JP2005049638A

JP2005049638A - 電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器、電気光学装置用基板の製造方法、露光マスク

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Publication number: JP2005049638A
Application number: JP2003281912A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Otake; 俊裕大竹
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】透過モードで品位の高いカラー画像を表示でき、かつ、電気光学装置の歩留まりや信頼性の向上を図ることのできる電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器、電気光学装置用基板の製造方法、露光マスクを提供すること。
【解決手段】半透過反射型の電気光学装置１の対向基板３０において、光反射層３３には、透過モードでの表示を可能とする光透過窓３３０が各画素１１に形成されている。多数の画素のうち、一部の画素では、光透過窓３３０と平面的に重なる領域に凹凸形成層５０が残っているが、他の画素では、光透過窓３３０と平面的に重なる領域に凹凸形成層５０が形成されていない。
【選択図】図３

Description

本発明は、透過モードおよび反射モードでの表示が可能な電気光学装置、およびそれを用いた電子機器に関するものである。

代表的な電気光学装置の一つである液晶装置は、薄型、軽量、低消費電力という特長を有していることから、携帯電話機、モバイルコンピュータなどの表示装置として広く用いられている。

この種の電気光学装置では、図１１に示すように、バックライト装置から出射された光によって透過モードでの表示を行え、かつ、外光を利用した反射モードでの表示も行えるように、液晶層１２を保持する一対の基板２０、３０のうちの一方の基板３０に、反射モードでの表示を可能とする光反射層３３、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４、オーバーコート層３５、透光性を備えた画素電極３６、および配向膜３７がこの順に形成されている一方、光反射層３３には透過モードでの表示を可能とする光透過窓３３０が各画素１１毎に形成されている（例えば、特許文献１参照）。

また、光反射層３３で反射された光の方向性が強いと、画像をみる角度で明るさが異なるなどの視野角依存性が顕著に出てしまう。そこで、基板の表面に塗布したアクリル樹脂などの感光性樹脂を選択的に露光した後、現像、焼成して、凹凸形成層５０を形成することにより、光反射層３３の表面に凹凸を付与している。
特開２００２−２５８２７０号（第６頁、図１）

しかしながら、光反射層３３の下層側に凹凸形成層５０を形成した場合には、透過モードでの表示の際、バックライト装置から入射した光は、凹凸形成層５０を透過した後、液晶層１２に入射するため、凹凸形成層５０での光の吸収によって表示に寄与する光量が低下する。また、凹凸形成層５０を構成する感光性樹脂は、一般に、短波長域の光を強く吸収する傾向にあるため、透過モードでカラー画像を表示したとき、黄変したカラー画像が表示されてしまう。

そこで、図１２および図１３に示すように、各画素１１において、凹凸形成層５０については、光透過窓３３０と平面的に重なる領域から除去し、そこを凹凸形成層５０の非形成領域５５とすることが考えられる。このように構成すると、透過モードでの表示の品位は、凹凸形成層５０を構成する感光性樹脂の影響を受けずに済む。

しかしながら、各画素１１において、光透過窓３３０と平面的に重なる領域から凹凸形成層５０を除去した場合、凹凸形成層５０の非形成領域５５で挟まれた領域５６が狭くなるので、このような領域５５で凹凸形成層５０が剥離し、電気光学装置の歩留まりや信頼性を低下させるという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、光散乱用の凹凸を付与するための凹凸形成層を形成しても、透過モードで品位の高いカラー画像を表示でき、かつ、電気光学装置の歩留まりや信頼性の向上を図ることのできる電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器、電気光学装置用基板の製造方法、露光マスクを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、電気光学物質を保持する透光性基板上に、少なくとも、透光性を備えた凹凸形成層、および反射モードでの表示を可能とする光反射層がこの順に形成されているとともに、前記光反射層には透過モードでの表示を可能とする光透過窓が多数の画素の各々に形成され、前記多数の画素の各々に対しては、各色の光を出射するための着色手段が構成される電気光学装置用基板において、前記多数の画素には、前記光透過窓と平面的に重なる領域に前記凹凸形成層が形成されている第１構造の画素と、前記光透過窓と平面的に重なる領域が前記凹凸形成層の非形成領域になっている第２構造の画素とが含まれていることを特徴とする。

