JP2005195744A - 電気光学装置用基板、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 カラーフィルタの膜厚や液晶層等といった電気光学物質層の層厚等にバラツキが発生することを防止して、バラツキのない良好な表示を行うことができる電気光学装置を提供する。
【解決手段】 透光性を有する基材８ｂと、その基材８ｂ上に設けられ表面に凹凸パターン２７を有する樹脂層１６と、その樹脂層１６に接触して設けられた反射膜１７と、その反射膜１７に接触して設けられた平坦化膜１８とを有する電気光学装置である。平坦化膜１８によって反射膜１７の凹凸を平坦化することにより、反射膜１７の上に形成されるカラーフィルタ２２の表面を平坦化し、さらに、液晶層７の層厚を均一にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置等といった電気光学装置及びその製造方法に関する。また、本発明は、その電気光学装置に用いられる電気光学装置用基板に関する。また、本発明は、その電気光学装置を用いて構成される電子機器に関する。

従来から、携帯電話機、携帯情報端末機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等といった電子機器において液晶表示装置等といった電気光学装置が広く用いられている。例えば、電子機器に関する各種の表示を行うための表示装置として電気光学装置が用いられている。電気光学装置の一例である液晶表示装置は、一般に、液晶にかかる電界を画素ごとに制御することにより液晶分子の配向を画素ごとに制御して、該液晶を通過する光を画素ごとに変調する。そして、このように変調された光を偏向板によって選択的に通過させることにより、希望とする光像を表示する。

このような液晶表示装置として、従来、ガラス基材上にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）等といった３原色から成る着色要素を所定の平面配列で形成し、さらにその上に保護膜を形成して成る液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、表面に凹凸を有する樹脂層の上にカラーフィルタを形成して成る液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−１０７４６１号公報（第８〜９頁、図２） 特開２００３−０７５９８７号公報（第１５頁、図１４）

上記従来の液晶表示装置のうち、凹凸パターンを持った反射膜を有する液晶表示装置では、その反射膜の直ぐ上にカラーフィルタが設けられていた。また、保護膜を持った液晶表示装置では、その保護膜は着色要素の上、すなわちカラーフィルタの上に設けられていた。凹凸パターンを持った反射膜の直ぐ上にカラーフィルタを設けるようにした上記の液晶表示装置においては、カラーフィルタが凹凸状態になるので、表示、特にカラー表示において色のバラツキが発生するという問題があった。

また、カラーフィルタの上に保護膜を設けるようにした上記の液晶表示装置においては、保護膜によってカラーフィルタの表面をある程度平滑にすることができるものの、平滑の程度が不十分であって液晶層の層厚にバラツキが生じ、そのため、やはり表示にバラツキが発生するという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、カラーフィルタの膜厚や液晶層等といった電気光学物質層の層厚にバラツキが発生することを防止して、バラツキのない良好な表示を行うことができる電気光学物質用基板、電気光学物質、電気光学物質の製造方法、及び電子機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る電気光学装置は、透光性を有する基材と、該基材上に設けられ表面に凹凸パターンを有する樹脂層と、該樹脂層に接触して設けられた反射膜と、該反射膜に接触して設けられた平坦化膜とを有することを特徴とする。このような電気光学装置には、電気光学物質として液晶を用いる液晶表示装置や、電気光学物質として有機ＥＬを用いる有機ＥＬ装置や、電気光学物質としてプラズマ用ガスを用いるプラズマディスプレイ装置等がある。

本発明の電気光学装置によれば、凹凸パターンを持った反射膜の直ぐ上に平坦化膜を設けたので、反射膜の上に設けられるカラーフィルタがその反射膜の凹凸によって凹凸状態になることを防止でき、それ故、電気光学装置による表示色にバラツキが発生することを防止できる。また、平坦化膜は、反射膜の凹凸によって液晶層等といった電気光学物質層の層厚にバラツキが発生することを防止でき、それ故、電気光学装置による表示にバラツキが発生することを防止できる。

上記構成の電気光学装置においては、前記平坦化膜に接触させて複数の着色要素を形成することが望ましい。つまり、平坦化膜の上にカラーフィルタを形成することが望ましい。こうすれば、カラーフィルタの表面を平滑に形成できる。また、上記構成の電気光学装置において、前記平坦化膜は０．５μｍ以上で２μｍ以下の厚さに形成されることが望ましい。こうすれば、セルギャップを均一にでき、良好な表示が得られる。

次に、本発明に係る電気光学装置用基板は、透光性を有する基材と、該基材上に設けられ表面に凹凸パターンを有する樹脂層と、該樹脂層に接触して設けられた反射膜と、該反射膜に接触して設けられた平坦化膜とを有することを特徴とする。

