(57)【要約】  【課題】反射型表示が可能な液晶装置に用いるカラーフィルタにおいて、良好な表示特性を実現するための構造を提供することにある。  【解決手段】絶縁基板１上に、反射板２、着色層４、保護層６、透明電極７を順に形成する。反射板２は透明電極７と独立に設けることができるため、画素電極外の表示に寄与する領域を表示に用いることが可能である。これにより、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができる。【選択図】図１
2006106790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に少なくとも反射板、２色以上の着色層、透明電極が設けられてなるカラーフィルタ基板において、
前記絶縁基板と前記透明電極との間に、前記絶縁基板側から順に反射板、着色層が形成されており、前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示領域を含み、且つ前記着色層よりも狭い領域に形成されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
絶縁基板上に少なくとも反射板、２色以上の着色層、１層以上の保護層、透明電極が設けられてなるカラーフィルタ基板において、
前記絶縁基板と前記透明電極との間に、前記絶縁基板側から順に反射板、着色層、１層以上の保護層が形成されており、前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示領域を含み、且つ前記保護層よりも狭い領域に形成されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記保護層のうち少なくとも１層が、光散乱性を有していることを特徴とする請求項２記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記絶縁基板と前記反射板との間に、１層以上の密着性向上層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記反射板が、これを用いた液晶装置における各1画素の周縁部よりも
前記液晶装置の対向する電極間距離の概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示エリアを含み、且つ前記保護層よりも狭い領域の全面にわたって形成されており、前記液晶装置における各１画素の周縁部よりも
前記液晶装置の対向する電極間距離の概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域外に、前記反射板と前記透明電極との間に遮光層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
前記反射板が、これを用いた液晶装置における各1画素の周縁部よりも
前記液晶装置の対向する電極間距離の概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域に形成されており、それ以外の領域に、前記絶縁基板と前記反射板との間に形成された遮光層が配置されていることを特徴とする請求項１乃至５記載のカラーフィルタ基板。
【請求項８】
前記遮光層が、前記反射板よりも低反射率の金属あるいは金属と金属の酸化膜によって形成されていることを特徴とする請求項６及び７記載のカラーフィルタ基板。
【請求項９】
前記遮光層が、黒色の樹脂材料によって形成されていることを特徴とする請求項６及び７記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１０】
前記遮光層が、前記着色層を２色以上積層することによって形成されていることを特徴とする請求項６記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１１】
前記反射板と前記絶縁基板との間に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１２】
前記凹凸が、樹脂材料により形成されていることを特徴とする請求項１１記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１３】
前記凹凸が、前記絶縁基板の表面を粗面化処理することにより形成されていることを特徴とする請求項１１記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１４】
一対の絶縁基板間に液晶層が挟持されてなり、前記絶縁基板のうち一方の基板に請求項１乃至１３のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を用いた液晶装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液晶装置を用いた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属上に着色層を形成するカラーフィルタ基板、及び基板の液晶層側の面に設けた金属反射層に着色層を形成する液晶装置に関わるものである。更には、該液晶装置を備える電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低消費電力という特長を生かし、携帯情報端末等に反射型液晶装置が用いられてきた。更に、画像情報のやり取りが増えてきたことにより、反射型液晶装置にカラー化の動きが高まってきており、市場が拡大しつつある。
【０００３】
ここで装置の構成として、反射板を表示装置の外面あるいは内面のいずれかに設けることにより、反射型液晶装置を実現することができるが、ガラス基板の厚みが存在することによる視差、色ボケ等、表示品質に対して致命的な欠点をなくすためには、反射板を内面に設けることが好ましい。
【０００４】
例えば、アクティブマトリクス方式の液晶装置においては、素子が形成されている側の基板の画素電極を、透過型表示装置の場合の透明電極から画素電極を兼用する反射板に置き換えることで、反射型カラー液晶装置を実現することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、例えば画素電極兼用の反射板としてアルミニウムを用いた場合、最表面にアルミニウムが露出することになるため、耐蝕性の弱さから、アルミニウムにダメージを与え、反射特性や電気特性に影響を及ぼす可能性がある。液晶装置製造プロセスのうち、例えば液晶配向膜形成工程は、Ｎ−メチルピロリドン（１−メチル−２−ピロリジノン）やγ−ブチロラクトン（４−ヒドロキシブチィリック酸γ―ラクトン）などのような極性溶媒に溶解されたポリイミドやポリアミク酸を主成分とした溶液を塗布し、１５０℃から２５０℃に加熱する工程を含むため、アルミニウムがダメージを受ける可能性が高い。
【０００６】
また、他方の画素電極がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）である場合、液晶層を狭持したアルミニウム電極とＩＴＯ電極との間には極性差が生じるため、液晶装置の表示品位に影響を及ぼすことになると同時に、この極性差は液晶装置の長期信頼性を低下する。
【０００７】
これらの現象は、他の原子を所定量含んだアルミニウム合金においても程度の大小はあるものの、同様に発生する。
【０００８】
さらに、反射板に散乱機能を付加するために０．３μｍ〜１．５μｍの凹凸を設けた液晶装置の場合、その凹凸形状により、部分的に液晶層の厚みや液晶分子のプレティルト角が変化してしまうため、良好な表示特性が得られない可能性がある。
【０００９】
また、液晶装置において画素電極周辺の数μｍの領域は、対向する電極間の幅が一致していないために生じる電気力線の歪み所謂斜め電界によって液晶が応答するが、反射板が画素電極を兼ねているために、その領域を有効に活用することができなかった。
【００１０】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたもので、その目的は反射特性の良好なカラーフィルタ基板及び表示特性が良好な液晶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明が講じた手段は以下の通りである。
【００１２】
本発明のカラーフィルタ基板は、絶縁基板上に少なくとも反射板、２色以上の着色層、透明電極が設けられてなり、前記絶縁基板と前記透明電極との間に、前記絶縁基板側から順に反射板、着色層が形成されており、前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示領域を含み、且つ前記着色層よりも狭い領域に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、反射板が画素電極の機能を兼ねる必要がなく、画素電極面積よりも広い範囲を反射板として活用することが出来るため、反射率を向上することが可能である。
【００１４】
更に、金属層からなる反射板が着色層によって外部と隔てられるため、液晶装置製造工程における薬液やガス、液晶層とも直接接することが無く、反射板へのダメージを抑えることができる。
【００１５】
この場合、反射板を着色層よりも狭い範囲となるようにパターニングした後に、反射板を覆い隠すように着色層を形成し、その上に透明電極を形成するため、その構造上、異種金属同士の接触等を避けられ、電蝕などの化学反応によるダメージを抑えることができる。
【００１６】
なお、前記着色層のような樹脂材料上にＩＴＯなどの透明電極を形成する場合には、相互の層間の密着性を向上するため、ＳｉＯ2に代表される無機酸化膜を樹脂材料と透明電極の間に設け、密着性向上層として用いても良い。絶縁性基板にガラスを用いたカラーフィルタ基板では、ガラス面と樹脂材料という異なる表面特性を持つ面に対して、ＩＴＯを用いた透明電極の密着性を確保する必要があるため、スパッタ法などによってＳｉＯ2とＩＴＯを連続形成する方法が一般的に用いられている。従って、カラーフィルタ基板上に設けた透明電極に関しては、特に注記しない限りは、密着性向上層と一体となった透明電極を指すものとする。
【００１７】
反射板とする金属層としては、アルミニウム、銀またはクロム等を主成分とする金属層を用いる。アルミニウムを主成分とする金属層を用いた場合にあっては、安価な材料を用いて反射率の高い金属層が実現する。金属層におけるアルミニウムの含有割合は８５重量％以上であると好ましい。また、銀を主成分とする金属層とすると非常に反射率の高い金属層が実現する。金属層における銀の割合は８５重量％以上であると好ましい。また、プラスチックフィルムなどの可撓性を有する基板を用いる場合には、反射板に前記金属層の他、無電界メッキなどにより形成可能となる金属層、例えばニッケルを主成分とする金属層などを用いることも可能である。反射板として用いる金属層が、前記金属層上に形成される着色層形成工程において曝される薬液やガスなどによりダメージを受ける可能性がある場合には、前記金属層の反射率を著しく低下させない範囲で、前記金属層上に保護層を追加することが望ましい。ただし、前記着色層が実質的な保護層となるので、ここで設ける前記金属層上の保護層は、前記着色層の形成時に曝される薬液やガス等に対する耐性を有していれば充分である。
【００１８】
例えば、印刷法や染色法などで金属層上に着色層を形成する場合には、前記金属層上の保護層は不要であるが、感光性カラーレジストを用いる着色感材法の場合、使用する材料によっては、強アルカリ性の現像液を用いる場合もあるため、現像液と前記金属層との組み合わせに応じて、前記金属層上の保護層を設けることが望ましい。一般的に、アルミニウムを金属層に用いた場合には保護層が必要であるが、例えば、ネオジウムを１重量％含むアルミニウムを金属層に用いる事で、耐蝕性が向上し、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの混合水溶液や、テトラメチルアンモニウム水酸化物の水溶液などを用いた一般的な組成の現像液に対しては、反射率の低下を招くようなダメージを受け難くなる。その他、ネオジウムを３重量％含むアルミニウムや、ネオジウムを３重量％とチタン（Ｔｉ）を３重量％含むアルミニウムを用いる事で、より耐蝕性が向上するため、前記金属層上の保護層を設ける事無く、着色層を形成する事が可能である。また、パラジウム（Ｐｄ）とチタンを含む銀合金、或いはパラジウムと銅（Ｃｕ）を含む銀合金を前記金属層として用いることで、高い反射率と高い耐蝕性を両立することが可能であり、前記着色層を形成する工程に対する前記金属層上の保護層は不要である。
【００１９】
また本発明のカラーフィルタ基板は、絶縁基板上に少なくとも反射板、２色以上の着色層、１層以上の保護層、透明電極が設けられてなり、前記絶縁基板と前記透明電極との間に、前記絶縁基板側から順に反射板、着色層、１層以上の保護層が形成されており、前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示領域を含み、且つ前記保護層よりも狭い領域に形成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、反射板が画素電極の機能を兼ねる必要がなく、画素電極面積よりも広い範囲を反射板として活用することが出来るため、反射率を向上することが可能である。
【００２１】
更に、金属層からなる反射板が保護層によって外部と隔てられるため、液晶装置製造工程における薬液やガス、液晶層とも直接接することが無く、反射板へのダメージを抑えることができる。
【００２２】
この場合、反射板を保護層よりも狭い範囲となるようにパターニングした後に着色層を設け、反射板と着色層を覆い隠すように保護層を形成し、その上に透明電極を形成する。
そのため、着色層のパターンによらず、より確実に異種金属同士の接触等を避けられ、電蝕などの化学反応による透明電極へのダメージを抑えることができる。
【００２３】
ここでは、反射板が外部と隔てられた構成であるので、反射率は高いが酸化されやすいために電極としては用いることが困難であった銀や銀を主成分とする合金であっても、採用することが可能であり、より反射特性の良好なカラーフィルタ基板を得ることができる。
【００２４】
保護層としては酸化物、有機絶縁膜または窒化物を用いることができる。前記酸化物としてはＳｉＯ2等の酸化シリコン、前記有機絶縁膜としてはアクリル樹脂、窒化物としてはＳｉ3Ｎ4に代表される窒化シリコンがあげられる。特に有機絶縁膜を用いた場合には、スピンコート、ロールコート等により容易に保護膜を形成できる。
【００２５】
また上記した酸化膜、有機絶縁膜及び窒化膜から選ばれる２種以上の膜を適宜組み合わせて保護層としてもよい。こうすることにより、金属層や着色層、透明電極層との密着性を高め、保護層の効果をより確実にするとともに反射率の低下を極力小さくすることができる。
【００２６】
また、本発明のカラーフィルタ基板は、前記保護層のうち少なくとも１層が、光散乱性を有していることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、カラーフィルタ基板で、カラーフィルタ機能、反射板機能、散乱機能を提供することができる。保護層が光散乱層を兼ねるため、別途散乱機能を実現する手段を設ける必要が無くなり、工程数を減らし低コストを実現することができる。
【００２８】
