例し、
媒質の厚みｄがｎ倍になった場合、光学濃度もｎ倍とな
る。

【００１９】カラーフィルタの光学濃度の調整は、単位
厚み当たりの透過率が同じカラーフィルタ層の厚みを変
えるか、または、単位厚み当たりの透過率を変えること
により実施できるが、いずれかの方法により、カラーフ
ィルタの光学濃度を調整し、上記の構成にすることによ
り、反射領域および透過領域でそれぞれ適切な濃度のカ
ラーフィルタ層を構成でき、反射形、透過形のいずれで
も良好な色再現を得ることができる。

【００２０】また、請求項６の液晶表示素子は、反射領
域のカラーフィルタ層の厚みが、前記カラーフィルタ層
と同系色の透過領域のカラーフィルタ層の厚みより小さ
いことを特徴とする。

【００２１】この構成により、反射形として用いる場合
のカラーフィルタを、透過形として用いる場合のカラー
フィルタに比べて光学濃度が小さい「淡い」カラーフィ
ルタとすることができ、反射形、透過形のいずれでも適
切な色再現が可能となる。

【００２２】また、請求項７記載の液晶表示素子は、反
射領域のカラーフィルタ層の光学濃度が、前記カラーフ
ィルタ層と同系色の透過領域のカラーフィルタ層の光学
濃度のおよそ２分の１以下であることを特徴とする。

【００２３】このように反射領域のカラーフィルタ層の
光学濃度を透過領域のおよそ２分の１にすることで、適
切な色再現が可能となる。

【００２４】また、反射形として用いる場合、外光を利
用するために、透過形として用いる場合に比べて表示が
暗くなる場合があるが、反射領域のカラーフィルタ層の
光学濃度を透過領域の２分の１よりも小さい範囲とする
ことで、より明るい表示を実現することができる。なお
この場合には、反射領域のカラーフィルタ層の光学濃度
が透過領域の２分の１のときに比べ色再現範囲は狭くな
る。

【００２５】また、請求項８の液晶表示素子は、前記基
板の外側に基板に光を照射するバックライトを具備する
ことを特徴とする。

【００２６】この構成により、反射形だけでなく透過形
として液晶表示素子を使用することができる。

【００２７】また、上記課題を解決するため、請求項９
の液晶表示素子の製造方法は、請求項１に記載の液晶表
示素子の製造方法であって、基板上の所定の箇所に樹脂
層を形成し、前記樹脂層上に反射膜を形成する工程と、
前記基板上に、反射領域のカラーフィルタ層と透過領域
のカラーフィルタ層を一体的に形成する工程をカラーフ
ィルタ層の各色ごとに実施する工程と、を含むことを特
徴とする。

【００２８】この方法により、反射形として用いる場合
に、外光を散乱させて光源の映り込みが小さい、明るい
表示が可能な反射膜を形成できるとともに、樹脂層の厚
み分だけ、反射領域のカラーフィルタの厚みを小さくす
ることができ、工程の簡略化が図れる。

【００２９】また、請求項１０の発明は、請求項５に記
載の液晶表示素子の製造方法であって、基板上の所定の
箇所に反射膜を形成する工程と、前記基板上に、反射領
域のカラーフィルタ層と透過領域のカラーフィルタ層を
一体的に形成する工程をカラーフィルタ層の各色ごとに
実施する工程と、前記反射領域のカラーフィルタ層の厚
みを小さくする工程と、を含むことを特徴とする。

【００３０】また、請求項１１の液晶表示素子の製造方
法は、前記反射領域のカラーフィルタ層の厚みを小さく
する工程が、ドライエッチングによりカラーフィルタ層
を削る工程を含むことを特徴とする。

【００３１】この方法により、カラーフィルタ層の厚み
を調整する工程を、各色ごとに実施する必要がなく、一
度に実施でき、工程の簡略化が図れる。

【００３２】また、請求項１２の液晶表示素子の製造方
法は、請求項５の液晶表示素子の製造方法であって、基
板上の所定の箇所に反射膜を形成する工程と、前記基板
上に、反射領域のカラーフィルタ層と透過領域のカラー
フィルタ層をそれぞれ別の工程により形成する工程をカ
ラーフィルタ層の各色ごとに実施する工程と、を含むこ
とを特徴とする。

