(57)【要約】【課題】透過率が高い液晶表示装置を提供する。【解決手段】複数の色材層が形成された第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、前記第１基板は、前記色材層上に形成され、前記色材層毎に対応する前記液晶層の厚みを調整するギャップ調整層と、を含む。【選択図】図２
2012013744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、
前記第１基板は、
色調整された複数の色材層と、
前記色材層上に形成され、前記色材層毎に対応する前記第１基板と前記第２基板との間における前記液晶層の厚みを調整するギャップ調整層と、を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記ギャップ調整層上に形成された電極層を有し、
前記ギャップ調整層の屈折率が、前記色材層の屈折率よりも高く、かつ、前記電極層の屈折率よりも低いことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記ギャップ調整層は、位相差層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に記載の液晶表示装置において、
前記ギャップ調整層上に形成された位相差層を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備えた液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１基板上に色調整された複数の色材層を形成する色材層形成工程と、
前記色材層上に前記色材層毎に対応する前記第１基板と前記第２基板との間における前記液晶層の厚みを調整するギャップ調整層を形成するギャップ調整層形成工程と、を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置、または、請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法によって製造された液晶表示装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コントラストを向上させるため、各色のカラーフィルター層に対応する液晶層の厚みが異なるマルチギャップ構造を備えた液晶表示装置が知られている。このような液晶表示装置は、例えば、カラーフィルター層を備えた第１の基板と、当該第１の基板に対向して配置された第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に配置された液晶層と、を備えている。そして、カラーフィルター層の厚みを色毎に異ならせて形成することにより、各カラーフィルター層と第２の基板との間に配置された液晶層の厚みを異ならせて、マルチギャップ構造を形成している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４７８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の液晶表示装置では、各色に応じてカラーフィルター層の厚みを異ならせることにより、マルチギャップ構造を形成しているが、同時に各カラーフィルターの色調整を行わなければならず、マルチギャップ構造の形成と各色調整とを両立させることが難しい、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、前記第１基板は、色調整された複数の色材層と、前記色材層上に形成され、前記色材層毎に対応する前記第１基板と前記第２基板との間における前記液晶層の厚みを調整するギャップ調整層と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、各色材層において、各色の調整等が行われ、ギャップ調整層において、各色材層に対応する液晶層の厚みが調整される。このように、色調整機能と、液晶層の厚み調整機能とが別個に行われるため、色調調整と液晶層の厚み調整を容易に行うことができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる液晶表示装置は、前記ギャップ調整層上に形成された電極層を有し、前記ギャップ調整層の屈折率が、前記色材層の屈折率よりも高く、かつ、前記電極層の屈折率よりも低いことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、色材層と電極層との間には、色材層の屈折率と電極層の屈折率との間の屈折率を有するギャップ調整層が形成される。そして、例えば、色材層側から電極層側に向けて光を照射した場合、光は色材層からギャップ調整層を介して電極層側に進行するが、この際、光の進行に従って徐々に屈折率が変化する各層内を進行することになる（この場合、光は、屈折率が徐々に高くなる方向に進行する）。このため、光が進行した際、各層の界面における光の反射が低減され、透過率を向上させることができる。なお、電極層側から色材層側に向けて光を照射した場合も同様の作用効果を奏する（なお、この場合、光は、屈折率が徐々に低くなる方向に進行する）。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる液晶表示装置の前記ギャップ調整層は、位相差層であることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ギャップ調整層が位相差層として機能する。すなわち、位相差層によって光学補償されるため、コントラスト及び視野角特性を向上させることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる液晶表示装置では、前記ギャップ調整層上に形成された位相差層を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、色調整と液晶層の厚み調整と位相調整を容易に行うことができる。
【００１４】
［適用例５］本適用例にかかる液晶表示装置の製造方法は、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備えた液晶表示装置の製造方法であって、前記第１基板上に色調整された複数の色材層を形成する色材層形成工程と、前記色材層上に前記色材層毎に対応する前記第１基板と前記第２基板との間における前記液晶層の厚みを調整するギャップ調整層を形成するギャップ調整層形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、各色材層において、各色の調整等が行われ、ギャップ調整層において、各色材層に対応する液晶層の厚みが調整される。このように、色調整機能と、液晶層の厚み調整機能とが別個に行われるため、色調調整と液晶層の厚み調整を容易に行うことができる。
