JP2007072424A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】平坦化膜の均一化を図ることで、液晶装置の表示ムラを防止した電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】本発明の電気光学装置は、本発明は、一対の基板１０，４４のいずれか一方の電気光学物質側に、複数の画素の各々に対応して設けられた複数の着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ’と、着色層１２Ｂ’の外側に設けられた遮光部１４ａと、遮光部１４ａ上に設けられた突起部２６と、突起部２６を含む遮光部１４及び複数の着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ’上に設けられた平坦化膜１６とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器に関する。

近年、携帯電話機、携帯情報端末機器といった各種の電子機器の表示装置として液晶装置が広く利用されている。この液晶装置では、一般に、それぞれが電極を備えた一対の基板を電極面が互いに対向するように一定の間隙、いわゆるセルギャップを保って貼りあわされ、さらにそのセルギャップ内に液晶が封入されている。

液晶装置では、一対の基板それぞれに電極が形成されており、それぞれの基板に形成されている電極が互いに交差するように配置されている。液晶装置においては、それぞれの基板に形成されている電極が重なり合う領域が画素として機能し、対向する電極それぞれに印加される電圧の電位差によって対向する電極間に挟持される液晶の光学特性を変化させることにより表示が行われる。

さらに、一方の基板には、カラー表示を行うためのカラーフィルタが設けられており、このカラーフィルタを覆うように平坦化膜が配置され、この平坦化膜上には電極が配置される。この平坦化膜によりカラーフィルタ基板の平坦性が担保され、液晶層のセル厚の均一化を図っている。
上記カラーフィルタは、インクジェット法や顔料分散法などを用いて、アクリル樹脂などの有機樹脂に顔料が分散されたカラーフィルタ材料を、モザイク配列、ストライプ配列、デルタ配列などといった適宜のパターンに塗布することによって形成される。また、平坦化膜は、アクリル樹脂などの適宜の透光性樹脂材料を、例えばスピンコート法、ロールコート法などによって塗布することによって形成される（特許文献１参照）。
特開２００３−６６４８０号公報

ところで、液晶装置は、一対の大型のマザーガラスから複数の液晶装置を多面取りすることにより製造される。詳細には、カラーフィルタを形成した大型のマザーガラスと、これに対向する大型のマザーガラス基板とを互いに貼り合わせた後、この一対のマザーガラスを液晶装置の外形にスクライブし、このスクライブ線に沿ってマザーガラスを分断することで複数の液晶装置が製造される。

図７はマザーガラス上のカラーフィルタを説明する図である。
マザーガラスにカラーフィルタを形成する場合、図７に示すように、まず、マザーガラス１１０上にマトリクス状の遮光層１１２を形成し、遮光層１１２，１１２間に異なる色からなる着色層１１４を配置する。そして、配置した着色層１１４の凹凸を平坦化するために、着色層１１４上に例えばスピンコート法により平坦化膜１１６を形成する。ここで、遮光層１１２は、着色層１１４，１１４間の間隙の他に、個々の液晶装置のカラーフィルタの全体の外周を区画するようにして形成される。そして、互いに隣接する液晶装置のカラーフィルタは、図７に示すように、個々の液晶装置に分断する際の分断領域を確保するため、一定の間隙Ｓをあけて形成されている。

平坦化膜１１６は、上述したようにスピンコート法によりマザーガラス１１０全面に塗布した後に、個々の液晶装置の外形に沿ってパターニングされる。そのため、塗布した平坦化膜１１６の一部は、図７に示すようなカラーフィルタ間の間隙Ｓ（段差部）により、カラーフィルタ間の間隙Ｓに流れ（図中矢印方向）、カラーフィルタの端部、即ち、カラーフィルタの外周に形成される遮光層１１２ａの外縁部では、図７に示すように、他のカラーフィルタの領域と比較して平坦化膜が厚みＴ１だけ薄くなってしまうと同時に傾斜が形成されてしまうという問題があった。この影響を受けて特に表示領域の外縁部で平坦化膜の厚さが不均一になり、液晶装置全体としてセル厚が不均一となることで液晶装置の表示ムラが発生してしまった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、平坦化膜の均一化を図ることで、液晶装置の表示ムラを防止した電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器を提供することにある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電気光学物質を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、複数の画素からなる表示領域と、を備える電気光学装置であって、前記一対の基板のいずれか一方の前記電気光学物質側に、前記複数の画素の各々に対応して設けられた複数の着色層と、前記複数の着色層の外側に設けられた遮光部と、前記遮光部上に設けられた突起部と、前記突起部を含む前記遮光部及び前記複数の着色層上に設けられた平坦化膜と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、外側に配列された着色層（着色層の端部）の遮光部上に突起部が設けられるため、突起部が防波堤のような役目を果たし、着色層上に配置された平坦化膜の一部は堰き止められる。従って、着色層の端部の平坦化膜が上述した隣接する電気光学装置との間の間隙に流れるのを防止することができ、着色層の端部領域と他の着色層の領域との平坦化膜の厚みを同じくすることができる。これにより、電気光学装置の全体のセル厚の均一化を図ることができ、表示ムラ等を回避することができる。
なお、本発明において、電気光学装置とは、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有するものの他、電気エネルギーを光学エネルギーに変換するもの等も含んで総称している。

