(57)【要約】【課題】セル厚のムラを抑制して面の均一性を向上させることのできる表示用基板を提供する。【解決手段】第２基板５３ｂの遮光領域Ｗには、遮光層７０が形成される際に、この遮光層７０の厚さと略同じ厚さの遮光パターン８０が形成され、この遮光パターン８０上には、カラーフィルタが形成される際に、突起部ａから一定距離Ｌの周期で、カラーフィルタの厚さと略同じ厚さのダミー層８１が形成される。遮光領域Ｗに位置する遮光パターン８０およびダミー層８１により、オーバコート層６６の表面に、突起部ａと略同じ形状となる突起部ｂが略同じ周期で形成される。これにより、セル厚によるムラを低減することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に対向する一対の基板の間に電気光学物質を有する電気光学装置において、
前記一対の基板のうち一方の基板における電気光学物質との対向面にあって画像が表示される有効表示領域内に設けられ、略一定の周期で前記基板の表面から突起する部分を有する基板上要素と、
前記一方の基板のうち前記有効表示領域以外の領域に設けられ、前記基板上要素の前記突起する部分の周期と略同一の周期で前記基板の表面から突起する部分を有する突起部と、
前記一方の基板上に設けられて前記基板上要素および前記突起部を覆うオーバコート層と、を具備する
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記基板上要素は、それぞれ異なる色に対応する複数のカラーフィルタであり、
前記基板上要素における前記突起する部分は、隣接する前記カラーフィルタが相互に重なり合う部分である
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】
前記基板上要素は、それぞれ異なる色に対応する複数のカラーフィルタと、前記各カラーフィルタの境界に設けられた遮光層とを含み、
前記基板上要素における前記突起する部分は、前記遮光層と前記カラーフィルタとが重なり合う部分である
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】
前記基板のうち前記有効領域以外の領域に設けられ、前記カラーフィルタと略同一の厚さを有する周辺遮光層を具備し、
前記突起部は、前記周辺遮光層の面上に設けられている
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】
請求項１から４のいずれかに記載の電気光学装置を表示部として有する電子機器。
【請求項６】
対向して配置される他の基板との間で電気光学物質を挟持する基板と、
前記基板における前記電気光学物質と対向する面のうち画像が表示される有効表示領域内に設けられ、略一定の周期で前記基板の表面から突起する部分を有する基板上要素と、
前記基板のうち前記有効表示領域以外の領域に設けられ、前記基板上要素の前記突起する部分の周期と略同一の周期で前記基板の表面から突起する部分を有する突起部と、
前記基板上に設けられて前記基板上要素および前記突起部を覆うオーバコート層と、を具備する
ことを特徴とする電気光学装置用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置等の電気光学装置、この電気光学装置に用いられる基板および当該電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス基板などからなる一対の基板がシール材を介して貼り合わされ、両基板の間に液晶が封入された構成の液晶表示装置が一般に知られている。さらに、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）といった複数の色に対応するカラーフィルタを備えた液晶表示装置も知られている。この種の液晶表示装置においては、カラーフィルタを透過した後の光を観察側に出射させることにより、観察者にカラー画像を提供するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２０１７９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記文献に示される装置においては、カラーフィルタ膜１１が形成された一の基板１０の表面が図８に示す部分拡大図のようになる。同図において、基板１０は、カラー画像を映し出す有効表示領域Ｖと、この領域Ｖの外側に位置した遮光領域Ｗとに区分されている。
そして、基板１０上の有効表示領域Ｖには、各画素の間隙を遮光する格子状の遮光層１２と、縁端部の近傍が遮光層１２と重なり合うＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとが形成されている。この構成の元では、カラーフィルタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと遮光層１２とによって形成される段差を平坦化するために、これらの要素を覆うオーバコート層１３が設けられるのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、オーバコート層１３を設けたとしても、表面には、基板１０上の有効表示領域Ｖ内に形成した遮光層１２およびカラーフィルタ膜１１の影響により、周期的な突起部Ａが発生する場合がある。
