JP2010139555A - 液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】歩留まりを低下させることなく、外圧に対する信頼性の低下を抑制した液晶パネルおよびそれを備えた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶層60を介して互いに対向する一対のアレイ基板40および対向基板50のそれぞれの対向面40A,50Aに、アレイ基板40および対向基板50の間隙を規定するスペーサ46以外に、柱状構造物45,56が設けられている。柱状構造物45,56は、対向面40A,50Aの法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置されている。
【選択図】図2
【解決手段】液晶層60を介して互いに対向する一対のアレイ基板40および対向基板50のそれぞれの対向面40A,50Aに、アレイ基板40および対向基板50の間隙を規定するスペーサ46以外に、柱状構造物45,56が設けられている。柱状構造物45,56は、対向面40A,50Aの法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、外圧対策の施された液晶パネルおよび液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力といった利点を有する。このため、液晶表示装置は、携帯電話、デジタルカメラなどのモバイル用途の電子機器において多く使用されている。液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層が封入された液晶パネルを有している。液晶表示装置では、その液晶パネルの背面に設けられたバックライトからの照射光を液晶パネルで変調し、その変調光を液晶パネルの正面から外部に出力することにより、画像の表示が行われる。
近年、液晶表示装置において、画面上に表示されたアイコンなどをユーザが指やペンなどでタッチすることによりデータを入力するタッチパネルと呼ばれるセンサ機能が搭載されるようになってきている。通常、タッチパネルは、液晶表示装置の画面上に示す指示内容を指やペンなどで選択できるようにするために、指やペンなどの接触面(つまり、液晶表示装置の最上面)に設置される。タッチパネルは、指やペンなどが接触した位置を検知し、接触位置に対応した指示内容を入力信号として出力する。このように、タッチパネルは、コンピュータ等で一般的に使用されるキーボードやマウスや、携帯電話などのモバイル製品で一般的に使用されるキーバッドなどを必要としないことから、その使用が拡大している傾向にある。
しかし、上述したようなタッチパネルにはいくつかの問題点があった。例えば、タッチパネルを液晶表示装置の最上面に配置した場合には、液晶表示装置自体の厚みやサイズが増大してしまう。また、屈折界面の影響により光学特性が低下したり、タッチパネルを液晶パネルとは別体で製造することより製造コストが増大したりするなどの問題もあった。そのため、最近では、液晶パネルとタッチパネルを一体に形成することが検討されている。このような一体形成は、上で例示した問題の解決の他に、いくつかのメリットも得ることが可能である。例えば、液晶パネル内の既存の配線(例えば表示用のアレイ配線)を共用することができるので、高解像度、多点検出などの付加機能も得ることができる。
一体形の液晶表示装置として、例えば、特許文献1では、指やペンなどの接触による外圧が接触面にかかったときに、対向基板の電極とアレイ基板の電極とを電気的に接触させ、それにより接触位置を検出する機構を備えた液晶表示装置が提案されている。
しかし、上記特許文献1の技術には大きな問題点がある。通常、対向基板とアレイ基板との間の液晶を配向させる配向膜が、対向基板およびアレイ基板のそれぞれの対向面に積層されている。従って、位置検出の際に用いられる電極の表面上にも配向膜が存在することになる。この配向膜は通常、絶縁性材料によって構成されている。そのため、外圧によって対向基板の電極とアレイ基板の電極とが接触したときに、電極間に配向膜が介在するので、接触感度が低く、指やペンなどで接触面を強く押すことが必要となる。また、指やペンなどによる接触を繰り返し行うと、電極上の配向膜が傷つき、剥がれてしまうことがある。その結果、配向不良が生じたり、剥がれた配向膜が液晶中を浮遊して表示不良が生じたりする虞があり、繰り返し使用に対する信頼性が低い。
そのような問題に対して、例えば、特許文献2では、対向基板側の配向膜およびアレイ基板側の配向膜の少なくとも一方において、位置検出の際に接触する部分を除去することが提案されている。しかし、特許文献2に記載の方法を用いるためには、配向膜の除去工程が別途必要になる。特許文献2には、配向膜の除去方法として、インクジェットにより、溶剤を塗布し、焼成する前の配向膜を溶かすことが記載されている。だが、そのような方法を用いた場合には、溶剤の滲み、位置精度の問題、製造コストの増大、スループットの低下、溶剤のハネなど、種々の問題による歩留まり低下を引き起こす。
また、通常の液晶製造プロセスにはインクジェットのような装置は無い。そのため、既存の設備を流用することができず、新規の設備投資が必要になる。また、配向膜の除去に、リソグラフィーなどの他のプロセスを選択することも考えられる。しかし、工程が増えるので、生産性の低下や、製造コストの増大を引き起こす。また、特性の面では、配向膜を除去する際のマージンが必要となるので、開口率が低下してしまう。また、信頼性の面でも、焼き付きなどの信頼性への影響や、配向膜材料の自由度の低下なども懸念される。
配向膜の外圧による擦れは、このようなセンサ内蔵型のデバイスに限られた問題ではない。従来、表示面を保護するカバーを液晶パネル上に付ける際には、カバーを、エアギャップなどを介して設置したりして、液晶パネルに外圧が直接かかりづらく、かかっても弱い力しかかからない構造が採用されていた。しかし、最近では、薄型化の要請によって、エアギャップを介さずに、カバーを液晶パネルに直接貼り合わせる構造や、カバーそのものをなくし、ウィンドウレスといわれる液晶パネルがむき出しの構造が採用されたりするようになってきた。そのため、液晶パネルに直接、大きな外圧がかかるようになってきた。更には、液晶パネルのガラス厚も薄型化が進み、外圧による液晶パネルの変形量が増えたので、液晶パネルの内部構造を強化することが必要となってきている。
そこで、例えば、特許文献3に記載されているように、従来から設けられていたスペーサとは異なる第2のスペーサの設置が行われている。しかし、そのような第2のスペーサを設けたとしても、前述と同様、外圧による配向膜へのダメージが懸念され、外圧に対する信頼性の低下が問題となる。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、歩留まりを低下させることなく、外圧に対する信頼性の低下を抑制した液晶パネルおよびそれを備えた液晶表示装置を提供することにある。
