(57)【要約】【課題】優れた表示品質を実現可能なブラックマトリクス基板、ブラックマトリクス基板の製造方法、該ブラックマトリクス基板を備えた液晶装置、電子機器を提供すること。【解決手段】ブラックマトリクス基板５０は、透光性の基板２１と、基板２１の一方の面に配置された第１遮光層５１と、第１遮光層５１の基板２１と反対側の面に配置された第２遮光層５２と、を備え、第２遮光層５２の端面５７は、断面視において、第１遮光層５１の端面５６よりも突出していることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の基板と、
前記基板の一方の面に配置された第１遮光層と、
前記第１遮光層の前記基板と反対側の面に配置された第２遮光層と、を備え、
前記第２遮光層の端面は、断面視において、前記第１遮光層の端面よりも突出していることを特徴とするブラックマトリクス基板。
【請求項２】
前記第２遮光層の反射率は、前記第１遮光層の反射率より小さいことを特徴とする請求項１に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項３】
前記第１遮光層はアルミニウムまたはアルミニウムの合金を含み、
前記第２遮光層は、金属の窒化物を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項４】
前記第１遮光層の前記基板の一方の面に垂直な方向の厚さをｄ１とし、
前記第１遮光層の端面のうち前記第２遮光層側の端辺と前記第２遮光層の端面のうち前記第１遮光層側の端辺との間の距離をｄ２とし、
前記第１遮光層の端面のうち前記基板側の端辺と前記第２遮光層の端面のうち前記第１遮光層側の端辺とを含む仮想面と、前記第１遮光層の端面と、のなす角をαとしたとき、以下の数式（１）を満たすことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板。
tanα≦ｄ２／ｄ１・・・・・（１）
【請求項５】
前記αが、以下の数式（２）を満たすことを特徴とする請求項４に記載のブラックマトリクス基板。
２０°≦α≦４０°・・・・・（２）
【請求項６】
前記基板と前記第１遮光層との間に第３遮光層を備え、
前記第３遮光層の端面は、断面視において、前記第１遮光層の端面よりも突出していることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項７】
前記第１遮光層と前記第２遮光層とが交互に複数回積層されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項８】
前記第１遮光層の幅および前記第２遮光層の幅は、前記基板上において上層に行くほど小さくなっていることを特徴とする請求項７に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項９】
前記複数回積層されている遮光層のうち、
任意の前記第１遮光層の端面のうち前記第１遮光層の下層に配置されている下層第２遮光層側の端辺と、前記下層第２遮光層の端面のうち前記第１遮光層側の端辺と、の間の距離をｄ３とし、
前記下層第２遮光層の端面のうち前記第１遮光層側の端辺と前記第１遮光層の上層に配置されている上層第２遮光層の前記第１遮光層側の端辺とを含む仮想面と、前記基板の一方の面に垂直な方向と、のなす角をβとしたとき、以下の数式（３）を満たすことを特徴とする請求項７に記載のブラックマトリクス基板。
tanβ≦（ｄ３−ｄ２）／ｄ１・・・・・（３）
【請求項１０】
前記βが、以下の数式（４）を満たすことを特徴とする請求項９に記載のブラックマトリクス基板。
２０°≦β≦４０°・・・・・（４）
【請求項１１】
前記第１遮光層と第２遮光層とにより区画された領域に設けられ、少なくとも、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の中から選ばれる着色層を備えていることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項１２】
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の前記着色層のうち、1色の前記着色層が設けられた領域の大きさは、他の色の前記着色層が設けられた領域の大きさと異なることを特徴とする請求項１１に記載のブラックマトリクス基板。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
透光性の基板上に第１遮光層と第２遮光層とを成膜し積層膜を形成する成膜工程と、
前記積層膜上に開口部を有するレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして、前記積層膜にドライエッチング処理を施して前記開口部内の前記積層膜を除去し凹部を形成するエッチング工程と、を備え、
前記第２遮光層のエッチングレートは、前記第１遮光層のエッチングレートより遅いことを特徴とするブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項１６】
前記成膜工程では、前記第１遮光層よりも反射率が小さい膜形成材料を用いて前記第２遮光層を形成することを特徴とする請求項１５に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項１７】
前記成膜工程は、前記基板と前記第１遮光層との間に第３遮光層を形成する工程を含み、
前記第２遮光層と同じ膜形成材料を用いて前記第３遮光層を形成することを特徴とする請求項１５または１６に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項１８】
前記凹部に、少なくとも、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の中から選ばれる着色層を形成する着色層形成工程を備えていることを特徴とする請求項１５から請求項１７までのいずれか一項に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項１９】
前記積層膜と前記着色層とを少なくとも覆うオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程と、
前記オーバーコート層に積層して透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程と、
を備えていることを特徴とする請求項１８に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
【請求項２０】
前記着色層形成工程は、少なくともＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の前記着色層のうちＢ（青）の前記着色層を最後に形成することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載のブラックマトリクス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラックマトリクス基板、ブラックマトリクス基板の製造方法、このブラックマトリクス基板を用いた電気光学装置、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気光学装置の一つとして、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は、例えば、ＥＶＦ（Electronic View Finder）やヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ、Head Mounted Display）などに用いられている。
【０００３】
液晶装置などの電気光学装置においてカラー画像を表示する場合、透光性の基板の一方の面側にカラーフィルター層を設けた対向基板が用いられる。このような対向基板には、画素（サブピクセル）間にいわゆるブラックマトリクスと呼ばれる遮光性の突部が設けられており、遮光性の突部で区画された凹部にカラーフィルター層を設けて互いに隣接する画素間での混色を防止している。
【０００４】
例えば、特許文献１には、透明基板（透光性の基板）上に所定膜、クロム化合物、および金属クロムを積層することによってブラックマスク（ブラックマトリクス）の反射率を小さくした液晶ディスプレイ（液晶装置）が記載されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献２には、反射率の異なるＡｌ層とＣｒ／ＣｒＯ層とを積層したブラックマトリクスとしての遮光層を備えた透光性の基板を有する液晶表示装置（液晶装置）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４８０６号公報
【特許文献２】特開平９−６１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１または特許文献２に記載の液晶装置では、カラー表示のコントラストを向上させるために、カラーフィルター層を厚く形成する必要があり、それに伴って画素間に設けられているブラックマトリクスも厚く形成する必要がある。ブラックマトリクスが厚く形成されると、ブラックマトリクスの端面（側面）の面積が大きくなり、ブラックマトリクスの端面で反射する偏光が増える。
