專利名稱:濾色器基板及其制造方法、顯示裝置和光電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可視性良好的濾色器基板,濾色器基板的制造方法,顯示裝置,光電裝置以及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,在兼具利用外部光進(jìn)行的反射式顯示,利用背照光進(jìn)行的透射式顯示,沒有間隙地連接配置彩色顯示用的著色層的液晶顯示裝置中,在反射式顯示時(shí),由于從外部來的入射光通過著色層變成著色光,所以,存在著入射光的一部分被著色層吸收,用著色光進(jìn)行的顯示變暗的問題。因此,如專利文獻(xiàn)1所公開的那樣,在著色層的一部分上,設(shè)置無著色的開口部,以及對應(yīng)于開口部的反射層,通過外部的入射光不被著色層吸收,作為非著色光被反射,與著色光加在一起,變成明亮的顯示。
此外,利用液晶裝置,有機(jī)EL裝置等所謂光電裝置進(jìn)行彩色顯示,在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。在這種光電裝置中,在其內(nèi)部裝入濾色器基板。這種濾色器基板,例如,通過在透明玻璃構(gòu)成的基體材料上以規(guī)定的排列方式形成R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))三種顏色的著色單元構(gòu)成。
其中,作為液晶裝置,已知有下面所述的三種類型。第一種,在裝置內(nèi)部反射太陽光,室內(nèi)光等外部光,利用該反射光進(jìn)行顯示的所謂反射式的液晶裝置。第二種,利用從冷陰極射線管、LED(發(fā)光二極管)等光源發(fā)射出來的、透過液晶裝置內(nèi)部的光進(jìn)行顯示的所謂透射式的液晶裝置。第三種,兼具反射式及透射式兩種功能的半透射反射式液晶裝置。
在上述反射式液晶裝置及該半透射反射式液晶裝置中,在利用反射光進(jìn)行顯示時(shí),由于外部光兩次通過濾色器的著色單元,所以,存在著光的吸收變多,顯示亮度降低的問題。為了消除這種問題,已知有在象素區(qū)域中形成不存在著色單元的區(qū)域,即,形成將反射膜露出的區(qū)域的反射式液晶裝置(例如參照專利文獻(xiàn)2)。這種液晶裝置中,借助通過反射膜露出的部分,使亮度高的光通過,可以防止彩色顯示亮度的降低。
特開平11-183892號公報(bào)(圖1)[專利文獻(xiàn)2]特開平10-186347號公報(bào)(圖1)但是,在上述專利文獻(xiàn)1公開的現(xiàn)有技術(shù)中,由于將著色層的一部分制成開口部作為非著色層,所以,有必要分成著色部和非著色部形成著色層。此外,由于沒有成為各著色層之間的分界的邊界層,著色層沒有間隙鄰接地配置,所以,不規(guī)則地產(chǎn)生著色層相互之間顏色的重合以及沒有顏色的間隙,不僅在反射式顯示中,在透射式顯示中也存在著變成對比度較差的顯示的問題。同時(shí),在專利文獻(xiàn)2中公開的液晶裝置中,由于反射膜露出的部分設(shè)置在黑屏蔽(blackmask)的內(nèi)側(cè)區(qū)域,即,設(shè)置在與黑屏蔽不同的區(qū)域,所以,存在著縮小著色單元的面積的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明鑒于上述問題,其目的是,提供一種在確保將反射膜露出的區(qū)域的同時(shí),又明亮的、對比度良好的可視性優(yōu)異的濾色器基板,濾色器基板的制造方法,顯示裝置,光電裝置及電子設(shè)備。
為達(dá)到上述目的,根據(jù)本發(fā)明的濾色器基板,其特征在于,包括透明的基體材料,形成在該基體材料上的反射膜,形成在該反射膜上的顏色不同的多種著色單元,在前述反射膜上、形成在前述多個(gè)著色單元的邊界上的多個(gè)透明的圍堰。這里,對于上述圍堰,所謂的“透明”,指的是,與著色單元相比,光的透射率高,具體地說,對于波長400nm~700nm的光,光的透射率在50%以上,優(yōu)選在80%以上。
根據(jù)該濾色器基板,由于將劃分著色單元的圍堰制成透明的,所以,圍堰本身具有反射膜露出部的功能。因此,與現(xiàn)有技術(shù)中將反射膜的露出部分設(shè)置在黑屏蔽的內(nèi)側(cè)的情況相比,能夠加大著色單元的區(qū)域,可以確保足夠的色度。此外,由于將著色單元配置在由圍堰包圍的區(qū)域內(nèi),所以,可以利用液滴噴出技術(shù),即,噴墨技術(shù)形成著色單元。
這里,所謂噴墨技術(shù),是一種將著色單元的材料作為墨滴從噴嘴中噴出,噴出到所希望的部位的技術(shù)。作為油墨的噴出方法,可以采用隨著通電進(jìn)行振動(dòng)的壓電元件使噴嘴的內(nèi)部容積變化噴出油墨的方法,使噴嘴內(nèi)部的油墨進(jìn)行熱膨脹將其噴出的方法,以及其它任意的液滴噴出技術(shù)。
上述結(jié)構(gòu)的濾色器基板,優(yōu)選地,在前述多個(gè)著色單元的邊界處,在沒有前述圍堰的部分上,具有多個(gè)遮光構(gòu)件。由于該遮光構(gòu)件具有作為所謂黑屏蔽的功能,所以,能夠顯示清晰的彩色像。
在上述結(jié)構(gòu)的濾色器基板上,優(yōu)選地,前述多個(gè)圍堰沿著第一個(gè)方向呈線狀延伸的同時(shí),沿著與其垂直的第二個(gè)方向以相當(dāng)于上著色單元的寬度的間隔相互平行地排列,進(jìn)而,前述多個(gè)遮光構(gòu)件沿第二個(gè)方向呈線狀延伸的同時(shí),沿著第一個(gè)方向以相當(dāng)于前述著色單元的寬度的間隔相互平行地排列。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),在縱向方向或橫向方向中的一個(gè)方向上設(shè)置遮光構(gòu)件,在與之垂直的方向上設(shè)置透明圍堰,借助這些遮光構(gòu)件及透明圍堰,包圍各個(gè)著色單元的周圍。
在上述結(jié)構(gòu)的濾色器基板上,優(yōu)選地,前述圍堰的面積對應(yīng)于與該圍堰鄰接的前述著色單元的顏色,設(shè)定成不同的值。本申請人在特愿2002-230291號中,提出過通過在各個(gè)迅象素區(qū)域內(nèi)設(shè)置圍堰層或島狀圍堰區(qū)域等無著色的反射區(qū)域,可以獲得無著色的明亮的反射光的濾色器基板的方案。這里所用的無著色反射區(qū)域的大小,與著色單元的顏色密切相關(guān)。例如,在作為著色單元利用R、G、B三種顏色的情況下,如果無著色反射區(qū)域的大小分別對應(yīng)于R、G、B的每一個(gè)變化的話,可以按照觀察者的希望自由地設(shè)定彩色顯示時(shí)的色平衡。這在本申請的發(fā)明中也一樣。即,在本申請的發(fā)明中,通過令透明圍堰的面積對應(yīng)于著色單元的顏色變化,可以單獨(dú)地調(diào)節(jié)各個(gè)顏色的亮度,借此,可以按照希望調(diào)節(jié)彩色顯示中的色平衡。
在對應(yīng)于著色單元的顏色使圍堰的面積變化的上述結(jié)構(gòu)的濾色器基板上,當(dāng)對于著色單元的第一種顏色要求面積為A1的透明區(qū)域,對于和前述第一種顏色鄰接的第二種顏色要求面積為A2的透明區(qū)域時(shí),設(shè)置在前述第一種顏色和前述第二種顏色之間的前述圍堰的面積優(yōu)選地為(A1/2+A2/2)。即,在這種情況下,相對于一個(gè)圍堰,設(shè)定成將其兩個(gè)相鄰的著色單元的每一個(gè)所必需的透明區(qū)域的各自的一半相加起來的尺寸。換句話說,就一個(gè)著色單元而言,將對于該著色單元的顏色所要求的透明區(qū)域的大小的一半分配到該著色單元的兩側(cè)。
在本發(fā)明的濾色器基板中,優(yōu)選地,前述多個(gè)著色單元的顏色的種類為R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))或及C(藍(lán)綠)、M(品紅)、Y(黃)等三色,將它們以帶狀配置排列。這里,所謂帶狀配置是指,如圖20(a)所示,將R、G、B各個(gè)顏色沿縱向方向排列成一列,沿橫向方向依次一個(gè)個(gè)重復(fù)變化地排列。
此外,作為著色單元的排列,除帶狀排列之外,可以采用各種各樣的排列,例如,可以采用圖20(b)所示的鑲嵌配置,以及圖20(c)所示的三角形配置等。所謂鑲嵌配置,是一種將R、G、B在縱列和橫列兩者中依次重復(fù)排列的配置。此外,所謂三角形配置,是一種將R、G、B配置在相當(dāng)于三角形頂點(diǎn)的位置上的同時(shí),R、G、B在橫列方向上依次重復(fù)排列的配置。
其次,根據(jù)本發(fā)明的濾色器基板,有時(shí)與配備有線路布線的元件基板對向地配置。在這種情況下,優(yōu)選地,在俯視觀察時(shí),前述圍堰形成得比該線路布線粗,以便將前述線路布線包含于其內(nèi)。由于設(shè)置在元件基板側(cè)的線路布線是不能使光透射的區(qū)域,所以,起著黑屏蔽的作用。如果將透明的圍堰形成得比線路布線粗的話,可以有效地利用通過圍堰的無著色反射光。
在從俯視觀察時(shí),在透明圍堰中包含線路布線的結(jié)構(gòu)的濾色器基板中,當(dāng)對于著色單元的第一種顏色,要求面積A1的透明區(qū)域,對于和前述第一種顏色鄰接的第二種顏色要求面積A2的透明區(qū)域,進(jìn)而,當(dāng)前述線路布線的面積為AL時(shí),設(shè)置在前述第一種顏色和第二種顏色之間的前述圍堰的面積優(yōu)選地為(A1/2+A2/2+AL)。這樣,可以有效地利用通過透明圍堰的無著色的反射光。
本發(fā)明的濾色器基板,配備有具有透光性的基板,形成在基板上、具有開口部的反射層,形成在反射層上的邊界層,由邊界層包圍的多個(gè)著色層,其特征在于,邊界層在相互相同顏色的著色層之間形成有色的邊界層,在相互不同顏色的著色層之間形成透光性的邊界層。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),通過在著色層(著色單元)的交界處設(shè)置邊界層,可以有序地正確地配置邊界層,不存在著色層相互不規(guī)則的顏色的重合等,在可以提高彩色對比度的同時(shí),在面積較大的透光性的邊界層中,可以充分獲得抑制外部入射光的亮度降低的反射光,所以,可以提高顯示亮度。此外,由于在相同顏色的著色層之間形成有色的邊界層(遮光構(gòu)件),在形成相同顏色的著色層時(shí),即使著色材料飛散等將有色的邊界層著色,不會(huì)對顯示產(chǎn)生影響,所以,著色層的形成很容易。
在這種情況下,優(yōu)選地,為了使前述著色層的區(qū)域的面積分別不同,優(yōu)選地,使前述邊界層的寬度不同,優(yōu)選地,著色層利用由噴出裝置噴出的規(guī)定溶液的液滴形成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于只需改變邊界層寬度,就可以對其它部分沒有影響地簡單地改變著色層的大小,所以,可以很容易進(jìn)行縮小易于辨認(rèn)的顏色的著色層的面積等的平衡調(diào)整。此外,由于通過借助噴出裝置形成著色層,可以均勻地涂布液滴,所以,可以形成涂布厚度及涂布范圍沒有起伏的著色層。
此外,本發(fā)明的濾色器基板,配備有具有透光性的基板,形成在基板上、具有開口部的反射層,形成在反射層上的邊界層,由該邊界層包圍的多個(gè)著色層,以覆蓋邊界層及著色層的方式形成的外涂層的濾色器基板中,其特征在于,形成有邊界層的反射層的面,是使光散射的凹凸?fàn)睿谙嗷ハ嗤伾闹珜又g形成有色的邊界層,在相互不同顏色的著色層之間形成透光性的邊界層。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于反射層(反射膜)的面是凹凸?fàn)畹?,所以,將光散射反射,可以防止從入射光方向來的像,例如,正在觀看顯示的人的眼睛及面部等映現(xiàn)出來。
在這種情況下,優(yōu)選地,為了使前述著色層的區(qū)域的面積分別不同,使前述邊界層的寬度不同,著色層優(yōu)選地利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成。
進(jìn)而,優(yōu)選地,外涂層在對應(yīng)于反射層的區(qū)域的厚度比其它部分的厚度厚,在這種結(jié)構(gòu)中,在反射層區(qū)域,與外涂層的加厚的量相應(yīng)地減少相同的區(qū)域的液晶部分的厚度,抑制從透光性的邊界層(圍堰)及著色層來的反射光通過液晶部分時(shí)的亮度的降低,能夠進(jìn)行更明亮的顯示。
本發(fā)明的濾色器基板的制造方法,包括在具有透光性的基板上形成具有開口部的反射層的工序,在反射層上形成邊界層的工序,形成利用邊界層包圍的多個(gè)著色層的工序,其中,具有在前述反射層上的第一區(qū)域上形成有色邊界層的工序,以及,在前述反射層上的與前述第一區(qū)域不同的第二區(qū)域上形成具有透光性的邊界層的工序,以分別在相同顏色的著色層之間形成前述有色的邊界層,并且在不同顏色的著色層之間形成前述具有透光性的邊界層的方式,形成前述著色層。此外,優(yōu)選地,形成邊界層的工序,為了前述著色層的區(qū)域的面積分別不同,所形成的前述邊界層的寬度不同,形成著色層的工序,利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成前述著色層。
