(57)【要約】【課題】突起状スペーサを有する電気光学装置用基板或いは電気光学装置において、突起状スペーサの剥離、スペーサ材料の現像残り、表示品位の悪化などを防止しつつ、突起状スペーサを容易かつ高精度に形成できる装置構造及び製造方法を提供する。【解決手段】本発明の電気光学装置は、一対の基板の間に電気光学層が配置されてなり、一方の前記基板上に、前記一対の基板の間隙を規制する突起状スペーサ１２７と、電極１２８とを有する電気光学装置において、前記電極の平面パターンの端縁には、前記突起状スペーサの形成領域を回避するための凹部１２７ｃ，１２７ｆ，１２７ｇ，１２７ｈ若しくは段部１２７ｄが設けられていることを特徴とする。【選択図】          図３
2004333832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、突起状スペーサと、電極とを有する電気光学装置用基板において、
前記電極の平面パターンの端縁には、前記突起状スペーサの形成領域を回避するための凹部若しくは段部が設けられていることを特徴とする電気光学装置用基板。
【請求項２】
複数の前記電極がストライプ状に構成され、前記凹部若しくは段部は、隣接する他の前記電極に対向する前記端縁に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
【請求項３】
前記基板上に着色層及びこれを覆う保護膜を有し、前記突起状スペーサは前記保護膜の表面上に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置用基板。
【請求項４】
前記基板上に遮光層を有し、前記遮光層と平面的に重なる位置に前記突起状スペーサが形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
【請求項５】
一対の基板の間に電気光学層が配置されてなり、一方の前記基板上に、前記一対の基板の間隙を規制する突起状スペーサと、電極とを有する電気光学装置において、
前記電極の平面パターンの端縁には、前記突起状スペーサの形成領域を回避するための凹部若しくは段部が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
複数の前記電極がストライプ状に構成され、前記凹部若しくは段差は、隣接する他の前記電極に対向する前記端縁に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
一対の基板の間に電気光学層が配置されてなり、一方の前記基板上に、前記一対の基板の間隙を規制する突起状スペーサと、電極とを有する電気光学装置の製造方法において、
前記突起状スペーサを形成するスペーサ形成工程と、
その後、前記電極を形成する電極形成工程とを有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
前記電極形成工程では、前記電極の平面パターンの端縁に、前記突起状スペーサを回避するための凹部若しくは段部が設けられることを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
一対の基板の間に電気光学層が配置されてなり、一方の前記基板上に、前記一対の基板の間隙を規制する突起状スペーサと、電極とを有する電気光学装置の製造方法において、
前記電極を形成する電極形成工程と、
その後、前記突起状スペーサを形成するスペーサ形成工程とを有し、
前記スペーサ形成工程では、前記電極の平面パターンの端縁に、前記突起状スペーサの形成領域を回避するための凹部若しくは段部が設けられることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
前記電極形成工程では、前記複数の前記電極がストライプ状に構成され、前記凹部若しくは段差は、隣接する他の前記電極に対向する前記端縁に設けられることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器並びに電気光学装置の製造方法に係り、特に、基板上に突起状スペーサを備えた構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ装置、フィールドエミッション表示装置などの各種の電気光学装置においては、一対の基板の間に電気光学層を配置し、この電気光学層に対して電界を印加することによって所望の表示態様を得ることができるように構成されている。この場合、電気光学層の収容空間を確保するために、一対の基板のうち少なくとも一方の基板上に突起状（柱状）スペーサを形成する場合がある（例えば、以下の特許文献１及び２参照）。
【０００３】
上記のような電気光学装置の従来の構成例を図１０及び図１１に示す。この構成例は液晶表示装置２００であり、第１基板２１０と第２基板２２０との間に液晶層２３５が封入された構造を有する。第１基板２１０には、基板２１１の内面上に配線２１２ａ、スイッチング素子（二端子ダイオード素子）２１３、画素電極２１２Ｐが形成され、これらの上に配向膜２１８が形成されている。また、第２基板２２０には、基板２２１の内面上に透明下地層２２２、反射層２１３、遮光層２２４Ｔ、着色層２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂ、保護膜２２５、透明電極２２７が形成され、さらにその上に、突起状スペーサ２２８が形成され、これらを配向膜２２９が被覆している。
【０００４】
突起状スペーサ２２８は、第１基板２１０と第２基板２２０の間隔を規制するためのものであり、その高さによって液晶層２３５の厚さが設定される。突起状スペーサ２２８は、遮光層２２４Ｔと平面的に重なる領域に形成される。突起状スペーサ２２８は、保護膜２２５及び透明電極２２７の表面上に感光性樹脂（例えば、アクリル系ネガフォトレジスト材料）を塗布し、露光処理と現像処理を順次行うことによって形成される。
