(57)【要約】【課題】本発明は、電子機器の表示部等に用いられる液晶表示装置及びその製造方法に関し、良好な表示品質の得られる液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】高さＨｐ１の構造物Ｐ１と高さＨｐ２の構造物Ｐ２とを有し、高さＨｐ１及びＨｐ２が０．３（μｍ）≦Ｈｐ１−Ｈｐ２≦１．０（μｍ）の関係を満たす基板２、４を作製し、液晶滴下量Ｖにより決定されるセルギャップＧ１と高さＨｐ１及びＨｐ２とがＨｐ２＜Ｇ１＜Ｈｐ１の関係を満たすように液晶滴下量Ｖを調整し、調整された液晶滴下量Ｖの液晶６を基板２、４の一方に滴下し、真空中で基板２、４を貼り合わせて、大気圧中に戻すことによって基板２、４間に液晶を注入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さＨｐ１の構造物Ｐ１と高さＨｐ２の構造物Ｐ２とを有し、前記高さＨｐ１及びＨｐ２が０．３（μｍ）≦Ｈｐ１−Ｈｐ２≦１．０（μｍ）の関係を満たす一対の基板を作製し、
液晶滴下量Ｖにより決定されるセルギャップＧ１と前記高さＨｐ１及びＨｐ２とがＨｐ２＜Ｇ１＜Ｈｐ１の関係を満たすように前記液晶滴下量Ｖを調整し、
調整された前記液晶滴下量Ｖの液晶を前記一対の基板の一方に滴下し、
真空中で前記一対の基板を貼り合わせて、大気圧中に戻すことによって前記一対の基板間に液晶を注入すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｐ１は、前記一対の基板の一方に形成された構造物Ｔ１と、前記一対の基板の他方に形成された構造物Ｃ１とを有し、
前記構造物Ｐ２は、前記一対の基板の一方に形成された構造物Ｔ２と、前記一対の基板の他方に形成された構造物Ｃ２とを有すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｃ１と前記構造物Ｃ２とは、同一の製造プロセスで形成されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｔ１の高さＨｔ１及び前記構造物Ｔ２の高さＨｔ２はＨｔ１＞Ｈｔ２の関係を満たし、
前記構造物Ｃ１の高さＨｃ１及び前記構造物Ｃ２の高さＨｃ２はＨｃ１≒Ｈｃ２の関係を満たすこと
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｔ１は、前記一対の基板の一方に形成されたバスラインと同一の形成材料で形成された金属層を有し、
前記構造物Ｔ２は前記金属層を有していないこと
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
請求項２記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｔ１の高さＨｔ１及び前記構造物Ｔ２の高さＨｔ２はＨｔ１≒Ｈｔ２の関係を満たし、
前記構造物Ｃ１の高さＨｃ１及び前記構造物Ｃ２の高さＨｃ２はＨｃ１＞Ｈｃ２の関係を満たすこと
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
外周部の全周に切れ目なく塗布されたシール材を介して貼り合わされた一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶と、
前記一対の基板の双方に接触し、所定のセルギャップＧ１を維持する構造物Ｐ１’と、
外部から加圧されたときに前記セルギャップＧ１より狭いセルギャップＧ２を維持する構造物Ｐ２と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記構造物Ｐ１’の高さＨｐ１’及び前記構造物Ｐ２の高さＨｐ２は、Ｈｐ１’≒Ｇ１＞Ｈｐｓ２の関係を満たしていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の液晶表示装置において、
前記構造物Ｐ１’の面積密度Ｄ１及び前記構造物Ｐ２の面積密度Ｄ２は、Ｄ１≦Ｄ２の関係を満たしていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記構造物Ｐ１’の上底面積Ｓ１及び前記構造物Ｐ２の上底面積Ｓ２は、Ｓ１≦Ｓ２の関係を満たしていること
を特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の表示部等に用いられる液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一般に透明電極を備えた２枚の基板と、両基板間に挟持された液晶層とを有している。液晶表示装置は、透明電極間に所定の電圧を印加して液晶を駆動させ、画素毎に光透過率を制御することにより所望の表示が得られるようになっている。近年、液晶表示装置の需要は増加しており、液晶表示装置に対する要求も多様化している。その中で、特に表示品質の改善が強く要求されている。輝度むらのない良好な表示を得るために、基板上に柱状スペーサを形成して液晶層の厚さ（セルギャップ）を均一に制御する技術が主流になりつつある。
【０００３】
従来の柱状スペーサは、基板面内に所定の配置パターンで配置されている。この柱状スペーサによって、互いに貼り合わされた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板と対向基板との間のギャップが支持されている。柱状スペーサの形成材料としては、一般にアクリル樹脂やノボラック樹脂などの樹脂材料が用いられている。しかし、これらの樹脂材料は、その物性上、弾性変形領域と塑性変形領域とを有している。パネル外部から局所的な力が加わると柱状スペーサが塑性変形してしまい、力が取り除かれても柱状スペーサは元の高さに戻らなくなる。このため、局所的な力が加えられた荷重部においてセルギャップむらが生じてしまう。このセルギャップむらを防ぐためには、柱状スペーサの数を多くしたり、柱状スペーサの柱面積を大きくしたりして液晶パネルを硬くすればよい。ただし、あまり柱状スペーサの密度を高くし過ぎると、低温下での液晶の体積低下に対して柱状スペーサが追従して変形できずに真空領域が発生してしまい、その部分に気泡が発生してしまうという問題が生じる。このため、柱状スペーサの配置密度はあまり高くできず、配置密度には制限が生じる。この制限下の配置密度の柱状スペーサでは、外部からの局所的な加圧に対するセルギャップの耐性は十分に得られない。
【０００４】
上記の問題を解決するため、特許文献１には、高さの異なる２種類の柱状スペーサを形成する技術が開示されている。また特許文献２には、柱状スペーサを２種類以上の配置パターンで配置してＴＦＴ基板側の膜厚段差を利用し、基板を貼り合わせたときに実質的に高さの異なる２種類の柱状スペーサを形成する技術が開示されている。特許文献１及び２に記載された液晶表示装置は、常温時及び低温時にセルギャップを維持する第１の柱状スペーサと、局所的に加圧されたときにセルギャップを維持するための第２の柱状スペーサとを備えることにより、低温での気泡が発生せず、外部からの局所的な加圧にも耐えられる構造を有している。
