(57)【要約】【課題】  反射型表示の明るさと透過型表示の彩度とを共に確保することの可能なカラーフィルタ基板及び反射半透過型の電気光学装置を提供する。また、反射型表示と透過型表示との間の色彩の差異を低減する。【解決手段】  基板２０１の上に開口部２１１ａを備えた反射層２１１を形成し、その上に着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂを備えたカラーフィルタ２１２を形成する。着色層には、反射層２１１の開口部２１１ａ上に濃色部２１２ｃが設けられている。【選択図】          図１
2004240457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ基板において、
基板と、
前記基板に配置され、且つ淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層と、
前記基板に配置され、且つ実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層とを備え、
前記濃色部は少なくとも前記透過部に平面的に重なるように配置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】
前記反射層は、前記透過部以外の部分に反射部を有し、
前記透過部は前記反射層に設けられた開口部であり、
前記淡色部は少なくとも前記反射部に平面的に重なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記着色層は、前記淡色部と前記濃色部との積層構造を有することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記反射層と前記着色層との間に部分的に配置された実質的に光が透過できる透光層を備え、前記濃色部は前記透光層が配置されてない領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記透光層は光を散乱させる散乱機能を有することを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記反射層と前記基板との間に部分的に配置された下地層を備え、前記濃色部は前記下地層が配置されてない領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
前記反射層の表面は光を散乱させる微細な凹凸を有することを特徴とする請求項６に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項８】
前記基板は凹部を有し、前記濃色部は前記凹部内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項９】
基板上に配置され、濃色部を有する着色層を備え、
前記濃色部は他の部分よりも高い光濃度を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項１０】
前記基板と前記着色層との間に部分的に配置された実質的に光が透過できる透光層を備え、前記濃色部は前記透光層が配置されてない領域に配置されていることを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１１】
前記基板は凹部を有し、前記濃色部は前記凹部内に配置されていることを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１２】
電気光学装置において、
電気光学物質を含む電気光学層と、
前記電気光学層を支持する基板と、
前記基板に配置され、且つ実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層と、  前記基板に配置され、且つ淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層とを備え、
前記濃色部は少なくとも前記透過部に平面的に重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】
電気光学装置において、
電気光学物質を含む電気光学層と、
前記電気光学層を支持する第１の基板と、
前記第１の基板に配置され、且つ実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層と、
前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、
前記第２の基板に配置され、且つ淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層とを備え、
前記濃色部は少なくとも前記透過部に平面的に重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１４】
カラーフィルタ基板の製造方法において、
第１の領域に着色層の淡色部を形成する工程と、
前記第１の領域に隣り合う第２の領域に、前記淡色部よりも光濃度が高い着色層の濃色部を形成する工程と、
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１５】
請求項１４に記載のカラーフィルタ基板の製造方法を工程として備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
請求項１３に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーフィルタ基板及び電気光学装置、並びに、カラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法に係り、特に、反射半透過型の電気光学装置に用いる場合に好適なカラーフィルタの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外光を利用した反射型表示と、バックライト等の照明光を利用した透過型表示とのいずれをも視認可能とした反射半透過型の液晶表示パネルが知られている。この反射半透過型の液晶表示パネルは、そのパネル内に外光を反射するための反射層を有し、この反射層をバックライト等の照明光を透過することができるように構成したものである。この種の反射層としては、液晶表示パネルの画素毎に所定割合の開口部（スリット）を備えたパターンを持つものがある。
【０００３】
図１８は、従来の反射半透過型の液晶表示パネル１００の概略構造を模式的に示す概略断面図である。この液晶表示パネル１００は、基板１０１と基板１０２とがシール材１０３によって貼り合せられ、基板１０１と基板１０２との間に液晶１０４を封入した構造を備えている。
【０００４】
基板１０１の内面上には、画素毎に開口部１１１ａを備えた反射層１１１が形成され、この反射層１１１の上に着色層１１２ｒ，１１２ｇ，１１２ｂ及び保護膜１１２ｐを備えたカラーフィルタ１１２が形成されている。カラーフィルタ１１２の保護膜１１２ｐの表面上には透明電極１１３が形成されている。
【０００５】
一方、基板１０２の内面上には透明電極１２１が形成され、対向する基板１０１上の上記透明電極１１３と交差するように構成されている。なお、基板１０１上の透明電極１１３上、及び、基板１０２上の透明電極１２１の上には、配向膜や硬質透明膜などが必要に応じて適宜に形成される。
【０００６】
また、上記の基板１０２の外面上には位相差板（１／４波長板）１０５及び偏光板１０６が順次配置され、基板１０１の外面上には位相差板（１／４波長板）１０７及び偏光板１０８が順次配置される。
【０００７】
以上のように構成された液晶表示パネル１００は、携帯電話、携帯型情報端末などの電子機器に設置される場合、その背後にバックライト１０９が配置された状態で取り付けられる。この液晶表示パネル１００においては、昼間や屋内などの明るい場所では反射経路Ｒに沿って外光が液晶１０４を透過した後に反射層１１１にて反射され、再び液晶１０４を透過して放出されるので、反射型表示が視認される。一方、夜間や野外などの暗い場所ではバックライト１０９を点灯させることにより、バックライト１０９の照明光のうち開口部１１１ａを通過した光が透過経路Ｔに沿って液晶表示パネル１００を通過して放出されるので、透過型表示が視認される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の反射半透過型の液晶表示パネル１００においては、上記反射経路Ｒでは光がカラーフィルタ１１２を往復２回通過するのに対し、上記透過経路Ｔでは光がカラーフィルタ１１２を一度だけ通過するため、反射型表示の彩度に対して透過型表示における彩度が悪くなるという問題点がある。すなわち、反射型表示では一般的に表示の明るさが不足しがちであるので、カラーフィルタ１１２の光透過率を高く設定して表示の明るさを確保する必要があるが、このようにすると、透過型表示において十分な彩度を得ることができなくなる。
【０００９】
また、上記のように反射型表示と透過型表示とにおいては光がカラーフィルタを通過する回数が異なるので、反射型表示の色彩と、透過型表示の色彩とが大きく異なってしまうため、違和感を与えるという問題点もある。
【００１０】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、反射型表示と透過型表示の双方を可能にする表示装置に用いた場合に、反射型表示の明るさと透過型表示の彩度とを共に確保することの可能なカラーフィルタ基板を提供することにある。また、反射型表示の明るさと透過型表示の彩度とを共に確保することの可能な反射半透過型の電気光学装置を提供することにある。さらに、反射型表示と透過型表示との間の色彩の差異を低減することのできる表示技術を実現することを目的とする。
【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のカラーフィルタ基板は、基板と、前記基板に配置され、且つ淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層と、前記基板上に配置され、且つ実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層とを備え、前記濃色部は少なくとも前記透過部に平面的に重なるように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、淡色部と濃色部とを有する着色層が設けられ、濃色部が反射層の少なくとも透過部に平面的に重なるように配置されていることにより、反射層の透過部を通過する光が濃色部を透過することとなるので、従来よりも透過光の彩度を向上させることができる。
【００１３】
ここで、光濃度とは光の波長分布を偏らせる着色層の単位厚さ当たりの能力を言い、光濃度が高ければ（大きければ）透過光の彩度（カラフルネス）は強くなり、光濃度が低ければ（小さければ）透過光の彩度は弱くなる。着色層が顔料や染料等の着色材を含んでいる場合には、この光濃度は、通常、その着色材の量と正の相関を有する。
【００１４】
色濃度の概念と相関を有する具体的なパラメータとしては、例えば、視感透過率或いは明度に対応するＸＹＺ表色系のＹ値やＬａｂ表色系のＬ＊値、すなわち、可視光領域（例えば３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光波長域）における分光透過率の積分値、を用いることができる。このＹ値やＬ＊値は色濃度と負の相関（例えば反比例関係）を有する。したがって、上記濃色部のＹ値やＬ＊値は、上記淡色部のＹ値やＬ＊値よりも小さいこととなる。
【００１５】
色濃度の概念と相関を有する具体的なパラメータとしては、色度図上の上記着色層の色相に対応する点で構成される多角形の面積を用いることもできる。この多角形の面積は色濃度と正の相関（例えば比例関係）を有する。したがって、例えばＣＩＥ（１９３１）表色系のｘｙ色度図上又はＣＩＥ（１９７６）表色系のａ＊ｂ＊色度図上の濃色部の色相に対応する点で構成される多角形の面積が、同色度図上の淡色部の色相に対応する点で構成される多角形の面積よりも大きいこととなる。なお、例えば、３色の着色層を有する場合においては、上記多角形は三角形である。
【００１６】
さらに、反射層の透過部は、実質的に光が透過可能になっているものであり、反射層の一部に開口を設けることによって透過部を構成してもよく、或いはまた、反射層の一部を薄く形成することによって透過部を構成してもよい。
【００１７】
