(57)【要約】【課題】防湿性を向上することで安定した表示特性を有した液晶表示装置、及び該液晶表示装置を光変調手段として備えたプロジェクタを提供する。【解決手段】所定間隔をおいて互いに対向配置される対向基板１０及びＴＦＴアレイ基板２０と、これら基板１０，２０間に形成される隙間２７に保持される液晶と、基板１０，２０間に配置され、液晶を注入する注入口２４を有したシール材１４と、注入口２４を封止する封止材１９と、を備え、対向基板２０には、その周縁部における少なくともシール材１４の注入口２４に対応する箇所に、外方へ向かって傾斜する傾斜面２５が形成されており、傾斜面２５を被覆するようにして封止材１９が塗布される。【選択図】図２
2007322766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔をおいて互いに対向配置される一対の基板と、
該一対の基板間に形成される隙間に保持される液晶と、
前記一対の基板間に配置され、前記液晶を注入する注入口を有したシール材と、
前記注入口を封止する封止材と、を備え、
前記一対の基板における一方の前記基板には、その周縁部における少なくとも前記シール材の注入口に対応する箇所に、外方へ向かって傾斜する傾斜面が形成されており、該傾斜面を被覆するようにして前記封止材が塗布されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記傾斜面が湾曲形状となっていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記一方の基板は、その外面と前記傾斜面との境界、或いは内面と前記傾斜面との境界が湾曲していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
一方の前記基板の外面に設けられた防塵ガラスが前記傾斜面を除く大きさで形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置を光変調手段として備えた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、液晶表示装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタ等の投射型表示装置の光変調手段として用いられる液晶表示装置は、例えば、図１１（ａ）に示す液晶表示装置８０のように、一対の基板７０，７１間の周縁部にシール材７２が配設され、その中央部に液晶層７３が封止されて構成されている。液晶層７３を形成する液晶はシール材７２の注入口７４から注入されて、封止材７５によってその注入口７４が封止された構成となっている。そして、一対の基板７０，７１の対向面側には液晶層７３に電圧を印加する電極が形成され、その電極の内側には非選択電圧印加時において液晶分子の配向を制御する配向膜７６（基板７１側の配向膜）が形成されている（一方の基板７０における配向膜については図示を省略する）。そして、非選択電圧印加時と選択電圧印加時との液晶分子の配向変化に基づいて光源光が変調され、画像光が作製される構成となっている。
【０００３】
現在、上述した配向膜として、耐光性や耐熱性に優れた無機材料からなる配向膜の採用が検討されている。しかしながら、柱状構造体からなる無機配向膜は多孔質であるため、従来の封止方法では、封止材と無機配向膜との界面に大きな隙間が形成されるおそれがある。この隙間を通って、液晶表示装置の外部から液晶層に水分や不純物等が浸入した場合には、主に液晶表示装置における液晶分子の配向制御機能が阻害されるという問題がある。
【０００４】
特許文献１には、液晶注入孔の近傍を除き、表示パネルの四周に、シール材の外縁から両基板の面取り部に至る谷溝部（液晶注入孔）が形成されており、シール材のパターンは、ラッパ状に外向きに拡がるこの谷溝部を満たすようにして配置されている。そして、シール材に接するようにして液晶注入孔を封止する注入孔封止材は、両基板の側辺と延在するように配されている。
この構成によれば、液晶注入口だけでなく、両基板の端面の一部を覆うようにして注入口封止材が設けられているので、配向膜と注入口封止材との間に隙間が生じる虞を低減することができ、耐水性の向上を図っている。また、液晶注入孔に谷部を形成することでシール材と注入孔封止材との密着性を向上させており、基板の配置方向に直交する方向からの水分の浸入経路が長くなることから、耐湿性の向上も図られている。
【特許文献１】特開２００４−１４４７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成では耐水性に関して充分とは言い切れず、両基板の端面と封止材との間に隙間が生じる虞があった。また、例えば図１１（ｂ）に示すように、基板７１の側面と封止材７５との間から水分が浸入してくると、液晶分子の配向制御機構が阻害されるという問題が出てきてしまう。表示パネルの耐水性は、より短い経路に依存することから、基板と封止材との境界からの水分の侵入経路についても考慮する必要がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、水分や不純物等の浸入を防止することが可能な封止構造を有し、より信頼性に優れた液晶表示装置および電子機器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】
