(57)【要約】【課題】表示の明るさおよびコントラストを向上させ、カラーフィルタ基板の視認性向上を図る。  【解決手段】カラーフィルタ基板３０４ａは、透明な基材３０９ａと、基材３０９ａ上に形成された反射膜３１２と、反射膜３１２上に形成された色の異なる複数の着色要素３１６と、反射膜３１２上であって複数の着色要素３１６の境界に形成された複数の透明なバンク３１４とを有する。着色要素３１６は、バンク３１４と遮光部材３１３とによって囲まれる領域内にインクジェット技術によって吐出されて固着される。バンク３１４自体が反射膜の剥き出し領域になる。【選択図】  図１４
2006018205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基材と、該基材上に形成された反射膜と、該反射膜上に形成された色の異なる複数の着色要素と、前記反射膜上であって前記複数の着色要素の境界に形成された複数の透明なバンクとを有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
請求項１において、前記複数の着色要素の境界であって前記バンクが無い部分に複数の遮光部材を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項３】
請求項２において、
前記複数のバンクは第１方向に線状に延びると共にそれと直角な第２方向に前記着色要素の幅に相当する間隔をもって互いに平行に並べられ、
前記複数の遮光部材は第２方向に線状に延びると共に第１方向に前記着色要素の幅に相当する間隔をもって互いに平行に並べられることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項４】
請求項１から請求項３の少なくともいずれか１つにおいて、前記複数のバンクの面積は、当該バンクに隣接する前記着色要素の色に対応して異なる値に設定されることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項５】
請求項４において、着色要素の第１色に対して面積Ａ1の透明領域が要求され、前記第１色に隣接する第２色に対して面積Ａ2の透明領域が要求されるとき、前記第１色と前記第２色との間に設けられる前記バンクの面積は、（Ａ1／２＋Ａ2／２）であることを特
徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つにおいて、前記複数の着色要素の色の種類はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色であり、それらはストライプ配列で並べられることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１つであって、ライン配線を備えた素子基板に対向して用いられるカラーフィルタ基板において、前記バンクは平面的に見て前記ライン配線を包含するようにそのライン配線よりも太く形成されることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項８】
請求項７において、着色要素の第１色に対して面積Ａ1の透明領域が要求され、前記第１色に隣接する第２色に対して面積Ａ2の透明領域が要求され、さらに前記ライン配線の面積がＡLであるとき、
前記第１色と前記第２色との間に設けられる前記バンクの面積は、（Ａ1／２＋Ａ2／
２＋ＡL）であることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項９】
請求項１から請求項８の少なくともいずれか１つにおいて、前記着色要素は液滴吐出によって形成されることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板に対向する対向基板と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に配置された電気光学物質の層とを有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項１１】
光透過性を有する基板と、前記基板の上に形成され開口部を有する反射層と、前記反射層の上に形成された境界層と、前記境界層によって取り囲まれた複数の着色層とを備えたカラーフィルタ基板であって、
前記境界層は、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層が形成されてなり、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層が形成されてなることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項１２】
前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることを特徴とする請求項１１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１３】
前記着色層は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により形成されることを特徴とする請求項１１および１２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１４】
光透過性を有する基板と、前記基板の上に形成され開口部を有する反射層と、前記反射層の上に形成された境界層と、前記境界層によって取り囲まれた複数の着色層と、前記境界層および前記着色層を覆うように形成されたオーバーコート層とを備えたカラーフィルタ基板であって、
前記境界層が形成された前記反射層の面は、光を散乱させる凹凸形状であり、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層が形成されてなり、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層が形成されてなることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項１５】
前記境界層の幅を変えることにより、前記着色層の領域の面積を個別に設定できることを特徴とする請求項１４に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１６】
前記着色層は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により形成されることを特徴とする請求項１４および１５に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１７】
前記オーバーコート層は、前記反射層に対応する領域での厚さが他部分の厚さより厚く形成されていることを特徴とする請求項１４ないし１６に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１８】
請求項１１から１７のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を搭載したことを特徴とする電子機器。
【請求項１９】
基材上に反射膜を形成する工程と、
前記反射膜上に複数の帯状の遮光部材を表示用ドットの一方向の幅に対応する間隔を開けて互いに平行に形成する工程と、
前記反射膜上に帯状で透明なバンクを表示用ドットの前記一方向と直角な方向の幅に対応する間隔を開けて互いに平行に形成する工程と、
前記遮光部材と前記バンクとによって囲まれる複数の領域内に液滴吐出によって色の異なる複数の着色要素を所定の配列となるように形成する工程と、
を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２０】
請求項１９において、前記バンクを形成する工程では、前記複数のバンクの面積は、個々のバンクに隣接する前記着色要素の色に対応して異なる値に設定されることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２１】
請求項２０において、着色要素の第１色に対して面積Ａ1の透明領域が要求され、前記第１色に隣接する第２色に対して面積Ａ2の透明領域が要求されるとき、前記バンクを形成する工程では、前記第１色と前記第２色との間に設けられる前記バンクの面積は（Ａ1／２＋Ａ2／２）に設定されることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２２】
請求項１９から請求項２１のいずれか１つにおいて、前記液滴吐出によって複数の着色要素を形成する工程では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色要素がストライプ状に配列されることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２３】
請求項１９から請求項２２のいずれか１つであって、ライン配線を備えた素子基板に対向して用いられるカラーフィルタ基板の製造方法において、前記バンクを形成する工程では、前記バンクは平面的に見て前記ライン配線を包含するようにそのライン配線よりも太く形成されることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２４】
請求項２３において、着色要素の第１色に対して面積Ａ1の透明領域が要求され、前記第１色に隣接する第２色に対して面積Ａ2の透明領域が要求され、さらに前記ライン配線の面積がＡLであるとき、
前記バンクを形成する工程では、前記第１色と前記第２色との間に設けられる前記バンクの面積は（Ａ1／２＋Ａ2／２＋ＡL）に設定されることを特徴とするカラーフィルタ
基板の製造方法。
【請求項２５】
光透過性を有する基板上に開口部を有する反射層を形成する工程と、前記反射層の上に境界層を形成する工程と、前記境界層によって取り囲まれた複数の着色層を形成する工程を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、
前記反射層の上の第１の領域に有色の境界層を形成する工程と、前記反射層の上の前記第１の領域とは異なる第２の領域に光透過性を有する境界層を形成する工程とを有し、同じ色の着色層の間に前記有色の境界層が、且つ異なる色の着色層の間に前記光透過性を有する境界層が、それぞれ形成されるように前記着色層を形成することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２６】
前記境界層を形成する工程は、前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることを特徴とする請求項２５に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２７】
前記着色層を形成する工程は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により前記着色層を形成することを特徴とする請求項２５および２６に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２８】
光透過性を有する基板の上に開口部を有する反射層を形成する工程と、前記反射層の上に境界層を形成する工程と、前記境界層によって取り囲まれた複数の着色層を形成する工程と、前記境界層および前記着色層を覆うようにオーバーコート層を形成する工程とを備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、
前記反射層の上の第１の領域に有色の境界層を形成する工程と、前記反射層の上の前記第１の領域とは異なる第２の領域に光透過性を有する境界層を形成する工程とを有し、前記境界層が形成された前記反射層の面は、光を散乱させる凹凸形状であることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２９】
前記境界層を形成する工程は、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層を形成する工程と、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層を形成する工程とからなることを特徴とする請求項２８に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項３０】
前記境界層を形成する工程は、前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることを特徴とする請求項２８および２９に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項３１】
前記着色層を形成する工程は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により前記着色層を形成することを特徴とする請求項２８ないし３０に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項３２】
前記オーバーコート層を形成する工程は、前記反射層に対応する領域での前記オーバーコート層の厚さが他部分の厚さより厚く形成されていることを特徴とする請求項２８ないし３１に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項３３】
光透過性を有する基板と、前記基板の上に形成され開口部を有する反射層と、前記反射層の上に形成された境界層と、前記境界層によって取り囲まれた複数の着色層とを備えたカラーフィルタ基板を有する表示装置であって、
前記境界層は、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層が形成されてなり、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層が形成されてなることを特徴とする表示装置。
【請求項３４】
前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることを特徴とする請求項３３に記載の表示装置。
【請求項３５】
前記着色層は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により形成されることを特徴とする請求項３３および３４に記載の表示装置。
【請求項３６】
光透過性を有する基板と、前記基板の上に形成され開口部を有する反射層と、前記反射層の上に形成された境界層と、前記境界層によって取り囲まれた複数の着色層と、前記境界層および前記着色層を覆うように形成されたオーバーコート層とを備えたカラーフィルタ基板を有する表示装置であって、
前記境界層が形成された前記反射層の面は、光を散乱させる凹凸形状であり、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層が形成されてなり、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層が形成されてなることを特徴とする表示装置。
