(57)【要約】【課題】異物混入等の不具合が防止された信頼性の高い液晶表示パネルを提供する。【解決手段】本発明による液晶表示パネルの製造方法は、大板貼り合せ基板の面に樹脂層を形成する工程（ａ）と、樹脂層を加工して、マイクロレンズアレイ１４と支持体２６とを形成し、さらにマイクロレンズアレイ１４と支持体２６とを覆うように保護層を形成する工程（ｂ）と、大板貼り合せ基板を切断して複数の液晶表示パネルを得る工程（ｃ）と、工程（ｃ）の後に、液晶表示パネルを洗浄する工程（ｄ）と、を含み、工程（ｂ）において、支持体２６に、内部空間を外部空間に繋げるための通気孔２７であって、外部空間側の端部が閉じられた通気孔２７が形成され、工程（ｃ）および（ｄ）は、通気孔２７の外部空間側の端部が閉じられた状態で実施され、工程（ｄ）の後に、通気孔２７の外部空間側の端部を外部空間に向けて開く工程（ｅ）が実施される。【選択図】  図２
2010008469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板および前記一対の基板の間に配置された液晶層を含む貼り合せ基板と、前記貼り合せ基板の光入射側に設けられたマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイの光入射側に設けられた保護層とを備え、前記マイクロレンズアレイと前記保護層との間に空隙が形成された液晶表示パネルの製造方法であって、
（ａ）前記貼り合せ基板を複数含む大板貼り合せ基板の面に樹脂層を形成する工程と、
（ｂ）前記樹脂層を加工して、複数のマイクロレンズアレイと、それぞれが前記複数のマイクロレンズアレイの１つを囲むように配置された複数の支持体とを形成し、さらに前記複数のマイクロレンズアレイと前記複数の支持体とを覆うように前記保護層を形成する工程と、
（ｃ）前記大板貼り合せ基板を切断して複数の液晶表示パネルを得る工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後に、前記複数の液晶表示パネルを洗浄する工程と、を含み、
前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、前記空隙を外部空間に繋げるための通気孔であって、外部空間側の端部が閉じられた通気孔が形成され、
前記工程（ｃ）および（ｄ）は、前記通気孔の外部空間側の前記端部が閉じられた状態で実施され、
前記工程（ｄ）の後に、前記通気孔の外部空間側の前記端部を前記外部空間に向けて開く工程（ｅ）が実施される、製造方法。
【請求項２】
前記工程（ｄ）の後に、前記工程（ｃ）で得られた前記複数の液晶表示パネルのそれぞれに光学フィルムを貼り付ける工程（ｆ）を含み、
前記工程（ｅ）が、前記工程（ｄ）と前記工程（ｆ）との間か、あるいは前記工程（ｆ）の後に実施される、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｆ）の後に、前記複数の液晶表示パネルに対してオートクレーブ処理を行う工程（ｇ）を含む、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記工程（ｇ）の後に、前記通気孔の外部空間側の前記端部を閉じる工程（ｈ）を含む、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、外部空間側に突出した突出部であって、内部に前記通気孔の一部が形成された突出部が形成される、請求項１から４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、前記通気孔が複数形成される、請求項１から５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、前記通気孔が屈曲した形状を有するように形成される、請求項１から６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、前記通気孔が、前記貼り合せ基板の面に垂直な方向から見た場合、前記支持体の内面又は外面に対して斜め方向に延びるように形成される、請求項１から７のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルに関するものであり、特に、マイクロレンズアレイを備えた液晶表示パネル及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モニター、プロジェクタ、携帯情報端末、携帯電話などにおける表示装置として液晶表示装置が広く利用されている。液晶表示装置は、一般に、液晶表示パネルの透過率（又は反射率）を駆動信号によって変化させ、液晶表示パネルに照射される光源からの光の強度を変調して画像や文字を表示する。液晶表示装置には、液晶表示パネルに表示された画像などを直接観察する直視型表示装置や、表示パネルに表示された画像等を投影レンズによってスクリーン上に拡大投影する投影型表示装置（プロジェクタ）などがある。
【０００３】
液晶表示装置は、マトリクス状に規則的に配列された画素のそれぞれに画像信号に対応した駆動電圧を印加することによって、各画素における液晶層の光学特性を変化させ、その前後に配置された偏光素子や位相差素子など（以後、光学素子と呼ぶ）により、液晶層の光学特性に合わせて、透過する光を調光することで、画像や文字などを表示する。この光学素子からなるフィルムは、通常、直視型液晶表示装置では、液晶表示パネルの光入射側基板（背面基板）及び光出射側基板（前面基板または観察者側基板）のそれぞれに直接貼り合わされる。
【０００４】
