(57)【要約】【課題】表示品質を向上させることができる液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器を提供する。【解決手段】液晶装置１１は、素子基板４２と、対向基板４４と、これらに挟持された液晶層１４とを有する。対向基板４４には、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの位相差を調整するための位相差層６１が形成されている。位相差層６１は、透過表示領域Ｔと平面的に重なる領域が、光学的に透明な（すなわち、複屈折を持たない）等方層６３になっており、反射表示領域Ｒと平面的に重なる領域が、位相差を調整する異方層６４となっている。そして、等方層６３と異方層６４との境界部分には、位相差層６１を形成する際、それぞれの領域から隣接する他の領域にモノマーやラジカルの拡散が進行することを防ぐ境界壁６５が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に挟持された液晶層と、
透過表示領域と反射表示領域とからなる複数の画素と、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に設けられた位相差層と、
を有する液晶装置であって、
前記位相差層は、前記反射表示領域に設けられた光学的異方性領域と、前記透過表示領域に設けられた光学的等方性領域と、からなり、
前記光学的異方性領域と前記光学的等方性領域との間に、前記位相差層の材料とは異なる材料からなる境界壁が設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置であって、
前記境界壁は、透光性の材料で構成されていると共に、前記透過表示領域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１に記載の液晶装置であって、
前記境界壁は、遮光性の材料からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記境界壁の上に、前記境界壁が設けられた基板と対向する基板に当接する柱状突起が設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
一対の基板間に挟持された液晶層と、透過表示領域と反射表示領域とからなる複数の画素と、前記透過表示領域に設けられた光学的等方性領域と前記反射表示領域に設けられた光学的異方性領域とからなる位相差層と、を有する液晶装置の製造方法であって、
前記位相差層が設けられる基板の前記光学的等方性領域と前記光学的異方性領域との境界に、前記位相差層の材料とは異なる材料からなる境界壁を形成する境界壁形成工程と、
前記基板上に前記位相差層の材料である位相差層材料を塗布する塗布工程と、
前記反射表示領域に塗布された前記位相差層材料を液晶相の状態で露光し重合硬化させる工程と、
前記透過表示領域に塗布された前記位相差層材料を等方相の状態で露光し重合硬化させる工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記境界壁は、透光性の材料で構成されており、
前記境界壁形成工程は、前記透過表示領域に前記境界壁を形成す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５に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記境界壁は、遮光性の材料で構成されてい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５乃至請求項７のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記境界壁形成工程は、前記境界壁を形成すると共に、前記境界壁の上に柱状突起を形成す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１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶装置を備え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、光学的等方性領域及び光学的異方性領域からなる位相差層を有する液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した液晶装置は、透過表示領域と反射表示領域とを有する反射半透過型であり、一対の基板の間に液晶層が挟持されると共に、例えば、反射表示領域のみに位相差層が形成された構造となっている。位相差層の形成方法としては、例えば、位相差層の材料に対して反射表示領域のみ光を当てて固め、その後、いらない領域の位相差層の材料を現像液で除去する。しかしながら、この現像液は、他の膜に悪影響を及ぼし易い有機溶剤が用いられる。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に記載のように、位相差層をパターンニングしない方法が用いられる。具体的には、反射表示領域の部分に光学的異方性を有する（位相差を有する）膜を形成し、透過表示領域の部分に光学的等方性（位相差が無い）の膜を形成する。
【０００４】
図１０は、位相差層１１１の形成方法を工程順に示す模式断面図である。図１１は、位相差層１１１を上方から見た模式平面図である。まず、図１０（ａ）に示すように、配向膜１１２の上に重合性の液晶材料１１３を塗り、マスク１１４の無い反射表示領域Ｒのみを液晶相の状態で露光して光学的異方性を有する異方層１１５を形成する（マスク露光工程）。次に、図１０（ｂ）に示すように、透過表示領域Ｔの配向がランダムになるような状態（等方相に転移する状態）まで温度を上げて、位相差の無い状態にする（等方相処理工程）。次に、図１０（ｃ）に示すように、全体（特に、透過表示領域Ｔ）を露光して膜を硬化させることにより光学的等方性を有する等方層１１６を形成する（全面露光工程）。
