JP2001108818A

JP2001108818A - カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、液晶装置及び液晶装置の製造方法並びに電子機器

Info

Publication number: JP2001108818A
Application number: JP2000118153A
Authority: JP
Inventors: Takumi Seki; ▲琢▼巳関; Eiji Okamoto; 英司岡本; Keiji Takizawa; 圭二瀧澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】暗い環境下において、蛍光管３０１より発せられた光
は、導光板３０２により液晶パネルに入射し、偏光板１
１４、位相差板１１３を経た後、半透過反射電極１０２
を透過し、カラーフィルタ１０４によって着色して、液
晶層５０内に導入される。液晶層５０内に導入された光
は、位相差板２１３、偏光板２１４を順次介して液晶パ
ネルの観察側に出射される。一方、明るい環境下におい
て、観察側から入射した光は、偏光板２１４、液晶層５
０を通過後、カラーフィルタ１０４によって着色して、
半透過反射電極１０２によって反射され、再び観察側に
出射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、金属上に着色層を形成したカラ
ーフィルタ基板およびその製造方法に関し、さらに、こ
れらの基板を用いた液晶装置およびその製造方法並びに
該液晶装置を用いた電子機器に関する。

【０００２】

【背景技術】周知のように、液晶装置は、液晶それ自体
が発光するのではなく、単に光の道筋を変えることによ
って表示等を行うものである。このため、液晶装置に
は、パネルに対して必ず何らかの形で光を入射させる構
成が必要となり、この点において、他の方式を用いた表
示装置、例えば、エレクトロルミネッセンス表示装置
や、プラズマディスプレイなどとは大きく相違する。こ
こで、液晶装置において、パネルの裏側に設けられた光
源等から入射した光がパネルを通過して観察側に出射す
るタイプは透過型と呼ばれる一方、観察側から入射した
外光等がパネルによって反射して、観察側に出射される
タイプは反射型と呼ばれている。

【０００３】さて、反射型において観察側から入射する
外光量は、パネルの裏側に配置される光源からの光量と
比較して多くなく、さらに、反射型においては光がパネ
ルに入射して反射するという二重の経路を有するため、
各部での光減衰量が大きく、透過型と比較して、観察側
に出射される光量がそれだけ少なくなる。このため、反
射型では、一般的に透過型と比較して表示画面が暗い、
という欠点がある。

【０００４】ただし、反射型は、消費電力の大きい光源
がなくても表示が可能である点や、日光が当たる屋外で
も視認性が高い点など、上記欠点を補って余りある利点
を有する。このため、反射型液晶装置は、携帯型電子機
器などを中心に普及している。

【０００５】ところで、単純な反射型では、外光がほと
んどない場合、ユーザは表示を視認できない、という本
質的な問題点を有する。この問題を解決する１つの方策
として、いわゆる半透過反射型の液晶装置が提案されて
いる。この液晶装置は、明るい場所では、通常の反射型
と同様に外光を利用して、反射型をメインとして用いる
一方、暗い場所ではパネルの裏側に設けた光源を点灯さ
せることにより、透過型を補助的に用いて、いずれの場
所でも視認可能とするものである。さらに、近年、携帯
型電子機器やＯＡ機器などでは、カラー表示が要求され
るため、半透過反射型の液晶装置にあっても、カラー化
が必要な場合が多い。

【０００６】このようにカラー表示が可能な半透過反射
型の液晶装置としては、例えば、特開平７−３１８９１
９号公報に記載されたものがある。この公報に記載され
ている液晶装置は、液晶層の内面に半透過反射膜を兼ね
る画素電極が設けられるとともに、液晶層および位相差
板による複屈折効果と、液晶パネルの観察側および背面
側に設けられた偏光板による検光作用とにより光を着色
してカラー表示を行う構成となっている。そして、この
構成では、半透過反射膜が液晶層の内面に設けられてい
るために、液晶層の外側に設けられた構成と比較して、
視差による二重像や表示のにじみなどが防止されるとと
もに、非常に明るい着色光が得られることとなる。

【０００７】

【発明の開示】しかしながら、この液晶装置では、複屈
折効果と検光作用とにより光を着色しているため、色再
現性が悪いという問題点を有する。

【０００８】本発明は、この問題点に鑑みてなされたも
のであり、その第１の目的は、色再現性を向上させた半
透過反射型または反射型の液晶装置を提供することにあ
る。

【０００９】ところで、半透過反射膜は、上記公報でも
明らかなように、一般にアルミニウムや、これを主成分
とするアルミニウム合金からなる。このような半透過反
射膜に、カラーフィルタや遮光層などの着色層を直接形
成すると、その形成行程においてアルミニウムの表面が
劣化して、反射特性に悪影響を及ぼす可能性がある。例
えば、着色層をエッチング法により形成する場合にあっ
ては、エッチング液によって、アルミニウムの表面がダ
メージを受けることがある。また、着色層を着色感材法
により形成する場合にあっても、着色感材の現像の際
に、アルミニウムの表面がダメージを受けることがあ
る。

【００１０】そこで、本発明の第２の目的は、着色層を
形成する行程において、半透過反射膜や反射電極の金属
膜として用いられるアルミニウムの破壊や劣化を簡易な
プロセスで防止したカラーフィルタ基板および液晶装置
並びにそれらの製造方法を提供することにある。

【００１１】まず、上記第１の目的を達成するための液
晶装置に適用すべく、本発明のカラーフィルタ基板は、
基板と着色層との間に金属膜を有するカラーフィルタ基
板であって、前記金属膜と前記着色層とは、前記金属膜
と前記着色層との間に設けた保護膜によって隔てられて
いることを特徴としている。

【００１２】本発明によれば、金属膜と着色層とが保護
膜によって隔てられているので、着色層を形成する際に
金属膜表面が劣化しない。そのため金属膜の反射特性が
良好なカラーフィルタ基板が実現する。

【００１３】ここで、保護膜としては金属膜の酸化膜を
用いることができる。その際、金属膜の酸化膜は陽極酸
化膜とすると好ましい。陽極酸化法は、酸化膜の膜厚制
御が容易であり、又、ピンホール等の欠陥の少ない緻密
な酸化膜を形成できるからである。また、膜厚を適宜制
御することによって電着法による着色層の形成も可能と
なる。

【００１４】保護膜の他例としては前記金属の酸化物以
外の酸化物、有機絶縁膜又は窒化物を用いることができ
る。前記金属の酸化物以外の酸化物としてはＳｉＯ₂等
の酸化シリコン、前記有機絶縁膜としてはアクリル樹
脂、窒化物としてはＳｉ₃Ｎ₄に代表される窒化シリコン
が上げられる。金属膜材料の酸化物以外の酸化物を保護
膜として用いた場合にあっては、屈折率が小さいことに
より反射率の低下が抑えられる、有機絶縁膜を用いた場
合には、スピンコート、ロールコート等により容易に保
護膜を形成できる、窒化物を用いる場合には、屈折率が
小さいことにより反射率の低下が抑えられるという利点
がある。

【００１５】また、上記した金属酸化膜、それ以外の酸
化膜、有機絶縁膜及び窒化膜から選ばれる２種以上の膜
を適宜組み合わせて保護膜としてもよい。

【００１６】金属膜としては、アルミニウムや、銀、ク
ロム等を主成分とする金属膜を用いる。アルミニウムを
主成分とする金属膜を用いた場合にあっては、安価な材
料を用いて反射率の高い金属膜が実現する。また、アル
ミニウムは陽極酸化による酸化膜の形成が可能であるの
で、容易に酸化膜による保護膜を形成することができ
る。金属膜におけるアルミニウムの含有割合は８５重量
％以上であると好ましい。また、銀を主成分とする金属
膜とすると非常に反射率の高い金属膜が実現する。金属
膜における銀の割合は８５重量％以上であると好まし
い。

【００１７】次に、上記第１の目的を達成するための液
晶装置に適用すべく、本発明のカラーフィルタ基板の製
造方法は、基板上と着色層との間に金属膜を有するカラ
ーフィルタ基板の製造方法であって、前記金属膜上に保
護膜を形成する工程と、前記保護膜上に着色層を形成す
る工程とを有することを特徴としている。このようなカ
ラーフィルタ基板の製造方法においても、上記カラーフ
ィルタ基板と同様な理由から、着色層を形成する工程に
おいて金属膜表面が劣化せずに、金属膜の反射特性が良
好なカラーフィルタ基板が実現する。

【００１８】ここで、保護膜を形成する工程としては、
前記金属膜を酸化する工程を含む。好ましくは、金属膜
を陽極酸化する。陽極酸化法は、酸化膜の膜厚制御が容
易であり、又、ピンホール等の欠陥の少ない緻密な酸化
膜を形成できるからである。また、膜厚を適宜制御する
ことによって電着法による着色層の形成も可能となる。
他についても、上記カラーフィルタ基板と同様である。

【００１９】また、本発明の液晶装置における要旨は、
第１および第２の基板と、前記第１および第２の基板間
に挟持された液晶層と、前記第２の基板における前記液
晶層側の面に形成されて、前記第１の基板側から入射す
る光を反射する金属膜と、前記金属膜における前記液晶
側に設けた着色層とを有する液晶装置であって、前記金
属膜と前記着色層とは、前記着色層と前記金属膜との間
に設けられた保護膜によって隔てられていることであ
る。この液晶装置によれば、上記カラーフィルタ基板を
備えているので、着色層を形成する際に金属膜表面が劣
化しない。そのため金属膜の反射特性が良好となる。

【００２０】この液晶装置の態様において、保護膜は、
金属膜の酸化膜を含む。その際、金属膜の酸化膜は陽極
酸化膜とすると好ましい。この態様によれば、陽極酸化
法によって、酸化膜の膜厚制御が容易となり、ピンホー
ル等の欠陥の少ない緻密な酸化膜の形成が可能となる。

【００２１】次に、本発明の液晶装置の製造方法におけ
る要旨は、第１および第２の基板と、前記第１および第
２の基板間に挟持された液晶層と、前記第２の基板にお
ける前記液晶層側の面に形成されて、前記第１の基板側
から入射する光を反射する金属膜と、前記金属膜におけ
る前記液晶側に設けた着色層とを有する液晶装置の製造
方法であって、前記金属膜上に保護膜を形成する工程
と、前記保護膜上に着色層を形成する工程とを有するこ
とである。この製造方法によれば、上記カラーフィルタ
基板の製造方法を備えているので、着色層を形成する際
に金属膜表面が劣化しない。そのため金属膜の反射特性
が良好となる。

