JP5736656B2 - 液晶装置および電子機器 - Google Patents
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Description
上記の本発明に係る液晶装置は、複数の画素電極を一方面に備えた素子基板と、前記素子基板と液晶層を介して対向して設けられた対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間隔を制御するギャップ材を含んで前記素子基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール材と、前記シール材の外側に設けられた基板間導通材と、前記素子基板に用いた素子基板側基板本体、および前記対向基板に用いた対向基板側基板本体のうちの少なくとも一方の基板本体の前記シール材及び前記基板間導通材と重なる領域に設けられ、当該シール材及び当該基板間導通材と重なる領域における前記一方の基板本体と他方の基板本体との間隔を前記シール材により囲まれた領域における前記一方の基板本体と前記他方の基板本体との間隔より大きくする段差部と、を有していることを特徴とする。
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。図1において、液晶装置100は、TN(Twisted Nematic)モードあるいはVA(Vertical Alignment)モードの液晶パネル100pを有しており、液晶パネル100pは、その中央領域に複数の画素100aがマトリクス状に配列された画素領域10bを備えている。かかる液晶パネル100pにおいて、後述する素子基板10では、画素領域10bの内側で複数本のデータ線6aおよび複数本の走査線3aが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素100aが構成されている。複数の画素100aの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター30、および後述する画素電極9aが形成されている。画素トランジスター30のソースにはデータ線6aが電気的に接続され、画素トランジスター30のゲートには走査線3aが電気的に接続され、画素トランジスター30のドレインには、画素電極9aが電気的に接続されている。
図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100に用いた液晶パネル100pの具体的構成を示す説明図であり、図2(a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100の液晶パネル100pを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。
図3は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100の画素の説明図であり、図3(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置に用いた素子基板において隣り合う画素の平面図、および図3(a)のF−F′線に相当する位置で液晶装置100を切断したときの断面図である。なお、図3(a)では、半導体層は細くて短い点線で示し、走査線3aは太い実線で示し、データ線6aおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線5bは二点鎖線で示し、画素電極9aは太くて長い点線で示し、下電極層4aは細い実線で示してある。
図4は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100における液晶層50の層厚制御に関する構成を示す説明図であり、図4(a)、(b)、(c)は各々、図2(a)のH−H′線における断面を模式的に示す説明図、図2(a)のJ−J′線における断面を模式的に示す説明図、対向基板側基板本体20dに形成した凹部を拡大して示す説明図である。なお、図4においては、素子基板10では画素電極9a、基板間導通用電極109、およびシール材80と重なる領域に存在する層間絶縁膜43等の膜のみが表され、対向基板20では共通電極21のみが表されている。また、図4では、シール材80に含まれるギャップ材81を1つのみ表してあるが、ギャップ材81は、シール材80の幅方向において複数、存在する。
図5および図6は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100の製造方法を示す説明図である。本形態の液晶装置100は、単品サイズの素子基板10と単品サイズの対向基板20とを準備した後、貼り合せる方法に製造できるが、本形態では、図5および図6を参照して以下に説明するように、貼り合わせ工程までは、素子基板10を多数取りできる素子基板用大型基板と対向基板用大型基板を用いる。
以上説明したように、本形態の反射型の液晶装置100では、ギャップ材81を含むシール材80と重なる領域に、シール材80と重なる領域における対向基板側基板本体20d(一方の基板本体)と素子基板側基板本体10d(他方の基板本体)との間隔を、シール材80で囲まれた領域における対向基板側基板本体20dと素子基板側基板本体10dとの間隔より大きくする段差部20hが形成されている。このため、シール材80と重なる領域では、素子基板10と対向基板20との間隙が広いが、シール材80より内側の領域では、素子基板10と対向基板20との間隙が狭い。従って、ギャップ材81のサイズを縮小しなくても、液晶層50の層厚を薄くすることができ、液晶層50の応答性等を向上することができる。
図7は、本発明の実施の形態2に係る液晶装置100における液晶層50の層厚制御に関する構成を示す説明図であり、図7(a)、(b)は各々、図2(a)のH−H′線における断面を模式的に示す説明図、および図2(a)のJ−J′線における断面を模式的に示す説明図である。なお、図7においては、素子基板10では画素電極9a、基板間導通用電極109、およびシール材80と重なる領域に存在する層間絶縁膜43等の膜のみが表され、対向基板20では共通電極21のみが表されている。また、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
