(57)【要約】【課題】コントラストの高い反射表示を行う液晶装置及び液晶装置の製造方法を提供する。【解決手段】液晶装置１０は、複数の画素領域を含み、画素領域毎に光を反射する反射領域Ｒと光を透過させる透過領域Ｔとを有する液晶装置であって、第１基板２６と第２基板２８との間に設けられた液晶層３０と、第１基板２６に設けられた第１電極１２と、第１基板２６に設けられ、第１電極１２と平面的に重なって配置された第２電極３２と、第１基板２６の液晶層３０側に画素領域毎の反射領域Ｒに設けられ、液晶層３０側に第１凹凸形状３４Ａの表面を有する反射層３４と、第２基板２８の液晶層３０側に画素領域毎の反射領域Ｒに設けられ、液晶層３０側に第２凹凸形状５２Ａの表面を有する位相差板５２と、を含み、位相差板５２の第２凹凸形状５２Ａは、反射層３４の第１凹凸形状３４Ａと面対称の凹凸形状を反転してなる。【選択図】図３
2009122307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素領域を含み、前記画素領域毎に光を反射する反射領域と光を透過させる透過領域とを有する液晶装置であって、
第１基板と、
前記第１基板に対向して設けられた第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
前記第１基板の前記液晶層側に前記画素領域毎に設けられた第１電極と、
前記第１基板の前記液晶層側に設けられ、前記第１電極と平面的に重なって配置された第２電極と、
前記第１基板の前記液晶層側に前記画素領域毎の前記反射領域に設けられ、前記液晶層側に第１凹凸形状の表面を有する反射層と、
前記第２基板の前記液晶層側に前記画素領域毎の前記反射領域に設けられ、前記液晶層側に第２凹凸形状の表面を有する位相差板と、
を含み、
前記位相差板の前記第２凹凸形状は、前記反射層の前記第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置において、
前記位相差板は、前記反射層の前記第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなる第３凹凸形状の表面を有する下地層の上に設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶装置において、
前記第２基板の前記液晶層側に設けられたカラーフィルタ層と、
前記第２基板の前記液晶層側に設けられたブラックマトリックス層と、
前記第２基板の前記液晶層側に、前記カラーフィルタ層と前記ブラックマトリックス層との段差を平坦化するために設けられた平坦化層と、
を更に含み、
前記下地層は、前記平坦化層であることを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の液晶装置において、
前記下地層の前記第３凹凸形状は、凹部の深さ方向の距離が、少なくとも前記反射層の前記第１凹凸形状と反転してなる凹部の深さ方向の距離以上で前記下地層の厚さ以下にあることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の液晶装置において、
前記下地層の前記第３凹凸形状は、凹部の開口面積が、少なくとも前記反射層の前記第１凹凸形状と反転してなる凹部の開口面積以上で隣り合う凹部と重なりが生じない範囲にあることを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
複数の画素領域を含み、前記画素領域毎に光を反射する反射領域と光を透過させる透過領域とを有する液晶装置の製造方法であって、
第１基板に対向して第２基板を設ける工程と、
前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を設ける工程と、
前記第１基板の前記液晶層側に前記画素領域毎に第１電極を設ける工程と、
前記第１基板の前記液晶層側に前記第１電極と平面的に重なって配置される第２電極を設ける工程と、
前記第１基板の前記液晶層側に前記画素領域毎の前記反射領域に、前記液晶層側に第１凹凸形状の表面を有する反射層を設ける工程と、
前記第２基板の前記液晶層側に前記画素領域毎の前記反射領域に、前記液晶層側に第２凹凸形状の表面を有する位相差板を設ける工程と、
を含み、
前記位相差板を設ける工程では、
前記位相差板の前記第２凹凸形状は、前記反射層の前記第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶装置の製造方法において、
前記位相差板を設ける工程は、前記反射層の前記第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなる第３凹凸形状の表面を有する下地層を設けた後に、前記下地層の上に前記第３凹凸形状をトレースすることにより設けることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶装置の製造方法において、
前記第２基板の前記液晶層側にカラーフィルタ層を設ける工程と、
