JP2008058792A - 電気光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】額縁領域に配置された導通用電極を有する第１基板と、光学領域に配置された共通電極膜を有し、第１基板に対向配置された第２基板と、第１基板および第２基板に挟まれた光学材料層とを備え、第１基板の導通用電極と第２基板の共通電極膜とを互いに電気的に導通させるようにした電気光学装置において、額縁領域の縮小化に寄与できるようにする。
【解決手段】 共通電極膜２２を、光学領域から額縁領域に延設して該額縁領域にも配置する。その上で、第２基板２上の額縁領域における共通電極膜２２の下層側に、該共通電極膜２２の一部を第１基板１の導通用電極５１に接触させるように設けられた少なくとも１つの突出部２１を配置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置などの電気光学装置に関する。

一般に、端子を有する第１基板上にある電極と、前記第１基板に対向する第２基板上にある導電膜とを電気的に導通させる技術としては、導電性ペーストにより導通させる技術と、導電性スペーサにより導通させる技術とがある。

特許文献１には、両基板上の電極同士を導電性ペーストにより導通させる際に、端子を有する第１基板側の該電極の表面に導電性酸化膜を形成することで、製造工程中に該電極の表面に絶縁性の酸化膜が生じて表面抵抗が高くなるという事態を回避することができるとされている。

一方、特許文献２には、シール材に混合された導電性スペーサにより対向する上下基板を電気的に導通させる技術が記載されている。これにより、導電性ペースト塗布工程を削減することができ、生産性が改善されるとされている。
特開平４−２３５５３０号公報（第３頁，図１） 特開昭６２−８９０２４号公報（第２頁，図１）

しかしながら、上記従来の技術では、先ず、導電性ペーストの場合には、額縁領域内において、導電性ペーストを塗布するための比較的広いエリアを、引き回し配線との干渉を避けつつ、シールの掛からない位置に確保する必要があり、このために、額縁領域の縮小化に対する制約となる。

また、導電性ペースト塗布工程が必要であるため、生産性が悪いという問題もある。特に、一枚のマザーガラスから多数のパネルを取る小型機種においては、マザーガラス一枚当りの導電性ペースト塗布回数も多くなるため、生産性への影響がより大きな問題となる。

次に、導電性スペーサの場合には、金、銀などの導電性材料によりめっきされたスペーサ材が必要であり、このために、コストアップという新たな問題が生じる。また、この構造においては、額縁領域内において、導通用の比較的大きいサイズの電極を、引き回し配線との干渉を避けつつ、シールの必ず掛かる位置に配置する必要があることから、額縁領域の縮小化に対する制約となることに変わりはない。

導電性ペーストの場合のペースト塗布用パッドのサイズは、通常約１ｍｍ角であって比較的大きい。導電性スペーサの場合の導電用電極のサイズも同様に、比較的大きく、通常約１ｍｍ角に相当する面積をもつ。加えて、ペースト塗布用パッド又は導電用電極の配置可能領域を制限するシール位置については、制御が困難であり、シール印刷時の最大で±２００μｍの位置ずれが想定され、また、シールの仕上り幅については狙い値に対して最大で±２０％のばらつきがある。これらのことを考慮した設計が必要であり、それが、額縁領域の縮小化に対する制約となるのである。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、導通用電極を有する第１基板と、共通電極膜を有し、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に挟まれた光学材料層とを備えた液晶表示装置などの電気光学装置において、額縁領域の縮小化に対する大きな制約とならずに、前記第１基板の導通用電極と前記第２基板の共通電極とを電気的に導通させることができるようにし、もって、額縁領域の縮小化に寄与できるようにすることにある。

また、本発明の他の目的は、従来の場合のような導電性ペースト塗布の工程や導電性スペーサの材料を不要にすることで、工程数や使用材料を低減してコストダウンを図れるようにすることにある。

上記の目的を達成すべく、本発明では、第２基板上の共通電極膜の一部を、突出部により第１基板上の導通用電極にコンタクトさせるようにした。また、その突出部を、第２基板上における既成要素（例えば、カラーフィルタ層やフォトスペーサなど）の形成時に該既成要素と同じ材料を使って形成するようにした。

具体的には、本発明の電気光学装置は、額縁領域に配置された導通用電極を有する第１基板と、光学領域に配置された共通電極膜を有していて、前記第１基板に対向配置された第２基板と、これら第１基板および第２基板に挟まれた光学材料層とを備え、前記第１基板の導通用電極と前記第２基板の共通電極膜とを互いに電気的に導通させるようにした電気光学装置を前提としている。

そして、前記共通電極膜は、光学領域から額縁領域に延設されて該額縁領域にも配置されているものとする。その上で、前記第２基板上の額縁領域における前記共通電極膜の下層側には、該共通電極膜の一部を前記第１基板の導通用電極に電気的に接触させるように設けられた少なくとも１つの突出部が配置されており、この突出部上の共通電極膜部分を介して前記電気的な導通がなされているものとする。

