(57)【要約】【課題】配向膜の塗布が均一となり、輝度むらのない電子光学装置を提供することを課題とする。【解決手段】一対の基板を対向させると共に対向面間に液晶を配してなる電気光学装置において、前記一対の基板の一方は、透過表示部３１０と、反射膜及び透明な保護膜が設けられてなる反射表示部３１１と、前記透過表示部及び反射表示部を覆う透明電極と、該透明電極の上層に形成される配向膜と、を備え、前記反射表示部３１１は、前記保護膜に前記透過表示部３１０から延出された溝３００が設けられている。【選択図】      図５
2004354507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板を対向させると共に対向面間に液晶を配してなる電気光学装置において、
前記一対の基板の一方は、
透過表示部と、
反射膜及び透明な保護膜が設けられてなる反射表示部と、
前記透過表示部及び反射表示部を覆う透明電極と、該透明電極の上層に形成される配向膜と、を備え、
前記反射表示部は、前記保護膜に前記透過表示部から延出された溝が設けられてなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１において、前記溝には前記保護膜が設けられていないことを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記溝は、前記反射表示部同士を連通してなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
前記反射表示部の形状が矩形状であり、
前記溝が反射表示部の長手方向と直交する方向又は同一方向のいずれか又は両方に形成されてなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
前記溝が形成されてなる箇所には前記反射膜が設けられていないことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
前記配向膜の塗布をフレキソ印刷法によって形成してなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記一対の基板の他方に着色層が形成してなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記溝を形成した一対の基板の一方に着色層が形成してなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つ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１０】
一対の基板を対向させると共に対向面間に液晶を配してなる電気光学装置の製造方法において、
前記一対の基板の一方は、
透過表示部を形成し、
反射膜及び透明な保護膜を積層することによって反射表示部を形成し、
前記透過表示部及び反射表示部を覆う透明電極を形成し、
該透明電極の上層に配向膜を形成し、
前記反射表示部を形成する工程において、前記保護膜は前記透過表示部から延出された溝が形成されてなることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法を用いたことを特徴とする電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気光学装置、電子機器、及び、電気光学装置の製造方法、並びに電子機器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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膜を有し、この反射膜をバックライト等の照明光が透過できるように構成したものである。この種の反射膜としては、液晶表示パネルの画素毎に所定面積の開口部（スリット）を備えたものがある。
【０００３】
図１１及び図１２は、従来の反射半透過型の液晶表示装置をアクティブマトリクスタイプの液晶表示装置に適用した例である。図１１に示すように、この半透過反射型液晶表示装置は、その断面構造の如く上下に対向配置された透明のガラス等からなる基板１、２の間に液晶層３が挟持された基本構造とされている。なお、図面では省略されているが、実際には基板１、２の周縁部側にシール材が介在されていて、液晶層３を基板１、２とシール材とで取り囲むことにより液晶層３が基板１、２間に封入された状態で挟持されている。また、図１１において下方の基板２の更に下方側にはバックライト４が設けられている。図１１に示す半透過反射型液晶表示装置Ｄにおいて基板１の液晶層３側には透明電極５が形成され、基板２の液晶層３側には平面視矩形状の複数の電極６が、図１１の紙面左右方向、および、図１１の紙面垂直方向に相互に離間して表示領域に対応するように形成されている。なお、前記電極６は図１２に示すように光反射性の金属からなる平面視矩形枠状の反射電極部６ａとこの反射電極部６ａの中央部に形成された透孔６ｂ内に配置された透明電極部６ｃとから構成されている。
【０００４】