【０００５】
ここで、上記の液晶表示装置の製造方法について説明する。図２２（ａ）〜（ｅ）は、従来の液晶表示装置の製造工程を示している。図２３（ａ）〜（ｄ）は、高さの異なる２種類の柱状スペーサの各工程での状態を模式的に示している。まず、図２２（ａ）及び図２３（ａ）に示すように、高さの異なる２種類の柱状スペーサ１４０、１４２が形成された一方の基板１０４の外周部に、一部が液晶注入口１２２として開口するようにシール材１２０を塗布する。
【０００６】
次に、図２２（ｂ）に示すように、一方の基板１０４と他方の基板１０２とをシール材１２０を介して貼り合わせ、空セル１０８を作製する。このとき、図２３（ｂ）に示すように、高さの高い第１の柱状スペーサ１４０は他方の基板１０２に接触し、高さの低い第２の柱状スペーサ１４２は基板１０２に接触していない。
【０００７】
次に、空セル１０８を不図示の液晶注入機内に移動させ、液晶注入機内の真空引きを行う。その後、空セル１０８の液晶注入口１２２を液晶皿１２４に満たした液晶１０６に接触させ、液晶注入機内を大気開放する。これにより、図２２（ｃ）及び図２３（ｃ）に示すように、空セル１０８内に液晶１０６が注入される。
【０００８】
液晶１０６が注入された空セル１０８を液晶注入機から取り出した後、図２２（ｄ）に示すように、両基板１０２、１０４間を一定の圧力（図中太矢印で示している）で加圧し、余分な液晶１０６を押し出してセルギャップを調整する。このとき、図２３（ｄ）に示すように、基板１０２は、図中破線で示す位置から一定の距離だけ基板１０４に対して相対的に接近する。これにより、第１の柱状スペーサ１４０は一定の変位量だけ圧縮される。この変位量は、第１及び第２の柱状スペーサ１４０、１４２間の高さの差より小さく制御されるため、第２の柱状スペーサ１４２は基板１０２に接触しない。その後、液晶注入口１２２を封止材１２６により封止し、液晶パネル１１０を作製する。
【０００９】
このように、従来の液晶注入方法（真空注入法）では、両基板１０２、１０４間が一定の圧力で加圧され、余分な液晶１０６は液晶注入口１２２から吐出される。このため、液晶パネル１１０の内部圧力は一定に制御され、第１の柱状スペーサ１４０の圧縮変位量も一定となる。作製された液晶表示装置は、常温時及び低温時にセルギャップを維持する第１の柱状スペーサ１４０と、局所的に加圧されたときにセルギャップを維持するための第２の柱状スペーサ１４２とを備えることにより、低温での気泡が発生せず、外部からの局所的な加圧にも耐えられるようになっている。
【００１０】
近年では、液晶注入時間の短縮化を実現する手法として、基板貼合せと液晶注入とが同時に行われる液晶滴下注入（ＯＤＦ；Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌｉｎｇ）法が用いられるようになっている。図２４（ａ）〜（ｃ）は、ＯＤＦ法を用いた液晶表示装置の製造工程を示している。図２５（ａ）、（ｂ）は、高さの異なる２種類の柱状スペーサ１４０、１４２の各工程での状態を模式的に示している。
【００１１】
まず、図２４（ａ）及び図２５（ａ）に示すように、一方の基板１０４の外周部の全周に切れ目なくシール材１２０を塗布する。次に、図２４（ｂ）及び図２５（ｂ）に示すように、基板１０４（又は他方の基板１０２）上に、ディスペンサを用いて所定量の液晶１０６を滴下する。次に、図２４（ｃ）に示すように、両基板１０２、１０４を真空中で貼り合わせ、大気圧に戻すことにより液晶１０６を注入する。このとき、セルギャップは液晶１０６の滴下量により制御され、第１の柱状スペーサ１４０は所定の変位量だけ圧縮される。
【００１２】
第１及び第２の柱状スペーサ１４０、１４２の高さには、ある程度（０．１〜０．２μｍ程度）のばらつきが生じる。このため、常に一定量の液晶１０６を滴下すると、第１の柱状スペーサ１４０の高さに依存して液晶１０６の内部圧力が変化する。したがって、基板貼合せ後における第１の柱状スペーサ１４０の圧縮変位量にもばらつきが生じる。
【００１３】
図２６及び図２７は、ＯＤＦ法を用いて作製されるある液晶表示装置の基板貼合せ前後の柱状スペーサの状態を示している。図２６（ａ）及び図２７（ａ）は基板貼合せ前の柱状スペーサ１４０、１４２を示し、図２６（ｂ）及び図２７（ｂ）は基板貼合せ後の柱状スペーサ１４０、１４２を示している。図２６（ａ）、（ｂ）に示すように、この液晶表示装置では、液晶１０６の滴下量により決定されるセルギャップＧと第１の柱状スペーサ１４０の高さＨ１と第２の柱状スペーサ１４２の高さＨ２とが、Ｇ＜Ｈ１かつＧ＜Ｈ２になっている。したがって、基板貼合せ後には第１及び第２の柱状スペーサ１４０、１４２の双方がセルギャップＧを維持するようになるとともに、第１及び第２の柱状スペーサ１４０、１４２の圧縮変位量が大きくなるため内部圧力が低くなる。このため、低温下での液晶１０６の体積低下に対して第１及び第２の柱状スペーサ１４０、１４２が追従して変形できず、低温発泡が生じてしまう。
【００１４】
一方、図２７（ａ）、（ｂ）に示す液晶表示装置では、液晶１０６の滴下量により決定されるセルギャップＧと第１の柱状スペーサ１４０の高さＨ１と第２の柱状スペーサ１４２の高さＨ２とが、Ｇ＞Ｈ１かつＧ＞Ｈ２になっている。したがって、基板貼合せ後の第１及び第２の柱状スペーサ１４０、１４２は他方の基板１０２に接触しないため圧縮されず、内部圧力が高くなる。このため、重力むらが生じるとともに、外部からの局所的な加圧に対する耐性が得られない。
【００１５】
このように、低温での気泡が発生せず、外部からの局所的な加圧に対する耐性を備え、良好な表示品質の得られる液晶表示装置をＯＤＦ法により作製するのは困難であるという問題が生じている。
【特許文献１】特開２００１−２０１７５０号公報
【特許文献２】特開２００３−１５６７５０号公報
【特許文献３】特開２００２−２０２５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、良好な表示品質の得られる液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は、高さＨｐ１の構造物Ｐ１と高さＨｐ２の構造物Ｐ２とを有し、前記高さＨｐ１及びＨｐ２が０．３（μｍ）≦Ｈｐ１−Ｈｐ２≦１．０（μｍ）の関係を満たす一対の基板を作製し、液晶滴下量Ｖにより決定されるセルギャップＧ１と前記高さＨｐ１及びＨｐ２とがＨｐ２＜Ｇ１＜Ｈｐ１の関係を満たすように前記液晶滴下量Ｖを調整し、調整された前記液晶滴下量Ｖの液晶を前記一対の基板の一方に滴下し、真空中で前記一対の基板を貼り合わせて、大気圧中に戻すことによって前記一対の基板間に液晶を注入することを特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、良好な表示品質の得られる液晶表示装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図１乃至図２１を用いて説明する。まず、本実施の形態の原理について説明する。