この場合、前記淡色部は前記透過部を除く前記反射層に平面的に重なるように配置され、前記濃色部は前記淡色部が配置されてない前記基板に配置されていることが好ましい。この構造では淡色部と濃色部とが異なる平面領域に形成されているので、カラーフィルタの厚さを低減できるとともにその表面を平坦に構成できる。
【００１８】
また、前記反射層は、前記透過部以外の部分に反射部を有し、前記透過部は前記反射層に設けられた開口部であり、前記淡色部は少なくとも前記反射部に平面的に重なるように配置されていることが好ましい。
【００１９】
さらに、前記着色層は、前記淡色部と前記濃色部との積層構造を有することが好ましい。この構造では、淡色部と濃色部とを積層させるだけで構成できるので、容易に製造することが可能になる。この場合、淡色部と濃色部とはどちらを上に構成してもよい。
【００２０】
ここで、前記反射層と前記着色層との間に部分的に配置された実質的に光が透過できる透光層を備え、前記濃色部は前記透光層が配置されてない領域に配置されていることが好ましい。このようにすると、透光層の有無により淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることができる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を部分的に配置された透光層の厚さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００２１】
このとき、前記透光層は光を散乱させる散乱機能を有することが望ましい。このようにすると、カラーフィルタ基板を介して反射型表示を視認する場合において、反射層の正反射による照明光や太陽光による幻惑や背景の写りこみなどを低減できる。ここで、透光層の散乱機能は、透光層の表面の微細な凹凸や透光層内部に分散配置された微細な粒子などによって得ることができる。
【００２２】
さらに、前記反射層と前記基板との間に部分的に配置された下地層を備え、前記濃色部は前記下地層が配置されてない領域に配置されていることが好ましい。
このようにすると、下地層の有無により淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることができる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を部分的に配置された下地層の厚さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００２３】
このとき、前記反射層の表面は光を散乱させる微細な凹凸を有することが望ましい。このようにすると、カラーフィルタ基板を介して反射型表示を視認する場合において、反射層の正反射による照明光や太陽光による幻惑や背景の写りこみなどを低減できる。
【００２４】
上記各手段において、前記基板は凹部を有し、前記濃色部は前記凹部内に配置されていることが好ましい。凹部内に濃色部が配置されていることにより、着色層の淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることが可能になる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を凹部の深さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００２５】
次に、本発明の別のカラーフィルタ基板は、基板上に配置され、濃色部を有する着色層を備え、前記濃色部は他の部分よりも高い光濃度を有することを特徴とする。着色層が濃色部を有することにより、濃色部を透過する光の彩度をその他の部分を透過する光の彩度よりも高めることができる。したがって、このカラーフィルタ基板を、実質的に光を透過する透過部（開口部）を有する反射層を備えた液晶装置に用い、濃色部を透過部に合わせるように配置することにより、従来よりも透過光の彩度を高めることができる。ここで、カラーフィルタ基板は複数の画素領域毎に濃色部を有することが好ましい。
【００２６】
また、前記基板と前記着色層との間に部分的に配置された実質的に光が透過できる透光層を備え、前記濃色部は前記透光層が配置されてない領域に配置されていることが好ましい。このカラーフィルタ基板によれば、透光層の有無により淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることができる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を部分的に配置された透光層の厚さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００２７】
さらに、前記基板は凹部を有し、前記濃色部は前記凹部内に配置されていることが好ましい。凹部内に濃色部が配置されていることにより、着色層の淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることが可能になる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を凹部の深さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００２８】
次に、本発明の電気光学装置は、電気光学物質を含む電気光学層と、前記電気光学層を支持する基板と、前記基板に配置され、且つ実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層と、前記基板に配置され、且つ淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層とを備え、前記濃色部は少なくとも前記透過部に平面的に重なるように配置されていることを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、反射層の透過部に平面的に重なるように濃色部が配置されていることにより、反射層の透過部を通過する光が濃色部を透過することとなるので、従来よりも透過光の彩度を向上させることができる。
【００３０】
ここで、前記淡色部は前記透過部を除く前記反射層と平面的に重なるように配置され、前記濃色部は前記淡色部が配置されてない領域に配置されていることが好ましい。この構造では淡色部と濃色部とが異なる平面領域に形成されているので、カラーフィルタの厚さを低減できるとともにその表面を平坦に構成できる。
【００３１】
また、前記着色層は、前記淡色部と前記濃色部との積層構造を有することが好ましい。この構造では、淡色部と濃色部とを積層させるだけで構成できるので、容易に製造することが可能になる。この場合、淡色部と濃色部とはどちらを上に構成してもよい。
【００３２】
さらに、前記反射層と前記着色層との間に配置された実質的に光が透過できる透光層を備え、前記濃色部は前記透光層が配置されてない領域に配置されていることが好ましい。このようにすると、透光層の有無により淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることができる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を部分的に配置された透光層の厚さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００３３】
このとき、前記透光層は光を散乱させる散乱機能を有することが望ましい。このようにすると、カラーフィルタ基板を介して反射型表示を視認する場合において、反射層の正反射による照明光や太陽光による幻惑や背景の写りこみなどを低減できる。ここで、透光層の散乱機能は、透光層の表面の微細な凹凸や透光層内部に分散配置された微細な粒子などによって得ることができる。
【００３４】
また、前記反射層と前記基板との間に部分的に配置された下地層を備え、前記濃色部は前記下地層が配置されてない前記基板上に配置されていることが好ましい。このようにすると、下地層の有無により淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることができる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を部分的に配置された下地層の厚さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００３５】
ここで、前記反射層の表面は光を散乱させる微細な凹凸を有することが望ましい。このようにすると、反射型表示を視認する場合において、反射層の正反射による照明光や太陽光による幻惑や背景の写りこみなどを低減できる。
【００３６】
さらに、前記基体に凹部が設けられ、該凹部内に前記濃色部が配置されていることが好ましい。凹部内に濃色部が配置されていることにより、着色層の淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることが可能になる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を凹部の深さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００３７】
上記の電気光学装置は、前記電気光学層を介して前記基板と対向して配置された対向基板を備えたものである場合がある。
【００３８】
また、本発明の別の電気光学装置は、電気光学物質を含む電気光学層と、前記電気光学層を支持する第１の基板と、前記第１の基板に配置され、且つ実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、前記第２の基板に配置され、且つ淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層とを備え、前記濃色部は少なくとも前記透過部に平面的に重なるように配置されていることを特徴とする。
【００３９】
本発明によれば、第１の基板に透過部を有する反射層が配置され、第２の基板に淡色部および濃色部を有する着色層が配置され、濃色部が少なくとも透過部に平面的に重なるように配置されていることにより、反射層の透過部を通過した光が濃色部を通過することとなるので、透過光の彩度を向上させることができる。
【００４０】
ここで、前記第２の基板と前記着色層との間に部分的に配置された実質的に光が透過できる透光層を備え、前記濃色部は前記透光層が配置されてない領域に配置されていることが好ましい。このようにすると、透光層の有無により淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることができる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を部分的に配置された透光層の厚さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００４１】
また、前記第２の基板は凹部を有し、前記濃色部は前記凹部内に配置されていることが好ましい。凹部内に濃色部が配置されていることにより、着色層の淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることが可能になる。また、淡色部と濃色部との間の表面段差を凹部の深さ未満になるように構成すると、淡色部よりも濃色部が厚くなるように構成できる。したがって、透過光の彩度をより高めることが可能になる。
【００４２】
なお、電気光学物質を含む電気光学層の両側に配置された第１の基板と第２の基板とを備え、第１の基板と第２の基板のいずれか一方の基板に着色層を配置し、他方の基板に反射層の透過部に平面的に重なる領域に限定着色層を配置することも可能である。この場合には、反射層の透過部を通過した光が限定着色層を透過することとなるので、透過光の彩度を向上させることができる。ここで、限定着色層の光濃度は着色層よりも高いことが望ましい。
【００４３】
次に、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、第１の領域に着色層の淡色部を形成する工程と、前記第１の領域に隣り合う第２の領域に、前記淡色部よりも光濃度が高い着色層の濃色部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００４４】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、第１の領域に着色層の淡色部を形成する工程と、前記第１の領域に隣り合う第２の領域に、前記淡色部よりも光濃度が高い着色層の濃色部を形成する工程とを有するカラーフィルタ基板の製造方法を工程として備えることを特徴とする。
