(57)【要約】【課題】無機配向膜の表示領域に液体成分が浸入することを抑制できる液晶装置を提供する。【解決手段】液晶装置は、第１基板に規定された第１領域と、第１領域を囲むように第１基板に規定された第２領域と、第２基板に規定され、第１領域と対向する第３領域と、第３領域を囲むように第２基板に規定された第４領域と、第１領域及び第２領域の少なくとも一部に形成された無機配向膜と、第３領域及び第４領域の少なくとも一部に形成された無機配向膜と、第１領域の無機配向膜と第３領域の無機配向膜との間に配置された液晶層と、第１領域が第２領域よりも第２基板に近い位置に配置されるように第１領域と第２領域との間に形成された第１段差と、第３領域が第４領域よりも第１基板に近い位置に配置されるように第３領域と第４領域との間に形成された第２段差とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板に規定された第１領域と、前記第１領域を囲むように前記第１基板に規定された第２領域と、
第２基板に規定され、前記第１領域と対向する第３領域と、前記第３領域を囲むように前記第２基板に規定された第４領域と、
前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一部に形成された無機配向膜と、
前記第３領域及び前記第４領域の少なくとも一部に形成された無機配向膜と、
前記第１領域の無機配向膜と第３領域の無機配向膜との間に配置された液晶層と、
前記第１領域が前記第２領域よりも前記第２基板に近い位置に配置されるように前記第１領域と前記第２領域との間に形成された第１段差と、
前記第３領域が前記第４領域よりも前記第１基板に近い位置に配置されるように前記第３領域と前記第４領域との間に形成された第２段差と、を備えた液晶装置。
【請求項２】
前記第１段差によって、前記第１領域の無機配向膜と前記第２領域の無機配向膜とが分断され、
前記第２段差によって、前記第３領域の無機配向膜と前記第４領域の無機配向膜とが分断される請求項１記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第１基板は、アクティブマトリクス基板と前記アクティブマトリクス基板の一方の面の中央領域に形成された第１所定膜とを含み、
前記第２基板は、対向基板と前記対向基板の一方の面の中央領域に形成された第２所定膜とを含み、
前記第１領域は、前記第１所定膜の表面を含み、
前記第３領域は、前記第２所定膜の表面を含む請求項１又は２記載の液晶装置。
【請求項４】
前記第１所定膜の表面と側面とがなす角度は鋭角であり、
前記第２所定膜の表面と側面とがなす角度は鋭角である請求項３記載の液晶装置。
【請求項５】
前記第１領域及び前記第３領域は、表示領域を含み、
前記第２領域及び前記第４領域は、非表示領域を含む請求項１〜４のいずれか一項記載の液晶装置。
【請求項６】
前記第２領域及び前記第４領域に形成された撥液部と、
前記第２領域と前記第４領域とを接続するシール材とを有する請求項１〜５のいずれか一項記載の液晶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、液晶分子を配向させる配向膜を備えている。配向膜として、ポリイミド等の有機材料からなる高分子膜をラビング処理したものを用いる場合が多い。近時においては、耐熱性及び耐光性の向上等を目的として、窒化珪素等の無機材料からなる配向膜、すなわち無機配向膜を用いることが提案されている。下記特許文献には、無機配向膜を備えた液晶装置に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２２００９号公報
【特許文献２】特開平１１−１６０７１１号公報
【特許文献３】特開２０００−４７２１１号公報
【特許文献４】特開２００３−１６７２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
無機配向膜は、多孔体であり、液体成分（水分）が浸透し易い。無機配向膜に液体成分が浸入すると、無機配向膜の性能、ひいては液晶装置の性能が劣化する。そのため、無機配向膜に液体成分が浸入することを抑制するために様々な技術が案出されている。例えば、無機配向膜の全面を撥液性（撥水性）を有する材料で被覆することが考えられる。ところがこの場合、液晶装置の表示領域にも撥液性を有する材料が配置されることとなり、無機配向膜の配向特性、ひいては液晶装置の表示特性が変化（劣化）してしまう可能性がある。また、液晶装置は、液晶層を挟む２つの基板を有しており、それら２つの基板の周縁領域同士がシール材等を介して接続される。この場合において、基板の周縁領域から液体成分が浸入し、表示領域に到達する可能性もある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、無機配向膜に液体成分が浸入すること、特に無機配向膜の表示領域に液体成分が浸入することを抑制できる液晶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
