JP4345262B2

JP4345262B2 - Substrate for liquid crystal device, method for manufacturing substrate for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic apparatus

Info

Publication number: JP4345262B2
Application number: JP2002190245A
Authority: JP
Inventors: 英樹金子; 圭二瀧澤; 智之中野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004037494A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板を含む電気光学装置、および、電気光学装置を含む電子機器に関する。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電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板を含む電気光学装置、および、電気光学装置を含む電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自然光や室内照明光等の外光を表面側から入射させ、この光を反射させて表示を行う反射型表示と、光源からの光を裏面側から入射させて表示を行う透過型表示とを必要に応じて切換えることのできる、いわゆる反射半透過型電気光学装置が知られている。
【０００３】
このような従来の液晶表示パネルの典型例を図２７に示すが、反射半透過型としての液晶表示パネル１００の構造を模式的に示している。この液晶表示パネル１００は、対向する第１の基板１０１と、第２の基板１０２とを、接着剤等のシール材１０３によって貼り合せ、かかる第１の基板１０１と、第２の基板１０２との間に形成された空間に、液晶材料１０４を封入した構成のセル構造を備えている。
そして、第１の基板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および表面保護層１１２ｐを備えたカラーフィルタ基板１１２がさらに形成されている。また、表面保護層１１２ｐにおけるカラーフィルタ基板１１２が設けられた反対側には、液晶材料１０４を駆動させるべく電圧を印加するための透明電極１１３が形成されている。
【０００４】
一方、第２の基板１０２の内面上には、対極としての透明電極１２１が形成されており、対向する基板１０１上の透明電極１１３に対して交差するように配置されている。そして、基板１０１上に形成された透明電極１１３、および基板１０２上に形成された透明電極１２１のそれぞれの表面に、配向膜や硬質透明膜（保護膜）などが、必要に応じて適宜形成されている。
また、基板１０２の外面上には、位相差板（１／４波長板）１０５および偏光板１０６が順次配置され、基板１０１の外面上には、別の位相差板（１／４波長板）１０７および偏光板１０８がそれぞれ順次に配置されている。
【０００５】
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使用された場合、その背後にバックライト１０９が取付けられることになる。この液晶表示パネル１００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材料１０４を透過した後、反射層１１１によって反射され、再び液晶１０４を透過した後、外部に放出される。したがって、液晶表示パネル１００における外光による反射型表示が視認されることになる。
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。したがって、液晶表示パネル１００におけるバックライト１０９による透過型表示が視認されることになる。
【０００６】
また、特開平１０−１８６３４７号公報には、図２８に示すように、カラーフィルタ１５５Ｒ、１５５Ｇ、１５５Ｂの面積を画素領域Ａの面積よりも小さくし、画素領域Ａを透過する光のうちの、カラーフィルタに入射する光だけカラーフィルタによりその吸収波長域の光を吸収されて着色し、他の光はカラーフィルタによる吸収を受けずに高輝度の無着色光のまま透過して、その無着色光と着色した光とでカラー画素が表示されるように構成した液晶表示装置が開示されている。
【０００７】
さらにまた、特開平１０−２６８２８９号公報には、図２９に示すように、裏面側に反射部材を備えた反射型の液晶表示装置において、液晶層ＬＣをはさんで対向する表裏一体の基板のうちの表側の基板２４１の内面に、画素電極２４３と対向電極（図示せず）とが対向する各画素領域にそれぞれ対応させて、この画素領域よりも小さい面積を有するカラーフィルタ２５５Ｒ、２５５Ｇ、２５５Ｂを設け、画素領域を透過する光のうちの、カラーフィルタに入射する光だけカラーフィルタによりその吸収波長域の光を吸収されて着色し、他の光はカラーフィルタによる吸収を受けずに高輝度の無着色光のまま透過して、その無着色光と着色した光とでカラー画素が表示されるように構成した液晶表示装置が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２７に示すような従来の反射半透過型の液晶表示パネル１００において、反射型表示を明るくするためには、反射層の開口部の面積を小さくする必要があるが、反射層の開口部の面積が減少するために、透過型表示の明るさが低下してしまうという新たな問題が見られた。
特に、反射型表示で視認される反射光は、液晶層を２度通過した光であるのに対して、透過型表示において透過光は液晶層を１度だけ通過するので、光透過状態において反射光と透過光の双方を共に有効に表示に利用し、明るく視認できるように光学的に構成することができなかった。例えば、通常は暗くなりやすい反射型表示において反射光を有効に液晶パネルから出射できるように光学的に構成されることが多いことから、透過型表示を実現する透過光の利用効率が低くなっていた。すなわち、液晶パネルに入射する光量に対して、液晶パネルを透過して出射する光量の比が低いため、反射層の開口部の面積を低減しすぎると透過型表示が暗くなるという問題が見られた。
したがって、反射型表示と透過型表示とを共に明るく構成することはきわめて困難であり、反射層の開口部の面積を低減させて反射型表示を明るくすると、透過型表示の明るさを確保するためにバックライトの照明光量を大きくする必要が生じ、その結果、電気光学装置の小型化、薄型化、軽量化、あるいは、消費電力の低減といった、携帯型電子機器において重要な目標の達成を妨げるという問題が見られた。
【０００９】
また、従来の反射型表示では、一般的に表示の明るさが不足しがちであるので、カラーフィルタの光透過率を高く設定して、表示の明るさを確保しなければならないという問題が見られた。しかしながら、カラーフィルタの光透過率を高く設定すると、今度は、カラーフィルタを１回だけ透過する光に基づく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という問題が見られた。
さらにまた、反射型表示と、透過型表示とは、それぞれ光がカラーフィルタを通過する回数が異なるので、反射型表示において認識される画像の色彩と、透過型表示において認識される画像の色彩とが大きく異なり、違和感を与えるという問題が見られた。
そこで、反射層の開口部に位置する着色層と、反射層の反射部に位置する着色層とにおいて、フォトリソグラフィ技術等を用いて、それぞれを構成する着色剤の種類を異ならせるという試みもなされている。しかしながら、多色の着色層を形成する場合、工程数が著しく増えるという製造上の問題が見られた。
【００１０】
また、図２８および図２９に示されるカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、それぞれ反射型表示装置であって、透過型表示を得ることができなかった。また、開示された反射型表示装置は、カラーフィルタにおける各着色層の厚さが等しいために、仮に反射層に開口部を設けて透過型表示を実施したとしても、反射型表示と比較して、明るさが顕著に異なるという問題が見られた。
【００１１】
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、使用する着色剤の種類を少なくしたままで、反射型表示および透過型表示の明るさおよび色再現性をより高い次元で両立させることのできる電気光学装置の構成部品や構造等を効率的に提供することにある。
すなわち、本発明は、反射型表示および透過型表示の場合のいずれであっても、同程度に明るく、認識される色彩の差異を少なくすることができる電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板を含む電気光学装置、および、電気光学装置を含む電子機器を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、透過部と反射層を有する反射部を備えた画素を有し、対向する第１の基板と第２の基板とを含む一対の電気光学装置用基板、およびその間に電気光学的物質を含む電気光学装置において、前記第１の基板は、着色層を含み、前記着色層は、前記透過部を実質的に覆うように配置されているとともに、前記反射部については一部が重なるように配置されており、かつ、当該着色層は、前記透過部と重なる領域に、厚肉部を備えており、前記着色層上に保護膜を備えるとともに、当該保護膜の前記透過部と重なる領域に、実質的に光が通過できる薄肉部を設けることを特徴とする。
また、本発明における電気光学装置の製造方法は、透過部と反射部を備えた画素を有し、基板と、前記反射部に備えられてなる反射層と、着色層と、を含む電気光学装置用基板の製造方法において、前記基板上に、前記反射層を形成する工程と、前記透過部と重なる領域に厚肉部を備えた着色層を、前記透過部を実質的に覆うように形成するとともに、前記反射部については一部が重なるように形成する工程と、前記透過部と重なる領域に実質的に光が通過できる薄肉部を有する保護膜を、前記着色層上に形成する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の電気光学装置用基板によれば、基板と、反射部および開口部を有する反射層と、着色層と、を含む電気光学装置用基板において、
着色層は、反射層の開口部を実質的に覆うように配置されているとともに、反射層の反射部については一部が重なるように配置されており、かつ、
当該着色層は、反射層の開口部と重なる領域に、厚肉部を備えていることを特徴とする電気光学装置用基板が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、反射部において、着色層が部分的に設けられているため、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま、外部から入射した光が反射される領域が形成されることになる。したがって、反射部において、無着色光のままの光と、着色層を透過反射した着色光と、からなる十分な光量を有する光を外部に取り出すことができる。
また、反射層の開口部に、着色層の層厚がほかよりも厚い厚肉部を備えているため、反射層の開口部を光透過させた場合に、十分かつ均一に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができる。
したがって、このように構成することにより、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００１３】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記着色層の厚肉部の厚さをｔ１とし、前記着色層の非厚肉部の厚さをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２で表される比率を１．２〜２．０の範囲内の値とすることを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、着色層の厚肉部の厚さをｔ１とし、着色層の非厚肉部の厚さをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２で表される比率を１．２〜２．０の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれにおける色再現性と、明るさのバランスをより良好なものとすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記反射部の面積をＡ１とし、前記着色層が配置されている反射部の面積をＡ２とし、前記透過部における面積をＡ３とし、前記着色層が配置されている透過部の面積をＡ４としたときに、Ａ２／Ａ１で表される比率を、Ａ４／Ａ３で表される比率よりも小さくすることを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、反射層の反射部における面積をＡ１とし、着色層が配置されている反射部の面積をＡ２とし、反射層の開口部における面積をＡ３とし、着色層が配置されている開口部の面積をＡ４としたときに、Ａ２／Ａ１で表される比率を、Ａ４／Ａ３で表される比率よりも小さくすることが好ましい。
このように構成することにより、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれにおける色再現性と、明るさのバランスを良好なものとすることができる。
【００１５】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記着色層を、前記透過部から当該透過部の周囲の反射部に張り出すように配置することを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、着色層を、反射層の開口部から、当該開口部周囲の反射部上に張り出すように配置することが好ましい。
このように構成することにより、着色層を形成する際の端部からのマージンを広くすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記着色層が、複数の前記画素に対応しているとともに、前記複数の着色層における厚肉部の厚さを異ならせることを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、着色層が、複数の画素に対応しているとともに、複数の着色層における厚肉部の厚さを異ならせることが好ましい。
このように構成することにより、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれにおける色再現性と、明るさのバランスを良好なものとすることができる。
【００１７】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記着色層上に保護膜を備えるとともに、当該保護膜の前記透過部と重なる領域に、開口部または実質的に光が通過できる薄肉部を設けることを特徴とする。
本発明の実施の形態の電気光学装置用基板を構成するにあたり、着色層上に保護膜を備えるとともに、当該保護膜の反射層の開口部と重なる領域に、開口部または実質的に光が通過できる薄肉部を設けることが好ましい。
このように特定の保護膜を備えた構成とすることにより、光の透過を妨げることなく、電気光学装置用基板の機械的強度や耐熱性を高めることができる。
【００１８】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記着色層または保護膜上に配向膜を備えるとともに、当該配向膜の表面に凹部を形成するか、あるいは平坦化することを特徴とする。
本発明の実施形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、着色層または保護膜上に配向膜を備えるとともに、当該配向膜の表面を平坦化または凹部を設けることが好ましい。
このように構成することにより、液晶表示装置等の電気光学装置に使用した場合に、優れた表示特性を示すことができる。
【００１９】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記基板の表面に凹部を設けるとともに、当該凹部と重なる領域に、前記透過部を設けることを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、基板の表面に凹部を設けるとともに、当該凹部と重なる領域に、反射層の開口部を設けることが好ましい。
このように構成することにより、着色層における厚肉部の厚さの調整をさらに容易に実施することができる。
【００２０】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記反射層が、表面に独立して形成された複数の凸部を有する反射基部と、反射膜とを含むことを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、反射層が、表面に独立して形成された複数の凸部を有する反射基部と、反射膜とを含むことが好ましい。
このように構成することにより、外部から入射した光が、反射層において過度に反射することを有効に防止することができる。
【００２１】
また、本発明の電気光学装置用基板は、前記透過部を実質的に覆う着色層と、前記反射部を部分的に覆う着色層とを、同種または同一の着色剤から構成することを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、反射層の開口部を実質的に覆う着色層と、反射層の反射部を部分的に覆う着色層とを、同種または同一の着色剤から構成することが好ましい。
このように構成することにより、比較的種類の少ない着色剤を使用した場合であっても、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれにおける色再現性と、明るさのバランスを良好なものとすることができる。
【００２２】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記着色層における厚肉部の下方に、当該厚肉部の厚さを調整するための厚さ調整層を設けることを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る電気光学装置用基板を構成するにあたり、着色層における厚肉部の下方に、当該厚肉部の厚さを調整するための厚さ調整層を設けることが好ましい。
このように構成することにより、着色層における厚肉部の厚さの調整をさらに容易に実施することができる。
【００２３】
また、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法は、透過部と反射部を備えた画素を有し、基板と、前記反射部に備えられてなる反射層と、着色層と、を含む電気光学装置用基板の製造方法において、前記基板上に、前記反射層を形成する工程と、前記透過部と重なる領域に厚肉部を備えた着色層を、前記透過部を実質的に覆うように形成するとともに、前記反射部については一部が重なるように形成する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る別の態様は、基板と、反射部および開口部を有する反射層と、着色層と、を含む電気光学装置用基板の製造方法において、基板上に、反射部および開口部を有する反射層を形成する工程と、反射層の開口部と重なる領域に厚肉部を備えた着色層を、反射層の開口部を実質的に覆うように形成するとともに、反射層の反射部については一部が重なるように形成する工程と、を含む電気光学装置用基板の製造方法である。
すなわち、得られた電気光学装置用基板によれば、光反射部において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域が設けられているため、反射された無着色光と、着色層を透過して反射した着色光と、からなる十分な光量の光を外部に取り出すことができる。
したがって、このように実施することにより、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれ明るい上に色再現性に優れた画像表示が得られる電気光学装置用基板を効率的に得ることができる。
【００２４】
また、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法は、透過部と反射部を備えた画素を有し、対向する第１の基板と第２の基板とを含む一対の電気光学装置用基板、およびその間に電気光学的物質を含む電気光学装置において、前記一つの電気光学装置用基板が、第１の基板と、前記反射部に備えられてなる反射層と、着色層と、を含み、前記着色層は、前記透過部を実質的に覆うように配置されているとともに、前記反射部については一部が重なるように配置されており、かつ、当該着色層は、前記透過部と重なる領域に、厚肉部を備えていることを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る別の態様は、対向する第１の基板と第２の基板とを含む一対の電気光学装置用基板、およびその間に電気光学的物質を含む電気光学装置において、一つの電気光学装置用基板が、第１の基板と、反射部および開口部を有する反射層と、着色層と、を含み、着色層は、反射層の開口部を実質的に覆うように配置されているとともに、反射層の反射部については一部が重なるように配置されており、かつ、当該着色層は、反射層の開口部と重なる領域に、厚肉部を備えている電気光学装置である。
すなわち、得られた電気光学装置によれば、光反射部において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域が設けられているため、その反射された無着色光と、着色層を透過して反射した着色光と、からなる十分な光量の光を外部に取り出すことができる。
したがって、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれ明るい上に色再現性に優れた画像表示が得られる電気光学装置、例えば、反射半透過型の液晶表示装置等を提供することができる。
【００２５】
また、本発明に係る電気光学装置は、透過部と反射部を備えた画素を有し、対向する第１の基板と第２の基板とを含む一対の電気光学装置用基板、およびその間に電気光学的物質を含む電気光学装置において、前記一つの電気光学装置用基板が、第１の基板と、前記反射部に備えられてなる反射層と、を含み、もう一つの電気光学装置用基板が、第２の基板と、着色層と、を含み、前記着色層は、前記透過部と重なるように、第２の基板の対応した位置に配置されているとともに、前記反射部については、一部が重なるように前記第２の基板の対応した位置に配置されており、かつ、当該着色層は、前記透過部に対応した位置に厚肉部を備えていることを特徴とする。
本発明の実施の形態に係る別の態様は、対向する第１の基板と第２の基板とを含む一対の電気光学装置用基板、およびその間に電気光学的物質を含む電気光学装置において、一つの電気光学装置用基板が、第１の基板と、反射部および開口部を有する反射層と、を含み、もう一つの電気光学装置用基板が、第２の基板と、着色層と、を含み、着色層は、反射層の開口部と実質的に全面的に重なるように、第２の基板の対応した位置に配置されているとともに、反射層の反射部については、一部が重なるように第２の基板の対応した位置に配置されており、かつ、当該着色層は、反射層の開口部に対応した位置に厚肉部を備えている電気光学装置である。
すなわち、得られた電気光学装置によれば、光反射部において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域が設けられているため、反射された無着色光と、着色層を透過して反射した着色光と、からなる十分な光量の光を外部に取り出すことができる。
したがって、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれ明るい上に色再現性に優れた画像表示が得られる電気光学装置、例えば、反射半透過型の液晶表示装置等を提供することができる。
【００２６】
また、本発明の別の態様は、上述したいずれかの電気光学装置と、当該電気光学装置を制御するための制御手段と、を備えることを特徴とする電子機器である。
このように構成することにより、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれ明るい上に、色再現性に優れた画像表示が得られる電気光学装置を利用した電子機器を効率的に提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の電気光学装置用基板、電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板を含む電気光学装置、および、電気光学装置を含む電子機器に関する実施形態について具体的に説明する。
ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
【００２８】
［第１実施形態］
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態の電気光学装置用基板およびそれを用いた電気光学装置について、カラーフィルタ基板およびそれを用いた液晶パネルを例に採って説明する。
ここで、図１は、本発明に係る第１実施形態の電気光学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る。また、図２（ａ）は、液晶パネル２００の模式的な断面図であり、図２（ｂ）は、着色層２１４が、反射層２１２の開口部２１２ａを実質的に覆うように配置されているとともに、反射層２１２の反射部２１２ｒについては一部が重なるように配置されており、かつ、着色層２１４が、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域に、厚肉部２３３を有するカラーフィルタ基板２１０の部分拡大平面図である。
【００２９】
１．液晶パネルの基本構造
図１に示す電気光学装置を構成する液晶パネルは、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であって、図示しないものの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、必要に応じて、適宜取付けることが好ましい。
また、当該液晶パネル２００は、用途に応じて、パッシブマトリクス型構造のかわりに、反射半透過方式のアクティブマトリクス型構造、例えば、ＴＦＤ（Thin Film Diode）やＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のアクティブ素子（能動素子）を用いた液晶パネルであっても良い。
【００３０】
（１）セル構造
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の基板２１１を基体とする電気光学装置用基板、すなわち、カラーフィルタ基板２１０と、これに対向して、実質的に同様の構成を有する第２の基板２２１を基体とする対向基板２２０とが、接着剤等のシール材２３０を介して貼り合わせられていることが好ましい。
そして、図２に示すように、カラーフィルタ基板２１０と、対向基板２２０とが形成する空間であって、シール材２３０の内側部分に対して、開口部２３０ａを介して液晶材料２３２を注入した後、封止材２３１にて封止されてなるセル構造を備えていることが好ましい。
【００３１】
（２）配線
図１に示すように、第１の基板２１１の内面であって第２の基板２２１に対向する表面上に、並列した複数のストライプ状の透明電極２１６を形成し、第２の基板２２１の内面上には、当該透明電極２１６に直交する方向に並列した、複数のストライプ状の透明電極２２２を形成することが好ましい。また、透明電極２１６を、配線２１８Ａに対して接続するとともに、もう一方の透明電極２２２を、配線２２８に対して接続することが好ましい。
そして、透明電極２１６と透明電極２２２とは相互に直交するため、その交差領域がマトリクス状に配列された多数の画素を構成し、これら多数の画素の配列が、全体として液晶表示領域（Ａ）を構成することになる。
また、図１に示すように、第１の基板２１１は、第２の基板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、配線２１８Ａと、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接続された配線２１８Ｂと、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と、が形成されていることが好ましい。
また、基板張出部２１０Ｔ上には、これら配線２１８Ａ、２１８Ｂおよび入力端子部２１９に対して接続されるように、液晶駆動回路等を内蔵した半導体素子（ＩＣ）２６１が実装されていることが好ましい。
さらに、基板張出部２１０Ｔの端部には、入力端子部２１９に接続されるように、フレキシブル配線基板２６３が実装されていることが好ましい。
【００３２】
（３）位相差板および偏光板
図１に示される液晶パネル２００において、図２に示すように、第１の基板２１１の外面の所定位置に、位相差板（１／４波長板）２４０および偏光板２４１が配置されていることが好ましい。
そして、第２の基板２２１の外面においても、鮮明な画像表示が認識できるように、位相差板（１／４波長板）２５０および偏光板２５１が配置されていることが好ましい。
【００３３】
２．カラーフィルタ基板
次いで、図１および図２、あるいは図３〜図１４を適宜参照しながら、本発明の電気光学装置用基板としての構造的特徴や動作を、カラーフィルタ基板２１０を例に採って詳細に説明する。
【００３４】
（１）着色層
▲１▼構成
図１および図２に示される着色層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、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）等の補色系や、その他の種々の色調で形成することができる。
また、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とも好ましい。なお、ＲＧＢ等の複数の画素（色調）を有する着色層を形成する場合には、着色レジストの塗布およびフォトリソグラフィ法の操作を、複数回繰り返すことになる。
【００３５】
▲２▼厚肉部の形態
図２等に示されるように、複数の着色層２１４が、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域に、厚肉部２３３を備えることを特徴とする。
この理由は、このように厚肉部を備えることにより、反射層の開口部を光透過させた場合に、十分かつ均一に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができるためである。
また、かかる厚肉部の形態は、反射層の開口部と重なる領域において、反射部よりも層の厚さが厚い箇所を有する限り特に制限されるものではないが、例えば、図３および図４に示すような形態が挙げられる。
すなわち、図３（ａ）に示すように、断面が垂直状面からなる矩形の厚肉部２３３であっても良く、図３（ｂ）に示すように、側面に斜面を有するテーパー状断面を有する厚肉部２３３であっても良く、図３（ｃ）に示すように、逆台形のテーパー状断面を有する厚肉部２３３であっても良い。
また、図４（ａ）に示すように、断面が階段状の斜面を有する厚肉部２３３であっても良く、図４（ｂ）に示すように、半円形の断面を有する厚肉部２３３であっても良く、図４（ｃ）に示すように、こぶ状の断面を有する厚肉部２３３であっても良い。
【００３６】
▲３▼厚肉部の厚さ
また、厚肉部の厚さを、複数の着色層において異ならせることが好ましい。この理由は、着色層の種類によって、光を吸収して着色させる度合いが異なるために、複数の着色層の厚さがいずれも同じであると、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスの調整が困難になる場合があるためである。
例えば、Ｇ（緑）の画素を構成する着色層は、光を吸収して着色させる度合いが一般に強いという特徴がある。したがって、厚肉部の厚さを薄くしたり、極端な場合には、厚肉部を形成せずに、さらに薄肉部としたりすることが好ましい。一方、Ｒ（赤）やＢ（青）の画素を構成する着色層は、光を吸収して着色させる度合いが比較的弱いという特徴がある。したがって、Ｇ（緑）と比較した場合に、厚肉部の厚さをより厚くすることが好ましい。
【００３７】
また、着色層の厚肉部の厚さに関して、着色層の厚肉部の厚さをｔ１とし、着色層の非厚肉部の厚さをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２で表される比率を１．２〜２．０の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるｔ１／ｔ２で表される比率が１．２未満の値になると、透過型表示において外部に取り出せる光量が過度に多くなり、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスが低下する場合があるためである。
一方、かかるｔ１／ｔ２で表される比率が２．０を超えると、透過型表示において外部に取り出せる光量が過度に少なくなり、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスが低下する場合があるためである。
したがって、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスがより良好となることから、ｔ１／ｔ２で表される比率を１．３〜１．９の範囲内の値とすることがより好ましく、ｔ１／ｔ２で表される比率を１．４〜１．８の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３８】
さらに、着色層における厚肉部の厚さに関して、反射層上に形成された着色層の厚さと、反射層の厚さとを考慮して定めることが好ましい。すなわち、着色層における厚肉部の厚さをｔ１（μｍ）とし、反射層上に形成された着色層の非厚肉部の厚さをｔ２（μｍ）とし、反射層の厚さをｔ５（μｍ）としたときに、下記関係式を満足することが好ましい。
ｔ１＞ｔ２＋ｔ５
この理由は、開口部周辺の反射層上に形成された着色層の厚さと、反射層の厚さとの和よりも大きい厚さの厚肉部を反射層の開口部上に設けることによって、反射層の開口部を透過する光の彩度を、効果的に高めることができるためである。
【００３９】
▲４▼面積
また、着色層の面積を、反射層における反射部と、開口部（透過部）との合計面積よりも小さくする必要がある。
この理由は、光反射部において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま、外光を反射させる領域を設けるためである。すなわち、通常、反射層における反射光は光量が少なく、認識される画像が暗くなりがちであるが、このように面積を制限することにより、無着色光と、着色光と、からなる十分な光量を有する反射光を外部に取り出すことができるためである。
したがって、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００４０】
また、着色層の面積および位置を制限し、反射層における開口部、すなわち、透過部については実質的に着色層によって覆うとともに、反射層における反射部については、着色層が部分的に覆うことが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、透過光については効率良く着色することができる一方、反射光については光量の低下を抑制することができるためである。したがって、反射型表示であっても、透過型表示であっても、さらに十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００４１】
また、着色層の面積および位置に関して、図５（ａ）〜図５（ｄ）および図６（ａ）〜図６（ｄ）に、反射層２１２における開口部２１２ａ、すなわち、透過部については全面的に着色層２１４Ｒ、２１４Ｇ、２１４Ｂによって覆うとともに、反射層における反射部については、着色層２１４Ｒ、２１４Ｇ、２１４Ｂがそれぞれ部分的に覆う態様を示す。
例えば、図５（ａ）は、着色層２１４Ｒ、２１４Ｇ、２１４Ｂが、透過部については全面的に覆うとともに、反射部については、周囲に、所定幅の着色層の非形成部を設けるように、矩形状の着色層２１４Ｒ、２１４Ｇ、２１４Ｂが部分的に覆う例である。
また、例えば、図６（ａ）は、着色層２１４Ｒ、２１４Ｇ、２１４Ｂが、複数の透過部について、それぞれ全面的に覆うとともに、反射部については、斜めストライプ状の着色層２１４Ｒ、２１４Ｇ、２１４Ｂが、着色層の非形成部を設けるように部分的に覆う例である。
【００４２】
また、着色層の面積および位置に関して、反射層の反射部における面積をＡ１とし、着色層が配置されている反射部の面積をＡ２とし、反射層の開口部における面積をＡ３とし、着色層が配置されている開口部の面積をＡ４としたときに、Ａ２／Ａ１で表される比率を、Ａ４／Ａ３で表される比率よりも小さくすることが好ましい。
このように構成することにより、反射型表示であっても、透過型表示であっても、それぞれ色再現性と、明るさのバランスをさらに良好なものとすることができる。
より具体的には、Ａ２／Ａ１で表される比率を０．２〜０．８未満の範囲内の値とし、Ａ４／Ａ３で表される比率を０．８〜１．０の範囲内の値とすることが好ましい。
【００４３】
▲５▼色遮光膜
図１および図２に示すように、画素ごとに形成された着色層２１４の間の画素間領域に、黒色遮光膜（ブラックマトリクスあるいはブラックマスク）２１４ＢＭが形成してあることが好ましい。
また、かかる黒色遮光膜２１４ＢＭの構成材料としては、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好ましい。
【００４４】
▲６▼配列パターン
また、着色層の配列パターンとして、図２（ｂ）に示す着色層では、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、図７（ｂ）に示すような斜めモザイク配列や、図７（ｃ）に示すようなデルタ配列等の種々の配列パターンを採用することができる。
【００４５】
▲７▼分光透過率
また、反射層の開口部および反射部に位置する着色層（赤色着色層、青色着色層、緑色着色層）の分光透過率を所定範囲の値に制限することが好ましい。
例えば、図８に示すように、反射層の開口部に位置する赤色着色層の波長６００〜７８０ｎｍの最大透過率を８０％以上の値とし、同様に緑色着色層の波長５００〜６００ｎｍ未満の最大透過率を８０％以上の値とし、さらに、同様に青色着色層の波長４００〜５００ｎｍ未満の最大透過率を８０％以上の値とするとともに、波長４００〜７８０ｎｍにおける白色光の平均透過率を３０〜５０％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、所定範囲の波長における赤色着色層、青色着色層、および緑色着色層の各最大透過率をこのような範囲内の値とするとともに、白色光の平均透過率をこのような範囲内の値とすることにより、一定の色再現性が得られるとともに、彩度に優れた着色した透過光が得られるためである。
【００４６】
また、図９に示すように、反射層の反射部に位置する赤色着色層の波長６００〜７８０ｎｍの最大透過率を８０％以上の値とし、緑色着色層の波長５００〜６００ｎｍ未満の最大透過率を８０％以上の値とし、さらに、青色着色層の波長４００〜５００ｎｍ未満の最大透過率を８０％以上の値とするとともに、波長４００〜７８０ｎｍにおける白色光の平均透過率を５８〜７０％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、所定範囲の波長における赤色着色層、青色着色層、および緑色着色層の各最大透過率をこのような範囲内の値とするとともに、白色光の平均透過率をこのような範囲内の値とすることにより、一定の色再現性が得られるとともに、比較的明るい着色した反射光が得られるためである。
【００４７】
▲８▼色域面積
また、反射層の開口部および反射部にそれぞれ位置する着色層（赤色着色層、青色着色層、緑色着色層）の色域面積を所定範囲の値に制限することが好ましい。
例えば、図１０に示すように、反射層の反射部に位置する着色層のＣＩＥ色度座標における色域面積を０．６×１０^-2〜２．０×１０^-2の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる色域面積が０．６×１０^-2未満の値になると、着色光の彩度が過度に低下する場合があるためであり、一方、かかる色域面積が２．０×１０^-2を超えると、着色した反射光の明るさが著しく低下する場合があるためである。
したがって、反射層の開口部に位置する着色層のＣＩＥ色度座標における色域面積を１×１０^-2〜１．８×１０^-2の範囲内の値とすることがより好ましく、１．２×１０^-2〜１．６×１０^-2の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４８】
また、図１１に示すように、反射層の反射部に位置する着色層のＣＩＥ色度座標における色域面積を０．４×１０^-2〜１．８×１０^-2の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる色域面積が０．４×１０^-2未満の値になると、着色光の彩度が過度に低下する場合があるためであり、一方、かかる色域面積が１．８×１０^-2を超えると、着色した反射光の明るさが著しく低下する場合があるためである。
したがって、反射層の開口部に位置する着色層のＣＩＥ色度座標における色域面積を０．６×１０^-2〜１．７×１０^-2の範囲内の値とすることがより好ましく、０．８×１０^-2〜１．５×１０^-2の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４９】
（２）反射層
図１および図２に示すように、第１の基板２１１の表面には、反射層２１２が形成されている。この反射層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。また、反射層２１２には、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ことが好ましい。
そして、反射層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層（オーバーコート層）２１５が被覆していることが好ましい。この着色層２１４と表面保護層２１５とによってカラーフィルタが形成されることになる。
【００５０】
なお、図１２に、反射層の構成の好適例を示す。この反射層７０の例では、基材７４の表面に独立して形成された複数の凸部を有する第１の反射基部７６（例えば、厚さ１．６μｍ）と、その上に形成された比較的なだらかな表面状態を有する連続層からなる第２の反射基部７９（例えば、厚さ１．３μｍ）と、さらにその上に形成された反射膜（例えば、厚さ０．２μｍ）７２とを含んでいる。
また、反射層７０が優れた反射効果と、適度の光散乱効果とを併せ持つように、第１の反射基部７６は、ランダムパターンに配置されていることが好ましい。
【００５１】
（３）厚さ調整層
▲１▼位置
図１３（ａ）に示すように、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域に、着色層２１４の厚肉部２３３の厚さを調整するための厚さ調整層２３４を設けることが好ましい。
この理由は、このように厚さ調整層２３４を備えることにより、着色層２１４における厚肉部２３３の厚さの調整が容易となるためである。したがって、反射型表示であっても、透過型表示であっても、さらに十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
また、図１３（ｂ）に示すように、基材２１１の一部に凹部２３６を設けるとともに、その一部または全部に厚さ調整層２３４を設けることも好ましい。
【００５２】
▲２▼厚さ
また、厚さ調整層の厚さをｔ３とし、着色層の厚肉部の厚さをｔ４としたときに、ｔ３／ｔ４で表される比率を０．０１〜１０の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるｔ３／ｔ４で表される比率が０．０１未満の値になると、透過型表示において外部に取り出せる光量が過度に多くなり、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスが低下する場合があるためである。
