(57)【要約】【課題】  １回の露光および現像により、膜厚の異なるパターンを形成することが可能な、パターン形成方法を提供する。【解決手段】  光硬化材料および光分解材料が混合された感光材料の被膜１１０を、露光および現像することにより、厚膜部１１０ｒおよび薄膜部１１０ｔを有するパターンを形成する。また、光硬化材料と光分解材料との混合比を調整することにより、厚膜部１１０ｒと薄膜部１１０ｔとの膜厚比を調整する。すなわち、光硬化材料の混合比を増加させることにより、露光部１２１の膜厚を増加させるとともに、非露光部１２２の膜厚を減少させる。また、光分解材料の混合比を増加させることにより、露光部１２１の膜厚を減少させるとともに、非露光部１２２の膜厚を増加させる。【選択図】        図２
2005077941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化材料および光分解材料が混合されていることを特徴とする感光材料。
【請求項２】
光硬化材料および光分解材料が混合された感光材料の被膜を、パターンが形成されたマスクを用いて露光した後現像することにより、厚膜部および薄膜部を有するパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
前記光硬化材料と前記光分解材料との混合比を調整することにより、前記厚膜部と前記薄膜部との膜厚比を調整することを特徴とする請求項２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記光硬化材料の混合比を増加させることにより、露光部の膜厚を増加させるとともに、非露光部の膜厚を減少させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記光分解材料の混合比を増加させることにより、露光部の膜厚を減少させるとともに、非露光部の膜厚を増加させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光材料およびパターン形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上基板と下基板との間に液晶層が挟持された液晶表示装置の一種として、反射モードと透過モードとを兼ね備えた半透過反射型液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。図６に、従来の半透過反射型液晶表示装置の側面断面図を示す。液晶表示装置１０００は、上基板２５と下基板１０との間に液晶層５０を挟持して構成されている。その下基板１０の内面には、光透過用の窓部を備えた反射膜２０が形成されている。この反射膜２０の形成領域のうち、窓部が形成された領域が透過表示領域Ｔ、その周辺領域が反射表示領域Ｒとなっている。その反射膜２０の内面には、着色層２２Ｒ等を備えたカラーフィルタ層２２が形成されている。またカラーフィルタ層２２の内面には、透過表示領域Ｔに開口部を有する液晶層厚調整層２６が形成されている。さらにカラーフィルタ層２２の内面には、液晶層５０に電界を印加するための電極９が形成されている。そして、液晶表示装置１０００の上方から反射表示領域Ｒに入射した光は、反射膜２０で反射され上基板２５から出射されて表示に寄与するようになっている。一方、バックライト１５から透過表示領域Ｔに入射した光は、液晶層５０を通過し上基板２５から出射されて表示に寄与するようになっている。
【０００３】
上述した液晶層厚調整層２６は、マルチギャップ構造を実現するものである。半透過反射型の液晶表示装置１０００において、マルチギャップ構造を採用することは非常に有効である。なぜなら、透過表示領域Ｔでは入射光が液晶層５０を１回しか透過しないが、反射表示領域Ｒでは入射光が液晶層５０を２回透過するため、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとのリタデーション（位相差）が生じるからである。そこで、マルチギャップ構造によってリタデーションを調節することにより、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの光透過率が均一化され、表示品質に優れた液晶表示装置１０００が得られるのである。液晶層厚調整層２６は、感光性を有する樹脂材料（レジスト）により、フォトリソグラフィ技術を用いて形成されている。例えば光硬化型（ネガ型）のレジストを用いて液晶層厚調整層２６を形成するには、まずカラーフィルタ層２２の表面全体にレジストの被膜を形成する。次に、反射表示領域Ｒにおけるレジストを露光して硬化させる。さらに現像を行って、透過表示領域Ｔにおけるレジストを除去すれば、透過表示領域Ｔに開口部を有する液晶層厚調整層２６が形成される。
