JP2008268412A - Liquid crystal device, manufacturing method of liquid crystal device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネルの内側に位相差層を備えた半透過反射型の液晶装置、液晶装置の製造方法並びに電子機器に関するものである。 The present invention relates to a transflective liquid crystal device having a retardation layer inside a liquid crystal panel, a method for manufacturing the liquid crystal device, and an electronic apparatus.
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備えた位相差層内蔵型の液晶装置が知られている。位相差層は反射表示領域に対して選択的に設けられており、適切な反射表示及び透過表示が実現されるようになっている。この種の液晶装置では、液晶パネルの外側にλ／４位相差板等を設ける必要がないので、液晶装置の薄型化や低コスト化に寄与することができる（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、液晶パネルの内面側に位相差層を設けた場合、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が必要となる。例えば、反射表示領域に位相差層を設置する場合、位相差層の分だけ層間絶縁膜を薄くするか、フォトスペーサの高さを高くしなければならない。この場合、プロセスの大きな変更が必要となり、表示品質を低下させるリスクも大きくなる。 However, when the retardation layer is provided on the inner surface side of the liquid crystal panel, it is necessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer. For example, when a retardation layer is provided in the reflective display region, the interlayer insulating film must be made thinner by the amount of the retardation layer or the height of the photo spacer must be increased. In this case, a large process change is required, and the risk of lowering the display quality also increases.
一方、位相差層を液晶パネルの外面側に設置する方法も考えられる。この場合、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質を低下させるリスクも小さくなる。しかしながら、位相差層を液晶パネルの外面側に設けた場合、位相差層の膜厚だけ反射表示領域に段差が形成されるため、偏光板を貼り付けるときに基板と偏光板との間に気泡が混入し、表示品質が損なわれる場合がある。 On the other hand, a method of installing the retardation layer on the outer surface side of the liquid crystal panel is also conceivable. In this case, it becomes unnecessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer, and the risk of lowering the display quality is also reduced. However, when the retardation layer is provided on the outer surface side of the liquid crystal panel, a step is formed in the reflective display region by the thickness of the retardation layer. In some cases, display quality may be impaired.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、位相差層の形成領域の段差を低減し、表示品質に優れた液晶装置及びその製造方法並びに電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal device excellent in display quality, a manufacturing method thereof, and an electronic device by reducing a step in a formation region of a retardation layer. To do.
上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた位相差層と、を備え、前記一方の基板の前記位相差層の形成領域に凹部が設けられ、前記凹部に前記位相差層が設置されていることを特徴とする。この構成によれば、位相差層の形成領域の段差が防止されるため、サブ画素全体にわたって基板の表面を平坦化することができる。このため、位相差層を基板の内面側（液晶層側）に形成した場合には、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、基板表面に形成された電極等に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。また、位相差層を基板の外面側（液晶層とは反対側）に形成した場合には、偏光板を貼り付ける際の気泡の混入が防止されるため、表示品質に優れた液晶装置が提供できる。 In order to solve the above problems, a liquid crystal device of the present invention includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and a phase difference provided on one of the pair of substrates. A recess is provided in a region where the retardation layer of the one substrate is formed, and the retardation layer is provided in the recess. According to this configuration, the step of the retardation layer formation region is prevented, and the surface of the substrate can be planarized over the entire subpixel. For this reason, when the retardation layer is formed on the inner surface side (liquid crystal layer side) of the substrate, it becomes unnecessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer, and the display quality is prevented from being deteriorated. In addition, since a large step is not formed on the substrate surface, disconnection hardly occurs in an electrode or the like formed on the substrate surface, and a liquid crystal device having excellent reliability can be provided. In addition, when the retardation layer is formed on the outer surface side of the substrate (on the opposite side to the liquid crystal layer), bubbles are prevented from being mixed when the polarizing plate is attached, so that a liquid crystal device with excellent display quality is provided. it can.
ここで、「凹部」は位相差層を収容するための穴又は溝であり、位相差層がサブ画素毎に形成される場合には凹部もサブ画素毎に（ドット状に）形成され、位相差層が複数のサブ画素に跨ってストライプ状に形成される場合には凹部も複数のサブ画素に跨ってストライプ状（溝状）に形成される。凹部の深さは位相差層の厚みと略同一であることが望ましいが、異なっていても良い。製造誤差等によって同一とすることができない場合があり、また若干異なっていても位相差層の形成領域の段差の影響を低減できるからである。位相差層の形成領域に段差が残る場合には、平坦化樹脂層等で残りの段差をさらに平坦化することが望ましい。 Here, the “concave portion” is a hole or groove for accommodating the retardation layer. When the retardation layer is formed for each sub-pixel, the concave portion is also formed for each sub-pixel (in a dot shape). When the phase difference layer is formed in a stripe shape across a plurality of sub-pixels, the recess is also formed in a stripe shape (groove shape) across the plurality of sub-pixels. The depth of the recess is preferably substantially the same as the thickness of the retardation layer, but may be different. This is because they may not be the same due to manufacturing errors or the like, and even if they are slightly different, the effect of the step in the retardation layer formation region can be reduced. In the case where a step remains in the phase difference layer formation region, it is desirable to further planarize the remaining step with a planarizing resin layer or the like.
本発明においては、前記凹部の深さは前記位相差層の厚みと略同一であることが望ましい。この構成によれば、位相差層の形成領域の段差を略なくすことができる。このため、位相差層を液晶パネルの内面側に形成した場合には、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止できる。位相差層を液晶パネルの外面側に形成した場合には、偏光板を貼着する際の段差が低減できるため、基板と偏光板との間の気泡の混入を防止でき、表示品質の高い液晶装置が提供できる。 In the present invention, it is desirable that the depth of the recess is substantially the same as the thickness of the retardation layer. According to this configuration, the step in the retardation layer forming region can be substantially eliminated. For this reason, when the retardation layer is formed on the inner surface side of the liquid crystal panel, it is not necessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer, and the display quality can be prevented from deteriorating. When the retardation layer is formed on the outer surface side of the liquid crystal panel, the level difference when sticking the polarizing plate can be reduced, so that bubbles can be prevented from being mixed between the substrate and the polarizing plate, and the liquid crystal with high display quality can be obtained. A device can be provided.
本発明においては、前記位相差層を覆ってカラーフィルタ層が設けられ、前記位相差層の厚みが前記凹部の深さと異なり、前記位相差層の形成領域の段差が前記カラーフィルタ層によって平坦化されていることが望ましい。この構成によれば、位相差層の形成領域の段差が凹部によって十分に平坦化できない場合でもカラーフィルタ層によって残りの段差を十分に解消することができる。 In the present invention, a color filter layer is provided so as to cover the retardation layer, the thickness of the retardation layer is different from the depth of the concave portion, and a step in the formation region of the retardation layer is flattened by the color filter layer. It is desirable that According to this configuration, even when the step of the retardation layer forming region cannot be sufficiently flattened by the concave portion, the remaining step can be sufficiently eliminated by the color filter layer.
本発明においては、前記位相差層の厚みが前記凹部の深さよりも大きく、前記凹部から突出した部分の前記位相差層を覆ってカラーフィルタ層が設けられ、前記位相差層と重なる部分の前記カラーフィルタ層の厚みが前記位相差層と重ならない部分の前記カラーフィルタ層の厚みよりも薄くなっていることが望ましい。この構成によれば、カラーフィルタ層を反射表示領域と透過表示領域とで色濃度の異なる２種類の領域に区画することができる。すなわち、透過表示領域の平面領域に対応して第１の色材領域が設けられ、反射表示領域の平面領域に対応して第２の色材領域が設けられており、第１の色材領域の色濃度が、第２の色材領域の色濃度より大きいものとされている構成を採用できる。このような構成とすることで、カラーフィルタ層を表示光が１回のみ透過する透過表示領域と、２回透過する反射表示領域との間で表示光の色味が異なるのを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。 In the present invention, the thickness of the retardation layer is greater than the depth of the recess, a color filter layer is provided to cover the retardation layer in a portion protruding from the recess, and the portion of the portion overlapping the retardation layer is provided. It is desirable that the thickness of the color filter layer is thinner than the thickness of the color filter layer in a portion that does not overlap with the retardation layer. According to this configuration, the color filter layer can be partitioned into two types of regions having different color densities in the reflective display region and the transmissive display region. That is, the first color material region is provided corresponding to the planar region of the transmissive display region, and the second color material region is provided corresponding to the planar region of the reflective display region. It is possible to adopt a configuration in which the color density is higher than the color density of the second color material region. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the color of the display light from being different between the transmissive display region where the display light is transmitted only once through the color filter layer and the reflective display region where the display light is transmitted twice. Display quality can be improved by aligning the appearance of display and transparent display.