【０００５】
なお、図示例の液晶表示装置２００は、画素毎に開口部２２３ａが設けられた反射層２２３を有する半透過反射型の液晶表示装置となっている。また、偏光板２３６，２３９及び位相差板２３７，２３８が基板外面に配置されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１９５２７号公報（図２及び図８参照）
【特許文献２】
特開２０００−２９８２８０号公報（図３参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の液晶表示装置２００においては、複数の透明電極２２７がストライプ状に構成され、隣接する透明電極２２７間の領域に上記突起状スペーサ２２８が形成されている。通常、透明電極２２７は遮光層２２４Ｔの上方に張り出すように形成され、隣接する透明電極２２７の間隙よりも突起状スペーサ２２８の直径は約１０μｍ程度と大きいので、画素の開口率を大きくしようとすると、突起状スペーサ２２８は透明電極２２７の端縁上に形成されるようになる。この場合、突起状スペーサ２２８を構成する感光性樹脂は上記保護膜２２５と同様のアクリル系樹脂をベースにしたものが用いられるため、保護膜２２５に対する密着性は比較的安定しており、また、保護膜２２５上におけるパターニング性も比較的良好であるが、透明電極２２７に対しては、突起状スペーサ２２８の構成材料や製造条件によって密着力が大きく変化する。また、透明電極２２７のパターニング誤差と突起状スペーサ２２８のパターニング誤差とによって、突起状スペーサ２２８の形成領域の下に重なる透明電極２２７の面積も変化するので、突起状スペーサ２２８の下地に対する密着力はより不安定なものとなる。これにより、突起状スペーサを支障なく形成するための製造条件のマージンが小さいという問題点がある。
【０００８】
例えば、突起状スペーサ２２８の下地に対する密着力が小さすぎる場合には、突起状スペーサ２２８の形成後において、例えば配向膜２２９に対するラビング処理工程などにおいて突起状スペーサ２２５が剥離する可能性がある。また、突起状スペーサ２２８の素材と透明電極２２７との間の密着力が大きすぎる場合には、突起状スペーサ２２８のパターニング時において透明電極２２７上に現像残りが発生しやすいという問題点がある。さらに、突起状スペーサ２２８には液晶層２３５の厚さを規制するために高い形状精度が要求されるので、上記のような突起状スペーサの剥離やスペーサ材料の現像残りを防止しつつ、突起状スペーサ２２８のパターニング精度を確保しなければならないため、スペーサ構成材料の調製やスペーサ製造条件の設定がきわめて困難である。
【０００９】
一方、突起状スペーサ２２８の密着力を安定させるために、透明電極２２７の端縁に重ならない位置に突起状スペーサ２２８を形成することも考えられるが、この場合には、隣接する透明電極２２７間の間隙を大きく確保する必要があり、このため、遮光層の幅が大きくなって画素の開口率の低下を招き、表示の明るさが低下したり、或いは、透明電極２２７の電極幅が小さくなって、画素周縁における配向不良によるコントラストの低下が生じたりするなど、表示品位が悪化するという問題点がある。
【００１０】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、突起状スペーサを有する電気光学装置用基板或いは電気光学装置において、突起状スペーサの剥離、スペーサ材料の現像残り、表示品位の悪化などを防止しつつ、突起状スペーサを容易かつ高精度に形成できる装置構造及び製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の電気光学装置用基板は、基板上に、突起状スペーサと、電極とを有する電気光学装置用基板において、前記電極の平面パターンの端縁には、前記突起状スペーサの形成領域を回避するための凹部若しくは段部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、電極の平面パターンの端縁には凹部若しくは段部が形成され、これらの凹部若しくは段部により、電極面積の減少を最小限に抑制しつつ、電極に重ならない態様で突起状スペーサの形成領域を確保することが可能になる。したがって、突起状スペーサと電極の重なりに起因して、電極の一部上に突起状スペーサが形成された場合の密着力の低下或いは不安定性、或いは、突起状スペーサ上に電極の一部が形成された場合の短絡や静電誘導などの電気的干渉を解消することができると同時に、電極形成面積の減少を抑制して表示品位の悪化を防止することができる。
【００１３】
本発明において、複数の前記電極がストライプ状に構成され、前記凹部若しくは段部は、隣接する他の前記電極に対向する前記端縁に設けられていることが好ましい。ストライプ状に構成された複数の電極を設ける場合には、画素毎に電極を設ける場合に較べて突起状スペーサの形成領域を確保しにくいが、上記のように構成すれば、隣接する他の電極に対向する端縁に凹部若しくは段部を形成することにより、電極間隙を広げることなく、隣接する電極間に突起状スペーサの形成領域を確保することが可能になる。ここで、隣接する一対の電極の対向する端縁部分に共に凹部若しくは段部を設けることにより、突起状スペーサの形成領域をより容易に確保することができる。
【００１４】
本発明において、前記基板上に着色層及びこれを覆う保護膜を有し、前記突起状スペーサが前記保護膜の表面上に形成されている場合がある。この場合には、突起状スペーサを保護膜と同系統の素材で構成することによって、密着性を向上させることができるとともに、その密着力を安定させることができる。また、保護膜と突起状スペーサを一体に構成することも可能である。
【００１５】