また本発明の電気光学装置は、前記最外周の遮光部が前記複数の着色層の全体を囲むように枠状に設けられ、前記突起部が、前記遮光部上の外側の周縁部に当該遮光部の幅よりも狭く設けられたことも好ましい。

この構成によれば、突起部が、枠状に形成された遮光部上の外側の外周部（全周）に沿って形成されるため、突起部が防波堤のような役目を果たし、着色層上に配置された平坦化膜の一部が堰き止められる。これにより、着色層の全体に渡って平坦化膜を均一に配置することができる。従って、電気光学装置の全体のセル厚の均一化を図ることができる。

また本発明の電気光学装置は、前記複数の着色層が少なくとも互いに異なる色の赤色層と緑色層と青色層とからなり、前記突起部が、前記複数の着色層のいずれかと同じ材料からなることも好ましい。また、複数の着色層は上記色の種類の他に、少なくともシアン、マゼンダ、及びイエローの着色層から構成することも好ましい。

この構成によれば、突起部を着色層のいずれかと同一の材料により形成するため、着色層の形成工程と同一工程により突起部を形成することができる。従って、電気光学装置の製造工程が増加することもなく、効率的に電気光学装置のセル厚の均一化を図ることができる。また、突起部は着色層と同一材料により形成するため、他の材料により突起部を別途形成する場合と比較して製造コストが上がることもない。

また本発明の電気光学装置は、前記突起部が、色が同一又は異なる２層の着色層からなることも好ましい。

１層目の突起部の高さが設定値よりも低い場合に、２層目の着色層が配置されることで、突起部を設定値の高さに合わせることができる。これにより、突起部の高さが調節されることで、より均一な電気光学装置のセル厚を図ることができる。
また、２層目の突起部も着色層により形成されるため、２層目の着色層の形成工程と同一工程により突起部を形成することができる。従って、電気光学装置の製造工程が増加することもなく、効率的に電気光学装置のセル厚の均一化を図ることができる。

また本発明の電気光学装置は、前記突起部が、前記複数の着色層のいずれかの形成工程と同一工程により形成されたことも好ましい。

この構成によれば、突起部が着色層と同一工程により形成されるため、電気光学装置の製造工程が増加することもない。従って、効率的に電気光学装置のセル厚の均一化を図ることができる。

また本発明の電気光学装置は、前記突起部が、前記遮光部と同じ材料からなることも好ましい。

この構成によれば、突起部が遮光部と同じ材料からなるため、別途突起部の材料を用意する場合と比較して材料のコストを抑えることができる。

また本発明の電気光学装置は、前記着色層の周縁部が前記遮光部の一部に平面的に重なるようにして設けられ、前記遮光部上に設けられる前記突起部の上面の高さが、前記着色層の周縁部の上面の高さと略同じであることも好ましい。

この構成によれば、着色層の上面の位置と、突起部の上面の高さの位置とが同じ位置となる。これにより、着色層上に配置される平坦化膜の膜厚を着色層の端部領域とその他の着色層の領域とで同じにすることができる。従って、電気光学装置の全体のセル厚の均一化を図ることができる。

また本発明の電気光学装置は、電気光学物質を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、複数の画素からなる表示領域と、を備える電気光学装置であって、前記一対の基板のいずれか一方の基板の前記電気光学物質側に、前記複数の画素の各々に対応して設けられた複数の着色層と、前記複数の着色層の外側に設けられた遮光部と、前記遮光部上に設けられた膜厚調整層と、前記膜厚調整層を含む前記遮光部及び前記複数の着色層上に設けられた平坦化膜とを備え、前記遮光部上に設けられた前記膜厚調整層の上面の高さが、前記着色層の上面の高さと略同じであることを特徴とする。

この構成によれば、遮光部上に設けられた膜厚調整層の上面の高さが着色層の上面の高さと略同じとなるため、遮光部及び着色層上に設けられる平坦化膜の厚みの均一化を図ることができる。これにより、電気光学装置の全体のセル厚の均一化を図ることができ、表示ムラ等を回避することができる。

また本発明の電気光学装置は、前記遮光部が前記複数の着色層の全体を囲むように枠状に設けられ、前記膜厚調整層が、前記遮光部上の外側の周縁部に当該遮光部の幅よりも狭く設けられたことも好ましい。

この構成によれば、膜厚調整層が、枠状に形成された遮光部上の外側の外周部（全周）に沿って形成されるため、膜厚調整層が防波堤のような役目を果たし、着色層上に配置された平坦化膜の一部が堰き止められる。これにより、着色層の全体に渡って平坦化膜を均一に配置することができる。従って、電気光学装置の全体のセル厚の均一化を図ることができる。

また本発明の電気光学装置は、前記遮光部が前記複数の着色層の全体を囲むように枠状に設けられ、前記膜厚調整層が、前記複数の着色層の少なくとも１以上の着色層の一部を前記遮光部上にまで延在させて設けられたことも好ましい。

この構成によれば、遮光部上にまで着色層を拡張するため、遮光部上に形成された着色層からなる膜厚調整層上面の高さと、着色層上面の高さとが略同じとなる。従って、遮光部と着色層との段差が軽減され、遮光部及び着色層上に形成される平坦化膜が均一化される。これにより、液晶装置の外周部と中央部とでの輝度差を改善することができる。

