(57)【要約】      （修正有）【課題】表示効果を向上させることのできる液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示パネルは、画素電極領域Ｐｘ及び非画素電極領域Ｐｘ’が配置される第１基板１１と、第１基板に対向して配置された第２基板と、画素電極領域及び非画素電極領域上に設けられた第１配向層１６と、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層とを含む。画素電極領域上の第１配向層が第１厚さＴ１を有し、非画素電極領域上の第１配向層が第２厚さＴ２を有し、且つ第１厚さは第２厚さよりも大きい。【選択図】図３Ａ
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
画素電極領域及び非画素電極領域が配置される第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
前記画素電極領域及び前記非画素電極領域の上に配置された第１配向層と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、を含み、
前記画素電極領域上の前記第１配向層が第１厚さを有し、前記非画素電極領域上の前記第１配向層が第２厚さを有し、且つ、前記第１厚さは前記第２厚さよりも大きいことを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記画素電極領域は、画素電極を含み、前記非画素電極領域は、データ線及び走査線を含み、前記画素電極上の前記第１配向層が前記第１厚さを有し、且つ、前記データ線又は前記走査線の上の前記第１配向層が前記第２厚さを有す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３】
前記第１配向層は、複数の粒子を含む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】
前記第１基板は、表示領域及び非表示領域を含み、前記非表示領域に設けられた少なくとも１つの前記粒子の大きさは、前記表示領域に設けられた少なくとも１つの粒子の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記第１基板は、表示領域及び非表示領域を含み、前記第１基板に対応する前記非表示領域上の前記第１配向層上には、少なくとも１つの突起構造、少なくとも１つの隆起部又はその組み合わせがさらに設けられることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記第１配向層の材料が前記突起構造又は前記隆起部の材料と同一であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記突起構造又は前記隆起部と前記第１配向層とが一体成形されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記突起構造の高さと前記突起構造に隣接する前記第１配向層の厚さとの比が２〜１０であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
前記第１配向層のエッジは、少なくとも１つの湾曲構造を有す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１０】
前記第１基板と前記第２基板との間に位置し、前記第１配向層を部分的に覆うシール剤をさらに含む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１１】
前記第１基板と前記第２基板との間に位置し、少なくとも１つの前記突起構造、少なくとも１つの前記隆起部又はその組み合わせを部分的に覆うシール剤をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記第１厚さと前記第２厚さとの比が１〜１０であ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１３】
前記第１基板上に設けられ、前記第１基板と前記第１配向層との間に位置するカラーフィルタユニットをさらに含む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１４】
少なくとも１つのスペーサと、ブラックマトリックスと、第２配向層とをさらに含み、
前記ブラックマトリックスは、前記第２基板上に設けられ、
前記スペーサは、前記ブラックマトリックスに対応して前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、
前記第２配向層は、前記第２基板、前記ブラックマトリックス及び前記スペーサの上に設けられ、
前記スペーサ上の前記第２配向層が第３厚さを有し、前記ブラックマトリックス上の前記第２配向層が第４厚さを有し、且つ、前記第３厚さは前記第４厚さよりも小さ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１５】
前記第１基板上には、薄膜トランジスタ素子と第１保護層とがさらに設けられ、
前記薄膜トランジスタ素子は、ゲートと、絶縁層と、半導体層と、ソースと、ドレンとを含み、
前記絶縁層は、前記ゲートを覆い、
前記半導体層は、前記絶縁層上に設けられ、
前記ソース及び前記ドレンは、前記半導体層上に設けられ、
前記ソースと前記ドレンとは、チャンネル領域が形成されるように所定距離を置いて配置され、
前記第１保護層は、前記薄膜トランジスタ素子を覆い、且つ、前記ドレンが露出されるように開口を有し、
前記画素電極は、前記第１保護層上に設けられ、前記ドレンに電気的に接続するように前記開口に向けて延在し、
前記開口における前記第１配向層が第５厚さを有し、且つ、前記第５厚さは前記第１厚さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。