本発明において、前記基板上に遮光層を有し、前記遮光層と平面的に重なる位置に前記突起状スペーサが形成されていることが好ましい。遮光層と平面的に重なる位置に突起状スペーサが形成されることによって突起状スペーサによる表示品位への影響を低減できるとともに、表示品位への影響が少ないことから突起状スペーサを構成する素材の選択範囲を広げることもできる。例えば、突起状スペーサを遮光性素材で構成することも可能である。
【００１６】
次に、本発明の電気光学装置は、一対の基板の間に電気光学層が配置されてなり、一方の前記基板上に、前記一対の基板の間隙を規制する突起状スペーサと、電極とを有する電気光学装置において、前記電極の平面パターンの端縁には、前記突起状スペーサの形成領域を回避するための凹部若しくは段部が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、電極の平面パターンの端縁には凹部若しくは段部が形成され、これらの凹部若しくは段部により突起状スペーサの形成領域を回避した範囲に電極を形成することが可能になる。したがって、突起状スペーサと電極の重なりに起因して、電極の一部上に突起状スペーサが形成された場合の密着力の低下或いは不安定性、或いは、突起状スペーサ上に電極の一部が形成された場合の短絡や静電誘導などの電気的干渉を解消することができると同時に、電極形成面積の減少を抑制して表示品位の悪化を防止することができる。
【００１８】
本発明において、複数の前記電極がストライプ状に構成され、前記凹部若しくは段差は、隣接する他の前記電極に対向する前記端縁に設けられていることが好ましい。ストライプ状に構成された複数の電極を設ける場合には、画素毎に電極を設ける場合に較べて突起状スペーサの形成領域を確保しにくいが、上記のように構成すれば、隣接する他の電極に対向する端縁に凹部若しくは段部を形成することにより、電極間隙を広げることなく、隣接する電極間に突起状スペーサの形成領域を確保することが可能になる。ここで、隣接する一対の電極の対向する端縁部分に共に凹部若しくは段部を設けることによって突起状スペーサの形成領域をより容易に確保することができる。
【００１９】
次に、本発明の電子機器は、上記の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。ここで、制御手段としては、電気光学装置の制御信号や表示データなどを送る表示制御回路が挙げられる。
【００２０】
次に、本発明の電気光学装置の製造方法は、一対の基板の間に電気光学層が配置されてなり、一方の前記基板上に、前記一対の基板の間隙を規制する突起状スペーサと、電極とを有する電気光学装置の製造方法において、前記突起状スペーサを形成するスペーサ形成工程と、その後、前記電極を形成する電極形成工程とを有することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、最初に突起状スペーサを形成してから、その後、電極を形成することによって、電極と突起状スペーサとの相対的位置関係や、電極材料と突起状スペーサ材料との間の密着性などに影響を受けずに突起状スペーサを形成することができるため、突起状スペーサの密着強度や突起状スペーサのパターニング性のばらつきを低減でき、製品の品位を高めることが可能になる。特に、フォトリソグラフィ法により突起状スペーサを形成する場合には、下地に電極が形成されていないため、電極とスペーサ材料との間の密着力の不足による突起状スペーサの剥離や当該密着力の過剰によるスペーサ材料の現像残りを回避することができる。
【００２２】
本発明において、前記電極形成工程では、前記電極の平面パターンの端縁に、前記突起状スペーサを回避するための凹部若しくは段部が設けられることが好ましい。突起状スペーサを形成した後に電極を形成する場合には、電極の平面パターンの端縁に凹部若しくは段部が形成されることにより、突起状スペーサの表面に電極が重なることを確実に防止することができるため、突起状スペーサ上の電極材料と電極や電気光学層との間の短絡や静電誘導などの電気的干渉を防止することができる。
【００２３】
また、本発明の別の電気光学装置の製造方法は、一対の基板の間に電気光学層が配置されてなり、一方の前記基板上に、前記一対の基板の間隙を規制する突起状スペーサと、電極とを有する電気光学装置の製造方法において、前記電極を形成する電極形成工程と、その後、前記突起状スペーサを形成するスペーサ形成工程とを有し、前記スペーサ形成工程では、前記電極の平面パターンの端縁に、前記突起状スペーサの形成領域を回避するための凹部若しくは段部が設けられることを特徴とする。電極の端縁に凹部若しくは段部を形成することによって、突起状スペーサの形成領域を確保することが容易になるため、電極の一部上に突起状スペーサが形成されることのないように構成することが容易になり、その結果、突起状スペーサの密着性を向上し、しかも密着力を安定化できることから、製造工程における突起状スペーサの剥離を防止することが可能になる。
【００２４】
本発明において、前記電極形成工程では、前記複数の前記電極がストライプ状に構成され、前記凹部若しくは段差は、隣接する他の前記電極に対向する前記端縁に設けられることが好ましい。ストライプ状に構成された複数の電極を設ける場合には、画素毎に電極を設ける場合に較べて突起状スペーサの形成領域を確保しにくいが、上記のように形成すれば、隣接する他の電極に対向する端縁に凹部若しくは段部を形成することにより、電極間隙を広げることなく、隣接する電極間に突起状スペーサの形成領域を確保することが可能になる。ここで、隣接する一対の電極の対向する端縁部分に共に凹部若しくは段部を設けることによって突起状スペーサの形成範囲をより容易に確保することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器並びに電気光学装置の製造方法の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する各実施形態は、いずれも電気光学装置の一種である液晶装置に関するものであるが、本発明は、液晶装置に限らず、エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、フィールドエミッション表示装置などの各種の電気光学装置に用いることができるものである。