本発明の液晶パネルは、離間して互いに対向する一対の基板と、一対の基板の間隙に設けられた液晶層とを備えたものである。一対の基板のそれぞれの対向面には柱状構造物が設けられている。一方の基板側に設けられた柱状構造物と、他方の基板側に設けられた柱状構造物は、対向面の法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置されている。
本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルに光を照射する面発光原とを備えたものである。ここで、液晶表示装置に搭載された液晶パネルは、上記した液晶パネルと同一の構成要素を有している。
本発明の液晶パネルおよび液晶表示装置では、液晶層を介して互いに対向する一対の基板の一方の基板側に設けられた柱状構造物と、他方の基板側に設けられた柱状構造物は、対向面の法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置されている。これにより、一対の基板の少なくとも一方側からの外圧によって基板が液晶層側に撓んだときに、例えば、柱状構造物の上面同士が直接もしくは間接的に接触するので、柱状構造物によって液晶パネルの外圧に対する耐性を確保することが可能となる。また、センサ内蔵型のデバイスにおいては、例えば、柱状構造物の上面同士の直接もしくは間接的な接触により位置検出を行うことが可能となる。ここで、外圧によって接触する部分(以下、単に「接触部分」と称する)は、その周囲と比べて、柱状構造物の高さの分だけ高い位置に存在している。そのため、配向膜を形成する際に、表面全体に配向膜を塗布したとしても、接触部分の濡れ性が悪いので、接触部分には、配向膜がほとんど形成されないか、または全く形成されないことになる。その結果、外圧による配向膜へのダメージがほとんどないか、または全くないので、繰り返し使用に対する信頼性が高い。また、上述のように、接触部分には、配向膜がほとんど形成されないか、または全く形成されないので、配向膜の一部をわざわざ除去する必要がない。これにより、配向膜を除去するプロセスに起因する不具合の発生をなくすることができる。
本発明の液晶パネルおよび液晶表示装置によれば、液晶層を介して互いに対向する一対の基板の一方の基板側に設けられた柱状構造物と、他方の基板側に設けられた柱状構造物を、対向面の法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置するようにしたので、繰り返し使用に対する信頼性が高く、かつ、配向膜を除去するプロセスに起因する不具合の発生をなくすることができる。従って、歩留まりを低下させることなく、外圧に対する信頼性の低下を抑制することができる。
以下、発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態とする。)について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(センサ内蔵型)
2.変形例(スペーサ)
3.第1の実施の形態(耐圧型)
4.変形例(スペーサ)
1.第1の実施の形態(センサ内蔵型)
2.変形例(スペーサ)
3.第1の実施の形態(耐圧型)
4.変形例(スペーサ)
<第1の実施の形態>
[液晶表示装置1の構造]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置1の概略構成の一例を表したものである。本実施の形態の液晶表示装置1は、液晶パネル10と、液晶パネル10の背面側に配置されたバックライト20(面発光源)と、これらを支持する筐体30と、液晶パネル10を駆動して映像を表示させる駆動回路(図示せず)とを備えている。この液晶表示装置1では、液晶パネル10の正面(バックライト20とは反対側の表面)が観察者(図示せず)側に向けられる。
[液晶表示装置1の構造]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置1の概略構成の一例を表したものである。本実施の形態の液晶表示装置1は、液晶パネル10と、液晶パネル10の背面側に配置されたバックライト20(面発光源)と、これらを支持する筐体30と、液晶パネル10を駆動して映像を表示させる駆動回路(図示せず)とを備えている。この液晶表示装置1では、液晶パネル10の正面(バックライト20とは反対側の表面)が観察者(図示せず)側に向けられる。
[液晶パネル10]
液晶パネル10は、映像を表示するためのものである。この液晶パネル10は、いわゆるセンサ内蔵型のパネルであり、画面上に表示されたアイコンなどをユーザが指やペンなどでタッチすることによりデータを入力するセンサ機能が搭載されたものである。この液晶パネル10は、例えば、映像信号に応じて各画素が駆動される透過型の表示パネルであり、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造となっている。具体的には、液晶パネル10は、図2に示したように、離間して互いに対向する一対のアレイ基板40および対向基板50と、これらの間隙に配置された液晶層60とを備えている。
液晶パネル10は、映像を表示するためのものである。この液晶パネル10は、いわゆるセンサ内蔵型のパネルであり、画面上に表示されたアイコンなどをユーザが指やペンなどでタッチすることによりデータを入力するセンサ機能が搭載されたものである。この液晶パネル10は、例えば、映像信号に応じて各画素が駆動される透過型の表示パネルであり、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造となっている。具体的には、液晶パネル10は、図2に示したように、離間して互いに対向する一対のアレイ基板40および対向基板50と、これらの間隙に配置された液晶層60とを備えている。
アレイ基板40は、バックライト20側の透明基板であり、例えば、透明基板41、平坦化膜42、画素電極43Aおよびセンサ電極43B(導電膜)、配向膜44をバックライト20側から順に有している。一方、対向基板50は、観察者側の透明基板であり、例えば、透明基板51、カラーフィルタ52、平坦化膜53、対向電極54、配向膜55を観察者側から順に有している。
透明基板41,51は、可視光に対して透明な基板、例えば板ガラスからなる。なお、バックライト20側の透明基板41には、図示しないが、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)や、TFTのゲートに接続されたゲート線GL、TFTのソースに接続された信号線DL、TFTのドレインと画素電極43Aもしくはセンサ電極43Bとに接続された接続配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。なお、ゲート線GL、信号線DLおよび接続配線は、本発明の「配線層」の一具体例に相当する。
