JP2003330014A

JP2003330014A - カラーフィルタ基板の製造方法、カラーフィルタ基板、液晶表示装置、並びに電子機器

Info

Publication number: JP2003330014A
Application number: JP2002135639A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Higuchi; 聡樋口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2003-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】半透過反射層の光透過部に対応する領域と光
反射部に対応する領域とで異なる構成を有するカラーフ
ィルタ基板を、より少ない工程数で、高度な位置合わせ
をしなくても精度良く製造できるようにする。【解決手段】上基板３上に帯状の透明導電層１９を形成
し、半透過反射層１８の光反射部に対応する領域に第１
のカラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂを
電着法以外の方法で形成した後、半透過反射層１８の光
透過部（開口部１２）に対応する領域に、前記透明導電
層１９を電極として用いた電着法により第２のカラーフ
ィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板本体上に色の
異なる複数の着色部からなるカラーフィルタを具備して
なるカラーフィルタ基板に係り、特に、カラーフィルタ
を構成する着色部の一部を電着法を用いて形成し、他部
を電着法以外の方法で形成したカラーフィルタ基板およ
びその製造方法、並びにこれを備えた液晶表示装置およ
び該液晶表示装置を備えた電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置として、暗所においては、
内蔵したバックライトを点灯し、バックライトから出射
された光を利用して透過モードで表示を行い、外光の明
るい明所においては、外光を利用して反射モードで表示
を行うことが可能な半透過反射型液晶表示装置が知られ
ている。半透過反射型液晶表示装置では、暗所でも表示
を視認することができると共に、明所では外光を利用し
て表示を行うことができるため、常時バックライトを点
灯する必要のある透過型液晶表示装置に比較して省電力
化を図ることができる。

【０００３】半透過反射型液晶表示装置は、液晶層を挟
持して対向配置された一対の基板のうち、視認側と反対
側に位置する基板の液晶層側表面に半透過反射層を具備
して概略構成されている。半透過反射層は、例えば、ド
ット毎にスリット状などの開口部を有する反射層により
構成され、かかる構成の半透過反射層では、開口部が光
透過部、それ以外の部分が光反射部として機能する。ま
た、一方の基板にカラーフィルタを具備し、カラー表示
が可能な半透過反射型液晶表示装置も知られている。以
下、カラーフィルタを備えた基板のことを「カラーフィ
ルタ基板」と称す。

【０００４】半透過反射型液晶表示装置において、透過
モードでは、バックライトにより出射された光が、バッ
クライト側の基板（半透過反射層の光透過部）、液晶
層、観察者側の基板を順次透過して観察者側に出射され
ることを利用して表示を行う。また反射モードでは、外
光が、観察者側の基板、液晶層を順次透過した後、バッ
クライト側の基板に設けられた半透過反射層の光反射部
により反射されて観察者側に出射されることを利用して
表示を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カラー表示
が可能な半透過反射型液晶表示装置では、透過モードで
表示を行う際には、液晶パネルに入射した光が、カラー
フィルタを１回のみ透過して観察者側に出射されるのに
対し、反射モードで表示を行う際には、液晶パネルに入
射した光が、半透過反射層により反射される前と、半透
過反射層により反射された後の計２回、カラーフィルタ
を透過して観察者側に出射されることになる。このた
め、カラーフィルタにおいて、透過モードで光が１回透
過する領域と反射モードで光が２回透過する領域とが一
様に構成されていると、透過モードでの表示が発色不十
分となったり、反射モードでの表示が暗すぎたりすると
いう問題があった。

【０００６】そこで、カラーフィルタを、半透過反射層
の光透過部に対応する領域、すなわち透過モードで光が
１回透過する領域と、半透過反射層の光反射部に対応す
る領域、すなわち反射モードで光が２回透過する領域と
に分けて形成し、それぞれの領域を良好な発色が得られ
るように構成することが提案されている。例えば、カラ
ーフィルタにおける、半透過反射層の光透過部に対応す
る領域と、半透過反射層の光反射部に対応する領域と
で、カラーフィルタの色純度を異ならせる構成や、カラ
ーフィルタの膜厚を異ならせる構成が提案されている。

【０００７】しかしながら、かかる構成のカラーフィル
タにあっては、従来は一様の構成であった部分を２つの
領域に分け、それぞれを別個に形成するため、製造工程
数が倍増するという問題があった。また、該２つの領域
の間で隙間や重なりが生じると、その部分では適切な発
色が得られないことになり、視認性の低下につながるの
で、製造過程では位置合わせを高精度に行わなければな
らないという問題もあった。

【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、例えば半透過反射層の光透過部に対応する着色部と
半透過反射層の光反射部に対応する着色部とで異なる構
成を有するなど、構成の異なる着色部を備えたカラーフ
ィルタ基板を、より少ない工程数で、高度な位置合わせ
をしなくても精度良く製造できるようにしたカラーフィ
ルタ基板およびその製造方法を提供することを目的とす
る。また、本発明はかかるカラーフィルタ基板を備えた
液晶表示装置、およびかかる液晶表示装置を備えた電子
機器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】本発明は、前記課題を解
決するために、カラーフィルタの着色部を形成するの
に、電着法と電着法以外の方法を組み合わせたことを大
きな特徴とする。例えば、半透過反射層の光透過部に対
応する領域、または半透過反射層の光反射部に対応する
領域のいずれか一方を、電着法を用いて形成するもので
ある。電着法とは、概略、基板上に導電層をパターニン
グした後、該基板を電着性高分子と水に難溶または不溶
の染料とを分散させた電着液中に浸漬させ、前記導電層
を電極とし、対極との間に電圧を印加することにより、
電圧を印加した導電層上に着色層を形成する方法であ
る。

【００１０】本発明のカラーフィルタの製造方法は、基
板本体上に、色の異なる複数の着色部からなるカラーフ
ィルタを具備してなるカラーフィルタ基板を製造する方
法であって、前記基板本体上に導電層を形成する工程
と、該導電層の上面の一部を覆う領域または前記導電層
に隣接する領域に、染色法、顔料分散法、および印刷法
からなる群から選ばれるいずれかの方法で着色部を形成
することにより第１のカラーフィルタを形成する工程
と、前記第１のカラーフィルタを形成した後、前記導電
層を電極として用いた電着法により前記導電層上に着色
部を形成することにより第２のカラーフィルタを形成す
る工程を有することを特徴とする。

【００１１】本発明においては、前記基板本体上に導電
層を形成する工程と、該導電層の上面の一部を覆う領域
または前記導電層に隣接する領域に第１のカラーフィル
タの着色部を形成する工程を有する。前記導電層を、後
に第２のカラーフィルタが形成される領域に形成する場
合は、該導電層に隣接する領域に第１のカラーフィルタ
を形成する。前記導電層を、後に第２のカラーフィルタ
が形成される領域よりも大きい領域に形成する場合は、
該導電層の上面のうち、第２のカラーフィルタが形成さ
れない領域を覆うように第１のカラーフィルタを形成す
る。第１のカラーフィルタの着色部は、電着法以外の方
法、具体的には、染色法、顔料分散法、および印刷法か
らなる群から選ばれるいずれかの方法で形成する。した
がって、導電層と第１のカラーフィルタが形成された状
態では、第２のカラーフィルタが形成されるべき領域に
おいて導電層の上面が露出された状態となる。そして、
この状態で、前記導電層を電極として用いた電着法によ
り第２のカラーフィルタの着色部を形成すれば、導電層
の露出された領域にのみ選択的に着色部が形成される。
この方法によれば、高精度の位置合わせを行わなくて
も、第１のカラーフィルタと第２のカラーフィルタの着
色部間に隙間が生じたり、第１のカラーフィルタと第２
のカラーフィルタの着色部が重なり合ったりするのを防
ぐことができる。また、電着法では、印加する電圧の大
きさと印加時間によって膜厚を容易にかつ精度良く制御
することができるので、第２のカラーフィルタの着色部
の膜厚制御を容易に、かつ高精度に行うことができる。
したがって、第１のカラーフィルタと第２のカラーフィ
ルタとで、着色部の色純度を異ならせる構成や、着色部
の膜厚を異ならせる構成のカラーフィルタを備えたカラ
ーフィルタ基板を、電着法を用いない場合に比べて少な
い工程数で、また高度な位置合わせをしなくても、精度
良く製造することができるので、これにより製造効率の
向上、製造コストの削減を図ることができる。

【００１２】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法に
おいて、前記導電層を帯状に形成し、同じ導電層上に形
成する第２のカラーフィルタの着色部の色を同一とする
ことが好ましい。

