JP2007171560A - 液晶装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】セル厚を均一化することが可能な液晶装置を提供する。
【解決手段】隣接するサブ画素間の領域４１に形成された遮光膜２０と、サブ画素４０から遮光膜２０の表面にかけて形成されたカラーフィルタの色材層２２と、非表示領域９ｂに形成された周辺遮光膜１５と、を有する液晶装置であって、遮光膜２０は、色材層２２より薄く形成され、周辺遮光膜１５の表面に、複数の線状の周辺色材層２３が形成されている。その周辺色材層２３は、枠状に形成されていることが望ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶装置および電子機器に関するものである。

一対の基板により液晶層を挟持した液晶装置が利用されている。
図１１は、従来技術に係る液晶装置の断面図である。一般に液晶装置は、互いに対向配置された一対の基板２，３と、一対の基板間に挟持された液晶層２６と、液晶層２６の配向制御単位となるサブ画素４０と、隣接するサブ画素間の領域４１に形成された遮光膜２０と、サブ画素４０内から遮光膜２０の表面にかけて形成されたカラーフィルタの色材層２２とを有している（例えば、特許文献１参照）。この液晶装置では、複数のサブ画素４０が整列配置されて、表示領域９ａが構成されている。その表示領域９ａの外側の非表示領域９ｂには周辺遮光膜１５が形成されて、見切り部が構成されている。

上述した液晶装置では、基板表面の段差を緩和するため、オーバーコート膜（平坦化膜）２４が形成されている。そして一対の基板間にスペーサ２７が配置され、液晶装置のセル厚が規制されている。
特開２００３−３４４８４３号公報

しかしながら、上述した液晶装置では、サブ画素間領域４１に遮光膜２０および色材層２２が積層配置され、サブ画素４０には色材層２２のみが配置される。そのため、オーバーコート膜２４の表面におけるサブ画素間領域４１とサブ画素４０との間に段差が残る。これにより、表示領域９ａのセル厚が不均一となり、コントラストが低下するという問題がある。

また上述した液晶装置では、表示領域９ａのサブ画素間領域４１に遮光膜２０および色材層２２が積層配置され、非表示領域９ｂには周辺遮光膜１５のみが配置される。そのため、表示領域９ａにおけるオーバーコート膜２４の表面の高さと、非表示領域９ｂにおけるオーバーコート膜２４の表面の高さとの間に差が残る。なお表示領域９ａのセル厚は、サブ画素間領域４１に配置されたスペーサ２７によって規制されるので、非表示領域９ｂのセル厚より大きくなる。これにより、表示領域９ａの中央部から周辺部にかけてセル厚が変化することになり、表示領域９ａの周辺部において表示ムラを生じるという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、セル厚を均一化することが可能な液晶装置の提供を目的とする。また、表示品質に優れた電子機器の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る液晶装置は、複数のサブ画素が設けられ互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
前記一対の基板のうち一方の基板において、前記サブ画素内から、前記複数のサブ画素のうち隣接する前記サブ画素間の領域にかけて形成された色材層と、前記一方の基板において、前記サブ画素間の領域に形成された、前記色材層より厚さの薄い遮光膜と、前記一方の基板において、前記複数のサブ画素が整列配置された表示領域の周辺の非表示領域に形成された周辺遮光膜と、前記周辺遮光膜上に形成された複数の線状の周辺色材層と、前記周辺色材層上に形成されたオーバーコート膜と、を備え、前記表示領域と前記非表示領域の境界において、前記周辺遮光膜上に前記色材層が乗り上げて形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、遮光膜が色材層より薄く形成されているので、遮光膜および色材層が積層形成されたサブ画素間領域と、色材層のみが形成されたサブ画素との間の段差を小さくすることが可能になる。また、周辺遮光膜の表面に複数の線状の周辺色材層が形成されているので、隣接する周辺色材層の内側にオーバーコート膜が蓄積される。これにより、非表示領域におけるオーバーコート膜の高さを確保することができるので、非表示領域と表示領域との高さの差を小さくすることが可能になる。したがって、液晶装置のセル厚を均一化することができる。ここで、「周辺遮光膜上」とは、基板に対し液晶層側のことを言う。
また、色材層が乗り上げて形成される領域の方が重ねて形成される領域よりも高さが低くなる。よって、境界のほうが非表示領域における周辺色材層形成領域よりも高さが低くなるため、表示領域から非表示領域にかけての高さの変化が緩やかになり、急激に変化することがない。従って、高さの変化が表示に与える影響をより少なくできる。