【００３３】この方法により、反射形、透過形のいずれ
でも良好な色再現を得ることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１について図面に基づいて説明する。図１は、本発
明の実施の形態１の液晶表示素子の表示部分中央の一画
素分の断面図を示す。また、図２は、実施の形態１の液
晶表示素子の画素部分の平面図を示すものであり、図２
のＡ−Ａ断面が、図１に相当する。なお、これらの図に
は省略部分が存在し、また、図の縮尺も実際と異なる部
分がある。

【００３５】図１の液晶表示素子は、基板１と対向基板
２との間に５μｍの間隙が設けられ、この間隙に黒の二
色性色素を含むゲストホスト液晶が充填された液晶層３
を有する。基板１上のそれぞれの画素１１は、反射膜５
が設けられた反射領域１１ｂと、反射膜が設けられてい
ない透過領域１１ａとから構成されている。反射領域１
１ｂでは、基板１上に、表面に凹凸形状を有する樹脂層
４が１μｍの厚みで設けられ、樹脂層４上にアルミニウ
ムの金属反射膜５が蒸着により成膜されている。凹凸形
状の上に反射膜５が形成されていることにより、拡散性
の反射膜となる。反射領域１１ｂの反射膜５上および透
過領域の基板１上には、カラーフィルタ層６（または
７、８）が設けられている。カラーフィルタ層６、７、
８はそれぞれ赤、緑、青の各色のカラーフィルタであ
り、各色の顔料または染料を混入したネガ形フォトレジ
ストからなる。カラーフィルタ層の厚みは、反射領域１
１ｂでは１μｍ、透過領域１１ａでは２μｍである。カ
ラーフィルタ層６、７、８上には、透明な画素電極１２
が設けられており、カラーフィルタ層６（または７、
８）および反射膜５、樹脂層４に設けたコンタクトホー
ル１０において、基板１上の駆動素子の端子と電気的に
接続している。対向基板２には、透明な共通電極９が設
けられており、基板１上の駆動素子によって、画素電極
１２と共通電極９の間に印加する電圧を変化させ、液晶
層３による光の吸収、透過を制御する。

【００３６】液晶表示素子の表示動作について説明す
る。周辺が暗い場合には、基板１側に設けたバックライ
トにより透過形液晶表示素子として利用する。透過領域
１１ａにおいて、バックライトから照射され基板１側か
ら入射した光は、カラーフィルタ層６（または７、
８）、画素電極１２、液晶層３、共通電極９を通過し、
対向基板２側に出て、観察者の目に入る。このように、
透過領域を用いて透過形として使用した場合には、バッ
クライトの光がカラーフィルタ層を１回通過する。

【００３７】一方、周辺が明るい場合には、外光を利用
した反射形液晶表示素子として利用する。反射領域１１
ｂにおいて、対向基板２側から入射した光は、共通電極
９、液晶層３、画素電極１２、カラーフィルタ層６（ま
たは７、８）の順に通過し、樹脂層４上の反射膜５で反
射されて、再びカラーフィルタ層６（または７、８）、
画素電極１２、液晶層３、共通電極９を通過して、対向
基板２側に出て、観察者の目に入る。このように反射領
域を用いて反射形として使用した場合には、外光がカラ
ーフィルタ層を２回通過する。このため、反射領域で
は、カラーフィルタ層が２層重なっているのと同じだけ
光が吸収される。そこで、反射領域のカラーフィルタ層
の光学濃度を、透過領域の２分の１にすれば、反射形、
透過形のいずれの方式で用いた場合も、良好な色再現を
得ることができる。

