JP2003043464A - 液晶装置、電子機器、およびカラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーフィルタの剥離を防止する。 【解決手段】領域Ａ３においては、半透過反射層２１、
カラーフィルタ２３Ｂ’、カラーフィルタ２３Ｇ、およ
びカラーフィルタ２３Ｒが順に積層されている。この例
では、密着強度の大きいカラーフィルタ２３Ｂ’を半透
過反射層２１に形成した後に、カラーフィルタ２３Ｇを
積層しているから、エッジ部分からカラーフィルタ２３
Ｇが剥離するのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置、その生
産に用いられるカラーフィルタの製造方法、および液晶
装置を用いた電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、反射型表示と透過型表示とを
必要に応じて切り替え可能な半透過反射型の液晶装置
が、携帯電話機等の電子機器の表示装置として広く普及
している。この種の液晶装置は、一対の基板間に液晶を
挟持してなる液晶表示パネルと、当該液晶表示パネルの
観察側とは反対側に設けられて当該液晶表示パネルの基
板面に光を照射する照明装置とを備えるのが一般的であ
る。さらに、上記液晶表示パネルの観察側とは反対側の
基板には、複数の開口部を有する半透過反射層が設けら
れている。以下の説明では、液晶表示パネルの観察側と
は反対側の基板を第２基板、液晶表示パネルの観察側の
基板を第１基板と称することにする。

【０００３】半透過反射型の液晶装置において、カラー
表示を実現するためには、カラーフィルタを光路中に設
ける必要がある。図１１は、カラーフィルタを設けた第
２基板の要部を示す断面図である。第２基板２００の材
質はガラスである。この第２基板２００の上に半透過反
射層２１０が形成されている。半透過反射層２１０の材
質はアルミニウムである。そして、半透過反射層２１０
には開口部２１０ａが設けられている。また、カラーフ
ィルタは、第２基板２００の上に半透過反射層２１０ａ
を形成した後、Ｂ色カラーフィルタ２３０Ｂ、Ｇ色カラ
ーフィルタ２３０Ｇ、Ｒ色カラーフィルタ２３０Ｒの順
に形成される。

【０００４】かかる構成において、観察側から液晶表示
パネルに入射した光（例えば太陽光や室内照明光等）
は、半透過反射層２１０の表面で反射して観察側に出射
し、これにより反射型表示が実現される。一方、照明装
置から液晶表示パネルの背面側に入射した光は、半透過
反射層２１０の開口部２１０ａを通過して観察側に出射
し、これにより透過型表示が実現される。つまり、反射
型表示においては太陽光等の外光が表示に寄与するのに
対し、透過型表示においては照明装置から出射された照
明光が表示に寄与することとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、２つの部材
を接着させた場合、接着の強度は部材の材質によって定
まる。上述したカラーフィルタの構造においては、アル
ミニウムの半透過反射層２１０と、Ｂ色カラーフィルタ
２３０Ｂ、Ｇ色カラーフィルタ２３０ＧおよびＲ色カラ
ーフィルタ２３０Ｒとが各々密着している。また、各開
口部２１０ａにおいて、ガラスの第２基板２００と、Ｂ
色カラーフィルタ２３０Ｂ、Ｇ色カラーフィルタ２３０
ＧおよびＲ色カラーフィルタ２３０Ｒとが各々密着して
いる。

【０００６】ここで、各カラーフィルタ間の密着強度、
および第２基板２００と各カラーフィルタとの密着強度
は良好である。しかし、Ｇ色カラーフィルタ２３０Ｇお
よびＲ色カラーフィルタ２３０Ｒについては、Ｂ色カラ
ーフィルタ２３０Ｂと比較して、半透過反射層２１０と
の密着強度が小さいといった問題がある。また、ある応
力が液晶表示パネルにかかった場合、最も密着強度が小
さい部分から剥離が始まる。

【０００７】図１１に示すカラーフィルタ構造におい
て、Ｇ色カラーフィルタ２３０Ｇは、領域ＧＡ１、ＧＡ
２において半透過反射層２１０と接する。また、領域Ｇ
ＧにおいてＧ色カラーフィルタ２３０Ｇは第２基板２０
０と接し、領域ＧＢにおいてＧ色カラーフィルタ２３０
ＧはＢ色カラーフィルタ２３０Ｂと接する。ここで、Ｇ
色カラーフィルタ２３０Ｇに応力がかかると、密着強度
の最も小さい部分である領域ＧＡ２の右端部からＧ色カ
ラーフィルタ２３０Ｇは剥離する。Ｇ色カラーフィルタ
２３０Ｇの剥離は、画素不良の原因となり、ひいては液
晶表示パネルの不良率を増加させることになる。