【請求項１６】
画素電極領域及び非画素電極領域が配置される第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
開口領域と非開口領域とを含む前記画素電極領域及び前記非画素電極領域の上に配置された第１配向層と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、を含み、
前記画素電極領域の前記開口領域上の前記第１配向層が第１厚さを有し、前記非画素電極領域上の前記第１配向層が第２厚さを有し、且つ、前記第１厚さは前記第２厚さよりも大きいことを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項１７】
前記画素電極領域の前記開口領域は、画素電極を含み、前記非画素電極領域は、データ線及び走査線を含み、前記画素電極上の前記第１配向層が前記第１厚さを有し、前記データ線又は前記走査線の上の前記第１配向層が前記第２厚さを有することを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示パネル。
【請求項１８】
第１表面を有する第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
前記第１基板上に設けられ、且つ、前記第１基板に向かい合う第２表面と前記液晶層に隣接する第３表面とを有する第１配向層と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられる少なくとも１つのスペーサと、を含み、
前記第１基板は、第１領域と、第２領域と、第３領域とを含み、
前記スペーサは、前記第１領域に対応し、
前記第２領域上の前記第１配向層の前記第２表面と前記第１基板の前記第１表面との間の距離は、前記第３領域上の前記第１配向層の前記第２表面と前記第１基板の前記第１表面との間の距離よりも小さく、
前記第２領域及び前記第３領域上の前記第１配向層は、それぞれ、第１厚さ及び第２厚さを有し、且つ、前記第１厚さは前記第２厚さよりも大きいことを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項１９】
前記第１基板の前記第２領域上には、画素電極が配置され、
前記第１基板の前記第３領域上には、データ線及び走査線が配置され、
前記画素電極上の前記第１配向層が前記第１厚さを有し、前記データ線又は前記走査線の上の前記第１配向層が前記第２厚さを有することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示パネル。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の液晶表示パネルを含む液晶表示装置であって、
携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、カメラ、音楽プレーヤ、モバイルナビゲーション装置又はテレビに用いられることを特徴とする液晶表示装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置に関し、特に、新たな構成の配向層を有する液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ技術が進むに伴い、全ての装置は小型化・薄型化・軽量化が進展しているため、現在主流となっているディスプレイ装置は、従来の陰極線管から液晶表示装置が発展してきた。特に、液晶表示装置は、例えば日常生活で使用されている携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、カメラ、音楽プレーヤ、モバイルナビゲーション装置、及びテレビ等の表示装置が挙げられ、幅広い分野に適用することができる。上記装置の表示パネルとして、液晶表示パネルが多く使用されている。
【０００３】
液晶表示パネルの輝度、コントラスト、色、視野角は、液晶表示装置の表示効果を決める大きいな要素である。液晶表示装置の発展に伴い、現在主流又は開発中のパネルは、ねじれネマティック型（ＴＮ）、垂直配向型（ＶＡ）、平面配向型（ＩＰＳ）がある。
【０００４】
垂直配向型液晶表示パネルは、明るさを調整する効果を達成するために、注入された液晶分子を配列させるための配向層が必要である。しかし、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）及びカラーフィルタ（ＣＦ）基板上にパターンがあるとともに、一般の配向層が均一な厚さで塗布されたため、配向層の表面に段差が発生することで、ラビング異常又は単量体が集まる問題が生じ、液晶の配向に影響を与える。
【０００５】
このため、現在、ラビング異常又は単量体が集まる問題を改善できる液晶表示パネルが要求される。液晶の配向異常を改善でき、液晶表示パネルの表示効果を向上させることが期待される。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の主な目的は、液晶配向異常の問題を改善することができ、さらに液晶表示パネル及び装置の表示効果を向上させることのできる液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本考案の一実施態様に係る液晶表示パネルは、画素電極領域及び非画素電極領域が配置される第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、画素電極領域及び非画素電極領域の上に配置された第１配向層と、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、を含み、画素電極領域上の第１配向層が第１厚さを有し、非画素電極領域上の第１配向層が第２厚さを有し、且つ、第１厚さは第２厚さよりも大きい。
【０００８】
