カラーフィルタ基板、電気光学装置、およびカラーフィルタ基板の製造方法
【課題】製造工程数を増やさず、かつ、基板厚を増大させずに、入射光を所定領域に導く反射性の斜面を備えた偏向用基板にカラーフィルタを付加したカラーフィルタ基板、該カラーフィルタ基板を備えた電気光学装置、および当該カラーフィルタ基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】電気光学装置１００において、対向基板２０に用いたカラーフィルタ基板２０ｂには、断面Ｖ字形状の偏向突起２６が形成されており、かかる偏向突起２６で挟まれた凹部２６０に液状のカラーフィルタ材料を塗布した後、硬化させてカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する。カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６より屈折率の大きな材料から構成されていることにより、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性が付与されており、斜面２６１での反射により画素開口領域１００ｄに向けて光を効率よく導く。
【解決手段】電気光学装置１００において、対向基板２０に用いたカラーフィルタ基板２０ｂには、断面Ｖ字形状の偏向突起２６が形成されており、かかる偏向突起２６で挟まれた凹部２６０に液状のカラーフィルタ材料を塗布した後、硬化させてカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する。カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６より屈折率の大きな材料から構成されていることにより、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性が付与されており、斜面２６１での反射により画素開口領域１００ｄに向けて光を効率よく導く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板、該カラーフィルタ基板を備えた電気光学装置、および当該カラーフィルタ基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置では、配線領域の確保など目的に縦横に延在する格子状の遮光領域を設け、この遮光領域で囲まれた画素開口領域から変調光を出射する。例えば、代表的な電気光学装置である液晶装置は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、画素電極が形成された素子基板１０と、この素子基板１０に対向配置された対向基板２０と、素子基板１０と対向基板２０との間に保持された液晶層５０とを備えており、素子基板１０において配線および画素スイッチング用のトランジスタが形成された領域１４、および対向基板２０においてブラックマトリクスやブラックストライプと称せられる遮光層２４が形成された領域によって、遮光領域１００ｃが規定され、遮光領域１００ｃの内側は、画素電極を備えた画素開口領域１００ｄになっている。このような液晶装置において、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって光変調した後、素子基板１０から出射する構成を採用した場合、入射光を効率よく利用するには、対向基板２０の側から入射した光を画素開口領域１００ｄに効率よく導く必要がある。
【０００３】
そこで、ドライエッチングなどにより、対向基板２０側において遮光領域１００ｃと重なる領域に、入射光を画素開口領域１００ｄに導く反射性の斜面２６５を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝２６４（図１２（ｂ）において右下がりの斜線を付した領域）を縦横に形成した偏向用基板２０ｅを用いることが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２１５４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構成の液晶装置を直視型のカラー表示装置などとして構成する場合、対向基板２０側にカラーフィルタを形成する必要があるが、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、対向基板２０側に偏向用基板２０ｅを用いた場合、対向基板２０にカラーフィルタを追加すると、製造程数が増大するとともに、対向基板２０が分厚くなってしまうという問題点がある。すなわち、対向基板２０を製造するには、偏向溝２６４を形成するためのエッチング対象領域に対応する開孔部を備えたレジストマスクを偏向用基板２０ｅに形成した後、偏向用基板２０ｅの基板面およびレジストマスクにドライエッチングを行い、偏向溝２６４を形成した後、偏向用基板２０ｅより屈折率が低い樹脂材料や空気などの低屈折率材料２６３を偏向溝２６４に充填した状態で、偏向用基板２０ｅの基板面に接着剤２０ｘを介してカバー基板２０ｙを貼り付け、カバー基板２０ｙの表面に遮光層２４および共通電極２１を順に形成する。このため、対向基板２０に偏向用基板２０ｅを用いただけでも、製造程数が増大しているとともに、対向基板２０が分厚くなっている上に、対向基板２０に別途カラーフィルタを形成すると、製造程数が増大するとともに、対向基板２０が分厚くなってしまうのである。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、製造工程数を増やさず、かつ、基板厚を増大させずに、入射光を所定領域に導く反射性の斜面を備えた偏向用基板にカラーフィルタを付加させることのできるカラーフィルタ基板、該カラーフィルタ基板を備えた電気光学装置、および当該カラーフィルタ基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、透光性基板上の複数の画素に対応する各領域に異なる色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板において、前記透光性基板の一方面側には、少なくとも異なる色に対応する画素の境界領域に沿って延在する断面Ｖ字形状の偏向突起が形成され、平面視において前記偏向突起によって挟まれた領域内の全体にわたって前記カラーフィルタが形成されているとともに、当該偏向突起の斜面には、前記透光性基板の一方面側から当該斜面に向けて入射した光を反射して前記透光性基板の他方面側から出射する光反射性が付与されていることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明では、透光性基板上の複数の画素に対応する各領域に異なる色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板の製造方法において、前記透光性基板の一方面側に、少なくとも異なる色に対応する画素の境界領域に沿って延在する断面Ｖ字形状の偏向突起を形成する第１工程と、前記偏向突起の斜面に光反射性を付与するとともに、前記偏向突起によって挟まれた領域内に所定色の液状のカラーフィルタ形成材料を塗布した後、当該カラーフィルタ形成材料を固化させて前記カラーフィルタを形成する第２工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明を適用したカラーフィルタ基板では、一方面側から入射した光を反射して光の利用効率を高めるために偏向突起が形成されており、かかる偏向突起で挟まれた凹部を埋める際、凹部内にカラーフィルタを配置する。このため、偏向突起で挟まれた凹部を埋める工程とカラーフィルタを形成する工程とを同時に行なうので、製造工程数を増やさずに、入射光を所定領域に導く偏向突起を備えた偏向用基板をカラーフィルタ基板として製造することができる。また、カラーフィルタは、偏向突起で挟まれた凹部内に形成されるため、基板厚を増大させずに、偏向用基板をカラーフィルタ基板として構成することができる。
【０００９】
本発明において、前記偏向突起は透光性材料から形成され、前記カラーフィルタは、当該偏向突起より屈折率の大きな材料から構成されていることにより、前記偏向突起の斜面に光反射性が付与されていることが好ましい。すなわち、本発明を適用したラーフィルタ基板の製造方法において、前記偏向突起は透光性材料から形成されており、前記第２工程では、前記偏向突起を構成する材料より屈折率の大きな材料により前記カラーフィルタを形成することにより、前記偏向突起の斜面に光反射性を付与することが好ましい。このように構成すると、偏向突起の斜面に光反射層を形成しなくても、偏向突起の斜面に光反射性を付与することができるので、光反射層の形成工程を省略できる分、製造工程数を減らすことができる。
【００１０】
本発明において、前記カラーフィルタは保護層で覆われているとともに、当該保護層は、前記カラーフィルタが形成されている領域を含む全体が平坦であることが好ましい。このように構成すると、カラーフィルタの劣化を防止することができるとともに、カラーフィルタ基板の光入射面に偏向突起やカラーフィルタに起因する凹凸が発生することを防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記カラーフィルタの厚さ寸法は、前記偏向突起の高さ寸法より薄いことが好ましい。このように構成すると、カラーフィルタを形成する際、カラーフィルタの体積が、カラーフィルタ形成材料からの溶剤の蒸発分だけ、カラーフィルタ形成材料の充填量より小さくなる場合でも、カラーフィルタ形成材料の塗布および乾燥を多数回、繰り返す必要がなく、カラーフィルタ形成材料の塗布および乾燥を１回乃至少数回行なえばよい。それ故、カラーフィルタ基板の生産性を向上することができる。
【００１２】
本発明において、前記偏向突起は、前記複数の画素の各々の全周を囲むように格子状に形成されている構成を採用できる。この場合、カラーフィルタの配列がストライプ配列やデルタ配列、モザイク配列のいずれであっても対応することができる。また、画素の全周が偏向突起で囲まれているので、入射した光の利用効率を高めることができる。
【００１３】
本発明において、前記複数の画素は、同色に対応する画素が直線状に配置されている場合、すなわち、カラーフィルタの配列がストライプ配列である場合、前記偏向突起は、前記異なる色に対応する画素の境界領域に沿って直線状に形成されている構成を採用してもよい。このように構成すると、カラーフィルタを効率よく形成でき、カラーフィルタ基板の生産性を向上することができる。
【００１４】
本発明を適用したカラーフィルタ基板は、電気光学装置に用いることができ、この場合、前記カラーフィルタ基板には、一方面側から前記複数の画素の各々で光変調するための光、あるいは前記複数の画素の各々で光変調した後の光が入射することになる。本発明において、電気光学装置は、液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマ表示装置など、電気信号に基づいて各画素から変調した光を出射する装置のことをいう。
【００１５】
本発明に係る電気光学装置を液晶装置として構成する場合、前記カラーフィルタ基板に対して対向配置された素子基板と、該素子基板と前記カラーフィルタ基板との間に保持された液晶層とを備え、当該素子基板は、前記複数の画素の境界領域に沿って延在する格子状の遮光領域と、該遮光領域の内側領域で前記カラーフィルタ基板から入射した光が透過可能な複数の画素開口領域とを備え、前記画素開口領域は、前記カラーフィルタと重なる位置に配置された構成が採用される。
【００１６】
本発明を適用したカラーフィルタの製造方法において、前記第２工程では、前記透光性基板の一方面において前記偏向突起で挟まれた領域を選択的にエッチングして前記偏向突起を残す方法を採用することができる。
【００１７】
本発明を適用したカラーフィルタの製造方法において、前記第２工程では、前記透光性基板上に透光性の被転写層を形成する被転写層形成工程と、型部材において前記偏向突起の形状に対応する溝状凹部を備えた成形面を前記被転写層に押し付けて前記溝状凹部の反転パターンを当該被転写層に転写して前記偏向突起を形成する転写工程と、を行なう方法を採用してもよい。この場合、前記被転写層は、例えば、樹脂材料あるいは低融点ガラス材料からなる。このような方法を採用すると、偏向突起をエッチングで形成する必要がないので、カラーフィルタ基板を効率よく製造することができ、かつ、偏向突起の斜面については、傾き角度の精度が高く、ばらつきが発生しない。
【００１８】
本発明に係る電気光学装置は、直視型のカラー表示装置として用いることができる他、１つの液晶装置でカラー画像を拡大投射する投射型表示装置に用いることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図面を参照して、本発明を適用した電気光学装置、および電気光学装置に用いたカラーフィルタ基板の製造方法（電気光学装置の製造方法）を説明する。なお、対応関係を明確化することを目的に、以下の説明では、可能な限り、図１２を参照して説明した構成と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、電界効果型トランジスタでは、印加する電圧によってソースとドレインが入れ替わるが、以下の説明では、説明の便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとして説明する。
【００２０】
［実施の形態１］
（電気光学装置の全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置（液晶装置）に用いた液晶パネルの構成を模式的に示す説明図、およびその電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、本形態の電気光学装置１００は液晶装置であり、液晶パネル１００ｘを有している。本形態において、液晶パネル１００ｘは、素子基板１０と、この素子基板１０に対向する対向基板２０とを備えており、対向基板２０の側から入射した光を変調して素子基板１０の側から出射する透過型の液晶パネルである。素子基板１０と対向基板２０とは、シール材（図示せず）を介して貼り合わされて対向しており、シール材の内側領域にはＴＮ（Twisted Nematic）液晶などからなる液晶層５０が保持されている。詳しくは後述するが、素子基板１０において対向基板２０と対向する面側には島状の画素電極９ａなどが形成され、対向基板２０において素子基板１０と対向する面側には、その略全面に共通電極２１が形成されている。なお、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ（Fring Field Switching））モードの液晶装置の場合、共通電極は、画素電極９ａと同様、素子基板１０上に形成される。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、電気光学装置１００の素子基板１０において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状の複数の画素１００ａの各々には、画素電極９ａと、画素電極９ａをスイッチング制御するための画素トランジスタとしてのＭＯＳ型の電界効果型トランジスタ３０とが形成されている。また、画像表示領域１０ａには、画像信号を供給するための複数のデータ線６ａと、走査信号を供給するための複数の走査線３ａとが互いに交差する方向に延びており、データ線６ａはデータ線駆動回路１０１に接続され、走査線３ａは走査線駆動回路１０４に接続されている。電界効果型トランジスタ３０のソースにはデータ線６ａが接続し、電界効果型トランジスタ３０のゲートには走査線３ａが接続されている。画素電極９ａは、電界効果型トランジスタ３０のドレインに電気的に接続されており、電界効果型トランジスタ３０を一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線６ａから供給されるデータ信号を各画素１００ａに所定のタイミングで書き込む。そして、図１（ａ）に示す画素電極９ａ、液晶層５０、および共通電極２１により構成された液晶容量５０ａに書き込まれた所定レベルの画素信号は一定期間保持される。
【００２３】
