(57)【要約】      （修正有）【課題】      有効表示領域Ｖの端部から対向する側の絶縁膜の端部までの距離を最適化することによりセルギャップを均一化して、高品位な表示画像を得る。【解決手段】  有効表示領域Ｖの端部から、それに近接する側のオーバーレイヤーの端部までの距離Ｄ１の下限値を、オーバーレイヤーの厚さＤ２及びフォトスペーサの厚さＤ３に基づく所定の式によって規定する。これにより、膜厚非安定領域が有効表示領域に含まれないようにして、有効表示領域内に表示不良が生じることを防止する。【選択図】    図５
2006058329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板、前記透明基板上に形成された絶縁膜及び前記絶縁膜上に形成されたフォトスペーサを有する基板と対向基板との間に電気光学物質が封入されてなり、表示に寄与する有効表示領域を有する電気光学装置であって、
前記有効表示領域の端部と、当該端部に近接する側の前記絶縁膜の端部との距離の下限値が、前記絶縁膜の厚さ及び前記フォトスペーサの厚さに基づく式、
（（１７０×前記フォトスペーサの厚さ）−２０）ＥＸＰ（（０．３５×（前記フォトスペーサの厚さ＾（−０．５５）））×前記絶縁膜の厚さ）
によって規定されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記下限値は、前記絶縁膜の厚さが２.０μｍ、前記フォトスペーサの厚さが２．４μｍであるときに、６００μｍ以上に規定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記下限値は、前記絶縁膜の厚さが２.５μｍ、前記フォトスペーサの厚さが２．４μｍであるときに、７００μｍ以上に規定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記下限値は、前記絶縁膜の厚さが２.５μｍ、前記フォトスペーサの厚さが２．８μｍであるときに、８００μｍ以上に規定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記基板と前記対向基板の間には前記有効表示領域より大きな内周縁を有する枠状のシール部材が設けられていると共に、前記透明基板上で少なくとも前記シール部材の前記内周縁部と前記有効表示領域の間には配線が形成されており、
前記絶縁膜の外周縁は、前記シール部材の前記内周縁と一致していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ装置、及びフィールドエミッション表示装置などの各種の電気光学装置が知られている。電気光学装置の一例としてのアクティブマトリクスと呼ばれる液晶表示装置では、相互に対向する２枚の基板のうち一方の基板に、データ線、ＴＦＤ（Thin Film Diode）やＴＦＴ（Thin Film Transistor）などのスイッチング素子及び画素電極が夫々形成され、他方の基板に走査線が形成され、両基板間に液晶が封入されている。
【０００３】
そして、かかる液晶表示装置では、液晶層の間隔（セルギャップ）を一定に保つため、両基板間に柱状スペーサ（以下、「フォトスペーサ」とも呼ぶ）が用いられることがある。フォトスペーサはフォトリソグラフィー等の技術を利用して形成されるため、それを基板上に所望の形状及び厚さに容易に形成することができるという利点がある。
【０００４】
なお、均一なセル厚と均一な液晶の配向状態による優れた表示特性を持った液晶表示素子の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１によれば、かかる目的を達成するため、液晶セルのセル厚を均一にするためのスペーサをフォトリソ法などにより有効画素部以外に作製した後に、有効表示部に配向不良が生じないように配向処理を行うようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７５１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、いわゆるオーバーレイヤー構造を有する電気光学装置において、絶縁膜及びフォトスペーサの厚さ等に基づき、有効表示領域の端部から対向する側の絶縁膜の端部までの距離を最適化することによりセルギャップを均一化して、高品位な表示画像を得ることが可能な電気光学装置等を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、透明基板、前記透明基板上に形成された絶縁膜及び前記絶縁膜上に形成されたフォトスペーサを有する基板と対向基板との間に電気光学物質が封入されてなり、表示に寄与する有効表示領域を有する電気光学装置は、前記有効表示領域の端部と、当該端部に近接する側の前記絶縁膜の端部との距離の下限値が、前記絶縁膜の厚さ及び前記フォトスペーサの厚さに基づく式、（（１７０×前記フォトスペーサの厚さ）−２０）ＥＸＰ（（０．３５×（前記フォトスペーサの厚さ＾（−０．５５）））×前記絶縁膜の厚さ）によって規定されている。
