JP2021086085A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一対の基板の間に配置されるスペーサの構造を改善することにより、表示品位に優れた表示装置を提供する。【解決手段】 一実施形態に係る表示装置は、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第２基板から前記第１基板に向けて突出し、前記第１基板と間隔を空けて対向する先端部を有した第１スペーサと、前記第２基板から前記第１基板に向けて突出し、前記第１基板と接触する第２スペーサと、前記先端部と前記第１基板を接着する接着材と、を備えている。さらに、前記第１スペーサと前記接着材とを併せた高さは、前記第２スペーサの高さと同一である。【選択図】 図６

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

例えば液晶表示装置などの表示装置は、互いに対向する一対の基板を備えている。一対の基板の間には、一方の基板から他方の基板に向けて突出するスペーサが配置される。このスペーサにより、表示領域における基板間のセルギャップが保たれる。

一般的に、スペーサの先端は、他方の基板に接着されていない。したがって、外力が表示装置に加わると、スペーサの先端が本来あるべき位置から動くことがある。これに起因して、両基板に配置された要素がずれるなど、表示品位の低下に繋がる各種の不具合を生じ得る。

近年では、表示領域を曲げることが可能なフレキシブルタイプの表示装置が実用化されている。この種の表示装置においては、各基板に貼り付けられる光学フィルムの収縮や表示装置に加わる外力等に起因して基板間のずれが生じやすい。

特開２００６−９１２００号公報 特開２００６−８４９０６号公報

本開示の一態様における目的は、一対の基板の間に配置されるスペーサの構造を改善することにより、表示品位に優れた表示装置を提供することである。

一実施形態に係る表示装置は、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第２基板から前記第１基板に向けて突出し、前記第１基板と間隔を空けて対向する先端部を有した第１スペーサと、前記第２基板から前記第１基板に向けて突出し、前記第１基板と接触する第２スペーサと、前記先端部と前記第１基板を接着する接着材と、を備えている。さらに、前記第１スペーサと前記接着材とを併せた高さは、前記第２スペーサの高さと同一である。

図１は、第１実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す平面図である。 図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う表示パネルおよびカバー部材の概略的な断面図である。 図３は、表示パネルと当該パネルに貼り付けられる要素の一例を概略的に示す断面図である。 図４は、副画素に適用し得る構造の概略的な平面図である。 図５は、メインスペーサおよび接着スペーサの配置態様の一例を示す平面図である。 図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う表示パネルの概略的な断面図である。 図７は、表示装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。 図８は、表示領域における接着スペーサの第１配置例を示す概略的な平面図である。 図９は、表示領域における接着スペーサの第２配置例を示す概略的な平面図である。 図１０は、表示領域における接着スペーサの第３配置例を示す概略的な平面図である。 図１１は、比較例に係る表示装置の構造を示す概略的な断面図である。 図１２は、第２実施形態に係る接着スペーサの構造を概略的に示す断面図である。 図１３は、凹部が設けられた接着スペーサの先端部の一例を示す概略的な平面図である。 図１４は、凹部が設けられた接着スペーサの先端部の他の例を示す概略的な平面図である。 図１５は、凹部が設けられた接着スペーサの先端部のさらに他の例を示す概略的な平面図である。 図１６は、第３実施形態に係る接着スペーサとその周辺の構造を概略的に示す断面図である。 図１７は、第４実施形態に係る接着スペーサとその周辺の構造を概略的に示す断面図である。 図１８は、第５実施形態に係る表示パネルの概略的な断面図である。 図１９は、カラーフィルタ層、遮光層および各スペーサの配置態様の一例を示す概略的な平面図である。

いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一または類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

各実施形態においては、表示装置の一例として液晶表示装置を開示する。なお、各実施形態は、他種の表示装置に対する、各実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。他種の表示装置としては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示素子またはLight Emitting Diode（ＬＥＤ）表示素子を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子を有する電子ペーパ型の表示装置、Micro Electro Mechanical Systems（ＭＥＭＳ）を応用した表示装置、あるいはエレクトロクロミズムを応用した表示装置などが想定される。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置１（以下、表示装置１と呼ぶ）の概略的な構成を示す平面図である。図中において、第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚは互いに直交する方向である。

表示装置１は、表示パネル２と、バックライト３と、カバー部材４と、コントローラ５と、フレキシブル回路基板６とを備えている。表示パネル２は、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向する対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴの間に封入された液晶層ＬＣとを備えている。アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴは、第１基板および第２基板の一例である。

アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴが重なる部分において、表示パネル２は、表示領域ＤＡを有している。表示領域ＤＡにおいて、アレイ基板ＡＲは、複数の走査線Ｇと、複数の信号線Ｓとを備えている。複数の走査線Ｇは、第１方向Ｘに延びるとともに第２方向Ｙに並んでいる。複数の信号線Ｓは、第２方向Ｙに延びるとともに第１方向Ｘに並んでいる。

表示領域ＤＡは、マトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを有している。画素ＰＸは、異なる色に対応する複数の副画素ＳＰを含む。一例として、画素ＰＸは赤色、緑色、青色の副画素ＳＰを含むが、画素ＰＸは白色などの他の色の副画素ＳＰを含んでもよい。

アレイ基板ＡＲは、各副画素ＳＰに配置された画素電極ＰＥおよびスイッチング素子ＳＷを備えている。さらに、アレイ基板ＡＲは、複数の副画素ＳＰに延在する共通電極ＣＥを備えている。共通電極ＣＥには、共通電圧が印加される。