【０００８】本発明は、以上説明した事情に鑑みてなさ
れたものであり、ＣＦの剥離を防止して不良率を低減す
ることができる液晶装置、その生産に用いられるカラー
フィルタの製造方法、および液晶装置を用いた電子機器
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明にかかわる液層装置は、相互に対向する第１
基板と第２基板間に液晶を挟持してなり、第１色、第２
色および第３色に各々対応した第１画素、第２画素、お
よび第３画素の組を複数有するものであって、前記液晶
に対して観察側とは反対側の前記第２基板上に形成さ
れ、前記観察側から前記第１基板を通過して入射した光
を反射する反射層と、前記第１画素に対応して前記反射
層の上に形成され、前記第１色に対応する波長の光を透
過させる第１カラーフィルタと、前記第２画素に対応し
て前記反射層の上に形成され、前記第２色に対応する波
長の光を透過させる第２カラーフィルタと、前記第３画
素に対応して前記反射層の上に形成され、前記第３色に
対応する波長の光を透過させる第３カラーフィルタと、
前記第１乃至第３画素間の隙間部分に前記各カラーフィ
ルタを重ねて形成した遮光部とを備え、前記第１カラー
フィルタと前記反射層との密着強度は、前記第２および
第３カラーフィルタと前記反射層との密着強度より大き
く、前記第１画素と前記第２画素との間の遮光部は、前
記反射層、前記第１カラーフィルタ、および前記第２カ
ラーフィルタの順に積層して形成し、前記第２画素と前
記第３画素との間の遮光部は、前記反射層、前記第１カ
ラーフィルタ、前記第２カラーフィルタまたは前記第３
カラーフィルタのうちいずれか一方、他方の順で積層し
て形成し、前記第３画素と前記第１画素との間の遮光部
は、前記反射層、前記第１カラーフィルタ、および前記
第３カラーフィルタの順に積層して形成したことを特徴
とする。

【００１０】この発明によれば、各画素間の隙間部分に
おいては、反射層の上には反射層と最も密着強度の大き
い第１カラーフィルタが形成される。したがって、第２
画素と第３画素との隙間部分において、第２または第３
カラーフィルタと反射層との密着強度を大きくすること
が可能となる。つまり、当該隙間部分において、第１カ
ラーフィルタは、第２または第３カラーフィルタと反射
層とを強固に接着する接着剤として作用する。これによ
り、カラーフィルタの剥離を防止することができ、液晶
装置の耐久性を向上させることが可能となる。

【００１１】また、前記第２画素と前記第３画素との間
の遮光部を構成する前記第１カラーフィルタは、前記第
１画素に対応する第１カラーフィルタより厚さが薄いこ
とが好ましい。前記第２画素と前記第３画素との間の遮
光部を構成する前記第１カラーフィルタは、主として接
着剤として作用させればよいからである。この場合に
は、隙間部分の光をさらに有効に利用できるから、液晶
装置の明るさとコントラストを向上させることができ
る。なお、当該部分の第１カラーフィルタの厚さは耐久
応力に応じて定めればよい。

【００１２】また、前記第２画素と前記第３画素との間
の遮光部を構成する前記第１カラーフィルタは、前記反
射層の上に散点状に形成してもよい。この場合にも、隙
間部分の光をさらに有効に利用できるから、液晶装置の
明るさとコントラストを向上させることができる。な
お、当該部分の第１カラーフィルタの間隔は耐久応力に
応じて定めればよい。

【００１３】また、前記反射層は、前記第１乃至第３画
素に対応した開口部を各々備えるものであってもよい。
この発明によれば、液晶装置を半透過反射型とすること
ができる。ここで、前記第２画素の開口部は、前記第２
画素と前記第３画素との間の遮光部の近傍に形成するこ
とが望ましい。前記第２画素と前記第３画素との間の遮
光部は、反射層、第１カラーフィルタ、第２または第３
カラーフィルタの順に形成される。一般に第２基板と第
１乃至第３カラーフィルタの密着強度は大きいため、開
口部を密着強度が小さい遮光部の近傍に設けることで、
密着強度の均一化を図ることができる。この結果、カラ
ーフィルタの耐久応力を大きくして、カラーフィルタの
剥離を防止することができる。

【００１４】また、上述した液晶装置は、前記第２基板
の前記第１乃至第３カラーフィルタの上に凹凸を無くす
ために形成されたオーバーコート層と、前記オーバーコ
ート層の上に形成された複数の走査線と、前記第１基板
上に形成された複数のデータ線と、前記複数のデータ線
と前記複数の走査線との交差に対応して、各画素に対応
して前記第１基板上に形成された複数の画素電極と、前
記各画素電極と前記各データ線との間に設けられ前記第
１基板上に形成された複数のスイッチング素子とを備
え、前記遮光部は、前記各データ線に対応する領域であ
ることが好ましい。この発明によれば、遮光部は、各デ
ータ線に対応する領域に形成されることになるので、カ
ラーフィルタの２色重ねばかりでなく、液晶によっても
遮光が行われる。カラーフィルタの２色重ねの部分では
画素間の隙間に入射する光を有効に利用できるので、液
晶装置の明るさとコントラストを向上させることができ
る。