【０００８】
そして、例えば、透光性の基板側から入射する偏光がブラックマトリクスの端面で反射すると、反射した偏光は入射した時と比較して偏光方向などの偏光状態が変化する。偏光状態の変化した偏光が、透光性の基板を透過して液晶層に入射する光に混ざることによって、カラー表示のコントラストが下がり、液晶装置の表示品質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】
【０００９】
本発明は、上述の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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例］本適用例に係るブラックマトリクス基板は、透光性の基板と、前記基板の一方の面に配置された第１遮光層と、前記第１遮光層の前記基板と反対側の面に配置された第２遮光層と、を備え、前記第２遮光層の端面は、断面視において、前記第１遮光層の端面よりも突出していることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、例えば、透光性の基板側から入射した偏光が第１遮光層の端面で反射すると、反射した偏光は入射した時と比較して偏光方向などの偏光状態が変化する。第１遮光層に積層された第２遮光層は、第１遮光層の端部から突出した部分を有している。そのため、第１遮光層の端面で反射した偏光の少なくとも一部は第２遮光層の突出した部分で遮られることから、第１遮光層の端面に入射せずに基板を透過した偏光と、第１遮光層の端面で反射した偏光とが混ざり難くなる。
【００１２】
従って、例えば、このようなブラックマトリクス基板を液晶装置に用いることによって、透光性の基板を透過して液晶層に入射する偏光に偏光状態が異なる偏光が混ざることで生じる表示のコントラスト低下が抑制されるので、優れた表示品質を有する液晶装置を実現できる。
【００１３】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記第２遮光層の反射率は、前記第１遮光層の反射率より小さいことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、例えば、透光性の基板側から入射した偏光が、第１遮光層の端面と第２遮光層の突出した部分との間で繰り返し反射することを低減することができる。そのため、反射によって偏光状態が変化した偏光が増えることを抑制できる。
【００１５】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記第１遮光層はアルミニウムまたはアルミニウムの合金を含み、前記第２遮光層は、金属の窒化物を含むことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、アルミニウムまたはアルミニウムの合金は、光反射性を有している。そのため、例えば、透光性の基板側から入射した光の一部は第１遮光層によって反射され、ブラックマトリクス基板が入射した光によって加熱されることを低減することができる。
【００１７】
一方、金属の窒化物は、アルミニウムまたはアルミニウムの合金に比べて反射率が小さい。言い換えれば、光の吸収率が高いことから、第１遮光層の端面で反射した偏光を第２遮光層で吸収させることができる。そのため、反射によって偏光状態が変化した偏光が増えることを抑制できる。
【００１８】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記第１遮光層の前記基板の一方の面に垂直な方向の厚さをｄ１とし、前記第１遮光層の端面のうち前記第２遮光層側の端辺と前記第２遮光層の端面のうち前記第１遮光層側の端辺との間の距離をｄ２とし、前記第１遮光層の端面のうち前記基板側の端辺と前記第２遮光層の端面のうち前記第１遮光層側の端辺とを含む仮想面と、前記第１遮光層の端面と、のなす角をαとしたとき、以下の数式（１）を満たすことを特徴とする。
tanα≦ｄ２／ｄ１・・・・・（１）
【００１９】
この構成によれば、数式（１）の条件を満たす場合には、透光性の基板側から入射して、第１遮光層の端面で反射した偏光は第２遮光層の突出した部分に入射しやすくなる。そのため、第１遮光層の端面で反射した偏光の少なくとも一部は、第２遮光層の突出した部分で遮られることから、第１遮光層の端面に入射せずに基板を透過した偏光と、第１遮光層の端面で反射した偏光とが混ざり難くなる。
【００２０】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記αが、以下の数式（２）を満たすことを特徴とする。
２０°≦α≦４０°・・・・・（２）
【００２１】
この構成によれば、数式（２）の条件を満たす場合には、透光性の基板側から入射して、第１遮光層の端面で反射した偏光は第２遮光層の突出した部分にさらに入射しやすくなる。そのため、第１遮光層の端面で反射した偏光の少なくとも一部は第２遮光層の突出した部分で遮られることから、第１遮光層の端面に入射せずに基板を透過した偏光と、第１遮光層の端面で反射した偏光とがさらに混ざり難くなる。
【００２２】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記基板と前記第１遮光層との間に第３遮光層を備え、前記第３遮光層の端面は、断面視において、前記第１遮光層の端面よりも突出していることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、第３遮光層を備えていないブラックマトリクス基板と比較すると、第１遮光層の端面に入射する偏光を低減させることができる。そのため、第１遮光層の端面で反射して偏光状態が変化した偏光が増えることを抑制できる。
【００２４】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記第１遮光層と前記第２遮光層とが交互に複数回積層されていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、第１遮光層および第２遮光層がそれぞれ単層で形成されている場合と比較して、第１遮光層の端面で反射した偏光を第２遮光層で効率よく遮光することができる。
【００２６】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記第１遮光層の幅および前記第２遮光層の幅は、前記基板上において上層に行くほど小さくなっていることを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、第１遮光層と第２遮光層とを複数回積層させた場合でも、第１遮光層と第２遮光層とによって区画された領域の開口率が低下しない。
【００２８】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記複数回積層されている遮光層のうち、任意の前記第１遮光層の端面のうち前記第１遮光層の下層に配置されている下層第２遮光層側の端辺と、前記下層第２遮光層の端面のうち前記第１遮光層側の端辺と、の間の距離をｄ３とし、前記下層第２遮光層の端面のうち前記第１遮光層側の端辺と前記第１遮光層の上層に配置されている上層第２遮光層の前記第１遮光層側の端辺とを含む仮想面と、前記基板の一方の面に垂直な方向と、のなす角をβとしたとき、以下の数式（３）を満たすことを特徴とする。
tanβ≦（ｄ３−ｄ２）／ｄ１・・・・・（３）
【００２９】
この構成によれば、数式（３）の条件を満たす場合には、例えば、透光性の基板側から入射した偏光は下層第２遮光層により遮られて下層第２遮光層の上層に位置する第１遮光層の端面に入射し難くなる。加えて、第１遮光層の端面で反射した偏光は上層第２遮光層の突出した部分に入射しやすくなる。そのため、第１遮光層の端面で反射した偏光の少なくとも一部は上層第２遮光層の突出した部分で遮られることから、第１遮光層の端面に入射せずに基板を透過した偏光と、第１遮光層の端面で反射した偏光とが混ざり難くなる。
【００３０】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記βが、以下の数式（４）を満たすことを特徴とする。
２０°≦β≦４０°・・・・・（４）
【００３１】
この構成によれば、数式（４）の条件を満たす場合には、例えば、透光性の基板側から入射して、第１遮光層の端面で反射した光は第２遮光層の突出した部分にさらに入射しやすくなる。そのため、第１遮光層の端面で反射した偏光の少なくとも一部は、第２遮光層の突出した部分で遮られることから、第１遮光層の端面に入射せずに基板を透過した偏光と、第１遮光層の端面で反射した偏光とが混ざり難くなる。
【００３２】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、前記第１遮光層と第２遮光層とにより区画された領域に設けられ、少なくともＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の中から選ばれる着色層を備えていることを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、光の３原色の着色層を含んでいることから、例えば、液晶装置に用いることによって、表示のコントラストが低下することが抑制され、優れたカラー表示品質を実現することができる。
