KR100536312B1 - 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법과, 전기 광학 장치 및 그 제조 방법과 전자기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 화면 주변의 차광 특성을 높게 하고, 표시 품위가 높은 컬러 필터 기판, 전기광학 장치 및 전자기기, 및 컬러 필터 기판의 제조 방법 및 전기광학 장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 액정 장치(1)는 대향 기판(2a)과 컬러 필터 기판(2b) 사이에 액정(110)을 유지하여 이루어진다. 액정 장치(1)는 화소 영역(100), 이 화소 영역(100)을 둘러싸는 제 1 주변 영역(101), 이 제 1 주변 영역(101)을 둘러싸는 제 2 주변 영역(102)을 갖고 있다. 제 1 주변 영역(101)에는, 화소 영역(100)에 배치되는 반사용 청색 착색층(150B)과 동일 색재로 형성된 착색층(120)이 배치되고, 제 2 주변 영역(102)에는 화소 영역(100)에 배치되는 비반사용 청색 착색층(160B), 비반사용 적색 착색층(160R), 비반사용 녹색 착색층(160G) 각각과 동일 색재로 형성된 착색층(140B, 140R 및 140G)이 적층하여 이루어지는 적층막(140)이 배치되어 있다.

Description

컬러 필터 기판 및 그 제조 방법과, 전기 광학 장치 및 그 제조 방법과 전자기기{COLOR FILTER SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, ELECTROOPTIC DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 컬러 표시를 하는 전기광학 장치에 이용되는 컬러 필터 기판, 이것을 이용한 전기광학 장치 및 전자기기, 및 컬러 필터 기판의 제조 방법 및 전기광학 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
전기광학 장치, 예컨대 스위칭 소자로서 이용한 액티브 매트릭스형 컬러 액정 장치는 서로 대향 배치된 컬러 필터 기판과 대향 기판 사이에, 예컨대 전기광학 물질로서의 액정이 유지되어 구성된다.
스위칭 소자로서, 예컨대 TFD(Thin Film Diode) 소자를 이용한 액정 장치에 있어서는, 대향 기판 상에는 복수의 스트라이프 형상의 라인 배선이 배치되고, 각 라인 배선에 TFD 소자를 거쳐서 화소 전극이 배치되어 있다. 한편, 컬러 필터 기판 상에는, 대향 기판 상의 라인 배선과 직교하며 또한 화소 전극과 대향하는 위치 관계로 복수의 스트라이프 형상의 전극이 형성되어 있다. 또한, 컬러 필터 기판 상에는, 컬러 표시를 하기 위해서, 적색 착색층(R), 청색 착색층(B) 및 녹색 착색층(G)이 배치되어 있다. 이러한 액정 장치에 있어서는, 화소 전극과 컬러 필터 상의 전극이 겹치는 점이 하나의 도트를 구성하며, 이 하나의 도트에 대응하여 R, G, B 중의 1색 화소가 배치된다. 그리고, R, G, B의 3색 도트가 하나의 유닛으로 되어 하나의 화소가 형성된다.
종래에는 화소가 형성되는 화소 영역을 둘러싸도록 금속막에 의한 차광 영역을 마련하여, 화소 영역의 주위를 어둡게, 즉 광투과율을 낮추는 것에 의해 화소 영역의 계조를 높여 표시 품질을 높이고 있었다.
그러나, 상술한 바와 같은 구성의 액정 장치에 있어서는, 차광 영역은 표시에 관여하지 않기 때문에 R, G, B 라고 한 착색층을 배치할 필요가 없기 때문에, 화소 영역과 차광 영역의 경계 부근에서의 막 두께의 변화가 커져 버린다. 이 때문에, 화소 영역과 차광 영역의 경계 부근에서의 셀 갭의 변화가 커져, 표시 화면의 주변 영역의 액정이 배향 불량하게 되고, 금속막만으로서는 충분히 차광할 수 없으며, 액정 장치의 표시 품위가 현저히 저하한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것으로, 그 과제는 표시 화면 주변의 차광 특성을 높게 하여 표시 품위가 높은 컬러 필터 기판, 전기광학 장치 및 전자기기, 및 컬러 필터 기판의 제조 방법 및 전기광학 장치의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 컬러 필터 기판은 화소 영역과 해당 화소 영역을 둘러싸는 제 1 영역을 가지며, 제 1 면을 갖는 기판과, 상기 화소 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 배치된 복수의 착색층과, 상기 제 1 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 배치된 상기 복수의 착색층 중의 하나의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제 1 영역에 화소 영역에 배치된 착색층과 동일층으로 착색층을 형성하기 때문에, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서의 막의 두께의 차이에 의한 단차가 발생하지 않는다. 따라서, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서, 컬러 필터 기판 상에 형성된 막은 연속적으로 되어 막 두께의 변화가 작게 된다. 이것에 의해, 이러한 컬러 필터 기판을 전기광학 장치에 내장했을 때에, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서의 셀 갭의 변화를 작게 할 수 있어, 전기광학 물질로서의 액정의 배향 불량에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 기판은 상기 제 1 영역을 둘러싸는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 2 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 배치된 상기 복수의 착색층 중 2개 이상의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색재를 적층한 적층막을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 제 1 영역을 둘러싸는 제 2 영역에 착색층의 적층막을 형성하기 때문에, 이 부분은 차광 영역으로 기능한다. 이것에 의해, 이러한 컬러 필터 기판을 전기광학 장치에 내장했을 때에, 화소 영역의 계조를 높여 표시 품위가 높은 액정 장치를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역에서의 상기 제 1 면으로부터의 상기 적층막의 높이는, 상기 화소 영역에서의 상기 제 1 면으로부터의 상기 착색층의 높이보다 낮은 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 이러한 컬러 필터 기판을 대향 기판과 소정의 간격을 두고 결합하여 전기광학 장치를 형성하였을 때에, 2장의 기판 사이의 간격을 유지하는 스페이서 등의 유지재가 이동하지 않으며, 기판면 내에서 2장의 기판 사이의 간격을 항상 일정하게 할 수 있어 전기광학 장치의 표시 품위를 손상시키지 않는다.
또한, 상기 화소 영역에 배치된 반사막을 더 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 전기광학 장치로서 반사형 액정 장치나 반투과 반사형 액정 장치라고 하는 외광의 광을 이용하여 표시하는 전기광학 장치의 컬러 필터 기판으로서 이용할 수 있다.
또한, 상기 화소 영역에 배치된 광 산란용 수지층을 더 가지며, 상기 반사막은 상기 광 산란용 수지층 상에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 광 산란용 수지층상에 반사막을 성막한 것을 이용할 수 있다. 이 경우, 예컨대, 광 산란용 수지층의 표면은 요철로 형성되며, 반사막은 이 요철을 따라서 형성되기 때문에 반사막 표면은 요철을 갖는다. 이것에 의해, 외광으로부터의 광은 이 반사막에 의해서 반사되고 산란되어 반사광의 휘도를 높게 할 수 있다.
또한, 상기 화소 영역에는 복수의 화소가 마련되며, 해당 화소는 상기 반사막이 배치되는 반사 영역과 상기 반사막이 배치되지 않는 비반사 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 반사막에 비반사 영역, 바꿔 말하면 투과 영역을 마련하는 것에 의해, 투과형 표시 및 반사형 표시의 쌍방이 실행될 수 있는 전기광학 장치로서의 반투과 반사형 액정 장치의 컬러 필터 기판으로서 이용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 화소는 전기광학 장치로 했을 때에 표시 화면을 구성하는 최소의 단위를 가리키며, 후술하는 실시예에 있어서의 1 도트에 상당한다.
또한, 상기 반사 영역은 상기 비반사 영역을 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 반사 영역과 비반사 영역을 마련할 수 있다.
또한, 상기 반사 영역에 배치되는 상기 착색층의 두께와 상기 비반사 영역에 배치되는 상기 착색층의 두께가 다른 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 반사 영역에 배치되는 착색층의 두께와, 비반사 영역, 바꿔 말하면 투과 영역에 배치되는 착색층의 두께를 다르게 한 것에 의해, 컬러 필터 기판을 전기광학 장치에 내장했을 때에, 투과형 표시 및 반사형 표시의 어느 쪽이나 같은 컬러 표시 품위로 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역에 배치된 착색층은 상기 반사 영역에 대응하여 배치된 상기 복수의 착색층 중 하나의 착색층과 동일 재료인 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 화소 영역과 제 1 주변 영역의 경계 부근에서 착색층의 두께에 의한 단차가 발생하는 일이 없다. 즉, 하나의 화소에 대응하는 착색층은 비반사 영역에 배치된 착색층을 둘러싸도록 반사용 영역에 배치된 착색층이 위치하는 구조로 되어있기 때문에, 매크로적으로 화소 영역을 관찰하면, 화소 영역의 외주부는 반사 영역에 배치된 착색층이 위치하게 되기 때문에, 이 반사 영역에 배치된 착색층의 형성과 동일한 공정 또한 동일한 부재로 제 1 주변 영역에 착색층을 마련하는 것에 의해 화소 영역과 제 1 주변 영역의 경계 부근에서 착색층의 두께의 차이에 의한 단차가 발생하는 일이 없다. 이것에 의해, 이러한 컬러 필터 기판을 전기광학 장치에 내장했을 때에, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서의 셀 갭의 변화를 작게 할 수 있어, 액정의 배향 불량에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역에 배치된 적층막은 상기 비반사 영역에 대응하여 배치된 복수의 착색층 중 2개 이상의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색재를 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 비반사 영역에 대응하여 배치된 착색층은 반사 영역에 대응하여 배치된 착색층과 비교하여 차광성이 높기 때문에, 이러한 착색층을 적층하는 것에 의해 차광성이 높은 적층막을 얻을 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역에 배치된 착색층은 청색인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 착색층으로서 청색을 이용할 수 있다. 일반적으로 착색층으로서는, 파랑, 초록, 빨강의 3원색이 이용되지만, 이 중 청색이 차광성이 가장 높기 때문에, 제 1 영역에 배치하는 착색층으로서 청색을 이용하는 것에 의해 차광 기능을 갖게 할 수 있다.