なお、上記の構成において、第１基板が、額縁領域の導電用電極に代えて、光学領域に配置された導電用電極を有していても良い。この場合には、第２基板上の光学領域における共通電極膜の一部を突出部により光学領域の導通用電極に接触させるようにすることができる。この場合には、共通電極膜は、光学領域から額縁領域に延設されて該額縁領域にも配置されている必要はない。

また、第１基板が、光学領域および額縁領域の両方にそれぞれ導電用電極を有していても良い。この場合には、第２基板側の突出部も光学領域および額縁領域の両方にそれぞれ配置し、それら２つの領域において導通させるようにすることもできる。

本発明の電気光学装置は、第１基板の導通用電極と、この第１基板に対向するように配置された第２基板の共通電極膜とが、該共通電極膜の突出部分（第２基板上の突出部により突出された状態をなす部分）において電気的に導通しており、その突出部分において、第１基板側の導通用電極より第２基板側の共通電極膜に電気信号が転移されるようになっている。この場合、前記第１基板側の導通用電極は、多数の微小（例えば、３０μｍ角程度）な電極に分割して配置することが可能である。そのため、額縁領域（および／又は光学領域）内の小さなスペースを利用して配置することができ、よって、額縁領域の縮小化に対する大きな制約とはならない。

また、導電性ペーストの塗布工程や導電性スペーサ材料が不要であり、前記突出部は、例えば、カラーフィルタ層形成工程時やフォトスペーサ形成工程時に、カラーフィルタ材料やフォトスペーサ材料を用いて同時に形成することができるので、製造工程数や使用材料が低減されるのみならず、マスク枚数の増大を招くこともない。

ここで、電気光学装置における光学材料層の光学材料とは、印加される電圧あるいは供給される電流に応じて光量を調整できる材料であり、光源光や外光（周囲光）の光透過率（又は光反射率）を変調させる材料や自発光材料が含まれる。具体的な光学材料は、例えば液晶材料、無機又は有機エレクトロルミネッセント（ＥＬ）材料、電気泳動粒子、エレクトロクロミック材料などである。

本発明の電気光学装置は、電気的作用によって発光する電気光学素子、あるいは外部から入射した光の偏光状態を変化させる電気光学素子を備えた装置一般を言う。言い換えれば、自ら光を発するものと、外部からの光の通過を制御するものの双方を含む。例えば、電気光学素子として、液晶素子、無機又は有機ＥＬ素子、電気泳動素子、電界放出素子（ＦＥＤ）、表面伝導型電子放出素子（ＳＥＤ）などが挙げられる。

電気光学素子の一例である液晶素子は、光学領域が表示領域であって、画像表示を目的とした液晶表示素子だけでなく、画素を光学的に順次シフトさせる画像シフト素子、三次元映像を表示可能とするパララックスバリア素子に利用することができる。なお、画像シフト素子は、光の偏光状態を変調する液晶パネルと、この液晶パネルから出射された光の偏光状態に応じて光路をシフトさせる複屈折素子との組合せを少なくとも一組有する。またパララックスバリアパネルは、左目用画素および右目用画素を有する映像表示素子と組み合わせることにより、立体映像を表示することができる。

画像表示用の電気光学装置は、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ、リア型又はフロント型のプロジェクタ、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、カーナビゲーションシステムのディスプレイ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance ）、医療用ディスプレイ、ゲームやパチンコなどのアミューズメント機器、電子手帳、電光掲示盤、宣伝広告用ディスプレイ等に利用することができる。

本発明の電気光学装置によれば、第２基板上に形成した少なくとも１つの突出部により共通電極膜の一部を第１基板上の導通用電極に電気的に導通させることができるので、従来の場合よりも小さなスペースでもって両基板間の導通をとることができる。つまり、共通電極膜の一部を第１基板上の導通用電極に直接に接触させることにより、従来の場合よりも接触抵抗を低減することができ、その分、コンタクト面積を縮小することができるのである。また、従来の場合に必要であった比較的大きいサイズの導通用電極は必要ではなく、多数の微小な電極に分割して配置することも可能である。よって、額縁領域の縮小化に対する大きな制約になるという事態を回避することができる。

また、上記の突出部は、カラーフィルタ層やフォトスペーサの形成工程において同じ材料を使って同時に形成するようにすれば、製造工程数や使用材料の増加を招くことなく、従来の場合の導電性ペーストの塗布工程や高価な導電性スペーサ材料を省略することができ、よって、コストダウンに寄与することもできる。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態では、液晶表示装置を例にして説明しており、その液晶表示装置は、透過型、反射型、透過反射両用型のいずれのタイプの表示装置をも含む。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す平面図であり、図２は、ＴＦＴ基板を模式的に示す平面図であり、図３は、図１の場合と同じ側から見たときの対向基板を模式的に示す平面図である。また、図４は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、図５は、図２のＢ部拡大図である。

