JP6011133B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、極薄ガラスを備えた液晶表示装置およびその製造方法に関するものである。

近年、湾曲用途の液晶表示装置（湾曲ディスプレイ）や、液晶パネルの表示面に視差バリアを配置することで２画面表示可能な液晶表示装置（２画面ディスプレイ）が提案されている。これらの液晶表示装置に共通する構成として、極薄ガラスが用いられている。例えば、特許文献１では、湾曲ディスプレイにも転用が可能となる柔軟に折り曲げが可能な液晶パネルを実現するため、極薄ガラスとして、約０．０１〜０．１５ｍｍの極薄の基板厚さを有するガラス基板を用いた液晶パネルに関する記載がある。また、特許文献２には、同様に、一方の基板側のみに極薄ガラスとして０．１ｍｍや０．３ｍｍ程度の極薄の基板厚さを有するガラス基板を用いた２画面表示可能な液晶表示装置とその製造方法の開示がある。２画面ディスプレイや湾曲ディスプレイなどの液晶表示装置では、基板厚さ０．１ｍｍ程度の極薄ガラスが使われることとなるが、この様な液晶表示装置の製造工程においては、２枚のガラス基板のうち少なくとも一方が薄型化した後においては、強度面の理由により２枚の基板をシールにより貼り合わせてセル基板を形成することが困難となる。従って、これら特許文献において記載されるように、２枚の基板をシールにより貼り合わせてセル基板の状態とした後に、上記の少なくとも一方の基板を研磨やエッチングなどを用いて薄型化し極薄ガラスとする工程を実施することとなる。

先ず、特許文献１に開示される湾曲ディスプレイ用途の液晶パネルの製造方法では、液晶を２枚のガラス基板と取り囲むシールにより封止する工程、いわゆる滴下注入方式により液晶を封入した後のセル基板に対して、薄型化工程が行われている。この滴下注入方式により液晶を封入する方法を用いた場合には、未硬化のシールと液晶が接触することにより発生する液晶の汚染を防ぐために、遮光層や配線の設計にシールに対し光を照射し迅速に硬化させるための制約事項が生ずることとなる。特にこの様な制約は、遮光層や配線などを細線化することにつながり、湾曲ディスプレイ用途の液晶パネルにおいては、通常より、遮光層や配線に加わる応力が大きくなることから、遮光層に割れなどを生ずることや、配線に断線など生ずることが懸念される。この様な問題については、液晶の封入方法を滴下注入方式より真空注入方式に変更し、マザー基板がシールにより貼り合わされたセル基板の状態で、一方のガラス基板を薄型化し極薄ガラスとした後に、個々の液晶パネルのサイズに分断したのちに、真空中で液晶を注入し、封止する方法を用いることで回避することができる。

一方、２画面ディスプレイの製造方法では、この薄型化した極薄ガラス表面に対し、更に視差バリアを形成する工程が行われる。この視差バリア形成工程では、スパッタリング法などを用いて金属遮光膜を形成する工程を経ることから、基板が加熱され、基板温度が有機材料に対し、少なからず影響を与える温度にまで上昇することとなる。従って、引用文献１の方法のように、滴下注入方式により液晶を封入した後のセル基板に対して視差バリアを形成する工程を実施した場合には有機材料である液晶が変質してしまう。よって、特許文献２に記載される２画面ディスプレイの製造方法では、液晶の封入方法を真空注入方式とし、マザー基板サイズがシールにより貼り合わされたセル基板の状態で、液晶が封入されてない状態で、一方のガラス基板を薄型化し極薄ガラスとした後に、視差バリアを形成し、個々の液晶パネルのサイズに分断したのちに、真空中で液晶を注入し、封止する方法を用いることで、この様な問題点を回避している。

特開２００３−３３７５５０号公報 特開２０１１−１２８５４７号公報

上記説明のとおり、湾曲ディスプレイや２画面ディスプレイなどの極薄ガラスが用いられている表示装置において発生する幾つかの問題点については、製造工程について、ガラス基板を薄型化し極薄ガラスとする工程と、個々の液晶パネルのサイズに分断する工程と、真空中で液晶を注入し封止する工程を順次行う方法、いわゆる真空注入方式による液晶注入方法を用いることで回避することができる。然しながら、この方法を用いた場合においても、以下の解決されない課題が残存する。

先ず、第一の課題について説明する。一方が極薄ガラスである状態において、セル内の真空化と液晶注入口からの液晶注入工程が行われる際に、セル内に引き込まれた液晶の圧力と大気開放された際のセル外の大気圧と２枚の基板間ギャップを保持するスペーサの反発力と、平面的に分散配置されるスペーサ間での基板の張力とがバランスすることにより、基板間のギャップが適正に保持される。然しながら、極薄ガラスよりなる基板については、基板の張力が弱いことから、スペーサ間のスペーサにより保持されない部分においては、大気圧による押圧に負けて、所定の基板間ギャップより狭くなり、程度によっては、ギャップが完全につぶれてしまう。また、液晶が引き込まれた場所では、液晶の圧力が、この大気圧による押圧に対する抗力（反力）として作用し、このギャップがつぶれることを防ぐこととなる。

また、この液晶注入口からの液晶注入工程が行われる際は、液晶の封入が注入口近傍より開始されて、セル内において注入口より遠い位置（具体的には、注入口の設けられる辺と対向する辺の両端にいたするコーナー部）に向かって、順次、液晶が満たされていく。従って、この最後に液晶が満たされることとなる注入口の設けられる辺と対向する辺のコーナー部においては、液晶が満たされる前に、大気圧による押圧により基板間ギャップが狭くなってしまう。この狭くなることによっても、液晶の封入の完了が遅くなる。このように、液晶の封入の完了が遅れたまま、徐々にセル外の圧力が上がり、完全に大気圧に戻ると、当該部分に位置するスペーサについては、想定される変形量以上の変形を生ずる場合がある。その結果、可逆的な変化である弾性変形範囲を超えて、塑性変形を起こし、酷い場合には、完全に破壊されてしまう。このように、一旦、可逆変化範囲を超えてしまうと、遅れて液晶が入った際にも適正なギャップに基板間を保持することができなくなってしまう。また、完全に破壊されたスペーサ部分ではセルを支える柱を失い、何れの場合においてもギャップムラとなる。また、完全に破壊されたスペーサがセル内の表示領域内まで分散することによって配向異常による表示不良を起こしてしまう。また、破壊されたスペーサより、スペーサ成分が不純物として液晶中に溶出し、液晶が汚染されることによる信頼性も低下してしまうことも懸念される。

続いて、第二の課題について説明する。上記第一の課題に加え、更に、２画面ディスプレイの場合には、上記説明の液晶注入工程が行われる前において、視差バリア形成工程、特に基板加熱を伴う遮光層の形成工程が行われている。この基板加熱の際、真空注入方式を用いたことで、液晶が加熱されることは回避されることになっているものの、セル内に設けられる柱状スペーサや配向膜樹脂については、この加熱処理に曝されることとなっている。その結果、柱状スペーサや配向膜樹脂についても、有機材料よりなることから、材質の変質が少なからず発生することとなる。具体的には、ガスの放出量の増加や、柱状スペーサについては弾性変形範囲が狭くなるなどの変化を生ずる。この様な変化を生じた状態で、液晶の真空注入工程が行われると、ガスの放出量の増加によっては、基板面内からのガスがセル内にたまり、真空引きを通常通りしても通常通りの液晶注入ができにくくなる。結果として、先に説明した注入口から遠い位置のコーナー部では、液晶の封入の完了まで、より時間がかかる。更に、柱状スペーサの弾性変形範囲が狭くなることから、元に戻らない塑性変形や破壊を起こし易くなる。また、注入口の封止時に余分な液晶を押し出すために行われる加圧の際にもこれら塑性変形や破壊を起こし易くなる。つまり、先に説明した第一の課題について、より発生が顕著となる。

