JP2010169888A - 表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】表示領域の全域にわたって表示媒体層の厚みを均一に保持して、表示媒体層の厚みに起因する表示ムラの発生を効果的に防止することができる表示パネル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の長手方向Ｘにおけるシール材４０とシール材４０に隣接するフォトスペーサ２５との距離ａが、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるシール材４０とシール材４０に隣接するフォトスペーサ２５との距離ｂよりも大きくなるように構成されている。そして、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいて、シール材４０の、層間絶縁膜１０とブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅ｃが、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいて、シール材４０の、層間絶縁膜１０とブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅ｄよりも大きくなるように構成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、一対の基板を所定の間隔を隔てて重ね合わせ、一対の基板の間隙に液晶を封入する液晶表示パネル等の表示パネルに関する。

表示パネルの１つである液晶表示パネルは、薄型で軽量であるため、ノートパソコンや携帯電話機等のモバイル機器や、液晶テレビ等のＡＶ機器に広く用いられている。

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、一対の基板の間に設けられ、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ている。

ここで、液晶表示パネルにおいては、画像を均一に表示するために、表示領域の全域にわたって液晶層の厚み（即ち、セルギャップ）を均一にする必要がある。そして、液晶層の厚みを均一にするために、シール材の配置を考慮した液晶表示パネルが提案されている。

より具体的には、シール材を、ＴＦＴ基板上に形成された層間絶縁膜の外周部に形成するとともに、当該シール材を層間絶縁膜の端部と重ね合わせることにより、層間絶縁膜の端部が空気中に露出することを防止し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、特に、高温、高湿、または結露が生じるような使用環境下において、層間絶縁膜の吸湿を防止して、層間絶縁膜中に取り込まれた水分が液晶層中に侵入することを防止するとともに、層間絶縁膜の吸湿に起因する表示劣化を防止できるため、均一なセルギャップを実現できると記載されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２３２４０４号公報

ここで、図１２に示すように、一般に、液晶表示パネル５０は、矩形状に形成されており、液晶表示パネル５０の長手方向Ｘにおいて、ＴＦＴ基板６０がその上辺においてＣＦ基板７０よりも突出した構成となっている。そして、このような液晶表示パネル５０においては、図１２に示すように、液晶表示パネル５０の長手方向Ｘにおけるシール材５１とシール材５１に隣接するフォトスペーサ５２との距離Ｆと、液晶表示パネル５０の短手方向Ｙにおけるシール材５１とシール材５１に隣接するフォトスペーサ５２との距離Ｇとが異なる（例えば、図１２に示すように、Ｆ＞Ｇ）場合がある。この場合、液晶表示パネル５０の長手方向Ｘにおけるシール材５１に対する加重と、液晶表示パネル５０の短手方向Ｙにおけるシール材５１に対する加重とが異なるため、液晶表示パネル５０の長手方向Ｘと短手方向Ｙにおいて、シール材５１を挟持する樹脂（例えば、ＴＦＴ基板の層間絶縁膜やＣＦ基板のブラックマトリクス）に対するシール材５１のめり込み量が異なることになる。そうすると、図１３、図１４に示すように、液晶表示パネル５０の長手方向Ｘにおける液晶層５３の厚みｔ_１と、液晶表示パネル５０の短手方向Ｙにおける液晶層５３の厚みｔ_２とが異なることになる。従って、表示領域Ｄの全域にわたって液晶層５３の厚みを均一に保持することができなくなるため、結果として、液晶層５３の厚みに起因する表示ムラ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、表示領域の全域にわたって表示媒体層の厚みを均一に保持して、表示媒体層の厚みに起因する表示ムラの発生を効果的に防止することができる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部材を有する第１基板と、
第１基板に対向して配置され、第１部材と対向する第２部材を有する第２基板と、第１基板及び第２基板の間に設けられた表示媒体層と、第１基板及び第２基板の間に設けられ、表示媒体層の厚みを規制するための複数のスペーサと、第１部材と第２部材との間に挟持され、第１基板及び第２基板を互いに接着するとともに、表示媒体層を封入するために枠状に設けられたシール材とを備えた表示パネルであって、表示パネルの第１の辺方向におけるシール材とシール材に隣接するスペーサとの距離をａ、表示パネルの第１の辺と垂直な第２の辺方向におけるシール材とシール材に隣接するスペーサとの距離をｂとした場合に、ａ＞ｂの関係が成立し、表示パネルの第１の辺方向において、シール材の、第１部材と第２部材との間に狭持される部分の幅をｃ、表示パネルの第２の辺方向において、シール材の、第１部材と第２部材との間に狭持される部分の幅をｄとした場合に、ｃ＞ｄの関係が成立することを特徴とする。

