(57)【要約】【課題】表示品位の優れた液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、アレイ基板と、このアレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板と、この対向基板の外面に配設された第２光学部５と、を備えている。電圧無印加状態での表示が黒表示であり、第２光学部５は、偏光板５３を有しているとともに、総膜厚８０μｍないし６００μｍの接着膜を有している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、前記第１基板に所定の隙間を保持して対向配置されているとともに表示面を有した第２基板と、前記第２基板の外面に配設されているとともに偏光板を有した光学部と、を備え、
電圧無印加状態での表示が黒表示であり、
前記光学部は、８０μｍないし６００μｍの膜厚の接着膜を有していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光学部は、少なくとも２つ以上の接着膜を有し、
前記接着膜の平均の膜厚が３０μｍないし６００μｍであ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】
前記光学部は、少なくとも２つ以上の接着膜を有し、
前記偏光板より基板側に配設された少なくとも１つ以上の接着膜の総膜厚は、前記偏光板より外面側に配設された接着膜の膜厚よりも薄い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４】
前記光学部は、第１接着膜により前記第２基板の外面上に貼付された偏光板と、第２接着膜により前記偏光板上に貼付された保護フィルムシートと、を有してい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５】
前記光学部は、第１接着膜により前記第２基板の外面上に貼付された視野角補償フィルムと、第２接着膜により前記視野角補償フィルム上に貼付された偏光板と、第３接着膜により前記偏光板上に貼付された保護フィルムシートと、を有してい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６】
前記光学部は、第１接着膜により前記第２基板の外面上に貼付された二軸位相差板と、第２接着膜により前記二軸位相差板上に貼付された偏光板と、第３接着膜により前記偏光板上に貼付された保護フィルムシートと、を有してい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７】
前記光学部は、第１接着膜により前記第２基板の外面上に貼付された二軸位相差板と、第２接着膜により前記二軸位相差板上に貼付された視野角補償フィルムと、第３接着膜により前記視野角補償フィルム上に貼付された偏光板と、第４接着膜により前記偏光板上に貼付された保護フィルムシートと、を有していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像を表示可能な表示装置として、液晶表示装置が用いられている。上記したような液晶表示装置は、一般に、アレイ基板と、対向基板と、これら２枚の基板間に狭持された液晶層と、を備えている。アレイ基板はガラス基板およびガラス基板上に形成された画素電極を、対向基板はガラス基板およびガラス基板上に形成された対向電極を、それぞれ有している。
【０００３】
アレイ基板および対向基板は、これら両基板の周縁部に形成されたシール材により固着されている。シール材の一部には液晶注入口が形成され、この液晶注入口より液晶を注入することにより液晶層が形成されている。液晶注入口は、封止材により封止されている。アレイ基板または対向基板は、赤色、緑色、および青色の着色層を備えたカラーフィルタを有している。アレイ基板および対向基板の外面側に、それぞれ偏光板が配設されている。液晶表示装置の表示方式としては、例えば、ＴＮ（ツイストネマティック）形、ＳＴＮ（スーパーツイストネマティック）形、ＧＨ（ゲスト−ホスト）形、あるいはＥＣＢ（電界制御複屈折）形や強誘電性液晶などが用いられている。
【０００４】