図１の例において、アレイ基板ＡＲは、対向基板ＣＴの図中下方の端部より延出した延出領域ＥＡを有している。コントローラ５は、延出領域ＥＡに実装されている。延出領域ＥＡは、外部接続用の端子部Ｔを含む。フレキシブル回路基板６は、端子部Ｔに接続されている。フレキシブル回路基板６は、画像表示に関する信号を表示パネル２に入力する。コントローラ５は、この信号に基づき各画素電極ＰＥの電圧を制御する。

バックライト３は、アレイ基板ＡＲの裏面に対向している。例えば、バックライト３は、導光板と、導光板の端部に対向する光源とを備えるエッジライト型であってもよいし、アレイ基板ＡＲの裏面に対向する光源を備えた直下型であってもよい。また、表示装置１は、バックライト３を備えない反射型であってもよい。カバー部材４は、例えばガラス製であり、表示領域ＤＡを覆っている。

表示パネル２は、第１辺Ｅ１と、第２辺Ｅ２と、第３辺Ｅ３と、第４辺Ｅ４とを有している。第１辺Ｅ１および第２辺Ｅ２は、第２方向Ｙと平行に延びている。第３辺Ｅ３および第４辺Ｅ４は、第１方向Ｘと平行に延びている。

第１辺Ｅ１、第２辺Ｅ２および第３辺Ｅ３においては、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴの端部が一致している。一方、第４辺Ｅ４は、延出領域ＥＡの第２方向Ｙにおける端部に位置している。すなわち、第４辺Ｅ４は、アレイ基板ＡＲの端部に相当する。

本実施形態においては、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴが可撓性を有している。したがって、表示パネル２は、任意の形状に曲げることができる。例えば、延出領域ＥＡは、第４辺Ｅ４がバックライト３の裏面側に位置するように曲げられてもよい。

図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う表示パネル２およびカバー部材４の概略的な断面図である。図示した例においては、第１辺Ｅ１および第２辺Ｅ２の近傍において、表示パネル２およびカバー部材４が滑らかに曲げられている。

例えば、第１辺Ｅ１および第２辺Ｅ２の近傍で表示パネル２が曲げられた部分には、表示領域ＤＡの一部が含まれている。これにより、当該曲げられた部分にも画像を表示することが可能となる。

なお、表示パネル２およびカバー部材４の形状は、図２の例に限られない。表示パネル２およびカバー部材４は、他の形状に曲げられてもよいし、全体的に平坦であってもよい。

表示パネル２には、種々の光学フィルム等の要素が貼り付けられてもよい。図３は、表示パネル２と当該パネルに貼り付けられる要素の一例を概略的に示す断面図である。

アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴは、環状のシール材ＳＥによって貼り合わされている。液晶層ＬＣは、アレイ基板ＡＲ、対向基板ＣＴおよびシール材ＳＥによって囲われた空間に配置されている。

図３の例においては、第１偏光板ＰＬ１がアレイ基板ＡＲに貼り付けられ、第２偏光板ＰＬ２が対向基板ＣＴに貼り付けられている。さらに、反射型偏光フィルムＲＦが第１偏光板ＰＬ１に貼り付けられている。

第１偏光板ＰＬ１および第２偏光板ＰＬ２は、互いに直交する偏光軸を有している。反射型偏光フィルムＲＦは、特定の偏光を透過するとともに、当該偏光と直交する偏光を反射する。

反射型偏光フィルムＲＦには、第１接着層ＡＬ１を介して第１補強部材ＲＭ１が貼り付けられている。第２偏光板ＰＬ２には、第２接着層ＡＬ２を介して第２補強部材ＲＭ２が貼り付けられている。第１補強部材ＲＭ１および第２補強部材ＲＭ２は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で形成されている。

第１補強部材ＲＭ１および第２補強部材ＲＭ２は、各偏光板ＰＬ１，ＰＬ２および反射型偏光フィルムＲＦの収縮等に起因した表示パネル２の変形を抑制する。第２補強部材ＲＭ２には、上述のカバー部材４が貼り付けられる。

表示パネル２の製造過程においては、破線で示すように第１補強部材ＲＭ１に対してガイドフィルムＧＦが貼り付けられてもよい。ガイドフィルムＧＦは、例えばポリオレフィンで形成された基体と、この基体を第１補強部材ＲＭ１に貼り付けるための接着層とを含む。ガイドフィルムＧＦは、表示パネル２にカバー部材４が貼り付けられた後に剥がされる。

一例として、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴの厚さは１０μｍであり、液晶層ＬＣの厚さは３μｍであり、第１偏光板ＰＬ１の厚さは４５μｍであり、反射型偏光フィルムＲＦの厚さは３１μｍであり、各補強部材ＲＭ１，ＲＭ２の厚さは５０μｍであり、各接着層ＡＬ１，ＡＬ２の厚さは２５μｍであり、ガイドフィルムＧＦの厚さは１１０μｍである。

なお、各要素の厚さはここで例示した数値に限られない。また、表示パネル２を含む積層構造も図２に示したものに限られず、図示した各要素のうちの一部を含まなくてもよいし、さらに他の要素を含んでもよい。

