(57)【要約】【課題】製造時及び使用時における不具合の発生が抑えられた信頼性の高い高品質の液晶表示パネルを提供する。【解決手段】本発明の液晶表示パネル１０は、一対の基板と一対の基板の間に配置された液晶層３４とを含む貼り合わせ基板１２と、貼り合わせ基板１２の光入射側に設けられたマイクロレンズアレイ１４と、貼り合わせ基板１２の光入射側に、マイクロレンズアレイ１４を囲むように設けられた支持体２６と、支持体２６を介して貼り合わせ基板１２に貼り付けられた光学フィルム２３とを備え、支持体２６は、支持体２６の内部に形成された少なくとも１つの間隙、又は支持体２６の表面から支持体２６の内側へ向かって延びる少なくとも１つのスリットを含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と前記一対の基板の間に配置された液晶層とを含む貼り合わせ基板と、
前記貼り合わ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、
前記貼り合わせ基板の前記光入射側に、前記マイクロレンズアレイを囲むように設けられた支持体と、
前記支持体を介して前記貼り合わせ基板に貼り付けられた光学フィルムと、を備え、
前記支持体は、前記支持体の内部に形成された少なくとも１つの間隙、又は前記支持体の表面から前記支持体の内側へ向かって延びる少なくとも１つのスリットを含む、液晶表示パネル。
【請求項２】
前記間隙又はスリットの幅が１０μｍ以上５００μｍ以下である、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記間隙又はスリットの幅が３０μｍ以上２５０μｍ以下である、請求項２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記スリットが、前記支持体の表面から前記支持体の内部に向かって、前記支持体の幅の２０％以上８０％以下の深さまで延びている、請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記スリットが、前記支持体の前記マイクロレンズアレイが形成された側の表面から前記支持体の内部に向かって延びている、請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記支持体に前記スリットが複数形成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記複数のスリットのうちの隣り合う２つのスリットの間の距離が５００μｍ以上５０００μｍ以下である、請求項６に記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記複数のスリットのうちの隣り合う２つのスリットの間の距離が１０００μｍ以上３０００μｍ以下である、請求項７に記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
前記光学フィルムと前記支持体との間に配置された保護層を備え、
前記保護層は、前記保護層の内部に形成された少なくとも１つの間隙、又は前記保護層の表面から前記保護層の内側へ向かって延びる少なくとも１つのスリットを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記保護層の前記間隙又はスリットの幅が１０μｍ以上５００μｍ以下である、請求項９に記載の液晶表示パネル。
【請求項１１】
前記保護層の前記間隙又はスリットの幅が３０μｍ以上２５０μｍ以下である、請求項１０に記載の液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記保護層の前記スリットが、前記保護層の表面から前記保護層の内部に向かって、前記保護層の幅の２０％以上８０％以下の深さまで延びている、請求項９から１１のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１３】
前記保護層の前記スリットが、前記保護層の外面から前記保護層の内部に向かって延びている、請求項９から１２のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１４】
前記保護層に、前記保護層の表面から前記保護層の内側へ向かって延びる複数のスリットが形成されている、請求項９に記載の液晶表示パネル。
【請求項１５】
前記光学フィルムと前記支持体との間に配置された保護層を備え、
前記支持体には、前記支持体の表面から前記支持体の内側へ向かって延びるように形成された複数の第１のスリットが形成されており、
前記保護層には、前記保護層の表面から前記保護層の内側へ向かって延びるように形成された複数の第２のスリットが形成されており、
前記一対の基板の面垂直方向から見た場合、前記第１のスリットと前記第２のスリットとが、前記支持体が延びる方向に沿って交互に形成されている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項１６】
