(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２電界印加基板の間に、電界の印加により配向される位相差層材料を含む位相差層材料膜を形成する工程と、
該位相差層材料膜に電界を印加し、前記位相差層材料を前記位相差層材料膜における面内の一方向に沿って配向させた位相差部と、前記位相差層材料を前記位相差層材料膜における厚さ方向に沿って配向させた非位相差部とを形成する工程と、
前記位相差層材料膜にエネルギー光を照射して硬化し、位相差層を形成する工程と
を備え、
前記第１電界印加基板が、前記位相差部の形成領域に設けた第１及び第２位相差部電極と、前記非位相差部の形成領域に設けた第１非位相差部電極とを備え、
前記第２電界印加基板が、前記非位相差部の形成領域に設けた第２非位相差部電極を備え、
前記第１及び第２位相差部電極が、前記一方向に沿う電界を発生させ、
前記第１及び第２非位相差部電極が、前記厚さ方向に沿う電界を発生させる
ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１及び第２電界印加基板は、前記位相差層の形成後において当該第１及び第２電界印加基板を当該位相差層から剥離しやすくする剥離層を表面に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記位相差層材料に含まれる電気光学物質が、正の誘電異方性を有し、
前記第２電界印加基板が、前記位相差部の形成領域に設けられ、前記一方向に沿う電界を発生させる第３及び第４位相差部電極を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１及び第２電界印加基板の一方が、液晶層を挟持する一対の基板の一方を構成する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、明るい場所では外光を利用し、暗い場所ではバックライトなどの内部の光源を利用して表示を視認可能とした半透過反射型の液晶装置が利用されている。この半透過反射型の液晶装置では、反射型と透過型とを兼ね備えた表示方式を採用しており、周囲の明るさに応じて反射モードまたは透過モードのいずれかの表示方式に切り替えることにより、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示が行えるようにしたものである。
ところで、このような半透過反射型の液晶装置として、液晶パネルの内面側に位相差層を設けた位相差層内蔵型の液晶装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような位相差層は、基板上に塗布された液晶材料膜をパターニングすることにより形成されている。
また、基板上に液晶材料を塗布し、部分的に加熱することで、液晶材料が光学的に等方性である領域と光学的に異方性である領域とを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献３、４参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３８２５６号公報
【特許文献２】特開２００５−１４１１１０号公報
【特許文献３】特開２００４−１３３１７９号公報
【特許文献４】特開２００３−２０７６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の位相差層の形成方法においても、以下の課題が残されている。すなわち、上記従来の位相差層の形成方法では、有機溶媒を用いて不要な部分を除去するため、他の部材が有機溶媒により損傷する場合がある。また、有機溶媒を用いるため、製造設備上及び製造工程上大きな負荷となる。そして、液晶材料を光学的に等方性とする場合には、等方相転移温度まで加熱しながら露光により硬化する必要があるため、露光装置を大幅に変更する必要がある。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、製造工程に大きな負荷を与えず、製造設備を大きく変更させる必要のない位相差層内蔵型の液晶装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる液晶装置の製造方法は、第１及び第２電界印加基板の間に、電界の印加により配向される位相差層材料を含む位相差層材料膜を形成する工程と、該位相差層材料膜に電界を印加し、前記位相差層材料を前記位相差層材料膜における面内の一方向に沿って配向させた位相差部と、前記位相差層材料を前記位相差層材料膜における厚さ方向に沿って配向させた非位相差部とを形成する工程と、前記位相差層材料膜にエネルギー光を照射して硬化し、位相差層を形成する工程とを備えることを特徴とする。また、前記第１電界印加基板が、前記位相差部の形成領域に設けた第１及び第２位相差部電極と、前記非位相差部の形成領域に設けた第１非位相差部電極とを備え、前記第２電界印加基板が、前記非位相差部の形成領域に設けた第２非位相差部電極を備え、前記第１及び第２位相差部電極が、前記一方向に沿う電界を発生させ、前記第１及び第２非位相差部電極が、前記厚さ方向に沿う電界を発生させる。
【０００６】
この発明では、電界の印加により位相差部と非位相差部とのそれぞれにおける位相差層材料の配向方向を変更するため、製造工程に大きな負荷を与えることや、製造設備を大きく変更させる必要がなくなる。
すなわち、位相差部では、位相差層材料が面内の一方向に沿って配向されているため、その誘電率異方性により位相差部内を進行する光に対して位相差を付与する。また、非位相差部では、位相差層材料が厚さ方向に沿って配向されているため、非位相差部内を厚さ方向に沿って進行する光に対して位相差を付与しない。
ここで、位相差層材料膜中に発生した電界により位相差部と非位相差部とで位相差層材料の配向方向を異ならせ、この状態でエネルギー光の照射により位相差層材料膜を硬化することで、有機溶媒を用いて不要部分を除去する必要がなくなる。また、電界により位相差層材料を配向させるため、位相差層材料膜を高温加熱する必要がなくなる。したがって、位相差層内蔵型の液晶装置の製造工程の簡略化及び製造コストの削減が図れる。
また、非位相差部を除去しないため、位相差層材料膜の表面が平坦になる。これにより、位相差層材料膜上に他の材料層を形成する場合において、材料層の断層を防止できる。
【０００７】