【００４５】
次に、本発明の電子機器は、電気光学物質を含む電気光学層と、前記電気光学層を支持する基板と、前記基板に配置され、且つ実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層と、前記基板に配置され、且つ淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層とを備え、前記濃色部は少なくとも前記透過部に平面的に重なるように配置されている電気光学装置を備えることを特徴とする。
【００４６】
また、本発明の別の電子機器は、電気光学物質を含む電気光学層と、前記電気光学層を支持する第１の基板と、前記第１の基板に配置され、且つ実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、前記第２の基板に配置され、且つ淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層とを備え、前記濃色部は少なくとも前記透過部に平面的に重なるように配置されている電気光学装置を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
次に、添付図面を参照して本発明に係るカラーフィルタ基板及び電気光学装置並びにこれらの製造方法の実施形態について詳細に説明する。
【００４８】
［第１実施形態］
図１は、本発明に係るカラーフィルタ基板の第１実施形態である基板２０１及びこのカラーフィルタ基板を用いた電気光学装置の第１実施形態である液晶表示パネル２００を模式的に示す概略断面図である。
【００４９】
この液晶表示パネル２００は、ガラスやプラスチック等からなる基板２０１と基板２０２とがシール材２０３を介して貼り合わせられ、内部に液晶２０４が封入されてなる。基板２０２、この基板２０２上に形成された透明電極２２１、位相差板２０５，２０７、偏光板２０６，２０８は図１８に示す上記従来例と全く同様である。
【００５０】
本実施形態においては、基板２０１の内面上に、実質的に光が透過可能な透過部としての開口部２１１ａを備えた反射層２１１が形成されている。この反射層２１１は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀合金などの薄膜で形成することができる。開口部２１１ａは、基板２１０の内面に沿って縦横にマトリクス状に配列設定された画素Ｇ毎に、当該画素Ｇの全面積を基準として所定の開口率（例えば１０〜３０％）を有するように形成されている。
【００５１】
図９には、上方から基板２０１を見た平面図を示す。この開口部２１１ａは、例えば図９に点線の引き出し線にて示すように平面視矩形に構成され、画素Ｇのほぼ中央部に画素Ｇに１箇所ずつ形成されている。ただし、開口部２１１ａの位置や開口部形状は任意であり、また、開口部２１１ａの数も任意であり、本実施形態とは異なり画素毎に複数の開口部が設けられていても構わない。
【００５２】
上記反射層２１１の上には、例えば原色系のカラーフィルタの場合にはＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色からなる着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂが、例えば公知のストライプ配列、デルタ（トライアングル）配列、斜めモザイク（ダイヤゴナル）配列などの適宜の配列態様（図９にはストライプ配列のカラーフィルタを示す。）で画素Ｇ毎に配列されている。ここで、画素Ｇの間には、着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂが相互に重ねあわされて遮光性を呈する重ね遮光部２１２ＢＭが形成される。ここで、各着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂは、重ね遮光部２１２ＢＭの部分を除いて基本的に表面がほぼ平坦に構成されている。
【００５３】
各着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂには、上記反射層２１１の開口部２１１ａ上に濃色部２１２ｃが設けられ、この濃色部２１２ｃ以外の部分は、濃色部２１２ｃよりも光濃度の小さい、淡色の淡色部となっている。高い光濃度を有する濃色部２１２ｃは、例えば透光性樹脂中に分散された顔料や染料等の着色材の濃度が淡色部中の濃度よりも高くなるように構成されている。
【００５４】
上記着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂ及び重ね遮光部２１２ＢＭの上には、透明樹脂等からなる保護膜２１２ｐが形成される。この保護膜２１２ｐは、着色層を工程中の薬剤等による腐食や汚染から保護するとともに、カラーフィルタ２１２の表面を平坦化するためのものである。
【００５５】
カラーフィルタ２１２の上には、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる透明電極２１３が形成される。この透明電極２１３は本実施形態においては複数並列したストライプ状に形成されている。また、この透明電極２３１は上記基板２０２上に同様にストライプ状に形成された透明電極２２１に対して直交する方向に伸び、透明電極２１３と透明電極２２１（図９に一点鎖線で示す。）との交差領域内に含まれる液晶表示パネル２００の構成部分（反射層２１１、カラーフィルタ２１２、透明電極２１３、液晶２０４及び透明電極２２１における上記交差領域内の部分）が画素Ｇを構成するようになっている。
【００５６】
本実施形態においては、上記着色層２１２において、反射層２１１の開口部２１１ａの上方に、他の部分よりも高い光濃度を有する、濃色の濃色部２１２ｃが形成されていることにより、各着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂの濃色部２１２ｃを通過する光の彩度は高くなり、その他の淡色部を通過する光の彩度は相対的に低くなる。
【００５７】
この液晶表示パネル２００においては、反射型表示がなされる場合には反射経路Ｒに沿って光が通過して視認され、透過型表示がなされる場合には透過経路Ｔに沿って光が通過して視認される。このとき、反射経路Ｔにおいてカラーフィルタ２１２は従来と同様に作用するが、透過経路Ｔは反射層２１１の開口部２１１ａを通るので、透過光は着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂの濃色部２１２ｃを通過することとなり、その結果、透過型表示における彩度が図１８に示す従来構造の場合よりも向上する。
【００５８】
したがって、本実施形態においては、カラーフィルタ２１２における反射層２１１の開口部２１１ａに対して平面的に重なる位置に濃色部２１２ｃを形成することにより、反射型表示の明るさを損なうことなく、透過型表示の彩度を向上させることが可能になる。特に、反射型表示と、透過型表示との間の色彩の相違を従来よりも低減することができる。
【００５９】
ここで、上記濃色部２１２ｃは、濃色部２１２ｃとその他の淡色部との厚さが等しい場合には、同じ光を濃色部と２倍の厚さの淡色部とに透過させた場合に相互にほぼ等しい色彩が得られるように構成されていることが好ましい。このとき、本明細書では、濃色部２１２ｃの色濃度が淡色部の２倍であるということとする。この色濃度の表現を用いると、より具体的には、濃色部の色濃度は淡色部の１．４倍〜２．６倍の範囲内であることが好ましく、特に１．７倍〜２．３倍の範囲内であることが望ましい。このようにすると、反射型表示の彩度と、透過型表示の彩度との差異をさらに低減し、両表示間の色彩の相違をさらに低減できる。また、上記範囲であれば、顔料や染料などの濃度を調整して容易に製造することができる。
【００６０】
また、本実施形態においては、着色層２１２ｒ，１２１ｇ，２１２ｂに、平面的に淡色部と濃色部２１２ｃとが配列されていることにより、着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂの表面（図示上面）の凹凸を小さくすることができ、特に、淡色部と濃色部とを同じ厚さにすることによって着色層を平坦に形成することが可能になる。したがって、カラーフィルタ２１２の表面の平坦性を向上させることができるので、液晶表示パネルの表示品位を高めることが可能になる。
【００６１】
なお、上記反射層の開口部は、実体的に開口となっている場合に限られるものではなく、実質的に光を透過させることができるように構成された透過部であればよい。例えば、反射層の一部を薄く形成することによって実質的に光が透過できるように構成されている場合をも含む。
【００６２】
［第２実施形態］
次に、図２を参照して、本発明に係る第２実施形態のカラーフィルタ基板３０１及び液晶表示パネル３００について説明する。この実施形態においては、上記第１実施形態と同様に構成された基板３０１，３０２、シール材３０３、液晶３０４、透明電極３１３，３２１、位相差板３０５，３０７、偏光板３０６，３０８を備えているので、これらの説明は省略する。
【００６３】
本実施形態においては、基板３０１の表面に、実質的に光が透過可能な透過部としての開口部３１１ａを有する反射層３１１が設けられ、この反射層３１１の上に着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂが画素毎に形成されている。これらの各着色層は、開口部３１１ａをも覆うように画素全体に形成されている。この着色層は、上記反射層３１１の上において画素全体に亘って形成された淡色部と、この淡色部の上に積層され、淡色部と同じ色相で淡色部よりも高い色濃度を備えた濃色部３１２ｃとにより構成されている。
【００６４】
本実施形態では、淡色部と濃色部３１２ｃとの積層構造によって着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂが構成されているので、反射経路Ｒにおいては第１実施形態と同様に淡色部のみを光が透過するが、透過経路Ｔにおいては第１実施形態と異なり淡色部と濃色部３１２ｃの双方を光が透過する。したがって、第１実施形態の場合と同様に透過型表示の彩度が向上し、反射型表示と透過型表示の色彩の差異を低減することができる。この場合、透過光は淡色部と濃色部の双方を透過するように構成されているので、本実施形態では濃色部３１２ｃの厚さを第１実施形態の濃色部の厚さよりも低減することができる。例えば、濃色部の光濃度が淡色部の２場合である場合、第１実施形態と等価な光学的特性を本実施形態において得るには、濃色部３１２ｃの厚さを淡色部の厚さの半分にすればよい。
【００６５】
［第３実施形態］
次に、図３を参照して、本発明に係る第３実施形態のカラーフィルタ基板４０１及び液晶表示パネル４００について説明する。この実施形態においても、上記第１実施形態と同様に構成された基板４０１，４０２、シール材４０３、液晶４０４、透明電極４１３，４２１、位相差板４０５，４０７、偏光板４０６，４０８を備えているので、これらの説明は省略する。
【００６６】
また、上記実施形態と同様に、本実施形態においても、基板４０１上に実質的に光が透過可能な透過部としての開口部４１１ａを備えた反射層４１１が形成され、その上に直接に着色層４１２ｒ，４１２ｇ，４１２ｂ、重ね遮光部４１２ＢＭ及び保護膜４１２ｐからなるカラーフィルタ４１２が形成されている。
【００６７】
この実施形態においては、基板４０１上には画素毎に凹部４０１ａが形成され、この凹部４０１ａは上記反射層４１１の開口部４１１ａと平面的にほぼ合致する位置及び形状に構成されている。この凹部４０１ａ内には上記着色部の一部を構成する濃色部４１２ｃが形成され、この濃色部４１２ｃの上に当該濃色部よりも光濃度の小さい、淡色の淡色部が画素全体に形成されている。
【００６８】
この実施形態においても、着色層４１２ｒ，４１２ｇ，４１２ｂは淡色部と濃色部とが積層された構造を有しているので、光学的には第２実施形態と同様の作用効果を奏する。しかし、本実施形態では、基板４０１上に凹部４０１ａが形成され、この凹部４０１ａ内に濃色部４１２ｃが形成されているので、着色層の表面の平坦性を第２実施形態の場合よりも高めることができる。
【００６９】
［第４実施形態］