各画素に独立した駆動電圧を印加する方式としてアクティブマトリクス方式がある。アクティブマトリクス方式の液晶表示パネルには、スイッチング素子と画素電極に駆動電圧を供給するための配線とを設ける必要がある。スイッチング素子としては、ＭＩＭ（金属−絶縁体−金属）素子などの非線形２端子素子やＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子等の３端子素子が用いられている。
【０００５】
ところで、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置では、表示パネルに設けたスイッチング素子（特にＴＦＴ）に強い光が入射すると、ＯＦＦ状態における素子抵抗が下がり、電圧印加時に画素容量に充電された電荷が放電され、所定の表示状態が得られないため、黒状態でも光が漏れてコントラスト比が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、アクティブマトリクス方式の液晶表示パネルでは、例えば、ＴＦＴ（特にチャネル領域）に光が入射するのを防止するために、ＴＦＴや画素電極が設けられたＴＦＴ基板や、ＴＦＴ基板に対して液晶層を介して対向する対向基板に、遮光層（ブラックマトリクスと称される。）が設けられる。
【０００７】
しかしながら、透過光を利用して表示を行う液晶表示装置においては、光を透過しないＴＦＴ、ゲートバスラインおよびソースバスラインに加えて遮光層を設けることによって有効画素面積が低下し、表示領域の全面積に対する有効画素面積の比率、すなわち開口率が低下する。
【０００８】
液晶表示パネルの高精細化、小型化が進むにつれてこの傾向は顕著になる。これは、画素のピッチを小さくしても、ＴＦＴやバスラインなどは、電気的性能や製造技術等の制約からある程度の大きさよりも小さくすることができないからである。
【０００９】
また、特に、近年、携帯電話などのモバイル機器の表示装置として、暗い照明下では液晶表示パネルを透過するバックライトの光を利用して表示を行い、明るい照明下では液晶表示パネルの周囲から表示面に入射された光を反射することによって表示を行う、半透過型の液晶表示装置が普及している。半透過型液晶表示装置は、個々の画素の中に反射モードで表示する領域（反射領域）と透過モードで表示する領域（透過領域）とを有しているので、画素ピッチを小さくすることによって、表示領域の全面積に対する透過領域の面積の比率（透過領域の開口率）が著しく低下する。このため、半透過型液晶表示装置は、周囲の明るさに拘らずコントラスト比の高い表示を実現できるという利点がある一方、輝度が低下するという問題があった。
【００１０】
そこで、液晶表示装置の光利用効率を改善するため、液晶表示パネルに個々の画素に光を集光するマイクロレンズを設け、液晶表示パネルの実効的な開口率を向上させる方法がある。たとえば、ＴＦＴ基板と対向基板を貼り合せた貼り合せ基板のバックライト光入射側に凸形状のマイクロレンズを設けるといった方法である。
【００１１】
この方法を採用した液晶表示装置の一例が特許文献１に開示されている。ここには、対向基板であるＣＦ基板側からＵＶ照射光を照射し、ＵＶ照射光の液晶パネルへの入射角度を変化させて、自己調整的にマイクロレンズを形成する方法（セルフアライメント方式）が記載されている。
【００１２】
このような構造の液晶表示装置では、マイクロレンズの凸部の上に光学フィルムを貼り付けることになるが、マイクロレンズの凸部に光学フィルムを直接貼り付けると光学フィルムの貼り付け強度が低下し、光学フィルムが剥れやすくなる。また、光学フィルムの貼り付けにより接着層がレンズに埋まってしまい、レンズとしての機能を十分に果たさなくなる。この問題に対処して、複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイの周辺にマイクロレンズと同じか、それよりも高い突出部（以後、支持体と呼ぶ）を設け、その支持体に接着剤を用いて光学フィルムを貼り付け固定する方法が、特許文献２及び特許文献３に開示されている。
【００１３】
ところで、液晶表示パネルを製造する場合、一枚の基板の上に唯一つの液晶表示パネルを形成するのでは生産効率が悪いため、近年、液晶表示パネルの生産効率向上を目的として、一枚の大板基板上に複数の液晶表示パネルを形成する方法が採用されている。そのような方法による液晶表示パネルの製造方法の一例が特許文献４に開示されている。特許文献４に開示された方法では、まず、１枚の大板基板の上に複数の液晶表示パネルに対応したシール材を印刷し、各シール材の内側に液晶を滴下した後で他の基板を貼り合せ、貼り合せた基板に光学フィルムを貼り付けてから基板を切断することによって、一度に複数の液晶表示パネルが作製される。
【特許文献１】特開２００５−１９６１３９号公報
【特許文献２】特開２００５−１９５７３３号公報
【特許文献３】特開２００５−２０８５５３号公報
【特許文献４】特開２００４−００４６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
バックライト光入射側に凸形状のマイクロレンズアレイを設けた液晶表示パネルの一例について説明する。図１１はそのような液晶表示パネル１００の断面図であり、図１２は液晶表示パネル１００をバックライト光入射側（図１１の下側）から見た平面図である。なお、この液晶表示装置１００の構成および製造方法は、本願の出願人による特願２００７−０８５８３５の明細書に記載されている。
【００１５】
