JP2009098578A - 液晶装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の剥離時において基板や位相差層の破損を防止できる位相差層内蔵型の液晶装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】電界印加手段が設けられた第１可撓性基板５１上に、位相差層材料を含む材料膜７５を形成する工程と、材料膜７５に電界を印加し、位相差層材料を材料膜７５における面内の一方向に沿って配向させる工程と、材料膜７５を選択的に硬化し、位相差層３５を形成する工程と、位相差層３５を、転写対象基板に貼り合わせて第１可撓性基板５１を剥離する工程とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶装置の製造方法に関するものである。

従来から、明るい場所では外光を利用し、暗い場所ではバックライトなどの内部の光源を利用して表示を視認可能とした半透過反射型の液晶装置が利用されている。この半透過反射型の液晶装置では、反射型と透過型とを兼ね備えた表示方式を採用しており、周囲の明るさに応じて反射モードまたは透過モードのいずれかの表示方式に切り替えることにより、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示が行えるようにしたものである。
ところで、このような半透過反射型の液晶装置として、液晶パネルの内面側に位相差層を設けた位相差層内蔵型の液晶装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

このような位相差層は、基板上に塗布された液晶材料膜をパターニングすることにより形成されている。ここで、一般的に、基板上に塗布された液晶材料膜の配向方向は、基板表面に形成された配向膜によって規制される。そのため、位相差層の上面では、配向膜による配向規制力が及ばないことで、液晶材料が配向規制されない場合がある。
そこで、別途位相差層形成用基板上に液晶材料膜を形成し、液晶材料膜に電界を印加して液晶材料を均一に配向させた後、これを転写することにより位相差層を形成する位相差層の形成方法が考えられる。
特開２００５−３３８２５６号公報 特開２００５−１４１１１０号公報

しかしながら、上記従来の位相差層の形成方法においても、以下の課題が残されている。すなわち、上記従来の位相差層の形成方法では、位相差形成用基板を剥離して位相差層を基板上に転写する際、位相差層形成用基板や転写する位相差層が破損する場合がある。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、基板の剥離時において基板や位相差層の破損を防止できる位相差層内蔵型の液晶装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる液晶装置の製造方法は、第１及び第２基板と、該第１及び第２基板で挟持される液晶層とを備える液晶装置の製造方法であって、電界印加手段が設けられた可撓性基板上に、位相差層材料を含む位相差層材料膜を形成する工程と、該位相差層材料膜に電界を印加し、前記位相差層材料を前記位相差層材料膜における面内の一方向に沿って配向させる工程と、前記位相差層材料膜を硬化し、位相差層を形成する工程と、該位相差層を、前記第１基板を構成する転写対象基板に貼り合わせて前記可撓性基板を剥離する工程とを備えることを特徴とする。

この発明では、可撓性基板の剥離時において可撓性基板及び位相差層それぞれの破損を防止できる。
すなわち、位相差層材料を一方向に沿って配向させた状態で硬化することで、位相差層材料の誘電率異方性により、この部分に入射した光に対して位相差を付与する。そして、位相差層を転写対象基板に貼り合わせた後に可撓性基板を剥離することで、転写対象基板上に位相差層が形成される。

また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記位相差層材料膜を、前記可撓性基板と、電界印加手段が設けられた他の可撓性基板とで挟持し、前記位相差層材料膜の硬化後に、前記他の可撓性基板を剥離することが好ましい。
この発明では、他の可撓性基板により他の可撓性基板近傍における位相差層材料を面内の一方向に沿って配向させることができるため、位相差層材料をより確実に面内の一方向に沿って配向させることができる。また、上述と同様に、他の可撓性基板の剥離時において他の可撓性基板及び位相差層それぞれの破損を防止できる。

また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記転写対象基板の表面に、紫外線硬化材料層が形成されていることとしてもよい。
この発明では、位相差層を転写対象基板に貼り合わせた後に紫外線を照射することで、位相差層を転写対象基板の表面に接合する。

また、本発明の液晶装置の製造方法は、第１及び第２基板と、該第１及び第２基板で挟持される液晶層とを備える液晶装置の製造方法であって、それぞれに電界印加手段が設けられた第１及び第２可撓性基板の間に、位相差層材料を含む位相差層材料膜を形成する工程と、該位相差層材料膜に電界を印加し、前記位相差層材料を前記位相差層材料膜における面内の一方向に沿って配向させる工程と、前記位相差層材料膜を硬化し、位相差層を形成する工程と、前記第２可撓性基板を剥離する工程を備え、前記第１可撓性基板が、前記第１基板を構成することを特徴とする。
この発明では、上述と同様に、第２可撓性基板の剥離時において可撓性基板及び位相差層それぞれの破損を防止できる。
そして、第１可撓性基板が第１基板を構成するため、フレキシブルな液晶装置を製造することができる。

