(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネル用カラーフィルタ基板において、
表面上に凹凸が形成された基板と、
前記基板に配置され、且つ反射部と実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層と、
前記反射層上に形成され、前記透過部に対応して設けられた厚肉部を有する着色層と、
前記反射層の上に形成され、異なる色相を呈する着色層を重ねてなる重ね遮光部とを備え、
前記厚肉部は、前記基板とは反対側の方向に前記着色層のその他の部分よりも高いこと
を特徴とする液晶表示パネル用カラーフィルタ基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示パネル用カラーフィルタ基板（以下適宜カラーフィルタと記載）に係り、特に、反射半透過型の液晶表示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。
【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１９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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
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液晶表示パネル用カラーフィルタ基板を提供することにある。
更に本発明の課題は、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液晶表示パネル用カラーフィルタ基板を提供することにある
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の液晶表示パネル用カラーフィルタ基板は、表面上に凹凸が形成された基板と、前記基板に配置され、且つ反射部と実質的に光が透過可能な透過部を有する反射層と、
前記反射層上に形成され、前記透過部に対応して設けられた厚肉部を有する着色層と、  前記反射層の上に形成され、異なる色相を呈する着色層を重ねてなる重ね遮光部とを備え、前記厚肉部は、前記基板とは反対側の方向に前記着色層のその他の部分よりも高いことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、透過型表示と反射型表示との間の彩度の差異を低減できる。また、反射層の透過部を通過する透過光の彩度を従来よりも高めることができる。
【００１３】
ここで、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。
【００１４】
ここで、前記透過部は、前記反射層に設けられた開口部であり、前記開口部を除く前記反射層と前記着色層との間に実質的に光が透過できる透光層を備えていることが好ましい。反射層と着色層との間に透光層が形成されていることにより、反射層の開口部と透光層との間に段差が存在するように構成でき、この段差上に着色層を形成することによって容易に厚肉部を設けることが可能になる。また、段差の存在によって厚肉部を設けても着色層の表面を平坦に形成することが可能になる。
【００１５】
また、前記透光層は、光を散乱させる散乱機能を有することが好ましい。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。
【００１６】
さらに、前記透過部は、前記反射層に設けられた開口部であり、前記開口部を除く前記反射層と前記基板との間に下地層を備えていることが好ましい。反射層と基板との間に下地層が形成されていることにより、反射層の開口部と、下地層によってかさ上げされた反射面との間に段差が存在するように構成でき、この段差上に着色層を形成することによって容易に厚肉部を設けることが可能になる。また、段差の存在によって厚肉部を設けても着色層の表面を平坦に形成することが可能になる。
【００１７】
また、前記下地層の表面は凹凸を有し、前記反射層は光を散乱させる微細な凹凸を有することが好ましい。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。
【００１８】
さらに、前記基板は凹部を有し、前記厚肉部は前記凹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。基板の凹部に平面的に重なるように厚肉部を形成することによって、凹部によって生じた段差により容易に厚肉部を形成することが可能になり、また、段差の存在によって厚肉部を設けても着色層の表面を平坦に形成することが可能になる。
【００１９】
次に、本発明の別のカラーフィルタ基板は、基板と、前記基板に配置され、且つ厚肉部を有する着色層と、を備え、前記厚肉部は他の部分よりも厚いことを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、着色層に、他の部分よりも厚い厚肉部を設けることにより、厚肉部を通過する透過光の彩度を他の部分を通過する透過光の彩度よりも高めることができる。
【００２１】
ここで、前記基板と前記厚肉部を除く前記着色層との間に実質的に光が透過できる透光層を備えていることが好ましい。基板と厚肉部を除く着色層との間に透光層を形成することにより、基板と透光層との間に段差を形成することができるので、当該段差によって厚肉部を容易に形成することが可能になり、また、段差の存在によって厚肉部を形成しても着色層の表面を平坦に形成することが可能になる。
【００２２】
また、前記基板は凹部を有し、前記厚肉部は前記凹部上に配置されていることことが好ましい。凹部によって基板の表面に段差を設けることができるので、当該段差によって厚肉部を容易に形成することが可能になり、また、段差の存在によって厚肉部を形成しても着色層の表面を平坦に形成することが可能になる。
【００４９】
上記各手段において、液晶表示パネル用カラーフィルタ基板は、複数配列された画素領域を有し、上記画素領域毎に上記着色層が配置され、上記画素領域毎に上記厚肉部が設けられていることが望ましい。また、各画素領域毎に、前記反射層に透過部を備えていることが望ましい。
【００５０】
また、カラーフィルタの画素間領域には、異なる色相を呈する着色層を重ねてなる重ね遮光層と、黒色遮光層のいずれかを形成する場合がある。黒色遮光層を形成する場合であって、反射層上に透光層を形成し、その上に着色層を形成するときには、反射層上に直接黒色遮光層を形成する際に生ずる残渣の発生を低減することができるので、カラーフィルタの透光性を高め、表示品位を高めることができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
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。
【００５２】
［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。
【００５３】
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１９に示す上記従来例と全く同様である。
【００５４】
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を備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層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。この開口部２１１ａは、上方から基板２０１を見た平面図である図７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。
