JP2003228056A - 電気光学装置用基板及びその製造方法、電気光学パネル並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂散乱層を有する半透過反射型の電気光学
パネルにおいて、カラーフィルタの平坦性を確保する。 【解決手段】 電気光学装置用基板（１０）は、例えば
半透過反射型の電気光学装置（１００、２００）を構成
する。ガラス、プラスチックなどの透明の基板（１０）
上に樹脂散乱層（１３）が配置され、その上に反射層
（１１）が配置される。また、反射層の上には着色（１
２）層が配置される。ここで、樹脂散乱層（１３）は、
その上に単一の着色層（１２ｒ、１２ｇ、１２ｂ）が配
置される領域のみに配置される。樹脂散乱層は、着色層
が配置されるべき領域にのみ形成されており、複数の着
色層が配置され、又は、樹脂ブラックなどが配置され
る、いわゆるブラックマトリクス領域（１２ｋ）には配
置されないので、樹脂散乱層の厚みの分だけ基板全体の
厚さが減少する。よって、カラーフィルタ側基板の平坦
性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタの
構造に関し、特に半透過反射型の電気光学装置に用いる
のに好適なカラーフィルタの構造に関する。

【０００２】

【背景技術】従来から、外光を利用した反射型表示と、
バックライトなどの照明光を利用した透過型表示とのい
ずれをも視認可能とした半透過反射型の液晶表示パネル
が知られている。この半透過反射型の液晶表示パネル
は、そのパネル内に外光を反射するための反射層を有
し、この反射層を、バックライトなどの照明光を透過す
ることができるように構成したものである。この種の反
射層としては、液晶表示パネルの画素毎に所定割合の開
口部（スリット）を備えたパターンを持つものがある。

【０００３】そのような液晶表示パネルは、携帯電話、
携帯型情報端末などの電子機器に設置される場合、その
背後にバックライトが配置された状態で取り付けられ
る。この液晶表示パネルでは、昼間や屋内などの明るい
場所では外光が液晶を透過した後に反射層により反射さ
れ、再び液晶を透過して放出されることにより、反射型
表示がなされる。一方、夜間や野外などの暗い場所で
は、バックライトを点灯させることにより、バックライ
トから出射される照明光のうち、前述の開口部を通過し
た光が液晶表示パネルを通過して放出され、透過型表示
がなされる。

【０００４】上記のような半透過反射型の液晶表示パネ
ルでは、反射層の下に樹脂散乱層を設けたものが知られ
ている。具体的には、ガラスやプラスチックなどの基板
表面上に例えばアクリル樹脂などの樹脂層を形成し、そ
の表面に多数の微細な凹凸構造を形成する（以下、これ
を「樹脂散乱層」と呼ぶ。）。そしてその上に、アルミ
ニウム合金や銀合金などの反射層を形成する。これによ
り、反射膜の表面は、樹脂層の凹凸構造を反映した凹凸
形状となる。外光を利用して反射型表示を行う場合は、
外光が上記の凹凸形状により適度に散乱した状態で反射
されるため、反射光を均一化し、広い視野角を確保する
ことが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
樹脂散乱層を有する液晶表示パネルにおいて、樹脂散乱
層上に反射層を形成し、さらにその上にカラーフィルタ
を形成する構造を採る場合、カラーフィルタを構成する
ブラックマトリクスの部分が構成上厚くなるため、カラ
ーフィルタの平坦性が低下してしまうという問題があ
る。

【０００６】ブラックマトリクスは、カラーフィルタを
構成する各色の着色層間に形成されて、隣接する着色層
間において反射層により反射される不要な反射光を抑制
する役割を有する。一般的には、ブラックマトリクス
は、カラーフィルタを構成するＲ（赤）、Ｇ（緑）及び
Ｂ（青）の３色の着色層の重ね合わせにより構成する
（以下、「重ね合わせ型」と呼ぶ）か、又は３色の着色
層とは別個に樹脂ブラックなどにより構成する方法（以
下、「樹脂型」と呼ぶ）が知られているが、いずれの方
法を採用する場合でも、ブラックマトリクスの部分は、
単一の着色層の部分よりも厚くなってしまう。その結
果、ブラックマトリクスの部分と、各色の着色層の部分
に凹凸ができてしまい、カラーフィルタの平坦性が低下
するという問題が生じる。

【０００７】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、樹脂散乱層を有する半透過反射型の電気光学パ
ネルにおいて、カラーフィルタの平坦性を確保すること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの観点によ
れば、電気光学装置用基板において、基板と、前記基板
上に配置された樹脂散乱層と、前記基板上及び前記樹脂
散乱層上に配置された反射層と、前記反射層上に配置さ
れた着色層とを備え、前記樹脂散乱層は、単一の前記着
色層が配置されるべき領域にのみ配置されていることを
特徴とする。

