JP2003186000A - 電気光学装置用基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器 - Google Patents

電気光学装置用基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器

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JP2003186000A
JP2003186000A JP2001383024A JP2001383024A JP2003186000A JP 2003186000 A JP2003186000 A JP 2003186000A JP 2001383024 A JP2001383024 A JP 2001383024A JP 2001383024 A JP2001383024 A JP 2001383024A JP 2003186000 A JP2003186000 A JP 2003186000A
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智之 中野
Hideki Kaneko
英樹 金子
Keiji Takizawa
圭二 瀧澤
Kazuhiro Tanaka
千浩 田中
Yorihiro Odagiri
頼広 小田切
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ
等の電子機器における電気光学装置に用いられる場合、
反射型における画像表示の明るさを高めるとともに、透
過型における画像表示の色調(色の濃さ)を相対的に向
上させ、反射型、透過型双方の画像表示における色彩の
差異を低減させることのできる電気光学装置用基板及び
その製造方法、電気光学装置並びに電子機器を提供す
る。 【解決手段】 一方の基板411には、実質的に光が透
過可能な透過部412a及び光を反射する反射部412
rを有する反射層412が設けられ、他方の基板421
には、反射層412に平面的に重なるように着色層42
4、425が設けられ、着色層424、425は、反射
部412rに対応する領域にはドット形状に配置される
とともに、透過部412aに対応する領域には少なくと
もその一部を覆うように配置されることを特徴とする電
気光学装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学装置用基
板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器に関
する。さらに詳しくは、携帯電話機、携帯型パーソナル
コンピュータ等の電子機器における電気光学装置に用い
られる場合、反射型における画像表示の明るさを高める
とともに、透過型における画像表示の色調(色の濃さ)
を相対的に向上させ、反射型、透過型双方の画像表示に
おける色彩の差異を低減させることのできる電気光学装
置用基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機
器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話機、携帯型パーソナルコ
ンピュータ等の電子機器に電気光学装置、例えば、液晶
装置が広く用いられるようになっている。この液晶装置
は用途により様々な形態があり、例えば、暗い場所で使
用する場合や、画像表示部の輝度を特に必要とする場合
等は、液晶装置の背面光源からの光を入射させて表示を
行う透過型の液晶装置が用いられており、また、使用場
所が十分に明るい場合や、特に画像表示部の輝度を必要
としない場合は、自然光や室内照明等の外光を画像表示
部前面から入射させ、この光を反射させて表示を行う反
射型が用いられている。さらに、これら反射型、透過型
双方の画像表示が可能な、いわゆる半透過反射型の液晶
装置も用いられている。
【0003】図11は、従来の半透過反射型の液晶装置
100の構造を模式的に示す概略断面図である。この液
晶装置100は、基板101と基板102とがシール材
103によって貼り合わせられ、基板101と基板10
2との間に液晶104を封入した構造を備えている。
【0004】基板101の内面上には、画素毎に透光部
(開口部)111aと反射部111bとを有する反射層
111が形成され、この反射層111の上に着色層11
2r,112g,112b及び表面保護層112pを備
えたカラーフィルタ112が形成されている。カラーフ
ィルタ112の表面保護層112pの表面上には透明電
極113が形成されている。
【0005】一方、基板102の内面上には透明電極1
21が形成され、対向する基板101上の上記透明電極
113と交差するように構成されている。なお、基板1
01上や基板102上には、配向膜や硬質透明膜等が必
要に応じて適宜に形成される。
【0006】また、上記の基板102の外面上には位相
差板(1/4波長板)105及び偏光板106が順次配
置され、基板101の外面上には位相差板(1/4波長
板)107及び偏光板108が順次配置される。
【0007】以上のように構成された液晶装置100
は、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の電
子機器に設置される場合、その背後にバックライト10
9が配置された状態で取付けられる。この液晶装置10
0においては、昼間や屋内等の明るい場所では反射経路
Rに沿って外光が液晶104を透通過した後に反射部1
11bにて反射され、再び液晶104を通過して放出さ
れるので、反射型表示が視認される。一方、夜間や野外
等の暗い場所ではバックライト109を点灯させること
により、バックライト109の照明光のうち透光部(開
口部)111aを通過した光が透過経路Tに沿って液晶
装置100を通過して放出されるので、透過型表示が視
認される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな半透過反射型の液晶装置には、異なる二つの表示方
式を採用していることから、次のような問題があった。
【0009】半透過反射型の液晶装置を反射型として用
いた場合、画像表示部前面から入射した外光は着色層を
通過した後、反射層の反射部で反射し、再度着色層を通
過するため、着色層の通過距離が、着色層を一度だけ通
過する透過型の場合に比べ二倍以上になり、表示される
画像の明るさが低下することになる。このような反射型
として用いた場合に十分な明るさの画像表示を得るため
には、着色層の厚さを薄くしたり、顔料濃度を減少させ
る必要があるが、このような条件であると透過型として
用いる場合に、十分な色調(色の濃さ)の画像表示が得
られないことになる。逆に、着色層を厚くしたり、顔料