【００２６】
［液晶装置の全体構成］
最初に、各実施形態に共通する液晶装置１００の全体構成について説明する。図１は液晶装置１００の分解斜視図、図２は液晶装置１００の平面透視図である。液晶装置１００は、第１基板１１０と、第２基板１２０とをシール材１３１によって貼り合せ、第１基板１１０、第２基板１２０及びシール材１３１によって囲まれた空間内に図示しない電気光学物質である液晶を封入したものである。第１基板１１０は、第２基板１２０の外形よりも張り出した基板張出部１１０Ｔを有し、この基板張出部１１０Ｔの表面上に液晶駆動回路などを内蔵した電子部品（半導体ＩＣチップ）１３２，１３３が実装されている。これらの電子部品１３２，１３３の図示しない複数の端子は、基板張出部１１０Ｔ上にそれぞれ引き出された電極配線１１２ａ、配線１１２ｂ及び入力端子１１２ｃ，１１２ｄに導電接続されている。
【００２７】
第１基板１１０においては、ガラスやプラスチックなどの透明材料で構成される基板１１１の表面上にＩＴＯなどで構成された導体パターン１１２が形成されている。この導体パターン１１２には、シール材１３１の内側に設定された表示領域Ｄ（図２参照）内にストライプ状に形成された複数の電極配線１１２ａが含まれる。これらの電極配線１１２ａは、図示を省略した駆動素子（たとえば、ＴＦＤ（薄膜ダイオード））に接続されている。電極配線１１２ａは、表示領域Ｄ内から上記基板張出部１１０Ｔの表面上に引き出されている。また、表示領域Ｄの外側には周辺領域Ｅ（図２参照）が設けられている。この周辺領域Ｅには基板１１１上に複数の配線１１２ｂが形成されている。これらの配線１１２ｂには、表示領域Ｄとの境界線に沿って配設された接続パッド部１１２ｂｐが設けられている。また、配線１１２ｂにおける接続パッド部１１２ｂｐとは反対側の端部は、上記基板張出部１１０Ｔに引き出されている。さらに、基板張出部１１０Ｔの端縁近傍には、複数の入力端子１１２ｃ，１１２ｄが形成されている。これらの入力端子１１２ｃ，１１２ｄは、図示しないフレキシブル配線基板などの配線部材が接続されることにより、外部の表示制御手段から制御信号や表示データなどを導入可能とするためのものである。
【００２８】
一方、第２基板１２０には、ガラスやプラスチックなどで構成された基板１２１の表面（第１基板１１０と対向する内面）上に、ＩＴＯなどで構成される導体パターンが形成されている。この導体パターンには、ストライプ状に構成された複数の透明電極１２７が設けられている。これらの透明電極１２７の端部にはそれぞれ接続パッド部１２７ａｐが形成されている。これらの透明電極１２７は、上記第１基板１１０の電極配線１１２ａの延長方向と直交する方向に伸びている。
【００２９】
上記透明電極１２７は、表示領域Ｄから外側に向けて伸び、周辺領域Ｅまで延在している。上記接続パッド部１２７ａｐは周辺領域Ｅにある上記透明電極１２７の外端において拡幅した形状に構成されている。透明電極１２７の接続パッド部１２７ａｐは、シール材１３１を介して配線１１２ｂの接続パッド部１１２ｂｐに接続されている。シール材１３１には、樹脂基材中に多数の微小な導電粒子が分散配置されている。これらの導電粒子は、第１基板１１０と第２基板１２０とがシール材１３１を介して貼り合わされ、加圧された状態でシール材１３１が硬化されたとき、接続パッド部１２１ｂｐと接続パッド部１２７ａｐとを導電接続するように構成されている。より具体的には、上記構成によりシール材１３１は導電異方性を有するので、複数の接続パッド部１１２ｂｐと接続パッド部１２７ａｐとは、このシール材１３１を介して相互に対応するもの同士のみが導電接続される。
【００３０】
［第１実施形態］
次に、図３及び図４を参照して本発明に係る電気光学装置用基板及び電気光学装置並びにその製造方法の第１実施形態について説明する。図３は、液晶装置１００の第２基板１２０について表示領域Ｄ内の平面構造を示す拡大平面透視図、図４は、液晶装置１００の表示領域Ｄ内の一部を図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した状態を示す拡大部分断面図である。
【００３１】
この実施形態では、図３に示すように、表示領域内に複数の画素Ｐが平面的に配列形成されている。各画素Ｐには複数色の着色層１２４Ｒ，１２４Ｇ，１２４Ｂのいずれかが形成されている。これらの複数色の着色層は適宜の配列パターンにて配列されている。この配列パターンは、たとえば、図示例では公知のストライプ配列であるが、デルタ配列や斜めストライプ配列などの適宜の配列態様を有していてよい。
【００３２】
各画素Ｐの間には画素間領域が存在し、この画素間領域には遮光層１２４Ｔが形成されている。遮光層１２４Ｔは、上記複数色の着色層のうちの２色以上を積層することにより形成されていてもよく、黒色樹脂や金属層、或いは、表面が酸化膜などで被覆された金属層などで構成されていてもよい。本実施形態では、遮光領域における基板表面の平坦性を向上させるために、後述するように、比較的薄くても充分な遮光性を得ることができる黒色樹脂、金属層、表面が酸化膜などで被覆された金属層などを用いることが望ましい。
【００３３】
