JP2010139573A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】表示領域に強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生を効果的に防止できるとともに、気泡の発生を効果的に防止できる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】液晶表示パネル１は、ＴＦＴ基板２とＴＦＴ基板２に対向して配置されたＣＦ基板３と、ＴＦＴ基板２及びＣＦ基板３の間に設けられた液晶層４と、ＴＦＴ基板２及びＣＦ基板３との間に設けられるとともに、液晶層４の厚みを規制するための複数のフォトスペーサ２５とを備えている。そして、液晶表示パネル１の角領域Ａに設けられたフォトスペーサ２５は、液晶表示パネル１の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２５より高い分布密度で配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶層の厚みを規制するためのスペーサを備える液晶表示パネルに関する。

近年、携帯電話等のモバイル型端末やノート型パソコン等の各種電子機器の表示パネルとして、薄くて軽量であるとともに、低電圧で駆動でき、かつ消費電力が少ないという長所を有する液晶表示パネルが広く使用されている。

一般に、液晶表示パネルは、互いに対向して配置された一対の基板（即ち、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板とＣＦ（Color Filter）基板）と、一対の基板の間に設けられた液晶層と、一対の基板を互いに接着するとともに、両基板の間に液晶を封入するために枠状に設けられたシール材と、液晶層の厚み（即ち、セルギャップ）を規制するための複数のスペーサとを備えている。

また、近年、自動販売機、ＡＴＭ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション等の各種電子機器に使用される液晶表示パネルには、画面に触れることにより、電子機器の操作を行う装置であるタッチパネルが設けられている。このタッチパネルは、指やペンなどでタッチ（押圧）することによって、電子機器に対して対話形式で情報を入力する装置である。

ここで、上述のタッチパネルを備えた液晶表示パネルにおいては、パネルの表示面を指やペンなどで押圧すると、パネルの表示面に対して圧力が加わるため、液晶層の厚みが変化し、液晶表示パネルの表示領域において、プーリング（液晶の濃淡の波打ち現象）が発生するという問題があった。

また、液晶表示パネルを低温下（例えば−３０℃以下）において保持した場合に、上述のスペーサが収縮してしまい、液晶層の内部に気泡が発生する場合がある。そして、この気泡により、液晶表示パネルの表示品質が低下して、液晶表示パネルの信頼性が低下するという問題があった。

そこで、液晶層の厚みを均一に保つとともに、低温における気泡の発生を回避すべく、弾性スペーサを使用した液晶表示パネルが提案されている。より具体的には、互いに対向して配置された一対の基板と、一対の基板の間に設けられた液晶層と、両基板の間に液晶を封入するためのシール材とを備え、両基板の間に、シール材の厚みより大きな厚み（径）を有する弾性スペーサを設けるとともに、当該弾性スペーサに対して圧力を加えることにより、シール材の厚みより薄くなるように、弾性スペーサを変形させた液晶表示パネルが開示されている。そして、このような構成により、液晶層の厚みが均一になるとともに、低温時に表示欠陥等の発生を防止できると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６２−６６２２３号公報

しかし、上記特許文献１に記載の弾性スペーサは、一般に、散布により形成されるため、液晶表示パネルの表示領域におけるプーリングの発生しやすい４つの角領域（即ち、表示領域における四隅の領域）において、液晶層の厚みを均一に規制するための十分な弾性スペーサを配置することができないという問題があった。従って、液晶表示パネルの表示領域に強い圧力が加わった場合に、プーリングの発生しやすい角領域において、液晶層の厚みを均一に規制することが困難になるとともに、液晶層の厚みが変化して、プーリングが発生してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、表示領域に強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生を効果的に防止できるとともに、気泡の発生を効果的に防止できる液晶表示パネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、第１基板及び第２基板の間に設けられた液晶層と、第１基板及び第２基板の間に設けられるとともに、液晶層の厚みを規制するための複数のスペーサとを備えた液晶表示パネルであって、液晶表示パネルの角領域に設けられたスペーサは、液晶表示パネルの中央領域に設けられたスペーサよりも高い分布密度で配置されていることを特徴とする。

同構成によれば、プーリングの発生しやすい液晶表示パネルの角領域において、液晶表示パネルの中央領域に比し、スペーサを高い分布密度で配置するため、表示領域に強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい角領域において、スペーサにより圧力が効果的に分散されるため、液晶層の厚みを均一に規制することが可能になるとともに、液晶層の厚みの変化を効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネルの角領域において、プーリングの発生を効果的に防止できる。

また、気泡の発生しやすい液晶表示パネルの中央領域において、液晶表示パネルの角領域に比し、スペーサを低い分布密度で配置することが可能になる。従って、液晶表示パネルの中央領域において、気泡の発生を効果的に抑制することができる。その結果、液晶表示パネルの表示品質の低下を効果的に抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示パネルであって、液晶表示パネルの中央領域から液晶表示パネルの角領域に向けて、スペーサの分布密度が漸増することを特徴とする。