また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記位相差層材料が、正の誘電異方性を有し、前記電界印加手段が、前記一方向に電界を発生させる第１及び第２電極を備えることとしてもよい。
この発明では、第１及び第２電極間に発生する電界により位相差層材料を面内の一方向に沿って配向させる。

また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記第１電極が、前記一方向に対する直交方向に沿って延在する複数の第１帯状部を有し、前記第２電極が、前記一方向に対する直交方向に沿って延在する複数の第２帯状部を有し、前記第１及び第２帯状部が、前記一方向に沿って交互に配置されていることとしてもよい。
この発明では、互いが平行となるように交互に配置された第１及び第２帯状部間において、第１及び第２帯状部それぞれの延在方向に対する直交方向である一方向に沿う電界が発生する。そして、第１及び第２電極は、この電界によって位相差層材料を面内の一方向に沿って配向させる。

また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記位相差層材料膜を等方相温度以上に加熱した後に、前記電界を印加することが好ましい。
この発明では、位相差層材料を等方相としてから電界を印加することで、位相差層材料をより均一に一方向に沿って配向させることができる。

また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記位相差層における未硬化部分を除去する工程を備えることとしてもよい。
この発明では、未硬化の不要部分を除去することで、一方向に沿って配向した状態で硬化された位相差層材料により位相差層を構成する。

また、本発明の液晶装置の製造方法は、前記位相差層における未硬化部分を等方相温度以上に加熱し、硬化することとしてもよい。
この発明では、未硬化部分を除去しないため、位相差層が平坦になり、位相差層上に形成される材料層の断層を防止できる。すなわち、未硬化部分が等方相とした状態で硬化されるため、この部分に入射した光には位相差が付与されない。これにより、位相差層には、入射した光に対して位相差層を付与する領域と付与しない領域とが形成されることになり、表面が平坦化される。したがって、位相差層上に形成される材料層における断層の発生が抑制される。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明における液晶装置の製造方法の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。ここで、図１は本発明の製造方法により製造される液晶装置におけるサブ画素領域を示す概略断面図である。

［液晶装置］
まず、本実施形態における製造方法により製造される液晶装置について説明する。液晶装置１は、半透過反射型のカラー液晶装置であって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個のサブ画素領域で１個の画素を構成する液晶装置である。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」と称する。

液晶装置１は、図１に示すように、アクティブマトリックス基板である素子基板（第２基板）１１と、素子基板１１と対向配置された対向基板（第１基板）１２と、素子基板１１及び対向基板１２に挟持された液晶層１３とを備えている。
また、液晶装置１は、素子基板１１と対向基板１２とが対向する対向領域の外周部に沿って設けられた枠状のシール材（図示略）により貼り合わされている。ここで、液晶装置１においてシール材の内側には、画像表示領域が形成される。画像表示領域には、複数のサブ画素領域がマトリックス状に配置されている。複数のサブ画素領域それぞれには、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとが設けられている。
そして、液晶装置１は、素子基板１１の外面側（液晶層１３から離間する側）から照明光を照射する構成となっている。さらに、液晶装置１は、素子基板１１の外面側に設けられた偏光板１４及び対向基板１２の外面側に設けられた偏光板１５を備えている。

素子基板１１は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板本体２１と、基板本体２１の内側（液晶層１３側）の表面に順に形成された素子形成層２２、反射膜２３、共通電極２４、絶縁膜２５、画素電極２６及び配向膜２７とを備えている。
素子形成層２２は、絶縁膜や半導体膜、導体膜を適宜積層した構成となっており、複数のサブ画素領域それぞれに形成された画素電極２６を個別に駆動可能となっている。
反射膜２３は、例えばアルミニウムや銀などの光反射性の金属膜や誘電体積層膜などにより形成されている。そして、反射膜２３は、反射表示領域Ｒにおける素子形成層２２の上面を被覆している。

共通電極２４は、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透光性導電材料で形成されており、素子形成層２２及び反射膜２３の上面を被覆している。
絶縁膜２５は、例えばＳｉＯ_２（二酸化シリコン）などの透光性の絶縁材料で形成されており、共通電極２４の上面を被覆している。
画素電極２６は、例えばＩＴＯなどの透光性導電材料で形成されており、絶縁膜２５の上面に形成されている。そして、画素電極２６は、平面視でほぼ梯子形状を有しており、ストライプ状に間隔をあけて配置された複数の帯状部２６ａと、これら複数の帯状部２６ａそれぞれを導通させる枠部２６ｂとを備えている。また、画素電極２６は、絶縁膜２５や共通電極２４に形成された貫通孔を介して素子形成層２２に形成されたＴＦＴ素子などの駆動素子に接続されている。
したがって、画素電極２６及び共通電極２４は、帯状部２６ａと共通電極２４との間に電圧を印加した際に基板面方向の電界（横電界）を発生させるＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式の電極構造を構成している。

配向膜２７は、例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、画素電極２６を被覆している。また、配向膜２７の表面には、液晶層１３を構成する液晶分子の初期配向方向を規制するための配向処理が施されている。

