KR20010075101A - 액정 장치, 전자기기 및 액정 장치용 기판 - Google Patents

액정 장치, 전자기기 및 액정 장치용 기판 Download PDF

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KR20010075101A
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구사마 사부로
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    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/02—Function characteristic reflective

Abstract

반사형 표시가 가능한 컬러 액정 장치에 있어서, 양호한 표시 특성과 함께 고신뢰성을 실현하기 위해서, 절연성을 갖는 기판(1)상에, 반사막(2), 차광막(13), 착색층(4), 보호막(6), 투명 전극(7)이 순서로 형성되어 있다. 이 중, 반사막(2)을 덮도록 착색층(14)이 형성되기 때문에, 반사막(2)이, 물액 등에 노출되지 않도록 할 수 있다. 또한, 착색층(4)이 차광막(13)을 덮도록 형성되어 있기 때문에 차광막(13)에서의 표면 반사가 억제될 뿐만 아니라, 차광막(13)에 요구되는 광학 농도도 작아도 된다. 특히 반사형 표시에 있어서 광은 차광막을 2회 통과하게 되기 때문에, 반사형 표시를 주로 하는 경우에는, 차광막(13)의 광학 농도는 보다 작아도 된다. 이로 인해, 차광막(13)이 얇아도 된다.

Description

액정 장치, 전자기기 및 액정 장치용 기판 {LCD, Electronic device and substrate of LCD}
종래부터, 휴대 정보 단말 등에는, 저소비 전력이라고 하는 이점을 갖는 반사형 액정 장치가 사용되고 있다. 특히 최근에는, 화상 정보의 수수가 증대됨에 따라서, 반사형 액정 장치에 컬러화의 움직임이 고조되고 있다.
여기서, 액정 장치에 있어서, 반사막을 액정층의 외면 또는 내면 중 어느 한쪽에 설치함으로써, 반사형 액정 장치를 실현할 수 있지만, 반사막을 내면에 설치하는 구성 쪽이, 시차에 의한 2중 상이나 색 흐려짐 등의 표시 품질의 저하가 억제되는 점에서 바람직하다고 생각한다. 예를 들면, 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치에서는, 스위칭 소자가 설치되는 기판에 형성되는 화소 전극에 반사성을 갖게 하여, 화소 전극을 반사막으로서 겸용하는 것으로, 표시 품질의 저하가 억제된 반사형 컬러 액정 장치를 실현할 수 있다.
또한, 근래에는, 암소에서의 시인성을 확보하기 위해서, 광을 반사시킬 뿐만아니라, 광을 투과시키도록 반사막을 형성함으로써, 반사형 표시와 투과형 표시의쌍방의 표시를 가능하게 하는 반투과 반사형 액정 장치가 제안되어 있다. 이러한 반투과 반사형 액정 장치에 의하면, 통상은 반사형 표시로서 사용함으로써, 저소비 전력이 도모되는 한편, 암소에 있어서는 필요에 따라서 투과형 표시로서 사용함으로써, 시인성이 확보되어지게 된다.
본 발명은 기판의 액정층측의 면에 반사막 및 착색층이 형성된 액정 장치, 상기 액정 장치를 구비하는 전자기기 및 액정 장치용 기판에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사형의 액정 장치의 구성을 도시하는 약단면도.
도 2는 동실시예에 있어서 배면측에 위치하는 기판의 일례를 도시하는 약단면도.
도 3은 동기판의 다른 일례를 도시하는 약단면도.
도 4는 동기판의 다른 일례를 도시하는 약단면도.
도 5는 동기판의 다른 일례를 도시하는 약단면도.
도 6은 동기판의 다른 일례를 도시하는 약단면도.
도 7의 a는 동실시예에 있어서의 배면측에 위치하는 기판에서의 차광막의 개구 영역의 위치 관계를 도시하는 평면도.
도 7의 b는 도 7의 a에서의 선 A-A' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 착색층까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 7의 c는 도 7의 a에서의 선 A-A' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 8의 a는 동실시예에 있어서 배면측에 위치하는 기판에서의 차광막의 개구 영역의 위치 관계를 도시하는 부분 평면도.
도 8의 b는 도 8의 a에서의 선 E-E' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 8의 c는 도 8a에서의 선 F-F' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 9의 a는 동실시예에 있어서 배면측에 위치하는 기판에서의 차광막의 개구 영역의 위치 관계를 도시하는 부분 평면도.
도 9의 b는 도 9의 a에서의 선 L-L' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 9의 c는 도 9의 a에서의 선 M-M' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 10의 a는 동실시예에 있어서의 배면측에 위치하는 기판의 다른 예의 구성을 도시하는 부부 분평면도.
도 10의 b는 도 10의 a에서의 선 W-W' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 10의 c는 도 10의 a에서의 선 X-X' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 11의 a는 동실시예에 있어서 배면측에 위치하는 기판의 다른 예의 구성을 도시하는 부분 평면도.
도 11의 b는 도 11의 a에서의 선 CC-CC' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 11의 c는 도 11의 a에서의 선 DD-DD' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 12의 a는 동실시예에 있어서 배면측에 위치하는 기판의 다른 예의 구성을 도시하는 부분 평면도.
도 12의 b는 도 12의 a에서의 선 EE-EE' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 12의 c는 도 12의 a에서의 선 FF-FF' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사형의 액정 장치의 구성을 도시하는 약단면도.
도 14의 a는 동실시예에 있어서 배면측에 위치하는 기판에서의 개구부의 위치 관계를 도시하는 부분 평면도.
도 14의 b는 도 14의 a에서의 선 Y-Y' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 14의 c는 도 14의 a에서의 선 Z-Z' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 전극까지 형성한 구성을 도시하는 도면.
도 15의 a는 동실시예에 있어서 배면측에 위치하는 기판으로서 적용 가능한 구성을 도시하는 부분 평면도.
도 15의 b는 도 15의 a에서의 선 AA-AA' 선에 관해서의 개략 단면도.
도 15의 c는 도 15의 a에서의 선 BB-BB' 선에 관해서의 개략 단면도.
도 16a는 투과형 표시에 있어서의 각색 착색층의 특성을 도시하는 도면.
도 16b는 반사형 표시에 있어서의 각색 착색층의 특성을 도시하는 도면.
도 17의 a는 동실시예에 있어서 배면측에 위치하는 기판의 일례에 있어서의 개구부의 위치 관계를 도시하는 부분 평면도.
도 17의 b는 도 17의 a에서의 선 N-N' 선에 관해서의 개략 단면도
도 17의 c는 도 17의 a에서의 선 O-0' 선에 관해서의 개략 단면도
도 18a는 실시예에 따른 액정 장치를 적용한 휴대 정보 기기의 구성을 도시하는 사시도.
도 18b는 실시예에 따른 액정 장치를 적용한 휴대 전화의 구성을 도시하는 사시도.
도 18c는 실시예에 따른 액정 장치를 적용한 워치의 구성을 도시하는 사시도.
도 19a는 일반적인 패시브 매트릭스 방식의 액정 장치의 구성을 도시하는 개략 평면도.
도 19b는 동액정 장치에 있어서의 기판에 인접하는 액정 분자의 배향 방향과, 액정층의 벌크에 있어서의 액정 분자의 배향 방향을 도시하는 평면도.
도 19c는 전압 무인가시에 있어서의 도 19a의 선 GG-GG'에 관해서의 개략 단면도.
도 19d는 전압 인가시에 있어서의 도 19a의 선 GG-GG'에 관해서의 개략 단면도.
그렇지만, 화소 전극을 반사막과 겸용하는 구성에서는, 제조 공정 중, 반사막으로서 일반적으로 사용되는 알루미늄이 노출하게 된다. 주지와 같이 알루미늄은 내식성이 결여되기 때문에, 이러한 구성에서는, 알루미늄이 손상을 받아서, 반사막으로서의 반사 특성이나, 전극으로서의 전기 특성 등이 악화할 가능성이 있다.
예를 들면, 액정 장치의 제조 프로세스 중, 배향막의 형성 공정에서는, N-메틸피롤리돈(1-메틸-2-디논)이나, 부티롤락톤-(4-하이드록시부티릭산) 등과 같은 극성 용매에 용해한 폴리이미드나 폴리아믹산을 주성분으로 하는 용액을 기판에 도포한 후에, 150℃ 내지 250℃로 가열하는 공정을 포함한다. 이 때문에, 해당 알루미늄이 손상을 받을 가능성이 높다.
또한, 반사 전극에 대향하는 다른쪽의 전극이 ITO(Indium Tin Oxide)인 구성에서는, 액정층을 삽입 지지하는 알루미늄 전극과 ITO 전극 사이에는 극성차가 생기기 때문에, 액정 장치의 표시 품질 뿐만 아니라, 장기 신뢰성도 저하한다. 그리고, 이들 현상은, 다른 원소를 포함한 알루미늄 합금에 있어서도, 정도의 대소는 있지만, 마찬가지로 발생한다.
또한, 상술한 반투과 반사형 액정 장치에 있어서, 투과형 표시로 하는 경우,화소외로부터의 누설 광에 의해 콘트라스트비가 대폭 저하해 버려, 고품위의 표시를 행할 수 없다. 이러한 누설 광에 의한 콘트라스트비의 저하를 방지하기 위해서는, 반사막이 설치되는 기판과 대향하는 기판에, 즉, 관찰자로부터 보아 앞측의 기판에, 차광막을 별도로 설치하는 구성으로 하면 된다.
여기서, 차광막으로서는, 크롬 또는 흑색 수지 재료를 사용하는 것이 일반적이다. 이 중, 크롬은, 차광성이 높고, 막두께를 200nm 이하로 할 수 있지만, 금속재료이기 때문에, 표면 반사율이 크다. 예를 들면, 단층 크롬에서는 반사율이 약 60% 정도나 있고, 또한, 저반사 2층 크롬에서도 반사율이 약 7% 정도 있다. 이 때문에, 차광막에 크롬을 사용하면, 관찰측으로부터 입사한 광이 해당 차광막의 표면에서 반사해 버리기 때문에, 특히 반사형 표시에 있어서 콘트라스트비가 저하해 버린다고 하는 문제가 있었다.
한편, 흑색 수지 재료는, 저반사율이기 때문에, 표면 반사율을 억제할 수 있지만, 차광성이 떨어지기 때문에, 투과형 표시에 있어서 요구되는 2 이상의 광학 농도를 확보하기 위해서는, 흑색 수지를 두껍게 하지 않으면 안된다. 이 때문에, 기판의 평탄성이 악화할 뿐만 아니라, 패터닝 폭을 좁게 할 수 없기 때문에, 결과적으로 개구율이 작게되는 것과 같은 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 배경하에서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 반사 특성이나 표시 특성이 양호한 액정 장치 및 전자기기 및 액정 장치용 기판을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본건 제 1 발명에 따른 액정 장치에 있어서는, 제 1 기판 측에 형성된 제 1 투명 전극과 제 2 기판 측에 형성된 제 2 투명 전극 사이에서 액정층을 삽입하여 이루어지는 액정 장치로서, 상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면에 형성되어, 적어도 상기 제 1 기판측으로부터 입사하는 광을 반사하는 반사막과, 상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면에 형성됨과 동시에, 상기 제 1 및 제 2 투명 전극의 교차 영역에 대응한 개구 영역을 갖는 차광막과, 상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면에 있고, 상기 차광막을 덮도록 형성된 착색층을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 제 1 발명에 의하면, 액정층은, 동종의 제 1 및 제 2 투명 전극에 의해서 끼워 지지되기 때문에, 액정 장치의 표시 품위나 장기 신뢰성이 저하하는 일이 없다. 또한, 반사막상에는, 차광막 및 착색층이 형성되기 때문에, 반사막을 노출시키지 않도록 할 수 있다. 이 때문에, 액정 장치의 제조공정에 있어서, 반사막이, 약액이나, 가스, 액정층 등에 노출되지 않도록 하여, 반사막에의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 착색층이 차광막을 덮도록 형성되어 있기 때문에, 차광막에서의 표면 반사가 억제될 뿐만 아니라, 차광막에 요구되는 광학 농도도 작게 된다. 특히 반사형 표시에 있어서 광은 차광막을 2회 통과하게 되기 때문에, 반사형 표시를 주로 하는 경우에는, 차광막의 광학 농도가 작아도 실질적으로는 충분한 차광성이 얻어진다.