光散乱機能を有する保護層としては、有機絶縁膜中に、屈折率の異なる粒子を分散させたものなどを用いることができる。有機絶縁膜中に分散する粒子は有機絶縁膜とは屈折率が異なると同時に、絶縁膜の膜厚よりも粒径が小さいことが望ましい。これにより、平坦性と散乱性を両立した保護膜を得ることができる。有機絶縁膜としてはアクリル樹脂やポリイミド樹脂など、有機絶縁膜中に分散する粒子としてはガラスビーズなどの無機粒子やポリスチレン球などの有機ポリマー粒子などを用いることができる。散乱機能を有する有機絶縁膜の膜厚、有機絶縁膜と分散粒子の屈折率差、粒子径、粒子の分散度などにより、散乱性をコントロールすることが出来る。ここで用いる光散乱機能を有する保護膜においては、ヘイズ値が４０〜９０％、有機絶縁膜と分散粒子の屈折率差が０．０５〜０．１２の範囲内であることが望ましい。各材料の屈折率は、例えば有機絶縁膜ではＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）が１．５０前後、ポリイミド樹脂が１．６０〜１．６５前後、有機絶縁膜中に分散する粒子では、ＰＴＦＥ（４−フッ化エチレン）が１．３５前後、ＰＶＤＦ（フッ化ビニリデン）が１．４２前後、ＬＦ１光学ガラスが１．５７前後、スチレンが１．５９前後、Ｆ２光学ガラスが１．６２前後、ＳＦ２光学ガラスが１．６５などの値を有しており、適宜それらを組合せて用いる事で所望の散乱機能を得ることができる。
ここであげた材料の屈折率はその製法や形態によって異なる値となりえる。またこれらは利用可能な材料の一部であり、本発明はこれに限定されることなく、さまざまな特性を有する材料を組み合わせて使用することが出来る。
【００２９】
また本発明のカラーフィルタ基板は、前記絶縁基板と前記反射板との間に、１層以上の密着性向上層が形成されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、絶縁基板と反射板に用いる金属層との密着性が劣るような組み合わせであった場合でも、金属層と絶縁基板との間に１層以上の密着性向上層を設けることにより、金属層の密着性を高め、良好な反射特性と高い耐久性を有するカラーフィルタ基板を提供することが可能である。密着性向上層の材料としては、金属、酸化物または窒化物を用いることができる。前記金属膜としてはＴａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなどの５ｂ〜６ｂ族に含まれる遷移金属など、前記酸化物としてはＴａ2Ｏ5などの前記金属の酸化物やＳｉＯ2等の酸化シリコンなどがあげられる。前記酸化物の別な例としては、ＴｉＯ2やＺｒＯ2及びこれらとＳｉＯ2を適宜組み合わせたものやＡｌ2Ｏ3などがあげられる。また、窒化物としてはＳｉ3Ｎ4に代表される窒化シリコンがあげられる。これらの膜は密着性向上を目的にするものであるので、１００ｎｍ前後、場合によっては３０〜６０ｎｍ程度の膜厚で十分である。さらに、導電性を有さないＳｉＯ2膜やＴａ2Ｏ5膜などを用いた場合には、これらの膜を任意の形状にパターニングする工程を省略することも可能であり、絶縁性基板全面にこれらの膜が残存していても構わない。例えば、アルミニウムや銀を主成分とする合金による金属層を反射板として用い、絶縁性基板にガラスを用いた場合においては、密着性を向上するためにＭｏ、Ｔａ2Ｏ5や ＳｉＯ2膜などを密着性向上層として用いるのが望ましい。また絶縁性基板にプラスチックフィルムなどの可撓性を有する基板を用いる場合においては、 ＳｉＯ2膜、 ＴｉＯ2やＺｒＯ2及びこれらとＳｉＯ2を適宜組み合わせたものなどを密着性向上層として用いるのが望ましい。
【００３１】
また本発明のカラーフィルタ基板は、前記反射板が、これを用いた液晶装置における各1画素の周縁部よりも、前記液晶装置の対向する電極間距離の概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域に形成されていることを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、各々の画素電極外であるが液晶装置においては斜め電界により駆動される領域に対応する部分にも反射板を配置することが出来るため、実質的な開口率を向上することが可能となる。設計上の画素は、対向する基板上の各々の画素電極が重なる領域であるが、一方の基板の画素電極端部よりも外側に、対向する基板側の画素電極が形成されている場合、斜め電界によって対向する電極間距離の約１／２の長さに相当する部分は駆動される。例えば、ある液晶モードにおいては、対向する基板の電極間距離が４．０μｍであるとき、前記斜め電界によって画素電極の外側約２．０μｍ近傍までの液晶が駆動される。非駆動部が黒表示となるノーマリ黒液晶モードを採用した液晶装置においては、駆動部が白表示をした時に、画素電極の周縁部外の液晶が斜め電界によって駆動されるため、その領域にまで反射板を広げて配置しておくことにより、画素電極面積よりも実質的に開口率を向上し、明るい表示を実現することが可能となる。また、非駆動部が白表示となるノーマリ白液晶モードを採用した液晶装置においては、非駆動部に反射板が配置されていると、駆動部が黒表示をした時にも完全な黒表示とすることが出来ないためコントラストが低下することになるが、本構成のように、非駆動部でありながら、斜め電界によって駆動される領域までを反射板とすることにより、コントラストを低下させること無く開口率を向上することが出来る。また、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）液晶のノーマリ白液晶モードを用いた液晶装置においては、画素電極のある辺において、駆動部が黒表示をした時にも、斜め電界の影響で液晶が完全には駆動されない領域が画素電極内に残存するという現象が発生し、コントラストが低下する場合もあるが、本構成では、反射板が画素電極の機能を兼ねる必要がなく、反射板を画素電極とは独立に設けることができるため、斜め電界で駆動される領域に対しては画素電極の外側に反射板を広げ、斜め電界の影響で画素電極上でありながら駆動されない領域に対応する部分には反射板を設けないようにすることができ、コントラストを低下させること無く、実質的な開口率を向上し、明るい表示を提供することができる。これらについて図２７（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。図２７（ａ）はスーパーツイステッドネマチックモードを用いたパッシブマトリクス方式の液晶装置の概略平面図であり、図２７（ｂ）は該液晶装置における対向する基板に隣接する液晶分子の配向方向と、液晶層のバルク中の液晶分子の配向方向を示す図である。また図２７（ｃ）は電圧を印加していない時の図２７（ａ）におけるＧＧ−ＧＧ’断面の概略断面図、図２７（ｄ）は駆動電圧を印加した時の図２７（ａ）におけるＧＧ−ＧＧ’断面の概略断面図である。パッシブマトリクス方式の液晶装置においては、上基板２１側の画素電極２２と、これに対向する下基板３１側の画素電極３２が交差する領域が、１画素の面積すなわち駆動領域５０となる。例えば、上基板２１側のラビング方向２３と下基板３１側のラビング方向３３との組み合わせにより、左回りのスーパーツイステッドネマチック液晶モードを採用した場合、上基板２１近傍の液晶分子４１は上基板２１側のラビング方��２３に、下基板３１近傍の液晶分子４２は下基板３１側のラビング方向３３にそれぞれ沿った形で配向している。この時、液晶層４０のバルクの液晶分子４３は、下基板３１側の画素電極３２と直交するように配向することになる。電圧無印加時には図２７（ｃ）のように、液晶層４０のバルク中の液晶分子４３の配向は均一であるが、駆動電圧を印加した時には、図２７（ｄ）のように、上基板２１側の画素電極２２と下基板３１側の画素電極３２間に生じる電気力線５３が画素周縁部で歪み、液晶層４０のバルク中の液晶分子４３の配向が乱れ、リバースチルトドメインおよびこれによりバルク中の液晶分子４３が駆動されない領域５１が発生する。逆に、他方の電極端側では下基板３１側の画素電極３２の外のバルク中の液晶分子４３が駆動される領域５２が出現する。なお、上基板２１側の画素電極２２と液晶層４０のバルク中の液晶分子４３は平行に配向しているため、リバースチルトドメインは発生しない。これらのことから、リバースチルトドメインおよびこれによりバルク中の液晶分子４３が駆動されない領域５１に対応する位置に反射板を配置せず、それ以外には駆動領域５０の外側にまで反射板を広げることにより、コントラストを低下させること無く、実質的な開口率を向上し、明るい表示を提供することになる。これには、本構成を採用し、反射板を絶縁膜を介して画素電極とは独立に設けることによって実現可能となったものである。
【００３３】
また本発明のカラーフィルタ基板は、前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示エリアを含み、且つ前記保護層よりも狭い領域の全面にわたって形成されており、前記液晶装置における各１画素の周縁部よりも、前記液晶装置の対向する電極間距離の概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域外に、前記反射板と前記透明電極との間に遮光層が形成されていることを特徴とする。
【００３４】
本発明によれば各々の画素電極外であるが液晶装置においては斜め電界により駆動される領域に対応する部分にも反射板が配置されており、かつそれ以外の領域には遮光層が配置されるため、コントラストを低下させること無く開口率を向上することが出来る。本構成では、実質的な反射板の周縁部は遮光層によって規定されるため、反射板に用いる金属層のパターニングは有効表示エリア内全体に配置されるようにしても構わない。1画素毎に反射板をパターニングする場合においても、反射板の周縁部が遮光層の範囲内に収まっていればよい。従って、どちらの場合においても、反射板に用いる金属層のパターニングは、画素電極などに比べて低い精度でも実現可能となる。また、反射板に用いる金属層自体の膜厚を薄くすることによって半透過反射板とした場合には、前記遮光層が透過表示時の遮光層としても機能する。一方、反射板に用いる金属層の、１画素内の所望の割合を占める一部分に開口部を設けることによって半透過反射板とした場合には、この反射板である金属層と前記遮光層とが透過表示時の遮光層として機能する。
【００３５】
また本発明のカラーフィルタ基板は、前記反射板が、これを用いた液晶装置における各1画素の周縁部よりも、前記液晶装置の対向する電極間距離と概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域に形成されており、それ以外の領域に、前記絶縁基板と前記反射板との間に形成された遮光層が配置されていることを特徴とする。
【００３６】
本発明によれば各々の画素電極外であるが液晶装置においては斜め電界により駆動される領域に対応する部分にも反射板が配置されており、かつそれ以外の領域には遮光層が配置されるため、コントラストを低下させること無く開口率を向上することが出来る。本構成では、遮光層が反射板の下側に配置されるため、遮光層のパターニングは有効表示エリア内全体に配置されるようにしても構わない。反射板に用いる金属層自体の膜厚を薄くすることによって半透過反射板とした場合には、画素電極領域内の遮光層に開口部を設けることにより、この開口部で透過表示を行うことができ、それ以外の遮光層は透過表示時の遮光層としても機能する。一方、反射板に用いる金属層の、１画素内の所望の割合を占める一部分に開口部を設けることによって半透過反射板とした場合には、前記遮光層の金属層と同一の位置に開口部を設けるか、前記開口部を含むように若干広い領域の前記遮光層に開口部を設けることにより、反射板である金属層と前記遮光層とが透過表示時の遮光層として機能する。
【００３７】
遮光層としては、前記反射板よりも低反射率の金属あるいは金属と金属の酸化膜を用いることができる。低反射率の金属としては、クロムなどを用いることができる。酸化クロムはより低反射率であるため、酸化クロムとクロムの積層膜を用い、酸化クロム層を液晶層側に配置するのが望ましい。
【００３８】
また遮光層としては、黒色の樹脂材料を用いることができる。これには黒色顔料を分散させたカラーレジストや印刷により塗布する黒色塗料などを用いることができる。
【００３９】
また遮光層としては、前記着色層を２色以上積層することによって形成される積層膜を用いることができる。これは、遮光層が反射板と画素電極との間に形成されている構成の場合に用いることになる。反射型液晶装置の場合は着色層の濃度が低いため、２色以上の着色層を積層しても、そのＯＤ値（Optical Density）は１以下に留まる場合がある。ただし反射型液晶装置の場合、入射した光が遮光層を２度通過するため、着色層の２倍の層厚時のＯＤ値が１以上であれば、実用上問題ない。例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色層を有する場合には、これら３色の着色層を積層し、その２倍の層厚時のＯＤ値を１．２以上とすることが望ましい。また、着色層の濃度を高くし、１画素内を平均して所望の濃度となるような面積率で、１画素内の一部分に着色層を設けることにより、反射型表示用に適した濃度となるように着色層を形成した場合には、２色以上の着色層を積層して設ける遮光層の濃度を高くすることが出来る。この方法により３色の着色層を積層した場合には、積層した２倍の層厚時のＯＤ値を１．５以上とすることが可能となる。
【００４０】
また本発明のカラーフィルタ基板は、前記反射板と前記絶縁基板との間に凹凸が形成されていることを特徴とする。
【００４１】
本発明によれば、カラーフィルタ基板で、カラーフィルタ機能、反射板機能、散乱機能を提供することができる。反射板に良好な散乱機能を付加する０．３μｍ〜１．５μｍの凹凸を設けた場合、その凹凸形状により部分的に液晶層の厚みや液晶分子のプレティルト角が変化してしまうため、良好な表示特性が得られない可能性があるが、本発明の構成によれば、着色層あるいは着色層と保護層により凹凸が吸収され、透明電極上の平坦性を確保することができる。この構成は、１００度以下のツイスト角を有するＴＮモードに対しても有効であるが、液晶層の厚みに対して高い精度が要求されるＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）モードとの組み合わせにおいては、特に有効である。
【００４２】
前記凹凸は、樹脂材料により形成することができる。ここで用いられる樹脂材料としては、アクリル系やポリイミド系などの感光性樹脂などが有用である。これらの材料は耐熱性が高く、これらの材料で形成される凹凸上に設けられる反射板や着色層、保護層、透明電極層などの形成プロセス対する耐性を有している。感光性についてはネガタイプでもポジタイプでも構わない。
【００４３】
また、前記凹凸は、前記絶縁基板の表面を粗面化処理することにより形成することができる。粗面化処理としては、粒子を分散させたゾルゲル溶液を塗布焼成する方法や絶縁基板表面を不均一にエッチングする方法などがあげられる。絶縁基板がガラス基板の場合、基板表面に酸化膜を形成した後に酸化膜の不均一な組成により不均一なエッチングを行う方法や、基板自体に含有されるアルミニウムやボロン、ナトリウムなどの濃度が高い部分を溶解するようなエッチング液により不均一にエッチングする方法、基板の組成物を過飽和としたフッ化水素酸水溶液に浸漬することにより組成物を析出させるＬＰＤ（Liquid Phase Deposition）法によりフッ化水素酸のエッチングを不均一にする方法などを用いることができる。後者の方法は、塗布工程やスパッタ工程を要さず、薬液に浸漬するだけで良いため、低コスト化の面で有望である。
【００４４】
本発明の液晶装置は、一対の絶縁基板間に液晶層が挟持されてなり、前記絶縁基板のうち一方の基板に、前記のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を用いたことを特徴とする。
【００４５】
