JP2005070427A - カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 カラーフィルタ及び反射層を備えたカラーフィルタ基板或いは電気光学装置において、表示光の波長による視覚特性の変化に起因する表示品位の劣化を抑制することのできる基板或いは電気光学装置の構成を提供する。
【解決手段】 本発明のカラーフィルタ基板１０は、基板１１上に、異なる色相を備えた複数種類の着色層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを含むカラーフィルタ１４と、カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面１３ａを備えた反射層１３とが配置され、反射面には、少なくとも２種類の前記着色層に対応して設けられた相互に異なる光散乱特性を備えた反射領域１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はカラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器に係り、特に、カラーフィルタ及び反射層を備えた基板或いは電気光学装置の構成に関する。

一般に、カラーフィルタ及び反射層を備えた電気光学装置は、近年の表示体のカラー化及び携帯型電子機器の発展に伴って数多く用いられている。たとえば、電気光学装置の一種である液晶表示装置を例にとって説明すると、反射型カラー液晶表示体や半透過反射型カラー液晶表示体が携帯電話や携帯型情報端末のほとんどに採用されている。現在では、表示のカラー化は、表示情報密度の増大や視認性の向上の要請などにより上記機器においては必須となっており、多くの場合、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）などの複数種類の色相を備えた着色層を所定パターンで配列させ、各着色層を通過する光量比を制御することによって所望の色彩を有する画像が得られるようになっている。また、反射型或いは半透過反射型は、消費電力を低減するため、或いは、昼間の野外などのきわめて明るい場所でも充分な視認性を確保するために、携帯型電子機器においては非常に重要な構成となっている。

上記の反射型或いは半透過反射型の液晶表示装置は、外光を反射層によって反射させ、その反射光で表示を視認可能にするように構成されているが、反射層の反射面が例えば鏡面状態であると、照明による幻惑や背景の写り込みなどが発生し、視認性を悪化させる原因になる。そこで、微細な凹凸表面形状（粗面）を有する光散乱性の反射面とすることによって、表示の明るさを確保しつつ、照明による幻惑や背景の写り込みを防止するといった方法が一般的に採用されている（例えば、以下の特許文献１参照）。
特開２００３−７５９８７号公報

しかしながら、上記従来のカラー液晶表示装置においては、表示画面から出射する表示光の光強度が出射角によって変化する視角特性があり、表示画面の法線方向から視認する場合に較べて、法線方向に対して傾きを有する斜め方向から視認する場合の表示品位が著しく劣化するという問題点がある。この表示品位の劣化は、特に表示光の波長によって視角特性が大きく異なるため、斜め方向から見るとカラー表示画像の色が大きく歪んでしまうことが最も大きな原因となっている。特に、視認方向を変えることによってカラー表示画像が玉虫色に変化する場合には、複数の者が同時に共通の液晶表示画面を見るなどといった状況ではきわめて強い違和感を与えることになる。

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、カラーフィルタ及び反射層を備えたカラーフィルタ基板或いは電気光学装置において、表示光の波長による視覚特性の変化に起因する表示品位の劣化を抑制することのできる基板或いは電気光学装置の構成を提供することにある。

本発明は、斯かる実情に鑑み、反射層の反射面において、カラーフィルタに含まれる複数種類の着色層に対応する少なくとも２つの反射領域において相互に光散乱特性を異ならしめることにより、従来よりも改善された表示品位を提供しようとするものである。

すなわち、本発明のカラーフィルタ基板は、基板上に、異なる色相を備えた複数種類の着色層を含むカラーフィルタと、該カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面を備えた反射層とが配置されてなるカラーフィルタ基板において、前記反射面は、少なくとも２種類の前記着色層に対応して設けられた相互に異なる光散乱特性を備えた反射領域を有することを特徴とする。

この発明によれば、反射面には複数種類の着色層のうち少なくとも２種類の着色層に対応してそれぞれ反射領域が設けられ、これらの反射領域が相互に異なる光散乱特性を有することにより、カラーフィルタの着色層の色毎に反射面の光散乱特性を設定することが可能になるので、色別に視覚特性を調整することができるため、カラー表示画像の視角特性を改善することが可能になる。

本発明において、相互に異なる光散乱特性を有する前記反射領域のうち、一方の前記反射領域は複数の凸部が分散配置されてなる凸部分散型凹凸反射面形状を有し、他方の前記反射領域は複数の凹部が分散配置されてなる凹部分散型凹凸反射面形状を有することが好ましい。

これによれば、複数の凸部が分散配置されてなる凸部分散型凹凸反射面形状を備えた反射領域では、凸部に入射した光は凸部を中心として周囲に広い散乱角範囲に亘って散乱されるのに対して、複数の凹部が分散配置されてなる凹部分散型凹凸反射面形状を備えた反射領域では、凹部に入射した光は凹部を中心として周囲に散乱されるが、散乱範囲の上限角度が小さくなり、より小さな散乱角の範囲に集中して光が散乱される。これは、凹部分散型反射面形状では、凹部の内面にて反射された光のうち、或る程度大きな散乱角を有する（すなわち大きな出射角を有する）反射光は凹部内から直接出られなくなるからである。このような散乱角の制限は凸部分散型反射面形状には基本的に見られない。したがって、凸部分散型反射面形状と凹部分散型反射面形状とはその散乱角分布が大きく異なったものとなるため、カラーフィルタの着色層の色別に光散乱特性を明確に異ならしめることができ、これによって色別の視角特性を調整して、全体として改善された視角特性を有する表示体を構成できる。

ここで、凸部或いは凹部という表現は、各反射領域の反射面形状の概略形状を言うものであって、凸部及び凹部の表面形状やその周囲の表面形状について何ら限定するものではない。例えば、実際に良好な光散乱性を備えた反射面においては、凸部や凹部は滑らかな曲面形状を有し、その周囲表面に対しても滑らかに繋がった形状となっている。また、凸部分散型凹凸反射面形状では、反射面上に複数の島状の凸部が分散配置され、凸部の周囲にある凹部分が相互に平面的に繋がった構造を有するのに対して、凹部分散型凹凸反射面形状では、反射面上に複数の島状の凹部が分散配置され、凹部の周囲にある凸部文が相互に平面的に繋がった構造を有する。

ここで、前記カラーフィルタは、前記複数種類の着色層の一つとしてＢ（青）の前記着色層を含むものであり、Ｂ（青）の前記着色層に対応する前記反射領域が他の色相を備えた前記着色層に対応する前記反射領域に較べて緩やかな散乱角依存性を備えた光散乱特性を有することが好ましい。カラーフィルタ基板の反射面によって反射された光はカラーフィルタの各着色層を通過することによって相互に異なる色相を有する光となって出射される。このとき、他の媒質、特に液晶などの電気光学物質を通過すると、屈折率の波長分散によって色別に視角特性が異なるものとなる。この視角特性の差は大きな視角範囲で特に大きくなるので、斜め方向から表示を見たときに表示画像の色バランスが崩れ、表示品位が大きく損なわれることになる。ここで、可視光領域のうちＢ（青）のように短波長範囲の光については、Ｒ（赤）やＹ（黄）などの長波長範囲の光に較べて視角が大きくなると急激に光強度が低下する場合がある。このような状況において、本発明のようにＢ（青）の前記着色層に対応する前記反射領域が他の色相を備えた前記着色層に対応する前記反射領域に較べて緩やかな散乱角依存性を備えた光散乱特性を有することにより、Ｂ（青）の着色層を通過すべき反射光が反射領域によって元々広い散乱角範囲で反射されることになるため、上記のＢ（青）の狭い視角特性を補償することができる。

