(57)【要約】      （修正有）【課題】開口部を塞ぐ封止材の浸透の深さを制御することができる液晶装置を提供する。【解決手段】液晶装置は、（ａ）対向配置された第１基板及び第２基板と、（ｂ）第１基板と第２基板との間に配置された液晶層と、（ｃ）第１基板と第２基板の間であって第１基板と第２基板の重なる領域内において液晶層を囲んで設けられたシール部材１９と、（ｄ）第１基板と第２基板に挟まれて設けられ、シール部材に囲まれた内部と第１基板及び第２基板の外部とをつなぐ開口部２１を含み、（ｅ）開口部は、第１基板と第２基板の間に設けられ、それぞれが開口部の壁面を構成する２つの部位と、垂直配向膜からなり第１基板及び第２基板の少なくとも一部の一面に設けられた被膜を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、
前記第１基板と前記第２基板の間であって前記第１基板と前記第２基板の重なる領域内において前記液晶層を囲んで設けられたシール部材と、
前記第１基板と前記第２基板に挟まれて設けられ、前記シール部材に囲まれた内部と前記第１基板及び前記第２基板の外部とをつなぐ開口部と、
を含み、
前記開口部は、
前記第１基板と前記第２基板の間に設けられ、それぞれが前記開口部の壁面を構成する２つの部位と、
垂直配向膜からなり前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の一面に設けられた被膜と、
を有する、
液晶装置。
【請求項２】
前記被膜は、平面視において前記第１基板及び前記第２基板の端部から離間して設けられた、
請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記被膜は、平面視において前記シール部材に囲まれた内部から離間して設けられた、
請求項１又は２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記開口部は、平面視において前記シール部材に囲まれた内部に近い領域で幅が広く前記第１基板及び前記第２基板の端部に近い領域で幅が狭い、
請求項１〜３の何れか１項に記載の液晶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示用途やその他用途に用いられる液晶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶装置では、例えば数μｍの間隙を設けて２つの基板を貼りあわせ、それら基板の相互間に液晶材料を注入することにより、両基板間に液晶層が形成される。両基板の重なる領域の外縁には予めシール部材が設けられており、このシール部材と両基板によって液晶層が密閉される。シール部材は、例えば基板同士の重なる領域を略環状に囲み、かつ一部を切り欠いた状態に予め形成される。それにより各基板の一端に注入口が形成されるので、この注入口から液晶材料が注入される。そして、液晶材料の注入後には、注入口が紫外線硬化性樹脂などからなる封止材によって塞がれる。
【０００３】
ところで、上記した封止材を形成する際には、液晶層の気密性を十分に確保するために封止材を注入口の内側まである程度深く浸透させることが望まれる。しかしながら、封止材を深く浸透させようとした場合には、開口部内の位置によって封止材の浸透速度に差が出る等の要因により浸透の深さに差を生じ、封止状態が不均一になりやすい。このため、封止材の浸透する位置を制御し得る技術が望まれている。
【０００４】
なお、本願に関連する可能性のある先行技術文献として下記の特許文献１〜４が存在するが、いずれにおいても上記のような課題には言及がなく、よって課題を解決する手段も明示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１６４５２８号公報
【特許文献１】特開平５−５５８４号公報
【特許文献１】特開平９−１５２６１７号公報
【特許文献１】特開２００６−１２６６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明に係る具体的態様は、液晶装置における開口部を塞ぐ封止材の浸透の深さを制御することが可能な技術を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一態様の液晶装置は、（ａ）対向配置された第１基板及び第２基板と、（ｂ）第１基板と第２基板との間に配置された液晶層と、（ｃ）第１基板と第２基板の間であって第１基板と第２基板の重なる領域内において液晶層を囲んで設けられたシール部材と、（ｄ）第１基板と第２基板に挟まれて設けられ、シール部材に囲まれた内部と第１基板及び第２基板の外部とをつなぐ開口部を含み、（ｅ）開口部は、第１基板と第２基板の間に設けられ、それぞれが開口部の壁面を構成する２つの部位と、垂直配向膜からなり第１基板及び第２基板の少なくとも一方の一面に設けられた被膜を有する、液晶装置である。
【０００８】
上記構成によれば、開口部に設けられた垂直配向膜からなる被膜により、シール部材の形成時における流動性が低下するため、この被膜の設けられた位置よりも先へはシール部材を浸透しにくくすることができる。すなわち、被膜によりシール部材の浸透する深さを制御することができる。
【０００９】