여기서, 제 1 발명에 있어서, 상기 차광막의 개구 영역내에 있고, 상기 반사막에 광을 투과하는 제 1 개구부를 구비하는 구성이 바람직하다. 상기 구성에서는, 반사막이 전극으로서 기능하지 않기 때문에, 즉, 반사막의 제 1 개구부일지라도 제 2 투명 전극에 의해서 액정층이 구동되기 때문에, 해당 개구부를 투과하는 광에 의한 투과형 표시가 가능하게 된다. 또한, 투과형 표시에 있어서 광은, 차광막의 개구 영역이 아니라, 반사막에 설치되는 제 1 개구부에 의해서 규정되기 때문에, 차광막에 요구되는 광학 농도는, 반사형 표시만을 고려하여 설정하면 양호하게된다.
또한, 제 1 발명에 있어서, 상기 반사막과 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면과의 사이에 제 1 막을 또한 구비하는 구성이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 반사막으로서 사용되는 금속과 제 2 기판 표면과의 밀착성이 떨어지도록 하는 조합일지라도, 제 1 막에 의해, 반사막의 밀착성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 이와 같이 반사막의 밀착성을 향상시키는 제 1 막으로서는, 금속이나, 산화물, 질화물을 사용할 수 있다. 이 중, 금속으로서는, Ta나, Cr, Mo, W 등의 5b 내지 6b족에 포함되는 전이 금속을 들 수 있다. 또한, 산화물의 일례로서는, Ta205등의 상기 전이 금속의 산화물이나 SiO2등의 산화실리콘 등을 들 수 있고, 다른 예로서는, TiO2나, ZrO2, 이들과 SiO2를 조합한 것, Al203등을 들 수 있다. 또한, 질화물로서는, Si3N4에 대표되는 질화실리콘을 들 수 있다. 상기 제 1 막은, 반사막의 밀착성을 향상시키기 위한 것이기 때문에, 그 막두께는, 100nm 전후, 경우에 따라서는 30 내지 60nm 정도로 충분하다. 또한, 도전성을 갖지 않은 SiO2막이나 Ta2O5막 등을 사용하는 경우에는, 해당 막이 제 2 기판 전면에 잔존하고 있더라도 관계없기 때문에, 해당 막을 패터닝하지 않아도 된다. 예를 들면, 반사막으로서 은이나 은을 주성분으로 하는 은 합금을 사용함과 동시에, 제 2 기판으로서 글래스를 사용한 경우에 있어서는, 밀착성을 향상하기 위한 제 1 막으로서는, Mo나, Ta205SiO2막 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 절연성 기판에 플라스틱 필름 등의 가요성을 갖는 기판을 사용하는 경우에 있어서는, 제 1 막으로서, SiO2막이나, TiO2, ZrO2, 이들과 SiO2를 조합한 것 등 사용하는 것이 바람직하다.
그런데, 제 1 발명에 있어서, 상기 차광막은, 흑색의 수지 재료로 이루어지는 구성이 바람직하다. 이러한 흑색의 수지 재료로서는, 예를 들면, 흑색 안료를 분산시킨 컬러 레지스트나, 인쇄 가능한 흑색 도료 등을 들 수 있다. 상술한 바와 같이 흑색 수지 재료는, 크롬과 비교하여, 저반사율의 점에서 우수하지만, 차광성의 점에서 떨어진다. 단지, 제 1 발명에서는, 상술한 바와 같이 차광막의 광학 농도가 작아도 되기 때문에, 차광막을 두껍게 형성할 필요가 없다. 예를 들면, 투과형 표시만을 고려한 경우, 차광막에는 2 이상의 광학 농도가 요구되지만, 상기 광학 농도를, 흑색 수지 재료로 얻기 위해서는, 약 0.9μm의 막두께가 필요하다. 이에 반해, 제 1 발명에서는, 착색층이 차광막을 덮도록 형성되며, 또한, 반사형 표시에 있어서 광은 차광막을 2회 통과하기 때문에, 또한, 투과형 표시에 있어서 광은 반사막의 제 1 개구부에 의해서 규정되기 때문에, 차광막에 흑색 수지 재료를 사용하였다고 해도, 필요한 막두께는 0.5μm 이하로 충분하고, 대부분 반감시키는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 제 1 발명에 있어서, 차광막에 흑색 수지 재료를 사용하더라도, 기판의 평탄성이 악화하지 않고, 개구율이 저하하지도 않는다. 또한, 일반적으로 반사형 표시 장치의 콘트라스트비는 1:10 내지 1:25 정도이고, 이 값은 투과형 액정 장치에 비교하여 낮기 때문에, 사용하는 액정 모드에 맞추어 광학 농도를 작게 하여, 흑색 수지 재료의 막두께를 더욱 얇게 할 수 있는 것도 가능하다.
한편, 제 1 발명에 있어서, 상기 차광막은, 상기 착색층이 2색 이상 적층되어지는 구성도 바람직하다. 상기 구성에서는, 차광막으로서 별개의 층을 설치할 필요가 없어지기 때문에, 저비용화를 꾀하는 것이 가능하게 된다. 일반적인 반사형 액정 장치의 착색층은, 투과형 표시장치의 착색층의 농도와 비교하여 엷기 때문에, 2색 이상의 착색층을 적층하더라도, 그 광학 농도는, 1 이하인 경우가 있고, 필요한 광학 농도를 얻는 것이 곤란하다. 이에 반해, 상기 구성에서는, 반사형 표시에 있어서 광은, 착색층이 2색 이상 적층하여 이루어지는 차광막을 2회 통과하기 때문에, 또한, 투과형 표시에 있어서 광은 반사막의 제 1 개구부에 의해서 규정되기 때문에, 엷은 착색층을 사용하더라도 충분한 차광성을 얻을 수 있다. 예를 들면, R(적), G(녹), B(청)의 3색의 착색층을 갖는 경우, 이들 3색의 착색층을 적층한 경우의 광학 농도가 0.7이면, 광이 2회 통과하는 것에 의한 실질적인 광학 농도는 약 1.4가 되기 때문에, 일반적으로 콘트라스트비가 1:25 이하인 반사형 액정 장치에서는, 실용상 충분한 차광성을 갖게 된다.
또한, 차광막이, 2색이상의 착색층의 적층 부분으로 이루어지는 경우에, 농도를 짙게 한 착색층이, 차광막의 개구 영역에 대하여 어떤 비율로 부분적으로 설치되는 구성으로서, 해당 개구 영역내에서 반사되어 착색되는 광의 평균 농도가,반사형 표시에 적합한 값이 되도록 설정하여도 된다. 상기 구성에 의하면, 농도가 짙은 착색층이 적층된 부분이 차광막이 되기 때문에, 해당 차광막의 광학 농도를 더욱 크게할 수 있다. 예를 들면, 3색의 착색층을 적층한 부분의 광학 농도가 1.6이면, 광이 2회 통과하는 것에 의한 실질적인 광학 농도는 약 3.0 전후에까지 달하기 때문에, 1:100 이상의 높은 콘트라스트비의 반사형 표시가 가능하게 된다.
이와 같이 제 1 발명에 있어서, 상기 차광막(광이 1회 통과하는 것에 의한)의 광학 농도는, 0.5 이상 1.7 이하인 구성이 바람직하다. 제 1 발명에서는, 상술한 바와 같이, 반사형 표시에 있어서 광은 차광막을 2회 통과하기 때문에, 그 광학 농도가 작더라도, 실질적인 광학(광이 2회 통과하는 것에 의한) 농도의 값이 커지기 때문이다.
그런데, 제 1 발명에 있어서, 상기 차광막의 개구 영역은, 상기 제 1 및 제 2 투명 전극과의 교차 영역에 대하여, 해당 영역의 주변 가장자리로부터 상기 제 1 및 제 2 투명 전극간의 거리의 대략 절반까지를 한도로 하여 해당 영역의 외측으로 확대하고 있는 구성이 바람직하다.
여기서, 액정 장치에 있어서, 설계상의 화소란, 제 1 및 제 2 투명 전극이 평면적으로 보아 서로 겹치는 영역이지만, 상기 설계상의 화소 영역 외일지라도, 소위 경사 전계에 의해 액정 분자가 구동되는 영역이 있다. 구체적으로 말하면, 제 1 투명 전극내이고, 제 2 투명 전극내인 부분으로서, 제 1 및 제 2 투명 전극의 교차 영역의 단부로부터, 전극간 거리(액정층의 두께)의 약 1/2의 거리에 상당하는 부분까지는, 경사 전계에 의해서 액정 분자가 구동되는 것이 본건 발명자에 의해서확인되고 있다. 예를 들면, 어떤 액정 모드에 있어서, 전극간 거리가 4.0μm일 때, 전극의 단부에서 외측으로 약 2.0μm 근방까지의 영역에서는 액정 분자가 구동된다. 그래서, 상기 영역에 대응하는 부분에까지, 차광막의 개구 영역을 확대하여, 반사막에 의해 광이 반사하는 구성으로 하면, 실질적인 개구율을 향상하는 것이 가능하게 된다.
예를 들면, 전압 무인가시에 흑표시를 행하는 노멀리 블랙 모드의 액정 장치에 있어서, 전압 인가에 의해서 백표시를 행하는 경우, 설계상의 화소의 단부로부터 다소 떨어져 있더라도, 그 영역에서는 액정 분자가 경사 전계에 의해서 구동된다. 이 때문에, 해당 영역에 차광막을 설치하지 않고 반사막을 배치하면, 실질적으로 화소로서 기능하는 면적이 설계상의 화소의 면적보다도 확대하는 결과, 개구율이 향상하여, 밝은 표시를 실현하는 것이 가능하게 된다.
한편, 설계상의 화소 영역내일지라도, 소위 경사 전계에 의해 액정 분자가 구동되지 않은 영역이 있지만, 이러한 영역에는, 차광막을 설치하여, 반사막에 의해 광이 반사하지 않는 구성으로 하면, 콘트라스트비의 저하를 방지하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 전압 무인가시에 백표시를 행하는 노멀리 화이트 모드의 액정 장치에 있어서, 액정 분자가 구동되지 않는 영역에는, 차광막을 설치하지 않고 반사막을 배치하면, 전압 인가에 의해서 흑표시를 행하는 경우라도, 완전한 흑표시로 할 수 없기 때문에, 콘트라스트비가 저하하게 되지만, 이러한 영역에는, 차광막을 설치하여 시인되지 않는 구성으로 하면, 콘트라스트비의 저하를 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, STN(Super Twisted Nematic)으로서, 노멀리 화이트 모드를 사용한 액정 장치에 있어서, 어떤 화소를 흑표시로 하는 경우에, 설계상의 화소의 영역내 임에도 불구하고, 그 1변에서는, 경사 전계의 영향에 의해 액정 분자가 완전히 구동되지 않는 영역이 잔존한다고 하는 현상이 발생하여, 콘트라스트비가 저하하는 일도 있지만, 제 1 발명과 같이 반사막과 전극이 독립하는 구성에서는, 해당 영역을 차광막으로 숨기는 것에 의해, 콘트라스트비의 저하를 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 해당 화소의 영역 외일지라도, 경사 전계에 의해서 액정 분자가 구동되는 영역에는, 차광막을 설치하지 않고 반사막을 배치함으로써, 실질적인 개구율이 향상하여, 밝은 표시가 가능하게 된다.
