(57)【要約】【課題】カラーフィルター基板に入射した光を、遮光部の壁面でからフィルター基板から出射される表示光の一部となるように光を反射させ、表示光の輝度を大きくする。【解決手段】本発明のカラーフィルター基板は、第１のカラーフィルター層と、第２のカラーフィルター層と、光を遮光する遮光部と、を備え、第１のカラーフィルター層は、第１面、第１面に対向する第２面、及び第１面と第２面とに交差する側面を有し、第１面と側面との間の角度は鋭角であり、第１面から第２面に向かう方向に光が通過し（入射し）、遮光部は側面に接するように配置され、遮光部の側面に接するように配置される壁面は、第１面から入射した光を第２面に向かうように反射させ、第１面から第２面に向か方向の光（表示光）の輝度を大きくすることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のカラーフィルター層と、
第２のカラーフィルター層と、
光を遮光する遮光部と、
を備え、
前記第１のカラーフィルター層は、第１面、前記第１面に対向する第２面、及び前記第１面と前記第２面とに交差する側面を有し、
前記第１面と前記側面との間の角度は鋭角であり、
前記第１面から前記第２面に向かう方向に、前記光が通過し、
前記遮光部は、前記側面に接するように配置され、
前記遮光部の前記側面に接するように配置される壁面は、前記第１面から入射した前記光を前記第２面に向かうように反射させることを特徴とするカラーフィルター基板。
【請求項２】
前記遮光部は、第３面、前記第３面に対向する第４面、及び前記第３面と前記第４面とに交差する前記壁面を有し、
前記第３面は、前記第１のカラーフィルター層と、前記第２のカラーフィルター層との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター基板。
【請求項３】
前記第１面または前記第２面のいずれかに接するように、基板が配置され、
前記基板は、光を透過することを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルター基板。
【請求項４】
前記壁面は、前記第１面との間で７５度から８５度の範囲で傾斜した領域を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板。
【請求項５】
前記遮光部は、アルミニウムで構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板。
【請求項６】
前記遮光部は、前記光を遮光する遮光層と、前記第１のカラーフィルター層の屈折率及び前記第２のカラーフィルター層の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板。
【請求項７】
前記基板は、石英で構成され、
前記遮光部は、前記光を遮光する遮光層と、前記基板をエッチングすることで形成された石英と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のカラーフィルター基板を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルター基板、当該カラーフィルター基板を備えた電気光学装置、及び当該電気光学装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラーフィルター基板と素子基板との間隙に液晶が充填された液晶表示装置として、例えば、特許文献１に記載の電気光学装置が知られている。特許文献１に記載の電気光学装置は、カラーフィルター基板側から入射した光を液晶で変調し、素子基板の画素開口領域に出射している。カラーフィルター基板は、傾斜した反射面（壁面）を有する偏向突起で囲まれた凹部に、赤、緑、青などの色層（カラーフィルター）が埋め込まれた構成を有している。偏向突起は、カラーフィルターよりも屈折率が低い透光性樹脂によって形成され、偏向突起の壁面でカラーフィルター基板に入射した光（入射光）を反射させ、素子基板の画素開口領域に導くことで入射光の利用効率を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２８７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の電気光学装置では、偏向突起が透光性樹脂で構成されているので、偏向突起の斜面に入射する光の角度によっては、当該光は偏向突起の壁面で反射されず、偏向突起の中を透過する恐れがあった。例えば、赤色の色層に入射した光が、偏向突起の中を通過し、緑や青などの異なる色層に入射すると、色の混色、すなわち色の再現性（コントラスト）が低下することになる。このように、特許文献１に記載の電気光学装置では、偏向突起の壁面に入射する光の角度によっては、色の再現性の低下を招く恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るカラーフィルター基板は、第１のカラーフィルター層と第２のカラーフィルター層と光を遮光する遮光部とを備え、第１のカラーフィルター層は、第１面、第１面に対向する第２面、及び第１面と第２面とに交差する側面を有し、第１面と側面との間の角度は鋭角であり、第１面から第２面に向かう方向に光が通過し、遮光部は側面に接するように配置され、遮光部の側面に接するように配置される壁面は、第１面から入射した光を第２面に向かうように反射させることを特徴とする。
【０００７】
第１のカラーフィルター層と第２のカラーフィルター層との間には、光を遮光する遮光部を備えている。カラーフィルター層は、光が入射する第１面と、入射した光が出射する第２面と、当該第１面と当該第２面とに交差する側面とを有している。遮光部の壁面は、カラーフィルター層の側面に接するように配置されている。このため、当該壁面は、当該側壁と同等の傾斜を有し、当該第１面との間の角度は鋭角であり、当該第１面から入射した光を当該第２面に向かうように反射させるようになっている。当該第１面から当該第２面に向かう光は、観測者が観測する表示光であるので、当該壁面で反射された光も、観測者が観測する表示光の一部となる。すなわち、カラーフィルター層の第１面から入射した光を、当該壁面でカラーフィルター層の第２面に向かうように反射させることで、観測者が観測する表示光の輝度を大きくすることができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載のカラーフィルター基板では、遮光部は第３面、第３面に対向する第４面、及び第３面と第４面とに交差する壁面を有し、第３面は、第１のカラーフィルター層と第２のカラーフィルター層との間に配置されることが好ましい。