【請求項３７】
前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることを特徴とする請求項３６に記載の表示装置。
【請求項３８】
前記着色層は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により形成されることを特徴とする請求項３６および３７に記載の表示装置。
【請求項３９】
前記オーバーコート層は、前記反射層に対応する領域での厚さが他部分の厚さより厚く形成されていることを特徴とする請求項３６ないし３８に記載の表示装置。
【請求項４０】
請求項３３から３９のいずれかに記載の表示装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【請求項４１】
請求項１０記載の電気光学装置と、該電気光学装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項４２】
光透過性の部分を含む境界層に囲まれた着色層を有するカラーフィルタ部と、前記着色層にそれぞれ対応した個別光源である有機ＥＬ部とから構成されたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項４３】
請求項４２に記載の電気光学装置を搭載した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、視認性が良好な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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外部光による反射型表示と、バックライトによる透過型表示とを併せ持ち、カラー表示用の着色層を隙間無く接して配置した液晶表示装置において、反射型表示の場合に、外部からの入射光が着色層を通過して着色光となるため、入射光の一部が着色層に吸収され着色光による表示が暗いという問題を有していた。そこで、特許文献１に開示されているように、着色層の一部に着色されていない開口部と、開口部に対応した反射層とを設け、外部入射光を着色層に吸収されることなく非着色光として反射させることにより、着色光と合わせて明るい表示となることが示されている。
【０００３】
また、液晶装置、有機ＥＬ装置等といった電気光学装置によってカラー表示を行うことは従来から知られているが、このような電気光学装置では、その内部にカラーフィルタ基板が組み込まれる。このカラーフィルタ基板は、例えば、透明ガラスから成る基材上にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色要素を所定の配列となるように形成することによって形成される。
【０００４】
ところで、液晶装置として次の３種類が知られている。第１は、太陽光、室内光等といった外部光を装置内部で反射させ、その反射光を用いて表示を行う、いわゆる反射型の液晶装置である。第２は、冷陰極管、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等といった光源から放出されて液晶装置の内部を透過する光を用いて表示を行う、いわゆる透過型の液晶装置である。第３は、反射型及び透過型の２つの機能を併せて持つ半透過反射型の液晶装置である。
【０００５】
上記の反射型液晶装置及び半透過反射型液晶装置においては、反射光を用いて表示を行う際に、外部光がカラーフィルタの着色要素を２回通過するので光の吸収が多くなって表示の明るさが低下するという問題があった。この問題を解消するため、画素領域の中に着色要素を形成しない領域、すなわち反射膜が剥き出しの領域を形成するようにした反射型液晶装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この液晶装置では、反射膜が剥き出しの部分を通して明るい光を通過させることにより、カラー表示の明るさが低下することを防止している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１８３８９２号公報（図１）
【特許文献２】特開平１０−１８６３４７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の特許文献１に開示された従来技術では、着色層の一部を開口部として非着色層とするため、着色層を着色部と非着色部とに分けて形成する必要がある。また、各着色層間に境となる境界層が無く、着色層は隙間無く隣接して配置されているため、着色層相互の色の重なりや色の無い隙間が不規則に生じて、反射型表示だけでなく透過型表示においてもコントラストの悪い表示に成るという問題を有していた。そして、特許文献２に開示された液晶装置では、反射膜剥き出し部分がブラックマスクの内側領域、すなわち、ブラックマスクとは別の領域に設けられるので、着色要素の面積が狭くなるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、反射膜を剥き出しにする領域を確保しつつ、明るくコントラストの良い、視認性に優れた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を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明に係るカラーフィルタ基板は、透明な基材と、該基材上に形成された反射膜と、該反射膜上に形成された色の異なる複数の着色要素と、前記反射膜上であって前記複数の着色要素の境界に形成された複数の透明なバンクとを有することを特徴とする。ここで、上記バンクについて『透明』とは、着色要素よりも光透過率が高いということであり、具体的には、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対して光透過率が５０％以上、望ましくは８０％以上のことである。
【００１０】
このカラーフィルタ基板によれば、着色要素を区画するバンクを透明としたので、バンクそのものが反射膜剥き出し部として機能する。そのため、従来のようにブラックマスクの内側に反射膜剥き出し部を設けた場合と比較して、着色要素の領域を大きくとることが可能となり、十分な彩度を確保できる。また、バンクによって囲まれる領域内に着色要素を配置する構成なので、着色要素を液滴吐出技術、すなわちインクジェット技術を利用して形成できる。
【００１１】
ここで、インクジェット技術とは、着色要素の材料をインク滴としてノズルから吐出して希望の個所に吐着させる技術である。インクの吐出方法としては、通電に応じて振動する圧電素子を用いてノズルの内部容積を変化させてインクを吐出する方法や、ノズル内部のインクを熱膨張させて吐出する方法や、その他任意の液滴吐出技術を採用できる。
【００１２】
上記構成のカラーフィルタ基板は、前記複数の着色要素の境界であって前記バンクが無い部分に複数の遮光部材を有することが望ましい。この遮光部材は、いわゆるブラックマスクとして機能するので、鮮明なカラー像を表示できる。
【００１３】
上記構成のカラーフィルタ基板において、前記複数のバンクは第１方向に線状に延びると共にそれと直角な第２方向に前記着色要素の幅に相当する間隔をもって互いに平行に並べられ、さらに、前記複数の遮光部材は第２方向に線状に延びると共に第１方向に前記着色要素の幅に相当する間隔をもって互いに平行に並べられることが望ましい。この構成によれば、縦方向又は横方向の一方向に遮光部材が設けられ、それと直交する方向に透明バンクが設けられ、これらの遮光部材及び透明バンクによって各着色要素の周囲が囲まれる。
【００１４】
上記構成のカラーフィルタ基板において、前記バンクの面積は、当該バンクに隣接する前記着色要素の色に対応して異なる値に設定されることが望ましい。本出願人は、特願２００２−２３０２９１号において、個々の画素領域内にバンク層や島状バンク領域等といった無着色反射領域を設けることにより、無着色の明るい反射光を得ることができるカラーフィルタ基板を提案した。ここで用いられる無着色反射領域の大きさは着色要素の色と密接に関連している。例えば、着色要素としてＲ，Ｇ，Ｂの３色を用いる場合、無着色反射領域の大きさをＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれに対応して変化させれば、カラー表示における色のバランスを観察者の希望に応じて自由に設定できる。このことは本願発明についても同様である。つまり、本願発明においては、透明バンクの面積を着色要素の色に対応して変化させることにより、各色の明るさを個別に調節でき、これにより、カラー表示における色のバランスを希望に応じて調節できる。
【００１５】
バンクの面積を着色要素の色に対応して変化させるようにした上記構成のカラーフィルタ基板においては、着色要素の第１色に対して面積Ａ1の透明領域が要求され、前記第１色に隣接する第２色に対して面積Ａ2の透明領域が要求されるとき、前記第１色と前記第２色との間に設けられる前記バンクの面積は、（Ａ1／２＋Ａ2／２）であることが望ましい。つまり、この場合には、１つのバンクに関して、その両隣の着色要素のそれぞれに必要とされる透明領域の半分ずつを合計した寸法に設定される。換言すれば、１つの着色要素に関しては、その着色要素の色に対して要求される透明領域の大きさの半分がその着色要素の両側に振り分けられることになる。
【００１６】
本発明に係るカラーフィルタ基板において、前記複数の着色要素の色の種類はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）や、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）等の３色であり、それらはストライプ配列で並べられることが望ましい。ここで、ストライプ配列とは、例えば図２０（ａ）に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれの色が縦方向に１列に並び、横方向に順番に１つずつ繰り返して変化する配列である。
【００１７】
なお、着色要素の配列としては、ストライプ配列以外に種々採用でき、例えば、図２０（ｂ）に示すモザイク配列や、図２０（ｃ）に示すデルタ配列等が考えられる。モザイク配列とは、Ｒ，Ｇ，Ｂが縦列と横列の両方で順番に繰り返して並べられる配列である。また、デルタ配列とは、Ｒ，Ｇ，Ｂが三角形の頂点に相当する位置に配列されると共に横列方向でＲ，Ｇ，Ｂが順番に繰り返して並べられる配列である。
【００１８】
次に、本発明に係るカラーフィルタ基板は、ライン配線を備えた素子基板に対向して配置されることがある。この場合には、前記バンクは平面的に見て前記ライン配線を包含するようにそのライン配線よりも太く形成されることが望ましい。素子基板側に設けられるライン配線は光を透過させない領域であるので、ブラックマスクとして機能する。透明なバンクをライン配線よりも太く形成すれば、バンクを通過する無着色反射光を有効に利用できる。
【００１９】
平面的に見て透明バンクの中にライン配線が包含される構造のカラーフィルタ基板において、着色要素の第１色に対して面積Ａ1の透明領域が要求され、前記第１色に隣接する第２色に対して面積Ａ2の透明領域が要求され、さらに前記ライン配線の面積がＡLであるとき、前記第１色と前記第２色との間に設けられる前記バンクの面積は、（Ａ1／２＋Ａ2／２＋ＡL）であることが望ましい。こうすれば、透明バンクを通過する無着色反射光を有効に利用できる。
【００２０】
本発明のカラーフィルタ基板は、光透過性を有する基板と、基板の上に形成され開口部を有する反射層と、反射層の上に形成された境界層と、境界層によって取り囲まれた複数の着色層とを備えたカラーフィルタ基板であって、境界層は、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層が形成されてなり、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層が形成されてなることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、着色層（着色要素）の境に境界層を設けることにより、規則正しく境界層を配置でき、着色層相互の不規則な色の重なり等も無くなり、色のコントラスト向上が図れるとともに、広い面積の光透過性の境界層において、外部入射光の明るさの低下を抑えた反射光が十分に得られるため、表示の明るさも向上する。また、同じ色の着色層間に有色の境界層（遮光部材）が形成されており、同じ色の着色層を形成する時に、着色材料が飛ぶなどして有色の境界層が着色されても、表示に影響がないため着色層の形成が容易である。
【００２２】
この場合、前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることが好ましく、着色層は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により形成されることが好ましい。これらの構成によれば、境界層の幅を変えるだけで、他部分に影響を与えることなく着色層の大きさを簡単に変えられるため、認識されやすい色の着色層の面積を小さくする等のバランス調整が容易に行える。また、吐出装置によって着色層を形成することにより、液滴を均一に塗布できるため、塗布の厚さおよび塗布範囲のバラツキの無い着色層が形成できる。
【００２３】
また、本発明のカラーフィルタ基板は、光透過性を有する基板と、基板の上に形成され開口部を有する反射層と、反射層の上に形成された境界層と、境界層によって取り囲まれた複数の着色層と、境界層および着色層を覆うように形成されたオーバーコート層とを備えたカラーフィルタ基板であって、境界層が形成された反射層の面は、光を散乱させる凹凸形状であり、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層が形成されてなり、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層が形成されてなることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、反射層（反射膜）の面が凹凸形状であるため光が散乱して反射し、入射光方向からの像、例えば表示を見ている人の目や顔などの写りこみを防ぐことができる。
【００２５】
この場合、前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることが好ましく、着色層は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により形成されることが好ましい。
【００２６】
さらに、オーバーコート層は、反射層に対応する領域での厚さが他部分の厚さより厚く形成されていることが好ましく、この構成では、反射層の領域でオーバーコート層が厚い分だけ同じ領域の液晶部分の厚みが少なくなり、光透過性の境界層（バンク）および着色層からの反射光が液晶部分を通過する際の明るさの低下が抑えられ、より明るい表示が可能となる。
