KR100654509B1

KR100654509B1 - 전기 광학 장치, 전기 광학 장치용 기판, 전자 기기, 및전기 광학 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR100654509B1
Application number: KR1020040059660A
Authority: KR
Inventors: 와치레이코
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-12-05
Also published as: JP4023470B2; US20050035937A1; CN1266495C; JP2005062823A; TWI304498B; CN1576904A; TW200513719A; KR20050013973A

Abstract

전기 광학 장치는, 반사 영역에 대응하는 금속 반사막이 투명 기판 등의 위에 형성되고, 그 금속 반사막의 주위에는 알루미늄 등의 금속에 의한 반사막의 주위를 둘러싸도록 절연층이 형성된다. 그리고, 반사막을 덮도록 컬러 필터층이 형성된다. 따라서, 각 화소 영역 내에서, 반사막은 절연층 중에 섬 형상으로 마련됨으로써, 주위의 반사막과는 격리되어, 컬러 필터층에 핀 홀 등의 결함이 존재하거나, 금속 등의 도전성의 이물질이 혼입되어, 반사막과 투명 전극 사이가 전기적으로 도통된 경우에도, 그 영향은 해당 화소 영역으로만 억제할 수가 있다. 따라서, 선 결함 또는 면 결함이 발생되는 것이 방지되어, 전기 광학 장치의 양품율을 향상시킬 수 있다.

Description

전기 광학 장치, 전기 광학 장치용 기판, 전자 기기, 및 전기 광학 장치의 제조 방법{ELECTRO-OPTICAL DEVICE, SUBSTRATE FOR ELECTRO-OPTICAL DEVICE, ELECTRONIC APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ELECTRO-OPTICAL DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 컬러 필터 기판의 구성을 도시한 도면,

도 2는 비교예에 따른 컬러 필터 기판의 구성을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 컬러 필터 기판의 구성을 도시한 도면,

도 4는 이물질이 혼입된 컬러 필터 기판의 상태를 도시한 도면,

도 5는 실시예 2에 따른 컬러 필터 기판의 변형예를 도시한 도면,

도 6은 실시예 2에 따른 컬러 필터 기판의 다른 변형예를 도시한 도면,

도 7은 실시예 3에 따른 컬러 필터 기판의 구성을 도시한 도면,

도 8은 본 발명을 적용한 액정 표시 패널의 구성을 도시한 도면,

도 9는 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 흐름도,

도 10은 본 발명을 적용한 전자 기기의 예를 도시한 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10, 10A, 40 : 컬러 필터 기판 11 : 투명 기판

12 : 수지 산란층 13, 13A : 금속 반사막

14 : 컬러 필터층 17 : 투명 전극

100 : 액정 표시 패널

본 발명은, 액정 장치 등의 전기 광학 장치 및 전자 기기의 기술 분야에 속한다. 또한, 본 발명은, 전자 페이퍼 등의 전기 영동 장치, 또한 EL(electro luminescence) 장치 등의 기술 분야에도 속한다.

종래부터, 외광을 이용한 반사형 표시와, 백라이트 등의 조명광을 이용한 투과형 표시 중 어느 것으로도 시인 가능하게 한 반투과 반사형의 액정 표시 패널이 알려져 있다. 이 반투과 반사형의 액정 표시 패널은, 그 패널 내에 외광을 반사하기 위한 반사층을 갖고, 백라이트로부터의 조명광이 그 반사층을 투과할 수가 있도록 구성한 것이다. 이 종류의 반사층으로서는, 액정 표시 패널의 화소마다 소정 비율의 개구부를 구비한 것이 있다.

일반적으로, 반투과 반사형의 컬러 액정 표시 패널은, 액정층을 사이에 유지하여 이루어지는 한 쌍의 투명 기판의 일측에 컬러 필터 및 금속 반사막이 마련된다. 외광은, 액정층 및 컬러 필터층을 통과한 후, 반사막에 의해 반사되어, 두 번째 컬러 필터 및 액정층을 통과하여 관찰자에게 도달한다. 이렇게 해서 반사형 표 시가 이루어진다.

컬러 필터층의 위에는, 액정 표시 패널의 행 방향 또는 열 방향으로 배열된 투명 전극이 마련된다. 한편, 반사 영역을 구성하는 반사막은 일반적으로 알루미늄 등의 금속에 의해 구성된다. 따라서, 투명 전극과 금속 반사막 사이에 있는 컬러 필터층 등에 예컨대 핀 홀이 존재하거나, 도전성의 이물질이 존재하는 경우에는, 투명 전극과 금속 반사막이 도통하여 버리는 문제가 있다. 또한, 컬러 필터층을 구성하는 안료 레지스터 스트라이크에 고 전압이 인가된 경우 등에도, 안료 레지스터 스트라이크가 절연 파괴를 발생하여, 마찬가지로 투명 전극과 금속 반사막이 도통해 버리는 경우가 있다.