【００１６】
［適用例６］本適用例にかかる電子機器は、上記の液晶表示装置、または、上記の液晶表示装置の製造方法によって製造された液晶表示装置を搭載したことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、高品位な電子機器を提供することができる。この場合、電子機器は、例えば、上記の液晶表示装置を搭載したテレビ受像機、パーソナルコンピューター、携帯型電子機器、その他、各種の電子機器がこれに該当する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）一部拡大した平面図。
【図２】第１実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示す要部断面図。
【図３】液滴吐出装置の構成を示す斜視図。
【図４】液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図。
【図５】第１実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法を示す工程図。
【図６】第１実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法を示す工程図。
【図７】電子機器の構成を示す斜視図。
【図８】第２実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示す要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、第１及び第２実施形態について説明する。なお、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。
【００２０】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１は、液晶表示装置の構成を示し、同図（ａ）は、斜視図であり、同図（ｂ）は、表示領域を拡大した平面図である。図１（ａ）に示すように、液晶表示装置１ａ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１ａの内部には、複数の走査線１０ａと、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。そして、走査線１０ａとデータ線１０ｂとで囲まれた領域の各々が、画素領域Ｐになっている。
【００２１】
走査線１０ａ及びデータ線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。また、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。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、表示領域Ａ１には、複数の画素領域Ｐが含まれている。本実施形態の画素領域Ｐでは、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が含まれている。そして、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂから、それぞれ赤色光、緑色光、青色光が表示側に向けて射出されると、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の各間は、遮光領域Ｄが設けられている。
【００２３】
図２は、本実施形態にかかる液晶表示装置の要部断面図である。図２に示すように、液晶表示装置１ａは、第１基板としてのカラーフィルター基板１２ａと、カラーフィルター基板１２ａに対向して配置された第２基板としての素子基板１１と、カラーフィルター基板１２ａと素子基板１１との間に配置された液晶層１３を備えている。
【００２４】
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、素子としての薄膜トランジスター（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。なお、ＴＦＴ１１２や各種配線は、光が遮光される遮光領域Ｄに対応する部分に設けられている。
【００２５】
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。
【００２６】
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との間には、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１２５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１２５に配向処理がなされている。また、透明基板１１Ａにおいて素子層１１１と反対側には第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。
【００２７】
カラーフィルター基板１２ａは、基板としての透明基板１２Ａと、透明基板１２Ａ上に形成され、色調整された複数の色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に形成され、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に対応するカラーフィルター基板１２ａと素子基板１１との間における液晶層１３の厚みを調整するギャップ調整層１２３と、ギャップ調整層１２３上に形成された電極層としての共通電極１２４と、共通電極１２４上に形成された第２配向膜１２５と、を備えている。
【００２８】
透明基板１２Ａは、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明性を有した基板である。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、ブラックマトリクスとして機能する。
【００２９】
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、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが区画配置されている。色材層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。色材層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。
