(57)【要約】【課題】液晶表示装置において、低温発泡不良のマージンを削ることなく、振動、衝撃による急激な基板間隔の変動を緩和することによって、配向膜の剥離による輝点不良の発生を抑制することができる。【解決手段】この発明の液晶表示装置においては、液晶層１３０を介して対向配置されるＴＦＴアレイ基板１１０およびカラーフィルタ基板１２０と、カラーフィルタ基板１２０上に設けられたた柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと、柱状スペーサ１３４ｓに対応して設けられる基板間の間隔の変動を抑制するダンパー構造１３４ｂを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶材料を介して対向配置される一対の基板と、これら基板表面に形成される配向膜と、前記一対の基板の一方の基板上に設けられた複数の柱状スペーサと、前記一対の基板の他方の基板における前記複数の柱状スペーサのうち少なくとも一部の柱状スペーサの配置される部分に対向する位置に設けられ当該柱状スペーサの側壁の周囲を覆うように対向配置される側壁を有した開口部と、前記液晶材料、前記柱状スペーサ、および前記開口部により構成され、対向配置される前記柱状スペーサおよび前記開口部双方の側壁間の隙間を介して前記液晶材料が前記開口部の内外を出入りする際の抵抗力を利用して前記一対の基板間の間隔の変動を抑制するダンパー構造とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数の柱状スペーサは、通常時より前記他方の基板と当接し前記一対の基板間を保持するメインスペーサと、前記一対の基板間の距離が縮まった際にのみ前記他方の基板と当接し前記一対の基板間を保持するサブスペーサとを有したデュアルスペーサ構造を構成し、前記ダンパー構造は、少なくとも前記サブスペーサに対応して設けられることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記メインスペーサおよび前記サブスペーサは同じ高さに形成され、前記サブスペーサに対応して前記ダンパー構造の前記開口部が設けられることにより、前記他方の基板の表面における前記サブスペーサが対向する部分は前記メインスペーサが対向する部分に比べて低くなることで前記デュアルスペーサ構造が構成されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記柱状スペーサの側壁の周囲を覆うように対向配置される側壁を有した開口部は、前記他方の基板の表面に設けられた円筒状のパターンよりなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記円筒状のパターンは、遮光領域に配置されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記柱状スペーサの側壁の周囲を覆うように対向配置される側壁を有した開口部は、少なくとも一部が前記他方の基板を構成する透明基板に設けられた掘り込みよりなることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置にかかり、特に、基板間を保持する柱状スペーサと、これら基板表面に形成される配向膜とを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、アレイ状に配列するＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と画素電極を備えるアレイ基板（ＴＦＴアレイ基板:以下、ＴＦＴ基板）とカラーフィルタなどを備える対向基板（カラーフィルタ基板:以下、ＣＦ基板）との一対の基板間に狭持された液晶組成物（液晶材料）を備えている。この一対の基板間の距離を一定に保持する方法として、フォトリソグラフィ工程によってＴＦＴ基板上もしくはＣＦ基板上の所定位置に形成された柱状スペーサ（ポストスペーサ:ＰＳとも呼ばれる）を形成する方法が汎用されている。一方、この柱状スペーサについては、高温時の下膨れ不良、低温時の発泡不良の２つの不良を防止することと、表示面に対する外的衝撃に対する耐性を確保することを両立するために、異なる２種類の柱状スペーサ形態を混在して備えるデュアルスペーサ構造を用いる場合がある。
【０００３】
具体的には、一部の柱状スペーサについては、例えば、相対的に高さの高いスペーサとすることで、通常時より対向する基板と当接し基板間を保持するスペーサ（メインスペーサと呼ばれる）とし、他の一部の柱状スペーサについては、例えば、相対的に高さの低いスペーサとすることで、通常時は対向する基板と当接せず基板間の保持に寄与せずに外力などにより基板間の距離が縮まった際にのみ対向する基板と当接し基板間を保持するスペーサ（サブスペーサと呼ばれる）とするものである。
【０００４】
また、このデュアルスペーサ構造を構成するメインスペーサとサブスペーサは、高さ自体は同じに形成して、対向する基板側の表面凹凸を異ならせることにより、通常時より対向する基板と当接し基板間を保持するメインスペーサと、基板間の距離が縮まった際にのみ対向する基板と当接し基板間を保持するサブスペーサとを作り分けて形成される場合もある。
【０００５】
しかしながら、このデュアルスペーサ構造においては、以下の別の課題を生じ易いという問題点がある。一般的なパネル製造工程では、柱状スペーサの形成後に配向膜材料を形成しているため、柱状スペーサの表面にも配向膜が形成されている。また、柱状スペーサの設けられている基板（ＣＦ基板）と対向する基板（ＴＦＴ基板）側の表面にも配向膜が形成されており、柱状スペーサの当接される部分においても配向膜が形成されていることになる。このようなパネル構造に対して、液晶表示装置の使用中などにおける液晶パネルへの振動、外的衝撃の影響によって、基板間が横方向（基板面に対して水平方向）に位置ズレを生じる場合や、基板間隔（基板間ギャップ）が大きく変動する場合があり、その際には、ＴＦＴ基板と当接している柱状スペーサの先端において、横方向のズレ（横ズレ）や縦方向（基板面に対し垂直方向）の振動などによる衝撃が集中することとなる。その結果、柱状スペーサ先端とＴＦＴ基板の接触する部分における配向膜の剥離が起こる。また、単に衝撃力が集中することのみならず、柱状スペーサ先端とＴＦＴ基板の接触状態が急激に離れることによっても、吸着作用による配向膜の剥離が起こる。
【０００６】
このように生じた剥離した配向膜は、液晶セル内で移動し、画素部内の表示動作部にかかると正常な液晶動作を妨げることとなり輝点不良が発生する。結果として、表示性能の劣化、歩留まりの低下を招く原因となる。これら不良については、特にデュアルスペーサ構造においては、ほぼ常にＴＦＴ基板と当接している柱状スペーサが、メインスペーサだけであり、メインスペーサの密度は比較的低密度に設定されることから、比較的少ない数のメインスペーサの先端に対して、この衝撃力や吸着作用が集中することとなり、発生が顕著となる。なお、デュアルスペーサ構造ではなく、全ての柱状スペーサが、ほぼ常にＴＦＴ基板と当接するスペーサ構造の場合にも、スペーサの密度が比較的低密度に設定される場合には、同様の剥離した配向膜を起因とする輝点不良を発生することになる。
【０００７】
この不良を防止するためには、柱状スペーサ密度の調整（柱状スペーサ全体の密度を高くする）、メインスペーサとサブスペーサの高低差の調整（高低差を小さくする）、メインスペーサとサブスペーサ比率の調整（メインスペーサの比率を高くする）などの方法によって基板間隔の変動を制御する方法があるが、いずれも、基本的に、ＴＦＴ基板と当接している柱状スペーサの数を増やす方向での調整、すなわち、高温時の下膨れ不良、低温時の発泡不良のマージンを削る方向の調整になるためバランス設計が困難である。
【０００８】
このような輝点不良の防止やデュアルスペーサ構造に関係する液晶表示装置として、特許文献１において、ＴＦＴ基板の柱状スペーサの先端が当接する部分に他の部分より低い位置に設けられる凹凸面を有する凹凸台座を形成することにより、その凹凸台座における柱状スペーサの先端が当接する部分には配向膜が塗布形成され難い構造とし、柱状スペーサに横方向のズレ（横ズレ）を生じても配向膜が削れることがなく、配向膜の削れることに起因する輝点を防止することができるものとする方法が開示されている。また、特許文献２において、デュアルスペーサ構造を備えた液晶表示装置を実現する一例として、ＣＦ基板に設けた同じ高さの柱状スペーサに対して、一部の柱状スペーサと対向する部分のＴＦＴ基板の表面にすり鉢状の凹部を設けることにより基板間距離が縮まった際にのみ基板間を保持するサブスペーサを構成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−５４２６３号公報
【特許文献２】特開２００７−３１６３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の構成においては、ＴＦＴ基板における柱状スペーサの先端が当接する部分の配向膜、すなわち、ＴＦＴ基板に塗布形成される配向膜が削れることは防止できるかもしないが、対向基板（ＣＦ基板）に塗布形成される配向膜、すなわち、柱状スペーサの先端に塗布されている配向膜が剥がれることは防止することができない。また、特許文献１の凹凸台座は低い位置に形成されており、凹凸台座の周囲に形成される壁面により、柱状スペーサが囲まれることから、基板間の横ズレを生じ難くなることから、横ズレを起因とする配向膜の剥離は防止できると思われるものの、縦方向（基板面に対し垂直方向）でのズレ、すなわち、振動、衝撃の影響によって、基板間隔が大きく変動する場合における配向膜への垂直方向での衝撃力印加や吸着作用を起因とする配向膜の剥離について防止することはできない。特に柱状スペーサの先端に塗布されている配向膜は、比較的薄く不安定な状態に形成されていることから寧ろ剥がれやすく、特許文献１の構成では、結果として、配向膜が剥がれることを充分に防ぐことができない。