特に、Ｂ（青）の前記着色層に対応する前記反射領域が前記凸部分散型凹凸反射面形状を有し、他の色相を備えた前記着色層に対応する前記反射領域が前記凹部分散型凹凸反射面形状を有することが好ましい。上述のように、凸部分散型凹凸反射面形状は、凹部分散型凹凸反射面形状よりも大きな散乱角範囲に分散した光散乱特性を有するものとなるので、Ｂ（青）の着色層に対応する反射領域を凸部分散型反射面形状とすることで、Ｂ（青）の光の狭い視角特性を補い、他の着色層の視野角特性とそろえることができる。

本発明において、前記反射層は前記反射面とは反対側に配置された下地層上に形成され、前記反射面は前記下地層の表面形状を反映した形状に構成されていることが好ましい。これによれば、下地層の表面形状を光散乱性の反射面と対応する形状に形成しておき、この下地層の上に反射層を形成することでその表面形状を反映した反射面が構成されるようにすることにより、所望の光散乱特性を備えた反射面を容易に形成することができる。ここで、下地層に関しては、必要な反射面形状に対応する表面形状を備えてさえいれば、光学特性などの他の条件は不要であるので、要求される表面形状を形成しやすい材料を容易に選定できる。下地層を構成する材料としては、加工性が良好である点で樹脂材料であることが好ましい。たとえば、感光性樹脂を所定のマスクパターンで露光し、現像することによって凹凸表面形状を構成したものを用いることができる。

次に、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、基板上に異なる色相を備えた複数種類の着色層を含むカラーフィルタを形成する工程と、前記基板上に前記カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面を備えた反射層を形成する工程とを有するカラーフィルタ基板の製造方法において、前記反射層を形成する工程は、光散乱性の凹凸表面を有する下地層を形成する下地層形成段階と、該下地層の前記凹凸表面上にその表面形状を反映した前記反射面を備えた反射層を形成する反射層形成段階とを有し、前記下地層形成段階では、感光性樹脂の少なくとも２種類の前記着色層に対応する領域に相互に異なるマスクパターンを用いて露光し、現像することにより、前記領域に相互に異なる光散乱特性を有する表面形状をそれぞれ設けることを特徴とする。

この場合に、一方の前記領域に用いる前記マスクパターンには島状の複数の光透過部が光遮蔽部中に分散配置され、他方の前記領域に用いる前記マスクパターンには島状の複数の光遮蔽部が光透過部中に分散配置されていることが好ましい。これによって、感光性樹脂の表面に複数の凸部が分散配置されてなる凸部分散型凹凸表面形状を有する領域と、複数の凹部が分散配置されてなる凹部分散型凹凸表面形状を有する領域とを形成することができる。ここで、特に、マスクと感光性樹脂との間の露光ギャップを適宜に設定して露光を行うプロキシミティ露光を用いることによって、光の回折効果により凸部や凹部の凹凸表面形状を滑らかな曲面形状とすることができるため、その上に形成される反射層によって構成される反射面に好ましい光分散特性を持たせることができる。なお、この露光工程では、ステッパ露光機を用いたステッパ露光で行うこともできる。

次に、本発明の電気光学装置は、電気光学層と、異なる色相を備えた複数種類の着色層を含むカラーフィルタと、前記電気光学層及び前記カラーフィルタの背後に配置され、前記電気光学層及び前記カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面を備えた反射層とを有する電気光学装置において、前記反射面には、少なくとも２種類の前記着色層に対応して設けられた相互に異なる光散乱特性を備えた反射領域を有することを特徴とする。

これによれば、反射面には複数種類の着色層のうち少なくとも２種類の着色層に対応してそれぞれ反射領域が設けられ、これらの反射領域が相互に異なる光散乱特性を有することにより、カラーフィルタの着色層の色毎に反射面の光散乱特性を設定することが可能になるので、カラー表示画像の視角特性を改善することができ、高い表示品位を備えた電気光学装置を構成できる。

本発明において、相互に異なる光散乱特性を有する前記反射領域のうち、一方の前記反射領域は複数の凸部が分散配置されてなる凸部分散型凹凸反射面形状を有し、他方の前記反射領域は複数の凹部が分散配置されてなる凹部分散型凹凸反射面形状を有することが好ましい。

これによれば、複数の凸部が分散配置されてなる凸部分散型凹凸反射面形状を備えた反射領域では、凸部に入射した光は凸部を中心として周囲に広い散乱角範囲に亘って散乱されるのに対して、複数の凹部が分散配置されてなる凹部分散型凹凸反射面形状を備えた反射領域では、凹部に入射した光は凹部を中心として周囲に散乱されるが、散乱範囲の上限角度が小さくなり、より小さな散乱角の範囲に集中して光が散乱される。したがって、凸部分散型反射面形状と凹部分散型反射面形状とはその散乱角分布が大きく異なったものとなるため、カラーフィルタの着色層の色別に光散乱特性を明確に異ならしめることができ、これによって色別の視角特性を調整して、全体として改善された視角特性を有する表示体を構成できる。

また、前記反射層は前記反射面とは反対側に配置された下地層上に形成され、前記反射面は前記下地層の表面形状を反映した形状に構成されていることが好ましい。これによれば、下地層の表面形状を光散乱性の反射面と対応する形状に形成しておき、この下地層の上に反射層を形成することでその表面形状を反映した反射面が構成されるようにすることにより、所望の光散乱特性を備えた反射面を容易に形成することができる。

ここで、前記カラーフィルタは、前記複数種類の着色層の一つとしてＢ（青）の前記着色層を含むものであり、Ｂ（青）の前記着色層に対応する前記反射領域が他の色相を備えた前記着色層に対応する前記反射領域に較べて緩やかな散乱角依存性を備えた光散乱特性を有することが好ましい。

次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、電気光学層と、異なる色相を備えた複数種類の着色層を含むカラーフィルタと、前記電気光学層及び前記カラーフィルタの背後に配置され、前記電気光学層及び前記カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面を備えた反射層とを有する電気光学装置の製造方法において、前記反射層を形成する工程は、光散乱性の凹凸表面を有する下地層を形成する下地層形成段階と、該下地層の前記凹凸表面上にその表面形状を反映した前記反射面を備えた反射層を形成する反射層形成段階とを有し、前記下地層形成段階では、感光性樹脂の少なくとも２種類の前記着色層に対応する領域に相互に異なるマスクパターンを用いて露光し、現像することにより、前記領域に相互に異なる光散乱特性を有する表面形状をそれぞれ設けることを特徴とする。

この場合に、一方の前記領域に用いる前記マスクパターンには島状の複数の光透過部が光遮蔽部中に分散配置され、他方の前記領域に用いる前記マスクパターンには島状の複数の光遮蔽部が光透過部中に分散配置されていることが好ましい。