前記第２基板の前記液晶層側にブラックマトリックス層を設ける工程と、
前記第２基板の前記液晶層側に、前記カラーフィルタ層と前記ブラックマトリックス層との段差を平坦化するために平坦化層を設ける工程と、
を更に含み、
前記下地層は、前記平坦化層であることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の液晶装置の製造方法において、
前記下地層の前記第３凹凸形状を、凹部の深さ方向の距離が、少なくとも前記反射層の前記第１凹凸形状と反転してなる凹部の深さ方向の距離以上で前記下地層の厚さ以下に設けることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の液晶装置の製造方法において、
前記下地層の前記第３凹凸形状を、凹部の開口面積が、少なくとも前記反射層の前記第１凹凸形状と反転してなる凹部の開口面積以上で隣り合う凹部と重なりが生じない範囲に設けることを特徴とする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、液晶装置及び液晶装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置の一形態として、同一基板平面に形成された２つの電極間で電界を印加して液晶分子の配向制御を行う方式（以下、横或いは斜め電界方式と称する。）のものが知られており、液晶に電界を印加する電極の形態によりＩＰＳ（In-Plane Switching）方式、ＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式等と呼ばれるものが知られている。
【０００３】
半反射、半透過の双方表示が可能なＩＰＳ方式、ＦＦＳ方式といった横電界方式を用いる液晶装置においては、その反射表示を行う領域に位相を調整するための位相差板がアレイ基板若しくは対向基板内に作り込まれている。これを一般的に内面位相差板と呼んでいる。例えば、液晶樹脂からなる位相差板をＣＦ基板側に適用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。又、凹凸形状を有する配向制御膜上に高分子液晶からなる位相差板を適用することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３８２５６号公報
【特許文献２】特開平５−１３４２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶装置では、位相差板表面は平らであり、アレイ基板の反射領域表面との距離（セルギャップ）は場所毎に異なっている。又、特許文献２に記載の液晶装置では、液相プロセスからそのまま所望の凹凸形状を形成しようとすると、一般的には凹凸は埋められてしまい、特許文献２に記載するように液晶特有の配向処理が必要となってしまう。
【０００６】
つまり、位相差板を使用するに当たり、反射領域表面では光の散乱特性を改善するために、凹凸形状を有する反射板を用いているため、反射領域のセルギャップ（ｄ）はこの凹凸形状に応じ、場所毎に異なっている。
【０００７】
液晶層のリタデーションは複屈折率Δｎ×ｄで決まるため、反射領域では場所毎にこのリタデーションが異なり、理想的には位相差板により補正されている光学構造であっても、微小点毎に見たならこの理想値からずれてしまい、結果として表示状態にムラが生じ、特に黒表示において完全に黒が沈まないところ等が出現し、コントラストの低下に繋がってしまっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］複数の画素領域を含み、前記画素領域毎に光を反射する反射領域と光を透過させる透過領域とを有する液晶装置であって、第１基板と、前記第１基板に対向して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、前記第１基板の前記液晶層側に前記画素領域毎に設けられた第１電極と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられ、前記第１電極と平面的に重なって配置された第２電極と、前記第１基板の前記液晶層側に前記画素領域毎の前記反射領域に設けられ、前記液晶層側に第１凹凸形状の表面を有する反射層と、前記第２基板の前記液晶層側に前記画素領域毎の前記反射領域に設けられ、前記液晶層側に第２凹凸形状の表面を有する位相差板と、を含み、前記位相差板の前記第２凹凸形状は、前記反射層の前記第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなることを特徴とする液晶装置。
【００１０】
これによれば、反射領域において位相差板の凹凸形状に反射層の第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなる第２凹凸形状を設けることで、位相差板と反射層との間隔は一定となり、液晶によるリタデーションのバラツキが無くなり、コントラストの高い反射表示を行う液晶装置が提供できる。