【０００６】
本発明の一観点によると、第１基板に規定された第１領域と、前記第１領域を囲むように前記第１基板に規定された第２領域と、第２基板に規定され、前記第１領域と対向する第３領域と、前記第３領域を囲むように前記第２基板に規定された第４領域と、前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一部に形成された無機配向膜と、前記第３領域及び前記第４領域の少なくとも一部に形成された無機配向膜と、前記第１領域の無機配向膜と第３領域の無機配向膜との間に配置された液晶層と、前記第１領域が前記第２領域よりも前記第２基板に近い位置に配置されるように前記第１領域と前記第２領域との間に形成された第１段差と、前記第３領域が前記第４領域よりも前記第１基板に近い位置に配置されるように前記第３領域と前記第４領域との間に形成された第２段差と、を備えた液晶装置が提供される。
【０００７】
本発明の一観点によれば、第１段差及び第２段差を設けことにより、第２領域から第１領域への液体成分の浸入、及び第４領域から第３領域への液体成分の浸入を抑制できる。したがって、少なくとも第１領域の無機配向膜、及び第３領域の無機配向膜の液体成分に起因する性能の劣化を抑制できる。
【０００８】
上記構成において、前記第１段差によって、前記第１領域の無機配向膜と前記第２領域の無機配向膜とが分断され、前記第２段差によって、前記第３領域の無機配向膜と前記第４領域の無機配向膜とが分断される構成を採用できる。これによれば、第２領域の無機配向膜に浸透した液体成分が、無機配向膜を介して、第１領域に浸入することを抑制できる。同様に、第４領域の無機配向膜に浸透した液体成分が、無機配向膜を介して、第３領域に浸入することを抑制できる。
【０００９】
上記構成において、前記第１基板は、アクティブマトリクス基板と前記アクティブマトリクス基板の一方の面の中央領域に形成された第１所定膜とを含み、前記第２基板は、対向基板と前記対向基板の一方の面の中央領域に形成された第２所定膜とを含み、前記第１領域は、前記第１所定膜の表面を含み、前記第３領域は、前記第２所定膜の表面を含む構成を採用できる。これによれば、第１所定膜及び第２所定膜を形成することで、第１段差及び第２段差を円滑に形成できる。
【００１０】
上記構成において、前記第１所定膜の表面と側面とがなす角度は鋭角であり、前記第２所定膜の表面と側面とがなす角度は鋭角である構成を採用できる。これによれば、第２領域から第１領域への液体成分の浸入、及び第４領域から第３領域への液体成分の浸入を効果的に抑制できる。
【００１１】
上記構成において、前記第１領域及び前記第３領域は、表示領域を含み、前記第２領域及び前記第４領域は、非表示領域を含む構成を採用できる。これによれば、表示領域への液体成分の浸入が抑制され、液晶装置の表示性能の劣化を抑制できる。
【００１２】
ここで、表示領域（画素領域）は、画素電極が配置され、第１基板の画素電極と第２基板の共通電極との間に与えられた電界（電圧）に基づく液晶分子の動きによって所定の画像を表示できる領域及び／又はその領域に対応する領域を含む。非表示領域は、表示領域の外側の領域を含み、画素電極が配置されていない領域を含む。
【００１３】
上記構成において、前記第２領域及び前記第４領域に形成された撥液部と、前記第２領域と前記第４領域とを接続するシール材とを有する構成を採用できる。これによれば、撥液部によって、第２領域及び第４領域から第１領域及び第３領域に液体成分が浸入することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る液晶装置の平面図、図２は、図１のＡ−Ａ’線断面矢視図、図３は、図２の拡大図である。
【００１５】
図１、図２、及び図３において、液晶装置Ｓは、第１基板１と、第２基板２と、第１基板１と第２基板２との間に配置される液晶層３とを備えている。
【００１６】
第１基板１は、第１面１Ｓを有するＴＦＴアレイ基板（アクティブマトリクス基板）１Ａと、ＴＦＴアレイ基板１Ａの第１面１Ｓの中央領域に形成された第１所定膜４とを含む。第２基板２は、第２面２Ｓを有する対向基板（カラーフィルタ基板）２Ａと、対向基板２Ａの第２面２Ｓの中央領域に形成された第２所定膜５とを含む。第１、第２所定膜４、５は、ＳｉＯ等で形成される。
【００１７】
第１基板１は、表示領域（画素領域、中央領域）６と、表示領域６と第１基板１のエッジとの間の非表示領域（周縁領域）７とを含む。表示領域６は、第１所定膜４の表面を含む。ＴＦＴアレイ基板１Ａのうち、表示領域６に対応する部分には、画素電極８、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）９、及び蓄電コンデンサ等が配置されている。また、それら画素電極８、ＴＦＴ９等を覆うように、コート膜１４が配置されている。
