JP2003215573A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

液晶装置及び電子機器

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JP2003215573A
JP2003215573A JP2002013475A JP2002013475A JP2003215573A JP 2003215573 A JP2003215573 A JP 2003215573A JP 2002013475 A JP2002013475 A JP 2002013475A JP 2002013475 A JP2002013475 A JP 2002013475A JP 2003215573 A JP2003215573 A JP 2003215573A
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coloring
crystal device
coloring member
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JP2002013475A
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Hideki Kaneko
英樹 金子
Kazuhiro Tanaka
千浩 田中
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射型表示の明るさと透過型表示の彩度とを
共に確保することができかつ、着色部材の剥離を防止で
きる液晶装置及びその液晶装置を備えた電子機器を提供
すること。 【解決手段】 反射部材113の周囲に透過部123を
設け反射部材113の一部と透過部123の全部に着色
部材114を形成したので、反射型表示の色彩、特に明
度を確保できると共に、反射部材113の周囲に設けら
れた透過部123を覆う着色部材114の外周が、遮蔽
部115で他のドット122の透過部123を覆う着色
部材114の外周と重なることとなり、透過部123等
を覆っている着色部材114が相互に密着を高め、着色
部材114が散乱層112から剥離するのを防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や携帯情
報端末(PDA)等に用いられる液晶装置に係り、特に
いわゆる反射半透過型の液晶装置に関する。また、本発
明は、このような液晶装置を備えた携帯電話や携帯情報
端末(PDA)等の電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、外光を利用した反射型表示
と、バックライト等の照明光を利用した透過型表示との
いずれをも視認可能とした反射半透過型の液晶表示パネ
ルが知られている。
【0003】このような反射半透過型の液晶表示パネル
においては、反射経路では光がカラーフィルタを2回通
過するのに対し、透過経路では光がカラーフィルタを1
回しか通過しないために反射型表示の彩度に対して透過
型表示における彩度が悪くなるという問題がある。
【0004】そこで、例えばドットのほぼ中央に透過部
を設け、その周りに反射部材を設ける液晶表示パネルに
おいて、透過部の全部と反射部材の一部とにのみ着色部
材で覆うように構成することが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような反射半透過型の液晶表示パネルにおいては、透過
部の周囲に反射部材があり、この反射部材の金属膜と着
色部材との密着が十分でないので、着色部材の外周部か
ら着色部材が剥離しやすい、という問題がある。特に携
帯電話や携帯情報端末等の携帯される機器は、振動やシ
ョックを受けることが多いことから、着色部材の剥離に
よる表示不良が発生するという問題があった。
【0006】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、反射型表示の明るさと透過型表示の彩度とを共に
確保することができ、かつ、着色部材の剥離を防止でき
る液晶装置及びその液晶装置を備えた電子機器を提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶装置は、複
数のドットを有する液晶装置において、各前記ドットに
対応する位置に配置した反射部材と、前記反射部材の周
囲に位置する透過部と、少なくとも前記透過部に対応す
る位置に配置した着色部材と、を具備し、前記複数のド
ットのうち隣り合うドットの各々に対応する各前記着色
部材は、互いに接する、又は重なり合うことを特徴とす
る。
【0008】本発明のこのような構成によれば、透過部
を反射部材の外周部に設けることにより、着色部材が他
の着色部材と接し着色部材の密着性が向上させることが
できる。すなわち、従来においては、透過部の周りに反
射部材を設ける液晶表示パネルの場合において、透過部
と反射部材の一部とにのみ着色部材が覆われるように構
成する場合は、着色部材の外周付近を密着性が弱い金属
膜上にのみ接して設けられているため、その付近から着
色部材が剥離するという問題が発生していた。これに対
し、本発明においては、反射部材の周囲に透過部を設け
ることにより、着色部材の外周で他の着色部材に接して
いるので、着色部材が剥離することを防ぐことができ
る。
【0009】本発明の一の形態によれば、前記反射部材
は、金属膜により形成されていることを特徴とする。こ
のような構成によれば、入射光を低コストかつ確実に反
射することが可能となる。
【0010】本発明の一の形態によれば、前記反射部材
は、隣り合う前記ドットの反射部材と電気的に接続され
ていることを特徴とする。このような構成によれば、本
発明において反射部材を例えば金属膜で構成した場合に
おいても、1つのドットの金属膜が電気的に孤立するこ
とがないので、電気的ノイズが発生するのを防止でき
る。
【0011】本発明の一の形態によれば、前記隣り合う
ドットの境界領域に沿って設けられたクロム膜を更に備
え、前記隣り合うドットの各々に対応する各前記着色部
材は、前記クロム膜上で互いに接する、又は重なり合う
ことを特徴とする。このような構成によれば、ドットと
隣り合うドットとの境界領域に沿って設けられたクロム