さらに、本発明の電子機器は、上記いずれかに記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。本発明の電子機器としては、カラーフィルタ及び反射層を備えた電気光学装置を有することから、携帯電話、携帯型情報端末、携帯型コンピュータ、電子腕時計などの携帯型電子機器であることが好ましい。特に、携帯型電子機器では、反射型若しくは半透過反射型の電気光学装置であることによって、低消費電力であること、周囲が明るい場所での視認性に優れることなどの利点がある。また、携帯型機器では表示画面に対して斜めに視認する機会が比較的多いため、本発明によって視角特性を改善できる点はきわめて好都合である。

次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。

［第１実施形態：カラーフィルタ基板及びその製造方法］
（基板構造） 図１は、本発明に係るカラーフィルタ基板１０の構造を示すものであり、図１（ａ）は反射層の平面図、図１（ｂ）はカラーフィルタ基板１０の縦断面図である。ここで、図１には、一つのピクセルを構成する複数の画素領域のみを図示してある。実際のカラーフィルタ基板１０は、複数のピクセルが縦横に所定のパターンで配列されてなる。

なお、図示例では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の画素が一つのピクセルを構成し、これらの画素がストライプ配列で配列された例を示す。このストライプ配列とは、図示上下方向に同色の画素が配置されるようにマトリクス状に配列されるパターン態様を言う。実際には、公知のデルタ配列（３つの画素がΔ状に隣接配置されて一つのピクセルを構成するパターン態様）や斜めモザイク配列（マトリクス内で同色の画素を斜めに配列させるパターン態様）などを採用することもできる。

カラーフィルタ基板１０においては、ガラスやプラスチックなどで構成される基板１１上に樹脂などにより下地層１２が形成され、この下地層１２の上に金属膜などにより反射層１３が形成されている。反射層１３の上には、複数種類の色相を呈する着色層（フィルタエレメント）１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが配列されたカラーフィルタ１４が形成される。ここで、カラーフィルタ１４には、後述するように、各着色層を保護するための透明な保護膜（例えばアクリル系樹脂などで構成される）が形成される場合もある。図示例では、着色層１４Ｒは赤の透過フィルタ素材で構成され、着色層１４Ｇは緑の透過フィルタ素材で構成され、着色層１４Ｂは青の透過フィルタ素材で構成されている。これらの透過フィルタ素材はいずれも、透明樹脂中に顔料や染料で構成される着色材を分散させたものである。

反射層１３のカラーフィルタ１４側の表面は反射面１３ａとなっており、この反射面１３ａには、上記着色層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂに対応する領域（平面的に重なる領域）として、反射領域１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂが設定される。これらの反射領域１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂは仮想的に設定されているものであり、実際に明確な境界線が存在するわけではない。ここで、反射領域１３Ｂは、複数の凸部１３ａｐが分散配置されてなる凸部分散型凹凸反射面形状を有する。また、反射領域１３Ｒ及び１３Ｇは、複数の凹部１３ａｑが分散配置されてなる凹部分散型凹凸反射面形状を有する。これらの凸部１３ａｐや凹部１３ａｑの表面は、実際には滑らかな凸曲面状或いは凹曲面状に構成されている。凸部１３ａｐ及び凹部１３ａｑは、直径６〜１５μｍ程度であることが好ましい。この範囲を下回ると、凹凸形状の製造時における制御性が悪化し、上記範囲を上回ると、凹凸形状による光散乱特性の偏りが増大する。

本実施形態では、反射領域１３Ｂには凸部分散型凹凸反射面形状が設けられ、反射領域１３Ｒ，１３Ｇには凹部分散型反射面形状が設けられている。これによって、観察側（すなわちカラーフィルタ１４側；図示上側）から入射する光が反射領域１３Ｂにより反射されてなるＢ（青）色の反射光の光散乱特性、例えば光散乱強度の散乱角依存性は、反射領域１３Ｒ，１３Ｇにより反射されてなるＲ（赤）色或いはＧ（緑）色の反射光の光散乱特性とは異なるものとなる。このため、例えば、観察側に波長分散を有する媒質（透明板、液晶層その他の電気光学物質層、偏光板など）が配置されている場合、その波長分散により生ずる、波長による視角特性のばらつきを補償することが可能になる。

なお、上記のカラーフィルタ基板１０は、基板１１上に反射層１３及びカラーフィルタ１４を順次積層した構造を有するものであるが、基板１１上にカラーフィルタ１４を形成し、その後、反射層１３を形成してもよい。また、基板１１の一方の表面上に反射層１３を形成し、他方の表面上にカラーフィルタ１４を形成してもよい。いずれの場合でも、反射層１３のカラーフィルタ側の表面が反射面として用いられることになる。

（製造方法） 次に、図２乃至図４を参照して、上記のカラーフィルタ基板１０の製造方法について説明する。

最初に、図３（ａ）に示すように、ガラスやプラスチックなどで構成される基板１１の表面に、スピンコーティング法やロールコータ法などによって感光性樹脂１２Ａを塗布する。本実施形態においては、感光性樹脂１２Ａは、光溶解型などのポジ型の感光性樹脂であり、例えば、アクリル系樹脂であることが好ましい。もっとも、光硬化型などのネガ型の感光性樹脂を用いても構わない。

次に、図３（ｂ）に示すように、上記の感光性樹脂１２Ａはマスク１０２を用いて露光される。ここで、マスク１０２は、ガラス等の透明基板１０２Ａの表面にＣｒ等の薄膜などで構成される遮光層１０２Ｋを形成したものである。このマスク１０２において、遮光層１０２Ｋに覆われていない部分は光透過部１０２ｘとなり、遮光層１０２Ｋに覆われた部分は光遮蔽部１０２ｙとなる。光透過部１０２ｘを透過した光は感光性樹脂１２Ａに照射される。

マスク１０２は、図２（ａ）に示すように、カラーフィルタ基板１０の一つのピクセルに対応するピクセル対応領域１０２Ｐが縦横に配列されたものとなっている。ピクセル対応領域１０２Ｐ内には、上記カラーフィルタ基板１０のカラーフィルタ１４の各着色層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ、或いは、反射領域１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂに対応する画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂが設定される。そして、各画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂにおいては、多数の島状に構成された光透過部１０２ｘａ又は光遮蔽部１０２ｙａがランダムに分散配置されたものとなっている。すなわち、画素対応領域１０２Ｂでは、多数の島状の光遮蔽部１０２ｙａが分散配置され、各光遮蔽部１０２ｙａの周囲が光透過部１０２ｘとなっている。この光遮蔽部１０２ｙａは島状の遮光層１０２Ｋによって構成される。また、画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇでは、多数の島状の光透過部１０２ｘａが分散配置され、各光透過部１０２ｘａの周囲は光遮蔽部１０２ｙとなっている。この光透過部１０２ｘａは上記遮光層１０２Ｋの開口によって構成される。

島状の光透過部１０２ｘａ若しくは光遮蔽部１０２ｙａの形状は円形、楕円形、長円形、多角形など特に限定されないが、特に、円形や正多角形（正方形、正五角形、正六角形、正八角形など）であることが好ましい。このような形状は特定の方位の偏りなどを持たないため、均等な光学特性が得られやすく、また、マスクの加工も容易になるためである。ただし、散乱特性の方位依存性を必要とする場合には、光透過部１０２ｘａ若しくは光遮蔽部１０２ｙａの形状を、所定方向に延長された形状としてもよい。