【０００５】
これによれば、現像液を用いて不要な位相差層を除去しないので、他の膜に悪影響を及ぼすことを抑えることができる。更に、除去する工程がないので、工程の負荷を軽減することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１３３１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１１に示すように、異方層１１５の領域と等方層１１６の領域との境界線１１７の位置が正規の境界線からはみ出すという問題がある。具体的には、マスク露光工程において、反応を開始する開始剤に光を当てるとラジカルが発生する。このラジカルがマスク１１４で遮光した領域まで拡散した場合に、設計上の境界線と異なり、境界線１１７が等方層１１６の領域にはみ出す（図１１（ａ）参照）。一方、マスク露光工程において、異方層１１５を形成しているが、未反応のモノマーが残っている場合、次の等方相処理工程において、未反応のモノマーが異方層１１５の領域に拡散する。これにより、境界線１１７が異方層１１５の領域にはみ出す（図１１（ｂ）参照）。このように、設計上の境界線と異なり、境界線１１７が等方層１１６の領域又は異方層１１５の領域にずれることにより光漏れが生じ、コントラストが低下するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
［適用例１］本適用例に係る液晶装置は、一対の基板間に挟持された液晶層と、透過表示領域と反射表示領域とからなる複数の画素と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に設けられた位相差層と、を有する液晶装置であって、前記位相差層は、前記反射表示領域に設けられた光学的異方性領域と、前記透過表示領域に設けられた光学的等方性領域と、からなり、前記光学的異方性領域と前記光学的等方性領域との間に、前記位相差層の材料とは異なる材料からなる境界壁が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、位相差層のうち光学的異方性領域と光学的等方性領域との間に、位相差層の材料とは異なる材料からなる境界壁が設けられているので、位相差層を形成する際に、隣接する他の領域にラジカルやモノマーの拡散が進行することを防ぐことが可能となる。よって、光学的異方性領域と光学的等方性領域との境界の位置が、正規の境界位置と比べてずれることを抑えることができ、光漏れが生じることを防ぐことができる。その結果、コントラストを向上させることが可能となり、表示品質を向上させることができる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例に係る液晶装置において、前記境界壁は、透光性の材料で構成されていると共に、前記透過表示領域に設けられていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、透光性の材料からなる境界壁が透過表示領域に設けられていることにより、複屈折のない光学的等方性領域と実質的に同等の機能を果たすことが可能となり、表示品質が劣化することを防ぐことができる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例に係る液晶装置において、前記境界壁は、遮光性の材料からなることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、光学的異方性領域と光学的等方性領域との境界に遮光性の材料からなる境界壁が設けられているので、例えば、一対の基板を組み合わせる際に組み合わせズレが生じた場合でも、位相差がずれた部分を隠すことができる。よって、光漏れが生じることを防ぐことができる。
【００１５】
［適用例４］上記適用例に係る液晶装置において、前記境界壁の上に、前記境界壁が設けられた基板と対向する基板に当接する柱状突起が設けられていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、柱状突起が設けられているので、セル厚の管理を容易に行うことができる。これにより、所望の位相差を得ることが可能となり、光漏れが生じることを防ぐことができる。
【００１７】
［適用例５］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、一対の基板間に挟持された液晶層と、透過表示領域と反射表示領域とからなる複数の画素と、前記透過表示領域に設けられた光学的等方性領域と前記反射表示領域に設けられた光学的異方性領域とからなる位相差層と、を有する液晶装置の製造方法であって、前記位相差層が設けられる基板の前記光学的等方性領域と前記光学的異方性領域との境界に、前記位相差層の材料とは異なる材料からなる境界壁を形成する境界壁形成工程と、前記基板上に前記位相差層の材料である位相差層材料を塗布する塗布工程と、前記反射表示領域に塗布された前記位相差層材料を液晶相の状態で露光し重合硬化させる工程と、前記透過表示領域に塗布された前記位相差層材料を等方相の状態で露光し重合硬化させる工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
この方法によれば、位相差層のうち光学的異方性領域と光学的等方性領域との間に、位相差層の材料とは異なる材料からなる境界壁を形成するので、位相差層を形成する際に、隣接する他の領域にラジカルやモノマーの拡散が進行することを防ぐことが可能となる。よって、光学的異方性領域と光学的等方性領域との境界の位置が、正規の境界位置と比べてずれることを抑えることができ、光漏れが生じることを防ぐことができる。その結果、コントラストを向上させることが可能となり、表示品質を向上させることができる。
【００１９】
［適用例６］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記境界壁は、透光性の材料で構成されており、前記境界壁形成工程は、前記透過表示領域に前記境界壁を形成することが好ましい。
