JP4013584B2 - カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、液晶表示装置、並びに電子機器 - Google Patents
カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、液晶表示装置、並びに電子機器 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半透過反射型の液晶パネルを構成するカラーフィルタ基板およびその製造方法、並びに半透過反射型の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係り、特に、透過表示領域と反射表示領域との間で液晶層の層厚を適正な値に変えたマルチギャップタイプの液晶表示装置および電子機器、並びにそれらを構成するのに好適なカラーフィルタ基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置として、内蔵したバックライトから出射された光を利用して表示を行う透過型液晶表示装置と、太陽光等の外光を利用して表示を行う反射型液晶表示装置が知られている。前者の液晶表示装置は、外光の明るさが不十分な暗所でも表示を視認することができるという利点を有するものの、常時バックライトを点灯するため、消費電力が大きくなるという問題点を有する。これに対して、後者の液晶表示装置は、照明手段を内蔵しないため、省電力化を図ることができるが、暗所では表示が視認しづらくなるという問題点を有する。
【０００３】
そこで、両者の利点を兼ね備えた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。
【０００４】
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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
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、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。
【０００６】
そのため、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。
【０００７】
このため、例えばカラーフィルターを２回透過する反射モード時の色を重視して淡い色のカラーフィルターを備えた場合には、カラーフィルターを１回しか透過しない透過モード時に発色の良い表示を得ることは困難である。しかしながら、この問題を解決すべく、カラーフィルターを１回透過する透過モード時の色を重視して濃い色のカラーフィルターを備えた場合には、カラーフィルターを２回透過する反射モードの表示が暗くなるため、充分な視認性が得られなくなってしまう。このように、従来の半透過反射型カラー液晶表示装置では、反射モード時にも透過モード時にも同様に発色が良く、視認性の高い表示を得ることは困難であった。
【０００８】
一方、液晶層に着目すると、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、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視認性のよい表示を行うことができる。
しかしながら、半透過反射型の液晶表示装置においては、上述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、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る。従って、反射モードでの表示が視認性のよいものとなるように液晶層の層厚ｄを設定すると、透過モードでの表示が犠牲となる。逆に、透過モードでの表示が視認性のよいものとなるように液晶層の層厚ｄを設定すると、反射モードでの表示が犠牲となるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、半透過反射型カラー液晶表示装置において、反射モード時にも透過モード時にも発色が良く、かつ反射モードおよび透過モードの双方においてリターデーションΔｎ・ｄの適正化を実現でき、視認性の高い表示が得られる液晶表示装置を提供することを目的とする。また、本発明は、優れた視認性を有する上記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。また、本発明はかかる液晶表示装置を構成するのに好適な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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の第１のカラーフィルタ基板は、反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部とが設けられたカラーフィルタ基板であって、前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、かつ前記第１のカラーフィルタの表面よりも、前記第２のカラーフィルタの表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第２のカラーフィルタ基板は、反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部とが設けられた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、前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、かつ前記第１のカラーフィルタの表面よりも、前記第２のカラーフィルタの表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
本発明のカラーフィルタ基板によれば、光透過部に対応して形成された第１のカラーフィルタが、光反射部に対応して形成された第２のカラーフィルタ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。
また本発明のカラーフィルタ基板においては、光透過部に対応して形成された第１のカラーフィルタの上面よりも、光反射部に対応して形成された第２のカラーフィルタ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を最適化することができる。
このように、本発明のカラーフィルタ基板にあっては、第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタ自身が、反射モード時と透過モード時との間における表示色の濃淡差を小さくする機能と、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を最適化する機能とを兼ね備えているので、表示色の濃淡差を補正するための構造や、液晶層の層厚を調整するための構造を別に設けなくても視認性の向上を図ることができる。
【００１３】
本発明のカラーフィルタ基板において、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さくなるように構成することが好ましく、かかる構成によれば、前記第１のカラーフィルタの上面よりも、前記第２のカラーフィルタ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る。
【００１４】
また、本発明の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、同一ドット内に形成された、前記第１のカラーフィルタの前記着色部と、前記第２のカラーフィルタの前記着色部とが同一色を有するように構成することが好ましい。
かかる構成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することにより、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。
【００１５】
また、本発明のカラーフィルタ基板が、前記液晶パネルの表示領域を構成する各ドットの周縁部に形成された遮光層をさらに具備することが好ましい。かかる構成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することにより、異なる色の着色部が隣り合っている各ドットの周縁部を遮光することができ、コントラストの向上を図ることができる。
【００１６】
また、本発明において、前記第１のカラーフィルタの周囲には前記第２のカラーフィルタが形成されている構成とすることが好ましく、かかる構成とした場合には、前記第１のカラーフィルタをインクジェット方式により形成することができる。
第１のカラーフィルタをインクジェット方式で形成すれば、これをフォトリソグラフィー法により形成する場合に比較して、製造プロセスの簡略化と製造コストの削減を大幅に図ることができる。また、前記第１のカラーフィルタの周囲には、第１のカラーフィルタよりも上面が突出する前記第２のカラーフィルタが形成されるので、この第２のカラーフィルタを隔壁として用い、該隔壁に囲まれた領域（凹部）にインクジェット方式により第１のカラーフィルタを形成することができる。第２のカラーフィルタを隔壁として用いれば、別途隔壁を形成する工程が省略できる。
かかる構成を実現するために、前記半透過反射層が開口部を有する反射層からなり、前記開口部が前記光透過部として機能し、前記開口部が形成された領域の周囲の前記反射層が前記光反射部として機能する構成を好ましく採用することができる。
【００１７】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、本発明の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周囲に前記第２のカラーフィルタが形成されており、前記第１のカラーフィルタがインクジェット方式を用いて形成された構成のカラーフィルタ基板を製造する方法であって、前記基板本体上の、前記半透過反射層の前記光反射部に対応する領域に、フォトリソグラフィー法により第２のカラーフィルタを形成する工程と、前記第２のカラーフィルタを形成した前記基板本体上の、前記半透過反射層の前記光透過部に対応した領域に、インクジェット方式により着色材料の液滴を吐出した後、吐出した着色材料を焼成することにより、第１のカラーフィルタを形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、第１のカラーフィルタをインクジェット方式により形成することができるため、第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタの双方をフォトリソグラフィー法により形成する場合に比較して、製造プロセスの簡略化と製造コストの大幅な削減を図ることができる。
ここで、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタを形成する場合には、基板本体の全面に感光性を有する着色材料を塗布した後、露光、現像する工程を各色毎に行って、所定のパターンの着色部を形成する必要がある。これに対し、インクジェット方式によりカラーフィルタを形成する場合には、着色部を形成する領域にのみ着色材料の液滴を吐出した後、焼成することにより、所定のパターンの着色部を有するカラーフィルタを形成することができる。インクジェット方式による場合、着色材料の吐出および焼成は、各色毎に行ってもよく、複数の色の着色材料を同時に、それぞれの所定の位置に吐出し、一括的に焼成することも可能である。
【００１９】
したがって、インクジェット方式を用いてカラーフィルタを形成すれば、フォトリソグラフィー法だけを用いてカラーフィルタを形成する場合に比較して、工程数を低減することができる。また、工程数を低減することができることに加えて、基板本体の全面に着色材料を塗布する必要がなくなるので、使用する着色材料を大幅に低減することができ、製造コストの削減を図ることができる。
さらに、光反射部に対応して形成された第２のカラーフィルタで囲まれた領域に、インクジェット方式により着色材料の液滴を吐出し、該着色材料を焼成することにより、第１のカラーフィルタを形成すると同時に、第２のカラーフィルタの上面と第１のカラーフィルタの上面とで段差を設けることができ、この段差を利用して液晶層におけるリターデーションの適正化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟持して対向配置されたカラーフィルタ基板と対向基板とを具備し、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板のうち一方の基板には、反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部が設けられており、前記カラーフィルタ基板が、前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、前記第１のカラーフィルタの液晶層側の表面よりも、前記第２のカラーフィルタの液晶層側の表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とする。
【００２１】
本発明の液晶表示装置（半透過反射型液晶表示装置）によれば、本発明のカラーフィルタ基板と同様に、透過モードの表示用と反射モードの表示用に、異なる色純度の第１、第２のカラーフィルタを設けた構成となっているので、反射モード時にカラーフィルターを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ーを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、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】
また、光透過部に対応して形成された第１のカラーフィルタの液晶層側の表面よりも、光反射部に対応して形成された第２のカラーフィルタの液晶層側の表面が突出して形成されているので、この表面の段差を利用してマルチギャップタイプの構成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を最適化することができ、視認性を向上させることができる。
なお、カラーフィルタ基板は、液晶パネルの視認側または照明手段側のどちらに配してもよい。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。
【００２３】
本発明の液晶表示装置において、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さくなるように構成することが好ましく、かかる構成によれば、前記第１のカラーフィルタの上面よりも、前記第２のカラーフィルタ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る。
【００２４】
本発明の液晶表示装置において、前記対向基板は、その液晶層側の表面がほぼ平坦でもよく、前記対向基板の液晶層側の表面において、前記半透過反射層の前記光反射部に対応する領域が、前記半透過反射層の前記光透過部に対応する領域より突出している構成としてもよい。
前者の、対向基板の表面をほぼ平坦とする構成によれば、対向基板の製造が容易であり、液晶パネルを薄く形成するうえで好ましい。
一方、後者の対向基板の液晶層側の表面において半透過反射層の光反射部に対応する領域を突出させる構成によれば、カラーフィルタ基板の液晶層側の表面の段差と、対向基板の液晶層側の表面の段差の両方を利用してマルチギャップタイプの構成を実現することができるので、液晶層の層厚の調整幅を大きくすることができ、リターデーションΔｎ・ｄを最適化するうえで好ましい。
【００２５】
また、本発明の液晶表示装置において、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、同一ドット内に形成された、前記第１のカラーフィルタの前記着色部と、前記第２のカラーフィルタの前記着色部とが同一色を有するように構成することが好ましく、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。
【００２６】
また、本発明の液晶表示装置は、前記液晶パネルの表示領域を構成する各ドットの周縁部に形成された遮光層をさらに具備することが好ましい。かかる構成にようれば、カラーフィルタ基板において異なる色の着色部が隣り合っている各ドットの周縁部を遮光することができ、コントラストの向上を図ることができる。
【００２７】
また、本発明の液晶表示装置において、前記第１のカラーフィルタの周囲には前記第２のカラーフィルタが形成されている構成とすることが好ましく、かかる構成とした場合には、第２のカラーフィルタを隔壁として用いて、前記第１のカラーフィルタをインクジェット方式により形成することができ、製造プロセスの簡略化と製造コストの削減を大幅に図ることができる。
【００２８】
また、以上の本発明の液晶表示装置（半透過反射型液晶表示装置）を備えることにより、反射モード時にも透過モード時にも発色が良く、かつ反射モードおよび透過モードの双方においてリターデーションΔｎ・ｄの適正化を図ることができて、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、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。