また前記周辺色材層は、枠状に形成されていることが望ましい。
この構成によれば、枠状の周辺色材層の内側にオーバーコート膜を蓄積することができるので、非表示領域と表示領域との高さの差を小さくすることが可能になる。したがって、液晶装置のセル厚を均一化することができる。

また前記複数の周辺色材層のうち所定方向に隣接する前記周辺色材層のピッチは、前記所定方向に隣接する前記遮光膜のピッチより、狭くなっていることが望ましい。
また前記複数の周辺色材層のうち所定方向に隣接する前記周辺色材層の間隔は、前記所定方向に隣接する前記遮光膜の間隔より、狭くなっていることが望ましい。
これらの構成によれば、隣接する周辺色材層の内側にオーバーコート膜を蓄積することができるので、非表示領域と表示領域との高さの差を小さくすることが可能になる。したがって、液晶装置のセル厚を均一化することができる。

また前記複数の周辺色材層のうち所定方向に隣接する前記周辺色材層のピッチは、前記表示領域の近傍に位置する周辺色材層同士のピッチよりも、前記表示領域から離れて位置する周辺色材層同士のピッチの方が広くなっていることが望ましい。
この構成によれば、表示領域から非表示領域にかけて段階的に高さが変化するため、表示部に隣接する非表示領域において高さが急激に変化することがない。

また前記液晶装置は、前記液晶層の層厚を規制する複数のスペーサを有し、前記表示領域における前記スペーサは、前記遮光膜および前記色材層と平面視において重なるように配置され、前記非表示領域における前記スペーサは、前記周辺遮光膜および前記周辺色材層と平面視において重なるように配置されていることが望ましい。
この構成によれば、表示領域におけるスペーサと非表示領域におけるスペーサとを同等の高さに形成して、液晶装置のセル厚を均一化することができる。

また、前記遮光膜の厚さｄｂｋ、前記遮光膜の幅Ｗｂｋ、および隣接する前記遮光膜の間隔Ｃｂｋが、数式１を満たすように形成されていることが望ましい。

ただし、ａ＝０．５、ｂ＝０．０２、β＝０．１の定数である。
この構成によれば、サブ画素間領域とサブ画素との間の段差を小さくすることが可能になり、画素内でセル厚を均一化することができ、コントラストの向上が図れる。

また、前記遮光膜の厚さｄｂｋ、前記遮光膜の幅Ｗｂｋ、隣接する前記遮光膜の間隔Ｃｂｋ、前記周辺色材層の厚さｄｃｆ、前記周辺色材層の幅Ｗｃｆ、および隣接する前記周辺色材層の間隔Ｃｃｆが、数式２を満たすように形成されていることが望ましい。

ただし、ａ＝０．５、ｂ＝０．０２、α＝０．１６、β＝０．１の定数である。
この構成によれば、非表示領域と表示領域との高さの差を小さくすることが可能になり、液晶装置のセル厚を均一化することができ、表示領域の周辺部の色ムラを防ぐことができる。

一方、本発明に係る電子機器は、上述した液晶装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、セル厚を均一化することが可能な液晶装置を備えているので、表示品質に優れた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。
（液晶装置）
図１は、液晶装置の全体構成を示す平面図である。本実施形態の液晶装置は、パッシブマトリクス方式の透過型カラー液晶装置であって、液晶層への印加電圧がＯＦＦ（非印加）状態で黒表示を示すノーマリーブラックモードの液晶装置である。

図１に示すように、本実施形態の液晶装置１は、平面視矩形状の下基板（第２基板）２および上基板（第１基板）３を備えている。これらの下基板２および上基板３は、シール材４を介して対向配置されている。シール材４の一部は各基板２，３の一辺（図１における上辺）側で開口して液晶注入口５となっており、双方の基板２，３とシール材４とに囲まれた空間内にＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶などからなる液晶が封入され、液晶注入口５が封止材６によって封止されている。本実施形態では、下基板２よりも上基板３の外形寸法の方が大きく、下基板２と上基板３の１辺（図１における上辺、右辺、左辺）では縁が揃っているが、下基板２の残りの１辺（図１における下辺）からは上基板３の周縁部が張り出すように配置されている。そして、上基板３の下辺側の端部には、下基板２及び上基板３の双方の電極を駆動するための駆動用半導体素子７が実装されている。