対向基板１２は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で形成された基板本体３１と、基板本体３１の内側（液晶層１３側）の表面に積層された遮光膜３２、カラーフィルタ層３３、オーバーコート層３４、位相差層３５及び配向膜３６とを備えている。
遮光膜３２は、基板本体３１の表面のうち平面視でサブ画素領域の縁部に配置されており、サブ画素領域を縁取っている。
カラーフィルタ層３３は、遮光膜３２で区画された領域内であって各サブ画素領域に対応して配置されており、例えばアクリルなどで形成されて各サブ画素領域で表示する色に対応する色材を含有している。
オーバーコート層３４は、紫外線硬化型の樹脂材料で形成されている。

位相差層３５は、カラーフィルタ層３３の表面における反射表示領域Ｒとなる領域に設けられている。そして、位相差層３５は、例えば高分子液晶（コレステリック液晶など）や重合性液晶モノマー（あるいは重合性オリゴマー）などの紫外線硬化型の位相差層材料により形成されている。ここで、位相差層材料は、位相差層３５の面方向の一方向に沿って配向している。これにより、位相差層３５は、位相差層３５内を進行する光に対して所定の位相差（例えば１／２波長）を付与する構成となっている。

配向膜３６は、例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、位相差層３５及びオーバーコート層３４を被覆している。また、配向膜３６の表面には、液晶層１３を構成する液晶分子の初期配向方向を規制するための配向処理が施されている。

液晶層１３は、正の誘電異方性を有するネマチック液晶により形成されている。そして、液晶層１３は、液晶層１３内を進行する光に対して所定の位相差を付与する構成となっている。そして、液晶層１３の層厚は、反射表示領域Ｒに位相差層３５が形成されていることから、反射表示領域Ｒにおいて透過表示領域Ｔよりも薄くなっている。ここで、液晶層１３は、透過表示領域Ｔにおいて光に対して所定の位相差（例えば１／２波長）を付与すると共に、反射表示領域Ｒにおいて光に対して所定の位相差（例えば１／４波長）を付与する構成となっている。
偏光板１４、１５は、その透過軸が互いに直交するように配置されている。

［液晶装置の製造方法］
次に、以上のような構成の液晶装置１の製造方法について説明する。なお、本発明における液晶装置１の製造方法では、位相差層３５の形成工程に特徴を有しているため、この点を中心に説明する。ここで、図２は位相差層形成装置を示す構成図、図３（ａ）は第１及び第２可撓性基板を示す断面図、図３（ｂ）は第１可撓性基板を示す平面図、図４は位相差層の形成工程を示す工程図である。

まず、位相差層３５の形成工程について説明する。位相差層３５は、図２に示す位相差層形成装置５０を用いて形成される。
位相差層形成装置５０は、第１可撓性基板（可撓性基板）５１及び第２可撓性基板（他の可撓性基板）５２と、塗布装置５３と、加熱装置５４と、露光装置５５と、現像装置５６と、搬送装置５７とを備えている。
第１可撓性基板５１は、図３（ａ）に示すように、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＣ（ポリカーボネート）のように可撓性を有する樹脂材料で形成された基板本体６１と、基板本体６１の一面上に形成された櫛歯電極（第１電極）６２及び櫛歯電極（第２電極）６３とを備えている。
櫛歯電極６２、６３それぞれは、ＩＴＯなどの透光性の導電材料で形成されている。
櫛歯電極６２は、図３（ｂ）に示すように、ストライプ状に互いに間隔をあけて配置された複数の帯状部（第１帯状部）６２ａと、複数の帯状部６２ａそれぞれを導通させる本線部６２ｂとを備えている。ここで、複数の帯状部６２ａは、延在方向が一方向に対する直交方向に沿うと共に、一方向に沿って配列されている。

櫛歯電極６３は、櫛歯電極６２と同様に、ストライプ状に互いに間隔をあけて配置された複数の帯状部（第２帯状部）６３ａと、複数の帯状部６３ａそれぞれを導通させる本線部６３ｂとを備えている。ここで、複数の帯状部６３ａは、延在方向が一方向に対する直交方向に沿うと共に、一方向に沿って配列されている。また、帯状部６２ａ、６３ａは、一方向に沿って交互に配列されている。
したがって、櫛歯電極６２、６３は、帯状部６２ａ、６３ａの間に電圧を印加し、これによって基板面に平行な電界（横電界）を発生させる構成となっている。これら櫛歯電極６２、６３により、電界印加手段６４が構成される。