【特許文献１】特開２００２-２６８０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した透過表示領域Ｔにおける液晶層厚調整層２６の開口部では、レジスト全厚が除去されて着色層２２Ｒが露出することになる。ところが、着色層２２Ｒは顔料を含むため電気絶縁性が十分でなく、電極９と反射膜２０との間（図６のＳ部）で短絡を生じるおそれがある。この短絡を防止するため、露出した着色層２２Ｒの表面に絶縁膜を形成することが考えられる。なお、液晶層厚調整層は電気絶縁性材料によって構成されるので、液晶層厚調整層の形成と同時に絶縁膜を形成することが望ましい。しかしながら、従来のレジストを用いたフォトリソグラフィ技術は、レジスト全厚の除去部およびレジスト全厚の残留部からなるパターンを形成するものであるため、液晶層厚調整層の厚膜部および薄膜部を同時に形成することができない。一方、液晶層厚調整層２６の形成とは別工程で絶縁膜を形成すれば、製造コストが上昇することになる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、１回の露光および現像により膜厚の異なるパターンを形成することが可能な、感光材料およびパターン形成方法の提供を目的とする。
また、低コストで表示品質に優れた電気光学装置および電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の感光材料は、光硬化材料および光分解材料が混合されていることを特徴とする。
この感光材料の被膜を露光および現像すれば、露光部では光分解材料が除去されて光硬化材料が残存し、非露光部では光硬化材料が除去されて光分解材料が残存する。これにより、露光部または非露光部のうち、一方に厚膜部を、他方に薄膜部を形成することが可能になる。したがって、１回の露光および現像により、膜厚の異なるパターンを形成することができる。
【０００７】
一方、本発明のパターン形成方法は、光硬化材料および光分解材料が混合された感光材料の被膜を、パターンが形成されたマスクを用いて露光した後現像することにより、厚膜部および薄膜部を有するパターンを形成することを特徴とする。
この構成によれば、１回の露光および現像により、膜厚の異なるパターンを形成することができる。
【０００８】
また、前記光硬化材料と前記光分解材料との混合比を調整することにより、前記厚膜部と前記薄膜部との膜厚比を調整することが可能である。すなわち、前記光硬化材料の混合比を増加させることにより、露光部の膜厚を増加させるとともに、非露光部の膜厚を減少させることができる。また、前記光分解材料の混合比を増加させることにより、露光部の膜厚を減少させるとともに、非露光部の膜厚を増加させることができる。
この構成によれば、厚膜部および薄膜部の膜厚比を容易に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また本明細書では、一対の基板における液晶層側の表面を内面と呼ぶものとする。
【００１０】
［感光材料］
本発明は、光硬化材料（ネガ型）および光分解材料（ポジ型）が混合された感光材料（レジスト）の被膜を形成し、露光および現像することにより、厚膜部および薄膜部を有するパターンを形成することができるとの知見に基づいている。そこで、発明者が行った実験結果について説明する。
実験には、光硬化材料としてアクリル系樹脂を主成分とするＪＳＲ株式会社製ＮＮ８０３を使用し、光分解材料としてアクリル系樹脂を主成分とするＪＳＲ株式会社製ＰＣ４０５Ｇを使用した。この光硬化材料および光分解材料を所定割合で混合することにより、感光材料を作成した。感光材料の基板への塗布は、スピンコート法によって行った。なお、スピン条件は１０００ｒｐｍ×１５．５ｓｅｃである。また、塗布された感光材料のプリベークを９０℃で行った。そして、形成された感光材料の被膜の一部に対して、露光処理を行った。なお、露光量は２００ｍＪである。さらに、感光材料の現像処理を行った。現像液には、東京応化工業株式会社製ＮＭＷ２０を１００倍に希釈したものを採用した。その後、感光材料を乾燥させて、露光領域および非露光領域に残存する感光材料の膜厚を測定した。以上の処理を、光硬化材料および光分解材料の混合比を様々に変化させた場合について行った。
【００１１】