【０００９】
遮光部の第３面及び壁面は、第１のカラーフィルター層と第２のカラーフィルター層との間に配置され、当該壁面に入射した光は、観測者が観測する表示光の一部となるように当該壁面で反射させることで、表示光の輝度を大きくすることができる。
さらに、遮光部の壁面で囲まれた領域（開口領域）には、カラーフィルター層が充填される。カラーフィルター基板を製造するとき、当該開口領域からカラーフィルター層を形成する材料が溢れ出た場合には、第４面の表面を流動する。第４面は、第３面に対向配置され第３面より広くなっており、溢れ出たカラーフィルター層の材料が隣り合う開口領域に流動することを抑制するので、当該開口領域から溢れ出たカラーフィルター層の材料が隣り合うカラーフィルター層の材料と混ざり合う混色を抑制することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載のカラーフィルター基板では、第１面または第２面のいずれかに接するように、基板が配置され、基板は光を透過することが好ましい。
【００１１】
カラーフィルター層の第１面または第２面のいずれかに接するように、光を透過する基板が配置され、当該基板は、カラーフィルター層や遮光部を支持する透光性の基材である。
基材と第１面とが接した構成では、光を基材の中を通過させ、遮光部の壁面に入射させ、遮光部の壁面で第２面に向かうように反射させることで、観測者が観測する表示光（第１面から第２面に向かう方向の光）の輝度を大きくすることができる。
基材と第２面とが接した構成では、光を第１面側から遮光部の壁面に入射させ、遮光部の壁面で第２面に向かうように反射させ、基材の中を通過して観測者の方向に出射させることで、観測者が観測する表示光（第１面から第２面に向かう方向の光）の輝度を大きくすることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載のカラーフィルター基板では、壁面は、第１面との間で７５度から８５度の範囲で傾斜した領域を有していることが好ましい。
【００１３】
壁面の傾斜が７５度未満と小さい場合には、観測者に向かって出射される光が通過する領域の面積（カラーフィルター層の第２面の面積）が小さくなり、第２面から出射される光（表示光）の輝度の低下を招く恐れがある。また、壁面の傾斜が８５度よりも大きい場合には、壁面に入射する光の光量が小さく、壁面で反射され第２面に向かう反射光が弱いので、当該反射光によって表示光の輝度が増加しにくくなる。すなわち、壁面の傾斜は、７５度から８５度の範囲で傾斜した領域を有していることが好ましく、当該角度で傾斜した壁面で反射された光によって、表示光の輝度を効果的に増加させることができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載のカラーフィルター基板では、遮光部は、アルミニウムで構成されていることが好ましい。
【００１５】
アルミニウムは優れた光反射性を有しているので、アルミニウムで構成された遮光部の壁面で、表示光の一部となる方向に光を反射せることで、観測者が観測する表示光の輝度を大きくすることができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載のカラーフィルター基板では、遮光部は、光を遮光する遮光層と、第１のカラーフィルター層の屈折率及び第２のカラーフィルター層の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層と、を備えていることが好ましい。
【００１７】
遮光部は、カラーフィルター層よりも屈折率が低い低屈折率層を有し、カラーフィルター層と当該低屈折率層との界面で光の反射が生じる。当該反射光を、観測者が観測する表示光の一部となる方向に反射させることによって、表示光の輝度を大きくすることができる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に記載のカラーフィルター基板では、基板は石英で構成され、遮光部は光を遮光する遮光層と、基板をエッチングすることで形成された石英と、を備えていることが好ましい。
【００１９】
当該低屈折率層は、基材と一体となった石英で構成されているので、機械的強度に優れ、低屈折率層の剥離が抑制された高信頼性のカラーフィルター基板を提供することができる。
【００２０】
［適用例８］本適用例に係る電気光学装置は、上記適用例に記載のカラーフィルター基板を備えていることを特徴とする。
【００２１】
本適用例に係る電気光学装置は、上記適用例に記載のカラーフィルター基板を備えているので、遮光部で反射された光も表示光の一部となり、より明るい表示を提供することができる。
【００２２】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００２３】
本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えているので、表示光の輝度が大きくなり、従来技術で作製した電気光学装置を搭載する場合と比べて明るい表示を提供することができる。例えば、上記適用例に記載の電気光学装置をＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、デジタルカメラ、モバイルコンピューター、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、及び情報端末機器など各種電子機器の表示部に適用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る表示装置の構成を示す斜視図。
【図２】実施形態１に係る表示装置の表示領域の電気的構成を示す等価回路図。
【図３】図１に示す表示領域のＡ−Ａ’線に沿った表示パネルの断面図。
【図４】図３の破線で囲まれた領域Ｂの表示パネルの断面図。