平坦化膜42は、例えば、JSR株式会社製のPC系材料からなる。平坦化膜53は、例えば、SS系もしくはNN系材料からなる。平坦化膜42は、TFTやゲート線GL、信号線DLなどによって形成される表面の凹凸を緩和し、平坦な表面を形成するためのものである。平坦化膜42の表面は、平坦化膜42直下の凹凸よりも緩やかな凹凸形状となっている。例えば、大きな凹凸を形成する信号線DLの厚みが1〜2μm程度となっている場合に、平坦化膜42の表面は、最大でも、その半分(0.5μm〜1μm)程度の凹凸となっている。一方、平坦化膜53は、カラーフィルタ52の表面の凹凸を緩和し、平坦な表面を形成するためのものである。平坦化膜53の表面は、平坦化膜53直下(観察者側)の凹凸よりも緩やかな凹凸形状となっている。例えば、カラーフィルタ52において、赤用フィルタの端部と緑用フィルタの端部とが互いに重なっている場合には、平坦化膜53の表面は、最大でも、その重ね合わせによって形成された凹凸の半分程度の凹凸となっている。
画素電極43A、センサ電極43Bおよび対向電極54は、例えばITO(Indium Tin Oxide;酸化インジウムスズ)からなる。画素電極43Aは、例えば、透明基板41上に格子配列またはデルタ配列されたものであり、画素ごとの電極として機能する。センサ電極43Bは、1または複数の画素ごとに設けられたものである。このセンサ電極43Bは、ユーザが指やペンなどで画面上にタッチし、その外圧によって対向基板50がアレイ基板40側に撓んだときに、対向電極54のうち後述の柱状構造物54の直下に対応する部分が接触する接触端子として機能する。他方、対向電極54は、平坦化膜53上に一面に形成されたものであり、各画素電極43Aおよび各センサ電極43Bに対して対向する共通電極として機能する。
配向膜44,55は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行うものである。配向膜44は、アレイ基板40のうち対向基板50との対向面40Aをほぼ一面覆っているが、後述する柱状構造物45の直上部分にはほとんど形成されていないか、または全く形成されていない。同様に、配向膜55は、対向基板50のうちアレイ基板40との対向面50Aをほぼ一面覆っているが、後述する柱状構造物56の直下部分にはほとんど形成されていないか、または全く形成されていない。なお、上記において、「配向膜44,55がほとんど形成されていない」とは、配向膜44,55が、対向面40A,50Aのうち柱状構造物45,56の上面以外の面に設けられた部分の厚さよりも薄くなっていることを意味している。
カラーフィルタ52は、液晶層60を透過してきた光を、例えば、赤(R)、緑(G)および青(B)の三原色にそれぞれ色分離したり、または、R、G、Bおよび白(W)などの四色にそれぞれ色分離したりするカラーフィルタを、画素電極43の配列と対応させて配列したものである。フィルタ配列(画素配列)としては、一般的に、ストライプ配列や、ダイアゴナル配列、デルタ配列、レクタングル配列のようなものがある。
液晶層60は、例えば、VA(Vertical Alignment)モード、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モードまたはFFS(Fringe Field Switching)モードの液晶からなり、駆動回路からの印加電圧により、バックライト20からの射出光の偏光軸の向きを画素ごとに変える機能を有する。なお、液晶の配列を多段階で変えることにより画素ごとの透過軸の向きが多段階で調整される。
なお、図示していないが、液晶パネル10の光入射側表面と光射出側表面には、それぞれ、偏光子が設けられている。偏光子は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光(偏光)のみを通過させる。光入射側の偏光子および光射出側の偏光子はそれぞれ、偏光軸が互いに90度異なるように配置されており、これによりバックライト20からの射出光が液晶層60を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
[スペーサ46]
ところで、液晶パネル10には、アレイ基板40および対向基板50の間隙を規定するスペーサ46が設けられている。スペーサ46は、製造過程においてアレイ基板40および対向基板50のいずれかに設けられたものである。本実施の形態では、図2に示したように、便宜的に、スペーサ46がアレイ基板40側に設けられたものであるとする。このスペーサ46は、例えば、JSR株式会社製のNN系材料およびPC系材料などのアクリル系の材料によって構成されている。このスペーサ46は、例えば、図2に示したように、柱状となっており、例えば、画素電極43上に形成されている。スペーサ層46の上面は、対向基板50の対向面50A(例えば配向膜55の表面)に当接している。これにより、アレイ基板40と対向基板50との間隙が、例えば3μm程度で一定に保たれている。
ところで、液晶パネル10には、アレイ基板40および対向基板50の間隙を規定するスペーサ46が設けられている。スペーサ46は、製造過程においてアレイ基板40および対向基板50のいずれかに設けられたものである。本実施の形態では、図2に示したように、便宜的に、スペーサ46がアレイ基板40側に設けられたものであるとする。このスペーサ46は、例えば、JSR株式会社製のNN系材料およびPC系材料などのアクリル系の材料によって構成されている。このスペーサ46は、例えば、図2に示したように、柱状となっており、例えば、画素電極43上に形成されている。スペーサ層46の上面は、対向基板50の対向面50A(例えば配向膜55の表面)に当接している。これにより、アレイ基板40と対向基板50との間隙が、例えば3μm程度で一定に保たれている。
[柱状構造物45,56]
また、液晶パネル10には、上記したスペーサ46の他に、スペーサ46とは別体の柱状構造物45,56が設けられている。
また、液晶パネル10には、上記したスペーサ46の他に、スペーサ46とは別体の柱状構造物45,56が設けられている。
柱状構造物45は、アレイ基板40の対向面40A側に設けられている。具体的には、柱状構造物45は、平坦化膜42に接して形成されており、柱状構造物45の上面および側面には、センサ電極43Bが設けられている。つまり、本実施の形態では、柱状構造物45はセンサ電極43Bで覆われている。ここで、上述したように、アレイ基板40の対向面40Aには配向膜44が形成されているが、センサ電極43Bのうち少なくとも柱状構造物45の上面には、配向膜44がほとんど形成されていないか、または全く形成されていない。これは、後述するように、配向膜44を形成する工程において、柱状構造物45の高さによる濡れ性の悪さを利用して、センサ電極43Bのうち少なくとも柱状構造物45の上面に配向膜44が厚く形成されないようにしているからである。
柱状構造物56は、対向基板50の対向面50A側に設けられている。具体的には、柱状構造物56は、平坦化膜53に接して形成されており、柱状構造物56の上面および側面には、対向電極54が設けられている。つまり、本実施の形態では、柱状構造物56は対向電極54で覆われている。ここで、上述したように、アレイ基板40のケースと同様、対向基板50の対向面50Aには配向膜55が形成されているが、対向電極54のうち少なくとも柱状構造物56の上面には、配向膜55がほとんど形成されていないか、または全く形成されていない。これは、後述するように、配向膜55を形成する工程において、柱状構造物56の高さによる濡れ性の悪さを利用して、対向電極54のうち少なくとも柱状構造物56の上面に配向膜55が厚く形成されないようにしているからである。