【０００９】上記の電気光学装置用基板は、例えば半透
過反射型の電気光学装置を構成する。ガラス、プラスチ
ックなどの透明の基板上に樹脂散乱層が配置され、その
上に反射層が配置される。また、反射層の上には着色層
が配置される。ここで、樹脂散乱層は、その上に単一の
着色層が配置される領域のみに配置される。

【００１０】電気光学装置が反射型表示を行う際は、外
光が着色層を透過して反射層で反射され、観察者の方向
へ向かう。着色層の下方には樹脂散乱層及び反射層が配
置されているので、外光は適度な散乱状態で反射され、
視野の広い表示が可能となる。

【００１１】一方、樹脂散乱層は、着色層が配置される
べき領域にのみ形成されており、複数の着色層が配置さ
れ、又は、樹脂ブラックなどが配置される、いわゆるブ
ラックマトリクス領域には配置されないので、ブラック
マトリクス領域では樹脂散乱層の厚みの分だけ基板全体
の厚さが減少する。よって、カラーフィルタ側の基板の
平坦性を向上させることができる。

【００１２】上記の電気光学装置用基板の一態様では、
単一の前記着色層の各々と略同一の平面形状を有する複
数の部分を含む。

【００１３】この態様によれば、単一の前記着色層の下
には同一形状で樹脂散乱層が配置されているので、反射
表示において着色層を通過する反射光は樹脂散乱層によ
り適度な散乱状態となっており、視野角の広い反射型表
示が可能となる。

【００１４】上記の電気光学装置用基板の他の一態様で
は、前記基板上の、前記樹脂散乱層が配置された領域以
外の領域において、前記反射層上に形成されるブラック
マトリクスをさらに備える。

【００１５】この態様によれば、樹脂散乱層が配置され
ていない領域にブラックマトリクスが配置されるので、
カラーフィルタ側基板全体としての平坦性を向上させる
ことが可能となる。

【００１６】上記の電気光学装置用基板のさらに他の一
態様では、前記樹脂散乱層が配置されない領域は、前記
ブラックマトリクスが配置される領域と同一とする。

【００１７】この態様によれば、ブラックマトリクスを
配置することによるカラーフィルタ基板の厚さの増加分
は、樹脂散乱層を省略することにより吸収することがで
き、カラーフィルタ基板の平坦性を向上させることがで
きる。

【００１８】本発明の電気光学パネルは、上記の電気光
学装置用基板と、前記電気光学装置用基板と対向配置さ
れる他の基板と、前記電気光学装置用基板と前記他の基
板との間にシール材を介して挟持される電気光学物質
と、を含む。

【００１９】この電気光学パネルによれば、ブラックマ
トリクスが形成される領域など、単一の着色層が形成さ
れる領域以外の領域において樹脂散乱層を省略している
ので、全体としてカラーフィルタ基板の厚さを平坦に近
づけることができ、より薄い表示パネルを実現すること
ができる。

【００２０】さらに、上記の電気光学パネルを表示部と
して利用することにより、電子機器を構成することがで
きる。

【００２１】本発明の他の観点によれば、電気光学装置
用基板の製造方法において、基板上に樹脂散乱層を形成
する工程と、前記基板上及び前記樹脂散乱層上に反射層
を形成する工程と、前記反射層上に着色層を形成する工
程と、を有し、前記樹脂散乱層は、前記着色層が配置さ
れるべき領域にのみ形成される。

【００２２】上記の電気光学装置用基板の製造方法によ
れば、ガラス、プラスチックなどの透明の基板上に樹脂
散乱層が形成され、その上に反射層が形成される。ま
た、反射層の上には着色層が形成される。ここで、樹脂
散乱層は、その上に単一の着色層が形成される領域のみ
に配置される。

【００２３】樹脂散乱層は、着色層が配置されるべき領
域にのみ形成されており、複数の着色層が配置され、又
は、樹脂ブラックなどが配置される、いわゆるブラック
マトリクス領域には配置されないので、樹脂散乱層の厚
みの分だけ、ブラックマトリクス領域の厚さが減少す
る。よって、カラーフィルタ側基板の平坦性を向上させ
ることができる。

【００２４】上記の電気光学装置用基板の製造方法の一
態様では、前記基板上の、前記樹脂散乱層が形成された
領域以外の領域において、前記反射層上にブラックマト
リクスを形成する工程をさらに有する。

【００２５】この態様によれば、樹脂散乱層が配置され
ていない領域にブラックマトリクスが形成されるので、
カラーフィルタ側基板全体としての平坦性を向上させる
ことが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】［原理説明］まず、本発明に係る
反射型液晶装置の原理について説明する。図１（ａ）
は、本発明に係る反射型液晶装置を構成する基板の断面
図である。なお、液晶装置は、一対の基板の間にシール
材を介して液晶を挟持する構成を有するが、図１（ａ）
は、一対の基板のうち、反射層及びカラーフィルタが設
けられる、カラーフィルタ側基板のみを示している。