【００３４】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板において、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の前記着色層のうち、１色の前記着色層が設けられた領域の大きさは、他の色の前記着色層が設けられた領域の大きさと異なることを特徴とする。
【００３５】
この構成によれば、着色層の色によって着色層が設けられる領域の大きさを異ならせることが可能となることから、各色の着色層における光学的な特性、例えば、透過率、彩度などの違いを補正することができる。このようなブラックマトリクス基板を、例えば、液晶装置に用いることで優れた色再現性を実現できる。
【００３６】
本適用例に係る電気光学装置は、上記適用例に記載のブラックマトリクス基板を備えていることを特徴とする。
【００３７】
この構成によれば、このようなブラックマトリクス基板を電気光学装置に用いることによって、表示のコントラストが低下することが抑制され、優れた表示品質を有する電気光学装置を提供することができる。
【００３８】
本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載のブラックマトリクス基板を備えていることを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、このようなブラックマトリクス基板を電子機器に用いることによって、表示のコントラストが低下することが抑制され、優れた表示品質を有する電子機器を提供することができる。
【００４０】
本適用例に係るブラックマトリクス基板の製造方法は、透光性の基板上に第１遮光層と第２遮光層とを成膜し積層膜を形成する成膜工程と、前記積層膜上に開口部を有するレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記レジストパターンをマスクとして、前記積層膜にドライエッチング処理を施して前記開口部内の前記積層膜を除去し凹部を形成するエッチング工程と、を備え、前記第２遮光層のエッチングレートは、前記第１遮光層のエッチングレートより遅いことを特徴とする。
【００４１】
この方法によれば、第２遮光層のエッチングレートが第１遮光層のエッチングレートより遅いことから、第２遮光層のエッチングが進むと、第１遮光層はオーバーエッチングされる。従って、エッチング後の開口部では、第１遮光層と第２遮光層とが積層されている積層方向の断面において、第２遮光層が第１遮光層に積層されて突出した形状が得られる。
【００４２】
そのため、第１遮光層の端面で反射した偏光の少なくとも一部は、第２遮光層の突出した部分で遮られることから、第１遮光層の端面に入射せずに基板を透過した偏光と、第１遮光層の端面で反射した偏光とが混ざり難くなる。
【００４３】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板の製造方法において、前記成膜工程では、前記第１遮光層よりも反射率が小さい膜形成材料を用いて前記第２遮光層を形成することを特徴とする。
【００４４】
この方法によれば、透光性の基板側から入射した偏光が、第１遮光層の端面と第２遮光層の突出した部分との間で繰り返し反射することを低減することができる。そのため、反射によって偏光状態が変化した偏光が増えることを抑制できる。
【００４５】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板の製造方法において、前記成膜工程は、前記基板と前記第１遮光層との間に第３遮光層を形成する工程を含み、前記第２遮光層と同じ膜形成材料を用いて前記第３遮光層を形成することを特徴とする。
【００４６】
この方法によれば、第３遮光層を備えていないブラックマトリクス基板と比較すると、第１遮光層の端面で反射する偏光を低減させることができる。
【００４７】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板の製造方法において、前記凹部に、少なくともＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の中から選ばれる着色層を形成する着色層形成工程を備えていることを特徴とする。
【００４８】
この方法によれば、例えば、表示のコントラストが低下することが抑制され、優れたカラー表示品質を実現可能なブラックマトリクス基板を製造することができる。
【００４９】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板の製造方法において、前記積層膜と前記着色層とを少なくとも覆うオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程と、前記オーバーコート層に積層して透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程と、を備えていることを特徴とする。
【００５０】
この方法によれば、積層膜と着色層とに起因する基板上の凹凸がオーバーコート層で緩和され、表面が略平坦な透明導電膜を備えたブラックマトリクス基板を製造することができる。
【００５１】
上記適用例に係るブラックマトリクス基板の製造方法において、前記着色層形成工程は、少なくともＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の前記着色層のうちＢ（青）の前記着色層を最後に形成することを特徴とする。
【００５２】
Ｂ（青）の着色層は、他の色の着色層に比べて色純度を確保することが難しい。色純度は膜厚に比例するので、この方法によれば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）を先に形成することによって、Ｂ（青）を形成する凹部の深さが深くなり、膜厚を稼ぎやすい。つまり、B（青）の着色層において所望の色純度を実現しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。
【図２】図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線の概略断面図。
【図３】液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】液晶装置の構成を示す要部断面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は第１遮光層の端面で反射する偏光について説明する説明図。
【図６】（ａ）〜（ｆ）はブラックマトリクス基板の製造方法を示す概略断面図。
【図７】第２実施形態に係るブラックマトリクス基板の構成を示す概略断面図。
【図８】第１遮光層の端面で反射する偏光について説明する説明図。
【図９】第３実施形態に係るブラックマトリクス基板の構成を示す概略断面図。
【図１０】電子機器の一例としてヘッドマウントディスプレイを示す概略図。
【図１１】電子機器の他の例の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさにして、説明を分かりやすくするため、各構成要素の尺度を実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
【００５５】
なお、以下の形態において、例えば、「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【００５６】
本実施形態では、電気光学装置として、薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置１００を例に挙げて説明する。この液晶装置１００は、例えば、ＥＶＦ（Electronic View Finder）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、投写型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）などに好適に用いることができる。
【００５７】
（第１実施形態）
＜液晶装置の構成＞
図１は、第１実施形態に係る液晶装置１００の構成を示す概略平面図である。図２は、図１に示す液晶装置１００のＨ−Ｈ’線の概略断面図である。以下、液晶装置１００の構成を、図１および図２を参照しながら説明する。
【００５８】
図１および図２に示すように、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置１００は、対向配置された素子基板１０および対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層８と、を有する。
【００５９】
素子基板１０は、透光性の例えば石英ガラスなどからなる基材１１と、基材１１上において複数の画素Ｐごとに設けられた画素電極１７と、スイッチング素子である薄膜トランジスター３０（以下、ＴＦＴ３０とする）と、信号配線（図示せず）と、これらを覆う配向膜１８と、を備えている。本実施形態における「透光性」とは可視光波長領域内の光の透過率が例えば８５％以上であることとする。
【００６０】
素子基板１０の基材１１は、石英ガラスに限ることなく、例えば、硼珪酸ガラス、無アルカリガラス、合成石英板、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板などの透光性の材料を用いてもよい。
