KR20050026879A - 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법, 전기 광학 장치, 및전자 기기 - Google Patents

컬러 필터 기판 및 그 제조 방법, 전기 광학 장치, 및전자 기기 Download PDF

Info

Publication number
KR20050026879A
KR20050026879A KR1020040072001A KR20040072001A KR20050026879A KR 20050026879 A KR20050026879 A KR 20050026879A KR 1020040072001 A KR1020040072001 A KR 1020040072001A KR 20040072001 A KR20040072001 A KR 20040072001A KR 20050026879 A KR20050026879 A KR 20050026879A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bank
color filter
filter substrate
forming step
resin layer
Prior art date
Application number
KR1020040072001A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100639625B1 (ko
Inventor
가타가미사토루
마루야마구니오
사쿠라다가즈아키
아루가히사시
히루마게이
가와세도모미
Original Assignee
세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세이코 엡슨 가부시키가이샤 filed Critical 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Publication of KR20050026879A publication Critical patent/KR20050026879A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100639625B1 publication Critical patent/KR100639625B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634Production of filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/223Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133371Cells with varying thickness of the liquid crystal layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • G02F1/133555Transflectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/416Reflective
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 반사부와 투과부 사이에서 착색 요소나 기타 요소의 상태를 자유롭게 설정할 수 있는 컬러 필터 기판을 제공하는 것을 과제로 한다.
기재(9a) 위의 평면 내에 복수의 표시용 도트(D)가 나열되어 이루어지는 컬러 필터 기판(4a)이다. 이 컬러 필터 기판(4a)은 표시용 도트(D)의 각각의 내부에 반사부(R) 및 투과부(T)를 형성하는 반사막(12)과, 기재(9a) 위의 평면을 표시용 도트(D)에 대응하여 구분하는 제 1 뱅크(15a)와, 반사부(R)와 투과부(T)의 경계에 설치되는 제 2 뱅크(15b)와, 제 1 뱅크(15a) 및 제 2 뱅크(15b)에 의해 구분된 영역 내에 설치된 착색 요소(16)를 갖는다. 반사부(R)와 투과부(T) 사이에서 착색 요소(16), 반사막(12), 수지층(11) 등의 조건을 다양하게 변화시킬 수 있다.

Description

컬러 필터 기판 및 그 제조 방법, 전기 광학 장치, 및 전자 기기{COLOR FILTER SUBSTRATE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 액정 장치 등과 같은 전기 광학 장치에 사용되는 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 컬러 필터 기판을 사용하여 구성되는 전기 광학 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 전기 광학 장치를 사용하여 구성되는 휴대 전화기 및 휴대 정보 단말기 등과 같은 전자 기기에 관한 것이다.
액정 장치 및 유기 EL 장치 등과 같은 전기 광학 장치에 의해 컬러 표시를 행하는 것은 종래부터 알려져 있다. 이러한 전기 광학 장치에서는, 그 내부에 컬러 필터 기판이 일체로 구성된다. 이 컬러 필터 기판은, 예를 들어, 투명 유리로 이루어지는 기재 위에 R(적색), G(녹색), B(청색) 3색의 착색 요소를 소정의 배열로 되도록 형성함으로써 형성된다.
그런데, 액정 장치로서 다음의 3종류가 알려져 있다. 첫째는 태양광 및 실내광 등과 같은 외부광을 장치 내부에서 반사시키고, 그 반사광을 이용하여 표시를 행하는, 소위 반사형의 액정 장치이다. 둘째는 냉음극관 및 LED(Light Emitting Diode) 등과 같은 광원으로부터 방출(放出)되어 액정 장치의 내부를 투과하는 광을 이용하여 표시를 행하는, 소위 투과형의 액정 장치이다. 셋째는 반사형 및 투과형의 2가지 기능을 겸비하는 반투과 반사형의 액정 장치이다. 이 반투과 반사형의 액정 장치에서는, 1개의 표시용 도트 영역 중에 반사 기능을 나타내는 반사부와 투과 기능을 나타내는 투과부가 설치되고, 이것에 의해, 반사형 표시와 투과형 표시를 희망에 따라 선택할 수 있도록 하고 있다.
상기 반투과 반사형의 액정 장치로서, 종래, 1개의 표시용 도트에 대응하는 영역을 뱅크에 의해 구획하고, 이 구획된 영역 내에 착색 요소를 액체방울 토출, 즉, 잉크젯 기술을 이용하여 형성하도록 한 것이 알려져 있다(예를 들어, 일본국 특개2003-121635호 공보(4페이지, 도 1) 참조).
일본국 특개2003-121635호 공보에 개시된 액정 장치에서는, 뱅크는 착색 요소를 구획하기 위해 설치되어 있었다. 그리고, 반사부와 투과부 사이에는 특별한 격벽이 존재하지 않기 때문에, 반사부와 투과부 사이에는 동일한 색재(色材)로 이루어지는 착색 요소가 설치되어 있었다. 그런데, 최근, 반사부와 투과부 사이에서 착색 요소의 특성에 변화를 부여하고 싶다는 요구가 있다. 예를 들면, 반사 표시 시의 컬러 표시와 투과 표시 시의 컬러 표시 사이에서 색 표시가 균일해지도록 하기 위해, 반사부의 착색 요소 상태와 투과부의 착색 요소 상태를 각각 설정하고 싶다는 요구가 있다.
이러한 요구가 있음에도 불구하고, 종래의 액정 장치에서는, 반사부와 투과부 사이에서 착색 요소의 색재로서는 동일한 것을 사용해야만 하기 때문에, 반사부와 투과부 사이에서 착색 요소의 상태에 변화를 부여하는 것이 곤란했다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 반사부와 투과부 사이에서 착색 요소나 기타 요소의 상태를 자유롭게 설정할 수 있는 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법, 전기 광학 장치, 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 컬러 필터 기판은, 기재 위의 평면 내에 복수의 표시용 도트가 나열되어 이루어지는 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 표시용 도트의 각각의 내부에 반사부 및 투과부를 형성하는 반사막과, 상기 기재 위의 평면을 상기 표시용 도트에 대응하여 구분하는 제 1 뱅크와, 상기 반사부와 상기 투과부의 경계에 설치되는 제 2 뱅크와, 상기 제 1 뱅크 및 상기 제 2 뱅크에 의해 구분된 영역 내에 설치된 착색 요소를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 반사부는 상기 반사막이 존재하는 영역에 형성된다. 또한, 상기 투과부는 상기 반사막에 설치한 개구나, 그 반사막의 막 두께를 얇게 형성한 부분 등에 의해 형성된다. 앞쪽으로부터 도래(到來)하는 광은 반사부에서 반사하여 앞쪽으로 나아간다. 또한, 뒤쪽으로부터 도래하는 광은 투과부를 투과하여 앞쪽으로 나아간다. 착색 요소는, 예를 들어, R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색이나, C(청록색), M(자홍색), Y(황색)의 3색 등에 의해 구성된다. 상기 반사광 및 투과광은 착색 요소를 통과할 때에 특정 파장의 광이 선택된다.
착색 요소는 제 1 뱅크와 제 2 뱅크에 의해 구획되는 영역에 설치된다. 제 2 뱅크는 반사부와 투과부의 경계에 설치되기 때문에, 착색 요소는 이 제 2 뱅크에 의해 반사부와 투과부 사이에서 나뉜다. 이것에 의해, 반사부와 투과부 사이에서 착색 요소나 기타 요소, 예를 들어, 반사막의 상태를 자유롭게 설정할 수 있다.
상기 구성의 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 착색 요소는 액체방울 토출, 즉, 잉크젯 기술을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 반사부와 투과부가 제 2 뱅크에 의해 구분되기 때문에, 착색 요소를 반사부와 투과부 사이에서 각각 독자의 조건으로 형성할 수 있다. 여기서, 잉크젯 기술은, 착색 요소의 재료를 잉크방울로서 노즐로부터 토출하여 원하는 개소에 토착(吐着)시키는 기술이다. 잉크의 토출 방법으로서는, 통전(通電)에 따라 진동하는 압전 소자를 사용하여 노즐의 내부 용적을 변화시켜 잉크를 토출하는 방법이나, 노즐 내부의 잉크를 열팽창시켜 토출하는 방법이나, 기타 임의의 액체방울 토출 기술을 채용할 수 있다. 이 잉크젯 기술을 이용하면, 포토리소그래피 기술을 이용한 종래의 방법에 비하여 간단한 공정으로, 또한 저렴하게 착색 요소를 형성할 수 있다.
상기 구성의 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 제 2 뱅크를 경계로 하여 인접하는 2개의 착색 요소는, 동일한 색상으로서 광투과율에 관하여 다른 색재인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 반사부에서의 반사광과 투과부에서의 투과광 사이에서 밝기와 색의 농담을 간단히 조절할 수 있다.
상기 구성의 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 제 2 뱅크를 경계로 하여 인접하는 2개의 착색 요소는, 동일한 색재로서 막 두께가 다른 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 반사부에서의 반사광과 투과부에서의 투과광 사이에서 밝기와 색의 농담을 간단히 조절할 수 있다.
상기 구성의 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 제 2 뱅크를 경계로 하여 인접하는 2개의 착색 요소는, 다른 색재로서 막 두께도 다른 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 반사부에서의 반사광과 투과부에서의 투과광 사이에서 밝기와 색의 농담을 간단히 조절할 수 있다.
상기 구성의 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 제 2 뱅크에 의해 구분된 영역으로서 상기 기재와 상기 반사막 사이에 설치된 수지층을 갖고, 상기 수지층은 액체방울 토출에 의해 형성되며, 그 표면에 요철 패턴을 갖는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 수지층의 표면에 형성한 요철 패턴에 따라 반사막에도 요철 패턴이 형성된다. 이 반사막의 요철 패턴에 의해, 반사광이 산란광으로 되어 반사 표시의 품질이 향상된다. 이렇게 수지층을 사용할 때, 본 발명과 같이 반사부와 투과부 사이에 제 2 뱅크를 설치하면, 수지층에 요철 패턴을 형성하는 작업이 용이해진다.
수지층을 사용하는 구성의 상기 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 요철 패턴은 비즈가 함유된 수지를 액체방울 토출에 의해 토출함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 1회의 액체방울 토출에 의해, 수지층의 형성과 동시에 요철 패턴의 형성을 행할 수 있다.