【００２７】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、光透過性を有する基板上に開口部を有する反射層を形成する工程と、反射層の上に境界層を形成する工程と、境界層によって取り囲まれた複数の着色層を形成する工程を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記反射層の上の第１の領域に有色の境界層を形成する工程と、前記反射層の上の前記第１の領域とは異なる第２の領域に光透過性を有する境界層を形成する工程とを有し、同じ色の着色層の間に前記有色の境界層が、且つ異なる色の着色層の間に前記光透過性を有する境界層が、それぞれ形成されるように前記着色層を形成する。また、境界層を形成する工程は、前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なり、着色層を形成する工程は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により前記着色層を形成することが好ましい。
【００２８】
そして、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、光透過性を有する基板の上に開口部を有する反射層を形成する工程と、反射層の上に境界層を形成する工程と、境界層によって取り囲まれた複数の着色層を形成する工程と、境界層および着色層を覆うようにオーバーコート層を形成する工程とを備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記反射層の上の第１の領域に有色の境界層を形成する工程と、前記反射層の上の前記第１の領域とは異なる第２の領域に光透過性を有する境界層を形成する工程とを有し、前記境界層が形成された前記反射層の面は、光を散乱させる凹凸形状であることを特徴とする。また、境界層を形成する工程は、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層を形成する工程と、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層を形成する工程とからなることが好ましく、さらに、前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることが好ましい。そして、着色層を形成する工程は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により前記着色層を形成することが好ましい。
【００２９】
次に、本発明に係るカラーフィルタ基板の製造方法は、基材上に反射膜を形成する工程と、前記反射膜上に複数の帯状の遮光部材を表示用ドットの一方向の幅に対応する間隔を開けて互いに平行に形成する工程と、前記反射膜上に帯状で透明なバンクを表示用ドットの前記一方向と直角な方向の幅に対応する間隔を開けて互いに平行に形成する工程と、前記遮光部材と前記バンクとによって囲まれる複数の領域内に液滴吐出によって色の異なる複数の着色要素を所定の配列となるように形成する工程とを有することを特徴とする。
【００３０】
このカラーフィルタ基板の製造方法によれば、着色要素を区画するバンクを透明としたので、バンクそのものが反射膜剥き出し部として機能する。そのため、従来のようにブラックマスクの内側に反射膜剥き出し部を設けた場合と比較して、着色要素の領域を大きくとることが可能となり、十分な彩度を確保できる。また、液滴吐出技術、すなわちインクジェット技術を利用して着色要素を形成するので、従来用いられていたフォトリソグラフィ処理に比べて、作業が簡単になり、インクの消費量を節約できる等といった効果が得られる。
【００３１】
上記構成のカラーフィルタ基板の製造方法において、前記バンクを形成する工程では、前記複数のバンクの面積は、個々のバンクに隣接する前記着色要素の色に対応して異なる値に設定されることが望ましい。こうすれば、カラー表示における色バランスを希望に応じて調節できる。
【００３２】
また、上記構成のカラーフィルタ基板の製造方法において、着色要素の第１色に対して面積Ａ1の透明領域が要求され、前記第１色に隣接する第２色に対して面積Ａ2の透明領域が要求されるとき、前記バンクを形成する工程では、前記第１色と前記第２色との間に設けられる前記バンクの面積は（Ａ1／２＋Ａ2／２）に設定されることが望ましい。こうすれば、１つの着色要素に対して要求される透明領域は、その着色要素の両側に振り分けて配置されることになる。
【００３３】
また、上記構成のカラーフィルタ基板の製造方法において、前記液滴吐出によって複数の着色要素を形成する工程では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色要素がストライプ配列で並べられることが望ましい。
【００３４】
また、本発明に係るカラーフィルタ基板の製造方法であって、ライン配線を備えた素子基板に対向して用いられるカラーフィルタ基板の製造方法において、前記バンクを形成する工程では、前記バンクは平面的に見て前記ライン配線を包含するようにそのライン配線よりも太く形成されることが望ましい。
【００３５】
また、上記構成のカラーフィルタ基板の製造方法において、着色要素の第１色に対して面積Ａ1の透明領域が要求され、前記第１色に隣接する第２色に対して面積Ａ2の透明領域が要求され、さらに前記ライン配線の面積がＡLであるとき、前記バンクを形成する工程では、前記第１色と前記第２色との間に設けられる前記バンクの面積は（Ａ1／２＋Ａ2／２＋ＡL）に設定されることが望ましい。
【００３６】
次に、本発明に係る電気光学装置は、以上に記載した構成のカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板に対向する対向基板と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に配置された電気光学物質の層とを有することを特徴とする。このような電気光学装置としては、例えば、液晶装置、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置、その他各種の装置が考えられる。
【００３７】
この電気光学装置においては、内蔵するカラーフィルタ基板において着色要素を区画するバンクを透明としたので、バンクそのものが反射膜剥き出し部として機能する。そのため、従来のようにブラックマスクの内側に反射膜剥き出し部を設けた場合と比較して、着色要素の領域を大きくとることが可能となり、十分な彩度を確保できる。これにより、電気光学装置に関する各種の表示を鮮やかな色彩で表示することができる。
【００３８】
次に、本発明に係る電子機器は、上記の電気光学装置と、該電気光学装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。このような電子機器としては、例えば、携帯電話機、携帯情報端末機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、その他各種の機器が考えられる。
【００３９】
本発明の表示装置は、光透過性を有する基板と、基板の上に形成され開口部を有する反射層と、反射層の上に形成された境界層と、境界層によって取り囲まれた複数の着色層とを備えたカラーフィルタ基板を有する表示装置であって、境界層は、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層が形成されてなり、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層が形成されてなることを特徴とする。この場合、前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることが好ましく、着色層は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により形成されることが好ましい。
【００４０】
また、本発明の表示装置は、光透過性を有する基板と、基板の上に形成され開口部を有する反射層と、反射層の上に形成された境界層と、境界層によって取り囲まれた複数の着色層と、境界層および着色層を覆うように形成されたオーバーコート層とを備えたカラーフィルタ基板を有する表示装置であって、前記境界層が形成された前記反射層の面は、光を散乱させる凹凸形状であり、互いに同じ色の着色層の間に有色の境界層が形成されてなり、互いに異なる色の着色層の間に光透過性の境界層が形成されてなることを特徴とする。
【００４１】
この場合、前記着色層の領域の面積が個別に異なるように前記境界層の幅が異なることが好ましい。そして、着色層は、所定の溶液を吐出装置によって吐出された液滴により形成され、オーバーコート層は、反射層に対応する領域での厚さが他部分の厚さより厚く形成されていることが好ましい。
【００４２】
本発明の電気光学装置は、光透過性の部分を含む境界層に囲まれた着色層を有するカラーフィルタ部と、着色層にそれぞれ対応した個別光源である有機ＥＬ部とから構成されたことを特徴とする。この構成によれば、目的の色の着色層に対応する有機ＥＬのみ発光する無駄のない省エネルギー型光源と、光透過性の境界層を通った明るい有機ＥＬ光とにより、視認性の良い電気光学装置が得られる。
【００４３】
本発明の電子機器は、カラーフィルタ基板あるいは表示装置あるいは電気光学装置を搭載したことを特徴とし、この構成によれば、色のコントラストおよび明るさが向上した、見やすい表示装置を備えた各種表示装置、例えば携帯電話、腕時計、電子辞書、携帯ゲーム機、小型テレビなどが実現できる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明のカラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、電気光学装置、及び電子機器によれば、着色層を無色と有色の境界層で整然と仕切り、無色の境界層からは明るい反射光を得て表示の明るさが向上し、有色の境界層によって、着色層形成時の着色材料の飛びなどを、表示に影響に無しとして容認できるため、着色層形成が容易になるとともにコントラストの向上が図れる。また、着色要素を区画するバンクを透明としたので、バンクそのものが反射膜剥き出し部として機能する。そのため、従来のようにブラックマスクの内側に反射膜剥き出し部を設けた場合と比較して、着色要素の領域を大きくとることが可能となり、十分な彩度を確保できる。また、バンクの中に着色要素を配置する構成なので、着色要素を液滴吐出技術、すなわちインクジェット技術を利用して形成できる。このため、インクジェット技術を用いたときに得られる効果、例えば、工程が簡略化されたり、インクの無駄な消費が無くなる等といった効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に、添付図面を参照して、本発明のカラーフィルタ基板を搭載した表示装置である液晶表示装置の実施形態を説明する。この液晶表示装置は、外部光を取り入れてその反射光によって表示を行う反射型表示と、バックライトの光によって表示を行う透過型表示とを併せ持ち、周囲の明るさに応じて最適な表示方法で表示を行う、省エネルギータイプのいわゆる半透過反射型液晶表示装置であり、カラー表示のための着色層を備えたカラーフィルタ基板を有している。
（実施形態１）
【００４６】
図１は、本発明の半透過反射型液晶表示装置の断面図である。この断面図において液晶１５に対して光源２０が配置されている側を背面側と称し、反対側を前面側と称する。通常、前面側から表示内容の確認が行われる。また、図２は、本発明の要部である境界層の配置を前面側から見て示した図であり、Ｘ軸方向に複数延在する光透過性の無色境界層５と、Ｘ軸と直交するＹ軸方向に複数延在する光透過性の無い有色境界層２１とが格子状に形成されている。無色境界層５の断面（Ａ−Ａ’）を示した図が図１であり、有色境界層２１の断面（Ｂ−Ｂ’）を示した図が図３である。
【００４７】
図１および図２に示すように、半透過反射型液晶表示装置１は、光透過性の背面基板２と前面基板１１とが対向して配置され、背面基板２の前面側に形成された開口部４を有する反射層３と、反射層３の上に開口部４を取り囲むように形成された無色境界層５および有色境界層２１と、無色境界層５および有色境界層２１により形成され後述する吐出装置により所定の着色液を塗布される複数の被吐出部７と、各被吐出部７に塗布された着色液の層である着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂと、無色境界層５、有色境界層２１および着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを一面に覆うオーバーコート層８とから成るカラー表示のためのカラーフィルタ基板４０を有する。
【００４８】
また、前面基板１１の背面側には、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂに対応して配置された画素電極１２と、画素電極１２を覆う配向膜１３が形成され、上述したオーバーコート層８の上には画素電極１２に対応して配置された対向電極９と、対向電極９を覆って配向膜１０が形成されている。そして、配向膜１０と配向膜１３との間に前面基板１１の外周部に沿うようにシール材１４が形成され、シール材１４、配向膜１０および配向膜１３で作られる空間に液晶１５が封入されている。さらに、前面基板１１の前面側に貼着された前面偏光板１７と、背面基板２の背面側に貼着された背面偏光板１６と、背面偏光板１６の背面側全面を覆うように緩衝材１８を介して設けられた導光板１９と、導光板１９へ光を供給する光源２０とを備えている。
【００４９】
なお、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは格子状に規則正しく配置されており、Ｘ軸方向に同じ色の着色層６が列をなし、Ｙ軸方向に着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが順に配列されていて、異なる色の着色層６の境には無色境界層５が配置され、同じ色の着色層６の境には有色境界層２１が配置されている。これらの着色層６は境界層５、２１で仕切られていて、互いの色が重なりあったり、隙間ができたりして色のコントラストが悪くなるというようなことが無く、鮮明な表示が表現できる。また、無色境界層５、対向電極９、画素電極１２、配向膜１０、１３およびオーバーコート層８は光透過性である。
【００５０】
このような構成の半透過反射型液晶表示装置１が行う反射型表示を最初に説明する。外部光Ｑ、Ｓは、前面偏光板１７へ入射すると、前面偏光板１７が透過する方向（透過軸方向）の光だけが通過して、他方向の光は前面偏光板１７に吸収される。前面偏光板１７を通過した外部光Ｑおよび外部光Ｓは画素電極１２→配向膜１３→液晶１５→配向膜１０→対向電極９→オーバーコート層８の経路で入射する。ここで外部光Ｓは、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂのいずれかを通過して反射層３に至り、反射層３で反射して再び着色層６を通過して、着色層６のそれぞれの色に着色された着色光となって、入射と逆の経路を辿って前面側へ出射する。一方、外部光Ｑは、無色境界層５を通過して反射層３に至り、反射層３で反射して再び無色境界層５を通過して、非着色光として入射と逆の経路を辿って前面側へ出射する。