この電気光学装置用基板を用いて電気光学装置を形成すれば、凹凸パターンを持った反射膜の直ぐ上に平坦化膜が設けられるので、反射膜の上にさらにカラーフィルタを形成したとき、そのカラーフィルタがその反射膜の凹凸によって凹凸状態になることを防止でき、それ故、電気光学装置による表示色にバラツキが発生することを防止できる。また、平坦化膜は、反射膜の凹凸によって電気光学物質層の層厚にバラツキが発生することを防止でき、それ故、電気光学装置による表示にバラツキが発生することを防止できる。

上記構成の電気光学装置用基板においては、前記平坦化膜に接触させて複数の着色要素を形成することが望ましい。つまり、平坦化膜の上にカラーフィルタを形成することが望ましい。こうすれば、カラーフィルタの表面を平滑に形成できる。

次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の電気光学装置を有することを特徴とする。このような電子機器としては、携帯電話機、携帯情報端末機、ＰＤＡ等が考えられる。本発明に係る電気光学装置はバラツキのない鮮明な表示を行うことができるので、それを用いた電子機器も各種の情報をバラツキなく鮮明に表示することができる。

次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、表面に凹凸パターンを有する樹脂層を基材上に形成する工程と、該樹脂層に接触して反射膜を形成する工程と、前記反射膜に接触して平坦化膜を形成する工程とを有することを特徴とする。

この電気光学装置の製造方法によれば、凹凸パターンを持った反射膜の直ぐ上に平坦化膜が形成されるので、反射膜の上に設けられるカラーフィルタがその反射膜の凹凸によって凹凸状態になることを防止でき、それ故、電気光学装置による表示色にバラツキが発生することを防止できる。また、平坦化膜は、反射膜の凹凸によって液晶層の層厚にバラツキが発生することを防止でき、それ故、電気光学装置による表示にバラツキが発生することを防止できる。

上記構成の電気光学装置の製造方法においては、前記平坦化膜に接触して複数の着色要素を形成する工程を、さらに有することが望ましい。つまり、平坦化膜の上にカラーフィルタを形成することが望ましい。こうすれば、カラーフィルタの表面を平滑に形成できる。

（電気光学装置及び電気光学装置用基板の実施形態）
以下、電気光学装置の一例である半透過反射型でＴＦＤ（Thin Film Diode）駆動方式でカラー表示が可能な液晶表示装置に本発明を適用した場合を例に挙げて本発明の実施形態を説明する。なお、本発明がその実施形態に限定されるものでないことは、もちろんである。

図２は、本発明に係る電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置の一例を示している。図３は、図２におけるＡ−Ａ線に従った断面図である。図２において、液晶表示装置１は、液晶パネル２に駆動用ＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃを実装し、さらに液晶パネル２に照明装置４を組み付けることによって形成される。観察者は矢印Ｃ方向から表示を視認する。なお、液晶パネル２には必要に応じてその他の部品要素、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）が装着される。

液晶パネル２は、図３に示すように、一方の液晶表示装置用基板である素子基板６ａと他方の液晶表示装置用基板であるカラーフィルタ基板６ｂとをシール材１０で貼り合わせることによって形成される。シール材１０は、図２に示すように、正方形又は長方形、すなわち方形の環状に形成されていて、その一部に液晶注入用の開口１０ａが形成される。図３において、素子基板６ａとカラーフィルタ基板６ｂとの間には隙間、いわゆるセルギャップが形成され、そのセルギャップ内に電気光学物質としての液晶、例えばネマチック液晶が封入されて液晶層７が形成されている。

素子基板６ａは透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成された、矢印Ｃ方向から見て方形状の基材８ａを有し、その基材８ａの外側表面に偏光板９ａが貼着等によって装着される。また、カラーフィルタ基板６ｂは透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成された方形状の基材８ｂを有し、その基材８ｂの外側表面に偏光板９ｂが貼着等によって装着されている。

図１は、図３において矢印Ｂで示す部分を拡大して示している。図１において、多数の球状のスペーサ３２は素子基板６ａ又はカラーフィルタ基板６ｂのいずれかの表面にばら撒かれ、それらの基板６ａ，６ｂを互いに貼り合わせた状態で両基板６ａ，６ｂ間のセルギャップＧを一定に維持するように機能する。そして、そのセルギャップＧ内に液晶層７が形成される。

図１において、素子基板６ａを構成する基材８ａの液晶側表面には、線状のライン配線３１、アクティブ素子としてのＴＦＤ素子３３及び透明なドット電極２４ａが形成される。さらに、それらの要素の上に配向膜２６ａが形成され、その配向膜２６ａに配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、その配向膜２６ａの近傍の液晶分子の配向が決められる。