本考案の一実施態様において、画素電極領域は、画素電極を含み、非画素電極領域は、データ線及び走査線を含み、画素電極上の第１配向層が第１厚さを有し、且つ、データ線又は走査線の上の第１配向層が第２厚さを有する。
【０００９】
本考案の一実施態様において、第１配向層は、複数の粒子を含む。
【００１０】
本考案の一実施態様において、第１基板は、表示領域及び非表示領域を含み、非表示領域に設けられた少なくとも１つの粒子の大きさは、表示領域に設けられた少なくとも１つの粒子の大きさよりも大きい。
【００１１】
本考案の一実施態様において、第１基板は、表示領域及び非表示領域を含み、第１基板に対応する非表示領域上の第１配向層上には、少なくとも１つの突起構造、少なくとも１つの隆起部又はその組み合わせがさらに設けられる。
【００１２】
本考案の一実施態様において、第１配向層の材料が突起構造又は隆起部の材料と同一である。
【００１３】
本考案の一実施態様において、突起構造又は隆起部と第１配向層とが一体成形されている。
【００１４】
本考案の一実施態様において、突起構造の高さと突起構造に隣接する第１配向層の厚さとの比が２〜１０である。
【００１５】
本考案の一実施態様において、第１配向層のエッジは、少なくとも１つの湾曲構造を有する。
【００１６】
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、第１基板と第２基板との間に位置し、第１配向層を部分的に覆うシール剤をさらに含む。
【００１７】
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、第１基板と第２基板との間に位置し、少なくとも１つの突起構造、少なくとも１つの隆起部又はその組み合わせを部分的に覆うシール剤をさらに含む。
【００１８】
本考案の一実施態様において、第１厚さと第２厚さとの比が１〜１０である。
【００１９】
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、第１基板上に設けられ、第１基板と第１配向層との間に位置するカラーフィルタユニットをさらに含む。
【００２０】
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、少なくとも１つのスペーサと、ブラックマトリックスと、第２配向層とをさらに含み、ブラックマトリックスは、第２基板上に設けられ、スペーサは、ブラックマトリックスに対応して第１基板と第２基板との間に設けられ、第２配向層は、第２基板、ブラックマトリックス及びスペーサの上に設けられ、スペーサ上の第２配向層が第３厚さを有し、ブラックマトリックス上の第２配向層が第４厚さを有し、且つ、第３厚さは第４厚さよりも小さい。
【００２１】
本考案の一実施態様において、第１基板上には、薄膜トランジスタ素子と第１保護層とがさらに設けられ、薄膜トランジスタ素子は、ゲートと、絶縁層と、半導体層と、ソースと、ドレンとを含み、絶縁層は、ゲートを覆い、半導体層は、絶縁層上に設けられ、ソース及びドレンは、半導体層上に設けられ、ソースとドレンとは、チャンネル領域が形成されるように所定距離を置いて配置され、第１保護層は、薄膜トランジスタ素子を覆い、且つ、ドレンが露出されるように開口を有し、画素電極は、第１保護層上に設けられ、ドレンに電気的に接続するように開口に向けて延在し、開口における第１配向層が第５厚さを有し、且つ、第５厚さは第１厚さよりも大きい。
【００２２】
本考案の他の実施態様に係る液晶表示パネルは、画素電極領域及び非画素電極領域が配置される第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、開口領域と非開口領域とを含む画素電極領域及び非画素電極領域の上に配置された第１配向層と、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、を含み、画素電極領域の開口領域上の第１配向層が第１厚さを有し、非画素電極領域上の第１配向層が第２厚さを有し、且つ、第１厚さは第２厚さよりも大きい。
【００２３】
本考案の他の実施態様において、画素電極領域の開口領域は、画素電極を含み、非画素電極領域は、データ線及び走査線を含み、画素電極上の第１配向層が第１厚さを有し、データ線又は走査線の上の第１配向層が第２厚さを有する。
【００２４】
本考案の別の実施態様に係る液晶表示パネルは、第１表面を有する第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、第１基板上に設けられ、且つ、第１基板に向かい合う第２表面と液晶層に隣接する第３表面とを有する第１配向層と、第１基板と第２基板との間に設けられる少なくとも１つのスペーサと、を含み、第１基板は、第１領域と、第２領域と、第３領域とを含み、スペーサは、第１領域に対応し、第２領域上の第１配向層の第２表面と第１基板の第１表面との間の距離は、第３領域上の第１配向層の第２表面と第１基板の第１表面との間の距離よりも小さく、第２領域及び第３領域上の第１配向層は、それぞれ、第１厚さ及び第２厚さを有し、且つ、第１厚さは第２厚さよりも大きい。
【００２５】
本考案の別の実施態様において、第１基板の第２領域上には、画素電極が配置され、第１基板の第３領域上には、データ線及び走査線が配置され、画素電極上の第１配向層が第１厚さを有し、データ線又は走査線の上の第１配向層が第２厚さを有する。
【００２６】
上記液晶表示パネルのほか、本考案は、バックライトモジュールと、バックライトモジュール上に設けられた上記液晶表示パネルとを含む液晶表示装置をさらに提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルを示す概略図である。
【図２】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１基板の上方構造を示す部分概略図である。
【図３Ａ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１基板及びその上方構造を示す断面概略図。