【００１５】次に、本発明の電子機器は、上述した液晶
装置を備えたものであって、例えば、テレビやモニタ等
の各種ディスプレイ装置、携帯電話機やＰＤＡ等の通信
機器、またはパーソナルコンピュータ等の情報処理装置
など、各種の電子機器の表示装置として用いることがで
きる。かかる電子機器によれば、耐久性がありかつ明る
さとコントラストを向上させることができるから、特に
屋外において携帯され、高品質な表示が要求される電子
機器に好適である。

【００１６】次に、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、相互に対向する第１基板と第２基板間に液晶を挟持
してなり、第１色、第２色および第３色に各々対応した
第１画素、第２画素、および第３画素の組を複数有する
液晶装置の生産に用いられるものであって、前記第２基
板上に、光を反射する反射層を形成し、前記反射層にお
ける前記第１画素に対応する画素領域、前記第１画素と
前記第２画素との間の隙間領域、前記第１画素と前記第
３画素との間の隙間領域、および前記第２画素と前記第
３画素との隙間領域に、前記第１色に対応する波長の光
を透過させる第１カラーフィルタを形成し、前記反射層
における前記第２画素に対応する画素領域、前記第２画
素と前記第１画素との間の隙間領域、および前記第２画
素と前記第３画素との間の隙間領域に、前記第２色に対
応する波長の光を透過させる第２カラーフィルタを形成
し、前記反射層における前記第３画素に対応する画素領
域、前記第３画素と前記第１画素との間の隙間領域、お
よび前記第３画素と前記第２画素との間の隙間領域に、
前記第３色に対応する波長の光を透過させる第３カラー
フィルタを形成することを特徴とする。

【００１７】この発明によれば、各画素にカラーフィル
タを形成するのと同時に画素間の隙間領域にカラーフィ
ルタを重ねることによって遮光部を形成することが可能
となる。したがって、いわゆるブラックマトリックスを
形成する工程を省略することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。かかる実施の形態は、本発
明の一態様を示すものであり、この発明を限定するもの
ではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。

【００１９】＜Ａ：液晶装置の構成＞まず、スイッチン
グ素子としてＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を備える
アクティブマトリクス方式の半透過反射型液晶装置に本
発明を適用した形態について説明する。図１は、本実施
形態に係る液晶装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。同図に示すように、液晶装置は、Ｘ方向に延在する
複数の走査線２５と、Ｙ方向に延在する複数のデータ線
１１と、走査線２５およびデータ線１１の各交差に設け
られたサブ画素５０とを有する。各走査線２５はＹドラ
イバＩＣ４０に接続される一方、各データ線１１はＸド
ライバＩＣ４１に接続されている。マトリクス状に配列
する複数のサブ画素５０の各々は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑
色）またはＢ（青色）のいずれかの色に対応する。各サ
ブ画素５０は、液晶表示要素５１とＴＦＤ素子１３とが
直列接続された構成となっている。

【００２０】次に、図２は、本実施形態に係る液晶装置
を観察側（つまり観察者が位置すべき側）からみた場合
の構成を示す斜視図である。なお、図２および以下に示
す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な
程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異
ならせてある。

【００２１】図２に示すように、液晶装置は、相互に対
向する素子基板１０および対向基板２０がシール材３０
によって貼り合わされるとともに、両基板とシール材３
０とによって囲まれた領域に液晶（図２においては図示
が省略されている）が封入された構成となっている。シ
ール材３０は、対向基板２０の縁辺に沿って略長方形の
枠状に形成されるが、液晶を封入するために一部が開口
している。このため、液晶の封入後にその開口部分が封
止材３１によって封止される。また、シール材３０には
導電性を有する多数の導通粒子が分散されている。この
導通粒子は、例えば金属のメッキが施されたプラスチッ
クの粒子や、導電性を有する樹脂の粒子であり、素子基
板１０および対向基板２０の各々に形成された配線同士
を導通させる機能と、両基板の間隙（セルギャップ）を
一定に保つスペーサとしての機能とを兼ね備える。な
お、実際には、素子基板１０および対向基板２０の外側
の表面に、入射光を偏光させるための偏光板や、干渉色
を補償するための位相差板などが適宜貼着されるが、本
発明とは直接の関係がないため、その図示および説明を
省略する。

【００２２】素子基板１０および対向基板２０として
は、ガラスや石英、プラスチックなどの光透過性を有す
る板状部材を用いることができる。この例では、ガラス
を用いることにする。観察側に位置する素子基板１０の
内側（液晶側）表面には上述した複数のデータ線１１が
形成される一方、背面側に位置する対向基板２０の内側
の面上には複数の走査線２５が形成されている。また、
素子基板１０は、シール材３０の外周縁から一方の側に
張り出した縁辺領域１０ａを有する。そして、縁辺領域
１０ａにはＸドライバＩＣ４１およびＹドライバＩＣ４
０が、それぞれＣＯＧ技術を用いて実装されている。す
なわち、これらのドライバＩＣは、接着材中に導通粒子
を分散させた異方性導電膜（以下、「ＡＣＦ（Anisotro
pic Conductive Film）」と表記する）を介して素子基
板１０上に接合されている。また、縁辺領域１０ａのう
ち素子基板１０の縁端部近傍には複数のパッド１７が形
成されるとともに、各パッドが形成された部分の近傍に
は、フレキシブル基板（図示略）の一端が接合される。
このフレキシブル基板の他端には、例えば回路基板など
の外部機器が接合されている。