【００３０】
色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂでは、それぞれ所望の色調整が行われる。具体的には、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に色調に応じた着色剤が含まれ、着色剤の種類や含有量等によって発色濃度を異ならせて、色調整が行われる。なお、着色剤としては、例えば、各種顔料、各種染料を用いることができる。したがって、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に含まれる着色剤の含有量は、互いに異なるものとなる。その結果、形成される各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの厚みが、着色剤の含有量に応じて互いに異なるものとなる。本実施形態では、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、赤色の色材層１２２ｒの層厚が最も厚く、次いで、緑色の色材層１２２ｇの層厚が厚く、青色の色材層１２２ｂの層厚が最も薄く形成されている。
【００３１】
各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上には、ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂが形成されている。ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂは、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に対応する液晶層１３の厚み（Ｔ１〜Ｔ３）を調整する機能を有し、ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂ毎に厚みが異なっている。これにより、マルチギャップ機構を形成することができる。本実施形態では、ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂのうち、ギャップ調整層１２３ｒの厚みが最も薄く、ギャップ調整層１２３ｂの厚みが最も厚い。そして、各色の色材層１２２とギャップ調整層１２３とを合わせた厚みとしては、色材層１２２ｒとギャップ調整層１２３ｒとを合わせた厚みが最も薄く、色材層１２２ｂとギャップ調整層１２３ｂとを合わせた厚みが最も厚く形成されている。この結果、色材層１２２ｒに対応する液晶層１３の厚みＴ１が最も大きく（液晶層１３の厚みが最も厚く）、次いで、色材層１２２ｇに対応する液晶層１３の厚みＴ２が大きく、色材層１２２ｂに対応する液晶層１３の厚みＴ３が最も小さく形成されたマルチギャップ機構が形成される。
【００３２】
ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂは、樹脂材料（バインダー樹脂）を含む。これにより、所望の厚さに形成することができる。当該樹脂材料としては、特に限定されず、いかなる樹脂材料を用いてもよいが、樹脂材料は、硬化樹脂材料を含むことが好ましい。これにより、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの物理的強度を特に優れたものとし、カラーフィルター基板１２ａの耐久性を特に優れたものとすることができる。また、樹脂材料として硬化樹脂材料が含まれる場合、硬化樹脂材料としては、各種熱硬化性樹脂、各種光硬化性樹脂等を用いることができるが、多官能性分子が重合したアクリル樹脂、または、エポキシ系樹脂であるのが好ましい。また、硬化樹脂材料としては、これらの樹脂材料の中でも、特に、シリルアセテート構造（ＳｉＯＣＯＣＨ３）と、エポキシ構造とを有するエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。これにより、例えば、インクジェット方式による液滴吐出を好適に行うことができるとともに、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂや透明基板１２Ａとの密着性を高めることができる。
【００３３】
ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂ上及び隔壁１２１上には、共通電極１２４が設けられている。共通電極１２４は、例えば、透明電極部材（ＩＴＯ）等で形成されている。そして、共通電極１２４上に第２配向膜１２５が設けられている。また、透明基板１２Ａの色材層１２２と反対側に、第２偏光板（偏光層）１２６が配置されている。第２偏光板１２６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１２６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１２４、第２配向膜１２５、第２偏光板１２６は、いずれも画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂに対応して通してほぼ全面に設けられている。
【００３４】
また、カラーフィルター基板１２ａとして、ギャップ調整層１２３の屈折率が、色材層１２２の屈折率よりも高く、かつ、共通電極１２４の屈折率よりも低いことが好ましい。具体的には、色材層１２２の屈折率を約１．５、共通電極１２４の屈折率を約１．９に設定し、ギャップ調整層１２３の屈折率を約１．７に設定する。すなわち、ギャップ調整層１２３の屈折率が、色材層１２２の屈折率と共通電極１２４の屈折率の間になるように設定されている。このように、色材層１２２と共通電極１２４との間に、中間屈折率を有するギャップ調整層１２３を形成することにより、色材層１２２とギャップ調整層１２３と共通電極１２４に光を透過させた場合に、各層の界面における光の反射が低減され、透過率を高めることができる。
【００３５】
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ー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。
【００３６】
（液晶表示装置の製造方法）
次に、液晶表示装置の製造方法について説明する。なお、液晶表示装置のカラーフィルター基板の製造において、機能液を液滴として吐出してパターンを形成する液滴吐出装置を用いるため、液晶表示装置の製造方法の説明に先立ち、まず、液滴吐出装置について説明する。
【００３７】