본 발명의 전기광학 장치는, 전술한 컬러 필터 기판과, 상기 컬러 필터 기판에 대향 배치된 대향 기판과, 상기 컬러 필터 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지된 전기광학 물질을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서의 셀 갭의 변화를 작게 할 수 있고, 전기광학 물질로서의 액정의 배향 불량에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있어, 표시 품위가 높은 전기광학 장치를 얻을 수 있다.
또한, 상기 대향 기판 상에는 상기 컬러 필터 기판의 제 1 영역에 대응하여 금속막이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 제 1 영역에서의 차광 기능을 더욱 높일 수 있고, 화소 영역의 계조를 높여, 더욱 표시 품위가 높은 액정 장치를 얻을 수 있다.
또한, 상기 금속막은 탄탈을 갖는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 금속막으로서는 탄탈을 갖는 막, 예컨대 탄탈 단체, 탄탈 합금, 탄탈 산화막 등을 이용할 수 있다.
또한, 상기 전기광학 물질을 유지한 상기 컬러 필터 기판 및 상기 대향 기판에 대하여 광을 조사하는 백 라이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 백 라이트를 배치하여 투과 표시를 할 수 있다.
또한, 상기 전기광학 물질은 액정인 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 전기광학 물질로서 액정을 이용할 수 있다.
본 발명의 전자기기는, 전술한 전기광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 전술한 전기광학 장치는, 여러 전자기기에 이용할 수 있다.
본 발명의 컬러 필터 기판의 제조 방법은, 화소 영역과 해당 화소 영역을 둘러싸는 제 1 영역을 가지며, 제 1 면을 갖는 기판을 구비한 컬러 필터 기판의 제조 방법으로, 상기 화소 영역의 일부 및 상기 제 1 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에, 제 1 착색층을 형성하는 공정과, 상기 화소 영역의 일부를 적어도 제외하는 화소 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 제 2 착색층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제 1 영역에 화소 영역에 배치된 착색층과 동일한 공정 및 동일한 재료로 착색층을 형성하기 때문에, 제 1 영역에 착색층을 별도로 형성하는 공정을 마련할 필요가 없고, 이러한 제조 방법에 의해 제조된 컬러 필터 기판에 있어서는, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서의 막의 두께의 차이에 의한 단차가 발생하지 않는다. 따라서, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서, 컬러 필터 기판 상에 형성된 막은 연속으로 되어 막 두께의 변화가 작게 된다. 이것에 의해, 이러한 컬러 필터 기판을 전기광학 장치에 내장했을 때에, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서의 셀 갭의 변화를 작게 할 수 있어, 전기광학 물질로서의 액정의 배향 불량에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 기판은 상기 제 1 영역을 둘러싸는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 착색층 형성 공정 및 상기 제 2 착색층 형성 공정에서, 상기 제 2 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에, 상기 제 1 착색층 및 상기 제 2 착색층이 서로 겹쳐져서 이루어지는 적층막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 제 2 영역에 화소 영역에 배치된 착색층과 동일 공정 및 동일 재료로 착색층을 형성하기 때문에, 제 2 영역에 착색층을 별도로 형성하는 공정을 마련할 필요가 없고, 이러한 제조 방법에 의해 제조된 컬러 필터 기판에 있어서는, 제 2 영역은 차광 영역으로서 기능한다. 이것에 의해, 이러한 컬러 필터 기판을 전기광학 장치에 내장했을 때에, 화소 영역의 계조를 높여 표시 품위가 높은 액정 장치를 얻을 수 있다.
또한, 상기 기판은 상기 제 1 영역을 둘러싸는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 착색층 및 상기 제 2 착색층이 형성되지 않는 상기 화소 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에, 제 3 착색층을 형성하는 공정을 더 구비하며, 상기 제 1 착색층 형성 공정, 상기 제 2 착색층 형성 공정 및 상기 제 3 착색층 형성 공정에서, 상기 제 2 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에, 상기 제 1 착색층, 상기 제 2 착색층 및 상기 제 3 착색층이 서로 겹쳐져서 이루어지는 적층막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 적층막을 화소 영역에서의 착색층의 형성 공정과 동일 공정으로 형성할 수 있으며, 제조 공정수를 늘리는 일없이 차광 기능을 갖는 적층막을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역에서의 상기 제 1 면으로부터의 상기 적층막의 높이는 상기 화소 영역에서의 상기 제 1 면으로부터의 상기 착색층의 높이보다 낮은 것을 특징으로 한다.
이러한 제조 방법에 의해 제조된 컬러 필터 기판을 대향 기판과 소정의 간격을 두고 결합하여 전기광학 장치를 형성했을 때에, 2장의 기판 사이의 간격을 유지하는 스페이서 등의 유지재가 이동하는 일이 없고, 기판면 내에서 2장의 기판 사이의 간격을 항상 일정하게 할 수 있어, 전기광학 장치의 표시 품위를 손상시키는 일이 없다.
또한, 상기 화소 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 반사막을 형성하는 공정을 더 구비하고, 해당 반사막 형성 공정 후, 상기 착색층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 제조된 컬러 필터 기판은, 전기광학 장치로서 반사형 액정 장치나 반투과 반사형 액정 장치라고 한 외광의 광을 이용하여 표시하는 전기광학 장치의 컬러 필터 기판으로서 이용할 수 있다.
또한, 상기 화소 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 광 산란용 수지층을 형성하는 공정을 더 구비하고, 해당 광 산란용 수지층 형성 공정 후, 상기 반사막이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 광 산란용 수지층상에 반사막을 성막한 컬러 필터 기판을 이용할 수도 있다. 이 경우, 예컨대, 광 산란용 수지층의 표면은 요철로 형성되며, 반사막은이 요철을 따라서 형성되기 때문에, 반사막 표면은 요철을 갖는다. 이것에 의해, 외광으로부터의 광은, 이 반사막에 의해서 반사되고 산란되어 반사광의 휘도를 높게 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 착색층은 청색인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 제 1 착색층으로서 청색을 이용할 수 있다. 일반적으로 착색층으로서는, 파랑, 초록, 빨강의 3원색이 이용되지만, 이 중 청색이 차광성이 가장 높기 때문에, 제 1 영역에 배치하는 착색층으로서 청색을 이용하는 것에 의해 차광 기능을 갖게 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 착색층은 적색인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 제 2 착색층으로서 적색을 이용할 수 있다. 일반적으로 착색층으로서는, 파랑, 초록, 빨강의 3원색이 이용되지만, 이 중 적색은 청색에 이어서 차광성이 높기 때문에, 제 2 영역에 예컨대 2층의 적층막을 형성하는 경우, 3원색중의 차광성이 높은 청색 착색층, 적색 착색층을 적층하여 이용하는 것에 의해, 보다 효과적으로 차광 기능을 갖게 할 수 있다.
본 발명의 다른 컬러 필터 기판의 제조 방법은, 반사 영역 및 비반사 영역을 갖는 화소가 배치되는 화소 영역과, 해당 화소 영역을 둘러싸는 제 1 영역을 갖는 제 1 면을 갖는 기판을 구비한 컬러 필터 기판의 제조 방법으로서, 상기 반사 영역의 일부 및 상기 제 1 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 제 1 반사용 착색층을 형성하는 공정과, 상기 반사 영역의 일부를 적어도 제외하는 상기 반사 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에, 제 2 반사용 착색층을 형성하는 공정과, 상기 비반사 영역의 일부에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 제 1 비반사용 착색층을 형성하는 공정과, 상기 비반사 영역의 일부를 적어도 제외하는 상기 비반사 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에, 제 2 비반사용 착색층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 제 1 영역에 화소 영역에 배치된 착색층과 동일 공정 및 동일 재료로 착색층을 형성하기 때문에, 제 1 영역에 착색층을 별도로 형성하는 공정을 마련할 필요가 없다. 또한, 이러한 제조 방법에 의해 제조된 컬러 필터 기판은 반투과 반사형 액정 장치에 이용할 수 있다. 이 경우, 투과 표시에 이용되는 비반사용 착색층의 두께와, 반사 표시에 이용되는 반사용 착색층의 두께가 다르고, 또한, 비반사용 착색층을 둘러싸도록 반사용 착색층이 위치하는 구조를 취하는 경우, 이러한 제조 방법에 의해 컬러 필터 기판을 제조하는 것에 의해, 화소 영역과 제 1 주변 영역의 경계 부근에서 착색층의 두께에 의한 단차가 발생하는 일이 없다. 즉, 매크로적으로 화소 영역을 관찰하면, 화소 영역의 외주부는 반사용 착색층이 위치하게 되기 때문에, 이 반사용 착색층의 형성과 동일 공정 및 동일 부재로 제 1 주변 영역에 착색층을 마련하는 것에 의해 화소 영역과 제 1 주변 영역의 경계 부근에서 착색층의 두께의 차이에 의한 단차가 발생하는 일이 없다. 이것에 의해, 이러한 컬러 필터 기판을 전기광학 장치에 내장했을 때에, 화소 영역과 제 1 영역의 경계 부근에서의 셀 갭의 변화를 작게 할 수 있어, 액정의 배향 불량에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 기판은 상기 제 1 영역을 둘러싸는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 비반사용 착색층 형성 공정 및 상기 제 2 비반사용 착색층 형성 공정에서, 상기 제 2 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에, 상기 제 1 비반사용 착색층 및 상기 제 2 비반사용 착색층이 서로 겹쳐져서 이루어지는 적층막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 적층막을 화소 영역에서의 착색층의 형성 공정과 동일 공정으로 형성할 수 있어, 제조 공정수를 늘리는 일없이 차광 기능을 갖는 적층막을 형성할 수 있다.