【００２２】この製造方法の態様において、保護膜を形
成する工程は、前記金属膜を酸化する工程を含む。好ま
しくは、金属膜を陽極酸化する。陽極酸化法は、酸化膜
の膜厚制御が容易であり、又、ピンホール等の欠陥の少
ない緻密な酸化膜を形成できるからである。また、膜厚
を適宜制御することによって電着法による着色層の形成
も可能となる。他についても、上記カラーフィルタ基板
や、その製造方法と同様である。

【００２３】また、本発明の電子機器の要旨は、第１お
よび第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持
された液晶層と、前記第２の基板における前記液晶層側
の面に形成されて、前記第１の基板側から入射する光を
反射する金属膜と、前記金属膜における前記液晶側に設
けた着色層とを有する液晶装置を表示部として備える電
子機器であって、前記金属膜と前記着色層とは、前記着
色層と前記金属膜との間に設けられた保護膜によって隔
てられていることである。この電子機器によれば、上記
液晶装置を備えるので、良好な画像表示が可能な電子機
器を実現することができる。

【００２４】次に、本発明において、上記第１の目的、
さらには上記第２の目的を達成するための具体的な液晶
装置について説明する。まず、上記第１の目的を達成す
るために、本発明の第１の液晶装置は、透明性を有する
第１および第２の基板と、前記第１および第２の基板間
に挟持された液晶層と、前記第１の基板における前記液
晶層側の面に形成された透明電極と、前記第２の基板に
おける前記液晶層側の面に形成された半透過反射電極
と、前記半透過反射電極の上面に形成された着色層とを
具備することを特徴としている。

【００２５】第１の液晶装置によれば、光は、透過型表
示においては、第２の基板側から入射して半透過反射電
極を透過した後、着色層、液晶層を順に経て、第１の基
板側から出射する一方、反射型表示においては、第１の
基板側から入射した後、液晶層、着色層を順に経て半透
過反射電極で反射し、今来た経路を逆に辿って、第１の
基板側から出射する。このため、透過型表示および反射
型表示のいずれにおいても、光が着色層を透過するの
で、色再現性の向上を図る、という上記第１の目的が達
成されることとなる。また、半透過反射電極は、第２の
基板における液晶層側に形成されているので、液晶層と
の距離が小さい。このため、反射型表示において、視差
に起因する二重像や表示のにじみなどが発生しない。

【００２６】また、このような液晶装置にあっては、前
記第２の基板において前記液晶側と反対側にバックライ
トなどの照明装置を備えても良い。このような照明装置
を備えると、当該照明装置による光が半透過反射電極を
透過するので、暗所であっても、透過型表示を併用した
明るい表示が可能となる。

【００２７】なお、半透過反射電極として、例えば、ア
ルミニウムや、銀、クロムなどを主成分とする金属を、
膜厚１５〜２０ｎｍ程度で形成したものを用いると、反
射率が８５％前後であって、透過率が１０％前後のもの
が得られる。ここで、特にアルミニウムを主成分とする
金属を用いると、安価で反射率が高い半透過反射電極が
実現できる。アルミニウムを主成分とする金属を用いる
場合には、当該金属におけるアルミニウムの含有割合は
８５重量％以上であることが望ましい。

【００２８】さて、第１の液晶装置に係る一の態様で
は、前記着色層と前記半透過反射電極との間に、保護膜
が形成されている。この態様によれば、着色層と半透過
反射電極とは、保護膜によって隔てられるので、着色層
の形成行程において、半透過反射電極として用いられる
アルミニウムの破壊・劣化を簡易なプロセスで未然に防
止する、という上記第２の目的が達成される。

【００２９】ここで、保護膜としては、前記半透過反射
電極を構成する金属の陽極酸化膜であることが望まし
い。陽極酸化膜は、膜厚制御が容易であって、さらにピ
ンホールなどの欠陥が少なくて緻密に形成できるからで
ある。また、膜厚を適宜制御することで着色層をいわゆ
る電着法で形成することも可能となる。

【００３０】なお、保護膜の他の例としては、半透過反
射電極を構成する金属以外の酸化膜や、窒化膜、有機絶
縁膜を用いても良い。ここで、当該酸化膜としてはＳｉ
Ｏ₂など酸化シリコンが挙げられ、また、当該窒化膜と
してはＳｉ₃Ｎ₄に代表される窒化シリコンが挙げられ、
いずれも化学気相成長法によって形成可能である。一
方、当該有機絶縁膜としては、アクリル樹脂などが挙げ
られ、スピンコート法や、ロールコート法などによって
形成可能である。

【００３１】さらに、半透過反射電極を構成する金属の
酸化膜や、それ以外の酸化膜、有機絶縁膜および窒化膜
のうち、２種以上の膜を適宜組み合わせて保護膜を形成
しても良い。このようにすると、保護膜の膜厚が小さく
なって、反射率の低下が極力抑えられる。

【００３２】ところで、第１の液晶装置に係る別の態様
では、前記半透過反射電極には、スリット状の開口部が
設けられて、前記着色層は、前記スリットが設けられた
位置に対応して形成されている。この態様によれば、透
過型表示において、光がスリットを透過（通過）すると
ともに、着色層、液晶層を順に経て、第１の基板側から
出射する。この際、着色層は、スリットが設けられた位
置に対応して形成されているので、スリットの通過光
は、着色層によって着色される結果、透過型表示におけ
る色再現性の向上が図られることとなる。

【００３３】さて、第１の液晶装置の駆動方式として
は、パッシブマトリクス方式のほか、アクティブマトリ
クス方式などの種々のものが適用可能である。このう
ち、アクティブマトリクス方式を適用する場合には、ま
ず、次のような態様が考えられる。すなわち、第１の液
晶装置において、アクティブマトリクス方式を適用した
一の態様では、前記半透過反射電極は画素電極と兼用さ
れるとともに、前記画素電極毎にスイッチング素子が接
続されている。この態様によれば、半透過反射電極は、
画素電極と兼用されるとともに、この画素電極毎にスイ
ッチング素子が接続されているので、オン画素とオフ画
素とをスイッチング素子により電気的に分離できる。こ
のため、コントラストやレスポンスなどが良好であり、
かつ、高精細な表示が容易に達成できる。

【００３４】次に、第１の液晶装置において、アクティ
ブマトリクス方式を適用した別の態様では、前記透明電
極は画素電極と兼用されるとともに、前記画素電極毎に
スイッチング素子が接続されている。この態様によれ
ば、透明電極は、画素電極と兼用されるとともに、この
画素電極毎にスイッチング素子が接続されているので、
同様に、オン画素とオフ画素とをスイッチング素子によ
り電気的に分離でき、このため、コントラストやレスポ
ンスなどが良好であり、かつ、高精細な表示が容易に達
成できる。

【００３５】なお、これらの態様におけるスイッチング
素子としては、ＴＦＤ（Thin FilmDiode）素子やＴＦＴ
（Thin Film Transistor）素子などの種々の素子を適用
することができる。

【００３６】さて、上記第１の目的は、上述した第１の
液晶装置を備えた第１の電子機器によっても達成され
る。この第１の電子機器によれば、透過型表示および反
射型表示のいずれにおいても、色再現性の向上が図られ
るとともに、視差に起因する二重像やにじみなどを発生
しない表示を行う液晶装置を備えた各種の電子機器が実
現される。そして、このような電子機器は、明るい場所
でも、暗い場所でも周囲の外光には関係なく高画質の表
示が実現できる。

【００３７】次に、上記第１の目的を達成するために、
本発明の第２の液晶装置は、透明性を有する第１および
第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持され
た液晶層と、前記第１の基板における前記液晶層側の面
に形成された第１の透明電極と、前記第２の基板におけ
る前記液晶層側の面に形成された半透過反射膜と、前記
半透過反射膜の上面に形成された着色層と、前記着色層
の上面に形成された第２の透明電極とを具備することを
特徴としている。

【００３８】第２の液晶装置によれば、光は、透過型表
示においては、第２の基板側から入射して半透過反射膜
を透過した後、着色層、第２の透明電極、液晶層を順に
経て、第１の基板側から出射する一方、反射型表示にお
いては、第１の基板側から入射した後、液晶層、第２の
透明電極、着色層を順に経て半透過反射膜で反射し、今
来た経路を逆に辿って、第１の基板側から出射する。こ
のため、透過型表示および反射型表示のいずれにおいて
も、光が着色層を透過するので、色再現性の向上が図ら
れて、第１の液晶装置と同様に、上記第１の目的が達成
されることとなる。また、半透過反射膜は、第２の基板
における液晶層側に形成されているので、液晶層との距
離が小さい。このため、反射型表示において、視差に起
因する二重像や表示のにじみなどが発生しない。

【００３９】また、第２の液晶装置にあっては、上記第
１の液晶装置と同様に、照明装置を、第２の基板におい
て液晶側と反対側に設けても良い。このように照明装置
を備えると、当該照明装置による光が半透過反射膜を透
過するので、暗所であっても、透過型表示を併用した明
るい表示が可能となる。

【００４０】さて、第２の液晶装置に係る一の態様で
は、前記着色層と前記半透過反射膜との間に、保護膜が
形成されている。この態様によれば、着色層と半透過反
射膜とは、保護膜によって隔てられる。したがって、こ
の態様においても、着色層の形成行程において、半透過
反射膜として用いられるアルミニウムの破壊・劣化を簡
易なプロセスで未然に防止する、という上記第２の目的
が達成されることとなる。

【００４１】ここで、保護膜としては、前記半透過反射
膜を構成する金属の陽極酸化膜であることが望ましい。
陽極酸化膜は、膜厚制御が容易であって、さらにピンホ
ールなどの欠陥が少なくて緻密に形成できるからであ
る。また、膜厚を適宜制御することで着色層をいわゆる
電着法で形成することも可能となる。なお、保護膜の他
の例としては、半透過反射膜を構成する金属の酸化物以
外の酸化膜や、窒化膜、有機絶縁膜を用いても良く、ま
た、これらの膜を、２種以上適宜組み合わせても良い。

【００４２】ところで、第２の液晶装置に係る別の態様
では、前記半透過反射膜には、スリット状の開口部が設
けられて、前記着色層は、前記スリットが設けられた位
置に対応して形成されている。この態様によれば、透過
型表示において、光がスリットを透過（通過）するとと
もに、着色層、第２の透明電極、液晶層を順に経て、第
１の基板側から出射する。この際、着色層は、スリット
が設けられた位置に対応して形成されているので、スリ
ットの通過光は、着色層によって着色される結果、透過
型表示における色再現性の向上が図られることとなる。