一対の基板と前記一対の基板の間に配置された液晶層とを含む貼り合わせ基板と、
前記貼り合わ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、
前記貼り合わせ基板の前記光入射側に、前記マイクロレンズアレイを囲むように設けられた支持体と、
前記支持体を介して前記貼り合わせ基板に貼り付けられた光学フィルムと、
前記光学フィルムと前記支持体との間に配置された保護層と、を備え、
前記保護層は、前記保護層の内部に形成された少なくとも１つの間隙、又は前記保護層の表面から前記保護層の内側へ向かって延びる少なくとも１つのスリットを含む、液晶表示パネル。
【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（典型的には偏光板）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。この偏光板は、直視型液晶表示装置では、通常、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は、単純マトリクス方式と、アクティブマトリクス方式とがある。このうち、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、近年、モバイル機器の表示装置として、暗い照明下ではバックライトによる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では、個々の画素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、表示領域全面積に対する透過領域面積の比率（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で、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、特許文献１に記載されているような、ＴＦＴ基板と対向基板を貼り合わせた貼り合わ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】
ＴＦＴ基板と対向基板を貼り合わせた貼り合わ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バックライト光入射側に向けて設ける構造においては、マイクロレンズの凸部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、貼り付ける場合、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。このため、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、該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とした方法が、特許文献２，特許文献３に開示されている。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図１０は、バックライト光の入射側に凸形状のマイクロレンズが配置され、その周辺に支持体が設けられた液晶表示パネルの一例を示す断面図である。また、図１１は、この液晶表示パネルの、図１０におけるＡ'−Ａ'断面での断面図を示している。
【００１３】
図１０に示すように、この液晶表示パネルは、ＴＦＴ基板１３０と対向基板であるＣＦ基板（カラーフィルタ基板）１３２とを貼り合わせた貼り合わせ基板１１２を備えている。ＴＦＴ基板１３０とＣＦ基板１３２との間には、液晶層１３４が配置されており、液晶層１３４の周囲は液晶を封入するためのシール１３６で覆われている。貼り合わせ基板１１２のバックライト光入射側には、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が配置されており、その周囲には支持体１２６が形成されている。貼り合わせ基板１１２のバックライト光入射側には、更に、マイクロレンズアレイ１１４と支持体１２６とに接する保護層１３５が配置されており、液晶表示パネルの両面には接着層１２４及び１３７を介して光学フィルム１２２及び１２３が貼り付けられている。
【００１４】
このような構造を有する液晶表示パネルは、保護層１３５および光学フィルム１２３を安定してマイクロレンズアレイ１１４の上に保持することができる。しかし、このような液晶表示パネルには、製造時、使用時等における外部温度変化に起因した熱ストレスの発生や、外部からの衝撃などによって、支持体１２６にクラックが発生しやすいといった問題があった。
【００１５】
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、支持体にクラックが発生しにくい信頼性の高いマイクロレンズ付き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】
【００１６】