同構成によれば、スペーサとシール材との距離に対応させて、シール材と第１部材との接触面積、及びシール材と第２部材との接触面積を変化させることが可能になる。そうすると、表示パネルの第１の辺方向におけるシール材に対する加重と、表示パネルの第２の辺方向におけるシール材に対する加重とを等しくすることが可能になる。従って、表示パネルの第１の辺方向における表示媒体層の厚みと、表示パネルの第２の辺方向における表示媒体層の厚みとを同じ値に設定することが可能になるため、表示領域の全域にわたって表示媒体層の厚みを均一に保持することが可能になる。その結果、表示媒体層の厚みに起因する表示ムラの発生を効果的に防止することが可能になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示パネルであって、シール材には、ガラスファイバーが混入されていることを特徴とする。

同構成によれば、ガラスファイバーにより、表示パネルの第１の辺方向におけるシール材に対する加重と、表示パネルの第２の辺方向におけるシール材に対する加重とをより一層等しくすることが可能になる。従って、第１基板及び第２基板を所定の間隔で確実に保持することが可能になるため、表示パネルの第１の辺方向における表示媒体層の厚みと、表示パネルの第２の辺方向における表示媒体層の厚みとを同じ値に確実に設定することが可能になる。その結果、表示媒体層の厚みをより一層均一に保持することが可能になる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の表示パネルであって、シール材の枠幅が、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表示パネルであって、第１部材が絶縁膜であり、第２部材がブラックマトリクスであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表示パネルであって、第１部材が絶縁基板であり、第２部材が絶縁膜であることを特徴とする。

また、本発明の請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の表示パネルは、表示媒体層の厚みを均一に保持することが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項に記載の表示パネルであって、表示媒体層に、液晶層を使用した表示パネルに好適に使用される。

本発明によれば、表示パネルの全域にわたって表示媒体層の厚みを均一に保持することが可能になるため、表示媒体層の厚みに起因する表示ムラの発生を効果的に防止することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの全体構成を示す平面図である。 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基板の全体構成を示す断面図である。 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全体構成を示す断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ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表示部の全体構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの長手方向における断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの短手方向における断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの変形例を説明するための断面図である。 従来の液晶表示パネルの全体構成を示す平面図である。 図１２のＣ−Ｃ断面図である。 図１２のＥ−Ｅ断面図である。

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。尚、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全体構成を示す平面図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの断面図である。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基板の全体構成を示す断面図である。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全体構成を示す断面図であり、図６は、図１のＡ−Ａ断面図である。また、図７は、図１のＢ−Ｂ断面図である。なお、本実施形態においては、表示パネルとして、液晶表示パネルを例に挙げて説明する。

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とＣＦ基板３との間に狭持され、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、シール材４０には、例えば、シリカにより形成されたガラスファイバー３３（図６、図７参照）が混入されている。また、図１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）を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は、矩形状に形成されており、液晶表示パネル１の第１の辺（即ち、長辺１ａ）方向である長手方向Ｘにおいて、ＴＦＴ基板２がその上辺においてＣＦ基板３よりも突出し、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。

また、シール材４０は、図１に示すように、表示領域Ｄの周囲全体を囲む矩形枠状に設けられている。このシール材４０の枠幅Ｚは、特に限定されないが、例えば、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に設定できる。

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層間絶縁膜１０（本実施形態における第１部材）である第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とを有している。

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。

なお、第１層間絶縁膜１５を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））等が挙げられる。また、第１層間絶縁膜１５の厚みは、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましい。これは、第１層間絶縁膜１５の厚みが６００ｎｍ未満の場合は、第１層間絶縁膜１５を平坦化することが困難になるという不都合が生じる場合があるためであり、１０００ｎｍより大きい場合は、エッチングにより、コンタクトホール３０を形成することが困難になるという不都合が生じる場合があるためである。