同時(shí),本發(fā)明的濾色器基板的制造方法,包括在具有透光性的基板上形成具有開口部的反射層的工序,在反射層上形成邊界層的工序,形成利用邊界層包圍的多個(gè)著色層的工序,以覆蓋邊界層和著色層的方式形成外涂層的工序,其特征在于,包括在前述反射層上的第一區(qū)域上形成有色邊界層的工序,以及,在前述反射層上的與前述第一區(qū)域不同的第二區(qū)域上形成具有透光性的邊界層的工序,形成有前述邊界層的前述反射層的面,是使光散射的凹凸?fàn)睢4送猓纬蛇吔鐚拥墓ば騼?yōu)選地由在相互相同的顏色的著色層之間形成有色的邊界層的工序,和在相互不同顏色的著色層之間形成具有透光性的工序構(gòu)成,進(jìn)而,為了使前述著色層的區(qū)域的面積分別不同,優(yōu)選地,使前述邊界層的寬度不同。同時(shí),優(yōu)選地,形成著色層的工序,利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成前述著色層。
其次,根據(jù)本發(fā)明的濾色器基板的制造方法,其特征在于,包括在基體材料上形成反射膜的工序,隔開與顯示用的點(diǎn)在一個(gè)方向的寬度相對應(yīng)的間隔、相互平行地形成多個(gè)帶狀遮光構(gòu)件的工序,在前述反射膜上、隔開與顯示用的點(diǎn)在和前述一個(gè)方向成直角的方向的寬度相對應(yīng)的間隔、相互平行地以帶狀形成透明圍堰的的工序,在由前述遮光構(gòu)件和前述圍堰包圍的多個(gè)區(qū)域內(nèi)、以構(gòu)成規(guī)定的排列的方式利用液滴的噴出形成顏色不同的多個(gè)著色單元的工序。
根據(jù)這種濾色器基板的制造方法,由于將劃分著色單元的圍堰制成透明的,所以,圍堰本身起著反射膜露出部的作用。因此,與現(xiàn)有技術(shù)中那樣將反射膜露出部設(shè)置在黑屏蔽的內(nèi)側(cè)時(shí)的情況相比,能夠增大著色單元的區(qū)域,可以確保充分的色度。此外,由于利用液滴噴出技術(shù),即,噴墨技術(shù)形成著色單元,所以,與現(xiàn)有技術(shù)中使用的光刻技術(shù)相比,簡化操作,獲得可節(jié)約油墨的消耗量等效果。
在上述結(jié)構(gòu)的濾色器基板制造方法中,在形成前述圍堰的工序中,優(yōu)選地,將前述多個(gè)圍堰的面積,對應(yīng)于各個(gè)圍堰鄰接的的前述著色單元的顏色,設(shè)定成不同的值。這樣,可以按照希望調(diào)節(jié)彩色顯示中的色平衡。
此外,在上述結(jié)構(gòu)的濾色器基板的制造方法中,當(dāng)對于著色單元的第一種顏色要求面積A1的透明區(qū)域,對于鄰接前述第一種顏色的第二種顏色要求面積A2的透明區(qū)域時(shí),在前述形成圍堰的工序中,優(yōu)選地,將設(shè)置在前述第一種顏色與前述第二種顏色之間的前述圍堰的面積設(shè)定成(A1/2+A2/2)。這樣,對于一個(gè)著色單元所要求的透明區(qū)域,分開配置在該著色單元的兩側(cè)。
此外,在上述結(jié)構(gòu)的濾色器基板的制造方法中,在利用前述液滴噴出形成多個(gè)著色單元的工序中,優(yōu)選地,將R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))三色的著色單元以帶狀配置排列。
此外,在本發(fā)明的濾色器基板的制造方法即與配備有線路布線的元件基板對向使用的濾色器基板的制造方法中,在形成前述圍堰的工序中,優(yōu)選地,從俯視觀察時(shí),將前述圍堰形成得比該線路布線更粗,以便將前述線路布線包含于其內(nèi)。
此外,在上述結(jié)構(gòu)的濾色器基板的制造方法中,當(dāng)對于著色單元的第一種顏色要求面積為A1的透明區(qū)域,對于和前述第一種顏色鄰接的第二種顏色要求面積為A2的透明區(qū)域,進(jìn)而,前述線路布線的面積為AL時(shí),在形成前述圍堰的工序中,優(yōu)選地,將設(shè)置在前述第一種顏色與前述第二種顏色之間的前述圍堰的面積設(shè)定成(A1/2+A2/2+AL)。
其次,根據(jù)本發(fā)明的光電裝置,其特征在于,它包括上面描述的結(jié)構(gòu)的濾色器基板,與該濾色器基板對向的對向基板,配置在前述濾色器基板與前述對向基板之間的光電物質(zhì)層。作為這種光電裝置,例如,有液晶裝置,有機(jī)EL裝置,等離子體顯示裝置,以及其它各種裝置。
在這種光電裝置中,由于在內(nèi)置的濾色器基板上,將劃分著色單元的圍堰制成透明的,所以,圍堰本身具有作為反射膜露出部的功能。因此,與現(xiàn)有技術(shù)中那樣將反射膜露出部設(shè)置在黑屏蔽的內(nèi)側(cè)時(shí)的情況相比,能夠加大著色單元的區(qū)域,可以確保充足的色度。借此,能夠以鮮明的色彩顯示與光電裝置相關(guān)的各種顯示。
其次,本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于,包括上述光電裝置,以及控制該光電裝置的動(dòng)作的控制機(jī)構(gòu)。作為這種電子設(shè)備,例如,有便攜式電話機(jī),便攜式信息終端機(jī),PDA(Personal Digital Assisstant個(gè)人數(shù)字助理),其它各種設(shè)備。
本發(fā)明的顯示裝置,具有濾色器基板,該濾色器基板配備有具有透光性的基板,形成在基板上、具有開口部的反射層,形成在反射層上的邊界層,由邊界層包圍的多個(gè)著色層,其特征在于,邊界層,在相互相同顏色的著色層之間形成有色的邊界層,在相互不同顏色的著色層之間形成透光性的邊界層。在這種情況下,為了使前述著色層的區(qū)域的面積分別不同,優(yōu)選地,使前述邊界層的寬度各異,著色層優(yōu)選地利用由噴出裝置噴出規(guī)定的溶液的液滴形成。
此外,本發(fā)明的顯示裝置,具有濾色器基板,該濾色器基板配備有具有透光性的基板,形成在基板上、具有開口部的反射層,形成在反射層上的邊界層,由邊界層包圍的多個(gè)著色層,以及以覆蓋邊界層及著色層的方式形成的外涂層,其特征在于,形成有前述邊界層的前述反射層的面,呈使光散射的凹凸形狀,在相互相同顏色的著色層之間形成有色的邊界層,在相互不同顏色的著色層之間形成透光性的邊界層。
在這種情況下,為了使前述著色層的區(qū)域的面積分別不同,優(yōu)選地,使前述邊界層的寬度各異。同時(shí),優(yōu)選地,著色層利用由噴出裝置噴出規(guī)定的溶液的液滴形成,將外涂層在對應(yīng)于反射層的區(qū)域處的厚度形成得比其它部分的厚度厚。
本發(fā)明的光電裝置,其特征在于,由具有被包含透光性的部分的邊界層包圍的著色層的濾色器部,以及作為分別與著色層對應(yīng)的各個(gè)光源的有機(jī)EL部構(gòu)成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),借助只有與所需的顏色的著色層對應(yīng)的有機(jī)EL發(fā)光的沒有浪費(fèi)的節(jié)能型光源,以及通過透光性邊界層的明亮的有機(jī)EL光,獲得可視性良好的光電裝置。
本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于,裝載有濾色器基板,或者顯示裝置,或者光電裝置,根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)配備有彩色對比度及亮度得到提高、容易觀看的顯示裝置的各種顯示裝置,例如,便攜式電話機(jī),手表,電子辭典,便攜式游戲機(jī),小型電視機(jī)等。
根據(jù)本發(fā)明的濾色器基板,濾色器基板的制造方法,光電裝置,以及電子設(shè)備,由于利用無色和有色的邊界層整齊地將著色層間隔開,從無色的邊界層獲得明亮的反射光,提高顯示亮度,利用有色邊界層,使得在著色層形成時(shí)的著色材料的飛散等對顯示不造成影響,能夠允許這種飛散,所以,著色層的形成變得容易,同時(shí)可以提高對比度。此外,由于將劃分著色單元的圍堰制成透明的,所以,圍堰本身具有反射膜露出部的功能。因此,與現(xiàn)有技術(shù)中將反射膜露出部設(shè)置在黑屏蔽的內(nèi)側(cè)時(shí)的情況相比,能夠加大著色單元的區(qū)域,可以確保足夠的色度。此外,由于在圍堰中配置著色單元,所以,可以利用液滴噴出技術(shù),即,噴墨技術(shù)形成著色單元。因此,可以獲得采用噴墨技術(shù)時(shí)所能得到的效果,例如,可以獲得簡化工藝,不會(huì)浪費(fèi)油墨等效果。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的半透射反射式液晶裝置的剖面圖。
圖2(a)是表示半透射反射式液晶裝置中的邊界層配置的俯視圖。(b)是表示縮小綠的邊界層的邊界層的配置的俯視圖。
圖3有色邊界層周圍的放大剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的半透射反射式液晶裝置的剖面圖。
圖5是實(shí)施方式2的著色部的放大剖面圖。
圖6是液滴噴出裝置的外觀透視圖。
圖7(a)是表示噴出頭和噴嘴的配置的俯視圖。(b)是表示噴出頭的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)圖示。
圖8是表示向著色部噴出液滴的狀態(tài)的剖面圖。
圖9是表示液晶顯示裝置的制造裝置的模式圖。
圖10是液滴噴出裝置的控制系統(tǒng)的框圖。
圖11是濾色器基板的制造工藝圖。
圖12是表示光電裝置的剖面圖。
圖13是表示半透射反射式液晶裝置中邊界層的配置的俯視圖。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的濾色器基板的一種實(shí)施方式的一個(gè)象素部分的俯視圖。
圖15(a)是表示沿著圖14的A-A線的濾色器基板的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。(b)是表示沿著圖14的B-B線的濾色器基板的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖16(a)是表示包含在作為本發(fā)明的光電裝置的一個(gè)例子的液晶裝置中的元件側(cè)基板的一個(gè)象素部分的俯視圖。(b)是沿著(a)的C-C線的剖面圖。
圖17是表示本發(fā)明的光電裝置的一實(shí)施方式的液晶裝置的透視圖。
圖18、是放大地表示圖17的液晶裝置中的一個(gè)顯示用點(diǎn)的區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)的圖示。
圖19是表示在圖17的液晶裝置中使用的開關(guān)元件之一的透視圖。
圖20是表示形成在圖14的濾色器基板上的R、G、B的著色單元的配置圖形的例子的圖示。(a)表示帶狀配置,(b)表示鑲嵌配置,(c)表示三角形配置。
圖21是表示本發(fā)明的濾色器基板的制造方法的一實(shí)施方式的工序圖。
圖22是表示在圖21的制造方法中使用的噴墨頭的透視圖。
圖23是表示圖22的噴墨頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
圖24是沿著圖2310的D-D線的剖面圖。
圖25是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的一種實(shí)施方式的框圖。
圖26是表示作為本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施方式的便攜式電話機(jī)的透視圖。
圖27是表示作為本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施方式的數(shù)字照相機(jī)的透視圖。
圖中1…半透射反射式液晶顯示裝置,3…反射層,4…開口部,5…無色邊界層,6…著色層,7…被噴出部,8…外涂層,15…液晶,21…有色邊界層,30…半透射反射式液晶顯示裝置,31…散射反射層,32…樹脂散射層,40、45…濾色器基板,50…光電裝置,51…濾色器部,52…有機(jī)EL部,100…液滴噴出裝置,116…噴出頭,117…噴嘴,200…液晶顯示裝置的制造裝置,300…液晶裝置(光電裝置),302…液晶面板,303…照明裝置,304a、304b…基板,306…密封件,307…間隔件,308…液晶層,309a、309b…基體材料,311…樹脂層,312…反射膜,313…遮光構(gòu)件,314…透明圍堰,316r、316g、316b…著色單元,317…外涂層,318a…透明電極,318b…點(diǎn)電極,319a、319b…取向膜,321a、321b…偏振片,322…線路布線,323…TFD元件,324…開口,326…第一金屬,327…絕緣膜,328…第二金屬,329…伸出部,333a、333b…驅(qū)動(dòng)用IC,336…導(dǎo)光體,337…LED,341…噴墨頭,342…盒,343…噴嘴,344…噴嘴列,346…噴嘴片,347…振動(dòng)板,348…間隔構(gòu)件,349…貯存室,351…儲(chǔ)液槽,352…通路,353…液體狀材料供應(yīng)孔,354…管,357…加壓體,358…壓電元件,359a、359b…電極,361…液滴,420…便攜式電話機(jī)(電子設(shè)備),430…數(shù)字照相機(jī)(電子設(shè)備),D…顯示用點(diǎn),G…單元間隙,M0…液體狀材料。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖,說明作為裝載本發(fā)明的濾色器基板的顯示裝置的液晶顯示裝置的實(shí)施方式。該液晶顯示裝置,是一種兼具引入外部光,利用其反射光進(jìn)行顯示的反射式顯示,及利用背照光進(jìn)行顯示的透射式顯示,根據(jù)周圍的亮度用最佳的顯示方法進(jìn)行顯示的節(jié)能型的所謂半透射反射式液晶顯示裝置,它具有配備彩色顯示用的著色層的濾色器基板。
