(57)【要約】【課題】  観測者の方向に光を屈折させて表示品位を向上させることができる液晶装置、該液晶装置の製造方法及び液晶装置用基板を提供する。【解決手段】  液晶装置１は、液晶７を保持する基板５と、光が透過する透過領域８と光を反射する反射領域９とを有し基板５上に設けられた複数の画素（サブ画素）１０とを備え、透過領域８に平面的に重なる領域に、互いに一つの辺で接する第１の矩形面１２ａ及び第２の矩形面１２ｂを有し第１の矩形面１２ａが基板５の表面に対して傾斜するプリズム（構造体）１２備えているので、透過領域８を透過する光をプリズム１２によって観測者Ｓの方向に屈折させることができると共に、反射領域９で光を反射することができる。従って、例えば観測者Ｓが基板５の表面に対して斜め方向から見る場合も表示品位を低下させずに表示させることが可能となる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を保持する基板と、光が透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有し前記基板上に設けられた複数の画素とを備えた液晶装置において、
前記基板上の前記透過領域に平面的に重なる領域に、互いに一つの辺で接する第１及び第２の面を有し少なくとも該第１の面が前記基板の表面に対して傾斜するプリズム構造体を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記画素の前記透過領域に平面的に重なる領域には、前記プリズム構造体が複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記複数のプリズム構造体のうち隣接するプリズム構造体同士は互いに接して並設されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記複数のプリズム構造体の前記第1の面は、夫々前記基板の表面に対して同一方向に傾斜していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記複数のプリズム構造体は、前記透過領域の全ての領域に渡って設けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記複数のプリズム構造体は、前記基板の表面に対する前記第２の面の角度が直角であることを特徴とする請求項２から請求項５のうちのいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記基板上に設けられ前記プリズム構造体を有する下地層と、
前記反射領域で前記下地層上に設けられた反射膜と
を有し、
前記透過領域に平面的に重なる領域には、前記反射膜が設けられていないことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項８】
液晶を保持する基板と、光が透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有し前記基板上に設けられた複数の画素とを備えた液晶装置用基板において、
前記基板上の前記透過領域に平面的に重なる領域に、互いに一つの辺で接する第１及び第２の面を有し少なくとも該第１の面が前記基板の表面に対して傾斜するプリズム構造体を有することを特徴とする液晶装置用基板。
【請求項９】
液晶を保持する基板と、光が透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有し前記基板上に設けられた複数の画素とを備えた液晶装置の製造方法において、
前記基板上に感光性樹脂を塗布する工程と、
光の遮光率が段階的に異なる複数の遮光領域が互いに接して並設された複数の遮光部を、前記透過領域に対応する領域に有するマスクを介して、前記基板上に塗布された前記感光性樹脂を露光する工程と、
露光された前記感光性樹脂を現像し、傾斜面を有するプリズム構造体を形成する工程と、
現像された前記感光性樹脂を焼成する工程と
を具備することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１０】
前記マスクは、前記遮光部の一端の遮光領域から他端の遮光領域に行くにつれ前記遮光領域の前記遮光率が段階的に減少又は増加することを特徴とする請求項９に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１１】
前記感光性樹脂がポジ型であるときは、前記遮光部の一端の遮光領域から他端の遮光領域に行くにつれ前記遮光領域の前記遮光率は段階的に減少し、
前記感光性樹脂がネガ型であるときは、前記遮光部の一端の遮光領域から他端の遮光領域に行くにつれ前記遮光領域の前記遮光率は段階的に増加する
ことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１２】
前記マスクは、前記反射領域に対応する領域に遮光率が異なる複数の領域を有していることを特徴とする請求項９から請求項１１のうちのいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を透過する透過領域を有する液晶装置、該液晶装置の製造方法及び液晶装置用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータや携帯電話機等といった電子機器の表示装置として液晶装置等があり、その液晶装置の光源として自然光やバックライト等を用いた反射半透過型等の液晶装置がある。
【０００３】
また、例えば反射半透過型の液晶装置では表示画面への写り込みが生じることがあり、これを防ぐために外光を散乱させるための凹凸状の反射面を設けることが行われていたが、凹凸状の反射面の形成が必ずしもランダムに形成されておらず、反射半透過型等の液晶装置の表示品位としては不十分であった。
【０００４】
