(57)【要約】【課題】着色層の隙間に起因する光漏れ等の発生を防止し、高品質なカラー画像の表示が可能なカラーフィルタ基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板上にマトリクス状に配列された画素部（Ｇ）を備えたカラーフィルタ基板は、前記画素部内で相互に隣接している透過領域（ＧＴ）及び反射領域（ＧＲ）のいずれか一方に部分的に形成された第１着色層（４１２Ｉ）と、前記の両領域の双方に全面的に且つ前記第１着色層の形成領域を除く領域に形成された第２着色層（４１２ＩＩ）とを備えている【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にマトリクス状に配列された画素部を備えたカラーフィルタ基板であって、
前記画素部内で相互に隣接している第１領域及び第２領域のいずれか一方に部分的に形成された第１着色層と、
前記第１領域及び前記第２領域の双方に全面的に且つ前記第１着色層の形成領域を除く領域に形成された第２着色層とを備えていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記第１着色層は、前記第１領域内においてマトリクス状パターンで形成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】
前記第１着色層が形成されている領域の外縁と、前記いずれか一方の領域の内縁との間には、所定の距離が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記第１着色層の厚さと前記第２着色層の厚さとは同一であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
第１着色層と第２着色層とは相互に異なる分光透過率を有する材料からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項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配置される他の基板と、
前記カラーフィルタ基板及び前記他の基板間に配置されてなる電気光学物質と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
基板上にマトリクス状に配列された画素部を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、
前記画素部内で相互に隣接している第１領域及び第２領域のいずれか一方に部分的に第１着色層を形成する工程と、
前記第１領域及び前記第２領域の双方に全面的に且つ前記第１着色層の形成領域を除く領域に第２着色層を形成する工程と
を含む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８】
前記第１着色層を形成する工程は、
前記画素部の全面に第１原料膜を形成する工程と、
前記第１原料膜の上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に対して所定パターンの露光を行い且つ露光領域を現像する工程と、
前記レジスト膜及び前記第１原料膜をともにエッチングする工程と
を更に含むことを特徴とする請求項７に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項９】
前記第２着色層を形成する工程は、
最終的に形成すべき第２着色層の厚さよりも大きい厚さを有する第２原料膜を形成する工程と、
前記第２原料膜を焼成する工程と
を更に含むことを特徴とする請求項７又は８に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記所定パターンは、前記第１領域に対応する部分で、マトリクス状パターンを含むことを特徴とする請求項８又は９に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記マトリクス状パターンを構成する一つ一つの形状の面積の合計は、当該マトリクス状パターン内且つ当該一つ一つの形状以外の部分における面積よりも小さいことを特徴とする請求項１０に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１着色層が形成される領域の外縁と前記第１領域の内縁との間には、所定の距離が設けられていることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項６に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルタ基板及びその製造方法並びに電気光学装置の技術分野に属する。また、本発明は、電気光学装置を具備してなる電子機器の技術分野にも属する。
【０００２】
【背景技術】
従来、液晶装置等の電気光学装置として、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ものが提供されている。これは例えば、該電気光学装置を構成する基板上に、反射層、該反射層に対して形成された開口部、そして該開口部下に設けられるバックライト等の光源等から構成されている。このような構成によると、基板上の光入射面に対して入射した外光は反射層で反射されて再び光入射面に達し出射することとなる一方、光源から発せられた照明光は基板内部及び開口部を通じて前記光入射面に達し出射することとなる。これにより、前者の出射光を利用すれば反射型表示を行うことが可能となり、後者の出射光を利用すれば透過型表示を行うことが可能となる。ちなみに、前記開口部は、通常好ましくは、画素毎に設けられる。
【０００３】
また、この場合、前記反射層上及び前記開口部上のそれぞれに、例えば、Ｒ（赤），Ｇ（緑）及びＢ（青）等といった相互に独立な三原色からなる層を備えた着色層（いわゆる「カラーフィルタ」を構成する。）が形成される場合がある。この着色層の存在により、前記反射層で反射等する光、あるいは光源から発せられた光のいずれもが、光入射面から出射する以前において該着色層を透過することになる。つまり、このような構成によれば、反射型表示及び透過型表示の双方でカラー表示が可能となる。
【０００４】
ただ、上述のような原理によりカラー表示を行う場合において、開口部領域（すなわち、透過型表示時に使用される領域、透過領域）と該開口部領域を除く反射層領域（すなわち、反射型表示時に使用される領域、反射領域）とで全く同一の態様で着色層を形成してしまうと、反射型表示及び透過型表示間で異なった印象の画像を表示してしまうことになる。これは、反射型表示を行おうとする場合に利用される光は、基板上の光入射面から入射して反射層に至りそこから再び光入射面に戻るという経路（以下、「反射経路」という。）を辿るから、該反射層上に設けられた着色層を往復することにより、該着色層内をいわば２回透過することになるのに対して、透過型表示を行おうとする場合に利用される光は、光源から発せられ基板内部及び開口部を通じて前記光入射面に至るという経路（以下、「透過経路」という。）を辿るから、該開口部上に設けられた着色層内を１回透過することになるためである。したがって、一般に、反射型表示の方が、透過型表示に比べて、いわば「より濃い」カラー表示を行ってしまうことになる。
【０００５】
従来、このような不都合に対処するため、開口部領域とこれを除く反射層領域とにおいて、色純度の異なる着色層を形成することが行われている。より具体的には、ＲＧＢそれそれについて、前者については、分光透過特性に劣った着色層を形成し、後者については、分光透過特性に優れた着色層を形成する等ということになる。この優劣の差をどの程度とするかは、前記の反射経路及び透過経路間の経路長の相違に配慮して決めることができる。これによれば、反射型表示及び透過型表示において、ほぼ同一の印象を与えるカラー画像表示を行うことができる。従来例としては、例えば、特開平１１−２４２２２６号公報に示された技術が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような着色層を備える電気光学装置においては、次のような問題があった。すなわち、上述のように、開口部領域とこれを除く反射層領域とについて、色純度の異なる着色層をそれぞれ形成する場合には、通常、開口部領域に対する着色層の形成をフォトリソグラフィ法によって行った後、該開口部領域を除く反射層領域に対する前記とは別の着色層の形成を同じくフォトリソグラフィ法によって行う、というように都合２回のフォトリソグラフィ工程が行われていた。しかしながら、このようなフォトリソグラフィ工程では、露光時におけるアライメントずれ等が発生する可能性があり、この場合、開口部領域及びこれを除く反射層領域のみを完全に覆うように、異なる着色層を形成することが困難だったのである。
【０００７】