図４は、副画素ＳＰに適用し得る構造の概略的な平面図である。この図の例において、画素電極ＰＥは、２本の線部ＬＰを有している。画素電極ＰＥは、より多くの線部ＬＰを有してもよいし、線部ＬＰを１本のみ有してもよい。画素電極ＰＥおよび上述の共通電極ＣＥは、例えばインジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）のような透明導電材料で形成することができる。

線部ＬＰは、第２方向Ｙに対して傾いている。信号線Ｓも線部ＬＰと同様に傾いている。図示した各副画素ＳＰと第２方向Ｙに隣り合う副画素ＳＰにおいては、画素電極ＰＥおよび信号線Ｓの形状が、図示した副画素ＳＰにおける形状と第２方向Ｙに関して線対称の形状となる。これにより、疑似的なマルチドメインの画素レイアウトを実現できる。ただし、画素レイアウトはこの例に限られず、１つの副画素ＳＰにおいてマルチドメインを実現する構造であってもよいし、シングルドメインの構造であってもよい。

スイッチング素子ＳＷは、半導体層ＳＣと、中継電極ＲＥとを備えている。半導体層ＳＣは、信号線ＳとコンタクトホールＣＨ１を通じて接続され、中継電極ＲＥとコンタクトホールＣＨ２を通じて接続されている。半導体層ＳＣは、コンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２の間で走査線Ｇと交差している。中継電極ＲＥは、コンタクトホールＣＨ３を通じて画素電極ＰＥと接続されている。

アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴの間には、複数のスペーサが配置されている。以下、これらスペーサの構造について説明する。
図５は、本実施形態に係るスペーサの配置態様の一例を示す平面図である。この図においては、走査線Ｇおよび信号線Ｓとともに、接着スペーサＡＳおよびメインスペーサＭＳの概略的な外形を示している。接着スペーサＡＳは第１スペーサの一例であり、メインスペーサＭＳは第２スペーサの一例である。

メインスペーサＭＳは、走査線Ｇと信号線Ｓが交差する位置に配置されている。接着スペーサＡＳは、メインスペーサＭＳの近傍に配置されている。メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳは、いずれも走査線Ｇと重なっている。

走査線Ｇおよび信号線Ｓは、いずれも金属材料で形成されており、遮光性を有している。また、走査線Ｇは、信号線Ｓよりも幅が大きい。したがって、走査線Ｇと重なる位置にメインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳを配置すれば、これらスペーサに起因して生じ得る液晶分子の配向乱れを好適に抑制できる。なお、図５の例においてはメインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳの全体が走査線Ｇと重なっているが、これらスペーサの一部が走査線Ｇからはみ出していてもよい。

アレイ基板および対向基板がガラス基板を有する一般的な表示装置においては、先端が他方の基板に接触するメインスペーサに加えて、先端が他方の基板に接触していないサブスペーサが表示領域に配置される。これらメインスペーサおよびサブスペーサの表示領域における面積密度は、１．６％程度である。

これに対し、図５の例においてはサブスペーサが配置されておらず、３つの副画素ＳＰ（すなわち１つの画素ＰＸ）に対して１つの割合でメインスペーサＭＳが配置されている。さらに、メインスペーサＭＳに加えて接着スペーサＡＳが配置されている。一例として、表示領域ＤＡにおけるメインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳの面積密度は、１．６％以上である。例えば、面積密度は、単位面積に含まれるメインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳの先端部の面積と定義することができる。

図５の例において、接着スペーサＡＳに最も近接するメインスペーサＭＳと当該接着スペーサＡＳの間の距離は、副画素ＳＰの第１方向Ｘにおける幅よりも小さい。接着スペーサＡＳは、例えば６つのメインスペーサＭＳに対して１つの割合で配置されている。なお、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳの配置態様はこの例に限られない。

接着スペーサＡＳの先端部の直径Ｄａｓは、メインスペーサＭＳの先端部の直径Ｄｍｓよりも小さい（Ｄｍｓ＞Ｄａｓ）。各スペーサＭＳ，ＡＳの先端部だけでなく、根本部や中間部において同様の関係が成立してもよい。

図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う表示パネル２の概略的な断面図である。アレイ基板ＡＲは、第１樹脂基板１０と、第１絶縁層１１と、第２絶縁層１２と、第３絶縁層１３と、第４絶縁層１４と、第１配向膜１５とを備えている。絶縁層１１〜１４は、第３方向Ｚに積層されている。

半導体層ＳＣは、第１樹脂基板１０と第１絶縁層１１の間に配置されている。半導体層ＳＣと第１樹脂基板１０の間に他の絶縁層が介在してもよい。走査線Ｇは、第１絶縁層１１と第２絶縁層１２の間に配置されている。信号線Ｓは、第２絶縁層１２と第３絶縁層１３の間に配置されている。共通電極ＣＥは、第３絶縁層１３と第４絶縁層１４の間に配置されている。

図６には示されていないが、画素電極ＰＥは、第４絶縁層１４の上に配置されている。第１配向膜１５は、画素電極ＰＥおよび第４絶縁層１４を覆っている。第３絶縁層１３は、例えば有機樹脂材料で形成された平坦化膜であり、他の絶縁層１１，１２，１４よりも厚い。

