JP2007047239A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶装置の封止工程において、封止材の硬化収縮時の液晶注入口の撓みを防止した液晶装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】 本発明は、シール材１０を介して対向配置された一対の第１基板４０と第２基板４２と、第１基板４０と第２基板４２とシール材１０とによって囲まれた空間に封入された液晶を備える液晶装置であって、シール材１０には液晶が注入される液晶注入口２８が設けられ、液晶注入口２８が設けられた液晶注入口領域２８ａには、少なくとも一部が液晶注入口領域２８ａに平面的に重なる位置に一対の基板のうち少なくとも一方の基板４０（４２）から他方の基板４２（４０）に向けて突出させた、一対の基板間隔を規制する凸部１４ａ，１６ａが設けられ、液晶注入口２８は封止材２２によって封止されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、液晶装置及び電子機器に関する。

近年、携帯電話等の電子機器におけるカラー画像表示部には液晶装置が広く利用されている。液晶装置は、一対のガラス等の透明基板の間に液晶層が挟持されて構成されている。

この液晶装置を形成するには、まず一方の基板の表面周縁部にシール材（封止材）を塗布する。このとき、シール材の一部に液晶を注入するための液晶注入口を形成する。次に、一方の基板のシール材の内側にスペーサを散布し、シール材を介して他方の基板を貼り合わせる。次に、真空チャンバー内に一対の基板を搬送した後、真空チャンバー内を減圧してシール材に囲まれた一対の基板の内部を真空状態とする。次に、液晶注入口を液晶槽内に浸漬した状態で、真空チャンバー内部を大気圧下に戻す。すると、一対の基板間の内部と真空チャンバー内部との圧力差及び表面張力によって、基板間の内部に液晶が充填される。液晶注入後、シール材の液晶注入口に樹脂モールドの封止材を封止し、例えば紫外線を照射することにより、封止材を硬化させて液晶注入口の封止を行う。このような工程により液晶装置が製造される（特許文献１参照）。
特開２０００−５６３１４号公報

ところで、基板間に配設されるシール材は、粘性を有するエポキシ系やアクリル系の樹脂が用いられる。この樹脂の種類としては、紫外線による硬化（ＵＶ硬化）処理と熱による硬化処理とを併用して硬化させるＵＶ硬化＆熱硬化型あるいはＵＶ硬化処理のみで硬化を行う１００％ＵＶ硬化型がある。

そのため、上述した液晶装置の液晶注入口の封止工程において、紫外線が封止材に照射されると、封止材が硬化するとともに収縮する。ここで、シール材に形成される液晶注入口は、シール材に囲まれる内側と外側とを連通する開口部により形成されている。従って、封止材の収縮硬化に伴って一対の基板が撓むと、この押力によってシール材の液晶注入口付近の基板が撓んでしまう。これにより、液晶装置の表示領域にも影響を与えてしまい、表示ムラが発生するという問題があった。

本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶装置の封止工程において、封止材の硬化収縮時の液晶注入口の撓みを防止した液晶装置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、シール材を介して対向配置された一対の第１基板と第２基板と、前記第１基板と前記第２基板と前記シール材とによって囲まれた空間に封入された液晶を備える液晶装置であって、前記シール材には前記液晶が注入される液晶注入口が設けられ、前記液晶注入口が設けられた液晶注入口領域には、少なくとも一部が前記液晶注入口領域に平面的に重なる位置に前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板から他方の基板に向けて突出させた、前記一対の基板間隔を規制する凸部が設けられ、前記液晶注入口は封止材によって封止されることを特徴とする。

この構成によれば、シール材の液晶注入口領域にはスペーサが設けられるため、封止材が硬化収縮した際でも、スペーサにより一対の基板が支持される。また、スペーサが液晶注入口領域に平面的に重なるように配設されるため、空隙である液晶注入口の少なくとも一部がスペーサにより支持される。これにより、スペーサがストッパーとしての機能を果たし、液晶注入口の収縮による撓みを防止することができる。従って、液晶注入口領域とその他の領域とのセル厚の均一化が図られ、表示ムラを回避することができる。

また本発明の液晶装置は、前記凸部が複数設けられ、前記凸部の各々はスリット状に所定の間隙を有して配設されたことも好ましい。

この構成によれば、凸部の間隙が、液晶を注入するための流路となる。従って、液晶の注入口を確保するとともに、封止材の収縮硬化による液晶注入口の撓みを防止することができる。