本実施形態の液晶表示装置は、第１基板としてのＴＦＴ基板１と、このＴＦＴ基板１に対向して配置された第２基板としての対向基板２と、対向基板２の周縁部に沿って枠状に配置されたシール材３と、ＴＦＴ基板１、対向基板２およびシール材３に包囲された光学材料層としての液晶層４とを備える。

ＴＦＴ基板１は、ガラスや樹脂、シリコンなどからなるベース基板１０と、行方向（図１、図２の左右方向）に延びる複数の走査線１２と、走査線１２に交差して列方向（同各図の上下方向）に延びる複数の信号線１３と、走査線１２および信号線１３の交差部近傍に設けられたＴＦＴ（薄膜トランジスタ。不図示）と、ＴＦＴを介して信号線１３に電気的に接続されていて、マトリクス状に配置された画素電極１１と、画素電極１１を覆うように設けられた配向膜（不図示）とを有する。信号線１３は前記ＴＦＴのソース電極に電気的に接続されており、前記ＴＦＴのドレイン電極は画素電極１１に電気的に接続されている。そして、前記ＴＦＴのゲート電極には走査線１２が電気的に接続されている。さらに、ＴＦＴ基板１は、走査線１２と交互に配置されていて行方向に延びる複数の補助容量配線１４と、これら複数の補助容量配線１４に電気的に接続されたコモン配線５と、実装領域ＭＡにおいて実装されるフレキシブルプリント基板（不図示）の接続端子に電気的に接続するための外部接続端子６とを有する。コモン配線５上には、図５に示すように、導通用電極としての複数のコモン転移電極５１が形成されている。補助容量配線１４は、コモン配線５を介して外部接続端子６に電気的に接続されており、外部接続端子６に入力された制御信号により補助容量配線１４の電位が制御されるようになっている。

一方、対向基板２は、ガラスや樹脂、シリコンなどからなるベース基板２０と、複数種類のカラーフィルタ部（本実施形態では３種類）からなるカラーフィルタ層（不図示）と、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）やＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの導電膜からなる共通電極膜２２と、この共通電極膜２２を覆う配向膜（不図示）とを有する。カラーフィルタ層は、赤・緑・青の３種類のカラーフィルタ部からなっている。共通電極膜２２については、その全体のうち、ＴＦＴ基板１上に形成された複数の画素電極１１に共通して対向するように表示領域ＤＡ内に配置された部分は、それら複数の画素電極１１に対向する共通電極として機能するようになっている。共通電極膜２２は、表示領域ＤＡの部分から額縁領域ＦＡに延設されて該額縁領域ＦＡに配置されている部分を有しており、この共通電極膜２２は、コモン転移電極５１を介してＴＦＴ基板１上の外部接続端子６に接続されている。そして、外部接続端子６に入力された制御信号により前記共通電極の電位が制御されるようになっている。

ＴＦＴ基板１と対向基板２とが重なる領域は、表示領域ＤＡと、この表示領域ＤＡを取り囲む矩形枠状の額縁領域ＦＡとになっており、ＴＦＴ基板１が対向基板２からはみ出ている領域が実装領域ＭＡとなっている。画素電極１１と共通電極との電位差に応じて液晶層４の屈折率が制御されることによって、画素毎の透過率が変調され、画像表示が行なわれる。したがって、ＴＦＴ基板１上に形成された複数の画素電極１１と対向基板２上に形成された共通電極との重なる領域が、表示領域ＤＡを形成する。

本実施形態では、対向基板２は、図３および図４に示すように、ＴＦＴ基板１上の複数のコモン転移電極５１にそれぞれ対向する位置に配置された複数の突出部２１を有しており、互いに対向するコモン転移電極５１と突出部２１との各ペアは、平面視において額縁領域ＦＡ内におけるシール材３の掛からない位置に配置されている。

具体的には、突出部２１は、図６に示すように、カラーフィルタ層の３種類のカラーフィルタ部の材料からなる第１〜第３の三層の材料層２４ａ〜２６ａが積層されてなっている。なお、本実施形態では、各材料層２４ａ〜２６ａは、対応するカラーフィルタ部２４〜２６から分離している。この突出部２１の上面は、共通電極膜２２により覆われており、突出部２１上の共通電極膜２２の部分２２ａは、該部分２２ａ周りにおける少なくとも一箇所において突出部２１周りの共通電極膜２２の部分に連続している。言い換えれば、突出部２１周りの段差によって、突出部２１上の共通電極膜２２の部分２２ａがその周辺の共通電極膜２２の部分から電気的に切り離されているということはなく、よって、突出部２１上の部分２２ａは電気的にも共通電極膜２２と一体である。