本発明の電気光学装置の製造方法は、電気光学物質を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、複数の画素からなる表示領域と、を備える電気光学装置の製造方法であって、前記一対の基板のいずれか一方の前記電気光学物質側に、前記複数の画素の各々に対応して複数の着色層を形成する工程と、前記複数の着色層の外側に遮光部を形成する工程と、前記遮光部上に突起部を形成する工程と、前記突起部を含む前記遮光部及び前記複数の着色層上に平坦化膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
また本発明の電気光学装置の製造方法は、前記一対の基板は、複数の前記電気光学装置を形成する領域を有し、前記突起部を、少なくとも隣接する前記電気光学装置側の前記遮光部上に形成することも好ましい。

この方法によれば、外側に配列された着色層（着色層の端部）の遮光部上に突起部を形成するため、突起部が防波堤のような役目を果たし、着色層上に配置された平坦化膜の一部は堰き止められる。従って、着色層の端部の平坦化膜が上述した隣接する電気光学装置との間の間隙に流れるのを防止することができ、着色層の端部領域と他の着色層の領域との平坦化膜の厚みを同じくすることができる。これにより、電気光学装置の全体のセル厚の均一化を図ることができ、表示ムラ等を回避することができる。

また本発明の電気光学装置の製造方法は、電気光学物質を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、複数の画素からなる表示領域と、を備える電気光学装置の製造方法であって、前記一対の基板のいずれか一方の基板の前記電気光学物質側に、前記複数の画素の各々に対応して複数の着色層を形成する工程と、前記複数の着色層の外側に遮光部を形成する工程と、前記遮光部上に前記膜厚調整層を形成する工程と、前記膜厚調整層を含む前記遮光部及び前記複数の着色層上に平坦化膜を形成する工程と、を有し、前記遮光部上に形成する前記膜厚調整層の上面の高さを、前記着色層の上面の高さと略同じになるように形成する特徴とする。
また本発明の電気光学装置の製造方法は、前記一対の基板が、複数の前記電気光学装置を形成する領域を有し、前記膜厚調整層を、少なくとも隣接する前記電気光学装置側の前記遮光部上に形成することも好ましい。

この方法によれば、遮光部上に膜厚調整層を形成することで、遮光部上に形成する膜厚調整層の上面の高さが着色層の上面の高さと略同じとなるため、遮光部及び着色層上に形成する平坦化膜の厚みの均一化を図ることができる。これにより、電気光学装置の全体のセル厚の均一化を図ることができ、表示ムラ等を回避することができる。

本発明の電子機器は、上記電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本発明の電気光学装置によれば、電気光学装置のセル厚が均一なので、表示ムラのない電気光学装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。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、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１（ａ）は、液晶が挟持されたＴＦＴ基板４４（第２基板）とカラーフィルタ基板１０（第１基板）とが貼り合わされた状態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。なお、図１において、液晶装置とは、個々の液晶装置に分断する前の一対のマザーガラス基板の状態を表す。また、本実施形態ではアクティブマトリクス型の液晶装置について説明する。

液晶装置７０（電気光学装置）は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板４４とこれに対向して配置されたカラーフィルタ基板１０とがシール材２２を介して貼り合わされている。そして、シール材２２に囲まれた内側の領域には、後の工程でシール材２２に設けられる液晶注入口２８から液晶が注入される。ＴＦＴ基板４４及びカラーフィルタ基板１０はガラスやプラスチック等の透明材料からなり、液晶装置が多面取り可能な大型サイズのものが用いられている。本実施形態では、この互いに貼り合わされた一枚のＴＦＴ基板４４及びカラーフィルタ基板１０からは、図１（ａ）に示すように１６個の液晶装置が取れるものとする。また、図１（ａ）において、一点鎖線で示すＧ１及びＧ４がスクライブ線であり、この線に沿って一対のガラス基板を分断することにより、一対の大型基板から複数の液晶装置を製造することができるようになっている。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板４４には、後述するようにマトリクス状に配列された複数の画素６０が形成されている。一方、カラーフィルタ基板１０には、画素６０に対応してマトリクス状に配列された複数の着色層１２からなるカラーフィルタが形成されている。

液晶装置の表示領域Ａには、Ｘ軸方向に延在する複数の走査線３ａと、この走査線３ａに交差するＹ軸方向に延在する複数のゲート線とが形成されている。そして、走査線３ａとゲート線とに区画される画素６０には、マトリクス状に配列された画素電極３４が形成されている。また、走査線３ａとゲート線との交差領域には、スイッチング素子であるＴＦＴ３０（Thin Film Transistor）が形成されている。ＴＦＴ３０と画素電極３４とは電気的に接続されている。

ＴＦＴ３０のソースには、データ線６ａが電気的に接続され、各データ線６ａには画像信号Ｓが供給されるようになっている。ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続され、走査線３ａには、所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇが供給されるようになっている。走査信号Ｇは、各走査線３ａに対してこの順に線順次で印加する。また、走査線３ａから供給された走査信号Ｇにより、ＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態にすると、データ線６ａから供給された画像信号Ｓが、各画素６０の液晶に所定のタイミングで書き込まれる。

液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓは、画素電極３４と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓがリークするのを防止するため、画素電極３４と容量線との間に蓄積容量が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。

