JP2004145102A

JP2004145102A - 液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器

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Publication number: JP2004145102A
Application number: JP2002311108A
Authority: JP
Inventors: Takehito Washisawa; 鷲澤　岳人; Yoichi Momose; 百瀬　洋一; Masahiro Kosuge; 小菅　将洋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: CN1499267A; KR20040036640A; TWM245450U; TW200413772A; US20040114090A1; US6924871B2; KR200339537Y1; TWI263826B; CN1278171C; JP4181376B2; KR100577104B1; CN2735387Y

Abstract

【課題】基板間隔の不均一化を防止あるいは抑制し、コントラストの低下等が生じ難い液晶装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置１は、液晶層４を挟持する一対の基板２，３間にスペーサー１５が配置されてなり、基板３上には凹部３９が形成され、スペーサー１５が凹部３９に主体的に設けられているため、基板間隔が面内で一層正確に均一なものとなる。特に凹部３９を非画素領域３６に対応して設けたため、スペーサー１５の表示に対する影響を低減した構成としている。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶装置、液晶装置の製造方法、及びこの液晶装置を備える電子機器に係り、特に、基板間にスペーサーを配設する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶装置として、下側基板と上側基板とがそれぞれの基板の周縁部においてシール材を介して所定間隔で貼着され、これら一対の基板間に液晶層が封入された構成のものがある。また、例えば下側基板上に赤、緑、青の着色層及び遮光層（ブラックマトリクス）からなるカラーフィルタ層と、カラーフィルタ層を保護するための保護層とが順次形成され、さらに保護層上にストライプ状に透明電極が形成される一方、上側基板上にもストライプ状に透明電極が形成され、各透明電極上に配向膜が形成された構成の液晶装置が知られている。
【０００３】
このような液晶装置においては、透明電極ないし配向膜が形成された各基板間に、これら基板間隔を基板面内で均一にするべく球状のスペーサーが多数配置されている。このようなスペーサーを基板間に配置する方法として、スペーサーを水、フロン、イソプロピルアルコール、エタノール等の溶媒に分散したスペーサー分散溶液を用意し、これを空気や窒素等のガスの圧力により噴射し、いずれか一方の基板面に散布する湿式散布法と、スペーサーを空気や窒素等のキャリアガスにより供給し、供給途中においてスペーサーを自然に又は作為的に帯電させ、その静電気力を利用していずれか一方の基板上にスペーサーを付着させる乾式散布法とが知られている。このような湿式散布法及び乾式散布法においては、基板上にスペーサーを自由落下させることにより散布を行うため、スペーサーの散布位置を制御し難くなり、以下のような不具合が生じる場合がある。
【０００４】
例えば、液晶装置においてスペーサーが部分的に凝集するなどして、スペーサーの散布密度が不均一になり、基板間隔の分散が大きくなる場合がある。また、アクティブマトリクスタイプの液晶装置においては、基板上に透明電極を駆動するスイッチング素子等が形成されるため、該素子の形成位置に対応して基板表面に段差が形成されることとなり、このような段差が形成された領域にスペーサーが散布されると、基板間隔の分散が大きくなる場合がある。
【０００５】
このように基板間隔の分散が大きくなると、その間に挟持される液晶層の厚み（セル厚）の分散も大きくなることとなり、セル厚の分散が大きくなると、液晶装置を表示装置として用いた場合に、表示性能が悪化することが知られている。特にＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの液晶装置においては、Δｎ・ｄ値（但し、Δｎは液晶の複屈折率、ｄはセル厚）の変化により光の透過率が変化することが知られており、Δｎ・ｄ値の分散、すなわちセル厚ｄの分散が大きいと光透過率の分散が大きくなり表示に色むらが発生するため、表示品位が低下するという問題が生じる場合がある。