同構成によれば、液晶表示パネルの中央領域と液晶表示パネルの角領域との間の領域において、中央領域からプーリングの発生しやすい角領域に向かうに従って、スペーサにより圧力が効果的に分散されるため、プーリングの発生を効果的に防止することが可能になる。また、プーリングの発生しやすい角領域において、液晶層の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネルの角領域において、プーリングの発生をより一層効果的に防止できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の液晶表示パネルであって、第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、第１基板及び第２基板の間に設けられた液晶層と、第１基板及び第２基板の間に設けられるとともに、液晶層の厚みを規制するための複数のスペーサとを備えた液晶表示パネルであって、液晶表示パネルの角領域に設けられたスペーサは、液晶表示パネルの中央領域に設けられたスペーサよりも大きい径を有することを特徴とする。

同構成によれば、プーリングの発生しやすい液晶表示パネルの角領域において、液晶表示パネルの中央領域に設けられたスペーサよりも径の大きなスペーサを配置することができる。従って、表示領域に強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい角領域に設けられたスペーサにおいて圧力が効果的に分散されるため、液晶層の厚みを均一に規制することが可能になるとともに、液晶層の厚みの変化を効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネルの角領域において、プーリングの発生を効果的に防止できる。

また、気泡の発生しやすい液晶表示パネルの中央領域において、液晶表示パネルの角領域に設けられたスペーサに比し、径の小さいスペーサを配置することができる。従って、液晶表示パネルの中央領域において、気泡の発生を効果的に抑制することができる。その結果、液晶表示パネルの表示品質の低下を効果的に抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液晶表示パネルであって、液晶表示パネルの中央領域から液晶表示パネルの角領域に向けて、スペーサの径が漸増することを特徴とする。

同構成によれば、液晶表示パネルの中央領域と液晶表示パネルの角領域との間の領域において、中央領域からプーリングの発生しやすい角領域に向かうに従って、スペーサにより圧力が効果的に分散されるため、プーリングの発生を効果的に防止することが可能になる。また、プーリングの発生しやすい角領域において、液晶層の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネルの角領域において、プーリングの発生をより一層効果的に防止できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示パネルであって、スペーサは、フォトリソグラフィー法により形成されていることを特徴とする。

同構成によれば、液晶表示パネルの任意の位置にスペーサを形成することが可能になる。従って、液晶表示パネルの透過領域以外の領域に、スペーサを形成することが可能になるため、透過率の低下を防止することができる。

また、本発明の請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示パネルは、強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生を効果的に防止できるとともに、気泡の発生を効果的に防止して、表示品質の低下を効果的に防止できるという優れた特性を備えている。従って、請求項６に記載の発明のように、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示パネルであって、液晶表示パネルに積層されたタッチパネルを備える液晶表示パネルに好適に使用される。

本発明によれば、スペーサを備える液晶表示パネルにおいて、強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生を効果的に防止できるとともに、気泡の発生を効果的に防止して、表示品質の低下を効果的に防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。また、図３は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの等価回路図であり、図４は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板の断面図である。また、図５は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの表示部の断面図である。

図１、図２に示す様に、液晶表示パネル１は、第１基板であるＴＦＴ基板２と、ＴＦＴ基板２に対向して配置された第２基板であるＣＦ基板３と、ＴＦＴ基板２及びＣＦ基板３の間に挟持して設けられた表示媒体層である液晶層４と、ＴＦＴ基板２及びＣＦ基板３を互いに接着するとともに液晶層４を封入するために枠状に設けられたシール材４０とを備えている。このシール材４０は、液晶層４を周回するように形成されており、ＴＦＴ基板２とＣＦ基板３は、このシール材４０を介して相互に貼り合わされている。また、図１、図２に示すように、液晶表示パネル１は、液晶層４の厚み（即ち、セルギャップ）が均一になるように規制するための複数のフォトスペーサ２５を備えている。

また、図１に示すように、液晶表示パネル１では、ＴＦＴ基板２がその上辺においてＣＦ基板３よりも突出しており、その突出した領域には、後述するゲート線やソース線等のの複数の表示用配線が引き出され、端子領域Ｔが構成されている。また、液晶表示パネル１では、ＴＦＴ基板２及びＣＦ基板３が重なる領域に画像表示を行う表示領域Ｄが規定されている。ここで、表示領域Ｄは、画像の最小単位である画素がマトリクス状に複数配列されることにより構成されている。

ＴＦＴ基板２は、図３、図４に示すように、ガラス基板等の絶縁基板６と、当該絶縁基板６上に互いに平行に延設された複数のゲート線１１と、各ゲート線１１を覆うように設けられたゲート絶縁膜１２と、ゲート絶縁膜１２上に各ゲート線１１と直交する方向に互いに平行に延設された複数のソース線１４と、各ゲート線１１及び各ソース線１４の交差部分毎にそれぞれ設けられた複数のＴＦＴ５と、各ソース線１４及び各ＴＦＴ５を覆うように順に設けられた第１層間絶縁膜１５及び第２層間絶縁膜１６と、第２層間絶縁膜１６上にマトリクス状に設けられ、各ＴＦＴ５の各々に接続された複数の画素電極１９と、各画素電極１９を覆うように設けられた配向膜９とを備えている。