そこで、凹凸状の反射面の形状をよりランダムにしかも容易に形成し液晶装置の表示品位を向上させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）  。
【特許文献１】特開２００３−７５９８７号公報（段落[０００７]から[００３７]、図１３）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した技術では、凹凸状の反射面の形状をよりランダムにし液晶装置の表示品位を向上させることは可能になったが、透過領域では基板の表面上に例えば開口部が形成されているだけであったり、開口部に例えばカラーフィルターが単に設けられているだけなので、透過領域を透過する光が例えば基板の表面等で分散して、観測者が特定の方向から見る場合に表示画面が見難くなってしまう、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされるもので、観測者の方向に光を屈折させて表示品位を向上させることができる液晶装置、該液晶装置の製造方法及び液晶装置用基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の主たる観点に係る液晶装置は、液晶を保持する基板と、光が透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有し前記基板上に設けられた複数の画素とを備えた液晶装置において、前記基板上の前記透過領域に平面的に重なる領域に、互いに一つの辺で接する第１及び第２の面を有し少なくとも該第１の面が前記基板の表面に対して傾斜するプリズム構造体を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、光が透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有する画素の透過領域に平面的に重なる領域に、互いに一つの辺で接する第１及び第２の面を有し少なくとも該第１の面が基板の表面に対して傾斜するプリズム構造体を有しているので、透過領域を透過する光をプリズム構造体によって観測者の方向に屈折させることができると共に、反射領域で光を反射することができる。従って、例えば観測者が基板の表面に対して斜め方向から見る場合も表示品位を低下させずに表示させることが可能となる。
【０００９】
本発明の一の形態によれば、前記画素の前記透過領域に平面的に重なる領域には、前記プリズム構造体が複数設けられていることを特徴とする。これにより、画素の透過領域に平面的に重なる領域には、プリズム構造体が複数設けられているので、例えば透過領域毎に１個のプリズム構造体が設けられている場合の基板の表面に対する第１の面の傾斜角と、透過領域毎に複数のプリズム構造体が設けられている場合の第１の面の傾斜角とが同じときには、透過領域毎に１個のプリズム構造体が設けられている場合に比べて、基板の表面からの複数のプリズム構造体のそれぞれ高さを小さくすることができ、液晶装置用基板の薄型化を図ることができる。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、前記複数のプリズム構造体のうち隣接するプリズム構造体同士は互いに接して並設されていることを特徴とする。これにより、例えば複数のプリズム構造体が接することなく離間して設けられている場合には、隣接するプリズム構造体同士の間で透過光が特定の方向に屈折されずに分散してしまうことがあるのに対して、隣接するプリズム構造体同士が互いに接して並設されているので、透過領域中のプリズム構造体の数を多くでき、透過領域を透過する光をより多く観測者の方向に効果的に屈折することが可能となる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記複数のプリズム構造体の前記第1の面は、夫々前記基板の表面に対して同一方向に傾斜していることを特徴とする。これにより、複数のプリズム構造体の第１の面が夫々基板の表面に対して同一方向に傾斜しているので、それぞれの第１の面で同一方向に光を屈折して観測者が斜めから見たときの表示性能を向上させることができる。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記複数のプリズム構造体は、前記透過領域の全ての領域に渡って設けられていることを特徴とする。これにより、複数のプリズム構造体は、透過領域の全ての領域に渡って設けられているので、透過領域の全ての領域を透過する光を効果的に観測者の方向に屈折することができる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記複数のプリズム構造体は、前記基板の表面に対する前記第２の面の角度が直角であることを特徴とする。これにより、プリズム構造体は、基板の表面に対する第２の面の角度が直角であるので、第２の面が基板の表面に対して傾斜して設けられている場合に比べて、第２の面により観測者の方向とは別の方向に屈折する光の量を減少させることができる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記基板上に設けられ前記プリズム構造体を有する下地層と、前記反射領域で前記下地層上に設けられた反射膜とを有し、前記透過領域に平面的に重なる領域には、前記反射膜が設けられていないことを特徴とする。これにより、プリズム構造体を有する下地層が基板上に設けられ、反射領域で反射膜が下地層上に設けられ透過領域に平面的に重なる領域には、反射膜が設けられていないので、透過領域を光が透過可能となり透過する光をプリズム構造体によって観測者の方向に屈折することができると共に、プリズム構造体が下地層上に一体的に設けられているので、液晶装置の薄型化を図ることができる。また、反射領域では反射膜により入射光を反射することができる。
