JP4797315B2 - カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法 - Google Patents
カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー表示を行う電気光学装置に用いられるカラーフィルタ基板、これを用いた電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学装置、例えばスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス型カラー液晶装置は、互いに対向配置されたカラーフィルタ基板と対向基板との間に、例えば電気光学物質としての液晶が挟持されて構成される。
【０００３】
スイッチング素子として、例えばＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いた液晶装置においては、対向基板上には、複数のストライプ状のライン配線が配置され、各ライン配線にＴＦＤ素子を介して画素電極が配置されている。一方、カラーフィルタ基板上には、対向基板上のライン配線と直交し、かつ画素電極と対向するような位置関係で複数のストライプ状の電極が形成されている。更に、カラーフィルタ基板上には、カラー表示を行うために、赤色着色層（Ｒ）、青色着色層（Ｂ）及び緑色着色層（Ｇ）が配置されている。このような液晶装置においては、画素電極とカラーフィルタ上の電極とが重なる点が１つのドットを構成し、この１つのドットに対応してＲ、Ｇ、Ｂのうちの１色絵素が配置される。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色ドットが１つのユニットとなって１つの画素が形成される。
【０００４】
従来、画素が形成される画素領域を囲むように金属膜による遮光領域を設け、画素領域の周囲を暗く、すなわち光透過率を下げることにより、画素領域のコントラストを高め、表示品質を高めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような構成の液晶装置においては、遮光領域は表示に関与しないためＲ、Ｇ、Ｂといった着色層を配置する必要がないため、画素領域と遮光領域との境界付近における膜厚の変化が大きくなってしまう。このため、画素領域と遮光領域との境界付近におけるセルギャップの変化の大きくなり、表示画面の周辺領域の液晶が配向不良となり、金属膜だけでは十分に遮光することができず、液晶装置の表示品位が著しく低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、表示画面周辺の遮光特性を高くし、表示品位の高い、カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、基板及び該基板に対向配置された対向基板を有する電気光学装置において、反射領域及び非反射領域を有する複数の画素を備えた画素領域と、前記画素領域の周辺に設けられた第１領域及び該第１領域の周辺に設けられた第２領域と、前記反射領域に設けられた反射膜と、前記画素領域に配置された複数の着色層と、前記第１領域に配置された、前記複数の着色層のうちの１つの着色層と同一材料からなる着色層とを具備することを特徴とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のカラーフィルタ基板は、基板と、反射表示領域及び透過表示領域とを有する画素を複数備えた画素領域と、前記画素領域を囲む遮光膜が配置された第１領域と、前記画素領域に配置された複数の着色層と、を有し、複数の前記着色層のうち、互いに色が異なる前記着色層が配列される方向に前記第１領域と隣りあって配置される着色層が、前記第１領域内まで該方向に沿って延在して形成されていることによって、前記画素領域と前記第１領域との境界付近において、前記着色層には段差がないことを特徴とする。
【０００８】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に配置された前記複数の着色層のうち２つ以上の着色層と同一材料からなる着色材を積層した積層膜とを具備することが好ましい。
【０００９】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に配置された前記複数の着色層のうち２つ以上の着色層と同一材料からなる着色材を積層した積層膜とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２領域における前記基板の第１面からの前記積層膜の高さは、前記画素領域における該第１面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とする。
【００１１】
また、前記第２領域における前記第１面からの前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第１面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とする。
【００１２】
また、前記画素領域に配置された反射膜を更に有することが好ましい。
【００１３】
また、前記画素領域に配置された反射膜を更に有することを特徴とする。
【００１４】
また、前記画素領域に配置された光散乱用樹脂層を更に有し、前記反射膜は前記光散乱用樹脂層上に設けられていることが好ましい。
【００１５】
また、前記画素領域に配置された光散乱用樹脂層を更に有し、前記反射膜は前記光散乱用樹脂層上に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、前記画素領域には複数の画素が設けられ、該画素は、前記反射膜が配置される反射領域と前記反射膜が配置されない非反射領域を有することが好ましい。
【００１７】
また、前記画素領域には複数の画素が設けられ、該画素は、前記反射膜が配置される反射領域と前記反射膜が配置されない非反射領域を有することを特徴とする。
【００１８】
また、前記反射領域は、前記非反射領域を囲むように配置されていることが好ましい。
【００１９】
また、前記反射領域は、前記非反射領域を囲むように配置されていることを特徴とする。
【００２０】
また、前記反射領域に配置される前記着色層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記着色層の厚みとが異なることが好ましい。
【００２１】
また、前記反射領域に配置される前記着色層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記着色層の厚みとが異なることを特徴とする。
【００２２】
また、前記第１領域に配置された着色層は、前記複数の着色層のうち前記反射領域に配置された１つの着色層と同一材料からなる着色層であること特徴とする。
【００２３】
また、前記第１領域に配置された着色層は、前記反射領域に対応して配置された前記複数の着色層のうち１つの着色層と同一材料であること特徴とする。
【００２４】
また、前記第２領域における前記基板に、前記複数の着色層のうち少なくとも２つの着色層と同一材料からなる少なくとも２つの着色層を積層した積層膜を具備することを特徴とする。
【００２５】
また、前記第２領域に配置された積層膜は、前記非反射領域に対応して配置された複数の着色層のうち２つ以上の着色層と同一材料からなる着色材を有することを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、非反射領域に対応して配置された着色層は、反射領域に対応して配置された着色層と比較して遮光性が高いので、このような着色層を積層することにより遮光性の高い積層膜を得ることができる。
【００２７】
また、前記第１領域に配置された着色層は青色であることを特徴とする。
【００２８】
本発明の電気光学装置は、上述に記載のカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板に対向配置された対向基板と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを具備することが好ましい。
【００２９】
本発明の電気光学装置は、一対の基板間に液晶が挟持された電気光学装置において、反射膜が設けられた反射表示領域および該反射膜が設けられていない透過表示領域を有する画素を複数備えた画素領域と、前記画素領域を囲む遮光膜が配置された第１領域と、前記画素領域において、前記一対の基板のうち一方の基板の前記液晶層側の面に配置された複数の着色層と、を有し、複数の前記着色層のうち、互いに色が異なる前記着色層が配列される方向に前記第１領域と隣りあって配置される着色層が、前記第１領域内まで該方向に沿って延在して形成されていることによって、前記画素領域と前記第１領域との境界付近において、前記着色層には段差がないことを特徴とする。
【００３０】
また、前記第１領域に金属膜が配置されていることを特徴とする。
【００３１】
また、前記対向基板上には、前記カラーフィルタ基板の第１領域に対応して金属膜が配置されていることを特徴とする。
【００３２】
また、前記金属膜はタンタルを有することが好ましい。
【００３３】
また、前記金属膜はタンタルを有することを特徴とする。
【００３４】
また、前記電気光学物質を挟持した前記カラーフィルタ基板及び前記対向基板に対し光を照射するバックライトを具備することが好ましい。
【００３５】
また、前記電気光学物質を挟持した前記カラーフィルタ基板及び前記対向基板に対し光を照射するバックライトを具備することを特徴とする。
【００３６】
また、前記電気光学物質は液晶であることが好ましい。
【００３７】
また、前記電気光学物質は液晶であることを特徴とする。
【００３８】
このように、電気光学物質として液晶を用いることができる。
【００３９】
本発明の電子機器は、上述に記載の電気光学装置を具備することを特徴とする。
【００４０】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、画素領域と該画素領域を囲む第１領域とを有し、第１面を有する基板を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記画素領域の一部及び前記第１領域における前記基板の前記第１面上に、第１着色層を形成する工程と、前記画素領域の一部を少なくとも除く画素領域における前記基板の前記第１面上に、第２着色層を形成する工程を有することが好ましい。
【００４１】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、画素領域と該画素領域を囲む第１領域とを有し、第１面を有する基板を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記画素領域の一部及び前記第１領域における前記基板の前記第１面上に、第１着色層を形成する工程と、前記画素領域の一部を少なくとも除く画素領域における前記基板の前記第１面上に、第２着色層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００４２】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第１着色層形成工程及び前記第２着色層形成工程において、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に、前記第１着色層及び前記第２着色層が互いに重なってなる積層膜を形成することが好ましい。
【００４３】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第１着色層形成工程及び前記第２着色層形成工程において、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に、前記第１着色層及び前記第２着色層が互いに重なってなる積層膜を形成することを特徴とする。
【００４４】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第１着色層及び前記第２着色層が形成されない前記画素領域における前記基板の前記第１面上に、第３着色層を形成する工程を更に具備し、前記第１着色層形成工程、前記第２着色層形成工程及び前記第３着色層形成工程において、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に、前記第１着色層、前記第２着色層及び前記第３着色層が互いが重なってなる積層膜を形成することが好ましい。
【００４５】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第１着色層及び前記第２着色層が形成されない前記画素領域における前記基板の前記第１面上に、第３着色層を形成する工程を更に具備し、前記第１着色層形成工程、前記第２着色層形成工程及び前記第３着色層形成工程において、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に、前記第１着色層、前記第２着色層及び前記第３着色層が互いが重なってなる積層膜を形成することを特徴とする。
【００４６】
また、前記第２領域における前記第１面からの前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第１面からの前記着色層の高さより低いことが好ましい。
【００４７】
また、前記第２領域における前記第１面からの前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第１面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とする。
【００４８】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、該反射膜形成工程後、前記着色層が形成されることが好ましい。
【００４９】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、該反射膜形成工程後、前記着色層が形成されることを特徴とする。
【００５０】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備し、該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成されることが好ましい。
【００５１】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備し、該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成されることを特徴とする。
【００５２】
また、前記第１着色層は青色であることが好ましい。
【００５３】
また、前記第１着色層は青色であることを特徴とする。
【００５４】
また、前記第２着色層は赤色であることが好ましい。
【００５５】
また、前記第２着色層は赤色であることを特徴とする。
【００５６】
本発明は、基板及び該基板に対向配置された対向基板と、反射領域及び非反射領域を有する複数の画素を備えた画素領域と、前記画素領域の周辺に設けられた第１領域及び該第１領域の周辺に設けられた第２領域とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記反射領域に反射膜を形成する工程と、前記画素領域に、第１反射用着色層及び第１非反射用着色層を含む複数の着色層を形成する工程とを有し、前記複数の着色層を形成する工程では、前記第１反射用着色層を前記反射領域に形成すると同時に、前記第１領域にも前記第１反射用着色層を形成し、前記非反射領域に前記第１非反射用着色層を形成することを特徴とする。
【００５７】