ここで、液晶容量５０ａには並列に蓄積容量５５が形成されており、蓄積容量５５によって、画素電極９ａの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる電気光学装置１００を実現できる。本形態では、蓄積容量５５を構成するために、走査線３ａと並列するように容量線５ｂが形成されており、かかる容量線５ｂは共通電位線（ＣＯＭ）に接続され、所定の電位に保持されている。なお、蓄積容量５５は前段の走査線３ａとの間に形成される場合もある。
【００２４】
ここで、複数の画素１００ａは各々、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応しており、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの画素１００ａによって１つのピクセルが構成されている。本形態では、同色に対応する画素１００ａが直線状に並んだストライプが採用されており、画素１００ａが対応する色は、後述するカラーフィルタによって規定される。
【００２５】
（画素の具体的構成）
図２は、本発明を適用した電気光学装置の画素１つ分の断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびこの素子基板上における遮光領域を右上がりの斜線によって示した説明図である。図２は、図３（ａ）のＡ−Ａ′線に相当する位置で電気光学装置１００を切断したときの断面図に相当する。なお、図３（ａ）、（ｂ）では、半導体層は細くて短い点線で示し、走査線３ａは太い実線で示し、データ線６ａおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線５ｂは二点鎖線で示し、画素電極９ａおよびそれと同時形成された薄膜は太くて長い点線で示し、後述する中継電極は細い実線で示してある。
【００２６】
図２および図３（ａ）に示すように、素子基板１０上には、複数の画素１００ａの各々に矩形状の画素電極９ａが形成されており、各画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。データ線６ａおよび走査線３ａは各々、直線的に延びている。また、データ線６ａと走査線３ａとが交差する領域に電界効果型トランジスタ３０が形成されている。また、素子基板１０上には、走査線３ａと重なるように容量線５ｂが形成されている。本形態において、容量線５ｂは、走査線３ａと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分でデータ線６ａに重なるように延びた副線部分とを備えている。
【００２７】
素子基板１０は、石英基板やガラス基板などの透光性材料からなる支持基板１１（基板本体）、その液晶層５０側の表面に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる画素電極９ａ、画素スイッチング用の電界効果型トランジスタ３０、および配向膜１６を主体として構成されており、対向基板２０は、後述するカラーフィルタ基板２０ｂ、その液晶層５０側の表面に形成されたＩＴＯ膜からなる共通電極２１、および配向膜２９を主体として構成されている。
【００２８】
素子基板１０において、画素電極９ａに隣接する位置には電界効果型トランジスタ３０が形成されている。電界効果型トランジスタ３０は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、半導体層１ａには、走査線３ａに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ａ′、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅが形成されている。半導体層１ａは、例えば、石英基板からなる支持基板１１上に下地絶縁膜１２を介して形成された単結晶シリコン層によって構成され、このような構成の素子基板１０は、石英基板と単結晶シリコン基板とが絶縁層を介して貼り合わされたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用いることにより実現することができる。このようなＳＯＩ基板は、例えば、単結晶シリコン基板上にシリコン酸化膜を形成した上で石英基板と貼り合わせる方法、あるいは石英基板と単結晶シリコン基板の双方にシリコン酸化膜を形成した上でシリコン酸化膜同士を接触させて貼り合わせる方法を採用できる。このような基板を用いた場合、ゲート絶縁層２は、半導体層１ａに対する熱酸化膜により形成できる。半導体層１ａとしては、単結晶シリコン層の他、アモルファスシリコンをレーザアニールやランプアニールにより多結晶化したポリシリコン膜や、アモルファスシリコン膜を用いることができ、この場合、支持基板１１としてガラス基板を用いることができる。このような場合、ゲート絶縁層２は、ＣＶＤ法などで形成される。なお、走査線３ａには、ポリシリコンやアモルファスシリコン、単結晶シリコン膜などのシリコン膜や、これらのポリサイドやシリサイド、あるいは金属膜が用いられる。
【００２９】
走査線３ａの上層側には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８２、および高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３を備えたシリコン酸化膜などからなる第１層間絶縁膜４１が形成されている。第１層間絶縁膜４１の上層には中継電極４ａ、４ｂが形成されている。中継電極４ａは、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する位置を基点として走査線３ａおよびデータ線６ａに沿って延出する略Ｌ字型に形成されており、中継電極４ｂは、中継電極４ｂと離間した位置において、データ線６ａに沿うように形成されている。中継電極４ａは、コンタクトホール８３を介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続され、中継電極４ｂは、コンタクトホール８２を介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されている。
【００３０】
中継電極４ａ、４ｂの上層側には、シリコン窒化膜などからなる誘電体膜４２が形成されており、この誘電体膜４２を介して、中継電極４ａと対向するように容量線５ｂが形成され、蓄積容量５５が形成されている。中継電極４ａ、４ｂは導電性のポリシリコン膜や金属膜等からなり、容量線５ｂは、導電性のポリシリコン膜、高融点金属を含む金属シリサイド膜、それらの積層膜、金属膜からなる。
【００３１】
容量線５ｂの上層側には、中継電極４ａへ通じるコンタクトホール８７、および中継電極４ｂへ通じるコンタクトホール８１を備えたシリコン酸化膜などからなる第２層間絶縁膜４３が形成されている。第２層間絶縁膜４３の上層にはデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されている。データ線６ａはコンタクトホール８１を介して中継電極４ｂに電気的に接続し、中継電極４ｂを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。ドレイン電極６ｂはコンタクトホール８７を介して中継電極４ａに電気的に接続し、中継電極４ａを介して、高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、高融点金属を含む金属シリサイド膜、それらの積層膜、金属膜からなる。
【００３２】
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂの上層側には、シリコン酸化膜などからなる第３層間絶縁膜４４が形成されている。第３層間絶縁膜４４には、ドレイン電極６ｂへ通じるコンタクトホール８６が形成されている。
【００３３】
第３層間絶縁膜４４の上層には、ＩＴＯ膜などからなる透光性の画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール８６を介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。画素電極９ａの表面には配向膜１６が形成されている。
【００３４】
これに対して、対向基板２０では、後述する偏向突起やカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板２０ｂを備えており、カラーフィルタ基板２０ｂにおいて素子基板１０と対向する面側にはＩＴＯ膜からなる共通電極２１および配向膜２９が形成されている。
【００３５】
このように構成した電気光学装置１００においては、走査線３ａ、容量線５ｂ、データ線６ａおよび電界効果型トランジスタ３０の形成領域によって、表示に直線寄与しない格子状の遮光領域１００ｃ（図３（ｂ）に右上がりの斜線を付した領域）が形成されており、かかる遮光領域１００ｃは、互いに交差する第１方向（矢印Ｘで示す方向）および第２方向（矢印Ｙで示す方向）に延在し、かかる遮光領域１００ｃで周りが囲まれた領域が、変調光を出射して表示に直接寄与する画素開口領域１００ｄになっている。本形態では、対向基板２０には、いわゆるブラックマトリクスやブラックストライプと称せられる遮光膜が形成されていない。このため、遮光領域１００ｃは、走査線３ａ、容量線５ｂ、データ線６ａおよび電界効果型トランジスタ３０の形成領域によって規定されている。
【００３６】
（画素の具体的構成）
図４（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板（偏向用基板）の断面構成を示す説明図、およびカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。なお、図４（ａ）では、素子基板１０側の配向膜１６などの図示を省略してある。
【００３７】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の電気光学装置１００においては、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって画素毎に光変調した後、素子基板１０から出射する。このため、入射光を効率よく利用するには、入射光を画素開口領域１００ｄに効率よく導く必要がある。そこで、本形態では、対向基板２０に用いたカラーフィルタ基板２０ｂには、光が入射する側に斜面２６１を向ける断面Ｖ字形状の偏向突起２６が形成されており、かかる偏向突起２６は、遮光領域１００ｃと重なる領域に沿って形成されている。このため、偏向突起２６は複数の画素１００ａの全周を囲むように格子状に形成されている。
【００３８】
本形態において、断面Ｖ字形状の偏向突起２６は、カラーフィルタ基板２０ｂの母材である透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇ（液晶層５０が位置する側とは反対側）に形成されている。また、カラーフィルタ基板２０ｂにおいて、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇでは、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている。ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、平面視において凹部２６０の内部全体に形成されている。また、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法は、偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）と略同等になっている。
【００３９】
また、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇ側では、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように、シリコン酸化膜や透光性の樹脂層からなる保護膜２０ｉが形成されており、かかる保護膜２０ｉは平坦化膜としても機能しており、カラーフィルタ基板２１０ｂにおいて、光が入射する側の面２０ｊは、偏向突起２６およびカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている領域を含む全体が平坦面になっている。
【００４０】
ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６を構成する透光性材料よりも屈折率が高い透光性樹脂材料からなる。このため、偏向突起２６の斜面２６１には反射性が付与されている。
【００４１】
すなわち、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を構成する材料の屈折率をｎ11とし、偏向突起２６を構成する透光性材料（透光性基板２０ｆ）の屈折率をｎ12とし、斜面２６１の法線に対する光の入射角度をθ0とした場合、ｎ11＞ｎ12で、かつ、ｎ11、ｎ12、θ0が以下の式
ｓｉｎθ0＞ｎ12／ｎ11
を満たせば、全反射が起こるので、斜面２６１に反射性を付与することができる。
【００４２】
なお、透光性基板２０ｆにおいて、液晶層５０が位置する側の面２０ｋは、平滑面になっており、その表面に共通電極２１および配向膜２９が形成されている。
【００４３】
（偏向突起２６の作用効果）
このように構成した電気光学装置１００では、対向基板２０の側からは光源からの様々な入射角度の光が入射し、かかる入射光のうち、画素開口領域１００ｄに向かう光は、矢印Ｌ１で示すように、そのまま進行する。これに対して、矢印Ｌ２で示すように、画素開口領域１００ｄに向かう方向から外れた方向に向かう光については、矢印Ｌ３で示すように、偏向突起２６の反射性の斜面２６１で反射し、画素開口領域１００ｄに向かう。ここで、偏向突起２６は、斜面２６１を一辺とする略二等辺三角形形状の断面を有しており、三角形形状の頂点は、遮光領域１００ｃの幅方向の中心に位置している。また、偏向突起２６の幅寸法（三角形形状の底辺の長さ）は、遮光領域１００ｃの幅寸法と略同一寸法、あるいはやや幅広に設定されており、これにより、画素開口領域１００ｄに向かう方向から外れた方向に向かう光についても有効に利用することができる。
【００４４】
（カラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造方法）
図５は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００に用いたカラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造方法を示す工程断面図である。
【００４５】
本形態に係る電気光学装置１００に用いた対向基板２０（偏向用基板）を製造するには、まず、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇの側に偏向突起２６を形成する偏向突起形成工程（第１工程）を行なう。具体的には、図５（ａ）に示すように、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇに対して感光性レジスト層を例えば５０〜２００μｍの厚さで塗布した後、露光、現像し、開孔部６６ａを備えたエッチングマスク６６を形成する。ここで、エッチングマスク６６は、図４を参照して説明した偏向突起２６と略同一パターンに形成されている。
【００４６】
次に、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇにエッチングマスク６６を形成した状態で、透光性基板２０ｆの基板面にドライエッチングを行なう。かかるドライエッチングには、高密度プラズマを形成可能なＩＣＰドライエッチング装置を用い、エッチングエリアに高密度プラズマを均一に形成できるエッチングガスとして、例えば、Ｃ4Ｆ8、ＣＨＦ3等のフッ化物系ガスを用いる。また、透光性基板２０ｆとエッチングマスク６６とのエッチング選択比を例えば４：１とする。その結果、図５（ｂ）に示すように、エッチングマスク６６の厚みに対して略４倍の高さを有する断面Ｖ字形状の偏向突起２６を残すことができるとともに、偏向突起２６で挟まれた領域には、エッチングマスク６６の厚みに対して略４倍の深さを有する凹部２６０が形成される。
【００４７】