【０００７】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、所定間隔をおいて互いに対向配置される一対の基板と、該一対の基板間に形成される隙間に保持される液晶と、一対の基板間に配置され、液晶を注入する注入口を有したシール材と、注入口を封止する封止材と、を備え、一対の基板における一方の基板には、その周縁部における少なくともシール材の注入口に対応する箇所に、外方へ向かって傾斜する傾斜面が形成されており、該傾斜面を被覆するようにして封止材が塗布されることを特徴とする。
【０００８】
上記構成の液晶表示装置によれば、傾斜面を外方に向けるようにして配置してこの傾斜面上に封止材を塗布することにより、封止材と基板との界面距離が長くなる（封止材と基板との接触面積が増加する）ので、液晶に水分を到達させる可能性を低減することができるとともに、水分の浸入を遅延させることができる。したがって、液晶表示装置の耐水性・耐湿性を向上できる。また、傾斜面上に封止材を塗布することにより、封止材の垂れ下がりを防ぐことができるので、液晶表示装置の耐水性を長期的に維持することができる。このような構成の液晶表示装置によれば、液晶層への水分の混入による表示特性の低下を軽減することができ、安定した表示特性を有した信頼性の高いものとなる。
【０００９】
また、傾斜面が湾曲形状となっていても好ましい。
このような構成によれば、封止材の垂れ下がりを防ぐことができるので、液晶表示装置の耐水性を長期的に維持することができるとともに、封止材の塗布量を増加させることができるので、封止材を透過して水分が液晶へと混入する可能性を抑えることができ、液晶表示装置の耐湿性をより向上させることができる。
【００１０】
また、一方の基板は、その外面と傾斜面との境界、或いは内面と傾斜面との境界が湾曲していることも好ましい。
このような構成によれば、封止材の垂れ下がりを防止できるとともに、基板間に歪みが生じた場合において、封止材にひび割れが入ることを防ぐことができる。よって、液晶表示装置の耐水性・耐湿性をより確実に得ることができる。
【００１１】
また、一方の基板の外面に設けられた防塵ガラスが傾斜面を除く大きさで形成されることも好ましい。
このような構成によれば、防塵ガラスの大きさ（面積）を小さくすることができるので、小型化・軽量化が図れるとともにコスト削減が可能となる。
【００１２】
本実実施形態の電子機器は、上記液晶表示装置を光変調手段として備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、水分等が液晶に影響を与える可能性の少ない液晶表示装置を備えているので、液晶表示装置の各種機能を維持することが可能になり、信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
[第１実施形態]
最初に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について、図１〜図８を用いて説明する。
なお本実施形態では、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴという）素子を用いたアクティブマトリクス方式の透過型液晶表示装置を例にして説明する。
【００１４】
（液晶表示装置）
図１は、本発明の一実施の形態であるアクティブマトリクス方式の液晶表示装置の平面構成図であり、図２は、図１におけるＨ−Ｈ’線矢視の側断面構成図であり、図１，２中符号９０は液晶表示装置である。
図１，２に示すように、液晶表示装置９０は、互いが対向して配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層４０が挟持され、この液晶層４０はＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の周縁部内面側に沿って設けられた平面視略額縁状のシール材１４によって、これらＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に保持されている。シール材１４に、例えば、図示しないギャップ材を含有することにより、液晶表示装置９０における所定の液晶層厚（セルギャップ）が実現されている。このようにして、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に隙間２７が形成され、シール材１４は、この隙間２７に液晶を注入することを可能とする注入口２４を有したものとなっている。そして、液晶を隙間２７内に留めるべく、注入口２４を封止材１９によって封止してある。
【００１５】
ここで、対向基板２０としては、ＴＦＴアレイ基板１０よりもやや小さく、ＴＦＴアレイ基板１０上に設けられたシール材１４と略同じ輪郭をなす基板が用いられており、シール材１４によってＴＦＴアレイ基板１０と固着されたものとなっている。