また、液晶表示装置の表示モードにおいて、高視野角の表示モードとして、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モードやＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）、ＰＶＡ（Patterned Vertical Alignment）等と呼ばれる垂直配向を用いたマルチドメイン型ＶＡ（Vertically Aligned）モードが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２４２２２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記広視野角の表示モードは、画素電極または対向電極に電圧を印加しない状態の電圧無印加状態で黒色表示となるノーマリーブラック表示モードである。しかしながら、上記したノーマリーブラック表示モードにおいて、電圧印加状態で白色表示される際、液晶表示装置の表示画面を指やペンで押圧すると、表示画面に押圧跡に起因したプーリングが生じてしまう。すなわち、表示面側の基板および液晶層が変形し、表示画面に表示不良が生じる。また、プーリングはなかなか消えない。
【０００６】
例えば、パーソナルコンピュータを使用する際、基本的に白色や白色に近い明るい状態の表示画面が多くなる。この場合、液晶表示装置はノーマリーブラック表示モードであるため、液晶に電圧が印加された状態となる。ノーマリーブラック表示モードを用いた液晶表示装置は、特に表示画面に対する押圧に弱く、表示画面に生じた表示不良はなかなか消えない。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、表示品位の優れた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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板に所定の隙間を保持して対向配置されているとともに表示面を有した第２基板と、前記第２基板の外面に配設されているとともに偏光板を有した光学部と、を備え、電圧無印加状態での表示が黒表示であり、前記光学部は、８０μｍないし６００μｍの膜厚の接着膜を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、表示品位の優れた液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。  
図２に示すように、液晶表示装置は、第１基板としてのアレイ基板１、このアレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された第２基板としての対向基板２、およびこれら２枚の基板間に狭持された液晶層３を備えている。
【００１０】
アレイ基板１は、透明な絶縁基板としてのガラス基板１０を備えている。このガラス基板１０上には、信号線１１および図示しない走査線がマトリクス状に配設され、列方向に複数の信号線が、行方向に複数の走査線が、それぞれ配設されている。信号線および走査線で囲まれた領域内には画素が形成されている。
【００１１】
アレイ基板１は、列方向に１００画素、行方向に１００画素、合計１００００画素有している。これらの画素はスイッチング素子として、例えばアモルファスシリコンを有した薄膜トランジスタ１２、および画素電極１３を有している。また、アレイ基板１の最上部には、画素電極１３を覆い配向膜１４が成膜されている。
【００１２】
対向基板２は、透明な絶縁基板としてのガラス基板２０を備えている。このガラス基板２０上には、ブラックマトリクスとして機能する遮光層２１と、赤色の着色層２２Ｒ、緑色の着色層２２Ｇ、および青色の着色層２２Ｂからなる複数の着色層と、を有したカラーフィルタ２３が配設されている。各着色層は、その周縁部が遮光層２１と重なるよう配設されている。カラーフィルタ２３上には、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等の透明な導電膜からなる対向電極２４が形成されている。
【００１３】
各着色層と重なった領域において、対向電極２４上に突起２５が形成され、対向電極および突起上に配向膜２６が成膜されている。配向膜２６上には複数本の柱状スペーサ２７が配設されている。
【００１４】
アレイ基板１および対向基板２は、対向基板２の周縁部に位置しているとともに配向膜２６上に配設されたシール材３０により互いに接合され、柱状スペーサ２７により所定の隙間を保持して対向配置されている。アレイ基板１および対向基板２の間に液晶層３が狭持されている。アレイ基板１および対向基板２の外面には、第１光学部４および第２光学部５がそれぞれ配設されている。
【００１５】
次に、上記液晶表示装置の一層詳しい構成を、その製造方法と併せて説明する。  