柱状構造物45,56は、アレイ基板40および対向基板50のそれぞれの対向面40A,50Aの法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置されている。複数の柱状構造物45,56のうち対向面40A,50Aの法線方向において互いに対向する一組の柱状構造物45,56は、ユーザが指やペンなどで画面上にタッチし、その外圧によって対向基板50がアレイ基板40側に撓んだときに、柱状構造物45,56の上面同士が直接もしくは間接的に接触する大きさとなっている。
柱状構造物45,56は、例えば、JSR株式会社製のNN系材料やPC系材料などのアクリル系の材料によって構成されている。柱状構造物45,56の高さは、平坦化膜42の表面に形成されている凹凸の高さよりも高くなっている。例えば、平坦化膜42の表面に0.5μm〜1μm程度の凹凸が形成されている場合には、柱状構造物45,56の高さは、1μm以上となっている。
柱状構造物45,56の断面形状は、例えば、図2に示したような台形であってもよいし、四角形や半円形などの形状となっていてもよい。柱状構造物45,56の上面形状(積層面内方向の断面形状)は、例えば、真円形となっていてもよいし、四角形や六角形などの多角形となっていてもよいし、長方形や楕円形など、長軸を持つ扁平形状となっていてもよい。さらに、柱状構造物45,56の上面形状(積層面内方向の断面形状)は、例えば、細長い線形状となっていてもよいし、複数の細長い線が互いに交差するマトリックス形状となっていてもよい。
柱状構造物45,56の上面(上面の面内形状)は、例えば、積層面と平行な平坦面や、凸形状(曲面形状)となっている。ただし、配向膜44,55の濡れ性を悪くさせる観点からは、柱状構造物45,56の上面は、凸形状(曲面形状)となっていることが好ましい。なお、柱状構造物45,56の上面の面内形状に拘らず、柱状構造物45,56を高くすることによっても、配向膜44,55の濡れ性を悪くさせることが可能である。また、柱状構造物45,56の上面は、柱状構造物45と柱状構造物56とのあわせ精度を考慮すると、積層面と平行な平坦面となっていることが好ましい。なお、柱状構造物45,56の上面の面内形状に拘らず、柱状構造物45,56のいずれか一方の上面の面積を大きくすることによっても、柱状構造物45と柱状構造物56とのあわせ精度を向上させることが可能である。
例えば、アレイ基板40と対向基板50とを互いに貼り合わせる際の精度とパターニングの際に必要なアライメント精度などの工程精度を併せたものを±aとし、柱状構造物45,56のうち一方の上面の直径をbとする。このとき、柱状構造物45,56のうち他方の上面の直径は、最低でも、2a+bであることが必要となる。
ただし、柱状構造物45,56の上面の面積をあまり大きくすると、柱状構造物45,56の上面形状が極端に扁平な形状となっていない限り、配向膜44,55の濡れ性が良くなってしまう。そのため、柱状構造物45,56の高さが低い場合には、柱状構造物45,56の高さが高い場合と比べて、上面の面積をある程度小さくすることが好ましい。従って、柱状構造物45,56の上面形状が極端に扁平な形状となっていない場合であって、かつ、配向膜44,55の濡れ性を悪くさせると共に、柱状構造物45と柱状構造物56とのあわせ精度も担保したいときには、以下のようにすることが好ましい。なお、以下では、複数の柱状構造物44,55のうち対向面40A,50Aの法線方向において互いに対向する一組の柱状構造物44,55について説明する。
例えば、柱状構造物45,56を互いに異なる高さにし、かつ柱状構造物45,56のうち背の低い方の上面の面積を、柱状構造物45,56のうち背の高い方の上面の面積よりも小さくすることが好ましい。また、例えば、柱状構造物45,56を互いに異なる高さにし、かつ柱状構造物45,56のうち背の高い方の上面を積層面と平行な平坦面にすると共に、柱状構造物45,56のうち背の低い方の上面を凸形状(曲面形状)にすることが好ましい。また、例えば、柱状構造物45,56の双方が互いに真円形とは異なる形状の上面を有している場合には、柱状構造物45,56を互いに異なる高さにし、かつ柱状構造物45,56のうち背の低い方の上面の、短手方向の幅を、柱状構造物45,56のうち背の高い方の、短手方向の幅よりも狭くすることが好ましい。
なお、柱状構造物45,56の上面形状が極端に扁平な形状となっている場合、すなわち、上面の短手方向の幅が狭い場合には、上面の面積を大きくしても、配向膜44,55の濡れ性を悪いままにしておくことが可能である。従って、柱状構造物45,56のいずれか一方の上面形状が極端に扁平な形状となっている場合、例えば、細長い楕円形状や多角形状となっていたり、細長い線形状となっていたりする場合には、柱状構造物45,56のうち、上面形状が極端に扁平な形状となっている方の上面については、高さが低い場合に、積層面と平行な平坦面にしたときであっても、配向膜44,55の濡れ性を悪いままにしておくことが可能である。
また、柱状構造物45,56の双方の上面が真円形およびそれに近い円形となっていない場合、つまり、面内方向に長軸を持っている場合には、複数の柱状構造物45,56のうち対向面40A,50Aの法線方向において互いに対向する一組の柱状構造物45,56のそれぞれの上面の長軸方向が互いに交差(直交)していることが好ましい。これにより、柱状構造物45,56の上面の面内形状に拘らず、柱状構造物45と柱状構造物56とのあわせ精度を向上させることが可能である。
柱状構造物45,56は、液晶パネル10のうちバックライト20からの照射光が透過しない領域(いわゆる遮光領域)に設けられていることが好ましい。遮光領域は、例えば、図3において、画素電極43Aとの非対向領域に相当する。柱状構造物45,56は、例えば、図3に示したように、アレイ基板40のゲート線GLの上方に設けられていてもよいし、図示しないが、信号線DLの上方に設けられていてもよい。また、柱状構造物45,56が、長軸方向の互いに異なる、真円形とは異なる形状の上面を有している場合には、これらの柱状構造物45,56による開口率の低下を抑える観点から、液晶パネル10の遮光領域に設けられていることが好ましい。例えば、図4に示したように、柱状構造物45が、ゲート線GLの上方に設けられると共に、ゲート線GLの延在方向に延在する楕円形状もしくは多角形状の上面を有し、かつ柱状構造物56が、柱状構造物45の延在方向と交差(直交)する方向に延在する楕円形状の上面を有していることが好ましい。また、例えば、図5に示したように、柱状構造物45が、ゲート線GLの上方に設けられると共に、ゲート線GLの延在方向に延在する線形状の上面を有し、かつ柱状構造物56が、柱状構造物45の延在方向と交差(直交)する方向に延在する楕円形状もしくは多角形状の上面を有していることが好ましい。
[バックライト20]