図３は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１００１と、Ｘ軸方向駆動軸１００４と、Ｙ軸方向ガイド軸１００５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ１００７と、クリーニング機構１００８と、基台１００９と、ヒーター１０１５を備えている。
【００３８】
ステージ１００７は、機能液が塗布されるワークＷを支持するものであって、ワークＷを基準位置に固定する図示は省略の固定機構を備えている。
【００３９】
液滴吐出ヘッド１００１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１００１の下面に一定間隔で設けられている。そして、ステージ１００７に支持されているワークＷに対して、液滴吐出ヘッド１００１の吐出ノズルから機能液を液滴として吐出して、ワークＷ上に機能液を塗布するように構成されている。
【００４０】
Ｘ軸方向駆動軸１００４には、Ｘ軸方向駆動モーター１００２が接続されている。このＸ軸方向駆動モーター１００２は、ステッピングモーター等からなるもので、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸１００４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸１００４が回転すると、液滴吐出ヘッド１００１はＸ軸方向に移動する。
【００４１】
Ｙ軸方向ガイド軸１００５は、基台１００９に対して動かないように固定されている。ステージ１００７は、Ｙ軸方向駆動モーター１００３を備えている。Ｙ軸方向駆動モーター１００３はステッピングモーター等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ１００７をＹ軸方向に移動する。
【００４２】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１００１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モーター１００２に液滴吐出ヘッド１００１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モーター１００３にステージ１００７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
【００４３】
クリーニング機構１００８は、液滴吐出ヘッド１００１をクリーニングするものである。クリーニング機構１００８には、図示は省略のＹ軸方向の駆動モーターが備えられている。このＹ軸方向の駆動モーターの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸１００５に沿って移動する。クリーニング機構１００８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００４４】
ヒーター１０１５は、ここではランプアニールによりワークＷを熱処理する手段であり、ワークＷ上に配置された機能液に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒーター１０１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００４５】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１００１とワークＷを支持するステージ１００７とを相対的に走査しつつ、ワークＷに対して、液滴吐出ヘッド１００１の下面にＸ軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出するようになっている。
【００４６】
図４は、ピエゾ方式による機能液の吐出原理を説明する図である。図４において、機能液を収容する液体室１０２１に隣接してピエゾ素子１０２２が設置されている。液体室１０２１には、機能液を収容する材料タンクを含む液体材料供給系１０２３を介して機能液が供給される。ピエゾ素子１０２２は駆動回路１０２４に接続されており、この駆動回路１０２４を介してピエゾ素子１０２２に電圧を印加し、ピエゾ素子１０２２を変形させることにより、液体室１０２１が変形し、吐出ノズル１０２５から機能液が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子１０２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１０２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００４７】
液晶表示装置の製造方法の説明に戻り、図を参照しながら説明する。図５及び図６は、液晶表示装置のカラーフィルター基板の製造方法を示す工程図である。本実施形態における液晶表示装置の製造方法は、第１基板としてのカラーフィルター基板と、カラーフィルター基板に対向して配置された第２基板としての素子基板と、カラーフィルター基板と素子基板との間に配置された液晶層と、を備えた液晶表示装置の製造方法であって、カラーフィルター基板上に色調整された複数の色材層を形成する色材層形成工程と、色材層上に色材層毎に対応するカラーフィルター基板と素子基板との間における液晶層の厚みを調整するギャップ調整層を形成するギャップ調整層形成工程と、を含むものである。
【００４８】
まず、図５（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。
【００４９】
次いで、色材層形成工程では、図５（ｂ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から隔壁１２１によって区画された領域に向けて各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの材料を含む機能液を液滴５１ｒ，５２ｇ，５３ｂとして吐出させ、隔壁１２１に囲まれる部分に、機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を塗布させる。この際、色調整が行われる。具体的には、各色に応じた各種顔料量が含まれる着色剤を含む機能液を付着させることにより各色調整が行われる。この結果、各色に応じて塗布量が異なる。本実施形態では、機能液１２２ｂ’，１２２ｇ’，１２２ｒ’の順に塗布量が多くなっている。
【００５０】
その後、塗布された機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を乾燥・焼成等して固化する。これにより、図５（ｃ）に示すように、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが形成される。本実施形態では、色材層１２２ｂ，１２２ｇ，１２２ｒの順に層厚が厚くなっている。