【００２３】かかる構成の下、ＸドライバＩＣ４１は、
外部機器からフレキシブル基板およびパッド１７を介し
て入力された信号に応じてデータ信号を生成し、これを
データ線１１に対して出力する。他方、ＹドライバＩＣ
４０は、外部機器からフレキシブル基板およびパッド１
７を介して入力された信号に応じて走査信号を生成して
出力する。

【００２４】次に、液晶装置のうち、シール材３０の内
周縁によって囲まれた領域（以下、「表示領域」と表記
する）内の構成を説明する。図３は、図２におけるＣ−
Ｃ’線からみた断面のうち表示領域内の部分を示す図で
あり、図４は、液晶装置のうち表示領域内に形成された
要素を示す斜視図である。図４におけるＤ−Ｄ’線から
みた断面図が図３に相当する。

【００２５】これらの図に示すように、表示領域内にお
ける素子基板１０の内側（液晶３５側）表面には、マト
リクス状に配列された複数の画素電極１２と、各画素電
極１２の間隙部分においてＹ方向に延在する複数のデー
タ線１１とが形成されている。各画素電極１２は、例え
ばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料によ
って形成された略矩形状の電極である。そして、各画素
電極１２と、当該画素電極１２に一方の側において隣接
するデータ線１１とはＴＦＤ素子１３を介して接続され
ている。

【００２６】また、図３に示すように、データ線１１、
画素電極１２およびＴＦＤ素子１３が形成された素子基
板１０の表面は、配向膜１５１（図４においては図示
略）によって覆われている。この配向膜１５１は、ポリ
イミドなどからなる有機薄膜であり、電圧が印加されて
いないときの液晶３５の配向方向を規定するためのラビ
ング処理が施されている。

【００２７】一方、図３および図４に示すように、対向
基板２０の面上には、半透過反射層２１、カラーフィル
タ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ、オーバーコート層２４、複
数の走査線２５および配向膜２６が形成されている。

【００２８】次に、半透過反射層２１は、例えばアルミ
ニウムや銀といった光反射性を有する金属によって形成
された薄膜である。この例では、アルミニウムが用いら
れる。また、半透過反射層２１には、開口部２１ａが設
けられている。なお、半透過反射層２１の表面を多数の
微細な凹凸が形成された粗面としてもよい。これによ
り、観察側からの入射光は、半透過反射層２１の表面に
おいて適度に散乱した状態で反射するから、半透過反射
層２１の表面における鏡面反射を回避して広い視野角が
実現される。

【００２９】カラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ
は、各サブ画素５０に対応して半透過反射層２１の面上
に形成された樹脂層であり、染料や顔料によってＲ（赤
色）、Ｇ（緑色）またはＢ（青色）のうちのいずれかに
着色されている。そして、相互に異なる色に対応した３
つのサブ画素５０によって、表示画像の画素（ドット）
が構成される。ここで、各カラーフィルタ２３Ｒ，２３
Ｇ，２３Ｂ同士の密着性、およびカラーフィルタ２３Ｂ
と半透過反射層２１との密着性は良好である。一方、カ
ラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇと半透過反射層２１との密
着性は悪い。

【００３０】まず、図３に示す領域Ａ１においては、半
透過反射層２１の上にカラーフィルタ２３Ｂ、２３Ｒが
形成され、さらに、カラーフィルタ２３Ｒのエッジ部が
カラーフィルタ２３Ｂに乗り上げるように積層されてい
る。つまり、カラーフィルタ２３Ｒのエッジ部分は、密
着性が良好なカラーフィルタ２３Ｂと接している。この
ため、ある程度の応力がパネルにかかってもエッジ部分
からカラーフィルタ２３Ｒが剥離することはない。

【００３１】次に、領域Ａ２においては、半透過反射層
２１の上にカラーフィルタ２３Ｂ、２３Ｇが形成され、
さらに、カラーフィルタ２３Ｇのエッジ部がカラーフィ
ルタ２３Ｂに乗り上げるように積層されている。つま
り、カラーフィルタ２３Ｇのエッジ部分は、密着性が良
好なカラーフィルタ２３Ｂと接している。このため、あ
る程度の応力がパネルにかかってもエッジ部分からカラ
ーフィルタ２３Ｇが剥離することはない。