本発明において、前記光反射層は、前記第２構造の画素では、前記凹凸形成層の非形成領域の内周壁を覆うように形成されていることが好ましい。このように構成すると、透過モードで表示する際、凹凸形成層の非形成領域の内周壁から光が漏れるのを防止することができるので、コントラストを向上することができる。

本発明において、前記光反射層は、前記第２構造の画素では、前記凹凸形成層の非形成領域の外側領域に形成されている構成を採用してもよい。このように構成すると、光反射層は、常に凹凸形成層を下地として形成されるので、光反射層の剥離を防止することができる。

本発明において、前記着色手段は、例えば、前記透光性基板に対して前記光反射層の上層側に形成されたカラーフィルタ層である。

本発明において、前記第１構造の画素と前記第２構造の画素とは、対応する色によって区分されていることが好ましい。

本発明において、前記第２構造の画素は、例えば、前記複数色としての赤色、緑色、および青色のうち、青色に対応する画素である。このように構成すると、凹凸形成層が短波長域の光を吸収してしまうという分光特性を有している場合でも、青色に対応する画素では、透過モードでカラー画像を表示する際、バックライト装置から出射された光のうち、低波長域の光が凹凸形成層で吸収されることがない。それ故、カラー画像が黄変することがないので、品位の高いカラー画像を表示することができる。

本発明において、前記透光性基板の縦方向および横方向のうちの少なくとも一方向では、前記第２構造の画素の両側に前記第１構造の画素が配置されていることが好ましい。すなわち、第１構造の画素と第２構造の画素の配置については、対応する色にかかわらず、互いに分散させてよい。

本発明を適用した電気光学装置用基板については、この基板によって電気光学物質を保持して電気光学装置を構成することができる。例えば、本発明を適用した電気光学装置用基板と、該電気光学装置用基板に対向配置された別の基板との間に、電気光学物質としての液晶を保持すれば、電気光学装置としての液晶装置を構成することができる。

本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機、モバイルコンピュータなどの電子機器において表示部として用いることができる。

本発明において、電気光学物質を保持する透光性基板上に、少なくとも、透光性を備えた凹凸形成層、および反射モードでの表示を可能とする光反射層がこの順に形成され、前記光反射層には透過モードでの表示を可能とする光透過窓を多数の画素の各々に形成された電気光学装置用基板の製造方法では、前記透光性基板上に塗布した感光性樹脂を選択的に露光した後、現像して前記凹凸形成層を形成する際、前記多数の画素のうち、特定の画素においては前記光透過窓と平面的に重なる領域から前記凹凸形成層を除去し、その他の画素においては、前記光透過窓と平面的に重なる領域に前記凹凸形成層を残すことを特徴とする。

本発明にいて、電気光学物質を保持する透光性基板上に感光性樹脂を塗布した後、該感光性樹脂を選択的に露光した後、現像して凹凸形成層を形成するための露光マスクでは、前記透光性基板上にマトリクス状に配列される多数の領域のうち、一部の領域のみについて前記凹凸形成層にベタの非形成領域を形成可能なマスクパターンを備えていることを特徴とする。

本発明では、多数の画素の全てにおいて、光透過窓と平面的に重なる領域から凹凸形成層を除去するのではなく、一部の画素については、光透過窓と平面的に重なる領域に凹凸形成層が形成された第１構造の画素とし、他の画素については、光透過窓と平面的に重なる領域に凹凸形成層が形成されていない第２構造の画素とする。このため、第２構造の画素では、透過モードでの表示の品位は、凹凸形成層の影響を受けずに済むので、透過モードで品位の高いカラー画像を表示することができる。また、多数の画素の一部の画素については、光透過窓と平面的に重なる領域に凹凸形成層が形成されていない第２構造の画素としたため、第２構造の画素は分散している。従って、凹凸形成層の非形成領域で挟まれた領域の幅が十分、広いので、このような領域で凹凸形成層が剥離することがない。従って、電気光学装置の歩留まりや信頼性を向上させることができる。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

（全体構成）
図１は、本発明が適用される電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。図２および図３はそれぞれ、図１に示す電気光学装置の構成を示す分解斜視図、およびその一部を拡大して示す拡大断面図である。図４は、電気光学装置において、ＴＦＤ素子を含む数画素分のレイアウトを示す平面図であり、図５は、そのＡ−Ａ’線に沿って示す断面図である。