【０００８】
上記の電気光学装置では、透明基板、その透明基板上に形成された絶縁膜、及びその絶縁膜上に例えばフォトリソグラフィー等により形成され、柱状の形状を有するフォトスペーサを有する基板と、対向基板との間に電気光学物質が封入されており、画像などを表示する有効表示領域を有している。この電気光学装置において、絶縁膜の端部付近はテーパ状に形成されるため、その付近では絶縁膜の厚さは一定になっていない。絶縁上にはセルギャップの厚さを一定に保持するためにフォトスペーサが形成されるが、オーバーレイヤー端部近傍ではそのテーパ形状の影響により一定のセルギャップが確保できない膜厚非安定領域が生じ、表示不良が発生する恐れがある。このため、有効表示領域Ｖの端部から、それに近接する側のオーバーレイヤーの端部までの距離の下限値を、オーバーレイヤーの厚さ及びフォトスペーサの厚さに基づく次式、（（１７０×前記フォトスペーサの厚さ）−２０）ＥＸＰ（（０．３５×（前記フォトスペーサの厚さ＾（−０．５５）））×前記絶縁膜の厚さ）によって規定する。これにより、膜厚非安定領域が有効表示領域に含まれないようにして、有効表示領域内に表示不良が生じることを防止することができる。
【０００９】
好適な例では、前記下限値は、前記絶縁膜の厚さが２.０μｍ、前記フォトスペーサの厚さが２．４μｍであるときに、６００μｍ以上に規定される。また、他の好適な例では前記下限値は、前記絶縁膜の厚さが２.５μｍ、前記フォトスペーサの厚さが２．４μｍであるときに、７００μｍ以上に規定される。さらに、他の好適な例では前記下限値は、前記絶縁膜の厚さが２.５μｍ、前記フォトスペーサの厚さが２．８μｍであるときに、８００μｍ以上に規定される。
【００１０】
上記の電気光学装置の他の態様では、前記基板と前記対向基板の間には前記有効表示領域より大きな内周縁を有する枠状のシール部材が設けられていると共に、前記透明基板上で少なくとも前記シール部材の前記内周縁部と前記有効表示領域の間には配線が形成されており、前記絶縁膜の外周縁は、前記シール部材の前記内周縁と一致している。
【００１１】
この態様によれば、絶縁膜の外周縁はシール部材の内周縁と一致しているので、シール部材の内周縁と有効表示領域の間に位置する配線は絶縁膜にて覆われることになる。これにより、透明基板上において配線が露出するのを防止でき、かかる配線の腐食及びショート等を防止できる。
【００１２】
また、上記の電気光学装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を電気光学装置の一例としての液晶表示装置に適用したものである。本実施形態では、オーバーレイヤー及びフォトスペーサの厚さ等に基づき、有効表示領域の端部から対向する側のオーバーレイヤーの端部までの距離を最適化することによりセルギャップを均一化して、高品位な表示画像を得る。
【００１４】
[液晶表示装置１００の構成]
まず、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成について説明する。図１は、本発明の液晶表示装置１００の概略構成を模式的に示す平面図である。図１では、主として、液晶表示装置１００の電極及び配線の構成を平面図として示している。ここに、本発明の液晶表示装置１００は、ＴＦＤ素子を用いたアクティブ・マトリクス駆動方式であって、半透過反射型の液晶表示装置である。また、本発明の液晶表示装置１００は、画素電極とデータ線及びＴＦＤ素子とが絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続される構造、いわゆるオーバーレイヤー構造を有する液晶表示装置である。図２は、図１の液晶表示装置１００における切断線Ａ−Ａ’に沿った概略断面図を示す。
【００１５】
まず、図２を参照して、切断線Ａ−Ａ’に沿った液晶表示装置１００の断面構成について説明し、その後、液晶表示装置１００の電極及び配線の構成について説明する。
【００１６】
図２において、液晶表示装置１００は、素子基板９２と、その素子基板９２に対向して配置されるカラーフィルタ基板９１とが枠状のシール部材３を介して貼り合わされ、内部に液晶が封入されて液晶層４が形成されてなる。この枠状のシール部材３には、複数の金粒子などの導通部材７が混入されている。
【００１７】
下側基板２の内面上には、表面上に細かい凹凸が形成された散乱層９が形成されている。散乱層９の内面上は、サブ画素ＳＧ毎に、所定の厚みを有する反射層５が形成されている。各反射層５には、矩形状の開口部２０（以下、「透明領域」とも呼ぶ。）が形成されている。各反射層５は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀合金等の薄膜により形成することができる。開口部２０は、カラーフィルタ基板９１の内面上に縦横にマトリクス状に配列されたサブ画素ＳＧ毎に、当該サブ画素ＳＧの全面積を基準として所定割合の面積を有するように形成されている。