【００６１】
素子基板１０は、対向基板２０よりも一回り大きく、両基板は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材９を介して接合されている。その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層８を構成している。
【００６２】
シール材９は、素子基板１０および対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための接着剤であり、例えば、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂または紫外線硬化性のエポキシ樹脂から形成され、両基板間の間隔を一定に保持するためのグラスファイバーあるいはガラスビーズなどのスペーサー（図示せず）が混入されている。
【００６３】
シール材９によって囲まれた内側に複数の画素Ｐを配列した表示領域Ｅが設けられている。表示領域Ｅは、表示に寄与する複数の画素Ｐに加えて、複数の画素Ｐを囲むように配置されたダミー画素が含まれていてもよい。
【００６４】
画素電極１７は、透光性の例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜を用いて形成することができる。
【００６５】
また、素子基板１０の辺部１２と辺部１２に沿ったシール材９との間には、データ線駆動回路２３が設けられており、辺部１２に対向する辺部１３に沿ったシール材９と表示領域Ｅとの間に、検査回路２４が設けられている。なお、検査回路２４の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路２３に沿ったシール材９と表示領域Ｅとの間に設けてもよい。
【００６６】
辺部１２，１３と直交し互いに対向する辺部１４，１５に沿ったシール材９と表示領域Ｅとの間に走査線駆動回路２５が設けられている。辺部１３に沿ったシール材９と検査回路２４との間には、２つの走査線駆動回路２５を繋ぐ複数の配線２６が設けられている。
【００６７】
データ線駆動回路２３、走査線駆動回路２５に繋がる配線は、辺部１２に沿って配列した複数の外部接続用端子２７に接続されている。以降、辺部１２，１３に沿った方向をＸ軸方向とし、辺部１４，１５に沿った方向をＹ軸方向、対向基板２０と素子基板１０とが積層されている方向をＺ軸方向として説明する。
【００６８】
一方、対向基板２０は、透光性の例えば石英ガラスなどからなる透光性の基板としての基材２１と、基材２１上の平坦化層（保護膜）１６と、平坦化層１６上に複数の画素Ｐに共通して設けられた対向電極（共通電極）１９と、配向膜２２と、遮光部（見切り部）２８と、を備えている。
【００６９】
対向基板２０の基材２１は、石英ガラスに限ることなく、例えば、素子基板１０の基材１１と同じく、硼珪酸ガラス、無アルカリガラス、合成石英板、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板などの透光性の材料を用いてもよい。
【００７０】
平坦化層１６は、例えば、酸化シリコンなどの透光性無機材料からなり、遮光部２８を覆うように設けられている。このような平坦化層１６の形成方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
【００７１】
対向電極１９は、例えば、ＩＴＯなどの透明導電膜からなり、平坦化層１６を覆うと共に、対向基板２０の隅に設けられた上下導通部２９により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。対向電極１９は、配向膜２２で覆われている。
【００７２】
配向膜２２および先述した配向膜１８は、例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子を略水平配向させる有機配向膜や、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子を略垂直配向させる無機配向膜を用いることができる。
【００７３】
本実施形態の配向膜１８および配向膜２２は、無機配向膜で形成されている。配向膜１８および配向膜２２によって液晶層８の液晶分子は、電界が作用していない状態で所定の配向状態をとる。
【００７４】
対向基板２０側に額縁状に配置されたシール材９の内側には、同じく額縁状に遮光部２８が設けられている。遮光部２８の内側は複数の画素Ｐが配列した表示領域Ｅとなっている。
【００７５】
遮光部２８は、表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に検査回路２４、走査線駆動回路２５と重なる位置に設けられており、これにより対向基板２０の基材２１側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。遮光部２８は、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
【００７６】
また、対向基板２０は、図１および図２では図示を省略したが、後述するブラックマトリクス基板を含んでいる。ブラックマトリクス基板は、表示領域Ｅにおいて複数の画素Ｐをそれぞれ平面的に区分することによって液晶表示（カラー表示）のコントラストを向上させる遮光層からなる遮光性パターンを備えている。
【００７７】
本実施形態では、対向基板２０の基材２１上に、少なくとも赤色の着色層（Ｒ）６１、緑色の着色層（Ｇ）６２、青色の着色層（Ｂ）６３を含むカラーフィルター層６４が設けられており、カラーフィルター層６４上には、全面に渡って対向電極１９が設けられている。画素Ｐは、着色層６１，６２，６３のうち、いずれかを含むものである。
【００７８】
着色層（Ｒ）６１は、赤色の光（例えば、６２５〜７４０ｎｍの波長を有する光）のみを通過させるカラーフィルターであり、着色層（Ｇ）６２は、緑色の光（例えば、５００〜５６５ｎｍの波長を有する光）のみを通過させるカラーフィルターであり、着色層（Ｂ）６３は、青色の光（例えば、４５０〜４８５ｎｍの波長を有する光）のみを通過させるカラーフィルターである。
【００７９】
このような液晶装置１００は、例えば、透過型であって、画素Ｐが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。本実施形態ではノーマリーホワイトモードが採用されている。
【００８０】
＜液晶装置の電気的な構成＞
図３は、液晶装置１００の電気的な構成を示す等価回路図である。図３を参照して、液晶装置１００の電気的な構成について説明する。
図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、容量線３ｂとを有する。走査線３ａが延在する方向がＸ軸方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ軸方向である。
【００８１】
画素Ｐの画素回路４３は、画素電極１７と、ＴＦＴ３０と、容量素子４１と、を含んで構成されている。ＴＦＴ３０のゲートは、走査線３ａに電気的に接続され、ＴＦＴ３０のデータ線側ソースドレイン領域（ソース領域）は、データ線６ａに電気的に接続され、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域（ドレイン領域）は、画素電極１７および容量素子４１に電気的に接続されている。
【００８２】
データ線６ａは、データ線駆動回路２３（図１、図２参照）に接続されており、データ線駆動回路２３から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは、走査線駆動回路２５（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路２５から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。
【００８３】
データ線駆動回路２３からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜 Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路２５は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜 ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００８４】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜 ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜 Ｄｎが所定のタイミングで画素電極１７に書き込まれる構成となっている。
そして、画素電極１７を介して液晶層８に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜 Ｄｎは、画素電極１７と液晶層８を介して対向配置された対向電極１９との間で一定期間保持される。
【００８５】
保持された画像信号Ｄ１〜 Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極１７と対向電極１９との間に形成される液晶容量と並列に容量素子４１が接続されている。容量素子４１は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域と容量線３ｂとの間に設けられている。容量素子４１は、２つの容量電極の間に誘電体層を有している。