【００３０】
［第１実施形態］
（半透過反射型液晶表示装置の構造）
図１〜図７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の構造について説明する。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斜視図である。図２は本実施形態の半透過反射型液晶表示装置における液晶パネルを平面視したときのカラーフィルタおよび遮光層の位置関係を示す説明図である。図７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。ただし、図７においてはバックライトの図示を省略している。
なお、図１、図７においては、上側を観察者側（視認側）として図示している。
【００３１】
図１、図７に示すように、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１は、液晶層３０（図１では省略）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）１０と対向基板（上側基板）２０とから構成された液晶パネル４０と、液晶パネル４０の視認側とは反対側に配置されたバックライト（照明手段）５０とを具備して構成されている。
【００３２】
カラーフィルタ基板１０は、ガラス、透明樹脂等からなる基板本体１１の液晶層３０側の面上に、半透過反射層１２と、顔料分散型等の第１のカラーフィルタ１３と、顔料分散型等の第２のカラーフィルタ１４と、透明電極１７とを具備して概略構成されている。一方、対向基板２０は、ガラス、透明樹脂等からなる基板本体２１の液晶層３０側の面上に、遮光層（ブラックマトリクス）１５、および透明電極２２を具備して概略構成されている。なお、図１においては、カラーフィルタ基板１０、対向基板２０に形成された層のうち、透明電極１７，２２のみを取り出して図示している。
また、バックライト５０は、冷陰極管等からなる光源５１、及び光源５１からの光を効率よく、液晶パネル４０に照射するために、光源５１から出射された光を図示上方に導く構造を有する導光板５２から構成されている。
【００３３】
カラーフィルタ基板１０、対向基板２０には、各々、ストライプ状に配列され、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる複数の透明電極１７、２２が形成されており、カラーフィルタ基板１０の透明電極１７と対向基板２０の透明電極２２とは互いに交差する方向に延在している。そして、カラーフィルタ基板１０の透明電極１７と対向基板２０の透明電極２２とが交差する矩形状の部分及びその周辺部が各ドット３２になっており、多数のドット３２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。
【００３４】
より詳細には、カラーフィルタ基板１０に設けられている半透過反射層１２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３２の略中心部にスリット状の開口部１２ａが形成されている。この半透過反射層１２においては、開口部１２ａが光を透過する光透過部として機能し、開口部１２ａ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。
【００３５】
そして、半透過反射層１２の液晶層３０側には、半透過反射層１２の光透過部（開口部１２ａ）に対応して第１のカラーフィルタ１３が形成されているとともに、半透過反射層１２の光反射部（開口部１２ａ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１３よりも色純度が低い第２のカラーフィルタ１４が形成されている。第１、第２のカラーフィルタ１３、１４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。
【００３６】
また、第２のカラーフィルタ１４は、第１のカラーフィルタ１３よりも厚く形成されており、第１のカラーフィルタ１３の上面（液晶層３０側の表面）よりも、第２のカラーフィルタ１４の上面（液晶層３０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４０の厚さ方向において、第１のカラーフィルタ１３の上面と、第２のカラーフィルタ１４の上面との間の段差の大きさは、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３０の層厚ｄ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。
【００３７】
第１のカラーフィルタ１３は、赤（Ｒ）の着色部１３Ｒ、緑（Ｇ）の着色部１３Ｇ、青（Ｂ）の着色部１３Ｂにより構成されており、各着色部は、各ドット３２に対応して所定のパターンで形成されている。また、第２のカラーフィルタ１４は、第１のカラーフィルタ１３と同様に、赤（Ｒ）の着色部１４Ｒ、緑（Ｇ）の着色部１４Ｇ、青（Ｂ）の着色部１４Ｂにより構成されており、各着色部は、各ドット３２に対応して所定のパターンで形成されている。
【００３８】
ここで、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４、および対向基板２０に設けられている遮光層１５の平面的な位置関係は、図２に示すものとなっている。すなわち、各ドット３２の略中心部に第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂのうちいずれかが形成されており、各ドット３２において、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂの周囲に、第２のカラーフィルタ１４の着色部１４Ｒ〜１４Ｂのうちいずれかが形成されている。また、各ドット３２の周縁部に平面的に重なるように遮光層１５が形成されており、全体的に見れば、遮光層１５は平面視格子状に形成されている。
【００３９】
このように、各ドット３２には、第１、第２のカラーフィルタ１３、１４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１４Ｒ〜１４Ｂのうちいずれか）が形成されているが、各々のドット３２には、同じ色の着色部が配置されている。そして、赤の着色部１３Ｒ、１４Ｒ、緑の着色部１３Ｇ、１４Ｇ、青の着色部１３Ｂ、１４Ｂが形成されたドット３２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３２毎に、１画素の表示を行うことが可能な構成になっている。
なお、各色を表示するドット３２の配列パターンについては図示するものに限定されるものではない。また、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂは、図２に示されるような各ドット３２の略中心部にスリット状の１個の第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各ドット３２に形成する第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂの形状や形成箇所、個数については適宜設計することが可能である。
【００４０】
例として、図３〜６に示したように、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂが各ドット３２の周囲部と接するように構成とすることができる。図３は第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂの下辺が各ドット３２の下辺中央と重なり合うように構成した例である。図４は、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂの右下の角を形成する２辺が、各ドット３２の右下の角を形成する２辺と重なり合うように構成した例である。図５は、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂが帯状で、その上辺と下辺が各ドット３２の上辺および下辺のそれぞれ略中央部と重なり合うように構成した例である。図６は、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂが帯状で、その右辺および上下辺が、各ドット３２の右辺および上下辺の右端部と重なり合うように構成した例である。
【００４１】
第１のカラーフィルタ１３および第２のカラーフィルタ１４の液晶層３０側には、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４を保護するための保護膜１６が形成されている。また、保護膜１６の液晶層３０側には、透明電極１７が形成されており、基板本体１１の液晶層３０側最表面には、液晶層３０内の液晶分子の配向を規制するための配向膜１８が形成されている。配向膜１８としては、例えば、ポリイミド等の配向性高分子からなり、表面にラビング処理を施されたものを例示することができる。また、実際には、基板本体１１の液晶層３０と反対側に、位相差板と偏光子とが順次貼着されているが、図示を省略している。
【００４２】
一方、対向基板２０において、基板本体２１の液晶層３０側には、遮光層１５、透明電極２２、および配向膜２３とが順次形成されている。また、実際には、基板本体２１の液晶層３０側と反対側に、位相差板と偏光子とが順次貼着されているが、図示を省略している。
遮光層（ブラックマトリクス）１５は、カーボン粒子等の黒色粒子を含有する黒色樹脂、クロム等の金属や金属化合物等の遮光性材料を用いて形成される。
なお対向基板２０の配向膜２３の構造は、カラーフィルタ基板１０の配向膜１８と同様であるので、説明は省略する。
また、図示していないが、カラーフィルタ基板１０と対向基板２０との間（液晶層３０内）には、液晶パネル４０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が多数配置されている。
【００４３】
ここで、黒色樹脂からなる所定のパターンの遮光層１５は、例えば、以下のようにして形成することができる。すなわち、基板本体２１の全面に、スピンコート法等により、黒色顔料を含有し感光性を有するレジスト（遮光性材料）を塗布した後、レジストの焼成、露光、現像を行うことにより、所定のパターンの遮光層１５を形成することができる。
あるいは、クロム等の金属や金属化合物からなる所定のパターンの遮光層１５は、例えば、以下のようにして形成することができる。基板本体２１の全面に、クロム等の金属や金属化合物（遮光性材料）をスパッタリング法等により成膜し、基板本体２１の全面にフォトレジストを塗布した後、フォトレジストの露光、現像、成膜した金属若しくは金属化合物のエッチング、フォトレジストの除去を行うことにより、所定のパターンの遮光層１５を形成することができる。
【００４４】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１は以上のように概略構成されており、太陽光等の外光が不十分な暗所では透過モードによる表示を行い、外光の明るい明所では反射モードによる表示を行うことができ、外光の明るさに応じて、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可能な構成になっている。
【００４５】
より詳細には、透過モードで表示を行う際には、バックライト５０を点灯し、バックライト５０から出射された光を利用して表示が行われる。すなわち、液晶パネル４０のカラーフィルタ基板１０に入射した光は、半透過反射層１２の光透過部（開口部１２ａ）を通過し、第１のカラーフィルタ１３を透過した後、液晶層３０、対向基板２０を順次透過し、観察者側に出射されて表示が行われる。したがって、半透過反射層１２の光透過部（開口部１２ａ）、すなわち第１のカラーフィルタ１３が形成されている領域が透過表示領域となる。
【００４６】
これに対して、反射モードで表示を行う際には、バックライト５０を点灯せず、太陽光等の外光を利用して表示が行われる。すなわち、視認側から液晶パネル４０に入射した光は、対向基板２０、液晶層３０を順次透過した後、カラーフィルタ基板１０に入射し、第２のカラーフィルタ１４を透過し、半透過反射層１２の光反射部（開口部１２ａが形成された部分を除く領域）により反射され、再び、第２のカラーフィルタ１４を透過した後、液晶層３０、対向基板２０を順次透過し、観察者側に出射されて表示が行われる。このとき半透過反射層１２の光反射部により反射された光の一部は、遮光層１５により遮光される。したがって、第２のカラーフィルタ１４が形成されている領域から、遮光層１５が形成されている領域を除く領域が反射表示領域となる。
【００４７】
このように、透過モードで表示を行う際には、液晶パネル４０に入射した光は、第１のカラーフィルタ１３を１回のみ透過して表示が行われるのに対し、反射モードで表示を行う際には、液晶パネル４０に入射した光は、第２のカラーフィルタ１４を２回透過して表示が行われるが、本実施形態では、第１のカラーフィルタ１３の色純度が、第２のカラーフィルタ１４の色純度よりも高くなるように構成されているので、透過モードと反射モードとでカラー表示の色調の濃淡差を小さくすることができる。
【００４８】
また、透過モードで表示を行う際には、液晶パネル４０に入射した光は、液晶層３０を１回のみ透過して表示が行われるのに対し、反射モードで表示を行う際には、液晶パネル４０に入射した光は、液晶層３０を２回透過して表示が行われるが、本実施形態ではカラーフィルタ基板１０の液晶側の表面に段差が設けられており、反射表示領域における液晶層の層厚が透過表示領域における液晶層の層厚よりも小さくなっている。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の値を適正化することができ、透過モードおよび反射モードの双方で良好な視認性を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１では、半透過反射層１２において、光透過部として、各ドット３２の略中心部にスリット状の１個の開口部１２ａを形成する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各ドット３２に形成する開口部１２ａの形状や形成箇所、個数については適宜設計することが可能である。
特に本実施形態のように、光透過部が光反射部で囲まれている構成とすれば、後述のように、光透過部に第１のカラーフィルタ１３をインクジェット方式により形成する場合に、光反射部に対応して形成した第２のカラーフィルタ１４を隔壁として用いることができるので好ましく、また各ドット３２に形成される光透過部が１個ずつであると、インクジェット方式で着色材料を吐出する領域の数を最小にすることができるので好ましい。
【００５０】
また、本実施形態では、半透過反射層１２の直上に、第１、第２のカラーフィルタ１３、１４を形成する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、半透過反射層１２よりも液晶層３０側に第１、第２のカラーフィルタ１３、１４が形成されていれば良いので、半透過反射層１２と第１、第２のカラーフィル１３、１４との間に、その他の層を介在させても良い。
【００５１】
また、本実施形態では、各ドット３２の周縁部に対応する領域に遮光層１５を形成する構成を採用したので、色調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、遮光層１５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、遮光層１５を形成しない場合もある。
【００５２】
（カラーフィルタ基板の製造方法）
図８は、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１に備えられたカラーフィルタ基板１０の製造方法の例を工程順に示した概略断面図である。
まず、基板本体１１を用意し、図８（ａ）に示すように、基板本体１１の液晶層３０側に、フォトリソグラフィー法により、図７に示したパターンの半透過反射層１２（膜厚０．２〜０．３μｍ程度）を形成する。すなわち、基板本体１１の全面に、スパッタリング法等により光反射性材料を成膜し、基板本体１１の全面にフォトレジストを塗布した後、フォトレジストの露光、現像、成膜した光反射性材料のエッチング、フォトレジストの除去を行うことにより、所定のパターンの開口部１２ａを有する半透過反射層１２を形成する。
【００５３】
次に、図８（ｂ）に示すように、図２、図７に示したパターンの着色部１４Ｒ〜１４Ｂを順次フォトリソグラフィー法により形成することにより、第２のカラーフィルタ１４（膜厚０．５〜３．０μｍ程度）を形成する。すなわち、半透過反射層１２を形成した基板本体１１の全面に、スピンコート法等により、赤色顔料（緑色顔料、青色顔料）を含有し感光性を有するレジストを塗布した後、レジストの焼成、露光、現像を行うことにより、所定のパターンの赤の着色部１４Ｒ（緑の着色部１４Ｇ、青の着色部１４Ｂ）を形成することができる。
【００５４】
次に、インクジェット方式により、第１のカラーフィルタ１３（着色部１３Ｒ〜１３Ｂ）を形成する。すなわち、図８（ｃ）に示すように、インクジェットノズル６０に、赤色顔料、およびアクリル系などの樹脂等を溶剤に溶解して調製した赤色インク（着色材料）３３を充填し、インクジェットノズル６０の吐出ノズル６１を基板本体１１に対向させた状態で、インクジェットノズル６０と基板本体１１とを相対移動させ、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒを形成する領域にのみ、吐出ノズル６１から赤色インク３３の液滴を吐出する。