図４は、図１の矢印Ｃ方向から見た場合のドット電極２４ａ、ＴＦＤ素子３３及びライン配線３１の位置関係を示している。図示の通り、ライン配線３１は複数本が互いに間隔をおいて平行に並べられ、いわゆるストライプ状に形成されている。そして、それらのライン配線３１の間に複数のドット電極２４ａが形成され、それらのドット電極２４ａがＴＦＤ素子３３によってライン配線３１に接続されている。複数のドット電極２４ａはマトリクス状に形成される。

ドット電極２４ａは、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を材料としてフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理によって形成される。また、配向膜２６ａは、例えば、ポリイミド溶液を塗布及び焼成して形成したり、オフセット印刷によって形成したりする。この配向膜２６ａは、ラビング処理等といった配向処理を受け、この配向処理により配向膜２６ａの近傍の液晶分子の配向が決められる。

図５は、図４において矢印Ｅで示す部分を裏側から見た状態を示している。図５に示すように、個々のＴＦＤ素子３３は、第１ＴＦＤ要素３３ａと第２ＴＦＤ要素３３ｂとを直列に接続することによって形成されている。このＴＦＤ素子３３は、例えば、次のようにして形成される。すなわち、まず、ＴａＷ（タンタルタングステン）によってライン配線３１の第１層３１ａ及びＴＦＤ素子３３の第１金属３６を形成する。次に、陽極酸化処理によってライン配線３１の第２層３１ｂ及びＴＦＤ素子３３の絶縁膜３７を形成する。次に、例えばＣｒ（クロム）によってライン配線３１の第３層３１ｃ及びＴＦＤ素子３３の第２金属３８を形成する。

第１ＴＦＤ要素３３ａの第２金属３８はライン配線３１の第３層３１ｃから延びている。また、第２ＴＦＤ要素３３ｂの第２金属３８の先端に重なるように、ドット状電極２４ａが形成される。ライン配線３１からドット状電極２４ａへ向けて電気信号が流れることを考えれば、その電流方向に従って、第１ＴＦＤ要素３３ａでは第２電極３８→絶縁膜３７→第１金属３６の順に電気信号が流れ、一方、第２ＴＦＤ要素３３ｂでは第１金属３６→絶縁膜３７→第２金属３８の順に電気信号が流れる。

つまり、第１ＴＦＤ要素３３ａと第２ＴＦＤ要素３３ｂとの間では電気的に逆向きの一対のＴＦＤ要素が互いに直列に接続されている。このような構造は、一般に、バック・ツー・バック（Back-to-Back）構造と呼ばれており、この構造のＴＦＤ素子は、ＴＦＤ素子を１個のＴＦＤ要素だけによって構成する場合に比べて、安定した特性を得られることが知られている。なお、ＴＦＤ素子の安定化がそれ程に必要でない場合には、１つのＴＦＤ要素のみでＴＦＤ素子を構成しても良い。

図１において、カラーフィルタ基板６ｂを構成する基材８ｂの液晶側表面には樹脂層１６が形成され、その上に反射膜１７が形成され、その上に平坦化膜１８が形成される。また、平坦化膜１８の上には遮光膜１９が形成され、その遮光膜１９の間にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色着色要素２１が矢印Ｃ方向から見て所定の平面的な配列で形成される。そして、これら複数の着色要素２１によってカラーフィルタ２２が構成されている。また、遮光膜１９及び着色要素２１の上にはオーバーコート層２３が形成され、その上に透光性を有する線状電極２４ｂが形成され、その上に配向膜２６ｂが形成される。

オーバーコート層２３は、例えば、エポキシ系又はアクリル系の樹脂材料を塗布及び焼成して形成したり、あるいは、必要に応じて、エポキシ系又はアクリル系の樹脂材料にフォトリソグラフィ処理を施すことによって形成される。また、配向膜２６ｂは、例えば、ポリイミド溶液を塗布及び焼成して形成したり、オフセット印刷によって形成したりする。この配向膜２６ｂには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、その配向膜２６ｂの近傍の液晶分子の配向が決められる。この配向膜２６ｂのラビング方向と素子基板６ａ側の配向膜２６ａのラビング方向は、液晶の特性に応じて適宜の角度で交差するようになっている。

図１において、樹脂層１６は第１層１６ａ及びその上に積層された第２層１６ｂを有する。これらの層は同じ材料によって形成できる。第１層１６ａの表面には複数の凹部２７が矢印Ｃ方向から見て平面的に不規則、すなわちランダムに配置されている。このため、第１層１６ａの上に積層された第２層１６ｂの表面には、これらの凹部２７及びそれに隣接する凸部に対応して凹凸が形成されている。第１層１６ａの表面に形成される凹凸は粗い状態であり、これに第２層１６ｂを積層することにより滑らかな凹凸が得られる。第２層１６ｂの表面、すなわち樹脂層１６の表面に凹凸を設けたことにより、その樹脂層１６に積層された反射膜１７の表面にも凹凸が形成される。この凹凸の存在により、反射膜１７に入射した光は散乱光となって反射する。

