(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】色材層と、電極層と、前記色材層と前記電極層との間に形成された中間層と、を備え、前記中間層の屈折率が、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。【選択図】図２
2012013745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色材層と、
電極層と、
前記色材層と前記電極層との間に形成された中間層と、を備え、
前記中間層の屈折率が、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２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記色材層と前記中間層との接触面が、前記色材層側に向けて凸形状を成すことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置において、
複数の前記色材層のうち、
吸収光波長が長い前記色材層に対応する前記接触面の曲率が、吸収光波長が短い前記色材層に対応する前記接触面の曲率よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の液晶表示装置において、
複数の前記色材層のうち、
吸収光波長が長い前記色材層と前記中間層との屈折率の差が、吸収光波長が短い前記色材層と前記中間層との屈折率との差よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
基板上に色材層を形成する色材層形成工程と、
前記色材層上に、前記色材層の屈折率よりも高い屈折率を有する中間層を形成する中間層形成工程と、
前記中間層上に、前記中間層の屈折率よりも高い屈折率を有する電極層を形成する電極層形成工程と、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、液晶表示装置として、カラーフィルター基板と素子基板との間に液晶層が封入されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような液晶表示装置において、素子基板は、液晶層に対して画素領域ごとに電界を印加可能になっており、電界印加の有無により、液晶層の液晶分子の方位角が変化し、液晶層を通る光は電界印加の有無により異なる偏光状態になる。そして、液晶層を通った光は、偏光状態に応じてその一部が偏光板に吸収されて、所望の階調の光になる。一方、カラーフィルター基板は、透過させる光の波長が異なる複数の色材層を含み、色材層は、画素領域と１対１で対応されている。液晶層から射出された光は、色材層を通ることにより所定の波長帯域の成分が吸収され、所望の色光になる。一般的には、赤緑青の３つの画素領域において液晶層が独立して制御され、赤緑青の３つの画素領域から射出される光により、フルカラー画像の１画素が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２６１８５４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、カラーフィルターに光が照射された場合に、各材料間における屈折率の差が大きいため、各材料間の界面において光が反射し、透過率が低下してしまう、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、色材層と、電極層と、前記色材層と前記電極層との間に形成された中間層と、を備え、前記中間層の屈折率が、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。
【０００７】
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中間層が形成される。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、光は色材層から中間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）。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる液晶表示装置では、前記色材層と前記中間層との接触面が、前記色材層側に向けて凸形状を成すことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、透過率を高めるとともに、凸形状を有する接触面が集光レンズ機能を成し、照射された光を集光させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる液晶表示装置では、複数の前記色材層のうち、吸収光波長が長い前記色材層に対応する前記接触面の曲率が、吸収光波長が短い前記色材層に対応する前記接触面の曲率よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、接触面の曲率が大きい場合には、透過した光の焦点距離を短くさせることができる。一方、接触面の曲率が小さい場合には、透過した光の焦点距離を長くさせることができる。従って、相対的に吸収光波長が長い色材層を透過した光の焦点距離を短くさせるとともに、吸収光波長が短い色材層を透過した光の焦点距離を長くさせて、各色材層を透過した光の焦点を揃え、色バランス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、複数の前記色材層のうち、吸収光波長が長い前記色材層と前記中間層との屈折率の差が、吸収光波長が短い前記色材層と前記中間層との屈折率との差よりも大きいことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、屈折率の差が大きい場合には、透過した光の焦点距離を短くさせることができる。一方、屈折率の差が小さい場合には、透過した光の焦点距離を長くさせることができる。従って、相対的に吸収光波長が長い色材層を透過した光の焦点距離を短くさせるとともに、吸収光波長が短い色材層を透過した光の焦点距離を長くさせて、各色材層を透過した光の焦点を揃え、色バランスを向上させることができる。
【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、基板上に色材層を形成する色材層形成工程と、前記色材層上に、前記色材層の屈折率よりも高い屈折率を有する中間層を形成する中間層形成工程と、前記中間層上に、前記中間層の屈折率よりも高い屈折率を有する電極層を形成する電極層形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、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中間層が形成される。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、光は色材層から中間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）。