濃度を増加させたりすることによって透過型として十分
な色の濃さの画像表示を得るように着色層の条件を設定
すると、反射型として十分な明るさの画像表示を得るこ
とができないことになる。このように、反射型として十
分な明るさの画像表示を得ることと、透過型で十分な色
の濃さの画像表示を得ることとは、二律背反の関係にあ
り、両者を両立させることは極めて困難であるという問
題があった。また、反射型、透過型双方の画像表示方法
の違いから、反射型と透過型の色彩に差異が生じ、使用
者に違和感を与えるという問題もあった。
【0010】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
のであって、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュー
タ等の電子機器における電気光学装置に用いられる場
合、反射型における画像表示の明るさを高めるととも
に、透過型における画像表示の色調(色の濃さ)を相対
的に向上させ、反射型、透過型双方の画像表示における
色彩の差異を低減させることのできる電気光学装置用基
板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器を提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明の電気光学装置用基板は、実質的に光が透
過可能な透過部、及び光を反射する反射部を有する反射
層と、前記反射層に設けられる着色層と、を備え、前記
透過部には、前記透過部を覆うように前記着色層が配置
され、前記反射部には、前記着色層がドット形状に複数
配置されることを特徴とする。
【0012】また、本発明の電気光学装置用基板は、光
を反射する反射部を有する反射層と、前記反射層に設け
られる着色層と、を備え、前記反射部には、前記着色層
がドット形状に複数配置されることを特徴とする。
【0013】このように構成することによって、電気光
学装置、例えば、液晶装置に用いられる場合、透過型に
おける画像表示の色の濃さを低下させることなく、反射
型における画像表示の色調(色の濃さ)を相対的に向上
させ、反射型、透過型双方の画像表示における色彩の差
異を低減させることができる。
【0014】また、本発明の電気光学装置用基板の製造
方法は、実質的に光が透過可能な透過部、及び光を反射
する反射部を有する反射層を備える電気光学装置用基板
の製造方法において、所定の方向に走査可能なノズルか
ら着色層材料を前記反射部に塗布し、前記反射部に着色
層をドット形状に複数形成することを特徴とする。
【0015】このように構成することによって、透過型
における画像表示の色の濃さを低下させることなく、反
射型における画像表示の色調(色の濃さ)を相対的に向
上させ、反射型、透過型双方の画像表示における色彩の
差異を低減させることができる電気光学装置用基板を、
効率的にかつ低コストで製造することができる。
【0016】また、本発明の電気光学装置は、一対の基
板を有する電気光学装置において、一方の前記基板に
は、実質的に光が透過可能な透過部及び光を反射する反
射部を有する反射層が設けられ、他方の前記基板には、
前記反射層に平面的に重なるように着色層が設けられ、
前記着色層は、前記反射部に対応する領域にはドット形
状に配置されるとともに、前記透過部に対応する領域に
は少なくともその一部を覆うように配置されることを特
徴とする。
【0017】このように構成することによって、透過型
における画像表示の色の濃さを低下させることなく、反
射型における画像表示の色調(色の濃さ)を相対的に向
上させ、反射型、透過型双方の画像表示における色彩の
差異を低減させることができる。
【0018】また、本発明の電気光学装置は、一対の基
板を有する電気光学装置において、前記基板間には、表
示用の第1電極、着色層、表示用の第2電極及び反射層
が平面的に重なるように配置され、前記第1電極及び前
記第2電極が重なる領域に画素領域が定義され、前記反
射層は、前記画素領域内に、実質的に光が透過可能な透
過部及び光を反射する反射部を有しており、前記着色層
は、前記反射部に対応する領域にはドット形状に複数配
置されるとともに、前記透過部に対応する領域には少な
くともその一部を覆うように配置されることを特徴とす
る。
【0019】このように構成することによって、透過型
における画像表示の色の濃さを低下させることなく、反
射型における画像表示の色調(色の濃さ)を相対的に向
上させ、反射型、透過型双方の画像表示における色彩の
差異を低減させることができる。また、反射部上の着色
層がドット形状に複数配置されることで、着色層が一部
に偏ることがなく、反射表示のコントラストを向上させ
ることができる。
【0020】また、本発明の電気光学装置用基板は、複
数の透過部及び複数の反射部を有する反射層と、前記反
射層に設けられる各々色が異なる複数の着色層と、を備
え、各前記透過部には、各前記透過部を覆うように、対
応する前記着色層が配置され、各前記反射部には、対応
する前記着色層がドット形状に複数配置され、前記複数
の着色層の少なくとも一つは、その他と前記反射部に配
置される面積が異なることを特徴とする。
【0021】このように構成することによって、ホワイ
トバランスに優れた画像表示を実現することができる。
例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)の三色のいずれ
かからなる着色層において、反射層の反射特性によって
画像表示が黄色く色付く場合、着色層の面積のうち、B
(青)に対応する部分を広げて、青色成分を補正するこ
とによって、白色表示が可能となり、ホワイトバランス
に優れた画像表示を実現することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電気光学装置用基
板及び電気光学装置の実施の形態について、液晶装置用
基板及び液晶装置を例にとって図面を参照しつつ具体的
に説明する。なお、本実施の形態の説明に用いた各図に
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、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめて
ある。
【0023】[第1の実施の形態]図1は、本発明の電
気光学装置の第1の実施の形態である液晶装置200の
外観構造を示す概略斜視図である。この液晶装置200
は、いわゆる半透過反射型のパッシブマトリクス方式の
電気光学装置であり、必要に応じて図示しないバックラ
イトやフロントライト等の照明装置やケース体等を適宜
に取付けてなる。
【0024】図1に示すように、液晶装置200は、ガ