【００１１】
［適用例２］上記液晶装置であって、前記位相差板は、前記反射層の前記第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなる第３凹凸形状の表面を有する下地層の上に設けられていることを特徴とする液晶装置。
【００１２】
これによれば、位相差板自体は液晶樹脂からなるものであるが、これをそのままフォト加工することは難しく、又膜厚も不均一になってしまうため、下地層上に位相差板を設けることにより位相差板の膜厚を均一にすることが容易になる。
【００１３】
［適用例３］上記液晶装置であって、前記第２基板の前記液晶層側に設けられたカラーフィルタ層と、前記第２基板の前記液晶層側に設けられたブラックマトリックス層と、前記第２基板の前記液晶層側に、前記カラーフィルタ層と前記ブラックマトリックス層との段差を平坦化するために設けられた平坦化層と、を更に含み、前記下地層は、前記平坦化層であることを特徴とする液晶装置。
【００１４】
これによれば、下地層の感光性高分子材料は凹凸形成向けに専用に１レイヤー設けることも可能であるが、一般的に、第２基板においては、そのカラーフィルタ層とブラックマトリックス層とを設けることにより生じる段差をカバーする目的で平坦化層が設けられる。この平坦化層を下地層とすることで凹凸形成向けに追加のレイヤーを設けることなく第２凹凸形状を形成することができる。
【００１５】
［適用例４］上記液晶装置であって、前記下地層の前記第３凹凸形状は、凹部の深さ方向の距離が、少なくとも前記反射層の前記第１凹凸形状と反転してなる凹部の深さ方向の距離以上で前記下地層の厚さ以下にあることを特徴とする液晶装置。
【００１６】
これによれば、凹部の深さ方向の距離が、少なくとも反射層の第１凹凸形状と反転してなる凹部の深さ方向の距離以上で下地層の厚さ以下とすることで、最終的な位相差板の凹凸として所望の形状を得ることが容易になる。
【００１７】
［適用例５］上記液晶装置であって、前記下地層の前記第３凹凸形状は、凹部の開口面積が、少なくとも前記反射層の前記第１凹凸形状と反転してなる凹部の開口面積以上で隣り合う凹部と重なりが生じない範囲にあることを特徴とする液晶装置。
【００１８】
これによれば、凹部の開口面積が、少なくとも反射層の第１凹凸形状と反転してなる凹部の開口面積以上で隣り合う凹部と重なりが生じない範囲とすることで、最終的な位相差板の凹凸として所望の形状を得ることが容易になる。
【００１９】
［適用例６］複数の画素領域を含み、前記画素領域毎に光を反射する反射領域と光を透過させる透過領域とを有する液晶装置の製造方法であって、第１基板に対向して第２基板を設ける工程と、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を設ける工程と、前記第１基板の前記液晶層側に前記画素領域毎に第１電極を設ける工程と、前記第１基板の前記液晶層側に前記第１電極と平面的に重なって配置される第２電極を設ける工程と、前記第１基板の前記液晶層側に前記画素領域毎の前記反射領域に、前記液晶層側に第１凹凸形状の表面を有する反射層を設ける工程と、前記第２基板の前記液晶層側に前記画素領域毎の前記反射領域に、前記液晶層側に第２凹凸形状の表面を有する位相差板を設ける工程と、を含み、前記位相差板を設ける工程では、前記位相差板の前記第２凹凸形状は、前記反射層の前記第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【００２０】
これによれば、反射領域において位相差板の凹凸形状に反射層の第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなる第２凹凸形状を設けることで、位相差板と反射層との間隔は一定となり、液晶によるリタデーションのバラツキが無くなり、コントラストの高い反射表示を行う液晶装置の製造方法が提供できる。
【００２１】
［適用例７］上記液晶装置の製造方法であって、前記位相差板を設ける工程は、前記反射層の前記第１凹凸形状と面対称の凹凸形状を反転してなる第３凹凸形状の表面を有する下地層を設けた後に、前記下地層の上に前記第３凹凸形状をトレースすることにより設けることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【００２２】
これによれば、位相差板自体は液晶樹脂からなるものであるが、これをそのままフォト加工することは難しく、又膜厚も不均一になってしまうため、位相差板自体を凹凸にするのではなく、下地の感光性高分子材料の凹凸をトレースすることにより位相差板の膜厚を均一に設けることが容易になる。
【００２３】
［適用例８］上記液晶装置の製造方法であって、前記第２基板の前記液晶層側にカラーフィルタ層を設ける工程と、前記第２基板の前記液晶層側にブラックマトリックス層を設ける工程と、前記第２基板の前記液晶層側に、前記カラーフィルタ層と前記ブラックマトリックス層との段差を平坦化するために平坦化層を設ける工程と、を更に含み、前記下地層は、前記平坦化層であることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【００２４】