本発明の液晶表示パネルは、一対の基板と前記一対の基板の間に配置された液晶層とを含む貼り合わせ基板と、前記貼り合わ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、前記貼り合わせ基板の前記光入射側に、前記マイクロレンズアレイを囲むように設けられた支持体と、前記支持体を介して前記貼り合わせ基板に貼り付けられた光学フィルムと、を備え、前記支持体は、前記支持体の内部に形成された少なくとも１つの間隙、又は前記支持体の表面から前記支持体の内側へ向かって延びる少なくとも１つのスリットを含む。
【００１７】
ある実施形態では、前記間隙又はスリットの幅が１０μｍ以上５００μｍ以下である。
【００１８】
ある実施形態では、前記間隙又はスリットの幅が３０μｍ以上２５０μｍ以下である。
【００１９】
ある実施形態では、前記スリットが、前記支持体の表面から前記支持体の内部に向かって、前記支持体の幅の２０％以上８０％以下の深さまで延びている。
【００２０】
ある実施形態では、前記スリットが、前記支持体の前記マイクロレンズアレイが形成された側の表面から前記支持体の内部に向かって延びている。
【００２１】
ある実施形態では、前記支持体に前記スリットが複数形成されている。
【００２２】
ある実施形態では、前記複数のスリットのうちの隣り合う２つのスリットの間の距離が５００μｍ以上５０００μｍ以下である。
【００２３】
ある実施形態では、前記複数のスリットのうちの隣り合う２つのスリットの間の距離が１０００μｍ以上３０００μｍ以下である。
【００２４】
ある実施形態は、前記光学フィルムと前記支持体との間に配置された保護層を備え、前記保護層は、前記保護層の内部に形成された少なくとも１つの間隙、又は前記保護層の表面から前記保護層の内側へ向かって延びる少なくとも１つのスリットを含む。
【００２５】
ある実施形態では、前記保護層の前記間隙又はスリットの幅が１０μｍ以上５００μｍ以下である。
【００２６】
ある実施形態では、前記保護層の前記間隙又はスリットの幅が３０μｍ以上２５０μｍ以下である。
【００２７】
ある実施形態では、前記保護層の前記スリットが、前記保護層の表面から前記保護層の内部に向かって、前記保護層の幅の２０％以上８０％以下の深さまで延びている。
【００２８】
ある実施形態では、前記保護層の前記スリットが、前記保護層の外面から前記保護層の内部に向かって延びている。
【００２９】
ある実施形態では、前記保護層に、前記保護層の表面から前記保護層の内側へ向かって延びる複数のスリットが形成されている。
【００３０】
ある実施形態は、前記光学フィルムと前記支持体との間に配置された保護層を備え、前記支持体には、前記支持体の表面から前記支持体の内側へ向かって延びるように形成された複数の第１のスリットが形成されており、前記保護層には、前記保護層の表面から前記保護層の内側へ向かって延びるように形成された複数の第２のスリットが形成されており、前記一対の基板の面垂直方向から見た場合、前記第１のスリットと前記第２のスリットとが、前記支持体が延びる方向に沿って交互に形成されている。
【００３１】
本発明による他の液晶表示パネルは、一対の基板と前記一対の基板の間に配置された液晶層とを含む貼り合わせ基板と、前記貼り合わ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、前記貼り合わせ基板の前記光入射側に、前記マイクロレンズアレイを囲むように設けられた支持体と、前記支持体を介して前記貼り合わせ基板に貼り付けられた光学フィルムと、前記光学フィルムと前記支持体との間に配置された保護層と、を備え、前記保護層は、前記保護層の内部に形成された少なくとも１つの間隙、又は前記保護層の表面から前記保護層の内側へ向かって延びる少なくとも１つのスリットを含む。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の液晶表示パネルによれば、液晶表示パネルが外部温度変化に起因する熱ストレスや外部からの衝撃を受けた場合であっても、熱ストレスや衝撃を支持部あるいは保護層に形成された間隙又はスリットで吸収、緩和することができ、液晶表示パネル外周部におけるクラック発生、変形などが防止される。よって、本発明によれば、信頼性の高い高品質の液晶表示パネルを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】
【００３３】
（実施形態１）
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第１の実施形態について説明する。
【００３４】
図１は、本実施形態の液晶表示パネル１０の構成を模式的に示した断面図であり、図２は、液晶表示パネル１０の、図１におけるＡ−Ａ断面での断面図である。
【００３５】