また本発明の液晶装置は、前記凸部の硬度が、前記シール材の硬度よりも高いことも好ましい。

この構成によれば、スペーサの硬度がシール材よりも高いため、一対の基板の貼り合わせ時の加圧、又は封止時の封止材の硬化収縮に伴う液晶注入口の収縮に対しても、スペーサにより一対の基板間が支持される。これにより、一対の基板をシール材により固着するとともに、基板間をセル厚を一定に維持することができる。

また本発明の液晶装置は、前記第１基板の前記第２基板側には、前記凸部が設けられるとともに前記シール材の外周に沿ってスペーサが設けられ、前記シール材の内側の表示領域内にはカラーフィルタを平坦化するための平坦化膜が設けられるとともに、前記凸部及び前記スペーサの少なくとも一方に対応した前記第２基板の前記第１基板側の位置には前記平坦化膜が設けられたことも好ましい。

この構成によれば、第１基板側に設けられたスペーサと第２基板側に設けられた平坦化膜により一対の基板間のセル厚が規制される。また、スペーサ及び平坦化膜がシール材の外周に沿って形成されるため、一対の基板間の略全周（全体）がスペーサ等により支持される。

また本発明の液晶装置は、前記第１基板に設けられる前記凸部が、前記第１基板に設けられる前記スペーサと同一材料からなることも好ましい。
また本発明の液晶装置は、前記第１基板に設けられる前記凸部の高さが、前記第１基板に設けられる前記スペーサの高さと同じであることも好ましい。

この構成によれば、液晶注入口に設けられる凸部とシール材の外周に設けられるスペーサとを同一工程により形成することができる。従って、製造工程を増加させることなく、液晶装置のセル厚の均一化を図ることができる。

また本発明の液晶装置は、前記第２基板の前記第１基板側には、前記凸部が設けられるとともに前記シール材の外周に沿って平坦化膜が設けられ、前記凸部及び前記平坦化膜の少なくとも一方に対応した前記第１基板の前記第２基板側の位置にはスペーサが設けられたことも好ましい。

この構成によれば、上述したように第１基板側に設けられたスペーサと第２基板側に設けられた平坦化膜により一対の基板間のセル厚が規制される。また、スペーサ及び平坦化膜がシール材の外周に沿って形成されるため、一対の基板間の略全周（全体）がスペーサ等により支持される。

また本発明の液晶装置は、前記第２基板に設けられる前記凸部が、前記第２基板に設けられる前記平坦化膜と同一材料からなることも好ましい。
また本発明の液晶装置は、前記第２基板に設けられる前記凸部の高さが、前記第２基板に設けられる前記平坦化膜の高さと同じであることも好ましい。

この構成によれば、液晶注入口に設けられる凸部とシール材の外周に設けられる平坦化膜とを同一工程により形成することができる。従って、製造工程を増加させることなく、液晶装置のセル厚の均一化を図ることができる。

また本発明の液晶装置は、前記第１基板に設けられた第１電極と、前記第２基板に設けられた前記第１電極に対向する第２電極と、を備え、前記第１基板に設けられた前記凸部が導電材料からなり、前記第１基板には前記第２電極の基準電位となる配線が設けられ、前記第１基板側の前記凸部には前記配線が延設して接続されるとともに、前記第２基板側の前記第２電極が前記液晶注入口領域に形成された前記平坦化膜を覆うようにして延設され、前記第１基板側の前記配線と、前記第２基板側の前記第２電極とが前記凸部を介して電気的に接続されたことも好ましい。

この構成によれば、凸部は、封止材の収縮硬化に対してのストッパーとしての機能と、第２電極を基準電位となる配線に接続するための中継層としての機能を兼ね備える。これにより、別途上下導通のための上下導通材を形成する必要がないため、製造工程を増加させることなく、上下基板間の導通を図ることができる。

本発明の電子機器は、上記液晶装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、液晶のセル厚が均一なので表示ムラのない電子機器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。

［第１の実施の形態］
まず、本実施形態のアクティブマトリクス型液晶装置について説明する。
図１は、液晶が挟持されたＴＦＴ基板４０（第１基板）とカラーフィルタ基板４２（第２基板）とが貼り合わされたアクティブマトリクス型の液晶装置１００を示す平面図であり、図２は、図１に示す液晶装置１００のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図３は、図１に示す液晶装置１００の等価回路図を示す図である。