まず、アレイ基板１より寸法の大きい３００ｍｍ×４００ｍｍサイズのガラス基板１０を用意する。このガラス基板１０上に、複数の信号線１１、図示しない複数の走査線、薄膜トランジスタ１２、および画素電極１３を、通常薄膜トランジスタを形成するプロセスと同様、成膜とパターニングを繰り返して形成する。その後、ガラス基板１０上全面に、垂直配向膜材料を塗布し、配向膜１４を成膜する。これにより、アレイ基板１が完成する。この実施の形態において、１枚のガラス基板１０を用いて２枚のアレイ基板１が形成される。
【００１６】
一方、対向基板２に用いるガラス基板２０を用意する。このガラス基板２０上に、ＣｒＯＸ、およびＣｒを連続して成膜する。続いて、フォトリソグラフィ法を用い、ＣｒＯＸ、およびＣｒの積層膜をパターニングする。これにより、ガラス基板２０上に遮光層２１が形成される。
【００１７】
その後、スピンナを用い、赤色レジストとして、例えば赤色の顔料を分散したネガ型の紫外線硬化型アクリル樹脂レジストをガラス基板２０上全面に塗布する。そして、赤色を着色したい領域に光が照射されるようなフォトマスクを用い、赤色レジストにパターンを露光する。露光する際、赤色レジストには、波長を３６５ｎｍ、露光量を１００ｍＪ／ｃｍ２として紫外線を照射する。次に、露光した赤色レジストを、ＫＯＨの１％水溶液で１０秒間現像する。このように、フォトリソグラフィ法を用い、着色層２２Ｒを形成する。
【００１８】
その後、着色層２２Ｒと同様、フォトリソグラフィ法を用い、着色層２２Ｇ、および着色層２２Ｂを順次形成する。次いで、着色層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂが形成されたアレイ基板１を２３０℃で１時間、焼成する。
【００１９】
続いて、遮光層２１、および着色層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ上に、例えばＩＴＯをスパッタリング法により堆積する。ここで、ＩＴＯを堆積する際、ガラス基板２０全面にマスクを用いて堆積する。これにより、堆積したＩＴＯ膜をパターニングすることなく、対向電極２４が形成される。
【００２０】
その後、各着色層と重なった領域において、対向電極２４上にフォトレジストを用いて複数の突起２５を形成する。これらの突起２５は、１画素の中に配向状態の異なる複数のドメイン領域を形成するために用いられる。次に、ガラス基板２０上全面に、垂直配向膜材料を０．０５μｍの膜厚に塗布する。次いで、塗布された垂直配向膜材料を、２００℃で１時間、焼成する。これにより、ガラス基板２０上に配向膜２６が成膜される。成膜された配向膜２６上に、フォトレジストを用いて膜厚３．５μｍの複数本の柱状スペーサ２７を形成する。
【００２１】
続いて、対向基板２の周縁部に、例えば熱硬化型のシール材を印刷する。その際、図示しない幅９ｍｍの液晶注入口を除いて印刷する。次いで、アレイ基板１および対向基板２を複数の柱状スペーサ２７により所定の隙間を保持して対向配置し、アレイ基板１および対向基板２の周縁部同士をシール材により貼り合せる。その後、シール材を加熱して硬化させ、アレイ基板１および対向基板２を固定する。
【００２２】
続いて、ガラス基板１０を分割し、アレイ基板１および対向基板２を有した液晶セルを２組切り出す。その後、各液晶セルのアレイ基板１および対向基板２間に、通常の方法により液晶を封入する。より詳しくは、液晶注入口から液晶を注入した後、液晶注入口を、例えば紫外線硬化型樹脂により封止する。これにより、アレイ基板１および対向基板２の間に液晶が封入され、液晶層３が形成される。  
次いで、アレイ基板１および対向基板２の外面に、第１光学部４および第２光学部５をそれぞれ配設することにより、マルチドメイン型ＶＡモードの液晶表示装置が完成する。  次に、第１光学部４および第２光学部５について詳細に説明する。  
第１光学部４は、アレイ基板１の外面に、図示しない二軸位相差板、および偏光板を、順次貼付することにより構成される。二軸位相差板、および偏光板は、糊等からなる接着膜を用いて貼付されている。
【００２３】
図１に示すように、第２光学部５は、二軸位相差板５１、偏光板５３、および保護フィルムシート５４を有している。対向基板２の外面に糊等からなる接着膜Ａ１が配設され、この接着膜上に二軸位相差板５１が貼付されている。二軸位相差板５１上に糊等からなる接着膜Ａ３が配設され、この接着膜上に偏光板５３が貼付されている。偏光板５３上に糊等からなる接着膜Ａ４が配設され、この接着膜上に保護フィルムシート５４が貼付されている。
【００２４】
接着膜Ａ１の膜厚、および接着膜Ａ３の膜厚は、例えばそれぞれ２５μｍである。接着膜Ａ４の膜厚は、例えば５０μｍである。このため、第２光学部５を構成する接着膜Ａ１、Ａ３、Ａ４の総膜厚は１００μｍであり、これら接着膜の平均の膜厚は３３μｍである。