以上のように、湾曲ディスプレイや２画面ディスプレイなどの極薄ガラスが用いられている液晶表示装置において、いわゆる真空注入方式による液晶注入方法を用いることで、いくつかの問題点を回避できるものの、今度は、上記説明のように、注入口から一番離れたコーナー部でのギャップムラや配向異常による表示不良が発生してしまう。つまり、従来の湾曲ディスプレイや２画面ディスプレイなどの極薄ガラスが用いられている表示装置とその製造においては、これら課題を生ずることのない理想的な構造や製造方法については、いまだ提案されていなかった。

本発明は、上記説明の様な課題を解決するためになされたものであり、その目的は、湾曲ディスプレイや２画面ディスプレイなどの極薄ガラスが用いられている液晶表示装置において、特に遮光層の設計に制約事項が設けられることもなく、ギャップムラや配向異常による表示不良が発生することを防止し、良好な歩留まりで低コストにて製造することが可能であり、高い信頼性と良好な表示品位を有する液晶表示装置を得るものである。

本発明の液晶表示装置においては、一方の基板が極薄ガラス基板よりなる一対のガラス基板と、当該一対のガラス基板間に挟持される液晶材料と、前記液晶材料が注入される注入口が設けられ前記一対のガラス基板を貼り合わせるシールパターンとを備えており、注入口の設けられる辺と対向する辺側のコーナー部に注入口の設けられる辺側のコーナー部に比べて高い面積密度でスペーサ構造が配置され、前記スペーサ構造は、絶えず前記一対のガラス基板の両者に当接して保持することとなるメイン柱状スペーサと、通常時は前記一対のガラス基板の一方のみに当接し前記一対のガラス基板間が前記メイン柱状スペーサの弾性変形する範囲で近接された際にのみ前記一対のガラス基板の両者に当接して基板間を保持するサブ柱状スペーサとからなり、前記メイン柱状スペーサについては、前記注入口の設けられる辺と対向する辺側のコーナー部と前記注入口の設けられる辺側のコーナー部において同じ面積密度で、前記サブ柱状スペーサについては、前記注入口の設けられる辺と対向する辺側のコーナー部において、前記注入口の設けられる辺側のコーナー部に比べて高い面積密度で配置されるものである。

湾曲ディスプレイや２画面ディスプレイなどの極薄ガラスが用いられている液晶表示装
置において、低温発泡や下膨れなどの不具合を増加することなく、真空注入方式による液晶注入方法を用い製造した場合において注入口より離れたコーナー部で発生するスペーサが塑性変形や破壊或いは損傷されることを防止することができる。

本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶パネルの平面図である。 本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶パネルの断面図である。 本発明の実施の形態１の液晶パネルのＣＦ基板のコーナー部近傍での平面図である。 本発明の実施の形態１の液晶パネルのＣＦ基板のコーナー部近傍での平面図である。 本発明の実施の形態１における液晶パネルの製造方法における組み立て工程を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１の液晶パネル製造工程における真空注入工程の概要説明図である。 本発明の実施の形態１の液晶パネル製造工程における真空注入工程でのコーナー部近傍を示した断面図である。 本発明の実施の形態１の液晶パネル製造工程における真空注入工程でのコーナー部近傍を示した断面図である。 本発明の実施の形態１の液晶パネル製造工程における真空注入工程でのコーナー部近傍を示した断面図である。 本発明の実施の形態１変形例のＣＦ基板のコーナー部近傍での平面図である。 本発明の実施の形態１変形例のＣＦ基板のコーナー部近傍での平面図である。 本発明の実施の形態１変形例のＣＦ基板のコーナー部近傍での平面図である。 本発明の実施の形態１変形例のＣＦ基板のコーナー部近傍での平面図である。

実施の形態１．
本実施形態１の液晶表示装置に用いられる液晶パネル１０の構成について図１、図２、図３および図４の模式図を用いて説明する。図１は、液晶パネル全体の構成の平面図を示しており、図２は、図１におけるＡ−Ｂ断面線における断面図、図３および図４は、図１におけるコーナー部Ｃ１、Ｃ２での要部平面図をそれぞれ示したものである。尚、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図面が煩雑とならないよう、発明の主要部以外の省略や構成の一部簡略化などを適宜行っている。以下の図においても同様とする。更に、以下の図においては、図中、既出の図において説明したものと同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

ここでは、一例としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）方式の２画面ディスプレイ液晶パネルについて説明を行うことにする。この液晶パネル１０は、図に示される様に、スイッチング素子としてＴＦＴがアレイ状に配置されるスイッチング素子基板（以下、ＴＦＴ基板１１０）と、カラーフィルタなどの形成されるカラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板１２０）と、液晶パネル１０が動作した際に画像を表示する表示面に対応する領域である表示領域１００に対して、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０との間における、少なくとも表示領域１００を囲うように配置された額縁領域１０１において設けられ、ＣＦ基板１２０とＴＦＴ基板１１０との間の間隙を密封するシールパターン１３０を備えている。

更にＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間には、基板間に所定の一定範囲の間隙を形成し保持する柱状スペーサ１３３、言い換えると、基板間の距離を一定範囲に保持する柱状スペーサ１３３が表示領域１００内に多数配置される。柱状スペーサ１３３は、表示領域１００内において、２種類設けられ、通常時において、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間を所定の一定範囲の間隙に保持するメイン柱状スペーサ（以下、柱状スペーサ（メイン））１３３ｍと、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりは低い高さに形成され、ＴＦＴ基板１１０表面或いはＣＦ基板１２０表面に押圧が掛かった場合など、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の間隔が通常時より狭まった際にＴＦＴ基板１１０表面或いはＣＦ基板１２０表面に当接することにより、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと協働してＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の間隔を一定範囲に保持する役割をするサブ柱状スペーサ（以下、柱状スペーサ（サブ））１３３ｓとが設けられる。

また、基板間の距離を一定範囲に保持する柱状スペーサ１３３は、額縁領域１０１においても設けられ、周辺柱状スペーサ（以下、柱状スペーサ（周辺））１３３ｄと呼ぶ。なお、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄについては、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと同じ高さとして、通常時において、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間を所定の一定範囲の間隙に保持するようにしても構わないが、ここでは、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓと同様に柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりは低い高さに形成し、ＴＦＴ基板１１０表面或いはＣＦ基板１２０表面に押圧が掛かった際にのみ保持させる構成とした。また、これら柱状スペーサ１３３の種類ごとの詳細な配置については、本発明の主要なポイントであるので、後に別途詳細に説明を行う。

このシールパターン１３０により密封され、柱状スペーサ１３３により保持されたＣＦ基板１２０とＴＦＴ基板１１０との間の間隙の少なくとも表示領域１００に対応する領域に液晶材料が狭持されることにより、液晶層１４０Ｌが配置されている。また、シールパターン１３０には、液晶材料を注入するための開口部である注入口１３１が設けられ、この注入口１３１は、封止材１３２により封止されている。言い換えると、液晶材料は、シールパターン１３０により囲まれる領域に封止されている。ここでは、液晶材料として一般的なＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）タイプの液晶材料を用いている。なお、ここで使用した表示領域１００および額縁領域１０１については、液晶パネル１０のＴＦＴ基板１１０上、ＣＦ基板１２０上、或いは両基板間に挟まれる領域の全てにおいて使用することとし、本明細書中においては全て同様の意味にて使用する。

上述のＴＦＴ基板１１０は、透明基板である厚み０．７ｍｍ程度の一般的なガラスよりなるガラス基板１１１の一方の面に液晶を配向させる配向膜１１２、配向膜１１２の下部に設けられ液晶を駆動する電圧を印加する画素電極１１３、画素電極１１３に電圧を供給するスイッチング素子であるＴＦＴ１１４、ＴＦＴ１１４を覆う絶縁膜１１５、ＴＦＴ１１４に信号を供給する配線である複数のゲート配線１１６およびソース配線１１７、ＴＦＴ１１４に供給される信号を外部から受け入れる信号端子１１８、信号端子１１８から入力された信号を対向電極１２３へ伝達するためのトランスファ電極（図示省略）などを有している。また、ガラス基板１１１の他方の面には偏光板１３４を有している。