【００１５】
本発明の他の観点にかかる液晶装置用基板は、液晶を保持する基板と、光が透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有し前記基板上に設けられた複数の画素とを備えた液晶装置用基板において、前記基板上の前記透過領域に平面的に重なる領域に、互いに一つの辺で接する第１及び第２の面を有し少なくとも該第１の面が前記基板の表面に対して傾斜するプリズム構造体を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明では、光が透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有する画素の透過領域に平面的に重なる領域に、互いに一つの辺で接する第１及び第２の面を有し少なくとも該第１の面が基板の表面に対して傾斜するプリズム構造体を有しているので、透過領域を透過する光をプリズム構造体によって観測者の方向に屈折させることができると共に、反射領域で光を反射することができる。従って、例えば観測者が基板の表面に対して斜め方向から見る場合も表示品位を低下させずに表示させることが可能となる。
【００１７】
本発明の他の観点にかかる液晶装置の製造方法は、液晶を保持する基板と、光が透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有し前記基板上に設けられた複数の画素とを備えた液晶装置の製造方法において、前記基板上に感光性樹脂を塗布する工程と、光の遮光率が段階的に異なる複数の遮光領域が互いに接して並設された複数の遮光部を、前記透過領域に対応する領域に有するマスクを介して、前記基板上に塗布された前記感光性樹脂を露光する工程と、露光された前記感光性樹脂を現像し、傾斜面を有するプリズム構造体を形成する工程と、現像された前記感光性樹脂を焼成する工程とを具備することを特徴とする。
【００１８】
本発明では、光の遮光率が段階的に異なる複数の遮光領域が互いに接して並設された複数の遮光部を、透過領域に対応する領域に有するマスクを介して、基板上に塗布された感光性樹脂を露光する工程と、露光された感光性樹脂を現像する工程とを備えているので、基板上の感光性樹脂を、遮光率が段階的に異なる複数の遮光領域が互いに接して並設された複数の遮光部を有するマスクを介して露光した後現像することができ、例えば画素毎に１個のプリズムを複数個同時に形成することが可能となる。
【００１９】
本発明の一の形態によれば、前記マスクは、前記遮光部の一端の遮光領域から他端の遮光領域に行くにつれ前記遮光領域の前記遮光率が段階的に減少又は増加することを特徴とする。これにより、マスクの遮光部の一端の遮光領域から他端の遮光領域に行くにつれ遮光領域の遮光率が段階的に減少又は増加するので、屈折させる向きが逆になってもよい場合は感光性樹脂がポジ型及びネガ型のどちらでも同じマスクで液晶装置を製造でき、製造コストの低減を図ることができる。
【００２０】
本発明の一の形態によれば、前記感光性樹脂がポジ型であるときは、前記遮光部の一端の遮光領域から他端の遮光領域に行くにつれ前記遮光領域の前記遮光率は段階的に減少し、前記感光性樹脂がネガ型であるときは、前記遮光部の一端の遮光領域から他端の遮光領域に行くにつれ前記遮光領域の前記遮光率は段階的に増加することを特徴とする。これにより、ポジ型やネガ型の感光性樹脂を用いて多種多様な液晶装置を製造することができる。
【００２１】
本発明の一の形態によれば、前記マスクは、前記反射領域に対応する領域に遮光率が異なる複数の領域を有していることを特徴とする。これにより、マスクは反射領域に対応する領域に遮光率が異なる複数の領域を有しているので、例えば画素毎に１個のプリズムを複数個同時に形成するときに、同時に反射領域に凹凸を形成することができ、液晶装置の製造コストの軽減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下実施形態を説明するにあたっては、具体的には反射半透過型のニ端子型スイッチング素子であるＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ  薄膜ダイオード）を用いたアクティブマトリックス方式の液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器について説明するが、これに限られるものではない。また、以下の図面においては各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００２３】
（第１の実施形態）
【００２４】
図１は本発明に係る第１の実施形態の液晶装置の概略斜視図、図２は第１の実施形態の液晶装置の部分概略平面図、図３は図２に示す液晶装置のＡ−Ａ断面図である。
【００２５】
（液晶装置の構成）
【００２６】
液晶装置１は、例えば図１に示すように液晶パネル２と、液晶パネル２に接続された回路基板３とを備えている。ここで、液晶装置１には、回路基板３の他にも、図示しないバックライト等の照明装置やその他の付帯機構が必要に応じ付設されている。
【００２７】
液晶パネル２は、図１に示すようにシール材４を介して貼り合わされた一対の基板５及び基板６と、両基板５、６の隙間に封入された電気光学物質、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶７とを備えている。
【００２８】