また、ＴＦＴ５は、図４に示すように、各ゲート線１１が側方に突出したゲート電極１７と、ゲート電極１７を覆うように設けられたゲート絶縁膜１２と、ゲート絶縁膜１２上でゲート電極１７に重なる位置において島状に設けられた半導体層１３と、半導体層１３上で互いに対峙するように設けられたソース電極１８及びドレイン電極２０とを備えている。ここで、ソース電極１８は、各ソース線１４が側方に突出した部分である。また、ドレイン電極２０は、図４に示すように、第１層間絶縁膜１５及び第２層間絶縁膜１６に形成されたコンタクトホール３０を介して画素電極１９に接続されている。また、画素電極１９は、図５に示すように、第２層間絶縁膜１６上に設けられた透明電極３１と、透明電極３１上に積層され、透明電極３１の表面上に設けられた反射電極３２とにより構成されている。また、半導体層１３は、図４に示すように、下層の真性アモルファスシリコン層１３ａと、その上層のリンがドープされたｎ^＋アモルファスシリコン層１３ｂとを備え、ソース電極１８及びドレイン電極２０から露出する真性アモルファスシリコン層１３ａがチャネル領域を構成している。

また、ＴＦＴ基板２及びそれを備えた液晶表示パネル１の表示部では、図５に示すように、反射電極３２により反射領域Ｒが規定され、反射電極３２から露出する透明電極３１により透過領域Ｔが規定されている。また、画素電極１９の下層の第２層間絶縁膜１６の表面は、図５に示すように、凹凸状に形成されており、第２層間絶縁膜１６の表面に透明電極３１を介して設けられた反射電極３２の表面も凹凸状に形成されている。

ＣＦ基板３は、図５に示すように、ガラス基板等の絶縁基板２１と、絶縁基板２１上に設けられたカラーフィルター層２２と、カラーフィルター層２２の反射領域Ｒにおいて、反射領域Ｒ及び透過領域Ｔにおける光路差を補償するための透明層２３と、カラーフィルター層２２の透過領域Ｔ及び透明層２３（即ち、反射領域Ｒ）覆うように設けられた共通電極２４と、共通電極２４を覆うように設けられた配向膜２６とを備えている。なお、カラーフィルター層２２には、各画素に対して設けられた赤色層Ｒ、緑色層Ｇ、および青色層Ｂの着色層（不図示）と、遮光膜であるブラックマトリクス（不図示）とが含まれる。

液晶層４は、例えば、電気光学特性を有するネマチックの液晶材料等により構成されている。

また、図１、図２に示すフォトスペーサ２５は、例えば、アクリル系の感光性樹脂からなり、フォトリソグラフィー法により形成される。また、図示は省略するが、フォトスペーサ２５は、上述の透過領域Ｔ以外の領域において、共通電極２４上に柱状に設けられるとともに、配向膜２６に覆われる構成となっている。

上記構成の半透過型の液晶表示パネル１は、反射領域ＲにおいてＣＦ基板３側から入射する光を反射電極３２で反射するとともに、透過領域ＴにおいてＴＦＴ基板２側から入射するバックライト（不図示）からの光を透過するように構成されている。

そして、液晶表示パネル１は、各画素電極毎に１つの画素が構成されており、各画素において、ゲート線１１からゲート信号が送られてＴＦＴ５をオン状態にした場合に、ソース線１４からソース信号が送られてソース電極１８及びドレイン電極２０を介して、画素電極１９に所定の電荷が書き込まれ、画素電極１９と共通電極２４との間で電位差が生じ、液晶層４に所定の電圧が印加されるように構成されている。そして、液晶表示パネル１では、印加された電圧の大きさに応じて、液晶分子の配向状態が変わることを利用して、バックライトから入射する光の透過率を調整することにより、画像が表示される構成となっている。

ここで、本実施形態においては、液晶表示パネル１において、フォトスペーサ２５を、フォトスペーサ２５の分布密度を変化させて配置する点に特徴がある。より具体的には、図１に示すように、液晶表示パネル１の４つの角領域（即ち、表示領域Ｄにおける四隅の領域）Ａの各々に設けられたフォトスペーサ２５は、液晶表示パネル１の中央領域Ｂ（即ち、表示領域Ｄにおける中央領域）に設けられたフォトスペーサ２５より高い分布密度で配置されている点に特徴がある。換言すれば、液晶表示パネル１の角領域Ａに設けられたフォトスペーサ２５の数が、液晶表示パネル１の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２５の数よりも多くなるように、フォトスペーサ２５が配置されている。