対向基板ＣＴは、第２樹脂基板２０と、カラーフィルタ層２１と、オーバーコート層２２と、第２配向膜２３とを備えている。カラーフィルタ層２１は、第２樹脂基板２０を覆っている。例えば、カラーフィルタ層２１は、赤色、緑色および青色の副画素ＳＰにそれぞれ重なるカラーフィルタ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを含む。オーバーコート層２２は、カラーフィルタ層２１を覆っている。第２配向膜２３は、オーバーコート層２２を覆っている。

第１樹脂基板１０および第２樹脂基板２０は、例えばポリイミドなどの樹脂材料で形成されており、可撓性を有している。この場合、フレキシブルな表示パネル２が得られるので、上述のように表示パネル２を曲げることができる。

メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳは、対向基板ＣＴからアレイ基板ＡＲに向けて突出している。図６の例においては、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳが第２配向膜２３で覆われている。ただし、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳの少なくとも一部が第２配向膜２３で覆われていなくてもよい。

例えば、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳは、図５に示すように平面形状が円形であり、図６に示すように断面形状が台形である。ただし、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳの平面形状および断面形状は、これらの例に限られない。他の例として、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳは、所定方向に長尺な平面形状を有してもよい。

メインスペーサＭＳの先端部ＴＰ１は、アレイ基板ＡＲ（第１配向膜１５）に接触している。すなわち、メインスペーサＭＳの高さＨ１は、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴの間のセルギャップＧＰと略一致する。

一方、接着スペーサＡＳの高さＨ２は、セルギャップＧＰおよび高さＨ１よりも小さい。すなわち、接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２は、間隔を空けてアレイ基板ＡＲと対向している。

接着スペーサＡＳとアレイ基板ＡＲの間には、接着材ＡＤが配置されている。接着材ＡＤは、接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲとを接着している。接着材ＡＤの厚さは、例えば接着スペーサＡＳの高さＨ２よりも小さい。本実施形態においては、接着スペーサＡＳと接着材ＡＤとを併せた高さがメインスペーサＭＳの高さＨ１と同一である。接着スペーサＡＳと接着材ＡＤとを併せた高さは、接着スペーサＡＳの高さＨ２と接着材ＡＤの厚さの和と言うこともできる。

メインスペーサＭＳは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴの間のセルギャップＧＰを一定に保つ。接着スペーサＡＳは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴを接着して両者のずれを抑制する。

接着材ＡＤは、例えばアクリル樹脂である基材Ｂと、基材Ｂに添加された複数のフィラーＦとを含む。フィラーＦは、例えば球状のシリカ粒子であるが、他の材料で形成されてもよい。フィラーＦにより、先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲの間に一定の距離が確保される。また、基材Ｂは、アクリル樹脂以外の樹脂であってもよい。例えば、基材Ｂは、熱可塑性樹脂のポリエステル系、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）系、ポリアミド系、ポリウレタン系や、オレフィン系等の樹脂によって形成されてもよい。

接着材ＡＤにおけるフィラーＦの体積比が大きいほど、先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲの間に隙間が形成されやすい。一方で、当該体積比が大きすぎると、接着材ＡＤの接着力が弱くなる。そこで、当該体積比は５０％以下であることが好ましい。

また、先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲの間にフィラーＦを好適に介在させるべく、接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２の直径ＤａｓよりもフィラーＦの直径が小さいことが好ましい。さらに、フィラーＦの直径は、セルギャップＧＰと高さＨ２の差よりも小さいことが好ましい。一例として、直径Ｄａｓは５μｍ以上であり、セルギャップＧＰは３μｍであり、高さＨ２は２μｍであり、フィラーＦの直径は１μｍ以下である。

続いて、表示装置１の製造方法について説明する。
図７は、表示装置１の製造方法の一例を示すフローチャートである。先ず、第１樹脂基板１０、絶縁層１１〜１４、走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥを備えるアレイ基板ＡＲと、第２樹脂基板２０、カラーフィルタ層２１、オーバーコート層２２、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳを備える対向基板ＣＴとを作製する（工程Ｐ１）。さらに、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴを洗浄し（工程Ｐ２）、これら基板にそれぞれ第１配向膜１５および第２配向膜２３を形成する（工程Ｐ３）。

このとき、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳは、第２配向膜２３により覆われる。硬化前の第２配向膜２３は流動性を有するために、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳの先端から第２配向膜２３が流れ落ちることもある。この場合、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳの先端は第２配向膜２３から露出するか、あるいは他の部分よりも薄い第２配向膜２３で覆われる。

工程Ｐ１〜Ｐ３とは別途に、ガラス基板を用意し、その表面を洗浄する（工程Ｐ４）。さらに、このガラス基板に接着材ＡＤの基となる樹脂材料を塗布する（工程Ｐ５）。この樹脂材料には、予めフィラーＦが添加されている。続いて、対向基板ＣＴにガラス基板を押し当てることで、ガラス基板に塗布された樹脂材料を接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２に転写する（工程Ｐ６）。これにより、先端部ＴＰ２に接着材ＡＤが付着する。

これらの工程においては、メインスペーサＭＳの先端部ＴＰ１に接着材ＡＤが付着しないようにガラス基板への樹脂材料の塗布領域を調整してもよいし、メインスペーサＭＳの先端部ＴＰ１にも接着材ＡＤを付着させた後に当該接着材ＡＤを除去してもよい。また、メインスペーサＭＳの先端部ＴＰ１に接着材ＡＤが付着したまま後の工程に進んでもよい。この場合においては、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴを貼り合せた後に、先端部ＴＰ１の周囲にも薄い接着材ＡＤが形成される。