実験結果を図１に示す。実験Ｎｏ．１は、光分解材料のみ（１００％の割合）で感光材料を構成した場合である。この場合、非露光部には現像処理後にも２．６μｍの感光材料が残存している。これに対して実験Ｎｏ．２は、光分解材料を８０％、光硬化材料を２０％の割合で混合して感光材料を構成した場合である。この場合、非露光部には現像処理後に２．２μｍの感光材料が残存している。これらを比較すれば、光分解材料の混合比を０．８倍とした場合に、非露光部における感光材料の残存膜厚が０．８５倍となっている。この結果は、非露光部を現像処理することにより、感光材料を構成する光硬化材料のみが除去されて、光分解材料のみが残存することを裏付けるものである。したがって、光分解材料および光硬化材料に対する現像処理の効果は、両者の混合比に比例して発生することがわかる。
【００１２】
一方、実験Ｎｏ．４は、光硬化材料のみで感光材料を構成した場合である。この場合、露光部には現像処理後に２．３μｍの感光材料が残存している。これに対して実験Ｎｏ．３は、光硬化材料を８０％、光分解材料を２０％の割合で混合して感光材料を構成した場合である。この場合、露光部には現像処理後に２．０μｍの感光材料が残存している。これらを比較すれば、光硬化材料の混合比を０．８倍とした場合に、露光部における感光材料の残存膜厚が０．８７倍となっている。この結果は、露光部を現像処理することにより、感光材料を構成する光分解材料のみが除去されて、光硬化材料のみが残存することを裏付けるものである。したがって、光硬化材料および光分解材料に対する露光処理および現像処理の効果も、両者の混合比に比例して発生することがわかる。
【００１３】
そして、実験Ｎｏ．２では、非露光部に２．２μｍの感光材料が残存し、露光部に０．５μｍの感光材料が残存している。すなわち、光硬化材料に対する光分解材料の混合比を４倍とした場合に、露光部に対する非露光部の残存膜厚が４．４０倍となっている。また実験Ｎｏ．３では、非露光部に０．６μｍの感光材料が残存し、露光部に２．０μｍの感光材料が残存している。すなわち、光分解材料に対する光硬化材料の混合比を４倍とした場合に、非露光部に対する露光部の残存膜厚が３．３３倍となっている。これらの結果から、光硬化材料および光分解材料を混合することにより、厚膜部および薄膜部を有するパターンを形成できることがわかる。また、光硬化材料および光分解材料の混合比にしたがって、厚膜部および薄膜部の膜厚比が決定されることがわかる。なお、上記実験には光感度がほぼ等しい光硬化材料および光分解材料を採用しているため、光硬化材料および光分解材料の混合比と厚膜部および薄膜部の膜厚比とがほぼ一致している。これに対して、光感度が異なる光硬化材料および光分解材料を採用する場合には、光硬化材料および光分解材料の混合比にそれぞれの光感度を乗算することにより、厚膜部および薄膜部の膜厚比を算出することができる。
【００１４】
［パターン形成方法］
次に、上記結果を利用したパターン形成方法について説明する。図２は、中央に薄膜部を有し周辺に厚膜部を有するパターンの形成方法の説明図である。図２（ａ）は、光硬化材料の混合比が光分解材料の混合比より大きい感光材料を使用する場合である。この場合、中央に遮光部を有し周辺に透光部を有するフォトマスク１２０を使用して、感光材料の被膜１１０を露光する。すると、被膜１１０の中央の非露光部１２２では、現像処理により光硬化材料が除去され、光分解材料のみが残留して、薄膜部１１０ｔが形成される。また、被膜１１０の周辺の露光部１２１では、露光および現像処理により光分解材料が除去され、光硬化材料のみが残留して、厚膜部１１０ｒが形成される。
【００１５】
図２（ｂ）は、光分解材料の混合比が光硬化材料の混合比より大きい感光材料を使用する場合である。この場合、中央に透光部を有し周辺に遮光部を有するフォトマスク２２０を使用して、感光材料の被膜２１０を露光する。すると、被膜２１０の周辺の非露光部２２２では、現像処理により光硬化材料が除去され、光分解材料のみが残留して、厚膜部２１０ｒが形成される。また、被膜２１０の中央の露光部２２１では、露光および現像処理により光分解材料が除去され、光硬化材料のみが残留して、薄膜部２１０ｔが形成される。
【００１６】
図３は、中央に厚膜部を有し周辺に薄膜部を有するパターンの形成方法の説明図である。図３（ａ）は、光硬化材料の混合比が光分解材料の混合比より大きい感光材料を使用する場合である。この場合、中央に透光部を有し周辺に遮光部を有するフォトマスク３２０を使用して、感光材料の被膜３１０を露光する。すると、被膜３１０の周辺の非露光部３２２では、現像処理により光硬化材料が除去され、光分解材料のみが残留して、薄膜部３１０ｔが形成される。また、被膜３１０の中央の露光部３２１では、露光および現像処理により光分解材料が除去され、光硬化材料が残留して、厚膜部３１０ｒが形成される。