この液晶表示装置Ｄにおいて表示領域は、多数の画素ｇが集合して構成され、各画素ｇは例えば図１２に示すように電極６を平面視した場合に縦長の３つの電極６が集合した正方形状の部分により区画される。本実施形態の液晶表示装置Ｄはカラー表示を前提とした構造とされているので、図１２に示す３つの電極６で区画される平面視正方形状の１つの画素Ｇが、３つの分割画素領域ｇ１、ｇ２、ｇ３に分割されている。そして、これらの分割画素領域ｇ１〜ｇ３に対応する電極６の中央部分に個々に長方形状の透孔６ｂが形成され、これらの透孔６ｂの内側に透明電極部６ｃが形成されている。
【０００５】
また、図１１に示すように電極６の下方に位置する基板２の上面には、透孔６ｂの位置に合わせて開口凹部２ａが形成され、該開口凹部２ａが形成された部分の周囲が突部２ｂとされるとともに、前記凹部２ｂの内表面に透明電極部６ｃが形成され、突部２ｂの上面に光反射性の金属電極からなる反射電極部（反射手段）６ａが形成され、反射電極部６ａと透明電極部６ｃが接続一体化されて電極６が構成されている。
【０００６】
また、これらの電極６ａ、６ｃの上にはこれらの電極とその周囲部分を覆って例えばポリイミドからなる配向膜７が形成されている（特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２２１９９５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献１にかかる従来の液晶表示装置の各画素はそのマルチギャップの凹凸構造の開口凹部の短いピッチ幅が例えば８０μｍ以上と大きいものであったが、近年の高解像度化のために幅を５０μｍ未満としようとすると、フレキソ印刷法による場合では、配向膜を均一に塗布することができない、という問題がある。
【０００９】
この為、スピンコート法による配向膜の塗布では、均一な膜を得ることができるが、配向膜材料の利用効率が悪いと共に、作業効率も悪いという問題がある。均一な配向膜の塗布ができないと、画素毎の輝度むらが生じるという問題がある。
【００１０】
本発明は、前記問題に鑑み、高解像度化を測った場合においても、配向膜の塗布が均一となり、輝度むらのない電気光学装置、電子機器、及び、電気光学装置の製造方法、並びに電子機器の製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る電気光学装置は、一対の基板を対向させると共に対向面間に液晶を配してなる電気光学装置において、前記一対の基板の一方は、透過表示部と、反射膜及び透明な保護膜が設けられてなる反射表示部と、前記透過表示部及び反射表示部を覆う透明電極と、該透明電極の上層に形成される配向膜と、を備え、前記反射表示部は、前記保護膜に前記透過表示部から延出された溝が設けられてなることを特徴とする。この溝を形成することで、透明電極の上に形成される配向膜の塗布を均一とすることができ、表示の輝度ムラを解消することができる。
【００１２】
また、前記溝には前記保護膜が設けられていないようにしてもよい。
【００１３】
また、前記溝は、前記反射表示部同士を連通してなるようにしてもよい。
【００１４】
また、前記反射表示部の形状が矩形状であり、前記溝が反射表示部の長手方向と直交する方向又は同一方向のいずれか又は両方に形成されてなるようにしてもよい。
【００１５】
また、前記溝が形成されてなる箇所には前記反射膜が設けられていないようにしてもよい。
【００１６】
また、前記配向膜の塗布をフレキソ印刷法によって形成してなるようにしてもよい。
【００１７】
また、前記一対の基板の他方に着色層が形成してなるようにしてもよい。
【００１８】
また、前記溝を形成した一対の基板の一方に着色層が形成してなるようにしてもよい。
【００１９】
前記電気光学装置を用いることにより、表示ムラのない電気光学装置を備える電子機器を得ることができる。
【００２０】
電気光学装置の製造方法は、一対の基板を対向させると共に対向面間に液晶を配してなる電気光学装置の製造方法において、前記一対の基板の一方は、透過表示部を形成し、反射膜及び透明な保護膜を積層することによって反射表示部を形成し、前記透過表示部及び反射表示部を覆う透明電極を形成し、該透明電極の上層に配向膜を形成し、前記反射表示部を形成する工程において、前記保護膜は前記透過表示部から延出された溝が形成されてなることを特徴とする。
【００２１】
また、上記電気光学装置の製造方法を用いることにより、表示ムラのない電子機器を製造することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の内容を発明の実施形態により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図１乃至図４は本実施形態の液晶装置の構成図である。図５乃至図８は、副画素の開口凹部の模式図である。図９はパーソナルコンピュータの斜視図である。図１０は携帯電話の斜視図である。
【００２４】
まず、図１乃至図４を参照して本実施形態の液晶装置について説明する。
図１は、本発明に係る第１実施形態の液晶装置を構成する液晶パネル２００の外観を示す概略斜視図であり、図２は、液晶パネル２００の模式的な概略断面図、図３は液晶パネル２００における画素内の構造を拡大して示す拡大部分断面図である。図４は、液晶パネル２００を構成するカラーフィルタ基板２１０の拡大部分平面図である。