次に、本実施形態のカラーフィルタの構造について詳細に説明する。
図２は、図１（ｂ）の互いに隣接する液晶装置の境界領域を拡大した断面図であり、図３は、図２に示す拡大した境界領域のカラーフィルタ基板１０上に形成された遮光層１４（遮光部）、着色層１２及びシール材２２のみを示した平面図である。なお、本実施形態では、対向するＴＦＴ基板４４とカラーフィルタ基板１０との間の領域を液晶が注入される領域とする。

ＴＦＴ基板４４の液晶が配置される側には図示略の絶縁層が形成されている。そして、ＴＦＴ基板４４上に形成された絶縁層上には、先の図１に示したように、マトリクス状に複数の走査線３ａと複数のデータ線６ａとが形成され、これら走査線３ａとデータ線６ａとに囲まれた領域毎に画素電極３４が設けられ、各画素電極３４と走査線３ａ及びデータ線６ａとが電気的に接続される位置にＴＦＴ３０が組み込まれている。これにより、走査線３ａとデータ線６ａに対する信号を印加すると、ＴＦＴ３０がオン・オフして画素電極３４への導通制御が行われるようになっている。これらのＴＦＴ３０及び画素電極３４上の全面には、ラビング処理が施された配向膜３６が形成されている。なお、ＴＦＴ３０の配線回路や画素電極３４形状には様々なものを適用できる。

カラーフィルタ基板１０の液晶が配置される側には、カラーフィルタ４６と、平坦化膜１６と、共通電極１８と、配向膜２０とが基板１０側からこの順に積層されて形成されている。さらに、カラーフィルタ４６は、遮光層１４と、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとの間に介在された親液層と、を備えている。

遮光層１４は、図２，図３に示すように、各着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの各々を区画するようにしてマトリクス状に形成されている。そして、本実施形態では、遮光層１４の一部が、図１〜図３に示すように、外側に配列された着色層１２Ｒ’，１２Ｇ’，１２Ｂ’の最外周を区画するように枠状に形成されている。この枠状の遮光部を符号１４ａとする。

また、遮光層１４は、例えば黒色感光性樹脂膜からなり、この黒色感光性樹脂膜としては例えば、通常のフォトレジストに用いられるようなポジ型若しくはネガ型の撥液性を有する感光性樹脂に、カーボンブラック等の黒色の無機顔料又は黒色の有機顔料が溶解されたもが用いられる。このような材料を用いることにより、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ同士の間の光の透過を遮断し、コントラストの向上を図ることができると共に、ＴＦＴ３０の漏れ電流を防止することができる。

親液層は、親液性透明物質、より具体的には親液性の酸化チタン等をアルコールや水等の分散媒に分散させた分散液（親液性液状体）を塗布することにより形成されるものである。酸化チタンの結晶形態としては、アナターゼ構造やブルカイト構造のものを使用できる。また、この酸化チタンは、シリカ等の親液性材料を担持しており、プラズマ処理等を施すことなく親液性を維持する特性を有している。

着色層１２は、互いに異なる色からなり、赤色の着色層１２Ｒ，緑色の着色層１２Ｇ，青色の着色層１２Ｂから構成されている。着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、各画素６０に対応して、図３に示すようにカラーフィルタ基板１０上にストライプ状に配列されている。これらの着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの材料としては、例えば、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等の有機樹脂、ジエチレングリコールブチルエーテル誘導体中に顔料や染料を分散させたものが用いられる。また、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの周縁部は、図２に示すように、マトリクス状に形成された遮光層１４上の一部に平面的に乗り上げるようにして形成されている。

本実施形態では、図２，図３に示すように、１つの液晶装置を構成するカラーフィルタ４６のうち、外側に配置された着色層１２Ｒ’，１２Ｇ’，１２Ｂ’の最外周に形成された遮光層１４ａ上には突起部２６が形成されている。この突起部２６は、枠状に形成された遮光層１４ａ上の周縁部を区画するようにしてロの字状（図１参照）に連続して形成され、後述する着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ上に塗布された平坦化膜１６の材料が隣接する液晶装置のカラーフィルタ４６，４６間の間隙に流れることを防止する防波堤としての機能を果たすものである。突起部２６の高さは、遮光層１４に平面的に乗り上げた着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの周縁部の高さと同じ高さとなるように形成されている。つまり、突起部２６の最表面の高さｈ１と遮光層１４の最表面の高さｈ２とが略同じとなるように突起部２６が形成される。

また、突起部２６は、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのいずれかの材料と同一材料から形成される。つまり、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのいずれかをカラーフィルタ基板１０上に形成すると同時に突起部２６も形成される。そのため、突起部２６は、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと同一の材料である例えば、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等の有機樹脂中に顔料や染料を分散させた材料から形成される。

着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ上には、これらの着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを覆うようにして平坦化膜１６が形成されている。平坦化膜１６は、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによる凹凸を平坦化するものである。平坦化膜１６の材料としては、例えば、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等の透明樹脂が好適に用いられる。

平坦化膜１６上には、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide）などの透明導電材料からなる共通電極１８がベタ状に形成されている。さらに、共通電極１８上の全面には、ラビング処理が施された配向膜２０が形成されている。

また、図２に示すように、互いに対向して貼り付けられたＴＦＴ基板４４とカラーフィルタ基板１０との間には、セルギャップを制御するための複数のスペーサ２４が配設されている。また、シール材２２は、各液晶装置の一対の基板１０，４４間に額縁状に配設され、基板１１，４４間に注入される液晶を封入することができるようになっている。なお、本実施形態では、図１，図２に示すように、シール材２２が、対向するカラーフィルタ基板１０に描画され、平坦化膜１６とは重ならないように形成されている。これにより、シール材２２は平坦化膜１６等の有機材料を介在せずに基板間に形成されるため、シール材２２の密着性を向上させることができる。

