JP2003262856A - カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法 - Google Patents

カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示画面周辺の遮光特性を高くし、表示品位
の高い、カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機
器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学
装置の製造方法提供する。 【解決手段】 液晶装置1は、対向基板2aとカラーフ
ィルタ基板2bとの間に液晶110を挟持してなる。液
晶装置1は、画素領域100、この画素領域100を囲
む第1周辺領域101、この第1周辺領域101を囲む
第2周辺領域102を有している。第1周辺領域101
には、画素領域100に配置される反射用青色着色層1
50Bと同一色材で形成された着色層120が配置さ
れ、第2周辺領域102には、画素領域100に配置さ
れる非反射用青色着色層160B、非反射用赤色着色層
160R、非反射用緑色着色層160Gそれぞれと同一
色材で形成された着色層140B、140R及び140
Gが積層してなる積層膜140が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー表示を行う
電気光学装置に用いられるカラーフィルタ基板、これを
用いた電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィル
タ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】電気光学装置、例えばスイッチング素子
として用いたアクティブマトリクス型カラー液晶装置
は、互いに対向配置されたカラーフィルタ基板と対向基
板との間に、例えば電気光学物質としての液晶が挟持さ
れて構成される。
【0003】スイッチング素子として、例えばTFD
(Thin Film Diode)素子を用いた液晶装置において
は、対向基板上には、複数のストライプ状のライン配線
が配置され、各ライン配線にTFD素子を介して画素電
極が配置されている。一方、カラーフィルタ基板上に
は、対向基板上のライン配線と直交し、かつ画素電極と
対向するような位置関係で複数のストライプ状の電極が
形成されている。更に、カラーフィルタ基板上には、カ
ラー表示を行うために、赤色着色層(R)、青色着色層
(B)及び緑色着色層(G)が配置されている。このよ
うな液晶装置においては、画素電極とカラーフィルタ上
の電極とが重なる点が1つのドットを構成し、この1つ
のドットに対応してR、G、Bのうちの1色絵素が配置
される。そして、R、G、Bの3色ドットが1つのユニ
ットとなって1つの画素が形成される。
【0004】従来、画素が形成される画素領域を囲むよ
うに金属膜による遮光領域を設け、画素領域の周囲を暗
く、すなわち光透過率を下げることにより、画素領域の
コントラストを高め、表示品質を高めていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構成の液晶装置においては、遮光領域は表示に関
与しないためR、G、Bといった着色層を配置する必要
がないため、画素領域と遮光領域との境界付近における
膜厚の変化が大きくなってしまう。このため、画素領域
と遮光領域との境界付近におけるセルギャップの変化の
大きくなり、表示画面の周辺領域の液晶が配向不良とな
り、金属膜だけでは十分に遮光することができず、液晶
装置の表示品位が著しく低下するという問題があった。
【0006】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、その課題は、表示画面周辺の遮光特性を高くし、表
示品位の高い、カラーフィルタ基板、電気光学装置及び
電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電
気光学装置の製造方法提供することにある。
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のカラーフィルタ基板は、画素領域と該画素領
域を囲む第1領域を有し、第1面を有する基板と、前記
画素領域における前記基板の前記第1面上に配置された
複数の着色層と、前記第1領域における前記基板の前記
第1面上に配置された前記複数の着色層のうちの1つの
着色層と同一材料からなる着色層とを具備することを特
徴とする。
【0007】本発明のこのような構成によれば、第1領
域に画素領域に配置された着色層と同一層で着色層を形
成するので、画素領域と第1領域との境界付近における
膜の厚みの違いによる段差が生じることない。従って、
画素領域と第1領域との境界付近において、カラーフィ
ルタ基板上に形成された膜は連続的になり、膜厚の変化
が小さくなる。これにより、このようなカラーフィルタ
基板を電気光学装置に組み込んだときに、画素領域と第
1領域との境界付近におけるセルギャップの変化を小さ
くすることができ、電気光学物質としての液晶の配向不
良による表示品位の低下を防止できる。
【0008】また、前記基板は前記第1領域を囲む第2
領域を有し、前記第2領域における前記基板の前記第1
面上に配置された前記複数の着色層のうち2つ以上の着
色層と同一材料からなる着色材を積層した積層膜とを具
備することを特徴とする。
【0009】このような構成によれば、第1領域を囲む
第2領域に着色層の積層膜を形成するので、この部分は
遮光領域と機能する。これにより、このようなカラーフ
ィルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、画素領
域のコントラストを高め、表示品位の高い液晶装置を得
ることができる。
【0010】また、前記第2領域における前記第1面か
らの前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第
1面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とす
る。
【0011】このような構成によれば、このようなカラ
ーフィルタ基板を対向基板と所定の間隙をあけて貼りあ
わせて電気光学装置としたときに、2枚の基板間の間隙
を保持するスペーサなどの保持材が移動することがな
く、基板面内で2枚の基板間の間隙を常に一定とするこ
とができ、電気光学装置の表示品位を損ねることがな
い。
【0012】また、前記画素領域に配置された反射膜を
更に有することを特徴とする。
【0013】このような構成によれば、電気光学装置と
して反射型液晶装置や半透過反射型液晶装置といった外
光の光を利用して表示する電気光学装置のカラーフィル
タ基板として用いることができる。
【0014】また、前記画素領域に配置された光散乱用
樹脂層を更に有し、前記反射膜は前記光散乱用樹脂層上
に設けられていることを特徴とする。
【0015】このように、光散乱用樹脂層上に反射膜を
成膜したものを用いることができる。この場合、例え
ば、光散乱用樹脂層の表面は凹凸に形成され、反射膜は
この凹凸にそって形成されるので、反射膜表面は凹凸を
有する。これにより、外光からの光は、この反射膜によ
って反射、散乱し、反射光の輝度を高くすることができ
る。
【0016】また、前記画素領域には複数の画素が設け
られ、該画素は、前記反射膜が配置される反射領域と前
記反射膜が配置されない非反射領域を有することを特徴
とする。
【0017】このような構成によれば、反射膜に非反射
領域、言い換えれば透過領域を設けることにより、透過
型表示及び反射型表示の双方が行える電気光学装置とし
ての半透過反射型液晶装置のカラーフィルタ基板として
用いることができる。尚、本発明において、画素とは、
電気光学装置としたときに表示画面を構成する最小の単
位を指し、後述する実施形態における1ドットに相当す
る。
【0018】また、前記反射領域は、前記非反射領域を
囲むように配置されていることを特徴とする。
【0019】このように、反射領域と非反射領域を設け
ることができる。
【0020】また、前記反射領域に配置される前記着色
層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記着色層の
厚みとが異なることを特徴とする。
【0021】このように、反射領域に配置される着色層
の厚みと、非反射領域、言い換えると透過領域に配置さ
れる着色層の厚みを異ならせることにより、カラーフィ
ルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、透過型表
示及び反射型表示のどちらでも同じカラー表示品位とす
ることができる。
【0022】また、前記第1領域に配置された着色層
は、前記反射領域に対応して配置された前記複数の着色
層のうち1つの着色層と同一材料であること特徴とす
る。
【0023】このような構成によれば、画素領域と第1
周辺領域との境界付近において着色層の厚みによる段差
が生じることがない。すなわち、1つの画素に対応する
着色層は、非反射領域に配置された着色層を囲むよう
に、反射用領域に配置された着色層が位置する構造とな
っているので、マクロ的に画素領域を観察すると、画素
領域の外周部は反射領域に配置された着色層が位置する
ことになるので、この反射領域に配置された着色層の形
成と同一工程かつ同一部材で第1周辺領域に着色層を設
けることにより画素領域と第1周辺領域との境界付近に