【００１３】カラーフィルタは異なる色の複数の着色部
からなるものであり、カラーフィルタにおける各色の着
色部の配列には、一般に、ストライプ配列、モザイク配
列、デルタ配列等が用いられている。本発明では、特に
ストライプ配列を採用し、導電層を帯状に形成するとと
もに、第２のカラーフィルタを構成する異なる色の複数
の着色部を、該帯状の導電層上にストライプ状に配列す
ることが好ましい。かかる構成によれば、例えば第２の
カラーフィルタを構成する赤の着色部、緑の着色部、お
よび青の着色部のうち、赤の着色部が配列されるべき帯
状の導電層を電極として電着法を行うことにより、該導
電層の露出した面上に赤の着色部を複数、同時に形成す
ることができる。したがって、電極として用いる導電層
と電着液を変更するだけで、各色の着色部を容易に、か
つ効率良く形成することができる

【００１４】本発明のカラーフィルタ基板は、基板本体
上に、色の異なる複数の着色部からなるカラーフィルタ
を具備してなるカラーフィルタ基板であって、前記基板
本体上に導電層が設けられており、前記カラーフィルタ
が、前記導電層の上面の一部を覆うように、または前記
導電層に隣接するように形成された着色部からなる第１
のカラーフィルタと、前記第１のカラーフィルタの着色
部で覆われていない前記導電層の上面上に形成された着
色部からなる第２のカラーフィルタとからなることを特
徴とする。

【００１５】かかる構成のカラーフィルタ基板は、本発
明のカラーフィルタ基板の製造方法により製造すること
ができるものである。したがって、第１のカラーフィル
タと第２のカラーフィルタとで、着色部の色純度が異な
っていたり、着色部の膜厚が異なるなど、異なる構成を
有するものであっても、電着法を用いない場合に比べて
少ない工程数で、また高度な位置合わせをしなくても、
精度良く製造することができるので、これにより製造効
率の向上、製造コストの削減を図ることができる。

【００１６】本発明におけるカラーフィルタの着色部の
配列は、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列等
でもよいが、特にストライプ配列を採用することが、電
着法により第２のカラーフィルタの着色部を形成する際
の効率が良いので好ましい。すなわち、本発明のカラー
フィルタ基板において、前記導電層が帯状に形成されて
おり、同じ導電層上に形成された前記第２のカラーフィ
ルタの着色部の色が前記第１のカラーフィルタの着色部
の色と同じ色相（同色系）であることが好ましい。

【００１７】本発明のカラーフィルタ基板において、前
記導電層は、光透過性を有する層、または光反射率が高
い材料からなる層であることが好ましい。前記導電層が
光透過性を有する場合は、この導電層を設けたことによ
る光学的な影響が生じないので、光学部品としてのカラ
ーフィルタ基板の構成として好ましい。また、前記導電
層が光反射率が高い材料からなる層である場合は、この
導電層が反射膜としての機能を兼ねることができるの
で、反射膜を備えた光学装置に用いられるカラーフィル
タ基板に適用することができ、部品点数の削減、製造工
程の簡略化、製造コストの削減を図ることができる。

【００１８】本発明のカラーフィルタ基板は液晶パネル
の構成部品として好ましく用いられる。本発明のカラー
フィルタ基板は、基板本体上に半透過反射層は具備せ
ず、カラーフィルタを具備してなり、半透過反射型液晶
パネルの液晶層より視認側に配されるものであってもよ
く、基板本体上にカラーフィルタおよび半透過反射層を
具備し、半透過反射型液晶パネルの視認側とは反対側
（バックライト側）に配されるものであってもよい。ま
た、本発明においては、電着法を行う際の電極として用
いるために、カラーフィルタ基板の基板本体上に導電層
を設けるが、本発明のカラーフィルタ基板が、液晶パネ
ルの視認側に配されるものである場合には光透過性を有
する導電層を設ける。一方、本発明のカラーフィルタ基
板が、液晶パネルの視認側とは反対側に配されるもので
ある場合には、光透過性を有する導電層を設けてもよ
く、あるいは導電層を光反射率が高い材料で構成して、
これを半透過反射膜として機能させてもよい。

【００１９】すなわち、本発明のカラーフィルタ基板
は、光透過部と光反射部とを有する半透過反射層を具備
する対向基板との間に液晶層が挟持されることにより液
晶パネルを構成するカラーフィルタ基板であって、前記
導電層が光透過性を有し、前記第１のカラーフィルタの
着色部または第２のカラーフィルタの着色部のいずれか
一方が、前記半透過反射層の前記光反射部に対応して形
成され、他方が前記光透過部に対応して形成されたこと
を特徴とする。または、前記基板本体上に、光透過部と
光反射部とを有する半透過反射層を具備し、液晶パネル
を構成するカラーフィルタ基板であって、前記導電層が
光透過性を有し、前記第１のカラーフィルタの着色部ま
たは第２のカラーフィルタの着色部のいずれか一方が、
前記半透過反射層の前記光反射部に対応して形成され、
他方が前記光透過部に対応して形成されたことを特徴と
する。または、基板本体上に、光透過部と光反射部とを
有する半透過反射層を具備し、液晶パネルを構成するカ
ラーフィルタ基板であって、前記導電層が、光反射率が
高い材料からなり、前記第１のカラーフィルタの着色部
が、前記半透過反射層の前記光透過部に対応して形成さ
れ、前記第２のカラーフィルタの着色部が前記光反射部
に対応して形成されたことを特徴とする。

【００２０】かかる構成のカラーフィルタ基板は、本発
明のカラーフィルタ基板の製造方法により製造すること
ができるものである。したがって、半透過反射層の光透
過部に対応する着色部と半透過反射層の光反射部に対応
する着色部とで、色純度が異なっていたり、膜厚が異な
るなど、異なる構成を有するものであっても、電着法を
用いない場合に比べて少ない工程数で、また高度な位置
合わせをしなくても、精度良く製造することができるの
で、これにより製造効率の向上、製造コストの削減を図
ることができる。

【００２１】前記カラーフィルタ基板において、前記液
晶パネルの表示領域を構成するドット毎に、前記半透過
反射層には、前記光透過部と前記光反射部の双方が形成
されていると共に、同一ドット内において、前記光透過
部に対応して形成された着色部と、前記光反射部に対応
して形成された着色部とが同じ色相であり、かつ前記光
透過部に対応して形成された着色部の色純度が、前記光
反射部に対応して形成された着色部の色純度よりも高い
構成とすることができる。かかる構成によれば、ドット
毎に、透過モードによる表示と反射モードによる表示と
を切り替えることができるとともに、光透過部に対応し
て形成された着色部が、光反射部に対応して形成された
着色部よりも色純度が高いので、このカラーフィルタ基
板を半透過反射型液晶表示装置に搭載したときに、反射
モード時にカラーフィルタを２回透過して得られる光
と、透過モード時にカラーフィルタを１回透過して得ら
れる光との色の濃淡差を小さくすることができる。した
がって、反射モード時にも透過モード時にも発色が良
く、視認性の高い表示を得ることができる。

【００２２】前記カラーフィルタ基板において、前記液
晶パネルの表示領域を構成するドット毎に、前記半透過
反射層には、前記光透過部と前記光反射部の双方が形成
されていると共に、同一ドット内において、前記光透過
部に対応して形成された着色部と、前記光反射部に対応
して形成された着色部とが同じ色相であり、かつ前記光
透過部に対応して形成された着色部の上面よりも、前記
光反射部に対応して形成された着色部の上面が突出して
いる構成とすることができる。かかる構成によれば、光
透過部に対応して形成された着色部の上面よりも、光反
射部に対応して形成された着色部の上面が突出して形成
されているので、このカラーフィルタ基板を半透過反射
型液晶表示装置に搭載したときに、反射表示領域におけ
る液晶層の層厚ｄを透過表示領域における液晶層の層厚
ｄよりも小さくする構成（マルチギャップタイプ）を実
現することができる。これにより、透過表示光および反
射表示光の双方に対して後述するリターデーションΔｎ
・ｄを最適化することができる。