(實(shí)施方式1)圖1是本發(fā)明的半透射反射式液晶顯示裝置的剖面圖。在該剖面圖中,將相對于液晶15而言配置光源20的一側(cè)稱之為背面?zhèn)?,將其相反?cè)稱之為前面?zhèn)?。通常,從前面?zhèn)冗M(jìn)行顯示內(nèi)容的確認(rèn)。此外,圖2是表示從前面?zhèn)扔^察時(shí)看到的作為本發(fā)明的主要部分的邊界層的配置的圖示,沿X軸方向延伸的多個(gè)透光性的無色邊界層5,和沿垂直于X軸的Y軸方向延伸的多個(gè)沒有透光性的有色邊界層21形成格柵狀。表示無色邊界層5的剖面(A-A’)的圖是圖1,表示有色邊界層21的剖面(B-B’)的圖是圖3。
如圖1及圖2所示,半透射反射式液晶顯示裝置1,透光性的背面基板2和前面基板11對向配置,它具有進(jìn)行彩色顯示用的濾色器基板40,該濾色器基板40由以下部分構(gòu)成具有形成在背面基板2的前面?zhèn)鹊拈_口部4的反射層3,在反射層3上以包圍開口部4的方式形成的無色邊界層5及有色邊界層21,由無色邊界層5及有色邊界層21形成、利用后面描述的噴出裝置涂布規(guī)定的著色液的多個(gè)被噴出部7,作為涂布到各個(gè)被噴出部7上的著色液層的著色層6R、6G、6B,將無色邊界層5、有色邊界層21及著色層6R、6G、6B全部覆蓋的外涂層8。
此外,在前面基板11的背面?zhèn)龋纬膳c著色層6R、6G、6B對應(yīng)配置的象素電極12,以及覆蓋象素電極12的取向膜13,在上述外涂層8上,形成與象素電極12對應(yīng)配置的對向電極9,以及覆蓋對向電極9的取向膜10。同時(shí),在取向膜10和取向膜13之間,沿前面基板11的外周部形成密封件14,和液晶15封入到由密封件14、取向膜10及取向膜13形成的空間內(nèi)。進(jìn)而,它還配備有粘貼到前面基板11的前面?zhèn)鹊那懊嫫衿?7,粘貼到背面基板2的背面?zhèn)鹊谋趁嫫衿?6,以覆蓋背面偏振片16的背面?zhèn)鹊恼麄€(gè)面的方式夾持緩沖件18設(shè)置的導(dǎo)光板19,向?qū)Ч獍?9提供光的光源20。
此外,將著色層6R、6G、6B配置成規(guī)則整齊的格柵狀,沿X軸方向有相同顏色的著色層6構(gòu)成列,沿Y軸方向依次排列著色層6R、6G、6B,在不同顏色的著色層6的交界處配置無色邊界層5,在相同顏色的著色層6的交界處配置有色邊界層21。這些著色層6被邊界層5、21間隔開,相互之間沒有顏色的重合或者間隙,不會(huì)造成彩色對比度的惡化,可以實(shí)現(xiàn)清晰的顯示。此外,無色邊界層5,對向電極9,象素電極12,取向膜10、13以及外涂層8是透光性的。
首先,對這種結(jié)構(gòu)的半透射反射式液晶顯示裝置1進(jìn)行的反射式顯示進(jìn)行說明。當(dāng)外部光Q、S入射到前面偏振片17上時(shí),只有前面偏振片17的透射方向(透射軸方向)的光通過,其它方向的光被前面偏振片17吸收。通過前面偏振片17的外部光Q及外部光S,以象素電極12→取向膜13→液晶15→取向膜10→對向電極9→外涂層8的路徑入射。這里,外部光S通過著色層6R、6G、6B中之一到達(dá)反射層3,在反射層3處反射,再次通過著色層6,被著色成著色層6的每一個(gè)顏色的著色光,沿著與入射相反的路徑向前面?zhèn)瘸錾?。另一方面,外部光Q,通過無色邊界層5到達(dá)反射層3,被反射層3反射再次通過無色邊界層5,作為非著色光,沿著與入射相反的路徑向前面?zhèn)瘸錾洹?br>
在外部光S中,除著色的該顏色以外的波長的光被著色層6吸收。同時(shí),由于外部光S兩次通過著色層6,所以亮度降低。如果為了提高顏色的濃度而加厚著色層6的層厚的話,亮度進(jìn)一步降低。另一方面,非著色的外部光Q,由于不通過著色層6,而是通過無色邊界層5,所以,原封不動(dòng)地保持明亮的狀態(tài)出射。因此,為了提高外部光S的亮度,使外部光Q和外部光S同時(shí)從前面出射,作為協(xié)同效應(yīng),確保整個(gè)亮度。將著色光和非著色光混合變得更明亮的光,在人的眼睛上不能進(jìn)行著色光和非著色光的區(qū)分,分別被看成是著色光。
由于具有這種效果的無色邊界層5由光的透射性良好的丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂構(gòu)成,并且規(guī)則整齊地形成在不同顏色的著色層6的邊界上,所以,達(dá)到各著色層6整個(gè)亮度的平衡,成為很容易觀看的顯示。此外,形成在相同顏色的著色層6的邊界處的樹脂制的有色邊界層21,作為黑色具有良好的彩色對比度,同時(shí),由于在用后面描述的噴出裝置進(jìn)行的著色層6的形成過程中,即使著色液噴出到有色邊界層21上,也不會(huì)對顯示產(chǎn)生影響,所以,具有可以連續(xù)地進(jìn)行著色液的噴出的優(yōu)點(diǎn)。這兩種邊界層通常都利用分配器及絲網(wǎng)印刷形成。
通過著色層6R、6G、6B的著色光中,綠色光與另外的紅色及藍(lán)色的光相比,用人的眼睛觀察時(shí)的可視度高。即,如圖2(b)所示,即使縮小綠的著色層6G的區(qū)域,通過著色層6G的著色光,在人的眼睛上認(rèn)為與其它有色的著色光相同。因此,不會(huì)感到綠的顯示不清晰。即,即使著色層6G的區(qū)域比較小,色平衡也不會(huì)破壞。利用這一點(diǎn),通過將與著色層6G連接的無色邊界層5的寬度向著色層6G側(cè)擴(kuò)展,擴(kuò)展非著色光的外部光Q的區(qū)域,可以整體地提高反射式顯示的亮度。這樣,通過調(diào)整無色邊界層5的寬度,不僅提高顯示的亮度,而且可以減少所使用的綠的著色液。不僅對于綠色,對于其它的顏色,也同樣可以很容易地進(jìn)行平衡調(diào)整。
此外,形成于背面基板2上的反射層3,是銀,鋁,鎳,鉻等的薄膜,將光反射。外涂層8,將由于無色邊界層5,有色邊界層21,著色層6R、6G、6B的形成造成的凹凸平坦化,易于形成對向電極。取向膜10、13在分別覆蓋保護(hù)對向電極9及象素電極12的同時(shí),還具有防止有機(jī)材料滲出使液晶15惡化的目的。
液晶15,根據(jù)外加在夾持液晶15相對而立的對向電極9和象素電極12之間的電場,液晶分子的取向狀態(tài)發(fā)生變化,可以控制所通過的光。從而,對向電極9和象素電極12,在對應(yīng)于各個(gè)著色層6R、6G、6B與無色邊界層5的位置處成對地配置,控制光的透射,隔斷以及各個(gè)顏色的亮度,描繪規(guī)定的顯示。在無色邊界層5的區(qū)域內(nèi),各個(gè)相互鄰接的對向電極9,以覆蓋無色邊界層5的寬度的各一半的方式配置。即,外部光Q和外部光S的透射、隔斷,由成對的對向電極9、象素電極12的各自的區(qū)域的每一個(gè)控制。此外,外部光Q、S,與通過著色層6時(shí)的情況一樣,兩次通過液晶15。
其次,對于透射式顯示簡單地進(jìn)行說明。在透射式顯示中,與反射式顯示不同,代替外部光Q、S,利用從光源20發(fā)出的透射光P。透射光P由導(dǎo)光板19引導(dǎo)到背面偏振片16,背面偏振片16只允許透過光的方向(透射軸方向)的光通過背面偏振片16,進(jìn)而,通過背面基板2,從開口部4入射到著色層6R、6G、6B。入射到著色層6R、6G、6B的透射光P,被著色成所入射的著色層6的各自的顏色,經(jīng)過外涂層8→對向電極9→取向膜10→液晶15→取向膜13→象素電極12→前面基板11→前面偏振片17的路徑,入射到前面?zhèn)取Mǔ?,由于透射光P只通過一次著色層6和液晶15,所以,當(dāng)從前面入射時(shí)的外部光S和從光源來的透射光P具有相同的亮度時(shí),從前面出射時(shí)的亮度,透射光P的亮度更高。本發(fā)明通過在外部光S上添加外部光Q,增大反射式顯示的亮度,使得它與透射式顯示的亮度差非常小。
(實(shí)施方式2)其次,說明本發(fā)明的實(shí)施方式2。圖4是實(shí)施方式2的半透射反射式液晶顯示裝置30的剖面圖。與實(shí)施方式1一樣,在該剖面圖上,相對于液晶15而言,將配置光源20的一側(cè)稱之為背面?zhèn)?,將其相反?cè)稱之為前面?zhèn)?。關(guān)于邊界層的配置,如圖2所示,沿X軸方向延伸的多個(gè)無色邊界層5,沿著與X軸垂直的Y軸延伸的多個(gè)有色邊界層21形成格柵狀。表示無色邊界層5的剖面(A-A’)的圖是圖4,表示有色邊界層21的剖面(B-B’)的圖是圖5。與實(shí)施方式1不同之處為,新增設(shè)樹脂散射層32,在反射層3上設(shè)置凹凸而作為散射反射層31,部分地改變外涂層8的厚度。
如圖4及圖5所示,半透射反射式液晶顯示裝置30,透光性的背面基板2與前面基板11對向配置,并具有彩色顯示用的由以下部分構(gòu)成的濾色器基板45,所述部分為形成于背面基板2的前面?zhèn)取⒃谇懊鎮(zhèn)缺砻嫔显O(shè)置凹凸的樹脂散射層32,具有形成在樹脂散射層32上的開口部4以及在前面?zhèn)缺砻嫔鲜构馍⑸涞陌纪姑娴纳⑸浞瓷鋵?1,在散射反射層31上以包圍開口部4的方式形成的無色邊界層5及有色邊界層21,由無色邊界層5及有色邊界層21形成的、利用后面描述的噴出裝置涂布規(guī)定的著色液的多個(gè)被噴出部7,作為涂布到各個(gè)被噴出部7上的著色液層的著色層6R、6G、6B,在一面將有色邊界層21及著色層6R、6G、6B全部覆蓋的同時(shí)、與散射反射層31對應(yīng)的部分形成得比較厚的外涂層8。
此外,在前面基板11的背面?zhèn)?,形成與著色層6R、6G、6B對應(yīng)配置的象素電極12,覆蓋象素電極12的取向膜13,在上述外涂層8上,形成與象素電極12對應(yīng)的配置成凹狀的對向電極9,以及覆蓋對向電極9的取向膜10。同時(shí),在取向膜10和取向膜13之間,以沿著前面基板11的外周部的方式形成密封件14,在由密封件14、取向膜10及取向膜13形成的空間內(nèi)封入液晶15。半透射反射式液晶顯示裝置30,進(jìn)一步配備有粘貼在前面基板11的前面?zhèn)鹊那懊嫫衿?7,粘貼在背面基板2的背面?zhèn)鹊谋趁嫫衿?6,以覆蓋背面偏振片16的整個(gè)面夾持緩沖材18設(shè)置的導(dǎo)光板19,向?qū)Ч獍?9提供光的光源20。
此外,將著色層6R、6G、6B規(guī)則整齊地配置成格柵狀,沿X軸方向有相同色的著色層6構(gòu)成列,沿Y軸方向依次排列著色層6R、6G、6B,在不同顏色的著色層6的交界上配置無色邊界層5,在相同顏色的著色層6的交界處配置有色邊界層21。此外,無色邊界層5,對向電極9,象素電極12,取向膜10、13,外涂層8以及樹脂散射層32是透光性的。
首先,對在這種結(jié)構(gòu)的半透射反射式液晶顯示裝置30中的反射式顯示進(jìn)行說明。當(dāng)外部光Q、S入射到前面偏振片17上時(shí),只有前面偏振片17的透射方向(透射軸方向)的光通過,通過光,以象素電極12→取向膜13→液晶15→取向膜10→對向電極9→外涂層8的路徑入射。這里,外部光S通過著色層6R、6G、6B之一到達(dá)散射反射層31,被散射反射層31反射,再次通過著色層6,成為被著色成著色層6的各自顏色的著色光,經(jīng)由與入射相反的路徑向前面?zhèn)瘸錾?。另一方面,外部光Q通過無色邊界層5,到達(dá)散射反射層31,由散射反射層31反射再次通過無色邊界層5,作為非著色光經(jīng)由與入射相反的路徑向前面?zhèn)瘸錾洹?br>
這里,外部光Q、S,在由散射反射層31反射時(shí),借助散射反射層31的表面的凹凸向各種方向散射。借此,可以防止在沒有凹凸時(shí)所產(chǎn)生的從前面來的人的眼睛及面部的像映現(xiàn)出來,獲得更清晰的顯示。該散射反射層31,是銀,鋁,鎳,鉻等的薄膜,將光反射。進(jìn)而,在散射反射層31的表面上,為了使光散射,通過氧等離子處理等設(shè)置凹凸。此外,向開口部4入射的外部光幾乎不被反射,但為了防止微小的像的映現(xiàn),使顯示更加清晰,在樹脂散射層32的前面?zhèn)缺砻嫔弦苍O(shè)置凹凸。
外部光S兩次通過著色層6,被著色成規(guī)定的顏色和色濃度,亮度降低,外部光Q,不通過著色層6,通過無色邊界層5原封不動(dòng)地保持明亮的狀態(tài)出射。這樣,同時(shí)使外部光Q和外部光S從前面出射,確保整體的亮度。由于具有這種效果的無色邊界層5,由透光性良好的丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂構(gòu)成,規(guī)則整齊地形成在不同顏色的著色層6的邊界處,所以,達(dá)到各著色層6的整體亮度的平衡、成為很容易觀看的顯示。
同時(shí),形成在相同顏色的著色層6的邊界處的樹脂制的有色邊界層21,是黑色的,在使彩色對比度良好的同時(shí),在用后面所述的噴出這種進(jìn)行的著色層的形成過程中,即使著色液噴出到有色邊界層21上,也不會(huì)對顯示造成影響,所以,具有連續(xù)地進(jìn)行著色液的噴出的優(yōu)點(diǎn)。
此外,由于綠色的光與紅色及藍(lán)色的光相比,容易被人的眼睛識別所以,如圖2(b)所示,即使擴(kuò)展無色邊界層5,縮小綠的著色層6G的區(qū)域,可視性也不會(huì)產(chǎn)生問題。此外,通過展寬無色邊界層5,相應(yīng)地增加外部光Q,提高反射式顯示的亮度。進(jìn)而,如圖4、5所示,為了保持由散射反射層31反射的外部光Q、S的亮度,將和散射反射層31對應(yīng)的外涂層8與該部分相應(yīng)地加厚形成,將被散射反射層31反射的外部光Q、S通過的液晶15部分的長度設(shè)定得比其它部分短。借此,抑制由于通過液晶15引起的亮度的降低,可以提高從前面出射的光的亮度。
此外,當(dāng)對于無色邊界層5和有色邊界層21的配置進(jìn)行補(bǔ)充時(shí),無色邊界層5和有色邊界層21,不僅可以采用如圖2所示的,無色邊界層5沿X軸方向連續(xù)地延伸,有色邊界層21沿Y軸方向斷續(xù)地延伸的結(jié)構(gòu),也可以采用如圖13所示的,有色邊界層21沿Y軸方向連續(xù)延伸,無色邊界層5沿X軸方向斷續(xù)延伸的結(jié)構(gòu)。