これによれば、下地層の感光性高分子材料は凹凸形成向けに専用に１レイヤー設けることも可能であるが、一般的に、第２基板においては、そのカラーフィルタ層とブラックマトリックス層とを設けることにより生じる段差をカバーする目的で平坦化層が設けられる。この平坦化層を、感光性高分子材料を用いて形成し、反射領域についてはフォトリソ工程を行い、凹凸を設ければ、レイヤーは通常の作成と同じで済む。
【００２５】
［適用例９］上記液晶装置の製造方法であって、前記下地層の前記第３凹凸形状を、凹部の深さ方向の距離が、少なくとも前記反射層の前記第１凹凸形状と反転してなる凹部の深さ方向の距離以上で前記下地層の厚さ以下に設けることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【００２６】
これによれば、凹凸形状の形成に当たり、全くアレイ基板の反射構造と面対称の凹凸形状を反転してなるパターンを下地の感光性高分子材料に形成したならば、液相である液晶樹脂を塗布、焼成した際に凹凸が埋められ、所望の凹凸に対しなだらかなものとなってしまう。そこで、凹部の深さ方向の距離が、少なくとも反射層の第１凹凸形状と反転してなる凹部の深さ方向の距離以上で下地層の厚さ以下とすることで、最終的な位相差板の凹凸として所望の形状を得ることが容易になる。
【００２７】
［適用例１０］上記液晶装置の製造方法であって、前記下地層の前記第３凹凸形状を、凹部の開口面積が、少なくとも前記反射層の前記第１凹凸形状と反転してなる凹部の開口面積以上で隣り合う凹部と重なりが生じない範囲に設けることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【００２８】
これによれば、凹凸形状の形成に当たり、全くアレイ基板の反射構造と面対称の凹凸形状を反転してなるパターンを下地の感光性高分子材料に形成したならば、液相である液晶樹脂を塗布、焼成した際に凹凸が埋められ、所望の凹凸に対しなだらかなものとなってしまう。そこで、凹部の開口面積が、少なくとも反射層の第１凹凸形状と反転してなる凹部の開口面積以上で隣り合う凹部と重なりが生じない範囲とすることで、最終的な位相差板の凹凸として所望の形状を得ることが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照し、液晶装置及び液晶装置の製造方法の実施形態について説明する。尚、各実施形態で参照する図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る液晶装置を構成するマトリクス状に形成された複数の画素領域の回路構成図である。
本実施形態の液晶装置１０は、同一基板の液晶層側に形成された異なる電極間に生じた液晶駆動電界（横電界或いは斜め電界方式）を用いて、液晶層の液晶分子の配向を制御することにより画像表示を行うＦＦＳ方式を採用した液晶装置である。又、基板上にカラーフィルタ層を具備したカラー液晶装置であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を透過光又は反射光として出力する３個の画素で１個の色画素を構成するものとなっている。従って表示を構成する最小単位となる表示領域を「画素領域」と称する。
【００３１】
本実施形態の液晶装置１０は、マトリクス状に形成された複数の画素領域により画像表示領域を構成している。複数の画素領域には、それぞれ画素電極（第１電極）１２と画素電極１２をスイッチング制御するためのＴＦＴ１４とが形成されており、データ線駆動回路１６から延びるデータ線１８がＴＦＴ１４のソースに電気的に接続されている。データ線駆動回路１６は、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを、データ線１８を介して各画素に供給する。画像信号Ｓ１〜Ｓｎはこの順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線１８同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００３２】
又、ＴＦＴ１４のゲートには、走査線駆動回路２０から延びる走査線２２Ａが電気的に接続されており、走査線駆動回路２０から所定のタイミングで走査線２２Ａにパルス的に供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この順に線順次でＴＦＴ１４のゲートに印加されるようになっている。画素電極１２は、ＴＦＴ１４のドレインに電気的に接続されている。スイッチング素子であるＴＦＴ１４が走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍ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１８から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで画素電極１２に書き込まれるようになっている。