突出部２１および共通電極膜２２は、突出部２１の端部において共通電極膜２２の破断が起こらないように、カバレジ特性が良くなる条件にて成膜されている。すなわち、各材料層２４ａ〜２６ａの端部の位置は一致していなくて、上層の材料層ほど、端部の位置が突出部２１のパターンの外方向に出て突出部２１の側面の傾斜をなだらかにするようになっている。詳しくは、第二層目の第２材料層２５ａは、第一層目の第１材料層２４ａを完全に覆っていて、その端部はベース基板２０に接しており、また、第三層目の第３材料層２６ａは、第二層目の第２材料層２５ａを完全に覆っていて、その端部はベース基板２０に接しており、これらのことで、その上に成膜される共通電極膜２２の局部的な破断を防いでいる。

また、突出部２１の高さは、図４に示すように、ＴＦＴ基板１と対向基板２との間のセルギャップ幅、つまり、液晶層４の高さに合うように形成されている。そのため、突出部２１上の共通電極膜２２の部分２２ａは、ＴＦＴ基板１上のコモン転移電極５１に直接にコンタクトしている。このコンタクトによって、ＴＦＴ基板１上の外部接続端子６に入力された電気信号がコモン転移電極５１より共通電極膜２２に転移されて共通電極に電位が与えられるようになっている。

このようにして、ＴＦＴ基板１上のコモン転移電極５１と対向基板２上の共通電極膜２２とは、従来の場合のような導電性ペーストや導電性スペーサを介すことなく直接にコンタクトしている。これにより、導電性ペースト塗布工程の削減又は導電性スペーサ材料費の削減が可能となり、コストダウンを図ることができる。また、導電性ペーストや導電性スペーサを介して導電をとる場合に比べて接触抵抗が低減されるため、その分、コンタクト面積を縮小することが可能となり、額縁領域ＦＡの縮小化に寄与することができる。なお、突出部２１の高さがＴＦＴ基板１および対向基板２間のセルギャップ幅に合うように形成されていることから、突出部２１は、額縁領域ＦＡにおいて、セルギャップ幅を安定させるためのスペーサの補助としての役割をも果たす。

なお、本実施形態では、突出部２１が三層の材料層２４ａ〜２６ａからなる三層構造の場合を示しているが、ＴＦＴ基板１と対向基板２との間のセルギャップ幅に合う高さに調整するために、二層の材料層から突出部を形成してもよく、また、カラーフィルタ部が４種類以上である場合やブラックマトリクス材料などのカラーフィルタ材料以外の材料が利用できる場合には、四層以上の材料層を積層して突出部を形成するようにしてもよい。

また、材料層２４ａ〜２６ａの端部同士の位置関係は、共通電極膜２２の破断が起こらないのであれば、任意に設定することができる。例えば、三層の材料層２４ａ〜２６ａのうちいずれか二層の端部の位置が互いに一致していてもよい。さらに、材料層２４ａ〜２６ａの端部同士の位置関係が突出部２１のパターンの全周において同じである必要はなく、様々な組合せが考えられる。さらに、電気信号の伝導遅延が表示品位に悪影響を及ぼさない範囲であれば、共通電極膜２２の破断箇所があってもよく、少なくとも一箇所において突出部２１上の共通電極膜２２の部分２２ａがその周辺の共通電極膜２２の部分に接続していればよい。

材料層２４ａ〜２６ａを構成する材料については、典型的には、赤・緑・青の３色のカラーフィルタ材料が選ばれるが、場合により、ブラックマトリクス材料や透明（白色）カラーフィルタ材料を用いることができる。また、同色のカラーフィルタ材料について２種類以上の材料が使われる場合には、各種のカラーフィルタ材料から選択して突出部２１を形成することができる。例えば、赤・緑・青のそれぞれについて透過部用および反射部用のカラーフィルタ材料が用いられる場合には、６種類の材料から選択して突出部２１を形成することができる。

本実施形態では、突出部２１上の共通電極膜２２の部分２２ａに接触してＴＦＴ基板１と対向基板２との導通を確保する複数のコモン転移電極５１は、図５に示すように、コモン配線５上に設けられている。つまり、本実施形態の場合には、コモン転移電極５１の大きさが数十μｍ角程度の大きさで済むので、コモン配線５上に無理なく配置することができる。換言すると、コモン配線５の配置エリアが、コモン転移電極５１の配置エリアとして活用されているのである。そのため、ＴＦＴ基板１の額縁領域ＦＡ内にコモン転移電極専用のエリアを確保する必要がなく、その分、額縁領域ＦＡの縮小化が可能となる。