【図５】実施形態２に係る表示装置の断面図。
【図６】実施形態３に係る表示装置の構成を示す斜視図。
【図７】実施形態３に係る表示装置の表示領域の電気的構成を示す等価回路図。
【図８】図６の表示領域Ａ−Ａ’線に沿った表示パネルの断面図。
【図９】図８の破線で囲まれた領域Ｃの表示パネルの断面図。
【図１０】変形例１に係る表示装置の断面図。
【図１１】（ａ）はヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、（ｂ）はデジタルカメラの概要を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。
【００２６】
（実施形態１）
「表示装置の概要」
図１は、実施形態１に係る表示装置の構成を示す斜視図である。図２は、本表示装置の表示領域の電気的構成を示す等価回路図である。
まず、図１及び図２を参照して、表示装置１の概要を説明する。
【００２７】
本実施形態に係る表示装置１は、電気光学装置の一例であり、画素１１がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス型の液晶表示装置である。なお、図１の二点鎖線で囲まれた領域が、画素１１が配置された表示領域１０となる。
【００２８】
図１に示すように、表示装置１は、表示パネル５やフレキシブル基板５５などを備えている。
以下、表示パネル５のフレキシブル基板５５が貼り合わされた側の一辺に沿った方向をＸ軸方向、当該１辺と交差し互いに対向する他の２辺に沿った方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する、表示パネル５の厚さ方向をＺ軸方向として説明する。
【００２９】
図１の右上に拡大して示すように、表示パネル５に設けられた表示領域１０では、赤色に対応する画素（Ｒ画素）１１Ｒ、緑色に対応する画素（Ｇ画素）１１Ｇ、及び青色に対応する画素（Ｂ画素）１１Ｂが、Ｙ軸方向で同じ色の画素配列（ストライプ状の配列）となるように配列されている。これらＲ画素１１Ｒ、Ｇ画素１１Ｇ、及びＢ画素１１Ｂに対応する３つの画素１１が表示単位１２となって、フルカラーの表示が提供されている。
なお、本発明は、上述したストライプ状の色配列に限定されず、例えばＹ軸方向において異なる色配列（モザイク配列、デルタ配列）であっても良い。
【００３０】
表示パネル５は、フルカラーの表示を提供する表示体であり、素子基板２０や対向基板４０などを備えている。素子基板２０と対向基板４０とは、周縁部に形成されたシール材（図示省略）で接着され、所定の間隙が形成されている。素子基板２０と対向基板４０との間隙には、液晶５０（図３参照）が充填されている。
【００３１】
素子基板２０は、画素１１がＸ軸方向及びＹ軸方向にマトリクス状に配列された表示領域１０、画素１１を駆動する駆動回路（走査線駆動回路３５、データ線駆動回路３６）及び検査回路３７などを備えている。走査線駆動回路３５は、表示領域１０を挟んで、素子基板２０のＹ軸方向に延びる外縁（辺）と表示領域１０との間に配置されている。データ線駆動回路３６は、素子基板２０のフレキシブル基板５５が貼り合わされた側の辺と表示領域１０との間に配置されている。検査回路３７は、素子基板２０のＹ軸（＋）方向側でＸ軸方向に延びる辺と表示領域１０との間に配置されている。
【００３２】
素子基板２０の一辺は、対向基板４０から突出し、この突出した領域にフレキシブル基板５５が貼り合わされている。フレキシブル基板５５には、駆動用ＩＣ５６が設けられ、走査線駆動回路３５、データ線駆動回路３６、及び検査回路３７を駆動する信号が素子基板２０に供給されている。
【００３３】
対向基板４０は、本発明における「カラーフィルター基板」の一例であり、複数の色層（カラーフィルター層）４４が配置されている（図３参照）。
【００３４】
また、素子基板２０のＺ軸（−）方向側の面、及び対向基板のＺ軸（＋）方向側の面には、偏光板（図示省略）が接着されている。
【００３５】
図２に示すように、表示装置１は、少なくとも表示領域１０において互いに絶縁されて直交する複数の走査線３１および複数のデータ線３２と、容量線３３とを有する。表示領域１０において、走査線３１と容量線３３とはＸ軸方向に延在し、データ線３２はＹ軸方向に延在している。
【００３６】
走査線３１と容量線３３、及びデータ線３２により区画された領域が画素１１となる。画素１１は、画素電極２４、薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor、以降ＴＦＴと称す）２２、及び保持容量２３などを有している。
【００３７】
走査線３１はＴＦＴ２２のゲート電極に電気的に接続され、データ線３２はＴＦＴ２２のソース電極に電気的に接続されている。画素電極２４は、ＴＦＴ２２のドレイン電極に電気的に接続されている。
【００３８】
データ線３２は、データ線駆動回路３６（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路３６から画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎが画素１１に供給されている。走査線３１は、走査線駆動回路３５（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路３５から走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍが画素１１に供給されている。
【００３９】
画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、データ線駆動回路３６からデータ線３２に対して、この順に線順次で供給されていてもよく、互いに隣り合う複数のデータ線３２同士に対してグループごとに供給されていてもよい。走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍは、走査線駆動回路３５から走査線３１に対して、所定のタイミングでパルス的に線順次で供給されている。
【００４０】