【００３３】
画素電極１２を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極１２と共通電極との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、共通電極と画素電極１２との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量２４が付与されている。蓄積容量２４はＴＦＴ１４のドレインと容量線２２Ｂとの間に設けられている。このように、データ線１８と走査線２２Ａとの交差部の近傍にＴＦＴ１４が設けられている。
【００３４】
次に、図２及び図３を参照して液晶装置１０の詳細な構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る液晶装置の任意の１画素領域における平面構成図である。図３は、図２のIII−III線に沿う部分断面構成図である。
【００３５】
液晶装置１０の画素領域には、図２に示すように、画素領域の短手方向（Ｘ軸方向）に延在した帯状の複数の枝部を備えた共通電極（第２電極）３２と、共通電極３２と平面的に重なって配置された平面略ベタ状の画素電極１２とが設けられている。又、図示の画素領域は反射領域Ｒと透過領域Ｔとに区画されており、反射領域Ｒには、画素領域内で部分的（選択的）に形成された反射層３４と、反射層３４と平面的に重なって配置された位相差板５２とが配置されている。反射層３４は、第１凹凸形状３４Ａの表面を有している。位相差板５２は、第２凹凸形状５２Ａの表面を有している。
【００３６】
画素電極１２は、透過領域Ｔと反射領域Ｒとに跨って形成されている。又、共通電極３２は、画素領域内でデータ線１８側の端部に形成された基幹部電極３２Ａと、基幹部電極３２Ａから延在する複数の枝部電極３２Ｂとを有して構成されている。
【００３７】
更に、画素領域の長手方向（Ｙ軸方向）に延びるデータ線１８と、Ｘ軸方向に延びる走査線２２Ａと、走査線２２Ａに隣接して走査線２２Ａと平行に延びる容量線２２Ｂ（図１参照）とが形成されている。データ線１８と走査線２２Ａとの交差部の近傍にはＴＦＴ１４が設けられている。ＴＦＴ１４とデータ線１８と走査線２２Ａとを覆うようにブラックマトリックス層５４が設けられている。画素領域には、画素領域毎に所定の一色のカラーフィルタ層３６が対応して配置されている。
【００３８】
液晶装置１０は、図３に示すように、アレイ基板（第１基板）２６と対向基板２８との間に液晶層３０を挟持した構成を備えている。液晶層３０は、アレイ基板２６と対向基板２８との間の対向する領域であって、両基板の縁端に沿って設けられたシール材（図示省略）によって囲まれた領域に封止され、液晶セルを構成している。
【００３９】
液晶装置１０の画素領域には、帯状の複数の枝部電極３２Ｂを備えた共通電極（第２電極）３２と、共通電極３２と平面的に重なって配置された平面略ベタ状の画素電極１２とが設けられている。液晶装置１０は、画素領域毎に光を反射する反射領域Ｒと光を透過させる透過領域Ｔとに区画されており、反射領域Ｒには、画素領域内で部分的（選択的）に形成された反射層３４と、反射層３４と平面的に重なって配置された位相差板５２とが配置されている。液晶装置１０は、液晶層３０の厚さが反射領域Ｒと透過領域Ｔとで異ならされた、いわゆるマルチギャップ構造を備えた液晶装置となっている。
【００４０】
画素電極１２は、透過領域Ｔと反射領域Ｒとに跨って形成されている。反射層３４は、アレイ基板２６の液晶層３０側に画素領域毎の反射領域Ｒに設けられ、液晶層３０側に第１凹凸形状３４Ａの表面を有している。反射層３４と対向する対向基板２８の液晶層３０側の反射領域Ｒには、位相差板５２が設けられ、反射層３４の第１凹凸形状３４Ａと面対称の凹凸形状を反転してなる第２凹凸形状５２Ａの表面を有している。
【００４１】
凹凸形状の分布は、例えば、図４に示すように、平坦化層４８の厚さが２μｍであり、平坦化層４８の表面から０．３μｍ内側に入ったところに凹凸面の頂上があり、その最深部は凹凸面の頂上から０．７μｍの深さであり、凹凸領域の平均深さが０．２５μｍになっている。尚、平坦化層４８上の各層は、いずれもスパッタ等で成膜され形状をトレースするため省略してある。
図３に戻り、液晶装置１０には、アレイ基板２６の液晶層３０とは反対側（背面側／図示下面側）に、バックライト（照明装置）（図示省略）が設けられている。
【００４２】
画素領域には、画素領域毎に所定の一色のカラーフィルタ層３６が対応して配置されている。カラーフィルタ層３６は、対向基板２８の液晶層３０側に設けられている。本実施形態においては、画素領域と略同一の平面形状を有するカラーフィルタ層３６が設けられている。
【００４３】