おいて着色層の厚みの違いによる段差が生じることがな
い。これにより、このようなカラーフィルタ基板を電気
光学装置に組み込んだときに、画素領域と第1領域との
境界付近におけるセルギャップの変化を小さくすること
ができ、液晶の配向不良による表示品位の低下を防止で
きる。
【0024】また、前記第2領域に配置された積層膜
は、前記非反射領域に対応して配置された複数の着色層
のうち2つ以上の着色層と同一材料からなる着色材を有
することを特徴とする。
【0025】このような構成によれば、非反射領域に対
応して配置された着色層は、反射領域に対応して配置さ
れた着色層と比較して遮光性が高いので、このような着
色層を積層することにより遮光性の高い積層膜を得るこ
とができる。
【0026】また、前記第1領域に配置された着色層は
青色であることを特徴とする。
【0027】このように着色層として青色を用いること
ができる。一般に着色層としては、青、緑、赤の3原色
が用いられ、このうち青色がもっとも遮光性が高いの
で、第1領域に配置する着色層として青色を用いること
により遮光機能を持たせることができる。
【0028】本発明の電気光学装置は、上述に記載のカ
ラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板に対向配
置された対向基板と、前記カラーフィルタ基板と前記対
向基板との間に挟持された電気光学物質とを具備するこ
とを特徴とする。
【0029】本発明のこのような構成によれば、画素領
域と第1領域との境界付近におけるセルギャップの変化
を小さくすることができ、電気光学物質としての液晶の
配向不良による表示品位の低下を防止でき、表示品位の
高い電気光学装置を得ることができる。
【0030】また、前記対向基板上には、前記カラーフ
ィルタ基板の第1領域に対応して金属膜が配置されてい
ることを特徴とする。
【0031】このような構成によれば、第1領域におけ
る遮光機能を更に高めることができ、画素領域のコント
ラストを高め、更に表示品位の高い液晶装置を得ること
ができる。
【0032】また、前記金属膜はタンタルを有すること
を特徴とする。
【0033】このように、金属膜としてはタンタルを有
する膜、例えばタンタル単体、タンタル合金、タンタル
酸化膜などを用いることができる。
【0034】また、前記電気光学物質を挟持した前記カ
ラーフィルタ基板及び前記対向基板に対し光を照射する
バックライトを具備することを特徴とする。
【0035】このように、バックライトを配置して透過
表示を行うことができる。
【0036】また、前記電気光学物質は液晶であること
を特徴とする。
【0037】このように、電気光学物質として液晶を用
いることができる。
【0038】本発明の電子機器は、上述に記載の電気光
学装置を具備することを特徴とする。
【0039】このように、上述に記載の電気光学装置
は、種種の電子機器に用いることができる。
【0040】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法
は、画素領域と該画素領域を囲む第1領域とを有し、第
1面を有する基板を備えたカラーフィルタ基板の製造方
法であって、前記画素領域の一部及び前記第1領域にお
ける前記基板の前記第1面上に、第1着色層を形成する
工程と、前記画素領域の一部を少なくとも除く画素領域
における前記基板の前記第1面上に、第2着色層を形成
する工程を有することを特徴とする。
【0041】本発明のこのような構成によれば、第1領
域に画素領域に配置された着色層と同一工程及び同一材
料で着色層を形成するので、第1領域に着色層を別に形
成する工程を設ける必要がなく、このような製造方法に
より製造されたカラーフィルタ基板においては、画素領
域と第1領域との境界付近における膜の厚みの違いによ
る段差が生じることない。従って、画素領域と第1領域
との境界付近において、カラーフィルタ基板上に形成さ
れた膜は連続的になり、膜厚の変化が小さくなる。これ
により、このようなカラーフィルタ基板を電気光学装置
に組み込んだときに、画素領域と第1領域との境界付近
におけるセルギャップの変化を小さくすることができ、
電気光学物質としての液晶の配向不良による表示品位の
低下を防止できる。
【0042】また、前記基板は前記第1領域を囲む第2
領域を有し、前記第1着色層形成工程及び前記第2着色
層形成工程において、前記第2領域における前記基板の
前記第1面上に、前記第1着色層及び前記第2着色層が
互いに重なってなる積層膜を形成することを特徴とす
る。
【0043】このような構成によれば、第2領域に画素
領域に配置された着色層と同一工程及び同一材料で着色
層を形成するので、第2領域に着色層を別に形成する工
程を設ける必要がなく、このような製造方法により製造
されたカラーフィルタ基板においては、第2領域は遮光
領域として機能する。これにより、このようなカラーフ
ィルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、画素領
域のコントラストを高め、表示品位の高い液晶装置を得
ることができる。
【0044】また、前記基板は前記第1領域を囲む第2
領域を有し、前記第1着色層及び前記第2着色層が形成
されない前記画素領域における前記基板の前記第1面上
に、第3着色層を形成する工程を更に具備し、前記第1
着色層形成工程、前記第2着色層形成工程及び前記第3
着色層形成工程において、前記第2領域における前記基
板の前記第1面上に、前記第1着色層、前記第2着色層
及び前記第3着色層が互いが重なってなる積層膜を形成
することを特徴とする。
【0045】このような構成によれば、積層膜を、画素
領域における着色層の形成工程と同一工程で形成するこ
とができ、製造工程数を増やすことなく、遮光機能を有
する積層膜を形成することができる。
【0046】また、前記第2領域における前記第1面か
らの前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第
1面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とす
る。
【0047】このような製造方法により製造されたカラ
ーフィルタ基板を対向基板と所定の間隙をあけて貼りあ
わせて電気光学装置としたときに、2枚の基板間の間隙
を保持するスペーサなどの保持材が移動することがな
く、基板面内で2枚の基板間の間隙を常に一定とするこ
とができ、電気光学装置の表示品位を損ねることがな
い。
【0048】また、前記画素領域における前記基板の前
記第1面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、該反
射膜形成工程後、前記着色層が形成されることを特徴と
する。
【0049】このように製造されたカラーフィルタ基板
は、電気光学装置として反射型液晶装置や半透過反射型
液晶装置といった外光の光を利用して表示する電気光学
装置のカラーフィルタ基板として用いることができる。
【0050】また、前記画素領域における前記基板の前
記第1面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備
し、該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成さ
れることを特徴とする。
【0051】このように、光散乱用樹脂層上に反射膜を
成膜したカラーフィルタ基板を用いることもできる。こ
の場合、例えば、光散乱用樹脂層の表面は凹凸に形成さ
れ、反射膜はこの凹凸にそって形成されるので、反射膜
表面は凹凸を有する。これにより、外光からの光は、こ
の反射膜によって反射、散乱し、反射光の輝度を高くす
ることができる。
【0052】また、前記第1着色層は青色であることを
特徴とする。
【0053】このように第1着色層として青色を用いる
ことができる。一般に着色層としては、青、緑、赤の3
原色が用いられ、このうち青色がもっとも遮光性が高い
ので、第1領域に配置する着色層として青色を用いるこ
とにより遮光機能を持たせることができる。
【0054】また、前記第2着色層は赤色であることを
特徴とする。
【0055】このように第2着色層として赤色を用いる
ことができる。一般に着色層としては、青、緑、赤の3
原色が用いられ、このうち赤色は青色に次いで遮光性が
高いので、第2領域に例えば2層の積層膜を形成する場
合、3原色のうちの遮光性の高い青色着色層、赤色着色
層を積層して用いることにより、より効果的に遮光機能
を持たせることができる。
【0056】本発明の他のカラーフィルタ基板の製造方
法は、反射領域及び非反射領域を有する画素が配置され
る画素領域と、該画素領域を囲む第1領域とを有する第
1面を有する基板を備えたカラーフィルタ基板の製造方
法であって、前記反射領域の一部及び前記第1領域にお
ける前記基板の前記第1面上に第1反射用着色層を形成
する工程と、前記反射領域の一部を少なくとも除く前記
反射領域における前記基板の前記第1面上に、第2反射
用着色層を形成する工程と、前記非反射領域の一部にお
ける前記基板の前記第1面上に第1非反射用着色層を形
成する工程と、前記非反射領域の一部を少なくとも除く
前記非反射領域における前記基板の前記第1面上に、第
2非反射用着色層を形成する工程とを有することを特徴
とする。
【0057】このような構成によれば、第1領域に画素
領域に配置された着色層と同一工程及び同一材料で着色
層を形成するので、第1領域に着色層を別に形成する工
程を設ける必要がない。また、このような製造方法によ
り製造されたカラーフィルタ基板は、半透過反射型液晶