一方、かかるｔ３／ｔ４で表される比率が１０を超えると、透過型表示において外部に取り出せる光量が過度に少なくなり、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスが低下する場合があるためである。
したがって、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスがより良好となることから、ｔ３／ｔ４で表される比率を０．０５〜５の範囲内の値とすることがより好ましく、ｔ３／ｔ４で表される比率を０．１〜２の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００５３】
また、厚さ調整層の厚さを具体的に、０．１〜１００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる厚さ調整層の厚さが０．１μｍ未満の値になると、透過型表示において外部に取り出せる光量が過度に多くなり、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスが低下する場合があるためである。
一方、かかる厚さ調整層の厚さが１００μｍを超えると、透過型表示において外部に取り出せる光量が過度に少なくなり、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスが低下する場合があるためである。
したがって、反射型表示および透過型表示における色再現性のバランスがより良好となることから、厚さ調整層の厚さを１〜５０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、２〜３０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００５４】
（４）表面保護層
図１、図２および図１４に示すように、カラーフィルタ基板２１０の着色層２１４上に、表面保護層２１５が設けてあることが好ましい。
この理由は、表面保護層２１５を設けることにより、着色層２１４自体、ひいては着色層２１４を含むカラーフィルタ基板２１０の耐久性や耐熱性等を著しく向上させることができるためである。
【００５５】
（５）透明電極および配向膜
図１、図２および図１４に示すように、表面保護層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を形成することが好ましい。かかる透明電極２１６は、図２（ｂ）において、上下方向に伸びる帯状に形成されており、複数の透明電極２１６が並列したストライプ状に構成されていることが好ましい。
また、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が形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、カラーフィルタ基板２１０を液晶表示装置等に使用した場合に、液晶材料の電圧駆動を容易に実施することができる。
【００５６】
（６）対向基板
また、図２および図１４に示す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の基板２２１上に、第１の基板と同様の透明電極２２２と、ＳｉＯ₂やＴｉＯ₂などからなる硬質保護膜２２３と、配向膜２２４とを順次に積層させたものであることが好ましい。
なお、このカラーフィルタ基板２１０の例では、着色層２１４が第１の基板に設けてあるが、かかる着色層を、対向基板２２０における第２の基板２２１上に設けることも好ましい。
【００５７】
（７）液晶層
図２および図１４に示すように、カラーフィルタ基板２１０と、対向基板２２０との間に形成された空間に、液晶材料２３２が充填されて、液晶層を形成していることが好ましい。
なお、充填されている液晶材料の種類や厚さ等は特に制限されるものではないが、反射型表示および透過型表示における明るさや色再現性のバランスを考慮して定めることが好ましい。
【００５８】
（８）動作
以上のように構成された本実施形態において、対向基板２２１側から入射した外光は、液晶材料２３２等を透過し、さらにカラーフィルタ基板２１０の着色層２１４を透過して、反射部２１２ｒに到達する。外光はこの反射部２１２ｒにおいて反射され、反射光として、再び液晶材料２３２および対向基板２２１を透過して、外部に出射される。このとき、かかる反射光は、透過する方向は異なるものの、カラーフィルタ基板２１０における着色層２１４を２回通過することになる。
そして、着色層２１４が、反射部２１２ｒを部分的に被覆しており、反射部２１２ｒ以外に、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域２３５が設けられているため、反射された無着色光と、着色層を透過反射した着色光とからなる十分な光量を有する反射光を外部に取り出すことができる。
【００５９】
一方、着色層２１４は、反射層２１２の開口部２１２ａを完全に覆っているので、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層２１２の開口部２１２ａを通過して着色層２１４を透過し、液晶材料２３２および対向基板２２０における第２の基材２２１等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。その場合、反射層２１２の開口部２１２ａには、着色層２１４が厚肉部２３３を有しているため、十分に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができる。
したがって、このように構成することにより、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００６０】
［第２実施形態］
次に、図１５を参照しながら本発明に係る第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、カラーフィルタ基板２１０が、特定構造の表面保護層３１５を備えているほかは、第１実施形態において説明したカラーフィルタ基板および電気光学装置の構成と同様である。したがって、以下の説明においては、第１実施形態と同様の構成についての説明は適宜省略する場合があるものとする。
【００６１】
１．構成
図１５に示すように、カラーフィルタ基板２１０における第１の基板２１１上に、第１実施形態と同様に反射部２１２ｒおよび開口部２１２ａを備えた反射層２１２が形成され、この反射層２１２上に着色層２１４が形成されている。この着色層２１４は、反射層２１２の開口部２１２ａを実質的に覆うように配置されているとともに、反射層２１２の反射部２１２ｒについては一部が重なるように配置されている。
したがって、反射層２１２上に、高輝度の無着色光のまま、外部から入射した光が反射される領域２３５が形成されている。また、着色層２１４は、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域において、他の領域よりも厚く形成した厚肉部２３３を備えている。
また、図１５に示すように、着色層２１４上に、表面保護層３１５と、透明電極３１６と、配向膜３１７と、がそれぞれ形成されている。第２実施形態では、かかる表面保護層３１５等の表面であって、反射層２１２の開口部２１２ａに重なる領域に、凹部３１５ｂが形成されていることを特徴としている。そして、この表面保護層３１５の例では、凹部３１５ｂにおける下方部分が、薄肉部３１５ｃとなっている。
【００６２】
２．動作
第２実施形態においては、カラーフィルタ基板２１０の光反射部２１２において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域２３５が設けられているため、その反射された無着色光と、着色層２１４を透過反射した着色光と、からなる十分な光量を有する反射光を外部に取り出すことができる。また、反射層２１２の開口部２１２ａには、着色層２１４の厚肉部２３３を備えているため、光透過させた場合に、十分に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができる。
したがって、第２実施形態において、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００６３】
また、第２実施形態においては、カラーフィルタ基板２１０上に、凹部３１５ｂを有する表面保護層３１５等が設けてあることから、反射層２１２の開口部２１２ａに対応した位置の液晶材料の厚さを、反射層２１２の反射部２１２ｒに対応した位置の液晶材料を厚くすることができる。
したがって、透過型表示における液晶材料２３２のリタデーション値（液晶層透過時の光学的作用値）が、反射型表示における液晶材料２３２のリタデーション値（液晶層往復時の合計の光学的作用値）に近くなるため、透過型表示における透過光の利用効率を従来よりも高めることができる。よって、透過光の利用効率が高まることによって、透過型表示を得るための照明光量を低減することが可能になり、また、反射層２１２の開口部２１２ａの面積を低減して反射型表示をより明るくすることも可能になる。
【００６４】
ここで、図２３を参照して、液晶層の厚さを変えた場合の効果をモデル的に説明する。上述したように、開口部Ｒａを備えた反射層Ｒの上に着色層Ｃを形成し、その上に透光層Ｔを形成し、反射層Ｒの開口部Ｒａ上に対応する位置であって、透光層Ｔに開口部を設けることにより、開口部Ｒａと平面的に重なる領域の液晶層の厚さ（記号ｂ）を、それ以外の領域における液晶層の厚さ（記号ａ）の２倍にしたとする。また、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・ａ＝λ／４、Δｎ・ｂ＝λ／２（Δｎは液晶の光学異方性、λは光の波長）であるとする。
【００６５】
そして、液晶セルが光透過状態にある場合、透過型表示では、図２３中に記号（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る。次いで、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る。次いで、さらに位相差板Ｄ１を通過して、元の直線偏光になり、偏光板Ｐ１を通過する。
一方、液晶セルが光透過状態にあるとき、反射型表示では、図２３中に記号（Ｂ）に示すように、外光が偏光板Ｐ１を通過することにより直線偏光となる。次いで、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った後、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る。次いで、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。
【００６６】
このような透過型表示においては、仮に通過する液晶層の厚さが、図２３中に示す液晶層の厚さ（記号ｂ）の半分であるとすると、そのリタデーションはλ／４となる。そのため、図２３中に記号（Ｃ）で示すように、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る。次いで、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、液晶層の厚さ（記号ｂ）のときに通過できる光量のほぼ半分となる。
したがって、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層の厚さ（記号ｂ）が、それ以外の領域における液晶層の厚さ（記号ａ）よりも厚くなると、光透過状態における光透過率が高くなり、特に、開口部と平面的に重なる領域の液晶層の厚さ（記号ｂ）が、それ以外の領域における液晶層の厚さ（記号ａ）のほぼ２倍になると、光透過量もまたほぼ２倍になる。
【００６７】
なお、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場合には、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層の厚さを、それ以外の領域における液晶層の厚さの２倍にすれば４０％程度の透過率の向上が得られることが判明している。
また、一般的に、反射層の開口部と重なる領域の液晶層の厚さ（記号ｂ）は、反射面上の液晶層の厚さ（記号ａ）よりも大きい一方、２ａ以下の値であることが好ましい。
このようにすることによって、透過型表示に対する透過光の利用効率が向上し、透過型表示を明るくすることができるので、例えば、バックライトの照明光量を低減することができるため、バックライトの小型化、薄型化、軽量化や消費電力の低減を図ることが可能になる。また、反射層の開口部の面積を従来よりも低減することができるので、反射型表示の明るさを向上させることも可能になる。
【００６８】
さらにまた、第２実施形態においては、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域において薄肉部３１５ｃが存在するが、基本的に表面保護層３１５は透明であるため、光学的には第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
さらに、第２実施形態においては、着色層２１４が開口部２１２ａと重なる領域においても表面保護層３１５によって覆われているため、着色層２１４をより確実に保護することが可能になる。
【００６９】
［第３実施形態］
次に、図１６を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、カラーフィルタ基板２１０に対向する対向基板３２０の構造が異なることを除いて第１実施形態と実質的に同様の構成である。したがって、第１実施形態等と同様の構成部分についての説明は適宜省略する場合があるものとする。
【００７０】
１．構成
第３実施形態においては、カラーフィルタ基板２１０に対向する対向基板３２０において、第２の基板３２１の内面であって、第１の基板２１１に対向する表面上に、凹部３２１ａが形成されていることを特徴とする。
この凹部３２１ａは、一例として、フォトリソグラフィ技術および弗酸系のエッチング液を用いたエッチング処理によって容易に形成できる。そして、第２の基板３２１には、その凹部３２１ａも含めた表面上に、透明電極３２２、硬質保護層３２３、および配向膜３２４がそれぞれ積層されている。
一方、カラーフィルタ基板２１０における着色層２１４は、第１実施形態および第２実施形態と同様に、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域に、厚肉部２３３を有しており、さらに、着色層２１４は、反射層２１２の開口部２１２ａを全面的に覆うように配置されているとともに、反射層２１２の反射部２１２ｒについては一部が重なるように配置されていることを特徴としている。
【００７１】
２．動作
第３実施形態においては、カラーフィルタ基板２１０の反射層２１２において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域２３５が設けられているため、反射された無着色光と、着色層２１４を透過して反射した着色光と、からなる十分な光量を有する反射光を外部に取り出すことができる。また、反射層２１２の開口部２１２ａには、着色層２１４が厚肉部２３３を備えているため、光透過させた場合に、十分に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができる。
したがって、第３実施形態において、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００７２】
また、第３実施形態では、カラーフィルタ基板２１０と対向する対向基板３２０において、表面に凹部３２０ａが形成されており、この凹部３２０ａに液晶材料２３２が入り込むことができる。したがって、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域において、液晶層を厚く形成することが可能になる。
よって、透過型表示における液晶材料のリタデーション値を、反射型表示における液晶材料のリタデーション値に近似させることができるため、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００７３】
［第４実施形態］
次に、図１７を参照して本発明に係る第４実施形態について説明する。この第４実施形態は、基本的に第２実施形態の構造上の特徴と、第３実施形態の構造上の特徴とを組み合わせた構造である。したがって、第２実施形態や第３実施形態と同様の構成部分についての説明は適宜省略する場合があるものとする。
【００７４】
１．構成
第４実施形態における対向基板４２０において、第３実施形態と同様に、第２の基板４２１の内面であって、第１の基板２１１上に形成されている反射層２１２の開口部２１２ａに対応した位置に、凹部４２５ａが形成されている。また、第２の基板４２１には、この凹部４２５ａも含めた表面上に透明電極４２２、硬質保護層４２３、および配向膜４２４がそれぞれ形成されている。
【００７５】
また、図１７に示すように、カラーフィルタ基板２１０における着色層２１４上に、表面保護層３１５と、透明電極３１６と、配向膜３１７と、がそれぞれ形成されている。そして、第４実施形態では、第２実施形態と同様に、この表面保護層３１５等の表面であって、反射層２１２の開口部２１２ａ上に重なる領域に凹部２１０ａが形成されていることを特徴としている。そして、この表面保護層３１５の例では、凹部３１０ａにおける下方部分が、薄肉部３１５ｃとなっている。
一方、カラーフィルタ基板２１０の着色層２１４は、第２実施形態と同様に、反射層の開口部２１２ａと重なる領域に、厚肉部２３３を有しており、かつ、当該着色層２１４は、反射層２１２の開口部２１２ａ上に配置されているとともに、反射層２１２の反射部２１２ｒについては一部が重なるように配置されている。
【００７６】
２．動作
第４実施形態において、第２の基板４２１の内面上に、透明電極４２２および配向膜４２４が積層されているが、上述した第２の基板４２１上の凹部４２５ａを反映した凹部４２０ａが形成されている。そして、この凹部４２０ａに液晶材料２３２が入り込むように構成されている。また、上述したように、表面保護層３１５において、反射層３１２の開口部３１２ａ上に重なる領域に凹部２１０ａが形成されており、この凹部２１０ａ内に液晶材料２３２が入り込むように構成されている。
したがって、カラーフィルタ基板２１０と対向基板４２０の双方の内面に凹部２１０ａ、４２０ａがそれぞれ設けられているので、反射層２１２の開口部２１２ａと平面的に重なる領域の液晶層の厚さ（記号ｂ）を、反射面上の領域における液晶層の厚さ（記号ａ）よりも容易に大きく構成することが可能である。
よって、透過型表示における液晶材料のリタデーション値を、反射型表示における液晶材料のリタデーション値に近似させることができるため、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００７７】
また、第４実施形態においては、反射層２１２において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域２３５が設けられているため、その反射された無着色光と、着色層を透過反射した着色光と、からなる十分な光量を有する反射光を外部に取り出すことができる。また、反射層２１２の開口部２１２ａには、着色層２１４の厚肉部２３３を備えているため、光透過させた場合に、十分に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができる。
したがって、第４実施形態において、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００７８】
［第５実施形態］
次に、図１８を参照して本発明に係る第５実施形態について説明する。この実施形態においては、カラーフィルタ基板５１０における一部構造のみが第１実施形態と異なっている。したがって、第１実施形態と同様の構成部分についての説明は適宜省略する場合があるものとする。
【００７９】
１．構成
第５実施形態では、カラーフィルタ基板５１０における第１の基板５１１上に下地層５１３が形成され、この下地層５１３には開口部５１３ａ（５１２ａと同位置）が設けられている。かかる下地層５１３は、実質的に光透過に関与しないために、透光性を有しない素材から構成することも可能である。
また、下地層５１３上には、反射層５１２が形成され、この反射層５１２には、反射面を備えた反射部５１２ｒと、下地層５１３の開口部５１３ａ上に位置する開口部５１２ａとが設けられている。また、反射層５１２上には、着色層５１４が形成され、この着色層５１４上にはさらに表面保護層５１５と、透明電極５１６と、配向膜５１７と、がそれぞれ形成されている。
そして、着色層５１４は、第１実施形態と同様に、反射層５１２の開口部５１２ａと重なる領域に、厚肉部５３３を備えており、かつ、着色層５１４は、反射層５１２の開口部５１２ａ上に配置されているとともに、反射層５１２の反射部５１２ｒについては一部が重なるように配置されている。
なお、第５実施形態の例では、第１の基板５３１に凹部５３４が形成してあり、厚肉部５３３の一部を収容できる構成としてある。
【００８０】
２．動作
第５実施形態においては、反射層５１２において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域５３５が設けられているため、反射された無着色光と、着色層５１４を透過して反射した着色光と、からなる十分な光量を有する反射光を外部に取り出すことができる。
また、反射層５１２の開口部５１２ａには、着色層５１４が厚肉部５３３を備えているため、光透過させた場合に、十分に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができる。特に、下地層５１３および凹部５３４によって、厚肉部５３３の厚さの調整が容易となる。
したがって、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００８１】
［第６実施形態］
次に、図１９を参照して本発明に係る第６実施形態について説明する。この第６の実施形態においては、カラーフィルタ基板６１０の一部構造のみが第１実施形態と異なっている。したがって、第１実施形態等と同様の構成部分についての説明は適宜省略する場合があるものとする。
【００８２】
１．構成
第６実施形態では、カラーフィルタ基板６１０の第１の基板６１１上に反射層６１２が形成され、この反射層６１２には反射面を備えた反射部６１２ｒと、開口部６１２ａとが形成されている。
また、反射層６１２上には透光層６１３が形成されている。この透光層６１３には開口部６１３ａが形成されており、この開口部６１３ａは、反射層６１２の開口部６１２ａと重なるように構成されている。
また、透光層６１３上には、着色層６１４が部分的に形成され、この着色層６１４上にはさらに表面保護層６１５と、透明電極６１６と、配向膜６１７と、が順次に積層されている。
そして、着色層６１４は、反射層６１２の開口部６１２ａと重なる領域に、厚肉部６３３を備えており、かつ、着色層６１４は、反射層６１２の開口部６１２ａ上に配置されているとともに、反射層６１２の反射部６１２ｒについては一部が重なるように配置されている。
【００８３】
２．動作
第６実施形態においては、反射層６１２において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域６３５が設けられているため、反射された無着色光と、着色層を透過反射した着色光と、からなる十分な光量を有する反射光を外部に取り出すことができる。また、反射層６１２の開口部６１２ａに対応した位置には、着色層６１４の厚肉部６３３を備えているため、光透過させた場合に、十分に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができる。
また、透光層６１３を設けることによって、厚肉部６３３の厚さの調整がさらに容易となる。
したがって、第６実施形態において、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００８４】
［第７実施形態］
次に、図２０を参照して本発明に係る第７実施形態について説明する。なお、第７の実施形態においては、第２の基板７２１に着色層７２５が設けられて、カラーフィルタ基板７２０を構成していることを特徴とする。したがって、他の構成については、適宜説明を省略する場合がある。
【００８５】
１．構成
第７実施形態においては、第１の基板７１１上に反射層７１２が形成され、この反射層７１２には反射面を備えた反射部７１２ｒと、開口部７１２ａとが設けられている。また、反射層７１２上にはＳｉＯ₂，ＴｉＯ₂などの材料からなる絶縁膜７２４が形成されており、この絶縁膜７２４上に、透明電極７２２および配向膜７２３が順次形成されている。
ただし、反射層７１２が、画素毎に分離して形成されている場合には、反射層７１２上に絶縁膜７２４を介することなく透明電極７１６を直接的に形成することも好ましい。
【００８６】
また、第２の基板７２１上には、着色層７２５が形成され、画素間領域には黒色遮光層７１４ＢＭが形成されている。そして、着色層７２５上に、表面保護層７１５が形成され、この表面保護層７１５には開口部７１５ａが設けられている。この開口部７１５ａは、第１の基板７１１上の反射層７１２における開口部７１２ａと、平面的に重なるような位置に設けられている。また、表面保護層７１５上には透明電極７１６が形成され、さらにその上には配向膜７１７が形成されている。
そして、着色層７２５は、反射層７１２の開口部７１２ａを実質的に覆うように配置されているとともに、反射層７１２の反射部７１２ｒについては一部が重なるように配置されており、かつ、反射層７１２の開口部７１２ａと重なる領域に、厚肉部７３３を備えている。
【００８７】
２．動作
第７実施形態においては、反射層７１２において、光吸収されずに高輝度の無着色光のまま反射される領域７３５が設けられているため、反射された無着色光と、着色層を透過反射した着色光と、からなる十分な光量を有する反射光を外部に取り出すことができる。また、反射層７１２の開口部７１２ａには、着色層７２５の厚肉部７３３を備えているため、光透過させた場合に、十分に光吸収をして、色再現性に優れた着色光を外部に取り出すことができる。
したがって、第７実施形態において、反射型表示であっても、透過型表示であっても、十分な光量が得られるとともに、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００８８】
また、第７実施形態では、反射層７１２の形成された第１の基板７１１とは反対側の第２の基板７２１上に、着色層７２５が形成され、この下方に表面保護層７１５が形成されて、その開口部７１５ａに影響されて凹部７２０ａが形成されるようになっている。
したがって、反射層７１２の開口部７１２ａと重なる領域における液晶層の厚さが、他の部分よりも厚く構成されているので、透過型表示における液晶材料のリタデーション値を、反射型表示における液晶材料のリタデーション値に近似させることができるため、それぞれ色再現性に優れた着色表示を得ることができる。
【００８９】
［第８実施形態］
次に、図２１（ａ）〜図２１（ｄ）および図２２を参照して、電気光学装置あるいは電気光学装置用基板の製造方法に関する第８の実施形態について詳細に説明する。
なお、第８の実施形態において製造される電気光学装置は、図１に示す第１実施形態の液晶パネル２００を構成部品として備えたものである。
【００９０】
１．構成
まず、図２２を参照して、液晶パネル２００の概略構造について説明する。図２２は、図１に示す液晶パネル２００における半導体素子（ＩＣ）およびフレキシブル配線基板の実装前の状態を模式的に図示するものであり、寸法は図示の都合上適宜に調整し、構成要素も適宜に省略してある場合がある。
また、液晶パネル２００は、第１の基板２１１上に、反射層２１２と、着色層２１４と、表面保護層２１５とからなる積層構造体の上に、透明電極２１６が形成されたカラーフィルタ基板２１０を含み、これに対向する対向基板２２０とがシール材２３０にて貼り合わされ、内部に液晶材料２３２が配置されたものである。
そして、着色層２１４は、反射層２１２の開口部２１２ａ上に配置されているとともに、反射層の反射部２１２ｒについては一部が重なるように配置されており、かつ、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域に、厚肉部２３３を備えていることを特徴としている。
【００９１】
２．製造工程
図２１（ａ）〜図２１（ｄ）は、図２２に示す液晶パネル２００を構成するカラーフィルタ基板２１０を形成するための製造工程を示すものである。
【００９２】
（１）着色層の形成
図２１（ａ）に示すように、第１の基板２１１上には、図１に示す液晶表示領域Ａに相当する領域に、反射層２１２、黒色遮光層２１４ＢＭ、着色層２１４を順次に形成する。そして、着色層２１４は、反射層２１２の開口部２１２ａ上に配置されているとともに、反射層２１２の反射部２１２ｒについては一部が重なるように配置されており、かつ、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域に、厚肉部２３３を備えていることを特徴としている。
【００９３】
ここで、図１に示す開口部２１２ａを備えた反射層２１２は、蒸着法やスパッタリング法にて金属材料等を基板上に被着させた後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング法を用いてパターニングすることにより形成することができる。また、例えば、図１２に示すような表面になだらかな凹凸を有する反射層７０を形成する場合、以下の工程▲１▼〜▲３▼を含むことが好ましい。
▲１▼透過部または光不透過部を独立した円および多角形、あるいはいずれか一方の平面形状とし、かつ、平面方向にランダムに配列した光反射膜用マスクパターンを介して、光硬化プロセスによって、基材７４上に、基板表面からの高さが実質的に等しく、平面方向にランダムに配列され、かつ、独立した複数の凸部を有する第１の基材７６を形成する工程
▲２▼第１の基材７６の表面に光硬化性樹脂を塗布して、光硬化プロセスによって、連続した複数の凸部を有する第２の基材７９を形成する工程
▲３▼第２の基材７９の表面に、アルミニウム等の金属からなる反射層７２を蒸着法により形成する工程
【００９４】
また、図１に示す黒色遮光層２１４ＢＭおよび着色層２１４は、それぞれ顔料や染料等の着色材を分散させた透明樹脂等からなる感光性樹脂を、スクリーン印刷等により、所定箇所に塗布し、これに露光、現像処理を順次施すことによって形成することができる。また、着色層２１４は、反射層２１２の開口部２１２ａ上に配置するとともに、反射層２１２の反射部２１２ｒについては一部が重なるように配置するためには、所定箇所以外に、レジストを塗布しておくことが好ましい。さらに、反射層２１２の開口部２１２ａと重なる領域に、厚肉部２３３を形成するためには、二段階工程を採ることが好ましく、予め厚肉部２３３のみを形成することが好ましい。
なお、複数の色の着色層２１４を、所定パターンに配列して形成するためには、色ごとに上記工程を繰り返せば良い。
【００９５】
（２）透光保護層の形成
次に、図２１（ｂ）に示すように、第１の基板２１１上に全面的に透光保護層２１５を形成する。この透光保護層２１５は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フッ素樹脂などで構成することができる。
これらの樹脂は流動性を有する未硬化状態で基板上に塗布され、乾燥、光硬化、熱硬化などの適宜の手段で硬化される。塗布方法としては、スピンコート法や印刷法などを用いることができる。
【００９６】
（３）透明電極および配向膜の形成
次いで、図２１（ｃ）に示すように、基板上に全面的に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および配向膜２１７を形成する。
例えば、透明電極２１６はスパッタリング法により成膜できる。すなわち、透明導電層を全面的に形成した後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング法を用いてパターニングを施し、透明電極２１６を形成することができる。
また、配向膜２１７については、例えば、スピンコート法を用いて形成することができる。
【００９７】
（４）対向基板の形成
次いで、図２１（ｄ）に示すように、第２の基板２２１上に、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる透明導電層を、スパッタリング法等を用いて全面的に形成した後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング法を用いてパターニングを施し、透明電極２２２を形成することが好ましい。
次いで、透明電極２２２上に、ＳｉＯ₂やＴｉＯ₂などからなる硬質保護膜２２３や配向膜２２４を順次積層し、対向基板２２０とすることが好ましい。
そして、カラーフィルタ基板２１０と、これに対向する対向基板２２０とをシール材（図示せず）にて貼り合わせるとともに、内部に液晶材料２３２を配置することにより、液晶パネルを構成することができる。
【００９８】
［第９実施形態］
本発明の電気光学装置を、電子機器における表示装置として用いた場合の実施形態について具体的に説明する。
【００９９】
（１）電子機器の概要
図２４は、第９の実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、液晶パネル１８０と、これを制御するための制御手段１９０とを有している。また、図２４中では、液晶パネル１８０を、パネル構造体１８０Ａと、半導体素子（ＩＣ）等で構成される駆動回路１８０Ｂと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段１９０は、表示情報出力源１９１と、表示処理回路１９２と、電源回路１９３と、タイミングジェネレータ１９４とを有することが好ましい。
また、表示情報出力源１９１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１９４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形で表示情報を表示情報処理回路１９２に供給するように構成されていることが好ましい。
【０１００】
また、表示情報処理回路１９２は、シリアル−パラレル変換回路、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、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１８０Ｂへ供給することが好ましい。そして、駆動回路１８０Ｂは、走査線駆動回路、データ線駆動回路および検査回路を含むことが好ましい。また、電源回路１９３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
【０１０１】
（２）モバイル型コンピュータ
また、本発明に係る電気光学装置（液晶表示装置）を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆる携帯型パーソナルコンピュータ）の表示部に適用した電子機器例について説明する。
図２５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。図２５に示すように、パーソナルコンピュータ１６０は、キーボード１６２を備えた本体部１６３と、本発明に係る液晶表示装置（図示略）を用いた表示部１６４とを備えている。表示部１６４は、窓部１６４ｂに対応してプラスチックの保護板１６５が配設された筐体１６６に、本発明に係る液晶表示装置が収容された構成となっている。より詳細には、液晶表示装置は、その観察側の基板面が保護板１６５と近接するように、筐体１６６に収容されている。なお、かかるパーソナルコンピュータ１６０においては、外光が十分に存在しない状況下であっても表示の視認性を確保すべく、上記第６実施形態に示したように、背面側にバックライトユニットを備えた半透過反射型液晶表示装置を用いることが望ましい。
【０１０２】
（３）携帯電話機
次に、本発明に係る電気光学装置としての液晶表示装置を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。
図２６は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。図２６に示すように、携帯電話機１７０は、複数の操作ボタン１７１のほか、受話口１７２、送話口１７３とともに、本発明に係る液晶表示装置（図示略）を用いた表示部１７４を備えている。この携帯電話機１７０においては、窓部１７４ｂに対応してプラスチックの保護板１７５が配設された筐体１７６に、本発明に係る液晶表示装置が収容された構成となっている。なお、携帯電話機１７０においても、上記パーソナルコンピュータと同様、液晶表示装置は、その観察側の基板面が保護板１７５に近接するように、筐体１７６に収容されている。
【０１０３】
（４）他の電子機器
本発明に係る電気光学装置としての液晶表示装置、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、プラズマディスプレイ装置、電気泳動装置、および発光ダイオードディスプレイ装置等を適用することが可能な電子機器としては、図２５に示したパーソナルコンピュータや、図２６に示した携帯電話機のほかにも、液晶テレビや、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、タッチパネルを備えた電子機器などが挙げられる。
【０１０４】
さらに、本発明の電気光学装置および電子機器は、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。例えば、上記各実施形態に示す液晶パネルは単純マトリクス型の構造を備えているが、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の電気光学装置にも適用することができる。
また、上記実施形態の液晶パネルは所謂ＣＯＧタイプの構造を有しているが、ＩＣチップを直接実装する構造ではない液晶パネル、例えば液晶パネルにフレキシブル配線基板やＴＡＢ基板を接続するように構成されたものであっても構わない。
また、液晶表示装置だけでなく、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、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトミッティングダイオード）表示装置などのように、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。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電気光学装置用基板によれば、着色層が、反射層の開口部を実質的に覆うように配置されているとともに、反射層の反射部については一部が重なるように配置されており、かつ、着色層が、反射層の開口部と重なる領域に、厚肉部を備えていることにより、反射型表示および透過型表示の場合のいずれであっても、同程度に明るく認識されるとともに、色彩の差異を極めて少なくすることができるようになった。さらに、本発明の電気光学装置用基板によれば、着色層の面積を、反射層全体の面積よりも小さくすることができるため、着色層を形成する際のマージンを大きくすることができるようになった。よって、製造時における着色層のマージンを厳格に制御する必要が少なくなった。
【０１０６】
また、本発明の電気光学装置用基板の製造方法によれば、反射型表示および透過型表示の場合のいずれであっても、同程度に明るく認識されるとともに、色彩の差異を極めて少なくすることができる電気光学装置用基板を効率的に製造することができるようになった。
【０１０７】
また、本発明の電気光学装置によれば、反射型表示および透過型表示の場合のいずれであっても、同程度に明るく認識されるとともに、色彩の差異を極めて少なくすることができるようになった。
【０１０８】
さらに、本発明の電子機器によれば、反射型表示および透過型表示の場合のいずれであっても、同程度に明るく認識されるとともに、色彩の差異を極めて少なくすることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の第１実施形態における液晶パネル２００の外観を示す液晶パネルの概略斜視図である。
【図２】第１実施形態の断面構造を模式的に示す概略断面図（ａ）およびカラーフィルタ基板の概略拡大平面図（ｂ）である。
【図３】着色層における厚肉部を説明するために供する図である（その１）。
【図４】着色層における厚肉部を説明するために供する図である（その２）。
【図５】着色層と、反射層との重なり状態を説明するために供する図である（その１）。
【図６】着色層と、反射層との重なり状態を説明するために供する図である（その２）。
【図７】着色層におけるパターン配列を説明するために供する図である。
【図８】反射層の開口部に位置する着色層における分光透過率曲線を示す図である。
【図９】反射層の反射部に位置する着色層における分光透過率曲線を示す図である。
【図１０】反射層の開口部に位置する着色層におけるＣＩＥ色度座標を示す図である。
【図１１】反射層の反射部に位置する着色層におけるＣＩＥ色度座標を示す図である。
【図１２】反射層を説明するために供する図である。
【図１３】厚さ調整層を説明するために供する図である。
【図１４】本発明の第１実施形態における液晶パネルの断面構造の部分拡大図である。
【図１５】本発明の第２実施形態における液晶パネルの断面構造の部分拡大図である。
【図１６】本発明の第３実施形態における液晶パネルの断面構造の部分拡大図である。
【図１７】本発明の第４実施形態における液晶パネルの部分断面構造の拡大図である。
【図１８】本発明の第５実施形態における液晶パネルの部分断面構造の拡大図である。
【図１９】本発明の第６実施形態における液晶パネルの部分断面構造の拡大図である。
【図２０】本発明の第７実施形態における液晶パネルの部分断面構造の拡大図である。
【図２１】本発明の第８実施形態における液晶パネルの製造工程を説明するために供する図である。
【図２２】本発明の第９実施形態における液晶パネルの部分断面構造の拡大図である。
【図２３】液晶分子の動作を説明するために供する図である。
【図２４】本発明に係る電子機器の実施形態のブロック構成を示す概略構成図である。
【図２５】本発明に係る電子機器の一例としてのパーソナルコンピュータの外観を示す概略斜視図である。
【図２６】本発明に係る電子機器の一例としての携帯電話の外観を示す概略斜視図である。
【図２７】従来の反射半透過型液晶パネルの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図２８】従来の反射型液晶パネルの構造を模式的に示す概略断面図である（その１）。
【図２９】従来の反射型液晶パネルの構造を模式的に示す概略断面図である（その２）。
【符号の説明】
２００液晶パネル
２１１第１の基板
２１２反射層
２１２ａ開口部
２１２ｂ反射部
２１４着色層
２１５表面保護層
２１６透明電極
２２１第２の基板
２２２透明電極
２３０シール材
２４０，２５０偏光板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device substrate, a method of manufacturing an electro-optical device substrate, an electro-optical device including the electro-optical device substrate, and an electronic apparatus including the electro-optical device. In particular, an electro-optical device substrate suitable for use in a reflective transflective electro-optical device, a method of manufacturing an electro-optical device substrate, an electro-optical device including an electro-optical device substrate, and an electron including an electro-optical device Regarding equipment.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a reflective display that performs display by allowing external light such as natural light or indoor illumination light to enter from the front side and reflects this light, and a transmissive display that performs display by allowing light from the light source to enter from the back side A so-called reflective transflective electro-optical device is known which can be switched as necessary.