また、前記第１及び第２電界印加基板は、前記位相差層の形成後において当該第１及び第２電界印加基板を当該位相差層から剥離しやすくする剥離層を表面に有していてもよい。かかる構成により、電界印加基板を剥離しやすくなる。
【０００８】
また、前記位相差層材料に含まれる電気光学物質が、正の誘電異方性を有するものであってもよい。また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記第２電界印加基板が、前記位相差部の形成領域に設けられ、前記一方向に沿う電界を発生させる第３及び第４位相差部電極を備えることが好ましい。
この発明では、第３及び第４位相差部電極によって第２電界印加基板近傍における位相差層材料を面内の一方向に沿って配向させることができるため、位相差部における位相差層材料がより確実に面内の一方向に沿って配向する。したがって、位相差部における光学設計が容易になる。
【００１３】
また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記第１及び第２電界印加基板の一方が、液晶層を挟持する一対の基板の一方を構成することが好ましい。
この発明では、第１及び第２電界印加基板の一方が液晶装置を構成する一方の基板として用いられることで、液晶装置の製造工程がより簡略化すると共に、製造コストをさらに低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明における液晶装置の製造方法の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。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に縮尺を適宜変更している。ここで、図１は本発明の製造方法により製造される液晶装置におけるサブ画素領域を示す概略断面図である。
【００１６】
［液晶装置］
まず、本実施形態における製造方法により製造される液晶装置について説明する。液晶装置１は、半透過反射型のカラー液晶装置であって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個のサブ画素領域で１個の画素を構成する液晶装置である。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」と称する。
【００１７】
液晶装置１は、図１に示すように、アクティブマトリックス基板である素子基板１１と、素子基板１１と対向配置された対向基板１２と、素子基板１１及び対向基板１２に挟持された液晶層１３とを備えている。
また、液晶装置１は、素子基板１１と対向基板１２とが対向する対向領域の外周部に沿って設けられた枠状のシール材（図示略）により貼り合わされている。ここで、液晶装置１においてシール材の内側には、画像表示領域が形成される。画像表示領域には、複数のサブ画素領域がマトリックス状に配置されている。複数のサブ画素領域それぞれには、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとが設けられている。
そして、液晶装置１は、素子基板１１の外面側（液晶層１３から離間する側）から照明光を照射する構成となっている。さらに、液晶装置１は、素子基板１１の外面側に設けられた偏光板１４及び対向基板１２の外面側に設けられた偏光板１５を備えている。
【００１８】
素子基板１１は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板本体２１と、基板本体２１の内側（液晶層１３側）の表面に順に形成された素子形成層２２、反射膜２３、共通電極２４、絶縁膜２５、画素電極２６及び配向膜２７とを備えている。
素子形成層２２は、絶縁膜や半導体膜、導体膜を適宜積層した構成となっており、複数のサブ画素領域それぞれに形成された画素電極２６を個別に駆動可能となっている。
反射膜２３は、例えばアルミニウムや銀などの光反射性の金属膜や誘電体積層膜などにより形成されている。そして、反射膜２３は、反射表示領域Ｒにおける素子形成層２２の上面を被覆している。
【００１９】
共通電極２４は、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透光性導電材料で形成されており、素子形成層２２及び反射膜２３の上面を被覆している。
絶縁膜２５は、例えばＳｉＯ２（二酸化シリコン）などの透光性の絶縁材料で形成されており、共通電極２４の上面を被覆している。
画素電極２６は、例えばＩＴＯなどの透光性導電材料で形成されており、絶縁膜２５の上面に形成されている。そして、画素電極２６は、平面視でほぼ梯子形状を有しており、ストライプ状に間隔をあけて配置された複数の帯状部２６ａと、これら複数の帯状部２６ａそれぞれを導通させる枠部２６ｂとを備えている。また、画素電極２６は、絶縁膜２５や共通電極２４に形成された貫通孔を介して素子形成層２２に形成されたＴＦＴ素子などの駆動素子に接続されている。
したがって、画素電極２６及び共通電極２４は、帯状部２６ａと共通電極２４との間に電圧を印加した際に基板面に平行な電界（横電界）を発生させるＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式の電極構造を構成している。
【００２０】
配向膜２７は、例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、画素電極２６を被覆している。また、配向膜２７の表面には、液晶層１３を構成する液晶分子の初期配向方向を規制するための配向処理が施されている。
【００２１】
対向基板１２は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で形成された基板本体３１と、基板本体３１の内側（液晶層１３側）の表面に積層された遮光膜３２、カラーフィルタ層３３、位相差層３４及び配向膜３５とを備えている。
遮光膜３２は、基板本体３１の表面のうち平面視でサブ画素領域の縁部に配置されており、サブ画素領域を縁取っている。
カラーフィルタ層３３は、遮光膜３２で区画された領域内であって各サブ画素領域に対応して配置されており、例えばアクリルなどで形成されて各サブ画素領域で表示する色に対応する色材を含有している。
【００２２】