装置に用いることができる。この場合、透過表示に用い
られる非反射用着色層の厚みと、反射表示に用いられる
反射用着色層の厚みが異なり、更に、非反射用着色層を
囲むように反射用着色層が位置する構造をとる場合、こ
のような製造方法によりカラーフィルタ基板を製造する
ことにより、画素領域と第1周辺領域との境界付近にお
いて着色層の厚みによる段差が生じることがない。すな
わち、マクロ的に画素領域を観察すると、画素領域の外
周部は反射用着色層が位置することになるので、この反
射用着色層の形成と同一工程かつ同一部材で第1周辺領
域に着色層を設けることにより画素領域と第1周辺領域
との境界付近において着色層の厚みの違いによる段差が
生じることがない。これにより、このようなカラーフィ
ルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、画素領域
と第1領域との境界付近におけるセルギャップの変化を
小さくすることができ、液晶の配向不良による表示品位
の低下を防止できる。
【0058】また、前記基板は前記第1領域を囲む第2
領域を有し、前記第1非反射用着色層形成工程及び前記
第2非反射用着色層形成工程において、前記第2領域に
おける前記基板の前記第1面上に、前記第1非反射用着
色層及び前記第2非反射用着色層が互いが重なってなる
積層膜を形成することを特徴とする。
【0059】このような構成によれば、積層膜を、画素
領域における着色層の形成工程と同一工程で形成するこ
とができ、製造工程数を増やすことなく、遮光機能を有
する積層膜を形成することができる。
【0060】また、前記基板は前記第1領域を囲む第2
領域を有し、前記第1反射用着色層及び前記第2反射用
着色層が形成されない前記反射領域における前記基板の
前記第1面上に、第3反射用着色層を形成する工程と、
前記第1非反射用着色層及び前記第2非反射用着色層が
形成されない前記非反射領域における前記基板の前記第
1面上に、第3非反射用着色層を形成する工程とを更に
具備し、前記第1非反射用着色層形成工程、前記第2非
反射用着色層形成工程及び前記第3非反射用着色層形成
工程において、前記第2領域における前記基板の前記第
1面上に、前記第1非反射用着色層、前記第2非反射用
着色層及び前記第3非反射用着色層が互いが重なってな
る積層膜を形成することを特徴とする。
【0061】このような構成によれば、3層構造の積層
膜を、画素領域における着色層の形成工程と同一工程で
形成することができ、製造工程数を増やすことなく、遮
光機能を有する積層膜を形成することができる。
【0062】また、前記反射領域は前記非反射領域を囲
むように配置され、前記反射領域における前記基板の前
記第1面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、該反
射膜形成工程後、前記着色層が形成されることを特徴と
する。
【0063】このように、反射機構として反射膜を形成
することができる。
【0064】また、前記画素領域における前記基板の前
記第1面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備
し、該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成さ
れることを特徴とする。
【0065】このように、光散乱用樹脂層を形成するこ
とができる。
【0066】また、前記反射領域に配置される前記反射
用着色層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記非
反射用着色層の厚みとが異なることを特徴とする。
【0067】このように、反射領域に配置される着色層
の厚みと、非反射領域、言い換えると透過領域に配置さ
れる着色層の厚みを異ならせることにより、カラーフィ
ルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、透過型表
示及び反射型表示のどちらでも同じカラー表示品位とす
ることができる。
【0068】また、前記第1反射用着色層は青色である
ことを特徴とする。
【0069】このように第1反射用着色層として青色を
用いることができ、これにより第1領域に形成される着
色層は青色となる。一般に着色層としては、青、緑、赤
の3原色が用いられ、このうち青色がもっとも遮光性が
高いので、第1領域に配置する着色層として青色を用い
ることにより遮光機能を持たせることができる。
【0070】本発明の電気光学装置の製造方法は、カラ
ーフィルタ基板と対向配置との間に電気光学物質を挟持
した電気光学装置の製造方法において、前記カラーフィ
ルタ基板は、上述に記載のカラーフィルタ基板の製造方
法によって製造されたことを特徴とする。
【0071】本発明のこのような構成によれば、表示品
位の高い電気光学装置を得ることができる。
【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明
を、電気光学装置として、TFD素子をスイッチング素
子として用いるアクティブマトリクス方式でCOG方式
の半透過反射型液晶装置に適用した場合を例にあげ、図
面を用いて説明する。尚、図面においては、各構成をわ
かりやすくするために、実際の構造と各構成における縮
尺や数などが異なっている。
【0072】図1は、その液晶装置の一実施形態を示す
平面図であり、図2は、図1に示す液晶装置における画
素領域、第1周辺領域及び第2周辺領域の位置関係を説
明するための平面図である。
【0073】図1に示す液晶装置1は、図面の手前側に
配置された対向基板2aと、図面の奥側に配置されたカ
ラーフィルタ基板2bとをシール材によって互いに接
合、すなわち貼りあわせることによって形成される。
【0074】シール材3、対向基板2a及びカラーフィ
ルタ基板2bによって囲まれる領域は、高さが一定の間
隙、いわゆるセルギャップを構成する。更に、シール材
3の一部には液晶注入口3aが形成される。上記のセル
ギャップ内には、上記液晶注入口3aを通して液晶が注
入され、その注入の完了後、液晶注入口3aが樹脂など
によって封止される。
【0075】図1において、対向基板2aは第2基板2
bの外側へ張出す基板張出し部2cを有し、その基板張
り出し部2c上に液晶駆動用IC4aおよび4bが導電
接着材、例えばACF(Anisotropic Co
nductive Film)6によって実装されてい
る。液晶駆動用IC4aと液晶駆動用IC4bとは特性
が異なるものであり、このように特性の異なる2種類の
液晶駆動用ICを用いるのは、対向基板2a側とカラー
フィルタ基板2b側とで、還元すれば、走査線駆動系と
信号線駆動系との間で使用する電圧値が異なっているた
め、それらを1つのICチップでまかなうことができな
いからである。
【0076】各基板の詳細な構造については後述する
が、図1及び図2に示すように、液晶装置1は、表示画
面にほぼ相当する画素領域100と、この画素領域10
0を囲むように第1周辺領域101と、更にこの第1周
辺領域101を囲む第2周辺領域102を有している。
第1周辺領域101及び第2周辺領域102は、ともに
遮光領域として機能する。第1周辺領域102は、第1
周辺領域102の外縁部とシール材3の内縁部が重なり
あるように配置されている。
【0077】図3は、図1のIII−III線に従って
切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。
図4は、図1のIV−IV線に従って切断した液晶装置
の断面構造を示す部分断面図である。液晶装置1は、対
向基板2aとカラーフィルタ基板2bとの間隙に、電気
光学物質としての液晶110を挟持して構成される。対
向基板2aとカラーフィルタ基板2bとの間隙は、スペ
ーサ111によって保持されている。更に、カラーフィ
ルタ基板2bの裏側(図3及び図4に示す構造の下側)
には、発光源7及び導光体8を有する照明装置10がバ
ックライトとして設けられている。
【0078】図3及び図4において、対向基板2aは基
板9aを有し、その基板9aの表面、すなわち液晶11
0側の表面に複数の画素電極14aが配置される。ま
た、図1に示すように、対向基板2aの内側表面には、
直線状の複数のライン配線32が互いに平行にストライ
プ状に配置され、そのライン配線32に導通するように
TFD素子33が配置され、それらのTFD素子33を
介して複数の画素電極14aがマトリクス状に配置され
る。また、画素電極14a、TFD素子33及びライン
配線32の上に、図3及び図4に示すように、配向膜1
6aが配置される。また、基板9aの外側表面には位相
差板17aが配置され、さらにその上に偏光板18aが
配置される。
【0079】図1において矢印VIIで示す1個のTF
D素子の近傍の構造を示すと、例えば図7の通りであ
る。図7に示すのは、いわゆるBack−To−Bac
k(バック/ツー・バック)構造のTFD素子を用いた
ものである。図7において、ライン配線32は、例えば
TaW(タンタル・タングステン)によって形成された
第1層32aと、例えば陽極酸化膜であるTa
(酸化タンタル)によって形成された第2層32b
と、例えばCrによって形成された第3層32cとから
な成る3層構造に形成されている。
【0080】また、TFD素子33は、第1TFD部3
3aと第2TFD部33bとを直列に接続することによ
って構成されている。第1TFD部33a及び第2TF
D部33bは、TaWによって形成された第1金属層3
6と、陽極酸化によって形成されたTaの絶縁層