符号８で示す破線は、表示領域９ａと非表示領域９ｂとの境界線である。ここで、当該境界線８よりも内側（中央側）は、画像表示を行うための表示領域９ａである。表示領域９ａは、複数の画素がマトリクス状に配列された領域であって、実際に表示に寄与する領域のことを言う。一方、境界線８の外側（周辺側）は、表示領域９ａの外部に位置する非表示領域９ｂであり、表示には寄与しない領域である。また、非表示領域９ｂには、周辺見切りとして機能する周辺遮光膜１５が設けられている。

本実施形態の場合、図１に示すように、上基板３に、図中縦方向に帯状に延在する複数のセグメント電極１１がストライプ状に形成されている。一方、下基板２には、セグメント電極１１と直交するように図中横方向に帯状に延在する複数のコモン電極１０がストライプ状に形成されている。ここで、セグメント電極１１とコモン電極１０とが互いに交差することにより、平面的に見て重なり合った矩形状の領域が形成され、当該領域が画像表示単位となる「サブ画素」４０を構成している。また、本明細書では、隣接する２つのサブ画素４０に挟まれた領域を「サブ画素間領域」と呼ぶ。詳細は後述するが、表示領域９ａにおける複数のサブ画素４０の各々には、カラー表示を行うべく、カラーフィルタのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色からなる色材層が設けられている。当該色材層は、各画素から出射される光を着色するものである。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの３個のサブ画素４０で画面上の１つの画素が構成されている。

（遮光膜、周辺遮光膜）
図２は、図１のＰ部における下基板の平面図である。なお図２では、上基板に形成されたセグメント電極１１を一点鎖線で示している。また図２では、サブ画素４０の短手方向（紙面横方向）をＸ方向とし、長手方向（紙面縦方向）をＹ方向としている。図２に示すように、セグメント電極１１とコモン電極１０とが交差する領域に、サブ画素４０が構成されている。

本実施形態では、Ｘ方向に隣接するサブ画素４０に挟まれてＹ方向に延在するサブ画素間領域４１ｙと、Ｙ方向に隣接するサブ画素４０に挟まれてＸ方向に延在するサブ画素間領域４１ｘとに対応して、格子状の遮光膜２０が形成されている。この遮光膜２０は、光吸収性の高い黒色のカーボン等が分散された感光性を有する樹脂材料等で構成されている。また遮光膜は、Ｃｒ等の黒色金属からなる下層膜と、樹脂材料からなる上層膜との積層構造としてもよい。このように各遮光膜を、樹脂材料を含んで構成することにより、遮光膜の膜厚を自在かつ容易に設定することができる。
また、表示領域９ａの周辺の非表示領域９ｂには、周辺遮光膜１５が設けられている。この周辺遮光膜１５は、上述した遮光膜２０と一体的に連続形成されている。

（色材層）
図２に示すように、各サブ画素４０に対応して、カラーフィルタの色材層２２（赤色色材層２２Ｒ、緑色色材層２２Ｇ、青色色材層２２Ｂ）が設けられている。各色材層２２は、それぞれ所定波長の光を透過する感光性樹脂材料によって構成されている。本実施形態の色材層２２の配列パターンは、いわゆる縦ストライプと呼ばれるものである。すなわち、Ｙ方向に並ぶサブ画素４０に対して同色の色材層２２が配置され、横方向に並ぶサブ画素に対して異なる色の色材層２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが順番に繰り返し配置されている。

図３は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。図３に示すように、サブ画素４０の内側全体に色材層２２を配置するため、サブ画素４０内から遮光膜２０の表面にかけて色材層２２が形成されている。すなわち、色材層２２の端部が遮光膜２０の端部に乗り上げている。この色材層２２は、色純度を高めるため、１．２〜２．０μｍ程度の厚さに形成されている。これに対して遮光膜２０は、色材層２２の厚さより薄く、０．８〜１．０μｍ程度の厚さに形成されている。これにより、遮光膜２０および色材層２２が積層形成されたサブ画素間領域４１と、色材層２２のみが形成されたサブ画素４０との段差を小さくすることができる。これにより、サブ画素内がより平坦になり、特にコントラストが向上する。