このようなセル厚の分散を抑える技術として、例えば特許文献１には、基板上の凸部が形成された位置に対応して、対向基板上に凹部を形成する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２２２０１５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この場合、スペーサーの部分的な凝集を回避できず、セル厚の分散を必ずしも抑制するものではない。そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、基板間隔の不均一化を防止あるいは抑制し、表示品位の低下等が生じ難い液晶装置と、その液晶装置の製造方法、さらにはこの液晶装置を備える電子機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の液晶装置は、液晶層を挟持する一対の基板間にスペーサーが配置されてなる液晶装置であって、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板上に凹部が形成され、前記スペーサーが該凹部に主体的に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このような液晶装置によると、基板に凹部を設け、スペーサーを凹部に主体的に設ける構成としたため、基板間隔をより一層均一にすることが可能となるとともに、凹部の深さとスペーサーの径との関係から基板間隔を自由に設計することが可能となる。また、凹部以外の領域へのスペーサーの流出を防止ないし抑制することが可能となり、ひいてはスペーサーの液晶層内における浮遊を防止ないし抑制することが可能となる。なお、実際には凹部にのみスペーサーを配設することが更に好ましく、具体的には製造上可能な程度にスペーサーを凹部に配設するものとし、例えば配設するスペーサーの９０％以上を凹部に設けることが本発明の効果を実現する上で好ましい。
【００１０】
本発明の液晶装置においては、基板面内に画素領域と非画素領域とを有し、非画素領域に凹部が形成されているものとすることができる。この場合、非画素領域に主体的にスペーサーが配設されることとなるため、該スペーサーによる表示への影響、例えばスペーサー周りの液晶配向乱れに基づく表示不良の発生を防止ないし抑制することが可能となる。また、画素領域と非画素領域とを含む構成の液晶装置においてスペーサーを配設する場合、表示への影響を考慮すると非画素領域に設けるのが好ましい。しかしながら、画素領域を大きくして表示に寄与する面積を大きくしようとするあまり、非画素領域は益々狭くなる傾向にある。このような狭幅化されつつある非画素領域へのスペーサー配設は困難な場合が多いが、本発明のように非画素領域に凹部を形成し、これにスペーサーを配設する場合、凹部にスペーサーを導き易いため、より簡便に非画素領域にスペーサーを配設することが可能となる。したがって、狭幅化されつつある非画素領域に対しても一層確実にスペーサーを配設することができ、ひいては表示特性に優れた液晶装置を提供可能となる。
【００１１】
また、上記画素領域に対応して複数の着色層が形成されるとともに、各着色層の間には該着色層よりも薄膜の遮光膜が非画素領域に対応して形成され、該遮光膜上に上記凹部が形成されているものとすることができる。このように着色層と遮光膜とを備えるカラーフィルタにおいて、非画素領域に対応して形成される遮光膜を着色層よりも薄膜とすることで、該遮光膜上に上述した凹部を形成することが可能となり、その凹部に上述の通りスペーサーを配設すれば本発明の効果を発現することが可能となる。
【００１２】
また、一対の基板のうちの一方の基板上に複数の走査電極が形成され、他方の基板上に走査電極に交差する複数のデータ電極が形成されてなり、各走査電極の間及び各データ電極の間に上述した凹部が形成されているものとすることができる。このように走査電極とデータ電極とを備える単純マトリクスタイプの液晶装置において、例えばストライプ状に形成した各電極の間に凹部が形成されることとなり、その凹部に上述の通りスペーサーを配設すれば本発明の効果を発現することが可能となる。この他にも、例えば基板に対して直接凹部を形成することも可能である。
【００１３】
なお、上記スペーサーの表面の一部又は全部に、配向規制手段を具備させることができる。すなわち、スペーサーの表面付近においては液晶の配向乱れが生じ、コントラストの低下が生じる場合があるが、このようにスペーサーの表面に配向規制手段を具備させることで、スペーサー表面付近においても液晶を配向させることが可能となり、ひいてはコントラスト低下等の不具合の生じ難い液晶装置を提供することができる。なお、配向規制手段としては、例えばシランカップリング剤等を用いて、スペーサー表面に長鎖のアルキル基を付与したもの等を例示することができる。
【００１４】