そして、この周期的な突起部Ａは、有効表示領域Ｖの範囲にのみ発生するもので、遮光領域Ｗには発生しない。このため、基板１０と対向する基板（図示せず）との間のセルギャップ寸法が、有効表示領域Ｖと遮光領域Ｗとで微妙に異なってしまい、セル厚にムラが発生してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、前述した事情に鑑なみてなされたものであり、セル厚のムラを抑制することのできる電気光学装置、電子機器および電気光学装置用基板を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明が採用する電気光学装置の構成は、相互に対向する一対の基板の間に電気光学物質を有する電気光学装置において、前記一対の基板のうち一方の基板における電気光学物質との対向面にあって画像が表示される有効表示領域内に設けられ、略一定の周期で前記基板の表面から突起する部分を有する基板上要素と、前記一方の基板のうち前記有効表示領域以外の領域に設けられ、前記基板上要素の前記突起する部分の周期と略同一の周期で前記基板の表面から突起する部分を有する突起部と、前記一方の基板上に設けられて前記基板上要素および前記突起部を覆うオーバコート層と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
上述した如く、有効表示領域以外の領域にも、基板上要素の突起する部分の周期と略同一の周期で突起部を設けることにより、各基板間のギャップ寸法を均一にでき、セル厚のムラを低減することができる。
【０００９】
上記構成において、前記基板上要素は、それぞれ異なる色に対応する複数のカラーフィルタであり、前記基板上要素における前記突起する部分は、隣接する前記カラーフィルタが相互に重なり合う部分であることを特徴とする。
【００１０】
上記構成において、前記基板上要素は、それぞれ異なる色に対応する複数のカラーフィルタと、前記各カラーフィルタの境界に設けられた遮光層とを含み、
前記基板上要素における前記突起する部分は、前記遮光層と前記カラーフィルタとが重なり合う部分であることを特徴とする。
【００１１】
上記構成の電気光学装置は、前記基板のうち前記有効領域以外の領域に設けられ、前記カラーフィルタと略同一の厚さを有する周辺遮光層を具備し、前記突起部は、前記周辺遮光層の面上に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成の電気光学装置を表示部として有する電子機器。
【００１３】
本発明が採用する電気光学装置用基板は、対向して配置される他の基板との間で電気光学物質を挟持する基板と、前記基板における前記電気光学物質と対向する面のうち画像が表示される有効表示領域内に設けられ、略一定の周期で前記基板の表面から突起する部分を有する基板上要素と、前記基板のうち前記有効表示領域以外の領域に設けられ、前記基板上要素の前記突起する部分の周期と略同一の周期で前記基板の表面から突起する部分を有する突起部と、前記基板上に設けられて前記基板上要素および前記突起部を覆うオーバコート層と、を具備することを特徴とする。
上述した如く、有効表示領域以外の領域にも、基板上要素の突起する部分の周期と略同一の周期で突起部を設けることにより、各基板間のギャップ寸法を均一にでき、セル厚のムラを低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜表示装置の構成＞
図１は、本実施形態による液晶表示装置の構成を示す平面図である。
この液晶表示装置５１はシール材５２によって貼り合わされた一対の基板５３ａ及び５３ｂを有し、これらの基板５３ａ，５３ｂとシール材５２とによって囲まれた空間内には、図２に示すように、液晶が封入されて液晶層Ｌが形成される。基板５３ａと基板５３ｂとの間隙であるセルギャップは、両基板間に分散された球状のスペーサ６７によって一定寸法に維持される。
【００１５】
図１および図２に示すように、第１基板５３ａの表面には、複数の直線状のライン配線５６が互いに平行にストライプ状に配列され、各ライン配線５６にはＴＦＤ素子５７を介して画素電極５４が形成されている。ライン配線５６がストライプ状に形成されることにより、画素電極５４はドットマトリクス状に配列される。画素電極５４が形成された第１基板５３ａの表面には、図２に示すように、配向膜５８ａが形成される。
【００１６】
なお、図１および図２では、画素電極５４及びＴＦＤ素子５７の構造をわかり易く示すために、便宜上それらを実際よりも大きく模式的に示しており、さらに、隣り合うそれらの間隔も実際よりも大きく間を開けて模式的に示している。
【００１７】
第１基板５３ａは第２基板５３ｂの外側へ張り出す基板張出し部５９ａを有し、その基板張出し部５９ａの表面に液晶駆動用ＩＣ６１ａがＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）６５によって実装されている。即ち、ＣＯＧ（Chip On Grass）方式の実装が成されている。そして、各ライン配線５６がシール材５２の外側へ延び、それらの先端が液晶駆動用ＩＣ６１ａの端子すなわちバンプ（図示せず）に接続される。
【００１８】
第２基板５３ｂの表面には、複数の直線状の対向電極６２が互いに平行にストライプ状に配列されている。これらの対向電極６２は、第１基板５３ａ上のライン配線５６に対してほぼ直交するように形成され、さらに各画素電極５４に対向するように形成されている。
【００１９】
第２基板５３ｂは第１基板５３ａの外側へ張り出す基板張出し部５９ｂを有し、その基板張出し部５９ｂの表面に液晶駆動用ＩＣ６１ｂがＡＣＦ６５によって実装されている。そして、各対向電極６２がシール材５２の外側へ延び、それらの先端が液晶駆動用ＩＣ６１ｂの端子すなわちバンプ（図示せず）に接続される。