一方、上述のＣＦ基板１２０は、透明基板である厚み０．１ｍｍ程度の極薄ガラスよりなるガラス基板１２１の一方の面に液晶を配向させる配向膜１２２、配向膜１２２の下部に配置され、ＴＦＴ基板１１０上の画素電極１１３との間に電界を生じ液晶を駆動する共通電極１２３、共通電極１２３下部に設けられるカラーフィルタ１２４およびカラーフィルタ１２４間を遮光するため、或いは表示領域１００に対応する領域外側に配置される額縁領域を遮光するために設けられる遮光層であるブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ：ＢＭ）１２５などを有している。また、ガラス基板１２１の他方の面には、２画面ディスプレイとして、視野方向を２方向に分離する遮光層である視差バリア１２６が配置されており、この視差バリア１２６においては、画素内に配置されるＢＭ１２５の開口部とずれた位置にスリット状の開口部が形成され、視野方向を分離し制限している。更に、視差バリア１２６よりも外側には、偏光板１３５を有している。

カラーフィルタ１２４としては、樹脂中に顔料などを分散させた色材層が選択でき、赤、緑、青などの特定の波長範囲の光を選択的に透過するフィルタとして機能し、これら異なる色の色材層が規則的に配列して構成される（詳細図である図３および図４では、それぞれ、カラーフィルタ１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂとして図示）。ＢＭ１２５は、カラーフィルタ１２４間以外に表示領域１００外側の額縁領域にも配置され、ＣＦ基板１２０における額縁領域のほぼ全域に渡り形成されており、表示に不要な額縁領域におけるＣＦ基板１２０中の光の透過を遮光している。ＢＭ１２５および視差バリア１２６を構成する遮光層としては、クロムと酸化クロムの積層膜などを用いた金属系の材料や樹脂中に黒色粒子を分散させた樹脂系の材料などを選択することができる。なお、配向膜より下層に、カラーフィルタ１２４とＢＭ１２５を覆うように透明樹脂膜よりなるオーバーコート層を設ける構成としても構わない。

また、ＴＦＴ１１０基板とＣＦ基板１２０はシールパターン１３０を介して貼り合わされており、表示領域１００に配置される柱状スペーサ１３３により所定の基板間隔に保持されている。更にトランスファ電極と共通電極１２３は、トランスファ材により電気的に接続されており、信号端子１１８から入力された信号が共通電極１２３に伝達される。トランスファ材については、シールパターン１３０中に導電性の粒子などを混合することにより代用でき省略することも可能であり、本実施の形態では、導電性の粒子などを混合したシールパターン１３０を用い、図２からも解かるとおりシールパターン１３０と共通電極１２３は接触することから、トランスファ電極をシールパターン１３０に平面的に重なるように配置し、シールパターン１３０と接触して設けることにより、トランスファ電極と共通電極１２３についてシールパターン１３０を介して電気的に接続した。

この他に、液晶パネル１０は駆動信号を発生する制御基板１３６、制御基板１３６を信号端子１１８に電気的に接続するＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）１３７、光源となるバックライトユニット（通常は、表示面となるＣＦ基板１２０側とは反対側であるＴＦＴ基板１１０の外側に対向して配置されるが、ここでは図示せず）などを備えており、これら部材と共に表示面となる表示領域１００におけるＣＦ基板１２０の外側の部分が開放された筐体（図示せず）の中に収納され、本実施の形態１の液晶表示装置を構成する。

続いて、本実施の形態１の液晶パネル１０の特徴部分である基板間の距離を一定範囲に保持する柱状スペーサ１３３の構成、更に、この柱状スペーサ１３３のパネル周辺部となるコーナー部での構成について、補足説明を行う。本実施の形態１の液晶パネル１０では、図１中に示されるコーナー部Ｃ１〜Ｃ４において、特に液晶パネル１０或いはＣＦ基板１２０において注入口１３１が設けられる辺の両端に位置するコーナー部Ｃ１、Ｃ３と、この注入口１３１が設けられる辺と対向する辺の両端に位置するコーナー部Ｃ２、Ｃ４において、柱状スペーサ１３３の構成が異なっている。従って、柱状スペーサ１３３の構成が互いに異なるコーナー部Ｃ１とコーナー部Ｃ２を例に取って、図３および図４の平面図を用いて比較しながら説明を行う。図３はコーナー部Ｃ１での平面図、図４はコーナー部Ｃ２での平面図に相当する。

先ず、コーナー部Ｃ１での柱状スペーサ１３３の構成について、図３を用い説明する。図３に示されるとおり、液晶パネル１０或いはＣＦ基板１２０において注入口１３１が設けられる辺の両端に位置するコーナー部Ｃ１においては、柱状スペーサ１３３について、表示領域１００内においては、先にも説明したおり、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりは低い高さに形成される柱状スペーサ（サブ）１３３ｓが設けられる。より具体的には、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと柱状スペーサ（サブ）１３３ｓが、緑の画素（１２４Ｇ）間の位置において、配置される位置と配置されない位置が交互に繰り返されている。更に行方向に配列する緑の画素列において、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍが配置される緑の画素列と、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓが配置される緑の画素列が交互に繰り返されている。つまり、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの配置密度と柱状スペーサ（サブ）１３３ｓの配置密度は等しく、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍは、１２個の画素に対して１個の割合、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓについても１２個の画素に対して１個の割合で設けられていることになる。

また、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓを柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりも低くする程度としては、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの高さの１５％程度、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓの高さを低く設定した。つまり、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓの高さは、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの高さの８５％程度に設定されることとなる。

また、この柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと柱状スペーサ（サブ）１３３ｓの配置の割合は、コーナー部Ｃ１の近傍、コーナー部Ｃ１と同様に注入口１３１が設けられる辺の両端に位置するコーナー部Ｃ３においても共通しており、更に注入口１３１が設けられる辺と対向する辺の両端に位置するコーナー部Ｃ２、Ｃ４の近傍を除いて、表示領域１００内において共通する配置割合としても良い。

続いて、コーナー部Ｃ１と異なる配置を有するコーナー部Ｃ２での柱状スペーサ１３３の構成について、図４を用い説明する。このコーナー部Ｃ２における平面図である図４に示されるとおり、コーナー部Ｃ１の近傍での柱状スペーサ１３３の配置に比べて、コーナー部Ｃ２の近傍での柱状スペーサ１３３の配置は、高密度に配置されていることが解かる。より具体的には、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと柱状スペーサ（サブ）１３３ｓが、図３における配置とは違って、緑の画素（１２４Ｇ）間の位置における交互の位置ではなく、全ての位置において配置される。つまり、緑の画素（１２４Ｇ）間の位置の全ての位置において、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと柱状スペーサ（サブ）１３３ｓの何れかが配置されている。なお、行方向に配列する緑の画素列において、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍが配置される緑の画素列と、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓが配置される緑の画素列が交互に繰り返されている点は図３における配置と同じであることから、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの配置密度と柱状スペーサ（サブ）１３３ｓの配置密度は等しい。また、配置密度は、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍは、６個の画素に対して１個の割合、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓについても６個の画素に対して１個の割合で設けられ、図３における配置と比べると２倍の密度で配置されていることになる。