次に、図４を参照して、本発明に係る第４実施形態のカラーフィルタ基板５０１及び液晶表示パネル５００について説明する。この実施形態においても、上記第１実施形態と同様に構成された基板５０１，５０２、シール材５０３、液晶５０４、透明電極５１３，５２１、位相差板５０５，５０７、偏光板５０６，５０８を備えているので、これらの説明は省略する。
【００７０】
本実施形態においては、上記第１乃至第３実施形態のようにカラーフィルタが反射層を備えた基板上に形成されている構成とは異なり、反射層５１１を備えた基板５０１にはカラーフィルタが形成されていない代わりに、基板５０１に対向する基板５０２上にカラーフィルタ５２２が形成されている。
【００７１】
基板５０１上には上記各実施形態と同様に実質的に光が透過可能な透過部としての開口部５１１ａを備えた反射層５１１が形成され、この反射層５１１の上には透明な絶縁膜５１２が形成され、絶縁膜５１２の上に透明電極５１３が形成されている。
【００７２】
一方、基板５０２上には着色層５２２ｒ，５２２ｇ，５２２ｂが形成され、この各着色層における上記反射層５１１の開口部５１１ａと平面的に重なる部分は、その他の部分よりも光濃度の高い濃色部５２２ｃとなっている。そして、上記着色層の上には重ね遮光部５２２ＢＭ及び保護膜５２２ｐが設けられ、カラーフィルタ５２２が構成されている。
【００７３】
本実施形態では、反射経路Ｒを通過する光は着色層の淡色部を２回通過し、透過経路Ｔを通過する光は濃色部５２２ｃを通過するので、光学的には第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００７４】
この実施形態のカラーフィルタ基板は基板５０２であり、上記先の実施形態とは異なり、この基板５０２上には反射層が形成されていない。すなわち、本実施形態のカラーフィルタ基板は反射層の形成された基板５０１に対して対向する基板として形成されるものであり、このように反射層を備えていないカラーフィルタ基板においても、画素毎に設けられた着色層の一部に濃色部を設けることによって反射半透過型の液晶表示パネルの色彩に関する特性を向上させることができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、反射層５１１の形成された基板５０１と対向する基板５０２上に上記第１実施形態と同様の構造を備えたカラーフィルタ５２２を形成しているが、このカラーフィルタ５２２の構造としては、上記第２実施形態と同様に淡色部上に濃色部を重ねた構造であってもよく、また、上記第３実施形態と同様に濃色部上に淡色部を重ねた構造、特に基板５０２上に凹部を設け、この凹部内に濃色部を形成した構造、であっても構わない。
【００７６】
［第５実施形態］
次に、図５を参照して、本発明に係る第５実施形態のカラーフィルタ基板及び電気光学装置について説明する。図５は、本実施形態の液晶表示パネル６００の構造を模式的に示す概略断面図である。
【００７７】
この液晶表示パネル６００は、上記第１実施形態と同様に構成された基板６０１，６０２、シール材６０３、液晶６０４、透明電極６１３，６２１、位相差板６０５，６０７、偏光板６０６，６０８を備えているので、これらの説明は省略する。
【００７８】
また、第１実施形態と同様に基板６０１の表面上に実質的に光が透過可能な透過部としての開口部６１１ａを備えた反射層６１１が形成され、この反射層６１１の上にカラーフィルタ６１２が形成されている。本実施形態において、カラーフィルタ６１２は、一様な色濃度を有する着色層６１２ｒ，６１２ｇ，６１２ｂと、重ね遮光部６１２ＢＭと、保護層６１２ｐとを有している。
【００７９】
一方、基板６０２上には、反射層６１１の開口部６１１ａと平面的に重なる位置に限定して濃色層６２２ｒ、６２２ｇ、６２２ｂが形成され、この濃色層６２２ｒ、６２２ｇ、６２２ｂの上に透明電極６２１が形成されている。この濃色層６２２ｒ、６２２ｇ、６２２ｂは、上記着色層６１２ｒ，６１２ｇ，６１２ｂの色濃度よりも高い色濃度を有している。
【００８０】
本実施形態では、反射経路Ｒを通過する光は、上記の限定範囲に形成された濃色層を透過することなく、基板６０１上の着色層を２回透過するが、透過経路Ｔを通過する光は、上記着色層を透過した後にさらに濃色層を透過する。したがって、図１８に示す従来構造の液晶表示パネルに較べて、透過型表示の彩度を高めることができ、反射型表示と透過型表示との色彩の差異を低減することができる。
【００８１】
なお、本実施形態では、基板６０１上の着色層が画素全体に形成され、基板６０２上の濃色層が反射層６１１の開口部６１１ａと平面的に重なる限定された範囲に構成されているが、これとは異なり、基板６０１上の着色層を反射層６１１の開口部６１１ａの部分を避けるように形成してもよい。また、本実施形態では、反射層６１１の形成された基板６０１上に淡色の着色層を形成しているが、これとは逆に、反射層の形成されている一方の基板上に濃色層を形成し、他方の基板上に淡色の着色層を形成してもよい。
【００８２】
［第６実施形態］
次に、図６を参照して、本発明に係る第６実施形態の液晶表示パネル７００について説明する。この実施形態においては、上記図１８に示す従来構造の液晶表示パネル１００と同様の、基板７０１及び基板７０２、シール材７０３、液晶７０４、位相差板７０５，７０７、偏光板７０６，７０８、開口部７１１ａを備えた反射層７１１、及び、着色層７１２ｒ，７１２ｇ，７１２ｂを有するカラーフィルタ７１２を備えている。
【００８３】
この実施形態においては、基板７０１上において画素毎に実質的に光が透過可能な透過部としての開口部７１１ａを備えた反射層７１１が形成され、この反射層７１１の上には、上記開口部７１１ａを避けるように、透光層７１４が部分的に形成される。この透光層７１４は、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２などの無機物質やアクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂などで形成することができ、可視光領域において透光性を有するものであればよいが、特に可視光線に対して透明、例えば可視光領域において平均透過率が７０％以上で波長分散が小さい（例えば透過率の変動が１０％以下）もの、であることが好ましい。
【００８４】
また、透光層７１４の非形成領域である開口部７１１ａ上には、基板７０１上に直接に濃色部７１２ｃが形成されている。また、透光層７１４の上には、濃色部７１２ｃよりも光濃度の低い淡色部が形成され、これらの濃色部７１２ｃと淡色部とによって着色層７１２ｒ，７１２ｇ，７１２ｂが形成されている。
【００８５】
本実施形態においては、上記透光層７１４が形成されていることによって着色層の濃色部７１２ｃと淡色部との間に段差が形成され、これによって、画素内における反射層７１１の開口部７１１ａと平面的に重なる領域では液晶７０４が厚く、開口部７１１ａと平面的に重なる領域以外の領域では液晶７０４が薄くなるように構成されている。このため、上記の第１実施形態乃至第５実施形態のように反射層の開口部と平面的に重なる領域と、それ以外の領域との間で液晶７０４の厚さがほぼ等しい場合に較べると、透過型表示をより明るくすることができる。ここで、反射層の開口部と平面的に重なる領域の液晶厚がそれ以外の領域の液晶厚の約２倍となるように構成することが好ましい。
【００８６】
図１６は、上記のように液晶の厚さを変えた場合の効果を説明するための説明図である。上記のように反射層Ｒの上に透光層Ｔを形成し、その上に淡色部Ｃ１を形成するとともに、反射層Ｒの開口部Ｒａ上に直接に濃色部Ｃ２を形成することによって、開口部Ｒａと平面的に重なる領域の液晶厚Ｄ２を、それ以外の領域の液晶厚Ｄ１の２倍にしたとする。ここで、説明の都合上、ホモジニアス方式の液晶セルが構成されているとする。そして、この液晶セルのリタデーションがΔｎ・Ｄ１＝λ／４、Δｎ・Ｄ２＝λ／２（Δｎは液晶の光学異方性、λは光の波長）であるとする。
【００８７】
上記の状況では、液晶セルが光透過状態にある場合、透過型表示では、図１６（Ａ）に示すように、バックライト等からの照明光が偏光板Ｐ２を通過して直線偏光となり、位相差板（１／４波長板）Ｄ２を通過することにより例えば右回りの円偏光となった後にセル厚Ｄ２の液晶層を通過することから位相差がさらに１／２波長進んで左回りの円偏光となり、位相差板Ｄ１を通過して元の直線偏光になり、偏光板Ｐ１を通過する。
【００８８】
また、上記と同じく液晶セルが光透過状態にあるとき、反射型表示では、図１６（Ｂ）に示すように、外光が偏光板Ｐ１を通過して直線偏光となり、位相差板（１／４波長板）Ｄ１を通過することにより例えば右回りの円偏光になり、セル厚Ｄ１の液晶層を往復２度通過することから位相差がさらに１／２波長進んで左回りの円偏光となり、再び位相差板Ｄ１を通過することにより元の直線偏光に戻って偏光板Ｐ１を通過する。
【００８９】
上記透過型表示において、図１６（Ｃ）に示すように、仮に通過する液晶の厚さがＤ１であるとするとそのリタデーションはλ／４となるので、照明光が偏光板Ｐ２、位相差板Ｄ２を経て液晶を通過した後の偏光状態は、当初とは直交する方向の直線偏光となり、その後、位相差板Ｄ１を通過して左回りの円偏光となり、さらに偏光板Ｐ１を通過する。このとき、偏光板Ｐ１を通過できる偏光成分は、上記の液晶の厚さがＤ２のときに通過できる光量のほぼ半分となる。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態のような反射半透過型の液晶表示パネルの場合には、反射層の開口部と平面的に重なる領域の液晶の厚さがそれ以外の領域の液晶の厚さより厚くなると、光透過状態における光透過量が高くなり、特に、開口部と平面的に重なる領域の液晶厚がそれ以外の領域の液晶厚の２倍になると光透過量もまたほぼ２倍になる。液晶セルがホモジニアス方式ではなく、液晶層にツイストが存在すると透過率が向上しない場合もあるが、例えば４０度ツイストの液晶では、開口部と平面的に重なる領域の液晶厚をそれ以外の２倍にすれば４０％程度の透過率の向上が得られる。
【００９１】
［第７実施形態］
次に、図７を参照して、本発明に係る第７実施形態の液晶表示パネル８００について説明する。この実施形態においては、上記図１８に示す従来構造の液晶表示パネル１００と同様の、基板８０１及び基板８０２、シール材８０３、液晶８０４、位相差板８０５，８０７、偏光板８０６，８０８、開口部８１１ａを備えた反射層８１１、及び、着色層８１２ｒ，８１２ｇ，８１２ｂを有するカラーフィルタ８１２を備えている。
【００９２】
この実施形態においては、基板８０１の上に下地層８１４を部分的に形成し、この下地層８１４の上に反射層８１１を形成する。ここで、反射層８１１は画素毎に実質的に光が透過可能な透過部としての開口部８１１ａを備えており、この開口部８１１ａは下地層８１４の非形成領域に対応して設けられている。そして、下地層８１４の非形成領域において、基板８０１上には濃色部８１２ｃが形成されている。また、反射層８１１上には濃色部８１２ｃよりも光濃度の小さい淡色部が形成され、これらの淡色部と上記濃色部８１２ｃとによって着色層８１２ｒ，８１２ｇ，８１２ｂがそれぞれ構成されている。
【００９３】
本実施形態において、下地層８１４は上記第６実施形態の透光層と同様の材質で構成することができるが、透光性を有している必要は必ずしもなく、遮光性を有する素材で形成しても構わない。
【００９４】
本実施形態でも、第６実施形態と同様に、反射層８１１の開口部８１１ａと平面的に重なる領域において液晶８０４が厚く、それ以外の領域において液晶８０４が薄くなるように構成される。
【００９５】
［第８実施形態］
次に、図８を参照して、本発明に係る第８実施形態の液晶表示パネル９００について説明する。この実施形態においては、上記図１８に示す従来構造の液晶表示パネル１００と同様の、基板９０１及び基板９０２、シール材９０３、液晶９０４、位相差板９０５，９０７、偏光板９０６，９０８、開口部９１１ａを備えた反射層９１１、及び、着色層９１２ｒ，９１２ｇ，９１２ｂを有するカラーフィルタ９１２を備えている。
【００９６】
この実施形態においては、第６実施形態と同様に、基板９０１の上には実質的に光が透過可能な透過部としての開口部９１１ａを備えた反射層９１１が形成され、この反射層９１１上に透光層９１４が開口部９１１ａを避けるように部分的に形成され、開口部９１１ａの形成領域において基板９０１上に濃色部９１２ｃが形成され、透光層９１４の上には淡色部が形成され、濃色部９１２ｃと淡色部とによって着色層９１２ｒ，９１２ｇ，９１２ｂがそれぞれ構成されている。
【００９７】