より具体的には例えば、開口部領域上の着色層と反射層領域上の着色層との境界線上に、「隙間」や「重なり合い」を生じさせる可能性があった。前者の「隙間」が生じる場合には、当該隙間の部分には着色層が存在しないことになり、後者の「重なり合い」が生じる場合には、当該重なり合いの部分には肉厚の着色層が存在することになる。したがって、画像上では、全体的にカラー表示を行うべきにもかかわらず、前述の隙間や重なり合いに起因する光漏れや光遮蔽等が生じることで、白又は黒等といった単調な表示が所々生じてしまうことになる。つまり、画像の品質を低下させてしまうことになっていたのである。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、着色層の隙間に起因する光漏れ等の発生を防止し、高品質なカラー画像の表示が可能なカラーフィルタ基板及びその製造方法、並びに、該カラーフィルタ基板を備えてなる反射半透過型の電気光学装置を提供することを課題とする。また、本発明は、上述のような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することをも課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラーフィルタ基板は、上記課題を解決するために、基板上にマトリクス状に配列された画素部を備えたカラーフィルタ基板であって、前記画素部内で相互に隣接している第１領域及び第２領域のいずれか一方に部分的に形成された第１着色層と、前記第１領域及び前記第２領域の双方に全面的に且つ前記第１着色層の形成領域を除く領域に形成された第２着色層とを備えている。
【００１０】
本発明のカラーフィルタ基板によれば、基板上にマトリクス状に配列された画素部を備えている。このようなカラーフィルタ基板は、より具体的には例えば、後に詳述するように、電気光学装置の一例たる液晶装置を構成する一対の基板のうちの一方を構成することが可能である。この場合、例えば、各画素部を構成する第１領域において透過した光、あるいは、各画素部を構成する第２領域を反射した光を、更に、液晶及び着色層を透過させることにより、カラー画像表示が可能となる。
【００１１】
そして本発明では特に、前記画素部内で相互に隣接している第１領域及び第２領域が存在する。ここにいう第１領域及び第２領域とはそれぞれ、好ましくは、前述のように、光を透過する透過領域及び反射する反射領域として想定することができる。すなわち、より具体的には、画素部の全面を構成する反射電極があり、該反射電極の一部には開口部が存在するなどという場合には、該開口部の領域が、透過領域たる第２領域、該開口部を除く反射電極の形成領域が、反射領域たる第１領域などと想定することができる（むろん、その逆に想定することが可能であることはいうまでもない。）。
【００１２】
そして、本発明では、上述の透過領域（又は反射領域）に部分的に形成された第１着色層と、透過領域及び反射領域の双方に全面的に且つ前記第１着色層の形成領域を除く領域に形成された第２着色層とを備えている。すなわち、この場合、反射領域には第２着色層が全面的に存在することになる一方、透過領域には、部分的に形成された第１着色層とその残余の領域に形成された第２着色層とが混在することになる。ここで、第１着色層と第２着色層との間に適当な色純度差が存在すれば、反射領域及び透過領域間にも適当な色純度差を設けることが可能になる。これは、透過領域については、第１着色と第２着色層との適度な混色が実現されるからであり、これにより、反射領域及び透過領域間にも色純度差を生じさせることが可能となるからである。なお、第１着色層と第２着色層との混色の程度は、第１領域内における第１着色層の全面積と第２着色層の全面積との比率如何によって調整することができる。以上のことから、本発明によればまず、背景技術の項で述べたように、反射型表示及び透過型表示間で画像の印象が異なるという事態の発生を未然に回避することが可能となる。
【００１３】
しかも、本発明では、第２着色層は、反射領域及び透過領域の双方に全面的に形成されているから、両領域に関して、背景技術の項で述べたような不具合が発生しない。すなわち、本発明では、第１領域及び第２領域間には、第２着色層が存在することになるから、従来のように透過領域上に形成する着色層と反射領域上に形成する着色層との間に「隙間」や「重なり合い」等を発生させないのである。
【００１４】
このように、本発明によれば、第１領域及び第２領域間で適当な色純度差を設定することができるとともに、両領域上に形成された着色層間に「隙間」や「重なり合い」等を生じさせることがないから、カラー画像上に、これら隙間や重なり合いに起因する光漏れや光遮蔽等によって、画像の品質を低下させるような事態を未然に回避することができる。
【００１５】
なお、本発明にいう「部分的に形成」とは、第１着色層が第１領域の全面に形成されていないすべての場合を指す。具体的には、後述するように、第１着色層がマトリクス状に形成されている態様等が好ましくはあるが、その他にも、例えば第１着色層が、第１領域内で市松模様を呈するように形成されている態様とか、ストライプ状に形成されている態様なども含む。
【００１６】
本発明のカラーフィルタ基板の一態様では、前記第１着色層は、前記第１領域内においてマトリクス状パターンで形成されている。
【００１７】
この態様によれば、第１領域内において、マトリクス状に形成された第１着色層に対し、前記の第２着色層は、当該マトリクス状の隙間を埋めるように形成されることになる。つまり、二つの着色層間の混色はより好ましい形で実現されることになるから、第１領域及び第２領域間の色純度差の設定をより好ましく実現することができる。なお、マトリクス状パターンを構成する一つ一つの形状は、すべて同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、当該形状は、三角形、四角形等の多角形、あるいは円形等基本的にどのようなものであってもよい。
【００１８】
本発明のカラーフィルタ基板の他の態様では、前記第１着色層が形成されている領域の外縁と、前記いずれか一方の領域の内縁との間には、所定の距離が設けられている。
【００１９】
この態様によれば、第１着色層が形成されている領域（以下、「第１着色層形成領域」という。）の外縁と、前記いずれか一方の領域（以下、仮に「第１領域」とする。）の内縁との間には、所定の距離が設けられている、言い換えれば、第１着色層は第１領域の内縁に沿っては存在しないように形成されている。
【００２０】
本態様では、このことにより次のような作用効果が得られる。すなわち、第１着色層を、例えばフォトリソグラフィ法によって形成する場合においては、第１着色層となるべく原料膜と、該原料膜上に形成された所定パターンを有するレジスト膜とを成膜した後、ともにエッチングする工程等が実施されることになる（後述の「製造方法」の説明参照。）。この場合、前記レジスト膜を所定パターンに成形するために、露光装置を用いた露光工程が実施される。しかしながら、この露光装置を用いた露光工程では、いわゆるアライメントずれが生じることがある。このようなアライメントずれが生じると、悪い場合には、本来ならば所定パターンは第１領域の範囲内におさまるべきであるにもかかわらず、第２領域内にかかるようなものとなってしまう場合が考えられる。つまり、この場合、第１着色層の全部又は一部が、第２領域にも形成されてしまうことになる。
【００２１】
しかるに、本態様においては、上述のように、第１着色層形成領域の外縁と、第１領域の内縁（あるいは、該内縁が第２領域と接する場合においては当該境界線）との間には、所定の距離が設けられていることにより、前記のようなアライメントずれが発生したとしても、前記所定の距離がこれを吸収することによって、第１着色層が第１領域外に形成されたり、あるいは第２領域内に形成されるなどということを未然に防止することが可能となるのである。
【００２２】
なお、本態様においては、第１着色層形成領域の外縁と、第１領域の内縁との間に所定の距離を設けておけば、上述のような作用効果を得ることができるが、上に述べた例示からもわかるとおり、少なくとも、第１着色層形成領域の外縁と、第１領域及び第２領域の境界線との間に、前述のような所定の距離を設けておけば、第２領域における第１着色層の発色という最も好ましくない事態を未然に回避することが可能である。
【００２３】
また、本態様にいう「所定の距離」の具体的な値は、前記のアライメントずれがどの程度の大きさかによるが、これは露光装置の性能等に大きく依存する。本態様では、このような事情を勘案した上で、この「所定の距離」の具体的な値を、実験的、経験的、理論的、あるいはシミュレーション等によって、適宜、好適に定め得る。
【００２４】
本発明のカラーフィルタ基板の他の態様では、前記第１着色層の厚さと前記第２着色層の厚さとは同一である。
【００２５】
この態様によれば、第１着色層及び第２着色層の厚さが同一に構成されているから、例えば、両層間に厚さの違いがあって段差がある場合に生じうる画像表示上の不良の発生可能性を低減することができる。
【００２６】
なお、本態様にいう「同一」とは、第１着色層及び第２着色層の厚さが完全に同一である場合のほか、若干程度異なる場合も含む。そのような場合であっても、上述の作用効果を十分に享受し得る「段差」の大きさの範囲は存在するからである。
【００２７】
本発明のカラーフィルタ基板の他の態様では、第１着色層と第２着色層とは相互に異なる分光透過率を有する材料からなる。
【００２８】