位相差層３４は、例えば高分子液晶（ネマチック液晶など）や重合性液晶モノマー（あるいは重合性液晶オリゴマー）などの紫外線硬化型の位相差層材料により形成されている。そして、位相差層３４は、カラーフィルタ層３３上に接着剤などにより接合されている。
また、位相差層３４は、サブ画素領域における反射表示領域Ｒに設けられた位相差部３４ａと、透過表示領域Ｔに設けられた非位相差部３４ｂとを備えている。そして、位相差部３４ａにおいては、位相差層材料が含有する液晶分子を位相差層３４の面内の一方向に沿って配向させ、非位相差部３４ｂにおいては、位相差層材料が含有する液晶分子を位相差層３４の厚さ方向に沿って配向させた状態で重合させている。これにより、位相差部３４ａは、位相差部３４ａ内を進行する光に対して所定の位相差を付与すると共に、非位相差部３４ｂ内を厚さ方向に沿って進行する光に対して位相差を付与しない構成となっている。
【００２３】
配向膜３５は、例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、位相差層３４を被覆している。また、配向膜３５の表面には、液晶層１３を構成する液晶分子の初期配向方向を規制するための配向処理が施されている。
【００２４】
液晶層１３は、正の誘電異方性を有するネマチック液晶により形成されている。そして、液晶層１３は、液晶層１３内を進行する光に対して所定の位相差を付与する構成となっている。
偏光板１４、１５は、その透過軸が互いに直交するように配置されている。
【００２５】
［液晶装置の製造方法］
次に、以上のような構成の液晶装置１の製造方法について説明する。なお、本発明の液晶装置１の製造方法では、位相差層３４の形成工程に特徴を有しているため、この点を中心に説明する。ここで、図２（ａ）は第１及び第２電界印加基板それぞれを示す断面図、図２（ｂ）は位相差部電極を示す平面図、図３は位相差層の形成工程を示す工程図である。
【００２６】
まず、位相差層３４の形成方法について説明する。位相差層３４は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す第１及び第２電界印加基板５１、５２を用いて形成される。
第１電界印加基板５１は、図２（ａ）に示すように、例えばガラスやプラスチックなどの透光性材料で形成された基板本体６１と、基板本体６１上に形成された第１及び第２位相差部電極６２、６３、第１非位相差部電極６４及び絶縁膜６５とを備えている。
第１及び第２位相差部電極６２、６３及び第１非位相差部電極６４それぞれは、例えばＩＴＯなどの透光性導電材料で形成されている。
【００２７】
第１位相差部電極６２は、基板本体６１上において位相差部３４ａの形成領域のほぼ全面に形成されている。
第２位相差部電極６３は、絶縁膜６５上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。そして、第２位相差部電極６３は、図２（ｂ）に示すように、平面視でほぼ梯子形状であって、ストライプ状に間隔をあけて配置された複数の帯状部６３ａと、これら帯状部６３ａを互いに導通させる枠部６３ｂとを備えている。
したがって、第１及び第２位相差部電極６２、６３は、帯状部６３ａと第１位相差部電極６２との間に電圧を印加し、これによって基板面に平行な電界（横電界）を発生させる構成となっている。
【００２８】
第１非位相差部電極６４は、図２（ａ）に示すように、絶縁膜６５上において非位相差部３４ｂの形成領域に形成されている。
絶縁膜６５は、例えばＳｉＯ２などの絶縁材料で形成されており、基板本体６１及び第１位相差部電極６２を被覆している。
【００２９】
一方、第２電界印加基板５２は、例えばガラスやプラスチックなどの透光性材料で形成された基板本体６６と、基板本体６６上に形成された第２非位相差部電極６７を備えている。
第２非位相差部電極６７は、例えばＩＴＯなどの透光性導電材料で形成されている。そして、第２非位相差部電極６７は、基板本体６６上において非位相差部３４ｂの形成領域のほぼ全面に形成されている。
したがって、第１及び第２非位相差部電極６４、６７は、第１及び第２非位相差部電極６４、６７の間に電圧を印加し、これによって基板厚さ方向の電界（縦電界）を発生させる構成となっている。
【００３０】
次に、このような構成の第１及び第２電界印加基板５１、５２を用いた位相差層３４の形成工程について説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、第１電界印加基板５１上に位相差層材料７１ａを塗布し、材料膜（位相差層材料膜）７１を形成する。
【００３１】
次に、材料膜７１中に電界を発生させる。ここでは、図３（ｂ）に示すように、材料膜７１上に第２電界印加基板５２を配置し、第１及び第２電界印加基板５１、５２で材料膜７１を挟持する。このとき、第１電界印加基板５１に形成された第１非位相差部電極６４と、第２電界印加基板５２に形成された第２非位相差部電極６７とが平面視で材料膜７１を介して重なるように第２電界印加基板５２を配置する。
【００３２】
そして、第１及び第２位相差部電極６２、６３の間と、第１及び第２非位相差部電極６４、６７の間とのそれぞれに電圧を印加して電界を発生させる。これにより、材料膜７１では、第１及び第２位相差部電極６２、６３によって位相差部３４ａにおいて横電界が発生すると共に、第１及び第２非位相差部電極６４、６７によって非位相差部３４ｂにおいて縦電界が発生する。ここで、位相差層材料７１ａは、正の誘電異方性を有しているため、電界方向に沿って配向する。すなわち、位相差層材料７１ａは、図２（ａ）に示すように、位相差部３４ａの形成領域において材料膜７１の面内の一方向に沿って配向すると共に、非位相差部３４ｂの形成領域において材料膜７１の厚さ方向に沿って配向する。
【００３３】
続いて、材料膜７１を硬化する。ここでは、図３（ｃ）に示すように、第１及び第２位相差部電極６２、６３の間と第１及び第２非位相差部電極６４、６７の間とのそれぞれに電界を発生させた状態で材料膜７１に紫外線を照射し、材料膜７１を硬化する。このとき、第２電界印加基板５２が透光性材料で形成されているため、紫外線は第２電界印加基板５２により遮光されることなく材料膜７１に照射される。これにより、位相差層材料７１ａは、位相差部３４ａにおいて面内の一方向に沿って配向した状態で硬化されると共に、非位相差部３４ｂにおいて厚さ方向に沿って配向した状態で硬化される。このようにして、位相差層３４を形成する。
その後、図３（ｄ）に示すように、第２電界印加基板５２を剥離する。
【００３４】