本実施形態では、先に説明した上記各実施形態の重ね遮光層の代りに、透光層９１４上の画素間領域に黒色遮光層９１２ＢＭが形成されている。この黒色遮光層６１２ＢＭは、黒色の樹脂材料、例えば、黒色の顔料を樹脂中に分散させたもの、などを用いることができる。この黒色遮光層９１２ＢＭの上には、上記着色層９１２ｒ，９１２ｇ，９１２ｂが順次に形成され、その上に保護膜９１２ｐが形成されてカラーフィルタ９１２に構成されている。各着色層は、その周縁が黒色遮光層９１２ＢＭの上にそれぞれ重なるように形成されている。
【００９８】
この実施形態では、黒色遮光層６１２ＢＭを形成する工程が別途必要にはなるが、重ね遮光層を用いる場合よりもカラーフィルタの厚さを低減し、しかも、カラーフィルタ表面の平坦性を向上させることができる。
【００９９】
［第９実施形態］
次に、図１０を参照して、本発明に係る第９実施形態として、カラーフィルタ基板の製造方法について説明する。このカラーフィルタ基板の製造方法は、上記第１実施形態の液晶表示パネル２００に用いられているカラーフィルタ基板の製造に関するものである。
【０１００】
基板２０１の表面上には、最初に、アルミニウム、アルミニウム合金、銀合金、クロムなどの金属を蒸着法やスパッタリング法などによって薄膜状に成膜し、これを公知のフォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることによって図１０（ａ）に示すように開口部２１１ａを備えた反射層２１１を形成する。
【０１０１】
次に、図１０（ｂ）に示すように、所定の色相を呈する顔料や染料等を分散させてなる着色された感光性樹脂（感光性レジスト）を塗布し、所定パターンにて露光、現像を行ってパターニングを行うことにより、着色層２１２ｒの淡色部を形成する。この淡色部は、上記反射層２１１の開口部２１１ａ上の部分に非形成領域（開口部）を備えたパターン形状となっている。その後、上記淡色部よりも顔料や染料等の着色材の濃度を高くした感光性樹脂を塗布し、上記と同様にしてパターニングを行うことにより、図１０（ｃ）に示すように濃色部２１２ｃを淡色部の非形成領域に形成する。そして、上記と同様の工程を他の色相の着色部２１２ｇ，２１２ｂについても繰り返し行うことにより、図１０（ｄ）に示すようにそれぞれ濃色部２１２ｃを備えた各色の着色層を順次形成していく。ここで、各着色層は画素間領域において相互に重なるようにパターニングが行われ、複数（図示例では３つ）の着色層が重なった重ね遮光層２１２ＢＭが形成される。
【０１０２】
なお、着色層を形成する手順としては、上記とは逆に濃色部２１２ｃを形成してから淡色部を形成しても構わない。また、複数の色相の着色層について淡色部を順次に形成してから濃色部を順次に形成してもよく、その逆に、複数の色相の着色層について濃色部を順次に形成してから淡色部を順次に形成してもよい。
【０１０３】
上記着色層の形成工程においては、感光性樹脂としてレべリング性の高い素材を用い、これをスピンコーティング法などの平坦性を得易い方法で塗布する。その結果、各着色層の表面は画素内においてほとんど平坦に形成される。
【０１０４】
このようにして形成されたカラーフィルタ基板は、図示しない保護層２１２ｐが形成されることによって表面がほぼ平坦に形成される。その後、このカラーフィルタ基板である基板２０１を用いて図１に示す液晶表示パネル２００が形成される。
【０１０５】
図１に示す液晶表示パネル２００の製造に際しては、上記のように基板２０１上に形成されたカラーフィルタ２１２の上に透明導電体をスパッタリング法により被着し、公知のフォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより透明電極２１３を形成する。その後、透明電極２１３の上にポリイミド樹脂などからなる配向膜を形成し、ラビング処理などを施す。
【０１０６】
次に、シール材２０３を介して上記の基板２０１を基板２０２と貼り合わせ、パネル構造を構成する。このとき、基板２０２には、その表面上に既に透明電極２２１や上記と同様の配向膜などが形成されている。基板２０１と基板２０２とは、基板間に分散配置された図示しないスペーサやシール材２０３内に混入されたスペーサ等によってほぼ既定の基板間隔となるように貼り合わせられる。
【０１０７】
その後、シール材２０３の図示しない開口部から液晶２０４を注入し、シール材２０３の開口部を紫外線硬化樹脂等の封止材によって閉鎖する。このようにして主要なパネル構造が完成された後に、上記の位相差板２０５，２０７や偏光板２０６，２０８が基板２０１，２０２の外面上に貼着などの方法によって取り付けられる。
【０１０８】
本実施形態では、基板上に淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層を形成する工程と、前記基板上に透過部を有する反射層を形成する工程とを有し、前記着色層を形成する工程では、前記濃色部を前記透過部上に形成し、前記淡色部を前記透過部を除く前記反射層上に形成している。これによれば、着色層に淡色部と濃色部とを設けることによって、光の出射位置に応じて彩度を変えることができる。また、基板上の所定領域に濃色部を、所定領域外に淡色部を形成することにより、相互に異なる平面領域に濃色部と淡色部が形成されるので、カラーフィルタの厚さを低減でき、その表面を平坦化できるので、電気光学装置の特性を向上できる。
【０１０９】
［第１０実施形態］
次に、図１１を参照して、本発明に係る第１０実施形態であるカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。この実施形態は、図２に示す第２実施形態の液晶表示パネル３００に使用されている基板３０１に相当するカラーフィルタ基板を製造する方法である。
【０１１０】
この実施形態においては、まず、図１１（ａ）に示すように、基板３０１の上に開口部３１１ａを備えた反射層３１１を形成する。
【０１１１】
次に、図１１（ｂ）に示すように、この反射層３１１の上に着色層３１２ｒの淡色部を形成する。この淡色部は反射層３１１の開口部３１１ａ上をも覆うように形成される。
【０１１２】
その後、図１１（ｃ）に示すように、上記淡色部の上に、反射層３１１の開口部３１１ａの直上領域に限定して濃色部３１２ｃを形成し、淡色部上に部分的に濃色部３１２ｃが積層された着色層３１２ｒが完成される。そして、このような工程を他の色相についても同様に繰り返し、図１１（ｄ）に示すように着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂを形成する。このとき、重ね遮光部３１２ＢＭも上記と同様に形成される。
【０１１３】
本実施形態においては、着色層を色相毎に順次形成しているが、上記淡色部を複数の色相について形成した後に、濃色部を複数の色相について順次に形成しても構わない。
【０１１４】
なお、本実施形態のカラーフィルタ基板を用いて図２に示す液晶表示パネル３００を形成する場合には、上記第９実施形態と同様にして行う。
【０１１５】
本実施形態では、基板上に淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層を形成する工程を有し、前記着色層を形成する工程では、前記濃色部を反射層の透過部と重なる領域のみに形成し、前記淡色部をその領域を含む前記基板上に形成している。これによれば、濃色部と淡色部とが透過部と重なる領域において相互に重なるので、淡色部を濃色部に合わせて形成する必要がなくなり、容易に製造することが可能になる。この場合、淡色部と濃色部とはどちらを上に構成してもよく、また、淡色部と濃色部とを相互に積層させても、相互に平面的には重なるが相互に離反した状態となるように構成しても構わない。
【０１１６】
［第１１実施形態］
次に、図１２を参照して、本発明に係る第１１実施形態であるカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。この実施形態は、図３に示す第３実施形態の液晶表示パネル４００に使用されている基板４０１に相当するカラーフィルタ基板を製造する方法である。
【０１１７】
この実施形態においては、まず、図１２（ａ）に示すように、基板４０１に凹部４０１ａを形成する。この凹部４０１ａは、図示しないレジスト等からなるマスクを基板４０１の表面に形成し、弗酸系のエッチング液を用いたウエットエッチングなどにより選択的に基板４０１をエッチングすることによって形成することができる。
【０１１８】
次に、基板４０１の表面に反射層４１１を上記第９及び第１０実施形態と同様に形成する。この反射層４１１には、フォトリソグラフィ法などによって上記凹部４０１ａの形成領域に開口部４１１ａが設けられる。
【０１１９】
その後、図１２（ｂ）に示すように、凹部４０１ａ内に着色層３１２ｒの濃色部３１２ｃを形成する。そして、図１２（ｃ）に示すように、この濃色部４１２ｃ上にさらに淡色部を形成して着色層４１２ｒを構成する。ここで、淡色部は濃色部４１２ｃを覆うだけでなく、画素全体を覆うように形成される。その後、その他の色相についても上記と同様にして成膜し、着色層４１２ｇ，４１２ｂを形成する。
【０１２０】
本実施形態では、濃色部を形成した後にそれと同じ色相の淡色部を形成して着色層を構成し、この手順を色相毎に繰り返すようにしているが、濃色部を複数の色相について形成した後に、淡色部を複数の色相について順次に形成しても構わない。
【０１２１】
なお、本実施形態のカラーフィルタ基板を用いて液晶表示パネルを形成する場合には、上記第９実施形態と同様にして行う。
【０１２２】
本実施形態では、基板の表面上に凹部を形成する工程を有し、反射層の透過部が凹部と重なるように構成されているので、基板の表面上に凹部を形成してから、この凹部に濃色部を形成することにより、濃色部を厚く形成することが可能になる。
【０１２３】
［第１２実施形態］
次に、図１３を参照して、本発明に係る第１２実施形態であるカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。この実施形態は、図６に示す第６実施形態の液晶表示パネル７００に使用されている基板７０１に相当するカラーフィルタ基板を製造する方法である。
【０１２４】
この実施形態は、まず、図１３（ａ）に示すように、基板７０１に反射層７１１を形成する。反射層７１１には画素毎に開口部７１１ａが形成される。次に、図１３（ｂ）に示すように、反射層７１１上に透光層７１４を形成する。この透光層７１４には、上記開口部７１１ａ上に非形成領域（開口部）が設けられる。
【０１２５】
この透光層７１４は、上記反射層７１１の開口部７１１ａの直上領域を除く部分に形成される。透光層７１４は、例えば、基板７０１及び反射層７１１の表面上に全面的に無機層若しくは有機層を形成した後にフォトリソグラフィ法等によって開口部７１１ａの直上領域の上にある部分を選択的に除去することによって形成できる。透光層７１４の素材としては、ＳｉＯ２やＴｉＯ２などの透明な無機物、或いは、透明なアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの有機樹脂等を用いることができる。
【０１２６】
次に，図１３（ｃ）に示すように、反射層７１１の開口部７１１ａの領域において基板７０１上に濃色部７１２ｃを形成し、また、透光層７１４上には淡色部を形成して、濃色部７１２ｃと淡色部とからなる着色層７１２ｒを構成する。その後、他の色相についてもそれぞれ同様の工程を実施し、図１３（ｄ）に示すように、着色層７１２ｇ，７１２ｂを形成する。
【０１２７】
本実施形態において、上記濃色部７１２ｃと、淡色部とは、いずれを先に形成しても構わない。また、本実施形態では各着色層毎に濃色部と淡色部とを相前後して形成しているが、濃色部を複数の色相について相前後して形成し、淡色部を複数の色相について相前後して形成しても構わない。
【０１２８】
なお、本実施形態のカラーフィルタ基板を用いて液晶表示パネルを形成する場合には、上記第９実施形態と同様にして行う。
【０１２９】
本実施形態では、基板に淡色部および前記淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層を形成する工程と、基板に透過部を有する反射層を形成する工程と、反射層上に実質的に光が透過できる透光層を形成する工程とを有し、透光層を形成する工程では、透過部を除く反射層上に透光層を形成し、着色層を形成する工程では、濃色部を透過部上に形成し、淡色部を透光層上に形成している。これによれば、反射層上に形成された透光層の有無によって、着色層における淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることが可能になる。また、濃色部の厚さを淡色部よりも厚く形成することが可能になり、透過光の彩度をさらに向上することができる。
