(57)【要約】【課題】対向基板とアレイ基板の貼り合せ作業において位置合せ精度を高くする必要がなしに、高画質の液晶表示装置を提供する。【解決手段】スペーサは、アレイ基板上に形成されたスペーサ用台座と、スペーサ用台座の上に形成されたスペーサ部材からなる。スペーサ部材の先端は湾曲面を有する。スペーサ用台座は、アレイ基板の製造工程にて形成される。スペーサ部材は、反転印刷法又はインクジェット法により形成する。【選択図】図１
2008261989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に封入された液晶と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置されたスペーサと、を備える液晶パネルであって、
前記第１基板は、複数のアクティブ素子、配線、画素電極、スペーサ台座、及び、前記スペーサ台座の上に設けられたスペーサ部材、を有し、
前記スペーサ台座と前記スペーサ部材によって、前記スペーサが構成され、前記スペーサ部材は、前記第２基板に形成されたカラーフィルタに対向して設けられていることを特徴とする液晶パネル。
【請求項２】
前記スペーサ部材の先端は湾曲面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
【請求項３】
前記スペーサ台座の高さは前記アクティブ素子の高さより大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記スペーサ台座は前記配線上に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記スペーサ台座は前記アクティブ素子、前記配線及び前記画素電極を形成する材料により構成されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記スペーサ台座の剛性は前記スペーサ部材の剛性に等しいか又はそれより大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記スペーサ部材のゴム系樹脂又はノボラック樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記スペーサ部材には微小ビーズが含まれることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の液晶パネルと、前記液晶パネルに接続されて前記液晶パネルを駆動する駆動装置とを備える液晶表示装置。
【請求項１０】
基板上にアクティブ素子、配線、画素電極、及び、スペーサ台座を形成して、アレイ基板を形成するアレイ基板形成工程と、
前記アレイ基板に形成された前記スペーサ台座の上にスペーサ部材を形成するスペーサ部材形成工程と、
基板上に画素形成領域全面に渡るように対向電極を形成して、対向基板を形成する対向基板形成工程と、
液晶を間に挟むように、前記スペーサ台座と前記スペーサ部材からなるスペーサを介して前記アレイ基板と前記対向基板を対向させて配置する基板配置工程と、
を含む液晶パネルの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の液晶パネルの製造方法において、
前記スペーサ部材形成工程は、
転写ロールの表面に、樹脂膜を形成することと、
前記転写ロールを、前記スペーサ用台座が形成されたアレイ基板の上に転がして、樹脂を、前記転写ロールから前記スペーサ用台座に転移させることと、
前記スペーサ用台座上の樹脂を硬化させることと、
を含むことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の液晶パネルの製造方法において、
前記スペーサ形成工程は、
前記アレイ基板に形成された前記スペーサ用台座上に、インクジェット法により、樹脂を滴下することと、
前記スペーサ用台座上の樹脂を硬化させることと、
を含むことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の液晶パネルの製造方法において、前記スペーサ用台座の上端に凹部が形成されていることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の液晶パネルの製造方法において、前記樹脂には微小ビーズが含まれていることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項１５】
