(57)【要約】【課題】  シール材の中にスペーサを形成する構造の電気光学装置において、液晶層等といった電気光学物質の層の層厚を全域で一定に保持することにより、表示にむらが発生するのを防止する。【解決手段】  反射基板１１に所定の間隔をおいて対向配置されるカラーフィルタ基板１２と、カラーフィルタ基板１２の反射基板１１に対向する表面に設けられ着色要素１８及び遮光部材１９から成るカラーフィルタ層と、カラーフィルタ層の上に設けられるオーバーコート層２０と、反射基板１１とカラーフィルタ基板１２の間に枠状に設けられ液晶を封止するシール材８と、シール材８の中に設けられ反射基板１１とカラーフィルタ基板１２との間隔を保持する第２スペーサ２２と、第２スペーサ２２とカラーフィルタ基板１２との間に形成される下地膜２３とを有する液晶表示装置１である。下地膜２３は望ましくはカラーフィルタ層とオーバーコート層２０との合計の厚さに形成される。【選択図】図１
2006267782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
該第１基板に所定の間隔をおいて対向して配置される第２基板と、
該第２基板の前記第１基板に対向する表面に設けられるカラーフィルタ層と、
該カラーフィルタ層の上に設けられるオーバーコート層と、
前記第１基板と前記第２基板との間に枠状に設けられ電気光学物質を封止するシール材と、
該シール材の中に設けられ、前記第１基板と第２基板との間隔を保持するスペーサと、
該スペーサと前記第２基板との間に形成される下地膜と
を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１記載の電気光学装置において、前記下地膜は、前記カラーフィルタ層と同じ材料で同じ厚さに形成されるか、又は前記オーバーコート層と同じ材料で同じ厚さに形成されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１記載の電気光学装置において、前記下地膜は、前記カラーフィルタ層と同じ材料と前記オーバーコート層と同じ材料との積層体であって両者の合計の厚さと同じ厚さに形成されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３記載の電気光学装置において、前記カラーフィルタ層は着色要素と遮光部材とによって形成され、前記下地膜は前記着色要素と同じ材料で同じ厚さに形成されるか、又は遮光部材と同じ材料で同じ厚さに形成されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項４記載の電気光学装置において、前記遮光部材は前記着色要素を複数積層して成る積層体であり、前記下地膜は前記着色要素の１つ又は前記積層体と同じ材料で同じ厚さに形成されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の電気光学装置において、前記下地膜は、前記シール材の中において前記スペーサと前記第２基板との間に形成され、前記シール材の中であって前記スペーサの外側領域には形成されないことを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６記載の電気光学装置において、前記スペーサは前記オーバーコート層と同じ材料を用いて形成されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の電気光学装置を有す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、液晶表示装置等といった電気光学装置に関する。また、本発明は、電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話機、携帯情報端末機等といった各種の電子機器では、当該電子機器に関する各種の情報を視覚的に表示するための表示部として、例えば、液晶表示装置等といった電気光学装置が用いられている。
【０００３】
上記の液晶表示装置は電気光学パネルとしての液晶パネルを有し、この液晶パネルは、例えば、ガラス等から成る一対の基板のそれぞれに電極を設け、それらの電極が対向するように両基板をシール材を用いて貼り合せ、それら一対の基板とシール材とで囲まれた領域に液晶層を介在させた構造を有する。この液晶表示装置では、例えば照明装置等によって液晶層に光を供給すると共に、該液晶層に印加される電圧を表示の最小単位であるサブ画素ごとに制御することにより、液晶層内の液晶分子の配向をサブ画素ごとに制御する。液晶層へ供給された光は、液晶分子の配向状態に従ってサブ画素ごとに変調され、この変調された光を偏光層の液晶側表面に供給することにより、その偏光層の観察側表面に文字、数字、図形等といった像が表示される。
【０００４】
上記のような液晶表示装置において、液晶分子の配向を正確に制御して表示の品位を高くするためには、液晶分子の配向を制御するためにサブ画素内の液晶層に印加される電圧を一定に保持することが必要である。そしてそのためには、サブ画素内で互いに対向する電極間の距離、すなわち液晶層の層厚を一定に保持することが重要となる。
【０００５】