【００８６】
＜ブラックマトリクス基板の構成＞
図４は、液晶装置１００の構成を示す要部断面図である。図４に示すように、ブラックマトリクス基板５０は、基材２１と、基材２１上に積層された積層膜５５と、積層膜５５を覆うように積層された平坦化層１６と、平坦化層１６上に積層された対向電極（共通電極）１９と、を備えている。
また、基材２１側から入射する偏光Ｌは、第１遮光層５１の端面５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と、第１遮光層５１の端面５６で反射する偏光Ｌ２と、を含んでいる。
【００８７】
本実施形態に係るブラックマトリクス基板５０は、積層膜５５で区画された凹部３５に着色層（Ｒ）６１、着色層（Ｇ）６２、着色層（Ｂ）６３を含むカラーフィルター層６４を備えている。
【００８８】
以降、対向基板２０を基準として素子基板１０が配置されている方向を上方向（上側）または上層といい、素子基板１０を基準として対向基板２０が配置されている方向を下方向（下側）または下層という。
【００８９】
カラーフィルター層６４において、異なる色の着色層６１，６２，６３は、Ｘ軸方向にＲ，Ｇ，Ｂの順に繰り返し配置されている。同色の着色層はＹ軸方向に沿って配置されている。このような着色層６１，６２，６３は、ストライプ方式と呼ばれている。なお、着色層の配置は、ストライプ方式に限定されず、モザイク方式、デルタ方式であってもよい。
【００９０】
積層膜５５は、第１遮光層５１と第１遮光層５１に積層された第２遮光層５２とを含み、凹部３５にカラーフィルター層６４を形成できる間隔を空けてＸ軸方向に並べて配置されている。
【００９１】
本実施形態では、対向基板２０の基材２１上に第１遮光層５１と第２遮光層５２とが交互に積層されて６層構造の積層膜５５が形成されている。積層膜５５は、６層構造に限ることなく、第１遮光層５１と第２遮光層５２との２層構造や４層構造であってもよい。
【００９２】
第１遮光層５１は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）で形成されている。第１遮光層５１は、Ａｌ単体に限らず、ＡｌまたはＡｌ合金を含んで形成されていてもよい。
【００９３】
第１遮光層５１は、光反射性を有しているので、例えば、基材２１側から入射した光を第１遮光層５１で反射する。そのため、ブラックマトリクス基板５０（積層膜５５）が入射する光を吸収することによって加熱されることを低減できる。
【００９４】
第２遮光層５２は、例えば、ＴｉＮ（窒化チタン）で形成されている。第２遮光層５２は、ＴｉＮに限らず、他の金属の窒化物を含んで形成されていてもよい。
【００９５】
Ｙ軸方向からの断面視において、第２遮光層５２の端面（側面）５７は、その１つ下層に配置されている第１遮光層５１の端面（側面）５６よりも＋Ｘ軸方向および−Ｘ軸方向に突出している。つまり、Ｘ軸方向において、第２遮光層５２は、第１遮光層５１よりも長く形成されており、第１遮光層５１の上側に庇のように突出した庇部５８を備えている。以下に庇部５８について詳細を説明する。
【００９６】
＜第１遮光層の端面で反射する偏光＞
図５（ａ）〜（ｃ）は、第１遮光層５１の端面５６で反射する偏光Ｌ２について説明する説明図であり、対向基板２０の基材２１側から入射角θで入射した偏光Ｌ２が、第１遮光層５１の端面５６で上側（液晶層８側）へ反射し、第２遮光層５２の一部である庇部５８において遮られている状態を示している。
【００９７】
図５（ａ）は、第１遮光層５１において、第２遮光層５２側のＸ軸方向の長さと基材２１側のＸ軸方向の長さが等しい場合（第１遮光層５１の端面５６が鉛直な状態）を示している。
図５（ｂ）は、第１遮光層５１において、第２遮光層５２側のＸ軸方向の長さが、基材２１側のＸ軸方向の長さより短い場合を示している。
図５（ｃ）は、第１遮光層５１において、第２遮光層５２側のＸ軸方向の長さが、基材２１側のＸ軸方向の長さより長い場合を示している。
また、以下の図において、基材２１に第１遮光層５１と第２遮光層５２とが順に積層されている方向を積層方向（Ｚ軸方向）とする。
【００９８】
ブラックマトリクス基板５０の積層膜５５のうち、第１遮光層５１と第１遮光層５１の１つ上側に積層されている第２遮光層５２とにおいて、基材２１の一方の面に垂直な方向、つまり、積層方向（Ｚ軸方向）の第１遮光層５１の厚さをｄ１とし、第２遮光層５２の厚さをｄ４とする。ｄ４は、ｄ１と比較して１０倍程度小さい。
【００９９】
また、第１遮光層５１の第２遮光層５２側の端辺７１と第２遮光層５２の第１遮光層５１側の端辺７２との間の距離（庇部５８のＸ軸方向の長さ）をｄ２とし、端辺７２と第１遮光層５１の基材２１側の端辺７３とを含む仮想面７５と、第１遮光層５１の端面５６と、のなす角をαとする。
【０１００】
このとき、ブラックマトリクス基板５０は、以下の数式（１）を満たしている。
tanα≦ｄ２／ｄ１・・・・・（１）
【０１０１】
具体的には、図５（ａ）に示すように、ブラックマトリクス基板５０が、例えば、入射角θが３０°で、ｄ１＝０．５００μｍ、ｄ４＝０．０５０μｍである場合には、ｄ２≧０．２８９μｍとなっている。言い換えれば、この場合、入射角が３０°のときは、α＝α１＝３０°となるので、Ｘ軸方向において、第１遮光層５１からせり出した第２遮光層５２の長さ（庇部５８の長さ）が０．２８９μｍ以上となるように、第２遮光層５２が形成されている。
【０１０２】
このような構成にすることによって、基材２１側から入射角θで入射して、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２は、Ｘ軸方向にせり出している第２遮光層５２の庇部５８に入射しやすくなり、庇部５８によって遮られて吸収される。そのため、第１遮光層５１の端面５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１が、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２と混ざり難くなる。
【０１０３】
図５（ｂ）に示した第１遮光層５１は、α２＞α１となっている。従って、図５（ａ）の場合と比較して、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２が庇部５８で遮られて吸収されやすくなる。そのため、第１遮光層５１の端面５６で反射して偏光状態が変化した偏光Ｌ２が増えることをより効果的に抑制できる。
【０１０４】
図５（ｃ）に示した第１遮光層５１は、α３＜α１となっている。従って、図５（ａ）、図５（ｂ）に示した積層膜５５の場合よりも、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２が庇部５８で遮られて吸収される効果は少なくなるが、第２遮光層５２に庇部５８を備えていない積層膜と比較すれば、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２は庇部５８で遮られて吸収されやすくなっている。そのため、図５（ａ）、図５（ｂ）で示した同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
また、ブラックマトリクス基板５０において、αが、以下の数式（２）を満たしている。
２０°≦α≦４０°・・・・・（２）
【０１０６】
α＜２０°（α＝α１またはα２またはα３）の場合には、Ｘ軸方向において、第２遮光層５２が第１遮光層５１よりせり出している部分が小さいため、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２は、庇部５８に遮られることが少なく、ほとんどの偏光Ｌ２は液晶層８方向へ進行する。そのため、第１遮光層５１の端面５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と混ざり、カラー表示のコントラストが下がってしまう。
【０１０７】
一方、α＞４０°（α＝α１またはα２またはα３）の場合には、Ｘ軸方向において、第２遮光層５２が第１遮光層５１よりせり出している部分が大きいため、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２だけでなく、第１遮光層５１の端面５６に入射せずに液晶層８側へ入射しようとする偏光Ｌ１までも庇部５８によって遮られやすくなる。そのため、液晶装置１００の開口率が低下してしまう。
【０１０８】
このようなことから、上記数式（２）を満たす場合には、基材２１側から入射して、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２が、第２遮光層５２の庇部５８に入射しやすくなる。そのため、液晶装置１００の開口率を低下させることなく、第１遮光層５１の端面５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２とが混ざり難くすることができる。
【０１０９】
また、上記数式（２）において、例えば、ｄ１＝０．５００μｍとすると、α＝２０°のとき、ｄ２≒０．１８２μｍとなる。また、α＝４０°のとき、ｄ２≒０．４２０μｍとなる。このように、第１遮光層５１で反射する偏光Ｌ２の入射角θの分布に合わせてｄ２を形成することによって、第１遮光層５１で反射する偏光Ｌ２を庇部５８において効率よく遮ることができる。