【００３８】実施の形態１では、反射領域１１ｂのカラ
ーフィルタ層の厚みを透過領域１１ａの２分の１にする
ことで、光学濃度Ｄを、透過領域の２分の１にする。具
体的には、反射領域１１ｂのカラーフィルタ層６の厚み
を、１μｍの厚みの樹脂層４および反射膜５上に設ける
ことにより１μｍとし、透過領域のカラーフィルタ層の
厚み２μｍに比べ、薄くしている。反射領域１１ｂのカ
ラーフィルタ層の厚みは、透過領域１１ａのカラーフィ
ルタ層の厚みの２分の１とすることにより、反射領域の
カラーフィルタ層での光の吸収と、透過領域でのカラー
フィルタ層での光の吸収が同じになり、反射形として用
いた場合と、透過形として用いた場合のいずれおいても
良好な色再現性を得ることができる。

【００３９】また、このような構成により、樹脂層４と
反射膜５を基板１上に形成後、反射領域のカラーフィル
タ層と透過領域のカラーフィルタ層を同時に形成するこ
とができ、反射領域と反射領域のカラーフィルタ層が一
体的に形成される。こうすることで、反射領域と透過領
域のカラーフィルタ層を塗り分けるなどの必要がなく、
工程の簡略化が図れる。

【００４０】また、実施の形態１では、反射領域のカラ
ーフィルタ層の厚み、すなわち光学濃度を、透過領域の
２分の１にしたが、反射形として用いる場合には、外光
を利用するために、透過形として用いる場合に比べて表
示が暗くなる場合がある。そこで、反射領域のカラーフ
ィルタ層の光学濃度を透過領域の２分の１より小さい範
囲とすることで、より明るい表示を実現することができ
る。なお、このようにした場合には、反射領域のカラー
フィルタ層の光学濃度が透過領域の２分の１のときに比
べ色再現範囲は狭くなる。

【００４１】また透過領域と反射領域の面積比は各画素
内で１対１とし、図２のように、透過領域１１ａは画素
の中央部に配置し、反射領域１１ｂは、その周囲にロの
字上に形成した。こうすることで、基板上のゲート線お
よびソース線など、透過領域としては使用できない範囲
に反射領域を形成することができ、開口率を向上させる
ことができる。

【００４２】また、本発明の液晶表示素子を、周囲が明
るい環境においてバックライトを点灯して観察すると、
バックライトからの光による透過形としての表示と、外
光による反射形としての表示の両方を一度に見るため、
バックライトを点灯しない場合に比べて明るい表示が可
能となる。また、透過形の液晶表示素子では、強い外光
がある場合に表示が非常に見づらくなるという課題があ
ったが、本発明のように、反射形と透過形の機能を併せ
持つことにより、強い外光のもとでも反射形の機能によ
り見やすい表示が可能となる。

【００４３】実施の形態１の液晶表示素子の製造方法に
ついて、図１および図５を用いて説明する。図５は、樹
脂層４の形成工程の説明図であり、図１の画素１１の一
部のみを示す。

【００４４】まず、各画素の駆動素子を形成した基板１
上に、特開平６−１１７１１に開示された方法と同様に
して、樹脂層４を形成する。ポストベークによりメルト
フローする性質を有するポジ形フォトレジストを１μｍ
の厚みで塗布し、反射領域１１ｂの凹凸形状の凸部とな
る箇所のみを遮光するマスクにより露光、現像して、図
５（ａ）の樹脂層４ａを形成する。次にこれをポストベ
ークすると、レジストがメルトフローにより変形し、図
５（ｂ）の樹脂層４ｂのように表面に凹凸形状を有する
樹脂層４を形成できる。次に、この上に薄くポジ形レジ
スト４ｃを塗布し、反射領域１１ｂのみを遮光するマス
クで露光現像すると、図５（ｃ）の樹脂層４を形成でき
る。

【００４５】樹脂層４上には、アルミニウムを０．１μ
ｍの厚みで蒸着し、樹脂層以外の部分をフォトリソグラ
フィーおよびエッチングの方法により取り除くことによ
り、樹脂層４上のみに反射膜５を形成する。