基板５には、例えば図２及び図３に示すように、文字等を表示する最小単位となる画素６０がＸ方向及びＹ方向に複数配列して設けられている。最小単位となる画素６０は、例えば画素（サブ画素）１０がＸ方向に３個並設して形成されている。画素１０は、基板５の液晶７側と反対側に設けられた図示を省略したバックライトからの光が透過する透過領域８と、基板６側から基板５側に向けて入射する光を反射する反射領域９とを備えている。透過領域８は、図２に示すように、反射領域９の略中央部に設けられている。透過領域８は、後述する下地層１１及び下地層１１に一体的に形成された後述するプリズム（構造体）１２を有し、反射領域９は、後述する下地層１１上に設けられた後述する反射膜１３を有する。なお、透過領域８（反射膜１３が形成されておらず光を透過する領域（開口部））の位置はこれに限定されず、例えば反射領域９でＸ方向又はＹ方向のいずれかに偏倚して設けるようにしてもよいし、透過領域を複数箇所に設けるようにしてもよい。
【００２９】
基板５の液晶７側の表面には、図３に示すように、樹脂製の下地層１１が設けられている。下地層１１の光の屈折率ｎ１は、例えば１．６に設定されている。下地層１１の透過領域８を除く領域には複数の凹凸状部が形成されており、透過領域８に対応する領域にはプリズム１２が一体的に形成されている。すなわち、各画素１０毎にプリズム１２が１個設けられている。プリズム１２は、基板５の表面に対して傾斜する第１の矩形面１２ａと、基板５の表面に対して略直角に設けられた第２の矩形面１２ｂとを有している。第１の矩形面１２ａと第２の矩形面１２ｂとは互いに一つの辺で接して設けられている。第１の矩形面１２ａ及び第２の矩形面１２ｂに直交するプリズム１２の断面は、略直角三角形の形状を有している。第１の矩形面１２ａは、例えばＹ方向に行くにつれ基板５の表面からのＺ方向の高さが減少するように傾斜している。観測者ＳにＹ方向に近づくにつれて、基板５の表面からの第１の矩形面１２ａのＺ方向の高さが増加するように、第１の矩形面１２ａは基板５の表面に対して傾斜して設けられている。すなわち、基板５の表面からの第１の矩形面１２ａのＺ方向の高さは、Ｙ方向で観測者Ｓに近い側が遠い側より高くなっている。これにより、第１の矩形面１２ａで屈折した光が観測者Ｓ側に向かうように構成されている。第１の矩形面１２ａは、Ｘ方向及びＹ方向で透過領域８の全域に渡って設けられている。異なる画素１０毎に設けられた複数のプリズム１２の第１の矩形面１２ａは、それぞれ基板５の表面に対して同じ角度で傾斜している。なお、プリズム１２の第１の矩形面１２ａの傾斜角度は図示した角度に限定されず、観測者の方向に応じて適宜変更することが好ましい。また、第１の矩形面１２ａ、第２の矩形面１２ｂの形状は、矩形に限定されない。
【００３０】
下地層１１の液晶７側の表面の透過領域８を除く領域には、図３に示すように反射膜１３が形成されている。反射膜１３の構成材料には例えばアルミニウムやアルミニウム合金が用いられている。反射膜１３は下地層１１の凹凸形状に沿った凹凸形状を有している。
【００３１】
プリズム１２が設けられた透過領域８及び反射膜１３上で画素１０に対応する領域には、着色層１４が形成されている。例えば着色層１４の屈折率ｎ２は、下地層１１の屈折率ｎ１より小さく設定されている。着色層材料には、例えば顔料により着色された感光性樹脂を用いることができる。着色層１４同士の間には、光を遮蔽する光遮蔽層１５が形成されている。
【００３２】
更に着色層１４及び光遮蔽層１５の液晶７側には、オーバーコート層１６が形成されており、そのオーバーコート層１６の液晶７側にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電体からなる走査電極１７がＸ方向に形成されている。
【００３３】
また、その走査電極１７の上に、例えばポリイミド樹脂等からなる配向膜１８が形成されており、更に基板５の液晶７側と反対側には図示を省略した偏光板等が設けられている。
【００３４】
一方、基板６には、例えば図２に示すように液晶７側の表面に、マトリックス状に配列する複数の画素電極１９と、各画素電極１９の境界領域において走査電極１７と交差する方向に帯状に延びる複数の信号電極２０と、画素電極１９及び信号電極２０に電気的に接続されたＴＦＤ２１とが配置され、画素電極１９等の液晶７側には配向膜２２が形成されている。画素電極１９は、例えばＩＴＯ等の透明導電体により形成されている。また、基板５と同様、基板６の液晶側と反対側には図示を省略した偏光板等が設けられている。
【００３５】
ここで、基板５及び基板６は、例えば図１、図２及び図３に示すようにガラスや合成樹脂といった光透過性材料から形成された板状部材であり、基板５は基板６に対し外側へ突出した張出し領域（以下「張出し部」という。）２３を備えている。
【００３６】
次に、張出し部２３は図１、図２及び図３に示すように走査電極１７及び信号電極２０がシール材４で囲まれる領域から張出し部２３に延びている走査電極用配線２４及び信号電極用配線２５、その各電極用配線２４、２５に例えば液晶駆動用電流を供給する液晶駆動用ＩＣ２６等を備えている。
【００３７】
また、張出し部２３には、液晶駆動用ＩＣ２６の実装面に対応する基板５上の実装領域内に設けられた複数の図示を省略した電極用端子、更に回路基板３からの電流を液晶駆動用ＩＣ２６に入力する複数の図示を省略した入力用端子が設けられている。電極用端子は走査電極用配線２４及び信号電極用配線２５にそれぞれ電気的に接続されている。
【００３８】
更に張出し部２３は、回路基板３からの電流を受取る図示を省略した外部用端子、その外部からの電流を入力用端子に供給する入力用配線２７等を備えている。なお、信号電極２０は例えばＴａやＣｒ，ＴａＷ等の金属材料により形成されている。
【００３９】
次に、回路基板３は例えば図１に示すようにベース基材２８の上に配線パターン２９等が形成、実装されている。
【００４０】
ここで、ベース基材２８は可撓性を有するフィルム状の部材であり、配線パターン２９は例えば銅等により形成されており、張出し部２３側の端に図示しない端子が形成されている。この端子は外部用端子に例えばＡＣＦを介して電気的に接続されている。
【００４１】
（液晶装置の製造方法）
【００４２】