[0003]
A typical example of such a conventional liquid crystal display panel is shown in FIG. 27, which schematically shows the structure of a liquid crystal display panel 100 as a reflective transflective type. In the liquid crystal display panel 100, the first substrate 101 and the second substrate 102 facing each other are bonded together by a sealing material 103 such as an adhesive, and the first substrate 101 and the second substrate 102 are bonded to each other. A cell structure having a configuration in which a liquid crystal material 104 is sealed is provided in a space formed therebetween.
A reflective layer 111 having an opening 111a for each pixel is formed on the inner surface of the first substrate 101, and colored layers 112r, 112g, and 112b and a surface protective layer 112p are formed on the reflective layer 111. The provided color filter substrate 112 is further formed. A transparent electrode 113 for applying a voltage to drive the liquid crystal material 104 is formed on the opposite side of the surface protective layer 112p where the color filter substrate 112 is provided.
[0004]
On the other hand, a transparent electrode 121 as a counter electrode is formed on the inner surface of the second substrate 102, and is disposed so as to intersect the transparent electrode 113 on the opposite substrate 101. An alignment film, a hard transparent film (protective film), and the like are appropriately formed on the surfaces of the transparent electrode 113 formed on the substrate 101 and the transparent electrode 121 formed on the substrate 102 as necessary. ing.
A retardation plate (¼ wavelength plate) 105 and a polarizing plate 106 are sequentially disposed on the outer surface of the substrate 102, and another retardation plate (¼ wavelength plate) is disposed on the outer surface of the substrate 101. 107 and a polarizing plate 108 are sequentially arranged.
[0005]
When the liquid crystal display panel 100 configured as described above is used in an electronic device such as a mobile phone or a portable information terminal, a backlight 109 is attached to the back thereof. In the liquid crystal display panel 100, in a bright place such as in the daytime or indoors, external light passes through the liquid crystal material 104 along the reflection path R, is reflected by the reflective layer 111, passes through the liquid crystal 104 again, and is emitted to the outside. Is done. Therefore, the reflective display by the external light in the liquid crystal display panel 100 is visually recognized.
On the other hand, in a dark place such as at night or outdoors, by turning on the backlight 109, the light that has passed through the opening 111a out of the illumination light of the backlight 109 passes through the liquid crystal display panel 100 along the transmission path T. Released. Therefore, the transmissive display by the backlight 109 in the liquid crystal display panel 100 is visually recognized.
[0006]
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-186347, as shown in FIG. 28, the area of the color filters 155R, 155G, and 155B is made smaller than the area of the pixel region A, and the light transmitted through the pixel region A is Only the light incident on the color filter is colored by absorbing the light in the absorption wavelength region by the color filter, and other light is not absorbed by the color filter and is transmitted as high-luminance uncolored light, and the uncolored light. A liquid crystal display device configured to display color pixels with light and colored light is disclosed.
[0007]
Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-268289, as shown in FIG. 29, in a reflective liquid crystal display device having a reflective member on the back surface side, a front-back integrated substrate facing the liquid crystal layer LC is provided. Color filters 255R, 255G, and 255B each having an area smaller than the pixel region corresponding to each pixel region where the pixel electrode 243 and the counter electrode (not shown) are opposed to the inner surface of the front substrate 241. Of the light that passes through the pixel area, only the light that enters the color filter is colored by absorbing the light in the absorption wavelength range by the color filter, and the other light is not absorbed by the color filter and has high brightness. There is disclosed a liquid crystal display device that is configured to transmit color light as it is and display color pixels with the uncolored light and the colored light.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional reflective transflective liquid crystal display panel 100 as shown in FIG. 27, in order to brighten the reflective display, it is necessary to reduce the area of the opening of the reflective layer. There was a new problem that the brightness of the transmissive display was lowered because the area of the part was reduced.
In particular, the reflected light visually recognized in the reflective display is light that has passed through the liquid crystal layer twice, whereas in the transmissive display, the transmitted light passes through the liquid crystal layer only once, so that it is reflected in the light transmission state. Both the light and the transmitted light were effectively used for display, and could not be optically configured so that they could be viewed brightly. For example, in a reflective display that usually tends to be dark, it is often optically configured so that the reflected light can be effectively emitted from the liquid crystal panel, so that the use efficiency of the transmitted light for realizing the transmissive display is low. It was. That is, since the ratio of the amount of light transmitted through the liquid crystal panel to the amount of light incident on the liquid crystal panel is low, there is a problem that the transmissive display becomes dark if the area of the opening of the reflective layer is excessively reduced. It was.
Therefore, it is extremely difficult to make both the reflective display and the transmissive display bright. If the reflective display is brightened by reducing the area of the opening of the reflective layer, the brightness of the transmissive display is ensured. As a result, it is necessary to increase the amount of illumination of the backlight, and as a result, it is difficult to achieve important targets in portable electronic devices such as miniaturization, thinning, weight reduction, and power consumption reduction of electro-optical devices. There was a problem.
[0009]
In addition, the conventional reflection type display generally tends to have insufficient display brightness. Therefore, there is a problem in that the brightness of the display must be ensured by setting the light transmittance of the color filter high. It was. However, when the light transmittance of the color filter is set high, there has been a problem in that sufficient saturation cannot be obtained in the transmissive display based on the light that is transmitted only once through the color filter.
Furthermore, since the number of times light passes through the color filter is different between the reflective display and the transmissive display, the color of the image recognized in the reflective display and the color of the image recognized in the transmissive display are as follows. There was a problem in that they differed greatly and gave a sense of incongruity.
Therefore, an attempt has been made to use a photolithographic technique or the like to vary the type of colorant constituting each of the colored layer located in the opening of the reflective layer and the colored layer located in the reflective portion of the reflective layer. ing. However, in the case of forming a multicolored colored layer, there has been a manufacturing problem that the number of steps is remarkably increased.
[0010]
Further, the liquid crystal display devices provided with the color filters shown in FIGS. 28 and 29 are each a reflection type display device, and a transmissive display cannot be obtained. In addition, since the thickness of each colored layer in the color filter is equal in the disclosed reflective display device, even if the reflective layer is provided with an opening and the transmissive display is performed, it is compared with the reflective display. The problem was that the brightness was significantly different.
[0011]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and the problem is that the brightness and color reproducibility of the reflective display and the transmissive display can be increased to a higher level while reducing the types of colorants used. It is an object of the present invention to efficiently provide components and structures of an electro-optical device that can be made compatible.
That is, the present invention provides a substrate for an electro-optical device, a substrate for an electro-optical device, and a substrate for an electro-optical device capable of reducing the difference in recognized colors regardless of whether the display is a reflective display or a transmissive display. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method, an electro-optical device including a substrate for an electro-optical device, and an electronic apparatus including the electro-optical device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, an electro-optical device according to the invention includes a pair of pixels including a transmissive portion and a reflective portion having a reflective layer, the first substrate and the second substrate being opposed to each other. In the electro-optical device substrate and the electro-optical device including an electro-optical material therebetween, the first substrate includes a colored layer, and the colored layer is disposed so as to substantially cover the transmission portion. In addition, the reflective portion is disposed so as to partially overlap, and the colored layer includes a thick portion in a region overlapping the transmissive portion, and a protective film is provided on the colored layer. In addition, a thin-walled portion through which light can substantially pass is provided in a region overlapping the transmitting portion of the protective film.
According to another aspect of the invention, there is provided an electro-optical device manufacturing method including a pixel having a transmissive portion and a reflective portion, a substrate, a reflective layer provided in the reflective portion, and a colored layer. In the method for manufacturing a substrate for use, a step of forming the reflective layer on the substrate and a colored layer having a thick portion in a region overlapping the transmissive portion are formed so as to substantially cover the transmissive portion. And a step of forming the reflective portion so as to partially overlap, and a step of forming a protective film having a thin portion through which light can substantially pass through the region overlapping the transmissive portion on the colored layer, It is characterized by including.
  According to the electro-optical device substrate of the present invention, the electro-optical device substrate includes a substrate, a reflective layer having a reflective portion and an opening, and a colored layer.
  The colored layer is disposed so as to substantially cover the opening of the reflective layer, and the reflective portion of the reflective layer is disposed so as to partially overlap, and
  An electro-optical device substrate is provided in which the colored layer includes a thick portion in a region overlapping with the opening of the reflective layer, and the above-described problems can be solved.
  In other words, since the colored layer is partially provided in the reflecting portion, a region where light incident from the outside is reflected without forming light without being absorbed is formed. Therefore, in the reflection portion, it is possible to extract light having a sufficient amount of light composed of light that remains uncolored light and colored light that is transmitted and reflected through the colored layer.
  In addition, since the opening of the reflective layer is provided with a thicker portion where the thickness of the colored layer is thicker than the others, it absorbs light sufficiently and uniformly when light is transmitted through the opening of the reflective layer. Colored light with excellent color reproducibility can be extracted outside.
  Therefore, with this configuration, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display with excellent color reproducibility can be obtained for both reflective display and transmissive display.
[0013]
  The electro-optical device according to the present invention is represented by t1 / t2, where t1 is the thickness of the thick portion of the colored layer and t2 is the thickness of the non-thick portion of the colored layer. The ratio is a value in the range of 1.2 to 2.0.
  In configuring the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, when the thickness of the thick portion of the colored layer is t1, and the thickness of the non-thick portion of the colored layer is t2, t1 / The ratio represented by t2 is preferably set to a value within the range of 1.2 to 2.0.
  With this configuration, the color reproducibility and the brightness balance in each of the reflective display and the transmissive display can be improved.
[0014]
  In the electro-optical device according to the aspect of the invention, the area of the reflective portion is A1, the area of the reflective portion where the colored layer is disposed is A2, the area of the transmissive portion is A3, and the colored layer is disposed. When the area of the transmissive part is A4, the ratio represented by A2 / A1 is smaller than the ratio represented by A4 / A3.
  In constructing the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, the area of the reflective portion of the reflective layer is A1, the area of the reflective portion where the colored layer is disposed is A2, and the opening of the reflective layer is When the area is A3 and the area of the opening in which the colored layer is disposed is A4, the ratio represented by A2 / A1 is preferably smaller than the ratio represented by A4 / A3.
  With this configuration, the color reproducibility and the brightness balance in each of the reflective display and the transmissive display can be improved.
[0015]
  In addition, the electro-optical device according to the invention is characterized in that the colored layer is disposed so as to protrude from the transmissive portion to a reflective portion around the transmissive portion.
  In configuring the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, it is preferable to dispose the colored layer so as to protrude from the opening of the reflective layer onto the reflective portion around the opening.
  With this configuration, the margin from the end when forming the colored layer can be widened.
[0016]
  In the electro-optical device according to the aspect of the invention, the colored layer may correspond to the plurality of pixels and may have different thicknesses of thick portions in the plurality of colored layers.
  In configuring the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the colored layer corresponds to a plurality of pixels and that the thickness of the thick portion in the plurality of colored layers is different.
  With this configuration, the color reproducibility and the brightness balance in each of the reflective display and the transmissive display can be improved.
[0017]
  In addition, the electro-optical device according to the present invention includes a protective film on the colored layer, and an opening or a thin-walled portion through which light can substantially pass is provided in a region overlapping the transmissive portion of the protective film. Features.
  In constructing the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, a protective film is provided on the colored layer, and an opening or substantially light passes through a region overlapping the opening of the reflective layer of the protective film. It is preferable to provide a thin portion that can be formed.
  By adopting a configuration including a specific protective film in this manner, the mechanical strength and heat resistance of the electro-optical device substrate can be increased without hindering light transmission.
[0018]
  In addition, the electro-optical device according to the invention includes an alignment film on the colored layer or the protective film, and a concave portion is formed or planarized on the surface of the alignment film.
  In constructing the substrate for an electro-optical device according to the embodiment of the present invention, it is preferable to provide an alignment film on the colored layer or the protective film, and to planarize or provide a recess on the surface of the alignment film.
  With such a configuration, when used in an electro-optical device such as a liquid crystal display device, excellent display characteristics can be exhibited.
[0019]
  In addition, the electro-optical device according to the present invention is characterized in that a concave portion is provided on the surface of the substrate and the transmissive portion is provided in a region overlapping the concave portion.
  In configuring the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, it is preferable to provide a recess on the surface of the substrate and provide an opening of the reflective layer in a region overlapping the recess.
  By comprising in this way, adjustment of the thickness of the thick part in a colored layer can be implemented still more easily.
[0020]
  In the electro-optical device according to the invention, the reflective layer includes a reflective base having a plurality of convex portions independently formed on the surface, and a reflective film.
  In configuring the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the reflective layer includes a reflective base having a plurality of convex portions independently formed on the surface, and a reflective film.
  By comprising in this way, it can prevent effectively that the light which injected from the outside reflects in a reflection layer excessively.
[0021]
  The substrate for an electro-optical device of the present invention is characterized in that the colored layer that substantially covers the transmissive portion and the colored layer that partially covers the reflective portion are formed of the same or the same colorant. To do.
  In configuring the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, the colored layer that substantially covers the opening of the reflective layer and the colored layer that partially covers the reflective portion of the reflective layer are the same or the same. It is preferable to comprise from the coloring agent.
  With this configuration, color reproducibility and brightness in each case, whether using a relatively small number of colorants, reflective display, or transmissive display, are used. The balance can be made good.
[0022]