【００１１】
また、特許文献２の構成においては、特に配向膜が剥がれることを防止すべく配慮された構造ではないことから、メインスペーサの先端とＴＦＴ基板の当接部分において、横ズレを起因とする配向膜の剥離、或いは垂直方向での衝撃力や吸着作用を起因とする配向膜の剥離の何れも生ずることが懸念される。更に、サブスペーサがＴＦＴ基板と、そのすり鉢状の凹部と当接する際において、柱状スペーサにおける先端の平坦面ではなく、先端の周辺部や、側面部などの比較的狭い面積で局所的に接触することとなる。従って、サブスペーサの当接部において、寧ろ、配向膜の剥離を生じ易い構成となっている。つまり、特許文献２の構成においては、配向膜が剥がれることと、それに起因する輝点を防止する点においては、全く有効な構成ではない。
【００１２】
本発明は、上記説明の様な課題を解決するためになされたものであり、その目的は、液晶表示装置において、低温発泡不良のマージンを削ることなく、振動、衝撃による急激な基板間隔の変動を緩和することによって、配向膜の剥離による輝点不良の発生を抑制するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の液晶表示装置においては、液晶材料を介して対向配置される一対の基板と、これら基板表面に形成される配向膜と、一方の基板上に設けられた複数の柱状スペーサと、他方の基板における少なくとも一部の柱状スペーサの配置される部分に対向する位置に設けられ当該柱状スペーサの側壁の周囲を覆うように対向配置される側壁を有した開口部と、これら液晶材料、柱状スペーサ、および開口部により構成され、柱状スペーサおよび開口部の側壁間の隙間を介して液晶材料が開口部の内外を出入りする際の抵抗力を利用して基板間の間隔の変動を抑制するダンパー構造を備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
基板間距離を保持する柱状スペーサと、これら基板表面に形成される配向膜とを備えた液晶表示装置において、柱状スペーサの設けられている基板と対向配置される基板に、その柱状スペーサ周辺を覆うように設けられる側壁を有した開口部を備えることによって、振動、衝撃などによる急激な基板間隔の変動を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶パネルの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶パネルの平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶パネルの要部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の液晶表示装置におけるＴＦＴ基板の要部斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶パネルの作用説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶パネルの作用説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶パネルの作用説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１変形例の液晶表示装置における液晶パネルの要部断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１変形例の液晶表示装置における液晶パネルの要部断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の液晶表示装置における液晶パネルの要部断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２変形例の液晶表示装置における液晶パネルの要部断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３の液晶表示装置における液晶パネルの要部断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４の液晶表示装置における液晶パネルの要部断面図である。
【図１４】本発明の液晶パネルの製造工程におけるパネル組み立て工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
本実施形態１の液晶表示装置に用いられる液晶パネル１０の構成について図１〜図４の模式図を用いて説明する。図１および図２は、液晶パネル全体の構成の断面図と平面図をそれぞれ示しており、図１は、図２におけるＡ−Ｂ断面線における断面図に対応する。また、図３および図４は、発明の主要部となる柱状スペーサと円筒状パターンにより形成されるダンパー構造部分を示す詳細説明図であり、図３は、デュアルスペーサ構造を構成するメインスペーサ部とサブスペーサ部、それぞれの部分におけるダンパー構造部分の断面図、図４は、ＴＦＴ基板上に形成される円筒状パターンとその近傍の斜視図を示している。なお、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図面が煩雑とならないよう、発明の主要部以外の省略や構成の一部簡略化などを適宜行っている。以下の図においても同様とする。更に、以下の図においては、図中、既出の図において説明したものと同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００１７】
ここでは、一例として、液晶の動作モードがＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードで、スイッチング素子に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた液晶パネルに本発明を適用した場合について説明する。
【００１８】
また、この液晶パネル１０は、ＴＦＴなどのスイッチング素子と画素電極がアレイ状に配列するアレイ基板であるＴＦＴアレイ基板（ＴＦＴ基板）１１０と、このＴＦＴ基板１１０と対向配置される対向基板であるカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）１２０を備えている。
【００１９】
更に、この液晶パネル１０は、後述する製造フロー（製造方法）に関する説明部分において別途詳細に説明を行うが、この一対の基板であるＴＦＴ基板１１０およびＣＦ基板１２０の何れか一方の基板表面に液晶が複数の液滴として配置された後に両方の基板間に挟まれることによりシールパターン１３３により囲まれる領域内に封止されて形成される滴下注入（ＯＤＦ：Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌｉｎｇ）方式により製造される。
【００２０】
従って、シールパターン１３３は、図でも示されるとおり、閉ループ形状であり真空注入方式で製造される液晶パネルのように液晶を注入するための開口部である注入口は形成されておらず、別途注入口を封止するための封止材も設けられていないといった構造的な特徴を備えている。また、シールパターン１３３の材質は、導電性粒子を混在させた光硬化型シール剤（光硬化型樹脂）によりなる。
【００２１】
なお、図２の平面図では、ＣＦ基板１２０の下に配置されるＴＦＴ基板１１０の構成を図示するために、図中左上の一部のみＣＦ基板１２０を図示し、それ以外の領域では、ＣＦ基板１２０の図示を省略してＴＦＴ基板１１０の構成を図示している。実際の構成としては、ＣＦ基板１２０は、シールパターン１３３により囲まれる領域の外側の図中破線で示される領域まで設けられている。
【００２２】
また、この表示領域１００の外側を額縁状に囲うように額縁領域１０１が配置される。図中では、表示領域１００となる矩形領域を点線で囲み、額縁領域１０１との境界としている。なお、ここで使用した表示領域１００および額縁領域１０１については、液晶パネル１０のＴＦＴ基板１１０上、ＣＦ基板１２０上、或いは両基板間に挟まれる領域の全てにおいて使用することとし、本明細書中においては全て同様の意味にて使用する。
【００２３】
上述のＴＦＴ基板１１０は、透明基板であるガラス基板１１１の一方の面に液晶を配向させる配向膜１１２、配向膜１１２の下部に設けられ液晶を駆動する電圧を印加する画素電極１１３、画素電極１１３に電圧を供給するスイッチング素子であるＴＦＴ１１４、ＴＦＴ１１４を覆う絶縁膜１１５、ＴＦＴ１１４に信号を供給する配線である複数のゲート配線１１８ｇおよびソース配線１１８ｓ、ＴＦＴ１１４に供給される信号を外部から受け入れる端子１１６、端子１１６から入力された信号をＣＦ基板１２０側へ伝達するためのトランスファ電極１１７（図２では、図示省略）、端子１１６から入力された信号をゲート配線１１８ｇおよびソース配線１１８ｓやトランスファ電極１１７へ伝達する周辺配線（図示省略）などを有している。
【００２４】
ＴＦＴ１１４については、ＴＦＴ基板１１０上の表示領域１００において、それぞれ縦横に複数本配列して設けられるゲート配線１１８ｇとソース配線１１８ｓの各交差部近傍に設けられ、画素電極１１３については、ゲート配線１１８ｇとソース配線１１８ｓにより囲まれる各画素領域内にマトリクス状に配列して形成される。また、端子１１６、トランスファ電極１１７、周辺配線については、額縁領域１０１に形成される。また、ガラス基板１１１の他方の面には偏光板１３１を有している。
【００２５】