【００１６】
さらに、詳細については後述するが、図２に示すように、対向基板２０の内面側（ＴＦＴアレイ基板１０との対向面側）には無機配向膜２２が形成されている。なお、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成される無機配向膜の図示については省略する。
【００１７】
また、図２に示すように、シール材１４の外周側には、アクリルやエポキシ樹脂等からなるモールド材１５（図１では図示を省略してある。）が形成されている。このモールド材１５は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを接着するためのもので、このモールド材１５によって液晶表示装置９０の機械的強度の向上が図られたものとなっている。
【００１８】
モールド材１５は、側断面視においては、注入口２４を除いた対向基板２０の側周面２０ａ’と、シール材１４の外周側及びＴＦＴアレイ基板１０の上面１０ａの一部を外側から覆うように形成されており、これによってＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０内に設けられたものとなっている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間の隙間２７に保持される液晶層４０は、シール材１４及びモールド材１５を熱乾燥させてＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０とを接着固定した後、上記シール材１４の注入口２４から、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間の隙間２７に液晶を注入することにより形成される。
【００１９】
次に、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された各構成要素について詳しく説明する。
図１において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材１４が対向基板２０の縁に沿って設けられており、その内側に並行して、第２遮光膜２３が設けられている。この第２遮光膜２３に囲まれた領域が液晶表示装置９０の画像表示領域Ｃとなっている。また、シール材１４の外側の領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。
【００２０】
更に、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域Ｃの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間を接続するための複数の配線１０５が設けられており、ここで、第２遮光膜２３の下に隠れてプリチャージ回路を設けてもよい。また、対向基板２０の４つのコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための導通材１０６が設けられている。本実施形態では４箇所全てに設けられている。
【００２１】
（等価回路）
図３は、液晶表示装置の画像形成領域（画素部若しくは表示領域）を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
図３において、本実施形態による液晶表示装置の画像表示領域（画素部若しくは表示領域）を構成するマトリクス状に形成された複数の画素は、マトリクス状に複数形成された画素電極９と、この画素電極９を制御するためのＴＦＴ素子３０（トランジスタ素子）とからなり、画像信号が供給されるデータ線６ａがＴＦＴ素子３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。
【００２２】
また、ＴＦＴ素子３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ素子３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３０のスイッチを一定期間だけ閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００２３】
画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板２０（図５参照）に形成された共通電極２１（図５参照）との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過不可能とされ、ノーマリーブラックモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過可能とされ、全体として液晶表示装置からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９と共通電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量１７を付加する。このように、液晶に電圧信号が付加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射にした光源光が変調されて、画像光が作成されるようになっている。