【００５５】
反射層２１１の上には、上記開口部２１１ａを避けるように、厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層２１４が部分的に形成される。この透光層２１４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るが、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。
【００５６】
上記透光層２１４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色からなる厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層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７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においては、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。
【００５７】
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。
【００５８】
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７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。
【００５９】
本実施形態においては、上記透光層２１４が形成されていることにより、各着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂにおいて透光層２１４が形成されていない非形成領域、すなわち、反射層２１１の開口部２１１ａと平面的に重なる領域に着色層の一部が入り込むように構成され、これによって他の部分よりも厚肉に形成された厚肉部２１２ＴＨが設けられている。
【００６０】
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の厚肉部２１２ＴＨ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１９に示す従来構造の場合よりも向上する。
【００６１】
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、厚肉部２１２ＴＨ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。
【００６２】
また、本実施形態では、透光層２１４を部分的に形成することによりカラーフィルタ２１２に厚肉部２１２ＴＨを設けているので、カラーフィルタ２１２の着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂの表面（図示上面）を平坦に形成することが可能になるから、液晶層の厚さの均一性を高めることができ、液晶表示パネルの表示品位を高めることができる。
【００６３】
ここで、カラーフィルタ２１２の平坦性を重視する場合、すなわち、保護層２１２ｐの表面を平坦に構成すること、或いは、透明電極２１３の電極面を平坦に構成することを優先する場合には、カラーフィルタの着色層が光学特性についてほぼ均一に形成されているならば、上記厚肉部２１２ＴＨの厚さは、反射層２１１と平面的に重なる部分、すなわちその他の部分の厚さのほぼ２倍であることが好ましい。より具体的には１．４倍〜２．６倍の範囲内であることが好ましく、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。
【００６４】
一方、カラーフィルタ２１２の光学特性を重視する場合、すなわち、透過表示と、反射表示のいずれにおいてもそのカラー表示態様が共に良好な色再現性を持つことを優先する場合には、厚肉部２１２ＴＨの厚さは、その他の部分の厚さの２〜６倍の範囲内であることが好ましい。厚肉部２１２ＴＨの厚さが２倍未満である場合には、透過領域の色表現を最適化すると反射領域の明度を充分に確保することが難しくなり、反射領域の明度を最適化すると透過領域の彩度を確保することが難しくなる。厚肉部２１２ＴＨの厚さが６倍を越える場合には、透過領域の色表現を最適化すると反射領域の彩度を確保することが難しくなり、反射領域の色表現を最適化するとバックライトの光量を増大しないと透過領域の明度を確保することが難しくなるため、バックライトの消費電力の増大を招くとともに、カラーフィルタ基板の平坦性を確保することも困難になる。
【００６５】
ところで、実際に液晶表示装置を構成する場合において、カラーフィルタ２１２の平坦性は液晶層の厚さの均一性や再現性を担保することによってその表示品位を向上させる上で重要であり、また、カラーフィルタ２１２の光学特性は透過表示と反射表示におけるカラー表示態様の品位を共に向上させるために重要である。本発明者らは、カラーフィルタ２１２の平坦性と光学特性とを共に満足させるためには、着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂの厚さを所定範囲内に限定することが有効であることを見出した。すなわち、図２０に示すように、着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂの厚肉部２１２ＴＨの厚さ（透過領域における着色層の厚さ）Ｄｔを１．０〜３．０μｍ、その他の部分の厚さ（反射領域における着色層の厚さ）Ｄｓを０．２〜１．５μｍの範囲内にすることによって、カラーフィルタ２１２の平坦性と光学特性とを両立させることができる。厚さＤｔが上記範囲を越えると着色層の段差が大きくなるため平坦性を確保することが困難になり、厚さＤｔが上記範囲を下回ると透過表示の彩度を維持することが困難になる。また、厚さＤｓが上記範囲を越えると着色層の段差が大きくなるために平坦性を確保することが困難になり、厚さＤｓが上記範囲を下回ると反射表示の彩度を維持することが困難になる。なお、このような着色層の厚さＤｔ，Ｄｓの条件範囲内であっても、ＤｔとＤｓの比は、上述と同様に２〜６の範囲内であることが望ましいことは当然である。
【００６６】
図２０に示すように、反射層２１１上に透光層２１４を形成することによって上記着色層の厚さＤｔとＤｓを設定するようにしているが、これによって着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂを形成した場合に、その厚肉部２１２ＴＨの上部表面に窪み２１２ｄ１が発生し、これが保護層２１２ｐの表面の窪み２１２ｄ２の原因となる。上記Ｄｔ，Ｄｓを上記範囲内に設定することによって窪み２１２ｄ１の深さΔＤ１及び窪み２１２ｄ２の深さΔＤ２を小さくし、それによって液晶層の厚さの均一性及び再現性を高めることができる。より具体的には、窪み２１２ｄ１の深さΔＤ１を０．５μｍ以下、窪み２１２ｄ２の深さΔＤ２を０．２μｍ以下とすることが好ましい。特に、窪み２１２ｄ２の深さΔＤ２を０．１μｍ以下にすることによって表示ムラ等のない高品位の液晶表示を実現することができる。
【００６７】
［第２実施形態］
次に、図２は本発明に係る第２実施形態のカラーフィルタ基板３０１及びこのカラーフィルタ基板を用いた第２実施形態の液晶表示パネル３００を模式的に示す概略断面図である。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。
【００６８】