画素領域のＴＦＴ１４側に寄せられた平面領域に反射層３４が設けられており、反射層３４の形成領域に対応して同平面領域（平面視した際に重なる領域）に反射領域Ｒが構成されることになっている。反射層３４は、アルミニウムや銀等の光反射性の金属膜をパターン形成したものである。このように、反射層３４は、画素領域内において画素領域の長辺を二分したＴＦＴ１４側に平面的に配置されており、ＴＦＴ１４が配置される画素領域の短辺側の端部に配置されている。従って、画素領域の平面領域のうち、反射層３４が平面的に重なる平面領域が画素領域の反射領域Ｒであり、残る領域が透過領域Ｔである。反射層３４としては、その表面に凹凸を形成して光散乱性を付与したものを用いることが好ましく、このような構成とすることで反射表示における視認性を向上させることができる。
【００４４】
共通電極３２は、平面視した状態で透過領域Ｔと反射領域Ｒの境界部に対応して配置された基幹部電極３２Ａ（図２参照）と、基幹部電極３２Ａから延出された複数の枝部電極３２Ｂとで構成されている。共通電極３２の基幹部電極３２Ａは、画素領域のエッジに沿って直線的に配置されている。枝部電極３２Ｂは略直線状を成してＸ軸方向に平行に延在している。
【００４５】
画素電極１２は、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる平面ベタ状の導電膜であり、画素領域の全面に渡って形成されている。画素電極１２は、アレイ基板２６の液晶層３０側に画素領域毎に設けられている。この画素電極１２の上に第３層間絶縁膜５０が形成され、その上に共通電極３２が形成されている。共通電極３２は、アレイ基板２６の液晶層３０側に設けられ、画素電極１２と平面的に重なって配置されている。つまり、共通電極３２は画素電極１２と平面的に重なる領域に形成されると共に絶縁膜を介して配置された構成となっている。そして、上記構成の共通電極３２と画素電極１２の間に電圧を印加すると、主に共通電極３２の枝部電極３２Ｂと画素電極１２との間に、Ｙ軸方向に平行な平面方向の液晶駆動電界が形成されるようになっている。
【００４６】
アレイ基板２６は、基板本体２６Ａを基体としてなり、基板本体２６Ａの内面側（液晶層３０側）には、ゲート絶縁膜３８が形成されている。ゲート絶縁膜３８上に、アモルファスシリコンの半導体層４０が形成されている。半導体層４０は、ゲート絶縁膜３８を介して走査線２２Ａ（図２参照）と対向配置されており、対向領域において走査線２２Ａの一部がＴＦＴ１４のゲート電極を構成するようになっている。ゲート電極（走査線２２Ａ）の上層にはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、或いはそれらの積層膜からなる第１層間絶縁膜４４が形成されている。第１層間絶縁膜４４の表面にはデータ線１８が形成され、このデータ線１８は、第１層間絶縁膜４４に形成されたコンタクトホールを介して最もデータ線１８側に位置するソース領域に電気的に接続している。又、第１層間絶縁膜４４の表面にはドレイン電極４２が形成されており、ドレイン電極４２は、データ線１８と同時形成された導電膜である。ドレイン電極４２は、第１層間絶縁膜４４に形成されたコンタクトホールを介してドレイン領域に電気的に接続している。
【００４７】
データ線１８及びドレイン電極４２の上層側には、第２層間絶縁膜４６が形成されている。第２層間絶縁膜４６の表面には、アクリル等からなる平坦化層４８が形成されており、平坦化層４８上に、アルミニウムや銀等の光反射性の金属膜からなる反射層３４が画素領域内で部分的に形成されている。
【００４８】
反射層３４と平坦化層４８とを覆ってＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極１２が形成されており、画素電極１２を覆って、酸化シリコン等からなる第３層間絶縁膜５０が形成されている。第３層間絶縁膜５０上にＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極３２がパターン形成されている。又、図示は省略したが、共通電極３２及び第３層間絶縁膜５０を覆って、ポリイミド等の配向膜が形成されている。
平坦化層４８は、反射領域Ｒに凹凸形状を有しており、これにより、アレイ基板２６の反射領域Ｒの液晶層３０側は、第１凹凸形状３４Ａの表面を有している。
【００４９】
一方、対向基板２８は、基板本体２８Ａを基体としてなり、基板本体２８Ａの内面側（液晶層３０側）には、カラーフィルタ層３６とブラックマトリックス層５４とが設けられており、カラーフィルタ層３６とブラックマトリックス層５４との上には、平坦化層（下地層）５６を介して絶縁膜から構成される位相差板５２が形成され、更にその上に図示略のポリイミド等の配向膜が積層されている。
【００５０】
平坦化層５６は、対向基板２８の液晶層３０側に、カラーフィルタ層３６とブラックマトリックス層５４との段差を平坦化するために設けられている。これにより、液晶層３０の厚さを均一化し、画素領域内で駆動電圧が不均一になりコントラストが低下するのを防止する。又、平坦化層５６は位相差板５２の下地層として機能している。平坦化層５６は第３凹凸形状５６Ａの表面を有している。第３凹凸形状５６Ａの表面は、反射層３４の第１凹凸形状３４Ａと面対称の凹凸形状を反転してなる。