【００２３】ここで、リターデーションΔｎ・ｄについ
て説明する。半透過反射型液晶表示装置において、液晶
層に注目すると、透過モードで表示を行う際には、液晶
パネルに入射した光が、液晶層を１回のみ透過して観察
者側に出射されるのに対し、反射モードで表示を行う際
には、液晶パネルに入射した光が、半透過反射層により
反射される前と、半透過反射層により反射された後の計
２回、液晶層を透過して観察者側に出射されることにな
る。ところで、液晶パネルを設計する際に、液晶のツイ
スト角を小さく設定した場合には、液晶層における偏光
状態の変化が、屈折率差Δｎと液晶層の層厚ｄの積（リ
ターデーションΔｎ・ｄ）の関数になるので、このリタ
ーデーションΔｎ・ｄの値を適正化することによりコン
トラストが良好で視認性のよい表示を行うことができ
る。半透過反射型の液晶表示装置においては、上記した
ように透過表示光は液晶層を一度だけ通過し、反射表示
光は液晶層を２度通過するので、透過表示光および反射
表示光の双方において、液晶層の層厚が均一な構成では
リターデーションΔｎ・ｄを同時に最適化することは困
難であったが、本発明によれば、反射表示領域における
液晶層の層厚ｄを透過表示領域における液晶層の層厚ｄ
よりも小さくする構成（マルチギャップタイプ）を実現
することができるので、これにより、透過表示光および
反射表示光の双方に対してリターデーションΔｎ・ｄを
同時に最適化して、視認性を向上させることができる。

【００２４】前記カラーフィルタ基板において、前記液
晶パネルの表示領域を構成するドット毎に、前記半透過
反射層には、前記光透過部と前記光反射部の双方が形成
されていると共に、同一ドット内において、前記光透過
部に対応して形成された着色部と、前記光反射部に対応
して形成された着色部とが同じ色相であり、かつ前記光
透過部に対応して形成された着色部の膜厚が、前記光反
射部に対応して形成された着色部の膜厚よりも小さい構
成とすることができる。かかる構成によれば、前記光透
過部に対応して形成された着色部の上面よりも、前記光
反射部に対応して形成された着色部の上面が突出してい
る形状を容易に形成することができ、このカラーフィル
タ基板を半透過反射型液晶表示装置に搭載したときに、
反射表示領域における液晶層の層厚ｄを透過表示領域に
おける液晶層の層厚ｄよりも小さくする構成（マルチギ
ャップタイプ）を実現することができる。これにより、
透過表示光および反射表示光の双方に対してリターデー
ションΔｎ・ｄを最適化して、視認性を向上させること
ができる。

【００２５】本発明の液晶表示装置は、本発明のカラー
フィルタ基板と対向基板との間に液晶層が挟持された液
晶パネルを具備してなることを特徴とする。本発明の液
晶表示装置によれば、カラーフィルタを構成する着色部
のうちの一部が電着法を用いて形成されているので、例
えば半透過反射層の光透過部に対応する着色部と、半透
過反射層の光反射部に対応する着色部とで異なる構成を
有するなど、構成の異なる着色部を備えたカラーフィル
タ基板が、簡単な工程で、低コストで得られる。したが
って、カラーフィルタ基板の各領域において、カラーフ
ィルタの光学的特性をそれぞれ最適化することができる
ので、かかるカラーフィルタ基板を備えることにより、
視認性が向上された液晶表示装置を低コストで提供する
ことができる。また半透過反射層を備えた液晶表示装置
にあっては、カラーフィルタにおける、半透過反射層の
光透過部に対応する着色部と、半透過反射層の光反射部
に対応する着色部とで、色純度を異ならせた構成や、膜
厚を異ならせた構成、および／または液晶層の層厚を異
ならせた構成を採用することによって反射モードおよび
透過モードの両方で良好な視認性を得ることができる。
なお、カラーフィルタ基板は、液晶層の視認側または照
明手段側のどちらに配してもよいが、カラーフィルタ基
板を照明手段側に設ける場合には、半透過反射膜をカラ
ーフィルタ基板上に設け、カラーフィルタ基板を視認側
に設ける場合には、半透過反射膜は対向基板上に設け
る。

【００２６】また本発明の液晶表示装置を備えることに
より、カラーフィルタ基板の各領域において、カラーフ
ィルタの光学的特性がそれぞれ最適化されており、表示
品質が良好な電子機器が得られる。本発明に係る半透過
反射型液晶表示装置を備えた電子機器にあっては、反射
モード時にも透過モード時にも良好な表示品質が得られ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態につ
いて詳細に説明する。なお、各実施形態においては、図
面を参照しながら説明するが、各図において、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せてある。

【００２８】［第１実施形態］（半透過反射型液晶表示装置の構造）図１〜図３に基づ
いて、本発明に係る第１実施形態の半透過反射型液晶表
示装置について説明する。本実施形態では、パッシブマ
トリクス型液晶表示装置への本発明の適用例を示す。図
１は本実施形態の半透過反射型液晶表示装置の全体構成
を示す概略平面図であり、図２はカラーフィルタ基板の
一部を平面視した拡大図である。図３は図１に示す半透
過反射型液晶表示装置をＡ−Ａ’線に沿って切断した時
の概略断面図である。なお、図１、図３においては、上
基板側を観察者側（視認側）として図示している。

【００２９】本実施形態の半透過反射型液晶表示装置
は、液晶層２３を挟持して対向配置されたカラーフィル
タ基板（上側基板）３１と対向基板（下側基板）３２と
から構成された液晶パネル３３と、液晶パネル３３の視
認側とは反対側に配置された照明手段２６とを具備して
概略構成されている。また、カラーフィルタ基板３１と
対向基板３２との間（液晶層２３内）には、液晶パネル
３３のセルギャップを均一化するために、二酸化珪素、
樹脂等からなる球状のスペーサ２３ａが多数配置されて
いる。

【００３０】図１に示すように、カラーフィルタ基板３
１の基板本体（上基板）３と対向基板３２の基板本体
（下基板）２とはシール材４を介して対向配置され、シ
ール材４の一部は両基板２，３の同一辺（図１における
上辺）側で開口して液晶注入口５となっており、これら
基板２，３とシール材４とに囲まれた空間内に液晶が封
入され、液晶注入口５が封止材６によって封止されてい
る。上基板３よりも下基板２の外形寸法の方が大きく、
上基板３と下基板２の１辺（図１における上辺）では縁
が揃っているが、上基板３の残りの３辺（図１における
下辺、右辺、左辺）においては、上基板３の端縁から下
基板２の周縁部が張出すように配置されている。そし
て、下基板２の上記両基板２，３の縁が揃っている辺と
対向する側で張出した端部（図１の下辺側の端部）には
上基板３、下基板２双方の電極を駆動するための駆動用
半導体素子７が実装されている。なお、符号８は有効表
示領域の周囲を遮光するための遮光層（周辺見切り）で
ある。

【００３１】また本実施の形態においては、図１および
図３に示すように、下基板２上に、図中縦方向に延在す
る複数のセグメント電極１０がストライプ状に形成され
ている。一方、上基板３上には、セグメント電極１０と
直交するように、図中横方向に延在する複数のコモン電
極１１がストライプ状に形成されている。そして、液晶
パネル３３を平面視したときに、セグメント電極１０と
コモン電極１１とが交差する矩形状の部分及びその周辺
部が各ドットになっており、多数のドットがマトリクス
状に配列した領域が表示領域となっている。図中符号１
４、１５は引き回し配線を示し、符号１６は、駆動用半
導体素子７に各種信号を供給するための入力用配線１６
を示す。

【００３２】断面構造を見ると、図３に示すように、対
向基板（下側基板）３２は、ガラス、プラスチック等の
透明基板からなる下基板２の液晶層２３側の面上に、半
透過反射層１８が形成されており、その上に絶縁層２
４、ストライプ状のセグメント電極１０が順に形成さ
れ、さらに表面にラビング処理が施されたポリイミド等
からなる配向膜２０が形成されている。

【００３３】一方、カラーフィルタ基板３１は、図２に
示すように、ガラスや透明樹脂等からなる上基板３の液
晶層２３側の面上であって、対向基板３２上のセグメン
ト電極１０と平面的に重なり合う領域に、光透過性の導
電層（以下、透明導電層という）１９が帯状に形成され
ており、該透明導電層１９上にＲ、Ｇ、Ｂの各着色部１
７ｒ、１７ｇ、１７ｂからなる第２のカラーフィルタ、
およびＲ、Ｇ、Ｂの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂか
らなる第１のカラーフィルタが形成されている。また、
第１のカラーフィルタの各着色部１３ｒ，１３ｇ，１３
ｂの間を区画するように、ブラックストライプ２５（遮
光層）が設けられている。透明導電層１９は、光透過性
を有するとともに導電性を有する材料で構成され、例え
ばＩＴＯ、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＺｎＯなどの材料からなってい
る。また透明導電層１９の厚さは約１４００〜１６００
オングストローム程度であり、抵抗値は７〜１５Ω／□
程度となっている。