また、第２基板１２０には、各画素Ｐの或る配列方向（図３の左右方向）に沿って帯状の上記透明電極１２７が複数形成されている。この配列方向は、第１基板１１０上に設けられた電極配線１１２ａの延長方向と直交する方向である。これら複数の透明電極１２７は、相互に平行に配設され、全体としてストライプ状に構成されている。本実施形態では、透明電極１２７の平面パターンの端縁には複数の凹部１２７ｃが形成されている。これらの凹部１２７ｃは、隣接する透明電極１２７と対向する端縁上に設けられている。より具体的には、隣接する一対の透明電極１２７の端縁にそれぞれ相互に対向するように凹部１２７ｃが形成されている。
【００３４】
上記の遮光層１２４Ｔによって遮光される遮光領域には、突起状に形成された突起状スペーサ１２８が形成される。この突起状スペーサ１２８は、適宜の間隔をもって平面的に分散するように配設されている。突起状スペーサ１２８は、上記透明電極１２７の凹部１２７ｃに対応して設けられている。すなわち、突起状スペーサ１２８は、透明電極１２７の上記凹部１２７ｃによって透明電極１２７とは平面的に重ならないように、すなわち、透明電極の形成範囲を回避するように配置されている。凹部１２７ｃは上述のように相互に対向配置されているため、突起状スペーサ１２８は、遮光領域において相互に対向配置された一対の凹部１２７ｃの間に配置されている。
【００３５】
図４に示すように、第１基板１１０において、上記の電極配線１１２ａは、駆動素子１１３を介して画素電極１１２Ｐに接続されている。駆動素子１１３及び画素電極１１２Ｐは画素毎に形成されている。駆動素子１１３としては、例えば、薄い絶縁膜を介して導体が接合したＭＩＭ構造を有するＴＦＤ（薄膜ダイオード素子、或いは二端子非線形素子）が挙げられる。画素電極１１２Ｐは、たとえば、ＩＴＯなどの透明導電体で構成される。これらの電極配線１１２ａ、駆動素子１１３及び画素電極１１２Ｐの上には、ポリイミド樹脂などで配向膜１１８が形成される。
【００３６】
第２基板１２０の基板１２１上には透明下地層１２２が形成されている。この透明下地層１２２の表面には図示しない微細な凹凸が形成されている。透明下地層１２２は、たとえば、基板１２１の表面上に感光性樹脂を塗布し、所定の露光マスクを用いて露光（例えばプロキシミティ露光）した後に現像することによって微細な凹凸表面を備えた状態に形成される。この透明下地層１２２は、その凹凸表面によって以下に説明する反射層１２３の反射面を光散乱性反射面とするために設けられるものである。これによって、反射層１２３の正反射による背景の写り込みや照明光による幻惑などを防止できる。
【００３７】
上記の透明下地層１２２の上には反射層１２３が形成される。この反射層１２３は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀合金などの金属材料で、蒸着法やスパッタリング法などを用いて形成される。反射層１２３には、上記画素Ｐ毎に開口部１２３ａが形成される。この開口部１２３ａによって画素Ｐ内には図４に示す光透過領域Ｐｔが構成される。画素Ｐ内の光透過領域Ｐｔ以外の領域は、光反射領域Ｐｒとなっている。反射層の厚さは、一般的に１０００〜２０００Å程度である。
【００３８】
次に、反射層１２３の上に遮光層１２４Ｔが形成される。この遮光層１２４Ｔは、観察側（図４の上側）へ放出される表示光をある程度遮断できるものであればよい。たとえば、遮光層の膜厚を抑制するためには、黒色樹脂層や表面処理（酸化膜による被覆）を施した金属層などで構成できる。遮光層１２４Ｔは、光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）が１以上であることが好ましく、特に、１．５以上であることが望ましい。遮光層１２４Ｔの厚さは、たとえば０．１〜１．０μｍ程度である。
【００３９】
また、各画素Ｐには上述のように着色層１２４Ｒ，１２４Ｇ，１２４Ｂが形成される。これらの着色層は、たとえば、顔料や染料を分散させることにより着色された感光性樹脂をスピンコート法やロールコート法などにより塗布し、フォトリソグラフィ法によって露光・現像処理を施すことによってパターニングすることにより形成される。
【００４０】
着色層１２４Ｒ，１２４Ｇ，１２４Ｂ及び上記遮光層１２４Ｔの上には保護膜１２５，１２６が形成される。これらの保護膜１２５，１２６は、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５などの透明な無機材料、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などの透明な有機樹脂材料などで構成できる。本実施形態としては、透明なアクリル系樹脂で構成されることが好ましい。これらの保護膜は、材料によっても異なるが、塗布法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などによって形成できる。
【００４１】
本実施形態の場合、保護膜１２５は表示領域全体にほぼ平坦に構成される。保護膜１２５の厚さは、絶縁特性との兼ね合いで決定されるが、アクリル樹脂などで構成する場合には０．５μｍ程度で充分な絶縁性を備えるので、例えば０．５〜２．５μｍ程度とされる。一方、保護膜１２６は、感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法によって露光・現像することによってパターニングされ、上記光透過領域Ｐｔには形成されず、上記光反射領域Ｐｒにのみ形成される。これによって、第２基板１２０には、光透過領域Ｐｔにおいて低くなった凹凸表面が構成される。保護膜１２６の厚さは、第２基板１２０の凹凸表面の表面段差量を決定し、マルチギャップ構造を構成するために必要な光透過領域Ｐｔと光反射領域Ｐｒとにおける液晶層１３５の厚さの差に応じた厚さとされる。第２絶縁層１２６の厚さは、例えば１．５〜３．０μｍ程度である。
【００４２】