이러한 콘트라스트비의 저하 방지와 실질적인 개구율의 향상에 관해서는 제 1 발명과 같이, 반사막과 화소 전극이 독립하여 설치됨에 따라서 비로서 실현 가능하게 되는 것이다. 그래서, 이 점에 관해서 도면을 참조하여 한번 더 설명한다. 여기서, 도 19a는, STN의 액정을 사용한 패시브 매트릭스 방식의 액정 장치의 구성을 도시하는 개략 평면도이고, 도 19b는, 동액정 장치에 있어서의 기판에 인접하는 액정 분자의 배향 방향과, 액정층의 벌크에 있어서의 액정 분자의 배향 방향을 도시하는 개략 평면도이다. 또한, 도 19c는, 전압 무인가시에 있어서의 도 19a의 선 GG-GG'에 관해서의 개략 단면도이고, 도 19d는, 전압 인가시에 있어서의 도 19a의 선 GG-GG'에 관해서의 개략 단면도이다.
도 19a에 도시하는 바와 같이, 패시브 매트릭스 방식의 액정 장치에 있어서는, 상기판(21)에 설치되는 투명한 전극(22)과 이것에 대향하는 하기판(31)에 설치되는 투명한 전극(32)이 평면적으로 보아 서로 교차하는 영역이, 설계상의 화소의 영역(50)이 된다. 여기서, 도 19b에 도시하는 바와 같이, 상기판(21)의 러빙 방향(23)과 하기판(31)의 러빙 방향(33)과의 조합에 의해, 좌회전의 STN 액정 모드를 채용한 경우를 상정한다. 이 경우, 상기판(21) 근방의 액정 분자(41)는 상기판(21)의 러빙 방향(23)에, 하기판(31) 근방의 액정 분자(42)는 하기판(31)의 러빙 방향(33)에, 각각에 따른 형으로 배향하고, 또한, 액정층(40)의 벌크에 있어서의 액정 분자(43)는, 하기판(31)의 전극(32)의 형성 방향과 직교하는 방향으로 배향하게 된다.
여기서, 전압 무인가시에는, 도 19c에 도시하는 바와 같이, 액정층(40)의 벌크에 있어서의 액정 분자(43)의 배향은 균일하지만, 전압 인가시에는, 도 19d에 도시하는 바와 같이, 상기판(21)의 전극(22)과 하기판(31)의 전극(32)과의 사이에 생기는 전기역선(53)이 화소의 주변 가장자리에서 비뚤어지는 (즉「경사 전계」의 발생한다)결과, 화소(53)의 일단부에서는, 액정층(40)의 벌크에 있어서의 액정 분자(43)의 배향이 흐트러지고, 리버스 틸트 도메인이 발생하여, 액정 분자(43)가 정상으로 구동되지 않는 영역(51)이 출현한다. 한편, 화소의 다른쪽의 단부에서는, 하기판(31)의 전극(32) 외이어도, 벌크에 있어서의 액정 분자(43)가 정상으로 구동되는 영역(52)이 출현한다.
따라서, 액정 분자(43)가 정상적으로 구동되지 않는 영역(51)에 대응하는 위치에까지 차광막을 확대하는 한편, 액정 분자(43)가 정상으로 구동되는 영역(52)에 대응하는 위치에는, 차광막을 설치하지 않고 반사막에서 광이 반사하는 구성으로서, 콘트라스트비를 저하시키지 않고, 실질적인 개구율의 향상을 꾀하여, 밝은 표시가 가능하게 된다. 이러한 효과는, 전극에 반사성을 갖게 한 종래 구성에서는 불가능하고, 제 1 발명과 같이, 반사막과 화소 전극을 독립하여 설치함에 따라서 비로서 실현 가능하게 되는 것이다.
그런데, 제 1 발명에 있어서, 반사막으로서는, 알루미늄이나, 은, 크롬 등을 주성분으로 하는 금속 합금 또는 단체 금속을 사용할 수 있다. 반사막으로서, 알루미늄을 주성분으로 하는 금속 합금을 사용하면, 비교적 반사율이 높은 반사막을, 제조 비용을 낮게 억제하여 실현할 수 있다. 이 때, 금속 합금에 있어서의 알루미늄의 함유 비율은, 80중량% 이상인 것으로 바람직하다. 또한, 반사막으로서, 은을 주성분으로 하는 금속 합금을 사용하면, 그 반사율을 대단히 높게 할 수 있다. 이 때, 금속 합금에 있어서의 은의 비율은, 80중량% 이상인 것으로 바람직하다.
또한, 제 2 기판으로서는, 글래스 등 외에, 예를 들면 플라스틱 필름 등의 가요성을 갖는 기판을 사용하는 것도 가능하다. 이러한 가요성을 갖는 기판을 사용하면, 반사막을 무전해 도금 등에 의해 피막 가능한 금속, 예를 들면 니켈을 주성분으로 하는 금속 합금 등을 사용할 수 있다.
여기서 제 1 발명에 있어서, 반사막으로서 사용되는 금속이, 착색층을 형성할 때에, 약액이나 가스 등에 의해 손상을 받을 가능성이 있는 경우에는, 상기 반사막의 표면을 적어도 덮는 제 2 막을, 또한 구비하는 구성이 바람직하다. 상기 구성에 있어서, 제 2 막은, 반사막의 반사율을 현저히 저하시키지 않는 범위내인 것이 바람직하다. 또한, 제 1 발명에서는, 착색층이 실질적으로 반사막을 보호하고 있기 때문에, 상기 제 2 막은, 착색층의 형성할 때에 노출되는 약액이나 가스 등에 대하여 내성을 갖고 있으면 충분하다. 예를 들면, 반사막에 인쇄법이나 염색법 등으로 착색층을 형성하는 경우에는, 제 2 막은, 특별히 필요하지 않지만, 감광성 컬러 레지스터를 사용한 착색감재법으로 착색층을 형성하는 경우에는, 사용하는 재료에 따라서는, 강 알칼리성의 현상액을 사용할 때도 있기 때문에, 현상액과 반사막에 사용되는 금속과의 조합에 따라서, 제 2 막을 설치하여, 반사막의 표면을 덮는 구성으로 하는 편이 바람직하다.
단지, 반사막으로서, 알루미늄 합금이나 은 합금 등을 사용하면, 제 2 막을 불필요로 할 수 있는 경우가 있다. 예를 들면, 반사막으로서, 네오듐을 1중량% 포함하는 알루미늄 합금을 사용하면, 내식성이 향상하기 때문에, 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합 수용액이나, 테트라메틸암모늄수산화의 수용액 등을 사용한 일반적 조성의 현상액에 대하여는, 반사율의 저하를 초래하게 되어 손상은 받기 어렵기 때문에, 반사막의 표면을 덮는 제 2 막을 설치할 필요를 없앨 수 있다.
또한 예를 들면, 반사막으로서, 네오듐을 3중량% 포함하는 알루미늄 합금이나, 네오듐을 3중량%과 티타늄(Ti)을 3중량%를 포함하는 알루미늄 합금 등을 사용하면, 내식성이 보다 향상하기 때문에, 제 2 막을 설치할 필요가 업게 된다.
그런데, 제 2 투명 전극은, 글래스나 수지 재료와 같은 다른 특성을 가지는 표면에 형성할 필요가 있기 때문에, 이들의 표면에 대하여, 어느정도의 밀착성을 확보할 필요가 있다. 그래서, 제 1 발명에 있어서, 상기 제 2 투명 전극은, 밀착성을 높이는 제 3 막상에 형성되어 있는 구성이 바람직하다. 이러한 제 3 막으로서는, SiO2에 대표되는 무기산화막을 들 수 있고, 특히, 스퍼터법 등에 의해서 SiO2와, 제 2 투명 전극으로서의 ITO를 연속 형성하는 것이 바람직하다.
그런데, 제 1 발명에 있어서, 반사막에 제 1 개구부를 구비하는 구성에 있어서는, 상기 착색층을 덮도록 형성된 제 4 막과, 상기 차광막의 개구 영역에 있고, 상기 착색층을 개구하는 제 2 개구부를 또한 구비하는 구성이 바람직하다. 이것에 의해 반사형 표시와 투과형 표시에 있어서의 색 재현성을 각각 최적화하는 것이 가능하게 된다.
또는, 제 1 발명에 있어서, 단지, 상기 착색층을 덮도록 형성된 제 4 막을, 또한 구비하는 구성이 바람직하다. 상기 제 4 막에 의해서, 차광막의 개구 영역의 유무나, 착색층 등에 기인하는 단차, 또한, 반사막에 제 1 개구부가 있는 경우에도, 그것에 의한 단차 등이 평탄화되기 때문에, 표시품위의 저하를 방지할 수 있다.
여기서, 상기 제 4 막은, 광산란성을 갖는 구성이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 제 4 막 자체가 산란층이 되기 때문에, 별도 산란층을 설치할 필요가 없어지는 결과, 공정수를 저감하여 저비용화를 꾀하는 것이 가능하게 된다.
이러한 제 4 막으로서는, 수지 재료 중에, 상기 수지 재료와는 굴절율이 다르며, 또한, 상기 제 4 막두께보다도 직경이 작은 입자를 포함하는 구성을 고려할 수 있다. 이로써, 평탄성과 산란성을 양립한 반사막을 얻을 수 있다.
제 4 막에 있어서의 수지 재료로서, 아크릴 수지나 폴리이미드 수지 등을 들 수 있으며, 또한, 입자로서, 글래스 비즈 등의 무기 입자나 폴리스티렌 구 등의 유기 폴리머 입자 등을 들 수 있다. 그리고, 수지 재료의 막두께나, 굴절율차, 입자직경, 입자의 분산도 등에 의해, 산란 특성을 컨트롤하는 것이 가능하다.
이 때, 광 산란 특성에 있어서는 헤이즈값이 40 내지 90%의 범위내에 있고, 굴절율차가 0.05 내지 0.12의 범위내인 것이 바람직하다. 예를 들면 수지 재료로서 고려되는 재료의 굴절율은, PMMA(폴리메틸메타크릴레이트)가 1.50전후이고, 폴리이미드 수지가 1.60 내지 1.65 전후인 한편, 입자로서 고려되는 재료의 굴절율은, PTFE(4-불화에틸렌)가 1.35 전후이고, PVDF(불화비닐리덴)가 1.42 전후이고, LF1광학 글래스가 1.57 전후, 스티렌이 1.59 전후, F2 광학 글래스가 1.62 전후, SF2 광학 글래스가 1.65 등의 값을 갖고 있다. 이로 인해, 이들을 적절히 조합함으로써, 소망의 산란 기능을 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 여기서 예로 든 재료의 굴절율은, 그 제법이나 형태에 따라서 다른 값이 될 수 있다. 또한, 이들은 이용 가능한 재료의 일부이고, 제 1 발명은 이것에 한정되지 않고, 여러가지의 특성을 갖는 재료를 조합하여 사용 가능함은 말할 필요도 없다.
그런데, 제 1 발명에 있어서, 상기 반사막은, 조면에 형성되어 있는 구성이
바람직하다. 상기 구성에 의해서도, 제 2 기판측에서 산란 특성을 갖게 되기 때문에, 별도의 산란층을 설치할 필요가 없게 되는 결과, 공정수를 저감하여 저비용을 꾀하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제 4 막에 의해서, 조면이 평탄화되기 때문에, 조면에 기인하는 단차에 의해서 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다. 예를 들면, 반사막에 양호한 산란 특성을 갖게 하기 위해서, 0.3μm 내지 1.5μm의 차를 갖는 산과 골짜기를 다수 설치하여 조면으로 한 경우, 그 형상에 의해, 부분적으로 액정층의 두께나 액정 분자의 프레틸트각이 변화하여 버리기 때문에, 양호한 표시 특성을 얻을 수 없는 가능성이 있지만, 상기 구성에서는, 제 4 막에 의해 평탄화되기 때문에, 제 2 투명 전극의 평탄성을 확보할 수 있다. 이 구성은, 100도 이하의 트위스트각을 갖는 TN(Twisted Nematic) 모드에 대하여도 유효하지만, 특히, 액정층의 두께에 대하여 높은 정밀도가 요구되는 ST 모드와의 조합에 있어서 유효하다.