【００１７】
図３（ｂ）は、光分解材料の混合比が光硬化材料の混合比より大きい感光材料を使用する場合である。この場合、中央に遮光部を有し周辺に透光部を有するフォトマスク４２０を使用して、感光材料の被膜４１０を露光する。すると、被膜４１０の中央の非露光部４２２では、現像処理により光硬化材料が除去され、光分解材料のみが残留して、厚膜部４１０ｒが形成される。また、被膜４１０の周辺の露光部４２１では、露光および現像処理により光分解材料が除去され、光硬化材料のみが残留して、薄膜部４１０ｔが形成される。
【００１８】
［電気光学装置］
次に、本実施形態のパターン形成方法を使用した電気光学装置の具体例について説明する。図４は、本実施形態の電気光学装置の側面断面図である。本実施形態の電気光学装置は、誘電異方性が負の液晶材料により構成された液晶層５０を、上基板２５および下基板１０により挟持した液晶表示装置１００である。なお、上基板２５がスイッチング素子基板とされ、下基板１０がカラーフィルタ基板とされている。その下基板１０には光透過用の窓部を有する反射膜２０が形成され、その反射膜２０の上方に液晶層厚調整層２６が形成されて、半透過反射型の液晶表示装置１００が構成されている。そして、その液晶層厚調整層２６が、上述したパターン形成方法を使用して形成されている。なお以下には、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode, 以下、ＴＦＤと略記する）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例にして説明する。また図４では、理解を容易にするため、上基板２５におけるＴＦＤ素子および各種配線の記載を省略している。
【００１９】
図４に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００では、上基板（ＴＦＤ素子基板）２５と、下基板（カラーフィルタ基板）１０との間に、初期配向状態が垂直配向をとる液晶、すなわち誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層５０が挟持されている。上基板２５は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２５Ａを備えている。その基板本体２５Ａの内面に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電材料からなる画素電極３１が形成されている。画素電極３１は、上基板２５の内面にマトリクス状に配置されている。その画素電極３１の表面を覆うように、ポリイミド等からなる配向膜３３が形成されている。この配向膜３３は、液晶分子を膜表面に対して垂直に配向させる垂直配向膜である。
【００２０】
一方の下基板１０は、石英やガラス等の透光性材料からなる基板本体１０Ａを備えている。その基板本体１０Ａの内面には、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等からなる絶縁膜２４が形成されている。その絶縁膜２４の内面には、アルミニウムや銀等の反射率の高い金属膜等からなる反射膜２０が形成されている。なお、絶縁膜２４の内面に形成された複数の突起２４ａにより、反射膜２０の内面には凹凸が形成されている。そして、液晶表示装置１００の上方から反射膜２０に入射した光は、反射膜２０の凹凸により散乱されるので、外部からの映り込みが防止されて広視野角の表示が得られるようになっている。また、上述した反射膜２０の一部には、開口部２１が形成されている。そして、開口部２１の形成領域が透過表示領域Ｔとなっている。また、上基板２５における画素電極３１の形成領域と、下基板１０における反射膜２０の形成領域とのオーバーラップ部分が、反射表示領域Ｒとなっている。
【００２１】
また、絶縁膜２４および反射膜２０の内面には、カラーフィルタ（以下、ＣＦと呼ぶ）層２２が設けられている。ＣＦ層２２は、３原色（青、緑、赤）のうちいずれか１色の光を透過する３種類の着色層が、ストライプ状に配置されて構成されている。なお、各着色層（例えば２２Ｒ）は、画素電極３１に対応する位置に形成されている。そして、各画素電極３１によりドット領域が構成され、３種類の着色層を備えた３個のドット領域により１個の画素が構成されている。また、各着色層（２２Ｒ）の形成領域の額縁部には、遮光性を有する材料によりブラックマトリクス（ＢＭ）が形成されている。このブラックマトリクスにより、隣接する着色層からの光洩れによる混色が防止されている。