なお、上記凹凸表面は、上記従来例（図１０）で示したように単層の保護膜をパターニングすることによって形成してもよく、また、露光条件や現像処理条件を調節することによって単層の保護膜に厚い部分と薄い部分とを設けるようにパターニングすることによって形成してもよい。
【００４３】
上記保護膜１２５，１２６上には、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）などの透明導電体で構成された透明電極１２７が形成される。透明電極１２７は、基板内面上にスパッタリング法などによって透明導電体を成膜し、その後、フォトレジストなどで構成されたパターンマスクなどを介してエッチングなどのパターニング処理を行うことによって図３に示す平面パターン（ストライプ状のパターン）を有するように形成される。その後、透明電極１２７には必要に応じて加熱処理が施され、所望の導電性が付与される。
【００４４】
また、上記遮光層１２４Ｔによって形成された遮光領域においては、上記保護膜１２５，１２６の表面上に突起状スペーサ１２８が形成される。この突起状スペーサ１２８は、例えば、感光性樹脂（アクリル系樹脂など、保護膜１２６と同系統の材料で構成されることが望ましい。）を塗布した後に、露光・現像処理を行うことによって、図示のような柱状その他の突起状に形成される。突起状スペーサ１２８の形成領域は、上記隣接する透明電極１２７の間隙内に設定される。より具体的には、透明電極１２７間における上記凹部１２７ｃに隣接する部分に突起状スペーサ１２８が配置される。すなわち、図３に示すように、上記凹部１２７ｃは透明電極１２７間において相互に対向配置されているため、これらの対向配置された一対の凹部１２７ｃの間に突起状スペーサ１２８が形成される。この突起状スペーサ１２８は、第１基板１１０と第２基板１２０との間の間隔を規制する。すなわち、突起状スペーサ１２８の規制によって液晶層１３５の厚さが決定される。
【００４５】
上記の透明電極１２７及び突起状スペーサ１２８は、ポリイミド樹脂などにより構成される配向膜１２９により被覆される。この配向膜１２９は塗布された後に適宜の温度で焼成されることによって形成される。配向膜１２９には、ラビング処理などの適宜の方法で液晶分子に対する初期配向能が付与される。
【００４６】
上記の構成によって、第２基板１２０の表面は、光透過領域Ｐｔにおいて一段低く構成された凹凸表面を有する。これによって、第１基板１１０と第２基板１２０との間に挟持された液晶層１３５は、各画素Ｐ毎に、光透過領域Ｐｔで厚く、光反射領域Ｐｒで薄くなるように構成される。すなわち、マルチギャップタイプの液晶装置が構成される。ここで、液晶層１３５の光に対する複屈折率や旋光性の程度（光変調度合）は、リタデーションΔｎ・ｄ（Δｎは液晶層１３５内の液晶分子の屈折率異方性、ｄは液晶層１３５の厚さ）の関数となるため、液晶層１３５の厚さが光透過領域Ｐｔで厚く光反射領域Ｐｒで薄いことによって、透過表示と反射表示の表示品位をより高いレベルで両立させることが可能になる。つまり、光透過領域Ｐｔでは、図示しないバックライトなどの照明手段から放出される照明光は一回だけ液晶層１３５を通過するのに対して、光反射領域Ｐｒでは、入射した外光は往復２回液晶層１３５を通過するので、液晶層１３５の厚さが光透過領域Ｐｔと光反射領域Ｐｒとで等しい場合には、透過表示と反射表示のいずれか一方を光学的に最適化すると、他方は犠牲になり表示品位（例えばコントラストなど）が低下する。これに対して、本実施形態では、光透過領域Ｐｔにおける液晶層１３５は厚く、光反射領域Ｐｒにおける液晶層１３５は薄いため、上記の液晶層１３５に対する光の通過回数の差による影響が低減され、透過表示と反射表示を共に高品位化することができる。
【００４７】
本実施形態においては、第１絶縁層１２５を画素Ｐ内の全面に形成することにより、反射層１２３と透明電極１２７との絶縁性を確保し、また、第２絶縁層１２６をパターニングすることによって光透過領域Ｐｔにおいて第２絶縁層１２６が存在せず、光反射領域Ｐｒにおいて第２絶縁層１２６が存在するように構成されていることにより、上記第２基板１２０の表面が凹凸状に構成されている。このように構成すると、より上層にある第２絶縁層１２６がパターニングされることによって上記凹凸表面の段差部分のダレを低減することができるため、凹凸表面形状をより制御性良く形成することができ、所望の光学特性を高精度かつ歩留まり良く得ることができるという利点がある。たとえば、光透過領域Ｐｔと光反射領域Ｐｒとの境界の段差部分に形成される傾斜面の幅は、当該幅内では液晶分子の配向が乱れるため、透明電極１２７に断線が生じない範囲でなるべく小さく構成することが好ましいが、上記の幅は一般的には水平方向に約８〜１０μｍ程度であるのに対して、本実施形態では５〜７μｍ程度の幅に抑制することが可能である。
【００４８】
なお、図４に示すように、この液晶装置１００においては、第２基板１２０の外側に、第２基板１２０に向けて偏光板１３６及び位相差板１３７が配置され、第１基板１１０の外側に、観察側（図示上側）に向けて位相差板１３８及び偏光板１３９が配置される。これらの偏光板１３６，１３９及び位相差板１３７，１３８は、第１基板１１０及び第２基板１２０の外面上に貼着固定される。
【００４９】
本実施形態においては、上記透明電極１２７と上記突起状スペーサ１２８とが平面的に重ならないように構成されているため、透明電極１２７間の間隙を小さく設定しても、或いは、透明電極１２７及び突起状スペーサ１２８のパターニングずれが発生しても、透明電極１２７と突起状スペーサ１２８とを平面的に重ならないように構成することができる。
【００５０】
本実施形態の製造工程においては、突起状スペーサ１２８を形成するスペーサ形成工程を先に実施した後に、透明電極１２７を形成する電極形成工程を実施する第１方法と、電極形成工程を先に実施した後に、スペーサ形成工程を実施する第２方法とのいずれを用いても構わない。
【００５１】