第１可撓性基板５１は、図２に示すように、一対の搬送ローラ６５により無端状に順次繰り出される構成となっている。

第２可撓性基板５２は、第１可撓性基板５１と同様に、図３（ａ）に示すように、例えばＰＥＴやＰＣのように可撓性を有する樹脂材料で形成された基板本体６６と、基板本体６６の一面上に形成された櫛歯電極（第１電極）６７及び櫛歯電極（第２電極）６８とを備えている。
櫛歯電極６７、６８それぞれは、櫛歯電極６２、６３と同様に、ＩＴＯなどの透光性の導電材料で形成されている。そして、櫛歯電極６７は、複数の帯状部（第１帯状部）６７ａと、複数の帯状部６７ａそれぞれを導通させる本線部（図示略）とを備えている。また、櫛歯電極６８は、複数の帯状部６８ａ（第２帯状部）と、複数の帯状部６８ａそれぞれを導通させる本線部（図示略）とを備えている。
したがって、櫛歯電極６７、６８は、帯状部６７ａ、６８ａの間に電圧を印加し、これによって基板面に平行な電界（横電界）を発生させる構成となっている。これら櫛歯電極６７、６８により、電界印加手段６９が構成される。

第２可撓性基板５２は、図２に示すように、一対の搬送ローラ７０により無端状に順次繰り出される構成となっている。
これら第１及び第２可撓性基板５１、５２は、無端状に順次繰り出されることにより、一部において互いの搬送路がほぼ重っている。ここで、第１及び第２可撓性基板５１、５２が互いに最接近する際の間隔は、後述する材料膜（位相差層材料膜）７５の厚さとほぼ同等となっている。

塗布装置５３は、第１可撓性基板５１の搬送路上において第２可撓性基板５２の搬送路と重ならない位置よりも上流側に設けられている。そして、塗布装置５３は、位相差層材料を第１可撓性基板５１の一面上に塗布する構成となっている。
加熱装置５４は、第１可撓性基板５１の搬送路と第２可撓性基板５２の搬送路とが重なる位置であって第１可撓性基板５１の搬送路において塗布装置５３よりも下流側に設けられている。そして、加熱装置５４は、材料膜７５を等方相温度以上に加熱して位相差層材料を等方相とする構成となっている。

露光装置５５は、第１可撓性基板５１の搬送路と第２可撓性基板５２の搬送路とが重なる位置であって第１可撓性基板５１の搬送路において加熱装置５４よりも下流側に設けられている。そして、露光装置５５は、材料膜７５に対してマスク（図示略）などを用いて部分的に紫外線を照射する構成となっている。
現像装置５６は、第１可撓性基板５１の搬送路と第２可撓性基板５２の搬送路とが重ならない位置であって第１可撓性基板５１の搬送路において露光装置５５よりも下流側に設けられている。そして、現像装置５６は、例えばＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールメチルエチルアセテート）やシクロペンタノンなどの有機溶媒を用いて材料膜７５において露光装置５５による未硬化部分を現像除去する構成となっている。

搬送装置５７は、複数の転写対象基板７１を順次搬送する構成となっている。そして、搬送装置５７は、第１可撓性基板５１の搬送路上であって現像装置５６よりも下流側において転写対象基板７１上に位相差層３５が転写される構成となっている。
転写対象基板７１は、図１に示すように、基板本体６６と、基板本体６６上に形成されたカラーフィルタ層３３とを備えている。すなわち、転写対象基板７１は、対向基板１２においてオーバーコート層３４、位相差層３５及び配向膜３６を除いた構成となっている。また、カラーフィルタ層３３上には、紫外線硬化型の樹脂材料が塗布されている。
また、搬送装置５７による転写対象基板７１の搬送路上であって位相差層３５の貼り合わせ位置よりも下流側には、照射装置７２が設けられている。照射装置７２は、転写対象基板７１に紫外線を照射して紫外線硬化型の樹脂材料を硬化する構成となっている。

次に、このような構成の位相差層形成装置５０を用いた位相差層３５の形成方法について説明する。
まず、塗布装置５３は、図４（ａ）に示すように、搬送ローラ６５により順次繰り出される第１可撓性基板５１上に位相差層材料を塗布し、第１可撓性基板５１の一面上に材料膜７５を形成する。そして、材料膜７５は、図４（ｂ）に示すように、第１可撓性基板５１が順次繰り出されることにより搬送され、第１及び第２可撓性基板５１、５２の間に挟持される。
そして、加熱装置５４は、材料膜７５を等方相温度以上に加熱して位相差層材料を等方相とする。

続いて、材料膜７５の温度が下がり、液晶層に相転移した後、第１及び第２可撓性基板５１、５２が材料膜７５を挟持した状態で、櫛歯電極６２、６３の間と櫛歯電極６７、６８の間とのそれぞれに電圧を印加して電界を発生させる。ここで、帯状部６２ａ、６３ａそれぞれが一方向とほぼ直交する方向に延在すると共に一方向に沿って配列されているため、櫛歯電極６２、６３の間には、一方向に沿う電界が発生する。同様に、櫛歯電極６７、６８の間には、一方向に沿う電界が発生する。
これにより、位相差層材料は、正の誘電異方性を有しているため、図３（ａ）に示すように、電界方向である一方向に沿って配向する。このとき、材料膜７５の一方の面に櫛歯電極６２、６３が配置されると共に他方の面に櫛歯電極６７、６８が配置されているため、材料膜７５の厚さ方向において均一に一方向に沿う電界が発生する。したがって、位相差層材料は、材料膜７５の厚さ方向において均一に一方向に沿って配向する。そして、材料膜７５は、第１及び第２可撓性基板５１、５２によって下流に搬送される。