【００２４】
したがって、保持特性は更に改善され、コントラスト比の高い液晶表示装置が実現できる。本実施形態では特に、このような蓄積容量１７を形成するために、後述の如く走査線と同層、もしくは導電性の遮光膜を利用して低抵抗化された容量線３ｂを設けている。
【００２５】
（平面構造）
次に、図４に基づいて、ＴＦＴアレイ基板の画素部（画像表示領域）内の平面構造について詳細に説明する。図４は、ＴＦＴアレイ基板側から見た平面図である。
図４に示すように、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板上の画素部内には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９（点線部９ａにより輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９の縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。
【００２６】
データ線６ａは、コンタクトホール５を介して単結晶シリコン層の半導体層１ａのうち後述のソース領域に電気的接続されており、画素電極９は、コンタクトホール８を介して半導体層１ａのうち後述のドレイン領域に電気的接続されている。また、半導体層１ａのうちチャネル領域１ａ’（図５参照）に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極として機能する。
【００２７】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に伸びる本線部（平面視において、走査線３ａに沿って形成されている）と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って、図中、上向きに突出した突出部（平面視において、データ線６ａに沿って延設されている）とを有する。
【００２８】
そして、図４中右上がりの斜線で示した領域には、第１遮光膜１１ａが設けられている。より具体的には、第１遮光膜１１ａは夫々、画素部において半導体層１ａのチャネル領域１ａ’を含むＴＦＴ素子３０をＴＦＴアレイ基板１０の側から見て覆う位置に設けられており、更に、容量線３ｂの本線部に対向して走査線３ａに沿って直線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って図中下向きに突出した突出部とを有する。第１遮光膜１１ａの各段（画素行）における下向きの突出部の先端は、データ線６ａ下において次段における容量線３ｂの上向きの突出部の先端と重ねられている。この重なった箇所には、第１遮光膜１１ａと容量線３ｂとを相互に電気的接続するコンタクトホール１３が設けられている。すなわち、本実施形態では、第１遮光膜１１ａは、コンタクトホール１３より前段あるいは後段の容量線３ｂに電気的接続されている。
【００２９】
ＴＦＴ素子３０（図４に基づいて説明するが、適宜図５を参照しても良い。）は、ポリシリコン膜等からなる半導体層１ａを中心として形成されている。半導体層１ａのソース領域（後述）には、コンタクトホール５を介して、データ線６ａが接続されている。また、半導体層１ａのドレイン領域（後述）には、コンタクトホール８を介して、画素電極９が接続されている。一方、半導体層１ａにおける走査線３ａとの対向部分には、チャネル領域１ａ’が形成されている。
【００３０】
（断面構造）
図５は、液晶表示装置の断面構造の説明図であり、図４のＡ−Ａ’線矢視の側断面に対応するものである。
図５に示すように、本実施形態の液晶表示装置９０は、ＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向して配置された対向基板２０と、これらの間に挟持された液晶層４０とを主体として構成されている。ここで、ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体１０Ａ、およびその内側に形成されたＴＦＴ素子３０や画素電極９、無機配向膜１６などを主体として構成されている。一方の対向基板２０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２０Ａ、およびその内側に形成された共通電極２１や無機配向膜２２などを主体として構成されている。
【００３１】