本発明を適用した電気光学装置は、ネマチック液晶を用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶装置であり、図１に示すように、複数本の走査線３１が行（Ｘ）方向に形成され、複数本のデータ線２１が列（Ｙ）方向に形成されている。また、走査線３１とデータ線２１との各交差部分には、画素１１が形成されている。各画素１１では、ネマチック液晶からなる液晶層１２と、二端子型アクティブ素子たるＴＦＤ素子４０とが直列接続している。ここに示す例では、液晶層１２が走査線３１の側に接続され、ＴＦＤ素子４０がデータ線２１の側に接続されている。各走査線３１は、走査線駆動回路３５０によって駆動される一方、各データ線２１は、データ線駆動回路２５０によって駆動される構成となっている。

図２に示すように、電気光学装置１では、一対の透光性基板を所定の間隙を介して貼り合わされた駆動用液晶セル１０が用いられているとともに、上側偏光板２、第１の上側位相差板３、第２の上側位相差板４、駆動用液晶セル１０、第１の下側位相差板５、第２の下側位相差板６、およびバックライト装置９が上方から下方にこの順に重ねて配置されている。

駆動用液晶セル１０において、一方の透光性基板は、アクティブ素子が形成される素子側基板２０であり、他方の透光性基板は、素子側基板２０に対向する対向基板３０（電気光学装置用基板）である。素子側基板２０と対向基板３０とは、スペーサ（図示省略）を含むシール材１４によって一定の間隙を保って接合されるとともに、この間隙に、液晶層１２が封入、保持された構成となっている。

電気光学装置１では、ＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）技術により、素子側基板２０の表面に直接、データ線駆動回路２５０を構成する液晶駆動用ＩＣ（ドライバ）が実装され、対向基板３０の表面にも直接、走査線駆動回路３５０を構成する液晶駆動用ＩＣ（ドライバ）が実装されている。なお、ＣＯＧ技術に限られず、それ以外の技術を用いて、ＩＣチップと電気光学装置とが接続された構成としても良い。例えば、ＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）技術を用いて、ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）の上にＩＣチップがボンディングされたＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）を電気光学装置に電気的に接続する構成としても良い。また、ＩＣチップをハード基板にボンディングするＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）技術を用いても良い。

図３および図４に示すように、素子側基板２０の内側表面には下地膜２５が形成されているとともに、この下地膜２５の表面には、複数本のデータ線２１と、それらのデータ線２１に接続された複数のＴＦＤ素子４０と、それらのＴＦＤ素子４０と１対１に接続される画素電極２３とが形成されている。画素電極２３は、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）などの透光性導電膜から形成されている。各データ線２１は、直線的に延びている一方、ＴＦＤ素子４０および画素電極２３は、ドットマトリクス状に配列されている。画素電極２３などの表面には、ラビング処理が施された配向膜２４が形成されている。この配向膜２４は、一般にポリイミド樹脂等から形成される。

一方、対向基板３０の内側表面には、後述する下層側凹凸形成層５１ａおよび上層側凹凸形成層５２ａの上層側に、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などの単層膜、あるいは複層膜からなる光反射層３３と、ストライプ配列された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４と、オーバーコート層３５と、ＩＴＯなどの透光性導電膜からなる帯状の対向電極３６と、ポリイミド樹脂等から配向膜３７とが形成されている。光反射層３３は、反射モードでの表示用であり、この光反射層３３には、透過モードでの表示を可能とする光透過窓３３０が形成されている。

カラーフィルタ層３４の隙間には、ブラックマトリクス３８が形成されており、カラーフィルタ層３４の隙間からの入射光を遮蔽する構成となっている。オーバーコート層３５は、カラーフィルタ層３４およびブラックマトリクス３８の表面において、カラーフィルタ層３４およびブラックマトリクス３８の平滑性を高めて、対向電極３６の断線を防止する目的などで形成されている。ここで、対向電極３６は、走査線３１として機能し、データ線２１と直交する方向に形成されている。

