JP2004252108A - 電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】光が干渉せずに、虹色の発生を回避できる表示品位の高い電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器を提供すること。
【解決手段】液晶装置１０１は、各ドット１２１に対応する領域に透過部１２２が不規則な配置で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドットに対応する透過部１２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置１０１を製造することができる。
【選択図】 図２
【解決手段】液晶装置１０１は、各ドット１２１に対応する領域に透過部１２２が不規則な配置で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドットに対応する透過部１２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置１０１を製造することができる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器に関する。
【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といった電子機器に電気光学装置が広く用いられるようになっている。
【０００３】
この電気光学装置の１つとして、液晶装置の中でも反射光と透過光との両方で表示することが可能な半透過反射型液晶装置が知られている。この半透過反射型液晶装置は、視認側の第１基板と、第１基板に対向配置された第２基板と、これらの基板間に設けられた額縁状のシール材と、これらの基板とシール材との間隙に封入された液晶と、反射層と、バックライトとからなる。この半透過反射型液晶装置の反射層は、ドット毎にバックライトからの光を透過できる透過部を有し、これら透過部はそれぞれ対応するドット領域に対して略同じ位置に形成されている。反射層の表面は凹凸を有している。この凹凸からなる散乱パターンは基板面内である一定の規則性をもって同じパターン形状を繰り返し形成することにより形成される。例えば３ドットで１つのベースパターンを形成し、それを基板面内で繰り返し形成して散乱パターンを形成する。ベースパターンは、その散乱パターンがパターン領域内で不規則な配置となるように形成される。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５８２７０（第１０頁、
【図８】）。
【０００５】
【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液晶装置では、透過部が各ドットの同じ位置に形成されているので、例えば太陽光等の連続スペクトル光源下で反射した光が干渉し合い、虹色が発生し、表示品位が悪いといった問題が生じている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、光が干渉せずに虹色発生を回避できる表示品位がよい電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置用基板は、基板と、前記基板の一方の面に形成され、各画素に対応する領域にそれぞれ同一面積の透過部が不規則に設けられた反射層とを具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明のこのような基板を電気光学装置に組み込んだ場合、電気光学装置用基板の各画素に対応する領域に透過部が不規則な配置で設けられているので、反射層の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各画素に対応する透過部の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。
【０００９】
本発明の一の形態によれば、前記透過部は前記各画素に対応する領域に複数形成されることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、各画素に対応する領域に形成された透過部は、その合計面積が各画素毎に同一であれば、複数個設けてもよい。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記反射層の前記基板と対向する側には、着色層が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、着色層を設けた基板にも適用することができるので、虹色発生を回避し、色ムラを起こさないようなカラー表示が可能である。
【００１３】
本発明の電気光学装置用基板の製造方法は、基板の一方の面に反射層が形成されてなる前記基板において、前記反射層の各画素に対応する領域にそれぞれ同一面積の透過部を不規則に設けることを特徴とする。
本発明の電気光学装置は、上述に記載の電気光学装置用基板を具備することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、各画素に対応する領域に透過部が不規則に設けられているので、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示の電気光学装置となる。また、各画素に対応する透過部の面積が等しいので、色ムラを起こさない表示品位の高い電気光学装置となる。
【００１５】
本発明の電気光学装置は、前記電気光学装置用基板と対向する対向基板と、前記電気光学装置用基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質を更に具備することを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、各画素に対応する領域に透過部が不規則に設けられているので、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示の電気光学装置となる。また、各画素に対応する透過部の面積が等しいので、色ムラを起こさない表示品位の高い電気光学装置となる。
【００１７】
本発明の電子機器は、上述に記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、虹色発生せずに、また、色ムラを起こさない表示品位の高い電子機器となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明を半透過反射型のスイッチング素子として二端子型スイッチング素子であるＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）を用いた液晶装置１０１に適用した第１実施形態について説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルの概略断面図であり、図２は該液晶パネルの概略平面図（図２におけるＡ−Ａ´線及びＢ−Ｂ´線の断面図が図１に相当する）である。
【００２２】
液晶装置１０１は、いわゆる半透過反射型の構造を有する液晶パネル１０２と、必要に応じ（図示しない）バックライト等の照明装置及びケース体等により構成される。
【００２３】
液晶パネル１０２は、図１に示すように第１基板１０３とこれに対向する第２基板１０５とがシール材（図示しない）を介して貼り合わせられ、その両基板間に液晶が封入された液晶層１０７等により形成されている。
【００２４】
第１基板１０３の外面には位相差板１０８及び偏光板１０９が配置され、第２基板１０５の外面にも同様に位相差板１１０及び偏光板１１１が配置されている。
【００２５】
第１基板１０３の液晶層１０７側の表面には図１に示すように下地層１１２が形成されている。この下地層１１２の表面には、反射層１１３、着色層１１４（１１４Ｒ（赤）、１１４Ｇ（緑）、１１４Ｂ（青））、反射層１１３に形成された透過部１２２（１２２Ｒ（１１４Ｒに対応する領域の透過部）、１２２Ｇ（１１４Ｇに対応する領域の透過部）、１２２Ｂ（１１４Ｂに対応する領域の透過部））及び遮蔽層１１５、更に該着色層１１４及び遮蔽層１１５を保護するオーバコート層１１６が形成されている。このオーバコート層１１６上にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：以下、ＩＴＯと記す）等の透明導電体からなるデータ線１２６が形成され、更にこの上にポリイミド樹脂等からなる配向膜１１８が形成されている。
【００２６】