【００５５】
この時、図示するように、赤を表示するドット３２において、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒを形成する領域の周囲には、半透過反射層１２および第２のカラーフィルタ１４の着色部１４Ｒが形成されているので、半透過反射層１２および着色部１４Ｒが隔壁として機能し、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒを形成する領域に、精度良く赤色インク３３を吐出することができる。なお、この工程において、図示するように、吐出された赤色インク３３は、表面張力により中央部が盛り上がった状態となる。
なお、インクジェット方式により第１のカラーフィルタ１３を製造する工程に先立って、第２のカラーフィルタ１４の上面に対して撥水処理を行うことが好ましい。ここでの撥水処理は、インクジェット方式において一般的に用いられる既知の手法により行うことができる。第２のカラーフィルタ１４の上面に撥水性を付与しておくことにより、第２のカラーフィルタ１４で囲まれた領域（第１のカラーフィルタ１３が形成される領域）に、着色材料を吐出する際の吐出精度を向上させることができる。
【００５６】
次に、図８（ｄ）に示すように、赤色インク３３を吐出した後の基板本体１１全体を１８０℃程度に加熱するなどして、赤色インク３３を仮焼成し、溶剤を除去することにより、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒを形成することができる。この工程において、赤色インク３３から溶剤が抜けて体積が減少する。
【００５７】
そして、図８（ｃ）、（ｄ）に示す工程を、緑の着色部１３Ｇ、青の着色部１３Ｂについても同様に繰り返すことにより、図８（ｅ）に示すように、所定のパターンの着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成する。次に、着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成した基板本体１１全体を１８０〜２５０℃程度に加熱するなどして、着色部１３Ｒ〜１３Ｂを本焼成することにより、所定のパターンの着色部１３Ｒ〜１３Ｂからなる第１のカラーフィルタ１３を形成することができる。
【００５８】
以上のようにして、半透過反射層１２、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４を形成することができ、次いで、保護膜１６、透明電極１７、配向膜１８を順次積層形成することにより、カラーフィルタ基板１０を製造することができる。
【００５９】
以上のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、第１のカラーフィルタ１３をインクジェット方式により形成することができるので、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４の双方をフォトリソグラフィー法により形成する場合に比較して、製造プロセスの簡略化と製造コストの削減を図ることができる。
また、第２のカラーフィルタ１４で囲まれた領域に、インクジェット方式により着色材料の液滴を吐出して該着色材料を焼成することにより、第１のカラーフィルタ１３を形成すると同時に、第２のカラーフィルタ１４の上面と第１のカラーフィルタ１３の上面とで段差を設けることができる。したがって、カラーフィルタ基板１０の液晶層３０側の表面に段差を設けるための工程を別に行わなくても、透過表示領域と反射表示領域とで液晶層の層厚を変えたマルチギャップタイプの構成を実現することができる。そして、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。
【００６０】
なお、以上のカラーフィルタ基板の製造方法においては、第１のカラーフィルタ１３をインクジェット方式により形成する際に、色の異なる着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成する毎に、インクジェットノズル６０を交換し、インクの吐出・仮焼成を行う場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各着色部１３Ｒ〜１３Ｂに対応した３種類のインクジェットノズル６０を備えたインクジェットヘッドを用い、ヘッドを走査しながら、画素毎に、各着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成する領域に対応させて、赤色インク、緑色インク、青色インクを順次吐出することにより、着色部１３Ｒ〜１３Ｂを一括形成することも可能である。そして、このように、着色部１３Ｒ〜１３Ｂを一括形成する場合には、製造プロセスの簡略化と製造コストの削減を一層図ることができるので好適である。
【００６１】
［第２実施形態］
（半透過反射型液晶表示装置の構造）
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の構造について図９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の基本構成は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同じ構成要素については同じ参照符号を付し、説明は省略する。また、図９は第１実施形態の図７に相当する概略断面図である。
【００６２】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置２が、前記第１実施形態の半透過反射型液晶表示装置１と大きく異なる点は、対向基板２０ａの液晶層３０側の表面において半透過反射層１２の光反射部（開口部１２ａが形成された部分を除く領域）に対応する領域が、光透過部（開口部１２ａ）に対応する領域より突出するように形成されている点である。本実施形態におけるカラーフィルタ基板１０は、第１実施形態におけるカラーフィルタ基板１０と同様に構成されている。
【００６３】
対向基板２０ａは、ガラス、透明樹脂等からなる基板本体２１の液晶層３０側の面上に、遮光層（ブラックマトリクス）１５、段差部２５、透明電極２２、および配向膜２３が順次形成されている。
段差部２５は、例えばアクリル樹脂等の光透過性の材料を用いて、半透過反射層１２の光反射部にほぼ対応する領域に形成される。すなわち、本実施形態においては、カラーフィルタ基板１０の第１のカラーフィルタ１３の上面と第２のカラーフィルタ１４の上面とで形成されている段差と対称になるように、対向基板２０ａの表面にも、段差部２５の上面（液晶層３０側の表面）と基板本体２１の上面（液晶層３０側の表面）とで段差が形成されており、これによって、反射表示領域における液晶層３０の層厚が、透過表示領域における液晶層３０の層厚よりも小さくなるように構成されている。液晶パネルの厚さ方向において、対向基板２０ａの段差部２５の上面と、基板本体２１の上面との間の段差の大きさは、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３０の層厚ｄの値に応じて、またカラーフィルタ基板１０の第１のカラーフィルタ１３の上面と第２のカラーフィルタ１４の上面とで形成されている段差の大きさに応じて適宜設定されるが、概ね １．０~４．０μｍの範囲内とされる。
【００６４】
本実施形態における対向基板２０ａは、例えば、基板本体２１上に、フォトリソグラフィー法により、図２、９に示したパターンの遮光層１５（膜厚０．５〜２．０μｍ程度）を形成した後、その上にフォトリソグラフィー法を用いて段差部２５を形成し、さらにその上に透明電極２２、配向膜２３を順次積層形成することにより製造することができる。
【００６５】
所定のパターンの段差部２５は、例えば、以下のようにして形成することができる。すなわち、遮光層１５を形成した基板本体２１の全面に、スピンコート法等により透明樹脂層を形成し、さらに全面にフォトレジストを塗布した後、フォトレジストの露光、現像、透明樹脂層のエッチング、フォトレジストの除去を行うことにより、所定のパターンの段差部２５を形成することができる。
【００６６】
本実施形態では、対向基板２０ａの液晶層３０側の表面において、半透過反射層１２の光反射部にほぼ対応する領域に、液晶層３０側に突出する段差部２５が形成されているので、カラーフィルタ基板１０の液晶層３０側の表面に形成されている段差と、前記対向基板２０ａの液晶層３０側の表面に形成された段差の両方によりマルチギャップタイプの構成が実現される。したがって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる他、前記第１実施形態のように対向基板２０の液晶層３０側の表面がほぼ平坦である構成に比べて、液晶層３０の層厚の調整幅をより大きくすることができるので、リターデーションΔｎ・ｄを最適化するうえでより好ましい。
【００６７】
［第３実施形態］
（半透過反射型液晶表示装置の構造）
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の構造について図１０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の基本構成は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同じ構成要素については同じ参照符号を付し、説明は省略する。また、図１０は第１実施形態の図７に相当する概略断面図である。
【００６８】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置３が、前記第１実施形態の半透過反射型液晶表示装置１と大きく異なる点は、カラーフィルタ基板１０ｂが上側基板として液晶層３０の視認側に配されており、対向基板２０ｂが下側基板として液晶層３０のバックライト５０側に配されている点、半透過反射層１２が対向基板２０ｂ上に設けられている点、および遮光層（ブラックマトリクス）１５がカラーフィルタ基板１０ｂ上に設けられている点である。
【００６９】
本実施形態において、カラーフィルタ基板１０ｂは、基板本体１１上に所定のパターンの遮光層１５が形成されており、その上に第１のカラーフィルタ１３および第２のカラーフィルタ１４が形成されている。第１のカラーフィルタ１３および第２のカラーフィルタ１４の液晶層３０側には、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４を保護するための保護膜１６が形成されている。また、保護膜１６の液晶層３０側には、透明電極１７が形成されており、基板本体１１の液晶層３０側最表面には、液晶層３０内の液晶分子の配向を規制するための配向膜１８が形成されている。また、第１実施形態と同様に、実際には、基板本体１１の液晶層３０と反対側に、位相差板と偏光子とが順次貼着されているが、図示を省略している。
【００７０】
一方、対向基板２０ｂにおいて、基板本体２１の液晶層３０側には、半透過反射層１２、透明電極２２、および配向膜２３とが順次形成されている。また、実際には、基板本体２１の液晶層３０側と反対側に、位相差板と偏光子とが順次貼着されているが、図示を省略している。対向基板２０ｂの液晶層３０側の表面はほぼ平坦に形成されており、対向基板２０ｂには遮光層は設けられていない。
【００７１】
本実施形態におけるカラーフィルタ基板１０ｂを製造する方法は、前記第１の実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法において、基板本体１１の液晶層３０側に遮光層１５を形成する工程を加え、半透過反射膜１２を形成せずに、遮光層１５が形成された基板本体１１上に第２のカラーフィルタ１４および第１のカラーフィルタを順次形成すればよい。遮光層１５を形成する工程は、第１の実施形態において対向基板２０に遮光層１５を形成する方法と同様にして行うことができるので、ここでは説明を省略する。
【００７２】
また本実施形態における対向基板２０ｂを製造する方法は、基板本体２１上に、遮光層１５を形成せずに、半透過反射層１２を形成した後、透明電極２２、および配向膜２３を順次形成すればよい。半透過反射層１２を形成する工程は、第１の実施形態においてカラーフィルタ基板１０に半透過反射層１２を形成する方法と同様にして行うことができるので、ここでは説明を省略する。
【００７３】
本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる他、特にカラーフィルタ基板１０ｂを液層層３０の視認側に配したので、対向基板２０ｂの反射層の構成（散乱層の有無、透過用スリットの形状など）の変更が容易となる。
【００７４】
［第４実施形態］
（半透過反射型液晶表示装置の構造）
次に、本発明に係る第４実施形態の半透過反射型液晶表示装置の構造について図１１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の基本構成は、第３実施形態と同様であるので、第３実施形態と同じ構成要素については同じ参照符号を付し、説明は省略する。また、図１１は第３実施形態の図１０に相当する概略断面図である。
【００７５】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装４が、前記第３実施形態の半透過反射型液晶表示装置３と大きく異なる点は、対向基板２０ｃの液晶層３０側の表面において半透過反射層１２の光反射部（開口部１２ａが形成された部分を除く領域）に対応する領域が、光透過部（開口部１２ａ）に対応する領域より突出するように形成されている点である。本実施形態におけるカラーフィルタ基板１０ｂは、第３実施形態におけるカラーフィルタ基板１０ｂと同様に構成されている。
【００７６】
本実施形態における対向基板２０ｃは、基板本体２１の液晶層３０側の面上に、半透過反射層１２、段差部２５、透明電極２２、および配向膜２３が順次形成されている。段差部２５は、前記第２の実施形態における段差部２５と同様の方法で形成することができる。
【００７７】
本実施形態によれば、前記第３実施形態と同様の効果を得ることができる他、前記第３実施形態のように対向基板２０ｂの液晶層３０側の表面がほぼ平坦である構成に比べて、液晶層３０の層厚の調整幅をより大きくすることができるので、リターデーションΔｎ・ｄを最適化するうえでより好ましい。
また本実施形態の構成においては、対向基板（下側基板）２０ｃの段差部２５に光散乱機能を付与することができる。具体的に、段差部２５に光散乱機能を付与するには、段差部２５の上面（液晶層３０側の表面）を粗く加工する方法や、段差部２５を形成する透明樹脂中に光散乱機能を有する粒子を分散させる方法等がある。このようにして、段差部２５に光散乱機能を付与することにより、反射光が散乱されるので、これにより明るい反射表示が得られる視野角を広げることができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、対向基板２０ｃにおいて、基板本体２１上に所定パターンの半透過反射層１２を形成し、その上に段差部２５を形成する構成としたが、半透過反射層１２と段差部２５との形成順序を入れ替えてもよい。すなわち、基板本体２１上に所定パターンの段差部２５を形成した後、その上に所定パターンの半透過反射層１２を形成してもよい。ただし、段差部２５に光散乱機能を付与する場合は、半透過反射層１２よりも液晶層３０側に段差部２５を配した方が、半透過反射層１２で反射された光を有効に散乱させることができるので好ましい。
【００７９】
［第５実施形態］
次に、図１２に基づいて、本発明に係る第５実施形態の半透過反射型液晶表示装置の構造について説明する。上記第１ないし第４実施形態では、パッシブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置を取り上げて説明したが、本実施形態では、ＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置への本発明の適用例を示す。図１２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分解概略斜視図である。なお、この図は、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた液晶パネルのみを取り出して示したもので、第１実施形態の図１に相当する図である。また、本実施形態においても、上側を観察者側（視認側）として図示している。
【００８０】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置５は、液晶層（図示略）を挟持して対向配置されたカラーフィルタ基板８０と素子基板（対向基板）９０とから構成された液晶パネルと、液晶パネルの視認側と反対側に配置されたバックライト（図示略）とを具備して構成されている。
【００８１】
素子基板９０は、第１実施形態または第２実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた対向基板２０,２０ａのいずれかとほぼ同様の構造を有するものであり、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、ＴＦＴ素子９４、画素電極９５等が形成されている。すなわち、基板本体９１の液晶層側表面に、遮光層１５（図示略）、ＴＦＴ素子９４、画素電極９５等が形成され、これらの液晶層側に配向膜（図示略）が形成されて概略構成されている。より詳細には、素子基板９０において、基板本体９１表面に、多数のデータ線９２及び多数の走査線９３が互いに交差するように格子状に設けられている。各データ線９２と各走査線９３の交差点の近傍にはＴＦＴ素子９４が形成されており、各ＴＦＴ素子９４を介して、画素電極９５が接続されている。素子基板９０の液晶層側表面全体を見れば、多数の画素電極９５がマトリクス状に配列されており、半透過反射型液晶表示装置５において、各画素電極９５が形成された領域及びその周辺部が個々のドットとなっている。