一方、上述のＣＦ基板１２０は、透明基板であるガラス基板１２１の一方の面に液晶を配向させる配向膜１２２、配向膜１２２の下部に配置され、ＴＦＴ基板１１０上の画素電極１１３との間に電界を生じ液晶を駆動する共通電極１２３、共通電極１２３下部に設けられるカラーフィルタ（ここでは、３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）として、それぞれ、１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂを付している）およびカラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂ間を遮光するため、或いは表示領域１００に対応する領域外側に配置される額縁領域１０１を遮光するために設けられる遮光層であるブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ  Ｍａｔｒｉｘ：ＢＭ）１２５などを有しており、ＣＦ基板１２０のガラス基板１２１の他方の面、すなわち、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂ、ブラックマトリクス１２５などの設けられる面と反対側の面には偏光板１３２を有している。
【００２６】
更に本発明での特徴的な構成としては、図３にも示されるとおり、ＣＦ基板１２０表面において、デュアルスペーサ構造のメインスペーサである柱状スペーサ１３４ｍとサプスペーサである柱状スペーサ１３４ｓが設けられ、これら柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓの配置される部分に対向するＴＦＴ基板１１０において、これら柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓの側壁の周囲を覆うように対向配置される側壁を有した開口部が設けられ、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の基板間の間隔の変動を抑制するダンパー構造が形成されている。
【００２７】
具体的には、図３および図４に示されるとおり、中空の円筒状パターン１３４ｂが設けられ、この円筒状パターン１３４ｂの中空部分が開口部１３４ｈに相当し、この開口部１３４ｈの内壁が柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓの側壁を覆うように対向配置される側壁に相当する。この開口部１３４ｈの側壁と、これら柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓの側壁とは、図３の断面図に示されるとおり、隙間を空けて、基板面に対して垂直方向において、ある程度の重なりを有して対向して配置されている。また、この開口部１３４ｈの側壁と、これら柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓの側壁との隙間の間隔は、以下に例示にて詳細に説明を行うが、これら構成を基板間の間隔の変動を抑制するダンパー構造として機能させるため、比較的狭い間隔に設定されている。
【００２８】
より具体的な柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂの大きさの関係の例としては、図３に示すとおり、所定の基板間隔（セルギャップ値とも呼ばれ、液晶層１３０の厚みに相当）を４μｍ、柱状スペーサの形状を円筒形状の円径（直径）が３０μｍ、柱状スペーサ１３４ｍの高さを４．８μｍ、柱状スペーサ１３４ｓの高さを３．８μｍ、円筒状パターン１３４ｂの開口部１３４ｈの内径が３１μｍ、円筒状パターン１３４ｂの高さ（開口部１３４ｈの深さ）を１．５μｍに設定した。この場合、通常時において、柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂの重なり量（両者の側壁が対向する表面積に相当）は、０．５μｍ程度となり、柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂの側壁間の隙間の間隔としては、開口部１３４ｈの内径と柱状スペーサ１３４ｓの円径の差の半分に相当する０．５μｍ程度となる。なお、この間隔は、柱状スペーサ１３４ｍと、対応して配置される円筒状パターン１３４ｂの側壁間の隙間においても同程度に設定している。
【００２９】
また、ＴＦＴ基板１１０表面およびＣＦ基板１２０表面には、それぞれ配向膜１１２および配向膜１２２が設けられることを先に説明したが、図３においては、煩雑となることから、図示を省略している。配向膜１１２および配向膜１２２は、柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓおよび円筒状パターン１３４ｂの表面、それぞれの側壁も含めて、少なくとも表示領域１００におけるＴＦＴ基板１１０表面およびＣＦ基板１２０表面に形成されている。
【００３０】
また、この柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓの側壁の周囲を覆うように対向配置される側壁を有した開口部１３４ｈの形態としては、様々な形態が用いることが可能であるが、本実施の形態１においては、図３に示したとおり、柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓの双方に対応して、ＴＦＴ基板１１０に形成される配線や絶縁膜パターン（アレイパターンＡＰと呼ぶ）より上層に円筒状パターン１３４ｂを設けた例を示している。
【００３１】
また、より具体的には、図４に示されるとおり、ＴＦＴ基板１１０表面におけるゲート配線１１８ｇおよびソース配線１１８ｓとこれら配線の交差部付近に設けられるＴＦＴ１１４との位置関係として、ゲート配線１１８ｇ上のＴＦＴ１１４と重複しない位置に円筒状パターン１３４ｂを配置することとした。また、この円筒状パターン１３４ｂは、ＣＦ基板１２０に設けられる柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓと同様に、感光性樹脂膜などで構成し、写真製版技術を用いてパターンニング形成することとした。
【００３２】
なお、この円筒状パターン１３４ｂは、遮光膜でもあるゲート配線１１８ｇと重なって配置されることから、つまり、遮光領域に配置されることから、基板表面から比較的高く突出した突起部となる円筒状パターン１３４ｂ近傍で発生することが懸念される配向異常と、それに伴う光漏れなどを視認されなくすることができ、表示品位の低下を伴わない。
【００３３】
また、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０は、シールパターン１３３と、上記説明の表示領域１００に配置されるデュアルスペーサ構造を構成する柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓを介して、対向配置されている。更に、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０は、この柱状スペーサ１３４ｍ或いは柱状スペーサ１３４ｓにより基板間隔が保持されている。また、このシールパターン１３３により密封され、柱状スペーサ１３４ｍ或いは柱状スペーサ１３４ｓにより保持されたＣＦ基板１２０とＴＦＴ基板１１０との間の間隙の少なくとも表示領域１００に対応する領域に液晶層１３０が狭持されている。
【００３４】
更にトランスファ電極１１７と共通電極１２３は、シールパターン１３３中に混在される導電性粒子により電気的に接続されており、端子１１６から入力された信号が共通電極１２３に伝達される。導電性粒子としては、弾性変形可能なものが導通の安定の点で好ましく、例えば、表面に金メッキがされた球形の樹脂を用いると良い。この他に、液晶パネル１０は、駆動信号を発生する制御基板１３５、制御基板１３５を端子１１６に電気的に接続するＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ）１３６などを備えている。
【００３５】
更に、液晶パネル１０の表示面の反対側であるＴＦＴ基板１１０に対向して光源となるバックライトユニット（図示せず）が配置されており、更に、液晶パネル１０とバックライトユニット間には光の偏光状態や指向性などを制御する光学シートが配置されている。液晶パネル１０は、これら部材と共に表示面となる表示領域１００におけるＣＦ基板１２０の外側の部分が開放された筐体（図示せず）の中に収納され、本実施の形態１の液晶表示装置は構成される。
【００３６】
また、デュアルスペーサ構造を構成する柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓに関し、図３は、液晶パネル１０のＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の表面に、特に外圧などが印加されない状態、つまり、基板間隔が所定値（セルギャップ値）の状態を示しているものとするが、図３に示すとおり、柱状スペーサ１３４ｍは、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０に当接した状態であり、更に、図示は省略するが、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の表面に外圧などが印加されることによって、基板間隔が上記の所定値（セルギャップ値）より狭くなった場合にも、柱状スペーサ１３４ｍは、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０に当接されることとなる。つまり、柱状スペーサ１３４ｍは、常時、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０に当接して、基板間隔をセルギャップ値に保持することとなる。つまり、デュアルスペーサ構造におけるメインスペーサとして機能する。
【００３７】
一方、柱状スペーサ１３４ｓは、柱状スペーサ１３４ｍに比べて高さが低く設けられており、図３に示す状態、つまり、通常は、ＴＦＴ基板１１０には当接されていないが、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の表面に外圧などが印加されることによって、基板間隔が上記のセルギャップ値より狭くなった場合には、ＴＦＴ基板１１０に当接して、ある程度の範囲に基板間隔を保持する。つまり、デュアルスペーサ構造におけるサブスペーサとして機能する。