本発明の他のカラーフィルタ基板の製造方法は、反射領域及び非反射領域を有する画素が配置される画素領域と、該画素領域を囲む第１領域とを有する第１面を有する基板を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記反射領域の一部及び前記第１領域における前記基板の前記第１面上に第１反射用着色層を形成する工程と、前記反射領域の一部を少なくとも除く前記反射領域における前記基板の前記第１面上に、第２反射用着色層を形成する工程と、前記非反射領域の一部における前記基板の前記第１面上に第１非反射用着色層を形成する工程と、前記非反射領域の一部を少なくとも除く前記非反射領域における前記基板の前記第１面上に、第２非反射用着色層を形成する工程とを有することを特徴とする。
このような構成によれば、第１領域に画素領域に配置された着色層と同一工程及び同一材料で着色層を形成するので、第１領域に着色層を別に形成する工程を設ける必要がない。また、このような製造方法により製造されたカラーフィルタ基板は、半透過反射型液晶装置に用いることができる。この場合、透過表示に用いられる非反射用着色層の厚みと、反射表示に用いられる反射用着色層の厚みが異なり、更に、非反射用着色層を囲むように反射用着色層が位置する構造をとる場合、このような製造方法によりカラーフィルタ基板を製造することにより、画素領域と第１周辺領域との境界付近において着色層の厚みによる段差が生じることがない。すなわち、マクロ的に画素領域を観察すると、画素領域の外周部は反射用着色層が位置することになるので、この反射用着色層の形成と同一工程かつ同一部材で第１周辺領域に着色層を設けることにより画素領域と第１周辺領域との境界付近において着色層の厚みの違いによる段差が生じることがない。これにより、このようなカラーフィルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、画素領域と第１領域との境界付近におけるセルギャップの変化を小さくすることができ、液晶の配向不良による表示品位の低下を防止できる。
【００５８】
また、前記複数の着色層は、第２非反射用着色層を含み、前記複数の着色層を形成する工程では、前記画素領域の非反射領域に前記第１非反射用着色層及び前記第２非反射用着色層を形成すると同時に、前記第２領域に前記第１非反射用着色層及び前記第２非反射用着色層が互いに重なってなる積層膜を形成することを特徴とする。
【００５９】
このような構成によれば、積層膜を、画素領域における着色層の形成工程と同一工程で形成することができ、製造工程数を増やすことなく、遮光機能を有する積層膜を形成することができる。
【００６０】
また、前記複数の着色層は、第３非反射用着色層を含み、前記複数の着色層を形成する工程では、前記画素領域の非反射領域に前記第１非反射用着色層、前記第２非反射用着色層及び前記第３非反射用着色層を形成すると同時に、前記第２領域に前記第１非反射用着色層、前記第２非反射用着色層及び前記第３非反射用着色層が互いに重なってなる積層膜を形成することを特徴とする。
【００６１】
このような構成によれば、３層構造の積層膜を、画素領域における着色層の形成工程と同一工程で形成することができ、製造工程数を増やすことなく、遮光機能を有する積層膜を形成することができる。
【００６２】
また、前記反射領域は前記非反射領域を囲むように配置され、前記反射領域における前記基板の前記第１面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、該反射膜形成工程後、前記着色層が形成されることが好ましい。
【００６３】
このように、反射機構として反射膜を形成することができる。
【００６４】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備し、該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成されることが好ましい。
【００６５】
このように、光散乱用樹脂層を形成することができる。
【００６６】
また、前記反射領域に配置される前記反射用着色層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記非反射用着色層の厚みとが異なることが好ましい。
【００６７】
このように、反射領域に配置される着色層の厚みと、非反射領域、言い換えると透過領域に配置される着色層の厚みを異ならせることにより、カラーフィルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、透過型表示及び反射型表示のどちらでも同じカラー表示品位とすることができる。
【００６８】
また、前記第１反射用着色層は青色であることが好ましい。
【００６９】
このように第１反射用着色層として青色を用いることができ、これにより第１領域に形成される着色層は青色となる。一般に着色層としては、青、緑、赤の３原色が用いられ、このうち青色がもっとも遮光性が高いので、第１領域に配置する着色層として青色を用いることにより遮光機能を持たせることができる。
【００７０】
本発明の電気光学装置の製造方法は、カラーフィルタ基板と対向配置との間に電気光学物質を挟持した電気光学装置の製造方法において、前記カラーフィルタ基板は、上述に記載のカラーフィルタ基板の製造方法によって製造されたことが好ましい。
【００７１】
本発明のこのような構成によれば、表示品位の高い電気光学装置を得ることができる。
【００７２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を、電気光学装置として、ＴＦＤ素子をスイッチング素子として用いるアクティブマトリクス方式でＣＯＧ方式の半透過反射型液晶装置に適用した場合を例にあげ、図面を用いて説明する。尚、図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構成における縮尺や数などが異なっている。
【００７３】
図１は、その液晶装置の一実施形態を示す平面図であり、図２は、図１に示す液晶装置における画素領域、第１周辺領域及び第２周辺領域の位置関係を説明するための平面図である。
【００７４】
図１に示す液晶装置１は、図面の手前側に配置された対向基板２ａと、図面の奥側に配置されたカラーフィルタ基板２ｂとをシール材によって互いに接合、すなわち貼りあわせることによって形成される。
【００７５】
シール材３、対向基板２ａ及びカラーフィルタ基板２ｂによって囲まれる領域は、高さが一定の間隙、いわゆるセルギャップを構成する。更に、シール材３の一部には液晶注入口３ａが形成される。上記のセルギャップ内には、上記液晶注入口３ａを通して液晶が注入され、その注入の完了後、液晶注入口３ａが樹脂などによって封止される。
【００７６】
各基板の詳細な構造については後述するが、図１及び図２に示すように、液晶装置１は、表示画面にほぼ相当する画素領域１００と、この画素領域１００を囲むように第１周辺領域１０１と、更にこの第１周辺領域１０１を囲む第２周辺領域１０２を有している。第１周辺領域１０１及び第２周辺領域１０２は、ともに遮光領域として機能する。第２周辺領域１０２は、第２周辺領域１０２の外縁部とシール材３の内縁部が重なりあるように配置されている。
【００７７】
各基板の詳細な構造については後述するが、図１及び図２に示すように、液晶装置１は、表示画面にほぼ相当する画素領域１００と、この画素領域１００を囲むように第１周辺領域１０１と、更にこの第１周辺領域１０１を囲む第２周辺領域１０２を有している。第１周辺領域１０１及び第２周辺領域１０２は、ともに遮光領域として機能する。第１周辺領域１０２は、第１周辺領域１０２の外縁部とシール材３の内縁部が重なりあるように配置されている。
【００７８】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。液晶装置１は、対向基板２ａとカラーフィルタ基板２ｂとの間隙に、電気光学物質としての液晶１１０を挟持して構成される。対向基板２ａとカラーフィルタ基板２ｂとの間隙は、スペーサ１１１によって保持されている。更に、カラーフィルタ基板２ｂの裏側（図３及び図４に示す構造の下側）には、発光源７及び導光体８を有する照明装置１０がバックライトとして設けられている。
【００７９】
図３及び図４において、対向基板２ａは基板９ａを有し、その基板９ａの表面、すなわち液晶１１０側の表面に複数の画素電極１４ａが配置される。また、図１に示すように、対向基板２ａの内側表面には、直線状の複数のライン配線３２が互いに平行にストライプ状に配置され、そのライン配線３２に導通するようにＴＦＤ素子３３が配置され、それらのＴＦＤ素子３３を介して複数の画素電極１４ａがマトリクス状に配置される。また、画素電極１４ａ、ＴＦＤ素子３３及びライン配線３２の上に、図３及び図４に示すように、配向膜１６ａが配置される。また、基板９ａの外側表面には位相差板１７ａが配置され、さらにその上に偏光板１８ａが配置される。
【００８０】
図１において矢印ＶＩＩで示す１個のＴＦＤ素子の近傍の構造を示すと、例えば図７の通りである。図７に示すのは、いわゆるＢａｃｋ−Ｔｏ−Ｂａｃｋ（バック/ツー・バック）構造のＴＦＤ素子を用いたものである。図７において、ライン配線３２は、例えばＴａＷ（タンタル・タングステン）によって形成された第１層３２ａと、例えば陽極酸化膜であるＴａ２Ｏ５（酸化タンタル）によって形成された第２層３２ｂと、例えばＣｒによって形成された第３層３２ｃとからな成る３層構造に形成されている。
【００８１】
第１ＴＦＤ部３３ａは、ライン配線３２側からの電流が第２金属層３８→絶縁層３７→第１金属層３６の順で流れるような積層構造に構成される。他方、第２ＴＦＤ部３３ｂは、ライン配線３２側からの電流が第１金属層３６→絶縁層３７→第２金属層３８の順で流れるような積層構造に構成される。このように一対のＴＦＤ部３３ａ及び３３ｂを電気的に逆向きに直列接続してバック・ツー・バック構造のＴＦＤ素子を構成することにより、ＴＦＤ素子のスイッチング特性の安定が達成されている。画素電極１４ａは、第２ＴＦＤ部３３ｂの第２金属層３８に導通するように、例えばＩＴＯによって形成される。
【００８２】
第１ＴＦＤ部３３ａは、ライン配線３２側からの電流が第２金属層３８→絶縁層３７→第１金属層３６の順で流れるような積層構造に構成される。他方、第２ＴＦＤ部３３ｂは、ライン配線３２側からの電流が第１金属層３６→絶縁層３７→第２金属層３８の順で流れるような積層構造に構成される。このように一対のＴＦＤ部３３ａ及び３３ｂを電気的に逆向きに直列接続してバック・ツー・獏構造のＴＦＤ素子を構成することにより、ＴＦＤ素子のスイッチング特性の安定が達成されている。画素電極１４ａは、第２ＴＦＤ部３３ｂの第２金属層３８に導通するように、例えばＩＴＯによって形成される。
【００８３】
また、対向基板２ａ上には、第１周辺領域１０１に対応して、額縁状に金属膜１３０が配置されている。この金属膜１３０は、例えばライン配線３２のＴａＷ（タンタル・タングステン）によって形成された第１層３２ａと、陽極酸化膜であるＴａ２Ｏ５（酸化タンタル）によって形成された第２層３２ｂとの積層構造とすることができ、ＴＦＤ素子の形成と同一工程で金属膜１３０を形成することができる。また、金属膜１３０としては、ＴＦＤ素子を構成している第１層３２ａと同じ工程で成膜されたＴａＷ（タンタル・タングステン）層の単層であってもよい。
【００８４】
図３及び図４において、カラーフィルタ基板２ｂは、第１面１０９ａを有する基板９ｂを有している。基板９ｂの第１面１０９ａ、すなわち液晶１１０側の表面には、例えばアクリル系またはエポキシ系の樹脂材料等から形成される１．４〜２．６μｍの散乱用樹脂層８１が配置され、更にこの散乱用樹脂層８１上に光反射性の材料、例えばＡｌからなる１６０〜２６０ｎｍの反射膜１１が配置されている。尚、図面では省略しているが、散乱用樹脂層８１の反射膜１１と接する側の面は凹凸を有しており、反射膜１１はこの凹凸に沿って成膜され、反射膜１１の表面は凹凸を有した状態となっている。また、反射膜１１には、１ドット毎に光を通過させる開口１１ａが形成されている。すなわち、外光を利用して表示を行う反射型液晶装置として機能する場合には、液晶装置１に入射した外光が反射膜１１に反射し、この反射光を用いて表示が行われ、バックライト１０を利用して表示を行う透過型液晶装置として機能する場合には、バックライト１０から出射した光が、反射膜１１に形成された開口１１ａを通ることによって表示が行われる。本実施形態においては、反射膜１１の一部に開口を設けて、半透過反射機能を達成しているが、例えば、反射膜の厚さを光が透過可能な程度に薄く形成することによって半透過反射の機能を達成させることもできる。また、本実施形態においては、外光からの光を効率よく散乱するため、表面に凹凸を有する散乱用樹脂層８１に反射膜１１を成膜して、反射膜１１の表面に凹凸を設けているが、散乱用樹脂層８１を設けずに、フロスト処理等によって基板９ｂの表面に凹凸を設け、基板９ｂの凹凸領域に反射膜１１を設けることによって反射膜１１の表面に凹凸を設けても良い。また、散乱用樹脂層８１を設けずに、基板９ｂの平坦な表面に反射膜１１を設け、反射膜１１の表面を平坦なものとし、基板９ａの外面側に散乱を生じさせるための散乱層を設ける構成としてもよい。
【００８５】
更に、反射膜１１上には、カラーフィルタ膜及び１．４〜２．６μｍの厚さのオーバーコート層１３が配置され、その上に第２電極１４ｂが配置され、さらにその上に配向膜１６ｂが配置されている。また、基板９ｂの外側表面には、位相差版１７ｂが配置され、更にその上に偏光板１８ｂが配置されている。
【００８６】
第２電極１４ｂは、図１に示すように、多数の直線状の電極をライン配線３２と交差するように互いに平行に並べることによりストライプ状に形成されている。尚、図１では、電極パターンを分かりやすくするために、第２電極１４ｂの間隔を大きく広げて模式的に描いてあるが、実際には、第２電極１４ｂの間隔は画素電極１４ａのドットピッチに合わせて非常に狭く形成されている。
【００８７】
画素電極１４ａと第２電極１４ｂとの交差点はドットマトリクス状に配列しており、これらの交差点の個々がそれぞれ１つのドットを構成し、図３及び図４のカラーフィルタ膜の個々の着色層パターンがその１ドットに対応する。
【００８８】
次に、図３、図４及び図６を用いて、カラーフィルタ膜及び反射膜との位置関係、これらの構造について説明する。図６は、図１に示す液晶装置１のカラーフィルタ基板２ｂにおける反射膜１１、着色層及び第２電極の位置関係を説明する概略斜視図である。図に示すように、液晶装置１は、１ドット毎に、反射膜１１の開口１１ａが１つ設けられた構造となっている。１つのドットに対応する反射膜１１の構造は、透過用として用いられる非反射領域１７０に位置する開口１１ａを囲むように、反射用として用いられる反射領域１７１に位置する反射膜１１が設けられた状態となっている。また、反射用青色着色層１５０Ｂ、反射用赤色着色層１５０Ｒ、反射用緑色着色層１５０Ｇは、それぞれ第２電極１４ｂにほぼ沿ってストライプ状に形成されており、反射膜１１の開口１１ａに対応する位置には着色層が形成されていない。一方、非反射用青色着色層１６０Ｂ、非反射用赤色着色層１６０Ｒ、非反射用緑色着色層１６０Ｇは、それぞれ第２電極１４ｂにほぼ沿って直線状に同一色が配置されるように、反射膜１１の開口１１ａに対応して着色層が形成されている。反射用着色層１５０と、非反射用着色層１６０、言い換えると透過用着色層とでは、用いられる着色層材料と厚みが異なっている。具体的には、反射用着色層１５０及び非反射用着色層１６０にはいずれもアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの有機樹脂が用いられるが、それぞれに分散される顔料などの量が異なる。また、本実施形態においては、反射用着色層１５０は１μｍの厚みで形成されるのに対し、非反射用着色層１６０は１．５μｍの厚みで形成される。また、反射用着色層１５０及び非反射用着色層１６０は、いずれもそれぞれが青色用着色層がもっとも遮光性が高く、次に遮光性が高い着色層は赤色用着色層となっている。尚、図において、反射膜１１に形成される開口１１ａは、空間が存在しているように描かれているが、反射膜１１は着色層１５０及び１６０と比較して十分に厚さが薄いので、実際には、開口１１ａ部分は着色層１６０が埋没している状態となっている。