【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、高品位の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】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】液晶表示装置の構成を示す要部断面図。
【図３】液晶表示装置の集光状態を示す模式図。
【図４】液滴吐出装置の構成を示す斜視図。
【図５】液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図。
【図６】液晶表示装置の製造方法を示す工程図。
【図７】液晶表示装置の製造方法を示す工程図。
【図８】電子機器の構成を示す斜視図。
【図９】変形例にかかる液晶表示装置の集光状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、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】
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、素子基板１１と、素子基板１１に対向して配置されたカラーフィルター基板１２ａと、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ａとの間に挟持された液晶層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１２６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１２６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、色材層と、電極層と、色材層と電極層との間に形成された中間層と、を備えている。以下、詳細に説明する。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上に形成された複数の色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に形成された中間層としての平坦化層１２４と、平坦化層１２４上に形成された電極層としての共通電極１２５と、共通電極１２５上に形成された第２配向膜１２６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上には、平坦化層１２４が設けられている。平坦化層１２４は、透光性を有する樹脂材料等からなる。平坦化層１２４の形成により、色材層１２２上が平坦化される。なお、本実施形態では、平坦化層１２４の液晶層１３側の面が、隔壁１２１の液晶層１３側の面と略同一面を成している。
【００３１】
平坦化層１２４上及び隔壁１２１上には、共通電極１２５が設けられている。共通電極１２５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１２５上に第２配向膜１２６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）１２７が配置されている。第２偏光板１２７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１２７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１２５、第２配向膜１２６、第２偏光板１２７は、いずれも画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂに対応して通して全面に設けられている。
【００３２】
ここで、カラーフィルター基板１２ａは、色材層１２２と平坦化層１２４と共通電極１２５との積層構造を有している。そして、色材層１２２と共通電極１２５との間に形成された平坦化層１２４の屈折率が、色材層１２２の屈折率よりも高く、かつ、共通電極１２５の屈折率よりも低くなっている。具体的には、色材層１２２の屈折率は約１．５、共通電極１２５の屈折率は約１．９に設定され、平坦化層１２４の屈折率は約１．７に設定されている。すなわち、平坦化層１２４の屈折率が、色材層１２２の屈折率と共通電極１２５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１２５との間に、中間屈折率を有する平坦化層１２４を形成することにより、色材層１２２と平坦化層１２４と共通電極１２５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。
【００３３】
また、本実施形態では、色材層１２２と平坦化層１２４との接触面１２３が、色材層１２２側に向けて凸形状を成している。これにより、例えば、色材層１２２側から共通電極１２５側に向けて光が照射された場合において、効率よく集光させ、コントラストを向上させることができる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、複数の色材層１２２のうち、相対的に吸収光波長が長い色材層１２２に対応する接触面１２３の曲率が、相対的に吸収光波長が短い色材層１２２に対応する接触面１２３の曲率よりも大きくなるように形成されている。換言すれば、相対的に吸収光波長が長い色材層１２２に対応する接触面１２３の曲がりの度合いが、相対的に吸収光波長が短い色材層１２２に対応する接触面１２３の曲がりの度合いよりも大きい。具体的には、複数の色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、赤色光を透過させる色材層１２２ｒが、最も吸収光波長が長く、次いで、緑色光を透過させる色材層１２２ｇが長く、青色光を透過させる色材層１２２ｂが最も吸収光波長が短い。従って、吸収光波長が長い色材層１２２ｒに対応する接触面１２３ａの曲率が、吸収光波長の短い色材層１２２ｇ，１２２ｂに対応する接触面１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きくなるように形成されている。すなわち、色材層１２２ｂに対応する接触面１２３ｃ、色材層１２２ｇに対応する接触面１２３ｂ、色材層１２２ｒに対応する接触面１２３ａの順に段々に曲率が大きくなるように形成されている。