여기서, 상기 조면은, 상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면에 형성된 수지 재료의 표면인 구성을 고려할 수 있다. 이러한 수지 재료로서는, 아크릴계나 폴리이미드계 등의 감광성 수지 등이 유용하다. 이들의 수지 재료는, 내열성이 높기 때문에, 반사막이나, 착색층, 제 2 투명 전극 등의 형성 프로세스에 대하여 충분한 내성을 갖고 있다. 또한, 감광성에 관해서는 네가티브이어도 포지티브이어도 관계없다. 또한, 조면의 형성에 관해서는, 다수의 산 및 산골짜기를 갖는 면의 금형을, 수지 재료를 도포한 면에 밀착시켜, 압력을 가하여, 해당 면의 형상을 수지 재료의 표면에 전사한다고 하는 프레스법을 사용할 수도 있다.
또한, 상기 조면은, 상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면을 조면화 처리한 구성도 생각된다. 상기 조면화 처리에서는, 입자를 분산시킨졸 겔 용액을 도포 소성하는 방법이나, 기판 표면을 불균일하게 에칭하는 방법 등을 들 수 있다. 특히, 제 2 기판이 글래스 기판인 경우, 그 기판 표면에 산화막을 형성한 후에, 산화막의 불균일한 조성에 의해서 불균일하게 에칭하는 제 1 방법이나, 기판 자체에 함유되는 알루미늄이나, 보론, 나트륨 등의 농도가 높은 부분을 용해시키는 에칭액에 의해 불균일하게 에칭하는 제 2 방법, 기판의 조성물을 과포화로 한 불화수소산수용액에 침적함으로써 조성물을 석출시키는 LPD(Liquid Phase Deposition)법에 의해 불균일하게 에칭하는 제 3 방법 등을 사용할 수 있다. 이들 중, 제 2 및 제 3 방법은, 도포 공정이나, 스퍼터 공정을 요하지 않고, 약액에 침적하는 것만으로 가능하기 때문에, 저비용화의 면에서 유리하다.
그리고, 이러한 제 1 발명에 따른 액정 장치를 구비하는 전자기기에서는, 밝게 표시 품위가 높은 반사형 표시가 가능한 한편, 필요에 따라서 투과형 표시가 가능하게 되기 때문에, 어떠한 환경하에서도 시인성이 우수하게 된다.
그런데, 상기 목적은, 제 1 발명에 따른 액정 장치 중의, 제 2 기판측에서도 달성하는 것이 가능하다. 즉, 본건의 제 2 발명에 따른 액정 장치용 기판에 있어 서는, 액정층을 끼워 지지하는 한 쌍의 기판 중 관찰측과는 반대측에 위치하는 액정 장치용 기판으로서, 상기 액정측의 면에 형성되어, 적어도 관찰측으로부터 입사하는 광을 반사하는 반사막과, 상기 액정층측의 면에 형성되어, 반사막에 대하여 개구하는 개구 영역을 갖는 차광막과, 상기 액정층측의 면에 있고, 상기 차광막을 덮도록 형성되는 착색층과, 상기 착색층상에 형성된 투명 전극을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 제 2 발명에 의하면, 관찰측에 위치하는 기판과 접합됨으로써, 액정층이, 동종의 투명 전극에 의해서 끼워 지지할 수 있기 때문에, 액정 장치의 표시품위나 장기 신뢰성이 저하하지 않는다. 또한, 반사막상에는, 차광막 및 착색층이 형성되기 때문에, 반사막에의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 착색층이 차광막을 덮도록 형성되어 있기 때문에, 차광막에서의 표면 반사가 억제될 뿐만 아니라, 차광막에 요구되는 광학 농도도 작아도 된다.
여기서, 제 2 발명에 있어서, 상기 차광막의 개구 영역내에 있고, 상기 반사막에 광을 투과하는 제 1 개구부를 구비하는 구성이 바람직하다. 상기 구성에서는, 반사막이 전극으로서 기능하지 않기 때문에, 즉, 반사막의 제 1 개구부일지라도 투명 전극에 의해서 액정층이 구동되기 때문에, 해당 개구부를 투과하는 광에 의한 투과형 표시가 가능하게 되고, 또한, 투과형 표시에 있어서 광은, 차광막의 개구 영역이 아니라, 반사막에 설치되는 제 1 개구부에 의해서 규정되기 때문에, 차광막에 요구되는 광학 농도를, 반사형 표시만을 고려하여 설정하면 양호하게 된다.
또한, 제 2 발명에 있어서, 상기 반사막과 상기 액정층측의 면과의 사이에 제 1 막을, 또한 구비하는 구성이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 반사막에 사용되는 금속과 제 2 기판 표면과의 밀착성이 떨어지는 조합일지라라도, 제 1 막에 의해, 반사막의 밀착성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
그런데, 제 2 발명에 있어서, 상기 차광막은, 흑색의 수지 재료로 이루어지고, 그 광학 농도가, 0.5 이상 1.7 이하인 구성이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 차광막에 흑색 수지 재료를 사용하더라도, 기판의 평탄성이 악화하지 않고, 개구율이 저하하지도 않는다.
한편, 제 2 발명에 있어서, 상기 차광막은, 상기 착색층이 2색 이상 적층되어지고, 그 광학 농도가, 0.5 이상 1.7 이하인 구성도 바람직하다. 상기 구성에서는, 차광막으로서 별개의 층을 설치할 필요가 없어지기 때문에, 저비용화를 꾀하는것이 가능하게 된다.
또한, 제 2 발명에 있어서, 상기 반사막의 표면을 적어도 덮는 제 2 막을, 또한 구비하는 구성이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 반사막으로서 사용되는 금속이, 착색층을 형성할 때에 있어서 약액이나 가스 등에 직접 노출되지 않기 때문에, 손상을 받지 않도록 할 수 있다.
그런데, 제 2 발명에 있어서, 상기 투명 전극은, 밀착성을 높이는 제 3 막상에 형성되어 있는 구성이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 투명 전극이, 글래스나 수지 재료 등과 같이, 그것과는 다른 특성을 갖는 표면에 대하여, 밀착성을 확보한 후에 형성하는 것이 가능하게 된다.
그런데, 제 2 발명에 있어서, 반사막에 제 1 개구부를 구비하는 구성에 있어서는, 상기 착색층을 덮도록 형성된 제 4 막과, 상기 차광막의 개구 영역에 있고, 상기 착색층을 개구하는 제 2 개구부를 또한 구비하는 구성이 바람직하다. 이것에 의해 반사형 표시와 투과형 표시에 있어서의 색 재현성을 각각 최적화하는 것이 가능하게 된다.
또는, 제 2 발명에 있어서, 단지, 상기 착색층을 덮도록 형성된 제 4 막을, 또한 구비하는 구성이 바람직하다. 상기 제 4 막에 의해서, 차광막의 개구 영역의 유무나, 착색층 등에 기인하는 단차, 또한, 반사막에 제 1 개구부가 있는 경우에도, 그것에 의한 단차 등이 평탄화되기 때문에, 표시품위의 저하를 방지할 수 있다.
여기서, 상기 제 4 막은, 광산란성을 갖는 구성이 바람직하다. 상기 구성에의하면, 제 4 막 자체가 산란층이 되기 때문에, 별도 산란층을 설치할 필요가 없어지는 결과, 공정수를 저감하여 저비용화를 꾀하는 것이 가능하게 된다.
이러한 제 4 막으로서는, 수지 재료 중에, 상기 수지 재료와는 굴절율이 다르며, 또한, 상기 제 4 막두께보다도 직경이 작은 입자를 포함하는 구성을 고려할 수 있다. 이것에 의해, 평탄성과 산란성을 양립한 반사막을 얻을 수 있다.
또한, 제 2 발명에 있어서, 상기 반사막은, 상기 액정층측의 조면에 형성되어 있는 구성도 바람직하다. 상기 구성에 의해서도, 상기 기판 자체에서 산란 특성을 갖게 되기 때문에, 별도 산란층을 설치할 필요가 없어지는 결과, 공정수를 저감하여 저비용화를 꾀하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제 4 막에 의해서, 조면이 평탄화되기 때문에, 조면에 기인하는 단차에 의해서 표시품위의 저하를 방지할 수 있다.
여기서, 상기 조면은, 상기 액정층측의 면에 형성된 수지 재료의 표면인 구성이나, 상기 액정층측의 면을 조면화 처리한 구성 등을 고려할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.
<제 1 실시예>
처음에, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사형의 액정 장치에 관해서 설명한다. 또한, 편의상, 제 1 로, 상기 액정 장치의 개략 구성에 관해서 도 1을 참조하여 설명하고, 제 2 로, 상기 액정 장치에 있어서의 한 쌍의 기판 중, 배면측(관찰측과는 반대측)에 위치하는 기판에 적용 가능한 양태에 관해서 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하고, 제 3 으로, 각 양태에 있어서의 차광막의 위치 관계에 관해서 도 7의 a 내지 도 9의 c를 참조하여 설명하고, 제 4 로, 응용예·변형예에 관해서 설명하기로 한다.
우선, 상기 액정 장치의 개략 구성에 관해서 설명한다. 도 1은, 그 개략 단면도이다. 상기 도면에 도시되는 바와 같이, 상기 액정 장치에서는, 각각 투명성 및 절연성을 갖는 상측의 기판(제 1 기판) 및 하측의 기판(제 2 기판)(101) 사이에, 소정의 트위스트각을 갖는 네마틱 액정인 액정층(58)이 틀모양의 실재(59)에 의해 밀봉되어, 이로써 액정 셀이 형성되어 있다. 여기서, 상측의 기판(101)의 내면상에는, ITO 등의 투명성을 갖는 도전층으로 이루어지는 스트립형상의 전극(제 1 투명 전극)(110)이, 지면 수직 방향으로 복수 형성되고, 또한, 그들의 표면에는, 배향막(112)이 형성되어, 소정 방향으로 러빙 처리되어 있다. 한편, 기판(101)의 외면상에는, 기판(101)의 측으로부터 순차로, 전방 산란판(121), 위상차판(123) 및 편광판(125)이 배치되어 있다.
또한, 하측의 기판(1)의 내면상에는, 반사막(2), 보호막(3), 차광막(13), 착색층(4), 보호막(6), 밀착성 향상층(5) 및 전극(7)이 순차 형성되어 있다. 이들의 상세한 설명에 관해서는 상술하지만, 전극(제 2 투명 전극)(7)은, 상측의 기판(101)에 형성되는 전극(110)과 동일재료, 즉 ITO 등의 투명성을 갖는 도전층으로 이루어지고, 전극(110)과 교차하도록 지면 좌우 방향으로, 스트립형상으로 복수형성된 것이다. 따라서, 상기 액정 장치에서는, 전극(7, 110)이 서로 교차하는 영역이 설계상의 화소가 된다. 영역(9)은, 상기 설계상의 화소가 배열하는 영역, 즉 표시영역을 나타내고 있다.
한편, 반사막(2)은, 예를 들면 알루미늄이나 은 등의 반사성을 갖는 금속층으로 이루어지고, 상측의 기판(101)으로부터 입사한 광을 반사하는 것이다. 다음에, 보호막(제 2 막)(3)은, 후술하는 바와 같이 반사막(2)의 성질에 따라서 형성되는 것이다. 또한, 차광막(13)은, 흑색 재료 수지나 크롬 등의 차광성 재료로 이루어지고, 전극(7, 101)의 교차 영역에 대응하여 개구하는 것이다. 또한, 착색층(4)은, 차광막(13)의 개구 영역에 있어서, 예를 들면 R(적), G(녹), B(청)의 3색이 소정 패턴으로 배열된 것이다. 계속해서, 보호막(제 4 막)(6)은, 착색층(4)이나 차광막(13) 등에 의한 단차를 평탄화하는 기능과, 착색층(4)과 함께 반사막(2)을 보호하는 기능을 겸용하는 것이다. 다음에, 밀착성 향상층(제 3 막)(5)은, 보호막(6)의 표면을 포함하는 전면에 형성되어, 전극(7)의 밀착성을 높이기 위해서 설치되는 것으로, SiO2와 같은 무기산화막으로 이루어진다. 그리고, 밀착 향상층(5)이나 전극(7)의 표면에는. 배향막(11)이 형성되고, 소정 방향으로 러빙 처리가 실시되어 있다.