【００８９】
次に、図３、図４及び図６を用いて、カラーフィルタ膜及び反射膜との位置関係、これらの構造について説明する。図６は、図１に示す液晶装置１のカラーフィルタ基板２ｂにおける反射膜１１、着色層及び第２電極の位置関係を説明する概略斜視図である。図に示すように、液晶装置１は、１ドット毎に、反射膜１１の開口１１ｂが１つ設けられた構造となっている。１つのドットに対応する反射膜１１の構造は、透過用として用いられる非反射領域１７０に位置する開口１１ａを囲むように、反射用として用いられる反射領域１７１に位置する反射膜１１が設けられた状態となっている。また、反射用青色着色層１５０Ｂ、反射用赤色着色層１５０Ｒ、反射用緑色着色層１５０Ｇは、それぞれ第２電極１４ｂにほぼ沿ってストライプ状に形成されており、反射膜１１の開口１１ａに対応する位置には着色層が形成されていない。一方、非反射用青色着色層１６０Ｂ、非反射用赤色着色層１６０Ｒ、非反射用緑色着色層１６０Ｇは、それぞれ第２電極１４ｂにほぼ沿って直線状に同一色が配置されるように、反射膜１１の開口１１ａに対応して着色層が形成されている。反射用着色層１５０と、非反射用着色層１６０、言い換えると透過用着色層とでは、用いられる着色層材料と厚みが異なっている。具体的には、反射用着色層１５０及び非反射用着色層１６０にはいずれもアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの有機樹脂が用いられるが、それぞれに分散される顔料などの量が異なる。また、本実施形態においては、反射用着色層１５０は１μｍの厚みで形成されるのに対し、非反射用着色層１６０は１．５μｍの厚みで形成される。また、反射用着色層１５０及び非反射用着色層１６０は、いずれもそれぞれが青色用着色層がもっとも遮光性が高く、次に遮光性が高い着色層は赤色用着色層となっている。尚、図において、反射膜１１に形成される開口１１ａは、空間が存在しているように描かれているが、反射膜１１は着色層１５０及び１６０と比較して十分に厚さが薄いので、実際には、開口１１ａ部分は着色層１６０が埋没している状態となっている。
【００９０】
本実施形態では、図３及び図４、図１の線Ｖ−Ｖ線に従った断面図である図５に示すように、カラーフィルタ基板２ｂにおいて、第１周辺領域１０１には、画素領域１００に配置された反射用青色着色層１５０Ｂと同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成された第１周辺領域用着色層として第１周辺用青色着色層１２０が額縁状に配置されている。これにより、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において着色層は段差が生じることがない。すなわち、本実施形態においては、１ドットに対応する着色層は、非反射用着色層１６０を囲むように反射用着色層１５０が位置する構造となっているので、マクロ的に画素領域を観察すると、画素領域の外周部は反射用着色層１５０が位置することになるので、この反射用着色層１５０の形成と同一工程かつ同一部材で第１周辺領域１０１に第１周辺用着色層１２０を設けることにより画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において着色層の厚みの違いによる段差が生じることがない。更に、本実施形態においては、第１周辺領域１０１の内周縁部と少なくとも重なるように散乱用樹脂層８１及び反射膜１１が延在して形成され、また、オーバーコート層１３及び配向膜１６ｂも第１周辺領域１０１の内周縁部と少なくとも重なるように延在して形成されている。このため、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において、カラーフィルタ基板２ｂ上に形成された膜は連続的になり、膜厚の変化が小さくなる。従って、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近におけるセルギャップの変化を従来の構造と比較して緩和することができ、液晶の配向不良による表示品位の低下を防止できる。
【００９１】
また、本実施形態においては、第１周辺領域１０１に着色層を配置しているので、バックライトからの光漏れを遮光することができ、また、本実施形態においては、第１周辺用着色層として遮光性の高い青色を用いているので、バックライトからの光漏れを、他の赤色や緑色を用いた場合と比較してより高く遮光することができる。尚、本実施形態においては、第１周辺用着色層として青色を用いたが、赤色や緑色を用いても良いが、好ましくは遮光性の高い青色または赤色を用いることが望ましい。更に、上述したように、第１周辺領域１０１に対応して、対向基板２ａ上には金属膜１３０が形成されているので、バックライトからの光漏れを更に遮光することができ、画素領域のコントラストを高め、表示品位の高い液晶装置を得ることができる。
【００９２】
カラーフィルタ基板２ｂにおいて、第２周辺領域１０２には、画素領域１００に配置された非反射用青色着色層１６０Ｂ、非反射用赤色着色層１６０Ｒ、非反射用緑色着色層１６０Ｇとそれぞれ同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成された３色の着色層、第２周辺領域用青色着色層１４０Ｂ、第２周辺領域用赤色着色層１４０Ｒ、第２周辺領域用緑色着色層１４０Ｇが積層された積層膜１４０が額縁状に配置されている。このように、第１周辺領域１０１を囲んで、更に第２周辺領域１０２に積層膜１４０の遮光膜を形成することにより、バックライトからの光漏れを更に遮光することができ、より表示品位の高い液晶装置を得ることができる。尚、本実施形態においては、積層膜１４０として、３色の着色層を積層したが、２色の着色層を積層してもよく、その場合、遮光性の高い順に青色着色層、赤色着色層を積層することが好ましい。また、積層膜１４０のカラーフィルタ基板２ｂの第１面１０９ａからの高さａは、画素領域１００におけるカラーフィルタ基板２ｂの第１面１０９ａからのカラーフィルタ膜の高さｂよりも低いことが望ましい。これは、高さａが高さｂよりも高いと、液晶装置１としたときにスペーサ１１１が移動してしまって、基板面内でセルギャップが不均一と成ってしまう場合があるからである。
【００９３】
上述の基板９ａ及び９ｂは、例えば、ガラス、プラスチックなどによって形成される。また、上述の電極１４ａおよび１４ｂは、例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を周知の膜付け法、例えばスパッタ法、真空蒸着法を用いて膜付けし、更にフォトエッチング法によって希望のパターンに形成される。配向膜１６ａ及び１６ｂは、例えば、ポリイミド溶液を塗布した後に焼成する方法や、オフセット印刷法などによって形成される。
【００９４】
図１において、対向基板２ａの基板張り出し部２ｃ上には、ライン配線３２の第３層３２ｃに接続されている配線１９ａと、シール材３の中に分散された導通材２１（図５参照）を介してカラーフィルタ基板２ｂ上の第２電極１４ｂに接続される配線１９ｂとが形成される。配線１９ａの構成としては、例えば、第３層３２ｃと同じ工程で成膜したＣｒ（クロム）層に、第２電極１４ｂと同じ工程で成膜したＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）層の積層構造のものを用いることができる。また、配線１９ａの構造として、第３層３２ｃと同じ工程で成膜したＣｒ（クロム）層に、ＴＦＤ素子を構成している第１層３２ａと同じ工程で成膜したＴａＷ（タンタルタングステン）層、ＴＦＤ素子を構成している第２層３２ｂと同じ工程で成膜したＴａ２Ｏ５（酸化タンタル）層、又は第２電極１４ｂと同じ工程で成膜したＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）層が積層された構造を用いることができる。また、基板張り出し部２ｃの辺端部には端子２２が形成される。なお、配線１９ａと第２電極１４ｂとが導通材２１によって接続されるそれぞれの部分は、端子として機能する。
【００９５】
図３〜図５では、液晶装置１の全体をわかりやすく示すために、導通材２１を断面楕円状に模式化して示してあるが、実際は、導通材２１は球状または円筒状に形成され、その大きさはシール材３の線幅に対して非常に小さいものである。よって、導通材２１はシール材３の線幅方向に複数存在することができる。
【００９６】
本実施形態に係る液晶装置１は、半透過反射型表示によって表示を行う。この半透過反射型表示のうち反射型表示の場合では、図３〜図５において対向基板２ａ側の外部から取り込んだ光を反射膜１１によって反射させて液晶１１０の層へ供給する。この状態で、液晶１１０に印加する電圧を画素毎に制御して液晶の配向を画素毎に制御することにより、液晶１１０の層へ供給された光を画素毎に変調し、その変調した光を偏光板１８ａへ供給する。これにより、文字などといった像を表示する。一方、透過型表示の場合では、図３〜図５においてバックライト１０から出射された光を液晶１１０の層へ供給する。この状態で、液晶１１０に印加する電圧を画素毎に制御して液晶の配向を画素毎に制御することにより、液晶１１０の層へ供給された光を画素毎に変調し、その変調した光を偏光板１８ａへ供給する。これにより、文字などといった像を表示する。
【００９７】
尚、本実施形態において、画素領域とは、表示に関与する有効表示領域と、この有効表示領域の外周を囲むように配置されるダミー画素領域とを含む。ダミー画素領域は、形式的には有効表示領域中の画素電極と同じ形状のパターンが形成される。しかしながら、ここに形成されるパターンはＩＴＯ等といった透明電極材料ではなくて、電極に相当する部分に非透明な金属膜が被されている。これにより、ダミー画素領域は遮光領域となっている。
【００９８】
次に、上記で説明した液晶装置の製造方法について説明する。
【００９９】
はじめに、液晶装置の一部を構成するカラーフィルタ基板２ｂの製造方法について図８及び図９を用いて説明する。
【０１００】
図８（ａ）に示すように、基板９ｂの第１面１０９ｂ上に、画素領域１００及び第１周辺領域１０１の一部に対応した領域に、アクリル系またはエポキシ系の樹脂材料から形成される厚さ１．４〜２．６μｍの散乱用樹脂層８１を形成する。散乱用樹脂層８１の表面は凹凸を有しているが、ここでは図示を省略する。
【０１０１】
次に、図８（ｂ）に示すように、スパッタ法などにより散乱用樹脂層８１上にＡｌ膜を成膜した後、フォトリソグラフィ工程により開口１１ａを有する反射膜１１を形成する。
【０１０２】
次に、反射膜１１及び散乱用樹脂層８１を覆うように基板全面に、反射用青色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図８（ｃ）に示すように、画素領域１００の反射用青色着色層が配置される領域に反射用青色着色層１５０Ｂ、第１周辺領域１０１に第１周辺用着色層１２０が形成されるようにパターニングする。
【０１０３】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ及び１２０を覆うように基板全面に、反射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図８（ｄ）に示すように、画素領域１００の反射用赤色着色層が配置される領域に反射用赤色着色層１５０Ｒが形成されるようにパターニングする。
【０１０４】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ、１５０Ｒ及び１２０を覆うように基板全面に、反射用緑色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図８（ｅ）に示すように、画素領域１００の反射用緑色着色層が配置される領域に反射用緑色着色層１５０Ｇが形成されるようにパターニングする。
【０１０５】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ、１５０Ｒ、１５０Ｇ及び１２０を覆うように基板全面に、非反射用青色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図９（ａ）に示すように、画素領域１００の非反射用緑色着色層が配置される領域に非反射用緑色着色層１６０Ｂ、第２周辺領域１０２の積層膜が配置される領域に第２周辺領域用青色着色層１４０Ｂが形成されるようにパターニングする。
【０１０６】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ、１５０Ｒ、１５０Ｇ、１６０Ｂ、１４０Ｂ及び１２０を覆うように基板全面に、非反射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図９（ｂ）に示すように、画素領域１００の非反射用赤色着色層が配置される領域に非反射用赤色着色層１６０Ｒ、第２周辺領域１０２の積層膜が配置される領域に第２周辺領域用赤色着色層１４０Ｒが形成されるようにパターニングする。第２周辺領域用赤色着色層１４０Ｒは、第２周辺領域用青色着色層１４０Ｂ上に積層される。
【０１０７】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ、１５０Ｒ、１５０Ｇ、１６０Ｂ、１６０Ｒ、１４０Ｂ、１４０Ｒ及び１２０を覆うように基板全面に、非反射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図９（ｃ）に示すように、画素領域１００の非反射用緑色着色層が配置される領域に非反射用緑色着色層１６０Ｇ、第２周辺領域１０２の積層膜が配置される領域に第２周辺領域用緑色着色層１４０Ｇが形成されるようにパターニングする。第２周辺領域用緑色着色層１４０Ｇは、第２周辺領域用赤色着色層１４０Ｒ上に積層される。これにより色が異なる３色の着色層が積層された積層膜１４０が形成される。
【０１０８】
その後、スピンコートなどにより透明樹脂材料を着色層上に塗布し、オーバーコート層１３を形成し、次に、このオーバーコート層１３上に例えばスパッタ法などによりＩＴＯ膜を成膜した後、フォトエッチング法によって所望のパターンにエッチングして、第２電極１４ｂを形成する。その後、配向膜１６ａを形成して、図９（ｄ）に示すようにカラーフィルタ基板２ｂが製造される。
【０１０９】
以上のように製造されたカラーフィルタ基板２ｂと既知の方法で製造された対向基板２ａとをシール材３により貼りあわせ、２枚の基板間に液晶を注入して液晶セルを製造する。その後、この液晶セルに位相差板１７ａ及び１７ｂ、偏光板１８ａ及び１８ｂを配置し、更にバックライト９を配置して、液晶装置１が製造される。
【０１１０】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態における液晶装置では、半透過反射型に適用した場合を例にあげたが、反射型液晶装置にも適用できることはいうまでもない。
【０１１１】
以下に、第２実施形態における反射型液晶装置１００１を図１０〜図１２を用いて説明する。第実施形態における液晶装置１００１は、第１実施形態における液晶装置１と比較して、バックライトがない点、反射膜１１に開口１１ａがない点、カラーフィルタ膜の構造が異なる点で相違し、以下、第１実施形態と同様の構造については説明を省略し、異なる点について説明する。また、図１０〜図１２は、それぞれ上述の第１実施形態における図３〜図５にそれぞれ相当する。
【０１１２】