アクティブ素子と画素電極を有するアレイ基板と、カラーフィルタを有する対向基板と、上記アレイ基板と前記対向基板の間に封入された液晶と、上記アレイ基板と前記対向基板の間に配置されたスペーサと、を有する液晶表示装置において、
上記スペーサは、上記アレイ基板に形成されたスペーサ台座と、前記スペーサ台座の上に形成されたスペーサ部材とを有し、上記スペーサ部材の先端は、湾曲面に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
前記スペーサは、前記対向基板に形成されたカラーフィルタに対向して設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記スペーサ台座の高さは、前記アクティブ素子の高さより大きいことを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記スペーサ部材は弾性材によって形成されていることを特徴とする請求項１５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関し、特に、液晶パネルのスペーサの構造及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられる液晶パネルは、画素電極を駆動するためのアクティブ素子が形成されたアレイ基板と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタ基板と、を有し、２つの基板の間には、液晶が封入されている。アレイ基板とカラーフィルタ基板の間には、スペーサが設けられている。スペーサによって、２つの基板の間の間隔、即ち、パネルギャップが一定に保持されている。
【０００３】
特許文献１に記載された例では、スペーサは、カラーフィルタ基板に形成されている。このスペーサは、フォトリソグラフィ法によって、カラーフィルタ基板の所望の位置に、所望の形状、所望の密度になるように配置される。
特許文献２に記載された例では、スペーサ部材は、カラーフィルタ及びカラーフィルタ部材を利用するが、アレイ基板に形成される。
一方、特許文献３には、反転印刷法を利用したカラーフィルタ形成方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開2005-345819号公報
【特許文献２】特開2006-267524号公報
【特許文献３】特開2001-56405号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された例のように、スペーサをカラーフィルタ基板に形成すると、カラーフィルタ基板とアレイ基板の貼り合せ工程において、位置合せ精度を高くしなければならず、作業が極めて困難であるという課題があった。
【０００６】
そこで、特許文献２に記載された例のように、アクティブ素子が形成されたアレイ基板に、カラーフィルタ及びカラーフィルタ部材を利用してスペーサを形成する方法が考え出された。しかしながら、特許文献２に記載された方法では、フォトリソグラフィ法による工程数が増大するため歩留まりが大幅に低下するという課題を有していた。
【０００７】
本発明の目的は、対向基板とアレイ基板の貼り合せ工程において、位置合せ精度を高くする必要がなしに、高画質の液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶表示装置によると、スペーサは、アレイ基板上に形成されたスペーサ用台座と、スペーサ用台座の上に形成されたスペーサ部材からなる。スペーサ部材の先端は湾曲面を有する。
【０００９】
スペーサ用台座は、アレイ基板の製造工程にて形成される。即ち、アレイ基板の製造工程にて、フォトリソグラフィ法によって形成される。一方、スペーサ部材は、反転印刷法又はインクジェット法により形成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、対向基板とアレイ基板の貼り合せ作業において位置合せ精度を高くする必要がなしに、高画質の液晶表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１を参照して、本発明による液晶パネルの例を説明する。図１（ａ）は、本例によるアクティブマトリクス型液晶パネルのアレイ基板の画素電極部の構成を模式的に示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面構成を示す。また、図１（ｃ）は、本例によるアクティブマトリクス型液晶パネルの断面構成を示す。