【００３２】次に、領域Ａ３においては、半透過反射層
２１→カラーフィルタ２３Ｂ’→カラーフィルタ２３Ｇ
→カラーフィルタ２３Ｒの順に積層されている。仮に、
カラーフィルタ２３Ｂ’がなく、半透過反射層２１→カ
ラーフィルタ２３Ｇ→カラーフィルタ２３Ｒの順に積層
されているとすれば、カラーフィルタ２３Ｇのエッジ部
分から剥離が起こりやすい。しかし、この例では、密着
強度の大きいカラーフィルタ２３Ｂ’を半透過反射層２
１に形成した後に、カラーフィルタ２３Ｇを積層してい
るから、カラーフィルタ２３Ｇのエッジ部分から剥離す
るのを防止することができる。

【００３３】また、領域Ａ３のカラーフィルタ２３Ｂ’
の厚さは、カラーフィルタ２３Ｂの厚さと比較して薄
い。これは、カラーフィルタ２３ＢはＢ色のフィルタと
して作用するのに対して、カラーフィルタ２３Ｂ’は半
透過反射層２１とカラーフィルタ２３Ｇとの接着材とし
て作用するためである。換言すれば、カラーフィルタ２
３Ｂ’の厚さは、半透過反射層２１とカラーフィルタ２
３Ｇとを密着させるのに十分な強度が得られるように選
ばれている。

【００３４】オーバーコート層２４は、カラーフィルタ
２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂよって形成された凹凸を平坦化
するための層であり、例えばエポキシ系やアクリル系な
どの樹脂材料が用いられる。

【００３５】走査線２５は、オーバーコート層２４の面
上に、ＩＴＯなどの透明導電材料によって形成された帯
状の電極である。図４に示すように、各走査線２５は、
素子基板１０上においてＸ方向に列をなす複数の画素電
極１２と対向するようにＸ方向に延在して形成される。
そして、画素電極１２と、これに対向する走査線２５
と、両者によって挟まれた液晶３５とによって、前掲図
１に示した液晶表示要素５１が構成される。すなわち、
走査線２５に走査信号を供給するとともに、データ線１
１にデータ信号を供給することによってＴＦＤ素子１３
にしきい値以上の電圧を印加すると、当該ＴＦＤ素子１
３はオン状態となる。そしてこの結果、ＴＦＤ素子１３
に接続された液晶表示要素５１に電荷が蓄積され、液晶
３５の配向方向が変化する。こうしてサブ画素５０ごと
に液晶３５の配向方向を変化させることにより、所望の
表示を行なうことができるのである。一方、電荷が蓄積
された後に当該ＴＦＤ素子１３をオフ状態となっても液
晶表示要素５１における電荷の蓄積は維持される。

【００３６】複数の走査線２５が形成されたオーバーコ
ート層２４の表面は、素子基板１０上の配向膜１５１と
同様の配向膜２６（図４においては図示略）によって覆
われている。

【００３７】次に、図５は、カラーフィルタと遮光の関
係を示す模式図である。この図において、各サブ画素５
０（第１乃至第３画素）に付した符号Ｂ，Ｇ，Ｒは、当
該サブ画素５０がＢ色（第１色）、Ｇ色（第２色）、Ｒ
色（第３色）を表示することを示している。カラー表示
の液晶装置にあっては、鮮明に画像を表示することを目
的として、各サブ画素５０を区分けするために格子上の
遮光層を設ける必要がある。この例の遮光層は、図５に
示す隙間領域Ｘ１〜Ｘ３、Ｙ１、およびＹ２に形成され
る。

【００３８】まず、隙間領域Ｙ１およびＹ２において
は、上述したカラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを
３色重ねて遮光層を形成する（図５中斜線部分）。各カ
ラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂは相異なる波長領
域の光を透過するから、３色のフィルタを重ねることに
より、光をほぼ完全に遮光することができる。

【００３９】一方、隙間領域Ｘ１〜Ｘ３においては、上
述したカラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを２色重
ねて遮光層を形成することを基本とする。隙間領域Ｘ１
は、カラーフィルタ２３Ｂおよび２３Ｇの２色重ねとな
り、隙間領域Ｘ３は、カラーフィルタ２３Ｒおよび２３
Ｂの２色重ねとなる。一方、隙間領域Ｘ２は、カラーフ
ィルタ２３Ｒ、２３Ｇ、および２３Ｂ’の３色重ねとな
る。ただし、カラーフィルタ２３Ｂ’は、カラーフィル
タ２３Ｂと比較して薄いので、主として接着剤として作
用する。

【００４０】このように隙間領域Ｘ１〜Ｘ３において
は、カラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの２色重ね
を基本とするが、２色重ねではフィルタのみによって完
全に遮光することはできない。しかし、隙間領域Ｘ１〜
Ｘ３においては、データ線１１が延在しており、データ
線１１と走査線２５との間には、表示階調に応じた期間
だけある電圧が印加される。したがって、隙間領域Ｘ１
〜Ｘ３の液晶層３５の透過率は、１００％であることは
なく平均的には５０％となる。このため、隙間領域Ｘ１
〜Ｘ３においては、フィルタの２色重ねと液晶層３５の
透過率によって、遮光を行うことができる。このよう
に、隙間領域Ｘ１〜Ｘ３において、３色重ねの替わりに
２色重ねを選択したのは、隙間領域Ｘ１〜Ｘ３に入射す
る光を有効に利用して明るさおよびコントラストを向上
させるためである。