これにより、吸収光波長が長い色材層１２２ｒを透過する光が、他の色材層１２２ｇ，１２２ｂを透過する光よりも大きく屈折され、他の色材層１２２ｇ，１２２ｂに対応する焦点距離よりも短くさせることができる。一方、吸収光波長が短い色材層１２２ｂを透過する光の屈折を小さくさせ、焦点距離を長くさせることができる。そして、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過して集光される距離が、素子基板１１から等しくなるように各接触面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率が形成されている。なお、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する接触面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率の設定方法は、特に限定されないが、例えば、色材層１２２ｇに対応する接触面１２３ｂの曲率を基準として、接触面１２３ａの曲率は、接触面１２３ｂの曲率よりも大きく、接触面１２３ｃの曲率は、接触面１２３ｂの曲率よりも小さくなるように形成することができる。
【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】
次に、本実施形態の液晶表示装置１ａの集光状態について説明する。図３は、液晶表示装置の集光状態を示す模式図である。液晶表示装置１ａにおいて、照射光は、第２偏光板１２７を通って直線偏光になり、透明基板１２Ａを透過した光は色材層１２２に入射する。ここで、画素領域Ｐｒに着目すると、色材層１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材層１２２ｒから赤色光が射出される。色材層１２２ｒから射出された赤色光は、色材層１２２ｒと平坦化層１２４と接触面１２３ａで屈折し、平坦化層１２４を透過した光は、共通電極１２５に入射され、平坦化層１２４と共通電極との界面において屈折し、液晶層１３に入射する。ここで、画素電極１１３に画像信号が供給されていない状態で、液晶層１３は電界非印加状態になっており複屈折性を発現している。電界非印加状態の液晶層１３に入射した光は、位相変調されて第１直線偏光から９０°回転した第２直線偏光になり、素子基板１１に入射し、振動方向が第１偏光板１１６の透過軸と略一致しており、第１偏光板１１６を透過して、画素領域Ｐｒが明表示（赤）となり、第１偏光板１１６を透過した光は、集光点ＣＰにおいて集光される。
【００３７】
画素領域Ｐｇ，Ｐｂの集光状態についても、上記画素領域Ｐｒと同様であるが、接触面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃにおいて、接触面１２３ａの曲率が他の接触面１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きく設定され、次いで、接触面１２３ｂの曲率が大きく設定されている。このため、吸収光波長の長い色材層１２２ｒを透過する光は、相対的に大きく屈折され、吸収光波長の短い色材層１２２ｂを透過する光は、相対的に屈折が抑えられる。このため、吸収光波長が異なる場合であっても、例えば、素子基板１１から各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。
【００３８】
また、画素電極１１３に画像信号が供給された状態では、液晶層１３が電界印加状態となり複屈折性を発現しなくなる。第２偏光板１２７を通って電界印加状態の液晶層１３に入射した直線偏光は、振動方向が第１偏光板１１６の吸収軸と略一致しており、第１偏光板１１６に吸収される。これにより、画素領域Ｐｒが暗表示（黒）になる。画素領域Ｐｇ，Ｐｂについても、上記画素領域Ｐｒと同様である。
【００３９】
（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。
【００４０】
図４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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、液滴吐出ヘッド１００１の吐出ノズルからステージ１００７に支持されているワークＷに向けて、機能液が液滴として吐出され、ワークＷ上に機能液を塗布するように構成されている。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
図５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５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。
【００５０】
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６及び図７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。本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、基板上に色材層を形成する色材層形成工程と、色材層上に、色材層の屈折率よりも高い屈折率を有する中間層を形成する中間層形成工程と、中間層上に、中間層の屈折率よりも高い屈折率を有する電極層を形成する電極層形成工程と、を含むものである。
【００５１】
まず、図６（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。
【００５２】
次いで、色材層形成工程では、図６（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、各機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’の塗布量（吐出量）を調整する。本実施形態では、機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’の順に塗布量が多くなるように液滴５１ｒ，５２ｇ，５３ｂを吐出する。
【００５３】
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６（ｃ）に示すように、色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが形成される。ここで、色材層１２２の表面（接触面１２３）の曲率が、色材層１２２ｂ，１２２ｇ，１２２ｒの順に大きくなっている。
【００５４】