【００２７】図１（ａ）に示すように、ガラスやプラス
チックからなる透光性の基板１０上に、樹脂散乱層１３
が形成され、さらにアルミニウム合金又は銀合金などの
反射層１１が形成され、その上にカラーフィルタ１２
ｒ、１２ｇ及び１２ｂがそれぞれ形成される。反射層１
１は、基板１０の図１（ａ）における下方に配置される
バックライト（図３参照）から照射される照明光を通過
させるための開口部（スリット）１７を有している。

【００２８】ここで、本発明においては樹脂散乱層１３
はブラックマトリクスが形成されるべき領域においては
形成されない点に特徴を有する。前述のように、ブラッ
クマトリクスはカラーフィルタの各色の着色層の境界に
形成されて反射層からの不要な反射光を抑制するなどの
目的で形成されるが、ＲＧＢ３色の着色層の重ね合わせ
によりブラックマトリクスを形成する場合には、３つの
着色層が重なるために、その部分の厚さは、他の１色の
着色層が設けられる領域に比べてかなり大きくなってし
まう。

【００２９】そこで、本発明では、ブラックマトリクス
が形成される領域においては、反射層の下に樹脂散乱層
を形成しないこととした。樹脂散乱層は、反射層による
外光の反射光を適度に散乱させるために形成されるもの
であるが、ブラックマトリクスが形成される領域では外
光はブラックマトリクスにより吸収されてしまい、反射
層には到達しないので、樹脂散乱層が無くても構わな
い。よって、ブラックマトリクスが形成される領域では
樹脂散乱層を形成しないこととすれば、その分の厚さが
減少するので、ブラックマトリクス領域とそのほかの着
色層の領域との厚さの差異を小さくすることができ、そ
の結果、カラーフィルタの平坦性を改善することが可能
となる。

【００３０】樹脂散乱層、各色の着色層及び樹脂ブラッ
クを利用する場合のブラックマトリクスの厚さは基本的
には液晶装置の機種毎の設計などに依存するが、一般的
には、樹脂散乱層は２μｍ程度、着色層の厚さは１μｍ
程度、樹脂ブラックのブラックマトリクスの厚さは１．
０〜１．５μｍ程度である。よって、樹脂散乱層を形成
しないこととすれば、ブラックマトリクス領域の全体の
厚さは２μｍ程度減少することとなる。これにより、３
色の着色層の重ね合わせタイプのブラックマトリクスで
もその２／３程度は吸収できることになる。

【００３１】比較のため、図１（ｂ）に、基板の全面に
樹脂散乱層を形成した場合のカラーフィルタ側基板の断
面構造を示す。図１（ｂ）において、基板１０上の全面
に樹脂散乱層１３が形成され、その上に反射層１１が形
成されている。なお、反射層１１には開口部１７が形成
されている。そして、その上にさらにＲＧＢ３色の着色
層１２ｒ、１２ｇ及び１２ｂを形成することによりブラ
ックマトリクス１２ｋが形成されているので、ブラック
マトリクス１２ｋの領域は、単色の着色層が形成される
領域に比べてかなり大きくなっている。

【００３２】これに対し、図１（ａ）に示す本発明の場
合は、ブラックマトリクス領域において樹脂散乱層１３
が形成されていないので、その厚さの分だけブラックマ
トリクス１２ｋを構成する３つの着色層が下方に形成さ
れており、その結果、ブラックマトリクス領域の厚さが
減少し、隣接する単色の着色層の領域との厚さの差異が
小さくなり又はほとんどなくなっている。図１（ａ）及
び（ｂ）は、説明の便宜上、３色の着色層の厚さと反射
層の厚さを等しくし、樹脂散乱層の厚さをそれらの２倍
であると仮定した場合の例である。実際には反射層の層
厚はそれほど大きくはないのが一般的であり、また、着
色層と樹脂散乱層の層厚の関係も設計により変動する
が、樹脂散乱層を省略することにより、その分の厚さは
減少するため、ブラックマトリクス領域の厚さを確実に
減少させることができる。

【００３３】次に、樹脂ブラックなどを利用する樹脂型
ブラックマトリクスを形成する場合の例を図２（ａ）に
示す。図２に示すカラーフィルタ側基板の断面図は、ブ
ラックマトリクスが樹脂ブラックの層として、ＲＧＢの
着色層とは別個に形成される点以外は図１（ａ）の場合
と同様である。即ち、基板１０上に樹脂散乱層１３が形
成されるが、ブラックマトリクス１２ｋが形成される領
域には樹脂散乱層１３は形成されない。樹脂散乱層１３
の上には、開口部１７を除く領域に反射層１１が形成さ
れ、その上に各色の着色層１２ｒ、１２ｇ及び１２ｂが
形成される。