この態様によれば、上述のように、第１領域内における混色を好適に実現することができ、これにより、第１領域及び第２領域間の色純度差の設定もまた好適に実現することができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、上述した本発明のカラーフィルタ基板（ただし、その各種態様を含む。）と、該カラーフィルタ基板に対向配置される他の基板と、前記カラーフィルタ基板及び前記他の基板間に配置されてなる電気光学物質とを備える。
【００３０】
本発明の電気光学装置によれば、上述の本発明のカラーフィルタ基板を備えてなるから、反射光利用時における画像表示と、透過光利用時における画像表示との間において、違和感なきカラー画像表示が可能な電気光学装置を提供することが可能となる。
【００３１】
なお、本発明にいう「電気光学装置」としては、例えば、液晶等の電気光学物質を挟持するよう対向配置された第１基板及び第２基板と、これら第１基板及び第２基板の少なくとも一方の上に一定の方向に延在するよう形成された第１配線と、前記第１基板及び前記第２基板のいずれか一方の上に形成された、前記第１配線に交差する方向に延在する第２配線、前記第１配線及び前記第２配線の交差領域に対応するように形成された画素電極及び薄膜ダイオード（ＴＦＤ；Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｄｉｏｄｅ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子とを備えてなるものを考えることができる。このような電気光学装置によれば、いわゆるアクティブマトリクス駆動が可能となる。そして、この場合、例えば上述の第１配線、第２配線、画素電極及びスイッチング素子のすべてが「第１基板」上に形成されているのであれば、本発明にいう「他の基板」としては、一般に、この「第１基板」がそれに該当し、本発明に係る「カラーフィルタ基板」は、上記の「第２基板」がそれに該当すると考えることができる。この場合さらに、第２基板上には、その全面に共通電極等も備えられる。ただし、上述の例において、「他の基板」と「第２基板」、「カラーフィルタ基板」と「第１基板」とが対応するような構造もあり得る。
【００３２】
また、本発明にいう「電気光学装置」としては、上記の他、一定の方向に延在するストライプ状の第１電極を備えた第１基板と、前記第１電極に交差する方向に延在するストライプ状の第２電極を備えた第２基板と、これら第１基板及び第２基板間に挟持された液晶等の電気光学物質とを備えてなるものも考えることができる。このような電気光学装置によれば、いわゆるパッシブマトリクス駆動が可能となる。そして、この場合、本発明にいう「他の基板」としては、上記の「第１基板」及び「第２基板」のいずれについても、それに該当すると考えることができ、したがって、「カラーフィルタ基板」は、第２基板及び第１基板のいずれについても、それに該当すると考えることができる。
【００３３】
さらに、本発明にいう「電気光学物質」としては、上記した他の基板等の構成如何に応じても変更されうるが、典型的には、複数種のネマティック液晶を混合してなる液晶等が該当する。あるいは、場合により、本発明にいう「電気光学物質」としては、例えば、適当なバインダ内に分散された粉末ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、あるいは無機又は有機ＥＬ等が該当する。
【００３４】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、上記課題を解決するために、基板上にマトリクス状に配列された画素部を備えたカラーフィルタ基板の製造方法であって、前記画素部内で相互に隣接している第１領域及び第２領域のいずれか一方に部分的に第１着色層を形成する工程と、前記第１領域及び前記第２領域の双方に全面的に且つ前記第１着色層の形成領域を除く領域に第２着色層を形成する工程とを含む。
【００３５】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、上述の本発明のカラーフィルタ基板を好適に製造することができる。
【００３６】
より具体的には、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の一態様では、前記第１着色層を形成する工程は、前記画素部の全面に第１原料膜を形成する工程と、前記第１原料膜の上にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に対して所定パターンの露光を行い且つ露光領域を現像する工程と、前記レジスト膜及び前記第１原料膜をともにエッチングする工程とを更に含んでなる。
【００３７】
この態様によれば、いわゆるフォトリソグラフィ法によって、第１着色層を形成することになる。これにより、第１着色層の形成を、より容易に、かつ、より正確に行うことが可能となる。
【００３８】
なお、本発明においては、場合により、上述のフォトリソグラフィ法以外によって、第１着色層及び第２着色層を形成してもよい。例えば、顔料や染料を分散させてなる着色された適当なインク材を、インクジェットプリンタを用いて塗布・印刷する方法等を採用することも可能である。
【００３９】
更には、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の他の態様では、前記第２着色層を形成する工程は、最終的に形成すべき第２着色層の厚さよりも大きい厚さを有する第２原料膜を形成する工程と、前記第２原料膜を焼成する工程とを含む。
【００４０】
この態様によれば、最終的に形成される第１着色層の厚さと第２着色層の厚さとをほぼ同一にすることが可能となる。すなわち、本態様では、第一に、最終的に形成すべき第２着色層の厚さよりも大きい厚さを有する第２原料膜を形成し、第二に、このような第２原料膜を焼成するが、後段の焼成工程において、通常は、いわゆる「膜減り」が生じるから、前段の原料膜形成工程において、第２原料膜の厚さを好適に設定すれば、第１着色層と第２着色層との厚さをほぼ同一にすることが可能となるのである。
【００４１】
これにより、本態様では、両層間に厚さの違いがあって段差がある場合に生じうる画像表示上の不良を生じさせる可能性を低減することができる。
【００４２】
なお、上述において「ほぼ同一」とは、第１着色層及び第２着色層の厚さが完全に同一である場合のほか、若干程度異なる場合も含む。そのような場合であっても、上述の作用効果を十分に享受し得る「段差」の大きさの範囲は存在するからである。また、第２原料膜の厚さを、最終的に形成すべき第２着色層の厚さよりもどの程度大きくすべきかは、焼成工程による膜減り分がどの程度となるかによって決定することができる。これは、経験的、実験的、理論的、あるいはシミュレーションによって適宜好適に定めることができる。
【００４３】
さらに、上述のような第２着色層の形成工程においては、上述の各工程に加えて、第１着色層に関しての述べたのと同様に、フォトリソグラフィ法を利用する形態としてよいことは言うまでもない。
【００４４】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の他の態様では、前記所定パターンは、前記第１領域に対応する部分で、マトリクス状パターンを含む。
【００４５】
この態様によれば、フォトリソグラフィ法によって、第１領域における第１着色層を、例えば、相互に同一の形状が複数配列されてなるマトリクス状パターン等として形成することができる。これにより、第１領域内においては、マトリクス状に形成された第１着色層に対し、前記の第２着色層は、当該マトリクス状の隙間を埋めるように形成されることになる。つまり、二つの着色層間の混色はより好ましい形で実現されることになるから、第１領域及び第２領域間の色純度差の設定をより好ましく実現することができる。なお、マトリクス状パターンを構成する一つ一つの形状は、すべて同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４６】
この態様では特に、前記マトリクス状パターンを構成する一つ一つの形状の面積の合計は、当該マトリクス状パターン内且つ当該一つ一つの形状以外の部分における面積よりも小さいようにするとよい。
【００４７】
このような構成によれば、マトリクス状パターンを構成するの一つ一つの形状の面積はそれぞれ、比較的小さいということが言える。これは、上述のように、マトリクス状パターンのいわば背景となる部分の面積の方が、そうでない部分の面積の合計（すなわち、前記の一つ一つの形状の面積の合計）よりも大きいからである。これにより、前述のフォトリソグラフィ工程において、第１原料膜の上にレジスト膜を残存させる可能性を低減することができる。すなわち、本態様によれば、第１着色層上にレジスト膜が残存することにより、本来の色表示とは異なる色の表示がなされるなどといった事態を未然に防止することができる。
【００４８】