本発明においては、前記位相差層と重なる部分の前記カラーフィルタ層の厚みが前記位相差層と重ならない部分の前記カラーフィルタ層の厚みの約１／２となっていることが望ましい。この構成によれば、透過表示領域と反射表示領域とで表示の色味を略同一とすることができる。ここで、「約１／２」とは、完全に１／２である場合のほか、１／２から若干ずれた範囲も含む趣旨である。製造誤差等によって完全に１／２とすることができない場合があり、また若干異なっていたとしても色味の相違が小さい場合には人間の視覚によって認識されない場合もあるからである。また、「カラーフィルタ層の厚み」とは、反射表示領域及び透過表示領域においてカラーフィルタ層の厚みが略一定になっている部分の厚みをいい、反射表示領域と透過表示領域との境界部においてカラーフィルタ層の厚みが大きく変動している部分は含まない。 In the present invention, it is preferable that the thickness of the color filter layer in a portion overlapping with the retardation layer is about ½ of the thickness of the color filter layer in a portion not overlapping with the retardation layer. According to this configuration, the display colors can be made substantially the same in the transmissive display area and the reflective display area. Here, “about ½” means not only completely ½ but also a range slightly deviated from ½. This is because it may not be able to be completely halved due to a manufacturing error or the like, and even if it is slightly different, if the difference in color is small, it may not be recognized by human vision. The “color filter layer thickness” refers to the thickness of the portion of the reflective display area and the transmissive display area where the thickness of the color filter layer is substantially constant, and at the boundary between the reflective display area and the transmissive display area. The portion where the thickness of the color filter layer varies greatly is not included.
本発明においては、前記位相差層は前記一方の基板の前記液晶層側の面に設けられていることが望ましい。この構成によれば、位相差層を液晶パネルの外面側（前記一方の基板の前記液晶層とは反対側の面）に設ける場合に比べて視差の小さい液晶装置を提供することができる。この場合、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が必要となるが、本発明では位相差層の形成領域の段差が凹部によって低減されているため、そのような不具合は殆ど生じない。特に、位相差層の厚みと凹部の深さとが略同一である場合には、位相差層の形成領域の段差がなくなるため、プロセスの変更が不要になり、表示品質を低下させるリスクも小さくなる。 In the present invention, it is desirable that the retardation layer is provided on the surface of the one substrate on the liquid crystal layer side. According to this configuration, it is possible to provide a liquid crystal device having a small parallax compared to the case where the retardation layer is provided on the outer surface side of the liquid crystal panel (the surface on the opposite side of the one substrate from the liquid crystal layer). In this case, it is necessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer. However, in the present invention, the level difference in the formation region of the retardation layer is reduced by the concave portion, so that such a defect hardly occurs. . In particular, when the thickness of the retardation layer and the depth of the recess are substantially the same, there is no step in the formation region of the retardation layer, so no process change is required, and the risk of lowering display quality is reduced. .
本発明においては、前記位相差層は前記一方の基板の前記液晶層とは反対側の面に設けられ、前記位相差層が設けられた部分の前記一方の基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが望ましい。この構成によれば、位相差層が基板の外面側に設けられているので、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要となる。この場合、視差による表示品質の低下が懸念されるが、基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とされているため、そのような問題は殆ど生じない。ここで、「位相差層が設けられた部分の前記一方の基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である」とは、前記一方の基板の全体を０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の厚みとする場合のほか、表示領域のみ又は位相差層が形成される部分のみを選択的に薄くして０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の厚みとする場合も含む趣旨である。大型の液晶装置の場合、基板全体を薄くすると基板の機械的強度が低下するため、基板の特定領域のみを選択的に薄くすることによって機械的強度を高めることができる。小型の液晶装置の場合、そのような問題は生じないので、基板全体を薄くすることも可能である。 In the present invention, the retardation layer is provided on the surface of the one substrate opposite to the liquid crystal layer, and the thickness of the one substrate in the portion where the retardation layer is provided is 0.1 mm or more and 0. It is desirable that it is 2 mm or less. According to this configuration, since the retardation layer is provided on the outer surface side of the substrate, it is not necessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer. In this case, although there is a concern about a decrease in display quality due to parallax, since the thickness of the substrate is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less, such a problem hardly occurs. Here, “the thickness of the one substrate at the portion where the retardation layer is provided is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less” means that the entire one substrate is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less. In addition to the thickness, it is intended to include the case where only the display region or only the portion where the retardation layer is formed is selectively thinned to a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm. In the case of a large liquid crystal device, when the entire substrate is thinned, the mechanical strength of the substrate is lowered. Therefore, the mechanical strength can be increased by selectively thinning only a specific region of the substrate. In the case of a small liquid crystal device, such a problem does not occur, so that the entire substrate can be made thin.
本発明においては、前記一方の基板の前記液晶層とは反対側の面に前記位相差層を覆う偏光板が設けられていることが望ましい。この構成によれば、位相差層が偏光板によって保護されるため、大気中の水分や機械的衝撃等によって位相差層が劣化することを防止できる。また、基板は視差の影響をなくすために薄く形成されるが、偏光板を貼り付けた場合には、基板の機械的強度が補強されるため、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。 In the present invention, it is desirable that a polarizing plate that covers the retardation layer is provided on a surface of the one substrate opposite to the liquid crystal layer. According to this configuration, since the retardation layer is protected by the polarizing plate, it is possible to prevent the retardation layer from being deteriorated by moisture in the atmosphere, mechanical impact, or the like. The substrate is formed thin in order to eliminate the influence of parallax. However, when a polarizing plate is attached, the mechanical strength of the substrate is reinforced, so that a liquid crystal device with excellent reliability can be provided.
本発明の液晶装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた位相差層と、前記一方の基板上において前記位相差層の周囲を覆う平坦化樹脂層と、を備えたことを特徴とする。この構成によれば、位相差層の形成領域の段差が平坦化樹脂層によって平坦化されるため、サブ画素全体にわたって基板の表面を平坦化することができる。このため、位相差層を基板の内面側（液晶層側）に形成した場合には、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、基板表面に形成された電極等に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。また、位相差層を基板の外面側（液晶層とは反対側）に形成した場合には、偏光板を貼り付ける際の気泡の混入が防止されるため、表示品質に優れた液晶装置が提供できる。 The liquid crystal device of the present invention includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, a retardation layer provided on one of the pair of substrates, and the one substrate And a planarizing resin layer covering the periphery of the retardation layer. According to this configuration, since the step in the retardation layer formation region is flattened by the flattening resin layer, the surface of the substrate can be flattened over the entire subpixel. For this reason, when the retardation layer is formed on the inner surface side (liquid crystal layer side) of the substrate, it becomes unnecessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer, and the display quality is prevented from being deteriorated. In addition, since a large step is not formed on the substrate surface, disconnection hardly occurs in an electrode or the like formed on the substrate surface, and a liquid crystal device having excellent reliability can be provided. In addition, when the retardation layer is formed on the outer surface side of the substrate (on the opposite side to the liquid crystal layer), bubbles are prevented from being mixed when the polarizing plate is attached, so that a liquid crystal device with excellent display quality is provided. it can.