【００４３】さらに、上記第１の液晶装置のように半透
過反射電極にスリットが設けられた構成と比較すると、
スリットの開口部には第２の透明電極が存在しているの
で、スリットの開口部にも電界が印加される。このた
め、スリット部に位置する液晶分子は、スリット縁部か
らの漏れ電界によることなく配向するので、旋光性を有
しない光がスリットを通過するのが防止され、これによ
り、表示品質が改善されることとなる。さらに、スリッ
トは、画素やドットの形成領域と依存させることなく形
成できる。

【００４４】さて、第２の液晶装置の駆動方式として
は、第１の液晶装置と同様に、パッシブマトリクス方式
のほか、アクティブマトリクス方式などの種々のものが
適用可能である。このうち、アクティブマトリクス方式
を適用する一の態様では、前記第２の透明電極は画素電
極と兼用されるとともに、前記画素電極毎にスイッチン
グ素子が接続されている。この態様によれば、第２の透
明電極は、画素電極と兼用されるとともに、この画素電
極毎にスイッチング素子が接続されているので、オン画
素とオフ画素とをスイッチング素子により電気的に分離
できる。このため、コントラストやレスポンスなどが良
好であり、かつ、高精細な表示が容易に達成できる。

【００４５】次に、第２の液晶装置において、アクティ
ブマトリクス方式を適用した別の態様では、前記第１の
透明電極は画素電極と兼用されるとともに、前記画素電
極毎にスイッチング素子が接続されている。この態様に
よれば、第１の透明電極は、画素電極と兼用されるとと
もに、画素電極毎にスイッチング素子が接続されている
ので、同様に、オン画素とオフ画素とをスイッチング素
子により電気的に分離でき、このため、コントラストや
レスポンスなどが良好であり、かつ、高精細な表示が容
易に達成できる。さらに、スイッチング素子は、第２の
透明電極の下層に着色層が形成された第２の基板側では
なく、第１の透明電極が形成された第１の基板側に設け
られるので、スイッチング素子の製造工程における着色
層の耐熱性などを考慮しないで済む。このため、スイッ
チング素子の製造工程における自由度を高めることがで
きる。なお、これらの態様におけるスイッチング素子と
しては、ＴＦＴ素子やＴＦＤ素子など種々の素子を適用
することができる点についても、第１の液晶装置と同様
である。

【００４６】さて、上記第１の目的は、上述した第２の
液晶装置を備えた第２の電子機器によっても達成され
る。この第２の電子機器によれば、透過型表示および反
射型表示のいずれにおいても、色再現性の向上が図られ
るとともに、視差に起因する二重像やにじみなどを発生
しない表示を行う液晶装置を備えた各種の電子機器が実
現される。そして、このような電子機器は、明るい場所
でも、暗い場所でも周囲の外光には関係なく高画質の表
示が実現できる。

【００４７】次に、上記第１および第２の目的を同時に
達成するために、本発明の第３の液晶装置は、第１およ
び第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持さ
れた液晶層と、前記第１の基板における前記液晶層側の
面に形成された透明電極と、前記第２の基板における前
記液晶層側の面に形成された反射電極と、前記反射電極
を保護する保護膜と、前記保護膜の上面に形成された着
色層とを具備することを特徴としている。

【００４８】第３の液晶装置によれば、光は、第１の基
板側から入射した後、液晶層、着色層、保護膜を順に経
て反射電極で反射し、今来た経路を逆に辿って、第１の
基板側から出射する。この際、反射電極の上面に保護膜
を介して形成された着色層によって光が着色するので、
色再現性の向上を図る、という上記第１の目的が達成さ
れることとなる。同時に、着色層と反射電極とは、その
間に形成された保護膜によって隔てられるので、着色層
の形成行程において、反射電極として用いられるアルミ
ニウムの破壊・劣化を簡易なプロセスで未然に防止す
る、という上記第２の目的が達成されることとなる。さ
らに、反射電極は、第２の基板における液晶層側に形成
されているので、液晶層との距離が小さい。このため、
視差に起因する二重像や表示のにじみなどを防止するこ
とができる。

【００４９】ここで、保護膜としては、前記反射電極を
構成する金属の陽極酸化膜であることが望ましい。陽極
酸化膜は、膜厚制御が容易であって、さらにピンホール
などの欠陥が少なくて緻密に形成できるからである。ま
た、膜厚を適宜制御することで着色層をいわゆる電着法
で形成することも可能となる。なお、保護膜の他の例と
しては、半透過反射膜を構成する金属以外の酸化膜や、
窒化膜、有機絶縁膜を用いても良く、また、これらの膜
を、２種以上適宜組み合わせても良い。

【００５０】さて、第３の液晶装置の駆動方式として
は、上記第１および第２の液晶装置と同様に、パッシブ
マトリクス方式のほか、アクティブマトリクス方式など
の種々のものが適用可能である。このうち、アクティブ
マトリクス方式を適用する一の態様では、前記反射電極
は画素電極と兼用されるとともに、前記画素電極毎にス
イッチング素子が接続されている。この態様によれば、
反射電極は、画素電極と兼用されるとともに、この画素
電極毎にスイッチング素子が接続されているので、オン
画素とオフ画素とをスイッチング素子により電気的に分
離できる。このため、コントラストやレスポンスなどが
良好であり、かつ、高精細な表示が容易に達成できる。

【００５１】次に、第３の液晶装置において、アクティ
ブマトリクス方式を適用した別の態様では、前記透明電
極は画素電極と兼用されるとともに、前記画素電極毎に
スイッチング素子が接続されている。この態様によれ
ば、透明電極は、画素電極と兼用されるとともに、この
画素電極毎にスイッチング素子が接続されているので、
同様に、オン画素とオフ画素とをスイッチング素子によ
り電気的に分離でき、このため、コントラストやレスポ
ンスなどが良好であり、かつ、高精細な表示が容易に達
成できる。なお、これらの態様におけるスイッチング素
子としては、ＴＦＴ素子やＴＦＤ素子など種々の素子を
適用することができる点についても、上記第１および第
２の液晶装置と同様である。

【００５２】さて、上記第１および第２の目的は、上述
した第３の液晶装置を備えた第３の電子機器によっても
達成される。この第３の電子機器によれば、反射型表示
において、色再現性の向上が図られるとともに、視差に
起因する二重像やにじみなどを発生しない表示を行う液
晶装置を備えた各種の電子機器が実現される。

【００５３】

【発明を実施するための最良の形態】以下、本発明を実
施するための最良の形態について、実施例毎に図面を参
照して説明する。

【００５４】（第１実施例）まず、本発明の第１実施例
に係る液晶装置について説明する。この液晶装置は、明
るい場所では反射型表示のみを行う一方、暗い場所では
透過型表示を併用する半透過反射型の液晶装置である。
図１は、この液晶装置の構成を示す概略断面図である。

【００５５】この図において、液晶装置は、２枚の透明
基板１０１、２０１の間に液晶層５０が枠状のシール材
５２によって封止された構成となっている。また、液晶
層５０は、所定のツイスト角を有するネマチック液晶で
ある。ここで、図において上側（観察側）の基板２０１
の内面上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからな
る透明電極２０７が後述する形状で形成されている。こ
の透明電極２０７の表面上には、さらに配向膜２１２が
形成されて、所定の方向にラビング処理が施されてい
る。

【００５６】一方、図において下側の基板１０１の内面
上には、例えば、アルミニウムで形成された半透過反射
電極１０２が、後述する形状で形成されている。ここ
で、本実施例における半透過反射電極１０２は、その膜
厚が１５〜２０ｎｍと比較的薄くして形成されているた
めに、反射率が８５％前後であって、透過率が１０％前
後の半透過反射膜として機能する。すなわち、半透過反
射電極１０２は、液晶層５０側（上側）から入射した光
を反射して液晶層５０へ再度導入する一方、基板１０１
側（下側）から入射した光を透過して液晶層５０に導入
する構成となっている。なお、このような半透過反射膜
は、後述するように半透過反射電極１０２にスリットを
設けて開口させた構成によっても実現される。

【００５７】次に、このような半透過反射電極１０２の
上面には、後述するように保護膜１０３、カラーフィル
タ１０４が順次形成されている。ここで、カラーフィル
タ１０４は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
３色が所定のパターンで配列している。また、カラーフ
ィルタ１０４の上面には、段差をなくすために有機膜な
どからなる平坦化膜１０６が形成されている。そして、
平坦化膜１０６の表面上には、さらに配向膜１１２が形
成されて、所定の方向にラビング処理が施されている。

【００５８】さて、上側の基板２０１の外面上にあって
は、基板２０１の側から見て、位相差板２１３、偏光板
２１４が順に配置している。一方、液晶パネルの下側、
すなわち、下側基板１０１の外側には、基板１０１の側
から見て、位相差板１１３、偏光板１１４が順に配置し
ている。さらに、偏光板１１４の下方には、白色光を発
する蛍光管３０１と、この蛍光管３０１に沿った入射端
面を有する導光板３０２とを備えるバックライトが配置
している。このうち、導光板３０２は、裏面全体に光散
乱用の粗面が形成され、あるいは、散乱用の印刷層が形
成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源たる
蛍光管３０１の白色光を、その入射端面に受けて、その
表面（図において上面）からほぼ均一の光を放出するよ
うになっている。なお、バックライトとしては、ＬＥＤ
（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）などを用いることができる。

【００５９】次に、このような構成に係る液晶装置の表
示について、まず、反射型表示について説明する。反射
型表示において、外光は、偏光板２１４、位相差板２１
３を順に透過し、液晶層５０、カラーフィルタ１０４を
通過した後、半透過反射電極１０２によって反射され
て、今来た経路を逆に辿り、再び偏光板２１４から出射
する。このとき、液晶層５０への印加電圧に応じて、偏
光板２１４の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びに
それら中間の明るさを制御する。

【００６０】次に、この液晶装置における透過型表示に
ついて説明する。透過型表示において、バックライトか
らの光は、偏光板１１４、位相差板１１３を順に透過す
ることによって所定の偏光状態となり、半透過反射電極
１０２を透過して、カラーフィルタ１０４、液晶層５０
に導入された後、位相差板２１３を経て、偏光板２１４
から出射する。このとき、液晶層５０への印加電圧に応
じて、偏光板２１４の通過（明状態）及び吸収（暗状
態）並びにそれら中間の明るさを制御する。

【００６１】このような液晶装置によれば、反射型表示
および透過型表示のいずれにおいても、光がカラーフィ
ルタ１０４を透過するので、色再現性の向上を図られ
る。さらに、半透過反射電極１０２は、下側の基板１０
１における内面、すなわち、液晶層側に形成されている
ので、液晶層５０との距離が小さい。このため、反射型
表示において、視差に起因する二重像や表示のにじみな
どの発生が防止されることとなる。