図１１及び１２に示すように、液晶表示パネル１００は、貼り合せ基板１１２と、貼り合せ基板１１２のバックライト光入射側に配置された複数のマイクロレンズ１１４ａからなるマイクロレンズアレイ１１４と、マイクロレンズアレイ１１４の周囲に設けられた支持体１２６と、貼り合せ基板１１２の観察者側（図１１の上側）に設けられた偏光板等の光学フィルム１２２と、マイクロレンズアレイ１１４のバックライト光入射側に設けられた保護層１３５及び偏光板等の光学フィルム１２３とを備えている。
【００１６】
貼り合せ基板１１２は、画素毎にスイッチング素子が形成されたＴＦＴ基板１３０、対向基板であるＣＦ基板（カラーフィルタ基板）１３２、及びＴＦＴ基板１３０とＣＦ基板１３２との間に配置された液晶層１３４を備えている。液晶層１３４は、ＴＦＴ基板１３０とＣＦ基板１３２との間の表示外周部に設けられた、平面形状が略矩形のシール材１３６によって封入されている。光学フィルム１２２は、接着層１２４を介して貼り合せ基板１１２に貼り付けられており、光学フィルム１２３は、接着層１３７を介して保護層１３５に貼り付けられている。
【００１７】
支持体１２６の角部には、マイクロレンズアレイ１１４と保護層１３５と支持体１２６とによって囲まれた空隙と外部空間とを繋ぐ通気孔１２７が設けられている。通気孔１２７が形成された支持体１２６の角部には、外周側に突出する突出部が設けられており、通気孔はこの突出部の中を通るように形成されている。
【００１８】
次に、液晶表示パネル１００の製造方法について説明する。
【００１９】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、液晶表示パネル１００の製造方法を表した断面図である。ここで、図１３（ａ）〜（ｃ）は、図１１に示した液晶表示パネル１００が１枚の大板基板内に複数形成される工程を表しており、図１３（ｄ）は、大板基板内上に形成された複数の液晶表示パネル１００を分断して互いに独立した複数の液晶表示パネル１００とする工程を表している。したがって、図１３（ａ）〜（ｃ）では、複数の液晶表示パネル１００の構成要素であるＴＦＴ基板１３０、ＣＦ基板１３２、光学フィルム１２２及び１２３等は、それぞれが連続する一枚の層としてそれぞれ１３０’、１３２’、１２２’、及び１２３’と表される。
【００２０】
まず、図１３（ａ）を参照して支持体１２６を形成するまでの工程を説明する。最初に、ＴＦＴ基盤１３０’とＣＦ基板１３２’との間に複数の液晶層１３４が形成された大板の貼り合せ基板１１２’が用意される。ここで、液晶層１３４のそれぞれはシール材１３６によって封入され、貼り合せ基板１１２’の外周部にはダミーシール材１３６’が形成される。
【００２１】
次に、大板ＴＦＴ基板１３０’の下面（バックライト配置側）にＵＶ硬化樹脂からなる大判のドライフィルムを貼り付けた後、ドライフィルムにＵＶ光を照射することにより、マイクロレンズアレイ１１４を形成する。ここで、マイクロレンズアレイ１１４の形成には、大板ＣＦ基板１３２’の側から画素開口部を介してドライフィルムにＵＶ光を照射するセルフアライメント方式が用いられる。このセルフアライメント方式は、特許文献１に記載された技術であるため、その詳細な説明は省略する。
【００２２】
その後、マイクロレンズアレイ１１４の周囲のドライフィルムに、大板ＴＦＴ基板１３０’の下面側からフォトマスクを介してＵＶ光を照射して、支持体１２６及びダミー支持体１２６’を形成する。このとき、支持体１２６の角部には、図１２に示したように、突出部および通気孔１２７が設けられる。ただし、この時点では、通気孔１２７の外部空間側の端部は支持体１２６の部材によって覆われており、通気孔１２７は外部空間に開かれてはいない。
【００２３】
次に、上述したドライフィルムと同じ材料からなるドライフィルムを、マイクロレンズアレイ１１４、支持体１２６、及びダミー支持体１２６’に接するように貼り付け、フォトマスクを介してドライフィルムにＵＶ光を照射する。これにより保護層１３５は、各マイクロレンズ１１４ａの頂点及び支持体１２６に固着される。その後、現像処理によって未硬化のドライフィルムを除去して、図１３（ｂ）に示すような保護層１３５を得る。このとき、通気孔１２７の外側の端部が閉じられているので、現像処理に用いられる現像液や異物が内部空間に侵入することが防止される。
【００２４】
その後、図１３（ｃ）に示すように、大判の光学フィルム１２２’を接着層１２４’を介してＣＦ基板１３２’に貼り付けるとともに、大判の光学フィルム１２３’を接着層１３７’を介して保護層１３５に貼り付ける。光学フィルム１２３’を貼り付けた後、加圧装置を用いたオートクレーブ処理を行い、高温高圧の下で光学フィルム１２２’および１２３’をＣＦ基板１３２’および保護層１３５に強固に接着する。
【００２５】
最後に、図１３（ｄ）に示すように、例えば特許文献４に開示された方法を用いて積層基板が切断され、複数の液晶表示パネル１００が完成する。積層基板を切断する時、支持体１２６の角部に形成された突出部の先端が同時に切断される。この切断により、通気孔１２７が外部空間に通じる。このような製造方法により、複数の液晶表示パネル１００を高品質に効率的に製造することができる。
【００２６】
上述した方法では、大板の積層基板の切断は光学フィルム１２２’および１２３’を貼り付けた後に行われたが、液晶表示パネルを製造する方法として、光学フィルムを貼り付ける前に積層基板を切断する方法（以下、第２の製造方法と呼ぶ）も行われ得る。
【００２７】
第２の製造方法を採用する場合、積層基板を切断した後、分断されたパネル（光学フィルム無しの積層基板）を洗浄し（チップ洗浄）、その後各パネルに光学フィルム１２２および１２３が貼り付けられる。しかし、第２の製造方法では、パネルの洗浄時にはすでに積層基板が分断され、通気孔１２７が外部空間に開かれた状態にあるため、洗浄液が通気孔１２７を通ってパネル内の空隙に侵入し、異物付着等の不具合を発生させるという問題が起こり得る。