バックライト20は、例えば、複数の線状光源が等間隔(例えば20mm間隔)で並列配置された直下型の光源を有している。線状光源は、典型的には、冷陰極管(CCFL;Cold Cathode Fluorescent Lamp)と呼ばれる冷陰極蛍光ランプであるが、発光ダイオード(LED;Light Emitting Diode)などの点状光源を直線状に配置したものであってもよい。また、バックライト20は、光源の直上に、例えば、拡散板、拡散シート、プリズムシート、反射型偏光素子などが光源側から順に配置された光学シートを有している。なお、バックライト20は、導光板を使用するサイドエッジ型となっていてもよい。
バックライト20は、例えば、複数の線状光源が等間隔(例えば20mm間隔)で並列配置された直下型の光源を有している。線状光源は、典型的には、冷陰極管(CCFL;Cold Cathode Fluorescent Lamp)と呼ばれる冷陰極蛍光ランプであるが、発光ダイオード(LED;Light Emitting Diode)などの点状光源を直線状に配置したものであってもよい。また、バックライト20は、光源の直上に、例えば、拡散板、拡散シート、プリズムシート、反射型偏光素子などが光源側から順に配置された光学シートを有している。なお、バックライト20は、導光板を使用するサイドエッジ型となっていてもよい。
[液晶表示装置1の作用および効果]
次に、本実施の形態の液晶表示装置1の作用および効果について説明する。
次に、本実施の形態の液晶表示装置1の作用および効果について説明する。
バックライト20から射出された光は、液晶パネル10の背面に入射したのち、液晶パネル10において画素ごとに印加された電圧の大きさ応じて変調される。変調光は、カラーフィルタ52によって色分離されたのち、観察者側に射出され、パネル正面に画像が形成される。このようにして、液晶表示装置1において画像が表示される。
ところで、従来のセンサ内蔵型の液晶パネルでは、例えば、特許文献1に記載されているように、対向基板上に、スペーサよりも高さの低い突起を設け、その上に電極を被せ、上下の電極同士が電気的に接続されることによって位置検出が行われる。しかし、位置検出の際に用いられる電極の表面上にも配向膜が存在する。この配向膜は通常、絶縁性材料によって構成されている。そのため、外圧によって上下の電極同士が接触したときに、電極間に配向膜が介在するので、接触感度が低く、指やペンなどで接触面を強く押すことが必要となる。また、指やペンなどによる接触を繰り返し行うと、電極上の配向膜が傷つき、剥がれてしまうことがある。その結果、配向不良が生じたり、剥がれた配向膜が液晶中を浮遊して表示不良が生じたりする虞があり、繰り返し使用に対する信頼性が低い。
そのような問題に対して、例えば、特許文献2では、対向基板側の配向膜およびアレイ基板側の配向膜の少なくとも一方において、位置検出の際に接触する部分を除去することが提案されている。しかし、特許文献2に記載の方法を用いるためには、配向膜の除去工程が別途必要になる。特許文献2には、配向膜の除去方法として、インクジェットにより、溶剤を塗布し、焼成する前の配向膜を溶かすことが記載されている。だが、そのような方法を用いた場合には、溶剤の滲み、位置精度の問題、製造コストの増大、スループットの低下、溶剤のハネなど、種々の問題による歩留まり低下を引き起こす。
また、通常の液晶製造プロセスにはインクジェットのような装置は無い。そのため、既存の設備を流用することができず、新規の設備投資が必要になる。また、配向膜の除去に、リソグラフィーなどの他のプロセスを選択することも考えられる。しかし、工程が増えるので、生産性の低下や、製造コストの増大を引き起こす。また、特性の面では、配向膜を除去する際のマージンが必要となるので、開口率が低下してしまう。また、信頼性の面でも、焼き付きなどの信頼性への影響や、配向膜材料の自由度の低下なども懸念される。
一方、本実施の形態の液晶表示装置1では、液晶層60を介して互いに対向する一対のアレイ基板40および対向基板50のそれぞれの対向面40A,50Aに、アレイ基板40および対向基板50の間隙を規定するスペーサ46以外に、柱状構造物45,56を含むセンサ構造物が設けられている。柱状構造物45,56は、対向面40A,50Aの法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置されている。これにより、外圧によって対向基板50が液晶層60側に撓んだときに、センサ電極43Aのうち柱状構造物45の直上部分43Cと、対向電極55のうち柱状構造物56の直下部分55Aとが互いに接触する。これにより、液晶パネル10の外圧に対する耐性を確保することが可能となり、それと同時に、位置検出を行うことが可能となる。
ここで、外圧によって接触する部分(直上部分43C、直下部分55A)は、センサ電極43Aおよび対向電極55のその他の部分よりも、柱状構造物45,56の高さの分だけ高い位置に設けられている。そのため、配向膜44,55を形成する際に、表面全体に配向膜44,55を塗布したとしても、直上部分43Cおよび直下部分55Aの濡れ性が悪い。その結果、直上部分43Cおよび直下部分55Aには、配向膜44,55がほとんど形成されないか、または全く形成されないことになる。従って、外圧による配向膜へのダメージがほとんどないか、または全くないので、繰り返し使用に対する信頼性が高い。また、上述のように、接触部分には、配向膜44,55がほとんど形成されないか、または全く形成されないので、配向膜44,55の一部をわざわざ除去する必要がない。これにより、配向膜44,55を除去するプロセスに起因する不具合の発生をなくすることができる。
このように、本実施の形態では、繰り返し使用に対する信頼性が高く、かつ、配向膜44,55を除去するプロセスに起因する不具合の発生をなくすることができる。従って、歩留まりを低下させることなく、外圧に対する信頼性の低下を抑制することができる。
また、接触部分に、配向膜44,55がほとんど形成されないか、または全く形成されないことから、センサ電極43Aと対向電極55との接触抵抗が低く、センサとしての感度がよい。なお、繰り返し使用による配向膜の削れや、接触抵抗の大きさは、程度の問題である。従って、接触部分に配向膜44,55がわずかに残っていたとしても、配向膜44,55の剥がれによる不具合や抵抗の増大が、無視できる程に小さくなっていればよい。
[変形例]
上記実施の形態では、スペーサ46が単一の構造物によって構成されていたが、複数の構造物によって構成されていてもよい。例えば、図6に示したように、アレイ基板40側に設けられたスペーサ47(第2柱状構造物)と、対向基板50側に設けられたスペーサ57(第2柱状構造物)とを互いに重ね合わせた構造となっていてもよい。このとき、スペーサ47の上面とスペーサ57の上面とが互いに間接的に接している。また、スペーサ46のうちアレイ基板40側のスペーサ47を平坦化膜42に接して形成し、スペーサ47の表面に画素電極44を設けることが好ましい。また、スペーサ46のうち対向基板50側のスペーサ57を平坦化膜53に接して形成し、スペーサ57の表面に対向電極55を設けることが好ましい。つまり、アレイ基板40と対向基板50との間隙を規定する構造物の構成を、センサ構造物の構成と同様の構成とすることが好ましい。このようにした場合には、スペーサ47を柱状構造物45の形成工程と同一の工程で形成すると共に、スペーサ57を柱状構造物56の形成工程と同一の工程で形成することが可能となり、生産性を向上させることができる。また、スペーサ47と柱状構造物45とを同一工程で形成し、スペーサ57と柱状構造物56とを同一工程で形成した場合には、それぞれの相対的な高さの制御が容易となり、柱状構造物45と柱状構造物56との間隙を狭くしても、センサ感度の低下やばらつきをなくすることが可能となる。