これによれば、高コントラストかつ高開口率で明るい反射型表示が可能な液晶装置を実現することができる。
【００４６】
本発明の電子機器は、前記液晶装置を用いたことを特徴とする。
【００４７】
これによれば、高コントラストで明るい良好な反射型表示が可能な電子機器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下に本発明の実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００４９】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略断面図である。
【００５０】
まず、本実施形態におけるカラーフィルタ基板の製造方法を以下に示す。
【００５１】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において表示領域となる範囲９を含むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次いで、着色層４を着色感材法により形成する。このとき、着色層４は金属層２全面を覆い隠すように形成され、実質的に着色層４が金属層２に対する保護層として機能する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【００５２】
本実施形態のように着色層４などの樹脂材料上にＩＴＯを用いた透明電極７を形成する場合、樹脂材料と透明電極７の密着性を確保する必要があるため、２０〜８０ｎｍ程度の膜厚のＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成する方法が一般的に用いられている。この実施形態においても、透明電極７が、その下側に設けられている着色層４や絶縁性基板１に対して、充分な密着性を有している場合においては、密着性向上層５を省略することも可能である。
【００５３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【００５４】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良い。
【００５５】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【００５６】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【００５７】
（第２の実施形態）
図２は本実施形態に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略断面図である。
【００５８】
本実施形態では、基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属により反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において表示領域となる範囲９を含むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に反射板２上に保護層３を形成する。ここでは、Ａｌを陽極酸化することにより酸化膜を形成し、これを保護層３とした。陽極酸化用化成液はサリチル酸アンモニウム１〜１０重量％とエチレングリコール２０〜８０重量％とを含有する溶液を用いた。化成電圧は５〜２５０Ｖ、電流密度は０.００1〜１ｍＡ／ｃｍ2の条件の範囲内で、所望の膜厚に合わせて設定すればよい。なお、陽極酸化化成液は上記溶液に限定されるものではない。また、化成電圧、電流密度の条件も化成液に合わせて適宜設定すればよい。
【００５９】
次いで、着色層４を着色感材法により形成した。このとき、着色層４は金属層２全面を覆い隠すように形成され、保護層３と着色層４が金属層２に対する保護層として機能する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【００６０】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【００６１】
また、保護層３は陽極酸化膜に限定されるものではなく、例えば化学気相成長法により成膜したＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、スピンコートやロールコートにより形成した有機絶縁膜を用いることも可能である。
【００６２】
また、着色層４の形成方法はこれに限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。また、陽極酸化により形成された保護層３の膜厚を、反射板２を着色層４形成工程で曝される薬液やガス等から保護することが可能な範囲内で十分薄くすることによって、電着法による着色層４の形成も可能である。
【００６３】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【００６４】
（第３の実施形態）
図３は本実施形態に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略断面図である。
【００６５】
本実施形態においては金属層２として銀を主成分とする金属を用い、保護層３としては化学気相成長法により成膜したＳｉＯ2を用いた。他の構成要素については第２の実施形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【００６６】
なお、絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【００６７】
反射板とする金属層２としては、アルミニウムまたはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良い。
【００６８】
なお、保護層３はＳｉＯ2に限定されるものではなく、例えば化学気相成長法により成膜したＳｉ3Ｎ4に代表される窒化ケイ素、スピンコートやロールコートにより形成した有機絶縁膜を用いることも可能である。
【００６９】
また、着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【００７０】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【００７１】
（第４の実施形態）
図４は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略断面図である。
【００７２】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において表示領域となる範囲９を含むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に反射板２上に化学気相成長法によりＳｉＯ2を６０ｎｍ成膜し、保護層３を形成する。次いで、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。ここでは着色層４と保護層６が金属層２に対する保護層として機能する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【００７３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【００７４】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良い。
【００７５】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【００７６】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【００７７】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【００７８】
（第５の実施形態）
図５（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、着色層４までを形成した段階での概略平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ’線断面概略図、図５（ｃ）は透明電極７までを形成した段階での概略断面図である。
【００７９】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において表示領域となる範囲９を含み、さらに液晶装置における画素領域９ａを取り囲むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に化学気相成長法によりＳｉＯ2を６０ｎｍ成膜し、保護層３を形成する。次いで、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。ここでは着色層４と保護層６が金属層２に対する保護層として機能する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【００８０】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【００８１】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良い。
【００８２】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【００８３】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【００８４】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【００８５】
（第６の実施形態）
図６は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略断面図である。
【００８６】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において表示領域となる範囲９を含み、さらに液晶装置における画素領域９ａを取り囲むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に反射板２上に化学気相成長法によりＳｉＯ2を６０ｎｍ成膜し、保護層３を形成する。次いで、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように、保護層６を形成する。保護層６は、アクリル樹脂などの樹脂材料６ａ中に、これとは屈折率が異なる材料を用いた粒子６ｂを分散されたものを用いており、Ｍｉｅ散乱による光散乱機能を有している。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【００８７】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【００８８】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良い。
【００８９】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【００９０】
保護層６に用いる樹脂材料６ａとしては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【００９１】
また散乱性を有する保護層６としては、用いる樹脂材料６ａと樹脂材料６ａ中に分散されている粒子６ｂとの屈折率差が０．０５〜０．１２の範囲内となるように材料を組合せるのが望ましい。例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂中にＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）粒子を分散さるというような組み合わせによれば、概ね０．８の屈折率差が得られる。もちろん組み合わせはこれに限定されること無く、所望の屈折率差と散乱度が得られるように適宜材料を組合せて使用することが可能である。
【００９２】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【００９３】
（第７の実施形態）
図７は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略断面図である。
【００９４】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上に化学気相成長法によりＳｉＯ2を６０ｎｍ成膜し密着性向上層８を形成する。次に、銀を主成分とする金属層により反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において表示領域となる範囲９を含み、さらに液晶装置における画素領域９ａを取り囲むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に反射板２上に化学気相成長法によりＳｉＯ2を６０ｎｍ成膜し、保護層３を形成する。次いで、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【００９５】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【００９６】
密着性向上層８としては、ＴｉＯ2やＺｒＯ2及びこれらとＳｉＯ2を適宜組合せたものや、Ｔａ2Ｏ5などを用いてもよい。
【００９７】
反射板とする金属層２としては、アルミニウム、ニッケルまたはクロム等を主成分とする金属層を用いても良い。
【００９８】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【００９９】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１００】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１０１】
（第８の実施形態）
図８は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略断面図である。
【０１０２】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上に化学気相成長法によりモリブデン（Ｍｏ）を成膜し、密着性向上層８を形成する。次に、銀を主成分とする金属層により反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において表示領域となる範囲９を含み、さらに液晶装置における画素領域９ａを取り囲むように、金属層２を密着性向上層８と共にフォトリソグラフィー法によりパターニングする。他の構成要素については第７の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１０３】
なお、密着性向上層８はＭｏに限定されるものではなく、他の金属や、Ｔａ2Ｏ5などの金属酸化膜を用いることも可能である。
【０１０４】
反射板とする金属層２としては、アルミニウムまたはニッケルを主成分とする金属層を用いても良い。
【０１０５】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１０６】
（第９の実施形態）
図９（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ’線断面概略図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ’線断面概略図である。