ここで、「位相差層の周囲を覆う平坦化樹脂層」とは、平坦化樹脂層が位相差層に隣接して形成されていることを意味し、平坦化樹脂層が位相差層の周囲に隙間なく配置される場合のほか、平坦化樹脂層が位相差層と若干隙間をあけて配置される場合や、逆に平坦化樹脂層が位相差層の外周部に若干乗り上げるように配置される場合を含む趣旨である。ここで、平坦化樹脂層の厚みは位相差層の厚みと略同一であることが望ましいが、異なっていても良い。製造誤差等によって同一とすることができない場合があり、また若干異なっていても位相差層の形成領域の段差の影響を低減できるからである。 Here, “a planarizing resin layer covering the periphery of the retardation layer” means that the planarizing resin layer is formed adjacent to the retardation layer, and the planarizing resin layer is surrounded by the retardation layer. If the flattening resin layer is placed with a slight gap from the retardation layer, or the flattening resin layer is placed slightly over the outer periphery of the retardation layer. This includes the case where Here, the thickness of the planarizing resin layer is preferably substantially the same as the thickness of the retardation layer, but may be different. This is because they may not be the same due to manufacturing errors or the like, and even if they are slightly different, the effect of the step in the retardation layer formation region can be reduced.
本発明においては、前記平坦化樹脂層の厚みと前記位相差層の厚みとが略同一であることが望ましい。この構成によれば、位相差層の形成領域の段差を略なくすことができる。このため、位相差層を液晶パネルの内面側に形成した場合には、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止できる。位相差層を液晶パネルの外面側に形成した場合には、偏光板を貼着する際の段差が低減できるため、基板と偏光板との間の気泡の混入を防止でき、表示品質の高い液晶装置が提供できる。 In the present invention, it is desirable that the thickness of the planarizing resin layer and the thickness of the retardation layer are substantially the same. According to this configuration, the step in the retardation layer forming region can be substantially eliminated. For this reason, when the retardation layer is formed on the inner surface side of the liquid crystal panel, it is not necessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer, and the display quality can be prevented from deteriorating. When the retardation layer is formed on the outer surface side of the liquid crystal panel, the level difference when sticking the polarizing plate can be reduced, so that bubbles can be prevented from being mixed between the substrate and the polarizing plate, and the liquid crystal with high display quality can be obtained. A device can be provided.
本発明においては、前記位相差層及び前記平坦化樹脂層を覆ってカラーフィルタ層が設けられ、前記位相差層の厚みが前記平坦化樹脂層の厚みと異なり、前記位相差層と前記平坦化樹脂層との境界部の段差が前記カラーフィルタ層によって平坦化されていることが望ましい。この構成によれば、位相差層の形成領域の段差が平坦化樹脂層によって十分に平坦化できない場合でもカラーフィルタ層によって残りの段差を十分に解消することができる。 In the present invention, a color filter layer is provided so as to cover the retardation layer and the planarizing resin layer, and the thickness of the retardation layer is different from the thickness of the planarizing resin layer. It is desirable that the step at the boundary with the resin layer is flattened by the color filter layer. According to this configuration, even when the step in the retardation layer formation region cannot be sufficiently flattened by the flattening resin layer, the remaining step can be sufficiently eliminated by the color filter layer.
本発明においては、前記位相差層の厚みが前記平坦化樹脂層の厚みよりも大きく、前記平坦化樹脂層から突出した部分の前記位相差層を覆ってカラーフィルタ層が設けられ、前記位相差層と重なる部分の前記カラーフィルタ層の厚みが前記位相差層と重ならない部分の前記カラーフィルタ層の厚みよりも薄くなっていることが望ましい。この構成によれば、カラーフィルタ層を反射表示領域と透過表示領域とで色濃度の異なる２種類の領域に区画することができる。すなわち、透過表示領域の平面領域に対応して第１の色材領域が設けられ、反射表示領域の平面領域に対応して第２の色材領域が設けられており、第１の色材領域の色濃度が、第２の色材領域の色濃度より大きいものとされている構成を採用できる。このような構成とすることで、カラーフィルタ層を表示光が１回のみ透過する透過表示領域と、２回透過する反射表示領域との間で表示光の色味が異なるのを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。 In the present invention, a thickness of the retardation layer is larger than a thickness of the planarizing resin layer, a color filter layer is provided to cover the retardation layer in a portion protruding from the planarizing resin layer, and the retardation It is desirable that the thickness of the color filter layer in the portion overlapping with the layer is thinner than the thickness of the color filter layer in the portion not overlapping with the retardation layer. According to this configuration, the color filter layer can be partitioned into two types of regions having different color densities in the reflective display region and the transmissive display region. That is, the first color material region is provided corresponding to the planar region of the transmissive display region, and the second color material region is provided corresponding to the planar region of the reflective display region. It is possible to adopt a configuration in which the color density is higher than the color density of the second color material region. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the color of the display light from being different between the transmissive display region where the display light is transmitted only once through the color filter layer and the reflective display region where the display light is transmitted twice. Display quality can be improved by aligning the appearance of display and transparent display.
本発明においては、前記位相差層と重なる部分の前記カラーフィルタ層の厚みが前記位相差層と重ならない部分の前記カラーフィルタ層の厚みの約１／２となっていることが望ましい。この構成によれば、透過表示領域と反射表示領域とで表示の色味を略同一とすることができる。ここで、「約１／２」とは、完全に１／２である場合のほか、１／２から若干ずれた範囲も含む趣旨である。製造誤差等によって完全に１／２とすることができない場合があり、また若干異なっていたとしても色味の相違が小さい場合には人間の視覚によって認識されない場合もあるからである。また、「カラーフィルタ層の厚み」とは、反射表示領域及び透過表示領域においてカラーフィルタ層の厚みが略一定になっている部分の厚みをいい、反射表示領域と透過表示領域との境界部においてカラーフィルタ層の厚みが大きく変動している部分は含まない。 In the present invention, it is preferable that the thickness of the color filter layer in a portion overlapping with the retardation layer is about ½ of the thickness of the color filter layer in a portion not overlapping with the retardation layer. According to this configuration, the display colors can be made substantially the same in the transmissive display area and the reflective display area. Here, “about ½” means not only completely ½ but also a range slightly deviated from ½. This is because it may not be able to be completely halved due to a manufacturing error or the like, and even if it is slightly different, if the difference in color is small, it may not be recognized by human vision. The “color filter layer thickness” refers to the thickness of the portion of the reflective display area and the transmissive display area where the thickness of the color filter layer is substantially constant, and at the boundary between the reflective display area and the transmissive display area. The portion where the thickness of the color filter layer varies greatly is not included.
本発明においては、前記位相差層は前記一方の基板の前記液晶層側の面に設けられていることが望ましい。この構成によれば、位相差層を液晶パネルの外面側（前記一方の基板の前記液晶層とは反対側の面）に設ける場合に比べて視差の小さい液晶装置を提供することができる。この場合、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が必要となるが、本発明では位相差層の形成領域の段差が平坦化樹脂層によって低減されているため、そのような不具合は殆ど生じない。特に、位相差層の厚みと平坦化樹脂層の厚みとが略同一である場合には、位相差層の形成領域の段差がなくなるため、プロセスの変更が不要になり、表示品質を低下させるリスクも小さくなる。 In the present invention, it is desirable that the retardation layer is provided on the surface of the one substrate on the liquid crystal layer side. According to this configuration, it is possible to provide a liquid crystal device having a small parallax compared to the case where the retardation layer is provided on the outer surface side of the liquid crystal panel (the surface on the opposite side of the one substrate from the liquid crystal layer). In this case, it is necessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer.However, in the present invention, the level difference in the formation region of the retardation layer is reduced by the flattening resin layer, so such a problem is It hardly occurs. In particular, when the thickness of the retardation layer and the thickness of the flattening resin layer are substantially the same, there is no step in the formation region of the retardation layer, making it unnecessary to change the process and reducing the display quality. Becomes smaller.