また、スペーサーの表面の一部又は全部に、硬化した熱硬化型樹脂が付着しているものとすることができる。このように熱硬化型樹脂をスペーサーの表面に形成し、例えば凹部にスペーサーを配設した後に熱処理を施すことにより、凹部底面に対しスペーサーを安定して固着させることが可能となり、例えばスペーサーが凹部から外れて浮遊する等の不具合発生を一層確実に防止することが可能となる。
【００１５】
さらに、スペーサーには着色が施されているものとすることもできる。例えば当該液晶装置を表示装置として用いた場合であって、黒表示（暗表示）を行う領域において、配設されたスペーサーから光が抜け、その部分で白表示（明表示）が行われてしまう場合があるが、上記のようにスペーサーに対して着色を施すことで、特に黒に着色したスペーサーを用いることで黒表示（暗表示）を確実に行うことが可能となる。
【００１６】
次に、上記液晶装置の製造方法は、以下の工程を含むことを特徴とする。すなわち、本発明の液晶装置の製造方法は、液晶層を挟持する一対の基板間にスペーサーが配置されてなる液晶装置の製造方法であって、前記基板のうちの少なくとも一方の基板に凹部を形成する凹部形成工程と、前記スペーサーを前記凹部に配設するスペーサー配設工程とを含み、該スペーサー配設工程において、前記スペーサーを所定の溶媒に分散させたスペーサー分散溶液を、液滴吐出方式により、前記基板上の前記凹部に吐出し、さらに前記溶媒を蒸発させることにより、前記スペーサーを前記凹部に配設することを特徴とする。
【００１７】
このように、吐出される液滴の吐出位置及び吐出回数が任意に設定できる液滴吐出ノズルを用いる液滴吐出方式によりスペーサーの散布を行うことで、基板上に散布するスペーサーの位置と個数を容易に制御することが可能となる。したがって、液滴吐出方式を採用した本発明の製造方法により、確実に基板上の凹部に液滴を滴下することができるようになる。そして、本発明では凹部に対して液滴を滴下するため、該凹部から液滴が溢れ出た場合でも、溶媒を蒸発させる際に、溶媒の表面張力により滴下点の中心部分、すなわち凹部の中心部分にスペーサーが集まりやすくなり、一層確実に凹部中心付近にスペーサーを配設することが可能となる。その結果、基板上に形成された凹部のみにスペーサーを設けることも可能となるのである。なお、液滴吐出方式としては、例えばインクジェットノズルを用いるインクジェット方式等を例示することができる。
【００１８】
本発明の液晶装置の製造方法において、凹部形成工程は、基板上に所定パターンの電極を形成することにより、該電極間に凹部を形成するものとすることができる。
【００１９】
あるいは、凹部形成工程は、基板上に複数の遮光膜と、各遮光膜間に該遮光膜よりも厚膜の着色層とを形成することにより、遮光膜上に凹部を形成するものとすることもでき、また、基板に対し直接凹部を形成するものとすることもできる。
【００２０】
また、本発明の電子機器は上記のような液晶装置を例えば表示装置として備えることを特徴とする。このように本発明の液晶装置を備えることにより、表示品質の優れた電子機器を提供することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ説明する。
［液晶装置］
（第１実施形態）
図１は本発明の液晶装置の第１実施形態たる液晶表示装置について示す部分平面模式図であって、図２は図１のＡ−Ａ’断面模式図あり、本実施形態は単純マトリクス方式の液晶表示装置の例である。なお、以下の図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００２２】
液晶表示装置１は、図２に示すように、下基板２と上基板３とが対向配置され、この上下基板２，３に挟まれた空間にＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶からなる液晶４が挟持されて概略構成された液晶パネル１０と、この液晶パネル１０の後面側（下基板２の外面側）に配設されたバックライト（図示略）とを備えて概略構成されている。
【００２３】
ガラスや樹脂などからなる下基板２の内面側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなるストライプ状の走査電極８が紙面垂直方向に延在し、この走査電極８を覆うようにポリイミド等からなる配向膜９が積層されている。一方、ガラスや樹脂などからなる上基板３の内面側には、下基板２の走査電極８と直交するように、ＩＴＯ等の透明導電膜からなるストライプ状の信号電極６が図示横方向に延在しており、この信号電極６上にポリイミド等からなる配向膜７が積層形成されている。
【００２４】
図１及び図２に示すように走査電極８及び信号電極６が交差する領域は、電極間電位の変化による液晶駆動により、表示が行われる画素領域３５と、各電極８，６が交差しない領域は非画素領域３６とされている。非画素領域３６は、ストライプ状の走査電極８、或いはストライプ状の信号電極６の間隙部分であって、これら電極８，６の非形成領域として少なくとも凹部３９が該非画素領域３６に形成されている。