보통, 금속 반사막은 복수의 화소 영역 사이에 걸쳐 연속하여 형성되고, 각 화소 영역의 중앙 부근에 투과 표시용의 개구부를 마련하여 구성된다. 따라서, 어떤 하나의 화소 영역에서, 상술한 바와 같이 투명 전극과 금속 반사막의 도통이 발생되면, 그 투명 전극 방향, 즉 행 또는 열 방향으로 배열된 모든 화소의 전압 레벨이 저하되어, 액정 패널에 선 형상 또는 면 형상의 표시 불량(소위 선 결함 또는 면 결함)이 발생되어 버리는 문제가 있다.

또, 반사형의 액정 표시 패널에 있어서, 이러한 불량을 방지하기 위해서, 금속 반사막을 투명 전극과 동일 패턴으로 형성하고, 또한, 인접하는 금속 반사막을 독립시켜 도통을 방지하는 방법이 알려져 있다.

본 발명은, 반투과 반사형의 전기 광학 패널에 있어서, 소정 화소 영역 내에서 투명 전극과 금속 반사막의 도통이 발생된 경우에도, 선 결함이나 면 결함으로 되는 것을 방지하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 일 관점에서는, 전기 광학 장치는 각 화소 영역 내에 반사 영역 및 투과 영역을 갖는다. 그리고, 투명 기판 상에, 전체 화소 영역을 복수로 분할한 영역에 대응하여 마련되어, 상기 반사 영역을 구성하는 복수의 반사막과, 각각의 상기 반사막의 주위를 둘러싸도록 마련된 절연층과, 상기 반사 영역 및 투과 영역에 형성되고, 상기 반사막 상에 마련된 절연성의 컬러 필터층과, 상기 컬러 필터층 상에 형성된 전극을 구비한다.

또한, 같은 관점에서는, 각 화소 영역 내에 반사 영역 및 투과 영역을 갖는 전기 광학 장치의 제조 방법은, 투명 기판 상에, 전체 화소 영역을 복수로 분할한 영역에 대응하여 마련되어, 상기 반사 영역을 구성하는 반사막을 형성하는 공정과, 상기 투명 기판 상에, 각 상기 반사막의 주위를 둘러싸도록 절연층을 형성하는 공정과, 상기 반사막 상에 컬러 필터층을 형성하는 공정과, 상기 컬러 필터층 상에 전극을 형성하는 공정을 구비한다.

상기의 전기 광학 장치는, 액정 표시 패널 등의 전기 광학 패널을 구성하는 기판이며, 유리 등의 투명 기판을 이용하여 구성된다. 구체적으로는, 반사 영역에 대응하는 금속 반사막이 투명 기판 등의 위에 형성되고, 그 금속 반사막의 주위에 는 알루미늄 등의 금속에 의한 반사막의 주위를 둘러싸도록 절연층이 형성된다. 그리고, 반사막을 덮도록 컬러 필터층이 형성된다. 따라서, 각 화소 영역 내에서, 반사막은, 절연층 중에 섬 형상으로 마련되고, 주위의 반사막과는 격리되어, 컬러 필터층에 핀 홀 등의 결함이 존재하거나, 금속 등의 도전성의 이물질이 혼입되어, 반사막과 투명 전극 사이가 전기적으로 도통한 경우에도, 그 영향은 해당 화소 영역만으로 억제할 수가 있다. 즉, 어떤 화소 영역 내에서 전극과 반사막이 도통된 경우에, 전극의 길이 방향과 수직인 방향에서의 전류의 누설 등을 방지할 수가 있어, 불량의 발생을 저감할 수가 있다. 따라서, 선 결함 또는 면 결함의 발생이 방지되어, 전기 광학 패널의 양품율을 향상시킬 수 있다.

상기 절연층은, 전기 컬러 필터층의 전기 투과 영역에 대응하는 부분으로 할 수 있다. 즉, 인접하는 반사막 사이에 절연층으로서 컬러 필터층을 마련할 수 있다. 또한, 그 대신에, 반사막 사이에 절연성의 수지층 등을 마련하는 것도 가능하다.

또한, 상기 반사막은, 화소의 열 또는 행마다 형성된 섬 형상의 반사막이나, R, G, B의 컬러 필터층의 각각의 1 화소의 집합인 1 컬러 화소마다 형성된 섬 형상의 반사막이나, 1 화소마다 형성된 섬 형상의 반사막이다. 이것에 의해, 어떤 화소 영역에서, 투명 전극과 반사막 사이에 이물질이 혼입된 경우에, 그 이물질의 존재에 의해 결함으로 되는 면적을 투과 영역과 반사 영역으로 분산시킬 수 있다.

상기의 전기 광학 장치는, 투명 기판과, 상기 투명 기판 상에 마련된 산란층을 구비하고, 상기 산란층은 상기 반사막에 대응하는 영역에 마련할 수 있다. 또 한, 상기 컬러 필터층 상에 마련된 전극을 구비할 수 있다.