一般に、基板上に形成される柱状スペーサの高さには０．１〜０．２μｍ程度のばらつきが生じる。ＯＤＦ法を用いた液晶表示装置の製造方法において一定の滴下量の液晶を滴下する場合、基板貼合せ後の柱状スペーサの圧縮変位量にも０．１〜０．２μｍ程度のばらつきが生じることになる。すなわち、高さの高い第１の柱状スペーサと、第１の柱状スペーサより高さの低い第２の柱状スペーサとを一方の基板上に形成したとしても、第１及び第２の柱状スペーサ間の高さの差が小さい（例えば０．３μｍ未満）と、第２の柱状スペーサも基板貼合せ後に他方の基板に接触してしまう場合がある。第１及び第２の柱状スペーサの双方が他方の基板に常温で接触してしまうと低温下で気泡が発生してしまう。これを防ぐために、本実施の形態では、第１及び第２の柱状スペーサ間の高さの差を０．３μｍ以上１．０μｍ以下としている。なお、真空注入法を用いた液晶表示装置の製造方法では、第１及び第２の柱状スペーサ間の高さの差が０．３μｍ未満であっても、図２２（ｄ）に示した工程で第１の柱状スペーサの圧縮変位量を一定（例えば０．１５μｍ）にできる。このため、第２の柱状スペーサが基板貼合せ後に他方の基板に接触してしまうという問題は生じない。
【００２０】
ＯＤＦ法を用いた液晶表示装置の製造方法において、第１及び第２の柱状スペーサを形成する場合には、第１及び第２の柱状スペーサの高さの差やそれらの配置密度に対して、プロセス上の原因により生じるばらつきを十分に考慮した設計を行う必要がある。また、第１及び第２の柱状スペーサの高さに応じて液晶滴下量を決定する必要がある。
【００２１】
図１は、本実施の形態による液晶表示装置の製造方法を模式的に示す断面図である。図１（ａ）は基板貼合せ前の状態を示し、図１（ｂ）は基板貼合せ後の状態を示している。
まず、ＴＦＴ、画素電極及びバスライン等を備えたＴＦＴ基板２と、カラーフィルタ（ＣＦ）及び共通電極等を備えた対向基板４とを作製する。図１（ａ）に示すように、例えば対向基板４上には、高さの異なる２種類の柱状の構造物（柱状スペーサ）Ｐ１、Ｐ２をさらに形成する。構造物Ｐ１の高さＨｐ１と構造物Ｐ２の高さＨｐ２（＜Ｈｐ１）とは、０．３μｍ≦Ｈｐ１−Ｈｐ２≦１．０μｍの関係を満たすようにする。
【００２２】
次に、対向基板４又はＴＦＴ基板２の外周部の全周に、切れ目なくシール材（図示せず）を塗布する。続いて、対向基板４上又はＴＦＴ基板２上に所定の液晶滴下量Ｖの液晶６を滴下する。ここで、ＯＤＦ法では液晶滴下量ＶによりセルギャップＧ１が決定される。本実施の形態では、セルギャップＧ１と、図１（ａ）に示す構造物Ｐ１の高さＨｐ１及び構造物Ｐ２の高さＨｐ２とがＨｐ２＜Ｇ１＜Ｈｐ１の関係を満たすように液晶滴下量Ｖを調整し、調整された液晶滴下量Ｖの液晶６をディスペンサにより滴下する。なお図１（ａ）では、構造物Ｐ１の高さＨｐ１、構造物Ｐ２の高さＨｐ２及びセルギャップＧ１の関係を図示するために、滴下された状態の液晶６ではなく、後述する工程で充填された状態の液晶６を併せて示している。
【００２３】
次に、図１（ｂ）に示すように、対向基板４とＴＦＴ基板２とを真空中で貼り合わせ、大気圧に戻すことにより液晶６を充填する。これにより、図１（ａ）に示す構造物Ｐ１はＴＦＴ基板２に接触して圧縮され、高さＨｐ１’（≦Ｈｐ１）の構造物Ｐ１’になる。構造物Ｐ２はＴＦＴ基板２に接触しないため、高さＨｐ２は変化しない。ここで、セルギャップＧ１と構造物Ｐ１’の高さＨｐ１’と構造物Ｐ２の高さＨｐ２とは、Ｈｐ１’≒Ｇ１＞Ｈｐ２の関係を満たしている。構造物Ｐ１’は常時セルギャップＧ１を維持し、構造物Ｐ２は外部から加圧されたときにセルギャップＧ１より小さいセルギャップＧ２（図示せず）を維持するようになっている。以上の工程を経て、本実施の形態による液晶表示装置が完成する。
【００２４】
図２は、本実施の形態による液晶表示装置の構造物Ｐ１’、Ｐ２の配置を示している。図２では、左右方向に９画素、上下方向に３画素の計２７画素を示している。各画素には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかのＣＦ層が形成されている。図２に示すように、構造物Ｐ１’は、全Ｂ画素のうちの３分の１の画素に形成されている。つまり構造物Ｐ１’は、９画素に１つ（図２では３つ）形成されていることになる。構造物Ｐ１’は、蓄積容量バスラインや蓄積容量電極（共に図示せず）の配置される画素のほぼ中央部に配置され、正方形状の平面形状を有している。図２に示す計２７画素の面積をＳ０とし、構造物Ｐ１’の上底面積をＳ１とすると、構造物Ｐ１’の面積密度Ｄ１は、Ｄ１＝（３×Ｓ１）／Ｓ０となる。
【００２５】
一方、構造物Ｐ２は、構造物Ｐ１の配置パターンとは異なり、全Ｂ画素に形成されている。つまり構造物Ｐ２は、３画素に１つ（図２では９つ）形成されていることになる。構造物Ｐ２は、画素の図中左下の端部に配置され、直角二等辺三角形状の平面形状を有している。構造物Ｓ２の上底面積をＳ２とすると、構造物Ｐ２の面積密度Ｄ２は、Ｄ２＝（９×Ｓ２）／Ｓ０となる。本実施の形態では、構造物Ｐ１’の面積密度Ｄ１と構造物Ｐ２の面積密度Ｄ２とがＤ１≦Ｄ２の関係を満たすようにしている。これにより、比較的大きい面積密度Ｄ２の構造物Ｐ２がＴＦＴ基板２に接触するまでは、小さい面積密度Ｄ１の構造物Ｐ１（Ｐ１’）がセルギャップＧ１の変化に対して柔軟に対応可能になるため、構造物Ｐ１、Ｐ２の高さのばらつきに対して製造マージンの広いパネル設計が可能になる。
【００２６】
また、図１に示す構成では両構造物Ｐ１、Ｐ２が対向基板４上に形成されているが、ＴＦＴ基板２及び対向基板４の構成を考慮すると図１に示す構成以外にも様々な構成が可能である。図３は、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の他の例を示す断面図である。図３（ａ）は基板貼合せ前のＴＦＴ基板２の構成を示し、図３（ｂ）は基板貼合せ前の対向基板４の構成を示している。図３（ｃ）は基板貼合せ後の液晶パネルの構成を示している。
【００２７】
まず、ＴＦＴ基板２と対向基板４とを作製する。図３（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板２上には、例えば高さの異なる２種類の構造物Ｔ１、Ｔ２が形成されている。構造物Ｔ１、Ｔ２の高さの差を金属層の有無によって形成すると、製造工程が簡略化できるとともに高さの差の精度が高くなる。また図３（ｂ）に示すように、対向基板４上には、例えば高さの異なる２種類の構造物Ｃ１、Ｃ２が形成されている。構造物Ｃ１は、両基板２、４を貼り合わせたときに構造物Ｔ１に対向する位置に配置され、構造物Ｃ２は、同様に構造物Ｔ２に対向する位置に配置されている。構造物Ｔ１、Ｃ１は構造物Ｐ１を構成し、構造物Ｔ２、Ｃ２は構造物Ｐ２を構成する。構造物Ｐ１の高さＨｐ１は構造物Ｔ１の高さＨｔ１と構造物Ｃ１の高さＨｃ１との和（Ｈｐ１＝Ｈｔ１＋Ｈｃ１）であり、構造物Ｐ２の高さＨｐ２は構造物Ｔ２の高さＨｔ２と構造物Ｃ２の高さＨｃ２との和（Ｈｐ２＝Ｈｔ２＋Ｈｃ２）である。構造物Ｐ１の高さＨｐ１と構造物Ｐ２の高さＨｐ２（＜Ｈｐ１）とは、０．３μｍ≦Ｈｐ１−Ｈｐ２≦１．０μｍの関係を満たすようにする。