【００５１】
次いで、ギャップ調整層形成工程では、図６（ａ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向けてギャップ調整層１２３の材料を含む機能液を液滴５７として吐出させ、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に機能液１２３ｒ’，１２３ｇ’，１２３ｂ’を塗布させる。この際、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する液晶層１３の厚み調整が行われる。具体的には、各色に応じた機能液の塗布量を調整を行う。この結果、各色に応じて機能液１２２の塗布量が異なる。本実施形態では、機能液１２３ｒ’，１２３ｇ’，１２３ｂ’の順に塗布量が多くなるように液滴５７が吐出される。
【００５２】
そして、塗布された機能液１２３ｒ’，１２３ｇ’，１２３ｂ’を乾燥・焼成等して固化させる。これにより、図６（ｂ）に示すように、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上にギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂが形成される。本実施形態では、ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂの順に厚みが厚くなっている、そして、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応するギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂのそれぞれの厚みは、色材層１２２ｒとギャップ調整層１２３ｒとを合わせた厚みが最も薄く、色材層１２２ｂとギャップ調整層１２３ｂとを合わせた厚みが、最も厚くなっている。従って、色材層１２２ｒに対応する液晶層１３の厚みが最も厚く、色材層１２２ｂに対応する液晶層１３の厚みが最も薄くなる。
【００５３】
次いで、図６（ｃ）に示すように、ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂ及び隔壁１２１上にＩＴＯ等の透明導電材料を成膜して、共通電極１２４を形成する。そして、共通電極１２４上に第２配向膜１２５を形成する。これにより、第２偏光板１２６を除いたカラーフィルター基板１２ａが形成される。
【００５４】
そして、上記カラーフィルター基板１２ａの形成と別に、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。
【００５５】
次いで、素子基板１１と、カラーフィルター基板１２ａを、画素電極１１３と共通電極１２４とを内側にして対向配置させる。そして、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ａとを位置合わせしつつ、素子基板１１の周縁部とカラーフィルター基板１２ａの周縁部とを貼り合せるとともに、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ａ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１２６を貼設すること等によりマルチギャップ構造を備えた液晶表示装置１ａが得られる。
【００５６】
（電子機器の構成）
次に、電子機器の構成について説明する。なお、本実施形態では、電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピューターの構成について説明する。図７は、電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。モバイル型パーソナルコンピューター１１００は、液晶表示装置１ａと、キーボード１１０２を有する本体部１１０３等を備えている。なお、上記の電子機器は、本発明の電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、液晶表示装置１ａは、他の電子機器として、携帯電話、携帯用オーディオ機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などにも適用することができる。
【００５７】
従って、上記の第１実施形態によれば、以下に示す効果がある。
【００５８】
（１）各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂにおいて、各色の調整等が行われ、色調整に基づき、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの厚みを設定され、ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂにおいて、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する液晶層１３の厚み調整を行った。すなわち、色調整機能と、液晶層の厚み調整機能とを分離することにより、所望の色合い調整とマルチギャップ構造の形成を容易に行うことができる。
【００５９】
（２）各色材層１２２と共通電極１２４との間に、色材層１２２の屈折率と共通電極１２４の屈折率の間の屈折率を有するギャップ調整層１２３を設けた。これにより、各層間の屈折率の差が小さくなり、各層の界面における光の反射が低減されるので、透過率を向上させることができる。
【００６０】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図８は、液晶表示装置の構成を示す要部断面図である。第２実施形態では、液晶表示装置の基本的な構成、液晶層、素子基板及び電子機器の構成については、第１実施形態と同様なので説明を省略（図１，２，７参照）し、第１実施形態と特に異なるカラーフィルター基板の構成について主に説明する。なお、第１実施形態と同様な部材については、第１実施形態と同じ符号を付している。
【００６１】