なお、材料膜７１の全面に紫外線を照射して硬化しているが、位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとをそれぞれ別個に形成してもよい。すなわち、第１及び第２位相差部電極６２、６３の間に電圧を印加した状態で、マスク（図示略）などを用いて位相差部３４ａの形成領域のみに紫外線を照射し、位相差部３４ａを形成する。続いて、第１及び第２非位相差部電極６４、６７の間に電圧を印加した状態で、材料膜７１に紫外線を照射して非位相差部３４ｂを形成する。このとき、位相差部３４ａが紫外線の照射により硬化しているため、マスクなどを用いて非位相差部３４ｂの形成領域のみに紫外線を選択的に照射する必要はない。ここで、位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとの形成順序を逆としてもよい。
【００３５】
以上のように形成された位相差層３４は、別途遮光膜３２及びカラーフィルタ層３３それぞれが形成された基板本体３１の上面に、接着剤などを用いて接合される。そして、第１電界印加基板５１を剥離する。
その後、位相差層３４の上面に配向膜３５を形成する。このようにして、対向基板１２が形成される。さらに、対向基板１２と別途形成した素子基板１１とをシール材により貼り合わせて内部に液晶層１３を封止する。以上のようにして、液晶装置１を製造する。
なお、材料膜７１を硬化した後に第２電界印加基板５２を剥離しているが、第１電界印加基板５１を剥離してもよい。
【００３６】
［電子機器］
以上のような構成の液晶装置１は、例えば携帯電話機１００の表示部１０１として用いられる。ここで、図４は、携帯電話機を示す斜視図である。
この携帯電話機１００は、表示部１０１、複数の操作ボタン１０２、受話口１０３、送話口１０４及び上記表示部１０１を有する本体部を備えている。
【００３７】
以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法によれば、電界の印加により位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとのそれぞれにおける位相差層材料７１ａの配向方向を変更するため、製造工程に大きな負荷を与えることや、製造設備を大きく変更させる必要がなくなる。したがって、位相差層３４を内蔵した液晶装置１の製造工程の簡略化及び製造コストの削減が図れる。
また、非位相差部３４ｂを除去しないため、位相差層３４の表面が平坦になる。これにより、位相差層３４上形成される配向膜３５における断層の発生を防止できる。
【００３８】
なお、本実施形態では、第１及び第２位相差部電極６２、６３が共通電極、絶縁膜及び画素電極の３層で構成されるいわゆるＦＦＳ方式の電極構造を有しているが、面内の一方向に沿う電界を発生させることができれば、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式など、いわゆる横電界方式を用いた他の電極構造を採用してもよい。このとき、絶縁膜を適宜形成しない構成としてもよく、他の絶縁膜を形成する構成としてもよい。
【００３９】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明における液晶装置の製造方法の第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図５は、第１及び第２電界印加基板それぞれを示す断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と第２電界印加基板の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
本実施形態における液晶装置の製造方法では、図５に示すように、第１及び第２電界印加基板５１、１１０を用いて位相差層３４を形成する。
第２電界印加基板１１０は、第２電界印加基板１１０が第１電界印加基板５１と同様の構成となっている。すなわち、第２電界印加基板１１０は、基板本体１１１と、基板本体１１１上に形成された第３及び第４位相差部電極１１２、１１３と、非位相差部電極１１４及び絶縁膜１１５とを備えている。
【００４１】
第３位相差部電極１１２は、基板本体１１１上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。
第４位相差部電極１１３は、絶縁膜１１５上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。そして、第４位相差部電極１１３は、平面視でほぼ梯子形状であって、ストライプ状に間隔をあけて配置された複数の帯状部１１３ａと、これら帯状部１１３ａを互いに導通させる枠部１１３ｂとを備えている。
したがって、第３及び第４位相差部電極１１２、１１３は、帯状部１１３ａと第３位相差部電極１１２との間に電圧を印加し、これによって基板面に平行な電界（横電界）を発生させる構成となっている。
【００４２】
次に、このような構成の第１及び第２電界印加基板５１、１１０を用いた位相差層３４の形成工程について説明する。
まず、上述と同様に、第１電界印加基板５１上に材料膜７１を形成し、材料膜７１上に第２電界印加基板１１０を配置して材料膜７１を挟持する。
そして、第１及び第２位相差部電極６２、６３の間と、第１及び第２非位相差部電極６４、６７の間と、第３及び第４位相差部電極１１２、１１３の間とのそれぞれに電圧を印加して電界を発生させる。これにより、位相差層材料７１ａは、位相差部３４ａの形成領域において材料膜７１の面内の一方向に沿って配向すると共に、非位相差部３４ｂの形成領域において材料膜７１の厚さ方向に沿って配向する。このとき、第２電界印加基板１１０の近傍においても、第３及び第４位相差部電極１１２、１１３により材料膜７１の面内の一方向に沿う電界が発生する。このため、第１及び第２位相差部電極６２、６３から離間する第２電界印加基板１１０側における材料膜７１であっても、位相差層材料７１ａが材料膜７１の面内の一方向に沿ってより確実に配向する。
【００４３】
その後、材料膜７１を硬化して第２電界印加基板１１０を剥離することで、位相差層３４を形成する。
なお、上述と同様に、材料膜７１の全面に紫外線を照射して硬化しているが、位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとをそれぞれ別個に形成してもよい。また、材料膜７１を硬化した後に第２電界印加基板１１０を剥離しているが、第１電界印加基板５１を剥離してもよい。