反射膜１７の上に形成された平坦化膜１８は、例えば、透光性及び感光性を有するレジスト材料、例えばアクリル系樹脂材料、をフォトリソグラフィ処理によってパターニングすることによって形成される。この平坦化膜１８は、反射膜１７の凹凸によってカラーフィルタ２２に凹凸が生じることを防止して、表示色にバラツキが発生することを防止する。また、平坦化膜１８は、反射膜１７の凹凸によって液晶層７の層厚にバラツキが発生することを防止して、表示にバラツキが発生することを防止する。なお、発明者の実験によれば、平坦化膜１８を０．５μｍ以上で２μｍ以下の厚さに形成した場合に、セルギャップを均一にでき、良好な表示が得られた。

線状電極２４ｂは、例えば、ＩＴＯを材料としてフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理によって形成される。これらの線状電極２４ｂは、図１の紙面垂直方向に延びている。これらの線状電極２４ｂは、図４に示すように、素子基板６ａ上のライン配線３１に対して直角の方向に延在し、且つそれと直角な方向に互いに間隔をおいて平行に、すなわち全体としてストライプ状に形成されている。また、個々の線状電極２４ｂは、ライン配線３１と直角の方向に列状に並ぶ複数のドット電極２４ａに対向するように形成される。そして、ドット電極２４ａと線状電極２４ｂとが重なる領域は表示のための最小領域である表示用ドット領域Ｄを構成する。

図１において、反射膜１７は、例えば、光反射性の金属材料、例えばＡｌ（アルミニウム）を材料としてフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理によって形成される。このとき、反射膜１７には、個々の表示用ドット領域Ｄに対応して光通過用の貫通穴、すなわち開口３４が設けられる。これらの開口３４は、反射１７に光を透過させる機能を持たせるための構成であるが、この開口３４を設ける代わりに反射膜１７の厚さを薄くして、光を反射する機能と光を透過させる機能の両方を持たせるようにすることもできる。表示用ドット領域Ｄのうち、反射膜１７が存在する領域は反射部Ｒを構成し、開口３４に対応する領域は透過部Ｔを構成する。

着色要素２１は、カラー表示の３原色であるＲ，Ｇ，Ｂの３色によって構成されている。これらの各色の着色要素２１は、矢印Ｃ方向から見たときに所定の平面配列、例えば図６（ａ）に示すストライプ配置や、図６（ｂ）に示すモザイク配置や、図６（ｃ）に示すデルタ配置等に形成されている。

図６（ａ）のストライプ配置は、図の縦方向に同じ色の着色要素２１が並べられる配列である。また、図６（ｂ）のモザイク配置は、図の縦方向及び横方向の両方向で着色要素２１の色が順々に循環的に変化する配列である。そして、図６（ｃ）のデルタ配置は、着色要素２１が三角形の頂点に位置するように配列されると共に横方向の色が順々に循環的に変化する配列である。なお、各色着色要素２１の配列の仕方に関しては、上記の３種類以外にも種々に提案されているので、必要に応じて、適宜の配列が選択される。

個々の着色要素２１は表示用ドット領域Ｄに対応して設けられている。着色要素２１を用いない白黒表示の場合は１つの表示用ドット領域Ｄによって１つの画素が形成されるが、本実施形態のように３色の着色要素２１を用いてカラー表示を行う構造の場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色要素２１の集まりによって１つの画素が形成される。

図２において、素子基板６ａの１辺はカラーフィルタ基板６ｂの外側へ張り出して、張出し部４１を構成している。駆動用ＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃはこの張出し部４１の表面に実装されている。この実装は、例えば、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）を用いたＣＯＧ（Chip On Glass）技術を用いて行うことができる。中央の駆動用ＩＣ３ｂの出力端子は素子基板６ａ上のライン配線３１に直接に接続される。一方、両側の駆動用ＩＣ３ａ及び３ｃは、シール材１０内に分散した導電粒子を介してカラーフィルタ基板６ｂ上の線状電極２４ｂに接続される。

なお、基板と駆動用ＩＣとの接続は、ＣＯＧ技術以外の任意の接続手法を用いることができる。このような接続手法としては、例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術を用いてＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）の上にＩＣチップがボンディングされて成るＴＣＰ（Tape Carrier Package）を液晶表示装置に電気的に接続する構成としても良い。また、ＩＣチップを硬質の基板にボンディングするＣＯＢ（Chip On Board）技術を用いても良い。