このような構成により、プーリングの発生しやすい液晶表示パネル１の角領域Ａにおいて、液晶表示パネル１の中央領域Ｂに比し、フォトスペーサ２５を高い分布密度で配置することができる。従って、表示領域Ｄに強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、複数のフォトスペーサ２５により圧力が効果的に分散されることになる。従って、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、液晶層４の厚みを均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化を効果的に防止することが可能になる。

また、一般に、フォトスペーサの数が増加すると、低温においてフォトスペーサが収縮して、上述の気泡が発生しやすい傾向にあり、特に、液晶表示パネルの中央領域において、気泡が発生しやすい傾向にある。しかし、本実施形態においては、気泡の発生しやすい液晶表示パネル１の中央領域Ｂにおいて、液晶表示パネル１の角領域Ａに比し、フォトスペーサ２５を低い分布密度で配置することができる。従って、液晶表示パネル１の中央領域Ｂにおいて、気泡の発生を効果的に抑制することができる。

また、図１に示すように、本実施形態においては、液晶表示パネル１の中央領域Ｂから表示パネル１の角領域Ａに向けて、フォトスペーサ２５の分布密度が漸増する構成となっている。換言すれば、液晶表示パネル１の中央領域Ｂから表示パネル１の角領域Ａに向けて、液晶表示パネル１に設けられたフォトスペーサ２５の数が漸増する構成としている。

従って、液晶表示パネル１の中央領域Ｂと液晶表示パネル１の角領域Ａとの間の領域において、中央領域Ｂからプーリングの発生しやすい角領域Ａに向かうに従って、複数のフォトスペーサ２５により圧力が効果的に分散されるため、プーリングの発生を効果的に防止することが可能になる。また、プーリングの発生しやすい角領域Ａに向かうに従って、複数のフォトスペーサ２５により圧力が効果的に分散されるため、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、液晶層４の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。

また、上記特許文献１に記載の弾性スペーサは、一般に、散布により形成されるため、液晶表示パネルの透過領域にも弾性スペーサが形成されることになる。従って、液晶表示パネルの透過率が低下するという問題があった。

一方、本実施形態においては、上述のごとく、フォトスペーサ２５を、フォトリソグラフィー法により形成する構成としている。従って、液晶表示パネル１の任意の位置にフォトスペーサ２５を形成することが可能になるため、透過領域Ｔ以外の領域に、フォトスペーサ２５を形成することができる。

次に、本実施形態の液晶表示パネルの製造方法について一例を挙げて説明する。なお、本実施形態の製造方法は、ＴＦＴ基板作製工程、ＣＦ基板作製工程、及び基板貼り合わせ工程を備える。

＜ＴＦＴ基板作製工程＞
まず、絶縁基板６の全体に、スパッタリング法により、例えば、チタン膜、アルミニウム膜及びチタン膜などを順に成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、ゲート線１１及びゲート電極１７を厚さ４０００Å程度に形成する。

続いて、ゲート線１１及びゲート電極１７が形成された基板全体に、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、例えば、窒化シリコン膜などを成膜し、ゲート絶縁膜１２を厚さ４０００Å程度に形成する。

さらに、ゲート絶縁膜１２が形成された基板全体に、プラズマＣＶＤ法により、例えば、真性アモルファスシリコン膜（厚さ２０００Å程度）、及びリンがドープされたｎ^＋アモルファスシリコン膜（厚さ５００Å程度）を連続して成膜し、その後、フォトリソグラフィによりゲート電極１７上に島状にパターニングして、真性アモルファスシリコン層及びｎ^＋アモルファスシリコン層が積層された半導体形成層を形成する。

そして、上記半導体形成層が形成された基板全体に、スパッタリング法により、例えば、アルミニウム膜及びチタン膜などを順に成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、ソース線１４、ソース電極１８及びドレイン電極２０を厚さ２０００Å程度に形成する。

続いて、ソース電極１８及びドレイン電極２０をマスクとして上記半導体形成層のｎ^＋アモルファスシリコン層をエッチングすることにより、チャネル領域をパターニングして、半導体層１３及びそれを備えたＴＦＴ５を形成する。

さらに、ＴＦＴ５が形成された基板全体に、プラズマＣＶＤ法により、例えば、窒化シリコン膜などを成膜し、第１層間絶縁膜１５を厚さ４０００Å程度に形成する。

そして、第１層間絶縁膜１５が形成された基板全体に、スピンコート法により、例えば、ポジ型の感光性樹脂を厚さ３μｍ程度に塗布し、その塗布された感光性樹脂を、複数の円形状の遮光部が互いに離間してランダムに形成された第１のフォトマスクを介して均一に且つ相対的に低照度で露光し、続いて、ドレイン電極２０上のコンタクトホール３０に対応する位置に開口部がそれぞれ形成された第２のフォトマスクを介して均一に且つ相対的に高照度で露光した後に、現像する。これにより、上述した高照度の露光部分の感光性樹脂は、完全に除去され、同低照度の露光部分の感光性樹脂は、塗布厚の４０％程度が残膜し、未露光部分の感光性樹脂は、塗布厚の８０％程度が残膜することになる。さらに、感光性樹脂が現像された基板を２００℃程度に加熱して、感光性樹脂を熱だれさせることにより、反射領域Ｒの表面がなめらかな凹凸状になった第２層間絶縁膜１６を形成する。その後、第２層間絶縁膜１６から露出する第１層間絶縁膜１５をエッチングして、コンタクトホール３０を形成する。