上記液晶層を所定の層厚に保持するために、従来、シール材が形成された領域の中に複数の柱状のスペーサを配置した構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これらの柱状スペーサは、一般にフォトスペーサと呼ばれているものであり、フォトリソグラフィ処理によって形成される。また、これらの柱状スペーサは、シール材の中に設けることに加えて、シール材によって囲まれた領域の中に配置することもできる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２９６５２９号公報（第４頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、液晶層の層厚を一定に保持するためには、複数の柱状スペーサの高さを揃える必要がある。シール材によって囲まれる領域に柱状スペーサを配置する場合には、通常、基板上に着色要素やオーバーコート層等といった要素が積層され、それらの層の上に柱状スペーサが形成される。しかしながら、特許文献１に開示された液晶表示装置では、シール材とその中の柱状スペーサとは、基板上に直接に形成されている。そのため、基板の表面から柱状スペーサの頂点までの高さがシール材の中とシール材で囲まれる領域内とで異なる可能性があった。こうなると、液晶層の層厚をその液晶層の全域において一定に保持できなくなり、液晶表示装置の表示にむらが発生するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、シール材の中に柱状スペーサを形成する構造の電気光学装置において、液晶層等といった電気光学物質の層の層厚を全域で一定に保持することにより、表示にむらが発生するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電気光学装置は、第１基板と、該第１基板に所定の間隔をおいて対向して配置される第２基板と、該第２基板の前記第１基板に対向する表面に設けられるカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層の上に設けられるオーバーコート層と、前記第１基板と前記第２基板との間に枠状に設けられ電気光学物質を封止するシール材と、該シール材の中に設けられ、前記第１基板と第２基板との間隔を保持するスペーサと、該スペーサと前記第２基板との間に形成される下地膜とを有することを特徴とする。
【００１０】
本明細書において、電気光学物質は、電気的条件の変化に応じて光学的特性が変化する物質のことであり、具体的には、液晶表示装置で用いられる液晶、ＥＬ装置で用いられるＥＬ等が考えられる。また、本発明におけるスペーサは、例えば、フォトスペーサと呼ばれるものであり、第２基板上に感光性の樹脂材料を塗布し、その感光性樹脂材料をフォトリソグラフィ処理によって円柱形状又は角柱形状に形成したものである。
【００１１】
上記構成の電気光学装置によれば、スペーサをシール材の中に設けることにより、第１基板と第２基板との間隔を保持できる。また、上記構成の電気光学装置では、スペーサと第２基板との間に下地膜を設けた。これにより、第２基板の表面からスペーサの頂点までの高さを、シール材の中とシール材で囲まれる領域内との間で合わせることができるので、第１基板と第２基板との間隔をそれらの基板の全域において一定に保持できる。その結果、電気光学装置の表示にむらが発生することを防止できる。
【００１２】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記下地膜は、前記カラーフィルタ層と同じ材料で同じ厚さに形成されるか、前記オーバーコート層と同じ材料で同じ厚さに形成されることが望ましい。こうすれば、下地膜は、カラーフィルタ層又はオーバーコート層と同じ材料を用いて、且つ、第２基板上にカラーフィルタ層又はオーバーコート層を形成するのと同時に形成できる。
【００１３】
また、下地膜には、カラーフィルタ層又はオーバーコート層のいずれかを選択して用いることができる。これにより、下地膜は、シール材で囲まれる領域内においてスペーサが形成される層と同じ厚さに形成できる。従って、スペーサは、シール材の中とシール材で囲まれる領域内とにおいて同じ厚さの層の上に形成できる。その結果、第２基板の表面からスペーサの頂点までの高さを、シール材の中とシール材で囲まれる領域内との間で確実に合わせることができる。
【００１４】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記下地膜は、前記カラーフィルタ層と同じ材料と前記オーバーコート層と同じ材料との積層体であって両者の合計の厚さと同じ厚さに形成されることが望ましい。こうすれば、下地膜は、カラーフィルタ層及びオーバーコート層と同じ材料を用いて、且つ、第２基板上にカラーフィルタ層及びオーバーコート層を形成するのと同時に形成できる。
【００１５】
また、下地膜にカラーフィルタ層とオーバーコート層との積層体を用いることにより、下地膜は、シール材で囲まれる領域内においてスペーサが形成される層と同じ厚さに形成できる。従って、スペーサは、シール材の中とシール材で囲まれる領域内とにおいて同じ厚さの層の上に形成できる。その結果、第２基板の表面からスペーサの頂点までの高さを、シール材の中とシール材で囲まれる領域内との間で確実に合わせることができる。
【００１６】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記カラーフィルタ層は着色要素と遮光部材とによって形成され、前記下地膜は、前記着色要素と同じ材料で同じ厚さに形成されるか、又は遮光部材と同じ材料で同じ厚さに形成されることが望ましい。カラーフィルタ層を構成する着色要素は、特定の波長域の光を選択的に透過させる要素である。この着色要素には、一般に、Ｂ（青），Ｇ（緑），Ｒ（赤）の３原色に対応したものがあり、基板上であって表示の最小単位であるサブ画素に対応した位置にそれぞれ設けられる。また、同じくカラーフィルタ層を構成する遮光部材は、例えばＣｒ（クロム）等といった遮光性を有した金属を用いて、各着色要素を囲む格子状に形成される部材である。
