JP4470993B2 - 液晶装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
また、本発明の一実施形態に係る液晶装置の製造方法は、スペーサを介して貼り合わされた第一基板と第二基板との間に液晶が挟持された液晶装置の製造方法であって、前記第一基板上にスペーサ材料層を形成し、前記スペーサ材料層を加工して前記スペーサの先端部に平面形状が前記先端部と略同一な凹部を有する前記スペーサを形成するスペーサ形成工程と、前記第二基板上に、前記先端部の端面と接する平端部と、前記平端部の中央に形成され前記凹部に収容される大きさの突起部と、を有する凸部を形成する凸部形成工程と、前記先端部及び前記第二基板の前記先端部が当接する領域の少なくとも一方に接着材を塗布する接着材塗布工程と、前記第一基板上または前記第二基板上に前記液晶を塗布する液晶塗布工程と、前記スペーサを介して前記第一基板と前記第二基板とを貼り合わせ、前記先端部を前記接着材により前記第二基板に固定する基板接合工程とを有し、前記基板接合工程において、前記平端部と前記先端部の端面とを当接すると共に、前記突起部を前記凹部の内面に接することなく、前記接着材を間に介して前記凹部に収容することを特徴とする。
また、本発明の一実施形態に係る液晶装置の製造方法は、前記液晶塗布工程において、前記接着材が塗布される接着材塗布領域を囲繞するように前記液晶を塗布し、前記接着材塗布領域を含み、前記液晶が塗布されない液晶非塗布領域を形成することを特徴とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る液晶装置は、柱状スペーサを介して貼り合わされた第一基板と第二基板との間に液晶が挟持され、前記柱状スペーサの基部は前記第一基板上に形成され、先端部が接着材を介して前記第二基板に固定されていることを特徴とする。
したがって、第一基板及び第二基板を垂直に立てた状態で配置しても、第一基板と第二基板の間隔を拡張させようとする応力を柱状スペーサ及び接着材により受けることができ、セルギャップを均一に保持して、表示品質を向上させることができる液晶装置を提供できる。
前記凹部に前記凸部が収容されていることを特徴とする。
次に、この発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。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。
本実施形態の液晶装置100は、アクティブマトリクス方式の透過型液晶装置であって、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色光を出力する3個のサブ画素で1個の画素を構成するものである。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」、3個のサブ画素により形成される表示領域を「画素領域」と称する。
ここで、保持された画像信号がリークするのを防止するために、画素電極9と共通電極23との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70が付加されている。尚、符号3bは容量線である。
図1に示す液晶装置100を配置する際に、画像表示領域10aが水平方向から垂直に立った状態で配置すると、図2(b)に示すTFTアレイ基板10及び対向基板20も水平方向から垂直に立った状態になる。これにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間に挟持された液晶層50には、各基板の面方向に沿って重力が作用して、TFTアレイ基板10及び対向基板20の下方側において液晶層50の圧力が上昇する。これにより、液晶層50を挟持するTFTアレイ基板10と対向基板20には、これらの間隔を拡張させようとする応力が作用する。
次に、本実施形態の液晶装置100の製造方法ついて、図5〜図8を用いて説明する。以下では、スペーサ形成工程、接着材塗布工程、液晶塗布工程及び基板接合工程を中心に説明し、その他の工程の説明は適宜省略する。なお、これら以外の工程については、公知のものを採用することができる。
次に、柱状スペーサ181の凹部182に、例えば、インクジェット法により、接着材184を液滴として吐出して塗布し、凹部182に接着材184を受容させる(接着材塗布工程)。このとき、凹部182の外部に接着材184が流出することがないように接着材184の吐出量を調整すると共に、凹部182の内側に精度よく接着材184の液滴を吐出して塗布する。
さらに、液晶非塗布領域A2を形成することで、基板接合工程においてTFTアレイ基板10と対向基板20とを貼り合せる際に、液晶LCが流動して柱状スペーサ181の先端部181bに達するまでの間に、接着材184を加熱して硬化させることができる。したがって、未硬化の接着材184が液晶LCに混入することを防止できる。