【図３Ｂ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１基板及びその上方構造を示す断面概略図。
【図３Ｃ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１基板及びその上方構造を示す断面概略図。
【図４】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第２基板及びその上方構造を示す断面概略図。
【図５】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が第１基板上に設けられる場合を示す概略図である。
【図６Ａ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が非表示領域に設けられる場合を示す断面概略図である。
【図６Ｂ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が非表示領域に設けられる場合を示す断面概略図である。
【図６Ｃ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が非表示領域に設けられる場合を示す断面概略図である。
【図６Ｄ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が非表示領域に設けられる場合を示す断面概略図である。
【図７Ａ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が非表示領域に設けられる場合を示す断面概略図である。
【図７Ｂ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が非表示領域に設けられる場合を示す断面概略図である。
【図７Ｃ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が非表示領域に設けられる場合を示す断面概略図である。
【図８Ａ】本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層とシール剤との間を示す概略図である。
【図８Ｂ】本考案の他の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層とシール剤との間を示す概略図である。
【図９】本考案の他の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層を示す概略図である。
【図１０】本考案の他の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が第１基板上に設けられる場合を示す部分概略図である。
【図１１】本考案に係る液晶表示装置を示す概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２８】
以下、本考案の利点及び効果を理解しやすくするために、具体的な実施例を例示し、本考案の実施形態について説明する。本考案は、その他の具体的な実施例によって実行や応用することができる。当業者は、本考案に基づいて行ったあらゆる変動および修正は全て、本考案の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【００２９】
図１は、本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルを示す概略図である。本実施形態の液晶表示パネルはカラーフィルタ・オン・アレイ基板（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ  ｏｎ  ａｒｒａｙ，ＣＯＡ）であって、第１基板１１と、第２基板２１と、複数のスペーサ３と、液晶層４と、シール剤５とを含む。第１基板１１と第２基板２１とは対向して配置され、第１基板１１と第２基板２１との間にスペーサ３及び液晶層４が設けられ、且つ、シール剤５によって、第１基板１１と第２基板２１とを対向して組み合わせる。第１基板１１と第２基板２１とを対向して組み合わせる際、第１基板１１と第２基板２１との間に設けられたスペーサ３によって、第１基板１１と第２基板２１との間に所定の空間が形成され、次の液晶分子が注入しやすくなる。ここで、図１には、第１基板１１及び第２基板２１上の各素子構成を省略する。以下、本考案の第１基板１１と第２基板２１及びその上方の素子構成及びその製造方法について詳しく説明する。
【００３０】
図２は、本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルの薄膜トランジスタ基板である第１基板の上方構造を示す部分概略図である。本実施形態の薄膜トランジスタ基板は、第１基板（図示せず）と、その上方に配置された走査線１２、データ線１３と、薄膜トランジスタユニット１４と、画素電極１５と、蓄積電極１７とを含む。ここで、２つの隣接した走査線１２と２つの隣接したデータ線１３によって、画素ユニットが定義される。画素ユニットにおいて、薄膜トランジスタユニット１４と、画素電極１５と、蓄積電極１７とを含み、且つ、画素電極１５は、２つの隣接した走査線１２と２つの隣接したデータ線１３との間に設けられる。ここで、走査線１２、データ線１３及び蓄積電極１７の材料は、例えば、金属、合金、金属酸化物、金属酸窒化物などの本技術分野で一般的に用いられている導電材料、又はその他の本技術分野で一般的に用いられている電極材料であってもよい。金属材料が好ましい。
【００３１】