膜がブラックマトリクスを構成し、コントラストの向上
を図ることができる。また、隣り合うドットの着色部材
が互いに重なり合うことにより、より強固に密着し剥離
することを防止できる。
【0012】本発明の一の形態によれば、各々色が異な
る複数の前記着色部材を含み、これら各色の着色部材
は、隣り合う前記ドットとの境界領域に沿って重なるよ
うに形成されていることを特徴とする。このような構成
によれば、隣り合うドットの着色部材が互いに重なり合
うことにより、より強固に密着し剥離することを防止で
きると共に、重なり合う着色部材によりブラックマトリ
クスを構成し、着色部材の隙間から入射光が漏れるのを
防ぐこともできるので、コントラストの向上を図ること
ができ、またクロム膜を形成する工程を省略でき、コス
トの低減を図ることができる。着色部材の色の例として
は、赤、青及び緑の組み合わせ、或いはシアン、マゼン
ダ及びイエローの組み合わせ等が考えられる。
【0013】本発明の一の形態によれば、複数のドット
を有する液晶装置において、各前記ドットに対応する位
置に配置した反射部材と、前記反射部材の周囲に位置す
る透過部と、少なくとも前記透過部に対応する位置に配
置した着色部材と、前記複数のドットのうち隣り合うド
ット間に位置する樹脂ブラックマスクと、を備え、前記
隣り合うドットの各々に対応する各前記着色部材は、前
記樹脂ブラックマスクに互いに接する、又は重なり合う
ことを特徴とする。このような構成によれば、隣り合う
ドットの着色部材が密着性の高い樹脂ブラックマスク
(樹脂BM)を介して接するので更に着色部材の剥離を
防止できる。
【0014】本発明の電子機器は、上記のいずれかの液
晶装置を備えていることを特徴とする。このように、上
述の液晶装置は、携帯電話や携帯情報端末等といった携
帯がなされる電子機器の表示部として用いられることが
多く、携帯時の振動等によって着色部材が剥離する、と
いうことを効果的に防止できる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。尚、以下に実施形態を説明するにあ
たっては、パッシブマトリックス方式、能動素子として
TFD(二端子型スイッチング素子)を用いたアクティ
ブマトリックス方式及び能動素子としてTFT(三端子
型スイッチング素子)を用いたアクティブマトリックス
方式の液晶装置を例をあげて夫々説明する。
【0016】まず、本発明をパッシブマトリックス方式
の液晶装置に適用した第1実施形態について説明する。
【0017】図1は本発明の第1実施形態に係る液晶装
置を構成する液晶パネルの概略断面図、図2は該液晶パ
ネルを構成するカラーフィルタ基板の部分拡大図(図2
におけるA−A′線の断面図が図1に相当する。)、図
3は着色部材とクロム膜による遮蔽部の断面拡大図、図
4は樹脂BM層の断面拡大図である。
【0018】液晶装置101は、いわゆる反射半透過型
の構造を有する液晶パネル102と、必要に応じ(図示
しない)バックライトやフロントライト等の照明装置及
びケース体等により構成される。
【0019】液晶パネル102は、図1に示すようにガ
ラス板又は合成樹脂板等から形成された透明な第1基板
103を基体とするカラーフィルタ基板104と、これ
に対向する同様の第2基板105を基体とする対向基板
106とがシール材(図示せず)を介して貼り合わせら
れ、そのカラーフィルタ基板104と対向基板106と
の間に液晶が封入された液晶層107等により形成され
ている。
【0020】また、第1基板103の外面には位相差板
108及び偏光板109が配置され、第2基板105の
外面には位相差板110及び偏光板111が配置されて
いる。
【0021】カラーフィルタ基板104は、図1及び図
2に示すように第1基板103の液晶層107側表面に
は散乱層112が形成され、その散乱層112の表面に
反射部材113、透過部123、着色部材114(R
(赤)114R、G(緑)114G、B(青)114
B)及び隣り合う着色部材114が境界領域で相互に重
なり合い又は樹脂ブラックマスクを介して接している部
分(以下遮蔽部という)115、更に該反射部材11
3、透過部123、着色部材114及び遮蔽部115を
保護する表面保護層116が、また表面保護層116の
上にはITO(インジウムスズ酸化物)等の透明伝導体
からなる透明電極117が形成されており、更にその上
にポリイミド樹脂等からなる配向膜118が形成されて
いる。
【0022】また、対向基板106は、図1及び図2に
示すように第2基板5の液晶層107側表面には透明電
極119が第1基板側の透明電極117と直交する方向
に(図2のX方向)伸びる帯状に形成され、更にその上
に硬質保護膜120が、またその上には配向膜121が
形成されている。
【0023】透明電極117は、相互に並列してストラ
イプ状に構成されており、透明電極119はこれと直交
する方向に、相互に並列してストライプ状に構成されて
いる。
【0024】ここで、所定の第1基板側の透明電極11
7と第2基板側の透明電極119とで特定される領域が
ドット122となる。
【0025】カラーフィルタ基板104の散乱層112
は第1基板103の表面を細かい凹凸状に加工し、その
上に樹脂でコーティングして凹凸を形成したもので透過
光を散乱させるものである。
【0026】また、反射部材113は、例えばアルミニ
ウムや銀等の単体金属膜であってドット122のほぼ中
央に略菱形に形成されている。
【0027】更に、透過部123はドット122の内の
反射部材113を除いた部分である。
【0028】着色部材114は例えば、顔料又は染料等
の着色剤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、第1基板を通過し
たバックライト等による光を透過する透過部123と、
この透過部123に囲まれた反射部材113の一部を覆
うよう形成された原色系フィルタであって、R(赤)1
14R、G(緑)114G、B(青)114Bの3色の
いずれかで構成されている。
【0029】これによって、着色部材114が外周部で
他の着色部材114と重なると共に更に、密着度が高い
散乱層112に接するので、着色部材114が剥離する
ことを防止できる。
【0030】また、着色部材114は、透過部123と