本実施形態によれば、外側に配列された着色層１２Ｒ’，１２Ｇ’，１２Ｂ’の最外周の遮光層１４ａ上に突起部２６が形成されるため、突起部２６が防波堤としての機能を果たし、着色層１２Ｒ’，１２Ｇ’，１２Ｂ’上に配置された平坦化膜１６の一部は堰き止められる。従って、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの端部の平坦化膜１６が上述した隣接する液晶装置との間の間隙に流れるのを防止することができ、着色層１２の端部領域と他の着色層１２の領域との平坦化膜１６の厚みを同じくすることができる。これにより、液晶装置７０の全体のセル厚の均一化を図ることができ、表示ムラ等を回避することができる。
ここで、図７で示す従来の液晶装置７０と図８で模式的に示す本発明の液晶装置７０とを比較すると、図８に示す本発明の液晶装置では着色層１１４の最外周の遮光層１１２（ａ）上に突起部２６を設けたため、表示領域Ａの外縁部とその他の領域（例えば中央部）とでは平坦化膜１１６の膜厚の均一化が図られている。

また本実施形態によれば、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの上面の高さｈ２と、突起部２６の上面の高さｈ１とが同じとなるように形成されている。これにより、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ上に配置される平坦化膜１６の膜厚を着色層１２の端部領域とその他の着色層１２の領域とで同じにすることができる。これにより、液晶装置７０の全体のセル厚の均一化を図ることができる。

さらに本実施形態によれば、突起部２６を着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのいずれかと同一の材料により形成するため、着色層の形成工程と同一工程により突起部２６を形成することができる。従って、液晶装置の製造工程が増加することもなく、効率的に液晶装置のセル厚の均一化を図ることができる。また、突起部２６は着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと同一材料により形成するため、他の材料により突起部２６を別途形成する場合と比較して製造コストが上がることもない。

（突起部の形成方法）
次に、遮光層上に突起部を形成する方法について説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は、突起部２６の形成工程を模式的に示す断面図である。
まず、透明材料からなるカラーフィルタ基板１０の全面に、ポジ型の感光性樹脂をスピンコート法により塗布する。その後、フォトリソグラフィー法により、感光性樹脂を露光、現像処理し、図４（ａ），図３に示すように、マトリクス状に遮光層１４，１４ａを形成する。ここで、遮光層１４ａは遮光層１４のうち最外周の遮光層である。

次に、図４（ｂ）に示すように、遮光層１４，１４ａを含むカラーフィルタ基板１０の全面に、アクリル系樹脂等に赤色の顔料や染料を分散させた材料をスピンコート法により塗布する。その後、赤色の着色層１２Ｒ及び突起部２６を形成する位置以外の部分が開口されたマスク３８を用いて、フォトリソグラフィー法により塗布した樹脂層４２を露光、現像処理する。この処理により、図４（ｃ）に示すように、遮光層１４，１４間に赤色の着色層１２Ｒを形成すると共に、最外周の遮光層１４ａ上に赤色の着色層１２Ｒからなる突起部２６を形成する。その後、赤色の着色層１２Ｒ及び突起部２６を焼成して硬化させる。

次に、遮光層１４，１４ａを含むカラーフィルタ基板１０の全面に、アクリル系樹脂等に緑色の顔料や染料を分散させた材料をスピンコート法により塗布する。その後、緑色の着色層１２Ｇを形成する位置が開口されたマスクを用いて、塗布した樹脂材料を露光、現像処理する。これにより、図４（ｄ）に示すように、緑色の着色層１２Ｇとなる遮光層１４，１４間に緑色の着色層１２Ｇを形成する。同様の方法により、図４（ｄ）に示すように、カラーフィルタ基板１０上に青色の着色層１２Ｂを形成する。

本実施形態の方法によれば、突起部２６が着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと同一工程により形成されるため、液晶装置の製造工程が増加することもない。従って、効率的な方法により液晶装置のセル厚の均一化を図ることができる。また、突起部２６は着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと同一材料により形成するため、他の材料により突起部２６を別途形成する場合と比較して製造コストが上がることもない。

（第２の実施の形態）
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、膜厚調整層（突起部）は、着色層と離間（別体）して遮光部上に形成している。これに対し、本実施形態において膜厚調製層は、着色層を遮光層上にまで拡張して形成する点において上記第１実施形態と異なる。なお、その他の液晶装置の基本構成は、上記第１実施形態と同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図５は、膜厚調整層２６が形成された液晶装置の概略構成を示す断面図であり、図６は、図５に示す液晶装置のカラーフィルタ基板１０を上面から視認した上面図である。

図５及び図６に示すように、カラーフィルタ基板１０上には、各着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが配列される着色領域（図６中において破線に囲まれた領域）を区画するようにして遮光層１４がマトリクス状に形成されている。ここで、遮光層１４のうち最外周の遮光層１４ａは、表示には寄与しない領域に設けられた見切り部となっている。
そして、図６に示すように、遮光層１４，１４ａに囲まれた着色領域には着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが形成されている。本実施形態では、遮光層１４上を列方向に跨るようにして、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのそれぞれが列方向にベタ状にパターニングされている。