【００１８】
反射層５上であって且つ各サブ画素ＳＧの間には、隣接するサブ画素ＳＧ間を隔て、一方のサブ画素から他方のサブ画素への光の混入を防止するため、黒色遮光層ＢＭが形成されている。この黒色遮光層ＢＭは、黒色の樹脂材料、例えば黒色の顔料を樹脂中に分散させたもの等を用いることが可能である。なお、本発明では、これに代えて、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層が相互に重ね合わされて形成された重ね遮光層（図示略）を用いてもよい。
【００１９】
また、反射層５上及び開口部２０上には、サブ画素ＳＧ毎にＲ、Ｇ、Ｂの三色のいずれかからなる着色層６Ｒ、６Ｇ、及び６Ｂが形成されている。着色層６Ｒ、６Ｇ及び６Ｂによりカラーフィルタが構成される。画素Ｇは、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素ＳＧから構成されるカラー１画素分の領域を示している。なお、以下の説明において、色を問わずに着色層を指す場合は単に「着色層６」と記し、色を区別して着色層を指す場合は「着色層６Ｒ」などと記す。また、図２に示すように、開口部２０上に形成された着色層６の厚さは、反射層５上に形成された着色層６の厚さよりも厚く形成されている。これにより、着色層６は、反射型表示モードと透過型表示モードとにおいて夫々所望の色相及び明るさを呈するように設計されている。
【００２０】
着色層６及び黒色遮光層ＢＭの上には、透明樹脂等からなる保護層１８が形成されている。この保護層１８は、カラーフィルタ基板９１及び液晶表示装置１００の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から、着色層６を保護する機能を有する。保護層１８の表面上には、ストライプ状のＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）などの透明電極（走査電極）８が形成されている。この透明電極８の一端はシール部材３内に延在しており、そのシール部材３内の導通部材７と電気的に接続されている。
【００２１】
一方、上側基板１の内面上には、データ線３２、及びＴＦＤ素子２１等が形成されている。シール部材３の内周縁部３ａ内であって、且つ、上側基板１、データ線３２及びＴＦＤ素子２１の内面上には、絶縁性を有するオーバーレイヤー２５が形成されている。このため、かかる領域内に位置するデータ線３２は上側基板１上において露出するようなことはなく、これにより当該データ線３２の腐食及びショート等の防止が図られている。オーバーレイヤー２５の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に画素電極１０が形成されている。オーバーレイヤー２５及び画素電極１０の内面上には、フォトリソグラフィー等の方法にて形成され、柱状の形状をなすフォトスペーサ１７が形成されている。フォトスペーサ１７は液晶層４の厚さ、即ちセルギャップを一定の厚さに保持する役割を果たす。なお、画素電極１０は薄膜状に形成されているためオーバーレイヤー２５の内面と画素電極１０の内面とは略同一面上にある。このため、有効表示領域Ｖ内において、フォトスペーサ１７が画素電極１０及びオーバーレイヤー２５のいずれの内面上にあっても、フォトスペーサ１７によってセルギャップは一定の厚さに保たれている。フォトスペーサの材料としては、例えば、アクリル膜、ポリイミド膜のような感光性を有する熱硬化型の樹脂材料や、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の無機材料からなるものが好ましい。上側基板１の内面上の左右周縁部には、走査線３１が形成されていると共に、当該走査線３１はオーバーレイヤー２５に覆われている。これにより、上側基板１上において走査線３１が露出するようなことはなく、当該走査線３１の腐食及びショート等の防止が図られている。走査線３１の一端部はシール部材３内まで延在しており、その走査線３１は、シール部材３内の導通部材７と電気的に接続されている。
【００２２】
下側基板２の透明電極８の内面上、及び上側基板１のオーバーレイヤー２５等の内面上には、それぞれ図示しない配向膜が形成されている。
【００２３】
下側基板２の外面上には、位相差板（１／４波長板）１１及び偏光板１２が配置されており、上側基板１の外面上には、位相差板（１／４波長板）１３及び偏光板１４が配置されている。また、偏光板１２の下側には、バックライト１５が配置されている。バックライト１５は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等といった点状光源や、冷陰極蛍光管等といった線状光源などが好適である。