平面的に重なる領域から反射部材113の中心に向け
て、反射部材113上に張り出すように一体的に形成
し、反射部材113の一部を覆うようになっている。
【0031】このように構成することによって、反射部
材113の全面を覆う場合に比べ反射部材113によっ
て反射される反射光の明るさを確保することができる。
【0032】更に、着色部材114の配列パターンとし
て、図2ではストライプ配列(114R、114G及び
114B)を採用しているが、このストライプ配列の他
に、デジタル配列又は斜めモザイク配列等の種々のパタ
ーン形状を採用することができる。
【0033】遮蔽部115は、ドット間の境界領域の遮
光を行うためのもので、上述の原色系フィルタRGBの
各着色部材114の周囲に、第1基板の透明電極117
の長手方向(図2のY方向)及びこれに直交する方向
(図2のX方向)に伸びる帯状に形成されている。
【0034】また、遮蔽部115は例えば着色部材11
4Rと着色部材114Gとの間では、散乱層112の直
ぐ上に着色部材114Gの張り出し部分があり、その上
に重ねて着色部材114Rの張り出し部分が形成され、
更にその上にB(青)の着色部材114Bが両ドット1
22との間隔分だけ形成されている。
【0035】更に、着色部材114Bと着色部材114
Gとの間では、散乱層112の直ぐ上に着色部材114
Bの張り出し部分があり、その上に重ねて着色部材11
4Gの張り出し部分が形成され、更にその上にR(赤)
の着色部材114Rが、また着色部材114Bと着色部
材114Rとの間では、散乱層112の直ぐ上に着色部
材114Bの張り出し部分があり、その上に重ねて着色
部材114Rの張り出し部分が形成され、更にその上に
G(緑)の着色部材114Gが、形成されている。
【0036】更に、遮蔽部115は、上述の構成に限ら
れることはなく、図3に示すように着色部材114Gと
着色部材114Bとの間では、散乱層112の上にクロ
ム膜124を形成しその上に着色部材114Bの張り出
し部が重なり、更にその上に隣の着色部材114Gの張
り出し部分が重なって構成される場合であってもよい。
【0037】また、図4に示すように着色部材114G
と着色部材114Bとの間で散乱層112の上に、カー
ボンブラック、無機顔料及び有機顔料等を樹脂中に分散
させた遮光材を塗布した後、PEP技術によってパター
ン加工して樹脂BM層125を形成して遮蔽部115と
しても良い。
【0038】なお、ドット122は例えば、原色系フィ
ルタRGBのいずれか1の着色部材114からなり、遮
蔽部115により周囲を囲まれている領域であって反射
部材113と透過部123を具備するものであり、1画
素は着色部材114Rを有するドット122と着色部材
114Gを有するドット122及び着色部材114Bを
有するドット122で構成される。
【0039】以上のように構成された本実施形態におい
て、対向基板106側から反射部材113に入射した外
光は一部が着色部材114を透過した後に反射部材11
3で反射し、残りが着色部材114を通過することなく
反射部材113で反射し、再び対向基板106を透過し
て射出する。
【0040】このとき、着色部材114を透過する外光
は着色部材114を2回通過するが、着色部材114を
透過しない外光は着色部材114を通過することなく射
出する。
【0041】従って、着色部材114がドット122内
の反射部材113の全体を覆っている場合に比べ反射型
表示の明度を向上させることができる。
【0042】一方、着色部材114は透過部123の全
てを覆っているので、第1基板103側から入射した光
は着色部材114を透過し、液晶層107及び対向基板
106を通過して射出する。
【0043】従って、透過光は着色部材114を1回だ
け透過するため、着色部材114の色濃度に応じた透過
型の色彩が得られる。このとき、反射光の彩度は着色部
材114を通過しない反射光成分が含まれているために
低下するので、透過型表示の彩度は相対的に高まる。
【0044】本実施形態では、反射部材113の周囲に
透過部123を設け反射部材113の一部と透過部12
3の全部に着色部材114を形成したので、上述のよう
に反射型表示の色彩、特に明度を確保できると共に、反
射部材113の周囲に設けられた透過部123を覆う着
色部材114の外周が遮蔽部115で他のドット122
の透過部123を覆う着色部材114の外周と重なるこ
ととなり、透過部123等を覆っている着色部材114
が相互に密着を高め、着色部材114が散乱層112か
ら剥離するのを防止できる。
【0045】また、携帯電話機及び携帯情報端末機等に
用いられることが多い反射半透過型液晶装置において
は、移動中等の外部の力により該着色部材に力がかかり
剥離することが多く、この点でも本実施形態によれば容
易に着色部材114が剥離することを防止できる。
【0046】上述の実施形態では反射部材113は、夫
々独立して各ドット122の中央に略菱形に形成されて
いるがこれに限定されるものではなく、隣り合う他のド
ット122の反射部材113と電気的に接続されている
ものでもよく例えば、図5に示すように図中のY方向に
沿って隣り合う他のドット122の反射部材113と金
属膜等による帯状の接続部によって一体的に形成しても
よい。これにより、電気的ノイズの発生を防止できると
共に、一体成形が可能なので品質の安定とコストの低下
を図れる。
【0047】次に、本発明をスイッチング素子として二
端子型スイッチング素子であるTFDを用いた液晶装置
に適用した第2実施形態について説明する。
【0048】図6は本発明の第2実施形態に係る液晶装
置を構成する液晶パネルの概略断面図、図7は該液晶パ
ネルの部分拡大図、図8は着色部材とクロム膜による遮
蔽部の断面拡大図、図9は樹脂BM層の拡大断面図であ
る。なお、図7におけるB−B′線及びC−C′線の断
面図が図6に相当する。
【0049】液晶装置201は、いわゆる反射半透過型
の構造を有する液晶パネル202と、必要に応じ(図示
しない)バックライトやフロントライト等の照明装置及
びケース体等により構成される。
【0050】液晶パネル202は、図6に示すように第
1基板203とこれに対向する第2基板205とがシー
ル材(図示せず)を介して貼り合わせられ、その両基板
間に液晶が封入された液晶層207等により形成されて