また、額縁領域１０１においても設けられる柱状スペーサ（周辺）１３３ｄについても、図３のコーナー部Ｃ１の配置密度に比べて、図４のコーナー部Ｃ２の配置密度は高い密度で配置されており、図示されるとおり、概ね２倍程度の密度で配置されている。なお、図３および図４に示される柱状スペーサ（周辺）１３３ｄについては、額縁領域１０１に対して、１列に配列して設けられた例を図示しているが、図が煩雑となることから最も簡略な例を示したものであり、額縁領域１０１の幅に応じて、適宜、複数列に配置すると良く、必ずしも配列する必要は無く定密度に分散して配置しても構わない。このように柱状スペーサ（周辺）１３３ｄを額縁領域１０１において複数列や定密度に分散して設ける場合にも、配置密度についてコーナー部Ｃ１の配置密度に比べて、コーナー部Ｃ２の配置密度が高い密度で配置されていれば良い。

以上のとおり構成について説明を行った本実施の形態１の液晶表示装置および液晶パネル１０は次の様に動作する。例えば、制御基板１３６から電気信号が入力されると、画素電極１１３および共通電極１２３に駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶層１４０Ｌにおける液晶分子の方向が変わる。そして、バックライトユニットの発する光がＴＦＴ基板１１０、液晶層１４０ＬおよびＣＦ基板１２０を介して観察者側に透過或いは遮断されることにより、液晶パネル１０の表示領域１００に映像などが表示される。

なお、本実施の形態１の液晶表示装置は２画面ディスプレイ液晶パネルであることから、視差バリア１２６により、ＣＦ基板１２０を介して透過される光が２方向の所定の角度方向の視角範囲に制限される。具体的には表示面に対して、図２中の＋Ｘ方向と−Ｘ方向の２方向に視角範囲を有して映像などが表示される。また、２方向の視角範囲に対応した表示画素が設定されて、それぞれ異なる映像表示を行うことにより、２方向の視角範囲に対して、それぞれ、異なる映像を表示し、２画面ディスプレイ液晶パネルとして機能する。また、本実施の形態１の液晶表示装置は、上述のとおりコーナー部での柱状スペーサ１３３の構成において特徴的構成を有していることから、ギャップムラや配向異常による表示不良が発生することの多かった極薄ガラスを用いた２画面ディスプレイ液晶パネルであるにも関わらず、ギャップムラや配向異常による表示不良の見られない高い表示品位を有する２画面ディスプレイ液晶パネルを得ることができた。

次に、本実施の形態１の液晶表示装置および液晶パネル１０の製造方法について説明を行う。先ず、本実施の形態１の液晶パネル１０の組み立て工程の概要について、図５に示すフローチャートに従い説明を行うことにする。

先ず、基板準備工程において、互いに貼り合わされる前のＴＦＴ基板１１０を取り出すマザーＴＦＴ基板とＣＦ基板１２０を取り出すマザーＣＦ基板を準備する（Ｓ１）。マザーＴＦＴ基板１０とマザーＣＦ基板２０については、ＣＦ基板１２０は最終的にガラスを薄型化加工して極薄ガラスに形成されるが、以降の工程の実施が容易となるように、途中までは、厚み０．５〜１．５ｍｍ程度のガラスにより構成されるマザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板により製造される。ここでは、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板の両者ともに厚み０．７ｍｍのガラスにより構成される基板として準備される。

マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板の製造方法については一般的な方法を用いても良いため、簡単に説明する。先ず、マザーＴＦＴ基板については、公知の製造方法を利用して、ガラス基板１１１の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターンニング、エッチング等のパターン形成工程を繰り返し用いてＴＦＴ１１４や画素電極１１３、ゲート配線１１６やソース配線１１７などの配線層、更に端子１１８、トランスファ電極を形成することにより製造される。また、マザーＣＦ基板は、ガラス基板１２１の一方の面に、同様に、公知の製造方法を利用して、成膜からパターン形成工程を繰り返し用いて、カラーフィルタ１２４、ブラックマトリクス１２５、共通電極１２３、有機樹脂膜をパターニングして形成された柱状スペーサ１３３を形成することにより製造される。なお、本発明の特徴的な構成である柱状スペーサ１３３についても、配置密度などのパターン設計の変更のみで良く、形成方法自体は公知の方法で製造することができる。

続いて、基板洗浄工程において、以上説明のとおり準備されたマザーＴＦＴ基板を洗浄する（Ｓ２）。次に、配向膜材料塗布工程において、マザーＴＦＴ基板の一方の面に、配向膜材料を塗布形成する（Ｓ３）。この工程は、例えば、印刷法により有機膜からなる配向膜材料を塗布し、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥させる。その後、ラビング工程において配向膜材料にラビングを行い、配向膜材料表面を配向処理し配向膜１１２とする（Ｓ４）。

また、Ｓ２〜Ｓ４と同様に、マザーＣＦ基板についても、洗浄、配向膜材料の塗布、ラビングを行うことにより配向膜１２２を形成する。続いて、シール剤塗布工程において、スクリーン印刷装置により、シール剤を印刷ペーストとして、マザーＴＦＴ基板或いはマザーＣＦ基板の一方の面にシール剤の塗布を行い、最終的に表示領域１００を囲う形状のシールパターン１３０を形成する（Ｓ５）。

続いて、貼り合わせ工程において、マザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板を貼り合わせてセル基板を形成する（Ｓ６）。続いて、シール剤硬化工程において、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板を貼り合わせた状態で、シールパターン１３０を構成するシール剤を完全に硬化させる（Ｓ７）。この工程は、例えば、シール剤の材質に合わせて熱を加えることや紫外線を照射することにより行われる。

続いて、液晶パネル１０を湾曲可能とするためや本実施の形態の様に２画面ディスプレイ液晶パネルを形成するために、この貼り合わされた状態で少なくとも一方のマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板を構成するガラス基板を極薄ガラスに薄型化加工する薄型化研磨工程を実施する（Ｓ８）。具体的には、薬液や機械的研磨による薄型化処理が選択できるが、例えば、薬液による薄型化処理を用いる場合、マザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板の両者を薄型化する際には、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板の周辺部に対し薬液が基板間に入ることを防止する周辺封止を実施したうえで、貼り合わされたマザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板全体を薬液中に浸漬して、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板の表面を削り薄型化する。また、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０の一方のみ、例えば、本実施の形態１の様にＣＦ基板２０のみを薄型化するのであれば、周辺封止に加えてマザーＴＦＴ基板表面にレジストなどで保護層を形成した状態で、マザーＣＦ基板の表面のみを削り薄型化すると良い。

更に、この薄型化されたマザーＣＦ基板側の表面に２画面ディスプレイ液晶パネルとして機能させる構成である遮光層からなる視差バリア１２６を形成する視差バリア形成工程を行う（Ｓ９）。具体的には、視差バリア１２６を構成する材料に応じて、クロムと酸化クロムの積層膜などを用いた金属系の材料を成膜し、視差バリア１２６として機能させるための所定の位置にスリット状の開口部を有した形状に、この視差バリア１２６を構成する材料に応じたパターニング加工を実施する。なお、この金属系の材料の成膜処理については、基板加熱を伴うスパッタリングにより行われる。

続いて、セル分断工程において、貼り合わせたマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板を分断し、多数の個別セルに分断する（Ｓ１０）。この工程は、スクライブ工程において、ガラス基板の表面に切断の起点となるスクライブラインを形成した後、このスクライブラインの近傍に応力を印加することにより分断が行われ、多数の個別セルの状態となる。

続いて、液晶注入工程において、個別セルの注入口から液晶を注入する（Ｓ１１）。この工程は、例えば、真空状態とされた真空注入装置内において、個別セルの注入口を液晶材料に接触させた状態で、徐々に装置内を大気圧とすることで、液晶材料が注入口からセル内に注入、つまり、充填されることにより行われる。更に、注入口封止工程において、注入口を封止する（Ｓ１２）。この工程は、例えば、注入口を光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。なお、この液晶注入工程（Ｓ１１）が、本発明による作用が発揮される重要な工程となることから、別途、詳細に説明することにする。