【００２８】
次に、対向基板４又はＴＦＴ基板２の外周部の全周に、切れ目なくシール材（図示せず）を塗布する。続いて、対向基板４上又はＴＦＴ基板２上に所定の液晶滴下量Ｖの液晶６を滴下する。本例では、セルギャップＧ１、構造物Ｔ１の高さＨｔ１、構造物Ｃ１の高さＨｃ１、構造物Ｔ２の高さＨｔ２、及び構造物Ｃ２の高さＨｃ２が、Ｈｔ２＋Ｈｃ２（＝Ｈｐ２）＜Ｇ１＜Ｈｔ１＋Ｈｃ１（＝Ｈｐ１）の関係を満たすように液晶滴下量Ｖを調整し、調整された液晶滴下量Ｖの液晶６をディスペンサにより滴下する。
【００２９】
次に、図３（ｃ）に示すように、対向基板４とＴＦＴ基板２とを真空中で貼り合わせ、大気圧に戻すことにより液晶６を充填する。これにより、構造物Ｔ１、Ｃ１が接触して基板２、４間で圧縮されることにより、構造物Ｔ１は高さＨｔ１’（≦Ｈｔ１）の構造物Ｔ１’になり、構造物Ｃ１は高さＨｃ１’（≦Ｈｃ１）の構造物Ｃ１’になる。すなわち構造物Ｔ１、Ｃ１で構成される構造物Ｐ１は、構造物Ｔ１’、Ｃ１’で構成され、高さＨｐ１’（＝Ｈｔ１’＋Ｈｃ１’≦Ｈｐ１）の構造物Ｐ１’になる。一方、構造物Ｔ２、Ｃ２は接触しないため、構造物Ｔ２、Ｃ２で構成される構造物Ｐ２の実質的な高さＨｐ２（＝Ｈｔ２＋Ｈｃ２）は変化しない。ここで、セルギャップＧ１、構造物Ｔ１’の高さＨｔ１’、構造物Ｃ１’の高さＨｃ１’、構造物Ｔ２の高さＨｔ２、及び構造物Ｃ２の高さＨｃ２は、Ｈｔ１’＋Ｈｃ１’（＝Ｈｐ１’）≒Ｇ１＞Ｈｔ２＋Ｈｃ２（＝Ｈｐ２）の関係を満たしている。構造物Ｐ１’は常時セルギャップＧ１を維持し、構造物Ｐ２は外部から加圧されたときにセルギャップＧ１より小さいセルギャップＧ２（図示せず）を維持するようになっている。
以下、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について、実施例を用いてより具体的に説明する。
【００３０】
（実施例１）
まず、本実施の形態の実施例１による液晶表示装置及びその製造方法について説明する。図４は、本実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板２の１画素分の構成を示している。図５（ａ）は図４のＡ−Ａ線で切断したＴＦＴ基板２の断面構成を示し、図５（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線で切断したＴＦＴ基板２の断面構成を示している。図４及び図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、図中左右方向に延びるゲートバスライン１２と、ゲートバスライン１２に絶縁膜３０を介して交差して図中上下方向に延びるドレインバスライン１４とが形成されている。ゲートバスライン１２とドレインバスライン１４との交差位置近傍には、ＴＦＴ２０が形成されている。ゲートバスライン１２とドレインバスライン１４とによって、画素領域が画定されている。ガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２に並列し、画素領域のほぼ中央部を横切る蓄積容量バスライン１８が形成されている。蓄積容量バスライン１８上には、絶縁膜３０を介して蓄積容量バスライン１８に対向する蓄積容量電極（中間電極）１９が画素領域毎に形成されている。また、各画素領域には画素電極１６が形成されている。画素電極１６には、画素領域の端部に対して斜めに延びる複数のスリット（電極の抜き）４０が形成されている。スリット４０は、液晶の配向を規制する配向規制用構造物として機能する。
【００３１】
ＴＦＴ基板２は、構造物Ｔ１、Ｔ２を有している。構造物Ｔ１は画素領域のほぼ中央部に配置され、蓄積容量バスライン１８、絶縁膜３０、蓄積容量電極１９、保護膜３２及び画素電極１６の積層構造を有している（図５（ａ）参照）。構造物Ｔ２は画素領域の図４中左下端部などに配置され、絶縁膜３０、保護膜３２及び画素電極１６の積層構造を有している（図５（ｂ）参照）。構造物Ｔ１の高さＨｔ１は、蓄積容量バスライン１８及び蓄積容量電極１９等の金属層を有していない構造物Ｔ２の高さＨｔ２に比較して、蓄積容量バスライン１８及び蓄積容量電極１９の膜厚分の高さｔだけ高くなっている（Ｈｔ１＞Ｈｔ２）。本実施例では理解を容易にするために、構造物Ｔ１の高さＨｔ１＝ｔと表現し、構造物Ｔ２の高さＨｔ２＝０と表現する。構造物Ｔ１の高さＨｔ１（＝ｔ）は、例えば０．７８μｍである。なお構造物Ｔ１は、蓄積容量バスライン１８や蓄積容量電極１９と同一の形成材料で形成され、蓄積容量バスライン１８や蓄積容量電極１９から分離された金属層を有していてもよい。
【００３２】
図６は、本実施例による液晶表示装置の対向基板４の３画素分の構成を示している。図７（ａ）は図６のＣ−Ｃ線で切断した対向基板４の断面構成を示し、図７（ｂ）は図６のＤ−Ｄ線で切断した対向基板４の断面構成を示している。図６及び図７（ａ）、（ｂ）に示すように、対向基板４のガラス基板１１上には、画素領域を画定する遮光膜（ＢＭ）５０がクロム（Ｃｒ）等により形成されている。またＢＭ５０は、画素領域を横切ってＴＦＴ基板２上に形成される蓄積容量電極１９（及び蓄積容量バスライン１８）も遮光するようになっている。各画素領域には、Ｒ、Ｇ、ＢのいずれかのＣＦ層４４が形成されている。Ｒ、Ｇ、ＢのＣＦ層４４は、ほぼ同じ膜厚に形成されている。各ＣＦ層４４上の基板全面には、共通電極４２が形成されている。共通電極４２上には、線状の突起５２が形成されている。突起５２は、ＴＦＴ基板２側のスリット４０とともに配向規制用構造物として機能する。突起５２は、画素領域端部に対して斜めに延びる突起５２ａと、ＢＭ５０上に形成され図中上下方向に延びる突起５２ｂと、ＴＦＴ基板２側の蓄積容量バスライン１８に沿って延びる突起５２ｃとで構成されている。
【００３３】
全Ｂ画素のうち３分の１の画素には、構造物Ｃ１が例えば感光性樹脂により形成されている。構造物Ｃ１は、ＴＦＴ基板２側の蓄積容量バスライン１８に対応する位置に配置されている。構造物Ｃ１の形成されたＢ画素には、突起５２ｃが形成されていない。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの全画素の図６中右下端部には、構造物Ｃ２が形成されている。構造物Ｃ１、Ｃ２は例えば同一の製造プロセスにより同一の形成材料で形成されている。構造物Ｃ１の共通電極４２からの高さＨｃ１と、構造物Ｃ２の共通電極４２からの高さＨｃ２とは共に例えば３．８μｍであり、互いにほぼ等しくなっている（Ｈｃ１≒Ｈｃ２）。構造物Ｃ１の上底面積Ｓ１は３００μｍ２であり、構造物Ｃ２の上底面積Ｓ２は６００μｍ２である（Ｓ１≦Ｓ２）。また構造物Ｃ１は９画素に１つ配置されており、構造物Ｃ１の面積密度Ｄ１は、Ｄ１＝０．０４％である。構造物Ｃ２は１画素に１つ配置されており、構造物Ｃ２の面積密度Ｄ２は、Ｄ２＝０．７２％である（Ｄ１≦Ｄ２）。
【００３４】