本実施形態において着色層１２Ｂは、図５に示すように、遮光層１４ａ上にまで延在して（乗り上げる）形成されている。さらに、遮光層１４ａ上に延在する着色層１２Ｂは、図６に示すように、着色層１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒの最外周を囲むようにして形成されている。この遮光層１４ａ上に延在する着色層１２Ｂを膜厚調整層２６とよぶ。膜厚調整層２６は、着色層１２Ｂと同一材料からなり、遮光層１４ａ上の略全面に遮光層１４ａと同じパターン（枠状）で形成されている。また、図５に示すように、遮光層１４ａ上に形成される膜厚調整層２６の上面の高さｈ１は、遮光層１４に乗り上げた着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの周縁部の上面の高さｈ２と同じ高さとなるように形成されている。

ここで、図５に示すように、カラーフィルタ基板１０に対向するＴＦＴ基板４４側には、カラーフィルタ基板１０の遮光層１４ａと平面的に重なる位置に遮光層４８が形成されている。遮光層４８は例えば黒色のクロムから形成されている。従って、観察者側をカラーフィルタ基板１０として一対の基板を組み立てた場合には、ＴＦＴ基板４４側から入射した光がＴＦＴ基板４４の遮光層によて遮光される。これにより、カラーフィルタ基板１０の遮光層１４ａ上に着色層１２Ｂを延在させた場合でも、バックライトからの光が着色層１２Ｂを透過し、この光が観察者に視認されることはない。

なお、上記実施形態において膜厚調整層２６を着色層１２Ｂにより形成したが、これに限定されることはない。例えば、膜厚調整層２６を着色層１２Ｒ又は着色層１２Ｇにより形成しても良い。また、膜厚調整層２６は、着色層の最外周を囲むように連続に形成したが、遮光層１４ａ上の一部に形成しても良いし、遮光層上１４ａ上に一定間隔を空けて形成しても良い。さらに、膜厚調整層２６は、外側に配列された着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのうち少なくとも２以上の着色層１２を遮光層１４ａ上にまで延在させて形成しても良い。この場合には、膜厚調整層２６は、複数の色の着色層１２から構成される。

本実施形態によれば、遮光層１４ａ上にまで着色層１２Ｂからなる膜厚調整層２６を拡張して形成するため、遮光層１４ａ上に形成された膜厚調整層２６上面の高さと、着色層１２上面の高さとが略同じとなる。従って、遮光層１４ａと着色層１２との段差が軽減され、遮光層１４，１４ａ及び着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ上に形成される平坦化膜１６が均一化される。これにより、液晶装置のセル厚が均一となり、外周部と中央部とでの輝度差を改善することができる。

（膜厚調整層の形成方法）
次に、本実施形態に係る膜厚調整層の形成方法について説明する。
図７（ａ）〜（ｄ）は、膜厚調整層２６の形成工程を模式的に示す断面図である。
まず、透明材料からなるカラーフィルタ基板１０の全面に、ポジ型の感光性樹脂をスピンコート法により塗布する。その後、フォトリソグラフィー法により、感光性樹脂を露光、現像処理し、図７（ａ）に示すように、遮光層１４，１４ａをマトリクス状に形成する。ここで、遮光層１４ａは遮光層１４のうち最外周の遮光層である。

次に、図７（ｂ）に示すように、遮光層１４，１４ａを含むカラーフィルタ基板１０の全面に、アクリル系樹脂等に青色の顔料や染料を分散させた材料をスピンコート法により塗布する。そして、青色の着色層１２Ｂ及び膜厚調整層２６を形成する位置以外の部分が開口されたマスク３８を用いて、フォトリソグラフィー法により塗布した樹脂層４２を露光、現像処理する。

この処理により、図７（ｃ）に示すように、カラーフィルタ基板１０上に着色層１２Ｂを形成すると共に、遮光部１４ａ上の略全面に膜厚調整層２６を形成する。このとき、遮光層１４ａ上に形成する膜厚調整層２６の上面の高さｈ１を、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの周縁部の上面の高さｈ２と同じ高さとなるように形成する。その後、青色の着色層１２Ｂ及び膜厚調整層２６を焼成して硬化させる。

次に、カラーフィルタ基板１０の全面に、アクリル系樹脂等に緑色の顔料や染料を分散させた材料をスピンコート法により塗布する。そして、緑色の着色層１２Ｇを形成する位置が開口されたマスクを用いて、塗布した樹脂材料を露光、現像処理する。これにより、図７（ｄ）に示すように、カラーフィルタ基板１０上に緑色の着色層１２Ｇを形成する。
同様の方法により、図７（ｄ）に示すように、カラーフィルタ基板１０上に赤色の着色層１２Ｒを形成する。

本実施形態の方法によれば、膜厚調整層２６を着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと同一工程により形成するため、液晶装置の製造工程が増加することもない。従って、効率的な方法により液晶装置のセル厚の均一化を図ることができる。また、膜厚調整層２６は着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと同一材料により形成するため、他の材料により膜厚調整層２６を別途形成する場合と比較して製造コストが上がることもない。