また表示領域９ａと非表示領域９ｂの境界において、周辺遮光膜１５上に色材層２２が乗り上げて形成されている。色材層２２が周辺遮光膜１５に乗り上げて形成される境界領域の高さは、次述する周辺色材層２３が周辺遮光膜１５に重ねて形成される非表示領域９ｂの高さよりも低くなる。よって、表示領域９ａから非表示領域９ｂにかけての高さの変化が緩やかになり、急激に変化することがない。従って、高さの変化が表示に与える影響をより少なくできるようになっている。

また下基板２の内面には、色材層２２等の機能膜による段差を平坦化するとともに、色材層２２の表面を保護するため、アクリル等の樹脂やシリコン酸化膜等の無機膜などからなるオーバーコート膜２４（平坦化膜）が形成されている。さらに、オーバーコート膜２４上に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電膜からなるコモン電極１０と、ポリイミド等からなる配向膜２５とが順次形成されている。なお色材層及び遮光膜と基板本体との間に下地膜等が存在していても良い。

（周辺色材層）
ところで、非表示領域９ｂの周辺遮光膜１５は、遮光膜２０と同等の厚さに形成される。そのため、色材層２２および／または遮光膜２０が形成される表示領域９ａと、周辺遮光膜１５のみが形成される非表示領域９ｂとの高さの差が大きくなるという問題がある。
そこで、非表示領域９ｂにおける周辺遮光膜１５の表面に、周辺色材層２３が形成されている。この周辺色材層２３は、各色材層２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのうちいずれか１種類または複数種類の色材層を用いて、色材層２２と同等の厚さに形成されている。なお、周辺遮光膜１５と周辺色材層２３との間に、ＳｉＯ_２等の膜を形成しても良い。

図２に示すように、周辺色材層２３は平面視（基板の法線方向から見た場合）において連続する線状に形成されている。本実施形態では、Ｘ方向（サブ画素４０の短手方向）に延びる線状の周辺色材層２３ｘが複数形成されて、Ｙ方向（サブ画素４０の長手方向）に並列配置されている。また、Ｙ方向に延びる線状の周辺色材層２３ｙが複数形成されて、Ｘ方向に並列配置されている。これにより、本実施形態の周辺色材層２３は矩形枠状（格子状）に形成されている。なお周辺色材層２３は、矩形枠状以外の多角形（例えば六角形）枠状に形成されていてもよい。

周辺色材層２３ｘのＹ方向の配列ピッチＰｙ２は、遮光膜２０のＹ方向の配列ピッチＰｙ１と同等になっている。これに対して、周辺色材層２３ｙのＸ方向の配列ピッチＰｘ２は、遮光膜２０のＸ方向の配列ピッチＰｘ１より小さくなっている。例えば、周辺色材層２３ｙの配列ピッチＰｘ２は、遮光膜２０の配列ピッチＰｘ１の半分程度に設定されている。なお周辺色材層２３ｙのＸ方向の間隔Ｗｘ２も、遮光膜２０のＸ方向の間隔Ｗｘ１より小さくなっている。

そして図３に示すように、周辺遮光膜１５および周辺色材層２３を覆うように、上述したオーバーコート膜２４が形成されている。本実施形態では、周辺遮光膜の表面に複数の線状の周辺色材層が形成されているので、隣接する周辺色材層の内側にオーバーコート膜が蓄積される。これにより、非表示領域におけるオーバーコート膜の高さを確保することが可能になり、非表示領域と表示領域との間の高さの差を小さくすることができる。

（関係式）
オーバーコート膜２４の表面形状は、様々なパラメータによって決定される。
図４は、図３の下基板の部分拡大図である。なお、図４では各層の断面形状を図案化して示しているが、実際にはオーバーコート膜２４上の角部がなだらかに形成される。図４に示すように、サブ画素間領域４１とサブ画素４０との間に形成される段差Ｒは、遮光膜２０の高さｄｂｋに比例すると考えられる。また段差Ｒは、遮光膜２０の幅をＷｂｋとした場合に、１−ＥＸＰ（−ａ・Ｗｂｋ）に比例すると考えられる。また段差Ｒは、隣接する遮光膜の間隔をＣｂｋとした場合に、１−ＥＸＰ（−ｂ・Ｃｂｋ）に比例すると考えられる。そこで段差Ｒは、ａ，ｂ，βを定数として、以下の数式３で示すことができる。