37と、ライン配線32の第3層32cと同一層である
Crの第2金属層38との3層積層構造によって構成さ
れている。
【0081】第1TFD部33aは、ライン配線32側
からの電流が第2金属層38→絶縁層37→第1金属層
36の順で流れるような積層構造に構成される。他方、
第2TFD部33bは、ライン配線32側からの電流が
第1金属層36→絶縁層37→第2金属層38の順で流
れるような積層構造に構成される。このように一対のT
FD部33a及び33bを電気的に逆向きに直列接続し
てバック・ツー・獏構造のTFD素子を構成することに
より、TFD素子のスイッチング特性の安定が達成され
ている。画素電極14aは、第2TFD部33bの第2
金属層38に導通するように、例えばITOによって形
成される。
【0082】また、対向基板2a上には、第1周辺領域
101に対応して、額縁状に金属膜130が配置されて
いる。この金属膜130は、例えばライン配線32のT
aW(タンタル・タングステン)によって形成された第
1層32aと、陽極酸化膜であるTa(酸化タン
タル)によって形成された第2層32bとの積層構造と
することができ、TFD素子の形成と同一工程で金属膜
130を形成することができる。また、金属膜130と
しては、TFD素子を構成している第1層32aと同じ
工程で成膜されたTaW(タンタル・タングステン)層
の単層であってもよい。
【0083】図3及び図4において、カラーフィルタ基
板2bは、第1面109aを有する基板9bを有してい
る。基板9bの第1面109a、すなわち液晶110側
の表面には、例えばアクリル系またはエポキシ系の樹脂
材料等から形成される1.4〜2.6μmの散乱用樹脂
層81が配置され、更にこの散乱用樹脂層81上に光反
射性の材料、例えばAlからなる160〜260nmの
反射膜11が配置されている。尚、図面では省略してい
るが、散乱用樹脂層81の反射膜11と接する側の面は
凹凸を有しており、反射膜11はこの凹凸に沿って成膜
され、反射膜11の表面は凹凸を有した状態となってい
る。また、反射膜11には、1ドット毎に光を通過させ
る開口11aが形成されている。すなわち、外光を利用
して表示を行う反射型液晶装置として機能する場合に
は、液晶装置1に入射した外光が反射膜11に反射し、
この反射光を用いて表示が行われ、バックライト10を
利用して表示を行う透過型液晶装置として機能する場合
には、バックライト10から出射した光が、反射膜11
に形成された開口11aを通ることによって表示が行わ
れる。本実施形態においては、反射膜11の一部に開口
を設けて、半透過反射機能を達成しているが、例えば、
反射膜の厚さを光が透過可能な程度に薄く形成すること
によって半透過反射の機能を達成させることもできる。
また、本実施形態においては、外光からの光を効率よく
散乱するため、表面に凹凸を有する散乱用樹脂層81に
反射膜11を成膜して、反射膜11の表面に凹凸を設け
ているが、散乱用樹脂層81を設けずに、フロスト処理
等によって基板9bの表面に凹凸を設け、基板9bの凹
凸領域に反射膜11を設けることによって反射膜11の
表面に凹凸を設けても良い。また、散乱用樹脂層81を
設けずに、基板9bの平坦な表面に反射膜11を設け、
反射膜11の表面を平坦なものとし、基板9aの外面側
に散乱を生じさせるための散乱層を設ける構成としても
よい。
【0084】更に、反射膜11上には、カラーフィルタ
膜及び1.4〜2.6μmの厚さのオーバーコート層1
3が配置され、その上に第2電極14bが配置され、さ
らにその上に配向膜16bが配置されている。また、基
板9bの外側表面には、位相差版17bが配置され、更
にその上に偏光板18bが配置されている。
【0085】第2電極14bは、図1に示すように、多
数の直線状の電極をライン配線32と交差するように互
いに平行に並べることによりストライプ状に形成されて
いる。尚、図1では、電極パターンを分かりやすくする
ために、第2電極14bの間隔を大きく広げて模式的に
描いてあるが、実際には、第2電極14bの間隔は画素
電極14aのドットピッチに合わせて非常に狭く形成さ
れている。
【0086】画素電極14aと第2電極14bとの交差
点はドットマトリクス状に配列しており、これらの交差
点の個々がそれぞれ1つのドットを構成し、図3及び図
4のカラーフィルタ膜の個々の着色層パターンがその1
ドットに対応する。
【0087】上述したカラーフィルタ膜は、R(赤)、
G(緑)、B(青)の3原色が1つのユニットとなって
1画素を構成する。つまり、3ドットが1つのユニット
になって1つの画素を形成している。本実施形態におけ
るカラーフィルタ膜は、第1反射用着色層としての反射
用青色着色層150B、第2反射用着色層としての反射
用赤色着色層150R、第3反射用着色層としての反射
用緑色着色層150G、第1非反射用着色層としての非
反射用青色着色層160B、第2非反射用着色層として
の非反射用赤色着色層160R、第3非反射用着色層と
しての非反射用緑色着色層160Gから構成されてい
る。
【0088】次に、図3、図4及び図6を用いて、カラ
ーフィルタ膜及び反射膜との位置関係、これらの構造に
ついて説明する。図6は、図1に示す液晶装置1のカラ
ーフィルタ基板2bにおける反射膜11、着色層及び第
2電極の位置関係を説明する概略斜視図である。図に示
すように、液晶装置1は、1ドット毎に、反射膜11の
開口11bが1つ設けられた構造となっている。1つの
ドットに対応する反射膜11の構造は、透過用として用
いられる非反射領域170に位置する開口11aを囲む
ように、反射用として用いられる反射領域171に位置
する反射膜11が設けられた状態となっている。また、
反射用青色着色層150B、反射用赤色着色層150
R、反射用緑色着色層150Gは、それぞれ第2電極1
4bにほぼ沿ってストライプ状に形成されており、反射
膜11の開口11aに対応する位置には着色層が形成さ
れていない。一方、非反射用青色着色層160B、非反
射用赤色着色層160R、非反射用緑色着色層160G
は、それぞれ第2電極14bにほぼ沿って直線状に同一
色が配置されるように、反射膜11の開口11aに対応
して着色層が形成されている。反射用着色層150と、
非反射用着色層160、言い換えると透過用着色層とで
は、用いられる着色層材料と厚みが異なっている。具体
的には、反射用着色層150及び非反射用着色層160
にはいずれもアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂などの有機樹脂が用いられるが、それぞれに分散さ
れる顔料などの量が異なる。また、本実施形態において
は、反射用着色層150は1μmの厚みで形成されるの
に対し、非反射用着色層160は1.5μmの厚みで形
成される。また、反射用着色層150及び非反射用着色
層160は、いずれもそれぞれが青色用着色層がもっと
も遮光性が高く、次に遮光性が高い着色層は赤色用着色
層となっている。尚、図において、反射膜11に形成さ
れる開口11aは、空間が存在しているように描かれて
いるが、反射膜11は着色層150及び160と比較し
て十分に厚さが薄いので、実際には、開口11a部分は
着色層160が埋没している状態となっている。
【0089】本実施形態では、図3及び図4、図1の線
V−V線に従った断面図である図5に示すように、カラ
ーフィルタ基板2bにおいて、第1周辺領域101に
は、画素領域100に配置された反射用青色着色層15
0Bと同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成され
た第1周辺領域用着色層として第1周辺用青色着色層1
20が額縁状に配置されている。これにより、画素領域
100と第1周辺領域101との境界付近において着色
層は段差が生じることがない。すなわち、本実施形態に
おいては、1ドットに対応する着色層は、非反射用着色
層160を囲むように反射用着色層150が位置する構
造となっているので、マクロ的に画素領域を観察する
と、画素領域の外周部は反射用着色層150が位置する
ことになるので、この反射用着色層150の形成と同一
工程かつ同一部材で第1周辺領域101に第1周辺用着
色層120を設けることにより画素領域100と第1周
辺領域101との境界付近において着色層の厚みの違い
による段差が生じることがない。更に、本実施形態にお
いては、第1周辺領域101の内周縁部と少なくとも重
なるように散乱用樹脂層81及び反射膜11が延在して
形成され、また、オーバーコート層13及び配向膜16
bも第1周辺領域101の内周縁部と少なくとも重なる
ように延在して形成されている。このため、画素領域1
00と第1周辺領域101との境界付近において、カラ
ーフィルタ基板2b上に形成された膜は連続的になり、
膜厚の変化が小さくなる。従って、画素領域100と第
1周辺領域101との境界付近におけるセルギャップの
変化を従来の構造と比較して緩和することができ、液晶
の配向不良による表示品位の低下を防止できる。
【0090】また、本実施形態においては、第1周辺領
域101に着色層を配置しているので、バックライトか
らの光漏れを遮光することができ、また、本実施形態に
おいては、第1周辺用着色層として遮光性の高い青色を
用いているので、バックライトからの光漏れを、他の赤
色や緑色を用いた場合と比較してより高く遮光すること
ができる。尚、本実施形態においては、第1周辺用着色
層として青色を用いたが、赤色や緑色を用いても良い
が、好ましくは遮光性の高い青色または赤色を用いるこ
とが望ましい。更に、上述したように、第1周辺領域1
01に対応して、対向基板2a上には金属膜130が形