液晶装置１００は、図１，図２に示すように、ＴＦＴ基板４０とこれに対向して配置されたカラーフィルタ基板４２とがシール材１０を介して貼り合わされ、シール材１０に形成された液晶注入口２８から液晶が注入された構造となっている。ＴＦＴ基板４０及びカラーフィルタ基板４２はガラスやプラスチック等の透明材料から形成されている。

また、ＴＦＴ基板４０は、カラーフィルタ基板４２から張り出した領域（張出領域）（符号）を有している。この張出領域Ｂには、スイッチング素子を駆動するための駆動ドライバ１１が、例えば異方性導電膜（以下、「ＡＣＦ」という。）を介して実装されている。そして、駆動ドライバ１１には表示領域Ａの各配線から引き廻された引き廻し配線２６が延設され接続されている。また、駆動ドライバ１１の入力側には、フレキシブル基板用の接続端子５０が複数設けられている。

図１，図２に示すように、一対のＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板４２との基板間のうち、シール材１０に囲まれた内側の表示領域Ａにはマトリクス状に配列された複数の画素が形成されている。この表示領域Ａを図３に示す等価回路図を用いて説明すると、液晶装置１００の表示領域Ａを構成すべくマトリクス状に配置された複数の画素６０には、画素電極９がそれぞれ形成されている。また、その画素電極９の側方には、当該画素電極９への通電制御を行う画素スイッチング素子であるＴＦＴ素子３０が形成されている。ＴＦＴ素子３０のソースには、データ線６ａが電気的に接続されている。各データ線６ａには画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給される。なお画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、各データ線６ａに対してこの順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａに対してグループ毎に供給してもよい。

ＴＦＴ素子３０のゲートには、走査線３ａが電気的に接続されている。走査線３ａには、所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが供給される。なお、走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍは、各走査線３ａに対してこの順に線順次で印加される。また、ＴＦＴ素子３０のドレインには、画素電極９が電気的に接続されている。そして、走査線３ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍにより、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３０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Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、各画素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Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極９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Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極９と容量線３ｂとの間に蓄積容量７０が形成され、液晶容量と並列に接続されている。このように、液晶に電圧が印加されると、その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。

続けて、液晶装置１００の断面構造について図２を参照して説明する。
まず、ＴＦＴ基板４０側の構造について説明する。
ＴＦＴ基板４０の液晶４８側には図示略の絶縁層が形成されている。そして、ＴＦＴ基板４０上に形成された絶縁層上には、各画素毎にＴＦＴ素子３０が形成され、各ＴＦＴ素子３０には画素電極９が接続されて設けられている。また、これらのＴＦＴ素子３０及び画素電極９上の全面には絶縁層３５が形成され、絶縁層３５上には表示に寄与する画素電極９とは重ならないようにして基板間のセル厚を規制するための柱状スペーサ１４が形成されている。柱状スペーサ１４は、例えば感光性樹脂により所定の高さに形成されている。そして、柱状スペーサ１４を含む絶縁層３５上にはラビング処理が施された配向膜（図示省略）が形成される。

次に、カラーフィルタ基板４２側の構造について説明する。
カラーフィルタ基板４２の液晶４８側には、カラーフィルタ４６と、オーバーコート層１６（平坦化膜）と、共通電極１８と、配向膜２０とが基板４２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３２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３１と、を備えている。

遮光層３２は、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とともに、ＴＦＴ素子３０の漏れ電流を防止するものである。また、遮光層３２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混入されたものが用いられる。

親液層３１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。

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、カラーフィルタ基板４２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中に顔料や染料を分散させたものが用いられる。

着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ上には、これらの着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを覆うようにしてオーバーコート層１６が形成されている。オーバーコート層１６は、着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによる凹凸を平坦化するものである。オーバーコート層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。

オーバーコート層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、シール材１０は、一対の基板４０，４２間に額縁状に配設され、基板４０，４２間に注入された液晶４８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２に示すように、シール材１０が、対向するカラーフィルタ基板４２に描画され、オーバーコート層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１０はオーバーコート層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１０の密着性を向上させることができるようになっている。

次に、本実施形態のシール材に形成された液晶注入口の構造について図１，図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
図４（ａ）は、図１に示す二点鎖線で囲まれるシール材１０に形成された液晶注入口２８付近を拡大した平面図であり、図４（ｂ）は液晶注入口２８付近を拡大した断面図であり、図４（ｃ）は、（ａ）に示す液晶注入口２８を封止剤により封止した状態を示す平面図である。なお、図４（ａ）及び（ｃ）においてカラーフィルタ基板４２側については省略している。