本実施形態においては、基板３０１の表面に、上記第１実施形態と同様に配列設定された画素Ｇ毎に設けられた深さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の凹部３０１ａが設けられている。この凹部３０１ａは、基板３０１の表面上に形成された反射層３１１の開口部３１１ａと平面的に重なる領域に設けられている。なお、この反射層３１１は、５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の厚さで形成されている。そして、基板３０１及び反射層３１１の上には厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂ、重ね遮光部３１２ＢＭ、及び保護膜３１２ｐとを有するカラーフィルタ３１２が形成されている。
【００６９】
本実施形態では、基板３０１に凹部３０１ａが設けられ、この凹部３０１ａ内にも着色材料が充填されていることによって、凹部３０１ａ上において各着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂに厚肉部３１２ＴＨが設けられている。この厚肉部３１２ＴＨは反射層３１１の開口部３１１ａに対応して形成されているので、透過経路Ｔを通過するバックライト３０９の透過光は厚肉部３１２ＴＨを通過することとなり、その結果、第１実施形態と同様に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間の色彩の相違を低減することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、凹部３０１ａを部分的に形成することによりカラーフィルタ３１２に厚肉部３１２ＴＨを設けているので、カラーフィルタ３１２の着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂの表面（図示上面）を平坦に形成することが可能になるから、液晶層の厚さの均一性を高めることができ、液晶表示パネルの表示品位を高めることができる。
【００７１】
なお、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、カラーフィルタ３１２の光学特性を重視する場合、すなわち、透過表示と、反射表示のいずれにおいてもそのカラー表示態様が共に良好な色再現性を持つことを優先する場合には、厚肉部３１２ＴＨの厚さは、その他の部分の厚さの２〜６倍の範囲内であることが好ましい。
【００７２】
また、着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂの厚肉部３１２ＴＨの厚さ（透過領域における着色層の厚さ）Ｄｔを１．０〜３．０μｍ、その他の部分の厚さ（反射領域における着色層の厚さ）Ｄｓを０．２〜１．５μｍの範囲内にすることによって、カラーフィルタ３１２の平坦性と光学特性とを両立させることができる。なお、このような着色層の厚さＤｔ，Ｄｓの条件範囲内であっても、ＤｔとＤｓの比は、上述と同様に２〜６の範囲内であることが望ましいことは当然である。
【００７３】
さらに、基板３０１に凹部３０１ａを形成することによって上記着色層の厚さＤｔとＤｓを設定するようにしているが、これによって着色層の厚肉部３１２ＴＨの上部表面に生ずる窪みの深さを０．５μｍ以下、また、保護層３１２ｐの表面に生ずる窪みの深さを０．２μｍ以下とすることが好ましい。特に、保護層３１２ｐの窪みの深さを０．１μｍ以下にすることによって表示ムラ等のない高品位の液晶表示を実現することができる。
【００７４】
［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。
【００７５】
この実施形態においては、基板４０１上に開口部４１１ａを備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層４１１が形成され、その上に直接に厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層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。ここで、着色層４１２ｒ，４１２ｇ，４１２ｂはいずれも反射層４１１の開口部４１１ａの直上部分（平面的に重なる領域）に厚肉部４１２ＴＨが設けられている。この厚肉部４１２ＴＨは、着色層４１２ｒ，４１２ｇ，４１２ｂにおける上記開口部４１１ａの直上部分の表面を他の部分よりも０．５μｍ〜２．０μｍ程度高く形成することにより設けられている。
【００７６】
本実施形態では、上記各実施形態と同様に透過表示の彩度を向上させることができるとともに、透過表示と反射表示との間の色彩の差異を低減することができる。また、本実施形態では着色層の表面に厚肉部による凹凸が形成されるが、その代り、上記第１実施形態の透光層を形成したり、上記第２実施形態の凹部を形成したりする必要がなくなる。
【００７７】
なお、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、カラーフィルタ４１２の光学特性を重視する場合、すなわち、透過表示と、反射表示のいずれにおいてもそのカラー表示態様が共に良好な色再現性を持つことを優先する場合には、厚肉部４１２ＴＨの厚さは、その他の部分の厚さの２〜６倍の範囲内であることが好ましい。
【００７８】
［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。
【００７９】
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。
【００８０】
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を備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層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。
【００８１】
一方、基板５０２上には厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層５２４が部分的に形成され、基板５０２及び透光層５２４上に厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層５２２ｒ，５２２ｇ，５２２ｂ、重ね遮光部５２２ＢＭ及び保護膜５２２ｐからなるカラーフィルタ５２２が形成されている。
【００８２】
このカラーフィルタ５２２においては、上記着色層が画素Ｇ毎に形成され、その間に重ね遮光部５２２ＢＭが形成されている。また、各着色層にはそれぞれ上記透光層５２４の非形成領域に対応して厚肉部５２２ＴＨが設けられている。この厚肉部５２２ＴＨは、基板５０１上に形成された反射層５１１の開口部５１１ａに対応した領域、すなわち開口部５１１ａと平面的に重なる領域、に位置するように構成されている。
【００８３】
この実施形態においても、反射経路Ｒを通過する外光はカラーフィルタ５２２を２回通過するのに対し、透過経路Ｔを通過するバックライト５０９の透過光はカラーフィルタ５２２を１回だけ通過する。このとき、反射経路Ｒは各着色層の厚肉部５２２ＴＨ以外の部分を通過するのに対して、透過経路Ｔは各着色層の厚肉部５２２ＴＨを通過するように構成されているので、透過表示の彩度を従来構造よりも向上させることができるとともに、反射表示と透過表示との間の色彩の相違を低減することができる。
【００８４】
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厚肉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。
【００８５】