第２基板１０５の液晶層１０７側の表面にはマトリクス状に配列する複数の画素電極１２７と、各画素電極１２７の境界領域において上述したデータ線１２６と交差する方向（図２のＹ方向）に帯状に伸びる複数の走査線１２８と、該画素電極１２７及び走査線１２８に接続されたＴＦＤ１２９が配置され、その上には配向膜１２０が形成されている。
【００２７】
ここで、データ線１２６は所定の方向（図２のＸ方向）に伸びる帯状に形成され、複数のデータ線１２６が相互に並列してストライプ状に構成されており、該データ線１２６と画素電極１２７とによって特定される領域がドット１２１となる。
【００２８】
また、下地層１１２は樹脂材料からなる。この下地層１１２の表面は細かい凹凸状に加工されている。この下地層１１２の凹凸は、１画素つまり３ドット単位でランダムに配列されている。ここで、下地層１１２の凹凸をランダムに配列する際に、例えば、全てのドット１２１に対してランダムに配列すると、フォトリソグラフィ法で下地層１１２の凹凸を形成する際のマスクの情報量が多大になるという問題がある。また、３ドット×３ドットの９ドット毎にランダム配列すると、９ドット毎の外枠が目視で視認可能となり、表示が見え難いという問題がある。そこで、本実施形態においては、下地層１１２の凹凸パターンを３ドット単位で形成している。
【００２９】
反射層１１３は、例えばアルミニウムや銀等の単体金属膜であって下地層１１２の上面に形成されており、下地層１１２表面の凹凸により反射層１１３の表面にも細かい凹凸が形成されている。これによって、反射層１１３によって反射された反射光を散乱させることができ、表示された画面の像が見難くなるという問題が解消できる。また、反射層１１３は透過部１２２を有する。この透過部１２２について詳細に後述する。
【００３０】
着色層１１４は例えば、顔料又は染料等の着色剤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、第１基板１０３を通過したバックライト等による光を透過する透過部１２２と、この透過部１２２の周りの反射層１１３を覆うよう形成された原色系フィルタであってＲ（赤）１１４Ｒ、Ｇ（緑）１１４Ｇ、Ｂ（青）１１４Ｂの３色のいずれかで構成されている。
【００３１】
遮蔽層１１５は、各ドット１２１間の境界領域の遮光を行うためのもので、その境界領域に、第２基板１０５の走査線１２８の長手方向（図２のＹ方向）及びこれに直交する方向（図２のＸ方向）に伸びる帯状に形成されている。
【００３２】
また、遮蔽層１１５は、隣り合う着色層１１４間に形成された開口部１２５に形成され、遮蔽層１１５は、第１基板１０３の上に反射層１１３を介して形成されている。
【００３３】
この場合の着色層１１４の配列パターンとして、図２では斜めモザイク配列を採用しているが、この斜めモザイク配列の他に、ストライプ配列又はデルタ配列等の種々のパターン形状を採用することができる。
【００３４】
なお、ドット１２１は例えば原色系フィルタＲＧＢのいずれか１つの着色層１１４からなり、遮蔽層１１５により周囲を囲まれている領域である。ドット１２１は、反射層１１３と透過部１２２を具備するものであり、１画素は着色層１１４Ｒ（赤）を有するドット１２１と着色層１１４Ｇ（緑）を有するドット１２１及び着色層１１４Ｂ（青）を有するドット１２１で構成される。
【００３５】
遮蔽層１１５は、各ドット１２１間の境界領域の遮光を行うためのもので、該各ドット１２１を囲うように形成されている。遮蔽層１１５には例えば金属クロム、カーボンやチタンをフォトレジストに分散した樹脂ブラック、カラーレジストを重ね合せた疑似ブラック、ニッケルなどの金属材料等から形成されている。
【００３６】
次に、画素電極１２７は、例えばＩＴＯ等の透明導電体により形成されており、該画素電極１２７に隣り合う走査線１２８とは、ＴＦＤ１２９を介して接続されている。
【００３７】
ＴＦＤ１２９は、例えば図１に示すように第２基板１０５の表面に成膜された下地層１３０の上に形成されている。
【００３８】
また、ＴＦＤ１２９は第１金属層１３１と、該第１金属層１３１の表面に形成された絶縁膜１３２と、該絶縁膜１３２の上に形成された第２金属層１３３とによって構成されている。
【００３９】
ここで、第１金属層１３１は例えば、厚さが１００〜５００ｎｍ程度のＴａ単体膜、Ｔａ合金膜等によって形成されており、走査線１２８に接続されている。
【００４０】
また、絶縁膜１３２は例えば厚さが１０〜３５ｎｍ程度の酸化タンタル等によって形成されている。
【００４１】
更に、第２金属層１３３は例えば、クロム（Ｃｒ）等といった金属膜によって５０〜３００ｎｍ程度の厚さに形成されており、画素電極１２７に接続されている。
【００４２】
以上のように構成された本実施形態において、第２基板１０５に形成されている走査線１２８の夫々に走査信号を供給する一方、第１基板１０３側に形成されているデータ線１２６にデータ信号を供給すると、画素電極１２７とデータ線１２６とが対向する部分において保持されている液晶のみを駆動することができる。
【００４３】
従って、例えば第２基板１０５及び画素電極１２７を通過して液晶層１０７に入射した外光は、該液晶層１０７によってドット１２１毎に光変調され、反射層１１３により反射され再び画素電極１２７及び第２基板１０５を通過し射出される。その際例えばオーバコート層１１６が平坦なのでコントラストの明瞭な画像を見ることができることとなる。
【００４４】
また、バックライト装置等から射出された光も第１基板１０３及び透過部１２２を通過して液晶層１０７に入射した後、該液晶層１０７によってドット１２１毎に光変調され、画素電極１２７及び第２基板１０５を通過し射出される。この際例えばオーバコート層１１６が平坦なので、コントラストの明瞭な画像を見ることができる。
【００４５】
更に射出光は、透過部１２２を覆っている着色層１１４（１１４Ｒ、１１４Ｇ、１１４Ｂ）により着色される。
【００４６】
図３は、図２における液晶パネルを拡大した概略平面図である。なお、図３では３ドット（１画素）分の液晶パネル１０２を示している。
【００４７】
図３に示すように、透過部１２２は、反射層１１３に設けられた矩形の開口部であり、１ドット１２１毎に同一面積の開口部が夫々１個ずつ形成されている。ドット１２１毎の透過部１２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。また、この透過部１２２の配置パターンは例えば３種類あり、それらパターン３種類で１つのベースパターンをつくり、このベースパターンをもとにランダムに透過部１２２を形成している。従って、同じ色のドット１２１間において、そこに形成される透過部１２２の配置を画面内でランダムにすることができる。これにより反射表示に用いられる散乱パターン部分の配列を基板面内でランダムとすることができる。なお、ここでは透過部１２２を３種類の配置パターンでランダム配列しているが、これに限定するものではなく、結果的に反射表示に用いられる部分の散乱パターンの配列が基板面内でランダムとなるように、透過部１２２を形成すればよい。
【００４８】
このように本実施形態に係る液晶装置１０１では、各ドット１２１に対応する領域に透過部１２２が不規則な配置で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドット１２１に対応する透過部１２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置１０１を製造することができる。
【００４９】
次に、本実施形態に係る液晶装置１０１の製造方法について図４の製造工程図に基づいて説明する。
【００５０】
図４は本実施形態に係る液晶装置の製造方法についての製造工程図である。
【００５１】
まず、図４に示すように第１基板１０３上に下地層１１２を形成する（ＳＴ４０１）。
【００５２】
次に、反射層１１３を形成する（ＳＴ４０２）。ＳＴ４０１で形成された下地層１１２上にアルミニウム等を蒸着法やスパッタリング法等によって成膜し、反射層１１３を形成する。開口部１２５が形成された下地層１１２上に反射層１１３の上からカーボンブラック等を樹脂中に分散させた遮光材を塗布した後、フォトリソグラフィ法によってパターン化加工してブラックマトリクスを形成する。
【００５３】
次に、透過部１２２を形成する（ＳＴ４０３）。ＳＴ４０２で形成された反射層１１３に、予め図２に示すようなランダムに配置された透過部１２２を形成できるような所定のマスクを用いて、パターニング形成する。
【００５４】
また、反射層１１３及び透過部１２２の上に着色層１１４及びオーバコート層１１６を形成する（ＳＴ４０４）。各色のカラーレジストをスピンコートにより塗布し、所定のパターンが形成されているフォトマスクの上から露光し、カラーレジストを現像処理する。青色系の例えば青色の着色層１１４Ｂ、緑色系の例えば緑色の着色層１１４Ｇ及び赤色系の例えば赤色の着色層１１４Ｒを順次夫々形成する。この着色層１１４上にオーバコート層１１６を形成する。