【０１１０】
以上述べたように、本実施形態に係るブラックマトリクス基板５０によれば、以下の効果を得ることができる。
例えば、基材２１側から入射した偏光Ｌ２は第１遮光層５１の端面５６で反射し、入射した時と比較して偏光方向などの偏光状態が変化する。第１遮光層５１に積層された第２遮光層５２は、第１遮光層５１の端部から庇のように突出した庇部５８を有しているため、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２の少なくとも一部を第２遮光層５２の庇部５８で遮ることができる。その結果、第１遮光層５１の端面５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と、第１遮光層５１の端面５６で反射して偏光状態が変化した偏光Ｌ２とを混ざり難くすることができる。
【０１１１】
従って、例えば、このようなブラックマトリクス基板５０を液晶装置１００に用いることによって、液晶層８に入射する偏光Ｌ１に、偏光状態が変化した偏光Ｌ２が混ざることで生じる表示のコントラスト低下が抑制されるので、優れた表示品質を有する液晶装置１００を実現できる。
【０１１２】
また、第２遮光層５２の反射率は、第１遮光層５１の反射率より小さくなっている。このようにすることによって、第２遮光層５２が第１遮光層５１と比較して光の吸収率が高くなり、基材２１側から入射した偏光Ｌ２を第２遮光層５２で効率よく吸収させることができる。従って、第１遮光層５１の端面５６と第２遮光層５２の庇部５８との間で繰り返し反射することを低減できる。その結果、反射によって偏光状態が変化した偏光Ｌ２が増えることを抑制できる。
【０１１３】
また、積層膜５５は、第１遮光層５１および第２遮光層５２が１層ずつ積層されていてもよく、第１遮光層５１と第２遮光層５２とが交互に複数回積層されていてもよい。
第１遮光層５１と第２遮光層５２とが交互に複数回積層されて積層膜５５が形成される場合には、第１遮光層５１および第２遮光層５２がそれぞれ単層で形成されている場合と比較して、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２を庇部５８で効率よく遮光することができる。
【０１１４】
また、積層膜５５は、第１遮光層５１のＸ軸方向の幅および第２遮光層５２のＸ軸方向の幅が、上層、つまり積層方向（＋Ｚ軸方向）に行くほど小さくなっている。
【０１１５】
このようにすることによって、第１遮光層５１と第２遮光層５２とを複数回積層させた場合でも、第１遮光層５１と第２遮光層５２とによって区画された凹部３５の開口が液晶層８側に向かっていくにつれて狭くならない。その結果、液晶装置１００の開口率が低下することを低減したブラックマトリクス基板５０を得ることができる。
【０１１６】
また、先述したカラーフィルター層６４のうち、１色のカラーフィルター層、例えば、着色層（Ｂ）６３が設けられた領域の大きさが、着色層（Ｒ）６１、または、着色層（Ｇ）６２が設けられた領域の大きさと異なっていてもよい。
【０１１７】
このように着色層の領域の大きさを異ならせることによって、各色の着色層における光学的な特性、例えば、透過率、彩度などの違いを補正することができる。
【０１１８】
従って、例えば、着色層（Ｂ）６３が設けられた領域を、着色層（Ｒ）６１および着色層（Ｇ）６２が設けられた領域より大きくすることによって、着色層（Ｒ）６１および着色層（Ｇ）６２に比べて透過率が小さい着色層（Ｂ）６３の透過率を補正し、明るくすることができる。
【０１１９】
＜ブラックマトリクス基板の製造方法＞
図６（ａ）〜（ｆ）は、ブラックマトリクス基板５０の製造方法を示す概略断面図である。本実施形態のブラックマトリクス基板５０の製造方法は、対向基板２０の基材２１上に第１遮光膜８１と第２遮光膜８２とを成膜し積層膜８５を形成する成膜工程（ステップＳ１）と、積層膜８５上に開口部３６を有するレジストパターン９０を形成するレジストパターン形成工程（ステップＳ２）と、レジストパターン９０をマスクとして、積層膜８５にドライエッチング処理を施して開口部３６内の積層膜を除去し凹部３５を形成するエッチング工程（ステップＳ３）と、を備えている。
【０１２０】
また、ブラックマトリクス基板５０の製造方法は、凹部３５に、少なくともＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の中から選ばれる着色層としてのカラーフィルター層６４を形成するカラーフィルター層形成工程（ステップＳ４〜ステップＳ６）を備えている。
【０１２１】
さらに、ブラックマトリクス基板５０の製造方法は、積層膜５５とカラーフィルター層６４とを少なくとも覆うオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程（ステップＳ７）と、オーバーコート層に積層して透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程（ステップＳ８）と、を備えている。
【０１２２】
以下に、ブラックマトリクス基板５０の製造方法について図６を参照して説明する。ここでは、基材２１上に第１遮光層５１と第２遮光層５２とが交互に積層された６層構造を含むブラックマトリクス基板５０（図４参照）の製造方法を例にして説明する。
【０１２３】
（ステップＳ１）（成膜工程）
図６（a）に示すように、洗浄された基材２１の片側全面に第１遮光膜８１となるＡｌおよび第２遮光膜８２となるＴｉＮを交互に３回ずつスパッタリングして、第１遮光膜８１および第２遮光膜８２が３層ずつ交互に積層された６層構造の積層膜８５を形成する。
このとき、各回のスパッタのＡｌの膜厚は、例えば、０．５００μｍであり、ＴｉＮの膜厚は、例えば、０．０５０μｍである。
【０１２４】
（ステップＳ２）（レジストパターン形成工程）
図６（ｂ）に示すように、ステップＳ１で形成した積層膜８５の上側の面、言い換えれば、最も上層に配置されている第２遮光膜８２の上側の面に感光性レジストを塗布して感光性レジスト層を形成する。そして、所望のパターンが形成されているフォトマスクを介して露光し、現像して、開口部３６を有するレジストパターン９０を形成する。
【０１２５】
（ステップＳ３）（エッチング工程）
図６（ｂ）に示すように、レジストパターン９０越しに積層膜８５の上側からドライエッチングを行い、図６（ｃ）に示すように、ステップＳ２で形成した開口部３６内の積層膜８５を除去する。ドライエッチング終了後にレジストパターン９０を剥離する。
【０１２６】
このとき、具体的には、Ａｌのエッチングレートが、例えば、０．４５μｍ／分であり、ＴｉＮのエッチングレートが、０．２５μｍ／分であるとすると、第１遮光層５１と第２遮光層５２のエッチングレートの差は、０．２００μｍ／分となる。
【０１２７】
従って、先述したように、例えば、ｄ２＝０．１８２μｍとするには、積層膜５５にオーバーエッチングを施すことによって形成することができる。また、例えば、ｄ２＝０．４２０μｍとするには、積層膜５５にオーバーエッチングを施すことによって形成することができる。
【０１２８】
このようにして、第１遮光層５１と第２遮光層５２とからなる積層膜５５が完成し、積層膜８５の開口部３６に相当する部分にカラーフィルター層６４を形成するための凹部３５が完成する。レジストパターン９０の剥離方法としては、例えば、アッシング処理が挙げられる。
【０１２９】
（ステップＳ４）（カラーフィルター層形成工程）
図６（ｄ）に示すように、ステップＳ３で形成した凹部３５に色ごとにカラーフィルター材料を充填する。例えば、スピンコート法を用いて、凹部３５のうちの１つにＲ（赤）の液状の感光性カラーフィルター材料を塗布する。塗布量は、凹部３５の底から積層膜５５の上側の面と同じ高さになる位置まで充填する。
【０１３０】
その後、着色層（Ｒ）６１だけを残すように露光して現像する。その後、ポストベークを施して、カラーフィルター形成材料から溶媒成分を蒸発させて硬化させ、着色層（Ｒ）６１を形成する。
【０１３１】
（ステップＳ５）（カラーフィルター層形成工程）
図６（ｅ）に示すように、ステップＳ４と同様に、スピンコート法を用いて、着色層（Ｒ）６１を形成した隣の凹部３５の中にＧ（緑）の液状のカラーフィルター材料を塗布する。塗布量は、積層膜５５の上側の面でＲ（赤）と少なくとも一部が重なるように充填する。
【０１３２】
その後、ステップＳ４と同様に、着色層（Ｇ）６２だけを残すように露光して現像する。その後、ポストベークを施して、カラーフィルター形成材料から溶媒成分を蒸発させて硬化させ、着色層（Ｇ）６２を形成する。
【０１３３】
（ステップＳ６）（カラーフィルター層形成工程）
図６（ｆ）に示すように、ステップＳ４，Ｓ５と同様に、スピンコート法を用いて、着色層（Ｇ）６２を形成した隣の凹部３５の中にＢ（青）の液状のカラーフィルター材料を塗布する。塗布量は、積層膜５５の上側の面でＧ（緑）と少なくとも一部が重なるように充填する。
【０１３４】
その後、ステップＳ４，Ｓ５と同様に、着色層（Ｂ）６３だけを残すように露光して現像する。その後、ポストベークを施して、カラーフィルター形成材料から溶媒成分を蒸発させて硬化させ、着色層（Ｂ）６３を形成する。このようにして、着色層（Ｒ）６１、着色層（Ｇ）６２、着色層（Ｂ）６３が形成され、カラーフィルター層６４が完成する。
【０１３５】
（ステップＳ７）（オーバーコート層形成工程）