【００２２】
さらに、そのＣＦ層２２の内面には、上述した感光材料からなる液晶層厚調整層（マルチギャップ構造）２６が設けられている。この感光材料として、特に電気絶縁性を有するものが採用されている。この液晶層厚調整層２６は、厚膜部２６ｒおよび薄膜部２６ｔを備えている。すなわち、反射膜２０の形成領域に厚膜部２６ｒが形成され、透過表示領域Ｔに薄膜部２６ｔが形成されている。なお厚膜部２６ｒおよび薄膜部２６ｔのうち、一方は主に光硬化材料で構成され、他方は主に光分解材料によって構成されている。この液晶層厚調整層２６により、反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の層厚が、透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の層厚の半分程度に設定されている。
【００２３】
この液晶層厚調整層２６は、図２（ａ）に示すパターン形成方法を使用して形成する。具体的には、図４に示すように、まず光硬化材料および光分解材料が混合された感光材料をＣＦ層２２の表面に塗布する。その感光材料として、光硬化材料の混合比が光分解材料の混合比より大きいものを使用する。なお、光感度がほぼ等しい光硬化材料および光分解材料を使用する場合には、光硬化材料および光分解材料の混合比を、形成すべき液晶層厚調整層２６の厚膜部２６ｒおよび薄膜部２６ｔの膜厚比に一致させる。感光材料の塗布は、スピンコート法やディップ法、スプレー法等によって行う。さらに、塗布された感光材料をプリベークして感光材料の被膜を形成する。そして、感光材料の被膜に紫外線等を照射して露光処理を行う。その際、透過表示領域Ｔに遮光部を有し、反射膜２０の形成領域に透光部を有するフォトマスク（不図示）を使用する。すると露光部では、感光材料に含まれる光硬化材料が硬化するとともに光分解材料が分解される。次に、感光材料を現像液に浸漬して現像処理を行う。すると露光部では、光分解材料が除去されて光硬化材料のみが残存する。また非露光部では、光硬化材料が除去されて光分解材料のみが残存する。これにより、露光部には厚膜部２６ｒが形成され、非露光部には薄膜部２６ｔが形成される。以上により、厚膜部２６ｒおよび薄膜部２６ｔがパターニングされた液晶層厚調整層２６が形成される。
【００２４】
なお液晶層厚調整層２６は、図２（ｂ）に示すパターン形成方法を使用して形成することも可能である。具体的には、まず光硬化材料および光分解材料が混合された感光材料をＣＦ層２２の表面に塗布する。その感光材料として、光分解材料の混合比が光硬化材料の混合比より大きいものを使用する。なお、光感度がほぼ等しい光分解材料および光硬化材料を使用する場合には、光分解材料および光硬化材料の混合比を、形成すべき液晶層厚調整層２６の厚膜部２６ｒおよび薄膜部２６ｔの膜厚比に一致させる。感光材料の塗布は、スピンコート法やディップ法、スプレー法等によって行う。また、塗布された感光材料をプリベークして、感光材料の被膜を形成する。そして、感光材料の被膜に紫外線等を照射して露光処理を行う。その際、反射膜２０の形成領域に遮光部を有し、透過表示領域Ｔに透光部を有するフォトマスク（不図示）を使用する。すると露光部では、感光材料に含まれる光分解材料が分解されるとともに光硬化材料が硬化する。次に、感光材料を現像液に浸漬して現像処理を行う。すると露光部では、光分解材料が除去されて光硬化材料のみが残存する。また非露光部では、光硬化材料が除去されて光分解材料のみが残存する。これにより、露光部には薄膜部２６ｔが形成され、非露光部には厚膜部２６ｒが形成される。以上により、厚膜部２６ｒおよび薄膜部２６ｔがパターニングされた液晶層厚調整層２６が形成される。
【００２５】
一方、液晶層厚調整層２６の内面には、ＩＴＯ等からなる対向電極９が形成されている。対向電極９は、図４の紙面左右方向に延びるストライプ状に形成されており、紙面左右方向に並列配置された各画素電極３１に共通の対向電極として構成されている。なお、反射表示領域Ｒにおいては導電性材料からなる反射膜２０を対向電極の一部として用いることも可能である。そして、上基板２５の画素電極３１および下基板１０の対向電極９により、各ドット領域における液晶層５０に電界を印加しうるようになっている。また対向電極９の表面を覆うように、ポリイミド等からなる配向膜２７が形成されている。この配向膜２７は、液晶分子を膜表面に対して垂直に配向させる垂直配向膜として機能するものである。
【００２６】