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上に柱状に設けられたフォトスペーサ２５と、共通電極２４及びフォトスペーサ２５を覆うように設けられた配向膜２６とを有している。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２８と、遮光膜であるブラックマトリクス２７（本実施形態における第２部材）とが含まれる。ブラックマトリクス２７は、隣接する着色層２８の間に設けられ、これら複数の着色層２８を区画する役割を有するものである。また、図５に示すように、ブラックマトリクス２７は、フォトスペーサ２５を介して、ＴＦＴ基板２が有する第１部材である層間絶縁膜１０に対向して配置されている。

また、図１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、ブラックマトリクス２７は、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）などの金属材料、カーボンなどの黒色顔料が分散された樹脂材料、または、各々、光透過性を有する複数色の着色層が積層された樹脂材料などにより形成される。

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。

また、本実施形態においては、図１、図６、図７に示すように、液晶表示パネル１においては、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０と当該シール材４０に隣接するフォトスペーサ２５との距離をａ、液晶表示パネル１の第１の辺と垂直な第２の辺（即ち、短辺１ｂ）方向である短手方向Ｙにおけるシール材４０と当該シール材４０に隣接するフォトスペーサ２５との距離をｂとした場合に、距離ａが距離ｂよりも大きく（即ち、ａ＞ｂ）なるように構成されている。

また、本実施形態においては、図６に示すように、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいて、シール材４０の全体は、ＴＦＴ基板２の層間絶縁膜１０とＣＦ基板３のブラックマトリクス２７との間に狭持される構成となっている。

また、本実施形態においては、図７に示すように、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいて、シール材４０の一部は、ＴＦＴ基板２の層間絶縁膜１０とＣＦ基板３のブラックマトリクス２７との間に狭持される構成となっている。

そして、本実施形態においては、図６、図７に示すように、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいて、シール材４０の、ＴＦＴ基板２の層間絶縁膜１０とＣＦ基板のブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅をｃ、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいて、シール材４０の、ＴＦＴ基板２の層間絶縁膜１０とＣＦ基板のブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅をｄとした場合に、幅ｃが幅ｄよりも大きい（即ち、ｃ＞ｄ）点に特徴がある。

このような構成により、フォトスペーサ２５とシール材４０との距離に対応させて、シール材４０と層間絶縁膜１０との接触面積、及びシール材４０とブラックマトリクス２７との接触面積を変化させることが可能になる。

より具体的には、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるフォトスペーサ２５とシール材４０との距離ｂに比し、フォトスペーサ２５とシール材４０との距離ａが大きい液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいては、上述のごとく、シール材４０の全体を、ＴＦＴ基板２の層間絶縁膜１０とＣＦ基板３のブラックマトリクス２７との間に狭持させることにより、シール材４０の、層間絶縁膜１０とブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅ｃを大きくして、シール材４０と層間絶縁膜１０との接触面積、及びシール材４０とブラックマトリクス２７との接触面積を大きくする。一方、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるフォトスペーサ２５とシール材４０との距離ａに比し、フォトスペーサ２５とシール材４０との距離ｂが小さい液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいては、上述のごとく、シール材４０の一部を、ＴＦＴ基板２の層間絶縁膜１０とＣＦ基板３のブラックマトリクス２７との間に狭持させることにより、シール材４０の、層間絶縁膜１０とブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅ｄを小さくして、シール材４０と層間絶縁膜１０との接触面積、及びシール材４０とブラックマトリクス２７との接触面積を小さくする。

従って、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるシール材４０に対する加重とを等しくすることが可能になる。そうすると、図６、図７に示すように、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける、ブラックマトリクス２７に対するシール材４０のめり込み量ｅと、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける、ブラックマトリクス２７に対するシール材４０のめり込み量ｆとを同じ値（即ち、ｅ＝ｆ）に設定することが可能になる。また、同様に、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける、層間絶縁膜１０に対するシール材４０のめり込み量ｇと、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける、層間絶縁膜１０に対するシール材４０のめり込み量ｈとを同じ値（即ち、ｇ＝ｈ）に設定することが可能になる。従って、図６、図７に示すように、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける液晶層４の厚み（即ち、セルギャップ）Ｔ_１と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける液晶層４の厚みＴ_２とを同じ値（即ち、Ｔ_１＝Ｔ_２）に設定することが可能になるため、液晶層４の厚みを均一にすることが可能になる。