【０１３０】
［第１３実施形態］
次に、図１４を参照して、本発明に係る第１３実施形態であるカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。この実施形態は、図７に示す第７実施形態の液晶表示パネル８００に使用されている基板８０１に相当するカラーフィルタ基板を製造する方法である。
【０１３１】
この実施形態では、まず、図１４（ａ）に示すように、基板７０１に下地層８１４を部分的に形成する。この下地層８１４は、画素毎に所定の非形成領域（開口部）を備えている。次に、下地層８１４の上に反射層８１１を形成する。反射層８１１には画素毎に開口部８１１ａが形成される。開口部８１１ａは上記下地層８１４の非形成領域に平面的に合致するように構成されている。
【０１３２】
下地層８１４は、第１２実施形態の透光層と同様の素材を用いて同様の方法で形成することができる他、透光性素材以外の任意の素材を用いて形成することができる。
【０１３３】
次に、図１４（ｃ）に示すように、反射層８１１の開口部８１１ａの領域において基板８０１上に濃色部８１２ｃを形成し、また、反射層８１１上には淡色部を形成して、濃色部８１２ｃと淡色部とからなる着色層８１２ｒを構成する。その後、他の色相についてもそれぞれ同様の工程を実施し、図１４（ｄ）に示すように、着色層８１２ｇ，８１２ｂを形成する。
【０１３４】
本実施形態において、上記濃色部８１２ｃと、淡色部とは、いずれを先に形成しても構わない。また、本実施形態では各着色層毎に濃色部と淡色部とを相前後して形成しているが、濃色部を複数の色相について相前後して形成し、淡色部を複数の色相について相前後して形成しても構わない。
【０１３５】
なお、本実施形態のカラーフィルタ基板を用いて液晶表示パネルを形成する場合には、上記第９実施形態と同様にして行う。
【０１３６】
本実施形態では、基板に淡色部および淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層を形成する工程と、基板に部分的に下地層を形成する工程と、基板上に透過部を有する反射層を形成する工程とを有し、反射層を形成する工程では、透過部を下地層の非形成領域に形成し、着色層を形成する工程では、濃色部を下地層の非形成領域に形成し、反射層の透過部を除く前記反射層上に淡色部を形成している。これにより、下地層の有無によって着色層における淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることができる。また、濃色部を淡色部よりも厚く形成することが可能になり、透過部を通過する透過光の彩度を向上させることができる。
【０１３７】
［第１４実施形態］
次に、図１５を参照して、本発明に係る第１４実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。この実施形態は、図８に示す第８実施形態の液晶表示パネル９００に使用されている基板９０１に相当するカラーフィルタ基板を製造する方法である。
【０１３８】
この実施形態においては、まず、図１５（ａ）に示すように、基板９０１の表面上に開口部９１１ａを備えた反射層９１１を形成し、その後、反射層９１１の上に透光層９１４を形成する。透光層９１４には、反射層９１１の開口部９１１ａ上に開口部９１４ａが設けられる。
【０１３９】
次に、図１５（ｂ）に示すように、基板９０１及び透光層９１４の上に黒色遮光層９１２ＢＭを形成する。より具体的には、図１５（ａ）に示すように黒色の感光性樹脂９１２ｔを塗布し、これを所定パターンで露光し、現像処理によりパターニングする。
【０１４０】
次に、図１５（ｃ）に示すように着色層９１２ｒをフォトリソグラフィ法により形成する。より具体的には、反射層９１１の開口部９１１ａ内の基板９０１上に濃色部９１２ｃを形成し、また、開口部９１１ａ以外の画素領域に濃色部９１２ｃよりも色濃度の小さい淡色部を形成し、これら濃色部９１２ｃと淡色部とによって着色層９１２ｒが構成される。
【０１４１】
さらに、図１５（ｄ）に示すように他の色相を呈する着色層９１２ｇ，９１２ｂも同様に形成する。なお、この実施形態においても、上記濃色部９１２ｃと、淡色部とは、いずれを先に形成しても構わない。また、本実施形態では各着色層毎に濃色部と淡色部とを相前後して形成しているが、濃色部を複数の色相について相前後して形成し、淡色部を複数の色相について相前後して形成しても構わない。
【０１４２】
この実施形態では、反射層９１１の上に透光層９１４が形成され、この透光層９１４の上に黒色遮光層９１２ＢＭが形成される。ところで、従来、金属からなる反射層上に直接黒色遮光層９１２ＢＭを形成すると、黒色樹脂のパターニング時において黒色樹脂を除去した領域上に黒色樹脂の残渣が付着し、この残渣がカラーフィルタの明るさを低下させるという問題点が知られている。しかしながら、本実施形態においては、反射層９１１を覆う透光層９１４上に黒色遮光層９１２ＢＭが形成されるので、黒色樹脂の残渣が生じ難くなり、良質な明るいカラーフィルタ９１２を形成することができる。
【０１４３】
なお、本実施形態のカラーフィルタ基板を用いて液晶表示パネルを形成する場合には、上記第９実施形態と同様にして行う。
【０１４４】
本実施形態では、先に説明した各実施形態の重ね遮光層の代りに黒色遮光層を形成しているので、カラーフィルタの厚さを低減し、カラーフィルタの表面の平坦性を向上させることができるように構成されている。この黒色遮光層は、上記第１実施形態乃至第１３実施形態において重ね遮光層の代りにそれぞれ用いることができる。
【０１４５】
本実施形態では、基板に淡色部および淡色部よりも光濃度が高い濃色部を有する着色層を形成する工程と、基板に透過部を有する反射層を形成する工程と、反射層上に実質的に光が透過できる透光層を形成する工程とを有し、透光層を形成する工程では、透過部を除く前記反射層上に透光層を形成し、着色層を形成する工程では、濃色部を透過部上に形成し、淡色部を透光層上に形成している。これにより、反射層上に形成された透光層の有無によって、着色層における淡色部と濃色部との間に表面段差を設けることが可能になる。また、濃色部の厚さを淡色部よりも厚く形成することが可能になり、透過光の彩度をさらに向上することができる。
【０１４６】
［その他の構成例］
次に、以上説明した各実施形態において用いることのできるその他の構成例について図１７を参照して説明する。
【０１４７】
図１７（ａ）に記載された構成例においては、基板１００１の表面上に凹部１００１ａが形成されるとともに、凹部１００１ａ以外の表面上に微細な凹凸１００１ｂが形成され、この微細な凹凸１００１ｂの上に反射層１０１１が形成されている。この反射層１０１１には、上記凹部１００１ａ上の領域に開口部１０１１ａが設けられている。これらの構造上には上記各実施形態にて示した着色層を有するカラーフィルタ１０１２が形成される。
【０１４８】
本構成例では、反射層１０１１は凹凸１００１ｂ上に形成されていることにより全体的に微細な凹凸状に形成される。このため、反射層１０１１によって反射された反射光は適度に散乱されるので、液晶表示パネルを構成した場合に、反射型表示において、照明光や太陽光などに幻惑されたり、表示面の背景が映りこんだりすることを防止することができる。
【０１４９】
ここで、上記の凹凸１００１ｂは、弗酸系などのエッチング液の組成を予め選定し、このエッチング液を用いてエッチングすることによって光散乱に適した表面粗さに形成することができる。また、フォトリソグラフィ法を用いてマスクを形成し、このマスクを介してエッチングを施すことによっても形成できる。
【０１５０】
この構成例は、上記各実施形態のうち、基板表面に凹部を形成し、基板表面上に直接反射層を形成するものにそのまま適用することができる。また、凹部を形成しない実施形態であっても、上記凹凸１００１ｂ及びその上の反射層１０１１の構造のみを適用することは可能である。
【０１５１】
図１７（ｂ）に示す構成例においては、基板１１０１の上に開口部１１１１ａを備えた反射層１１１１が形成され、この反射層１１１１の上に透光層１１１４が形成されている。透光層１１１４の開口部１１１４ａは反射層１１１１の開口部１１１１ａに対応してその上に形成されている。そして、透光層１１１４の上にはカラーフィルタ１１１２が形成される。
【０１５２】
この構成例では、透光層１１１４の内部に、透光層１１１４の素材とは光屈折率の異なる微小な粒体（例えばシリカ粒など）が分散配置されている。このため、反射層１１１１に向かう光及び反射層１１１１で反射された光はいずれも透光層１１１４にて散乱されるので、上記構成例と同様に反射型表示における幻惑や映り込みを低減することができる。なお、この構成例は上記各実施形態のうち反射層上に透光層を備えた全ての実施形態に適用することができる。
【０１５３】
図１７（ｃ）に示す構成例においては、基板１２０１の上に開口部１２１１ａを備えた反射層１２１１が形成され、この反射層１２１１の上に透光層１２１４が形成されている。透光層１２１４の開口部１２１４ａは反射層１２１１の開口部１２１１ａに対応してその上に形成されている。そして、透光層１２１４の上にはカラーフィルタ１２１２が形成される。
【０１５４】
この構成例では、透光層１２１４の表面に微細な凹凸１２１４ｂが形成され、この凹凸１２１４ｂによって反射層１２１１へ向かう光及び反射層１２１１で反射された光の双方が散乱されるように構成されている。したがって、この構成例においても同様に反射型表示における幻惑や映り込みを低減できる。上記凹凸１２１４ｂは、図１７（ａ）に示す構成例の上記説明部分に記載したエッチング法の他に、基板上に配置した素材を所定周期でパターニングして周期構造を形成した後に加熱して軟化させ、適度な流動性を付与して凹凸形状を作りこむ方法などがある。なお、この構成例は上記各実施形態のうち反射層上に透光層を備えた全ての実施形態に適用することができる。
【０１５５】
図１７（ｄ）に示す構成例においては、基板１３０１の上に開口部１３１４ａを備えた下地層１３１４を形成し、この下地層１３１４の表面に微細な凹凸１３１４ｂを形成して、その上に反射層１３１１を形成してある。反射層１３１１には下地層１３１４ａの直上に開口部１３１１ａが設けられている。ここで、下地層１３１４の凹凸１３１４ｂは、図１７（ｃ）に示す透光層に対する凹凸形成法と同様の方法で形成することができる。反射層１３１１上にはカラーフィルタ１３１２が形成される。
【０１５６】
この構成例では、反射層１３１１が下地層１３１４の凹凸１３１４ｂ上に形成されていることによりその反射面が微細な凹凸状に形成され、それによって上記と同様に幻惑や映り込みなどを低減できる。なお、この構成例は、下地層上に反射層が形成されている全ての実施形態に適用することができる。
【０１５７】
［実施例１］
次に、図１９を参照して、上記各実施形態に適用可能な、より詳細な実施例１について説明する。図１９は、カラーフィルタ基板の断面構造の一部を模式的に示す拡大部分断面図及びこれに対応する領域のカラーフィルタの概略平面図である。ここで、上記拡大部分断面図は概略平面図のＰ−Ｑ線に沿った断面を示すものである。
【０１５８】
この実施例１においては、基板１４０１上に透光層１４１４が形成されている。この透光層１４１４は、光を透過することの可能な素材、例えば透明素材で構成されている。特に、有機絶縁素材で構成されることが好ましい。この透光層１４１４の表面１４１４ａには、山部と谷部の規則的な又は不規則的な繰り返しパターンからなる凹凸パターンが形成されている。この凹凸パターンは、図１７（ｃ）及び（ｄ）で説明した方法で形成できる。この透光層１４１４の厚さは例えば約２μｍである。
【０１５９】
上記透光層１４１４上には、Ａｌ、Ａｌ合金、銀、ＡＰＣ合金等の銀合金などで構成された反射層１４１１が形成されている。この反射層１４１１は、スパッタリング法や蒸着法等で形成できる。反射層１４１１は、上記透光層１４１４の表面上に形成されることによってその反射面が凹凸状に構成される。この反射層１４１１の厚さは例えば約０．２μｍである。この反射層１４１１には画素領域毎に開口部１４１１ａが設けられる。
【０１６０】