【００２５】
この液晶装置は、いわゆる反射半透過方式のパッシブマトリクス型構造を有する液晶パネル２００に対して、必要に応じて図示しないバックライトやフロントライト等の照明装置やケース体などを適宜に取付けてなる。
【００２６】
図１に示すように、液晶パネル２００は、ガラス板や合成樹脂板等からなる透明な第１基板２１１を基体とし、第１の配線が形成してなるカラーフィルタ基板２１０と、これに対向する同様の第２基板２２１を基体とし、第２の配線が形成してなる対向基板２２０とがシール材２３０を介して貼り合わせられ、シール材２３０の内側に開口部２３０ａから液晶２３２が注入された後、封止材２３１にて封止されてなるセル構造を備えている。
【００２７】
第１基板２１１の内面（第２基板２２１に対向する表面）上には複数並列したストライプ状の透明電極２１６が形成され、第２基板２２１の内面上には複数並列したストライプ状の透明電極２２２が形成されている。また、前記透明電極２１６は配線２１８Ａに導電接続され、前記透明電極２２２は配線２２８に導電接続されている。透明電極２１６と透明電極２２２とは相互に直交し、その交差領域はマトリクス状に配列された多数の画素を構成し、これらの画素配列が液晶表示領域Ａを構成している。
【００２８】
第１基板２１１は第２基板２２１の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部２１０Ｔを有し、この基板張出部２１０Ｔ上には、前記配線２１８Ａ、前記配線２２８に対してシール材２３０の一部で構成される上下導通部を介して導電接続された配線２１８Ｂ、及び、独立して形成された複数の配線パターンからなる入力端子部２１９が形成されている。また、基板張出部２１０Ｔ上には、これら配線２１８Ａ，２１８Ｂ及び入力端子部２１９に対して導電接続されるように、液晶駆動回路等を内蔵した半導体ＩＣ２６１が実装されている。また、基板張出部２１０Ｔの端部には、前記入力端子部２１９に導電接続されるように、フレキシブル配線基板２６３が実装されている。
【００２９】
この液晶パネル２００において、図２に示すように、第１基板２１１の外面には位相差板（１／４波長板）２４０及び偏光板２４１が配置され、第２基板２２１の外面には位相差板（１／４波長板）２５０及び偏光板２５１が配置されている。
【００３０】
＜カラーフィルタ基板２１０の構造＞
次に、図２乃至図４を参照して、本発明の液晶装置用基板に相当するカラーフィルタ基板２１０の構造を詳細に説明する。第１基板２１１の表面には、反射膜２１２が形成されている。反射膜２１２は、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム、クロム合金、銀、銀合金などの金属薄膜で構成することができる。反射膜２１２には、前記画素毎に、反射面を有する反射部２１２ｒと、開口部２１２ａとが設けられている。
【００３１】
反射膜２１２の上には画素毎に着色層２１４が形成され、その上をアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの透明樹脂からなる表面保護膜（オーバーコート層）２１５が被覆している。この着色層２１４と表面保護膜２１５とによってカラーフィルタが形成される。
【００３２】
着色層２１４は、通常、透明樹脂中に顔料や染料等の着色材を分散させて所定の色調を呈するものとされている。着色層の色調の一例としては原色系フィルタとしてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の組合せからなるものがあるが、これに限定されるものではなく、補色系その他の種々の色調で形成できる。通常、基板表面上に顔料や染料等の着色材を含む感光性樹脂からなる着色レジストを塗布し、フォトリソグラフィ法によって不要部分を除去することによって、所定のカラーパターンを有する着色層を形成する。ここで、複数の色調の着色層を形成する場合には前記工程を繰り返す。
【００３３】
前記のように画素毎に形成された着色層２１４の間の画素間領域には黒色遮光膜（ブラックマトリクス或いはブラックマスク）２１４ＢＭが形成されている。この黒色遮光膜２１４ＢＭとしては、例えば黒色の顔料や染料等の着色材を樹脂その他の基材中に分散させたものや、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色材を共に樹脂その他の基材中に分散させたものなどを用いることができる。
【００３４】
なお、着色層の配列パターンとして、図４に示す図示例ではストライプ配列を採用しているが、このストライプ配列の他に、デルタ配列や斜めモザイク配列等の種々のパターン形状を採用することができる。
【００３５】
表面保護膜２１５は、前記画素毎に、前記反射膜２１２の開口部２１２ａの直上領域（開口部２１２ａと平面的に重なる領域）に開口凹部２１５ａが形成されている。したがって、本実施形態の場合には、着色層２１４の表面は開口凹部２１５ａにより上層構造に対して露出した状態となっている。
【００３６】