【００６２】また、この液晶装置にあっては、バックラ
イトからの光が半透過反射電極を透過するので、暗所で
あっても、透過型表示を併用した明るい表示が可能とな
る一方、明所であれば、反射型表示による明るい表示が
可能になるとともに、バックライトの消灯により、低消
費電力化も図られることになる。

【００６３】なお、バックライトではなく、上側の基板
２０１のさらに上面側に、フロントライトを設けるとと
もに、下型の基板１０１の下側に、外光を取り入れる機
構を設けても良い。この構成では、明所では、おもに透
過型表示が行われる一方、暗所では、おもに反射型表示
が行われることとなる。

【００６４】（下側基板の態様や製造プロセスなど）こ
こで、半透過反射電極１０２、保護膜１０３およびカラ
ーフィルタ１０４が順に形成される基板１０１の態様や
製造プロセスなどについて説明する。図２は、基板１０
１の構成例を示す断面図であって、カラーフィルタ１０
４までが形成された状態を示す図である。この状態まで
の製造プロセスについて以下簡単に説明する。

【００６５】まず、第１に、透明なガラス等からなる基
板１０１上に、アルミニウムからなる半透過反射電極１
０２を形成する。第２に、半透過反射電極１０２を陽極
酸化して、その表面に酸化膜を形成し、これを保護膜１
０３とする。ここで、陽極酸化用化成液は、例えば、サ
リチル酸アンモニウム１〜１０重量％と、エチレングリ
コール２０〜８０％重量％とを含有する溶液を用いる。
この際、化成電圧は５〜２５０Ｖの範囲内で、また、電
流密度は０．００１〜１ｍＡ／ｃｍ²の範囲内で、それ
ぞれ所望の膜厚に応じて設定すれば良い。陽極酸化用化
成液は上述した組成以外の物を用いることも可能であ
る。化成電圧や、電流密度の条件は化成液に合わせて適
宜設定される。そして、第３に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）のカラーフィルタ１０４を着色感材法により形
成する。ここで、カラーフィルタ１０４の配列は、用途
に応じて、例えば、ストライプ状や、モザイク状、トラ
イアングル状等の配列を選択して用いる。

【００６６】ここで、基板１０１は、ガラスに限られ
ず、例えば、プラスティックなど可撓性を有する基板を
用いることもできる。また、保護膜１０３は、陽極酸化
膜に限定されるものでなく、例えば、化学気相成長法に
より成膜したＳｉＯ₂や、Ｓｉ₃Ｎ₄、さらには、スピン
コートやロールコートにより形成した有機絶縁膜などを
用いることが可能である。特に、半透過反射電極１０２
が画素電極となる場合には、陽極酸化が困難であるの
で、保護膜１０３として、ＳｉＯ₂や、Ｓｉ₃Ｎ₄、有機
絶縁膜を用いることは有効である。

【００６７】また、カラーフィルタ１０４の形成方法
は、着色感材法に限られるものではなく、例えば、染色
法や、転写法、印刷法などによっても形成可能である。
くわえて、陽極酸化により形成された保護膜１０３の膜
厚を、半透過反射電極１０２を保護することが可能な範
囲内において十分薄くすることで、電着法によってカラ
ーフィルタ１０４を形成することも可能である。

【００６８】なお、半透過反射電極１０２としては、ア
ルミニウムに限られず、銀を主成分とする金属を用いて
も良い。ただし、保護膜１０３としては、化学気相成長
法により成膜したＳｉＯ₂や、Ｓｉ₃Ｎ₄、有機絶縁膜を
用いることになる。さらに、上記基板１０１におい
て、保護膜１０３は１層ではなく、次のように多層膜と
して構成しても良い。図３は、この構成にかかる基板断
面図であって、カラーフィルタ１０４までが形成された
状態を示す図である。この状態までの製造プロセスにつ
いて簡単に説明する。

【００６９】この構成例では、第１に、ガラス等からな
る基板１０１上に、アルミニウムからなる半透過反射電
極１０２を形成する。第２に、同様にして半透過反射電
極１０２を陽極酸化して、その表面に陽極酸化膜１０３
ａを形成する。なお、陽極酸化の条件についても先ほど
述べた条件と同様である。第３に、化学気相成長法を用
いて、ＳｉＯ₂膜１０３ｂを形成する。したがって、こ
の構成では、陽極酸化膜１０３ａとＳｉＯ₂膜１０３ｂ
とを合わせたものが保護膜１０３となる。そして、第４
に、カラーフィルタ１０４を着色感材法により形成す
る。

【００７０】なお、この構成例では、陽極酸化膜１０３
ａとＳｉＯ₂膜１０３ｂとを合わせたものを保護膜１０
３としたが、陽極酸化膜１０３ａの替わりにＳｉＯ₂膜
を、ＳｉＯ₂膜１０３ｂの替わりにＳｉ₃Ｎ₄ を、それぞ
れ組み合わせたものを用いることも可能であり、また、
有機絶縁膜を用いることも可能である。また、３層以上
の組み合わせとすることもできるが、製造プロセスが複
雑化する点や、反射率が低下する点などを考慮すると、
２〜３層を組み合わせる程度にとどめることが好ましい
と考えられる。

【００７１】くわえて、保護膜１０３を多層膜から構成
する場合にあっても、半透過反射電極１０２について、
銀を主成分とする金属を用いても良い。ただし、陽極酸
化が困難となるので、ＳｉＯ₂や、Ｓｉ₃Ｎ₄、有機絶縁
膜などを組み合わせたものが用いられることとなる。

【００７２】また、上記基板１０１において、カラーフ
ィルタ１０４が形成されない部分に遮光層を形成しても
良い。図４は、この構成にかかる基板断面図であって、
カラーフィルタ１０４および遮光層１０５までが形成さ
れた状態を示す図である。ここで、遮光層１０５は、液
晶装置において非表示部からの光漏れをなくして、コン
トラストの低下を防ぐために設けられるものである。さ
らに、画素電極にスイッチング素子が接続されたアクテ
ィブマトリクス方式の液晶装置において、遮光層１０５
は、光リーク電流によるスイッチング素子の劣化を防止
する役割を併せ持つものである。そして、遮光層１０５
は、クロムなどの遮光性が高い金属や、黒色顔料を分散
させたカラーレジストなどを用いてカラーフィルタ１０
４とは別に形成したり、あるいは、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタ１０４を重ね合わせ
ることによって、カラーフィルタ１０４自体により形成
することが可能である。

【００７３】さらに、遮光層１０５を設ける構成例にあ
っては、図５に示されるように、保護膜１０３を、陽極
酸化膜や、ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、有機絶縁膜を適宜
重ね合わせた膜１０３ａ、１０３ｂにより構成しても良
い。この点については、すでに述べた通りである。

【００７４】そして、図２〜図５において、カラーフィ
ルタ１０４や遮光層１０５が形成された基板１０１に、
平坦化膜１０６および配向膜１１２が形成されて、液晶
装置に適用されることとなる。

【００７５】なお、図１において、遮光層１０５は省略
されているが、高コントラスト化やスイッチング素子の
劣化を防止する面において有効なので、設けた方が望ま
しいのはもちろんである。また、図１において、保護膜
１０３は一層であるが、上述したように、陽極酸化膜
や、ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、有機絶縁膜を適宜重ね合
わせた多層膜を用いても良い点についても同様である。

【００７６】くわえて、以上の説明では、カラーフィル
タ１０４として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色
を用いたが、これに限られず、例えば、Ｙ（イエロ
ー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）の３色を用いても
良い。ここで、半透過反射電極１０２は、特に、パター
ニングしていないものとして説明したが、後述するよう
に、所定の形状にパターニングされる場合もあれば、パ
ターニングされない場合もあるので留意すべきである。

【００７７】このような基板１０１においては、カラー
フィルタ１０４や遮光層１０５は、半透過反射電極１０
２に対して保護膜１０３により隔てられるので、これら
カラーフィルタ１０４や遮光層１０５の形成行程におい
て、半透過反射電極１０２として用いられるアルミニウ
ムの破壊・劣化を簡易なプロセスで未然に防止すること
が可能となる。

【００７８】（反射電極にスリットを設ける場合）次
に、上述した半透過反射電極１０２について、アルミニ
ウムの膜厚を比較的薄く形成するのではなくて、スリッ
トを設けることによって半透過反射膜とする場合の構成
について説明する。図６は、この液晶装置の部分構造を
示す平面図である。ここで、図示の構成例は、パッシブ
マトリクス方式の液晶装置である場合のものであり、上
側の基板内面において、透明電極２０７が、ストライプ
状であって、図において横方向に延在して複数本形成さ
れる一方、下側の基板内面において、半透過反射電極１
０２が、ストライプ状であって、図において縦方向に延
在して複数本形成されている。

【００７９】ここで、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用
に割り当てられた半透過反射電極１０２の１本と、透明
電極２０７の１本と重なる領域により１ドットが構成さ
れるとともに、相隣接するＲＧＢの３ドットにより、ほ
ぼ正方形の１画素が構成される。また、半透過反射電極
１０２には、各ドット毎に長方形のスリット１１０２が
４本設けられて、透過型表示にあっては、このスリット
１１０２を光が透過する構成となっている。

【００８０】さて、半透過反射電極１０２には、長方形
のスリット１１０２が開口しているので、スリット１１
０２の短辺１１０２ａによる（基板内成分がスリット１
１０２の長手方向に平行な）斜め電界は、スリット１１
０２の長辺１１０２ｂの長さに応じて弱められる。つま
り、長辺１１０２ｂによる（基板内成分がスリット１１
０２の長手方向に直交する）斜め電界により、スリット
付近に存在する液晶分子の動きが支配される。このた
め、短辺１１０２ａによる斜め電界が、長辺１１０２ｂ
による斜め電界と一致していないことによる液晶の配向
不良を低減でき、全体として、スリット１１０２による
斜め電界に起因した液晶の配向不良を低減でき、さらに
進んで長辺１１０２ｂによる斜め電界を積極的に利用す
ることも可能となる。この結果、表示欠陥が低減される
とともに、液晶駆動時におけるしきい値電圧が低下する
ので、低消費電力化を図ることも可能となる。

【００８１】このような長方形のスリット１１０２は、
レジストを用いたフォト工程／エッチング工程／剥離工
程により容易に作成可能である。すなわち、半透過反射
電極１０２を成膜した後に、これを所定の形状にパター
ニングする際に、同時にスリット１１０２が形成され
る。ここで、スリット１１０２の幅は、０．０１μｍ以
上２０μｍ以下であることが好ましく、特に、４μｍ以
下であることが望ましい。このような幅に設定すると、
肉眼ではスリット１１０２の識別が困難となる上、スリ
ット１１０２を形成したことによる表示品質の劣化を抑
えつつ、反射型表示と透過型表示とを同時に実現する半
透過反射膜が形成されることになる。また、スリット１
１０２は、半透過反射電極１０２に対して５％以上３０
％以下の面積比率で形成することが好ましい。このよう
な比率に設定すると、反射型表示における明るさの低下
を抑えることができるとともに、スリット１１０２を介
した液晶層５０（図１参照）への導入光によって透過型
表示が実現されることとなる。