또한, 상기 기판은 상기 제 1 영역을 둘러싸는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 반사용 착색층 및 상기 제 2 반사용 착색층이 형성되지 않는 상기 반사 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 제 3 반사용 착색층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 비반사용 착색층 및 상기 제 2 비반사용 착색층이 형성되지 않는 상기 비반사 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 제 3 비반사용 착색층을 형성하는 공정을 더 포함하고, 상기 제 1 비반사용 착색층 형성 공정, 상기 제 2 비반사용 착색층 형성 공정 및 상기 제 3 비반사용 착색층 형성 공정에서 상기 제 2 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 상기 제 1 비반사용 착색층, 상기 제 2 비반사용 착색층 및 상기 제 3 비반사용 착색층이 서로 겹쳐져서 이루어지는 적층막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 3층 구조의 적층막을, 화소 영역에서의 착색층의 형성공정과 동일 공정으로 형성할 수 있어, 제조 공정수를 늘리지 않고 차광 기능을 갖는 적층막을 형성할 수 있다.
또한, 상기 반사 영역은 상기 비반사 영역을 둘러싸도록 배치되고, 상기 반사 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 반사막을 형성하는 공정을 더 포함하여, 해당 반사막 형성 공정 후, 상기 착색층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 반사기구로서 반사막을 형성할 수 있다.
또한, 상기 화소 영역에서의 상기 기판의 상기 제 1 면 상에 광 산란용 수지층을 형성하는 공정을 더 포함하여, 해당 광산란용 수지층 형성 공정 후, 상기 반사막이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 광 산란용 수지층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 반사 영역에 배치되는 상기 반사용 착색층의 두께와, 상기 비반사 영역에 배치되는 상기 비반사용 착색층의 두께가 다른 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 반사 영역에 배치되는 착색층의 두께와, 비반사 영역, 바꿔 말하면 투과 영역에 배치되는 착색층의 두께를 다르게 한 것에 의해, 컬러 필터 기판을 전기광학 장치에 내장했을 때에, 투과형 표시 및 반사형 표시의 어느 쪽이나 같은 컬러 표시 품위로 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 반사용 착색층은 청색인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 제 1 반사용 착색층으로서 청색을 이용할 수 있으며, 이것에 의해 제 1 영역에 형성되는 착색층은 청색이 된다. 일반적으로 착색층으로서는, 파랑, 초록, 빨강의 3원색이 이용되지만, 이 중 청색이 차광성이 가장 높기 때문에, 제 1 영역에 배치하는 착색층으로서 청색을 이용하는 것에 의해 차광 기능을 갖게 할 수 있다.
본 발명의 전기광학 장치의 제조 방법은, 컬러 필터 기판과 대향 기판 사이에 전기광학 물질을 유지한 전기광학 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 컬러 필터 기판은, 전술한 컬러 필터 기판의 제조 방법에 의해서 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 표시 품위가 높은 전기광학 장치를 얻을 수 있다.
(제 1 실시예)
이하, 본 발명을 전기광학 장치로서, TFD 소자를 스위칭 소자로서 이용하는 액티브 매트릭스 방식으로 COG 방식의 반투과 반사형 액정 장치에 적용한 경우를 예로 들어 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 도면에 있어서는 각 구성을 알기 쉽게 하기 위해서, 실제의 구조와 각 구성에 있어서의 축척이나 수 등이 다르다.
도 1은 그 액정 장치의 일실시예를 나타내는 평면도이며, 도 2는 도 1에 나타내는 액정 장치에 있어서의 화소 영역, 제 1 주변 영역 및 제 2 주변 영역의 위치 관계를 설명하기 위한 평면도이다.
도 1에 나타내는 액정 장치(1)는 도면의 앞측에 배치된 대향 기판(2a)과, 도면의 내측에 배치된 컬러 필터 기판(2b)을 밀봉재에 의해서 서로 접합, 즉 접착시켜서 형성된다.
밀봉재(3), 대향 기판(2a) 및 컬러 필터 기판(2b)에 의해서 둘러싸이는 영역은 높이가 일정한 간격, 소위 셀 갭을 구성한다. 또한, 밀봉재(3)의 일부에는 액정 주입구(3a)가 형성된다. 상기 셀 갭 내에는 상기 액정 주입구(3a)를 통해서 액정이 주입되고, 그 주입의 완료 후, 액정 주입구(3a)가 수지 등에 의해서 밀봉된다.
도 1에 있어서, 대향 기판(2a)은 제 2 기판(2b)의 외측으로 게시하는 기판 게시부(2c)를 가지며, 그 기판 게시부(2c) 상에 액정 구동용 IC(4a, 4b)가 도전 접착재, 예컨대 ACF(Anisotropic Conductive Film)(6)에 의해서 실장되어 있다. 액정 구동용 IC(4a)와 액정 구동용 IC(4b)는 특성이 상이하며, 이와 같이 특성이 상이한 두 가지의 액정 구동용 IC를 이용하는 것은, 대향 기판(2a) 측과 컬러 필터 기판(2b) 측에서, 환원하면, 주사선 구동계와 신호선 구동계 사이에서 사용하는 전압값이 다르기 때문에, 그것들을 하나의 IC 칩으로 처리할 수 없기 때문이다.
각 기판의 상세한 구조에 관해서는 후술하지만, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 액정 장치(1)는, 표시 화면에 거의 상당하는 화소 영역(100)과, 이 화소 영역(100)을 둘러싸는 제 1 주변 영역(101)과, 또한 이 제 1 주변 영역(101)을 둘러싸는 제 2 주변 영역(102)을 갖고 있다. 제 1 주변 영역(101) 및 제 2 주변 영역(102)은 함께 차광 영역으로서 기능한다. 제 1 주변 영역(102)은 제 1 주변 영역(102)의 외연부(外緣部)와 밀봉재(3)의 내연부(內緣部)가 중첩되도록 배치되어 있다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따라서 절단한 액정 장치의 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다. 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따라서 절단한 액정 장치의 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다. 액정 장치(1)는 대향 기판(2a)과 컬러 필터 기판(2b)의 간격으로, 전기광학 물질로서의 액정(110)을 유지하여 구성된다.
대향 기판(2a)과 컬러 필터 기판(2b)의 간격은 스페이서(111)에 의해서 유지되고 있다. 또한, 컬러 필터 기판(2b)의 뒷편(도 3 및 도 4에 나타내는 구조의 하측)에는 발광원(7) 및 도광체(8)를 갖는 조명 장치(10)가 백 라이트로서 마련되어 있다.
도 3 및 도 4에 있어서, 대향 기판(2a)은 기판(9a)을 가지며, 그 기판(9a)의 표면, 즉 액정(110)측의 표면에 복수의 화소 전극(14a)이 배치된다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이 대향 기판(2a)의 내측 표면에는, 직선 형상의 복수의 라인 배선(32)이 서로 평행하게 스트라이프 형상으로 배치되고, 그 라인 배선(32)에 도통하도록 TFD 소자(33)가 배치되며, 이들 TFD 소자(33)를 거쳐서 복수의 화소 전극(14a)이 매트릭스 형상으로 배치된다. 또한, 화소 전극(14a), TFD 소자(33) 및 라인 배선(32)의 위에, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이 배향막(16a)이 배치된다. 또한, 기판(9a)의 외측 표면에는 위상차판(17a)이 배치되고, 또한 그 위에 편광판(18a)이 배치된다.
도 1에 있어서 화살표 Ⅶ에서 나타내는 1개의 TFD 소자의 근방의 구조를 나타내면, 예컨대 도 7과 같다. 도 7에 나타내는 것은, 소위 백-투-백(Back-To-Back) 구조의 TFD 소자를 이용한 것이다. 도 7에 있어서, 라인 배선(32)은, 예컨대 TaW(tantalum Tungsten)에 의해서 형성된 제 1층(32a)과, 예컨대 양극 산화막인 Ta2O5(tantalum oxide)에 의해서 형성된 제 2층(32b)과, 예컨대 Cr에 의해서 형성된 제 3층(32c)으로 이루어지는 3층 구조로 형성되어 있다.
또한, TFD 소자(33)는 제 1 TFD 부(33a)와 제 2 TFD 부(33b)를 직렬로 접속함으로써 구성되어 있다. 제 1 TFD 부(33a) 및 제 2 TFD 부(33b)는, TaW에 의해서 형성된 제 1 금속층(36)과, 양극산화에 의해서 형성된 Ta2O5의 절연층(37)과, 라인 배선(32)의 제 3층(32c)과 동일층인 Cr의 제 2 금속층(38)의 3층 적층 구조에 의해서 구성되어 있다.
제 1 TFD 부(33a)는, 라인 배선(32)측으로부터의 전류가 제 2 금속층(38)→절연층(37)→제 1 금속층(36)의 순으로 흐르도록 한 적층 구조로 구성된다. 한편, 제 2 TFD 부(33b)는 라인 배선(32)측으로부터의 전류가 제 1 금속층(36)→절연층(37)→제 2 금속층(38)의 순으로 흐르도록 한 적층 구조로 구성된다. 이와 같이 한 쌍의 TFD 부(33a, 33b)를 전기적으로 반대 방향으로 직렬 접속하여 백-투-백 구조의 TFD 소자를 구성하는 것에 의해, TFD 소자의 스위칭 특성의 안정이 달성되고 있다. 화소 전극(14a)은 제 2 TFD 부(33b)의 제 2 금속층(38)으로 도통하도록, 예컨대 ITO에 의해서 형성된다.