【００５５】
次に、上述のオーバコート層１１６上にデータ線１２６及び配向膜１１８を形成する（ＳＴ４０５）。オーバコート層１１６上にデータ線１２６の材料であるＩＴＯ等をスパッタリング法により被着し、フォトリソグラフィ法によってパターニングする。ここでデータ線１２６は、図２のようなＸ方向に所定の幅をもったストライプ状に形成される。更にこの上に配向膜１１８を形成し、ラビング処理を施して第１基板１０３側の製造が終了する。
【００５６】
また、第２基板１０５上にＴＦＤ１２９、走査線１２８及び画素電極１２７を形成する（ＳＴ４０６）。ここで、ＴＦＤ１２９は第２基板１０５上にＴａ酸化物等を一様な厚さに成膜して下地層１３０を形成する。この下地層１３０上にＴａ等をスパッタリングによって一様な厚さで成膜して、フォトリソグラフィ法により走査線１２８と第１金属層１３１とを同時に形成する。このとき、走査線１２８と第１金属層１３１とはブリッジでつながっている。また、上述の第１金属層１３１に絶縁膜である酸化タンタル等を一様な厚さで成膜して絶縁膜１３２を形成する。更にこの上にＣｒをスパッタリング等により一様な厚さで成膜し、フォトリソグラフィ法を利用して第２金属層１３３を形成する。次に、画素電極１２７の形成予定領域の下地層１３０を除去した後、ＩＴＯをスパッタリング等によって一様な厚さで成膜し、更にフォトリソグラフィ法等によって１つのドット１２１の大きさに相当する所定形状の画素電極１２７を一部が第２金属層１３３と重なるように形成する。これら一連の処理により、ＴＦＤ１２９及び画素電極１２７が形成される。
【００５７】
更にその上に配向膜１２０を形成し、ラビング処理を施して第２基板１０５側の製造が終了する（ＳＴ４０７）。
【００５８】
次に、第２基板１０５側の配向膜１２０上にギャップ材（図示しない）をドライ散布等により散布し、シール材を介して上述の第１基板１０３側と第２基板１０５側とを貼り合わせる（ＳＴ４０８）。
【００５９】
その後、シール材の開口部から液晶を注入し、シール材の開口部を紫外線硬化性樹脂等の封止材によって封止する（ＳＴ４０９）。
【００６０】
更に、位相差板１０８、１１０及び偏光板１０９、１１１を第１基板１０３及び第２基板１０５の各外面上に貼着等の方法により取り付ける（ＳＴ４１０）。
【００６１】
最後に必要な配線や照明装置及びケース体等を取り付けて、液晶装置１０１が完成する。
【００６２】
本実施形態に係る液晶装置１０１の製造方法では、例えば３ドット毎に反射層１１３に透過部１２２を形成しているので、外部からの入射された光を干渉せずに反射することができる。これによって、虹色発生しない表示品位の高い液晶装置１０１を製造することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る液晶装置について説明する。なお、本実施形態は、透過部の形状が異なる点で上述の実施形態と相違し、同様の部分については、説明を省略する。
【００６４】
図５は、液晶パネルを拡大した概略平面図である。なお、図５では３ドット（１画素）分の液晶パネル２０２を示している。
【００６５】
図５に示すように、透過部２２２は、反射層１１３に設けられた六角形の開口部である。この透過部２２２は、１ドット１２１毎に同一面積の開口部が夫々１個ずつ形成されている。透過部２２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。また、この透過部２２２の配置パターンは例えば３種類あり、それらパターン３種類で１つのベースパターンをつくり、このベースパターンをもとにランダムに透過部２２２を形成している。従って、同じ色のドット１２１間において、そこに形成される透過部２２２の配置を画面内でランダムにすることができる。これにより反射表示に用いられる散乱パターン部分の配列を基板面内でランダムとすることができる。なお、ここでは透過部２２２を３種類の配置パターンでランダム配列しているが、これに限定するものではなく、結果的に反射表示に用いられる部分の散乱パターンの配列が基板面内でランダムとなるように、透過部２２２を形成すればよい。
【００６６】
このように本実施形態に係る液晶装置２０１は、各ドット１２１に対応する領域に透過部２２２が不規則な配置で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドット１２１に対応する透過部２２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置２０１を製造することができる。
【００６７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る液晶装置３０１について説明する。なお、本実施形態は、透過部の形状及び個数が異なる点で上述の実施形態と相違し、同様の部分については、説明を省略する。
【００６８】
図６は本発明の第３実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルの概略断面図であり、図７は該液晶パネルの概略平面図（図７におけるＣ−Ｃ´線及びＤ−Ｄ´線の断面図が図６に相当する。）である。図８は、図７における液晶パネルを拡大した概略平面図である。なお、図８では３ドット（１画素）分の液晶パネル３０２を示している。
【００６９】
液晶装置３０１は、半透過反射型の構造を有する液晶パネル３０２と、必要に応じ（図示しない）バックライト等の照明装置及びケース体等により構成される。
【００７０】
液晶パネル３０２は、図６に示すように第１基板１０３とこれに対向する第２基板１０５とがシール材（図示しない）を介して貼り合わせられ、その両基板間に液晶が封入された液晶層１０７等により形成されている。
【００７１】
図７及び図８に示すように、透過部３２２は、反射層１１３に設けられた矩形の開口部である。１ドット毎に透過部３２２が夫々２個形成されている。１ドットに透過部３２２Ｂが２個形成され、この２個を識別するために面積Ｓ１と面積Ｓ２とで示している。同様に透過部３２２Ｒは面積Ｓ３と面積Ｓ４とで、透過部３２２Ｇは面積Ｓ５と面積Ｓ６とで示している。各透過部３２２における面積の和は、透過部３２２Ｂの和は面積Ｓ１＋面積Ｓ２で示され、透過部３２２Ｒの和は面積Ｓ３＋面積Ｓ４で示され、透過部３２２Ｇの和は面積Ｓ５＋面積Ｓ６で示されている。つまり、面積Ｓ１＋面積Ｓ２の和、面積Ｓ３＋面積Ｓ４の和及び面積Ｓ５＋面積Ｓ６の和が等しい。このように１ドット１２１内に形成された透過部３２２の面積の和は等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。また、図７及び図８に示すような各透過部３２２に形成された開口部の大きさ及び個数は同様である。
【００７２】
この透過部３２２の配置パターンは例えば３種類あり、それらパターン３種類で１つのベースパターンをつくり、このベースパターンをもとにランダムに透過部３２２を形成している。従って、同じ色のドット１２１間において、そこに形成される透過部３２２の配置を画面内でランダムにすることができる。これにより反射表示に用いられる散乱パターン部分の配列を基板面内でランダムとすることができる。なお、ここでは透過部３２２を３種類の配置パターンでランダム配列しているが、これに限定するものではなく、結果的に反射表示に用いられる部分の散乱パターンの配列が基板面内でランダムとなるように、透過部３２２を形成すればよい。
【００７３】
このように本実施形態に係る液晶装置３０１は、各ドット１２１に対応する領域に透過部３２２が不規則な配置で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドット１２１に対応する透過部３２２の和の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置３０１を製造することができる。
【００７４】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る液晶装置４０１について説明する。なお、本実施形態は、透過部の形状及び個数が異なる点で上述の実施形態と相違し、同様の部分については、説明を省略する。
【００７５】
図９は液晶パネルを拡大した概略平面図である。なお、図９では３ドット（１画素）分の液晶パネル４０２を示している。
【００７６】