ラス板や合成樹脂板等からなる透明な第1基板211を
基体とする液晶装置用基板210と、これに対向する同
様の第2基板221を基体とする対向基板220とがシ
ール材230を介して貼り合わせられ、シール材230
の内側に注入口230aから電気光学物質としての液晶
が注入された後、封止材231にて封止されてなるセル
構造を備えている。
【0025】第1基板211の内面(第2基板221に
対向する表面)上には複数並列したストライプ状の表示
用の透明電極216が形成され、第2基板221の内面
上には複数並列したストライプ状の表示用の透明電極2
22が形成されている。また、透明電極216は配線2
18Aに導電接続され、透明電極222は配線228に
導電接続されている。透明電極216と透明電極222
とは相互に直交し、その交差領域はマトリクス状に配列
された多数の画素を構成し、これらの画素配列が画像表
示領域Aを構成している。
【0026】第1基板211は第2基板221の外形よ
りも外側に張り出してなる基板張出部210Tを有し、
この基板張出部210T上には、上記配線218A、上
記配線228に対してシール材230の一部で構成され
る上下導通部を介して導電接続された配線218B、及
び、独立して形成された複数の配線パターンからなる入
力端子部219が形成されている。また、基板張出部2
10T上には、これら配線218A、218B及び入力
端子部219に対して導電接続されるように、液晶駆動
回路等を内蔵した半導体IC261が実装されている。
また、基板張出部210Tの端部には、上記入力端子部
219に導電接続されるように、フレキシブル配線基板
263が実装されている。
【0027】次に、図2(a)及び(b)を参照して、
液晶装置用基板210の構造について説明する。(a)
は、液晶装置200の拡大部分平面図、(b)は、
(a)のX−X’線における概略断面図である。第1基
板211の表面には、反射層212が形成されている。
反射層212は、アルミニウム、銀もしくはこれらの合
金、又はアルミニウム、銀もしくはこれらの合金と、チ
タン、窒化チタン、モリブデン、タンタル等との積層膜
から構成され、反射層212には、上述の画素毎に、光
を反射する反射部212rと、光を透過する透光部(開
口部)212aとが設けられている。
【0028】反射層212の上には、透光部(開口部)
212aを平面的に覆うように着色層224が形成さ
れ、反射部212rにおいては、複数のドット形状の着
色層225が形成されている。
【0029】着色層224、225は、通常、透明樹脂
中に顔料や染料等の着色材を分散させて所定の色調を呈
するものとされている。また、本実施の形態では、着色
層224、225の色調は原色系フィルタとしてR
(赤)、G(緑)、B(青)の三色の組合せからなるも
のであるが、これに限定されるものではなく、シアン、
マゼンダ、イエローの三色からなるものであってもよ
い。通常、第1基板211上に顔料や染料等の着色材を
含む感光性樹脂からなる着色レジストを塗布し、フォト
リソグラフィ法によって不要部分を除去することによっ
て、所定のカラーパターンを有する着色層224、22
5を形成する。ここで、複数の色調の着色層224、2
25を形成する場合には上記工程を繰り返す。
【0030】また、反射部212r上に形成されるドッ
ト形状の着色層225は、反射部212rの面積の10
%〜90%であることが好ましく、20〜80%である
ことがさらに好ましい。このように反射部212rにお
いて着色層225をドット形状に形成し、その面積を減
少させることによって、通常色の薄くなりやすい透過型
表示の色の濃さを低下させることなく、反射型表示の色
の濃さのみを低下させ、透過型表示における画像表示の
色調(色の濃さ)を相対的に向上させることができる。
【0031】このとき、着色層224の透過部212a
に配置される部分及び着色層225の反射部212rに
配置される部分は、同じ光濃度の材料を含むように構成
することができる。このように構成することによって、
製造工程を何ら複雑化させることなく着色層224、2
25を形成することができる。
【0032】ここで、光濃度とは、光の波長分布を偏ら
せる着色層の単位厚さ当たりの能力を意味し、光濃度が
高ければ(大きければ)透過光の彩度は強くなり、光濃
度が低ければ(小さければ)透過光の彩度は小さくな
る。着色層が顔料や染料等の着色材を含んでいる場合に
は、この光濃度は、通常、その着色層を構成する材料の
量と正の相関を有する。
【0033】また、着色層224の透過部212aに配
置される部分は第1の材料を含み、着色層225の反射
部212rに配置される部分は第2の材料を含み、第1
の材料及び第2の材料は、互いに光濃度が異なるように
構成することができる。このように構成することによっ
て、外光の分光特性や反射層212の反射特性等に応じ
て着色層225の着色材を選択し、照明光の分光特性等
に応じて着色層224の着色材を選択することができ、
色再現性に優れた画像表示を実現することができる。
【0034】なお、着色層224、225の配列パター
ンとして、図2(a)に示す図示例ではストライプ配列
を採用しているが、このストライプ配列の他に、デルタ
配列や斜めモザイク配列等の種々のパターン形状を採用
することができる。また、R(赤)、G(緑)、B
(青)の各着色層225の周囲には、画素間領域の遮光
を行うための黒色遮光膜を形成することができる。ま
た、本実施の形態では、着色層225の各複数のドット
形状は、各々が離間するように配置されている。このよ
うに構成することによって、ドット形状の着色層225
が反射部212r上に偏って配置されることがなくな
り、コントラストに優れた反射型表示を実現することが
できる。
【0035】さらに、第1基板211上には、SiO
やTiO等の無機材料又はアクリル樹脂やエポキシ樹
脂等の有機樹脂等から構成される表面保護層215が全
面に形成されている。
【0036】表面保護層215の上には、ITO(In
dium Tin Oxide)等の透明導電体からな
る透明電極216が形成されている。透明電極216は
図2(a)の図示上下方向に延びる帯状に形成され、複
数の透明電極216が相互に並列してストライプ状に構
成されている。透明電極216の上にはポリイミド樹脂
等からなる配向膜217が形成されている。
【0037】本実施の形態においては、図2(a)に示
すように、カラーフィルタを構成する着色層224が、
各画素内において反射層212の透光部(開口部)21
2aを完全に覆うように平面的に重なっているととも
に、反射部212r上においては、着色層225がドッ
ト形状に配置され、各ドットは不規則に配置されてい
る。
【0038】一方、液晶装置200において、液晶装置