次に、露光装置５５は、図４（ｃ）に示すように、材料膜７５中に発生させた電界によって位相差材料が配向している状態で、材料膜７５に対して選択的に紫外線を照射する。これにより、材料膜７５において紫外線が照射された部分は、位相差層材料が一方向に沿って配向した状態で硬化する。
そして、材料膜７５を第１及び第２可撓性基板５１、５２で挟持したまま搬送し、図４（ｄ）に示すように、第２可撓性基板５２を剥離する。このとき、第２可撓性基板５２は、可撓性を有しているため、剥離時において材料膜７５が第２可撓性基板５２に付着することなく、また第２可撓性基板５２が破損することなく剥離される。
さらに、現像装置５６は、図４（ｅ）に示すように、材料膜７５における未硬化部分を除去する。これにより、位相差層３５が形成される。

続いて、第１可撓性基板５１上で搬送されている位相差層３５を転写対象基板７１に転写する。ここでは、第１可撓性基板５１により位相差層３５を下流に搬送し、搬送装置５７により搬送されている転写対象基板７１と第１可撓性基板５１とで位相差層３５を挟持する。このとき、転写対象基板７１の上面には、紫外線硬化型の樹脂材料が塗布されている。そして、第１可撓性基板５１を剥離する。このとき、上述と同様に、第１可撓性基板５１は、可撓性を有しているため、剥離時において位相差層３５が第１可撓性基板５１に付着することなく、また第１可撓性基板５１が破損することなく剥離される。その後、照射装置７２は、紫外線硬化型の樹脂材料膜に対して紫外線を照射し、これを硬化する。これにより、位相差層３５が転写対象基板７１上において反射表示領域Ｒと対応する領域に貼り合わされる。また、硬化した樹脂材料膜により、オーバーコート層３４が形成される。

以上のようにして、転写対象基板７１上に位相差層３５を形成する。
その後、転写対象基板７１上に配向膜３６を形成する。このようにして、対向基板１２が形成される。さらに、対向基板１２と別途形成した素子基板１１とをシール材により貼り合わせて内部に液晶層１３を封止する。以上のようにして、液晶装置１を製造する。

［電子機器］
以上のような構成の液晶装置１は、例えば携帯電話機１００の表示部１０１として用いられる。ここで、図５は、携帯電話機を示す斜視図である。
この携帯電話機１００は、表示部１０１、複数の操作ボタン１０２、受話口１０３、送話口１０４及び上記表示部１０１を有する本体部を備えている。

以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法によれば、第１及び第２可撓性基板５１、５２それぞれの剥離時において第１及び第２可撓性基板５１、５２それぞれや材料膜７５の破損を防止できる。
また、第１及び第２可撓性基板５１、５２で材料膜７５を挟持した状態で材料膜７５に電界を印加するため、位相差層材料をより確実に面内の一方向に沿って配向させることができる。そして、位相差層材料を等方相としてから電界を印加することによっても、位相差層材料を均一に一方向に沿って配向させることができる。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明における液晶装置の製造方法の第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図６は本発明の製造方法により製造される液晶装置におけるサブ画素領域を示す概略断面図である。なお、本実施形態では、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

［液晶装置］
本実施形態における液晶装置の製造方法により製造される液晶装置１１０は、図６に示すように、対向基板１１１に設けられた位相差層１１２が位相差部１１２ａと非位相差部１１２ｂとを備えている。
位相差部１１２ａは反射表示領域Ｒに設けられており、非位相差部１１２ｂは透過表示領域Ｔに設けられている。そして、位相差層材料は、位相差部１１２ａにおいて位相差層１１２の面と平行な方向の一方向に沿って配向し、非位相差部１１２ｂにおいて等方相となっている。

［液晶装置の製造方法］
次に、以上のような構成の液晶装置１１０の製造方法について説明する。ここで、図７は、位相差層形成装置を示す構成図である。
本実施形態における液晶装置の製造方法では、図７に示す位相差層形成装置１２０を用いて位相差層１１２を形成する。

位相差層形成装置１２０は、第１及び第２可撓性基板５１、５２と、塗布装置５３と、第１加熱装置５４と、第１露光装置５５と、第２加熱装置１２１と、第２露光装置１２２と、搬送装置５７とを備えている。
第２加熱装置１２１は、第１可撓性基板５１の搬送路と第２可撓性基板５２の搬送路とが重ならない位置であって第１可撓性基板５１の搬送路において第１露光装置５５よりも下流側に設けられている。そして、第２加熱装置１２１は、材料膜７５を等方相温度以上に加熱して位相差層材料を等方相とする構成となっている。
第２露光装置１２２は、第１可撓性基板５１の搬送路上であって第２加熱装置１２１よりも下流側に設けられている。そして、第２露光装置１２２は、材料膜７５に対して紫外線を照射する構成となっている。