  The electro-optical device according to the invention is characterized in that a thickness adjustment layer for adjusting the thickness of the thick portion is provided below the thick portion in the colored layer.
  In configuring the electro-optical device substrate according to the embodiment of the present invention, it is preferable to provide a thickness adjusting layer for adjusting the thickness of the thick portion below the thick portion in the colored layer.
  By comprising in this way, adjustment of the thickness of the thick part in a colored layer can be implemented still more easily.
[0023]
  The method for manufacturing a substrate for an electro-optical device according to the present invention includes a pixel having a transmissive portion and a reflective portion, and includes a substrate, a reflective layer provided in the reflective portion, and a colored layer. In the method for manufacturing a substrate for an electro-optical device, a step of forming the reflective layer on the substrate and a colored layer having a thick portion in a region overlapping the transmissive portion so as to substantially cover the transmissive portion. And the step of forming the reflection portion so as to partially overlap each other.
  Another aspect according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device including a substrate, a reflective layer having a reflective portion and an opening, and a colored layer. Forming a reflective layer having an opening, and forming a colored layer having a thick portion in a region overlapping with the opening of the reflective layer so as to substantially cover the opening of the reflective layer; And a step of forming the reflective portion so as to partially overlap each other.
  That is, according to the obtained substrate for an electro-optical device, the light reflecting portion is provided with a region that is not absorbed and is reflected as high-color uncolored light. A sufficient amount of light consisting of the colored light transmitted through and reflected by the colored layer can be extracted to the outside.
  Therefore, by carrying out in this way, it is possible to efficiently produce a substrate for an electro-optical device, which is bright and can display an image with excellent color reproducibility, whether it is a reflective display or a transmissive display. Obtainable.
[0024]
  In addition, the method for manufacturing an electro-optical device substrate according to the present invention includes a pair of electro-optical device substrates including a pixel having a transmissive portion and a reflective portion, and including a first substrate and a second substrate facing each other. In the electro-optical device including an electro-optical material therebetween, the one electro-optical device substrate includes a first substrate, a reflective layer provided in the reflective portion, and a colored layer. The colored layer is arranged so as to substantially cover the transmissive part, and the reflective part is arranged so as to partially overlap, and the colored layer overlaps the transmissive part. And a thick wall portion.
  Another aspect according to an embodiment of the present invention provides a pair of electro-optical device substrates including a first substrate and a second substrate facing each other, and an electro-optical device including an electro-optical material therebetween. One electro-optical device substrate includes a first substrate, a reflective layer having a reflective portion and an opening, and a colored layer, and the colored layer is disposed so as to substantially cover the opening of the reflective layer. In addition, the reflective portion of the reflective layer is disposed so as to partially overlap, and the colored layer is an electro-optical device provided with a thick portion in a region overlapping the opening of the reflective layer. is there.
  That is, according to the obtained electro-optical device, the light reflecting portion is provided with a region that is not absorbed and is reflected as high-color uncolored light. A sufficient amount of light composed of the colored light transmitted through and reflected by the colored layer can be extracted to the outside.
  Therefore, it is possible to provide an electro-optical device, such as a reflective transflective liquid crystal display device, which is bright and can display an image with excellent color reproducibility regardless of whether it is a reflective display or a transmissive display. can do.
[0025]
  In addition, an electro-optical device according to the present invention includes a pair of electro-optical device substrates having a pixel including a transmissive portion and a reflective portion, the first substrate and the second substrate facing each other, and an electric circuit therebetween. In the electro-optical device including the optical material, the one electro-optical device substrate includes a first substrate and a reflective layer provided in the reflecting portion, and the other electro-optical device substrate is , A second substrate, and a colored layer, wherein the colored layer is disposed at a corresponding position of the second substrate so as to overlap the transmissive portion, and part of the reflective portion is Are arranged at positions corresponding to the second substrate so as to overlap with each other, and the colored layer includes a thick portion at a position corresponding to the transmission portion.
  Another aspect according to an embodiment of the present invention provides a pair of electro-optical device substrates including a first substrate and a second substrate facing each other, and an electro-optical device including an electro-optical material therebetween. One electro-optical device substrate includes a first substrate and a reflective layer having a reflective portion and an opening, and the other electro-optical device substrate includes a second substrate and a coloring layer. The colored layer is disposed at a corresponding position on the second substrate so as to substantially entirely overlap the opening of the reflective layer, and the reflective portion of the reflective layer partially overlaps. The electro-optical device is disposed at a position corresponding to the second substrate, and the colored layer includes a thick portion at a position corresponding to the opening of the reflective layer.
  That is, according to the obtained electro-optical device, the light reflecting portion is provided with the region that is not absorbed and is reflected as it is with high-luminance uncolored light. A sufficient amount of light composed of the colored light transmitted through and reflected by the layer can be extracted to the outside.
  Therefore, it is possible to provide an electro-optical device, such as a reflective transflective liquid crystal display device, which is bright and can display an image with excellent color reproducibility regardless of whether it is a reflective display or a transmissive display. can do.
[0026]
According to another aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including any of the electro-optical devices described above and a control unit for controlling the electro-optical device.
With this configuration, an electronic apparatus using an electro-optical device that can display an image display excellent in color reproducibility on both a reflective display and a transmissive display can be efficiently used. Can be provided.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments relating to an electro-optical device substrate, an electro-optical device substrate manufacturing method, an electro-optical device substrate including the electro-optical device substrate, and an electronic apparatus including the electro-optical device according to the present invention are described below with reference to the drawings. This will be specifically described.
However, this embodiment shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention.
[0028]
[First Embodiment]
With reference to FIGS. 1 and 2, the substrate for an electro-optical device and the electro-optical device using the same according to the first embodiment of the present invention will be described taking a color filter substrate and a liquid crystal panel using the same as examples. .
Here, FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of a liquid crystal panel 200 constituting the electro-optical device according to the first embodiment of the invention. 2A is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal panel 200, and FIG. 2B is a diagram in which the colored layer 214 is disposed so as to substantially cover the opening 212a of the reflective layer 212. In addition, the reflective portion 212r of the reflective layer 212 is disposed so as to partially overlap, and the color layer 214 has a thick portion 233 in a region where the colored layer 214 overlaps the opening 212a of the reflective layer 212. 3 is a partially enlarged plan view of a substrate 210. FIG.
[0029]
1. Basic structure of LCD panel
The liquid crystal panel constituting the electro-optical device shown in FIG. 1 is a liquid crystal panel 200 having a so-called reflective transflective passive matrix structure, and includes a lighting device such as a backlight or a front light, a case body, etc. (not shown). If necessary, it is preferably attached as appropriate.
In addition, the liquid crystal panel 200 has a reflective transflective active matrix structure, for example, an active element such as a TFD (Thin Film Diode) or TFT (Thin Film Transistor), instead of a passive matrix structure, depending on the application. A liquid crystal panel using (active element) may be used.
[0030]
(1) Cell structure
As shown in FIG. 1, a liquid crystal panel 200 is opposed to an electro-optical device substrate having a transparent first substrate 211 made of a glass plate, a synthetic resin plate, or the like as a base, that is, a color filter substrate 210. In addition, it is preferable that the counter substrate 220 having the second substrate 221 having a substantially similar configuration as a base is bonded through a sealing material 230 such as an adhesive.
As shown in FIG. 2, after the liquid crystal material 232 is injected into the space formed by the color filter substrate 210 and the counter substrate 220 into the inner portion of the sealing material 230 through the opening 230 a. It is preferable to have a cell structure sealed with a sealing material 231.
[0031]
(2) Wiring
As shown in FIG. 1, a plurality of parallel striped transparent electrodes 216 are formed on the inner surface of the first substrate 211 and opposed to the second substrate 221, and the inner surface of the second substrate 221 is formed. On the top, it is preferable to form a plurality of striped transparent electrodes 222 arranged in parallel in a direction orthogonal to the transparent electrode 216. Further, it is preferable that the transparent electrode 216 is connected to the wiring 218 </ b> A and the other transparent electrode 222 is connected to the wiring 228.
Since the transparent electrode 216 and the transparent electrode 222 are orthogonal to each other, a large number of pixels in which the intersecting regions are arranged in a matrix form, and the arrangement of the large number of pixels as a whole is the liquid crystal display region (A). Will be configured.
As shown in FIG. 1, the first substrate 211 has a substrate overhanging portion 210 </ b> T that protrudes outward from the outer shape of the second substrate 221, and a wiring over the substrate overhanging portion 210 </ b> T. 218A, a wiring 218B connected to the wiring 228 via a vertical conduction part constituted by a part of the sealing material 230, an input terminal part 219 made of a plurality of wiring patterns formed independently, Is preferably formed.
Further, a semiconductor element (IC) 261 incorporating a liquid crystal driving circuit or the like is mounted on the substrate overhanging portion 210T so as to be connected to the wirings 218A and 218B and the input terminal portion 219. preferable.
Furthermore, it is preferable that a flexible wiring substrate 263 is mounted on the end portion of the substrate extension portion 210T so as to be connected to the input terminal portion 219.
[0032]
(3) Retardation plate and polarizing plate
In the liquid crystal panel 200 shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, a phase difference plate (¼ wavelength plate) 240 and a polarizing plate 241 are arranged at predetermined positions on the outer surface of the first substrate 211. Is preferred.
And it is preferable that the retardation plate (1/4 wavelength plate) 250 and the polarizing plate 251 are also arranged on the outer surface of the second substrate 221 so that a clear image display can be recognized.
[0033]
2. Color filter substrate
Next, structural features and operations of the substrate for an electro-optical device according to the present invention will be described in detail by taking the color filter substrate 210 as an example with reference to FIGS. 1 and 2 or FIGS. .
[0034]
(1) Colored layer
(1) Configuration
The colored layer 214 shown in FIG. 1 and FIG. 2 usually has a predetermined color tone by dispersing coloring materials such as pigments and dyes in a transparent resin. An example of the color tone of the colored layer is a primary color filter composed of a combination of three colors R (red), G (green), and B (blue), but is not limited to this. It can be formed in a complementary color system such as yellow), M (magenta), C (cyan), and other various color tones.
Also, a colored layer having a predetermined color pattern is formed by applying a colored resist made of a photosensitive resin containing a coloring material such as a pigment or a dye on the substrate surface, and removing unnecessary portions by a photolithography method. Is also preferable. In the case of forming a colored layer having a plurality of pixels (color tones) such as RGB, the application of the colored resist and the operation of the photolithography method are repeated a plurality of times.
[0035]
(2) Form of thick part
As shown in FIG. 2 and the like, the plurality of colored layers 214 includes a thick portion 233 in a region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212.
The reason for this is that, by providing the thick portion in this way, when light is transmitted through the opening of the reflective layer, the light is sufficiently and uniformly absorbed and the colored light having excellent color reproducibility is taken out to the outside. Because it can.
Further, the form of the thick part is not particularly limited as long as it has a portion where the thickness of the layer is thicker than the reflective part in the region overlapping the opening of the reflective layer. For example, FIG. 3 and FIG. A form as shown in FIG.
That is, as shown in FIG. 3A, the cross section may be a rectangular thick portion 233 having a vertical surface, and as shown in FIG. The thick portion 233 may be a thick portion 233 having an inverted trapezoidal tapered cross section as shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 4A, the cross section may be a thick part 233 having a stepped slope, and as shown in FIG. 4B, the thick part 233 having a semicircular cross section. Alternatively, as shown in FIG. 4C, a thick portion 233 having a hump-like cross section may be used.
[0036]
(3) Thickness of thick part
Moreover, it is preferable to make the thickness of the thick portion different in the plurality of colored layers. The reason for this is that the degree of coloration by absorbing light varies depending on the type of the colored layer. If the thicknesses of the colored layers are the same, the color reproducibility in the reflective display and the transmissive display is the same. This is because it may be difficult to adjust the balance.
For example, a colored layer constituting a G (green) pixel has a characteristic that the degree of coloring by absorbing light is generally strong. Therefore, it is preferable to reduce the thickness of the thick portion or, in an extreme case, to form a thin portion without forming the thick portion. On the other hand, the colored layers constituting the R (red) and B (blue) pixels have a characteristic that the degree of coloring by absorbing light is relatively weak. Therefore, when compared with G (green), it is preferable to increase the thickness of the thick portion.
[0037]
The thickness of the thick portion of the colored layer is expressed by t1 / t2, where the thickness of the thick portion of the colored layer is t1 and the thickness of the non-thick portion of the colored layer is t2. The ratio is preferably set to a value within the range of 1.2 to 2.0.
The reason for this is that when the ratio represented by t1 / t2 is less than 1.2, the amount of light that can be extracted to the outside is excessive in transmissive display, and the balance of color reproducibility in reflective display and transmissive display. This is because there is a case in which the lowering may occur.
On the other hand, when the ratio represented by t1 / t2 exceeds 2.0, the amount of light that can be extracted outside is excessively reduced in transmissive display, and the balance of color reproducibility in reflective display and transmissive display is reduced. Because there is.
Therefore, since the balance of color reproducibility in the reflective display and the transmissive display becomes better, the ratio represented by t1 / t2 is more preferably set to a value within the range of 1.3 to 1.9. The ratio represented by t1 / t2 is more preferably set to a value in the range of 1.4 to 1.8.
[0038]
Further, the thickness of the thick portion in the colored layer is preferably determined in consideration of the thickness of the colored layer formed on the reflective layer and the thickness of the reflective layer. That is, the thickness of the thick portion in the colored layer is t1 (μm), the thickness of the non-thick portion of the colored layer formed on the reflective layer is t2 (μm), and the thickness of the reflective layer is t5 (μm). μm), it is preferable that the following relational expression is satisfied.
t1> t2 + t5
This is because the thickness of the colored layer formed on the reflective layer around the opening and the thickness of the reflective layer is larger than the sum of the thickness of the reflective layer. This is because the saturation of light transmitted through the opening of the layer can be effectively increased.
[0039]
(4) Area
Moreover, it is necessary to make the area of a colored layer smaller than the total area of the reflection part in a reflection layer, and an opening part (transmission part).
This is because the light reflecting portion is provided with a region that reflects external light while retaining high-luminance uncolored light without being absorbed. That is, the reflected light in the reflective layer usually has a small amount of light and the recognized image tends to be dark, but by limiting the area in this way, a sufficient amount of light consisting of uncolored light and colored light is sufficient. This is because the reflected light having the can be extracted to the outside.
Therefore, a sufficient amount of light can be obtained for both reflective display and transmissive display, and a colored display with excellent color reproducibility can be obtained.
[0040]
Further, the area and position of the colored layer are limited, and the opening in the reflective layer, that is, the transmissive part is substantially covered with the colored layer, and the colored layer is partially covered with the reflective part in the reflective layer. preferable.