なお、上述のシール材４０の幅ｃ，ｄの値は、特に限定されず、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるフォトスペーサ２５とシール材４０との距離ａ、及び液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるフォトスペーサ２５とシール材４０との距離ｂに対応させて決定することができる。例えば、距離ａが距離ｂの１．５倍（即ち、ａ＝１．５ｂ）の場合、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるシール材４０に対する加重とが等しくなるように、例えば、シール材４０の幅ｄを、シール材４０の幅ｃの０．８倍（即ち、ｄ＝０．８ｃ）に設定することができる。

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、スピンコート法により、例えば、カーボン微粒子などの黒色顔料が分散されたポジ型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、現像及び加熱することにより、ブラックマトリクス２７を厚さ２．０μｍ程度に形成する。

続いて、ブラックマトリクス２７が形成された基板上に、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）２８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）２８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、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。

最後に、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。

なお、この際、上述のごとく、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいて、シール材４０の、ＴＦＴ基板２の層間絶縁膜１０とＣＦ基板３のブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅ｃが、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいて、シール材４０の、ＴＦＴ基板２の層間絶縁膜１０とＣＦ基板３のブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅ｄよりも大きくなるように、シール材４０を形成する。

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。

本実施形態においては、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０とシール材４０に隣接するフォトスペーサ２５との距離ａを、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるシール材４０とシール材４０に隣接するフォトスペーサ２５との距離ｂより大きくする構成としている。また、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいて、シール材４０の、層間絶縁膜１０とラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅ｃを、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいて、シール材４０の、層間絶縁膜１０とブラックマトリクス２７との間に狭持される部分の幅ｄより大きくする構成としている。従って、フォトスペーサ２５とシール材４０との距離に対応させて、シール材４０と層間絶縁膜１０との接触面積、及びシール材４０とブラックマトリクス２７との接触面積を変化させることが可能になる。そうすると、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるシール材４０に対する加重とを等しくすることが可能になる。従って、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける液晶層４の厚みＴ_１と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける液晶層４の厚みＴ_２とを同じ値に設定することが可能になるため、液晶層４の厚みを均一にすることが可能になる。その結果、液晶層４の厚みに起因する表示ムラの発生を効果的に防止することが可能になる。

本実施形態においては、シール材４０には、ガラスファイバー３３を混入する構成としている。同構成によれば、シール材４０に混入された変形率の小さいガラスファイバー３３により、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるシール材４０に対する加重とをより一層等しくすることが可能になる。従って、ＴＦＴ基板２及びＣＦ基板３を所定の間隔で確実に保持することが可能になるため、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける液晶層４の厚みＴ_１と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける液晶層４の厚みＴ_２とを同じ値に確実に設定することが可能になる。その結果、液晶層４の厚みをより一層均一に保持することが可能になる。

（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８は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの表示部の全体構成を示す断面図であり、図９は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの長手方向における断面図である。また、図１０は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの短手方向における断面図である。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、液晶表示パネルの全体構成、ＴＦＴ基板の全体構成、及び液晶表示パネルの製造方法は、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。また、本実施形態においても、表示パネルとして、液晶表示パネルを例に挙げて説明する。

本実施形態においては、図８に示すように、カラーフィルター層２２が、着色層２８と、ブラックマトリクス２７と、ブラックマトリクス２７上に形成された絶縁膜２９とにより構成されている。

ブラックマトリクス２７は、例えば、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）などの金属材料により形成されている。

また、ブラックマトリクス２７上に形成された絶縁膜２９を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））等が挙げられる。

ブラックマトリクス２７は、上述のＣＦ基板作製工程において、ガラス基板などの絶縁基板２１の基板全体に、スパッタリング法により、例えば、クロムを成膜し、その成膜されたクロム膜をフォトマスクを介して露光した後に、現像及びエッチングすることにより、厚さ２．０μｍ程度に形成される。また、絶縁膜２９は、ブラックマトリクス２７が形成された後、ブラックマトリクス２７上に、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することにより形成される。そして、その後、上述の第１の実施形態に場合と同様に、ブラックマトリクス２７及び絶縁膜２９が形成された基板上に、着色層２８を形成して、カラーフィルタ層２２を形成し、その後、透明層２３、共通電極２４、フォトスペーサ２５、及び配向膜２６を形成することにより、ＣＦ基板３を作製することができる。