【００１７】
シール材で囲まれた領域内のスペーサは、電気光学装置の表示に影響がない領域であれば、遮光部材の上に配置される場合も考えられるし、着色要素の上に配置される場合も考えられる。そして、これら着色要素と遮光部材とは異なる厚みに形成されることが考えられる。上記構成の電気光学装置によれば、着色要素又は遮光部材のいずれか一方によって下地膜を形成できるので、シール材で囲まれた領域内のスペーサを置く位置に合わせて下地膜を選択できる。これにより、第２基板の表面からスペーサの頂点までの高さを、シール材の中とシール材で囲まれる領域内との間でより確実に合わせることができる。
【００１８】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記遮光部材は前記着色要素を複数積層して成る積層体であり、前記下地膜は前記着色要素の１つ又は前記積層体と同じ材料で同じ厚さに形成されることが望ましい。遮光部材は、先に説明したようにＣｒ等の材料を用いて形成されることに代えて、異なる色の着色要素を複数積層して成る積層体として形成することができる。従って、この積層体は、単体の着色要素や単層の遮光部材に比べて層厚が厚くなる。このように、遮光部材を着色要素による積層体として形成し、さらにその積層体の上にスペーサを配置する場合において、下地膜を積層体で形成すれば、下地膜と遮光部材とを同じ厚さにできる。従って、第２基板の表面からスペーサの頂点までの高さを、シール材の中とシール材で囲まれる領域内との間で確実に合わせることができる。
【００１９】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記下地膜は、前記シール材の中において前記スペーサと前記第２基板との間に形成され、前記シール材の中であって前記スペーサの外側領域には形成されないことが望ましい。下地膜を形成するカラーフィルタ層やオーバーコート層は、例えば感光性の樹脂を材料として形成されている。しかしながら、シール材は樹脂との密着性が良くないため、下地膜との接着強度が弱い可能性がある。この場合には、シール材が基板から剥がれてしまうおそれがある。上記のように、シール材の中であってスペーサの外側領域には下地膜が形成されないようにすれば、シール材は、第２基板に直接に接触する部分を設けることができるので、基板との密着性が良くなる。その結果、基板からシール材が剥がれることを防止できる。
【００２０】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記スペーサは前記オーバーコート層と同じ材料を用いて形成されることが望ましい。こうすれば、第２基板上にオーバーコート層を形成する際に、スペーサを同時に形成することができる。スペーサをオーバーコート層と同時に形成すれば、新たに製造工程を増やすことなくスペーサを第２基板上に設けることができる。
【００２１】
次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の電気光学装置を有することを特徴とする。本発明に係る電気光学装置は、第１基板と第２基板との間隔をそれらの基板の全域において一定に保持し、表示にむらが発生することを防止できる。従って、この電気光学装置を用いた本発明に係る電子機器は、その電子機器の表示にむらが発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（電気光学装置の第１実施形態）
以下、本発明に係る電気光学装置を、電気光学装置の一例である液晶表示装置であってＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶を用いた反射型で単純マトリクス方式の液晶表示装置を例示して説明する。なお、本実施形態の液晶表示装置は、本質的には反射型表示を行うものであるが、透過型表示的な表示形態も併せて有する液晶表示装置である。
【００２３】
図１は、単純マトリクス方式でカラーＳＴＮ反射型の液晶表示装置１を示している。また、図２は、図１に示す液晶表示装置１の内部の１画素近傍における断面構造を示している。これらの図に示された構造は、その構造に含まれる複数の構成要素を分かり易く示すために、それらの構成要素を実際の寸法比とは異なる寸法比で描いてある。
【００２４】
図１において、本実施形態の液晶表示装置１は、電気光学パネルとしての液晶パネル２と、この液晶パネル２に実装された半導体要素である駆動用ＩＣ３と、照明装置４とを有する。この液晶表示装置に関しては、矢印Ａが描かれた側が観察側である。
【００２５】
照明装置４は、光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）６と、ＬＥＤ６から出射する点状の光を面状に変換する導光体７とを有する。ＬＥＤ６は図１の紙面垂直方向に関して複数個、例えば４個程度、設けられる。各ＬＥＤ６から出射した光は、導光体７の光入射面７ａから導光体７の内部へ導かれ、導光体７の内部を伝播した後、光出射面７ｂから面状の光となって液晶パネル２へ向けて出射する。
【００２６】
液晶パネル２は、反射基板１１とカラーフィルタ基板１２とを矢印Ａ方向から見て正方形又は長方形で枠状のシール材８で貼り合わせることによって形成されている。反射基板１１とカラーフィルタ基板１２との間には、間隙、いわゆるセルギャップＧが形成され、そのセルギャップＧ内には、電気光学物質としての液晶、本実施形態ではＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶が封入されて液晶層９が形成されている。