次に液晶装置１の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図４は液晶装置１の製造工程のフローチャート、図５はプリズム１２を備えた下地層１１の形成工程（図４のステップ１）のフローチャート、図６は本実施形態の液晶装置１の製造に用いられるフォトマスクの部分概略平面図である。
【００４４】
まず、プリズム１２を備えた下地層１１の形成工程（図４のステップ１（Ｓ１））について図５を用いて説明する。
【００４５】
図５に示すように、基板５を洗浄し（Ｓ１１）、乾燥し、例えばスピンコート法によりポジ型の感光性樹脂を基板５に塗布する（Ｓ１２）。次に、例えば基板５を載置可能な図示を省略したステージと、ステージに載置された基板５上の感光性樹脂を加熱可能な例えばヒーターと、ステージ等を収容し基板５を収容する密閉空間を形成する図示を省略した密閉容器とを備えたプレベークユニットを用いて、感光性樹脂を８０°Ｃ〜９０°Ｃで２分間プレベークする（Ｓ１３）。次に、感光性樹脂を図６に示すフォトマスク３０を介して露光し（Ｓ１４）、現像液により現像し（Ｓ１５）、焼成しプリズム１２を画素１０毎に１個形成する（Ｓ１６）。このとき同時に、反射領域９に凹凸状部を複数形成する。これにより、製造コストの軽減を図ることが可能となる。なお、この焼成工程では、１１０°Ｃ〜１３０°Ｃで２分間焼成することで、感光性樹脂の形状を安定させた後、２２０°Ｃで３０分〜６０分間焼成することで感光性樹脂の光反応を終了させる。このように、焼成工程を２段階にすることで、感光性樹脂が急激に高温となり溶解して平坦化することを防止することができる。
【００４６】
この露光工程（Ｓ１４）で用いるフォトマスク３０は、図６に示すように、例えば画素１０を形成するための画素形成部３１を複数備えている。画素形成部３１は、ＸＹ方向に離間して配列して設けられている。
【００４７】
画素形成部３１は、反射領域９を形成するための外形が略矩形状の反射領域形成部３３と、反射領域形成部３３の略中央部に設けられプリズム１２を形成するための矩形状のプリズム形成部３２とを備えている。画素形成部３１のＸ方向の幅ａは例えば１００μｍ、Ｙ方向の長さｂは例えば３００μｍに設定されている。なお、プリズム形成部３２と反射領域形成部３３との形成位置はこれに限定されず、例えばプリズム形成部３２をＸ方向に偏倚して設けるようにしてもよいし、プリズム形成部３２より小さいプリズム形成部を画素１０内に複数箇所に設けるようにしてもよい。
【００４８】
プリズム形成部３２のＸ方向の幅ｃは例えば４０μｍ、Ｙ方向の長さｄは例えば１００μｍ（長さｅはそれぞれ１００μｍ）に設定されている。プリズム形成部３２には、プリズム１２を形成するための矩形状の遮光部３４が設けられている。
【００４９】
図７は図６に示すフォトマスク３０の遮光部３４の概略平面図である。
【００５０】
遮光部３４は、図７に示すように略矩形状であり、遮光率の異なる遮光領域３４ａ〜３４ｍが、Ｙ方向に互いに接して並設して形成されている。遮光率とは、例えば露光装置の照射する光エネルギーに対するフォトマスク３０が遮光する光エネルギーの百分率である。遮光領域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈ、３４ｋ及び３４ｍの遮光率は、それぞれ１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％及び１０％に設定されている。これにより、本実施形態のように、ポジ型の感光性樹脂を用いる場合には、例えばフォトマスク３０の一端の遮光領域３４ａでは遮光率が１００％に設定されているため、露光装置により露光されず、現像後もそのまま残る。遮光領域３４ｂ、３４ｃと遮光部３４の他端の遮光領域３４ｍに近づくにつれて、現像後にそのまま残る感光性樹脂の量が段階的に減少する。なお、本実施形態では、遮光率を露光装置の照射する全光エネルギーの１０％刻みとする例を示したが、これに限定されず例えば５％刻みとするようにしてもよい。
【００５１】
反射領域形成部３３等には、下地層１１の表面の反射領域９に凹凸状部を形成するための図示を省略した遮光部が複数個ランダムに設けられている。
【００５２】
次いで、図４に示すように、スパッタリング等により下地層１１を覆うようにアルミニウムを略一定の厚さで形成し、エッチングにより一部反射膜を除去し、光を透過可能な透過領域を複数備えた反射膜１３を形成する（Ｓ２）。
【００５３】
次に、反射膜１３及びプリズム１２が設けられている透過領域８を覆うように着色層材料を塗布し、プリベークし、図示を省略した露光装置等により露光、現像の各処理を施すことで、着色層１４を形成し、同様に光遮蔽層１５を形成する（Ｓ３）。
【００５４】
次に、着色層１４及び光遮蔽層１５を覆うようにオーバーコート層１６を形成する（Ｓ４）
【００５５】
続いて、オーバーコート層１６上に着色層１４に対応するようにＩＴＯからなる薄膜を同様に形成しパターニングして走査電極１７を形成する（Ｓ５）。更に、走査電極１７を覆うように配向膜１８を形成しラビング処理を施す。
【００５６】
一方、基板５に対向する基板６に画素電極１９、信号電極２０及びＴＦＤ２１を形成し、画素電極１９等を覆うように配向膜２２を形成しラビング処理を施す（Ｓ６）。
【００５７】
続いて、基板５上にシール材４を設け、両基板５、６を貼り合わせる（Ｓ７）。
【００５８】
そして、シール材４に形成された注液口から液晶７を注液し注液口を封止し、基板５、６の外側に偏光板を設け、回路基板３を液晶パネル２に電気的に接続する等して液晶装置１を製造する（Ｓ８）。
【００５９】
以上で液晶装置１の製造方法についての説明を終了する。
【００６０】
次に、本実施形態の液晶装置１の動作について図面を参照しながら説明する。
【００６１】
図８は本実施形態の液晶装置１の透過領域８を透過する透過光の動作の説明図である。なお、図８では着色層１４、オーバーコート層１６、走査電極１７及び配向膜１８については光路の説明の都合上図示を省略する。