수지층을 사용하는 구성의 상기 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 요철 패턴은 액체방울 토출한 수지 재료에 소성(燒成)에 의해 주름을 부여함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 액체방울 토출된 수지는 일반적으로 소성에 의해 건조된다. 이 소성 처리를 이용하여 수지층의 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다. 이 경우에도, 수지층이 토출되는 영역이 제 2 뱅크에 의해 구획되어 있으면, 요철 패턴을 안정되게 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 반사막은 상기 제 2 뱅크에 의해 구획되는 영역 내에 액체방울 토출에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 종래, 반사막은 포토리소그래피 처리에 의해 형성되는 경우가 많았다. 그러나, 본 발명과 같이 반사부와 투과부를 제 2 뱅크에 의해 구획하면, 액체방울 토출에 의해 반사부에만 반사막을 용이하게 형성할 수 있다.
액체방울 토출에 의해 반사막을 형성하도록 한 컬러 필터 기판에 있어서, 상기 반사막 중에는 복수의 비즈가 함유되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 반사막의 아래에 수지층을 개재시키지 않더라도, 반사막 그 자체에 의해 그 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법은, 기재 위의 평면 내에 복수의 표시용 도트가 평면적으로 나열되어 이루어지는 컬러 필터 기판을 제조하는 컬러 필터 기판의 제조 방법에 있어서, 상기 표시용 도트의 각각의 내부에 반사막을 형성하는 반사막 형성 공정과, 상기 기재 위의 평면을 상기 표시용 도트에 대응하여 구분하는 제 1 뱅크를 형성하는 제 1 뱅크 형성 공정과, 상기 반사부와 상기 투과부의 경계에 제 2 뱅크를 형성하는 제 2 뱅크 형성 공정과, 상기 제 1 뱅크 및 상기 제 2 뱅크에 의해 구분된 영역 내에 착색 요소를 액체방울 토출에 의해 형성하는 착색 요소 형성 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. 이 제조 방법에 의하면, 상기한 구성의 컬러 필터 기판을 확실하게 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법에 있어서는, 상기 기재 위에 수지층을 그 표면에 요철 패턴이 생기도록 형성하는 수지층 형성 공정을 가지며, 상기 제 1 뱅크 형성 공정과 상기 제 2 뱅크 형성 공정을 동시에 행하는 뱅크 형성 공정을 상기 수지층 형성 공정 후에 행하고, 상기 반사막 형성 공정은 상기 뱅크 형성 공정 후에 액체방울 토출에 의해 행하여지며, 상기 착색 요소 형성 공정은 상기 반사막 형성 공정 후에 행하여지는 것이 바람직하다.
이 구성의 컬러 필터 기판의 제조 방법에 의하면, 1회의 뱅크 형성 공정에 의해 제 1 뱅크와 제 2 뱅크가 형성되기 때문에, 공정이 간략화된다. 또한, 착색 요소가 액체방울 토출에 의해 형성되는 동시에, 반사막도 액체방울 토출에 의해 형성되기 때문에, 그들을 포토리소그래피 처리에 의해 형성하는 경우에 비하여 공정이 매우 간략화된다.
본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법에 있어서는, 상기 제 1 뱅크 형성 공정과 상기 제 2 뱅크 형성 공정을 동시에 행하는 뱅크 형성 공정을 가지며, 상기 기재 위에 수지층을 그 표면에 요철 패턴이 생기도록 액체방울 토출에 의해 형성하는 수지층 형성 공정을 상기 뱅크 형성 공정 후에 행하고, 상기 반사막 형성 공정은 상기 수지층 형성 공정 후에 액체방울 토출에 의해 행하여지며, 상기 착색 요소 형성 공정은 상기 반사막 형성 공정 후에 행하여지는 것이 바람직하다.
이 구성의 컬러 필터 기판의 제조 방법에 의하면, 1회의 뱅크 형성 공정에 의해 제 1 뱅크와 제 2 뱅크가 형성되기 때문에, 공정이 간략화된다. 또한, 착색 요소가 액체방울 토출에 의해 형성되는 동시에, 반사막 및 수지막의 양쪽도 액체방울 토출에 의해 형성되기 때문에, 그들을 포토리소그래피 처리에 의해 형성하는 경우에 비하여 공정이 매우 간략화된다.
본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법에 있어서는, 상기 기재 위에 수지층을 그 표면에 요철 패턴이 생기도록 형성하는 수지층 형성 공정을 가지며, 상기 반사막 형성 공정은 상기 수지층 형성 공정 후에 행하여지고, 상기 제 1 뱅크 형성 공정과 상기 제 2 뱅크 형성 공정을 동시에 행하는 뱅크 형성 공정을 상기 반사막 형성 공정 후에 행하며, 상기 착색 요소 형성 공정은 상기 뱅크 형성 공정 후에 행하여지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 뱅크 형성 공정 및 상기 제 2 뱅크 형성 공정은, 열경화성의 차광막 재료를 균일한 두께로 형성하는 공정과, 그 차광막 재료 위에 감광성의 발잉크 재료를 균일한 두께로 형성하는 공정과, 상기 차광막 재료를 노광 및 현상하는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 발잉크재를 갖는 뱅크를 간단한 공정으로 단시간에 저렴하게 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는, 상기한 구성의 컬러 필터 기판과, 상기 컬러 필터 기판 위에 설치된 전기 광학 물질의 층을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 전기 광학 장치로서는, 예를 들어, 액정 장치, 유기 EL 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 기타 각종 장치를 생각할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 전자 기기는, 상기 전기 광학 장치와, 상기 전기 광학 장치의 동작을 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 전자 기기로서는, 예를 들어, 휴대 전화기, 휴대 정보 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), 기타 각종 기기를 생각할 수 있다.
(컬러 필터 기판 및 전기 광학 장치의 제 1 실시예)
이하, 본 발명에 따른 컬러 필터 기판을 그것이 사용되는 전기 광학 장치와 함께 일례를 들어 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 2단자형 스위칭 소자인 TFD(Thin Film Diode)를 사용한 액티브 매트릭스형의 액정 장치로서, 반투과 반사형의 액정 장치를 예시하는 것으로 한다. 또한, 본 발명이 그 실시예에 한정되지는 않는다.
도 7에 있어서, 전기 광학 장치로서의 액정 장치(1)는 액정 패널(2)과 그것에 부착되는 조명 장치(3)를 갖는다. 액정 패널(2)은 제 1 기판(4a)과 제 2 기판(4b)을 화살표 A방향으로부터 보아 고리 형상의 밀봉재(6)에 의해 접합시킴으로써 형성되어 있다. 제 1 기판(4a)은 컬러 필터가 형성되는 컬러 필터 기판이고, 제 2 기판(4b)은 TFD 소자가 형성되는 소자 기판이다. 도 8은 도 7의 액정 패널(2)에서의 1개의 표시용 도트(D) 부분을 확대하여 나타내고 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제 1 기판(4a)과 제 2 기판(4b) 사이에는 스페이서(7)에 의해 유지되는 틈, 소위 셀 갭(G)이 형성되고, 이 셀 갭(G) 내에 액정이 봉입(封入)되어 액정층(8)이 형성되어 있다.
도 1의 (a)는 도 7의 제 1 기판(4a)의 일 화소 영역을 도 7의 화살표 A방향, 즉, 관찰측 방향으로부터 보았을 경우의 평면적인 구성을 나타내고 있다. 또한, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A선에 따른 제 1 기판(4a)의 단면 구조를 나타내고 있다. 도 1의 (a) 및 (b)에 있어서, 제 1 기판(4a)은 투광성의 유리 및 투광성의 플라스틱 등에 의해 형성된 제 1 기재(9a)를 갖는다. 그 제 1 기재(9a)의 액정측 표면에는 수지층(11)이 형성되고, 그 위에 반사막(12)이 형성된다. 수지층(11)은, 예를 들어, 포토리소그래피 기술을 이용하여 형성된다. 또한, 반사막(12)은, 예를 들어, 잉크젯 기술을 이용하여 형성된다.
또한, 도 1의 (a)에 있어서, 수지층(11) 위에 도면의 횡방향으로 연장되는 복수의 밴드 형상의 제 1 뱅크(15a)가 설치되어 있다. 또한, 제 1 뱅크(15a)와 직교하는 도면의 상하 방향으로 연장되는 복수의 밴드 형상의 제 2 뱅크(15b)가 설치되어 있다. 제 1 뱅크(15a) 및 제 2 뱅크(15b)에 의해 격자 형상의 뱅크가 형성되고, 이 뱅크에 의해 둘러싸인 복수의 직사각형 영역이 기재(9a) 위에 도트 매트릭스 형상으로 형성된다. 도 1의 (b)에 있어서, 제 2 뱅크(15b)는 차광 부재(13)와 그것에 적층된 발잉크층(14)에 의해 구성되어 있다. 제 1 뱅크(15a)도 마찬가지로 차광 부재(13)와 발잉크층(14)의 2층 구조로 되어 있다. 차광 부재(13)는, 예를 들어, 흑색의 열경화성 수지에 의해 형성된다. 또한, 발잉크층(14)은 후술하는 잉크젯 기술에 의해 토출되는 착색 요소의 재료를 튕기는 성질을 갖는 감광성 수지에 의해 형성된다.
도 1의 (a)에 있어서, 제 1 뱅크(15a) 및 제 2 뱅크(15b)에 의해 둘러싸인 사각형의 영역 내에는 착색 요소(16)가 형성된다. 이 착색 요소(16)에는 R, G, B의 3색이 있고, 그들이 뱅크(15)에 의해 둘러싸인 1개의 영역에 1색씩 형성된다. 또한, 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, R색의 착색 요소를 16r 또는 16r', G색의 착색 요소를 16g 또는 16g', B색의 착색 요소를 16b 또는 16b'라고 부르기로 한다.