【００２０】
図２に示すように，第２基板５３ｂの表面には半透過反射板６３が形成され、さらにその上にカラーフィルタ膜６４が形成され、さらにその上にオーバコート層６６が形成されている。前述した電極６２は、そのオーバコート層６６の上に形成されており、それらの電極６２の上には配向膜５８ｂが形成されている。
【００２１】
第１基板５３ａの外側表面には位相差板６８ａが設けられ、さらにその上に偏光板６９ａが設けられる。また、第２基板５３ｂの外側表面には位相差板６８ｂが設けられ、さらにその上に偏光板６９ｂが設けられる。また、半透過反射板６３が設けられた第２基板５３ｂの外側表面に対向する位置にはバックライトとして作用する照明装置７２が配置される。
【００２２】
図１において、画素電極５４と対向電極６２とが対向する領域が１つのドットを構成する。上述したカラーフィルタ膜６４は各ドットに対応して配置されている。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応するドットによって１つの画素が形成される。
【００２３】
同図において、液晶駆動用ＩＣ６１ａおよびライン配線５６を介して画素電極５４に走査信号を供給し、液晶駆動用ＩＣ６１ｂは対向電極６２にデータ信号を供給する。そしてこの結果、マトリクス状に配列された複数の画素内における液晶の配向が制御される。
【００２４】
図２において、液晶表示装置５１の周りが明るい場合には、第１基板５３ａ側から入射した外部光が半透過反射板６３で反射して液晶層Ｌへ供給される。また、液晶表示装置５１の周囲が暗い場合には、照明層Ｌが発光し、その光が半透過反射板６３を透過して液晶表示装置５１へ供給される。こうして液晶層Ｌへ供給された光は画素毎に配向制御される液晶によって画素毎に変調され、これにより、第１基板５３ａの外側に像が表示されることになる。
【００２５】
図１において、マトリクス状に配列された複数の画素電極５４によって区画される領域が駆動領域、すなわち有効表示領域Ｖであり、文字、数字等といった像はこの有効表示額域Ｖ内に表示される。また、有効表示領域Ｖの外側には遮光領域Ｗが形成されている。この遮光領域Ｗは、有効表示額域Ｖの周囲を暗くして光透過率を下げることにより、有効表示領域Ｖに表示される画素のコントラストを高めるものである。
【００２６】
次に、カラーフィルタ膜６４が形成された第２基板５３ｂの表面の形状を、図３に基づいて説明する。同図において、基板５３ｂは、前述した如く、カラー画像を映し出す有効表示領域Ｖと、この領域Ｖの外側に位置した遮光領域Ｗとに区分されている。
そして、基板５３ｂ上の有効表示領域Ｖには、各画素の間隙を遮光する格子状の遮光層７０と、縁端部の近傍が遮光層７０と重なり合うＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂとが形成されている。この構成の元では、カラーフィルタ６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂと遮光層７０とによって形成される段差を平坦化するために、これらの要素を覆うオーバコート層６６が設けられている。
そして、オーバコート層６６の表面には、遮光層７０およびカラーフィルタ膜６４の影響により、有効表示領域Ｖ内には一定距離Ｌを隔てて突起部ａが形成される。
【００２７】
また、第２基板５３ｂの遮光領域Ｗには、遮光層７０が形成される際に、この遮光層７０の厚さと略同じ厚さの遮光パターン８０が形成され、この遮光パターン８０上には、カラーフィルタが形成される際に、突起部ａから一定距離Ｌを隔てる（即ち、略同一の周期）毎に、カラーフィルタの厚さと略同じ厚さのダミー層８１が形成される。
【００２８】
遮光領域Ｗに位置する遮光パターン８０およびダミー層８１は、有効表示領域Ｖに位置する遮光層７０およびカラーフィルタ６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂの形状と略等しくなる。これにより、遮光領域Ｗには、基板５３ｂの表面を覆うオーバコート層６６の表面に、突起部ａと略同じ形状となる突起部ｂが形成される。
【００２９】
本実施形態によれば、遮光領域Ｗには、突起部ａから一定距離Ｌを隔てる位置毎に、カラーフィルタの厚さと略同じ厚さのダミー層８１を遮光パターン８０上に形成したから、このダミー層８１および遮光パターン８０により、遮光領域Ｗにも突起部ｂが形成される。この突起部ｂは、有効表示領域Ｖに形成された突起部ａが突出する周期（一定距離Ｌ）毎にオーバコート層６６から突出される。
そして、オーバコート層６６の表面には、この周期（一定距離Ｌ）毎に突起部ａ，ｂが形成されるため、第２基板５３ｂと対向する第１基板５３ａとの間のセルギャップ寸法が、有効表示領域Ｖと遮光領域Ｗとで揃えることができ、セル厚によるムラを低減することができる。この結果、セル厚のムラによる色褪せや変色を確実に防止することができ、綺麗なカラー画像を提供することができる。
【００３０】
＜変形例＞
以上この発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまでも例示であり、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００３１】