この様に個々の液晶パネルの形状に分断され、液晶材料が充填され、封止された後、偏光板貼り付け工程において、セル基板の外側のＴＦＴ基板１１０およびＣＦ基板１２０のそれぞれの表面に偏光板１３４および偏光板１３５を貼り付け（Ｓ１３）、制御基板実装工程において、制御基板１３６を実装する（Ｓ１４）ことによって、液晶パネル１０が完成する。更に、液晶パネル１０の反視認側となるＴＦＴ基板１１０の裏面側に位相差板などの光学フィルムを介して、バックライトユニットを配設し、樹脂や金属などよりなるフレーム内に、液晶パネル１０およびこれら周辺部材を適宜収納し、本実施の形態１の液晶表示装置が完成する。

続いて、本発明の特徴的な工程である液晶注入工程（Ｓ１１）について、図６〜図９の説明図を用いながら詳細に説明することにする。先ず、液晶注入工程（Ｓ１１）における液晶材料１４０が個別セル２０内へ引き込まれる際に発生する現象の概要について、図６を用い説明する。図６（ａ）は、液晶注入工程での真空注入装置２２０内において液晶材料１４０が個別セル２０内に引き込まれる様子を示す概略図、図６（ｂ）は、個別セル２０の特に図６（ａ）でのコーナー部Ｃ２、Ｃ４での断面図をそれぞれ示したものである。図６（ａ）にて示されるとおり、個別セル２０を真空注入装置２２０内に収納した状態で、真空ポンプＰが動作されることで真空状態とされた真空注入装置２２０内において、個別セル２０の注入口１３１を液晶皿２１０内に満たされた液晶材料１４０に接触させた状態で、徐々に装置内を大気圧とすることで、液晶材料１４０が注入口１３１から個別セル２０内に引き込まれる。図６（ａ）は、個別セル２０内の全体に液晶材料１４０が充填される少し前の段階での状態を示している。

図６（ａ）に示すとおり、注入口１３１が設けられる辺と対向する辺の両端に位置するコーナー部Ｃ２、Ｃ４の近傍では、注入口１３１より最も距離の離れた位置に相当することから、未だ、液晶材料１４０の充填が完了していない状態、つまり、気泡１４１が形成されている状態である。また、このコーナー部Ｃ２、Ｃ４の近傍では、個別セル２０内（気泡１４１内）は、ほぼ真空に近い状態となっている。一方、真空注入装置２２０内は、既にほぼ大気圧まで戻りつつあることとなる。従って、図６（ｂ）の断面図で示されるとおり、セル外よりＴＦＴ基板１１０表面とＣＦ基板１２０表面には大気圧相当の圧力Ｐａｔが作用する状態となっており、逆に、この気泡１４１内では、未だ、ほぼ真空に近い状態であることから、この圧力Ｐａｔが気泡１４１内に配置される柱状スペーサ１３３に直接的に作用することとなる。この様な状態は、真空注入方式で形成される液晶パネルにおいては共通して発生する状況であり、特別な状況では無い。

以上の状況を踏まえたうえで、続いて、図７、図８を用いて、本実施の形態１の液晶表示装置で液晶注入工程（Ｓ１１）において発生する現象と作用について説明を行う。図７は、注入口１３１が設けられる辺と対向する辺の両端に位置するコーナー部Ｃ２における断面図を示したものであり、図７（ａ）は、液晶注入工程（Ｓ１１）開始前の状態、図７（ｂ）は、液晶注入工程の完了する少し前、丁度、先に説明した図６（ａ）と同じくらいの時点での状態、図７（ｃ）は、完了時の状態をそれぞれ示したものである。図８は、注入口１３１が設けられる辺の両端に位置するコーナー部Ｃ１における断面図を示したものであり、図７と同様に、図８（ａ）は、液晶注入工程（Ｓ１１）開始前の状態、図８（ｂ）は、液晶注入工程の完了する少し前、丁度、図６（ａ）と同じくらいの時点での状態、図８（ｃ）は、完了時に状態をそれぞれ示したものである。

先ずは、液晶注入工程（Ｓ１１）開始前の状態について、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２を示す図７（ａ）と、注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１を示す図８（ａ）を比較する。本実施の形態１の液晶表示装置および液晶パネル１０の構成を説明する際に図３、図４を用い説明したとおり、図７（ａ）と図８（ａ）の比較でも、柱状スペーサ１３３の配置について、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２では、注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１の配置密度に比べて高い密度で配置されている。また、この段階では、特にＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０（正確にはマザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板）間には、外部より圧力などが加わっておらず、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間は、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍがＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０に当接することにより保持されている。

続いて、液晶注入工程の完了する少し前の時点で、注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１では、図８（ｂ）に示すとおり、液晶材料１４０は、シールパターン１３０近傍まで充填が完了している。一方、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２では、液晶材料１４０は、未だ、シールパターン１３０より遠く、額縁領域１０１にかかり始めた程度である。また、セルの外側では、既に大気圧近くまで戻っていることから、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０には、セルの外側より、概ね大気圧に相当する圧力Ｐａｔが加わっている。この大気圧に対して、セルの内側からは、液晶材料１４０の圧力ＰＬＣと柱状スペーサ１３３が圧縮されて生ずる反発力が抗力（反力）として作用することとなる。液晶材料１４０の圧力ＰＬＣは、液晶皿２１０表面より作用する大気圧相当の圧力が伝達されていることから、セルの外側からの圧力に近い圧力となっている。

なお、セルの内側から働く反力として、一般的な液晶パネル、つまり、本実施の形態１で用いているような極薄ガラスを用いない場合には、シールパターン１３０で貼り合わされたＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０により構成されるセル構造自体によって、セル構造を歪ませる変形力、特にここで問題となるＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間の距離を狭める方向に変形する力に対して、変形を妨げる反発力を生ずる。然しながら、本実施の形態１のように極薄ガラスを用いた場合には、極薄ガラスの強度の面で、この反発力が非常に弱くなる。従って、本実施の形態１の場合においては、先に説明のとおり、実質的には、セルの内側から働く反力としては、液晶材料１４０の圧力ＰＬＣと柱状スペーサ１３３による反発力のみを考慮すれば良い。

注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１では、液晶材料１４０の充填が概ね完了していることから、図８（ｂ）に示すとおり、柱状スペーサ１３３は、それ程、圧縮変形されることなく上記説明のバランスが保たれる。一方、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２では、この液晶材料１４０による圧力ＰＬＣは、殆ど充填されていない額縁領域１０１では反力として作用せず、セルの外側からの大気圧相当の圧力Ｐａｔは、殆ど柱状スペーサ１３３の圧縮により生ずる反発力で保持されることとなる。従って、図７（ｂ）に示すとおり、額縁領域１０１とその近傍では、設けられている全ての柱状スペーサ１３３（柱状スペーサ（メイン）１３３ｍ、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、および柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ）がＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０に当接され、更に圧縮変形されることで、バランスが保たれている。

ここで、図９は、比較例として、仮に注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２でも、注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１と同じ程度の比較的低い密度で柱状スペーサ１３３を配置して液晶注入工程を行った場合について示すものであり、この比較的低い密度で柱状スペーサ１３３を配置した場合でのコーナー部Ｃ２について、本実施の形態１について説明した図７（ａ）〜図７（ｃ）の状態に対応して示している。

図７（ｂ）を用い説明したおり、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２では、セルの外側からの大気圧相当の圧力Ｐａｔは、殆ど柱状スペーサ１３３の圧縮により生ずる反発力で保持されることとなる。従って、額縁領域１０１とその近傍では、設けられている全ての柱状スペーサ１３３（柱状スペーサ（メイン）１３３ｍ、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ）がＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０に当接され、圧縮変形されることで、バランスが保たれることとなる。然しながら、図９（ｂ）に示すとおり、比較的低い密度で柱状スペーサ１３３を配置している場合には、この少ない柱状スペーサ１３３に対し、セルの外側より加わる概ね大気圧に相当する圧力Ｐａｔが集中することから、本実施の形態１での図７（ｂ）と比較して、柱状スペーサ１３３は大きく変形されることとなる。