【００１８】
第２基板２は、表示領域（画素領域、中央領域）１０と、表示領域１０と第２基板２のエッジとの間の非表示領域（周縁領域）１１とを含む。表示領域１０は、第２所定膜５の表面を含む。対向基板２Ａのうち、表示領域１０に対応する部分には、共通電極（対向電極）１２、遮光膜（ブラックマトリクス）１３、及びカラーフィルタ等が配置される。
【００１９】
第１基板１に規定された表示領域６は、画素電極８が形成された領域であり、表示領域６に対応するように第２基板２に規定された表示領域１０は、画素電極８に対応する共通電極１２が形成された領域である。表示領域６、１０は、第１基板１の画素電極８と第２基板２の共通電極１２との間に与えられた電界（電圧）に基づく液晶層３の液晶分子の動きによって、所定の画像を表示可能な領域である。非表示領域７、１１は、表示領域６、１０と、第１、第２基板１、２のエッジとの間の領域を含み、電極８、１２が配置されていない領域である。第１基板１に規定された非表示領域７は、第１基板１に規定された表示領域６を囲むように配置されており、第２基板２に規定された非表示領域１１は、第２基板２に規定された表示領域１０を囲むように配置されている。第１基板１と第２基板２とは、表示領域６及び非表示領域７と表示領域１０及び非表示領域１１とが対向するように所定の位置関係で配置されている。
【００２０】
また、液晶装置Ｓは、第１基板１と第２基板２とを貼り合わせるシール材１５を備える。シール材１５は、第１基板１の非表示領域７と第２基板２の非表示領域１１とを接続するように配置される。シール材１５の内側の領域は、表示領域６、１０を含み、その表示領域６と表示領域１０との間に液晶層３が配置される。シール材１５の一部には液晶注入口１５Ａが形成されており、液晶注入口１５Ａは、蓋部材１５Ｂで塞がれている。このように、第１基板１と第２基板２とシール材１５と蓋部材１５Ｂとによって、液晶層３を配置するための密閉された空間が形成される。
【００２１】
なお、図１に示すように、非表示領域７のうち、表示領域６に対してシール材１５の外側の領域には、データ線駆動回路１６と、外部装置と電気的に接続される実装端子１７と、複数の走査線駆動回路１８と、走査線駆動回路１８同士を接続するための複数の配線１９とが配置されている。走査線駆動回路１８は、表示領域６の両側に配置されている。
【００２２】
また、液晶装置Ｄは、第１基板１の表示領域６及び非表示領域７の少なくとも一部に形成された無機配向膜２０と、第２基板２の表示領域１０及び非表示領域１１の少なくとも一部に形成された無機配向膜２１とを備えている。
【００２３】
無機配向膜２０、２１は、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、ＭｇＦ２等の無機材料で形成されている。無機配向膜２０、２１は、無機材料の多孔体であり、複数の孔を有する。無機配向膜２０、２１は、液晶層３と接触するように配置されている。液晶層３は、少なくとも表示領域６の無機配向膜２０と表示領域１０の無機配向膜２１との間に配置される。
【００２４】
そして、本実施形態の液晶装置Ｓは、表示領域６と非表示領域７との間に形成された第１段差２３と、表示領域１０と非表示領域１１との間に形成された第２段差２４とを備える。
【００２５】
上述のように、表示領域６は、第１所定膜４の表面を含み、非表示領域７よりも第２基板２に近い位置に配置されている。第１段差２３は、表示領域６が非表示領域７よりも第２基板２に近い位置に配置されるように、表示領域６と非表示領域７との間に形成されている。
【００２６】
また、表示領域１０は、第２所定膜５の表面を含み、非表示領域１１よりも第１基板１に近い位置に配置されている。第２段差２４は、表示領域１０が非表示領域１１よりも第１基板１に近い位置に配置されるように、表示領域１０と非表示領域１１との間に形成されている。
【００２７】
そして、第１段差２３によって、表示領域６の無機配向膜２０と非表示領域７の無機配向膜２０とが分断され、第２段差２４によって、表示領域１０の無機配向膜２１と非表示領域１１の無機配向膜２１とが分断されている。
【００２８】
また、本実施形態においては、シール材１５と非表示領域７の無機配向膜２０とが、撥液部２５を介して接続されており、シール材１５と非表示領域１１の無機配向膜２１とが、撥液部２６を介して接続されている。すなわち、本実施形態の液晶装置Ｓは、非表示領域７及び非表示領域１１に形成された撥液部２５、２６と、非表示領域７と非表示領域１１とを接続するシール材１５とを有する。撥液部２５、２６は、例えばシランカップリング材、長鎖アルコール、フッ素を含む材料等で形成される。
【００２９】