上記実施の形態では、スペーサ46が単一の構造物によって構成されていたが、複数の構造物によって構成されていてもよい。例えば、図6に示したように、アレイ基板40側に設けられたスペーサ47(第2柱状構造物)と、対向基板50側に設けられたスペーサ57(第2柱状構造物)とを互いに重ね合わせた構造となっていてもよい。このとき、スペーサ47の上面とスペーサ57の上面とが互いに間接的に接している。また、スペーサ46のうちアレイ基板40側のスペーサ47を平坦化膜42に接して形成し、スペーサ47の表面に画素電極44を設けることが好ましい。また、スペーサ46のうち対向基板50側のスペーサ57を平坦化膜53に接して形成し、スペーサ57の表面に対向電極55を設けることが好ましい。つまり、アレイ基板40と対向基板50との間隙を規定する構造物の構成を、センサ構造物の構成と同様の構成とすることが好ましい。このようにした場合には、スペーサ47を柱状構造物45の形成工程と同一の工程で形成すると共に、スペーサ57を柱状構造物56の形成工程と同一の工程で形成することが可能となり、生産性を向上させることができる。また、スペーサ47と柱状構造物45とを同一工程で形成し、スペーサ57と柱状構造物56とを同一工程で形成した場合には、それぞれの相対的な高さの制御が容易となり、柱状構造物45と柱状構造物56との間隙を狭くしても、センサ感度の低下やばらつきをなくすることが可能となる。
ところで、図6には、柱状構造物45の高さとスペーサ47の高さとに差がある場合が例示されているが、そのように高さに差がある場合には、例えば、高さの低い方(図6では柱状構造物45)を形成する際に、高さを調整(低減)する工程を設けることが必要となる。そこで、例えば、その工程をなくしたい場合には、例えば、図7に示したように、柱状構造物45およびスペーサ47を同一高さで形成し、画素電極43Aおよびセンサ電極43Bを形成したのち、スペーサ47の上方に、高さ調整用の調整層48を形成するようにしてもよい。また、例えば、図8に示したように、平坦化膜42を作成する際に、スペーサ47を形成することとなる部分を、他の部分よりも若干、高く作成し、その若干高くなった部分(42A)に、スペーサ47を、柱状構造物45と同一高さで形成するようにしてもよい。また、例えば、図9に示したように、スペーサ57を形成することとなる部分に、高さ調整用の調整層58を形成したのち、表面全体に平坦化膜53を作成して、平坦化膜53を、調整層58の直上の部分で盛り上がらせ、その盛り上がった部分の上に、スペーサ57を、柱状構造物56と同一高さで形成するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、柱状構造物45およびスペーサ47が下地の平坦化膜43とは別体で形成されている場合が例示されていたが、例えば、図10に示したように、平坦化膜43と同一の材料で平坦化膜43と一体に形成されていてもよい。この場合に、柱状構造物45は、平坦化膜43を厚く形成した後で、平坦化膜43の表面を削ることにより形成することが可能である。また、柱状構造物45をゲート線GLや信号線DLの直上に形成する場合には、例えば、ゲート線GLもしくは信号線DLを高くしたり、平坦化膜43の材料として平坦性の若干悪いものを用いたりすることによって柱状構造物45を形成することも可能である。
<第2の実施の形態>
図11は、本発明の第2の実施の形態に係る液晶表示装置2の概略構成の一例を表したものである。この液晶表示装置2は、上記実施の形態の液晶パネル10の代わりに液晶パネル70を備えている点で、上記実施の形態の液晶表示装置1の構成と相違する。そこで、以下では、上記実施の形態との相違点について主に説明し、上記実施の形態との共通点についての説明を適宜省略するものとする。
図11は、本発明の第2の実施の形態に係る液晶表示装置2の概略構成の一例を表したものである。この液晶表示装置2は、上記実施の形態の液晶パネル10の代わりに液晶パネル70を備えている点で、上記実施の形態の液晶表示装置1の構成と相違する。そこで、以下では、上記実施の形態との相違点について主に説明し、上記実施の形態との共通点についての説明を適宜省略するものとする。
液晶パネル70は、上記実施の形態の液晶パネル10と同様、柱状構造物45,56と、スペーサ46とを有している。スペーサ46は、上記実施の形態と同様、アレイ基板40と対向基板50との間隙を規定するものである。一方、柱状構造物45,56の直上には、センサ電極43B,対向電極54が設けられておらず、柱状構造物45,56を含む部分がセンサ構造物を構成していない。つまり、本実施の形態の液晶パネル70は、センサ内蔵型のパネルではなく、単純に耐圧型のパネルである。
近年、液晶表示装置のデザインの多様性や薄型、光学特性などの理由から、エアギャップを介さずに、カバーを液晶パネルに直接貼り合わせる構造や、カバーそのものをなくし、ウィンドウレスといわれる液晶パネルがむき出しの構造が採用されたりするようになってきた。そのため、液晶パネルに直接、大きな外圧がかかるようになってきた。更には、液晶パネルのガラス厚も薄型化が進み、外圧による液晶パネルの変形量が増えたので、液晶パネルの内部構造を強化することが必要となってきている。そのため、本実施の形態のような耐圧型の液晶パネル70を液晶表示装置2に用いることが重要となってきている。
本実施の形態では、柱状構造物45,56のそれぞれの上面は、センサ電極43B、対向電極54で覆われておらず、液晶層60と接している。また、柱状構造物45,56のそれぞれの上面には、配向膜44,55はほとんど形成されていないか、または全く形成されていない。つまり、柱状構造物45の上面と柱状構造物56の上面との間には、液晶層60だけが存在しているか、または、液晶層60の他に、わずかに配向膜44,55が存在しているだけである。これは、上記第1の実施の形態と同様、配向膜44,55を形成する工程において、柱状構造物45,56の高さによる濡れ性の悪さを利用して、センサ電極43B、対向電極54のうち少なくとも柱状構造物45,56の上面に配向膜44,55が厚く形成されないようにしているからである。