【００３４】比較例として、図２（ｂ）に、基板１０の
全面に樹脂散乱層１３を形成した場合のカラーフィルタ
側基板の断面図を示す。図示のように、ブラックマトリ
クス１２ｋの下にも樹脂散乱層１３が形成されている結
果、ブラックマトリクス１２ｋの領域は厚さが他の着色
層の領域より大きくなっている。

【００３５】これに対し、図２（ａ）に示す本願の場
合、ブラックマトリクス１２ｋの下には樹脂散乱層１３
を設けないため、その分の厚さが減少しており、結果的
にブラックマトリクス１２ｋの領域の厚さが減少してい
る。なお、図２（ａ）においては、厚さが減少した結
果、ブラックマトリクス領域が隣接する着色層よりも引
っ込んだ形状となっているが、これはブラックマトリク
ス１２ｋの厚さや、各着色層１２ｒ、１２ｇ及び１２ｂ
並びに反射層１１の厚さを調整することにより、さらに
平坦化することができる。

【００３６】なお、本発明は、単一の着色層が形成され
る領域以外の領域、即ち、ブラックマトリクス領域にお
いて樹脂散乱層を省略することにより、カラーフィルタ
基板全体の厚さをなるべく平坦化することを特徴として
いるが、それによりブラックマトリクス領域とそれに隣
接する各色の着色層領域の厚さとを完全に一致させるこ
とを意図するものではない。実際には、各色の着色層、
反射層、ブラックマトリクス及び樹脂散乱層の厚さは様
々な要因に従って設計されるものであり、必ずしもブラ
ックマトリクス領域と各色の着色層領域との厚さを一致
させることができるとは限らない。しかし、一般的にブ
ラックマトリクス領域は各着色層よりも厚いので、その
部分の樹脂散乱層を省略することにより、ブラックマト
リクス領域と着色層領域の厚さの差が少なくなることは
確実であり、本発明はそうすることにより、平坦性の高
いカラーフィルタ基板を得ようとするものである。

【００３７】［第１実施形態］次に、本発明の第１実施
形態について説明する。第１実施形態は、図１（ａ）に
示したカラーフィルタ側基板を半透過反射型の液晶表示
パネルに適用した例であり、その断面図を図３に示す。

【００３８】図３において、液晶表示パネル１００は、
ガラスやプラスチックなどからなる基板１０１と基板１
０２とがシール材１０３を介して貼り合わせられ、内部
に液晶１０４が封入されてなる。また、基板１０２の外
面上には位相差板１０５及び偏光板１０６が順に配置さ
れ、基板１０１の外面上には位相差板１０７及び偏光板
１０８が順に配置される。なお、偏光板１０８の下方に
は、透過型表示を行う際に照明光を発するバックライト
１０９が配置される。

【００３９】基板１０１の上には、ＲＧＢ各色の着色層
を形成すべき領域、即ち、ブラックマトリクスが形成さ
れるべき領域以外の領域に、例えばアクリル樹脂などに
より透明な樹脂散乱層１１３が形成される。そして、そ
の上に反射層１１１が形成される。よって、各色の着色
層を形成すべき領域においては樹脂散乱層１１３の上に
反射層１１１が形成され、ブラックマトリクスを形成す
べき領域においては基板１０１上に直接に反射層１１１
が形成される。なお、樹脂散乱層１１３上において、反
射層１１１は、下方からの照明光を透過するための開口
部１１７を有する。

【００４０】また、樹脂散乱層１１３が形成された領域
では、反射層１１１上に各色の着色層１１２ｒ、１１２
ｇ及び１１２ｂが形成される。一方、樹脂散乱層１１３
が形成されない領域には、ＲＧＢ３色の着色層を重ね合
わせることにより、ブラックマトリクス１１２ｋが形成
される。そして、各色の着色層１１２ｒ、１１２ｇ及び
１１２ｂ、並びにブラックマトリクス１１２ｋの上に
は、それらの層を保護するための保護膜１１２ｐが形成
される。さらに、カラーフィルタ１１２の保護膜１１２
ｐの表面上には透明電極１１４が形成される。

【００４１】このように、ブラックマトリクス１１２ｋ
が形成される領域は、３色の着色層が重ね合わせて配置
されるが、その領域では樹脂散乱層１１３が設けられて
いないため、各色の着色層の領域とは厚さにそれほど大
きな差はなくなり、カラーフィルタの平坦性を高めるこ
とができる。また、これにより、保護膜１１２ｐの厚さ
を薄くすることができ、その結果液晶表示パネル自体の
厚さを減少させることができるという利点もある。