【００５１】
以下、図５を参照してかかる構成につき詳細に説明する。
図５は、本実施形態の液晶装置１０の作用を説明するためのドット領域の部分断面構成図であり、図３を簡略化して示す図である。位相差板５２は、図５に示すように、平坦化層５６上に設けられ、液晶層３０側に第２凹凸形状５２Ａの表面を有している。第２凹凸形状５２Ａの表面は、反射層３４の第１凹凸形状３４Ａと面対称の凹凸形状を反転してなる。位相差板５２と反射層３４との間の距離は、一定である。例えば、透過領域Ｔの液晶層３０の厚さが２．５μｍのとき、位相差板５２の厚さを１μｍ一定にすることで、反射領域Ｒの液晶層３０の厚さは２．５μｍ一定になる。これによれば、位相差板５２と反射層３４との間の距離を一定に保つことでリタデーションを一定にすることが容易になる。又、位相差板５２は、第３凹凸形状５６Ａの表面を有する平坦化層５６の上に設けられている。これによれば、位相差板５２自体は液晶樹脂からなるものであるが、これをそのままフォト加工することは難しく、又膜厚も不均一になってしまうため、平坦化層５６上に位相差板５２を設けることにより位相差板５２の膜厚を均一にすることが容易になる。詳細には、図６に示すように、第３凹凸形状５６Ａの凹部５８の深さ方向の距離ｔ２は、少なくとも第１凹凸形状３４Ａの凸部６０が反転してなる凹部６２の深さ方向の距離ｔ１以上で平坦化層５６の厚さ以下になる値である。これによれば、最終的な位相差板５２の第２凹凸形状５２Ａを所望の形状として得ることが容易になる。
【００５２】
（製造方法）
図７は、本実施形態に係る液晶装置の製造方法を示す工程断面図である。本実施形態の液晶装置１０のアレイ基板２６を作製するためには、先ず、図３に示すように、ガラス基板等の光透過性を有する材料で構成されている基板本体２６Ａ上に、ＴＦＴ１４等を常法に従って形成する。
【００５３】
次に、反射領域Ｒに対応する領域の平坦化層４８の表面にランダムな凹凸形状をフォトリソグラフィにより形成し、この上に、アルミニウム等の高反射率金属材料を成膜し、パターニングを行うことにより第１凹凸形状３４Ａの表面を有する反射層３４を形成する。又、ＩＴＯ等を成膜し、パターニングを行うことにより、画素領域（反射領域Ｒ及び透過領域Ｔ）に画素電極１２及び画素電極１２と平面的に重なって配置される共通電極３２を形成し、図示は省略したが、共通電極３２及び第３層間絶縁膜５０を覆って、ポリイミド等の配向膜を形成し、ラビング処理を行うことでアレイ基板２６が得られる。
【００５４】
次に、対向基板２８を作製するためには、先ず、図７（Ａ）に示すように、ガラス基板等の光透過性を有する材料で構成されている基板本体２８Ａ上に、カラーフィルタ層３６、ブラックマトリックス層５４、及び平坦化層５６を常法に従って形成する。
【００５５】
次に、図７（Ｂ）に示すように、反射領域Ｒに対応する領域の平坦化層５６の表面に、第３凹凸形状５６Ａをフォトリソグラフィにより形成する。図６に示すように、第３凹凸形状５６Ａの凹部５８の深さ方向の距離ｔ２は、少なくとも第１凹凸形状３４Ａの凸部６０が反転してなる凹部６２の深さ方向の距離ｔ１以上で平坦化層５６の厚さ以下の範囲で設ける。これによれば、最終的な位相差板５２の第２凹凸形状５２Ａを所望の形状として得ることが容易になる。これは位相差板５２の形成は液相状態であるものを塗布、焼成することから、第２凹凸形状５２Ａの表面を有する位相差板５２の形成にこの手法を用いた場合、そのままでは凹凸パターンが埋められ、所望の第２凹凸形状５２Ａに対し、なだらかなものとなってしまうことがあることによる。
【００５６】
例えば、反射層３４の第１凹凸形状３４Ａの凸部６０が反転してなる凹部６２の深さ方向の距離ｔ１が０．８μｍであったとすれば、平坦化層５６に設ける第３凹凸形状５６Ａの凹部５８の深さ方向の距離ｔ２は１．２μｍを狙いとする。そして、その上から液相状の高分子膜を塗布、焼成することにより、０．８μｍの深さを狙い第２凹凸形状５２Ａの表面を有する位相差板５２を形成する。
【００５７】
次に、この上に、図７（Ｃ）に示すように、液晶樹脂を成膜し、パターニングを行うことにより第１凹凸形状３４Ａと面対称であり、その凹凸形状は第１凹凸形状３４Ａの凹凸形状を反転してなる第２凹凸形状５２Ａの表面を有する位相差板５２を形成する。その際、第３凹凸形状５６Ａをトレースすることにより設ける。これによれば、平坦化層５６の第３凹凸形状５６Ａをトレースすることにより位相差板５２の膜厚を均一に設けることが容易になる。次に、図示は省略したが、平坦化層５６及び位相差板５２を覆って、ポリイミド等の配向膜を形成し、ラビング処理を行うことで対向基板２８が得られる。
【００５８】
次に、図３に示すように、アレイ基板２６及び対向基板２８上の各素子が内側になり、位相差板５２と反射層３４との間の距離が一定になるように、アレイ基板２６と対向基板２８とを対向配置し、液晶注入口を残して周縁をシールして貼り合わせる。その後、液晶注入口から液晶材料を注入した後、液晶注入口を封止して得られる液晶セルの外面に光学フィルム等を貼り付け、バックライト等を設置することにより、液晶装置１０が得られる。