對于透射式顯示,和已經(jīng)說明過的半透射反射式液晶顯示裝置1相同。在實(shí)施方式2中,附加了縮短外部光Q、S通過的液晶15的長度抑制亮度降低的措施,設(shè)定成當(dāng)令入射時(shí)的外部光Q、S和從光源20來的透射光P的亮度相同時(shí),從前面出射的透射光P和外部光Q、S的亮度沒有差異。即,半透射反射式液晶顯示裝置30,是一種消除由透射光P及外部光Q、S的通過路徑不同引起的亮度差異的顯示平衡良好的顯示裝置。
在這種實(shí)施方式1及2中說明的半透射反射式液晶顯示裝置1、30中,為了均勻地形成彩色顯示所需要要的著色層6R、6G、6B,可以利用液滴噴出裝置,將著色液在液滴狀態(tài)下向被噴出部噴出涂布來進(jìn)行。在這種情況下,外涂層8也可以利用液滴噴出裝置形成。
液滴噴出裝置100,如圖6所示,包括具有噴出液滴的噴出頭部110的噴出頭機(jī)構(gòu)部102,載置作為從噴出頭部110噴出出來的液滴的噴出對象的工件120的工件機(jī)構(gòu)部103,向噴出頭部110供應(yīng)液體133的液體供應(yīng)部104,綜合地控制所述各個(gè)機(jī)構(gòu)部及供應(yīng)部的控制部105。
液滴噴出裝置100,配備有設(shè)置在底面上的支承腿106,設(shè)置在支承腿106的上側(cè)的平臺(tái)107。在平臺(tái)107的上側(cè),以沿著平臺(tái)107的長度方向(X軸方向)延伸的方式配置工件機(jī)構(gòu)部103,在工件機(jī)構(gòu)部103的上方,沿著與工件機(jī)構(gòu)部103垂直的方向(Y軸方向)延伸地配置用固定到平臺(tái)103上的兩個(gè)柱雙柱支承的噴出頭機(jī)構(gòu)部102。此外,在平臺(tái)107的一方端部上,配置與噴出頭機(jī)構(gòu)部102的噴出頭部110連通的供應(yīng)液體133的液體供應(yīng)部104。進(jìn)而,在平臺(tái)107的下側(cè),收容控制部105。
噴出頭機(jī)構(gòu)部102包括噴出液體133的噴出頭部110,搭載噴出頭部110的滑架111,對滑架111向Y軸的方向的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的Y軸導(dǎo)向件113,在Y軸導(dǎo)向件113的下側(cè)沿Y軸方向設(shè)置的Y軸滾珠絲杠115,使Y軸滾珠絲杠115正反旋轉(zhuǎn)的Y軸馬達(dá)114,位于滑架111的下部,與Y軸滾珠絲杠115螺紋配合的形成使滑架111移動(dòng)的陰螺紋部的滑架螺紋配合部112。
工件機(jī)構(gòu)部103位于噴出頭機(jī)構(gòu)部102的下方,以噴出頭機(jī)構(gòu)部102基本上相同的結(jié)構(gòu)沿X軸方向配置,由載置工件120的載置臺(tái)121,對載置臺(tái)121的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的X軸導(dǎo)向件123,設(shè)置在X軸導(dǎo)向件123的下側(cè)的X軸滾珠絲杠125,使X軸滾珠絲杠125正反旋轉(zhuǎn)的X軸馬達(dá)124,位于載置臺(tái)121的下部、與X軸滾珠絲杠125螺紋配合、使載置臺(tái)121移動(dòng)的載置臺(tái)螺紋配合部122構(gòu)成。
此外,在噴出頭機(jī)構(gòu)部102及工件機(jī)構(gòu)部103上,分別配備圖中未示出的噴出頭部110和檢測載置臺(tái)121移動(dòng)的位置的位置檢測機(jī)構(gòu)。此外,在滑架111和載置臺(tái)121上,裝入調(diào)整旋轉(zhuǎn)方向(所謂Θ軸)的機(jī)構(gòu),能夠進(jìn)行以噴出頭部110的中心作為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)方向的調(diào)整,以及載置臺(tái)121的旋轉(zhuǎn)方向的調(diào)整。
通過這種結(jié)構(gòu),噴出頭部110和工件120可以分別沿著Y軸方向及X軸方向往復(fù)自由移動(dòng)。首先,對于噴出頭部110的移動(dòng)進(jìn)行說明。通過Y軸馬達(dá)114的正反旋轉(zhuǎn),Y軸滾珠絲杠115正反旋轉(zhuǎn),通過螺紋配合到Y(jié)軸滾珠絲杠115上的滑架螺紋配合部112沿著Y軸導(dǎo)向件113移動(dòng),與滑架螺紋配合部112成一整體的滑架111移動(dòng)到任意位置。即,通過Y軸馬達(dá)114的驅(qū)動(dòng),搭載到滑架111上的噴出頭部110自由地沿著Y軸方向移動(dòng)。同樣地,載置于載置臺(tái)121上的工件120也沿著X軸方向自由移動(dòng)。
這樣,噴出頭部110移動(dòng)到Y(jié)軸方向的噴出位置停止,與位于下方的工件120沿X軸方向的移動(dòng)同步,噴出液滴。通過相對地控制沿X軸方向移動(dòng)的工件120和沿Y軸方向移動(dòng)的噴出頭部110,可以在工件120上進(jìn)行規(guī)定的描繪等。
其次,向噴出頭部110向供應(yīng)液體133的液體供應(yīng)部104,由形成與噴出頭部110連通的流路的管131a,將液體送入管131a的泵132,將液體133向泵132供應(yīng)的管131b(流路),與管131b連通、貯存液體133的容器130構(gòu)成,配置在平臺(tái)107的一端上。當(dāng)考慮到液體133的補(bǔ)充及更換時(shí),優(yōu)選地,容器130設(shè)置在平臺(tái)107的上側(cè)或下方,但就配置而言,如果能夠配置在噴出頭部110的上上方的話,無需泵132,用一個(gè)軟管將容器130和噴出頭部110連接,借助重力就可以進(jìn)行液體的自然供應(yīng)。
噴出頭部110,如圖7(a)所示,保持相互具有相同結(jié)構(gòu)的多個(gè)噴出頭116。這里,圖7(a)是從載置臺(tái)121側(cè)觀察噴出頭部110時(shí)看到的圖示。在噴出頭部110上,以各個(gè)噴出頭116的長度方向相對于X軸方向構(gòu)成角度的方式配置兩列由6個(gè)噴出頭116構(gòu)成的列。此外,噴出液體133用的噴出頭116,具有分別沿著噴出頭116的長度方向延伸的兩個(gè)噴嘴列118、119。一個(gè)噴嘴列是分別由180個(gè)噴嘴117排列成一列的列,沿著該噴嘴列118、119的方向的噴嘴117的間隔約為140μm。兩個(gè)噴嘴列118、119之間的噴嘴117,分別錯(cuò)開半個(gè)間距(約70μm)配置。
如圖7(b)所示,各個(gè)噴出頭116,配備有振動(dòng)板143,噴嘴片144??偸翘畛鋸娜萜?30經(jīng)由孔147供應(yīng)的液體133的儲(chǔ)液槽145位于振動(dòng)板143和噴嘴片144之間。此外,多個(gè)間隔壁141位于振動(dòng)板143和噴嘴片144之間。同時(shí),由振動(dòng)板143、噴嘴片144、及一對間隔壁141包圍的部分,是空腔140。由于空腔140對應(yīng)于噴嘴117設(shè)置,所以,空腔140的數(shù)目和噴嘴117的數(shù)目相同。經(jīng)由位于一對間隔壁141之間的供應(yīng)口146將從儲(chǔ)液槽145來的液體133供應(yīng)給空腔140。
如圖8所示,振子142與各個(gè)空腔140相對應(yīng),位于振動(dòng)板143上。振子142由壓電元件142c,夾持壓電元件142c的一對電極142a、142b構(gòu)成。通過向該一對電極142a、142b上施加驅(qū)動(dòng)電壓,液體133成為液滴從對應(yīng)的噴嘴117噴出。在半透射反射式液晶顯示裝置1、30的情況下,著色液的液滴150,向被無色邊界層5及有色邊界層21包圍的被噴出部7噴出,形成著色層6R、6G、6B。
其次,參照圖10說明控制上述結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)包括控制部105和驅(qū)動(dòng)部175,控制部105由CPU170,ROM,RAM,以及輸入輸出接口171構(gòu)成,CPU170根據(jù)ROM、RAM的數(shù)據(jù)對經(jīng)由輸入輸出接口171輸入的各種信號進(jìn)行處理,經(jīng)由輸入輸出接口171向驅(qū)動(dòng)部175輸出控制信號,進(jìn)行各種控制。
驅(qū)動(dòng)部175,由噴出頭驅(qū)動(dòng)器176,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器177,泵驅(qū)動(dòng)器178構(gòu)成。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器177借助控制部105的控制信號,使X軸馬達(dá)124,Y軸馬達(dá)114正反旋轉(zhuǎn),控制工件120、噴出頭部110的移動(dòng)。噴出頭驅(qū)動(dòng)器176,控制從噴出頭116來的液體133的噴出,與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器177的控制同步,在工件120上進(jìn)行規(guī)定的描繪。此外,泵驅(qū)動(dòng)器168,根據(jù)液體133的噴出狀態(tài)控制泵132,對向噴出頭116的液體供應(yīng)進(jìn)行最佳控制。
控制部105經(jīng)由噴出頭驅(qū)動(dòng)器176,給予多個(gè)振子142的每一個(gè)相互獨(dú)立的信號。因此,根據(jù)從噴出頭176來的信號相對于每一個(gè)噴嘴117,控制從噴嘴117噴出出來的液滴150的體積。進(jìn)而,從噴嘴117的每一個(gè)噴出來的液滴150的體積,可在0pl~42pl(微微升)之間變化。
下面,參照圖11具體地說明包含背面基板2,反射層3,開口部4,無色邊界層5,有色邊界層21,被噴出部7,著色層6R、6G、6B以及外涂層8的實(shí)施方式1的濾色器基板40的制造方法。首先,如圖11(a)所示,在背面基板2上在對應(yīng)于開口部4非位置上,形成有機(jī)物抗蝕劑膜27,利用蒸鍍法等在其上形成構(gòu)成反射層3的鋁,鉻等金屬薄膜。金屬薄膜緊密地形成在背面基板2上,但并不緊貼在抗蝕劑上。在形成金屬薄膜后,當(dāng)利用溶劑除去抗蝕劑膜27和抗蝕劑膜27上的金屬膜時(shí),如圖11(b)所示,形成反射層3。其次,利用絲網(wǎng)印刷等在反射層3上,將由丙烯酸等透光性樹脂構(gòu)成的無色邊界層5和由黑色樹脂構(gòu)成的有色邊界層21形成格柵狀,如圖11(c)所示,形成由這些背面基板2,反射層3,邊界層5、21包圍的區(qū)域的被噴出部7。
這里,以噴出紅的著色液形成著色層6R時(shí)的情況為例,說明利用液滴噴出裝置100向被噴出部7上噴出著色液的液滴150,形成著色層6R的方法。首先,將已經(jīng)形成反射層3和無色邊界層5和有色邊界層21的背面基板2作為工件120載置到載置臺(tái)121上。載置的方向,如圖2所示,將無色邊界層5的延伸方向作為X軸方向,將有色邊界層21的延伸方向作為Y軸方向。噴出頭116一面向X軸方向移動(dòng),一面如圖8所示,從噴嘴117噴出出紅的著色液的液滴150,沿著X軸方向排列成一列的應(yīng)該設(shè)置紅的著色層的一端的被噴出部7直到另一端的被噴出部7,依次配置液滴150。這時(shí),在對應(yīng)于紅的著色層6R的其它的被噴出部7的列上,可以利用另外的噴嘴117同時(shí)配置液滴150。按照作為紅的著色層6R的被噴出部7的列的數(shù)目,重復(fù)進(jìn)行多次這種操作,完成紅的著色層6R。
在這種情況下,由于沿X軸排列的紅的著色層6R的邊界是向Y軸方向延伸的沒有透光性的有色邊界層21,所以,即使液滴150落到有色邊界層21上,對應(yīng)對于作為顯示裝置的性能也沒有影響。從而,X軸方向的液滴的噴出,不必避開有色邊界層21進(jìn)行間歇的噴出,可以進(jìn)行連續(xù)噴出,是高效率的。在如圖2所示的矩形的著色層6R上配置液滴150的情況下,四角變得是液滴150難以充滿的區(qū)域。當(dāng)避免液滴150落到邊界層5、21上配置液滴150時(shí),變成在著色層6R的中央部配置液滴150,有不能充滿到拐角部的傾向。為了使液滴150充分充滿該拐角部,以液滴150落到拐角部附近的有色邊界層21上的方式進(jìn)行配置是有效的,均勻地形成各個(gè)著色層6。此外,由于與相鄰的綠的著色層6G的交界是無色邊界層5,所以,必須避免液滴150落于其上,由于無色邊界層5與X軸平行,噴嘴117也向X軸方向相對移動(dòng),所以,相互不交叉,容易回避。在現(xiàn)有技術(shù)例中,在各該被噴出部7內(nèi)的一部分上設(shè)置非著色部分,使之起著本發(fā)明的無色邊界層5的作用,所以每次向各個(gè)被噴出部7上噴出液滴150時(shí),必須避開非著色部分進(jìn)行噴出,控制變得很復(fù)雜。這些對于著色層6G、6B而言,也是一樣的。如上所述,在著色層6R、6G、6B形成之后,以覆蓋著色層6R、6G、6B和無色邊界層5及有色邊界層21的方式設(shè)置外涂層8(圖11(d)),完成濾色器基板40。