도 1의 (b)에 있어서, 뱅크(15a, 15b) 및 착색 요소(16) 위에는 오버코트층(17)이 형성되고, 그 위에 밴드 형상의 투명 전극(18a)이 형성되며, 그 위에 배향막(19a)이 형성된다. 배향막(19a)에는 배향 처리, 예를 들어, 러빙 처리가 실시되고, 이것에 의해, 그 배향막(19a) 근방의 액정 분자의 배향이 결정된다. 또한, 제 1 기재(9a)의 외측 표면에는, 도 7에 나타낸 바와 같이 편광판(21a)이 점착 등에 의해 장착되어 있다. 1개의 밴드 형상의 투명 전극(18a)은 도 1의 (b)의 지면(紙面) 수직 방향으로 연장되어 있으며, 인접하는 전극(18a)의 사이에는 적당한 간격이 마련되어 있다. 이것에 의해, 복수의 전극(18a)은 화살표 A방향으로부터 보아 스트라이프 형상으로 형성되어 있다.
도 8에 있어서, 액정층(8)을 사이에 두어 제 1 기판(4a)에 제 2 기판(4b)이 대향한다. 도 6의 (a)는 그 제 2 기판(4b)의 일 화소 영역의 평면 구조를 도 7의 화살표 A방향으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 C-C선에 따른 제 2 기판(4b)의 단면 구조를 나타내고 있다. 도 6의 (b)에 있어서, 제 2 기판(4b)은 투광성의 유리 및 투광성의 플라스틱 등에 의해 형성된 제 2 기재(9b)를 갖는다. 그 제 2 기재(9b)의 액정측 표면에는 선형(線形)의 라인 배선(22), 액티브 소자로서의 TFD 소자(23) 및 투명한 도트 전극(18b)이 형성된다. 또한, 그들 요소의 위에 배향막(19b)이 형성되어, 그 배향막(19b)에 배향 처리, 예를 들어, 러빙 처리가 실시되고, 이것에 의해, 그 배향막(19b) 근방의 액정 분자의 배향이 결정된다. 도 8의 제 1 기판(4a) 측의 배향막(19a)의 러빙 방향과 제 2 기판(4b) 측의 배향막(19b)의 러빙 방향은, 액정의 특성에 따라 적당한 각도로 교차하게 되어 있다. 또한, 제 2 기재(9b)의 외측 표면에는 도 7에서 편광판(21b)이 점착 등에 의해 장착되어 있다.
도 6의 (a)에 있어서, 도트 전극(18b)은 정사각형 또는 직사각형에 가까운 도트 형상으로 형성되어 있고, TFD 소자(23)를 통하여 라인 배선(22)에 접속되어 있다. 또한, 참고를 위해, 제 1 기판(4a) 측에 형성되는 밴드 형상 전극(18a)을 쇄선(鎖線)으로 나타내고 있다. 도트 전극(18b)과 밴드 형상 전극(18a)이 평면적으로 겹치는 영역이 1개의 표시용 도트 영역(D)을 구성한다. 이 1개의 표시용 도트 영역(D)이 R, G, B의 1개의 색에 대응하는 영역이다. 컬러 표시를 행하는 본 실시예에서는, R, G, B의 3색에 대응하는 3개의 표시용 도트 영역(D)에 의해 1개의 화소가 구성된다.
도 8에 있어서, 반사막(12)에는 각각의 표시용 도트(D)에 대응하여 광통과용의 개구(24)가 형성되어 있다. 이들 개구(24)는 반사막(12)에 광을 투과시키는 기능을 부여하기 위한 구성이지만, 이 개구(24)를 형성하는 대신에 반사막(12)의 두께를 얇게 하여, 광을 반사하는 기능과 광을 투과시키는 기능의 양쪽을 부여하도록 할 수도 있다. 반사막(12)이 설치된 영역이 반사부(R)이다. 또한, 개구(24)에 상당하는 영역이 투과부(T)이다.
도 1의 (a)에 있어서, 제 1 뱅크(15a)는 도면의 상하 방향에 관하여 표시용 도트(D)를 구획한다. 또한, 제 2 뱅크(15b)는 도면의 횡방향에 관하여 반사부(R)와 투과부(T)를 구획한다.
도 1의 (b)에 있어서, 제 2 뱅크(15b)에 의해 구획되는 반사부(R) 내에 존재하는 수지층(11)의 표면에는 요철 패턴이 형성되고, 그 수지층(11)에 적층된 반사막(12)의 표면에 그 요철 패턴에 대응한 요철 패턴이 형성된다. 이 요철 패턴은 화살표 A방향으로부터 보아 평면 내에서 임의적으로 형성되어 있다. 이 요철의 존재에 의해, 반사막(12)에 입사한 광은 산란광으로 되어 반사한다.
도 1의 (a)에 있어서, 1개의 표시용 도트(D)는 그 중앙부에 투과부(T)를 갖고, 그 양측에 반사부(R)를 갖는다. 그리고, 투과부(T)에 착색 요소 16r', 16g', 16b'가 형성되고, 반사부(R)에 착색 요소 16r, 16g, 16b가 형성된다. 착색 요소 16r과 착색 요소 16r'는 동일한 색재이지만, 그들의 막 두께가 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 16r<16r', 즉, 투과부(T)의 막 두께가 반사부(R)의 막 두께보다도 두껍게 되어 있다. 또한, 마찬가지로, 착색 요소 16g와 착색 요소 16g'는 동일한 색재이지만, 그들의 막 두께가 16g<16g'로 되어 있다. 또한, 마찬가지로, 착색 요소 16b와 착색 요소 16b'는 동일한 색재이지만, 그들의 막 두께가 16b<16b'로 되어 있다.
본 실시예에서는, 1개의 표시용 도트(D)에 있어서 반사부(R)와 투과부(T) 사이에서 착색 요소(16)의 성질에 변화가 부여되어 있지만, 색상 자체는 양자 사이에서 동일하다. 예를 들면, 16r, 16r'의 표시용 도트(D)는 R(적색)이고, 16g, 16g'의 표시용 도트(D)는 G(녹색)이며, 16b, 16b'의 표시용 도트(D)는 B(청색)이다. 본 실시예에서는 이들 R, G, B의 각색을 도 10의 (a)의 스트라이프 배열로 나열하는 것으로 하고, 이들의 착색 요소(16)에 의해 컬러 필터가 구성된다. 스트라이프 배열은 R, G, B 각각의 색이 종방향으로 일렬로 나열되고, 횡방향으로 차례로 1개씩 반복하여 변화하는 배열이다.
또한, 착색 요소의 배열로서는, 스트라이프 배열 이외에 다양하게 채용할 수 있어, 예를 들어, 도 10의 (b)에 나타낸 모자이크 배열이나, 도 10의 (c)에 나타낸 델타 배열 등을 생각할 수 있다. 모자이크 배열은 R, G, B가 종렬과 횡렬의 양쪽에서 차례로 반복하여 나열되는 배열이다. 또한, 델타 배열은 R, G, B가 삼각형의 정점(頂點)에 상당하는 위치에 배열되는 동시에 횡렬 방향에서 R, G, B가 차례로 반복하여 나열되는 배열이다.
도 6의 (a)의 TFD 소자(23)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 TFD 요소(23a)와 제 2 TFD 요소(23b)를 직렬로 접속함으로써 형성되어 있다. 이 TFD 소자(23)는, 예를 들어, 다음과 같이 하여 형성된다. 즉, 우선, TaW(탄탈륨텅스텐)에 의해 라인 배선(22)의 제 1 층(22a) 및 TFD 소자(23)의 제 1 금속(26)을 형성한다.
다음으로, 양극(陽極) 산화 처리에 의해 라인 배선(22)의 제 2 층(22b) 및 TFD 소자(23)의 절연막(27)을 형성한다. 다음으로, 예를 들어, Cr(크롬)에 의해 라인 배선(22)의 제 3 층(22c) 및 TFD 소자(23)의 제 2 금속(28)을 형성한다.
제 1 TFD 요소(23a)의 제 2 금속(28)은 라인 배선(22)의 제 3 층(22c)으로부터 연장되어 있다. 또한, 제 2 TFD 요소(23b)의 제 2 금속(28)의 선단(先端)에 겹치도록 도트 전극(18b)이 형성된다. 라인 배선(22)으로부터 도트 전극(18b)을 향하여 전기 신호가 흐르는 것을 생각하면, 그 전류 방향을 따라, 제 1 TFD 요소(23a)에서는 제 2 금속(28)→절연막(27)→제 1 금속(26)의 순서로 전기 신호가 흐르는 반면, 제 2 TFD 요소(23b)에서는 제 1 금속(26)→절연막(27)→제 2 금속(28)의 순서로 전기 신호가 흐른다.
즉, 제 1 TFD 요소(23a)와 제 2 TFD 요소(23b) 사이에서는 전기적으로 역방향의 한 쌍의 TFD 요소가 서로 직렬로 접속되어 있다. 이러한 구조는 일반적으로 백투백(Back-to-Back) 구조라고 불리고 있으며, 이 구조의 TFD 소자는 TFD 소자를 1개의 TFD 요소만으로 구성하는 경우에 비하여 안정된 특성을 얻을 수 있는 것이 알려져 있다.
도 7에 있어서, 제 2 기판(4b)은 제 1 기판(4a)의 외측으로 돌출되는 돌출부(29)를 갖고, 그 돌출부(29)의 제 1 기판(4a) 측의 표면에는 배선(31) 및 단자(32)가 형성되어 있다. 이들 배선(31) 및 단자(32)가 모이는 영역에 1개의 구동용 IC(33a) 및 2개의 구동용 IC(33b)가 ACF(Anisotropic Conductive Film: 이방성 도전막)(도시 생략)에 의해 실장되어 있다.
배선(31) 및 단자(32)는 제 2 기판(4b) 위에 라인 배선(22)이나 도트 전극(18b)을 형성할 때에 동시에 형성된다. 또한, 라인 배선(22)은 돌출부(29) 위로 그대로 연장되어 배선(31)으로 되어, 구동용 IC(33a)에 접속되어 있다. 또한, 제 1 기판(4a)과 제 2 기판(4b)을 접착하는 밀봉재(6)의 내부에는 구형(球形) 또는 원통형의 도통재(도시 생략)가 혼입(混入)되어 있다. 제 1 기판(4a) 위에 형성된 밴드 형상 전극(18a)은 제 1 기판(4a) 위에서 밀봉재(6)의 부분까지 도달된 후, 밀봉재(6) 중의 도통재를 통하여 제 2 기판(4b) 위의 배선(31)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 제 1 기판(4a) 위의 밴드 형상 전극(18a)은 제 2 기판(4b) 위의 구동용 IC(33b)에 접속되어 있다.