【００１２】
図１（ｃ）に示すように、本例の液晶パネルは、アレイ基板１０と、対向基板３０と、２つの基板の間に封入された液晶３５とを有する。アレイ基板１０と対向基板３０の間には、柱状のスペーサ３６が配置されている。スペーサ３６は、スペーサ用台座３６ａとスペーサ部材３６ｂを含む。
【００１３】
図１（ｃ）に示すように、対向基板３０は、ガラス基板３１、遮光層３２、カラーフィルタ３３、及び、対向電極３４を有する。アレイ基板１０は、ガラス基板１１、蓄積容量バスライン１４、ゲート絶縁膜１５、蓄積容量電極１７、絶縁保護膜１９、及び、画素電極２１を有する。図１（ｂ）に示すように、アレイ基板１０にはアクティブ素子１２が設けられている。アクティブ素子１２は、ゲート電極１２ａ、ソース電極１２ｂ、ドレイン電極１２ｃ、ａ-Ｓｉ層１２ｄ、及び、ｎ+ ａ-Ｓｉ層１２ｅ（図２）を有する。
【００１４】
画素電極２１は、絶縁保護膜１９に形成されたコンタクトホール２０を介して、蓄積容量電極１７に電気的に接続される。蓄積容量電極１７は、アクティブ素子１２のドレイン電極１２ｃに電気的に接続される。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、本例では、スペーサ用台座３６ａは蓄積容量電極１７に設けられている。即ち、スペーサ３６は、画素電極２１毎に設けられる。図１（ｃ）に示すように、本例では、スペーサ３６は、対向基板３０に形成されたカラーフィルタ３３に対向する位置に配置される。更に、スペーサ３６は、アレイ基板１０と対向基板３０を貼り合せたときに、位置ずれ等による液晶の配向不良の影響を軽減するために、好ましくは、カラーフィルタ３３の遮光部に、又は、視感度の低い青色または赤色のカラーフィルタの部分に対向する位置に配置される。それによって、大画面の液晶パネルでも高画質の画像が得られ、かつ液晶パネルの製作コスト低減が達成できる。
【００１６】
尚、スペーサ３６の配置位置及び配置密度は、図１（ａ）に示す例に限定されるものではなく、液晶パネルのサイズ、用途等により適宜決定されてよい。
【００１７】
図１（ｃ）に示すように、スペーサ部材３６ｂの先端は平坦ではなく湾曲している。本例によると、スペーサ部材３６ｂの先端は、半球状であってもよいが、湾曲していればよく、任意の曲面状に形成されてよい。更に、スペーサ部材３６ｂの全体又は先端は、弾性変形可能な樹脂によって形成される。
【００１８】
本発明による液晶パネルの製造方法を簡単に説明する。先ず、アレイ基板１０の製造方法、特に、スペーサ用台座３６ａの製造方法を説明する。先ず、スパッタリングにより、ガラス基板１１上にゲート膜を形成する。次に、パターニングを行い、ゲートバスライン１３、ゲート電極１２ａ、蓄積容量バスライン１４を形成する。
【００１９】
次に、ＣＶＤ法により、ゲート絶縁膜１５を成膜し、その上に、データバスライン１６、ソース電極１２ｂ、ドレイン電極１２ｃ、蓄積容量電極１７及びスペーサ用台座３６ａの底部を形成する。これにより、アクティブ素子１２が形成される。尚、ここで形成されたスペーサ用台座３６ａの底部は、15ミクロン角の平坦な突起である。
【００２０】
次に、絶縁保護膜１９を成膜し、スパッタリングにより透明導電膜を成膜し、パターニングしてスペーサ用台座３６ａが形成される。こうして、図１（ｃ）に示すように、蓄積容量電極１７の上に、画素電極２１及びアクティブ素子１２の高さより高いスペーサ用台座３６ａが形成される。最後に、表示領域の全面を覆うように配向膜を形成する。
【００２１】
こうして本例によると、スペーサ用台座３６ａは、アレイ基板１０の製造工程にて、形成される。即ち、特別にスペーサ用台座３６ａを形成する工程を設けずに、アレイ基板１０を製造する過程で、フォトリソグラフィによって形成される。こうして、画素電極２１及びアクティブ素子１２の高さより高い、スペーサ用台座３６ａが形成される。
【００２２】