【００２０】
この方法によれば、透光性の材料からなる境界壁を透過表示領域に形成することにより、複屈折のない光学的等方性領域と実質的に同等の機能を果たすことが可能となり、表示品質が劣化することを防ぐことができる。
【００２１】
［適用例７］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記境界壁は、遮光性の材料で構成されていることが好ましい。
【００２２】
この方法によれば、光学的異方性領域と光学的等方性領域との境界に遮光性の材料からなる境界壁を形成するので、例えば、一対の基板を組み合わせる際に組み合わせズレが生じた場合でも、位相差がずれた部分を隠すことができる。よって、光漏れが生じることを防ぐことができる。加えて、別の層に遮光層（ブラックマトリクス）を設ける必要がなくなるので、製造工程を減らすことができる。
【００２３】
［適用例８］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記境界壁形成工程は、前記境界壁を形成すると共に、前記境界壁の上に柱状突起を形成することが好ましい。
【００２４】
この方法によれば、境界壁の上に柱状突起を形成するので、セル厚を容易に管理することが可能となり、所望の位相差を得ることができる。その結果、光漏れが生じることを防ぐことができる。加えて、別に柱状突起を形成する場合と比較して、製造工程を少なくすることができる。
【００２５】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記した液晶装置を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、光漏れが生じることを防ぎ、コントラストを向上させることができる液晶装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶装置の電気的な構成を、図１を参照しながら説明する。
【００２８】
図１に示すように、液晶装置１１は、画素を構成する複数のサブ画素１２を有している。各サブ画素１２は、画素電極２１と、共通電極２２と、画素電極２１をスイッチング制御するためのＴＦＴ素子１３（Thin Film Transistor）とを有している。画素電極２１と共通電極２２との間には液晶層１４が介在している。共通電極２２は、走査線駆動回路１５から延びる共通線１６と電気的に接続されており、各サブ画素１２において共通の電位に保持されるようになっている。画素電極２１は、ＴＦＴ素子１３のドレイン電極と電気的に接続されている。
【００２９】
ＴＦＴ素子１３のソース電極は、データ線駆動回路１７から延びるデータ線１８と電気的に接続されている。データ線駆動回路１７は、画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎを、データ線１８を介して各サブ画素１２に供給する。画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、この順に供給してもよいし、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。
【００３０】
また、ＴＦＴ素子１３のゲート電極には、走査線駆動回路１５から延びる走査線１９が電気的に接続されている。詳しくは、走査線駆動回路１５から所定のタイミングで走査線１９にパルス的に供給される走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍが、この順にＴＦＴ素子１３のゲート電極に印加されるようになっている。
【００３１】
スイッチング素子であるＴＦＴ素子１３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なることで、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２１に書き込まれるようになっている。画素電極２１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２１と液晶を介して対向する共通電極２２との間で一定期間保持される。
【００３２】
図２は、画素の構造を示す模式平面図である。以下、画素の構造を、図２を参照しながら説明する。
【００３３】
図２に示す液晶装置１１は、横電界駆動の一つであるＦＦＳモードの液晶装置であり反射半透過方式である。液晶装置１１を構成する画素は、３色（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））のカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対応する３つのサブ画素１２を有している。各サブ画素１２には、複数のスリット３２が略梯子状に形成された矩形の画素電極２１が設けられている。画素電極２１の外周を取り囲むようにして、走査線１９と共通線１６と複数のデータ線１８とが配置されている。
【００３４】
走査線１９とデータ線１８との交差部近傍には、ＴＦＴ素子１３が形成されている。ＴＦＴ素子１３は、データ線１８及び画素電極２１と電気的に接続されている。また、画素電極２１と平面視で略重なる位置には、矩形状の共通電極２２が形成されている。
【００３５】
画素電極２１は、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる導電膜である。画素電極２１には、複数のスリット３２が形成されている。各スリット３２は、走査線１９及びデータ線１８の双方と交差する方向（図中斜め方向）に延びており、Ｙ軸方向（データ線１８が延在する方向）において等間隔に配列するように形成されている。各スリット３２は、互いに平行であり、略同一の幅に形成されている。そして、画素電極２１は、複数本の帯状電極部３３を有する。