【００８２】また、半透過反射電極１０２は、所定の間
隔でストライプ状に複数形成されるとともに、スリット
１１０２は、半透過反射電極１０２の長手方向（したが
って、図６において縦方向）に沿って形成されている。
このため、スリット１１０２に起因した斜め電界に対処
すれば、同時に半透過反射電極１０２の間隙１０２ｂに
起因した斜め電界に対処できることとなる。

【００８３】さらに、スリット１１０２は、透明電極２
０７の間隙２０７ｂに対向する位置にまで伸長してい
る。したがって、スリット１１０２の短辺１１０２ａ
は、半透過反射電極１０２と透明電極２０７との間で電
圧が印加される領域から外れて位置するので、液晶配向
不良の原因となるスリット１１０２の短辺１１０２ａに
起因する液晶の配向不良が顕著に低減されることとな
る。なお、この観点からすれば、スリット１１０２は、
複数ドット間にまたがって伸長しても良く、さらには、
表示領域外に伸長しても良い。

【００８４】なお、図６においてカラーフィルタ１０４
や遮光層１０５は図示が省略されているが、実際には、
カラーフィルタ１０４は、保護膜１０３によって隔てら
れた半透過反射電極１０２の上面であって、少なくとも
透明電極２０７との交差領域に形成される。このため、
スリット１１０２を透過する光がカラーフィルタ１０４
によって着色される構成となる。また、遮光層１０５
は、基板１０１において、カラーフィルタ１０４が形成
されない領域、例えば、半透過反射電極１０２の間隙１
０２ｂや、透明電極２０７の間隙２０７ｂに対向する領
域などに形成されることとなる。

【００８５】このように、スリット１１０２を設けるこ
とによって、半透過反射電極１０２を半透過反射膜にす
ると、アルミニウムなどの金属膜について、膜厚を薄く
させないで形成することが可能となる。また、スリット
を透過（通過）して光がカラーフィルタによって着色さ
れるので、透過型表示における色再現性の向上も図られ
ることになる。

【００８６】（電極の形状とカラーフィルタの形成位置
との関係）ここで、基板１０１に形成される半透過反射
電極１０２と、基板２０１に形成される透明電極２０７
との形状について、カラーフィルタ１０４の形成位置と
関連させて説明する。

【００８７】まず、この液層装置が、パッシブマトリク
ス方式である場合について説明する。この構成例では、
図７に示されるように、下側基板の内面上に半透過反射
電極１０２がストライプ状に複数本形成される一方、上
側基板の内面上に透明電極２０７がストライプ状に複数
本形成されて、両電極は互いに直交するように配列して
いる。そして、カラーフィルタ１０４は、半透過反射電
極１０２と透明電極２０７との各交差位置に対応して形
成される構成となる。このような構成において、両電極
間において電位差が発生すると、この電界強度に応じて
液晶層５０（図１参照）が駆動されることとなる。

【００８８】次に、この液晶装置がアクティブマトリク
ス方式であれば、スイッチング素子として、ＴＦＤ素子
で代表される二端子型スイッチング素子や、ＴＦＴ素子
で代表される三端子型スイッチング素子などを用いるこ
とができる。ここで、スイッチング素子は、上側の基板
１０１（図１参照）側に設けても良いし、下側の基板２
０１（図１参照）側に設けても良い。したがって、スイ
ッチング素子と、このスイッチング素子を形成する基板
との組み合わせが計４通り存在することになるので、以
下、各組み合わせについてそれぞれ説明することとす
る。

【００８９】まず、第１の組み合わせとして、スイッチ
ング素子としてＴＦＤ素子を用いる場合であって、この
ＴＦＤ素子を下側基板１０１に形成する場合について説
明する。この場合の構成例を図８に示す。この構成例に
おいて、下側基板１０１の内面上の半透過反射電極１０
２は、矩形状の画素電極として形成されて、マトリクス
状に配置される。ここで、同一列に属する半透過反射電
極１０２は、基板１０１に形成されるＴＦＤ素子４２０
をそれぞれ介して、同じく基板１０１に形成される１本
のデータ線４２２に共通接続される。したがって、デー
タ線４２２は、半透過反射電極１０２のマトリクス配列
における列数だけ形成されることになる。一方、上側基
板２０１の内面において透明電極２０７は、行方向に延
在するストライプ状の走査線として、複数本形成される
とともに、１本の透明電極２０７は、画素電極たる半透
過反射電極１０２の１行分と交差するように配置され
る。そして、カラーフィルタ１０４は、画素電極たる半
透過反射電極１０２と透明電極２０７との各交差位置に
対応して、半透過反射電極１０２の上面に保護膜１０３
を介して形成される構成となる。

【００９０】次に、第２の組み合わせとして、スイッチ
ング素子としてＴＦＤ素子を用いる場合であって、この
ＴＦＤ素子を上側基板２０１に形成する場合について説
明する。この場合の構成例は、図８における半透過反射
電極１０２と透明電極２０７との関係を入れ替えた関係
になる。すなわち、図８における括弧書で示されるよう
に、上側基板２０１の内面上において透明電極２０７
は、矩形状の画素電極として形成されて、マトリクス状
に配列するとともに、同一列に属する透明電極２０７
は、基板２０１に形成されるＴＦＤ素子４２０をそれぞ
れ介して、同じく基板２０１に形成される１本のデータ
線４２２に共通接続される。一方、下側基板２０１の内
面において半透過反射電極１０２は、行方向に延在する
ストライプ状の走査線として、複数本形成されるととも
に、１本の半透過反射電極１０２は、画素電極たる透明
電極２０７の１行分と交差するように配置される。そし
て、カラーフィルタ１０４は、画素電極たる透明電極２
０７と半透過反射電極１０２との各交差位置に対応し
て、半透過反射電極１０２の上面に保護膜１０３を介し
て形成される構成となる。

【００９１】続いて、第３の組み合わせとして、スイッ
チング素子としてＴＦＴ素子を用いる場合であって、こ
のＴＦＴ素子を下側基板１０１に形成する場合について
説明する。この場合の構成例を図９に示す。この構成例
において、下側基板１０１の内面上の半透過反射電極１
０２は、矩形状の画素電極として形成されて、マトリク
ス状に配置される。また、基板１０１において列方向に
はデータ線４４２が、行方向には走査線４４４がそれぞ
れ形成される。さらに、データ線４４２と走査線４４４
との交差に対応して、ＴＦＴ素子４４０が設けられる。
詳細には、ＴＦＴ素子４４０のソースはデータ線４４２
に、ドレインは画素電極たる半透過反射電極１０２に、
ゲートは走査線４４４に、それぞれ接続される。一方、
上側基板２０１において透明電極２０７は、画素電極た
る半透過反射電極１０２のすべてに対向するように一面
に形成される。そして、カラーフィルタ１０４は、画素
電極たる半透過反射電極１０２の形成位置に対応して、
当該半透過反射電極１０２の上面に保護膜１０３を介し
て形成される構成となる。

【００９２】最後に、第４の組み合わせとして、スイッ
チング素子としてＴＦＴ素子を用いる場合であって、こ
のＴＦＴ素子を上側基板２０１に形成する場合について
説明する。この場合の構成例は、図９における半透過反
射電極１０２と透明電極２０７との関係を入れ替えた関
係となる。すなわち、図９における括弧書で示されるよ
うに、上側基板２０１の内面上において透明電極２０７
は、矩形状の画素電極として形成されてマトリクス状に
配置される一方、基板２０１において列方向にはデータ
線４４２が、行方向には走査線４４４がそれぞれ形成さ
れる。さらに、データ線４４２と走査線４４４との交差
に対応して、ＴＦＴ素子４４０が設けられる。一方、下
側基板１０１の内面において半透過反射電極１０２は、
画素電極たる透明電極２０７のすべてに対向するように
一面に形成される。そして、カラーフィルタ１０４は、
画素電極たる透明電極２０７の形成位置に対応して、半
透過反射電極１０２の上面に保護膜１０３を介して形成
される構成となる。

【００９３】なお、図８および図９は、説明の便宜のた
め簡略化してあるが、実際には次にように構成されてい
る。

【００９４】（ＴＦＤ素子）まず、ＴＦＤ素子４２０の
詳細について、ＴＦＤ素子４２０を下側基板に形成する
場合を例にとって説明する。図１０は、ＴＦＤ素子４２
０周辺のレイアウトを示す平面図であり、図１１は、図
１０のＢ−Ｂ’線に沿って示す断面図である。これらの
図に示されるように、ＴＦＤ素子４２０は、基板１０１
上に形成された絶縁膜４３０を下地として、その上面に
形成されるものであり、絶縁膜４３０の側から順番に第
１金属膜４３２、絶縁膜４３４、および、第２金属膜４
３６から構成されて、金属−絶縁体−金属のサンドイッ
チ構造を採る。この構造によりＴＦＤ素子４２０は、正
負双方向のダイオードスイッチング特性を有することに
なる。また、ＴＦＤ素子４２０を構成する第１金属膜４
３２は、そのまま走査線４２２として形成される一方、
第２金属膜４３６は、半透過反射電極１０２に接続され
る。なお、図８および図１０において、ＴＦＤ素子４２
０はデータ線４２２に接続される構成としたが、走査線
に接続される構成としても良い。

【００９５】一方、基板１０１は、上述したように、絶
縁性および透明性を有するものであり、例えば、ガラ
ス、プラスチックなどから構成される。ここで、絶縁膜
４３０が設けられる理由は、第２金属膜４３６の堆積後
における熱処理により、第１金属膜４３２が下地から剥
離しないようにするため、および、第１金属膜４３２に
不純物が拡散しないようにするためである。したがっ
て、これらが問題とならない場合には、絶縁膜４３０は
省略可能である。

【００９６】さて、第１金属膜４３２は導電性の金属薄
膜であり、例えば、タンタル単体あるいはタンタル合金
からなる。絶縁膜４３４は、例えば、第１金属膜４３２
の表面を、電解液中で陽極酸化することによって形成さ
れる。第２金属膜４３４は、導電性の金属薄膜であり、
例えば、クロム単体あるいはクロム合金からなる。