成されているので、バックライトからの光漏れを更に遮
光することができ、画素領域のコントラストを高め、表
示品位の高い液晶装置を得ることができる。
【0091】カラーフィルタ基板2bにおいて、第2周
辺領域102には、画素領域100に配置された非反射
用青色着色層160B、非反射用赤色着色層160R、
非反射用緑色着色層160Gとそれぞれ同一工程かつ同
一材料からなる着色材で形成された3色の着色層、第2
周辺領域用青色着色層140B、第2周辺領域用赤色着
色層140R、第2周辺領域用緑色着色層140Gが積
層された積層膜140が額縁状に配置されている。この
ように、第1周辺領域101を囲んで、更に第2周辺領
域102に積層膜140の遮光膜を形成することによ
り、バックライトからの光漏れを更に遮光することがで
き、より表示品位の高い液晶装置を得ることができる。
尚、本実施形態においては、積層膜140として、3色
の着色層を積層したが、2色の着色層を積層してもよ
く、その場合、遮光性の高い順に青色着色層、赤色着色
層を積層することが好ましい。また、積層膜140のカ
ラーフィルタ基板2bの第1面109aからの高さa
は、画素領域100におけるカラーフィルタ基板2bの
第1面109aからのカラーフィルタ膜の高さbよりも
低いことが望ましい。これは、高さaが高さbよりも高
いと、液晶装置1としたときにスペーサ111が移動し
てしまって、基板面内でセルギャップが不均一と成って
しまう場合があるからである。
【0092】上述の基板9a及び9bは、例えば、ガラ
ス、プラスチックなどによって形成される。また、上述
の電極14aおよび14bは、例えばITO(Indi
umTin Oxide)を周知の膜付け法、例えばス
パッタ法、真空蒸着法を用いて膜付けし、更にフォトエ
ッチング法によって希望のパターンに形成される。配向
膜16a及び16bは、例えば、ポリイミド溶液を塗布
した後に焼成する方法や、オフセット印刷法などによっ
て形成される。
【0093】図1において、対向基板2aの基板張り出
し部2c上には、ライン配線32の第3層32cに接続
されている配線19aと、シール材3の中に分散された
導通材21(図5参照)を介してカラーフィルタ基板2
b上の第2電極14bに接続される配線19bとが形成
される。配線19aの構成としては、例えば、第3層3
2cと同じ工程で成膜したCr(クロム)層に、第2電
極14bと同じ工程で成膜したITO(インジウムチン
オキサイド)層の積層構造のものを用いることができ
る。また、配線19aの構造として、第3層32cと同
じ工程で成膜したCr(クロム)層に、TFD素子を構
成している第1層32aと同じ工程で成膜したTaW
(タンタルタングステン)層、TFD素子を構成してい
る第2層32bと同じ工程で成膜したTa(酸化
タンタル)層、又は第2電極14bと同じ工程で成膜し
たITO(インジウムチンオキサイド)層が積層された
構造を用いることができる。また、基板張り出し部2c
の辺端部には端子22が形成される。なお、配線19a
と第2電極14bとが導通材21によって接続されるそ
れぞれの部分は、端子として機能する。
【0094】図3〜図5では、液晶装置1の全体をわか
りやすく示すために、導通材21を断面楕円状に模式化
して示してあるが、実際は、導通材21は球状または円
筒状に形成され、その大きさはシール材3の線幅に対し
て非常に小さいものである。よって、導通材21はシー
ル材3の線幅方向に複数存在することができる。
【0095】本実施形態に係る液晶装置1は、半透過反
射型表示によって表示を行う。この半透過反射型表示の
うち反射型表示の場合では、図3〜図5において対向基
板2a側の外部から取り込んだ光を反射膜11によって
反射させて液晶110の層へ供給する。この状態で、液
晶110に印加する電圧を画素毎に制御して液晶の配向
を画素毎に制御することにより、液晶110の層へ供給
された光を画素毎に変調し、その変調した光を偏光板1
8aへ供給する。これにより、文字などといった像を表
示する。一方、透過型表示の場合では、図3〜図5にお
いてバックライト10から出射された光を液晶110の
層へ供給する。この状態で、液晶110に印加する電圧
を画素毎に制御して液晶の配向を画素毎に制御すること
により、液晶110の層へ供給された光を画素毎に変調
し、その変調した光を偏光板18aへ供給する。これに
より、文字などといった像を表示する。
【0096】尚、本実施形態において、画素領域とは、
表示に関与する有効表示領域と、この有効表示領域の外
周を囲むように配置されるダミー画素領域とを含む。ダ
ミー画素領域は、形式的には有効表示領域中の画素電極
と同じ形状のパターンが形成される。しかしながら、こ
こに形成されるパターンはITO等といった透明電極材
料ではなくて、電極に相当する部分に非透明な金属膜が
被されている。これにより、ダミー画素領域は遮光領域
となっている。
【0097】次に、上記で説明した液晶装置の製造方法
について説明する。
【0098】はじめに、液晶装置の一部を構成するカラ
ーフィルタ基板2bの製造方法について図8及び図9を
用いて説明する。
【0099】図8(a)に示すように、基板9bの第1
面109b上に、画素領域100及び第1周辺領域10
1の一部に対応した領域に、アクリル系またはエポキシ
系の樹脂材料から形成される厚さ1.4〜2.6μmの
散乱用樹脂層81を形成する。散乱用樹脂層81の表面
は凹凸を有しているが、ここでは図示を省略する。
【0100】次に、図8(b)に示すように、スパッタ
法などにより散乱用樹脂層81上にAl膜を成膜した
後、フォトリソグラフィ工程により開口11aを有する
反射膜11を形成する。
【0101】次に、反射膜11及び散乱用樹脂層81を
覆うように基板全面に、反射用青色着色層の材料をスピ
ンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリ
ソグラフィ法を用いて、図8(c)に示すように、画素
領域100の反射用青色着色層が配置される領域に反射
用青色着色層150B、第1周辺領域101に第1周辺
用着色層120が形成されるようにパターニングする。
【0102】次に、反射膜11、散乱用樹脂層81及び
着色層150B及び120を覆うように基板全面に、反
射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布し
た後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図
8(d)に示すように、画素領域100の反射用赤色着
色層が配置される領域に反射用赤色着色層150Rが形
成されるようにパターニングする。
【0103】次に、反射膜11、散乱用樹脂層81及び
着色層150B、150R及び120を覆うように基板
全面に、反射用緑色着色層の材料をスピンコートなどに
より塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を
用いて、図8(e)に示すように、画素領域100の反
射用緑色着色層が配置される領域に反射用緑色着色層1
50Gが形成されるようにパターニングする。
【0104】次に、反射膜11、散乱用樹脂層81及び
着色層150B、150R、150G及び120を覆う
ように基板全面に、非反射用青色着色層の材料をスピン
コートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソ
グラフィ法を用いて、図9(a)に示すように、画素領
域100の非反射用緑色着色層が配置される領域に非反
射用緑色着色層160B、第2周辺領域102の積層膜
が配置される領域に第2周辺領域用青色着色層140B
が形成されるようにパターニングする。
【0105】次に、反射膜11、散乱用樹脂層81及び
着色層150B、150R、150G、160B、14
0B及び120を覆うように基板全面に、非反射用赤色
着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、こ
の塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図9(b)
に示すように、画素領域100の非反射用赤色着色層が
配置される領域に非反射用赤色着色層160R、第2周
辺領域102の積層膜が配置される領域に第2周辺領域
用赤色着色層140Rが形成されるようにパターニング
する。第2周辺領域用赤色着色層140Rは、第2周辺
領域用青色着色層140B上に積層される。
【0106】次に、反射膜11、散乱用樹脂層81及び
着色層150B、150R、150G、160B、16
0R、140B、140R及び120を覆うように基板
全面に、非反射用赤色着色層の材料をスピンコートなど
により塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法
を用いて、図9(c)に示すように、画素領域100の
非反射用緑色着色層が配置される領域に非反射用緑色着
色層160G、第2周辺領域102の積層膜が配置され
る領域に第2周辺領域用緑色着色層140Gが形成され
るようにパターニングする。第2周辺領域用緑色着色層
140Gは、第2周辺領域用赤色着色層140R上に積
層される。これにより色が異なる3色の着色層が積層さ
れた積層膜140が形成される。
【0107】その後、スピンコートなどにより透明樹脂
材料を着色層上に塗布し、オーバーコート層13を形成
し、次に、このオーバーコート層13上に例えばスパッ
タ法などによりITO膜を成膜した後、フォトエッチン