【００２４】
下側基板２の透明電極８、即ち下側基板２の走査線と、上側基板１の走査線３１とは、シール部材３内に混入された導通部材７を介して上下導通している。
【００２５】
さて、本実施形態の液晶表示装置１００において反射型表示がなされる場合、液晶表示装置１００に入射した外光は、図２に示す経路Ｒに沿って進行する。つまり、液晶表示装置１００に入射した外光は、反射層５によって反射され観察者に至る。この場合、その外光は、着色層６が形成されている領域を通過して、その着色層６の下側にある反射層５により反射され、再度着色層６を通過することによって所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。
【００２６】
一方、透過型表示がなされる場合、バックライト１５から出射した照明光は、図２に示す経路Ｔに沿って進行し、透過領域、即ち、開口部２０上の着色層６を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、着色層６を透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。
【００２７】
次に、図１、図３及び図４を参照して、本発明の素子基板９２及びカラーフィルタ基板９１の電極及び配線の構成について説明する。図３は、素子基板９２を正面方向（即ち、図２における下方）から観察したときの素子基板９２の電極及び配線などの構成を平面図として示す。図４は、カラーフィルタ基板９１を正面方向（即ち、図２における上方）から観察したときのカラーフィルタ基板９１の電極の構成を平面図として示す。なお、図３及び図４において、電極や配線以外のその他の要素は説明の便宜上図示を省略している。
【００２８】
図１において、素子基板９２の画素電極１０と、カラーフィルタ基板９１の透明電極８との交差する領域が表示の最小単位であるサブ画素ＳＧを構成する。そして、このサブ画素ＳＧが紙面縦方向及び紙面横方向に複数個、マトリクス状に並べられた領域が有効表示領域Ｖ（２点鎖線により囲まれる領域）である。この有効表示領域Ｖに、文字、数字、図形等の画像が表示される。なお、図１及び図３において、液晶表示装置１００の外周と、有効表示領域Ｖとによって区画された領域は、画像表示に寄与しない額縁領域３８である。
【００２９】
（電極及び配線構成）
先ず、図３を参照して、素子基板９２の電極及び配線の構成などについて説明する。素子基板９２は、ＴＦＤ素子２１、画素電極１０、複数の走査線３１、複数のデータ線３２、ＹドライバＩＣ３３、ＸドライバＩＣ３４、及び複数の外部接続用端子３５を備えている。
【００３０】
素子基板９２の張り出し領域３６上には、ＹドライバＩＣ３３及びＸドライバＩＣ３４が例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）を介して、それぞれ実装されている。なお、図３において、素子基板９２の張り出し領域３６側の辺９２ａから反対側の辺９２ｃへ向かう方向をＸ方向とし、辺９２ｄから辺９２ｂへ向かう方向をＹ方向とする。
【００３１】
張り出し領域３６上には、複数の外部接続用端子３５が形成されている。ＹドライバＩＣ３３及びＸドライバＩＣ３４の各入力端子（図示略）は、導電性を有するバンプを介して、その複数の外部用接続端子３５にそれぞれ接続されている。外部接続用端子３５は、ＡＣＦや半田などを介して、図示しない配線基板、例えばフレキシブルプリント基板に接続されている。これにより、例えば携帯電話や情報端末などの電子機器から液晶表示装置１００へ信号や電力が供給される。
【００３２】
ＸドライバＩＣ３４の出力端子（図示略）は、導電性を有するバンプを介して、複数のデータ線３２に接続されている。一方、各ＹドライバＩＣ３３の出力端子（図示略）は、導電性を有するバンプを介して、複数の走査線３１に接続されている。これにより、各ＹドライバＩＣ３３は複数の走査線３１に走査信号を、ＸドライバＩＣ３４は複数のデータ線３２にデータ信号をそれぞれ出力する。
【００３３】
複数のデータ線３２は、紙面縦方向に延在する直線状の配線であり、張り出し領域３６から有効表示領域ＶにかけてＸ方向に形成されている。各データ線３２は一定の間隔を隔てて形成されている。また、各データ線３２は、適宜の間隔をおいて複数のＴＦＤ素子２１に接続されており、各ＴＦＤ素子２１は対応する各画素電極１０に接続されている。
【００３４】
複数の走査線３１は、本線部分３１ａと、その本線部分３１ａに対して略直角に折れ曲がる折れ曲がり部分３１ｂとにより構成されている。各本線部分３１ａは、額縁領域３８内を張り出し領域３６からＸ方向に形成されている。また、各本線部分３１ａは、各データ線３２に対して略平行で、且つ、一定の間隔を隔てて形成されている。各折れ曲がり部分３１ｂは、額縁領域３８内において、左右に位置するシール部材３内までＹ方向に延在している。そして、その折れ曲がり部分３１ｂの終端部は、シール部材３内で導通部材７に接続されている。