상기의 전기 광학 장치를 표시부로서 구비하는 전자 기기를 구성할 수가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 관해서 설명한다. 또, 이하의 설명에서는, 본 발명을 적용한 전기 광학 패널의 일례로서, 액정 표시 패널에 관해서 설명한다.

(컬러 필터 기판)

우선, 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 컬러 필터 기판에 관해서 설명한다. 또, 컬러 필터 기판이란, 액정층을 사이에 유지하는 한 쌍의 투명 기판 중, 컬러 필터가 마련된 측의 기판을 가리키는 것으로 한다.

(실시예 1)

도 1(a)는 본 발명의 실시예 1에 따른 컬러 필터 기판의 일부의 평면도를 나타내고, 도 1(b)는 도 1(a)의 X1-X2 단면에 의한 단면도를 나타낸다. 도시와 같이, 컬러 필터 기판(10)은, 유리 등의 투명 기판(11) 상에 수지 산란층(12), 금속 반사막(13), 전기 절연성의 컬러 필터층(14) 및 투명 전극(17)이 투명 기판(11)측으로부터 이 순서로 적층되어 이루어진다. 또한, 하나의 화소 영역을 부호 20으로 나타낸다. 또, 컬러 액정 표시 패널의 경우, RGB의 각 색 1 화소의 집합에 의해 하나의 컬러 화소가 형성되게 된다. 본 명세서에서는, 각 색의 화소를 그 색을 막 론하고 「화소」라고 부르고, RGB 각각 1 화소의 집합을 「컬러 화소」라고 불러 양자를 구별하는 것으로 한다.

수지 산란층(12)은 예컨대 에폭시, 아크릴 화이버 등의 수지에 의해, 표면에 미세한 요철 형상을 형성하여 이루어진다. 수지 산란층(12)은, 금속 반사막(13)의 배면(즉, 외광을 반사하는 면과 반대측의 면)측에 마련되고, 금속 반사막(13)에 의해 반사되는 반사광을 산란시키기 위해서 마련된다.

금속 반사막(13)은, 예컨대 알루미늄 합금, 은 합금 등에 의해 수지 산란층(12) 상에 형성된다. 도시와 같이, 금속 반사막(13)은 각 화소 영역(20)의 전체에 형성되는 것은 아니고, 화소 영역(20) 내의 중앙 부근에 섬 형상(아일랜드 형상)으로 형성된다. 즉, 각 화소 영역(20) 내의 금속 반사막(13)은 인접하는 화소 영역(20) 내의 금속 반사막(13), 즉 인접하는 금속 반사막(13)과는 독립으로, 격리하여 마련된다. 각 화소 영역(20)에 있어서, 금속 반사막(13)이 형성된 영역이 반사 영역이며, 그 이외의 영역이 투과 영역이 된다.

금속 반사막(13) 위에는 컬러 필터층(14)이 형성된다. 도 1(b)는 하나의 컬러 화소를 구성하는 RGB 각 색의 화소 영역(20)을 나타내고 있고, 예컨대, 컬러 필터층(14)은 좌로부터 적색 컬러 필터(14R), 녹색 컬러 필터(14G) 및 청색 컬러 필터(14B)에 의해 구성되어 있다.

컬러 필터층(14) 상에는 ITO(Indium-Tin Oxide) 등의 투명 전극(17)이 형성된다. 도 1의 예에서는 투명 전극(17)은 도면 중의 가로 방향에 형성되어 있지만, 세로 방향에 형성되어 있더라도 좋다. 또한, 컬러 필터층(14)과 투명 전극(17) 사 이에 수지성의 보호막 등이 형성되어 있더라도 좋다.

이와 같이, 본 발명의 컬러 필터 기판(10)에 있어서는, 각 화소 영역(20) 내에서, 금속 반사막(13)은 그 중앙 부근에 섬 형상으로 형성되고, 그 주위는 절연층으로서의 컬러 필터층(14)에 의해 둘러싸여 있다. 즉, 각 금속 반사막(13)은, 그동안에 절연층을 거쳐서 전기적으로 절연되어 있다. 따라서, 하나의 화소 영역(20) 내에서 투명 전극(17)과 금속 반사막(13)이 상술한 바와 같은 어떠한 원인으로 도통해버린 경우에도, 그 영향은 해당 화소 영역(20) 내로만 그치고, 인접하는 화소 영역(20)에 누설 전류가 발생되는 등의 악영향을 미치게 하지 않는다.

이 점에 관해서, 도 2를 참조하여 더 설명한다. 도 2는 인접하는 화소 영역에 연속하여 금속 반사막을 마련하고, 각 화소 영역의 중앙부 부근에 투과 영역을 규정하는 개구부를 마련한 컬러 필터 기판의 예를 나타낸다. 도 2(a)는 그 컬러 필터(50)의 일부의 평면도이며, 도 2(b)는 도 2(a)에 있어서의 Y1-Y2에서의 단면도이다. 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(51) 상에 수지 산란층(52)이 형성되고, 그 위에 금속 반사막(53)이 형성된다. 금속 반사막(53)에는 도 2(a)에 나타낸 바와 같이 개구부(56)가 마련되어 있다. 금속 반사막(53) 상에는 컬러 필터층(54)이 형성되고, 또한 그 위에 투명 전극(57)이 마련된다.