図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶表示パネル１０は、貼り合わせ基板１２と、貼り合わせ基板１２のバックライト光入射側（図１の下側）に設けられた複数のマイクロレンズ１４ａを含むマイクロレンズアレイ１４と、貼り合わせ基板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とを備える。
【００３６】
貼り合わせ基板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。
【００３７】
光学フィルム２２は、接着層２４を介して貼り合わせ基板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。
【００３８】
マイクロレンズ１４ａは、半円柱状であって、貼り合わせ基板１２のバックライト光入射側面にバックライト光入射側方向を凸とし、複数の列の画素に対応して設けられている。マイクロレンズアレイ１４は、たとえば、ＴＦＴ基板３０のバックライト光入射側に貼り付けたＵＶ硬化樹脂からなるドライフィルムに対して、ＣＦ基板３２側からＵＶ光を照射することによって得られる。このとき、半円柱状のレンズ形状を実現するために、照射されるＵＶ光の液晶パネルへの入射角度を段階的に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。
【００３９】
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。また、マイクロレンズアレイ１４の各マイクロレンズ１４ａは、複数の画素を覆うレンチキュラー型レンズであるが、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によって構成しても良い。
【００４０】
マイクロレンズアレイ１４の周囲には柱状の支持体２６が形成されている。支持体２６は、たとえば、ＴＦＴ基板３０のバックライト光入射側にＵＶ硬化樹脂からなるドライフィルムを貼り付け、このドライフィルムにフォトマスクを介してＵＶ光を照射することによって得られる。
【００４１】
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との間には間隙が形成されている。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と接するような構成もあり得る。
【００４２】
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。
【００４３】
次に、支持体２６の形状について、より詳細に説明する。
【００４４】
図３は、支持体２６の一部分およびその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面を表した断面図である。
【００４５】
支持体２６には、図３に示すように、貼り合わせ基板１２の表面に対して垂直方向に切れ込んだ複数のスリット（または溝）２６ａが形成されている。スリット２６ａは、支持体２６のマイクロレンズアレイ１４側の側面（内面とも呼ぶ）に開口を有し、対向する支持体２６の側面（外面とも呼ぶ）まで到達することなく、その終端部は支持体２６の外面よりも内側に位置する。支持体の幅（図３（ａ）の左右方向の幅）は約１５００μｍであり、スリット２６ａは支持体２６の表面から内部に向かって約１０００μｍ奥まで延びている（図３（ａ）の左右方向の幅が１０００μｍ）。スリット２６ａのこの奥ゆき長さは、支持体２６の幅の２０％以上８０％以下であることが好ましい。
【００４６】
スリット２６ａは、支持体２６の延びる方向（図２における上下左右方向、図３（ａ）の上下方向）に沿って、マイクロレンズアレイ１４を取り囲む全領域にわたって、ほぼ一定の間隔をもって複数配置されている。隣り合う２つのスリット２６ａの間の距離は約２０００μｍである。この距離は５００μｍ以上５０００μｍ以下であることが好ましく、１０００μｍ以上３０００μｍ以下であればより好ましい。スリット２６ａの幅は約５０μｍである。スリット２６ａの幅は１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００４７】
支持体２６はマイクロレンズ１４の端部から所定の距離ａだけ離れて形成されるが、このａの値は約５０μｍである。所定の距離ａは２００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下であればより好ましい。
【００４８】
本実施形態の液晶表示パネルによれば、支持体２６に上述したスリット２６ａが形成されるので、製造時あるいは使用時に液晶表示パネルが外部温度変化による熱ストレスや衝撃を受けたとしても、そのストレスや衝撃をスリット２６ａにより吸収、緩和することができ、液晶表示パネルの支持体２６付近に歪みやクラックの発生することを防止できる。
【００４９】
マイクロレンズアレイの周囲に支持体を設ける場合、支持体によって基板や光学フィルムを支えることにより、マイクロレンズアレイの周囲に空間を保持する必要がある。したがって、従来のマイクロレンズ付き液晶表示パネルでは、支持体をより強固に形成することが必要とされ、支持体にスリットや溝などの間隙が形成されることはなく、また、その必要性も認識されてはいなかった。