도 7에 있어서, 액정 패널(2)을 구성하는 제 1 기판(4a)의 외측 표면에 대향하여 배열 설치된 조명 장치(3)는, 예를 들어, 투명한 플라스틱에 의해 형성된 사각형의 판 형상인 도광체(36)와, 점상(點狀) 광원으로서의 LED(37)를 갖는다. 도광체(36) 중 액정 패널(2)과 반대측의 면에는 광반사 시트(도시 생략)를 장착할 수 있다. 또한, 도광체(36) 중 액정 패널(2)에 대향하는 면에는 광확산 시트(도시 생략)를 장착할 수 있다. 또한, 광확산 시트 위에 프리즘 시트(도시 생략)를 더 장착할 수도 있다. LED(37)는 본 실시예에서는 3개 사용되고 있지만, LED(37)는 필요에 따라 1개로 할 수도 있고, 또는 3개 이외의 복수개로 할 수도 있다. 또한, LED 등과 같은 점상 광원 대신에, 냉음극관 등과 같은 선상(線狀) 광원을 이용할 수도 있다.
이하, 상기 구성으로 이루어지는 액정 장치에 관하여 그 동작을 설명한다.
태양광 및 실내광 등과 같은 외부광이 충분할 경우, 도 8에 화살표 F로 나타낸 바와 같이, 외부광이 제 2 기판(4b)을 통하여 액정 패널(2)의 내부에 수용되고, 이 외부광이 액정층(8)을 통과한 후에 반사막(12)에서 반사하여 액정층(8)에 공급된다. 한편, 외부광이 불충분할 경우에는, 도 7의 조명 장치(3)를 구성하는 LED(37)를 점등(點燈)한다. 이 때, LED(37)로부터 점상으로 방사된 광은 도광체(36)의 입광면(36a)으로부터 상기 도광체(36)의 내부로 도입되고, 그 후, 액정 패널(2)에 대향하는 면, 즉, 광출사면(36b)으로부터 면상(面狀)으로 출사(出射)된다. 이렇게 하여 광출사면(36b)의 각 부분으로부터 출사되는 광이, 도 8에서 화살표 G로 나타낸 바와 같이 반사막(12)에 형성한 개구(24)를 통과하여 면상의 광으로서 액정층(8)에 공급된다.
이상과 같이 하여 액정층(8)에 광이 공급되는 동안, 액정 패널(2)에 관해서는, 도 7의 구동용 IC(33a, 33b)에 의해 제어되어 라인 배선(22)에, 예를 들어, 주사 신호가 공급되는 동시에, 밴드 형상 전극(18a)에, 예를 들어, 데이터 신호가 공급된다. 이 때, 주사 신호와 데이터 신호의 전위차에 따라 특정 표시용 도트에 부속되는 TFD 소자(23)(도 6의 (a) 참조)가 선택 상태(즉, 온(on) 상태)로 되면, 그 표시용 도트 내의 액정 용량에 영상 신호가 기입되고, 그 후, 상기 TFD 소자(23)가 비(非)선택 상태(즉, 오프(off) 상태)로 되면, 그 신호는 상기 표시 도트에 축적되어 상기 표시 도트 내의 액정층을 구동한다.
이렇게 하여, 액정층(8) 내의 액정 분자가 표시용 도트(D)마다 제어되고, 따라서, 액정층(8)을 통과하는 광이 표시용 도트(D)마다 변조된다. 그리고, 이렇게 변조된 광이 도 7의 제 2 기판(4b) 측의 편광판(21b)을 통과함으로써, 액정 패널(2)의 유효(有效) 표시 영역 내에 문자, 숫자, 도형 등과 같은 상이 표시된다. 도 8의 반사막(12)에서 반사하는 외부광을 이용하여 행하여지는 표시가 반사형 표시이다. 또한, 조명 장치(3)로부터의 광을 이용하여 행하여지는 표시가 투과형 표시이다. 본 실시예에서는 그들 반사형 표시 및 투과형 표시를 사용자의 희망에 따라, 또는 외부 환경의 변화에 따라 자동적으로 선택한다.
본 실시예에서는, 도 1의 (a)에 있어서, 1개의 표시용 도트(D)에서 반사부(R)와 투과부(T) 사이에 제 2 뱅크(15b)가 설치되어 있다. 그리고, 제 2 뱅크(15b)를 경계로 하여 착색 요소(16r, 16g, 16b)와 착색 요소(16r', 16g', 16b') 사이에서 다소 성질이 상이하다. 구체적으로는, 본 실시예에서는 색재가 동일하며 막 두께가, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 16r<16r', 16g<16g', 16b<16b'와 같이 설정되어 있다. 즉, 착색 요소(16)의 막 두께가 투과부(T)에서 두껍게, 반사부(R)에서 얇게 되어 있다.
이것에 의해, 반사막(12)을 사용한 반사 표시 시에 밝은 표시를 행할 수 있고, 반사막(12)의 개구(24)를 사용한 투과 표시 시에 색이 짙은 표시를 행할 수 있기 때문에, 반사 표시 시와 투과 표시 시의 사이에서 균일한 표시를 행할 수 있다.
또한, 16r<16r', 16g<16g', 16b<16b'로 설정한 것은, 반사광이 밝고, 투과광의 색이 짙어지도록 하기 위함이다. 이 경우, 반사광의 밝기 정도 및 투과광의 색의 농담 정도는 막 두께의 차, 예를 들어, (16r'-16r)의 값에 의해 결정된다. 이 차는 R, G, B의 각색 각각에 대하여 적당한 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 컬러 표시의 색의 밸런스를 희망에 따른 상태로 설정할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 도 1의 착색 요소(16)는 포토리소그래피 기술을 이용하여 형성하거나, 잉크젯 기술을 이용하여 형성할 수 있다. 그러나, 반사부(R)와 투과부(T) 사이를 제 2 뱅크(15b)에 의해 구획하도록 한 본 실시예에서는, 특히 잉크젯 기술을 이용하는 것이 좋다. 왜냐하면, 잉크젯 기술에서의 액체방울 토출 조건을 반사부(R)와 투과부(T) 사이에서 적절히 변경함으로써, 반사부(R)와 투과부(T) 사이에서 착색 요소(16)의 광학적 조건을 다르게 할 수 있기 때문이다.
또한, 제 2 뱅크가 격벽으로 되기 때문에 그들 서로 다른 광학적 조건의 착색 요소(16)가 서로 영향을 미치지 않게 되어, 그 광학적 조건에 변화가 생긴다는 문제의 발생이 없어지기 때문이다.
(변형예)
이상의 실시예에서는, 도 1의 (b)에 있어서, 반사부(R) 내의 착색 요소(16r, 16g, 16b)와 투과부(T) 내의 착색 요소(16r', 16g', 16b') 사이에서, 동일한 색재로서 막 두께를 다르게 했다. 이것 대신에, 반사부(R) 내의 착색 요소(16r, 16g, 16b)와 투과부(T) 내의 착색 요소(16r', 16g', 16b') 사이에서, 동일한 색상으로서 광투과율에 관하여 다른 색재를 사용할 수도 있다. 예를 들면, 반사부(R) 내의 착색 요소(16r)와 투과부(T) 내의 착색 요소(16r') 사이에서, 색상은 「적색」으로 동일하지만, 광투과율이 반사부(R)에서 높고 투과부(T)에서 낮다는 색재를 사용할 수 있다.
또한, 반사부(R) 내의 착색 요소(16r, 16g, 16b)와 투과부(T) 내의 착색 요소(16r', 16g', 16b') 사이에서, 색재도 다르고 막 두께도 다른 착색 요소 재료를 사용할 수도 있다.
또한, 이상의 실시예에서는 2단자형 스위칭 소자인 TFD 소자를 사용한 액티브 매트릭스 방식이며 반투과 반사형인 액정 장치에 본 발명을 적용했지만, 본 발명은 3단자형 스위칭 소자인 TFT(Thin Film Transistor)를 사용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 스위칭 소자를 사용하지 않는 단순 매트릭스 방식의 액정 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 반사형의 액정 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 액정 장치 이외의 전기 광학 장치, 예를 들어, 유기 EL 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 전자 방출 소자(Field Emission Display 및 Surface-Conduction Electron-Emitter Display 등) 등에도 적용할 수 있다.
(컬러 필터 기판의 제조 방법의 제 1 실시예)
다음으로, 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 실시예를 도 1에 나타낸 컬러 필터 기판(4a)을 제조하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 2는 그러한 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 실시예를 나타내고 있다. 우선, 공정 P1에서, 도 3의 (a)의 기재(9a) 위에 수지층(11)의 재료(11'), 본 실시예에서는 감광성 수지를 균일하게 코팅, 즉, 도포한다. 다음으로, 공정 P2에서, 그 수지 재료층(11')을 노광 및 현상하여 도 3의 (b)와 같이 수지층(11)을 형성한다. 이 때, 그 수지층(11)의 표면에 임의의 요철 패턴을 형성한다. 이상에 의해, 표면에 임의의 요철을 구비한 수지층(11)이 기재(9a) 위에 형성된다.
다음으로, 공정 P3에서, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 열경화성의 차광막 재료(13')를 균일한 두께로 코팅한다. 다음으로, 공정 P4에서, 도 3의 (d)에 나타낸 바와 같이, 발잉크 재료(14')를 균일한 두께로 중첩시켜 코팅한다. 다음으로, 공정 P5에서, 도 4의 (d)의 수지 적층체를 노광하고, 또한 현상하여, 도 4의 (e)에 나타낸 바와 같이, 차광 부재(13) 및 발잉크층(14)의 적층 구조인 제 2 뱅크(15b) 및 동일한 적층 구조인 제 1 뱅크(15a)를 형성한다.
다음으로, 공정 P6에서, 도 4의 (f)에 나타낸 바와 같이, 반사막(12)을 잉크젯 기술을 이용하여 형성한다. 여기서, 잉크젯 방식에 의한 막 형성은, 예를 들어, 도 21에 나타낸 잉크젯 헤드(41)를 화살표 X 및 화살표 Y로 나타낸 바와 같이 평면적으로 주사 이동시킴으로써 행하여진다. 이 잉크젯 헤드(41)는 대략 직사각형 형상의 케이싱(42)을 갖고, 그 케이싱(42)의 저면(底面)에는 복수의 노즐(43)이 설치되어 있다. 이들 노즐(43)은 직경 약 0.02∼0.1㎜ 정도의 미소한 개구를 갖는다.