도 2(a) 및 도 2(b)에 있어서, 투명 전극(57)과 금속 반사막(53)이 어떠한 원인에 의해 도통 부분(58)에서 도통되었다고 가정한다. 또, 부호 58은 그와 같은 도통 부분을 모식적으로 나타낸 것으로서, 특히 이물질의 형상 등을 나타내는 것이 아니다. 이와 같이, 어떤 화소 영역(60) 내의 일부에 도통이 발생되면, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 그 화소 영역(60)에 대응하는 투명 전극(57)과, 컬러 필터 기판(50)의 모든 표시 영역에 걸쳐 연속하여 형성되어 있는 금속 반사막(53)이 도통되어 버린다. 그 결과, 도 2(a)의 예에서는, 도통 부분(58)을 포함하는 화소 영역에 대응하는 투명 전극(57)(위쪽의 투명 전극(57))과 금속 반사막(53) 전체에서 전류의 누설이 발생되어, 해당 투명 전극(57)에 대응하는 1열 전체나 더욱이 복수의 열에 걸쳐 선 결함이나 면 결함이 발생되어 버린다. 따라서, 하나의 화소 영역(60)에서만 이물질이나 그 밖의 원인에 의해 투명 전극(57)과 금속 반사막(53) 사이에 도통이 발생되면, 그 화소를 포함하는 선 결함이나 면 결함이 발생되어 버린다.

도 1(a) 및 도 1(b)에 동일한 도통 부분(18)을 나타내고 있다. 본 발명의 실시예 1에 의한 컬러 필터 기판(10)의 경우, 상술한 바와 같이, 금속 반사막(13)은 각 화소 영역(20)마다 독립하여 형성되어 있으며, 인접하는 화소 영역(20) 내의 금속 반사막(13)으로부터 격리되어 있다. 따라서, 어떤 하나의 화소 영역(20) 내에 도통 부분(18)이 발생되었다고 해도, 전류의 누설은 그 화소 영역에만 투명 전극(17)과의 사이에 발생될 뿐이며, 누설되는 전류값도 작다. 따라서, 액정 표시 패널로서는, 그 하나의 화소 영역만이 표시 불량이 될 가능성이 있을 뿐이며, 선 결함이나 면 결함은 발생되지 않는다.

이와 같이, 실시예 1에서는, 금속 반사막(13)을 각 화소 영역 내에서 섬 형상으로 형성하고, 그 주위를 컬러 필터층 등의 절연층에 의해 둘러싸는 것으로 했기 때문에, 하나의 화소 영역에서 도통이 발생되었다고 해도, 액정 표시 패널 전체의 불량으로 이어지는 것 같은 선 결함이나 면 결함이 발생되는 것을 방지할 수가 있어, 액정 표시 패널의 양품율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또, 도 1의 예에서는, 금속 반사막(13) 주위의 부분은 절연성의 컬러 필터층에 의해 둘러싸여 있지만, 그 대신에 투명 수지 등에 의해 절연층을 형성하고, 그 위에 컬러 필터층을 형성하도록 구성하더라도 좋다.

(실시예 2)

다음에, 실시예 2에 관해서 설명한다. 도 3에 본 발명의 실시예 2에 따른 컬러 필터 기판(10A)의 구성을 나타낸다. 도 3(a)는 컬러 필터 기판(10A)의 일부의 평면도이며, 도 3(b)은 그 X1-X2에 있어서의 단면도이다. 실시예 2는 실시예 1과 같이, 각 화소 영역(20)내에 금속 반사막을 섬 형상으로 형성하고, 그 주위를 절연층에 의해 덮는 점에서는 공통된다. 단지, 실시예 2에서는, 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 하나의 화소 영역(20) 내에 복수의 금속 반사막(13A)을 형성한다. 각 화소 영역(20) 내에 복수의 금속 반사막(13A)이 형성되어 있는 점 이외에는, 실시예 2는 실시예 1과 마찬가지다. 따라서, 도 1(b)와 도 3(b)를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 컬러 필터 기판(10A)의 단면의 적층 구조는, 금속 반사막(13A)의 폭을 제외하고 동일하다.