表示装置１は、スイッチング素子であるＴＦＴ２２が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態となった間に、データ線３２から供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが画素電極２４に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極２４を介して液晶５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極２４と液晶５０を介して対向配置された対向電極４６との間で一定期間保持される。
保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するために、画素電極２４と対向電極４６との間に形成される液晶容量と並列に保持容量２３が接続されている。保持容量２３は、ＴＦＴ２２のドレイン電極と容量線３３との間に設けられている。
【００４１】
「表示パネルの概要」
図３は、図１に示す表示領域のＡ−Ａ’線に沿った表示パネルの断面図である。以下、図３を参照して、表示パネルの概要を説明する。
【００４２】
図３に示すように、表示パネル５では、素子基板２０と対向基板４０とがＺ軸（＋）方向に積層され、素子基板２０と対向基板４０との間隙に液晶５０が充填されている。
【００４３】
素子基板２０のＺ軸（＋）方向には、素子基板本体２１、画素電極２４、及び配向膜２５が、順に積層されている。
【００４４】
素子基板本体２１は、石英や無アルカリガラスなどの透光性基板に、走査線３１、データ線３２、容量線３３、走査線駆動回路３５、データ線駆動回路３６、検査回路３７、ＴＦＴ２２、保持容量２３などが、公知技術によって形成されたトランジスター基板である。画素電極２４は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの光透過性の導電材料で形成されている。配向膜２５は、例えば、ポリイミドなどで構成された有機配向膜であり、表示領域１０を覆って配置されている。
【００４５】
対向基板４０のＺ軸（―）方向には、対向基板本体４１、遮光部４２とカラーフィルター層４４、保護膜４５、対向電極４６、及び配向膜４７が、順に積層されている。
【００４６】
対向基板本体４１は、本発明における「基板」の一例であり、石英や無アルカリガラスなどの透光性基板で構成され、光が透過するようになっている。遮光部４２は、光反射性を有する材料で構成され、本実施形態ではアルミニウムを使用している。遮光部４２は、アルミニウムの他に、アルミニウム合金、銀、銀合金、及びタングステンシリサイドなどを使用することができる。Ｚ軸方向から見た場合に、遮光部４２は、画素電極２４の周縁部と平面的に重なり、画素電極２４の周縁部及び画素電極２４が形成されていない領域を遮光するブラックマトリクスとなっている。
【００４７】
カラーフィルター層４４は、光源からの光を着色する色層であり、遮光部４２が形成されていない領域に配置されている。表示領域１０において、Ｒ画素１１Ｒに赤色のカラーフィルター層４４Ｒが、Ｇ画素１１Ｇに緑色のカラーフィルター層４４Ｇが、及びＢ画素１１Ｂに青色のカラーフィルター層４４Ｂが、それぞれ配置されている。保護膜４５は、例えば透光性樹脂層からなり、平坦化処理が施されている。対向電極４６は、ＩＴＯなどの光透過性の導電材料で構成され、配向膜４７は、例えば、ポリイミドなどで構成された有機配向膜であり、表示領域１０を覆って配置されている。
【００４８】
このような表示装置１は、透過型であって、画素１１が非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの表示が提供されている。
【００４９】
「対向基板の概要」
図４は、図３の破線で囲まれた領域Ｂの表示パネルの断面図である。本発明の特徴は、対向基板４０にある。以下、図４を参照して、本発明の特徴点を中心に対向基板４０の概要を説明する。
図４に示すように、Ｘ軸（＋）方向に向かって、青色のカラーフィルター層４４Ｂ、赤色のカラーフィルター層４４Ｒ、及び緑色のカラーフィルター層４４Ｇが、順に配置されている。図中の中央に配置されている赤色のカラーフィルター層４４Ｒは、本発明における「第１のカラーフィルター層」の一例である。赤色のカラーフィルター層４４Ｒに隣り合う、青色のカラーフィルター層４４Ｂ及び緑色のカラーフィルター層４４Ｇは、本発明における「第２のカラーフィルター層」の一例である。さらに、対向基板本体４１と接する赤色のカラーフィルター層４４Ｒの接触面は、本発明における「第１面」の一例であり、以降、第１のＣＦ接触面１３と称す。保護膜４５と接する赤色のカラーフィルター層４４Ｒの接触面は、本発明における「第２面」の一例であり、以降、第２のＣＦ接触面１４と称す。また、遮光部４２と接する赤色のカラーフィルター層４４Ｒの接触面は、本発明における「側面」の一例であり、以降、ＣＦ側面１９と称す。
【００５０】
赤色のカラーフィルター層４４Ｒは、第１のＣＦ接触面１３、第１のＣＦ接触面１３に対向する第２のＣＦ接触面１４、及び第１のＣＦ接触面１３と第２のＣＦ接触面１４とに交差するＣＦ側面１９を有している。ＣＦ側面１９と第１のＣＦ接触面１３との間の角度は、鋭角であり、本実施形態では概略８０度になっている。
【００５１】
遮光部４２は、赤色のカラーフィルター層４４Ｒと青色のカラーフィルター層４４Ｂとの間、及び赤色のカラーフィルター層４４Ｒと緑色のカラーフィルター層４４Ｇとの間に、それぞれのカラーフィルター層４４（４４Ｒ，４４Ｂ，４４Ｇ）に接するように、配置されている。赤色のカラーフィルター層４４Ｒと接する遮光部４２の接触面は、本発明における「壁面」の一例であり、以降、Ｘ軸（−）方向側の接触面を第１のＬＳ壁面１７、及びＸ（＋）方向側の接触面を第２のＬＳ壁面１８と称す。すなわち、第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８は、本発明における「壁面」の一例である。対向基板本体４１と接する遮光部４２の接触面は、本発明における「第３面」の一例であり、以降、第１のＬＳ接触面１５と称す。保護膜４５と接する遮光部４２の接触面は、本発明における「第４面」の一例であり、以降、第２のＬＳ接触面１６と称す。
【００５２】