【００２７】
図１において、反射基板１１は、第１基板としての第１の透光性の基板１１ａを有する。この第１透光性基板１１ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成されており、その１辺がカラーフィルタ基板１２の外側へ張り出して張出し部１３を形成している。
【００２８】
図２において、第１透光性基板１１ａの内側の表面には、光反射膜１４が形成され、その上に紙面左右方向へ直線的に延びる複数の帯状電極１５ａが形成され、さらにその上に配向膜１６ａが形成される。配向膜１６ａには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、反射基板１１の近傍における液晶分子の初期配向が決められる。複数の帯状電極１５ａは、図２の紙面垂直方向へ所定の間隔をおいて互いに平行に並べられている。
【００２９】
光反射膜１４は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｌ合金等によって形成され、図１において、紙面垂直方向に平面的に設けられている。この光反射膜１４は、透過表示的な表示を実現するべく照明装置４からの光を通すことを可能とするため、光反射性に加えて光透過性も併せて有している。また、図１の紙面左右方向に帯状に延びる複数の電極１５ａは、例えばＩＴＯ等といった金属酸化物によって形成される。また、その上に形成された配向膜１６ａは、例えばポリイミド等によって形成される。
【００３０】
次に、反射基板１１に対向するカラーフィルタ基板１２は、矢印Ａで示す観察側から見て長方形又は正方形の第２基板としての第２の透光性の基板１２ａを有する。この第２透光性基板１２ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。また、この第２透光性基板１２ａの外側表面には、偏光層１７が、貼着等によって装着される。
【００３１】
図２において、第２透光性基板１２ａの内側の表面には、複数の着色要素１８及びそれらを取り囲む遮光部材１９が形成され、その上にオーバーコート層２０が形成され、その上に紙面垂直方向へ直線的に延びる複数の帯状電極１５ｂと複数の柱状の第１スペーサ２１が形成され、さらにその上に配向膜１６ｂが形成される。
【００３２】
着色要素１８は、例えば、１つ１つが図２の矢印Ａ方向から見て長方形のドット状に形成され、１つの着色要素１８は、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の３原色のいずれか１つの光を通す材料によって形成されている。これら各色の着色要素１８は、平面的に見てストライプ配列に並べられている。これらの着色要素１８は、ストライプ配列に代えて、デルタ配列、モザイク配列、その他適宜の配列となるように並べることもできる。なお、着色要素１８は、Ｃ(シアン)、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ(イエロー)の３原色によって形成することもできる。
【００３３】
遮光部材１９は、例えばＣｒ（クロム）等といった遮光性の材料によって、複数の着色要素１８の間を埋める状態に形成される。この遮光部材１９は、ブラックマスクとして機能して着色要素１８を透過した光によって表示される像のコントラストを向上させる。なお、遮光部材１９は、Ｃｒ等といった特定の材料によって形成されることに限られず、例えば、着色要素１８を構成するＢ，Ｇ，Ｒの各着色要素を重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。
【００３４】
オーバーコート層２０は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等といった感光性の樹脂によって形成される。複数の第１のスペーサ２１は、オーバーコート層２０の上であって各帯状電極１５ｂの間に形成される。これらの第１スペーサ２１に関しては後に詳しく説明する。
【００３５】
図２の紙面垂直方向に帯状に延びる複数の電極１５ｂは、例えばＩＴＯ等といった金属酸化物によって形成される。また、その上に形成された配向膜１６ｂは、例えばポリイミド等によって形成される。配向膜１６ｂには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、カラーフィルタ基板１２の近傍における液晶分子の初期配向が決められる。
【００３６】
次に、図３は、図１の液晶パネル２を矢印Ａの方向から平面的に見た図である。図３では、主に配線や電極を示しており、他の要素の図示を省略している。また、図３では、配線及び電極の構造を解り易くするため、カラーフィルタ基板１２の第２透光性基板１２ａを鎖線で示している。
【００３７】
図１の反射基板１１に設けられる複数の帯状電極１５ａは、図３に示すように、全体として縦方向へ延びるストライプ状に設けられている。また、図２において反射基板１１に対向するカラーフィルタ基板１２に設けられる複数の帯状電極１５ｂは、図３に示すように、全体として横方向へ延びるストライプ状に形成されている。これらの帯状電極１５ｂは、図１のようにカラーフィルタ基板１２と反射基板１１とをシール材８によって貼り合わせたとき、帯状電極１５ａに対して直角の方向に延び、反射基板１１側の帯状電極１５ａとカラーフィルタ基板１２側の帯状電極１５ｂとは、互いが交差する位置で平面的に重なり合う。このように、帯状電極１５ａと帯状電極１５ｂとが重なり合う領域が、表示の最小単位であるサブ画素を構成する。このサブ画素は図１、図２、図３および図４において符号Ｄで示す領域である。複数のサブ画素Ｄが縦方向及び横方向に複数個、マトリクス状に並べられて表示領域Ｖが形成され、この表示領域Ｖに文字、数字、図形等といった像が表示される。