【００５０】
しかしながら、本願発明の発明者がより高品質の液晶表示パネルを製造するために実験を重ねた結果、支持体を単に強固に形成するだけで必ずしも十分な強度の支持体が得られるわけではなく、製造時あるいは使用時に受ける熱や応力によって支持体付近に歪みやクラックが発生することがあり、それによって液晶表示パネルの品質及び歩留りが低下することがわかった。この、マイクロレンズアレイ付き液晶表示パネルに特有の問題を解決するために、発明者が検討を重ねた結果、上述した形態のスリットを支持体に形成することによって熱や応力を適切に拡散することができ、歪みやクラックの発生が抑えられた液晶表示パネルを歩留り良く製造することが可能となった。
【００５１】
次に、実施形態１の変形例について説明する。
【００５２】
図４は、支持体２６及び保護層３５の一部とその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面を表した断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面を表した断面図である。なお、この変形例の液晶表示パネルは、上述した実施形態１の液晶表示パネルとは保護層３５の構成が異なるのみであり、他の部分は同じである。よって、以下、異なる部分を中心に説明し、それ以外の部分の説明は省略する。
【００５３】
変形例の液晶表示パネルにおいて、保護層３５には、貼り合わせ基板１２の表面に垂直に切れ込んだ図４に示すようなスリット（または溝）３５ａが複数形成されている。スリット３５ａは、保護層３５の外面（図の右側面）に開口を有し、内面（マイクロレンズアレイ１４側の面）まで到達することなく、その終端部は保護層３５の内面よりも内側に位置する。スリット３５ａは保護層３５の外面から内部に向かって約１０００μｍ奥（図４（ａ）の左方向）まで延びている。スリット３５ａのこの奥ゆき長さは、支持体２６の幅の２０％以上８０％以下であることが好ましい。
【００５４】
スリット３５ａは、支持体２６の上に、支持体２６の延びる方向に沿って、マイクロレンズアレイ１４を取り囲む全領域にわたって、ほぼ一定の間隔をもって複数配置されている。隣り合う２つのスリット３５ａの間の距離は約２０００μｍである。この距離は５００μｍ以上５０００μｍ以下であることが好ましく、１０００μｍ以上３０００μｍ以下であればより好ましい。スリット３５ａの幅は約５０μｍである。スリット３５ａの幅は１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００５５】
なお、本変形例でも、支持体２６には図３に示したものと同様のスリット２６ａが形成されている。支持体２６のスリット２６ａと保護層３５のスリット３５ａとは、互い違いに等間隔で形成されている。
【００５６】
次に、実施形態１の第２の変形例について説明する。
【００５７】
図５は、支持体２６及び保護層３５の一部とその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面を表した断面図、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面を表した断面図である。なお、この変形例の液晶表示パネルは、上述した第１の変形例の液晶表示パネルとはスリット２６ａ及びスリット３５ａの深さが異なるのみであり、他の部分は同じである。よって、以下、異なる部分を中心に説明し、それ以外の部分の説明は省略する。
【００５８】
第２の変形例において、支持体２６には、図５（ａ）に示すように、支持体２６の内面に開口を有する複数のスリット２６ａが形成されている。スリット２６ａは、図５（ｂ）に示すように、支持体２６の上面からその中心部付近まで到達するように形成されている。スリット２６ａは第１の変形例のように下面まで到達してはいない。
【００５９】
保護層３５には、保護層３５の外面に開口を有する複数のスリット３５ａが形成されている。スリット３５ａは、図５（ｃ）に示すように、保護層３５の上面からその中心部付近まで到達するように形成されている。スリット３５ａも第１の変形例のように下面まで到達してはいない。
【００６０】
なお、本変形例では、スリット２６ａ及びスリット３５ａが、それぞれ支持体２６及び保護層３５の厚さ（上下方向の高さ）よりも浅く形成されているが、一方のみを支持体２６あるいは保護層３５を上下方向に貫くように形成してもよい。
【００６１】
第１及び第２の変形例では、支持体２６に形成されたスリット２６ａと保護層３５に形成されたスリット３５ａとが互いに接続されることがなく、またスリット２６ａは支持体２６を（内面から外面にかけて）貫通することもない。したがって、保護層３５にスリット３５ａを形成する場合などに用いられる現像液あるいはエッチング液等がマイクロレンズアレイ１４側に流入することがなく、現像液やエッチング液等によるマイクロレンズアレイ１４の損傷が防止される。