図４および図５に示すように、ＴＦＤ素子４０は、第１のＴＦＤ素子４０ａおよび第２のＴＦＤ素子４０ｂからなり、素子基板２０の表面に形成された絶縁膜２５上において、第１金属膜４２と、この第１金属膜４２の表面に陽極酸化によって形成された絶縁体たる酸化膜４４と、この表面に形成されて相互に離間した第２金属膜４６ａ、４６ｂとから構成されている。また、第２金属膜４６ａは、そのままデータ線２１となる一方、第２金属膜４６ｂは、画素電極２３に接続されている。

第１のＴＦＤ素子４０ａは、データ線２１の側からみると順番に、第２金属膜４６ａ／酸化膜４４／第１金属膜４２となって、金属（導電体）／絶縁体／金属（導電体）のサンドイッチ構造を採るため、正負双方向のダイオードスイッチング特性を有することになる。一方、第２のＴＦＤ素子４０ｂは、データ線２１の側からみると順番に、第１金属膜４２／酸化膜４４／第２金属膜４６ｂとなって、第１のＴＦＤ素子４０ａとは、反対のダイオードスイッチング特性を有することになる。従って、ＴＦＤ素子４０は、２つのダイオードを互いに逆向きに直列接続した形となっているため、１つのダイオードを用いる場合と比べると、電流−電圧の非線形特性が正負の双方向にわたって対称化されることになる。なお、このように非線形特性を厳密に対称化する必要がないのであれば、１つのＴＦＤ素子４０のみを用いても良い。

なお、ＴＦＤ素子４０は、ダイオード素子としての一例であり、他に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタや、ＭＳＩ（ＭｅｔａｌＳｅｍｉＩｎｓｕｌａｔｏｒ）などを用いた素子や、これらの素子を、単体、または、逆向きに直列接続もしくは並列接続したものなどが適用可能である。

（各画素の詳細な構成）
図３および図４において、本形態の電気光学装置１では、バックライト装置９から出射された光は、駆動用液晶セル１０に入射した後、光反射層３３の光透過窓３３０からカラーフィルタ層３４を通って液晶層１２に入射し、素子基板２０の側から出射される。その際に、表示光は、各画素１１において液晶層１２によって光変調されて、透過モードでのカラー画像を表示する。

一方、素子基板２０の側から入射した外光は、液晶層１２およびカラーフィルタ層３４を通って光反射層３３で反射し、再び、カラーフィルタ層３４および液晶層１２を通って素子基板２０の側から出射される。その際に、表示光は、各画素１１において液晶層１２によって光変調されて、反射モードでのカラー画像を表示する。

このように、反射モードではカラーフィルタ層３４を２度、通過するが、透過モードでは光がカラーフィルタ層３４を１度しか通過しない。このため、透過モードでカラー画像を表示すると、反射モードでカラー画像を表示した場合と比較して、色が薄くなるおそれがあるので、本形態では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４のいずれについても、光反射層３３と平面的に重なる領域には、反射表示用のカラーフィルタ層３４１が形成されている一方、光透過窓３３０と平面的に重なる領域には、反射表示用のカラーフィルタ層３４１よりも着色性の強い透過表示用のカラーフィルタ層３４２が形成されている。

また、本形態の電気光学装置１において、光反射層３３で反射された光の方向性が強いと、画像をみる角度で明るさが異なるなどの視野角依存性が顕著に出てしまう。そこで、対向基板３０の表面側には、光反射層３３の下層側に凹凸形成層５０が形成され、この凹凸形成層５０によって光反射層３３の表面に光散乱用の微小な凹凸を形成してある。凹凸形成層５０は、後述するように、２層あるいは１層の感光性樹脂層により形成される。

このように構成した対向基板３０において、本形態では、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）のカラーフィルタ層３４が形成されている画素１１は、光反射層３３と平面的に重なる領域、および光透過窓３３０（図４に一点鎖線で示す）と平面的に重なる領域の双方に凹凸形成層５０を備えた第１構造の画素として形成されている。

これに対して、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４が形成されている画素１１は、光反射層３３と平面的に重なる領域には、凹凸形成層５０が形成されている一方、光透過窓３３０と平面的に重なる領域については凹凸形成層５０が形成されていない非形成領域５５（図４に実線で示す）になっている第２構造の画素として構成されている。