【００３８】
本実施形態のように、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色から成る着色要素１８（図２参照）を用いてカラー表示を行う場合は、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色に対応する３つの着色要素１８に対応する３つのサブ画素Ｄによって１つの画素が形成される。他方、白黒又は任意の１色でモノカラー表示を行う場合は、１つのサブ画素Ｄによって１つの画素が形成される。
【００３９】
図３において、反射基板１１の張出し部１３上には、複数の配線２６及び複数の外部接続用端子２７がフォトエッチング処理等によって形成されている。上記複数の配線２６の一部は、反射基板１１側の帯状電極１５ａに直接につながっている。そして、複数の配線２６の残りの部分は、一対の基板１１，１２を接合しているシール材８の中に含まれる導通材を介して、矢印Ｂで示す位置においてカラーフィルタ基板１２側の帯状電極１５ｂに接続される。
【００４０】
また、反射基板１１の張出し部１３上には駆動用ＩＣ３がＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）２８によって直接に、すなわちＣＯＧ（Chip On Glass）方式で実装されている。具体的には、駆動用ＩＣ３の全体がＡＣＦ２８の樹脂部分によって張出し部１３に固着され、駆動用ＩＣ３の入力用バンプがＡＣＦ２８内の導電粒子を介して外部接続用端子２７に導電接続され、さらに、駆動用ＩＣ３の出力用バンプがＡＣＦ２８内の導電粒子を介して配線２６に導電接続されている。
【００４１】
張出し部１３に関する以上の構成により、図示しない外部回路から外部接続用端子２７を介して駆動用ＩＣ３へ信号が供給される。そして、駆動用ＩＣ３から駆動用の信号、すなわち走査信号及びデータ信号が、反射基板１１側の電極１５ａ及びカラーフィルタ基板１２側の電極１５ｂに供給される。走査信号を電極１５ａ及び電極１５ｂのどちらへ供給し、データ信号を電極１５ａ及び電極１５ｂのどちらへ供給するか、については必要に応じて適宜に設定する。
【００４２】
本実施形態に係る液晶表示装置１は以上のように構成されているので、図１において、太陽光、室内光等といった外部光Ｌ０はカラーフィルタ基板１２を通して液晶パネル２の内部へ導入され、光反射膜１４で反射して液晶層９へ供給される。液晶層９はサブ画素Ｄごとに電圧が制御され、これにより、液晶分子の配向がサブ画素Ｄごとに制御される。この配向制御により光が変調され、この変調された光が第２透光性基板１２ａを通して偏光層１７に与えられることにより、その偏光層１７の表面に文字、数字、図形等といった像が表示される。本実施形態では、カラーフィルタ基板１２に着色要素１８を設けたので、表示はカラーによって行われる。また、偏光層１７に加えて位相差膜を設ければ、ＳＴＮの液晶層９で変調された光の偏光特性を補償、再変調等することにより、無彩色化や視野角特性の改善が行われる。
【００４３】
以下、本実施形態における液晶表示装置に用いられるスペーサについて詳しく説明する。図４は、図３における１つの画素近傍を拡大して示しており、画素の構造を解り易くするため、重なり合う電極１５ａ，１５ｂを鎖線で示している。
【００４４】
図４に示すように、着色要素１８は、帯状電極１５ａと帯状電極１５ｂとが重なり合った領域、つまりサブ画素Ｄに対応する位置に設けられている。また、１つ１つの着色要素１８を囲むように遮光部材１９が設けられている。そして、本実施形態において、第１スペーサ２１は互いに隣接するサブ画素Ｄとサブ画素Ｄの間に配置されている。具体的には、格子状に形成された遮光部材１９上であって、その遮光部材１９の格子が交差する位置に配置されている。図１の液晶表示装置１において、表示に利用される外部光Ｌ０は、サブ画素Ｄの領域で通過し、遮光部材１９が設けられた領域で遮断される。従って、遮光部材１９上に第１スペーサ２１を設ければ、第１スペーサ２１が表示に影響を与えることが無い。
【００４５】
この第１スペーサ２１は、例えば、感光性樹脂をフォトリソグラフィ処理によってパターニングすることによって形成される。第１スペーサ２１は、立った状態の円柱形状又は角柱形状に形成される。本実施形態では、図４に示すように、断面が正方形の角柱形状に形成されている。図４の矢印Ｃで拡大して示すように、第１スペーサ２１の断面における正方形の対角の長さｔ１は１４μｍ程度である。
【００４６】
また、図１のシール材８の中には、複数の第２のスペーサ２２が形成されている。これらの第２スペーサ２２は、第１スペーサ２１と同じ材料を用いて同じ工程で形成できる。つまり、第２スペーサ２２は、感光性樹脂を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成できる。
【００４７】
複数の第２スペーサ２２は、それぞれが円柱形状又は角柱形状に形成される。本実施形態では断面が正方形の角柱形状に形成されている。図１のシール材８の中には１個の第２スペーサ２２が描かれているが、実際には、小さい第２スペーサ２２が複数個設けられている。本実施形態では、図５に示すように、幅ｔ３が約０．５ｍｍであるシール材８の中に、角柱の断面における正方形の対角の長さｔ２が約１４μｍである第２スペーサ２２が、シール材８の幅ｔ３の方向に２列、長手方向に複数個設けられている。