なお数式３による段差Ｒの計算値は、ａ＝０．５、ｂ＝０．０２、β＝０．１とした場合に、実測値とよく一致することが見出されている。

サブ画素間領域４１とサブ画素４０との間の段差Ｒが大きくなると、セル厚が不均一になって光漏れが発生し、表示領域のコントラストが低下する。本願の発明者は、ｄｂｋ、ＷｂｋおよびＣｄｋの値を変化させて様々な液晶装置を試作し、表示領域のコントラストを評価した。

図５は、液晶装置の実施例および比較例の諸元および評価結果の一覧表である。比較例１では、段差Ｒの計算値が０．１１となり、コントラストの判定がＮＧとなっている。これに対して、比較例２および実施例１〜８では、段差Ｒの計算値が０．０５〜０．０８となり、コントラストの判定がＯＫとなっている。この結果から、段差Ｒの計算値が０．１未満の場合に、表示領域のコントラストがとれることが確認された。すなわち、次の数式４を満たすように、ｄｂｋ、ＷｂｋおよびＣｄｋを決定すればよい。

これにより、サブ画素間領域とサブ画素との間の段差Ｒを小さくすることが可能になり、液晶装置のセル厚を均一化することができる。

なお図４において、周辺色材層２３の形成領域と非形成領域との間に形成される段差Ｓについても、上記と同様に考えることができる。すなわち、周辺色材層２３の高さをｄｃｆ、幅をＷｃｆ、隣接する周辺色材層２３の間隔をＣｃｆとすれば、段差Ｓは、ａ，ｂ，αを定数として、以下の数式５で示すことができる。

なお数式５による段差Ｓの計算値は、ａ＝０．５、ｂ＝０．０２、α＝０．１６とした場合に、実測値とよく一致することが見出されている。

そして、表示領域と非表示領域との高さの差Ｔは、以下の数式６で示すことができる。

表示領域と非表示領域との高さの差Ｔが大きくなると、表示領域の中央部と周辺部との間にセル厚の差が生じ、表示領域の周辺部に表示ムラが発生する。本願の発明者は、ｄｃｆ、ＷｃｆおよびＣｃｆの値を変化させて様々な液晶装置を試作し、表示領域の周辺ムラを評価した。

図５に示すように、比較例１ではＴの計算値が０．０７となり、比較例２ではＴの計算値が０．０５となって、いずれも周辺ムラの判定がＮＧとなっている。これに対して、実施例１〜８では、Ｔの計算値が−０．０４〜０．０４となり、周辺ムラの判定がＯＫとなっている。この結果から、−０．０５＜Ｔ＜０．０５の場合に、周辺ムラの判定がＯＫとなることが確認された。すなわち、次の数式７を満たすように、ｄｂｋ、ＷｂｋおよびＣｄｋに加えて、ｄｃｆ、ＷｃｆおよびＣｃｆを決定すればよい。

これにより、非表示領域と表示領域との高さの差Ｔを小さくすることが可能になり、液晶装置のセル厚を均一化することができる。

図３に戻り、上基板３は、ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる基板本体３Ａを備えている。その基板本体３Ａの内面の表示領域９ａには、ＩＴＯ等の透明導電膜からなるセグメント電極１１が形成され、非表示領域９ｂには引回し電極４８が形成されている。この引回し電極４８は、下基板２上の電極を上基板３側に上下導通した後に、上基板３上で端子まで配線を引き回す電極のことである。なお、引き回し電極４８とコモン電極１０との間でも電圧がかかるため、黒色の周辺遮光部１５上に反射膜が形成されている場合は、液晶の配向状態が変化して反射表示時に光が見えてしまう場合がある。しかし、非表示領域に反射膜が形成されない構成とすれば、液晶の配向状態が変化した場合でも、黒色の周辺遮光部１５により光が吸収されるため、光が見えてしまうことはない。
そして、これらのセグメント電極１１および引回し電極４８を覆うように、ポリイミド等からなる配向膜２８が形成されている。