また、本実施形態においては、図９に示すように、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいて、シール材４０の全体は、ＴＦＴ基板２の絶縁基板（本実施形態における第１部材）６とＣＦ基板３の絶縁膜（本実施形態における第２部材）２９との間に狭持される構成となっている。

また、本実施形態においては、図１０に示すように、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいて、シール材４０の一部は、ＴＦＴ基板２の絶縁基板６とＣＦ基板３の絶縁膜２９との間に狭持される構成となっている。

そして、本実施形態においては、図９、図１０に示すように、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいて、シール材４０の、ＴＦＴ基板２の絶縁基板６とＣＦ基板３の絶縁膜２９との間に狭持される部分の幅をｃ、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいて、シール材４０の、ＴＦＴ基板２の絶縁基板６とＣＦ基板３の絶縁膜２９との間に狭持される部分の幅をｄとした場合に、幅ｃが幅ｄよりも大きい（即ち、ｃ＞ｄ）点に特徴がある。

このような構成により、上述の第１の実施形態に場合と同様に、フォトスペーサ２５とシール材４０との距離に対応させて、シール材４０と絶縁基板６との接触面積、及びシール材４０と絶縁膜２９との接触面積を変化させることが可能になる。

より具体的には、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるフォトスペーサ２５とシール材４０との距離ｂに比し、フォトスペーサ２５とシール材４０との距離ａが大きい液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいては、上述のごとく、シール材４０の全体を、ＴＦＴ基板２の絶縁基板６とＣＦ基板３の絶縁膜２９との間に狭持させることにより、絶縁基板６と絶縁膜２９との間に狭持されるシール材４０の幅ｃを大きくして、シール材４０と絶縁基板６との接触面積、及びシール材４０と絶縁膜２９との接触面積を大きくする。一方、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるフォトスペーサ２５とシール材４０との距離ａに比し、フォトスペーサ２５とシール材４０との距離ｂが小さい液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいては、上述のごとく、シール材４０の一部を、ＴＦＴ基板２の絶縁基板６とＣＦ基板３の絶縁膜２９との間に狭持させることにより、絶縁基板６と絶縁膜２９との間に狭持されるシール材４０の幅ｄを小さくして、シール材４０と絶縁基板６との接触面積、及びシール材４０と絶縁膜２９との接触面積を小さくする。

従って、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重と、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重とが等しくすることが可能になる。そうすると、図９、図１０に示すように、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける、絶縁膜２９に対するシール材４０のめり込み量ｋと、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける、絶縁膜２９に対するシール材４０のめり込み量ｍとを同じ値（即ち、ｋ＝ｍ）に設定することが可能になる。

従って、図９、図１０に示すように、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける液晶層４の厚み（即ち、セルギャップ）Ｔ_１と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける液晶層４の厚み（即ち、セルギャップ）Ｔ_２とを同じ値（即ち、Ｔ_１＝Ｔ_２）に設定することが可能になるため、液晶層４の厚みを均一にすることが可能になる。その結果、液晶層４の厚みに起因する表示ムラの発生を効果的に防止することが可能になる。

なお、上述の第１の実施形態の場合と同様に、上述のシール材４０の幅ｃ，ｄの値は、特に限定されず、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるフォトスペーサ２５とシール材４０との距離ａ、及び液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるフォトスペーサ２５とシール材４０との距離ｂに対応させて決定することができる。例えば、距離ｂが距離ａの１．５倍（即ち、ｂ＝１．５ａ）の場合、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重と、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重とが等しくなるように、例えば、シール材４０の幅ｄを、シール材４０の幅ｃの０．７倍（即ち、ｄ＝０．７ｃ）に設定することができる。