いる。
【0051】また、第1基板203の外面には位相差板
208及び偏光板209が配置され、第2基板205の
外面には位相差板210及び偏光板211が配置されて
いる。
【0052】第1基板203の液晶層207側表面には
図6及び図7に示すように散乱層212が形成され、そ
の散乱層212の表面に、反射部材213、透過部22
3、着色部材214(R(赤)214R、G(緑)21
4G、B(青)214B)及び隣り合う着色部材214
が境界領域で相互に重なり合い又は樹脂ブラックマスク
を介して接している部分(以下遮蔽部という)215、
更に該反射部材213、透過部223、着色部材214
及び遮蔽部215を保護する表面保護層216が、また
表面保護層216の上にはITO(インジウムスズ酸化
物)等の透明伝導体からなるデータ線226が形成され
ており、更にその上にポリイミド樹脂等からなる配向膜
218が形成されている。
【0053】また、第2基板205の液晶層207側表
面にはマトリクス状に配列する複数の画素電極227
と、各画素電極227の間隙部分において上述したデー
タ線226と交差する方向(図7のY方向)に帯状に伸
びる複数の走査線228と、該画素電極227及び走査
線228に接続されたTFD229が配置され、その上
には配向膜221が形成されている。
【0054】ここで、データ線226は所定の方向(図
6のX方向)に伸びる帯状に形成され、複数のデータ線
226が相互に並列してストライプ状に構成されてお
り、該データ線226と画素電極227とによって特定
される領域がドット222となる。
【0055】また、散乱層212は第1基板203の表
面を細かい凹凸状に加工し、その上に樹脂でコーティン
グして凹凸を形成したもので、透過光を散乱させるもの
である。
【0056】反射部材213は、例えばアルミニウムや
銀等の単体金属膜であってドット222の中央に略菱形
に形成されている。
【0057】更に、透過部223はドット222の内の
反射部材213を除いた部分である。
【0058】着色部材214は例えば、顔料又は染料等
の着色剤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、第1基板203を
通過したバックライト等による光を透過する透過部22
3と、この透過部223に囲まれた反射部材213の一
部を覆うよう形成された原色系フィルタであるR(赤)
214R、G(緑)214G、B(青)214Bの3色
のいずれかで構成されている。
【0059】これによって、着色部材214が外周部で
他の着色部材214と互いに重なり更に、密着度が高い
散乱層212に接するので、着色部材214が剥離する
ことを防止できる。
【0060】また、着色部材214は、透過部223と
平面的に重なる領域から反射部材213の中心に向け
て、反射部材213上に張り出すように一体的に形成し
て反射部材213の一部を覆っている。
【0061】このように構成することによって、反射部
材213の全体を覆っている場合に比べ反射部材213
によって反射される反射光の明るさを確保することがで
きる。
【0062】遮蔽部215は、ドット間の境界領域の遮
光を行うためのもので、上述の原色系フィルタRGBの
各着色部材214の周囲に、第2基板の走査線228の
長手方向(図7のY方向)及びこれに直交する方向(図
7のX方向)に伸びる帯状に形成されている。
【0063】また、遮蔽部215は例えば着色部材21
4Rと着色部材214Gとの間では、散乱層212の直
ぐ上に着色部材214Gの張り出し部分があり、その上
に重ねて着色部材214Rの張り出し部分が形成され、
更にその上にB(青)の着色部材214Bが両ドット2
22との間隔分だけ形成されている。
【0064】更に、着色部材214Bと着色部材214
Gとの間では、散乱層212の直ぐ上に着色部材214
Bの張り出し部分があり、その上に重ねて着色部材21
4Gの張り出し部分が形成され、更にその上にR(赤)
の着色部材214Rが、また着色部材214Bと着色部
材214Rとの間では、散乱層212の直ぐ上に着色部
材214Bの張り出し部分があり、その上に重ねて着色
部材214Rの張り出し部分が形成され、更にその上に
G(緑)の着色部材214Gが、形成されている。
【0065】この場合の着色部材214の配列パターン
として、図7では斜めモザイク配列(214R、214
G及び214B)を採用しているが、この斜めモザイク
配列の他に、ストライプ配列又はデジタル配列等の種々
のパターン形状を採用することができる。
【0066】更に、遮蔽部215は、上述の構成に限ら
れることはなく、図8に示すように着色部材214Gと
着色部材214Bとの間では、散乱層212の上にクロ
ム膜224を形成しその上に着色部材214Bの張り出
し部が重なり、更にその上に隣の着色部材214Gの張
り出し部分が重なって構成される場合であってもよい。
【0067】また、図9に示すように着色部材214G
と着色部材214Bとの間で散乱層212の上に、カー
ボンブラック、無機顔料及び有機顔料等を樹脂中に分散
させた遮光材を塗布した後、PEP技術によってパター
ン加工して樹脂BM225を形成して遮蔽部215とし
ても良い。
【0068】なお、ドット222は例えば原色系フィル
タRGBのいずれか1の着色部材214からなり、遮蔽
部215により周囲を囲まれている領域であって反射部
材213と透過部223を具備するものであり、1画素
は着色部材214R(赤)を有するドット222と着色
部材214G(緑)を有するドット222及び着色部材
214B(青)を有するドット222で構成される。
【0069】次に、画素電極227は、例えばITO
(インジウムスズ酸化物)等の透明伝導体により形成さ
れており、当該画素電極227に隣り合う走査線228
とは、TFD229を介して接続されている。
【0070】TFD229は、例えば図6に示すように
第2基板205の表面に成膜された下地層230の上に
形成されている。
【0071】また、TFD229は第1金属層231
と、該第1金属層231の表面に形成された絶縁膜23
2と、該絶縁膜232の上に形成された第2金属層23
3とによって構成されている。
【0072】ここで、第1金属層231は例えば、厚さ
が100〜500nm程度のTa単体膜、Ta合金膜等