次に、位相差層形成装置１２０を用いた位相差層１１２の形成方法について説明する。
ここでは、上述した第１の実施形態と同様に、材料膜７５に対して選択的に紫外線を照射し、位相差層材料を一方向に沿って配向した状態で硬化させる。そして、第２可撓性基板５２を剥離する。
そして、第２加熱装置１２１は、材料膜７５を等方相温度以上に加熱して位相差層材料を等方相とする。このとき、材料膜７５において第１露光装置５５により紫外線が照射された部分では、位相差層材料が一方向に沿って配向した状態が維持される。
続いて、位相差層材料が等方相になっている状態で、第２露光装置１２２は、材料膜７５に紫外線を照射し、材料膜７５において等方相となった部分を硬化する。このとき、上述と同様に、材料膜７５において第１露光装置５５により紫外線が照射された部分は既に硬化しているため、マスクなどを用いずに材料膜７５の全面に紫外線を照射して構わない。

その後、上述した第１の実施形態と同様に、位相差層１１２を転写対象基板７１に貼り合わせる。以上のようにして、転写対象基板７１上に位相差層１１２を形成する。その後、転写対象基板７１上に配向膜３６を形成する。このとき、位相差層１１２の表面が平坦化されているため、配向膜３６に断層が発生することが抑制される。このようにして、対向基板１１１が形成される。さらに、対向基板１１１と別途形成した素子基板１１とをシール材により貼り合わせて内部に液晶層１３を封止する。以上のようにして、液晶装置１１０を製造する。

以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏するが、位相差層１１２の表面が平坦化されているため、位相差層１１２の表面に形成される配向膜３６の断層を防止できる。

〔第３の実施形態〕
次に、本発明における液晶装置の製造方法の第３の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図８は本発明の製造方法により製造される液晶装置におけるサブ画素領域を示す概略断面図である。なお、本実施形態では、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

［液晶装置］
本実施形態における液晶装置の製造方法により製造される液晶装置１３０は、図８に示すように、素子基板１３１及び対向基板１３２それぞれが可撓性を有している。
素子基板１３１は、例えばＰＥＴやＰＣのように可撓性を有する樹脂材料で形成された基板本体１３３と、基板本体１３３の内側（液晶層１３側）の表面に形成された素子形成層２２、反射膜２３、共通電極２４、絶縁膜２５、画素電極２６及び配向膜２７とを備えている。
また、対向基板１３２は、例えばＰＥＴやＰＣのように可撓性を有する樹脂材料で形成された基板本体１３４と、基板本体１３４の内側（液晶層１３側）の表面に形成された遮光膜３２、カラーフィルタ層３３、櫛歯電極１３５、１３６、位相差層３５及び配向膜３６とを備えている。

櫛歯電極１３５は、例えばＩＴＯなどの透光性の導電材料で形成されており、上述した櫛歯電極６２と同様に、ストライプ状に互いに間隔をあけて配置された複数の帯状部１３５ａと、複数の帯状部１３５ａそれぞれを導通させる本線部（図示略）とを備えている。
櫛歯電極１３６は、櫛歯電極６３と同様に、例えばＩＴＯなどの透光性の導電材料で形成されており、ストライプ状に互いに間隔をあけて配置された複数の帯状部１３６ａと、複数の帯状部１３６ａそれぞれを導通させる本線部（図示略）とを備えている。また、帯状部１３５ａ、１３６ａは、一方向に沿って交互に配列されている。
したがって、櫛歯電極１３５、１３６は、帯状部１３５ａ、１３６ａの間に電圧を印加し、これによって基板面に平行な電界（横電界）を発生させる構成となっている。これら櫛歯電極１３５、１３６により、電界印加手段１３７が構成される。
そして、基板本体１３４と、遮光膜３２と、カラーフィルタ層３３と、櫛歯電極１３５、１３６とにより、第１可撓性基板１３８が構成されている。

［液晶装置の製造方法］
次に、以上のような構成の液晶装置１３０の製造方法について説明する。ここで、図９は位相差層形成装置を示す構成図、図１０は第１及び第２可撓性基板を示す断面図、図１１は位相差層の形成工程を示す工程図である。

本実施形態における液晶装置の製造方法では、図９に示す位相差層形成装置１４０を用いて位相差層３５を形成する。
位相差層形成装置１４０は、第１及び第２可撓性基板１３８、１４１と、塗布装置１４２と、加熱装置１４３と、露光装置１４４と、現像装置１４５とを備えている。
第１可撓性基板１３８は、搬送ローラ（図示略）などにより順次搬送される構成となっている。