次に、図２において、液晶パネル２を構成するカラーフィルタ基板６ｂの外側表面に対向して配設された照明装置４は、例えば、透明なプラスチックによって形成された方形状で板状の導光体４２と、点状光源としてのＬＥＤ４３とを有する。図３に示すように、導光体４２のうち液晶パネル２と反対側の面には光反射シート４４を装着することができる。また、導光体４２のうち液晶パネル２に対向する面には光拡散シート４６を装着することができる。また、光拡散シート４６の上に、さらに、プリズムシート（図示せず）を装着することもできる。ＬＥＤ４３は本実施形態では３個使用しているが、ＬＥＤ４３は必要に応じて１個とすることもでき、あるいは、３個以外の複数個とすることもできる。また、ＬＥＤ等といった点状光源に代えて、冷陰極管等といった線状光源を用いることもできる。以上のように構成された照明装置４は、液晶パネル２を背面から照明するバックライトとして機能する。

図７は、図２の液晶表示装置１の電気的な等価回路を示している。図７において、複数本の走査線４７が行方向Ｘに延びるように形成され、さらに、複数本のデータ線４８が列方向Ｙに延びるように形成されている。走査線４７は図２の線状電極２４ｂによって実現され、データ線４８は図２のライン配線３１によって実現される。表示用ドット領域Ｄは走査線４７とデータ線４８との各交差部分に形成される。各表示用ドット領域Ｄにおいては、液晶層７と、ＴＦＤ素子３３とが直列に接続されている。本実施形態では、液晶層７が走査線４７の側に接続され、ＴＦＤ素子３３がデータ線４８の側に接続されている。各走査線４７は、走査線駆動回路５１によって駆動される。一方、各データ線４８は、データ線駆動回路５２によって駆動される。走査線駆動回路５１は図２の駆動用ＩＣ３ａ，３ｃによって構成され、データ線駆動回路５２は図２の駆動用ＩＣ３ｂによって構成される。

以上のように構成された液晶表示装置１によれば、図２において、液晶表示装置１が明るい室外や明るい室内に置かれる場合は、太陽光や室内光等といった外部光を用いて、反射型の表示が行われる。一方、液晶表示装置１が暗い室外や暗い室内に置かれる場合は、照明装置４をバックライトとして用いて透過型の表示が行われる。

反射型表示を行う場合、図１において、観察側Ｃの方向から素子基板６ａを通して液晶パネル２内へ入射した外部光Ｌ０は、液晶層７を通過してカラーフィルタ基板６ｂ内へ入った後、反射部Ｒにおいて反射膜１７で反射して再び液晶層７へ供給される。他方、透過型表示を行う場合、図２の照明装置４のＬＥＤ４３が点灯し、それらの光が導光体４２の光入射面４２ａから導光体４２へ導かれ、さらに、光出射面４２ｂから面状の光として出射する。この出射光は、図１の符号Ｌ１で示すように透過部Ｔにおいて開口３４を通って液晶層７へ供給される。

以上のようにして液晶層７へ光が供給される間、素子基板６ａ側のドット電極２４ａとカラーフィルタ基板６ｂ側の線状電極２４ｂとの間には、走査信号及びデータ信号によって特定される表示用ドット領域Ｄに所定の電圧が印加され、これにより、液晶層７内の液晶分子の配向が表示用ドット領域Ｄごとに制御され、この結果、液晶層７に供給された光が表示用ドット領域Ｄごとに変調される。この変調された光が、図２の観察側の偏光板９ａを通過するか、通過しないかによって、観察側に文字、数字、図形等といった像が表示され、矢印Ｃ方向から視認できる。遮光膜１９は、表示ドット領域Ｄの間から光が漏れることを防止するためのブラックマスクとして機能する。

本実施形態の液晶表示装置１においては、樹脂層１６によって反射膜１７に凹凸が付けられ、その凹凸が平坦化膜１８によって平坦化された後にカラーフィルタ２２や線状電極２４ｂが設けられる。このように反射膜１７の凹凸が平坦化膜１８によって平坦化されるので、カラーフィルタ２２に凹凸が生じることを防止して、表示色にバラツキが発生することを防止できる。また、さらに、液晶層７の層厚にバラツキが発生することを防止して、表示にバラツキが発生することを防止できる。

（変形例）
上記実施形態では、着色要素２１及び反射膜１７の両方を１つの基板であるカラーフィルタ基板６ｂ内に設ける場合を例示したが、これに代えて、反射膜１７を一方の基板に設け、着色要素２１を他方の基板に設ける構成の液晶表示装置にも本発明を適用できる。