また、本実施形態では、透光層５２４を部分的に形成することによりカラーフィルタ５２２に厚肉部５２２ＴＨを設けているので、カラーフィルタ５２２の着色層５２２ｒ，５２２ｇ，５２２ｂの表面（図示上面）を平坦に形成することが可能になるから、液晶層の厚さの均一性を高めることができ、液晶表示パネルの表示品位を高めることができる。
【００８６】
ここで、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実施形態と同様に凹部を設けた基板上に形成された構造であってもよく、また、上記第３実施形態と同様に着色層の表面を部分的に高くした構造であっても構わない。
【００８７】
なお、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、カラーフィルタ５２２の光学特性を重視する場合、すなわち、透過表示と、反射表示のいずれにおいてもそのカラー表示態様が共に良好な色再現性を持つことを優先する場合には、厚肉部５２２ＴＨの厚さは、その他の部分の厚さの２〜６倍の範囲内であることが好ましい。
【００８８】
また、着色層５２２ｒ，５２２ｇ，５２２ｂの厚肉部５２２ＴＨの厚さ（透過領域における着色層の厚さ）Ｄｔを１．０〜３．０μｍ、その他の部分の厚さ（反射領域における着色層の厚さ）Ｄｓを０．２〜１．５μｍの範囲内にすることによって、カラーフィルタ５２２の平坦性と光学特性とを両立させることができる。なお、このような着色層の厚さＤｔ，Ｄｓの条件範囲内であっても、ＤｔとＤｓの比は、上述と同様に２〜６の範囲内であることが望ましいことは当然である。
【００８９】
さらに、基板５０２に透光層５２４を形成することによって上記着色層の厚さＤｔとＤｓを設定するようにしているが、これによって着色層の厚肉部５２２ＴＨの上部表面に生ずる窪みの深さを０．５μｍ以下、また、保護層５２２ｐの表面に生ずる窪みの深さを０．２μｍ以下とすることが好ましい。特に、保護層５２２ｐの窪みの深さを０．１μｍ以下にすることによって表示ムラ等のない高品位の液晶表示を実現することができる。
【００９０】
［第５実施形態］
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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を備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層６１１が形成され、この反射層６１１の上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層６１４が形成され、さらに、これらの上にカラーフィルタ６１２が形成されている。
【００９４】
本実施形態においては、カラーフィルタ６１２には、上記実施形態の重ね遮光層の代りに、黒色遮光層６１２ＢＭ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。
【００９５】
上記黒色遮光層６１２ＢＭ及び上記透光層６１４の上には、厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層６１２ｒ，６１２ｇ，６１２ｂが順次に形成され、その上に保護膜６１２ｐが形成されている。各着色層は、その周縁が黒色遮光層６１２ＢＭの上にそれぞれ重なるように形成されている。
【００９６】
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。
【００９７】
なお、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、カラーフィルタ６１２の光学特性を重視する場合、すなわち、透過表示と、反射表示のいずれにおいてもそのカラー表示態様が共に良好な色再現性を持つことを優先する場合には、厚肉部６１２ＴＨの厚さは、その他の部分の厚さの２〜６倍の範囲内であることが好ましい。
【００９８】
また、着色層６１２ｒ，６１２ｇ，６１２ｂの厚肉部６１２ＴＨの厚さ（透過領域における着色層の厚さ）Ｄｔを１．０〜３．０μｍ、その他の部分の厚さ（反射領域における着色層の厚さ）Ｄｓを０．２〜１．５μｍの範囲内にすることによって、カラーフィルタ６１２の平坦性と光学特性とを両立させることができる。なお、このような着色層の厚さＤｔ，Ｄｓの条件範囲内であっても、ＤｔとＤｓの比は、上述と同様に２〜６の範囲内であることが望ましいことは当然である。
【００９９】
さらに、基板６０１に透光層６１４を形成することによって上記着色層の厚さＤｔとＤｓを設定するようにしているが、これによって着色層の厚肉部６１２ＴＨの上部表面に生ずる窪みの深さを０．５μｍ以下、また、保護層６１２ｐの表面に生ずる窪みの深さを０．２μｍ以下とすることが好ましい。特に、保護層６１２ｐの窪みの深さを０．１μｍ以下にすることによって表示ムラ等のない高品位の液晶表示を実現することができる。
【０１００】
［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１９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を備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層７１１、及び、厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層７１２ｒ，７１２ｇ，７１２ｂを有するカラーフィルタ７１２を備えている。
【０１０１】
この実施形態においては、基板７０２の内面上に、上記カラーフィルタ７１２の各着色層と同色の厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の限定着色層７２２ｒ，７２２ｇ，７２２ｂが形成され、これらの上に透明電極７２１が形成されている。限定着色層７２２ｒ，７２２ｇ，７２２ｂは、基板７０１上に形成された反射層７１１の開口部７１１ａと平面的に重なる範囲に限定されたパターン形状でそれぞれ形成されている。
【０１０２】
この結果、本実施形態においては、基板７０１上のカラーフィルタ７１２の着色層７１２ｒ，７１２ｇ，７１２ｂの厚さと、基板７０２上の限定着色層７２２ｒ，７２２ｇ，７２２ｂの厚さとを合算した厚さが、反射層７１１の開口部７１１ａと平面的に重なる領域において他の部分よりも厚くなるように構成されている。したがって、光学的には上記各実施形態のように厚肉部を備えた着色層を形成した場合と同様の効果を奏する。
【０１０３】
［第７実施形態］
次に、図８を参照して、本発明に係る第７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。
【０１０４】
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８（ａ）に示すように開口部２１１ａを備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層２１１を形成する。
【０１０５】
次に、図８（ｂ）に示すように、上記反射層２１１の開口部２１１ａの直上領域を除く部分に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層２１４を形成する。この透光層２１４は、例えば、基板２０１及び反射層２１１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２１１ａ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２１４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。