なお、本構成においては上のような限定を行っているが、上述のように、本構成により達成しようとする目的は、最終的に、レジスト膜が残存することのない状態のカラーフィルタ基板を製造することにある。したがって、これをより直接的にいえば、前記の「一つ一つの形状は、レジスト膜が残存しにくい形状を含んでいる」というようにもいえる。当該一つ一つの形状の面積が比較的小さくなることとなる上述のような態様は、「レジスト膜が残存しにくい」場合の一つの好適な態様なのである。また、逆にいえば、「一つ一つの形状」が、レジスト膜が残存しやすいと考えられる形状、例えば単なる長方形状で、しかも比較的大きな面積を有する形状等となる場合には、上記の観点からすると採用することは好ましくない。したがって、本態様では、このような形状は少なくとも除外されて考えられる。
【００４９】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の他の態様では、前記第１着色層が形成される領域の外縁と前記第１領域の内縁との間には、所定の距離が設けられている。
【００５０】
この態様によれば、前述の露光を行う工程において、いわゆるアライメントずれが生じたとしても、第２領域内にかかるように、第１着色層が形成されてしまうような事態を未然に回避することが可能となる。これは、第１着色層形成領域の外縁と第１領域の内縁との間に所定の距離が設けられていることにより、前記のようなアライメントずれが発生したとしても、これは前記所定の距離に吸収されるからである。
【００５１】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述の本発明の電気光学装置を具備してなる。
【００５２】
本発明の電子機器によれば、上述の本発明の電気光学装置を具備してなるから、第１着色層及び第２着色層間の隙間や重なり合いに起因する光漏れや光遮蔽等がない、高品質なカラー画像を表示することの可能な、投射型表示装置、液晶テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、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、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
【００５３】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【００５５】
（カラーフィルタ基板及び電気光学装置の構成）
まず、本発明に係る実施形態について、図１から図３を参照して説明する。ここに、図１は、本実施形態に係るカラーフィルタ基板及びこのカラーフィルタ基板を用いた電気光学装置の一例たる液晶表示パネル４００を模式的に示す概略断面図であり、図２は、図１に示す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。また、図３は、図２に示す平面構造のうち一画素分の構造のみを模式的に示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は断面図である。
【００５６】
図１において、この液晶表示パネル４００は、ガラスやプラスチック等からなる第１基板４０１と第２基板４０２とがシール材４０３を介して貼り合わせられ、内部に液晶４０４が封入されてなる。カラーフィルタ基板の一例たる第１基板４０１の内面上には、画素毎に開口部４１１ａが形成された反射層４１１が形成され、この反射層４１１の上に着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂ及び保護膜４１２ｐを備えたカラーフィルタ４１２が形成されている（後に改めて触れる。）。
【００５７】
一方、第２基板４０２の内面上には、ストライプ状の透明電極４２１が形成され、対向する第１基板４０１上の保護膜４１２ｐ表面上に形成された、やはりストライプ状の透明電極４１３と、交差するように構成されている。これにより、本実施形態に係る液晶表示パネル４００は、いわゆるパッシブマトリクス駆動が可能である。このような、基板４０１上の透明電極４１３上、及び、基板４０２上の透明電極４２１上には、配向膜や硬質透明膜等が必要に応じて適宜に形成される。
【００５８】
また、第２基板４０２の外面上（図中上側）には、位相差板（１／４波長板）４０５及び偏光板４０６が順次配置され、基板４０１の外面上（図中下側）には位相差板４０７及び偏光板４０８が順次配置される。
【００５９】
さて、本実施形態においては、第１基板４０１の内面上に開口部４１１ａを備えた、厚さ約５０〜２５０ｎｍ程度の反射層４１１が形成されている。この反射層４１１は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀合金等の薄膜により形成することができる。開口部４１１ａは、基板４０１の内面に沿って縦横にマトリクス状に配列された画素Ｇごとに、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。この開口部４１１ａは、上方から基板４０１を見た平面図である図２に示すように、画素Ｇに１箇所ずつ形成されていてもよいが、画素毎に複数の開口部が設けられていても構わない。なお、本実施形態における「画素Ｇ」とは、図１及び図２に示すように、ある一本の透明電極４１３と、ある一本の透明電極４２１との交差領域における、これら透明電極４１３及び４２１の各一部、及び、該交差領域に位置する液晶４０４等を基本に、前述の反射層４１１及び開口部４１１ａ並びに着色層４１２ｒ、４１２ｇ又は４１２ｂ等の各種構成要素の１セットからなるものを指す。
【００６０】
画素Ｇの間には、隣接する画素Ｇ間を隔て、一方の画素から他方の画素への光の混入を防止するため、黒色遮光部ＢＭが形成される。この黒色遮光部ＢＭ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等を用いることが可能である。
【００６１】
反射層４１１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）の三色からなる厚さ０．５〜２．０μｍ程度の着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂが形成されている。これら各色の着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂのそれぞれは、例えば図２に示すように、マトリクス状に配列された画素Ｇに対し、ストライプ状に配列されてなる。ただし、その他、画素Ｇごとに、公知のデルタ（トライアングル）配列、斜めモザイク（ダイヤゴナル）配列等の適宜の配列態様を採用してもよい。
【００６２】
また、着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂ及び黒色遮光層ＢＭの上には、透明樹脂等からなる保護膜４１２ｐが形成される。この保護膜４１２ｐは、本実施形態に係るカラーフィルタ基板、ないし液晶表示パネル４００の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から、着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂを保護する機能を有する。また、上記黒色遮光層ＢＭに代えて、重ね遮光層（すなわち、各色の着色層が重ね合わされることで全体として黒色を帯び、これにより遮光機能を有することとなる層）が形成される場合を考えると、該重ね遮光層の表面と着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂの表面との間には、図１には示されない段差が生じることになるが、保護膜４１２ｐは、このような段差を覆い隠し、その表面を平坦化する機能をも有している。
【００６３】
このような液晶表示パネル４００においては、反射型表示と透過型表示を行うことが可能である。すなわち、反射型表示を行う場合においては、第２基板４０２の図中上面から液晶４０４内に入射してきた光が反射層４１１上で反射され、再び液晶４０４内を透過して第２基板４０２の上面から出射することとなり（図１に示す反射経路Ｒ参照）、視認者は、この出射光を画像として視認することとなる。また、透過型表示を行う場合においては、図中下方に設置されたバックライト４０９から発せられた光が開口部４１１ａを通過し、液晶４０４内を透過して第２基板４０２の上面から出射することとなり（図１に示す透過経路Ｔ参照）、視認者は、この出射光を画像として視認することとなる。
【００６４】
この際、本実施形態では、反射層４１１及びその開口部４１１ａ上に、着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂが形成されていることにより、反射型表示及び透過型表示のいずれにおいても、カラー画像表示を行うことができる。ただ、反射型表示を行う場合においては、光は図１の反射経路Ｒを辿ることにより、着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂを都合２回透過することとなるのに対し、透過型表示を行う場合においては、光は図１の透過経路Ｔを辿ることにより、着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂを都合１回のみ透過することとなる。したがって、反射層４１１及びその開口部４１１ａ上で、仮に着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂの構成が全く同一であるとすると、反射型表示によるカラー画像と、透過型表示によるそれとでは、印象が異なるものとなってしまう。