이와 같이, 각 화소 영역(20) 내의 금속 반사막(13A)을 복수 개로 함으로써 투명 전극(17)과 금속 반사막(13A) 사이에 혼입된 이물질 등에 의한 영향을 경감할 수가 있다. 이것에 관해서 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4(a)는 실시예 1에 따른 컬러 필터 기판(10)의 일부의 평면도이며, 도 4(b)는 실시예 2에 따른 컬러 필 터 기판(10A)의 평면도이다. 여기서, 도시와 같이, 이물질(30)이 투명 전극(17)과 금속 반사막(13A) 사이에 혼입된 경우를 생각하면, 도 4(b)에 나타내는 경우 쪽이, 도 4(a)에 나타내는 경우와 비교하여, 이물질(30)에 의해 덮여지는 금속 반사막의 면적이 작게 된다. 즉, 도 4(b)에 나타내는 실시예 2의 경우에는, 같은 이물질(30)이 혼입된 경우, 이물질(30)의 존재에 의해 발생되는 결함 면적을, 금속 반사막(13A)의 영역과 그 이외의 영역, 즉, 반사 영역과 투과 영역으로 분산시킬 수 있다. 예컨대, 반사 영역 및 투과 영역에서 결함 면적이 50%를 넘는 것을 불량이라고 판정한다고 가정하면, 도 4(a)의 예에서는 이물질에 의한 반사 영역의 결함 면적이 60%이며, 이 컬러 필터 기판(10)은 불량이라고 판정된다. 이것에 대하여, 도 4(b)의 예에서는, 반사 영역 및 투과 영역의 쌍방에 있어서, 결함 면적은 30%이기 때문에, 이 컬러 필터 기판(10)은 양품이라고 판정된다. 또한, 이와 같이 금속 반사막을 복수 개로 분할하여 형성한 쪽이, 투명 전극(17)과 금속 반사막(13A) 사이에 발생되는 누설 전류도 분산시킬 수 있어, 그것에 의하여 화소의 구동에 대하여 발생되는 영향도 분산시킬 수 있다.

이와 같이, 실시예 2에서는, 각 화소 영역 내에 형성하는 금속 반사막을 복수 개로 분할하여 형성했기 때문에, 이물질 등의 혼입에 의한 영향을 보다 경감하는 것이 가능해진다.

또, 도 3(b)의 예에서는 수지 산란층(12)을 투명 기판(11) 상에 연속적으로 형성하고 있지만, 그 대신에, 수지 산란층(12)을 금속 반사막(13A)과 동일한 패턴으로 하여, 금속 반사막(13A)의 아래쪽에만 형성하는 것으로 해도 좋다. 또한, 금 속 반사막(13)의 위에 형성하는 컬러 필터층(14)은, 화소 영역(20)마다 전체를 균일하게 형성하더라도 좋고, 금속 반사막(13)이 존재하는 반사 영역과 그 이외의 투과 영역에서 다른 농도나 투과율이 되도록 형성하더라도 좋다. 또한, 투과 영역에 대응하는 컬러 필터층(14)을 무착색으로 해도 좋다.

또한, 도 3의 예에서는 금속 반사막(13A)을 원형으로 형성하고 있지만, 그 평면형상은 어떠한 형상이더라도 괜찮다. 예컨대, 도 5(a) 및 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 타원 또는 구형의 평면 형상으로 해도 좋다. 또한, 하나의 화소 영역(20) 내에 형성하는 금속 반사막(13A)의 수도, 도 3과 같이 2개로 한정되지 않고, 예컨대 도 5(c)에 나타낸 바와 같이 3개로 하고, 또는 그것보다 다수로 해도 괜찮다. 또, 본실시예에서는, 금속 반사막(13A)을 복수 개로 하고 있지만, 그 합계의 면적에 의해 반사 영역의 반사율이 규정되게 된다. 따라서, 예컨대 도 1에 나타내는 실시예 1의 컬러 필터(10)와 같은 반사율의 컬러 필터(10A)를 제작하는 경우에는, 복수 개의 금속 반사막(13A)의 합계 면적이 도 1에 나타내는 하나의 금속 반사막(13)의 면적과 동일해지도록 하면 좋다.

또한, 도 3의 예에서는, 금속 반사막(13A) 주위의 부분은, 절연성의 컬러 필터층에 의해 둘러싸여 있다. 그 대신에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 투명 수지(12B) 등에 의해 절연층을 형성하고, 그 위에 컬러 필터층을 형성하도록 구성하더라도 좋다. 수지 산란층(12)은 금속 반사막(13A)과 동일 패턴으로 하고, 금속 반사막(13A)의 아래쪽에만 형성되어 있다.

(실시예 3)

다음에, 본 발명의 실시예 3에 관해서 설명한다. 도 7(a)는 실시예 3에 의한 컬러 필터 기판(40)의 일부의 평면도를 나타내고, 도 7(b)는 Z1-Z2에 있어서의 단면도를 나타낸다.

본 실시예에서는, 실시예 1 및 실시예 2와는 달리, 각 화소 영역(49) 내의 외측 영역에 금속 반사막(43)을 형성하고, 중앙 부근에 개구부(48)를 형성한다. 금속 반사막(43)이 형성된 영역이 반사 영역이며, 개구부(48)의 영역이 투과 영역이다. 단면의 적층 구조에 관해서는, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(41) 상에 수지 산란층(42), 금속 반사막(43), 컬러 필터층(44), 투명 전극(47)의 순서로 형성한다. 여기서, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 금속 반사막(43)은, 투명 전극의 길이 방향에 인접하는 화소 영역(49) 사이에서는 연속하여 형성되지만, 투명 전극의 길이 방향에 수직인 방향에 인접하는 화소 영역(49) 사이에서는 불연속으로, 즉 간격(46)을 두고 형성된다.