이러한 구성에 있어서, 외광은, 편광판(125), 위상차판(123), 전방 산란판(121), 기판(101), 전극(110), 액정층(58), 전극(7), 착색층(4)과 같은 경로를 통해 반사막(2)에 달하고, 여기서 반사하여, 막 온 경로를 반대로 더듬어, 편광판(125)으로부터 관찰측으로 출사한다. 이 때, 편광판(125)으로부터 출사하는 광량은, 전극(7, 110)에 의해서 액정층(58)에 인가되는 전압에 따라서, 밝기 상태, 어두운 상태 및 그 중간 밝기의 상태로 된다. 따라서, 액정층(58)에의 인가 전압을 제어함으로써, 소망의 표시가 가능하게 된다.
따라서, 상기 액정 장치에 의하면, 액정층(58)은, 동일 ITO로 이루어지는 전극(7, 110)에 의해서 끼워 지지되기 때문에, 표시품위나 장기 신뢰성이 저하하지않는다. 또한, 반사막(2)상에는, 차광막(13) 및 착색층(4)이 형성되기 때문에, 반사막(2)을 노출시키지 않도록 할 수 있다. 이 때문에, 액정 장치의 제조공정에 있어서, 반사막(2)이, 약액이나, 가스, 액정층 등에 노출되지 않기 때문에, 반사막(2)에의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 착색층(4)이 차광막(13)을 덮도록 형성되어 있기 때문에, 차광막(13)에서의 표면 반사가 억제될 뿐만 아니라, 차광막(13)에 요구되는 광학 농도도 작아도 된다. 특히 반사형 표시에 있어서 광은 차광막을 2회 통과하게 되기 때문에, 차광막(13)의 실질적인 광학 농도는 작아도 된다.
또한, 상기 액정 장치는, 패시브 매트릭스 방식이지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않고, TFT(Thin Film Transistor) 소자로 대표되는 3단자형 스위칭 소자나, TFD(Thin Film Diode) 소자로 대표되는 2단자형 스위칭 소자 등을 사용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치에도 적용 가능하다. 여기서, 액티브 매트릭스형의 액정 장치인 경우에는, 전극(110)은, 예를 들면 직사각형의 화소 전극으로서 형성되고, 스위칭 소자를 통해 배선에 접속되어지게 된다. 이 중, TFD 소자를 구비하는 액정 장치에서는, 화소 전극과 대향하도록, 전극(7)을 스트립형상으로 패터닝할 필요가 있지만, TFT 소자를 구비하는 액정 장치에서는 전극(7)을 패터닝할 필요가 없다.
그런데, 본 실시예에 있어서, 하측의 기판(1)의 내면 구조는, 도 1에 도시되는 것에 한정되지 않고, 여러가지의 양태가 적용 가능하다. 그래서, 이들의 양태의 상세한 것에 관해서, 배향막(11)을 생략한 형으로 설명하기로 한다.
도 2는, 상기 하나의 양태의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 우선, 절연성 및 투명성을 갖는 글래스 등의 기판(1)의 내면측, 즉, 상측의 기판(101)과 대향하는 면측에는, 알루미늄을 주성분으로 하는 반사막(2)이 형성되어 있다. 상기 반사막(2)은, 액정 장치의 표시 영역(9)을 포함하도록, 포토리소그라피법 등에 의해 패터닝된 것이다.
다음에, 패터닝된 반사막(2)에는, 흑색 수지 재료로 이루어지는 차광막(13)이 두께 0.6μm 정도로 형성되고, 또한, 수지 재료로 이루어지는 착색층(4)이, 착색감재법에 의해서, 예를 들면 R(적), G(녹), B(청)의 3색이 소정 패턴으로 배열됨 과 동시에, 차광막(13)을 포함하는 반사막(2)의 전면을 덮도록 형성되어 있다. 이로써, 착색층(4)은, 실질적으로 반사막(2)의 보호막으로서도 기능하게 된다.
이 때, 차광막(4)만의 광학 농도(Optical Density)는, 1.4이다. 또한, 광학 농도란, 피측정물인 차광막(13)의 투과율의 역수를 대수로 나타낸 값이다. 즉, 광학 농도(D)는, 차광막(13)에 입사하는 광의 강도를 Io로 하고, 차광막(13)을 투과하는 광의 강도를 I로 한 경우에, 다음식으로 나타낸다.
D= log10(Io/I)
계속해서, 밀착성 향상층(5)과, 투명 금속인 ITO 막이 연속 형성되고, 이 중, ITO 막은, 적용하는 액정 장치에 맞추어 패터닝되어, 전극(7)으로 되어 있다. 이 중, 밀착성 향상층(5)은, ITO로 이루어지는 전극(7)과 수지 재료로 이루어지는 착색층(4)과의 밀착성을 확보하기 위해서 설치된 두께 20 내지 80nm 정도의 SiO2등의 무기산화막이다. 이 때문에, ITO가 충분한 밀착성을 갖는 경우에는 상기 밀착성 향상층(5)을 생략하는 것이 가능하다.
이러한 구성에서는, 차광막(13)으로서, 흑색 수지 재료가 사용되고 있기 때문에, 이것을, 액정 장치를 구성하는 한 쌍의 기판 중, 배면측에 위치하는 기판으로서 사용하면, 그 표면 반사율이 작게 되어, 밝은 장소에 있어서 콘트라스트비가 저하하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 차광막(13)만의 광학 농도는 1.4이지만, 차광막(13)을 덮도록 착색층(4)이 설치되고, 반사형 표시에 있어서 광은 차광막(13)을 2번 통과하기 때문에, 차광막(13)의 실질적인 광학 농도는, 반사형 표시에 있어서 충분한 2.8이상이 된다.
그런데, 반사막(2)으로서 알루미늄을 주성분으로 하는 금속을 사용하는 경우에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 반사막(2)의 표면을 보호막(3)으로 덮는 구성으로 하여도 된다. 여기서, 보호막(3)은, 패터닝된 반사막(2)을 양극산화함으로써 형성된 것이다. 상기 양극 산화에서의 화성 용액은, 살리실산 암모늄 1 내지 10중량%와 에틸렌글리콜 20 내지 80중량%를 함유하는 혼합 용액이 사용되고, 또한, 화성 전압은 5 내지 250V, 전류 밀도는 0.001 내지 1mA/cm2의 조건의 범위내에서, 소망의 막두께가 얻어지도록 설정하면 된다. 또한, 화성 용액으로서는, 상기 혼합 용액에 한정되는 것이 아니라, 또한, 화성 전압이나 전류 밀도의 각 조건에 관해서도, 사용하는 화성액에 맞추어 적절히 설정하면 된다.
한편, 반사막(2)으로서는 알루미늄 외에, 크롬이나, 니켈, 은 등의 단량체 금속이나 이들 중 어느 하나를 주성분으로 하는 합금을 사용하는 것이 가능하다.이들 중, 특히, 은 단량체나 이것을 주성분으로 하는 합금을 반사막(2)으로서 사용하면, 반사율을 높게 할 수 있지만, 양극 산화가 곤란하게 되기 때문에, 보호막(3)의 형성에는, 예를 들면 화학기상 성장법이나, 스핀 코팅법, 로울 코팅법 등이 사용되어지게 된다. 또한, 보호막(3)으로서는, 화학기상성장법에 의해 성막하는 경우에는, SiO2나, Si3N4를 사용할 수 있고, 또한, 스핀 코팅이나 로울 코팅 등에 의해 형성하는 경우에는, 유기 절연막이 사용되어지게 된다.
이와 같이, 보호막(3)이, 양극산화가 아닌 방법으로 형성되는 경우에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 반사막(2)의 노출면 뿐만이 아니라, 기판(1)의 내면 전면에 설치되어지게 된다. 또한, 반사막(2)으로서 알루미늄을 주성분으로 하는 금속을 사용하는 경우라도, 보호막(3)으로서는, 화학기상성장법에 의해 성막된 SiO2나, Si3N4외에, 스핀 코팅법이나 로울 코팅법 등에 의해 형성된 유기 절연막을 사용하여, 도 3에 도시되는 바와 같은 구성으로 하여도 됨은 물론이다.
또한, 액정 장치로서, STN 모드나, IPS(In Plain Switching) 모드가 사용되는 경우, 전극(7)의 형성면에는 평탄성이 요구되기 때문에, 이러한 경우에는, 도 4에 있어서의 착색층(4)과 밀착성 향상층(5)과의 사이에, 도 5에 도시하는 바와 같이 보호막(6)을 별도로 설치한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 상기 구성에 관해서 상술하면, 패터닝된 반사막(2)에, 화학기상성장법에 의해서, 두께 60nm의 SiO2로 이루어지는 보호막(3)이 형성되어 있고, 이어서, 흑색 수지 재료로 이루어지는 차광막(13)이 형성되어 있다. 여기서, 차광막(13)의 두께는, 0.4μm 정도이고, 도 2내지 도 4와 비교하여 얇게 되어 있다. 계속해서, 차광막(13)을 포함하는 반사막(2)의 전면을 덮도록 형성된 착색층(4)에는, 또한, 감광성 아크릴 수지 등으로 이루어지는 보호막(6)이, 착색층(4)의 전체를 덮어서 숨기도록 특정 영역에 형성되어 있다.
이러한 구성에서는, 차광막(13)이 0.4μm 정도로 얇기 때문에, 차광막(13)만의 광학 농도도, 0.9로 적게 되어 있지만, 차광막(13)을 덮도록 착색층(4) 및 보호막(6)이 설치되고, 또한 광은 차광막(13)을 2번 통과하기 때문에, 차광막(13)의 실질적인 광학 농도는, 반사형 표시에 있어서 충분한 1.8 이상이 된다. 또한, 차광막(13)을 얇게 함으로써, 전극(7)의 형성면에서의 평탄성을, 표시영역(9)에 있고 0.1μm 이내로 억제할 수 있다.
그런데, 상술한 양태에서는, 반사막(2)이 기판(1)의 상면에 직접 형성되어 있지만, 반사막(2)의 밀착성이 문제가 되는 경우에는 도 5에 도시되는 바와 같이, 반사막(2)과 기판(1)의 상면과의 사이에, 반사막(2)의 밀착성을 향상시키는 밀착성 향상층(제 1 막)(8)을 별도로 설치하는 구성으로 하여도 된다. 여기서, 밀착성 향상층(8)으로서는, 금속이나, 산화물, 질화물을 사용할 수 있다. 이 중, 금속으로서는, Ta나, Cr, Mo, W 등의 5b 내지 6b 족에 포함되는 전이 금속을 들 수 있다. 또한, 산화물의 일례로서는, Ta2O5등의 상기 전이 금속의 산화물이나 SiO2등의 산화실리콘 등을 들 수 있고, 다른 예로서는, Ti02나, ZrO2,이들과 SiO2를 조합한 것, Al2O3등을 들 수 있다. 또한, 질화물로서는, Si3N4에 대표되는 질화실리콘을 들 수있다. 상기 밀착성 향상층(8)은, 반사막(2)의 밀착성을 향상시키기 위한 것이기 때문에, 그 막두께는, 100nm 전후, 경우에 따라서는 30 내지 60nm 정도로 충분하다. 또한, 도전성을 갖지 않은 SiO2막이나 Ta205막 등을 사용한 경우에는, 해당 밀착성 향상층(8)이 기판(1)의 상면 전면에 잔존하고 있더라도 관계없기 때문에, 상기 밀착성 향상층(8)을 패터닝하지 않아도 된다. 예를 들면, 반사막(2)으로서 은이나 은을 주성분으로 하는 은 합금이 사용됨과 동시에, 기판(1)으로서 글래스가 사용되는 경우에 있어서는, 밀착성 향상층(8)으로서는, Mo나, Ta2O5SiO2막 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 기판(1)에 플라스틱 필름 등의 가요성을 갖는 재료를 사용하는 경우에 있어서는, 밀착성 향상층(8)으로서, SiO2막이나, TiO2, ZrO2,이들과 SiO2를 적절히 조합한 것 등 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 밀착성 향상층(8)은, 도 5에 도시되는 기판 뿐만 아니라, 도 2, 도 3 또는 도 4에 도시되는 기판에 설치하여도 됨은 물론이다.