センサ電極43B,対向電極54は、例えば、図12に示したように、柱状構造物45,56の直下に形成されている。これにより、外圧に起因する柱状構造物45,56の弾性変形によって、弾性変形の少ないセンサ電極43B,対向電極54に割れが生じる虞をなくすることができる。なお、センサ電極43B,対向電極54に生じる割れが特に問題とならない場合には、センサ電極43B,対向電極54のいずれか一方が柱状構造物45,56の上面に形成されていてもよい。また、センサ電極43B,対向電極54が柱状構造物45,56の上面を含む表面に形成されていない場合には、柱状構造物45,56は、配向膜44,55に用いられる材料に対する濡れ性の悪い材料によって形成されていることが好ましい。
ところで、本実施の形態の液晶表示装置2では、液晶層60を介して互いに対向する一対のアレイ基板40および対向基板50のそれぞれの対向面40A,50Aに、アレイ基板40および対向基板50の間隙を規定するスペーサ46以外に、柱状構造物45,56を含む耐圧構造物が設けられている。柱状構造物45,56は、対向面40A,50Aの法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置されている。これにより、外圧によって対向基板50が液晶層60側に撓んだときに、センサ電極43Aのうち柱状構造物45の直上部分43Cと、対向電極55のうち柱状構造物56の直下部分55Aとが互いに接触する。これにより、液晶パネル10の外圧に対する耐性を確保することが可能となる。
ここで、柱状構造物45,56の上面もしくは柱状構造物45,56の直上部分、すなわち、外圧によって接触する部分(以下、単に接触部分と称する。)は、他の部分よりも、柱状構造物45,56の高さの分だけ高い位置に設けられている。そのため、配向膜44,55を形成する際に、表面全体に配向膜44,55を塗布したとしても、接触部分の濡れ性が悪い。その結果、接触部分には、配向膜44,55がほとんど形成されないか、または全く形成されないことになる。従って、外圧による配向膜へのダメージがほとんどないか、または全くないので、繰り返し使用に対する信頼性が高い。また、上述のように、接触部分には、配向膜44,55がほとんど形成されないか、または全く形成されないので、配向膜44,55の一部をわざわざ除去する必要がない。これにより、配向膜44,55を除去するプロセスに起因する不具合の発生をなくすることができる。
このように、本実施の形態では、繰り返し使用に対する信頼性が高く、かつ、配向膜44,55を除去するプロセスに起因する不具合の発生をなくすることができる。従って、歩留まりを低下させることなく、外圧に対する信頼性の低下を抑制することができる。
[変形例]
上記第2の実施の形態では、スペーサ46が単一の構造物によって構成されていたが、複数の構造物によって構成されていてもよい。例えば、図13に示したように、アレイ基板40側に設けられたスペーサ47と、対向基板50側に設けられたスペーサ57とを互いに重ね合わせた構造となっていてもよい。このとき、スペーサ47の上面とスペーサ57の上面とが互いに直接もしくは間接的に接している。また、スペーサ46のうちアレイ基板40側のスペーサ47を画素電極47に接して形成する(つまり、柱状構造物45と同一面上に形成する)ことが好ましい。また、スペーサ46のうち対向基板50側のスペーサ57を対向電極55に接して形成する(つまり、柱状構造物56と同一面上に形成する)ことが好ましい。つまり、アレイ基板40と対向基板50との間隙を規定する構造物の構成を、耐圧構造物の構成と同様の構成とすることが好ましい。このようにした場合には、スペーサ47を柱状構造物45の形成工程と同一の工程で形成すると共に、スペーサ57を柱状構造物56の形成工程と同一の工程で形成することが可能となり、生産性を向上させることができる。また、スペーサ47と柱状構造物45とを同一工程で形成し、スペーサ57と柱状構造物56とを同一工程で形成した場合には、それぞれの相対的な高さの制御が容易となり、耐圧性能のばらつきをなくすることが可能となる。
上記第2の実施の形態では、スペーサ46が単一の構造物によって構成されていたが、複数の構造物によって構成されていてもよい。例えば、図13に示したように、アレイ基板40側に設けられたスペーサ47と、対向基板50側に設けられたスペーサ57とを互いに重ね合わせた構造となっていてもよい。このとき、スペーサ47の上面とスペーサ57の上面とが互いに直接もしくは間接的に接している。また、スペーサ46のうちアレイ基板40側のスペーサ47を画素電極47に接して形成する(つまり、柱状構造物45と同一面上に形成する)ことが好ましい。また、スペーサ46のうち対向基板50側のスペーサ57を対向電極55に接して形成する(つまり、柱状構造物56と同一面上に形成する)ことが好ましい。つまり、アレイ基板40と対向基板50との間隙を規定する構造物の構成を、耐圧構造物の構成と同様の構成とすることが好ましい。このようにした場合には、スペーサ47を柱状構造物45の形成工程と同一の工程で形成すると共に、スペーサ57を柱状構造物56の形成工程と同一の工程で形成することが可能となり、生産性を向上させることができる。また、スペーサ47と柱状構造物45とを同一工程で形成し、スペーサ57と柱状構造物56とを同一工程で形成した場合には、それぞれの相対的な高さの制御が容易となり、耐圧性能のばらつきをなくすることが可能となる。
ところで、図13には、柱状構造物45の高さとスペーサ47の高さとに差がある場合が例示されているが、そのように高さに差がある場合には、例えば、高さの低い方(図13では柱状構造物45)を形成する際に、高さを調整(低減)する工程を設けることが必要となる。そこで、例えば、その工程をなくしたい場合には、例えば、図14に示したように、柱状構造物45およびスペーサ47を同一高さで形成したのち、スペーサ47の上方に、高さ調整用の調整層48を形成するようにしてもよい。また、例えば、図15に示したように、平坦化膜42を作成する際に、スペーサ47を形成することとなる部分を、他の部分よりも若干、高く作成し、その若干高くなった部分(42A)に、例えば、画素電極43を形成し、その上に、スペーサ47を、柱状構造物45と同一高さで形成するようにしてもよい。また、例えば、図16に示したように、スペーサ57を形成することとなる部分に、高さ調整用の調整層58を形成したのち、表面全体に平坦化膜53を作成して、平坦化膜53を、調整層58の直上の部分で盛り上がらせ、その盛り上がった部分の上に、例えば、対向電極54を形成し、その上に、スペーサ57を、柱状構造物56と同一高さで形成するようにしてもよい。
また、上記第2の実施の形態では、柱状構造物45およびスペーサ47が下地の平坦化膜43とは別体で形成されている場合が例示されていたが、例えば、図17に示したように、平坦化膜43と同一の材料で平坦化膜43と一体に形成されていてもよい。この場合に、柱状構造物45は、平坦化膜43を厚く形成した後で、平坦化膜43の表面を削ることにより形成することが可能である。また、柱状構造物45をゲート線GLや信号線DLの直上に形成する場合には、例えば、ゲート線GLもしくは信号線DLを高くしたり、平坦化膜43の材料として平坦性の若干悪いものを用いたりすることによって柱状構造物45を形成することも可能である。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態等では、液晶表示パネル10の上面が外部に露出している場合を例示して説明したが、液晶表示パネル10の上面に何らかのシートなどが設けられていてもよい。