次に、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性を付与するとともに、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成するカラーフィルタ形成工程（第２工程）を行なう。具体的には、図５（ｃ）に示すように、インクジェット法などの液滴吐出法で、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に対して所定色の液状のカラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を選択的に塗布した後、加熱して、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）から溶媒成分を蒸発させるとともに、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を硬化させて、図５（ｄ）に示すように、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する。ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６を構成する透光性材料よりも屈折率が高い透光性樹脂材料からなるため、偏向突起２６の斜面２６１には反射性が付与される。
【００４８】
かかる方法でカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する際、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の体積は、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）からの溶剤の蒸発分だけ、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の充填量より小さくなる。従って、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法を偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）と略同等とする場合には、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の塗布および乾燥を繰り返す。但し、図８を参照して後述するように、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法については、偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）より薄くてもよい。
【００４９】
次に、図５（ｅ）に示すように、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇ側に対して、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように、シリコン酸化膜や透光性樹脂層からなる保護膜２０ｉを形成する。
【００５０】
次に、必要に応じて、図５（ｆ）に示す研磨工程を行なう。この研磨工程では、透光性基板２０ｆの他方の面２０ｋを研磨し、透光性基板２０ｆの薄板化を行なうとともに、面２０ｋを平滑化する。かかる研磨工程において、本形態では、化学機械研磨を行なう。この化学機械研磨では、研磨液に含まれる化学成分の作用と、研磨剤と透光性基板２０ｆとの相対移動によって、高速で平滑な研磨面を得ることができる。より具体的には、研磨装置において、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂などからなる研磨布（パッド）を貼り付けた定盤と、透光性基板２０ｆを保持するホルダとを相対回転させながら、研磨を行なう。その際、例えば、平均粒径が０．０１〜２０μｍの酸化セリウム粒子、分散剤としてのアクリル酸エステル誘導体、および水を含む研磨剤を研磨布と透光性基板２０ｆとの間に供給する。なお、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇにおいて、保護膜２０ｉがシリコン酸化膜などからなる場合、保護膜２０ｉの表面にも研磨を行ない、平坦化してもよい。
【００５１】
このようにしてカラーフィルタ基板２０ｂを製造した後、図５（ｇ）に示すように、透光性基板２０ｆの面２０ｋ側に共通電極２１および配向膜２９を形成し、対向基板２０を得る。
【００５２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のカラーフィルタ基板２０ｂでは、一方面側から入射した光を反射して光の利用効率を高めるために偏向突起２６が形成されており、かかる偏向突起２６で挟まれた凹部２６０を埋める際、凹部２６０に液状のカラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を塗布し、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する。このため、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０を埋める工程と、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する工程とを同時に行なうので、製造工程数を増やさずに、入射光を所定領域に導く反射性の斜面２６１を備えた偏向用基板をカラーフィルタ基板２０ｂとして製造することができる。また、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に形成されるため、基板厚を増大させずに、偏向用基板をカラーフィルタ基板２０ｂとして構成することができる。
【００５３】
また、偏向突起２６は透光性材料から形成され、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６より屈折率の大きな材料から構成されていることにより、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性が付与されている。このため、偏向突起２６の斜面２６１に光反射層を形成しなくても、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性を付与することができるので、光反射層の形成工程を省略できる分、製造工程数を減らすことができる。
【００５４】
さらに、偏向突起２６は、複数の画素１００ａの各々の全周を囲むように形成されているため、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の配列がストライプ配列に限らず、デルタ配列やモザイク配列であっても対応することができるとともに、光の利用効率が高い。
【００５５】
さらにまた、本形態では、断面Ｖ字形状の偏向突起２６によって入射光を画素開口領域１００ｄに導くため、対向基板２０には、ブラックマトリクスやブラックストライプなどと称せられる遮光層（図１２参照）を設ける必要がないので、その分、製造工程数を減らすことができる。
【００５６】
［実施の形態２］
図６（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板（偏向用基板）の断面構成を示す説明図、およびカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。なお、図６（ａ）では、素子基板１０側の配向膜１６などの図示を省略してある。また、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００５７】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の電気光学装置１００においても、実施の形態１と同様、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって画素毎に光変調した後、素子基板１０から出射する。このため、入射光を効率よく利用するには、入射光を画素開口領域１００ｄに効率よく導く必要がある。そこで、本形態では、対向基板２０に用いたカラーフィルタ基板２０ｂには、変調すべき光が入射する側に斜面２６１を向ける断面Ｖ字形状の偏向突起２６が形成されており、かかる偏向突起２６は、遮光領域１００ｃと重なる領域に沿って形成されている。本形態において、偏向突起２６は複数の画素１００ａの全周を囲むように格子状に形成されている。
【００５８】
かかる偏向突起２６を構成するにあたって、本形態では、カラーフィルタ基板２０ｂにおいて、その母材である透光性基板２０ｆの変調すべき光が入射する一方の面２０ｇ（液晶層５０が位置する側とは反対側）には、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの樹脂材料、あるいは低融点ガラスからなる透光性の被転写層２０ｈが形成されており、かかる被転写層２０ｈに、光の入射側に向かって尖った断面Ｖ字形状の偏向突起２６が形成されている。
【００５９】
また、カラーフィルタ基板２０ｂにおいて、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇでは、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている。ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、平面視において凹部２６０の内部全体に形成されており、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法は、偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）と同様である。さらに、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇでは、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように、シリコン酸化膜や透光性の樹脂層からなる保護膜２０ｉが形成されており、かかる保護膜２０ｉは平坦化膜としても機能しており、カラーフィルタ基板２１０ｂにおいて、光が入射する側の面２０ｊは全体が平坦面になっている。
【００６０】
ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、実施の形態１と同様、偏向突起２６を構成する透光性材料（被転写層２０ｈ）よりも屈折率が高い透光性樹脂材料に色材を分散させた材料からなる。このため、偏向突起２６の斜面２６１には反射性が付与されている。従って、光源から対向基板２０には様々な入射角度の光が入射した際、かかる入射光のうち、画素開口領域１００ｄに向かう光は、矢印Ｌ１で示すように、そのまま進行する一方、矢印Ｌ２で示すように、画素開口領域１００ｄに向かう方向から外れた方向に向かう光については、矢印Ｌ３で示すように、偏向突起２６の反射性の斜面２６１で反射させ、画素開口領域１００ｄに向かわせることができる。なお、透光性基板２０ｆにおいて、液晶層５０が位置する側の面２０ｋは、平滑面になっており、その表面に共通電極２１および配向膜２９が形成されている。
【００６１】
（カラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造方法）
図７を参照して、本形態の電気光学装置１００の製造工程のうち、カラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造工程を説明する。図７は、本形態の電気光学装置１００に用いたカラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造工程を示す工程断面図である。
【００６２】
本形態のカラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０を製造するには、まず、図７（ａ）、（ｂ）に示す工程により、転写用の型部材６１を形成する。それには、図７（ａ）に示すように、型部材６１の基材として、シリコン基板、石英基板、ニッケルなどの金属基板などからなる板材６１０を準備した後、フォトリソグラフィ技術を利用して、その一方の面６１１に、厚さが５０〜２００μｍのレジストマスク６２を形成する。次に、板材６１０に対してドライエッチングを行なう。かかるドライエッチングには、高密度プラズマを形成可能なＩＣＰドライエッチング装置を用い、板材６１０とレジストマスク６２とのエッチング選択比を例えば４：１とする。その結果、図７（ｂ）に示すように、レジストマスク６２の厚みに対して略４倍の深さを有する断面Ｖ字形状の溝状凹部６１２が形成される。このようにして、成形面６１３に断面Ｖ字形状の溝状凹部６１２を備えた型部材６１を得ることができ、かかる溝状凹部６１２の形状は、図７（ａ）を参照して説明した偏向突起２６の形状に対応している。
【００６３】
かかる型部材６１を用いてカラーフィルタ基板２０ｂを製造するには、まず、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇの側に偏向突起２６を形成する偏向突起形成工程（第１工程）を行なう。具体的には、図７（ｃ）に示す被転写層形成工程において、カラーフィルタ基板２０ｂの母材たる透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇに、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの樹脂材料、あるいは低融点ガラスからなる透光性の被転写層２０ｈを形成する。かかる材料のうち、熱硬化性樹脂を用いた場合には、ある程度、軟性をもった状態に硬化を止めておく。
【００６４】
次に、図７（ｄ）に示す転写工程において、被転写層２０ｈを加熱するなどの方法で軟化性を示す状態とした後、被転写層２０ｈに型部材６１の成形面６１３を押し付けて、溝状凹部６１２の反転パターンを被転写層２０ｈに転写する。次に、被転写層２０ｈを固化させた後、型部材６１を外すと、図７（ｅ）に示すように、被転写層２０ｈには、斜面２６１を備えた偏向突起２６が形成される。また、偏向突起２６で挟まれた領域には凹部２６０が形成される。なお、転写の際、型部材６１の成形面６１３に離型剤を塗布しておくと、型部材６１を容易に外すことができ、偏向突起２６の形状が崩れない。
【００６５】
それ以降は、実施の形態１と同様、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性を付与するとともに、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成するカラーフィルタ形成工程（第２工程）を行なう。具体的には、図７（ｆ）に示すように、インクジェット法などの液滴吐出法で、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０に対して所定色の液状のカラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を選択的に塗布した後、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を硬化させて、図７（ｇ）に示すように、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する。ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６を構成する透光性材料よりも屈折率が高い透光性樹脂材料からなるため、偏向突起２６の斜面２６１には反射性が付与される。
【００６６】
次に、図７（ｈ）に示すように、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇに対して、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように、シリコン酸化膜や樹脂層からなる保護膜２０ｉを形成する。次に、必要に応じて、図７（ｉ）に示す研磨工程を行ない、透光性基板２０ｆの薄板化を行なうとともに、面２０ｋを平滑化する。かかる研磨工程においても、実施の形態１と同様、化学機械研磨を行なう。なお、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇにおいて、保護膜２０ｉがシリコン酸化膜などからなる場合、保護膜２０ｉの表面にも研磨を行ない、平滑化してもよい。