ここで、光反射層３３は、凹凸形成層５０の非形成領域５５の開口縁と略一致する位置まで形成されている。

（本形態の効果）
このように構成した電気光学装置１において、透過モードでカラー画像を表示する際、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）のカラーフィルタ層３４が形成されている第１構造の画素１１では、バックライト装置９から出射された光は、凹凸形成層５０を通った後、光反射層３３の光透過窓３３０からカラーフィルタ層３４を経て液晶層１２に入射する。これに対して、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４が形成されている第２構造の画素１１では、バックライト装置９から出射された光は、凹凸形成層５０を通らず、そのまま、光反射層３３の光透過窓３３０からカラーフィルタ層３４を経て液晶層１２に入射する。

このため、凹凸形成層５０を構成する感光性樹脂層が短波長域の光を吸収するという分光特性を有している場合でも、青色用の画素１１でも好適に着色された光が出射される。それ故、反射モードおよび透過モードのいずれにおいても、黄変のない、品位の高いカラー画像を表示することができる。

また、本形態では、多数の画素１１の全てにおいて、光透過窓３３０と平面的に重なる領域から凹凸形成層５０を除去するのではなく、一部の画素１１については、光透過窓３３０と平面的に重なる領域に凹凸形成層５０が形成された第１構造の画素とし、他の画素１１については、光透過窓３３０と平面的に重なる領域に凹凸形成層５０が形成されていない第２構造の画素としたため、第２構造の画素１１、および凹凸形成層５０の非形成領域５５は分散している。すなわち、対向基板３０の縦方向および横方向のうち、横方向では、第２構造の画素の両側に第１構造の画素が常に配置されている。従って、凹凸形成層５０の非形成領域５５で挟まれた領域５６の幅が十分、広いので、このような領域５６で凹凸形成層５０が剥離することがない。それ故、電気光学装置１の歩留まりや信頼性を向上させることができる。

［電気光学装置の製造方法１］
図６を参照して、本形態の電気光学装置１の製造工程のうち、対向基板３０に対して凹凸形成層５０を形成する工程を中心に説明する。

図６（Ａ）〜（Ｄ）は、本形態の電気光学装置１に用いた対向基板３０に凹凸形成層５０を形成する工程を示す工程断面図である。

まず、図６（Ａ）に示すように、ガラス製等の透光性の対向基板３０の表面に感光性樹脂５１を厚めに塗布した後、感光性樹脂５１を露光マスク５１０を介して露光する。ここで、感光性樹脂５１としてはネガタイプおよびポジタイプのいずれを用いてもよいが、図６（Ａ）には、感光性樹脂５１としてポジタイプの場合を例示してあり、感光性樹脂５１を除去したい部分に対して、露光マスク５１０の透光部分５１１を介して紫外線が照射される。

次に、露光した感光性樹脂５１を現像して、図６（Ｂ）に示すように、柱状の下層側凹凸形成層５１ａを形成する。ここで、露光マスク５１０は、対向基板３０上にマトリクス状に配列される多数の画素１１のうち、一部の画素１１（第２の画素）については、凹凸形成層５１にベタの非形成領域５５を形成可能なマスクパターンを備えている。このため、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４が形成される第２の画素１１では、光反射層３３と平面的に重なる領域には、下層側凹凸形成層５１ａが残されるが、光透過窓３３０と平面的に重なる領域から下層側凹凸形成層５１ａは除去される。これに対して、赤色（Ｒ）および緑（Ｇ）のカラーフィルタ層３４が形成される第１の画素１１では、光透過窓３３０と平面的に重なる領域にも下層側凹凸形成層５１ａが残される。

次に、図６（Ｃ）に示すように、下層側凹凸形成層５１ａの上層側に感光性樹脂５２を塗布した後、感光性樹脂５２を露光マスク５２０を介して露光する。ここでも、感光性樹脂５２としてはネガタイプおよびポジタイプのいずれを用いてもよいが、図６（Ｃ）には、感光性樹脂５２としてポジタイプの場合を例示してあり、感光性樹脂５２を除去したい部分に対して、露光マスク５２０の透光部分５２１を介して紫外線が照射される。