The reason for this is that with this configuration, the transmitted light can be efficiently colored, while the reflected light can be prevented from decreasing in light quantity. Therefore, even if it is a reflection type display or a transmission type display, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display excellent in color reproducibility can be obtained.
[0041]
5A to 5D and FIGS. 6A to 6D, the opening 212a in the reflective layer 212, that is, the transmissive portion is the entire surface. In addition, the color layers 214R, 214G, and 214B cover the reflective portions in the reflective layer, and the color layers 214R, 214G, and 214B partially cover the reflective layers.
For example, in FIG. 5A, the colored layers 214R, 214G, and 214B cover the entire transmissive portion, and the reflective portion is provided with a non-formed portion of a colored layer having a predetermined width around the reflective portion. In this example, rectangular colored layers 214R, 214G, and 214B are partially covered.
In addition, for example, in FIG. 6A, the colored layers 214R, 214G, and 214B cover the entire transmissive portion respectively, and the reflective portions include the oblique stripe-shaped colored layers 214R, 214G, and 214B. It is an example which covers partially so that the non-formation part of a coloring layer may be provided.
[0042]
In addition, regarding the area and position of the colored layer, the area of the reflective portion of the reflective layer is A1, the area of the reflective portion where the colored layer is disposed is A2, the area of the reflective layer is A3, and the colored layer is When the area of the arranged opening is A4, the ratio represented by A2 / A1 is preferably smaller than the ratio represented by A4 / A3.
With this configuration, it is possible to further improve the balance between color reproducibility and brightness in both the reflective display and the transmissive display.
More specifically, the ratio represented by A2 / A1 is a value within the range of 0.2 to less than 0.8, and the ratio represented by A4 / A3 is within the range of 0.8 to 1.0. It is preferable to use a value.
[0043]
(5) Color shading film
As shown in FIGS. 1 and 2, it is preferable that a black light-shielding film (black matrix or black mask) 214BM is formed in an inter-pixel region between the colored layers 214 formed for each pixel.
As a constituent material of the black light shielding film 214BM, for example, a colorant such as a black pigment or dye dispersed in a resin or other base material, R (red), G (green), B (blue) It is preferable to use a material in which the three colorants are dispersed in a resin or other base material.
[0044]
(6) Array pattern
Further, as the colored layer arrangement pattern, the colored layer shown in FIG. 2B employs a stripe arrangement, but in addition to this stripe arrangement, an oblique mosaic arrangement as shown in FIG. Various arrangement patterns such as a delta arrangement as shown in FIG. 7C can be adopted.
[0045]
(7) Spectral transmittance
Moreover, it is preferable to limit the spectral transmittance of the colored layer (red colored layer, blue colored layer, green colored layer) located in the opening of the reflective layer and the reflective part to a value within a predetermined range.
For example, as shown in FIG. 8, the maximum transmittance at a wavelength of 600 to 780 nm of the red colored layer located in the opening of the reflective layer is set to a value of 80% or more, and similarly, the maximum of the wavelength of the green colored layer is less than 500 to 600 nm. The transmittance is set to a value of 80% or more. Similarly, the maximum transmittance of the blue colored layer having a wavelength of 400 to less than 500 nm is set to a value of 80% or more, and the average transmittance of white light at a wavelength of 400 to 780 nm is set to 30. A value in the range of ˜50% is preferable.
This is because the maximum transmittance of each of the red colored layer, the blue colored layer, and the green colored layer within a predetermined range of wavelengths is set to a value within such a range, and the average transmittance of white light is within such a range. This is because, when the value is set, a certain color reproducibility can be obtained, and colored transmitted light with excellent saturation can be obtained.
[0046]
Further, as shown in FIG. 9, the maximum transmittance of the red colored layer located in the reflective portion of the reflective layer at a wavelength of 600 to 780 nm is set to a value of 80% or more, and the maximum transmittance of the green colored layer at a wavelength of less than 500 to 600 nm. And 80% or more of the maximum transmittance of the blue colored layer at a wavelength of less than 400 to 500 nm, and an average transmittance of white light at a wavelength of 400 to 780 nm of 58 to 70%. A value within the range is preferable.
This is because the maximum transmittance of each of the red colored layer, the blue colored layer, and the green colored layer within a predetermined range of wavelengths is set to a value within such a range, and the average transmittance of white light is within such a range. This is because a constant color reproducibility can be obtained and a relatively bright colored reflected light can be obtained.
[0047]
▲ 8 ▼ Color gamut area
Moreover, it is preferable to limit the color gamut area of the colored layers (red colored layer, blue colored layer, green colored layer) located in the opening and the reflective part of the reflective layer to a value within a predetermined range.
For example, as shown in FIG. 10, the color gamut area in the CIE chromaticity coordinates of the colored layer located in the reflective portion of the reflective layer is 0.6 × 10 6.^-2~ 2.0 × 10^-2It is preferable to set the value within the range.
This is because the color gamut area is 0.6 × 10 6.^-2If the value is less than 1, the saturation of the colored light may be excessively lowered, while the color gamut area is 2.0 × 10.^-2This is because the brightness of the colored reflected light may be remarkably reduced when the value exceeds.
Therefore, the color gamut area in the CIE chromaticity coordinates of the colored layer located at the opening of the reflective layer is 1 × 10.^-2~ 1.8 × 10^-2Is more preferably in the range of 1.2 × 10^-2~ 1.6 × 10^-2It is more preferable to set the value within the range.
[0048]
Further, as shown in FIG. 11, the color gamut area in the CIE chromaticity coordinates of the colored layer located in the reflective portion of the reflective layer is 0.4 × 10.^-2~ 1.8 × 10^-2It is preferable to set the value within the range.
This is because the color gamut area is 0.4 × 10 6.^-2If the value is less than 1, the saturation of the colored light may be excessively lowered, while the color gamut area is 1.8 × 10.^-2This is because the brightness of the colored reflected light may be remarkably reduced when the value exceeds.
Therefore, the color gamut area in the CIE chromaticity coordinates of the colored layer located at the opening of the reflective layer is 0.6 × 10 6.^-2~ 1.7 × 10^-2Is more preferably in the range of 0.8 × 10^-2~ 1.5 × 10^-2It is more preferable to set the value within the range.
[0049]
(2) Reflective layer
As shown in FIGS. 1 and 2, a reflective layer 212 is formed on the surface of the first substrate 211. The reflective layer 212 can be made of a metal thin film such as aluminum, aluminum alloy, chromium, chromium alloy, silver, or silver alloy. The reflective layer 212 is preferably provided with a reflective portion 212r having a reflective surface and an opening 212a for each pixel.
A colored layer 214 is formed for each pixel on the reflective layer 212, and a surface protective layer (overcoat layer) 215 made of a transparent resin such as an acrylic resin or an epoxy resin is coated thereon. preferable. A color filter is formed by the colored layer 214 and the surface protective layer 215.
[0050]
In addition, in FIG. 12, the suitable example of a structure of a reflection layer is shown. In the example of the reflective layer 70, a first reflective base 76 (eg, 1.6 μm in thickness) having a plurality of convex portions independently formed on the surface of the substrate 74, and a comparison formed thereon. A second reflective base 79 (for example, a thickness of 1.3 μm) made of a continuous layer having a smooth surface state, and a reflective film (for example, a thickness of 0.2 μm) 72 formed thereon; It is out.
Moreover, it is preferable that the 1st reflection base 76 is arrange | positioned at a random pattern so that the reflection layer 70 may have the outstanding reflection effect and a moderate light-scattering effect.
[0051]
(3) Thickness adjustment layer
▲ 1 ▼ position
As shown in FIG. 13A, it is preferable to provide a thickness adjusting layer 234 for adjusting the thickness of the thick portion 233 of the colored layer 214 in a region overlapping the opening 212 a of the reflective layer 212.
This is because the provision of the thickness adjusting layer 234 makes it easy to adjust the thickness of the thick portion 233 in the colored layer 214. Therefore, even if it is a reflection type display or a transmission type display, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display excellent in color reproducibility can be obtained.
As shown in FIG. 13B, it is also preferable to provide the concave portion 236 in a part of the base material 211 and provide the thickness adjusting layer 234 in a part or all of it.
[0052]
▲ 2 ▼ Thickness
Further, when the thickness of the thickness adjusting layer is t3 and the thickness of the thick portion of the colored layer is t4, the ratio represented by t3 / t4 is set to a value within the range of 0.01-10. It is preferable.
The reason for this is that when the ratio represented by t3 / t4 is less than 0.01, the amount of light that can be extracted outside in the transmissive display becomes excessive, and the color reproducibility in the reflective display and the transmissive display is balanced. This is because there is a case in which the lowering may occur.
On the other hand, when the ratio represented by t3 / t4 exceeds 10, the amount of light that can be extracted outside in the transmissive display becomes excessively small, and the balance of color reproducibility in the reflective display and the transmissive display may decrease. Because.
Therefore, since the balance of color reproducibility in the reflective display and the transmissive display becomes better, it is more preferable to set the ratio represented by t3 / t4 to a value in the range of 0.05 to 5, and t3 More preferably, the ratio represented by / t4 is set to a value within the range of 0.1 to 2.
[0053]
Moreover, it is preferable that the thickness of the thickness adjusting layer is specifically set to a value in the range of 0.1 to 100 μm.
The reason for this is that when the thickness of the thickness adjustment layer is less than 0.1 μm, the amount of light that can be extracted to the outside is excessively increased in transmissive display, and the balance of color reproducibility in reflective display and transmissive display is balanced. This is because it may decrease.
On the other hand, if the thickness of the thickness adjusting layer exceeds 100 μm, the amount of light that can be extracted outside in the transmissive display becomes excessively small, and the balance of color reproducibility in the reflective display and the transmissive display may be lowered. It is.
Accordingly, since the balance of color reproducibility in the reflective display and the transmissive display becomes better, the thickness of the thickness adjustment layer is more preferably set to a value in the range of 1 to 50 μm, and preferably 2 to 30 μm. More preferably, the value is within the range.
[0054]
(4) Surface protective layer
As shown in FIGS. 1, 2, and 14, a surface protective layer 215 is preferably provided on the colored layer 214 of the color filter substrate 210.
This is because the provision of the surface protective layer 215 can significantly improve the durability and heat resistance of the colored layer 214 itself, and thus the color filter substrate 210 including the colored layer 214.
[0055]
(5) Transparent electrode and alignment film
As shown in FIGS. 1, 2, and 14, it is preferable to form a transparent electrode 216 made of a transparent conductor such as ITO (indium tin oxide) on the surface protective layer 215. The transparent electrode 216 is formed in a strip shape extending in the vertical direction in FIG. 2B, and is preferably configured in a stripe shape in which a plurality of transparent electrodes 216 are arranged in parallel.
An alignment film 217 made of polyimide resin or the like is preferably formed on the transparent electrode 216.
With this configuration, when the color filter substrate 210 is used in a liquid crystal display device or the like, voltage driving of the liquid crystal material can be easily performed.
[0056]
(6) Counter substrate
The counter substrate 220 facing the color filter substrate 210 shown in FIGS. 2 and 14 is formed on a second substrate 221 made of glass or the like, a transparent electrode 222 similar to the first substrate, SiO 2₂And TiO₂It is preferable that a hard protective film 223 made of the above and an alignment film 224 are sequentially laminated.
In this example of the color filter substrate 210, the colored layer 214 is provided on the first substrate. However, it is also preferable to provide the colored layer on the second substrate 221 in the counter substrate 220.
[0057]
(7) Liquid crystal layer
As shown in FIGS. 2 and 14, it is preferable that a liquid crystal material 232 is filled in a space formed between the color filter substrate 210 and the counter substrate 220 to form a liquid crystal layer.
The type and thickness of the filled liquid crystal material are not particularly limited, but are preferably determined in consideration of the balance of brightness and color reproducibility in the reflective display and the transmissive display.
[0058]
(8) Operation
In the present embodiment configured as described above, external light incident from the counter substrate 221 side passes through the liquid crystal material 232 and the like, and further passes through the colored layer 214 of the color filter substrate 210 to reach the reflecting portion 212r. To do. External light is reflected by the reflecting portion 212r, and is transmitted through the liquid crystal material 232 and the counter substrate 221 again as reflected light, and is emitted to the outside. At this time, the reflected light passes through the colored layer 214 of the color filter substrate 210 twice, although the direction of transmission is different.
Since the colored layer 214 partially covers the reflective portion 212r, and there is a region 235 that is not absorbed and is reflected as high-color non-colored light other than the reflective portion 212r. Reflected light having a sufficient amount of light composed of the reflected non-colored light and the colored light transmitted and reflected through the colored layer can be extracted to the outside.
[0059]
On the other hand, since the colored layer 214 completely covers the opening 212a of the reflective layer 212, for example, when a backlight or the like is disposed behind the color filter substrate 210 and illumination light is irradiated from behind, Part of the illumination light passes through the opening 212 a of the reflective layer 212, passes through the colored layer 214, passes through the liquid crystal material 232, the second base material 221 in the counter substrate 220, and the like and is emitted. At this time, the transmitted light passes through the colored layer 214 only once. In that case, since the colored layer 214 has the thick portion 233 in the opening 212a of the reflective layer 212, it is possible to sufficiently absorb light and extract colored light having excellent color reproducibility to the outside. it can.
Therefore, with this configuration, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display with excellent color reproducibility can be obtained for both reflective display and transmissive display.
[0060]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is the same as the configuration of the color filter substrate and the electro-optical device described in the first embodiment, except that the color filter substrate 210 includes a surface protective layer 315 having a specific structure. Therefore, in the following description, description of the same configuration as that of the first embodiment may be omitted as appropriate.
[0061]
1. Constitution
As shown in FIG. 15, a reflective layer 212 having a reflective portion 212r and an opening 212a is formed on the first substrate 211 of the color filter substrate 210 as in the first embodiment. A colored layer 214 is formed. The colored layer 214 is disposed so as to substantially cover the opening 212a of the reflective layer 212, and the reflective portion 212r of the reflective layer 212 is partially overlapped.
Therefore, a region 235 is formed on the reflective layer 212 where the light incident from the outside is reflected as the high-luminance uncolored light. Further, the colored layer 214 includes a thick portion 233 formed in a region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212 so as to be thicker than other regions.
Further, as shown in FIG. 15, a surface protective layer 315, a transparent electrode 316, and an alignment film 317 are formed on the colored layer 214. The second embodiment is characterized in that a concave portion 315b is formed on the surface of the surface protective layer 315 or the like and in a region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212. And in this example of the surface protective layer 315, the lower part in the recessed part 315b is the thin part 315c.
[0062]
2. Action
In the second embodiment, the light reflecting portion 212 of the color filter substrate 210 is provided with a region 235 that is not absorbed and is reflected as high-color uncolored light. And reflected light having a sufficient amount of light that is transmitted through and reflected by the colored layer 214 can be extracted to the outside. In addition, since the opening 212a of the reflective layer 212 includes the thick portion 233 of the colored layer 214, when light is transmitted, the light is sufficiently absorbed, and colored light having excellent color reproducibility is emitted. Can be taken out.
Therefore, in the second embodiment, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display excellent in color reproducibility can be obtained regardless of whether it is a reflective display or a transmissive display.
[0063]
In the second embodiment, since the surface protective layer 315 having the recesses 315b is provided on the color filter substrate 210, the thickness of the liquid crystal material at the position corresponding to the opening 212a of the reflective layer 212 is set. The liquid crystal material at a position corresponding to the reflective portion 212r of the reflective layer 212 can be thickened.
Therefore, the retardation value of the liquid crystal material 232 in the transmissive display (optical action value when transmitted through the liquid crystal layer) is close to the retardation value of the liquid crystal material 232 in the reflective display (total optical action value during reciprocation of the liquid crystal layer). Therefore, the utilization efficiency of the transmitted light in the transmissive display can be improved as compared with the conventional case. Accordingly, the use efficiency of transmitted light can be increased, so that the amount of illumination light for obtaining a transmissive display can be reduced, and the area of the opening 212a of the reflective layer 212 can be reduced to improve the reflective display. It can also be brightened.