図３Ａは、本実施形態に係る液晶表示パネルの第１基板及びその上方構造を、図２のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面概略図である。本実施形態の薄膜トランジスタ基板は、第１基板１１と、データ線１３と、走査線（図示せず）と、薄膜トランジスタユニット１４とを含み、第１基板１１には、データ線１３と、走査線（図示せず）と、薄膜トランジスタユニット１４とが設けられる。薄膜トランジスタユニット１４は、第１基板１１上に設けられたゲート１４１と、ゲート１４１及び第１基板１１を覆う絶縁層１４２（ゲート絶縁層ともいう）と、絶縁層１４２上に設けられた半導体層１４３と、半導体層１４３上に設けられたソース１４４１とドレン１４４２とを含み、ソース１４４１とドレン１４４２とは、チャンネル領域１４４３が形成されるように所定距離を置いて配置される。ここで、絶縁層１４２も、データ線１３及び走査線（図示せず）を同時に覆う。本実施形態において、薄膜トランジスタユニット１４は、従来の薄膜トランジスタの製造方法を採用して製作もよいため、ここでの説明を省略する。また、第１基板１１は、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、シリコン基板やセラミック基板などの本技術分野で一般的に用いられている基板を使用する。なお、ゲート１４１の材料は、例えば、金属、合金、金属酸化物、金属酸窒化物などの本技術分野で一般的に用いられている導電材料、又はその他の本技術分野で一般的に用いられている電極材料が使用されてもよい。金属材料が好ましいが、それに限定されない。絶縁層１４２の材料は、例えば、窒化シリコン等の本技術分野で一般的に用いられているゲート絶縁層材料が採用されてもよい。半導体層１４３は、本技術分野で一般的に用いられている半導体層の材料が採用されてもよく、例えば、アモルファスシリコン、ポリシリコン、Ｐ１３、ＤＨ４Ｔ、ペンタセンの有機材料などが挙げられる。ただし、本考案はそれに限定されない。
【００３２】
データ線１３、走査線（図示せず）及び薄膜トランジスタユニット１４を形成した後、図３Ａのように、データ線１３、走査線（図示せず）及び薄膜トランジスタユニット１４を覆う第１保護層１４５をさらに形成する。さらに、第１保護層１４５を覆うカラーフィルタユニット２２１，２２２を形成する。隣接したカラーフィルタユニット２２１，２２２は、異なる色のカラーレジストから形成される。その後、カラーフィルタユニット２２１，２２２を覆う第２保護層１４６をさらに形成する。次に、カラーフィルタユニット２２１，２２２、第１保護層１４５及び第２保護層１４６にドレン１４４２を露出させるように接続用開口１４７を形成する。そして、第２保護層１４６上に設けられ、ドレン１４４２に電気的に接続するように接続用開口１４７に向けて延在する画素電極１５を形成する。ここで、第１保護層１４５及び第２保護層１４６の材料は、本技術分野で一般的に用いられている、例えば、シリコン酸化物等のパッシベーション層の材料であってもよい。また、画素電極１５は、例えば、米字状の電極又は鋸歯状の電極等の本技術分野で一般的に用いられているパターン化電極層であってもよい。画素電極１５の材料は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の金属酸化物の透明電極材料等、本考案の技術分野で一般的に用いられている透明導電材料であってもよい。
【００３３】
最後、図３Ａに示すように、第２保護層１４６及び画素電極１５上に配向用単量体をさらに塗布して固化した後、第１配向層１６を形成した。本実施形態において、第１配向層１６の下方の素子構造の高低に応じて第１配向層１６の厚さを調整することによって、第１配向層１６が均一な厚さを有しないため、第１配向層１６の表面の高低差（段差）を極力小さく抑えることができる。ここで、特殊な微細構造を有する凸版（ＡＰＲ版）を使用して、転写方式でパターン化した配向層を直接に製作してもよい。或いは、まず、均一な厚さを有する配向層を形成し、次いで、フォトリソグラフィ技術によりエッチングして、パターン化した配向層を製作してもよい。或いは、まず、均一な厚さを有する配向層を塗布し、配向層が異なる厚さを有するように、固化する前にインプリント法により配向層をパターン化にし、次いで、配向層を固化してから得る。ただし、本考案の配向層をパターン化する方法は、これらに限定されない。上記工程を経て、本実施形態の薄膜トランジスタ基板が完成した。以下、本実施形態の第１配向層１６の厚さの設計について詳しく説明する。
【００３４】
図３Ａに示すように、第１基板１１の上方に画素電極領域Ｐｘ及び非画素電極領域Ｐｘ’が配置される。画素電極領域Ｐｘは、画素電極１５が設けられた領域に対応し、非画素電極領域Ｐｘ’は、画素電極１５が設けられていない領域に対応し、且つデータ線１３及び走査線（図示せず）が設けられている。具体的に、図３Ａに示す画素電極領域Ｐｘは、開口領域Ｏ及び非開口領域Ｏ’を含む。開口領域Ｏは、画素電極１５と薄膜トランジスタユニット１４とが重ねていない領域に対応し、非開口領域Ｏ’は、画素電極１５の下方に薄膜トランジスタユニット１４が設けられている領域である。画素電極領域Ｐｘ（特に画素電極領域Ｐｘにおける開口領域Ｏ）上の第１配向層１６が第１厚さＴ１を有し、非画素電極領域Ｐｘ’上の第１配向層１６が第２厚さＴ２を有し、且つ、第１厚さＴ１は第２厚さＴ２よりも大きい。第１厚さと第２厚さとの比（Ｔ１／Ｔ２）は、１〜１０（１≦Ｔ１／Ｔ２≦１０）であることが好ましく、１〜５（１≦Ｔ１／Ｔ２≦５）であることがより好ましく、２〜４（２≦Ｔ１／Ｔ２≦４）であることが特に好ましい。本実施形態において、第１厚さＴ１は０．１μｍ〜０．２μｍであってもよく、第２厚さＴ２は０．０１μｍ〜０．０８μｍであってもよい。
【００３５】