カラーフィルター層６４の上側に、例えば、透光性樹脂層からなるオーバーコート層としての平坦化層１６を形成する。その後、必要に応じて平坦化層１６上を平坦化するために平坦化処理を行う。
【０１３６】
（ステップＳ８）（透明導電膜形成工程）
平坦化層１６上に、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、ＩＴＯからなる対向電極１９を形成する。そして、対向電極１９上に配向膜２２を形成する。配向膜２２の製造方法は、例えば、斜方蒸着法を用いて形成する。以上により、対向基板２０が完成する。
【０１３７】
その後、素子基板１０と対向基板２０とを液晶層８を挟んで貼り合わせることにより、液晶装置１００ができあがる。
【０１３８】
以上述べたように、本実施形態に係るブラックマトリクス基板５０の製造方法によれば、表示のコントラストが低下することが抑制され、優れたカラー表示品質を実現可能なブラックマトリクス基板５０を製造することができる。
【０１３９】
このようなブラックマトリクス基板５０を液晶装置１００に用いることによって、表示のコントラストが低下することが抑制され、優れた表示品質を有する液晶装置１００を提供することができる。
【０１４０】
また、ステップＳ１において、第１遮光膜８１よりも反射率が小さい膜形成材料を用いて第２遮光膜８２を形成する。
【０１４１】
この製造方法によれば、基材２１側から入射した偏光Ｌ２が、第１遮光層５１の端面５６と第２遮光層５２の突出した部分（庇部５８）との間で繰り返し反射することを低減することができる。そのため、反射によって偏光状態が変化した偏光Ｌ２が増えることを抑制できる。
【０１４２】
また、ステップＳ３において、第２遮光膜８２のエッチングレートは第１遮光膜８１のエッチングレートより遅い。つまり、積層膜８５のエッチングが進むと、第２遮光膜８２と比較して、第１遮光膜８１はオーバーエッチングされる。
【０１４３】
従って、エッチング後の凹部３５では、Ｙ軸方向からの断面視において、第２遮光層５２の端面（側面）５７は、第１遮光層５１の端面（側面）５６よりもＸ軸方向に突出する。つまり、Ｘ軸方向において、第２遮光層５２は、第１遮光層５１よりも長く形成されており、第１遮光層５１の上側に庇のように突出した庇部５８を備えている。
【０１４４】
そのため、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２の少なくとも一部は第２遮光層５２の庇部５８で遮られることから、第１遮光層５１の端面５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と、第１遮光層５１の端面５６で反射した偏光Ｌ２とが混ざり難くなるブラックマトリクス基板５０を得ることができる。
【０１４５】
また、ステップＳ４〜Ｓ６のカラーフィルター層形成工程においては、少なくとも着色層（Ｒ）６１、着色層（Ｇ）６２、着色層（Ｂ）６３を含むカラーフィルター層６４のうち、着色層（Ｂ）６３を最後に形成することが好ましい。
【０１４６】
この製造方法によれば、着色層（Ｂ）６３は他の色の着色層に比べて色純度を確保することが難しく、色純度は膜厚に比例する。そのため、カラーフィルター層６４を形成する際に、先に着色層（Ｒ）６１、着色層（Ｇ）６２を形成し、最後に着色層（Ｂ）６３を形成することによって、着色層（Ｂ）６３を形成する凹部３５の深さが深くなり、膜厚を厚くして、所望の色純度を実現しやすくなる。
【０１４７】
（第２実施形態）
＜ブラックマトリクス基板の構成＞
図７は、第２実施形態に係るブラックマトリクス基板１５０の構成を示す概略断面図である。本実施形態では、第１遮光層１５１と第２遮光層１５２とが交互に３回ずつ積層されており、さらに、対向基板２０の基材２１と基材２１の１つ上側に積層されている第１遮光層１５１との間に第３遮光層１５３を備えている。第３遮光層１５３は、第２遮光層１５２と同じＴｉＮで形成されている。
【０１４８】
第２遮光層１５２の端面（側面）１５７は、第１実施形態と同様に、Ｙ軸方向からの断面視において、第２遮光層１５２の１つ下側に配置されている第１遮光層１５１の端面（側面）１５６よりもＸ軸方向に突出している。言い換えれば、Ｘ軸方向において、第２遮光層１５２は、第２遮光層１５２の１つ下側に配置されている第１遮光層１５１よりも長く形成されており、第１遮光層１５１の上側に庇のように突出した庇部１５８ｂを有している。
【０１４９】
さらに、本実施形態では、第３遮光層１５３の端面（側面）１５９が、Ｙ軸方向からの断面視において、第３遮光層１５３の１つ上側に配置されている第１遮光層１５１の端面１５６よりもＸ軸方向に突出している。言い換えれば、Ｘ軸方向において、第３遮光層１５３は、第３遮光層１５３の１つ上側に配置されている第１遮光層１５１よりも長く形成されており、第１遮光層１５１の下側に突出した庇部１５８ａを有している。
【０１５０】
また、端面１５９は、Ｙ軸方向からの断面視において、端面１５７よりもＸ軸方向に突出している。つまり、Ｘ軸方向において、第３遮光層１５３は、第２遮光層１５２よりも長く形成されている。
また、積層膜１５５においても、先述した積層膜５５と同様に、第１遮光層１５１のＸ軸方向の幅および第２遮光層１５２（最下層は第３遮光層１５３）のＸ軸方向の幅が、上層、つまり積層方向（＋Ｚ軸方向）に行くほど小さくなっている。
【０１５１】
＜第１遮光層の端面で反射する偏光＞
図８は、第１遮光層１５１の端面１５６で反射する偏光Ｌ２について説明する説明図である。図８は、複数回積層されている積層膜１５５のうち、任意の第１遮光層１５１の１つ下側に備えられている下層第２遮光層１５２ａ側から入射角φで入射した偏光Ｌ２が、第１遮光層１５１の端面１５６で上側、つまり、液晶層（図８では図示せず）側へ反射し、第１遮光層１５１の１つ上側に備えられている上層第２遮光層１５２ｂの庇部１５８ｂで遮られている状態を示している。なお、任意の第１遮光層１５１が最下層の第１遮光層に相当する場合には、下層第２遮光層１５２ａは第３遮光層１５３となる。
【０１５２】
図８に示すように、第１遮光層１５１のうち、第１遮光層１５１の下層に配置されている下層第２遮光層１５２ａ側の端辺１７３と、下層第２遮光層１５２ａの端面のうち第１遮光層１５１側の端辺１７４と、の間の距離をｄ３とする。また、端辺１７４と上層第２遮光層１５２ｂの第１遮光層１５１側の端辺１７２とを含む仮想面１７５と、第１遮光層５１の基材２１の一方の面に垂直な方向、つまり、積層方向（Ｚ軸方向）と、のなす角をβとする。
【０１５３】
このとき、ブラックマトリクス基板１５０は、以下の数式（３）を満たしている。
tanβ≦（ｄ３−ｄ２）／ｄ１・・・・・（３）
【０１５４】
具体的には、ブラックマトリクス基板１５０が、例えば、β＝３０°、ｄ１＝０．５００μｍである場合には、ｄ３−ｄ２≧０．２８９μｍとなっている。言い換えれば、第２遮光層１５２からせり出した第３遮光層１５３のＸ軸方向の長さが０．２８９μｍ以上となるように、第３遮光層１５３が形成されている。
【０１５５】
このような構成にすることによって、基材２１側から入射角φで入射して、第１遮光層１５１の端面１５６に入射する少なくとも一部の偏光Ｌ２は、第３遮光層１５３によって遮られるため減少する。その結果、第１遮光層１５１の端面１５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と、第１遮光層１５１の端面で反射した偏光Ｌ２とが混ざり難くなる。
【０１５６】
また、ブラックマトリクス基板１５０において、βが、以下の数式（４）を満たしている。
２０°≦β≦４０°・・・・・（４）
【０１５７】
β＜２０°の場合には、Ｘ軸方向において、下層第２遮光層１５２ａが上層第２遮光層１５２ｂよりせり出している部分が小さいため、第１遮光層１５１の端面１５６で反射した偏光Ｌ２は、庇部１５８ｂに遮られることが少なく、ほとんどの偏光Ｌ２は上層方向へ進行する。そのため、第１遮光層１５１の端面１５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と混ざり、カラー表示のコントラストが下がってしまう。
【０１５８】
一方、β＞４０°の場合には、下層第２遮光層１５２ａが上層第２遮光層１５２ｂよりせり出している部分が大きいため、第１遮光層１５１の端面１５６で反射した偏光Ｌ２だけでなく、第１遮光層１５１の端面１５６に入射せずに液晶層８に入射しようとする偏光Ｌ１までも下層第２遮光層１５２ａの庇部１５８ａによって遮られる。そのため、液晶装置１００の開口率が低下してしまう。
【０１５９】
このようなことから、上記数式（４）を満たす場合には、基材２１側から入射して、第１遮光層１５１の端面１５６に入射する偏光Ｌ２の少なくとも一部が、庇部１５８ａによって遮られる。そのため、開口率の低下を抑制しつつ、第１遮光層１５１の端面１５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と、第１遮光層１５１の端面１５６で反射した偏光Ｌ２とが混ざり難くすることができる。
【０１６０】
また、上記数式（４）において、例えば、ｄ１＝０．５００μｍとすると、β＝２０°のとき、ｄ３−ｄ２≒０．１８２μｍとなる。また、β＝４０°のとき、ｄ３−ｄ２＝０．４２０μｍとなる。このように、第３遮光層１５３に入射する偏光の入射角φの分布に合わせてｄ３−ｄ２を形成することによって、第１遮光層１５１の端面１５６で反射する偏光Ｌ２を庇部１５８ａで効率よく遮ることができる。