【００４１】＜Ｂ：製造プロセス＞次に、液晶装置の製
造プロセスについて説明する。図６は、対向基板２０上
の各要素を製造するプロセスを示す説明図である。ま
ず、第１工程Ｂ１においては、対向基板２０に半透過反
射層２１を形成する。具体的には、対向基板２０の全面
を覆うように、光反射性を有する金属の薄膜を、スパッ
タリング法などを用いて形成する。この薄膜は、例えば
アルミニウムや銀といった単体金属、またはこれらを主
成分とする合金などによって形成される。この例では、
アルミニウムを用いる。この後、フォトリソグラフィお
よびエッチング技術を用いて当該薄膜をパターニングす
ることにより、開口部２１ａを形成して半透過反射層２
１を形成する。

【００４２】次に、第２工程Ｂ２では、半透過反射層２
１の面上にカラーフィルタ２３Ｂ’を形成する。まず、
Ｂ（青色）に着色された樹脂膜を半透過反射層２１の面
上に形成した後、カラーフィルタ２３Ｂ’が形成される
べき領域を残して、当該樹脂膜を除去する。

【００４３】次に、第３工程Ｂ３では、第２工程Ｂ２と
同様に半透過反射層２１の面上にカラーフィルタ２３Ｂ
を形成する。カラーフィルタ２３Ｂとカラーフィルタ２
３Ｂ’の材料は同じである。第３工程Ｂ３を第２工程Ｂ
２と分離したのは、カラーフィルタ２３Ｂ’の厚さがカ
ラーフィルタ２３Ｂの厚さより薄いからである。なお、
カラーフィルタ２３Ｂとカラーフィルタ２３Ｂ’との厚
さを同一とする場合には、第２工程Ｂ２と第３工程Ｂ３
とを同時に行うようにしてもよい。

【００４４】次に、第４工程Ｂ４では、カラーフィルタ
２３Ｇを積層し、さらに第５工程Ｂ５では、カラーフィ
ルタ２３Ｒを積層する。これらの工程は、第２工程Ｂ２
と同様に、樹脂膜を半透過反射層２１の面上に形成した
後、必要な領域を残して、当該樹脂膜を除去する。

【００４５】この後、第６工程Ｂ６においては、カラー
フィルタ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを覆うようにエポキシ
系またはアクリル系の樹脂材料を塗布・焼成して、オー
バーコート層２４を形成する。

【００４６】続いて、第７工程Ｂ７においては、上記各
要素が形成された対向基板２０の全面を覆うようにＩＴ
Ｏなどからなる透明導電膜を形成する。この成膜には、
例えばスパッタリング法などを用いることができる。そ
して、この透明導電膜をフォトリソグラフィおよびエッ
チング技術によってパターニングして、複数の走査線２
５を形成する。この後、表示領域を覆うように配向膜２
６を形成するとともに、当該配向膜２６に対してラビン
グ処理を施す。

【００４７】次に、上記各工程により得られた対向基板
２０と周知な製造工程によって得られた素子基板１０と
を、各々の電極形成面が対向するようにシール材３０を
介して貼り合わせる。そして、両基板とシール材３０と
によって囲まれた領域内に、シール材３０の開口部分を
介して液晶を封入した後、当該開口部分を封止材３１に
よって封止する。この後、両基板の基板面に偏光板や位
相差板などを適宜貼着するとともに、素子基板１０の縁
辺領域１０ａにＸドライバＩＣ４１およびＹドライバＩ
Ｃ４０をＣＯＧ技術を用いて実装して、上述した液晶装
置が得られる。

【００４８】このように、本実施形態によれば、カラー
フィルタ２３Ｂ’を接着層として用いたので、接着剤を
特別に塗布する必要がない。また、遮光層をカラーフィ
ルタを重ねることによって形成したので、ブラックマト
リックスを別個に形成する必要がない。したがって、液
晶装置の製造工程の簡略化および製造コストの低減が図
られる。

【００４９】＜Ｃ：変形例＞以上この発明の一実施形態
について説明したが、上記実施形態はあくまでも例示で
あり、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱
しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例
としては、例えば以下のようなものが考えられる。

【００５０】（１）上述した実施形態では、カラーフィ
ルタ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂのうち、Ｂ色のカラーフィ
ルタ２３Ｂが半透過反射層２１と最も密着強度が大きい
ものとして説明したが、本発明は相対的な密着強度を問
題にするから、これに限定されるものではない。要は、
３色のうち最も半透過反射層２１と密着強度が大きいも
のをカラーフィルタ２３Ｂ、２３Ｂ’として取り扱えば
よい。