【００８２】
カラーフィルタ基板８０は、第１実施形態または第２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１０とほぼ同様の構造を有するものであり、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、カラーフィルタ基板８０の略全面に形成された共通電極８１を具備して構成されている。すなわち、カラーフィルタ基板８０は、基板本体１１の液晶層側表面に、半透過反射層１２と、着色部１３Ｒ〜１３Ｂからなる第１のカラーフィルタ１３と、着色部１４Ｒ〜１４Ｂからなる第２のカラーフィルタ１４と、保護膜（図示略）と、共通電極８１と、配向膜（図示略）とが形成されて概略構成されている。
【００８３】
なお、図面上の簡略化のため、第１のカラーフィルタ１３と第２のカラーフィルタ１４とを合わせて図示しているが、実際には、第１実施形態で説明したように、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂは、半透過反射層１２の光透過部に対応して形成されているのに対し、第２のカラーフィルタ１４は、半透過反射層１２の光反射部に対応して形成されている。
【００８４】
このように、本発明は、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置にも適用することができ、本実施形態によれば、第１、第２実施形態において説明した効果と同様の効果を奏する半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、カラーフィルタ基板８０を下側基板とした例を示したが、カラーフィルタ基板８０を上側基板として液晶層の視認側に配し、素子基板（対向基板９０を液晶層のバックライト（図示略）側に配してもよい。
その場合、カラーフィルタ基板８０は、第３実施形態または第４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１０ｂとほぼ同様の構造を有するものが用いられ、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、カラーフィルタ基板８０の略全面に形成された共通電極８１を具備して構成される。
また、素子基板９０は、第３実施形態または第４実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた対向基板２０ｂ,２０ｃのいずれかとほぼ同様の構造を有するものが用いられ、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、ＴＦＴ素子９４、画素電極９５等が形成される。
このような構成とすれば、第３、第４実施形態において説明した効果と同様の効果を奏する半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。
【００８６】
［第６実施形態］
次に、図１３に基づいて、本発明に係る第６実施形態の半透過反射型液晶表示装置の構造について説明する。本実施形態では、ＴＦＤ（Thin-Film Diode）素子をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置への本発明の適用例を示す。図１３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分解概略斜視図である。なお、この図は本実施形態の半透過反射型液晶装置に備えられた液晶パネルのみを取り出して示す図であり、第１実施形態の図１に相当する図である。また、本実施形態においても、上側を観察者側（視認側）として図示している。
【００８７】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置６は、液晶層（図示略）を挟持して対向配置されたカラーフィルタ基板１００と素子基板（対向基板）１１０とから構成された液晶パネルと、液晶パネルの視認側と反対側に配置されたバックライト（図示略）とを具備して構成されている。
【００８８】
素子基板１１０は、第１実施形態または第２実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた対向基板２０,２０ａのいずれかとほぼ同様の構造を有するものであり、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、ＴＦＤ素子１１４、画素電極１１３等が形成され、これらの液晶層側に配向膜（図示略）が概略形成されて構成されている。より詳細には、素子基板１１０において、基板本体１１１表面には、遮光層（図示略）が設けられるとともに、多数のデータ線１１２がストライプ状に設けられており、各データ線１１２に対して多数の画素電極１１３がＴＦＤ素子１１４を介して接続されている。素子基板１１０の液晶層側表面全体を見れば、多数の画素電極１１３がマトリクス状に配列されており、半透過反射型液晶表示装置６において、各画素電極１１３が形成された領域及びその周辺部が個々のドットとなっている。
【００８９】
カラーフィルタ基板１００は、第１実施形態または第２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１０とほぼ同様の構造を有するものであり、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、素子基板１１０のデータ線１１２の延在方向に対して交差する方向に形成された複数の短冊状の走査線（対向電極）１０１を具備して構成されている。すなわち、カラーフィルタ基板１００は、基板本体１１の液晶層側表面に、半透過反射層１２と、着色部１３Ｒ〜１３Ｂからなる第１のカラーフィルタ１３と、着色部１４Ｒ〜１４Ｂからなる第２のカラーフィルタ１４と、保護膜（図示略）と、走査線１０１と、配向膜（図示略）とが形成されて概略構成されている。
【００９０】
なお、図面上の簡略化のため、第１のカラーフィルタ１３と第２のカラーフィルタ１４とを合わせて図示しているが、実際には、第１実施形態で説明したように、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂは、半透過反射層１２の光透過部に対応して形成されているのに対し、第２のカラーフィルタ１４は、半透過反射層１２の光反射部に対応して形成されている。
【００９１】
このように、本発明は、ＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置にも適用することができ、本実施形態によれば、第１、第２実施形態において説明した効果と同様の効果を奏する半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、カラーフィルタ基板１００を下側基板とした例を示したが、カラーフィルタ基板１００を上側基板として液晶層の視認側に配し、素子基板（対向基板１１０を液晶層のバックライト（図示略）側に配してもよい。
その場合、カラーフィルタ基板１００は、第３実施形態または第４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１０ｂとほぼ同様の構造を有するものが用いられ、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、素子基板１１０のデータ線１１２の延在方向に対して交差する方向に形成された複数の短冊状の走査線（対向電極）１０１を具備して構成される。
また、素子基板１１０は、第３実施形態または第４実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた対向基板２０ｂ,２０ｃのいずれかとほぼ同様の構造を有するものが用いられ、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、ＴＦＤ素子１１４、画素電極１１３等が形成される。
このような構成とすれば、第３、第４実施形態において説明した効果と同様の効果を奏する半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。
【００９３】
［電子機器］
次に、本発明の上記第１ないし第６実施形態の半透過反射型液晶表示装置１〜６のうちいずれかを備えた電子機器の具体例について説明する。
図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、５００は携帯電話本体を示し、５０１は前記の半透過反射型液晶表示装置１〜６のうちいずれかを備えた液晶表示部を示している。
図１４（ｂ）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１４（ｂ）において、６００は情報処理装置、６０１はキーボードなどの入力部、６０３は情報処理本体、６０２は前記の半透過反射型液晶装置１〜６のうちいずれかを備えた液晶表示部を示している。
図１４（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、７００は時計本体を示し、７０１は前記の半透過反射型液晶表示装置１〜６のうちいずれかを備えた液晶表示部を示している。
図１４（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施形態の半透過反射型液晶装置１〜６のうちいずれかを備えたものであるので、反射モード時にも透過モード時にも発色が良く、かつ反射モードおよび透過モードの双方においてリターデーションΔｎ・ｄの適正化を図ることができて、表示品質に優れたものとなる。
【００９４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、半透過反射層の光透過部、光反射部に各々対応させて、色純度の異なる第１のカラーフィルタと、第２のカラーフィルタを形成するとともに、前記第１のカラーフィルタの上面よりも、前記第２のカラーフィルタの上面を突出させる構成を採用したので、半透過反射型液晶表示装置に搭載することにより、反射モード時にも透過モード時にも良好な発色が得られるとともに、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することができる半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルタ基板を提供することができる。
また、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、第１のカラーフィルタをインクジェット方式により形成することにより、第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタの双方をフォトリソグラフィー法により形成する場合に比較して、製造プロセスの簡略化と製造コストの大幅な削減を図ることができる。
【００９５】
また、本発明のカラーフィルタ基板を備えることにより、反射モード時にも透過モード時にも良好な発色が得られるとともに、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を最適化することができ、表示品質に優れた本発明の液晶表示装置（半透過反射型液晶表示装置）を提供することができる。また、本発明の液晶表示装置（半透過反射型液晶表示装置）を備えることにより、反射モード時にも透過モード時にも発色が良く、かつ反射モードおよび透過モードの双方においてリターデーションΔｎ・ｄの適正化を図ることができて、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、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全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】 図２は、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備えられたカラーフィルタ、遮光層を液晶層側から見た時の概略平面図である。
【図３】 図３は、本発明に係る第１実施形態におけるカラーフィルタの変形例を示した概略平面図である。
【図４】 図４は、本発明に係る第１実施形態におけるカラーフィルタの変形例を示した概略平面図である。
【図５】 図５は、本発明に係る第１実施形態におけるカラーフィルタの変形例を示した概略平面図である。
【図６】 図６は、本発明に係る第１実施形態におけるカラーフィルタの変形例を示した概略平面図である。
【図７】 図７は、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断面図である。
【図８】 図８（ａ）〜（ｅ）は、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備えられたカラーフィルタ基板の製造方法を示す工程図である。
【図９】 図９は、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断面図である。
【図１０】 図１０は、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断面図である。
【図１１】 図１１は、本発明に係る第４実施形態の半透過反射型液晶表示装置の概略断面図である。
【図１２】 図１２は、本発明に係る第５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分解概略斜視図である。
【図１３】 図１３は、本発明に係る第６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分解概略斜視図である。
【図１４】 図１４（ａ）は、上記実施形態の半透過反射型液晶表示装置を備えた携帯電話の一例を示す図、図１４（ｂ）は、上記実施形態の半透過反射型液晶装置を備えた携帯型情報処理装置の一例を示す図、図１４（ｃ）は、上記実施形態の半透過反射型液晶表示装置を備えた腕時計型電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５、６ 半透過反射型液晶表示装置（液晶表示装置）
１０、１０ｂ、８０、１００ カラーフィルタ基板
２０、２０a、２０ｂ、２０ｃ 対向基板
９０、１１０ 素子基板（対向基板）
１１、２１、９１、１１１ 基板本体
１２ 半透過反射層
１２ａ 開口部（光透過部）
１３ 第１のカラーフィルタ
１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ 着色部
１４ 第２のカラーフィルタ
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ 着色部
１５ 遮光層
３０ 液晶層
３２ ドット
５０ バックライト（照明手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、半透過反射型の液晶パネルを構成するカラーフィルタ基板およびその製造方法、並びに半透過反射型の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係り、特に、透過表示領域と反射表示領域との間で液晶層の層厚を適正な値に変えたマルチギャップタイプの液晶表示装置および電子機器、並びにそれらを構成するのに好適なカラーフィルタ基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置として、内蔵したバックライトから出射された光を利用して表示を行う透過型液晶表示装置と、太陽光等の外光を利用して表示を行う反射型液晶表示装置が知られている。前者の液晶表示装置は、外光の明るさが不十分な暗所でも表示を視認することができるという利点を有するものの、常時バックライトを点灯するため、消費電力が大きくなるという問題点を有する。これに対して、後者の液晶表示装置は、照明手段を内蔵しないため、省電力化を図ることができるが、暗所では表示が視認しづらくなるという問題点を有する。
【０００３】
そこで、両者の利点を兼ね備えた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。
【０００４】
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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
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、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。
【０００６】
そのため、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。
【０００７】