本実施形態における反射型液晶装置１００１は、バックライトを用いずに、外光の光のみを用いて表示する。このため、第１実施形態の液晶装置１の反射膜１１のように開口１１ａは不要となっている。また、第１実施形態にように非反射用着色層（透過用着色層）は不要であるので、反射用着色層１１５０が配置されている。
【０１１３】
カラーフィルタ膜は、第１着色層としての反射用青色着色層１１５０Ｂ、第２着色層としての反射用赤色着色層１１５０Ｒ、第３着色層としての反射用緑色着色層１１５０Ｇから構成されている。各着色層１１５０は、第２電極１４ｂに沿ってストライプ状に形成されている。
【０１１４】
カラーフィルタ基板２ｂにおいて、第１周辺領域１０１には、画素領域１００に配置された反射用青色着色層１１５０Ｂと同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成された第１周辺領域用着色層として第１周辺用青色着色層１１２０が額縁状に配置されている。これにより、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において着色層の厚みの違いによる段差が生じることがない。更に、本実施形態においては、第１周辺領域１０１の内周縁部と少なくとも重なるように散乱用樹脂層８１及び反射膜１１が延在して形成され、また、オーバーコート層１３及び配向膜１６ｂも第１周辺領域１０１の内周縁部と少なくとも重なるように延在して形成されている。このため、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において、カラーフィルタ基板２ｂ上に形成された膜は連続的になり、膜厚の変化が小さくなる。従って、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近におけるセルギャップの変化を従来の構造と比較して緩和することができ、液晶の配向不良による表示品位の低下を防止できる。
【０１１５】
本実施形態においては、第１周辺用着色層として青色を用いたが、赤色や緑色を用いても良いが、好ましくは遮光性の高い青色または赤色を用いることが望ましい。また、第１実施形態と同様に、第１周辺領域１０１に対応して、第１周辺用着色層を設けているのに加え、対向基板２ａ上には金属膜１３０が形成されているので、画素領域のコントラストを高め、表示品位の高い液晶装置を得ることができる。
【０１１６】
カラーフィルタ基板２ｂにおいて、第２周辺領域１０２には、画素領域１００に配置された反射用青色着色層１１５０Ｂ、反射用赤色着色層１１５０Ｒ、反射用緑色着色層１１５０Ｇとそれぞれ同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成された３色の着色層、第２周辺領域用青色着色層１１４０Ｂ、第２周辺領域用赤色着色層１１４０Ｒ、第２周辺領域用緑色着色層１１４０Ｇが積層された積層膜１１４０が額縁状に配置されている。このように、第１周辺領域１０１を囲んで、更に第２周辺領域１０２に積層膜１４０の遮光膜を形成することにより、より表示品位の高い液晶装置を得ることができる。尚、本実施形態においては、積層膜１１４０として、３色の着色層を積層したが、２色の着色層を積層してもよく、その場合、遮光性の高い順に青色着色層、赤色着色層を積層することが好ましい。
【０１１７】
次に、上記で説明した液晶装置の製造方法について説明する。
【０１１８】
はじめに、液晶装置の一部を構成するカラーフィルタ基板２ｂの製造方法について図１３を用いて説明する。
【０１１９】
図１３（ａ）に示すように、基板９ｂの第１面１０９ｂ上に、画素領域１００及び第１周辺領域１０１の一部に対応した領域に、アクリル系またはエポキシ系の樹脂材料等から形成される厚さ１．４〜２．６μｍの散乱用樹脂層８１を形成する。散乱用樹脂層８１の表面は凹凸を有しているが、ここでは図示を省略する。
【０１２０】
次に、図１３（ｂ）に示すように、スパッタ法などにより散乱用樹脂層８１上にＡｌ膜を成膜した後、フォトリソグラフィ工程によりる反射膜１１を形成する。
【０１２１】
次に、反射膜１１及び散乱用樹脂層８１を覆うように基板全面に、反射用青色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図１３（ｃ）に示すように、画素領域１００の反射用青色着色層が配置される領域に反射用青色着色層１１５０Ｂ、第１周辺領域１０１に第１周辺用着色層１１２０、第２周辺領域１０２に第２周辺用着色層１１４０Ｂが形成されるようにパターニングする。
【０１２２】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１１５０Ｂ、１１４０Ｂ及び１１２０を覆うように基板全面に、反射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図１３（ｄ）に示すように、画素領域１００の反射用赤色着色層が配置される領域に反射用赤色着色層１１５０Ｒ、第２周辺領域１０２に第２周辺用着色層１１４０Ｒが形成されるようにパターニングする。
【０１２３】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１１５０Ｂ、１１５０Ｒ、１１４０Ｂ、１１４０Ｒ及び１１２０を覆うように基板全面に、反射用緑色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図１３（ｄ）に示すように、画素領域１００の反射用緑色着色層が配置される領域に反射用緑色着色層１１５０Ｇ、第２周辺領域１０２に第２周辺用着色層１１４０Ｇが形成されるが形成されるようにパターニングする。これにより色が異なる３色の着色層が積層された積層膜１１４０が形成される。
【０１２４】
その後、スピンコートなどにより透明樹脂材料を着色層上に塗布し、オーバーコート層１３を形成し、次に、このオーバーコート層１３上に例えばスパッタ法などによりＩＴＯ膜を成膜した後、フォトエッチング法によって所望のパターンにエッチングして、第２電極１４ｂを形成する。その後、配向膜１６ａを形成して、図１３（ｅ）に示すようにカラーフィルタ基板２ｂが製造される。
【０１２５】
以上のように製造されたカラーフィルタ基板２ｂと既知の方法で製造された対向基板２ａとをシール材３により貼りあわせ、２枚の基板間に液晶を注入して液晶セルを製造する。その後、この液晶セルに位相差板１７ａ及び１７ｂ、偏光板１８ａ及び１８ｂを配置して、液晶装置１００１が製造される。
【０１２６】
（第３実施形態）
図１４は本発明に係る電子機器の一実施形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータを示している。ここに示すコンピュータ５０は、キーボード５１を備えた本体部５２と、液晶表示ユニット５３とから構成されている。液晶表示ユニット５３は筐体部としての外枠に液晶装置５４が組み込まれてなり、この液晶装置５４は、例えば第１実施形態に示した液晶装置１を用いて構成できる。
【０１２７】
（第４実施形態）
図１５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６０は、複数の操作ボタン６１の他、受話口６２、送話口６３を有する筐体部としての外枠に、液晶装置６４が組み込まれてなる。この液晶装置６４は、例えば第１実施形態に示した液晶装置１や第２実施形態に示した液晶装置１００１を用いて構成できる。
【０１２８】
（第５実施形態）
図１６は、本発明に係る電子機器の更に他の実施形態であるデジタルスチルカメラを示している。通常のカメラは、被写体の光像によってフィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ７０は、被写体の光像をＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などといった撮像素子により光電変換して撮像信号を生成するものである。
【０１２９】
ここで、デジタルスチルカメラ７０における筐体としてのケース７１の背面には、液晶装置７４が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成となっている。このため、液晶装置７４は、被写体を表示するファインダとして機能する。また、ケース７１の前面側（図１４に示す構造の裏面側）には、光学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニット７２が設けられている。液晶装置７４は、例えば第１実施形態に示した液晶装置１や第２実施形態に示した液晶装置１００１を用いて構成できる。撮影者は、液晶装置７４に表示された被写体を確認して、シャッタボタン７３を押下して撮影を行う。
【０１３０】
図１７は、図１４〜図１６に示す電子機器に用いられる電気制御系の一実施形態を示している。ここに示した電気制御系は、表示情報出力源９０、表示情報処理回路９１、電源回路９２、タイミングジェネレータ９３、そして表示装置としての液晶装置９４を有する。また、液晶装置９４は液晶パネル９５及び駆動回路９６を有する。液晶装置９４は、例えば図１実施形態に示した液晶装置１や第２実施形態に示した液晶装置１００１を用いて構成できる。
【０１３１】
表示情報出力源９０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等といっためもり、各種ディスクなどといったストレージユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路などを備え、タイミングジェネレータ９３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などといった表示情報を表示情報処理回路９１に供給する。
【０１３２】
表示情報処理回路９１は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などといった周知の各回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路８６へ供給する。駆動回路９６は走査線駆動回路、データ線駆動回路、検査回路などを含んで構成される。また、電源回路９２は各構成要素に所定の電圧を供給する。
【０１３３】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【０１３４】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、ＴＦＤ素子をスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置に本発明を適用したが、本発明は、ＴＦＴ等といった３端子型スイッチング素子をスイッチング素子として用いる構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置にも適用でき、あるいは、アクティブ素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明の電気光学装置は、液晶装置だけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機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、フィールドエミッションディスプレイ装置（電界放出表示装置）、電気泳動ディスプレイ装置などの電気光学装置にも適用できる。
【０１３５】
また、本発明に係る電子機器としては、パーソナルコンピュータや携帯電話機やデジタルスチルカメラの他に、液晶テレビ、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、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を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る液晶装置の一実施形態を一部破断して示す平面図である。
【図２】 図１に示す液晶装置における画素領域、第１周辺領域及び第２周辺領域の位置関係を説明するための平面図である。
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。
【図４】 図１のＩＶ−ＩＶ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。
【図５】 図１の線Ｖ−Ｖ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。
【図６】 図１に示す液晶装置のカラーフィルタ基板における反射膜、着色層及び第２電極の位置関係を説明する概略斜視図である。
【図７】 図１の矢印ＶＩＩで示すＴＦＤ素子を拡大して示す斜視図である。
【図８】 図１に示す液晶装置のカラーフィルタ基板の製造工程（その１）を示す部分断面図である。
【図９】 図１に示す液晶装置のカラーフィルタ基板の製造工程（その２）を示す部分断面図である。
【図１０】 他の実施形態における液晶装置の部分断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に従って切断した断面図に相当する。
【図１１】 他の実施形態における液晶装置の部分断面図であり、図１のＩＶ−ＩＶ線に従って切断した断面図に相当する。
【図１２】 他の実施形態における液晶装置の部分断面図であり、図１の線Ｖ−Ｖ線に従って切断した断面図に相当する。
【図１３】 他の実施形態における液晶装置のカラーフィルタ基板の製造工程を示す部分断面図である。
【図１４】 本発明に係る電子機器の他の実施形態であるモバイル型コンピュータを示す斜視図である。
【図１５】 本発明に係る電子機器の更に他の実施形態である携帯電話機を示す斜視図である。
【図１６】 本発明に係る電子機器の更に他の実施形態であるデジタルスチルかメタを示す斜視図である。
【図１７】 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。
【符号の説明】
１、１００１…液晶装置
２a…対向基板
２ｂ…カラーフィルタ基板
９ａ…第１基板
９ｂ…第２基板
１１…反射膜
１１ａ…反射膜非形成領域
１３…オーバーコート膜
３２…ライン配線
５０・・・コンピュータ（電子機器）
６０…形態電話機（電子機器）
７０…デジタルスチルカメラ（電子機器）
８１…散乱用樹脂層
１００・・・画素領域
１０１…第１周辺領域
１０２…第２周辺領域
１０９ａ…第１面
１１０…液晶
１２０…第１周辺領域用着色層
１３０…金属膜
１４０…積層膜
１４０Ｒ…第２周辺領域用赤色着色層
１４０Ｇ…第２周辺領域用緑色着色層
１４０Ｂ…第２周辺領域用青色着色層
１５０Ｒ…反射領域用赤色着色層
１５０Ｇ…反射用緑色着色層
１５０Ｂ…反射用青色着色層
１６０Ｒ…非反射用赤色着色層
１６０Ｇ…非反射用緑色着色層
１６０Ｂ…非反射用青色着色層
１７０…非反射領域
１７１…反射領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー表示を行う電気光学装置に用いられるカラーフィルタ基板、これを用いた電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学装置、例えばスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス型カラー液晶装置は、互いに対向配置されたカラーフィルタ基板と対向基板との間に、例えば電気光学物質としての液晶が挟持されて構成される。
【０００３】