次いで、第２層間絶縁膜１６上の基板全体に、ＩＴＯ膜などからなる透明導電膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、絶縁基板６に透明電極３１を厚さ１０００Å程度に形成する。

次いで、透明電極３１が形成された基板全体に、モリブデン膜（厚さ７５０Å程度）及びアルミニウム膜（厚さ１０００Å程度）をスパッタリング法により順に成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、反射領域Ｒにおいて、透明電極３１の表面上に反射電極３２を形成して、透明電極３１及び反射電極３２を備えた画素電極１９を形成する。

次いで、画素電極１９が形成された基板全体に、印刷法によりポリイミド樹脂を塗布し、その後、ラビング処理を行って、配向膜９を厚さ１０００Å程度に形成する。

以上のようにして、ＴＦＴ基板２を作製することができる。

＜ＣＦ基板作製工程＞
まず、ガラス基板などの絶縁基板２１の基板全体に、例えば、赤、緑又は青に着色されたアクリル系の感光性樹脂を塗布し、その塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することによりパターニングして、選択した色の着色層（例えば、赤色層Ｒ）を厚さ２．０μｍ程度に形成する。さらに、他の２色についても同様な工程を繰り返して、他の２色の着色層（例えば、緑色層Ｇ及び青色層Ｂ）を厚さ２．０μｍ程度に形成して、赤色層Ｒ、緑色層Ｇ及び青色層Ｂを備えたカラーフィルター層２２を形成する。

次いで、カラーフィルター層２２が形成された基板上に、スピンコート法により、アクリル系の感光性樹脂を塗布し、その塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することにより、透明層２３を厚さ２μｍ程度に形成する。

次いで、透明層２３が形成された基板全体に、スパッタリング法により、例えば、ＩＴＯ膜を成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、共通電極２４を厚さ１５００Å程度に形成する。

次いで、フォトリソグラフィー法によりフォトスペーサ２５を形成する。より具体的には、共通電極２４が形成された基板全体に、スピンコート法により、アクリル系の感光性樹脂を塗布し、その塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することにより、フォトスペーサ２５を厚さ４μｍ程度に形成する。この際、液晶表示パネル１の角領域Ａに設けられるフォトスペーサ２５の数を、液晶表示パネル１の中央領域Ｂに設けられるフォトスペーサ２５の数よりも多くなるように、フォトスペーサ２５を配置し、液晶表示パネル１の角領域Ａに設けられるフォトスペーサ２５を、液晶表示パネル１の中央領域Ｂに設けられるフォトスペーサ２５より高い分布密度で配置する。

次いで、フォトスペーサ２５が形成された基板全体に、印刷法によりポリイミド系樹脂を塗布し、その後、ラビング処理を行って、配向膜２６を厚さ１０００Å程度に形成する。

以上のようにして、ＣＦ基板３を作製することができる。

＜貼り合わせ工程＞
まず、例えば、ディスペンサを用いて、上記ＣＦ基板作製工程で作製されたＣＦ基板３に、紫外線硬化及び熱硬化併用型樹脂などにより構成されたシール材４０を枠状に描画する。

次いで、上記シール材４０が描画されたＣＦ基板３におけるシール材４０の内側の領域に液晶材料を滴下する。

さらに、上記液晶材料が滴下されたＣＦ基板３と、上記ＴＦＴ基板作製工程で作製されたＴＦＴ基板２とを、減圧下で貼り合わせた後に、その貼り合わせた貼合体を大気圧に開放することにより、その貼合体の表面及び裏面を加圧する。

次いで、上記貼合体に挟持されたシール材４０にＵＶ光を照射した後に、その貼合体を加熱することによりシール材４０を硬化させる。

以上のようにして、図１に示す液晶表示パネル１を作製することができる。

以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態においては、液晶表示パネル１の角領域Ａに設けられたフォトスペーサ２５を、液晶表示パネル１の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２５より高い分布密度で配置する構成としている。従って、表示領域Ｄに強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、液晶層４の厚みを均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化を効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネル１の角領域Ａにおいて、プーリングの発生を効果的に防止できる。

（２）また、気泡の発生しやすい液晶表示パネル１の中央領域Ｂにおいて、液晶表示パネル１の角領域Ａに比し、フォトスペーサ２５を低い分布密度で配置することができる。従って、液晶表示パネル１の中央領域Ｂにおいて、気泡の発生を効果的に抑制することができる。その結果、液晶表示パネル１の表示品質の低下を効果的に抑制することができる。