なお、接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２に接着材ＡＤを付着させる方法は、ガラス基板を用いた転写に限られない。接着材ＡＤは、例えばインクジェット方式により先端部ＴＰ２に付着されてもよい。

接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２に接着材ＡＤを付着させた後、アレイ基板ＡＲまたは対向基板ＣＴに未硬化のシール材ＳＥを塗布する（工程Ｐ７）。さらに、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴを貼り合せる（工程Ｐ８）。

その後、貼り合わされたアレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴを例えば２３０℃で３０分程度加熱することにより、シール材ＳＥを硬化させる（工程Ｐ９）。この加熱により、接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２に付着した接着材ＡＤも硬化する。接着材ＡＤの熱硬化を促進するために、接着材ＡＤに熱硬化剤を含ませてもよい。

その後、真空雰囲気において、シール材ＳＥに設けられた注入口を介して液晶材料を注入する（工程Ｐ１０）。さらに、上述の第１偏光板ＰＬ１、第２偏光板ＰＬ２、反射型偏光フィルムＲＦ、第１補強部材ＲＭ１、第２補強部材ＲＭ２およびカバー部材４等を表示パネル２に貼り付ける（工程Ｐ１１）。その後、バックライト３、コントローラ５およびフレキシブル回路基板６が配置され、表示装置１が完成する。

なお、以上の例では真空注入方式にて液晶層ＬＣを形成する場合を想定したが、液晶層ＬＣは滴下方式（ＯＤＦ方式）にて形成することもできる。すなわち、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴの一方にシール材ＳＥを塗布した後、その内側に液晶材料を滴下し、両基板を真空雰囲気中で貼り合せる。その後、シール材ＳＥを硬化させる際の熱により、上述の例と同様に接着材ＡＤが硬化する。

仮に、接着スペーサＡＳが設けられていない場合、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴはシール材ＳＥによってのみ接着される。この場合、表示領域ＤＡにおいては、アレイ基板ＡＲの画素電極ＰＥなどの要素と、対向基板ＣＴのカラーフィルタ層２１などの要素とのずれが生じることがある。特に、本実施形態のようにアレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴが可撓性を有するシート型の表示装置１においてはこのようなずれが生じやすい。また、図２に例示したように表示パネル２の一部または全体を曲げる場合には、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴに強い応力が加わるので、両基板のずれ量も大きくなる。

アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴのずれが生じると、ある副画素ＳＰのカラーフィルタ層２１を通過すべき光が隣の副画素ＳＰを通過する混色が生じ得る。さらに、メインスペーサＭＳの先端が第１配向膜１５を傷付け、不所望な配向能を第１配向膜１５に与える可能性もある。これらにより、表示装置１の表示品位が低下し得る。

一方、本実施形態のように接着材ＡＤによってアレイ基板ＡＲに接着された接着スペーサＡＳが設けられている場合、表示領域ＤＡにおいてアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴがずれにくい。さらに、メインスペーサＭＳの先端が第１配向膜１５を傷付けにくい。

接着スペーサＡＳは、表示領域ＤＡの全体に均一な密度で分散配置されてもよい。また、接着スペーサＡＳは、以下にいくつかの例を示すように、表示領域ＤＡにおいて部分的に配置されてもよい。

図８は、表示領域ＤＡにおける接着スペーサＡＳの第１配置例を示す概略的な平面図である。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴはシール材ＳＥによって表示領域ＤＡの周囲で接着されている。そのため、例えば表示パネル２が図２に示したように曲げられておらず、全体的に平坦な状態であると、表示領域ＤＡの各辺近傍においては両基板がずれにくい。一方で、シール材ＳＥから離れた表示領域ＤＡの中心においては両基板がずれやすい。

そこで、図８に示すように、表示領域ＤＡの中心を含む第１領域Ａ１に複数の接着スペーサＡＳを配置してもよい。あるいは、第１領域Ａ１における接着スペーサＡＳの密度が高くなるように、表示領域ＤＡの全体に接着スペーサＡＳを配置してもよい。

図９は、表示領域ＤＡにおける接着スペーサＡＳの第２配置例を示す概略的な平面図である。上述の滴下方式にて液晶層ＬＣを形成する場合、液晶材料を滴下する際には接着材ＡＤが硬化していない。この状態で液晶材料が接着材ＡＤに接触すると、接着材ＡＤから液晶材料に不純物が浸入する可能性がある。

そこで、図９に示すように、表示領域ＤＡに点在した複数の第２領域Ａ２の各々に対して複数の接着スペーサＡＳを配置してもよい。この場合においては、各第２領域Ａ２を避けて液晶材料を滴下することで、硬化前の接着材ＡＤと液晶材料の接触を抑制することができる。

図１０は、表示領域ＤＡにおける接着スペーサＡＳの第３配置例を示す概略的な平面図である。本実施形態のようにアレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴが可撓性を有する場合、表示パネル２に貼り付けられた第１偏光板ＰＬ１および第２偏光板ＰＬ２が収縮することで両基板にずれが生じることがある。具体的には、第２偏光板ＰＬ２はカバー部材４によって支持されるために殆ど収縮しないが、第１偏光板ＰＬ１については他の部材で十分に支持されないために収縮量が大きい。