によって形成されており、走査線228に接続されてい
る。
【0073】また、絶縁膜232は例えば厚さが10〜
35nm程度の酸化タンタル等によって形成されてい
る。
【0074】更に、第2金属層233は例えば、クロム
(Cr)等といった金属膜によって50〜300nm程
度の厚さに形成されており、画素電極227に接続され
ている。
【0075】以上のように構成された本実施形態におい
て、第2基板205に形成されている走査線228の夫
々に走査信号を供給する一方、第1基板203側に形成
されているデータ線226にデータ信号を供給すると、
画素電極227とデータ線226とが対向する部分にお
いて保持されている液晶のみを駆動することができる。
【0076】従って、例えば第2基板205及び画素電
極227を通過して液晶層207に入射した外光は、該
液晶によってドット222毎に光変調され、反射部材2
13により反射され再び画素電極227及び第2基板2
05を通過し射出されるので、コントラストを強くでき
る。この際、反射部材213の1部を覆っている着色部
材214(214R、214G、214B)により着色
されるのでカラー表示できることとなる。
【0077】また、バックライト装置等から射出された
光も第1基板203及び透過部223を通過して液晶層
207に入射した後、該液晶によってドット222毎に
光変調され、画素電極227及び第2基板205を通過
し射出されるので、同様にコントラストを強くできる。
この際、透過部223の全てを覆っている着色部材21
4(214R、214G、214B)により着色され
る。
【0078】ここで、第2の基板205側から反射部材
213に入射した外光は一部が着色部材214を透過し
た後に反射部材213で反射し、残りが着色部材214
を通過することなく反射部材213で反射し、再び第2
基板205を透過して射出する。
【0079】このとき、着色部材214を透過する外光
は着色部材214を2回通過するが、着色部材214を
透過しない外光は着色部材214を通過することなく射
出する。
【0080】従って、着色部材214がドット222内
の反射部材213全体を覆っている場合に比べ反射型表
示の明度を向上させることができる。
【0081】一方、着色部材214は透過部223の全
てを覆っているので、第1基板203側から入射した光
は着色部材214を透過し、液晶層207及び第2基板
205を通過して射出する。
【0082】従って、透過光は着色部材214を1回だ
け透過するため、着色部材214の色濃度に応じた透過
型の色彩が得られる。このとき、反射光の彩度は着色部
材214を通過しない反射光成分が含まれているために
低下するので、透過型表示の彩度は相対的に高まる。更
に、上述の通り信号が供給されたドット222のみ液晶
を駆動できるので彩度はより鮮明なものとなる。
【0083】本実施形態では、TFD229を用いた液
晶装置201であって反射部材213の周囲に透過部2
23を設け、反射部材213の一部と透過部223の全
部に着色部材214を形成したので、コントラスト及び
反射型表示の色彩、特に明度を確保できると共に、反射
部材213の周囲に設けられた透過部223を覆う着色
部材214の外周が、他のドット222の透過部223
を覆う着色部材214の外周と遮蔽部215で重なるこ
ととなり、着色部材214が相互に密着を高め、着色部
材214が散乱層212から剥離することを防止でき
る。
【0084】また、携帯電話機及び携帯情報端末機等に
用いられることが多い反射半透過型液晶装置において
は、移動中等の外部の力により該着色部材214に力が
かかり剥離することが多く、この点でも本実施形態によ
れば容易に着色部材214が剥離することを防止でき
る。
【0085】更に、本実施形態ではTFD型のアクティ
ブマトリックス方式であるため画面が明るくて見やす
く、消費電力及び製造コストを低く抑えられる。
【0086】上述の実施形態では反射部材213は、夫
々独立して各ドット222の中央に略菱形に形成されて
いるがこれに限定されるものではなく、隣り合う他のド
ット222の反射部材213と電気的に接続されている
ものでもよく例えば、図10に示すように図中のY方向
に沿って隣り合う他のドット222の反射部材213と
金属膜等による帯状の接続部によって一体的に形成して
もよい。これにより、電気的ノイズの発生を防止できる
と共に、一体成形が可能なので品質の安定とコストの低
下を図れる。
【0087】次に、本発明をスイッチング素子として三
端子型スイッチング素子であるTFTを用いた液晶装置
に適用した第3実施形態について説明する。
【0088】図11は本発明の第3実施形態に係る液晶
装置を構成する液晶パネルの概略断面図、図12は該液
晶パネルの部分拡大図、図13は着色部材とクロム膜に
よる遮蔽部の断面拡大図、図14は樹脂BM層の拡大断
面図である。なお、図12におけるD−D′線及びE−
E′線の断面図が図11に相当する。
【0089】液晶装置301は、いわゆる反射半透過型
の構造を有する液晶パネル302と、必要に応じ(図示
しない)バックライトやフロントライト等の照明装置及
びケース体等により構成される。
【0090】液晶パネル302は、図11に示すように
第1基板303とこれに対向する第2基板305とがシ
ール材(図示せず)を介して貼り合わせられ、その両基
板間に液晶が封入された液晶層307等により形成され
ている。
【0091】また、第1基板303の外面には位相差板
308及び偏光板309が配置され、第2基板305の
外面には位相差板310及び偏光板311が配置されて
いる。
【0092】第1基板303の液晶層307側表面には
図11及び図12に示すように散乱層312が形成さ
れ、その散乱層312の表面に、反射部材313、透過
部323、着色部材314(R(赤)314R、G
(緑)314G、B(青)314B)及び隣り合う着色
部材314が境界領域で相互に重なり合い又は樹脂ブラ
ックマスクを介して接している部分(以下遮蔽部とい
う)315、更に該反射部材313、透過部323、着
色部材314及び遮蔽部315を保護する表面保護層3
16が、また表面保護層316の上にはITO(インジ
ウムスズ酸化物)等の透明伝導体からなる共通電極33
4が形成されており、更にその上にポリイミド樹脂等か
らなる配向膜318が形成されている。