シール材１０のＴＦＴ基板４０の図４（ａ）中の基板端辺に沿った略中央部には、液晶を一対の基板間に注入するための液晶注入口２８が形成されている。液晶注入口２８は、シール材１０の内側とその外側とを連通させる開口部から構成される。この液晶注入口２８が形成されたＴＦＴ基板４０及びカラーフィルタ基板４２の対応する領域はそれぞれの基板が露出した状態となっている。シール材１０の一端と他端の一部１０ｃは基板端辺から外側方向に突出し、突出した部分が後述するスペーサ１４上に乗り上げて形成されている。これにより、液晶注入時に気泡の入り込みを防止することができる。シール材１０の材料としては、例えば、粘性を有するエポキシ系やアクリル系の樹脂、又はエポキシ系樹脂とアクリル系樹脂とからなる樹脂が用いられる。この樹脂の種類としては、紫外線による硬化（ＵＶ硬化）処理と熱による硬化処理とを併用して硬化させるＵＶ硬化＆熱硬化型あるいはＵＶ硬化処理のみで硬化を行う１００％ＵＶ硬化型がある。また、シール材１０には、セル厚を一定に規制するために、シリカ球やグラスファイバ等の球状のギャップ材が混入されている場合もある。ここで、本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、シール材１０の長さ方向の両端の縁の延長線１０ａ，１０ａの各々と、シール材１０の幅方向の辺１０ｂ，１０ｂとに囲まれる領域を液晶注入口領域２８ａとよぶ。

ＴＦＴ基板４０の対向するカラーフィルタ基板４２側のシール材１０の外周には、図１，図４（ａ）に示すように、基板の各辺に沿って環状にスペーサ１４が形成されている。スペーサ１４は、一対のＴＦＴ基板４０とカラーフィルタ基板４２との間のセル厚を一定間隔に規制するものである。このスペーサ１４は、ＴＦＴ基板４０側の上述した液晶注入口領域２８ａ以外では連続して形成され、液晶注入口領域２８ａではスリット状の間隙を有して不連続に形成されている。本実施形態において、この液晶注入口領域２８ａに形成されたスペーサを液晶注入口スペーサ１４ａ（凸部）とよぶ。スペーサ１４（液晶注入口スペーサ１４ａを含む）の材料としては、ネガ型又はポジ型のアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等の透明樹脂が用いられる。このとき、スペーサ１４（液晶注入口スペーサ１４ａを含む）の硬度は、シール材１０の硬度よりも高い材料が選択される。

液晶注入口スペーサ１４ａは、図４（ａ）に示すように、液晶注入口領域２８ａに一部が平面的に重なるようにして複数配設されている。この液晶注入口スペーサ１４ａは、平面視長方形状からなり、複数の液晶注入口スペーサ１４ａの各々は離間して配設されている。そのため、隣接する液晶注入口スペーサ１４ａ，１４ａ間には間隙部１４ｂが形成され、この間隙部１４ｂが液晶を通過させるための流路となっている。また、液晶注入口スペーサ１４ａの長手方向はスペーサ１４の長さ方向に対して略垂直となるように形成されており、基板間に注入される液晶の流れ方向を規制するようになっている。

次に、液晶装置の液晶注入口の断面構造をみると、図４（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板４０の液晶側には上述したようにスペーサ１４が形成されるとともに、このスペーサ１４に対向するカラーフィルタ基板４２の液晶側にはオーバーコート層１６が形成され、ＴＦＴ基板４０とカラーフィルタ基板４２とが互いに対向配置され貼り合わされている。従って、本実施形態の液晶装置１００の基板間のセル厚はスペーサ１４とオーバーコート層１６とにより規制される。

オーバーコート層１６は、カラーフィルタ基板４２の内側で、かつシール材１０の外周（外側）に形成されている。このオーバーコート層１６は、表示領域Ａ内のカラーフィルタの着色層１２（表示領域）上の平坦化を確保するために形成されるもので、表示領域Ａの着色層１２上にオーバーコート層１６を形成するのと同時に、シール材１０の外周（非表示領域）にも形成される。また、オーバーコート層１６は、図４（ｂ）に示すように、液晶注入口領域２８ａにおいても途切れずに連続して形成された構造となっている。オーバーコート層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用いられる。