このため、例えばカラーフィルターを２回透過する反射モード時の色を重視して淡い色のカラーフィルターを備えた場合には、カラーフィルターを１回しか透過しない透過モード時に発色の良い表示を得ることは困難である。しかしながら、この問題を解決すべく、カラーフィルターを１回透過する透過モード時の色を重視して濃い色のカラーフィルターを備えた場合には、カラーフィルターを２回透過する反射モードの表示が暗くなるため、充分な視認性が得られなくなってしまう。このように、従来の半透過反射型カラー液晶表示装置では、反射モード時にも透過モード時にも同様に発色が良く、視認性の高い表示を得ることは困難であった。
【０００８】
一方、液晶層に着目すると、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、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視認性のよい表示を行うことができる。
しかしながら、半透過反射型の液晶表示装置においては、上述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、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る。従って、反射モードでの表示が視認性のよいものとなるように液晶層の層厚ｄを設定すると、透過モードでの表示が犠牲となる。逆に、透過モードでの表示が視認性のよいものとなるように液晶層の層厚ｄを設定すると、反射モードでの表示が犠牲となるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、半透過反射型カラー液晶表示装置において、反射モード時にも透過モード時にも発色が良く、かつ反射モードおよび透過モードの双方においてリターデーションΔｎ・ｄの適正化を実現でき、視認性の高い表示が得られる液晶表示装置を提供することを目的とする。また、本発明は、優れた視認性を有する上記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。また、本発明はかかる液晶表示装置を構成するのに好適な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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の第１のカラーフィルタ基板は、反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部とが設けられたカラーフィルタ基板であって、前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、かつ前記第１のカラーフィルタの表面よりも、前記第２のカラーフィルタの表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第２のカラーフィルタ基板は、反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部とが設けられた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、前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、かつ前記第１のカラーフィルタの表面よりも、前記第２のカラーフィルタの表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
本発明のカラーフィルタ基板によれば、光透過部に対応して形成された第１のカラーフィルタが、光反射部に対応して形成された第２のカラーフィルタ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。
また本発明のカラーフィルタ基板においては、光透過部に対応して形成された第１のカラーフィルタの上面よりも、光反射部に対応して形成された第２のカラーフィルタ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を最適化することができる。
このように、本発明のカラーフィルタ基板にあっては、第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタ自身が、反射モード時と透過モード時との間における表示色の濃淡差を小さくする機能と、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を最適化する機能とを兼ね備えているので、表示色の濃淡差を補正するための構造や、液晶層の層厚を調整するための構造を別に設けなくても視認性の向上を図ることができる。
【００１３】
本発明のカラーフィルタ基板において、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さくなるように構成することが好ましく、かかる構成によれば、前記第１のカラーフィルタの上面よりも、前記第２のカラーフィルタ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る。
【００１４】
また、本発明の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、同一ドット内に形成された、前記第１のカラーフィルタの前記着色部と、前記第２のカラーフィルタの前記着色部とが同一色を有するように構成することが好ましい。
かかる構成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することにより、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。
【００１５】
また、本発明のカラーフィルタ基板が、前記液晶パネルの表示領域を構成する各ドットの周縁部に形成された遮光層をさらに具備することが好ましい。かかる構成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することにより、異なる色の着色部が隣り合っている各ドットの周縁部を遮光することができ、コントラストの向上を図ることができる。
【００１６】
また、本発明において、前記第１のカラーフィルタの周囲には前記第２のカラーフィルタが形成されている構成とすることが好ましく、かかる構成とした場合には、前記第１のカラーフィルタをインクジェット方式により形成することができる。
第１のカラーフィルタをインクジェット方式で形成すれば、これをフォトリソグラフィー法により形成する場合に比較して、製造プロセスの簡略化と製造コストの削減を大幅に図ることができる。また、前記第１のカラーフィルタの周囲には、第１のカラーフィルタよりも上面が突出する前記第２のカラーフィルタが形成されるので、この第２のカラーフィルタを隔壁として用い、該隔壁に囲まれた領域（凹部）にインクジェット方式により第１のカラーフィルタを形成することができる。第２のカラーフィルタを隔壁として用いれば、別途隔壁を形成する工程が省略できる。
かかる構成を実現するために、前記半透過反射層が開口部を有する反射層からなり、前記開口部が前記光透過部として機能し、前記開口部が形成された領域の周囲の前記反射層が前記光反射部として機能する構成を好ましく採用することができる。
【００１７】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、本発明の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周囲に前記第２のカラーフィルタが形成されており、前記第１のカラーフィルタがインクジェット方式を用いて形成された構成のカラーフィルタ基板を製造する方法であって、前記基板本体上の、前記半透過反射層の前記光反射部に対応する領域に、フォトリソグラフィー法により第２のカラーフィルタを形成する工程と、前記第２のカラーフィルタを形成した前記基板本体上の、前記半透過反射層の前記光透過部に対応した領域に、インクジェット方式により着色材料の液滴を吐出した後、吐出した着色材料を焼成することにより、第１のカラーフィルタを形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、第１のカラーフィルタをインクジェット方式により形成することができるため、第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタの双方をフォトリソグラフィー法により形成する場合に比較して、製造プロセスの簡略化と製造コストの大幅な削減を図ることができる。
ここで、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタを形成する場合には、基板本体の全面に感光性を有する着色材料を塗布した後、露光、現像する工程を各色毎に行って、所定のパターンの着色部を形成する必要がある。これに対し、インクジェット方式によりカラーフィルタを形成する場合には、着色部を形成する領域にのみ着色材料の液滴を吐出した後、焼成することにより、所定のパターンの着色部を有するカラーフィルタを形成することができる。インクジェット方式による場合、着色材料の吐出および焼成は、各色毎に行ってもよく、複数の色の着色材料を同時に、それぞれの所定の位置に吐出し、一括的に焼成することも可能である。
【００１９】
したがって、インクジェット方式を用いてカラーフィルタを形成すれば、フォトリソグラフィー法だけを用いてカラーフィルタを形成する場合に比較して、工程数を低減することができる。また、工程数を低減することができることに加えて、基板本体の全面に着色材料を塗布する必要がなくなるので、使用する着色材料を大幅に低減することができ、製造コストの削減を図ることができる。
さらに、光反射部に対応して形成された第２のカラーフィルタで囲まれた領域に、インクジェット方式により着色材料の液滴を吐出し、該着色材料を焼成することにより、第１のカラーフィルタを形成すると同時に、第２のカラーフィルタの上面と第１のカラーフィルタの上面とで段差を設けることができ、この段差を利用して液晶層におけるリターデーションの適正化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟持して対向配置されたカラーフィルタ基板と対向基板とを具備し、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板のうち一方の基板には、反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部が設けられており、前記カラーフィルタ基板が、前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、前記第１のカラーフィルタの液晶層側の表面よりも、前記第２のカラーフィルタの液晶層側の表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とする。
【００２１】
本発明の液晶表示装置（半透過反射型液晶表示装置）によれば、本発明のカラーフィルタ基板と同様に、透過モードの表示用と反射モードの表示用に、異なる色純度の第１、第２のカラーフィルタを設けた構成となっているので、反射モード時にカラーフィルターを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ーを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、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】
また、光透過部に対応して形成された第１のカラーフィルタの液晶層側の表面よりも、光反射部に対応して形成された第２のカラーフィルタの液晶層側の表面が突出して形成されているので、この表面の段差を利用してマルチギャップタイプの構成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を最適化することができ、視認性を向上させることができる。
なお、カラーフィルタ基板は、液晶パネルの視認側または照明手段側のどちらに配してもよい。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。
【００２３】
本発明の液晶表示装置において、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さくなるように構成することが好ましく、かかる構成によれば、前記第１のカラーフィルタの上面よりも、前記第２のカラーフィルタ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る。
【００２４】
本発明の液晶表示装置において、前記対向基板は、その液晶層側の表面がほぼ平坦でもよく、前記対向基板の液晶層側の表面において、前記半透過反射層の前記光反射部に対応する領域が、前記半透過反射層の前記光透過部に対応する領域より突出している構成としてもよい。
前者の、対向基板の表面をほぼ平坦とする構成によれば、対向基板の製造が容易であり、液晶パネルを薄く形成するうえで好ましい。
一方、後者の対向基板の液晶層側の表面において半透過反射層の光反射部に対応する領域を突出させる構成によれば、カラーフィルタ基板の液晶層側の表面の段差と、対向基板の液晶層側の表面の段差の両方を利用してマルチギャップタイプの構成を実現することができるので、液晶層の層厚の調整幅を大きくすることができ、リターデーションΔｎ・ｄを最適化するうえで好ましい。
【００２５】
また、本発明の液晶表示装置において、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、同一ドット内に形成された、前記第１のカラーフィルタの前記着色部と、前記第２のカラーフィルタの前記着色部とが同一色を有するように構成することが好ましく、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。
【００２６】
また、本発明の液晶表示装置は、前記液晶パネルの表示領域を構成する各ドットの周縁部に形成された遮光層をさらに具備することが好ましい。かかる構成にようれば、カラーフィルタ基板において異なる色の着色部が隣り合っている各ドットの周縁部を遮光することができ、コントラストの向上を図ることができる。
【００２７】
また、本発明の液晶表示装置において、前記第１のカラーフィルタの周囲には前記第２のカラーフィルタが形成されている構成とすることが好ましく、かかる構成とした場合には、第２のカラーフィルタを隔壁として用いて、前記第１のカラーフィルタをインクジェット方式により形成することができ、製造プロセスの簡略化と製造コストの削減を大幅に図ることができる。
【００２８】
また、以上の本発明の液晶表示装置（半透過反射型液晶表示装置）を備えることにより、反射モード時にも透過モード時にも発色が良く、かつ反射モードおよび透過モードの双方においてリターデーションΔｎ・ｄの適正化を図ることができて、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、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。
【００３０】
［第１実施形態］
（半透過反射型液晶表示装置の構造）
図１〜図７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の構造について説明する。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斜視図である。図２は本実施形態の半透過反射型液晶表示装置における液晶パネルを平面視したときのカラーフィルタおよび遮光層の位置関係を示す説明図である。図７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。ただし、図７においてはバックライトの図示を省略している。
なお、図１、図７においては、上側を観察者側（視認側）として図示している。
【００３１】
図１、図７に示すように、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１は、液晶層３０（図１では省略）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）１０と対向基板（上側基板）２０とから構成された液晶パネル４０と、液晶パネル４０の視認側とは反対側に配置されたバックライト（照明手段）５０とを具備して構成されている。
【００３２】
カラーフィルタ基板１０は、ガラス、透明樹脂等からなる基板本体１１の液晶層３０側の面上に、半透過反射層１２と、顔料分散型等の第１のカラーフィルタ１３と、顔料分散型等の第２のカラーフィルタ１４と、透明電極１７とを具備して概略構成されている。一方、対向基板２０は、ガラス、透明樹脂等からなる基板本体２１の液晶層３０側の面上に、遮光層（ブラックマトリクス）１５、および透明電極２２を具備して概略構成されている。なお、図１においては、カラーフィルタ基板１０、対向基板２０に形成された層のうち、透明電極１７，２２のみを取り出して図示している。
また、バックライト５０は、冷陰極管等からなる光源５１、及び光源５１からの光を効率よく、液晶パネル４０に照射するために、光源５１から出射された光を図示上方に導く構造を有する導光板５２から構成されている。
【００３３】
カラーフィルタ基板１０、対向基板２０には、各々、ストライプ状に配列され、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる複数の透明電極１７、２２が形成されており、カラーフィルタ基板１０の透明電極１７と対向基板２０の透明電極２２とは互いに交差する方向に延在している。そして、カラーフィルタ基板１０の透明電極１７と対向基板２０の透明電極２２とが交差する矩形状の部分及びその周辺部が各ドット３２になっており、多数のドット３２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。