此外,對于實(shí)施方式2中的濾色器基板45,其制造方法基本上和實(shí)施方式1的濾色器基板40的制造方法相同,所以,只對其主要不同點(diǎn)進(jìn)行說明。在背面基板2的前面?zhèn)?,全部補(bǔ)加粘貼在前面?zhèn)缺砻嫔显O(shè)置凹凸的透光性的樹脂散射層32,在樹脂散射層32上形成抗蝕劑膜27和散射反射層31。由于散射反射層31是金屬薄膜,所以,沿著樹脂散射層32表面的凹凸形成,但通過氧等離子處理等在表面上進(jìn)一步設(shè)置凹凸,提高散射的效果。在此后的抗蝕劑膜27的除去工序以后,以實(shí)施方式1為準(zhǔn)。
為了利用這種液滴噴出這種100有效地形成著色層6R、6G、6B,下面說明的制造裝置是有效的。圖9所示的制造裝置200,是制造半透射反射式液晶顯示裝置1、30的裝置組,相對于圖1及圖4的著色層6R、6G、6B的每一個(gè),包含噴出對應(yīng)的著色液的液滴150的液滴噴出裝置100。制造裝置200包括向涂布紅的著色液的整個(gè)著色層6R上涂布噴出紅的著色液的噴出裝置210R,使著色層6R上的著色液干燥的干燥裝置220R,在整個(gè)涂布綠的著色液的著色層6G上涂布綠的著色液的噴出裝置210G,使著色層6G上的著色液干燥的干燥裝置220G,同樣地,向涂布藍(lán)的著色液的整個(gè)著色層6B上分別涂布藍(lán)的著色液并使之干燥的噴出裝置210B,干燥裝置220B,將各種顏色的著色液再次進(jìn)行加熱(后烘干)的干燥機(jī)230,在后烘干的著色液的層上設(shè)置外涂層8的噴出裝置210C,使外涂層8干燥的干燥裝置220C,將干燥過的外涂層8再次加熱固化的固化裝置240。進(jìn)而,制造裝置200還包括將著色層6R、6G、6B依次向噴出裝置210R,干燥裝置220R,噴出裝置210G,干燥裝置220G,噴出裝置210B,干燥裝置220B,干燥機(jī)230,噴出裝置210C,干燥裝置220C,固化裝置240上搬運(yùn)的搬運(yùn)裝置250。
此外,試制等過程中,噴出裝置210R,噴出裝置210G,噴出裝置210B,噴出裝置210C,也可以是一個(gè)相同的液滴噴出裝置100。在這種情況下,液滴噴出裝置100,也可以具有噴出頭部110利用噴出頭116噴出出紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)、外涂層的每一個(gè)的著色液的液滴的結(jié)構(gòu)。例如,在形成紅的著色層6R時(shí),利用供應(yīng)紅(R)的著色液的噴出頭116,液滴噴出裝置100實(shí)現(xiàn)和制造裝置200的噴出裝置210R相同的功能,在綠(G)的著色層6G的形狀過程中,利用供應(yīng)綠(G)的著色液的噴出頭116,實(shí)現(xiàn)和制造裝置200的噴出裝置210G的功能,對于藍(lán)(B)、外涂層,可以進(jìn)行同樣的對應(yīng)。進(jìn)而,也可以利用液滴噴出裝置100進(jìn)行用分配器或絲網(wǎng)印刷進(jìn)行的濾色器基板40、45的無色邊界層5或有色邊界層21的形成,半透射反射式液晶顯示裝置1、30的取向膜10、13的形成,以及液晶15的涂布,可以在上述制造裝置200上附加這些功能。
下面,以圖1所示的半透射反射式液晶顯示裝置1作為代表,對于分別搭載上述實(shí)施方式1及2的濾色器基板40、45的半透射反射式液晶顯示裝置1及30的制造方法進(jìn)行說明。首先,在由背面基板2,反射層3,開口部4,無色邊界層5,有色邊界層21,被噴出部7,著色層6R、6G、6B,以及外涂層8構(gòu)成的濾色器基板40的外涂層8上,與各個(gè)著色層6對應(yīng)地形成由透明材料ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)構(gòu)成的對向電極9。進(jìn)而,覆蓋全部對向電極9和外涂層8,形成聚酰亞胺等的取向膜10,制成背面基板部。
另一方面,在前面基板11的背面?zhèn)?,形成利用和對向電極9同樣的ITO構(gòu)成的、配置在與對向電極對應(yīng)的位置上的象素電極12,以覆蓋整個(gè)象素電極12和前面基板11的方式,形成聚酰亞胺等的取向膜13,制成前面基板部。其次,在背面基板部的取向膜10上,利用絲網(wǎng)印刷等形成在一部分上具有切口部、形成液晶15的區(qū)域的矩形密封件14。利用液滴噴出裝置100,從噴出頭116的噴嘴117,將保持在噴出性良好的溫度的液晶15,噴出到該密封件14的內(nèi)側(cè)。在液晶充滿之后,將前面基板部的取向膜13的面粘貼到密封件上,在除去從切口部溢出的液晶之后,將切口部密封。這時(shí)噴出來的液晶15的體積,為了在液晶1區(qū)域內(nèi)不產(chǎn)生間隙或者將多余的部分溢出,優(yōu)選地,為液晶區(qū)域的容積的100%至110%。
同時(shí),在前面基板11及背面基板2上分別粘貼前面偏振片17,背面偏振片16,進(jìn)而,在背面偏振片16的周圍設(shè)置緩沖件18,借助緩沖件18,與背面偏振片16的整個(gè)面對向地粘貼導(dǎo)光板19,與導(dǎo)光板19直接連接地配置光源20。這樣,完成顏色可視性優(yōu)異的半透射反射式液晶顯示裝置1。對于附加樹脂散射層32的半透射反射式液晶顯示裝置30用同樣的制造工藝進(jìn)行制造。
(實(shí)施方式3)其次,對于作為將配備有本發(fā)明的無色邊界層5的濾色器部與發(fā)射白色光的有機(jī)EL(Electroluminescence電致發(fā)光)組合的顯示裝置的光電裝置簡單地進(jìn)行說明。如圖12所示,這種光電裝置50,由濾色器部51和有機(jī)EL部52構(gòu)成。
濾色器部51,由前面基板11,與前面基板11對向配置的共用基板64,形成在共用基板64的前面基板11側(cè)的無色邊界層5,有色邊界層21,紅、綠、藍(lán)各個(gè)著色層6R、6G、6B,覆蓋無色邊界層5、有色邊界層21以及著色層6R、6G、6B的外涂層8構(gòu)成。
有機(jī)EL部52由下述部分構(gòu)成EL基板55,形成在EL基板55上的多個(gè)開關(guān)元件56,形成在開關(guān)元件56上的絕緣膜57,形成在絕緣膜57上的多個(gè)EL象素電極59,形成在多個(gè)EL象素電極59之間的由無機(jī)物圍堰58a及有機(jī)物圍堰58b構(gòu)成的圍堰部58,形成在EL象素電極59上的空穴傳輸層60,形成在空穴傳輸層60上的白色發(fā)光層61,以覆蓋發(fā)光層61及圍堰部58的方式設(shè)置的EL對向電極62。進(jìn)而,在EL對向電極62上配置與EL基板55相互在周邊部粘結(jié)的濾色器部51共用的基板64,在共用基板64與EL對向電極62之間封入惰性氣體63,構(gòu)成光電裝置50。
在這種結(jié)構(gòu)的光電裝置50中,EL基板55,共用基板64,前面基板11,是具有透光性的例如玻璃基板,將濾色器部51的著色層6R、6G、6B,配置成如圖2所示的格柵狀,對應(yīng)于各個(gè)著色層6,分別配置有機(jī)EL部52的發(fā)光層61,EL象素電極59,空穴傳輸層60,發(fā)光層61,EL對向電極62??昭▊鬏攲?0位于EL象素電極59和發(fā)光層61之間,提高發(fā)光層61的發(fā)光效率。EL象素電極59及EL對向電極62,是具有透光性的例如ITO電極,分別與開關(guān)元件56電連接,控制發(fā)光層61的發(fā)光。發(fā)光層61發(fā)出白色的光,該白色光變成對應(yīng)的著色層6的紅、綠、藍(lán)其中一種有色的著色光,從前面基板11出射。即,有機(jī)EL部52起著作為對應(yīng)于著色層6R、6G、6B的每一個(gè)的光源的作用。
作為有機(jī)EL部52的主要部分的空穴傳輸層60及發(fā)光層61,如果利用液滴噴出裝置100形成的話是效率很高的。首先,將已經(jīng)形成有開關(guān)元件56,絕緣膜57,EL象素電極59,圍堰部58的EL基板55作為工件120載置于載置臺(tái)121上,以載置方向?qū)?yīng)于圖2所示的著色層6R、6G、6B的方式,決定X軸方向及Y軸方向。噴出頭116一面向X軸方向相對移動(dòng),一面從噴嘴117噴出空穴傳輸層形成材料的液滴,向沿X軸排列成一列的EL象素電極59和圍堰部58規(guī)定的凹部,依次配置液滴。根據(jù)該凹部在Y軸方向的列數(shù)和噴嘴117的配置,通過多次重復(fù)這種相對移動(dòng),完成空穴傳輸層60。其次,在使空穴傳輸層形成材料的液滴干燥后,與空穴傳輸層60的形成同樣地在空穴傳輸層60上噴出EL發(fā)光材料的液滴,形成發(fā)光層61。利用噴出裝置100進(jìn)行的工序結(jié)束后,使發(fā)光層61干燥,形成EL對向電極62,以有機(jī)EL部52的發(fā)光層61與濾色器部51的著色層6對應(yīng)的方式,將兩個(gè)部分粘貼。而且,最后,在EL對向電極62與共用基板64之間封入惰性氣體63。
根據(jù)這種光電裝置50,對應(yīng)于濾色器部51的著色層6R、6G、6B的每一個(gè),配置有機(jī)EL部52的發(fā)光層61,由于只有對應(yīng)于需要的顏色的著色層6的發(fā)光層61才發(fā)光,所以,獲得極為節(jié)省電力型的顯示裝置。此外,借助濾色器部51的無色邊界層5,從前面基板11出射無著色的明亮的光,使得整個(gè)顯示變得明亮且容易觀看。此外,有機(jī)EL部52,也可以是電子發(fā)射元件的FED(Filed Emission Display場致發(fā)射顯示)以及SED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display表面導(dǎo)電電子發(fā)射顯示)。
(實(shí)施方式4)(濾色器基板及光電裝置的實(shí)施方式)下面,舉出一個(gè)例子,對根據(jù)本發(fā)明的濾色器基板和使用它的光電裝置一起,進(jìn)行說明。此外,在下面的說明中,以采用作為雙端子式的開關(guān)元件的TFD(Thin Film Diode薄膜二極管)的有源矩陣型的液晶裝置的半透射反射式液晶裝置為例。此外,不言而喻,本發(fā)明并不局限于這種實(shí)施方式。
在圖17中,作為光電裝置的液晶裝置300,包括液晶面板302,裝配于其上的照明裝置303。液晶面板302,從箭頭A方向觀察,通過利用環(huán)形密封件306將第一基板304a和第二基板304b粘貼起來形成。第一基板304a是形成有濾色器的濾色器基板,第二基板304b是形成有TFD元件的元件基板。圖18放大地表示在圖17的液晶面板302上的一個(gè)顯示用的點(diǎn)部分。如圖18所示,在第一基板304a與第二基板304b之間,形成利用間隔件307保持的間隙、所謂單元間隙G,在該單元間隙G內(nèi)封入液晶,形成液晶層308。
圖14表示從箭頭A方向,即,從觀察方向看到的圖17的第一基板304a的一個(gè)象素區(qū)域時(shí)的平面結(jié)構(gòu)。此外,圖15(a)表示沿著圖14的A-A線的第一基板304a的剖面結(jié)構(gòu)。此外,圖15(b)表示沿著圖14的B-B線的第一基板304a的剖面結(jié)構(gòu)。在圖15(a)及圖15(b)中,第一基板304a包括用透光性玻璃,透光性塑料等形成的第一基體材料(背面基板)309a。在該第一基體材料309a的液晶側(cè)表面上,形成樹脂層311,在其上形成反射膜312。此外,樹脂層311具有作為樹脂散射層的功能,反射膜312具有作為散射反射層的功能。
此外,在反射膜312上形成遮光構(gòu)件313及透明圍堰314。遮光構(gòu)件313,作為有色邊界層發(fā)揮作用,透明圍堰314作為無色邊界層法規(guī)作用。遮光構(gòu)件313,沿著圖15的垂直紙面的方向,從而沿著圖14的上下方向延伸地形成。進(jìn)而,透明圍堰314,沿著圖15的左右方向,從而沿著圖14的左右方向,即,與遮光構(gòu)件313垂直的方向延伸地形成。在由透明圍堰314和遮光構(gòu)件313包圍的方形區(qū)域內(nèi),形成著色單元(著色層)316。在該著色單元316上,有R、G、B三種顏色,它們在由透明圍堰314和遮光構(gòu)件313包圍的一個(gè)區(qū)域內(nèi)各形成一種顏色。此外,如圖14所示,將R色著色單元稱作316r,將G色著色單元稱作316g,將B色著色單元稱作316b。在本實(shí)施方式中,將這些R、G、B各種顏色的著色單元316以圖20(a)的帶狀配置進(jìn)行排列,用這些著色單元316構(gòu)成濾色器。
在圖15(a)及圖15(b)中,在遮光構(gòu)件313,透明圍堰314及著色單元316上,形成外涂層317,在其上形成帶狀的透明電極(對向電極)318a,在其上形成取向膜319a。在取向膜319a上進(jìn)行取向處理,例如進(jìn)行摩擦處理,借此,決定該取向膜319a附近的液晶分子的取向。此外,在第一基體材料309a的外側(cè)表面上,如圖17所示,通過粘貼等安裝偏振片321a。
在圖15(a)及圖15(b)中,在樹脂層311的表面上形成凹凸,在疊層到該樹脂層311上的反射膜312的表面上也形成凹凸。該凹凸圖形,從箭頭A方向觀察時(shí),在平面內(nèi)無規(guī)地形成。通過這種凹凸的存在,入射到反射膜312上的光變成散射光加以發(fā)射。一個(gè)帶狀透明電極318a,向圖15(a)及圖15(b)的與紙面垂直的方向延伸,在相鄰的透明電極318a之間,設(shè)置與遮光構(gòu)件313的寬度基本上一致的間隔。借此,多個(gè)透明電極318a從箭頭A方向觀察時(shí),形成帶狀。