また、上記実施形態では、着色要素２１と遮光膜１９とを同じ基板上に形成したが、それらを異なる基板上に形成することもできる。

また、上記実施形態では、２端子型のスイッチング素子としてＴＦＤ素子を用いるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例示したが、本発明は、ＴＦＤ素子以外の２端子型スイッチング素子を用いる液晶表示装置や、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等といった３端子型スイッチング素子を用いるアクティブマトリクス型の液晶表示装置や、スイッチング素子を用いない単純マトリクス型の液晶表示装置等に対しても適用できる。

また、上記実施形態では、液晶表示装置に本発明を適用したが、本発明は、液晶表示装置以外の電気光学装置、例えば、電気光学物質として有機ＥＬを用いる有機ＥＬ装置、電気光学物質としてプラズマ用ガスを用いるプラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）、フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ：電界放出表示装置：Field Emission Display）等にも適用できる。

（電気光学装置の製造方法の実施形態）
以下、本発明に係る電気光学装置の製造方法の実施形態を図２に示した液晶表示装置１を製造する場合を例に挙げて説明する。図８は、液晶表示装置の製造方法の一例を工程図として示している。図８において、工程Ｐ１から工程Ｐ６が図１の素子基板６ａを形成するための工程である。また、工程Ｐ１１から工程Ｐ１９が図１のカラーフィルタ基板６ｂを形成するための工程である。また、工程Ｐ２１から工程Ｐ２８がそれらの基板を組み合わせて液晶表示装置を完成させるための工程である。

なお、本実施形態の製造方法では、図２に示す素子基板６ａ及びカラーフィルタ基板６ｂを１つずつ形成するのではなく、素子基板６ａに関しては、複数の素子基板６ａを形成できる大きさの面積を有する素子側マザー基材を用いて複数の素子基板６ａを同時に形成する。また、カラーフィルタ基板６ｂに関しては、複数のカラーフィルタ基板６ｂを形成できる大きさの面積を有するカラーフィルタ側マザー基材を用いて複数のカラーフィルタ基板６ｂを同時に形成する。素子側マザー基材及びカラーフィルタ側マザー基材は、例えば、透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成される。

まず、図８の工程Ｐ１において、素子側マザー基材の表面に図５のＴＦＤ素子３３及びライン配線３１を形成する。次に、工程Ｐ２において、ドット電極２４ａをＩＴＯを材料としてフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理によって形成する。次に、工程Ｐ３において、図１の配向膜２６ａを塗布や印刷等によって形成し、さらに工程Ｐ４において、その配向膜２６ａに配向処理、例えばラビング処理を施す。次に、工程Ｐ５において、例えばエポキシ系の樹脂を材料として印刷等によって図２のシール材１０を形成し、さらに、工程Ｐ６において、表面に図１のスペーサ３２を分散する。以上により、素子側マザー基材の上に複数の素子基板６ａが形成されて素子側マザー基板が形成される。

次に、図８の工程Ｐ１１において、カラーフィルタ側マザー基材の表面上に図１の樹脂層１６の第１層１６ａを、例えば感光性レジスト材料を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成する。この処理の際に、ランダムに分散した多数の凹凸によって形成される凹凸パターンが第１層１６ａの表面に形成される。

その後、図１において、第１層１６ａの上に同じ材料の第２層１６ｂを薄く塗布して、樹脂層１６を形成する。第２層１６ｂを積層するのは、凹部又は凸部の表面を滑らかにするためである。次に、図８の工程Ｐ１２において、図１の反射膜１７を、例えばＡｌやＡｌ合金等を材料としてフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理によって形成する。このとき、表示用ドット領域Ｄごとに開口３４を形成することにより、光反射部Ｒと透光部Ｔを形成する。樹脂層１６の表面には凹凸パターンが形成されているので、その上に積層された反射膜１７にも同様の凹凸パターンが形成される。この凹凸パターンを有する反射層１７に光が当って反射する場合には、その反射光は散乱光となる。

次に、工程Ｐ１３において、感光性レジスト材料を材料としてフォトリソグラフィ処理により平坦化膜１８を形成する。この平坦化膜１８により、反射膜１７の凹凸を平坦化して、液晶表示の品質を向上する。

次に、工程Ｐ１４において、図１の遮光膜１９を、例えばＣｒを材料としてフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理によって所定のパターン（例えば、複数の表示用ドット領域Ｄの周りを埋めるような格子状パターン）に形成する。次に、工程Ｐ１５において、図１の着色要素２１を形成する。着色要素２１については、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色ごとに順々に形成する。例えば、各色の顔料や染料を感光性樹脂に分散させて成る着色材料をフォトリソグラフィ処理によって所定の配列に形成する。次に、工程Ｐ１６において、図１のオーバーコート層２３を、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等といった感光性樹脂を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成する。