【００５１】（２）また、上述した実施形態では、半透
過反射型の液晶装置を一例として説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、反射型の液晶装置であ
ってもよい。つまり、半透過反射層２１において開口部
２１ａが形成されていなくてもよい。要は、光を反射す
る反射層の上に、上述したようにカラーフィルタ２３
Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを形成するのであればどのような液
晶装置であってもよい。

【００５２】（３）上述した実施形態においては、カラ
ーフィルタ２３Ｂ’を薄膜として形成したが、本発明は
これに限定されるものではなく、図５に示す隙間領域Ｘ
２の一部にカラーフィルタ２３Ｂと同じ厚さでカラーフ
ィルタ２３Ｂ’を形成してもよい。具体的には、島状の
カラーフィルタ２３Ｂ’を半透過反射膜２１に散点状に
形成してもよい。図７は、変形例にかかわるカラーフィ
ルタ２３Ｂ’を説明するための説明図である。なお、こ
の図は、図５におけるＥ−Ｅ’断面を示すものである。
この例では、島状のカラーフィルタ２３Ｂ’を一定間隔
で半透過反射層２１の上に形成する。カラーフィルタ２
３Ｂ’はカラーフィルタ２３Ｇと半透過反射層２１との
接着のために用いられる。したがって、ある程度の接着
強度が得られれば足りる。島状のカラーフィルタ２３
Ｂ’の間隔は接着強度に応じて定めたものである。

【００５３】（４）上述した実施形態においては、開口
部２１ａをサブ画素５０の中央部分に形成したが、特
に、Ｇ色のサブ画素５０においては、開口部２１ａを遮
光部の近傍に形成するようにしてもよい。図８は、変形
例に係わる液晶装置の断面図である。この図に示すよう
に各開口部２１ａは、カラーフィルタ２３Ｒ、２３Ｇ、
２３Ｂが重なる領域Ａ１、Ａ２、Ａ３の近傍に形成され
ている。特に、領域Ａ３は、カラーフィルタ２３Ｇと半
透過反射層２１の密着性を高めるために、カラーフィル
タ２３Ｂ’が設けられている。ここで、カラーフィルタ
２３Ｇが最も剥離し易いのはエッジ部分である。一方、
カラーフィルタ２３Ｇと対向基板２０との密着強度は大
きい。したがって、開口部２１ａを領域Ａ３の近傍に設
けることによって、カラーフィルタ２３Ｇ全体として見
たとき、密着強度の分布を均一化することができる。こ
の結果、カラーフィルタ２３Ｂ’の厚さを薄くしたり、
あるいは、上述した変形例を適用する場合には、島状の
カラーフィルタ２３Ｂ’の間隔を広くすることが可能と
なる。さらに、カラーフィルタ２３Ｂ’を省略すること
も構造や望まれる強度によっては可能である。

【００５４】＜Ｄ：電子機器＞次に、上述した実施形態
に係る表示装置を電子機器に用いた例について説明す
る。 （１）モバイル型コンピュータ まず、上述した液晶装置を、モバイル型のパーソナルコ
ンピュータの表示部に適用した例について説明する。図
９は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図
である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７
１は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発
明に係る液晶装置（図９においては素子基板１０のみが
図示されている。）を用いた表示部７１３とを備えてい
る。

【００５５】（２）携帯電話機 続いて、上述した液晶装置を、携帯電話機の表示部に適
用した例について説明する。図１０は、この携帯電話機
の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電
話機７２は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７
２２、送話口７２３とともに、本発明に係る液晶装置
（図１０においては素子基板１０のみが図示されてい
る。）を用いた表示部７２４を備えるものである。

【００５６】なお、電子機器としては、図９に示したパ
ーソナルコンピュータや図１０に示した携帯電話機のほ
かにも、液晶テレビや、ビューファインダ型・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、ＰＯＳ端末、タッチパ
ネルを備えた機器等などが挙げられる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラーフィルタの剥離を防止して表示装置の不良率を低
減することができ、かつ、振動や応力に対して耐久性の
ある表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る液晶装置の電気的構
成を示すブロック図である。

【図２】 同液晶装置の外観を示す斜視図である。

【図３】 同液晶装置の構成を示す断面図である。

【図４】 同液晶装置の構成を示す斜視図である。

【図５】 同液晶装置におけるカラーフィルタと遮光の
関係を示す模式図である。

【図６】 同液晶装置における対向基板２０上の各要素
を製造するプロセスを示す説明図である。

【図７】 変形例にかかわるカラーフィルタ２３Ｂ’を
説明するための説明図である。

【図８】 変形例に係わる液晶装置の断面図である。

【図９】 本発明に係る液晶装置を適用した電子機器の
一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図で
ある。