【００３４】
より詳細には、カラーフィルタ基板１０に設けられている半透過反射層１２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３２の略中心部にスリット状の開口部１２ａが形成されている。この半透過反射層１２においては、開口部１２ａが光を透過する光透過部として機能し、開口部１２ａ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。
【００３５】
そして、半透過反射層１２の液晶層３０側には、半透過反射層１２の光透過部（開口部１２ａ）に対応して第１のカラーフィルタ１３が形成されているとともに、半透過反射層１２の光反射部（開口部１２ａ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１３よりも色純度が低い第２のカラーフィルタ１４が形成されている。第１、第２のカラーフィルタ１３、１４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。
【００３６】
また、第２のカラーフィルタ１４は、第１のカラーフィルタ１３よりも厚く形成されており、第１のカラーフィルタ１３の上面（液晶層３０側の表面）よりも、第２のカラーフィルタ１４の上面（液晶層３０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４０の厚さ方向において、第１のカラーフィルタ１３の上面と、第２のカラーフィルタ１４の上面との間の段差の大きさは、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３０の層厚ｄ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。
【００３７】
第１のカラーフィルタ１３は、赤（Ｒ）の着色部１３Ｒ、緑（Ｇ）の着色部１３Ｇ、青（Ｂ）の着色部１３Ｂにより構成されており、各着色部は、各ドット３２に対応して所定のパターンで形成されている。また、第２のカラーフィルタ１４は、第１のカラーフィルタ１３と同様に、赤（Ｒ）の着色部１４Ｒ、緑（Ｇ）の着色部１４Ｇ、青（Ｂ）の着色部１４Ｂにより構成されており、各着色部は、各ドット３２に対応して所定のパターンで形成されている。
【００３８】
ここで、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４、および対向基板２０に設けられている遮光層１５の平面的な位置関係は、図２に示すものとなっている。すなわち、各ドット３２の略中心部に第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂのうちいずれかが形成されており、各ドット３２において、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂの周囲に、第２のカラーフィルタ１４の着色部１４Ｒ〜１４Ｂのうちいずれかが形成されている。また、各ドット３２の周縁部に平面的に重なるように遮光層１５が形成されており、全体的に見れば、遮光層１５は平面視格子状に形成されている。
【００３９】
このように、各ドット３２には、第１、第２のカラーフィルタ１３、１４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１４Ｒ〜１４Ｂのうちいずれか）が形成されているが、各々のドット３２には、同じ色の着色部が配置されている。そして、赤の着色部１３Ｒ、１４Ｒ、緑の着色部１３Ｇ、１４Ｇ、青の着色部１３Ｂ、１４Ｂが形成されたドット３２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３２毎に、１画素の表示を行うことが可能な構成になっている。
なお、各色を表示するドット３２の配列パターンについては図示するものに限定されるものではない。また、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂは、図２に示されるような各ドット３２の略中心部にスリット状の１個の第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各ドット３２に形成する第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂの形状や形成箇所、個数については適宜設計することが可能である。
【００４０】
例として、図３〜６に示したように、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂが各ドット３２の周囲部と接するように構成とすることができる。図３は第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂの下辺が各ドット３２の下辺中央と重なり合うように構成した例である。図４は、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂの右下の角を形成する２辺が、各ドット３２の右下の角を形成する２辺と重なり合うように構成した例である。図５は、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂが帯状で、その上辺と下辺が各ドット３２の上辺および下辺のそれぞれ略中央部と重なり合うように構成した例である。図６は、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂが帯状で、その右辺および上下辺が、各ドット３２の右辺および上下辺の右端部と重なり合うように構成した例である。
【００４１】
第１のカラーフィルタ１３および第２のカラーフィルタ１４の液晶層３０側には、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４を保護するための保護膜１６が形成されている。また、保護膜１６の液晶層３０側には、透明電極１７が形成されており、基板本体１１の液晶層３０側最表面には、液晶層３０内の液晶分子の配向を規制するための配向膜１８が形成されている。配向膜１８としては、例えば、ポリイミド等の配向性高分子からなり、表面にラビング処理を施されたものを例示することができる。また、実際には、基板本体１１の液晶層３０と反対側に、位相差板と偏光子とが順次貼着されているが、図示を省略している。
【００４２】
一方、対向基板２０において、基板本体２１の液晶層３０側には、遮光層１５、透明電極２２、および配向膜２３とが順次形成されている。また、実際には、基板本体２１の液晶層３０側と反対側に、位相差板と偏光子とが順次貼着されているが、図示を省略している。
遮光層（ブラックマトリクス）１５は、カーボン粒子等の黒色粒子を含有する黒色樹脂、クロム等の金属や金属化合物等の遮光性材料を用いて形成される。
なお対向基板２０の配向膜２３の構造は、カラーフィルタ基板１０の配向膜１８と同様であるので、説明は省略する。
また、図示していないが、カラーフィルタ基板１０と対向基板２０との間（液晶層３０内）には、液晶パネル４０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が多数配置されている。
【００４３】
ここで、黒色樹脂からなる所定のパターンの遮光層１５は、例えば、以下のようにして形成することができる。すなわち、基板本体２１の全面に、スピンコート法等により、黒色顔料を含有し感光性を有するレジスト（遮光性材料）を塗布した後、レジストの焼成、露光、現像を行うことにより、所定のパターンの遮光層１５を形成することができる。
あるいは、クロム等の金属や金属化合物からなる所定のパターンの遮光層１５は、例えば、以下のようにして形成することができる。基板本体２１の全面に、クロム等の金属や金属化合物（遮光性材料）をスパッタリング法等により成膜し、基板本体２１の全面にフォトレジストを塗布した後、フォトレジストの露光、現像、成膜した金属若しくは金属化合物のエッチング、フォトレジストの除去を行うことにより、所定のパターンの遮光層１５を形成することができる。
【００４４】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１は以上のように概略構成されており、太陽光等の外光が不十分な暗所では透過モードによる表示を行い、外光の明るい明所では反射モードによる表示を行うことができ、外光の明るさに応じて、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可能な構成になっている。
【００４５】
より詳細には、透過モードで表示を行う際には、バックライト５０を点灯し、バックライト５０から出射された光を利用して表示が行われる。すなわち、液晶パネル４０のカラーフィルタ基板１０に入射した光は、半透過反射層１２の光透過部（開口部１２ａ）を通過し、第１のカラーフィルタ１３を透過した後、液晶層３０、対向基板２０を順次透過し、観察者側に出射されて表示が行われる。したがって、半透過反射層１２の光透過部（開口部１２ａ）、すなわち第１のカラーフィルタ１３が形成されている領域が透過表示領域となる。
【００４６】
これに対して、反射モードで表示を行う際には、バックライト５０を点灯せず、太陽光等の外光を利用して表示が行われる。すなわち、視認側から液晶パネル４０に入射した光は、対向基板２０、液晶層３０を順次透過した後、カラーフィルタ基板１０に入射し、第２のカラーフィルタ１４を透過し、半透過反射層１２の光反射部（開口部１２ａが形成された部分を除く領域）により反射され、再び、第２のカラーフィルタ１４を透過した後、液晶層３０、対向基板２０を順次透過し、観察者側に出射されて表示が行われる。このとき半透過反射層１２の光反射部により反射された光の一部は、遮光層１５により遮光される。したがって、第２のカラーフィルタ１４が形成されている領域から、遮光層１５が形成されている領域を除く領域が反射表示領域となる。
【００４７】
このように、透過モードで表示を行う際には、液晶パネル４０に入射した光は、第１のカラーフィルタ１３を１回のみ透過して表示が行われるのに対し、反射モードで表示を行う際には、液晶パネル４０に入射した光は、第２のカラーフィルタ１４を２回透過して表示が行われるが、本実施形態では、第１のカラーフィルタ１３の色純度が、第２のカラーフィルタ１４の色純度よりも高くなるように構成されているので、透過モードと反射モードとでカラー表示の色調の濃淡差を小さくすることができる。
【００４８】
また、透過モードで表示を行う際には、液晶パネル４０に入射した光は、液晶層３０を１回のみ透過して表示が行われるのに対し、反射モードで表示を行う際には、液晶パネル４０に入射した光は、液晶層３０を２回透過して表示が行われるが、本実施形態ではカラーフィルタ基板１０の液晶側の表面に段差が設けられており、反射表示領域における液晶層の層厚が透過表示領域における液晶層の層厚よりも小さくなっている。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の値を適正化することができ、透過モードおよび反射モードの双方で良好な視認性を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１では、半透過反射層１２において、光透過部として、各ドット３２の略中心部にスリット状の１個の開口部１２ａを形成する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各ドット３２に形成する開口部１２ａの形状や形成箇所、個数については適宜設計することが可能である。
特に本実施形態のように、光透過部が光反射部で囲まれている構成とすれば、後述のように、光透過部に第１のカラーフィルタ１３をインクジェット方式により形成する場合に、光反射部に対応して形成した第２のカラーフィルタ１４を隔壁として用いることができるので好ましく、また各ドット３２に形成される光透過部が１個ずつであると、インクジェット方式で着色材料を吐出する領域の数を最小にすることができるので好ましい。
【００５０】
また、本実施形態では、半透過反射層１２の直上に、第１、第２のカラーフィルタ１３、１４を形成する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、半透過反射層１２よりも液晶層３０側に第１、第２のカラーフィルタ１３、１４が形成されていれば良いので、半透過反射層１２と第１、第２のカラーフィル１３、１４との間に、その他の層を介在させても良い。
【００５１】
また、本実施形態では、各ドット３２の周縁部に対応する領域に遮光層１５を形成する構成を採用したので、色調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、遮光層１５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、遮光層１５を形成しない場合もある。
【００５２】
（カラーフィルタ基板の製造方法）
図８は、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置１に備えられたカラーフィルタ基板１０の製造方法の例を工程順に示した概略断面図である。
まず、基板本体１１を用意し、図８（ａ）に示すように、基板本体１１の液晶層３０側に、フォトリソグラフィー法により、図７に示したパターンの半透過反射層１２（膜厚０．２〜０．３μｍ程度）を形成する。すなわち、基板本体１１の全面に、スパッタリング法等により光反射性材料を成膜し、基板本体１１の全面にフォトレジストを塗布した後、フォトレジストの露光、現像、成膜した光反射性材料のエッチング、フォトレジストの除去を行うことにより、所定のパターンの開口部１２ａを有する半透過反射層１２を形成する。
【００５３】
次に、図８（ｂ）に示すように、図２、図７に示したパターンの着色部１４Ｒ〜１４Ｂを順次フォトリソグラフィー法により形成することにより、第２のカラーフィルタ１４（膜厚０．５〜３．０μｍ程度）を形成する。すなわち、半透過反射層１２を形成した基板本体１１の全面に、スピンコート法等により、赤色顔料（緑色顔料、青色顔料）を含有し感光性を有するレジストを塗布した後、レジストの焼成、露光、現像を行うことにより、所定のパターンの赤の着色部１４Ｒ（緑の着色部１４Ｇ、青の着色部１４Ｂ）を形成することができる。
【００５４】
次に、インクジェット方式により、第１のカラーフィルタ１３（着色部１３Ｒ〜１３Ｂ）を形成する。すなわち、図８（ｃ）に示すように、インクジェットノズル６０に、赤色顔料、およびアクリル系などの樹脂等を溶剤に溶解して調製した赤色インク（着色材料）３３を充填し、インクジェットノズル６０の吐出ノズル６１を基板本体１１に対向させた状態で、インクジェットノズル６０と基板本体１１とを相対移動させ、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒを形成する領域にのみ、吐出ノズル６１から赤色インク３３の液滴を吐出する。
【００５５】
この時、図示するように、赤を表示するドット３２において、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒを形成する領域の周囲には、半透過反射層１２および第２のカラーフィルタ１４の着色部１４Ｒが形成されているので、半透過反射層１２および着色部１４Ｒが隔壁として機能し、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒを形成する領域に、精度良く赤色インク３３を吐出することができる。なお、この工程において、図示するように、吐出された赤色インク３３は、表面張力により中央部が盛り上がった状態となる。
なお、インクジェット方式により第１のカラーフィルタ１３を製造する工程に先立って、第２のカラーフィルタ１４の上面に対して撥水処理を行うことが好ましい。ここでの撥水処理は、インクジェット方式において一般的に用いられる既知の手法により行うことができる。第２のカラーフィルタ１４の上面に撥水性を付与しておくことにより、第２のカラーフィルタ１４で囲まれた領域（第１のカラーフィルタ１３が形成される領域）に、着色材料を吐出する際の吐出精度を向上させることができる。
【００５６】
次に、図８（ｄ）に示すように、赤色インク３３を吐出した後の基板本体１１全体を１８０℃程度に加熱するなどして、赤色インク３３を仮焼成し、溶剤を除去することにより、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒを形成することができる。この工程において、赤色インク３３から溶剤が抜けて体積が減少する。
【００５７】
そして、図８（ｃ）、（ｄ）に示す工程を、緑の着色部１３Ｇ、青の着色部１３Ｂについても同様に繰り返すことにより、図８（ｅ）に示すように、所定のパターンの着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成する。次に、着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成した基板本体１１全体を１８０〜２５０℃程度に加熱するなどして、着色部１３Ｒ〜１３Ｂを本焼成することにより、所定のパターンの着色部１３Ｒ〜１３Ｂからなる第１のカラーフィルタ１３を形成することができる。
【００５８】