【００２５】
一方、走査電極８及び配向膜９が形成された下基板２と、信号電極６及び配向膜７が形成された上基板３との間にはスペーサー１５を介して液晶（液晶層）４が挟持されており、本実施形態では特にスペーサー１５は凹部３９にのみ若しくは主体的に配設されている。したがって本実施形態の液晶表示装置１は、非画素領域３６に形成された凹部３９の底面上のみに若しくは主体的にスペーサー１５が配設されているため、基板上の高さの違う部分にスペーサーが分散されて配設される場合に比して基板間隔（セルギャップ）が面内で一層均一化されることとなる。また、凹部３９の深さに応じてスペーサー１５の径を適宜設定することで、任意の基板間隔（セルギャップ）を得ることが可能となり、基板間隔設計の自由度が増すものとなる。
【００２６】
なお、凹部３９の深さを任意に設定すべく、若しくは凹部３９の深さを更に大きくするために、下基板２において直接穴を形成し、この位置に対応してスペーサー１５を配設することもできる。また、本実施形態では、非画素領域３６に凹部３９を形成した例を示したが、基板間隔の均一化の観点からは、例えば任意に形成した基板上の凹部に対してスペーサーを配設すれば良く、特に非画素領域に凹部が形成されていなくてもよい。
【００２７】
（第２実施形態）
図３は本発明の液晶装置の第２実施形態たる液晶表示装置について示す部分平面模式図であって、図４は図３のＸ−Ｘ’断面模式図あり、本実施形態はアクティブマトリクス方式の液晶表示装置の例である。なお、以下の図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００２８】
液晶表示装置１００は、図４に示すように、下基板１０２と上基板１０３とが対向配置され、この上下基板１０２，１０３に挟まれた空間に液晶１０４が挟持されて概略構成された液晶パネル１１０と、この液晶パネル１１０の後面側（下基板２の外面側）に配設されたバックライト（図示略）とを備えて概略構成されている。なお、本実施形態の液晶表示装置１００は、スイッチング素子としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子を用いており、該ＴＦＴ素子は下基板１０２の非画素領域１３６に形成されている。したがって、本実施形態では下基板１０２が素子基板、上基板１０３が対向基板とされている。
【００２９】
ガラスや樹脂などからなる下基板１０２の内面側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなるマトリクス状に構成された画素電極１０８と、この画素電極１０８を覆うようにポリイミド等からなる配向膜１０９とが形成されている。一方、ガラスや樹脂などからなる上基板１０３の内面側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる平面ベタ状の対向電極１０６と、この対向電極１０６上に形成された着色層１１２及び遮光膜１１３を含むカラーフィルタ層１０５と、カラーフィルタ層１０５上に形成されたポリイミド等からなる配向膜１０７とが積層形成されている。
【００３０】
図３及び図４に示すように画素電極１０８と、着色層１１２とは平面視同一領域に形成され、画素電極１０８と対向電極１０６との間の電位の変化による液晶駆動によりカラー表示を行うものとしている。このように、画素電極１０８及び着色層１１２が形成された領域は画素領域１３５とされ、画素電極１０８が形成されていない領域、すなわち遮光膜１１３が形成された領域は非画素領域１３６とされている。そして、本実施形態においては、遮光層１１３が着色層１１２よりも薄膜にて構成され、これにより遮光層１１３が形成された領域、すなわち非画素領域１３６であって上基板１０３上には凹部１３９が形成されることとなる。
【００３１】
一方、画素電極１０８及び配向膜１０９が形成された下基板１０２と、対向電極１０６、カラーフィルタ層１０５及び配向膜１０７が形成された上基板１０３との間にはスペーサー１１５を介して液晶（液晶層）１０４が挟持されており、本実施形態では特にスペーサー１１５は凹部１３９にのみ若しくは主体的に配設されている。したがって本実施形態の液晶表示装置１００は、非画素領域１３６の遮光膜１１３に形成された凹部１３９の底面上のみに若しくは主体的にスペーサー１１５が配設されているため、基板上の高さの違う部分にスペーサーが分散されて配設される場合に比して基板間隔（セルギャップ）が面内で一層均一化されることとなる。また、凹部１３９の深さに応じてスペーサー１１５の径を適宜設定することで、任意の基板間隔（セルギャップ）を得ることが可能となり、基板間隔設計の自由度が増すものとなる。なお、凹部１３９の深さを任意に設定すべく、若しくは凹部１３９の深さを更に大きくするために、上基板１０３において直接穴を形成し、この位置に対応してスペーサー１１５を配設することもできる。