グ法によって所望のパターンにエッチングして、第2電
極14bを形成する。その後、配向膜16aを形成し
て、図9(d)に示すようにカラーフィルタ基板2bが
製造される。
【0108】以上のように製造されたカラーフィルタ基
板2bと既知の方法で製造された対向基板2aとをシー
ル材3により貼りあわせ、2枚の基板間に液晶を注入し
て液晶セルを製造する。その後、この液晶セルに位相差
板17a及び17b、偏光板18a及び18bを配置
し、更にバックライト9を配置して、液晶装置1が製造
される。
【0109】(第2実施形態)上述の第1実施形態にお
ける液晶装置では、半透過反射型に適用した場合を例に
あげたが、反射型液晶装置にも適用できることはいうま
でもない。
【0110】以下に、第2実施形態における反射型液晶
装置1001を図10〜図12を用いて説明する。第実
施形態における液晶装置1001は、第1実施形態にお
ける液晶装置1と比較して、バックライトがない点、反
射膜11に開口11aがない点、カラーフィルタ膜の構
造が異なる点で相違し、以下、第1実施形態と同様の構
造については説明を省略し、異なる点について説明す
る。また、図10〜図12は、それぞれ上述の第1実施
形態における図3〜図5にそれぞれ相当する。
【0111】本実施形態における反射型液晶装置100
1は、バックライトを用いずに、外光の光のみを用いて
表示する。このため、第1実施形態の液晶装置1の反射
膜11のように開口11aは不要となっている。また、
第1実施形態にように非反射用着色層(透過用着色層)
は不要であるので、反射用着色層1150が配置されて
いる。
【0112】カラーフィルタ膜は、第1着色層としての
反射用青色着色層1150B、第2着色層としての反射
用赤色着色層1150R、第3着色層としての反射用緑
色着色層1150Gから構成されている。各着色層11
50は、第2電極14bに沿ってストライプ状に形成さ
れている。
【0113】カラーフィルタ基板2bにおいて、第1周
辺領域101には、画素領域100に配置された反射用
青色着色層1150Bと同一工程かつ同一材料からなる
着色材で形成された第1周辺領域用着色層として第1周
辺用青色着色層1120が額縁状に配置されている。こ
れにより、画素領域100と第1周辺領域101との境
界付近において着色層の厚みの違いによる段差が生じる
ことがない。更に、本実施形態においては、第1周辺領
域101の内周縁部と少なくとも重なるように散乱用樹
脂層81及び反射膜11が延在して形成され、また、オ
ーバーコート層13及び配向膜16bも第1周辺領域1
01の内周縁部と少なくとも重なるように延在して形成
されている。このため、画素領域100と第1周辺領域
101との境界付近において、カラーフィルタ基板2b
上に形成された膜は連続的になり、膜厚の変化が小さく
なる。従って、画素領域100と第1周辺領域101と
の境界付近におけるセルギャップの変化を従来の構造と
比較して緩和することができ、液晶の配向不良による表
示品位の低下を防止できる。
【0114】本実施形態においては、第1周辺用着色層
として青色を用いたが、赤色や緑色を用いても良いが、
好ましくは遮光性の高い青色または赤色を用いることが
望ましい。また、第1実施形態と同様に、第1周辺領域
101に対応して、第1周辺用着色層を設けているのに
加え、対向基板2a上には金属膜130が形成されてい
るので、画素領域のコントラストを高め、表示品位の高
い液晶装置を得ることができる。
【0115】カラーフィルタ基板2bにおいて、第2周
辺領域102には、画素領域100に配置された反射用
青色着色層1150B、反射用赤色着色層1150R、
反射用緑色着色層1150Gとそれぞれ同一工程かつ同
一材料からなる着色材で形成された3色の着色層、第2
周辺領域用青色着色層1140B、第2周辺領域用赤色
着色層1140R、第2周辺領域用緑色着色層1140
Gが積層された積層膜1140が額縁状に配置されてい
る。このように、第1周辺領域101を囲んで、更に第
2周辺領域102に積層膜140の遮光膜を形成するこ
とにより、より表示品位の高い液晶装置を得ることがで
きる。尚、本実施形態においては、積層膜1140とし
て、3色の着色層を積層したが、2色の着色層を積層し
てもよく、その場合、遮光性の高い順に青色着色層、赤
色着色層を積層することが好ましい。
【0116】次に、上記で説明した液晶装置の製造方法
について説明する。
【0117】はじめに、液晶装置の一部を構成するカラ
ーフィルタ基板2bの製造方法について図13を用いて
説明する。
【0118】図13(a)に示すように、基板9bの第
1面109b上に、画素領域100及び第1周辺領域1
01の一部に対応した領域に、アクリル系またはエポキ
シ系の樹脂材料等から形成される厚さ1.4〜2.6μ
mの散乱用樹脂層81を形成する。散乱用樹脂層81の
表面は凹凸を有しているが、ここでは図示を省略する。
【0119】次に、図13(b)に示すように、スパッ
タ法などにより散乱用樹脂層81上にAl膜を成膜した
後、フォトリソグラフィ工程によりる反射膜11を形成
する。
【0120】次に、反射膜11及び散乱用樹脂層81を
覆うように基板全面に、反射用青色着色層の材料をスピ
ンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリ
ソグラフィ法を用いて、図13(c)に示すように、画
素領域100の反射用青色着色層が配置される領域に反
射用青色着色層1150B、第1周辺領域101に第1
周辺用着色層1120、第2周辺領域102に第2周辺
用着色層1140Bが形成されるようにパターニングす
る。
【0121】次に、反射膜11、散乱用樹脂層81及び
着色層1150B、1140B及び1120を覆うよう
に基板全面に、反射用赤色着色層の材料をスピンコート
などにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフ
ィ法を用いて、図13(d)に示すように、画素領域1
00の反射用赤色着色層が配置される領域に反射用赤色
着色層1150R、第2周辺領域102に第2周辺用着
色層1140Rが形成されるようにパターニングする。
【0122】次に、反射膜11、散乱用樹脂層81及び
着色層1150B、1150R、1140B、1140
R及び1120を覆うように基板全面に、反射用緑色着
色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この
塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図13(d)
に示すように、画素領域100の反射用緑色着色層が配
置される領域に反射用緑色着色層1150G、第2周辺
領域102に第2周辺用着色層1140Gが形成される
が形成されるようにパターニングする。これにより色が
異なる3色の着色層が積層された積層膜1140が形成
される。
【0123】その後、スピンコートなどにより透明樹脂
材料を着色層上に塗布し、オーバーコート層13を形成
し、次に、このオーバーコート層13上に例えばスパッ
タ法などによりITO膜を成膜した後、フォトエッチン
グ法によって所望のパターンにエッチングして、第2電
極14bを形成する。その後、配向膜16aを形成し
て、図13(e)に示すようにカラーフィルタ基板2b
が製造される。
【0124】以上のように製造されたカラーフィルタ基
板2bと既知の方法で製造された対向基板2aとをシー
ル材3により貼りあわせ、2枚の基板間に液晶を注入し
て液晶セルを製造する。その後、この液晶セルに位相差
板17a及び17b、偏光板18a及び18bを配置し
て、液晶装置1001が製造される。
【0125】(第3実施形態)図14は本発明に係る電
子機器の一実施形態であるモバイル型のパーソナルコン
ピュータを示している。ここに示すコンピュータ50
は、キーボード51を備えた本体部52と、液晶表示ユ
ニット53とから構成されている。液晶表示ユニット5
3は筐体部としての外枠に液晶装置54が組み込まれて
なり、この液晶装置54は、例えば第1実施形態に示し
た液晶装置1を用いて構成できる。
【0126】(第4実施形態)図15は、本発明に係る
電子機器の他の実施形態である携帯電話機を示してい
る。ここに示す携帯電話機60は、複数の操作ボタン6
1の他、受話口62、送話口63を有する筐体部として
の外枠に、液晶装置64が組み込まれてなる。この液晶
装置64は、例えば第1実施形態に示した液晶装置1や
第2実施形態に示した液晶装置1001を用いて構成で
きる。
【0127】(第5実施形態)図16は、本発明に係る
電子機器の更に他の実施形態であるデジタルスチルカメ
ラを示している。通常のカメラは、被写体の光像によっ
てフィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ
70は、被写体の光像をCCD(ChargeCoup
led Device)などといった撮像素子により光
電変換して撮像信号を生成するものである。
【0128】ここで、デジタルスチルカメラ70におけ
る筐体としてのケース71の背面には、液晶装置74が
設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う
構成となっている。このため、液晶装置74は、被写体
を表示するファインダとして機能する。また、ケース7
1の前面側(図14に示す構造の裏面側)には、光学レ
ンズやCCDなどを含んだ受光ユニット72が設けられ
ている。液晶装置74は、例えば第1実施形態に示した