【００６２】
例えば基板５の液晶７側とは反対側に設けられた図示を省略したバックライトが光を照射すると、バックライトからの光は基板５を透過し下地層１１に入射しプリズム１２に到達する。本実施形態のように、下地層１１の屈折率ｎ１（１．６）が着色層１４の屈折率ｎ２より大きい場合には、プリズム１２の第１の矩形面１２ａに対して入射角θ１で入射した入射光は、第１の矩形面１２ａで屈折角θ２（>θ１）で屈折する。この結果、第１の矩形面１２ａで屈折した光が観測者Ｓに届く。
【００６３】
このように本実施形態によれば、液晶装置１は、液晶７を保持する基板５と、光が透過する透過領域８と光を反射する反射領域９とを有し基板５上に設けられた複数の画素１０とを備え、透過領域８に平面的に重なる領域に、互いに一つの辺で接する第１の矩形面１２ａ及び第２の矩形面１２ｂを有し第１の矩形面１２ａが基板５の表面に対して傾斜するプリズム（構造体）１２備えているので、透過領域８を透過する光をプリズム１２によって観測者Ｓの方向に屈折させることができると共に、反射領域９で光を反射することができる。従って、例えば観測者Ｓが基板５の表面に対して斜め方向から見る場合も表示品位を低下させずに表示させることが可能となる。
【００６４】
また、光の遮光率が段階的に異なる複数の遮光領域３４ａ〜３４ｍが互いに接してＹ方向に並設された複数の遮光部３４を、遮光領域８に対応する領域に有するフォトマスク３０を介して、基板５上に塗布された感光性樹脂を露光する工程（Ｓ１４）と、露光された感光性樹脂を現像する工程（Ｓ１５）とを備えているので、基板５上の感光性樹脂を、フォトマスク３０を介して露光した後現像することができ、画素１０毎に１個のプリズムを透過領域８に他の画素１０のプリズムと同時に形成することが可能となる。
【００６５】
このとき、本実施形態では、ポジ型の感光性樹脂、遮光部３４の一端の遮光領域３４ａから他端の遮光領域３４ｍに行くにつれ遮光率は段階的に減少するフォトマスク３０を用いることで、画素１０毎に１個のプリズム１２を形成することができる。
【００６６】
また、画素１０毎に透過領域８に１個のプリズム１２を形成するために図７の遮光部３４を備えた単純な構造のフォトマスク３０を用いることができるので、フォトマスク３０の製造が容易となり、液晶装置１の製造を容易にすることが可能となると共に製造コストの軽減が図れる。
【００６７】
（第２の実施形態）
【００６８】
次に、本発明に係る第２の実施形態の液晶装置について説明する。なお、本実施形態以降の実施形態及び変形例においては、上記実施形態と同一の構成部材等には同一の符号を付しその説明を省略し、異なる箇所を中心に説明する。
【００６９】
図９は本発明に係る第２の実施形態の液晶装置の部分概略平面図、図１０は図９の液晶装置のＢ−Ｂ断面図、図１１は第２の実施形態の液晶装置の製造に用いられるフォトマスクの部分概略平面図である。
【００７０】
本実施形態の液晶装置３５は、図９に示すように、複数の画素（サブ画素）３６を備え、それぞれの画素３６は透過領域３７と、反射領域３８とを備えており、上記実施形態とは透過領域３７のみ異なっているので、透過領域３７について説明する。
【００７１】
透過領域３７は、図９及び図１０に示すように、複数のプリズム３９のうち隣接するプリズム３９同士が互いに接してＹ方向に略直線状に並設されている。複数のプリズム３９は、透過領域３７の全域に渡って設けられている。それぞれのプリズム３９は、基板５の表面に対して傾斜する第１の矩形面３９ａと、基板５の表面に対して略直角に設けられた第２の矩形面３９ｂとを有している。第１の矩形面３９ａと第２の矩形面３９ｂとは、互いに一つの辺で接している。第１の矩形面３９ａ及び第２の矩形面３９ｂに直交するプリズム３９の断面は、略直角三角形の形状を有している。第１の矩形面３９ａは、例えばＹ方向に行くにつれ基板５の表面からのＺ方向の高さが減少するように傾斜している。複数のプリズム３９の第１の矩形面３９ａは、それぞれ基板５の表面に対して同じ角度で傾斜している。プリズム３９のＸ方向の長さ、Ｙ方向の幅及びＺ方向の高さは、それぞれのプリズム３９で略同じに設定されている。画素３６毎に設けられたプリズム３９は、それぞれ第１の矩形面３９ａが基板５の表面に対して同じ方向に傾斜して設けられている。
【００７２】
次に本実施形態の液晶装置３５の製造方法について上記実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
【００７３】
図１１は第２の実施形態の液晶装置３５の製造に用いられるフォトマスクの部分概略平面図、図１２は図１１に示すフォトマスクの遮光部の概略平面図である。
【００７４】
本実施形態では、図６に示すフォトマスク３０の代わりに、例えばフォトマスク３０とはプリズム形成部３２が異なる図１１に示すフォトマスク４０を用いる。フォトマスク３０のプリズム形成部３２は遮光部３４を備えているのに対して、本実施形態のフォトマスク４０は、図１１に示すように複数の遮光部４４を備えている。
【００７５】
遮光部４４は、図１２に示すように、遮光率の異なる矩形状の遮光領域４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ、４４ｈ、４４ｋ及び４４ｍが互いに接してＹ方向に並設して形成されている。遮光領域４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ、４４ｈ、４４ｋ及び４４ｍの遮光率は、例えばそれぞれ１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％及び１０％に設定されている。なお、本実施形態では、遮光率を露光装置の照射する全光エネルギーの１０％刻みとする例を示したが、これに限定されず、例えば５％刻みとすることで、より滑らかな第１の矩形面を形成するようにしてもよい。
【００７６】
以上で液晶装置の製造方法についての説明を終了する。