画素対応領域１０２Ｂにおいて、マスク１０２の光遮蔽部１０２ｙａの円換算直径（同じ面積の円の直径）は６〜１２μｍの範囲内であることが好ましく、また、開口率は６０〜７０％程度である。また、画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇにおいて、光透過部１０２ｘａの円換算直径は９〜１２μｍ程度であることが好ましく、また、開口率は３０〜４０％％程度である。このときの露光ギャップＧは６０〜１５０μｍ程度であることが望ましい。さらに、露光強度は３０〜１００ｍＪ程度であることが好ましい。また、この露光強度において、感光性樹脂１２Ａの厚さは、１．５μｍ以上であることが好ましく、特に２．０μｍ以上であることが望ましい。

本実施形態では、図２に示すように、画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇと、画素対応領域１０２Ｂとを一括して一つのマスク１０２によって露光しているが、画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇと、画素対応領域１０２Ｂとを別々のマスクによって露光しても構わない。このときの露光ギャップＧは、画素対応領域１０２Ｂにおいて６０〜１００μｍ程度、画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇにおいて１００〜２５０μｍ程度であることが望ましい。また、画素対応領域１０２Ｂにおいて露光強度は３０〜４０ｍＪ、画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇにおいて６０〜１００ｍＪ程度である。

島状の光透過部１０２ｘａ若しくは光遮蔽部１０２ｙａの直径が小さすぎると、光の回折効果により凹部若しくは凸部が形成されにくくなり、現像後の下地層１２の表面が全体としてなだらかになるために正反射光が増大し、反射層を形成したときに反射面による充分な光散乱性を得ることが難しくなる。また、島状の光透過部１０２ｘａ若しくは光遮蔽部１０２ｙａの直径が大きすぎると、相対的に光の回折効果による下地層の滑らかな曲面が得られにくくなり、反射面の平坦部が増大するので正反射光が増大し、やはり充分な光散乱性を得ることが難しくなる。

露光ギャップＧはプロキシミティ露光による光の回折効果の度合を決定するものであり、露光ギャップＧが小さすぎると、回折効果が反映されにくくなり、相対的に下地層の平坦部が増大し、反射面による正反射光が増大する。露光ギャップＧが大きすぎると、回折効果による影響が強くなるため下地層の表面が全体としてなだらかになることになり、やはり反射面による正反射光が増大する。

この露光工程では、超高圧水銀ランプを光源として用いる。このランプの光は主に３種の波長（３６５ｎｍのｉ線、４０５ｎｍのｈ線、４３６ｎｍのｇ線）で構成されている。本実施形態では、感光性樹脂１２Ａの感度分布としては波長３６５ｎｍのｉ線に対する感度が最も高いため、この露光工程では、感光性樹脂１２Ａは実質的にｉ線（波長３６５ｎｍ）によって露光される。

本実施形態の場合には、画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇにおいては上記島状の光透過部１０２ｘａの円換算直径及び露光ギャップＧを調節することにより、また、画素対応領域１０２Ｂにおいては上記島状の光遮蔽部１０２ｙａの円換算直径及び露光ギャップＧを調節することにより、感光性樹脂１２Ａの表面に沿った露光強度分布、特に光透過部１０２ｘａ若しくは光遮蔽部１０２ｙａ及びその周囲近傍に対応する表面領域の露光強度分布が滑らかに増減変化するように設定しておき、この状態で露光を行う。

次に、上記感光性樹脂１２Ａを所定の現像液により現像することにより、図３（ｃ）に示すように、上記マスク１０２の光透過部１０２ｘに対応する領域と、光遮蔽部１０２ｙに対応する領域との間に凹凸状の段差が形成される。そして、現像工程においては、その露光強度分布に応じた量の樹脂が感光性樹脂１２Ａの表面から除去される。これにより、図示のように比較的なだらかな表面凹凸形状１２ａを有する下地層１２が得られる。

この表面凹凸形状１２ａは、画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇにおいては島状の光透過部１０２ｘａに対応する島状の凹部が分散配置された態様を有する。また、画素対応領域１０２Ｂにおいては島状の光遮蔽部１２０ｙａに対応する島状の凸部が分散配置された態様を有する。

次に、上記のように構成された下地層１２の表面上にアルミニウム、銀、銀合金（ＡＰＣ合金など）、クロムなどの金属の薄膜を形成し、反射層１３とする。反射層１３は、その下地面となる下地層１２の表面に表面凹凸形状１２ａが形成されていることにより、その表面凹凸形状１２ａを反映した凹凸形状を有する反射面を備えたものとなる。したがって、この反射層１３の反射面１３ａは、上記表面凹凸形状１２ａに対応する島状の凹部が分散配置された態様、すなわち凹部分散型凹凸反射面形状（画素対応領域１０２Ｒ，１０２Ｇの場合）、或いは、島状の凸部が分散配置された態様、すなわち、凸部分散型凹凸反射面形状（画素対応領域１０２Ｂの場合）を有する。

このようにして、反射層１３を備えた反射基板が形成される。そして、この上に、図１（ｂ）に示すように着色層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを形成することによってカラーフィルタ基板１０が形成される。着色層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂは、例えば、透明樹脂基材中に顔料などの着色材を分散させてなる感光性樹脂を塗布し、露光・現像を行うことによって一色ずつ繰り返し形成していく。

ところで、上記のカラーフィルタ基板１０は、基板１１上の各画素内に全面的に反射層１３が形成されているが、例えば、半透過反射型の液晶表示体を構成する場合には、各画素内にそれぞれ光透過領域を有する半透過反射型の基板を構成する必要がある。この場合には、図４（ａ）に示すように、反射層１３の表面上に、通常のフォトリソグラフィ法によってレジスト等で構成されるマスク１３Ａを形成する。マスク１３Ａは、反射層１３が不要とされる領域に開口１３Ａｘが設けられたものである。そして、このマスク１３Ａを用いてエッチングを行うことにより、図４（ｂ）に示すように、開口部１３ｂを備えた反射層１３を形成する。このようにして、半透過反射型の反射基板１０′が形成される。この半透過反射型の反射基板１０′にさらに図１に示すものと同様のカラーフィルタ１４を形成することによって、半透過反射型のカラーフィルタ基板となる。

また、上記エッチング工程において、反射層１３と下地層１２とを共に除去することによって、図４（ｃ）に示すように反射層１３の開口部１３ｂと、下地層１２の開口部１２ｂとが相互に平面的に重なる位置に設けられた反射基板１０″を形成するようにしてもよい。また、下地層１２の形成の段階において開口部１２ｂを設けておき、この開口部１２ｂに重なるように反射層１３の開口部１３ｂを設けるようにしてもよい。この反射基板１０″の場合には、下地層１２に開口部１２ｂが形成されていることにより、反射層１３の開口部１３ｂを通過する透過光が下地層１２を通過しないため、下地層１２のわずかな着色や、下地層１２の表面凹凸形状１２ａによる散乱作用若しくは屈折作用による透過光への影響を回避することができる。なお、この反射基板１０″に対しても図１に示すカラーフィルタ１４を形成することによって、半透過反射型のカラーフィルタ基板を構成することができる。