【００３４】また、カラーフィルタ基板３１において、
第１のカラーフィルタ、第２のカラーフィルタ、および
ブラックストライプ２５を覆うように保護膜２１が形成
されている。この保護膜２１はアクリル、ポリイミド等
の樹脂膜でもよいし、シリコン酸化膜等の無機膜でもよ
い。さらに、保護膜２１上にＩＴＯの単層膜からなるコ
モン電極１１が紙面に平行な方向にストライプ状に形成
されており、その上に例えば表面にラビング処理が施さ
れたポリイミド等からなる配向膜２２が形成されてい
る。

【００３５】より詳細には、対向基板３２に設けられて
いる半透過反射層１８は、アルミニウム、銀、銀合金等
の光反射性材料からなり、各ドットの略中心部にスリッ
ト状の開口部１２が形成されている。この半透過反射層
１８においては、開口部１２が光を透過する光透過部と
して機能し、開口部１２が形成された部分を除く領域が
光を反射する光反射部として機能する。そして、カラー
フィルタ基板３１に設けられている第２のカラーフィル
タの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂは、半透過反射層
１８の光透過部（開口部１２）に対応して形成されてい
る（以下、光透過部に対応して形成された着色部からな
るカラーフィルタ、本実施形態では第２のカラーフィル
タを、透過部カラーフィルタということもある）。ま
た、半透過反射層１８の光反射部（開口部１２が形成さ
れた部分を除く領域）に対応して、第１のカラーフィル
タの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂが形成されている
（以下、光反射部に対応して形成された着色部からなる
カラーフィルタ、本実施形態では第１のカラーフィルタ
を、反射部カラーフィルタということもある）。

【００３６】本実施形態においては、図２に示すよう
に、反射部カラーフィルタにおける赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの
配列は、同色の着色部を有するドットが帯状に配列され
た、いわゆるストライプ配列となっている。また、半透
過反射層１８の開口部１２（光透過部）は各ドットの略
中心部に設けられており、したがって透過部カラーフィ
ルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂは、各ドットの
略中心部に対応して設けられている。このように、各ド
ットには、第１、反射部カラーフィルタを構成する２種
類の着色部（着色部１３ｒ〜１３ｂのうちいずれかと、
着色部１７ｒ〜１７ｂのうちいずれか）が形成されてい
るが、各々のドットには、同じ色相の着色部が配置され
ている。そして、赤の着色部１３ｒ、１７ｒ、緑の着色
部１３ｇ、１７ｇ、青の着色部１３ｂ、１７ｂがそれぞ
れ形成されたドットは、各々、赤、緑、青を表示するこ
とができ、赤、緑、青を表示することが可能な３個のド
ットで、１画素の表示を行うことが可能な構成になって
いる。

【００３７】本実施形態において、反射部カラーフィル
タの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂは、透過部カラー
フィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂよりも色純
度が低い。透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１
７ｇ、１７ｂおよび反射部カラーフィルタの各着色部１
３ｒ、１３ｇ、１３ｂの色純度は、各着色部の組成によ
り調整することが可能である。例えば、各着色部に含有
させる顔料中の着色粒子の濃度や大きさ、形状、種類等
を調整することにより、各着色部の色純度を調整するこ
とができる。

【００３８】また、反射部カラーフィルタの各着色部１
３ｒ、１３ｇ、１３ｂは、透過部カラーフィルタの各着
色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂよりも厚く形成されてお
り、透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、
１７ｂの上面（液晶層２３側の表面）よりも、反射部カ
ラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの上面
（液晶層２３側の表面）の方が突出して段差が形成され
ている。液晶パネル３３の厚さ方向における、この段差
の大きさは、リターデーションΔｎ・ｄの値を適正にす
るのに好適な液晶層２３の層厚の値に応じて設定される
が、概ね１．０〜４．０μｍの範囲内とされる。

【００３９】（カラーフィルタ基板の製造方法）次に、
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられたカ
ラーフィルタ基板３１の製造方法について図４〜図１０
を参照して説明する。図４〜図１０は、本実施形態の液
晶表示装置の製造工程を示した図である。これらの図に
おいては、多数のドットのうち、便宜上２×２個のドッ
トを示している。

【００４０】まず、図４に示すように、上基板（基板本
体）３上の全面にＩＴＯなどからなる透明導電膜１９ａ
を形成する。この透明導電膜１９ａは、例えばスパッタ
法により形成することができる。次に、上基板３の全面
に形成した透明導電膜１９ａを、図５に示すように、ス
トライプ状にパターニングして、帯状の透明導電層１９
を形成する。図５（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図をそ
れぞれ示している。透明導電膜１９ａのパターニング
は、例えば、透明導電膜１９ａの、対向基板３２上のセ
グメント電極１０と平面的に重なり合う領域にレジスト
を形成した後、硝酸と塩酸との混酸などの強酸からなる
エッチング液を使用して不要部分を除去することにより
行うことができる。

【００４１】次いで、帯状の透明導電層１９上に、染色
法、顔料分散法、および印刷法からなる群から選ばれる
いずれかの方法で反射部カラーフィルタの各着色部１３
ｒ、１３ｇ、１３ｂを形成する。本実施形態において、
反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３
ｂが形成される領域は、対向基板３２上のセグメント電
極１０と平面的に重なり合う帯状領域のうち、半透過反
射層１８の開口部１２に対応する領域を除いた形状とな
る。例えば、顔料分散法を用いる場合、まず図６に示す
ように、帯状の透明導電層１９が形成された上基板３の
全面上に、例えば反射部カラーフィルタの赤（Ｒ）の着
色部１３ｒの構成材料として、赤色の顔料を含有する光
硬化性樹脂組成物１３ａを塗布する。そして、反射部カ
ラーフィルタの赤（Ｒ）の着色部１３ｒが形成される領
域以外をマスクで覆った状態で露光した後、現像し、焼
成することによって、図７に示すような、帯状の着色部
１３ｒを形成する。図７（ａ）は断面図、（ｂ）は平面
図である。さらに、顔料の色を変更して同様の工程を繰
り返すことによって、図８に示すように、反射部カラー
フィルタの緑（Ｇ）の着色部１３ｇおよび青（Ｂ）の着
色部１３ｂを形成する。図８（ａ）は断面図、（ｂ）は
平面図である。なお、反射部カラーフィルタの各着色部
１３ｒ、１３ｇ、１３ｂは、周知の染色法、印刷法を用
いて形成してもよい。また、各着色部１３ｒ、１３ｇ、
１３ｂの形成順序は任意に変更可能である。

【００４２】次いで、図９に示すように、反射部カラー
フィルタのうちの赤（Ｒ）の着色部１３ｒに囲まれた領
域に、電着法により透過部カラーフィルタの赤（Ｒ）の
着色部１７ｒを形成する。図９（ａ）は断面図、（ｂ）
は平面図である。具体的には、反射部カラーフィルタの
各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂが形成された上基板３
を、電着性高分子と、水に難溶または不溶の赤色の染料
とを分散させた電着液中に浸漬させ、反射部カラーフィ
ルタの赤（Ｒ）の着色部１３ｒの下層に位置する透明導
電層１９を電極として、対極との間に電圧を印加するこ
とにより、この透明導電層１９の露出している面上に透
過部カラーフィルタの赤（Ｒ）の着色部１７ｒを形成す
る。

【００４３】さらに、電着液中の染料の色を変更すると
ともに、電極として用いる透明導電層１９の位置を変更
して、同様の電着工程を繰り返すことによって、図１０
に示すように、反射部カラーフィルタのうちの緑（Ｇ）
の着色部１３ｇに囲まれた領域に、透過部カラーフィル
タの緑の着色部１７ｇを形成し、反射部カラーフィルタ
のうちの青（Ｂ）の着色部１３ｂに囲まれた領域に、透
過部カラーフィルタの青の着色部１７ｂを形成する。な
お、透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、
１７ｂの形成順序は任意に変更可能である。

【００４４】このようにして、上基板３上に、透過部カ
ラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂ、およ
び反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１
３ｂを形成した後、ブラックストライプ２５、保護膜２
１、コモン電極１１、および配向膜２２を順に形成する
ことにより、カラーフィルタ基板３１が得られる。