なお、コモン転移電極５１と共通電極膜２２との接触部分の総面積が、表示品位の悪化を起こさない十分なコンタクトを確保できる面積以上であれば、コモン転移電極５１の数や形状は任意に決めてよい。コモン転移電極５１の配置についても、額縁領域ＦＡ内においてシール材３の掛からない位置であれば、コモン配線５上に拘る必要はなく、任意に決めてコモン配線５に接続すればよい。例えば、コモン転移電極５１を一箇所にまとめて配置してもよく、また、額縁領域ＦＡ内に空きスペースがあればそのスペースを利用して配置してもよい。つまり、本実施形態の場合にはコモン転移電極５１の配置の自由度が極めて高いので、額縁領域ＦＡの縮小化に対する制約にならないように配置することができるのである。

次に、本実施形態の液晶表示装置を製造する工程について説明する。但し、ＴＦＴ基板１は、フォトリソグラフィ法やＣＶＤ（化学気相成長）法などの既知の方法により製作することができるので、その説明は省略する。また、ＴＦＴ基板１上のコモン転移電極５１についても、導電性ペーストや導電性スペーサを用いて上下基板の導通をとる従来の技術におけるコモン転移電極と同様の膜構成により形成することができるので、その説明も省略する。よって、ここでは、対向基板２の製造方法を以下に説明する。

３種類のカラーフィルタ材料を用いて、ベース基板２０の表示領域ＤＡ内に第１〜第３の３種類のカラーフィルタ部２４〜２６からなるカラーフィルタ層２３（膜厚は０．８〜２．０μｍ程度）を形成するとともに、各カラーフィルタ材料でもって形成される第１〜第３材料層２４ａ〜２６ａを積層し、ベース基板２０の額縁領域ＦＡ内に突出部２１を形成する。次いで、それらカラーフィルタ層２３および突出部２１上に、ＩＴＯやＩＺＯなどからなる導電膜（膜厚は１００〜１５０ｎｍ程度）をスパッタ法やＣＶＤ法により成膜する。これにより、突出部分を有する共通電極膜２２が得られる。この共通電極膜２２は、突出部２１の端部においても切断されることなく連続的に成膜される。このようにして、製造工程数やマスク枚数を増加させることなく、突出部２１と、その突出部２１を覆うように延設された共通電極膜２２とを形成することができる。

次に、ＴＦＴ基板１および対向基板２のそれぞれにポリイミド系の配向膜を印刷し、焼成した後、回転布にて一方向にラビングを行なう。さらに、対向基板２にシール材３を印刷した後、ＴＦＴ基板１と対向基板２とを貼り合わせる。ＴＦＴ基板１上のコモン転移電極５１と対向基板２上の突出部２１上の共通電極膜２２の部分２２ａとのコンタクトは、ＴＦＴ基板１と対向基板２との貼り合わせにより自動的に確保される。そして、焼成を行なった後、シール材３の開口から液晶材料を注入し、開口を塞いで液晶層４を形成する。また、ＡＣＦ（異方導電性フィルム）を介して、ＴＦＴ基板１上の外部接続端子６にフレキシブルプリント基板を接続する。以上の工程を経て、本実施形態の液晶表示装置が製造される。

ここで、突出部２１の形成方法について、詳しく説明する。第１カラーフィルタ材料を用いて、ベース基板２０上の表示領域ＤＡ内に第１カラーフィルタ部２４を形成する際に、額縁領域ＦＡ内に第１材料層２４ａをも形成する。第２カラーフィルタ材料を用いて、表示領域ＤＡ内に第２カラーフィルタ部２５を形成する際に、第２材料層２５ａをも形成する。第３カラーフィルタ材料を用いて、表示領域ＤＡ内に第３カラーフィルタ部２６を形成する際に、第３材料層２６ａをも形成する。第１〜第３カラーフィルタ部２４〜２６および第１〜第３材料層２４ａ〜２６ａは、顔料分散法（着色感材法）、印刷法、ドライフィルムレジスト法、インクジェット法などのカラーフィルタ形成方法により形成することができる。これにより、表示領域ＤＡ内にカラーフィルタ層２３を形成する工程にて突出部２１をも形成することができ、突出部２１を形成するための新たな工程を追加する必要がない。

第２材料層２５ａは、第１材料層２４ａよりも上方に、少なくとも一部が第１材料層２４ａに重なるように形成する。第３材料層２６ａは、第２材料層２５ａよりも上方に、少なくとも一部が第１材料層２４ａと第２材料層２５ａとの重なり部分にさらに重なるように形成する。そして、三層の材料層２４ａ〜２６ａの全てが重なる部分の高さが、ＴＦＴ基板１と対向基板２との間のセルギャップ幅と同じになるように形成する。各材料層２４ａ〜２６ａのパターン形状を工夫することにより、所望の高さになるように調整するとよい。