【００４４】
以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏するが、第３及び第４位相差部電極１１２、１１３により材料膜７１の面内の一方向に沿う電界が発生するため、位相差層材料７１ａをより確実に材料膜７１の面内の一方向に沿って配向させることができる。また、第２位相差部電極６３ａと第４位相差部電極１１３ａとを互いに平行にすれば、第１及び第２電界印加基板５１、１１０それぞれの近傍に発生する電界が互いに平行になるため、最大の効果が得られる。
なお、本実施形態では、第３及び第４位相差部電極１１２、１１３がいわゆるＦＦＳ方式の電極構造を有しているが、上述と同様に、ＩＰＳ方式など、いわゆる横電界方式を用いた他の電極構造を採用してもよい。このとき、絶縁膜を適宜形成しない構成としてもよく、他の絶縁膜を形成する構成としてもよい。
【００４５】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明における液晶装置の製造方法の第３の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図６は、第１及び第２電界印加基板それぞれを示す断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と第１及び第２電界印加基板の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
本実施形態における液晶装置の製造方法では、図６に示すような第１及び第２電界印加基板１２１、１２２を用いて位相差層３４を形成する。
すなわち、第１電界印加基板１２１は、基板本体１２３と、基板本体１２３上に形成された第１非位相差部電極１２４及び配向膜（配向規制手段）１２５とを備えている。
第１非位相差部電極１２４は、基板本体１２３上において非位相差部３４ｂの形成領域に形成されている。
配向膜１２５は、例えば液晶分子を水平配向させる性質を持つポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、基板本体１２３及び第１非位相差部電極１２４を覆っている。また、配向膜１２５の表面には、位相差層材料７１ａを面内の一方向に沿って配向させるための配向処理が施されている。
【００４７】
また、第２電界印加基板１２２は、第１電界印加基板１２１と同様に、基板本体１２６と、基板本体１２６上に形成された第２非位相差部電極１２７及び配向膜（配向規制手段）１２８とを備えている。また、配向膜１２８も液晶分子を水平配向させる性質を持つポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、その表面には、位相差材料位相差層材料７１ａを面内の一方向に沿って配向させるための配向処理が施されている。
したがって、第１及び第２非位相差部電極１２４、１２７は、第１及び第２非位相差部電極１２４、１２７の間に電圧を印加し、これによって基板厚さ方向の電界（縦電界）を発生させる構成となっている。
【００４８】
次に、このような構成の第１及び第２電界印加基板１２１、１２２を用いた位相差層３４の形成工程について説明する。
まず、上述と同様に第１電界印加基板１２１上に材料膜７１を形成し、材料膜７１上に第２電界印加基板１２２を配置して材料膜７１を挟持する。このとき、位相差層材料７１ａは、配向膜１２５、１２８によって材料膜７１の面内の一方向に沿って配向する。
そして、第１及び第２非位相差部電極１２４、１２７の間に電圧を印加して電界を発生させる。これにより、位相差層材料７１ａは、位相差部３４ａの形成領域において材料膜７１の面内の一方向に沿った配向状態を維持すると共に、非位相差部３４ｂの形成領域において材料膜７１の厚さ方向に沿って配向する。
【００４９】
その後、材料膜７１を硬化して第２電界印加基板１２２を剥離することで、位相差層３４を形成する。
なお、上述と同様に、材料膜７１の全面に紫外線を照射して硬化しているが、位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとをそれぞれ別個に形成してもよい。また、材料膜７１を硬化した後に第２電界印加基板１２２を剥離しているが、第１電界印加基板１２１を剥離してもよい。
【００５０】
以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏する。また、配向膜１２５、１２８に施す配向処理方向を互いに平行にしたとき、最大の効果が得られる。
【００５１】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明における液晶装置の製造方法の第４の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図７は、第１及び第２電界印加基板それぞれを示す断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と第２電界印加基板の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
本実施形態における液晶装置の製造方法では、図７に示すような第１及び第２電界印加基板１３１、１３２を用いて負の誘電率異方性を有する位相差層材料７１ａからなる位相差層３４を形成する。
すなわち、第１電界印加基板１３１は、図７に示すように、基板本体１３３と、基板本体１３３上に形成された第１位相差部電極１３４及び配向膜１３５とを備えている。
第１位相差部電極１３４は、基板本体１３３上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。また、第１位相差部電極１３４には、面内の一方向とほぼ直交する方向に延在するスリット（配向制御手段）１３４ａが面内の一方向に沿って間隔をあけて複数形成されている。
【００５３】
本実施形態において、配向膜１３５は、例えば液晶分子を垂直配向させる性質を持つポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、基板本体１３３及び第１位相差部電極１３４を覆っている。ここで、配向膜１３５が被覆する第１位相差部電極１３４にスリット１３４ａが形成されているため、配向膜１３５にはスリット１３４ａに対応する凹部が形成されている。この凹部は、スリット１３４ａと同様に、面内の一方向とほぼ直交する方向に沿って延在しており、面内の一方向に沿って間隔をあけて複数形成されている。