上記のカラーフィルタ基板１０においては、図１に示すように、反射領域１３Ｒ，１３Ｇでは多数の凹部が分散配置されてなる凹部分散型凹凸反射面形状を有し、反射領域１３Ｂでは多数の凸部が分散配置されてなる凸部分散型反射面形状を有する。一般に、凹部分散型反射面形状では、凹部の内面で反射される光の出射角が大きくなると、凹部内から直接外部へ出ることができなくなり、凹部の他の内面部分で反射されてより小さな出射角となって放出されるため、その光散乱特性を見ると、図１２にＡで示すように、散乱角が小さい範囲では散乱光強度が大きいが、散乱角が大きくなると散乱光強度が低下する。これに対して、凸部分散型凹凸反射面形状では、凸部の表面で反射される光は、基本的にそのまま放出されるため、より広い散乱角の範囲により均等に放出される傾向があり、その結果、図１２にＢで示すように、凹部分散型凹凸反射面形状のＡに較べて散乱光強度の散乱角依存性がより緩和された特性を示す。

したがって、凸部分散型凹凸反射面形状の方が凹部分散型凹凸反射面形状よりも広い散乱角範囲に実質的に光を反射させることができることになるため、カラーフィルタ１４によって生ずる各色毎に光の視角特性を大きく変えることが可能になる。本実施形態では、Ｂ（青）の光の視角特性を視野角に対して平坦化することによって、視野角が大きくなってもＢ（青）の光成分の強度を低下しにくくすることができる。これによって、例えば、Ｂ（青）の光強度が視野角が大きくなると急激に低下するような特性を有する液晶表示体などの表示体に適用することにより、視野角が大きい範囲においてＢ（青）の光強度の低下を抑制する効果が得られる。

なお、上記実施形態では、凹部分散型凹凸反射面形状と凸部分散型凹凸反射面形状とを設けることによってＲ（赤）とＧ（緑）の光に対する光散乱特性と、Ｂ（青）の光に対する光散乱特性とを相互に異ならしめているが、例えば、凹部や凸部の高さ、凹部や凸部の傾斜面の角度などを変えることによって同種の凹凸反射面形状であっても光散乱特性を変えることができる。この場合には、より僅かな光散乱特性の差を色別に設定することができる。

また、上記実施形態では、反射領域１３Ｒ，１３Ｇと、反射領域１３Ｂの光散乱特性を相互に異なるものとしているが、他の組合せで相互に異なるように構成してもよい。例えば、反射領域１３Ｒと、反射領域１３Ｇ，１３Ｂとが相互に異なるようにしてもよく、３つの反射領域１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂの全てが相互に異なる光散乱特性を有するように構成してもよい。これらの態様は、要望される各色の表示態様に応じて適宜に設定される。

図１３は、上記の製造工程において、複数のカラーフィルタ基板１０を一つのマザー基板１１０上に形成する場合の様子を模式的に示す説明図である。マザー基板１１０は、基板１１となるべき領域を複数含むものであり、これらの複数の領域に対応して、マスク１０２には複数のマスク単位領域１０２Ｓが設けられている。マスク単位領域１０２Ｓはそれぞれが基板１１となるべき領域に対応して形成され、その内部には、上述の複数のピクセル対応領域１０２Ｐが所定のパターンにて配列されている。マスク１０２を用いて上記の感光性樹脂１２Ａを露光することによって、各マスク単位領域１０２Ｓに対応する基板１１となるべき領域上の感光性樹脂１２Ａが露光される。その後、各マスク単位領域１０２Ｓで露光された領域を覆う遮光領域１０３ｘを有するマスク１０３を用いて再度露光することによって、基板１１となるべき領域以外の部分が露光される。最後に、露光された感光性樹脂１２Ａを現像することによって、基板１１となるべき領域ではマスク１０２を用いた露光状態に応じた凹凸表面形状を備えた下地層１２が形成され、基板１１となるべき領域以外ではマスク１０３によって感光性樹脂１２Ａが完全に除去される。

なお、反射層１３の形成方法は、上記方法に限らず、他の方法で行うこともできる。他の方法の一つを図１０お呼び図１１に示す。この方法では、図１０（ａ）に示すように基板１１上に厚さ１．６μｍの感光性樹脂１２Ａを塗布した後に、図１０（ｂ）に示すように、マスク１０４によって感光性樹脂１２Ａの露光を行う。ここで、マスク１０４は、透明基板１０４Ａ上に遮光層１０４Ｂを形成したものであり、上記マスク１０２と同様に光透過部１０４ｘが適宜に配置されている。マスク１０４を用いて露光を行った後に現像し、凹凸表面形状を有する第１下地層１２Ｂを形成する。

次に、図１０（ｄ）に示すように、第１下地層１２Ｂの上にさらに感光性樹脂１２Ｃを１．３μｍの厚さに塗布し、その後、図１１（ａ）に示すように、透明基板１０５Ａと遮光層１０５Ｂを有するマスク１０５を用いて、図１３に示す基板１１となるべき領域以外の領域のみについて露光を行い、基板１１となるべき領域については露光せずそのまま現像を行う。そして、下地層の焼成を行うことによって、図１１（ｂ）に示すように、第１下地層１２Ｂと第２下地層１２Ｄの２層構造により、上記実施例とほぼ同様のなめらかな表面凹凸形状が得られる。

その後、図１１（ｃ）に示すように、第２下地層１２Ｄの表面上にアルミニウムなどによって反射層１３を形成した。また、その上に開口部１３Ｃａを備えたレジスト１３Ｃを形成してエッチングを行い、図１１（ｄ）に示すように、反射層１３に開口部１３ｂを設けることによって、半透過反射型の反射基板を得ることができる。

以上のようにして形成した反射基板を用いたカラーフィルタ基板においても、上記実施形態と同様に、カラーフィルタの色別に設定された反射領域の光散乱性を相互に異ならしめることによって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記実施形態におけるマスク１０２の光透過部の直径及び露光ギャップの範囲は、露光工程における露光波長λ（＝３６５ｎｍ）を前提として得られたものである。しかしながら、一般に紫外線領域と呼ばれる、波長λが３００〜４５０ｎｍの範囲内の光を用いても、上記とほぼ同様の結果を得ることができる。すなわち、上記実施例における光透過部の円換算直径の範囲（９〜１２μｍ）は露光波長λ（＝３６５ｎｍ）の２５〜３３倍程度であるため、上記３００〜４５０ｎｍの波長範囲であれば、露光波長を変えてもその回折効果はほとんど変わらず、また、上記実施例における露光ギャップＧの範囲（１５０〜２５０μｍ）は露光波長λの４００〜７００倍程度であるため、上記３００〜４５０ｎｍの波長範囲であれば、露光波長を変えても回折光の広がりの程度もほとんど変わらないからである。

また、マスク１０２の開口率は、通常、島状の光透過部を分散させた場合には２０〜４０％程度であることが好ましい。開口率が上記範囲の下限未満では、島状の光透過部の間隔が大きくなるため、下地層の表面における平坦部の面積が増大し、正反射の多い反射面が形成されてしまう。また、開口率が上記範囲を越えると、隣接する島状の光透過部の間隔が小さくなるため、下地層の表面に形成される凹部同士がつながりやすくなり、その結果、やはり平坦部の面積が増大し、正反射の多い反射面が形成されてしまう。