【００４２】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上の透明電極１１
４と交差するように構成されている。なお、基板１０１
上の透明電極１１４上、及び、基板１０２上の透明電極
１２１上には、配向膜などが必要に応じて形成される。

【００４３】次に、図３及び図４を参照してカラーフィ
ルタが設けられる基板１０１側の構造についてより詳し
く説明する。図３及び図４に示すように、本実施形態に
おいては、カラーフィルタ１１２の各色の着色層１１２
ｒ、１１２ｇ及び１１２ｂに対応する領域に、厚さ５０
ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層１１１が形成されてい
る。この反射層１１１は、アルミニウム、アルミニウム
合金、銀合金などの薄膜で形成することができる。な
お、図４の平面図においては、反射層１１１は各色の着
色層１１２ｒ、１１２ｇ及び１１２ｂ内において、開口
部１１７以外の領域に形成されている。

【００４４】反射層１１１の上には、例えば原色のカラ
ーフィルタの場合にはＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）
の３色からなる厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色
層１１２ｒ、１１２ｇ及び１１２ｂが、例えば公知のス
トライプ配列、デルタ（トライアングル）配列、ダイヤ
ゴナル配列などの配列で画素毎に配置されている。な
お、図３に示す平面構造例にはストライプ配列のカラー
フィルタが示されている。

【００４５】上記着色層１１２ｒ、１１２ｇ及び１１２
ｂの上には透明樹脂などからなる保護膜１１２ｐが形成
される。この保護膜１１２ｐは、着色層を工程中の薬剤
などによる腐食や汚染から保護するとともに、カラーフ
ィルタ１１２の表面を平坦化するためのものである。本
発明では、保護膜１１２ｐを形成する前の各色の着色層
領域とブラックマトリクス領域の厚さの差が小さいた
め、薄い保護膜１１２ｐを形成するだけでカラーフィル
タの表面を平坦にすることができる。

【００４６】カラーフィルタ１１２の上には、ＩＴＯ
（インジウムスズ酸化物）などの透明導電体からなる透
明電極１１４が形成される。この透明電極１１４は本実
施形態においては複数並列したストライプ状に形成され
ている。また、この透明電極１１４は、基板２０２上に
同様にストライプ状に形成された透明電極１２１に対し
て直交する方向に延び、透明電極１１４と透明電極１２
１（図４に一点鎖線で示す）との交差領域内に含まれる
液晶表示パネル１００の構成部分（反射層１１１、カラ
ーフィルタ１１２、透明電極１１４、液晶１０４及び透
明電極１２１における上記交差領域内の部分）が画素Ｇ
を構成するようになっている。

【００４７】この液晶表示パネル１００においては、反
射型表示がなされる場合には、反射層１１１が形成され
ている領域に入射した外光は、図３に示す反射経路Ｒに
沿って進行し、反射層１１１により反射されて観察者に
より視認される。一方、透過型表示がなされる場合に
は、バックライト１０９から出射した照明光は反射層１
１１に形成された開口部１１７を通過して経路Ｔに示す
ように進行し、観察者により視認される。

【００４８】なお、本実施形態では、カラーフィルタの
各着色層の配列は特定の配列には限られない。即ち、ス
トライプ配列、デルタ配列、ダイヤゴナル配列などの各
種の配列に構成することが可能である。

【００４９】次に、上述の液晶表示パネル１００の製造
方法について説明する。まず、図３に示すように、樹脂
散乱層１１３、反射層１１１及びカラーフィルタ１１２
が形成されるカラーフィルタ側基板１０１の製造方法に
ついて図５を参照して説明する。

【００５０】まず、図５（ａ）に示すように、基板１０
１の表面上に樹脂散乱層１１３を形成する。樹脂散乱層
１１３は、前述のように、単一の着色層が形成されるべ
き領域にのみ形成される。言い換えれば、ブラックマト
リクスが形成されるべき領域には樹脂散乱層１１３は形
成されない。

【００５１】樹脂散乱層１１３の形成方法としては、例
えば所定の膜厚のレジスト層をスピンコートにより形成
した後プリベークし、次に所定のパターンが形成された
フォトマスクを配置して露光及び現像を行うことにより
ガラス基板表面に微細な凹凸形状を形成する。さらに、
そうしてガラス基板上に形成された凹凸を熱処理するこ
とにより、凹凸形状の角を熱で変形させて滑らかな形状
の凹凸形状が形成される。なお、樹脂散乱層１１３の形
成方法としては、これ以外の方法を採用することももち
ろん可能である。