次に、露光した感光性樹脂５２を現像して、図６（Ｄ）に示すように、上層側凹凸形成層５２ａを形成する。ここで、露光マスク５２０も、露光マスク５１０と同様、多数の画素１１のうち、一部の画素１１については、凹凸形成層５１にベタの非形成領域５５を形成可能なマスクパターンを備えている。このため、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４が形成される画素１１では、光反射層３３と平面的に重なる領域に上層側凹凸形成層５２ａが残されるが、光透過窓３３０と平面的に重なる領域から上層側凹凸形成層５２ａは除去される。これに対して、赤色（Ｒ）および緑（Ｇ）のカラーフィルタ層３４が形成される第１の画素１１では、光透過窓３３０と平面的に重なる領域にも下層側凹凸形成層５２ａが残される。

このようにして下層側凹凸形成層５１ａおよび上層側凹凸形成層５２ａからなる２層構造の凹凸形成層５０を形成するが、下層側凹凸形成層５１ａの上層にもう１層、流動性の高い感光性樹脂層からなる上層側凹凸形成層５２ａを塗布、形成したため、エッジのない、なだらかな形状の凹凸を備えた凹凸形成層５０を形成することができる。

しかる後には、図３に示すように、成膜工程およびパターニング工程を行って、光透過窓３３０を備えた光反射層３３を形成した後、フォトリソグラフィ技術、フレキソ印刷あるいはインクジェット法を用いて、ブラックマトリクス３８、および赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４（反射表示用のカラーフィルタ層３４１、透過表示用のカラーフィルタ層３４２）を形成する。次に、スピンコート法などによりオーバーコート層３５を形成した後、成膜工程およびパターニング工程を行って、対向電極３６を形成し、しかる後に、フレキソ印刷あるいはスピンコート法を利用して、配向膜３７を形成する。その結果、対向基板３０が完成する。

［電気光学装置の製造方法２］
図７を参照して、本形態の電気光学装置１の製造工程のうち、対向基板３０に対して凹凸形成層５０を形成する別の方法を説明する。

図７（Ａ）〜（Ｃ）は、本形態の電気光学装置１に用いた対向基板３０に凹凸形成層５０を形成する別の工程を示す工程断面図である。

まず、図７（Ａ）に示すように、ガラス製等の透光性の対向基板３０の表面に感光性樹脂５３を厚めに塗布した後、感光性樹脂５３を露光マスク５３０を介して露光する。ここで、感光性樹脂５３としてはネガタイプおよびポジタイプのいずれを用いてもよいが、図７（Ａ）には、感光性樹脂５３としてポジタイプの場合を例示してあり、感光性樹脂５３を除去したい部分に対して、露光マスク５３０の透光部分５３１を介して紫外線が照射される。

次に、露光した感光性樹脂５３を現像して、図７（Ｂ）に示すように、柱状の下層側凹凸形成層５３ａを形成する。ここで、露光マスク５３０は、対向基板３０上にマトリクス状に配列される多数の画素１１のうち、一部の画素１１については、凹凸形成層５０にベタの非形成領域５５を形成可能なマスクパターンを備えている。このため、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４が形成される画素１１では、光反射層３３と平面的に重なる領域に上層側凹凸形成層５３ａが残されるが、光透過窓３３０と平面的に重なる領域から上層側凹凸形成層５３ａは除去される。

次に、柱状の下層側凹凸形成層５３ａを加熱、溶融させて、エッジのない、なだらかな形状の凹凸を備えた凹凸形成層５０を形成する。

なお、このような１層の感光性樹脂層から凹凸形成層５０を形成する場合、ハーフ露光を利用してもよい。すなわち、感光性樹脂５３を塗布した後、この感光性樹脂５３に対して、露光マスク５３０を介してのハーフ露光、現像、および加熱を行う。この方法では、感光性樹脂５３が厚さ方向の途中位置まで露光するので、現像後、感光性樹脂５３には厚い部分と薄い部分が形成される。従って、加熱処理を施せば、表面に角張った部分がなく、エッジのない、なだらかな凹凸形状を表面に備えた凹凸形成層５０を形成できる。このような方法で凹凸形成層５０を形成する場合でも、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）のカラーフィルタ層３４が形成されている画素１１では、光反射層３３と平面的に重なる領域、および光透過窓３３０と平面的に重なる領域の双方に凹凸形成層５０を残す一方、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４が形成されている画素１１では、光反射層３３と平面的に重なる領域には凹凸形成層５０を残すが、光透過窓３３０と平面的に重なる領域には凹凸形成層５０を残さない。