【００５４】
また、第２電界印加基板１３２は、第１電界印加基板１３１と同様に、基板本体１３６と、基板本体１３６上に形成された第２位相差部電極１３７、帯状凸部（配向制御手段）１３８及び配向膜１３９とを備えている。
第２位相差部電極１３７は、基板本体１３６上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。
帯状凸部１３８は、例えば樹脂材料をパターニングすることによって第２位相差部電極１３７の上面に形成されている。そして、帯状凸部１３８は、面内の一方向とほぼ直交する方向に沿って延在しており、面内の一方向に沿って間隔をあけて複数配置されている。
【００５５】
配向膜１３９は、例えば液晶分子を垂直配向させる性質を持つポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、基板本体１３６、第２位相差部電極１３７及び帯状凸部１３８を覆っている。ここで、配向膜１３９には、複数の帯状凸部１３８に対応する凸部が形成されている。この凸部は、帯状凸部１３８と同様に、面内の一方向とほぼ直交する方向に沿って延在しており、面内の一方向に沿って間隔をあけて複数形成されている。
【００５６】
次に、このような構成の第１及び第２電界印加基板１３１、１３２を用いた位相差層３４の形成工程について説明する。
まず、上述と同様に第１電界印加基板１３１上に材料膜７１を形成し、材料膜７１上に第２電界印加基板１３２を配置して材料膜７１を挟持する。このとき、位相差層材料７１ａは、配向膜１３５、１３９によって材料膜７１の厚さ方向に沿って配向する。
【００５７】
そして、第１及び第２位相差部電極１３４、１３７の間に電圧を印加して電界を発生させる。ここで、位相差層材料７１ａは、負の誘電率異方性を有しているため、位相差部３４ａの形成領域において電界方向とほぼ直交する材料膜７１の面内に沿って配向する。そして、位相差層材料７１ａは、位相差部３４ａの形成領域において配向膜１３５、１３９それぞれに凹部または凸部が形成されているため、凹部または凸部の延在方向とほぼ直交する面内の一方向に沿って配向する。
また、位相差層材料７１ａは、非位相差部３４ｂの形成領域において材料膜７１の厚さ方向に沿った配向状態を維持する。
【００５８】
その後、材料膜７１を硬化して第２電界印加基板１３２を剥離することで、位相差層３４を形成する。
なお、上述と同様に、材料膜７１の全面に紫外線を照射して硬化しているが、位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとをそれぞれ別個に形成してもよい。また、材料膜７１を硬化した後に第２電界印加基板１３１を剥離しているが、第１電界印加基板１３２を剥離してもよい。
【００５９】
以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００６０】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明における液晶装置の製造方法の第５の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図８は、電界印加基板それぞれを示す断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と第２電界印加基板の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
本実施形態における液晶装置の製造方法では、図８に示すような電界印加基板１４０を用いて正の誘電率異方性を有する位相差層材料７１ａからなる位相差層３４を形成する。
すなわち、電界印加基板１４０は、基板本体１４１と、基板本体１４１上に形成された第１及び第２位相差部電極１４２、１４３、絶縁膜１４４及び配向膜１４５とを備えている。
【００６２】
第１位相差部電極１４２は、基板本体１４１上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。
第２位相差部電極１４３は、絶縁膜１４４上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。そして、第２位相差部電極１４３は、平面視でほぼ梯子形状であって、ストライプ状に間隔をあけて配置された複数の帯状部１４３ａと、これら帯状部１４３ａを互いに導通させる枠部１４３ｂとを備えている。
したがって、第１及び第２位相差部電極１４２、１４３は、帯状部１４３ａと第１位相差部電極１４２との間に電圧を印加し、これによって基板面に平行な電界（横電界）を発生させる構成となっている。
【００６３】
絶縁膜１４４は、例えばＳｉＯ２などの絶縁材料で形成されており、基板本体１４１及び第１位相差部電極１４２を被覆している。
配向膜１４５は、例えば液晶分子を垂直配向させる性質を持つポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、絶縁膜１４４及び第２位相差部電極１４３を覆っている。
【００６４】
次に、このような構成の電界印加基板１４０を用いた位相差層３４の形成工程について説明する。
まず、上述と同様に電界印加基板１４０上に材料膜７１を形成する。
そして、第１及び第２位相差部電極１４２、１４３の間に電圧を印加して電界を発生させる。このとき、位相差層材料７１ａは、位相差部３４ａの形成領域において材料膜７１の面内の一方向に沿って配向すると共に、非位相差部３４ｂの形成領域において材料膜７１の厚さ方向に沿った配向状態を維持する。
その後、材料膜７１を硬化することで、位相差層３４を形成する。なお、上述と同様に、材料膜７１の全面に紫外線を照射して硬化しているが、位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとをそれぞれ別個に形成してもよい。
【００６５】
以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏するが、材料膜７１を挟持する一方の基板を剥離する必要がなくなるため、位相差層３４の形成工程が簡略化される。