【００２８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、異物混入等の不具合が防止された、表示品質が良好な液晶表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明による液晶表示パネルの製造方法は、一対の基板および前記一対の基板の間に配置された液晶層を含む貼り合せ基板と、前記貼り合せ基板の光入射側に設けられたマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイの光入射側に設けられた保護層とを備え、前記マイクロレンズアレイと前記保護層との間に空隙が形成された液晶表示パネルの製造方法であって、前記貼り合せ基板を複数含む大板貼り合せ基板の面に樹脂層を形成する工程（ａ）と、前記樹脂層を加工して、複数のマイクロレンズアレイと、それぞれが前記複数のマイクロレンズアレイの１つを囲むように配置された複数の支持体とを形成し、さらに前記複数のマイクロレンズアレイと前記複数の支持体とを覆うように前記保護層を形成する工程（ｂ）と、前記大板貼り合せ基板を切断して複数の液晶表示パネルを得る工程（ｃ）と、前記工程（ｃ）の後に、前記複数の液晶表示パネルを洗浄する工程（ｄ）と、を含み、前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、前記空隙を外部空間に繋げるための通気孔であって、外部空間側の端部が閉じられた通気孔が形成され、前記工程（ｃ）および（ｄ）は、前記通気孔の外部空間側の前記端部が閉じられた状態で実施され、前記工程（ｄ）の後に、前記通気孔の外部空間側の前記端部を前記外部空間に向けて開く工程（ｅ）が実施される。
【００３０】
ある実施形態は、前記工程（ｄ）の後に、前記工程（ｃ）で得られた前記複数の液晶表示パネルのそれぞれに光学フィルムを貼り付ける工程（ｆ）を含み、前記工程（ｅ）が、前記工程（ｄ）と前記工程（ｆ）との間か、あるいは前記工程（ｆ）の後に実施される。
【００３１】
ある実施形態は、前記工程（ｆ）の後に、前記複数の液晶表示パネルに対してオートクレーブ処理を行う工程（ｇ）を含む。
【００３２】
ある実施形態は、前記工程（ｇ）の後に、前記通気孔の外部空間側の前記端部を閉じる工程（ｈ）を含む。
【００３３】
ある実施形態では、前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、外部空間側に突出した突出部であって、内部に前記通気孔の一部が形成された突出部が形成される。
【００３４】
ある実施形態では、前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、前記通気孔が複数形成される。
【００３５】
ある実施形態では、前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、前記通気孔が屈曲した形状を有するように形成される。
【００３６】
ある実施形態では、前記工程（ｂ）において、前記複数の支持体のそれぞれに、前記通気孔が、前記貼り合せ基板の面に垂直な方向から見た場合、前記支持体の内面又は外面に対して斜め方向に延びるように形成される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、洗浄工程（ｄ）の後に、通気孔を外部空間に向けて開く工程（ｅ）が実施されるので、洗浄工程（ｄ）において液晶表示パネル内部に洗浄液等の異物が混入することが防止される。また、オートクレーブ処理を実施する形態においては、オートクレーブ処理の段階で通気孔が開いているため、熱処理による基板の膨張等の不具合が防止される。さらに、オートクレーブ処理の後に通気孔を閉じる形態においては、オートクレーブ処理後に行われる工程において通気孔から液晶表示パネル内に異物が入り込むことが防止される。
【００３８】
本発明による液晶表示パネルの製造方法によれば、異物の混入、内部の曇り等の不具合が防止された、表示品質が良好な液晶表示パネルを、効率よく提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
（実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明による液晶表示パネルの実施形態について説明する。
【００４０】
図１は、本実施形態の液晶表示パネル１０の断面図であり、図２は液晶表示パネル１０をバックライト光入射側（図１の下側）から見た場合の、マイクロレンズアレイ、支持体等の構成を表した図である。
【００４１】
図１及び図２に示すように、液晶表示パネル１０は、貼り合せ基板１２と、貼り合せ基板１２のバックライト光入射側に配置された複数のマイクロレンズ１４ａからなるマイクロレンズアレイ１４と、マイクロレンズアレイ１４の周囲に設けられた支持体２６と、貼り合せ基板１２の観察者側（図１の上側）に設けられた光学フィルム２２と、マイクロレンズアレイ１４のバックライト光入射側に設けられた保護層３５及び光学フィルム２３とを備えている。基板面鉛直方向から見た場合、支持体２６の外面及び内面は、貼り合せ基板１２の外周と平行に矩形状に延びており、支持体２６は、基板の四隅に約９０°で屈曲する角部（屈曲部）を有する。
【００４２】