表面保護膜２１５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２１６が形成されている。透明電極２１６は図２（ｂ）の図示上下方向に伸びる帯状に形成され、複数の透明電極２１６が相互に並列してストライプ状に構成されている。透明電極２１６の上にはポリイミド樹脂等からなる配向膜２１７が形成されている。
【００３７】
透明電極２１６には、前記表面保護膜２１５に開口凹部２１５ａが形成されていることにより、その表面に凹部２１６ａが形成される。この凹部２１６ａは配向膜２１７に覆われているが、その凹部形状はそのままカラーフィルタ基板２１０の表面に反映し、カラーフィルタ基板２１０に画素毎に表面凹部２１０ａを形成している。
【００３８】
＜対向基板２２０の構造＞
一方、前記カラーフィルタ基板２１０と対向する対向基板２２０は、ガラス等からなる第２基板２２１上に、前記と同様の透明電極２２２、ＳｉＯ２やＴｉＯ２などからなる硬質保護膜２２３、前記と同様の配向膜２２４を順次積層させたものである。
【００３９】
＜液晶層の構造＞
図３に示すように、前記のように構成されたカラーフィルタ基板２１０と対向基板２２０との間に液晶２３２が充填されている。このとき、カラーフィルタ基板２１０の内面上には上述のように画素毎に表面凹部２１０ａが形成されているので、液晶２３２はこの表面凹部２１０ａ内に入り込んだ状態（すなわち、前記表面保護膜２１５の開口凹部２１５ａの内側に入り込んだ状態）に構成される。このため、液晶層の厚さは、前記表面保護膜２１５の開口凹部２１５ａの形成された領域（すなわち、反射膜２１２の開口部２１２ａの形成された領域）において、それ以外の領域（すなわち反射部２１２ｒの形成された領域）に較べて厚く構成されていることとなる。
【００４０】
以上のように構成された本実施形態において、対向基板２２０側から入射した外光は液晶２３２を透過してカラーフィルタを透過した後に反射部２１２ｒにて反射し、再び液晶２３２及び対向基板２２０を透過して出射する。このとき、反射光はカラーフィルタの着色層２１４を２回通過する。
【００４１】
一方、着色層２１４は反射膜２１２の開口部２１２ａを覆っているので、例えばカラーフィルタ基板２１０の背後にバックライト等を配置して、背後から照明光を照射した場合には、当該照明光の一部が反射膜２１２の開口部２１２ａを通過して着色層２１４を透過し、液晶２３２及び対向基板２２０を通過して出射する。このとき、透過光は着色層２１４を１回だけ透過する。
【００４２】
本実施形態では、第１基板２１１上に形成されたカラーフィルタの表面保護膜２１５には、反射膜２１２の開口部２１２ａと重なる領域に、開口凹部２１５ａが形成されていることにより、カラーフィルタ基板２１０に表面凹部２１０ａが設けられ、この表面凹部２１０ａ内に液晶２３２が入り込んでいることにより液晶層の厚さが反射膜の開口部２１２ａと重なる領域において厚く構成されているため、透過型表示を構成する透過光に作用する液晶層のリタデーション（Δｎ・ｄ、ここでΔｎは屈折率異方性、ｄは厚さ）が増大し、その結果、透過型表示における透過光の利用効率を高めることができる。
【００４３】
ここで、図４に示すように、本実施の形態では、前記開口凹部２１５ａ内に形成される透過表示部３１０と、反射膜２１２及び透明な保護膜２１５が設けられてなる反射表示部３１１とが形成されている。
そして、図４及び図５に示すように、本実施の形態では、前記反射表示部３１１は、前記保護膜に前記透過表示部３１０から延出された溝３００が設けられている。この溝３００は、前記保護膜２１５の一部であってもよいし、該保護膜２１５がないものであってもよい。
また、前記溝３００は、反射表示部３１１同士を連通するように形成されている。
すなわち、図４を模式的に示す図５に示すように、副画素３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂを構成する各開口凹部２１５ａ同士を連通するように溝３００を形成することによって、高解像度化のために開口部の開口幅ｄを小さくした場合（例えば６０μｍ以下）においても、セル組立時のフレキソ印刷法による塗布方法を用いて例えばポリイミド等の配向膜２１７の塗布性を向上させることができると共に、配向膜のレベリング性を向上させることができる。この結果、配向膜２１７が均一に塗布されるので、画素毎の輝度ムラが解消され表示性能の向上を図ることができる。
【００４４】
例えば、Ｄ（４０μｍ）×Ｌ（１２０μｍ）の副画素の場合において、その開口凹部２１５ａがｄ（２０μｍ）×ｌ（４０μｍ）の場合であっても、１０μｍの溝３０２を形成することで、配向膜２１７の塗布性を向上させることができた。なお、この際の開口凹部２１５ａの開口高さは液晶による反射と透過の最適な制約があるが、本実施の形態においては、１．５〜３．０μｍ程度、好適には１．８〜２．７μｍ程度とした。なお、透明電極２１６の膜厚は１５００〜３０００Å、配向膜の膜厚は約７００Åとした。
【００４５】
また、図６に示すように、副画素の開口凹部２１５ａの長手方向と同一方向にスリット状の溝３００を形成するようにしてもよい。このように反射表示部３１１同士を連通することにより、配向膜２１７が均一に塗布されるので、画素毎の輝度ムラが解消され表示性能の向上を図ることができる。
【００４６】