【００４５】ブラックストライプ２５は、カーボン粒子
等の黒色粒子を含有する黒色樹脂や、クロム等の金属や
金属化合物等の遮光性材料を用い、既知のフォトリソグ
ラフィ法を用いる手法等で形成することができる。ブラ
ックストライプ２５を黒色樹脂で形成する場合は任意の
段階で形成することができ、例えばブラックストライプ
２５の形成を透明導電膜１９ａを形成する前に行っても
よく、帯状の透明導電層１９を形成した後、反射部カラ
ーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂを形成す
る前に行ってもよく、反射部カラーフィルタの各着色部
１３ｒ、１３ｇ、１３ｂを形成後、透過部カラーフィル
タの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを電着法で形成す
る前に行ってもよく、透過部カラーフィルタの各着色部
１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを形成した後に行ってもよい。
一方、ブラックストライプ２５を金属など導電性を有す
る材料で形成する場合は、透明導電層１９を形成する前
にブラックストライプ２５を形成するとともに、さらに
絶縁処理も必要になる。

【００４６】上基板３の液晶層２３側に設けられる保護
膜２１、コモン電極１１、および配向膜２２は、周知の
手法により形成することができる。また図示していない
が、上基板３の液晶層２３とは反対側（視認側）の面上
に、位相差板および偏光板を順次貼着する。

【００４７】本実施形態によれば、上基板３上にストラ
イプ状の透明導電層１９を形成した後、光反射部に対応
する領域に反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１
３ｇ、１３ｂを電着法以外の方法で形成することによ
り、透明導電層１９の表面のうち、光透過部に対応する
領域だけが露出した状態となる。したがって、この状態
で透明導電層１９を電極として用いた電着法により透過
部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを
形成すれば、位置合わせを行わなくても、光透過部に対
応する領域にのみ各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを形
成することができる。また、透明導電層１９と反射部カ
ラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂとの境
界に隙間を生じさせない限り、同一ドット内における透
過部カラーフィルタと反射部カラーフィルタの着色部
間、例えば赤の着色部１３ｒと１７ｒとの間、緑の着色
部１３ｇと１７ｇとの間、青の着色部１３ｂと１７ｂと
の間に隙間が生じるおそれはない。また透過部カラーフ
ィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂと反射部カラ
ーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂとが重な
り合うこともない。

【００４８】また、本実施形態では、同色の着色部を有
するドットが帯状に配列されて第１の帯状領域を成すと
ともに、透明導電層１９も帯状に形成されて第２の帯状
領域を成しており、液晶パネル３３を平面視したとき
に、着色部が形成されている領域（第１の帯状領域）
と、透明導電層１９（第２の帯状領域）とが重なり合う
ように構成されているので、例えば透過部カラーフィル
タの赤の着色部１７ｒを形成する場合には、この赤の着
色部１７ｒと重なっている透明導電層１９（第２の帯状
領域）を電極として用いて電着を行えばよい。そして、
透過部カラーフィルタの緑の着色部１７ｇを形成する場
合には、この緑の着色部１７ｇが配列されている透明導
電層１９を電極とすればよい、というように、電圧を印
加する透明導電層１９と電着液を変更しながら電着工程
を３回繰り返すだけで透過部カラーフィルタの各着色部
１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを形成できるので、工程が非常
に簡単であるうえ工程数も少なくて済む。さらに、電着
法では、印加する電圧の大きさと印加時間によって膜厚
を容易にかつ精度良く制御することができるので、透過
部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂの
膜厚制御を容易に、かつ高精度に行うことができる。し
たがって、透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１
７ｇ、１７ｂの上面と反射部カラーフィルタの各着色部
１３ｒ、１３ｇ、１３の上面との段差の大きさを、容易
にかつ精度良く制御することができる。

【００４９】また本実施形態の半透過反射型液晶表示装
置では、同一ドット内に、同じ色相で色純度が異なる透
過部カラーフィルタの着色部と反射部カラーフィルタの
着色部、具体的には赤の着色部１３ｒと１７ｒ、緑の着
色部１３ｇと１７ｇ、青の着色部１３ｂと１７ｂが形成
されているので、ドット毎に、透過モードによる表示と
反射モードによる表示とを切り替えることができる。ま
た光透過部に対応して形成された透過部カラーフィルタ
の各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂが、光反射部に対応
して形成された反射部カラーフィルタの各着色部１３
ｒ、１３ｇ、１３ｂよりも色純度が高いので、反射モー
ド時に反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３
ｇ、１３ｂを２回透過して得られる光と、透過モード時
に透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１
７ｂを１回透過して得られる光との色の濃淡差を小さく
することができる。したがって、反射モード時にも透過
モード時にも発色が良く、視認性の高い表示を得ること
ができる。

【００５０】また本実施形態では、光反射部に対応して
形成された反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１
３ｇ、１３ｂが、光透過部に対応して形成された透過部
カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂより
も膜厚が厚く上面が突出して形成されているので、反射
表示領域における液晶層２３の層厚が透過表示領域にお
ける液晶層２３の層厚よりも小さくなっており（マルチ
ギャップタイプ）、これによって透過表示光および反射
表示光の双方に対してリターデーションΔｎ・ｄを最適
化し、視認性をさらに向上させることができる。

【００５１】このように、本実施形態によれば、半透過
反射層の光透過部に対応する透過部カラーフィルタの各
着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂ、および光反射部に対応
する反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、
１３ｂの計６色の着色部を有するカラーフィルタ基板
を、従来よりも簡単な工程で、精度良く製造することが
できるので、これにより視認性が向上された液晶表示装
置を低コストで提供することができる。

【００５２】なお、本実施形態では、帯状の透明導電層
１９を、液晶パネル３３を平面視したときに半透過反射
層１８の光反射部および光透過部（開口部１２）の全部
と重なるように、すなわち透過部カラーフィルタの着色
部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂが設けられる領域および反射
部カラーフィルタの着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂが設
けられる領域の全部に形成したが、透明導電層１９は、
少なくとも光透過部、すなわち透過部カラーフィルタの
着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂが設けられる領域に設け
ればよい。例えば図１１（ａ）に示すように、帯状の透
明導電層１９の幅を、光透過部の幅、すなわち透過部カ
ラーフィルタの着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂの幅より
も大きく、光反射部の幅、すなわち反射部カラーフィル
タの着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの幅よりも小さくし
てもよく、あるいは、例えば図１１（ｂ）に示すよう
に、光透過部の幅、すなわち透過部カラーフィルタの着
色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂの幅と同一としてもよい。
特に図１１（ａ）に示す構成によれば、透明導電層１９
の端縁部と、反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、
１３ｇ、１３ｂの端縁部とが互いに重なり合っているの
で、この両者の重なりが、反射部カラーフィルタの各着
色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂと透明導電層１９との位置
合わせマージンとなり、両者の境界部分において隙間が
できにくく、好ましい。

【００５３】また、本実施形態では、光反射部に対応す
る反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１
３ｂを、染色法、顔料分散法、または印刷法により形成
した後に、光透過部に対応する透過部カラーフィルタの
各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを電着法により形成し
たが、これらは逆にしてもよい。すなわち、帯状の透明
導電層１９を形成した後、染色法、顔料分散法、または
印刷法により、光透過部に対応する透過部カラーフィル
タの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを形成した後、電
着法により反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１
３ｇ、１３ｂを形成してもよい。ただし、この場合は、
透明導電層１９を、少なくとも、液晶パネル３３を平面
視したときに光反射部（半透過反射層１８の開口部１２
以外の領域）と重なる領域の全部に形成する必要があ
る。

【００５４】さらに、本実施形態では、液晶層２３の視
認側に配される上側基板をカラーフィルタ基板３１とし
たが、液晶層２３の視認側とは反対側に配される下側基
板をカラーフィルタ基板とすることもできる。その場合
は、下側基板の半透過反射層１８よりも液晶層２３側
に、透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、
１７ｂおよび反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、
１３ｇ、１３ｂを設ければよい。例えば、下基板２上に
半透過反射層１８および絶縁層２４を順に設け、その上
に上記実施形態と同様にして、透明導電層１９、透過部
カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂ、お
よび反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、
１３ｂを設け、さらにセグメント電極１０および配向膜
２０を順に設ければよい。

【００５５】［第２実施形態］次に、本発明に係る第２
実施形態の半透過反射型液晶表示装置について図１２を
参照しながら説明する。本実施形態では、第１実施形態
と同様に、パッシブマトリクス型液晶表示装置への本発
明の適用例を示す。本実施形態の半透過反射型液晶表示
装置が前記第１実施形態と大きく異なる点は、カラーフ
ィルタ基板５１が半透過反射層１８を備えており、液晶
層２３よりも照明手段２６側（視認側とは反対側）に配
されている点、透過部カラーフィルタの各着色１７ｒ、
１７ｇ、１７ｂ部の方が反射部カラーフィルタの各着色
部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂよりも膜厚が大きい点であ
る。本実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素
については同じ符号を付して、その説明は省略する。な
お、図１２は第１実施形態の図３に相当する概略断面図
である。