上記透光層１４１４及び反射層１４１１上には、公知の感光性樹脂材料等で構成されたカラーフィルタ１４１２が形成されている。このカラーフィルタ１４１２には、上記開口部１４１１ａ上に形成された濃色部１４１２ｒｃ（赤濃色部），１４１２ｇｃ（緑濃色部），１４１２ｂｃ（青濃色部）と、反射層１４１１上に形成された淡色部１４１２ｒ（赤淡色部），１４１２ｇ（緑淡色部），１４１２ｂ（青淡色部）とを有する着色層が含まれる。
【０１６１】
また、各画素領域の間には、上記淡色部１４１２ｒ，１４１２ｇ，１４１２ｂ上に、上記濃色部１４１２ｒｃ，１４１２ｇｃ，１４１２ｂｃが積層されてなる重ね遮光部１４１２ＢＭが形成されている。この重ね遮光部１４１２ＢＭにおいては、例えば、下層から順に淡色部１４１２ｂが約１．０μｍ、淡色部１４１２ｇが約０．５μｍ、淡色部１４１２ｒが約０．５μｍとなるように構成される。
【０１６２】
上記のように構成された着色層上には、アクリル樹脂その他の有機樹脂等からなる透光素材で構成された保護層１４１２ｐが形成される。保護層１４１２ｐは、上記淡色部１４１２ｒ，１４１２ｇ，１４１２ｂ上に形成されるが、濃色部１４１２ｒｃ，１４１２ｇｃ，１４１２ｂｃ上には形成されていない。保護層１４１２ｐは、例えば、全面的に無機層若しくは有機層を形成した後にフォトリソグラフィ法等によって開口部１４１１ａの直上領域の上にある部分を選択的に除去することによって形成できる。保護層１４１２ｐの素材としては、透明なアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの有機樹脂の他に、ＳｉＯ２やＴｉＯ２などの透明な無機物を用いることもできる。保護層１４１２ｐの厚さは例えば約２．２μｍである。
【０１６３】
上記保護層１４１２ｐ上には、透明導電体で形成された透明電極１４１３が形成される。透明電極１４１３は、上記保護層１４１２ｐ上に形成されることによって保護層１４１２ｐの有無をそのまま反映し、保護層１４１２ｐが存在する部分上と存在しない部分上との間に主たる高低差Δｈを有する。この高低差Δｈは、例えば約２．０μｍである。また、隣接する透明電極１４１３の間隙部分は上記重ね遮光部１４１２ＢＭ上に配置されている。隣接する透明電極１４１３の図示の間隙は約８〜１０μｍ程度となっている。
【０１６４】
本実施形態では、重ね遮光部１４１２ＢＭが濃色部１４１２ｒｃ，１４１２ｇｃ，１４１２ｂｃを積層することによって構成されているため、淡色部を積層した場合に較べてこの積層構造の透過率を低減できるため、画素領域間の遮光をより完全に行うことが可能になっている。また、重ね遮光部１４１２ＢＭが画素領域内に形成された淡色部１４１２ｒ，１４１２ｇ，１４１２ｂのいずれかの上にそのまま積層されているため、重ね遮光部１４１２ＢＭの配置された領域の光透過率をさらに低減できるとともに、上記高低差Δｈを容易に設けることが可能になっている。なお、上記重ね遮光部１４１２ＢＭは淡色部上に３層積層した構造を有するが、２層又は１層のみを積層させた構造を有していても構わない。
【０１６５】
本実施例１では、上記の各例示で示した厚さ寸法で構成した場合、カラーフィルタ基板の全体の厚さが５．２〜５．３μｍとなり、反射領域の液晶層の厚さを３．２５μｍとして、ＴＮ型液晶パネル或いはＳＴＮ型液晶パネルを構成することが可能になる。このようにすると、透過領域の液晶層の厚さは５．２５μｍとなる。この場合、図１６に示すようにホモジニアスの液晶層でもなく、また、透過領域の液晶層の厚さが反射領域の液晶層の厚さの２倍にもなっていないが、透過領域の液晶層の厚さが反射領域の液晶層の厚さに対して６０％程度増加していることから、液晶層のリタデーション値を最適化することにより、反射表示と透過表示における透過率を共に向上させることができるため、明るい表示を得ることが可能になる。
【０１６６】
［実施例２］
次に、図２０を参照して、上記実施形態に適用可能な実施例２について説明する。図２０は、カラーフィルタ基板の断面構造の一部を模式的に示す拡大部分断面図及びこれに対応する領域のカラーフィルタの概略平面図である。ここで、上記拡大部分断面図は概略平面図のＰ−Ｑ線に沿った断面を示すものである。
【０１６７】
この実施例２においては、基板１５０１の表面１５０１ａにエッチングなどによって形成された、山部と谷部が規則的又は不規則的に繰り返された凹凸パターンが形成されている。そして、基板１５０１の表面１５０１ａ上に直接にＡｌ、Ａｌ合金、銀、ＡＰＣ合金等の銀合金などで構成された反射層１５１１が形成されている。この反射層１５１１は、スパッタリング法や蒸着法等で形成できる。反射層１５１１は、上記表面１５０１ａの凹凸パターンを反映してその反射面が凹凸状に構成される。この反射層１５１１の厚さは例えば約０．２μｍである。この反射層１５１１には画素領域毎に開口部１５１１ａが設けられる。
【０１６８】
上記反射層１５１１上には、公知の感光性樹脂材料等で構成されたカラーフィルタ１５１２が形成されている。このカラーフィルタ１５１２には、上記開口部１５１１ａ上に形成された濃色部１５１２ｒｃ（赤濃色部），１５１２ｇｃ（緑濃色部），１５１２ｂｃ（青濃色部）と、反射層１５１１上に形成された淡色部１５１２ｒ（赤淡色部），１５１２ｇ（緑淡色部），１５１２ｂ（青淡色部）とを有する着色層が含まれる。
【０１６９】
上記のように構成されたカラーフィルタ１５１２上には、アクリル樹脂その他の有機樹脂等からなる透光素材で構成された保護層１５１２ｐが形成される。保護層１５１２ｐは、上記淡色部１５１２ｒ，１５１２ｇ，１５１２ｂ上に形成されるが、濃色部１５１２ｒｃ，１５１２ｇｃ，１５１２ｂｃ上には形成されていない。保護層１５１２ｐは、例えば、全面的に無機層若しくは有機層を形成した後にフォトリソグラフィ法等によって開口部１５１１ａの直上領域の上にある部分を選択的に除去することによって形成できる。保護層１５１２ｐの素材としては、透明なアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの有機樹脂の他に、ＳｉＯ２やＴｉＯ２などの透明な無機物を用いることもできる。保護層１５１２ｐの厚さは例えば約２．２μｍである。
【０１７０】
上記保護層１５１２ｐ上には、透明導電体で形成された透明電極１５１３が形成される。透明電極１５１３は、上記保護層１５１２ｐ上に形成されることによって保護層１５１２ｐの有無をそのまま反映し、保護層１５１２ｐが存在する部分上と存在しない部分上との間に主たる高低差Δｈを有する。この高低差Δｈとしては、例えば約２．０μｍである。
【０１７１】
この実施例２においては、実施例１において形成された重ね遮光部が形成されていない。その代りに、隣接する透明電極１５１３の間隙Ｇは４〜６μｍ程度の幅に狭められている。この実施例では、隣接する透明電極１５１３の間隙Ｇにおいては、表示体の駆動状況において隣接する透明電極１５１３間の電位差に起因して横電界が発生するので、この横電界に従って間隙Ｇの近傍の液晶分子が配向することを利用して当該間隙Ｇにおける遮光作用を得ている。
【０１７２】
本実施例２でも、上記の各例示で示した厚さ寸法で構成した場合、反射領域の液晶層の厚さを３．２５μｍとして、ＴＮ型液晶パネル或いはＳＴＮ型液晶パネルを構成することが可能になる。このようにすると、透過領域の液晶層の厚さは５．２５μｍとなる。この場合、図１６に示すようにホモジニアスの液晶層でもなく、また、透過領域の液晶層の厚さが反射領域の液晶層の厚さの２倍にもなっていないが、透過領域の液晶層の厚さが反射領域の液晶層の厚さに対して６０％程度増加していることから、液晶層のリタデーション値を最適化することにより、反射表示と透過表示における透過率を共に向上させることができるため、明るい表示を得ることが可能になる。
【０１７３】
［実施例３］
次に、図２１を参照して、上記各実施形態に適用可能な、より詳細な実施例３について説明する。図２１は、カラーフィルタ基板の断面構造の一部を模式的に示す拡大部分断面図及びこれに対応する領域のカラーフィルタの概略平面図である。ここで、上記拡大部分断面図は概略平面図のＰ−Ｑ線に沿った断面を示すものである。
【０１７４】
この実施例３においては、基板１６０１上には、Ａｌ、Ａｌ合金、銀、ＡＰＣ合金等の銀合金などで構成された反射層１６１１が形成されている。この反射層１６１１は、スパッタリング法や蒸着法等で形成できる。反射層１６１１は、基板１６０１の平坦な表面上に平坦に形成されている。この反射層１６１１の厚さは例えば約０．２μｍである。この反射層１６１１には画素領域毎に開口部１６１１ａが設けられる。
【０１７５】
上記反射層１６１１上には、公知の感光性樹脂材料等で構成されたカラーフィルタ１６１２が形成されている。このカラーフィルタ１６１２には、上記開口部１６１１ａ上に形成された濃色部１６１２ｒｃ（赤濃色部），１６１２ｇｃ（緑濃色部），１６１２ｂｃ（青濃色部）と、反射層１６１１上に形成された淡色部１６１２ｒ（赤淡色部），１６１２ｇ（緑淡色部），１６１２ｂ（青淡色部）とを有する着色層が含まれる。
【０１７６】
また、各画素領域の間には、上記淡色部１６１２ｒ，１６１２ｇ，１６１２ｂ上に、上記濃色部１６１２ｒｃ，１６１２ｇｃ，１６１２ｂｃが積層されてなる重ね遮光部１６１２ＢＭが形成されている。この重ね遮光部１６１２ＢＭにおいては、例えば、下層から順に淡色部１６１２ｂが約１．０μｍ、淡色部１６１２ｇが約０．５μｍ、淡色部１６１２ｒが約０．５μｍとなるように構成される。
【０１７７】
上記のように構成されたカラーフィルタ１６１２上には、アクリル樹脂その他の有機樹脂等からなる透光素材で構成された保護層１６１２ｐが形成される。保護層１６１２ｐは、上記重ね遮光部１６１２ＢＭの形成された部分を含めて表面がほぼ平坦に構成されている。保護層１６１２ｐの素材としては、透明なアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの有機樹脂の他に、ＳｉＯ２やＴｉＯ２などの透明な無機物を用いることもできる。保護層１６１２ｐの厚さは例えば約２．２μｍである。
【０１７８】
上記保護層１６１２ｐ上には、透明導電体で形成された透明電極１６１３が形成される。
【０１７９】
本実施形態では、重ね遮光部１６１２ＢＭが濃色部１６１２ｒｃ，１６１２ｇｃ，１６１２ｂｃを積層することによって構成されているため、画素領域間の遮光をより完全に行うことが可能になっている。また、重ね遮光部１６１２ＢＭが画素領域内に形成された淡色部１６１２ｒ，１６１２ｇ，１６１２ｂのいずれかの上にそのまま積層されているため、重ね遮光部１６１２ＢＭの光透過率をさらに低減できる。なお、上記重ね遮光部１６１２ＢＭは淡色部上に３層積層した構造を有するが、２層又は１層のみを積層させた構造を有していても構わない。
【０１８０】
この実施例３では、上記カラーフィルタ１６１２よりも観察側に、散乱層１６１９が配置されている。この散乱層１６１９により、反射層１６１１による外光の正反射に起因する、特定視角方向の背景の写り込み、幻惑、明度不足等を低減している。散乱層１６１９としては、前方散乱特性を有するものであることが好ましい。例えば、透明基材中にこの基材とは屈折率が若干異なる別の透明素材で構成される微粒を分散させたものなどが挙げられる。
【０１８１】
また、上記散乱層１６１９として、接着機能を有する接着層を用いることができる。例えば、透明接着剤を基材とし、この基材とは屈折率が若干異なる透明微粒子を分散させたものなどが挙げられる。この場合には、図示のように、観察側の基板１６０２（図示二点鎖線で示す）と、そのさらに観察側に配置される位相差板１６０５又は偏光板１６０６とを接着する接着層として用いることができる。なお、基板１６０２の表面上の構造及び液晶層は図面上省略してある。
【０１８２】
［カラーフィルタの構成例］
最後に、図２２及び図２３を参照して本発明に係る上記実施例１〜３のカラーフィルタ１４１２，１５１２，１６１２の構成例について説明する。なお、この構成例は、上記実施例１〜３以外の上記各実施形態のカラーフィルタにも同様に適用できる。図２２は、上記カラーフィルタの濃色部の透過光の分光特性を示す分光特性図（ａ）、同透過光のＣＩＥ（１９３１）表色系のｘｙ色度図（ｂ）及び同透過光のＣＩＥ（１９７６）表色系のａ＊ｂ＊色度図（ｃ）であり、図２３は、上記カラーフィルタの淡色部の透過光の分光特性を示す分光特性図（ａ）、同透過光のＣＩＥ（１９３１）表色系のｘｙ色度図（ｂ）及び同透過光のＣＩＥ（１９７６）表色系のａ＊ｂ＊色度図（ｃ）である。ここで、上記各図は、同じＣ光源を用いて各濃色部又は各淡色部に光を一回透過させた透過光の分光透過率及び色度座標を求めた結果を示すものである。
【０１８３】