【００３６】
共通電極２２は、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる平面視矩形状の透明共通電極２２ｔと、アルミニウムや銀などの光反射性を有する金属材料からなる平面視略矩形状の反射共通電極２２ｒとからなる。透明共通電極２２ｔと反射共通電極２２ｒとは、互いの辺端部において電気的に接続されている。
【００３７】
反射共通電極２２ｒは、走査線１９と平行に延びる共通線１６と一体に形成されている。したがって、透明共通電極２２ｔと反射共通電極２２ｒとからなる共通電極２２は共通線１６と電気的に接続されている。
【００３８】
反射共通電極２２ｒの形成領域は、サブ画素１２の反射表示領域Ｒを構成している。一方、透明共通電極２２ｔの形成領域は、透過表示領域Ｔを構成している。つまり、液晶装置１１は、各サブ画素１２内に反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを備えている。
【００３９】
ＴＦＴ素子１３は、走査線１９上に部分的に形成された島状のアモルファスシリコン膜からなる半導体層３５と、データ線１８を分岐して半導体層３５上に延出されたソース電極３６と、半導体層３５上から画素電極２１の形成領域に延びる矩形状のドレイン電極３７とを備えている。
【００４０】
走査線１９は、半導体層３５と第１層間絶縁層５１（図３参照）を介して対向する位置でＴＦＴ素子１３のゲート電極として機能する。ドレイン電極３７と画素電極２１とは、両者が平面的に重なる位置に形成されたコンタクトホール３８を介して電気的に接続されている。なお、サブ画素１２において、画素電極２１と共通電極２２とが平面視で重なる領域が、サブ画素１２の容量として機能するので、画像信号を保持するために別途保持容量をサブ画素１２の形成領域内に設ける必要が無く、高い開口率を得ることができる。
【００４１】
図３は、液晶装置の構造を示す模式断面図である。詳しくは、図２に示す液晶装置のＡ−Ａ'断面に沿う模式断面図である。以下、液晶装置の構造を、図３を参照しながら説明する。
【００４２】
図３に示すように、液晶装置１１は、一対の基板の一つである第１基板４１を有する素子基板４２と、一方の基板としての第２基板４３を有する対向基板４４と、素子基板４２と対向基板４４との間に挟持された液晶層１４とを有する。第１基板４１及び第２基板４３は、例えば、透明なガラス基板からなる。
【００４３】
第１基板４１上には、走査線１９、共通電極２２、共通線１６が形成されている。また、第１基板４１上には、これら走査線１９、共通電極２２、共通線１６を覆うように、シリコン酸化物膜等からなる第１層間絶縁層５１が形成されている。
【００４４】
第１層間絶縁層５１上には、島状の半導体層３５と、半導体層３５と一部が重なるようにソース電極３６とドレイン電極３７とが形成されている。そして、第１層間絶縁層５１上には、半導体層３５、ソース電極３６、ドレイン電極３７を覆うように、シリコン酸化膜や樹脂膜からなる第２層間絶縁層５２が形成されている。
【００４５】
第２層間絶縁層５２上には、画素電極２１が形成されている。画素電極２１は、第２層間絶縁層５２を貫通して設けられたコンタクトホール３８を介して、ドレイン電極３７と電気的に接続されている。また、第２層間絶縁層５２上には、画素電極２１を覆うようにして、ポリイミド等からなる第１配向膜５３が形成されている。
【００４６】
第１配向膜５３は、ラビング処理等の配向処理が施されて液晶を所定方向に配向させるようになっている。第１配向膜５３による配向規制方向は、例えば、走査線１９の延在方向と平行である。
【００４７】
一方、第２基板４３上（液晶層１４側）には、カラーフィルタ層５４が形成されている。カラーフィルタ層５４は、上記したように、カラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ（図２参照）を有する。カラーフィルタ層５４は、入射した光のうちの特定の波長成分を吸収することによって透過光を着色する部材であり、光を透過させることによってＲ、Ｇ、Ｂの光を抽出するものである。
【００４８】
また、カラーフィルタ３１Ｇには、サブ画素１２内において色度の異なる２種類の色材領域が区画されている。具体的には、例えば、透過表示領域Ｔと平面的に重なるようにして第１色材５５が設けられ、反射表示領域Ｒと平面的に重なるようにして第２色材５６が設けられている。第１色材５５の色度は、第２色材５６の色度より大きいものが採用されている。なお、カラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｂも、同様に構成されている。
【００４９】
このような構成にすることにより、カラーフィルタ層５４に表示光が１回のみ透過する透過表示領域Ｔと、２回透過する反射表示領域Ｒとの間で表示光の色度が異なることを防ぐことができる。その結果、透過表示と反射表示の見栄えを揃えることが可能となり、表示品質を向上させることができる。また、カラーフィルタ層５４には、サブ画素１２領域の間隙を覆う図示しない遮光層（ブラックマトリックス：ＢＭ）が形成されている。
【００５０】
カラーフィルタ層５４上には、保護膜（オーバーコート）５８を介して、位相差層６１が形成されている。保護膜５８は、例えば、アクリル樹脂などの透明樹脂材料からなり、対向基板４４の表面を平坦化するために用いられる。なお、保護膜５８と位相差層６１との間には、位相差層６１の形成を補助する第２配向膜６２が形成されている。
【００５１】
位相差層６１は、透過表示領域Ｔと平面的に重なる領域が、光学的等方性を有する透明な（すなわち、複屈折を持たない）等方層６３になっている。また、反射表示領域Ｒと平面的に重なる領域が、光学的異方性を有する異方層６４となっている。等方層６３及び異方層６４を形成する方法としては、例えば、放射線硬化型の液晶材料に対し、マスクを用いて光学的異方性領域を選択的に露光することにより異方層６４を形成する。また、放射線硬化型の液晶材料に対し、等方相に転移する温度に加熱して光学的等方性領域を硬化させることにより等方層６３を形成する。等方層６３と異方層６４との境界には、それぞれの領域を区分けする境界壁６５が形成されている。