【００６７】
このようにしてカラーフィルタ基板２０ｂを製造した後、図７（ｊ）に示すように、透光性基板２０ｆの面２０ｋ側に共通電極２１および配向膜２９を形成し、対向基板２０を得る。
【００６８】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のカラーフィルタ基板２０ｂでは、実施の形態１と同様、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０を埋める工程と、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する工程とを同時に行なうので、製造工程数を増やさずに、入射光を所定領域に導く反射性の斜面２６１を備えた偏向用基板をカラーフィルタ基板２０ｂとして製造することができる。また、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に形成されるため、基板厚を増大させずに、偏向用基板をカラーフィルタ基板２０ｂとして構成することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００６９】
さらに、本形態では、カラーフィルタ基板２０ｂを得るにあたって、透光性基板２０ｆ上に透光性の被転写層２０ｈを形成した後、型部材６１において偏向突起２６の形状に対応する溝状凹部６１２を備えた成形面６１３を押し付けて溝状凹部６１２の反転パターンを被転写層２０ｈに転写し、斜面２６１を備えた偏向突起２６を形成する。このため、カラーフィルタ基板２０ｂの斜面２６１をエッチングで形成する必要がないので、カラーフィルタ基板２０ｂを効率よく製造することができ、かつ、偏向突起２６の斜面２６１については、傾き角度の精度が高く、ばらつきが発生しない。
【００７０】
［実施の形態１、２の変形例］
図８、図９および図１０は各々、本発明を適用したカラーフィルタ基板２０ｂの変形例を示す説明図である。
【００７１】
実施の形態１、２では、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法を偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）と略同等としたが、図８に示すように、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法を偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）より薄くしてもよい。この場合でも、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように保護膜２０ｉを形成すれば、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の劣化を防止することができるとともに、対向基板２０の光が入射する側の面２０ｊを平坦化することができる。
【００７２】
このように構成すると、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する際、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の体積が、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）からの溶剤の蒸発分だけ、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の充填量より小さくなる場合でも、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の塗布および乾燥を多数回、繰り返す必要がなく、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の塗布および乾燥を１回乃至少数回行なえばよい。それ故、カラーフィルタ基板２０ｂの生産性を向上することができる。なお、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）については、互いに厚さ寸法が異なる構成を採用してもよい。
【００７３】
また、実施の形態１、２では、複数の画素１００ａの各々の全周を囲むように偏向突起２６を形成したため、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、画素１００ａ毎に独立して形成されていたが、カラー配列がストライプ配列である場合には、図９に示すように、異なる色に対応する画素１００ａの境界領域に沿って偏向突起２６を直線状に形成し、かかる偏向突起２６の構成に対応して、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を、同色に対応する複数の画素１００ａに跨るようにストライプ上に形成してもよい。このように構成すると、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を塗布すべき領域の数が少ない分、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を効率よく塗布することができる。それ故、カラーフィルタ基板２０ｂの生産性を向上することができる。
【００７４】
上記実施の形態１、２では、偏向突起２６の断面が二等辺三角形である例を説明したが、図１０（ａ）に示すように、二等辺三角形の頂部が丸まっている構成や、図１０（ｂ）に示すように、斜面２６１が、透光性基板２０ｆの基板面に対する法線方向に対して異なる傾きの第１斜面２６８と第２斜面２６９を有する構成を採用してもよい。ここで、二等辺三角形の底部側に位置する第２斜面２６９が、第１斜面２６８に比して、透光性基板２０ｆの基板面に対する法線方向に対して大きな角度を形成していれば、液晶のドメインなどが発生しやすい画素開口領域１００ｄの端部分を避けて、画素開口領域１００ｄの中央に入射光を導くことができる。
【００７５】
また、上記実施の形態１、２では、対向基板２０にブラックマトリクスあるいはブラックマトリクスと称せられる遮光層を省略したが、かかる遮光層を設けてもよい。
【００７６】
また、実施の形態１、２では、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性を付与するにあたって屈折率の差を利用したが、斜面２６１のみを覆うように、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などといった光反射性材料層を形成して、斜面２６１に光反射性を付与してもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態１、２では、透光性基板２０ｆに対するエッチングや、型部材６１を形成するための板材６１０に対するエッチングにドライエッチングを用いたが、レーザエッチングを行なってもよく、レーザエッチングを用いれば、エッチングマスクの形成を省略することができる。
【００７８】
［電子機器への搭載例］
次に、図１１を参照して、本発明を適用した電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図１１は、本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。
【００７９】
図１１（ａ）に、電気光学装置１００を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置１００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。図１１（ｂ）に、電気光学装置１００を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。図１１（ｃ）に、電気光学装置１００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１００に表示される。なお、電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置１００が適用可能である。
【００８０】
次に、図１１（ｄ）を参照して、本発明を適用した電気光学装置１００（液晶装置）をプロジェクタ（投射型表示装置）の液晶ライトバルブに採用した例について図面を参照して説明する。本発明を適用した電気光学装置１００は、カラーフィルタを内蔵しているので、図１１（ｄ）に示す投射型表示装置において、１枚の電気光学装置１００をライトバルブとして用いて、カラー画像をスクリーン２１１に投射表示することができる。すなわち、図１１（ｄ）に示す投射型表示装置２１０は、白色光源２１２、インテグレータ２２１および偏光変換素子２２２を備えた光源部２４０と、電気光学装置１００と、投射光学系２１８とを備えている。また、電気光学装置１００では、カラーフィルタ内蔵の液晶パネル１００ｘの両側に第１偏光板２１６ａおよび第２偏光板２１６ｂが配置されている。
【００８１】
［他の実施の形態］
また、上記形態では、電気光学装置として、透過型の液晶装置を例示したが、投射型表示装置に用いる反射型の液晶装置に本発明を適用してもよい。また、バックライト装置から出射された光を入射光として画像を表示する直視型の透過型あるいは半透過反射型の液晶装置や、外光を入射光として画像を表示する直視型の反射型の液晶装置に本発明を適用してもよい。また、上記形態では、カラーフィルタ基板を対向基板に用いたが、素子基板の側にカラーフィルタ基板を用いてもよい。
【００８２】
さらに、上記形態では、電気光学装置として液晶装置を例に説明したが、自発光素子から出射された白色の変調光を、カラーフィルタ基板を透過させることによってカラー画像を表示する有機エレクトロルミネッセンス装置（電気光学装置）において混色などを防止することを目的に、カラーフィルタ基板に対して縦横に延在する格子状の遮光領域を設け、この遮光領域で囲まれた画素開口領域から変調光を出射する場合に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置（液晶装置）に用いた液晶パネルの構成を模式的に示す説明図、およびその電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した電気光学装置の画素１つ分の断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびこの素子基板上における遮光領域を右上がりの斜線によって示した説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板の断面構成を示す説明図、およびカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置に用いた対向基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板の断面構成を示す説明図、およびカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置に用いた対向基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１、２の変形例に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板の断面構成を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１、２の別の変形例に係る電気光学装置に用いたカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態１、２のさらに別の変形例に係るカラーフィルタ基板に形成された偏向突起の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明を適用した電気光学装置を備えた電子機器の説明図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は各々、従来の電気光学装置の断面を模式的に示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０・・素子基板、２０・・対向基板、２０ｂ・・カラーフィルイタ基板、２０ｆ・・透光性基板、２０ｈ・・被転写層、２０ｉ・・保護膜、２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）・・カラーフィルタ、２６・・偏向突起、１００・・電気光学装置、１００ｃ・・遮光領域、１００ｄ・・画素開口領域、２６１・・偏向突起の斜面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板、該カラーフィルタ基板を備えた電気光学装置、および当該カラーフィルタ基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置では、配線領域の確保など目的に縦横に延在する格子状の遮光領域を設け、この遮光領域で囲まれた画素開口領域から変調光を出射する。例えば、代表的な電気光学装置である液晶装置は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、画素電極が形成された素子基板１０と、この素子基板１０に対向配置された対向基板２０と、素子基板１０と対向基板２０との間に保持された液晶層５０とを備えており、素子基板１０において配線および画素スイッチング用のトランジスタが形成された領域１４、および対向基板２０においてブラックマトリクスやブラックストライプと称せられる遮光層２４が形成された領域によって、遮光領域１００ｃが規定され、遮光領域１００ｃの内側は、画素電極を備えた画素開口領域１００ｄになっている。このような液晶装置において、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって光変調した後、素子基板１０から出射する構成を採用した場合、入射光を効率よく利用するには、対向基板２０の側から入射した光を画素開口領域１００ｄに効率よく導く必要がある。
【０００３】
そこで、ドライエッチングなどにより、対向基板２０側において遮光領域１００ｃと重なる領域に、入射光を画素開口領域１００ｄに導く反射性の斜面２６５を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝２６４（図１２（ｂ）において右下がりの斜線を付した領域）を縦横に形成した偏向用基板２０ｅを用いることが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２１５４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構成の液晶装置を直視型のカラー表示装置などとして構成する場合、対向基板２０側にカラーフィルタを形成する必要があるが、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、対向基板２０側に偏向用基板２０ｅを用いた場合、対向基板２０にカラーフィルタを追加すると、製造程数が増大するとともに、対向基板２０が分厚くなってしまうという問題点がある。すなわち、対向基板２０を製造するには、偏向溝２６４を形成するためのエッチング対象領域に対応する開孔部を備えたレジストマスクを偏向用基板２０ｅに形成した後、偏向用基板２０ｅの基板面およびレジストマスクにドライエッチングを行い、偏向溝２６４を形成した後、偏向用基板２０ｅより屈折率が低い樹脂材料や空気などの低屈折率材料２６３を偏向溝２６４に充填した状態で、偏向用基板２０ｅの基板面に接着剤２０ｘを介してカバー基板２０ｙを貼り付け、カバー基板２０ｙの表面に遮光層２４および共通電極２１を順に形成する。このため、対向基板２０に偏向用基板２０ｅを用いただけでも、製造程数が増大しているとともに、対向基板２０が分厚くなっている上に、対向基板２０に別途カラーフィルタを形成すると、製造程数が増大するとともに、対向基板２０が分厚くなってしまうのである。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、製造工程数を増やさず、かつ、基板厚を増大させずに、入射光を所定領域に導く反射性の斜面を備えた偏向用基板にカラーフィルタを付加させることのできるカラーフィルタ基板、該カラーフィルタ基板を備えた電気光学装置、および当該カラーフィルタ基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、透光性基板上の複数の画素に対応する各領域に異なる色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板において、前記透光性基板の一方面側には、少なくとも異なる色に対応する画素の境界領域に沿って延在する断面Ｖ字形状の偏向突起が形成され、平面視において前記偏向突起によって挟まれた領域内の全体にわたって前記カラーフィルタが形成されているとともに、当該偏向突起の斜面には、前記透光性基板の一方面側から当該斜面に向けて入射した光を反射して前記透光性基板の他方面側から出射する光反射性が付与されていることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明では、透光性基板上の複数の画素に対応する各領域に異なる色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板の製造方法において、前記透光性基板の一方面側に、少なくとも異なる色に対応する画素の境界領域に沿って延在する断面Ｖ字形状の偏向突起を形成する第１工程と、前記偏向突起の斜面に光反射性を付与するとともに、前記偏向突起によって挟まれた領域内に所定色の液状のカラーフィルタ形成材料を塗布した後、当該カラーフィルタ形成材料を固化させて前記カラーフィルタを形成する第２工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明を適用したカラーフィルタ基板では、一方面側から入射した光を反射して光の利用効率を高めるために偏向突起が形成されており、かかる偏向突起で挟まれた凹部を埋める際、凹部内にカラーフィルタを配置する。このため、偏向突起で挟まれた凹部を埋める工程とカラーフィルタを形成する工程とを同時に行なうので、製造工程数を増やさずに、入射光を所定領域に導く偏向突起を備えた偏向用基板をカラーフィルタ基板として製造することができる。また、カラーフィルタは、偏向突起で挟まれた凹部内に形成されるため、基板厚を増大させずに、偏向用基板をカラーフィルタ基板として構成することができる。