例えば、図９（ｂ）では、それぞれの柱状スペーサ１３３の変形前の形状（高さ）を点線にて示しているが、特に柱状スペーサ（メイン）１３３ｍは元の高さの半分を大きく下回る程度まで、その他の柱状スペーサ１３３についても半分程度まで変形されている。仮にこれら柱状スペーサ１３３を構成する部材の弾性変形範囲が５０％変形まで、更に変形に追従できずに破壊或いは損傷に至る範囲が６０％変形までとすると、殆どの柱状スペーサ１３３は、弾性変形範囲に収まらず塑性変形を起こし、更に一部の変形量が大き過ぎるものは、破壊或いは損傷に至ることとなる（一部、破壊或いは損傷された状態を破損した柱状スペーサ１３３ｂｒとして図示）。一方、本実施の形態１での同じ状態を示す図７（ｂ）では、柱状スペーサ１３３が比較的高い密度で配置されていることから、それぞれの柱状スペーサ１３３で加わる圧力が分散されることから、変形量は、５０％変形よりも少ない程度、すなわち、弾性変形範囲内に納まっていることとなる。

続いて、液晶注入工程の完了時では、図７（ｃ）、図８（ｃ）に示されるとおり、コーナー部Ｃ１、コーナー部Ｃ２の何れにおいても、セル内は、液晶材料１４０により満たされており、額縁領域１０１も含めて大気圧相当の圧力Ｐａｔと液晶材料１４０の圧力ＰＬＣはバランスする。特に途中までは変形されていた柱状スペーサ１３３は、本実施の形態１では、何れも弾性変形の範囲内で変形されていたこととなることから、圧縮される圧力が除去（開放）されれば、概ね元の高さまで回復する。つまり、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍによる保持で決定される所定のギャップとなる。なお、比較例の場合には、図９（ｃ）に示すとおり、一旦、塑性変形を生じた柱状スペーサ１３３については、不可逆な変形であることから、額縁領域１０１も含めて液晶材料１４０の充填が完了して圧力が除去（開放）されたとしても元の高さには戻らない（塑性変形した柱状スペーサ１３３pｌとして図示）。また、一旦、破損した柱状スペーサ１３３ｂｒについても元に戻らないことは言うまでもない。従って、額縁領域１０１の近傍で適正に保持するスペーサが存在しなくなることから、所定のギャップよりは狭く、ギャップ不良を生じることとなる。このギャップ不良は、額縁領域１０１近傍の表示領域１００まで及ぶことから、表示においてもムラなどを生ずることとなる。また、破損した柱状スペーサ１３３ｂｒは、仮に表示に直接寄与しない額縁領域１０１に設けられる柱状スペーサ１３３であっても、破損した柱状スペーサ１３３ｂｒより、構成する成分が不純物として液晶中に溶出し、液晶が汚染されることによる信頼性も低下してしまうことにつながる。

なお、上述の図７〜図９を用いた液晶注入工程についての詳細説明で用いた柱状スペーサ１３３の弾性変形範囲と破壊或いは破損に至る変形量については、用いる柱状スペーサ１３３を構成する樹脂の種類や形状、更に、その前に行われる視差バリア形成工程（Ｓ９）におけるスパッタリングによる遮光層の成膜工程などによる加熱処理条件、つまり樹脂の劣化（弾性変形範囲がより狭く、破壊や破損に至る変形量がより小さくなる）の程度によって変動することとなる。また、例示した変形量は、図示での都合、説明の便宜上用いた値であり、実際の変形量、特に、視差バリア形成工程での加熱処理を経ることとなる極薄ガラス基板表面に直接形成された視差バリアを備えた液晶表示装置の場合での変形量については、例示した変形量よりは、かなり小さい変形量で、塑性変形の発生や破壊などが発生することとなる。

以上、説明を行ったとおり、本実施の形態１の液晶表示装置においては、注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１に比べ、注入口１３１より離れた（遠い）位置のコーナー部Ｃ２で液晶注入時において基板間の間隔を一定範囲に保持するスペーサ構造として機能する構成である柱状スペーサ１３３の配置密度を高くしていることで、極薄ガラスが用いられている液晶表示装置を真空注入方式による液晶注入方法を用い製造した場合において、注入口１３１より離れたコーナー部で柱状スペーサ１３３が塑性変形や破壊或いは損傷されることを防止することができる。その結果、２画面ディスプレイの製造において、特に遮光層の設計に制約事項が設けられることのない真空注入方式による液晶注入方法を選択することができると共に、上記説明の注入口１３１より離れたコーナー部で柱状スペーサ１３３が塑性変形や破壊或いは損傷されることが無いことから、当該コーナー部でギャップムラや配向異常による表示不良が発生することが無い。更に、柱状スペーサ１３３の破壊或いは損傷が生じないことから、柱状スペーサ１３３を構成する成分が不純物として液晶中に溶出し、液晶が汚染されることによって信頼性が低下することも無い。以上のことから、良好な歩留まりで低コストにて製造することが可能であり、高い信頼性と良好な表示品位を有する２画面ディスプレイを得ることができる。

また、注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１に比べ、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２で柱状スペーサ１３３の配置密度を高くすることで、上記説明の本発明の基本的な効果については得ることができるが、より適正とするためには、コーナー部Ｃ２での柱状スペーサ１３３の配置密度について、柱状スペーサ１３３に対して、最大限の負荷となる大気圧が負荷された際における当該柱状スペーサ１３３の変形量が上記説明の柱状スペーサ１３３の弾性変形範囲内に納まる程度に分散されるように柱状スペーサ１３３の配置密度を調整すると良い。なお、ここで言う柱状スペーサ１３３の変形量が弾性変形範囲内に納まるというのは、配置される幾つかの柱状スペーサ１３３で、それぞれ変形量が異なる場合もあるが、全ての柱状スペーサ１３３について不具合を生じないことが望まれることから、全ての柱状スペーサ１３３について弾性変形範囲内に納まることに相当し、少なくとも最も大きく変形されるものが弾性変形範囲内に納まれば良いことにも相当する。また、ここでの調整に用いる柱状スペーサ１３３の弾性変形範囲に関する特性は、液晶注入工程直前での特性、つまり、液晶注入工程までに柱状スペーサ１３３が経た熱履歴による劣化後の特性を元にすると良い。

また、適当な配置密度（単位面積あたりの個数）については、一つの柱状スペーサ１３３の断面積により変わることから、ここで意味する配置密度は、実質的には面積密度と解釈した方が良い。つまり、注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１に比べ、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２で柱状スペーサ１３３の配置密度について、面積密度において高くすることにより、本発明の効果が得られると言い換えられる。

続いて、実施の形態１からの一つの変形例について、図１０および図１１（実施の形態１における図３および図４に対応する位置について、それぞれ、図１０および図１１で示している）を用い説明を行う。本発明に従って、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２で柱状スペーサ１３３の配置密度を高くするにあたり、一般的な柱状スペーサにより基板を保持する液晶パネルにおいて、絶えずＴＦＴ基板とＣＦ基板の両者に当接して保持することとなる柱状スペーサ（メイン）について、あまり密度を増加してしまうと、液晶パネルが低温に曝された際に気泡が発生する現象（低温発泡と呼ばれる）や、高温に曝された際に、立てて動作された液晶パネルの下側領域でギャップが広く膨れ表示ムラの発生する現象（下膨れ現象或いは重力ムラ現象と呼ばれる）などが生じ易くなることを考慮する必要がある。