【００５２】
境界壁６５は、上記したように、等方層６３と異方層６４との境界部分に形成されていることにより、位相差層６１を形成する際、隣り合う等方層６３又は異方層６４の領域にラジカルやモノマーの拡散が進行することを防ぐために用いられる。これにより、境界の位置が正規の位置からずれることに起因する光漏れが生じることを防ぐことができる。
【００５３】
また、境界壁６５は、等方層６３と異方層６４との境界に形成されると共に、透過表示領域Ｔに形成されている。境界壁６５の材料としては、透光性の材料であり、例えば、上記した保護膜５８と同様にアクリル樹脂などが用いられる。このように、透光性の材料からなる境界壁６５が透過表示領域Ｔに配置されていることによって、複屈折のない等方層６３と実質的に同等の機能を果たすことが可能となり、表示品質が劣化することを抑えることができる。この位相差層６１の上には、第３配向膜６６が形成されている。
【００５４】
第３配向膜６６は、第２配向膜６２と同様に、ラビング処理等の配向処理が施されて液晶を所定方向に配向させるようになっている。第３配向膜６６による配向規制方向は、例えば、第１配向膜５３の配向規制方向に対して１８０度反対方向となっている。したがって、液晶層１４は、素子基板４２と対向基板４４との間で、水平配向の初期配向状態を呈する。
【００５５】
第１基板４１の下面（液晶層１４側と反対の面）には、下偏光板６７が貼り付けられている。一方、第２基板４３の上面（液晶層１４側と反対の面）には、上偏光板６８が貼り付けられている。上偏光板６８と下偏光板６７との光学的な配置は、例えば、クロスニコルとなっている。そして、非駆動状態のモードは、例えば、ノーマリーブラックである。また、第１基板４１の下方（図３における下側）には、光源を有するバックライト（図示せず）が設けられている。
【００５６】
図４は、液晶装置の製造方法を工程順に示す工程図である。図５及び図６は、液晶装置の製造方法のうち位相差層の製造方法を工程順に示す模式断面図である。以下、液晶装置の製造方法を、図４〜図６を参照しながら説明する。まず、素子基板４２の製造方法を説明する。
【００５７】
ステップＳ１１では、ガラス基板などからなる第１基板４１上に走査線１９、共通電極２２、共通線１６を形成する。具体的には、第１基板４１上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、走査線１９、共通電極２２、共通線１６を形成し、その後、それらの上に第１層間絶縁層５１を形成する。
【００５８】
ステップＳ１２では、第１層間絶縁層５１上にＴＦＴ素子１３を形成する。具体的には、上記したように、第１層間絶縁層５１上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてＴＦＴ素子１３を形成し、その後、それらの上に第２層間絶縁層５２を形成する。
【００５９】
ステップＳ１３では、第２層間絶縁層５２上に画素電極２１を形成する。具体的には、第２層間絶縁層５２にコンタクトホール３８を形成した後、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、第２層間絶縁層５２上及びコンタクトホール３８の中に画素電極２１を形成する。
【００６０】
ステップＳ１４では、第２層間絶縁層５２上及び画素電極２１上に第１配向膜５３を形成する。第１配向膜５３の形成方法は、例えば、配向膜材料としてポリイミドやポリアミック酸を含む有機溶液を塗布して、溶媒成分を除去する乾燥・焼成を行う。塗布方法としては、スピンコート、スリットコートなどの方法や、オフセットなどの印刷法が挙げられる。その後、成膜化した第１配向膜５３に、ラビング処理を施す。
【００６１】
ステップＳ１５では、第１基板４１の周囲に、例えば、スクリーン印刷等によって、ギャップ材を有するシール材（図示せず）を形成する。以上により、素子基板４２が完成する。引き続いて、対向基板４４の製造方法を説明する。
【００６２】
ステップＳ２１では、ガラス基板等からなる第２基板４３上にカラーフィルタ層５４を形成する。具体的には、まず、第２基板４３上に遮光層（図示せず）を形成する。遮光層は、例えば、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術によって形成することができる。遮光層の材料としては、例えば、クロム（Ｃｒ）や酸化クロム（ＣｒＯ）、黒色顔料などを含む樹脂などが挙げられる。
【００６３】
次に、カラーフィルタ３１Ｇを形成する。具体的には、第１色材５５を、例えば、成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて形成する。次に、同様の方法を用いて第２色材５６を形成する。なお、Ｒ（赤）のカラーフィルタ３１Ｒ、Ｂ（青）のカラーフィルタ３１Ｂについても、同様の方法により形成する。以上により、それぞれ２種類の色材を有するカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと遮光層とを備えたカラーフィルタ層５４が完成する。
【００６４】
ステップＳ２２では、位相差層６１を形成する。まず、位相差層６１を形成する前に、カラーフィルタ層５４上にアクリル樹脂などからなる保護膜５８を形成して、カラーフィルタ層５４上を平坦化する。次に、位相差層６１の異方層６４を形成する際に用いる第２配向膜６２を、保護膜５８上に形成する。第２配向膜６２の形成方法としては、上記した第１配向膜５３と同様にして形成することができる。これにより、ラビング処理が施された第２配向膜６２が完成する。以下、位相差層６１の形成方法を、図５及び図６を参照しながら説明する。
【００６５】