【０００９】
本発明において、前記偏向突起は透光性材料から形成され、前記カラーフィルタは、当該偏向突起より屈折率の大きな材料から構成されていることにより、前記偏向突起の斜面に光反射性が付与されていることが好ましい。すなわち、本発明を適用したラーフィルタ基板の製造方法において、前記偏向突起は透光性材料から形成されており、前記第２工程では、前記偏向突起を構成する材料より屈折率の大きな材料により前記カラーフィルタを形成することにより、前記偏向突起の斜面に光反射性を付与することが好ましい。このように構成すると、偏向突起の斜面に光反射層を形成しなくても、偏向突起の斜面に光反射性を付与することができるので、光反射層の形成工程を省略できる分、製造工程数を減らすことができる。
【００１０】
本発明において、前記カラーフィルタは保護層で覆われているとともに、当該保護層は、前記カラーフィルタが形成されている領域を含む全体が平坦であることが好ましい。このように構成すると、カラーフィルタの劣化を防止することができるとともに、カラーフィルタ基板の光入射面に偏向突起やカラーフィルタに起因する凹凸が発生することを防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記カラーフィルタの厚さ寸法は、前記偏向突起の高さ寸法より薄いことが好ましい。このように構成すると、カラーフィルタを形成する際、カラーフィルタの体積が、カラーフィルタ形成材料からの溶剤の蒸発分だけ、カラーフィルタ形成材料の充填量より小さくなる場合でも、カラーフィルタ形成材料の塗布および乾燥を多数回、繰り返す必要がなく、カラーフィルタ形成材料の塗布および乾燥を１回乃至少数回行なえばよい。それ故、カラーフィルタ基板の生産性を向上することができる。
【００１２】
本発明において、前記偏向突起は、前記複数の画素の各々の全周を囲むように格子状に形成されている構成を採用できる。この場合、カラーフィルタの配列がストライプ配列やデルタ配列、モザイク配列のいずれであっても対応することができる。また、画素の全周が偏向突起で囲まれているので、入射した光の利用効率を高めることができる。
【００１３】
本発明において、前記複数の画素は、同色に対応する画素が直線状に配置されている場合、すなわち、カラーフィルタの配列がストライプ配列である場合、前記偏向突起は、前記異なる色に対応する画素の境界領域に沿って直線状に形成されている構成を採用してもよい。このように構成すると、カラーフィルタを効率よく形成でき、カラーフィルタ基板の生産性を向上することができる。
【００１４】
本発明を適用したカラーフィルタ基板は、電気光学装置に用いることができ、この場合、前記カラーフィルタ基板には、一方面側から前記複数の画素の各々で光変調するための光、あるいは前記複数の画素の各々で光変調した後の光が入射することになる。本発明において、電気光学装置は、液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマ表示装置など、電気信号に基づいて各画素から変調した光を出射する装置のことをいう。
【００１５】
本発明に係る電気光学装置を液晶装置として構成する場合、前記カラーフィルタ基板に対して対向配置された素子基板と、該素子基板と前記カラーフィルタ基板との間に保持された液晶層とを備え、当該素子基板は、前記複数の画素の境界領域に沿って延在する格子状の遮光領域と、該遮光領域の内側領域で前記カラーフィルタ基板から入射した光が透過可能な複数の画素開口領域とを備え、前記画素開口領域は、前記カラーフィルタと重なる位置に配置された構成が採用される。
【００１６】
本発明を適用したカラーフィルタの製造方法において、前記第２工程では、前記透光性基板の一方面において前記偏向突起で挟まれた領域を選択的にエッチングして前記偏向突起を残す方法を採用することができる。
【００１７】
本発明を適用したカラーフィルタの製造方法において、前記第２工程では、前記透光性基板上に透光性の被転写層を形成する被転写層形成工程と、型部材において前記偏向突起の形状に対応する溝状凹部を備えた成形面を前記被転写層に押し付けて前記溝状凹部の反転パターンを当該被転写層に転写して前記偏向突起を形成する転写工程と、を行なう方法を採用してもよい。この場合、前記被転写層は、例えば、樹脂材料あるいは低融点ガラス材料からなる。このような方法を採用すると、偏向突起をエッチングで形成する必要がないので、カラーフィルタ基板を効率よく製造することができ、かつ、偏向突起の斜面については、傾き角度の精度が高く、ばらつきが発生しない。
【００１８】
本発明に係る電気光学装置は、直視型のカラー表示装置として用いることができる他、１つの液晶装置でカラー画像を拡大投射する投射型表示装置に用いることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図面を参照して、本発明を適用した電気光学装置、および電気光学装置に用いたカラーフィルタ基板の製造方法（電気光学装置の製造方法）を説明する。なお、対応関係を明確化することを目的に、以下の説明では、可能な限り、図１２を参照して説明した構成と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、電界効果型トランジスタでは、印加する電圧によってソースとドレインが入れ替わるが、以下の説明では、説明の便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとして説明する。
【００２０】
［実施の形態１］
（電気光学装置の全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置（液晶装置）に用いた液晶パネルの構成を模式的に示す説明図、およびその電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、本形態の電気光学装置１００は液晶装置であり、液晶パネル１００ｘを有している。本形態において、液晶パネル１００ｘは、素子基板１０と、この素子基板１０に対向する対向基板２０とを備えており、対向基板２０の側から入射した光を変調して素子基板１０の側から出射する透過型の液晶パネルである。素子基板１０と対向基板２０とは、シール材（図示せず）を介して貼り合わされて対向しており、シール材の内側領域にはＴＮ（Twisted Nematic）液晶などからなる液晶層５０が保持されている。詳しくは後述するが、素子基板１０において対向基板２０と対向する面側には島状の画素電極９ａなどが形成され、対向基板２０において素子基板１０と対向する面側には、その略全面に共通電極２１が形成されている。なお、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ（Fring Field Switching））モードの液晶装置の場合、共通電極は、画素電極９ａと同様、素子基板１０上に形成される。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、電気光学装置１００の素子基板１０において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状の複数の画素１００ａの各々には、画素電極９ａと、画素電極９ａをスイッチング制御するための画素トランジスタとしてのＭＯＳ型の電界効果型トランジスタ３０とが形成されている。また、画像表示領域１０ａには、画像信号を供給するための複数のデータ線６ａと、走査信号を供給するための複数の走査線３ａとが互いに交差する方向に延びており、データ線６ａはデータ線駆動回路１０１に接続され、走査線３ａは走査線駆動回路１０４に接続されている。電界効果型トランジスタ３０のソースにはデータ線６ａが接続し、電界効果型トランジスタ３０のゲートには走査線３ａが接続されている。画素電極９ａは、電界効果型トランジスタ３０のドレインに電気的に接続されており、電界効果型トランジスタ３０を一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線６ａから供給されるデータ信号を各画素１００ａに所定のタイミングで書き込む。そして、図１（ａ）に示す画素電極９ａ、液晶層５０、および共通電極２１により構成された液晶容量５０ａに書き込まれた所定レベルの画素信号は一定期間保持される。
【００２３】
ここで、液晶容量５０ａには並列に蓄積容量５５が形成されており、蓄積容量５５によって、画素電極９ａの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる電気光学装置１００を実現できる。本形態では、蓄積容量５５を構成するために、走査線３ａと並列するように容量線５ｂが形成されており、かかる容量線５ｂは共通電位線（ＣＯＭ）に接続され、所定の電位に保持されている。なお、蓄積容量５５は前段の走査線３ａとの間に形成される場合もある。
【００２４】
ここで、複数の画素１００ａは各々、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応しており、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの画素１００ａによって１つのピクセルが構成されている。本形態では、同色に対応する画素１００ａが直線状に並んだストライプが採用されており、画素１００ａが対応する色は、後述するカラーフィルタによって規定される。
【００２５】
（画素の具体的構成）
図２は、本発明を適用した電気光学装置の画素１つ分の断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびこの素子基板上における遮光領域を右上がりの斜線によって示した説明図である。図２は、図３（ａ）のＡ−Ａ′線に相当する位置で電気光学装置１００を切断したときの断面図に相当する。なお、図３（ａ）、（ｂ）では、半導体層は細くて短い点線で示し、走査線３ａは太い実線で示し、データ線６ａおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線５ｂは二点鎖線で示し、画素電極９ａおよびそれと同時形成された薄膜は太くて長い点線で示し、後述する中継電極は細い実線で示してある。
【００２６】
図２および図３（ａ）に示すように、素子基板１０上には、複数の画素１００ａの各々に矩形状の画素電極９ａが形成されており、各画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。データ線６ａおよび走査線３ａは各々、直線的に延びている。また、データ線６ａと走査線３ａとが交差する領域に電界効果型トランジスタ３０が形成されている。また、素子基板１０上には、走査線３ａと重なるように容量線５ｂが形成されている。本形態において、容量線５ｂは、走査線３ａと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分でデータ線６ａに重なるように延びた副線部分とを備えている。
【００２７】
素子基板１０は、石英基板やガラス基板などの透光性材料からなる支持基板１１（基板本体）、その液晶層５０側の表面に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる画素電極９ａ、画素スイッチング用の電界効果型トランジスタ３０、および配向膜１６を主体として構成されており、対向基板２０は、後述するカラーフィルタ基板２０ｂ、その液晶層５０側の表面に形成されたＩＴＯ膜からなる共通電極２１、および配向膜２９を主体として構成されている。
【００２８】
素子基板１０において、画素電極９ａに隣接する位置には電界効果型トランジスタ３０が形成されている。電界効果型トランジスタ３０は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、半導体層１ａには、走査線３ａに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ａ′、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅが形成されている。半導体層１ａは、例えば、石英基板からなる支持基板１１上に下地絶縁膜１２を介して形成された単結晶シリコン層によって構成され、このような構成の素子基板１０は、石英基板と単結晶シリコン基板とが絶縁層を介して貼り合わされたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用いることにより実現することができる。このようなＳＯＩ基板は、例えば、単結晶シリコン基板上にシリコン酸化膜を形成した上で石英基板と貼り合わせる方法、あるいは石英基板と単結晶シリコン基板の双方にシリコン酸化膜を形成した上でシリコン酸化膜同士を接触させて貼り合わせる方法を採用できる。このような基板を用いた場合、ゲート絶縁層２は、半導体層１ａに対する熱酸化膜により形成できる。半導体層１ａとしては、単結晶シリコン層の他、アモルファスシリコンをレーザアニールやランプアニールにより多結晶化したポリシリコン膜や、アモルファスシリコン膜を用いることができ、この場合、支持基板１１としてガラス基板を用いることができる。このような場合、ゲート絶縁層２は、ＣＶＤ法などで形成される。なお、走査線３ａには、ポリシリコンやアモルファスシリコン、単結晶シリコン膜などのシリコン膜や、これらのポリサイドやシリサイド、あるいは金属膜が用いられる。
【００２９】
走査線３ａの上層側には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８２、および高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３を備えたシリコン酸化膜などからなる第１層間絶縁膜４１が形成されている。第１層間絶縁膜４１の上層には中継電極４ａ、４ｂが形成されている。中継電極４ａは、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する位置を基点として走査線３ａおよびデータ線６ａに沿って延出する略Ｌ字型に形成されており、中継電極４ｂは、中継電極４ｂと離間した位置において、データ線６ａに沿うように形成されている。中継電極４ａは、コンタクトホール８３を介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続され、中継電極４ｂは、コンタクトホール８２を介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されている。