【００６５】
そこで、本実施形態では特に、各画素Ｇごとの着色層４１２ｒ、４１２ｇ及び４１２ｂは、図３に示すような形態で形成されている。図３において、一つの画素Ｇ内には、反射層４１１が形成されている領域に対応する反射領域ＧＲと、開口部４１１ａが形成されている領域に対応する透過領域ＧＴとが相互に隣接するように存在している。そして、透過領域ＧＴには、該領域ＧＴ内で部分的に第１着色層４１２Ｉが形成されており（図３中、黒塗りの部分）、この第１着色層４１２Ｉが形成されている領域ＩＲ（以下、「第１着色層形成領域ＩＲ」という。）以外の透過領域ＧＴ及び反射領域ＧＲには第２着色層４１２ＩＩが形成されている（図３中、白塗りの部分）。
【００６６】
ここで、第１着色層４１２Ｉ及び第２着色層４１２ＩＩは、例えば図４に示すように、同一の色相ではあるが異なる色純度の材料から構成されている。ここに図４は、赤（Ｒ）についての第１着色層４１２ｒＩと第２着色層４１２ｒＩＩとの分光透過率を示すグラフである。このように、本実施形態においては、第１着色層４１２ｒＩの分光特性の方が、第２着色層４１２ｒＩＩのそれよりも優れたものとなっている。つまり、光が第１着色層４１２ｒＩを透過する場合については、１回の透過のみで十分な赤色を呈示させるこことが可能であるのに対し、第２着色層４１２ｒＩＩを透過する場合については、それでは十分でないことになる。このような第２着色層４１２ｒＩＩを透過する光についても十分な赤色を呈示させるためには、該光を該第２着色層４１２ｒＩＩに複数回透過させるようにすればよい。このようにすれば、最終的に出射される光の色付けが各波長における分光透過率の積でもって表されることから、出射光に含まれる赤色の成分をより強調することが可能となる。
【００６７】
そして、本実施形態においては、透過領域ＧＴには第１着色層４１２Ｉが含まれ、反射領域ＧＲには第２着色層４１２ＩＩのみが形成されていることにより、上述の条件に合致した構成となっていることがわかる。つまり、透過型表示における透過経路Ｔでは、光は第１着色層Ｉを１回しか透過しないのに対し、反射型表示における反射経路Ｒでは、光は第２着色層ＩＩを２回透過するようになっているからである。これにより、反射型表示及び透過型表示のいずれにしても、略同様な印象の画像表示が可能となることになる。
【００６８】
なお、上述のような関係は、赤（Ｒ）以外の、緑（Ｇ）の着色層４１２ｇ、青（Ｂ）の着色層４１２ｂについても同様に存在する。すなわち、本実施形態において使用される符号「４１２Ｉ」及び「４１２ＩＩ」は、それぞれ、上述の「４１２ｒＩ」及び「４１２ｒＩＩ」を含意する他、特に言及及び図示等はしないが、「４１２ｇＩ」及び「４１２ｇＩＩ」、「４１２ｂＩ」及び「４１２ｂＩＩ」をも含意する。
【００６９】
さて、本実施形態では、上述の第１着色層４１２Ｉは、図３に示すように、市松模様状、あるいはマトリクス状パターンを有するように形成されている。また、本実施形態では、第１着色層形成領域ＩＲの外縁と、透過領域ＧＴの内縁との間、あるいは、該透過領域ＧＴ及び反射領域ＧＲ間の境界線との間には、所定の距離Ｄ１及びＤ２が設けられるようになっている。この距離Ｄ１及びＤ２が存在すると、後の製造方法の説明時に触れるように、フォトリソグラフィ法を用いて着色層を形成する場合において、露光工程時におけるアライメントずれを該距離Ｄ１及びＤ２によって吸収することができるため、例えば、第１着色層４１２Ｉが、反射領域ＧＲ内にかかって形成されるなどという事態を未然に回避することが可能となる。
【００７０】
一方、上述の第２着色層４１２ＩＩは、反射領域ＧＲ及び透過領域ＧＴの双方に全面的に、かつ、前記の第１着色層形成領域ＩＲを除く領域に形成されている。すなわち、この場合、反射領域ＧＲには第２着色層４１２ＩＩが全面的に存在することになる一方、透過領域ＧＴには、部分的に形成された第１着色層４１２Ｉとその残余の領域に形成された第２着色層４１２ＩＩとが混在することになる。そして、本実施形態では、第１着色層４１２Ｉ及び第２着色層４１２ＩＩとの間に、図４を参照して説明したような適当な色純度差が設けられているから、反射領域ＧＲ及び透過領域ＧＴ間にも適当な色純度差が設けられることになる。これは、透過領域ＧＴについては、第１着色層４１２Ｉと第２着色層４１２ＩＩとの混色が実現されるからである。ちなみに、この透過領域ＧＴにおける第１着色層４１２Ｉと第２着色層４１２ＩＩとの混色は、本実施形態では、第１着色層４１２Ｉがマトリクス状パターンを有するように形成されていたことにより、極めて好適に実現されうることになる。
【００７１】
さらには、上述の第１着色層４１２Ｉと第２着色層４１２ＩＩとは、図３（ｂ）に示すように、同一の厚さＴＳを有するものとして形成されている。これにより、例えば、両層４１２Ｉ及び４１２ＩＩ間に厚さの違いがあって段差がある場合に生じうる画像表示上の不良の発生可能性は低減されることになる。ただし、厳密にいえば、図１をみるとわかるように、開口部４１１ａ上に形成される第１着色層４１２Ｉ及び第２着色層４１２ＩＩの厚さは、反射層４１１上に形成される第２着色層４１２ＩＩの厚さよりも該反射層４１１の厚さ分だけ大きくなる。しかしながら、この程度の相違があるからといって、上述のような作用効果が奏されることについて特段の影響が出るわけではない。このように、本発明にいう、厚さが「同一」というのは、図１に示す程度の厚さの相違がある場合をも含む。
【００７２】
このような構成となる本実施形態の液晶表示パネル４００では、まず、反射領域ＧＲを利用する反射型表示と、透過領域ＧＴを利用する透過型表示との間に、視認性に相違なきカラー画像の表示を行うことができる。これは、反射型表示においては、画像を構成する光が、分光特性の劣る第２着色層４１２ＩＩを都合２回透過する反射経路Ｒを辿って出射する一方、透過型表示においては、画像を構成する光が、分光特性の優れる第１着色層４１２Ｉ及び前記の第２着色層４１２ＩＩを１回透過する透過経路Ｔを辿って出射することで、両層４１２Ｉ及び４１２ＩＩの混色形態が呈示されることによる。
【００７３】
そして特に、本実施形態においては、反射領域ＧＲと透過領域ＧＴとの間に、隙間や重なり合いが形成されないことに大きな特徴がある。この点、従来においては、図５に示すように、反射領域ＧＲ及び透過領域ＧＴのそれぞれに対し、単純に、第１着色層４１２Ｉ及び第２着色層４１２ＩＩを形成していた場合とは異なる。すなわち、このような場合においては、フォトリソグラフィ工程におけるアライメントずれの発生によって、第１着色層４１２Ｉ及び第２着色層４１２ＩＩ間に、隙間９０１や重なり合い９０２を生じさせる可能性が大きかったのである。このような隙間９０１や重なり合い９０２が発生すると、光漏れや光遮蔽等が発生することとなり、画像品質の低下をもたらす。しかるに、本実施形態では、第２着色層４１２ＩＩは、反射領域ＧＲを越えて、透過領域ＧＴに至るまで形成されているから、このような隙間９０１や重なり合い９０２が発生しないのである。
【００７４】
以上のように、本実施形態に係る液晶表示パネル４００では、高品質なカラー画像表示が可能となる。
【００７５】
なお、上記実施形態においては、画素Ｇの略中央部に開口部４１１ａすなわち透過領域ＲＴが存在し、また、第１着色層４１２Ｉがマトリクス状パターンで形成されている等というような形態について述べたが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。まず、開口部ないし透過領域の別の形態としては、例えば図６に示すように、反射領域ＧＲ１と透過領域ＧＴ１とが単純に図中左右に分かれて存在するようなものを選択したとしても、何ら本質的な変更をすることなく、本発明の適用が可能である。
【００７６】
また、第１着色層４１２Ｉの形成態様についても、例えば図７及び図８に示すように、図３に示したような市松模様を含むマトリクス状パターンではなくて、同一の形状が縦横に複数配列されてなるマトリクス状パターンや、ストライプ状パターン等を選択することが可能である。ちなみに、第１着色層４１２Ｉが、このような種々の具体的態様を採るに伴って、透過領域ＧＴにおける該第１着色層４１２Ｉと第２着色層４１２ＩＩとの混色の程度は異なることになる。逆にいえば、本実施形態においては、第１着色層４１２Ｉの形成態様について適当なものを選択し、第１着色層形成領域ＩＲの全面積とそうでない領域の全面積（すなわち、透過領域ＲＴ内における第２着色層４１２ＩＩが形成された領域の全面積）との比率を調整することによって、透過領域ＲＴで表示すべき色合いの調整を行うことができることになる。
【００７７】
また、上述においては、透過領域ＧＴにおいて、第１着色層４１２Ｉと第２着色層４１２ＩＩとが混在する態様について説明したが、本発明においては、この逆の態様となるものも含む。すなわち、反射領域ＧＲにおいて、第１着色層４１２Ｉと第２着色層４１２ＩＩとが混在する態様を形成し、透過領域ＧＴについては、第１着色層４１２Ｉのみが存在する形態としてもよい。また、場合によっては、反射領域ＧＲにおける第１着色層４１２Ｉ及び第２着色層４１２ＩＩの混在形態と、透過領域ＧＴにおけるそれとの間で、上述のような全面積の比率を変化させるような形態としてもよい。