【０１０６】
その後、図８（ｃ）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、厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂを順次に形成していく。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。
【０１０７】
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。このようにして形成された各着色層においては、上記透光層２１４が部分的に形成されていることにより、各画素において透光層２１４の非形成領域である、上記反射層２１１の開口部２１１ａに対応した領域に厚肉部２１２ＴＨが設けられる。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
この実施形態においては、反射層２１１の上に透光層２１４が形成されていることにより、製造工程中の洗浄工程や現像工程などにおいて反射層を保護することができるので、反射層の腐食や汚染を防止することができる。
【０１１３】
次に、上記と同様の構造を製造するための製造方法の変形例を、図２１を参照して説明する。この製造方法においては、まず、上記反射層２１１を形成するための反射素材を基板２０１上に全面的に被着させ、次に、その反射素材上に、透光層２１４を形成するための透光素材を全面的に被着させる。これによって、基板２０１上に全面的に反射素材及び透光素材が積層された状態となる。そして、この状態において、公知のフォトリソグラフィ法等を用いて上層にある透光素材をエッチング等で選択的に除去することによって上記透光層２１４を形成し、次に、透光素材が除去されて露出した反射素材の部分をエッチング等で除去することにより開口部２１１ａを備えた反射層２１１を形成する。その後は、上記と同様に着色層の塗布とパターニングとを各色毎に繰り返して着色層を形成する。なお、反射素材のパターニング時においては、透光層２１４自体をマスクとしてエッチングを行ってもよい。
【０１１４】
この方法によれば、反射層２１１と透光層２１４のパターニングを共通のフォトリソグラフィ工程によって形成したマスクを用いて行うことができるため、工程数を低減することができるという効果が得られる。
【０１１５】
［第８実施形態］
次に、図９を参照して、本発明に係る第８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。この実施形態においては、まず、図９（ａ）に示すように、基板２０１の上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の下地層２１４’を部分的に形成する。この下地層２１４’には画素毎に開口部２１４ａ’が形成された状態とされる。
【０１１６】
次に、図９（ｂ）に示すように、この下地層２１４’の上に厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層２１１’を形成する。この反射層２１１’には、上記下地層２１４’の開口部２１４ａ’に対応して開口部２１１ａ’が形成される。
【０１１７】
その後、図９（ｃ）に示すように、基板２０１及び反射層２１１の表面上に第６実施形態と同様の厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂを形成する。このとき、重ね遮光部２１２ＢＭや厚肉部２１２ＴＨも上記と同様に形成される。
【０１１８】
上記下地層２１４’は、上記透光層と同様の素材及び同様の方法で形成することができるが、透光性を有する必要はなく、遮光性の素材を用いても構わない。
【０１１９】
この実施形態によって形成されたカラーフィルタ基板によって、上記第６実施形態とほぼ同様の液晶表示パネルを構成することができる。この場合、図１に示す液晶表示装置２００の透光層２１４の代りに、基板２０１と反射層２１１との間に上記下地層を形成した構造の液晶表示パネルを構成できる。同様に、図５に示す上記第５実施形態の液晶表示装置６００の代りに、基板６０１と反射層６１１との間に上記下地層を形成した構造の液晶表示パネルを構成できる。
【０１２０】
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７実施形態と同様にして行う。
【０１２１】
この実施形態においても、図２１を参照して説明した上記第７実施形態の変形例と同様のプロセスで製造を行うことができる。すなわち、上記下地層２１４’を形成するための第１段階として下地素材を基板２０１上に全面的に被着させ、次に、その下地素材上に、反射層２１１’を形成するための反射素材を全面的に被着させる。これによって、基板２０１上に全面的に下地素材及び反射素材が積層された状態となる。そして、この状態において、公知のフォトリソグラフィ法等を用いて上層にある反射素材をエッチング等で選択的に除去することによって開口部２１１ａ’を備えた上記反射層２１１’を形成し、次に、反射素材が除去されて露出した下地素材の部分をエッチング等で除去することにより下地層２１４’を形成する。その後は、上記と同様に着色層の塗布とパターニングとを各色毎に繰り返して着色層を形成する。なお、下地素材のパターニング時においては、反射層２１１’自体をマスクとしてエッチングを行ってもよい。
【０１２２】
この方法によれば、下地層２１４’と反射層２１１’のパターニングを共通のフォトリソグラフィ工程によって形成したマスクを用いて行うことができるため、工程数を低減することができるという効果が得られる。
【０１２３】
［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。
【０１２４】
この実施形態においては、まず、図１０（ａ）に示すように、基板３０１に深さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の凹部３０１ａを形成する。この凹部３０１ａは、図示しないレジスト等からなるマスクを基板３０１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３０１をエッチングすることによって形成することができる。
【０１２５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、基板３０１の表面に厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層３１１を上記第６及び第７実施形態と同様に形成する。この反射層３１１には、フォトリソグラフィ法などによって上記凹部３０１ａの形成領域に開口部３１１ａが設けられる。
【０１２６】
その後、上記各実施形態と同様にして、反射層３１１及び凹部３０１ａ上に厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂを順次形成する。各着色層には、凹部３０１ａの直上部分において、その他の部分よりも厚く形成された厚肉部３１２ＴＨが形成される。
【０１２７】
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７実施形態と同様にして行う。
【０１２８】
［第１０実施形態］
次に、図１１を参照して、本発明に係る第９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、まず、図１１（ａ）に示すように、基板３０１に第８実施形態と同様の深さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の凹部３０１ａ’を形成し、次に、基板３０１上に厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層３１１を形成する。反射層３１１には、凹部３０１ａ’に対応する部分に開口部３１１ａを形成する。