【００６２】
上述した実施形態及び変形例においては、スリットは支持体２６に形成されるか、または支持体２６及び保護層３５の両方に形成されているが、スリットは保護層３５のみに形成してもよい。これは、上述の第１又は第２変形例において、支持体２６にスリットが形成されない場合に相当する。
【００６３】
また、スリット２６ａ及び３５ａは、支持体２６及び保護層３５が延びる方向に垂直に延びているとしたが、支持体２６及び保護層３５が延びる方向に対して垂直以外の方向に延びていてもよい。また、スリット２６ａ及び３５ａは、一直線に延びていなくても良く、曲がって延びるか、途中で屈曲していてもよい。
【００６４】
上述した実施形態及び変形例では、スリット２６ａは支持体２６の内面から外面に向かって延びていたが、スリット２６ａを支持体２６の外面から内面に向かうように形成してもよい。また、変形例では、スリット３５ａは保護層３５の外面から内面に向かって延びていたが、これを内面から外面に向かうように形成してもよい。また、変形例では、スリット２６ａとスリット３５ａは互いに対向する面に開口を有していたが、これらが同じ側の面に開口を有していてもよい。
【００６５】
なお、上述の実施形態及びその変形例では、マイクロレンズ１４ａと支持体２６とが同じ高さで形成され、保護層３５はマイクロレンズ１４ａに接しているが、本発明の液晶表示パネルは、保護層３５がマイクロレンズ１４ａに接するものに限定されず、支持体２６がマイクロレンズ１４ａより高く形成され、保護層３５とマイクロレンズ１４ａの頂点が接しない構造のものであっても構わない。
【００６６】
また、上述の実施形態及びその変形例では、支持体２６及びマイクロレンズアレイ１４の上部に保護層３５が形成されているが、本発明の液晶表示パネルは、保護層３５を有さず、たとえば、マイクロレンズアレイ１４の上に接着剤を介して、直接、光学シート２３を備えるものであっても構わない。
【００６７】
また、支持体２６は、基板鉛直方向から見た場合、マイクロレンズアレイ１４の周囲を囲む閉じた枠形状に形成されているが、支持体２６は、特にこの形状に限定されず、枠形状の一部に開口部を有する形状であってよく、マイクロレンズアレイ１４と保護層３５で囲まれた領域と外部とを通気する通気孔を有するものであっても構わない。また、さらには、支持体２６は、マイクロレンズアレイ１４の周囲に独立した複数の柱からなるものであっても構わない。
【００６８】
本発明の実施形態およびその変形例の液晶表示パネルによれば、支持体及び／又は保護層に上述のように形成されたスリット及び／又は間隙によって、製造時あるいは使用時等に支持体及び／又は保護層付近に受ける熱、衝撃、又は応力を吸収、緩和することができる。よって、支持体付近における歪みやクラックの発生といった、従来認識されていなかったマイクロレンズアレイ付き液晶表示パネル特有の問題が解決され、品質の高い液晶表示装置を歩留りよく提供することが可能となる。
【００６９】
（実施形態２）
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第２の実施形態について説明する。
【００７０】
本実施形態の液晶表示パネルは、支持体２６及び保護層３５の構成が実施形態１のものと異なるのみであり、基本的には実施形態１の液晶表示パネルと同じ構造を有している。したがって、以下、支持体２６及び保護層３５の構造を中心に説明し、実施形態１と同じ構成要素については、その説明を省略する。
【００７１】
図６は、本実施形態の支持体２６の一部とその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面を表した断面図である。
【００７２】
図６に示すように、支持体２６には、支持体２６が延びる方向に対して平行に延びる間隙（または溝）２６ｂが形成されている。間隙２６ｂは、基板鉛直方向から見た場合、図６（ａ）に示すように、支持体２６の中心付近を延びており、断面を見た場合、図６（ｂ）に示すように、上面（保護層３５と接する面）から下面（ＴＦＴ基板３０と接する面）まで貫くように形成されている。間隙２６ｂは、マイクロレンズアレイ１４を取り囲む支持体２６の全領域に連続して形成されている。間隙２６ｂの幅は約５０μｍである。間隙２６ｂの幅は１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００７３】
本実施形態の液晶表示パネルによれば、支持体２６に上述した間隙２６ｂが形成されるので、製造時あるいは使用時に液晶表示パネルが外部温度変化による熱ストレスや衝撃を受けたとしても、そのストレスや衝撃を間隙２６ｂにより吸収、緩和することができ、実施形態１で述べたように、液晶表示パネルの支持体２６付近に歪みやクラックの発生することを防止できる。
【００７４】
次に、実施形態２の第１の変形例について説明する。
【００７５】