貼り合せ基板１２は、画素毎にスイッチング素子が形成されたＴＦＴ基板３０、対向基板であるＣＦ基板（カラーフィルタ基板）３２、及びＴＦＴ基板３０とＣＦ基板３２との間に配置された液晶層３４を備えている。液晶層３４は、ＴＦＴ基板３０とＣＦ基板３２との間の表示外周部に設けられた、平面形状が略矩形のシール材３６によって封入されている。支持体２６の２つの角部には通気孔（ｖｅｎｔ）２７が設けられている。この通気孔２７及びその周囲の構成については、後に詳述する。
【００４３】
光学フィルム２２は、接着層２４を介して貼り合せ基板１２に貼り付けられており、光学フィルム２３は、接着層３７を介して保護層３５に貼り付けられている。光学フィルム２２及び２３は、視野角補償板、位相差板、偏光板等を含み得る。
【００４４】
マイクロレンズアレイ１４の各マイクロレンズ１４ａは、複数の画素を覆う半円柱状のレンチキュラー型レンズである。なお、マイクロレンズアレイ１４の各マイクロレンズ１４ａを、画素毎に対応した半球型のマイクロレンズとして形成しても良い。マイクロレンズアレイ１４は、可視光の透過率が高いアクリル系のＵＶ硬化型樹脂によって形成されるが、エポキシ系のＵＶ硬化型樹脂や熱硬化型樹脂等によって形成されてもよい。
【００４５】
保護層３５とマイクロレンズアレイ１４とは、保護層３５が各マイクロレンズ１４ａの頂点付近にのみ接するように形成されており、マイクロレンズアレイ１４と保護層３５との間には支持体２６によって囲まれた内部空間１７が形成される。なお、保護層３５を支持体２６のみで支え、マイクロレンズ１４ａが保護層３５に接しないようにする構成もあり得る。また、マイクロレンズ１４ａの先端部分に突起を設け、その突起が保護層３５と接する構成もあり得る。
【００４６】
保護層３５は、マイクロレンズアレイ１４と同様、可視光の透過率が高いアクリル系のＵＶ硬化型樹脂によって形成されているが、保護層３５にも、エポキシ系のＵＶ硬化性樹脂、あるいは熱硬化性樹脂を適用することも可能である。保護層３５は、マイクロレンズ１４ａと同じ材料、あるいはマイクロレンズ１４ａを構成する材料の屈折率とほぼ同じ屈折率を有する材料によって形成することが好ましいが、互いに異なる材料で形成されていてもよい。また、支持体２６もマイクロレンズ１４ａと同じ材料で形成することが好ましいが、異なる材料で形成されていてもよい。
【００４７】
図３は、図２における支持体２６の角部（屈曲部）Ｓ１の構成をより詳細に表した図である。通気孔２７が設けられた支持体２６の他の角部（図２の左上の角部）も、この角部Ｓ１と同じ構成を有する。
【００４８】
図３に示すように、支持体２６には、内部空間１７と外部空間１８とを繋ぐ通気孔２７が形成されている。支持体２６は、支持体２６の外面の主面２６ｂよりも外部空間１８側に突出し、内部に通気孔２７を通す突出部２６ａを有している。
【００４９】
突出部２６ａは、通気孔２７の延びる方向に例えば垂直な切断面を有しており、通気孔２７の開口部２７ａは切断面の中に形成されている。本実施形態では、通気孔２７の開口部２７ａは、シリコンゴム、樹脂系レジスト等の材料による封止部材２８によって閉じられているが、封止部材２８を取り除いた実施形態もあり得る。
【００５０】
突出部２６ａ及び通気孔２７は、支持体２６の対角線に沿うように延びている。通気孔２７が延びる方向に垂直な面における通気孔２７の断面の幅は、５０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。通気孔２７は支持体２６の他の角部や角部以外の部分に形成されていても良い。また、通気孔２７は、場合によっては各支持体２６に１つのみ形成されることもあり得る。
【００５１】
次に、図４〜７を用いて液晶表示パネル１０の製造方法を説明する。
【００５２】
図４（ａ）〜（ｄ）、図５（ａ）〜（ｄ）、及び図６（ａ）及び（ｂ）は、液晶表示パネルの製造工程を模式的に表した断面図である。
【００５３】
まず、図４（ａ）に示すように、画素毎にスイッチング素子が形成された大板ＴＦＴ基板３０’と対向基板である大板ＣＦ基板３２’を貼り合せた大板貼り合せ基板（大板貼り合せ基板）１２’を準備する。大板貼り合せ基板１２’は、その内部に、シール材３６によって液晶が密閉された複数の液晶層３４を含む。液晶層３４の中の液晶は、液晶滴下方式によって配置されたものである。さらに大板貼り合せ基板１２’は、複数の液晶層３４及びシール材３６を取り囲むように基板の周囲に形成されたダミーシール材３６’を備える。
【００５４】
次に、図４（ｂ）に示すように、大板ＴＦＴ基板３０’のバックライト光入射側にＵＶ硬化性樹脂からなる大判のドライフィルム（樹脂層）３９を貼り付ける。
【００５５】
その後、図４（ｃ）に示すように、ドライフィルム３９に大板ＣＦ基板３２’の側からＵＶ光を照射することにより、マイクロレンズアレイ１４が形成される。ここで、マイクロレンズアレイ１４の形成には、大板貼り合せ基板１２’またはＵＶ光源を移動させながらＵＶ光を照射して、照射光の液晶パネルへの入射角度を段階的あるいは連続的に変化させる、セルフアライメント方式が用いられる。このセルフアライメント方式は、特許文献１に記載された技術であるため、その詳細な説明は省略する。
【００５６】
次に、図４（ｄ）に示すように、ドライフィルム３９にフォトマスク４０を介してＵＶ光を照射することにより、支持体２６及びダミー支持体２６’を形成する。マイクロレンズ１４ａ、支持体２６、及びダミー支持体２６’は、全て同じ高さに形成される。
【００５７】