본 실시예에서는 복수의 노즐(43)이 2열에 걸쳐 설치되고, 이것에 의해, 2개의 노즐 열(44, 44)이 형성되어 있다. 각각의 노즐 열(44)에 있어서, 노즐(43)은 일정한 간격으로 직선상에 설치되어 있다. 이들 노즐 열(44)에는 화살표 H로 나타낸 방향으로부터 액상 재료가 공급된다. 공급된 액상 재료는 압전 소자의 진동에 따라 각 노즐(43)로부터 미소한 액체방울로서 토출된다. 또한, 노즐 열(44)의 개수는 1개 또는 3개 이상일 수도 있다.
잉크젯 헤드(41)는, 도 22에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 스테인리스제의 노즐 플레이트(46)와, 그것에 대향하여 배치된 진동판(47)과, 그 양자를 서로 접합하는 복수의 구획 부재(48)를 갖는다. 또한, 노즐 플레이트(46)와 진동판(47) 사이에는 액상 재료를 저장하기 위한 복수의 저장실(49)과, 액상 재료가 일시적으로 모이는 개소인 액체 저장소(51)가 각 구획 부재(48)에 의해 형성되어 있다. 또한, 복수의 저장실(49)과 액체 저장소(51)가 통로(52)를 통하여 서로 연통(連通)하고 있다. 또한, 진동판(47)의 적소(適所)에 액상 재료의 공급 구멍(53)이 형성되어 있고, 이 공급 구멍(53)에 파이프(54)를 통하여 재료 용기(容器)(56)가 접속되어 있다. 용기(56) 내에는 반사막의 재료가 수용되어 있으며, 이 용기(56)로부터 공급된 액상 재료(M0)는 액체 저장소(51)에 충전되고, 다시 통로(52)를 통과하여 저장실(49)에 충전된다.
잉크젯 헤드(41)의 일부를 구성하는 노즐 플레이트(46)에는, 액상 재료를 저장실(49)로부터 제트(jet) 상태로 분사하기 위한 노즐(43)이 설치되어 있다. 이 노즐(43)이 복수개 나열되어 노즐 열(44)을 구성하는 것은 도 21과 관련하여 기술한 바와 같다.
또한, 진동판(47)에서 저장실(49)에 대응하는 면에는 액상 재료를 가압하기 위한 가압체(57)가 부착되어 있다. 이 가압체(57)는, 도 23에 나타낸 바와 같이, 압전 소자(58) 및 이것을 사이에 삽입하는 한 쌍의 전극(59a, 59b)을 갖고 있다.
압전 소자(58)는 전극(59a, 59b)으로의 통전(通電)에 의해 화살표 J로 나타낸 외측으로 돌출되도록 휨 변형되고, 이것에 의해 저장실(49)의 용적을 증대시키는 기능을 갖는다. 그리고, 저장실(49)의 용적이 증대하면, 그 증대한 용적분에 상당하는 액상 재료(M0)가 액체 저장소(51)로부터 통로(52)를 통과하여 저장실(49) 내로 유입(流入)된다.
한편, 압전 소자(58)로의 통전을 해제하면, 압전 소자(58)와 진동판(47)이 모두 원래의 형상으로 되돌아가고, 저장실(49)도 원래의 용적으로 되돌아간다. 그 때문에, 저장실(49)의 내부에 있는 액상 재료의 압력이 상승하고, 노즐(43)로부터 액상 재료가 액체방울(61)로 되어 토출된다. 또한, 액체방울(61)은 액상 재료에 함유되는 용제(溶劑) 등의 종류에 관계없이, 미소한 액체방울로서 노즐(43)로부터 안정되게 토출된다.
이상과 같은 잉크젯 방식의 잉크 토출 기술을 이용하여 반사막(12)을 형성하면, 종래의 포토리소그래피 처리에 의한 패터닝 수법에 비하여 반사막 재료의 소비량을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 또한, 포토리소그래피 처리에 비하여 공정이 현저하게 간단해진다. 또한, 뱅크(15a, 15b)는 발잉크층(14)을 포함하기 때문에, 반사막(12)의 재료가 뱅크(15a, 15b)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
도 4의 (f)에 나타낸 바와 같이 반사막(12)이 잉크젯 기술에 의해 형성되면, 다음으로, 도 2의 공정 P7에서, 도 4의 (g)에 나타낸 바와 같이, 착색 요소(16)를 잉크젯 기술을 이용하여 형성한다. 여기서 이용하는 잉크젯 기술은, 상술한 반사막(12)의 형성에 사용한 도 10 내지 도 12에 나타낸 잉크젯 헤드(41)를 사용하여 행할 수 있다.
이 경우, 도 22의 재료 용기(56)에는 R, G, B 각색의 착색 요소 재료가 수용된다. 또한, 잉크젯 헤드(41)는 R, G, B의 3색의 착색 요소(16)에 대하여 전용의 것이 준비되고, 제조 라인 위의 서로 다른 스테이지에 설치된다. 그리고, 이들 3색용의 잉크젯 헤드(41)에 의해 각각 각색의 착색 요소(16)가 형성된다. 또한, 경우에 따라서는, 1개의 잉크젯 헤드(41)에 3색의 착색 요소 재료의 공급계를 일체로 구성하고, 그 1개의 잉크젯 헤드(41)만으로 3색의 착색 요소를 토출하는 것도 가능하다.
이와 같이, 잉크젯 방식의 잉크 토출 기술을 이용하여 착색 요소(16)를 형성하면, 종래의 포토리소그래피 처리에 의한 패터닝 수법에 비하여 착색 요소 재료의 소비량을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 또한, 포토리소그래피 처리에 비하여 공정이 현저하게 간단해진다. 또한, 뱅크(15a, 15b)는 발잉크층(14)을 포함하기 때문에, 착색 요소(16)의 재료가 뱅크(15a, 15b)에 부착되는 것을 방지할 수 있어, 착색 요소(16r, 16g, 16b) 사이에서 혼색(混色)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 4의 (g)에 나타낸 바와 같이 착색 요소(16)가 잉크젯 기술에 의해 형성되면, 다음으로, 도 2의 공정 P8에서, 도 5의 (h)에 나타낸 바와 같이 오버코트층(17)이 형성된다. 또한, 공정 P9에서, 도 5의 (i)에 나타낸 바와 같이, 밴드 형상 전극(18a)이 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전 재료를 재료로 하여 포토리소그래피 및 에칭에 의해 형성된다. 또한, 공정 P10에서, 도 5의 (j)에 나타낸 바와 같이, 배향막(19a)이 폴리이미드 등에 의해 형성된다. 이상에 의해, 컬러 필터 기판(4a)이 제조된다.
(변형예)
이상의 실시예에서는 2단자형 스위칭 소자인 TFD 소자를 사용한 액티브 매트릭스 방식이며 반투과 반사형인 액정 장치를 제조하는 경우에 본 발명을 적용했지만, 본 발명의 방법은 3단자형 스위칭 소자인 TFT(Thin Film Transistor)를 사용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치를 제조하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 스위칭 소자를 사용하지 않는 단순 매트릭스 방식의 액정 장치를 제조하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 반사형의 액정 장치를 제조하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 액정 장치 이외의 전기 광학 장치, 예를 들어, 유기 EL 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등을 제조하는 경우에도 적용할 수 있다.
(컬러 필터 기판의 제 2 실시예)
도 11은 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 다른 실시예를 나타내고 있다. 이 실시예가 도 1에 나타낸 앞선 실시예와 다른 것은 수지층(11)의 구성이며, 그 이외의 구성은 도 1의 실시예의 경우와 동일하다.
도 1의 실시예에서는, 수지층(11)이 기재(9a) 표면의 전역(全域)에 설치되고, 또한 반사부(R)에 대응하는 부분의 수지층(11) 표면에 요철 패턴이 형성되어 있다. 이것에 대하여, 도 11에 나타낸 본 실시예에서는, 수지층(11)은 기재(9a)의 전역에 설치되는 것이 아니라, 반사부(R)에 상당하는 영역에만 수지층(11)이 설치된다. 이 구성은 수지층(11)을 제 2 뱅크(15b)의 사이에서 잉크젯 기술을 이용하여 형성하는 경우에 적합하다.
(컬러 필터 기판의 제조 방법의 제 2 실시예)
다음으로, 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 다른 실시예를 도 11에 나타낸 컬러 필터 기판(4a)을 제조하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 12는 그러한 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 실시예를 나타내고 있다. 우선, 공정 P11에서, 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기재(9a) 위에 열경화성의 차광막 재료(13')를 균일한 두께로 코팅한다. 다음으로, 공정 P12에서, 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이, 발잉크 재료(14')를 균일한 두께로 중첩시켜 코팅한다. 다음으로, 공정 P13에서, 도 13의 (b)의 수지 적층체를 노광하고, 또한 현상하여, 도 13의 (c)에 나타낸 바와 같이, 차광 부재(13) 및 발잉크층(14)의 적층 구조인 제 2 뱅크(15b) 및 동일한 적층 구조인 제 1 뱅크(15a)를 형성한다.
다음으로, 도 12의 공정 P14에서, 도 14의 (d)에 나타낸 바와 같이, 제 1 뱅크(15a) 및 제 2 뱅크(15b)에 의해 둘러싸인 영역 내에 잉크젯 기술을 이용하여 수지층(11)을 형성한다. 이 잉크젯 공정은, 예를 들어, 도 21, 도 22, 도 23에 나타낸 잉크젯 헤드(41)를 평면 내에서 주사 이동시키면서, 노즐(43)로부터 수지층(11)의 재료를 액체방울로서 토출함으로써 행하여진다. 수지층(11)을 형성하는 것은 제 1 뱅크(15a)와 제 2 뱅크(15b)에 의해 둘러싸인 영역뿐이기 때문에, 재료의 소비량을 현저하게 저감시킬 수 있다.