第１方法を用いる場合には、突起状スペーサ１２７を形成するスペーサ形成工程において、下地表面には透明電極１２８が未だ存在していないことから、透明電極１２８に対する影響を全く考慮することなく突起状スペーサを形成することができる。例えば、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィ法によって突起状スペーサを形成する場合には、感光性樹脂と透明電極の間の密着力の強弱を考慮に入れずにパターニングを行うことができる。すなわち、下地表面に透明電極が存在している場合には、感光性樹脂と透明電極との間の密着力が樹脂素材の相違などによって大きく変化するため、状況によっては透明電極に対する密着力が過大となって透明電極上に現像残りが発生するおそれがあるが、本実施形態の場合には、下地表面は保護膜１２５，１２６のみで構成されるため、上記のような不具合は生じない。また、透明電極１２７の一部上に突起状スペーサ１２８が形成されるといったことがなくなるため、突起状スペーサの密着力の向上や密着力の安定化を図ることができる。
【００５２】
特に、本実施形態の場合、突起状スペーサ１２８は保護膜１２５，１２６と同系統のアクリル系樹脂などで構成されるため、密着力が比較的大きく、かつ、密着力の再現性が良好である。特に、上記のように透明電極１２７の端縁に凹部１２７ｃが形成されることにより、透明電極１２７の幅を小さくすることなく突起状スペーサ１２８の形成領域を確保することができるため、画素Ｐの開口率や電極面積を犠牲にすることがほとんどなくなり、表示品位を維持したまま、上述のように突起状スペーサ１２８の密着力の向上及び安定性を得ることができる。突起状スペーサ１２８の密着力の向上及び安定化は、たとえば、上記配向膜１２９に対するラビング処理時などにおいて、突起状スペーサ１２８が基板上から剥離してしまうといった事故を防止する。
【００５３】
また、突起状スペーサ１２７を形成した後に行われる電極形成工程においては、透明導電体を基板表面に成膜し、透明電極１２７間の間隙となる部分をパターニング処理によって除去する。このとき、突起状スペーサ１２８の表面上に形成された透明導電体も除去される。ここで、突起状スペーサ１２８の表面上に透明導電体が残存していると、配向膜１１８，１２９や液晶層１３５などを介して電極配線１１２ａや画素電極１１２Ｐとの間に電流リークや静電誘導などの電気的干渉が生ずる可能性がある。ところが、本実施形態の場合、突起状スペーサ１２８の形成領域に臨む部分には上記凹部１２７ｃが形成されるため、透明電極１２７の電極間隙を小さく設定しても、或いは、透明電極１２７及び突起状スペーサのパターニングずれが多少発生しても、突起状スペーサ１２８の表面上から透明導電体を確実に除去することができる。
【００５４】
一方、第２方法を用いる場合には、電極形成工程において突起状スペーサ１２８が存在しないので、下地表面の凹凸形状がそれほど大きくないことから、透明電極１２７のパターニングを容易に行うことができる。また、スペーサ形成工程においては、透明電極１２８の端縁に凹部１２７ｃが形成されていることによって、透明電極１２７の電極間隙を小さく設定しても、或いは、透明電極１２７及び突起状スペーサのパターニングずれが多少発生しても、突起状スペーサ１２８の下に透明電極１２８の端縁が配置される可能性が低減されることから、上述のように突起状スペーサ１２８の密着力を向上及び安定化させることができる。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、図５を参照して、本発明に係る第２実施形態について説明する。この実施形態において、第１実施形態の構成要素と対応する部分には同一符号を付し、同様の部分についての説明は省略する。
【００５６】
この実施形態においては、透明電極１２７の端縁に段部１２７ｄ，１２７ｅが形成され、この段部１２７ｄ，１２７ｅに対向する外側位置に突起状スペーサ１２８が形成されている。より具体的には、透明電極１２７の端縁に沿った方向（透明電極１２７の延長方向）に見たとき、段部１２７ｄ，１２７ｅの一方側では遮光領域に対する透明電極１２７の端縁の張り出し量が少なく、段部１２７ｄ，１２７ｅの他方側では遮光領域に対する透明電極１２７の端縁の張り出し量が多くなっていて、段部１２７ｄ，１２７ｅに対して遮光領域に対する張り出し量の少ない側に突起状スペーサ１２８が配置されている。
【００５７】
また、この実施形態では、隣接する一対の透明電極１２７の対向する端縁においてそれぞれ形成された一対の段部１２７ｄと１２７ｅとが端縁に沿った方向（透明電極１２７の延長方向）に相互に僅かな間隔をもって対向配置されている。そして、この一対の対向する段部１２７ｄと１２７ｅとの間に突起状スペーサ１２８が形成されている。
【００５８】
この実施形態においても、透明電極１２７の間隙を小さくしても、或いは、透明電極１２７及び突起状スペーサ１２８のパターニングずれが発生しても、透明電極１２７と突起状スペーサ１２８とが平面的に重ならないように構成できる。
【００５９】
［第３実施形態］
次に、図６を参照して、本発明に係る第３実施形態について説明する。この実施形態においても、第１実施形態の構成要素と対応する部分には同一符号を付し、同様の部分についての説明は省略する。
【００６０】
この実施形態においては、透明電極１２７の両端縁のうち、一方の端縁にのみ凹部１２７ｆが形成されている。すなわち、これらの凹部１２７ｆに対向する隣接する透明電極１２７の端縁には凹部は形成されていない。このように構成した場合においても、透明電極１２７の間隙を小さくしても、或いは、透明電極１２７及び突起状スペーサ１２８のパターニングずれが発生しても、凹部１２７ｆが形成されていることによって透明電極１２７と突起状スペーサ１２８とが平面的に重ならないように構成できる。
【００６１】
［第４実施形態］