【0093】次に、第2基板305の液晶層307側表
面には、マトリクス状に配列する複数の画素電極327
と、各画素電極327の間隙部分においてゲート配線3
35及びソース配線336とが直交するように配置され
(ゲート配線335が図12のY方向、ソース配線33
6が図12のX方向)、その配線の交差部分付近にはT
FT337が設けられ、更にその上には配向膜321が
形成されている。
【0094】ここで、共通電極334は第1基板303
の表面全域に形成された面電極であり、ゲート配線33
5とソース配線336とによって囲まれる領域が、ドッ
ト322となる。
【0095】また、散乱層312は第1基板303の表
面を細かい凹凸状に加工し、その上に樹脂でコーティン
グして凹凸を形成したもので、透過光を散乱させるもの
である。
【0096】反射部材313は、例えばアルミニウムや
銀等の単体金属膜であってドット322の中央に略菱形
に形成されている。
【0097】更に、透過部323はドット322の内の
反射部材313を除いた部分である。
【0098】着色部材314は例えば、顔料又は染料等
の着色剤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、第1基板303を
通過したバックライト等による光を透過する透過部32
3と、この透過部323に囲まれた反射部材313の一
部を覆うよう形成された原色系フィルタであるR(赤)
314R、G(緑)314G、B(青)314Bの3色
のいずれかで構成されている。
【0099】これによって、着色部材314が外周部で
他の着色部材314と接し更に、密着度が高い散乱層3
12に接するので、着色部材314が剥離することを防
止できる。
【0100】また、着色部材314は、透過部323と
平面的に重なる領域から反射部材313の中心に向け
て、反射部材313上に張り出すように一体的に形成し
反射部材313の一部を覆うようになっている。
【0101】このように構成することによって、反射部
材313の全面を覆う場合に比べ反射部材313によっ
て反射される反射光の明るさを確保することができる。
【0102】遮蔽部315は、ドット間領域の遮光を行
うためのもので、上述の原色系フィルタRGBの各着色
部材314の周囲に、第2基板305のゲート配線33
5の長手方向(図12のY方向)及びこれに直交する方
向(図12のX方向)に伸びる帯状に形成されている。
【0103】また、遮蔽部315は例えば着色部材31
4Rと着色部材314Gとの間では、散乱層312の直
ぐ上に着色部材314Gの張り出し部分があり、その上
に重ねて着色部材314Rの張り出し部分が形成され、
更にその上に着色部材314B(青)の着色部材が両ド
ット322との間隔分だけ形成されている。
【0104】更に、着色部材314Bと着色部材314
Gとの間では、散乱層312の直ぐ上に着色部材314
Bの張り出し部分があり、その上に重ねて着色部材31
4Gの張り出し部分が形成され、更にその上に着色部材
314R(赤)の着色部材が、また着色部材314Bと
着色部材314Rとの間では、散乱層312の直ぐ上に
着色部材314Bの張り出し部分があり、その上に重ね
て着色部材314Rの張り出し部分が形成され、更にそ
の上に着色部材314G(緑)の着色部材が、形成され
ている。
【0105】この場合の着色部材314の配列パターン
として、図12では斜めモザイク配列(314R、31
4G及び314B)を採用しているが、この斜めモザイ
ク配列の他に、ストライプ配列又はデジタル配列等の種
々のパターン形状を採用することができる。
【0106】更に、遮蔽部315は、上述の構成に限ら
れることはなく、図13に示すように着色部材314G
と着色部材314Bとの間では、散乱層312の上にク
ロム膜324を形成しその上に着色部材314Bの張り
出し部が重なり、更にその上に隣の着色部材314Gの
張り出し部分が重なって構成される場合であっても良
い。
【0107】また、図14に示すように着色部材314
Gと着色部材314Bとの間で散乱層312の上に、カ
ーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等を樹脂中に分
散させた遮光材を塗布した後、PEP技術によってパタ
ーン加工して樹脂BM325を形成して遮蔽部315と
しても良い。
【0108】なお、ドット322は例えば原色系フィル
タRGBのいずれか1の着色部材314からなり、遮蔽
部315により周囲を囲まれている領域であって反射部
材313と透過部323を具備するものであり、1画素
は着色部材314R(赤)を有するドット322と着色
部材314G(緑)を有するドット322及び着色部材
314B(青)を有するドット322で構成される。
【0109】次に、TFT337は、第2基板305上
に形成されたゲート電極338と、このゲート電極33
8の上で第2基板305の全域に形成されたゲート絶縁
膜339と、このゲート絶縁膜339を挟んでこのゲー
ト電極338の上方位置に形成された半導体層340
と、その半導体層340の一方側にコンタクト電極34
1を介して形成されたソース電極342と、更に半導体
層340の他方の側にコンタクト電極341を介して形
成されたドレイン電極343とを有する。
【0110】ここで、ゲート電極338はゲート配線3
35に接続され、ソース電極342はソース配線336
に接続されている。ゲート配線335は第2基板305
の平面方向に伸びていて縦方向(図12のY方向)へ等
間隔で平行に複数本形成されている。
【0111】また、ソース配線336はゲート絶縁膜3
39を挟んでゲート配線335と交差するように第2基
板305の平面方向に伸びていて横方向(図12のX方
向)へ等間隔で平行に複数本形成されている。
【0112】画素電極327は、互いに交差するゲート
配線335とソース配線336とによって区画される方
形領域のうち、TFT337に対応する部分を除いた領
域を覆うように構成され、例えばITO(インジウムス
ズ酸化物)等の透明伝導体により形成されている。
【0113】更に、ゲート配線335とゲート電極33
8とは例えば、クロム、タンタル等によって形成され、
ゲート絶縁膜339は例えば窒化シリコン(Si
)、酸化シリコン(SiO)等によって形成され