液晶注入口２８に形成される複数の液晶注入口スペーサ１４ａとシール材１０の外周に形成されるスペーサ１４とは同一工程により形成され、液晶注入口スペーサ１４ａの各々の膜厚は他のスペーサ１４の膜厚と略同じ高さとなっている。すなわち、ＴＦＴ基板４０側に形成される液晶注入口スペーサ１４ａの頂面はカラーフィルタ基板４２側に形成されるオーバーコート層１６に当接された状態となっている。これにより、図４（ｂ）に示すように、オーバーコート層１６と液晶注入口スペーサ１４ａとにより液晶を通過させるための間隙部１４ｂが形成される。

そして、上記構造を有する液晶注入口２８から液晶を注入し、図４（ｃ）に示すように、液晶装置の液晶注入口２８を封止剤２２により封止する。続けて、封止剤２２を紫外線の照射等により硬化させて、開口する液晶注入口２８を封止剤２２により封止する。このとき、封止剤２２の硬化収縮により、封止剤２２は液晶注入口スペーサ１４ａの表示領域側（内側）の端部付近まで入り込む。

本実施形態によれば、シール材１０の液晶注入口領域２８ａには液晶注入口スペーサ１４ａが設けられるため、封止材２２が硬化収縮した際でも、スペーサ１４ａにより一対の基板４０，４２が支持される。また、スペーサ１４ａが液晶注入口領域２８ａに平面的に重なるように配設されるため、空隙である液晶注入口２８の少なくとも一部がスペーサ１４ａにより支持される。これにより、スペーサ１４ａがストッパーとしての機能を果たし、液晶注入口２８の収縮による撓みを防止することができる。従って、液晶注入口領域２８ａとその他の領域（例えば表示領域）とのセル厚の均一化が図られ、表示ムラを回避することができる。

［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、カラーフィルタ基板側のシール材の外周に設けられるオーバーコート層を連続的に形成していた。これに対し、本実施形態では、液晶注入口領域においてオーバーコート層に開口部を形成している点において異なる。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、本実施形態の液晶装置１００の液晶注入口２８付近の断面図である。
ＴＦＴ基板４０のシール材１０の外周には、図５に示すように、基板４０の各辺に沿ってスペーサ１４が形成され、液晶注入口領域２８ａにはスリット状の間隙を形成するように複数の液晶注入口スペーサ１４ａが形成されている。

カラーフィルタ基板４２のシール材１０の外周かつＴＦＴ基板４０の上記スペーサ１４に対応した位置にはオーバーコート層１６が形成されている。そして、カラーフィルタ基板４２側の液晶注入口領域２８ａに対応するオーバーコート層１６には、液晶注入口スペーサ１４ａの配列方向の長さと略同じ幅の開口部１６ｃが形成されている。従って、本実施形態では、カラーフィルタ基板４２側の開口部１６ｃと、ＴＦＴ基板４０側に設けられた液晶注入口スペーサ１４ａの間隙部１４ｂとが、液晶が通過する流路となる。また、本実施形態において、シール材１０の外周に形成されるスペーサ１４と、液晶注入口領域２８ａに形成される液晶注入口スペーサ１４ａとは同一材料、同一工程により形成され、スペーサ１４の膜厚と液晶注入口スペーサ１４ａの膜厚とは略等しくなっている。

本実施形態によれば、ＴＦＴ基板４０側に設けられたスペーサ１４とカラーフィルタ基板４２側に設けられたオーバーコート層１６により一対の基板４０，４２間のセル厚を規制することができる。また、スペーサ１４及びオーバーコート層１６がシール材１０の外周に沿って環状に形成されるため、一対の基板４０，４２間の略全周を支持することができる。さらに、オーバーコート層１６の液晶注入口領域２８ａは開口部１６ｃとなるが、液晶注入口領域２８ａに何等スペーサを形成しない場合と比較して、封止材の硬化収縮による液晶注入口付近の撓みを防止することができる。さらには、開口部１６ｃが形成される分、上記第１実施形態と比較して液晶の注入する流路が大きくなり、効率的に液晶を一対の基板４０，４２間に注入することができる。

［第３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。
本実施形態では、カラーフィルタ基板の液晶注入口領域にスリット状の間隙を形成するように複数のスペーサを形成してい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６は、本実施形態の液晶装置１００の液晶注入口付近の断面図である。
ＴＦＴ基板４０には、図６に示すように、シール材１０の外周に沿ってスペーサ１４が形成されている。また、ＴＦＴ基板４０側の液晶注入口領域２８ａではスペーサ１４が連続して形成され、上記実施形態と異なりスリット状の間隙は形成されていない。