在圖18中,第二基板304b與夾持液晶層308的第一基板304a對向。圖16(a)表示從箭頭A方向觀察看到的該第二基板304b的一個(gè)象素區(qū)域的平面結(jié)構(gòu)。此外,圖16(b)表示沿著圖16(a)的C-C線的第二基板304b的剖面結(jié)構(gòu)。在圖16(b)中,第二基板304b,包括由透光性玻璃,透光性塑料等形成的第二基體材料(前面基板)309b。在該第二基體材料309b的液晶側(cè)表面上,形成線狀線路布線322,作為有源元件的TFD元件323以及透明的點(diǎn)電極(象素電極)318b。進(jìn)而,在這些部件上,形成取向膜319b,對該取向膜319b進(jìn)行取向處理,例如摩擦處理,借此,決定在該取向膜319b附近的液晶分子的取向。圖18的第一基板304a側(cè)的取向膜319a的摩擦方向和第二基板304b側(cè)的取向膜319b的摩擦方向,根據(jù)液晶的特性,以適當(dāng)?shù)慕嵌冉徊娴剡M(jìn)行。此外,在第二基體材料309b的外側(cè)表面上,通過粘貼等安裝偏振片321b。
在圖16(a)中,點(diǎn)電極318b形成接近于正方形或長方形的點(diǎn)狀,經(jīng)由TFD元件323連接到線路布線322上。此外,為了進(jìn)行參考,用點(diǎn)劃線表示形成在第一基板304a側(cè)的帶狀透明電極318a。點(diǎn)電極318b與透明電極318a構(gòu)成在平面上重合的一個(gè)顯示用的點(diǎn)的區(qū)域D。這種一個(gè)顯示用的點(diǎn)的區(qū)域D是對應(yīng)于R、G、B的一個(gè)顏色的區(qū)域。在進(jìn)行彩色顯示的本實(shí)施方式中,利用對應(yīng)于R、G、B三種顏色的三個(gè)顯示用點(diǎn)的區(qū)域D,構(gòu)成一個(gè)象素。在圖18中,在反射膜312上,對應(yīng)于各個(gè)顯示用點(diǎn)D,設(shè)置光通過用的開口324。這些開口324,是具有使光透過反射膜312的功能用的結(jié)構(gòu),但也可以代替設(shè)置該開口324,將反射膜312的厚度減薄,使之具有將光反射的功能和使光透射的功能兩種功能。
圖16(a)的TFD元件323,如圖19所示,通過串聯(lián)連接第一TFD部件323a和第二TFD部件323b形成。該TFD元件323,例如,按下述方式形成。即,首先,利用TaW(鉭鎢)形成線路布線322的第一層322a及TFD元件323的第一金屬326。
其次,通過陽極氧化處理,形成線路布線322的第二層322b及TFD元件323的絕緣膜327。其次,例如,利用Cr(鉻)形成線路布線322的第三層322c及TFD元件323的第二金屬328。
第一TFD部件323a的第二金屬328,從線路布線322的第三層322c起延伸。此外,以重疊到第二TFD部件323b的第二金屬328的前端的方式,形成點(diǎn)電極318b。如果考慮電信號從線路布線322向點(diǎn)電極318b的流動(dòng)的話,沿著其電流方向,在第一TFD部件323a中,電信號按照第二金屬層328→絕緣膜327→第一金屬326的順序流動(dòng),另一方面,在第二TFD部件323b中,電信號按照第一金屬326→絕緣膜327→第二金屬328的順序流動(dòng)。
即,在第一TFD部件323a和第二TFD部件323b之間,相互串聯(lián)地連接電學(xué)上反向的一對TFD部件。這種結(jié)構(gòu),一般地,稱作背對背(Back-to-Back)結(jié)構(gòu),已知,這種結(jié)構(gòu)的TFD元件,與只用一個(gè)TFD部件構(gòu)成TFD元件時(shí)的情況相比,可以獲得穩(wěn)定的特性。
在圖17中,第二基板304b具有伸出到第一基板304a的外側(cè)的伸出部329,在該伸出部329的在第一基板304a側(cè)的表面上,形成布線331及端子332。利用圖中未示出的ACF(Anisotropic Coductive Film各向異性導(dǎo)電膜),將一個(gè)驅(qū)動(dòng)用IC333a和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)用IC333b安裝到這些布線331及端子匯集的區(qū)域內(nèi)。
布線331及端子332,和在第二基板304b上形成線路布線322或點(diǎn)電極318b時(shí)同時(shí)形成。此外,線路布線322在伸出部329上原封不動(dòng)地伸出,成為布線331,連接到驅(qū)動(dòng)用IC333a上。此外,在粘結(jié)第一基板304a和第二基板304b的密封件306的內(nèi)部,混入圓筒形的導(dǎo)通件(圖中未示出)。形成于第一基板304a上的透明電極318a,在第一基板304a上被繞到密封件306的部位處之后,經(jīng)由密封件306中的導(dǎo)通件連接到第二基板304b上的布線331上。借此,第一基板304a上的透明電極318a連接到第二基板304b上的驅(qū)動(dòng)用IC333b上。
在圖17中,與構(gòu)成液晶面板302的第一基板304a的外側(cè)表面對向配置的照明裝置303,例如,包括由透明塑料形成的方形的板狀的導(dǎo)光體336,作為點(diǎn)光源的LED337。在導(dǎo)光體336中與液晶面板302相反側(cè)的面上,可以安裝發(fā)射片(圖中未示出)。此外,在導(dǎo)光體336中與液晶面板302對向的面上可以安裝光擴(kuò)散片(圖中未示出)。此外,在光擴(kuò)散片上,進(jìn)而可以安裝棱鏡片(圖中未示出)。在本實(shí)施方式中,使用三個(gè)LED337,但根據(jù)需要,LED337可以是一個(gè),或者,也可以是三個(gè)以外的多個(gè)。此外,也可以代替LED等點(diǎn)光源,使用冷陰極射線管等線狀光源。
下面,說明利用上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的液晶裝置的動(dòng)作。
在太陽光,室內(nèi)光等外部光充足的情況下,如圖18中箭頭F所示,外部光通過第二基板304b被提取到液晶面板302的內(nèi)部,該外部光通過液晶層308之后,由反射膜312反射,提供給液晶層308。另一方面,在外部光不足的情況下,點(diǎn)亮構(gòu)成圖17的照明裝置303的LED337。這時(shí),將從LED337以點(diǎn)狀出射的光從導(dǎo)光體336的光入射面336a引導(dǎo)到該導(dǎo)光體336的內(nèi)部,然后,從與液晶面板302對向的面,即,光出射面336b呈面狀出射。這樣,從光出射面336b的各個(gè)部位出射的光,在圖18中如圖箭頭G所示,通過形成在反射膜312上的開口324作為面狀光,供應(yīng)給液晶層308。
這樣,在將光供應(yīng)給液晶層308期間,就液晶面板302而言,由圖17的驅(qū)動(dòng)用IC333a及333b控制,例如將掃描信號供應(yīng)給線路布線322,同時(shí),例如將數(shù)據(jù)信號供應(yīng)給透明電極318a。這時(shí),當(dāng)變成根據(jù)掃描信號和數(shù)據(jù)信號的電位差選擇附屬于特定的顯示用點(diǎn)的TFD元件323(參照圖16(a))的狀態(tài)(即,接通的狀態(tài))時(shí),將圖形信號寫入該顯示用點(diǎn)內(nèi)的液晶容量中,然后,當(dāng)所述TFD元件323變成非選擇狀態(tài)(即斷開狀態(tài))時(shí),該信號存儲(chǔ)在該顯示點(diǎn)中,驅(qū)動(dòng)該顯示點(diǎn)內(nèi)的液晶層308。
這樣,液晶層308內(nèi)的液晶分子被每個(gè)顯示用點(diǎn)D控制,因此,通過液晶層308的光被顯示用點(diǎn)D的每一個(gè)調(diào)制。而且,通過這樣調(diào)制的光穿過圖17的第二基板304b側(cè)的偏振片321b,在液晶面板302的有效顯示區(qū)域內(nèi)顯示文字,數(shù)字,圖形等的像。利用由圖18的反射膜312發(fā)射的外部光進(jìn)行顯示,是反射式顯示。此外,利用從照明裝置303來的光進(jìn)行的顯示是透射式顯示。在本實(shí)施方式中,根據(jù)使用者的希望,或者根據(jù)外部環(huán)境的變化自動(dòng)地選擇反射式顯示及透射式顯示。
如圖14所示,在本實(shí)施方式中,在多個(gè)著色單元316r、316g、316b的邊界處設(shè)置透明圍堰314。在該透明圍堰314的部位處,圖15(a)及圖15(b)的反射膜312變成露出到外部的狀態(tài)。因此,在外部光入射到液晶面板302的內(nèi)部的情況下,在著色單元316存在的區(qū)域,對應(yīng)于該著色單元316的顏色的光成為反射光,在透明圍堰314的部位由反射膜312反射的無著色的明亮的光成為反射光。這樣,通過在透明圍堰314的部位處獲得無著色的明亮的反射光,在進(jìn)行反射式顯示時(shí),可以進(jìn)行明亮的彩色顯示。
在現(xiàn)有技術(shù)中一般的液晶裝置中,在本實(shí)施方式中的透明圍堰314的部位處,設(shè)置和遮光構(gòu)件313同樣的遮光構(gòu)件,起著黑屏蔽的作用。同時(shí),如特開平10-186347號公報(bào)及特愿2002-230291號的所述,為確保反射顯示時(shí)的亮度用的無著色光反射區(qū)域,即,反射膜露出區(qū)域,在用黑屏蔽包圍的區(qū)域內(nèi)與黑屏蔽分開單獨(dú)地設(shè)置。與此相對,在本實(shí)施方式中,由于透明圍堰314本身是透明的,所以,能夠以足夠的面積形成著色單元316。因此,在本實(shí)施方式的液晶裝置中,盡管獲得明亮的反射光,卻仍然獲得足夠的色度。
不過,為了恰當(dāng)?shù)卣{(diào)和R、G、B各個(gè)顏色的平衡,優(yōu)選地,使設(shè)置在各個(gè)著色單元316上的反射膜的露出部的面積,即,透明區(qū)域的面積,在R、G、B各個(gè)顏色之間不同。例如,當(dāng)一個(gè)顯示用點(diǎn)的面積為15123μm2時(shí),R色著色單元316r所必需的透明區(qū)域的面積Ar=681μm2,G色著色單元316g所必需的透明區(qū)域的面積Ag=2003μm2,同時(shí),B色著色單元316b所必需的透明區(qū)域的面積Ab=1014μm2。
在本實(shí)施方式中,由于反射膜露出的面積,即透明區(qū)域的必需量在R、G、B各種顏色之間不同,所以,使透明圍堰314的面積,和與之相鄰的著色單元316的顏色對應(yīng)地具有不同的值。即,當(dāng)令R色著色單元316r和G色著色單元316g的邊界處的透明圍堰314的面積為Arg,G色著色單元316g和B色著色單元316b的邊界處的透明圍堰314的面積為Agb,B色著色單元316b和R色著色單元316r的邊界處的透明圍堰314的面積為Abr時(shí),設(shè)定成Arg≠Agb≠Abr具體地說,如上所述,當(dāng)令R、G、B的反射膜露出面積為Ar、Ag、Ab時(shí),設(shè)定成Arg=Ar/2+Ag/2Agb=Ag/2+Ab/2Abr=Ab/2+Ar/2這種情況,當(dāng)考察一個(gè)著色單元時(shí),對于該著色單元而言,相當(dāng)于在所述一個(gè)著色單元的兩側(cè),各分配有所必需的反射膜露出的面積的一半的量。
其中,如可從圖14和圖16(a)中看到的,當(dāng)將第一基板304a和第二基板304b組合起來形成液晶面板302(參照圖17)時(shí),在從圖17的箭頭A方向觀察時(shí),第二基板304b上的線路布線322與第一基板304a上的透明圍堰314重合。在這種情況下,線路布線322起著一種黑屏蔽的作用,在該區(qū)域,光不能直接進(jìn)入觀察者的眼睛??紤]到這一點(diǎn),優(yōu)選地,令透明圍堰314的面積大于線路布線322的面積。進(jìn)而,當(dāng)令線路布線322的面積為AL時(shí),將設(shè)置在各個(gè)著色單元316r、316g、316b之間的透明圍堰314的面積,分別設(shè)定成Arg=Ar/2+Af/2+ALAgb=Ag/2+Ab/2+ALAbr=Ab/2+Ar/2+AL這樣,由于各個(gè)顏色所必需的反射膜露出的面積完全配置在起著黑屏蔽作用的線路布線322的外側(cè),所以,可以如希望的那樣,獲得反射顯示時(shí)所希望的亮度。
在以上的實(shí)施方式中,將本發(fā)明應(yīng)用于利用作為雙端子型開關(guān)元件的TFD元件的有源矩陣方式的半透射反射式液晶裝置中,但本發(fā)明也可以適用于采用作為三端子型開關(guān)元件的TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管)有源矩陣方式的液晶裝置中。本發(fā)明也適用于不用開關(guān)元件的簡單的矩陣方式的液晶裝置。此外,本發(fā)明也適用于反射式液晶裝置。進(jìn)而,本發(fā)明也適用于除液晶裝置以外的光電裝置,例如,有機(jī)EL裝置,等離子體顯示裝置等。
(濾色器基板的制造方法的實(shí)施方式)其次,以制造圖14及圖15所示的濾色器基板304a時(shí)的情況為例說明根據(jù)本發(fā)明的濾色器基板的制造方法。
圖21表示這種濾色器基板的制造方法的一種實(shí)施方式。首先,在工序P1,在基體材料309a上,均勻地涂敷,即,涂布圖15的樹脂層311的材料,在本實(shí)施方式中為感光性樹脂。其次,在工序P2,將該樹脂層材料曝光并顯影,形成樹脂層311。這時(shí),在該樹脂層311的表面上形成無規(guī)的凹凸圖形。通過上述方式,在基體材料309a上形成表面上具有無規(guī)的凹凸的樹脂層311。
其次,在工序P3,例如濺射Cr,均勻地在樹脂層311上涂布圖15的反射膜312的材料。其次,在工序P4,均勻地在其反射膜材料層上涂布抗蝕劑材料,進(jìn)而,曝光顯影,形成所需圖形的抗蝕劑膜。其次,在工序P5,將該抗蝕劑膜作為掩模,將上述反射膜材料曝光及顯影,進(jìn)而,在工序P6,通過進(jìn)行蝕刻處理,在樹脂層311上形成反射膜312。這時(shí),對于各個(gè)顯示用的點(diǎn),在反射膜312上形成透射光用的開口324。通過上述方式,形成對于各個(gè)顯示用的點(diǎn)D配備有開口324的反射膜312。