本発明においては、前記位相差層は前記一方の基板の前記液晶層とは反対側の面に設けられ、前記位相差層が設けられた部分の前記一方の基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが望ましい。この構成によれば、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要となるため、歩留まりの高い液晶装置が提供できる。この場合、視差による表示品質の低下が懸念されるが、基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とされているため、そのような問題は殆ど生じない。ここで、「位相差層が設けられた部分の前記一方の基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である」とは、前記一方の基板の全体を０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の厚みとする場合のほか、表示領域のみ又は位相差層が形成される部分のみを選択的に薄くして０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の厚みとする場合も含む趣旨である。大型の液晶装置の場合、基板全体を薄くすると機械的強度が低下するため、基板の特定領域のみを選択的に薄くすることによって機械的強度を高めることができる。小型の液晶装置の場合、そのような問題は生じないので、基板全体を薄くすることも可能である。 In the present invention, the retardation layer is provided on the surface of the one substrate opposite to the liquid crystal layer, and the thickness of the one substrate in the portion where the retardation layer is provided is 0.1 mm or more and 0. It is desirable that it is 2 mm or less. According to this configuration, it becomes unnecessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer, so that a liquid crystal device with a high yield can be provided. In this case, although there is a concern about a decrease in display quality due to parallax, since the thickness of the substrate is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less, such a problem hardly occurs. Here, “the thickness of the one substrate at the portion where the retardation layer is provided is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less” means that the entire one substrate is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less. In addition to the thickness, it is intended to include the case where only the display region or only the portion where the retardation layer is formed is selectively thinned to a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm. In the case of a large-sized liquid crystal device, the mechanical strength decreases when the entire substrate is thinned. Therefore, the mechanical strength can be increased by selectively thinning only a specific region of the substrate. In the case of a small liquid crystal device, such a problem does not occur, so that the entire substrate can be made thin.
本発明においては、前記一方の基板の前記液晶層とは反対側の面に前記位相差層を覆う偏光板が設けられていることが望ましい。この構成によれば、位相差層が偏光板によって保護されるため、大気中の水分や機械的衝撃等によって位相差層が劣化することを防止できる。また、基板は視差の影響をなくすために薄く形成されるが、偏光板を貼り付けた場合には、基板の機械的強度が補強されるため、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。 In the present invention, it is desirable that a polarizing plate that covers the retardation layer is provided on a surface of the one substrate opposite to the liquid crystal layer. According to this configuration, since the retardation layer is protected by the polarizing plate, it is possible to prevent the retardation layer from being deteriorated by moisture in the atmosphere, mechanical impact, or the like. The substrate is formed thin in order to eliminate the influence of parallax. However, when a polarizing plate is attached, the mechanical strength of the substrate is reinforced, so that a liquid crystal device with excellent reliability can be provided.
本発明の液晶装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた位相差層と、前記位相差層を覆う平坦化樹脂層と、を備えたことを特徴とする。この構成によれば、位相差層の形成領域の段差が平坦化樹脂層によって平坦化されるため、サブ画素全体にわたって基板の表面を平坦化することができる。このため、位相差層を基板の内面側（液晶層側）に形成した場合には、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、基板表面に形成された電極等に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。また、位相差層を基板の外面側（液晶層とは反対側）に形成した場合には、偏光板を貼り付ける際の気泡の混入が防止されるため、表示品質に優れた液晶装置が提供できる。 The liquid crystal device of the present invention includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, a retardation layer provided on one of the pair of substrates, and the retardation layer. And a planarizing resin layer for covering. According to this configuration, since the step in the retardation layer formation region is flattened by the flattening resin layer, the surface of the substrate can be flattened over the entire subpixel. For this reason, when the retardation layer is formed on the inner surface side (liquid crystal layer side) of the substrate, it becomes unnecessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer, and the display quality is prevented from being deteriorated. In addition, since a large step is not formed on the substrate surface, disconnection hardly occurs in an electrode or the like formed on the substrate surface, and a liquid crystal device having excellent reliability can be provided. In addition, when the retardation layer is formed on the outer surface side of the substrate (on the opposite side to the liquid crystal layer), bubbles are prevented from being mixed when the polarizing plate is attached, so that a liquid crystal device with excellent display quality is provided. it can.
本発明の液晶装置の製造方法は、一対の基板間に液晶層が挟持されてなる液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板のうちの一方の基板上に液晶材料を塗布する工程と、前記液晶材料の一部を硬化し残りを有機溶剤で除去することにより、前記一方の基板の所定の領域に前記液晶材料からなる位相差層を形成する工程と、前記一方の基板上に感光性樹脂を塗布し前記感光性樹脂を露光処理及び現像処理することにより、前記位相差層の周囲に前記感光性樹脂からなる平坦化樹脂層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。この方法によれば、位相差層の形成領域の段差が平坦化樹脂層によって平坦化されるため、サブ画素全体にわたって基板の表面を平坦化することができる。このため、位相差層を基板の内面側（液晶層側）に形成した場合には、位相差層の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、基板表面に形成された電極等に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。また、位相差層を基板の外面側（液晶層とは反対側）に形成した場合には、偏光板を貼り付ける際の気泡の混入が防止されるため、表示品質に優れた液晶装置が提供できる。また、位相差層を形成してから平坦化樹脂層を形成するので、平坦化樹脂層が位相差層の有機溶媒によって劣化することがなく、さらに位相差層は平坦化樹脂層の現像液であるアルカリ現像液等には溶解しないので、平坦化樹脂層を現像する際に位相差層が劣化することもない。したがって、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。さらに、位相差層は平坦化樹脂層の存在しない平坦な基板上でパターニングされるため、位相差層の平坦性が良好なものとなり、光学特性に優れた液晶装置が提供できる。 A method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, the step of applying a liquid crystal material on one of the pair of substrates, and A step of curing a part of the liquid crystal material and removing the remainder with an organic solvent to form a retardation layer made of the liquid crystal material in a predetermined region of the one substrate, and a photosensitive layer on the one substrate. Forming a planarizing resin layer made of the photosensitive resin around the retardation layer by applying a photosensitive resin and exposing and developing the photosensitive resin. . According to this method, the step in the phase difference layer formation region is flattened by the flattening resin layer, so that the surface of the substrate can be flattened over the entire subpixel. For this reason, when the retardation layer is formed on the inner surface side (liquid crystal layer side) of the substrate, it becomes unnecessary to design the cell thickness in consideration of the thickness of the retardation layer, and the display quality is prevented from being deteriorated. In addition, since a large step is not formed on the substrate surface, disconnection hardly occurs in an electrode or the like formed on the substrate surface, and a liquid crystal device having excellent reliability can be provided. In addition, when the retardation layer is formed on the outer surface side of the substrate (on the opposite side to the liquid crystal layer), bubbles are prevented from being mixed when the polarizing plate is attached, so that a liquid crystal device with excellent display quality is provided. it can. Further, since the planarizing resin layer is formed after the retardation layer is formed, the planarizing resin layer is not deteriorated by the organic solvent of the retardation layer, and the retardation layer is a developer for the planarizing resin layer. Since it does not dissolve in a certain alkali developer or the like, the retardation layer does not deteriorate when the flattening resin layer is developed. Therefore, a liquid crystal device with excellent reliability can be provided. Further, since the retardation layer is patterned on a flat substrate without the planarizing resin layer, the flatness of the retardation layer becomes good, and a liquid crystal device having excellent optical characteristics can be provided.