次に、スペーサ用台座３６ａの上にスペーサ部材３６ｂを形成する。本発明によると、スペーサ部材３６ｂの形成方法として、反転印刷法又はインクジェット法を用いる。反転印刷法は反転印刷原理を利用した方法である。反転印刷法及びインクジェット法については以下に詳細に説明する。
【００２３】
本例では、スペーサ用台座３６ａの高さは、画素電極２１及びアクティブ素子１２の高さより高いから、転写ロールを用いた反転印刷法を利用することができる。
【００２４】
本例では、スペーサ３６の高さは、4.0ミクロンであり、液晶の厚みに等しい。また、スペーサ用台座３６ａの高さは、1.0〜3.0ミクロン、スペーサ部材３６ｂの高さは1.0〜3.0ミクロンである。スペーサ用台座３６ａの剛性は、スペーサ部材３６ｂの剛性より大きいか又は等しい。スペーサ部材３６ｂの剛性が小さい場合には、スペーサ用台座３６ａの高さを大きくして、スペーサ部材３６ｂの高さを小さくする。スペーサ部材３６ｂの剛性が十分大きい場合には、スペーサ用台座３６ａの高さを小さくして、スペーサ部材３６ｂの高さを大きくしてもよい。
【００２５】
次に、対向基板３０を製造する。ガラス基板３１上に遮光層３２を形成し、その上にカラーフィルタ３３を形成する。その上に、対向電極３４を形成する。対向電極３４は、画素形成領域の全面に渡って形成する。対向電極３４の上に配向膜を形成することにより、対向基板３０が形成される。
【００２６】
最後に、スペーサ用台座３６ａ及びスペーサ部材３６ｂが形成されたアレイ基板１０と対向基板３０の少なくとも一方に、接着層及び液晶層を形成し、両基板を貼り合せて液晶パネルが完成する。
【００２７】
本発明によると、スペーサ３６の先端は湾曲しており且つ弾性材よりなる。従って、対向基板とアレイ基板の貼り合せ作業において位置合せ精度を高くする必要性がない。そのため、対向基板とアレイ基板の貼り合せ作業が容易となり、作業能率が向上する。
【００２８】
更に、本発明によると、マスクレス、アライメントフリーの簡便な方法で、即ち、フォトリソグラフィ工程の工程数を増加させることなく、スペーサの寸法の精度とその均一化を高くすることができる。従って、液晶パネルにおいて最も重要な液晶の厚みの精度と均一化を達成することができ、高画質を得ることができる。
【００２９】
また、本発明の液晶パネルは、液晶層の厚みを規定するスペーサに特徴を有するものであり、ＩＰＳ、ＭＶＡ、ＥＣＢ等、どのような液晶モードに適用可能である。
【００３０】
図２は、スペーサ用台座３６ａの構成を示す。スペーサ用台座３６ａは、蓄積容量バスライン１４、ゲート絶縁膜１５、ａ-Ｓｉ層１２ｄ、ｎ+ ａ-Ｓｉ層１２ｅ、ソース電極１２ｂ、ドレイン電極１２ｃ、無機絶縁層１９ａ、有機絶縁層１９ｂ、及び、画素電極２１を有する。即ち、スペーサ用台座３６ａは、アクティブ素子と画素電極の構成材が積層されたものである。
【００３１】
次に、図３を参照して、本発明の液晶パネルにおけるスペーサ部材の形成方法の第１の例を説明する。本例では反転印刷法法及びスリットコータ法を用いる。また、スペーサ用台座３６ａの高さは1.5ミクロン、スペーサ部材３６ｂの高さは2.5ミクロンである。図３（ａ）に示すように、撥インキ性を有するシリコーンブランケット４２を備えた転写ロール４１を用意する。スリットコータ等の塗膜形成手段４０を用いて、転写ロール４１の表面に、樹脂膜４３を形成する。樹脂膜４３は、高さが2.5ミクロンのスペーサ部材３６ｂを形成することができる量である。次に、図３（ｂ）に示すように、高さが1.5ミクロンのスペーサ用台座３６ａが形成されたアレイ基板１０を用意する。転写ロール４１をアレイ基板１０上にて転がし、転写ロール４１上に形成された樹脂膜４３を、アレイ基板１０上のスペーサ用台座３６ａに接触させる。それによって、図３（ｃ）に示すように、転写ロール４１上の樹脂膜４３は、アレイ基板１０上のスペーサ用台座３６ａの上に転移し、樹脂の液滴４４が形成される。スペーサ用台座３６ａの上の液滴４４は、表面張力によって、所定の曲率を有する湾曲面を形成する。樹脂の液滴４４を硬化させることによって、先端が湾曲面状のスペーサ部材３６ｂが形成される。
【００３２】