次に、本発明の第二実施形態について、図1〜図3を援用し、図9〜図13を用いて説明する。本実施形態の液晶装置100Aは、TFTアレイ基板10上に凹部が形成され、柱状スペーサ181の先端部181bの端面が平坦面となっている点で、上述の第一実施形態で説明した液晶装置100と異なっている。その他の点は第一実施形態と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
図9に示すように、本実施形態の液晶装置100Aでは、TFTアレイ基板10上に基板凹部185が形成されている。そして、基板凹部185の内部には、接着材184が充填されると共に、柱状スペーサ181の先端部181bが収容されている。柱状スペーサ181の先端部181bは基板凹部185の内部に受容された接着材184を介してTFTアレイ基板10に固定されている。
さらに、TFTアレイ基板10と柱状スペーサ181の先端部181bとの接合面積を拡大させて接合強度を向上させることができる。したがって、柱状スペーサ181の先端部181bをTFTアレイ基板10に、より確実かつ強固に固定することができる。
加えて、柱状スペーサ181の先端部181bを基板凹部185に収容させることで、基板凹部185に受容する接着材184の量を減少させることができる。したがって、接着材184の使用量を減少させることができると共に、接着材184が基板凹部185から流出することを、より確実に防止できる。
次に、本実施形態の液晶装置100Aの製造方法ついて、図10〜図13を用いて説明する。
図10に示すように、第一実施形態と同様に、対向基板20上に形成したスペーサ材料層180aを加工して、柱状スペーサ181を形成する(スペーサ形成工程)。ここで、本実施形態では、柱状スペーサ181の先端部181bの端面に凹部を形成せず、平坦面としておく。
上述の実施形態では、対向基板に柱状スペーサが形成され、TFTアレイ基板に凸部または基板凹部が形成される構成としたが、TFTアレイ基板に柱状スペーサを形成し、対向基板に凸部または基板凹部を形成してもよい。
また、上述の第一実施形態では、TFTアレイ基板上に形成された凸部の一部が柱状スペーサの先端部に形成された凹部に収容される構成としたが、凸部の全体が凹部に収容される構成としてもよい。この場合には、凸部の形状は特に限定されない。
また、凸部、凹部及び基板凹部の組合せは上述の実施形態に限定されない。さらに、凸部、凹部及び基板凹部は形成しなくてもよい。また、基板凹部は、柱状スペーサの先端部を収容せず、先端部よりも小さく形成してもよい。
また、液晶装置はパッシブマトリクス方式、アクティブマトリクス方式のいずれにも適用でき、液晶層を構成する液晶材料についても、誘電率異方性を有する液晶材料であればその種類を問わず用いることができる。さらに、本実施形態では透過型の液晶装置を構成しているが、素子基板の内面側にアルミニウムや銀等の光反射性の金属膜からなる反射層が設けられた反射型や半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
Claims (3)
- スペーサを介して貼り合わされた第一基板と第二基板との間に液晶が挟持された液晶装置であって、
前記スペーサの基部は前記第一基板上に形成され、前記スペーサの先端部が接着材を介して前記第二基板に固定されており、
前記先端部には凹部が形成されており、前記凹部の平面形状は前記先端部の平面形状と略同一なものであり、
前記第二基板には、前記先端部の端面と接する平端部と、前記平端部の中央に形成され前記凹部に収容される大きさの突起部と、を有する凸部が形成され、前記突起部が前記凹部の内面に接することなく前記凹部に収容されており、
前記接着材は前記凹部と前記突起部との間に配置されていることを特徴とする液晶装置。 - スペーサを介して貼り合わされた第一基板と第二基板との間に液晶が挟持された液晶装置の製造方法であって、
前記第一基板上にスペーサ材料層を形成し、前記スペーサ材料層を加工して前記スペーサの先端部に平面形状が前記先端部と略同一な凹部を有する前記スペーサを形成するスペーサ形成工程と、
前記第二基板上に、前記先端部の端面と接する平端部と、前記平端部の中央に形成され前記凹部に収容される大きさの突起部と、を有する凸部を形成する凸部形成工程と、
前記先端部及び前記第二基板の前記先端部が当接する領域の少なくとも一方に接着材を塗布する接着材塗布工程と、
前記第一基板上または前記第二基板上に前記液晶を塗布する液晶塗布工程と、
前記スペーサを介して前記第一基板と前記第二基板とを貼り合わせ、前記先端部を前記接着材により前記第二基板に固定する基板接合工程とを有し、
前記基板接合工程において、前記平端部と前記先端部の端面とを当接すると共に、前記突起部を前記凹部の内面に接することなく、前記接着材を間に介して前記凹部に収容することを特徴とする液晶装置の製造方法。 - 前記液晶塗布工程において、前記接着材が塗布される接着材塗布領域を囲繞するように前記液晶を塗布し、前記接着材塗布領域を含み、前記液晶が塗布されない液晶非塗布領域を形成することを特徴とする請求項2記載の液晶装置の製造方法。
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