その後、図５（ａ）に示すように、ドライフィルム３９に現像処理を施して未硬化のドライフィルム３９を除去する。このとき、基板鉛直方向から見た場合、大板貼り合せ基板１２’の上には、図７（ａ）に示すように、支持体２６が枠型形状に形成された複数の領域が形成される。この複数の領域のそれぞれにおいて、支持体２６はマイクロレンズアレイ１４を囲むように形成される。つまり、各領域における支持体２６の２つの角部には、支持体２６の主面２６ｂよりも外側に突出した突出部２６ａが形成され、突出部２６ａの中には、後に通気孔２７となる空隙（内部溝）２７’が形成される。空隙２７’は、内側（マイクロレンズアレイ１４側）にのみ開口を有するように形成され、その外側の端は支持体２６の部材によって塞がれている。
【００５８】
次に、図５（ｂ）に示すように、ドライフィルム３９と同じ材料からなるドライフィルム３８を、マイクロレンズアレイ１４、支持体２６、及びダミー支持体２６’に接するように貼り付ける。ドライフィルム３８は、０．０５〜１ＭＰａの圧力で、温度５０度〜ガラス転移温度の範囲内で貼り付ける。この貼り付けは０．５〜４ｍ／ｍｉｎの速度で行なう。
【００５９】
その後、図５（ｃ）に示すように、フォトマスク４１を介してドライフィルム３８にＵＶ光を照射し、マイクロレンズ１４ａの頂点、支持体２６、及びダミー支持体２６’の上のドライフィルム３８を選択的に硬化させる。
【００６０】
次に、現像処理によって未硬化のドライフィルム３８を除去して、図５（ｄ）に示すような保護層３５を形成する。ここで、保護層３５は、マイクロレンズ１４ａの頂点及び支持体２６に固定されている。
【００６１】
このようにして、複数のマイクロレンズアレイ１４と複数の支持体２６とを覆うように保護層３５が形成され、各マイクロレンズアレイ１４と保護層３５との間に各支持体２６に囲まれた空隙が形成される。各支持体２６の２つの角部には、図７（ａ）に示すように、外部空間側に突出した突出部２６ａであって、内部に空隙２７’（通気孔２７の一部）が形成された突出部２６ａが形成されている。なお、この時点では、空隙２７’は内部空間と外部空間を貫通するようには形成されておらず、後に通気孔となる空隙２７’の外部空間側の端部は閉じられた状態となっている。
【００６２】
その後、図示しないカッターを基板分断ラインに沿って走らせることによって大板の貼り合せ基板を分断し、図６（ａ）に示すような複数の液晶表示パネル１０’を得る。ここで、基板の分断には、光学フィルム切断用のカッターや、ガラス基板に亀裂を形成するためのホイルカッター等が用いられるが、ここで用いる基板分断方法の詳細は特許文献１等に記載されているため、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
分断工程の後、液晶表示パネル１０’の洗浄が実施される。洗浄工程では、界面活性剤等を含む洗浄液を用いて、液晶表示パネル１０’の表面に付いた液晶、油分等が取り除かれる。上記分断工程とこの洗浄工程は、空隙２７’が開いていない状態、つまり通気孔２７の外部空間側の端部が閉じられた状態で実施される。したがって、洗浄時に液晶表示パネル１０’の内部空間が洗浄液によって汚染されることがなく、マイクロレンズ１４ａや保護層３５の汚れや曇りが防止される。
【００６４】
次に、図６（ｂ）に示すように、各液晶表示パネル１０’に対して、光学フィルム２３を接着層３７によって保護層３５に貼り付けると共に、光学フィルム２２を接着層２４によってＣＦ基板３２に貼り付ける。光学フィルム２２及び２３は、両方とも典型的には偏光板を含む。
【００６５】
その後、空隙２７’の閉じられた外端部が切断され、図７（ｂ）に示すように、通気孔２７の開口部２７ａが形成される。これより、通気孔２７が外部空間に開かれる。この切断工程では、空隙２７’の外端部付近の支持体２６の材料が、その上部の保護層３５とともにカッター等によって切断される。なお、上述した光学フィルム貼り付け工程の前（洗浄工程と光学フィルム貼り付け工程との間）に行ってもよい。ただし、光学フィルム貼り付け工程の前に切断を行うと、切断時に生じる切屑等の不純物が液晶表示パネル１０’と光学フィルムとの間に入り込む可能性があるため、切断工程は光学フィルム貼り付け工程の後に行うほうが好ましい。
【００６６】
次に、各液晶表示パネル１０’に対して、加圧装置によってオートクレーブ処理を行い、高温高圧の下で光学フィルム２２および２３をＣＦ基板３２および保護層３５に強固に接着させて、液晶表示パネル１０を得る。オートクレーブ処理時には、内部空間１７の空気が過熱等により膨張するが、通気孔２７を介して内部空間１７が外部空間１８に通じているため、膨張した空気が内部空間１７に閉じ込められることがない。よって、液晶表示パネル１０’の変形、破損等が防止される。
【００６７】
その後、通気孔２７の外部空間側の端部（開口）が、シリコンゴム、樹脂系レジスト等の材料による封止部材２８によって封じられ、図３に示した通気孔２７付近の構成を得る。支持体２６が熱による膨張・収縮が比較的大きな樹脂で形成されるため、封止部材２８には、支持体２６を構成する材料と同じ材料、あるいは同じ程度の膨張率を有する材料を用いることが好ましい。封止部材２８に、樹脂系の液状レジスト材料やシリコンゴムを使用することにより、部材を外れにくくすることができ、また封止箇所における色ムラの発生を防止することができる。
【００６８】
上述した光学フィルム２２及び２３の貼り付け工程において、光学フィルム２２または２３と基板との間に異物が挟まってしまうことが起こり得る。また、貼り付けた光学フィルムに傷、剥がれ、変形等の不具合が生じ得る。このような場合、光学フィルム２２または２３を一旦剥がし、上述の洗浄工程から製造をやり直す、いわゆるリワークが実施される。本実施形態では、リワーク開始時に通気孔２７が封止部材２８によって閉じられた状態となっているため、リワーク時の洗浄工程においても洗浄液等が内部空間１７に進入することが防止される。