【００３５】
次に、カラーフィルタ基板９１の電極の構成について説明する。図４に示すように、カラーフィルタ基板９１は、Ｙ方向にストライプ状の透明電極（走査電極）８が形成されている。各透明電極８の左端部或いは右端部は、図１及び図４に示すように、シール部材３内まで延在しており、且つ、シール部材３内の導通部材７に接続されている。
【００３６】
以上に述べた、カラーフィルタ基板９１と素子基板９２とをシール部材３を介して貼り合わせた状態が図１に示されている。図示のように、カラーフィルタ基板９１の各透明電極８は、素子基板９２の各データ線３２に対して直交しており、且つ、横列をなす複数の画素電極１０と平面的に重なり合っている。このように、透明電極８と画素電極１０とが重なり合う領域がサブ画素ＳＧを構成する。
【００３７】
また、カラーフィルタ基板９１の透明電極８（即ち、カラーフィルタ基板９１側の走査線）と、素子基板９２の走査線３１とは、図示のように左辺側と右辺側との間で交互に重なり合っており、その透明電極８と走査線３１とは、シール部材３内の導通部材７を介して上下導通している。つまり、透明電極８たるカラーフィルタ基板９１の各走査線と、素子基板９２の各走査線３１との導通は、図示のように左辺側と右辺側との間で交互に実現されている。これにより、カラーフィルタ基板９１の透明電極８は、素子基板９２の走査線３１を介して、紙面左右に夫々位置する各ＹドライバＩＣ３３に電気的に接続されている。
【００３８】
[セルギャップの均一化方法]
次に、図面を参照して、本発明のセルギャップの均一化方法について説明する。図５は、図２及び図３における破線領域Ｅ１に対応する拡大断面図である。なお、図５は、図２と上下関係を逆に図示している。図５において、直線Ｌ１はオーバーレイヤー２５の端部を通る直線であり、直線Ｌ２は有効表示領域Ｖの端部を通る直線である。図６は、図５におけるフォトスペーサ膜厚不均一領域（膜厚非安定領域Ｅ３）の距離Ｄ１、オーバーレイヤー２５の厚さＤ２、及びセルギャップの厚さＤ３（有効表示領域Ｖに配置されたフォトスペーサ１７の厚さに対応）の関係を示すグラフである。
【００３９】
まず、図５を参照して、領域Ｅ１付近の主要な構成について説明する。上側基板上１において、直線Ｌ１から直線Ｌ２までの領域、即ちオーバーレイヤー２５の端部から有効表示領域Ｖの端部までの領域では、オーバーレイヤー２５がテーパ状に形成されており、オーバーレイヤー２５の厚さは一定になっていない。このため、かかる領域（以下、「フォトスペーサ膜厚不均一領域」又は「膜厚非安定領域Ｅ３」とも呼ぶ）では、オーバーレイヤー２５上に形成されたフォトスペーサ１７によりセルギャップを一定の厚さＤ３に保持することができない。
【００４０】
一方、上側基板１上において、直線Ｌ２より紙面視右側の領域、即ち有効表示領域Ｖではオーバーレイヤー２５が一定の厚さＤ２に形成されている。このため、有効表示領域Ｖでは、フォトスペーサ１７がオーバーレイヤー２５上に一定の厚さＤ３に形成されている。これにより、有効表示領域Ｖでは、セルギャップが一定の厚さＤ３に保持されている。
【００４１】
次に、図５及び図６を参照して、フォトスペーサ膜厚不均一領域（膜厚非安定領域Ｅ３）の距離Ｄ１、オーバーレイヤー２５の厚さＤ２、及びセルギャップの厚さＤ３の関係について検討する。図６では、セルギャップの厚さに応じて３種類のグラフＷ１、Ｗ２、Ｗ３が夫々示されている。
【００４２】
例えば、オーバーレイヤー２５の厚さが２μｍのときの膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１は、グラフＷ１では約３００μｍ、グラフＷ２では約７００μｍ、グラフＷ３では約１１００μｍになっている。また、オーバーレイヤー２５の厚さが５μｍのときの膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１は、グラフＷ１では約９００μｍ、グラフＷ２では約１３００μｍ、グラフＷ３では約１７００μｍになっている。つまり、図６のグラフより、オーバーレイヤー２５の厚さ及びフォトスペーサ１７の厚さが夫々大きくなると、図５における膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１も大きくなることが理解される。そして、この膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１、即ちフォトスペーサ膜厚不均一領域の距離Ｄ１が大きくなると、かかる領域付近ではセルギャップを一定の厚さＤ３に保持することができず表示不良が生じる恐れがあるため、この領域を有効表示領域Ｖに設定することができない。