［その他の実施の形態］
上記形態では、カラーフィルタがストライプ配列された対向基板３０において、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層３４が形成されている画素１１については、光透過窓３３０と平面的に重なる領域に凹凸形成層５０が形成されていない第２構造の画素としたが、例えば、図８に示すように、対応する色にかかわらず、１つおきに、光透過窓３３０と平面的に重なる領域に凹凸形成層５０が形成されている第１構造の画素と、光透過窓３３０と平面的に重なる領域に凹凸形成層５０が形成されていない第１構造の画素を配置してもよい。

このように構成した場合は、対向基板３０の縦方向および横方向の双方において第２構造の画素の両側に第１構造の画素が配置されている。従って、対向基板３０の縦方向および横方向のいずれの方向においても、第２構造の画素１１が分散しているので、凹凸形成層５０の非形成領域５５で挟まれた領域５６の幅が十分、広い。それ故、このような領域５６で凹凸形成層５０が剥離することがないので、電気光学装置１の歩留まりや信頼性を向上することができる。

また、上記形態では、カラーフィルタがストライプ配列された対向基板３０に本発明を適用したが、カラーフィルタがデルタ配列あるいはモザイク配列された対向基板３０に本発明を適用してもよい。

さらに、上記形態では、第２構造の画素において、光反射層３３は、凹凸形成層５０の非形成領域５５の開口縁と略一致する位置まで形成されていたが、図９（Ａ）に示すように、凹凸形成層５０の非形成領域５５の内周壁を覆うように光反射層３３を形成してもよい。このように構成すると、透過モードで表示する際、凹凸形成層５０の非形成領域５５の内周壁から光が漏れるのを防止することができるので、コントラストを向上することができる。

また、図９（Ｂ）に示すように、光反射層３３は、凹凸形成層５０の非形成領域５５の外側領域に形成されている構成を採用してもよい。このように構成すると、光反射層３３は、常に凹凸形成層５０を下地として形成されるので、光反射層３３の剥離や再付着を防止することができる。

なお、上記形態では、アクティブ素子としてＴＦＤ素子４０を用いた例であったが、アクティブ素子としてＴＦＴを用いた電気光学装置、さらにはパッシブマトリクス型の電気光学装置に本発明を適用してよい。

さらに、エレクトロルミネッセンス表示装置や、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどといった電子放出素子を用いた表示装置等々の電気光学装置に本発明を適用してもよい。

［電子機器への搭載例］
図１０は、本形態の電気光学装置１を搭載した電子機器の一例としての携帯電話の構成を示す斜視図である。

図１０において、携帯電話１４００は、複数の操作ボタン１４０２のほか、受話口１４０４、送話口１４０６とともに、電気光学装置１を備えるものである。この電気光学装置１にも、必要に応じてその背面にバックライト装置が設けられる。

なお、本形態の電気光学装置１を搭載可能な電子機器としては、携帯電話機の他、モバイルコンピュータ、液晶テレビや、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、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

本発明では、一部の画素については、光透過窓と平面的に重なる領域に凹凸形成層が形成されていない構造とするため、このような画素において、透過モードでの表示の品位は、凹凸形成層の影響を受けずに済むので、透過モードで品位の高いカラー画像を表示することができる。また、光透過窓と平面的に重なる領域に凹凸形成層が形成されていない画素が分散しているため、凹凸形成層の非形成領域で挟まれた領域の幅が十分、広い。従って、このような領域で凹凸形成層が剥離することがないので、歩留まりや信頼性の高い電気光学装置を提供することができる。