【００４８】
上記の第１スペーサ２１及び第２スペーサ２２は、ギャップ材と呼ばれることがあり、図１の液晶層９の層厚、すなわち、セルギャップＧの厚さをその全域において一定の厚さに保持するように機能する。
【００４９】
図１において、着色要素１８及びオーバーコート層２０は、符号Ｆ０で示す領域、すなわち、第２透光性基板１２ａとシール材８との間の領域を含む第２透光性基板１２ａの表面の全域に形成されている。第２透光性基板１２ａの表面のうち領域Ｆ０に形成された着色要素１８及びオーバーコート層２０は、シール材８を第２透光性基板１２ａに接着する際の下地膜２３として機能する。この下地膜２３は、第１スペーサ２１と第２透光性基板１２ａとの間に積層された、着色要素１８とオーバーコート層２０の合計の膜厚と同じ厚さを有している。
【００５０】
ところで、液晶層９の層厚を一定に保持するためには、第２透光性基板１２ａの表面から第１スペーサ２１の頂点までの高さＨ１と、第２透光性基板１２ａの表面から第２スペーサ２２の頂点までの高さＨ２を一致させる必要がある。本実施形態において、シール材８によって囲まれる領域の中に第１スペーサ２１を配置する場合には、第２透光性基板１２ａ上に着色要素１８、遮光部材１９及びオーバーコート層２０を積層し、それらの層の上に第１スペーサ２１が形成される。
【００５１】
しかしながら、従来の液晶表示装置では、シール材とその中に設けられる第２スペーサとは、第２透光性基板上に直接に形成されている。そのため、第２透光性基板の表面から第１スペーサの頂点までの高さと、第２透光性基板の表面から第２スペーサの頂点までの高さとが異なる可能性があった。こうなると、液晶層の層厚をその液晶層の全域において一定に保持できなくなり、液晶表示装置の表示にむらが発生するおそれがあった。
【００５２】
このことに関し、本実施形態では、図１に示すように、第２スペーサ２２と第２透光性基板１２ａとの間に下地膜２３を設けた。この下地膜２３は、従来、液晶層９の内部にのみ形成していた着色要素１８及びオーバーコート層２０と同じ材料によって、シール材８と第２透光性基板１２ａとの間に形成できる。このように、第２スペーサ２２と第２透光性基板１２ａとの間に下地膜２３を設けたので、第２透光性基板１２ａの表面から第１スペーサ２１の頂点までの高さＨ１と、第２透光性基板１２ａの表面から第２スペーサ２２の頂点までの高さＨ２とを一致させることができる。
【００５３】
なお、先に説明したように、液晶層９内部の第１スペーサ２１と反射基板１１の帯状電極１５ａ上には、それそれ配向膜１６ａ，１６ｂが形成されている。そのため、厳密には配向膜１６ａ，１６ｂの厚さ分だけ、高さＨ１とＨ２との間に寸法の差が生じる。しかしながら、配向膜１６ａ，１６ｂの厚さは着色要素１８や遮光部材１９の厚さに比べて十分に薄いので、高さＨ１とＨ２との間に生じる寸法の差は無視できる範囲である。従って、液晶層９の層厚をその液晶層９の全域において一定に保持できる。その結果、液晶表示装置１の表示にむらが発生することを防止できる。
【００５４】
（電気光学装置の第２実施形態）
図６は、本発明に係る電気光学装置である液晶表示装置の他の実施形態を示している。この液晶表示装置４１が図１に示した先の実施形態である液晶表示装置１と異なる点は、シール材４８の中の第２スペーサ６２と第２透光性基板５２ａとの間の下地膜６３を、第２スペーサ６２の部分だけに形成し、第２スペーサ６２の外側の領域には形成しない構造としたことである。以下、図６の液晶表示装置４１を、図１の液晶表示装置１と異なる点を中心に説明する。なお、図１の実施形態と同じ要素は同じ符号を付して示すことにして、その説明は省略する。
【００５５】
まず、図６において、液晶パネル４２の構成は、下地膜の構造を除いて、図１に示した液晶パネル２と同じとすることができる。図６のオーバーコート層２０の上であって各帯状電極１５ｂの間には複数の第１のスペーサ６１が形成される。また、シール材４８の中には、複数の第２のスペーサ６２が形成されている。これら第１スペーサ６１と第２スペーサ６２とは、どちらも感光性樹脂を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成されている。本実施形態では、図７に示すように、幅ｔ４が約０．５ｍｍであるシール材４８の中に、角柱の断面における正方形の対角の長さｔ５が約１４μｍである第２スペーサ６２が、シール材４８の幅ｔ４の方向に２列、長手方向に複数個設けられている。
【００５６】
第１スペーサ６１と第２スペーサ６２の形状、寸法及び配置に関しては、図１の第１スペーサ２１と第２スペーサ２２と同じとすることができる。図６において、第２スペーサ６２とカラーフィルタ基板５２の基材である第２透光性基板５２ａとの間には下地膜６３が形成されている。この下地膜６３は、着色要素１８の材料とオーバーコート層２０の材料とを積層して成る積層体であり、液晶層９内の着色要素１８とオーバーコート層２０とを形成する際に同時に形成できる。
【００５７】
上記の下地膜６３は、符号Ｆ１で示す領域、すなわち第２スペーサ６２の部分にのみ形成されている。この下地膜６３は、第２スペーサ６２の断面の外形寸法と同じか、それより少しだけ大きい寸法に形成される。従って、シール材４８は、下地膜６３が無い領域Ｆ２、具体的には、図７の斜線で示す領域Ｆ２には形成されず、この領域Ｆ２において第２透光性基板５２ａと直接に接着される。
【００５８】