ＴＦＴアレイ基板１０の内面側には、後述する第１遮光膜１１ａおよび第１層間絶縁膜１２が形成されている。そして、第１層間絶縁膜１２の表面に半導体層１ａが形成され、この半導体層１ａを中心としてＴＦＴ素子３０が形成されている。半導体層１ａにおける走査線３ａとの対向部分にはチャネル領域１ａ’が形成され、その両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。このＴＦＴ素子３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用しているため、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域（ＬＤＤ領域）とが形成されている。すなわち、ソース領域には低濃度ソース領域１ｂと高濃度ソース領域１ｄとが形成され、ドレイン領域には低濃度ドレイン領域１ｃと高濃度ドレイン領域１ｅとが形成されている。
【００３２】
半導体層１ａの表面には、ゲート絶縁膜２が形成されている。そして、ゲート絶縁膜２の表面に走査線３ａが形成されて、チャネル領域１ａ’との対向部分がゲート電極を構成している。また、ゲート絶縁膜２および走査線３ａの表面には、第２層間絶縁膜４が形成されている。そして、第２層間絶縁膜４の表面にデータ線６ａが形成され、第２層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホール５を介して、そのデータ線６ａが高濃度ソース領域１ｄに接続されている。さらに、第２層間絶縁膜４およびデータ線６ａの表面には、第３層間絶縁膜７が形成されている。そして、第３層間絶縁膜７の表面に画素電極９が形成され、第２層間絶縁膜４および第３層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール８を介して、その画素電極９が高濃度ドレイン領域１ｅに接続されている。さらに、画素電極９を覆うように無機配向膜１６が形成され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向を規制しうるようになっている。
【００３３】
なお、本実施形態では、半導体層１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆが形成されている。また、ゲート絶縁膜２を延設して誘電体膜が形成され、その表面に容量線３ｂが配置されて第２蓄積容量電極が形成されている。これらにより、上述した蓄積容量１７が構成されている。
【００３４】
また、ＴＦＴ素子３０の形成領域に対応する基板本体１０Ａの表面に、第１遮光膜１１ａが形成されている。第１遮光膜１１ａは、液晶表示装置９０に入射した光が、半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃに侵入することを防止するものである。
【００３５】
一方、対向基板２０における基板本体２０Ａの内面には、第２遮光膜２３が形成されている。第２遮光膜２３は、液晶表示装置９０に入射した光が半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ等に侵入するのを防止するものであり、平面視において半導体層１ａと重なる領域に設けられている（図４参照）。また、第２遮光膜２３を含む対向基板２０の内面には、略全面に亘ってＩＴＯ等の導電体からなる共通電極２１が形成されている。さらに、共通電極２１の表面には無機配向膜２２が形成され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向を規制しうるようになっている。
【００３６】
そして、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、ネマチック液晶等からなる液晶層４０が挟持されている。このネマチック液晶分子は、正の誘電率異方性を有するものであり、非選択電圧印加時には基板に沿って水平配向し、選択電圧印加時には電界方向に沿って垂直配向する。またネマチック液晶分子は、正の屈折率異方性を有するものであり、その複屈折と液晶層厚との積（リタデーション）Δｎｄは、例えば約０．４０μｍ（６０℃）となっている。なお、ＴＦＴアレイ基板１０の無機配向膜１６による配向規制方向と、対向基板２０の無機配向膜２２による配向規制方向とは、約９０°ねじれた状態に設定されている。これにより、本実施形態の液晶表示装置９０は、ツイステッドネマチックモードで動作するようになっている。
【００３７】
また両基板１０，２０の外側には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素をドープした材料等からなる偏光板１８，２８が配置されている。なお各偏光板１８，２８は、サファイヤガラスや水晶等の高熱伝導率材料からなる支持基板上に装着して、液晶表示装置９０から離間配置することが望ましい。各偏光板１８，２８は、その吸収軸方向の直線偏光を吸収し、透過軸方向の直線偏光を透過する機能を有する。ＴＦＴアレイ基板１０側の偏光板１８は、その透過軸が無機配向膜１６の配向規制方向と略一致するように配置され、対向基板２０側の偏光板２８は、その透過軸が無機配向膜２２の配向規制方向と略一致するように配置されている。
【００３８】