そして、上基板２５と下基板１０との間に、誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層５０が挟持されている。この液晶材料は、電界無印加時において配向膜の内面に対して垂直に配向し、電界印加時には電界方向と垂直に（すなわち、配向膜２７，３３と平行に）配向するものである。なお、上基板２５および下基板１０の周縁部に塗布されたシール材（不図示）により、上基板２５および下基板１０が相互に接着されるとともに、上基板２５および下基板１０とシール材とによって形成される空間に液晶層５０が封入されている。
【００２７】
さらに、上基板２５の外面には位相差板１６及び偏光板１７が設けられ、下基板１０の外面にも位相差板１８及び偏光板１９が設けられている。この偏光板１７，１９は、特定方向に振動する直線偏光のみを透過させる機能を有するものである。また位相差板１６，１８として、直線偏光を円偏光に変換し、円偏光を直線偏光に変換する機能を有するλ／４板が採用されている。なお、偏光板１７，１９の透過軸と位相差板１６，１８の遅相軸とが約４５°をなすように配置されて、偏光板１７，１９および位相差板１６，１８により円偏光板が構成されている。また、偏光板１７の透過軸および偏光板１９の透過軸は直交するように配置され、位相差板１６の遅相軸および位相差板１８の遅相軸も直交するように配置されている。一方、下基板１０に配置された偏光板１９の外側には、透過表示用の光源としてバックライト１５が設けられている。
【００２８】
図４に示す液晶表示装置１００では、以下のようにして画像表示が行われる。まず、上基板２５の上方から反射表示領域Ｒに入射した光は、偏光板１７および位相差板１６を透過して円偏光に変換され、液晶層５０に入射する。なお、電界無印加時において基板と垂直に配向している液晶分子には屈折率異方性がないので、入射光は円偏光を保持したまま液晶層５０を進行する。さらに反射膜２０により反射され、位相差板１６を再透過した入射光は、偏光板１７の透過軸と直交する直線偏光に変換される。そして、この直線偏光は偏光板１７を透過しない。一方、バックライト１５から透過表示領域Ｔに入射した光も同様に、偏光板１９および位相差板１８を透過して円偏光に変換され、液晶層５０に入射する。さらに位相差板１６を再透過した入射光は、偏光板１７の透過軸と直交する直線偏光に変換される。そして、この直線偏光も偏光板１７を透過しない。したがって、本実施形態の液晶表示装置１００では、電界無印加時において黒表示が行われる（ノーマリーブラックモード）。
【００２９】
一方、液晶層５０に電界を印加すると、液晶分子が基板と平行に再配向して、屈折率異方性を具備する。そのため、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔにおいて液晶層５０に入射した円偏光は、液晶層５０を透過する過程で楕円偏光に変換される。この入射光が位相差板１６を再透過しても、偏光板１７の透過軸と直交する直線偏光には変換されず、その全部または一部が偏光板１７を透過する。したがって、本実施形態の液晶表示装置１００では、電界印加時において白表示が行われる。なお、液晶層５０に印加する電圧を調整することにより、階調表示を行うことが可能である。
【００３０】
上述したように、反射表示領域Ｒでは入射光が液晶層５０を２回透過するが、透過表示領域Ｔでは入射光が液晶層５０を１回しか透過しない。この場合、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの間で液晶層５０のリタデーション（位相差値）が異なると、光透過率に差異を生じて均一な画像表示が得られないことになる。しかしながら、本実施形態の液晶表示装置１００には液晶層厚調整層２６が設けられているので、反射表示領域Ｒおよび／または透過表示領域Ｔにおいてリタデーションを調整することが可能となっている。したがって、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔにおいて均一な画像表示を得ることができる。
【００３１】
一方、ＣＦ層２２を構成する着色層２２Ｒは、顔料等を有機溶媒に分散させた液状体を下基板１０に塗布し、乾燥により有機溶媒を蒸発させて成形する。そのため、着色層２２Ｒの内面を平坦化することは困難であり、透過表示領域Ｔにおけるリタデーションが不均一となるおそれがある。しかしながら、本実施形態の液晶表示装置１００では、着色層２２Ｒの内面に液晶層厚調整層２６の薄膜部２６ｔが形成されている。この薄膜部２６ｔは、感光材料の被膜を露光および現像処理することによって形成されるので、その内面を平坦化することができる。したがって、透過表示領域Ｔにおけるリタデーションを均一化することが可能になり、透過表示領域Ｔにおいて均一な画像表示を得ることができる。