【００３８】
この液晶表示装置は次のように動作する。例えば、外部回路である制御基板１３５から画像信号や制御信号などの電気信号が入力されると、画素電極１１３および共通電極１２３に駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶の分子の方向が変わる。その結果、各画素の光透過率が制御される。そして、バックライトユニットの発する光がＴＦＴ基板１１０、液晶層１３０およびＣＦ基板１２０を介することで、外部へ各画素の光透過率に応じて透過或いは遮断されることにより、液晶パネル１０の表示領域１００にカラー画像などが表示される。
【００３９】
続いて、図５〜図７を用いて、本実施の形態１の液晶表示装置における作用について説明を行う。図５〜図７の断面図は、図３の断面図と同様の部分において、液晶パネル１０の表面に外圧などが印加された場合や、液晶パネル１０に対して振動が加わった場合に、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の基板間の間隔が変動した際における状態を示すものである。図５は、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の基板間の間隔が、概ねセルギャップ値の状態、図６は、その基板間の間隔が、セルギャップ値よりも大きい状態、つまり、間隔が拡がった状態、図７は、その基板間の間隔が、セルギャップ値よりも小さい状態、つまり、間隔が狭まった状態を、それぞれ示したものである。実際に液晶パネル１０に対して外圧や振動などが加わった場合においては、図５の状態を開始点として、図６の状態或いは図７の状態に変化し、その後は、図５の状態を経由しながら、暫くのあいだ、図６の状態と図７の状態を交互に繰り返すことになる。
【００４０】
このような動作が繰り返される際に、例えば、図５の状態より図６の状態に変化する際には、図６中に斜線を施した網掛け矢印で示したようにＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の基板間の間隔（距離）が拡がる。それと同時に液晶パネル１０内に封入され液晶層１３０を形成している液晶材料が図６中に点を分散した網掛け矢印で示したように柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂにおける開口部１３４ｈに囲まれる空間に流れ込むことになる。この際に、この開口部１３４ｈ内の空間に流れ込む液晶材料は、比較的狭い間隔に設定される柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと開口部１３４ｈの側壁間の隙間を介して移動することになる。この液晶材料が開口部１３４ｈ内に流れ込む動作は、図７の状態より図６の状態に変動する際にも同様に生ずることになる。
【００４１】
また、逆に、例えば、図５の状態より図７の状態に変化する際、同じく、図６の状態より図７の状態に変化する際には、図７中に斜線を施した網掛け矢印で示したように、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の基板間の間隔（距離）が狭まる。それと同時に液晶材料が図７中に点を分散した網掛け矢印で示したように柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂにおける開口部１３４ｈに囲まれる空間より外側へ流れ出る（排出される）ことになる。この際にも、この開口部１３４ｈ内の空間より外側へ排出される液晶材料は比較的狭い間隔に設定される柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと開口部１３４ｈの側壁間の隙間を介して移動することになる。
【００４２】
以上のとおり、実際に液晶パネル１０に対して外圧や振動などが加わった場合においては、図５〜図７の状態間の変動を繰り返すこととなり、その際には、絶えず、この柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと、円筒状パターン１３４ｂにおける開口部１３４ｈに囲まれる空間からの液晶材料の出入りを伴うこととなる。また、この空間からの液晶材料の出入りは、比較的狭い間隔に設定される柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと開口部１３４ｈの側壁間の隙間を介して行われることから、液晶材料の粘性（粘度）に応じた、比較的大きな抵抗力を生ずることとなる。
【００４３】
具体的には、このＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の間隔が振動により変動した際には、柱状スペーサの断面積に変動量の積に相当する液晶材料が、この０．５μｍ幅の円環状の比較的狭い隙間を経路として円筒状パターン１３４ｂにおける開口部１３４ｈの内外を出入りすることとなり、この抵抗力がオイルダンパー的に作用し、この柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓと、円筒状パターン１３４ｂと液晶材料によりなる構成がＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の間隔の変動を抑制するダンパー構造として機能することにより、振動に対する緩衝作用、或いは防振作用が発揮される。
【００４４】
また、ダンパー構造としての機能が有効に発揮されるサイズとしては、抵抗を生ずる液晶材料の粘性（粘度）にも影響されるが、凡その目安としては、出入りする液晶材料の容積を決める柱状スペーサの断面積に対する液晶材料の出入りする経路の断面積の比率が少なくとも１割（１０％）以下であることが望ましく、本実施の形態１の例においても、先に説明した図３に明示している寸法関係で計算すると、当該比率が６．７８％程度に設定されていることになる。また、柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂの重なり量に関して、本実施の形態１の例では、通常時で０．５μｍ程度に設定したが、想定される振動の範囲で図６のように基板間の間隔がセルギャップ値よりも拡がった状態の特に基板間の間隔が最大限広くなった際にも、柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂの側壁が重なりを有する程度に設定されることが望ましい。この辺りの寸法設定をベースとして、液晶材料の粘性（粘度）や、このダンパー構造の配置密度、或いは、想定される振動や外的衝撃の大きさに応じて、適宜、ダンパー構造として所望の機能が得られるよう微調整すれば良い。
【００４５】
更に、この基板間が近接して距離が狭くなる方向の動き、基板間が離れ距離が拡がる方向の動きの何れに対しても、この柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓと、円筒状パターン１３４ｂと液晶材料によりなるダンパー構造により基板間の間隔の変動を抑える方向の緩衝作用を生じ、基板間距離が変動しにくい状態を確保（振動、衝撃を吸収）することができる。従って、図５〜図７中においても図示されるとおり、メインスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｍの先端および対向するＴＦＴ基板１１０のそれぞれの表面に形成される配向膜１２２および配向膜１１２の間での急激な縦方向（基板面に対し垂直方向）の振動、つまり、衝撃の集中や、柱状スペーサ１３４ｍの先端が対向するＴＦＴ基板１１０より急激に離れることが無くなる。その結果、両者の表面に形成される配向膜１２２および配向膜１１２の剥離を生じ難くなり、これら配向膜１２２および配向膜１１２が剥離することによる輝点不良の発生を抑制することが可能となる。
【００４６】
なお、この柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓと、円筒状パターン１３４ｂにより形成される開口部１３４ｈとは、狭い隙間を介して嵌合されていることから、液晶パネル１０への振動、外的衝撃の影響によるＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の横ズレに対しても規制する作用を当然有しており、横ズレを起因とする柱状スペーサ１３４ｍの先端での配向膜１２２および配向膜１１２が剥離することを防止する作用も有する。
【００４７】
以上説明のとおり、本実施の形態１の液晶表示装置においては、柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓと、円筒状パターン１３４ｂと液晶材料により構成される、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の間隔の変動に対して緩衝作用を生ずるダンパー構造を備えていることにより、振動、衝撃などによるＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の急激な基板間隔の変動や横方向のズレの発生を緩和することができるとともに、この急激な基板間隔の変動や横方向のズレに伴う配向膜１２２および配向膜１１２の剥離を生じ難くなり、これら配向膜１２２および配向膜１１２が剥離することによる輝点不良の発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態１の液晶表示装置においては、このダンパー構造を構成する柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓの側壁の周囲を覆うように対向配置された側壁を有した開口部１３４ｈが円筒状パターン１３４ｂにより形成されており、その円筒状パターン１３４ｂは、感光性樹脂膜などで構成している。従って、写真製版技術を用いてパターンニング形成することができるなど、柱状スペーサ形成プロセスでも汎用される既存の比較的容易なプロセスで形成することができる。