液晶表示装置９０は、対向基板２０を光源側に向けて配置している。その光源光のうち偏光板２８の透過軸と一致する直線偏光のみが偏光板２８を透過して液晶表示装置９０に入射されるようになっている。非選択電圧印加時の液晶表示装置９０では、基板に対して水平配向した液晶分子が液晶層４０の厚さ方向に約９０°ねじれたらせん状に積層配置されている。そのため、液晶表示装置９０に入射した直線偏光は、約９０°旋光されて液晶表示装置９０から出射する。この直線偏光は、偏光板１８の透過軸と一致するため、偏光板１８を透過する。したがって、非選択電圧印加時の液晶表示装置９０では白表示が行われるようになっている（ノーマリーホワイトモード）。
【００３９】
また、選択電圧印加時の液晶表示装置９０では、液晶分子が基板に対して垂直配向している。そのため、液晶表示装置９０に入射した直線偏光は、旋光されることなく液晶表示装置９０から出射する。この直線偏光は、偏光板１８の透過軸と直交するため、偏光板１８を透過しない。したがって、選択電圧印加時の液晶表示装置９０では黒表示が行われるようになっている。
【００４０】
（無機配向膜）
上述したように、両基板１０，２０の内側には無機配向膜１６，２２が形成されている。無機配向膜１６，２２は、ＳｉＯ２やＳｉＯ等のシリコン酸化物、またはＡｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯやＩＴＯ等の金属酸化物等により、厚さ０．０２〜０．３μｍ（好ましくは、０．０２〜０．０８μｍ）程度に形成されている。無機配向膜１６，２２を製造するには、例えばイオンビームスパッタ法やマグネトロンスパッタ法等のスパッタ法、蒸着法、ゾルゲル法、自己組織化法などを利用することが可能である。
【００４１】
ここで、例えばイオンビームスパッタ装置を用いて無機配向膜１６，２２を形成する場合、イオン源から照射されたイオンビームによってターゲットから無機配向膜１６，２２の形成材料となるスパッタ粒子を放射してＴＦＴアレイ基板１０或いは対向基板２０上に堆積することにより、これら基板１０，２０上に無機材料からなる柱状構造体が無数に形成され、無機配向膜１６，２２が構成される。
【００４２】
そして液晶表示装置９０では、柱状構造体に沿って液晶分子が配向するので、この無機配向膜２２により非選択電圧印加時の液晶分子を所定方向に配向規制することが可能となっている。また、液晶分子にプレティルトを付与することができる。
【００４３】
（封止構造）
次に、本実施形態における液晶表示装置の特徴部分について以下に述べる。
ここで、シール材１４に設けられた注入口２４を封止材１９によって封止する構造を封止構造とし、この封止構造の一例について図６及び図７に基づいて詳しく説明する。なお、図７は図６のＮ−Ｎ’線矢視の断面図であって、特に封止構造部分を拡大した図である。また、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０におけるそれぞれの内面とは、互いの対向面側、つまり、液晶が配置された面のことである。一方、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０におけるそれぞれの外面とは、液晶が配置されない、内面とは反対側の面のことである。
【００４４】
シール材１４は、上述したように液晶を注入するための注入口２４を有したものとなっており、図６にその形状例を示す。シール材１４は、対向基板２０の周縁部に沿って設けられ、ＴＦＴアレイ基板１０上に設けられた外部回路接続端子１０２側の辺の略中央部に所定の大きさの開口を形成すべく、その両端が離間したものとなっている。このシール材１４の一部に形成された開口が、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に液晶を注入するための注入口２４として機能する。
【００４５】
一方、図６，７に示すように、本実施形態の対向基板２０には、その周縁部において、少なくともシール材１４の注入口２４に対応する箇所に、外方（上面２０ａ側）へ向かって傾斜する傾斜面２５が形成されている。傾斜面２５は、対向基板２０の内外面（上面２０ａ及び下面２０ｂ）を繋ぐように所定の角度θで傾斜し、好ましくは注入口２４の開口領域以上の大きさで形成される。さらに、図６に示したモールド材１５は、シール材１４の注入口２４に対応する箇所に、注入口２４の開口を確保するための開口部２６を有して構成されている。
【００４６】
そして、図６，７に示すように、この傾斜面２５上及びＴＦＴアレイ基板１０の上面１０ａの一部を外側から覆うようにして封止材１９を設けることにより、モールド材１５の開口部２６を含むようにしてシール材１４の注入口２４が封止される。詳しくは、対向基板２０の周縁部の一部に設けられる傾斜面２５は、対向基板２０の上面２０ａ（外面）及び下面２０ｂ（内面）を繋ぐべく、この下面２０ｂに対して所定の傾斜角度θで傾斜するよう形成されている。そして、この傾斜面２５上及びＴＦＴアレイ基板１０の上面１０ａの一部を外側から覆うとともに、平面視における注入口２４の両側を越えてモールド材１５の側面に至るまで設けられる封止材１９によって、注入口２４が封止されている。封止材１９は、液晶層４０との間に空隙を生じさせることなく、液晶層４０へ接触するようにして注入口２４の内部を略満たしたものとなっている。ここで、上述したように、対向基板２０の対向面側には、ＴＦＴアレイ基板１０の内面（上面１０ａ）に沿って略一定の厚さで形成される無機配向膜２２が設けられている。なお、ＴＦＴアレイ基板１０上にも無機配向膜が形成されているが、図７では図示を省略する。