【０１２９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、反射層３１１’の表面上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層３１４を形成する。この透光層３１４は、上記第６実施形態や第７実施形態と同様の素材で同様の方法により形成される。透光層３１４には、上記凹部３０１ａ’及び反射層３１１の開口部３１１ａに対応してそれらの直上位置に開口部３１４ａが設けられる。
【０１３０】
その後、上記透光層３１４及び凹部３０１ａ’の上に上記各実施形態と同様の厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層３１２ｒ，３１２ｇ，３１２ｂを順次形成していく。これらの着色層には、凹部３０１ａ’、反射層３１１の開口部３１１ａ及び透光層３１４の開口部３１４ａが形成されていることにより、その他の部分よりも厚く形成された厚肉部３１２ＴＨが設けられる。
【０１３１】
この実施形態においては、凹部３０１ａ’を形成する工程と、透光層３１４を形成する工程の双方を設ける必要があるが、凹部３０１ａ’の深さや透光層３１４の厚さを、それぞれ小さくすることができる。換言すれば、着色層の厚肉部３１２ＴＨの厚さを容易に厚く形成することができる。また、透光層３１４によって反射層３１１を保護することができるので、製造工程中の洗浄工程や現像処理時において反射層の腐食や汚染を防止することができるという効果も有する。
【０１３２】
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７実施形態と同様にして行う。
【０１３３】
［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。この実施形態においては、基板３０１の表面に第８実施形態と同様の深さ０．５〜２．５μｍ程度の凹部３０１ａ’を形成し、この凹部３０１ａ’を除く領域に第７実施形態と同様の厚さ０．５〜２．５μｍ程度の下地層３１４’を形成する。その後、下地層３１４’の上に厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層３１１’を形成する。
【０１３４】
この実施形態においては、凹部３０１ａ’の直上に下地層３１４’の開口部３１４ａ’が設けられ、さらにその上に反射層３１１’の開口部３１１ａ’が形成されている。そして、これらの上に、上記第９実施形態と同様の厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程度の着色層３１２ｒ、３１２ｇ、３１２ｂが形成される。これらの着色層には、上記凹部３０１ａ’、開口部３１４ａ’及び開口部３１１ａ’によって、その他の部分よりも厚く形成された厚肉部３１２ＴＨが設けられる。
【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７実施形態と同様にして行う。
【０１３６】
［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、上記第３実施形態の液晶表示パネル４００を構成するカラーフィルタ基板（基板４０１）の製造方法に関するものである。
【０１３７】
この実施形態においては、図１３（ａ）に示すように、基板４０１の上に開口部４１１ａを備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層４１１を形成し、次に、その上に、所定の色相を呈する感光性樹脂４１２ｓを塗布する。この状態で、図１３（ｂ）に示すように、半透過マスク４００Ｍを用いて感光性樹脂４１２ｓを所定パターンにて露光することにより、図１３（ｃ）に示すように着色層４１２ｒを形成する。
【０１３８】
ここで、半透過マスク４１２には、その露光パターンに応じて、照射光を実質的に遮断する遮光部４００Ｍａと、照射光を実質的に透過させる透過部４００Ｍｂと、照射光の透過率が遮光部４００Ｍａと透過部４００Ｍｂとの中間になるように設定された半透過部４００Ｍｃとが設けられている。このような遮光部４００Ｍａ、透過部４００Ｍｂ及び半透過部４００Ｍｃを備えた露光量を制御可能なマスクは、ハーフトーンマスクや位相差マスクで構成することができる。
【０１３９】
上記の露光工程の後に現像処理を行うと、図１３（ｃ）に示すように、例えば光硬化型の感光性樹脂を用いた場合には、遮光部４００Ｍａ以外の領域、すなわち透過部４００Ｍｂ及び半透過部４００Ｍｃに対応する領域において着色層４１２ｒが残るように形成され、また、上記透過部４００Ｍｂに対応する領域において厚肉部４１２ＴＨが設けられる。
【０１４０】
上記と同様に、図１３（ｄ）に示すように、他の着色層４１２ｇ，４１２ｂについても半透過マスクを用いることにより、それぞれ厚肉部４１２ＴＨを備えた着色層４１２ｇ，４１２ｂを形成することができる。なお着色層４１２ｒ、４１２ｇ、４１２ｂはそれぞれ、反射層４１１上に０．５μｍ〜２．０μｍ程度の厚さで形成され、また厚肉部４１２ＴＨは周囲の着色層よりも０．５μｍ〜２．０μｍ程度高くなるように形成されている。
【０１４１】
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７実施形態と同様にして行う。
【０１４２】
本実施形態においては、感光性樹脂の感光度合を変えることによって着色層の一部に厚肉部を設けているが、同様の構造を２層構造の着色層によって構成することも可能である。すなわち、着色層の第１層を形成した後に第２層を形成し、第１層と第２層とが部分的に重なり合うように構成することによって厚肉部を設けることができる。この場合、第１層を通常の着色層とし、第２層を厚肉部の部分のみに限定して形成してもよく、逆に、第１層を厚肉部の部分のみに限定して形成し、この上に第２層を形成してもよい。
【０１４３】
［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。この実施形態においては、まず、図１４（ａ）に示すように、基板４０１の表面上に深さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の凹部４０１ａを形成し、その後、凹部４０１ａを避けて厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層４１１’を形成する。このとき、凹部４０１ａ上に反射層４１１’の開口部４１１ａ’が配置されることになる。
【０１４４】
次に、図１４（ｂ）に示すように、基板４０１及び反射層４１１’上に所定の色相を呈する感光性樹脂４１２ｓを塗布し、上記第１２実施形態と同様の半透過マスク４００Ｍを用いて露光する。そして、現像処理を行うことにより、図１４（ｃ）に示すように着色層４１２ｒを形成する。そして、図１４（ｄ）に示すように、着色層４１２ｒと同様にして他の色相の着色層４１２ｇ，４１２ｂについてもそれぞれ形成する。各着色層にはそれぞれ凹部４０１ａの直上領域に厚肉部４１２ＴＨが設けられる。なお着色層４１２ｒ、４１２ｇ、４１２ｂはそれぞれ、反射層４１１上に０．５μｍ〜２．０μｍ程度の厚さで形成され、また厚肉部４１２ＴＨは周囲の着色層よりも０．５μｍ〜２．０μｍ程度高くなるように形成されている。
【０１４５】
この実施形態では、凹部４０１ａを形成することによって、厚肉部４１２ＴＨの厚さを確保しつつ、各着色層の表面からの厚肉部４１２ＴＨの突出量を低減することができる。