用基板210と対向する対向基板220は、第2基板2
21上に、上記と同様の透明電極222、SiOやT
iO 等からなる硬質保護膜233、上記と同様の配向
膜234を順次積層させたものである。透明電極222
は、図2(a)の図示左右方向に延びる帯状に形成さ
れ、複数の透明電極222が相互に並列してストライプ
状に構成されている。透明電極222と透明電極216
が重なり合う領域が画素領域となる。
【0039】また、第1基板211の外面には位相差板
(1/4波長板)240及び偏光板241が配置され、
第2基板221の外面には位相差板(1/4波長板)2
50及び偏光板251が配置されている。
【0040】以上のように構成された本実施の形態にお
いて、対向基板220側から反射部212rに入射した
外光は、反射部212r上にドット形状に配置された着
色層225を通過し反射部212rで反射される光(以
下、「着色反射光」という)と、着色層224の配置さ
れていない領域を通過し反射部212rで反射される光
(以下、「無色反射光」という)との二種類に分けられ
る。
【0041】着色反射光は反射部212rで反射された
後、再び着色層225を通過して出射する。また、無色
反射光は着色層225を一度も通過することなく出射す
る。この無色反射光と着色反射光とが合わさり反射型表
示をすることによって、従来の着色反射光のみの画像表
示に比べて、色調(色の濃さ)を適度に低下させ画像表
示の明るさを向上させることができる。
【0042】また、着色層224は反射層212の透光
部(開口部)212aを全て覆っているので、例えば、
液晶装置200の背後にバックライト等を配置して、背
後から照明光を照射した場合には、透光部(開口部)2
12aに入射した照明光は、着色層224、液晶223
及び対向基板220を通過して画像表示を実現する。こ
のように、透過光は着色層224を一回だけ通過するた
め、着色層224の色濃度(光を透過させた場合に可視
光領域のスペクトル分布に偏りを与える度合)に応じた
透過型表示の色彩が得られる。このとき、反射光の色調
(色の濃さ)は上記のようにドット形状の着色層225
を通過しない反射光成分が含まれているために低下する
ので、透過型表示の色調(色の濃さ)は相対的に高まる
ことになる。
【0043】[第2の実施の形態]次に、図3(a)及
び(b)を参照して本発明の第2の実施の形態について
説明する。(a)は、第2の実施の形態である液晶装置
300の拡大部分平面図、(b)は、(a)のY−Y’
線における概略断面図である。本実施の形態の液晶装置
300においては、上述の第1の実施の形態と同様の第
1基板311、第2基板321、着色層324、ドット
形状の着色層325、表面保護層315、透明電極31
6、配向膜317、透明電極322、硬質保護膜33
3、配向膜334、シール材330、液晶323、位相
差板340,350、偏光板341,351を有してい
るので、これらについては説明を省略する。
【0044】液晶装置300は、反射層312が画像表
示領域A(図1参照)内のほぼ全面的に一体となって形
成されており、画素毎に透光部(開口部)312aが設
けられている。この反射層312のうち、透光部(開口
部)312a以外の部分が実質的に光を反射する反射部
312rである。また、画素間領域には黒色樹脂等から
なる黒色遮光膜324BMが形成されている。黒色樹脂
としては、黒色の顔料や染料等の着色材を透明樹脂中に
分散させたもの、又は、R(赤)、G(緑)及びB
(青)の三色の着色材を共に混合させて透明樹脂中に分
散させたもの等が用いられる。
【0045】本実施の形態では、反射層312を複数の
画素に亘って一体に形成されたものとしたが、図2に示
した第1の実施の形態のように画素毎に反射層212を
形成し、反射層の間に黒色遮光膜を形成してもよい。
【0046】以上のように構成された第2の実施の形態
は、上述の第1の実施の形態と同様に、反射型における
画像表示の明るさを高めるとともに、透過型における画
像表示の色調(色の濃さ)を相対的に向上させること
で、反射型、透過型双方の画像表示における色彩の差異
を低減させることができる。
【0047】[第3の実施の形態]次に、図4(a)及
び(b)を参照して本発明の第3の実施の形態について
説明する。(a)は、第3の実施の形態である液晶装置
400の拡大部分平面図、(b)は、(a)のZ−Z’
線における概略断面図である。本実施の形態の液晶装置
400においては、上述の第2の実施の形態と同様の第
1基板411、第2基板421、透光部(開口部)41
2aと反射部412rとを有する反射層412、表面保
護層415、透明電極416、配向膜417、透明電極
422、シール材430、液晶423、位相差板44
0,450、偏光板441,451を有しているので、
これらについては説明を省略する。
【0048】本実施の形態においては、図4(b)に示
すように、着色層424、ドット形状の着色層425及
び黒色遮光膜424BMが、反射層412の形成された
第1基板411ではなく、第2基板421上に形成され
ている。具体的には、第2基板421上には画素毎に、
着色層424が透光部(開口部)412aに対応する領
域をに覆うよう形成され、ドット形状の着色層425が
反射部412rに対応する領域に形成されている。画素
間領域には、上述の第2の実施の形態において用いたも
のと同様の黒色遮光膜424BMが形成されている。着
色層424、ドット形状の着色層425及び黒色遮光膜
424BMの上には透明な表面保護層426が形成され
ている。
【0049】表面保護層426上には透明電極422が
形成され、この透明電極422の上には硬質保護膜43
3と配向膜434が順次形成されている。
【0050】本実施の形態のように反射層412と、着
色層424及びドット形状の着色層425とが異なる基
板上に形成されていても、反射層412と着色層424
及びドット形状の着色層425との平面的な重なり態様
が上記のように構成されていれば、第1の実施の形態及
び第2の実施の形態と同様の作用効果を奏することがで
きる。
【0051】[その他の構成例]次に、図5(a)〜
(d)を参照して、上記各実施の形態に適用可能なその
他の構成例について説明する。以下に説明する各構成例
では、反射層と着色層との平面的な位置関係についての
み図示し、説明する。
【0052】図5(a)に示す構成例1においては、各
画素において、反射層512上の透光部(開口部)51
2aに対応する領域に、R(赤)の色相を呈する着色層
524rと、G(緑)の色相を呈する着色層524g
と、B(青)の色相を呈する着色層524bとがそれぞ
れ平面的に重なるように形成され、反射部524r上に
はR(赤)の色相を呈するドット形状の着色層525r
と、G(緑)の色相を呈するドット形状の着色層525