図９に示すように、透過部４２２は、反射層１１３に設けられた様々な形状の開口部である。着色層１１４Ｂに対応するドットには透過部４２２Ｂが３個形成され、更に着色層１１４Ｒに対応するドットには透過部４２２Ｒが２個形成され、更に着色層１１４Ｇに対応するドットには透過部４２２Ｇが４個形成されている。図９では、３個の各透過部４２２Ｂを識別するために面積Ｓ７と面積Ｓ８と面積Ｓ９で示している。同様に透過部４２２Ｒは面積Ｓ１０と面積Ｓ１１とで、透過部４２２Ｇは面積Ｓ１２と面積Ｓ１３と面積Ｓ１４と面積Ｓ１５で示している。各透過部４２２における面積の和は、透過部４２２Ｂにおける面積の和は面積Ｓ７＋面積Ｓ８＋面積Ｓ９で示されている。また、透過部４２２Ｒにおける面積の和は面積Ｓ１０＋面積Ｓ１１で示されている。更に、透過部４２２Ｇにおける面積の和は面積Ｓ１２＋面積Ｓ１３＋面積Ｓ１４＋面積Ｓ１５で示されている。ここで示された面積Ｓ７＋面積Ｓ８＋面積Ｓ９の和、面積Ｓ１０＋面積Ｓ１１の和及びＳ１２＋面積Ｓ１３＋面積Ｓ１４＋面積Ｓ１５の和は、夫々個数は異なるが面積の総和は等しい。このように１ドット１２１内に形成された透過部４２２の個数や形状が異なった場合にも、各ドット１２１に対応する領域に形成された透過部４２２の面積の和は等しければ、色ムラを起こさずに表示することができる。
【００７７】
この透過部４２２の配置パターンは例えば３種類あり、それらパターン３種類で１つのベースパターンをつくり、このベースパターンをもとにランダムに透過部４２２を形成している。従って、同じ色のドット１２１間において、そこに形成される透過部４２２の配置を画面内でランダムにすることができる。これにより反射表示に用いられる散乱パターン部分の配列を基板面内でランダムとすることができる。なお、ここでは透過部４２２を３種類の配置パターンでランダム配列しているが、これに限定するものではなく、結果的に反射表示に用いられる部分の散乱パターンの配列が基板面内でランダムとなるように、透過部４２２を形成すればよい。
【００７８】
このように本実施形態に係る液晶装置４０１は、各ドット１２１に対応する領域に透過部４２２が不規則な配置、不規則な形状、不規則な個数で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドット１２１に対応する透過部４２２の和の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置４０１を製造することができる。
【００７９】
なお、上述の実施形態では透過部４２２をランダムに配置した液晶装置４０１を説明したが、透過部４２２の代わりに反射する領域をランダムに配置した液晶装置の場合でもよい。このように反射する領域をランダムに配置した液晶装置によっても虹色発生しない表示を可能となる。
【００８０】
また、上述した実施形態では、スイッチング素子としてＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ：薄膜ダイオード）素子を用いているが、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）素子を設けて液晶を駆動する液晶装置またはスイッチング素子を用いないパッシブマトリクス型の液晶装置に適用することもできる。また、液晶装置だけでなく、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、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置などにおいても本発明を同様に適用することができる。
【００８１】
＜電子機器＞
さらに、本発明の液晶装置１０１を電子機器に搭載した例を以下に記す。
【００８２】
（携帯電話機）
図１０は、本発明に係る電子機器の実施形態である携帯電話機１７４を示している。ここに示す携帯電話機１７４は、複数の操作ボタン１７４ａの他、受話口１７４ｂ、送話口１７４ｃを有する外枠に、液晶装置１０１が組み込まれてなる。この液晶装置１０１は、例えば上述した実施形態に示した液晶装置１０１を用いて構成できる。
【００８３】
図１１は、本実施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１０１と、これを制御する制御手段１２００とを有する。ここでは、液晶装置１０１を、パネル構造体１０１Ａと、駆動用ＩＣ等で構成される駆動回路１０１Ｂとに概念的に分けて描いてある。また、制御手段１２００は、表示情報出力源１２１０と、表示情報処理回路１２２０と、電源回路１２３０と、タイミングジェネレータ１２４０とを有する。
【００８４】
表示情報出力源１２１０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ 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１２４０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１２２０に供給するように構成されている。
【００８５】
表示情報処理回路１２２０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１０１Ｂへ供給する。駆動回路１０１Ｂ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１２３０は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００８６】
また、本発明に係る電子機器としては、上記の例の他に、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、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１０１を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの概略平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの拡大した概略平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法についての製造工程図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る液晶パネルの拡大した概略平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルの概略断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの概略平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの拡大した概略平面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る液晶パネルを拡大した概略平面図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の携帯電話機を示した概略斜視図である。
【図１１】本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
Ｓ１〜Ｓ１５…面積、１０１…液晶装置、１０３…第１基板、１０５…第２基板、１１３…反射層、１１４、１１４Ｒ、１１４Ｇ、１１４Ｂ…着色層、１２１…ドット、１２２、１２２Ｒ、１２２Ｇ、１２２Ｂ…透過部、１７４…携帯電話機、２０１…液晶装置、２２２、２２２Ｒ、２２２Ｇ、２２２Ｂ…透過部、３０１…液晶装置、３２２、３２２Ｒ、３２２Ｇ、３２２Ｂ…透過部、４０１…液晶装置、４２２、４２２Ｒ、４２２Ｇ、４２２Ｂ…透過部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器に関する。
【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といった電子機器に電気光学装置が広く用いられるようになっている。
【０００３】
この電気光学装置の１つとして、液晶装置の中でも反射光と透過光との両方で表示することが可能な半透過反射型液晶装置が知られている。この半透過反射型液晶装置は、視認側の第１基板と、第１基板に対向配置された第２基板と、これらの基板間に設けられた額縁状のシール材と、これらの基板とシール材との間隙に封入された液晶と、反射層と、バックライトとからなる。この半透過反射型液晶装置の反射層は、ドット毎にバックライトからの光を透過できる透過部を有し、これら透過部はそれぞれ対応するドット領域に対して略同じ位置に形成されている。反射層の表面は凹凸を有している。この凹凸からなる散乱パターンは基板面内である一定の規則性をもって同じパターン形状を繰り返し形成することにより形成される。例えば３ドットで１つのベースパターンを形成し、それを基板面内で繰り返し形成して散乱パターンを形成する。ベースパターンは、その散乱パターンがパターン領域内で不規則な配置となるように形成される。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５８２７０（第１０頁、