しかし、本考案は、上記厚さの範囲に限定されない。第１配向層１６の下方素子の構造が高ければ高くほど、第１配向層１６の厚さが薄くなれば、第１配向層１６の表面の高低差を小さくするという本考案の目的を達成することができる。具体的に、図３Ａに示すように、第１基板１１は第１表面１１１を有し、第１配向層１６は第２表面１６５（下表面）及び第３表面１６６（上表面）を有する。第２表面１６５は、第１基板１１に向い合い、第３表面１６６は液晶層（図示せず）に隣接する。ここで、第１基板１１に画素電極１５（特に、開口領域Ｏ）が配置された領域を第２領域Ｒ２とし、データ線１３及び走査線（図示せず）が配置されるとともに、カラーフィルタユニット２２１，２２２と重なった部分を第３領域Ｒ３とする。仮に、第１基板１１の第１表面１１１を基準とすれば、第２領域Ｒ２上の第１基板１１の第１配向層１６の第２表面１６５と、第１基板１１の第１表面１１１との間の距離Ｄ１は、第３領域Ｒ３上の第１配向層１６の第２表面１６５と第１基板１１の第１表面１１１との間の距離Ｄ２よりも小さく、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３上の第１配向層１６は、それぞれ、第１厚さＴ１及び第２厚さＴ２を有し、且つ、第１厚さＴ１は第２厚さＴ２よりも大きい。特に、本実施形態の液晶表示パネルにおいて、第２領域Ｒ２上の第１配向層１６の第３表面１６６と第１基板１１の第１表面１１１との間の距離と、第３領域Ｒ３上の第１配向層１６の第３表面１６６と第１基板１１の第１表面１１１との間の距離との両者の距離差を、大幅に小さくすることができる。
【００３６】
ここで、説明するために、図３Ａに示す第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３が挙げられるが、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３は、図３Ａに示す領域に限定されず、第２領域Ｒ２上の距離Ｄ１は第３領域Ｒ３上の距離Ｄ２よりも小さい条件が満たされば、第１基板１１のその他の部分であってもよい。なお、ここでデータ線領域の部分のみを説明したが、当業者であれば、走査線領域もデータ線領域と同一な第１配向層の厚さの設計を使用してもよいことが了解される。
【００３７】
また、図３Ａに示すように、接続用開口１４７における第１配向層１６は、第５厚さＴ５を有する。仮に、第１基板１１の第１表面１１１を基準とすれば、接続用開口１４７における第１配向層１６の第２表面１６５と第１基板１１の第１表面１１１との間の距離Ｄ３は、上記距離Ｄ１及び距離Ｄ２よりも小さいので、第１配向層１６の第３表面１６６の高低差（段差）を小さくするために、第５厚さＴ５を第１厚さＴ１及び第２厚さＴ２よりも大きくする。
【００３８】
なお、他の実施形態において、図３Ｂに示すように、カラーフィルタユニット２２１，２２２を形成した後、まず、カラーフィルタ層開口２２３を形成し、次に、カラーフィルタ層開口２２３の側壁を覆うための第２保護層１４６を形成し、その後、第１保護層１４５及び第２保護層１４６にドレン１４４２を露出させるための接続用開口１４７を同時に形成する。好ましい実施形態において、図３Ｃに示すように、カラーフィルタユニット２２１は、薄膜トランジスタユニット１４とデータ線１３、走査線（図示せず）との間にのみ形成され、薄膜トランジスタユニット１４、データ線１３、走査線（図示せず）上に第２保護層１４６が直接に覆われる。図３Ｂ及び図３Ｃに示すその他の実施形態において、第１配向層１６の厚さの設計は上記実施形態と同一であるため、ここで省略する。
【００３９】
図４は、本実施形態に係る液晶表示パネルの第２基板及びその上方構造を示す断面概略図。第２基板２１上には、ブラックマトリックス２３、第３保護層２４、共通電極層２５、スペーサ３及び第２配向層２６が順に配置されている。第３保護層２４は、ブラックマトリックス２３及び第２基板２１を覆い、共通電極層２５は、第３保護層２４を覆い、スペーサ３は、ブラックマトリックス２３に対応して共通電極層２５上に配置され、且つ、第２配向層２６は、スペーサ３及び共通電極層２５上に設けられている。ここで、ブラックマトリックス２３及びスペーサ３が配置された位置は、図３Ａ乃至図３Ｃに示す薄膜トランジスタユニット１４に対応している。第３保護層２４の材料は、第１基板１１の第１保護層１４５及び第２保護層１４６（図３Ａ参照）の材料と同一であるため、ここで説明を省略する。なお、本実施形態の共通電極層２５は、本技術分野で一般的に用いられているフラット電極層であってもよく、その材料は、本技術分野で一般的に用いられている透明導電材料であり、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の金属酸化物の透明導電材料であってもよい。また、本実施形態の第２配向層２６は、第１配向層の製造方法と同じ方法を採用するため、ここで説明を省略する。本実施形態において、第２配向層２６の下方の素子構造の高低に応じて第２配向層２６の厚さを調整することによって、第２配向層２６が均一な厚さを有しないため、第２配向層２６の表面の高低差（段差）を極力小さく抑えることができる。この点には特に注意されたい。以下、本実施形態の第２配向層２６の厚さの設計について詳しく説明する。
【００４０】
図４に示すように、スペーサ３上の第２配向層２６が第３厚さＴ３を有し、ブラックマトリックス２３上の第２配向層２６が第４厚さＴ４を有し、第２基板２１上の第２配向層２６が第６厚さＴ６を有し、且つ、第６厚さＴ６は第４厚さＴ４よりも大きく、第４厚さＴ４は第３厚さＴ３よりも大きい。スペーサ３と第１基板１１上の第１配向層１６の厚さとを比較すると（図３Ａ参照）、第３厚さＴ３は画素電極領域Ｐｘ及び非画素電極領域Ｐｘ’上の第１配向層１６の厚さよりも小さい。一部の実施形態において、スペーサ３上の第２配向層２６の第３厚さＴ３は極めて薄く、０ｎｍに近い場合がある（即ち、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）でも測定不能である）。また、配向層の材料の粘度は、重合体の重合度又は種類に関連している。例えば、同じ種類の重合体を使う場合、重合度が高くなり、配向層の材料が高い粘度を有する。そのため、本考案の一実施態様において、例えば、分子量の大きい重合体等の高粘度の材料からなる配向層を使用する。この場合、配向層の表面に少なくとも１つの突起構造、少なくとも１つの隆起部又はその組み合わせが形成されてもよい。配向層の表面に突起構造及び隆起部が同時に形成されることが好ましい。また、配向層の表面に突起構造が形成されている場合、突起構造の高さ（具体的に、突起構造の頂端と配向層の表面との距離である高さ）と、突起構造に隣接する配向層の厚さの比は２〜１０である。本考案の他の実施態様において、例えば、分子量の小さい重合体等の低粘度の材料からなる配向層を使用する。この場合、配向層の表面に隆起部が形成されてもよい。また、配向層のエッジは、少なくとも１つの湾曲構造を有してもよい。ここで、「湾曲構造」とは、円弧、直線、波状、又はその組み合わせから形成された構造を含む。