【００４７】
液晶表示装置９０は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０によって挟持されている液晶層４０に水分や不純物等が浸入すると、液晶表示装置９０の各種機能が阻害されることになり、特に分極構造を持つ液晶中に分極性分子である水が浸入すると、液晶の配向不良が発生することになって表示特性を低下させる虞がある。そのため、安定した表示特性を備えた信頼性の高い液晶表示装置９０を得るには、外部からの水分に対しての高い防湿性を備えたことが望ましい。
【００４８】
本実施形態の封止構造では、上述したように、シール材１４の注入口２４に対応するようにして、対向基板２０における周縁部の一部に傾斜面２５を形成し、ＴＦＴアレイ基板１０の上面１０ａの一部及びこの傾斜面２５上を覆うようにして封止材１９を塗布して注入口２４を封止する構成とした。
【００４９】
このような封止構造によれば、封止材１９と対向基板２０との接触面積が増加する。つまり、封止材１９と対向基板２０間との界面距離が長くなるということになる。よって、液晶層４０に水分を到達させる可能性を低減することができるとともに、水分の浸入を遅延させることができる。したがって、上記したような、液晶層４０への水分の混入による表示特性の低下を軽減でき、安定した表示特性を有した信頼性の高い液晶表示装置９０を得ることができる。また、傾斜面２５の角度θが小さい程、封止材１９と無機配向膜１６との界面距離を長くすることができるとともに、重力による封止材１９の垂れ下がりを防止することができる。傾斜面２５の角度θは、画像表示領域との係わり合いからも適宜決定される。加えて、封止材１９の塗布量を増やしてその厚みを増加させることも可能となり、水分透過性を低減させることができる。
【００５０】
なお、傾斜面２５の他の形状としては、図８に示すように、対向基板２０の上面２０ａと傾斜面２５との境界部分、及び下面２０ｂと傾斜面２５との境界部分を曲面化しても良い。対向基板２０の上面２０ａと傾斜面２５との境界に曲部４７を形成することにより、封止材１９の垂れ下がりを防止することができ、対向基板２０の下面２０ｂと傾斜面２５との境界（角部）に曲部４８を形成することにより、封止材１９に何らかの負荷が掛かった場合（例えば、基板１０，２０間に歪みが生じた場合）にも、封止材１９にひび割れが生じることを防ぐことができる。したがって、より安定した耐水性及び耐湿性を確保することができる。
【００５１】
また、傾斜面２５全体を曲面化してもよく、外方へ向かって突出するように全体的に湾曲形状とすることで、上記同様の効果を奏することができる。また、このように傾斜面２５を湾曲化させることで封止材１９の塗布量を増加させることができる。そのため、水分が封止材１９を透過して液晶へと混入する可能性を低減させることができ、液晶表示装置９０の耐湿性をより向上させることができる。
このように、上記したいずれの形状を成す傾斜面２５による封止構造においても、封止材１９と各基板１０，２０との界面距離を長くとった構造となっている。
【００５２】
さらに、傾斜面２５の表面に凹凸を形成してもよい。このような形状によれば、平滑な面に比べて、封止材１９と対向基板２０との密着面積を凹凸形状に沿った分だけ増加させることができる。よって、水分の浸入の可能性をより低減させることができる。また、封止材１９と対向基板２０との接触面積が増えることで、封止材１９と対向基板２０との密着性が向上する。このようなアンカー効果によって封止材１９の垂れ下がりがさらに防止される。
【００５３】
また、上記実施形態においては、傾斜面を湾曲化させる際、外方へ向かって突出するようにしたが、内側へ窪むようにして湾曲させることも可能である。
【００５４】
なお、対向基板２０の周縁部全体に亘って傾斜面を形成してもよい。このような構成によれば、モールド材１５と対向基板２０との境界距離が長くなる。これにより、モールド材１５側においても、各基板１０，２０との境界に隙間が生じることを防止することができ、水分等が液晶層４０に浸入する可能性を少なくすることができる。
【００５５】
ここで、本実施形態における液晶表示装置９０は、封止材１９が設けられるＴＦＴアレイ基板１０の上面１０ａに無機配向膜１６が形成された構造としたが、無機配向膜１６は、柱状構造体で構成された多孔質からなるものであるため、封止材１９とＴＦＴアレイ基板１０との間においても隙間が生じる虞がある。よって、封止材１９と無機配向膜１６との界面には大きな隙間が形成される虞があり、これらの隙間（境界）を通って、液晶表示装置９０の外部から水分や不純物等が液晶層に浸入し、上述したような不具合を発生させる心配がある。そのため、液晶層４０を挟持する領域にのみ無機配向膜１６を設けることで、多孔質と封止材１９との間に大きな隙間が形成されるのを防止するようにしてもよい。勿論、無機配向膜２２においても同様の構成を適用することができる。