이와 같이, 투명 전극(47)의 길이 방향을 따라 금속 반사막(43)의 결핍 부분(46)을 형성하는 것에 의해, 어떤 하나의 화소 영역(49) 내에서 투명 전극(47)과 금속 반사막(43)의 도통이 발생된 경우에도, 그것에 의하여 발생되는 전류의 누설은 해당 투명 전극(47)의 범위 내로만 한정된다. 또한, 금속 반사막(43)의 중앙 부근에 개구부(48)가 형성되어 있기 때문에, 개구부(48)가 없는 경우와 비교하여 누설 전류는 작게 된다. 이것에 의해, 도 2에 나타낸 예 등과 비교하여, 하나의 화소 영역 내에서 발생된 도통에 의해 다수의 선 결함이나 면 결함이 발생될 가능 성을 저감할 수가 있다.

또한, 다른 실시예에서는, 금속 반사막은, RGB 각각의 1 화소의 집합인 1 컬러 화소마다 섬 형상으로 형성하더라도 좋다. 즉, 금속 차광막은 1 컬러 화소마다 컬러 필터층 등의 절연성의 수지로 전기적으로 절연되더라도 좋다.

(액정 표시 패널)

다음에, 본 발명의 컬러 필터 기판을 적용한 액정 표시 패널의 실시예에 관해서 설명한다. 이 실시예는, 도 1에 나타낸 컬러 필터 기판을 반투과 반사형의 액정 표시 패널에 적용한 예이며, 그 단면도를 도 8에 나타낸다. 또, 도 8에 있어서, 도 1에 나타낸 컬러 필터 기판(10)에 있어서의 구성 요소와 동일한 부분에 관해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.

도 3에 있어서, 액정 표시 패널(100)은, 유리나 플라스틱 등으로 이루어지는 기판(11)과 기판(102)이 밀봉재(103)를 거쳐서 접합되고, 내부에 액정(104)이 봉입되어 이루어진다. 또한, 기판(102)의 외면 상에는 위상차판(105) 및 편광판(106)이 순차로 배치되고, 기판(101)의 외면 상에는 위상차판(107) 및 편광판(108)이 순차로 배치된다. 또, 편광판(108)의 아래쪽으로는, 투과형 표시를 행할 때에 조명광을 발산하는 백라이트(109)가 배치된다.

기판(11)은 도 1을 참조하여 설명한 컬러 필터 기판(10)을 구성한다. 구체적으로는, 기판(11)의 위에 예컨대 아크릴 수지 등에 의해 투명한 수지 산란층(12)이 형성된다. 또한, 수지 산란층(12)의 위에는 반사 영역에서 금속막(13)이 형성 된다. 그리고, 반사 영역에서는 금속 반사막(13)의 위에 각 색의 컬러 필터(14R, 14G, 14B)가 형성된다.

각 색의 컬러 필터(14R, 14B, 14B)의 경계에는, 블랙 매트릭스가 형성되지만, 여기서는 도시를 생략한다. 또, 블랙 매트릭스는, RGB 3색의 컬러 필터 부분을 중첩시켜 형성할 수도 있고, RGB 3색의 컬러 필터 부분과는 별개에 수지를 형성할 수도 있다.

그리고, 컬러 필터층(14)의 위에 ITO(인듐 주석 산화물) 등의 투명 도전체로 이루어지는 투명 전극(17)이 형성된다. 이 투명 전극(17)은 본 실시예에 있어서는 복수 병렬한 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 또한, 이 투명 전극(17)은, 기판(102) 상에 같이 스트라이프 형상으로 형성된 투명 전극(121)에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어, 투명 전극(17)과 투명 전극(121)의 교차 영역 내에 포함되는 액정 표시 패널(100)의 구성 부분이 화소 영역(20)을 구성하게 되어 있다.

또, 컬러 필터층(14)을 덮도록 도시하지 않은 보호층을 형성하더라도 좋다. 이 보호층은, 액정 표시 패널의 제조 공정 중에 컬러 필터층을 약제 등에 의한 부식이나 오염으로부터 보호하는 등의 목적으로 마련된다.

한편, 기판(102)의 내면 상에는 투명 전극(121)이 형성되어, 대향하는 기판(11) 상의 투명 전극(17)과 교차하도록 구성되어 있다. 또, 기판(11) 상의 투명 전극(17) 상, 및, 기판(102) 상의 투명 전극(121) 상에는, 배향막 등이 필요에 따라서 형성된다.

