(57)【要約】【課題】高品質な画像を表示可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶表示装置は、液晶層１３と、液晶層１３を通った光が入射する位置に配置された複数の色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂと、複数の色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの各々と液晶層１３との間に配置されたレンズ面と、を備える。レンズ面の色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂ側と液晶層１３側とで屈折率が異なっており、レンズ面を通った光が複数の色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの各々の中央部に集光されるようになっている。【選択図】図２
2010250224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層と、
前記液晶層を通った光が入射する位置に配置された複数の色材部と、
前記複数の色材部の各々と前記液晶層との間に配置されたレンズ面と、を備え、
前記レンズ面の前記色材部側と前記液晶層側とで屈折率が異なっており、前記レンズ面を通った光が前記複数の色材部の各々の中央部に集光されるようになっていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数の色材部の各々を環状に囲む隔壁が設けられているとともに前記隔壁に囲まれる領域にレンズ部が設けられており、前記レンズ部の前記液晶層側の表面が前記レンズ面になっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記レンズ部が前記液晶層に向かって凸形状になっており、該レンズ部の屈折率が前記レンズ面の前記液晶層側の屈折率よりも高くなっていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記レンズ部が前記液晶層に向かって凹形状になっており、該レンズ部の屈折率が前記レンズ面の前記液晶層側の屈折率よりも低くなっていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記レンズ部と前記液晶層との間に前記レンズ部の凹凸を平坦化する平坦化層が設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記隔壁内に前記液晶層の一部が前記レンズ部の形状にならって配置されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置
【請求項７】
前記複数の色材部及び前記レンズ層が液滴吐出法を用いて形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
第１基板と、複数の色材部を有する第２基板との間に液晶層が挟持されてなり複数の画素領域を有する液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１基板を形成する工程と、
前記第２基板を形成する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せ、かつ前記第１基板と前記第２基板との間に前記液晶層を封入する工程と、を有し、
前記第２基板を形成する工程は、
基板上に前記複数の画素領域の各々を環状に囲む隔壁を形成する工程と、
前記隔壁に囲まれる複数の画素領域の各々に、液滴吐出法により複数の色材部を形成する工程と、
前記隔壁内において前記複数の色材部上の各々に、液滴吐出法によりレンズ部を形成する工程と、を含み、
前記レンズ部を形成する工程では、前記液晶層から前記レンズ部に入射する光が前記色材部に集光されるように、前記レンズ部の前記液晶層側の表面形状と前記レンズ部の屈折率とを制御することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、カラーフィルターの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から液晶表示装置として、カラーフィルター基板（以下、ＣＦ基板と略記する）と素子基板との間に液晶層が封入されたものが知られている（例えば、特許文献１）。液晶層は、一対の偏光板の間に配置されている。素子基板は、液晶層に対して画素領域ごとに電界を印加可能になっている。電界印加の有無により、液晶層の液晶分子の方位角が変化し、液晶層を通る光は電界印加の有無により異なる偏光状態になる。液晶層を通った光は、偏光状態に応じてその一部が偏光板に吸収されて、所望の階調の光になる。
【０００３】