第２可撓性基板１４１は、第１可撓性基板１３８と同様に、図１０に示すように、例えばＰＥＴやＰＣのように可撓性を有する樹脂材料で形成された基板本体１５１と、基板本体１５１の一面上に形成された櫛歯電極１５２、１５３とを備えている。
櫛歯電極１５２、１５３それぞれは、櫛歯電極１３５、１３６と同様に、ＩＴＯなどの透光性の導電材料で形成されている。そして、櫛歯電極１５２は、複数の帯状部１５２ａと、複数の帯状部１５２ａそれぞれを導通させる本線部（図示略）とを備えている。また、櫛歯電極１５３は、複数の帯状部１５３ａと、複数の帯状部１５３ａそれぞれを導通させる本線部（図示略）とを備えている。また、帯状部１５２ａ、１５３ａは、一方向に沿って交互に配列されている。
したがって、櫛歯電極１５２、１５３は、帯状部１５２ａ、１５３ａの間に電圧を印加し、これによって基板面に平行な電界（横電界）を発生させる構成となっている。これら櫛歯電極１５２、１５３により、電界印加手段１５４が構成される。
また、第２可撓性基板１４１は、図９に示すように、一対の搬送ローラ１５５により無端状に繰り出される構成となっている。

塗布装置１４２は、第１可撓性基板１３８の搬送路上において第２可撓性基板１４１の搬送路と重ならない位置よりも上流側に設けられている。そして、塗布装置１４２は、位相差層材料を第１可撓性基板１３８の一面上に塗布する構成となっている。
加熱装置１４３は、第１可撓性基板１３８の搬送路と第２可撓性基板１４１の搬送路とが重なる位置であって第１可撓性基板１３８の搬送路において塗布装置１４２よりも下流側に設けられている。そして、加熱装置１４３は、材料膜７５を等方相温度以上に加熱して位相差層材料を等方相とする構成となっている。

露光装置１４４は、第１可撓性基板１３８の搬送路と第２可撓性基板１４１の搬送路とが重なる位置であって第１可撓性基板１３８の搬送路において加熱装置１４３よりも下流側に設けられている。そして、露光装置１４４は、材料膜７５に対してマスク（図示略）などを用いて部分的に紫外線を照射する構成となっている。
現像装置１４５は、第１可撓性基板１３８の搬送路と第２可撓性基板１４１の搬送路とが重ならない位置であって第１可撓性基板１３８の搬送路において露光装置１４４よりも下流側に設けられている。そして、現像装置１４５は、例えばＰＧＭＥＡやシクロペンタノンなどの有機溶媒を用いて材料膜７５において露光装置１４４による未硬化部分を現像除去する構成となっている。

次に、このような構成の位相差層形成装置１４０を用いた位相差層３５の形成方法について説明する。
ここでは、上述した第１の実施形態と同様に、図１１（ａ）に示すように、第１可撓性基板１３８上に材料膜７５を形成する。そして、図１１（ｂ）に示すように、第１及び第２可撓性基板１３８、１４１で材料膜７５を挟持した状態で材料膜７５に電界を発生させ、位相差層材料を一方向に配向させる。
続いて、図１１（ｃ）に示すように、材料膜７５に電界を発生させた状態で紫外線を選択的に照射し、位相差層材料を一方向に沿って配向した状態で硬化させる。そして、図１１（ｄ）に示すように、第２可撓性基板１４１を剥離する。さらに、図１１（ｅ）に示すように、材料膜７５における未硬化部分を除去する。これにより、位相差層３５が形成される。

その後、上述した第１の実施形態と同様に、第１可撓性基板１３８上に配向膜３６を形成する。このようにして、対向基板１３２が形成される。さらに、対向基板１３２と別途形成した素子基板１３１とをシール材により貼り合わせて内部に液晶層１３を封止する。以上のようにして、液晶装置１３０を製造する。

以上のように、本実施形態における液晶装置の製造方法においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を奏するが、素子基板１３１及び対向基板１３２が可撓性を有しているため、フレキシブルな液晶装置１３０を製造できる。
なお、本実施形態においても、位相差層３５は、上述した第２の実施形態と同様に、材料膜７５の未硬化部分を等方相温度まで加熱した後に再度硬化させる構成としてもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、電界印加手段は、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式の電極構造を有しているが、材料膜において面内の一方向に沿う電界を発生させることができれば、ＦＦＳ方式など、いわゆる横電界方式を用いた他の電極構造を採用してもよい。
また、位相差層材料は、紫外線硬化型の材料を用いているが、他のエネルギー光の照射により硬化する材料であってもよい。また、位相差層材料は、材料膜への電界の印加時において、材料膜の面内における一方向に沿って配向させることができれば、負の誘電率異方性を有する材料により形成されてもよい。
そして、可撓性基板の表面には、剥離層を形成してもよい。これにより、位相差層の形成後において可撓性基板を剥離しやすくなる。