【００９７】なお、実際に液晶装置を構成する場合に
は、半透過反射電極１０２の表面に、ＳｉＯ₂や、Ｓｉ₃
Ｎ₄、有機絶縁膜などからなる保護膜１０３が形成さ
れ、さらに、半透過反射電極１０２を覆うようにカラー
フィルタ１０４などが形成されることとなる。

【００９８】このように半透過反射電極１０２にＴＦＤ
素子４２０が接続された構成において、走査線たる透明
電極２０７（図８参照）に走査信号が供給され、データ
線４２２にデータ信号が供給されると、当該ＴＦＤ素子
４２０に接続された半透過反射電極１０２とこれに対向
するデータ線４２２とよって挟持される液晶層５０に所
定の電荷が蓄積される。電荷蓄積後、非選択電圧を印加
して、当該ＴＦＤ素子４２０を非導通状態としても、当
該ＴＦＤ素子のオフリークが少なく、かつ、液晶層５０
の抵抗が十分に高ければ、電荷の蓄積が維持される。こ
のように各ＴＦＤ素子４２０を駆動して、液晶層５０に
蓄積させる電荷の量を制御すると、画素毎に液晶の配向
状態が変化するので、所定の情報を表示させることが可
能となる。

【００９９】なお、ＴＦＤ素子４２０は、二端子型非線
形素子としての一例であり、他にＭＳＩ（Metal Semi-I
nsulator）などのようなダイオード素子構造を用いた素
子や、これらの素子を逆向きに直列接続もしくは並列接
続したものなどについても適用可能である。

【０１００】以上については、ＴＦＤ素子４２０を下側
基板に形成する場合であるが、ＴＦＤ素子４２０を上側
基板に形成する場合には、すでに説明したように半透過
反射電極１０２の替わりに透明電極２０７が画素電極と
して形成されることとなる（図１０および図１１におけ
る括弧書参照）。

【０１０１】（ＴＦＴ素子）次に、ＴＦＴ素子４４０の
詳細について、ＴＦＴ素子４４０を下側基板に形成する
場合を例にとって説明する。図１２は、ＴＦＴ素子４４
０周辺のレイアウトを示す平面図であり、図１３は、図
１２のＣ−Ｃ’線に沿って示す断面図である。

【０１０２】これらの図において、基板１０１の直上に
位置するポリシリコン層４５２は、ＴＦＴ素子４４０の
能動層（ソース・ドレイン・チャネル領域）を構成する
ものであり、その表面には、ゲート絶縁膜４５３が、熱
酸化処理により形成されている。さらに、ゲート絶縁膜
４５３の表面には、ポリシリコン等からなる走査線４４
４が形成され、この後、第１の層間絶縁膜４５４が形成
される。ここで、コンタクトホール４５５は、ＴＦＴ素
子４４０のソース領域に形成され、これにより、第１の
層間絶縁膜４５４およびゲート絶縁膜４５３が開口し、
ここに、アルミニウム等からなるデータ線４４２が形成
されて、ソース領域との接続が図られている。また、デ
ータ線４４２が形成された後には、さらに第２の層間絶
縁膜４５６が形成される。ここで、コンタクトホール４
５７は、ＴＦＴ素子４４０のドレイン領域に形成され、
これにより、第１の層間絶縁膜４５４、第２の層間絶縁
膜４５６およびゲート絶縁膜４５３が開口し、ここに、
アルミニウム等からなる半透過反射電極１０２が画素電
極として形成されて、ドレイン領域との接続が図られて
いる。

【０１０３】なお、実際に液晶装置を構成する場合に
は、半透過反射電極１０２の表面に、ＳｉＯ₂や、Ｓｉ₃
Ｎ₄、有機絶縁膜などからなる保護膜１０３が形成さ
れ、さらに、半透過反射電極１０２の領域を覆うように
カラーフィルタ１０４などが形成されることとなる。ま
た、液晶層に蓄積された電荷のリークを防止するため
に、蓄積容量が、画素電極たる半透過反射電極１０２毎
に設けられて、液晶層に対し並列に付加されるが、これ
らの図においては省略している。

【０１０４】このように半透過反射電極１０２にＴＦＴ
素子４４０が接続された構成において、走査線４４４を
介して走査電圧を印加すると、ＴＦＴ素子４４０が導通
状態となる。このため、データ線４４２に印加された画
像信号が、当該ＴＦＴ素子４４０を介して、画素電極た
る半透過反射電極１０２に供給されて、当該半透過反射
電極１０２とこれに対向する透明電極２０７とよって挟
持される液晶層５０に書き込まれることとなる。そし
て、走査電圧の印加を停止して、ＴＦＴ素子４４０が非
導通状態となっても、書き込みが維持されることとな
る。したがって、このような構成によっても、画素毎に
液晶の配向状態が変化するので、所定の情報を表示させ
ることが可能となる。なお、図示のＴＦＴ素子４４０
は、あくまでも一例であり、種々の形態のものが適用可
能である。

【０１０５】以上については、ＴＦＴ素子４４０を下側
基板に形成する場合であるが、ＴＦＴ素子４４０を上側
基板に形成する場合には、すでに説明したように半透過
反射電極１０２の替わりに透明電極２０７が画素電極と
して形成されることとなる（図１２および図１３におけ
る括弧書参照）。

【０１０６】このように半透過反射電極１０２を画素電
極として形成するとともに、ＴＦＤ素子４２０やＴＦＴ
素子４４０などのスイッチング素子を介して駆動する
と、オン画素とオフ画素とがスイッチング素子により電
気的に分離されるので、コントラストやレスポンスなど
が良好であり、かつ、高精細な表示が可能となる。

【０１０７】（第２実施例）次に、本発明の第２実施例
に係る液晶装置について説明する。この液晶装置は、明
るい場所では反射型表示のみを行う一方、暗い場所では
透過型表示を併用する半透過反射型の液晶装置である。
図１４は、この液晶装置の構成を示す概略断面図であ
る。

【０１０８】この図に示される液晶装置が、図１に示さ
れる第１実施例と相違する点は、次の通りである。すな
わち、第１実施例における半透過反射電極１０２は、液
晶装置の電極と半透過反射膜とを兼用するものであった
が、第２実施例においては、これらの機能を分離してい
る点において相違している。このため、図１４において
下側の基板１０１の内面上には、半透過反射膜１２２が
形成されている。この半透過反射膜１２２は、液晶装置
の電極としては機能しないので、特にパターニングする
必要はない。なお、この半透過反射膜１２２は、第１実
施例における半透過反射電極１０２と同様に、例えば、
アルミニウムなどを、１５〜２０ｎｍと比較的薄い膜厚
で形成することによっても実現されるし、前述したよう
にスリットを形成することでも実現される。

【０１０９】次に、この半透過反射膜１２２の上面に
は、保護膜１０３、カラーフィルタ１０４が前述したよ
うに（図２〜図５で説明したように）形成され、さら
に、カラーフィルタ１０４の上面には、平坦化膜１０６
が形成されている。また、この平坦化膜１０６の表面に
は、ＩＴＯなどの透明電極１０７が所定の形状で形成さ
れている。そして、この透明電極１０７の表面には、さ
らに配向膜１１２が形成されて、所定の方向にラビング
処理が施されている。なお、他については、第１実施例
と同様であるので、その説明を省略することとする。

【０１１０】次に、この構成に係る液晶装置の表示につ
いて、まず、反射型表示について説明する。反射型表示
において、外光は、偏光板２１４、位相差板２１３を順
に透過し、液晶層５０、カラーフィルタ１０４を通過し
た後、半透過反射膜１２２によって反射して、今来た経
路を逆に辿り、再び偏光板２１４から出射する。このと
き、液晶層５０への印加電圧に応じて、偏光板２１４の
通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれらの中間
の明るさを制御する。

【０１１１】次に、この液晶装置における透過型表示に
ついて説明する。透過型表示において、バックライトか
らの光は、偏光板１１４、位相差板１１３を順に透過す
ることによって所定の偏光状態となり、半透過反射膜１
２２を透過して、カラーフィルタ１０４、液晶層５０に
導入され、液晶層５０を通過した後、位相差板２１３を
経て、偏光板２１４から出射する。このとき、液晶層５
０への印加電圧に応じて、偏光板２１４の通過（明状
態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制
御する。

【０１１２】このような液晶装置によれば、反射型表示
および透過型表示のいずれにおいても、第１実施例と同
様に、光が着色層を透過するので、色再現性の向上を図
られ、さらに、半透過反射膜１２２は、下側の基板１０
１における内面、すなわち、液晶層側に形成されている
ので、液晶層５０との距離が小さい。このため、第１実
施例と同様に、反射型表示において、視差に起因する二
重像や表示のにじみなどの発生が防止されることとな
る。また、この液晶装置にあっては、バックライトから
の光が半透過反射電極を透過するので、暗所であって
も、透過型表示を併用した明るい表示が可能となる一
方、明所であれば、反射型表示による明るい表示が可能
になるとともに、バックライトの消灯により、低消費電
力化も図られる点についても第１実施例と同様である。

【０１１３】ここで、第１実施例にあっては、半透過反
射電極１０２（図１参照）との間において、カラーフィ
ルタ１０４が存在するので、半透過反射電極１０２によ
り液晶層５０に印加される電界が弱められてしまう。こ
のため、第１実施例においては、駆動電圧が比較的大き
くなる、あるいは、しきい値電圧が小さい液晶が必要と
なる、という問題が考えられる。これに対して、第２実
施例にあっては、カラーフィルタ１０４の上に（平坦化
膜１０６を介して）透明電極１０７が形成されて、ここ
に電圧が印加されるので、上述した第１実施例における
問題が解消されることとなる。

【０１１４】また、第１実施例においては、半透過反射
電極１０２を、駆動方式や用いるスイッチング素子など
に応じた形状にパターニングする必要があるが、この第
２実施例において半透過反射膜１２２を特定の形状にパ
ターニングする必要はない。その替わりに、透明電極１
０７を、駆動方式や用いるスイッチング素子などに応じ
た形状に形成する必要はある。

【０１１５】（下側基板の態様や製造プロセスなど）次
に、半透過反射膜１２２、保護膜１０３やカラーフィル
タ１０４などが形成される基板１０１の態様や製造プロ
セスなどについて説明する。図１５Ａは、基板１０１の
構成例を示す断面図であって、透明電極１０７までが形
成された状態を示す図である。

【０１１６】ここで、半透過反射膜１２２には、第１実
施例における半透過反射電極１０２と同様に、アルミニ
ウムなどが用いられる。また、保護膜１０３およびカラ
ーフィルタ１０４は、第１実施例と同様にして形成され
る。