이 경우, 수지층(11)의 재료 중에 적당한 크기의 비즈를 다수개 함유시켜 두고, 그 비즈가 함유된 수지 재료를 잉크젯 헤드(41)로부터 토출함으로써, 기재(9a) 위에 공급된 수지층(11)의 표면에 임의의 요철 패턴을 형성할 수 있다. 이렇게 하면, 표면에 요철 패턴을 갖는 수지층(11)을 1회의 잉크젯 공정에 의해 원하는 영역에 형성할 수 있기 때문에, 공정이 현저하게 단축화되어, 경비가 크게 저감된다. 또한, 비즈의 형상은 구형, 원기둥형, 기타 필요에 따라 적당한 입체 형상이 선택된다.
또한, 잉크젯 기술에 따라 토출되는 수지 재료에 비즈를 혼입(混入)시키는 대신에, 다음의 방법을 채용할 수도 있다. 즉, 비즈 등과 같은 혼입물을 함유하지 않는 수지 재료를 잉크젯 기술에 따라 기재(9a) 위에 토출하고, 그 후, 그 수지 재료를 소성할 때에 그 소성 조건을 적절히 선정함으로써, 소성 후의 수지 재료 표면에 주름을 발생시켜, 그 주름에 의해 임의의 요철 패턴을 형성할 수 있다. 이 방법에 의해서도, 표면에 요철 패턴을 갖는 수지층(11)을 1회의 잉크젯 공정에 의해 원하는 영역에 형성할 수 있다.
이상에 의해, 요철 패턴을 갖는 수지층(11)이 기재(9a) 위에 형성되면, 다음으로, 도 12의 공정 P15에서, 도 14의 (e)에 나타낸 바와 같이, 반사막(12)을 잉크젯 기술을 이용하여 형성한다. 여기서의 잉크젯 방식에 의한 막 형성도, 예를 들어, 도 21, 도 22, 도 23에 나타낸 잉크젯 헤드(41)를 평면 내에서 주사 이동시키면서, 노즐(43)로부터 반사막(12)의 재료를 액체방울로서 토출함으로써 행하여진다. 이렇게 잉크젯 방식의 잉크 토출 기술을 이용하여 반사막(12)을 형성하면, 종래의 포토리소그래피 처리에 의한 패터닝 수법에 비하여 반사막 재료의 소비량을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 또한, 포토리소그래피 처리에 비하여 공정이 현저하게 간단해진다. 또한, 뱅크(15a, 15b)는 발잉크층(14)을 포함하기 때문에, 반사막(12)의 재료가 뱅크(15a, 15b)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 반사막(12)이 잉크젯 기술에 의해 형성되면, 다음으로, 도 12의 공정 P16에서, 도 14의 (e)에 나타낸 바와 같이, 착색 요소(16)를 잉크젯 기술을 이용하여 형성한다. 여기서 이용하는 잉크젯 기술은, 상술한 수지층(11)이나 반사막(12)의 형성에 사용한 도 21 내지 도 23에 나타낸 잉크젯 헤드(41)를 사용하여 행할 수 있다.
이 경우, 도 22의 재료 용기(56)에는 R, G, B 각색의 착색 요소 재료가 수용된다. 또한, 잉크젯 헤드(41)는 R, G, B의 3색의 착색 요소(16)에 대하여 전용의 것이 준비되고, 제조 라인 위의 서로 다른 스테이지에 설치된다. 그리고, 이들 3색용의 잉크젯 헤드(41)에 의해 각각 각색의 착색 요소(16)가 형성된다. 또한, 경우에 따라서는, 1개의 잉크젯 헤드(41)에 3색의 착색 요소 재료의 공급계를 일체로 구성하고, 그 1개의 잉크젯 헤드(41)만으로 3색의 착색 요소를 토출하는 것도 가능하다.
이와 같이, 잉크젯 방식의 잉크 토출 기술을 이용하여 착색 요소(16)를 형성하면, 종래의 포토리소그래피 처리에 의한 패터닝 수법에 비하여 착색 요소 재료의 소비량을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 또한, 포토리소그래피 처리에 비하여 공정이 현저하게 간단해진다. 또한, 뱅크(15a, 15b)는 발잉크층(14)을 포함하기 때문에, 착색 요소(16)의 재료가 뱅크(15a, 15b)에 부착되는 것을 방지할 수 있어, 착색 요소(16r, 16g, 16b) 사이에서 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 14의 (f)에 나타낸 바와 같이 착색 요소(16)가 잉크젯 기술에 의해 형성되면, 다음으로, 도 12의 공정 P17에서, 도 15의 (g)에 나타낸 바와 같이 오버코트층(17)이 형성된다. 또한, 공정 P18에서, 도 15의 (h)에 나타낸 바와 같이, 밴드 형상 전극(18a)이 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전 재료를 재료로 하여 포토리소그래피 및 에칭에 의해 형성된다. 또한, 공정 P19에서, 도 15의 (i)에 나타낸 바와 같이, 배향막(19a)이 폴리이미드 등에 의해 형성된다. 이상에 의해, 컬러 필터 기판(4a)이 제조된다.
(컬러 필터 기판의 제조 방법의 제 3 실시예)
다음으로, 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 또 다른 실시예를 도 1에 나타낸 컬러 필터 기판(4a)을 제조하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 16은 그러한 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 실시예를 나타내고 있다. 우선, 공정 P21에서, 도 17의 (a)의 기재(9a) 위에 수지층(11)의 재료(11'), 본 실시예에서는 감광성 수지를 균일하게 코팅, 즉, 도포한다. 다음으로, 공정 P22에서, 그 수지 재료층(11')을 노광 및 현상하여 도 17의 (b)와 같이 수지층(11)을 형성한다. 이 때, 그 수지층(11)의 표면에 임의의 요철 패턴을 형성한다. 이상에 의해, 표면에 임의의 요철을 구비한 수지층(11)이 기재(9a) 위에 형성된다.
다음으로, 도 16의 공정 P23에서, 도 17의 (c)에 나타낸 바와 같이 반사막(12)의 재료(12')를 스퍼터링에 의해 성막하고, 또한, 공정 P24에서, 도 17의 (d)에 나타낸 바와 같이 레지스트(39)를 균일한 두께로 도포한다. 다음으로, 공정 P25에서, 그 레지스트(39)를 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하고, 또한, 공정 P26에서 에칭함으로써, 도 18의 (e)와 같이 반사막(12)을 형성한다. 이상에 의해, 반사막(12)이 기재(9a) 위에 형성된다. 이 때, 반사막(12) 표면에는 수지층(11) 위의 요철 패턴에 따른 요철 패턴이 형성된다.
다음으로, 공정 P27에서, 도 18의 (f)에 나타낸 바와 같이, 열경화성의 차광막 재료(13')를 균일한 두께로 코팅한다. 다음으로, 공정 P28에서, 도 18의 (g)에 나타낸 바와 같이, 발잉크 재료(14')를 균일한 두께로 중첩시켜 코팅한다. 다음으로, 공정 P29에서, 도 18의 (g)의 수지 적층체를 노광하고, 또한 현상하여, 도 18의 (h)에 나타낸 바와 같이, 차광 부재(13) 및 발잉크층(14)의 적층 구조인 제 2 뱅크(15b) 및 동일한 적층 구조인 제 1 뱅크(15a)를 형성한다.
다음으로, 도 16의 공정 P30에서, 도 19의 (i)에 나타낸 바와 같이, 착색 요소(16)를 잉크젯 기술을 이용하여 형성한다. 여기서 이용하는 잉크젯 기술은, 상술한 도 21 내지 도 23에 나타낸 잉크젯 헤드(41)를 사용하여 행할 수 있다.
이 경우, 도 22의 재료 용기(56)에는 R, G, B 각색의 착색 요소 재료가 수용된다. 또한, 잉크젯 헤드(41)는 R, G, B의 3색의 착색 요소(16)에 대하여 전용의 것이 준비되고, 제조 라인 위의 서로 다른 스테이지에 설치된다. 그리고, 이들 3색용의 잉크젯 헤드(41)에 의해 각각 각색의 착색 요소(16)가 형성된다. 또한, 경우에 따라서는, 1개의 잉크젯 헤드(41)에 3색의 착색 요소 재료의 공급계를 일체로 구성하고, 그 1개의 잉크젯 헤드(41)만으로 3색의 착색 요소를 토출하는 것도 가능하다.
이와 같이, 잉크젯 방식의 잉크 토출 기술을 이용하여 착색 요소(16)를 형성하면, 종래의 포토리소그래피 처리에 의한 패터닝 수법에 비하여 착색 요소 재료의 소비량을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 또한, 포토리소그래피 처리에 비하여 공정이 현저하게 간단해진다. 또한, 뱅크(15a, 15b)는 발잉크층(14)을 포함하기 때문에, 착색 요소(16)의 재료가 뱅크(15a, 15b)에 부착되는 것을 방지할 수 있어, 착색 요소(16r, 16g, 16b) 사이에서 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 19의 (i)에 나타낸 바와 같이 착색 요소(16)가 잉크젯 기술에 의해 형성되면, 다음으로, 도 16의 공정 P31에서, 도 19의 (j)에 나타낸 바와 같이 오버코트층(17)이 형성된다. 또한, 공정 P32에서, 도 19의 (k)에 나타낸 바와 같이, 밴드 형상 전극(18a)이 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전 재료를 재료로 하여 포토리소그래피 및 에칭에 의해 형성된다. 또한, 공정 P33에서, 도 19의 (l)에 나타낸 바와 같이, 배향막(19a)이 폴리이미드 등에 의해 형성된다. 이상에 의해, 컬러 필터 기판(4a)이 제조된다.
(컬러 필터 기판의 제 3 실시예)
도 20은 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 또 다른 실시예를 나타내고 있다. 이 실시예가 도 1에 나타낸 앞선 실시예와 다른 것은 주로 수지층(11)이 설치되지 않고, 반사막(12)이 잉크젯 기술을 이용하여 기재(9a) 위에 직접적으로 형성되어 있는 것이다.
도 20에서의 기타 구성은 도 1의 실시예의 경우와 동일하다. 본 실시예에서는, 반사막(12)의 재료 중에 다수의 비즈(38)를 혼입시킨 것을 잉크젯 기술에 의해 제 1 뱅크(15a)와 제 2 뱅크(15b)에 의해 둘러싸인 반사부(R) 내에 토출하고, 또한 소성한다. 소성 후, 비즈(38)에 대응한 요철 패턴을 표면에 갖는 반사막(12)이 반사부(R) 내에 형성된다. 이 실시예에 의하면, 도 1의 수지층(11)이 불필요해지기 때문에, 공정이 한층 더 간략화되고, 재료비도 보다 저렴해진다.