ＣＦ基板は、透過させる光の波長が異なる複数の色材部を含んでいる。色材部は、画素領域と１対１で対応している。液晶層から射出された光は、色材部を通ることにより所定の波長帯域の成分が吸収され、所望の色光になる。典型的には、赤緑青の３つの画素領域において液晶層が独立して制御され、赤緑青の３つの画素領域から射出される光により、フルカラー画像の１画素が構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２６１８５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＣＦ基板は、フォトリソグラフィー法及びエッチング技術等によるパターニング技術に代えて、液滴吐出法等を用いて形成されることがある。液滴吐出法によれば、低コストでパターニング形成を行うことができるとともに色材部のムダをなくすことができ、ＣＦ基板を低コストにすることができる。一方で、液滴吐出法により形成された膜は、フォトリソグラフィー法等を用いて形成された膜に比べて平坦にならない。特に、区画領域に液状の膜形成材料を選択塗布すると、塗布された液状体の厚みが周縁部において中央部よりも薄くなり、形成された膜の厚みは周縁部において中央部よりも薄くなる。ＣＦ基板の色材部にあっては、色材部の周縁部において厚みが薄くなることにより、周縁部に光漏れを生じるおそれがある。光漏れを生じるとコントラスト比が低下して、画像品質が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑み成されたものであって、高品質な画像を表示可能な液晶表示装置を提供することを目的の１つとする。また、高品質な画像が得られる液晶表示装置を低コストで効率よく製造可能な方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を通った光が入射する位置に配置された複数の色材部と、前記複数の色材部の各々と前記液晶層との間に配置されたレンズ面と、を備え、前記レンズ面の前記色材部側と前記液晶層側とで屈折率が異なっており、前記レンズ面を通った光が前記複数の色材部の各々の中央部に集光されるようになっていることを特徴とする。
【０００８】
このようにすれば、レンズ面を通った光が色材部の中央部に集光されるので、色材部の周縁部に入射する光が低減される。したがって、色材部の周縁部における光漏れが低減され、光漏れによるコントラスト比の低下が回避される。よって、高コントラスト比の画像を表示することが可能になり、高品質な画像を表示可能な液晶表示装置になる。
【０００９】
また、前記複数の色材部の各々を環状に囲む隔壁が設けられているとともに前記隔壁に囲まれる領域にレンズ部が設けられており、前記レンズ部の前記液晶層側の表面が前記レンズ面になっているとよい。
このようにすれば、レンズ部の材質によりレンズ面の色材部側の屈折率を制御することができるとともに、レンズ部の表面形状によりレンズ面の形状を制御することができる。また、レンズ部が、色材部と共通の隔壁内に設けられているので、レンズ部の色材部に対する相対位置を高精度にすることができる。
【００１０】
また、前記レンズ部が前記液晶層に向かって凸形状になっており、該レンズ部の屈折率が前記レンズ面の前記液晶層側の屈折率よりも高くなっている構成にしてもよい。
このようにすれば、レンズ部の液晶層側が凸レンズとして機能するので、液晶層からレンズ面に入射する光を色材部の中央部に集光させることができる。
【００１１】
また、前記レンズ部が前記液晶層に向かって凹形状になっており、該レンズ部の屈折率が前記レンズ面の前記液晶層側の屈折率よりも低くなっている構成にしてもよい。
このようにすれば、レンズ部自体が凸レンズとして機能するので、液晶層からレンズ面に入射する光を色材部の中央部に集光させることができる。
【００１２】
また、前記レンズ部と前記液晶層との間に前記レンズ部の凹凸を平坦化する平坦化層が設けられていてもよい。
このようにすれば、液晶層のレンズ部側を平坦にすることができ、液晶層の厚みを高精度に制御することができる。
【００１３】
また、前記隔壁内に前記液晶層の一部が前記レンズ部の形状にならって配置されていてもよい。
このようにすれば、液晶層の一部が隔壁に囲まれる領域ごとに区画されるので、液晶層の特性を領域ごとに調整することや、隔壁に囲まれる複数の領域間のクロストークを低減することができる。
【００１４】
また、前記複数の色材部及び前記レンズ層が液滴吐出法を用いて形成されていることが好ましい。
このようにすれば、隔壁に囲まれる領域に色材部の形成材料やレンズ部の形成材料が高精度に配置されるので、色材部とレンズ部との相対位置が格段に高精度になる。また、液滴吐出法によれば、複数の色材部及び複数のレンズ部を低コストで形成することができ、画像表示装置の製造コストを下げることができる。
【００１５】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、第１基板と、複数の色材部を有する第２基板との間に液晶層が挟持されてなり複数の画素領域を有する液晶表示装置の製造方法であって、前記第１基板を形成する工程と、前記第２基板を形成する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せ、かつ前記第１基板と前記第２基板との間に前記液晶層を封入する工程と、を有し、前記第２基板を形成する工程は、基板上に前記複数の画素領域の各々を環状に囲む隔壁を形成する工程と、前記隔壁に囲まれる複数の画素領域の各々に、液滴吐出法により複数の色材部を形成する工程と、前記隔壁内において前記複数の色材部上の各々に、液滴吐出法によりレンズ部を形成する工程と、を含み、前記レンズ部を形成する工程では、前記液晶層から前記レンズ部に入射する光が前記色材部に集光されるように、前記レンズ部の前記液晶層側の表面形状と前記レンズ部の屈折率とを制御することを特徴とする。
【００１６】
このようにすれば、高品質な画像が得られる液晶表示装置を製造することができる。また、複数の画素領域の各々を囲む隔壁を形成し、隔壁に囲まれる画素領域に色材部、レンズ部を形成するので、色材部と位相差部材との相対位置を高精度に制御することができる。また、隔壁内に色材部、レンズ部を液滴吐出法により形成するので、フォトリソグラフィー法及びエッチング技術を用いた形成方法に比べて、低コストで効率よくパターニング形成することができ、また形成材料のムダがなくなる。以上のように本発明によれば、高品質な画像が得られる液晶表示装置を低コストで効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】液晶表示装置の概略構成を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は拡大図である。
【図２】液晶表示装置の要部断面図である。
【図３】（ａ）は色材部の拡大断面図、（ｂ）は色材部を通る光を示す模式図である。
【図４】（ａ）は変形例１の色材部の断面図、（ｂ）は色材部を通る光の図である。
【図５】（ａ）は変形例２の色材部の断面図、（ｂ）は色材部を通る光の図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、液晶表示装置の製造方法を示す断面工程図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図４（ｃ）から続く断面工程図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、図５（ｃ）から続く断面工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。説明に用いる図面において、特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造の寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせている場合がある。また、実施形態において同様の構成要素については、同じ符号を付して図示し、その詳細な説明を省略する場合がある。
【００１９】
図１（ａ）は、本実施形態の液晶表示装置１の概略構成を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、表示領域を拡大して示す平面図である。図１（ａ）に示すように、液晶表示装置１は概略板状のものであり、一方の面に表示領域Ａ１を有している。表示領域Ａ１内に、複数の画素領域Ｐが行列状に配置されている。表示領域Ａ１の外側は、額縁Ａ２になっている。液晶表示装置１の内部に、複数の走査線１０ａ、複数のデータ線１０ｂが設けられている。複数の走査線１０ａは互いに略平行になっており、複数のデータ線１０ｂも互いに略平行になっている。走査線１０ａは、データ線１０ｂと略直交（交差）している。走査線１０ａ、データ線１０ｂに囲まれる領域の各々が、画素領域Ｐになっている。
【００２０】
走査線１０ａ、データ線１０ｂは、表示領域Ａ１と額縁Ａ２とにわたって設けられている。額縁Ａ２において走査線１０ａの端部は、走査信号を供給する走査線駆動回路（図示略）と電気的に接続されている。額縁Ａ２においてデータ線１０ｂの端部は、画像信号を供給するデータ線駆動回路（図示略）と電気的に接続されている。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように表示領域Ａ１は画素領域Ｐとして、赤表示の画素領域Ｐｒ、緑表示の画素領域Ｐｇ、青表示の画素領域Ｐｂを含んでいる。画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂから、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を表示側に向けて射出される。赤色光、緑色光、青色光が混じり合って視認されて、フルカラー画像の１画素が表示される。画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂの間は、遮光領域Ｄになっている。
【００２２】
図２は、液晶表示装置１の要部断面図である。図２に示すように、液晶表示装置１は、素子基板（第１基板）１１、素子基板１１に対向配置されたＣＦ基板（第２基板）１２、素子基板１１とＣＦ基板１２との間に挟持された液晶層１３を備えている。
【００２３】
素子基板１１は、例えばアクティブマトリクス型のものであり、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明基板１１Ａを基体としている。透明基板１１Ａ上に素子層１１１が設けられている。素子層１１１には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１２や、図１（ａ）に示した走査線１０ａ、データ線１０ｂ等の各種配線等が設けられている。ＴＦＴ１１２や各種配線は、遮光領域Ｄと重なる部分に設けられている。
【００２４】
素子層１１１の液晶層１３側には、画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂごとに島状の画素電極１１３が形成されている。画素電極１１３は、ＴＦＴ１１２と１対１で対応しており、対応するＴＦＴ１１２と電気的に接続されている。ＴＦＴ１１２は、走査信号に基づいて画像信号をスイッチングし、画像信号を画素電極１１３に所定のタイミングで供給する。
【００２５】
遮光領域Ｄと重なる部分の素子層１１１上に、例えばシリコン酸化物等の無機材料からなるパッシベーション膜１１４が設けられている。パッシベーション膜１１４は、画素電極１１３の周縁部を環状に覆って、また複数の画素電極１１３の周縁部にわたって形成されている。画素電極１１３と液晶層１３との間に、第１配向膜１１５が設けられている。第１配向膜１１５は、例えばポリイミド等からなる膜にラビング処理等の配向処理を施したものであり、後述する第２配向膜１２６とともに液晶層１３の配向状態を制御する。ここでは、液晶層１３をネマティックツイスト配向（ＴＮ配向）させるように、第１配向膜１１５、第２配向膜１２６に配向処理がなされている。
【００２６】
本実施形態の液晶表示装置１は、透明基板１１Ａにおいて液晶層１３と反対側が照明光の入射側になっている。透明基板１１Ａにおいて照明光の入射側には、第１偏光板１１６が設けられている。第１偏光板１１６は、所定の方向の直線偏光を通す特性を有している。第１偏光板１１６において液晶層１３と反対側に、光源や導光板等からなる図示略の照明装置（バックライト）が配置されている。
【００２７】
ＣＦ基板１２は、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明基板１２Ａを基体としている。透明基板１２Ａの液晶層１３側において遮光領域Ｄと重なる部分に隔壁１２１が設けられている。隔壁１２１には、画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂと重なる部分に開口が設けられている。すなわち、隔壁１２１は、画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂの各々を環状に囲んでいる。隔壁１２１は、例えば黒色顔料等の遮光材料を含有したアクリル樹脂等からなり、ブラックマトリックスとして機能する。
【００２８】
透明基板１２Ａの液晶層１３側において画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂと重なる部分に、色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂが区画配置されている。色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂは、隔壁１２１に設けられた複数の開口内の各々に配置されており、隔壁１２１により仕切られている。色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過させ、その他の波長帯域の色光を吸収する特性を有している。色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂによりカラーフィルター層が構成されている。
【００２９】
カラーフィルター層の液晶層１３側に、レンズ部１２３が設けられている。レンズ部１２３は、隔壁１２１に囲まれる複数の画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂごとに設けられている。レンズ部１２３は、透光性を有する樹脂材料等からなり、液滴吐出法を用いて形成されている。レンズ部１２３は、液晶層１３に向かって凸形状になっている。レンズ部１２３の液晶層１３側に平坦化層１２４が設けられている。平坦化層１２４は、透光性を有する樹脂材料等からなり、レンズ部１２３よりも屈折率が小さくなっている。平坦化層１２４により、レンズ部１２３の液晶層１３側の凹凸が平坦化されており、ここでは、平坦化層１２４の液晶層１３側の面が、隔壁１２１の液晶層１３側の面と略面一になっている。
【００３０】
平坦化層１２４の液晶層１３側と隔壁１２１の液晶層側とにわたって、共通電極１２５が設けられている。共通電極１２５の液晶層１３側に、第２配向膜１２６が設けられている。透明基板１２Ａの液晶層１３と反対側に、第２偏光板（偏光層）１２７が配置されている。第２偏光板１２７は、直線偏光を通す特性を有している。ここでは、第２偏光板１２７の透過軸が、第１偏光板１１６の透過軸に対して略９０°の角度をなしている。共通電極１２５、第２配向膜１２６、第２偏光板１２７は、いずれも画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂに共通して略ベタ状に設けられている。
【００３１】
液晶層１３は、複屈折性を有する液晶材料からなっている。ここでは、液晶層１３の配向状態がＴＮ配向になっており、液晶層１３は電界非印加状態で複屈折性を発現するようになっている。液晶層１３に電界が印加されると、液晶分子のディレクタ方向が電界方向と略平行になり、液晶層１３は複屈折性を発現しなくなる。
【００３２】
図３（ａ）は、色材部１２２ｒ、レンズ部１２３、平坦化層１２４を拡大して示す断面図であり、図３（ｂ）は、色材部１２２ｒを通る光線を模式的に示す図である。色材部１２２ｒは、液状の形成材料を液滴吐出法により隔壁１２１の開口内に選択塗布した後、この形成材料を固化して形成されている。このようにして形成された色材部１２２ｒは、図３（ａ）に示すように、隔壁１２１と当接する付近の周縁部１２２ａにおいて、厚みが中央部よりも薄くなっている。
【００３３】
図３（ｂ）に示すように、液晶層１３から平坦化層１２４を経由してレンズ部１２３に入射する光Ｌは、レンズ部１２３の液晶層１３側の表面であるレンズ面１２３ａで屈折して色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの各々の中央部に集光される。すなわち、平坦化層１２４が、凹レンズとして機能するようになっている。
【００３４】
以上のような構成の液晶表示装置１において、照明光は、第１偏光板１１６を通って直線偏光（第１直線偏光と称する）になり液晶層１３に入射する。画素領域Ｐｒに着目すると、画素電極１１３に画像信号が供給されていない状態で、液晶層１３は電界非印加状態になっており複屈折性を発現している。電界非印加状態の液晶層１３に入射した光は、位相変調されて第１直線偏光から９０°回転した第２直線偏光になり、レンズ部１２３に入射する。レンズ部１２３に入射した光は、レンズ面１２３ａで屈折することにより、色材部１２２ｒの周縁部１２２ａを除いた部分に集光される。色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒに入射した光は、周縁部１２２ａすなわち厚みが相対的に薄い部分を通らないことにより、画素領域Ｐｒ内における色味が均一になる。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、振動方向が第２偏光板１２７の透過軸と略一致しており、第２偏光板１２７を透過する。これにより、画素領域Ｐｒが明表示（赤）になる。
【００３５】
画素電極１１３に画像信号が供給された状態では、液晶層１３が電界印加状態となり複屈折性を発現しなくなる。電界印加状態の液晶層１３に入射した第１直線偏光は、偏光状態が変化せずにレンズ部１２３に入射する。レンズ部１２３に入射した光は、色材部１２２ｒの周縁部１２２ａを除いた部分に集光される。色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、振動方向が第２偏光板１２７の吸収軸と略一致しており、第２偏光板１２７に吸収される。これにより、画素領域Ｐｒが暗表示（黒）になる。
【００３６】
画素領域Ｐｇ、Ｐｂについても画素領域Ｐｒと同様に、電界印加の有無により明表示と黒表示とを切り替えることができる。例えば、画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂがいずれも明表示である場合には、画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂにより構成される１画素が白表示になる。このように、液晶表示装置１はフルカラー画像を表示することが可能になっている。液晶層１３から射出された光が、レンズ部１２３により集光されて色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの周縁部を通らないことにより、それぞれ均一な色味の色光になる。したがって、高コントラスト比の画像を表示することが可能になり、高品質な画像を表示可能な液晶表示装置になっている。