【０１１７】次に、平坦化膜１０６は、有機膜などから
なり、カラーフィルタ１０４が形成されたことによる段
差を解消して、液晶装置を構成した場合の配向不良をな
くし、画質劣化防止の役割を果たすものである。このよ
うなことが問題とならなければ、平坦化膜１０６は不要
である。また、透明電極１０７は、ＩＴＯなどからな
り、平坦化膜１０６によって平坦化された面上に、所定
の形状にパターニングされたものである。

【０１１８】また、このような基板１０１にあっては、
図１５Ｂに示されるように、カラーフィルタ１０４の間
隙に遮光層１０５が形成されたものであっても良い。こ
の構成例において平坦化膜１０６は、カラーフィルタ１
０４と遮光層１０５とによる段差を解消するために設け
られることとなる。

【０１１９】ここで、図１５Ａおよび図１５Ｂに示され
る構成にあっては、いずれも透明電極１０７が所定の形
状にパターニングされて、パッシブマトリクス方式や、
前述したＴＦＤ素子４２０などの２端子型スイッチング
素子を用いたアクティブマトリクス方式などの液晶装置
に適用されることとなる。

【０１２０】なお、図１５Ａまたは図１５Ｂに示される
構成において、透明電極１０７をパターニングしない
で、それぞれ図１５Ｃまたは図１５Ｄに示される構成と
しても良い。このような構成は、前述したＴＦＴ素子４
４０などの３端子型スイッチング素子を上側の基板２０
１に形成したアクティブマトリクス方式の液晶装置に適
用されることとなる。

【０１２１】さらに、これらの図１５Ａ〜図１５Ｄにお
ける保護膜１０３を、図３や図５において述べたよう
に、陽極酸化膜や、ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、有機絶縁
膜を適宜重ね合わせた膜１０３ａ、１０３ｂにより構成
しても良い。なお、これらの構成をそれぞれ図１６Ａ〜
図１６Ｄに示す。

【０１２２】そして、図１５および図１６に示される基
板、すなわち、カラーフィルタ１０４や、遮光層１０
５、平坦化膜１０６、透明電極１０７が形成された基板
１０１に、配向膜１１２（図１４参照）が形成されて、
液晶装置に適用されることとなる。

【０１２３】なお、図１４において、遮光層１０５は省
略されているが、高コントラスト化やスイッチング素子
の劣化を防止する面において有効なので、設けた方が望
ましいのはもちろんである。また、図１５において、保
護膜１０３は、一層であるが上述したように、陽極酸化
膜や、ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、有機絶縁膜を適宜重ね
合わせた多層膜としても良い点も同様である。くわえ
て、以上の説明では、カラーフィルタ１０４として、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色を用いたが、これに
限られず、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、
Ｃ（シアン）の３色を用いても良い点についても同様で
ある。

【０１２４】このように第２実施例においても、カラー
フィルタ１０４や遮光層１０５は、半透過反射膜１２２
とは、保護膜１０３により隔てられるので、これらカラ
ーフィルタ１０４や遮光層１０５の形成行程において、
半透過反射膜１２２として用いられるアルミニウムの破
壊・劣化を簡易なプロセスで未然に防止することが可能
となる。

【０１２５】（半透過反射膜にスリットを設ける場合）
この第２実施例にあっては、半透過反射膜１２２は、液
晶装置の電極としては機能せず、単に、光を透過・反射
する機能のみを果たすものである。このため、半透過反
射膜１２２について、スリットを設ける場合には、第１
実施例と比較して、スリットの形状についての制約が少
ない。すなわち、液晶装置の電極機能は、カラーフィル
タ１０４の上に形成された透明電極１０７が担うので、
半透過反射膜１２２におけるスリットの形状をいかなる
ものに設定しても、液晶の配向不良は発生しない。ま
た、スリットを形成する位置についても、画素やドット
などに対応させる必要もない。このため、本実施例にお
いて、半透過反射膜１２２にスリットを形成する場合に
は、半透過反射膜１２２に対する面積比率を規定し、肉
眼で識別できない程度の大きさで形成すれば十分と考え
られる。なお、この面積比率や、スリットの大きさなど
については、第１実施例においてすでに述べた通りであ
る。

【０１２６】（電極の形状とカラーフィルタの形成位置
との関係）次に、第２実施例において、下側の基板１０
１に形成される透明電極１０７と、上側の基板２０１に
形成される透明電極２０７との形状について、カラーフ
ィルタ１０４の形成位置と関連付けて言及すると、パッ
シブマトリクス方式にあっても、アクティブマトリクス
方式にあっても、第１実施例における半透過反射電極１
０２を、第２実施例における透明電極１０７に置き換え
れば済む。この置換の考え方は、アクティブマトリクス
方式の液晶装置において、スイッチング素子と、このス
イッチング素子を形成する基板との組み合わせにおいて
も、同様に適用される。

【０１２７】ただし、第２実施例では、第１実施例とは
異なり、カラーフィルタ１０４が形成された後に、液晶
装置の電極と機能する透明電極１０７が形成される。す
なわち、定められた領域にカラーフィルタ１０４を形成
した後、この領域に対応して、透明電極１０７がストラ
イプ状に、あるいは矩形状の画素電極として形成され
る。このため、スイッチング素子を下側の基板１０１に
形成する場合、その製造プロセスを工夫しないと、カラ
ーフィルタ１０４を形成した後に、当該カラーフィルタ
１０４の耐熱性などを考慮して、スイッチング素子を形
成せねばならない場合が生じる。これに対して、スイッ
チング素子を上側の基板２０１に形成する場合には、こ
のような考慮は不要となるので、スイッチング素子の製
造工程における自由度を高めることができる。なお、ス
イッチング素子として、ＴＦＴ素子やＴＦＤ素子など種
々の素子を適用することができる点については、第１実
施例においてすでに述べた通りである。このようにスイ
ッチング素子を用いて駆動すると、オン画素とオフ画素
とがスイッチング素子により電気的に分離されるので、
コントラストやレスポンスなどが良好であり、かつ、高
精細な表示が可能となる。他については、第１実施例
と同様であるので、その説明を省略する。

【０１２８】（第３実施例）次に、本発明の第３実施例
に係る液晶装置について説明する。この液晶装置は、反
射型の液晶装置である。

【０１２９】図１７は、この液晶装置の構成を示す概略
断面図である。この図に示される液晶装置が、図１に示
される第１実施例と相違する点は、次の通りである。す
なわち、第１に、この液晶装置は反射型であるので、透
過型表示に用いるバックライトが設けられていない。第
２に、第１及び第２の実施例では下側の基板１０１に内
面に形成される半透過反射電極１０２は、半透過反射膜
であったが、この第３実施例における反射電極１４２
は、文字通り反射膜としての機能のみを果たすものであ
る。

【０１３０】このような液晶装置において、外光は、偏
光板２１４、位相差板２１３を順に透過し、液晶層５
０、カラーフィルタ１０４を通過した後、反射電極１４
２によって反射して、今来た経路を逆に辿り、再び偏光
板２１４から出射する。このとき、液晶層５０への印加
電圧に応じて、偏光板２１４の通過（明状態）及び吸収
（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御する。

【０１３１】このような液晶装置によれば、反射型表示
において、第１、第２実施例と同様に、光が着色層を透
過するので、色再現性の向上が図られ、さらに、反射電
極１４２は、下側の基板１０１における内面、すなわ
ち、液晶層側に形成されているので、液晶層５０との距
離が小さい。このため、第１実施例と同様に、反射型表
示において、視差に起因する二重像や表示のにじみなど
の発生が防止されることとなる。

【０１３２】さて、この第３実施例において、下側基板
の内面に形成される反射電極１４２としては、アルミニ
ウムや、銀、クロムなど主成分とする金属膜を用いるこ
とができる。アルミニウムを主成分とする金属膜を用い
る場合には、反射電極１４２を安価に形成することがで
きる。また、この場合には、アルミニウムは陽極酸化に
よる酸化膜を形成することができるので、当該酸化膜を
保護膜１０３として用いることができる。この場合、金
属膜におけるアルミニウムの含有割合は、８５重量％以
上であることが好ましい。

【０１３３】また、反射電極１４２としては、銀を主成
分とする金属膜を用いることができる。銀を主成分とす
る金属膜を用いる場合には、反射電極１４２の反射率を
非常に高くすることができる。この場合、金属膜におけ
る銀の含有割合は、８５重量％以上であることが好まし
い。ただし、この場合、保護膜１０３として、陽極酸化
膜でなく、ＳｉＯ₂や、Ｓｉ₃Ｎ₄、有機絶縁膜が用いら
れることとなる。

【０１３４】なお、このような反射電極１４２について
は、図２〜図５において説明した半透過反射電極１０２
と同様にして形成される。保護膜１０３や、カラーフィ
ルタ１０４などについても同様である。したがって、こ
のような基板１０１において、カラーフィルタ１０４
は、反射電極１４２に対して保護膜１０３により隔てら
れるので、これらカラーフィルタ１０４の形成行程にお
いて、反射電極１４２として用いられるアルミニウムの
破壊・劣化を簡易なプロセスで未然に防止することが可
能となる。

【０１３５】なお、この第３実施例の液晶装置は反射型
であるので、下側の基板１０１に透明性は要求されな
い。このため、基板１０１としては、ガラスやプラステ
ィックなどのほか、表面に絶縁膜が形成された、例え
ば、シリコン基板などを用いても良い。

【０１３６】また、第３実施例において、下側の基板１
０１に形成される反射電極１４２と、上側の基板２０１
に形成される透明電極２０７との形状については、パッ
シブマトリクス方式にあっても、アクティブマトリクス
方式にあっても、第１実施例における半透過反射電極１
０２を、本実施例における透明電極１４２に置き換えれ
ば済む。この置換の考え方は、アクティブマトリクス方
式の液晶装置において、スイッチング素子と、このスイ
ッチング素子を形成する基板との組み合わせにおいて
も、同様である。この際、スイッチング素子として、Ｔ
ＦＴ素子やＴＦＤ素子など種々の素子を適用することが
できる点については、第１実施例においてすでに述べた
通りである。このようにスイッチング素子を用いて駆動
すると、オン画素とオフ画素とがスイッチング素子によ
り電気的に分離されるので、コントラストやレスポンス
などが良好であり、かつ、高精細な表示が可能となる。

【０１３７】他については、第１実施例と同様であるの
で、その説明を省略する。

【０１３８】（電子機器）次に、第１〜第３実施例のい
ずれか１つに係る液晶装置を備えた電子機器について説
明する。上述した図１、図１４または図１７に示した液
晶装置は、様々な環境下で用いられ、しかも、低消費電
力化が図られるので、携帯型の電子機器の表示部として
好適である。そこで以下、このような電子機器の例を３
つ示すことにする。