【００５１】
外部光Ｓのうち、着色の該当色以外の波長の光は着色層６に吸収される。そして、外部光Ｓは、着色層６を２回通過するので明るさが低下する。色の濃さを上げる目的で、着色層６の層厚を厚くすれば、明るさがさらに低下する。一方、非着色の外部光Ｑは、着色層６を通過せず無色境界層５を通過するため、明るい状態のまま出射する。そこで、外部光Ｓの明るさを上げるため、外部光Ｑと外部光Ｓとを同時に前面から出射させるようにして、相乗効果として全体の明るさを確保している。着色光と非着色光とが混ざって明るくなった光は、人間の目には着色光と非着色光の区別がされず、それぞれの着色光として認識される。
【００５２】
このような効果のある無色境界層５は、光透過性の良いアクリル樹脂やエポキシ樹脂から成り、異なる色の着色層６の境界に規則正しく形成されているため、各着色層６全体の明るさのバランスがとれて見やすい表示となる。また、同じ色の着色層６の境界に形成された樹脂製の有色境界層２１は、黒色であって色のコントラストを良好にするとともに、後述する吐出装置での着色層６の形成において、着色液が有色境界層２１上に吐出しても表示に影響を与えないため、連続して着色液の吐出が行える利点がある。これら両境界層とも通常、ディスペンサやスクリーン印刷などで形成される。
【００５３】
着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを通過した着色光のうち、緑色光は他の赤および青の光と比べて、人間の目で見た時の認識度が高い。すなわち、図２（ｂ）に示すように緑の着色層６Ｇの領域を狭くしても、着色層６Ｇを通過した着色光は、人間の目には他の色の着色光と同じように認識される。このため、緑の表示が不鮮明に感じられない。つまり、着色層６Ｇの領域が比較的小さくても色バランスが崩れることはない。これを利用して、着色層６Ｇに接する無色境界層５の幅を、着色層６Ｇ側へ広げることで非着色光の外部光Ｑの領域を広げ、反射型表示での明るさを全体的に向上させることができる。このように無色境界層５の幅を調整することにより、表示の明るさを向上させるだけでなく、使用する緑の着色液の削減を図ることができる。緑色だけでなく他の色においても、同様なバランス調整が容易に行える。
【００５４】
また、背面基板２の上に形成された反射層３は、銀、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの薄膜であり、光を反射する。オーバーコート層８は、無色境界層５、有色境界層２１、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの形成による凹凸を平坦化して対向電極を形成し易くする。
配向膜１０、１３はそれぞれ対向電極９および画素電極１２を覆って保護するとともに、有機材料等が染み出して液晶１５を劣化させることを防ぐ目的がある。
【００５５】
液晶１５は、液晶１５を挟んで対峙する対向電極９と、画素電極１２との間に印加される電界に応じて、液晶分子の配向状態が変化して通過する光を制御できる。従って、対向電極９と、画素電極１２とは、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂのそれぞれと無色境界層５とに対応した位置で対になるように配置され、光の透過、遮断やそれぞれの色の明るさを制御して所定の表示を描く。無色境界層５の領域では、互いに隣り合う対向電極９のそれぞれが、無色境界層５の幅の半分ずつを覆うように配置されている。すなわち、外部光Ｑと外部光Ｓとの透過、遮断は、対になった対向電極９、画素電極１２のそれぞれの領域毎に制御されている。なお外部光Ｑ、Ｓは、着色層６の通過と同様、液晶１５を２回通過する。
【００５６】
次に、透過型表示について簡単に説明する。透過型表示では、反射型表示と異なり外部光Ｑ、Ｓの替わりに光源２０から発せられた透過光Ｐを用いる。透過光Ｐは導光板１９によって背面偏光板１６へ導かれ、背面偏光板１６が光を透過する方向（透過軸方向）の光だけが背面偏光板１６を通過して、さらに背面基板２を通過して、開口部４から着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂへ入射する。着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂに入射した透過光Ｐは、入射した着色層６のそれぞれの色に着色されて、オーバーコート層８→対向電極９→配向膜１０→液晶１５→配向膜１３→画素電極１２→前面基板１１→前面偏光板１７の経路を経て前面側へ出射する。通常、透過光Ｐは着色層６および液晶１５を１回通過するだけであるので、前面から入射時の外部光Ｓと光源からの透過光Ｐとが同じ明るさとすると、前面からの出射時の明るさは透過光Ｐの方が明るい。本発明は、外部光Ｓに明るい外部光Ｑを加えることにより反射型表示の明るさを増し、透過型表示との明るさの差を極めて少なくするものである。
（実施形態２）
【００５７】
次に、本発明の実施形態２について説明する。図４は、実施形態２の半透過反射型液晶表示装置３０の断面図である。実施形態１と同様に、この断面図において液晶１５に対して光源２０が配置されている側を背面側、反対側を前面側と称する。境界層の配置については、図２に示すようにＸ軸方向に複数延在する無色境界層５と、Ｘ軸と直交するＹ軸方向に複数延在する有色境界層２１とが格子状に形成されている。無色境界層５の断面（Ａ−Ａ’）を示した図が図４であり、有色境界層２１の断面（Ｂ−Ｂ’）を示した図が図５である。実施形態１との相違点は、樹脂散乱層３２を新たに設けたことと、反射層３に凹凸を設けて散乱反射層３１としたことと、オーバーコート層８の厚さを部分的に変えたことである。
【００５８】
図４および図５に示すように、半透過反射型液晶表示装置３０は、光透過性の背面基板２と前面基板１１とが対向して配置され、背面基板２の前面側に形成され前面側表面に凹凸を設けた樹脂散乱層３２と、樹脂散乱層３２の上に形成された開口部４および前面側表面に光を散乱させる凹凸面を有する散乱反射層３１と、散乱反射層３１の上で開口部４を取り囲むように形成された無色境界層５および有色境界層２１と、無色境界層５および有色境界層２１により形成され後述する吐出装置により所定の着色液が塗布される複数の被吐出部７と、各被吐出部７に塗布された着色液の層である着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂと、無色境界層５、有色境界層２１および着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを一面に覆うとともに散乱反射層３１に対応する部分が厚く形成されているオーバーコート層８とから成るカラー表示のためのカラーフィルタ基板４５を有する。
【００５９】
また、前面基板１１の背面側には、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂに対応して配置された画素電極１２と、画素電極１２を覆う配向膜１３が形成され、上述したオーバーコート層８の上には画素電極１２に対応して凹状に配置された対向電極９と、対向電極９を覆って配向膜１０が形成されている。そして、配向膜１０と配向膜１３との間に前面基板１１の外周部に沿うようにシール材１４が形成され、シール材１４、配向膜１０および配向膜１３で作られる空間に液晶１５が封入されている。さらに、半透過反射型液晶表示装置３０は、前面基板１１の前面側に貼着された前面偏光板１７と、背面基板２の背面側に貼着された背面偏光板１６と、背面偏光板１６の全面を覆うように緩衝材１８を介して設けられた導光板１９と、導光板１９へ光を供給する光源２０とを備えている。
【００６０】
なお、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは格子状に規則正しく配置されており、Ｘ軸方向に同じ色の着色層６が列をなし、Ｙ軸方向に着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが順に配列されていて、異なる色の着色層６の境には無色境界層５が配置され、同じ色の着色層６の境には有色境界層２１が配置されている。また、無色境界層５、対向電極９、画素電極１２、配向膜１０、１３、オーバーコート層８および樹脂散乱層３２は光透過性である。
【００６１】
このような構成の半透過反射型液晶表示装置３０における反射型表示をまず説明する。
外部光Ｑおよび外部光Ｓが前面偏光板１７へ入射すると、前面偏光板１７が透過する方向（透過軸方向）の光だけが通過して、通過した光は、画素電極１２→配向膜１３→液晶１５→配向膜１０→対向電極９→オーバーコート層８の経路で入射する。ここで外部光Ｓは、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂのいずれかを通過して散乱反射層３１に至り、散乱反射層３１で反射して再び着色層６を通過して、着色層６のそれぞれの色に着色された着色光となって、入射と逆の経路を辿って前面側へ出射する。一方、外部光Ｑは、無色境界層５を通過して散乱反射層３１に至り、散乱反射層３１で反射して再び無色境界層５を通過して、非着色光として入射と逆の経路を辿って前面側へ出射する。
【００６２】
ここで、外部光Ｑ、Ｓは散乱反射層３１で反射する際に、散乱反射層３１の表面の凹凸によって種々の方向へ散乱する。これにより、凹凸が無い場合に生じる前面からの人の目や顔などの像の映り込みを防ぐことができ、より鮮明な表示が得られる。この散乱反射層３１は、銀、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの薄膜であり、光を反射する。さらに、散乱反射層３１の表面には、光を散乱させるために酸素プラズマ処理等により凹凸が設けられている。また、開口部４へ入射した外部光はほとんど反射されないが、わずかな映り込みをも防いで表示を鮮明にするために、樹脂散乱層３２の前面側表面にも凹凸を設けている。
【００６３】
外部光Ｓは、着色層６を２回通過して所定の色と色の濃さに着色され明るさが減少し、外部光Ｑは、着色層６を通過せずに無色境界層５を通過して明るい状態のまま出射する。
このように、外部光Ｑと外部光Ｓとを同時に前面から出射させるようにして、全体の明るさを確保している。このような効果のある無色境界層５は、光透過性の良いアクリル樹脂やエポキシ樹脂から成り、異なる色の着色層６の境界に規則正しく形成されているため、各着色層６全体の明るさのバランスがとれて見やすい表示となる。
そして、同じ色の着色層６の境界に形成された樹脂製の有色境界層２１は、黒色であって色のコントラストを良好にするとともに、後述する吐出装置での着色層６形成において、着色液が有色境界層２１上に吐出しても表示に影響を与えないため、連続して着色液の吐出が行える利点がある。
【００６４】
また、緑の光は赤および青の光に比べて、人間の目に認識されやすいため、図２（ｂ）に示すように、無色境界層５を広げて緑の着色層６Ｇの領域を狭くしても視認性に問題は生じない。加えて、無色境界層５を広げた分、外部光Ｑが増えて反射型表示の明るさが向上する。さらに、図４、図５に示すように、散乱反射層３１によって反射された外部光Ｑ、Ｓの明るさを維持するため、散乱反射層３１に対応するオーバーコート層８を、その部分だけ厚く形成して、散乱反射層３１で反射した外部光Ｑ、Ｓが通過する液晶１５部分の長さを他の部分より短く設定している。これにより液晶１５通過による明るさの減少が抑えられ、前面からの出射光の明るさを向上させることができる。
【００６５】
なお、無色境界層５と有色境界層２１との配置について補足すると、無色境界層５と有色境界層２１とは、図２に示すように、無色境界層５がＸ軸方向に連続して延在し、有色境界層２１がＹ軸方向に断続的に延在する構成だけでなく、図１３に示すように、有色境界層２１がＹ軸方向に連続して延在し、無色境界層５がＸ軸方向に断続的に延在する構成であっても良い。
【００６６】
透過型表示については、既に説明した半透過反射型液晶表示装置１と同様である。実施形態２においては、外部光Ｑ、Ｓが通過する液晶１５の長さを短くして明るさの減少を抑える工夫が付加されており、入射する時の外部光Ｑ、Ｓと光源２０からの透過光Ｐとが同じ明るさとすると、前面に出射する透過光Ｐと外部光Ｑ、Ｓとの明るさの差異が無い設定となっている。すなわち、半透過反射型液晶表示装置３０は、透過光Ｐおよび外部光Ｑ、Ｓの通過経路の違いによる明るさの差異を解消する表示バランスの良い表示装置である。
【００６７】
このような実施形態１および２で説明した半透過反射型液晶表示装置１、３０において、カラー表示の要である着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを均一に形成するには、液滴吐出装置を用いて着色液を液滴の状態で被吐出部７へ吐出して塗布することによって可能である。この場合、オーバーコート層８も液滴吐出装置によって形成可能である。
【００６８】
液滴吐出装置１００は、図６に示すように、液滴を吐出するヘッド部１１０を有するヘッド機構部１０２と、ヘッド部１１０から吐出された液滴の吐出対象であるワーク１２０を載置するワーク機構部１０３と、ヘッド部１１０に液体１３３を供給する液体供給部１０４と、これら各機構部および供給部を総括的に制御する制御部１０５とを含む。
【００６９】
液滴吐出装置１００は、床上に設置された複数の支持脚１０６と、支持脚１０６の上側に設置された定盤１０７を備えている。定盤１０７の上側には、ワーク機構部１０３が定盤１０７の長手方向（Ｘ軸方向）に延在するように配置されており、ワーク機構部１０３の上方には、定盤１０７に固定された２本の柱で両持ち支持されているヘッド機構部１０２が、ワーク機構部１０３と直交する方向（Ｙ軸方向）に延在して配置されている。また、定盤１０７の一方の端部上には、ヘッド機構部１０２のヘッド部１１０から連通して液体１３３を供給する液体供給部１０４が配置されている。さらに、定盤１０７の下側には、制御部１０５が収容されている。
【００７０】
ヘッド機構部１０２は、液体１３３を吐出するヘッド部１１０と、ヘッド部１１０を搭載したキャリッジ１１１と、キャリッジ１１１のＹ軸方向への移動をガイドするＹ軸ガイド１１３と、Ｙ軸ガイド１１３の下側にＹ軸方向に設置されたＹ軸ボールねじ１１５と、Ｙ軸ボールねじ１１５を正逆回転させるＹ軸モータ１１４と、キャリッジ１１１の下部にあって、Ｙ軸ボールねじ１１５と螺合してキャリッジ１１１を移動させる雌ねじ部が形成されたキャリッジ螺合部１１２とを備えている。
【００７１】
ワーク機構部１０３は、ヘッド機構部１０２の下方に位置し、ヘッド機構部１０２とほぼ同様の構成でＸ軸方向に配置されており、ワーク１２０を載置している載置台１２１と、載置台１２１の移動をガイドするＸ軸ガイド１２３と、Ｘ軸ガイド１２３の下側に設置されたＸ軸ボールねじ１２５と、Ｘ軸ボールねじ１２５を正逆回転させるＸ軸モータ１２４と、載置台１２１の下部にあって、Ｘ軸ボールねじ１２５と螺合して載置台１２１を移動させる載置台螺合部１２２とから成っている。