したがって、本実施形態によれば、額縁領域ＦＡに設けられたコモン転移電極５１を有するＴＦＴ基板１と、表示領域ＤＡに設けられた共通電極膜２２からなる共通電極を有していて、ＴＦＴ基板１に対向配置された対向基板２と、これらＴＦＴ基板１および対向基板２に挟まれた液晶層４とを備え、ＴＦＴ基板１のコモン転移電極５１と対向基板２の共通電極とを互いに電気的に導通させるようにした液晶表示装置において、対向基板２上の共通電極膜２２を、表示領域ＤＡから額縁領域ＦＡに延設して該額縁領域ＦＡにも配置し、その延設された共通電極膜２２の下層側に、該共通電極膜２２の一部をＴＦＴ基板１のコモン転移電極５１に接触させるように設けられた多数の突出部２１を備えるようにしたので、額縁領域ＦＡにおける多数の小さなスペースを利用してＴＦＴ基板１および対向基板２間の導通を十分な接触面積でもってとることができ、よって、導電性ペーストや導電性スペーサ混入シールを用いるようにした従来の場合に比べて、額縁領域ＦＡの縮小化に寄与することができる。

また、突出部２１を、カラーフィルタ層２３の形成工程において、３種類のカラーフィルタ部２４〜２６を順に設けるときに同時に、各カラーフィルタ部と同じ材料を用いて形成される材料層２４ａ〜２６ａを額縁領域ＦＡに積層して形成するようにしたので、導電性ペーストを用いる場合のようなペースト塗布工程や、導電性スペーサを用いる場合のような高価な導電性材料が不要であり、よって、そのような工程や使用材料を削減することができるので、コストダウンに寄与することもできる。

なお、上記の実施形態では、三層の材料層２４ａ〜２６ａからなる突出部２１について、上層の材料層２５ａ、２６ａの各端部を突出部２１のパターンの外方に順次位置させるようにしているが、図７の変形例１に示すように、上層の材料層２５ａ、２６ａの各端部を突出部２１のパターンの内方に順次位置させて、材料層２４ａ〜２６ａを階段状に配置するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、各材料層２４ａ〜２６ａが、各々のカラーフィルタ部２４〜２６に対して島状に配置される場合について説明したが、例えば、図８の変形例２に模式的に示すように、複数の材料層２４ａ〜２６ａのうちの少なくとも１つの材料層２６ａが、該材料層２６ａに対応するカラーフィルタ部２６に一体に形成されていてもよい。

（実施形態２）
図９は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の画素を拡大して模式的に示す平面図である。

本実施形態では、表示領域ＤＡ内および額縁領域ＦＡ内の両方にフォトスペーサ２７を有する液晶表示装置において、フォトスペーサ材料により突出部２１を形成する場合について説明する。

ＴＦＴ基板１上には、行方向（図９の左右方向）に延びる走査線１２および補助容量配線１４と、列方向（同図の上下方向）に延びる信号線１３と、走査線１２および信号線１３の交差部近傍に設けられたＴＦＴ（不図示）と、ＴＦＴを介して信号線１３に接続された画素電極１１とが配置されている。補助容量配線１４は、額縁領域ＦＡ内に配置されたコモン配線５を介して外部接続端子６に接続されており、外部接続端子６に入力された制御信号により補助容量配線１４の電位が制御されるようになっている。また、補助容量配線１４上には、コモン転移電極５２が設けられている。

一方、対向基板２上には、ＴＦＴ基板１のコモン転移電極５２に対向する位置に、ＴＦＴ基板１と対向基板２との間のセルギャップを形成確保するためのフォトスペーサ２７が配置されている。このフォトスペーサ２７の上層側に形成された共通電極膜２２は、ＴＦＴ基板１上のコモン転移電極５２と直接にコンタクトしており、これによって、ＴＦＴ基板１上の外部接続端子６に入力された電気信号がコモン配線５および補助容量配線１４を経由してコモン転移電極５２より共通電極膜２２に転移され、共通電極に電位が与えられるようになされている。コモン転移電極５２のサイズは、ＴＦＴ基板１と対向基板２との貼合せにより確実に共通電極膜２２にコンタクトするように、貼合せ精度（±５μｍ程度）を考慮して設計されている。

図示は省略するが、ＴＦＴ基板１における額縁領域ＦＡには、実施形態１の場合と同様に、コモン配線５上に多数のコモン転移電極５１が設けられている。これに対し、対向基板２上には、ＴＦＴ基板１のコモン転移電極５１に対向する位置にフォトスペーサ２７が配置されているとともに、共通電極膜２２が額縁領域ＦＡまで延設されており、額縁領域ＦＡにおいても、共通電極膜２２とコモン転移電極５１とのコンタクトが確保されている。これによっても、ＴＦＴ基板１上の外部接続端子６に入力された電気信号がコモン配線５を経由してコモン転移電極５１より共通電極膜２２に転移され、共通電極に電位が与えられるようになされている。