【００５６】本実施形態の半透過反射型液晶表示装置
は、液晶層２３を挟持して対向配置されたカラーフィル
タ基板（下側基板）５１と対向基板（上側基板）５２と
から構成された液晶パネル５３と、液晶パネル５３の視
認側とは反対側に配置された照明手段２６とを具備して
概略構成されている。

【００５７】対向基板（上側基板）５２は、上基板３の
液晶層２３側の面上に、コモン電極１１、配向膜２２が
順に形成されている。一方、カラーフィルタ基板３１
は、下基板２の液晶層２３側の面上であって、対向基板
５２上のコモン電極１１と平面的に重なり合う領域に、
透明導電層１９が帯状に形成されており、該透明導電層
１９上に絶縁層５４および反射層５５が順に設けられて
いる。

【００５８】対向基板５２に設けられている反射層５５
は、アルミニウム、銀、銀合金等の光反射性材料からな
り、平面形状は前記第１実施形態における半透過反射層
１８と同様である。そして、この反射層５５上に第１の
カラーフィルタ（反射部カラーフィルタ）の各着色部１
３ｒ、１３ｇ、１３ｂが形成されており、反射層５５の
光透過部における透明導電層１９上に第２のカラーフィ
ルタ（透過部カラーフィルタ）の各着色部１７ｒ、１７
ｇ、１７ｂが形成されている。

【００５９】本実施形態において、反射部カラーフィル
タの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂは、透過部カラー
フィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂよりも薄い
が、反射部カラーフィルタ１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの下
層には反射層５５および絶縁層５４が設けられているた
め、前記第１実施形態と同様に、透過部カラーフィルタ
の各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂの上面（液晶層２３
側の表面）よりも、反射部カラーフィルタの各着色部１
３ｒ、１３ｇ、１３ｂの上面（液晶層２３側の表面）の
方が突出して段差が形成されている。

【００６０】（カラーフィルタ基板の製造方法）次に、
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられたカ
ラーフィルタ基板５１の製造方法について図１３〜図１
８を参照して説明する。図１３〜図１８は、本実施形態
の液晶表示装置の製造工程を示した図である。これらの
図においては、多数のドットのうち、便宜上２×２個の
ドットを示している。

【００６１】まず、図１３に示すように、前記第１実施
形態と同様にして下基板（基板本体）２上の全面にスト
ライプ状の透明導電層１９を形成した後、透明導電層１
９の上面であって反射部となる領域に絶縁層５４および
反射層５５を順次積層する。

【００６２】次いで反射層５５上に、染色法、顔料分散
法、および印刷法からなる群から選ばれるいずれかの方
法で反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、
１３ｂを形成する。例えば、顔料分散法を用いる場合、
まず図１４に示すように、透明導電層１９、絶縁層５
４、および反射層５５が形成された下基板２の全面上
に、前記第１実施形態と同様にして、赤色の顔料を含有
する光硬化性樹脂組成物１３ａを塗布し、反射部カラー
フィルタの赤（Ｒ）の着色部１３ｒが形成される領域以
外をマスクで覆った状態で露光した後、現像し、焼成す
ることによって、図１５に示すような、帯状の着色部１
３ｒを形成する。図１５（ａ）は断面図、（ｂ）は平面
図である。さらに、顔料の色を変更して同様の工程を繰
り返すことによって、図１６に示すように、反射部カラ
ーフィルタの緑（Ｇ）の着色部１３ｇおよび青（Ｂ）の
着色部１３ｂを形成する。図１６（ａ）は断面図、
（ｂ）は平面図である。

【００６３】次いで、図１７に示すように、前記第１実
施形態と同様にして、反射部カラーフィルタのうちの赤
（Ｒ）の着色部１３ｒに囲まれた領域に電着法により透
過部カラーフィルタの赤（Ｒ）の着色部１７ｒを形成す
る。図１７（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。さ
らに、電着液中の染料の色を変更するとともに、電極と
して用いる透明導電層１９の位置を変更して、同様の電
着工程を繰り返すことによって、図１８に示すように、
反射部カラーフィルタのうちの緑（Ｇ）の着色部１３ｇ
に囲まれた領域に、透過部カラーフィルタの緑の着色部
１７ｇを形成し、反射部カラーフィルタのうちの青
（Ｂ）の着色部１３ｂに囲まれた領域に、透過部カラー
フィルタの青の着色部１７ｂを形成する。なお、透過部
カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂの形
成順序は任意に変更可能である。

【００６４】このようにして、下基板２上に、透過部カ
ラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂ、およ
び反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１
３ｂを形成した後、前記第１実施形態と同様に、ブラッ
クストライプ２５、保護膜２１、セグメント電極１０、
および配向膜２０を順に形成することにより、カラーフ
ィルタ基板５１が得られる。

【００６５】［第３実施形態］次に、本発明に係る第３
実施形態の半透過反射型液晶表示装置について図１９を
参照しながら説明する。本実施形態では、第１実施形態
と同様に、パッシブマトリクス型液晶表示装置への本発
明の適用例を示す。本実施形態の半透過反射型液晶表示
装置が前記第１実施形態と大きく異なる点は、カラーフ
ィルタ基板４１が半透過反射層１８を備えており、液晶
層２３よりも照明手段２６側（視認側とは反対側）に配
されている点、カラーフィルタ基板４１に透明導電層１
９が設けられておらず、半透過反射層１８上に電着法に
より反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、
１３ｂが設けられている点である。本実施形態におい
て、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を
付して、その説明は省略する。なお、図１９は第１実施
形態の図３に相当する概略断面図である。

【００６６】（半透過反射型液晶表示装置の構造）本実
施形態の半透過反射型液晶表示装置は、液晶層２３を挟
持して対向配置されたカラーフィルタ基板（下側基板）
４１と対向基板（上側基板）４２とから構成された液晶
パネル４３と、液晶パネル４３の視認側とは反対側に配
置された照明手段２６とを具備して概略構成されてい
る。

【００６７】対向基板４２は、上基板３の液晶層２３側
の面上に、コモン電極１１、配向膜２２が順に形成され
ている。一方、カラーフィルタ基板４１は、下基板２の
液晶層２３側の面上に、開口部１２を有する半透過反射
層１８が形成されている。そして、開口部１２が形成さ
れている領域（光透過部）の下基板２上に透過部カラー
フィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂが形成され
ており、開口部１２以外の半透過反射層１８（光反射
部）上に、反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１
３ｇ、１３ｂが設けられている。また、反射部カラーフ
ィルタの各着色部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂの間を区画す
るように、ブラックストライプ２５（遮光層）が設けら
れている。さらに、その上に保護膜２１、セグメント電
極１０、および配向膜２０が順に設けられている。

【００６８】本実施形態における半透過反射層１８は光
反射性と導電性を有する材料で構成され、例えば、アル
ミニウム、銀、アルミニウム合金、銀合金などの材料か
らなっている。

【００６９】本実施形態においても、反射部カラーフィ
ルタにおける赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各着色部
１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの配列は、同色の着色部を有す
るドットが帯状に配列された、いわゆるストライプ配列
となっている。また各ドットの略中心部に設けらた透過
部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂ
は、各々のドットにおける透過部カラーフィルタの着色
部と反射部カラーフィルタの着色部とが同じ色相となる
ように配列されている。また本実施形態においても、反
射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂ
は、透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、
１７ｂよりも色純度が低い。

【００７０】なお、本実施形態では、反射部カラーフィ
ルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂよりも、透過部
カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂの方
が厚く形成されており、透過部カラーフィルタの各着色
部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂの上面と、反射部カラーフィ
ルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの上面とはほぼ
面一に揃っている。

【００７１】（カラーフィルタ基板の製造方法）次に、
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられたカ
ラーフィルタ基板４１の製造方法について説明する。本
実施形態におけるカラーフィルタ基板の製造方法が第１
実施形態と大きく異なる点は、電着法の電極として半透
過反射層１８を用いる点、透過部カラーフィルタの各着
色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを電着法以外の方法で形成
した後に、電着法により反射部カラーフィルタの各着色
部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂを形成する点である。すなわ
ち、まず、下基板（基板本体）２上に半透過反射層１８
を形成する。この半透過反射層１８は、後述するように
電着法における電極として使用するものでもあり、互い
に平行な帯状に形成する。また、光透過部に相当する部
分には開口部１２を設ける。半透過反射層１８は、例え
ばスパッタ法により形成することができる。