次に、図８の工程Ｐ１７において、図１の線状電極２４ｂをＩＴＯを材料としてフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理によって形成し、さらに工程Ｐ１８において図１の配向膜２６ｂを形成し、さらに工程Ｐ１９において配向処理としてのラビング処理を行う。以上により、カラーフィルタ側マザー基材の上に複数のカラーフィルタ基板６ｂが形成されてカラーフィルタ側マザー基板が形成される。

その後、図８の工程Ｐ２１において、素子側マザー基板とカラーフィルタ側マザー基板とを貼り合わせる。これにより、素子側マザー基板とカラーフィルタ側マザー基板とが個々の液晶表示装置の領域において図２のシール材１０を挟んで貼り合わされた構造の大面積のパネル構造体が形成される。

次に、以上のようにして形成された大面積のパネル構造体に含まれるシール材１０を、工程Ｐ２２において硬化させて両マザー基板を接着する。次に、工程Ｐ２３において、パネル構造体を１次切断、すなわち１次ブレイクして、図２の液晶パネル２の複数が１列に並んだ状態で含まれる中面積のパネル構造体、いわゆる短冊状のパネル構造体を複数形成する。シール材１０には予め適所に開口１０ａ（図２参照）が形成されており、上記の１次ブレイクによって短冊状のパネル構造体が形成されると、そのシール材１０の開口１０ａが外部に露出する。

次に、図８の工程Ｐ２４において、上記のシール材の開口１０ａを通して各液晶パネル部分の内部へ液晶を注入し、その注入の完了後、その開口１０ａを樹脂によって封止する。次に、工程Ｐ２５において、２回目の切断、すなわち２次ブレイクを行い、短冊状のパネル構造体から図２に示す個々の液晶パネル２を切り出す。

次に、図８の工程Ｐ２６において、図２の駆動用ＩＣ３ａ，３ｂ，３ｃを実装し、さらに、工程Ｐ２７において、図２の液晶パネル２に偏光板９ａ及び９ｂを貼着によって装着する。次に、工程Ｐ２８において、図１の照明装置４を取り付ける。これにより、液晶表示装置１が完成する。

以上に説明した液晶表示装置の製造方法においては、工程Ｐ１３において凹凸を有する反射膜１７の上に平坦化膜１８を形成した上で、工程Ｐ１５において着色要素２１すなわちカラーフィルタ２２を形成するようにしたので、凹凸のない非常に平滑なカラーフィルタを形成することができ、さらに、液晶層７の層厚も非常に均一に形成できるようになった。

（電子機器の実施形態）
以下、本発明に係る電子機器を実施形態を挙げて説明する。なお、この実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図９は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示している。ここに示す電子機器は、表示情報出力源１０１、表示情報処理回路１０２、電源回路１０３、タイミングジェネレータ１０４及び液晶表示装置１０５によって構成される。そして、液晶表示装置１０５は液晶パネル１０７及び駆動回路１０６を有する。

表示情報出力源１０１は、ＲＡＭ(Random Access Memory)等といったメモリや、各種ディスク等といったストレージユニットや、ディジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ１０４により生成される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といった表示情報を表示情報処理回路１０２に供給する。

次に、表示情報処理回路１０２は、増幅・反転回路や、ローテーション回路や、ガンマ補正回路や、クランプ回路等といった周知の回路を多数備え、入力した表示情報の処理を実行して、画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１０６へ供給する。ここで、駆動回路１０６は、走査線駆動回路やデータ線駆動回路と共に、検査回路等を総称したものである。また、電源回路１０３は、上記の各構成要素に所定の電源電圧を供給する。

液晶表示装置１０５は、例えば、図２に示した液晶表示装置１と同様に構成できる。液晶表示装置１は、バラツキのない鮮明な表示を行うことができるので、これを用いた本電子機器においても、その表示部においてバラツキのない鮮明な表示を行うことができる。

図１０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１２０は、ヒンジ１２２を中心として折り畳み可能な第１ボディ１２１ａと第２ボディ１２１ｂとを有する。そして、第１ボディ１２１ａには、液晶表示装置１２３と、受話口１２４と、アンテナ１２６とが設けられる。また、第２ボディ１２１ｂには、複数の操作ボタン１２７と、送話口１２８とが設けられる。液晶表示装置１２３を、図２に示した液晶表示装置１によって構成すれば、液晶表示装置１２３においてバラツキのない鮮明な表示を行うことができる。

図１１は、本発明に係る電子機器のさらに他の実施形態であるＰＤＡ（Personal Digital Assistant:パーソナル・デジタル・アシスタント：携帯型情報端末装置）を示している。ここに示すＰＤＡ１５０は、接触方式、いわゆるタッチパネル方式の入力装置１５１をその正面パネル上に有する。この入力装置１５１は透明であり、その下には表示部としての液晶表示装置１５２が配置されている。