【図８】）。
【０００５】
【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液晶装置では、透過部が各ドットの同じ位置に形成されているので、例えば太陽光等の連続スペクトル光源下で反射した光が干渉し合い、虹色が発生し、表示品位が悪いといった問題が生じている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、光が干渉せずに虹色発生を回避できる表示品位がよい電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置用基板は、基板と、前記基板の一方の面に形成され、各画素に対応する領域にそれぞれ同一面積の透過部が不規則に設けられた反射層とを具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明のこのような基板を電気光学装置に組み込んだ場合、電気光学装置用基板の各画素に対応する領域に透過部が不規則な配置で設けられているので、反射層の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各画素に対応する透過部の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。
【０００９】
本発明の一の形態によれば、前記透過部は前記各画素に対応する領域に複数形成されることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、各画素に対応する領域に形成された透過部は、その合計面積が各画素毎に同一であれば、複数個設けてもよい。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記反射層の前記基板と対向する側には、着色層が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、着色層を設けた基板にも適用することができるので、虹色発生を回避し、色ムラを起こさないようなカラー表示が可能である。
【００１３】
本発明の電気光学装置用基板の製造方法は、基板の一方の面に反射層が形成されてなる前記基板において、前記反射層の各画素に対応する領域にそれぞれ同一面積の透過部を不規則に設けることを特徴とする。
本発明の電気光学装置は、上述に記載の電気光学装置用基板を具備することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、各画素に対応する領域に透過部が不規則に設けられているので、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示の電気光学装置となる。また、各画素に対応する透過部の面積が等しいので、色ムラを起こさない表示品位の高い電気光学装置となる。
【００１５】
本発明の電気光学装置は、前記電気光学装置用基板と対向する対向基板と、前記電気光学装置用基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質を更に具備することを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、各画素に対応する領域に透過部が不規則に設けられているので、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示の電気光学装置となる。また、各画素に対応する透過部の面積が等しいので、色ムラを起こさない表示品位の高い電気光学装置となる。
【００１７】
本発明の電子機器は、上述に記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、虹色発生せずに、また、色ムラを起こさない表示品位の高い電子機器となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明を半透過反射型のスイッチング素子として二端子型スイッチング素子であるＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）を用いた液晶装置１０１に適用した第１実施形態について説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルの概略断面図であり、図２は該液晶パネルの概略平面図（図２におけるＡ−Ａ´線及びＢ−Ｂ´線の断面図が図１に相当する）である。
【００２２】
液晶装置１０１は、いわゆる半透過反射型の構造を有する液晶パネル１０２と、必要に応じ（図示しない）バックライト等の照明装置及びケース体等により構成される。
【００２３】
液晶パネル１０２は、図１に示すように第１基板１０３とこれに対向する第２基板１０５とがシール材（図示しない）を介して貼り合わせられ、その両基板間に液晶が封入された液晶層１０７等により形成されている。
【００２４】
第１基板１０３の外面には位相差板１０８及び偏光板１０９が配置され、第２基板１０５の外面にも同様に位相差板１１０及び偏光板１１１が配置されている。
【００２５】
第１基板１０３の液晶層１０７側の表面には図１に示すように下地層１１２が形成されている。この下地層１１２の表面には、反射層１１３、着色層１１４（１１４Ｒ（赤）、１１４Ｇ（緑）、１１４Ｂ（青））、反射層１１３に形成された透過部１２２（１２２Ｒ（１１４Ｒに対応する領域の透過部）、１２２Ｇ（１１４Ｇに対応する領域の透過部）、１２２Ｂ（１１４Ｂに対応する領域の透過部））及び遮蔽層１１５、更に該着色層１１４及び遮蔽層１１５を保護するオーバコート層１１６が形成されている。このオーバコート層１１６上にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：以下、ＩＴＯと記す）等の透明導電体からなるデータ線１２６が形成され、更にこの上にポリイミド樹脂等からなる配向膜１１８が形成されている。
【００２６】
第２基板１０５の液晶層１０７側の表面にはマトリクス状に配列する複数の画素電極１２７と、各画素電極１２７の境界領域において上述したデータ線１２６と交差する方向（図２のＹ方向）に帯状に伸びる複数の走査線１２８と、該画素電極１２７及び走査線１２８に接続されたＴＦＤ１２９が配置され、その上には配向膜１２０が形成されている。
【００２７】
ここで、データ線１２６は所定の方向（図２のＸ方向）に伸びる帯状に形成され、複数のデータ線１２６が相互に並列してストライプ状に構成されており、該データ線１２６と画素電極１２７とによって特定される領域がドット１２１となる。
【００２８】
また、下地層１１２は樹脂材料からなる。この下地層１１２の表面は細かい凹凸状に加工されている。この下地層１１２の凹凸は、１画素つまり３ドット単位でランダムに配列されている。ここで、下地層１１２の凹凸をランダムに配列する際に、例えば、全てのドット１２１に対してランダムに配列すると、フォトリソグラフィ法で下地層１１２の凹凸を形成する際のマスクの情報量が多大になるという問題がある。また、３ドット×３ドットの９ドット毎にランダム配列すると、９ドット毎の外枠が目視で視認可能となり、表示が見え難いという問題がある。そこで、本実施形態においては、下地層１１２の凹凸パターンを３ドット単位で形成している。
【００２９】
反射層１１３は、例えばアルミニウムや銀等の単体金属膜であって下地層１１２の上面に形成されており、下地層１１２表面の凹凸により反射層１１３の表面にも細かい凹凸が形成されている。これによって、反射層１１３によって反射された反射光を散乱させることができ、表示された画面の像が見難くなるという問題が解消できる。また、反射層１１３は透過部１２２を有する。この透過部１２２について詳細に後述する。
【００３０】
着色層１１４は例えば、顔料又は染料等の着色剤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、第１基板１０３を通過したバックライト等による光を透過する透過部１２２と、この透過部１２２の周りの反射層１１３を覆うよう形成された原色系フィルタであってＲ（赤）１１４Ｒ、Ｇ（緑）１１４Ｇ、Ｂ（青）１１４Ｂの３色のいずれかで構成されている。
【００３１】