(전자 기기의 실시예)
이하, 본 발명에 따른 전자 기기를 실시예를 들어 설명한다. 또한, 이 실시예는 본 발명의 일례를 나타내는 것이며, 본 발명이 이 실시예에 한정되지는 않는다.
도 24는 본 발명에 따른 전자 기기의 일 실시예를 나타내고 있다. 여기에 나타낸 전자 기기는 표시 정보 출력원(101), 표시 정보처리 회로(102), 전원 회로(103), 타이밍 발생기(timing generator)(104) 및 액정 장치(105)에 의해 구성된다. 그리고, 액정 장치(105)는 액정 패널(107) 및 구동 회로(106)를 갖는다.
표시 정보 출력원(101)은 RAM(Random Access Memory) 등과 같은 메모리나, 각종 디스크 등과 같은 저장(storage) 유닛이나, 디지털 화상 신호를 동조(同調) 출력하는 동조 회로 등을 구비하고, 타이밍 발생기(104)에 의해 생성되는 각종 클록 신호에 의거하여, 소정 포맷(format)의 화상 신호 등과 같은 표시 정보를 표시 정보처리 회로(102)에 공급한다.
다음으로, 표시 정보처리 회로(102)는 증폭 반전 회로나, 회전(rotation) 회로나, 감마 보정 회로나, 클램프 회로 등과 같은 주지의 회로를 다수 구비하고, 입력한 표시 정보의 처리를 실행하여, 화상 신호를 클록 신호 CLK와 함께 구동 회로(106)에 공급한다. 여기서, 구동 회로(106)는 주사선 구동 회로(도시 생략)나 데이터선 구동 회로(도시 생략)와 함께 검사 회로 등을 총칭한 것이다. 또한, 전원 회로(103)는 상기 각 구성요소에 소정의 전원 전압을 공급한다. 액정 장치(105)는, 예를 들어, 도 7에 나타낸 액정 장치(1)와 동일하게 구성할 수 있다.
도 25는 본 발명을 전자 기기의 일례인 휴대 전화기에 적용한 경우의 일 실시예를 나타내고 있다. 여기에 나타낸 휴대 전화기(120)는 본체부(121)와, 이것에 개폐 가능하게 설치된 표시체부(122)를 갖는다. 액정 장치 등과 같은 전기 광학 장치에 의해 구성된 표시 장치(123)는 표시체부(122)의 내부에 배치되고, 전화 통신에 관한 각종 표시는 표시체부(122)에서 표시 화면(124)에 의해 눈으로 확인할 수 있다. 본체부(121)의 앞면에는 조작 버튼(126)이 배열되어 설치된다.
표시체부(122)의 한쪽 단부로부터 안테나(127)가 출몰(出沒) 가능하게 부착되어 있다. 수화부(128)의 내부에는 스피커가 배치되고, 송화부(129)의 내부에는 마이크가 내장되어 있다.
표시 장치(123)의 동작을 제어하기 위한 제어부는, 휴대 전화기의 전체적인 제어를 담당하는 제어부의 일부로서, 또는 그 제어부와는 별도로 본체부(121)나 표시체부(122)의 내부에 저장된다.
도 26은 본 발명에 따른 전자 기기의 또 다른 실시예인 디지털 카메라로서, 액정 장치를 파인더(finder)로서 사용하는 것을 나타내고 있다. 이 디지털 카메라(130)에서의 케이스(131) 배면(背面)에는 액정 표시 유닛(132)이 설치된다. 이 액정 표시 유닛(132)은 피사체를 표시하는 파인더로서 기능한다. 이 액정 표시 유닛(132)은, 예를 들어, 도 7에 나타낸 액정 장치(1)를 사용하여 구성할 수 있다.
케이스(131)의 앞면 측(도면에서는 이면(裏面) 측)에는 광학 렌즈나 CCD 등을 포함한 수광 유닛(133)이 설치되어 있다. 촬영자가 액정 표시 유닛(132)에 표시된 피사체상을 확인하여 셔터 버튼(134)을 누르면, 그 시점에서의 CCD의 촬상 신호가 회로 기판(135)의 메모리에 전송되어 그곳에 저장된다.
케이스(131)의 측면에는, 비디오 신호 출력 단자(136)와 데이터 통신용의 입출력 단자(137)가 설치되어 있다. 비디오 신호 출력 단자(136)에는 텔레비전 모니터(138)가 필요에 따라 접속되고, 또한 데이터 통신용의 입출력 단자(137)에는 퍼스널 컴퓨터(139)가 필요에 따라 접속된다. 회로 기판(135)의 메모리에 저장된 촬상 신호는, 소정의 조작에 의해, 텔레비전 모니터(138)나 퍼스널 컴퓨터(139)에 출력된다.
(변형예)
전자 기기로서는, 상술한 휴대 전화기나 디지털 카메라 이외에, 퍼스널 컴퓨터, 손목 시계형 전자 기기, PDA(Personal Digital Assistant), 액정 텔레비전, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 리코더, 카 네비게이션(car navigation) 장치, 소형 무선 호출기(pager), 전자수첩, 전자계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화기, POS 단말기 등을 들 수 있다.
(기타 실시예)
이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 그 실시예에 한정되지 않아, 청구범위에 기재된 발명의 범위 내에서 다양하게 개변(改變)할 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 필터 기판은, 액정 장치 및 유기 EL 장치 등과 같은 전기 광학 장치에 컬러 표시 기능을 부여하기 위해 사용된다. 또한, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는, 휴대 전화기, 휴대 정보 단말기, PDA 등과 같은 전자 기기의 표시부로서 적합하게 사용된다. 또한, 본 발명에 따른 전자 기기는, 휴대 전화기, 휴대 정보 단말기, PDA 등과 같은 전자 기기로서, 특히 다양한 정보를 시각적으로 표시할 수 있는 기능을 구비한 전자 기기로서 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 일 실시예의 1개의 화소 부분을 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 실시예를 나타내는 공정도.
도 3은 도 2의 공정도에 대응하여 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 연속되는 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 연속되는 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 6의 (a)는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 일례인 액정 장치에 포함되는 소자측 기판의 1개의 화소 부분을 나타내는 평면도, 도 6의 (b)는 (a)의 C-C선에 따른 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 일 실시예인 액정 장치를 나타내는 사시도.
도 8은 도 7의 액정 장치에서의 1개의 표시용 도트 영역의 단면(斷面) 구조를 확대하여 나타내는 도면.
도 9는 도 7의 액정 장치에서 사용되는 스위칭 소자 중의 1개를 나타내는 사시도.
도 10은 도 1의 컬러 필터 기판에 형성되는 R, G, B의 착색 요소의 배열 패턴 예를 나타내는 것으로서, (a)는 스트라이프 배열, (b)는 모자이크 배열, (c)는 델타 배열을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 다른 실시예의 1개의 화소 부분을 나타내는 평면도.
도 12는 도 11의 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 실시예를 나타내는 공정도.
도 13은 도 12의 공정도에 대응하여 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 14는 도 13에 연속되는 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 15는 도 14에 연속되는 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 16은 도 1의 컬러 필터 기판의 제조 방법의 다른 실시예를 나타내는 공정도.
도 17은 도 16의 공정도에 대응하여 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 18은 도 17에 연속되는 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 19는 도 18에 연속되는 컬러 필터 기판의 제조 과정을 나타내는 도면.
도 20은 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 또 다른 실시예의 1개의 화소 부분을 나타내는 평면도.
도 21은 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법에서 사용하는 잉크젯 헤드를 나타내는 사시도.
도 22는 도 21의 잉크젯 헤드의 내부 구조를 나타내는 분해사시도.
도 23은 도 21의 D-D선에 따른 단면도.
도 24는 본 발명에 따른 전자 기기의 일 실시예를 나타내는 블록도.
도 25는 본 발명에 따른 전자 기기의 실시예인 휴대 전화기를 나타내는 사시도.