【０１４６】
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７実施形態と同様にして行う。
【０１４７】
［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。この実施形態においては、まず、図１５（ａ）に示すように、基板４０１上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の下地層４１４を形成する。この下地層４１４には開口部４１４ａが設けられる。次に、下地層４１４の上に厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層４１１’を形成する。この反射層４１１’には、上記下地層４１４の開口部４１４ａの直上に開口部４１１ａ’が設けられる。
【０１４８】
次に、図１５（ｂ）に示すように、基板４０１及び反射層４１１’上に感光性樹脂４１２ｓを塗布し、その後、上記第１２実施形態と同様の半透過マスク４００Ｍを用いて露光する。そして、現像処理を行うことにより、図１５（ｃ）に示す着色層４１２ｒを形成する。また、同様にして、図１５（ｄ）に示すように着色層４１２ｇ，４１２ｂも形成する。このとき、着色層における下地層４１４の開口部４１４ａ及び反射層４１１’の開口部４１１ａ’の直上部分には厚肉部４１２ＴＨが形成される。なお着色層４１２ｒ、４１２ｇ、４１２ｂはそれぞれ、反射層４１１上に０．５μｍ〜２．０μｍ程度の厚さで形成され、また厚肉部４１２ＴＨは周囲の着色層よりも０．５μｍ〜２．０μｍ程度高くなるように形成されている。
【０１４９】
このように形成されたカラーフィルタ基板においては、下地層４１４の厚さ分だけ、開口部４１４ａ内にある部分以外の着色層の底面がかさ上げされているので、厚肉部４１２ＴＨの厚さを確保しつつ、厚肉部４１２ＴＨの突出量を低減できる。
【０１５０】
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７実施形態と同様にして行う。
【０１５１】
［第１５実施形態］
次に、図１６を参照して、本発明に係る第１５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。この実施形態においては、まず、図１６（ａ）に示すように、基板４０１の上に開口部４１１ａを備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層４１１を形成し、この反射層４１１の上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層４１４’を形成する。ここで、透光層４１４’は、反射層４１１の開口部４１１ａ上に開口部４１４ａ’を備えている。
【０１５２】
次に、図１６（ｂ）に示すように、所定の色相を呈する感光性樹脂４１２ｓを塗布し、その後、第１２実施形態と同様の半透過マスク４００Ｍを用いて感光性樹脂４１２ｓを露光する。そして、現像処理を行うことによって、図１６（ｃ）に示す着色層４１２ｒを形成する。ここで、反射層４１１の開口部４１１ａ及び透光層４１４’の開口部４１４ａ’に重なる領域には、厚肉部４１２ＴＨが形成される。最後に、図１６（ｄ）に示すように、他の色相を呈する着色層４１２ｇ，４１２ｂを順次上記と同様にして形成する。なお着色層４１２ｒ、４１２ｇ、４１２ｂはそれぞれ、透光層４１４’上に０．５μｍ〜２．０μｍ程度の厚さで形成され、また厚肉部４１２ＴＨは周囲の着色層よりも０．５μｍ〜２．０μｍ程度高くなるように形成されている。
【０１５３】
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７実施形態と同様にして行う。
【０１５４】
［第１６実施形態］
次に、図１７を参照して、本発明に係る第１６実施形態のカラーフィルタの製造方法について説明する。この実施形態は、図５に示す第６実施形態の液晶表示パネル６００に用いるカラーフィルタ基板（基板６０１）を製造する方法を示すものである。
【０１５５】
まず、図１７（ａ）に示すように、基板６０１の表面上に開口部６１１ａを備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層６１１を形成し、その後、反射層６１１の上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層６１４を形成する。透光層６１４には、反射層６１１の開口部６１１ａ上に開口部６１４ａが設けられる。
【０１５６】
次に、図１７（ｂ）に示すように、基板６０１及び透光層６１４の上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の黒色遮光層６１２ＢＭを形成する。より具体的には、図１７（ａ）に示すように黒色の感光性樹脂６１２ｓ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。
【０１５７】
次に、図１７（ｃ）に示すように着色層６１２ｒを上記第１２実施形態と同様の工程（半透過マスクを用いた露光・現像工程）により形成し、さらに、他の色相を呈する着色層６１２ｇ，６１２ｂも同様に図１７（ｄ）に示すように形成する。このようにして形成された着色層には、上記透光層６１４が部分的に形成されていることによって、上記反射層６１１の開口部６１１ａの直上に厚肉部６１２ＴＨが設けられている。
【０１５８】
この実施形態では、反射層６１１の上に透光層６１４が形成され、この透光層６１４の上に黒色遮光層６１２ＢＭ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６１２ＢＭ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するべき領域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６１１を覆う透光層６１４上に黒色遮光層６１２ＢＭ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６１２を形成することができる。
【０１５９】
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７実施形態と同様にして行う。
【０１６０】
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４実施形態及び第６実施形態乃至第１５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。
【０１６１】
［その他の構成例］
【０１６２】
最後に、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１８を参照して説明する。
【０１６３】
図１８（ａ）に記載された構成例においては、基板８０１の表面上に深さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の凹部８０１ａが形成されるとともに、凹部８０１ａ以外の表面上に微細な凹凸８０１ｂが形成され、この微細な凹凸８０１ｂの上に厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層８１１が形成されている。この反射層８１１には、上記凹部８０１ａ上の領域に開口部８１１ａが設けられている。この反射層８１１は凹凸８０１ｂ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８１１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。