【０１０７】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において、透明電極７の幅９ｂと、これに交差する形で配置される対向する電極の幅９ａにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に金属層２上に、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０１０８】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０１０９】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。
【０１１０】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１１１】
保護層６としては、感光性を有する他の樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１１２】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部全ての夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１１３】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０１１４】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１１５】
（第１０の実施形態）
図１０（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＥ−Ｅ’線断面概略図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＦ−Ｆ’線断面概略図である。
【０１１６】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において、透明電極７の幅９ｂと、これに交差する形で配置される対向する電極の幅９ａにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃに対して、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における液晶層内のバルク中の液晶分子のダイレクタ方向と直交する辺の一方では、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね同等分以内の長さ１０ｂ分狭く、それ以外の辺においては、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い周縁部によって囲まれる領域１２の形状に、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に金属層２上に、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０１１７】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０１１８】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。
【０１１９】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１２０】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１２１】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１２２】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０１２３】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１２４】
（第１１の実施形態）
図１１（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＨ−Ｈ’線断面概略図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＩ−Ｉ’線断面概略図である。
【０１２５】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において、透明電極７の幅９ｂと、これに対向するＴＦＤ素子により駆動される画素電極の幅９ｅにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に金属層２上に、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０１２６】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０１２７】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。
【０１２８】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１２９】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１３０】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１３１】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、パッシブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０１３２】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１３３】
（第１２の実施形態）
図１２（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＪ−Ｊ’線断面概略図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＫ−Ｋ’線断面概略図である。
【０１３４】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において、透明電極７に対向するＴＦＴ素子により駆動される画素電極の幅９ｇと９ｈにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。ここでの駆動領域となる範囲９ｃは、即ちＴＦＴ素子により駆動される画素電極の領域９ｆと同一となる。次に金属層２上に、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０１３５】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０１３６】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。
【０１３７】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１３８】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１３９】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１４０】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１４１】
（第１３の実施形態）
図１３（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＬ−Ｌ’線断面概略図、図１３（ｃ）は図１３（ａ）のＭ−Ｍ’線断面概略図である。
【０１４２】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において全画素にまたがって表示領域となる範囲を含むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に金属層２上に、黒色の樹脂材料を用いた遮光層１３を着色感材法により形成する。遮光層１３は、透明電極７の幅９ｂと、これに交差する形で配置される対向する電極の幅９ａにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、開口部を設ける形でパターニングする。次に、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、遮光層１３、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０１４３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０１４４】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０１４５】
遮光層１３の形成は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１４６】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１４７】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１４８】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１４９】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０１５０】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１５１】
（第１４の実施形態）
本実施形態に係るカラーフィルタ基板について、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）を用いて説明する。
【０１５２】
本実施形態では、遮光層１３として、クロム膜上に酸化クロム膜を積層したものを用い、フォトリソグラフィー法によってパターニングし、形成されている点が異なる。他の構成要素については第１３の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１５３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０１５４】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に、著しく透過率を低下させない程度の密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０１５５】
遮光層１３は、クロム膜と酸化クロム膜の積層膜に限られるものではなく、反射板に用いられる金属層２に比較して反射率が低い、他の金属または金属酸化膜、あるいは他の金属と金属酸化膜の積層膜を用いることもできる。
【０１５６】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１５７】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１５８】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１５９】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０１６０】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１６１】
（第１５の実施形態）
本実施形態に係るカラーフィルタ基板について、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）を用いて説明する。
【０１６２】
本実施形態では、金属層２として、約１０％の光線透過率を有するアルミニウムを主成分とする約２０ｎｍの膜厚の金属層を用い、半透過反射板となるように形成している点が異なる。他の構成要素については第１３の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１６３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。
【０１６４】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に、著しく透過率を低下させない程度の密着性向上層を設けても良い。また、金属層２の膜厚は２０ｎｍに限定されるものではなく、所望の透過率が得られるように、適宜選択することができる。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０１６５】
遮光層１３の形成は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１６６】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１６７】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１６８】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１６９】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０１７０】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１７１】
（第１６の実施形態）
図１４（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＮ−Ｎ’線断面概略図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＯ−Ｏ’線断面概略図である。
【０１７２】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において全画素にまたがって表示領域となる範囲を含むように、且つ、各々の画素領域内に光を透過させる所定の面積の開口部１４を設けるように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。他の構成要素については第１３の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１７３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。
【０１７４】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に、著しく透過率を低下させない程度の密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０１７５】
遮光層１３の形成は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１７６】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１７７】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１７８】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１７９】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０１８０】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１８１】