（３）本実施形態においては、液晶表示パネル１の中央領域Ｂから液晶表示パネル１の角領域Ａに向けて、フォトスペーサ２５の分布密度を漸増させる構成としている。従って、液晶表示パネル１の中央領域Ｂと液晶表示パネル１の角領域Ａとの間の領域において、プーリングの発生を効果的に防止することが可能になる。

（４）また、液晶表示パネル１の中央領域Ｂから液晶表示パネル１の角領域Ａに向けて、フォトスペーサ２５の分布密度が漸増するため、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、液晶層４の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネル１の角領域Ａにおいて、プーリングの発生をより一層効果的に防止できる。

（５）本実施形態においては、フォトスペーサ２５を、フォトリソグラフィー法により形成する構成としている。従って、液晶表示パネル１の任意の位置にフォトスペーサ２５を形成することが可能になるため、液晶表示パネル１の透過領域Ｔ以外の領域にフォトスペーサ２５を形成することが可能になる。その結果、透過率の低下を防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの平面図であり、図７、図８は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルのフォトスペーサを説明するための図である。なお、上記第１の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、液晶表示パネルの断面構造、液晶表示パネルの等価回路図、液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板、及び液晶表示パネルの表示部については、上述の第１の実施形態において説明したものと同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。

本実施形態においては、液晶表示パネル６０において、フォトスペーサ２５の代わりに、径の異なるフォトスペーサを設ける点に特徴がある。より具体的には、図６〜図８に示すように、液晶表示パネル６０の４つの角領域Ａの各々に設けられたスペーサ２６は、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂに設けられたスペーサ２７よりも大きい径を有することを特徴とする。換言すれば、液晶表示パネル６０の４つの角領域Ａの各々に設けられたフォトスペーサ２６の径Ｒ_１は、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２７の径Ｒ_２よりも大きい（即ち、Ｒ_１＞Ｒ_２の関係が成立する）点に特徴がある。

このような構成により、プーリングの発生しやすい液晶表示パネル６０の角領域Ａにおいて、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２７よりも径の大きなフォトスペーサ２６を配置することができる。従って、表示領域Ｄに強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい角領域Ａに設けられたフォトスペーサ２６において圧力が効果的に分散されるため、液晶層４の厚みを均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化を効果的に防止できる。

また、一般に、フォトスペーサの径が増加すると、低温においてフォトスペーサが収縮して、上述の気泡が発生しやすい傾向にあり、特に、液晶表示パネルの中央領域において、気泡が発生しやすい傾向にある。しかし、本実施形態においては、気泡の発生しやすい液晶表示パネル６０の中央領域Ｂにおいて、液晶表示パネル６０の角領域Ａに設けられたフォトスペーサ２６に比し、径の小さいフォトスペーサ２７を配置することができる。従って、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂにおいて、気泡の発生を効果的に抑制することができる。

また、図６〜図８に示すように、本実施形態においては、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂから表示パネル１の角領域Ａに向けて、フォトスペーサの径が漸増する構成となっている。より具体的には、図６〜図８に示すように、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂと液晶表示パネル６０の角領域Ａとの間の領域に設けられたフォトスペーサ２８の径をＲ_３とした場合に、Ｒ_１＞Ｒ_２＞Ｒ_３の関係が成立するようにフォトスペーサ２６〜２８が設けられる構成となっている。

従って、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂと液晶表示パネル６０の角領域Ａとの間の領域において、中央領域Ｂからプーリングの発生しやすい角領域Ａに向かうに従って、フォトスペーサ２８により圧力が効果的に分散されるため、プーリングの発生を効果的に防止することが可能になるとともに、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、液晶層４の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。

なお、本実施形態の液晶表示パネルの製造方法については、上述の第１の実施形態において説明した液晶表示パネル製造方法と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略するが、本実施形態においては、フォトリソグラフィー法によりフォトスペーサ２６，２７を形成する際に、液晶表示パネル６０の４つの角領域Ａの各々に設けられたフォトスペーサ２６の径Ｒ_１が、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２７の径Ｒ_２よりも大きくなるように形成する。

以上に説明した本実施形態によれば、上述の（５）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

（６）本実施形態においては、液晶表示パネル６０の４つの角領域Ａの各々に設けられたスペーサ２６が、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂに設けられたスペーサ２７よりも大きい径を有する構成としている。従って、表示領域Ｄに強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、液晶層４の厚みを均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化を効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネル６０の角領域Ａにおいて、プーリングの発生を効果的に防止できる。

（７）また、気泡の発生しやすい液晶表示パネル６０の中央領域Ｂにおいて、液晶表示パネル６０の角領域Ａに設けられたフォトスペーサ２６に比し、径の小さいフォトスペーサ２７を配置することができる。従って、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂにおいて、気泡の発生を効果的に抑制することができる。その結果、液晶表示パネル６０の表示品質の低下を効果的に抑制することができる。