遮蔽層１１５は、各ドット１２１間の境界領域の遮光を行うためのもので、その境界領域に、第２基板１０５の走査線１２８の長手方向（図２のＹ方向）及びこれに直交する方向（図２のＸ方向）に伸びる帯状に形成されている。
【００３２】
また、遮蔽層１１５は、隣り合う着色層１１４間に形成された開口部１２５に形成され、遮蔽層１１５は、第１基板１０３の上に反射層１１３を介して形成されている。
【００３３】
この場合の着色層１１４の配列パターンとして、図２では斜めモザイク配列を採用しているが、この斜めモザイク配列の他に、ストライプ配列又はデルタ配列等の種々のパターン形状を採用することができる。
【００３４】
なお、ドット１２１は例えば原色系フィルタＲＧＢのいずれか１つの着色層１１４からなり、遮蔽層１１５により周囲を囲まれている領域である。ドット１２１は、反射層１１３と透過部１２２を具備するものであり、１画素は着色層１１４Ｒ（赤）を有するドット１２１と着色層１１４Ｇ（緑）を有するドット１２１及び着色層１１４Ｂ（青）を有するドット１２１で構成される。
【００３５】
遮蔽層１１５は、各ドット１２１間の境界領域の遮光を行うためのもので、該各ドット１２１を囲うように形成されている。遮蔽層１１５には例えば金属クロム、カーボンやチタンをフォトレジストに分散した樹脂ブラック、カラーレジストを重ね合せた疑似ブラック、ニッケルなどの金属材料等から形成されている。
【００３６】
次に、画素電極１２７は、例えばＩＴＯ等の透明導電体により形成されており、該画素電極１２７に隣り合う走査線１２８とは、ＴＦＤ１２９を介して接続されている。
【００３７】
ＴＦＤ１２９は、例えば図１に示すように第２基板１０５の表面に成膜された下地層１３０の上に形成されている。
【００３８】
また、ＴＦＤ１２９は第１金属層１３１と、該第１金属層１３１の表面に形成された絶縁膜１３２と、該絶縁膜１３２の上に形成された第２金属層１３３とによって構成されている。
【００３９】
ここで、第１金属層１３１は例えば、厚さが１００〜５００ｎｍ程度のＴａ単体膜、Ｔａ合金膜等によって形成されており、走査線１２８に接続されている。
【００４０】
また、絶縁膜１３２は例えば厚さが１０〜３５ｎｍ程度の酸化タンタル等によって形成されている。
【００４１】
更に、第２金属層１３３は例えば、クロム（Ｃｒ）等といった金属膜によって５０〜３００ｎｍ程度の厚さに形成されており、画素電極１２７に接続されている。
【００４２】
以上のように構成された本実施形態において、第２基板１０５に形成されている走査線１２８の夫々に走査信号を供給する一方、第１基板１０３側に形成されているデータ線１２６にデータ信号を供給すると、画素電極１２７とデータ線１２６とが対向する部分において保持されている液晶のみを駆動することができる。
【００４３】
従って、例えば第２基板１０５及び画素電極１２７を通過して液晶層１０７に入射した外光は、該液晶層１０７によってドット１２１毎に光変調され、反射層１１３により反射され再び画素電極１２７及び第２基板１０５を通過し射出される。その際例えばオーバコート層１１６が平坦なのでコントラストの明瞭な画像を見ることができることとなる。
【００４４】
また、バックライト装置等から射出された光も第１基板１０３及び透過部１２２を通過して液晶層１０７に入射した後、該液晶層１０７によってドット１２１毎に光変調され、画素電極１２７及び第２基板１０５を通過し射出される。この際例えばオーバコート層１１６が平坦なので、コントラストの明瞭な画像を見ることができる。
【００４５】
更に射出光は、透過部１２２を覆っている着色層１１４（１１４Ｒ、１１４Ｇ、１１４Ｂ）により着色される。
【００４６】
図３は、図２における液晶パネルを拡大した概略平面図である。なお、図３では３ドット（１画素）分の液晶パネル１０２を示している。
【００４７】
図３に示すように、透過部１２２は、反射層１１３に設けられた矩形の開口部であり、１ドット１２１毎に同一面積の開口部が夫々１個ずつ形成されている。ドット１２１毎の透過部１２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。また、この透過部１２２の配置パターンは例えば３種類あり、それらパターン３種類で１つのベースパターンをつくり、このベースパターンをもとにランダムに透過部１２２を形成している。従って、同じ色のドット１２１間において、そこに形成される透過部１２２の配置を画面内でランダムにすることができる。これにより反射表示に用いられる散乱パターン部分の配列を基板面内でランダムとすることができる。なお、ここでは透過部１２２を３種類の配置パターンでランダム配列しているが、これに限定するものではなく、結果的に反射表示に用いられる部分の散乱パターンの配列が基板面内でランダムとなるように、透過部１２２を形成すればよい。
【００４８】
このように本実施形態に係る液晶装置１０１では、各ドット１２１に対応する領域に透過部１２２が不規則な配置で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドット１２１に対応する透過部１２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置１０１を製造することができる。
【００４９】
次に、本実施形態に係る液晶装置１０１の製造方法について図４の製造工程図に基づいて説明する。
【００５０】
図４は本実施形態に係る液晶装置の製造方法についての製造工程図である。
【００５１】
まず、図４に示すように第１基板１０３上に下地層１１２を形成する（ＳＴ４０１）。
【００５２】
次に、反射層１１３を形成する（ＳＴ４０２）。ＳＴ４０１で形成された下地層１１２上にアルミニウム等を蒸着法やスパッタリング法等によって成膜し、反射層１１３を形成する。開口部１２５が形成された下地層１１２上に反射層１１３の上からカーボンブラック等を樹脂中に分散させた遮光材を塗布した後、フォトリソグラフィ法によってパターン化加工してブラックマトリクスを形成する。
【００５３】
次に、透過部１２２を形成する（ＳＴ４０３）。ＳＴ４０２で形成された反射層１１３に、予め図２に示すようなランダムに配置された透過部１２２を形成できるような所定のマスクを用いて、パターニング形成する。
【００５４】
また、反射層１１３及び透過部１２２の上に着色層１１４及びオーバコート層１１６を形成する（ＳＴ４０４）。各色のカラーレジストをスピンコートにより塗布し、所定のパターンが形成されているフォトマスクの上から露光し、カラーレジストを現像処理する。青色系の例えば青色の着色層１１４Ｂ、緑色系の例えば緑色の着色層１１４Ｇ及び赤色系の例えば赤色の着色層１１４Ｒを順次夫々形成する。この着色層１１４上にオーバコート層１１６を形成する。
【００５５】
次に、上述のオーバコート層１１６上にデータ線１２６及び配向膜１１８を形成する（ＳＴ４０５）。オーバコート層１１６上にデータ線１２６の材料であるＩＴＯ等をスパッタリング法により被着し、フォトリソグラフィ法によってパターニングする。ここでデータ線１２６は、図２のようなＸ方向に所定の幅をもったストライプ状に形成される。更にこの上に配向膜１１８を形成し、ラビング処理を施して第１基板１０３側の製造が終了する。
【００５６】
また、第２基板１０５上にＴＦＤ１２９、走査線１２８及び画素電極１２７を形成する（ＳＴ４０６）。ここで、ＴＦＤ１２９は第２基板１０５上にＴａ酸化物等を一様な厚さに成膜して下地層１３０を形成する。この下地層１３０上にＴａ等をスパッタリングによって一様な厚さで成膜して、フォトリソグラフィ法により走査線１２８と第１金属層１３１とを同時に形成する。このとき、走査線１２８と第１金属層１３１とはブリッジでつながっている。また、上述の第１金属層１３１に絶縁膜である酸化タンタル等を一様な厚さで成膜して絶縁膜１３２を形成する。更にこの上にＣｒをスパッタリング等により一様な厚さで成膜し、フォトリソグラフィ法を利用して第２金属層１３３を形成する。次に、画素電極１２７の形成予定領域の下地層１３０を除去した後、ＩＴＯをスパッタリング等によって一様な厚さで成膜し、更にフォトリソグラフィ法等によって１つのドット１２１の大きさに相当する所定形状の画素電極１２７を一部が第２金属層１３３と重なるように形成する。これら一連の処理により、ＴＦＤ１２９及び画素電極１２７が形成される。
【００５７】
更にその上に配向膜１２０を形成し、ラビング処理を施して第２基板１０５側の製造が終了する（ＳＴ４０７）。
【００５８】
次に、第２基板１０５側の配向膜１２０上にギャップ材（図示しない）をドライ散布等により散布し、シール材を介して上述の第１基板１０３側と第２基板１０５側とを貼り合わせる（ＳＴ４０８）。
【００５９】
その後、シール材の開口部から液晶を注入し、シール材の開口部を紫外線硬化性樹脂等の封止材によって封止する（ＳＴ４０９）。