【０１６１】
以上述べたように、本実施形態に係るブラックマトリクス基板１５０によれば、以下の効果を得ることができる。
ブラックマトリクス基板１５０は、基材２１と第１遮光層１５１との間に第３遮光層１５３を備えていることによって、第３遮光層１５３を備えていない場合と比較すると、第１遮光層１５１の端面１５６に入射しようとする偏光Ｌ２を第３遮光層１５３で遮って、第１遮光層１５１の端面１５６で反射する偏光Ｌ２を低減させることができる。
【０１６２】
その結果、第１遮光層１５１の端面１５６に入射せずに液晶層８に入射する偏光Ｌ１と、第１遮光層１５１の端面１５６で反射して偏光状態が変化した偏光Ｌ２とが混ざり難くすることができる。
【０１６３】
また、本実施形態では、第１実施形態で説明したブラックマトリクス基板５０の製造方法のステップＳ１において、基材２１と第１遮光層５１との間に第３遮光層１５３を形成する工程を含み、第２遮光層５２と同じ膜形成材料を用いて第３遮光層１５３を形成する。
【０１６４】
この製造方法によれば、第３遮光層１５３を備えていないブラックマトリクス基板５０と比較すると、第１遮光層５１の端面１５６で反射する偏光Ｌ２を低減させることができる。
【０１６５】
また、第３遮光層１５３が光吸収性を有していることから、液晶装置１００が直視型の場合、外光反射による見映えの低下を抑えることができる。
【０１６６】
（第３実施形態）
＜ブラックマトリクス基板の構成＞
図９は、第３実施形態に係るブラックマトリクス基板２５０の構成を示す概略断面図である。本実施形態に係るブラックマトリクス基板２５０は、カラーフィルター層６４を備えていないところが第１実施形態にて説明したブラックマトリクス基板５０と異なる。
【０１６７】
図９に示すように、ブラックマトリクス基板２５０は、第１実施形態で説明したブラックマトリクス基板５０と同様に、基材２１と、基材２１上に第１遮光層５１と第１遮光層５１に積層された第２遮光層５２とから構成される６層構造の積層膜５５と、を備えている。
【０１６８】
ブラックマトリクス基板２５０は、カラーフィルター層６４を備えていないため上層に凹凸が形成される。従って、積層膜５５上に凹部３５を埋めるようにオーバーコート層として平坦化層（保護膜）２１６を形成し平坦化する。さらに、平坦化層２１６上に透明導電膜としての対向電極（共通電極）２１９を備えている。
【０１６９】
第２遮光層５２の端面（側面）５７は、Ｙ軸方向からの断面視において、第１実施形態と同様に、第１遮光層５１の端面（側面）５６よりも突出している。つまり、第２遮光層５２は、第１遮光層５１の上層側に庇のように突出した庇部５８を有している。
【０１７０】
以上述べたように、本実施形態に係るブラックマトリクス基板２５０は、第１実施形態では備えられていたカラーフィルター層６４を備えていない場合にも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１７１】
（第４実施形態）
＜電子機器＞
図１０は、電子機器の一例としてヘッドマウントディスプレイ４００を示す概略図であり、図１１は電子機器の他の例の構成を示す斜視図である。第４実施形態としての電子機器について、図１０、図１１を参照して説明する。
【０１７２】
図１０に示すように、電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）４００は、左右の目に対応して設けられた２つの表示部４０１を有している。
【０１７３】
ヘッドマウントディスプレイ４００を眼鏡のように頭部に装着することにより、表示部４０１に表示された文字や画像などを見ることができる。例えば、左右の表示部４０１に視差を考慮した画像を表示すれば、立体的な映像を見て楽しむこともできる。
【０１７４】
表示部４０１には、上記実施形態にて説明したブラックマトリクス基板５０を含む液晶装置１００が搭載されている。したがって、表示のコントラスト低下が抑制されるので、優れた表示品質を有する軽量なヘッドマウントディスプレイ４００を提供することができる。
【０１７５】
ヘッドマウントディスプレイ４００は、表示部４０１の表示内容を直接見る構成に限定されず、ミラーなどによって間接的に表示内容を見る構成としてもよい。
また、ヘッドマウントディスプレイ４００は、２つの表示部４０１を有することに限定されず、左右の目のいずれかに対応させた１つの表示部４０１を備える構成としてもよい。
【０１７６】
図１１（ａ）に示すように、電子機器の一例としてのモバイル型のパーソナルコンピューター５００は、表示ユニットとしての液晶装置１００と本体部５１０とを備える。本体部５１０には、電源スイッチ５０１およびキーボード５０２が設けられている。
【０１７７】
図１１（ｂ）に示すように、電子機器の一例としての携帯電話機６００は、複数の操作ボタン６０１およびスクロールボタン６０２、並びに表示ユニットとしての液晶装置１００を備える。スクロールボタン６０２を操作することによって、液晶装置１００に表示される画面がスクロールされる。
【０１７８】
図１１（ｃ）に示すように、電子機器の一例としての情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）７００は、複数の操作ボタン７０１および電源スイッチ７０２、並びに表示ユニットとしての液晶装置１００を備える。操作ボタン７０１を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶装置１００に表示される。
【０１７９】
このようなブラックマトリクス基板５０を含む液晶装置１００を電子機器に用いることによって、表示のコントラストが低下することが抑制され、優れた表示品質を有する電子機器を提供することができる。なお、表示部４０１あるいは表示ユニットに用いられる液晶装置１００は、第２実施形態のブラックマトリクス基板１５０や第３実施形態のブラックマトリクス基板２５０を備える構成であってもよい。
【０１８０】
また、上記ブラックマトリクス基板が搭載される電子機器は、ヘッドマウントディスプレイ４００、モバイル型のパーソナルコンピューター５００、携帯電話機６００、情報携帯端末７００に限定されない。
【０１８１】
例えば、ＥＶＦ、小型プロジェクター、ピコプロジェクター、ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。
【０１８２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【０１８３】
（変形例）
上記ブラックマトリクス基板を含む電気光学装置は、液晶装置１００に限定されない。例えば、ＯＬＥＤ（Organic Light−Emitting Diode、有機ＥＬ装置）、ＳＥＤ（Surface−conduction Electron−emitter Display、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ディスプレイなどの表示装置にも適用することができる。上記ブラックマトリクス基板を用いることより、視野角などの光学特性を制御可能な表示装置を実現できる。
【符号の説明】
【０１８４】
３ａ…走査線、３ｂ…容量線、６ａ…データ線、８…液晶層、９…シール材、１０…素子基板、１１…基材、１２…辺部、１３…辺部、１４…辺部、１５…辺部、１６…平坦化層（保護膜）、１７…画素電極、１８…配向膜、１９…対向電極（共通電極）、２０…対向基板、２１…基材、２２…配向膜、２３…データ線駆動回路、２４…検査回路、２５…走査線駆動回路、２６…配線、２７…外部接続用端子、２８…遮光部、２９…上下導通部、３０…薄膜トランジスター（ＴＦＴ）、３５…凹部、３６…開口部、４１…容量素子、４３…画素回路、５０…ブラックマトリクス基板、５１…第１遮光層、５２…第２遮光層、５５…積層膜、５６…端面（側面）、５７…端面（側面）、５８…庇部、６１…着色層（Ｒ）、６２…着色層（Ｇ）、６３…着色層（Ｂ）、６４…カラーフィルター層、７１…端辺、７２…端辺、７３…端辺、７５…仮想面、８１…第１遮光膜、８２…第２遮光膜、８５…積層膜、９０…レジストパターン、１００…液晶装置、１５０…ブラックマトリクス基板、１５１…第１遮光層、１５２…第２遮光層、１５２ａ…下層第２遮光層、１５２ｂ…上層第２遮光層、１５３…第３遮光層、１５５…積層膜、１５６…端面（側面）、１５７…端面（側面）、１５８…庇部、１５８ａ…庇部、１５８ｂ…庇部、１５９…端面（側面）、１７２…端辺、１７３…端辺、１７４…端辺、１７５…仮想面、２１６…平坦化層（保護膜）、２１９…対向電極（共通電極）、２５０…ブラックマトリクス基板、４００…ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、４０１…表示部、５００…パーソナルコンピューター、５０１…電源スイッチ、５０２…キーボード、５１０…本体部、６００…携帯電話機、６０１…操作ボタン、６０２…スクロールボタン、７００…情報携帯端末（ＰＤＡ）、７０１…操作ボタン、７０２…電源スイッチ、Ｌ…偏光、Ｌ１…偏光、Ｌ２…偏光、θ…入射角、φ…入射角。
【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】
2016148694.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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