（液晶装置）
次に、本実施形態の液晶装置について説明する。液晶装置は、図１に示す一対のマザーガラスを個々の液晶装置（図１中一点鎖線）の外形に沿って分断したものである。なお、以下に説明する液晶装置は、上述した一対の大型のマザーガラスを分断したものであるため、図１〜図３に示す液晶装置の構成と共通する。従って、共通する液晶装置の構成については説明を省略し、異なる液晶装置の構成についてのみ説明する。

液晶装置７０（電気光学装置）は、図５に示すように、ＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ基板４４と、これに対向配置されカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板１０とがシール材２２を介して貼り合わせられている。シール材２２の一部は各基板１０，４４の一辺（図５における右上辺）側が開口された液晶注入口２８となっている。そして、一対の基板１０，４４とシール材２２とに囲まれた空間内に液晶注入口２８からＴＮ（Twisted Nematic）液晶等の液晶が封入され、液晶注入口２８が封止材（図示省略）にて封止されている。

また、液晶装置７０は、カラーフィルタ基板１０よりもＴＦＴ基板４４の外形寸法の方が大きく、カラーフィルタ基板１０とＴＦＴ基板４４の１辺では縁が揃っているが、ＴＦＴ基板４４の残りの１辺（図５における左下辺）からはＴＦＴ基板４４の周縁部が張り出すようにして互いの基板１０，４４が貼り合わされている。この張り出した基板張出部５４上には、表示領域Ａ（走査線，データ線）から引き廻された引き廻し配線５６が延在して形成され、駆動用ＩＣ５２用の端子及びフレキシブル配線基板５０用の端子のそれぞれに接続されている。そして、基板張出部５４上の駆動用ＩＣ５２用の端子上には、液晶駆動回路等を内蔵した駆動用ＩＣ５２が実装されている。同様に、基板張出部５４の端部（図５における左下辺）のフレキシブル配線基板５０用端子上には、可撓性を有するフレキシブル配線基板５０が実装されている。

（電子機器）
次に、本発明の電子機器の一例について説明する。
図６は、上述した液晶装置７０を備えた携帯電話（電子機器）を示した斜視図である。図６に示すように、携帯電話機６００は、ヒンジ１２２を中心として折り畳み可能な第１ボディ１０６ａと第２ボディ１０６ｂとを備えている。そして、第１ボディ１０６ａには、液晶装置６０１と、複数の操作ボタン１２７と、受話口１２４と、アンテナ１２６とが設けられている。また、第２ボディ１０６ｂには、送話口１２８が設けられている。
本実施形態によれば、セル厚ムラが回避された液晶装置７０を備えるため、表示ムラのない高精細な電子機器を提供することができる。

なお、本実施形態の液晶装置７０は、上記携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。

なお、本発明は、上述した例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え得ることはもちろんである。また、本願発明の要旨を逸脱しない範囲において上述した各例を組み合わせても良い。

上記実施形態では、突起部２６を着色層１２のいずれか１層により形成していた。これに対し、突起部２６を２層の着色層１２から形成しても良い。つまり、着色層１２Ｒの形成と同時に遮光層１４上に着色層１２Ｒからなる突起部２６を形成し、続けて、着色層１２Ｇの形成と同時に、１層目の着色層１２Ｒからなる突起部２６上に２層目の着色層１２Ｇからなる突起部２６を積層する。
これにより、着色層１２の乾燥等により、設定値の高さよりも突起部２６の高さが低くなった場合でも、突起部２６を２層構造とすることで、設定値の高さに調整することができる。また、他の着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの高さ（遮光層に乗り上げた着色層の表面の高さ）よりも突起部２６の高さを突出させることで、防波堤の機能をより強化することができる。なお、同一の着色層、例えば１２Ｒ，１２Ｒを２層積層して突起部２６を形成することも可能であるし、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの組み合わせは上記組み合わせに限定されるものではない。ここで、設定値とは液晶装置のセル厚を均一にするために必要な突起部の高さである。
また、突起部２６を着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのいずれかと同一の材料により形成するため、着色層１２の形成工程と同一工程により突起部２６を形成することができる。従って、液晶装置７０の製造工程が増加することもなく、効率的に液晶装置７０のセル厚の均一化を図ることができる。また、突起部２６は着色層１２と同一材料により形成するため、他の材料により別途形成する場合と比較して製造コストが上がることもない。

また、上記実施形態では突起部２６を着色層１２の他に、突起部２６を遮光膜１４と同一の材料により形成しても良いし、突起部２６を遮光膜１４及び着色層１２とは異なる材料から形成することも可能である。

また、上記実施形態の液晶装置７０では、各液晶装置７０のシール材２２が、カラーフィルタ基板１０に形成された平坦化膜１６とは重ならないように形成していた。これに対し、カラーフィルタ基板１０の全面に平坦化膜１６を形成し、シール材２２が平坦化膜１６と重なるような液晶装置７０の構成を採用することも可能である。

さらに、上記実施形態では、本発明をアクティブマトリクス型の液晶装置７０に適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明をパッシブマトリクス型の液晶装置や単純マトリクス型の液晶装置に適用することも可能である。

また、上記実施形態では、本発明をＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、スイッチング素子としてＴＦＴ素子に代えてＴＦＤ素子を用いることも可能であるし、アクティブマトリクス型に代えてパッシブマトリクス型の液晶装置を適用することも可能である。
また、上記実施形態ではカラーフィルタのパターンが縦ストライプである例を挙げたが、その他、横ストライプ、モザイク、デルタ配列等のカラーフィルタにも本発明が適用可能である。また、カラーフィルタ４６を構成する複数の着色層１２は、シアン、マゼンダ、及びイエローの着色層１２から構成しても良し、さらに、上述した３色からなる着色層１２に他の色を組み合わせて４色の着色層１２としても良い。