gと、B(青)の色相を呈するドット形状の着色層52
5bが形成されている。この構成例では、各画素内の着
色層524r、524g、524bがそれぞれ透光部
(開口部)512aを完全に覆うように配置され、反射
部512r上には、着色層525r、525g、525
bがドット形状に配置され、各ドット形状の少なくとも
二つは接するように配置されている。このように構成す
ることによって、反射部512r上の着色層525の各
々の面積が大きくなり、反射層512と着色層525と
の接合を強固なものとすることができる。
【0053】図5(b)に示す構成例2においては、各
画素内の着色層624r、624g、624bがそれぞ
れ透光部(開口部)612aを完全に覆うように構成さ
れ、透光部(開口部)612aと平面的に重なる領域か
ら周囲の反射部612rと平面的に重なる領域に張り出
すように配置されている。また反射部612rには、ド
ット形状の着色層625r、625g、625bがラン
ダムに配置されている。このように構成された着色層6
25r、625g、625bは、インクジェット方式を
用いた製造方法において、ノズルの制御等を簡略化する
ことができ、容易に形成することができる。
【0054】図5(c)に示す構成例3においては、各
画素内の着色層724r、724g、724bがそれぞ
れ透光部(開口部)712aを完全に覆うように構成さ
れ、透光部(開口部)712aと平面的に重なる領域か
ら周囲の反射部712rと平面的に重なる領域に配置さ
れている。また反射部712rには、ドット形状の着色
層725r、725g、725bが図5(c)の図示上
下左右の方向に沿って配列するように配置されている。
このように着色層725r、725g、725bを均等
に配置することで、反射型の画像表示の彩度を管理する
ことが容易になり、色再現性に優れた画像表示を実現す
ることができる。
【0055】図5(d)に示す構成例4においては、各
画素内の着色層824r、824g、824bがそれぞ
れ透光部(開口部)812aを完全に覆うように構成さ
れ、透光部(開口部)812aと平面的に重なる領域か
ら周囲の反射部812rと平面的に重なる領域に配置さ
れている。また反射部812rには、ドット形状の着色
層825r、825g、825bが四角形のドット形状
を形成し配置されている。構成例4においてはドット形
状を四角形に形成しているが、その他の多角形及び楕円
形であってもよい。このような形状の着色層825r、
825g、825bは、その形成が容易であることか
ら、製造時間の短縮及び歩留まりの向上を実現すること
ができる。
【0056】[電気光学装置用基板の製造方法]次に、
図6(a)〜(f)を参照して、本発明の電気光学装置
用基板の製造方法を液晶装置用基板の製造方法を例にと
って説明する。
【0057】図6(a)〜(f)は液晶装置用基板91
0を形成するための製造工程を工程順に示す概略断面図
である。図6(a)に示すように、超音波洗浄等により
清浄化したガラス製等の基板911上に、アルミニウ
ム、銀もしくはこれらの合金、又はアルミニウム、銀も
しくはこれらの合金と、チタン、窒化チタン、モリブデ
ン、タンタル等との積層膜を蒸着法やスパッタリング法
等によって、厚さ50nm〜250nm程度の薄膜状に
成膜し、これを公知のフォトリソグラフィ法を用いてパ
ターニングすることによって、画素毎に透光部(開口
部)912aと反射部912rを有する反射層912を
形成する。
【0058】次に、図6(b)に示すように、基板91
1の表面上に、R(赤)の感光性レジスト、顔料レジス
ト又はアクリル樹脂等の感光性樹脂からなる着色層92
4Rをスピンコート法等によって形成する。
【0059】次に、図6(c)に示すように、所定のパ
ターンを有するレジストマスク950を用いて、基板9
11上の着色層924Rを露光する。着色層924Rの
感光性樹脂としてはネガタイプ及びポジタイプのいずれ
を用いてもよいが、図6(c)には、感光性樹脂として
ネガタイプの場合を例示してあり、着色層924Rの余
分な部分を、レジストマスク950で保護するようにし
て紫外線を照射する。
【0060】次に、図6(d)に示すように、R(赤)
の着色層924Rを現像し、反射層912の透光部(開
口部)912aを平面的に覆うように着色層924rを
形成し、反射層912の反射部912rにドット形状の
着色層925rを形成する。
【0061】次に、以上の図6(a)〜(d)までの工
程を、R(赤)の着色層924Rの代わりにG(緑)の
着色層を用いて繰り返し、次に、B(青)の着色層を用
いて繰り返す。このようにすることで、図6(e)に示
すように、R(赤)の着色層924r、G(緑)の着色
層924g、B(青)の着色層924bが透光部(開口
部)912aを覆うように形成され、R(赤)のドット
形状の着色層925r、G(緑)のドット形状の着色層
925g、B(青)のドット形状の着色層925bが反
射部912r上に形成される。
【0062】次に、図6(f)に示すように、基板91
1の上に、SiOやTiO等の無機材料又はアクリ
ル樹脂やエポキシ樹脂等の有機樹脂等から構成される表
面保護層915を全面に形成し、表面保護層915の上
に、ITO等の透明導電体からなる透明電極916が形
成されパターニングされる。透明電極916の上にはポ
リイミド樹脂等からなる配向膜917が形成される。
【0063】図6では、R(赤)の着色層924Rを最
初に形成する場合を例示しているが、G(緑)又はB
(青)の着色層から形成してもよい。また、着色層を形
成する三色は、R(赤)、G(緑)及びB(青)だけで
はなく、シアン、マゼンダ及びイエローの三色であって
もよい。また、着色層925r、925g、925bの
それぞれの画素間領域には黒色樹脂等からなる黒色遮光
膜が形成されていてもよく、黒色樹脂としては、黒色の
顔料や染料等の着色材を透明樹脂中に分散させたもの、
又はR(赤)、G(緑)及びB(青)の三色の着色材を
共に混合させて透明樹脂中に分散させたもの等を用いる
ことができる。
【0064】また、図6(b)、(c)の露光及び現像
の工程の代わりとして、所定の方向に走査可能なノズル
から着色層材料を反射部912rに塗布し、反射部91
2rに着色層925をドット形状に複数形成することも
できる。具体的には、インクジェット方式を用いて着色
層924r、924g、924b、925r、925g
及び925bを形成してもよい。例えば、R(赤)の着
色層924r、925rを形成する場合には、インクジ
ェットヘッドを移動させて基板911の表面を走査させ
ながら、インクジェットヘッドに設けたノズルからR
(赤)の着色層材料をパターンに対応した所定のタイミ
ングで吐出して基板911上に付着させる。そして、熱
成処理、紫外線照射処理、又は真空乾燥処理により着色