【００３２】
なお、着色層２２Ｒの内面に薄膜部２６ｔを形成する方法として、光分解材料からなる感光材料を採用し、透過表示領域Ｔに対して短時間の露光を行う方法が考えられる。しかしながら、この場合には、薄膜部２６ｔの内面を平坦化することは困難であり、また薄膜部２６ｔと厚膜部２６ｒとの境界に傾斜面が形成されることになる。この点、本実施形態の液晶表示装置１００では、光硬化材料および光分解材料が混合された感光材料を使用して、１回の通常露光により厚膜部２６ｒおよび薄膜部２６ｔを形成するので、薄膜部２６ｔの内面の平坦化が可能であるとともに、厚膜部２６ｒと薄膜部２６ｔとの境界を垂直面とすることが可能である。したがって、厚膜部２６ｒと薄膜部２６ｔとの境界において、中間的なリタデーションの発生を防止することが可能になり、均一な画像表示を得ることができる。
【００３３】
また、着色層２２Ｒの内面に薄膜部２６ｔを形成する方法として、光硬化材料または光分解材料からなる感光材料を採用し、グレーマスクを用いて露光する方法が考えられる。このグレーマスクの透過表示領域Ｔに対応する部分には、光の半透過部が形成されている。しかしながら、このようなグレーマスクは高価であり、また薄膜部の膜厚を変更する場合には新たなマスクを製作する必要がある。この点、本実施形態の液晶表示装置１００では、光硬化材料および光分解材料の混合比を調整するだけで、薄膜部２６ｔの膜厚を自在に調整することができる。したがって、液晶表示装置１００の製造コストを低減することができる。
【００３４】
そして、本実施形態の液晶表示装置１００における薄膜部２６ｔは、上述したように電気絶縁性を有する材料によって構成されているので、絶縁膜として機能する。したがって、着色層２２Ｒにおける電気絶縁性が不十分な場合でも、薄膜部２６ｔの内面に形成された対向電極９と、ＣＦ層２２の外面に形成された反射膜２０との間（図４のＳ部）における短絡を防止することができる。これにより、各ドット領域における液晶を正確に駆動することが可能になり、表示品質に優れた液晶表示装置１００を提供することができる。
【００３５】
本発明の感光材料およびパターン形成方法は、電気光学装置における各部材の構成材料およびその製造方法として採用されるだけでなく、フォトリソグラフィにおけるマスク材料およびそのパターン形成方法として採用することも可能である。また、本発明の感光材料およびパターン形成方法は、液晶表示装置以外の電気光学装置に適用することも可能である。例えば、有機ＥＬ表示装置やプラズマディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、電子放出素子を用いた表示装置などに適用することが可能である。
【００３６】
［電子機器］
次に、本実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図５は、電子機器の一例である携帯電話の斜視図である。図５において、符号３０００は携帯電話本体を示している。この携帯電話は、本実施形態の電気光学装置を用いた表示部を備えているので、明るく高コントラストな表示が可能になっている。
【００３７】
なお本実施形態の電気光学装置は、携帯電話に限らず、電子ブックやパーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいは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などの画像表示手段として好適に用いることができる。そして、いずれの電子機器においても、明るく、高コントラストな表示が可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態の感光材料に関する実験結果を示す図である。
【図２】中央に薄膜部を有し周辺に厚膜部を有するパターンの形成方法の説明図である。
【図３】中央に厚膜部を有し周辺に薄膜部を有するパターンの形成方法の説明図である。
【図４】本実施形態の電気光学装置の側面断面図である。
【図５】携帯電話の斜視図である。
【図６】従来技術の電気光学装置の側面断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１０被膜  １１０ｒ厚膜部  １１０ｔ薄膜部  １２０フォトマスク  １２１露光部  １２２非露光部
【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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