其次,在工序P7,在反射膜312上,均勻地涂敷遮光構(gòu)件313的材料,例如,黑色等的感光性樹脂。其次,在工序P8,將該材料曝光并顯影,形成如圖14所示的帶狀的遮光構(gòu)件313。其次,在工序P9,在反射膜312上均勻地涂敷透明圍堰314的材料,例如,透明的感光性樹脂,進(jìn)而,在工序P10,將該圍堰材料曝光并顯影,如圖14所示,形成相對于遮光構(gòu)件313向直角方向延伸的多個(gè)帶狀的透明圍堰314。這里,所謂透明,是指比著色單元316的光透射率高,優(yōu)選地,相對于波長為400nm~700nm的光,透射率在50%以上,更優(yōu)選地在80%以上。考慮到后面進(jìn)行的噴墨工序,該透明圍堰314優(yōu)選地由疏油性的材料,例如氟系材料形成。
此外,各個(gè)透明圍堰314的面積Arg、Agb、Abr,以與之相鄰的著色單元316的顏色相對應(yīng)成為不同的值的方式?jīng)Q定,但由于具體的決定方法與上述濾色器基板的實(shí)施方式的說明相同,所以,省略其說明。
通過上述方式,在基體材料309a上,形成多個(gè)點(diǎn)陣狀的由遮光構(gòu)件313和透明圍堰314包圍的方形區(qū)域。這時(shí),遮光構(gòu)件313存在的部位,處于不能看到其下方的反射膜312的狀態(tài)。另一方面,透明圍堰314所處的部位,通過用透明材料形成該透明圍堰314,其下方的反射膜312變成露出到外部的狀態(tài),即,成為透明狀態(tài)。此外,透明圍堰314的面積,如上面的濾色器基板的實(shí)施方式中所述,對應(yīng)于各個(gè)著色單元316中所必需的反射膜露出區(qū)域的面積決定。此外,根據(jù)需要,在考慮到對向基板側(cè)的線路布線面積的因素的情況下決定。
其次,在圖21的工序P11中,利用噴墨技術(shù)向由遮光構(gòu)件313和透明圍堰314包圍的點(diǎn)的區(qū)域內(nèi),利用噴墨技術(shù),作為液滴噴出著色單元316的材料。這里,利用噴墨頭方式進(jìn)行的膜的形成,例如,通過使圖22所示的噴墨頭341,如箭頭X’以及箭頭Y’所示,進(jìn)行平面掃描來進(jìn)行。
該噴墨頭341具有大致為長方形的盒342,在該盒342的底面上設(shè)置多個(gè)噴嘴343。這些噴嘴343具有直徑約為0.02~0.1mm左右的微小的開口。
在本實(shí)施方式中,多個(gè)噴嘴343跨過兩列設(shè)置,借此,形成兩個(gè)噴嘴列344、344。在各個(gè)噴嘴列344上,噴嘴343以一定的間隔設(shè)置在一個(gè)直線上。將液體狀材料從箭頭H所示的方向供應(yīng)到這些噴嘴列344上。所供應(yīng)的液體狀材料,隨著壓電元件的振動(dòng),從各個(gè)噴嘴343作為微小的液滴噴出。此外,噴嘴列的344的個(gè)數(shù),也可以是一個(gè)或三個(gè)以上。如果是三個(gè)以上的話,可以從一個(gè)噴墨頭341的各個(gè)噴嘴列344分別單獨(dú)噴出R、G、B各種顏色的著色單元材料。
如圖23所示,噴墨頭341包括例如不銹鋼制的噴嘴片346,與之對向配置的振動(dòng)板347,將兩者相互接合的多個(gè)間隔構(gòu)件348。此外,在噴嘴片346和振動(dòng)板347之間,利用各個(gè)間隔構(gòu)件348形成貯存液體狀材料的貯存室349,以及作為暫時(shí)儲(chǔ)存液體狀材料的部位的儲(chǔ)液槽351。進(jìn)而,經(jīng)由通路352將多個(gè)貯存室349和儲(chǔ)液槽351連通。此外,在振動(dòng)板347的適當(dāng)?shù)牟课惶幮纬梢后w材料的供應(yīng)孔353,材料容器356經(jīng)由管354連接到該供應(yīng)孔353上。在材料容器356內(nèi)收容著色單元的材料,從該材料容器356供應(yīng)的液體狀材料M0,被填充到儲(chǔ)液槽351中,進(jìn)而通過通路352填充到貯存室349內(nèi)。
在構(gòu)成噴墨頭341的一部分的噴嘴片346上,設(shè)置將液體狀材料從貯存室349噴出成射流狀用的噴嘴343。這種噴嘴343多個(gè)并列排列,構(gòu)成噴嘴列344,如和圖22相關(guān)地描述的那樣。此外,在振動(dòng)板347上,在對應(yīng)于貯存室349的面上安裝對液體狀材料加壓用的加壓體357。如圖24所示,該加壓體357,包括壓電元件358及夾持它的一對電極359a及359b。
通過向電極352a及352b上通電,壓電元件358以向箭頭J所示的外側(cè)突出的方式撓曲變形,借此,具有使貯存室349的容積增大的功能。同時(shí),當(dāng)貯存室349的容積增大時(shí),與增大的容積的量相當(dāng)?shù)囊后w狀材料M0,從儲(chǔ)液槽351通過通路352流入貯存室349內(nèi)。
另一方面,當(dāng)解除向壓電元件358上的通電時(shí),壓電元件358和振動(dòng)板347一起恢復(fù)原來的形狀,貯存室349也恢復(fù)原來的容積。因此,位于貯存室349的內(nèi)部的液體狀材料的壓力上升,液體狀材料變成液滴361從噴嘴343中噴出。此外,與包含在液體狀材料內(nèi)的溶劑等的種類無關(guān),液滴361作為微小的液滴從噴嘴343中穩(wěn)定地噴出。
此外,噴墨頭341,相對于R、G、B三種顏色的著色單元316,準(zhǔn)備專用的噴墨頭,設(shè)置在制造生產(chǎn)線上的不同的工作臺(tái)上。而且,利用這些三種顏色用的噴墨頭341分別形成各種顏色的著色單元316。此外,根據(jù)不同的情況,將三種顏色的著色單元的材料供應(yīng)系統(tǒng)組裝到一個(gè)噴墨頭341上,只利用一個(gè)噴墨頭341就能夠噴出三種顏色的著色單元。
如果利用上述噴墨頭方式的噴墨技術(shù)形成著色單元316的話,與現(xiàn)有技術(shù)中利用光刻處理的圖形成形方法相比,可以大幅度減少著色單元材料的消耗量。此外,與光刻處理相比,工藝顯著地簡化。
利用噴墨方式形成著色單元316之后,在圖21的工序P12中,形成圖15的外涂層317。進(jìn)而,在工序P13中,用ITO等透明電極材料作為材料,利用光刻法及蝕刻形成圖15的透明電極318a。進(jìn)而,在工序P14中,利用聚酰亞胺等形成取向膜319a。通過上述方法,制造濾色器基板304a。
根據(jù)本實(shí)施方式的濾色器基板的制造方法,通過采用噴墨技術(shù),可以非常簡單并且經(jīng)濟(jì)地制造圖14及圖15所示的濾色器基板。此外,由于將透明圍堰本身制成透明的,所以,在反射顯示時(shí),可以利用無著色的明亮的反射光進(jìn)行明亮的彩色顯示,而且由于可以加大著色單元316的面積,所以,也可以將色度保持得很高。
在本實(shí)施方式中,將本發(fā)明應(yīng)用于利用作為雙端子型開關(guān)元件的TFD元件的有源矩陣方式的半透射反射式液晶裝置的制造,但是在制造采用作為三端子型開關(guān)元件的TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管)的有源矩陣方式的液晶裝置時(shí),本發(fā)明也是適用的。此外,在制造不用開關(guān)元件的簡單的矩陣方式的液晶裝置時(shí),本發(fā)明也是適用的。此外,本發(fā)明也適用于反射式液晶裝置的制造。進(jìn)而,在制造除液晶裝置以外的光電裝置時(shí),例如,在制造有機(jī)EL裝置,等離子體顯示裝置等,電子發(fā)射元件(FieldEmission Display場發(fā)射顯示,以及Surface-Conduction Electron-EmitterDisplay表面導(dǎo)電電子發(fā)射顯示等)時(shí),本發(fā)明也是適用的。
(實(shí)施方式5)(電子設(shè)備的實(shí)施方式)下面,列舉實(shí)施方式說明本發(fā)明的電子設(shè)備。此外,本實(shí)施方式表示本發(fā)明的一個(gè)例子,本發(fā)明并不局限于該實(shí)施方式。
圖25表示本發(fā)明的電子設(shè)備的一種實(shí)施方式。這里所示的電子設(shè)備,由顯示信息輸出源401,顯示信息處理電路402,電源電路403,定時(shí)發(fā)生器404,以及液晶裝置405構(gòu)成。同時(shí),液晶裝置405包括液晶面板407及驅(qū)動(dòng)電路406。
顯示信息輸出源401備有RAM(Random Access Memory“隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等存儲(chǔ)器,各種盤等存儲(chǔ)單元,以及將數(shù)字圖像信號調(diào)諧輸出的調(diào)諧電路等,根據(jù)利用定時(shí)發(fā)生器404生成的各種時(shí)鐘信號,將規(guī)定格式的圖像信號等顯示信息,提供給顯示信息處理電路402。
其次,顯示信息處理電路402配備有放大·反轉(zhuǎn)電路,旋轉(zhuǎn)電路,γ校正電路,嵌位電路等公知的多種電路,實(shí)行對輸入的顯示信息的處理,將圖像信號和時(shí)鐘信號CLK一起提供給驅(qū)動(dòng)電路406。這里,驅(qū)動(dòng)電路406與掃描線驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)一起,統(tǒng)稱為檢查電路。此外,電源電路403,將規(guī)定的電壓提供給上述各個(gè)結(jié)構(gòu)部件。液晶裝置405,例如,可以和圖17所示的液晶裝置300同樣構(gòu)成。
圖26表示將本發(fā)明應(yīng)用于作為電子設(shè)備的一個(gè)例子的便攜式電話機(jī)時(shí)的一種實(shí)施方式。這里所示的便攜式電話機(jī)420,具有主體部421,可開閉地設(shè)于其上的顯示體部422。利用液晶裝置等光電裝置構(gòu)成的顯示裝置423,配置在顯示體部422內(nèi)、與電話通信相關(guān)的各種顯示在顯示體部422上,可以由顯示畫面觀察。在主體部421的前面,排列設(shè)置操作鈕426。
從顯示體部422的一個(gè)端部上可自由出沒地安裝天線。在受話部428的內(nèi)部,配置揚(yáng)聲器,在送話部429的內(nèi)部,內(nèi)置麥克風(fēng)。控制顯示裝置423的動(dòng)作用的控制部,作為擔(dān)負(fù)便攜式電話機(jī)的整體控制的控制部的一部分,或者與該控制部分開,容納在主體部421或者顯示體部422的內(nèi)部。
圖27是作為根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的其它的另外一種實(shí)施方式的數(shù)字照相機(jī),表示將液晶裝置用作取景器。在該數(shù)字照相機(jī)430的機(jī)殼431的背面,設(shè)置液晶顯示單元432。該液晶顯示單元432,具有顯示被拍照物體的取景器的功能。該液晶顯示單元432,例如,可以用圖17所示的液晶裝置300構(gòu)成。
在機(jī)殼431的前面?zhèn)?在圖中,背面?zhèn)?,設(shè)置光學(xué)透鏡或包含CCD等的光接收單元433。攝影者確認(rèn)顯示在液晶顯示單元432上的被拍照體的像,當(dāng)按下快門按鈕434時(shí),該時(shí)刻的CCD攝像信號被傳送到電路基板435的存儲(chǔ)器上,并存儲(chǔ)在其內(nèi)。
在機(jī)殼431的側(cè)面上,設(shè)置視頻信號輸出端子436,數(shù)據(jù)通信用輸入輸出端子437。在視頻信號輸出端子436上,根據(jù)需要連接電視監(jiān)視器438,此外,在數(shù)據(jù)通信用輸出輸入端子437上,根據(jù)需要連接個(gè)人計(jì)算機(jī)439。存儲(chǔ)在電路基板435的存儲(chǔ)器內(nèi)的攝像信號,通過規(guī)定的操作,輸出到電視監(jiān)視器438,以及個(gè)人計(jì)算機(jī)439上。
在用于上述各種電子設(shè)備的液晶裝置中,如與圖14相關(guān)地說明過的那樣,由于劃分著色單元316的透明圍堰314,其本身用透明構(gòu)件形成,所以,在該透明圍堰314的部位處,形成反射膜露出區(qū)域,利用由該區(qū)域反射的光,在反射顯示時(shí),也可以到達(dá)明亮的彩色顯示。而且,由于用透明構(gòu)件形成透明圍堰314本身,所以,在著色單元316的區(qū)域不形成反射露出區(qū)域也可以,因此,可以達(dá)到色度高的彩色顯示。
作為電子設(shè)備,除上面說明的便攜式電話機(jī),數(shù)字照相機(jī)之外,還可以列舉出個(gè)人計(jì)算機(jī),手表型電子設(shè)備,PDA(Personal Digital Assisstant個(gè)人數(shù)字助理),液晶電視,取景器型或者監(jiān)視器直視型錄相機(jī),汽車駕駛導(dǎo)向裝置,尋呼機(jī),電子記事本,臺(tái)式電子計(jì)算機(jī),電子辭典,便攜式游戲機(jī),字處理器,工作站,電視電話,POS終端器等。
本發(fā)明的濾色器基板,用于使液晶裝置、有機(jī)EL裝置等光電裝置具有彩色顯示功能。此外,本發(fā)明的光電裝置,適合于作為便攜式電話機(jī),便攜式信息終端,PDA等電子設(shè)備的顯示部。此外,本發(fā)明的電子設(shè)備是便攜式電話機(jī),便攜式信息終端,PDA等電子設(shè)備,特別是作為配備有能夠進(jìn)行視覺顯示種種信息的功能的電子設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種濾色器基板,其特征在于,包括透明的基體材料,形成在該基體材料上的反射膜,形成在該反射膜上的顏色不同的多個(gè)著色單元,在前述反射膜上、形成在前述多個(gè)著色單元的邊界上的多個(gè)透明的圍堰。