[0064]
Here, with reference to FIG. 23, the effect when the thickness of the liquid crystal layer is changed will be described as a model. As described above, the colored layer C is formed on the reflective layer R having the opening Ra, the light transmitting layer T is formed thereon, and the position corresponding to the opening Ra of the reflective layer R is By providing an opening in the translucent layer T, the thickness (symbol b) of the liquid crystal layer in the region overlapping the opening Ra in plan view is set to 2 of the thickness (symbol a) of the liquid crystal layer in the other region. Suppose you double. For convenience of explanation, it is assumed that a homogeneous liquid crystal cell is configured. The retardation of this liquid crystal cell is assumed to be Δn · a = λ / 4, Δn · b = λ / 2 (Δn is the optical anisotropy of the liquid crystal, and λ is the wavelength of light).
[0065]
When the liquid crystal cell is in a light transmission state, in the transmissive display, illumination light from a backlight or the like passes through the polarizing plate P2 and becomes linearly polarized light as indicated by a symbol (A) in FIG. Next, by passing through a retardation plate (quarter wavelength plate) D2, for example, it becomes clockwise circularly polarized light and then passes through a liquid crystal layer having a cell thickness of D2, so that the retardation further advances by 1/2 wavelength. Becomes counterclockwise circularly polarized light. Next, it further passes through the retardation plate D1, becomes the original linearly polarized light, and passes through the polarizing plate P1.
On the other hand, when the liquid crystal cell is in a light transmission state, in the reflective display, as shown by a symbol (B) in FIG. 23, external light becomes linearly polarized light by passing through the polarizing plate P1. Next, by passing through the retardation plate (1/4 wavelength plate) D1, for example, it becomes clockwise circularly polarized light, and then passes through the liquid crystal layer of the cell thickness D1 twice, so that the retardation is further increased by 1 / 2 wavelength advance to counterclockwise circularly polarized light. Next, by passing through the retardation plate D1 again, it returns to the original linearly polarized light and passes through the polarizing plate P1.
[0066]
In such a transmissive display, if the thickness of the passing liquid crystal layer is half the thickness of the liquid crystal layer shown in FIG. 23 (symbol b), the retardation is λ / 4. Therefore, as indicated by a symbol (C) in FIG. 23, the polarization state after the illumination light passes through the liquid crystal through the polarizing plate P2 and the phase difference plate D2 is linearly polarized light in a direction orthogonal to the original. Next, the light passes through the retardation plate D1 to become counterclockwise circularly polarized light, and further passes through the polarizing plate P1. At this time, the polarization component that can pass through the polarizing plate P1 is approximately half of the amount of light that can pass through the thickness of the liquid crystal layer (symbol b).
Therefore, in the case of the reflective transflective liquid crystal display panel as in the present embodiment, the thickness (symbol b) of the liquid crystal layer in the region overlapping the opening of the reflective layer in a plane is the liquid crystal in the other region. When the thickness is greater than the thickness of the layer (symbol a), the light transmittance in the light transmitting state is increased. When the thickness of the liquid crystal layer at (symbol a) is almost doubled, the light transmission amount is also almost doubled.
[0067]
If the liquid crystal cell is not of a homogeneous type and a twist is present in the liquid crystal layer, the transmittance may not be improved. For example, in the case of a 40 degree twist liquid crystal, the liquid crystal layer in a region overlapping with the opening in a plane. It has been found that the transmittance can be improved by about 40% if the thickness of the liquid crystal layer is twice the thickness of the liquid crystal layer in other regions.
In general, the thickness (symbol b) of the liquid crystal layer in the region overlapping the opening of the reflective layer is larger than the thickness (symbol a) of the liquid crystal layer on the reflective surface, but is 2a or less. It is preferable.
By doing so, the use efficiency of the transmitted light for the transmissive display is improved and the transmissive display can be brightened. For example, the amount of illumination light of the backlight can be reduced, so that the backlight can be made compact. , Thinner, lighter, and lower power consumption. In addition, since the area of the opening of the reflective layer can be reduced as compared with the conventional case, the brightness of the reflective display can be improved.
[0068]
Furthermore, in the second embodiment, the thin portion 315c is present in a region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212, but the surface protective layer 315 is basically transparent, and thus optically the first embodiment. The same effect can be obtained.
Furthermore, in the second embodiment, since the colored layer 214 is covered with the surface protective layer 315 even in a region where the colored layer 214 overlaps the opening 212a, the colored layer 214 can be more reliably protected.
[0069]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment except that the structure of the counter substrate 320 facing the color filter substrate 210 is different. Therefore, the description of the same components as those in the first embodiment and the like may be omitted as appropriate.
[0070]
1. Constitution
In the third embodiment, in the counter substrate 320 facing the color filter substrate 210, a recess 321a is formed on the inner surface of the second substrate 321 and on the surface facing the first substrate 211. It is characterized by.
As an example, the concave portion 321a can be easily formed by a photolithography technique and an etching process using a hydrofluoric acid-based etching solution. The second substrate 321 is laminated with a transparent electrode 322, a hard protective layer 323, and an alignment film 324 on the surface including the concave portion 321a.
On the other hand, the colored layer 214 in the color filter substrate 210 has a thick portion 233 in a region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212, as in the first and second embodiments, and is further colored. The layer 214 is disposed so as to cover the entire opening 212a of the reflective layer 212, and the reflective portion 212r of the reflective layer 212 is disposed so as to partially overlap.
[0071]
2. Action
In the third embodiment, the reflective layer 212 of the color filter substrate 210 is provided with the region 235 that is not absorbed and is reflected as it is without high-color uncolored light. Reflected light having a sufficient amount of light and the colored light transmitted through and reflected by the colored layer 214 can be extracted to the outside. In addition, since the colored layer 214 includes the thick portion 233 in the opening 212a of the reflective layer 212, when the light is transmitted, the colored layer 214 sufficiently absorbs light and emits colored light having excellent color reproducibility. Can be taken out.
Therefore, in the third embodiment, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display excellent in color reproducibility can be obtained regardless of whether it is a reflective display or a transmissive display.
[0072]
In the third embodiment, a concave portion 320a is formed on the surface of the counter substrate 320 facing the color filter substrate 210, and the liquid crystal material 232 can enter the concave portion 320a. Therefore, it is possible to form a thick liquid crystal layer in a region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212.
Accordingly, since the retardation value of the liquid crystal material in the transmissive display can be approximated to the retardation value of the liquid crystal material in the reflective display, a colored display having excellent color reproducibility can be obtained.
[0073]
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is basically a structure in which the structural features of the second embodiment and the structural features of the third embodiment are combined. Therefore, description of the same components as those in the second embodiment and the third embodiment may be omitted as appropriate.
[0074]
1. Constitution
In the counter substrate 420 in the fourth embodiment, as in the third embodiment, the inner surface of the second substrate 421 corresponds to the opening 212a of the reflective layer 212 formed on the first substrate 211. A recess 425a is formed at the position. In addition, a transparent electrode 422, a hard protective layer 423, and an alignment film 424 are formed on the surface of the second substrate 421 including the concave portion 425a.
[0075]
As shown in FIG. 17, a surface protective layer 315, a transparent electrode 316, and an alignment film 317 are formed on the colored layer 214 in the color filter substrate 210, respectively. In the fourth embodiment, as in the second embodiment, a concave portion 210a is formed on the surface of the surface protective layer 315 or the like and in a region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212. It is said. And in this example of the surface protective layer 315, the lower part in the recessed part 310a becomes the thin part 315c.
On the other hand, the colored layer 214 of the color filter substrate 210 has a thick portion 233 in a region overlapping the opening 212a of the reflective layer, as in the second embodiment, and the colored layer 214 is a reflective layer. In addition to being disposed on the opening 212a of the layer 212, the reflective portion 212r of the reflective layer 212 is disposed so as to partially overlap.
[0076]
2. Action
In the fourth embodiment, the transparent electrode 422 and the alignment film 424 are stacked on the inner surface of the second substrate 421, but the recess 420a reflecting the recess 425a on the second substrate 421 described above is formed. Yes. And it is comprised so that the liquid-crystal material 232 may enter into this recessed part 420a. Further, as described above, in the surface protective layer 315, the recess 210a is formed in a region overlapping the opening 312a of the reflective layer 312, and the liquid crystal material 232 is configured to enter the recess 210a.
Therefore, since the recesses 210a and 420a are provided on the inner surfaces of both the color filter substrate 210 and the counter substrate 420, the thickness of the liquid crystal layer in the region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212 (symbol b). Can be easily made larger than the thickness (symbol a) of the liquid crystal layer in the region on the reflecting surface.
Accordingly, since the retardation value of the liquid crystal material in the transmissive display can be approximated to the retardation value of the liquid crystal material in the reflective display, a colored display having excellent color reproducibility can be obtained.
[0077]
Further, in the fourth embodiment, the reflective layer 212 is provided with a region 235 that is not absorbed and is reflected as it is with high-luminance uncolored light. The reflected light having a sufficient amount of light and the colored light that has been transmitted and reflected can be extracted to the outside. In addition, since the opening 212a of the reflective layer 212 includes the thick portion 233 of the colored layer 214, when light is transmitted, the light is sufficiently absorbed, and colored light having excellent color reproducibility is emitted. Can be taken out.
Therefore, in the fourth embodiment, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display excellent in color reproducibility can be obtained regardless of whether it is a reflective display or a transmissive display.
[0078]
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, only a partial structure in the color filter substrate 510 is different from that of the first embodiment. Therefore, description of the same components as in the first embodiment may be omitted as appropriate.
[0079]
1. Constitution
In the fifth embodiment, a base layer 513 is formed on the first substrate 511 of the color filter substrate 510, and an opening 513a (same position as 512a) is provided in the base layer 513. Since the base layer 513 does not substantially participate in light transmission, it can be formed of a material that does not transmit light.
Further, a reflective layer 512 is formed on the base layer 513, and the reflective layer 512 is provided with a reflective portion 512r having a reflective surface and an opening portion 512a located on the opening portion 513a of the base layer 513. It has been. A colored layer 514 is formed on the reflective layer 512, and a surface protective layer 515, a transparent electrode 516, and an alignment film 517 are further formed on the colored layer 514.
As in the first embodiment, the colored layer 514 includes a thick portion 533 in a region overlapping the opening 512a of the reflective layer 512, and the colored layer 514 includes the opening 512a of the reflective layer 512. The reflective portion 512r of the reflective layer 512 is disposed so as to partially overlap.
In the example of the fifth embodiment, a recess 534 is formed in the first substrate 531 so that a part of the thick portion 533 can be accommodated.
[0080]
2. Action
In the fifth embodiment, the reflective layer 512 is provided with a region 535 that is not absorbed and is reflected as high-color uncolored light, so that the reflected uncolored light and the colored layer 514 are transmitted. The reflected light having a sufficient amount of light and the reflected colored light can be taken out to the outside.
In addition, since the colored layer 514 includes the thick portion 533 in the opening 512a of the reflective layer 512, when the light is transmitted, the colored layer 514 sufficiently absorbs light and emits colored light having excellent color reproducibility. Can be taken out. In particular, adjustment of the thickness of the thick portion 533 is facilitated by the base layer 513 and the recess 534.
Therefore, a sufficient amount of light can be obtained for both reflective display and transmissive display, and a colored display with excellent color reproducibility can be obtained.
[0081]
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, only the partial structure of the color filter substrate 610 is different from the first embodiment. Therefore, the description of the same components as those in the first embodiment and the like may be omitted as appropriate.
[0082]
1. Constitution
In the sixth embodiment, a reflective layer 612 is formed on the first substrate 611 of the color filter substrate 610, and a reflective portion 612r having a reflective surface and an opening 612a are formed in the reflective layer 612. .
In addition, a light-transmitting layer 613 is formed on the reflective layer 612. An opening 613 a is formed in the light transmitting layer 613, and the opening 613 a is configured to overlap the opening 612 a of the reflective layer 612.
A colored layer 614 is partially formed on the light-transmitting layer 613, and a surface protective layer 615, a transparent electrode 616, and an alignment film 617 are sequentially stacked on the colored layer 614. Yes.
The colored layer 614 includes a thick portion 633 in a region overlapping the opening 612a of the reflective layer 612, and the colored layer 614 is disposed on the opening 612a of the reflective layer 612. The reflective portions 612r of the reflective layer 612 are arranged so as to partially overlap.
[0083]
2. Action
In the sixth embodiment, the reflective layer 612 is provided with a region 635 that is not absorbed and is reflected as high-color uncolored light, so that the reflected uncolored light and the colored layer are transmitted and reflected. The reflected light having a sufficient amount of light and the colored light thus obtained can be taken out to the outside. In addition, since the thick portion 633 of the colored layer 614 is provided at a position corresponding to the opening 612a of the reflective layer 612, when light is transmitted, the light is sufficiently absorbed and excellent in color reproducibility. The colored light can be taken out to the outside.
In addition, by providing the light transmitting layer 613, the thickness of the thick portion 633 can be adjusted more easily.
Therefore, in the sixth embodiment, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display excellent in color reproducibility can be obtained regardless of whether it is a reflective display or a transmissive display.
[0084]
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that the seventh embodiment is characterized in that a color layer 725 is provided on the second substrate 721 to constitute a color filter substrate 720. Therefore, description of other configurations may be omitted as appropriate.
[0085]
1. Constitution
In the seventh embodiment, a reflective layer 712 is formed on the first substrate 711, and the reflective layer 712 is provided with a reflective portion 712r having a reflective surface and an opening 712a. In addition, on the reflective layer 712, SiO₂, TiO₂An insulating film 724 made of such a material is formed, and a transparent electrode 722 and an alignment film 723 are sequentially formed on the insulating film 724.
However, in the case where the reflective layer 712 is formed separately for each pixel, it is also preferable to form the transparent electrode 716 directly on the reflective layer 712 without the insulating film 724 interposed therebetween.
[0086]
A colored layer 725 is formed over the second substrate 721, and a black light shielding layer 714BM is formed in the inter-pixel region. A surface protective layer 715 is formed over the colored layer 725, and the surface protective layer 715 is provided with an opening 715a. The opening 715 a is provided at a position so as to overlap the opening 712 a in the reflective layer 712 on the first substrate 711 in a plan view. A transparent electrode 716 is formed on the surface protective layer 715, and an alignment film 717 is further formed thereon.
The colored layer 725 is disposed so as to substantially cover the opening 712a of the reflective layer 712, and the reflective portion 712r of the reflective layer 712 is disposed so as to partially overlap, and is reflective. A thick portion 733 is provided in a region overlapping the opening 712 a of the layer 712.
[0087]
2. Action
In the seventh embodiment, since the reflective layer 712 is provided with a region 735 that is not absorbed by light and is reflected as high-luminance uncolored light, the reflected uncolored light and the colored layer are transmitted and reflected. The reflected light having a sufficient amount of light and the colored light thus obtained can be taken out to the outside. Further, since the opening 712a of the reflective layer 712 is provided with the thick portion 733 of the colored layer 725, when light is transmitted, the light is sufficiently absorbed and colored light having excellent color reproducibility is emitted. Can be taken out.