【００７７】
次に、本実施形態の液晶装置３５の動作について図面を参照しながら説明する。
【００７８】
図１３は本実施形態の液晶装置３５の透過領域３７を透過する透過光の動作の説明図である。なお、図１３では着色層１４、オーバーコート層１６、走査電極１７及び配向膜１８については光路の説明の都合上図示を省略する。
【００７９】
本実施形態のように、例えば下地層１１の屈折率ｎ１（１．６）が着色層１４の屈折率ｎ２より大きい場合には、バックライトから照射され複数のプリズム３９の第１の矩形面３９ａにそれぞれ入射角θ１で入射した入射光は、それぞれのプリズム３９の第１の矩形面３９ａで屈折角θ２（>θ１）で屈折する。この結果、複数のプリズム３９の第１の矩形面３９ａで屈折した光が観測者Ｓに届く。
【００８０】
このように本実施形態によれば、透過領域３７に複数のプリズム３９が形成されているので、例えば基板５の表面に対する第１の実施形態の第１の矩形面１２ａの傾斜角と、本実施形態の第１の矩形面３９ａの傾斜角とが同じときには、第１の実施形態のように透過領域８毎に１個のプリズム１２を有する場合に比べて、基板５の表面からのそれぞれのプリズム３９の高さを小さくすることができ、液晶装置３５の薄型化を図ることができる。
【００８１】
また、例えば複数のプリズムが接することなく離間して設けられている場合には、透過領域３７のプリズムとプリズムとの間で透過光が分散してしまうことがあるのに対して、本実施形態では、複数のプリズム３９が互いに接して設けられているので、透過領域３７中のプリズム３９の数を多くでき、透過領域３７を透過する光をより多く観測者Ｓの方向に屈折することが可能となる。
【００８２】
更に、複数のプリズム３９は、それぞれ基板５の表面に対して略同一方向に傾斜する第１の矩形面３９ａを有しているので、それぞれの第１の矩形面３９ａで同一方向に光を屈折し観測者Ｓに十分な光を供給して効果的に表示性能を向上させることができる。
【００８３】
なお、本実施形態では、プリズム３９がＹ方向に８個配列されている例を示したがこれらの数に限定されず、例えばプリズムをマトリックス状に透過領域３７に設けるようにしてもよい。
【００８４】
（第１の変形例）
【００８５】
次に、本発明に係る第１の変形例の液晶装置について説明する。
【００８６】
本変形例では、上記実施形態の下地層形成時に基板５に塗布する感光性樹脂に、ポジ型ではなくネガ型の感光性樹脂を用いる。この場合に上記実施形態と同様に例えばプリズムを形成するためにフォトマスク３０とは遮光部の遮光率の異なるフォトマスクを用いる。すなわち、例えば上記第１の実施形態では、遮光部３４の遮光領域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈ、３４ｋ及び３４ｍの遮光率が、それぞれ１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％及び１０％に設定されているフォトマスク３０を用いる例を示したが、本変形例では、遮光部の遮光領域の遮光率がフォトマスク３０の場合とは逆になるように、すなわち、フォトマスクの遮光部の遮光領域の遮光率が一端から他端に向けて１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％及び１００％に設定されているフォトマスクを用いる。フォトマスクの反射領域形成部の遮光率は、例えば１００％に設定されている。
【００８７】
このように本変形例によれば、ネガ型の感光性樹脂、遮光部の一端から他端に行くにつれ段階的に光の遮光率が変化（増加）するフォトマスクを用いることで、プリズムを形成することができる。このように、ポジ型やネガ型の感光性樹脂を用いて多種多様な液晶装置を製造することができる。勿論、屈折させる向きが逆になってもよい場合は感光性樹脂がポジ型及びネガ型のどちらでも同じマスクで液晶装置を製造でき、製造コストの低減を図ることができる。
【００８８】
（第２の変形例）
【００８９】
次に、本発明に係る第２の変形例の液晶装置について説明する。
【００９０】
図１４は本発明に係る第２変形例の液晶装置の製造に用いられるフォトマスクの遮光部の概略平面図である。
【００９１】
本変形例で用いられるフォトマスクには、例えば図６に示す遮光部３４の代わりに遮光部３４と略同形状の図１４に示す遮光部５５が設けられている。遮光部５５は、略矩形状の形状を有しており、遮光部５５の一端Ｌから他端Ｒに向けて例えば遮光率が段階的に変化（増加又は減少）するように設定されている。具体的には、ポジ型の感光性樹脂を用いる場合には、図５に示す露光工程（Ｓ１４）において、一端Ｌから他端Ｒに向けて遮光率が減少する遮光部を複数有するフォトマスクが用いられ、ネガ型の感光性樹脂を用いる場合には、一端Ｌから他端Ｒに向けて遮光率が増加する遮光部を複数有するフォトマスクが用いられる。なお、遮光率を一端Ｌから他端Ｒに向けて変化するグラデーションとするようにしてもよい。他は上記実施形態と略同様なので説明を省略する。
【００９２】
このように本変形例によれば、例えば画素（サブ画素）毎に１個のプリズム１２を下地層に形成するための露光工程（Ｓ１４）で、遮光率が遮光部５５の一端Ｌから他端Ｒに向けて図１４に示すように連続的となるように段階的に変化する遮光部５５を複数備えたフォトマスクを用いるので、例えば第１の実施形態等の場合に比べて、露光工程で露光装置により基板５上の感光性樹脂に照射される光量を連続的となるように段階的に変化させることができ、現像後のプリズムの第１の矩形面をより滑らかにすることができる。従って、プリズムの第１の矩形面により光が屈折される方向をより安定させ、観測者Ｓが表示画面を見易くすることができる。
【００９３】
（第３の実施形態・電子機器）
【００９４】
次に、上述した液晶装置１を備えた本発明の第３の実施形態に係る電子機器について説明する。
【００９５】