一方、本発明においては、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０表面に対し大気圧がかかり、ある程度、基板間が狭くなった際に、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間ギャップを保持、つまり、圧力を分散して保持できれば良いことから、絶えずＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の両者に当接して保持することとなる柱状スペーサ（メイン）１３３ｍに限られず、液晶注入時に基板間が狭くなった際において、基板間の間隔を一定範囲に保持するスペーサ構造として有効に機能する構成である柱状スペーサ（メイン）１３３ｍ、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄの何れの構成でも良く、これら何れかの構成の柱状スペーサ１３３で配置密度を高くできれば良い。従って、この変形例では、図１０および図１１に示すように、コーナー部Ｃ２について、額縁領域１０１では、実施の形態１と同様に柱状スペーサ（周辺）１３３ｄの密度を増加し、表示領域１００では、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの密度は、コーナー部Ｃ１或いは表示領域１００全体で同じ密度で配置し、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓについてのみ密度を増加している。

このように、注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２で柱状スペーサ１３３の配置密度を高くするにあたり、絶えずＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の両者に当接して保持することとなる柱状スペーサ（メイン）１３３ｍについては、コーナー部Ｃ２とコーナー部Ｃ１において密度を変えることなく、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりも低く形成されること、或いは、通常時はＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の一方のみに当接し、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間が柱状スペーサ（メイン）が弾性変形する範囲で近接された際にのみＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の両者に当接して基板間ギャップを保持する柱状スペーサについて、コーナー部Ｃ１に比較してコーナー部Ｃ２において配置密度を高くすること、具体的には、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ或いは柱状スペーサ（周辺）１３３ｄについて、コーナー部Ｃ２において配置密度を高くすることによって、上記説明のとおり、絶えずＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０に当接して保持することとなる柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの密度を増加することにより発生する低温発泡や下膨れなどの不具合を増加することなく、本発明の基本的な効果を得ることができる。

注入口１３１より離れた位置のコーナー部Ｃ２で柱状スペーサ１３３の配置密度（面積密度）を高くするにあたり、実施の形態１のように、注入口１３１に近い位置のコーナー部Ｃ１にも配置される柱状スペーサ（メイン）１３３ｍ、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、および柱状スペーサ（周辺）１３３ｄの何れかのスペーサ構造の範囲内のみで配置密度（面積密度）を調整する必要は無い。基板間の間隔を一定範囲に保持するスペーサ構造であれば、コーナー部Ｃ２に、適宜、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍ、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、および柱状スペーサ（周辺）１３３ｄとは異なる形状や形態を有した特別なスペーサ構造を追加しても良く、その場合にも、実施の形態１と同様の効果が得られる。続いて、図１２および図１３を用いて、コーナー部Ｃ２に、実施の形態１とは異なる形状や形態を有した基板間を保持するスペーサ構造を追加した幾つかの変形例について、順に説明を行う。

先ず、コーナー部Ｃ２で柱状スペーサ１３３の配置密度（面積密度）を高くするために追加される基板間を保持するスペーサ構造として、図１２に示すとおり、コーナー部Ｃ２の近傍の特に額縁領域１０１に、ある程度の長さに延在して形成される土手状のスペーサ１３３ａを設けても良い。特に、この様な土手状のスペーサ１３３ａは、単純に面積密度を増加する作用に加えて、強度的にも優れていることから、その他の柱状スペーサ１３３などに加わる圧力を分散する効果が高い。但し、液晶が充填される際に、相対的に遅くなるコーナー部Ｃ２へ向かう方向への液晶の流れを妨げてしまっては、コーナー部Ｃ２での液晶の充填が遅れ、広い領域で液晶が充填されないまま外部が大気圧となってしまう。つまり、圧力を分散する必要のある領域が広くなり、基板間を保持するスペーサ構造を追加した効果が弱まってしまう。従って、図１２に示すとおり、土手状のスペーサ１３３ａは、コーナー部で分割されて、コーナー部方向（コーナー部へ向かう対角方向）で開口部が形成されていることが望ましい。この様なパターン構造とすることにより、開口部よりコーナー部方向へ液晶が流れ、コーナー部Ｃ２へ向かう方向への液晶の流れが妨げられることを最小限とすることができる。なお、土手状のスペーサ１３３ａの高さについては、実施の形態１において、額縁領域１０１に設けた柱状スペーサ（サブ）１３３ｓと同様に、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりも低い高さとして、やはり、コーナー部Ｃ２へ向かう方向への液晶の流れを、より妨げない構成とすることが望ましい。

同様の観点から、コーナー部Ｃ２で柱状スペーサ１３３の配置密度（面積密度）を高くするために追加される基板間を保持するスペーサ構造として、図１３（ａ）に示す変形例のとおり、コーナー部Ｃ２の近傍の特に額縁領域１０１に設ける土手状のスペーサ１３３ｂについては、コーナー対角方向に沿って長手方向を揃えて配列して設けても良い。この構成については、図１２に示す構成と比較して、コーナー部Ｃ２へ向かう方向への液晶の流れを妨げない作用に優れ、迅速にコーナー部Ｃ２への液晶の充填が進むとともに、コーナー部Ｃ２において配列した構造であることによって、補強効果にも優れている。このコーナー対角方向に沿って、配列して設けられる土手状のスペーサ１３３ｂについても、図１２に示す構成と同様に柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりも低い高さとして、コーナー部Ｃ２へ向かう方向への液晶の流れを、より妨げない構成とすることが望ましい。

更なる変形例としては、図１３（ｂ）に示す変形例のとおり、コーナー部Ｃ２で柱状スペーサ１３３の配置密度（面積密度）を高くするために追加される基板間を保持するスペーサ構造として、コーナー部Ｃ２において円形（円柱形状）の柱状スペーサ（周辺）１３３ｅを密集して配置しても良く、この構成の場合にも、コーナー部Ｃ２へ向かう方向への液晶の流れを妨げない作用に優れ、迅速にコーナー部Ｃ２への液晶の充填が進むとともに、コーナー部Ｃ２において、ある程度密集して配置されることから、補強効果にも優れている。また、このコーナー部Ｃ２において密集して配置される円形の柱状スペーサ（周辺）１３３ｅについても、図１２に示す構成と同様に柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりも低い高さとして、コーナー部Ｃ２へ向かう方向への液晶の流れを、より妨げない構成とすることが望ましい。

なお、実施の形態１および変形例において、基板間を保持するスペーサ構造として、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと共に配置密度（面積密度）を調整する柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ、土手状のスペーサ１３３ａ、土手状のスペーサ１３３ｂ、および円形の柱状スペーサ（周辺）１３３ｅについて、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍよりも低い高さに設定する場合、実施の形態１における柱状スペーサ（サブ）１３３ｓについては、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの高さの８５％程度の高さに柱状スペーサ（サブ）１３３ｓの高さを設定した。つまり、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの高さが１５％圧縮された時点で、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと柱状スペーサ（サブ）１３３ｓは、ほぼ同じ高さとなり、更なる圧縮方向の圧力が作用する場合には、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと柱状スペーサ（サブ）１３３ｓのそれぞれで加わる圧力が分散されることとなる。その他の柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ、土手状のスペーサ１３３ａ、土手状のスペーサ１３３ｂ、および円形の柱状スペーサ（周辺）１３３ｅについて低くする程度は、具体的に述べなかったが、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの圧縮に対する弾性変形範囲内に収まることが、前提であることから、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓで設定した高さと同等に設定すれば問題は無い。

また、これら柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと共に配置密度（面積密度）を調整する柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ、土手状のスペーサ１３３ａ、土手状のスペーサ１３３ｂ、および円形の柱状スペーサ１３３ｅについて、液晶注入時において基板間を保持するスペーサ構造として、特に不具合を生じずに有効に作用させるために許容される高さ（低く形成して良い程度）としては、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍとの高さの差が、少なくとも柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの圧縮に対する弾性変形範囲内に収まれば、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍが塑性変形や破壊に至る前には、これら基板間を保持するスペーサ構造として加わる圧力が分散され、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍにかかる圧力を緩和することができる。つまり、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ、土手状のスペーサ１３３ａ、土手状のスペーサ１３３ｂ、および円形の柱状スペーサ１３３ｅが、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍと同様に、液晶注入時において基板間を保持するスペーサ構造として不具合を生じすることなく有効に機能し、配置密度（面積密度）を調整することにより、本発明の効果を発揮することとなる。