【図１０】 本発明に係る液晶装置を適用した電子機器
の一例たる携帯電話機の構成を示す斜視図である。

【図１１】 従来のカラーフィルタを設けた第２基板の
要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１０……素子基板（第１基板）、１１……データ線、１
２……画素電極、１３……ＴＦＤ素子（スイッチング素
子）、２０……対向基板（第２基板）、２１……半透過
反射層（反射層）、２１ａ……開口部、２３Ｒ、２３
Ｇ、２３Ｂ、２３Ｂ’……カラーフィルタ、２４……オ
ーバーコート層、２５……走査線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧澤 圭二 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 BA45 BB01 BB02 BB03 BB07 BB08 BB10 BB37 BB44 2H091 FA02Y FA11X FA11Z FA34Y FD06 GA01 GA08 GA13 LA02 LA30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に対向する第１基板と第２基板間に
   液晶を挟持してなり、第１色、第２色および第３色に各
   々対応した第１画素、第２画素、および第３画素の組を
   複数有する液晶装置であって、 前記液晶に対して観察側とは反対側の前記第２基板上に
   形成され、前記観察側から前記第１基板を通過して入射
   した光を反射する反射層と、 前記第１画素に対応して前記反射層の上に形成され、前
   記第１色に対応する波長の光を透過させる第１カラーフ
   ィルタと、 前記第２画素に対応して前記反射層の上に形成され、前
   記第２色に対応する波長の光を透過させる第２カラーフ
   ィルタと、 前記第３画素に対応して前記反射層の上に形成され、前
   記第３色に対応する波長の光を透過させる第３カラーフ
   ィルタと、 前記第１乃至第３画素間の隙間部分に前記各カラーフィ
   ルタを重ねて形成した遮光部とを備え、 前記第１カラーフィルタと前記反射層との密着強度は、
   前記第２および第３カラーフィルタと前記反射層との密
   着強度より大きく、 前記第１画素と前記第２画素との間の遮光部は、前記反
   射層、前記第１カラーフィルタ、および前記第２カラー
   フィルタの順に積層して形成し、 前記第２画素と前記第３画素との間の遮光部は、前記反
   射層、前記第１カラーフィルタ、前記第２カラーフィル
   タまたは前記第３カラーフィルタのうちいずれか一方、
   他方の順で積層して形成し、 前記第３画素と前記第１画素との間の遮光部は、前記反
   射層、前記第１カラーフィルタ、および前記第３カラー
   フィルタの順に積層して形成したことを特徴とする液晶
   装置。
2. 【請求項２】 前記第２画素と前記第３画素との間の遮
   光部を構成する前記第１カラーフィルタは、前記第１画
   素に対応する第１カラーフィルタより厚さが薄いことを
   特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 【請求項３】 前記第２画素と前記第３画素との間の遮
   光部を構成する前記第１カラーフィルタは、前記反射層
   の上に散点状に形成されることを特徴とする請求項１に
   記載の液晶装置。
4. 【請求項４】 前記反射層は、前記第１乃至第３画素に
   対応した開口部を各々備えることを特徴とする請求項１
   に記載の液晶装置。
5. 【請求項５】 前記第２画素の開口部は、前記第２画素
   と前記第３画素との間の遮光部の近傍に形成したことを
   特徴とする請求項４に記載の液晶装置。
6. 【請求項６】 前記第２基板の前記第１乃至第３カラー
   フィルタの上に凹凸を無くすために形成されたオーバー
   コート層と、 前記オーバーコート層の上に形成された複数の走査線
   と、 前記第１基板上に形成された複数のデータ線と、 前記複数のデータ線と前記複数の走査線との交差に対応
   して、各画素に対応して前記第１基板上に形成された複
   数の画素電極と、 前記各画素電極と前記各データ線との間に設けられ前記
   第１基板上に形成された複数のスイッチング素子とを備
   え、 前記遮光部は、前記各データ線に対応する領域であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の液晶装置を備えたこと
   を特徴とする電子機器。
8. 【請求項８】 相互に対向する第１基板と第２基板間に
   液晶を挟持してなり、第１色、第２色および第３色に各
   々対応した第１画素、第２画素、および第３画素の組を
   複数有する液晶装置の生産に用いられるカラーフィルタ
   の製造方法であって、 前記第２基板上に、光を反射する反射層を形成し、 前記反射層における前記第１画素に対応する画素領域、
   前記第１画素と前記第２画素との間の隙間領域、前記第
   １画素と前記第３画素との間の隙間領域、および前記第
   ２画素と前記第３画素との隙間領域に、前記第１色に対
   応する波長の光を透過させる第１カラーフィルタを形成
   し、 前記反射層における前記第２画素に対応する画素領域、
   前記第２画素と前記第１画素との間の隙間領域、および
   前記第２画素と前記第３画素との間の隙間領域に、前記
   第２色に対応する波長の光を透過させる第２カラーフィ
   ルタを形成し、 前記反射層における前記第３画素に対応する画素領域、
   前記第３画素と前記第１画素との間の隙間領域、および
   前記第３画素と前記第２画素との間の隙間領域に、前記
   第３色に対応する波長の光を透過させる第３カラーフィ
   ルタを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造
   方法。