【００４３】
よって、膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１、換言すれば有効表示領域Ｖの端部から、その端部に近接する側のオーバーレイヤー２５の端部までの距離Ｄ１を、オーバーレイヤー２５及びフォトスペーサ１７の厚さ毎に適正な距離に規定することにより、セルギャップを一定の厚さに保持することができない領域を有効表示領域Ｖから除外する必要がある。
【００４４】
そこで、本発明では、有効表示領域Ｖの端部から対向する側のオーバーレイヤー２５の端部までの距離Ｄ１の下限値を、オーバーレイヤー２５の厚さＤ２とフォトスペーサ１７の厚さＤ３とに基づいて、図６のグラフから導かれる下記の式１によって規定することにより有効表示領域Ｖ内における表示不良の発生を防止する。
【００４５】
Ｄ１＝（（１７０×フォトスペーサ１７の厚さ）−２０）ＥＸＰ（（０．３５×（フォトスペーサ１７の厚さ＾（−０．５５）））×オーバーレイヤー２５の厚さ）（式１）
ここで、「＾」はべき乗を示している。即ち、上記式１の右項において、（フォトスペーサ１７の厚さ＾（−０．５５））は、（フォトスペーサ１７の厚さ）(−０．５５)を示している。
【００４６】
なお、当該距離Ｄ１の上限値は、開口率との関係において決定するのが望ましい。これは、当該距離Ｄ１が大きくなるとその分だけ有効表示領域Ｖが小さくなり、開口率の低下を招くことになるからである。
【００４７】
なお、オーバーレイヤー２５は図５に示すようにシール部材３の内周縁部３ａまで形成することが好ましい。これは、オーバーレイヤー２５をシール部材３の内周縁部３ａまで形成しないこととすると、シール部材３と有効表示領域Ｖとの間に配置された走査線３１やデータ線３２が露出してしまい、各配線の腐食や電気的な短絡などが発生する可能性があるからである。即ち、オーバーレイヤー２５の外周縁とシール部材３の内周縁部３ａとを一致させることにより、走査線３１及びデータ線３２の露出を防止でき、それらの各配線の腐食や短絡を防止することができる。
【００４８】
なお、本発明は、図２及び図３における破線領域Ｅ１に対応する部分だけに適用するものではなく、図３において有効表示領域Ｖの上端部、下端部、及び右端部から、その各々に近接する側のオーバーレイヤー２５の端部までの距離Ｄ１にも当然に適用するものである。図３では、便宜上、紙面上下左右に示される距離Ｄ１の縮尺を夫々異ならせているが、その各々の距離Ｄ１は同一の距離である。
【００４９】
（設計値の一例）
次に、図５等を参照して、本発明を適用した設計値の一例について説明する。
【００５０】
例えば、図５においてオーバーレイヤー２５の厚さＤ２を２.０μｍに、且つ、フォトスペーサ１７の厚さＤ３を２.４μｍに設定し、それらの各値を上記の式１に代入すると、膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１の下限値は、約５９８μｍと算出される。よって、この場合、膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１の下限値は、最低でも約５９８μｍ以上にする必要がある。
【００５１】
ここで、図５において上側基板１上にオーバーレイヤー２５の厚さＤ２を２.０μｍに、且つ、フォトスペーサ１７の厚さＤ３を２.４μｍに夫々形成したときの、オーバーレイヤー２５の厚さ及びフォトスペーサ１７の厚さ等を実際に計測したグラフを図７及び図８に示す。図７は、横軸に図５におけるオーバーレイヤー２５の端部を通る直線Ｌ１から矢印Ｙ１及びＹ２方向への距離を、縦軸にオーバーレイヤー２５とフォトスペーサ１７の合計膜厚Ｄ４（図５参照）を示すグラフである。図８は、横軸に図５におけるオーバーレイヤー２５の端部を通る直線Ｌ１から矢印Ｙ１方向への距離を、縦軸にフォトスペーサ１７の厚さを示すグラフである。なお、図７及び図８において、横軸の０μｍの位置は、オーバーレイヤー２５の端部を通る直線Ｌ１の位置に対応している。さらに、図７又は図８の横軸において、直線Ｌ１からの距離がプラスとなる方向は図５における矢印Ｙ１方向（有効表示領域Ｖの方向）を示している一方、マイナスとなる方向は図５における矢印Ｙ２方向を示している。
【００５２】
まず、図７のグラフより、オーバーレイヤー２５の端部からの距離０〜６００μｍまでは、オーバーレイヤー２５がテーパ状に形成されているため、合計膜厚Ｄ４は一定になっていないが、６００μｍ以上になると合計膜厚Ｄ４は略一定の約４．４μｍになっている。また、特にオーバーレイヤー端部からの距離が５０μｍ以下の場合は合計膜厚Ｄ４は著しく小さい。
【００５３】