図５に示すように、ステップＳ２２１（境界壁形成工程）では、第２配向膜６２上に境界壁６５を形成する。まず、第２配向膜６２上に透明樹脂材料を成膜する。その後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、光学的等方性領域と光学的異方性領域との境界になるべき領域に境界壁６５を形成する。境界壁６５は、例えば、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの境界に沿って延びる長方形に形成されている。
【００６６】
ステップＳ２２２（塗布工程）では、第２配向膜６２上に位相差層６１を形成するための重合性の液晶材料７１を塗布する。塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、スリットコート法などが挙げられる。この後、溶媒を除去するために乾燥（プレベーク）を行う。なお、液晶材料７１は、ラビング処理された第２配向膜６２によって配向する。
【００６７】
ステップＳ２２３（マスク露光工程）では、反射表示領域Ｒに異方層６４を形成する。具体的には、マスク７２を用いて液晶材料７１のうち反射表示領域Ｒのみを液晶相の状態で露光して重合硬化させ、異方層６４を形成する。このとき、透過表示領域Ｔの液晶材料７１は、まだ硬化していない状態である。
【００６８】
図６に示すように、ステップＳ２２４では、透過表示領域Ｔに等方相処理を施す。具体的には、液晶材料７１を、等方相に転移する温度に加熱する。これにより、液晶材料７１のうち硬化していない透過表示領域Ｔの部分が等方層６３、すなわち、配向がランダムな状態となる。更に言い換えれば、複屈折がない状態となる。なお、上記した等方相処理は、マスク７２を取り除いて行うようにしてもよい。製造する効率を考えて選択することが好ましい。
【００６９】
ステップＳ２２５（全面露光工程）では、液晶材料７１（等方層６３、異方層６４）の全体を露光して、膜を硬化させる。特に、ステップＳ２２４の段階で硬化していない等方層６３の部分を等方相の状態で重合硬化させる。これにより、等方相のまま配向状態が固定され、複屈折を持たない透明な等方層６３が完成する。
【００７０】
上記したように、等方層６３となる領域と異方層６４となる領域との境界に、これらの材料と異なる材料（透明樹脂材料）からなる境界壁６５が形成されていることにより、特に、ステップＳ２２３及びステップＳ２２４のそれぞれの処理を行った場合でも、隣接する透過表示領域Ｔの領域又は反射表示領域Ｒの領域にラジカルやモノマーの拡散が進行することを防ぐことが可能となる。これにより、等方層６３と異方層６４との境界の位置が正規の位置と比べてずれることによる光漏れが生じることを防ぐことができる。その結果、コントラストを向上させることができる。
【００７１】
また、透光性の材料からなる境界壁６５が透過表示領域Ｔに設けられていることにより、複屈折のない等方層６３と実質的に同等の機能を果たすことが可能となり、表示品質が劣化することを防ぐことができる。
【００７２】
ステップＳ２２６では、境界壁６５に研磨処理を施して、位相差層６１の上面を平坦化する。研磨する方法としては、例えば、研磨材と水とによる機械的な研磨（例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）研磨）を用いることができる。これにより、位相差層６１の上面が平坦化されると共に、位相差を調整することが可能な異方層６４と、位相差の調整を行わない等方層６３とを有する位相差層６１が完成する。
【００７３】
次に、図４に示すようにステップＳ２３では、位相差層６１上に第３配向膜６６を形成する。第３配向膜６６の形成方法は、上記した第１配向膜５３及び第２配向膜６２の形成方法と同様である。第３配向膜６６の表面は、例えば、先に形成した第２配向膜６２と同じ方向にラビング処理が施される。以上により、対向基板４４が完成する。
【００７４】
ステップＳ３１では、素子基板４２と対向基板４４とを貼り合わせる。具体的には、例えば、素子基板４２に形成されたシール材を介して互いを貼り合わせる。この状態では、液晶が封入されていない空の構造体が形成される。
【００７５】
ステップＳ３２では、液晶注入口（図示せず）から構造体の内部に液晶を注入し、その後、液晶注入口を封止する。封止には、例えば、樹脂等が用いられる。そして、このようにして出来た構造体の下面に下偏光板６７、上面に上偏光板６８を貼り付けることにより、液晶装置１１が完成する。
【００７６】
図７は、上記した液晶装置を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図である。以下、液晶装置を備えた携帯電話機を、図７を参照しながら説明する。
【００７７】
図７に示すように、携帯電話機１０１は、表示部１０２及び操作ボタン１０３を有している。表示部１０２は、内部に組み込まれた液晶装置１１によって、コントラストが向上する等、高品位な表示を行うことができる。なお、上記した液晶装置１１は、上記携帯電話機１０１の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。
【００７８】
以上詳述したように、第１実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００７９】
（１）第１実施形態によれば、位相差層６１において、異方層６４の領域と等方層６３の領域との間にこれらの材料と異なる境界壁６５が形成されているので、異方層６４や等方層６３を形成する際に、隣接する他の領域にラジカルやモノマーの拡散が進行することを防ぐことが可能となる。よって、異方層６４と等方層６３との境界の位置が、正規の境界位置と比べてずれることを抑えることができ、光漏れが生じることを防ぐことができる。その結果、コントラストを向上させることが可能となり、表示品質を向上させることができる。
【００８０】
（２）第１実施形態によれば、透光性の材料からなる境界壁６５が透過表示領域Ｔに設けられていることにより、複屈折のない等方層６３と実質的に同等の機能を果たすことが可能となり、表示品質が劣化することを防ぐことができる。