또한, 대향 기판(2a) 상에는, 제 1 주변 영역(101)에 대응하여, 액자 형상으로 금속막(130)이 배치되어 있다. 이 금속막(130)은, 예컨대 라인 배선(32)의 TaW(tantalum Tungsten)에 의해서 형성된 제 1 층(32a)과, 양극 산화막인 Ta2O5(tantalum oxide)에 의해서 형성된 제 2 층(32b)의 적층 구조로 할 수 있어, TFD 소자의 형성과 동일 공정으로 금속막(130)을 형성할 수 있다. 또한, 금속막(130)으로서는, TFD 소자를 구성하고 있는 제 1층(32a)과 같은 공정에서 성막된 TaW(tantalum Tungsten)층의 단층일 수도 있다.
도 3 및 도 4에 있어서, 컬러 필터 기판(2b)은 제 1 면(109a)을 갖는 기판(9b)을 갖고 있다. 기판(9b)의 제 1 면(109a), 즉 액정(110)측의 표면에는, 예컨대 아크릴계 또는 에폭시계의 수지 재료 등으로부터 형성되는 1.4∼2.6㎛의 산란용 수지층(81)이 배치되고, 또한 이 산란용 수지층(81) 상에 광 반사성의 재료, 예컨대 Al로 이루어지는 160∼260nm의 반사막(11)이 배치되어 있다. 또한, 도면에서는 생략하고 있지만, 산란용 수지층(81)의 반사막(11)과 접하는 쪽의 면은 요철을 갖고 있고, 반사막(11)은 이 요철에 따라 성막되어, 반사막(11)의 표면은 요철을 갖는 상태로 되어 있다. 또한, 반사막(11)에는 1 도트마다 광을 통과시키는 개구(11a)가 형성되어 있다. 즉, 외광을 이용하여 표시를 하는 반사형 액정 장치로서 기능하는 경우에는, 액정 장치(1)에 입사한 외광이 반사막(11)으로 반사하고, 이 반사광을 이용하여 표시가 행해지며, 백 라이트(10)를 이용하여 표시를 하는 투과형 액정 장치로서 기능하는 경우에는, 백 라이트(10)로부터 출사된 광이, 반사막(11)에 형성된 개구(11a)를 지나는 것에 의해 표시가 행하여진다. 본 실시예에 있어서는, 반사막(11)의 일부에 개구를 마련하여, 반투과 반사 기능을 달성하고 있지만, 예컨대, 반사막의 두께를 광이 투과 가능한 정도로 얇게 형성함으로써 반투과 반사의 기능을 달성시킬 수도 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 외광으로부터의 광을 효율적으로 산란하기 위해서, 표면에 요철을 갖는 산란용 수지층(81)에 반사막(11)을 성막하여, 반사막(11)의 표면에 요철을 마련하고 있지만, 산란용 수지층(81)을 마련하지 않고서, 프로스트(frost) 처리 등에 의해서 기판(9b)의 표면에 요철을 마련하고, 기판(9b)의 요철 영역에 반사막(11)을 마련하는 것에 의해 반사막(11)의 표면에 요철을 마련하여도 된다. 또한, 산란용 수지층(81)을 마련하지 않고, 기판(9b)의 평탄한 표면에 반사막(11)을 마련하고, 반사막(11)의 표면을 평탄한 것으로 하고, 기판(9a)의 외면측에 산란을 생기게 하기 위한 산란층을 마련하는 구성이어도 된다.
또한, 반사막(11) 상에는, 컬러 필터막 및 1.4㎛ 내지 2.6㎛ 두께의 오버코팅층(13)이 배치되며, 그 위에 제 2 전극(14b)이 배치되고, 또한 그 위에 배향막(16b)이 배치되어 있다. 또한, 기판(9b)의 외측 표면에는, 위상차판(17b)이 배치되고, 또한 그 위에 편광판(18b)이 배치되어 있다.
제 2 전극(14b)은 도 1에 도시하는 바와 같이 다수의 직선 형상의 전극을 라인 배선(32)과 교차하도록 서로 평행하게 나란하게 하는 것에 의해 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 또한, 도 1에서는, 전극 패턴을 알기 쉽게 하기 위해서, 제 2 전극(14b)의 간격을 크게 넓혀 모식적으로 도시하고 있지만, 실제로는, 제 2 전극(14b)의 간격은 화소 전극(14a)의 도트 피치에 맞게 대단히 좁게 형성되어 있다.
화소 전극(14a)과 제 2 전극(14b)의 교차점은 도트 매트릭스 형상으로 배열하고 있고, 이들의 교차점의 개개가 각각 하나의 도트를 구성하며, 도 3 및 도 4의 컬러 필터막의 개개의 착색층 패턴이 그 1 도트에 대응한다.
상술한 컬러 필터막은 R(빨강), G(초록), B(파랑)의 3원색이 하나의 유닛이 되어 1 화소를 구성한다. 즉, 3 도트가 하나의 유닛으로 되어 하나의 화소를 형성하고 있다. 본 실시예에 있어서의 컬러 필터막은, 제 1 반사용 착색층으로서의 반사용 청색 착색층(150B), 제 2 반사용 착색층으로서의 반사용 적색 착색층(150R), 제 3 반사용 착색층으로서의 반사용 녹색 착색층(150G), 제 1 비반사용 착색층으로서의 비반사용 청색 착색층(160B), 제 2 비반사용 착색층으로서의 비반사용 적색 착색층(160R), 제 3 비반사용 착색층으로서의 비반사용 녹색 착색층(160G)으로 구성되어 있다.
다음에, 도 3, 도 4 및 도 6을 이용하여, 컬러 필터막 및 반사막과의 위치 관계, 이들의 구조에 대하여 설명한다. 도 6은 도 1에 나타내는 액정 장치(1)의 컬러 필터 기판(2b)에서의 반사막(11), 착색층 및 제 2 전극의 위치 관계를 설명하는 개략사시도이다. 도면에 도시하는 바와 같이, 액정 장치(1)는 1 도트마다 반사막(11)의 개구(11b)가 하나 마련된 구조로 되어 있다. 하나의 도트에 대응하는 반사막(11)의 구조는, 투과용으로서 이용되는 비반사 영역(170)에 위치하는 개구(11a)를 둘러싸도록, 반사용으로서 이용되는 반사 영역(171)에 위치하는 반사막(11)이 마련된 상태로 되어 있다. 또한, 반사용 청색 착색층(150B), 반사용 적색 착색층(150R), 반사용 녹색 착색층(150G)은 각각 대체로 제 2 전극(14b)을 따라 스트라이프 형상으로 형성되어 있고, 반사막(11)의 개구(11a)에 대응하는 위치에는 착색층이 형성되어 있지 않다. 한편, 비반사용 청색 착색층(160B), 비반사용 적색 착색층(160R), 비반사용 녹색 착색층(160G)은, 각각 대체로 제 2 전극(14b)을 따라 직선 형상으로 동일색이 배치되도록, 반사막(11)의 개구(11a)에 대응하여 착색층이 형성되어 있다. 반사용 착색층(150)과, 비반사용 착색층(160), 바꿔 말하면 투과용 착색층에서는, 이용되는 착색층 재료와 두께가 다르다. 구체적으로는, 반사용 착색층(150) 및 비반사용 착색층(160)에는 모두 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지가 이용되지만, 각각 분산되는 안료 등의 양이 다르다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 반사용 착색층(150)은 1 ㎛의 두께로 형성되는 데 대하여, 비반사용 착색층(160)은 1.5 ㎛의 두께로 형성된다. 또한, 반사용 착색층(150) 및 비반사용 착색층(160)은 모두 각각이 청색용 착색층이 차광성이 가장 높고, 다음에 차광성이 높은 착색층은 적색용 착색층으로 되어 있다. 또한, 도면에 있어서, 반사막(11)에 형성되는 개구(11a)는, 공간이 존재하고 있도록 그려져 있지만, 반사막(11)은 착색층(150, 160)과 비교하여 충분히 두께가 얇기 때문에, 실제로는 개구(11a) 부분은 착색층(160)이 매몰하고 있는 상태로 되어 있다.