【００３０】
中継電極４ａ、４ｂの上層側には、シリコン窒化膜などからなる誘電体膜４２が形成されており、この誘電体膜４２を介して、中継電極４ａと対向するように容量線５ｂが形成され、蓄積容量５５が形成されている。中継電極４ａ、４ｂは導電性のポリシリコン膜や金属膜等からなり、容量線５ｂは、導電性のポリシリコン膜、高融点金属を含む金属シリサイド膜、それらの積層膜、金属膜からなる。
【００３１】
容量線５ｂの上層側には、中継電極４ａへ通じるコンタクトホール８７、および中継電極４ｂへ通じるコンタクトホール８１を備えたシリコン酸化膜などからなる第２層間絶縁膜４３が形成されている。第２層間絶縁膜４３の上層にはデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されている。データ線６ａはコンタクトホール８１を介して中継電極４ｂに電気的に接続し、中継電極４ｂを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。ドレイン電極６ｂはコンタクトホール８７を介して中継電極４ａに電気的に接続し、中継電極４ａを介して、高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、高融点金属を含む金属シリサイド膜、それらの積層膜、金属膜からなる。
【００３２】
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂの上層側には、シリコン酸化膜などからなる第３層間絶縁膜４４が形成されている。第３層間絶縁膜４４には、ドレイン電極６ｂへ通じるコンタクトホール８６が形成されている。
【００３３】
第３層間絶縁膜４４の上層には、ＩＴＯ膜などからなる透光性の画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール８６を介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。画素電極９ａの表面には配向膜１６が形成されている。
【００３４】
これに対して、対向基板２０では、後述する偏向突起やカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板２０ｂを備えており、カラーフィルタ基板２０ｂにおいて素子基板１０と対向する面側にはＩＴＯ膜からなる共通電極２１および配向膜２９が形成されている。
【００３５】
このように構成した電気光学装置１００においては、走査線３ａ、容量線５ｂ、データ線６ａおよび電界効果型トランジスタ３０の形成領域によって、表示に直線寄与しない格子状の遮光領域１００ｃ（図３（ｂ）に右上がりの斜線を付した領域）が形成されており、かかる遮光領域１００ｃは、互いに交差する第１方向（矢印Ｘで示す方向）および第２方向（矢印Ｙで示す方向）に延在し、かかる遮光領域１００ｃで周りが囲まれた領域が、変調光を出射して表示に直接寄与する画素開口領域１００ｄになっている。本形態では、対向基板２０には、いわゆるブラックマトリクスやブラックストライプと称せられる遮光膜が形成されていない。このため、遮光領域１００ｃは、走査線３ａ、容量線５ｂ、データ線６ａおよび電界効果型トランジスタ３０の形成領域によって規定されている。
【００３６】
（画素の具体的構成）
図４（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板（偏向用基板）の断面構成を示す説明図、およびカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。なお、図４（ａ）では、素子基板１０側の配向膜１６などの図示を省略してある。
【００３７】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の電気光学装置１００においては、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって画素毎に光変調した後、素子基板１０から出射する。このため、入射光を効率よく利用するには、入射光を画素開口領域１００ｄに効率よく導く必要がある。そこで、本形態では、対向基板２０に用いたカラーフィルタ基板２０ｂには、光が入射する側に斜面２６１を向ける断面Ｖ字形状の偏向突起２６が形成されており、かかる偏向突起２６は、遮光領域１００ｃと重なる領域に沿って形成されている。このため、偏向突起２６は複数の画素１００ａの全周を囲むように格子状に形成されている。
【００３８】
本形態において、断面Ｖ字形状の偏向突起２６は、カラーフィルタ基板２０ｂの母材である透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇ（液晶層５０が位置する側とは反対側）に形成されている。また、カラーフィルタ基板２０ｂにおいて、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇでは、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている。ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、平面視において凹部２６０の内部全体に形成されている。また、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法は、偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）と略同等になっている。
【００３９】
また、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇ側では、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように、シリコン酸化膜や透光性の樹脂層からなる保護膜２０ｉが形成されており、かかる保護膜２０ｉは平坦化膜としても機能しており、カラーフィルタ基板２１０ｂにおいて、光が入射する側の面２０ｊは、偏向突起２６およびカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている領域を含む全体が平坦面になっている。
【００４０】
ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６を構成する透光性材料よりも屈折率が高い透光性樹脂材料からなる。このため、偏向突起２６の斜面２６１には反射性が付与されている。
【００４１】
すなわち、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を構成する材料の屈折率をｎ11とし、偏向突起２６を構成する透光性材料（透光性基板２０ｆ）の屈折率をｎ12とし、斜面２６１の法線に対する光の入射角度をθ0とした場合、ｎ11＞ｎ12で、かつ、ｎ11、ｎ12、θ0が以下の式
ｓｉｎθ0＞ｎ12／ｎ11
を満たせば、全反射が起こるので、斜面２６１に反射性を付与することができる。
【００４２】
なお、透光性基板２０ｆにおいて、液晶層５０が位置する側の面２０ｋは、平滑面になっており、その表面に共通電極２１および配向膜２９が形成されている。
【００４３】
（偏向突起２６の作用効果）
このように構成した電気光学装置１００では、対向基板２０の側からは光源からの様々な入射角度の光が入射し、かかる入射光のうち、画素開口領域１００ｄに向かう光は、矢印Ｌ１で示すように、そのまま進行する。これに対して、矢印Ｌ２で示すように、画素開口領域１００ｄに向かう方向から外れた方向に向かう光については、矢印Ｌ３で示すように、偏向突起２６の反射性の斜面２６１で反射し、画素開口領域１００ｄに向かう。ここで、偏向突起２６は、斜面２６１を一辺とする略二等辺三角形形状の断面を有しており、三角形形状の頂点は、遮光領域１００ｃの幅方向の中心に位置している。また、偏向突起２６の幅寸法（三角形形状の底辺の長さ）は、遮光領域１００ｃの幅寸法と略同一寸法、あるいはやや幅広に設定されており、これにより、画素開口領域１００ｄに向かう方向から外れた方向に向かう光についても有効に利用することができる。
【００４４】
（カラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造方法）
図５は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００に用いたカラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造方法を示す工程断面図である。
【００４５】
本形態に係る電気光学装置１００に用いた対向基板２０（偏向用基板）を製造するには、まず、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇの側に偏向突起２６を形成する偏向突起形成工程（第１工程）を行なう。具体的には、図５（ａ）に示すように、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇに対して感光性レジスト層を例えば５０〜２００μｍの厚さで塗布した後、露光、現像し、開孔部６６ａを備えたエッチングマスク６６を形成する。ここで、エッチングマスク６６は、図４を参照して説明した偏向突起２６と略同一パターンに形成されている。
【００４６】
次に、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇにエッチングマスク６６を形成した状態で、透光性基板２０ｆの基板面にドライエッチングを行なう。かかるドライエッチングには、高密度プラズマを形成可能なＩＣＰドライエッチング装置を用い、エッチングエリアに高密度プラズマを均一に形成できるエッチングガスとして、例えば、Ｃ4Ｆ8、ＣＨＦ3等のフッ化物系ガスを用いる。また、透光性基板２０ｆとエッチングマスク６６とのエッチング選択比を例えば４：１とする。その結果、図５（ｂ）に示すように、エッチングマスク６６の厚みに対して略４倍の高さを有する断面Ｖ字形状の偏向突起２６を残すことができるとともに、偏向突起２６で挟まれた領域には、エッチングマスク６６の厚みに対して略４倍の深さを有する凹部２６０が形成される。
【００４７】
次に、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性を付与するとともに、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成するカラーフィルタ形成工程（第２工程）を行なう。具体的には、図５（ｃ）に示すように、インクジェット法などの液滴吐出法で、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に対して所定色の液状のカラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を選択的に塗布した後、加熱して、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）から溶媒成分を蒸発させるとともに、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を硬化させて、図５（ｄ）に示すように、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する。ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６を構成する透光性材料よりも屈折率が高い透光性樹脂材料からなるため、偏向突起２６の斜面２６１には反射性が付与される。
【００４８】
かかる方法でカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する際、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の体積は、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）からの溶剤の蒸発分だけ、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の充填量より小さくなる。従って、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法を偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）と略同等とする場合には、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の塗布および乾燥を繰り返す。但し、図８を参照して後述するように、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法については、偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）より薄くてもよい。
【００４９】
次に、図５（ｅ）に示すように、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇ側に対して、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように、シリコン酸化膜や透光性樹脂層からなる保護膜２０ｉを形成する。
【００５０】
次に、必要に応じて、図５（ｆ）に示す研磨工程を行なう。この研磨工程では、透光性基板２０ｆの他方の面２０ｋを研磨し、透光性基板２０ｆの薄板化を行なうとともに、面２０ｋを平滑化する。かかる研磨工程において、本形態では、化学機械研磨を行なう。この化学機械研磨では、研磨液に含まれる化学成分の作用と、研磨剤と透光性基板２０ｆとの相対移動によって、高速で平滑な研磨面を得ることができる。より具体的には、研磨装置において、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂などからなる研磨布（パッド）を貼り付けた定盤と、透光性基板２０ｆを保持するホルダとを相対回転させながら、研磨を行なう。その際、例えば、平均粒径が０．０１〜２０μｍの酸化セリウム粒子、分散剤としてのアクリル酸エステル誘導体、および水を含む研磨剤を研磨布と透光性基板２０ｆとの間に供給する。なお、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇにおいて、保護膜２０ｉがシリコン酸化膜などからなる場合、保護膜２０ｉの表面にも研磨を行ない、平坦化してもよい。
【００５１】
このようにしてカラーフィルタ基板２０ｂを製造した後、図５（ｇ）に示すように、透光性基板２０ｆの面２０ｋ側に共通電極２１および配向膜２９を形成し、対向基板２０を得る。
【００５２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のカラーフィルタ基板２０ｂでは、一方面側から入射した光を反射して光の利用効率を高めるために偏向突起２６が形成されており、かかる偏向突起２６で挟まれた凹部２６０を埋める際、凹部２６０に液状のカラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を塗布し、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する。このため、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０を埋める工程と、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する工程とを同時に行なうので、製造工程数を増やさずに、入射光を所定領域に導く反射性の斜面２６１を備えた偏向用基板をカラーフィルタ基板２０ｂとして製造することができる。また、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に形成されるため、基板厚を増大させずに、偏向用基板をカラーフィルタ基板２０ｂとして構成することができる。
【００５３】