【００７８】
（アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置）
さて、上記実施形態においては、パッシブマトリクス駆動が可能な液晶表示パネル４００を例として説明を行ったが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。例えば、ＴＦＤ又はＴＦＴ等の画素スイッチング用素子を備えた、アクティブマトリクス駆動可能な液晶表示パネルに対しても、本発明は、問題なく適用することが可能である。また、場合によっては、ＥＬ装置等についても本発明の適用は可能である。
【００７９】
以下では、そのようなものの一例として特に、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルに対して、本発明のカラーフィルタ基板を適用した形態について、図９から図１１を参照しながら順次説明する。ここに図９は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。また、図１０は本実施形態に用いたＴＦＴアレイ基板の相互に隣接する複数の画素群の平面図であり、図１１は図１０に対向する対向基板上の構成を示す平面図である。さらに、図１２は図１０のＡ−Ａ´断面図である。
【００８０】
まず、図９を参照して、アクティブマトリクス駆動方式の説明を行う。図９において、複数の画素１００ａには、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００８１】
また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００８２】
画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素１００ａの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素１００ａの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００８３】
なお、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加することがある。例えば、画素電極９ａの電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量７０により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い電気光学装置を実現することができる。なお、蓄積容量７０を形成する方法としては、それ専用の特別の配線である容量線３００を形成する場合、及び前段の走査線３ａとの間に形成する場合のいずれであってもよい。
【００８４】
次に、上述したような画素１００ａのより実際的な構成について、図１０乃至図１２を参照しながら説明する。なお、図１０及び図１１においては四つの画素についてのみ、図１２においては一つの画素についてのみ、その詳細を示している。
【００８５】
図１０において、ＴＦＴアレイ基板上には、上述した走査線３ａ及びデータ線６ａ等のほか、画素１００ａの一つずつに対応して、ＴＦＴ３０、蓄積容量７０、透明電極８及び反射電極９等が設けられている。なお、上述までの画素電極９ａとは、いま述べた透明電極８及び反射電極９の両者を含意した用語である。
【００８６】
このうちまず、反射電極９は、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に形成されている。この反射電極９の各々には、図１０に示すような透過窓１４が形成され、この透過窓１４に対応する領域は透明電極８によって覆われている。このような反射電極９は、アルミニウムや銀、若しくはこれらの合金、又はチタン、窒化チタン、モリブデン、タンタル等との積層膜から構成されており、透明電極８は、ＩＴＯ（インディウム・ティン・オキサイド）等から構成されている。
【００８７】
このように、マトリクス状に配列された反射電極９及び透明電極８の形成領域の縦横の境界に沿っては、データ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３００が形成されており、該反射電極９の一つ一つには、透明電極８を介して、画素スイッチング用のＴＦＴ３０が電気的に接続されている。データ線６ａは例えばアルミニウム等により、走査線３ａ及び容量線３００は例えば導電性のポリシリコン等からなる。また、ＴＦＴ３０は、図１０及び図１２に示すように、半導体層１ａを備えており、該半導体層１ａ中には適当な不純物が導入されることで高濃度ソース領域１ｄ、高濃度ドレイン領域１ｅ及びチャネル領域１ａ´が形成されている。このうちＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄには、データ線６ａがコンタクトホールを介して電気的に接続されており、高濃度ドレイン領域１ｅには、透明電極８がソース線６ｂ及びコンタクトホール１５を介して電気的に接続されている。また、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´の上には、これに対向するように、ゲート絶縁膜２を介して、前記の走査線３ａが延在するように形成されている。なお、本実施形態におけるＴＦＴ３０は、図１０及び図１２に示すように、いわゆるダブルゲート構造となっており、これに伴って、半導体層１ａは、図中左側から、高濃度ソース領域１ｄ、低濃度領域１ｂ、チャネル領域１ａ´、低濃度領域１ｂ、チャネル領域１ａ´、低濃度領域１ｂ及び高濃度ドレイン領域１ｅという順番で各領域が形成されたものとなっている。
【００８８】
また、本実施形態に係る電気光学装置には、蓄積容量７０が形成されている。この蓄積容量７０は、下部電極として、画素スイッチング用のＴＦＴ３０を形成するための半導体膜１の延設部分１ｆを導電化したものを、上部電極として、走査線３ａと同層の容量線３００を備えるとともに、これらの間にＴａＯｘ、ＳｉＯｘ等からなる誘電体膜を備えた構造になっている。このような蓄積容量７０を備えることで、液晶容量における電荷の保持特性を格段に向上することができる。
【００８９】
一方、反射電極９及び透明電極８の下には、図１２に示すように、ブロック塊層１３及びその上層の凹凸層７（いずれも、図１０では示されない）が形成されている。ここでブロック塊層１３及び凹凸層７は、例えば、有機系樹脂等の感光性樹脂からなり、前者は、基板面に点在するブロック塊を含むような形で形成される層であり、後者は、このようなブロック塊層１３を含む基板の全面を覆うような形で形成される層である。したがって、凹凸層７の表面は、ブロック塊層１３を構成するブロック塊の点在態様に応じた凹凸形状を有するものとなる。ちなみに、このような凹凸層７を形成することによって、該凹凸層７の表面における凹凸形状は、ブロック塊層１３における、いわば急峻な凹凸形状を均したような、適度な滑らかさを備えたものとなる。
【００９０】
これらブロック塊層１３及び凹凸層７により、反射電極９においては特に、凹凸パターン９ｇが形成されることになる。図１０においては、この凹凸パターン９ｇが円形状で示されており、該円形状の部分は、その他の部分に比べて、図の紙面に向かってこちら側に突出した形となっていることを示している。
【００９１】
このような構成を備える電気光学装置では、透明電極８及び透過窓１４を利用することで、透過モードによる画像表示を行うことが可能となり、反射電極９並びにブロック塊層１３、凹凸層７及び凹凸パターン９ｇを利用することで、反射モードによる画像表示を行うことが可能となる。すなわち、前者の構成により規定される領域は、図示されない内部光源から発せられた光を図１０の紙面向こう側からこちら側に至るように透過させる透過領域であり、後者の構成により規定される領域は、紙面こちら側から前記反射電極９に至って反射した後、再び紙面こちら側に至らせるような反射領域となる。なお、後者の場合では特に、凹凸パターン９ｇによって光の散乱反射が起きるから、画像の視野角依存性を小さくすることができる。
【００９２】
図１２においては上記のほか、ＴＦＴアレイ基板１０上に、厚さが１００〜５００ｎｍのシリコン酸化膜（絶縁膜）からなる下地保護膜１１１が形成され、この下地保護膜１１１とＴＦＴ３０の上に、厚さが３００〜８００ｎｍのシリコン酸化膜からなる第１層間絶縁膜４、更に、この第１層間絶縁膜４の上に厚さが１００〜８００ｎｍのシリコン窒化膜からなる第２層間絶縁膜５（表面保護膜）等が形成されている。ただし、場合により、この第２層間絶縁膜５は、形成してなくてもよい。
【００９３】
そして、このアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルでは特に、前述のような構成を具備するＴＦＴアレイ基板１０に対して、液晶５０を挟持して対向するように配置された対向基板２０上に、下から順に（図１２では上から順に）、平面視で格子状を有する遮光膜２３、カラーフィルタ５１２、対向電極２１及び配向膜２２が形成されている。このうち遮光膜２３は、黒色の樹脂材料、クロム等の金属あるいは合金等からなり、図１１に示すように、図１０に示したマトリクス状の画素電極９ａに対応するように格子状に形成されている。また、対向電極２１は、例えばＩＴＯ等からなる透明導電性材料からなり、対向基板２０の全面にベタで形成されている。対向電極２１は、上述のように全面に形成されてはいるものの、その下層に前述の格子状の遮光膜２３が存在することにより、あたかもマトリクス状に配列されているかのような形態をあらわすこととなる。