【００７２】
なお、ヘッド機構部１０２およびワーク機構部１０３には、図示していないが、ヘッド部１１０と載置台１２１の移動した位置を検出する位置検出手段が、それぞれ備えられている。また、キャリッジ１１１と載置台１２１には、回転方向（いわゆるΘ軸）を調整する機構が組込まれ、ヘッド部１１０の中心を回転中心とした回転方向調整、および載置台１２１の回転方向調整が可能である。
【００７３】
これらの構成により、ヘッド部１１０とワーク１２０とは、それぞれＹ軸方向およびＸ軸方向に往復自在に移動することができる。まず、ヘッド部１１０の移動について説明する。Ｙ軸モータ１１４の正逆回転によってＹ軸ボールねじ１１５が正逆回転し、Ｙ軸ボールねじ１１５に螺合しているキャリッジ螺合部１１２が、Ｙ軸ガイド１１３に沿って移動することで、キャリッジ螺合部１１２と一体のキャリッジ１１１が任意の位置に移動する。すなわち、Ｙ軸モータ１１４の駆動により、キャリッジ１１１に搭載したヘッド部１１０が、Ｙ軸方向に自在に移動する。同様に、載置台１２１に載置されたワーク１２０もＸ軸方向に自在に移動する。
【００７４】
このように、ヘッド部１１０は、Ｙ軸方向の吐出位置まで移動して停止し、下方にあるワーク１２０のＸ軸方向の移動に同調して、液滴を吐出する構成となっている。Ｘ軸方向に移動するワーク１２０と、Ｙ軸方向に移動するヘッド部１１０とを相対的に制御することにより、ワーク１２０上に所定の描画等を行うことができる。
【００７５】
次に、ヘッド部１１０に液体１３３を供給する液体供給部１０４は、ヘッド部１１０に連通する流路を形成するチューブ１３１ａと、チューブ１３１ａへ液体を送り込むポンプ１３２と、ポンプ１３２へ液体１３３を供給するチューブ１３１ｂ（流路）と、チューブ１３１ｂに連通して液体１３３を貯蔵するタンク１３０とから成っており、定盤１０７上の一端に配置されている。液体１３３の補充および交換を考慮すると、タンク１３０は、定盤１０７の上側あるいは下方に設置することが望ましいが、配置上、ヘッド部１１０の上方に設置できれば、ポンプ１３２無しに一本のフレキシブルチューブでタンク１３０とヘッド部１１０を連結し、重力により液体の自然供給が可能となる。
【００７６】
ヘッド部１１０は、図７（ａ）に示すように互いに同じ構造を有する複数の吐出ヘッド１１６を保持している。ここで、図７（ａ）は、ヘッド部１１０を載置台１２１側から観察した図である。ヘッド部１１０には６個の吐出ヘッド１１６からなる列が、それぞれの吐出ヘッド１１６の長手方向がＸ軸方向に対して角度をなすように２列配置されている。
また、液体１３３を吐出するための吐出ヘッド１１６は、それぞれが吐出ヘッド１１６の長手方向に延びる２つのノズル列１１８、１１９を有している。１つのノズル列は、それぞれ１８０個のノズル１１７が一列に並んだ列のことであり、このノズル列１１８、１１９の方向に沿ったノズル１１７の間隔は、約１４０μｍである。２つのノズル列１１８、１１９間のノズル１１７はそれぞれ半ピッチ（約７０μｍ）ずれて配置されている。
【００７７】
図７（ｂ）に示すように、それぞれの吐出ヘッド１１６は、振動板１４３と、ノズルプレート１４４とを、備えている。振動板１４３と、ノズルプレート１４４との間には、タンク１３０から孔１４７を介して供給される液体１３３が常に充填される液たまり１４５が位置している。また、振動板１４３と、ノズルプレート１４４との間には、複数の隔壁１４１が位置している。そして、振動板１４３と、ノズルプレート１４４と、１対の隔壁１４１とによって囲まれた部分がキャビティ１４０である。キャビティ１４０はノズル１１７に対応して設けられているため、キャビティ１４０の数とノズル１１７の数とは同じである。キャビティ１４０には、１対の隔壁１４１間に位置する供給口１４６を介して、液たまり１４５から液体１３３が供給される。
【００７８】
図８に示すように、振動板１４３上には、それぞれのキャビティ１４０に対応して、振動子１４２が位置する。振動子１４２は、ピエゾ素子１４２ｃと、ピエゾ素子１４２ｃを挟む１対の電極１４２ａ、１４２ｂとから成る。この１対の電極１４２ａ、１４２ｂに駆動電圧を与えることで、対応するノズル１１７から液体１３３が液滴１５０となって吐出される。半透過反射型液晶表示装置１、３０の場合、着色液の液滴１５０は、無色境界層５および有色境界層２１に囲まれた被吐出部７へ吐出されて、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを形成する。
【００７９】
次に、以上述べた構成を制御する制御系について図１０を参考に説明する。制御系は、制御部１０５と駆動部１７５とを備え、制御部１０５は、ＣＰＵ１７０、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力インターフェイス１７１からなり、ＣＰＵ１７０が入出力インターフェイス１７１を介して入力される各種信号を、ＲＯＭ、ＲＡＭのデータに基づき処理し、入出力インターフェイス１７１を介して駆動部１７５へ制御信号を出力して、それぞれを制御する。
【００８０】
駆動部１７５は、ヘッドドライバ１７６、モータドライバ１７７、ポンプドライバ１７８から構成されている。モータドライバ１７７は、制御部１０５の制御信号により、Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１１４を正逆回転させ、ワーク１２０、ヘッド部１１０の移動を制御する。ヘッドドライバ１７６は、吐出ヘッド１１６からの液体１３３の吐出を制御し、モータドライバ１７７の制御と同調して、ワーク１２０上に所定の描画が行えるようにする。また、ポンプドライバ１６８は、液体１３３の吐出状態に対応してポンプ１３２を制御し、吐出ヘッド１１６への液体供給を最適に制御する。
【００８１】
制御部１０５は、ヘッドドライバ１７６を介して、複数の振動子１４２のそれぞれに互いに独立な信号を与えるように構成されている。このため、ノズル１１７から吐出される液滴１５０の体積は、ヘッドドライバ１７６からの信号に応じてノズル１１７毎に制御される。さらに、ノズル１１７のそれぞれから吐出される液滴１５０の体積は、０ｐｌ〜４２ｐｌ（ピコリットル）の間で可変である。
【００８２】
具体的に、背面基板２、反射層３、開口部４、無色境界層５、有色境界層２１、被吐出部７、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂおよびオーバーコート層８とを含む実施形態１のカラーフィルタ基板４０の製造方法について図１１を参照して説明する。まず、図１１（ａ）に示すように、背面基板２上で開口部４に対応する位置に有機物のレジスト膜２７を形成し、その上に反射層３となるアルミニウム、クロム等の金属薄膜を蒸着等で形成する。金属薄膜は背面基板２には密着して形成されるがレジスト上には密着されない。金属薄膜形成後、レジスト膜２７とレジスト膜２７上の金属薄膜とを溶剤によって除去すると、図１１（ｂ）のように反射層３が形成される。次に、反射層３の上に、アクリル等の光透過性樹からなる無色境界層５と黒色樹脂からなる有色境界層２１とを、スクリーン印刷などで図２に示すような格子状に形成し、これら背面基板２と、反射層３と、境界層５、２１とで囲まれた領域の被吐出部７が図１１（ｃ）のように形成される。
【００８３】
ここで、被吐出部７に着色液の液滴１５０を、液滴吐出装置１００によって吐出して着色層６を形成する方法について、赤の着色液を吐出して着色層６Ｒを形成する場合を例にして説明する。まず、反射層３と無色境界層５と有色境界層２１とが形成された背面基板２をワーク１２０として載置台１２１に載置する。載置する方向は図２に示すように無色境界層５の延在する方向をＸ軸方向、有色境界層２１の延在する方向をＹ軸方向とする。
吐出ヘッド１１６はＸ軸方向へ相対移動しながら、図８に示すようにノズル１１７から赤の着色液の液滴１５０を吐出し、Ｘ軸方向に一列に並んでいる赤の着色層が設けられるべき一端の被吐出部７から他端の被吐出部７まで、順番に液滴１５０を配置して行く。このとき、赤の着色層６Ｒに対応する他の被吐出部７の列にも、他のノズル１１７によって同時に液滴１５０を配置することができる。この操作を赤の着色層６Ｒである被吐出部７の列の数に応じて、何回か繰り返すことによって、赤の着色層６Ｒが完成する。
【００８４】
この場合、Ｘ軸方向に並んだ赤の着色層６Ｒの境界は、Ｙ軸方向へ延在する光透過性の無い有色境界層２１なので、有色境界層２１に液滴１５０が着弾しても表示装置としての性能に影響が無い。したがって、Ｘ軸方向の液滴吐出は、有色境界層２１を避けて間欠的な吐出でなく、連続して吐出を行うことができ効率的である。図２に示すような矩形の着色層６Ｒに液滴１５０を配置する場合、４隅の部分は液滴１５０が充満しにくい領域である。境界層５、２１に液滴１５０の着弾を避けて液滴１５０を配置すると、着色層６Ｒの中央部に液滴１５０を配置することになり、隅部まで充満しにくい傾向がある。この隅部に液滴１５０を十分充満させるために、隅部に近い有色境界層２１に液滴１５０が着弾するように配置することが効果的であり、各着色層６の均一な形成が行える。また、隣の緑の着色層６Ｇの列との境は無色境界層５であるため、液滴１５０の着弾は避けなくてはならないが、無色境界層５はＸ軸と平行であり、ノズル１１７もＸ軸方向へ相対移動するので、互いが交差することなく回避が容易である。従来の例では、各被吐出部７内の一部に非着色部分を設けて、本発明の無色境界層５の作用をさせる構成なので、各被吐出部７への液滴１５０の吐出毎に、非着色部分を避けて吐出する必要があり、制御が複雑となる。
これらのことは、着色層６Ｇ、６Ｂのそれぞれの場合についても、同様のことが言える。
以上のように着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが形成された後、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂと無色境界層５と有色境界層２１とを覆うようにオーバーコート層８を設けて（図１１（ｄ））カラーフィルタ基板４０が完成する。
【００８５】
また、実施形態２におけるカラーフィルタ基板４５についても、基本的に実施形態１のカラーフィルタ基板４０と同様な製造方法であるため、主な相違点についてのみ説明する。背面基板２の前面側には、前面側表面に凹凸を設けた光透過性の樹脂散乱層３２が一面に追加貼着され、樹脂散乱層３２の上にレジスト膜２７と散乱反射層３１とが形成される。散乱反射層３１は金属薄膜であるため、樹脂散乱層３２表面の凹凸に沿って形成されるが、酸素プラズマ処理等により表面にさらに凹凸を設けて、散乱の効果を上げている。この後のレジスト膜２７の除去工程以降は、実施形態１に準ずる。
【００８６】
この液滴吐出装置１００により効率的に着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを形成するために、以下に説明する製造装置が有効である。図９に示す製造装置２００は、半透過反射型液晶表示装置１、３０を製造する装置群であり、図１および図４の着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂのそれぞれに対して、対応する着色液の液滴１５０を吐出する液滴吐出装置１００を含んでいる。製造装置２００は、赤の着色液を塗布する着色層６Ｒのすべてに、赤の着色液を塗布する吐出装置２１０Ｒと、着色層６Ｒ上の着色液を乾燥させる乾燥装置２２０Ｒと、緑の着色液を塗布する着色層６Ｇのすべてに緑の着色液を塗布する吐出装置２１０Ｇと、着色層６Ｇ上の着色液を乾燥させる乾燥装置２２０Ｇと、同様に青の着色液を塗布する着色層６Ｂのすべてに、青の着色液をそれぞれ塗布および乾燥させる吐出装置２１０Ｂ、乾燥装置２２０Ｂと、各色の着色液を再度加熱（ポストベーク）するオーブン２３０と、ポストベークされた着色液の層の上にオーバーコート層８を設ける吐出装置２１０Ｃと、オーバーコート層８を乾燥させる乾燥装置２２０Ｃと、乾燥されたオーバーコート層８を再度加熱して硬化する硬化装置２４０とを備えている。さらに製造装置２００は、吐出装置２１０Ｒ、乾燥装置２２０Ｒ、吐出装置２１０Ｇ、乾燥装置２２０Ｇ、吐出装置２１０Ｂ、乾燥装置２２０Ｂ、オーブン２３０、吐出装置２１０Ｃ、乾燥装置２２０Ｃ、硬化装置２４０の順番に着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを搬送する搬送装置２５０も備えている。
【００８７】
なお、試作などにおいては、吐出装置２１０Ｒ、吐出装置２１０Ｇ、吐出装置２１０Ｂ、吐出装置２１０Ｃが１つの同じ液滴吐出装置１００であってもよい。この場合、液滴吐出装置１００は、ヘッド部１１０が吐出ヘッド１１６によって赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、オーバーコートのそれぞれの着色液の液滴を吐出する構成を有すればよい。例えば、赤の着色層６Ｒの形成では、赤（Ｒ）の着色液が供給された吐出ヘッド１１６を用いて、液滴吐出装置１００が製造装置２００の吐出装置２１０Ｒと同じ機能を果たし、緑（Ｇ）の着色層６Ｇの形成では、緑（Ｇ）の着色液が供給された吐出ヘッド１１６を用いて、製造装置２００の吐出装置２１０Ｇと同じ機能を果たし、青（Ｂ）、オーバーコートについても同様な対応をすることによって可能である。さらに、ディスペンサやスクリーン印刷で行っているカラーフィルタ基板４０、４５の無色境界層５や有色境界層２１の形成、半透過反射型液晶表示装置１、３０の配向膜１０、１３の形成、液晶１５の塗布も液滴吐出装置１００によって可能であり、上述の製造装置２００にこれらの機能を付加することができる。
【００８８】
以上述べた実施形態１および２のカラーフィルタ基板４０、４５を、それぞれ搭載した半透過反射型液晶表示装置１および３０の製造方法について、図１の半透過反射型液晶表示装置１を代表として説明する。まず、背面基板２、反射層３、開口部４、無色境界層５、有色境界層２１、被吐出部７、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂおよびオーバーコート層８とから成るカラーフィルタ基板４０のオーバーコート層８上に、透明材のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により構成されている対向電極９を、各着色層６に対応して形成する。さらに、対向電極９とオーバーコート層８の全面を覆ってポリイミド等の配向膜１０を形成して背面基板部が出来上がる。
【００８９】
一方、前面基板１１の背面側に、対向電極９と同様にＩＴＯにより構成され、対向電極と対応する位置に配置された画素電極１２を形成し、画素電極１２と前面基板１１との全面を覆うようにポリイミド等の配向膜１３を形成して前面基板部が出来上がる。次に、背面基板部の配向膜１０上に、一部に切欠部を有し液晶１５の領域を形成する矩形のシール材１４を、スクリーン印刷等で形成する。このシール材１４の内側に、液滴吐出装置１００を用いて、吐出性の良い温度に保持された液晶１５を、吐出ヘッド１１６のノズル１１７から吐出する。液晶１５が満たされた後、シール材の上に前面基板部の配向膜１３面を張り合わせ、切欠部から溢れた液晶を除去したのち、切欠部を封止する。この時吐出する液晶１５の体積は、液晶領域内に空間が生じたり余分に溢れたりしないように、液晶領域の容積の１００％から１１０％とすることが望ましい。