上記の液晶装置において、被膜は、平面視において第１基板及び第２基板の端部から離間して設けられていることも好ましい。同様に、被膜は、平面視においてシール部材に囲まれた内部から離間して設けられていることも好ましい。
【００１０】
それにより、封止材の形成前に、液晶層を形成するための液晶材料を開口部から注入する際においてこの液晶材料の流動性が被膜によって低下して注入時間が増加することを抑制できる。
【００１１】
上記の液晶装置において、開口部は、平面視においてシール部材に囲まれた内部に近い領域で幅が広く第１基板及び第２基板の端部に近い領域で幅が狭い、ことも好ましい。
【００１２】
それにより、シール部材の浸透時間の短縮と液晶材料の注入時間の短縮を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（Ａ）は、一実施形態の液晶表示装置の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】図２は、図１に示す液晶表示装置の構成を示す模式的な平面図である。
【図３】図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、開口部の構造例を模式的な拡大平面図である。
【図４】図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、開口部の他の構造例を模式的な拡大平面図である。
【図５】図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、開口部の他の構造例を模式的な拡大平面図である。
【図６】図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、開口部の他の構造例を模式的な拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、一実施形態の液晶表示装置の構成を示す模式的な断面図である。図１に示す実施形態の液晶表示装置は、対向配置された各々透明な第１基板１１および第２基板１６と、第１基板１１の一面に設けられた配向膜１２と、第２基板１６の一面に設けられた配向膜１５と、第１基板１１と第２基板１６の各一面の間に設けられた液晶層１３と、第１基板１１と第２基板１６の各一面の間に介在して基板間距離（セル厚）を保持する機能を有するスペーサー１４と、液晶層１３の周囲を封止するために第１基板１１と第２基板１６の各一面の間であって各基板の外縁付近に設けられたシール部材１９と、第１基板１１の他面に設けられた偏光板１０と、第２基板１６の他面に設けられた偏光板１７と、を含んで構成されている。なお、図示を省略しているが各基板の配向膜の下側にそれぞれ電極が設けられていてもよい。
【００１６】
図２は、図１に示す液晶表示装置の構成を示す模式的な平面図である。図２の最外周矩形は図１における第１基板１１を表す。破線は図１における第２基板１６の左方端面を表す。図２の上下辺、左辺、点線で囲われた領域が、第１基板１１と第２基板１６の重なる領域である。図２において、シール部材１９内側に描画された矩形は、液晶表示装置の画素の集合体を模式的に例示する。図２に示すように、シール部材１９は、第１基板１１と第２基板１６の重なる領域の外縁に沿って略環状に設けられており、かつ一部（図中上側）において開口部２１を有している。この開口部２１は、第１基板１１と第２基板１６の間に液晶材料を注入して液晶層１３を形成するために用いられる注入口であり、シール部材１９に囲まれた内部と外部とをつなぐ部分である。開口部２１は、紫外線硬化性樹脂などからなる封止材２２によって塞がれている。
【００１７】
図３（Ａ）は、開口部の構造例を示した模式的な拡大平面図である。図示のように、シール部材１９は、第１基板１１と第２基板１６の重なる領域の外縁に沿って配置されたメイン部位１９ａと、各基板１１、１６の端部へ略直交する方向に沿って配置された２つのサブ部位１９ｂとを有している。この各基板１１、１６の端部へ略直交する方向に沿って配置された２つのサブ部位１９ｂの各壁面に囲まれた部分が上記した開口部２１である。すなわち、この開口部２１は、２つのサブ部位１９ｂの各壁面と各基板１１、１６の各表面に囲まれた孔である。なお、図３から図６において、封止材２２の第１基板１１外側への盛り上がりは図示を省略している。
【００１８】
図示のように、各配向膜１２、１５は、シール部材１９のメイン部位１９ａに囲まれた内側領域であって各基板１１、１６の表面にそれぞれ設けられているが、開口部２１には設けられていない。ここで、各配向膜１２、１５は、それぞれ水平配向膜であってもよいし垂直配向膜であってもよい。また、配向膜１２と配向膜１５が互いに異種の配向膜であってもよい。そして、開口部２１には、各基板１１、１６のいずれかの表面に被膜２３が設けられている。図示の例では、被膜２３は、平面視において各基板１１、１６の端部との間に隙間をあけて配置され、かつ配向膜１２（または配向膜１５）とは隙間をあけずに配置されている。
【００１９】