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。

本実施形態においては、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０とシール材４０に隣接するフォトスペーサ２５との距離ａを、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるシール材４０とシール材４０に隣接するフォトスペーサ２５との距離ｂより大きくする構成としている。また、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおいて、シール材４０の、絶縁基板６と絶縁膜２９との間に狭持される部分の幅ｃを、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおいて、シール材４０の、絶縁基板６と絶縁膜２９との間に狭持される部分の幅ｄより大きくする構成としている。従って、フォトスペーサ２５とシール材４０との距離に対応させて、シール材４０と絶縁基板６との接触面積、及びシール材４０と絶縁膜２９との接触面積を変化させることが可能になる。そうすると、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおけるシール材４０に対する加重と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおけるシール材４０に対する加重とを等しくすることが可能になる。従って、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける液晶層４の厚みＴ_１と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける液晶層４の厚みＴ_２とを同じ値に設定することが可能になるため、液晶層４の厚みを均一にすることが可能になる。その結果、液晶層４の厚みに起因する表示ムラの発生を効果的に防止することが可能になる。

また、本実施形態においても、上述の第１の実施形態の場合と同様に、シール材４０に、ガラスファイバー３３を混入する構成としているため、上述の第１の実施形態の場合と同様に、液晶表示パネル１の長手方向Ｘにおける液晶層４の厚みＴ_１と、液晶表示パネル１の短手方向Ｙにおける液晶層４の厚みＴ_２とを同じ値に確実に設定することが可能になる。その結果、液晶層４の厚みをより一層均一に保持することが可能になる。

なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。

上述の第１の実施形態においては、図７に示すように、シール材４０の、液晶表示パネル１の短手方向Ｙの内側（液晶層４側）の部分を、層間絶縁膜１０とブラックマトリクス２７により挟持する構成としたが、図１１に示すように、シール材４０の、液晶表示パネル１の短手方向Ｙの中央部分を、層間絶縁膜１０とブラックマトリクス２７により挟持する構成としても良い。このような構成においても、上述の第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

上記実施形態においては、表示パネルとして、液晶表示パネル１を例に挙げて説明したが、例えば、有機ＥＬ表示パネル等の他の表示パネルについても、本発明を適用することができる。

以上説明したように、本発明は、一対の基板を所定の間隔を隔てて重ね合わせ、一対の基板の間隙に液晶を封入する液晶表示パネル等の表示パネルに適している。

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（表示媒体層）
６ 絶縁基板（第１部材）
１０ 層間絶縁膜（第１部材）
２５ フォトスペーサ
２７ ブラックマトリクス（第２部材）
２９ 絶縁膜（第２部材）
３３ ガラスファイバー
４０ シール材
Ｘ 液晶表示パネルの長手方向（第１の辺方向）
Ｙ 液晶表示パネルの短手方向（第２の辺方向）
Ｚ シール材の枠幅

Claims (6)

1. 第１部材を有する第１基板と、
   前記第１基板に対向して配置され、前記第１部材と対向する第２部材を有する第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表示媒体層と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間に設けられ、前記表示媒体層の厚みを規制するための複数のスペーサと、
   前記第１部材と前記第２部材との間に挟持され、前記第１基板及び前記第２基板を互いに接着するとともに、前記表示媒体層を封入するために枠状に設けられたシール材と
   を備えた表示パネルであって、
   前記表示パネルの第１の辺方向における前記シール材と該シール材に隣接する前記スペーサとの距離をａ、前記表示パネルの第１の辺と垂直な第２の辺方向における前記シール材と該シール材に隣接する前記スペーサとの距離をｂとした場合に、ａ＞ｂの関係が成立し、
   前記表示パネルの第１の辺方向において、前記シール材の、前記第１部材と前記第２部材との間に狭持される部分の幅をｃ、前記表示パネルの第２の辺方向において、前記シール材の、前記第１部材と前記第２部材との間に狭持される部分の幅をｄとした場合に、ｃ＞ｄの関係が成立することを特徴とする表示パネル。
2. 前記シール材には、ガラスファイバーが混入されていることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
3. 前記シール材の枠幅が、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示パネル。
4. 前記第１部材が絶縁膜であり、前記第２部材がブラックマトリクスであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表示パネル。
5. 前記第１部材が絶縁基板であり、前記第２部材が絶縁膜であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表示パネル。
6. 前記表示媒体層が液晶層であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の表示パネル。

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