本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、表示品質が高く、信頼性に優れた電子機器が提供できる。 An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described liquid crystal device according to the present invention. According to this configuration, an electronic apparatus with high display quality and excellent reliability can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではない。下記の実施形態において、各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Such an embodiment shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention. In the following embodiments, various shapes, combinations, and the like of the constituent members are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１実施形態の液晶装置１の概略構成図である。液晶装置１は、互いに対向する第１基板１０及び第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に挟持された液晶層５０とを備えている。第１基板１０の液晶層５０とは反対側には第１偏光板１４が設けられ、第２基板２０の液晶層５０とは反対側には第２偏光板２４が設けられている。第１基板１０の背面側（第１偏光板１４の液晶層５０とは反対側）には、光源３３、導光板３１及び反射板３２を備えたバックライト（照明装置）３０が設けられている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal device 1 according to the first embodiment of the present invention. The liquid crystal device 1 includes a
第１基板１０は、ガラス、石英又はプラスチック等の透光性の基板本体１０Ａを基体としてなる。図では省略してあるが、基板本体１０Ａには、必要に応じて画素スイッチング素子である薄膜トランジスタや、走査線及びデータ線等の各種配線が形成されている。基板本体１０Ａの液晶層５０側には、アクリル樹脂等の透明有機絶縁膜からなる層間絶縁膜１１が設けられている。層間絶縁膜１１は透過表示領域Ｔを除く領域に設けられている。層間絶縁膜１１は、透過表示領域Ｔの液晶層５０の層厚の約１／２の厚みを有しており、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒの液晶層厚を異ならせる液晶層厚調整層として機能する。
The
層間絶縁膜１１上には反射膜１２が設けられている。反射膜１２は、アルミニウムや銀等の光反射性の金属膜や、屈折率の異なる誘電体膜（ＳｉＯ２とＴｉＯ２等）を積層した誘電体積層膜（誘電体ミラー）からなるものである。反射膜１２としては、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い。かかる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。本実施形態の場合、層間絶縁膜１１の表面の一部（少なくとも反射表示領域Ｒを内包する領域と平面的に重なる領域）に凹凸形状が形成されており、層間絶縁膜１１上に形成された反射膜１２の表面には層間絶縁膜１１の表面に倣う凹凸形状が形成されている。
A
基板本体１０Ａ、層間絶縁膜１１及び反射膜１２を覆って画素電極１３が設けられている。画素電極１３は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透光性導電膜からなる。画素電極１３が形成された領域はサブ画素であり、サブ画素のうち反射膜１２と平面的に重なる領域は反射表示領域Ｒであり、反射膜１２と平面的に重ならない領域は透過表示領域Ｔである。第１基板１０上には複数のサブ画素がマトリクス状に配列されており、これら複数のサブ画素によって全体としての表示領域が形成されている。第１基板１０の液晶層５０側の最表面には、基板本体１０Ａ及び画素電極１３を覆って図示略の配向膜が設けられている。
A
第２基板２０は、ガラス、石英又はプラスチック等の透光性の基板本体２０Ａを基体としてなる。基板本体２０Ａの液晶層５０側には、反射表示領域Ｒに対応して位相差層２１が設けられている。位相差層２１は、その光学軸方向に平行な振動方向を有する光に対して略１／２波長（λ／２）の位相差を付与するものであり、基板本体２０Ａの内面側（液晶層側）に設けられたいわゆる内面位相差層である。位相差層２１は、高分子液晶（コレステリック液晶等）の溶液や重合性液晶モノマー（或いは重合性液晶オリゴマー）の溶液を配向膜上に塗布し、乾燥固化させる際に所定方向に配向させる方法により形成することができる。
The
基板本体２０Ａの位相差層２１が形成される部分（反射表示領域Ｒ）には凹部Ｈが設けられている。凹部Ｈはフッ酸溶液等を用いて基板本体２０Ａの表面を部分的にエッチングすることにより形成することができる。凹部Ｈは位相差層２１の形成領域に対応して形成される。位相差層２１がサブ画素毎に形成される場合には凹部Ｈもサブ画素毎に（ドット状に）形成され、位相差層２１が複数のサブ画素に跨ってストライプ状に形成される場合には凹部Ｈも複数のサブ画素に跨ってストライプ状（溝状）に形成される。位相差層２１は凹部Ｈが形成された領域に選択的に形成されており、凹部Ｈによって位相差層２１の形成領域の段差が見かけ上小さくなっている。本実施形態の場合、凹部Ｈの深さは位相差層２１の厚みと略同一であり、位相差層２１の表面と基板本体２０Ａの表面とは略面一となっている。
A concave portion H is provided in a portion (reflection display region R) where the
基板本体２０Ａ及び位相差層２１を覆ってカラーフィルタ層２２が設けられている。カラーフィルタ層２２は、サブ画素毎に異なる色光を透過する複数の色材層を備えている。カラーフィルタ層２２は、第１基板１０に形成することもできる。カラーフィルタ層２２の液晶層５０側には対向電極２３が設けられている。対向電極２３は、ＩＴＯ等の透光性導電膜からなる。対向電極２３は表示領域の全面に形成されており、各サブ画素に共通の共通電極となっている。第２基板２０の液晶層５０の最表面には、対向電極２３を覆って図示略の配向膜が設けられている。
A
本実施形態の液晶装置１によれば、位相差層２１の形成領域に凹部Ｈが形成されているため、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを含むサブ画素領域全体を略平坦な面とすることができる。このため、位相差層２１の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、対向電極２３に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。
According to the liquid crystal device 1 of the present embodiment, since the concave portion H is formed in the formation region of the
本実施形態の場合、凹部Ｈの深さは位相差層２１１の厚みと略同一であることが望ましいが、異なっていても良い。製造誤差等によって同一とすることができない場合があり、また若干異なっていても位相差層２１の形成領域の段差の影響を低減できるからである。凹部Ｈの深さが位相差層２１１の厚みと異なる場合には、平坦化樹脂層によって位相差層２１の形成領域の段差をさらに平坦化することが望ましい。本実施形態の場合、位相差層２１を覆ってカラーフィルタ層２２が設けられているため、位相差層２１の形成領域に段差が形成されていても、カラーフィルタ層２２によってその段差が平坦化されるようになっている。
In the present embodiment, the depth of the recess H is preferably substantially the same as the thickness of the retardation layer 211, but may be different. This is because they may not be the same due to manufacturing errors or the like, and even if they are slightly different, the influence of the step in the formation region of the
なお、平坦化樹脂層を形成する場合には、必ずしも凹部Ｈを形成する必要はない。しかしながら、位相差２１の厚みは設計によっては数μｍ程度の厚みになる場合があり、平坦化樹脂層によっても十分に平坦化することができないため、このような場合には、凹部Ｈによって位相差層２１の形成領域の段差を小さくし、残りの段差を平坦化樹脂層で平坦化することで、十分に平坦な基板を形成することができる。例えば、凹部Ｈによって位相差層２１の形成領域の段差を１μｍ以下とした場合には、平坦化樹脂層によって残りの段差を十分に平坦化することが可能である。
In addition, when forming the planarization resin layer, it is not necessary to form the recessed part H. However, the thickness of the
［第２の実施の形態］
図２は、本発明の第２実施形態の液晶装置２の概略構成図である。液晶装置２の基本構成は第１実施形態の液晶装置１と同じであり、異なるのは、位相差層２１の厚みが凹部Ｈの深さと異なる厚みに形成されている点である。したがって、第１実施形態の液晶装置１と共通の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
位相差層２１の厚みは凹部Ｈの深さよりも大きく形成されている。位相差層２１は基板本体２０Ａの表面からカラーフィルタ層２２側に突出しており、位相差層２１の形成領域に段差が形成されている。カラーフィルタ層２２は基板本体２０Ａ及び位相差層２１を覆って形成されており、カラーフィルタ層２２によって上記段差が平坦化されている。カラーフィル層２２は、位相差層２１と重なる部分（反射表示領域Ｒ）の厚みＷ１が位相差層２１と重ならない部分（透過表示領域Ｔ）の厚みＷ２よりも薄くなっており、サブ画素内で色度の異なる２種類の色材領域に区画されている。具体的には、透過表示領域Ｔの平面領域に対応して第１の色材領域が設けられ、反射表示領域Ｒの平面領域に対応して第２の色材領域が設けられており、第１の色材領域の色度が第２の色材領域の色度よりも大きくなっている。本実施形態の場合、第２の色材領域の厚みＷ１は第１の色材領域の厚みＷ２の約１／２となっている。なお、「カラーフィルタ層の厚み」とは、反射表示領域Ｒ及び透過表示領域Ｔにおいてカラーフィルタ層２２の厚みが略一定になっている部分の厚みをいい、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの境界部においてカラーフィルタ層の厚みが大きく変動している部分は含まない。
The thickness of the