【００４６】次に、樹脂層４および反射膜５を形成した
基板上にカラーフィルタ層を形成する。カラーフィルタ
層は、赤、緑または青の各色ごとに同様の工程を繰り返
して形成する。ここでは、赤、緑、青の順に形成する場
合を説明するが、別の順序でも差し支えない。まず、赤
の顔料を混入したネガ形レジストをスピンナで塗布し、
赤の画素の反射領域１１ｂおよび透過領域１１ａを露
光、現像し、赤の画素にカラーフィルタ層を形成する。
このとき、透過領域１１ａにおいて２μｍの厚みになる
ように塗布すると、反射領域１１ｂでは、樹脂層４の厚
みの分だけカラーフィルタ層の厚みが小さくなり、１μ
ｍの厚みとなる。こうすることで、透過領域と反射領域
のそれぞれが適切な厚みを有するカラーフィルタ層を同
時に一体的に形成でき、工程を簡略化することができ
る。緑、青のカラーフィルタ層も同様に形成する。

【００４７】次にカラーフィルタ層上に、透明電極であ
るＩＴＯをスパッタ成膜し、フォトリソグラフィーおよ
びエッチングの方法により画素形状にパターニングす
る。このとき、画素電極１２は、樹脂層およびカラーフ
ィルタ層に予め設けたコンタクトホール１０を通じて基
板１上の駆動素子と電気的に接続する。

【００４８】次に、基板１上にスペーサビーズを散布
し、透明電極であるＩＴＯにより共通電極を形成した対
向基板２とを貼り合わせ、黒のゲストホスト液晶を注入
したのち封止する。

【００４９】最後に、基板１の外側にバックライトを配
置し、液晶表示素子を完成させた。

【００５０】以上の方法により、厚みの異なるカラーフ
ィルタ層を少ない工程で容易に形成でき、反射形として
用いた場合と、透過形として用いた場合の色再現の不具
合を解決することができた。

【００５１】また、実施の形態１は、液晶層に黒のゲス
トホスト液晶を充填した方式を用いたが、このような方
法ではなく、例えば、従来技術で説明したように、偏光
板と光学補償板を用いた１枚偏光板方式の反射形カラー
液晶で、透過領域を設けて、反射形、透過形の両方に使
用できるようにした構成においても、カラーフィルタ層
の構成およびカラーフィルタ層形成工程を本発明と同じ
ようにすることで、本発明と同様の効果を得ることがで
きる。

【００５２】（実施の形態２）次に実施の形態２の液晶
表示素子について図３を用いて説明する。なお、実施の
形態１と重複する部分については省略し、それ以外の部
分についてのみ説明する。

【００５３】図３において、基板１上には、実施の形態
１と同様の樹脂層４および反射膜５が形成されている。
透過領域１１ａには透明電極であるＩＴＯが成膜されて
おり、樹脂層上の反射膜と接続して画素電極１２を構成
している。実施の形態１とは、反射膜５が画素電極を兼
ねる点が異なっている。

【００５４】カラーフィルタ層１４、１５、１６は、対
向電極２上に形成されており、カラーフィルタ層上に透
明電極であるＩＴＯからなる共通電極１６が成膜されて
いる。基板１と対向基板２の間には、黒のゲストホスト
液晶が充填された液晶層３が設けられている。

【００５５】カラーフィルタ層１３、１４、１５は、そ
れぞれ、反射領域１１ｂで１μｍの厚み、透過領域１１
ａで２μｍの厚みがあり、透過領域のほうが厚みが大き
い。このようにして、透過領域と反射領域の光学濃度を
調整している。また、透過領域と反射領域のカラーフィ
ルタ層は一体的に形成されている。このような構成によ
り、透過領域と反射領域のカラーフィルタの厚みを調整
し、色再現の不具合を解決することができる。

【００５６】実施の形態２の液晶表示素子の製造方法に
ついて説明する。このうち、基板１上の樹脂層、反射
膜、画素電極の形成については、実施の形態と概ね同様
の方法により形成する。このため、ここでは、対向基板
２上のカラーフィルタ層の形成方法についてのみ説明す
る。

【００５７】カラーフィルタ層は、赤、緑または青の各
色ごとに同様の工程を繰り返して形成する。ここでは、
赤、緑、青の順に形成する場合を説明するが、別の順序
でも差し支えない。まず、赤の顔料を混入したネガ形レ
ジストを２μｍの厚みで塗布し、赤の画素の反射領域お
よび透過領域を露光、現像し、赤の画素にカラーフィル
タ層を形成する。次に、緑、青のカラ−フィルタ層を同
様にして配置する。この工程により、対向基板上に３色
のカラーフィルタ層がいずれも２μｍの厚みで各画素ご
とに設ける。