図１５は本発明の第３の実施形態にかかる電子機器の表示制御系の全体構成の概略構成図である。
【００９６】
電子機器３００は、表示制御系として例えば図１５に示すように液晶パネル２及び表示制御回路３９０などを備え、その表示制御回路３９０は表示情報出力源３９１、表示情報処理回路３９２、電源回路３９３及びタイミングジェネレータ３９４などを有する。
【００９７】
また、液晶パネル２には表示領域Ｉを駆動する液晶駆動用ＩＣ８Ａを含む駆動回路３６１を有する。
【００９８】
表示情報出力源３９１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備えている。更に表示情報出力源３９１は、タイミングジェネレータ３９４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路３９２に供給するように構成されている。
【００９９】
また、表示情報処理回路３９２はシリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路３６１へ供給する。また、電源回路３９３は、上述した各構成要素に夫々所定の電圧を供給する。
【０１００】
このように本実施形態によれば、電子機器３００に備えられた液晶装置１は、観測者Ｓの方向に光を屈折可能な液晶パネル２を備えるので、表示性能に優れた電子機器を得ることができる。
【０１０１】
具体的な電子機器としては、携帯電話機やパーソナルコンピュータなどの他に液晶装置が搭載されたタッチパネル、プロジェクタ、液晶テレビや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、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端末等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、上述した例えば液晶装置１が適用可能なのは言うまでもない。
【０１０２】
なお、本発明の電子機器は、上述した例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え得ることは勿論である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において上述した各例を組み合わせても良い。
【０１０３】
なお、第２の実施形態では、複数のプリズム３９のうち隣接するプリズム３９同士が互いに接してＹ方向に略直線状に並設されている例を示したが、プリズムの形成位置はこれに限定されず、例えば透過領域に、複数のプリズムをその第１の矩形面の方向を揃えた状態でランダムに形成するようにしてもよい。これにより、複数のプリズムのランダム性を活かして、透過領域を透過する光をランダムに観測者Ｓの方向に屈折でき、観測者Ｓに届くバックライトからの光の量を増加させて表示画面を見易くすることができる。このとき、それぞれのプリズムの第１の矩形面の方向が揃えば異なる大きさのプリズムをランダムに設けるようにしてもよい。
【０１０４】
また、第１の実施形態では、反射膜１３、着色層１４及びＴＦＤ２１が基板５側に形成されている例を示したが、これに限定されず、例えば、基板５側に反射膜１３及びＴＦＤ２１を設けると共に、着色層を基板６の液晶７側の面に設けるようにしてもよい。
【０１０５】
また、上述の実施形態ではＴＦＤ型の液晶装置１について説明したがこれに限られるものではなく、例えばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型の液晶装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】第１の実施形態の液晶装置の概略斜視図である。
【図２】第１の実施形態の液晶装置の部分概略平面図である。
【図３】図２の液晶装置のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第１の実施形態の液晶装置の製造工程のフローチャートである。
【図５】図４のステップ１の詳細のフローチャートである。
【図６】第１の実施形態の液晶装置の製造に用いられるフォトマスクの部分概略平面図である。
【図７】図６に示すフォトマスクの遮光部の概略平面図である。
【図８】第１実施形態の液晶装置の透過領域を透過する透過光の動作説明図である。
【図９】第２の実施形態の液晶装置の部分概略平面図である。
【図１０】図９の液晶装置のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】第２の実施形態の液晶装置の製造に用いられるフォトマスクの部分概略平面図である。
【図１２】図１１に示すフォトマスクの遮光部の概略平面図である。
【図１３】第２実施形態の液晶装置の透過領域を透過する透過光の動作説明図である。
【図１４】第２変形例のフォトマスクの遮光部の概略平面図である。
【図１５】本発明に係る第３実施形態の電子機器の表示制御系の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  液晶装置、  ２  液晶パネル、  ３  回路基板、  ５  基板、  ８  透過領域、  ９  反射領域、  １０  画素（サブ画素）、  １１  下地層、  １２  プリズム、  １３  反射膜、  ３０  フォトマスク、  ３４  遮光部、  ３４ａ〜３４ｍ  遮光領域、  ３００  電子機器
【図１】
2006154598.tif 000003
【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】
2006154598.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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