層材料を乾燥、固化させてR(赤)の着色層924r、
925rを形成する。この処理を各色毎に繰り返すこと
によって残りの着色層924g、924b、925g及
び925bを形成する。これにより所望の色調(色の濃
さ)の着色層を形成することができる。
【0065】なお、インクジェット方式を用いる場合、
各色毎にインクジェットヘッドの走査を繰り返して着色
層924r、924g、924b、925r、925g
及び925bを形成してもよく、一つのインクジェット
ヘッドにR(赤)、G(緑)及びB(青)の三色のノズ
ルを配備しておいて一回の走査によってR(赤)、G
(緑)及びB(青)の三色を同時に形成してもよい。
【0066】インクジェット法の具体例としては、例え
ば、ピエゾ素子方式、熱エネルギーを利用した方式等、
何でも利用できる。但し、50pl以下の流体を±30
μm以内の吐出精度で吐出することが好ましい。
【0067】[変形例]次に、図7(a)〜(c)及び
図8(a)〜(c)を参照して、上記各実施の形態に適
用可能な変形例について説明する。以下に説明する各変
形例では、反射層と着色層との平面的な位置関係につい
てのみ図示し、説明する。
【0068】図7(a)に示す変形例1は、反射層10
12の透光部(開口部)1012aに形成される着色層
1024r、1024g、1024bと、反射部101
2rに形成されるドット形状の着色層1025r、10
25g、1025bとが異なる色材により形成されてい
る。このように構成することによって、反射型表示と透
過型表示のそれぞれの特性に合わせた色材を選択するこ
とができ、コントラストを向上させることができる。
【0069】図7(b)に示す変形例2は、透光部(開
口部)を有さない全反射型の反射層1112の全面に、
ドット形状の着色層1125r、1125g、1125
bが形成されている。このように構成することによっ
て、通常暗くなりやすい全反射型の電気光学装置におい
て明るさを向上させることができる。
【0070】図7(c)に示す変形例3は、反射層12
12の反射部1212r上に形成されるドット形状の着
色層1225r、1225g、1225bの各画素毎の
総面積の比率を異なるように形成されている。透光部
(開口部)121a上の着色層1224r、1224
g、1224bの面積は同一になるように形成されてい
る。
【0071】通常、反射層1212の反射率の分光特性
は、銀もしくは銀合金を主成分とする場合、波長が短く
なるにつれて反射率が次第に低下するという特性を有し
ている。これにより、画像表示が全体的に黄色を帯びて
しまうが、変形例3のように、例えば、波長の短いB
(青)、G(緑)、R(赤)の順に着色層1225b、
1225g、1225rの面積比率を小さくすること
で、黄色く色付くことが青味に補正され、白色表示が可
能となり、ホワイトバランスに優れた画像表示を実現す
ることができる。
【0072】図8(a)に示す変形例4は、反射層13
12の透光部(開口部)1312aが千鳥状に形成さ
れ、千鳥状に形成された透光部(開口部)1312aの
上に着色層1324r、1324g、1324bが形成
され、反射層1312の反射部1312r上には、ドッ
ト形状の着色層1325r、1325g、1325bが
形成されている。
【0073】図8(b)に示す変形例5は、反射層14
12の透光部(開口部)1412aが、反射層1412
の両側に帯状(サイドスリット)に形成され、透光部
(開口部)1412aに挟まれるように反射部1412
rが形成されている。透光部(開口部)1412a上に
は、着色層1424r、1424g、1424bが形成
され、反射部1412r上には、ドット形状の着色層1
425r、1425g、1425bが形成されている。
【0074】図8(c)に示す変形例5は、反射層15
12の透光部(開口部)1512aが、反射層1512
の四隅に形成され、反射部1512rが十字型に形成さ
れている。透光部(開口部)1512a上には、着色層
1524r、1524g、1524bが形成され、十字
型の反射部1512r上には、ドット形状の着色層15
25r、1525g、1525bが形成されている。
【0075】[電子機器の実施の形態]次に、これまで
に説明した液晶装置を表示部に用いた電子機器の実施の
形態について説明する。図9は、本実施の形態の全体構
成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上
記と同様の液晶装置200と、これを制御する制御手段
1600とを有する。ここでは、液晶装置200を、パ
ネル構造体200Aと、半導体IC等で構成される駆動
回路200Bとに概念的に分けて描いてある。また、制
御手段1600は、表示情報出力源1610と、表示処
理回路1620と、電源回路1630と、タイミングジ
ェネレータ1640とを有する。
【0076】表示情報出力源1610は、ROM(Re
ad Only Memory)やRAM(Rando
m Access Memory)等からなるメモリ
と、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるスト
レージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同
調回路とを備え、タイミングジェネレータ1640によ
って生成された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の形で表示情報を表示情報処理
回路1620に供給するように構成されている。
【0077】表示情報処理回路1620は、シリアル−
パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回
路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路
を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像
情報をクロック信号CLKと共に駆動回路200Bへ供
給する。駆動回路200Bは、走査線駆動回路、データ
線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路163
0は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給す
る。
【0078】図10は、本実施の形態における一例であ
る携帯電話機を示す斜視図である。この携帯電話機20
00は、ケース体2010の内部に回路基板2001が
配置され、この回路基板2001に対して上述の液晶装
置200が実装されている。ケース体2010の前面に
は操作ボタン2020が配列され、また、一端部からア