遮光部４２は、第１のＬＳ接触面１５、第１のＬＳ接触面１５に対向する第２のＬＳ接触面１６、並びに第１のＬＳ接触面１５と第２のＬＳ接触面１６とに交差する第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８を有している。第１のＬＳ接触面１５は、赤色のカラーフィルター層４４Ｒと青色のカラーフィルター層４４Ｂとの間、及び赤色のカラーフィルター層４４Ｒと緑色のカラーフィルター層４４Ｇとの間に配置されている。
【００５３】
遮光部４２において、第１のＣＦ接触面１３と第１のＬＳ壁面１７との間の角度θ１、及び第１のＣＦ接触面１３と第２のＬＳ壁面１８との間の角度θ２は、ＣＦ側面１９と第１のＣＦ接触面１３との間の角度と同等であり、概略８０度（鋭角）になっている。θ１とθ２とが８０度となった逆テーパー形状の遮光部４２は、公知技術を使用したドライエッチング法で形成することができる。
【００５４】
カラーフィルター層４４は、インクジェットなどによって遮光部４２及び第１のＣＦ接触面１３で囲まれた領域に充填することで形成されている。遮光部４２は、画素１１毎に充填されたカラーフィルター層４４が隣り合う画素１１に流動することを抑制する役割を有している。本実施形態では、遮光部４２とカラーフィルター層４４とは、同等の膜厚（Ｚ軸方向の長さ）であり、概略１．５μｍになっている。
例えば、遮光部４２で囲まれた領域の体積よりも大きな体積のカラーフィルター層４４を充填し、カラーフィルター層４４の膜厚が、遮光部４２の膜厚よりも大きくなった構成であってもよい。このような構成では、第２のＣＦ接触面１４は、第２のＬＳ接触面１６から盛り上がり、第２のＬＳ接触面１６の端面を覆って形成される。また、第２のＬＳ接触面１６は、第１のＬＳ接触面１５に対向し、第１のＬＳ接触面１５よりも広くなっているので、仮に充填されたカラーフィルター層４４が溢れ出しても、第２のＬＳ接触面１６で受け止め、隣り合うカラーフィルター層４４と混合（混色）しないようになっている。
【００５５】
図中で符号５１が付された矢印は、光源（図示省略）から発せられ、表示パネル５の中を通過し、観測者９９に向かって進行し、観測者９９が観測する表示光である。このように、光源から発せられた光は、第１のＣＦ接触面１３から第２のＣＦ接触面１４に向かう方向に通過（進行）し、画素電極２４を通過し、Ｚ軸（−）方向に出射され、観測者９９が観測する表示光となる。
【００５６】
図中で符号５２が付された実線の矢印は、第１のＬＳ壁面１７に入射する光であり、以降、入射光５２と称す。符号５３が付された光は、第２のＬＳ壁面１８に入射する光であり、以降、入射光５３と称す。
【００５７】
遮光部４２は、アルミニウムで構成されているので、第１のＬＳ壁面１７と第２のＬＳ壁面１８とは光反射性を有している。このため、第１のＣＦ接触面１３から入射した入射光５２は、破線の矢印で示すように、第１のＬＳ壁面１７によって第２のＣＦ接触面１４に向かうように反射される。第１のＣＦ接触面１３から入射した入射光５３も、破線の矢印で示すように、第２のＬＳ壁面１８によって第２のＣＦ接触面１４に向かうように反射される。従って、第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８から反射された光も、第１のＣＦ接触面１３から第２のＣＦ接触面１４に向かう方向に進行し、観測者９９が観測する表示光の一部となり、表示光の輝度を大きくすることができる。
【００５８】
第１のＣＦ接触面１３と第１のＬＳ壁面１７との間の角度θ１、及び第１のＣＦ接触面１３と第２のＬＳ壁面１８との間の角度θ２が小さくなると、第１のＬＳ接触面１５の面積が小さくなり、第２のＬＳ接触面１６の面積が大きくなる。その結果、第２のＣＦ接触面１４の面積、すなわち観測者９９に向かって出射される光が通過する領域の面積が小さくなり、観測者９９が観測する光（表示光）の輝度が低下する場合がある。さらに、第１のＬＳ壁面１７と第２のＬＳ壁面１８とで反射される光は、横方向（Ｘ軸方向）に広がり、観測者９９に向かって進行しにくくなる。このように、θ１及びθ２が小さくなると、観測者９９が観測する表示光の輝度が低下する恐れがあるので、θ１及びθ２は７５度以上が好ましい。
【００５９】
また、θ１及びθ２が大きくなると、第１のＬＳ壁面１７に入射する入射光５２の光量（光の強度）、及び第２のＬＳ壁面１８に入射する入射光５３の光量が低下するので、第１のＬＳ壁面１７の反射光及び第２のＬＳ壁面１８の反射光が弱くなる。よって、θ１及びθ２は８５度以下が好ましく、θ１及びθ２は８５度よりも大きくなると、上述した反射光が弱くなり、観測者９９が観測する表示光の輝度は、少ししか増加しなくなる。
【００６０】
従って、第１のＣＦ接触面１３と第１のＬＳ壁面１７との間の角度θ１、及び第１のＣＦ接触面１３と第２のＬＳ壁面１８との間の角度θ２は、７５度から８５度の範囲であることが好ましい。また、遮光部４２の全領域において、θ１及びθ２を７５度から８５度の範囲に制御する必要はなく、遮光部４２の主要な領域で、θ１及びθ２が７５度から８５度の範囲になっていれば良い、すなわち、遮光膜はθ１及びθ２が７５度から８５度の範囲となった傾斜領域を有していれば良い。
【００６１】
以上述べたように、本実施形態では、以下の効果を得ることができる。
第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８は、光反射性を有し、第１のＣＦ接触面との間で鋭角（概略８０度）に傾いているので、第１のＣＦ接触面１３から入射した光を、第２のＣＦ接触面１４に向かう方向に進行し、観測者９９が観測する表示光の一部となり、表示光の輝度を大きくすることができる。
【００６２】
（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る表示装置の断面図であり、図４に対応している。
本実施形態に係る表示装置２は、対向基板４０の構成要素である遮光部４２が実施形態１と異なっており、他の構成は実施形態１と同じである。以下、図５を参照して、本実施形態に係る表示装置２を、実施形態１との相違点を中心に説明する。また、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【００６３】
「対向基板の概要」