본 실시예에서는, 도 3 및 도 4, 도 1의 선 V-V 선에 따른 단면도인 도 5에 도시하는 바와 같이 컬러 필터 기판(2b)에서, 제 1 주변 영역(101)에는, 화소 영역(100)에 배치된 반사용 청색 착색층(150B)과 동일 공정 및 동일 재료로 이루어지는 착색재로 형성된 제 1 주변 영역용 착색층으로서 제 1 주변용 청색 착색층(120)이 액자 형상으로 배치되어 있다. 이것에 의해, 화소 영역(100)과 제 1 주변 영역(101)의 경계 부근에서 착색층은 단차가 발생하는 일이 없다. 즉, 본 실시예에 있어서는, 1 도트에 대응하는 착색층은, 비반사용 착색층(160)을 둘러싸도록 반사용 착색층(150)이 위치하는 구조로 되어 있기 때문에, 매크로적으로 화소 영역을 관찰하면, 화소 영역의 외주부는 반사용 착색층(150)이 위치하게 되기 때문에, 이 반사용 착색층(150)의 형성과 동일 공정 및 동일 부재로 제 1 주변 영역(101)에 제 1 주변용 착색층(120)을 마련하는 것에 의해 화소 영역(100)과 제 1 주변 영역(101)의 경계 부근에서 착색층의 두께의 차이에 의한 단차가 발생하는 일이 없다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 제 1 주변 영역(101)의 내주 둘레부와 적어도 겹치도록 산란용 수지층(81) 및 반사막(11)이 연장되어 형성되고, 또한, 오버코팅층(13) 및 배향막(16b)도 제 1 주변 영역(101)의 내주둘레부와 적어도 겹치도록 연장되어 형성되고 있다. 이 때문에, 화소 영역(100)과 제 1 주변 영역(101)의 경계 부근에서, 컬러 필터 기판(2b) 상에 형성된 막은 연속적으로 되어 막 두께의 변화가 작게 된다. 따라서, 화소 영역(100)과 제 1 주변 영역(101)과의 경계 부근에서의 셀 갭의 변화를 종래의 구조와 비교하여 완화할 수 있어, 액정의 배향 불량에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는, 제 1 주변 영역(101)에 착색층을 배치하고 있기 때문에, 백 라이트로부터의 광 누설을 차광할 수 있고, 또한, 본 실시예에 있어서는, 제 1 주변용 착색층으로서 차광성이 높은 청색을 이용하고 있기 때문에, 백 라이트로부터의 광 누설을, 다른 적색이나 녹색을 이용한 경우와 비교하여 보다 높게 차광할 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 제 1 주변용 착색층으로서 청색을 이용했지만, 적색이나 녹색을 이용하여도 되나, 바람직하게는 차광성이 높은 청색 또는 적색을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상술한 바와 같이, 제 1 주변 영역(101)에 대응하여, 대향 기판(2a) 상에는 금속막(130)이 형성되어 있기 때문에, 백 라이트로부터의 광 누설을 더욱 차광할 수 있고, 화소 영역의 계조를 높여 표시 품위가 높은 액정 장치를 얻을 수 있다.
컬러 필터 기판(2b)에서, 제 2 주변 영역(102)에는, 화소 영역(100)에 배치된 비반사용 청색 착색층(160B), 비반사용 적색 착색층(160R), 비반사용 녹색 착색층(160G)과 각각 동일 공정 또한 동일 재료로 이루어지는 착색재로 형성된 3색의 착색층, 제 2 주변 영역용 청색 착색층(140B), 제 2 주변 영역용 적색 착색층(140R), 제 2 주변 영역용 녹색 착색층(140G)이 적층된 적층막(140)이 액자 형상으로 배치되어 있다. 이와 같이, 제 1 주변 영역(101)을 둘러싸고, 또한 제 2 주변 영역(102)에 적층막(140)의 차광막을 형성하는 것에 의해, 백 라이트로부터의 광 누설을 더욱 차광할 수 있어, 보다 표시 품위가 높은 액정 장치를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 적층막(140)으로서 3색의 착색층을 적층했지만, 2색의 착색층을 적층하여도 되며, 그 경우, 차광성이 높은 순서대로 청색 착색층, 적색 착색층을 적층하는 것이 바람직하다. 또한, 적층막(140)의 컬러 필터 기판(2b)의 제 1 면(109a)에서의 높이 a는, 화소 영역(100)에 있어서의 컬러 필터 기판(2b)의 제 1 면(109a)에서의 컬러 필터막의 높이 b보다도 낮은 것이 바람직하다. 이것은, 높이 a가 높이 b보다도 높으면, 액정 장치(1)로 했을 때에 스페이서(111)가 이동해 버려, 기판면 내에서 셀 갭이 불균일하게 되어 버리는 경우가 있기 때문이다.
상술한 기판(9a, 9b)은 예컨대, 유리, 플라스틱 등에 의해서 형성된다. 또한, 상술한 전극(14a, 14b)은, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide)를 주지의 막 부착법, 예컨대 스퍼터법, 진공 증착법을 이용하여 막 부착하고, 또한 포토 에칭법에 의해서 희망의 패턴으로 형성된다.
배향막(16a, 16b)은 예컨대, 폴리이미드 용액을 도포한 후에 소성하는 방법이나, 오프셋법 등에 의해서 형성된다.
도 1에 있어서, 대향 기판(2a)의 기판 게시부(2c) 상에는, 라인 배선(32)의 제 3층(32c)에 접속되어 있는 배선(19a)과, 밀봉재(3)중에 분산된 도통재(21)(도 5참조)를 거쳐서 컬러 필터 기판(2b) 상의 제 2 전극(14b)에 접속되는 배선(19b)이 형성된다. 배선(19a)의 구성으로서는, 예컨대, 제 3층(32c)과 같은 공정으로 성막한 Cr(Chrome) 층에, 제 2 전극(14b)과 같은 공정으로 성막한 ITO(Indium Tin Oxide) 층의 적층 구조를 이용할 수 있다. 또한, 배선(19a)의 구조로서, 제 3층(32c)과 같은 공정에서 성막한 Cr(Chrome) 층에, TFD 소자를 구성하고 있는 제 1층(32a)과 같은 공정으로 성막한 TaW(Tatalum Tungsten) 층, TFD 소자를 구성하고 있는 제 2 층(32b)과 같은 공정으로 성막한 Ta2O5(산화탄탈)층, 또는 제 2 전극(14b)과 같은 공정으로 성막한 ITO(Indium Tin oxide)층이 적층된 구조를 이용할 수 있다. 또한, 기판 게시부(2c)의 근처 단부에는 단자(22)가 형성된다. 또, 배선(19a)과 제 2 전극(14b)이 도통재(21)에 의해서 접속되는 각각의 부분은, 단자로서 기능한다.
도 3 내지 도 5에서는, 액정 장치(1)의 전체를 알기 쉽게 나타내기 위해서, 도통재(21)를 단면 타원 형상으로 모식화하여 나타내지만, 실제로는, 도통재(21)는 구상 또는 원통 형상으로 형성되며, 그 크기는 밀봉재(3)의 선폭에 대하여 대단히 작은 것이다. 따라서, 도통재(21)는 밀봉재(3)의 선폭 방향으로 복수 존재할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 장치(1)는, 반투과 반사형 표시에 의해서 표시를 한다. 이 반투과 반사형 표시중 반사형 표시의 경우에서는, 도 3 내지 도 5에 있어서 대향 기판(2a) 측의 외부로부터 취입한 광을 반사막(11)에 의해서 반사시켜 액정(110)의 층에 공급한다. 이 상태에서, 액정(110)에 인가하는 전압을 화소마다 제어하여 액정의 배향을 화소마다 제어하는 것에 의해, 액정(110)의 층으로 공급된 광을 화소마다 변조하여, 그 변조한 광을 편광판(18a)에 공급한다. 이것에 의해, 문자 등의 상을 표시한다. 한편, 투과형 표시의 경우에서는, 도 3 내지 도 5에 있어서 백 라이트(10)로부터 출사된 광을 액정(110)의 층으로 공급한다. 이 상태에서, 액정(110)에 인가하는 전압을 화소마다 제어하여 액정의 배향을 화소마다 제어하는 것에 의해, 액정(110)의 층에 공급된 광을 화소마다 변조하여, 그 변조한 광을 편광판(18a)에 공급한다. 이것에 의해, 문자 등의 상을 표시한다.
또한, 본 실시예에 있어서, 화소 영역은 표시에 관여하는 유효 표시 영역과, 이 유효 표시 영역의 외주를 둘러싸도록 배치되는 더미 화소 영역을 포함한다. 더미 화소 영역은, 형식적으로는 유효 표시 영역 중의 화소 전극과 동일한 형상의 패턴이 형성된다. 그러나, 여기에 형성되는 패턴은 ITO 등의 투명 전극 재료가 아니고, 전극에 상당하는 부분에 비투명한 금속막이 피복되어 있다. 이것에 의해, 더미 화소 영역은 차광 영역으로 되어 있다.
다음에, 상기에서 설명한 액정 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 액정 장치의 일부를 구성하는 컬러 필터 기판(2b)의 제조 방법에 대하여 도 8 및 도 9를 이용하여 설명한다.
도 8(a)에 도시하는 바와 같이 기판(9b)의 제 1 면(109b) 상에, 화소 영역(100) 및 제 1 주변 영역(101)의 일부에 대응한 영역에, 아크릴계 또는 에폭시계의 수지 재료로 형성되는 두께 1.4㎛ 내지 2.6㎛의 산란용 수지층(81)을 형성한다. 산란용 수지층(81)의 표면은 요철을 갖고 있지만, 여기서는 도시를 생략한다.
다음에, 도 8(b)에 도시하는 바와 같이 스퍼터법 등에 의해 산란용 수지층(81)상에 Al 막을 성막한 후, 포토리소그래피 공정에 의해 개구(11a)를 갖는 반사막(11)을 형성한다.
다음에, 반사막(11) 및 산란용 수지층(81)을 덮도록 기판 전면에, 반사용 청색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 8(c)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 반사용 청색 착색층이 배치되는 영역에 반사용 청색 착색층(150B), 제 1 주변 영역(101)에 제 1 주변용 착색층(120)이 형성되도록 패터닝한다.
다음에, 반사막(11), 산란용 수지층(81) 및 착색층(150B, 120)을 덮도록 기판 전면에, 반사용 적색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 8(d)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 반사용 적색 착색층이 배치되는 영역에 반사용 적색 착색층(150R)이 형성되도록 패터닝한다.
다음에, 반사막(11), 산란용 수지층(81) 및 착색층(150B, 150R 및 120)을 덮도록 기판 전면에, 반사용 녹색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 8(e)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 반사용 녹색 착색층이 배치되는 영역에 반사용 녹색 착색층(150G)이 형성되도록 패터닝한다.