図７は、支持体２６及び保護層３５の一部とその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ断面を表した断面図である。なお、この変形例の液晶表示パネルは、上述した実施形態２の液晶表示パネルとは保護層３５の構成が異なるのみであり、他の部分は同じである。よって、以下、異なる部分を中心に説明し、それ以外の部分の説明は省略する。
【００７６】
変形例の液晶表示パネルでは、支持体２６に、図６に示したものと同様の間隙２６ｂが形成されており、さらに、保護層３５にも、図７に示すような間隙３５ｂが形成されている。間隙３５ｂは、支持体２６の間隙２６ｂの上に、保護層３５の上面（接着層３７に接する面）から下面（支持体２６に接する面）まで貫通して、間隙２６ｂに通じるように形成されている。間隙３５ｂは、間隙２６ｂと同様、支持体２６が延びる方向に対して平行に、基板鉛直方向から見た場合、マイクロレンズアレイ１４を取り囲むように形成されている。間隙３５ｂの幅は約５０μｍである。間隙３５ｂの幅は１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００７７】
なお、本変形例においては、保護層３５の間隙３５ｂは支持体２６の間隙２６ｂの上に形成されるとしたが、間隙３５ｂは必ずしも間隙２６ｂの上に形成されなくてもよく、基板鉛直方向から見た場合、間隙３５ｂと間隙２６ｂとが互いに重ならないように、異なる位置に配置されていてもよい。
【００７８】
次に、実施形態２の第２の変形例について説明する。
【００７９】
図８は、実施形態２の第２の変形例における支持体２６及び保護層３５の一部とその周辺領域を表した断面図であり、図７（ｂ）に示した部分と同じ部分の断面を表している。この変形例の液晶表示パネルは、上述した実施形態２の液晶表示パネルとは支持体２６の断面形状が異なるのみであり、他の部分は同じである。よって、以下、異なる部分を中心に説明し、それ以外の部分の説明は省略する。
【００８０】
第２の変形例の液晶表示パネルでは、支持体２６に、実施形態２と同様、支持体２６が延びる方向に対して平行にマイクロレンズアレイ１４を囲んで延びる間隙（または溝）２６ｃが形成されている。この間隙２６ｃは、図８に示すように、上面から支持体２６の厚さの半分の深さまで延びており、下面まで貫くようには形成されていない。間隙２６ｃの幅は約５０μｍであり、深さは支持体２６の上下方向の厚さの約半分である。間隙２６ｃの幅は１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００８１】
なお、本変形例では、支持体２６のみに間隙２６ｃが形成されるとしたが、保護層３５に第２の変形例と同様の間隙３５ｂを形成してもよい。この場合、間隙３５ｂは、保護層３５の上面又は下面から一定の深さまで延びた、対向面まで達することのない間隙であってもよい。さらに、支持体２６の間隙２６ｃも、支持体２６の下面から上面方向に一定の深さまで形成された、上面まで達しない間隙であってよい。
【００８２】
次に、実施形態２の第３の変形例について説明する。
【００８３】
図９は、実施形態２の第３の変形例における支持体２６及びマイクロレンズアレイ１４を表した平面図である。この変形例の液晶表示パネルは、上述した実施形態２の液晶表示パネルとは支持体２６における間隙２６ｂの形状が異なるのみであり、他の部分は同じである。よって、以下、異なる部分を中心に説明し、それ以外の部分の説明は省略する。
【００８４】
第３の変形例の液晶表示パネルでは、支持体２６に、実施形態２と同様、支持体２６が延びる方向に対して平行に延びる間隙２６ｄがマイクロレンズアレイ１４を囲むように形成されている。ただし、第３の変形例では、間隙２６ｄは支持体２６の外面に通じる複数の開口部２６ｅを有しており、また、支持体２６の中の間隙２６ｄが形成されていない部分に通気孔４０が形成されている。
【００８５】
通気孔４０は、マイクロレンズアレイ１４と保護層３５との間に形成された内部空間と液晶表示パネルの外部空間とを結ぶように支持体２６に形成された間隙であり、通気孔４０を介して内部空間と外部空間との間での空気の移動が自由に行われる。通気孔４０が存在しない場合、製造時、使用時等に生じる温度差によって、内部空間に閉じ込められた空気が膨張・収縮し、液晶表示パネルに変形やクラックを発生させることが起こり得るが、通気孔４０が存在することによりそのような不具合が防止される。
【００８６】
通気孔４０は、第３の変形例のみならず、上述の実施形態及びその変形例にも採用することができる。また、第３の変形例では、開口部２６ｅが支持体２６の外面に通じるものとしたが、開口部２６ｅを支持体２６の内面に通じるように形成することも可能である。また、このような開口部２６ｅを、実施形態２の第１及び第２の変形例に採用することも可能である。
【００８７】