도 26은 본 발명에 따른 전자 기기의 실시예인 디지털 카메라를 나타내는 사시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 액정 장치(전기 광학 장치)
2 : 액정 패널
3 : 조명(照明) 장치
4a, 4b : 기판
6 : 밀봉재
7 : 스페이서(spacer)
8 : 액정층
9a, 9b : 기재(基材)
11 : 수지층
12 : 반사막
13 : 차광(遮光) 부재
14 : 발(撥)잉크층
15a : 제 1 뱅크
15b : 제 2 뱅크
16 : 착색(着色) 요소
17 : 오버코트층
18a : 투명 전극
18b : 도트(dot) 전극
19a, 19b : 배향막
21a, 21b : 편광판(偏光板)
22 : 라인(line) 배선
23 : TFD 소자
24 : 개구(開口)
29 : 기판의 돌출부
31 : 배선
32 : 단자(端子)
33a, 33b : 구동용 IC
36 : 도광체(導光體)
37 : LED
38 : 비즈(beads)
39 : 레지스트
41 : 잉크젯 헤드
43 : 노즐
58 : 압전 소자
120 : 휴대 전화기(전자 기기)
130 : 디지털 카메라(전자 기기)
D : 표시용 도트
G : 셀 갭(cell gap)
R : 반사부
T : 투과부

Claims (17)

  1. 기재(基材) 위의 평면 내에 복수의 표시용 도트가 나열되어 이루어지는 컬러 필터 기판으로서,
    상기 표시용 도트의 각각의 내부에 반사부 및 투과부를 형성하는 반사막과, 상기 기재 위의 평면을 상기 표시용 도트에 대응하여 구분하는 제 1 뱅크와,
    상기 반사부와 상기 투과부의 경계에 설치되는 제 2 뱅크와,
    상기 제 1 뱅크 및 상기 제 2 뱅크에 의해 구분된 영역 내에 설치된 착색(着色) 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 착색 요소는 액체방울 토출에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 뱅크를 경계로 하여 인접하는 2개의 착색 요소는, 동일한 색상(色相)으로서 광투과율에 관하여 다른 색재(色材)인 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 뱅크를 경계로 하여 인접하는 2개의 착색 요소는, 동일한 색재로서 막 두께가 다른 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 뱅크를 경계로 하여 인접하는 2개의 착색 요소는, 다른 색재로서 막 두께도 다른 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 뱅크에 의해 구분된 영역으로서 상기 기재와 상기 반사막 사이에 설치된 수지층을 갖고, 상기 수지층은 액체방울 토출에 의해 형성되며, 그 표면에 요철(凹凸) 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 요철 패턴은 비즈가 함유된 수지를 액체방울 토출에 의해 토출함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 요철 패턴은 액체방울 토출한 수지 재료에 소성(燒成)에 의해 주름을 부여함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사막은 상기 제 2 뱅크에 의해 구획되는 영역 내에 액체방울 토출에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반사막 중에는 복수의 비즈가 함유되는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  11. 기재 위의 평면 내에 복수의 표시용 도트가 평면적으로 나열되어 이루어지는 컬러 필터 기판을 제조하는 컬러 필터 기판의 제조 방법으로서,
    상기 표시용 도트의 각각의 내부에 반사막을 형성하는 반사막 형성 공정과,
    상기 기재 위의 평면을 상기 표시용 도트에 대응하여 구분하는 제 1 뱅크를 형성하는 제 1 뱅크 형성 공정과,
    상기 반사부와 상기 투과부의 경계에 제 2 뱅크를 형성하는 제 2 뱅크 형성 공정과,
    상기 제 1 뱅크 및 상기 제 2 뱅크에 의해 구분된 영역 내에 착색 요소를 액체방울 토출에 의해 형성하는 착색 요소 형성 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기재 위에 수지층을 그 표면에 요철 패턴이 생기도록 형성하는 수지층 형성 공정을 가지며,
    상기 제 1 뱅크 형성 공정과 상기 제 2 뱅크 형성 공정을 동시에 행하는 뱅크 형성 공정을 상기 수지층 형성 공정 후에 행하고,
    상기 반사막 형성 공정은 상기 뱅크 형성 공정 후에 액체방울 토출에 의해 행하여지며,
    상기 착색 요소 형성 공정은 상기 반사막 형성 공정 후에 행하여지는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 뱅크 형성 공정과 상기 제 2 뱅크 형성 공정을 동시에 행하는 뱅크 형성 공정을 가지며,
    상기 기재 위에 수지층을 그 표면에 요철 패턴이 생기도록 액체방울 토출에 의해 형성하는 수지층 형성 공정을 상기 뱅크 형성 공정 후에 행하고,
    상기 반사막 형성 공정은 상기 수지층 형성 공정 후에 액체방울 토출에 의해 행하여지며,
    상기 착색 요소 형성 공정은 상기 반사막 형성 공정 후에 행하여지는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 기재 위에 수지층을 그 표면에 요철 패턴이 생기도록 형성하는 수지층 형성 공정을 가지며,
    상기 반사막 형성 공정은 상기 수지층 형성 공정 후에 행하여지고,
    상기 제 1 뱅크 형성 공정과 상기 제 2 뱅크 형성 공정을 동시에 행하는 뱅크 형성 공정을 상기 반사막 형성 공정 후에 행하며,
    상기 착색 요소 형성 공정은 상기 뱅크 형성 공정 후에 행하여지는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 뱅크 형성 공정 및 상기 제 2 뱅크 형성 공정은,
    열경화성(熱硬化性)의 차광막 재료를 균일한 두께로 형성하는 공정과,
    그 차광막 재료 위에 감광성(感光性)의 발(撥)잉크 재료를 균일한 두께로 형성하는 공정과,
    상기 차광막 재료를 노광 및 현상하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  16. 제 1 항에 기재된 컬러 필터 기판과, 상기 컬러 필터 기판 위에 설치된 전기 광학 물질의 층을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  17. 제 16 항에 기재된 전기 광학 장치와, 상기 전기 광학 장치의 동작을 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
KR1020040072001A 2003-09-10 2004-09-09 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법, 전기 광학 장치, 및전자 기기 KR100639625B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003318446A JP2005084515A (ja) 2003-09-10 2003-09-10 カラーフィルタ基板及びその製造方法、電気光学装置、並びに電子機器
JPJP-P-2003-00318446 2003-09-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050026879A true KR20050026879A (ko) 2005-03-16
KR100639625B1 KR100639625B1 (ko) 2006-10-30

Family

ID=34132002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040072001A KR100639625B1 (ko) 2003-09-10 2004-09-09 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법, 전기 광학 장치, 및전자 기기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20050064305A1 (ko)
EP (1) EP1515165B1 (ko)
JP (1) JP2005084515A (ko)
KR (1) KR100639625B1 (ko)
CN (1) CN100414323C (ko)
DE (1) DE602004008385T2 (ko)
TW (1) TWI252333B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4207778B2 (ja) * 2001-06-01 2009-01-14 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ、表示装置及び電子機器、及びこれらの製造方法、並びに表示装置の製造装置
JP2006201423A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Seiko Epson Corp 色要素付き基板、成膜方法、電気光学装置および電子機器
JP2006317799A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置及び表示装置の製造方法
JP4924120B2 (ja) * 2007-03-15 2012-04-25 大日本印刷株式会社 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとその製造方法および半透過型液晶表示装置
KR101534008B1 (ko) * 2008-08-12 2015-07-07 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
CN102629051B (zh) * 2011-08-12 2015-03-04 京东方科技集团股份有限公司 一种tft-lcd阵列基板及其制造方法
RU2583128C1 (ru) * 2015-03-11 2016-05-10 федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" Устройство селекции сигналов по частоте
JP6734696B2 (ja) 2016-05-10 2020-08-05 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置用基板、表示装置及び表示装置用基板の製造方法
CN109212898A (zh) * 2018-11-05 2019-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种纳米压印模板及其制作方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5714247A (en) * 1996-06-14 1998-02-03 Industrial Technology Research Institute Reflective surface for LCD and method for forming it
US5951350A (en) * 1996-09-18 1999-09-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Production method of plasma display panel suitable for minute cell structure, the plasma panel, and apparatus for displaying the plasma display panel
DE69733880T2 (de) * 1996-10-30 2006-05-24 Seiko Epson Corp. Herstellungsverfahren für farbfilter
US6624860B1 (en) * 1998-01-26 2003-09-23 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter layer providing transmitted light with improved brightness and display device using same
JP3590737B2 (ja) * 1999-04-13 2004-11-17 松下電器産業株式会社 液晶表示素子
JP3501698B2 (ja) * 1999-10-18 2004-03-02 Nec液晶テクノロジー株式会社 反射型カラー液晶表示装置及びその製造方法
JP4521089B2 (ja) * 2000-03-31 2010-08-11 オプトレックス株式会社 半透過型液晶表示パネルおよびこれの製造方法
JP3491156B2 (ja) * 2001-01-22 2004-01-26 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及びその製造方法並びに電子機器
JP4207778B2 (ja) * 2001-06-01 2009-01-14 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ、表示装置及び電子機器、及びこれらの製造方法、並びに表示装置の製造装置
JP2003084123A (ja) * 2001-06-29 2003-03-19 Seiko Epson Corp カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、液晶表示装置、電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器
JP2003084125A (ja) * 2001-07-04 2003-03-19 Seiko Epson Corp カラーフィルタの製造方法及び製造装置、液晶表示装置の製造方法及び製造装置、el発光層配設基板の製造方法及び製造装置、el発光装置の製造方法及び製造装置、成膜方法及び成膜装置、電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP3627728B2 (ja) * 2001-09-19 2005-03-09 セイコーエプソン株式会社 液晶パネル、液晶パネルの製造方法、液晶装置、並びに電子機器
JP3952729B2 (ja) * 2001-10-17 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ基板の製造方法
JP3674584B2 (ja) * 2001-12-27 2005-07-20 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、該液晶表示装置を備えた電子機器
JP2004184977A (ja) * 2002-11-22 2004-07-02 Seiko Epson Corp カラーフィルタ及びその製造方法及び表示装置並びに電子機器
KR101012494B1 (ko) * 2003-04-04 2011-02-08 엘지디스플레이 주식회사 반사투과형 액정표시장치
JP4175300B2 (ja) * 2003-07-23 2008-11-05 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、表示装置、電気光学装置および電子機器
JP2005055823A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Seiko Epson Corp カラーフィルタ基板、およびカラーフィルタ基板の製造方法、並びに表示装置、液晶表示装置、および電子機器。
JP4059175B2 (ja) * 2003-09-10 2008-03-12 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ基板及びその製造方法、電気光学装置、並びに電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1515165B1 (en) 2007-08-22
EP1515165A1 (en) 2005-03-16
DE602004008385D1 (de) 2007-10-04
KR100639625B1 (ko) 2006-10-30
JP2005084515A (ja) 2005-03-31
DE602004008385T2 (de) 2008-05-15
CN100414323C (zh) 2008-08-27
CN1595208A (zh) 2005-03-16
TW200530636A (en) 2005-09-16
TWI252333B (en) 2006-04-01
US20050064305A1 (en) 2005-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100679773B1 (ko) 액정 장치, 전자 기기, 및 액정 장치의 제조 방법
KR100472253B1 (ko) 컬러 필터 및 그 제조 방법, 액정 장치 및 그 제조 방법,및 전자 기기
US6999151B2 (en) Electro-optical device, electronic apparatus, and method of manufacturing the electro-optical device
KR100660588B1 (ko) 컬러 필터 기판, 컬러 필터 기판의 제조 방법, 표시 장치,전기 광학 장치 및 전자 기기
US7542111B2 (en) Color filter substrate manufacturing method
KR100639625B1 (ko) 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법, 전기 광학 장치, 및전자 기기
KR20030014630A (ko) 액정 패널, 액정 장치 및 전자기기
JP2003185831A (ja) カラーフィルタ及びその製造方法、液晶装置及びその製造方法、並びに電子機器
US20070029566A1 (en) Color filter substrate manufacturing method
JP4645327B2 (ja) 液晶表示装置及び電子機器
JP2004361494A (ja) カラーフィルタ基板及びその製造方法、電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器及びその製造方法
JP2006078723A (ja) 電気光学装置、電気光学装置用基板、電気光学装置の製造方法および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee