(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置した一対の電極を有し、前記一対の電極が対向する領域毎にドットが形成されてなる液晶表示装置において、
前記ドットに対応する所定の領域を区画する区画材と、
前記所定の領域にインクジェット法にて形成され、光反射特性と光透過特性とを併せ持つ反射膜と、を具備し、
前記反射膜の反射率がドット内において不均一であり、かつ、前記反射膜のドット内における透過率が５０％以上である第１の領域、及び前記反射膜のドット内における反射率が５０％以上である第２の領域を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
対向して配置した一対の電極を有し、前記一対の電極が対向する領域毎にドットが形成されてなる液晶表示装置において、
前記ドットに対応する所定の領域を区画する区画材と、
前記所定の領域にインクジェット法にて形成され、光反射特性と光透過特性とを併せ持つ反射膜と、を具備し、
前記反射膜の厚みがドット内において不均一であり、かつ、前記反射膜のドット内における透過率が５０％以上である第１の領域、及び前記反射膜のドット内における反射率が５０％以上である第２の領域を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記ドットに対応して配置した色絵素を更に具備し、
前記色絵素の透過率が前記ドット内で不均一であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記前記ドットに対応して配置した色絵素を更に具備し、
前記色絵素の厚みが前記ドット内で不均一であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記透過率が５０％以上である領域は、ドット面積の５％以上４５％以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記透過率が５０％以上である領域、及び前記反射率が５０％以上である領域の一方が前記所定の領域の中央部又は周辺部のいずれか一方に配置され、他方の領域が前記中央部又は前記周辺部の他方に配置されてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記反射膜は前記所定の領域内で断面が山状形状に形成されてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７に記載の液晶表示装置を表示部として搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に利用される基板に関する。また、その基板を用いた液晶装置、電子機器、及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等といった電子機器に液晶装置が広く用いられるようになってきている。この液晶装置の１つとして、液晶層に関して観察側と反対側の基板の内面又は外面に光反射膜を設け、観察側から入射した光をその光反射膜で反射させ、その反射光を表示用の光源として用いる構造の、いわゆる反射型表示の液晶装置が知られている。また、液晶層に関して観察側の反対側に照明装置、いわゆるバックライトを配設し、この照明装置を表示用の光源として用いる構造の、いわゆる透過型表示の液晶装置も知られている。また、光反射膜として、光反射特性と光透過特性を併せ持つハーフミラーを設けることによって、透過型表示及び反射型表示の両方を適宜切り替えることが出来る、いわゆる半透過反射型表示の液晶装置も知られている。他方、近年の液晶装置では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）や、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）等といった色絵素を液晶装置の表示領域内に設けることにより、カラー表示を行うことが多くなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光反射膜に光反射特性と光透過特性とを併せ持つハーフミラーを設けて半透過反射表示を行う場合であって、色絵素を用いてカラー表示を行うとき、従来は、表示領域内において、反射表示特性を向上させると透過表示時の色が薄くなり、透過表示特性を向上させると反射表示時の色が濃くなるため、透過表示時と反射表示時の両方において良好な色表示を行うことができなかった。本発明者は、その原因を求めて種々の実験を行い、その結果、光反射膜に設ける光透過率分布とＲ，Ｇ，Ｂ等といった各色絵素との位置的関係及び形状的関係が整合しないと均一な色表示ができないことを知見した。さらに、区画領域内において、光反射膜の光透過率を変化させるために膜厚を変化させるには、インクジェット法にて光反射膜を形成することが有効であることを知見した。本発明は、上記の知見に基づいて成されたものであって、液晶装置、特に半透過反射型の液晶装置において反射表示時及び透過表示時の両方について常に平面的に良好な色表示を行うことができるようにするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願の液晶表示装置は、対向して配置した一対の電極を有し、前記一対の電極が対向する領域毎にドットが形成されてなる液晶表示装置において、前記ドットに対応する所定の領域を区画する区画材と、前記所定の領域にインクジェット法にて形成され、光反射特性と光透過特性とを併せ持つ反射膜と、を具備し、前記反射膜の反射率がドット内において不均一であり、かつ、前記反射膜のドット内における透過率が５０％以上である第１の領域、及び前記反射膜のドット内における反射率が５０％以上である第２の領域を含むことを特徴とする。
【０００５】
或いは、対向して配置した一対の電極を有し、前記一対の電極が対向する領域毎にドットが形成されてなる液晶表示装置において、前記ドットに対応する所定の領域を区画する区画材と、前記所定の領域にインクジェット法にて形成され、光反射特性と光透過特性とを併せ持つ反射膜と、を具備し、前記反射膜の厚みがドット内において不均一であり、かつ、前記反射膜のドット内における透過率が５０％以上である第１の領域、及び前記反射膜のドット内における反射率が５０％以上である第２の領域を含むことを特徴とする。
【０００６】
また、前記ドットに対応して配置した色絵素を更に具備し、前記色絵素の透過率が前記ドット内で不均一、或いは色絵素の厚みが前記ドット内で不均一であると好ましい。
【０００７】
前記透過率が５０％以上である領域を、ドット面積の５％以上４５％以下設定すると好ましい。
【０００８】
また、前記ドットは区画部材によって区画されており、前記透過率が５０％以上である領域、及び前記反射率が５０％以上である領域の一方が前記区画部材によって区画された領域の中央部又は周辺部のいずれか一方に配置され、他方の領域が前記中央部又は前記周辺部の他方に配置されてなるように構成してもよい。
【０００９】
上記した発明においては、例えば図５に示すように、光反射膜１６の光透過率が50%以上の光高透過領域１８が色絵素１７の最大膜厚部分に対応して形成されているので、反射表示時には矢印Ｘ０のように色絵素１７の最大膜厚部分以外の領域を往復して通過する光によってカラー表示が行われ、一方、透過表示時には色絵素１７の最大膜厚部分を通過した光によってカラー表示が行われる。また、反射膜は前記区画部材によって区画された領域内で断面が山状形状に形成されてなる。
【００１０】
このように、透過表示時には色絵素１７の最大膜厚部分を１回通過する光によって表示が行われ、反射表示時には膜厚の薄い部分を往復通過すなわち２回通過する光によって表示が行われることになるので、反射表示時と透過表示時との間で光学的膜厚をほぼ等しく又は互いに近づけることができ、それ故、両者間で均一な色表示を行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（液晶装置の第１実施形態）
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。図１は本発明に係る液晶装置の一実施形態を分解状態で示している。また、図２は図１におけるＩ−Ｉ線に従った液晶装置の断面構造を示している。本実施形態で例示する液晶装置１は、アクティブ素子として２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いるアクティブマトリクス方式の液晶装置であって、反射型表示及び透過型表示の両表示機能を併せて有する半透過反射型の液晶装置であって、さらに、基板上にＩＣチップを直接に実装する構造のＣＯＧ（Chip On Glass）方式の液晶装置である。図１において、液晶装置１は、第１基板３ａと第２基板３ｂとを環状のシール材４によって貼り合わせて液晶パネル２を形成し、両基板の間に形成される間隙、いわゆるセルギャップ内に液晶Ｌを封入し、第１基板３ａ及び第２基板３ｂに、それぞれ、液晶駆動用ＩＣ６ａ及び６ｂを実装し、さらに観察側と反対側、本実施形態では第１基板３ａの外側に照明装置７をバックライトとして配設することによって形成される。液晶駆動用ＩＣ６ａ及び６ｂの実装は、例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を用いて行われる。また、液晶Ｌのセルギャップへの封入はシール材４の適所に設けた液晶注入用開口４ａを通して行われ、その開口４ａは液晶注入後に樹脂等によって封止される。
【００２８】
第１基板３ａは、図２に示すように、ガラス、プラスチック等によって形成された矢印Ｂ方向から見て方形状の第１基材８ａを有し、その第１基材８ａの内側（図２の上側）表面には、該表面側から順に、カラーフィルタ１１、第１電極１２ａ及び配向膜１３ａが形成される。カラーフィルタ１１は、区画材１４、光反射膜１６、色絵素１７、保護膜９によって構成されている。また、第１基材８ａの外側表面には、偏光板１９ａが貼着等によって装着されている。  カラーフィルタ１１は、図５（ａ）に示すように、第１基材８ａの上に形成された矢印Ｃ方向から見て格子状のパターンに形成された区画材としてのバンク１４と、バンク１４によって区画された複数の格子穴領域内に形成された複数の光反射膜１６と、該光反射膜１６の上に形成された色絵素１７と、それらの色絵素１６の上に形成された保護膜９とを有する。本実施形態では光反射膜１６及び色絵素１７の両方とも、後述のように、インクジェット法を用いて形成される。
【００２９】
なお、図５は複数の色絵素１７のうちの数個、主に３個、を拡大して示しており、カラーフィルタ１１はこれらの色絵素１７を矢印Ｃ方向から見て縦横に多数、マトリクス状に配列することによって形成されている。また、複数の色絵素１７は１つずつが独立して色表示可能なドット毎に設けられ、Ｒ色絵素１７Ｒ、Ｇ色絵素１７Ｇ，Ｂ色絵素１７Ｂの３色の色絵素が設けられた３ドットを１つのユニットとして１画素を構成している。ここで、ドットとは、図３に示すように、第１電極１２ａ、第２電極１２ｂとの重なり領域によって定義される領域のことを示す。  各光反射膜１６は、図５（ａ）及び図５（ｃ）にその断面構造を示すように、中心部Ｐが最も高い山形形状すなわちドーム形状に形成される。これは、色絵素１６をインクジェット法を用いて形成したときに、すなわちインクジェットヘッドからインクすなわち色絵素材料を各区画領域内へ液滴状に吐出したときに、普通に形成される形状であると考えられる。
色絵素１７は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の各色絵素１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂを配列することによって形成される。各色の平面内での配列形態としては、例えば、図４（ａ）に示すストライプ配列、図４（ｂ）に示すモザイク配列、図４（ｃ）に示すデルタ配列等が考えられる。ここで、ストライプ配列は、マトリクスの縦列が全て同色になる配色である。モザイク配列は、縦横の直線上に並んだ任意の３つの色絵素がＲ，Ｇ，Ｂの３色となる配色である。そして、デルタ配列は、色絵素の配置を段違いにし、任意の隣接する３つの色絵素がＲ，Ｇ，Ｂの３色となる配色である。図５（ａ）において、バンク１４は、本実施形態の場合、非透光性の樹脂を任意のコート法、例えばスピンコート法等によって塗布した後、任意のパターニング法、例えばフォトリソグラフィー法によってパターニングすることによって形成される。非透光性樹脂によって形成されたバンク１４は、カラーフィルタ１１から光が漏れ出ることを防止するブラックマスクとしても機能する。もちろん、バンク１４の下層に別途、ブラックマスクをパターニングしても良い。
【００３０】
保護膜９は、通常は透明な樹脂材料によって形成され、例えば、次のように機能する。第１に、保護膜の形成によってカラーフィルタ基板の表面を平坦化することにより、そのカラーフィルタ基板の表面に電極が形成される際、その電極が切れることを防止する。第２に、保護膜上の電極の低抵抗化によって画素間のコントラスト比を向上させる。第３に、保護膜形成後に続いて行われる工程においてカラーフィルタ基板内の画素が傷付くことを防止すること、すなわち保護機能を果たす。第４に、カラーフィルタ基板が液晶装置に用いられる場合にセルギャップ内へ液晶が封入された後、カラーフィルタ基板から液晶へ不純物が拡散することを防止する。
【００３１】
図１において、光反射膜１６は、例えばＡｌ、Ａｇ、Ｃｒ等或いはそれらを含む合金のコロイド溶液といった光反射性を有する金属材料と、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の光透過性樹脂と、これらを液状にするための有機溶剤と、を有する液体材料をインクジェット法によってパターニングすることによって形成される。そして、そのパターニングの際に各光反射膜１６の形成領域、すなわちバンク１４によって区画された個々の区画領域、に対応して光高透過領域１８が形成される。
【００３２】
これらの光高透過領域１８は、本実施形態の場合、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、バンク１４によって区画される各区画領域内の周辺部に対応して、すなわち各区画領域内に形成される光反射膜１６の最小膜厚部分に対応して、形成されている。また、光高透過領域１８は、図５（ｂ）に示すように、長方形状に形成された各区画領域の周辺部に沿って、環状形状、に形成されている。
【００３３】
図２において、第１電極１２ａは矢印Ｂ方向から見てストライプ状に形成される。なお、図１及び図２では、第１電極１２ａのパターンを理解し易く示すために、それらを広い間隔且つ少ない本数で模式的に描いてあるが、実際には、非常に狭い間隔で多数本が形成されている。第１電極１２ａは、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を任意の成膜法、例えばスパッタリング法によって一様な厚さで成膜した後、任意のパターニング法、例えばフォトリソグラフィー法によって希望形状、例えばストライプ状にパターニングすることによって形成されている。
【００３４】
図１において、第１電極１２ａはシール材４を越えるように配線されることにより液晶駆動用ＩＣ６ａの出力バンプ、すなわち出力端子に導電接続される。液晶駆動用ＩＣ６ａは第１電極１２ａに走査信号又はデータ信号を供給する。
【００３５】
配向膜１３ａは、例えば、ポリイミド溶液を塗布した後に焼成することによって形成される。この配向膜１３ａには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、液晶Ｌ内の液晶分子の第１基板３ａの表面近傍における配向が決定される。
【００３６】
図１において、第２基板３ｂは、ガラス、プラスチック等によって形成された方形状の第２基材８ｂを有し、その第２基材８ｂの内側（図１の下側）表面には、複数のドット状の第２電極１２ｂをマトリクス状に配列してなるパターンが形成されている。図１では理解し易くするために第２電極１２ｂのドットを大きく示してあるが、実際には微細で多数の第２電極１２ｂが形成される。
【００３７】
第２基板３ｂの矢印Ｄで示す部分を拡大して示すと図３に示す通りである。図３に示す通り、第２基材８ｂの内側表面には、ライン配線２１と、ライン配線２１から延びるスイッチング素子としてのＴＦＤ素子２２と、ＴＦＤ素子２２を介してライン配線２１に接続された第２電極１２ｂとが設けられる。複数の第２電極１２ｂが図１においてドットマトリクス状に配列されることは既述の通りである。
【００３８】
上記の各要素は、例えば次のようにして形成される。すなわち、例えばＴａ（タンタル）をスパッタリング法によって一様に成膜した後パターニングしてライン配線２１の第１層２１ａ及びＴＦＤ素子２２の第１金属膜２２ａを形成する。次に、陽極酸化処理を行ってライン配線２１の第１層２１ａの上に第２層２１ｂを形成し、さらにＴＦＤ素子２２の第１金属膜２２ａの上に絶縁膜２２ｂを形成する。次に、例えばＣｒ（クロム）をスパッタリング法によって一様に成膜した後、パターニングしてライン配線２１の第２層２１ｂの上に第３層２１ｃを形成し、さらにＴＦＤ素子２２の絶縁膜２２ｂの上にライン配線２１から延びる第２金属膜２２ｃ及び絶縁膜２２ｂと第２電極１２ｂとを接続する第２金属膜２２ｃを形成する。
【００３９】
以上により、ＴＦＤ素子２２は、ライン配線２１に近い側に第１ＴＦＤ要素２３ａ及び第２電極１２ｂに近い側に第２ＴＦＤ要素２３ｂを有することになる。そして、第１ＴＦＤ要素２３ａは、ライン配線２１側から見て、第２金属膜２２ｃ／絶縁膜２２ｂ／第１金属膜２２ａの層構造、すなわちＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）構造を有する。また、第２ＴＦＤ要素２３ｂは、ライン配線２１側から見て、第１金属膜２２ａ／絶縁膜２２ｂ／第２金属膜２２ｃの層構造、すなわちＭＩＭ構造を有する。
【００４０】
このＴＦＤ構造は、２つのＴＦＤ要素を電気的に逆向きに直列接続して成るバック・ツー・バック（Back To Back）構造と呼ばれるものであり、これはＭＩＭ素子のスイッチング特性を安定化させるために採用される構造である。スイッチング特性に関してそれ程高い安定性を必要としない場合には、バック・ツー・バック構造に代えて、１個のＴＦＤ要素だけから成るシングル構造のＴＦＤ素子を用いることもできる。
【００４１】
第２ＴＦＤ要素２３ｂの第２金属膜２２ｃに接続される第２電極１２ｂは、例えばＩＴＯを任意の成膜法、例えばスパッタリング法によって一様に成膜した後、任意のパターニング法例えばフォトリソグラフィー法によってパターニングを行うことによって形成される。図１において第２基板３ｂに対向する第１基板３ａに形成される第１電極１２ａは図３において、ライン配線２１と交差する方向、例えば直角方向に配置される。
【００４２】
図２において、第２電極１２ｂの上に配向膜１３ｂが形成される。なお、図２では理解し易くするために第２電極１２ｂを大きく模式的に描いてあるが、実際には、第２電極１２ｂは非常に微細なものが多数形成される。配向膜１３ｂは、例えば、ポリイミド溶液を塗布した後に焼成することによって形成される。この配向膜１３ｂには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、液晶Ｌ内の液晶分子の第２基板３ｂの表面近傍における配向が決定される。
【００４３】
第２基材８ｂの外側表面には偏光板１９ｂが貼付等によって装着される。この偏光板１９ｂは、その偏光軸が第１基板３ａ側の偏光板１９ａの偏光軸に対して所定の角度だけずれるように、第２基材８ｂに装着される。
【００４４】
図１において、第２基板３ｂ上のライン配線２１はシール材４を越えるように配線されることにより液晶駆動用ＩＣ６ｂの出力バンプ、すなわち出力端子に導電接続される。液晶駆動用ＩＣ６ｂは、走査信号又はデータ信号のうち第１電極１２ａに供給される信号と別の信号をライン配線２１従ってスイッチング素子２２の１ラインに供給する。
【００４５】
図１において、第１基板３ａすなわち観察側と反対側の基板の裏面に配設された照明装置７は、第１基板３ａとほぼ同じ面積の導光体２４と、その導光体２４の一側面である光取込み口２４ａに対向して配置された複数、例えば３個の発光源としてのＬＥＤ２６とを有する。導光体２４は、例えばアクリル樹脂、ポリカーバイト系樹脂、ガラスによって形成され、光取込み口２４ａから内部へ取り込んだ光を伝播しつつ、液晶パネル２に面した光出射面２４ｂから面状に出射して液晶パネル２へ供給する。
【００４６】
図２において、第１基板３ａと第２基板３ｂとは、シール材４によって貼り合わされると共に、いずれかの基板上に分散された粒子状のスペーサ２７によってセルギャップが維持され、そのセルギャップ内に液晶Ｌが封入されている。液晶Ｌとしては、例えばＴＮ（Twisted Nematic）液晶が用いられる。
【００４７】
本実施形態に係る液晶装置１は以上のように構成されているので、反射型液晶装置として機能する場合には、図２において観察側の第１基板３ｂの外側から取り込まれた太陽光、室内光等といった外部光が液晶Ｌを通過した後、光反射膜１６で反射し、再び液晶Ｌへ供給される。
【００４８】
他方、透過型液晶装置として機能する場合には、照明装置７を構成するＬＥＤ２６が発光し、その光が導光体２４の光取込み面２４ａから取り込まれ、さらに光出射面２４ｂから平面内で均一に出射され、その出射光が光反射膜１６に形成した光高透過領域１８を通して液晶Ｌへ供給される。
【００４９】
反射型表示及び透過型表示のいずれの場合でも、液晶Ｌを挟持する第１電極１２ａとそれに対向する第２電極１２ｂとの間にスイッチング素子２２のスイッチング動作に応じた電圧が印加され、これにより、液晶Ｌ内の液晶分子の配向が制御される。そして、この配向制御により、液晶Ｌに供給された光が変調され、この変調光が偏光板１９ｂに到達し、この偏光板１９ｂを通過する偏光と通過しない偏光とによって観察側に像が表示される。このとき、カラーフィルタ１１のうちのＲ，Ｇ，Ｂのいずれを通った反射光を選択するかによって希望する色を表示する。
【００５０】
本実施形態では、図５（ａ）〜（ｃ）に示したように、光反射膜１６の光高透過領域１８に対応して色絵素１７の最小膜厚部分に対応して形成されているので、反射表示時には矢印Ｘ０のように色絵素１６の最小膜厚部分の領域を往復して通過する光によってカラー表示が行われ、一方、透過表示時には矢印Ｘ１のように色絵素１７の最小膜厚部分以外を通過した光によってカラー表示が行われる。
【００５１】
このように、透過表示時には色絵素１７の最大膜厚部分を１回通過する光によって表示が行われ、反射表示時には膜厚の薄い部分を往復通過すなわち２回通過する光によって表示が行われることになるので、反射表示時と透過表示時との間で光学的膜厚をほぼ等しく又は互いに近づけることができ、それ故、両者間で均一な色表示を行うことができる。ところで、本実施形態のようにインクジェット法を用いて光反射膜を形成すると（詳しくは後述する）、その光反射膜１６は図５（ａ）及び図５（ｃ）に示すように、バンク１４によって区画される領域の中心部が盛り上がり、周辺部の膜厚が薄くなる傾向にある。従って、本実施形態のようにこの周辺部に対応して光反射膜１６に光高透過領域１８を設ければ、反射表示時と透過表示時との間で光学的膜厚をほぼ等しく又は互いに近づけることができ、それ故、両者間で均一な色表示を行うことができる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、バンク１４によって複数の長方形領域が区画され、それらの長方形領域に光反射膜１６が形成された。そして、光反射膜１６の光高透過領域１８は、長方形の区画領域の長手方向に沿って長い長方形状に形成されている。この構成により、透過表示時に色絵素１７の長手方向に均一で十分な光を供給することができるようになり、それ故、均一な色表示を行うことができる。
【００５３】
図６は、図５に示した光高透過領域１８の平面形状を決定するための方法の一例を説明するための図である。以下、これについて説明する。  本実施形態のように、バンク１４によって区画される領域内にインクジェット法に基づいてインクすなわち光反射特性と光透過特性を併せ持つハーフミラー材料を供給して光反射膜を形成する場合、その光反射膜の厚さは必ずしも平面内で一定になるとは限らない。例えば、図５（ａ）及び図５（ｃ）に示すように、山形状すなわちドーム状に盛り上がった形状となることがある。このように光反射膜１６の厚さが平面内で不均一になるときには、例えば、光反射膜１６の厚さが基準値Ｔ０よりも低くなる部分に対応する光反射膜１６の領域だけに光高透過領域１８を形成することが望ましい。こうすれば、反射表示時と透過表示時との間の色表示をより一層均一にできる。
【００５４】
このように光反射膜１６に設ける光高透過領域１８の形状を光反射膜１６の厚さに対応して形成する際、光学的な干渉縞を利用して光高透過領域の形状を決定することが有効である。具体的に説明すれば、図６（ａ）に示すように光反射膜１６に自然光Ｒ０を照射して光反射膜１６からの反射光Ｒ１をカメラ３０によって撮影し、その撮影像をディスプレイ等の画面に表示すれば、図６（ｂ）に模式的に示すように光反射膜１６の厚さの違いに応じて干渉縞Ｆが確認できる。この干渉縞Ｆは、いわば光反射膜１６の光反射率の等高線を表すものと考えられる。よって、干渉縞Ｆの中の希望の１つを選択してその干渉縞Ｆに合わせて光反射膜１６に光高透過領域を形成すれば、色絵素１７の厚さに正確に合致した高光透過領域１８を形成することができる。
【００５５】
なお、以上に説明した種々の光高透過領域１８に関しては、その光高透過領域率を５〜４５％、望ましくは３０％に設定する。ここで、光高透過領域率とは、バンク１４によって区画される領域の面積、すなわち個々の色絵素１７の平面的な面積に対する光高透過領域１８の面積の比のことである。
【００５６】
光高透過領域率が上記範囲内であれば、反射表示時と透過表示時の双方において共に良好な視認性を得ることができる。光高透過領域率が上記範囲の上限から外れると、反射光が十分に得られないために表示が不鮮明になり、光高透過領域率が上記範囲の下限から外れると照明装置による照明効果が十分に得られないので表示が不鮮明になる。
【００５７】
（液晶装置の製造方法の実施形態）
図７は、図１に示した液晶装置１の製造方法の一実施形態を示している。この製造方法において、工程Ｐ１〜工程Ｐ６の一連の工程が第１基板３ａを形成する工程であり、工程Ｐ１１〜工程Ｐ１４の一連の工程が第２基板３ｂを形成する工程である。第１基板形成工程と第２基板形成工程は、通常、それぞれが独自に行われる。なお、本実施形態では、第１基板３ａ及び第２基板３ｂは図１に示す大きさのものが直接に形成されるのではなく、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１基板３ａの複数個分の大きさを有する第１マザー基板３３ａ及び第２基板３ｂの複数個分の大きさを有する第２マザー基板３３ｂを形成し、最終的にそれらのマザー基板３３ａ及び３３ｂを切断することにより、個々の第１基板３ａ及び第２基板３ｂを作製する。
【００５８】
図７において、まず、第１基板形成工程について説明すれば、透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成された大面積の第１マザー基材３８ａ（図１０（ａ）参照）の表面に液晶パネル２の複数個分カラーフィルタ１１を形成し（工程Ｐ１）、さらに、フォトリソグラフィー法等を用いて第１電極１２ａを形成する（工程Ｐ２）。
【００５９】
次に、第１電極１２ａの上に塗布、印刷等によって配向膜１３ａを形成し（工程Ｐ３）、さらにその配向膜１３ａに対して配向処理、例えばラビング処理を施すことにより液晶の初期配向を決定する（工程Ｐ４）。次に、例えばスクリーン印刷等によってシール材４を各液晶パネル領域の周辺部に環状に形成し（工程Ｐ５）、さらにその上に球状のスペーサ２７を分散する（工程Ｐ６）。以上により、液晶パネル２の第１基板３ａ上のパネルパターンを複数個分有する大面積のマザー第１基板３３ａ（図８（ａ）参照）が形成される。
【００６０】
以上の第１基板形成工程とは別に、第２基板形成工程（図７の工程Ｐ１１〜工程Ｐ１４）を実施する。具体的には、まず、透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成された大面積の第２マザー基材３８ｂ（図８（ｂ）参照）を用意し、図３に示すライン配線２１及びスイッチング素子２２を液晶パネル２の複数個分、その第２マザー基材３８ｂの表面に形成し（工程Ｐ１１）、さらに、ドット状の第２電極１２ｂをフォトリソグラフィー法等を用いてＩＴＯ等によって形成する（工程Ｐ１２）。
【００６１】
次に、塗布、印刷等によって配向膜１３ｂ（図２参照）が形成され（工程Ｐ１３）、さらにその配向膜１３ｂに対して配向処理、例えばラビング処理が施されて液晶の初期配向が決められる（工程Ｐ１４）。以上により、液晶パネル２の第２基板３ｂ上のパネルパターンを複数個分有する大面積の第２マザー基板３３ｂが形成される。
【００６２】
以上により大面積の第１マザー基板３３ａ及び第２マザー基板３３ｂが形成された後、それらのマザー基板をシール材４を間に挟んでアライメント、すなわち位置合わせした上で互いに貼り合わせる（工程Ｐ２１）。これにより、液晶パネル複数個分のパネル部分を含んでいて未だ液晶が封入されていない状態の空のパネル構造体が形成される。
【００６３】
次に、完成した空のパネル構造体をブレイク、すなわち切断して、各液晶パネル部分のシール材４の液晶注入用開口４ａ（図１参照）が外部へ露出する状態の、いわゆる短冊状の空のパネル構造体を形成する（工程Ｐ２２）。その後、露出した液晶注入用開口４ａを通して各液晶パネル部分の内部に液晶Ｌを注入し、さらに各液晶注入用開口４ａを樹脂等によって封止する（工程Ｐ２３）。
【００６４】
通常の液晶注入処理は、例えば、貯留容器の中に液晶を貯留し、その液晶が貯留された貯留容器と短冊状の空パネルをチャンバー等に入れ、そのチャンバー等を真空状態にしてからそのチャンバーの内部において液晶の中に短冊状の空パネルを浸漬し、その後、チャンバーを大気圧に開放することによって行われる。このとき、空パネルの内部は真空状態なので、大気圧によって加圧される液晶が液晶注入用開口を通してパネルの内部へ導入される。液晶注入後の液晶パネル構造体のまわりには液晶が付着するので、液晶注入処理後の短冊状パネルは工程Ｐ２４において洗浄処理を受ける。
【００６５】
その後、液晶注入及び洗浄が終わった後の短冊状のマザーパネルに対して再びスクライブ処理、すなわち切断処理を施すことにより、複数個の液晶パネルを個々に切り出す（工程Ｐ２５）。こうして作製された個々の液晶パネル２に対して図１に示すように、液晶駆動用ＩＣ６ａ及び６ｂを実装し、さらに、照明装置７をバックライトとして装着する（工程Ｐ２６）。さらに、第１基板３ａの外側表面に偏光板１９ａを装着し、第２基板３ｂの外側表面に偏光板１９ｂを装着する（工程Ｐ２７）。これにより、目標とする液晶装置１が完成する。
【００６６】
図７の第１基板形成工程におけるカラーフィルタ形成工程Ｐ１を詳細に説明すれば、次の通りである。
【００６７】
図９はカラーフィルタ１１の製造方法を工程順に模式的に示している。まず、ガラス、プラスチック等によって形成されたマザー基材３８ａであって、透光性のない樹脂材料によってバンク１４を矢印Ｂ方向から見て格子状パターンに形成する（工程Ｐ３１）。格子状パターンの格子穴の部分２８は光反射膜１６、および、色絵素１７が形成される領域、すなわち色絵素形成領域である。
【００６８】
このバンク１４によって形成される個々の色絵素形成領域２８の矢印Ｂ方向から見た場合の平面寸法は、例えば３０μｍ×１００μｍ程度に形成される。また、バンク１４は、望ましくは撥インク性の樹脂を任意の成膜手法、例えばスピンコート法を用いて所定の厚さで一様に形成して、さらに適宜のパターニング手法例えばフォトリソグラフィー法を用いて所定の格子状に形成される。
【００６９】
その後、工程Ｐ３２において、バンク１４によって区画された各領域内にインクジェット法を用いて光反射膜１６を形成する。具体的には、インクジェットヘッド５２によってマザー基材３８ａの表面を走査しながら、インクジェットヘッド５２に設けたノズル５７から光反射膜材料Ｍ６を図４のいずれかに示す配列パターンに対応した所定のタイミングでインク滴として吐出してマザー基材３８ａ上に付着させる。そしてその後、例えば２００℃、３０分〜６０分程度の焼成処理により光反射膜材料Ｍ６を固化して光反射膜１６を成膜する。
【００７０】
その後、工程Ｐ３３において、バンク１４によって区画された各領域内にインクジェット法を用いてＲ，Ｇ，Ｂの色絵素１７を形成する。具体的には、光反射膜１６の場合と同様にして、ヘッド５２によってマザー基材３８ａの表面を走査しながら、ヘッド５２に設けたノズル５７から色絵素材料Ｍ７を図４のいずれかに示す配列パターンに対応した所定のタイミングでインク滴として吐出してマザー基材３８ａ上の各光反射膜１６の上に付着させる。そして、焼成処理又は紫外線照射処理により色絵素材料Ｍ７を固化して色絵素１７を形成する。この処理を各色絵素１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂごとに繰り返すことによって希望の配列の色絵素パターンを形成する。
【００７１】
その後、工程Ｐ３４において、バンク１４によって区画された各領域上にスピンコート法を用いて保護膜９を形成する。具体的には、スピンコーターに付属の滴下ノズル７０１より、所定量の保護膜材料Ｍ８を滴下し、マザー基材３８ａを高速回転、例えば１０００ｒｐｍ、で回転させることによって、保護膜材料Ｍ８をマザー基材３８ａ上に均一に付着する。そして、焼成処理又は紫外線照射処理により保護膜材料Ｍ８固化して保護膜９を形成する。
【００７２】
なお、光反射膜形成工程Ｐ３２におけるインクジェット処理では、バンク１４によって形成される複数の格子状穴の全てへヘッド５２の１回の走査期間中に所定量のインク滴を供給する。
【００７３】
一方、色絵素形成工程Ｐ３３におけるインクジェット処理では、色絵素１７のＲ，Ｇ，Ｂ各色ごとにヘッド５２の走査を繰り返して色絵素を形成するか、あるいは、１つのヘッド５２にＲ，Ｇ，Ｂ３色のノズルを設備しておいて１回の走査によってＲ，Ｇ，Ｂ３色を同時に形成することもできる。
【００７４】
光反射膜形成工程Ｐ３２で用いるヘッド５２と色絵素形成工程Ｐ３３で用いるヘッド５２は同一のインクジェット装置に交換して装着することにしても良いし、あるいは、それぞれを別個のインクジェット装置に装着しておいてそれらのインクジェット装置を個別に使用することにしても良い。また、場合によっては、ヘッド５２及びそれを装着するインクジェット装置として同じものを使用し、その同一のヘッド５２へ供給するインクを光反射膜材料と色絵素材料との間で交換するような方法も
採用できる。
【００７５】
なお、光反射膜形成工程Ｐ３２及び色絵素形成工程Ｐ３３におけるインクジェットヘッド５２によるマザー基材３８ａの走査方法は特別な方法に限定されるものでなく種々に考えられる。例えば、複数のノズル５７をマザー基材３８ａの一辺とほぼ同じ長さに並べてノズル列を構成し、１回の走査によってマザー基材３８ａの全面に光反射膜材料Ｍ６や色絵素材料Ｍ７を供給する方法や、マザー基材３８ａの一辺よりも短い長さのノズル列を有するヘッド５２に関してインクを吐出するための主走査及び主走査位置をずらせるための副走査を繰り返して行うことによってマザー基材３８ａの全面にインクを供給する方法等が考えられる。
【００７６】
また、保護膜形成工程Ｐ３４に関しては、色絵素９上に均一な膜厚で成膜できる手法であればよく、スピンコート法に限定されるものではない。例えば、ロールコート法、印刷法、インクジェット方など、任意の方法を用いることができる。
【００７７】
図１０は、図９の光反射膜形成工程Ｐ３２及び色絵素形成工程Ｐ３３を実施するための装置の一例であるインクジェット装置の一実施形態を示している。このインクジェット装置４６は光反射膜材料又は色絵素材料をインクの液滴として、マザー基材３８ａ（図８（ａ）参照）上の各基板領域３ａ内の所定位置に吐出して付着させるための装置である。
【００７８】
図１０において、インクジェット装置４６は、ヘッド５２を備えたヘッドユニット５６と、ヘッド５２の位置を制御するヘッド位置制御装置４７と、マザー基材３８ａの位置を制御する基板位置制御装置４８と、ヘッド５２をマザー基材３８ａに対して主走査移動させる主走査駆動装置４９と、ヘッド５２をマザー基材３８ａに対して副走査移動させる副走査駆動装置５１と、マザー基材３８ａをインクジェット装置４６内の所定の作業位置へ供給する基板供給装置５３と、そしてインクジェット装置４６の全般の制御を司るコントロール装置５４とを有する。
【００７９】
ヘッド位置制御装置４７、基板位置制御装置４８、主走査駆動装置４９、そして副走査駆動装置５１の各装置はベース３９の上に設置される。また、それらの各装置は必要に応じてカバー３４によって覆われる。
【００８０】
ヘッド５２は、例えば図１２に示すように、複数、本実施形態では６個のヘッド部５０と、それらのヘッド部５０を並べて支持する支持手段としてのキャリッジ５５とを有する。キャリッジ５５は、ヘッド部５０を支持すべき位置にヘッド部５０よりも少し大きい穴すなわち凹部を有し、各ヘッド部５０はそれらの穴の中に入れられ、さらにネジ、接着剤その他の締結手段によって固定される。また、キャリッジ５５に対するヘッド部５０の位置が正確に決められる場合には、特別な締結手段を用いることなく、単なる圧入によってヘッド部５０を固定しても良い。
【００８１】
ヘッド部５０は、図１２（ｂ）に示すように、複数のノズル５７を列状に並べることによって形成されたノズル列５８を有する。ノズル５７の数は例えば１８０個であり、ノズル５７の穴径は例えば２８μｍであり、ノズル５７間のノズルピッチは例えば１４１μｍである。図１２（ａ）において符号Ｘはインクジェットヘッド５２の主走査方向を示し、符号Ｙは副走査方向を示している。
【００８２】
ヘッド５２はＸ方向へ平行移動することによりマザー基材３８ａを主走査するが、この主走査の間にインクとしての光反射膜材料又は色絵素材料を各ヘッド部５０内の複数のノズル５７から選択的に吐出することにより、マザー基材３８ａ内の所定位置に光反射膜材料又は色絵素材料を付着させる。また、ヘッド５２は副走査方向Ｙへ所定距離、例えばノズル列５８の１列分の長さＬ０又はその整数倍だけ平行移動することにより、インクジェットヘッド５２による主走査位置を所定の間隔でずらせることができる。
【００８３】
各ヘッド部５０のノズル列５８は、各ヘッド部５０がキャリッジ５５に取り付けられたときに一直線Ｚに載るように設定される。また、隣り合う各ヘッド部５０の間隔Ｄは、隣り合う一対のヘッド部５０のそれぞれに属する最端位置のノズル５７同士間の距離が個々のヘッド部５０内のノズル列５８の長さＬ０に等しくなるように設定される。ノズル列５８に関するこのような配置はインクジェットヘッド５２に関するＸ方向の主走査制御及びＹ方向に関する副走査制御を簡単にするための措置であり、ノズル列５８の配置形態すなわちヘッド部５０のキャリッジ５５に対する配列形態は上記以外に任意に設定可能である。
【００８４】
個々のヘッド部５０は、例えば、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示す内部構造を有する。具体的には、ヘッド部５０は、例えばステンレス製のノズルプレート５９と、それに対向する振動板６１と、それらを互いに接合する複数の仕切部材６２とを有する。ノズルプレート５９と振動板６１との間には、仕切部材６２によって複数のインク室６３と液溜り６４とが形成される。複数のインク室６３と液溜り６４とは通路６８を介して互いに連通している。
【００８５】
振動板６１の適所にはインク供給穴６６が形成され、このインク供給穴６６にインク供給装置６７が接続される。このインク供給装置６７は光反射膜材料Ｍ又は色絵素材料Ｍをインク供給穴６６へ供給する。供給された光反射膜材料Ｍ又は色絵素材料Ｍは液溜り６４に充満し、さらに通路６８を通ってインク室６３に充満する。色絵素材料Ｍに関しては、インク供給装置６７から供給されるものはＲ，Ｇ，Ｂのいずれか１色であり、個々の色に対してそれぞれ異なったヘッド部５０が準備される。
【００８６】
なお、色絵素材料ＭはＲ，Ｇ，Ｂの各色色材を溶媒に分散させることによって形成される。また、光反射膜材料Ｍは、反射性を有する金属材料と、透過性を有する樹脂材料とを含む。反射性を有する金属は、例えば、Ag、Al、Crの少なくとも１つを含んで形成でき、透光性を有する樹脂は、熱硬化型樹脂又は光硬化型樹脂であって、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂又はフッ素系樹脂の少なくとも１つを含んで形成できる。また、光反射膜材料Ｍの粘度は望ましくは４ｃｐｓ〜５０ｃｐｓに設定される。これは、４ｃｐｓ未満では流動性が高過ぎて特定形状に形成することが難しくなること及び５０ｃｐｓを超える場合にはノズル５７から一定量を吐出することが難しくなるからである。
【００８７】
ノズルプレート５９には、インク室６３から光反射膜材料Ｍ又は色絵素材料Ｍをジェット状に噴射するためのノズル５７が設けられている。また、振動板６１のインク室６３を形成する面の裏面には、該インク室６３に対応させてインク加圧体６９が取り付けられている。このインク加圧体６９は、図１４（ｂ）に示すように、圧電素子７１並びにこれを挟持する一対の電極７２ａ及び７２ｂを有する。圧電素子７１は電極７２ａ及び７２ｂへの通電によって矢印Ｃで示す外側へ突出するように撓み変形し、これによりインク室６３の容積が増大する。すると、増大した容積分に相当する光反射膜材料Ｍ又は色絵素材料Ｍが液溜り６４から通路６８を通ってインク室６３へ流入する。
【００８８】
次に、圧電素子７１への通電を解除すると、該圧電素子７１と振動板６１は共に元の形状へ戻る。これにより、インク室６３も元の容積に戻るためインク室６３の内部にある光反射膜材料Ｍ又は色絵素材料Ｍの圧力が上昇し、ノズル５７からマザー基材３８ａ（図８（ａ）参照）へ向けて光反射膜材料Ｍ又は色絵素材料Ｍが液滴Ｍ６，Ｍ７となって噴出する。なお、ノズル５７の周辺部には、液滴Ｍ６，Ｍ７の飛行曲がりやノズル５７の穴詰まり等を防止するために、例えばＮｉ−テトラフルオロエチレン共析メッキ層から成る撥インク層７３が設けられる。
【００８９】
図１１において、ヘッド位置制御装置４７は、ヘッド５２を面内回転させるαモータ７４と、ヘッド５２を副走査方向Ｙと平行な軸線回りに揺動回転させるβモータ７６と、ヘッド５２を主走査方向Ｘと平行な軸線回りに揺動回転させるγモータ７７と、そしてインクジェットヘッド５２を上下方向へ平行移動させるＺモータ７８とを有する。
【００９０】
図１０に示した基板位置制御装置４８は、図１１において、マザー基材３８ａを載せるテーブル７９と、そのテーブル７９を矢印θのように面内回転させるθモータ８１とを有する。また、図１０に示した主走査駆動装置４９は、図１１に示すように、主走査方向Ｘへ延びるガイドレール８２と、パルス駆動されるリニアモータを内蔵したスライダ８３とを有する。スライダ８３は内蔵するリニアモータが作動するときにガイドレール８２に沿って主走査方向へ平行移動する。
【００９１】
また、図１０に示した副走査駆動装置５１は、図１１に示すように、副走査方向Ｙへ延びるガイドレール８４と、パルス駆動されるリニアモータを内蔵したスライダ８６とを有する。スライダ８６は内蔵するリニアモータが作動するときにガイドレール８４に沿って副走査方向Ｙへ平行移動する。
【００９２】
スライダ８３やスライダ８６内においてパルス駆動されるリニアモータは、該モータに供給するパルス信号によって出力軸の回転角度制御を精細に行うことができ、従って、スライダ８３に支持されたヘッド５２の主走査方向Ｘ上の位置やテーブル７９の副走査方向Ｙ上の位置等を高精細に制御できる。なお、ヘッド５２やテーブル７９の位置制御はパルスモータを用いた位置制御に限られず、サーボモータを用いたフィードバック制御や、その他任意の制御方法によって実現することもできる。
【００９３】
図１０に示した基板供給装置５３は、マザー基材３８ａを収容する基板収容部８７と、マザー基材３８ａを搬送するロボット８８とを有する。ロボット８８は、床、地面等といった設置面に置かれる基台８９と、基台８９に対して昇降移動する昇降軸９１と、昇降軸９１を中心として回転する第１アーム９２と、第１アーム９２に対して回転する第２アーム９３と、第２アーム９３の先端下面に設けられた吸着パッド９４とを有する。吸着パッド９４は空気吸引等によってマザー基材３８ａを吸着できる。
【００９４】
図１０において、主走査駆動装置４９によって駆動されて主走査移動するインクジェットヘッド５２の軌跡下であって副走査駆動装置５１の一方の脇位置に、キャッピング装置１０６及びクリーニング装置１０７が配設される。また、他方の脇位置に電子天秤１０８が配設される。クリーニング装置１０７はインクジェットヘッド５２を洗浄するための装置である。電子天秤１０８はインクジェットヘッド５２内の個々のノズル５７から吐出されるインクの液滴の重量をノズルごとに測定する機器である。そして、キャッピング装置１０６はインクジェットヘッド５２が待機状態にあるときにノズル５７の乾燥を防止するための装置である。
【００９５】
ヘッド５２の近傍には、そのヘッド５２と一体に移動する関係でヘッド用カメラ１１１が配設される。また、ベース３９上に設けた支持装置（図示せず）に支持された基板用カメラ１１２がマザー基材３８ａを撮影できる位置に配置される。
【００９６】
図１０に示したコントロール装置５４は、プロセッサを収容したコンピュータ本体部９６と、入力装置としてのキーボード９７と、表示装置としてのＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ９８とを有する。上記プロセッサは、図１５に示すように、演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）９９と、各種情報を記憶するメモリすなわち情報記憶媒体１０１とを有する。
【００９７】
図１０に示したヘッド位置制御装置４７、基板位置制御装置４８、主走査駆動装置４９、副走査駆動装置５１、そして、ヘッド５２内の圧電素子７１（図１４（ｂ）参照）を駆動するヘッド駆動回路１０２の各機器は、図１７において、入出力インターフェース１０３及びバス１０４を介してＣＰＵ９９に接続される。また、基板供給装置５３、入力装置９７、ディスプレイ９８、電子天秤１０８、クリーニング装置１０７及びキャッピング装置１０６の各機器も入出力インターフェース１０３及びバス１０４を介してＣＰＵ９９に接続される。
【００９８】
メモリ１０１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ読取り装置、ディスク型記憶媒体等といった外部記憶装置等を含む概念であり、機能的には、インクジェット装置４６の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、図１１における主走査方向Ｘへのスライダ８３の主走査移動量及び副走査方向Ｙへのマザー基材３８ａの副走査移動量を記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ９９のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する領域や、その他各種の記憶領域が設定される。
【００９９】
本実施形態の液晶装置の製造方法、特にカラーフィルタの製造装置では、図１１の光反射膜形成工程Ｐ３２及び色絵素形成工程Ｐ３３の両方でインクジェット装置４６が用いられる。これらの工程で用いられるインクジェット装置４６は機構的にはほとんど同じ装置を用いることができる。
【０１００】
また、色絵素形成工程Ｐ３３で使用されるインクジェット装置４６に備えられる図１５のメモリ１０１には、色絵素形成の全般の手順を規制するプログラムソフトと、図４の希望する色絵素配列を実現するＲ，Ｇ，Ｂ形成位置データと、Ｒ，Ｇ，Ｂの各位置に各色材料をどのくらいの量で供給するかを規定するＲ，Ｇ，Ｂ付着量データ等が記憶される。このＲ，Ｇ，Ｂ付着量データは、色別で規定することもできるし、マザー基材３８ａ上の座標位置との関連で規定することもできる。
【０１０１】
色絵素形成用のインクジェット装置４６に関するＣＰＵ９９は、Ｒ，Ｇ，Ｂ形成位置データ及びＲ，Ｇ，Ｂ付着量データに基づいて、ヘッド５２の主走査中に複数のノズル５７のいずれから、いずれのタイミングでインク、すなわち色絵素材料を吐出するかを演算する。
【０１０２】
他方、光反射膜形成工程Ｐ３２で使用されるインクジェット装置４６に備えられる図１５のメモリ１０１には、色絵素形成工程Ｐ３３で使用されるインクジェット装置４６の場合と同様に、光反射膜形成の全般の手順を規制するプログラムソフトと、図４の希望する色絵素配列を実現するＲ，Ｇ，Ｂ形成位置データと、Ｒ，Ｇ，Ｂの各位置に各色材料をどのくらいの量で供給するかを規定するＲ，Ｇ，Ｂ付着量データ等が記憶される。
【０１０３】
図１５のＣＰＵ９９は、メモリ１０１内に記憶されたプログラムソフトに従って、マザー基材３８ａの表面の所定位置にインク、すなわち光反射膜材料又は色絵素材料を吐出するための制御を行うものであり、具体的な機能実現部として、クリーニング処理を実現するための演算を行うクリーニング演算部と、キャッピング処理を実現するためのキャッピング演算部と、電子天秤１０８（図１０参照）を用いた重量測定を実現するための演算を行う重量測定演算部と、インクジェットによって色絵素材料又は保護膜材料を描画するための演算を行う描画演算部とを有する。
【０１０４】
また、描画演算部を詳しく分割すれば、ヘッド５２を描画のための初期位置へセットするための描画開始位置演算部と、ヘッド５２を主走査方向Ｘへ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部と、マザー基材３８ａを副走査方向Ｙへ所定の副走査量だけずらせるための制御を演算する副走査制御演算部と、そして、ヘッド５２内の複数のノズル５７のうちのいずれを、どのタイミングで作動させてインクすなわち光反射膜材料又は色絵素材料を吐出するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算部等といった各種の機能演算部を有する。
【０１０５】
なお、本実施形態では、上記の各機能をＣＰＵ９９を用いてソフト的に実現することにしたが、上記の各機能がＣＰＵを用いない単独の電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【０１０６】
以下、上記構成から成るインクジェット装置４６の動作を図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０１０７】
オペレータによる電源投入によってインクジェット装置４６が作動すると、まず、ステップＳ１において初期設定が実行される。具体的には、ヘッドユニット５６や基板供給装置５３やコントロール装置５４等が予め決められた初期状態にセットされる。
【０１０８】
次に、重量測定タイミングが到来すれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、図１１のヘッドユニット５６を主走査駆動装置４９によって図１０の電子天秤１０８の所まで移動させて（ステップＳ３）、ノズル５７から吐出されるインクの量を電子天秤１０８を用いて測定する（ステップＳ４）。そして、ノズル５７のインク吐出特性に合わせて、各ノズル５７に対応する圧電素子７１に印加する電圧を調節する（ステップＳ５）。
【０１０９】
次に、クリーニングタイミングが到来すれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、ヘッドユニット５６を主走査駆動装置４９によってクリーニング装置１０７の所まで移動させて（ステップＳ７）、そのクリーニング装置１０７によってインクジェットヘッド５２をクリーニングする（ステップＳ８）。
【０１１０】
重量測定タイミングやクリーニングタイミングが到来しない場合（ステップＳ２及びＳ６でＮＯ）、あるいはそれらの処理が終了した場合には、ステップＳ９において、図１０の基板供給装置５３を作動させてマザー基材３８ａをテーブル７９へ供給する。具体的には、基板収容部８７内のマザー基材３８ａを吸着パッド９４によって吸引保持し、次に、昇降軸９１、第１アーム９２及び第２アーム９３を移動させてマザー基材３８ａをテーブル７９まで搬送し、さらにテーブル７９の適所に予め設けてある位置決めピン８０（図１１参照）に押し付ける。なお、テーブル７９上におけるマザー基材３８ａの位置ズレを防止するため、空気吸引等の手段によってマザー基材３８ａをテーブル７９に固定することが望ましい。
【０１１１】
次に、図１０の基板用カメラ１１２によってマザー基材３８ａを観察しながら、図１１のθモータ８１の出力軸を微小角度単位で回転させることによりテーブル７９を微小角度単位で面内回転させてマザー基材３８ａを位置決めする（ステップＳ１０）。次に、図１０のヘッド用カメラ１１１によってマザー基材３８ａを観察しながらヘッド５２によって描画を開始する位置を演算によって決定し（ステップＳ１１）、そして、主走査駆動装置４９及び副走査駆動装置５１を適宜に作動させてヘッド５２を描画開始位置へ移動する（ステップＳ１２）。このとき、ヘッド５２は、図１７に示すように、各ヘッド部５０のノズル列５８の延在方向Ｚが主走査方向Ｘと直角の方向となるようにセットされる。
【０１１２】
図１６のステップＳ１２でヘッド５２が描画開始位置に置かれると、その後、ステップＳ１３でＸ方向への主走査が開始され、同時にインクの吐出が開始される。具体的には、図１１の主走査駆動装置４９が作動してインクジェットヘッド５２が図１７の主走査方向Ｘへ一定の速度で直線的に走査移動し、その移動中、光反射膜材料又は色絵素材料を吐出すべき領域にノズル５７が到達したときにそのノズル５７からインクすなわち光反射膜材料又は色絵素材料が吐出されて該領域が埋められる。図１７（ｂ）は光反射膜材料Ｍ又は色絵素材料Ｍがバンク１４によって区画される領域へ滴状すなわちドット状に吐出する状態を模式的に示している。
【０１１３】
図１７（ａ）において、ヘッド５２がマザー基材３８ａに対する１回の主走査を終了すると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、そのインクジェットヘッド５２は反転移動して初期位置へ復帰する（ステップＳ１５）。そしてさらに、ヘッド５２は、副走査駆動装置５１によって駆動されて副走査方向Ｙへ予め決められた副走査量、例えば、１個のヘッド部５０に属するノズル列５８の１列分の長さ又はその整数倍だけ移動する（ステップＳ１６）。そして次に、主走査及びインク吐出が繰り返して行われて、未だ色絵素１６又は保護膜１７が形成されていない領域に光反射膜１６又は色絵素１７が形成される（ステップＳ１３）。
【０１１４】
なお、ステップＳ１５の復帰移動を省略して、１回の主走査の終了後、直ちに副走査移動を行い、その副走査移動の終了後、前回の主走査方向と反対方向へ主走査をこない、その主走査中にインクすなわち光反射膜材料や色絵素材料の吐出を行うという吐出制御を行うこともできる。つまり、この場合には、インクジェットヘッド５２の往復移動の往動時及び復動時の両方でインク吐出のための主走査を実行することになる。