【００７２】次いで、帯状に形成された半透過反射層１
８の開口部１２が形成されている部分について、下基板
２上に、染色法、顔料分散法、または印刷法により透過
部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを
形成する。続いて、半透過反射層１８上に、電着法によ
り反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１
３ｂを順に形成する。このようにして、下基板２上に、
透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７
ｂ、および反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１
３ｇ、１３ｂを形成した後、ブラックストライプ２５、
保護膜２１、セグメント電極１０、および配向膜２０を
順に形成することにより、カラーフィルタ基板４１が得
られる。また、図示していないが、下基板３の液晶層２
３とは反対側（照明手段２６側）の面上に、位相差板お
よび偏光板を順次貼着する。

【００７３】本実施形態によれば、下基板２上に半透過
反射層１８を形成し、光透過部に対応する領域に透過部
カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを電
着法以外の方法で形成することにより、光反射部となる
半透過反射層１８が露出した状態となる。したがって、
この状態で半透過反射層１８を電極として用いた電着法
により反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３
ｇ、１３ｂを形成すれば、位置合わせを行わなくても、
光反射部となる領域にのみ各着色部１３ｒ、１３ｇ、１
３ｂを形成することができる。また、同一ドット内にお
ける透過部カラーフィルタと反射部カラーフィルタの着
色部間に隙間が生じ難い。また透過部カラーフィルタの
各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂと反射部カラーフィル
タの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂとが重なり合うこ
ともない。

【００７４】また、前記第１実施形態と同様に、同色の
着色部を有するドットが、帯状の半透過反射層１８上
に、ストライプ状に配列されているので、電圧を印加す
る半透過反射層１８と電着液を変更しながら電着工程を
３回繰り返すだけで反射部カラーフィルタの各着色部１
３ｒ、１３ｇ、１３ｂを形成できるので、工程が非常に
簡単であるうえ工程数も少なくて済む。さらに、電着法
では、印加する電圧の大きさと印加時間によって膜厚を
容易にかつ精度良く制御することができるので、反射部
カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの膜
厚制御を容易に、かつ高精度に行うことができる。

【００７５】また前記第１実施形態と同様に、同一ドッ
ト内に、同じ色相で色純度が異なる透過部カラーフィル
タの着色部と反射部カラーフィルタの着色部が形成され
ているので、ドット毎に、透過モードによる表示と反射
モードによる表示とを切り替えることができる。また光
透過部に対応して形成された透過部カラーフィルタの各
着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂが、光反射部に対応して
形成された反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１
３ｇ、１３ｂよりも色純度が高いので、反射モード時に
反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３
ｂを２回透過して得られる光と、透過モード時に透過部
カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂを１
回透過して得られる光との色の濃淡差を小さくすること
ができる。したがって、反射モード時にも透過モード時
にも発色が良く、視認性の高い表示を得ることができ
る。

【００７６】このように、本実施形態によれば、半透過
反射層の光透過部に対応する透過部カラーフィルタの各
着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂ、および光反射部に対応
する反射部カラーフィルタの各着色部１３ｒ、１３ｇ、
１３ｂの計６色の着色部を有するカラーフィルタ基板
を、従来よりも簡単な工程で、精度良く製造することが
できるので、これにより視認性が向上された液晶表示装
置を低コストで提供することができる。

【００７７】なお本実施形態では、反射部カラーフィル
タの各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの上面と、透過部
カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂの上
面がほぼ揃っているのでマルチギャップタイプの構成と
はなっていないが、各着色部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂ、
および透過部カラーフィルタの各着色部１７ｒ、１７
ｇ、１７ｂの膜厚を適宜制御したり、あるいはカラーフ
ィルタの上面には段差を設けず、別に段差部を有する絶
縁膜を設けたりすることによりマルチギャップタイプの
構成とすることも可能である。

【００７８】また、半透過反射層１８の平面形状は、各
ドットの光反射部の全部を含む帯状であればよく、例え
ばブラックストライプ２５が形成される領域に半透過反
射層が存在してもよい。ただし光透過部となる領域（開
口部１２）内には半透過反射層１８を存在させないこと
が必要である。

【００７９】なお、上記の各実施形態では、各ドットに
おいて、光反射部の略中心部に光透過部が設けられた構
成としたが、各ドットにおける光透過部の形状、形成箇
所、個数については適宜変更できる。例えば図２０に示
すように、矩形のドットの対角線上に２個の矩形の光透
過部を設ける構成としてもよく、該対角線上に２個の丸
形の光透過部を設ける構成としてもよい。

【００８０】また、上記の各実施形態では、同色の着色
部を有するドットがそれぞれ帯状に配列されているスト
ライプ配列としたが、各色のドットの配列はこれに限ら
ず、いわゆるモザイク配列やデルタ配列とすることもで
きる。その場合には、電着法における電極として用いる
１本の帯状の透明導電層１９または半透過反射層１８上
に、異なる色の着色部を形成する必要があるので、例え
ば、電着法により赤の着色部を形成する際には、他の色
の着色部が形成される領域の電極をマスクで覆った状態
で電着を行えばよい。

【００８１】さらに、上記の各実施形態では、色相が異
なる反射部カラーフィルタの着色部１３ｒ、１３ｇ、１
３ｂどうしの間にブラックストライプ２５を設けたの
で、色相が異なる着色部の境界付近を遮光することがで
き、表示のコントラストの向上を図ることができ、好適
である。しかしながら、ブラックストライプ２５を形成
しなくても、十分なコントラストを得ることができる場
合には、ブラックストライプ２５を形成しない場合もあ
る。またブラックストライプ２５を形成する代わりに、
色相が異なる着色部の境界領域において、色相が異なる
着色部を２層以上重ねることにより、この領域における
光の吸収率を高めて遮光効果を得ることもできる。

【００８２】なおまた、上記の各実施形態では、本発明
をパッシブマトリクス方式の半透過反射型液晶表示装置
に適用したが、ＴＦＤ等をスイッチング素子に用いたア
クティブマトリクス方式の半透過反射型液晶表示装置に
も適用可能である。

【００８３】［電子機器］上記各実施形態の半透過反射
型液晶表示装置を備えた電子機器の例について説明す
る。図２１は、携帯電話の一例を示した斜視図である。
図２１において、符号１０００は携帯電話本体を示し、
符号１００１は上記各実施形態の半透過反射型液晶表示
装置を用いた液晶表示部を示している。

【００８４】図２２は、腕時計型電子機器の一例を示し
た斜視図である。図２２において、符号１１００は時計
本体を示し、符号１１０１は上記各実施形態の半透過反
射型液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。

【００８５】図２３は、ワープロ、パソコンなどの携帯
型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図２３に
おいて、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２は
キーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置
本体、符号１２０６は上記各実施形態の半透過反射型液
晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。

【００８６】図２１〜図２３に示す電子機器は、上記各
実施形態の半透過反射型液晶表示装置を用いた液晶表示
部を備えているので、反射モード時にも透過モード時に
も良好な表示品質が得られ、しかも製造コストが削減さ
れたものである。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれ
ば、例えば半透過反射層の光透過部に対応する着色部と
半透過反射層の光反射部に対応する着色部とで異なる構
成を有するなど、構成の異なる着色部を備えたカラーフ
ィルタ基板を、少ない工程数で、高度な位置合わせをし
なくても精度良く製造することができる。また、カラー
フィルタ基板の各領域において、カラーフィルタの光学
的特性がそれぞれ最適化されており、視認性に優れた液
晶表示装置、およびこれを備えた電子機器を低コストで
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態の半透過反射型液
晶表示装置の概略構成を示す平面図である。

【図２】図１に示す半透過反射型液晶表示装置に備え
られたカラーフィルタ基板の一部を拡大して示した平面
図である。

【図３】図１に示す半透過反射型液晶表示装置の概略
断面図である。

【図４】図１に示す半透過反射型液晶表示装置に備え
られたカラーフィルタ基板の製造方法における、透明導
電膜形成工程を示す断面図である。

【図５】図１に示す半透過反射型液晶表示装置に備え
られたカラーフィルタ基板の製造方法における、透明導
電層の形成工程を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）
は平面図である。