【００８１】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態の液晶装置の構造を示す模式断面図である。詳しくは、図２に示す液晶装置のＡ−Ａ'断面に沿う模式断面図である。以下、第２実施形態の液晶装置の構造を、図８を参照しながら説明する。第２実施形態の液晶装置は、境界壁に遮光性の材料を用いている部分が、第１実施形態と異なっている。なお、第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。
【００８２】
図８に示すように、第２実施形態の液晶装置８１は、第１実施形態と同様に、カラーフィルタ層５４上（液晶層１４側）に、光学的に透明な等方層６３と、位相差を調整することが可能な異方層６４とを有する位相差層８２が形成されている。等方層６３と異方層６４との間には、それぞれの領域を区分けする遮光性の材料を用いた境界壁８３が形成されている。
【００８３】
遮光性の材料としては、例えば、クロム（Ｃｒ）や酸化クロム（ＣｒＯ）、黒色顔料などを含む樹脂などが挙げられる。境界壁８３は、位相差層８２を形成する際、隣接する等方層６３の領域又は異方層６４の領域にラジカルやモノマーの拡散が進行することを防ぐ機能に加えて、ブラックマトリックス（ＢＭ）としての機能を有する。境界壁８３が形成されている位置は、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの境界を含むように配置されていればよい。具体的には、それぞれの領域に跨るような位置であってもいいし、透過表示領域Ｔ又は反射表示領域Ｒにあってもよい。
【００８４】
上記したように、境界壁８３がブラックマトリクスの機能を備えていることにより、例えば、素子基板４２と対向基板４４とを組み合わせる際にズレが生じた場合でも、遮光性の境界壁８３がズレた部分を覆うので、光漏れが生じることを防ぐことができる。加えて、カラーフィルタ層５４などに遮光層（ブラックマトリクス）を設ける必要がなくなり、製造工程を減らすことができる。
【００８５】
第２実施形態の液晶装置８１の製造方法は、第１実施形態と同様にして製造することができる。なお、境界壁８３の材料としては、例えば、遮光性の樹脂材料を用いる。また、境界壁８３を、上記したように、例えば、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとに跨る位置に形成する。
【００８６】
以上詳述したように、第２実施形態によれば、上記した第１実施形態の（１）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。
【００８７】
（３）第２実施形態によれば、異方層６４と等方層６３との境界に遮光性の材料からなる境界壁８３が形成されているので、例えば、素子基板４２と対向基板４４とを組み合わせる際に組み合わせズレが生じた場合でも、位相差がずれた部分を隠すことができる。よって、光漏れが生じることを防ぐことができる。加えて、別の層（例えば、カラーフィルタ層５４）に、境界の部分を隠す遮光層（ブラックマトリクス）を設ける必要がなくなる。
【００８８】
（第３実施形態）
図９は、第３実施形態の液晶装置の構造を示す模式断面図である。詳しくは、図２に示す液晶装置のＡ−Ａ'断面に沿う模式断面図である。以下、第３実施形態の液晶装置の構造を、図９を参照しながら説明する。第３実施形態の液晶装置は、液晶層の厚さを規定するスペーサの役割を果たす柱状突起が境界壁の上に形成されている部分が、第１実施形態と異なっている。なお、第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。
【００８９】
図９に示すように、第３実施形態の液晶装置９１は、第１実施形態と同様に、カラーフィルタ層５４上（液晶層１４側）に、光学的に透明な等方層６３と、位相差を調整することが可能な異方層６４とを有する位相差層９２が形成されている。等方層６３と異方層６４との間には、スペーサ付き境界壁９３が形成されている。
【００９０】
スペーサ付き境界壁９３は、例えば、境界壁９３ａと柱状突起としてのフォトスペーサ９３ｂとが一体化された構造となっている。スペーサ付き境界壁９３は、位相差層９２を形成する際、隣接する等方層６３の領域又は異方層６４の領域にラジカルやモノマーの拡散が進行することを防ぐ機能に加えて、セル厚を管理する機能を有する。セル厚を管理することにより、所望の位相差を得ることが可能となり、光漏れが生じることを防ぐことができる。
【００９１】
また、スペーサ付き境界壁９３の材料としては、例えば、第１実施形態と同様に、透明樹脂材料が挙げられる。スペーサ付き境界壁９３が形成されている位置は、第１実施形態と同様に、透過表示領域Ｔにおける、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの境界に配置されている。
【００９２】
次に、液晶装置９１の製造方法を説明する。なお、第１実施形態の液晶装置１１の製造方法と同じ部分の説明は、省略又は簡略化する。まず、素子基板４２及び対向基板４４の第２配向膜６２まで、第１実施形態と同様に形成する。
【００９３】
次に、第２配向膜６２上にスペーサ付き境界壁９３を形成する。具体的には、例えば、階調の異なるマスクを用いたり多重露光を行ったりすることで、形成することができる。例えば、境界壁９３ａは長方形であり、フォトスペーサ９３ｂは円柱形状である。また、スペーサ付き境界壁９３は、第１実施形態と同様に、透過表示領域Ｔに形成する。
【００９４】
階調の異なるマスク（階調マスク）を用いる方法を簡単に説明する。透明樹脂材料は、例えば、ポジ型の材料を用いる。マスクは、例えば、３階調に透過率が設定されており、フォトスペーサ９３ｂの領域に相当する部分の透過率が０％であり、境界壁９３ａの領域に相当する部分の透過率が５０％であり、それ以外の領域に相当する部分の透過率が１００％となるように構成されている。