また、第１及び第２実施形態において、第１及び第２可撓性基板を用いているが、材料膜の厚さ方向において位相差層材料が均一に面内の一方向に沿って配向することができれば、第１可撓性基板のみにより位相差層を形成してもよい。
そして、第１及び第２実施形態において、転写対象基板の上面に塗布された紫外線硬化型の樹脂材料により位相差層を接合しているが、粘着剤や接着剤により接合してもよい。

また、画素電極及び共通電極は、ＦＦＳ方式の電極構造を有しているが、ＩＰＳ方式などの他の横電界方式の電極構造を有していてもよく、共通電極を対向基板に設けた縦電界方式の電極構造を有していてもよい。
そして、位相差層は、対向基板に設けられているが、素子基板に設けられてもよく、素子基板及び対向基板の双方に設けられてもよい。

また、液晶装置を備える電子機器としては、携帯電話機に限らず、ＰＤＡ（携帯情報端末機）やハンディターミナル、電子ブック、ノート型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末など、種々の電子機器であってもよい。

本発明の第１の実施形態における液晶装置を示す概略断面図である。 位相差層形成装置を示す概略構成図である。 第１及び第２電界印加基板を示す概略断面図及び平面図である。 位相差層の形成工程を示す工程図である。 液晶装置を備える携帯電話機を示す斜視図である。 第２の実施形態における液晶装置を示す概略断面図である。 位相差層形成装置を示す概略構成図である。 第３の実施形態における液晶装置を示す概略断面図である。 位相差層形成装置を示す概略構成図である。 第１及び第２電界印加基板を示す概略断面図及び平面図である。 位相差層の形成工程を示す工程図である。

符号の説明

１，１１０，１３０ 液晶装置、１１，１３１ 素子基板（第２基板）、１２，１１１，１３２ 対向基板（第１基板）、１３ 液晶層、３５，１１２ 位相差層、５１ 第１可撓性基板（可撓性基板）、５２ 第２可撓性基板（他の可撓性基板）、６２，６７，１３５，１５２ 櫛歯電極（第１電極）、６２ａ，６７ａ，１３５ａ，１５２ａ 帯状部（第１帯状部）、６３，６８，１３６，１５３ 櫛歯電極（第２電極）、６３ａ，６８ａ，１３６ａ，１５３ａ 帯状部（第２帯状部）、６４，６９，１３７，１５４ 電界印加手段、７１ 転写対象基板、７５ 材料膜（位相差層材料膜）、１３８ 第１可撓性基板、１４１ 第２可撓性基板

Claims (9)

1. 第１及び第２基板と、該第１及び第２基板で挟持される液晶層とを備える液晶装置の製造方法であって、
   電界印加手段が設けられた可撓性基板上に、位相差層材料を含む位相差層材料膜を形成する工程と、
   該位相差層材料膜に電界を印加し、前記位相差層材料を前記位相差層材料膜における面内の一方向に沿って配向させる工程と、
   前記位相差層材料膜を硬化し、位相差層を形成する工程と、
   該位相差層を、前記第１基板を構成する転写対象基板に貼り合わせて前記可撓性基板を剥離する工程とを備えることを特徴とする液晶装置の製造方法。
2. 前記位相差層材料膜を、前記可撓性基板と、電界印加手段が設けられた他の可撓性基板とで挟持し、
   前記位相差層材料膜の硬化後に、前記他の可撓性基板を剥離することを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
3. 前記転写対象基板の表面に、紫外線硬化材料層が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置の製造方法。
4. 第１及び第２基板と、該第１及び第２基板で挟持される液晶層とを備える液晶装置の製造方法であって、
   それぞれに電界印加手段が設けられた第１及び第２可撓性基板の間に、位相差層材料を含む位相差層材料膜を形成する工程と、
   該位相差層材料膜に電界を印加し、前記位相差層材料を前記位相差層材料膜における面内の一方向に沿って配向させる工程と、
   前記位相差層材料膜を硬化し、位相差層を形成する工程と、
   前記第２可撓性基板を剥離する工程を備え、
   前記第１可撓性基板が、前記第１基板を構成することを特徴とする液晶装置の製造方法。
5. 前記位相差層材料が、正の誘電異方性を有し、
   前記電界印加手段が、前記一方向に電界を発生させる第１及び第２電極を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
6. 前記第１電極が、前記一方向に対する直交方向に沿って延在する複数の第１帯状部を有し、
   前記第２電極が、前記一方向に対する直交方向に沿って延在する複数の第２帯状部を有し、
   前記第１及び第２帯状部が、前記一方向に沿って交互に配列されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置の製造方法。
7. 前記位相差層材料膜を等方相温度以上に加熱した後に、前記電界を印加することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
8. 前記位相差層における未硬化部分を除去する工程を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
9. 前記位相差層における未硬化部分を等方相温度以上に加熱し、硬化することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。

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