スイッチング素子として、例えばＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いた液晶装置においては、対向基板上には、複数のストライプ状のライン配線が配置され、各ライン配線にＴＦＤ素子を介して画素電極が配置されている。一方、カラーフィルタ基板上には、対向基板上のライン配線と直交し、かつ画素電極と対向するような位置関係で複数のストライプ状の電極が形成されている。更に、カラーフィルタ基板上には、カラー表示を行うために、赤色着色層（Ｒ）、青色着色層（Ｂ）及び緑色着色層（Ｇ）が配置されている。このような液晶装置においては、画素電極とカラーフィルタ上の電極とが重なる点が１つのドットを構成し、この１つのドットに対応してＲ、Ｇ、Ｂのうちの１色絵素が配置される。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色ドットが１つのユニットとなって１つの画素が形成される。
【０００４】
従来、画素が形成される画素領域を囲むように金属膜による遮光領域を設け、画素領域の周囲を暗く、すなわち光透過率を下げることにより、画素領域のコントラストを高め、表示品質を高めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような構成の液晶装置においては、遮光領域は表示に関与しないためＲ、Ｇ、Ｂといった着色層を配置する必要がないため、画素領域と遮光領域との境界付近における膜厚の変化が大きくなってしまう。このため、画素領域と遮光領域との境界付近におけるセルギャップの変化の大きくなり、表示画面の周辺領域の液晶が配向不良となり、金属膜だけでは十分に遮光することができず、液晶装置の表示品位が著しく低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、表示画面周辺の遮光特性を高くし、表示品位の高い、カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器、並びにカラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、基板及び該基板に対向配置された対向基板を有する電気光学装置において、反射領域及び非反射領域を有する複数の画素を備えた画素領域と、前記画素領域の周辺に設けられた第１領域及び該第１領域の周辺に設けられた第２領域と、前記反射領域に設けられた反射膜と、前記画素領域に配置された複数の着色層と、前記第１領域に配置された、前記複数の着色層のうちの１つの着色層と同一材料からなる着色層とを具備することを特徴とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のカラーフィルタ基板は、基板と、反射表示領域及び透過表示領域とを有する画素を複数備えた画素領域と、前記画素領域を囲む遮光膜が配置された第１領域と、前記画素領域に配置された複数の着色層と、を有し、複数の前記着色層のうち、互いに色が異なる前記着色層が配列される方向に前記第１領域と隣りあって配置される着色層が、前記第１領域内まで該方向に沿って延在して形成されていることによって、前記画素領域と前記第１領域との境界付近において、前記着色層には段差がないことを特徴とする。
【０００８】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に配置された前記複数の着色層のうち２つ以上の着色層と同一材料からなる着色材を積層した積層膜とを具備することが好ましい。
【０００９】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に配置された前記複数の着色層のうち２つ以上の着色層と同一材料からなる着色材を積層した積層膜とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２領域における前記基板の第１面からの前記積層膜の高さは、前記画素領域における該第１面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とする。
【００１１】
また、前記第２領域における前記第１面からの前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第１面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とする。
【００１２】
また、前記画素領域に配置された反射膜を更に有することが好ましい。
【００１３】
また、前記画素領域に配置された反射膜を更に有することを特徴とする。
【００１４】
また、前記画素領域に配置された光散乱用樹脂層を更に有し、前記反射膜は前記光散乱用樹脂層上に設けられていることが好ましい。
【００１５】
また、前記画素領域に配置された光散乱用樹脂層を更に有し、前記反射膜は前記光散乱用樹脂層上に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、前記画素領域には複数の画素が設けられ、該画素は、前記反射膜が配置される反射領域と前記反射膜が配置されない非反射領域を有することが好ましい。
【００１７】
また、前記画素領域には複数の画素が設けられ、該画素は、前記反射膜が配置される反射領域と前記反射膜が配置されない非反射領域を有することを特徴とする。
【００１８】
また、前記反射領域は、前記非反射領域を囲むように配置されていることが好ましい。
【００１９】
また、前記反射領域は、前記非反射領域を囲むように配置されていることを特徴とする。
【００２０】
また、前記反射領域に配置される前記着色層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記着色層の厚みとが異なることが好ましい。
【００２１】
また、前記反射領域に配置される前記着色層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記着色層の厚みとが異なることを特徴とする。
【００２２】
また、前記第１領域に配置された着色層は、前記複数の着色層のうち前記反射領域に配置された１つの着色層と同一材料からなる着色層であること特徴とする。
【００２３】
また、前記第１領域に配置された着色層は、前記反射領域に対応して配置された前記複数の着色層のうち１つの着色層と同一材料であること特徴とする。
【００２４】
また、前記第２領域における前記基板に、前記複数の着色層のうち少なくとも２つの着色層と同一材料からなる少なくとも２つの着色層を積層した積層膜を具備することを特徴とする。
【００２５】
また、前記第２領域に配置された積層膜は、前記非反射領域に対応して配置された複数の着色層のうち２つ以上の着色層と同一材料からなる着色材を有することを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、非反射領域に対応して配置された着色層は、反射領域に対応して配置された着色層と比較して遮光性が高いので、このような着色層を積層することにより遮光性の高い積層膜を得ることができる。
【００２７】
また、前記第１領域に配置された着色層は青色であることを特徴とする。
【００２８】
本発明の電気光学装置は、上述に記載のカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板に対向配置された対向基板と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを具備することが好ましい。
【００２９】
本発明の電気光学装置は、一対の基板間に液晶が挟持された電気光学装置において、反射膜が設けられた反射表示領域および該反射膜が設けられていない透過表示領域を有する画素を複数備えた画素領域と、前記画素領域を囲む遮光膜が配置された第１領域と、前記画素領域において、前記一対の基板のうち一方の基板の前記液晶層側の面に配置された複数の着色層と、を有し、複数の前記着色層のうち、互いに色が異なる前記着色層が配列される方向に前記第１領域と隣りあって配置される着色層が、前記第１領域内まで該方向に沿って延在して形成されていることによって、前記画素領域と前記第１領域との境界付近において、前記着色層には段差がないことを特徴とする。
【００３０】
また、前記第１領域に金属膜が配置されていることを特徴とする。
【００３１】
また、前記対向基板上には、前記カラーフィルタ基板の第１領域に対応して金属膜が配置されていることを特徴とする。
【００３２】
また、前記金属膜はタンタルを有することが好ましい。
【００３３】
また、前記金属膜はタンタルを有することを特徴とする。
【００３４】
また、前記電気光学物質を挟持した前記カラーフィルタ基板及び前記対向基板に対し光を照射するバックライトを具備することが好ましい。
【００３５】
また、前記電気光学物質を挟持した前記カラーフィルタ基板及び前記対向基板に対し光を照射するバックライトを具備することを特徴とする。
【００３６】
また、前記電気光学物質は液晶であることが好ましい。
【００３７】
また、前記電気光学物質は液晶であることを特徴とする。
【００３８】
このように、電気光学物質として液晶を用いることができる。
【００３９】
本発明の電子機器は、上述に記載の電気光学装置を具備することを特徴とする。
【００４０】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、画素領域と該画素領域を囲む第１領域とを有し、第１面を有する基板を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記画素領域の一部及び前記第１領域における前記基板の前記第１面上に、第１着色層を形成する工程と、前記画素領域の一部を少なくとも除く画素領域における前記基板の前記第１面上に、第２着色層を形成する工程を有することが好ましい。
【００４１】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、画素領域と該画素領域を囲む第１領域とを有し、第１面を有する基板を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記画素領域の一部及び前記第１領域における前記基板の前記第１面上に、第１着色層を形成する工程と、前記画素領域の一部を少なくとも除く画素領域における前記基板の前記第１面上に、第２着色層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００４２】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第１着色層形成工程及び前記第２着色層形成工程において、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に、前記第１着色層及び前記第２着色層が互いに重なってなる積層膜を形成することが好ましい。
【００４３】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第１着色層形成工程及び前記第２着色層形成工程において、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に、前記第１着色層及び前記第２着色層が互いに重なってなる積層膜を形成することを特徴とする。
【００４４】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第１着色層及び前記第２着色層が形成されない前記画素領域における前記基板の前記第１面上に、第３着色層を形成する工程を更に具備し、前記第１着色層形成工程、前記第２着色層形成工程及び前記第３着色層形成工程において、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に、前記第１着色層、前記第２着色層及び前記第３着色層が互いが重なってなる積層膜を形成することが好ましい。
【００４５】
また、前記基板は前記第１領域を囲む第２領域を有し、前記第１着色層及び前記第２着色層が形成されない前記画素領域における前記基板の前記第１面上に、第３着色層を形成する工程を更に具備し、前記第１着色層形成工程、前記第２着色層形成工程及び前記第３着色層形成工程において、前記第２領域における前記基板の前記第１面上に、前記第１着色層、前記第２着色層及び前記第３着色層が互いが重なってなる積層膜を形成することを特徴とする。
【００４６】
また、前記第２領域における前記第１面からの前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第１面からの前記着色層の高さより低いことが好ましい。
【００４７】
また、前記第２領域における前記第１面からの前記積層膜の高さは、前記画素領域における前記第１面からの前記着色層の高さより低いことを特徴とする。
【００４８】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、該反射膜形成工程後、前記着色層が形成されることが好ましい。
【００４９】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、該反射膜形成工程後、前記着色層が形成されることを特徴とする。
【００５０】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備し、該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成されることが好ましい。
【００５１】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備し、該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成されることを特徴とする。
【００５２】
また、前記第１着色層は青色であることが好ましい。
【００５３】
また、前記第１着色層は青色であることを特徴とする。
【００５４】
また、前記第２着色層は赤色であることが好ましい。
【００５５】
また、前記第２着色層は赤色であることを特徴とする。
【００５６】
本発明は、基板及び該基板に対向配置された対向基板と、反射領域及び非反射領域を有する複数の画素を備えた画素領域と、前記画素領域の周辺に設けられた第１領域及び該第１領域の周辺に設けられた第２領域とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記反射領域に反射膜を形成する工程と、前記画素領域に、第１反射用着色層及び第１非反射用着色層を含む複数の着色層を形成する工程とを有し、前記複数の着色層を形成する工程では、前記第１反射用着色層を前記反射領域に形成すると同時に、前記第１領域にも前記第１反射用着色層を形成し、前記非反射領域に前記第１非反射用着色層を形成することを特徴とする。
【００５７】
本発明の他のカラーフィルタ基板の製造方法は、反射領域及び非反射領域を有する画素が配置される画素領域と、該画素領域を囲む第１領域とを有する第１面を有する基板を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記反射領域の一部及び前記第１領域における前記基板の前記第１面上に第１反射用着色層を形成する工程と、前記反射領域の一部を少なくとも除く前記反射領域における前記基板の前記第１面上に、第２反射用着色層を形成する工程と、前記非反射領域の一部における前記基板の前記第１面上に第１非反射用着色層を形成する工程と、前記非反射領域の一部を少なくとも除く前記非反射領域における前記基板の前記第１面上に、第２非反射用着色層を形成する工程とを有することを特徴とする。
このような構成によれば、第１領域に画素領域に配置された着色層と同一工程及び同一材料で着色層を形成するので、第１領域に着色層を別に形成する工程を設ける必要がない。また、このような製造方法により製造されたカラーフィルタ基板は、半透過反射型液晶装置に用いることができる。この場合、透過表示に用いられる非反射用着色層の厚みと、反射表示に用いられる反射用着色層の厚みが異なり、更に、非反射用着色層を囲むように反射用着色層が位置する構造をとる場合、このような製造方法によりカラーフィルタ基板を製造することにより、画素領域と第１周辺領域との境界付近において着色層の厚みによる段差が生じることがない。すなわち、マクロ的に画素領域を観察すると、画素領域の外周部は反射用着色層が位置することになるので、この反射用着色層の形成と同一工程かつ同一部材で第１周辺領域に着色層を設けることにより画素領域と第１周辺領域との境界付近において着色層の厚みの違いによる段差が生じることがない。これにより、このようなカラーフィルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、画素領域と第１領域との境界付近におけるセルギャップの変化を小さくすることができ、液晶の配向不良による表示品位の低下を防止できる。