（第１７の実施形態）
図１５（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＰ−Ｐ’線断面概略図、図１５（ｃ）は図１５（ａ）のＱ−Ｑ’線断面概略図である。
【０１８２】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上に、クロム膜１３ａ上に酸化クロム膜１３ｂを積層した遮光層１３を、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において全画素にまたがって表示領域となる範囲を含むように、フォトリソグラフィー法によってパターニングする。次に、アルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において、透明電極７の幅９ｂと、これに交差する形で配置される対向する電極の幅９ａにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、遮光層１３、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０１８３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０１８４】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて遮光層１３との間に密着性向上層を設けても良い。
【０１８５】
遮光層１３は、クロム膜と酸化クロム膜の積層膜に限られるものではなく、反射板に用いられる金属層２に比較して反射率が低い、他の金属または金属酸化膜、あるいは他の金属と金属酸化膜の積層膜を用いることもできる。また、遮光層１３は、黒色の樹脂材料を用いた着色感材法によって形成することもでき、その他、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１８６】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１８７】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１８８】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１８９】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０１９０】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０１９１】
（第１８の実施形態）
図１６（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＳ−Ｓ’線断面概略図、図１６（ｃ）は図１６（ａ）のＴ−Ｔ’線断面概略図である。
【０１９２】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上に、クロム膜１３ａ上に酸化クロム膜１３ｂを積層した遮光層１３を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において全画素にまたがって表示領域となる範囲を含むように、且つ、各々の画素領域内に光を透過させる所定の面積の開口部１４とほぼ同一か、開口部１４を内包するように開口部１５を設ける形に遮光層１３をパターニングする。次に、アルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において、透明電極７の幅９ｂと、これに交差する形で配置される対向する電極の幅９ａにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、且つ、各々の画素領域内に光を透過させる所定の面積の開口部１４を設けるように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に金属層２上に、着色層４を着色感材法により形成する。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、遮光層１３、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０１９３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。
【０１９４】
遮光層１３は、クロム膜と酸化クロム膜の積層膜に限られるものではなく、反射板に用いられる金属層２に比較して反射率が低い、他の金属または金属酸化膜、あるいは他の金属と金属酸化膜の積層膜を用いることもできる。また、遮光層１３は、黒色の樹脂材料を用いた着色感材法によって形成することもでき、その他、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１９５】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて遮光層１３との間に、著しく透過率を低下させない程度の密着性向上層を設けても良い。
【０１９６】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０１９７】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０１９８】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０１９９】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２００】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２０１】
（第１９の実施形態）
図１７（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＵ−Ｕ’線断面概略図、図１７（ｃ）は図１７（ａ）のＶ−Ｖ’線断面概略図である。
【０２０２】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上に、クロム膜１３ａ上に酸化クロム膜１３ｂを積層した遮光層１３を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において全画素にまたがって表示領域となる範囲を含むように、且つ、各々の画素領域内に光を透過させる所定の面積の開口部１５を設ける形に遮光層１３をパターニングする。次に、アルミニウムを主成分とする約１０％の光線透過率を有する約２０ｎｍの膜厚の金属層により、半透過反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において、透明電極７の幅９ｂと、これに交差する形で配置される対向する電極の幅９ａにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に金属層２上に、着色層４を着色感材法により形成する。
さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、遮光層１３、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０２０３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。
【０２０４】
遮光層１３は、クロム膜と酸化クロム膜の積層膜に限られるものではなく、反射板に用いられる金属層２に比較して反射率が低い、他の金属または金属酸化膜、あるいは他の金属と金属酸化膜の積層膜を用いることもできる。また、遮光層１３は、黒色の樹脂材料を用いた着色感材法によって形成することもでき、その他、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２０５】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて遮光層１３との間に、著しく透過率を低下させない程度の密着性向上層を設けても良い。
【０２０６】
着色層４の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２０７】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０２０８】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０２０９】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２１０】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２１１】
（第２０の実施形態）
図１８（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＷ−Ｗ’線断面概略図、図１８（ｃ）は図１８（ａ）のＸ−Ｘ’線断面概略図である。
【０２１２】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において全画素にまたがって表示領域となる範囲を含むように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。次に、着色層４を着色感材法により形成する。着色層４はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の感光性カラーレジストを用い、順次形成する。Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーレジストが積層された領域が遮光層１３となる。遮光層１３は、透明電極７の幅９ｂと、これに交差する形で配置される対向する電極の幅９ａにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、開口部を設ける形でパターニングされている。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、遮光層１３、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０２１３】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０２１４】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０２１５】
着色層４と着色層４の積層による遮光層１３の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２１６】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０２１７】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０２１８】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２１９】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２２０】
（第２１の実施形態）
本実施形態に係るカラーフィルタ基板について、図１８（ａ）〜図１８（ｃ）を用いて説明する。
【０２２１】
本実施形態では、金属層２として、約１０％の光線透過率を有するアルミニウムを主成分とする約２０ｎｍの膜厚の金属層を用い、半透過反射板となるように形成している点が異なる。他の構成要素については第２０の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０２２２】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。
【０２２３】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に、著しく透過率を低下させない程度の密着性向上層を設けても良い。また、金属層２の膜厚は２０ｎｍに限定されるものではなく、所望の透過率が得られるように、適宜選択することができる。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０２２４】
着色層４と着色層４の積層による遮光層１３の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２２５】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０２２６】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０２２７】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２２８】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２２９】
（第２２の実施形態）
図１９（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のＹ−Ｙ’線断面概略図、図１９（ｃ）は図１９（ａ）のＺ−Ｚ’線断面概略図である。
【０２３０】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において全画素にまたがって表示領域となる範囲を含むように、且つ、各々の画素領域内に光を透過させる所定の面積の開口部１４を設けるように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。他の構成要素については第２０の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０２３１】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に、著しく透過率を低下させない程度の密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０２３２】
着色層４と着色層４の積層による遮光層１３の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２３３】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０２３４】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０２３５】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２３６】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２３７】
（第２３の実施形態）
図２０（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＡＡ−ＡＡ’線断面概略図、図２０（ｃ）は図２０（ａ）のＢＢ−ＢＢ’線断面概略図である。
【０２３８】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。次に、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置において全画素にまたがって表示領域となる範囲を含むように、且つ、各々の画素領域内に光を透過させる所定の面積の開口部１４を設けるように、金属層２をフォトリソグラフィー法によりパターニングする。