両基板２、４を貼り合わせるときには、構造物Ｃ１は蓄積容量バスライン１８及び蓄積容量電極１９を含む構造物Ｔ１に対向し、構造物Ｃ２は画素開口部の構造物Ｔ２に対向するようになっている。構造物Ｔ１、Ｃ１で構成される構造物Ｐ１の高さＨｐ１は、Ｈｐ１＝Ｈｔ１＋Ｈｃ１＝４．５８（μｍ）であり、構造物Ｔ２、Ｃ２で構成される構造物Ｐ２の高さＨｐ２は、Ｈｐ２＝Ｈｔ２＋Ｈｃ２＝３．８（μｍ）である。構造物Ｐ１、Ｐ２のそれぞれの高さＨｐ１、Ｈｐ２は、０．３（μｍ）≦Ｈｐ１−Ｈｐ２（＝０．７８（μｍ））≦１．０（μｍ）の関係を満たしている。
【００３５】
図８は、本実施例による液晶表示装置の製造方法を模式的に示す断面図である。図８（ａ）は基板貼合せ前の状態を示し、図８（ｂ）は基板貼合せ後の状態を示している。まず、図４乃至図７に示したＴＦＴ基板２又は対向基板４の外周部の全周に、切れ目なくシール材（図示せず）を塗布する。続いて、ＴＦＴ基板２又は対向基板４上に所定の液晶滴下量Ｖの液晶６を滴下する。図８（ａ）に示すように本実施例では、セルギャップＧ１と、構造物Ｔ１、Ｃ１で構成される構造物Ｐ１の高さＨｐ１と、構造物Ｔ２、Ｃ２で構成される構造物Ｐ２の高さＨｐ２とがＨｐ２＜Ｇ１＜Ｈｐ１の関係を満たすように液晶滴下量Ｖを調整し、調整された液晶滴下量Ｖの液晶６をディスペンサにより滴下する。Ｈｐ１＝Ｇ１＋０．４０（μｍ）であり、Ｇ１＝Ｈｐ２＋０．３８（μｍ）である。なお図８（ａ）では、構造物Ｐ１の高さＨｐ１、構造物Ｐ２の高さＨｐ２及びセルギャップＧ１の関係を図示するために、滴下された状態の液晶６ではなく、後述する工程で充填された状態の液晶６を併せて示している。また、上述のように構造物Ｔ１の高さＨｔ１＝ｔ（＝０．７８（μｍ））とし、構造物Ｔ２の高さＨｔ２＝０としたため、構造物Ｔ２は図示されていない。
【００３６】
次に、図８（ｂ）に示すように、対向基板４とＴＦＴ基板２とを真空中で貼り合わせ、大気圧に戻すことにより液晶６を充填する。これにより、構造物Ｔ１、Ｃ１で構成される構造物Ｐ１は基板２、４間で０．４０μｍだけ圧縮され、構造物Ｔ１’、Ｃ１’で構成される構造物Ｐ１’になる。構造物Ｐ２（Ｃ２）はＴＦＴ基板２に接触しないため、高さＨｐ２は変化しない。以上の工程を経て、本実施例による液晶表示装置が完成する。
【００３７】
図９は、本実施例による液晶表示装置の断面構成を示している。図９（ａ）は構造物Ｐ１近傍の断面構成を示し、図９（ｂ）は構造物Ｐ２近傍の断面構成を示している。図９（ａ）、（ｂ）及び既に示した図８（ｂ）に示すように、セルギャップＧ１と構造物Ｐ１’の高さＨｐ１’と構造物Ｐ２の高さＨｐ２とは、Ｈｐ１’≒Ｇ１＞Ｈｐ２の関係を満たしている。構造物Ｐ１’は基板２、４間で０．４μｍだけ圧縮されている。また構造物Ｐ２とＴＦＴ基板２との間には０．３８μｍの間隙があり、接触していない。構造物Ｐ１’は常時セルギャップＧ１を維持し、構造物Ｐ２は外部から加圧されたときにセルギャップＧ１より小さいセルギャップＧ２（図示せず）を維持するようになっている。
【００３８】
例えば、製造ばらつきによって構造物Ｐ１の高さＨｐ１が０．２μｍだけ低く形成された場合であっても、基板貼合せ後の構造物Ｐ１’は０．２μｍ圧縮されることになる。したがって、作製された液晶パネルは重力むらの発生しない内部圧力を有する。
一方、構造物Ｐ２の高さＨｐ２が０．２μｍだけ高く形成された場合であっても、基板貼合せ後の構造物Ｐ２とＴＦＴ基板２との間には０．１８μｍの間隙があり、常温時に接触しないことになる。したがって、低温下での気泡の発生を防止できる。
また、液晶パネルに局所的な圧力が加えられたときには、構造物Ｐ１に加え構造物Ｐ２もセルギャップを維持する。このとき、構造物Ｐ１、Ｐ２の面積密度の和Ｄ１＋Ｄ２は、０．７６％である。したがって、セルギャップむらが生じず、局所的な加圧に対する高い耐性が得られる。
【００３９】
このように、本実施例によれば、外部から圧力が加えられていないときには低い面積密度Ｄ１（＝０．０４％）の構造物Ｐ１だけがセルギャップを維持しているため、低温下での気泡の発生を防止できる。また、外部から圧力が加えられたときには高い面積密度Ｄ１＋Ｄ２（＝０．７６％）の構造物Ｐ１、Ｐ２がセルギャップを維持するため、セルギャップむらを抑制できる。また、本実施例によれば、ＯＤＦ法を用いた液晶表示装置の製造工程において、広い製造マージン及び高い耐加圧性という相反する２つの効果を同時に実現できる。
【００４０】
（実施例２）
次に、本実施の形態の実施例２による液晶表示装置及びその製造方法について説明する。図１０は、本実施例による液晶表示装置の対向基板４の３画素分の構成を示している。図１１（ａ）は図１０のＥ−Ｅ線で切断した対向基板４の断面構成を示し、図１１（ｂ）は図１０のＦ−Ｆ線で切断した対向基板４の断面構成を示している。図１０及び図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、対向基板４のＣＦ層４４の膜厚はＲ、Ｇ、Ｂの各画素で異なっている。これにより対向基板４を用いて作製された液晶表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素でセルギャップが異なるマルチギャップ構造を有する。本例では、Ｒ、ＧのＣＦ層４４の膜厚は１．８μｍであり、ＢのＣＦ層４４の膜厚はＲ、ＧのＣＦ層４４の膜厚より０．８μｍ厚い２．６μｍである。
【００４１】
ＴＦＴ基板２側の蓄積容量電極１９等を遮光する領域のＢＭ５０上には、構造物Ｃ１、Ｃ２が形成されている。Ｒ、Ｇの画素に形成される構造物Ｃ２の高さｈ２は２．７μｍである。Ｂの画素に形成される構造物Ｃ１はレベリングによって構造物Ｃ２より低くなり、その高さｈ１は２．６μｍである。ここで、ＢのＣＦ層４４はＲ、ＧのＣＦ層４４より０．８μｍ厚いため、構造物Ｃ１の実質的な高さＨｃ１は３．４μｍになる。構造物Ｃ２の実質的な高さＨｃ２（＝ｈ２）は２．７μｍである。
【００４２】
ＴＦＴ基板２の構成は図５に示す構成と同様であるので説明を省略するが、構造物Ｐ１、Ｐ２に対応する領域には高さｔ＝０．７８μｍ（＝Ｈｔ１＝Ｈｔ２）の構造物Ｔ１、Ｔ２がそれぞれ形成されていることになる。構造物Ｔ１、Ｃ１により構成される構造物Ｐ１の高さＨｐ１は、Ｈｐ１＝Ｈｔ１＋Ｈｃ１＝４．１８（μｍ）であり、構造物Ｔ２、Ｃ２で構成される構造物Ｐ２の高さＨｐ２は、Ｈｐ２＝Ｈｔ２＋Ｈｃ２＝３．４８（μｍ）である。構造物Ｐ１、Ｐ２のそれぞれの高さＨｐ１、Ｈｐ２は、０．３（μｍ）≦Ｈｐ１−Ｈｐ２（＝０．７０（μｍ））≦１．０（μｍ）の関係を満たしている。
【００４３】
図１２は、本実施例による液晶表示装置の製造方法を模式的に示す断面図である。図１２（ａ）は基板貼合せ前の状態を示し、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示す状態を構造物Ｐ１、Ｐ２とＣＦ層４４の段差とで表した等価図である。図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例では、セルギャップＧ１と、構造物Ｔ１、Ｃ１で構成される構造物Ｐ１の高さＨｐ１と、構造物Ｔ２、Ｃ２で構成される構造物Ｐ２の高さＨｐ２とがＨｐ２＜Ｇ１＜Ｈｐ１の関係を満たすように液晶滴下量Ｖを調整し、調整された液晶滴下量Ｖの液晶６をディスペンサにより滴下する。