図２２に示すように、赤濃色部（Ｒ）の主な透過領域は６００〜７００ｎｍであり、この領域の平均透過率は約９０％であり、特に６４０〜７００ｎｍの領域で透過率が最大（約９５％）になっている。緑濃色部（Ｇ）の主な透過領域は４９５〜５７０ｎｍであり、この領域の平均透過率は約８５％であり、特に５１０〜５５０ｎｍの領域で透過率が最大（約９０％）になっている。青濃色部（Ｂ）の主な透過領域は４３５〜５００ｎｍであり、この領域の平均透過率は約８５％であり、特に４４５〜４８０ｎｍの領域で透過率が最大（約８８％）となっている。
【０１８４】
また、ＣＩＥ表色系（１９３１）のＹ値は、赤濃色部（Ｒ）で２４〜２６、緑濃色部（Ｇ）で７０〜７２、青濃色部（Ｂ）で２９〜３１程度である。ＣＩＥ表色系（１９７６）のＬ＊値は、赤濃色部（Ｒ）で５６〜５８、緑濃色部（Ｇ）で８６〜８８、青濃色部（Ｂ）で６０〜６２程度である。
【０１８５】
さらに、色度図上における上記赤濃色部（Ｒ）、緑濃色部（Ｇ）及び青濃色部（Ｂ）の色相に対応する３点を頂点とする三角形の面積は、約０．０５（ｘｙ色度図上）及び約７０００（ａ＊ｂ＊色度図上）である。
【０１８６】
一方、図２３に示すように、赤淡色部（Ｒ）の主な透過領域は５８５〜７００ｎｍであり、この領域の平均透過率は約９３％であり、特に５９０〜７００ｎｍの領域で透過率が最大（約９６％）になっている。緑淡色部（Ｇ）の主な透過領域は４８０〜６００ｎｍであり、この領域の平均透過率は約９２％であり、特に５００〜５８０ｎｍの領域で透過率が最大（約９４％）になっている。青淡色部（Ｂ）の主な透過領域は４３０〜５１０ｎｍであり、この領域の平均透過率は約８９％であり、特に４４０〜５００ｎｍの領域で透過率が最大（約９２％）となっている。
【０１８７】
また、ＣＩＥ表色系（１９３１）のＹ値は、赤淡色部（Ｒ）で４６〜４８、緑淡色部（Ｇ）で８９〜９１、青淡色部（Ｂ）で４４〜４６である。ＣＩＥ表色系（１９７６）のＬ＊値は、赤濃色部（Ｒ）で７３〜７５、緑濃色部（Ｇ）で９５〜９７、青濃色部（Ｂ）で７２〜７４程度である。
【０１８８】
さらに、色度図上における上記赤淡色部（Ｒ）、緑淡色部（Ｇ）及び青淡色部（Ｂ）の色相に対応する３点を頂点とする三角形の面積は、約０．０１（ｘｙ色度図上）及び約１７００（ａ＊ｂ＊色度図上）である。
【０１８９】
上記のように、光濃度に関する濃色部と淡色部との光学特性上の関係は、視感透過率乃至明度に相当するＹ値或いはＬ＊値において淡色部の方が濃色部よりも大きい。ここで、淡色部の値は濃色部の値の１．２〜２．５倍程度であることが好ましい。また、彩度に対応する色度図上の三角形の面積については、濃色部の色度図上の三角形の面積は淡色部の色度図上の三角形の面積よりも大きい。ここで、濃色部の色度図上の三角形の面積は、淡色部の色度図上の三角形の面積の３〜８倍程度であることが好ましい。
【０１９０】
なお、光濃度としては、上記のような光学特性上の指標だけでなく、製造条件や構造によって定義することもできる。例えば、カラーフィルタの着色層を形成する際に着色層中に分散した状態で混入される、顔料や染料等の着色材の量の大小関係がある。すなわち、濃色部においては、淡色部よりも単位体積当たりの着色材の量（重量若しくは体積）が大きいことになる。
【０１９１】
［電子機器］
最後に、上記各実施形態の電気光学装置（液晶表示パネル）を備えた電子機器の具体例について説明する。図２４は、電子機器の一例として携帯電話２０００の外観を示す概略斜視図である。携帯電話２０００には、ケーシング２００１の表面上に操作スイッチを備えた操作部２００２が設けられ、また、マイクロフォン等の検出器を含む音声検出部２００３と、スピーカ等の発音器を含む音声発生部２００４とが設けられている。ケーシング２００１の一部には表示部２００５が設けられ、この表示部２００５を通して、内部に配置された上記各実施形態の電気光学装置の表示画面を視認できるように構成されている。この電気光学装置に対しては、ケーシング２００１の内部に設けられた制御部から表示信号が送られ、この表示信号に応じた表示画像が表示される。
【０１９２】
図２５は、電子機器の一例として腕時計３０００の外観を示す概略斜視図である。この腕時計３０００は、時計本体３００１と、時計バンド３００２とを有する。時計本体３００１には、外部操作部材３００３，３００４が設けられている。また、時計本体３００１の前面には表示部３００５が設けられ、この表示部３００５を通して、内部に配置された上記各実施形態の電気光学装置の表示画面を視認できるように構成されている。この電気光学装置に対しては、時計本体３００１の内部に設けられた制御部（時計回路）から表示信号が送られ、この表示信号に応じた表示画像が表示される。
【０１９３】
図２６は、電子機器の一例としてコンピュータ装置４０００の外観を示す概略斜視図である。このコンピュータ装置４０００は、本体部４００１の内部にＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）が構成され、本体部４００１の外面上に操作部４００２が設けられている。また、表示部４００３が設けられ、この表示部４００３の内部には上記各実施形態の電気光学装置が収容されている。そして、表示部４００３を通して、電気光学装置の表示画面を視認できるように構成されている。この電気光学装置は本体部４００１の内部に設けられたＭＰＵから表示信号を受け取り、表示信号に応じた表示画像を表示するように構成されている。
【０１９４】
尚、本発明のカラーフィルタ基板及び電気光学装置、カラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法、並びに、電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１９５】
例えば、以上説明した各実施形態においては、いずれもパッシブマトリクス型の液晶表示パネルを例示してきたが、本発明の電気光学装置としては、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル）にも同様に適用することが可能である。また、液晶表示パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置などのように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
【０１９６】
さらに、本発明のカラーフィルタ基板は、上記電気光学装置に限らず、種々の表示装置、撮像装置、その他の各種光学装置に用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９７】
【図１】本発明に係る第１実施形態の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る第２実施形態の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る第３実施形態の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図４】本発明に係る第４実施形態の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図５】本発明に係る第５実施形態の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図６】本発明に係る第６実施形態の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図７】本発明に係る第７実施形態の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図８】本発明に係る第８実施形態の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図９】第１実施形態のカラーフィルタ基板の平面構造を模式的に示す概略平面図である。
【図１０】本発明に係る第９実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法を模式的に示す概略工程図（ａ）〜（ｄ）である。
【図１１】本発明に係る第１０実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法を模式的に示す概略工程図（ａ）〜（ｄ）である。
【図１２】本発明に係る第１１実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法を模式的に示す概略工程図（ａ）〜（ｄ）である。
【図１３】本発明に係る第１２実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法を模式的に示す概略工程図（ａ）〜（ｄ）である。
【図１４】本発明に係る第１３実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法を模式的に示す概略工程図（ａ）〜（ｄ）である。
【図１５】本発明に係る第１４実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法を模式的に示す概略工程図（ａ）〜（ｄ）である。
【図１６】本発明に係る液晶表示パネルの光学的機能を説明するための説明図である。
【図１７】上記各実施形態に適用可能なその他の構成例を模式的に示す概略部分断面図（ａ）〜（ｄ）である。
【図１８】従来構造の反射半透過型の液晶表示パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図１９】より具体的な構造を示すための実施例１のカラーフィルタ基板の拡大部分断面図及びカラーフィルタの平面図である。
【図２０】より具体的な構造を示すための実施例２のカラーフィルタ基板の拡大部分断面図及びカラーフィルタの平面図である。
【図２１】より具体的な構造を示すための実施例３のカラーフィルタ基板の拡大部分断面図及びカラーフィルタの平面図である。
【図２２】実施例１〜３に形成されるカラーフィルタの濃色部における分光透過率を示す図、ｘｙ色度図及びａ＊ｂ＊色度図である。
【図２３】実施例１〜３に形成されるカラーフィルタの淡色部における分光透過率を示す図、ｘｙ色度図及びａ＊ｂ＊色度図である。
【図２４】各実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の一例として携帯電話の外観を示す概略斜視図である。
【図２５】各実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の一例として時計（腕時計）の外観を示す概略斜視図である。
【図２６】各実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の一例としてコンピュータ（情報端末）の外観を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１９８】
２００  液晶表示パネル、２０１，２０２  基板、２０３  シール材、２０４  液晶、２０５，２０７  位相差板、２０６，２０８  偏光板、２０９  バックライト、２１１  反射層、２１１ａ  開口部、２１２  カラーフィルタ、２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂ  着色層、２１２ＢＭ  重ね遮光層、２１２ｃ  濃色部、２１３，２２１  透明電極、Ｒ  反射経路、Ｔ  透過経路
【図１】
2004240457.tif 000003
【図２】
2004240457.tif 000004
【図３】
2004240457.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004240457.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2004240457.tif 000010
【図９】
2004240457.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004240457.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2004240457.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2004240457.tif 000022
【図２１】
2004240457.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2004240457.tif 000028