（８）本実施形態においては、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂから液晶表示パネル６０の角領域Ａに向けて、フォトスペーサ２６〜２８の径を漸増させる構成としている。従って、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂと液晶表示パネル６０の角領域Ａとの間の領域において、プーリングの発生を効果的に防止することが可能になる。

（９）また、液晶表示パネル６０の中央領域Ｂから液晶表示パネル６０の角領域Ａに向けて、フォトスペーサ２６〜２８の径が漸増するため、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、液晶層４の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネル６０の角領域Ａにおいて、プーリングの発生をより一層効果的に防止できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。

・上記実施形態においては、液晶表示パネルの角領域Ａ及び中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサの分布密度や径を変更する構成としたが、本発明はこれに限定されず、液晶表示パネルの任意の領域に設けられたフォトスペーサの分布密度や径を変更する構成としても良い。例えば、図９に示すように、液晶表示パネル６１の周縁領域（即ち、表示領域Ｄにおける周縁領域）Ｃの各々に設けられたフォトスペーサ２５を、液晶表示パネル６１の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２５より高い分布密度で配置する構成としても良い。換言すれば、液晶表示パネル６１の周縁領域Ｃに設けられたフォトスペーサ２５の数が、液晶表示パネル６１の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２５の数よりも多くなるように、フォトスペーサ２５を配置する構成としても良い。このような構成により、液晶表示パネル６１の周縁領域Ｃにおいてプーリングが発生しやすい場合に、液晶表示パネル６１の周縁領域Ｃにおいて、液晶表示パネル６１の中央領域Ｂに比し、フォトスペーサ２５を高い分布密度で配置することができる。従って、表示領域Ｄに強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい周縁領域Ｃにおいて、複数のフォトスペーサ２５により圧力が効果的に分散されることになる。従って、液晶層４の厚みを均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化を効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネル６１の周縁Ｃ領域において、プーリングの発生を効果的に防止できる。また、上述の第１の実施形態の場合と同様に、気泡の発生しやすい液晶表示パネル６１の中央領域Ｂにおいて、液晶表示パネル６１の周縁領域Ｃに比し、フォトスペーサ２５を低い分布密度で配置することができる。従って、液晶表示パネル６１の中央領域Ｂにおいて、気泡の発生を効果的に抑制することができる。なお、この場合も、上述の第１の実施形態の場合と同様に、図９に示すように、液晶表示パネル６１の中央領域Ｂから液晶表示パネル６１の周縁領域Ｃに向けて、フォトスペーサ２５の分布密度が漸増する（即ち、液晶表示パネル６１の中央領域Ｂから表示パネル１の周縁領域Ｃに向けて、液晶表示パネル６１に設けられたフォトスペーサ２５の数が漸増する）構成としても良い。このような構成により、液晶表示パネル６１の中央領域Ｂと液晶表示パネル６１の周縁領域Ｃとの間の領域において、中央領域Ｂからプーリングの発生しやすい周縁領域Ｃに向かうに従って、複数のフォトスペーサ２５により圧力が効果的に分散されるため、プーリングの発生を効果的に防止することが可能になる。また、プーリングの発生しやすい周縁領域Ｃに向かうに従って、複数のフォトスペーサ２５により圧力が効果的に分散されるため、プーリングの発生しやすい周縁領域Ｃにおいて、液晶層４の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。

・また、図１０に示すように、液晶表示パネル６２の周縁領域Ｃに設けられたフォトスペーサ２９の径Ｒ_４を、液晶表示パネル６２の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２７の径Ｒ_２よりも大きく（即ち、Ｒ_４＞Ｒ_２の関係が成立する）設定する構成としても良い。このような構成により、液晶表示パネル６２の周縁領域Ｃにおいてプーリングが発生しやすい場合に、液晶表示パネル６２の周縁領域Ｃにおいて、液晶表示パネル６２の中央領域Ｂに設けられたフォトスペーサ２７よりも径の大きなフォトスペーサ２６を配置することができる。従って、表示領域Ｄに強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい周縁領域Ｃに設けられたフォトスペーサ２９において圧力が効果的に分散されるため、液晶層４の厚みを均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化を効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネル６２の周縁領域Ｃにおいて、プーリングの発生を効果的に防止できる。また、上述の第２の実施形態の場合と同様に、気泡の発生しやすい液晶表示パネル６２の中央領域Ｂにおいて、液晶表示パネル６２の周縁領域Ｃに設けられたフォトスペーサ２９に比し、径の小さいフォトスペーサ２７を配置することができる。従って、液晶表示パネル６２の中央領域Ｂにおいて、気泡の発生を効果的に抑制することができる。なお、この場合も、上述の第２の実施形態の場合と同様に、図１０に示すように、液晶表示パネル６２の中央領域Ｂから液晶表示パネル６２の周縁領域Ｃに向けて、フォトスペーサの径が漸増する（即ち、液晶表示パネル６２の中央領域Ｂと液晶表示パネル６２の周縁領域Ｃとの間の領域に設けられたフォトスペーサ３０の径をＲ_５とした場合に、Ｒ_４＞Ｒ_５＞Ｒ_３の関係が成立する）構成としても良い。この様な構成により、液晶表示パネル６２の中央領域Ｂと液晶表示パネル６２の周縁領域Ｃとの間の領域において、中央領域Ｂからプーリングの発生しやすい周縁領域Ｃに向かうに従って、フォトスペーサ３０により圧力が効果的に分散されるため、プーリングの発生を効果的に防止することが可能になるとともに、プーリングの発生しやすい周縁領域Ｃにおいて、液晶層４の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。