【００４４】
図１３は、本実施例による液晶表示装置の断面構成を示している。図１３（ａ）は構造物Ｐ２近傍の断面構成を示し、図１３（ｂ）は構造物Ｐ１’近傍の断面構成を示している。図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、通常時は、Ｂ画素に形成された構造物Ｐ１’によってＲ画素のセルギャップＧ１を維持している。
【００４５】
図１４は、構造物Ｐ１’、Ｐ２の配置を示している。図１４では、左右方向に６画素、上下方向に３画素の計１８画素を示している。図１４に示すように、構造物Ｐ１’はＢ画素のうちの６分の１の画素に形成されている。つまり構造物Ｐ１’は、１８画素に１つ形成されていることになる。構造物Ｐ１’の上底面積Ｓ１は３００μｍ２であり、面積密度Ｄ１は０．０５％である。一方、構造物Ｐ２はＲ、Ｇの全ての画素に形成されている。つまり構造物Ｐ２は、１８画素に１２個形成されていることになる。構造物Ｐ２の上底面積Ｓ２は３００μｍ２（＝Ｓ１）であり、面積密度Ｄ２は０．６５％（＞Ｄ１）である。
【００４６】
本実施例では、ＯＤＦ法を用いた液晶表示装置の製造工程における広い製造マージンが得られるとともに、外部から圧力が加えられていないときには低い面積密度Ｄ１（＝０．０５％）の構造物Ｐ１’だけがセルギャップＧ１を維持しているため、低温下での気泡の発生を防止できる。また、外部から圧力が加えられたときには高い面積密度Ｄ１＋Ｄ２（＝０．６５％＝１３×Ｄ１）の構造物Ｐ１’、Ｐ２がセルギャップＧ２を維持するため、セルギャップむらを抑制できる。
【００４７】
なお、本実施例ではＲ、Ｇの画素のＣＦ層４４の膜厚を同一にしているが、Ｒの画素とＧの画素との間でＣＦ層４４の膜厚を異ならせてもよい。図１５は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素でＣＦ層４４の膜厚をそれぞれ異ならせた液晶表示装置の断面構成を示している。図１５に示すように、このマルチギャップ構造の液晶表示装置では、ＣＦ層４４の膜厚はＢ画素が最も厚く、以下Ｇ画素、Ｒ画素の順に薄くなっている。したがって液晶表示装置は、Ｂ画素に形成され常時セルギャップを維持する構造物Ｐ１と、Ｇ画素に形成され構造物Ｐ１より高さの低い構造物Ｐ２と、Ｒ画素に形成され構造物Ｐ２より高さの低い構造物Ｐ３とを有することになる。この構成においても、液晶滴下量を調整することによって上記と同様の効果が得られる。
【００４８】
（実施例３）
次に、本実施の形態の実施例３による液晶表示装置について説明する。図１６は、本実施例による液晶表示装置の３画素分の構成を示している。図１６に示すように、Ｒ、Ｇの画素のＢＭ５０の開口部には、蓄積容量電極１９等を遮光する領域のＢＭ５０を挟んで、２つの構造物Ｃ２が配置されている。構造物Ｃ２は、直角二等辺三角形状の平面形状を有し、直角部を挟む２辺はＢＭ５０の端辺にほぼ一致している。また斜辺は、配向規制用構造物である突起５２ａ及びスリット４０にほぼ平行に延びている。Ｂの画素には、蓄積容量電極１９等を遮光する領域のＢＭ５０に跨って、１つの構造物Ｃ３が配置されている。構造物Ｃ３は、直角二等辺三角形状の平面形状を有し、直角部を挟む２辺は突起５２ａ及びスリット４０にほぼ平行に延びている。対向基板４上の構造物Ｃ２、Ｃ３は同一の製造プロセスにより同一の高さに形成されている。また構造物Ｃ２、Ｃ３は、液晶の配向を規制する配向規制用構造物としての機能も有している。
【００４９】
図１７は構造物Ｃ３近傍の構成を示し、図１８は図１７のＧ−Ｇ線で切断した液晶表示装置の構成を示している。図１７及び図１８に示すように、構造物Ｃ３は、蓄積容量電極１９に重なる領域Ａ１と、蓄積容量電極１９に重ならない領域Ａ２とに分けられる。実施例１と同様に、ＴＦＴ基板２の蓄積容量電極１９の形成された領域は、他の領域より高さがｔ（＝０．７８μｍ）だけ高い構造物Ｔ１になっている。したがって、領域Ａ１の構造物Ｃ３は構造物Ｔ１とともに構造物Ｐ１を構成し、構造物Ｐ１（Ｐ１’）はセルギャップＧ１を維持することになる。一方、領域Ａ２の構造物Ｃ３と構造物Ｃ２は、セルギャップへの寄与としては等価であり、ＴＦＴ基板２に接触せずに構造物Ｐ１より高さの低い構造物Ｐ２をそれぞれ構成する。構造物Ｐ２は、セルギャップＧ１より狭いセルギャップＧ２を維持することになる。
【００５０】
本実施例では、ＯＤＦ法を用いた液晶表示装置の製造工程における広い製造マージンが得られるとともに、外部から圧力が加えられていないときには低い面積密度の構造物Ｐ１だけがセルギャップを維持しているため、低温下での気泡の発生を防止できる。また、外部から圧力が加えられたときには、構造物Ｐ１が圧縮されて領域Ａ２の構造物Ｃ３と構造物Ｃ２とがＴＦＴ基板２に接触し、高い面積密度の構造物Ｐ１、Ｐ２がセルギャップＧ２を維持するため、セルギャップむらを抑制できる。また、構造物Ｐ１、Ｐ２を構成する構造物Ｃ２、Ｃ３は配向規制用構造物としての機能を有しているため、液晶の配向不良領域の発生が抑制され、表示不良がなく透過率の低下が生じない液晶表示装置が得られる。
【００５１】
（実施例４）
次に、本実施の形態の実施例４による液晶表示装置について説明する。図１９は、本実施例による液晶表示装置の３画素分の構成を示している。図１９に示すように、Ｂ画素に配置された構造物Ｃ１は、蓄積容量電極１９に重なる位置の対向基板４上に形成されている。構造物Ｃ１は円形状の平面形状を有している。同様にＢ画素に配置された構造物Ｃ２は、画素領域の図中右上及び右下の端部に配置されている。構造物Ｃ２は直角二等辺三角形状の平面形状を有し、直角部を挟む２辺はＢＭ５０の端辺にほぼ一致している。また斜辺は、配向規制用構造物である突起５２ａ及びスリット４０にほぼ平行に延びている。構造物Ｃ１、Ｃ２は、同一の製造プロセスにより同一の高さに形成されている。構造物Ｃ１、Ｃ２は、配向規制用構造物としての機能も有している。このため、構造物Ｃ１、Ｃ２の近傍では、配向規制用構造物の形成パターンが他の領域と異なっている。例えば本例の構成ではスリット４０がその延伸方向にほぼ垂直に延びる微細スリット４０ａを有しているが、構造物Ｃ１の近傍のスリット４０は微細スリット４０ａを有していない。また、各画素の上方に示すように、Ｂの画素の構造物Ｃ２の近傍には、Ｒ、Ｇの画素と異なり突起５２が形成されていない。さらに、各画素の下方に示すように、構造物Ｃ２の形成されていないＲ、Ｇの画素では、他の領域より長さの長い微細スリット４０ａが形成されている。このように、配向規制用構造物として機能する構造物Ｃ１、Ｃ２の有無に対応して突起５２及びスリット４０の形成パターンを最適化することにより、安定した液晶配向が得られるようになっている。
【００５２】
実施例１と同様に、ＴＦＴ基板２の蓄積容量電極１９の形成された領域は、他の領域より高さがｔ（＝０．７８μｍ）だけ高い構造物Ｔ１になっている。したがって、構造物Ｃ１は構造物Ｔ１とともに構造物Ｐ１を構成し、構造物Ｃ２は構造物Ｐ１より高さの低い構造物Ｐ２を構成することになる。構造物Ｐ１（Ｐ１’）はセルギャップＧ１を維持し、構造物Ｐ２はセルギャップＧ１より狭いセルギャップＧ２を維持する。