【００３２】
次に、上記各実施形態の液晶表示装置に用いるスペーサー１５（１１５）の構成について説明する。スペーサー１５は、例えば二酸化珪素やポリスチレン等からなる球状部材にて構成することができ、その直径は、液晶装置に封入される液晶（液晶層）４，１０４の厚み（セル厚）、特に凹部３９，１３９の深さに合わせて設定され、例えば２〜１０［μｍ］の範囲内から選択される。
【００３３】
スペーサー１５（１１５）としては、図５に示すように表面に熱硬化性樹脂が付与された構成のものを採用することができる。この場合、熱硬化性樹脂の硬化によりスペーサー１５（１１５）が下側基板（ＴＦＴアレイ基板）１０，１１０及び／又は上側基板（対向基板）２０，１２０に対し確実に固着されるようになる。例えば、下側基板（ＴＦＴアレイ基板）１０，１１０上にスペーサー１５（１１５）を配設した後に熱処理を行い、熱硬化性樹脂を硬化させることにより、下側基板（ＴＦＴアレイ基板）１０，１１０に対してスペーサー１５（１１５）が固着される。
【００３４】
また、スペーサーの表面には、例えば図６のように長鎖のアルキル基を付与した表面処理層１５１を形成することができる。長鎖のアルキル基を付与した表面処理層１５１を設ける手段としては、例えばシランカップリング剤を用いて表面処理を行うことが挙げられる。表面処理層１５１の設けられていないスペーサー１５を用いた場合であって、特に凹部３９，１３９を画素領域に形成した場合には、図８（ａ）に示すようにスペーサー１５表面付近において液晶分子の配向が乱れ、その部分において光漏れが生じる場合がある。一方、図８（ｂ）に示すように、表面処理層１５１の設けられたスペーサー１５ａを用いた場合には、スペーサー１５ａ表面付近において液晶分子を所定の方向に配向（本実施形態の場合は垂直配向）することが可能となり、その部分において光漏れが生じ難いものとなる。
【００３５】
さらに、スペーサーには着色を施すことが可能で、図７に示したスペーサー１５ｂは、黒色に着色されたスペーサーの一例を示している。例えば図９（ａ）に示すように、無着色スペーサー１５を用い、特に凹部３９，１３９を画素領域に形成した場合には、黒表示（暗表示）時にスペーサーに対応して白色の点表示が発生することとなり、場合によってはコントラスト低下の一因となる場合がある。しかしながら、図９（ｂ）に示すように、図７に示したような着色スペーサー１５ｂを用いることで、黒表示（暗表示）時にスペーサーに対応する白色の点表示が発生しないものとなる。なお、白表示（明表示）時にスペーサーに対応する黒色の点表示が発生することとなるが、黒表示（暗表示）時の白色の点表示発生に比してコントラスト低下に対する影響は小さいものとなる。
【００３６】
［液晶装置の製造方法］
次に、上記実施形態の液晶装置の製造方法について、図１及び図２に示した液晶表示装置１を例にとって説明する。まず、ガラス等からなる下側の基板２上に例えばフォトリソグラフィにより走査電極８をストライプ状に形成し、さらにこれを覆うようにポリイミドをラビング処理した配向膜９を形成する。この走査電極８及び配向膜９を形成することで、ストライプ状の各走査電極８の間には凹部３９が形成されることとなる。なお、この走査電極８の非形成領域に対応して、基板２に対して溝状の凹部を予め形成するものとすれば、凹部の深さをある程度自由に設計することが可能となる。
【００３７】
このように走査電極８及び配向膜９を形成した後、基板２上の凹部３９にスペーサー１５を配設する。具体的には、本実施形態の場合、水、フロン、イソプロピルアルコール、エタノール等から選択される単一の溶媒又は２種以上の混合溶媒に、スペーサー１５を超音波等により所定の濃度で均一に分散したスペーサー分散溶液を基板２の凹部３９上に吐出し、これを乾燥することで凹部３９上への定点配置を可能としている。この場合、凹部３９上へのスペーサー分散溶液の吐出に際してインクジェット法を用いるものとしている。
【００３８】
以下、インクジェット法を用いたスペーサー１５の定点配置について説明する。本実施形態の場合、図１０及び図１１に示すようなインクジェットノズル３００を用いることにより、吐出される液滴（スペーサー分散溶液）の吐出位置及び吐出回数を任意に設定可能とし、基板２上の所定位置（凹部３９）に所定量のスペーサー分散溶液を吐出可能としている。そしてスペーサー分散溶液の吐出後、該分散溶液の溶媒を自然蒸発あるいは加熱蒸発させることにより、基板２上の凹部３９に所定個数のスペーサー１５の定点配置を可能としている。
【００３９】