그런데, 반사형 표시에서는, 광이, 적당한 정도로 산란하여, 상측의 기판(101)측의 편광판(125)으로부터 출사하는 구성이 바람직하다. 이 때문에, 도 1에 도시되는 구성에서는, 상측의 기판(101)의 외면에, 전방 산란판(121)이 설치되어 있었지만, 상기 산란 기능에 관해서는, 후술하는 응용예와 같이 반사막(2)을 기판(1)의 조면에 형성하는 외에, 보호막(6)을 도 6에 도시하는 바와 같이 구성하여, 하측의 기판(1)에 부담시키는 것도 가능하다.
즉, 상기 도면에 도시되는 보호막(6)은, 감광성 아크릴 수지 등의 수지재료(6 a)중에, 이것과는 굴절율이 다른 재료의 입자(6b)가 분산한 것이다. 이들의 수지 재료(6a)와 입자(6b)에 관해서는, 양자의 굴절율차가 0.05 내지 0.12의 범위내가 되도록 재료를 조합하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 수지 재료(6a)로서의 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트) 수지 중에, 입자(6b)로서의 PVDF(폴리불화비닐리덴)입자를 분산시키는 조합을 채용하면, 0.8 정도의 굴절율차가 얻어진다. 물론 조합은 이것에 한정되는 것은 아니고, 소망의 굴절율차와 산란도가 얻어지도록 적절히 재료를 조합하여 사용하는 것이 가능하다. 이러한 보호막(6)은, Mie 산란에 의해, 광의 산란 기능을 갖게 되기 때문에, 도 1에 있어서의 전방 산란판(121)을 생략할 수 있다.
또한, 도 5 또는 도 6에 있어서의 보호막(6)으로서는, 감광성 아크릴 수지 이외의 감광성을 갖는 수지 재료를 사용할 수 있다. 또한, 보호막(6)을 특정한 영역에만 설치하는 경우일지라도, 인쇄법이나 전사법 등을 사용하는 경우나, 보호막(6)이 기판(1)의 전면에 설치되어도 관계없는 경우에 있어서는, 보호막(6)으로서, 졸 겔막이나 감광성을 갖지 않은 유기 보호막을 사용할 수 있다.
다음에, 차광막(13)에 있어서의 위치 관계, 특히 차광막(13)의 개구 영역과 전극(7)과의 위치 관계에 관해서 설명한다. 여기서, 도 7의 a는, 하측의 기판(1)의 내면에 형성되는 차광막(13) 및 착색층(4)의 배열을 도시하는 개략 평면도이고, 또한, 도 7의 b는, 도 7의 b의 선 A-A'에 관해서의 개략 단면도이고, 양도는, 어느것이나 착색층(4)이 형성된 단계의 구성을 도시하는 것이다. 또한, 도 7의 c는, 도 7의 b에 도시되는 기판에 있어서, 전극(7)까지가 형성된 구성을 도시하는 개략단면도이다.
이들의 도면에 도시하는 바와 같이, 차광막(13)의 개구 영역은, 액정층을 유효하게 구동할 수 있는 영역(20)마다 설치되어 있다. 여기서, 도 7의 a, b 및 c에 도시되는 기판에 있어서, 영역(20)이란, 액정 장치로서 구성되는 경우에, 하측의 기판(1)에 설치되는 전극(7)과 상측의 기판(10)에 설치되는 전극(110)과의 교차 영역으로서, 설계상의 화소와 일치하고 있다. 즉, 이들의 도면에 있어서의 영역(20)은, 전극(7)의 폭을 L1로 하고, 전극(110)의 폭을 W1로 한 경우에, 길이(L1) 및 폭(W1)로 규정되는 직사각형의 영역을 말한다.
또한, 도 19d를 참조하여 설명한 바와 같이, 경사 전계에 의해서, 상기 교차 영역 외일지라도 액정 분자가 구동되는 영역(여기서는 편의상, 영역(A)이라고 호칭한다)이 존재하는 한편, 상기 교차 영역내일지라도 액정 분자가 정상으로 구동되지 않는 영역(편의상, 영역(B)라고 호칭한다)이 존재하기 때문에, 엄밀하게 말하면, 이들의 영역을 고려하여, 차광막(13)의 개구 영역을 설치할 필요가 있다. 단지, 액정층의 두께(d)(도 1 참조)에 대하여, 영역(20)(길이(L1) 및 폭(W1))이 충분히 큰 것이면, 영역(A, B)을 무시하고 생각할 수 있다. 도 7의 a, b 및 c에 도시되는 기판에 관해서는, 액정층의 두께(d)에 대하여 영역(20)(길이(L1) 및 폭(W1))이 충분히 큰 것으로 하여, 영역(A, B)을 무시하고, 차광막(13)의 개구 영역을 설정한 것이다.
그래서 이번은, 영역(A, B)을 고려하여, 차광막(13)의 개구 영역을 설정한기판에 관해서 설명한다. 우선, 영역(A, B)을 고려한 경우에 있어서의 차광막(13)의 개구 영역이란, 액정 장치로서 2장의 기판(1, 101)이 접합된 경우에, 전극(7, 110)의 교차 영역에, 영역(A)을 가한 영역으로서, 영역(B)을 제외한 영역을 말하고, 도 8의 a에 있어서, 길이(L2) 및 폭(W2)으로 규정되는 직사각형의 영역(12)이다. 여기서, 도 8의 a는 하측의 기판(1)의 내면에 형성되는 차광막(13) 및 착색층(4)의 배열을 도시하는 부분 평면도이고, 도 8의 b는 도 8의 a에서의 선 E-E' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 도 8의 c는 도 8의 a에서의 선 F-F' 선에 관해서의 개략 단면도이다. 이들의 도면에 도시하는 바와 같이, 영역(A, B)을 고려한 차광막(13)의 개구 영역(12)은, 설계상의 화소의 영역(9c)(길이(L1) 및 폭(W1)에서 규정되는 직사각형의 영역에 대하여, 액정층의 벌크에 있어서의 액정 분자의 다이렉터 방향과 직교하는 변의 한편에서는, 길이(d1) 만큼 좁고, 그 이외의 변에서는, 길이(d2)만큼 넓게 되어 있다. 따라서, 길이(d2)에 의해 넓게 된 영역이, 경사 전계에 의해서 액정 분자가 구동되는 영역(A)에 상당하고, 길이(d1)에 의해 좁게 된 영역이, 경사 전계에 의해서 액정 분자가 구동되지 않는 영역(B)에 상당한다. 여기서, 길이(d1, d2)에 관해서 상술하면, 도 1에 도시하는 바와 같이 액정 장치로서 2장의 기판(1, 101)이 접합된 경우에, 전극(7, 110)간의 거리(즉, 액정층(58)의 두께)를 d로 나타내었을 때, 길이(d1)는, 거리(d)의 대략 동등 이하의 값이고, 또한, 길이(d2)는, 거리(d)의 대략 1/2 이하의 값이다.
상기 구성에서는, 전극(7, 110)과의 교차 영역(9c) 외이라도, 영역(A)에는 차광막(13)이 개구하고 있기 때문에, 반사막(2)에서 광이 반사하는 결과, 실질적인 개구율의 향상이 도모되는 한편, 교차 영역(9c) 내이라도, 영역(B)에는 차광막(13)이 설치되기 때문에, 액정 분자가 구동되지 않음에 의한 콘트라스트비의 저하를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 전극(7, 110)의 교차 영역(9c)에 대하여, 확대하는 영역(A)의 방향· 면적, 및, 축소하는 영역(B)의 방향·면적은, 사용하는 액정 모드나, 기판(1, 101)에 대한 러빙 방향 등의 각종 조건에 따라서 다르지만, 어느 것으로 하여도, 차광막(13)에 있어서의 개구 영역(12)은, 영역(9c)에 대하여, 거리(d)와 대략 동등의 길이(d1)만큼 내측으로부터, 거리(d)의 대략 1/2인 길이(d2) 만큼 외측까지가 되도록 패터닝되어지게 된다(도 9의 a,b,c 참조). 즉, 차광막(13)에 있어서의 개구 영역(12)의 길이(L2) 및 폭(W2)은, 각각 다음 범위에 수용되어지게 된다.
L1-2·d1≤L2≤L1+ 2·d2
W1-2·d1≤W2≤W1+ 2·d2
<제 1 실시예의 응용·변형예>
그런데, 상술한 예에서는, 차광막(13)을 흑색의 수지 재료로 형성하였지만, 다음과 같이 형성하여도 된다. 즉, 차광막(13)으로서 별도의 층을 설치하는 것이 아니고, R(적), G(녹), B(청)의 착색층(4)이 3색분 적층된 부분을 차광막(13)으로서 사용하는 것이다. 이러한 구성을 도 10의 a, b, c를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 10의 a는 동구성을 도시하는 부분 평면도이고, 도 10의 b는 도 10의 a에서의 선 W-W' 선에 대해서의 개략 단면도이고, 도 10의 c는 도 10의 a에서의 선 X-X' 선에 관해서의 개략 단면도이다.
이들의 도면에 도시되는 바와 같이, 패터닝된 반사막(2)상에는, R, G, B의 감광성 컬러 레지스터가 순번으로, 또한, 차광막(13)이 되어야 되는 부분에서 겹치도록, 착색 감재법을 사용하여 패터닝되어 있다. 이로써, 착색층(4)이 3색분 적층된 부분은, 가법 혼색에 의해 흑색으로 되어, 차광막(13)으로서 기능하는 한편, 1색만의 부분은, 상술한 예와 마찬가지로, 차광막(13)의 개구 영역(12)으로서 기능하게 된다. 그리고, 이들의 표면을 덮도록 보호막(6)이 형성되어, 이들의 보호와 함께, 착색층(4)이 적층된 부분과 그렇지 않은 부분과의 평탄화가 도모되고 있다.
여기서, 착색층(4)이 3색분 적층된 부분의 광학 농도는 0.7정도이지만, 이 부분은, 원래 착색층(4)이기 때문에, 그 표면 반사율이 작다. 이 때문에, 밝은 장소에서, 콘트라스트비의 저하와 같은 악영향을 미치지 않는다. 또한, 반사형 표시에 있어서 광은, 착색층(4)이 3색분 적층되어, 차광막(13)이 되는 부분을 2번 통과하기 때문에, 차광막(13)으로서 광학 농도는 실질적으로는 1.4 이상이 되고, 반사형 표시에 있어서 충분한 차광성을 갖게 된다. 또한, 차광막(13)으로서 별도의 층을 설치하는 공정이 생략되기 때문에 그 몫만큼, 저비용화가 가능하게 된다.
또한, 이들의 도면에 있어서, 다른 구성이나 설명한 것과 동일하기 때문에, 동일의 부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다. 또한, 착색층(4)이 3색분 적층된 부분을 차광막(13)으로 하는 구성에 있어서도, 상술한 보호막(3, 6) 및 밀착성 향상층(5, 8)을 적절히 선택하여 적용하는 것이 가능하고, 차광막(13)의 개구 영역으로서도 도 9의 a,b,c 외에, 도 7의 a,b,c, 도 8의 a,b,c에서 설명한 것으로 하는 것이 가능하다.
그런데, 하측의 기판(1) 측에 광산란 특성을 갖게 하는 구성에 관해서는, 도 6에 도시한 구성 외에, 도 11의 a, b, c에서 도시되는 구성으로도 가능하다. 여기서, 도 11의 a는 광산란 특성을 갖는 기판의 구성을 도시하는 부분 평면도이고, 도 11의 b는 도 11의 a에서의 선 CC-CC' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 도 11의 c는 도 11의 a에서의 선 DD-DD' 선에 관해서의 개략 단면도이다.