・また、図１１に示すように、液晶表示パネル６３の角領域Ａに設けられたスペーサ２５を、液晶表示パネル６３の中央領域Ｂに設けられたスペーサ２５より高い分布密度で配置するとともに、液晶表示パネル６３の角領域Ｂに設けられたスペーサ２５の径を、液晶表示パネル６３の中央領域Ｂに設けられたスペーサ２５の径より大きく設定する構成としても良い。このような構成により、表示領域Ｄに強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生しやすい角領域Ａにおいて、複数のフォトスペーサ２５により圧力がより一層効果的に分散されることになるとともに、各フォトスペーサ２５において圧力がより一層効果的に分散されるため、液晶層４の厚みをより一層均一に規制することが可能になるとともに、液晶層４の厚みの変化をより一層効果的に防止できる。その結果、液晶表示パネル６３の角領域Ａにおいて、プーリングの発生をより一層効果的に防止することができる。

・また、図１２に示すように、接着層５０を介して、液晶表示パネル１に積層され、パネルのタッチ面に接触物を接触させてそのタッチ面における接触位置を検出するタッチパネル５１を備える構成としても良い。上述のごとく、本発明の液晶表示パネル１は、強い圧力が加わった場合であっても、プーリングの発生を効果的に防止できるとともに、気泡の発生を効果的に防止して、液晶表示パネル１の表示品質の低下を効果的に防止できるという優れた特性を備えている。従って、本発明は、タッチパネル５１を備える液晶表示パネル１に好適に使用できる。なお、タッチパネル５１の方式は、特に限定されず、例えば、抵抗膜方式、静電容量結合方式、赤外線方式、超音波方式及び電磁誘導結合方式等のいずれの方式であっても良いが、これらのうち、低コストで液晶表示パネルに搭載可能であるとの観点から、抵抗膜方式及び静電容量結合方式のタッチパネルを使用することが好ましい。

・上記実施形態の液晶表示パネル１の方式は、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＶＡ（Vertical Alignment）、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）、ＡＳＶ（Advanced Super View）、ＩＰＳ（In-Plane-Switching）など、どのような方式であってもよい。

以上説明したように、本発明は、液晶層の厚みを規制するためのスペーサを備える液晶表示パネルに有用である。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの等価回路図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板の断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの表示部の断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルのフォトスペーサを説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルのフォトスペーサを説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの変形例を説明するための平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの変形例を説明するための平面図である。 本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの変形例を説明するための平面図である。 本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの変形例を説明するための断面図である。

符号の説明

１ 液晶表示パネル
２ ＴＦＴ基板（第１基板）
３ ＣＦ基板（第２基板）
４ 液晶層
２５、２６，２７，２８、２９、３０ フォトスペーサ
５１ タッチパネル
６０ 液晶表示パネル
６１ 液晶表示パネル
６２ 液晶表示パネル
６３ 液晶表示パネル
Ａ 液晶表示パネルの角領域
Ｂ 液晶表示パネルの中央領域
Ｒ_１ 液晶表示パネルの角領域に設けられたフォトスペーサの径
Ｒ_２ 液晶表示パネルの中央領域に設けられたフォトスペーサの径

Claims (6)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間に設けられた液晶層と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間に設けられるとともに、前記液晶層の厚みを規制するための複数のスペーサと
   を備えた液晶表示パネルであって、
   前記液晶表示パネルの角領域に設けられた前記スペーサは、前記液晶表示パネルの中央領域に設けられた前記スペーサよりも高い分布密度で配置されていることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 前記液晶表示パネルの中央領域から前記液晶表示パネルの角領域に向けて、前記スペーサの分布密度が漸増することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 第１基板と、
   前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間に設けられた液晶層と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間に設けられるとともに、前記液晶層の厚みを規制するための複数のスペーサと
   を備えた液晶表示パネルであって、
   前記液晶表示パネルの角領域に設けられた前記スペーサは、前記液晶表示パネルの中央領域に設けられた前記スペーサよりも大きい径を有することを特徴とする液晶表示パネル。
4. 前記液晶表示パネルの中央領域から前記液晶表示パネルの角領域に向けて、前記スペーサの径が漸増することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネル。
5. 前記スペーサは、フォトリソグラフィー法により形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
6. 前記液晶表示パネルに積層されたタッチパネルを備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。

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