また、図８のグラフより、オーバーレイヤー２５の端部からの距離が５０μｍのところでは、フォトスペーサ１７の厚さは約２．３μｍとなっていると共に、当該距離が６００μｍ以上になるとフォトスペーサ１７の厚さは略一定の２.４μｍになっており、フォトスペーサ１７の厚さはほぼ安定している。これに対し、オーバーレイヤー２５の端部からの距離が５０μｍ以下では、フォトスペーサ１７の厚さは２．０μｍ以下に低下してしまっている。
【００５４】
よって、図７及び図８のグラフより、セルギャップを一定の厚さ（この例では、２.４μｍ）に保つには、有効表示領域Ｖの端部から対向する側のオーバーレイヤー２５の端部までの距離Ｄ１の下限値が５０μｍ以上、好適には６００μｍ以上必要であることが理解される。また、当該距離Ｄ１の下限値は、オーバーレイヤー２５の厚さＤ２を２.０μｍに、且つ、フォトスペーサ１７の厚さＤ３を２.４μｍに設定し、これらの各値を上記の式１に代入して得られた算出値である約５９８μｍを好適な値とし、これに対してマージンを確保し、より好ましくは６００μｍ以上とする。なお、当該距離Ｄ１の下限値は、実測値より最低でも５０μｍ以上とする。これにより、膜厚非安定領域Ｅ３が有効表示領域Ｖに含まれないので、有効表示領域Ｖ内における表示不良の発生を防止することができる。
【００５５】
（設計値の他の各種例）
次に、図９を参照して、本発明を適用した設計値の他の各種例について説明する。図９は、横軸に図５におけるオーバーレイヤー２５の端部を通る直線Ｌ１から矢印Ｙ１方向への距離を、縦軸にフォトスペーサ１７の厚さを示すグラフである。図９において、横軸の０μｍの位置は、オーバーレイヤー２５の端部を通る直線Ｌ１の位置に対応している。また、図９には、３種類のグラフＷ１０、Ｗ１１及びＷ１２が夫々示されている。グラフＷ１０は、厚さ２.０μｍのオーバーレイヤー２５上に、フォトスペーサ１７を２.４μｍの厚さに形成したときの、フォトスペーサ１７の厚さを実際に計測したグラフである。なお、グラフＷ１０は、図８のグラフに対応しており、上記で説明済みであるため、以下では説明を省略する。グラフＷ１１は、厚さ２.５μｍのオーバーレイヤー２５上に、フォトスペーサ１７を２.８μｍの厚さに形成したときの、フォトスペーサ１７の厚さを実際に計測したグラフである。グラフＷ１２は、厚さ２.５μｍのオーバーレイヤー２５上に、フォトスペーサ１７を２.４μｍの厚さに形成したときの、フォトスペーサ１７の厚さを実際に計測したグラフである。
【００５６】
まず、グラフＷ１１に対応するケースでは、グラフＷ１１より、オーバーレイヤー２５の端部からの距離０〜８００μｍまでは、オーバーレイヤー２５がテーパ状に形成されているため、フォトスペーサ１７の厚さＤ３は一定になっていないが、８００μｍ以上になるとフォトスペーサ１７の厚さＤ３は略一定の約２．８μｍになっており、フォトスペーサ１７の厚さは略安定している。よって、この場合、グラフＷ１１より、セルギャップを一定の厚さ（この例では、２.８μｍ）に保つには、有効表示領域Ｖの端部から対向する側のオーバーレイヤー２５の端部までの距離Ｄ１の下限値が、８００μｍ以上必要であることが理解される。
【００５７】
また、図５においてオーバーレイヤー２５の厚さＤ２を２.５μｍに、且つ、フォトスペーサ１７の厚さＤ３を２.８μｍに設定し、それらの各値を上記の式１に代入すると、膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１の下限値は、約７４９μｍと算出される。よって、この場合は、膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１の下限値を、最低でも約７４９μｍ以上に、より好適には８００μｍ以上に規定する。
【００５８】
次に、グラフＷ１２に対応するケースでは、グラフＷ１２より、オーバーレイヤー２５の端部からの距離０〜７００μｍまでは、オーバーレイヤー２５がテーパ状に形成されているため、フォトスペーサ１７の厚さＤ３は一定になっていないが、７００μｍ以上になるとフォトスペーサ１７の厚さＤ３は略一定の約２．４μｍになっており、フォトスペーサ１７の厚さは略安定している。よって、この場合、グラフＷ１２より、セルギャップを一定の厚さ（この例では、２.４μｍ）に保つには、有効表示領域Ｖの端部から対向する側のオーバーレイヤー２５の端部までの距離Ｄ１の下限値が、７００μｍ以上必要であることが理解される。
【００５９】
また、図５においてオーバーレイヤー２５の厚さＤ２を２.５μｍに、且つ、フォトスペーサ１７の厚さＤ３を２.４μｍに設定し、それらの各値を上記の式１に代入すると、膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１の下限値は、約６６６μｍと算出される。よって、この場合は、膜厚非安定領域Ｅ３の距離Ｄ１の下限値を、最低でも約６６６μｍ以上に、より好適には７００μｍ以上に規定する。
【００６０】
[変形例]