なお、本実施形態では、第１及び第２位相差部電極１４２、１４３がいわゆるＦＦＳ方式の電極構造を有しているが、上述と同様に、ＩＰＳ方式など、いわゆる横電界方式を用いた他の電極構造を採用してもよい。このとき、絶縁膜を適宜形成しない構成としてもよく、他の絶縁膜を形成する構成としてもよい。
【００６６】
〔第６の実施形態〕
次に、本発明における液晶装置の製造方法の第６の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図９は、本発明の製造方法により製造される液晶装置におけるサブ画素領域を示す概略断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と対向基板の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６７】
［液晶装置］
本実施形態における液晶装置１５０は、図９に示すように、対向基板１５１が第１及び第２位相差部電極１５２、１５３と絶縁膜１５４と第１非位相差部電極１５５とを備えている。
すなわち、基板本体３１の内側（液晶層１３側）の表面には、遮光膜３２、カラーフィルタ層３３、第１位相差部電極１５２、絶縁膜１５４、第２位相差部電極１５３、第１非位相差部電極１５５、位相差層３４及び配向膜３５が積層されている。
【００６８】
第１位相差部電極１５２は、カラーフィルタ層３３上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。
第２位相差部電極１５３は、絶縁膜１５４上において位相差部３４ａの形成領域に形成されている。そして、第２位相差部電極１５３は、平面視でほぼ梯子形状であって、ストライプ状に間隔をあけて配置された複数の帯状部１５３ａと、これら帯状部１５３ａを互いに導通させる枠部１５３ｂとを備えている。
したがって、第１及び第２位相差部電極１５２、１５３は、帯状部１５３ａと第１位相差部電極１５２との間に電圧を印加し、これによって基板面に平行な電界（横電界）を発生させる構成となっている。
【００６９】
第１非位相差部電極１５５は、絶縁膜１５４上において非位相差部３４ｂの形成領域に形成されている。
絶縁膜１５４は、例えばＳｉＯ２などの絶縁材料で形成されており、カラーフィルタ層３３及び位相差部電極１５２を被覆している。
【００７０】
［液晶装置の製造方法］
次に、以上のような構成の液晶装置１５０の製造方法について説明する。ここで、図１０は、第１及び第２電界印加基板それぞれを示す断面図である。なお、本発明の液晶装置１５０の製造方法では、位相差層３４の形成工程に特徴を有しているため、この点を中心に説明する。
本実施形態における液晶装置の製造方法では、図１０に示すような第１及び第２電界印加基板１５６、５２を用いて、位相差層３４を形成する。
第１電界印加基板１５６は、基板本体３１と、基板本体３１上に形成された遮光膜３２、カラーフィルタ層３３、第１位相差部電極１５２、絶縁膜１５４、第２位相差部電極１５３及び第１非位相差部電極１５５とを備えている。
【００７１】
次に、このような構成の第１及び第２電界印加基板１５６、５２を用いた位相差層３４の形成工程について説明する。
まず、上述と同様に第１電界印加基板１５６上に材料膜７１を形成し、材料膜７１上に第２電界印加基板５２を配置して材料膜７１を挟持する。
そして、第１及び第２位相差部電極１５２、１５３の間と、第１及び第２非位相差部電極１５５、６７の間とのそれぞれに電圧を印加して電界を発生させる。このとき、位相差層材料７１ａは、位相差部３４ａの形成領域において材料膜７１の面内の一方向に沿って配向すると共に、非位相差部３４ｂの形成領域において材料膜７１の厚さ方向に沿って配向する。
その後、材料膜７１を硬化して第２電界印加基板５２を剥離する。以上のようにして、位相差層３４を形成する。なお、上述と同様に、材料膜７１の全面に紫外線を照射して硬化しているが、位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとをそれぞれ別個に形成してもよい。
【００７２】
続いて、図９に示すように、位相差層３４が形成された第１電界印加基板１５６上に、配向膜３５を形成する。これにより、対向基板１５１が形成される。その後、対向基板１５１と別途形成した素子基板１１とをシール材により貼り合わせて内部に液晶層１３を封止する。以上のようにして、液晶装置１５０を製造する。
【００７３】
以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法においても、上述と同様の作用、効果を奏するが、第１電界印加基板１５６を用いて対向基板１５１を形成するため、液晶装置の製造工程がより簡略化すると共に、製造コストをさらに低減できる。
なお、本実施形態では、第１電界印加基板１５６が第１の実施形態における第１電界印加基板５１と同様の構成となっているが、他の実施形態における第１電界印加基板１２１、１３１や第２電界印加基板１１０、１２２、１３２、１６３、電界印加基板１４０と同様の構成としてもよい。
【００７４】
〔第７の実施形態〕
次に、本発明における液晶装置の製造方法の第７の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図１１は、本発明の製造方法により製造される液晶装置におけるサブ画素領域を示す概略断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と対向基板の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
［液晶装置］
本実施形態における液晶装置１６０は、図１１に示すように、対向基板１６１が第２非位相差部電極１６２を備えている。
すなわち、基板本体３１の内側（液晶層１３側）の表面には、遮光膜３２、カラーフィルタ層３３、第２非位相差部電極１６２、位相差層３４及び配向膜３５が積層されている。
第２非位相差部電極１６２は、カラーフィルタ層３３上において非位相差部３４ｂの形成領域に形成されている。
【００７６】
［液晶装置の製造方法］
次に、以上のような構成の液晶装置１６０の製造方法について説明する。ここで、図１２は、第１及び第２電界印加基板それぞれを示す断面図である。なお、本発明の液晶装置１６０の製造方法では、位相差層３４の形成工程に特徴を有しているため、この点を中心に説明する。