【００４１】
本実施形態において、配向層（第１配向層１６及び第２配向層２６を含む）の材料は、特に限定されず、例えば、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ，ＰＩ）、ポリビニルシンナメート（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｉｎｎａｍａｔｅ，ＰＶＣＮ）、及びポリメタクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＰＭＭＡ）などの本技術分野で一般的に用いられている配向層の材料であってもよいが、それに限定されない。本考案の配向層の材料は、高粘度を有するポリイミドであることが好ましい。
【００４２】
上記第１基板１１、第２基板２１及びその上のすべての素子を完成した後、図１に示すように、第１基板１１と第２基板２１とを対向して組み合わせるとともに、シール剤５により接合し、液晶分子を注入して液晶層４を形成すると、本実施形態の液晶表示パネルが完成した。第１配向層１６及び第２配向層２６とシール剤５（図１、図３Ａ乃至図３Ｃ及び図４を同時に参照）との付着力を向上させるために、本実施形態の第１配向層１６及び第２配向層２６のエッジ領域に微細構造をさらに設計した。以下、本実施形態の第１配向層１６及び第２配向層２６のエッジ領域における微細構造について詳しく説明する。なお、第１配向層１６及び第２配向層２６のエッジ領域は、各々同一又は異なる設計されてもよい。ここで、第１配向層１６のみについて説明するが、第２配向層２６についての説明を省略する。
【００４３】
図５は、本実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層が第１基板上に設けられる場合を示す概略図である。図５に示すように、本実施形態の液晶表示パネルにおいて、第１配向層１６は第１基板１１上に設けられ、且つ、第１配向層１６のエッジ領域Ｐには、突起構造１６１及び複数の隆起部１６２が設けられている。第１基板１１を表示領域Ｄ及び非表示領域Ｎに定義した場合、第１配向層１６上の突起構造１６１及び隆起部１６２は第１基板の非表示領域Ｎ上に設けられている。本実施形態において、
第１配向層１６の材料は、突起構造１６１及び隆起部１６２の材料と同一であり、突起構造１６１及び隆起部１６２と当該第１配向層１６とが一体成形されている。ここで、第１配向層１６及びその上方の突起構造１６１のパターンに対応する凸版又はマスクを使用してもよく、第１配向層１６を形成すると同時に突起構造１６１を形成する。または、第１配向層１６及びその上方の突起構造１６１及び隆起部１６２のパターンに対応する凸版又はマスクを使用してもよく、第１配向層１６を形成すると同時に突起構造１６１及び隆起部１６２を形成する。ただし、他の実施形態において、隆起部１６２は、隆起部１６２のパターンに対応する凸版又はマスクを使用せず、配向層の材料が重合する際に生成された粒子（結晶核、結晶体、結晶粒又は凝集体）によって形成されてもよい。
【００４４】
図６Ａ乃至図６Ｄは、本実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層を、図５の非表示領域ＮにおけるＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面概略図である。図６Ａに示すように、第１配向層１６上の突起構造１６１と第１配向層１６の表面１６３との距離である高さＨ１と、突起構造１６１に隣接する第１配向層１６の厚さＴとの比は、２〜１０である。ここで、高さＨ１は１５０ｎｍ〜３００ｎｍであり、厚さは１０ｎｍ〜１００ｎｍであってもよい。しかし、本考案は上記厚さの範囲内に限定されない。第１配向層１６の突起構造１６１が顕著な高さを有すれば、基板に対する配向層のエッジ領域の圧力及び付着力を強化し、配向層材料のブリードアウト及び固化する際での塗膜収縮の発生を減少することができ、配向層の変位を防ぐことができる。また、第１配向層１６上の突起構造１６１の隣に複数の隆起部１６２がさらに設けられている。ここで、隆起部１６２の高さＨ２は５ｎｍ〜３０ｎｍであってもよいが、本考案はそれに限定されない。なお、図６Ａに示す突起構造１６１は、第１配向層１６の表面１６３と垂直した側辺を有する。ただし、他の実施形態において、突起構造１６１の両側辺は傾斜面であってもよい（図６Ｂ参照）。または、突起構造１６１は円弧状であってもよい（図６Ｃ参照）。または、突起構造１６１の１つの側辺は第１配向層１６の表面に垂直している（図６Ｃ参照）。ただし、本考案はこれらに限定されない。なお、図６Ａ乃至図６Ｄに示す突起構造１６１は全て滑らかな表面で表されたが、他の実施形態において、突起構造１６１は、例えば畝状構造等の不均一な表面を有してもよい。
【００４５】
図７Ａ乃至図７Ｃは、本実施形態に係る液晶表示パネルの第１配向層を、図５の非表示領域ＮにおけるＣ−Ｃ’線に沿って切断した断面概略図である。一般的に、液晶表示パネルの非表示領域Ｎに配線が設けられておらず、本実施形態の突起構造１６１は、非表示領域Ｎの配線６上にさらに設けられている。
【００４６】