上記の実施形態では、半透過反射型の液晶表示装置１００に本発明を適用したが、これに限らず、反射型又は透過型の液晶表示装置にも本発明を適用できる。また、上記の実施形態では、液晶表示装置１００にＴＮ型の液晶を適用することとしたが、これに限らず、液晶表示装置１００に負の誘電率異方性を有する液晶を適用することとしてもよい。
【００６１】
［電子機器］
次に、本発明による液晶表示装置１００を電子機器の表示装置として用いる場合の実施形態について説明する。
【００６２】
図１０は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記の液晶表示装置１００と、これを制御する制御手段４１０とを有する。ここでは、液晶表示装置１００を、パネル構造体４０３と、半導体ＩＣなどで構成される駆動回路４０２とに概念的に分けて描いてある。また、制御手段４１０は、表示情報出力源４１１と、表示情報処理回路４１２と、電源回路４１３と、タイミングジェネレータ４１４と、を有する。
【００６３】
表示情報出力源４１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ４１４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路４１２に供給するように構成されている。
【００６４】
表示情報処理回路４１２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫとともに駆動回路４０２へ供給する。駆動回路４０２は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路４１３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００６５】
次に、本発明に係る液晶表示装置１００を適用可能な電子機器の具体例について図１１を参照して説明する。
【００６６】
まず、本発明に係る液晶表示装置１００を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図１１（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部７１３とを備えている。
【００６７】
続いて、本発明に係る液晶表示装置１００を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図１１（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本発明に係る液晶表示装置１００を適用した表示部７２４を備える。
【００６８】
なお、本発明に係る液晶表示装置１００を適用可能な電子機器としては、図１１（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図１１（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・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、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
【００６９】
また、本発明は、液晶表示装置のみでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施形態に係る液晶表示装置の電極及び配線の構成を示す平面図。
【図２】液晶表示装置の断面構成を示す。
【図３】素子基板の電極及び配線の構成等を示す平面図。
【図４】カラーフィルタ基板の電極の構成を示す平面図。
【図５】素子基板におけるオーバーレイヤー端部付近を示す部分断面図。
【図６】膜厚非安定領域の距離、オーバーレイヤー及びセルギャップの厚さの関係を示すグラフ。
【図７】オーバーレイヤー端部からの距離とその厚さ等との関係を示すグラフ。
【図８】オーバーレイヤー端部からの距離とフォトスペーサの厚さの関係を示すグラフ。
【図９】オーバーレイヤー端部からの距離とフォトスペーサの厚さの関係を示すグラフ。
【図１０】本実施形態に係る液晶表示装置を適用した電子機器の回路ブロック図。
【図１１】本実施形態に係る液晶表示装置を適用した電子機器の例。
【符号の説明】
【００７１】
１  上側基板、  ２  下側基板、  ３  シール部材、  ６  着色層、  ７  導通部材、  ８  走査電極、  １０  画素電極、  １７  フォトスペーサ、  ２５  オーバーレイヤー、  ２５ａ  コンタクトホール、  ３１  走査線、  ３２  データ線、  ２１  ＴＦＤ素子、  ９１  カラーフィルタ基板、  ９２  素子基板、  １００  液晶表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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