以上のようにして、半透過反射層１２、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４を形成することができ、次いで、保護膜１６、透明電極１７、配向膜１８を順次積層形成することにより、カラーフィルタ基板１０を製造することができる。
【００５９】
以上のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、第１のカラーフィルタ１３をインクジェット方式により形成することができるので、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４の双方をフォトリソグラフィー法により形成する場合に比較して、製造プロセスの簡略化と製造コストの削減を図ることができる。
また、第２のカラーフィルタ１４で囲まれた領域に、インクジェット方式により着色材料の液滴を吐出して該着色材料を焼成することにより、第１のカラーフィルタ１３を形成すると同時に、第２のカラーフィルタ１４の上面と第１のカラーフィルタ１３の上面とで段差を設けることができる。したがって、カラーフィルタ基板１０の液晶層３０側の表面に段差を設けるための工程を別に行わなくても、透過表示領域と反射表示領域とで液晶層の層厚を変えたマルチギャップタイプの構成を実現することができる。そして、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。
【００６０】
なお、以上のカラーフィルタ基板の製造方法においては、第１のカラーフィルタ１３をインクジェット方式により形成する際に、色の異なる着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成する毎に、インクジェットノズル６０を交換し、インクの吐出・仮焼成を行う場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各着色部１３Ｒ〜１３Ｂに対応した３種類のインクジェットノズル６０を備えたインクジェットヘッドを用い、ヘッドを走査しながら、画素毎に、各着色部１３Ｒ〜１３Ｂを形成する領域に対応させて、赤色インク、緑色インク、青色インクを順次吐出することにより、着色部１３Ｒ〜１３Ｂを一括形成することも可能である。そして、このように、着色部１３Ｒ〜１３Ｂを一括形成する場合には、製造プロセスの簡略化と製造コストの削減を一層図ることができるので好適である。
【００６１】
［第２実施形態］
（半透過反射型液晶表示装置の構造）
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の構造について図９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の基本構成は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同じ構成要素については同じ参照符号を付し、説明は省略する。また、図９は第１実施形態の図７に相当する概略断面図である。
【００６２】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置２が、前記第１実施形態の半透過反射型液晶表示装置１と大きく異なる点は、対向基板２０ａの液晶層３０側の表面において半透過反射層１２の光反射部（開口部１２ａが形成された部分を除く領域）に対応する領域が、光透過部（開口部１２ａ）に対応する領域より突出するように形成されている点である。本実施形態におけるカラーフィルタ基板１０は、第１実施形態におけるカラーフィルタ基板１０と同様に構成されている。
【００６３】
対向基板２０ａは、ガラス、透明樹脂等からなる基板本体２１の液晶層３０側の面上に、遮光層（ブラックマトリクス）１５、段差部２５、透明電極２２、および配向膜２３が順次形成されている。
段差部２５は、例えばアクリル樹脂等の光透過性の材料を用いて、半透過反射層１２の光反射部にほぼ対応する領域に形成される。すなわち、本実施形態においては、カラーフィルタ基板１０の第１のカラーフィルタ１３の上面と第２のカラーフィルタ１４の上面とで形成されている段差と対称になるように、対向基板２０ａの表面にも、段差部２５の上面（液晶層３０側の表面）と基板本体２１の上面（液晶層３０側の表面）とで段差が形成されており、これによって、反射表示領域における液晶層３０の層厚が、透過表示領域における液晶層３０の層厚よりも小さくなるように構成されている。液晶パネルの厚さ方向において、対向基板２０ａの段差部２５の上面と、基板本体２１の上面との間の段差の大きさは、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３０の層厚ｄの値に応じて、またカラーフィルタ基板１０の第１のカラーフィルタ１３の上面と第２のカラーフィルタ１４の上面とで形成されている段差の大きさに応じて適宜設定されるが、概ね １．０~４．０μｍの範囲内とされる。
【００６４】
本実施形態における対向基板２０ａは、例えば、基板本体２１上に、フォトリソグラフィー法により、図２、９に示したパターンの遮光層１５（膜厚０．５〜２．０μｍ程度）を形成した後、その上にフォトリソグラフィー法を用いて段差部２５を形成し、さらにその上に透明電極２２、配向膜２３を順次積層形成することにより製造することができる。
【００６５】
所定のパターンの段差部２５は、例えば、以下のようにして形成することができる。すなわち、遮光層１５を形成した基板本体２１の全面に、スピンコート法等により透明樹脂層を形成し、さらに全面にフォトレジストを塗布した後、フォトレジストの露光、現像、透明樹脂層のエッチング、フォトレジストの除去を行うことにより、所定のパターンの段差部２５を形成することができる。
【００６６】
本実施形態では、対向基板２０ａの液晶層３０側の表面において、半透過反射層１２の光反射部にほぼ対応する領域に、液晶層３０側に突出する段差部２５が形成されているので、カラーフィルタ基板１０の液晶層３０側の表面に形成されている段差と、前記対向基板２０ａの液晶層３０側の表面に形成された段差の両方によりマルチギャップタイプの構成が実現される。したがって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる他、前記第１実施形態のように対向基板２０の液晶層３０側の表面がほぼ平坦である構成に比べて、液晶層３０の層厚の調整幅をより大きくすることができるので、リターデーションΔｎ・ｄを最適化するうえでより好ましい。
【００６７】
［第３実施形態］
（半透過反射型液晶表示装置の構造）
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の構造について図１０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の基本構成は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同じ構成要素については同じ参照符号を付し、説明は省略する。また、図１０は第１実施形態の図７に相当する概略断面図である。
【００６８】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置３が、前記第１実施形態の半透過反射型液晶表示装置１と大きく異なる点は、カラーフィルタ基板１０ｂが上側基板として液晶層３０の視認側に配されており、対向基板２０ｂが下側基板として液晶層３０のバックライト５０側に配されている点、半透過反射層１２が対向基板２０ｂ上に設けられている点、および遮光層（ブラックマトリクス）１５がカラーフィルタ基板１０ｂ上に設けられている点である。
【００６９】
本実施形態において、カラーフィルタ基板１０ｂは、基板本体１１上に所定のパターンの遮光層１５が形成されており、その上に第１のカラーフィルタ１３および第２のカラーフィルタ１４が形成されている。第１のカラーフィルタ１３および第２のカラーフィルタ１４の液晶層３０側には、第１のカラーフィルタ１３、第２のカラーフィルタ１４を保護するための保護膜１６が形成されている。また、保護膜１６の液晶層３０側には、透明電極１７が形成されており、基板本体１１の液晶層３０側最表面には、液晶層３０内の液晶分子の配向を規制するための配向膜１８が形成されている。また、第１実施形態と同様に、実際には、基板本体１１の液晶層３０と反対側に、位相差板と偏光子とが順次貼着されているが、図示を省略している。
【００７０】
一方、対向基板２０ｂにおいて、基板本体２１の液晶層３０側には、半透過反射層１２、透明電極２２、および配向膜２３とが順次形成されている。また、実際には、基板本体２１の液晶層３０側と反対側に、位相差板と偏光子とが順次貼着されているが、図示を省略している。対向基板２０ｂの液晶層３０側の表面はほぼ平坦に形成されており、対向基板２０ｂには遮光層は設けられていない。
【００７１】
本実施形態におけるカラーフィルタ基板１０ｂを製造する方法は、前記第１の実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法において、基板本体１１の液晶層３０側に遮光層１５を形成する工程を加え、半透過反射膜１２を形成せずに、遮光層１５が形成された基板本体１１上に第２のカラーフィルタ１４および第１のカラーフィルタを順次形成すればよい。遮光層１５を形成する工程は、第１の実施形態において対向基板２０に遮光層１５を形成する方法と同様にして行うことができるので、ここでは説明を省略する。
【００７２】
また本実施形態における対向基板２０ｂを製造する方法は、基板本体２１上に、遮光層１５を形成せずに、半透過反射層１２を形成した後、透明電極２２、および配向膜２３を順次形成すればよい。半透過反射層１２を形成する工程は、第１の実施形態においてカラーフィルタ基板１０に半透過反射層１２を形成する方法と同様にして行うことができるので、ここでは説明を省略する。
【００７３】
本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる他、特にカラーフィルタ基板１０ｂを液層層３０の視認側に配したので、対向基板２０ｂの反射層の構成（散乱層の有無、透過用スリットの形状など）の変更が容易となる。
【００７４】
［第４実施形態］
（半透過反射型液晶表示装置の構造）
次に、本発明に係る第４実施形態の半透過反射型液晶表示装置の構造について図１１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の基本構成は、第３実施形態と同様であるので、第３実施形態と同じ構成要素については同じ参照符号を付し、説明は省略する。また、図１１は第３実施形態の図１０に相当する概略断面図である。
【００７５】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装４が、前記第３実施形態の半透過反射型液晶表示装置３と大きく異なる点は、対向基板２０ｃの液晶層３０側の表面において半透過反射層１２の光反射部（開口部１２ａが形成された部分を除く領域）に対応する領域が、光透過部（開口部１２ａ）に対応する領域より突出するように形成されている点である。本実施形態におけるカラーフィルタ基板１０ｂは、第３実施形態におけるカラーフィルタ基板１０ｂと同様に構成されている。
【００７６】
本実施形態における対向基板２０ｃは、基板本体２１の液晶層３０側の面上に、半透過反射層１２、段差部２５、透明電極２２、および配向膜２３が順次形成されている。段差部２５は、前記第２の実施形態における段差部２５と同様の方法で形成することができる。
【００７７】
本実施形態によれば、前記第３実施形態と同様の効果を得ることができる他、前記第３実施形態のように対向基板２０ｂの液晶層３０側の表面がほぼ平坦である構成に比べて、液晶層３０の層厚の調整幅をより大きくすることができるので、リターデーションΔｎ・ｄを最適化するうえでより好ましい。
また本実施形態の構成においては、対向基板（下側基板）２０ｃの段差部２５に光散乱機能を付与することができる。具体的に、段差部２５に光散乱機能を付与するには、段差部２５の上面（液晶層３０側の表面）を粗く加工する方法や、段差部２５を形成する透明樹脂中に光散乱機能を有する粒子を分散させる方法等がある。このようにして、段差部２５に光散乱機能を付与することにより、反射光が散乱されるので、これにより明るい反射表示が得られる視野角を広げることができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、対向基板２０ｃにおいて、基板本体２１上に所定パターンの半透過反射層１２を形成し、その上に段差部２５を形成する構成としたが、半透過反射層１２と段差部２５との形成順序を入れ替えてもよい。すなわち、基板本体２１上に所定パターンの段差部２５を形成した後、その上に所定パターンの半透過反射層１２を形成してもよい。ただし、段差部２５に光散乱機能を付与する場合は、半透過反射層１２よりも液晶層３０側に段差部２５を配した方が、半透過反射層１２で反射された光を有効に散乱させることができるので好ましい。
【００７９】
［第５実施形態］
次に、図１２に基づいて、本発明に係る第５実施形態の半透過反射型液晶表示装置の構造について説明する。上記第１ないし第４実施形態では、パッシブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置を取り上げて説明したが、本実施形態では、ＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置への本発明の適用例を示す。図１２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分解概略斜視図である。なお、この図は、本実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた液晶パネルのみを取り出して示したもので、第１実施形態の図１に相当する図である。また、本実施形態においても、上側を観察者側（視認側）として図示している。
【００８０】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置５は、液晶層（図示略）を挟持して対向配置されたカラーフィルタ基板８０と素子基板（対向基板）９０とから構成された液晶パネルと、液晶パネルの視認側と反対側に配置されたバックライト（図示略）とを具備して構成されている。
【００８１】
素子基板９０は、第１実施形態または第２実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた対向基板２０,２０ａのいずれかとほぼ同様の構造を有するものであり、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、ＴＦＴ素子９４、画素電極９５等が形成されている。すなわち、基板本体９１の液晶層側表面に、遮光層１５（図示略）、ＴＦＴ素子９４、画素電極９５等が形成され、これらの液晶層側に配向膜（図示略）が形成されて概略構成されている。より詳細には、素子基板９０において、基板本体９１表面に、多数のデータ線９２及び多数の走査線９３が互いに交差するように格子状に設けられている。各データ線９２と各走査線９３の交差点の近傍にはＴＦＴ素子９４が形成されており、各ＴＦＴ素子９４を介して、画素電極９５が接続されている。素子基板９０の液晶層側表面全体を見れば、多数の画素電極９５がマトリクス状に配列されており、半透過反射型液晶表示装置５において、各画素電極９５が形成された領域及びその周辺部が個々のドットとなっている。
【００８２】
カラーフィルタ基板８０は、第１実施形態または第２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１０とほぼ同様の構造を有するものであり、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、カラーフィルタ基板８０の略全面に形成された共通電極８１を具備して構成されている。すなわち、カラーフィルタ基板８０は、基板本体１１の液晶層側表面に、半透過反射層１２と、着色部１３Ｒ〜１３Ｂからなる第１のカラーフィルタ１３と、着色部１４Ｒ〜１４Ｂからなる第２のカラーフィルタ１４と、保護膜（図示略）と、共通電極８１と、配向膜（図示略）とが形成されて概略構成されている。
【００８３】
なお、図面上の簡略化のため、第１のカラーフィルタ１３と第２のカラーフィルタ１４とを合わせて図示しているが、実際には、第１実施形態で説明したように、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂは、半透過反射層１２の光透過部に対応して形成されているのに対し、第２のカラーフィルタ１４は、半透過反射層１２の光反射部に対応して形成されている。
【００８４】
このように、本発明は、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置にも適用することができ、本実施形態によれば、第１、第２実施形態において説明した効果と同様の効果を奏する半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、カラーフィルタ基板８０を下側基板とした例を示したが、カラーフィルタ基板８０を上側基板として液晶層の視認側に配し、素子基板（対向基板９０を液晶層のバックライト（図示略）側に配してもよい。
その場合、カラーフィルタ基板８０は、第３実施形態または第４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１０ｂとほぼ同様の構造を有するものが用いられ、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、カラーフィルタ基板８０の略全面に形成された共通電極８１を具備して構成される。