一方、島状の光遮蔽部を分散させた場合には開口率は６０〜８０％であることが好ましい。開口率が上記範囲を上回ると、島状の光遮蔽部の間隔が大きくなるため、下地層の表面における平坦部の面積が増大し、正反射の多い反射面が形成されてしまう。また、開口率が上記範囲を下回ると、隣接する島状の光遮蔽部の間隔が小さくなるため、下地層の表面に形成される凹部同士がつながりやすくなり、その結果、やはり平坦部の面積が増大し、正反射の多い反射面が形成されてしまう。

さらに、露光量は、感光性樹脂１２Ａの厚さを１．５〜３．０μｍ程度としたとき、３０〜９０ｍＪ程度が好ましい。この露光量は、光透過部の大きさと露光ギャップとによって決定される最大露光量（光透過部の中心位置の露光量）で感光性樹脂が全て除去されない程度（残膜量が５〜２０％程度）に調整されることが望ましい。上記最大露光量によって感光性樹脂が全て除去されてしまう場合には、下地層に形成された凹部の底に基板面が露出することとなり、この露出した基板面上に形成される反射面部分が平坦となって正反射を生ずるからである。

［第２実施形態：電気光学装置］
次に、上記のカラーフィルタ基板の製造方法によって形成されたカラーフィルタ基板を用いた電気光学装置の構成及びその製造方法について、図５に示す液晶表示装置２００を例にとり説明する。図５は、本発明に係る電気光学装置及びその製造方法の実施形態により形成した液晶表示装置２００の外観を示す概略斜視図であり、図６（ａ）は、液晶表示装置２００の模式的な概略断面図、図６（ｂ）は、液晶表示装置２００を構成するカラーフィルタ基板２１０の拡大部分平面図である。なお、図に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部分だけを示すが、実際に構成される液晶表示装置では、図示の部分に対して、必要に応じて図示しないバックライトやフロントライト等の照明装置やケース体などが適宜に取付けられる。

図５に示すように、液晶表示装置２００は、ガラス板や合成樹脂板等からなる透明な第１基板２１１を基体とするカラーフィルタ基板２１０と、これに対向する同様の第２基板２２１を基体とする対向基板２２０とがシール材２３０を介して貼り合わせられ、シール材２３０の内側に注入口２３０ａから液晶２３２が注入された後、封止材２３１にて封止されてセル構造が構成される。

第１基板２１１の内面（第２基板２２１に対向する表面）上には複数並列したストライプ状の透明電極２１６がスパッタリング法等により形成され、第２基板２２１の内面上には複数並列したストライプ状の透明電極２２２が同様の方法で形成されている。また、上記透明電極２１６は配線２１８Ａに導電接続され、上記透明電極２２２は配線２２８に導電接続されている。透明電極２１６と透明電極２２２とは相互に直交し、その交差領域はマトリクス状に配列された多数の画素を構成し、これらの画素配列が液晶表示領域Ａを構成している。

第１基板２１１は第２基板２２１の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部２１０Ｔを有し、この基板張出部２１０Ｔ上には、上記配線２１８Ａ、上記配線２２８に対してシール材２３０の一部で構成される上下導通部を介して導電接続された配線２１８Ｂ、及び、独立して形成された複数の配線パターンからなる入力端子部２１９が形成されている。また、基板張出部２１０Ｔ上には、これら配線２１８Ａ，２１８Ｂ及び入力端子部２１９に対して導電接続されるように、液晶駆動回路等を内蔵した半導体ＩＣ２６１が実装される。また、基板張出部２１０Ｔの端部には、上記入力端子部２１９に導電接続されるように、フレキシブル配線基板２６３が実装される。

この液晶表示装置２００において、図６に示すように、第１基板２１１の外面には位相差板（１／４波長板）２４０及び偏光板２４１が配置され、第２基板２２１の外面には位相差板（１／４波長板）２５０及び偏光板２５１が配置される。

<カラーフィルタ基板２１０及び対向基板２２０の詳細構造>
次に、図６（ａ）及び（ｂ）を参照して、カラーフィルタ基板２１０及び対向基板２２０の詳細構造について説明する。

反射基板２１０においては、第１基板２１１の表面に透明な下地層２１９が形成される。また、この下地層２１９の上に反射層２１２が形成され、上記画素毎に開口部２１２ａが設けられる。この反射層２１２のうち、開口部２１２ａ以外の部分が実質的に光を反射する反射部２１２ｂである。本実施形態の場合には画素毎に開口部２１２ａと反射部２１２ｂとを有する反射層２１２が形成される。もっとも、反射層２１２を液晶表示領域Ａ全体に一体に形成し、開口部２１２ａのみを画素毎に形成してもよい。

上記の下地層２１９及び反射層２１２は、上記反射基板の製造方法によって構成された下地層１２及び反射層１３に相当し、上記と同様の製造方法によって形成される。したがって、この部分の製造方法の説明は省略する。なお、図６に示す反射基板２１０の構造は、上記反射基板１０′に対応するものとなっている。すなわち、反射層２１２に開口部２１２ａが形成されているだけでなく、その下層の下地層２１９にも開口部２１２ａと重なる位置に開口部が設けられる。

反射層２１２の上には着色層２１４が形成され、その上に、透明樹脂等からなる表面保護層（オーバーコート層）２１５がさらに形成される。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構成される。

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る。着色層の色調の一例としては原色系フィルタとしてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の組合せからなるものがあるが、これに限定されるものではなく、補色系その他の種々の色調で形成できる。通常、基板表面上に顔料や染料等の着色材を含む感光性樹脂からなる着色レジストを塗布し、フォトリソグラフィ法によって不要部分を除去することによって、所定のカラーパターンを有する着色層を形成する。ここで、複数の色調の着色層を形成する場合には上記工程を繰り返す。

なお、着色層の配列パターンとして、図６（ｂ）に示す図示例ではストライプ配列を採用しているが、このストライプ配列の他に、デルタ配列や斜めモザイク配列等の種々のパターン形状を採用することができる。また、上記ＲＧＢの各着色層の周囲には、着色層の一部として、画素間領域の遮光を行うための遮光膜（ブラックマトリクス或いはブラックマスク）を形成することができる。

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がスパッタリング法等で形成される。透明電極２１６は図６（ｂ）の図示上下方向に伸びる帯状に形成され、複数の透明電極２１６が相互に並列してストライプ状に構成されている。透明電極２１６の上にはポリイミド樹脂等からなる配向膜２１７が形成される。

本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、カラーフィルタを構成する着色層２１４が、各画素内において反射層２１２の開口部２１２ａを完全に覆うように平面的に重なっているとともに、開口部２１２ａと平面的に重なる領域から周囲へ向けて、開口部２１２ａの周囲の反射部２１２ｂ上に張り出すように一体に形成される。

また、着色層２１４は、各画素全体に形成されるのではなく、反射層２１２の一部にのみ重なるように形成される。すなわち、反射層２１２には、着色層２１４と平面的に重なる領域（図示例では開口部２１２ａに臨む内周領域）と、着色層２１４と平面的に重ならない領域（図示例では外周領域）とが存在する。