次に、図７を参照して、本発明に係る第４実施形態について説明する。この実施形態においても、第１実施形態の構成要素と対応する部分には同一符号を付し、同様の部分についての説明は省略する。
【００６２】
この実施形態においては、透明電極１２７の両端縁にそれぞれ凹部１２７ｇ，１２７ｈが形成されている。そして、凹部１２７ｇと、凹部１２７ｈとは、透明電極１２７の端縁に沿った方向（透明電極１２７の延長方向）に位置をずらして形成されている。すなわち、これらの凹部１２７ｇ，１２７ｈに対向する隣接する透明電極１２７の端縁には凹部は形成されていない。このように構成した場合においても、透明電極１２７の間隙を小さくしても、或いは、透明電極１２７及び突起状スペーサ１２８のパターニングずれが発生しても、凹部１２７ｇ，１２７ｈが形成されていることによって透明電極１２７と突起状スペーサ１２８とが平面的に重ならないように構成できる。
【００６３】
［電子機器］
最後に、図８及び図９を参照して、本発明に係る電子機器の実施形態について説明する。この実施形態では、上記電気光学装置（液晶装置１００）を表示手段として備えた電子機器について説明する。図８は、本実施形態の電子機器における液晶装置１００に対する制御系（表示制御系）の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、表示情報出力源１９１と、表示情報処理回路１９２と、電源回路１９３と、タイミングジェネレータ１９４とを含む表示制御回路１９０を有する。また、上記と同様の液晶装置１００には、上述の構成を有する液晶パネル１００Ａを駆動する駆動回路１００Ｂが設けられている。この駆動回路１００Ｂは、上記のように液晶パネル１００Ａに直接実装されている電子部品（半導体ＩＣチップ）１３２，１３３で構成される。ただし、駆動回路１００Ｂは、上記のような態様の他に、パネル表面上に形成された回路パターン、或いは、液晶パネルに導電接続された回路基板に実装された半導体ＩＣチップ若しくは回路パターンなどによっても構成することができる。
【００６４】
表示情報出力源１９１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等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、タイミングジェネレータ１９４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等の形で表示情報を表示情報処理回路１９２に供給するように構成されている。
【００６５】
表示情報処理回路１９２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、クランプ回路等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１００Ｂへ供給する。駆動回路１００Ｂは、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路１９３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００６６】
図９は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話の外観を示す。この電子機器１０００は、操作部１００１と、表示部１００２とを有し、表示部１００２の内部に回路基板１１００が配置されている。回路基板１１００上には上記の液晶装置１００が実装されている。そして、表示部１００２の表面において上記液晶パネル１００Ａを視認できるように構成されている。
【００６７】
本実施形態の液晶装置１００は、上記のように透過表示と反射表示とを状況に応じて切り替えて実施することが可能であるため、上記のような携帯型の電子機器に搭載される場合に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の液晶装置の全体構成を示す概略分解斜視図。
【図２】第１実施形態の液晶装置の概略平面透視図。
【図３】第１実施形態の第２基板の表示領域の構造を示す拡大部分平面透視図。
【図４】第１実施形態の表示領域の構造を示す拡大部分断面図。
【図５】第２実施形態の第２基板の表示領域の構造を示す拡大部分平面透視図。
【図６】第３実施形態の第２基板の表示領域の構造を示す拡大部分平面透視図。
【図７】第４実施形態の第２基板の表示領域の構造を示す拡大部分平面透視図。
【図８】電子機器に搭載された電気光学装置及びその制御手段を示す概略構成図。
【図９】電子機器の一例を示す概略斜視図。
【図１０】従来の半透過反射型の液晶表示装置の構造を示す拡大部分断面図。
【図１１】従来の液晶表示装置の一方の基板の平面構成を示す拡大部分平面透視図。
【符号の説明】
１００…液晶装置、１１０…第１基板、１２０…第２基板、１２１…基板、１２３…反射層、１２３ａ…開口部、１２４Ｒ，１２４Ｇ，１２４Ｂ…着色層、１２４Ｔ…遮光層、１２５，１２６…保護膜、１２７…透明電極、１２７ａｐ…接続パッド部、１２７ｃ，１２７ｆ，１２７ｇ，１２７ｈ…凹部、１２７ｄ…段部、１２８…突起状スペーサ、１３１…シール材、１３２，１３３…電子部品、１３５…液晶層
【図１】
2004333832.tif 000003
【図２】
2004333832.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004333832.tif 000008
【図７】
2004333832.tif 000009
【図８】
2004333832.tif 000010
【図９】
2004333832.tif 000011
【図１０】
2004333832.tif 000012
【図１１】
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