2.如權(quán)利要求1所述的濾色器基板,其特征在于,在前述多個(gè)著色單元的邊界處,在沒有前述圍堰的部分上,具有多個(gè)遮光構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求2所述的濾色器基板,其特征在于,前述多個(gè)圍堰沿著第一個(gè)方向呈線狀延伸的同時(shí),沿著與其垂直的第二個(gè)方向以相當(dāng)于前述著色單元的寬度的間隔相互平行地排列,前述多個(gè)遮光構(gòu)件沿第二個(gè)方向呈線狀延伸的同時(shí),沿著第一個(gè)方向以相當(dāng)于前述著色單元的寬度的間隔相互平行地排列。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的濾色器基板,其特征在于,前述圍堰的面積對應(yīng)于與該圍堰鄰接的前述著色單元的顏色,設(shè)定成不同的值。
5.如權(quán)利要求4所述的濾色器基板,其特征在于,當(dāng)對于著色單元的第一種顏色要求面積為A1的透明區(qū)域,對于和前述第一種顏色鄰接的第二種顏色要求面積為A2的透明區(qū)域時(shí),設(shè)置在前述第一種顏色和前述第二種顏色之間的前述圍堰的面積為(A1/2+A2/2)。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的濾色器基板,其特征在于,前述多個(gè)著色單元的顏色的種類為R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))三種顏色,它們以帶狀配置排列。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的濾色器基板,其特征在于,在與配備有線路布線的元件基板對向使用的濾色器基板中,在俯視觀察時(shí),前述圍堰形成得比該線路布線粗,以便包含前述線路布線。
8.如權(quán)利要求7所述的濾色器基板,其特征在于,當(dāng)對于著色單元的第一種顏色要求面積A1的透明區(qū)域,對于和前述第一種顏色鄰接的第二種顏色要求面積A2的透明區(qū)域,進(jìn)而,當(dāng)前述線路布線的面積為AL時(shí),設(shè)置在前述第一種顏色和第二種顏色之間的前述圍堰的面積為(A1/2+A2/2+AL)。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的濾色器基板,其特征在于,前述著色單元通過液滴噴出形成。
10.一種光電裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的濾色器基板,與該濾色器基板對向的對向基板,配置在前述濾色器基板與前述對向基板之間的光電物質(zhì)層。
11.一種濾色器基板,配備有具有透光性的基板,形成在前述基板上并具有開口部的反射層,形成在前述反射層上的邊界層,由前述邊界層包圍的多個(gè)著色層,其特征在于,前述邊界層,在相互相同顏色的著色層之間形成有色的邊界層,在相互不同顏色的著色層之間形成透光性的邊界層。
12.如權(quán)利要求11所述的濾色器基板,其特征在于,前述邊界層的寬度不同,以便使前述著色層的區(qū)域的面積分別不同。
13.如權(quán)利要求11或12所述的濾色器基板,其特征在于,前述著色層利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成。
14.一種濾色器基板,配備有具有透光性的基板,形成在前述基板上并具有開口部的反射層,形成在前述反射層上的邊界層,由前述邊界層包圍的多個(gè)著色層,以覆蓋前述邊界層及前述著色層的方式形成的外涂層,其特征在于,形成有前述邊界層的前述反射層的面,是使光散射的凹凸?fàn)睿谙嗷ハ嗤伾闹珜又g形成有色的邊界層,在相互不同顏色的著色層之間形成透光性的邊界層。
15.如權(quán)利要求14所述的濾色器基板,其特征在于,通過改變前述邊界層的寬度,可以分別設(shè)定前述著色層的區(qū)域的面積。
16.如權(quán)利要求14或15所述的濾色器基板,其特征在于,前述著色層,利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成。
17.如權(quán)利要求14~16中任一項(xiàng)所述的濾色器基板,其特征在于,前述外涂層在對應(yīng)于前述反射層的區(qū)域的厚度,比其它部分的厚度厚。
18.一種電子設(shè)備,其特征在于,裝載有權(quán)利要求11~17中任一項(xiàng)所述的濾色器基板。
19.一種濾色器基板的制造方法,其特征在于,包括在基體材料上形成反射膜的工序,在前述反射膜上,隔開與顯示用的點(diǎn)在一個(gè)方向的寬度相對應(yīng)的間隔、相互平行地形成多個(gè)帶狀遮光構(gòu)件的工序,在前述反射膜上,隔開與顯示用的點(diǎn)在和前述一個(gè)方向成直角的方向的寬度相對應(yīng)的間隔、相互平行地以帶狀形成透明圍堰的的工序,在由前述遮光構(gòu)件和前述圍堰包圍的多個(gè)區(qū)域內(nèi),以構(gòu)成規(guī)定排列的方式利用液滴噴出形成顏色不同的多個(gè)著色單元的工序。
20.如權(quán)利要求19所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,在形成前述圍堰的工序中,對應(yīng)于與各個(gè)圍堰鄰接的前述著色單元的顏色,將前述多個(gè)圍堰的面積設(shè)定成不同的值。
21.如權(quán)利要求20所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,當(dāng)對于著色單元的第一種顏色要求面積A1的透明區(qū)域,對于與前述第一種顏色鄰接的第二種顏色要求面積A2的透明區(qū)域時(shí),在前述形成圍堰的工序中,將設(shè)置在前述第一種顏色與前述第二種顏色之間的前述圍堰的面積設(shè)定成(A1/2+A2/2)。
22.如權(quán)利要求19~21中任一項(xiàng)所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,在通過前述液滴噴出形成多個(gè)著色單元的工序中,將R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))三種顏色的著色單元排列成帶狀。
23.如權(quán)利要求19~22中任一項(xiàng)所述的濾色器基板的制造方法,在與配備有線路布線的元件基板對向使用的濾色器基板的制造方法中,其特征在于,在形成前述圍堰的工序中,在俯視觀察時(shí),前述圍堰形成得比該線路布線粗,以便包含前述線路布線。
24.如權(quán)利要求23所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,在對于著色單元的第一種顏色要求面積為A1的透明區(qū)域,對于和前述第一種顏色鄰接的第二種顏色要求面積為A2的透明區(qū)域,進(jìn)而,前述線路布線的面積為AL時(shí),在形成前述圍堰的工序中,將設(shè)置在前述第一種顏色與前述第二種顏色之間的前述圍堰的面積設(shè)定成(A1/2+A2/2+AL)。
25.一種濾色器基板的制造方法,包括在具有透光性的基板上形成具有開口部的反射層的工序,在前述反射層上形成邊界層的工序,形成利用前述邊界層包圍的多個(gè)著色層的工序,其特征在于,具有在前述反射層上的第一區(qū)域上形成有色邊界層的工序以及在前述反射層上的與前述第一區(qū)域不同的第二區(qū)域上形成具有透光性的邊界層的工序,以分別在相同顏色的著色層之間形成前述有色的邊界層,并且在不同顏色的著色層之間形成前述具有透光性的邊界層的方式,形成前述著色層。
26.如權(quán)利要求25所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,在形成前述邊界層的工序中,使前述邊界層的寬度不同,以便分別使前述著色層的區(qū)域的面積不同。
27.如權(quán)利要求25或26所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,形成前述著色層的工序,利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成前述著色層。
28.一種濾色器基板的制造方法,包括在具有透光性的基板上形成具有開口部的反射層的工序,在反射層上形成邊界層的工序,形成利用前述邊界層包圍的多個(gè)著色層的工序,以覆蓋邊界層和著色層的方式形成外涂層的工序,其特征在于,具有在前述反射層上的第一區(qū)域上形成有色邊界層的工序以及在前述反射層上的與前述第一區(qū)域不同的第二區(qū)域上形成具有透光性的邊界層的工序,形成有前述邊界層的前述反射層的面,是使光散射的凹凸?fàn)睢?br>
29.如權(quán)利要求28所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,形成前述邊界層的工序,由在相互相同顏色的著色層之間形成有色的邊界層的工序,和在相互不同顏色的著色層之間形成具有透光性的邊界層的工序構(gòu)成。
30.如權(quán)利要求28或29所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,在形成前述邊界層的工序中,使前述邊界層的寬度不同,以便分別使前述著色層的區(qū)域的面積不同。
31.如權(quán)利要求28~30中任一項(xiàng)所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,在形成前述著色層的工序中,利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成前述著色層。
32.如權(quán)利要求28~31中任一項(xiàng)所述的濾色器基板的制造方法,其特征在于,在形成前述外涂層的工序中,將對應(yīng)于前述反射層的區(qū)域的前述外涂層的厚度,形成得比其它部分的厚度大。
33.一種顯示裝置,具有濾色器基板,該濾色器基板配備有具有透光性的基板,形成在基板上并具有開口部的反射層,形成在反射層上的邊界層,由前述邊界層包圍的多個(gè)著色層,其特征在于,前述邊界層,在相互相同顏色的著色層之間形成有色的邊界層,在相互不同顏色的著色層之間形成透光性的邊界層。
34.如權(quán)利要求33所述的顯示裝置,其特征在于,前述邊界層的寬度不同,以便使前述著色層的區(qū)域的面積分別不同。
35.如權(quán)利要求33或34所述的顯示裝置,其特征在于,前述著色層利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成。
36.一種顯示裝置,具有濾色器基板,該濾色器基板配備有具有透光性的基板,形成在基板上并具有開口部的反射層,形成在反射層上的邊界層,由前述邊界層包圍的多個(gè)著色層,以及以覆蓋邊界層及著色層的方式形成的外涂層,其特征在于,形成有前述邊界層的前述反射層的面,是使光散射的凹凸形狀,在相互相同顏色的著色層之間形成有色的邊界層,在相互不同顏色的著色層之間形成透光性的邊界層。
37.如權(quán)利要求36所述的顯示裝置,其特征在于,前述邊界層的寬度不同。以便使前述著色層的區(qū)域的面積分別不同。
38.如權(quán)利要求36或37所述的顯示裝置,其特征在于,前述著色層利用由噴出裝置噴出規(guī)定溶液的液滴形成。
39.如權(quán)利要求36~38中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于,前述外涂層,在對應(yīng)于前述反射層的區(qū)域的厚度比其它部分的厚度厚。
40.一種電子設(shè)備,其特征在于,裝載有權(quán)利要求33至39中任一項(xiàng)所述的顯示裝置。
41.一種電子設(shè)備,其特征在于,具有權(quán)利要求10所述的光電裝置,以及控制該光電裝置的動(dòng)作的控制機(jī)構(gòu)。
42.一種光電裝置,其特征在于,由具有被包含透光性的邊界層包圍的著色層的濾色器部,以及作為分別對應(yīng)于前述著色層的單獨(dú)光源的有機(jī)EL部構(gòu)成。
43.一種電子設(shè)備,其特征在于,裝載有權(quán)利要求42所述的光電裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濾色器基板,該濾色器基板(304a),包括透明基體材料(309a),形成在基體材料(309a)上的反射膜(312),形成在反射膜(312)上的顏色不同的多個(gè)著色單元(316),在反射膜(312)上、形成在多個(gè)著色單元(316)的邊界上的多個(gè)透明的圍堰(314)。根據(jù)本發(fā)明的濾色器基板,可以提高顯示的亮度及對比度,通過濾色器基板的可視性。另外,著色單元(316)借助噴墨技術(shù)噴出固定到由圍堰(314)和遮光構(gòu)件(313)包圍的區(qū)域內(nèi)。圍堰(314)本身成為反射膜的露出區(qū)域。
文檔編號G02F1/1362GK1577003SQ200410071379
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月23日
發(fā)明者片上悟, 有賀久, 牛山敏寬, 丸山邦雄, 瀧澤圭二 申請人:精工愛普生株式會(huì)社