第１偏光板ＰＬ１の収縮量は、表示領域ＤＡの４隅から中心に向けた方向（対角方向）において大きくなる。そこで、図１０に示すように、第１偏光板ＰＬ１の収縮軸ＡＸと交差する方向に並ぶ複数の第３領域Ａ３の各々に対して複数の接着スペーサＡＳを配置してもよい。

図１０の例においては表示領域ＤＡの４隅にそれぞれ３つの第３領域Ａ３が設けられ、かつこれら３つの第３領域Ａ３が収縮軸ＡＸと直交する方向に並んでいる。ただし、４隅に設けられる第３領域Ａ３の数は３つに限られない。また、収縮軸ＡＸと直交する方向に延びる長尺な第３領域Ａ３が設定されてもよい。

その他にも、接着スペーサＡＳの配置領域は種々の態様で設定し得る。例えば、図２に例示したように第１辺Ｅ１および第２辺Ｅ２の近傍において表示パネル２を曲げる場合には、第１辺Ｅ１および第２辺Ｅ２から一定距離の範囲に接着スペーサＡＳの配置領域が設定されてもよい。

ここで、本実施形態との比較例を参照して、本実施形態に係る表示装置１が奏する主要な効果を説明する。
図１１は、比較例に係る表示装置の構造を示す概略的な断面図である。この比較例においては、図１１（ａ）に示すように、接着材ＡＤにフィラーＦが添加されていない。この場合においては、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴを貼り合せた際に接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲの間の距離が小さくなり、接着材ＡＤが接着スペーサＡＳの周囲に押し出される可能性がある。

この状態で接着材ＡＤが硬化すると、先端部ＴＰとアレイ基板ＡＲの間に十分な量の接着材ＡＤが介在せずに接着力が弱まる。そのため、外力が加わった際に、図１１（ｂ）に示すように接着スペーサＡＳとアレイ基板ＡＲが剥離しやすい。

これに対し、本実施形態においては接着材ＡＤにフィラーＦが添加されている。このフィラーＦにより先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲの間に一定距離が確保されるので、先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲが十分な量の接着材ＡＤによって接着される。これにより接着スペーサＡＳとアレイ基板ＡＲが剥離しにくくなり、基板間のずれを好適に抑制して表示装置１の表示品位を高めることができる。
その他にも、本実施形態からは上述した種々の効果を得ることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。特に言及しない構成および効果は第１実施形態と同様である。

図１２は、第２実施形態に係る接着スペーサＡＳの構造を概略的に示す断面図である。この図においては、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴの構造を簡略化している。第１実施形態と同じく、接着スペーサＡＳが対向基板ＣＴからアレイ基板ＡＲに向けて延出しており、接着スペーサＡＳとアレイ基板ＡＲの間に接着材ＡＤが配置されている。

接着材ＡＤには、フィラーＦが添加されている。本実施系形態において、接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２には、対向基板ＣＴに向けて窪んだ凹部３０が設けられている。接着材ＡＤは、凹部３０を満たしている。一例として、凹部３０の深さは１μｍ以下である。

図１３は、凹部３０が設けられた先端部ＴＰ２の一例を示す概略的な平面図である。この例において、凹部３０は円形である。さらに、先端部ＴＰ２は、凹部３０を囲う環状の壁部３１を有している。

図１４は、凹部３０が設けられた先端部ＴＰ２の他の例を示す概略的な平面図である。この例において、凹部３０は、先端部ＴＰ２の中央部３２を囲う環状である。他の観点から言うと、凹部３０は、壁部３１と中央部３２の間に設けられている。

図１５は、凹部３０が設けられた先端部ＴＰ２のさらに他の例を示す概略的な平面図である。この例においては、先端部ＴＰ２を横切る複数の直線状の凹部３０が壁部３３を介して一定間隔で並んでいる。

本実施形態のように接着材ＡＤが凹部３０を満たす構造であれば、先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲの間により多くの接着材ＡＤを介在させることができる。これにより、接着スペーサＡＳとアレイ基板ＡＲがより強固に接着される。

図１３または図１４の例のように円形や環状の凹部３０を設ける場合には、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴがいずれの方向にずれた場合であっても良好な接着力が発揮される。さらに、図１４の例のように凹部３０を環状とすれば、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴを互いに押し付ける方向の力が加わった場合でも、当該力を中央部３２と壁部３１に分散することができる。これにより、接着スペーサＡＳの部分的な損傷が抑制される。

また、図１５の例のように先端部ＴＰ２を横切る複数の直線状の凹部３０を設ける場合には、特定の方向へのずれに対する耐性を高めることができる。さらに、製造時において凹部３０や接着材ＡＤに気泡が存在していたとしても、当該気泡が凹部３０から抜けやすくなる。

なお、凹部３０の形状は、図１３乃至図１５の例に限定されない。また、本実施形態のように凹部３０を設ける場合において、フィラーＦを接着材ＡＤに添加しなくてもよい。

［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。特に言及しない構成および効果は上述の各実施形態と同様である。

図１６は、第３実施形態に係る接着スペーサＡＳとその周辺の構造を概略的に示す断面図である。この図においては、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴの構造を簡略化している。図示した例において、接着スペーサＡＳは、第２実施形態と同じく凹部３０を有している。ただし、接着スペーサＡＳは、凹部３０を有さなくてもよい。

本実施形態において、アレイ基板ＡＲは、接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２を囲う凸部４０を有している。凸部４０は、例えばアクリル樹脂で形成することができるが、この例に限られない。