本実施形態における液晶装置の製造方法では、図１２に示すような第１及び第２電界印加基板５１、１６３を用いて、位相差層３４を形成する。
第２電界印加基板１６３は、基板本体３１と、基板本体３１の上に形成された遮光膜３２、カラーフィルタ層３３及び第２非位相差部電極１６２とを備えている。
【００７７】
次に、このような構成の第１及び第２電界印加基板５１、１６３を用いた位相差層３４の形成工程について説明する。
まず、上述と同様に第１電界印加基板５１上に材料膜７１を形成し、材料膜７１上に第２電界印加基板１６３を配置して材料膜７１を挟持する。
そして、第１及び第２位相差部電極６２、６３の間と、第１及び第２非位相差部電極６４、１６２の間とのそれぞれに電圧を印加して電界を発生させる。このとき、位相差層材料７１ａは、位相差部３４ａの形成領域において材料膜７１の面内の一方向に沿って配向すると共に、非位相差部３４ｂの形成領域において材料膜７１の厚さ方向に沿って配向する。
その後、材料膜７１を硬化して第１電界印加基板５１を剥離する。以上のようにして、位相差層３４を形成する。なお、上述と同様に、材料膜７１の全面に紫外線を照射して硬化しているが、位相差部３４ａと非位相差部３４ｂとをそれぞれ別個に形成してもよい。
【００７８】
続いて、図１１に示すように、位相差層３４が形成された第２電界印加基板１６３上に、配向膜３５を形成する。これにより、対向基板１６１が形成される。その後、対向基板１６１と別途形成した素子基板１１とをシール材により貼り合わせて内部に液晶層１３を封止する。以上のようにして、液晶装置１６０を製造する。
【００７９】
以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法においても、上述と同様の作用、効果を奏するが、上述した第６の実施形態における液晶装置の製造方法と比較して、製造工程の簡略化が図れる。すなわち、第１電界印加基板５１は、第１及び第２位相差部電極６２、６３が設けられているため、第２電界印加基板１６３と比較して複雑な構成となっている。そのため、剥離した第１電界印加基板５１を他の位相差層３４の形成時において再利用することで、第１電界印加基板５１を位相差層３４の形成ごとに形成する必要がなくなる。したがって、上述した第６の実施形態における液晶装置の製造方法よりも、製造工程が簡略化される。
【００８０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、位相差層材料は、紫外線硬化型の材料を用いているが、他のエネルギー光の照射により硬化する材料であってもよい。
また、第１電界印加基板上に材料膜を形成した後に第２電界印加基板を配置しているが、第２電界印加基板上に材料膜を形成した後に第１電界印加基板を配置してもよい。
そして、各電界印加基板は、表面に剥離層を形成してもよい。これにより、位相差層の形成後において電界印加基板を剥離しやすくなる。また、電界印加基板は、可撓性を有する樹脂材料などにより形成されていてもよい。このようにしても、位相差層の形成後において電界印加基板を剥離しやすくなる。
【００８１】
また、各電界印加基板における電極構造は、電界の印加時において位相差部においては位相差層材料を面内の一方向に沿って配向させることができ、非位相差部においては位相差層材料を厚さ方向に沿って配向させることができれば、他の構造であってもよい。
そして、画素電極及び共通電極は、ＦＦＳ方式の電極構造を有しているが、ＩＰＳ方式などの他の横電界方式の電極構造を有していてもよく、共通電極を対向基板に設けた縦電界方式の電極構造を有していてもよい。
さらに、位相差層は、対向基板に設けられているが、素子基板に設けられてもよく、素子基板及び対向基板の双方に設けられてもよい。
【００８２】
また、液晶装置を備える電子機器としては、携帯電話機に限らず、ＰＤＡ（携帯情報端末機）やハンディターミナル、電子ブック、ノート型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デ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端末など、種々の電子機器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態における液晶装置を示す概略断面図である。
【図２】第１及び第２電界印加基板を示す概略断面図及び平面図である。
【図３】位相差層の形成工程を示す工程図である。
【図４】液晶装置を備える携帯電話機を示す斜視図である。
【図５】第２の実施形態における電界印加基板を示す概略断面図である。
【図６】第３の実施形態における電界印加基板を示す概略断面図である。
【図７】第４の実施形態における電界印加基板を示す概略断面図である。
【図８】第５の実施形態における電界印加基板を示す概略断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態における液晶装置を示す概略断面図である。
【図１０】第１及び第２電界印加基板を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態における液晶装置を示す概略断面図である。
【図１２】第１及び第２電界印加基板を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１，１５０，１６０  液晶装置、１１  素子基板（他方の基板）、１３  液晶層、３４  位相差層、３４ａ  位相差部、３４ｂ  非位相差部、５１，１２１，１３１，１５６  第１電界印加基板、５２，１１０，１２２，１３２，１６３  第２電界印加基板、６２，１３４，１４２，１５２  第１位相差部電極、６３，１３７，１４３，１５３  第２位相差部電極、６４，１２４，１５５  第１非位相差部電極、６７，１１４，１２７，１６２  第２非位相差部電極、７１  材料膜（位相差層材料膜）、７１ａ  位相差層材料、１１２  第３位相差部電極、１１３  第４位相差部電極、１２５，１２８，１３５，１３９，１４５  配向膜（配向規制手段）、１３４ａ  スリット（配向制御手段）、１３８  帯状凸部（配向制御手段）、１４０  電界印加基板、１５１，１６１  対向基板
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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