【００６０】
更に、位相差板１０８、１１０及び偏光板１０９、１１１を第１基板１０３及び第２基板１０５の各外面上に貼着等の方法により取り付ける（ＳＴ４１０）。
【００６１】
最後に必要な配線や照明装置及びケース体等を取り付けて、液晶装置１０１が完成する。
【００６２】
本実施形態に係る液晶装置１０１の製造方法では、例えば３ドット毎に反射層１１３に透過部１２２を形成しているので、外部からの入射された光を干渉せずに反射することができる。これによって、虹色発生しない表示品位の高い液晶装置１０１を製造することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る液晶装置について説明する。なお、本実施形態は、透過部の形状が異なる点で上述の実施形態と相違し、同様の部分については、説明を省略する。
【００６４】
図５は、液晶パネルを拡大した概略平面図である。なお、図５では３ドット（１画素）分の液晶パネル２０２を示している。
【００６５】
図５に示すように、透過部２２２は、反射層１１３に設けられた六角形の開口部である。この透過部２２２は、１ドット１２１毎に同一面積の開口部が夫々１個ずつ形成されている。透過部２２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。また、この透過部２２２の配置パターンは例えば３種類あり、それらパターン３種類で１つのベースパターンをつくり、このベースパターンをもとにランダムに透過部２２２を形成している。従って、同じ色のドット１２１間において、そこに形成される透過部２２２の配置を画面内でランダムにすることができる。これにより反射表示に用いられる散乱パターン部分の配列を基板面内でランダムとすることができる。なお、ここでは透過部２２２を３種類の配置パターンでランダム配列しているが、これに限定するものではなく、結果的に反射表示に用いられる部分の散乱パターンの配列が基板面内でランダムとなるように、透過部２２２を形成すればよい。
【００６６】
このように本実施形態に係る液晶装置２０１は、各ドット１２１に対応する領域に透過部２２２が不規則な配置で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドット１２１に対応する透過部２２２の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置２０１を製造することができる。
【００６７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る液晶装置３０１について説明する。なお、本実施形態は、透過部の形状及び個数が異なる点で上述の実施形態と相違し、同様の部分については、説明を省略する。
【００６８】
図６は本発明の第３実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルの概略断面図であり、図７は該液晶パネルの概略平面図（図７におけるＣ−Ｃ´線及びＤ−Ｄ´線の断面図が図６に相当する。）である。図８は、図７における液晶パネルを拡大した概略平面図である。なお、図８では３ドット（１画素）分の液晶パネル３０２を示している。
【００６９】
液晶装置３０１は、半透過反射型の構造を有する液晶パネル３０２と、必要に応じ（図示しない）バックライト等の照明装置及びケース体等により構成される。
【００７０】
液晶パネル３０２は、図６に示すように第１基板１０３とこれに対向する第２基板１０５とがシール材（図示しない）を介して貼り合わせられ、その両基板間に液晶が封入された液晶層１０７等により形成されている。
【００７１】
図７及び図８に示すように、透過部３２２は、反射層１１３に設けられた矩形の開口部である。１ドット毎に透過部３２２が夫々２個形成されている。１ドットに透過部３２２Ｂが２個形成され、この２個を識別するために面積Ｓ１と面積Ｓ２とで示している。同様に透過部３２２Ｒは面積Ｓ３と面積Ｓ４とで、透過部３２２Ｇは面積Ｓ５と面積Ｓ６とで示している。各透過部３２２における面積の和は、透過部３２２Ｂの和は面積Ｓ１＋面積Ｓ２で示され、透過部３２２Ｒの和は面積Ｓ３＋面積Ｓ４で示され、透過部３２２Ｇの和は面積Ｓ５＋面積Ｓ６で示されている。つまり、面積Ｓ１＋面積Ｓ２の和、面積Ｓ３＋面積Ｓ４の和及び面積Ｓ５＋面積Ｓ６の和が等しい。このように１ドット１２１内に形成された透過部３２２の面積の和は等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。また、図７及び図８に示すような各透過部３２２に形成された開口部の大きさ及び個数は同様である。
【００７２】
この透過部３２２の配置パターンは例えば３種類あり、それらパターン３種類で１つのベースパターンをつくり、このベースパターンをもとにランダムに透過部３２２を形成している。従って、同じ色のドット１２１間において、そこに形成される透過部３２２の配置を画面内でランダムにすることができる。これにより反射表示に用いられる散乱パターン部分の配列を基板面内でランダムとすることができる。なお、ここでは透過部３２２を３種類の配置パターンでランダム配列しているが、これに限定するものではなく、結果的に反射表示に用いられる部分の散乱パターンの配列が基板面内でランダムとなるように、透過部３２２を形成すればよい。
【００７３】
このように本実施形態に係る液晶装置３０１は、各ドット１２１に対応する領域に透過部３２２が不規則な配置で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドット１２１に対応する透過部３２２の和の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置３０１を製造することができる。
【００７４】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る液晶装置４０１について説明する。なお、本実施形態は、透過部の形状及び個数が異なる点で上述の実施形態と相違し、同様の部分については、説明を省略する。
【００７５】
図９は液晶パネルを拡大した概略平面図である。なお、図９では３ドット（１画素）分の液晶パネル４０２を示している。
【００７６】
図９に示すように、透過部４２２は、反射層１１３に設けられた様々な形状の開口部である。着色層１１４Ｂに対応するドットには透過部４２２Ｂが３個形成され、更に着色層１１４Ｒに対応するドットには透過部４２２Ｒが２個形成され、更に着色層１１４Ｇに対応するドットには透過部４２２Ｇが４個形成されている。図９では、３個の各透過部４２２Ｂを識別するために面積Ｓ７と面積Ｓ８と面積Ｓ９で示している。同様に透過部４２２Ｒは面積Ｓ１０と面積Ｓ１１とで、透過部４２２Ｇは面積Ｓ１２と面積Ｓ１３と面積Ｓ１４と面積Ｓ１５で示している。各透過部４２２における面積の和は、透過部４２２Ｂにおける面積の和は面積Ｓ７＋面積Ｓ８＋面積Ｓ９で示されている。また、透過部４２２Ｒにおける面積の和は面積Ｓ１０＋面積Ｓ１１で示されている。更に、透過部４２２Ｇにおける面積の和は面積Ｓ１２＋面積Ｓ１３＋面積Ｓ１４＋面積Ｓ１５で示されている。ここで示された面積Ｓ７＋面積Ｓ８＋面積Ｓ９の和、面積Ｓ１０＋面積Ｓ１１の和及びＳ１２＋面積Ｓ１３＋面積Ｓ１４＋面積Ｓ１５の和は、夫々個数は異なるが面積の総和は等しい。このように１ドット１２１内に形成された透過部４２２の個数や形状が異なった場合にも、各ドット１２１に対応する領域に形成された透過部４２２の面積の和は等しければ、色ムラを起こさずに表示することができる。
【００７７】
この透過部４２２の配置パターンは例えば３種類あり、それらパターン３種類で１つのベースパターンをつくり、このベースパターンをもとにランダムに透過部４２２を形成している。従って、同じ色のドット１２１間において、そこに形成される透過部４２２の配置を画面内でランダムにすることができる。これにより反射表示に用いられる散乱パターン部分の配列を基板面内でランダムとすることができる。なお、ここでは透過部４２２を３種類の配置パターンでランダム配列しているが、これに限定するものではなく、結果的に反射表示に用いられる部分の散乱パターンの配列が基板面内でランダムとなるように、透過部４２２を形成すればよい。
【００７８】
このように本実施形態に係る液晶装置４０１は、各ドット１２１に対応する領域に透過部４２２が不規則な配置、不規則な形状、不規則な個数で設けられているので、反射層１１３の散乱パターン配置に規則性があっても、反射光を用いた表示では実質的に基板面内における散乱パターン配置が不規則な反射層１１３により反射した光を用いた表示となり、反射光が干渉せずに虹色発生しない表示が可能となる。また、各ドット１２１に対応する透過部４２２の和の面積が等しいので、色ムラを起こさずに表示することができる。これによって、表示品位の高い液晶装置４０１を製造することができる。