なお、前記実施形態では、遮光領域Ｗに突起部ｂを形成するために、遮光パターン８０およびダミー層８１を用いたが、本発明はこれに限らず、図４に示すように、オーバコート層６６と同じ材料によって突起８２を、突起部ａから一定距離Ｌを離間した遮光領域Ｗ内に形成してもよい。要は、有効表示領域Ｖ或いは遮光領域Ｗに限らず、オーバコート層６６の表面に一定距離Ｌの周期毎に突起部ａ，ｂが形成されればよい。
【００３２】
また、上記実施形態においては、カラーフィルタ膜６４を遮光層７０とＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂとからなるものとしたが、図５に示すように、隣り合うカラーフィルタ６４Ｒ´，６４Ｇ´，６４Ｂ´各々の縁端部近傍において相互に重なり合う構成としてもよく、この場合、カラーフィルタが重なる部分が遮光層としての役割を担うことになる。突起部ｂは、遮光パターン８０上に突起部ａから一定距離Ｌを離間した位置に形成されたダミー層８３によって形成される。このダミー層８３は、カラーフィルタ６４Ｒ´，６４Ｇ´，６４Ｂ´のうちいずれかのフィルタが形成される際に、同じ材料によって同じ厚さ寸法で形成されるものである。
【００３３】
さらに、上記実施形態においては遮光層とカラーフィルタとによって基板の有効表示領域に突起が形成される構成を例示したが、この突起は必ずしもカラーフィルタや遮光層に起因したものに限られない。例えば、基板上に設けられたスイッチング素子や電極といったその他の要素によって形成される突起であってもよい。このように、本発明における「基板上要素」とは、遮光層やカラーフィルタに限られるものではなく、基板上に設けられることによって当該基板表面における突起の原因となるすべての要素を含む概念である。
【００３４】
さらにまた、上記実施形態においては、背面側の基板表面に発生する突起に起因したセルギャップの不均一性を回避する構成を例示したが、この突起は観察側の基板においても同様に生じ得る。したがって、例えばカラーフィルタおよび遮光層が観察側の基板に設けられた構成においては、この観察側の基板上にダミー層を設けることによって、当該基板上の突起に起因したセルギャップの不均一性を回避する構成としてもよい。即ち、本発明において「突起部」が設けられる基板は背面側および観察側のいずれに配置されるものであってもよい。
【００３５】
また、電気光学装置としては、液晶表示装置のほかに、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）や、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、プラズマ発光や電子放出による蛍光などを用いて、その電気光学効果により表示を行う装置などの種々の電気光学装置に適用可能である。この場合、電気光学材料としては、ＥＬ、ミラーデバイス、ガス、蛍光体などとなる。
【００３６】
＜電子機器＞
次に、本発明に係る液晶表示装置を用いた電子機器について説明する。
＜モバイル型コンピュータ＞
まず、本発明に係る液晶表示装置を、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６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９１は、キーボード９１１を備えた本体部９１２と、本発明に係る液晶表示装置を適用した表示部９１３とを備えている。
【００３７】
＜携帯電話機＞
続いて、本発明に係る液晶表示装置を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図７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９２は、複数の操作ボタン９２１のほか、受話口９２２、送話口９２３とともに、本発明に係る液晶表示装置を適用した表示部９２４を備える。
【００３８】
なお、本発明に係る液晶表示装置を適用可能な電子機器としては、図６に示したパーソナルコンピュータや図７に示した携帯電話機のほかにも、液晶テレビや、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る表示用基板が用いられる液晶表示装置の一部を破断した状態で示す平面図である。
【図２】図１中の矢示II−II方向から見た縦断面図である。
【図３】図２中のＺ部を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図４】変形例１による図３と同様位置から見た断面図である。
【図５】変形例２による図３と同様位置から見た断面図である。
【図６】電子機器の例としてのパーソナルコンピュータを示す正面図である。
【図７】電子機器の他の例としての携帯電話を示す斜視図である。
【図８】従来技術による表示用基板を示す図である。
【符号の説明】
５１・・・液晶表示装置（電気光学装置）、５３ｂ・・・基板、６６・・・オーバコート層、６４・・・カラーフィルタ膜、６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂ・・・カラーフィルタ、７０・・・遮光層、８０・・・遮光パターン、８１，８３・・・ダミー層、８２・・・突起、ａ，ｂ・・・突起部、Ｖ・・・有効表示領域、Ｗ・・・遮光領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004198586.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004198586.tif 000009
【図８】
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