이들의 도면에 도시하는 바와 같이, 기판(1)에는, 상측에 조면을 갖는 조면층(16)이 형성되고, 상기 조면에 반사막(2)이 형성되어 있다. 여기서, 조면층(16)은, 예를 들면, 아크릴을 주성분으로 하는 감광성 수지이고, 기판(1)상에 도포된 후에, 다음과 같은 구조가 되도록, 소정의 포토마스크를 사용한 포토리소그라피법에 의해 패터닝된 것이다. 즉, 조면층(16)에 있어서의 조면은, 산 및 골짜기의 차가 0.2μm 내지 1.5μm이고, 산 및 골짜기의 피치가 2μm 내지 15μm이고, 랜덤인 산 및 골짜기의 형상으로 패터닝된 것이다.
이러한 구성에서는, 반사막(2)은, 조면층(16)의 조면을 반영한 것으로 되어, 상측의 기판(101)측에서의 입사광을 랜덤인 각도로 반사시키기 때문에, 하측의 기판(1)측만에 의해, 적절한 산란 특성을 갖게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이러한 구성에서는, 반사막(2)의 표면은, 조면층(16)의 조면을 반영한 것으로 되지만, 반사막(2)의 표면을 덮도록 형성되는 착색층(4), 보호막(6)에 의해서 평탄화되기 때문에, 전극(7)은, 조면을 반영하지 않고, 평탄면으로 형성되어지게 된다.
또한, 도 11a, 도 11b 및 도 11c에 있어서, 다른 구성이나 설명한 것과 같기때문에, 동일의 부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다. 또한, 이들의 도면에 있어서, 차광막(13)으로서 착색층(4)이 3색분 적층된 부분이 사용되고 있지만, 흑색 수지 재료가 사용되어도 가능함은 물론이다. 또한, 상술한 보호막(3, 6) 및 밀착성 향상층(5, 8)을 적절히 선택하여 적용하는 것이 가능하고, 차광막(13)의 개구 영역으로서도 도 9의 a,b,c 외에, 도 7의 a,b,c, 도 8의 a,b,c에서 설명한 것으로 하는 것이 가능하다.
또한, 하측의 기판(1) 측에 광산란 특성을 갖게 하는 구성에 관해서는, 도 11a, 도 11b 및 도 11c에 도시된 구성 외에, 도 12의 a, b, c에서 도시되는 구성으로도 가능하다. 여기서, 도 12의 a는 광 산란 특성을 갖는 기판의 구성을 도시하는 부분 평면도이고, 도 12의 b는 도 12의 a에 있어서의 선 EE-EE' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 도 12의 c는 도 12의 a에서의 선 FF-FF' 선에 관해서의 개략 단면도이다.
이들의 도면에 도시되는 바와 같이, 기판(1)의 상면이 직접적으로 조면화되어, 상기 조면(17)에 반사막(2)이 형성되어 있다. 이러한 기판(1)에 있어서의 조면(17)은, 기판(1)으로서 글래스를 사용하여, 그 표면을, 불화수소산을 주성분으로 하는 수용액에 의해서, 다음과 같은 형상이 되도록 불균일하게 에칭함으로써 얻어진다. 즉, 기판(1)의 표면은, 산 및 골짜기의 차가 0.05μm 내지 2.5μm이고, 산 및 골짜기의 피치가 1μm 내지 50μm이고, 랜덤인 산 및 골짜기의 형상이 되도록불균일하게 에칭된다.
이러한 구성으로도, 반사막(2)은, 기판(1)의 조면(17)을 반영한 것으로 되어, 상측의 기판(101)측으로부터의 입사광을 랜덤인 각도로 반사시키기 때문에 하측의 기판(1)측만에 의해, 적절한 산란 특성을 갖게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이러한 구성에서는, 반사막(2)의 표면은, 조면(17)의 조면을 반영한 것으로 되지만, 반사막(2)의 표면을 덮도록 형성되는 착색층(4), 보호막(6)에 의해서 평탄화되기 때문에, 전극(7)은, 조면을 반영하지 않고, 평탄면으로 형성되어지게 된다.
또한, 도 12의 a, b, c에 있어서, 다른 구성은, 이미 설명한 바와 같기 때문에, 동일의 부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다. 또한, 이들의 도면에 있어서, 차광막(13)으로서 착색층(4)이 3색분 적층된 부분이 사용되고 있지만, 동일하게, 흑색 수지 재료가 사용되더라도 가능함은 물론이다. 또한, 상술한 보호막(3, 6) 및 밀착성 향상층(5, 8)을 적절히 선택하여 적용하는 것이 가능하고, 차광막(13)의 개구 영역으로서도 도 9의 a,b,c 외에, 도 7의 a,b,c, 도 8의 a,b,c에서 설명한 것으로 하는 것이 가능한 점도 마찬가지이다.
<제 2 실시예>
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반투과 반사형의 액정 장치에 관해서 설명한다. 상술한 제 1 실시예에 따른 반사형의 액정 장치에서는, 외광의 강도가 충분하면, 대단히 밝은 표시가 가능하지만, 그 반면, 외광의 강도가 불충분하면, 표시가 보기 어렵게 된다고 하는 결점이 있다.
그래서, 제 2 실시예에 따른 반투과 반사형의 액정 장치는, 반사막(2)에 있어서 화소마다 개구부를 설치함으로써, 배면측으로부터 입사한 광을 통과 가능하게 하여, 외광의 강도가 불충분하면, 개구부를 통과하는 광에 의한 반사형 표시를 행하는 한편, 외광의 강도가 충분하면, 개구부 이외에서 반사하는 광에 의한 반사형 표시를 행하는 것이다.
도 13은, 상기 제 2 실시예에 따른 액정 장치의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 상기 도면에 도시되는 액정 장치가, 도 1에 있어서의 제 1 실시예에 따른 액정 장치와 상위하는 점은, 백색광을 발하는 선형상의 형광관(31)과, 일단면이 형광관(31)에 따라 배치하는 도광판(33)을 포함하는 보조 광원을 구비하는 제 1 점, 기판(1)의 외면측에, 위상차판(23), 편광판(25)이 순차로 설치되어 있는 제 2 점, 차광막(13)의 개구 영역마다, 반사막(2)에 개구부(제 1 개구부)(14)가 각각 설치되어, 하측으로부터 입사한 광을 투과시키는 제 3 점, 및, 차광막(13)으로서 착색층(4)이 3색분 적층된 부분이 사용되어 있는 제 4 점에 있다.
다른 구성에 관해서는, 이미 설명한 것과 같기 때문에, 동일의 부호를 붙여 그 설명을 생략하고, 또한, 제 4 점에 관해서도, 이미 설명하고 있기 때문에, 그 설명을 생략한다. 따라서, 여기서는, 제 1, 제 2 및 제 3 점을 중심으로 하여 설명하기로 한다.
우선, 도광판(33)은, 이면(도면에 있어서 하측의 면)전체에 산란용 조면이 형성된 투명체, 또는, 산란용 인쇄층이 형성된 아크릴 수지판 등의 투명체이다. 이것에 의해, 도광판(33)은, 형광관(31)의 광을 그 일단면에 입사하면, 도의 상면으로, 거의 균일한 광을 조사하게 된다. 또한, 보조 광원으로서는, 그 밖에 LED(발광 다이오드)나, EL(일렉트롤 미네센스) 등을 사용한 것 등이 적용 가능하다.
다음에, 기판(1)의 외면에 설치되는 편광판(25), 위상차판(23)은, 보조광원에 의해 조사되는 광을 소정의 편광 상태로 시키기 위해서 설치되어 있다.
그리고, 반사막(2)의 개구부(14)는, 도 14의 a에 도시하는 바와 같이, 차광막(13)의 개구 영역(12)마다, 즉, 착색층(4)이 1색분만큼 설치되어 영역마다 설치되는 것으로, 알루미늄이나, 은, 크롬 등의 반사성을 갖는 금속층을, 표시영역(9)을 포함하도록, 또한, 개구부(14)에 상당하는 부분을 제거하도록, 패터닝하여 형성한 것이다. 여기서, 도 13 또는 도 14의 b에 도시하는 바와 같이, 착색층(4)은, 개구부(14)에 충전되어 있기 때문에, 배면측(도면에 있어서 하측)으로부터 입사하여, 개구부(14)를 통과하여, 관찰측(도면에 있어서 상측)에 출사하는 광은, 착색층(4)에 의해서 착색되어지게 된다. 또한, 도 14의 a에서는, 개구부(14)의 평면형상은 직사각형이지만, 어떠한 형상이어도 관계없다.
또한, 도 14의 a는, 도 13에 있어서의 기판(1)의 내면 구조, 특히 반사막(2)의 개구부(14)와 차광막(13)의 개구 영역(12)의 위치 관계를 도시하는 도이고, 도 14의 b는 도 14의 a에서의 Y-Y'선에 관해서의 약단면도이고, 도 14의 c는 도 14의 a에서의 Z -Z'선에 관해서의 약단면도이지만, 차광막(13)의 개구 영역(12)에 관해서는, 이미 설명하고 있기 때문에, 여기서는 생략하기로 한다.
이러한 제 2 실시예에 있어서, 외광의 강도가 충분하면, 형광관(31)이 비점등 상태로 되어, 반사형 표시가 행하여진다. 여기서, 반사형 표시에 있어서 광은, 편광판(125), 위상차판(123), 전방 산란판(121), 기판(101) 전극(110),액정층(58), 전극(7), 착색층(4)과 같은 경로를 통해 반사막(2)에 달하고, 여기서 반사하여, 막 온 경로를 반대로 더듬어, 편광판(125)으로부터 관찰측으로 출사한다. 이 때, 편광판(125)으로부터 출사하는 광량은, 전극(7, 110)에 의해서 액정층(58)에 인가되는 전압에 따라서, 밝은 상태, 어두운 상태 및 그 중간의 밝기의 상태로 되기 때문에, 액정층(58)에의 인가 전압을 제어함으로써, 소망의 표시가 가능하게 된다.
한편, 외광의 강도가 불충분하면, 형광관(31)이 점등 상태로 되어, 투과형 표시가 행하여진다. 여기서, 투과형 표시에 있어서, 형광관(31), 도광판(33)에 의해서 조사되는 광은, 편광판(25), 위상차판(23)을 거치는 것으로 소정의 편광 상태가 되고, 기판(1), 개구부(14), 전극(7), 액정층(58), 전극(110)을 거쳐서, 편광판(125)으로부터 관찰측으로 출사한다. 이 때, 편광판(125)으로부터 출사하는 광량은, 투과형 표시와 마찬가지로, 전극(7, 110)에 의해서 액정층(58)에 인가되는 전압에 따라서, 밝은 상태, 어두운 상태 및 그 중간 밝기의 상태로 되기 때문에, 액정층(58)에의 인가 전압을 제어함으로써, 소망의 표시가 가능하게 된다.
상기 액정 장치에 의하면, 액정층(58)은, 동일한 ITO로 이루어지는 전극(7, 110)에 의해서 끼워 지지되기 때문에, 표시 품위나 장기 신뢰성이 저하하지 않는다. 또한, 반사막(2)상에는, 차광막(13) 및 착색층(4)이 형성되기 때문에, 반사막(2)을 노출시키지 않도록 할 수 있다. 이 때문에, 액정 장치의 제조공정에있어서, 반사막(2)이, 약액이나, 가스, 액정층 등에 노출되지 않기 때문에, 반사막(2)에의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 착색층(4)이 차광막(13)을 덮도록형성되어 있기 때문에, 차광막(13)에서의 표면 반사가 억제될 뿐만 아니라, 차광막(13)에 요구되는 광학 농도도 작아도 된다. 예를 들면 반사형 표시에 있어서 광은 차광막을 2회 통과하게 되기 때문에, 차광막(13)의 실질적인 광학 농도는 작아도 되고, 투과형 표시에 있어서 광은, 차광막(13)에 의해 규정되는 것이 아니고, 반사막(2)에 의해서 규정되기 때문에, 투과형 표시에 있어서 차광막(13)의 광학 농도는 거의 영향을 주지 않는다. 이 때문에, 본 실시예에 의하면, 투과형 표시에 있어서도 반사형 표시에 있어서 콘트라스트비의 저하를 억제한 밝은 고품위의 표시가 가능하게 된다.