다음에, 반사막(11), 산란용 수지층(81) 및 착색층(150B, 150R, 150G 및 120)을 덮도록 기판 전면에, 비반사용 청색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 9(a)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 비반사용 녹색 착색층이 배치되는 영역에 비반사용 녹색 착색층(160B), 제 2 주변 영역(102)의 적층막이 배치되는 영역에 제 2 주변 영역용 청색 착색층(140B)이 형성되도록 패터닝한다.
다음에, 반사막(11), 산란용 수지층(81) 및 착색층(150B, 150R, 150G, 160B, 140B 및 120)을 덮도록 기판 전면에, 비반사용 적색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 9(b)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 비반사용 적색 착색층이 배치되는 영역에 비반사용 적색 착색층(160R), 제 2 주변 영역(102)의 적층막이 배치되는 영역에 제 2 주변 영역용 적색 착색층(140R)이 형성되도록 패터닝한다. 제 2 주변 영역용 적색 착색층(140R)은 제 2 주변 영역용 청색 착색층(140B) 상에 적층된다.
다음에, 반사막(11), 산란용 수지층(81) 및 착색층(150B, 150R, 150G, 160B, 160R, 140B, 140R 및 120)을 덮도록 기판 전면에, 비반사용 적색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 9(c)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 비반사용 녹색 착색층이 배치되는 영역에 비반사용 녹색 착색층(160G), 제 2 주변 영역(102)의 적층막이 배치되는 영역에 제 2 주변 영역용 녹색 착색층(140G)이 형성되도록 패터닝한다. 제 2 주변 영역용 녹색 착색층(140G)은, 제 2 주변 영역용 적색 착색층(140R) 상에 적층된다. 이것에 의해 색이 다른 3색의 착색층이 적층된 적층막(140)이 형성된다.
그 후, 스핀코트 등에 의해 투명 수지 재료를 착색층 상에 도포하여, 오버코팅층(13)을 형성하고, 다음에, 이 오버코팅층(13) 상에 예컨대 스퍼터법 등에 의해 ITO 막을 성막한 후, 포토 에칭법에 의해서 소망하는 패턴으로 에칭하여, 제 2 전극(14b)을 형성한다. 그 후, 배향막(16a)을 형성하여, 도 9(d)에 도시하는 바와 같이 컬러 필터 기판(2b)이 제조된다.
이상과 같이 제조된 컬러 필터 기판(2b)과 기지의 방법으로 제조된 대향 기판(2a)을 밀봉재(3)에 의해 접합하고, 2장의 기판 사이에 액정을 주입하여 액정 셀을 제조한다. 그 후, 이 액정 셀에 위상차판(17a, 17b), 편광판(18a, 18b)을 배치하고, 또한 백 라이트(9)를 배치하여 액정 장치(1)가 제조된다.
(제 2 실시예)
상술한 제 1 실시예에 있어서의 액정 장치에서는, 반투과 반사형에 적용한 경우를 예로 들었지만, 반사형 액정 장치에도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
이하에, 제 2 실시예에 있어서의 반사형 액정 장치(1001)를 도 10 내지 도 12를 이용하여 설명한다. 제 2 실시예에 있어서의 액정 장치(1001)는 제 1 실시예에 있어서의 액정 장치(1)와 비교하여, 백 라이트가 없는 점, 반사막(11)에 개구(11a)가 없는 점, 컬러 필터막의 구조가 다른 점에서 상이하며, 이하, 제 1 실시예와 같은 구조에 관해서는 설명을 생략하고 다른 점에 대하여 설명한다. 또한, 도 10 내지 도 12는 각각 상술한 제 1 실시예에 있어서의 도 3 내지 도 5에 각각 상당한다.
본 실시예에 있어서의 반사형 액정 장치(1001)는, 백 라이트를 이용하지 않고 외광의 광만을 이용하여 표시한다. 이 때문에, 제 1 실시예의 액정 장치(1)의 반사막(11)과 같이 개구(11a)는 불필요하게 되어 있다. 또한, 제 1 실시예에 의해 비반사용 착색층(투과용 착색층)은 불필요하기 때문에, 반사용 착색층(1150)이 배치되어 있다.
컬러 필터막은 제 1 착색층으로서의 반사용 청색 착색층(1150B), 제 2 착색층으로서의 반사용 적색 착색층(1150R), 제 3 착색층으로서의 반사용 녹색 착색층(1150G)으로 구성되어 있다. 각 착색층(1150)은 제 2 전극(14b)을 따라서 스트라이프 형상으로 형성되어 있다.
컬러 필터 기판(2b)에서, 제 1 주변 영역(101)에는, 화소 영역(100)에 배치된 반사용 청색 착색층(1150B)과 동일 공정 및 동일 재료로 이루어지는 착색재로 형성된 제 1 주변 영역용 착색층으로서 제 1 주변용 청색 착색층(1120)이 액자 형상으로 배치되어 있다. 이것에 의해, 화소 영역(100)과 제 1 주변 영역(101)의 경계 부근에서 착색층의 두께의 차이에 의한 단차가 발생하는 일이 없다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 제 1 주변 영역(101)의 내주 둘레부와 적어도 겹치도록 산란용 수지층(81) 및 반사막(11)이 연장되어 형성되며, 또한, 오버코팅층(13) 및 배향막(16b)도 제 1 주변 영역(101)의 내주 둘레부와 적어도 겹치도록 연장되어 형성되어 있다. 이 때문에, 화소 영역(100)과 제 1 주변 영역(101)의 경계 부근에서, 컬러 필터 기판(2b) 상에 형성된 막은 연속적으로 되어 막 두께의 변화가 작게 된다. 따라서, 화소 영역(100)과 제 1 주변 영역(101)의 경계 부근에서의 셀 갭의 변화를 종래의 구조와 비교하여 완화할 수 있어 액정의 배향 불량에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 제 1 주변용 착색층으로서 청색을 이용했지만, 적색이나 녹색을 이용하여도 되나, 바람직하게는 차광성이 높은 청색 또는 적색을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 실시예와 같이, 제 1 주변 영역(101)에 대응하여, 제 1 주변용 착색층을 마련하고 있는 데 더하여, 대향 기판(2a) 상에는 금속막(130)이 형성되어 있기 때문에, 화소 영역의 계조를 높여, 표시 품위가 높은 액정 장치를 얻을 수 있다.
컬러 필터 기판(2b)에서, 제 2 주변 영역(102)에는, 화소 영역(100)에 배치된 반사용 청색 착색층(1150B), 반사용 적색 착색층(1150R), 반사용 녹색 착색층(1150G)과 각각 동일 공정 및 동일 재료로 이루어지는 착색재로 형성된 3색의 착색층, 제 2 주변 영역용 청색 착색층(1140B), 제 2 주변 영역용 적색 착색층(1140R), 제 2 주변 영역용 녹색 착색층(1140G)이 적층된 적층막(1140)이 액자 형상으로 배치되어 있다. 이와 같이, 제 1 주변 영역(101)을 둘러싸며, 또한 제 2 주변 영역(102)에 적층막(140)의 차광막을 형성하는 것에 의해, 보다 표시 품위가 높은 액정 장치를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 적층막(1140)으로서, 3색의 착색층을 적층했지만, 2색의 착색층을 적층하여도 되며, 그 경우, 차광성이 높은 순서대로 청색 착색층, 적색 착색층을 적층하는 것이 바람직하다.
다음에, 상기에서 설명한 액정 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
처음에, 액정 장치의 일부를 구성하는 컬러 필터 기판(2b)의 제조 방법에 대하여 도 13을 이용하여 설명한다.
도 13(a)에 도시하는 바와 같이 기판(9b)의 제 1 면(109b) 상에, 화소 영역(100) 및 제 1 주변 영역(101)의 일부에 대응한 영역에, 아크릴계 또는 에폭시계의 수지 재료 등으로 형성되는 두께 1.4㎛ 내지 2.6㎛의 산란용 수지층(81)을 형성한다. 산란용 수지층(81)의 표면은 요철을 갖고 있지만, 여기서는 도시를 생략한다.
다음에, 도 13(b)에 도시하는 바와 같이 스퍼터법 등에 의해 산란용 수지층(81)상에 Al 막을 성막 한 후, 포토리소그래피 공정에 의해 반사막(11)을 형성한다.
다음에, 반사막(11) 및 산란용 수지층(81)을 덮도록 기판 전면에, 반사용 청색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 13(c)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 반사용 청색 착색층이 배치되는 영역에 반사용 청색 착색층(1150B), 제 1 주변 영역(101)에 제 1 주변용 착색층(1120), 제 2 주변 영역(102)에 제 2 주변용 착색층(1140B)이 형성되도록 패터닝한다.
다음에, 반사막(11), 산란용 수지층(81) 및 착색층(1150B, 1140B 및 1120)을 덮도록 기판 전면에, 반사용 적색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 13(d)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 반사용 적색 착색층이 배치되는 영역에 반사용 적색 착색층(1150R), 제 2 주변 영역(102)에 제 2 주변용 착색층(1140R)이 형성되도록 패터닝한다.
다음에, 반사막(11), 산란용 수지층(81) 및 착색층(1150B, 1150R, 1140B, 1140R 및 1120)을 덮도록 기판 전면에, 반사용 녹색 착색층의 재료를 스핀코트 등에 의해 도포한 후, 이 도포막을 포토리소그래피법을 이용하여, 도 13(d)에 도시하는 바와 같이 화소 영역(100)의 반사용 녹색 착색층이 배치되는 영역에 반사용 녹색 착색층(1150G), 제 2 주변 영역(102)에 제 2 주변용 착색층(1140G)이 형성되도록 패터닝한다. 이것에 의해 색이 다른 3색의 착색층이 적층된 적층막(1140)이 형성된다.