【０１６４】
ここで、上記の凹凸８０１ｂ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。
【０１６５】
この構成例においては、凹部８０１ａ及び反射層８１１上にカラーフィルタの着色層８１２が形成されるので、着色層８１２の表面をほぼ平坦に形成した場合でも凹部８０１の形成部位において厚肉部を設けることができる。
【０１６６】
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８０１ｂ及びその上の反射層８１１の構造のみを適用することは可能である。
【０１６７】
図１８（ｂ）に示す構成例においては、基板９０１の上に開口部９１１ａを備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層９１１が形成され、この反射層９１１の上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層９１４が形成されている。透光層９１４の開口部９１４ａは反射層９１１の開口部９１１ａに対応してその上に形成されている。そして、透光層９１４の上にはカラーフィルタの着色層９１２が０．５μｍ〜２．０μｍ程度の厚さで形成される。この着色層９１２には、上記透光層９１４の開口部９１４ａ及び反射層９１１の開口部９１１ａに対応する領域に厚肉部が設けられる。
【０１６８】
この構成例では、透光層９１４の内部に、透光層９１４の素材とは光屈折率の異なる微小な粒体が分散配置されている。このため、反射層９１１に向かう光及び反射層９１１で反射された光はいずれも透光層９１４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。
【０１６９】
図１８（ｃ）に示す構成例においては、基板１００１の上に開口部１０１１ａを備えた厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層１０１１が形成され、この反射層１０１１の上に厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の透光層１０１４が形成されている。透光層１０１４の開口部１０１４ａは反射層１０１１の開口部１０１１ａに対応してその上に形成されている。そして、透光層１０１４の上にはカラーフィルタの着色層１０１２が０．５μｍ〜２．０μｍ程度の厚さで形成される。この着色層１０１２には、上記透光層１０１４の開口部１０１４ａ及び反射層１０１１の開口部１０１１ａに対応する領域に厚肉部が設けられる。
【０１７０】
この構成例では、透光層１０１４の表面に微細な凹凸１０１４ｂが形成され、この凹凸１０１４ｂによって反射層１０１１へ向かう光及び反射層１０１１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１０１４ｂは、図１８（ａ）の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。
【０１７１】
図１８（ｄ）に示す構成例においては、基板１１０１の上に開口部１１１４ａを備えた厚さ０．５μｍ〜２．５μｍ程度の下地層１１１４を形成し、この下地層１１１４の表面に微細な凹凸１１１４ｂを形成して、その上に厚さ５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の反射層１１１１を形成してある。反射層１１１１には下地層１１１４ａの直上に開口部１１１１ａが設けられている。ここで、下地層１１１４の凹凸１１１４ｂは、図１８（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１１１１上にはカラーフィルタの着色層１１１２が０．５μｍ〜２．０μｍ程度の厚さで形成され、この着色層１１１２には、下地層１１１４の開口部１１１４ａ及び反射層１１１１の開口部１１１１ａに対応する領域に厚肉部が設けられる。
【０１７２】
この構成例では、下地層１１１４の凹凸１１１４ｂ上に反射層１１１１が形成されていることにより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。
【０１７３】
［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２２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。
【０１７４】
図２３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。
【０１７５】
図２４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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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】
【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】  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８】  本発明に係る第７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）〜（ｃ）である。
【図９】  本発明に係る第８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）〜（ｃ）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）〜（ｃ）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）〜（ｃ）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）〜（ｃ）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】  本発明に係る第１５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１７】  本発明に係る第１６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１８】  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１９】  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２０】  第１実施形態のカラーフィルタ基板の主要部を拡大して示す拡大部分断面図である。
【図２１】  第７実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法の変形例のプロセス概要を示す概略フローチャートである。
【図２２】  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２３】  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】
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、２１２ＴＨ  厚肉部、２１３，２２１  透明電極、２１４  透光層、２１４’  下地層、Ｒ  反射経路、Ｔ  透過経路
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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