【０２３９】
次に、着色層４を着色感材法により形成する。着色層４は図２１（ａ）に示すような透過型表示に最適な色濃度を持つＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の感光性カラーレジストを用い、順次形成する。着色層４は、金属層２に設けられた開口部１４と遮光層１３となる部分を含む所定の領域に形成され、各々の画素内に着色層を設けない領域１５が存在する。着色層を設けない領域１５の面積は、開口部１４と遮光層１３となる部分を除いた実質的に反射型表示時の１画素となる面積に対して、図２１（ａ）に示す色濃度を持つ着色層が設けられた面積と、着色層を設けない領域１５の面積を平均して、図２１（ｂ）に示すような反射型表示に最適な色濃度を持つように調整される。Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーレジストが積層された領域が遮光層１３となる。遮光層１３は、透明電極７の幅９ｂと、これに交差する形で配置される対向する電極の幅９ａにより囲まれる駆動領域となる範囲９ｃを含み、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置における対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａ分広い領域１１を取り囲むように、開口部を設ける形でパターニングされている。さらに、有機絶縁膜として感光性アクリル樹脂などを用いた保護層６を、遮光層１３、金属層２および着色層４全体を覆い隠すように形成する。続いて、無機酸化膜であるＳｉＯ2を用いた密着性向上層５とＩＴＯを用いた透明電極７を連続形成し、このカラーフィルタ基板を用いた液晶装置に合わせ、透明電極７のパターニングを行う。
【０２４０】
透過型表示時には着色層４により、図２１（ａ）に示すような透過型表示に最適な色濃度特性のカラーフィルタとして、反射型表示時時には着色層４と着色層を設けない領域１５の平均として図２１（ｂ）に示すような反射型表示に最適な色濃度特性のカラーフィルタとして使用できる。また、透過型表示に最適な色濃度特性の着色層４のＲ、Ｇ、Ｂ各色を積層して形成する遮光層１３は、高いＯＤ値を提供することが可能となる。なお、図２１（ａ）および図２１（ｂ）に示された各色の色濃度特性特性は一例であり、組み合わされる液晶装置や所望の透過率、色濃度に合わせて変更することができる。
【０２４１】
着色層４と着色層４の積層による遮光層１３の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２４２】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に、著しく透過率を低下させない程度の密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０２４３】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０２４４】
また、前記対向する一対の電極間の距離（液晶層の厚み）の概ね１／２以内の長さ１０ａは駆動領域９ｃの周縁部の夫々の辺に対して独立に設定しても構わない。
【０２４５】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２４６】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２４７】
（第２４の実施形態）
図２２（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図２２（ｂ）は図２２（ａ）のＣＣ−ＣＣ’線断面概略図、図２２（ｃ）は図２２（ａ）のＤＤ−ＤＤ’線断面概略図である。
【０２４８】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上に、０．２μｍ〜２μｍの粒子を分散させたゾルゲル溶液を塗布し焼成することにより、散乱反射板として最適な構造となるように、凹凸段差０．２μｍ〜１．５μｍ、凹凸ピッチ２μｍ〜１５μｍのランダムな凹凸形状を持つ凹凸層１６を形成する。続いて凹凸層１６上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。他の構成要素については第２０の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０２４９】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０２５０】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０２５１】
着色層４と着色層４の積層による遮光層１３の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２５２】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０２５３】
また、ここでは凹凸層１６の他の構成要素については、第２０の実施の形態と同様としたが、必要に応じて、他の実施の形態のカラーフィルタ構造と組合せることも可能である。
【０２５４】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２５５】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２５６】
（第２５の実施形態）
本実施形態に係るカラーフィルタ基板について図２２を用いて説明する。
【０２５７】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板１上に、アクリルを主成分とする感光性樹脂を塗布し、所定のフォトマスクを用いたフォトリソグラフィー法により、散乱反射板として最適な構造となるように、凹凸段差０．２μｍ〜１．５μｍ、凹凸ピッチ２μｍ〜１５μｍのランダムな凹凸形状を持つ凹凸層１６を形成する。続いて凹凸層１６上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。他の構成要素については第２０の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０２５８】
絶縁基板１は透明なガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。
【０２５９】
凹凸層１６は感光性アクリル樹脂に限定されるものではなく、感光性ポリイミド樹脂などを用いることができる。また、１μｍ〜５μｍの粒子を分散させたアクリル樹脂などを塗布することにより、フォトリソグラフィー法を用いること無く凹凸層を形成することもできる。
【０２６０】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０２６１】
着色層４と着色層４の積層による遮光層１３の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２６２】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０２６３】
また、ここでは凹凸層１６の他の構成要素については、第２０の実施の形態と同様としたが、必要に応じて、他の実施の形態のカラーフィルタ構造と組合せることも可能である。
【０２６４】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２６５】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２６６】
（第２６の実施形態）
図２３（ａ）は本発明に係るカラーフィルタ基板において、透明電極７までを形成した段階での概略平面図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のＥＥ−ＥＥ’線断面概略図、図２３（ｃ）は図２３（ａ）のＦＦ−ＦＦ’線断面概略図である。
【０２６７】
本実施形態では、絶縁基板としてのガラス基板表面を、弗化水素酸を主成分とする水溶液により不均一にエッチングすることにより、散乱反射板として最適な構造となるように、凹凸段差０．０５μｍ〜２．０μｍ、凹凸ピッチ１μｍ〜５０μｍのランダムな凹凸形状を持つ凹凸面１７を形成する。続いて凹凸面１７上にアルミニウムを主成分とする金属層により、反射板となる金属層２を形成する。他の構成要素については第２０の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０２６８】
絶縁基板１は、反射型表示用途に限定されるものであれば、絶縁基板が透明である必要はないので、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることも可能である。また、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いた場合には、有機溶剤を主成分とする薬液により凹凸面１７を形成することもできる。
【０２６９】
反射板とする金属層２としては、銀またはクロム、ニッケル等を主成分とする金属層を用いても良く、必要に応じて絶縁基板１との間に密着性向上層を設けても良い。また、本実施形態では、反射板の領域が遮光層１３によって規定されているので、遮光層が設けられている領域によって隠されている部分では、各々の画素の反射板が独立するように、金属層２がパターニングされていても構わない。
【０２７０】
着色層４と着色層４の積層による遮光層１３の形成方法は着色感材法に限られるものではなく、染色法、転写法、エッチング法、印刷法などによっても形成可能である。
【０２７１】
保護層６としては、他の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、印刷法や転写法など、保護層６を所定の領域のみに設ける方法を用いる場合や、保護層６がカラーフィルタ基板全面に設けられていても構わない場合においては、保護層６にゾルゲル膜や感光性を有さない有機保護膜を用いることができる。
【０２７２】
また、ここでは凹凸面１７の他の構成要素については、第２０の実施の形態と同様としたが、必要に応じて、他の実施の形態のカラーフィルタ構造と組合せることも可能である。
【０２７３】
本実施形態の構成によるカラーフィルタは、これを用いた液晶装置が、パッシブマトリクス方式である場合に好適なものであるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ素子で代表される三端子型スイッチング素子や、ＴＦＤ素子で代表される二端子型スイッチング素子などを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも対応可能である。
【０２７４】
上述したような本実施形態の構成によれば、反射型表示が可能な液晶装置に好適なカラーフィルタを得ることができた。
【０２７５】
（第２７の実施形態）
図２４は、本発明に係る図９の構造を持つカラーフィルタを用いた液晶装置の概略断面図である。
【０２７６】
この実施形態では、２枚の透明基板２４０１、２４０３の間に液晶層２４０８が枠状のシール材２４０９によって封止された液晶セルが形成されている。液晶層２４０８は、所定のツイスト角を持つネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板２４０３の内面上には、複数のストライプ状の透明電極２４１０がＩＴＯなどにより形成されていて、透明電極２４１０の表面上には配向膜２４１２が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。
【０２７７】
一方、下側の透明基板２４０１の内面上には、例えばＡｌで形成された反射板となる金属層２４０２、着色層２４０４、平坦化膜を兼ねた保護層２４０６が順次形成され、この着色層２４０４には、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色層が所定パターンで配列されている。平坦化膜を兼ねた保護層２４０６上に密着性向上層２４０５を介して形成されたストライプ状の透明電極２４０７が上記透明電極２４１０と交差するように複数配列されている。液晶モードにパッシブマトリクス型のノーマリ白モードを用いた場合には、図１０の構造としたカラーフィルタ基板を用いると、より好ましい。また、ＴＦＤ素子やＴＦＴ素子を備えたアクティブマトリクス型の装置である場合には、透明電極２４１０は例えば矩形状に形成され、アクティブ素子を介して配線に接続される。ただし、ＴＦＴ素子を備えた装置の場合は、透明電極２４０７のパターニングは不要であり、この場合カラーフィルタ基板は図１１あるいは図１２の構造としたものを使用することができる。金属層２４０２は、透明基板２４０３の側から入射する光を反射する反射面となっている。
【０２７８】
上側の透明基板２４０３の外面上に、透明基板２４０３側から順に、前方散乱板２４２１、位相差板２４１４、偏光板２４１５が配置されている。
【０２７９】
反射型表示について説明する。外光は図２４における偏光板２４１５、位相差板２４１４、前方散乱板２４２１をそれぞれ透過し、液晶層２４０８、着色層２４０４を通過後、反射板２４０２によって反射され、再び偏光板２４１５から出射される。このとき、液晶層２４０８への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御することができる。
【０２８０】
上述したような本実施形態の構成によれば、二重映りや表示のにじみがなく、明るく高コントラストの反射型カラー液晶装置が実現できた。
【０２８１】
本実施形態は、図１３、図１５、図１８の構成のような、遮光層を有するカラーフィルタを用いることによっても実現することが可能である。この場合、カラーフィルタに遮光層がある以外は、上述した実施形態と同様の構成で反射型カラー液晶装置を実現することができる。遮光層を設けることによって、入射した光が液晶層２４０８への印加電圧によって制御されない部分で反射することによるコントラストの低下を防ぐことができるため、より画質の向上した反射型カラー液晶装置を得ることができた。
【０２８２】
また、本実施形態は、図６の構成のような、平坦化膜を兼ねた保護層２４０６が光散乱機能を有するカラーフィルタ基板や、図２２及び図２３の構成のように、凹凸を有する面上に金属層が形成されており、金属層が散乱反射板となるようなカラーフィルタ基板を用いることも可能であり、この場合には、前方散乱板２４２１は不要である。さらに、図２３の構成のような、透明基板の液晶層側の表面に凹凸形状が形成されている場合には、必要に応じて、平坦化膜を兼ねた保護層を透明基板の凹凸面全面に設けることもできる。
【０２８３】
また、透明基板２４０１、２４０３はガラス基板に限定されるものではなく、例えばプラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を用いることもできる。また、反射板となる金属層２４０２を形成する下側の基板２４０１は、透明基板ではなく、表面に絶縁膜を形成したＳｉ基板を用いることもできる。
【０２８４】
（第２８の実施形態）
図２５は本発明に係る図１９の構造を持つカラーフィルタを用いた液晶装置の概略断面図である。
【０２８５】
反射型液晶装置は、十分な外光が存在する所では非常に明るい表示が可能であるが、その反面、外光が不十分であると、表示が見づらくなるという欠点がある。
【０２８６】