また、上記実施の形態等では、柱状構造物45,56は、対向面40A,50Aの法線方向において所定の間隙を介して互いに対向配置されていたが、例えば、図18に示したように、センサ電極43Bおよび対向電極54を介して互いに接触していてもよい。このようにした場合でも、外圧によって対向基板50がアレイ基板40側に撓んだときに、センサ電極43Bと対向電極54との接触面積が変化し、それに伴って抵抗値も変化するので、その変化を検出することにより、位置検出を行うことが可能である。
なお、接触面積の変化は、柱状構造物45,56の弾性変形によって生じる。そのため、接触面積の変化を利用した位置検出を行う場合には、センサ電極43Bおよび対向電極54の少なくとも一方が、外圧による接触面積の変化量が大きくなるような構成となっていることが好ましい。例えば、柱状構造物45,56の少なくとも一方が弾性変形し易い材料によって構成されていたり、凸状の曲面を有していたりすることが好ましい。なお、凸状の曲面は、柱状構造物45,56を、熱リフローし易い材料によって構成したり、柱状構造物45,56を小さく形成したりすることによって作製可能である。また、接触面積の変化を利用した位置検出を行う場合には、変形のし易さや耐久性の観点から、センサ電極43Bおよび対向電極54の少なくとも一方が導電性の樹脂で形成されていることが好ましい。センサ電極43Bおよび対向電極54のうちいずれか一方が導電性の樹脂で形成されている場合には、導電性の樹脂で形成した方の上面の面積を、導電性の樹脂以外の材料で形成した方の上面の面積よりも大きくすることが好ましい。それにより、外圧による接触面積の変化量を大きくすることができる。
また、例えば、図19に示したように、柱状構造物45,56の上面同士が直接、接触するようにしてもよい。このようにした場合でも、外圧によって対向基板50がアレイ基板40側に撓んだときに、柱状構造物45,56が弾性変形するので、液晶パネル10の外圧に対する耐性を確保することができる。なお、外圧に対する耐性を確保する観点からは、柱状構造物45,56が導電性材料によって構成されていてもよいし、非導電性材料によって構成されていてよい。
1,2…液晶表示装置、10,70…液晶パネル、20…バックライト、30…筐体、40…アレイ基板、41,51…透明基板、42,53…平坦化膜、43A…画素電極、43B…センサ電極、44,55…配向膜、45,56…柱状構造物、46,47,57…スペーサ、50…対向基板、52…カラーフィルタ、60…液晶層。
Claims (18)
- 離間して互いに対向する一対の基板と、
前記一対の基板の間隙に設けられた液晶層と、
前記一対の基板のそれぞれの対向面に設けられ、かつ当該対向面の法線方向において互いに対向する柱状構造物と
を備えた液晶パネル。 - 前記柱状構造物は、所定の間隙を介して互いに対向配置されている
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物は、互いに接触して対向配置されている
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記間隙は、前記一対の基板の少なくとも一方側からの外圧によって前記基板が前記液晶層側に撓んだときに、前記柱状構造物の上面同士が直接もしくは間接的に接触する大きさとなっている
請求項2に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物の上面に導電膜を備える
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物は、当該柱状構造物の直下に設けられた層と一体に形成されている
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物は、液晶の配向膜に用いられる材料に対する濡れ性の悪い材料によって形成されている
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物のうち前記対向面の法線方向において互いに対向する一組の柱状構造物は、長軸方向の互いに異なる上面形状となっている
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物は、線形状、もしくはマトリックス形状となっている
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記一対の基板のうち少なくとも一方は配線層を有し、
前記配線層を有する基板側の柱状構造物は、前記配線層の上方に形成されている
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物は、当該液晶パネルの遮光領域に形成されている
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記それぞれの対向面に配向膜を備え、
前記配向膜は、前記対向面のうち、前記柱状構造物の上面以外の面に設けられているか、または、前記柱状構造物の上面において、前記対向面のうち前記柱状構造物の上面以外の面に設けられた部分の厚さよりも薄くなっている
請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物のうち前記対向面の法線方向において互いに対向する一組の柱状構造物は、互いに異なる高さとなっており、
前記一対の柱状構造物のうち背の低い方の上面の面積は、前記一対の柱状構造物のうち背の高い方の上面の面積よりも小さくなっている
請求項12に記載の液晶パネル。 - 前記柱状構造物のうち前記対向面の法線方向において互いに対向する一組の柱状構造物は、互いに異なる高さとなっており、かつ真円形とは異なる形状の上面を有し、
前記一対の柱状構造物のうち背の低い方の上面の、短手方向の幅は、前記一対の柱状構造物のうち背の高い方の上面の、短手方向の幅よりも狭くなっている
請求項12に記載の液晶パネル。 - 前記一対の基板の間隙を規定するスペーサを前記柱状構造物とは別体で備える
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記スペーサは、前記一対の基板のそれぞれの対向面に設けられ第2柱状構造物の上面同士を接触させることにより形成されたものである
請求項15に記載の液晶パネル。 - 前記スペーサのうち一方の基板側の第2柱状構造物は、同一基板側の柱状構造物と同一材料によって形成されたものである
請求項16に記載の液晶パネル。 - 液晶パネルと、
前記液晶パネルに光を照射する面発光源と
を備え、
前記液晶パネルは、
離間して互いに対向する一対の基板と、
前記一対の基板の間隙に設けられた液晶層と、
前記一対の基板のそれぞれの対向面に設けられ、かつ当該対向面の法線方向において互いに対向する柱状構造物と
を有する液晶表示装置。
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