【００７９】
なお、上述の実施形態では透過部４２２をランダムに配置した液晶装置４０１を説明したが、透過部４２２の代わりに反射する領域をランダムに配置した液晶装置の場合でもよい。このように反射する領域をランダムに配置した液晶装置によっても虹色発生しない表示を可能となる。
【００８０】
また、上述した実施形態では、スイッチング素子としてＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ：薄膜ダイオード）素子を用いているが、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）素子を設けて液晶を駆動する液晶装置またはスイッチング素子を用いないパッシブマトリクス型の液晶装置に適用することもできる。また、液晶装置だけでなく、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、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置などにおいても本発明を同様に適用することができる。
【００８１】
＜電子機器＞
さらに、本発明の液晶装置１０１を電子機器に搭載した例を以下に記す。
【００８２】
（携帯電話機）
図１０は、本発明に係る電子機器の実施形態である携帯電話機１７４を示している。ここに示す携帯電話機１７４は、複数の操作ボタン１７４ａの他、受話口１７４ｂ、送話口１７４ｃを有する外枠に、液晶装置１０１が組み込まれてなる。この液晶装置１０１は、例えば上述した実施形態に示した液晶装置１０１を用いて構成できる。
【００８３】
図１１は、本実施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１０１と、これを制御する制御手段１２００とを有する。ここでは、液晶装置１０１を、パネル構造体１０１Ａと、駆動用ＩＣ等で構成される駆動回路１０１Ｂとに概念的に分けて描いてある。また、制御手段１２００は、表示情報出力源１２１０と、表示情報処理回路１２２０と、電源回路１２３０と、タイミングジェネレータ１２４０とを有する。
【００８４】
表示情報出力源１２１０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ 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１２４０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１２２０に供給するように構成されている。
【００８５】
表示情報処理回路１２２０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１０１Ｂへ供給する。駆動回路１０１Ｂ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１２３０は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００８６】
また、本発明に係る電子機器としては、上記の例の他に、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、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１０１を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの概略平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの拡大した概略平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法についての製造工程図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る液晶パネルの拡大した概略平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルの概略断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの概略平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの拡大した概略平面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る液晶パネルを拡大した概略平面図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の携帯電話機を示した概略斜視図である。
【図１１】本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
Ｓ１〜Ｓ１５…面積、１０１…液晶装置、１０３…第１基板、１０５…第２基板、１１３…反射層、１１４、１１４Ｒ、１１４Ｇ、１１４Ｂ…着色層、１２１…ドット、１２２、１２２Ｒ、１２２Ｇ、１２２Ｂ…透過部、１７４…携帯電話機、２０１…液晶装置、２２２、２２２Ｒ、２２２Ｇ、２２２Ｂ…透過部、３０１…液晶装置、３２２、３２２Ｒ、３２２Ｇ、３２２Ｂ…透過部、４０１…液晶装置、４２２、４２２Ｒ、４２２Ｇ、４２２Ｂ…透過部
Claims (7)
- 基板と、
前記基板の一方の面に形成され、各画素に対応する領域にそれぞれ同一面積の透過部が不規則に設けられた反射層と
を具備することを特徴とする電気光学装置用基板。 - 前記透過部は前記各画素に対応する領域に複数形成される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。
- 前記反射層の前記基板と対向する側には、着色層が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気光学装置用基板。
- 基板の一方の面に反射層が形成されてなる前記基板において、前記反射層の各画素に対応する領域にそれぞれ同一面積の透過部を不規則に設けることを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
- 請求項１から請求項３いずれか一項に記載の電気光学装置用基板を具備することを特徴とする電気光学装置。
- 前記電気光学装置用基板と対向する対向基板と、
前記電気光学装置用基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質を
更に具備することを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。 - 請求項５または請求項６に記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003041776A JP2004252108A (ja) | 2003-02-19 | 2003-02-19 | 電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003041776A JP2004252108A (ja) | 2003-02-19 | 2003-02-19 | 電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004252108A true JP2004252108A (ja) | 2004-09-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003041776A Withdrawn JP2004252108A (ja) | 2003-02-19 | 2003-02-19 | 電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2004252108A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100987283B1 (ko) * | 2008-12-09 | 2010-10-12 | 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 액정표시장치 |
-
2003
- 2003-02-19 JP JP2003041776A patent/JP2004252108A/ja not_active Withdrawn
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