【００３７】
なお、本発明の技術範囲は前記実施形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲内で多様な変形が可能である。液晶層１３は、ＶＡ配向等のＴＮ配向以外の配向のものであってもよいし、横電界により駆動されるものでもよい。液晶層の配向性や駆動方法を変更する場合には、電極配置や配向膜の特性、偏光板の特性等も適宜変更すればよい。また、透過型の液晶装置の他にも、反射型、あるいは半透過半反射型の液晶表示装置としてもよい。また、レンズ部の態様についても多様な変形が可能である。以下、レンズ部の変形例１、２を説明する。
【００３８】
図４（ａ）は、変形例１のレンズ部２２３、平坦化層２２４を拡大して示す断面図であり、図４（ｂ）は、変形例１において色材部１２２ｒを通る光線を模式的に示す図である。変形例１のレンズ部２２３は、液晶層１３に向かって凹形状になっており、液晶層１３側の表面がレンズ面２２３ａになっている。レンズ部２２３の液晶層１３側に、平坦化層２２４が設けられている。平坦化層２２４は、透光性を有する樹脂材料等からなり、レンズ部２２３よりも屈折率が大きくなっている。平坦化層２２４により、レンズ部２２３の液晶層１３側の凹凸が平坦化されており、ここでは、平坦化層２２４の液晶層１３側の面が、隔壁１２１の液晶層１３側の面と略面一になっている。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、液晶層１３から平坦化層２２４を経由してレンズ部２２３に入射する光Ｌは、レンズ面２２３ａで屈折して色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの各々の中央部に集光される。すなわち、平坦化層２２４が、凸レンズとして機能するようになっている。このような構成によれば、レンズ部２２３の周縁側に近づくほど、レンズ面２２３ａと、周縁部１２２ａとの間の距離が長くなる。したがって、レンズ部２２３の周縁部に入射した光を色材部１２２ｒの中央部に集光することが容易になる。
【００４０】
図５（ａ）は、変形例２のレンズ部３２３を拡大して示す断面図であり、図５（ｂ）は、変形例２において色材部１２２ｒを通る光線を模式的に示す図である。変形例２のレンズ部３２３は、液晶層１３に向かって凹形状になっており、液晶層１３側の表面がレンズ面３２３ａになっている。レンズ部３２３の液晶層１３との間に、レンズ部３２３の表面形状にならって、共通電極１２５、第２配向膜１２６が設けられている。第２配向膜１２６は、液晶層１３に向かって凹となる凹部を構成している。液晶層１３の一部は、この凹部内に入り込んでいる。レンズ部３２３は、液晶層１３よりも屈折率が低くなっている。
【００４１】
図５（ｂ）に示すように、液晶層１３からレンズ部３２３に入射する光Ｌは、レンズ面３２３ａで屈折して色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの各々の中央部に集光される。すなわち、隔壁１２１内に配置された部分の液晶層１３、第２配向膜１２６、共通電極１２５が、凸レンズとして機能するようになっている。
【００４２】
次に、液晶表示装置１の構成に基づいて、本発明に係る液晶表示装置の製造方法の一実施形態を説明する。図６（ａ）〜（ｃ）、図７（ａ）〜（ｃ）、図８（ａ）、（ｂ）は、本実施形態の液晶表示装置の製造方法を概略して示す断面工程図である。
【００４３】
液晶表示装置１を製造するには、まず、図６（ａ）に示すように透明基板１２Ａ上に隔壁１２１を形成する。具体的には、例えば透明基板１２Ａ上に樹脂材料を成膜し、この膜において画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂと重なる部分を開口して、隔壁１２１を形成する。
【００４４】
次いで、図６（ｂ）に示すように、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド５１〜５３から色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの形成材料の液滴５１ｒ、５２ｇ、５３ｂを吐出させ、隔壁１２１に囲まれる部分に配置する。そして、配置された形成材料を乾燥・焼成して固化し、図６（ｃ）に示すように色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂを形成する。
【００４５】