그 후, 스핀코트등에 의해 투명 수지재료를 착색층 상에 도포하여, 오버코팅층(13)을 형성하고, 다음에, 이 오버코팅층(13) 상에 예컨대 스퍼터법 등에 의해 ITO 막을 성막한 후, 포토 에칭법에 의해서 소망하는 패턴으로 에칭하여, 제 2 전극(14b)을 형성한다. 그 후, 배향막(16a)을 형성하여, 도 13(e)에 도시하는 바와 같이 컬러 필터 기판(2b)이 제조된다.
이상과 같이 제조된 컬러 필터 기판(2b)과 기지의 방법으로 제조된 대향 기판(2a)을 밀봉재(3)에 의해 부착하고, 2장의 기판 사이에 액정을 주입하여 액정 셀을 제조한다. 그 후, 이 액정 셀에 위상차판(17a, 17b), 편광판(18a, 18b)을 배치하여 액정 장치(1001)가 제조된다.
(제 3 실시예)
도 14는 본 발명에 따른 전자기기의 일실시예인 모바일형의 퍼스널 컴퓨터를 나타내고 있다. 여기에 나타내는 컴퓨터(50)는, 키보드(51)를 구비한 본체부(52)와, 액정 표시유닛(53)으로 구성되어 있다. 액정 표시 유닛(53)은 하우징부로서의 외부 프레임에 액정 장치(54)가 내장되어 이루어지며, 이 액정 장치(54)는, 예컨대 제 1 실시예에 나타낸 액정 장치(1)를 이용하여 구성할 수 있다.
(제 4 실시예)
도 15는 본 발명에 따른 전자기기의 다른 실시예인 휴대전화기를 나타내고 있다. 여기에 나타내는 휴대전화기(60)는 복수의 조작 버튼(61) 외에 수화구(62), 송화구(63)를 갖는 하우징부로서의 외부 프레임에, 액정 장치(64)가 내장되어 된다. 이 액정 장치(64)는, 예컨대 제 1 실시예에 나타낸 액정 장치(1)나 제 2 실시예에 나타낸 액정 장치(1001)를 이용하여 구성할 수 있다.
(제 5 실시예)
도 16은 본 발명에 따른 전자기기의 또 다른 실시예인 디지털 스틸 카메라를 나타내고 있다. 통상의 카메라는 피사체의 광상(光象)에 의해서 필름을 감광하는 데 대하여, 디지털 스틸 카메라(70)는, 피사체의 광상을 CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬상 소자에 의해 광전 변환하여 촬상 신호를 생성하는 것이다.
여기서, 디지털 스틸 카메라(70)에 있어서의 하우빙부로서의 케이스(71)의 배면에는, 액정 장치(74)가 마련되며, CCD에 의한 촬상 신호에 근거하여 표시를 하는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 액정 장치(74)는 피사체를 표시하는 파인더(Finder)로서 기능한다. 또한, 케이스(71)의 전면측(도 14에 나타내는 구조의 이면측)에는 광학 렌즈나 CCD 등을 포함한 수광(受光) 유닛(72)이 마련되어 있다. 액정 장치(74)는, 예컨대 제 1 실시예에 나타낸 액정 장치(1)나 제 2 실시예에 나타낸 액정 장치(1001)를 이용하여 구성할 수 있다. 촬영자는 액정 장치(74)에 표시된 피사체를 확인하여 셔터 버턴(73)을 눌러 촬영을 한다.
도 17은 도 14 내지 도 16에 나타내는 전자기기에 이용되는 전기 제어계의 일실시예를 나타내고 있다. 여기에 나타낸 전기 제어계는, 표시 정보 출력원(90), 표시 정보 처리 회로(91), 전원 회로(92), 타이밍 발생기(93), 그리고 표시 장치로서의 액정 장치(94)를 갖는다. 또한, 액정 장치(94)는 액정 패널(95) 및 구동 회로(96)를 갖는다. 액정 장치(94)는, 예컨대 제 1 실시예에 나타낸 액정 장치(1)나 제 2 실시예에 나타낸 액정 장치(1001)를 이용하여 구성할 수 있다.
표시 정보 출력원(90)은, ROM, RAM 등의 메모리, 각종 디스크 등의 스토리지 유닛, 디지털 화상 신호를 동조 출력하는 동조 회로 등을 구비하며, 타이밍 발생기(93)에 의해서 생성된 각종의 클럭 신호에 근거하여, 소정 포맷의 화상 신호 등의 표시 정보를 표시 정보 처리 회로(91)에 공급한다.
표시 정보 처리 회로(91)는 직렬-병렬 변환 회로나, 증폭·반전 회로, 로테이션 회로, 감마 보정 회로, 클램프 회로 등의 주지의 각 회로를 구비하며, 입력한 표시 정보의 처리를 실행하여, 그 화상 신호를 클럭 신호 CLK와 같이 구동 회로(86)로 공급한다. 구동 회로(96)는 주사선 구동 회로, 데이터선 구동 회로, 검사 회로 등을 포함하여 구성된다. 또한, 전원 회로(92)는 각 구성요소에 소정의 전압을 공급한다.
(그 밖의 실시예)
이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 그 실시예에 한정되는 것이 아니고, 특허청구의 범위에 기재한 발명의 범위 내에서 여러 가지로 변형될 수 있다.
예컨대, 제 1 실시예 및 제 2 시예에서, TFD 소자를 스위칭 소자로서 이용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치에 본 발명을 적용했지만, 본 발명은, TFT 등의 3 단자형 스위칭 소자를 스위칭 소자로서 이용하는 구조의 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치에도 적용할 수 있으며, 또는, 액티브 소자를 이용하지 않는 단순 매트릭스 방식의 액정 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기광학 장치는, 액정 장치뿐만 아니라, 전기 발광 장치, 유기 전기 발광 장치, 무기 전기 발광 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 필드 방출 디스플레이 장치(전계 방출 표시 장치), 전기 영동 디스플레이 장치 등의 전기광학 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자기기로서는, 퍼스널 컴퓨터나 휴대전화기나 디지털 스틸 카메라의 그 외에, 액정 텔레비전, 뷰 파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 자동차 항법 장치, 페이저, 전자수첩, 전자계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상전화기, POS 단말기 등을 들 수 있다. 그리고, 이들의 각종 전자기기의 표시부로서 본 발명에 따른 액정 장치를 이용할 수 있다.
본원 발명에 의하면, 표시 화면 주변의 차광 특성을 높게 하여 표시 품위가 높은 컬러 필터 기판, 전기광학 장치 및 전자기기, 및 컬러 필터 기판의 제조 방법 및 전기광학 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 장치의 일실시예를 일부 파단하여 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에 나타내는 액정 장치에 있어서의 화소 영역, 제 1 주변 영역 및 제 2 주변 영역의 위치 관계를 설명하기 위한 평면도.
도 3은 도 1의 III-III 선에 따라서 절단한 액정 장치의 단면 구조를 나타내는 부분단면도.
도 4는 도 1의 IV-IV 선에 따라서 절단한 액정 장치의 단면 구조를 나타내는 부분단면도.
도 5는 도 1의 선 V-V 선에 따라서 절단한 액정 장치의 단면 구조를 나타내는 부분단면도.
도 6은 도 1에 나타내는 액정 장치의 컬러 필터 기판에 있어서의 반사막, 착색층 및 제 2 전극의 위치 관계를 설명하는 개략사시도.
도 7은 도 1의 화살표 VII에서 나타내는 TFD 소자를 확대하여 나타내는 사시도.
도 8은 도 1에 나타내는 액정 장치의 컬러 필터 기판의 제조공정(제 1)을 나타내는 부분단면도.
도 9는 도 1에 나타내는 액정 장치의 컬러 필터 기판의 제조공정(제 2)을 나타내는 부분단면도.
도 10은 다른 실시예에 있어서의 액정 장치의 부분 단면도로서, 도 1의 III-III 선에 따라서 절단한 단면도에 상당하는 도면.
도 11은 다른 실시예에 있어서의 액정 장치의 부분 단면도로서, 도 1의 IV-IV 선에 따라서 절단한 단면도에 상당하는 도면.
도 12는 다른 실시예에 있어서의 액정 장치의 부분단면도로서, 도 1의 선 V-V 선에 따라서 절단한 단면도에 상당하는 도면.
도 13은 다른 실시예에 있어서의 액정 장치의 컬러 필터 기판의 제조공정을 나타내는 부분단면도.
도 14는 본 발명에 따른 전자기기의 다른 실시예인 모바일형 컴퓨터를 나타내는 사시도.
도 15는 본 발명에 따른 전자기기의 또 다른 실시예인 휴대전화기를 나타내는 사시도.
도 16은 본 발명에 따른 전자기기의 또 다른 실시예인 디지털 스틸 카메라를 나타내는 사시도.