対向基板本体４１は、本発明における「基板」の一例であり、石英で構成されている。遮光部４２は、不透明膜４９、及び不透明膜４９と対向基板本体４１との間に配置された凸部４８とで構成されている。不透明膜４９は、例えばアルミニウムであり、アルミニウムの他にタングステンシリサイドなどの金属材料を使用することができる。凸部４８は、石英で構成されている。凸部４８は、対向基板本体４１をエッチングすることで形成されており、凸部４８と対向基板本体４１とは一体となっている。このような遮光部４２は、不透明膜４９を構成するアルミニウムと対向基板本体４１を構成する材料とを、同じレジストをマスクとした公知のドライエッチング法で連続的にエッチングすることで、形成することができる。凸部４８を構成する石英の屈折率は概略１．５であり、カラーフィルター層４４の屈折率は概略１．６〜１．７であり、凸部４８はカラーフィルター層４４よりも低屈折材料で構成されている。
【００６４】
不透明膜４９は、本発明における「光を遮光する遮光層」の一例である。凸部４８は、本発明における「カラーフィルター層の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層」の一例である。
【００６５】
本実施形態では、Ｘ軸（−）方向側で赤色のカラーフィルター層４４Ｒと接する凸部４８の接触面が第１のＬＳ壁面１７であり、Ｘ軸（＋）方向側で赤色のカラーフィルター層４４Ｒと接する凸部４８の接触面が第２のＬＳ壁面１８である。第１のＣＦ接触面１３と第１のＬＳ壁面１７との間の角度θ１、及び第１のＣＦ接触面１３と第２のＬＳ壁面１８との間の角度θ２は、鋭角であり、共に概略８０度である。
【００６６】
凸部４８と赤色のカラーフィルター層４４Ｒとは屈折率が異なるので、凸部４８と赤色のカラーフィルター層４４Ｒとの界面で界面反射が生じる。赤色のカラーフィルター層４４ＲのＸ軸（−）方向側で、第１のＬＳ壁面１７に入射した入射光５２は、第１のＬＳ壁面１７で反射され、第２のＣＦ接触面１４に向かう方向に反射される。赤色のカラーフィルター層４４ＲのＸ軸（＋）方向側で、第２のＬＳ壁面１８に入射した入射光５３は、第１のＬＳ壁面で反射され、第２のＣＦ接触面１４に向かう方向に反射される。
【００６７】
すなわち、本実施形態においても、実施形態１と同様の効果、すなわち第１のＣＦ接触面１３から入射した光を、第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８で、第２のＣＦ接触面１４に向かう方向に反射させ、観測者９９が観測する表示光の輝度を大きくすることができるという効果を得ることができる。
【００６８】
さらに、低屈折率層である凸部４８は、対向基板本体と一体となっているので、例えば機械的衝撃によって剥離することが無く、優れた機械的強度を有している。
【００６９】
なお、低屈折率層である凸部４８は、石英の他に、ＣＶＤやスパッタなどの方法で堆積された低屈折率膜を、公知技術でエッチングすることで形成しても良い。このような低屈折率膜としては、例えば酸化シリコンやフッ化マグネシウムなどを使用することができる。
【００７０】
（実施形態３）
「表示装置の概要」
図６は、実施形態３に係る表示装置の構成を示す斜視図である。図７は、本表示装置の表示領域の電気的構成を示す等価回路図である。
【００７１】
本実施形態に係る表示装置３は、電気光学装置の一例であり、後述する発光素子６９（図８参照）を有する画素１１がマトリクス状に配列された自発光型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。実施形態１に係る表示装置１は、非発光型の液晶表示装置であり、この点が実施形態１との主な相違点である。
【００７２】
以下、本実施形態に係る表示装置３を、実施形態１との相違点を中心に説明する。また、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。まず、図６及び図７を参照して、表示装置３の概要を説明する。
【００７３】
図６に示すように、表示装置３は、表示パネル７、フレキシブル基板９５などから構成されている。図６の右上に拡大して示すように、表示領域１０には、赤色に発光する画素（Ｒ画素）１１Ｒ、緑色に発光する画素（Ｇ画素）１１Ｇ、及び青色に発光する画素（Ｂ画素）１１Ｂがストライプ状に配列されている。これらＲ画素１１Ｒ、Ｇ画素１１Ｇ、及びＢ画素１１Ｂに対応する３つの画素１１が、表示単位１２となってフルカラーの表示が提供されている。
【００７４】
表示パネル７は、フルカラーの表示を提供する自発光型の表示体であり、発光基板６０及び対向基板４０などで構成されている。なお、発光基板６０及び対向基板４０は、透光性樹脂（図示省略）で接着されている。
【００７５】
発光基板６０は、画素１１がＸ軸方向及びＹ軸方向にマトリクス状に配列された表示領域１０、画素１１を駆動する駆動回路（走査線駆動回路７５、データ線駆動回路７６）などを備えている。走査線駆動回路７５は、発光基板６０のＹ軸方向に延びる辺と表示領域１０との間に、及びデータ線駆動回路７６は、発光基板６０のフレキシブル基板９５が貼り合わされた側の辺と表示領域１０との間に配置されている。
【００７６】
対向基板４０は、上述した各画素１１に対応する位置に色層（カラーフィルター）が形成されたカラーフィルター基板である。
【００７７】
発光基板６０の一辺は、対向基板４０から突出し、この突出した領域にフレキシブル基板９５が貼り合わされている。フレキシブル基板９５には、駆動用ＩＣ９６が設けられ、走査線駆動回路７５及びデータ線駆動回路７６を駆動する信号や電源などが、発光基板６０に供給されている。
【００７８】
図７に示すように、表示領域１０には、複数の走査線７１がＸ軸方向に延在し、複数のデータ線７２及び電源供給線７３がＹ軸方向に延在して、配置されている。走査線７１は走査線駆動回路７５に接続され、データ線７２はデータ線駆動回路７６に接続されている。走査線７１及びデータ線７２は互に交差し、走査線７１及びデータ線７２で区画された領域に画素１１が形成されている。
【００７９】