一方、カラーフィルタ基板４２のシール材１０の外周かつＴＦＴ基板４０の上記スペーサ１４に対応した位置にはオーバーコート層１６が形成されている。また、カラーフィルタ基板４２側の液晶注入口領域２８ａには、図６に示すように、複数の液晶注入口スペーサ１６ａがスリット状の間隙を形成するように形成されている。本実施形態において、オーバーコート層１６と、液晶注入口領域２８ａに形成される液晶注入口スペーサ１６ａとは同一材料、同一工程により形成され、オーバーコート層１６の膜厚と液晶注入口スペーサ１６ａの膜厚とは略等しくなっている。そのため、液晶注入口スペーサ１６ａの頂面はＴＦＴ基板４０側の液晶注入口スペーサ１６ａに当接され、カラーフィルタ基板４２の液晶注入口領域２８ａに形成される複数のスペーサの間隙部１６ｂが液晶の通過する流路となる。

本実施形態によれば、ＴＦＴ基板４０側に設けられたスペーサ１４とカラーフィルタ基板４２側に設けられたオーバーコート層１６により一対の基板４０，４２間のセル厚を規制することができる。また、スペーサ１４及びオーバーコート層１６がシール材１０の外周に沿って環状に形成されるため、一対の基板４０，４２間の略全周を支持することができる。

［第４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。
本実施形態では、ＴＦＴ基板の液晶注入口領域に開口部が形成されている点において上記第３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７は、本実施形態の液晶装置１００の液晶注入口付近の断面図である。
カラーフィルタ基板４２のシール材１０の外周かつＴＦＴ基板４０の上記スペーサ１４に対応した位置にはオーバーコート層１６が形成されている。また、カラーフィルタ基板４２側の液晶注入口領域２８ａには、複数の液晶注入口スペーサ１６ａがスリット状の間隙を形成するように形成されている。本実施形態において、オーバーコート層１６と、液晶注入口領域２８ａに形成される液晶注入口スペーサ１６ａとは同一材料、同一工程により形成され、オーバーコート層１６の膜厚と液晶注入口スペーサ１６ａの膜厚とは略等しくなっている。

一方、ＴＦＴ基板４０のシール材１０の外周には、図７に示すように、ＴＦＴ基板４
０の各辺に沿ってスペーサ１４が形成され、ＴＦＴ基板４０側の液晶注入口領域２８ａ
に対応するスペーサ１４には、液晶注入口スペーサ１６ａの配列方向の長さと略同じ幅
の開口部１４ｃが形成されている。従って、本実施形態では、カラーフィルタ基板４２
側の間隙部１６ｂとＴＦＴ基板４０側の開口部１４ｃとが液晶の通過する流路となる。

本実施形態によれば、ＴＦＴ基板４０側に設けられたスペーサ１４とカラーフィルタ基板４２側に設けられたオーバーコート層１６により一対の基板４０，４２間のセル厚を規制することができる。また、スペーサ１４及びオーバーコート層１６がシール材１０の外周に沿って環状に形成されるため、一対の基板４０，４２間の略全周を支持することができる。さらに、スペーサ１４の液晶注入口領域２８ａは開口部１４ｃとなるが、液晶注入口領域２８ａに何等スペーサを形成しない場合と比較して、封止材の硬化収縮による液晶注入口付近の撓みを防止することができる。さらには、開口部１４ｃが形成される分、上記第１実施形態と比較して液晶の注入する流路が大きくなり、効率的に液晶を一対の基板４０，４２間に注入することができる。

［第５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。
本実施形態では、ＴＦＴ基板側及びカラーフィルタ基板側の両方の液晶注入口領域に液晶注入口スペーサを形成してい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８は、本実施形態の液晶装置１００の液晶注入口２８付近の断面図である。
ＴＦＴ基板４０のシール材１０の外周には基板の各辺に沿ってスペーサ１４が形成され、液晶注入口領域２８ａにはスリット状の間隙を形成するように複数の液晶注入口スペーサ１４ａが形成されている。
一方、カラーフィルタ基板４２のシール材１０の外周かつＴＦＴ基板４０側のスペーサ１４に対応した位置にはオーバーコート層１６が形成され、液晶注入口領域２８ａにはスリット状の間隙を形成するように複数の液晶注入口スペーサ１６ａが形成されている。

本実施形態において、シール材１０の外周に形成されるスペーサ１４と、液晶注入口領域２８ａに形成される液晶注入口スペーサ１４ａとは同一材料、同一工程により形成され、スペーサ１４の膜厚と液晶注入口スペーサ１４ａの膜厚とは略等しくなっている。同様に、オーバーコート層１６と、液晶注入口領域２８ａに形成される液晶注入口スペーサ１６ａとは同一材料、同一工程により形成され、オーバーコート層１６の膜厚と液晶注入口スペーサ１４ａの膜厚とは略等しくなっている。