なお、本実施形態において、着色層２１４の形成態様は上記態様に限らず、画素全体に全面的に形成されていてもよい。また、反射層２１２の表面上の部分と、開口部２１２ａ上の部分とを別のフィルタ材量で構成してもよい。

一方、上記液晶表示装置２００において、上記反射基板２１０と対向する対向基板２２０には、ガラス等からなる第２基板２２１上に、上記と同様の透明電極２２２が形成され、その上に、ＳｉＯ_２やＴｉＯ_２などからなる硬質保護膜２２３が形成される。さらにその上には上記と同様の配向膜２２４が積層される。

なお、本実施形態では、カラーフィルタ基板２１０を用いて電気光学装置（液晶表示装置）を構成しているが、一方の基板を反射層を有する反射基板とし、カラーフィルタを対向基板に形成しても構わない。

本実施形態のカラーフィルタ基板２１０では、画素毎に一つの均質な着色層２１４（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの着色層）を形成し、各着色層は開口部２１２ａの形成された光透過領域と反射層２１２の形成された光反射領域とに亘って形成されている。しかし、光透過領域と光反射領域とで別々の着色層を形成するようにしてもよい。図７は、このように形成された第２実施形態の変形例を示すものである。ここで、第２実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。

このカラーフィルタ基板２１０においては、画素毎に設けられる着色層２１４には、光濃度の高い濃色部２１４ｃと、濃色部２１４ｃよりも光濃度の低い淡色部２１４ｄとが設けられ、濃色部２１４ｃは少なくとも光透過領域に平面的に重なるように配置されている。ここで、光濃度とは光の波長分布を偏らせる着色層の単位厚さ当たりの能力を言い、光濃度が高ければ（大きければ）透過光の彩度（カラフルネス）は強くなり、光濃度が低ければ（小さければ）透過光の彩度は弱くなる。着色層が顔料や染料等の着色材を含んでいる場合には、この光濃度は、通常、その着色材の量と正の相関を有する。色濃度の概念と相関を有する具体的なパラメータとしては、例えば、視感透過率或いは明度に対応するＸＹＺ表色系のＹ値やＬａｂ表色系のＬ＊値、すなわち、可視光領域（例えば３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光波長域）における分光透過率の積分値、を用いることができる。このＹ値やＬ＊値は色濃度と負の相関（例えば反比例関係）を有する。したがって、上記濃色部のＹ値やＬ＊値は、上記淡色部のＹ値やＬ＊値よりも小さいこととなる。

より具体的には、本構成例の場合、開口部２１２ａによって構成される光透過領域には濃色部２１４ｃが形成され、反射層２１２によって構成される光反射領域には淡色部２１４ｄが形成されている。ここで、図示例では濃色部２１４ｃと淡色部２１４ｄは相互に重ならないように構成されている。ただし、境界領域において濃色部２１４ｃと淡色部２１４ｄが相互に部分的に重なるように構成されていてもよい。いずれの場合でも、光透過領域では、着色層を一回だけ通過する光が表示光となり、光反射領域では着色層を往復２回通過する光が表示光となることによって生ずる透過型表示と反射型表示の色彩の相違を、画素毎に濃色部２１４ｃと淡色部２１４ｄとを設けることによって低減することができる。

また、上記とは異なり、光透過領域には着色層に厚肉部を構成し、光反射領域には薄肉部を構成してもよい。この場合においても、上記と同様に透過型表示と反射型表示の色彩の相違を低減することができる。

上記構成例は、基本的に上記のカラーフィルタ基板の製造方法と同様の方法で製造することができる。ただし、濃色部２１４ｃと淡色部２１４ｄとを別々に形成するステップが必要となる。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層を形成する場合には、合計６回のステップ（例えば、フォトリソグラフィ法を用いる場合には、塗布・露光・現像の各段階を含むステップ）を実施することが必要となる。この点は、厚肉部と薄肉部を形成する場合も同様である。ただし、この場合には、光透過領域と光反射領域とで露光量を変えることによって一度の露光・現像処理によって厚肉部と薄肉部を同時に形成することも可能である。

［第３実施形態：電気光学装置］
次に、上記とは異なる構造を有する別の電気光学装置について図８及び図９を参照して説明する。この実施形態の電気光学装置は、反射基板３１０を備えたアクティブマトリクス型の液晶表示装置３００である。この液晶表示装置３００は、反射基板３１０と、これに対向する対向基板３２０とがシール材３３０によって貼り合わされ、両基板の間に液晶３３２が封入されてなるものである。この実施形態では、カラーフィルタは反射基板３１０上ではなく、対向基板３２０上に形成されている点でも上記第２実施形態とは異なる。

反射基板３１０において、基板３１１の内面上には、図８に示すように、上述の下地層と同様に表面凹凸形状を備えた下地層３１２の上に反射層を兼ねる画素電極３１５が形成され、その上に配向膜３１６が形成されている。また、反射基板３１０の内面上には、図９に点線で示す走査線３１３と、図８及び図９に断面を示すデータ線３１４とが相互に交差（直交）する方向に伸びる態様でそれぞれ複数形成されている。

画素電極３１５の下層には、図９に示すようにＴＦＴ（薄膜トランジスタ）３１０Ｔが構成されている。このＴＦＴ３１０Ｔでは、チャネル領域３１０ｃ、ソース領域３１０ｓ及びドレイン領域３１０ｄを備えた半導体層が形成され、チャネル領域３１０ｃは絶縁膜を介して上記走査線３１３に導電接続されたゲート電極３１０ｇに対向配置され、ソース領域３１０ｓは上記データ線３１４に導電接続され、ドレイン領域３１０ｄは上記画素電極３１５に導電接続されている。なお、ＴＦＴ３１０Ｔは、逆スタガー構造を有する図示の構成に限られることなく、ゲート電極がチャネル層の上に配置された構造を備えていてもよく、また、公知のＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用したものであってもよい。

図８に示すように、対向基板３２０において、基板３２１の内面上には、ＩＴＯなどの透明導電体で構成された対向電極３２２が形成され、その上に、適宜の着色層３２３を所定の配列態様となるように形成した第１実施形態と同様のカラーフィルタが構成され、さらに、その上には配向膜３２４が形成されている。

このように構成された液晶表示装置３００においては、走査線３１３によって選択された画素においてデータ線３１４により供給された電位が画素電極３１５に供給され、この画素電極３１５と、対向電極３２２との間に形成される電界に応じて液晶３３２の配向状態が変化し、所望の画像が形成される。
ただし、アクティブマトリクス型の液晶表示装置としては、上記のようにＴＦＴをスイッチング素子として用いるものに限らず、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として用いるものにも本発明を同様に適用することができる。

画素電極３１５は、第１実施形態の反射領域１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂと同様に、カラーフィルタを構成する着色層の色別に異なる光散乱性を備えた反射面を備えている。すなわち、或る異なる２色の着色層３２３にそれぞれ対応する２つの画素電極３１５間においては、その反射面の光散乱性が相互に異なるものとなっている。

なお、本発明の上記電気光学装置は、図示例のような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、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等）などの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。