液晶装置1や第2実施形態に示した液晶装置1001を
用いて構成できる。撮影者は、液晶装置74に表示され
た被写体を確認して、シャッタボタン73を押下して撮
影を行う。
【0129】図17は、図14〜図16に示す電子機器
に用いられる電気制御系の一実施形態を示している。こ
こに示した電気制御系は、表示情報出力源90、表示情
報処理回路91、電源回路92、タイミングジェネレー
タ93、そして表示装置としての液晶装置94を有す
る。また、液晶装置94は液晶パネル95及び駆動回路
96を有する。液晶装置94は、例えば図1実施形態に
示した液晶装置1や第2実施形態に示した液晶装置10
01を用いて構成できる。
【0130】表示情報出力源90は、ROM、RAM等
といっためもり、各種ディスクなどといったストレージ
ユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路な
どを備え、タイミングジェネレータ93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
の画像信号などといった表示情報を表示情報処理回路9
1に供給する。
【0131】表示情報処理回路91は、シリアル−パラ
レル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回
路、ガンマ補正回路、クランプ回路などといった周知の
各回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、そ
の画像信号をクロック信号CLKと共に駆動回路86へ
供給する。駆動回路96は走査線駆動回路、データ線駆
動回路、検査回路などを含んで構成される。また、電源
回路92は各構成要素に所定の電圧を供給する。
【0132】(その他の実施形態)以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した
発明の範囲内で種々に改変できる。
【0133】例えば、第1実施形態及び第2実施形態で
は、TFD素子をスイッチング素子として用いたアクテ
ィブマトリクス方式の液晶装置に本発明を適用したが、
本発明は、TFT等といった3端子型スイッチング素子
をスイッチング素子として用いる構造のアクティブマト
リクス方式の液晶装置にも適用でき、あるいは、アクテ
ィブ素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置にも
適用できる。また、本発明の電気光学装置は、液晶装置
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、無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、フィールドエミ
ッションディスプレイ装置(電界放出表示装置)、電気
泳動ディスプレイ装置などの電気光学装置にも適用でき
る。
【0134】また、本発明に係る電子機器としては、パ
ーソナルコンピュータや携帯電話機やデジタルスチルカ
メラの他に、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、テレビ電話機、POS端末機などが
あげられる。そして、これらの各種電子機器の表示部と
して本発明に係る液晶装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る液晶装置の一実施形態を一部破
断して示す平面図である。
【図2】 図1に示す液晶装置における画素領域、第1
周辺領域及び第2周辺領域の位置関係を説明するための
平面図である。
【図3】 図1のIII−III線に従って切断した液
晶装置の断面構造を示す部分断面図である。
【図4】 図1のIV−IV線に従って切断した液晶装
置の断面構造を示す部分断面図である。
【図5】 図1の線V−V線に従って切断した液晶装置
の断面構造を示す部分断面図である。
【図6】 図1に示す液晶装置のカラーフィルタ基板に
おける反射膜、着色層及び第2電極の位置関係を説明す
る概略斜視図である。
【図7】 図1の矢印VIIで示すTFD素子を拡大し
て示す斜視図である。
【図8】 図1に示す液晶装置のカラーフィルタ基板の
製造工程(その1)を示す部分断面図である。
【図9】 図1に示す液晶装置のカラーフィルタ基板の
製造工程(その2)を示す部分断面図である。
【図10】 他の実施形態における液晶装置の部分断面
図であり、図1のIII−III線に従って切断した断
面図に相当する。
【図11】 他の実施形態における液晶装置の部分断面
図であり、図1のIV−IV線に従って切断した断面図
に相当する。
【図12】 他の実施形態における液晶装置の部分断面
図であり、図1の線V−V線に従って切断した断面図に
相当する。
【図13】 他の実施形態における液晶装置のカラーフ
ィルタ基板の製造工程を示す部分断面図である。
【図14】 本発明に係る電子機器の他の実施形態であ
るモバイル型コンピュータを示す斜視図である。
【図15】 本発明に係る電子機器の更に他の実施形態
である携帯電話機を示す斜視図である。
【図16】 本発明に係る電子機器の更に他の実施形態
であるデジタルスチルかメタを示す斜視図である。
【図17】 本発明に係る電子機器の一実施形態を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1、1001…液晶装置 2a…対向基板 2b…カラーフィルタ基板 9a…第1基板 9b…第2基板 11…反射膜 11a…反射膜非形成領域 13…オーバーコート膜 32…ライン配線 50・・・コンピュータ(電子機器) 60…形態電話機(電子機器) 70…デジタルスチルカメラ(電子機器) 81…散乱用樹脂層 100・・・画素領域 101…第1周辺領域 102…第2周辺領域 109a…第1面 110…液晶 120…第1周辺領域用着色層 130…金属膜 140…積層膜 140R…第2周辺領域用赤色着色層 140G…第2周辺領域用緑色着色層 140B…第2周辺領域用青色着色層 150R…反射領域用赤色着色層 150G…反射用緑色着色層 150B…反射用青色着色層 160R…非反射用赤色着色層 160G…非反射用緑色着色層 160B…非反射用青色着色層 170…非反射領域 171…反射領域
───────────────────────────────────────────────────── 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) G09F 9/30 G09F 9/30 349C (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) 2H091 FA02Y FA14Y FA23Z FA31Y FA34Y FA41Z FB02 FD06 GA01 LA03 LA16 LA17 MA10 2H092 HA04 HA05 JA01 JB51 JB56 NA01 NA11 PA01 PA06 PA08 PA12 PA13 RA10 5C094 AA06 BA03 BA04 BA43 CA19 DA13 ED03 ED11 ED13 ED15 FA02 FA04 FB01 HA02 HA06 HA08

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素領域と該画素領域を囲む第1領域を
    有し、第1面を有する基板と、 前記画素領域における前記基板の前記第1面上に配置さ
    れた複数の着色層と、 前記第1領域における前記基板の前記第1面上に配置さ
    れた前記複数の着色層のうちの1つの着色層と同一材料
    からなる着色層とを具備することを特徴とするカラーフ
    ィルタ基板。
  2. 【請求項2】 前記基板は前記第1領域を囲む第2領域
    を有し、 前記第2領域における前記基板の前記第1面上に配置さ
    れた前記複数の着色層のうち2つ以上の着色層と同一材
    料からなる着色材を積層した積層膜とを具備することを
    特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ基板。
  3. 【請求項3】 前記第2領域における前記第1面からの
    前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第1面
    からの前記着色層の高さより低いことを特徴とする請求
    項2記載のカラーフィルタ基板。
  4. 【請求項4】 前記画素領域に配置された反射膜を更に
    有することを特徴とする請求項1から請求項3いずれか
    一項に記載のカラーフィルタ基板。
  5. 【請求項5】 前記画素領域に配置された光散乱用樹脂
    層を更に有し、前記反射膜は前記光散乱用樹脂層上に設
    けられていることを特徴とする請求項4記載のカラーフ
    ィルタ基板。
  6. 【請求項6】 前記画素領域には複数の画素が設けら
    れ、該画素は、前記反射膜が配置される反射領域と前記
    反射膜が配置されない非反射領域を有することを特徴と
    する請求項4または請求項5記載のカラーフィルタ基
    板。
  7. 【請求項7】 前記反射領域は、前記非反射領域を囲む
    ように配置されていることを特徴とする請求項6記載の
    カラーフィルタ基板。
  8. 【請求項8】 前記反射領域に配置される前記着色層の
    厚みと、前記非反射領域に配置される前記着色層の厚み
    とが異なることを特徴とする請求項6または請求項7記
    載のカラーフィルタ基板。