ここで、スペーサ部材に用いる樹脂について説明する。反転印刷法の場合、ゴム系樹脂又はノボラック樹脂と、速乾性有機溶剤と遅乾性有機溶剤を混合した揮発性溶媒が必要である。樹脂に揮発性溶媒を混合して樹脂溶液を形成する。樹脂溶液の粘度、表面張力等の物性値、スペーサ用台座３６ａの表面エネルギー、及び、転写ロール４１の回転数等の印刷プロセス条件を調整することにより、スペーサ部材３６ｂの先端部を所望の曲率の曲面に形成することができる。
【００３３】
ゴム系樹脂として、アクリルゴム系樹脂、シリコンゴム系樹脂、EPDMゴム系樹脂、等がある。ノボラック樹脂として、クレゾール系樹脂、レーゾール系樹脂等がある。速乾性有機溶剤とし、酢酸エチルや酢酸イソプロピル等のエステル系溶剤、メタノールやエタノール等のアルコール系溶剤、トルエンやキシレン等の炭化水素系溶剤がある。遅乾性溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３メトキシー３メチルーブチルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、酢酸イソアミル等のエステル系溶剤がある。但し、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
【００３４】
なお、液晶の厚みの公差と液晶パネルの製作マージンの観点から、スペーサ部材３６ｂに用いる樹脂材料は、圧縮弾性率の高いものが好ましい。
【００３５】
また、樹脂溶液の特性として、粘度が0.5〜20mPa・s、表面張力が20〜28dyn/cm、転写ロールの撥インキ性ブランケットの臨界表面張力が24〜34dyn/cmが好ましい。
更に、樹脂溶液の粘度、表面張力等の特性は、樹脂濃度の調整及び揮発性溶剤の速乾性溶剤と遅乾性溶剤の混合比率の調整により、所望の値に制御するのが好ましい。
【００３６】
こうして本例では、印刷版及びアライメントを用いることなく、簡単な方法により、先端に所定の曲率を有する曲面状の頭部を有するスペーサ部材３６ｂが形成される。
【００３７】
図４を参照して、本発明の液晶パネルにおけるスペーサ部材の形成方法の第２の例を説明する。本例ではインクジェット法を用いる。スペーサ用台座３６ａの高さは1.5ミクロン、スペーサ部材３６ｂの高さは2.5ミクロンである。
【００３８】
図４（ａ）は、高さが1.5ミクロンのスペーサ用台座３６ａが形成されたアレイ基板１０を示す。図４（ｂ）に示すように、スペーサ形成手段５０は、インクジェット法によって、アレイ基板１０上のスペーサ用台座３６ａの上に、樹脂の液滴５１を滴下する。液滴５１は、高さが2.5ミクロンのスペーサ部材３６ｂを形成することができる量である。スペーサ用台座３６ａの上の液滴５１は、表面張力によって、所定の曲率を有する湾曲面を形成する。図４（ｃ）に示すように、液滴５１を硬化させることによって、先端が湾曲面状のスペーサ部材３６ｂが形成される。スペーサ部材３６ｂの高さと先端の球状部の形状は、樹脂の表面張力、及び、粘性、を調整することにより、変化させることができるが、樹脂のスペーサ用台座に対する濡れ性等、両者の表面エネルギーを調整することによっても、変化させることができる。
【００３９】
インクジェット法の場合、樹脂溶液の特性として、粘度が0.5〜10mPa・s、表面張力が25〜35dyn/cmが好ましい。更に、樹脂溶液の溶剤として、乾燥性の観点から遅乾性溶剤を用いるのが好ましい。
【００４０】
本例のスペーサ部材の形成方法を、図３に示した反転印刷法によるスペーサ部材の形成方法と比較すると、本例の方法では、スペーサ部材の高さの均一度と形成時間に関してやや劣る。しかしながら、スペーサをカラーフィルタが形成された対向基板側に配置した従来の液晶パネルと比較すると、本例の方法により形成したスペーサを用いた液晶パネルは、画質とコストの点において優れていることが確認された。
【００４１】
図５を参照して、本発明の液晶パネルにおけるスペーサ部材の形成方法の第３の例を説明する。本例ではインクジェット法を用いる。スペーサ用台座３６ａの高さは2.5ミクロン、スペーサ部材３６ｂの高さは1.5ミクロンである。
【００４２】