【０１３９】図１８Ａは、携帯情報機器を示している。
この携帯情報機器本体の上側には表示部７１が、下側に
は入力部７３が、それぞれ設けられる。また、表示部７
１の前面には、いわゆるタッチ・パネルが設けられる場
合が多い。通常のタッチ・パネルでは、表面反射が多い
ため、表示が見づらい。したがって、従来では、携帯型
といえども、透過型液晶装置を表示部に用いることが多
かった。ところが、透過型液晶装置は、常時バックライ
トを利用するために消費電力が大きく、このため、電池
寿命が短かった。このような場合でも、上記第１〜第３
実施例に係る液晶装置を携帯情報機器の表示部７１とし
て用いると、反射型でも半透過反射型でも表示が明るく
鮮やかであって、かつ、低消費電力化が図ることができ
る。

【０１４０】図１８Ｂは、携帯電話を示している。この
携帯電話本体の前面上方部には表示部７４が設けられ
る。携帯電話は、屋内屋外を問わず、あらゆる環境で用
いられる。携帯電話は、特に、車内で用いられることが
多いが、夜間の車内は大変暗い。したがって、携帯電話
に用いられる液晶装置は、消費電力が小さい反射型表示
をメインに、必要に応じてバックライトなどの補助光を
利用した透過型表示が可能な半透過型反射型の液晶装置
が望ましい。このため、第１および第２実施例に係る液
晶装置を携帯電話の表示部７４として用いると、反射型
表示でも透過型表示でも、従来と比較して明るく、コン
トラスト比が高い表示を得ることができる。

【０１４１】図１８Ｃは、ウォッチを示している。この
ウォッチ本体の中央には表示部７６が設けられる。ウォ
ッチ用途における重要な観点は、高級感である。上記第
１〜第３実施例に係る液晶装置をウォッチの表示部７６
に用いると、光の波長による特性変化が少ないために色
付きが小さくなる。このため、従来のウォッチと比較し
て、大変に高級感ある表示が得られることとなる。

【０１４２】なお、本発明の実施例に係る液晶装置は、
暗所でも明所でも明るく高品位な表示が可能な各種の表
示装置として利用可能であり、さらに、各種の電子機器
の表示部としても利用可能である。このような液晶装置
が用いられる電子機器としては、例えば、液晶テレビ
や、ビューファインダ型または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、電卓、ＰＤＡ
（個人向け情報端末）、ページャ、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
パネルを備えた機器等などが挙げられる。

【０１４３】本発明の液晶装置は、上述した各実施例に
限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体か
ら読み取ることができる発明の要旨または思想に反しな
い範囲で変更可能であり、そのような変更に伴う液晶装
置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る液晶装置の構成を示
す概略断面図である。

【図２】同実施例における基板構成の一例を説明するた
めの断面図である。

【図３】同実施例における基板構成の他の例を説明する
ための断面図である。

【図４】同実施例における基板構成の他の例を説明する
ための断面図である。

【図５】同実施例における基板構成の他の例を説明する
ための断面図である。

【図６】同実施例においてスリットが設けられた反射電
極の一例を示す平面図である。

【図７】同実施例において反射電極の具体的構成の一例
を示す平面図である。

【図８】同実施例において反射電極の具体的構成の他の
例を示す平面図である。

【図９】同実施例において反射電極の具体的構成の他の
例を示す平面図である。

【図１０】同実施例にＴＦＤ素子を用いた場合におい
て、画素電極周辺のレイアウトを示す平面図である。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ’線断面図である。

【図１２】同実施例にＴＦＴ素子を用いた場合におい
て、画素電極周辺のレイアウトを示す平面図である。

【図１３】図１２のＣ−Ｃ’線断面図である。

【図１４】本発明の第２実施例に係る液晶装置の構成を
示す概略断面図である。

【図１５】Ａは、同実施例における基板構成の一例を説
明するための断面図である。Ｂは、同実施例における基
板構成の他の例を説明するための断面図である。Ｃは、
同実施例における基板構成の他の例を説明するための断
面図である。Ｄは、同実施例における基板構成の他の例
を説明するための断面図である。

【図１６】Ａは、同実施例における基板構成の他の例を
説明するための断面図である。Ｂは、同実施例における
基板構成の他の例を説明するための断面図である。Ｃ
は、同実施例における基板構成の他の例を説明するため
の断面図である。Ｄは、同実施例における基板構成の他
の例を説明するための断面図である。

【図１７】本発明の第３実施例に係る液晶装置の構成を
示す概略断面図である。

【図１８】Ａは、実施例に係る液晶装置を用いた携帯情
報機器の概略斜視図である。Ｂは、実施例に係る液晶装
置を用いた携帯電話の概略斜視図である。Ｃは、実施例
に係る液晶装置を用いたウォッチの概略斜視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３５Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３５Ｚ５Ｇ４３５３４２３４２Ｚ 9/30 ３４９ 9/30 ３４９Ａ (72)発明者瀧澤圭二長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2H048 BA62 BB02 BB14 BB28 BB37 BB43 2H090 HA03 HB03X HB06X HB07X HC09 HD06 KA05 LA01 LA04 LA15 2H091 FA02Y FA15Y FA44Z FA45Z FB08 FC06 FD24 GA02 GA07 GA13 GA16 HA07 LA13 2H092 GA13 HA05 JA24 JB05 JB07 JB57 MA24 NA01 PA08 PA12 QA07 5C094 AA08 AA36 BA02 BA12 BA43 CA19 CA24 DA13 EB02 ED03 HA10 5G435 AA04 AA07 BB12 CC12 EE22 EE25 GG12 LL07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と着色層との間に金属膜を有するカ
ラーフィルタ基板であって、前記金属膜と前記着色層とは、前記金属膜と前記着色層
との間に設けた保護膜によって隔てられていることを特
徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】前記保護膜は、前記金属膜の酸化膜を含
むことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基
板。
【請求項３】基板上と着色層との間に金属膜を有する
カラーフィルタ基板の製造方法であって、前記金属膜上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜上に着色層を形成する工程とを有することを
特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項４】前記保護膜を形成する工程は、前記金属
膜を酸化する工程を含むことを特徴とする請求項３に記
載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項５】第１および第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成され
て、前記第１の基板側から入射する光を反射する金属膜
と、前記金属膜における前記液晶側に設けた着色層とを有す
る液晶装置であって、前記金属膜と前記着色層とは、前記着色層と前記金属膜
との間に設けられた保護膜によって隔てられていること
を特徴とする液晶装置。
【請求項６】前記保護膜は、前記金属膜の酸化膜を含
むことを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】第１および第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成され
て、前記第１の基板側から入射する光を反射する金属膜
と、前記金属膜における前記液晶側に設けた着色層とを有す
る液晶装置の製造方法であって、前記金属膜上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜上に着色層を形成する工程とを有することを
特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項８】前記保護膜を形成する工程は、前記金属
膜を酸化する工程を含むことを特徴とする請求項７に記
載の液晶装置の製造方法。
【請求項９】第１および第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成され
て、前記第１の基板側から入射する光を反射する金属膜
と、前記金属膜における前記液晶側に設けた着色層とを有す
る液晶装置を表示部として備える電子機器であって、前記金属膜と前記着色層とは、前記着色層と前記金属膜
との間に設けられた保護膜によって隔てられていること
を特徴とする電子機器。
【請求項１０】透明性を有する第１および第２の基板
と、前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第１の基板における前記液晶層側の面に形成された
透明電極と、前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成された
半透過反射電極と、前記半透過反射電極の上面に形成された着色層とを具備
することを特徴とする液晶装置。
【請求項１１】前記着色層と前記半透過反射電極との
間に、保護膜が形成されていることを特徴とする請求項
１０に記載の液晶装置。
【請求項１２】前記保護膜は、前記半透過反射電極を
構成する金属の陽極酸化膜であることを特徴とする請求
項１１に記載の液晶装置。
【請求項１３】前記半透過反射電極には、スリット状
の開口部が設けられ、前記着色層は、前記開口部が設け
られた位置に対応して形成されていることを特徴とする
請求項１０記載の液晶装置。
【請求項１４】前記半透過反射電極は画素電極と兼用
されるとともに、前記画素電極毎にスイッチング素子が
接続されていること特徴とする請求項１０に記載の液晶
装置。
【請求項１５】前記透明電極は画素電極と兼用される
とともに、前記画素電極毎にスイッチング素子が接続さ
れていること特徴とする請求項１０に記載の液晶装置。
【請求項１６】請求項１０に記載の液晶装置を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１７】透明性を有する第１および第２の基板
と、前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第１の基板における前記液晶層側の面に形成された
第１の透明電極と、前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成された
半透過反射膜と、前記半透過反射膜の上面に形成された着色層と、前記着色層の上面に形成された第２の透明電極とを具備
することを特徴とする液晶装置。
【請求項１８】前記着色層と前記半透過反射膜との間
に、保護膜が形成されていることを特徴とする請求項１
７に記載の液晶装置。
【請求項１９】前記保護膜は、前記半透過反射膜を構
成する金属の陽極酸化膜であることを特徴とする請求項
１８に記載の液晶装置。
【請求項２０】前記半透過反射膜には、スリット状の
開口部が設けられて、前記着色層は、前記開口部が設け
られた位置に対応して形成されていることを特徴とする
請求項１７に記載の液晶装置。
【請求項２１】前記第２の透明電極は画素電極と兼用
されるとともに、前記画素電極毎にスイッチング素子が
接続されていること特徴とする請求項１７に記載の液晶
装置。
【請求項２２】前記第１の透明電極は画素電極と兼用
されるとともに、前記画素電極毎にスイッチング素子が
接続されていること特徴とする請求項１７に記載の液晶
装置。
【請求項２３】請求項１７に記載の液晶装置を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２４】第１および第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第１の基板における前記液晶層側の面に形成された
透明電極と、前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成された
反射電極と、前記反射電極を保護する保護膜と、前記保護膜の上面に形成された着色層とを具備すること
を特徴とする液晶装置。
【請求項２５】前記保護膜は、前記反射電極を構成す
る金属の陽極酸化膜であることを特徴とする請求項２４
に記載の液晶装置。
【請求項２６】前記反射電極は画素電極と兼用される
とともに、前記画素電極毎にスイッチング素子が接続さ
れていること特徴とする請求項２４に記載の液晶装置。
【請求項２７】前記透明電極は画素電極と兼用される
とともに、前記画素電極毎にスイッチング素子が接続さ
れていること特徴とする請求項２４に記載の液晶装置。
【請求項２８】請求項２４に記載の液晶装置を備えた
ことを特徴とする電子機器。