図６に示す実施形態によれば、第２スペーサ６２と第２透光性基板５２ａとの間に下地膜６３を設けたので、第２透光性基板５２ａの表面から第１スペーサ６１の頂点までの高さＨ３と、第２透光性基板５２ａの表面から第２スペーサ６２の頂点までの高さＨ４とを一致させることができる。これにより、液晶層９の層厚をその液晶層９の全域において一定に保持できる。その結果、液晶表示装置４１の表示にむらが発生することを防止できる。
【００５９】
また、下地膜６３を形成する着色要素１８と同じ材料やオーバーコート層２０と同じ材料としては、例えば、感光性の樹脂が選ばれる。しかしながら、シール材４８は樹脂との密着性が良くないため、シール材４８と下地膜６３とが接着する強度が弱い可能性がある。この場合には、シール材４８が第２透光性基板５２ａから剥がれてしまうおそれがある。上記のように、下地膜６３を第２スペーサ６２と第２透光性基板５２ａとの間にのみ形成し、シール材４８の中であって第２スペーサ６２の外側の領域Ｆ２に形成しないようにすれば、シール材４８は、第２透光性基板５２ａに直接に接触する部分を設けることができる。これにより、第２透光性基板５２ａとシール材４８との密着性が良くなるので、第２透光性基板５２ａからシール材４８が剥がれることを防止できる。
【００６０】
（電気光学装置のその他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、上記の実施形態では、図１において、第２スペーサ２２と第２透光性基板１２ａの間に設けた下地膜２３を、着色要素１８と同じ材料と、オーバーコート層２０と同じ材料とを積層して形成している。また、図６において、第２スペーサ６２と第２透光性基板５２ａの間に設けた下地膜６３を、着色要素１８と同じ材料と、オーバーコート層２０と同じ材料とを積層して形成している。しかしながら、これらの下地層２３及び６３は、着色要素１８と同じ材料又はオーバーコート層２０と同じ材料のいずれか一方を用いて形成することもできる。また、下地膜２３及び６３は、着色要素１８と同じ材料の代わりに遮光部材１９と同じ材料を用いて形成することもできる。
【００６１】
また、図１に示した実施形態では、第１スペーサ２１及び第２スペーサ２２を感光性の樹脂材料を用いて形成している。これらの第１スペーサ２１及び第２スペーサ２２を形成する材料には、オーバーコート層２０と同じ感光性の樹脂材料を用いることもできる。こうすれば、第１スペーサ２１及び第２スペーサ２２は、カラーフィルタ基板１２上にオーバーコート層２０を形成する際に同時に形成することができるので、新たに製造工程を増やすことなくカラーフィルタ基板１２上に第１スペーサ２１及び第２スペーサ２２を設けることができる。
【００６２】
また、図６に示した実施形態では、第１スペーサ６１及び第２スペーサ６２を感光性の樹脂材料を用いて形成している。これらの第１スペーサ６１及び第２スペーサ６２を形成する材料には、オーバーコート層２０と同じ感光性の樹脂材料を用いることもできる。こうすれば、第１スペーサ６１及び第２スペーサ６２は、カラーフィルタ基板５２上にオーバーコート層２０を形成する際に同時に形成することができるので、新たに製造工程を増やすことなくカラーフィルタ基板５２上に第１スペーサ６１及び第２スペーサ６２を設けることができる。
【００６３】
また、図１に示した実施形態では、第１スペーサ２１及び第２スペーサ２２をカラーフィルタ基板１２上に形成している。しかしながら、第１スペーサ２１及び第２スペーサ２２は、カラーフィルタ基板１２に対向する反射基板１１上に形成することもできる。この場合においても、カラーフィルタ基板１２上に下地膜２３を設けることにより、高さＨ１と高さＨ２とを一致させることができるので、液晶層９の層厚を一定に保持できる。
【００６４】
また、図６に示した実施形態では、第１スペーサ６１及び第２スペーサ６２をカラーフィルタ基板５２上に形成している。しかしながら、第１スペーサ６１及び第２スペーサ６２は、カラーフィルタ基板５２に対向する反射基板５１上に形成することもできる。この場合においても、カラーフィルタ基板５２上に下地膜６３を設けることにより、高さＨ３と高さＨ４とを一致させることができるので、液晶層９の層厚を一定に保持できる。
【００６５】
また、上記の実施形態では、電気光学装置として単純マトリクス方式でカラーＳＴＮ反射微透過型の液晶表示装置を例示したが、本発明は他の方式による液晶表示装置にも適用できる。例えば、透過表示を全く行わない完全反射型の液晶表示装置に用いても良い。また、３端子型のスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置に用いても良い。また、２端子型の非線形抵抗素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置に用いても良い。
【００６６】
（電子機器の実施形態）
以下、本発明に係る電子機器を実施形態を挙げて説明する。なお、この実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００６７】
図８は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示している。ここに示す電子機器は、液晶表示装置１１１と、これを制御する制御回路１１０とを有する。制御回路１１０は、表示情報処理回路１１５、電源回路１１６、タイミングジェネレータ１１７及び表示情報出力源１１８によって構成される。そして、液晶表示装置１１１は液晶パネル１１２及び駆動回路１１３を有する。
【００６８】