Therefore, in the seventh embodiment, a sufficient amount of light can be obtained and a colored display with excellent color reproducibility can be obtained regardless of whether it is a reflective display or a transmissive display.
[0088]
In the seventh embodiment, the colored layer 725 is formed on the second substrate 721 opposite to the first substrate 711 on which the reflective layer 712 is formed, and the surface protective layer 715 is formed below the colored layer 725. Thus, a recess 720a is formed by being influenced by the opening 715a.
Therefore, since the thickness of the liquid crystal layer in the region overlapping the opening 712a of the reflective layer 712 is configured to be thicker than the other portions, the retardation value of the liquid crystal material in the transmissive display is set to the value of the liquid crystal material in the reflective display. Since it can be approximated to the retardation value, it is possible to obtain a colored display with excellent color reproducibility.
[0089]
[Eighth Embodiment]
Next, with reference to FIG. 21A to FIG. 21D and FIG. 22, an eighth embodiment relating to a method for manufacturing an electro-optical device or a substrate for an electro-optical device will be described in detail.
The electro-optical device manufactured in the eighth embodiment includes the liquid crystal panel 200 of the first embodiment shown in FIG. 1 as a component.
[0090]
1. Constitution
First, the schematic structure of the liquid crystal panel 200 will be described with reference to FIG. FIG. 22 schematically shows a state before mounting of the semiconductor element (IC) and the flexible wiring board in the liquid crystal panel 200 shown in FIG. 1, and the dimensions are appropriately adjusted for the convenience of illustration, and the components are also shown. It may be omitted as appropriate.
Further, the liquid crystal panel 200 includes a color filter substrate 210 in which a transparent electrode 216 is formed on a stacked structure including a reflective layer 212, a colored layer 214, and a surface protective layer 215 on a first substrate 211. And a counter substrate 220 opposite to this are bonded together by a sealing material 230, and a liquid crystal material 232 is disposed inside.
The colored layer 214 is disposed on the opening 212a of the reflective layer 212, and the reflective layer 212r of the reflective layer is disposed so as to partially overlap, and the opening 212a of the reflective layer 212 is disposed. It is characterized in that a thick portion 233 is provided in a region that overlaps.
[0091]
2. Manufacturing process
FIG. 21A to FIG. 21D show a manufacturing process for forming the color filter substrate 210 constituting the liquid crystal panel 200 shown in FIG.
[0092]
(1) Formation of colored layer
As shown in FIG. 21A, a reflective layer 212, a black light shielding layer 214BM, and a colored layer 214 are sequentially formed on the first substrate 211 in a region corresponding to the liquid crystal display region A shown in FIG. . The colored layer 214 is disposed on the opening 212a of the reflective layer 212, and the reflective portion 212r of the reflective layer 212 is disposed so as to partially overlap, and the reflective layer 212 has an opening. A thick portion 233 is provided in a region overlapping 212a.
[0093]
Here, the reflective layer 212 having the opening 212a shown in FIG. 1 is patterned by using a photolithography technique and an etching method after depositing a metal material or the like on the substrate by a vapor deposition method or a sputtering method. Can be formed. For example, when forming the reflective layer 70 having gentle irregularities on the surface as shown in FIG. 12, it is preferable to include the following steps (1) to (3).
(1) Through a photocuring process through a mask pattern for a light-reflecting film, in which a transmissive part or a non-transparent part is formed into an independent circle and polygon, or one of the planar shapes, and randomly arranged in the planar direction. A step of forming a first base material 76 having a plurality of independent convex portions on the base material 74, which are substantially equal in height from the substrate surface, are randomly arranged in the plane direction, and have independent protrusions.
(2) A step of applying a photocurable resin to the surface of the first substrate 76 and forming a second substrate 79 having a plurality of continuous convex portions by a photocuring process.
(3) A step of forming a reflective layer 72 made of a metal such as aluminum on the surface of the second substrate 79 by vapor deposition.
[0094]
Further, the black light-shielding layer 214BM and the colored layer 214 shown in FIG. 1 are each formed by applying a photosensitive resin made of a transparent resin or the like in which a coloring material such as a pigment or a dye is dispersed to a predetermined place by screen printing or the like. Can be formed by sequentially performing exposure and development processing. In addition, the colored layer 214 is disposed on the opening 212a of the reflective layer 212, and a resist is applied to the reflective portion 212r of the reflective layer 212 so as to partially overlap. It is preferable to keep it. Furthermore, in order to form the thick part 233 in the region overlapping the opening 212a of the reflective layer 212, it is preferable to take a two-step process, and it is preferable to form only the thick part 233 in advance.
In order to form the colored layers 214 of a plurality of colors in a predetermined pattern, the above process may be repeated for each color.
[0095]
(2) Formation of translucent protective layer
Next, as illustrated in FIG. 21B, a light-transmitting protective layer 215 is formed on the entire surface of the first substrate 211. This translucent protective layer 215 can be made of, for example, an acrylic resin, an epoxy resin, an imide resin, a fluororesin, or the like.
These resins are applied onto a substrate in an uncured state having fluidity, and are cured by appropriate means such as drying, photocuring, and thermosetting. As a coating method, a spin coating method, a printing method, or the like can be used.
[0096]
(3) Formation of transparent electrode and alignment film
Next, as shown in FIG. 21C, a transparent electrode 216 and an alignment film 217 made of a transparent conductor such as ITO (indium tin oxide) are formed on the entire surface of the substrate.
For example, the transparent electrode 216 can be formed by a sputtering method. That is, after the transparent conductive layer is formed over the entire surface, patterning is performed using a photolithography technique and an etching method, so that the transparent electrode 216 can be formed.
The alignment film 217 can be formed using, for example, a spin coating method.
[0097]
(4) Formation of counter substrate
Next, as shown in FIG. 21D, a transparent conductive layer made of a transparent conductor such as ITO (indium tin oxide) was formed on the entire surface of the second substrate 221 using a sputtering method or the like. Thereafter, patterning is preferably performed using a photolithography technique and an etching method to form the transparent electrode 222.
Next, on the transparent electrode 222, SiO₂And TiO₂It is preferable that a hard protective film 223 and an alignment film 224 made of, for example, are sequentially stacked to form the counter substrate 220.
Then, the color filter substrate 210 and the counter substrate 220 facing the color filter substrate 210 are bonded to each other with a sealant (not shown), and the liquid crystal material 232 is disposed therein, whereby a liquid crystal panel can be configured.
[0098]
[Ninth Embodiment]
An embodiment in which the electro-optical device of the present invention is used as a display device in an electronic apparatus will be specifically described.
[0099]
(1) Overview of electronic equipment
FIG. 24 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of an electronic device according to the ninth embodiment. This electronic apparatus has a liquid crystal panel 180 and control means 190 for controlling the liquid crystal panel 180. In FIG. 24, the liquid crystal panel 180 is conceptually divided into a panel structure 180A and a drive circuit 180B composed of a semiconductor element (IC) or the like. The control unit 190 preferably includes a display information output source 191, a display processing circuit 192, a power supply circuit 193, and a timing generator 194.
The display information output source 191 includes a memory composed of a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), a storage unit composed of a magnetic recording disk, an optical recording disk, etc. The display information is preferably supplied to the display information processing circuit 192 based on various clock signals generated by the timing generator 194 in the form of a predetermined format image signal or the like.
[0100]
The display information processing circuit 192 includes various known circuits such as a serial-parallel conversion circuit, an amplification / inversion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, and a clamp circuit, and executes processing of input display information. It is preferable to supply the image information to the driving circuit 180B together with the clock signal CLK. The driving circuit 180B preferably includes a scanning line driving circuit, a data line driving circuit, and an inspection circuit. The power supply circuit 193 has a function of supplying a predetermined voltage to each of the above-described components.
[0101]
(2) Mobile computer
An example of an electronic apparatus in which the electro-optical device (liquid crystal display device) according to the present invention is applied to a display unit of a portable personal computer (so-called portable personal computer) will be described.
FIG. 25 is a perspective view showing the configuration of this personal computer. As shown in FIG. 25, the personal computer 160 includes a main body 163 provided with a keyboard 162 and a display 164 using a liquid crystal display device (not shown) according to the present invention. The display unit 164 has a configuration in which the liquid crystal display device according to the present invention is accommodated in a housing 166 in which a plastic protective plate 165 is disposed corresponding to the window 164b. More specifically, the liquid crystal display device is accommodated in the housing 166 such that the substrate surface on the observation side is close to the protective plate 165. Note that the personal computer 160 includes a backlight unit on the back side as shown in the sixth embodiment in order to ensure the visibility of the display even in a situation where there is not enough external light. It is desirable to use a transflective liquid crystal display device.
[0102]
(3) Mobile phone
Next, an example in which the liquid crystal display device as an electro-optical device according to the present invention is applied to a display unit of a mobile phone will be described.
FIG. 26 is a perspective view showing the configuration of this mobile phone. As shown in FIG. 26, the cellular phone 170 includes a plurality of operation buttons 171, a reception unit 172, a transmission port 173, and a display unit 174 using the liquid crystal display device (not shown) according to the present invention. Yes. The cellular phone 170 has a configuration in which the liquid crystal display device according to the present invention is accommodated in a housing 176 in which a plastic protective plate 175 is disposed corresponding to the window portion 174b. Note that in the cellular phone 170 as well as the personal computer, the liquid crystal display device is housed in the housing 176 so that the substrate surface on the observation side is close to the protective plate 175.
[0103]
(4) Other electronic devices
As an electronic apparatus to which a liquid crystal display device, an organic electroluminescence device, an inorganic electroluminescence device, a plasma display device, an electrophoresis device, a light emitting diode display device, and the like can be applied as an electro-optical device according to the present invention, FIG. In addition to the personal computer shown in FIG. 25 and the mobile phone shown in FIG. 26, a liquid crystal television, a viewfinder type / monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, a word processor, a work Examples include a station, a videophone, a POS terminal, and an electronic device equipped with a touch panel.
[0104]
Furthermore, the electro-optical device and the electronic apparatus of the present invention are not limited to the above-described illustrated examples, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the liquid crystal panel shown in each of the above embodiments has a simple matrix type structure, but an active matrix type electro-optical device using an active element (active element) such as a TFT (thin film transistor) or a TFD (thin film diode). It can also be applied to.
The liquid crystal panel of the above embodiment has a so-called COG type structure, but is configured to connect a flexible wiring board or a TAB board to a liquid crystal panel that does not directly mount an IC chip, for example, a liquid crystal panel. It may be a thing.
In addition to liquid crystal display devices, each of a plurality of pixels such as an electroluminescence device, an inorganic electroluminescence device, a plasma display device, an electrophoretic display device, a field emission display device, and an LED (light-emitting diode) display device The present invention can also be applied to various electro-optical devices that can control the display state.
[0105]
【The invention's effect】
As described above, according to the electro-optical device substrate of the present invention, the colored layer is disposed so as to substantially cover the opening of the reflective layer, and a part of the reflective portion of the reflective layer is provided. Arranged so as to overlap, and the colored layer is provided with a thick portion in the region overlapping with the opening of the reflective layer, so that in any of the reflective display and the transmissive display, It is recognized as bright as the same, and the difference in color can be extremely reduced. Furthermore, according to the electro-optical device substrate of the present invention, since the area of the colored layer can be made smaller than the area of the entire reflective layer, the margin for forming the colored layer can be increased. became. Therefore, it is less necessary to strictly control the margin of the colored layer at the time of manufacture.
[0106]
In addition, according to the method for manufacturing a substrate for an electro-optical device of the present invention, it is possible to recognize the same level of brightness in both the reflective display and the transmissive display, and extremely reduce the difference in color. Thus, it is possible to efficiently manufacture a substrate for an electro-optical device.
[0107]
In addition, according to the electro-optical device of the present invention, it is possible to recognize the same level of brightness in both the reflective display and the transmissive display, and extremely reduce the difference in color. It was.
[0108]
Furthermore, according to the electronic apparatus of the present invention, it is possible to recognize the same level of brightness in both the reflective display and the transmissive display, and to greatly reduce the color difference. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a liquid crystal panel showing an appearance of a liquid crystal panel 200 in a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (a) schematically showing a cross-sectional structure of the first embodiment and a schematic enlarged plan view (b) of a color filter substrate.
FIG. 3 is a diagram for explaining a thick portion in a colored layer (No. 1).
FIG. 4 is a diagram for explaining a thick part in a colored layer (part 2);
FIG. 5 is a diagram for explaining an overlapping state of a colored layer and a reflective layer (part 1);
FIG. 6 is a diagram for explaining an overlapping state of a colored layer and a reflective layer (part 2);
FIG. 7 is a diagram for explaining a pattern arrangement in a colored layer.
FIG. 8 is a diagram showing a spectral transmittance curve in a colored layer located at an opening of a reflective layer.
FIG. 9 is a diagram showing a spectral transmittance curve in a colored layer located in a reflective portion of a reflective layer.
FIG. 10 is a diagram showing CIE chromaticity coordinates in a colored layer located in an opening of a reflective layer.
FIG. 11 is a diagram showing CIE chromaticity coordinates in a colored layer located in a reflective portion of the reflective layer.
FIG. 12 is a diagram for explaining a reflective layer.
FIG. 13 is a diagram for explaining a thickness adjusting layer.
FIG. 14 is a partially enlarged view of a cross-sectional structure of the liquid crystal panel in the first embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a partially enlarged view of a cross-sectional structure of a liquid crystal panel in a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a partially enlarged view of a cross-sectional structure of a liquid crystal panel in a third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an enlarged view of a partial cross-sectional structure of a liquid crystal panel in a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is an enlarged view of a partial cross-sectional structure of a liquid crystal panel in a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is an enlarged view of a partial cross-sectional structure of a liquid crystal panel in a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is an enlarged view of a partial cross-sectional structure of a liquid crystal panel in a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram provided for explaining a manufacturing process for a liquid crystal panel in an eighth embodiment of the present invention;
FIG. 22 is an enlarged view of a partial cross-sectional structure of a liquid crystal panel in a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a diagram for explaining the operation of liquid crystal molecules.
FIG. 24 is a schematic configuration diagram showing a block configuration of an embodiment of an electronic apparatus according to the invention.
FIG. 25 is a schematic perspective view showing the appearance of a personal computer as an example of an electronic apparatus according to the invention.
FIG. 26 is a schematic perspective view showing an appearance of a mobile phone as an example of an electronic apparatus according to the invention.
FIG. 27 is a schematic cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional reflective transflective liquid crystal panel.
FIG. 28 is a schematic cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional reflective liquid crystal panel (No. 1).
FIG. 29 is a schematic cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional reflective liquid crystal panel (No. 2).
[Explanation of symbols]
200 LCD panel
211 First substrate
212 Reflective layer
212a opening
212b Reflector
214 Colored layer
215 Surface protective layer
216 Transparent electrode
221 Second substrate
222 Transparent electrode
230 Sealing material
240,250 Polarizing plate