이 액정 표시 패널(100)에 있어서는, 반사형 표시가 되는 경우에는, 금속 반 사막(13)이 형성되어 있는 영역에 입사한 외광은, 도 8에 나타내는 경로 R을 따라 진행하여, 금속 반사막(13)에 의해 반사되어 관찰자에 의해 시인된다. 한편, 투과형 표시가 되는 경우에는, 백라이트(109)로부터 출사된 조명광이 투과 영역에 입사하여, 경로 T에 나타낸 바와 같이 진행하여, 관찰자에 의해 시인된다.

또, 상기 액정 표시 패널(100)은 실시예 1에 의한 컬러 필터 기판(10)을 적용한 예이지만, 실시예 2 및 실시예 3에 의한 컬러 필터 기판도 마찬가지로 적용할 수가 있다.

(제조 방법)

다음에, 상술한 액정 표시 패널(100)의 제조 방법에 관해서 설명한다. 도 9에 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸다.

우선, 기판(11)의 표면 상에 수지 산란층(12)을 형성한다(공정 S1). 수지 산란층(12)의 형성 방법으로서는, 예컨대 소정의 막 두께의 레지스터 스트라이크층을 스핀 코팅에 의해 형성한 후 프리 베이킹하고, 다음에 소정의 패턴이 형성된 포토마스크를 배치하여 노광 및 현상을 함으로써, 유리 기판 표면에 미세한 요철 형상을 형성한다. 또한, 그렇게 하여 유리 기판 상에 형성된 요철을 열 처리함으로써, 요철 형상의 각을 열로 변형시켜 매끄러운 형상의 요철 형상이 형성된다. 또, 수지 산란층(12)의 형성 방법으로서는, 이외의 방법을 채용하는 것도 물론 가능하다.

다음에, 알루미늄, 알루미늄 합금, 은 합금 등의 금속을 증착법이나 스퍼터 링법 등에 의해서 박막 형상으로 성막하여, 이것을 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝함으로써, 금속 반사막(13)을 형성한다(공정 S2). 이 때, 금속 반사막(13)은 반사 영역에만 형성된다. 다음에, 소정의 색상을 나타내는 안료나 염료 등을 분산시켜 이루어지는 착색된 감광성 수지(감광성 레지스트)를 도포하고, 소정 패턴으로 하여 노광, 현상을 행하여 패터닝함으로써, 컬러 필터층(14)을 형성한다(공정 S3).

다음에, 투명 도전체를 스퍼터링법에 의해 피착하고, 포토리소그래피법에 의해서 패터닝하는 것에 의해, 투명 전극(17)을 형성한다(공정 S4). 그 후, 투명 전극(17) 상에 폴리이미드 수지 등으로 이루어지는 배향막을 형성하여, 러빙 처리 등을 행한다(공정 S5).

한편, 반대측의 기판(102)을 제작하고(공정 S6), 같은 방법으로 투명 전극(121)을 형성하며(공정 S7), 또한 투명 전극(121) 상에 배향막을 형성하여, 러빙 처리 등을 행한다(공정 S8).

그리고, 밀봉재(103)를 거쳐서 상기 기판(11)과 기판(102)을 접합시켜 패널 구조를 구성한다(공정 S9). 기판(11)과 기판(102)은, 기판 사이에 분산 배치된 도시하지 않은 스페이서 등에 의해서 거의 규정의 기판 간격이 되도록 접합된다. 그 후, 밀봉재(103)의 도시하지 않은 개구부에서 액정(104)을 주입하여, 밀봉재(103)의 개구부를 자외선 경화성 수지 등의 밀봉재에 의해서 밀봉한다(공정 S10). 이렇게 해서 주요 패널 구조가 완성된 후에, 상술한 위상차판이나 편광판 등을 필요에 따라서 패널 구조의 외면 상에 점착 등의 방법에 의해서 설치하여(공정 S11), 도 8 에 나타내는 액정 표시 패널(100)이 완성된다.

또, 상기 실시예 1에 의한 컬러 필터 기판을 적용한 액정 표시 패널의 제조 방법이지만, 실시예 2 및 실시예 3에 의한 컬러 필터 기판을 적용한 액정 표시 패널도 마찬가지로 제조할 수가 있다.

(전자 기기)

다음에, 본 발명에 따른 액정 표시 패널을 적용 가능한 전자 기기의 예에 관해서 도 10을 참조하여 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 액정 표시 패널을, 휴대용 퍼스널 컴퓨터(소위 노트북 컴퓨터)의 표시부에 적용한 예에 관해서 설명한다. 도 10(a)는 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 동도에 나타낸 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터(41)는, 키보드(411)를 구비한 본체부(412)와, 본 발명에 따른 액정 표시 패널을 적용한 표시부(413)를 구비하고 있다.

계속해서, 본 발명에 따른 액정 표시 패널을, 휴대 전화기의 표시부에 적용한 예에 관해서 설명한다. 도 10(b)는 이 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도이다. 동도에 나타낸 바와 같이, 휴대 전화기(42)는, 복수의 조작 버튼(421) 외에, 수화구(422), 송화구(423)와 동시에, 본 발명에 따른 액정 표시 패널을 적용한 표시부(424)를 구비한다.