凸部４０の少なくとも一部は、接着スペーサＡＳの側面と間隔を空けて対向している。図１６の例においては、凸部４０が第１配向膜１５によって覆われている。ただし、凸部４０の少なくとも一部が第１配向膜１５によって覆われていなくてもよい。また、凸部４０は、第１配向膜１５の上に配置されてもよい。

接着材ＡＤは、凸部４０の内側に配置されている。このような構造であれば、製造時において未硬化の接着材ＡＤが凸部４０によって堰き止められる。したがって、接着材ＡＤが先端部ＴＰ２の周囲に広がりすぎない。

接着材ＡＤは、凸部４０の側面および接着スペーサＡＳの側面（第２配向膜２３の側面）に接触している。これにより、アレイ基板ＡＲ側および対向基板ＣＴ側の各部材と接着材ＡＤとの接触面積が増えるので、接着力の向上が期待できる。

［第４実施形態］
第４実施形態について説明する。特に言及しない構成および効果は上述の各実施形態と同様である。

図１７は、第４実施形態に係る接着スペーサＡＳとその周辺の構造を概略的に示す断面図である。この図においては、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴの構造を簡略化している。本実施形態において、アレイ基板ＡＲは、接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２と対向する位置において孔部５０を有している。

孔部５０は、例えば平坦化膜である第３絶縁層１３に孔部５１を設けることで形成できる。すなわち、他の絶縁層よりも厚い第３絶縁層１３に十分な深さの孔部５１を設ければ、第４絶縁層１４および第１配向膜１５がこの孔部５１の形状に応じて窪み、アレイ基板ＡＲの内面に孔部５０が形成される。

孔部５０は、接着材ＡＤで満たされている。このような構造であれば、製造時において未硬化の接着材ＡＤが孔部５０によって堰き止められる。したがって、接着材ＡＤが先端部ＴＰ２の周囲に広がりすぎない。さらに、孔部５０を設けることで先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲ（孔部５０の底面）の間に十分な間隔が生じる。これにより、適量の接着材ＡＤを先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲの間に配置することができる。

図１７の例においては、先端部ＴＰ２が孔部５０の内部に位置している。接着材ＡＤは、孔部５０の底面と側面、さらには接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２と側面の一部に接触している。これにより、アレイ基板ＡＲ側および対向基板ＣＴ側の各部材と接着材ＡＤとの接触面積が増えるので、接着力の向上が期待できる。

なお、図１７の例においては、先端部ＴＰ２が平坦である。他の例として、先端部ＴＰ２には上述の凹部３０が設けられてもよい。また、先端部ＴＰ２の周囲に上述の凸部４０が設けられてもよい。

［第５実施形態］
第５実施形態について説明する。特にしない構成および効果については上述の各実施形態と同様である。

図１８は、本実施形態に係る表示パネル２の概略的な断面図である。本実施形態においては、対向基板ＣＴが遮光層２４を備えている。さらに、表示パネル２は、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳに加え、サブスペーサＳＳを備えている。

遮光層２４は、第２樹脂基板２０とカラーフィルタ層２１の間に配置されている。サブスペーサＳＳは、接着スペーサＡＳと同じくアレイ基板ＡＲと間隔を空けて対向しており、接着スペーサＡＳと同じ高さＨ２を有している。サブスペーサＳＳとアレイ基板ＡＲの間には接着材ＡＤが配置されていない。サブスペーサＳＳは、例えば表示パネル２に外力が加わった際にアレイ基板ＡＲに接触し、セルギャップの過度な変形を抑制する。

図１９は、カラーフィルタ層２１、遮光層２４および各スペーサＭＳ，ＡＳ，ＳＳの配置態様の一例を示す概略的な平面図である。カラーフィルタ層２１を構成するカラーフィルタ２１Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、副画素ＳＰの形状に合わせて第２方向Ｙに帯状に延びている。図示した例においては、カラーフィルタ２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂがこの順で第１方向Ｘに繰り返し配置されている。

遮光層２４は、図５に示した走査線Ｇに重畳する第１部分２４ａと、図５に示した信号線Ｓに重畳する第２部分２４ｂとを有している。第１部分２４ａの第２方向Ｙにおける幅は、第２部分２４ｂの第１方向Ｘにおける幅よりも大きい。複数の第１部分２４ａおよび複数の第２部分２４ｂは、各副画素ＳＰにおいて開口２４ｃを形成する。

例えば、メインスペーサＭＳおよびサブスペーサＳＳは、第１部分２４ａと第２部分２４ｂが交差する位置（走査線Ｇと信号線Ｓが交差する位置）に配置されている。メインスペーサＭＳの周囲において、遮光層２４は、円形の拡張部分２４ｄを有している。また、サブスペーサＳＳの周囲において、遮光層２４は、円形の拡張部分２４ｅを有している。拡張部分２４ｄの直径は、拡張部分２４ｅの直径よりも大きい。これら拡張部分２４ｄ，２４ｅは、各スペーサＭＳ，ＳＳに起因した液晶分子の配向乱れによる表示不良を抑制する。

図５の例と同じく、接着スペーサＡＳは、メインスペーサＭＳの近傍に配置されている。接着スペーサＡＳは、拡張部分２４ｄと重畳している。これにより、接着スペーサＡＳのために遮光層２４を拡大する必要がなくなり、接着スペーサＡＳの周囲の開口２４ｃを大きくすることができる。