【００２５】
ここで、本願発明者は、第２光学部５を構成する接着膜Ａ１、Ａ３、Ａ４の総膜厚を変化させて、プーリングのサイズおよびプーリングの消失時間をそれぞれ調査した。図３示すように、接着膜Ａ１、Ａ３、Ａ４の総膜厚が厚くなるにつれ、プーリングのサイズが小さくなっている。図４に示すように、接着膜Ａ１、Ａ３、Ａ４の総膜厚が厚くなるにつれ、プーリングの消失時間が短くなっている。
【００２６】
図３および図４に示すように、両グラフの変曲点は、接着膜Ａ１、Ａ３、Ａ４の総膜厚が８０μｍの地点に位置している。このため、第２光学部５を構成する接着膜Ａ１、Ａ３、Ａ４の総膜厚を８０μｍ以上と厚くすることにより、液晶層３への影響を小さくできる。より詳しくは、第２光学部５を構成する接着膜の総膜厚は、８０μｍないし６００μｍであれば良い。すなわち、表示画面を指で押圧しても、その押圧された力は各接着膜で吸収されるため、液晶層３への影響を小さくできる。
【００２７】
以上のように構成された、液晶表示装置によれば、第２光学部５を構成する接着膜Ａ１、Ａ３、Ａ４の総膜厚は１００μｍと厚い。これにより、第２光学部５外面を押圧した場合でも、液晶層３への影響を抑制することができる。このため、プーリングの発生を抑制でき、指等の押圧跡に起因した表示不良の発生を抑制できる。また、表示画面の表面となる第２光学部５外面を指等で押圧することによりプーリングが発生する場合であっても、図３に示すように、プーリングの半径のサイズは、１．５ｍｍと僅かである。このため、良好な画像表示が可能である。
【００２８】
図４に示すように、プーリングが発生する場合であっても、プーリングの消失時間は、０．３秒である。このため、プーリングに起因した表示不良の発生時間は短い。また、ノーマリーブラック表示モードを用いた液晶表示装置において、白色や白色に近い明るい状態の表示画面を指で押圧しても、プーリング等に起因した表示不良の発生時間は短い。これにより、液晶に電圧が印加された状態で白色表示される場合でも良好な画像表示が可能である。
【００２９】
この実施の形態において、第２光学部５を構成する接着膜Ａ１、Ａ３、Ａ４の平均の膜厚は３３μｍであるが、この平均の膜厚は３０μｍ以上であれば良い。より詳しくは、第２光学部５を構成する接着膜の平均の膜厚は、３０μｍないし６００μｍであれば良い。
【００３０】
液晶表示装置の表示モードは、マルチドメイン型ＶＡモードであるため、高速応答性、および広視野角に対応している。  
上記したことから、表示品位の優れた液晶表示装置を得ることが可能である。
【００３１】
次に、この発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置について説明する。  
アレイ基板１の画素パターンは、一般的なＩＰＳモードのパターンに構成されている。対向基板２は、上述した突起２５を形成せずに構成されている。配向膜１４、２６は、それぞれ水平配向膜で構成されている。液晶層３は、ＩＰＳ用のＰ型ネマティック液晶を用いて構成されている。第１光学部４は、偏光板を有している。
【００３２】
図５に示すように、第２光学部５は偏光板５３を有している。第２光学部５は、ガラス基板２０の外面に、糊等からなる接着膜Ａ３を用いて偏光板５３を貼付することにより構成される。ガラス基板２０上に偏光板５３を貼付するための接着膜Ａ３の膜厚は、例えば８０μｍである。このため、第２光学部５を構成する接着膜の総膜厚は８０μｍである。なお、第１光学部４および第２光学部５の偏光板は、互いの吸収軸が９０°の角度で交差して配設されている。
【００３３】
以上のように構成された、他の実施の形態に係る液晶表示装置によれば、第２光学部５を構成する接着膜Ａ３の膜厚は８０μｍである。このため、指の押圧跡に起因したプーリング等の表示不良の発生を抑制できる。また、表示画面の表面としての第２光学部５外面を指等で押圧することによりプーリングが発生する場合であっても、図３に示すように、プーリングの半径のサイズは、２．１ｍｍと僅かである。このため、良好な画像表示が可能である。
【００３４】
図４に示すように、プーリングが発生する場合であっても、プーリングの消失時間は、０．６４秒である。このため、プーリングに起因した表示不良の発生時間は短い。また、液晶に電圧が印加された状態で白色表示される場合でも、プーリング等の指の押圧跡に起因した表示不良の発生時間は短い。これにより、良好な画像表示が可能である。上記したことから、表示品位の優れた液晶表示装置を得ることが可能である。  