上記した被膜２３は、一般には配向規制にも用いられる垂直配向膜材料を用いて形成されている。一般に、垂直配向膜を用いた場合には液晶材料の注入時間が非常に長くなる傾向にある。そして、その傾向は液晶材料以外の材料を流動させようとした場合も同様である。このため、開口部２１に上記のような被膜２３が設けられていることにより、封止材２２を形成するために紫外線硬化性樹脂などを開口部２１へ浸透させる際に、その浸透する位置を被膜２３の形成位置までに留める効果が得られる。すなわち、被膜２３により紫外線硬化性樹脂等の浸透位置をコントロールできるということである。なお、図３（Ｂ）に示すように、被膜２３は、配向膜１２（または配向膜１５）との間にも隙間をあけて両者を分離するようにして配置されてもよい。それにより、封止材２２の形成前に、注入口２１からの液晶材料を注入する際の注入時間をいくらか短縮することができると考えられる。
【００２０】
ここで、紫外線硬化性樹脂等の浸透速度を上昇させるには、開口部２１の幅をより狭くすることが効果的であり、例えばサブ部位１９ｂの相互間を２ｍｍ以下とするとよい。これは、紫外線硬化性樹脂等は、液晶材料に比べてシール部材１９に対する濡れ性が優れているためにサブ部位１９ｂの壁面付近における浸透速度が速く、そして、その影響が注入口２１の中央部へ伝搬させるためには開口部２１の幅がより狭いほうがよいからであると考えられる。これにより、例えば室温でも短時間で紫外線硬化性樹脂等を浸透させることができる。このように浸透速度が上昇した場合にも、被膜２３によりその浸透位置をコントロールできるので、浸透しすぎることがない。
【００２１】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、開口部の他の構造例を模式的な拡大平面図である。各図に示すように、シール部材１９のサブ部位１９ｂは、各基板１１、１６の端部へ向かってそれぞれ斜め方向に配置されている。その結果、開口部２１は、平面視において、各基板１１、１６の端部に近いほど幅が狭くメイン部位１９ａに近いほど幅が広い形状（末広がり形状）となっている。各サブ部位１９ｂは、図示のように直線状に配置されている。これにより、開口部２１の一端部においてその幅が狭いことからシール部材２２を形成するための紫外線硬化性樹脂等の浸透速度を早める効果が得られ、かつ開口部２１の他端部においてその幅が広いことから液晶層１３を形成するための液晶材料の注入時間を短縮する効果が得られる。
【００２２】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、開口部の他の構造例を模式的な拡大平面図である。上記図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示した構造例との違いは、各サブ部位１９ｂが直線状ではなく、折線状となっていることである。具体的には、本例の各サブ部位１９ｂは、それぞれメイン部位１９ａの一端から外側へ斜めに延びる部分と、この部分から各基板１１、１６の端部へ向けて略直交方向へ延びる部分とを有する。これにより、開口部２１は、平面視において、各基板１１、１６の端部に近い領域で幅が狭くメイン部位１９ａに近い領域で幅が広い形状（末広がり形状）となっている。この構造例の開口部２１によっても上記と同様の効果が得られる。
【００２３】
図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、開口部の他の構造例を模式的な拡大平面図である。上記図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示した構造例との違いは、各サブ部位１９ｂが直線状ではなく、曲線状となっていることである。具体的には、本例の各サブ部位１９ｂは、それぞれメイン部位１９ａの一端から各基板１１、１６の端部へ向けて円弧状に延びた形状を有する。これにより、開口部２１は、平面視において、各基板１１、１６の端部に近い領域で幅が狭くメイン部位１９ａに近い領域で幅が広い末広がり形状となっている。この構造例の開口部２１によっても上記と同様の効果が得られる。
【００２４】
なお、上記以外にも、各サブ部位１９ｂは、直線状の部位と曲線状の部位の組み合わせであってもよいし、３つ以上の直線の組み合わせによる折線状であってもよい。
【００２５】
本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態では液晶装置の具体例として表示用途に用いられる表示装置である液晶表示装置を説明していたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、液晶層の配向変化を利用して光変調を行う液晶レンズ、位相差能動素子、位相差補正素子などの液晶装置に広く適用することができる。また、上記した実施形態では開口部を構成する各基板の一方の表面にのみ被膜を設ける場合について説明していたが、各基板の両方の表面に被膜を設けてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０、１７：偏光板
１１：第１基板
１２、１５：配向膜
１３：液晶層
１４：スペーサー
１６：第２基板
１９：シール部材
１９ａ：メイン部位
１９ｂ：サブ部位
２１：開口部（注入口）
２２：封止材
２３：被膜
【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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