本実施形態においては、画素電極毎に開口部を設けることによって、画素面積に占める開口部の比率によって規定される反射率と透過率を有する半透過反射板を形成し、十分な外光が存在する所では反射型表示、外光が不十分な所では補助光源を利用して、透過型表示を行うようにした。開口部の形状は任意である。
【０２８７】
この実施形態では、２枚の透明基板２５０１、２５０３の間に液晶層２５０８が枠状のシール材２５０９によって封止された液晶セルが形成されている。液晶層２５０８は、所定のツイスト角を持つネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板２５０３の内面上には、複数のストライプ状の透明電極２５１０がＩＴＯなどにより形成されていて、透明電極２５１０の表面上には配向膜２５１２が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。
【０２８８】
一方、下側の透明基板２５０１の内面上には、例えばＡｌで形成された反射板となる金属層２５０２、着色層２５０４、平坦化膜を兼ねた保護層２４０６が順次形成され、この着色層２５０４には、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色層が所定パターンで配列されており、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の着色層が積層された領域が遮光層２５１３となっている。平坦化膜を兼ねた保護層２５０６上に密着性向上層２５０５を介して形成されたストライプ状の透明電極２５０７が上記透明電極２５１０と交差するように複数配列されている。ＴＦＤ素子やＴＦＴ素子を備えたアクティブマトリクス型の装置である場合には、各透明電極２５１０は例えば矩形状に形成され、アクティブ素子を介して配線に接続される。ただし、ＴＦＴ素子を備えた装置の場合は、透明電極２５０７のパターニングは不要である。反射板２５０２は、透明基板２５０３の側から入射する光を反射する反射面となっている。
【０２８９】
上側の透明基板２５０３の外面上に、透明基板２５０３側から順に、前方散乱板２５２１、位相差板２５１４、偏光板２５１５が配置されている。また、液晶セルの下側には、透明基板２５０１の背後に位相差板２５１６が配置され、この位相差板２５１６の背後に偏光板２５１７が配置されている。そして、偏光板２５１７の下側には、白色光を発する蛍光管２５１８と、この蛍光管２５１８に沿った入射端面を備えた導光板２５１９とを有するバックライトが配置されている。導光板２５１９は裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光管２５１８の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネセンス）などを用いることができる。
【０２９０】
反射型表示について説明する。外光は図２５における偏光板２５１５、位相差板２５１４、前方散乱板２５２１をそれぞれ透過し、液晶層２５０８、着色層２５０４を通過後、反射板となる金属層２５０２によって反射され、再び偏光板２５１５から出射される。このとき、液晶層２５０８への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御することができる。
【０２９１】
次に、透過型表示について説明する。バックライトからの光は偏光板２５１７及び位相差板２５１６によって所定の偏光となり、半透過反射板となる金属層２５０２に設けられた開口部２５２２を通じて、着色層２５０４、液晶層２５０８に導入され、液晶層２５０８を通過後、位相差板２５１４を透過する。このとき、液晶層２５０８への印加電圧に応じて、偏光板２５１５を透過（明状態）する状態と吸収（暗状態）する状態、及びその中間の状態（明るさ）を制御することができる。
【０２９２】
本実施形態においては、図１４、図１６の構成のように遮光層１３を着色層とは独立に設けたカラーフィルタ基板や、図２０の構成のように透過表示時の色純度に最適な着色層を部分的に設け、着色層の積層による遮光層のＯＤ値を向上させたカラーフィルタ基板などを用いることも可能である。
【０２９３】
また、本実施形態においては、半透過反射板となる金属層に、画素電極毎に開口部を設けることにより透過型表示が可能になるようにしたが、膜厚を１５〜２０ｎｍと薄くすることによって、反射率が８５％前後、透過率が１０％前後の半透過反射板を形成しても同様の効果が得られる。この場合、カラーフィルタ基板としては、図１３、図１７、図１８の構造としたものを使用することが望ましい。反射率と透過率の比率は、任意の膜厚に設定することが可能である。いずれの場合においても、上下それぞれの基板に設けられた透明電極によって、液晶層を駆動することになるので、半透過反射板となる金属層は、反射率と透過率を規定することになる。
【０２９４】
また、本実施形態は、図６の構成のような、平坦化膜を兼ねた保護層２５０６が光散乱機能を有するカラーフィルタ基板や、図２２及び図２３の構成のように、凹凸を有する面上に金属層が形成されており、金属層が散乱反射板となるようなカラーフィルタ基板を用いることも可能であり、この場合には、前方散乱板２５２１は不要である。さらに、図２３の構成のような、透明基板の液晶層側の表面に凹凸形状が形成されている場合には、必要に応じて、平坦化膜を兼ねた保護層を透明基板の凹凸面全面に設けることもできる。
【０２９５】
また、本実施形態においては、透明基板２５０１、２５０３として、ガラス基板の他にプラスチックフィルムのような可撓性を有する基板を用いることもできる。透過型表示も可能な構造としているため、第２７の実施形態のようなＳｉ基板を用いることは好ましくない。
【０２９６】
上述したような本実施形態の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現できた。
【０２９７】
（第２９の実施形態）
本発明の電子機器の例を３つ示す。
【０２９８】
本発明の液晶装置は、様々な環境下で用いられ、しかも低消費電力が必要とされる携帯機器に適している。
【０２９９】
図２６（ａ）は携帯情報機器であり、本体の上側に表示部２６１、下側に入力部２６３が設けられる。また表示部の前面にはタッチパネルを設けることが多い。通常のタッチパネルは表面反射が多いため、表示が見づらい。従って、従来は携帯型と言えども透過型液晶装置を利用することが多かった。ところが透過型液晶装置は、常時バックライトを利用するため消費電力が大きく、電池寿命が短かかった。このような場合にも本発明の液晶装置は、反射型でも半透過反射型でも、表示が明るく鮮やかであるため、携帯情報機器に利用することが出来る。
【０３００】
図２６（ｂ）は携帯電話であり、本体の前面上方部に表示部２６４が設けられる。携帯電話は、屋内屋外を問わずあらゆる環境で利用される。特に自動車内で利用されることが多いが、夜間の車内は大変暗い。従って携帯電話に利用される表示装置は、消費電力が低い反射型表示をメインに、必要に応じて補助光を利用した透過型表示ができる半透過反射型液晶装置が望ましい。本発明の第２８の実施形態の液晶装置は、反射型表示でも透過型表示でも従来の液晶装置より明るく、コントラスト比が高い。
【０３０１】
図２６（ｃ）はウォッチであり、本体の中央に表示部２６６が設けられる。ウォッチ用途における重要な観点は、高級感である。本発明の液晶装置は、明るくコントラストが高いことはもちろん、光の波長による特性変化が少ないために色づきも小さい。従って、従来の液晶装置と比較して、大変に高級感ある表示が得られる。
【０３０２】
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、反射板上に整合性良く着色層を設けた、反射型表示に好適なカラーフィルタを得ることができる。このカラーフィルタを用いて、表示の二重映りやにじみなどの発生しない明るい反射型カラー液晶装置を構成することができる。
また、前述したカラーフィルタの反射板に開口部を設ける等の処置により、液晶装置において、外光が充分に存在する場合には反射型カラー表示として外光を取り入れて反射面により反射させることにより表示を行うことができるとともに、外光が充分にない場合にはバックライトを点灯して液晶表示を視認できるように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０３０３】
【図１】本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態の概略構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態の概略構造を示す断面図である。
【図３】本発明に係るカラーフィルタの第３の実施形態の概略構造を示す断面図である。
【図４】本発明に係るカラーフィルタの第４の実施形態の概略構造を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第５の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図６】本発明に係るカラーフィルタの第６の実施形態の概略構造を示す断面図である。
【図７】本発明に係るカラーフィルタの第７の実施形態の概略構造を示す断面図である。
【図８】本発明に係るカラーフィルタの第８の実施形態の概略構造を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第９の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第１０の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第１１の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第１２の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第１３、第１４及び第１５の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第１６の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第１７の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第１８の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第１９の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第２０及び第２１の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第２２の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図２０】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第２３の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図２１】は本発明に係るカラーフィルタの第２３の実施形態の着色層の特性を示す図であり、（ａ）は透過表示用、（ｂ）は反射表示用の特性の一例である。
【図２２】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第２４及び第２５の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図２３】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るカラーフィルタの第２６の実施形態の概略構造を示す平面図および断面図である。
【図２４】は本発明に係る第２７の実施形態の液晶装置の概略構造を示す断面図である。
【図２５】は本発明に係る第２８の実施形態の液晶装置の概略構造を示す断面図である。
【図２６】本発明に係る液晶装置を搭載した電子機器の概略図であり、（ａ）は携帯情報機器、（ｂ）は携帯電話、（ｃ）はウォッチをそれぞれ示す。
【図２７】（ａ）〜（ｄ）は斜め電界により画素電極端部近傍の液晶分子が駆動される現象を示した図である。
【符号の説明】
【０３０４】
１、２１、３１、２４０１、２４０３、２５０１、２５０３・・・絶縁基板（透明基板）２、２４０２、２５０２・・・反射板（金属層）
３・・・保護層
４、２４０４、２５０４・・・着色層
５、８、２４０５、２５０５・・・密着性向上層
６、６ａ、２４０６、２５０６・・・保護層（平坦化膜）
６ｂ・・・保護層内への分散粒子
７、２２、３２、２４０７、２４１０、２５０７、２５１０・・・透明電極
９・・・表示エリアの幅
９ａ、９ｂ、９ｅ、９ｈ・・・画素電極の幅
９ｃ、５０・・・液晶駆動領域表示エリア
９ｄ、９ｆ・・・アクティブマトリクス素子に接続された透明画素電極
１０ａ、１０ｂ・・・液晶層厚の約１／２以下の距離
１３、２５１３・・・遮光層
１４、２５２２・・・透過表示用開口部
１５・・・反射板上の着色層を設けない領域
１６・・・凹凸層
１７・・・基板表面の凹凸面
２３、３３・・・基板上のラビング方向
４０、２４０８・・・液晶層
４１、４２、４３・・・液晶分子
５１、５２・・・斜め電界で駆動される領域
５３・・・斜め電界（電気力線）
２４０９、・・・シール材
２４１１、２４１２、２５１１、２５１２・・・配向膜
２４１４、２５１４、２５１６・・・位相差板
２４１５、２５１５、２５１７・・・偏光板
２４２１、２５２１・・・前方散乱板
２５１８・・・蛍光管
２５１９・・・導光板
２６１、２６４、２６６・・・電子機器の表示部
２６２・・・携帯情報機器
２６３・・・入力部
２６５・・・携帯電話
２６７・・・ウォッチ
【図１】
2006106790.tif 000003
【図２】
2006106790.tif 000004
【図３】
2006106790.tif 000005
【図４】
2006106790.tif 000006
【図５】
2006106790.tif 000007
【図６】
2006106790.tif 000008
【図７】
2006106790.tif 000009
【図８】
2006106790.tif 000010
【図９】
2006106790.tif 000011
【図１０】
2006106790.tif 000012
【図１１】
2006106790.tif 000013
【図１２】
2006106790.tif 000014
【図１３】
2006106790.tif 000015
【図１４】
2006106790.tif 000016
【図１５】
2006106790.tif 000017
【図１６】
2006106790.tif 000018
【図１７】
2006106790.tif 000019
【図１８】
2006106790.tif 000020
【図１９】
2006106790.tif 000021
【図２０】
2006106790.tif 000022
【図２１】
2006106790.tif 000023
【図２２】
2006106790.tif 000024
【図２３】
2006106790.tif 000025
【図２４】
2006106790.tif 000026
【図２５】
2006106790.tif 000027
【図２６】
2006106790.tif 000028
【図２７】
2006106790.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月11日(2006.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の基板間に設けられた液晶層と、複数の画素領域とを有してなる液晶装置であって、
前記画素領域内の一部に設けられた反射板と、