도 17은 본 발명에 따른 전자기기의 일실시예를 나타내는 블럭도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 1001 : 액정 장치 2a : 대향 기판
2b : 컬러 필터 기판 9a : 제 1 기판
9b : 제 2 기판 11 : 반사막
11a : 반사막 비형성 영역 13 : 오버코팅막
32 : 라인 배선 50 : 컴퓨터(전자기기)
60 : 형태 전화기(전자기기) 70 : 디지털 스틸 카메라(전자기기)
81 : 산란용 수지층 100: 화소 영역
101 : 제 1 주변 영역 102 : 제 2 주변 영역
109a : 제 1 면 110 : 액정
120 : 제 1 주변 영역용 착색층 130 : 금속막
140 : 적층막 140R : 제 2 주변 영역용 적색 착색층
140G : 제 2 주변 영역용 녹색 착색층
140B : 제 2 주변 영역용 청색 착색층
150R : 반사 영역용 적색 착색층 150G : 반사용 녹색 착색층
150B : 반사용 청색 착색층 160R : 비반사용 적색 착색층
160G : 비반사용 녹색 착색층 160B : 비반사용 청색 착색층
170 : 비반사 영역 171 : 반사 영역

Claims (37)

  1. 화소 영역과, 해당 화소 영역 주변에 마련된 제 1 영역과, 해당 제 1 영역 주변에 마련된 제 2 영역을 갖는 컬러 필터 기판과,
    상기 화소 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 배치된 복수의 착색층과,
    상기 제 1 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 배치된 상기 복수의 착색층중 하나의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색층과,
    상기 제 2 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 배치된 상기 복수의 착색층중 적어도 두개의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 적어도 두개의 착색층을 적층한 적층막과,
    상기 컬러 필터 기판에 대향배치된 대향 기판과
    을 구비하되,
    상기 제 1 영역은 금속막에 의해 차광되어 있고, 상기 제 2 영역은 상기 적층막에 의해 차광되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 영역에서의 상기 컬러 필터 기판의 제 1 면으로부터의 상기 적층막의 높이는 상기 화소 영역에서의 상기 제 1 면으로부터의 상기 착색층의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 화소 영역에 배치된 반사막을 더 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 화소 영역에 배치된 광 산란용 수지층을 더 가지며, 상기 반사막은 상기 광 산란용 수지층 상에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 화소 영역에는 복수의 화소가 마련되며, 해당 화소는 상기 반사막이 배치되는 반사 영역과 상기 반사막이 배치되지 않은 비반사 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 반사 영역은 상기 비반사 영역을 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 반사 영역에 배치되는 상기 착색층의 두께와, 상기 비반사 영역에 배치되는 상기 착색층의 두께가 다른 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 영역에 배치된 착색층은 상기 반사 영역에 대응하여 배치된 상기 복수의 착색층 중 하나의 착색층과 동일 재료인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 영역에 배치된 적층막은 상기 비반사 영역에 대응하여 배치된 복수의 착색층 중 2개 이상의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색재를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 영역에 배치된 착색층은 청색인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지된 전기 광학 물질을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 대향 기판 상에는 상기 컬러 필터 기판의 제 1 영역에 대응하여 상기 금속막이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 금속막은 탄탈을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터 기판 및 상기 대향 기판에 대하여 광을 조사하는 백 라이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 전기 광학 물질은 액정인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  17. 청구항 1에 기재된 전기 광학 장치를 구비하는 전자기기.
  18. 화소 영역과, 해당 화소 영역의 주변에 마련된 금속막에 의해 차광된 제 1 영역과, 해당 제 1 영역의 주변에 마련되고 적층막에 의해 차광된 제 2 영역을 갖는 컬러 필터 기판과, 상기 컬러 필터 기판에 대향배치된 대향 기판을 구비한 전기 광학 장치의 제조 방법으로서,
    상기 화소 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에, 복수의 착색층을 형성하는 공정을 갖되,
    상기 복수의 착색층을 형성하는 공정에서는, 상기 제 1 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 상기 복수의 착색층중 하나의 착색층과 동시 형성된 착색층을 형성하고, 상기 제 2 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 상기 복수의 착색층중 적어도 두개의 착색층과 동시 형성된 적어도 두개의 착색층을 적층한 적층막을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 영역에서의 상기 컬러 필터 기판의 제 1 면으로부터의 상기 적층막의 높이는 상기 화소 영역에서의 상기 제 1 면으로부터의 상기 착색층의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 화소 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 반사막을 형성하는 공정을 더 포함하고,
    해당 반사막 형성 공정 후에 상기 착색층이 형성되는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 화소 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 광 산란용 수지층을 형성하는 공정을 더 포함하고,
    해당 광 산란용 수지층 형성 공정 후에 상기 반사막이 형성되는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 형성된 착색층은 청색인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  25. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 형성된 적어도 두개의 착색층은 청색 및 적색을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  26. 반사 영역 및 비반사 영역을 갖는 화소가 배치되는 화소 영역과, 해당 화소 영역의 주변에 마련되고 금속막에 의해 차광된 제 1 영역과, 해당 제 1 영역의 주변에 마련되고 적층막에 의해 차광된 제 2 영역을 갖는 컬러 필터 기판과, 상기 컬러 필터 기판에 대향배치된 대향 기판을 구비한 전기 광학 장치의 제조 방법으로서,
    상기 반사 영역에 반사막을 형성하는 공정과,
    상기 화소 영역에 반사용 착색층 및 제 1 비반사용 착색층을 포함하는 복수의 착색층을 형성하는 공정
    을 구비하되,
    상기 복수의 착색층을 형성하는 공정에서는, 상기 반사용 착색층을 상기 반사 영역에 형성하는 동시에, 상기 제 1 영역에도 상기 반사용 착색층을 형성하고, 상기 비반사 영역에 상기 제 1 비반사용 착색층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 복수의 착색층은 제 2 비반사용 착색층을 더 포함하고,
    상기 복수의 착색층을 형성하는 공정에서는, 상기 화소 영역의 비반사 영역에 상기 제 1 비반사용 착색층 및 상기 제 2 비반사용 착색층을 형성하는 동시에 상기 제 2 영역에 상기 제 1 비반사용 착색층 및 상기 제 2 비반사용 착색층이 서로 겹쳐서 이루어지는 적층막을 형성하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 복수의 착색층은 제 3 비반사용 착색층을 더 포함하고,
    상기 복수의 착색층을 형성하는 공정에서는, 상기 화소 영역의 비반사 영역에 상기 제 1 비반사용 착색층, 상기 제 2 비반사용 착색층 및 상기 제 3 비반사용 착색층을 형성하는 동시에, 상기 제 2 영역에 상기 제 1 비반사용 착색층, 상기 제 2 비반사용 착색층 및 상기 제 3 비반사용 착색층이 서로 겹쳐 이루어지는 적층막을 형성하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  29. 제 26 항 또는 제 28 항에 있어서,
    상기 반사 영역은 상기 비반사 영역을 둘러싸도록 배치되며,
    상기 반사막 형성 공정 후에 상기 착색층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 화소 영역에서의 상기 컬러 필터 기판에 광 산란용 수지층을 형성하는 공정을 더 포함하고,
    해당 광 산란용 수지층 형성 공정 후에 상기 반사막이 형성되는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  31. 제 26 항 또는 제 28 항에 있어서,
    상기 반사 영역에 배치되는 상기 반사용 착색층의 두께와, 상기 비반사 영역에 배치되는 상기 비반사용 착색층의 두께가 다른 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  32. 제 26 항 또는 제 28 항에 있어서,
    상기 반사용 착색층은 청색인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  33. 삭제
  34. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 적층막은 청색 착색층과 적색 착색층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  35. 기판과, 상기 기판에 규정되고 반사 영역 및 비반사 영역을 갖는 복수의 화소를 구비한 화소 영역과, 상기 기판에 규정되고 상기 화소 영역의 주변에 마련된 제 1 영역 및 해당 제 1 영역의 주변에 마련된 제 2 영역을 갖는 컬러 필터 기판의 제조 방법으로서,
    상기 반사 영역에 반사막을 형성하는 공정과,
    상기 화소 영역에 반사용 착색층 및 제 1 비반사용 착색층을 포함하는 복수의 착색층을 형성하는 공정
    을 갖되,
    상기 복수의 착색층을 형성하는 공정에서는, 상기 반사용 착색층을 상기 반사영역에 형성하는 동시에 상기 제 1 영역에도 상기 반사용 착색층을 형성하고, 상기 비반사 영역에 상기 제 1 비반사용 착색층을 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  36. 기판 및 해당 기판에 대향배치된 대향 기판을 갖는 전기 광학 장치에 있어서,
    반사 영역을 갖는 복수의 화소를 구비한 화소 영역과,
    상기 화소 영역의 주변에 마련된 제 1 영역 및 해당 제 1 영역의 주변에 마련된 제 2 영역과,
    상기 기판의 상기 화소 영역 및 상기 제 1 영역의 일부에 마련된 산란용 수지층과,
    상기 산란용 수지층상에 있어서 상기 반사 영역에 마련된 반사막과,
    상기 화소 영역에 배치된 복수의 착색층과,
    상기 제 1 영역에 배치된, 상기 복수의 착색층중 하나의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색층과,
    상기 제 2 영역에 배치된, 상기 복수의 착색층중 적어도 두개의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색층을 적층한 적층막
    을 구비하되,
    상기 제 1 영역에 배치된 착색층은 상기 산란용 수지층과 상기 산란용 수지층이 마련되지 않은 영역과의 단차에 걸쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  37. 기판과,
    반사 영역을 갖는 복수의 화소를 구비한 화소 영역과,
    상기 화소 영역의 주변에 마련된 제 1 영역 및 제 1 영역 주변에 마련된 제 2 영역과,
    상기 기판의 상기 화소 영역 및 상기 제 1 영역의 일부에 마련된 산란용 수지층과,
    상기 산란용 수지층상에 있어서 상기 반사 영역에 마련된 반사막과,
    상기 화소 영역에 배치된 복수의 착색층과,
    상기 제 1 영역에 배치된, 상기 복수의 착색층중 하나의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색층과,
    상기 제 2 영역에 배치된, 상기 복수의 착색층중 적어도 두개의 착색층과 동일 재료로 이루어지는 착색층을 적층한 적층막
    을 구비하되,
    상기 제 1 영역에 배치된 착색층은 상기 산란용 수지층과 상기 산란용 수지층이 마련되지 않은 영역과의 단차에 걸쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
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