本実施形態の液晶装置２によれば、凹部Ｈから突出した部分の位相差層２１による段差がカラーフィルタ層２２によって平坦化されているため、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを含むサブ画素領域全体を略平坦な面とすることができる。このため、位相差層２１の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、対向電極２３に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。また、反射表示領域Ｒのカラーフィルタ層２２の厚みＷ１が透過表示領域Ｔのカラーフィルタ層２２の厚みＷ２よりも薄くなっているため、カラーフィルタを表示光が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のを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。
According to the
［第３の実施の形態］
図３は、本発明の第３実施形態の液晶装置３の概略構成図である。液晶装置３の基本構成は第１実施形態の液晶装置１と同じである。異なるのは、位相差層２１が基板本体２０Ａの外面側（液晶層５０とは反対側）に設けられている点である。したがって、第１実施形態の液晶装置１と共通の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the liquid crystal device 3 according to the third embodiment of the present invention. The basic configuration of the liquid crystal device 3 is the same as that of the liquid crystal device 1 of the first embodiment. The difference is that the
基板本体２０Ａの外面側（液晶層５０とは反対側）には凹部Ｈが設けられている。凹部Ｈはフッ酸溶液等を用いて基板本体２０Ａの表面を部分的にエッチングすることにより形成することができる。凹部Ｈは位相差層２１の形成領域に対応して形成される。位相差層２１がサブ画素毎に形成される場合には凹部Ｈもサブ画素毎に（ドット状に）形成され、位相差層２１が複数のサブ画素に跨ってストライプ状に形成される場合には凹部Ｈも複数のサブ画素に跨ってストライプ状（溝状）に形成される。位相差層２１は凹部Ｈが形成された領域に選択的に形成されており、凹部Ｈによって位相差層２１の形成領域の段差が見かけ上小さくなっている。本実施形態の場合、凹部Ｈの深さは位相差層２１の厚みと略同一であり、位相差層２１の表面と基板本体２０Ａの表面とは略面一となっている。凹部Ｈの深さは位相差層２１の厚みと同一であることが望ましいが、異なっていても良い。凹部Ｈの深さと位相差層２１の厚みとが異なっている場合には、基板本体２０Ａ及び位相差層２１を覆って平坦化樹脂層等を形成し、位相差層２１の形成領域の段差を解消することが望ましい。
A concave portion H is provided on the outer surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 50) of the
基板本体２０Ａ及び位相差層２１を覆って第２偏光板２４が設けられている。第２偏光板２４は位相差層２１の全面を覆っており、位相差層２１の保護膜として機能する。本実施形態の場合、基板本体２０Ａは、視差による表示品質の低下を防止するために薄い基板が用いられている。例えば、基板本体２０Ａの位相差層２１が設けられた部分（反射表示領域Ｒ）の厚みＷ３は０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。第２偏光板２４は、基板本体２０Ａの機械的強度を補強する補強部材としても機能する。
A second
なお、基板本体２０Ａとしては、予め薄い基板を購入しても良く、厚みが０．５ｍｍ程度の基板を購入した後、エッチング又は研磨によって全体の厚みを薄くしたものを用いても良い。基板をエッチング等する場合には、基板全体を薄くしても良いが、表示領域のみ又は位相差層２１が形成される部分のみを選択的に薄くして、表示領域の外周部を厚くする（エッチングしない）ことも可能である。この場合、基板本体２０Ａの外周部の機械的強度が補強されるので、信頼性の高い液晶装置が提供できる。
As the
本実施形態の液晶装置３によれば、位相差層２１が基板本体２０Ａの外面側に設けられているので、位相差層２１の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要となる。この場合、視差による表示品質の低下が懸念されるが、基板本体２０Ａの厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とされているため、そのような問題は殆ど生じない。
According to the liquid crystal device 3 of the present embodiment, since the
［第４の実施の形態］
図４は、本発明の第４実施形態の液晶装置４の概略構成図である。液晶装置４の基本構成は第１実施形態の液晶装置１と同じである。異なるのは、基板本体２０Ａに凹部を設けずに、位相差層２１の周囲に平坦化樹脂層２５を設けた点である。したがって、第１実施形態の液晶装置１と共通の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal device 4 according to the fourth embodiment of the present invention. The basic configuration of the liquid crystal device 4 is the same as that of the liquid crystal device 1 of the first embodiment. The difference is that the
平坦化樹脂層２５は位相差層２１に隣接して設けられている。平坦化樹脂層２５には、位相差層２１の形成領域に対応する開口部２５Ｈが設けられている。位相差層２１がサブ画素毎に形成される場合には開口部２５Ｈもサブ画素毎に（ドット状に）形成され、位相差層２１が複数のサブ画素に跨ってストライプ状に形成される場合には開口部２５Ｈも複数のサブ画素に跨ってストライプ状（溝状）に形成される。位相差層２１は平坦化樹脂層２５の開口部２５Ｈに選択的に形成されており、平坦化樹脂層２５によって位相差層２１の形成領域の段差が見かけ上小さくなっている。本実施形態の場合、平坦化樹脂層２５の厚みは位相差層２１の厚みと略同一であり、位相差層２１の表面と平坦化樹脂層２５の表面とは略面一となっている。平坦化樹脂層２５の厚みは位相差層２１の厚みと同一であることが望ましいが、異なっていても良い。平坦化樹脂層２５の厚みと位相差層２１の厚みとが異なっている場合には、平坦化樹脂層２５及び位相差層２１を覆って第２の平坦化樹脂層等を形成し、位相差層２１の形成領域の段差を解消することが望ましい。本実施形態の場合、平坦化樹脂層２５及び位相差層２１を覆ってカラーフィルタ層２２が設けられており、位相差層２１と平坦化樹脂層２５との間に段差が形成されていても、カラーフィルタ層２２によってその段差が平坦化されるようになっている。
The
位相差層２１及び平坦化樹脂層２５は、例えば次の方法により形成される。まず、基板本体２０Ａ上に配向膜が形成され、その表面に重合性液晶材料である液晶モノマー又は液晶オリゴマーが塗布される。そして、反射表示領域Ｒの重合性液晶材料を硬化しそれ以外の重合性液晶材料をシンナー等の有機溶剤で除去することにより、反射表示領域Ｒに重合性液晶材料からなる位相差層２１が形成される。続いて、基板本体２０Ａの全面にアクリル樹脂等の感光性樹脂が塗布され、該感光性樹脂を露光処理及び現像処理することにより、位相差層２１の周囲に感光性樹脂からなる平坦化樹脂層２５が形成される。平坦化樹脂層２５は位相差層２１の周囲に隙間なく形成されることが望ましいが、平坦化樹脂層２５と位相差層２１との間に若干隙間が形成されても良く、逆に平坦化樹脂層２５が位相差層２１の外周部に若干乗り上げるように形成されても良い。また、平坦化樹脂層２５を形成した後、位相差層２１を形成しても良い。
The
本実施形態の液晶装置４によれば、位相差層２１の形成領域の段差が平坦化樹脂層２５によって平坦化されるため、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを含むサブ画素領域全体を略平坦な面とすることができる。このため、位相差層２１の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、対向電極２１に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。また、位相差層２１を形成してから平坦化樹脂層２５を形成するので、平坦化樹脂層２５が位相差層２１の有機溶媒によって劣化することがなく、さらに位相差層２１は平坦化樹脂層２５の現像液であるアルカリ現像液等には溶解しないので、平坦化樹脂層２５を現像する際に位相差層２１が劣化することもない。したがって、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。さらに、位相差層２１は平坦化樹脂層２５の存在しない平坦な基板上でパターニングされるため、位相差層２１の平坦性が良好なものとなり、光学特性に優れた液晶装置が提供できる。
According to the liquid crystal device 4 of the present embodiment, the step in the formation region of the
［第５の実施の形態］
図５は、本発明の第５実施形態の液晶装置５の概略構成図である。液晶装置５の基本構成は第４実施形態の液晶装置４と同じである。異なるのは、位相差層２１の厚みが平坦化樹脂層２５の厚みと異なる点である。したがって、第４実施形態の液晶装置４と共通の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fifth Embodiment]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal device 5 according to the fifth embodiment of the present invention. The basic configuration of the liquid crystal device 5 is the same as the liquid crystal device 4 of the fourth embodiment. The difference is that the thickness of the
位相差層２１の厚みは平坦化樹脂層２５の厚みよりも大きく形成されている。位相差層２１は平坦化樹脂層２５の表面からカラーフィルタ層２２側に突出しており、位相差層２１の形成領域に段差が形成されている。カラーフィルタ層２２は平坦化樹脂層２５及び位相差層２１を覆って形成されており、カラーフィルタ層２２によって上記段差が平坦化されている。カラーフィル層２２は、位相差層２１と重なる部分（反射表示領域Ｒ）の厚みＷ４が位相差層２１と重ならない部分（透過表示領域Ｔ）の厚みＷ５よりも薄くなっており、サブ画素内で色度の異なる２種類の色材領域に区画されている。具体的には、透過表示領域Ｔの平面領域に対応して第１の色材領域が設けられ、反射表示領域Ｒの平面領域に対応して第２の色材領域が設けられており、第１の色材領域の色度が第２の色材領域の色度よりも大きくなっている。本実施形態の場合、第２の色材領域の厚みＷ４は第１の色材領域の厚みＷ５の約１／２となっている。なお、「カラーフィルタ層の厚み」とは、反射表示領域Ｒ及び透過表示領域Ｔにおいてカラーフィルタ層２２の厚みが略一定になっている部分の厚みをいい、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの境界部においてカラーフィルタ層の厚みが大きく変動している部分は含まない。
The thickness of the