【００９０】
そして、前面基板１１および背面基板２にそれぞれ前面偏光板１７、背面偏光板１６を貼着し、さらに背面偏光板１６の周囲に緩衝材１８を設け、緩衝材１８を介して背面偏光板１６全面に対向するように導光板１９を貼着し、導光板１９に直結して光源２０を配置する。このようにして色視認性に優れた半透過反射型液晶表示装置１が完成する。樹脂散乱層３２が付加された半透過反射型液晶表示装置３０においても同様な製造工程で製造される。
（実施形態３）
【００９１】
次に、本発明に関する無色境界層５を備えたカラーフィルタ部を、白色発光する有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）と組み合わせた表示装置である電気光学装置について簡単に説明する。図１２に示すように、この電気光学装置５０は、カラーフィルタ部５１と有機ＥＬ部５２とから成る。
【００９２】
カラーフィルタ部５１は、前面基板１１と、前面基板１１と対向して配置された共通基板６４と、共通基板６４の前面基板１１側に形成された無色境界層５と、有色境界層２１と、赤、緑、青それぞれの着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂと、無色境界層５、有色境界層２１および着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを覆うオーバーコート層８とから成っている。
【００９３】
有機ＥＬ部５２は、ＥＬ基板５５と、ＥＬ基板５５上に形成された複数のスイッチング素子５６と、スイッチング素子５６上に形成された絶縁膜５７と、絶縁膜５７上に形成された複数のＥＬ画素電極５９と、複数のＥＬ画素電極５９の間に形成された無機物バンク５８ａおよび有機物バンク５８ｂからなるバンク部５８と、ＥＬ画素電極５９上に形成された正孔輸送層６０と、正孔輸送層６０上に形成された白色の発光層６１と、発光層６１およびバンク部５８を覆うように設けられたＥＬ対向電極６２とからなる。さらに、ＥＬ対向電極６２上にＥＬ基板５５と互いの周辺部で接着されたカラーフィルタ部５１の共通基板６４を配置し、共通基板６４とＥＬ対向電極６２との間に不活性ガス６３を封入して電気光学装置５０となる。
【００９４】
このような構成の電気光学装置５０において、ＥＬ基板５５、共通基板６４、前面基板１１は光透過性を有する例えばガラス基板であり、カラーフィルタ部５１の着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは図２に示すような格子状に配置されていて、各着色層６に対応して有機ＥＬ部５２の発光層６１、ＥＬ画素電極５９、正孔輸送層６０、発光層６１、ＥＬ対向電極６２がそれぞれ配置されている。正孔輸送層６０はＥＬ画素電極５９と、発光層６１との間に位置し発光層６１の発光効率を高くする。ＥＬ画素電極５９およびＥＬ対向電極６２は、光透過性を有する例えばＩＴＯ電極であり、それぞれスイッチング素子５６と電気的に接続されて発光層６１の発光を制御する。発光層６１は白色の光を発光し、この白色光は対応する着色層６の赤、緑、青のいずれかの色の着色光となって前面基板１１より出射する。すなわち有機ＥＬ部５２は、着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの個々に対応した光源として作用する。
【００９５】
有機ＥＬ部５２の要部である正孔輸送層６０および発光層６１は、液滴吐出装置１００によって形成すれば効率的である。まず、スイッチング素子５６、絶縁膜５７、ＥＬ画素電極５９、バンク部５８が形成されたＥＬ基板５５をワーク１２０として載置台１２１に載置し、載置する方向は図２に示す着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂに対応するように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を決める。吐出ヘッド１１６はＸ軸方向へ相対移動しながら、ノズル１１７から正孔輸送層形成材料の液滴を吐出し、Ｘ軸方向に一列に並んでいるＥＬ画素電極５９とバンク部５８とで規定される凹部へ、順番に液滴を配置して行く。この凹部のＹ軸方向の列数とノズル１１７の配置に応じて、相対移動を何回か繰り返すことによって、正孔輸送層６０が完成する。次に、正孔輸送層形成材料の液滴を乾燥させた後、ＥＬ発光材料の液滴を正孔輸送層６０形成と同様にして、正孔輸送層６０の上に吐出し発光層６１を形成する。吐出装置１００による工程終了後、発光層６１を乾燥させて、ＥＬ対向電極６２を形成し、有機ＥＬ部５２の発光層６１とカラーフィルタ部５１の着色層６とが対応するように、両部を張り合わせる。そして、最後にＥＬ対向電極６２と共通基板６４との間に不活性ガス６３を封入する。
【００９６】
この電気光学装置５０によれば、カラーフィルタ部５１の着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂのそれぞれに対応して有機ＥＬ部５２の発光層６１が配置され、必要な色の着色層６に対応した発光層６１のみが発光するため、極めて省電力タイプの表示装置が得られる。また、カラーフィルタ部５１の無色境界層５によって、着色されない明るい光が前面基板１１から出射し、全体的な表示が明るく見やすいものとなる。なお、有機ＥＬ部５２は、電子放出素子のＦＥＤ（Field Emission Display）およびＳＥＤ（Surface-Conduction Electron-Emitter Display）であってもよい。
（実施形態４）
【００９７】
（カラーフィルタ基板及び電気光学装置の実施形態）
以下、さらに、本発明に係るカラーフィルタ基板をそれが用いられる電気光学装置と共に一例を挙げて説明する。なお、以下の説明では、２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置であって、半透過反射型の液晶装置を例に挙げるものとする。なお、本発明がその実施形態に限定されるものでないことは、もちろんである。
【００９８】
図１７において、電気光学装置としての液晶装置３００は、液晶パネル３０２と、それに組みつけられる照明装置３０３とを有する。液晶パネル３０２は、第１基板３０４ａと第２基板３０４ｂとを矢印Ａ方向から見て環状のシール材３０６によって貼り合わせることによって形成されている。第１基板３０４ａはカラーフィルタが形成されるカラーフィルタ基板であり、第２基板３０４ｂはＴＦＤ素子が形成される素子基板である。図１８は図１７の液晶パネル３０２における１つの表示用ドット部分を拡大して示している。図１８に示すように、第１基板３０４ａと第２基板３０４ｂとの間には、スペーサ３０７によって維持される隙間、いわゆるセルギャップＧが形成され、このセルギャップＧ内に液晶が封入されて液晶層３０８が形成されている。
【００９９】
図１４は、図１７の第１基板３０４ａの１画素領域を矢印Ａ方向、すなわち観察側方向から見た場合の平面的な構成を示している。また、図１５（ａ）は図１４のＡ−Ａ線に従った第１基板３０４ａの断面構造を示している。また、図１５（ｂ）は図１４のＢ−Ｂ線に従った第１基板３０４ａの断面構造を示している。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、第１基板３０４ａは、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成された第１基材（背面基板）３０９ａを有する。その第１基材３０９ａの液晶側表面には樹脂層３１１が形成され、その上に反射膜３１２が形成される。なお、樹脂層３１１は、樹脂散乱層として機能し、反射膜３１２は、散乱反射層として機能する。
【０１００】
また、反射膜３１２の上には遮光部材３１３及び透明バンク３１４が形成される。遮光部材３１３は、有色境界層として機能し、透明バンク３１４は無色境界層として機能する。遮光部材３１３は、図１５の紙面垂直方向、従って図１４の上下方向に延びるように形成される。さらに、透明バンク３１４は、図１５の左右方向、従って図１４の左右方向、すなわち遮光部材３１３と直交する方向に延びるように形成される。透明バンク３１４と遮光部材３１３とによって囲まれる方形状の領域内には着色要素（着色層）３１６が形成される。この着色要素３１６にはＲ，Ｇ，Ｂの３色があり、それらが、透明バンク３１４と遮光部材３１３とによって囲まれる１つの領域に１色ずつ形成される。なお、図１４に示すように、Ｒ色の着色要素を３１６ｒ、Ｇ色の着色要素を３１６ｇ、Ｂ色の着色要素を３１６ｂと呼ぶことにする。本実施形態では、これらのＲ，Ｇ，Ｂ各色の着色要素３１６を図２０（ａ）のストライプ配列で並べるものとし、これらの着色要素３１６によってカラーフィルタが構成される。
【０１０１】
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、遮光部材３１３、透明バンク３１４及び着色要素３１６の上にはオーバーコート層３１７が形成され、その上に帯状の透明電極（対向電極）３１８ａが形成され、その上に配向膜３１９ａが形成される。配向膜３１９ａには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、その配向膜３１９ａの近傍の液晶分子の配向が決められる。また、第１基材３０９ａの外側表面には、図１７に示すように偏光板３２１ａが貼着等によって装着されている。
【０１０２】
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、樹脂層３１１の表面には凹凸が形成され、その樹脂層３１１に積層された反射膜３１２の表面にも凹凸が形成される。この凹凸パターンは、矢印Ａ方向から見て平面内でランダムに形成されている。この凹凸の存在により、反射膜３１２に入射した光は散乱光となって反射する。１本の帯状の透明電極３１８ａは、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）の紙面垂直方向へ延びており、隣り合う透明電極３１８ａの間には遮光部材３１３の幅にほぼ一致する間隔が設けられている。これにより、複数の透明電極３１８ａは、矢印Ａ方向から見てストライプ状に形成されている。
【０１０３】
図１８において、液晶層３０８を挟んで第１基板３０４ａに第２基板３０４ｂが対向する。図１６（ａ）は、その第２基板３０４ｂの１画素領域の平面構造を図１７の矢印Ａ方向から見た状態を示している。また、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＣ−Ｃ線に従った第２基板３０４ｂの断面構造を示している。図１６（ｂ）において、第２基板３０４ｂは、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成された第２基材（前面基板）３０９ｂを有する。その第２基材３０９ｂの液晶側表面には、線状のライン配線３２２、アクティブ素子としてのＴＦＤ素子３２３及び透明なドット電極（画素電極）３１８ｂが形成される。さらに、それらの要素の上に配向膜３１９ｂが形成され、その配向膜３１９ｂに配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、その配向膜３１９ｂの近傍の液晶分子の配向が決められる。図１８の第１基板３０４ａ側の配向膜３１９ａのラビング方向と第２基板３０４ｂ側の配向膜３１９ｂのラビング方向は、液晶の特性に応じて適宜の角度で交差するようになっている。また、第２基材３０９ｂの外側表面には、図１７において偏光板３２１ｂが貼着等によって装着されている。
【０１０４】
図１６（ａ）において、ドット電極３１８ｂは正方形又は長方形に近いドット形状に形成されており、ＴＦＤ素子３２３を介してライン配線３２２に接続されている。なお、参考のために、第１基板３０４ａ側に形成される帯状の透明電極３１８ａを鎖線で示している。ドット電極３１８ｂと透明電極３１８ａとが平面的に重なる領域が１つの表示用ドット領域Ｄを構成する。この１つの表示用ドット領域ＤがＲ，Ｇ，Ｂの１つの色に対応する領域である。カラー表示を行う本実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する３つの表示用ドット領域Ｄによって１つの画素が構成される。図１８において、反射膜３１２には、個々の表示用ドットＤに対応して光通過用の開口３２４が設けられている。これらの開口３２４は、反射膜３１２に光を透過させる機能を持たせるための構成であるが、この開口３２４を設ける代わりに反射膜３１２の厚さを薄くして、光を反射する機能と光を透過させる機能の両方を持たせるようにすることもできる。
【０１０５】
図１６（ａ）のＴＦＤ素子３２３は、図１９に示すように、第１ＴＦＤ要素３２３ａと第２ＴＦＤ要素３２３ｂとを直列に接続することによって形成されている。このＴＦＤ素子３２３は、例えば、次のようにして形成される。すなわち、まず、ＴａＷ（タンタルタングステン）によってライン配線３２２の第１層３２２ａ及びＴＦＤ素子３２３の第１金属３２６を形成する。
次に、陽極酸化処理によってライン配線３２２の第２層３２２ｂ及びＴＦＤ素子３２３の絶縁膜３２７を形成する。次に、例えばＣｒ（クロム）によってライン配線３２２の第３層３２２ｃ及びＴＦＤ素子３２３の第２金属３２８を形成する。
【０１０６】
第１ＴＦＤ要素３２３ａの第２金属３２８はライン配線３２２の第３層３２２ｃから延びている。また、第２ＴＦＤ要素３２３ｂの第２金属３２８の先端に重なるように、ドット電極３１８ｂが形成される。ライン配線３２２からドット電極３１８ｂへ向けて電気信号が流れることを考えれば、その電流方向に沿って、第１ＴＦＤ要素３２３ａでは第２金属３２８→絶縁膜３２７→第１金属３２６の順に電気信号が流れ、一方、第２ＴＦＤ要素３２３ｂでは第１金属３２６→絶縁膜３２７→第２金属３２８の順に電気信号が流れる。
【０１０７】
つまり、第１ＴＦＤ要素３２３ａと第２ＴＦＤ要素３２３ｂとの間では電気的に逆向きの一対のＴＦＤ要素が互いに直列に接続されている。このような構造は、一般に、バック・ツー・バック（Back-to-Back）構造と呼ばれており、この構造のＴＦＤ素子は、ＴＦＤ素子を１個のＴＦＤ要素だけによって構成する場合に比べて、安定した特性を得られることが知られている。
【０１０８】
図１７において、第２基板３０４ｂは第１基板３０４ａの外側に張り出す張出し部３２９を有し、その張出し部３２９の第１基板３０４ａ側の表面には配線３３１及び端子３３２が形成されている。これらの配線３３１及び端子３３２が集まる領域に１つの駆動用ＩＣ３３３ａ及び２つの駆動用ＩＣ３３３ｂが図示しないＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）によって実装されている。
【０１０９】