【０１１５】
以上のようなヘッド５２による光反射膜１６又は色絵素１７の描画作業がマザー基材３８ａの全領域に対して完了すると（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ステップＳ１８で基板供給装置５３によって又は別の搬送機器によって、処理後のマザー基材３８ａが外部へ排出される。その後、オペレータによって処理終了の指示がなされない限り（ステップＳ１９でＮＯ）、ステップＳ２へ戻って別のマザー基材３８ａに対する色絵素材料等の吐着作業を繰り返して行う。
【０１１６】
オペレータから作業終了の指示があると（ステップＳ１９でＹＥＳ）、ＣＰＵ９９は図１０においてヘッド５２をキャッピング装置１０６の所まで搬送して、そのキャッピング装置１０６によってヘッド５２に対してキャッピング処理を施す（ステップＳ２０）。以上により、カラーフィルタ１１を構成する各光反射膜１６についてのパターニング又は色絵素１７についてのパターニングが終了する。この後は、図７の工程Ｐ３において既に説明した第１電極形成工程が実行される。
【０１１７】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置の製造方法によれば、図９において個々の光反射膜１６がインクジェット法によって形成されるので、前記区画領域内において光反射膜１６の膜厚を変化させることができ、これにより、一つの区画内において、光透過率が５０％以上の光高透過領域と、光透過率が５０％未満の光高反射領域とを有することができる。さらに、色絵素１７をインクジェット法にて形成することにより、区画内に設ける光反射膜の光高透過領域１８と色絵素１６との関係を個別に調節でき、よって、表示色の調節を各色絵素１６ごとに細かく調節でき、その結果、表示色を平面内で均一にすることができる。
【０１１８】
図１３は、図１２（ｂ）に示すヘッド部５０の改変例を示している。図１２（ｂ）に示したヘッド部５０においては、ノズル列５８が主走査方向Ｘに関して１列だけ設けられた。これに代えて、図１３に示すヘッド部５０ではノズル列５８が主走査方向Ｘに関して複数列、本実施形態では２列設けられている。このヘッド部５０を用いれば、図１２（ａ）のキャリッジ５５がＸ方向へ主走査するときに、その主走査方向Ｘに並んだ２個のノズル５７によってインクを吐出できるので、光反射膜材料及び色絵素材料の吐出量の制御の仕方を多用化できる。
【０１１９】
図１８は本発明に係る液晶装置の製造方法、特にカラーフィルタ形成工程の他の実施形態の主要工程を示しており、この工程は既に説明した先の実施形態における図１７で示した工程に代えて行われる。なお、本実施形態に係る製造方法によって製造するカラーフィルタは図５に符号“１１”で示すカラーフィルタとすることができる。また、カラーフィルタ１１は、図８（ａ）に示すマザー基材３８ａ上に複数の液晶パネル分を同時に形成できる。
【０１２０】
また、カラーフィルタ１１に形成する色絵素の配列は図４に示すストライプ配列等のような各種配列とすることができる。また、カラーフィルタ１１を形成するための工程は、図９に工程Ｐ３１〜Ｐ３４で示す工程を採用できる。また、光反射膜形成工程Ｐ３２及び色絵素形成工程Ｐ３３において使用するインクジェット装置は図１０に示す構造の装置を採用できる。
【０１２１】
図１８に示す実施形態が先の実施形態と異なる点は、図１７と比較すれば明らかなように、ヘッド５２をマザー基材３８ａに対する初期位置すなわち主走査開始位置に置いたとき、キャリッジ５５の全体が副走査方向Ｙに対して角度θで傾斜することにより、６個のノズル列５８の延在方向Ｚが副走査方向Ｙに対して角度θで傾斜することである。
【０１２２】
本実施形態の構成によれば、各ヘッド部５０は副走査方向Ｙに対して角度θの傾斜状態でＸ方向へ主走査を行うので、各ヘッド部５０に属する複数のノズル５７のノズル間ピッチをマザー基材３８ａ上の光反射膜形成領域の間隔及び色絵素形成領域の間隔、すなわちエレメント間ピッチに一致させることができる。このようにノズル間ピッチとエレメント間ピッチとを幾何学的に一致させれば、ノズル列５８を副走査方向Ｙに関して位置制御する必要がなくなるので好都合である。
【０１２３】
図１９は本発明に係る液晶装置の製造方法、特にカラーフィルタ形成工程のさらに他の実施形態の主要工程を示しており、この工程も既に説明した先の実施形態における図１７で示した工程に代えて行われる。なお、本実施形態に係る製造方法によって製造するカラーフィルタ基板は図５に符号“１１”で示すカラーフィルタとすることができる。また、カラーフィルタ１１は、図８（ａ）に示すマザー基材３８ａ上に複数の液晶パネル分を同時に形成できる。
【０１２４】
また、カラーフィルタ１１に形成する色絵素の配列は図４に示すストライプ配列等のような各種配列とすることができる。また、カラーフィルタ１１を形成するための工程は、図９に工程Ｐ３１〜Ｐ３４で示す工程を採用できる。また、光反射膜形成工程Ｐ３２及び色絵素形成工程Ｐ３３において使用するインクジェット装置は図１０に示す構造の装置を採用できる。
【０１２５】
図１９に示す実施形態が先の実施形態と異なる点は、図１７と比較すれば明らかなように、ヘッド５２をマザー基材３８ａに対する初期位置す
なわち主走査開始位置に置いたとき、キャリッジ５５の全体は副走査方向Ｙに対して傾斜することはないが、６個のヘッド部５０が個々に副走査方向Ｙに対して角度θで傾斜することにより、各ノズル列５８の延在方向Ｚが副走査方向Ｙに対して角度θで傾斜することである。
【０１２６】
本実施形態の構成によれば、各ノズル列５８は副走査方向Ｙに対して角度θの傾斜状態でＸ方向へ主走査を行うので、各ノズル列５８に属する複数のノズル５７のノズル間ピッチをマザー基材３８ａ上の光反射膜形成領域の間隔及び色絵素形成領域の間隔、すなわちエレメント間ピッチに一致させることができる。このようにノズル間ピッチとエレメント間ピッチとを幾何学的に一致させれば、ノズル列５８を副走査方向Ｙに関して位置制御する必要がなくなるので好都合である。  また、本実施形態では図１８のようにキャリッジ５５の全体を傾斜させるのではなくて、個々のヘッド部５０を傾斜させるようにしてあるので、吐出対象物であるマザー基材３８ａに最も近いノズル５７から最も遠いノズル５７までの距離が図１８の場合に比べて著しく小さくでき、それ故、Ｘ方向への主走査の時間を短縮化できる。これにより、カラーフィルタ基板の製造時間を短縮できる。
【０１２７】
（液晶装置の第２実施形態）
図５及び図６に示した実施形態では、光反射膜１６は、バンク１４によって囲まれた領域内で、その中央部分が盛り上がった断面山形状、すなわちドーム形状に形成されていた。この形状は、例えばインクジェット方式で滴下した光反射膜材料を低温度でゆっくりと乾燥、例えば４０℃で１０分間程度、乾燥することにより実現される。
【０１２８】
このような光反射膜１６の形状に代えて、図２０に示すように、各光反射膜１の形状を中央部分が窪んだ断面谷形状に形成することもできる。この形状は、例えばインクジェット方式で滴下した光反射膜材料を高温度で速く乾燥、例えば１００℃で１分間、乾燥することによって実現できる。このような高温度による乾燥作業は、低温度による乾燥作業に比べて、比較的広い範囲で温度誤差が許容されるので温度制御が簡便であり、しかも、作業を短時間で終了できるという長所を有している。
【０１２９】
このように光反射膜１６を断面谷形状に形成する場合には、光反射膜９に設ける光高透過領域１８は、図２０に示すように、バンク１４によって囲まれる領域の中心部、すなわち光反射膜１６の膜厚が薄い部分に設けることができる。これにより、反射表示時と透過表示時との間において光反射膜１６を通過する光の光路長を近づけ又は等しくすることができ、それ故、両表示間での色表示を均一にできる。
【０１３０】
なお、本実施形態の場合も、図６（ｂ）の場合と同様に、光反射膜１６の厚さの違いに応じて生じる干渉縞Ｆに合わせて光反射膜の光高透過領域を決定することもできる。なお、図２０において、図５の実施形態の場合と同じ部材は同じ符号を用いて示すことにしてそれらの部材の説明は省略することにする。
【０１３１】
（電子機器の実施形態）
図２１は、本発明に係る電子機器の一例である携帯電話機の一実施形態を示している。この携帯電話機１２０は、液晶装置によって構成された表示部１２１と、アンテナ１２２と、スピーカ１２３と、キースイッチ群１２４と、マイクロホン１２５とを有する。表示部としての液晶装置１２１は、例えば、図１に示した液晶装置１を用いて構成できる。
【０１３２】
図２２は、本発明に係る電子機器の一例である腕時計の一実施形態を示している。この腕時計１３０は表示部として液晶装置１３１を有しており、この液晶装置１３１は、例えば、図１に示した液晶装置１を用いて構成できる。
【０１３３】
図２３は、本発明に係る電子機器の一例である携帯型情報処理装置の一実施形態を示している。この携帯型情報処理装置１４０は、例えば、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等として提供されるものである。ここに示す携帯型情報処理装置１４０は、本体１４１の表面に設けられたキーボード等といった入力装置１４２と、表示部としての液晶装置１４３とを有する。本体１４１の内部に配設されたプロセッサの処理により、キーボード１４２を通して入力された情報や、その情報に基づく何等かの演算処理が表示部１４３に表示される。