【００６９】
本実施形態では、封止部材２８は、完成した液晶表示パネル１０に残された状態に置かれる。しかし、製造の最終段階で封止部材２８を取り除き、通気孔２７を外部空間に開いた状態で製造を完了してもよい。
【００７０】
また、通気孔２７を閉じる工程において、封止部材２８が通気孔２７の内部深くまで入り込んでしまうことがあり得る。このような場合、リワークにおいて通気孔２７の端部を再度切断しても、通気孔２７内に封止部材２８が残ってしまい、通気孔２７が開かれない。しかし本実施例の液晶表示パネル１０では、支持体２６に通気孔２７が２つ形成されているため、一方の通気孔２７に不具合が生じたとしても、他の通気孔２７を用いて、内部空間１７を再度外部空間１８に開放することができる。
【００７１】
次に、上述した実施形態の第１変形例について説明する。第１変形例の液晶表示パネルは、上述した実施形態とは通気孔２７の周囲の構成が異なるのみであり、他の部分の構成は同じである。よって、以下、異なる部分を中心に説明を行い、同じ部分についての説明は省略する。
【００７２】
図８は第１変形例による支持体２６の角部Ｓ１の構成を表した図である。この角部は、図２における角部Ｓ１に対応している。
【００７３】
図８に示すように、第１変形例の支持体２６は、上述の実施形態と同様、支持体２６の外面の主面２６ｂよりも外部空間１８側に突出した突出部２６ａを有している。ただし、支持体２６の角部及び突出部２６ａの中に、内部空間１７と外部空間１８とを繋ぐように形成された通気孔２７は、ここでは直線状には延びておらず、屈曲した形状あるいはクランク形状に形成されている。通気孔２７および開口部２７ａは、上述した製造方法と同様の方法によって形成される。
【００７４】
第１変形例によれば、上述の実施形態で得られる利点に加えて更に次のような利点が得られる。まず、通気孔が屈曲して延びているので、通気孔２７を介して内部空間に空気や液体が急激に流入することがない。よって、液晶表示装置の製造時あるいは使用時における結露や異物等の混入が防止され、表示ムラの発生を抑えることができる。また、貼り付け強度の弱い部分が支持体の一部に集中することがないので、光学フィルムの歪み、反り、変形、剥がれ等の発生も防止される。また、通気孔２７が屈曲していることにより、通気孔２７を封じる部材が通気孔２７の内側深くに入り込むことが防止される。
【００７５】
なお、第１変形例の通気孔２７は、それぞれ約９０°及び約４５°に折れ曲がる２つの屈曲部を有していたが、屈曲部は他の角度で折れ曲がっていても良く、通気孔２７に一つあるいは３つ以上の屈曲部を設けてもよい。また、屈曲部の代わりに、なだらかに曲がった曲折部を設けてもよい。
【００７６】
次に、上述した実施形態の第２変形例について説明する。第２変形例の液晶表示パネルは、上述した実施形態とは通気孔２７の位置及び構成が異なるのみであり、他の部分の構成は同じである。よって、以下、異なる部分を中心に説明を行い、同じ部分についての説明は省略する。
【００７７】
図９は第２変形例による支持体２６の一部（図２における端部Ｓ２に対応）の構成を表した図であり、（ａ）は切断される前の通気孔２７の端部の形状を、また（ｂ）は切断された後の端部の形状をそれぞれ示している。
【００７８】
第２変形例の角部Ｓ１には、実施形態または第１変形例で説明したような突出部２６ａ、通気孔２７、及び空隙２７’は形成されず、その代わりに以下に示すような突出部２６ａ、通気孔２７、及び空隙２７’が1箇所あるいは複数の箇所に形成される。なお、第２変形例に、以下に述べる端部Ｓ２の構成とともに、実施形態または第１変形例の角部Ｓ１の構造を適用してもよい。
【００７９】
図９（ａ）に示すように、切断前の第２変形例の支持体２６は、端部Ｓ２の位置に、支持体２６の外面の主面２６ｂよりも外部空間１８側に突出した突出部２６ａを有している。ここで突出部２６ａは、支持体２６の主面２６ｂからなだらかに盛り上がるように形成される。
【００８０】
支持体２６には、内部空間１７側の開口から突出部２６ａの中へ延びる空隙２７’が形成されている。ここでは空隙２７’は支持体２６の内面に垂直に延びているが、空隙２７’を支持体２６の内面に対して傾かせるように形成してもよい。空隙２７’は、その外部空間１８側の端部が支持体２６の部材によって覆われているため、外部空間１８に通じてはいない。
【００８１】
このような構成を有する突出部２６ａが、上述した空隙２７’の外端部の切断工程において切断され、図９（ｂ）に示すように、外部空間に開かれた通気孔２７が形成される。この切断工程では、カッターを突出部２６ａの側面２６ｄに鋭角の進入角度αで切れ込ませ易いため、突出部２６ａの先端が切断されるときに突出部２６ａが受ける衝撃及びストレスが抑えられる。これにより、突出部２６ａあるいは支持体２６におけるクラックの発生を軽減することができる。
【００８２】
次に、実施形態の第３変形例について説明する。第３変形例の液晶表示パネルは、第２変形例と突出部２６ａ、通気孔２７、及び空隙２７’の形状が異なるのみであり、他の部分の構成は同じである。よって、以下、異なる部分を中心に説明を行い、同じ部分についての説明は省略する。
【００８３】
図１０は第３変形例による支持体２６の一部（図２における端部Ｓ２に対応）の構成を表した図であり、（ａ）は通気孔２７の端部の切断される前の形状を、また（ｂ）は切断された後の端部の形状をそれぞれ示している。
【００８４】
図１０（ａ）に示すように、切断前の第３変形例の支持体２６は、端部Ｓ２の位置に、支持体２６の外面の主面２６ｂよりも外部空間１８側に突出した突出部２６ａを有している。ここで突出部２６ａは、支持体２６の主面２６ｂから斜め方向に円筒状に突出するように形成されている。