図５（ａ）は、高さが2.5ミクロンのスペーサ用台座３６ａが形成されたアレイ基板１０を示す。本例では、スペーサ用台座３６ａの高さは、図４（ａ）に示した例と比較して、より高い。図５（ｂ）に示すように、スペーサ形成手段５０は、インクジェット法によって、アレイ基板１０上のスペーサ用台座３６ａ上に、樹脂の液滴５１を滴下する。液滴５１は、高さが1.5ミクロンのスペーサ部材３６ｂを形成することができる量である。スペーサ用台座３６ａの上の液滴５１は、表面張力によって、所定の曲率を有する湾曲面を形成する。図５（ｃ）に示すように、液滴５１を硬化させることによって、先端が湾曲面状のスペーサ部材３６ｂが形成される。スペーサ部材３６ｂの高さと先端の球状部の形状は、樹脂の表面張力、及び、粘性、を調整することにより、変化させることができるが、樹脂のスペーサ用台座に対する濡れ性等、両者の表面エネルギーを調整することによっても、変化させることができる。
【００４３】
本例のインクジェット法によるスペーサ部材の形成方法を、図４に示したインクジェット法によるスペーサ部材の形成方法と比較すると、本例の方法では、スペーサ部材の高さが小さい。インクジェット法は、反転印刷法法と比較して、膜厚精度がやや劣る。特に、高さの大きいスペーサ部材を形成する場合には、高精度の高さを得ることは困難である。そこで、本例では、スペーサ部材の高さが小さいから、スペーサ部材３６ｂの高さの精度は、より高い。従って、液晶の厚みが均一になり、画質の点において図４の製造方法による液晶パネルよりも優れたものができた。
【００４４】
本例ではスペーサ用台座３６ａの高さは2.5ミクロン、スペーサ部材３６ｂの高さは1.5ミクロンであるが、スペーサ用台座３６ａの高さとスペーサ部材３６ｂの高さの比は、本例に限定されない。
【００４５】
図６を参照して、本発明の液晶パネルにおけるスペーサ部材の形成方法の第４の例を説明する。本例ではインクジェット法を用いる。スペーサ用台座３６ａの高さは2.5ミクロン、スペーサ部材３６ｂの高さは1.5ミクロンである。しかしながら、本例では、スペーサ用台座３６ａの先端に、凹部が形成されている。又は、スペーサ用台座３６ａは円筒状に形成されている。
【００４６】
図６（ａ）は、高さが2.5ミクロンのスペーサ用台座３６ａが形成されたアレイ基板１０を示す。スペーサ用台座３６ａの先端には、凹部３６ｃが形成されている。本例では、スペーサ用台座３６ａの高さは、図５に示した例と同一であり、図４（ａ）に示した例と比較して、より高い。図６（ｂ）に示すように、スペーサ形成手段５０は、インクジェット法によって、アレイ基板１０上のスペーサ用台座３６ａ上に、樹脂の液滴５１を滴下する。液滴５１は、高さが1.5ミクロンのスペーサ部材３６ｂを形成することができる量である。スペーサ用台座３６ａの上の液滴５１は、表面張力によって、所定の曲率を有する湾曲面を形成する。図６（ｃ）に示すように、液滴５１を硬化させることによって、先端が湾曲面状のスペーサ部材３６ｂが形成される。スペーサ部材３６ｂの高さと先端の球状部の形状は、樹脂の表面張力、及び、粘性、を調整することにより、変化させることができるが、樹脂のスペーサ用台座に対する濡れ性等、両者の表面エネルギーを調整することによっても、変化させることができる。
【００４７】
本例のスペーサ部材の形成方法を、図３に示した反転印刷法によるスペーサ部材の形成方法と比較すると、本例の方法では、スペーサ部材の高さの均一度と形成時間に関してやや劣る。本例のスペーサ部材の形成方法を、図５に示したスペーサ部材の形成方法と比較すると、スペーサ部材となる樹脂の液滴の量のばらつきを緩和することができるため、スペーサ部材の高さの均一度が向上した。従って、スペーサをカラーフィルタが形成された対向基板側に配置した従来の液晶パネルと比較すると、本例の方法により形成したスペーサを用いた液晶パネルは、画質とコストの点において優れていることが確認された。
【００４８】
図７を参照して、本発明の液晶パネルにおけるスペーサ部材の形成方法の第５の例を説明する。本例ではインクジェット法を用いる。スペーサ用台座３６ａの高さは1.5ミクロン、スペーサ部材３６ｂの高さは2.5ミクロンである。本例では、ポリマービーズ５２を分散させた低濃度の樹脂溶液を用いる。ポリマービーズ５２は、ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物、ポリメタクリル酸メチル系架橋物等からなる樹脂球状微粒子であり、その平均粒子径は２.５〜３ミクロンである。尚、ポリマービーズ５２として、樹脂球状微粒子の代わりに、有機／無機ハイブリッド微粒子、無機球状微粒子を使用してもよい。樹脂溶液として、濃度５〜１０wt%のアクリルゴム系樹脂を用いてよい。