また、偏向突起２６は透光性材料から形成され、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６より屈折率の大きな材料から構成されていることにより、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性が付与されている。このため、偏向突起２６の斜面２６１に光反射層を形成しなくても、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性を付与することができるので、光反射層の形成工程を省略できる分、製造工程数を減らすことができる。
【００５４】
さらに、偏向突起２６は、複数の画素１００ａの各々の全周を囲むように形成されているため、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の配列がストライプ配列に限らず、デルタ配列やモザイク配列であっても対応することができるとともに、光の利用効率が高い。
【００５５】
さらにまた、本形態では、断面Ｖ字形状の偏向突起２６によって入射光を画素開口領域１００ｄに導くため、対向基板２０には、ブラックマトリクスやブラックストライプなどと称せられる遮光層（図１２参照）を設ける必要がないので、その分、製造工程数を減らすことができる。
【００５６】
［実施の形態２］
図６（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板（偏向用基板）の断面構成を示す説明図、およびカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。なお、図６（ａ）では、素子基板１０側の配向膜１６などの図示を省略してある。また、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００５７】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の電気光学装置１００においても、実施の形態１と同様、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって画素毎に光変調した後、素子基板１０から出射する。このため、入射光を効率よく利用するには、入射光を画素開口領域１００ｄに効率よく導く必要がある。そこで、本形態では、対向基板２０に用いたカラーフィルタ基板２０ｂには、変調すべき光が入射する側に斜面２６１を向ける断面Ｖ字形状の偏向突起２６が形成されており、かかる偏向突起２６は、遮光領域１００ｃと重なる領域に沿って形成されている。本形態において、偏向突起２６は複数の画素１００ａの全周を囲むように格子状に形成されている。
【００５８】
かかる偏向突起２６を構成するにあたって、本形態では、カラーフィルタ基板２０ｂにおいて、その母材である透光性基板２０ｆの変調すべき光が入射する一方の面２０ｇ（液晶層５０が位置する側とは反対側）には、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの樹脂材料、あるいは低融点ガラスからなる透光性の被転写層２０ｈが形成されており、かかる被転写層２０ｈに、光の入射側に向かって尖った断面Ｖ字形状の偏向突起２６が形成されている。
【００５９】
また、カラーフィルタ基板２０ｂにおいて、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇでは、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている。ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、平面視において凹部２６０の内部全体に形成されており、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法は、偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）と同様である。さらに、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇでは、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように、シリコン酸化膜や透光性の樹脂層からなる保護膜２０ｉが形成されており、かかる保護膜２０ｉは平坦化膜としても機能しており、カラーフィルタ基板２１０ｂにおいて、光が入射する側の面２０ｊは全体が平坦面になっている。
【００６０】
ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、実施の形態１と同様、偏向突起２６を構成する透光性材料（被転写層２０ｈ）よりも屈折率が高い透光性樹脂材料に色材を分散させた材料からなる。このため、偏向突起２６の斜面２６１には反射性が付与されている。従って、光源から対向基板２０には様々な入射角度の光が入射した際、かかる入射光のうち、画素開口領域１００ｄに向かう光は、矢印Ｌ１で示すように、そのまま進行する一方、矢印Ｌ２で示すように、画素開口領域１００ｄに向かう方向から外れた方向に向かう光については、矢印Ｌ３で示すように、偏向突起２６の反射性の斜面２６１で反射させ、画素開口領域１００ｄに向かわせることができる。なお、透光性基板２０ｆにおいて、液晶層５０が位置する側の面２０ｋは、平滑面になっており、その表面に共通電極２１および配向膜２９が形成されている。
【００６１】
（カラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造方法）
図７を参照して、本形態の電気光学装置１００の製造工程のうち、カラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造工程を説明する。図７は、本形態の電気光学装置１００に用いたカラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０の製造工程を示す工程断面図である。
【００６２】
本形態のカラーフィルタ基板２０ｂおよび対向基板２０を製造するには、まず、図７（ａ）、（ｂ）に示す工程により、転写用の型部材６１を形成する。それには、図７（ａ）に示すように、型部材６１の基材として、シリコン基板、石英基板、ニッケルなどの金属基板などからなる板材６１０を準備した後、フォトリソグラフィ技術を利用して、その一方の面６１１に、厚さが５０〜２００μｍのレジストマスク６２を形成する。次に、板材６１０に対してドライエッチングを行なう。かかるドライエッチングには、高密度プラズマを形成可能なＩＣＰドライエッチング装置を用い、板材６１０とレジストマスク６２とのエッチング選択比を例えば４：１とする。その結果、図７（ｂ）に示すように、レジストマスク６２の厚みに対して略４倍の深さを有する断面Ｖ字形状の溝状凹部６１２が形成される。このようにして、成形面６１３に断面Ｖ字形状の溝状凹部６１２を備えた型部材６１を得ることができ、かかる溝状凹部６１２の形状は、図７（ａ）を参照して説明した偏向突起２６の形状に対応している。
【００６３】
かかる型部材６１を用いてカラーフィルタ基板２０ｂを製造するには、まず、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇの側に偏向突起２６を形成する偏向突起形成工程（第１工程）を行なう。具体的には、図７（ｃ）に示す被転写層形成工程において、カラーフィルタ基板２０ｂの母材たる透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇに、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの樹脂材料、あるいは低融点ガラスからなる透光性の被転写層２０ｈを形成する。かかる材料のうち、熱硬化性樹脂を用いた場合には、ある程度、軟性をもった状態に硬化を止めておく。
【００６４】
次に、図７（ｄ）に示す転写工程において、被転写層２０ｈを加熱するなどの方法で軟化性を示す状態とした後、被転写層２０ｈに型部材６１の成形面６１３を押し付けて、溝状凹部６１２の反転パターンを被転写層２０ｈに転写する。次に、被転写層２０ｈを固化させた後、型部材６１を外すと、図７（ｅ）に示すように、被転写層２０ｈには、斜面２６１を備えた偏向突起２６が形成される。また、偏向突起２６で挟まれた領域には凹部２６０が形成される。なお、転写の際、型部材６１の成形面６１３に離型剤を塗布しておくと、型部材６１を容易に外すことができ、偏向突起２６の形状が崩れない。
【００６５】
それ以降は、実施の形態１と同様、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性を付与するとともに、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成するカラーフィルタ形成工程（第２工程）を行なう。具体的には、図７（ｆ）に示すように、インクジェット法などの液滴吐出法で、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０に対して所定色の液状のカラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を選択的に塗布した後、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を硬化させて、図７（ｇ）に示すように、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する。ここで、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６を構成する透光性材料よりも屈折率が高い透光性樹脂材料からなるため、偏向突起２６の斜面２６１には反射性が付与される。
【００６６】
次に、図７（ｈ）に示すように、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇに対して、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように、シリコン酸化膜や樹脂層からなる保護膜２０ｉを形成する。次に、必要に応じて、図７（ｉ）に示す研磨工程を行ない、透光性基板２０ｆの薄板化を行なうとともに、面２０ｋを平滑化する。かかる研磨工程においても、実施の形態１と同様、化学機械研磨を行なう。なお、透光性基板２０ｆの一方の面２０ｇにおいて、保護膜２０ｉがシリコン酸化膜などからなる場合、保護膜２０ｉの表面にも研磨を行ない、平滑化してもよい。
【００６７】
このようにしてカラーフィルタ基板２０ｂを製造した後、図７（ｊ）に示すように、透光性基板２０ｆの面２０ｋ側に共通電極２１および配向膜２９を形成し、対向基板２０を得る。
【００６８】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のカラーフィルタ基板２０ｂでは、実施の形態１と同様、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０を埋める工程と、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する工程とを同時に行なうので、製造工程数を増やさずに、入射光を所定領域に導く反射性の斜面２６１を備えた偏向用基板をカラーフィルタ基板２０ｂとして製造することができる。また、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、偏向突起２６で挟まれた凹部２６０内に形成されるため、基板厚を増大させずに、偏向用基板をカラーフィルタ基板２０ｂとして構成することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００６９】
さらに、本形態では、カラーフィルタ基板２０ｂを得るにあたって、透光性基板２０ｆ上に透光性の被転写層２０ｈを形成した後、型部材６１において偏向突起２６の形状に対応する溝状凹部６１２を備えた成形面６１３を押し付けて溝状凹部６１２の反転パターンを被転写層２０ｈに転写し、斜面２６１を備えた偏向突起２６を形成する。このため、カラーフィルタ基板２０ｂの斜面２６１をエッチングで形成する必要がないので、カラーフィルタ基板２０ｂを効率よく製造することができ、かつ、偏向突起２６の斜面２６１については、傾き角度の精度が高く、ばらつきが発生しない。
【００７０】
［実施の形態１、２の変形例］
図８、図９および図１０は各々、本発明を適用したカラーフィルタ基板２０ｂの変形例を示す説明図である。
【００７１】
実施の形態１、２では、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法を偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）と略同等としたが、図８に示すように、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の厚さ寸法を偏向突起２６の高さ寸法（凹部２６０の深さ寸法）より薄くしてもよい。この場合でも、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を覆うように保護膜２０ｉを形成すれば、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の劣化を防止することができるとともに、対向基板２０の光が入射する側の面２０ｊを平坦化することができる。
【００７２】
このように構成すると、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成する際、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の体積が、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）からの溶剤の蒸発分だけ、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の充填量より小さくなる場合でも、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の塗布および乾燥を多数回、繰り返す必要がなく、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の塗布および乾燥を１回乃至少数回行なえばよい。それ故、カラーフィルタ基板２０ｂの生産性を向上することができる。なお、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）については、互いに厚さ寸法が異なる構成を採用してもよい。
【００７３】
また、実施の形態１、２では、複数の画素１００ａの各々の全周を囲むように偏向突起２６を形成したため、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、画素１００ａ毎に独立して形成されていたが、カラー配列がストライプ配列である場合には、図９に示すように、異なる色に対応する画素１００ａの境界領域に沿って偏向突起２６を直線状に形成し、かかる偏向突起２６の構成に対応して、カラーフィルタ２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を、同色に対応する複数の画素１００ａに跨るようにストライプ上に形成してもよい。このように構成すると、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を塗布すべき領域の数が少ない分、カラーフィルタ形成材料２３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を効率よく塗布することができる。それ故、カラーフィルタ基板２０ｂの生産性を向上することができる。
【００７４】
上記実施の形態１、２では、偏向突起２６の断面が二等辺三角形である例を説明したが、図１０（ａ）に示すように、二等辺三角形の頂部が丸まっている構成や、図１０（ｂ）に示すように、斜面２６１が、透光性基板２０ｆの基板面に対する法線方向に対して異なる傾きの第１斜面２６８と第２斜面２６９を有する構成を採用してもよい。ここで、二等辺三角形の底部側に位置する第２斜面２６９が、第１斜面２６８に比して、透光性基板２０ｆの基板面に対する法線方向に対して大きな角度を形成していれば、液晶のドメインなどが発生しやすい画素開口領域１００ｄの端部分を避けて、画素開口領域１００ｄの中央に入射光を導くことができる。