本発明が適用される電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。図１に示す電気光学装置の構成を示す分解斜視図である。図１に示す電気光学装置の一部を拡大して示す拡大断面図である。図１に示す電気光学装置において、ＴＦＤ素子を含む数画素分のレイアウトを示す平面図である。図４のＡ−Ａ’線に沿って示す断面図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明に係る電気光学装置に用いた対向基板に凹凸形成層を形成する工程を示す工程断面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に係る電気光学装置に用いた対向基板に凹凸形成層を形成する別の工程を示す工程断面図である。本発明に係る電気光学装置の別の画素構造を平面的に示す説明図である。（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す電気光学装置における凹凸形成層と光反射層の位置関係を示す説明図である。本発明を適用した電気光学装置を搭載した電子機器の一例としての携帯電話の構成を示す斜視図である。従来の電気光学装置の一部を拡大して示す拡大断面図である。参考例に係る電気光学装置の一部を拡大して示す拡大断面図である。参考例に係る電気光学装置の画素構造を平面的に示す説明図である。

符号の説明

１電気光学装置、９バックライト装置、１０駆動用液晶セル、１１画素、１２液晶層、２０素子側基板、２１データ線、２３画素電極、３０対向基板、３１走査線、３３光反射層、３４カラーフィルタ層、３６対向電極、４０ＴＦＤ素子（アクティブ素子）、５０凹凸形成層、５５凹凸形成層の非形成領域、３３０光透過窓、３４１反射表示用のカラーフィルタ層、３４２透過表示用のカラーフィルタ層

Claims

電気光学物質を保持する透光性基板上に、少なくとも、透光性を備えた凹凸形成層、および反射モードでの表示を可能とする光反射層がこの順に形成されているとともに、前記光反射層には透過モードでの表示を可能とする光透過窓が多数の画素の各々に形成され、前記多数の画素の各々に対しては、各色の光を出射するための着色手段が構成される電気光学装置用基板において、
前記多数の画素には、前記光透過窓と平面的に重なる領域に前記凹凸形成層が形成されている第１構造の画素と、前記光透過窓と平面的に重なる領域が前記凹凸形成層の非形成領域になっている第２構造の画素とが含まれていることを特徴とする電気光学装置用基板。
請求項１において、前記光反射層は、前記第２構造の画素では、前記凹凸形成層の非形成領域の内周壁を覆うように形成されていることを特徴とする電気光学装置用基板。
請求項１において、前記光反射層は、前記第２構造の画素では、前記凹凸形成層の非形成領域の外側領域に形成されていることを特徴とする電気光学装置用基板。
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記着色手段は、前記透光性基板に対して前記光反射層の上層側に形成されたカラーフィルタ層であることを特徴とする電気光学装置用基板。
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記第１構造の画素と前記第２構造の画素とは、対応する色によって区分されていることを特徴とする電気光学装置用基板。
請求項５において、前記第２構造の画素は、前記複数色としての赤色、緑色、および青色のうち、青色に対応する画素であることを特徴とする電気光学装置用基板。
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記透光性基板の縦方向および横方向のうちの少なくとも一方向では、前記第２構造の画素の両側に前記第１構造の画素が配置されていることを特徴とする電気光学装置用基板。
請求項１ないし７のいずれかに規定された電気光学装置用基板によって、電気光学物質が保持されていることを特徴とする電気光学装置。
請求項１ないし７のいずれかに規定された電気光学装置用基板と、該電気光学装置用基板に対向配置された別の基板との間に、電気光学物質としての液晶が保持されていることを特徴とする電気光学装置。
請求項８または９に規定する電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
電気光学物質を保持する透光性基板上に、少なくとも、透光性を備えた凹凸形成層、および反射モードでの表示を可能とする光反射層がこの順に形成され、前記光反射層には透過モードでの表示を可能とする光透過窓を多数の画素の各々に形成された電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記透光性基板上に塗布した感光性樹脂を選択的に露光した後、現像して前記凹凸形成層を形成する際、
前記多数の画素のうち、特定の画素においては前記光透過窓と平面的に重なる領域から前記凹凸形成層を除去し、その他の画素においては、前記光透過窓と平面的に重なる領域に前記凹凸形成層を残すことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
電気光学物質を保持する透光性基板上に感光性樹脂を塗布した後、該感光性樹脂を選択的に露光した後、現像して凹凸形成層を形成するための露光マスクであって、
前記透光性基板上にマトリクス状に配列される多数の領域のうち、一部の領域のみについて前記凹凸形成層にベタの非形成領域を設けることが可能なマスクパターンを備えていることを特徴とする露光マスク。