【００４９】
また、本実施の形態１の例のように、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂ間の間隔を０．５μｍ程度に設定する場合においては、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の重ね合わせ精度として、±０．５μｍを大きく下回る程度のズレ精度で形成することが、全ての柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓを円筒状パターン１３４ｂにおける開口部１３４ｈの内側に嵌合して形成するために必要となる。そこで、本実施の形態１においては、図３や、図５〜図７に示すとおり、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓの先端部に、先端部に向かう程、断面積が小さくなる方向のテーパー形状を設けている。このようにテーパー形状を設けることにより、必要となる重ね合わせ精度を緩和することができる。
【００５０】
また、液晶層１３０を構成する液晶材料（液晶組成物）としては、液晶パネル１０の用途に応じて、応答速度、製造プロセス、光学特性、その他の仕様などに応じて、適宜選択すれば良いが、本実施の形態１において用いている柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂと液晶材料により構成されるダンパー構造の緩衝作用については、液晶材料が流体として抵抗を生ずる際において、その粘性が抵抗力を決定することとなる。従って、液晶層１３０を構成する液晶材料としては、要求されるその他の仕様などを満たす範囲内で、比較的高い粘性を有する材料を選択すると良く、それにより、柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂと液晶材料により構成されるダンパー構造による緩衝作用について、より効果的に発揮させることができる。
【００５１】
なお、実施の形態１の液晶表示装置においては、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓを配置するＣＦ基板１２０について、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂの厚み程度の凹凸を有していることから、メインスペーサである柱状スペーサ１３４ｍの高さとＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の基板間隔のセルギャップ値が一致しない場合を例として説明を行った。変形例の１つとして、ＣＦ基板１２０については、図８の断面図に示すように、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂとブラックマトリクス１２５を覆いＣＦ基板１２０表面を平坦化する透明樹脂膜よりなるオーバーコート層ＯＣを設ける構成としても構わない。
【００５２】
また、実施の形態１の液晶表示装置においては、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓの双方に対応して、円筒状パターン１３４ｂと開口部１３４ｈを配置した構成を用いた例を説明したが、変形例の１つとして、図９の断面図に示すように、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓのみに対応して円筒状パターン１３４ｂと開口部１３４ｈを配置しても良い。このように、少なくとも、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓに対応して、円筒状パターン１３４ｂと開口部１３４ｈを配置すれば、すなわち、少なくとも、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓに対応してダンパー構造を配置することで、実施の形態１の液晶表示装置と同様に、基板間が近接して距離が狭くなる方向の動き、基板間が離れ距離が拡がる方向の動きの何れに対しても、基板間距離の変動を抑える方向の緩衝作用を生じ、基板間距離が変動しにくい状態を確保（振動、衝撃を吸収）することができる。
【００５３】
なお、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓのみに円筒状パターン１３４ｂ２と開口部１３４ｈ２を配置する場合には、柱状スペーサ１３４ｓのみとすることによるダンパー構造としての緩衝作用の低下を補うため、柱状スペーサ１３４ｓと、それに対応する円筒状パターン１３４ｂ２と開口部１３４ｈ２の配置密度を増やすことや、図９に示すように、円筒状パターン１３４ｂ２の高さを高くするなどして、柱状スペーサ１３４ｓとの重なり量を増やすことにより、ダンパー構造としての緩衝作用の低下を補っても良い。
【００５４】
また、図９の例とは逆にメインスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｍのみに円筒状パターン１３４ｂと開口部１３４ｈを配置しても良いが、その場合には、基板間隔がセルギャップ値以上まで基板間距離が拡がる動きに対してはダンパー作用が発揮され、ある程度の配向膜１２２および配向膜１１２が剥離することによる輝点不良の発生を抑制することが可能となる。但し、この柱状スペーサ１３４ｍのみに当該構造を設けた構成の場合には、基板間隔がセルギャップ値以下まで近接して距離が狭くなる動きに対してはダンパー作用が発揮されないことから、実施の形態１や図９の構成の方が、より緩衝作用が大きく優れていることになる。
【００５５】
実施の形態２． 
続いて、先に説明を行った実施の形態１の液晶表示装置より、デュアルスペーサ構造とダンパー構造の構成のみ変更を行った実施の形態２の液晶表示装置について説明を行う。以下、実施の形態１との変更部を重点的に説明することとする。まず、実施の形態２の液晶表示装置のデュアルスペーサ構造とダンパー構造の構成について、図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、デュアルスペーサ構造を構成するメインスペーサ部とサブスペーサ部とダンパー構造部分の断面図であり、実施の形態１の図３に相当する。
【００５６】
実施の形態１の液晶表示装置からの主な変更点は、図１０に示すとおり、デュアルスペーサ構造を構成する柱状スペーサについて、メインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍと、サブスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｓｍが設けられること、更に、柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓｍに対応して、円筒状パターン１３４ｂが設けられ、柱状スペーサ１３４ｍの側壁を覆うように対向配置される側壁を有した開口部１３４ｈｍとして、円筒状パターン１３４ｂの中空部分が対応する点は変わらないが、メインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍとサブスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｓｍが同じ高さに設けられること、サブスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｓｍの側壁を覆うように対向配置される側壁を有した開口部として、円筒状パターン１３４ｂの中空部分と、更にＴＦＴ基板１１０に形成されるアレイパターンＡＰに形成された開口部の両者により構成される開口部１３４ｈｓが対応する点が異なっている。
【００５７】
その結果、図１０に示されるとおり、メインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍに対応して配置される開口部１３４ｈｍに比べて、サブスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｓｍに対応して配置される開口部１３４ｈｓは、深く形成されていることとなる。つまり、柱状スペーサに対向するＴＦＴ基板１１０側の表面凹凸を異ならせている。具体的には、メインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍに対向するＴＦＴ基板１１０表面に対して、サブスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｓｍに対向するＴＦＴ基板１１０表面が低くなっている。これにより、柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓｍは同じ高さに形成されているにも関わらず、柱状スペーサ１３４ｍは、常時、ＴＦＴ基板１１０に当接して、基板間隔を所定値に保持することとなり、デュアルスペーサ構造におけるメインスペーサとして機能し、柱状スペーサ１３４ｓｍは、開口部１３４ｈｓが深く形成されていることから、通常は、ＴＦＴ基板１１０には当接されていないが、基板間隔が上記の所定値より狭くなった場合には基板間隔を保持することとなり、デュアルスペーサ構造におけるサブスペーサとして機能する。
【００５８】