【００９４】
そして、カラーフィルタ５１２は、上述のパッシブマトリクス駆動方式と略同様に、着色層５１２ｒ、５１２ｇ及び５１２ｂ並びにオーバコート層５１２ｐからなる。このうち、各色の着色層５１２ｒ、５１２ｇ及び５１２ｂはそれぞれ、各画素１００ａごと、図１１に示すように、相互に色純度が異なる第１着色層５１２Ｉ及び第２着色層５１２ＩＩからなり、前者の第１着色層５１２Ｉは、図１０乃至図１２からわかるように、反射電極９に形成された透過窓１４の形成領域、すなわち透過領域に対応するように形成されており、後者の第２着色層５１２ＩＩは、反射電極９の形成領域、すなわち反射領域に対応するように形成されている。加えて、第１着色層５１２Ｉは、前記の透過領域に部分的に、より具体的にはマトリクス状パターンを有するように形成されており、第２着色層５１２ＩＩは、前記の透過領域及び反射領域に全面的に且つ第１着色層５１２Ｉが形成されていない領域に形成されている。なお、オーバコート層５１２ｐは、上述の保護膜４１２ｐと略同様な構成及び機能を有する。
【００９５】
このようなアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルにおいては、上述のパッシブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルと比較して、大きく異なる二つの点をもつ。すなわち第一に、上述のパッシブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルのように、液晶４０４に対して電界を印加する透明電極４１３及び４２１とは別に反射層４１１が形成されているのではなくて、そのような電極としての機能と入射した光を反射する機能とを併せもつ反射電極９が形成されていること、第二に、カラーフィルタ５１２、ないし着色層５１２ｒ、５１２ｇ及び５１２ｂが、反射電極９が形成されている基板とは別の基板（すなわち、対向基板２０）上に形成されていることである。
【００９６】
もっとも、このような相違にかかわらず、既に述べた作用効果は、図９乃至図１２に示す液晶表示パネルでも全く同様に享受することが可能なことは明白である。すなわち、このような液晶表示パネルにおいても、透過領域及び反射領域間で着色層の欠乏や余分な重なり合い等が生じないから、光漏れや光遮蔽等に起因するカラー画像の品質低下を招くことがないのである（図１１及び図１２参照）。
【００９７】
（電気光学装置の全体構成）
上記したようなアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルは、図１３及び図１４に示すような全体構成をもつ。ここに図１３は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素とともに対向基板２０の側からみた平面図であり、図１４は、図１３のＨ−Ｈ´断面図である。
【００９８】
図１３及び図１４において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００９９】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるため、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、紫外線、加熱等により硬化させられたものである。また、このシール材５２中には、本実施形態における液晶装置がプロジェクタ用途のように小型で拡大表示を行う液晶装置であれば、両基板間の距離（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ、あるいはガラスビーズ等のギャップ材（スペーサ）が散布されている。あるいは、当該液晶装置が液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行う液晶装置であれば、このようなギャップ材は、液晶層５０中に含まれてよい。
【０１００】
シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定のタイミングで供給することにより該データ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線３ａに走査信号を所定のタイミングで供給することにより、走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する二辺に沿って設けられている。なお、走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでもよいことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよい。
【０１０１】
ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナ部の少なくとも一箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられている。
【０１０２】
図１４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜１６が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１のほか、最上層部分に配向膜２２が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマテッィク液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【０１０３】
なお、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【０１０４】
また、このような電気光学装置の全体構成の外観に限ってみれば、パッシブマトリクス駆動方式の電気光学装置においても大きく異なるところはない。
【０１０５】
（製造方法）
次に、上述した図１及び図２に示したカラーフィルタ基板の製造方法について、図１５を参照して、説明する。なお、本実施形態においては、図３等に示すような態様を含む画素Ｇを構成することに特徴があるから、以下では、この点について詳細な説明を行うこととし、その他の点については、適宜、省略ないし簡略化した説明を行うこととする。
【０１０６】
まず、図１５（ａ）に示すように、第１基板４０１の上に、アルミニウム、アルミニウム合金、銀合金、クロム等の金属を蒸着法やスパッタリング法等によって、厚さ５０〜２５０ｎｍ程度の下地反射層を成膜した後、例えば図２に示したような所定パターンを有するように、フォトリソグラフィ法等を応用して開口部４１１ａを形成する。なお、本明細書においては、図１５（ａ）に示すような開口部４１１ａを備えた段階で、「反射層４１１」が形成されるとみる。
【０１０７】
次に、図１５（ｂ）に示すように、開口部４１１ａを備えた反射層４１１上に、所定の色相を呈する顔料や染料を分散させてなる感光性樹脂材料等からなる第１着色層４１２Ｉの下地膜４１２ＩＤを形成し、続いて、該下地膜４１２ＩＤ上にレジスト膜Ｒ１を形成する。
【０１０８】
次に、図１５（ｃ）に示すように、レジスト膜９０１に対して露光工程を実施して所定パターンを付与するとともに、現像工程を実施する。このうち露光工程は、同図に示すように、開口部４１１ａ上では、市松模様状のマトリクス状パターンを含むように、かつ、その他の部分ではすべてのレジスト膜Ｒ１を除去するような形で行う。また、本実施形態における、この露光工程では、図３等を参照して説明したように、第１着色層形成領域ＩＲの外縁と透過領域ＧＴの内縁との間に、所定の距離Ｄが設けられるようにする。これにより、当該露光工程において、アライメントずれが発生したとしても、この所定の距離Ｄがそれを吸収することが可能となるから、第１着色層４１２Ｉが、反射領域ＧＲ内にかかるように形成されるなどということがない。
【０１０９】
次に、図１６（ｄ）に示すように、前記のようにパターニングされたレジスト膜Ｒ１及び下地膜４１２ＩＤをともにエッチングし、その後、レジスト膜Ｒ１を除去する。これにより、同図に示すように、開口部４１１ａ上、すなわち透過領域ＧＴ上に、図３等に示したような市松模様を含むマトリクス状パターンの第１着色層４１２Ｉが形成されることになる。この際、当該第１着色層４１２Ｉの具体的態様について、次のような注意を払うとよい。すなわち、図１７に示すように、第１着色層４１２Ｉにおいて、マトリクス状パターンを構成する一つ一つの形状ＦＧの面積の合計が、当該マトリクス状パターン内且つ当該一つ一つの形状ＦＧ以外の部分ＢＧ（以下、「背景部分ＢＧ」という。）における面積よりも小さくなるようにするのである。図１７においては、形状ＦＧ、すなわち第１着色層４１２Ｉそれ自体を黒塗りで、背景部分ＢＧを左斜線のハッチングで、それぞれ示している。