第１実施形態に係る分断する前の液晶装置を模式的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）の液晶装置のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 同、隣接する液晶装置の境界領域を拡大した断面図である。 同、図２に示す境界領域のカラーフィルタ基板を上面から視認した上面図である。 同、突起部の形成工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶装置の概略構成を示す断面図である。 同、図５に示すカラーフィルタ基板を上面から視認した上面図である。 同、膜厚調整層の形成工程を示す断面図である。 液晶装置を模式的に示す斜視図である。 携帯電話を模式的に示す斜視図である。 従来の隣接する液晶装置間の境界領域を模式的に示す断面図である。 図７と対比した本発明の液晶装置間の境界領域を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１０…カラーフィルタ基板（第１基板）、 １２…着色層１２Ｒ，着色層１２Ｇ，着色層１２Ｂ、 １４（ａ）…遮光層（遮光部）、 １６…平坦化膜、 ２６…突起部，膜厚調整層、 ４４…ＴＦＴ基板（第２基板）、 ６０…画素、 ７０…液晶装置（電気光学装置）

Claims (15)

1. 電気光学物質を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、複数の画素からなる表示領域と、を備える電気光学装置であって、
   前記一対の基板のいずれか一方の基板の前記電気光学物質側に、前記複数の画素の各々に対応して設けられた複数の着色層と、
   前記複数の着色層の外側に設けられた遮光部と、
   前記遮光部上に設けられた突起部と、
   前記突起部を含む前記遮光部及び前記複数の着色層上に設けられた平坦化膜と、
   を備えることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記最外周の遮光部が前記複数の着色層の全体を囲むように枠状に設けられ、
   前記突起部が、前記遮光部上の外側の周縁部に当該遮光部の幅よりも狭く設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記複数の着色層が互いに異なる少なくとも赤色層と緑色層と青色層とからなり、
   前記突起部が、前記複数の着色層のいずれかと同じ材料からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記突起部が、色が同一又は異なる２層の着色層からなることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
5. 前記突起部が、前記複数の着色層のいずれかの形成工程と同一工程により形成されたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電気光学装置。
6. 前記突起部が、前記遮光部と同じ材料からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気光学装置。
7. 前記着色層の周縁部が前記遮光部の一部に平面的に重なるようにして設けられ、
   前記遮光部上に設けられる前記突起部の上面の高さが、前記着色層の周縁部の上面の高さと略同じであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電気光学装置。
8. 電気光学物質を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、複数の画素からなる表示領域と、を備える電気光学装置であって、
   前記一対の基板のいずれか一方の基板の前記電気光学物質側に、前記複数の画素の各々に対応して設けられた複数の着色層と、
   前記複数の着色層の外側に設けられた遮光部と、
   前記遮光部上に設けられた膜厚調整層と、
   前記膜厚調整層を含む前記遮光部及び前記複数の着色層上に設けられた平坦化膜とを備え、
   前記遮光部上に設けられた前記膜厚調整層の上面の高さが、前記着色層の上面の高さと略同じであることを特徴とする電気光学装置。
9. 前記遮光部が前記複数の着色層の全体を囲むように枠状に設けられ、
   前記膜厚調整層が、前記遮光部上の外側の周縁部に当該遮光部の幅よりも狭く設けられたことを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
10. 前記遮光部が前記複数の着色層の全体を囲むように枠状に設けられ、
    前記膜厚調整層が、前記複数の着色層の少なくとも１以上の着色層の一部を前記遮光部上にまで延在させて設けられたことを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
11. 電気光学物質を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、複数の画素からなる表示領域と、を備える電気光学装置の製造方法であって、
    前記一対の基板のいずれか一方の前記電気光学物質側に、前記複数の画素の各々に対応して複数の着色層を形成する工程と、
    前記複数の着色層の外側に遮光部を形成する工程と、
    前記遮光部上に突起部を形成する工程と、
    前記突起部を含む前記遮光部及び前記複数の着色層上に平坦化膜を形成する工程と、
    を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
12. 前記一対の基板は、複数の前記電気光学装置を形成する領域を有し、
    前記突起部を、少なくとも隣接する前記電気光学装置側の前記遮光部上に形成することを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置の製造方法。
13. 電気光学物質を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、複数の画素からなる表示領域と、を備える電気光学装置の製造方法であって、
    前記一対の基板のいずれか一方の基板の前記電気光学物質側に、前記複数の画素の各々に対応して複数の着色層を形成する工程と、
    前記複数の着色層の外側に遮光部を形成する工程と、
    前記遮光部上に前記膜厚調整層を形成する工程と、
    前記膜厚調整層を含む前記遮光部及び前記複数の着色層上に平坦化膜を形成する工程と、を有し、
    前記遮光部上に形成する前記膜厚調整層の上面の高さを、前記着色層の上面の高さと略同じになるように形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
14. 前記一対の基板は、複数の前記電気光学装置を形成する領域を有し、
    前記膜厚調整層を、少なくとも隣接する前記電気光学装置側の前記遮光部上に形成することを特徴とする請求項１３に記載の電気光学装置の製造方法。
15. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。

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