【００５２】次に、アルミニウム、アルミニウム合金、
銀合金などの金属を蒸着法やスパッタリング法などによ
って薄膜状に成膜し、これを公知のフォトリソグラフィ
ー法を用いてパターニングすることによって、図５
（ｂ）に示すように厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反
射層１１１を形成する。この際、反射層１１１は、先に
樹脂散乱層１１３が形成された領域（つまり、各色の着
色層に対応する領域）上、及び、樹脂散乱層１１３が形
成されていない領域（つまり、ブラックマトリクスに対
応する領域）に形成されるが、樹脂散乱層１１３上では
開口部１１７を除く領域に形成される（図４参照）。

【００５３】次に、所定の色相を呈する顔料や染料など
を分散させてなる着色された感光性樹脂（感光性レジス
ト）を塗布し、所定パターンにて露光、現像を行ってパ
ターニングを行うことにより、厚さ０．５μｍ〜２．０
μｍ程度の着色層１１２ｒ、１１２ｇ及び１１２ｂを順
に形成していく。３色の着色層１１２ｒ、１１２ｇ及び
１１２ｂが形成されると、それら３層が重ね合わされた
部分がブラックマトリクス１１２ｋとなる。

【００５４】なお、この着色層の形成工程においては、
感光性樹脂としてレベリング性の高い素材を用い、これ
をスピンコーティング法などの平坦性を得やすい方法で
塗布する。その結果、各着色層の表面は、画素内におい
てほとんど平坦に形成される。

【００５５】このように、本発明の液晶表示パネル１０
０では、ブラックマトリクス領域に樹脂散乱層を形成し
ないので、その分ブラックマトリクス領域の全体の厚さ
が減少し、隣接する各色の着色層領域との厚さの差が小
さくなる。よって、カラーフィルタの平坦性を向上させ
ることができる。

【００５６】次に、こうして得られたカラーフィルタ側
基板を用いて、図３に示す液晶表示パネル１００を製造
する方法について図６を参照して説明する。図６は、表
示パネル１００の製造工程を示す流れ図である。

【００５７】まず、上記の方法により、樹脂散乱層１１
３、反射層１１１及びカラーフィルタ１１２を有する基
板１０１が製造され（工程Ｓ１）、さらに基板１０１の
カラーフィルタ１１２上に透明導電体をスパッタリング
法により被着し、公知のフォトリソグラフィー法によっ
てパターニングすることにより、透明電極１１４を形成
する（工程Ｓ２）。その後、透明電極１１４上にポリイ
ミド樹脂などからなる配向膜を形成し、ラビング処理な
どを施す（工程Ｓ３）。

【００５８】一方、反対側の基板１０２を製作し（工程
Ｓ４）、同様の方法で透明電極１２１を形成し（工程Ｓ
５）、さらに透明電極１２１上に配向膜を形成し、ラビ
ング処理などを施す（工程Ｓ６）。

【００５９】そして、シール材１０３を介して上記の基
板１０１と基板１０２とを貼り合わせてパネル構造を構
成する（工程Ｓ７）。基板１０１と基板１０２とは、基
板間に分散配置された図示しないスペーサなどによって
ほぼ規定の基板間隔となるように貼り合わせられる。

【００６０】その後、シール材１０３の図示しない開口
部から液晶１０４を注入し、シール材１０３の開口部を
紫外線硬化性樹脂などの封止材によって封止する（工程
Ｓ８）。こうして主要なパネル構造が完成した後に、上
述の位相差板や偏光板などを必要に応じてパネル構造の
外面上に貼着などの方法によって取り付け（工程Ｓ
９）、図３に示す液晶表示パネル１００が完成する。

【００６１】［第２実施形態］次に、本発明の第２実施
形態について説明する。第２実施形態は、図２（ａ）に
示すように、ブラックマトリクスとして樹脂ブラックを
利用するカラーフィルタ側基板を半透過反射型の液晶表
示パネルに適用した例であり、その断面図を図７に示
す。

【００６２】図７において、液晶表示パネル２００は、
ガラスやプラスチックなどからなる基板２０１と基板２
０２とがシール材２０３を介して貼り合わせられ、内部
に液晶２０４が封入されてなる。また、基板２０２の外
面上には位相差板２０５及び偏光板２０６が順に配置さ
れ、基板２０１の外面上には位相差板２０７及び偏光板
２０８が順に配置される。なお、偏光板２０８の下方に
は、照明光を発するバックライト２０９が配置される。

【００６３】基板２０１の上には、各色の着色層を形成
すべき領域、即ち、ブラックマトリクスが形成されるべ
き領域以外の領域に樹脂散乱層２１３が形成される。そ
して、その上に反射層２１１が形成される。よって、各
色の着色層を形成すべき領域においては樹脂散乱層２１
３の上に反射層２１１が形成され、ブラックマトリクス
を形成すべき領域においては基板２０１上に直接に反射
層２１１が形成される。なお、樹脂散乱層２１３上にお
いて、反射層２１１は、下方からの照明光を透過するた
めの開口部２１７を有する。