表示情報出力源１１８は、ＲＡＭ(Random Access Memory)等といったメモリや、各種ディスク等といったストレージユニットや、ディジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ１１７により生成される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等といった表示情報を表示情報処理回路１１５に供給する。
【００６９】
次に、表示情報処理回路１１５は、増幅・反転回路や、ローテーション回路や、ガンマ補正回路や、クランプ回路等といった周知の回路を多数備え、入力した表示情報の処理を実行して、画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１１３へ供給する。ここで、駆動回路１１３は、走査線駆動回路やデータ線駆動回路と共に、検査回路等を総称したものである。また、電源回路１１６は、上記の各構成要素に所定の電源電圧を供給する。
【００７０】
液晶表示装置１１１は、例えば、図１に示した液晶表示装置１、または図６に示した液晶表示装置４１を用いて構成できる。液晶表示装置１，４１は、反射基板１１，５１とカラーフィルタ基板１２，５２との間隔を両基板１１，１２又は５１，５２の全域において一定に保持し、表示にむらが発生することを防止できる。従って、この液晶表示装置１，４１を用いた本発明に係る電子機器は、その電子機器の表示にむらが発生することを防止できる。
【００７１】
図９は、本発明に係る電子機器の他の実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機１２０は、本体部１２１と、これに開閉可能に設けられた表示体部１２２とを有する。液晶表示装置等といった電気光学装置によって構成された表示装置１２３は、表示体部１２２の内部に配置され、電話通信に関する各種表示は、表示体部１２２において表示画面１２４によって視認できる。本体部１２１には操作ボタン１２５が配列されている。
【００７２】
表示体部１２２の一端部にはアンテナ１２６が伸縮自在に取付けられている。表示体部１２２の上部に設けられた受話部１２７の内部には、図示しないスピーカが配置される。また、本体部１２１の下端部に設けられた送話部１２８の内部には図示しないマイクが内蔵されている。表示装置１２３の動作を制御するための制御部は、携帯電話機の全体の制御を司る制御部の一部として、又はその制御部とは別に、本体部１２１又は表示体部１２２の内部に格納される。
【００７３】
表示装置１２３は、例えば、図１に示した液晶表示装置１、または図６に示した液晶表示装置４１を用いて構成できる。液晶表示装置１，４１は、反射基板１１，５１とカラーフィルタ基板１２，５２との間隔を両基板１１，１２又は５１，５２の全域において一定に保持し、表示にむらが発生することを防止できる。従って、この液晶表示装置１，４１を用いた本発明に係る携帯電話機１２０は、その携帯電話機１２０の表示にむらが発生することを防止できる。
【００７４】
（変形例）
なお、電子機器としては、以上に説明した携帯電話機等の他にも、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型又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、テレビ電話機、ＰＯＳ端末器等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る電気光学装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す電気光学装置の要部を示す断面図である。
【図３】図１の矢印Ａに従って液晶表示装置を示す平面図である。
【図４】図３に示すサブ画素の近傍を拡大して示す平面図である。
【図５】図１の矢印Ａに従ってシール材の内部を示す平面図である。
【図６】本発明に係る電気光学装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図７】図６の矢印Ａに従ってシール材の内部を示す平面図である。
【図８】本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。
【図９】本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，４１．液晶表示装置（電気光学装置）、  ２，４２．液晶パネル、  
３．駆動用ＩＣ、  ４．照明装置、  ６．ＬＥＤ、  ７．導光体、  ７ａ．光入射面、
７ｂ．光出射面、  ８，４８．シール材、  ９．液晶層、  
１１，５１．反射基板（第１基板）、  １１ａ，５１ａ．第１透光性基板、
１２，５２．カラーフィルタ基板（第２基板）、  １２ａ，５２ａ．第２透光性基板、
１３．張出し部、  １４．光反射膜、  １５ａ，１５ｂ．帯状電極、  
１６ａ，１６ｂ．配向膜、  １７．偏光層、  １８．着色要素、  １９．遮光部材、
２０．オーバーコート層、  ２１．第１スペーサ、  ２２．第２スペーサ、
２３，６３．下地膜、  ２６．配線、  ２７．外部接続用端子、２８．ＡＣＦ、
１１０．制御回路、  １１１．液晶表示装置（電気光学装置）、  １１２．液晶パネル、
１１３．駆動回路、  １２０．携帯電話機（電子機器）、  １２１．本体部、
１２２．表示体部、  １２３．表示装置（電気光学装置）、  １２４．表示画面、
１２５．操作ボタン、  １２６．アンテナ、  １２７．受話部、  １２８．送話部
【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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