画素１１には、スイッチング用ＴＦＴ６６、保持容量６８、駆動用ＴＦＴ６７、及び発光素子６９などが形成されている。走査線駆動回路７５から走査線７１を介して走査信号がスイッチング用ＴＦＴ６６のゲート電極に供給され、スイッチング用ＴＦＴ６６がオン状態になると、データ線駆動回路７６からデータ線７２及びスイッチング用ＴＦＴ６６を介して、保持容量６８に信号が供給される。保持容量６８に保持された信号は、駆動用ＴＦＴ６７のゲート電極に供給され、駆動用ＴＦＴ６７がオン状態になると、電源供給線７３から駆動用ＴＦＴ６７を介して電流が画素電極６２に流れ、画素電極６２の電圧（電位）Ｖｐが変化するようになっている。
【００８０】
発光素子６９は、画素電極６２、発光機能層６３、及び対向電極６４で構成されている。対向電極６４には、画素電極６２の電圧Ｖｐよりも小さい基準電圧（０Ｖ）が供給されている。発光機能層６３には、画素電極６２と対向電極６４との間で、画素電極６２の電圧Ｖｐが印加されている。画素電極６２の電圧Ｖｐが、発光機能層６３が発光する最低電圧（閾値電圧）よりも大きくなると、発光機能層６３は発光する。また、画素電極６２の電圧Ｖｐが大きくなるに従って、発光素子６９を流れる電流が増加し、発光機能層６３で発した光の輝度が大きくなる。
【００８１】
「表示パネルの概要」
図８は、図６の表示領域Ａ−Ａ’線に沿った表示パネルの断面図であり、図３に対応している。
図８に示すように、Ｚ軸（＋）方向に、発光基板６０及び対向基板４０が順に積層されている。そして、発光基板６０のＺ軸（＋）方向には、発光基板本体６１、画素電極６２、発光機能層６３、対向電極６４、及び封止層６５が、順に積層されている。
【００８２】
発光基板本体６１は、石英や無アルカリガラスなどの絶縁基板に、走査線７１、データ線７２、電源供給線７３、走査線駆動回路７５、データ線駆動回路７６、スイッチング用ＴＦＴ６６、保持容量６８、及び駆動用ＴＦＴ６７（図７参照）などが、公知技術によって形成されたトランジスター基板である。
【００８３】
画素電極６２は、発光機能層６３に正孔を供給するための電極である。画素電極６２は、光反射性を有し、例えば、アルミニウムなどの金属材料で形成されている。
【００８４】
発光機能層６３は、表示領域１０を覆って形成されている。発光機能層６３は、電流が流れると白色の光を発する有機発光層を有している。図示を省略するが、発光機能層６３は、有機発光層のほかに、正孔輸送層、正孔注入層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層などの層を有していてもよい。
【００８５】
対向電極６４は、発光機能層６３に電子を供給するための電極であり、表示領域１０を覆って形成されている。対向電極６４は、光反射性及び光透過性（半透明半反射性）を有し、例えばマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金で構成されている。
【００８６】
Ｚ軸方向から見て、画素電極６２と対向電極６４とが平面的に重なった領域、すなわち図中の網掛け領域が、発光素子６９が形成された領域となる。以降、画素電極６２と対向電極６４とが平面的に重なった領域（網掛け領域）を、発光素子６９と称す。
発光機能層６３から、Ｚ軸（＋）方向の光とＺ軸（−）方向の光とが発せられる。発光機能層６３で発したＺ軸（−）方向の光は、画素電極６２で反射され、Ｚ軸（＋）方向に進行する。発光機能層６３で発したＺ軸（＋）方向の光の一部は、対向電極６４でＺ軸（−）方向に反射されるが、当該光も画素電極６２で反射され、Ｚ軸（＋）方向に進行する。このように、発光素子６９からは、Ｚ軸（＋）方向の光、すなわち対向基板４０に向かう光が出射される。
【００８７】
封止層６５は、発光機能層６３や対向電極６４の劣化を抑制するパッシベーション膜であり、窒化ケイ素や酸窒化ケイ素などの絶縁膜によって、表示領域１０を覆って形成されている。封止層６５は、酸素や水分を遮断し、発光機能層６３や対向電極６４の劣化を抑制している。
【００８８】
対向基板４０では、Ｒ画素１１Ｒに対応する位置には赤色のカラーフィルター層４４Ｒが、Ｇ画素１１Ｇに対応する位置には緑色のカラーフィルター層４４Ｇが、Ｂ画素１１Ｂに対応する位置には青色のカラーフィルター層４４Ｂが、それぞれ配置されている。
【００８９】
「表示パネルの概要」
図９は、図８の破線で囲まれた領域Ｃの表示パネルの断面図であり、図４に対応している。以下、図９を参照して、対向基板４０の概要を説明し、本発明の特徴を明らかにする。
【００９０】
上述したように、図中の網掛け領域が、発光素子６９となる。符号９１が付された矢印は、発光素子６９から発せられ、表示パネル７の中を通過する光を示している。発光素子６９で発した光は、Ｚ軸（＋）方向に進行し、カラーフィルター層４４を通過し、対向基板本体４１から出射され、観測者９９が観測する表示光となる。
【００９１】
本実施形態では、光が出射される方向が実施形態１と逆方向になっているので、第１のＣＦ接触面１３、第２のＣＦ接触面１４、第１のＬＳ接触面１５、及び第２のＬＳ接触面１６が、実施形態１と逆方向に配置されている。すなわち、保護膜４５と接する赤色のカラーフィルター層４４Ｒの接触面が、第１のＣＦ接触面１３となり、対向基板本体４１と接する赤色のカラーフィルター層４４Ｒの接触面が、第２のＣＦ接触面１４となる。さらに、保護膜４５と接する遮光部４２の接触面が、第１のＬＳ接触面１５となり、対向基板本体４１と接する遮光部４２の接触面が、第２のＬＳ接触面１６となる。
【００９２】
図中で符号９２が付された実線の矢印は、発光素子６９で発せられ、第１のＬＳ壁面１７に入射する光であり、以降、入射光９２と称す。符号９３が付された光は、発光素子６９で発せられ、第２のＬＳ壁面１８に入射する光であり、以降、入射光９３と称す。
【００９３】
遮光部４２は、アルミニウムで構成されているので、第１のＬＳ壁面１７と第２のＬＳ壁面１８とは光反射性を有している。このため、第１のＣＦ接触面１３から入射した入射光９２は、破線の矢印で示すように、第１のＬＳ壁面１７によって第２のＣＦ接触面１４に向かうように反射される。第１のＣＦ接触面１３から入射した入射光９３も、破線の矢印で示すように、第２のＬＳ壁面１８によって第２のＣＦ接触面１４に向かうように反射される。従って、第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８から反射された光も、第１のＣＦ接触面１３から第２のＣＦ接触面１４に向かう方向に進行し、観測者９９が観測する表示光の一部となるので、表示光の輝度を大きくすることができる。