또한, 반사막이 전극을 겸하는 종래 구성에 있어서, 반사막에 개구부를 설치하면, 상기 부분에서는 액정층에 전압이 인가되지 않기 때문에, 액정 분자가 정상적으로 구동되지 않은 영역(표시에 기여하지 않는다)이 출현해 버리게 된다. 이에 대하여, 본 실시예에서는, 반사막(2)과 전극(7)은 독립이고, 개구부(14)의 지점에도 전극(7)을 설치할 수 있기 때문에, 개구부(14)에 있더라도, 액정 분자가 정상적으로 구동되어지게 된다. 따라서, 상기의 의미로도, 본 실시예에서는, 투과형 표시에 있어서의 콘트라스트비의 저하가 억제되어지게 된다.
그런데, 제 2 실시예에 있어서의 기판(1)의 구조에 관해서는, 도 13이나 도 14의 a,b,c 등에 도시되는 것에 한정되지 않고, 여러가지의 양태가 적용 가능하다. 그래서, 이들 양태의 몇개에 관해서 설명하기로 한다.
우선, 상기 양태에 관해서, 도 15의 a, b, c를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 15의 a는 상기 양태에 따른 기판에 관해서, 전극(7)까지가 형성된 기판의 구성을 도시하는 부분 평면도이고, 도 15의 b는 도 15의 a에서의 선 AA-AA' 선에 관해서의 개략 단면도이고, 도 15의 c는 도 15의 a 에서의 선 BB-BB' 선에 관해서의 개략 단면도이다.
이들의 도 1에 도시되는 바와 같이, 1개의 화소에 대해서 2개의 개구부(14, 15)가 설치된다. 이 중, 개구부(14)에 관해서는, 도 13이나 도 14의 b, c에 도시되는 바와 같이, 반사막(2)이 존재하지 않는 부분에 착색층(4)이 충전된 것이지만, 개구부(제 2 개구부)(15)에 관해서는, 도 15의 c에 도시하는 바와 같이, 반사막(2)이 존재하는 부분에 착색층(4)이 설치되지 않도록 형성된 것, 즉, 착색층(4)의 형성 단계에서 반사막(2)이 노출하도록 형성된 것이다. 상세하게는, 개구부(15)는, R(적), G(녹), B(청)의 감광성 컬러 레지스터를, 착색 감재법을 사용하여 순차 형성했을 때에, 개구부(15)에 상당하는 부분에, 상기 감광성 컬러 레지스터가 남지 않도록 한 것이다.
여기서, 착색층(4)이 설치되지 않은 개구부(15)의 면적은, 차광막(13)의 개구 영역(12)으로부터 개구부(14)를 제외한 부분의 면적(즉, 실질적으로 반사형 표시에 있어서 1화소로서 기능하는 면적)에 대하여, 다음과 같이 하여 설정한다. 즉, 투과형 표시에 있어서 적합한 착색층의 광투과 특성이 도 16a이고, 반사형 표시에 있어서 적합한 착색층의 광투과 특성이 도 16b인 것으로 하면, 제 1 로, 개구부(14)를 통과하는 광에 의한 특성만이, 도 16a에 도시되는 특성이 되도록 착색층(4)을 형성하고, 제 2 로, 차광막(13)의 개구 영역(12) 중 개구부(14)를 제외한 부분에서 반사하여 상기 착색층(4)에 의해 착색되는 광과, 개구부(15)로 반사하여 착색되지 않은 광을 합친 평균광이, 도 16b에 도시되는 특성이 되도록, 개구부(15)의 면적을, 각색에 맞추어 각각 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 도 16a 및 도 16b에 도시된 각색의 특성은 어디까지나 일례이고, 실제로는, 조합되는 액정 모드나, 투과율, 색 농도면에 맞추어 적절히 변경된다.
상기 양태에 의하면, 광의 색 특성을, 반사형 표시와 투과형 표시와 맞추어 최적화할 수 있기 때문에, 양표시 중 어느 것에 있어서도 우수한 색 재현성을 실현하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 2 실시예에 있어서는, 착색층(4)이 3색분 적층된 부분이 차광막(13)으로서 사용되고 있지만, 도 17a, b, c에 도시하는 바와 같이, 흑색 수지 재료가 사용되어도 무방함은 물론이다.
또한, 제 2 실시예에 있어서의 배면측에 위치하는 기판으로서는, 도 14의 a나, 도 15의 a, 도 17의 a 등에 도시된 기판에 대하여, 제 1 실시예에서 예로 든 기판의 각 요소를 적절히 선택하여 적용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 보호막(3, 6)이나, 밀착성 향상층(5, 8)을 적절히 선택하여 적용하여도 가능하며, 반사막(2)을 도 11b에서의 조면층(16)이나 도 12의 b에서의 조면(17)에 형성함과 동시에, 개구부(14, 15)를 설치하는 구성으로 하여도 가능하다.
<전자기기>
계속해서, 상술한 제 1 실시예나, 제 2 실시예, 응용예에 따른 액정 장치를 적용한 전자기기에 관해서 설명한다. 상술한 바와 같이 이들의 액정 장치는, 여러가지 환경하에서 사용되며, 게다가 저소비 전력이 필요로 되는 휴대기기에 적합하다.
우선, 도 18a는, 전자기기의 일례인 휴대 정보 기기의 구성을 도시하는 사시도이다. 상기 도면에 도시되는 바와 같이 휴대 정보 기기 본체의 상측에는, 실시예에 따른 액정 장치(181)가 설치되고, 또한, 하측에는 입력부(183)가 설치된다. 일반적으로, 이러한 종류의 휴대 정보 기기의 표시부의 전면에는, 터치 패널을 설치하는 일이 많다. 통상의 터치 패널은, 표면 반사가 많기 때문에, 표시가 보기 어렵다. 이 때문에, 종래에는, 휴대형일지라도 표시부에는, 투과형 액정 장치가 이용되는 경우가 많지만, 투과형 액정 장치에서는, 항시 보조 광원을 이용하기 때문에 소비 전력이 크고, 전지 수명이 짧았다. 이에 반해, 실시예에 따른 액정 장치는, 반사형이어도 반투과 반사형이어도, 표시가 밝고 선명하기 때문에, 휴대 정보 기기에 적합하다.
다음에, 도 18b는, 전자기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 도시하는 사시도이다. 상기 도면에 도시되는 바와 같이 휴대 전화 본체의 전면 상방부에는, 실시예에 따른 액정 장치(184)가 설치된다. 휴대전화는, 옥내 옥외를 막론하고, 모든 환경에서 이용된다. 특히 자동차내에서 이용되는 일이 많지만, 야간의 차내는 대단히 어둡다. 이 때문에, 표시장치(184)로서는, 소비전력이 낮은 반사형 표시를 메인으로 하고, 필요에 따라서 보조광을 이용한 투과형 표시를 할 수 있는 반투과 반사형의 액정 장치, 즉, 제 2 실시예에 따른 액정 장치가 바람직하다. 상기 액정 장치(184)에서는, 반사형 표시어도 투과형 표시어도 종래의 액정 장치보다 밝고, 콘트라스트비가 높고 고품위의 표시가 가능하게 된다.
계속해서, 도 18c는, 전자기기의 일례인 워치의 구성을 도시하는 사시도이다. 상기 도면에 도시되는 바와 같이 워치 본체의 중앙에, 실시예에 따른 표시부(186)가 설치된다. 워치 용도에 있어서의 중요한 관점은, 고급감이다. 상기 액정 장치(184)는, 밝게 콘트라스트가 높은 것은 물론, 광의 파장에 의한 특성변화가 적기 때문에 색부착도 작다. 따라서, 종래의 액정 장치와 비교하여, 대단히 고급감 있는 표시를 얻게 된다.

Claims (31)

  1. 제 1 기판 측에 형성된 제 1 투명 전극과 제 2 기판 측에 형성된 제 2 투명 전극 사이에서 액정층을 삽입하여 이루어지는 액정 장치에 있어서,
    상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면에 형성되어, 적어도 상기 제 1 기판측으로부터 입사하는 광을 반사하는 반사막과,
    상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면에 형성됨과 동시에, 상기 제 1 및 제 2 투명 전극의 교차 영역에 대응한 개구 영역을 갖는 차광막과,
    상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면에 있고, 상기 차광막을 덮도록 형성된 착색층을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광막의 개구 영역내에 있고, 상기 반사막에 광을 투과하는 제 1 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사막과 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면 사이에 제 1 막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 차광막은 흑색의 수지 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 차광막은 상기 착색층이 2색 이상 적층되어지는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광막의 광학 농도는 0.5 이상 1.7 이하인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광막의 개구 영역은,
    상기 제 1 및 제 2 투명 전극과의 교차 영역에 대하여, 해당 영역의 주변 가장자리로부터 상기 제 1 및 제 2 투명 전극 사이의 거리의 대략 절반까지를 한도로하여 해당 영역의 외측으로 확대하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사막의 표면을 적어도 덮는 제 2 막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 투명 전극은, 밀착성을 높이는 제 3 막상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 착색층을 덮도록 형성된 제 4 막과,
    상기 차광막의 개구 영역에 있고, 상기 착색층을 개구(開口)하는 제 2 개구부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 착색층을 덮도록 형성된 제 4 막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 4 막은 광 산란성을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 4 막은 수지 재료 중에, 상기 수지 재료와는 굴절율이 다르고, 또한, 상기 제 4 막두께보다도 직경이 작은 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 반사막은 상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 조면(粗面)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 조면은, 상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면에 형성된 수지 재료의 표면인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 조면은 상기 제 2 기판에서의 상기 액정층측의 면을 조면화 처리한 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  18. 액정층을 끼워 지지하는 한 쌍의 기판 중, 관찰측과는 반대측에 위치하는 액정 장치용 기판에 있어서,
    상기 액정층측의 면에 형성되어, 적어도 관찰측으로부터 입사하는 광을 반사하는 반사막과,
    상기 액정층측의 면에 형성되어, 반사막에 대하여 개구하는 개구 영역을 갖는 차광막과,
    상기 액정층측의 면에 있고, 상기 차광막을 덮도록 형성된 착색층과.
    상기 착색층상에 형성된 투명 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 차광막의 개구 영역내에 있고, 상기 반사막에 광을 투과하는 제 1 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 반사막과 상기 액정층측의 면 사이에 제 1 막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  21. 제 18 항 또는 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 차광막은 흑색의 수지 재료로 이루어지고,
    그 광학 농도가 0.5 이상 1.7 이하인 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  22. 제 18 항 또는 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 차광막은 상기 착색층이 2색 이상 적층되어지고,
    그 광학 농도가 0.5 이상 1.7 이하인 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 반사막의 표면을 적어도 덮는 제 2 막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  24. 제 17 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 투명 전극은 밀착성을 높이는 제 3 막상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 착색층을 덮도록 형성된 제 4 막과,
    상기 차광막의 개구 영역에 있고, 상기 착색층을 개구하는 제 2 개구부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  26. 제 18 항 또는 제 19 항 또는 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 착색층을 덮도록 형성된 제 4 막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 4 막은 광 산란성을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 4 막은 수지 재료 중에, 상기 수지 재료와는 굴절율이 다르고, 또한, 상기 제 4 막두께보다도 직경이 작은 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 반사막은 상기 액정층측의 조면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 조면은 상기 액정층측의 면에 형성된 수지 재료의 표면인 것을 특징으로 하는 액정 장치용 기판.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 조면은 상기 액정층측의 면을 조면화 처리한 것을 특징으로 하는 액정
    장치용 기판.
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