次いで、図７（ａ）に示すように、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド５４〜５６からレンズ部１２３の形成材料の液滴５７を吐出させ、隔壁１２１に囲まれる部分の色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂ上に配置する。そして、配置された形成材料を乾燥・焼成して固化し、図７（ｂ）に示すようにレンズ部１２３を形成する。
【００４６】
次いで、図７（ｃ）に示すように、レンズ部１２３上に平坦化層１２４を形成する。例えば、平坦化層１２４の液状の形成材料をスピンコート法等の塗布法により塗布した後、塗布された形成材料を固化して平坦化層１２４を形成する。そして、画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂにわたって、透明基板１２Ａ上のほぼ全域にベタ状にＩＴＯ等の透明導電材料を成膜して、共通電極１２５を形成する。そして、共通電極１２５上にベタ状の第２配向膜１２６を形成する。これにより、第２偏光板１２７を除いたＣＦ基板１２が得られる。
【００４７】
また、ＣＦ基板１２の形成と別に、図８（ａ）に示すように第１偏光板１１６を除いた素子基板１１を形成する。具体的には、透明基板１１Ａ上にＴＦＴ１１２や各種配線、各種パッシベーション膜等を形成して、素子層１１１を形成する。そして、素子層１１１上に島状の画素電極１１３を形成する。そして、画素電極１１３の周縁部と画素電極１１３の間に連続して、パッシベーション膜１１４を形成する。例えば、透明基板１１Ａ上のほぼ全域に無機材料（例えばシリコン酸化物）をベタ状に成膜する。そして、この膜をパターニングして、画素電極１１３において画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂと重なる部分（中央部）を露出させることにより、パッシベーション膜１１４が得られる。そして、画素電極１１３とパッシベーション膜１１４とを覆って、透明基板１１Ａ上のほぼ全域にベタ状に第１配向膜１１５を形成する。素子基板１１は、公知の形成材料や形成方法を適宜用いて形成することができる。
【００４８】
次いで、図８（ｂ）に示すように、第１偏光板１１６を除いた素子基板１１と、第２偏光板１２７を除いたＣＦ基板１２を、画素電極１１３と共通電極１２５とを内側にして対向配置させる。そして、素子基板１１とＣＦ基板１２とを位置合わせしつつ、素子基板１１の周縁部とＣＦ基板１２の周縁部とを貼り合せるとともに、素子基板１１とＣＦ基板１２との間に液晶材料を封入して液晶層１３を封止する。また、透明基板１１Ａの外側に第１偏光板１１６を貼設し、透明基板１２Ａの外側に第２偏光板１２７を貼設すること等により液晶表示装置１が得られる。
【００４９】
以上のような液晶表示装置の製造方法にあっては、高品質な画像が得られる液晶表示装置を製造することができる。液滴吐出法により、色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂや、レンズ部１２３をパターニング形成するので、ＣＦ基板１２を低コストで効率よく形成することができる。
【００５０】
複数の画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂの各々を囲む隔壁１２１を形成し、隔壁１２１の開口内に色材部形成材料、レンズ部形成材料を吐出するので、色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂと、レンズ部１２３の相対位置を高精度に制御することができる。したがって、レンズ部１２３を通った光を色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの中央部に正確に集光させることができる。以上のように本実施形態の製造方法によれば、高品質な画像が得られる液晶表示装置を低コストで効率よく製造することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・液晶表示装置、１１・・・素子基板（第１基板）、１２・・・ＣＦ基板（第２基板）、１３・・・液晶層、１２１・・・隔壁、１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂ・・・色材部、１２３、２２３、３２３・・・レンズ部、１２３ａ、２２３ａ、３２３ａ・・・レンズ面、１２４・・・平坦化層、Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂ・・・画素領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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