【００５３】
図２０は、構造物Ｐ１、Ｐ２の配置を示している。図２０では、左右方向に１２画素、上下方向に４画素の計４８画素を示している。図２０に示すように、構造物Ｐ１はＢ画素のうちの２分の１の画素に形成されている。つまり構造物Ｐ１は、６画素に１つ形成されていることになる。一方、構造物Ｐ２はＢ画素の全てに２つずつ形成されている。つまり構造物Ｐ２は、６画素に４つ形成されていることになる。構造物Ｐ１の上底面積Ｓ１と構造物Ｐ２の上底面積Ｓ２とはＳ１≦Ｓ２の関係を満たし、構造物Ｐ１の面積密度Ｄ１と構造物Ｐ２の面積密度Ｄ２とはＤ１≦Ｄ２の関係を満たしている。
【００５４】
本実施例では、ＯＤＦ法を用いた液晶表示装置の製造工程における広い製造マージンが得られるとともに、外部から圧力が加えられていないときには低い面積密度の構造物Ｐ１だけがセルギャップを維持しているため、低温下での気泡の発生を防止できる。また、外部から圧力が加えられたときには、構造物Ｐ１が圧縮されて領域Ａ２の構造物Ｃ３と構造物Ｃ２とがＴＦＴ基板２に接触し、高い面積密度の構造物Ｐ１、Ｐ２がセルギャップＧ２を維持するため、セルギャップむらを抑制できる。また、構造物Ｐ１、Ｐ２を構成する構造物Ｃ２、Ｃ３は配向規制用構造物としての機能を有しているため、液晶の配向不良領域の発生が抑制され、表示不良がなく透過率の低下が生じない液晶表示装置が得られる。
【００５５】
（実施例５）
次に、本実施の形態の実施例５による液晶表示装置について説明する。図２１は、本実施例による液晶表示装置の３画素分の構成を示している。図２１に示すように、Ｂ画素に配置された構造物Ｃ１は、蓄積容量電極１９に重なる位置の対向基板４上に形成されている。構造物Ｃ１は円形状の平面形状を有している。構造物Ｃ２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素端部であってゲートバスライン１２（図示せず）に重なる位置に配置されている。構造物Ｃ２は長方形状の平面形状を有している。構造物Ｃ１、Ｃ２は、同一の製造プロセスにより同一の高さに形成されている。構造物Ｃ１、Ｃ２は、配向規制用構造物としての機能も有している。このため、構造物Ｃ１、Ｃ２の近傍では、配向規制用構造物の形成パターンが他の領域と異なっている。例えば構造物Ｃ１近傍には突起５２ｂが形成されていない。このように、配向規制用構造物として機能する構造物Ｃ１、Ｃ２の有無に対応して突起５２及びスリット４０の形成パターンを最適化することにより、安定した液晶配向が得られるようになっている。
【００５６】
ＴＦＴ基板２表面の段差を考慮すると、蓄積容量電極１９及び蓄積容量バスライン１８の形成された領域は、ゲートバスライン１２の形成された領域よりも高さが０．５μｍだけ高い構造物Ｔ１になっている。したがって、構造物Ｃ１は構造物Ｔ１とともに構造物Ｐ１を構成し、構造物Ｃ２は構造物Ｐ１より高さの低い構造物Ｐ２を構成することになる。構造物Ｐ１（Ｐ１’）はセルギャップＧ１を維持し、構造物Ｐ２はセルギャップＧ１より狭いセルギャップＧ２を維持する。構造物Ｐ１の上底面積Ｓ１と構造物Ｐ２の上底面積Ｓ２とはＳ１≦Ｓ２の関係を満たし、構造物Ｐ１の面積密度Ｄ１と構造物Ｐ２の面積密度Ｄ２とはＤ１≦Ｄ２の関係を満たしている。
【００５７】
本実施例では、ＯＤＦ法を用いた液晶表示装置の製造工程における広い製造マージンが得られるとともに、外部から圧力が加えられていないときには低い面積密度の構造物Ｐ１だけがセルギャップを維持しているため、低温下での気泡の発生を防止できる。また、外部から圧力が加えられたときには、構造物Ｐ１が圧縮されて領域Ａ２の構造物Ｃ３と構造物Ｃ２とがＴＦＴ基板２に接触し、高い面積密度の構造物Ｐ１、Ｐ２がセルギャップＧ２を維持するため、セルギャップむらを抑制できる。また、構造物Ｐ１、Ｐ２を構成する構造物Ｃ２、Ｃ３は配向規制用構造物としての機能を有しているため、液晶の配向不良領域の発生が抑制され、表示不良がなく透過率の低下が生じない液晶表示装置が得られる。
【００５８】
以上説明した本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
高さＨｐ１の構造物Ｐ１と高さＨｐ２の構造物Ｐ２とを有し、前記高さＨｐ１及びＨｐ２が０．３（μｍ）≦Ｈｐ１−Ｈｐ２≦１．０（μｍ）の関係を満たす一対の基板を作製し、
液晶滴下量Ｖにより決定されるセルギャップＧ１と前記高さＨｐ１及びＨｐ２とがＨｐ２＜Ｇ１＜Ｈｐ１の関係を満たすように前記液晶滴下量Ｖを調整し、
調整された前記液晶滴下量Ｖの液晶を前記一対の基板の一方に滴下し、
真空中で前記一対の基板を貼り合わせて、大気圧中に戻すことによって前記一対の基板間に液晶を注入すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記２）
付記１記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｐ１は、前記一対の基板の一方に形成された構造物Ｔ１と、前記一対の基板の他方に形成された構造物Ｃ１とを有し、
前記構造物Ｐ２は、前記一対の基板の一方に形成された構造物Ｔ２と、前記一対の基板の他方に形成された構造物Ｃ２とを有すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記３）
付記２記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｃ１と前記構造物Ｃ２とは、同一の製造プロセスで形成されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記４）
付記２又は３に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｔ１の高さＨｔ１及び前記構造物Ｔ２の高さＨｔ２はＨｔ１＞Ｈｔ２の関係を満たし、
前記構造物Ｃ１の高さＨｃ１及び前記構造物Ｃ２の高さＨｃ２はＨｃ１≒Ｈｃ２の関係を満たすこと
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記５）
付記４記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｔ１は、前記一対の基板の一方に形成されたバスラインと同一の形成材料で形成された金属層を有し、
前記構造物Ｔ２は前記金属層を有していないこと
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記６）
付記２記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記構造物Ｔ１の高さＨｔ１及び前記構造物Ｔ２の高さＨｔ２はＨｔ１≒Ｈｔ２の関係を満たし、
前記構造物Ｃ１の高さＨｃ１及び前記構造物Ｃ２の高さＨｃ２はＨｃ１＞Ｈｃ２の関係を満たすこと
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記７）