【００５６】
また、図１１に示すように、通常、基板７０，７１には、これら基板７０，７１の表面に塵が付着したり傷が付くことを防止するための防塵ガラス７７，７８がそれぞれ設けられる。本実施形態の構成によれば、図２に示すように、対向基板２０の傾斜面２５を除いた上面２０ａに防塵ガラス３３を設ければ良いことから、従来に比べて、対向基板２０側の防塵ガラスの大きさが小さくてすむ。
【００５７】
（電子機器）
次に、本発明の液晶表示装置をプロジェクタに適用した例について図９を用いて説明する。図９は、プロジェクタ５０（電子機器）の要部を示す概略構成図である。このプロジェクタ５０は、上述した各実施形態に係る液晶表示装置を光変調手段として備えたものである。
【００５８】
図９において、５１は光源、５２，５３はダイクロイックミラー、５４，５５，５６は反射ミラー、５７は入射レンズ、５８はリレーレンズ、５９は出射レンズ、６０，６１，６２は本発明の液晶表示装置からなる光変調手段、６３はクロスダイクロイックプリズム、６４は投射レンズである。光源５１は、メタルハライド等のランプ６５とランプの光を反射するリフレクタ６６とからなる。
【００５９】
ダイクロイックミラー５２は、光源５１からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー５４で反射されて、赤色光用光変調手段６０に入射される。また、ダイクロイックミラー５２で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー５３によって反射され、緑色光用光変調手段６１に入射される。さらに、ダイクロイックミラー５２で反射された青色光は、ダイクロイックミラー５３を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ５７、リレーレンズ５８および出射レンズ５９を含むリレーレンズ系からなる導光手段６７が設けられている。この導光手段６７を介して、青色光が青色光用光変調手段６２に入射される。
【００６０】
各光変調手段６０，６１，６２により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム６３に入射する。このクロスダイクロイックプリズム６３は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ６４によってスクリーン６８上に投影され、画像が拡大されて表示される。
【００６１】
上記実施形態の液晶表示装置は、外部から水分等が液晶層に浸入する可能性を低減するため防湿性が高く、安定した表示特性を備えた信頼性の高いものである。よって、本発明のプロジェクタ５０は、上記液晶表示装置を光変調手段として備えているので、液晶表示装置における液晶分子の配向制御機能を維持することが可能になり、信頼性が高く優れた表示特性を備えたものとなる。
【００６２】
なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、実施形態では透過型液晶表示装置を例にして説明したが、反射型液晶表示装置に本発明を適用することも可能である。
【００６３】
例えば、本発明の液晶表示装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。
図１０は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。このような電子機器は、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を備えているので、信頼性の高い表示部を備えた高品質の電子機器として提供することができる。
【００６４】
また、その他の電子機器としては、例えばＩＣカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’断面図である。
【図３】液晶表示装置の等価回路図である。
【図４】液晶表示装置の平面構成を示す説明図である。
【図５】液晶表示装置の断面構成を示す説明図である。
【図６】封止構造を示す平面図である。
【図７】図６のＮ−Ｎ’断面図である。
【図８】他の封止構造を示す断面図である。
【図９】本発明の電子機器の一実施形態を示す概要図である。
【図１０】本発明の電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】従来の封止構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
９０…液晶表示装置、１０…ＴＦＴアレイ基板、１４…シール材、１５…モールド材、１６，２２…無機配向膜、１９…封止材、２０…対向基板、２４…注入口、２５…傾斜面、３３…防塵ガラス、４０…液晶層
【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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