【図６】図１に示す半透過反射型液晶表示装置に備え
られたカラーフィルタ基板の製造方法における、赤色の
光硬化性樹脂組成物層を形成する工程を示す断面図であ
る。

【図７】図１に示す半透過反射型液晶表示装置に備え
られたカラーフィルタ基板の製造方法における、反射部
カラーフィルタの赤の着色部を形成する工程を示すもの
で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図８】図１に示す半透過反射型液晶表示装置に備え
られたカラーフィルタ基板の製造方法における、反射部
カラーフィルタの形成工程を示すもので、（ａ）は断面
図、（ｂ）は平面図である。

【図９】図１に示す半透過反射型液晶表示装置に備え
られたカラーフィルタ基板の製造方法における、透過部
カラーフィルタの赤の着色部を形成する工程を示すもの
で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図１０】図１に示す半透過反射型液晶表示装置に備
えられたカラーフィルタ基板の製造方法における、透過
部カラーフィルタの形成工程を示すもので、（ａ）は断
面図、（ｂ）は平面図である。

【図１１】本発明に係る第１実施形態の半透過反射型
液晶表示装置における、カラーフィルタ基板の変形例を
示す概略断面図である。

【図１２】本発明に係る第２実施形態の半透過反射型
液晶表示装置の概略構成を示す断面図である。

【図１３】図１２に示す半透過反射型液晶表示装置に
備えられたカラーフィルタ基板の製造方法における、透
明導電層、絶縁層、および反射層の形成工程を示す断面
図である。

【図１４】図１２に示す半透過反射型液晶表示装置に
備えられたカラーフィルタ基板の製造方法における、赤
色の光硬化性樹脂組成物層を形成する工程を示す断面図
である。

【図１５】図１２に示す半透過反射型液晶表示装置に
備えられたカラーフィルタ基板の製造方法における、反
射部カラーフィルタの赤の着色部を形成する工程を示す
もので、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図１６】図１２に示す半透過反射型液晶表示装置に
備えられたカラーフィルタ基板の製造方法における、反
射部カラーフィルタの形成工程を示すもので、（ａ）は
断面図、（ｂ）は平面図である。

【図１７】図１２に示す半透過反射型液晶表示装置に
備えられたカラーフィルタ基板の製造方法における、透
過部カラーフィルタの赤の着色部を形成する工程を示す
もので、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図１８】図１２に示す半透過反射型液晶表示装置に
備えられたカラーフィルタ基板の製造方法における、透
過部カラーフィルタの形成工程を示すもので、（ａ）は
断面図、（ｂ）は平面図である。

【図１９】本発明に係る第３実施形態の半透過反射型
液晶表示装置の概略構成を示す断面図である。

【図２０】本発明に係る半透過反射型液晶表示装置に
おける、カラーフィルタ基板の光透過部の変形例を示す
平面図である。

【図２１】本発明に係る電子機器の例を示すもので、
携帯電話の一例を示す図である。

【図２２】本発明に係る電子機器の例を示すもので、
腕時計型電子機器の一例を示す図である。

【図２３】本発明に係る電子機器の例を示すもので、
携帯型情報処理装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

２下基板（基板本体）３上基板（基板本体）１２開口部（光透過部）１３ｒ、１３ｇ、１３ｂ反射部カラーフィルタの着色
部１７ｒ、１７ｇ、１７ｂ透過部カラーフィルタの着色
部１８半透過反射層１９透明導電層２３液晶層３１，４１，５１カラーフィルタ基板３２，４２，５２対向基板３３，４３，５３液晶パネル５５反射層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板本体上に、色の異なる複数の着色部
からなるカラーフィルタを具備してなるカラーフィルタ
基板を製造する方法であって、前記基板本体上に導電層を形成する工程と、該導電層の上面の一部を覆う領域または前記導電層に隣
接する領域に、染色法、顔料分散法、または印刷法のい
ずれかの方法で着色部を形成することにより第１のカラ
ーフィルタを形成する工程と、前記第１のカラーフィルタを形成した後、前記導電層を
電極として用いた電着法により前記導電層上に着色部を
形成することにより第２のカラーフィルタを形成する工
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。
【請求項２】前記導電層を帯状に形成し、同じ導電層
上に形成する第２のカラーフィルタの着色部の色を第１
のカラーフィルタの着色部の色と同じ色相とすることを
特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板の製造方
法。
【請求項３】基板本体上に、色の異なる複数の着色部
からなるカラーフィルタを具備してなるカラーフィルタ
基板であって、前記基板本体上に導電層が設けられており、前記カラーフィルタが、前記導電層の上面の一部を覆う
ように、または前記導電層に隣接するように形成された
着色部からなる第１のカラーフィルタと、前記第１のカ
ラーフィルタの着色部で覆われていない前記導電層の上
面上に形成された着色部からなる第２のカラーフィルタ
とからなることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項４】前記導電層が帯状に形成されており、同
じ導電層上に形成された前記第２のカラーフィルタの着
色部の色が第１のカラーフィルタの着色部の色と同じ色
相であることを特徴とする請求項３記載のカラーフィル
タ基板。
【請求項５】前記導電層が光透過性を有することを特
徴とする請求項３または４のいずれかに記載のカラーフ
ィルタ基板。
【請求項６】前記導電層が、光反射率が高い材料から
なることを特徴とする請求項３または４のいずれかに記
載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】前記カラーフィルタ基板が、光透過部と
光反射部とを有する半透過反射層を具備する対向基板と
の間に液晶層が挟持されることにより液晶パネルを構成
するカラーフィルタ基板であって、前記第１のカラーフィルタの着色部または第２のカラー
フィルタの着色部のいずれか一方が、前記半透過反射層
の前記光反射部に対応して形成され、他方が前記光透過
部に対応して形成されたことを特徴とする請求項５に記
載のカラーフィルタ基板。
【請求項８】前記カラーフィルタ基板が、前記基板本
体上に、光透過部と光反射部とを有する半透過反射層を
具備し、液晶パネルを構成するカラーフィルタ基板であ
って、前記第１のカラーフィルタの着色部または第２のカラー
フィルタの着色部のいずれか一方が、前記半透過反射層
の前記光反射部に対応して形成され、他方が前記光透過
部に対応して形成されたことを特徴とする請求項５に記
載のカラーフィルタ基板。
【請求項９】前記カラーフィルタ基板が、基板本体上
に、光透過部と光反射部とを有する半透過反射層を具備
し、液晶パネルを構成するカラーフィルタ基板であっ
て、前記第１のカラーフィルタの着色部が、前記半透過反射
層の前記光透過部に対応して形成され、前記第２のカラ
ーフィルタの着色部が前記光反射部に対応して形成され
たことを特徴とする請求項６に記載のカラーフィルタ基
板。
【請求項１０】前記液晶パネルの表示領域を構成する
ドット毎に、前記半透過反射層には、前記光透過部と前
記光反射部の双方が形成されていると共に、同一ドット内において、前記光透過部に対応して形成さ
れた着色部と、前記光反射部に対応して形成された着色
部とが同じ色相であり、かつ前記光透過部に対応して形
成された着色部の色純度が、前記光反射部に対応して形
成された着色部の色純度よりも高いことを特徴とする請
求項７ないし９のいずれかに記載のカラーフィルタ基
板。
【請求項１１】前記液晶パネルの表示領域を構成する
ドット毎に、前記半透過反射層には、前記光透過部と前
記光反射部の双方が形成されていると共に、同一ドット内において、前記光透過部に対応して形成さ
れた着色部と、前記光反射部に対応して形成された着色
部とが同じ色相であり、かつ前記光透過部に対応して形
成された着色部の上面よりも、前記光反射部に対応して
形成された着色部の上面が突出していることを特徴とす
る請求項７ないし１０のいずれかに記載のカラーフィル
タ基板。
【請求項１２】前記液晶パネルの表示領域を構成する
ドット毎に、前記半透過反射層には、前記光透過部と前
記光反射部の双方が形成されていると共に、同一ドット内において、前記光透過部に対応して形成さ
れた着色部と、前記光反射部に対応して形成された着色
部とが同じ色相であり、かつ前記光透過部に対応して形
成された着色部の膜厚が、前記光反射部に対応して形成
された着色部の膜厚よりも小さいことを特徴とする請求
項７ないし１１のいずれかに記載のカラーフィルタ基
板。
【請求項１３】請求項３ないし１２のいずれかに記載
のカラーフィルタ基板と対向基板との間に液晶層が挟持
された液晶パネルを具備してなることを特徴とする液晶
表示装置。
【請求項１４】請求項１３に記載の液晶表示装置を備
えたことを特徴とする電子機器。