ンテナ2030が出没自在に取付けられている。受話部
2040の内部にはスピーカが配置され、送話部205
0の内部にはマイクが内蔵されている。
【0079】ケース体2010内に設置された液晶装置
200は、表示窓2060を通して表示面(画像表示領
域A(図1参照))を視認することができるように構成
されている。
【0080】なお、本発明の電気光学装置は、上述の図
示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。例えば、上記各実施の形態に示す電気光学装置
は単純マトリクス型の構造を備えているが、TFT(薄
膜トランジスタ)素子やTFD(薄膜ダイオード)素子
等のアクティブ素子(能動素子)を用いたアクティブマ
トリクス方式の電気光学装置にも適用することができ
る。また、上記各実施の形態の液晶装置は所謂COGタ
イプの構造を有しているが、ICチップを直接実装する
構造ではない液晶装置、例えば、液晶装置にフレキシブ
ル配線基板やTAB基板を接続するように構成されたも
のであっても構わない。さらには液晶以外の電気光学物
質、例えば、EL発光素子等を用いた電気光学装置に本
発明を適用してもよい。
【0081】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の電子機
器における電気光学装置に用いられる場合、反射型にお
ける画像表示の明るさを高めるとともに、透過型におけ
る画像表示の色調(色の濃さ)を相対的に向上させ、反
射型、透過型双方の画像表示における色彩の差異を低減
させることのできる電気光学装置用基板及びその製造方
法、電気光学装置並びに電子機器を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態である液晶装置の外
観構造を示す概略斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態である液晶装置を示
す説明図であって、(a)は、拡大部分平面図、(b)
は、(a)のX−X’線における概略断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態である液晶装置を示
す説明図であって、(a)は、拡大部分平面図、(b)
は、(a)のY−Y’線における概略断面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態である液晶装置を示
す説明図であって、(a)は、拡大部分平面図、(b)
は、(a)のZ−Z’線における概略断面図である。
【図5】本発明の電気光学装置の構成例1〜4の、反射
層と着色層との重なり状態を模式的に示す概略説明図
(a)〜(d)である。
【図6】本発明の電気光学装置用基板を形成するための
製造工程を工程順に示す概略断面図である。
【図7】本発明の電気光学装置の変形例1〜3の、反射
層と着色層との重なり状態を模式的に示す概略説明図
(a)〜(c)である。
【図8】本発明の電気光学装置の変形例4〜6の、反射
層と着色層との重なり状態を模式的に示す概略説明図
(a)〜(c)である。
【図9】本発明の電子機器の実施の形態の全体構成を示
す概略構成図である。
【図10】本発明の電子機器の実施の形態における一例
である携帯電話機を示す斜視図である。
【図11】従来の半透過反射型の液晶装置の構造を模式
的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
100…液晶装置 101,102…基板 103…シール材 104…液晶 105,107…位相差板(1/4波長板) 106,108…偏光板 109…バックライト 111…反射層 111a…透過部(開口部) 111r…反射部 112…カラーフィルタ 112r,112g,112b…着色層 112p…表面保護層 113、121…透明電極 200…液晶装置 200A…パネル構造体 200B…駆動回路 210…液晶装置用基板 210T…基板張出部 211…第1基板 212…反射層 212a…透光部(開口部) 212r…反射部 215…表面保護層 216…透明電極 217…配向膜 218,218A,218B…配線 219…入力端子部 220…対向基板 221…第2基板 222…透明電極 223…液晶 224,225…着色層 228…配線 230…シール材 230a…注入口 233…硬質保護膜 234…配向膜 231…封止材 240,250…位相差板 241,251…偏光板 261…半導体IC 263…フレキシブル配線基板 300…液晶装置 311…第1基板 312…反射層 312a…透光部(開口部) 312r…反射部 315…表面保護層 316…透明電極 317…配向膜 320…対向基板 321…第2基板 322…透明電極 323…液晶 324,325…着色層 324BM…黒色遮光膜 328…配線 330…シール材 333…硬質保護膜 334…配向膜 340,350…位相差板 341,351…偏光板 400…液晶装置 411…第1基板 412…反射層 412a…透光部(開口部) 412r…反射部 415…表面保護層 416…透明電極 417…配向膜 420…対向基板 421…第2基板 422…透明電極 423…液晶 424,425…着色層 424BM…黒色遮光膜 426…表面保護層 428…配線 430…シール材 433…硬質保護膜 434…配向膜 440,450…位相差板 441,451…偏光板 1600…制御手段 1610…表示情報出力源 1620…表示処理回路 1630…電源回路 1640…タイミングジェネレータ 2000…携帯電話機 2010…ケース体 2001…回路基板 2020…操作ボタン 2040…受話部 2050…送話部 2060…表示窓 A…画像表示領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 5/20 101 G02B 5/20 101 (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 (72)発明者 田中 千浩 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 (72)発明者 小田切 頼広 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) 2H042 AA09 AA15 AA26 DA01 DA02 DA04 DA06 DA17 DA22 DB01 DE00 2H048 BA45 BA48 BA64 BB01 BB07 BB08 BB42 2H091 FA02Y FA14Y FB02 FB08 FB12 FD04 FD06 FD22 FD23 FD24 GA03 GA06 GA07 LA16