各サブスペーサＳＳは、カラーフィルタ２１Ｒ，２１Ｂの境界と重畳している。一方、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳは、このような境界には重畳せず、カラーフィルタ２１Ｂに重畳している。メインスペーサＭＳは、先端をアレイ基板ＡＲに接触させてセルギャップを一定に保つ。また、接着スペーサＡＳは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴを接着して両者のずれを抑制する。したがって、メインスペーサＭＳと接着スペーサＡＳの高さには、ある程度の精度が必要とされる。この点に関し、メインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳを隣り合うカラーフィルタの境界に重畳させないことで、所望の高さを有するメインスペーサＭＳおよび接着スペーサＡＳを精度よく形成できる。

図１９の例においては、カラーフィルタ２１Ｂが隣接するカラーフィルタ２１Ｒに向けて突出する突出部分ＰＴを有している。さらに、この突出部分ＰＴと重畳するようにメインスペーサＭＳが配置されている。このような構造であれば、メインスペーサＭＳを走査線Ｇと信号線Ｓが交差する位置に配置しながらも、メインスペーサＭＳとカラーフィルタ２１Ｒ，２１Ｂの境界との重畳を避けることができる。

本実施形態のように、表示パネル２が遮光層２４を備える場合に各スペーサＭＳ，ＡＳ，ＳＳを当該遮光層２４に重畳させれば、各スペーサＭＳ，ＡＳ，ＳＳによる配向乱れが生じた場合であっても表示への影響を抑制することができる。

以上の各実施形態においては、対向基板ＣＴからアレイ基板ＡＲに向けて各スペーサＭＳ，ＡＳ，ＳＳが突出する構成を例示した。ただし、各スペーサＭＳ，ＡＳ，ＳＳは、アレイ基板ＡＲから対向基板ＣＴに向けて突出してもよい。

また、各実施形態においては、アレイ基板ＡＲが画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥの双方を備える場合を想定した。しかしながら、共通電極ＣＥは、対向基板ＣＴに設けられてもよい。

また、各実施形態においては、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴが樹脂基板１０，２０を備える場合を例示した。しかしながら、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴは、樹脂基板１０，２０に代えてガラス基板を備えてもよい。

以上、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

例えば、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴの間のセルギャップＧＰを一定に保つためのメインスペーサＭＳとは別に、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴを接着して両者のずれを抑制するための接着スペーサＡＳを用いる場合、接着材ＡＤにフィラーＦが含まれていなくてもよい。メインスペーサＭＳがあることで、セルギャップＧＰは一定に保つことができ、図１１の比較例よりは、接着材ＡＤが接着スペーサＡＳの周囲に押し出される可能性が低いためである。しかしながら、比較例と同様に、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴを貼り合せた際に接着スペーサＡＳの先端部ＴＰ２とアレイ基板ＡＲの間の距離が小さくなる可能性もあるため、接着材ＡＤにはフィラーＦが含まれている方がよい。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１…表示装置、２…表示パネル、３…バックライト、４…カバー部材、３０…凹部、４０…凸部、５０…孔部、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＤＡ…表示領域、ＰＥ…画素電極、ＣＥ…共通電極、Ｇ…走査線、Ｓ…信号線、ＭＳ…メインスペーサ、ＡＳ…接着スペーサ、ＡＤ…接着材、Ｂ…基材、Ｆ…フィラー。

Claims (12)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向する第２基板と、
   前記第２基板から前記第１基板に向けて突出し、前記第１基板と間隔を空けて対向する先端部を有した第１スペーサと、
   前記第２基板から前記第１基板に向けて突出し、前記第１基板と接触する第２スペーサと、
   前記先端部と前記第１基板を接着する接着材と、を備え、
   前記第１スペーサと前記接着材とを併せた高さは、前記第２スペーサの高さと同一である、
   表示装置。
2. 前記接着材は、樹脂製の基材と、前記基材に添加されたフィラーとを含む、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記フィラーの直径は、前記先端部の直径よりも小さい、
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記接着材における前記フィラーの体積比は、５０％以下である、
   請求項２又は３に記載の表示装置。
5. 前記先端部は、前記第２基板に向けて窪んだ凹部を有し、
   前記接着材は、前記凹部を満たしている、
   請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記先端部は、前記凹部を囲う環状の壁部を有している、
   請求項５に記載の表示装置。
7. 前記凹部は、環状である、
   請求項５又は６に記載の表示装置。
8. 前記凹部は、前記先端部を横切る直線状である、
   請求項５に記載の表示装置。
9. 前記第１基板は、前記先端部を囲う凸部を有し、
   前記接着材は、前記凸部の内側に配置されている、
   請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の表示装置。
10. 前記第１基板は、前記先端部に対向する孔部を有し、
    前記接着材は、前記孔部を満たしている、
    請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の表示装置。
11. 前記第１基板は、可撓性を有する第１樹脂基板を含み、
    前記第２基板は、可撓性を有する第２樹脂基板を含み、
    前記第１基板および前記第２基板は、少なくとも一部が曲げられている、
    請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の表示装置。
12. 複数の前記第１スペーサおよび複数の前記第２スペーサが表示領域に配置され、
    前記表示領域における前記第１スペーサおよび前記第２スペーサの面積密度は、１．６％以上である、
    請求項１１に記載の表示装置。

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