前記画素領域内において、前記反射板の一部に重なる着色層とを備え、
前記画素領域内の前記反射板を設けない領域は、光を透過させ、
前記画素領域内において、前記反射板を設けない領域と前記着色層を設けない領域とは離間して配置され、互いに重ならないことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記反射板を設けない領域は、前記反射板に形成された開口部であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項３】
前記画素領域は長手方向及び短手方向を備える矩形状であり、
前記反射板を設けない領域と前記着色層を設けない領域とは、前記長手方向において前記反射板を設けた領域を挟んで設けられていることを特徴とする請求項１及び２記載の液晶装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置を用いた電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の液晶装置は、透過型表示時及び反射型表示時の両者で最適な色濃度特性のカラーフィルタを得ることができないという課題を解決するために、透過型表示時には着色層を、透過型表示に最適な色濃度特性のカラーフィルタとして、反射型表示時には着色層と着色層を設けない領域を、反射型表示に最適な色濃度特性のカラーフィルタとして使用することを特徴とするものである。
本発明によれば、透過型表示時には着色層を、透過型表示に最適な色濃度特性のカラーフィルタとして、反射型表示時には着色層と着色層を設けない領域を、反射型表示に最適な色濃度特性のカラーフィルタとして使用することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、絶縁基板上に少なくとも反射板、２色以上の着色層、透明電極が設けられてなり、前記絶縁基板と前記透明電極との間に、前記絶縁基板側から順に反射板、着色層が形成されており、前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示領域を含み、且つ前記着色層よりも狭い領域に形成されていることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
これによれば、反射板が画素電極の機能を兼ねる必要がなく、画素電極面積よりも広い範囲を反射板として活用することが出来るため、反射率を向上することが可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また本発明は、絶縁基板上に少なくとも反射板、２色以上の着色層、１層以上の保護層、透明電極が設けられてなり、前記絶縁基板と前記透明電極との間に、前記絶縁基板側から順に反射板、着色層、１層以上の保護層が形成されており、前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示領域を含み、且つ前記保護層よりも狭い領域に形成されていることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
これによれば、反射板が画素電極の機能を兼ねる必要がなく、画素電極面積よりも広い範囲を反射板として活用することが出来るため、反射率を向上することが可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、本発明は、前記保護層のうち少なくとも１層が、光散乱性を有していることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
これによれば、カラーフィルタ基板で、カラーフィルタ機能、反射板機能、散乱機能を提供することができる。保護層が光散乱層を兼ねるため、別途散乱機能を実現する手段を設ける必要が無くなり、工程数を減らし低コストを実現することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また本発明は、前記絶縁基板と前記反射板との間に、１層以上の密着性向上層が形成されていることが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
これによれば、絶縁基板と反射板に用いる金属層との密着性が劣るような組み合わせであった場合でも、金属層と絶縁基板との間に１層以上の密着性向上層を設けることにより、金属層の密着性を高め、良好な反射特性と高い耐久性を有するカラーフィルタ基板を提供することが可能である。密着性向上層の材料としては、金属、酸化物または窒化物を用いることができる。前記金属膜としてはＴａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなどの５ｂ〜６ｂ族に含まれる遷移金属など、前記酸化物としてはＴａ2Ｏ5などの前記金属の酸化物やＳｉＯ2等の酸化シリコンなどがあげられる。前記酸化物の別な例としては、ＴｉＯ2やＺｒＯ2及びこれらとＳｉＯ2を適宜組み合わせたものやＡｌ2Ｏ3などがあげられる。また、窒化物としてはＳｉ3Ｎ4に代表される窒化シリコンがあげられる。これらの膜は密着性向上を目的にするものであるので、１００ｎｍ前後、場合によっては３０〜６０ｎｍ程度の膜厚で十分である。さらに、導電性を有さないＳｉＯ2膜やＴａ2Ｏ5膜などを用いた場合には、これらの膜を任意の形状にパターニングする工程を省略することも可能であり、絶縁性基板全面にこれらの膜が残存していても構わない。例えば、アルミニウムや銀を主成分とする合金による金属層を反射板として用い、絶縁性基板にガラスを用いた場合においては、密着性を向上するためにＭｏ、Ｔａ2Ｏ5や ＳｉＯ2膜などを密着性向上層として用いるのが望ましい。また絶縁性基板にプラスチックフィルムなどの可撓性を有する基板を用いる場合においては、 ＳｉＯ2膜、 ＴｉＯ2やＺｒＯ2及びこれらとＳｉＯ2を適宜組み合わせたものなどを密着性向上層として用いるのが望ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また本発明は、前記反射板が、これを用いた液晶装置における各1画素の周縁部よりも、前記液晶装置の対向する電極間距離の概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域に形成されていることが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
これによれば、各々の画素電極外であるが液晶装置においては斜め電界により駆動される領域に対応する部分にも反射板を配置することが出来るため、実質的な開口率を向上することが可能となる。設計上の画素は、対向する基板上の各々の画素電極が重なる領域であるが、一方の基板の画素電極端部よりも外側に、対向する基板側の画素電極が形成されている場合、斜め電界によって対向する電極間距離の約１／２の長さに相当する部分は駆動される。例えば、ある液晶モードにおいては、対向する基板の電極間距離が４．０μｍであるとき、前記斜め電界によって画素電極の外側約２．０μｍ近傍までの液晶が駆動される。非駆動部が黒表示となるノーマリ黒液晶モードを採用した液晶装置においては、駆動部が白表示をした時に、画素電極の周縁部外の液晶が斜め電界によって駆動されるため、その領域にまで反射板を広げて配置しておくことにより、画素電極面積よりも実質的に開口率を向上し、明るい表示を実現することが可能となる。また、非駆動部が白表示となるノーマリ白液晶モードを採用した液晶装置においては、非駆動部に反射板が配置されていると、駆動部が黒表示をした時にも完全な黒表示とすることが出来ないためコントラストが低下することになるが、本構成のように、非駆動部でありながら、斜め電界によって駆動される領域までを反射板とすることにより、コントラストを低下させること無く開口率を向上することが出来る。また、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）液晶のノーマリ白液晶モードを用いた液晶装置においては、画素電極のある辺において、駆動部が黒表示をした時にも、斜め電界の影響で液晶が完全には駆動されない領域が画素電極内に残存するという現象が発生し、コントラストが低下する場合もあるが、本構成では、反射板が画素電極の機能を兼ねる必要がなく、反射板を画素電極とは独立に設けることができるため、斜め電界で駆動される領域に対しては画素電極の外側に反射板を広げ、斜め電界の影響で画素電極上でありながら駆動されない領域に対応する部分には反射板を設けないようにすることができ、コントラストを低下させること無く、実質的な開口率を向上し、明るい表示を提供することができる。これらについて図２７（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。図２７（ａ）はスーパーツイステッドネマチックモードを用いたパッシブマトリクス方式の液晶装置の概略平面図であり、図２７（ｂ）は該液晶装置における対向する基板に隣接する液晶分子の配向方向と、液晶層のバルク中の液晶分子の配向方向を示す図である。また図２７（ｃ）は電圧を印加していない時の図２７（ａ）におけるＧＧ−ＧＧ’断面の概略断面図、図２７（ｄ）は駆動電圧を印加した時の図２７（ａ）におけるＧＧ−ＧＧ’断面の概略断面図である。パッシブマトリクス方式の液晶装置においては、上基板２１側の画素電極２２と、これに対向する下基板３１側の画素電極３２が交差する領域が、１画素の面積すなわち駆動領域５０となる。例えば、上基板２１側のラビング方向２３と下基板３１側のラビング方向３３との組み合わせにより、左回りのスーパーツイステッドネマチック液晶モードを採用した場合、上基板２１近傍の液晶分子４１は上基板２１側のラビング方向��３に、下基板３１近傍の液晶分子４２は下基板３１側のラビング方向３３にそれぞれ沿った形で配向している。この時、液晶層４０のバルクの液晶分子４３は、下基板３１側の画素電極３２と直交するように配向することになる。電圧無印加時には図２７（ｃ）のように、液晶層４０のバルク中の液晶分子４３の配向は均一であるが、駆動電圧を印加した時には、図２７（ｄ）のように、上基板２１側の画素電極２２と下基板３１側の画素電極３２間に生じる電気力線５３が画素周縁部で歪み、液晶層４０のバルク中の液晶分子４３の配向が乱れ、リバースチルトドメインおよびこれによりバルク中の液晶分子４３が駆動されない領域５１が発生する。逆に、他方の電極端側では下基板３１側の画素電極３２の外のバルク中の液晶分子４３が駆動される領域５２が出現する。なお、上基板２１側の画素電極２２と液晶層４０のバルク中の液晶分子４３は平行に配向しているため、リバースチルトドメインは発生しない。これらのことから、リバースチルトドメインおよびこれによりバルク中の液晶分子４３が駆動されない領域５１に対応する位置に反射板を配置せず、それ以外には駆動領域５０の外側にまで反射板を広げることにより、コントラストを低下させること無く、実質的な開口率を向上し、明るい表示を提供することになる。これには、本構成を採用し、反射板を絶縁膜を介して画素電極とは独立に設けることによって実現可能となったものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また本発明は、前記反射板が、これを用いた液晶装置における表示エリアを含み、且つ前記保護層よりも狭い領域の全面にわたって形成されており、前記液晶装置における各１画素の周縁部よりも、前記液晶装置の対向する電極間距離の概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域外に、前記反射板と前記透明電極との間に遮光層が形成されていることが好ましい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
これによれば各々の画素電極外であるが液晶装置においては斜め電界により駆動される領域に対応する部分にも反射板が配置されており、かつそれ以外の領域には遮光層が配置されるため、コントラストを低下させること無く開口率を向上することが出来る。本構成では、実質的な反射板の周縁部は遮光層によって規定されるため、反射板に用いる金属層のパターニングは有効表示エリア内全体に配置されるようにしても構わない。1画素毎に反射板をパターニングする場合においても、反射板の周縁部が遮光層の範囲内に収まっていればよい。従って、どちらの場合においても、反射板に用いる金属層のパターニングは、画素電極などに比べて低い精度でも実現可能となる。また、反射板に用いる金属層自体の膜厚を薄くすることによって半透過反射板とした場合には、前記遮光層が透過表示時の遮光層としても機能する。一方、反射板に用いる金属層の、１画素内の所望の割合を占める一部分に開口部を設けることによって半透過反射板とした場合には、この反射板である金属層と前記遮光層とが透過表示時の遮光層として機能する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また本発明は、前記反射板が、これを用いた液晶装置における各1画素の周縁部よりも、前記液晶装置の対向する電極間距離と概ね同等分内側乃至前記電極間距離の概ね１／２外側の範囲内を結ぶ線によって囲まれた領域に形成されており、それ以外の領域に、前記絶縁基板と前記反射板との間に形成された遮光層が配置されていることが好ましい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
これによれば各々の画素電極外であるが液晶装置においては斜め電界により駆動される領域に対応する部分にも反射板が配置されており、かつそれ以外の領域には遮光層が配置されるため、コントラストを低下させること無く開口率を向上することが出来る。本構成では、遮光層が反射板の下側に配置されるため、遮光層のパターニングは有効表示エリア内全体に配置されるようにしても構わない。反射板に用いる金属層自体の膜厚を薄くすることによって半透過反射板とした場合には、画素電極領域内の遮光層に開口部を設けることにより、この開口部で透過表示を行うことができ、それ以外の遮光層は透過表示時の遮光層としても機能する。一方、反射板に用いる金属層の、１画素内の所望の割合を占める一部分に開口部を設けることによって半透過反射板とした場合には、前記遮光層の金属層と同一の位置に開口部を設けるか、前記開口部を含むように若干広い領域の前記遮光層に開口部を設けることにより、反射板である金属層と前記遮光層とが透過表示時の遮光層として機能する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また本発明は、前記反射板と前記絶縁基板との間に凹凸が形成されていることが好ましい。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
これによれば、カラーフィルタ基板で、カラーフィルタ機能、反射板機能、散乱機能を提供することができる。反射板に良好な散乱機能を付加する０．３μｍ〜１．５μｍの凹凸を設けた場合、その凹凸形状により部分的に液晶層の厚みや液晶分子のプレティルト角が変化してしまうため、良好な表示特性が得られない可能性があるが、本発明の構成によれば、着色層あるいは着色層と保護層により凹凸が吸収され、透明電極上の平坦性を確保することができる。この構成は、１００度以下のツイスト角を有するＴＮモードに対しても有効であるが、液晶層の厚みに対して高い精度が要求されるＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）モードとの組み合わせにおいては、特に有効である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】