【００５９】
本実施形態によれば、反射領域Ｒにおいて対向基板２８とアレイ基板２６とが面対称であり、その凹凸形状は反転してなる凹凸を設けることで、位相差板５２と反射層３４との間隔は一定となり、液晶によるリタデーションのバラツキが無くなり、コントラストの高い反射表示を行う液晶装置が提供できる。従って本実施形態の液晶装置１０によれば、反射表示と透過表示の双方で良好な表示を得ることができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本実施形態は、平坦化層５６の第３凹凸形状５６Ａ及びその製造方法が上記の実施形態と異なり、その他の点は上記の実施形態と同様である。
【００６１】
本実施形態の液晶装置１０は、第３凹凸形状５６Ａの凹部５８の開口面積が、少なくとも反射層３４の第１凹凸形状３４Ａの凸部６０が反転してなる凹部６２の開口面積以上で隣り合う凹部と重なりが生じない範囲にある。これによれば、最終的な位相差板５２の第２凹凸形状５２Ａを所望の形状として得ることが容易になる。
【００６２】
本実施形態の液晶装置の製造方法は、図７（Ｂ）に示すように、反射領域Ｒに対応する領域の平坦化層５６の表面に、第３凹凸形状５６Ａをフォトリソグラフィにより形成する。図８に示すように、第３凹凸形状５６Ａの凹部５８の開口面積は、少なくとも反射層３４の第１凹凸形状３４Ａと反転してなる凹部６２の開口面積以上で隣り合う凹部と重なりが生じない範囲で設ける。これによれば、最終的な位相差板５２の第２凹凸形状５２Ａを所望の形状として得ることが容易になる。
例えば、反射層３４の第１凹凸形状３４Ａの凸部面積が、直径２μｍの１２．４μｍ2であったとすれば、平坦化層５６に設ける第３凹凸形状５６Ａの凹部の面積は、直径３μｍの２８．３μｍ2を狙いとする。そして、その上から液相状の高分子膜を塗布、焼成することにより、直径２μｍの１２．４μｍ2の凹部の第２凹凸形状５２Ａの表面を有する位相差板５２を形成する。
【００６３】
（電子機器）
図９は、本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図９に示す携帯電話１００は、上記実施形態の液晶装置を小サイズの表示部１０２として備え、複数の操作ボタン１０４、受話口１０６、及び送話口１０８を備えて構成されている。
上記実施形態に係る液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、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或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等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、高輝度、高コントラスト、広視野角の透過表示及び反射表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態に係る液晶装置を構成するマトリクス状に形成された複数の画素領域の回路構成図。
【図２】第１の実施形態に係る液晶装置の任意の１画素領域における平面構成図。
【図３】図２のIII−III線に沿う部分断面構成図。
【図４】第１凹凸形状を説明する断面図。
【図５】第１の実施形態の液晶装置の作用を説明するための画素領域の部分断面構成図。
【図６】第１の実施形態の液晶装置の作用を説明するための画素領域の部分断面構成図。
【図７】本実施形態に係る液晶装置の製造方法を示す工程断面図。
【図８】第２の実施形態の液晶装置の作用を説明するための画素領域の部分断面構成図。
【図９】本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６５】
１０…液晶装置  １２…画素電極（第１電極）  １４…ＴＦＴ  １６…データ線駆動回路  １８…データ線  ２０…走査線駆動回路  ２２Ａ…走査線  ２２Ｂ…容量線  ２４…蓄積容量  ２６…アレイ基板（第１基板）  ２６Ａ…基板本体  ２８…対向基板（第２基板）  ２８Ａ…基板本体  ３０…液晶層  ３２…共通電極（第２電極）  ３２Ａ…基幹部電極  ３２Ｂ…枝部電極  ３４…反射層  ３４Ａ…第１凹凸形状  ３６…カラーフィルタ層  ３８…ゲート絶縁膜  ４０…半導体層  ４２…ドレイン電極  ４４…第１層間絶縁膜  ４６…第２層間絶縁膜  ４８…平坦化層  ５０…第３層間絶縁膜  ５２…位相差板  ５２Ａ…第２凹凸形状  ５４…ブラックマトリックス層  ５６…平坦化層（下地層）  ５６Ａ…第３凹凸形状  ５８…凹部  ６０…凸部  ６２…凹部  １００…携帯電話  １０２…表示部  １０４…操作ボタン  １０６…受話口  １０８…送話口。
【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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