【００６４】また、樹脂散乱層２１３が形成された領域
では、反射層２１１上に各色の着色層２１２ｒ、２１２
ｇ及び２１２ｂが形成される。一方、樹脂散乱層２１３
が形成されない領域には、樹脂ブラックなどを利用して
ブラックマトリクス２１２ｋが形成される。そして、各
色の着色層２１２ｒ、２１２ｇ及び２１２ｂ、並びにブ
ラックマトリクス２１２ｋの上には、それらの層を保護
するための保護膜２１２ｐが形成される。さらに、カラ
ーフィルタ２１２の保護膜２１２ｐの表面上には透明電
極２１４が形成される。

【００６５】このように、ブラックマトリクス２１２が
形成される領域には樹脂散乱層２１３が設けられていな
いため、各色の着色層の領域とは厚さにそれほど大きな
差はなくなり、カラーフィルタの平坦性を高めることが
できる。また、これにより、保護膜２１２ｐの厚さを薄
くすることができる。

【００６６】一方、基板２０２の内面上には透明電極２
２１が形成され、対向する基板２０１上の透明電極２１
４と交差するように構成されている。なお、基板２０１
上の透明電極２１４上、及び、基板２０２上の透明電極
２２１上には、配向膜などが必要に応じて形成される。

【００６７】なお、第２実施形態による液晶表示パネル
２００の平面構造は、図４に示した第１実施形態の液晶
パネル１００と基本的に同様であるので、説明は省略す
る。

【００６８】本実施形態においても、カラーフィルタの
各着色層の配列は特定の配列には限られない。即ち、ス
トライプ配列、デルタ配列、ダイヤゴナル配列などの各
種の配列に構成することが可能である。

【００６９】次に、上述の液晶表示パネルの製造方法に
ついて説明する。まず、図７に示すように、樹脂散乱層
２１３、反射層２１１及びカラーフィルタ２１２が形成
されるカラーフィルタ側基板２０１の製造方法について
図８を参照して説明する。

【００７０】まず、図８（ａ）に示すように、基板２０
１の表面上に樹脂散乱層２１３を形成する。樹脂散乱層
１１３は、前述のように、各色の着色層が形成されるべ
き領域にのみ形成され、ブラックマトリクス領域には形
成されない。なお、樹脂散乱層の形成方法は、第１実施
形態の場合と同様である。

【００７１】次に、アルミニウム、アルミニウム合金、
銀合金などの金属を蒸着法やスパッタリング法などによ
って薄膜状に成膜し、これを公知のフォトリソグラフィ
ー法を用いてパターニングすることによって、図８
（ｂ）に示すように厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反
射層２１１を形成する。この際、反射層２１１は、先に
樹脂散乱層２１３が形成された領域（つまり、各色の着
色層に対応する領域）上、及び、樹脂散乱層２１３が形
成されていない領域（つまり、ブラックマトリクスに対
応する領域）に形成されるが、樹脂散乱層２１３上では
開口部２１７を除く領域に形成される（図４参照）。

【００７２】次に、所定の色相を呈する顔料や染料など
を分散させてなる着色された感光性樹脂（感光性レジス
ト）を塗布し、所定パターンにて露光、現像を行ってパ
ターニングを行うことにより、図８（ｃ）に示すよう
に、厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層２１２
ｒ、２１２ｇ及び２１２ｂを順に形成していく。

【００７３】さらに、樹脂ブラックなどを利用して、図
８（ｄ）に示すように、ブラックマトリクス２１２ｋを
形成する。その後、その上に保護層２１２ｐが形成され
る。

【００７４】このように、本実施形態の液晶表示パネル
２００では、ブラックマトリクス領域に樹脂散乱層を形
成しないので、その分ブラックマトリクス領域の全体の
厚さが減少し、隣接する各色の着色層領域との厚さの差
が小さくなる。よって、カラーフィルタの平坦性を向上
させることができる。

【００７５】なお、こうして得られた基板を用いて、図
７に示す液晶表示パネル２００を製造する方法は、図６
を参照して説明した第１実施形態の場合と同様であるの
で、その説明は省略する。

【００７６】［電子機器］次に、本発明に係る液晶表示
パネルを適用可能な電子機器の例について図９を参照し
て説明する。

【００７７】まず、本発明に係る液晶表示パネルを、可
搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソ
コン）の表示部に適用した例について説明する。図９
（ａ）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４１は、キーボード４１１を備えた本体部４１２と、
本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部４１３と
を備えている。