［第４実施形態：電子機器］
最後に、図１４及び図１５を参照して、本発明に係る電子機器の実施形態について説明する。この実施形態では、上記電気光学装置（液晶表示装置２００）を表示手段として備えた電子機器について説明する。図１４は、本実施形態の電子機器における液晶表示装置２００に対する制御系（表示制御系）の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、表示情報出力源２９１と、表示情報処理回路２９２と、電源回路２９３と、タイミングジェネレータ２９４と、光源制御回路２９５とを含む表示制御回路２９０を有する。また、上記と同様の液晶表示装置２００には、上述の構成を有する液晶パネル２００Ｐを駆動する駆動回路２００Ｄが設けられている。この駆動回路２００Ｄは、上記のように液晶パネル２００Ｐに直接実装されている電子部品（半導体ＩＣ２６１）で構成される。ただし、駆動回路２００Ｄは、上記のような態様の他に、パネル表面上に形成された回路パターン、或いは、液晶パネルに導電接続された回路基板に実装された半導体ＩＣチップ若しくは回路パターンなどによっても構成することができる。

表示情報出力源２９１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２９４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２９２に供給するように構成されている。

表示情報処理回路２９２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２００Ｄへ供給する。駆動回路２００Ｄは、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路２９３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。

光源制御回路２９５は、外部から導入される制御信号に基づいて、電源回路２９３から供給される電力を照明装置１００の光源部１１０に供給する。光源部１１０から放出された光は導光板１２０に入射して導光板１２０から液晶パネル２００Ｐに照射される。この光源制御回路２９５は、上記制御信号に応じて光源部１１０の各光源の点灯／非点灯を制御する。また、各光源の輝度を制御することも可能である。

図１５は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話の外観を示す。この電子機器２０００は、操作部２００１と、表示部２００２とを有し、表示部２００２の内部に回路基板２１００が配置されている。回路基板２１００上には上記の液晶表示装置２００が実装されている。そして、表示部２００２の表面において上記液晶パネル２００Ｐを視認できるように構成されている。

第１実施形態のカラーフィルタ基板における反射層の拡大部分平面図（ａ）及び拡大部分縦断面図（ｂ）。 第１実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法における露光工程に用いるマスクパターンを示す拡大部分平面図（ａ）及び拡大部分縦断面図（ｂ）。 第１実施形態のカラーフィルタ基板の製造工程を示す工程断面図（ａ）−（ｄ）。 第１実施形態のカラーフィルタ基板の変形例を製造する場合の追加公邸を示す工程断面図（ａ）−（ｃ）。 第２実施形態の電気光学装置の全体斜視図。 第２実施形態の概略断面図（ａ）及びカラーフィルタ基板の拡大部分平面図（ｂ）。 第２実施形態の変形例の概略断面図（ａ）及びカラーフィルタ基板の拡大部分平面図（ｂ）。 第３実施形態の概略断面図。 第３実施形態の概略部分拡大断面図。 異なる反射基板の製造方法を示す工程断面図（ａ）−（ｄ）。 異なる反射基板の製造方法を示す工程断面図（ａ）−（ｄ）。 凹部分散型凹凸反射面形状の光散乱特性Ａと凸部分散型凹凸反射面形状の光散乱特性Ｂとを対比して示すグラフ。 マザー基板を用いる露光工程を説明するための説明図。 第４実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の表示制御系を示す概略構成図。 第４実施形態の電子機器の外観を示す概略斜視図。

符号の説明

１０…カラーフィルタ基板、１１…基板、１２…下地層、１３…反射層、１３ａ…反射面、１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ…反射領域、１４…カラーフィルタ、１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ…着色層、１０２…マスク、１０２Ｐ…ピクセル対応領域、１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ…画素対応領域、２００，３００…液晶表示装置

Claims (11)

1. 基板上に、異なる色相を備えた複数種類の着色層を含むカラーフィルタと、該カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面を備えた反射層とが配置されてなるカラーフィルタ基板において、
   前記反射面は、少なくとも２種類の前記着色層に対応して設けられた相互に異なる光散乱特性を備えた反射領域を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
2. 相互に異なる光散乱特性を有する前記反射領域のうち、一方の前記反射領域は複数の凸部が分散配置されてなる凸部分散型凹凸反射面形状を有し、他方の前記反射領域は複数の凹部が分散配置されてなる凹部分散型凹凸反射面形状を有する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。
3. 前記反射層は前記反射面とは反対側に配置された下地層上に形成され、前記反射面は前記下地層の表面形状を反映した形状に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルタ基板。
4. 基板上に異なる色相を備えた複数種類の着色層を含むカラーフィルタを形成する工程と、前記基板上に前記カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面を備えた反射層を形成する工程とを有するカラーフィルタ基板の製造方法において、
   前記反射層を形成する工程は、光散乱性の凹凸表面を有する下地層を形成する下地層形成段階と、該下地層の前記凹凸表面上にその表面形状を反映した前記反射面を備えた反射層を形成する反射層形成段階とを有し、
   前記下地層形成段階では、感光性樹脂の少なくとも２種類の前記着色層に対応する領域に相互に異なるマスクパターンを用いて露光し、現像することにより、前記領域に相互に異なる光散乱特性を有する表面形状をそれぞれ設けることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
5. 一方の前記領域に用いる前記マスクパターンには島状の複数の光透過部が光遮蔽部中に分散配置され、他方の前記領域に用いる前記マスクパターンには島状の複数の光遮蔽部が光透過部中に分散配置されていることを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
6. 電気光学層と、異なる色相を備えた複数種類の着色層を含むカラーフィルタと、前記電気光学層及び前記カラーフィルタの背後に配置され、前記電気光学層及び前記カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面を備えた反射層とを有する電気光学装置において、
   前記反射面には、少なくとも２種類の前記着色層に対応して設けられた相互に異なる光散乱特性を備えた反射領域を有することを特徴とする電気光学装置。
7. 相互に異なる光散乱特性を有する前記反射領域のうち、一方の前記反射領域は複数の凸部が分散配置されてなる凸部分散型凹凸反射面形状を有し、他方の前記反射領域は複数の凹部が分散配置されてなる凹部分散型凹凸反射面形状を有することを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
8. 前記反射層は前記反射面とは反対側に配置された下地層上に形成され、前記反射面は前記下地層の表面形状を反映した形状に構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の電気光学装置。
9. 電気光学層と、異なる色相を備えた複数種類の着色層を含むカラーフィルタと、前記電気光学層及び前記カラーフィルタの背後に配置され、前記電気光学層及び前記カラーフィルタ側の表面に光散乱性の反射面を備えた反射層とを有する電気光学装置の製造方法において、
   前記反射層を形成する工程は、光散乱性の凹凸表面を有する下地層を形成する下地層形成段階と、該下地層の前記凹凸表面上にその表面形状を反映した前記反射面を備えた反射層を形成する反射層形成段階とを有し、
   前記下地層形成段階では、感光性樹脂の少なくとも２種類の前記着色層に対応する領域に相互に異なるマスクパターンを用いて露光し、現像することにより、前記領域に相互に異なる光散乱特性を有する表面形状をそれぞれ設けることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
10. 一方の前記領域に用いる前記マスクパターンには島状の複数の光透過部が光遮蔽部中に分散配置され、他方の前記領域に用いる前記マスクパターンには島状の複数の光遮蔽部が光透過部中に分散配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置の製造方法。
11. 請求項６乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
    

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