  9. 【請求項9】 前記第1領域に配置された着色層は、前
    記反射領域に対応して配置された前記複数の着色層のう
    ち1つの着色層と同一材料であること特徴とする請求項
    6から請求項8いずれか1項に記載のカラーフィルタ基
    板。
  10. 【請求項10】 前記第2領域に配置された積層膜は、
    前記非反射領域に対応して配置された複数の着色層のう
    ち2つ以上の着色層と同一材料からなる着色材を有する
    ことを特徴とする請求項6から請求項8いずれか一項に
    記載のカラーフィルタ基板。
  11. 【請求項11】 前記第1領域に配置された着色層は青
    色であることを特徴とする請求項1から請求項10いず
    れか1項に記載のカラーフィルタ基板。
  12. 【請求項12】 請求項1から請求項11いずれか一項
    に記載のカラーフィルタ基板と、 前記カラーフィルタ基板に対向配置された対向基板と、 前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に挟持さ
    れた電気光学物質とを具備することを特徴とする電気光
    学装置。
  13. 【請求項13】 前記対向基板上には、前記カラーフィ
    ルタ基板の第1領域に対応して金属膜が配置されている
    ことを特徴とする請求項12記載の電気光学装置。
  14. 【請求項14】 前記金属膜はタンタルを有することを
    特徴とする請求項13記載の電気光学装置。
  15. 【請求項15】 前記電気光学物質を挟持した前記カラ
    ーフィルタ基板及び前記対向基板に対し光を照射するバ
    ックライトを具備することを特徴とする請求項12から
    請求項14いずれか一項に記載の電気光学装置。
  16. 【請求項16】 前記電気光学物質は液晶であることを
    特徴とする請求項12から請求項15いずれか一項に記
    載の電気光学装置。
  17. 【請求項17】 請求項12から請求項16いずれか一
    項に記載の電気光学装置を具備する電子機器。
  18. 【請求項18】 画素領域と該画素領域を囲む第1領域
    とを有し、第1面を有する基板を備えたカラーフィルタ
    基板の製造方法であって、 前記画素領域の一部及び前記第1領域における前記基板
    の前記第1面上に、第1着色層を形成する工程と、 前記画素領域の一部を少なくとも除く画素領域における
    前記基板の前記第1面上に、第2着色層を形成する工程
    を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方
    法。
  19. 【請求項19】 前記基板は前記第1領域を囲む第2領
    域を有し、 前記第1着色層形成工程及び前記第2着色層形成工程に
    おいて、前記第2領域における前記基板の前記第1面上
    に、前記第1着色層及び前記第2着色層が互いに重なっ
    てなる積層膜を形成することを特徴とする請求項18記
    載のカラーフィルタ基板の製造方法。
  20. 【請求項20】 前記基板は前記第1領域を囲む第2領
    域を有し、 前記第1着色層及び前記第2着色層が形成されない前記
    画素領域における前記基板の前記第1面上に、第3着色
    層を形成する工程を更に具備し、 前記第1着色層形成工程、前記第2着色層形成工程及び
    前記第3着色層形成工程において、前記第2領域におけ
    る前記基板の前記第1面上に、前記第1着色層、前記第
    2着色層及び前記第3着色層が互いが重なってなる積層
    膜を形成することを特徴とする請求項18記載のカラー
    フィルタ基板の製造方法。
  21. 【請求項21】 前記第2領域における前記第1面から
    の前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第1
    面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とする請
    求項19または請求項20記載のカラーフィルタ基板の
    製造方法。
  22. 【請求項22】 前記画素領域における前記基板の前記
    第1面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、 該反射膜形成工程後、前記着色層が形成されることを特
    徴とする請求項18から請求項21いずれか一項に記載
    のカラーフィルタ基板の製造方法。
  23. 【請求項23】 前記画素領域における前記基板の前記
    第1面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備
    し、 該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成される
    ことを特徴とする請求項22記載のカラーフィルタ基板
    の製造方法。
  24. 【請求項24】 前記第1着色層は青色であることを特
    徴とする請求項18から請求項23いずれか一項に記載
    のカラーフィルタ基板の製造方法。
  25. 【請求項25】 前記第2着色層は赤色であることを特
    徴とする請求項24記載のカラーフィルタ基板の製造方
    法。
  26. 【請求項26】 反射領域及び非反射領域を有する画素
    が配置される画素領域と、該画素領域を囲む第1領域と
    を有する第1面を有する基板を備えたカラーフィルタ基
    板の製造方法であって、 前記反射領域の一部及び前記第1領域における前記基板
    の前記第1面上に第1反射用着色層を形成する工程と、 前記反射領域の一部を少なくとも除く前記反射領域にお
    ける前記基板の前記第1面上に、第2反射用着色層を形
    成する工程と、 前記非反射領域の一部における前記基板の前記第1面上
    に第1非反射用着色層を形成する工程と、 前記非反射領域の一部を少なくとも除く前記非反射領域
    における前記基板の前記第1面上に、第2非反射用着色
    層を形成する工程とを有することを特徴とするカラーフ
    ィルタ基板の製造方法。
  27. 【請求項27】 前記基板は前記第1領域を囲む第2領
    域を有し、 前記第1非反射用着色層形成工程及び前記第2非反射用
    着色層形成工程において、前記第2領域における前記基
    板の前記第1面上に、前記第1非反射用着色層及び前記
    第2非反射用着色層が互いが重なってなる積層膜を形成
    することを特徴とする請求項26記載のカラーフィルタ
    基板の製造方法。
  28. 【請求項28】 前記基板は前記第1領域を囲む第2領
    域を有し、 前記第1反射用着色層及び前記第2反射用着色層が形成
    されない前記反射領域における前記基板の前記第1面上
    に、第3反射用着色層を形成する工程と、 前記第1非反射用着色層及び前記第2非反射用着色層が
    形成されない前記非反射領域における前記基板の前記第
    1面上に、第3非反射用着色層を形成する工程とを更に
    具備し、 前記第1非反射用着色層形成工程、前記第2非反射用着
    色層形成工程及び前記第3非反射用着色層形成工程にお
    いて、前記第2領域における前記基板の前記第1面上
    に、前記第1非反射用着色層、前記第2非反射用着色層
    及び前記第3非反射用着色層が互いが重なってなる積層
    膜を形成することを特徴とする請求項27記載のカラー
    フィルタ基板の製造方法。
  29. 【請求項29】 前記反射領域は前記非反射領域を囲む
    ように配置され、 前記反射領域における前記基板の前記第1面上に反射膜
    を形成する工程を更に具備し、 該反射膜形成工程後、前記着色層が形成されることを特
    徴とする請求項26から請求項28いずれか一項に記載
    のカラーフィルタ基板の製造方法。
  30. 【請求項30】 前記画素領域における前記基板の前記
    第1面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備
    し、 該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成される
    ことを特徴とする請求項29記載のカラーフィルタ基板
    の製造方法。
  31. 【請求項31】 前記反射領域に配置される前記反射用
    着色層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記非反
    射用着色層の厚みとが異なることを特徴とする請求項2
    6から請求項30いずれか一項に記載のカラーフィルタ
    基板の製造方法。
  32. 【請求項32】 前記第1反射用着色層は青色であるこ
    とを特徴とする請求項26から請求項31いずれか1項
    に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
  33. 【請求項33】 カラーフィルタ基板と対向配置との間
    に電気光学物質を挟持した電気光学装置の製造方法にお
    いて、前記カラーフィルタ基板は、請求項18から請求
    項32いずれか一項に記載のカラーフィルタ基板の製造
    方法によって製造されたことを特徴とする電気光学装置
    の製造方法。
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