そして、上基板３と下基板２との間に液晶層２６が挟持されている。液晶層２６のセル厚は、樹脂材料等からなる柱状スペーサ２７によって規制されている。この柱状スペーサ２７は、上基板３の内面に立設され、その先端部が下基板２の内面に当接されている。表示領域９ａにおける柱状スペーサ２７ａは、遮光膜２０および色材層２２と平面視において重なるように、サブ画素間領域４１に配置されている。また非表示領域９ｂにおける柱状スペーサ２７ｂは、周辺遮光膜１５および周辺色材層２３と平面視において重なるように配置されている。これにより、表示領域９ａにおける柱状スペーサ２７ａと非表示領域９ｂにおける柱状スペーサ２７ｂとを同等の高さに形成して、液晶装置のセル厚を均一化しうるようになっている。

その他、図３に示すように、下基板２の外面側に位相差板３０、偏光板３１が基板側からこの順に設けられており、さらに、偏光板３１の外面側にはバックライト（照明手段）３８が設けられている。バックライト３８は、冷陰極管、発光ダイオード（Light Emitting Diode, ＬＥＤ）等の光源と反射板と導光板とを有している。また、上基板３の外面側には、前方散乱板３５、位相差板３２、偏光板３３が基板側からこの順に設けられている。この前方散乱板３５により、画像光を拡散して出射しうるようになっている。なお、前方散乱板に代えて、上基板３の外面側に前方散乱層を設けることもできる。

（液晶装置の製造方法）
次に、本実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。
まず図３に示すように、基板本体２Ａの表面に遮光膜２０および周辺遮光膜１５を形成する。具体的には、まず基板本体２Ａの表面全体に黒色樹脂の液状体を塗布し、各遮光膜のパターンが描画されたフォトマスクを介して露光および現像することにより、各遮光膜を形成する。

次に、色材層２２および周辺色材層２３を形成する。具体的には、複数の色材層２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのうちいずれか一つの色材層（第１の色材層）の材料液を、下基板２の表面全体に塗布する。次に、その第１の色材層および周辺色材層２３のパターンが描画されたフォトマスクを用いて露光および現像することにより、第１の色材層および周辺色材層２３を形成する。その後、他の色材層を順次形成する。なお周辺色材層２３は、第１の色材層以外の色材層と同時に形成してもよい。また、各色材層と同時に周辺色材層２３の一部を形成し、全色材層の形成時に周辺色材層２３の全部が完成するようにしてもよい。

次に、下基板２の全体を覆うように、オーバーコート膜２４を形成する。オーバーコート膜２４は、液相プロセスによって形成することが望ましい。樹脂材料からなるオーバーコート膜２４は、スピンコート法やスプレーコート法、ディッピング法等によって樹脂材料の液状体を塗布し、塗布された液状体を硬化させることによって形成することが可能である。また酸化シリコン等の無機材料からなるオーバーコート膜は、ゾルゲル法等によって形成することが可能である。ゾルゲル法は、アルコキシド等からなるゾルを塗布し、加水分解・重縮合反応により流動性を失ったゲルとし、このゲルを加熱して酸化物を得る方法である。

本実施形態では、周辺遮光膜１５の表面に複数の線状の周辺色材層２３が形成されている。そのため、塗布されたオーバーコート膜２４の原料液は、隣接する周辺色材層２３の内側に蓄積される。特に本実施形態では、周辺色材層２３が枠状に形成されているので、枠状の周辺色材層の内側に多くの原料液を蓄積することができる。そして蓄積された原料液を硬化させることにより、周辺色材層２３がない場合と比べて、オーバーコート膜２４の高さを確保することができる。これにより、非表示領域９ｂと表示領域９ａとの高さの差を小さくすることが可能になり、セル厚を均一化することができる。これに伴って、表示領域９ａの周辺部における表示ムラの発生を防止することができる。