【０１１０】
これによれば、図１７に示すように、いわば隙間の多い状態で第１着色層４１２Ｉが形成されていることになるから、形状ＦＧの面積は比較的小さくなるということがいえる。これにより、形状ＦＧ上すなわち第１着色層４１２Ｉ上に、レジスト膜Ｒ１の全部又は一部が残存してしまうということは殆どなく、本来の色表示とは異なる色の表示がなされるなどといった事態の発生を未然に防止することが可能となる。
【０１１１】
以上のように第１着色層４１２Ｉの形成が完了したら次に、図１６（ｅ）に示すように、上述のように形成された第１着色層４１２Ｉを含む透過領域ＲＴ及び反射領域ＧＲの双方に全面的に第２着色層４１２ＩＩの下地膜４１２ＩＩＤを形成する。この際、本実施形態においては、この下地膜４１２ＩＩＤの厚さが、最終的に形成すべき第２着色層４１２ＩＩ（図１６（ｆ））よりもＱだけ厚くなるように形成する。
【０１１２】
そして最後に、図１６（ｆ）に示すように、前記の下地膜４１２ＩＩＤに対して、上述の第１着色層４１２Ｉと同様に、図示しないレジスト膜の形成、露光及びエッチング等を施すことにより、適当なパターニングを実施するとともに、焼成を行う。そして、この焼成の際、図１６（ｅ）で説明した下地膜４１２ＩＩＤの余分な厚さＱは消滅し（いわば「膜減り」し）、第１着色層４１２ＩＤの厚さと同一の厚さを有する第２着色層４１２ＩＩが形成されることとなる。
【０１１３】
このように、本実施形態では、第２着色層４１２ＩＩの下地膜４１２ＩＩＤについて、当初から余分な厚さＱを見込んでおくことにより、第２着色層４１２ＩＩの焼成によって、自然に、第２着色層４１２ＩＩ及び第１着色層４１２Ｉの厚さを同一とすることができる。このような形態によれば、両層間の厚さに相違があって段差がある場合に生じうる画像表示上の不良を生じさせる可能性を低減することができる。なお、図１６（ｆ）においては、開口部４１１ａ上の第１着色層４１２Ｉの厚さと、反射層４１１上の第２着色層４１２ＩＩの厚さとは異なっているが、この程度の相違が、本発明にいう、厚さの「同一」の範囲内にあることは、既に述べたとおりである。
【０１１４】
以上のような製造工程を経れば、平面視すると図３等に示すような態様となる画素Ｇの一部を構成することができる。
【０１１５】
なお、上述においては、フォトリソグラフィ法を用いて第１着色層４１２Ｉ及び第２着色層４１２ＩＩを形成していたが、本発明は、このような形態に限定されることはなく、場合により、着色された適当なインク材を、図示しないインクジェットプリンタを用いて塗布・印刷する、等の手法によって、図３等に示すような第１着色層４１２Ｉ及び第２着色層４１２ＩＩを形成することが可能である。この際、この塗布・印刷は、例えば図２に示したストライプ状配列となるＲ、Ｇ及びＢの各色の配列を、各開口部４１１ａの位置に応じて一時に行うことができる。
【０１１６】
（電子機器）
上述のように構成された電気光学装置は、各種の電子機器の表示部として用いることができるが、その一例を、図１８〜図２０を参照しつつ具体的に説明する。
【０１１７】
図１８は、本発明に係る電気光学装置を表示装置として用いた電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【０１１８】
図１８において、電子機器は、表示情報出力原７７、表示情報処理回路７１、電源回路７２、タイミングジェネレータ７７及び液晶表示装置７４を有する。また、液晶表示装置７４は、液晶表示パネル７５及び駆動回路７６を有する。液晶装置７４としては、前述した電気光学装置を用いることができる。
【０１１９】
表示情報出力原７０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等のようなメモリ、各種ディスク等のストレージユニット、デ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７３によって生成された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のような表示情報を、表示情報処理回路７１に供給する。
【０１２０】
表示情報処理回路７１は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等のような周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号ＣＬＫとともに駆動回路７６へ供給する。電源回路７２は、各構成要素に所定の電圧を供給する。
【０１２１】
図１９は、本発明に係る電子機器の一実施形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータを示している。ここに示すパーソナルコンピュータ８０は、キーボード８１を備えた本体部８２と、液晶表示ユニット８３とを有する。液晶表示ユニット８３は、前述した電気光学装置１００を含んで構成される。
【０１２２】
図２０は、他の電子機器である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機９０は、複数の操作ボタン９１と、前述した電気光学装置１００からなる表示部とを有している。
【０１２３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うカラーフィルタ基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る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】図１に示す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３】本実施形態に係る画素内の透過領域及び反射領域上の第１着色層及び第２着色層の形成態様を示す平面図である。
【図４】第１着色層及び第２着色層の分光透過率を示すグラフである。
【図５】従来の透過領域及び反射領域上の着色層の形成態様を示す平面図である。
【図６】図３と同趣旨の図であって、これとは異なる態様となる画素を示す平面図である。
【図７】図３と同趣旨の図であって、これとは異なる態様となる画素内の透過領域及び反射領域上の第１着色層及び第２着色層の形成態様を示す平面図である。
【図８】図３と同趣旨の図であって、該図３及び図７とは異なる態様となる画素内の透過領域及び反射領域上の第１着色層及び第２着色層の形成態様を示す平面図である。
【図９】図１に示す電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路を示す回路図である。
【図１０】ＴＦＴアレイ基板の相互に隣接する複数の画素群の平面図である。
【図１１】図１０に対向する対向基板上の構成を示す平面図である。
【図１２】図５のＡ−Ａ´線断面図である。
【図１３】本発明の実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板を、その上に形成された各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図である。
【図１４】図１のＨ−Ｈ´断面図である。
【図１５】本実施形態に係るカラーフィルタ基板の製造方法を示す工程断面図（その１）である。
【図１６】本実施形態に係るカラーフィルタ基板の製造方法を示す工程断面図（その２）である。
【図１７】レジスト膜が残存しないのに好適な態様となる第１着色層の形態を示す平面図である。
【図１８】本発明に係る電気光学装置を表示装置として用いた電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の一例としてのモバイル型のパーソナルコンピュータを示す説明図である。
【図２０】本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の他の例としての携帯電話機の説明図である。
【符号の説明】
４００…液晶表示パネル
４０１…第１基板
４０２…第２基板
４１１…反射層
４１１ａ…開口部
４１２ｒ、４１２ｇ、４１２ｂ…着色層
４１２ｐ…保護膜
４１２Ｉ、４１２ｒＩ…第１着色層
４１２ＩＤ…下地膜
４１２ＩＩ、４１２ｒＩＩ…第２着色層
４１２ＩＩＤ…下地膜
Ｒ１…レジスト膜
ＴＳ…第１着色層及び第２着色層の厚さ
Ｄ１、Ｄ２…（第１着色層形成領域外縁と第１領域内縁との）距離
３ａ…走査線
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
９…反射電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１４…透過窓
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
２３…遮光膜
３０…ＴＦＴ
５０…液晶層
５１２…カラーフィルタ
５１２ｒ、５１２ｇ、５１２ｂ…着色層
５１２ｐ…オーバコート層
５１２Ｉ…第１着色層
５１２ＩＩ…第２着色層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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