本実施形態の液晶表示パネルはシール剤５によってパッケージされる際、第１配向層１６の突起構造１６１とシール剤５との間の関係は、図８Ａのように示される。当該突起構造１６１が配置されることによって、シール剤５が当該突起構造１６１を覆うことによって、第１配向層１６との接触面積を増大させることができ、さらにシール剤５と第１配向層１６との剥離の発生を抑制することができる。同時に、図８Ａに示すように、第１基板１１の外縁がシール剤５の外に突出している。
【００４７】
ただし、本考案の他の好ましく実施形態において、図８Ｂに示すように、第１基板１１の外縁はシール剤５に揃えてもよい。また、当該他の好ましく実施形態において、配向層の材料として、低粘度を有するポリイミドを使用する。そのため、図８Ａにような突起構造１６１を形成することはできないが、図１０に示すように、第１配向層１６のエッジは、例えば、波状構造等の特殊な湾曲構造が形成されている。
【００４８】
図５に示す突起構造１６１及び隆起部１６２を有する第１配向層１６であろうと、図１０に示す隆起部１６２及び波状構造のエッジを有する第１配向層１６であろうと、第１配向層１６中に複数の粒子１６４が生成される可能性がある。図９に示すように、これらの粒子は、第１配向層１６を固化する際に生成された結晶核、結晶体、結晶粒又は凝集体であってもよい。特に、非表示領域Ｎに設けられた粒子１６４の大きさは、表示領域Ｄに設けられた粒子１６４の大きさよりも大きい。また、他の実施形態において、第１配向層１６は、上記粒子１６４を含まなくてもよく、または、非表示領域Ｎにのみ上記粒子１６４が形成されてもよい。
【００４９】
ここで、特に説明したいのは、図５乃至図９は第１基板１１上に第１配向層１６のみが配置されている場合を示すことである。ただし、当業者であれば、ここで第１基板１１と第１配向層１６との間の他の素子（例えば、薄膜トランジスタ素子等）を省略することが了解される。
【００５０】
また、図１１に示すように、本考案の上記実施形態による製造される液晶表示パネルは、液晶表示装置７に適用してもよい。液晶表示装置は、バックライトモジュール（図示せず）と、バックライトモジュール上に設けられた上記液晶表示パネル（図示せず）とを含む。ここで、液晶表示装置の一例としてディスプレイが挙げられるが、例えば、携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、カメラ、音楽プレーヤ、モバイルナビゲーション装置又はテレビ等の表示装置も、本考案の上記実施形態による製造される液晶表示パネルを用いてもよい。
【００５１】
本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の実用新案登録請求の範囲による各種の変動及び修正は、本考案の保護を求める範囲内に属するものである。
【符号の説明】
【００５２】
１１          第１基板
１１１        第１表面
１２          走査線
１３          データ線
１４          薄膜トランジスタユニット
１４１        ゲート
１４２        絶縁層
１４３        半導体層
１４４１      ソース
１４４２      ドレン
１４４３      チャンネル領域
１４５        第１保護層
１４６        第２保護層
１４７        接続用開口
１５          画素電極
１６          第１配向層
１６１        突起構造
１６２        隆起部
１６３        表面
１６４        粒子
１６５        第２表面
１６６        第３表面
１７          蓄積電極
２１          第２基板
２２１，２２２       カラーフィルタユニット
２２３        カラーフィルタ層の開口
２３          ブラックマトリックス
２４          第３保護層
２５          共通電極層
２６          第２配向層
３            スペーサ
４            液晶層
５            シール剤
６            配線
７            液晶表示装置
Ｄ            表示領域
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３     距離
Ｈ１          高さ
Ｎ            非表示領域
Ｏ            開口領域
Ｏ’          非開口領域
Ｐ            エッジ領域
Ｐｘ          画素電極領域
Ｐｘ’        非画素電極領域
Ｒ２          第２領域
Ｒ３          第３領域
Ｔ            厚さ
Ｔ１          第１厚さ
Ｔ２          第２厚さ
Ｔ３          第３厚さ
Ｔ５          第５厚さ
Ｔ６          第６厚さ
【図１】
0003193033.tif 000003
【図２】
0003193033.tif 000004
【図３Ａ】
0003193033.tif 000005
【図３Ｂ】
0003193033.tif 000006
【図３Ｃ】
0003193033.tif 000007
【図４】
0003193033.tif 000008
【図５】
0003193033.tif 000009
【図６Ａ】
0003193033.tif 000010
【図６Ｂ】
0003193033.tif 000011
【図６Ｃ】
0003193033.tif 000012
【図６Ｄ】
0003193033.tif 000013
【図７Ａ】
0003193033.tif 000014
【図７Ｂ】
0003193033.tif 000015
【図７Ｃ】
0003193033.tif 000016
【図８Ａ】
0003193033.tif 000017
【図８Ｂ】
0003193033.tif 000018
【図９】
0003193033.tif 000019
【図１０】
0003193033.tif 000020
【図１１】
0003193033.tif 000021