（第１変形例）
図６は、実施形態の第１変形例の説明図であり、図１のＰ部に相当する部分における下基板の平面図である。
図６に示す第１変形例では、Ｙ方向に延びる線状の周辺色材層２３ｙがＸ方向に並列配置されているものの、Ｘ方向に延びる線状の周辺色材層が形成されていない。すなわち、第１変形例の周辺色材層２３は、枠状ではなく、Ｙ方向に延びるストライプ状に形成されている。この場合でも、隣接する周辺色材層２３の内側にオーバーコート膜が蓄積されるので、表示領域９ａと非表示領域９ｂとの高さの差を小さくすることが可能になる。したがって、液晶装置のセル圧を均一化することができる。なお周辺色材層２３は、Ｘ方向に延びるストライプ状に形成されていてもよく、また斜め方向に延びるストライプ状に形成されていてもよい。

（第２変形例）
図７は、実施形態の第２変形例の説明図であり、図１のＰ部に相当する部分における下基板の平面図である。なお実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
図７に示す第２変形例では、Ｘ方向に延びる線状の周辺色材層２３ｘがＹ方向に整列配置され、Ｙ方向に延びる周辺色材層２３ｙがＸ方向に整列配置されている。第２変形例では、周辺色材層２３ｘがＸ方向に連続的に形成されているのに対して、周辺色材層２３ｙはＹ方向に断続的に形成されている。これにより、図７に示す周辺色材層２３は、図２に示す枠状の周辺色材層２３を分断した形状になっている。この場合でも、隣接する周辺色材層２３の内側にオーバーコート膜が蓄積されるので、表示領域９ａと非表示領域９ｂとの高さの差を小さくすることが可能になる。したがって、液晶装置のセル圧を均一化することができる。

（第３変形例）
図８は、実施形態の第３変形例の説明図であり、図１のＰ部に相当する部分における下基板の平面図である。なお実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
図８に示す第３変形例では、第１実施形態と同様に、Ｘ方向に延びる線状の周辺色材層２３ｘがＹ方向に整列配置され、Ｙ方向に延びる線状の周辺色材層２３ｙがＸ方向に整列配置されている。ただし第３変形例では、表示領域９ａの近傍に位置する周辺色材層２３の配列ピッチよりも、表示領域９ａから離れた位置の周辺色材層２３の配列ピッチの方が広くなっている。具体的には、表示領域９ａの近傍では、周辺色材層２３ｙのＸ方向の配列ピッチＰｘ２が、遮光膜２０のＸ方向の配列ピッチＰｘ１の半分程度に設定されているのに対して、表示領域９ａから離れた領域（例えば、表示領域９ａからの距離が１５・Ｐｘ１以上の領域）では、周辺色材層２３ｙのＸ方向の配列ピッチＰｘ３が、遮光膜２０のＸ方向の配列ピッチＰｘ１と同等に設定されている。この場合でも、隣接する周辺色材層２３の内側にオーバーコート膜が蓄積されるので、表示領域９ａと非表示領域９ｂとの高さの差を小さくすることが可能になる。したがって、液晶装置のセル圧を均一化することができる。また、表示領域９ａから離れるにしたがって、周辺色材層２３同士の配列ピッチが広くなる構成としても良い。さらに、表示領域９ａから離れるにしたがって、段階的に周辺色材層２３同士の配列ピッチが広くなる構成としても良い。

（第４変形例）
図９は、実施形態の第４変形例の説明図であり、図１のＰ部に相当する部分における下基板の平面図である。なお実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
図９に示す第４変形例は、表示領域９ａの隣接する領域（例えば、表示領域９ａからの距離がＰｘ１以下の領域）では、周辺色材層２３ｙのＸ方向の配列ピッチＰｘ２が、遮光膜２０のＸ方向の配列ピッチＰｘ１と同等に設定されているのに対して、表示領域９ａから離れた領域では、周辺色材層２３ｙのＸ方向の配列ピッチＰｘ３が、遮光膜２０のＸ方向の配列ピッチＰｘ１の半分程度に設定されている。この場合でも、隣接する周辺色材層２３の内側にオーバーコート膜が蓄積されるので、表示領域９ａと非表示領域９ｂとの高さの差を小さくすることが可能になる。したがって、液晶装置のセル圧を均一化することができる。この例によれば、表示領域９ａに隣接する非表示領域９ｂにおいては、広いピッチで周辺色材層２３が配置されている。そのため、表示領域９ａと隣接する非表示領域９ｂと間における急激な高さの変化を抑制できる。