上記実施の形態では、段差部20hおよび肉薄部20eを対向基板側基板本体20dに設けたが、素子基板側基板本体10dにおいてシール材80と重なる領域に段差部20hおよび肉薄部20eを設けてもよい。また、対向基板側基板本体20dおよび素子基板側基板本体10dの双方に対してシール材80と重なる領域に段差部20hおよび肉薄部20eを設けてもよい。
図8を参照して、上述した実施形態に係る液晶装置100を適用した電子機器について説明する。図8は、本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置(電子機器)の概略構成図であり、図8(a)、(b)は各々、透過型の液晶装置100を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置100を用いた投射型表示装置(電子機器)の説明図である。
図8(a)に示す投射型表示装置110は、観察者側に設けられたスクリーン111に光を照射し、このスクリーン111で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置110は、光源112と、ダイクロイックミラー113、114と、液晶ライトバルブ115〜117(液晶装置100)と、投射光学系118と、クロスダイクロイックプリズム119と、リレー系120とを備えている。
図8(b)に示す投射型表示装置1000において、光源部890は、システム光軸Lに沿って光源810、インテグレーターレンズ820および偏光変換素子830が配置された偏光照明装置800を有している。また、光源部890は、システム光軸Lに沿って、偏光照明装置800から出射されたS偏光光束をS偏光光束反射面841により反射させる偏光ビームスプリッター840と、偏光ビームスプリッター840のS偏光光束反射面841から反射された光のうち、青色光(B)の成分を分離するダイクロイックミラー842と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光(R)の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー843とを有している。
本発明を適用した液晶装置100については、上記の投射型表示装置(電子機器)の他にも、携帯電話機、情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)、デジタルスチールカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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の電子機器に用いてもよい。
Claims (9)
- 複数の画素電極を一方面に備えた素子基板と、
前記素子基板と液晶層を介して対向するように配置された対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板との間隔を制御するギャップ材を含んで前記素子基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール材と、
前記シール材の外側に設けられた、導電粒子と樹脂を含んだ基板間導通材と、
を含み、
前記素子基板に用いた素子基板側基板本体、および前記対向基板に用いた対向基板側基板本体のうちの少なくとも一方の基板本体は、前記シール材及び前記基板間導通材と重なる領域に設けられ、当該シール材及び当該基板間導通材と重なる領域における前記一方の基板本体と他方の基板本体との間隔を前記シール材により囲まれた領域における前記一方の基板本体と前記他方の基板本体との間隔より大きくする段差部を有し、
前記段差部は、前記対向基板側基板本体の外周縁から離間した内側に設けられた溝により構成され、
前記シール材と前記基板間導通材は、前記溝の中で隣り合うように配置されることを特徴とする液晶装置。 - 前記段差部は、前記対向基板側基板本体に配置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。
- 前記対向基板は、遮光部材を含み、
前記遮光部材の外側に、前記溝が配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶装置。 - 前記導電粒子は、プラスチックビーズと、前記プラスチックビーズの表面に配置された金属層と、を含むことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の液晶装置。
- 前記段差部の側面は、テーパー面になっていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の液晶装置。
- 前記段差部は、前記一方の基板本体に対するエッチングにより形成されてなることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の液晶装置。
- 前記素子基板および前記対向基板のうちの一方の基板は、他方の基板から入射した光を当該他方の基板に向けて反射する反射層を備えていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の反射型の液晶装置。
- 請求項1乃至7の何れか一項に記載の液晶装置を備えていることを特徴とする電子機器。
- 前記液晶装置に光を供給する光源部と、前記液晶装置によって光変調された光を投射する投射光学系と、を有していることを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
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