る。又、ソース電極342及びそれと一体的なソース配
線336並びにドレイン電極343は、例えばチタン、
モリブデン、アルミニウム等によって成形されている。
【0114】以上のように構成された本実施形態におい
て、第1基板303に形成されている共通電極334に
信号を提供する一方、第2基板305に形成されている
ゲート配線335とソース配線336に信号を提供する
と、ドット322毎に画素電極327が選択され、この
選択された画素電極327と共通電極334との間に保
持される液晶のみが、電圧が印加されることによって液
晶の配向が制御され、反射光及び透過光が変調される。
【0115】従って、例えば第2基板305及び画素電
極327を通過して液晶層307に入射した外光は、該
液晶によってドット322毎に光変調され、反射部材3
13により反射され再び画素電極327及び第2基板3
05を通過し射出されるので、コントラストを強くでき
る。この際、反射部材313の1部を覆っている着色部
材314(314R、314G、314B)により着色
されるのでカラー表示できることとなる。
【0116】また、バックライト装置等から射出された
光も第1基板303及び透過部323を通過して液晶層
307に入射した後、該液晶によってドット322毎に
光変調され、画素電極327及び第2基板305を通過
し射出されるので、同様にコントラストを強くできる。
この際、透過部323の全てを覆っている着色部材31
4(314R、314G、314B)により着色され
る。
【0117】ここで、第2の基板305側から反射部材
313に入射した外光は一部が着色部材314を透過し
た後に反射部材313で反射し、残りが着色部材314
を通過することなく反射部材313で反射し、再び第2
の基板305を透過して射出する。
【0118】このとき、着色部材314を透過する外光
は着色部材314を2回通過するが、着色部材314を
透過しない外光は着色部材314を通過することなく射
出する。
【0119】従って、着色部材314がドット322内
の反射部材313の全体を覆っている場合に比べ反射型
表示の明度を向上させることができる。
【0120】一方、着色部材314は透過部323の全
てを覆っているので、第1基板303側から入射した光
は着色部材314を透過し、液晶層307及び第2基板
305を通過して射出する。
【0121】従って、透過光は着色部材314を1回だ
け透過するため、着色部材314の色濃度に応じた透過
型の色彩が得られる。このとき、反射光の彩度は着色部
材314を通過しない反射光成分が含まれているために
低下するので、透過型表示の彩度は相対的に高まる。更
に、上述の通り信号が供給されたドット322のみ液晶
を駆動できるので彩度はより鮮明なものとなる。
【0122】本実施形態では、TFT337を用いた液
晶装置301であって反射部材313の周囲に透過部3
23を設け、反射部材313の一部と透過部323の全
部に着色部材314を形成したので、コントラスト及び
反射型表示の色彩、特に明度を確保できると共に、反射
部材313を取り囲むように設けられた透過部323を
覆う着色部材314の外周が遮蔽部315において、他
のドット322の透過部323を覆う着色部材314と
重なることとなり、密着度を高くでき、着色部材314
が散乱層312から剥離することを防止できる。
【0123】また、携帯電話機及び携帯情報端末機等に
用いられることが多い反射半透過型液晶装置において
は、移動中等の外部の力により該着色部材314に力が
かかり剥離することが多く、この点でも本実施形態によ
れば容易に着色部材314が剥離することを防止でき
る。
【0124】更に、本実施形態ではTFT型のアクティ
ブマトリックス方式であるため画面が明るくて見やす
く、コントラストを強くできる。
【0125】上述の実施形態では反射部材313は、夫
々独立して各ドット322の中央に略菱形に形成されて
いるがこれに限定されるものではなく、隣り合う他のド
ット322の反射部材313と電気的に接続されている
ものでもよく例えば、図15に示すように図中のY方向
に沿って隣り合う他のドット322の反射部材313と
金属膜等による帯状の接続部によって一体的に形成して
もよい。これにより、電気的ノイズの発生を防止できる
と共に、一体成形が可能なので品質の安定とコストの低
下を図れる。
【0126】次に、上述した液晶パネルを含む液晶装置
を電子機器の表示装置として用いる場合の実施形態につ
いて説明する。
【0127】図16及び図17は本発明に係る第1の実
施形態の液晶装置を各種の電子機器の表示装置として用
いる場合の外観図である。なお、液晶パネルとしては第
1の実施形態のものに限られず他の第2及び第3の実施
形態の液晶パネルを用いることもできる。
【0128】図16は、携帯電話器70であり、その前
面上方に液晶パネル102を備えている。図17は、携
帯情報端末機80であり、液晶パネル102からなる表
示部と入力部81とを備えている。
【0129】これらの電子機器は、液晶パネル102の
他に、図示しないが表示情報出力源、表示情報処理回路
等の様々な回路及びそれらの回路に電力を供給する電源
回路等からなる表示信号生成部を含んで構成される。
【0130】表示部には例えば、携帯情報端末機80の
場合にあっては入力部81から入力された情報等に基づ
き表示信号生成部によって生成された表示信号が供給さ
れることによって、表示画像が液晶パネル102に形成
される。
【0131】本実施形態では、透過部123を覆う着色
部材114の外周が遮蔽部115で他のドット122の
透過部123を覆う着色部材114の外周と重なるよう
に、液晶パネル102の反射部材113の周囲に透過部
123を設けたので、透過部等を覆っている着色部材1
14が相互に密着を高め、移動中等の外部の力により該
着色部材114に力がかかっても、着色部材114が散
乱層112から剥離するのを防止できる。
【0132】以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を
説明したが、本発明は上述したいずれの実施形態にも限
定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更して実
施できる。
【0133】例えば、上述の実施形態では隣り合う着色