実施形態２においては、間隙２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、及び３５ｂは、支持体２６又は保護層３５の中に、マイクロレンズアレイ１４を取り囲むように支持体２６の延びる方向に沿って一本のみが形成されるものとしたが、間隙２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、及び３５ｂを複数形成することもできる。また、間隙２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、及び３５ｂは、かならずしも一本の連続した間隙として形成されなくてもよく、マイクロレンズアレイ１４の周囲の一箇所あるいは複数箇所において分断されていてもよい。
【００８８】
本発明の実施形態およびその変形例の液晶表示パネルによれば、支持体及び／又は保護層に上述のように形成されたスリット及び／又は間隙によって、製造時あるいは使用時等に支持体及び／又は保護層付近に受ける熱、衝撃、又は応力を吸収、緩和することができる。また、支持体に通気孔を形成することによって、内部空間の膨張・収縮を抑えることができる。これより、本願の発明者による検討以前には認識されていなかった、支持体周辺における歪み、変形、クラックの発生といったマイクロレンズアレイ付き液晶表示パネル特有の問題が解決され、品質の高い液晶表示装置を歩留りよく提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明によれば、マイクロレンズアレイを利用して光の利用効率を高めた液晶表示パネルの製造時及び使用時における不具合の発生が抑えられ、信頼性の高い高品質の液晶表示パネルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明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】本発明による液晶表示パネルの図１におけるＡ−Ａ断面を表した図である。
【図３】実施形態１の支持体の一部分およびその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面を表した断面図である。
【図４】実施形態１の第１の変形例における支持体及び保護層とその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面を表した断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面を表した断面図である。
【図５】実施形態１の第２の変形例における支持体及び保護層３５の一部とその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面を表した断面図、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面を表した断面図である。
【図６】本実施形態２の支持体の一部とその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面を表した断面図である。
【図７】実施形態２の第１の変形例における支持体及び保護層３５の一部とその周辺領域を表した図であり、（ａ）は図２における領域Ｓの平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ断面を表した断面図である。
【図８】実施形態２の第２の変形例における支持体及び保護層３５の一部とその周辺領域を表した断面図であり、図７（ｂ）に示した部分と同じ部分の断面を表している。
【図９】実施形態２の第３の変形例における支持体２６及びマイクロレンズアレイ１４を表した平面図である。
【図１０】バックライト光の入射側に凸形状のマイクロレンズが配置され、その周辺に支持体が設けられた液晶表示パネルの一例を示す断面図である。
【図１１】図１０に示した液晶表示パネルのＡ'−Ａ'断面における断面形状を表した図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０  液晶表示パネル
１２  貼り合わせ基板
１４  マイクロレンズアレイ
１４ａ  マイクロレンズ
２２、２３  光学フィルム
２４、３７  接着層
２６  支持体
２６ａ  スリット
２６ｂ  間隙
３０  ＴＦＴ基板
３２  ＣＦ基板
３４  液晶層
３５  保護層
３５ａ  スリット
３５ｂ  間隙
３５ｃ  開口部
３６  シール
４０  通気孔
１１２  貼り合わせ基板
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  接着剤
１２６  支持体
１３２  ＣＦ基板
１３０  ＴＦＴ基板
１３４  液晶層
１３５  保護層
１３６  シール
【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】
2008242307.tif 000009
【図８】
2008242307.tif 000010
【図９】
2008242307.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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