次いで、中間層形成工程では、図７（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に向けて中間層としての平坦化層１２４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１２４’を塗布させる。
【００５５】
そして、塗布された機能液１２４’を乾燥・焼成等して固化させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に平坦化層１２４が形成される。なお、平坦化層１２４の屈折率が、色材層１２２の屈折率よりも高くなるように材料選定される。
【００５６】
次いで、電極層形成工程では、図７（ｃ）に示すように、平坦化層１２４及び隔壁１２１上にＩＴＯ等の透明導電材料を成膜して、電極層としての共通電極１２５を形成する。そして、共通電極１２５上に第２配向膜１２６を形成する。これにより、第２偏光板１２７を除いたカラーフィルター基板１２ａが形成される。なお、共通電極１２５の屈折率が、平坦化層１２４の屈折率よりも高くなるように材料選定される。
【００５７】
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。
【００５８】
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１２５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１２７を貼設すること等により液晶表示装置１ａが得られる。
【００５９】
（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８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。
【００６０】
従って、上記実施形態によれば、以下に示す効果がある。
【００６１】
（１）色材層１２２と共通電極１２５との間に、色材層１２２の屈折率と共通電極１２５の屈折率の間の屈折率を有する平坦化層１２４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。
【００６２】
（２）また、色材層１２２と平坦化層１２４とが接触する接触面１２３を、色材層１２２側に向けて凸形状とした。これにより、集光特性が向上され、さらに透過率を高めることができる。
【００６３】
（３）複数の色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材層１２２ｒに対応する接触面１２３ａの曲率が、他の吸収光波長の短い色材層１２２ｇ，１２２ｂに対応する接触面１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きくなるように形成した。具体的には、色材層１２２ｂ、色材層１２２ｇ、色材層１２２ｒの順にそれぞれの色材層１２２ｂ，１２２ｇ，１２２ｒに対応する接触面１２３の曲率を大きくした。これにより、吸収光波長が長い色材層１２２ｒを透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材層１２２ｂを透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となり、例えば、液晶表示装置１ａの表示面から各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。これにより、色バランスを向上させることができる。
【００６４】
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。
【００６５】
（変形例１）上記実施形態では、色材層１２２と共通電極１２５との間に中間層としての平坦化層１２４を一層設けたが、これに限定されず、色材層１２２と共通電極１２５との間に中間層を複数設けてもよい。この場合、各中間層における屈折率を異ならせ、例えば、色材層１２２から共通電極１２５に向けて、徐々に屈折率が高くなるように配置する。このようにすれば、各層間における屈折率差が、さらに小さくなるので、より光反射を低減させ、透過率を向上させることができる。
【００６６】
（変形例２）上記実施形態では、色材層毎に対応した接触面の曲率を調整して、焦点距離を均一化したが、これに限定されない。曲率とともに、各部材間の屈折率差の両方で調整してもよい。このようにしても、上記同様に各色材層１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。
【００６７】
（変形例３）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、色材層１２２と平坦化層１２４と共通電極１２５の積層構造を有するので、上記同様の効果を得ることができる。
【００６８】
（変形例４）上記実施形態では、カラーフィルター基板１２ａ側から素子基板１１側に光を照射した場合について説明したが、これに限定されず、図９に示すように、素子基板１１側からカラーフィルター基板１２ａ側に光を照射してもよい。このようにしても、光は、共通電極１２５から進入して共通電極１２５と色材層１２２との間に中間の屈折率を有する平坦化層１２４を通過して色材層１２２へ進行するので、透過率を高めるとともに、照射された光を集光させることができる。
【００６９】
（変形例５）上記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上に中間層としての平坦化層１２４を設け、平坦化層１２４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、このように構成された液晶表示装置１ａの平坦化層の屈折率が、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。
【００７０】
（変形例６）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。
【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、１２３，１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ…接触面、１２４…中間層としての平坦化層、１２５…電極層としての共通電極、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、ＣＰ…集光点。
【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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【図９】
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