液晶表示装置１ｂのカラーフィルター基板１２ｂは、基板としての透明基板１２Ａと、透明基板１２Ａ上に形成された複数の色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に形成され、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に対応する液晶層１３の厚みが調整されたギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂと、ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂ上に形成された位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂと、位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂ上に形成された電極層としての共通電極１２４と、共通電極１２４上に形成された第２配向膜１２５と、を備えている。なお、透明基板１２Ａ、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ、ギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂ、共通電極１２４及び第２配向膜１２５の基本的な構成は第１実施形態と同様なので説明を省略する。
【００６２】
位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂは、液晶層１３を透過した光の歪みを光学的に補償する（位相差を相殺する）ものである。これにより、視野角の拡大や画質を向上させることができる。位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂは、自己配向性を有する高分子前駆体を用いる。そして、予め、各位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂを透過した偏光状態に基づき、各位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂの複屈折性と厚みが決定される。そして、決定された複屈折性に基づいて、各位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂに含まれる高分子前駆体の種類が選択される。そして、高分子前駆体を重合させることにより、位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂが形成される。
【００６３】
そして、各色の色材層１２２とギャップ調整層１２３と位相差層１３０とを合わせた層厚の厚みとしては、色材層１２２ｒとギャップ調整層１２３ｒと位相差層１３０ｒとを合わせた層の厚みが最も薄く、色材層１２２ｂとギャップ調整層１２３ｂと位相差層１３０ｂとを合わせた層の厚みが最も厚く形成されている。この結果、色材層１２２ｒに対応する液晶層１３の厚みＴ１が最も大きく、次いで、色材層１２２ｇに対応する液晶層１３の厚みＴ２が大きく、色材層１２２ｂに対応する液晶層１３の厚みＴ３が最も小さく形成されたマルチギャップ機構が構成される。
【００６４】
従って、上記の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。
【００６５】
色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂとギャップ調整層１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂに加え、さらに、位相差層１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｂを形成した。これにより、画素領域Ｐ毎に位相差補償が可能となる。そして、コントラスト及び視野角特性を向上させることができる。
【００６６】
なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。
【００６７】
（変形例１）上記実施形態では、３種類の色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、色材層１２２が、１または２種類であってもよいし、４種類以上あってもよい。このような場合であっても、上記同様の効果を得ることができる。
【００６８】
（変形例２）上記実施形態において説明した液晶層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。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
【００６９】
（変形例３）上記第１実施形態における液晶表示装置１ａでは、カラーフィルター基板１２ａの透明基板１２Ａ上に色材層１２２を形成したが、これに限定されない。色材層１２２を素子基板１１側に設けてもよい。この場合、例えば、透明基板１１Ａ上にＴＦＴ１１２等を設け、当該ＴＦＴ１１２上に色材層１２２を設け、色材層１２２上にギャップ調整層１２３を設け、ギャップ調整層１２３上に電極層としての画素電極１１３を設ければよい。すなわち、ＣＯＡ（Color filter On Array）構成を有する液晶表示装置であってもよい。そして、ギャップ調整層１２３の屈折率が、色材層１２２の屈折率よりも高く、かつ、画素電極１１３の屈折率よりも低くなるように設定する。このように構成しても、上記同様の効果を得ることができる。なお、第２実施形態における液晶表示装置１ｂにおいても上記同様の構成にしてもよい。この場合、透明基板１１Ａ上にＴＦＴ１１２等を設け、当該ＴＦＴ１１２上に色材層１２２を設け、色材層１２２上にギャップ調整層１２３を設け、ギャップ調整層１２３上に位相差層１３０を設け、位相差層１３０上に電極層としての画素電極１１３を設ければよい。このようにしても上記同様の効果を得ることができる。
【００７０】
（変形例４）上記第２実施形態では、ギャップ調整層１２３上に位相差層１３０を設けたが、この構成に限定されない。ギャップ調整層１２３を位相差層１３０として機能させてもよい。すなわち、色材層１２２とギャップ調整層１２３とで光学補償を行ってもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ａ，１ｂ…液晶表示装置、１１…素子基板、１２ａ，１２ｂ…カラーフィルター基板、１３…液晶層、１２２，１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｇ…色材層、１２３，１２３ｒ，１２３ｇ，１２３ｂ…ギャップ調整層、１２４…電極層としての共通電極、１３０，１３０ｒ，１３０ｇ，１３０ｇ…位相差層、１１００…電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピューター、ＩＪ…液滴吐出装置。
【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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