【００５８】
また、前記複数の着色層は、第２非反射用着色層を含み、前記複数の着色層を形成する工程では、前記画素領域の非反射領域に前記第１非反射用着色層及び前記第２非反射用着色層を形成すると同時に、前記第２領域に前記第１非反射用着色層及び前記第２非反射用着色層が互いに重なってなる積層膜を形成することを特徴とする。
【００５９】
このような構成によれば、積層膜を、画素領域における着色層の形成工程と同一工程で形成することができ、製造工程数を増やすことなく、遮光機能を有する積層膜を形成することができる。
【００６０】
また、前記複数の着色層は、第３非反射用着色層を含み、前記複数の着色層を形成する工程では、前記画素領域の非反射領域に前記第１非反射用着色層、前記第２非反射用着色層及び前記第３非反射用着色層を形成すると同時に、前記第２領域に前記第１非反射用着色層、前記第２非反射用着色層及び前記第３非反射用着色層が互いに重なってなる積層膜を形成することを特徴とする。
【００６１】
このような構成によれば、３層構造の積層膜を、画素領域における着色層の形成工程と同一工程で形成することができ、製造工程数を増やすことなく、遮光機能を有する積層膜を形成することができる。
【００６２】
また、前記反射領域は前記非反射領域を囲むように配置され、前記反射領域における前記基板の前記第１面上に反射膜を形成する工程を更に具備し、該反射膜形成工程後、前記着色層が形成されることが好ましい。
【００６３】
このように、反射機構として反射膜を形成することができる。
【００６４】
また、前記画素領域における前記基板の前記第１面上に光散乱用樹脂層を形成する工程を更に具備し、該光散乱用樹脂層形成工程後、前記反射膜が形成されることが好ましい。
【００６５】
このように、光散乱用樹脂層を形成することができる。
【００６６】
また、前記反射領域に配置される前記反射用着色層の厚みと、前記非反射領域に配置される前記非反射用着色層の厚みとが異なることが好ましい。
【００６７】
このように、反射領域に配置される着色層の厚みと、非反射領域、言い換えると透過領域に配置される着色層の厚みを異ならせることにより、カラーフィルタ基板を電気光学装置に組み込んだときに、透過型表示及び反射型表示のどちらでも同じカラー表示品位とすることができる。
【００６８】
また、前記第１反射用着色層は青色であることが好ましい。
【００６９】
このように第１反射用着色層として青色を用いることができ、これにより第１領域に形成される着色層は青色となる。一般に着色層としては、青、緑、赤の３原色が用いられ、このうち青色がもっとも遮光性が高いので、第１領域に配置する着色層として青色を用いることにより遮光機能を持たせることができる。
【００７０】
本発明の電気光学装置の製造方法は、カラーフィルタ基板と対向配置との間に電気光学物質を挟持した電気光学装置の製造方法において、前記カラーフィルタ基板は、上述に記載のカラーフィルタ基板の製造方法によって製造されたことが好ましい。
【００７１】
本発明のこのような構成によれば、表示品位の高い電気光学装置を得ることができる。
【００７２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を、電気光学装置として、ＴＦＤ素子をスイッチング素子として用いるアクティブマトリクス方式でＣＯＧ方式の半透過反射型液晶装置に適用した場合を例にあげ、図面を用いて説明する。尚、図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構成における縮尺や数などが異なっている。
【００７３】
図１は、その液晶装置の一実施形態を示す平面図であり、図２は、図１に示す液晶装置における画素領域、第１周辺領域及び第２周辺領域の位置関係を説明するための平面図である。
【００７４】
図１に示す液晶装置１は、図面の手前側に配置された対向基板２ａと、図面の奥側に配置されたカラーフィルタ基板２ｂとをシール材によって互いに接合、すなわち貼りあわせることによって形成される。
【００７５】
シール材３、対向基板２ａ及びカラーフィルタ基板２ｂによって囲まれる領域は、高さが一定の間隙、いわゆるセルギャップを構成する。更に、シール材３の一部には液晶注入口３ａが形成される。上記のセルギャップ内には、上記液晶注入口３ａを通して液晶が注入され、その注入の完了後、液晶注入口３ａが樹脂などによって封止される。
【００７６】
各基板の詳細な構造については後述するが、図１及び図２に示すように、液晶装置１は、表示画面にほぼ相当する画素領域１００と、この画素領域１００を囲むように第１周辺領域１０１と、更にこの第１周辺領域１０１を囲む第２周辺領域１０２を有している。第１周辺領域１０１及び第２周辺領域１０２は、ともに遮光領域として機能する。第２周辺領域１０２は、第２周辺領域１０２の外縁部とシール材３の内縁部が重なりあるように配置されている。
【００７７】
各基板の詳細な構造については後述するが、図１及び図２に示すように、液晶装置１は、表示画面にほぼ相当する画素領域１００と、この画素領域１００を囲むように第１周辺領域１０１と、更にこの第１周辺領域１０１を囲む第２周辺領域１０２を有している。第１周辺領域１０１及び第２周辺領域１０２は、ともに遮光領域として機能する。第１周辺領域１０２は、第１周辺領域１０２の外縁部とシール材３の内縁部が重なりあるように配置されている。
【００７８】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。液晶装置１は、対向基板２ａとカラーフィルタ基板２ｂとの間隙に、電気光学物質としての液晶１１０を挟持して構成される。対向基板２ａとカラーフィルタ基板２ｂとの間隙は、スペーサ１１１によって保持されている。更に、カラーフィルタ基板２ｂの裏側（図３及び図４に示す構造の下側）には、発光源７及び導光体８を有する照明装置１０がバックライトとして設けられている。
【００７９】
図３及び図４において、対向基板２ａは基板９ａを有し、その基板９ａの表面、すなわち液晶１１０側の表面に複数の画素電極１４ａが配置される。また、図１に示すように、対向基板２ａの内側表面には、直線状の複数のライン配線３２が互いに平行にストライプ状に配置され、そのライン配線３２に導通するようにＴＦＤ素子３３が配置され、それらのＴＦＤ素子３３を介して複数の画素電極１４ａがマトリクス状に配置される。また、画素電極１４ａ、ＴＦＤ素子３３及びライン配線３２の上に、図３及び図４に示すように、配向膜１６ａが配置される。また、基板９ａの外側表面には位相差板１７ａが配置され、さらにその上に偏光板１８ａが配置される。
【００８０】
図１において矢印ＶＩＩで示す１個のＴＦＤ素子の近傍の構造を示すと、例えば図７の通りである。図７に示すのは、いわゆるＢａｃｋ−Ｔｏ−Ｂａｃｋ（バック/ツー・バック）構造のＴＦＤ素子を用いたものである。図７において、ライン配線３２は、例えばＴａＷ（タンタル・タングステン）によって形成された第１層３２ａと、例えば陽極酸化膜であるＴａ２Ｏ５（酸化タンタル）によって形成された第２層３２ｂと、例えばＣｒによって形成された第３層３２ｃとからな成る３層構造に形成されている。
【００８１】
第１ＴＦＤ部３３ａは、ライン配線３２側からの電流が第２金属層３８→絶縁層３７→第１金属層３６の順で流れるような積層構造に構成される。他方、第２ＴＦＤ部３３ｂは、ライン配線３２側からの電流が第１金属層３６→絶縁層３７→第２金属層３８の順で流れるような積層構造に構成される。このように一対のＴＦＤ部３３ａ及び３３ｂを電気的に逆向きに直列接続してバック・ツー・バック構造のＴＦＤ素子を構成することにより、ＴＦＤ素子のスイッチング特性の安定が達成されている。画素電極１４ａは、第２ＴＦＤ部３３ｂの第２金属層３８に導通するように、例えばＩＴＯによって形成される。
【００８２】
第１ＴＦＤ部３３ａは、ライン配線３２側からの電流が第２金属層３８→絶縁層３７→第１金属層３６の順で流れるような積層構造に構成される。他方、第２ＴＦＤ部３３ｂは、ライン配線３２側からの電流が第１金属層３６→絶縁層３７→第２金属層３８の順で流れるような積層構造に構成される。このように一対のＴＦＤ部３３ａ及び３３ｂを電気的に逆向きに直列接続してバック・ツー・獏構造のＴＦＤ素子を構成することにより、ＴＦＤ素子のスイッチング特性の安定が達成されている。画素電極１４ａは、第２ＴＦＤ部３３ｂの第２金属層３８に導通するように、例えばＩＴＯによって形成される。
【００８３】
また、対向基板２ａ上には、第１周辺領域１０１に対応して、額縁状に金属膜１３０が配置されている。この金属膜１３０は、例えばライン配線３２のＴａＷ（タンタル・タングステン）によって形成された第１層３２ａと、陽極酸化膜であるＴａ２Ｏ５（酸化タンタル）によって形成された第２層３２ｂとの積層構造とすることができ、ＴＦＤ素子の形成と同一工程で金属膜１３０を形成することができる。また、金属膜１３０としては、ＴＦＤ素子を構成している第１層３２ａと同じ工程で成膜されたＴａＷ（タンタル・タングステン）層の単層であってもよい。
【００８４】
図３及び図４において、カラーフィルタ基板２ｂは、第１面１０９ａを有する基板９ｂを有している。基板９ｂの第１面１０９ａ、すなわち液晶１１０側の表面には、例えばアクリル系またはエポキシ系の樹脂材料等から形成される１．４〜２．６μｍの散乱用樹脂層８１が配置され、更にこの散乱用樹脂層８１上に光反射性の材料、例えばＡｌからなる１６０〜２６０ｎｍの反射膜１１が配置されている。尚、図面では省略しているが、散乱用樹脂層８１の反射膜１１と接する側の面は凹凸を有しており、反射膜１１はこの凹凸に沿って成膜され、反射膜１１の表面は凹凸を有した状態となっている。また、反射膜１１には、１ドット毎に光を通過させる開口１１ａが形成されている。すなわち、外光を利用して表示を行う反射型液晶装置として機能する場合には、液晶装置１に入射した外光が反射膜１１に反射し、この反射光を用いて表示が行われ、バックライト１０を利用して表示を行う透過型液晶装置として機能する場合には、バックライト１０から出射した光が、反射膜１１に形成された開口１１ａを通ることによって表示が行われる。本実施形態においては、反射膜１１の一部に開口を設けて、半透過反射機能を達成しているが、例えば、反射膜の厚さを光が透過可能な程度に薄く形成することによって半透過反射の機能を達成させることもできる。また、本実施形態においては、外光からの光を効率よく散乱するため、表面に凹凸を有する散乱用樹脂層８１に反射膜１１を成膜して、反射膜１１の表面に凹凸を設けているが、散乱用樹脂層８１を設けずに、フロスト処理等によって基板９ｂの表面に凹凸を設け、基板９ｂの凹凸領域に反射膜１１を設けることによって反射膜１１の表面に凹凸を設けても良い。また、散乱用樹脂層８１を設けずに、基板９ｂの平坦な表面に反射膜１１を設け、反射膜１１の表面を平坦なものとし、基板９ａの外面側に散乱を生じさせるための散乱層を設ける構成としてもよい。
【００８５】
更に、反射膜１１上には、カラーフィルタ膜及び１．４〜２．６μｍの厚さのオーバーコート層１３が配置され、その上に第２電極１４ｂが配置され、さらにその上に配向膜１６ｂが配置されている。また、基板９ｂの外側表面には、位相差版１７ｂが配置され、更にその上に偏光板１８ｂが配置されている。
【００８６】
第２電極１４ｂは、図１に示すように、多数の直線状の電極をライン配線３２と交差するように互いに平行に並べることによりストライプ状に形成されている。尚、図１では、電極パターンを分かりやすくするために、第２電極１４ｂの間隔を大きく広げて模式的に描いてあるが、実際には、第２電極１４ｂの間隔は画素電極１４ａのドットピッチに合わせて非常に狭く形成されている。
【００８７】
画素電極１４ａと第２電極１４ｂとの交差点はドットマトリクス状に配列しており、これらの交差点の個々がそれぞれ１つのドットを構成し、図３及び図４のカラーフィルタ膜の個々の着色層パターンがその１ドットに対応する。
【００８８】
次に、図３、図４及び図６を用いて、カラーフィルタ膜及び反射膜との位置関係、これらの構造について説明する。図６は、図１に示す液晶装置１のカラーフィルタ基板２ｂにおける反射膜１１、着色層及び第２電極の位置関係を説明する概略斜視図である。図に示すように、液晶装置１は、１ドット毎に、反射膜１１の開口１１ａが１つ設けられた構造となっている。１つのドットに対応する反射膜１１の構造は、透過用として用いられる非反射領域１７０に位置する開口１１ａを囲むように、反射用として用いられる反射領域１７１に位置する反射膜１１が設けられた状態となっている。また、反射用青色着色層１５０Ｂ、反射用赤色着色層１５０Ｒ、反射用緑色着色層１５０Ｇは、それぞれ第２電極１４ｂにほぼ沿ってストライプ状に形成されており、反射膜１１の開口１１ａに対応する位置には着色層が形成されていない。一方、非反射用青色着色層１６０Ｂ、非反射用赤色着色層１６０Ｒ、非反射用緑色着色層１６０Ｇは、それぞれ第２電極１４ｂにほぼ沿って直線状に同一色が配置されるように、反射膜１１の開口１１ａに対応して着色層が形成されている。反射用着色層１５０と、非反射用着色層１６０、言い換えると透過用着色層とでは、用いられる着色層材料と厚みが異なっている。具体的には、反射用着色層１５０及び非反射用着色層１６０にはいずれもアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの有機樹脂が用いられるが、それぞれに分散される顔料などの量が異なる。また、本実施形態においては、反射用着色層１５０は１μｍの厚みで形成されるのに対し、非反射用着色層１６０は１．５μｍの厚みで形成される。また、反射用着色層１５０及び非反射用着色層１６０は、いずれもそれぞれが青色用着色層がもっとも遮光性が高く、次に遮光性が高い着色層は赤色用着色層となっている。尚、図において、反射膜１１に形成される開口１１ａは、空間が存在しているように描かれているが、反射膜１１は着色層１５０及び１６０と比較して十分に厚さが薄いので、実際には、開口１１ａ部分は着色層１６０が埋没している状態となっている。
【００８９】
次に、図３、図４及び図６を用いて、カラーフィルタ膜及び反射膜との位置関係、これらの構造について説明する。図６は、図１に示す液晶装置１のカラーフィルタ基板２ｂにおける反射膜１１、着色層及び第２電極の位置関係を説明する概略斜視図である。図に示すように、液晶装置１は、１ドット毎に、反射膜１１の開口１１ｂが１つ設けられた構造となっている。１つのドットに対応する反射膜１１の構造は、透過用として用いられる非反射領域１７０に位置する開口１１ａを囲むように、反射用として用いられる反射領域１７１に位置する反射膜１１が設けられた状態となっている。また、反射用青色着色層１５０Ｂ、反射用赤色着色層１５０Ｒ、反射用緑色着色層１５０Ｇは、それぞれ第２電極１４ｂにほぼ沿ってストライプ状に形成されており、反射膜１１の開口１１ａに対応する位置には着色層が形成されていない。一方、非反射用青色着色層１６０Ｂ、非反射用赤色着色層１６０Ｒ、非反射用緑色着色層１６０Ｇは、それぞれ第２電極１４ｂにほぼ沿って直線状に同一色が配置されるように、反射膜１１の開口１１ａに対応して着色層が形成されている。反射用着色層１５０と、非反射用着色層１６０、言い換えると透過用着色層とでは、用いられる着色層材料と厚みが異なっている。具体的には、反射用着色層１５０及び非反射用着色層１６０にはいずれもアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの有機樹脂が用いられるが、それぞれに分散される顔料などの量が異なる。また、本実施形態においては、反射用着色層１５０は１μｍの厚みで形成されるのに対し、非反射用着色層１６０は１．５μｍの厚みで形成される。また、反射用着色層１５０及び非反射用着色層１６０は、いずれもそれぞれが青色用着色層がもっとも遮光性が高く、次に遮光性が高い着色層は赤色用着色層となっている。尚、図において、反射膜１１に形成される開口１１ａは、空間が存在しているように描かれているが、反射膜１１は着色層１５０及び１６０と比較して十分に厚さが薄いので、実際には、開口１１ａ部分は着色層１６０が埋没している状態となっている。