また、ＴＦＴ基板４０及びカラーフィルタ基板４２のそれぞれに形成された液晶注入口スペーサ１４ａは、互いの頂面が当接された状態となっている。本実施形態では、ＴＦＴ基板４０側の複数の液晶注入口スペーサ１４ａの間隙部１４ｂと、カラーフィルタ基板４２側の複数の液晶注入口スペーサ１４ａの間隙部１６ｂとが液晶の通過する流路となる。

本実施形態によれば、ＴＦＴ基板４０側に設けられたスペーサ１４とカラーフィルタ基板４２側に設けられたオーバーコート層１６により一対の基板４０，４２間のセル厚を規制することができる。また、スペーサ１４及びオーバーコート層１６がシール材１０の外周に沿って環状に形成されるため、一対の基板４０，４２間の略全周を支持することができる。

［第６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、液晶注入口領域に設けられるスペーサを樹脂材料により形成していた。これに対し、本実施形態では、液晶注入口領域に設けられるスペーサを導電材料により形成する点において異なる。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９は、図４（ａ）に示す液晶注入口領域２８ａの断面構造を示す図である。
ＴＦＴ基板４０側の液晶注入口領域２８ａには、図４（ａ）と同様に、複数の液晶注入口スペーサ１４ａが形成されている。この液晶注入口スペーサ１４ａは導電材料からなり、例えばＡｕ，Ａｌ，Ｃｕ，又はＣｒ等の金属材料から形成されている。また、図９に示すように、ＴＦＴ基板４０側の液晶注入口領域２８ａには、表示領域Ａから引き廻された配線２６が液晶注入口スペーサ１４ａの直下に延設されている。この配線２６は基準電位を規定するための配線である。

カラーフィルタ基板４２には上述したように着色層１２、オーバーコート層１６が形成され、オーバーコート層１６を覆うようにベタ状に共通電極１８が形成されている。この共通電極１８の一部は、カラーフィルタ基板４２側の液晶注入口領域２８ａに形成されるオーバーコート層１６を覆うようにして延設されている。本実施形態では、オーバーコート層１６を覆うように形成された共通電極が後述する配線２６と接続するための共通電極端子１８ａとなる。

そして、ＴＦＴ基板４０に形成された液晶注入口スペーサ１４ａの頂面と、オーバーコート層１６上に形成された共通電極端子１８ａとが当接され、カラーフィルタ基板４２側に形成された基準電位を規定する配線２６とＴＦＴ基板４０側に形成された共通電極１８とが液晶注入口スペーサ１４ａを介して電気的に接続されている。

なお、ＴＦＴ基板４０側を上述した構成と同様にし、カラーフィルタ基板４２側の液晶注入口２８に液晶注入口スペーサ１６ａを形成するとともに、この液晶注入口スペーサ１６ａを導電材料により形成することで、カラーフィルタ基板４２側の共通電極１８と、ＴＦＴ基板４０側の配線２６とを電気的に接続することも可能である。また、カラーフィルタ基板４２側の液晶注入口２８にスペーサ１４ａを形成したときに、ＴＦＴ基板４０側の液晶注入口領域２８ａには連続する樹脂材料からなる液晶注入口スペーサ１４ａを形成し、このスペーサを覆うようにして配線２６を形成することにより、カラーフィルタ基板４２側の共通電極１８と、ＴＦＴ基板４０側の配線とを電気的に接続することも可能である。

本実施形態によれば、液晶注入口スペーサ１４ａは、封止材の収縮硬化に対してのストッパーとしての機能と、カラーフィルタ基板４２側の共通電極１８と基準電位となる配線２６とを接続するための中継層としての機能を兼ね備えることになる。これにより、別途上下導通のための上下導通材を形成する必要がないため、製造工程を増加させることなく、上下基板間の導通を図ることができる。

＜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１０は、上述した液晶装置を備えた携帯電話（電子機器）を示した斜視図である。図１０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。

また、本実施形態の液晶装置は、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、本願発明は、上述した例に限定されるものではなく、本願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。
例えば、上記実施形態では、液晶注入口スペーサ１４ａ，１６ａの形状を平面視長方形の柱状に形成したが、これに限定されることはない。例えば、液晶注入口スペーサ１４ａ，１６ａを平面視台形、円形等の柱状に形成することも可能であるし、球状に形成することも可能である。