또, 본 발명에 따른 액정 표시 패널을 적용 가능한 전자 기기로서는, 도 10(a)에 나타낸 퍼스널 컴퓨터나 도 10(b)에 나타낸 휴대 전화기 외에도, 액정 텔 레비전, 뷰 파인더형·모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상 전화, POS 단말, 디지털 스틸 카메라 등을 들 수있다.

(변형예)

또, 상술한 반사층 및 컬러 필터를 갖는 기판 및 액정 장치 등은 상술한 예로만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지의 변경이 가능한 것은 물론이다.

이상 설명하여 온 실시예에 있어서는 패시브 매트릭스형의 액정 표시 패널을 예시하고 있지만, 본 발명의 전기 광학 장치로서는, 액티브 매트릭스형의 액정 표시 패널(예컨대 TFT(박막 트랜지스터)나 TFD(박막 다이오드)를 스위칭 소자로서 구비한 액정 표시 패널), 및 전자 방출 소자(Filed Emission Display 및 Surface-Conduction Electron-Emitter Display 등)에도 마찬가지로 적용하는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 선 결함 또는 면 결함이 발생되는 것이 방지되어, 전기 광학 장치의 양품율을 향상시킬 수 있다.

Claims

복수의 화소 영역이 마련된 투명 기판과, 각각의 상기 화소 영역 내에 마련된 반사 영역 및 투과 영역을 갖는 전기 광학 장치로서,

복수의 상기 반사 영역에 형성된 복수의 섬 형상의 반사막과,

상기 투명 기판 상의 각각의 상기 투과 영역에 형성되고, 각각의 상기 반사막의 주위를 둘러싸도록 마련된 절연층과,

상기 절연층 상 및 상기 반사막 상에 마련된 절연성의 컬러 필터층과,

상기 컬러 필터층 상에 형성된 전극

을 구비하고,

상기 투과 영역은 상기 각 화소 영역 내에서 상기 반사 영역을 둘러싸도록 마련되어 있는

것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
복수의 화소 영역이 마련된 투명 기판과, 각각의 상기 화소 영역 내에 마련된 반사 영역 및 투과 영역을 갖는 전기 광학 장치로서,

상기 투명 기판 상의 각각의 상기 반사 영역에 형성되고, 표면에 요철 형상을 갖는 산란층과,

상기 산란층 상에 형성된 복수의 섬 형상의 반사막과,

상기 반사 영역 및 투과 영역에 형성되고, 각각의 상기 반사막을 덮는 절연성의 컬러 필터층과,

상기 컬러 필터층 상에 형성된 전극

을 구비하고,

상기 투과 영역은 상기 각 화소 영역 내에서 상기 반사 영역을 둘러싸도록 마련되어 있고,

상기 투과 영역에는 상기 산란층이 형성되어 있지 않고,

상기 산란층이 형성되어 있지 않은 투과 영역에 형성된 상기 컬러 필터층은 상기 반사막의 주위를 둘러싸는

것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 투명 기판 상에, 상기 투과 영역에 형성된 절연층을 더 구비하고,

상기 컬러 필터층은 상기 절연층 상 및 상기 반사층 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 투명 기판과 상기 반사막 사이에서, 적어도 상기 반사막에 대응하는 영역에 산란층을 마련하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
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청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 표시부로서 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
복수의 화소 영역과, 각각의 상기 화소 영역 내에 마련된 반사 영역 및 투과 영역을 갖는 전기 광학 장치용 기판으로서,

복수의 상기 반사 영역에 형성된 복수의 섬 형상의 반사막과,

상기 투명 기판 상의 각각의 상기 투과 영역에 형성되고, 각각의 상기 반사막의 주위를 둘러싸도록 마련된 절연층과,

상기 절연층 상 및 상기 반사막 상에 마련된 절연성의 컬러 필터층과,

상기 컬러 필터층 상에 형성된 도전막

을 구비하고,

상기 투과 영역은 상기 각 화소 영역 내에서 상기 반사 영역을 둘러싸도록 마련되어 있는

것을 특징으로 하는 전기 광학 장치용 기판.
복수의 화소 영역이 마련된 투명 기판과, 각각의 상기 각 화소 영역 내에 마련된 반사 영역을 둘러싸도록 마련된 투과 영역을 갖는 전기 광학 장치의 제조 방법으로서,

복수의 상기 반사 영역에 복수의 섬 형상의 반사막을 형성하는 공정과,

상기 투명 기판 상의 각각의 상기 투과 영역에, 각 상기 반사막의 주위를 둘러싸도록 절연층을 형성하는 공정과,

상기 절연층 상 및 상기 반사막 상에 절연성의 컬러 필터층을 형성하는 공정과,

상기 컬러 필터층 상에 전극을 형성하는 공정

을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.