【０１３４】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【０１３５】
例えば、以上の説明では色絵素としてＲ，Ｇ，Ｂを用いたが、Ｒ，Ｇ，Ｂに限定されることはなく、例えばＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を採用してもかまわない。その場合にあっては、Ｒ，Ｇ，Ｂの色絵素材料に代えて、Ｃ，Ｍ，Ｙの色を有する色絵素材料を用いれば良い。
また、以上に説明した実施形態では、反射表示時には、外光が直接液晶層に入射し、そのまま反射していたが、必要に応じて、光散乱膜を形成する事によって、光散乱角度を制御しても良い。
【０１３６】
また、以上に説明した実施形態では、図１２等に示すようにインクジェットヘッド５２の中に６個のヘッド部５０を設けたが、ヘッド部５０の数はより少なく又はより多くすることができる。
【０１３７】
また、図８（ａ）及び（ｂ）に示した実施形態では、マザー基材３８ａ及び３８ｂの中に複数列の液晶パネル形成領域３ａ及び３ｂが設定される場合を例示したが、マザー基材３８ａ及び３８ｂの中に１列の液晶パネル形成領域３ａが設定される場合にも本発明を適用できる。また、マザー基板３８ａ及び３８ｂとほぼ同じ大きさの又はそれよりもかなり小さい１個の液晶パネル形成領域３ａ及び３ｂだけがそのマザー基材３８ａ及び３８ｂの中に設定される場合にも本発明を適用できる。
【０１３８】
また、図１０及び図１１に示したインクジェット装置４６では、インクジェットヘッド５２をＸ方向へ移動させて基材３８ａを主走査し、基材３８ａを副走査駆動装置５１によってＹ方向へ移動させることによりヘッド５２によって基材３８ａを副走査することにしたが、これとは逆に、基材３８ａのＹ方向への移動によって主走査を実行し、ヘッド５２のＸ方向への移動によって副走査を実行することもできる。
【０１３９】
また、上記実施形態では、圧電素子の撓み変形を利用してインクを吐出する構造のヘッドを用いたが、他の任意の構造のヘッドを用いることもできる。
【０１４０】
尚、保護膜の形成にあっては、インクジェットに限らず、スピンコート、ロールコート、印刷等、任意の方法を用いることができる。
【０１４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液晶装置及びその製造方法によれば、光反射膜の光透過率が50%以上の領域、すなわち光高透過領域に対応して、色絵素の最大膜厚部分を形成するので、また、光反射膜の光高透過領域が色絵素の中心部に対応して形成されるので、また、光反射膜の光高透過領域が色絵素の周辺部に沿って環状形成されるので、透過表示時に色ムラのない均一な色表示を行うことができると共に、透過表示時と反射表示時との間で均一な色表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶装置の一実施形態の分解斜視図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ線に従って液晶装置の断面構造を示す断面図である。
【図３】図１において矢印Ｄで示す部分を拡大して示す図である。
【図４】カラーフィルタにおける複数種類の色絵素の配列形態の例を示す図である。
【図５】カラーフィルタの一例の１画素部分の構造を示し、（ａ）は区画領域の短手方向の断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は区画領域の長手方向の断面図を示している。
【図６】光反射膜の膜厚を測定する方法を説明するための図であり、（ａ）は干渉縞の測定系の一例を示し、（ｂ）はその測定系によって得られる干渉縞を模式的に示している。
【図７】本発明に係る液晶装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図８】図７の製造方法の一工程で得られるマザー基板を模式的に示す平面図である。
【図９】図７の製造方法の一工程であるカラーフィルタ形成工程の一実施形態を示す工程図である。
【図１０】図９に示す製造方法の一工程で用いられるインクジェット装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０の装置の主要部を拡大して示す斜視図である。
【図１２】図１０の装置で用いられるヘッドの一実施形態及びそのインクジェットヘッドに用いられるヘッド部の一実施形態を示す斜視図である。
【図１３】ヘッドのヘッド部の改変例を示す斜視図である。
【図１４】ヘッドのヘッド部の内部構造を示す図であって、（ａ）は一部破断斜視図を示し、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ線に従った断面構造を示す。
【図１５】図１０のインクジェット装置に用いられる電気制御系を示すブロック図である。
【図１６】図１５の制御系によって実行される制御の流れを示すフローチャートである。
【図１７】本発明に係る液晶装置の製造方法の主要工程であるカラーフィルタ形成工程の一実施形態の主要工程を模式的に示す平面図である。
【図１８】本発明に係る液晶装置の製造方法の主要工程であるカラーフィルタ形成工程の他の実施形態の主要工程を模式的に示す平面図である。
【図１９】本発明に係る液晶装置の製造方法の主要工程であるカラーフィルタ形成工程のさらに他の実施形態の主要工程を模式的に示す平面図である。
【図２０】カラーフィルタのさらに他の一例の１画素部分の構造を示し、（ａ）は区画領域の短手方向の断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は区画領域の長手方向の断面図を示している。
【図２１】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す斜視図である。
【図２２】本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。
【図２３】本発明に係る電子機器のさらに他の実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１            液晶装置
２            液晶パネル
３ａ，３ｂ    基板
４            シール材
８ａ，８ｂ    基材
９            保護膜
１１            カラーフィルタ
１２ａ，１２ｂ  電極
１４            バンク（区画材）
１６            光反射膜
１７            色絵素
２２            スイッチング素子
２８            格子穴（色絵素形成領域）
３３ａ，３３ｂ  マザー基板
３８ａ，３８ｂ  マザー基材
４６            インクジェット装置
５２            ヘッド
５７            ノズル
５８            ノズル列
６９            インク加圧体
７１            圧電素子
Ｆ            干渉縞
Ｌ            液晶
Ｍ１，Ｍ２    面取り
Ｍ６，Ｍ７    材料
Ｐ            区画領域の中心部
Ｒ０          自然光
Ｔ０          基準値
Ｘ            主走査方向
Ｙ            副走査方向
【図１】
0003674584.tif 000002
【図２】
0003674584.tif 000003
【図３】
0003674584.tif 000004
【図４】
0003674584.tif 000005
【図５】
0003674584.tif 000006
【図６】
0003674584.tif 000007
【図７】
0003674584.tif 000008
【図８】
0003674584.tif 000009
【図９】
0003674584.tif 000010
【図１０】
0003674584.tif 000011
【図１１】
0003674584.tif 000012
【図１２】
0003674584.tif 000013
【図１３】
0003674584.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003674584.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0003674584.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
0003674584.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
0003674584.tif 000022
【図２２】
0003674584.tif 000023
【図２３】
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