［電子機器］
図１０は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記実施形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディ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、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることがでる。いずれの電子機器においても、セル厚が均一な液晶装置を備えているので、明るく、高コントラストで、表示ムラのない画像表示が可能になっている。

なお、本発明の技術範囲は、上述した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、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態ではパッシブマトリクス方式の液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）や薄膜ダイオード（Thin Film Diode；ＴＦＤ）等を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、上記実施形態では透過型の液晶装置を例にして説明したが、基板の内面に反射層を設けた反射型や半透過反射型の液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、上記実施形態では液相プロセスを用いてオーバーコート膜を形成したが、気相プロセスを用いてオーバーコート膜を形成することも可能である。

液晶装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＰ部における下基板の平面図である。 図２のＡ−Ａ線における断面図である。 図３の下基板の部分拡大図である。 液晶装置の実施例および比較例の諸元および評価結果の一覧表である。 実施形態の第１変形例の説明図である。 実施形態の第２変形例の説明図である。 実施形態の第３変形例の説明図である。 実施形態の第４変形例の説明図である。 携帯電話の斜視図である。 従来技術に係る液晶装置の断面図である。

符号の説明

１…液晶装置 ２…下基板 ３…上基板 ９ａ…表示領域 ９ｂ…非表示領域 １５…周辺遮光膜 ２０…遮光膜 ２２…色材層 ２３…周辺色材層 ２６…液晶層 ２７…柱状スペーサ ４０…サブ画素 ４１…サブ画素間領域 １３００…電子機器

Claims (9)

1. 複数のサブ画素が設けられ互いに対向配置された一対の基板と、
   前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
   前記一対の基板のうち一方の基板において、前記サブ画素内から、前記複数のサブ画素のうち隣接する前記サブ画素間の領域にかけて形成された色材層と、
   前記一方の基板において、前記サブ画素間の領域に形成された、前記色材層より厚さの薄い遮光膜と、
   前記一方の基板において、前記複数のサブ画素が整列配置された表示領域の周辺の非表示領域に形成された周辺遮光膜と、
   前記周辺遮光膜上に形成された複数の線状の周辺色材層と、前記周辺色材層上に形成されたオーバーコート膜と、を備え、
   前記表示領域と前記非表示領域の境界において、前記周辺遮光膜上に前記色材層が乗り上げて形成されている
   ことを特徴とする液晶装置。
2. 前記周辺色材層は、枠状に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。
3. 前記複数の周辺色材層のうち所定方向に隣接する前記周辺色材層のピッチは、前記所定方向に隣接する前記遮光膜のピッチより、狭くなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶装置。
4. 前記複数の周辺色材層のうち所定方向に隣接する前記周辺色材層の間隔は、前記所定方向に隣接する前記遮光膜の間隔より、狭くなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶装置。
5. 前記複数の周辺色材層のうち所定方向に隣接する前記周辺色材層のピッチは、前記表示領域の近傍に位置する周辺色材層同士のピッチよりも、前記表示領域から離れて位置する周辺色材層同士のピッチの方が広くなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液晶装置。
6. 前記液晶装置は、前記表示領域及び前記非表示領域に配置され、前記液晶層の層厚を規制する複数のスペーサを有し、
   前記表示領域における前記スペーサは、前記遮光膜および前記色材層と平面視において重なるように配置され、
   前記非表示領域における前記スペーサは、前記周辺遮光膜および前記周辺色材層と平面視において重なるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液晶装置。
7. 前記遮光膜の厚さｄｂｋ、前記遮光膜の幅Ｗｂｋ、および隣接する前記遮光膜の間隔Ｃｂｋが、数式１を満たすように形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液晶装置。
   

   

   ただし、ａ＝０．５、ｂ＝０．０２、β＝０．１の定数である。
8. 前記遮光膜の厚さｄｂｋ、前記遮光膜の幅Ｗｂｋ、隣接する前記遮光膜の間隔Ｃｂｋ、前記周辺色材層の厚さｄｃｆ、前記周辺色材層の幅Ｗｃｆ、および隣接する前記周辺色材層の間隔Ｃｃｆが、数式２を満たすように形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の液晶装置。
   

   

   ただし、ａ＝０．５、ｂ＝０．０２、α＝０．１６、β＝０．１の定数である。
9. 請求項１ないし請求項８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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