従って、液晶注入時において基板間を保持するスペーサ構造として有効に機能するかは、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍの弾性変形範囲の大小に応じて決まることとなり、例えば、弾性変形範囲が比較的大きければ、より低い柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ、土手状のスペーサ１３３ａ、土手状のスペーサ１３３ｂ、および円形の柱状スペーサ１３３ｅを採用しても良いこととなる。なお、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍが、一般的な感光性樹脂により構成される場合には、実施の形態１の柱状スペーサ（サブ）１３３ｓで設定した程度で支障は無い。

また、実施の形態１および変形例におけるこれら柱状スペーサ（メイン）１３３ｍ、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ、土手状のスペーサ１３３ａ、土手状のスペーサ１３３ｂ、および円形の柱状スペーサ１３３ｅについては、何れも基板間の間隔を所定の一定範囲に保持するスペーサ構造として機能するが、この所定の一定範囲としては、基板間の間隔の上限としては、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍが元の高さ、つまり、変形されない高さに相当する。一方、基板間の間隔の下限としては、液晶注入時に、それぞれの位置において基板間が最も狭くなった際におけるスペーサ構造の高さに相当すると解釈して良い。また、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍより低く形成され、液晶注入時において、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０間が近接された際にのみＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の両者に当接して基板間ギャップを保持するスペーサ構造については、上記の所定の一定範囲の下限を決定することのみに寄与することとなる。また、これら柱状スペーサ（メイン）１３３ｍ、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓ、柱状スペーサ（周辺）１３３ｄ、土手状のスペーサ１３３ａ、土手状のスペーサ１３３ｂ、および円形の柱状スペーサ１３３ｅなどの基板間の間隔を所定の一定範囲に保持するスペーサ構造により基板間の間隔が所定の一定範囲における下限に保持される際に全てのスペーサ構造について弾性変形範囲内に納まるよう設定されることが望ましいことになり、これらスペーサ構造の配置密度などを調整すると良い。

なお、実施の形態１および変形例では、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍも柱状スペーサ（サブ）１３３ｓも、それぞれ一体の構成とされているが、例えば、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍは、ＣＦ基板１２０に設けられた円柱形状の樹脂パターンと、ＴＦＴ基板１１０に設けられた金属膜パターンとが、当接して構成されること、つまり、２種の部材により構成され、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓは、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍを構成する円柱形状の樹脂パターンのみにより構成されることで、高さが低く形成されていても良い。つまり、この様な形態の場合には、金属膜パターンの有無の差だけ、つまり、金属膜パターンの厚み分だけ、柱状スペーサ（サブ）１３３ｓは、柱状スペーサ（メイン）１３３ｍに比べて低く形成されることとなる。

なお、実施の形態１および変形例では、一方の基板のみが極薄ガラスとなる２画面ディスプレイ液晶パネルへの本発明の適用例について説明を行った。本発明は、少なくとも一方の基板が極薄ガラスにより構成される場合に共通の効果が得られることから、ＴＦＴ基板とＣＦ基板の双方に極薄ガラスが使用される湾曲ディスプレイや、一方の基板に極薄ガラスが用いられる反射型ディスプレイなどへの適用が可能である。

また、極薄ガラスとみなす基板厚さの範囲としては、実施の形態１および変形例では、０．１ｍｍ程度を代表的な厚さとして説明を行ったが、０．２ｍｍ未満程度において、実施の形態１および変形例において説明を行った効果について、一般的な液晶表示装置で用いられる程度の薄板ガラスである基板厚さ０．３ｍｍ程度のガラス基板を用いた液晶表示装置に比べて有意の効果が得られる。また、下限については、先行文献にも記載のある液晶表示装置で用いられるガラス基板の下限の基板厚さである０．０１ｍｍ以上の範囲と解釈する。従って、本明細書で用いる極薄ガラスは、０．０１ｍｍ以上、０．２ｍｍ未満の範囲の基板厚さを有するガラスであると定義し、この意味にて記載するものとする。以上のことから、本発明の効果としては、実施の形態１および変形例において例示した０．１ｍｍ程度の極薄ガラスに限られず、０．０１ｍｍ以上、０．２ｍｍ未満の範囲の基板厚さを有する極薄ガラスを用いた場合にも実施の形態１および変形例と同様の効果を得ることができる。

１０ 液晶パネル、１００ 表示領域、１０１ 額縁領域、
１１０ ＴＦＴ基板、１２０ ＣＦ基板、１１１，１２１ ガラス基板、
１１２，１２２ 配向膜、１１３ 画素電極、１１４ ＴＦＴ、１１５ 絶縁膜、
１１６ ゲート配線、１１７ ソース配線、１１８ 信号端子、
１２３ 共通電極、１２４ カラーフィルタ、１２５ ＢＭ、１２６ 視差バリア、
１３０ シールパターン、１３１ 注入口、１３２ 封止材、
１３３ 柱状スペーサ、１３３ｍ メイン柱状スペーサ、
１３３ｓ サブ柱状スペーサ、１３３ｄ，１３３ｅ 周辺柱状スペーサ、
１３３ｂｒ 破損した柱状スペーサ、１３３pｌ 塑性変形した柱状スペーサ、
１３３ａ，１３３ｂ 土手状のスペーサ、
１３４，１３５ 偏光板、１３６ 制御基板、１３７ ＦＦＣ、
１４０ 液晶材料、１４０Ｌ 液晶層、１４１ 気泡、
２０ 個別セル、２１０ 液晶皿、２２０ 真空注入装置、Ｐ 真空ポンプ。

Claims (4)

1. 少なくとも一方の基板が極薄ガラス基板よりなる一対のガラス基板と、前記一対のガラス基板間に挟持される液晶材料と、前記液晶材料が注入される開口部である注入口が設けられ前記一対のガラス基板を貼り合わせるシールパターンとを備え、
   前記注入口の設けられる辺と対向する辺側のコーナー部に、前記注入口の設けられる辺側のコーナー部に比べて高い面積密度で、前記一対のガラス基板間の間隔を一定範囲に保持するスペーサ構造が配置され、前記スペーサ構造は、絶えず前記一対のガラス基板の両者に当接して保持することとなるメイン柱状スペーサと、通常時は前記一対のガラス基板の一方のみに当接し前記一対のガラス基板間が前記メイン柱状スペーサの弾性変形する範囲で近接された際にのみ前記一対のガラス基板の両者に当接して基板間を保持するサブ柱状スペーサとからなり、
   前記メイン柱状スペーサについては、前記注入口の設けられる辺と対向する辺側のコーナー部と前記注入口の設けられる辺側のコーナー部において同じ面積密度で、前記サブ柱状スペーサについては、前記注入口の設けられる辺と対向する辺側のコーナー部において、前記注入口の設けられる辺側のコーナー部に比べて高い面積密度で配置されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 極薄ガラス基板表面に直接形成された視差バリアを備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 注入口の設けられる辺と対向する辺側のコーナー部に設けられるスペーサ構造は、一対のガラス基板に大気圧が負荷された場合の前記スペーサ構造の変形量が前記スペーサ構造の弾性変形範囲に納まるよう設定された面積密度で配置されることを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 注入口の設けられる辺と対向する辺側のコーナー部に設けられるスペーサ構造は、前記コーナー部において分割され該コーナー部へ向かう対角方向で開口部が形成された土手状のスペーサが配置される構造、或いは土手状のスペーサが前記コーナー部へ向かう対角方向に沿って長手方向を揃えて配列して配置される構造よりなるパターン構造を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の液晶表示装置。

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