本実施形態の液晶装置２によれば、平坦化樹脂層２５から突出した部分の位相差層２１による段差がカラーフィルタ層２２によって平坦化されているため、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを含むサブ画素領域全体を略平坦な面とすることができる。このため、位相差層２１の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、対向電極２３に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。また、反射表示領域Ｒのカラーフィルタ層２２の厚みＷ４が透過表示領域Ｔのカラーフィルタ層２２の厚みＷ５よりも薄くなっているため、カラーフィルタを表示光が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のを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。
According to the
［第６の実施の形態］
図６は、本発明の第６実施形態の液晶装置６の概略構成図である。液晶装置６の基本構成は第４実施形態の液晶装置４と同じである。異なるのは、平坦化樹脂層２６が位相差層２１を覆って基板本体２０Ａの表面を平坦化している点である。したがって、第４実施形態の液晶装置４と共通の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Sixth Embodiment]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal device 6 according to the sixth embodiment of the present invention. The basic configuration of the liquid crystal device 6 is the same as the liquid crystal device 4 of the fourth embodiment. The difference is that the
平坦化樹脂層２６は位相差層２１を覆って表示領域全面に設けられている。本実施形態の場合、平坦化樹脂層２６の表面は表示領域全体で略平坦な面となっているが、平坦化樹脂層２６の表面は完全に平坦である必要はなく、少なくとも位相差層２１の形成領域の段差が低減される程度の平坦性を有していれば良い。位相差層２１の形成領域において若干の段差が残る場合には、平坦化樹脂層２６を覆って第２の平坦化樹脂層等を形成し、位相差層２１の形成領域の段差を解消することが望ましい。本実施形態の場合、平坦化樹脂層２６を覆ってカラーフィルタ層２２が設けられており、位相差層２１の形成領域に段差が形成されていても、カラーフィルタ層２２によってその段差が平坦化されるようになっている。
The
本実施形態の液晶装置６によれば、位相差層２１の形成領域の段差が平坦化樹脂層２６によって平坦化されるため、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを含むサブ画素領域全体を略平坦な面とすることができる。このため、位相差層２１の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要になり、表示品質の低下が防止される。また、基板表面に大きな段差が形成されないので、対向電極２１に断線が発生しにくくなり、信頼性に優れた液晶装置が提供できる。
According to the liquid crystal device 6 of the present embodiment, the step in the formation region of the
［第７の実施の形態］
図７は、本発明の第７実施形態の液晶装置７の概略構成図である。液晶装置７の基本構成は第６実施形態の液晶装置６と同じである。異なるのは、平坦化樹脂層２６を省略し、その機能をカラーフィルタ層２２が担っている点である。したがって、第６実施形態の液晶装置６と共通の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Seventh Embodiment]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a
カラーフィルタ層２２は位相差層２１を覆って位相差層２１の形成領域の段差を平坦化している。本実施形態の場合、カラーフィルタ層２２の表面は表示領域全体で略平坦な面となっているが、カラーフィルタ層２２の表面は完全に平坦である必要はなく、少なくとも位相差層２１の形成領域の段差が低減される程度の平坦性を有していれば良い。位相差層２１の形成領域において若干の段差が残る場合には、カラーフィルタ層２２を覆って第２の平坦化樹脂層等を形成し、位相差層２１の形成領域の段差を解消することが望ましい。第２の平坦化樹脂層としてはオーバーコート層等が挙げられる。
The
カラーフィル層２２は、位相差層２１と重なる部分（反射表示領域Ｒ）の厚みＷ６が位相差層２１と重ならない部分（透過表示領域Ｔ）の厚みＷ７よりも薄くなっており、サブ画素内で色度の異なる２種類の色材領域に区画されている。具体的には、透過表示領域Ｔの平面領域に対応して第１の色材領域が設けられ、反射表示領域Ｒの平面領域に対応して第２の色材領域が設けられており、第１の色材領域の色度が第２の色材領域の色度よりも大きくなっている。第２の色材領域の厚みＷ６は第１の色材領域の厚みＷ７の約１／２となっていることが望ましいが、１／２とは若干異なっていても良い。
In the
本実施形態の液晶装置７によれば、カラーフィルタ層２２が平坦化樹脂層の機能を兼ねているため、その分製造コストが低減できる。また、反射表示領域Ｒのカラーフィルタ層２２の厚みＷ６が透過表示領域Ｔのカラーフィルタ層２２の厚みＷ７よりも小さいため、カラーフィルタを表示光が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のを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。
According to the
［第８の実施の形態］
図８は、本発明の第８実施形態の液晶装置８の概略構成図である。液晶装置８の基本構成は第４実施形態の液晶装置４と同じである。異なるのは、位相差層２１及び平坦化樹脂層２５が基板本体２０Ａの外面側（液晶層５０とは反対側）に設けられている点である。したがって、第４実施形態の液晶装置４と共通の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Eighth Embodiment]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal device 8 according to an eighth embodiment of the present invention. The basic configuration of the liquid crystal device 8 is the same as the liquid crystal device 4 of the fourth embodiment. The difference is that the
基板本体２０Ａの外面側（液晶層５０とは反対側）には位相差層２１及び平坦化樹脂層２５が設けられている。平坦化樹脂層２５には、位相差層２１の形成領域に対応する開口部２５Ｈが設けられている。位相差層２１がサブ画素毎に形成される場合には開口部２５Ｈもサブ画素毎に（ドット状に）形成され、位相差層２１が複数のサブ画素に跨ってストライプ状に形成される場合には開口部２５Ｈも複数のサブ画素に跨ってストライプ状（溝状）に形成される。位相差層２１は平坦化樹脂層２５の開口部２５Ｈに選択的に形成されており、平坦化樹脂層２５によって位相差層２１の形成領域の段差が見かけ上小さくなっている。本実施形態の場合、平坦化樹脂層２５の厚みは位相差層２１の厚みと略同一であり、位相差層２１の表面と平坦化樹脂層２５の表面とは略面一となっている。平坦化樹脂層２５の厚みは位相差層２１の厚みと同一であることが望ましいが、異なっていても良い。平坦化樹脂層２５の厚みと位相差層２１の厚みとが異なっている場合には、平坦化樹脂層２５及び位相差層２１を覆って第２の平坦化樹脂層等を形成し、位相差層２１の形成領域の段差を解消することが望ましい。
A
位相差層２１及び平坦化樹脂層２５を覆って第２偏光板２４が設けられている。第２偏光板２４は位相差層２１の全面を覆っており、位相差層２１の保護膜として機能する。本実施形態の場合、基板本体２０Ａは、視差による表示品質の低下を防止するために薄い基板が用いられている。例えば、基板本体２０Ａの位相差層２１が設けられた部分（反射表示領域Ｒ）の厚みＷ８は０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。第２偏光板２４は、基板本体２０Ａの機械的強度を補強する補強部材としても機能する。
A second
なお、基板本体２０Ａとしては、予め薄い基板を購入しても良く、厚みが０．５ｍｍ程度の基板を購入した後、エッチング又は研磨によって全体の厚みを薄くしたものを用いても良い。基板をエッチング等する場合には、基板全体を薄くしても良いが、表示領域のみ又は位相差層２１が形成される部分のみを選択的に薄くして、表示領域の外周部を厚くする（エッチングしない）ことも可能である。この場合、基板本体２０Ａの外周部の機械的強度が補強されるので、信頼性の高い液晶装置が提供できる。
As the
本実施形態の液晶装置８によれば、位相差層２１が基板本体２０Ａの外面側に設けられているので、位相差層２１の膜厚を考慮したセル厚の設計が不要となる。この場合、視差による表示品質の低下が懸念されるが、基板本体２０Ａの厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とされているため、そのような問題は殆ど生じない。
According to the liquid crystal device 8 of the present embodiment, since the
［電子機器］
図９は、本発明の液晶装置を備えた電子機器の一実施形態である携帯電話１３００の概略構成図である。携帯電話１３００は、上記実施形態の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。これにより、表示品質に優れた携帯電話１３００が提供される。
[Electronics]
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a
なお、本発明の液晶装置は、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、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、高品質な表示が可能になっている。 The liquid crystal device of the present invention is not limited to a mobile phone, but is an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator. It can be suitably used as image display means for devices such as word processors, workstations, videophones, POS terminals, touch panels, etc., and any electronic device can display high quality.