本実施形態では、フォトスペーサ２７を共通電極膜２２の上層側に配置するのではなく、該共通電極膜２２の下層側に配置し、フォトスペーサ２７をそのまま突出部２１として利用する。つまり、対向基板２上の共通電極膜２２の一部をＴＦＴ基板１上のコモン転移電極５１、５２に接触させるようにフォトスペーサ２７を設けることにより、フォトスペーサ２７が突出部としても機能するようにするのである。

具体的には、フォトスペーサ２７は、実施形態１において説明したカラーフィルタ材料の場合と同様の露光、現像を含む製造方法により形成される。そして、フォトスペーサ２７上に共通電極膜２２を成膜することにより、突出部分を有する共通電極膜２２が形成される。また、突出部２１となるフォトスペーサ２７の端部において共通電極膜２２の切断が起こらないように、フォトスペーサ２７の側面の傾斜はなだらかになるように形成されている。

なお、額縁領域ＦＡ内における全てのフォトスペーサ２７の配置箇所にコモン転移電極５１が配置されていなくてもよく、ＴＦＴ基板１上にコモン転移電極５１を配置するための十分なスペースの無い箇所では、ＴＦＴ基板１の表面に配置されている絶縁膜などにより他の配線との短絡や寄生容量の増加が防止されるようになされていればよい。これは、表示領域ＤＡ内においても同様であり、表示品位に悪影響を及ぼさないだけのコンタクト面積を確保した上で、コモン転移電極５１、５２の配置有無を決めればよい。

したがって、本実施形態によれば、表示領域ＤＡおよび額縁領域ＦＡにそれぞれ配置されたコモン転移電極５２、５１を有するＴＦＴ基板１と、表示領域ＤＡに配置された共通電極膜２２を有していて、ＴＦＴ基板１に対向配置された対向基板２と、これらＴＦＴ基板１および対向基板２に挟まれた液晶層４とを備え、ＴＦＴ基板１のコモン転移電極５２、５１と対向基板２の共通電極とを互いに電気的に導通させるようにした液晶表示装置において、対向基板２上の表示領域ＤＡにおける共通電極膜２２の下層側に、該共通電極膜２２の一部をＴＦＴ基板１のコモン転移電極５２に接触させるように設けられた複数の突出部２１を配置するとともに、共通電極膜２２を表示領域ＤＡから額縁領域ＦＡに延設して該額縁領域ＦＡにも配置し、その上で、前記の突出部２１に加え、対向基板２上の額縁領域ＦＡにおける共通電極膜２２の下層側に、該共通電極膜２２の一部をＴＦＴ基板１の額縁領域ＦＡのコモン転移電極５１に接触させるように設けられた複数の突出部２１を配置するようにしたので、額縁領域ＦＡにおいてのみならず表示領域ＤＡにおいてもＴＦＴ基板１および対向基板２間の導通をとることができ、よって、額縁領域ＦＡの縮小化に寄与することができる。

また、対向基板２側にフォトスペーサ２７を設ける際に、共通電極膜２２の上層側ではなく、その下層側に配置するようにし、そのフォトスペーサ２７を利用して突出部２１を得るようにしたので、実施形態１の場合と同じく、導電性ペーストを用いる場合のようなペースト塗布工程や、導電性スペーサを用いる場合のような高価な導電性材料が不要であり、よって、そのような工程や使用材料を削減することができるので、コストダウンに寄与することもできる。

なお、上記の実施形態では、表示領域ＤＡ内および額縁領域ＦＡ内の両方にフォトスペーサ２７が配置された液晶表示装置について説明したが、いずれか一方のみに配置された液晶表示装置においても同様に、フォトスペーサ２７の配置箇所においてＴＦＴ基板１と対向基板２との導通をとるようにすることができる。但し、補助容量配線１４に共通電極膜２２とは異なる電気信号が与えられる場合や、補助容量配線１４が設けられていない場合には、表示領域ＤＡ内においてＴＦＴ基板１と対向基板２との導通をとることはできないため、額縁領域ＦＡ内のみにおいて導通をとる構成となる。

以上、２つの実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲に限定されない。上記実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各プロセスの組合せに加え、さらにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、上記実施形態ではＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にして説明したが、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal)などの二端子素子をスイッチ素子とするアクティブマトリクス型表示装置にも本発明を適用することができる。また、上記実施形態では共通電極に対向する画素電極がマトリクス状に配置された液晶表示装置を例にして説明したが、共通電極に対向する電極がストライプ状に形成された電気光学素子（例えばパララックスバリア素子）をも本発明は包含する。