【００５８】次に、透過領域のみにフォトレジストを残
存させるように、レジストの塗布、マスク露光および現
像を行う。これにより、反射領域１１ｂのカラーフィル
タ層が露出し、透過領域１１ａのカラーフィルタ層がフ
ォトレジストにより保護された状態とする。次に、ドラ
イエッチングにより、反射領域１１ｂのカラーフィルタ
層を１μｍの厚みだけエッチングし、反射領域に１μｍ
のカラーフィルタ層を残存させた。ドライエッチング
は、酸素プラスマによるリアクティブ・イオン・エッチ
ングを実施した。エッチング後は、透過領域のカラーフ
ィルタを保護したフォトレジストを剥離した。

【００５９】このようにして、反射領域のカラーフィル
タ層を削り、反射領域と透過領域の厚みを調整した。こ
の方法により、赤、緑、青のカラーフィルタ層それぞれ
で厚みを調整する工程を個別に実施する必要がなく、一
度に実施でき、厚みの異なるカラーフィルタ層を形成す
る上で、工程を簡略化できる。

【００６０】次に、カラーフィルタ層の上に透明電極で
あるＩＴＯにより共通電極１６を成膜した。さらに、基
板１と対向基板２を貼り合わせ、間隙にゲストホスト液
晶を注入して液晶層３を形成し、液晶表示素子を完成さ
せた。

【００６１】なお、実施の形態２では、カラーフィルタ
層を対向基板側に設けたが、基板１側にカラーフィルタ
層を設けた場合でも、反射領域のカラーフィルタ層を削
る工程を、赤、緑、青のカラーフィルタ層それぞれで個
別に実施せず、一度に実施ですることで、工程を簡略化
できる。

【００６２】（実施の形態３）実施の形態３の液晶表示
素子について図４を用いて説明する。図４は、実施の形
態２と概ね同様の構成であり、ここでは、異なる部分に
ついてのみ説明する。

【００６３】実施の形態３のカラーフィルタ層は、実施
の形態２と同様に対向基板側に設けたが、各色ごとに、
反射領域と透過領域のカラーフィルタ層を別の工程によ
り形成したことが異なる。カラーフィルタ層は、実施の
形態１、２と同様、顔料を含むネガ形レジストを塗布、
マスク露光、現像して各色ごとに形成するが、この工程
を各色（赤、緑、青）および反射領域と透過領域につい
て計６回実施し、図４のカラーフィルタ層１７、１８、
１９を設けた。ここで、カラーフィルタ層１７、１８、
１９の厚みはいずれも２μｍとし、反射領域を構成する
カラーフィルタ層１７ｂ、１８ｂ、１９ｂの光学濃度
は、透過領域を形成するカラーフィルタ層１７ａ、１８
ａ、１９aの光学濃度のおよそ２分の１になるようにネ
ガ形レジストに混入する顔料の量を調整した。

【００６４】このようにすることで、実施の形態１、２
と同様にカラーフィルタ層の厚みが同じ場合でも、カラ
ーフィルタ層の光学濃度を適切に調整でき、実施の形態
１、２と同様に色再現の不具合を解決することができ
る。

【００６５】なお、実施の形態２と同様に、基板１側に
カラーフィルタ層を形成した場合にも、同様の効果を得
ることができる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、上記構成により、カラ
ーフィルタ層の光学濃度を適切に調整することができ、
反射形として用いた場合、および透過形として用いた場
合のいずれでも、適切な色再現が可能な半透過形の液晶
表示素子を実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の液晶表示素子の画素部分の断面
図