また、図７に示すように、副画素の開口凹部２１５ａの長手方向と同一方向及び直交する方向にスリット状の溝３００を形成するようにしてもよい。
この場合には、図５及び図６の場合の実施の形態における溝３００よりもその溝幅を小さくすることができる。
【００４７】
また、図８に示すように、スリット状の溝と開口凹部２１５ａの幅ｄとを同一径するようにしてもよい。この場合には透過表示が優先となる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、図２に示すように、前記開口凹部２１５ａを形成した基板側に着色層が形成してなるものを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１１に示すように、前記凹部と対向する基板側に着色層が形成してなるに適用することができることはいうまでもない。
【００４９】
なお、上述した説明はパッシブマトリックス型について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、アクティブ型であってもよい。
【００５０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る液晶表示パネルを適用可能な電子機器の具体例について図９及び図１０を参照して説明する。
【００５１】
まず、本発明に係る液晶表示パネルを、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図９は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ９１は、キーボード９１１を備えた本体部９１２と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部９１３とを備えている。
【００５２】
続いて、本発明に係る液晶表示パネルを、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図１０は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。
同図に示すように、携帯電話機９２は、複数の操作ボタン９２１のほか、受話口９２２、送話口９２３とともに、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部９２４を備える。
【００５３】
なお、本発明に係る液晶表示パネルを適用可能な電子機器としては、図９に示したパーソナルコンピュータや図１０に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・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、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられ、特に限定されるものではない。
【００５４】
また、上述した実施形態では、電気光学装置として、液晶装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた装置などの各種の電気光学装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の液晶パネルの外観を示す概略斜視図である。
【図２】第１実施形態のパネル構造を模式的に示す概略断面図である。
【図３】第１実施形態の液晶パネルにおける画素内の構造を拡大して示す拡大部分断面図である。
【図４】カラーフィルタ基板の平面構造を示す拡大部分平面図である。
【図５】副画素の開口部の模式図である。
【図６】他の副画素の開口部の模式図である。
【図７】他の副画素の開口部の模式図である。
【図８】他の副画素の開口部の模式図である。
【図９】パーソナルコンピュータの斜視図である。
【図１０】携帯電話の断面図である。
【図１１】液晶パネルの内部構造概略図である。
【図１２】副画素の開口部の概略図である。
【符号の説明】
２００  液晶パネル２１０  カラーフィルタ基板２１０ａ  表面凹部２１１  第１基板２１２  反射膜２１２ａ  開口部２１４  着色層２１５  表面保護膜２１５ａ  開口凹部２１６  透明電極２２０  対向基板２２１  第２基板２２２  透明電極  ３００  溝  ３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂ  副画素
【図１】
2004354507.tif 000003
【図２】
2004354507.tif 000004
【図３】
2004354507.tif 000005
【図４】
2004354507.tif 000006
【図５】
2004354507.tif 000007
【図６】
2004354507.tif 000008
【図７】
2004354507.tif 000009
【図８】
2004354507.tif 000010
【図９】
2004354507.tif 000011
【図１０】
2004354507.tif 000012
【図１１】
2004354507.tif 000013
【図１２】
2004354507.tif 000014