【００８５】
支持体２６には、内部空間１７側の開口から突出部２６ａの中へ延びる空隙２７’が形成されている。空隙２７’も突出部２６ａと同様、主面２６ｂに対して斜め方向に延びている。空隙２７’は、その外部空間１８側の端部が支持体２６の部材によって覆われているため、外部空間１８に通じてはいない。このような構成を有する突出部２６ａが、上述した空隙２７’の外端部の切断工程において切断され、図１０（ｂ）に示すように、外部空間に開かれた通気孔２７が形成される。
【００８６】
第３変形例の基板分断工程においても、カッターを突出部２６ａの側面２６ｄに鋭角の進入角度αで切れ込ませ易いため、突出部２６ａの先端が切断されるときに突出部２６ａが受ける衝撃及びストレスが抑えられ、これにより、突出部２６ａあるいは支持体２６におけるクラックの発生を軽減することができる。
【００８７】
上述の第２変形例及び第３変形例では、空隙２７’及び通気孔２７は直線状に延びるものとしたが、これらを屈曲させて、あるいはクランク形状に形成してもよい。また、空隙２７’及び通気孔２７は、支持体２６の端部Ｓ２にのみ形成されるとして説明したが、これらを支持体２６の端部あるいは角部に複数形成してもよい。また、実施形態及び第１〜第３変形例で説明した空隙２７’および通気孔２７を１つの液晶表示パネルの中に組み合わせて用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、高い表示品質が求められる液晶表示装置に好適に用いられ、そのような液晶表示装置の製造効率を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示パネルの構成を模式的に示した断面図である。
【図２】実施形態の液晶表示パネルにおけるマイクロレンズアレイ、支持体等の構成を表した平面図である。
【図３】図２における支持体の角部の構成をより詳細に表した図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による液晶表示パネルの製造工程の一部を表している。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による液晶表示パネルの製造工程の一部を表している。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明による液晶表示パネルの製造工程の一部を表している。
【図７】（ａ）は本発明による大板基板の構成を表した上面図であり、（ｂ）は突出部が切断された後の支持体の角部の構成を表した上面図である。
【図８】実施形態の第１変形例における支持体の角部の構成を表した図である。
【図９】実施形態の第２変形例における支持体の端部の構成を表した図であり、（ａ）は通気孔の端部が切断される前の構成を、（ｂ）は通気孔の端部が切断された後の構成をそれぞれ示している。
【図１０】実施形態の第３変形例における支持体の端部の構成を表した図であり、（ａ）は通気孔の端部が切断される前の構成を、（ｂ）は通気孔の端部が切断された後の構成をそれぞれ示している。
【図１１】マイクロレンズアレイを備えた液晶表示パネルの一例を表した断面図である。
【図１２】図１１の液晶表示パネルにおけるマイクロレンズアレイ、支持体等の構成を表した平面図である。
【図１３】図１１に示した液晶表示パネルの製造方法を表した図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０  液晶表示パネル
１２  貼り合せ基板
１２’  大板貼り合せ基板
１４  マイクロレンズアレイ
１４ａ  マイクロレンズ
１７  内部空間
１８  外部空間
２２、２２’、２３、２３’  光学フィルム
２４、２４’  接着層
２６  支持体
２６’  ダミー支持体
２６ａ  突出部
２６ｂ  主面
２６ｄ  側面
２７  通気孔
２７’空隙
２７ａ  開口部
２８  封止部材
３０  ＴＦＴ基板
３０’  大板ＴＦＴ基板
３２  ＣＦ基板
３２’  大板ＣＦ基板
３４  液晶層
３５  保護層
３６  シール材
３６’  ダミーシール材
３７、３７’  接着層
３８、３９  ドライフィルム
４０、４１  フォトマスク
１００  液晶表示パネル
１１２、１１２’  貼り合せ基板
１１４  マイクロレンズアレイ
１１４ａ  マイクロレンズ
１２２、１２３  光学フィルム
１２４、１３７  接着層
１２６  支持体
１２６’  ダミー支持体
１２７  通気孔
１３０、１３０’  ＴＦＴ基板
１３２、１３２’  ＣＦ基板
１３４  液晶層
１３５  保護層
１３６  シール材
１３６’  ダミーシール材
【図１】
2010008469.tif 000003
【図２】
2010008469.tif 000004
【図３】
2010008469.tif 000005
【図４】
2010008469.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010008469.tif 000008
【図７】
2010008469.tif 000009
【図８】
2010008469.tif 000010
【図９】
2010008469.tif 000011
【図１０】
2010008469.tif 000012
【図１１】
2010008469.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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