【図２】図１の実施の形態１の液晶表示素子の平面図

【図３】実施の形態２の液晶表示素子の画素部分の断面
図

【図４】実施の形態３の液晶表示素子の画素部分の断面
図

【図５】実施の形態１の液晶表示素子の樹脂層の形成工
程を示す説明図

【符号の説明】

１基板２対向基板３液晶層４樹脂層５反射膜６，７，８，１３，１４，１５，１７，１８，１９カ
ラーフィルタ層９，１６共通電極１１画素１１ａ透過領域１１ｂ反射領域１０コンタクトホール１２画素電極

フロントページの続き (72)発明者上村強大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA14Y FA15Y FA31Y FA41Z FC01 FC26 FD01 FD04 FD23 FD24 GA16 LA13 LA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に液晶層を介在して対向基板が設
けられた液晶表示素子において、前記対向基板側から入
射した光を反射する反射膜が前記基板上に形成された反
射領域と、前記基板側から入射した光を前記対向基板側
に透過する透過領域とを有し、前記反射領域の反射膜上
および透過領域の基板上にカラーフィルタ層が設けら
れ、前記反射領域のカラーフィルタ層の厚みが、前記カ
ラーフィルタ層と同系色の透過領域のカラーフィルタ層
の厚みより小さいことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】反射領域の反射膜が、基板上に配置され
た樹脂層上に設けられていることを特徴とする請求項１
記載の液晶表示素子。
【請求項３】前記樹脂層が表面に凹凸形状を有してお
り、反射膜が凹凸形状を有する前記樹脂層上に設けられ
ていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子。
【請求項４】反射領域のカラーフィルタ層と、前記カ
ラーフィルタ層と同系色の透過領域のカラーフィルタ層
とが、一体的に形成されていることを特徴とする請求項
１記載の液晶表示素子。
【請求項５】基板上に液晶層を介在して対向基板が設
けられた液晶表示素子において、前記対向基板側から入
射した光を反射する反射膜が前記基板上に形成された反
射領域と、前記基板側から入射した光を前記対向基板側
に透過する透過領域とを有し、前記反射領域および前記
透過領域にそれぞれカラーフィルタ層が設けられ、前記
反射領域のカラーフィルタ層の光学濃度が、前記カラー
フィルタ層と同系色の透過領域のカラーフィルタ層の光
学濃度より小さいことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項６】反射領域のカラーフィルタ層の厚みが、
前記カラーフィルタ層と同系色の透過領域のカラーフィ
ルタ層の厚みより小さいことを特徴とする請求項５記載
の液晶表示素子。
【請求項７】反射領域のカラーフィルタ層の光学濃度
が、前記カラーフィルタ層と同系色の透過領域のカラー
フィルタ層の光学濃度のおよそ２分の１以下であること
を特徴とする請求項１乃至５記載の液晶表示素子。
【請求項８】前記基板の外側に、基板に光を照射する
バックライトを具備することを特徴とする請求項１乃至
５記載の液晶表示素子。
【請求項９】請求項１に記載の液晶表示素子の製造方
法であって、基板上の所定の箇所に樹脂層を形成し、前
記樹脂層上に反射膜を形成する工程と、前記基板上に、
反射領域のカラーフィルタ層と透過領域のカラーフィル
タ層を一体的に形成する工程をカラーフィルタ層の各色
ごとに実施する工程と、を含むことを特徴とする液晶表
示素子の製造方法。
【請求項１０】請求項５に記載の液晶表示素子の製造
方法であって、基板上の所定の箇所に反射膜を形成する
工程と、前記基板上に、反射領域のカラーフィルタ層と
透過領域のカラーフィルタ層を一体的に形成する工程を
カラーフィルタ層の各色ごとに実施する工程と、前記反
射領域のカラーフィルタ層の厚みを小さくする工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項１１】前記反射領域のカラーフィルタ層の厚
みを小さくする工程が、ドライエッチングによりカラー
フィルタ層を削る工程を含むことを特徴とする請求項１
０記載の液晶表示素子。
【請求項１２】請求項５に記載の液晶表示素子の製造
方法であって、基板上の所定の箇所に反射膜を形成する
工程と、前記基板上に、反射領域のカラーフィルタ層と
透過領域のカラーフィルタ層をそれぞれ別の工程により
形成する工程をカラーフィルタ層の各色ごとに実施する
工程と、を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方
法。