Claims

And a pixel having a reflective portion having a transmissive portion reflecting layer, a liquid crystal device including a liquid crystal pair of the liquid crystal device substrate, and during that includes a first substrate and a second substrate facing,
The first substrate includes a colored layer;
The colored layer is disposed so as to substantially cover the transmission part, and the reflection part is disposed so as to partially overlap, and
The colored layer includes a thick portion in a region overlapping with the transmission portion,
A protective film is provided on the colored layer, and a thin-walled portion through which light can substantially pass is provided in a region overlapping with the transmission portion of the protective film ,
The thin portion includes a liquid crystal device characterized in that it is formed by the recess in order to increase the liquid crystal of thickness of the transparent portion than the liquid crystal thickness of the reflective portion.

When the thickness of the thick portion of the colored layer is t1, and the thickness of the non-thick portion of the colored layer is t2, the ratio represented by t1 / t2 is in the range of 1.2 to 2.0. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the value is within the range.

The area of the reflective part is A1, the area of the reflective part where the colored layer is arranged is A2, the area of the transmissive part is A3, and the area of the transmissive part where the colored layer is arranged is A4. 3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the ratio represented by A2 / A1 is made smaller than the ratio represented by A4 / A3.

4. The electro-optical device according to claim 1, wherein the colored layer is disposed so as to protrude from the transmissive portion to a reflective portion around the transmissive portion. 5.

5. The color layer according to claim 1, wherein the colored layer corresponds to the plurality of pixels, and thicknesses of the thick portions in the plurality of colored layers are made different. Liquid crystal device.

The liquid crystal device according to claim 1, wherein a concave portion is provided on a surface of the substrate, and the transmissive portion is provided in a region overlapping with the concave portion.

7. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the reflective layer includes a reflective base having a plurality of protrusions independently formed on a surface, and a reflective film.

The colored layer that substantially covers the transmissive portion and the colored layer that partially covers the reflective portion are made of the same or the same colorant. The liquid crystal device according to 1.

9. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a thickness adjusting layer for adjusting a thickness of the thick portion is provided below the thick portion in the colored layer. .

In a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device, which includes a pixel having a transmissive portion and a reflective portion, and includes a substrate, a reflective layer provided in the reflective portion, and a colored layer.
Forming the reflective layer on the substrate;
Forming a colored layer having a thick part in a region overlapping with the transmission part so as to substantially cover the transmission part, and forming the reflection part so as to partially overlap;
Forming on the colored layer a protective film having a thin portion through which light can substantially pass through a region overlapping with the transmissive portion;
Only including,
The method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device , wherein the thin portion is formed by forming a recess for increasing the thickness of the liquid crystal of the transmissive portion than the thickness of the liquid crystal of the reflective portion .

In a substrate for a liquid crystal device having a pixel including a transmissive portion and a reflective portion, and including a substrate, a reflective layer provided in the reflective portion, and a colored layer,
The colored layer is disposed so as to substantially cover the transmissive portion, and the reflective portion is disposed so as to partially overlap, and the colored layer overlaps the transmissive portion. The area has a thick section,
A protective film is provided on the colored layer, and a thin-walled part that allows light to substantially pass through is provided in a region that overlaps the transmission part of the protective film .
The thin portion includes a liquid crystal device substrate according to claim Rukoto such by recesses for increasing the liquid crystal of thickness of the transparent portion than the liquid crystal thickness of the reflective portion is formed.

An electronic apparatus with a liquid crystal device according to any one of claims 1 to 9, and a control means for controlling the liquid crystal device, comprising: a.