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気光学装置用基板において、 実質的に光が透過可能な透過部、及び光を反射する反射
    部を有する反射層と、 前記反射層に設けられる着色層と、 を備え、 前記透過部には、前記透過部を覆うように前記着色層が
    配置され、 前記反射部には、前記着色層がドット形状に複数配置さ
    れることを特徴とする電気光学装置用基板。
  2. 【請求項2】 電気光学装置用基板において、 光を反射する反射部を有する反射層と、 前記反射層に設けられる着色層と、 を備え、 前記反射部には、前記着色層がドット形状に複数配置さ
    れることを特徴とする電気光学装置用基板。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の電気光学装置用基板に
    おいて、前記反射部に配置される前記着色層の面積は、
    前記反射部の面積の10%〜90%であることを特徴と
    する電気光学装置用基板。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の電気光学装置用基板に
    おいて、前記着色層の前記透過部に配置される部分及び
    前記着色層の前記反射部に配置される部分は、同じ光濃
    度の材料を含むことを特徴とする電気光学装置用基板。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の電気光学装置用基板に
    おいて、 前記着色層の前記透過部に配置される部分は第1の材料
    を含み、 前記着色層の前記反射部に配置される部分は第2の材料
    を含み、 前記第1の材料及び前記第2の材料は、互いに光濃度が
    異なることを特徴とする電気光学装置用基板。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の電気光学装置用基板に
    おいて、前記複数のドット形状は、各々が離間するよう
    に配置されることを特徴とする電気光学装置用基板。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の電気光学装置用基板に
    おいて、前記複数のドット形状の少なくとも二つは接し
    ていることを特徴とする電気光学装置用基板。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の電気光学装置用基板に
    おいて、各前記ドット形状は、所定の方向に沿って配列
    するように配置されることを特徴とする電気光学装置用
    基板。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の電気光学装置用基板に
    おいて、各前記ドット形状は、ランダムに配置されるこ
    とを特徴とする電気光学装置用基板。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の電気光学装置用基板
    において、各前記ドット形状は、多角形又は楕円形を含
    むことを特徴とする電気光学装置用基板。
  11. 【請求項11】 実質的に光が透過可能な透過部、及び
    光を反射する反射部を有する反射層を備える電気光学装
    置用基板の製造方法において、 所定の方向に走査可能なノズルから着色層材料を前記反
    射部に塗布し、前記反射部に着色層をドット形状に複数
    形成することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方
    法。
  12. 【請求項12】 一対の基板を有する電気光学装置にお
    いて、 一方の前記基板には、実質的に光が透過可能な透過部及
    び光を反射する反射部を有する反射層が設けられ、 他方の前記基板には、前記反射層に平面的に重なるよう
    に着色層が設けられ、 前記着色層は、前記反射部に対応する領域にはドット形
    状に配置されるとともに、前記透過部に対応する領域に
    は少なくともその一部を覆うように配置されることを特
    徴とする電気光学装置。
  13. 【請求項13】 一対の基板を有する電気光学装置にお
    いて、 前記基板間には、表示用の第1電極、着色層、表示用の
    第2電極及び反射層が平面的に重なるように配置され、 前記第1電極及び前記第2電極が重なる領域に画素領域
    が定義され、 前記反射層は、前記画素領域内に、実質的に光が透過可
    能な透過部及び光を反射する反射部を有しており、 前記着色層は、前記反射部に対応する領域にはドット形
    状に複数配置されるとともに、前記透過部に対応する領
    域には少なくともその一部を覆うように配置されること
    を特徴とする電気光学装置。
  14. 【請求項14】 請求項12又は13に記載の電気光学
    装置において、前記反射部に対応する領域に配置される
    前記着色層の面積は、前記反射部の面積の10%〜90
    %であることを特徴とする電気光学装置。
  15. 【請求項15】 請求項12又は13に記載の電気光学
    装置において、前記着色層の前記透過部に対応する領域
    に配置される部分及び前記着色層の前記反射部に対応す
    る領域に配置される部分は、同じ光濃度の材料を含むこ
    とを特徴とする電気光学装置。
  16. 【請求項16】 請求項12又は13に記載の電気光学
    装置において、 前記着色層の前記透過部に対応する領域に配置される部
    分は第1の材料を含み、 前記着色層の前記反射部に対応する領域に配置される部
    分は第2の材料を含み、 前記第1の材料及び前記第2の材料は、互いに光濃度が
    異なることを特徴とする電気光学装置。
  17. 【請求項17】 電気光学装置用基板において、 複数の透過部及び複数の反射部を有する反射層と、 前記反射層に設けられる各々色が異なる複数の着色層
    と、を備え、 各前記透過部には、各前記透過部を覆うように、対応す
    る前記着色層が配置され、 各前記反射部には、対応する前記着色層がドット形状に
    複数配置され、 前記複数の着色層の少なくとも一つは、その他と前記反
    射部に配置される面積が異なることを特徴とする電気光
    学装置用基板。
  18. 【請求項18】 請求項12〜16のいずれか1項に記
    載された電気光学装置と、前記電気光学装置を制御する
    制御手段とを備えてなることを特徴とする電子機器。
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