配線３３１及び端子３３２は第２基板３０４ｂ上にライン配線３２２やドット電極３１８ｂを形成するときに同時に形成される。なお、ライン配線３２２は張出し部３２９の上にそのまま延び出て配線３３１となって、駆動用ＩＣ３３３ａに接続されている。また、第１基板３０４ａと第２基板３０４ｂとを接着するシール材３０６の内部には球形又は円筒形の導通材（図示せず）が混入されている。第１基板３０４ａ上に形成された透明電極３１８ａは第１基板３０４ａの上でシール材３０６の所まで引き回された後、シール材３０６中の導通材を介して第２基板３０４ｂ上の配線３３１に接続されている。これにより、第１基板３０４ａ上の透明電極３１８ａは第２基板３０４ｂ上の駆動用ＩＣ３３３ｂに接続されている。
【０１１０】
図１７において、液晶パネル３０２を構成する第１基板３０４ａの外側表面に対向して配設された照明装置３０３は、例えば、透明なプラスチックによって形成された方形状で板状の導光体３３６と、点状光源としてのＬＥＤ３３７とを有する。導光体３３６のうち液晶パネル３０２と反対側の面には光反射シート（図示せず）を装着することができる。
また、導光体３３６のうち液晶パネル３０２に対向する面には光拡散シート（図示せず）を装着することができる。また、光拡散シートの上に、さらに、プリズムシート（図示せず）を装着することもできる。ＬＥＤ３３７は本実施形態では３個使用されているが、ＬＥＤ３３７は必要に応じて１個とすることもでき、あるいは、３個以外の複数個とすることもできる。また、ＬＥＤ等といった点状光源に代えて、冷陰極管等といった線状光源を用いることも出来る。
【０１１１】
以下、上記構成より成る液晶装置に関してその動作を説明する。
【０１１２】
太陽光、室内光等といった外部光が十分な場合、図１８に矢印Ｆで示すように、外部光が第２基板３０４ｂを通して液晶パネル３０２の内部へ取り込まれ、この外部光が液晶層３０８を通過した後に反射膜３１２で反射して液晶層３０８へ供給される。他方、外部光が不十分である場合には、図１７の照明装置３０３を構成するＬＥＤ３３７を点灯する。
このとき、ＬＥＤ３３７から点状に出た光は導光体３３６の入光面３３６ａから該導光体３３６の内部へ導入され、その後、液晶パネル３０２に対向する面、すなわち光出射面３３６ｂから面状に出射する。このようにして光出射面３３６ｂの各所から出射する光が、図１８において矢印Ｇで示すように反射膜３１２に形成した開口３２４を通って面状の光として液晶層３０８へ供給される。
【０１１３】
以上のようにして液晶層３０８へ光が供給される間、液晶パネル３０２に関しては、図１７の駆動用ＩＣ３３３ａ及び３３３ｂによって制御されて、ライン配線３２２に例えば走査信号が供給され、同時に、透明電極３１８ａに例えばデータ信号が供給される。このとき、走査信号とデータ信号との電位差に応じて特定の表示用ドットに付属するＴＦＤ素子３２３（図１６（ａ）参照）が選択状態（すなわち、オン状態）になると、その表示用ドット内の液晶容量に映像信号が書き込まれ、その後、当該ＴＦＤ素子３２３が非選択状態（すなわち、オフ状態）になると、その信号は当該表示ドットに蓄えられて当該表示ドット内の液晶層３０８を駆動する。
【０１１４】
こうして、液晶層３０８内の液晶分子が表示用ドットＤごとに制御され、それ故、液晶層３０８を通過する光が表示用ドットＤごとに変調される。そして、このように変調された光が図１７の第２基板３０４ｂ側の偏光板３２１ｂを通過することにより、液晶パネル３０２の有効表示領域内に文字、数字、図形等といった像が表示される。図１８の反射膜３１２で反射する外部光を利用して行われる表示が反射型表示である。また、照明装置３０３からの光を利用して行われる表示が透過型表示である。本実施形態では、それらの反射型表示及び透過型表示を使用者の希望に応じて、あるいは外部環境の変化に応じて自動的に選択する。
【０１１５】
図１４に示したように、本実施形態では、複数の着色要素３１６ｒ、３１６ｇ、３１６ｂの境界に透明バンク３１４が設けられる。この透明バンク３１４の所では図１５（ａ）及び図１５（ｂ）の反射膜３１２が外部に剥き出しの状態になっている。そのため、液晶パネル３０２の内部に外部光が入射した場合、着色要素３１６が存在する領域ではその着色要素３１６の色に対応する色光が反射光となるが、透明バンク３１４の所では反射膜３１２で反射した無着色で明るい光が反射光となる。このように透明バンク３１４の所で無着色の明るい反射光が得られることにより、反射型表示時の際に明るいカラー表示を行うことができる。
【０１１６】
従来の一般的な液晶装置では、本実施形態における透明バンク３１４の所には、遮光部材３１３と同様の遮光部材が設けられて、ブラックマスクとして機能していた。そして、反射表示時における明るさを確保するための無着色光反射領域、すなわち反射膜の剥き出し領域は、特開平１０−１８６３４７号公報や特願２００２−２３０２９１号に記載されたように、ブラックマスクによって囲まれる領域内にブラックマスクとは別個に設けられていた。これに対し本実施形態では、透明バンク３１４のそのものを透明に形成したので、着色要素３１６を十分な面積で形成できるようになった。このため、本実施形態の液晶装置では、明るい反射光が得られるにも関わらず、十分な彩度の色光が得られるようになった。
【０１１７】
ところで、個々の着色要素３１６に設ける反射膜の剥き出し部の面積、すなわち透明領域の面積は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色のバランスを適正に合わせるために、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色間で異ならせることが望ましい。例えば、１つの表示用ドットの面積が１５１２３μｍ2であるときに、Ｒ色着色要素３１６ｒに必要とされる透明領域の面積はＡｒ＝６８１μｍ2、Ｇ色着色要素３１６ｇに必要とされる透明領域の面積はＡｇ＝２００３μｍ2、そして、Ｂ色着色要素３１６ｂに必要とされる透明領域の面積はＡｂ＝１０１４μｍ2のように異なった値に設定される。
【０１１８】
本実施形態では、反射膜剥き出し面積、すなわち透明領域の必要量がＲ，Ｇ，Ｂの各色間で異なることから、透明バンク３１４の面積はそれに隣接する着色要素３１６の色に対応して異なった値とされている。つまり、Ｒ色着色要素３１６ｒとＧ色着色要素３１６ｇとの境界にある透明バンク３１４の面積をＡｒｇとし、Ｇ色着色要素３１６ｇとＢ色着色要素３１６ｂとの境界にある透明バンク３１４の面積をＡｇｂとし、Ｂ色着色要素３１６ｂとＲ色着色要素３１６ｒとの境界にある透明バンク３１４の面積をＡｂｒとするとき、                              Ａｒｇ≠Ａｇｂ≠Ａｂｒ
に設定してある。
【０１１９】
具体的には、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射膜剥き出し面積を上記のようにＡｒ，Ａｇ，Ａｂとしたとき、
Ａｒｇ＝Ａｒ／２＋Ａｇ／２
Ａｇｂ＝Ａｇ／２＋Ａｂ／２
Ａｂｒ＝Ａｂ／２＋Ａｒ／２
のように設定する。このことは、１つの着色要素について考えれば、その着色要素に関して必要とされる反射膜剥き出し面積の半分の量を、その１つの着色要素の両側に振り分けたことに相当する。
【０１２０】
ところで、図１４と図１６（ａ）とを見れば分かるように、第１基板３０４ａと第２基板３０４ｂとを組み合わせて液晶パネル３０２（図１７参照）を形成すると、図１７の矢印Ａ方向から見た場合、第２基板３０４ｂ上のライン配線３２２は第１基板３０４ａ上の透明バンク３１４に重なり合う。この場合、ライン配線３２２は一種のブラックマスクとして機能し、この領域では光が直接的には観察者の眼に入らない。このことを考慮して、透明バンク３１４の面積は、ライン配線３２２の面積よりも太く形成することが望ましい。さらには、ライン配線３２２の面積をＡLとしたとき、各着色要素３１６ｒ，１６ｇ，３１６ｂの間に設けられる透明バンク３１４の面積は、それぞれ、
Ａｒｇ＝Ａｒ／２＋Ａｇ／２＋ＡL
Ａｇｂ＝Ａｇ／２＋Ａｂ／２＋ＡL
Ａｂｒ＝Ａｂ／２＋Ａｒ／２＋ＡL
のように設定する。こうすれば、各３に必要とされる反射膜剥き出し面積がブラックマスクとして機能するライン配線３２２の外側に完全に配置されるので、反射表示時の希望する明るさを希望通りに得ることができる。
【０１２１】
以上の実施形態では２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス方式で半透過反射型の液晶装置に本発明を適用したが、本発明は、３端子型のスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、スイッチング素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置にも適用できる。また、本発明は、反射型の液晶装置にも適用できる。さらに、本発明は，液晶装置以外の電気光学装置、例えば、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置等にも適用できる。
【０１２２】
（カラーフィルタ基板の製造方法の実施形態）
次に、本発明に係るカラーフィルタ基板の製造方法の一実施形態を図１４及び図１５に示したカラーフィルタ基板３０４ａを製造する場合を例に挙げて説明する。
【０１２３】
図２１は、そのようなカラーフィルタ基板の製造方法の一実施形態を示している。まず、工程Ｐ１において、図１５の樹脂層３１１の材料、本実施形態では感光性樹脂を基材３０９ａ上に一様にコート、すなわち塗布する。次に、工程Ｐ２において、その樹脂層の材料層を露光及び現像して樹脂層３１１を形成する。このとき、その樹脂層３１１の表面にランダムな凹凸パターンを形成する。以上により、表面にランダムな凹凸を備えた樹脂層３１１が基材３０９ａ上に形成される。
【０１２４】
次に、工程Ｐ３において、図１５の反射膜３１２の材料、例えばＣｒをスパッタによって樹脂層３１１の上に一様に塗布する。次に、工程Ｐ４において、レジスト材料をその反射膜材料層の上に一様に塗布し、さらに露光現像して所望のパターンのレジスト膜を形成する。次に、工程Ｐ５において、そのレジスト膜をマスクとして上記の反射膜材料層を露光及び現像し、さらに工程Ｐ６でエッチング処理を行うことにより、樹脂層３１１上に反射膜３１２を形成する。このとき、個々の表示用ドットＤに対して反射膜３１２に光透過用の開口３２４を形成する。以上により、個々の表示用ドットＤに対して開口３２４を備えた反射膜３１２が形成される。
【０１２５】
次に、工程Ｐ７において、反射膜３１２の上に遮光部材３１３の材料、例えば黒色等の感光性樹脂を一様にコートする。次に、工程Ｐ８において、その材料を露光及び現像して、図１４に示すようなストライプ状の遮光部材３１３を形成する。次に、工程Ｐ９において、反射膜３１２の上に透明バンク３１４の材料、例えば透明な感光性樹脂を一様にコートし、さらに、工程Ｐ１０において、そのバンク材料を露光及び現像して、図１４に示すように、遮光部材３１３に対して直角方向へ延びる複数のストライプ状の透明バンク３１４を形成する。ここで、透明というのは、着色要素３１６よりも光透過率が高いということであり、望ましくは、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対して光透過率が５０％以上であり、さらに望ましくは８０％以上のことである。後で行われるインクジェット工程を考慮して、この透明バンク３１４は撥インク性の材料、例えばフッ素系の材料によって形成されるのが望ましい。
【０１２６】
なお、各透明バンク３１４の面積Ａｒｇ，Ａｇｂ，Ａｂｒは、それに隣り合う着色要素３１６の色に対応して異なった値となるように決められるが、具体的な決め方は、上記のカラーフィルタ基板の実施形態の説明の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【０１２７】
以上により、基材３０９ａ上には、遮光部材３１３と透明バンク３１４とによって囲まれる方形状の領域が複数個、ドットマトリクス状に形成されることになる。このとき、遮光部材３１３が在る所はその下の反射膜３１２が見えない状態にある。一方、透明バンク３１４が在る所は、その透明バンク３１４が透明材料で形成されたことにより、その下の反射膜３１２が外部へ剥き出した状態、すなわち透明な状態になる。なお、透明バンク３１４の面積は、上述したカラーフィルタ基板の実施形態で述べたように、各着色要素３１６で必要とされる反射膜剥き出し領域の面積に対応して決められる。また、必要に応じて対向基板側のライン配線の面積が加味されて決められる。
【０１２８】
次に、図２１の工程Ｐ１１において、遮光部材３１３と透明バンク３１４とによって囲まれるドット領域内にインクジェット技術を用いて、着色要素３１６の材料を液滴として吐出する。ここで、インクジェットヘッド方式による膜形成は、例えば、図２２に示すインクジェットヘッド３４１を矢印Ｘ’及び矢印Ｙ’で示すように平面的に走査移動させることにより行われる。
このインクジェットヘッド３４１は、ほぼ長方形状のケーシング３４２を有し、そのケーシング３４２の底面には複数のノズル３４３が設けられている。これらのノズル３４３は、直径約０．０２〜０．１ｍｍ程度の微小な開口を有する。
【０１２９】
本実施形態では、複数のノズル３４３は２列にわたって設けられ、これにより、２本のノズル列３４４，３４４が形成されている。個々のノズル列３４４において、ノズル３４３は一定の間隔で直線上に設けられている。これらのノズル列３４４には、矢印Ｈで示す方向から液状材料が供給される。供給された液状材料は圧電素子の振動に従って各ノズル３４３から微小な液滴として吐出される。なお、ノズル列３４４の個数は、１本又は３本以上であっても良い。３本以上とすれば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色着色要素材料を１つのインクジェットヘッド３４１の各ノズル列３４４から別々に吐出することも可能である。
【０１３０】
インクジェットヘッド３４１は、図２３に示すように、例えばステンレス製のノズルプレート３４６と、それに対向して配置された振動板３４７と、その両者を互いに接合する複数の仕切り部材３４８とを有する。また、ノズルプレート３４６と振動板３４７との間には、液状材料を貯留するための複数の貯留室３４９と、液状材料が一時的に溜る個所である液溜り３５１とが、各仕切り部材３４８によって形成されている。さらに、複数の貯留室３４９と液溜り３５１とが通路３５２を介して互いに連通している。また、振動板３４７の適所に液状材料の供給孔３５３が形成されており、この供給孔３５３にパイプ３５４を介して材料容器３５６が接続されている。材料容器３５６内には着色要素の材料が収容されており、この材料容器３５６から供給された液状材料Ｍ０は、液溜り３５１に充填され、さらに、通路３５２を通って貯留室３４９に充填される。
【０１３１】
インクジェットヘッド３４１の一部を構成するノズルプレート３４６には、液状材料を貯留室３４９からジェット状に噴射するためのノズル３４３が設けられている。このノズル３４３が複数個並べられてノズル列３４４を構成することは図２２に関連して既述した通りである。また、振動板３４７において貯留室３４９に対応する面には液状材料を加圧するための加圧体３５７が取り付けられている。この加圧体３５７は、図２４に示すように、圧電素子３５８及びこれを挟持する一対の電極３５９ａ及び３５９ｂを有している。