【００７５】
また、上記実施の形態１、２では、対向基板２０にブラックマトリクスあるいはブラックマトリクスと称せられる遮光層を省略したが、かかる遮光層を設けてもよい。
【００７６】
また、実施の形態１、２では、偏向突起２６の斜面２６１に光反射性を付与するにあたって屈折率の差を利用したが、斜面２６１のみを覆うように、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などといった光反射性材料層を形成して、斜面２６１に光反射性を付与してもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態１、２では、透光性基板２０ｆに対するエッチングや、型部材６１を形成するための板材６１０に対するエッチングにドライエッチングを用いたが、レーザエッチングを行なってもよく、レーザエッチングを用いれば、エッチングマスクの形成を省略することができる。
【００７８】
［電子機器への搭載例］
次に、図１１を参照して、本発明を適用した電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図１１は、本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。
【００７９】
図１１（ａ）に、電気光学装置１００を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置１００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。図１１（ｂ）に、電気光学装置１００を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。図１１（ｃ）に、電気光学装置１００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１００に表示される。なお、電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置１００が適用可能である。
【００８０】
次に、図１１（ｄ）を参照して、本発明を適用した電気光学装置１００（液晶装置）をプロジェクタ（投射型表示装置）の液晶ライトバルブに採用した例について図面を参照して説明する。本発明を適用した電気光学装置１００は、カラーフィルタを内蔵しているので、図１１（ｄ）に示す投射型表示装置において、１枚の電気光学装置１００をライトバルブとして用いて、カラー画像をスクリーン２１１に投射表示することができる。すなわち、図１１（ｄ）に示す投射型表示装置２１０は、白色光源２１２、インテグレータ２２１および偏光変換素子２２２を備えた光源部２４０と、電気光学装置１００と、投射光学系２１８とを備えている。また、電気光学装置１００では、カラーフィルタ内蔵の液晶パネル１００ｘの両側に第１偏光板２１６ａおよび第２偏光板２１６ｂが配置されている。
【００８１】
［他の実施の形態］
また、上記形態では、電気光学装置として、透過型の液晶装置を例示したが、投射型表示装置に用いる反射型の液晶装置に本発明を適用してもよい。また、バックライト装置から出射された光を入射光として画像を表示する直視型の透過型あるいは半透過反射型の液晶装置や、外光を入射光として画像を表示する直視型の反射型の液晶装置に本発明を適用してもよい。また、上記形態では、カラーフィルタ基板を対向基板に用いたが、素子基板の側にカラーフィルタ基板を用いてもよい。
【００８２】
さらに、上記形態では、電気光学装置として液晶装置を例に説明したが、自発光素子から出射された白色の変調光を、カラーフィルタ基板を透過させることによってカラー画像を表示する有機エレクトロルミネッセンス装置（電気光学装置）において混色などを防止することを目的に、カラーフィルタ基板に対して縦横に延在する格子状の遮光領域を設け、この遮光領域で囲まれた画素開口領域から変調光を出射する場合に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置（液晶装置）に用いた液晶パネルの構成を模式的に示す説明図、およびその電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した電気光学装置の画素１つ分の断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびこの素子基板上における遮光領域を右上がりの斜線によって示した説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板の断面構成を示す説明図、およびカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置に用いた対向基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板の断面構成を示す説明図、およびカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置に用いた対向基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１、２の変形例に係る電気光学装置の断面を模式的に示してカラーフィルタ基板の断面構成を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１、２の別の変形例に係る電気光学装置に用いたカラーフィルタ基板の偏向突起の平面構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態１、２のさらに別の変形例に係るカラーフィルタ基板に形成された偏向突起の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明を適用した電気光学装置を備えた電子機器の説明図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は各々、従来の電気光学装置の断面を模式的に示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０・・素子基板、２０・・対向基板、２０ｂ・・カラーフィルイタ基板、２０ｆ・・透光性基板、２０ｈ・・被転写層、２０ｉ・・保護膜、２２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）・・カラーフィルタ、２６・・偏向突起、１００・・電気光学装置、１００ｃ・・遮光領域、１００ｄ・・画素開口領域、２６１・・偏向突起の斜面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板上の複数の画素に対応する各領域に異なる色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板において、
前記透光性基板の一方面側には、少なくとも異なる色に対応する画素の境界領域に沿って延在する断面Ｖ字形状の偏向突起が形成され、
平面視において前記偏向突起によって挟まれた領域内の全体にわたって前記カラーフィルタが形成されているとともに、当該偏向突起の斜面には、前記透光性基板の一方面側から当該斜面に向けて入射した光を反射して前記透光性基板の他方面側から出射する光反射性が付与されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記偏向突起は透光性材料から形成され、
前記カラーフィルタは、当該偏向突起より屈折率の大きな材料から構成されていることにより、前記偏向突起の斜面に光反射性が付与されてい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。
【請求項３】
前記カラーフィルタは保護層で覆われているとともに、
当該保護層は、前記カラーフィルタが形成されている領域を含む全体が平坦であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記カラーフィルタの厚さ寸法は、前記偏向突起の高さ寸法より薄いことを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記偏向突起は、前記複数の画素の各々の全周を囲むように格子状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記複数の画素は、同色に対応する画素が直線状に配置されており、
前記偏向突起は、前記異なる色に対応する画素の境界領域に沿って直線状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のカラーフィルタ基板を備えた電気光学装置であって、
前記カラーフィルタ基板には、一方面側から前記複数の画素の各々で光変調するための光、あるいは前記複数の画素の各々で光変調した後の光が入射することを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
前記カラーフィルタ基板に対して対向配置された素子基板と、該素子基板と前記カラーフィルタ基板との間に保持された液晶層とを備え、
当該素子基板は、前記複数の画素の境界領域に沿って延在する格子状の遮光領域と、該遮光領域の内側領域で前記カラーフィルタ基板側から入射した光が透過可能な複数の画素開口領域とを備え、
前記画素開口領域は、前記カラーフィルタと重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
透光性基板上の複数の画素に対応する各領域に異なる色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板の製造方法において、
前記透光性基板の一方面側に、少なくとも異なる色に対応する画素の境界領域に沿って延在する断面Ｖ字形状の偏向突起を形成する第１工程と、
前記偏向突起の斜面に光反射性を付与するとともに、前記偏向突起によって挟まれた領域内に所定色の液状のカラーフィルタ形成材料を塗布した後、当該カラーフィルタ形成材料を固化させて前記カラーフィルタを形成する第２工程と、
を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記偏向突起は透光性材料から形成されており、
前記第２工程では、前記偏向突起を構成する材料より屈折率の大きな材料により前記カラーフィルタを形成することにより、前記偏向突起の斜面に光反射性を付与することを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第１工程では、前記透光性基板の一方面において前記偏向突起で挟まれた領域を選択的にエッチングして前記偏向突起を残すことを特徴とする請求項９または１０に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１工程では、前記透光性基板上に透光性の被転写層を形成する被転写層形成工程と、型部材において前記偏向突起の形状に対応する溝状凹部を備えた成形面を前記被転写層に押し付けて前記溝状凹部の反転パターンを当該被転写層に転写して前記偏向突起を形成する転写工程と、を行なうことを特徴とする請求項９または１０に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１】
透光性基板上の複数の画素に対応する各領域に異なる色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板において、
前記透光性基板の一方面側には、少なくとも異なる色に対応する画素の境界領域に沿って延在する断面Ｖ字形状の偏向突起が形成され、
平面視において前記偏向突起によって挟まれた領域内の全体にわたって前記カラーフィルタが形成されているとともに、当該偏向突起の斜面には、前記透光性基板の一方面側から当該斜面に向けて入射した光を反射して前記透光性基板の他方面側から出射する光反射性が付与されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記偏向突起は透光性材料から形成され、
前記カラーフィルタは、当該偏向突起より屈折率の大きな材料から構成されていることにより、前記偏向突起の斜面に光反射性が付与されてい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。
【請求項３】
前記カラーフィルタは保護層で覆われているとともに、
当該保護層は、前記カラーフィルタが形成されている領域を含む全体が平坦であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記カラーフィルタの厚さ寸法は、前記偏向突起の高さ寸法より薄いことを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記偏向突起は、前記複数の画素の各々の全周を囲むように格子状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記複数の画素は、同色に対応する画素が直線状に配置されており、
前記偏向突起は、前記異なる色に対応する画素の境界領域に沿って直線状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のカラーフィルタ基板を備えた電気光学装置であって、
前記カラーフィルタ基板には、一方面側から前記複数の画素の各々で光変調するための光、あるいは前記複数の画素の各々で光変調した後の光が入射することを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
前記カラーフィルタ基板に対して対向配置された素子基板と、該素子基板と前記カラーフィルタ基板との間に保持された液晶層とを備え、
当該素子基板は、前記複数の画素の境界領域に沿って延在する格子状の遮光領域と、該遮光領域の内側領域で前記カラーフィルタ基板側から入射した光が透過可能な複数の画素開口領域とを備え、
前記画素開口領域は、前記カラーフィルタと重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
透光性基板上の複数の画素に対応する各領域に異なる色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板の製造方法において、
前記透光性基板の一方面側に、少なくとも異なる色に対応する画素の境界領域に沿って延在する断面Ｖ字形状の偏向突起を形成する第１工程と、
前記偏向突起の斜面に光反射性を付与するとともに、前記偏向突起によって挟まれた領域内に所定色の液状のカラーフィルタ形成材料を塗布した後、当該カラーフィルタ形成材料を固化させて前記カラーフィルタを形成する第２工程と、
を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記偏向突起は透光性材料から形成されており、
前記第２工程では、前記偏向突起を構成する材料より屈折率の大きな材料により前記カラーフィルタを形成することにより、前記偏向突起の斜面に光反射性を付与することを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第１工程では、前記透光性基板の一方面において前記偏向突起で挟まれた領域を選択的にエッチングして前記偏向突起を残すことを特徴とする請求項９または１０に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１工程では、前記透光性基板上に透光性の被転写層を形成する被転写層形成工程と、型部材において前記偏向突起の形状に対応する溝状凹部を備えた成形面を前記被転写層に押し付けて前記溝状凹部の反転パターンを当該被転写層に転写して前記偏向突起を形成する転写工程と、を行なうことを特徴とする請求項９または１０に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１２８７４２（Ｐ２００９−１２８７４２Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０５３６４（Ｐ２００７−３０５３６４）
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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