【００９０】
本実施形態では、図３及び図４、図１の線Ｖ−Ｖ線に従った断面図である図５に示すように、カラーフィルタ基板２ｂにおいて、第１周辺領域１０１には、画素領域１００に配置された反射用青色着色層１５０Ｂと同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成された第１周辺領域用着色層として第１周辺用青色着色層１２０が額縁状に配置されている。これにより、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において着色層は段差が生じることがない。すなわち、本実施形態においては、１ドットに対応する着色層は、非反射用着色層１６０を囲むように反射用着色層１５０が位置する構造となっているので、マクロ的に画素領域を観察すると、画素領域の外周部は反射用着色層１５０が位置することになるので、この反射用着色層１５０の形成と同一工程かつ同一部材で第１周辺領域１０１に第１周辺用着色層１２０を設けることにより画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において着色層の厚みの違いによる段差が生じることがない。更に、本実施形態においては、第１周辺領域１０１の内周縁部と少なくとも重なるように散乱用樹脂層８１及び反射膜１１が延在して形成され、また、オーバーコート層１３及び配向膜１６ｂも第１周辺領域１０１の内周縁部と少なくとも重なるように延在して形成されている。このため、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において、カラーフィルタ基板２ｂ上に形成された膜は連続的になり、膜厚の変化が小さくなる。従って、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近におけるセルギャップの変化を従来の構造と比較して緩和することができ、液晶の配向不良による表示品位の低下を防止できる。
【００９１】
また、本実施形態においては、第１周辺領域１０１に着色層を配置しているので、バックライトからの光漏れを遮光することができ、また、本実施形態においては、第１周辺用着色層として遮光性の高い青色を用いているので、バックライトからの光漏れを、他の赤色や緑色を用いた場合と比較してより高く遮光することができる。尚、本実施形態においては、第１周辺用着色層として青色を用いたが、赤色や緑色を用いても良いが、好ましくは遮光性の高い青色または赤色を用いることが望ましい。更に、上述したように、第１周辺領域１０１に対応して、対向基板２ａ上には金属膜１３０が形成されているので、バックライトからの光漏れを更に遮光することができ、画素領域のコントラストを高め、表示品位の高い液晶装置を得ることができる。
【００９２】
カラーフィルタ基板２ｂにおいて、第２周辺領域１０２には、画素領域１００に配置された非反射用青色着色層１６０Ｂ、非反射用赤色着色層１６０Ｒ、非反射用緑色着色層１６０Ｇとそれぞれ同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成された３色の着色層、第２周辺領域用青色着色層１４０Ｂ、第２周辺領域用赤色着色層１４０Ｒ、第２周辺領域用緑色着色層１４０Ｇが積層された積層膜１４０が額縁状に配置されている。このように、第１周辺領域１０１を囲んで、更に第２周辺領域１０２に積層膜１４０の遮光膜を形成することにより、バックライトからの光漏れを更に遮光することができ、より表示品位の高い液晶装置を得ることができる。尚、本実施形態においては、積層膜１４０として、３色の着色層を積層したが、２色の着色層を積層してもよく、その場合、遮光性の高い順に青色着色層、赤色着色層を積層することが好ましい。また、積層膜１４０のカラーフィルタ基板２ｂの第１面１０９ａからの高さａは、画素領域１００におけるカラーフィルタ基板２ｂの第１面１０９ａからのカラーフィルタ膜の高さｂよりも低いことが望ましい。これは、高さａが高さｂよりも高いと、液晶装置１としたときにスペーサ１１１が移動してしまって、基板面内でセルギャップが不均一と成ってしまう場合があるからである。
【００９３】
上述の基板９ａ及び９ｂは、例えば、ガラス、プラスチックなどによって形成される。また、上述の電極１４ａおよび１４ｂは、例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を周知の膜付け法、例えばスパッタ法、真空蒸着法を用いて膜付けし、更にフォトエッチング法によって希望のパターンに形成される。配向膜１６ａ及び１６ｂは、例えば、ポリイミド溶液を塗布した後に焼成する方法や、オフセット印刷法などによって形成される。
【００９４】
図１において、対向基板２ａの基板張り出し部２ｃ上には、ライン配線３２の第３層３２ｃに接続されている配線１９ａと、シール材３の中に分散された導通材２１（図５参照）を介してカラーフィルタ基板２ｂ上の第２電極１４ｂに接続される配線１９ｂとが形成される。配線１９ａの構成としては、例えば、第３層３２ｃと同じ工程で成膜したＣｒ（クロム）層に、第２電極１４ｂと同じ工程で成膜したＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）層の積層構造のものを用いることができる。また、配線１９ａの構造として、第３層３２ｃと同じ工程で成膜したＣｒ（クロム）層に、ＴＦＤ素子を構成している第１層３２ａと同じ工程で成膜したＴａＷ（タンタルタングステン）層、ＴＦＤ素子を構成している第２層３２ｂと同じ工程で成膜したＴａ２Ｏ５（酸化タンタル）層、又は第２電極１４ｂと同じ工程で成膜したＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）層が積層された構造を用いることができる。また、基板張り出し部２ｃの辺端部には端子２２が形成される。なお、配線１９ａと第２電極１４ｂとが導通材２１によって接続されるそれぞれの部分は、端子として機能する。
【００９５】
図３〜図５では、液晶装置１の全体をわかりやすく示すために、導通材２１を断面楕円状に模式化して示してあるが、実際は、導通材２１は球状または円筒状に形成され、その大きさはシール材３の線幅に対して非常に小さいものである。よって、導通材２１はシール材３の線幅方向に複数存在することができる。
【００９６】
本実施形態に係る液晶装置１は、半透過反射型表示によって表示を行う。この半透過反射型表示のうち反射型表示の場合では、図３〜図５において対向基板２ａ側の外部から取り込んだ光を反射膜１１によって反射させて液晶１１０の層へ供給する。この状態で、液晶１１０に印加する電圧を画素毎に制御して液晶の配向を画素毎に制御することにより、液晶１１０の層へ供給された光を画素毎に変調し、その変調した光を偏光板１８ａへ供給する。これにより、文字などといった像を表示する。一方、透過型表示の場合では、図３〜図５においてバックライト１０から出射された光を液晶１１０の層へ供給する。この状態で、液晶１１０に印加する電圧を画素毎に制御して液晶の配向を画素毎に制御することにより、液晶１１０の層へ供給された光を画素毎に変調し、その変調した光を偏光板１８ａへ供給する。これにより、文字などといった像を表示する。
【００９７】
尚、本実施形態において、画素領域とは、表示に関与する有効表示領域と、この有効表示領域の外周を囲むように配置されるダミー画素領域とを含む。ダミー画素領域は、形式的には有効表示領域中の画素電極と同じ形状のパターンが形成される。しかしながら、ここに形成されるパターンはＩＴＯ等といった透明電極材料ではなくて、電極に相当する部分に非透明な金属膜が被されている。これにより、ダミー画素領域は遮光領域となっている。
【００９８】
次に、上記で説明した液晶装置の製造方法について説明する。
【００９９】
はじめに、液晶装置の一部を構成するカラーフィルタ基板２ｂの製造方法について図８及び図９を用いて説明する。
【０１００】
図８（ａ）に示すように、基板９ｂの第１面１０９ｂ上に、画素領域１００及び第１周辺領域１０１の一部に対応した領域に、アクリル系またはエポキシ系の樹脂材料から形成される厚さ１．４〜２．６μｍの散乱用樹脂層８１を形成する。散乱用樹脂層８１の表面は凹凸を有しているが、ここでは図示を省略する。
【０１０１】
次に、図８（ｂ）に示すように、スパッタ法などにより散乱用樹脂層８１上にＡｌ膜を成膜した後、フォトリソグラフィ工程により開口１１ａを有する反射膜１１を形成する。
【０１０２】
次に、反射膜１１及び散乱用樹脂層８１を覆うように基板全面に、反射用青色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図８（ｃ）に示すように、画素領域１００の反射用青色着色層が配置される領域に反射用青色着色層１５０Ｂ、第１周辺領域１０１に第１周辺用着色層１２０が形成されるようにパターニングする。
【０１０３】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ及び１２０を覆うように基板全面に、反射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図８（ｄ）に示すように、画素領域１００の反射用赤色着色層が配置される領域に反射用赤色着色層１５０Ｒが形成されるようにパターニングする。
【０１０４】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ、１５０Ｒ及び１２０を覆うように基板全面に、反射用緑色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図８（ｅ）に示すように、画素領域１００の反射用緑色着色層が配置される領域に反射用緑色着色層１５０Ｇが形成されるようにパターニングする。
【０１０５】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ、１５０Ｒ、１５０Ｇ及び１２０を覆うように基板全面に、非反射用青色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図９（ａ）に示すように、画素領域１００の非反射用緑色着色層が配置される領域に非反射用緑色着色層１６０Ｂ、第２周辺領域１０２の積層膜が配置される領域に第２周辺領域用青色着色層１４０Ｂが形成されるようにパターニングする。
【０１０６】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ、１５０Ｒ、１５０Ｇ、１６０Ｂ、１４０Ｂ及び１２０を覆うように基板全面に、非反射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図９（ｂ）に示すように、画素領域１００の非反射用赤色着色層が配置される領域に非反射用赤色着色層１６０Ｒ、第２周辺領域１０２の積層膜が配置される領域に第２周辺領域用赤色着色層１４０Ｒが形成されるようにパターニングする。第２周辺領域用赤色着色層１４０Ｒは、第２周辺領域用青色着色層１４０Ｂ上に積層される。
【０１０７】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１５０Ｂ、１５０Ｒ、１５０Ｇ、１６０Ｂ、１６０Ｒ、１４０Ｂ、１４０Ｒ及び１２０を覆うように基板全面に、非反射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図９（ｃ）に示すように、画素領域１００の非反射用緑色着色層が配置される領域に非反射用緑色着色層１６０Ｇ、第２周辺領域１０２の積層膜が配置される領域に第２周辺領域用緑色着色層１４０Ｇが形成されるようにパターニングする。第２周辺領域用緑色着色層１４０Ｇは、第２周辺領域用赤色着色層１４０Ｒ上に積層される。これにより色が異なる３色の着色層が積層された積層膜１４０が形成される。
【０１０８】
その後、スピンコートなどにより透明樹脂材料を着色層上に塗布し、オーバーコート層１３を形成し、次に、このオーバーコート層１３上に例えばスパッタ法などによりＩＴＯ膜を成膜した後、フォトエッチング法によって所望のパターンにエッチングして、第２電極１４ｂを形成する。その後、配向膜１６ａを形成して、図９（ｄ）に示すようにカラーフィルタ基板２ｂが製造される。
【０１０９】
以上のように製造されたカラーフィルタ基板２ｂと既知の方法で製造された対向基板２ａとをシール材３により貼りあわせ、２枚の基板間に液晶を注入して液晶セルを製造する。その後、この液晶セルに位相差板１７ａ及び１７ｂ、偏光板１８ａ及び１８ｂを配置し、更にバックライト９を配置して、液晶装置１が製造される。
【０１１０】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態における液晶装置では、半透過反射型に適用した場合を例にあげたが、反射型液晶装置にも適用できることはいうまでもない。
【０１１１】
以下に、第２実施形態における反射型液晶装置１００１を図１０〜図１２を用いて説明する。第実施形態における液晶装置１００１は、第１実施形態における液晶装置１と比較して、バックライトがない点、反射膜１１に開口１１ａがない点、カラーフィルタ膜の構造が異なる点で相違し、以下、第１実施形態と同様の構造については説明を省略し、異なる点について説明する。また、図１０〜図１２は、それぞれ上述の第１実施形態における図３〜図５にそれぞれ相当する。
【０１１２】
本実施形態における反射型液晶装置１００１は、バックライトを用いずに、外光の光のみを用いて表示する。このため、第１実施形態の液晶装置１の反射膜１１のように開口１１ａは不要となっている。また、第１実施形態にように非反射用着色層（透過用着色層）は不要であるので、反射用着色層１１５０が配置されている。
【０１１３】
カラーフィルタ膜は、第１着色層としての反射用青色着色層１１５０Ｂ、第２着色層としての反射用赤色着色層１１５０Ｒ、第３着色層としての反射用緑色着色層１１５０Ｇから構成されている。各着色層１１５０は、第２電極１４ｂに沿ってストライプ状に形成されている。
【０１１４】
カラーフィルタ基板２ｂにおいて、第１周辺領域１０１には、画素領域１００に配置された反射用青色着色層１１５０Ｂと同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成された第１周辺領域用着色層として第１周辺用青色着色層１１２０が額縁状に配置されている。これにより、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において着色層の厚みの違いによる段差が生じることがない。更に、本実施形態においては、第１周辺領域１０１の内周縁部と少なくとも重なるように散乱用樹脂層８１及び反射膜１１が延在して形成され、また、オーバーコート層１３及び配向膜１６ｂも第１周辺領域１０１の内周縁部と少なくとも重なるように延在して形成されている。このため、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近において、カラーフィルタ基板２ｂ上に形成された膜は連続的になり、膜厚の変化が小さくなる。従って、画素領域１００と第１周辺領域１０１との境界付近におけるセルギャップの変化を従来の構造と比較して緩和することができ、液晶の配向不良による表示品位の低下を防止できる。
【０１１５】