なお、柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓｍと開口部１３４ｈｍや開口部１３４ｈｓと液晶材料により構成されるダンパー構造による緩衝作用については、実施の形態１の液晶表示装置の場合と比べて大きくは変わらないが、スペーサ１３４ｓｍと開口部１３４ｈｓのそれぞれの側壁の重なり量（両者の側壁が対向する表面積に相当）が増加することから、実施の形態１の液晶表示装置よりも若干向上される。また、柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓｍを同じ高さに形成すれば良いことから、ＣＦ基板１２０の形成プロセス、具体的には、柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓｍの形成が容易となる。また、開口部１３４ｈｓの形成に関して、ＴＦＴ基板１１０に形成されるアレイパターンＡＰに開口部を形成することにより形成することとなるが、アレイパターンＡＰのパターンニング形成の際に同時形成することが可能であり、特に製造プロセスの増加を招くことなく容易に形成することが可能である。
【００５９】
以上説明のとおり、本実施の形態２の液晶表示装置においては、幾つか特有の効果が得られるものの、基本的には、実施の形態１の液晶表示装置と同様の効果として、柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓｍと開口部１３４ｈｍや開口部１３４ｈｓと液晶材料により構成されるダンパー構造を備えていることにより、振動、衝撃などによるＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の急激な基板間隔の変動や、横方向のズレの発生を緩和することができるとともに、この急激な基板間隔の変動や横方向のズレに伴う配向膜１２２および配向膜１１２の剥離を生じ難くなり、これら配向膜１２２および配向膜１１２が剥離することによる輝点不良の発生を抑制することが可能となる。
【００６０】
また、実施の形態１の液晶表示装置の場合において、変形例として例示したとおり、本実施の形態２の液晶表示装置のダンパー構造に関して、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓｍの双方に対応して、円筒状パターン１３４ｂと開口部１３４ｈｍ或いは開口部１３４ｈｓを配置した構成を用いた例を説明したが、変形例の１つとして、図１１の断面図に示すように、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓｍのみに対応して円筒状パターン１３４ｂと開口部１３４ｈｓを配置しても良い。このように、少なくとも、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓｍに対応して、円筒状パターン１３４ｂと開口部１３４ｈｓを配置すれば、すなわち、少なくとも、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓｍに対応してダンパー構造を配置することで、実施の形態２で得られる基本的な効果は得ることができる。
【００６１】
また、本実施の形態２の液晶表示装置においては、円筒状パターン１３４ｂとアレイパターンＡＰの両者により開口部１３４ｈｓを形成する例について説明を行ったが、アレイパターンＡＰが透明樹脂膜などの比較的厚い膜を含む場合には、アレイパターンＡＰにより形成される開口部のみにより、開口部１３４ｈｓを形成しても良い。つまり、円筒状パターン１３４ｂを省略しても良い。なお、同様に、実施の形態１の液晶表示装置における円筒状パターン１３４ｂについても、このように透明樹脂膜などの比較的厚い膜アレイパターンＡＰにより形成される開口部のみにより開口部１３４ｈを構成することで省略することは可能である。何れの場合にも、別途、円筒状パターン１３４ｂを形成する必要が無くなり、アレイパターンＡＰが透明樹脂膜などの比較的厚い膜を含む場合には、アレイパターンＡＰの形成プロセスを利用することで製造プロセスの増加を招くことなく容易に開口部１３４ｈｓ或いは開口部１３４ｈを形成することも可能である。
【００６２】
実施の形態３． 
続いて、先に説明を行った実施の形態１の液晶表示装置より、デュアルスペーサ構造とダンパー構造の構成のみ変更を行った実施の形態３の液晶表示装置について説明を行う。ここでも、実施の形態１との変更部を重点的に説明することとする。まず、実施の形態３の液晶表示装置のデュアルスペーサ構造とダンパー構造の構成について、図１２を用いて説明する。ここで、図１２は、デュアルスペーサ構造を構成するメインスペーサ部とサブスペーサ部とダンパー構造部分の断面図であり、実施の形態１の図３に相当する。
【００６３】
実施の形態１の液晶表示装置からの主な変更点は、図１２に示すとおり、デュアルスペーサ構造を構成する柱状スペーサについて、メインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍと、サブスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｓｌが設けられること、更に、柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓｌに対応して、円筒状パターン１３４ｂが設けられ、柱状スペーサ１３４ｍの側壁を覆うように対向配置される側壁を有した開口部１３４ｈｍとして、円筒状パターン１３４ｂの中空部分が対応する点は変わらないが、実施の形態１とは逆に、メインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍに比べ、サブスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｓｌが高く設けられること、柱状スペーサ１３４ｓｌの側壁を覆うように対向配置される側壁を有した開口部として、円筒状パターン１３４ｂの中空部分と、更にＴＦＴ基板１１０に形成されるアレイパターンＡＰに形成された開口部と、更にＴＦＴ基板１１０を構成するガラス基板１１１に形成された掘り込み部分の３者により構成される開口部１３４ｈｓｓが対応する点が異なっている。
【００６４】
その結果、図１２に示されるとおり、柱状スペーサ１３４ｍに対応して配置される開口部１３４ｈｍに比べて、更に実施の形態２における開口部１３４ｈｓと比べても、柱状スペーサ１３４ｓｌに対応して配置される開口部１３４ｈｓｓは、より深く形成されていることとなる。これにより、柱状スペーサ１３４ｍに比べて、柱状スペーサ１３４ｓｌは高く形成されているにも関わらず、柱状スペーサ１３４ｍは、常時、ＴＦＴ基板１１０に当接して、基板間隔を所定値に保持することとなり、デュアルスペーサ構造におけるメインスペーサとして機能し、柱状スペーサ１３４ｓｌは、開口部１３４ｈｓｓが、より深く形成されていることから、通常は、ＴＦＴ基板１１０には当接されていないが、基板間隔が上記の所定値より狭くなった場合には基板間隔を保持することとなり、デュアルスペーサ構造におけるサブスペーサとして機能する。
【００６５】
なお、本実施の形態３の柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓｌと開口部１３４ｈｍや開口部１３４ｈｓｓと液晶材料により構成されるダンパー構造に関して、開口部１３４ｈｓｓの少なくとも一部がガラス基板１１１を掘り込み形成されることで、開口部１３４ｈｓｓの深さを比較的容易に深く形成することが可能となることから、スペーサ１３４ｓｍと開口部１３４ｈｓｓのそれぞれの側壁の重なり量（両者の側壁が対向する表面積に相当）についても、同様に比較的容易に大きく設定することが可能となる。その結果、柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓｌと開口部１３４ｈｍや開口部１３４ｈｓｓと液晶材料により構成されるダンパー構造による緩衝作用に関して、この対向配置される側壁間の隙間を介して液晶材料が出入りする際の抵抗力を利用していることから、この側壁の重なり量を大きくすることは、当該抵抗力を大きくすることにつながり、実施の形態１の液晶表示装置と比べて、ダンパー構造による緩衝作用を顕著に向上することができる。
【００６６】
また、開口部１３４ｈｓｓの少なくとも一部がガラス基板１１１を掘り込み形成されることにより、開口部１３４ｈｓｓが比較的深く形成されることから、開口部１３４ｈｓｓ内で柱状スペーサ１３４ｓｌが縦方向（基板面に対し垂直方向）に移動できるストロークが大きくなり、比較的広い範囲での基板間隔の変動に対して、このダンパー構造による作用が有効に発揮されることとなる。
【００６７】
また、開口部１３４ｈｓｓの形成に関して、ＴＦＴ基板１１０に形成されるアレイパターンＡＰに開口部を形成し、更にガラス基板１１１を掘り込むことにより形成することとなるが、アレイパターンＡＰに設けた開口部は、アレイパターンＡＰのパターンニング形成の際に同時形成することが可能であり、更に、このアレイパターンＡＰに設けた開口部の形成に続けて、フッ酸系のエッチング液を用いることで比較的容易にガラス基板１１１に設けた掘り込みを形成することが可能である。従って、特に複雑な製造プロセスを用いることなく比較的容易に形成することが可能である。
【００６８】
以上説明のとおり、本実施の形態３の液晶表示装置においては、幾つか特有の効果が得られるものの、基本的には、実施の形態１の液晶表示装置と同様の効果として、柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓｌと開口部１３４ｈｍや開口部１３４ｈｓｓと液晶材料により構成されるダンパー構造を備えていることにより、振動、衝撃などによるＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の急激な基板間隔の変動や、横方向のズレの発生を緩和することができるとともに、この急激な基板間隔の変動や横方向のズレに伴う配向膜１２２および配向膜１１２の剥離を生じ難くなり、これら配向膜１２２および配向膜１１２が剥離することによる輝点不良の発生を抑制することが可能となる。
【００６９】