また、上記実施形態では、シール材１０の外側のカラーフィルタ基板４２には、オーバーコート層１６のみを形成した例を説明したが、シール材１０の内側の表示領域Ａと同様に、遮光層３２、着色層１２、オーバーコート層１６、共通電極１８、及び配向膜２０をこの順に積層した膜を形成することも可能である。つまり、表示領域Ａにおけるカラーフィルタ基板４２と同様の構造を採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３０を用いたアクティブマトリクス型の液晶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、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。
さらに、上記実施形態ではカラーフィルタのパターンがストライプである例を挙げたが、その他、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。

液晶装置の概略構成を示す平面図である。 図１に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 図１に示す液晶装置の表示領域の等価回路図である。 （ａ）〜（ｃ）は第１実施形態に係る液晶装置の液晶注入口付近を拡大した説明図である。 第２実施形態に係る液晶装置の液晶注入口付近の断面図である。 第３実施形態に係る液晶装置の液晶注入口付近の断面図である。 第４実施形態に係る液晶装置の液晶注入口付近の断面図である。 第５実施形態に係る液晶装置の液晶注入口付近の断面図である。 第６実施形態に係る液晶装置の液晶注入口付近の断面図である。 携帯電話の概略構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０…シール材、 １４…スペーサ、 １４ａ，１６ａ…液晶注入口スペーサ（凸部）、 １４ｂ，１６ｂ…間隙部、 １６…オーバーコート層（平坦化膜）、 ４０…ＴＦＴ基板（第１基板）、 ４２…カラーフィルタ基板（第２基板）、 １００…液晶装置

Claims (11)

1. シール材を介して対向配置された一対の第１基板と第２基板と、前記第１基板と前記第２基板と前記シール材とによって囲まれた空間に封入された液晶を備える液晶装置であって、
   前記シール材には前記液晶が注入される液晶注入口が設けられ、
   前記液晶注入口が設けられた液晶注入口領域には、少なくとも一部が前記液晶注入口領域に平面的に重なる位置に前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板から他方の基板に向けて突出させた、前記一対の基板間隔を規制する凸部が設けられ、
   前記液晶注入口は封止材によって封止されることを特徴とする液晶装置。
2. 前記凸部が複数設けられ、前記凸部の各々はスリット状に所定の間隙を有して配設されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記凸部の硬度が、前記シール材の硬度よりも高いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶装置。
4. 前記第１基板の前記第２基板側には、前記凸部が設けられるとともに前記シール材の外周に沿ってスペーサが設けられ、
   前記シール材の内側の表示領域内にはカラーフィルタを平坦化するための平坦化膜が設けられるとともに、前記凸部及び前記スペーサの少なくとも一方に対応した前記第２基板の前記第１基板側の位置には前記平坦化膜が設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶装置。
5. 前記第１基板に設けられる前記凸部が、前記第１基板に設けられる前記スペーサと同一材料からなることを特徴とする請求項４に記載の液晶装置。
6. 前記第１基板に設けられる前記凸部の高さが、前記第１基板に設けられる前記スペーサの高さと同じであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液晶装置。
7. 前記第２基板の前記第１基板側には、前記凸部が設けられるとともに前記シール材の外周に沿って平坦化膜が設けられ、
   前記凸部及び前記平坦化膜の少なくとも一方に対応した前記第１基板の前記第２基板側の位置にはスペーサが設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶装置。
8. 前記第２基板に設けられる前記凸部が、前記第２基板に設けられる前記平坦化膜と同一材料からなることを特徴とする請求項７に記載の液晶装置。
9. 前記第２基板に設けられる前記凸部の高さが、前記第２基板に設けられる前記平坦化膜の高さと同じであることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の液晶装置。
10. 前記第１基板に設けられた第１電極と、
    前記第２基板に設けられた前記第１電極に対向する第２電極と、を備え、
    前記第１基板に設けられた前記凸部が導電材料からなり、
    前記第１基板には前記第２電極の基準電位となる配線が設けられ、
    前記第１基板側の前記凸部には前記配線が延設して接続されるとともに、前記第２基板側の前記第２電極が前記液晶注入口領域に形成された前記平坦化膜を覆うようにして延設され、
    前記第１基板側の前記配線と、前記第２基板側の前記第２電極とが前記凸部を介して電気的に接続されたことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の液晶装置。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１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。

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