使用者は、付属のペン型入力具１５３を入力装置１５１の入力面に接触させることにより、液晶表示装置１５２に表示されたボタン、その他の表示を選択したり、文字、図形等を描いたりして、必要な情報を入力する。この入力情報に対してＰＤＡ１５０内のコンピュータによって所定の演算が行われ、その演算の結果が液晶表示装置１５２に表示される。液晶表示装置１５２として、図２に示した液晶表示装置１を用いれば、液晶表示装置１５２においてコントラストの高い鮮明な表示を行うことができる。

（変形例）
なお、電子機器としては、以上に説明した携帯電話機や、ＰＤＡの他にも、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型又は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端末器等が挙げられる。

本発明に係る電気光学装置用基板は、液晶表示装置等といった電気光学装置による表示をバラツキのない鮮明な表示とすることに関して好適である。また、本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機、携帯情報端末機、その他の電子機器で各種の表示を行う際に表示用の機器として好適に用いられる。また、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、バラツキのない鮮明な表示を行うことのできる電気光学装置を製造する際に好適に用いられる。また、本発明に係る電子機器は携帯電話機、携帯情報端末機等といった民生機器や、計測器その他の工業用機器等として用いられる。

本発明に係る電気光学装置用基板の１画素部分の断面構造を示す断面図であって図３の矢印Ｂで示す部分を示す図である。 本発明に係る電気光学装置の一実施形態を分解状態で示す斜視図である。 図２におけるＡ−Ａ線に従った断面図である。 図１において矢印Ｃ方向から見た状態の平面図である。 図４における矢印Ｅで示す部分を拡大して示す斜視図である。 着色要素の配列例を示す図である。 図２の液晶表示装置の電気等価回路を示す回路図である。 本発明に係る電気光学装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。 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。 本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器のさらに他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１．液晶表示装置（電気光学装置）、 ２．液晶パネル、
３ａ，３ｂ，３ｃ．駆動用ＩＣ、 ４．照明装置、
６ａ．素子基板（液晶表示装置用基板）、
６ｂ．カラーフィルタ基板（液晶表示装置用基板）、 ７．液晶層、
８ａ，８ｂ．基材、 ９ａ，９ｂ．偏光板、 １０．シール材、 １６．樹脂層、
１７．反射膜、 １８．平坦化膜、 １９．遮光膜、 ２１．着色要素、
２２．カラーフィルタ、 ２３．オーバーコート層、 ２４ａ．ドット電極、
２４ｂ．線状電極、 ２６ａ，２６ｂ．配向膜、 ２７．凹部、 ３１．ライン配線、
３２．スペーサ、 ３３．ＴＦＤ素子、 ３４．開口、 ４１．張出し部、
４７．走査線、 ４８．データ線、 ５１．走査線駆動回路、
５２．データ線駆動回路、 １２０．携帯電話機（電子機器）、
１２３．液晶表示装置、 １５０．ＰＤＡ（電子機器）、 １５２．液晶表示装置、
Ｄ．表示用ドット領域、 Ｇ．セルギャップ、 Ｌ０．入射光、 Ｌ１．透過光、

Claims (9)

1. 透光性を有する基材と、
   該基材上に設けられ表面に凹凸パターンを有する樹脂層と、
   該樹脂層に接触して設けられた反射膜と、
   該反射膜に接触して設けられた平坦化膜と
   を有することを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１記載の電気光学装置において、前記平坦化膜に接触して設けられた複数の着色要素を有することを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の電気光学装置において、前記基材は電気光学物質としての液晶を支持することを特徴とする電気光学装置
4. 透光性を有する基材と、
   該基材上に設けられ表面に凹凸パターンを有する樹脂層と、
   該樹脂層に接触して設けられた反射膜と、
   該反射膜に接触して設けられた平坦化膜と
   を有することを特徴とする電気光学装置用基板。
5. 請求項４記載の電気光学装置用基板において、前記平坦化膜に接触して設けられた複数の着色要素を有することを特徴とする電気光学装置用基板。
6. 請求項４又は請求項５記載の電気光学装置用基板において、前記基材は電気光学物質としての液晶を支持することを特徴とする電気光学装置用基板。
7. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
8. 表面に凹凸パターンを有する樹脂層を基材上に形成する工程と、
   該樹脂層に接触して反射膜を形成する工程と、
   前記反射膜に接触して平坦化膜を形成する工程と
   を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
9. 請求項８記載の電気光学装置の製造方法において、前記平坦化膜に接触して複数の着色要素を形成する工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
   
   

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