また、実施の形態１或いは実施の形態２の液晶表示装置の場合において、変形例として例示したとおり、本実施の形態３の液晶表示装置のダンパー構造に関しても、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓｌのみに対応してダンパー構造を配置しても良い。つまり、少なくとも、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓｌに対応してダンパー構造を配置すれば、実施の形態３で得られる基本的な効果は得ることができる。
【００７０】
実施の形態４． 
続いて、先に説明を行った実施の形態１の液晶表示装置より、デュアルスペーサ構造とダンパー構造の構成のみ変更を行った実施の形態４の液晶表示装置について説明を行う。ここでも、実施の形態１との変更部を重点的に説明することとする。まず、実施の形態４の液晶表示装置のデュアルスペーサ構造とダンパー構造の構成について、図１３を用いて説明する。ここで、図１３は、デュアルスペーサ構造を構成するメインスペーサ部とサブスペーサ部とダンパー構造部分の断面図であり、実施の形態１の図３に相当する。
【００７１】
実施の形態１の液晶表示装置からの主な変更点は、図１３に示すとおり、デュアルスペーサ構造を構成する柱状スペーサについて、当該スペーサが直接形成される基板表面をＣＦ基板１２０側表面よりＴＦＴ基板１１０側表面に変更している。つまり、本実施の形態４におけるメインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍａとサブスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｓａは、何れもＴＦＴ基板１１０側表面に形成される。また、それに伴い、柱状スペーサ１３４ｍａと柱状スペーサ１３４ｓａに対応して設けられる柱状スペーサ１３４ｍａと柱状スペーサ１３４ｓａの側壁を覆うように対向配置される側壁を有した開口部１３４ｈｃについてはＣＦ基板１２０側表面に形成される。更に、この開口部１３４ｈｃは、ＣＦ基板１２０を構成するカラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂの積層膜に開口部を設けることにより形成されている。
【００７２】
なお、本実施の形態４のデュアルスペーサ構造を構成する柱状スペーサ１３４ｍａと柱状スペーサ１３４ｓａは実施の形態１のデュアルスペーサ構造と同様に異なる高さに形成され、高いほうの柱状スペーサ１３４ｍａがメインスペーサとして機能し、低いほうの柱状スペーサ１３４ｓａがサブスペーサとして機能することとなる。
【００７３】
また、本実施の形態４の柱状スペーサ１３４ｍａや柱状スペーサ１３４ｓａと開口部１３４ｈｃと液晶材料により構成されるダンパー構造に関して、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂの積層膜により形成される開口部１３４ｈｃは、３μｍ程度の比較的深い開口部に形成されることから、柱状スペーサ１３４ｍａや柱状スペーサ１３４ｓａと開口部１３４ｈｃのそれぞれの側壁の重なり量（両者の側壁が対向する表面積に相当）についても、同様に比較的大きく設定することが可能となる。その結果、実施の形態１の液晶表示装置の場合と比べて、ダンパー構造による緩衝作用について向上することができる。
【００７４】
また、柱状スペーサ１３４ｍａや柱状スペーサ１３４ｓａの側壁を覆うように対向配置される側壁を有した開口部１３４ｈｃを形成するに際し、実施の形態１のように、別途、円筒状パターン１３４ｂを形成するのではなく、ＣＦ基板１２０の一般的な形成プロセスにおけるカラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂを順次パターンニング形成していく際に同時形成することが可能であり、３μｍ程度の比較的深い開口部１３４ｈｃを特に製造プロセスの増加を招くことなく容易に形成することが可能である。
【００７５】
以上説明のとおり、本実施の形態４の液晶表示装置においては、幾つか特有の効果が得られるものの、基本的には、実施の形態１の液晶表示装置と同様の効果として、柱状スペーサ１３４ｍａや柱状スペーサ１３４ｓａと開口部１３４ｈｃと液晶材料により構成されるダンパー構造を備えていることにより、振動、衝撃などによるＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の急激な基板間隔の変動や、横方向のズレの発生を緩和することができるとともに、この急激な基板間隔の変動や横方向のズレに伴う配向膜１２２および配向膜１１２の剥離を生じ難くなり、これら配向膜１２２および配向膜１１２が剥離することによる輝点不良の発生を抑制することが可能となる。
【００７６】
なお、実施の形態４の液晶表示装置においては、ＣＦ基板１２０側に開口部１３４ｈｃを形成する手段として、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂの積層膜により形成される例を説明したが、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂの何れか１種を選択した単層膜や、２種を選択した２層膜により開口部１３４ｈｃを形成しても良い。更に、ＣＦ基板１２０を構成する他の層、例えば、ブラックマトリクス（ＢＭ）１２５を構成する遮光膜（特に比較的厚く形成される樹脂膜）やオーバーコート層ＯＣ、或いは、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂも含めて、これらの層を適宜積層膜として開口部１３４ｈｃを形成しても良い。また、実施の形態３の例のように、ＣＦ基板１２０を構成するガラス基板１２１を掘り込んで形成しても良い。また、実施の形態２の例のように、柱状スペーサ１３４ｍａと柱状スペーサ１３４ｓａを同じ高さに形成して、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂ、ＢＭ１２５を構成する遮光膜（特に比較的厚く形成される樹脂遮光膜）、オーバーコート層ＯＣなどの有無により、柱状スペーサ１３４ｍａと柱状スペーサ１３４ｓａの当接部分のＣＦ基板１２０表面の凹凸形状を異ならせてデュアルスペーサ構造を形成しても良い。
【００７７】
また、実施の形態１〜実施の形態３の液晶表示装置の場合において、変形例として例示したとおり、本実施の形態４の液晶表示装置のダンパー構造に関しても、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓａのみに対応してダンパー構造を配置しても良い。つまり、少なくとも、サブスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓａに対応してダンパー構造を配置すれば、実施の形態４で得られる基本的な効果は得ることができる。
【００７８】
＜液晶表示装置の製造フロー＞
本発明に係る実施の形態１〜実施の形態４とそれらの変形例に共通する液晶表示装置の製造方法として、上記のような構成の液晶パネルを有する液晶表示装置の製造フローを、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、基本的な説明は実施の形態１の液晶表示装置の製造方法の例で行い、個々の実施の形態や変形例の構成の製造において、実施の形態１の液晶表示装置の製造方法と異なる特徴的な製造方法を用いる場合があれば、適宜、説明を補足する。
【００７９】
通常、液晶パネルは最終形状よりも大きなマザー基板から、液晶パネルを１枚或いは複数枚切り出して（多面取りとも呼ばれる）製造される。図１４におけるステップＳ１〜Ｓ９のプロセスは、マザー基板の状態でのプロセスである。
【００８０】
まず、基板準備工程においてマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板に対して配線などの形成が行われる。すなわち、マザーＴＦＴ基板においては、図２或いは図４に示したゲート配線１１８ｇ、ソース配線１１８ｓ、ＴＦＴ１１４および画素電極１１３などを作り込む工程を行うが、これらの作り込みは一般的な液晶パネルにおけるＴＦＴ基板の製造方法と同様であるので、製造方法に関する詳細な説明は省略する。また、マザーＴＦＴ基板表面には、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓの側壁を覆うように対向配置される側壁を有した開口部１３４ｈが設けられるが、図１或いは図４で示したような円筒状パターン１３４ｂの形成については、柱状スペーサ１３４ｍや柱状スペーサ１３４ｓと同様に感光性樹脂膜を利用し露光現像を用いた公知のパターンニングにより、所望の円筒状パターン１３４の高さに応じた感光性樹脂膜を形成した後、平面的には所定幅の円パターン（或いは、ドーナツ形状）を形成する露光マスクによりパターンニング形成すると良い。
【００８１】
また、実施の形態２の例のように、図１０に示すとおり、ＴＦＴ基板１１０に形成されるアレイパターンＡＰに設けた開口部により、円筒状パターン１３４ｂと共に開口部１３４ｈｓを設ける場合には、マザーＴＦＴ基板に形成される配線や絶縁膜などのアレイパターンＡＰの感光性レジストを用いたこれらアレイパターンＡＰのパターンニング形成プロセスの際に、この実施の形態２のアレイパターンＡＰに設けた開口部も、同じパターンニング形成プロセスにより、同時形成することができる。具体的には、このアレイパターンＡＰをパターンニングする際に用いる当該感光性レジストを露光するマスクにおいて、サブスペーサとして設けられる柱状スペーサ１３４ｓｍに対応する位置に開口部を配置するようパターン設計しておけば良い。
【００８２】
更に、実施の形態３の例のように、図１２に示すとおり、ＴＦＴ基板１１０に形成されるアレイパターンＡＰに設けた開口部に加えて、ＴＦＴ基板１１０に形成されるガラス基板１１１に設けた掘り込みにより、円筒状パターン１３４ｂと共に開口部１３４ｈｓｓを設ける場合には、上記説明のマザーＴＦＴ基板に対しアレイパターンＡＰに開口部を形成する工程に続けて、このアレイパターンＡＰのエッチング加工の際に利用した感光性レジストをサブスペーサとして設けられる柱状スペーサ１３４ｓｌに対応する位置に設けた当該開口部のみを開口するパターンに形成して、ガラスをエッチング可能なフッ酸系のエッチング液を利用して、ガラス基板１１１に対して掘り込み加工を行うことで、この実施の形態３のガラス基板１１１に設けた掘り込みを形成することができる。