【０１３２】
圧電素子３５８は、電極３５２ａ及び３５２ｂへの通電によって矢印Ｊで示す外側へ突出するように撓み変形し、これにより貯留室３４９の容積を増大させる機能を有する。そして、貯留室３４９の容積が増大すると、その増大した容積分に相当する液状材料Ｍ０が液溜り３５１から通路３５２を通って貯留室３４９内へ流入する。
【０１３３】
一方、圧電素子３５８への通電を解除すると、圧電素子３５８と振動板３４７とが共に元の形状に戻り、貯留室３４９も元の容積に戻る。そのため、貯留室３４９の内部にある液状材料の圧力が上昇し、ノズル３４３から液状材料が液滴３６１となって吐出される。
なお、液滴３６１は、液状材料に含まれる溶剤等の種類にかかわらず、微小な液滴としてノズル３４３から安定して吐出される。
【０１３４】
なお、インクジェットヘッド３４１はＲ，Ｇ，Ｂの３色の着色要素３１６に対して専用のものが用意され、製造ライン上の異なるステージに設置される。そして、これら３色用のインクジェットヘッド３４１によって別々に各色の着色要素３１６が形成される。なお、場合によっては、１つのインクジェットヘッド３４１に３色の着色要素材料の供給系を組み込み、その１つのインクジェットヘッド３４１だけによって３色の着色要素を吐出することも可能である。
【０１３５】
以上のようなインクジェットヘッド方式のインク吐出技術を用いて着色要素３１６を形成すれば、従来のフォトリソグラフィ処理によるパターニング手法に比べて、着色要素材料の消費量を大幅に低減できる。また、フォトリソグラフィ処理に比べて工程が著しく簡単になる。
【０１３６】
インクジェット方式によって着色要素３１６が形成された後、図２１の工程Ｐ１２において、図１５のオーバーコート層３１７が形成される。さらに、工程Ｐ１３において、図１５の透明電極３１８ａがＩＴＯ等といった透明導電材料を材料としてフォトリソグラフィ及びエッチングによって形成される。さらに、工程Ｐ１４において、配向膜３１９ａがポリイミド等によって形成される。以上により、カラーフィルタ基板３０４ａが製造される。
【０１３７】
本実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、図１４及び図１５に示したカラーフィルタ基板をインクジェットヘッド技術を用いることにより、非常に簡単に且つ経済的に製造できる。また、透明バンク３１４そのものを透明に形成したので、反射表示時に無着色の明るい反射光を利用して明るいカラー表示を行うことができ、しかも着色要素３１６の面積を大きくとれるので彩度を高く維持することもできる。
【０１３８】
本実施形態では、２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス方式で半透過反射型の液晶装置を製造する場合に本発明を適用したが、本発明の方法は、３端子型のスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置を製造する場合にも適用できる。また、スイッチング素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置を製造する場合にも適用できる。また、本発明は、反射型の液晶装置を製造する場合にも適用できる。さらに、本発明は、液晶装置以外の電気光学装置、例えば、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置、電子放出素子（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等）等を製造する場合にも適用できる。
（実施形態５）
【０１３９】
（電子機器の実施形態）
以下、本発明に係る電子機器を実施形態を挙げて説明する。なお、この実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【０１４０】
図２５は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示している。ここに示す電子機器は、表示情報出力源４０１、表示情報処理回路４０２、電源回路４０３、タイミングジェネレータ４０４及び液晶装置４０５によって構成される。そして、液晶装置４０５は液晶パネル４０７及び駆動回路４０６を有する。
【０１４１】
表示情報出力源４０１は、ＲＡＭ(Random Access Memory)等といったメモリや、各種ディスク等といったストレージユニットや、ディジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ４０４により生成される各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を表示情報処理回路４０２に供給する。
【０１４２】
次に、表示情報処理回路４０２は、増幅・反転回路や、ローテーション回路や、ガンマ補正回路や、クランプ回路等といった周知の回路を多数備え、入力した表示情報の処理を実行して、画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路４０６へ供給する。ここで、駆動回路４０６は、走査線駆動回路（図示せず）やデータ線駆動回路（図示せず）と共に、検査回路等を総称したものである。また、電源回路４０３は、上記の各構成要素に所定の電源電圧を供給する。液晶装置４０５は、例えば、図１７に示した液晶装置３００と同様に構成できる。
【０１４３】
図２６は、本発明を電子機器の一例である携帯電話機に適用した場合の一実施形態を示している。ここに示す携帯電話機４２０は、本体部４２１と、これに開閉可能に設けられた表示体部４２２とを有する。液晶装置等といった電気光学装置によって構成された表示装置４２３は、表示体部４２２の内部に配置され、電話通信に関する各種表示は、表示体部４２２にて表示画面４２４によって視認できる。本体部４２１の前面には操作ボタン４２６が配列して設けられる。
【０１４４】
表示体部４２２の一端部からアンテナ４２７が出没自在に取付けられている。受話部４２８の内部にはスピーカが配置され、送話部４２９の内部にはマイクが内蔵されている。
表示装置４２３の動作を制御するための制御部は、携帯電話機の全体の制御を司る制御部の一部として、又はその制御部とは別に、本体部４２１又は表示体部４２２の内部に格納される。
【０１４５】
図２７は、本発明に係る電子機器のさらに他の実施形態であるデジタルカメラであって、液晶装置をファインダとして用いるものを示している。このデジタルカメラ４３０におけるケース４３１の背面には液晶表示ユニット４３２が設けられる。この液晶表示ユニット４３２は、被写体を表示するファインダとして機能する。この液晶表示ユニット４３２は、例えば図１７に示した液晶装置３００を用いて構成できる。
【０１４６】
ケース４３１の前面側（図においては裏面側）には、光学レンズやＣＣＤ等を含んだ受光ユニット４３３が設けられている。撮影者が液晶表示ユニット４３２に表示された被写体像を確認して、シャッタボタン４３４を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板４３５のメモリに転送されてそこに格納される。
【０１４７】
ケース４３１の側面には、ビデオ信号出力端子４３６と、データ通信用の入出力端子４３７とが設けられている。ビデオ信号出力端子４３６にはテレビモニタ４３８が必要に応じて接続され、また、データ通信用の入出力端子４３７にはパーソナルコンピュータ４３９が必要に応じて接続される。回路基板４３５のメモリに格納された撮像信号は、所定の操作によって、テレビモニタ４３８や、パーソナルコンピュータ４３９に出力される。
【０１４８】
以上の各電子機器に用いられる液晶装置では、図１４に関連して説明したように、着色要素３１６を区画する透明バンク３１４それ自体を透明部材によって形成したので、その透明バンク３１４の所に反射膜の剥き出し領域が形成され、この領域で反射する光により、反射表示時にも明るいカラー表示を達成できる。しかも、透明バンク３１４それ自体を透明部材によって形成したので、着色要素３１６の領域には反射剥き出し領域を形成しなくて済み、それ故、彩度の高いカラー表示を達成できる。
【０１４９】
電子機器としては、以上に説明した携帯電話機や、デジタルカメラの他に、パーソナルコンピュータ、腕時計型電子機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子辞書、携帯ゲーム機、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末器等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明に係るカラーフィルタ基板は、液晶装置、有機ＥＬ装置等といった電気光学装置にカラー表示機能を持たせるために用いられる。また、本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機、携帯情報端末機、ＰＤＡ等といった電子機器の表示部として好適に用いられる。また、本発明に係る電子機器は、携帯電話機、携帯情報端末機、ＰＤＡ等といった電子機器であって、特に、種々の情報を視覚的に表示できる機能を備えた電子機器として構成される。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明の実施形態１の半透過反射型液晶表示装置を示す断面図。
【図２】（ａ）半透過反射型液晶表示装置における境界層の配置を示す平面図。（ｂ）緑の境界層を狭くした境界層の配置を示す平面図。
【図３】有色境界層周りの拡大断面図。
【図４】本発明の実施形態２の半透過反射型液晶表示装置を示す断面図。
【図５】実施形態２の着色部の拡大断面図。
【図６】液滴吐出装置の外観斜視図。
【図７】（ａ）吐出ヘッドとノズルの配置を示す平面図。（ｂ）吐出ヘッドの構造を示す詳細図。
【図８】着色部への液滴吐出の状態を示す断面図。
【図９】液晶表示装置の製造装置を示す模式図。
【図１０】液滴吐出装置の制御系のブロック図。
【図１１】カラーフィルタ基板の製造工程図。
【図１２】電気光学装置を示す断面図。
【図１３】半透過反射型液晶表示装置における境界層の配置を示す平面図。
【図１４】本発明に係るカラーフィルタ基板の一実施形態の１つの画素部分を示す平面図。
【図１５】（ａ）図１４のＡ−Ａ線に従ってカラーフィルタ基板の断面構造を示す断面図。（ｂ）図１４のＢ−Ｂ線に従ってカラーフィルタ基板の断面構造を示す断面図。
【図１６】（ａ）本発明に係る電気光学装置の一例である液晶装置に含まれる素子側基板の１つの画素部分を示す平面図。（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ線に従った断面図。
【図１７】本発明に係る電気光学装置の一実施形態である液晶装置を示す斜視図。
【図１８】図１７の液晶装置における１つの表示用ドット領域の断面構造を拡大して示す図。
【図１９】図１７の液晶装置で用いられるスイッチング素子の１つを示す斜視図。
【図２０】図１４のカラーフィルタ基板に形成されるＲ，Ｇ，Ｂの着色要素の配列パターンの例を示す図。（ａ）はストライプ配列、（ｂ）はモザイク配列、（ｃ）はデルタ配列を示している。
【図２１】本発明に係るカラーフィルタ基板の製造方法の一実施形態を示す工程図。
【図２２】図２１の製造方法で用いるインクジェットヘッドを示す斜視図。
【図２３】図２２のインクジェットヘッドの内部構造を示す分解斜視図。
【図２４】図２３１０のＤ−Ｄ線に従った断面図。
【図２５】本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図。
【図２６】本発明に係る電子機器の実施形態である携帯電話機を示す斜視図。
【図２７】本発明に係る電子機器の実施形態であるデジタルカメラを示す斜視図。
【符号の説明】
【０１５２】
１…半透過反射型液晶表示装置、３…反射層、４…開口部、５…無色境界層、６…着色層、７…被吐出部、８…オーバーコート層、１５…液晶、２１…有色境界層、３０…半透過反射型液晶表示装置、３１…散乱反射層、３２…樹脂散乱層、４０、４５…カラーフィルタ基板、５０…電気光学装置、５１…カラーフィルタ部、５２…有機ＥＬ部、１００…液滴吐出装置、１１６…吐出ヘッド、１１７…ノズル、２００…液晶表示装置の製造装置、３００…液晶装置（電気光学装置）、３０２…液晶パネル、３０３…照明装置、３０４ａ、３０４ｂ…基板、３０６…シール材、３０７…スペーサ、３０８…液晶層、３０９ａ、３０９ｂ…基材、３１１…樹脂層、３１２…反射膜、３１３…遮光部材、３１４…透明バンク、３１６ｒ、３１６ｇ、３１６ｂ…着色要素、３１７…オーバーコート層、３１８ａ…透明電極、３１８ｂ…ドット電極、３１９ａ、３１９ｂ…配向膜、３２１ａ、３２１ｂ…偏光板、３２２…ライン配線、３２３…ＴＦＤ素子、３２４…開口、３２６…第１金属、  ３２７…絶縁膜、３２８…第２金属、３２９…張出し部、３３３ａ、３３３ｂ…駆動用ＩＣ、３３６…導光体、３３７…ＬＥＤ、３４１…インクジェットヘッド、３４２…ケーシング、３４３…ノズル、３４４…ノズル列、３４６…ノズルプレート、３４７…振動板、３４８…仕切り部材、３４９．貯留室、３５１．液溜り、３５２．通路、３５３．液状材料の供給孔、３５４…パイプ、３５７…加圧体、３５８…圧電素子、３５９ａ、３５９ｂ…電極、３６１…液滴、４２０…携帯電話機（電子機器）、４３０…デジタルカメラ（電子機器）、Ｄ…表示用ドット、Ｇ…セルギャップ、Ｍ０…液状材料。
【図１】
2006018205.tif 000003
【図２】
2006018205.tif 000004
【図３】
2006018205.tif 000005
【図４】
2006018205.tif 000006
【図５】
2006018205.tif 000007
【図６】
2006018205.tif 000008
【図７】
2006018205.tif 000009
【図８】
2006018205.tif 000010
【図９】
2006018205.tif 000011
【図１０】
2006018205.tif 000012
【図１１】
2006018205.tif 000013
【図１２】
2006018205.tif 000014
【図１３】
2006018205.tif 000015
【図１４】
2006018205.tif 000016
【図１５】
2006018205.tif 000017
【図１６】
2006018205.tif 000018
【図１７】
2006018205.tif 000019
【図１８】
2006018205.tif 000020
【図１９】
2006018205.tif 000021
【図２０】
2006018205.tif 000022
【図２１】
2006018205.tif 000023
【図２２】
2006018205.tif 000024
【図２３】
2006018205.tif 000025
【図２４】
2006018205.tif 000026
【図２５】
2006018205.tif 000027
【図２６】
2006018205.tif 000028
【図２７】
2006018205.tif 000029