【００７８】続いて、本発明に係る液晶表示パネルを、
携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図
９（ｂ）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４２は、複数の操作
ボタン４２１のほか、受話口４２２、送話口４２３とと
もに、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部４
２４を備える。

【００７９】なお、本発明に係る液晶表示パネルを適用
可能な電子機器としては、図９（ａ）に示したパーソナ
ルコンピュータや図９（ｂ）に示した携帯電話機の他に
も、液晶テレビ、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、ディジタルスチル
カメラなどが挙げられる。

【００８０】なお、上述の反射層及びカラーフィルタを
有する基板及び液晶装置などは、上述の例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々の変更が可能であることは勿論である。

【００８１】例えば、以上説明してきた実施形態におい
てはパッシブマトリクス型の液晶表示パネルを例示して
いるが、本発明の電気光学装置としては、アクティブマ
トリクス型の液晶表示パネル（例えばＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング
素子として備えた液晶表示パネル）にも同様に適用する
ことが可能である。また、液晶表示パネルだけでなく、
エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネ
ッセンス装置、プラズマディスプレイ装置などのよう
に、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光
学装置においても本発明を同様に適用することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する図であり、樹脂散乱
層、反射層及びカラーフィルタを形成したカラーフィル
タ側基板の断面を示す。

【図２】本発明の原理を説明する他の図であり、樹脂散
乱層、反射層及びカラーフィルタを形成したカラーフィ
ルタ側基板の断面を示す。

【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶表示パネルの
断面図である。

【図４】図３に示す液晶表示パネルのカラーフィルタ側
基板の平面構造を示す平面図である。

【図５】第１実施形態に係る液晶表示パネルのカラーフ
ィルタ側基板の製造方法を示す図である。

【図６】第１実施形態にかかる液晶表示パネルの製造工
程を示す流れ図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係る液晶表示パネルの
断面図である。

【図８】第２実施形態に係る液晶表示パネルのカラーフ
ィルタ側基板の製造方法を示す図である。

【図９】本発明の液晶表示パネルを適用した電子機器の
例を示す図である。

【符号の説明】

１０、１０１、２０１ 基板 １１、１１１、２１１ 反射層 １２、１１２、２１２ カラーフィルタ １３、１１３、２１４ 樹脂散乱層 １００、２００ 液晶表示パネル １０３、２０３ シール材 １０４、２０４ 液晶

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） Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２Ｚ 9/30 ３４９ 9/30 ３４９Ｂ ３４９Ｃ ３４９Ｄ (72)発明者 中野 智之 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 BA02 BB02 BB07 BB10 BB24 BB28 BB42 2H091 FA02Y FA03Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA31Y FA35Y FA41Z FB02 FB12 FB13 FC01 FC10 FD04 FD05 FD06 FD22 FD23 GA03 LA12 LA30 5C094 AA43 BA43 CA20 CA24 DA13 EA06 ED03 ED13 ED15 FA02 FB01 GB10 5G435 AA17 BB12 FF13 GG12 HH04 KK05 LL07 LL08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、 前記基板上に配置された樹脂散乱層と、 前記基板上及び前記樹脂散乱層上に配置された反射層
   と、 前記反射層上に配置された着色層とを備え、 前記樹脂散乱層は、単一の前記着色層が配置されるべき
   領域にのみ配置されていることを特徴とする電気光学装
   置用基板。
2. 【請求項２】 前記樹脂散乱層は、単一の前記着色層の
   各々と略同一の平面形状を有する複数の部分を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
3. 【請求項３】 前記基板上の、前記樹脂散乱層が配置さ
   れた領域以外の領域において、前記反射層上に形成され
   るブラックマトリクスをさらに備えることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の電気光学装置用基板。
4. 【請求項４】 前記樹脂散乱層が配置されない領域は、
   前記ブラックマトリクスが配置される領域と同一である
   ことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置用基
   板。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
   電気光学装置用基板と、 前記電気光学装置用基板と対向配置される他の基板と、 前記電気光学装置用基板と前記他の基板との間にシール
   材を介して挟持される電気光学物質と、を含むことを特
   徴とする電気光学パネル。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電気光学パネルを利用
   した表示部を備えることを特徴とする電子機器。
7. 【請求項７】 基板上に樹脂散乱層を形成する工程と、 前記基板上及び前記樹脂散乱層上に反射層を形成する工
   程と、 前記反射層上に着色層を形成する工程と、を有し、 前記樹脂散乱層は、単一の前記着色層が配置されるべき
   領域にのみ形成されることを特徴とする電気光学装置用
   基板の製造方法。
8. 【請求項８】 前記基板上の、前記樹脂散乱層が形成さ
   れた領域以外の領域において、前記反射層上にブラック
   マトリクスを形成する工程をさらに有することを特徴と
   する請求項７に記載の電気光学装置用基板の製造方法。