【００９５】
次に、多重露光を用いる方法を簡単に説明する。具体的には、露光工程を連続して複数回（例えば、２回）行う。例えば、ポジ型の透明樹脂材料を用いる場合、フォトスペーサ９３ｂの領域をマスクで覆いフォトスペーサ９３ｂの形状に形成した後、フォトスペーサ９３ｂの領域と境界壁９３ａの領域をマスクで覆って境界壁９３ａの形状に形成する。
【００９６】
これらの方法は、フォトスペーサ９３ｂ及び境界壁９３ａの形状精度や作りやすさ、コストなどの観点から選択することが好ましい。また、フォトスペーサ９３ｂの位置は、液晶層１４を構成する液晶分子の邪魔にならない、例えば、サブ画素１２間（データ線１８）などの表示に利用されない領域と平面的に重なる領域に形成することが望ましい。
【００９７】
この後、第１実施形態と同様に、等方層６３及び異方層６４を形成した後、対向基板４４を形成する。そして、素子基板４２と対向基板４４とを貼り合わせ、その間に液晶を封入して液晶装置９１を完成させる。
【００９８】
以上詳述したように、第３実施形態によれば、上記した第１実施形態の（１）、（２）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。
【００９９】
（４）第３実施形態によれば、境界壁９３ａにフォトスペーサ９３ｂが形成されているので、セル厚を容易に管理することが可能となり、所望の位相差を得ることができる。その結果、光漏れが生じることを防ぐことができる。加えて、別にフォトスペーサ９３ｂを形成する場合と比較して、製造工程を少なくすることができる。
【０１００】
なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
【０１０１】
（変形例１）
上記した第１実施形態のような位相差層６１を形成する方法に限定されず、以下のような形成方法であってもよい。例えば、ステップＳ２２２（図５参照）において、境界壁６５の上まで液晶材料７１が塗布されたような場合（液晶材料７１を厚く塗った場合）、まず、マスク７２を用いて反射表示領域Ｒのみ露光する。これにより、境界壁６５よりも高く盛り上がった状態の異方層６４が反射表示領域Ｒに形成される。次に、第１実施形態と同様に、液晶材料７１が等方相に転移する温度に加熱し、その後、露光して硬化させる。これにより、境界壁６５よりも高く盛り上がった等方層６３と異方層６４が形成される。次に、少なくとも境界壁６５よりも高く突出した等方層６３の部分と異方層６４の部分とを、研磨処理して平坦化する。以上により、位相差層６１が完成する。
【０１０２】
これによれば、等方層６３や異方層６４を形成する際、境界壁６５上で等方層６３と異方層６４とが繋がっていることから互いの領域に拡散することが考えられるが、この部分はごく一部の領域であり、また、研磨処理によって余分な部分を除去することから、境界の位置がずれることに起因する光漏れが生じることを抑えることができる。また、境界壁６５上に液晶材料７１がのらないように、撥液処理を施すようにしてもよい。
【０１０３】
（変形例２）
上記したように、第３実施形態の境界壁９３ａにフォトスペーサ９３ｂが形成されることに限定されず、例えば、第２実施形態の遮光性の材料を用いた境界壁８３にフォトスペーサ９３ｂが形成されていてもよい。
【０１０４】
（変形例３）
上記したように、第２基板４３上のみに位相差層６１を設けたが、これに限定されず、第１基板４１及び第２基板４３上の両方に位相差層６１を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図２】画素の構造を示す模式平面図。
【図３】液晶装置の構造を示す模式断面図。
【図４】液晶装置の製造方法を工程順に示す工程図。
【図５】液晶装置の製造方法のうち位相差層の製造方法を工程順に示す模式断面図。
【図６】液晶装置の製造方法のうち位相差層の製造方法を工程順に示す模式断面図。
【図７】液晶装置を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図。
【図８】第２実施形態に係る液晶装置の構造を示す模式断面図。
【図９】第３実施形態に係る液晶装置の構造を示す模式断面図。
【図１０】従来の液晶装置の製造方法を工程順に示す模式断面図。
【図１１】従来の位相差層の構造を示す模式平面図。
【符号の説明】
【０１０６】
１１…液晶装置、１２…サブ画素、１３…ＴＦＴ素子、１４…液晶層、１５…走査線駆動回路、１６…共通線、１７…データ線駆動回路、１８…データ線、１９…走査線、２１…画素電極、２２…共通電極、２２ｔ…透明共通電極、２２ｒ…反射共通電極、３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ…カラーフィルタ、３２…スリット、３３…帯状電極部、３５…半導体層、３６…ソース電極、３７…ドレイン電極、３８…コンタクトホール、４１…第１基板、４２…素子基板、４３…一方の基板としての第２基板、４４…対向基板、５１…第１層間絶縁層、５２…第２層間絶縁層、５３…第１配向膜、５４…カラーフィルタ層、５５…第１色材、５６…第２色材、５８…保護膜、６１…位相差層、６２…第２配向膜、６３…等方層、６４…異方層、６５…境界壁、６６…第３配向膜、６７…下偏光板、６８…上偏光板、７１…液晶材料、７２…マスク、８１…液晶装置、８２…位相差層、８３…境界壁、９１…液晶装置、９２…位相差層、９３…スペーサ付き境界壁、９３ａ…境界壁、９３ｂ…フォトスペーサ、１０１…携帯電話機、１０２…表示部、１０３…操作ボタン。
【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】
2009075299.tif 000009
【図８】
2009075299.tif 000010
【図９】
2009075299.tif 000011
【図１０】
2009075299.tif 000012
【図１１】
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