１〜８…液晶装置、１０…第１基板、２０…第２基板、２１…位相差層、２２…カラーフィルタ層、２４…偏光板、２５，２６…平坦化樹脂層、５０…液晶層、１３００…携帯電話（電子機器）、Ｈ…凹部、Ｒ…反射表示領域、Ｔ…透過表示領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-8 ... Liquid crystal device, 10 ... 1st board | substrate, 20 ... 2nd board | substrate, 21 ... Retardation layer, 22 ... Color filter layer, 24 ... Polarizing plate, 25, 26 ... Flattening resin layer, 50 ... Liquid crystal layer, 1300: Cellular phone (electronic device), H: recessed portion, R: reflective display area, T: transmissive display area
Claims (19)
前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
前記一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた位相差層と、を備え、
前記一方の基板の前記位相差層の形成領域に凹部が設けられ、
前記凹部に前記位相差層が設置されていることを特徴とする液晶装置。 A pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates;
A retardation layer provided on one of the pair of substrates, and
A concave portion is provided in the formation region of the retardation layer of the one substrate,
The liquid crystal device, wherein the retardation layer is disposed in the recess.
前記位相差層の厚みが前記凹部の深さと異なり、
前記位相差層の形成領域の段差が前記カラーフィルタ層によって平坦化されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。 A color filter layer is provided to cover the retardation layer,
The thickness of the retardation layer is different from the depth of the recess,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein a step in a formation region of the retardation layer is flattened by the color filter layer.
前記凹部から突出した部分の前記位相差層を覆ってカラーフィルタ層が設けられ、
前記位相差層と重なる部分の前記カラーフィルタ層の厚みが前記位相差層と重ならない部分の前記カラーフィルタ層の厚みよりも薄くなっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。 The thickness of the retardation layer is larger than the depth of the recess,
A color filter layer is provided to cover the retardation layer of the portion protruding from the recess,
2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a thickness of the color filter layer in a portion overlapping with the retardation layer is thinner than a thickness of the color filter layer in a portion not overlapping with the retardation layer.
前記位相差層が設けられた部分の前記一方の基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。 The retardation layer is provided on a surface of the one substrate opposite to the liquid crystal layer,
3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a thickness of the one substrate in a portion where the retardation layer is provided is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less.
前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
前記一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた位相差層と、
前記一方の基板上において前記位相差層の周囲を覆う平坦化樹脂層と、を備えたことを特徴とする液晶装置。 A pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates;
A retardation layer provided on one of the pair of substrates;
A liquid crystal device comprising: a planarizing resin layer that covers the periphery of the retardation layer on the one substrate.
前記位相差層の厚みが前記平坦化樹脂層の厚みと異なり、
前記位相差層と前記平坦化樹脂層との境界部の段差が前記カラーフィルタ層によって平坦化されていることを特徴とする請求項９に記載の液晶装置。 A color filter layer is provided to cover the retardation layer and the planarizing resin layer,
The thickness of the retardation layer is different from the thickness of the planarizing resin layer,
The liquid crystal device according to claim 9, wherein a step at a boundary portion between the retardation layer and the planarizing resin layer is planarized by the color filter layer.
前記平坦化樹脂層から突出した部分の前記位相差層を覆ってカラーフィルタ層が設けられ、
前記位相差層と重なる部分の前記カラーフィルタ層の厚みが前記位相差層と重ならない部分の前記カラーフィルタ層の厚みよりも薄くなっていることを特徴とする請求項９に記載の液晶装置。 The thickness of the retardation layer is larger than the thickness of the planarizing resin layer,
A color filter layer is provided to cover the retardation layer in a portion protruding from the planarizing resin layer,
10. The liquid crystal device according to claim 9, wherein a thickness of the color filter layer in a portion overlapping with the retardation layer is thinner than a thickness of the color filter layer in a portion not overlapping with the retardation layer.
前記位相差層が設けられた部分の前記一方の基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の液晶装置。 The retardation layer is provided on a surface of the one substrate opposite to the liquid crystal layer,
11. The liquid crystal device according to claim 9, wherein a thickness of the one substrate in a portion where the retardation layer is provided is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less.
前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
前記一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた位相差層と、
前記位相差層を覆う平坦化樹脂層と、を備えたことを特徴とする液晶装置。 A pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates;
A retardation layer provided on one of the pair of substrates;
A liquid crystal device comprising: a planarizing resin layer that covers the retardation layer.
前記一対の基板のうちの一方の基板上に液晶材料を塗布する工程と、
前記液晶材料の一部を硬化し残りを有機溶剤で除去することにより、前記一方の基板の所定の領域に前記液晶材料からなる位相差層を形成する工程と、
前記一方の基板上に感光性樹脂を塗布し前記感光性樹脂を露光処理及び現像処理することにより、前記位相差層の周囲に前記感光性樹脂からなる平坦化樹脂層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする液晶装置の製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates,
Applying a liquid crystal material on one of the pair of substrates;
Forming a retardation layer made of the liquid crystal material in a predetermined region of the one substrate by curing a part of the liquid crystal material and removing the remainder with an organic solvent;
Forming a planarizing resin layer made of the photosensitive resin around the retardation layer by applying a photosensitive resin on the one substrate and exposing and developing the photosensitive resin; A method of manufacturing a liquid crystal device, comprising:
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-
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