また、素子基板９０は、第３実施形態または第４実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた対向基板２０ｂ,２０ｃのいずれかとほぼ同様の構造を有するものが用いられ、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、ＴＦＴ素子９４、画素電極９５等が形成される。
このような構成とすれば、第３、第４実施形態において説明した効果と同様の効果を奏する半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。
【００８６】
［第６実施形態］
次に、図１３に基づいて、本発明に係る第６実施形態の半透過反射型液晶表示装置の構造について説明する。本実施形態では、ＴＦＤ（Thin-Film Diode）素子をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置への本発明の適用例を示す。図１３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分解概略斜視図である。なお、この図は本実施形態の半透過反射型液晶装置に備えられた液晶パネルのみを取り出して示す図であり、第１実施形態の図１に相当する図である。また、本実施形態においても、上側を観察者側（視認側）として図示している。
【００８７】
本実施形態の半透過反射型液晶表示装置６は、液晶層（図示略）を挟持して対向配置されたカラーフィルタ基板１００と素子基板（対向基板）１１０とから構成された液晶パネルと、液晶パネルの視認側と反対側に配置されたバックライト（図示略）とを具備して構成されている。
【００８８】
素子基板１１０は、第１実施形態または第２実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた対向基板２０,２０ａのいずれかとほぼ同様の構造を有するものであり、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、ＴＦＤ素子１１４、画素電極１１３等が形成され、これらの液晶層側に配向膜（図示略）が概略形成されて構成されている。より詳細には、素子基板１１０において、基板本体１１１表面には、遮光層（図示略）が設けられるとともに、多数のデータ線１１２がストライプ状に設けられており、各データ線１１２に対して多数の画素電極１１３がＴＦＤ素子１１４を介して接続されている。素子基板１１０の液晶層側表面全体を見れば、多数の画素電極１１３がマトリクス状に配列されており、半透過反射型液晶表示装置６において、各画素電極１１３が形成された領域及びその周辺部が個々のドットとなっている。
【００８９】
カラーフィルタ基板１００は、第１実施形態または第２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１０とほぼ同様の構造を有するものであり、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、素子基板１１０のデータ線１１２の延在方向に対して交差する方向に形成された複数の短冊状の走査線（対向電極）１０１を具備して構成されている。すなわち、カラーフィルタ基板１００は、基板本体１１の液晶層側表面に、半透過反射層１２と、着色部１３Ｒ〜１３Ｂからなる第１のカラーフィルタ１３と、着色部１４Ｒ〜１４Ｂからなる第２のカラーフィルタ１４と、保護膜（図示略）と、走査線１０１と、配向膜（図示略）とが形成されて概略構成されている。
【００９０】
なお、図面上の簡略化のため、第１のカラーフィルタ１３と第２のカラーフィルタ１４とを合わせて図示しているが、実際には、第１実施形態で説明したように、第１のカラーフィルタ１３の着色部１３Ｒ〜１３Ｂは、半透過反射層１２の光透過部に対応して形成されているのに対し、第２のカラーフィルタ１４は、半透過反射層１２の光反射部に対応して形成されている。
【００９１】
このように、本発明は、ＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置にも適用することができ、本実施形態によれば、第１、第２実施形態において説明した効果と同様の効果を奏する半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、カラーフィルタ基板１００を下側基板とした例を示したが、カラーフィルタ基板１００を上側基板として液晶層の視認側に配し、素子基板（対向基板１１０を液晶層のバックライト（図示略）側に配してもよい。
その場合、カラーフィルタ基板１００は、第３実施形態または第４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１０ｂとほぼ同様の構造を有するものが用いられ、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、素子基板１１０のデータ線１１２の延在方向に対して交差する方向に形成された複数の短冊状の走査線（対向電極）１０１を具備して構成される。
また、素子基板１１０は、第３実施形態または第４実施形態の半透過反射型液晶表示装置に備えられた対向基板２０ｂ,２０ｃのいずれかとほぼ同様の構造を有するものが用いられ、ストライプ状に形成された複数の透明電極の代わりに、ＴＦＤ素子１１４、画素電極１１３等が形成される。
このような構成とすれば、第３、第４実施形態において説明した効果と同様の効果を奏する半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。
【００９３】
［電子機器］
次に、本発明の上記第１ないし第６実施形態の半透過反射型液晶表示装置１〜６のうちいずれかを備えた電子機器の具体例について説明する。
図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、５００は携帯電話本体を示し、５０１は前記の半透過反射型液晶表示装置１〜６のうちいずれかを備えた液晶表示部を示している。
図１４（ｂ）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１４（ｂ）において、６００は情報処理装置、６０１はキーボードなどの入力部、６０３は情報処理本体、６０２は前記の半透過反射型液晶装置１〜６のうちいずれかを備えた液晶表示部を示している。
図１４（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、７００は時計本体を示し、７０１は前記の半透過反射型液晶表示装置１〜６のうちいずれかを備えた液晶表示部を示している。
図１４（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施形態の半透過反射型液晶装置１〜６のうちいずれかを備えたものであるので、反射モード時にも透過モード時にも発色が良く、かつ反射モードおよび透過モードの双方においてリターデーションΔｎ・ｄの適正化を図ることができて、表示品質に優れたものとなる。
【００９４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、半透過反射層の光透過部、光反射部に各々対応させて、色純度の異なる第１のカラーフィルタと、第２のカラーフィルタを形成するとともに、前記第１のカラーフィルタの上面よりも、前記第２のカラーフィルタの上面を突出させる構成を採用したので、半透過反射型液晶表示装置に搭載することにより、反射モード時にも透過モード時にも良好な発色が得られるとともに、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することができる半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルタ基板を提供することができる。
また、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、第１のカラーフィルタをインクジェット方式により形成することにより、第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタの双方をフォトリソグラフィー法により形成する場合に比較して、製造プロセスの簡略化と製造コストの大幅な削減を図ることができる。
【００９５】
また、本発明のカラーフィルタ基板を備えることにより、反射モード時にも透過モード時にも良好な発色が得られるとともに、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を最適化することができ、表示品質に優れた本発明の液晶表示装置（半透過反射型液晶表示装置）を提供することができる。また、本発明の液晶表示装置（半透過反射型液晶表示装置）を備えることにより、反射モード時にも透過モード時にも発色が良く、かつ反射モードおよび透過モードの双方においてリターデーションΔｎ・ｄの適正化を図ることができて、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、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全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】 図２は、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備えられたカラーフィルタ、遮光層を液晶層側から見た時の概略平面図である。
【図３】 図３は、本発明に係る第１実施形態におけるカラーフィルタの変形例を示した概略平面図である。
【図４】 図４は、本発明に係る第１実施形態におけるカラーフィルタの変形例を示した概略平面図である。
【図５】 図５は、本発明に係る第１実施形態におけるカラーフィルタの変形例を示した概略平面図である。
【図６】 図６は、本発明に係る第１実施形態におけるカラーフィルタの変形例を示した概略平面図である。
【図７】 図７は、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断面図である。
【図８】 図８（ａ）〜（ｅ）は、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備えられたカラーフィルタ基板の製造方法を示す工程図である。
【図９】 図９は、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断面図である。
【図１０】 図１０は、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断面図である。
【図１１】 図１１は、本発明に係る第４実施形態の半透過反射型液晶表示装置の概略断面図である。
【図１２】 図１２は、本発明に係る第５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分解概略斜視図である。
【図１３】 図１３は、本発明に係る第６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分解概略斜視図である。
【図１４】 図１４（ａ）は、上記実施形態の半透過反射型液晶表示装置を備えた携帯電話の一例を示す図、図１４（ｂ）は、上記実施形態の半透過反射型液晶装置を備えた携帯型情報処理装置の一例を示す図、図１４（ｃ）は、上記実施形態の半透過反射型液晶表示装置を備えた腕時計型電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５、６ 半透過反射型液晶表示装置（液晶表示装置）
１０、１０ｂ、８０、１００ カラーフィルタ基板
２０、２０a、２０ｂ、２０ｃ 対向基板
９０、１１０ 素子基板（対向基板）
１１、２１、９１、１１１ 基板本体
１２ 半透過反射層
１２ａ 開口部（光透過部）
１３ 第１のカラーフィルタ
１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ 着色部
１４ 第２のカラーフィルタ
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ 着色部
１５ 遮光層
３０ 液晶層
３２ ドット
５０ バックライト（照明手段）
Claims (13)
- 反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部とが設けられたカラーフィルタ基板であって、
前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、
前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、
前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、かつ
前記第１のカラーフィルタの表面よりも、前記第２のカラーフィルタの表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とするカラーフィルタ基板。 - 反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部とが設けられた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、
前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、
前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、
前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、かつ
前記第１のカラーフィルタの表面よりも、前記第２のカラーフィルタの表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とするカラーフィルタ基板。 - 前記光透過部と前記光反射部の双方が一ドット内に形成されていると共に、
同一ドット内に形成された、前記第１のカラーフィルタの着色部と、前記第２のカラーフィルタの着色部とが同一色を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルタ基板。 - ドットの周縁部に対応して形成された遮光層をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板。
- 前記第１のカラーフィルタの周囲には前記第２のカラーフィルタが形成されており、前記第１のカラーフィルタがインクジェット方式を用いて形成されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
- 請求項５に記載のカラーフィルタ基板を製造する方法であって、
前記光反射部に対応する領域に、フォトリソグラフィー法により前記第２のカラーフィルタを形成する工程と、
前記第２のカラーフィルタを形成した前記基板上の、前記光透過部に対応した領域に、インクジェット方式により着色材料の液滴を吐出した後、吐出した着色材料を焼成することにより、前記第１のカラーフィルタを形成する工程とを有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。 - 液晶層を挟持して対向配置されたカラーフィルタ基板と対向基板とを具備し、
前記カラーフィルタ基板と前記対向基板のうち一方の基板には、反射層が形成された光反射部と、当該反射層が形成されていない光透過部が設けられており、
前記カラーフィルタ基板が、前記光透過部に重ねて形成された第１のカラーフィルタと、前記光反射部に重ねて形成された第２のカラーフィルタとを具備し、
前記第１のカラーフィルタの色が、前記第２のカラーフィルタの色よりも濃く、
前記第１のカラーフィルタの液晶層側の表面よりも、前記第２のカラーフィルタの液晶層側の表面が突出していると共に、前記第１のカラーフィルタの厚みが、前記第２のカラーフィルタの厚みよりも小さいことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記対向基板の前記液晶層側の表面がほぼ平坦であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
- 前記対向基板の前記液晶層側の表面において、前記光反射部に対応する領域が、前記光透過部に対応する領域より突出していることを特徴とする請求項７または８に記載の液晶表示装置。
- 前記光透過部と前記光反射部の双方が一ドット内に形成されていると共に、
前記一ドット内に形成された、前記第１のカラーフィルタの着色部と、前記第２のカラーフィルタの着色部とが、同一色を有する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液晶表示装置。 - 前記一ドットの周縁部に形成された遮光層をさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
- 前記第１のカラーフィルタの周囲には前記第２のカラーフィルタが形成されており、前記第１のカラーフィルタがインクジェット方式を用いて形成された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液晶表示装置。
- 請求項７ないし１２のいずれか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。
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