ここで、上記した液晶表示装置の表示モードは、ＩＰＳモードであるため、高速応答性、および広視野角に対応している。  
他の実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略した。
【００３５】
その他、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、図６に示すように、第２光学部５は、偏光板５３、および保護フィルムシート５４を有していても良い。この場合、対向基板２の外面に糊等からなる接着膜Ａ３が配設され、この接着膜上に偏光板５３が貼付されている。偏光板５３上に糊等からなる接着膜Ａ４が配設され、この接着膜上に保護フィルムシート５４が貼付されている。接着膜Ａ３の膜厚は、例えば２５μｍであり、接着膜Ａ４の膜厚は、例えば８０μｍである。
【００３６】
ここで、偏光板５３より対向基板２側に配設された接着膜Ａ３の膜厚は、その偏光板より外面側に配設された接着膜Ａ４の膜厚よりも薄く形成されている。このため、接着膜Ａ３の膜厚を、接着膜Ａ４の膜厚よりも厚く形成した場合より、液晶層３への影響を抑制することができる。これにより、プーリング等の表示不良の発生を一層抑制することができる。上記したことは、偏光板５３より対向基板２側に配設された少なくとも１つ以上の接着膜の総膜厚を、その偏光板より外面側に配設された接着膜の膜厚よりも薄くした場合に効果が得られる。
【００３７】
図７に示すように、第２光学部５は、視野角補償フィルム５２、偏光板５３、および保護フィルムシート５４を有していても良い。この場合、対向基板２の外面に糊等からなる接着膜Ａ２が配設され、この接着膜上に視野角補償フィルム５２が貼付されている。視野角補償フィルム５２上に糊等からなる接着膜Ａ３が配設され、この接着膜上に偏光板５３が貼付されている。偏光板５３上に糊等からなる接着膜Ａ４が配設され、この接着膜上に保護フィルムシート５４が貼付されている。
【００３８】
図８に示すように、第２光学部５は、二軸位相差板５１、視野角補償フィルム５２、偏光板５３、および保護フィルムシート５４を有していても良い。この場合、
対向基板２の外面に糊等からなる接着膜Ａ１が配設され、この接着膜上に二軸位相差板５１が貼付されている。二軸位相差板５１上に糊等からなる接着膜Ａ２が配設され、この接着膜上に視野角補償フィルム５２が貼付されている。視野角補償フィルム５２上に糊等からなる接着膜Ａ３が配設され、この接着膜上に偏光板５３が貼付されている。偏光板５３上に糊等からなる接着膜Ａ４が配設され、この接着膜上に保護フィルムシート５４が貼付されている。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の第２光学部の断面図。
【図２】図１に示した第２光学部を備えた液晶表示装置の断面図。
【図３】第２光学部を構成する接着膜の総膜厚に対するプーリングサイズの変化を示す図。
【図４】第２光学部を構成する接着膜の総膜厚に対するプーリング等の指の押圧跡の消失時間の変化を示す図。
【図５】この発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置の第２光学部の断面図。
【図６】図５に示した液晶表示装置の他の第２光学部の断面図。
【図７】この発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置の第２光学部の断面図。
【図８】この発明の第４の実施の形態に係る液晶表示装置の第２光学部の断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１…アレイ基板、２…対向基板、３…液晶層、４…第１光学部、５…第２光学部、１０，２０…ガラス基板、２７…柱状スペーサ、５１…二軸位相差板、５２…視野角補償フィルム、５３…偏光板、５４…保護フィルムシート、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４…接着膜。
【図１】
2005227361.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005227361.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005227361.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005227361.tif 000009
【図８】
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