本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す平面図である。 液晶表示装置のＴＦＴ基板を模式的に示す図１相当図である。 液晶表示装置の対向基板を模式的に示す図１相当図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ部拡大図である。 対向基板上の突出部を拡大して模式的に示す断面図である。 変形例１の突出部を拡大して模式的に示す図６相当図である。 変形例２の突出部をカラーフィルタ層と共に示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の画素部分を拡大して模式的に示す平面図である。

符号の説明

１ ＴＦＴ基板（第１基板）
２ 対向基板（第２基板）
３ シール材
４ 液晶層（光学材料層）
５ コモン配線
６ 外部接続端子
１０ ベース基板
１１ 画素電極
１２ 走査線
１３ 信号線
１４ 補助容量配線
２０ ベース基板
２１ 突出部
２２ 共通電極膜
２２ａ 突出部上の共通電極膜の部分
２３ カラーフィルタ層
２４ 第１カラーフィルタ部
２４ａ 第１材料層
２５ 第２カラーフィルタ部
２５ａ 第２材料層
２６ 第３カラーフィルタ部
２６ａ 第３材料層
２７ フォトスペーサ
５１ （額縁領域の）コモン転移電極（導通用電極）
５２ （表示領域の）コモン転移電極（導通用電極）
ＤＡ 表示領域（光学領域）
ＦＡ 額縁領域
ＭＡ 実装領域

Claims (7)

1. 額縁領域に配置された導通用電極を有する第１基板と、光学領域に配置された共通電極膜を有し、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に挟まれた光学材料層とを備え、前記第１基板の導通用電極と前記第２基板の共通電極膜とが互いに電気的に導通している電気光学装置であって、
   前記共通電極膜は、光学領域から額縁領域に延設されて該額縁領域にも配置され、
   前記第２基板上の額縁領域における前記共通電極膜の下層側に配置され、該共通電極膜の一部を前記第１基板の導通用電極に電気的に接触させるように設けられた少なくとも１つの突出部を備え、
   前記第１基板の導通用電極と前記第２基板の共通電極膜との間の電気的な導通は、前記突出部上の共通電極膜部分を介してなされていることを特徴とする電気光学装置。
2. 光学領域に配置された導通用電極を有する第１基板と、光学領域に配置された共通電極膜を有し、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に挟まれた光学材料層とを備え、前記第１基板の導通用電極と前記第２基板の共通電極膜とが互いに電気的に導通している電気光学装置であって、
   前記第２基板上の光学領域における前記共通電極膜の下層側に配置され、該共通電極膜の一部を前記第１基板の導通用電極に電気的に接触させるように設けられた少なくとも１つの突出部を備え、
   前記第１基板の導通用電極と前記第２基板の共通電極膜との間の電気的な導通は、前記突出部上の共通電極膜部分を介してなされていることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項２に記載の電気光学装置において、
   前記第１基板は、光学領域に配置された導通用電極に加え、額縁領域に配置された導通用電極を有し、
   前記共通電極膜は、光学領域から額縁領域に延設されて該額縁領域にも配置され、
   光学領域の突出部に加え、
   前記第２基板上の額縁領域における前記共通電極膜の下層側に配置され、該共通電極膜の一部を前記第１基板の額縁領域の前記導通用電極に電気的に接触させるように設けられた少なくとも１つの突出部を備え、
   前記第１基板の導通用電極と前記第２基板の共通電極膜との間の電気的な導通は、前記光学領域における突出部上の共通電極膜部分に加え、前記額縁領域における突出部上の共通電極膜部分をも介してなされていることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項１、２又は３のうちのいずれか１項に記載の電気光学装置において、
   前記第２基板は、該第２基板と前記第１基板との間に前記光学材料層の介在する空間を形成確保するための複数のフォトスペーサを有し、
   前記複数のフォトスペーサは、前記共通電極膜の下層側に配置され、
   前記突出部は、前記フォトスペーサからなることを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項１、２又は３のうちのいずれか１項に記載の電気光学装置において、
   前記第２基板は、前記光学領域における前記共通電極膜の下層側に配置されていて互いに異なる複数種類のカラーフィルタ部からなるカラーフィルタ層を有し、
   前記突出部は、前記複数種類のカラーフィルタ部のうち、少なくとも２種類のカラーフィルタ部の各材料の層が積層されてなることを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項１、２、３、４又は５のうちのいずれか１項に記載の電気光学装置において、
   前記光学材料層は、画素毎に第１および第２基板間に印加される電圧に応じて光透過度を変化させる液晶層とされていることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項５に記載の電気光学装置における突出部の形成方法であって、
   前記複数種類のカラーフィルタ部を順次設けて前記カラーフィルタ層を形成する工程において、前記複数種類のカラーフィルタ部のうちの少なくとも２種類のカラーフィルタ部を設けるときに、該少なくとも２種類のカラーフィルタ部と同じ材料の層を積層して前記突出部を形成することを特徴とする電気光学装置用の突出部形成方法。
   
   

Images