本実施形態においては、無機配向膜２０、２１の厚みは、それぞれ約４０ｎｍである。第１、第２所定膜４、５の厚みは、それぞれ約６０ｎｍである。
【００３０】
次に、上述の構成を有する液晶装置Ｓを製造する方法の一例について説明する。
【００３１】
ＴＦＴアレイ基板１Ａが形成された後、そのＴＦＴアレイ基板１Ａの第１面１Ｓに、第１所定膜４が形成される。第１所定膜４は、例えばＴＦＴアレイ基板１Ａの第１面１Ｓに、ＳｉＯの膜を形成した後、フォトリソグラフィの手法によって整形されることによって、形成される。同様に、第２所定膜５は、例えば対向基板２Ａの第２面２Ｓに、ＳｉＯの膜を形成した後、フォトリソグラフィの手法によって整形されることによって、形成される。これにより、第１段差２３及び第２段差２４のそれぞれが形成される。
【００３２】
次に、第１基板１に無機配向膜２０を形成する処理が実行される。無機配向膜２０は、例えば特開２００５−１７３３９号公報等に開示されているような、斜方蒸着法によって形成される。無機配向膜２０は、第１基板１の表示領域６及び非表示領域７のそれぞれに形成される。同様に、第２基板２にも、斜方蒸着法に基づいて、無機配向膜２１を形成する処理が実行される。無機配向膜２０は、第１段差２３で分断されるように形成され、無機配向膜２１は、第２段差２４で分断されるように形成される。
【００３３】
無機配向膜２０が形成された後、例えばディスペンス方式、あるいはインクジェット方式によって、非表示領域７の無機配向膜２０上に、撥液部２５を形成するための機能液（インク）が供給される。
【００３４】
このとき、非表示領域７の無機配向膜２０上に供給されたインクが、多孔体である無機配向膜２０を伝わって、表示領域６に浸入する可能性がある。すなわち、毛管現象によって、非表示領域７のインクが、表示領域６に浸入する可能性がある。本実施形態においては、第１段差２３が形成されており、その第１段差２３によって、無機配向膜２０が分断されているので、インク（液体成分）が表示領域６に浸入すること抑制されている。
【００３５】
すなわち、図５に示す比較例のように、段差が無い場合、非表示領域７Ｊの無機配向膜２０Ｊ上に撥液部２５Ｊを形成するために供給されたインクが、多孔体である無機配向膜２０Ｊで発生する毛管現象によって、表示領域６Ｊに浸入する可能性がある。本実施形態においては、第１段差２３によって、インクの浸入を抑制できる。
【００３６】
同様に、非表示領域１１の無機配向膜２１上に、撥液部２６を形成するための機能液（インク）が供給される。この場合においても、第２段差２４によって、インクが表示領域１０に浸入することが抑制されている。
【００３７】
そして、インクが供給された後、アニール処理（加熱処理）が実行され、撥液部２５、２６が形成される。その後、シール材１５を介して、第１基板１と第２基板２とが接続される。そして、液晶注入口１５Ａを介して液晶が注入され、液晶層３が形成されることによって、液層装置Ｓが製造される。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１段差２３及び第２段差２４を設けことにより、非表示領域７から表示領域６への液体成分の浸入、及び非表示領域１１から表示領域１０への液体成分の浸入を抑制できる。したがって、少なくとも表示領域６の無機配向膜２０、及び表示領域１０の無機配向膜２１の液体成分に起因する性能の劣化を抑制できる。
【００３９】
なお、液体成分の浸入を十分に抑制するために、第１、第２所定膜４、５の厚みは、無機配向膜２０、２１の２倍以上であることが望ましい。
【００４０】
また、図４に示すように、第１所定膜４の表面と側面とがなす角度を鋭角にするとともに、第２所定膜５の表面と側面とがなす角度を鋭角にすることによって、表示領域６、１０への液体成分の浸入をより効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係る液晶装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図３】図２の一部の拡大図である。
【図４】本実施形態に係る液晶装置の別の例を示す断面図である。
【図５】比較例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…第１基板、１Ａ…ＴＦＴアレイ基板、２…第２基板、２Ａ…対向基板、３…液晶層、４…第１所定膜、５…第２所定膜、６…表示領域（第１領域）、７…非表示領域（第２領域）、１０…表示領域（第３領域）、１１…非表示領域（第４領域）、１５…シール材、２０…無機配向膜、２１…無機配向膜、２３…第１段差、２４…第２段差、２５…撥液部、２６…撥液部、Ｓ…液晶装置
【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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