部材114が各ドット122間の境界領域で相互に重な
り合い又は樹脂BM層125を介して接している場合を
説明したが、これに限られるものでなく直接に隣り合う
着色部材114を相互に接して密着させても良い。これ
により遮蔽部115を設ける必要がなく製造コストを低
く抑えることができる。
【0134】以上説明したように、本発明では、反射部
材113の周囲に透過部123を設け反射部材113の
一部と透過部123の全部に着色部材114を形成した
ので、反射型表示の色彩、特に明度を確保できると共
に、反射部材113を取り囲むように設けられた透過部
123を覆う着色部材114の外周が、遮蔽部115を
介して他のドット122の透過部123を覆う着色部材
114と重なることとなるので、着色部材114の密着
度を高くでき着色部材114が剥離することを防ぐこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る液晶装置を構成す
る液晶パネルの概略断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る液晶パネルを構成
するカラーフィルタ基板の部分拡大図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る着色部材とクロム
膜による遮蔽部の断面拡大図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係る樹脂BM層の断面
拡大図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係る液晶パネルを構成
するカラーフィルタ基板の変形例の部分拡大図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る液晶装置を構成す
る液晶パネルの概略断面図である。
【図7】本発明の第2実施形態に係る液晶パネルの部分
拡大図である。
【図8】本発明の第2実施形態に係る着色部材とクロム
膜による遮蔽部の断面拡大図である。
【図9】本発明の第2実施形態に係る樹脂BM層の断面
拡大図である。
【図10】本発明の第2実施形態に係る液晶パネルの変
形例の部分拡大図である。
【図11】本発明の第3実施形態に係る液晶装置を構成
する液晶パネルの概略断面図である。
【図12】本発明の第3実施形態に係る液晶パネルの部
分拡大図である。
【図13】本発明の第3実施形態に係る着色部材とクロ
ム膜による遮蔽部の断面拡大図である。
【図14】本発明の第3実施形態に係る樹脂BM層の断
面拡大図である。
【図15】本発明の第3実施形態に係る液晶パネルの変
形例の部分拡大図である。
【図16】本発明の第1実施形態に係る液晶パネルを用
いた携帯電話機の外観図である。
【図17】本発明の第1実施形態に係る液晶パネルを用
いた携帯情報端末機の外観図である。
【符号の説明】
101、201,301…液晶装置 102、202,302…液晶パネル 103、203,303…第1基板 104…カラーフィルタ基板 105、205,305…第2基板 106…対向基板 107、207,307…液晶層 113、213,313…反射部材 114、214,314…着色部材 115、215,315…遮蔽部 122、222,322…ドット 123、223,323…透過部 229…二端子型スイッチング素子であるTFD 337…三端子型スイッチング素子であるTFT 70…携帯電話機 80…携帯情報端末機
フロントページの続き Fターム(参考) 2H048 BB02 BB03 BB07 BB08 BB42 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA35Y FA41X FA41Z FB08 GA01 GA06 GA13 LA30

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のドットを有する液晶装置において、 各前記ドットに対応する位置に配置した反射部材と、 前記反射部材の周囲に位置する透過部と、 少なくとも前記透過部に対応する位置に配置した着色部
    材と、を具備し、 前記複数のドットのうち隣り合うドットの各々に対応す
    る各前記着色部材は、互いに接する、又は重なり合うこ
    とを特徴とする液晶装置。
  2. 【請求項2】 前記反射部材は、金属膜により形成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
  3. 【請求項3】 前記反射部材は、隣り合う前記ドットの
    反射部材と電気的に接続されていることを特徴とする請
    求項1又は請求項2に記載の液晶装置。
  4. 【請求項4】 隣り合う前記ドットの境界領域に沿って
    設けられたクロム膜を更に備え、 前記隣り合うドットの各々に対応する各前記着色部材
    は、前記クロム膜上で互いに接する、又は重なり合うこ
    とを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に
    記載の液晶装置。
  5. 【請求項5】 各々色が異なる複数の前記着色部材を含
    み、 これら各色の着色部材は、隣り合う前記ドットとの境界
    領域に沿って重なるように形成されていることを特徴と
    する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の液晶
    装置。
  6. 【請求項6】複数のドットを有する液晶装置において、 各前記ドットに対応する位置に配置した反射部材と、 前記反射部材の周囲に位置する透過部と、 少なくとも前記透過部に対応する位置に配置した着色部
    材と、 前記複数のドットのうち隣り合うドット間に位置する樹
    脂ブラックマスクと、を備え、 前記隣り合うドットの各々に対応する各前記着色部材
    は、前記樹脂ブラックマスクに互いに接する、又は重な
    り合うことを特徴とする液晶装置。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれか1項に
    記載の液晶装置を備えていることを特徴とする電子機
    器。
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