図１０及び図１１は、それぞれインクジェットノズル３００の斜視図及び断面図を示している。インクジェットノズル３００は、図１０に示すように、例えばステンレス製のノズルプレート３１０と振動板３２０とを備え、両者は仕切部材（リザーバプレート）３３０を介して接合されている。ノズルプレート３１０と振動板３２０との間には、仕切部材３３０によって複数の空間３４０と液溜まり３５０とが形成されている。各空間３４０と液溜まり３５０の内部は上述のスペーサー分散溶液が満たされており、各空間３４０と液溜まり３５０とは供給口３６０を介して連通している。さらに、ノズルプレート３１０には、空間３４０からスペーサー分散溶液を噴射するためのノズル孔３７０が設けられている。一方、振動板３２０には液溜まり３５０にスペーサー分散溶液を供給するための孔３８０が形成されている。
【００４０】
また、図１１に示すように、振動板３２０の空間３４０に対向する面と反対側の面上には圧電素子３９０が接合されている。この圧電素子３９０は一対の電極４００の間に位置し、通電すると圧電素子３９０が外側に突出するように撓曲し、同時に圧電素子３９０が接合されている振動板３２０も一体となって外側に撓曲する。これによって空間３４０の容積が増大する。したがって、空間３４０内に増大した容積分に相当するスペーサー分散溶液が液溜まり３５０から供給口３６０を介して流入する。次に、圧電素子３９０への通電を解除すると、圧電素子３９０と振動板３２０はともに元の形状に戻る。これにより、空間３４０も元の容積に戻るため、空間３４０内部のスペーサー分散溶液の圧力が上昇し、ノズル孔３７０から基板に向けてスペーサー分散溶液の液滴４１０が吐出される。
【００４１】
このようなインクジェット方式を用いたスペーサー配設方法によれば、スペーサー１５の散布位置を制御することができ、具体的には凹部３９のみに、若しくは凹部３９上を主体としてスペーサー１５が配設された構成の液晶表示装置を提供することが可能となる。一方、上側の基板３上に信号電極６及び配向膜７を形成し、この基板３と、上述のスペーサー１５を配設した基板２とをシール材を介して貼合せ、シール材硬化後、該シール材に形成した液晶注入口から液晶４を注入し、封止材により該注入口を封止して図１及び図２に示した液晶パネル１０を得ることができる。
【００４２】
なお、図３及び図４に示した液晶表示装置１００の場合、素子基板たる下側の基板１０２に対してＴＦＴ素子を形成した後、該基板上に画素電極１０８及び配向膜１０９を形成する一方、対向基板たる上側の基板１０３に対向電極１０６を形成し、さらに遮光膜１１３及び該遮光膜１１３よりも厚膜の着色層１０５を形成することで、遮光膜１１３の形成位置に対応して凹部１３９を形成する。そして、配向膜１０７を形成後、上述したインクジェット法を用いて凹部１３９上にスペーサー１１５を配設し、上記同様各基板を貼合せ後、液晶を注入し、その後封止を行うことで液晶パネル１１０を得るものとしている。なお、この場合も遮光膜１１３の形成位置に対応して、基板３上に溝状の凹部を予め形成するものとすることで、凹部の深さを自由に設計することが可能となる。
【００４３】
このようにスペーサーの配設工程においてインクジェット法を用いた本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法では、特に凹部３９にスペーサー分散溶液を滴下し、溶媒を蒸発させることでスペーサーを凹部３９の凹状内部に配設するものとしているが、例えば図１２（ａ）に示すように、スペーサー分散溶液１５８をインクジェットノズル３００から滴下した場合には、該スペーサー分散溶液１５８は凹部３９から溢れ出ることとなる。そして、例えば図１２（ａ）のようにスペーサー１５までもが凹部３９から溢れ出る場合もあるが、本実施形態では、凹部３９が形成されているため、溶媒の蒸発とともに該溶液１５８の表面張力によりスペーサー１５が凹部３９の中心側に移動することとなり、結果として液滴滴下時には凹部３９から溢れ出たスペーサー１５も、凹部３９内部に移動して配設されることとなる。したがって、本実施形態のように凹部３９を形成してインクジェット法を用いることにより、凹部３９のみに若しくは凹部３９に主体的にスペーサー１５を形成することが可能となるのである。
【００４４】
［電子機器］
次に、上記第１及び第２実施形態で示した液晶表示装置のいずれかを備えた電子機器の具体例について説明する。
【００４５】
図１３（ａ）は携帯電話の一例を示した斜視図である。図１３（ａ）において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記第１及び第２実施形態の液晶表示装置のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【００４６】
図１３（ｂ）はワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１３（ｂ）において、符号６００は情報処理装置、符号６０１はキーボードなどの入力部、符号６０３は情報処理本体、符号６０２は上記第１及び第２実施形態の液晶表示装置のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【００４７】