【００４９】
図７（ａ）は、高さが1.5ミクロンのスペーサ用台座３６ａが形成されたアレイ基板１０を示す。図７（ｂ）に示すように、スペーサ形成手段５０は、インクジェット法によって、アレイ基板１０上のスペーサ用台座３６ａ上に、ポリマービーズ５２を含む樹脂の液滴を滴下する。それによって、スペーサ用台座３６ａの上に、１つのポリマービーズ５２が配置される。図７（ｃ）に示すように、揮発性溶媒を蒸発させ、樹脂溶液を乾燥させることによって、ポリマービーズはスペーサ用台座３６ａ上に固定する。それによって、先端が湾曲面状のスペーサ部材３６ｂが形成される。スペーサ用台座３６ａの高さは1.5ミクロン、ポリマービーズ５２の径は２.５〜３ミクロンである。従って、4.0〜4.5ミクロンの高さのスペーサ３６が得られる。
【００５０】
スペーサ部材３６ｂの高さと先端の球状部の形状は、ポリマービーズ５２の径を選択することにより、変化させることができる。また、スペーサ部材３６ｂの剛性及び弾性は、ポリマービーズ５２の剛性及び弾性に依存する。ポリマービーズ５２として、圧縮弾性率の高い樹脂球状微粒子を使用することによって、スペーサ部材３６ｂの剛性及び弾性を確保することができる。
【００５１】
本例のスペーサ部材の形成方法を、図３に示した反転印刷法によるスペーサ部材の形成方法と比較すると、本例の方法では、スペーサ部材の高さの均一度と形成時間に関してやや劣る。本例のスペーサ部材の形成方法を、図４に示したスペーサ部材の形成方法と比較すると、スペーサ部材の剛性及び弾性を確保することができる。従って、スペーサをカラーフィルタが形成された対向基板側に配置した従来の液晶パネルと比較すると、本例の方法により形成したスペーサを用いた液晶パネルは、画質とコストの点において優れていることが確認された。
【００５２】
以上本発明の例を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは当業者によって容易に理解されよう。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の液晶パネルは、テレビジョン受像機、デスクトップ型コンピュータのモニタ等の用途が可能である。更に、本発明の液晶パネルは、比較的画面サイズの大きな液晶ディスプレイ、カーナビゲーションや携帯電話等のモバイル用途に使用される高精細液晶ディスプレイ等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による液晶パネルの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明による液晶パネルのスペーサ部材の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明による液晶パネルのスペーサ部材の形成方法の第１の例を説明する図である。
【図４】本発明による液晶パネルのスペーサ部材の形成方法の第２の例を説明する図である。
【図５】本発明による液晶パネルのスペーサ部材の形成方法の第３の例を説明する図である。
【図６】本発明による液晶パネルのスペーサ部材の形成方法の第４の例を説明する図である。
【図７】本発明による液晶パネルのスペーサ部材の形成方法の第５の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…アレイ基板、１１…ガラス基板、１２…アクティブ素子、１２ａ…ゲート電極、１２ｂ…ソース電極、１２ｃ…ドレイン電極、１３…ゲートバスライン、１４…蓄積容量バスライン、１５…ゲート絶縁膜、１６…データバスライン、１７…蓄積容量電極、３５…液晶、３６…スペーサ、３６ａ…スペーサ用台座、３６ｂ…スペーサ部材、３６ｃ…凹部、１９…絶縁保護膜、２０…コンタクトホール、２１…画素電極、３０…対向基板、３１…ガラス基板、３２…遮光層、３３…カラーフィルタ、３４…対向電極、４０…塗膜形成手段、４１…転写ロール、４２…ブランケット、４３…樹脂膜、４４…樹脂の液滴、５０…スペーサ形成手段、５１…樹脂の液滴、５２…ポリマービーズ
【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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