【００８３】
一方、マザーＣＦ基板においては、図１或いは図３に示したＢＭ１２５、カラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂ、或いは、デュアルスペーサ構造の柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓなどを作り込む工程を行うが、これらの作り込みは一般的な液晶パネルにおけるＣＦ基板の製造方法と同様であるので、製造方法に関する詳細な説明は省略する。特に異なる高さに設けられる柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓは、公知の異なる高さのデュアルスペーサ構造の形成方法であるハーフトーン技術を利用して高さのみを作り分ける。
【００８４】
なお、実施の形態２で用いた同じ高さの柱状スペーサ１３４ｍと柱状スペーサ１３４ｓｍを用いる場合には、単に感光性樹脂膜を利用し露光現像を用いた公知のパターンニングプロセスにより形成すれば良い。また、逆に、実施の形態３において用いたサプスペーサとなる柱状スペーサ１３４ｓｌの方が高く形成される柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓｌについても、実施の形態１の例と、メインスペーサとサブスペーサの位置関係を逆にし、若干、それぞれの柱状スペーサの高さを高めに設定することで、やはり、ハーフトーン技術を利用して形成することができる。
【００８５】
また、実施の形態４においては、柱状スペーサ１３４ｍａや柱状スペーサ１３４ｓａについて、ＴＦＴ基板１１０側に設けることから、先に、マザーＴＦＴ基板上に円筒状パターン１３４ｂを形成する方法を説明したが、マザーＣＦ基板に柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓを形成したのと同様にハーフトーン技術を利用してマザーＴＦＴ基板上に柱状スペーサ１３４ｍａと柱状スペーサ１３４ｓａを異なる高さに形成すれば良い。更に、ＣＦ基板１２０上に形成されるカラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂの積層膜により形成される開口部１３４ｈｃについては、マザーＣＦ基板の形成プロセスにおけるカラーフィルタ１２４Ｒ〜１２４Ｂを順次パターンニング形成していく際に用いる露光マスクにおいて、開口部１３４ｈｃに対応する位置に開口部を配置するようパターン設計しておけば良い。
【００８６】
また、本発明で利用する柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂについては、側壁が基板面に対して垂直方向に比較的切り立った形状となることが好ましい。従って、感光性樹脂を用いる場合にも、ＬＳＩ形成プロセスにて利用されるような公知の高精細パターンニング用のレジスト材料などを利用すると良い。それにより、所望される形状である基板面に対して垂直方向に比較的切り立った側壁を有した柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４ｂを形成することができ、形成プロセスとして望ましい。
【００８７】
以上のとおり、マザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板を準備した後、まず、ステップＳ１の基板洗浄工程において、以上のように準備されたマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板に対して、基板を洗浄する基板洗浄工程を行う。次に、ステップＳ１の配向膜材料塗布工程において、マザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板の片側表面に、配向膜材料の塗布形成を行う。この工程ではマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板の互いに向かい合う主面に、例えば、フレキソ印刷法により有機材で構成される配向膜材料を転写塗布し、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥させる工程を含んでいる。
【００８８】
次に、ステップＳ３の配向処理工程において、配向膜材料に対して、例えばラビング処理を行い、配向膜材料表面を配向処理して配向膜１１２および配向膜１２２を形成する。なお、マザーＣＦ基板上に形成された柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓ上は配向膜１２２により、更に、本発明特有の構成となる円筒状パターン１３４と、その内側の開口部１３４ｈについても、配向膜１１２により覆われる。従って、この配向膜材料により、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４の形状が変わってしまうことが懸念される。
【００８９】
しかしながら、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓの高さ、或いは円筒状パターン１３４と、その内側の開口部１３４ｈの深さ（μｍオーダーの凹凸形状）に比べて配向膜１１２および配向膜１２２は薄いので、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓと円筒状パターン１３４の形状に対する影響は比較的少ない。図においても、作用説明に用いた図５〜図７を除いて、柱状スペーサ１３４ｍおよび柱状スペーサ１３４ｓ上、或いは円筒状パターン１３４に塗布された配向膜１１２および配向膜１２２は図示など省略している。
【００９０】
次に、ステップＳ４の柱状スペーサ高さ測定工程において、柱状スペーサの高さを測定する。実施の形態１〜実施の形態３における柱状スペーサはマザーＣＦ基板上に、実施の形態４における柱状スペーサはマザーＴＦＴ基板上に、それぞれ形成されているので、実施の形態１〜実施の形態３の場合にはマザーＣＦ基板上において、実施の形態４の場合にはマザーＴＦＴ基板上において、柱状スペーサの初期の高さを測定すれば良い。なお、この工程で柱状スペーサの高さを測定する意味は、以降でも再度説明を行うが、滴下注入（ＯＤＦ）方式で液晶材料を注入するにあたり、液晶材料の滴下量を決定するためである。従って、液晶材料を満たす空間の容積に関係するセルギャップ値を決定することとなるメインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍの高さを測定する。
【００９１】
次に、ステップＳ５のシール剤塗布工程において、スクリーン印刷装置を用いて、マザーＴＦＴ基板或いはマザーＣＦ基板の主面に、シール剤を印刷ペーストとして塗布する。シール剤は、液晶パネルの表示領域を囲うように塗布され、シールパターン１３３を形成する。
【００９２】
次に、ステップＳ６の液晶滴下工程において、シールパターン１３３が形成された方の基板のシールパターン１３３で囲まれた領域内に液晶材料を滴下する。この液晶材料の滴下量は、ステップＳ４において測定したメインスペーサとして機能する柱状スペーサ１３４ｍの高さに基づいて決定される。
【００９３】
次に、ステップＳ７の真空貼り合わせ工程において、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板とを真空状態で貼り合わせてマザーセル基板を形成する。次に、ステップＳ８のＵＶ（紫外線）照射工程でマザーセル基板に紫外線を照射し、シール剤を仮硬化させる。その後、ステップＳ９において加熱によりアフターキュアを行い、シール剤を完全に硬化させて、硬化したシールパターン１３３を得る。
【００９４】
次に、ステップＳ１０のパネル分断工程において、マザーセル基板をスクライブラインに沿って切断し、個々の液晶パネルに分断する。以上のように分断された個々の液晶パネルに対して、ステップＳ１１の偏光板貼り付け工程、ステップＳ１２の制御基板実装工程などを実行し、一連の製造工程が完了し、図１および図２のとおり、液晶パネル１０が完成する。
【００９５】
更に、液晶パネル１０の反視認側となるＴＦＴ基板１１０の裏面側に位相差板などの光学フィルムを介して、バックライトユニットを配設し、樹脂や金属などよりなるフレーム内に、液晶パネル１０およびこれら周辺部材を適宜収納し、最終的な本発明を適用した液晶表示装置が完成する。
【符号の説明】
【００９６】
１０  液晶パネル、１００  表示領域、１０１  額縁領域、
１１０  ＴＦＴ基板、１２０  ＣＦ基板、
１１１，１２１  ガラス基板、１１２，１２２  配向膜、
１１３  画素電極、１１４  ＴＦＴ、１１５  絶縁膜、１１６  端子、
１１７  トランスファ電極、
１１８ｇ  ゲート配線、１１８ｓ  ソース配線、
１２３  共通電極、１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂ  カラーフィルタ、
１２５  ブラックマトリクス（ＢＭ）、
１３０  液晶層、１３１、１３２  偏光板、１３３  シールパターン、
１３４ｍ，１３４ｓ，１３４ｓｍ，１３４ｓｌ，１３４ｍａ，
１３４ｓａ  柱状スペーサ、１３４ｂ，１３４ｂ２  円筒状パターン、
１３４ｈ，１３４ｈ２，１３４ｈｓ，１３４ｈｍ，
１３４ｈｓｓ，１３４ｈｃ  開口部、
１３５  制御基板、１３６  ＦＦＣ、
ＡＰ  アレイパターン、ＯＣ  オーバーコート層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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