図１３（ｃ）は腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１３（ｃ）において、符号７００は時計本体を示し、符号７０１は上記第１及び第２実施形態の液晶表示装置のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【００４８】
このように、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、上記第１及び第２実施形態の液晶表示装置のいずれかを備えたものであるので、表示品質の優れた電子機器となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一対の基板のうちの少なくとも一方の基板上に凹部を形成し、スペーサーを該凹部上に主体的に配設したため、基板間隔をより一層均一にすることが可能となり、凹部の深さとスペーサーの径との関係から基板間隔を自由に設計することが可能となった。また、凹部以外の領域へのスペーサーの流出を防止ないし抑制することが可能となり、ひいてはスペーサーの液晶層内における浮遊を防止ないし抑制することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の液晶表示装置について電極とスペーサーの位置関係を示す平面模式図。
【図２】図１の液晶表示装置のＡ−Ａ’断面を示す断面模式図。
【図３】本発明の第２実施形態の液晶表示装置について電極とスペーサーの位置関係を示す平面模式図。
【図４】図３の液晶表示装置のＸ−Ｘ’断面を示す断面模式図。
【図５】スペーサーの構成を示す模式図。
【図６】スペーサーに表面処理層を設けた場合の構成を示す模式図。
【図７】スペーサーに着色を施した場合の構成を示す模式図。
【図８】図６のスペーサーを用いた場合の効果について示す説明図。
【図９】図７のスペーサーを用いた場合の効果について示す説明図。
【図１０】本実施形態の液晶表示装置を製造する場合のスペーサー配設工程において用いるインクジェットノズルの一例を示す概略斜視図。
【図１１】図１０のインクジェットノズルについての概略断面図。
【図１２】本実施形態の液晶表示装置を製造する場合のスペーサー配設工程における効果を示す説明図。
【図１３】本発明に係る電子機器について幾つかの例を示す斜視図。
【符号の説明】
２　下側基板（基板）、３　上側基板（基板）、４　液晶層（液晶）、１５，１１５　スペーサー、３５　画素領域、３６　非画素領域

Claims

液晶層を挟持する一対の基板間にスペーサーが配置されてなる液晶装置であって、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板上に凹部が形成され、前記スペーサーが該凹部に主体的に設けられていることを特徴とする液晶装置。
前記基板面内に画素領域と非画素領域とを有し、前記非画素領域に前記凹部が形成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。
前記画素領域に対応して複数の着色層が形成されるとともに、各着色層の間には該着色層よりも薄膜の遮光膜が前記非画素領域に対応して形成され、該遮光膜上に前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶装置。
前記一対の基板のうちの一方の基板上に複数の走査電極が形成され、他方の基板上に前記走査電極に交差する複数のデータ電極が形成されてなり、各走査電極の間及び各データ電極の間に前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶装置。
液晶層を挟持する一対の基板間にスペーサーが配置されてなる液晶装置の製造方法であって、前記基板のうちの少なくとも一方の基板に凹部を形成する凹部形成工程と、前記スペーサーを前記凹部に配設するスペーサー配設工程とを含み、該スペーサー配設工程において、前記スペーサーを所定の溶媒に分散させたスペーサー分散溶液を、液滴吐出方式により、前記基板上の前記凹部に吐出し、さらに前記溶媒を蒸発させることにより、前記スペーサーを前記凹部に配設することを特徴とする液晶装置の製造方法。
前記凹部形成工程は、前記基板上に所定パターンの電極を形成することにより、該電極間に凹部を形成するものであ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。
前記凹部形成工程は、前記基板上に複数の遮光膜と、各遮光膜間に該遮光膜よりも厚膜の着色層とを形成することにより、前記遮光膜上に凹部を形成するものであ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。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。