本実施形態においては、第１周辺用着色層として青色を用いたが、赤色や緑色を用いても良いが、好ましくは遮光性の高い青色または赤色を用いることが望ましい。また、第１実施形態と同様に、第１周辺領域１０１に対応して、第１周辺用着色層を設けているのに加え、対向基板２ａ上には金属膜１３０が形成されているので、画素領域のコントラストを高め、表示品位の高い液晶装置を得ることができる。
【０１１６】
カラーフィルタ基板２ｂにおいて、第２周辺領域１０２には、画素領域１００に配置された反射用青色着色層１１５０Ｂ、反射用赤色着色層１１５０Ｒ、反射用緑色着色層１１５０Ｇとそれぞれ同一工程かつ同一材料からなる着色材で形成された３色の着色層、第２周辺領域用青色着色層１１４０Ｂ、第２周辺領域用赤色着色層１１４０Ｒ、第２周辺領域用緑色着色層１１４０Ｇが積層された積層膜１１４０が額縁状に配置されている。このように、第１周辺領域１０１を囲んで、更に第２周辺領域１０２に積層膜１４０の遮光膜を形成することにより、より表示品位の高い液晶装置を得ることができる。尚、本実施形態においては、積層膜１１４０として、３色の着色層を積層したが、２色の着色層を積層してもよく、その場合、遮光性の高い順に青色着色層、赤色着色層を積層することが好ましい。
【０１１７】
次に、上記で説明した液晶装置の製造方法について説明する。
【０１１８】
はじめに、液晶装置の一部を構成するカラーフィルタ基板２ｂの製造方法について図１３を用いて説明する。
【０１１９】
図１３（ａ）に示すように、基板９ｂの第１面１０９ｂ上に、画素領域１００及び第１周辺領域１０１の一部に対応した領域に、アクリル系またはエポキシ系の樹脂材料等から形成される厚さ１．４〜２．６μｍの散乱用樹脂層８１を形成する。散乱用樹脂層８１の表面は凹凸を有しているが、ここでは図示を省略する。
【０１２０】
次に、図１３（ｂ）に示すように、スパッタ法などにより散乱用樹脂層８１上にＡｌ膜を成膜した後、フォトリソグラフィ工程によりる反射膜１１を形成する。
【０１２１】
次に、反射膜１１及び散乱用樹脂層８１を覆うように基板全面に、反射用青色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図１３（ｃ）に示すように、画素領域１００の反射用青色着色層が配置される領域に反射用青色着色層１１５０Ｂ、第１周辺領域１０１に第１周辺用着色層１１２０、第２周辺領域１０２に第２周辺用着色層１１４０Ｂが形成されるようにパターニングする。
【０１２２】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１１５０Ｂ、１１４０Ｂ及び１１２０を覆うように基板全面に、反射用赤色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図１３（ｄ）に示すように、画素領域１００の反射用赤色着色層が配置される領域に反射用赤色着色層１１５０Ｒ、第２周辺領域１０２に第２周辺用着色層１１４０Ｒが形成されるようにパターニングする。
【０１２３】
次に、反射膜１１、散乱用樹脂層８１及び着色層１１５０Ｂ、１１５０Ｒ、１１４０Ｂ、１１４０Ｒ及び１１２０を覆うように基板全面に、反射用緑色着色層の材料をスピンコートなどにより塗布した後、この塗布膜をフォトリソグラフィ法を用いて、図１３（ｄ）に示すように、画素領域１００の反射用緑色着色層が配置される領域に反射用緑色着色層１１５０Ｇ、第２周辺領域１０２に第２周辺用着色層１１４０Ｇが形成されるが形成されるようにパターニングする。これにより色が異なる３色の着色層が積層された積層膜１１４０が形成される。
【０１２４】
その後、スピンコートなどにより透明樹脂材料を着色層上に塗布し、オーバーコート層１３を形成し、次に、このオーバーコート層１３上に例えばスパッタ法などによりＩＴＯ膜を成膜した後、フォトエッチング法によって所望のパターンにエッチングして、第２電極１４ｂを形成する。その後、配向膜１６ａを形成して、図１３（ｅ）に示すようにカラーフィルタ基板２ｂが製造される。
【０１２５】
以上のように製造されたカラーフィルタ基板２ｂと既知の方法で製造された対向基板２ａとをシール材３により貼りあわせ、２枚の基板間に液晶を注入して液晶セルを製造する。その後、この液晶セルに位相差板１７ａ及び１７ｂ、偏光板１８ａ及び１８ｂを配置して、液晶装置１００１が製造される。
【０１２６】
（第３実施形態）
図１４は本発明に係る電子機器の一実施形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータを示している。ここに示すコンピュータ５０は、キーボード５１を備えた本体部５２と、液晶表示ユニット５３とから構成されている。液晶表示ユニット５３は筐体部としての外枠に液晶装置５４が組み込まれてなり、この液晶装置５４は、例えば第１実施形態に示した液晶装置１を用いて構成できる。
【０１２７】
（第４実施形態）
図１５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６０は、複数の操作ボタン６１の他、受話口６２、送話口６３を有する筐体部としての外枠に、液晶装置６４が組み込まれてなる。この液晶装置６４は、例えば第１実施形態に示した液晶装置１や第２実施形態に示した液晶装置１００１を用いて構成できる。
【０１２８】
（第５実施形態）
図１６は、本発明に係る電子機器の更に他の実施形態であるデジタルスチルカメラを示している。通常のカメラは、被写体の光像によってフィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ７０は、被写体の光像をＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などといった撮像素子により光電変換して撮像信号を生成するものである。
【０１２９】
ここで、デジタルスチルカメラ７０における筐体としてのケース７１の背面には、液晶装置７４が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成となっている。このため、液晶装置７４は、被写体を表示するファインダとして機能する。また、ケース７１の前面側（図１４に示す構造の裏面側）には、光学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニット７２が設けられている。液晶装置７４は、例えば第１実施形態に示した液晶装置１や第２実施形態に示した液晶装置１００１を用いて構成できる。撮影者は、液晶装置７４に表示された被写体を確認して、シャッタボタン７３を押下して撮影を行う。
【０１３０】
図１７は、図１４〜図１６に示す電子機器に用いられる電気制御系の一実施形態を示している。ここに示した電気制御系は、表示情報出力源９０、表示情報処理回路９１、電源回路９２、タイミングジェネレータ９３、そして表示装置としての液晶装置９４を有する。また、液晶装置９４は液晶パネル９５及び駆動回路９６を有する。液晶装置９４は、例えば図１実施形態に示した液晶装置１や第２実施形態に示した液晶装置１００１を用いて構成できる。
【０１３１】
表示情報出力源９０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等といっためもり、各種ディスクなどといったストレージユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路などを備え、タイミングジェネレータ９３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などといった表示情報を表示情報処理回路９１に供給する。
【０１３２】
表示情報処理回路９１は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などといった周知の各回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路８６へ供給する。駆動回路９６は走査線駆動回路、データ線駆動回路、検査回路などを含んで構成される。また、電源回路９２は各構成要素に所定の電圧を供給する。
【０１３３】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【０１３４】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、ＴＦＤ素子をスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置に本発明を適用したが、本発明は、ＴＦＴ等といった３端子型スイッチング素子をスイッチング素子として用いる構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置にも適用でき、あるいは、アクティブ素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明の電気光学装置は、液晶装置だけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機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、フィールドエミッションディスプレイ装置（電界放出表示装置）、電気泳動ディスプレイ装置などの電気光学装置にも適用できる。
【０１３５】
また、本発明に係る電子機器としては、パーソナルコンピュータや携帯電話機やデジタルスチルカメラの他に、液晶テレビ、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、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を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る液晶装置の一実施形態を一部破断して示す平面図である。
【図２】 図１に示す液晶装置における画素領域、第１周辺領域及び第２周辺領域の位置関係を説明するための平面図である。
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。
【図４】 図１のＩＶ−ＩＶ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。
【図５】 図１の線Ｖ−Ｖ線に従って切断した液晶装置の断面構造を示す部分断面図である。
【図６】 図１に示す液晶装置のカラーフィルタ基板における反射膜、着色層及び第２電極の位置関係を説明する概略斜視図である。
【図７】 図１の矢印ＶＩＩで示すＴＦＤ素子を拡大して示す斜視図である。
【図８】 図１に示す液晶装置のカラーフィルタ基板の製造工程（その１）を示す部分断面図である。
【図９】 図１に示す液晶装置のカラーフィルタ基板の製造工程（その２）を示す部分断面図である。
【図１０】 他の実施形態における液晶装置の部分断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に従って切断した断面図に相当する。
【図１１】 他の実施形態における液晶装置の部分断面図であり、図１のＩＶ−ＩＶ線に従って切断した断面図に相当する。
【図１２】 他の実施形態における液晶装置の部分断面図であり、図１の線Ｖ−Ｖ線に従って切断した断面図に相当する。
【図１３】 他の実施形態における液晶装置のカラーフィルタ基板の製造工程を示す部分断面図である。
【図１４】 本発明に係る電子機器の他の実施形態であるモバイル型コンピュータを示す斜視図である。
【図１５】 本発明に係る電子機器の更に他の実施形態である携帯電話機を示す斜視図である。
【図１６】 本発明に係る電子機器の更に他の実施形態であるデジタルスチルかメタを示す斜視図である。
【図１７】 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。
【符号の説明】
１、１００１…液晶装置
２a…対向基板
２ｂ…カラーフィルタ基板
９ａ…第１基板
９ｂ…第２基板
１１…反射膜
１１ａ…反射膜非形成領域
１３…オーバーコート膜
３２…ライン配線
５０・・・コンピュータ（電子機器）
６０…形態電話機（電子機器）
７０…デジタルスチルカメラ（電子機器）
８１…散乱用樹脂層
１００・・・画素領域
１０１…第１周辺領域
１０２…第２周辺領域
１０９ａ…第１面
１１０…液晶
１２０…第１周辺領域用着色層
１３０…金属膜
１４０…積層膜
１４０Ｒ…第２周辺領域用赤色着色層
１４０Ｇ…第２周辺領域用緑色着色層
１４０Ｂ…第２周辺領域用青色着色層
１５０Ｒ…反射領域用赤色着色層
１５０Ｇ…反射用緑色着色層
１５０Ｂ…反射用青色着色層
１６０Ｒ…非反射用赤色着色層
１６０Ｇ…非反射用緑色着色層
１６０Ｂ…非反射用青色着色層
１７０…非反射領域
１７１…反射領域
Claims (11)
- 一対の基板間に液晶が挟持された電気光学装置において、
反射膜が設けられた反射表示領域および該反射膜が設けられていない透過表示領域を有する画素を複数備えた画素領域と、
前記画素領域を囲む遮光膜が配置された第１領域と、
前記画素領域において、前記一対の基板のうち一方の基板の前記液晶層側の面に配置された複数の着色層と、を有し、
複数の前記着色層のうち、互いに色が異なる前記着色層が配列される方向に前記第１領域と隣りあって配置される着色層が、前記第１領域内まで該方向に沿って延在して形成されていることによって、前記画素領域と前記第１領域との境界付近において、前記着色層には段差がないことを特徴とする電気光学装置。 - 前記反射膜の表面に凹凸を付与するために該反射膜と接する側の面に凹凸を備える散乱用樹脂層をさらに有し、
前記散乱用樹脂層は前記第１領域内まで延在することを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - 前記反射表示領域が、前記画素領域の外周部に位置することを特徴とする請求項１または２記載の電気光学装置。
- 前記第１領域内まで延在する着色層は、前記複数の着色層のうち前記第１領域と隣りあう前記反射表示領域に配置された着色層であること特徴とする請求項３記載の電気光学装置。
- 前記第１領域を囲む第２領域をさらに有し、
前記第２領域における前記一方の基板に、前記複数の着色層のうち少なくとも２つの互いに色が異なる着色層を積層した積層膜を具備することを特徴とする請求項１から請求項４いずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記積層膜は、前記複数の着色層のうち前記透過表示領域に配置された着色層からなることを特徴とする請求項５記載の電気光学装置。
- 前記第２領域における前記一方の基板の前記液晶側の面からの前記積層膜上面の高さは、前記画素領域における前記一方の基板の前記液晶側の面からの前記着色層上面の高さより低いことを特徴とする請求項５または請求項６記載の電気光学装置。
- 前記積層膜は青色の着色層と赤色の着色層を含むことを特徴とする請求項５から請求項７いずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記第１領域に配置された着色層は青色であることを特徴とする請求項１から請求項８いずれか1項に記載の電気光学装置。
- 請求項１から請求項９いずれか一項に記載の電気光学装置を具備する電子機器。
- 基板と、
反射表示領域及び透過表示領域とを有する画素を複数備えた画素領域と、
前記画素領域を囲む遮光膜が配置された第１領域と、
前記画素領域に配置された複数の着色層と、を有し、
複数の前記着色層のうち、互いに色が異なる前記着色層が配列される方向に前記第１領域と隣りあって配置される着色層が、前記第１領域内まで該方向に沿って延在して形成されていることによって、前記画素領域と前記第１領域との境界付近において、前記着色層には段差がないことを特徴とするカラーフィルタ基板。
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