【００９４】
本実施形態では、対向基板本体４１は、カラーフィルター層４４の第２のＣＦ接触面１４に接し、光（表示光）が出射する側に配置されている。実施形態１及び実施形態２では、対向基板本体４１は、カラーフィルター層４４の第１のＣＦ接触面１３に接し、光源からの光が入射する側に配置されている。このように、対向基板本体４１は、カラーフィルター層４４の第１のＣＦ接触面１３または第２のＣＦ接触面１４のいずれかに接するように配置されていれば良い。
【００９５】
実施形態１乃至実施形態３においては、上述したように、遮光部４２は、第１のＬＳ接触面１５、第１のＬＳ接触面１５に対向する第２のＬＳ接触面１６、並びに第１のＬＳ接触面１５と第２のＬＳ接触面１６とに交差する第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８を有しおり、光源からの光が入射する側の面が第１のＬＳ接触面１５となる。さらに、第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８は、観測者９９が観測する側に入射光５２，５３，９２，９３を反射させるようになっている。
【００９６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００９７】
（変形例１）
図１０は、変形例１に係る表示装置の断面図であり、図４に対応している。
本変形例に係る表示装置４は、カラーフィルター層４４が形成されていない点が実施形態１と異なり、他の構成は実施形態１と同じである。表示装置４は、白黒表示を提供する液晶表示装置である。
【００９８】
図中で符号５１が付された実線の矢印で示された光は、対向基板４０、液晶５０、及び素子基板２０を通過し、観測者９９に向かって（Ｚ軸（−）方向に向かって）進行し、観測者９９が観測する表示光となる。符号５２が付された実線の矢印で示された入射光５２、及び符号５３が付された実線の矢印で示された入射光５３は、第１のＬＳ壁面１７及び第２のＬＳ壁面１８で反射され、破線の矢印で示す方向に進行する。当該反射光も、観測者９９に向かって進行し、観測者９９が観測する表示光の一部になるので、観測者９９が観測する表示光の輝度を大きくすることができる。
【００９９】
このように、カラーフィルター層４４が形成されていない白黒表示の液晶表示装置でも、表示光の輝度を大きくするという実施形態１と同じ効果を得ることができる。また、白黒表示を提供する表示装置４として、例えばプロジェクターの光変調手段（ライトバルブ）としての液晶表示装置や、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置などに、本変形例を適用させることができる。
【０１００】
＜電子機器＞
次に、本実施形態に係る電子機器について、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）はヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）を示す斜視図であり、図１１（ｂ）はデジタルカメラの概要を示す概略図である。
【０１０１】
図１１（ａ）に示すように、電子機器としてのＨＭＤ１００は、観測者の頭部に装着するための環状の支持部１０１と、観測者の左右の眼に対して画像を表示する表示部１０２とを有している。表示部１０２には、上記実施形態または変形例に係る表示装置１乃至表示装置４のいずれかが搭載されている。
【０１０２】
図１１（ｂ）に示すように、本実施形態の他の電子機器としてのデジタルカメラ２００は、撮像素子などの光学系を有する本体２０１を有している。本体２０１には、撮像した画像などを表示するモニター２０２と、被写体を視認するための電子ビューファインダー２０３とが設けられている。電子ビューファインダー２０３には、上記実施形態または変形例に係る表示装置１乃至表示装置４のいずれかが搭載されている。
【０１０３】
表示部１０２及び電子ビューファインダー２０３は、本実施形態または本変形例に係る表示装置１乃至表示装置４のいずれかが搭載されているので、従来技術で作製された電気光学装置を搭載する場合と比べて表示光の輝度が大きくなり、明るい表示を提供することができる。
【０１０４】
さらに、本発明の電気光学装置は、上述したＨＭＤまたはデジタルカメラの他に、モバイルコンピューター、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、及び情報端末機器など各種電子機器の表示部に適用させることもできる。
【符号の説明】
【０１０５】
１，２，３，４…表示装置、５，７…表示パネル、１０…表示領域、１１…画素、１２…表示単位、１３…第１のＣＦ接触面、１４…第２のＣＦ接触面、１５…第１のＬＳ接触面、１６…第２のＬＳ接触面、１７…第１のＬＳ壁面、１８…第２のＬＳ壁面、１９…ＣＦ側面、２０…素子基板、２１…素子基板本体、２２…ＴＦＴ、２３…保持容量、２４…画素電極、２５，４７…配向膜、３０…素子基板、３１…走査線、３２…データ線、３３…容量線、３５…走査線駆動回路、３６…データ線駆動回路、３７…検査回路、４０…対向基板、４１…対向基板本体、４２…遮光部、４４，４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ…カラーフィルター層、４５…保護膜、４６…対向電極、４８…凸部、４９…不透明膜、５０…液晶、５２，５３，９２，９３…入射光、５５…フレキシブル基板、５６…駆動用ＩＣ、６０…発光基板、６１…発光基板本体、６２…画素電極、６３…発光機能層、６４…対向電極、６５…封止層、６６…スイッチング用ＴＦＴ、６７…駆動用ＴＦＴ、６８…保持容量、６９…発光素子、７１…走査線、７２…データ線、７３…電源供給線、７５…走査線駆動回路、７６…データ線駆動回路、９５…フレキシブル基板、９６…駆動用ＩＣ、９９…観測者、１００…ＨＭＤ、１０１…環状の支持部、１０２…表示部、２００…デジタルカメラ、２０１…本体、２０２…モニター、２０３…電子ビューファインダー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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