外周部の全周に切れ目なく塗布されたシール材を介して貼り合わされた一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶と、
前記一対の基板の双方に接触し、所定のセルギャップＧ１を維持する構造物Ｐ１’と、
外部から加圧されたときに前記セルギャップＧ１より狭いセルギャップＧ２を維持する構造物Ｐ２と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
（付記８）
付記７記載の液晶表示装置において、
前記構造物Ｐ１’の高さＨｐ１’及び前記構造物Ｐ２の高さＨｐ２は、Ｈｐ１’≒Ｇ１＞Ｈｐｓ２の関係を満たしていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記９）
付記７又は８に記載の液晶表示装置において、
前記構造物Ｐ１’の面積密度Ｄ１及び前記構造物Ｐ２の面積密度Ｄ２は、Ｄ１≦Ｄ２の関係を満たしていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１０）
付記７乃至９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記構造物Ｐ１’の上底面積Ｓ１及び前記構造物Ｐ２の上底面積Ｓ２は、Ｓ１≦Ｓ２の関係を満たしていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１１）
付記７乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の少なくとも一方に形成され、前記液晶の配向を規制する配向規制用構造物をさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１２）
付記１１記載の液晶表示装置において、
前記配向規制用構造物は、前記構造物Ｐ１’近傍の領域と他の領域との間で異なる形成パターンで形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１３）
付記１１又は１２に記載の液晶表示装置において、
前記配向規制用構造物は、前記構造物Ｐ２近傍の領域と他の領域との間で異なる形成パターンで形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の製造方法を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の構造物Ｐ１’、Ｐ２の配置を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の製造方法の他の例を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態の実施例１による液晶表示装置のＴＦＴ基板の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態の実施例１による液晶表示装置のＴＦＴ基板の断面構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態の実施例１による液晶表示装置の対向基板の構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態の実施例１による液晶表示装置の対向基板の断面構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態の実施例１による液晶表示装置の製造方法を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態の実施例１による液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態の実施例２による液晶表示装置の対向基板の構成を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態の実施例２による液晶表示装置の対向基板の断面構成を示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態の実施例２による液晶表示装置の製造方法を示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態の実施例２による液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態の実施例２による液晶表示装置の構造物Ｐ１、Ｐ２の配置を示す図である。
【図１５】本発明の一実施の形態の実施例２の変形例による液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図１６】本発明の一実施の形態の実施例３による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１７】本発明の一実施の形態の実施例３による液晶表示装置の構造物Ｃ３近傍の構成を示す図である。
【図１８】本発明の一実施の形態の実施例３による液晶表示装置の構造物Ｃ３近傍の断面構成を示す図である。
【図１９】本発明の一実施の形態の実施例４による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２０】本発明の一実施の形態の実施例４による液晶表示装置の構造物Ｐ１、Ｐ２の配置を示す図である。
【図２１】本発明の一実施の形態の実施例５による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２２】真空注入法を用いた従来の液晶表示装置の製造方法を示す図である。
【図２３】柱状スペーサの各工程での状態を模式的に示す図である。
【図２４】ＯＤＦ法を用いた従来の液晶表示装置の製造方法を示す図である。
【図２５】柱状スペーサの各工程での状態を模式的に示す図である。
【図２６】柱状スペーサの基板貼合せ前後の状態を模式的に示す図である。
【図２７】柱状スペーサの基板貼合せ前後の状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
２  ＴＦＴ基板
４  対向基板
６  液晶
１０、１１  ガラス基板
１２  ゲートバスライン
１４  ドレインバスライン
１６  画素電極
１８  蓄積容量バスライン
１９  蓄積容量電極
２０  ＴＦＴ
３０  絶縁膜
３２  保護膜
４０  スリット
４０ａ  微細スリット
４２  共通電極
４４  ＣＦ層
５０  ＢＭ
５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ  突起
Ｐ１、Ｐ１’、Ｐ２、Ｔ１、Ｔ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３  構造物
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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