特開 2018-124313 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-124313(P2018-124313A)

(43)【公開日】2018年8月9日

(54)【発明の名称】液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1368 20060101AFI20180713BHJP

   G02F 1/1339 20060101ALI20180713BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1368

   G02F1/1339 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-13929(P2017-13929)

(22)【出願日】2017年1月30日

(71)【出願人】

【識別番号】506087819

【氏名又は名称】パナソニック液晶ディスプレイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村社 智宏

(72)【発明者】

【氏名】津田 和彦

(72)【発明者】

【氏名】今城 育子

【テーマコード（参考）】

2H189

2H192

【Ｆターム（参考）】

2H189DA07

2H189DA32

2H189DA42

2H189DA43

2H189DA47

2H189HA16

2H192AA24

2H192AA62

2H192BB13

2H192BB53

2H192BC31

2H192CB05

2H192CC55

2H192EA23

2H192EA43

2H192GD23

(57)【要約】

【課題】複数の表示パネルを重ね合わせて構成される液晶表示装置の製造工程を簡略化する。
【解決手段】液晶表示装置は、第１表示パネルと、前記第１表示パネルに重畳して配置された第２表示パネルと、を含み、前記第２表示パネルは、ソース線とゲート線と薄膜トランジスタと有機絶縁膜とが形成された第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、を含み、前記第１基板には、前記第１基板と前記第２基板との間の距離を保持する第１スペーサが形成されており、前記第１スペーサ及び前記有機絶縁膜は、ポジ型感光性樹脂からなる。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、
第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに重畳して配置された第２表示パネルと、
を含み、
前記第２表示パネルは、ソース線とゲート線と薄膜トランジスタと有機絶縁膜とが形成された第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、を含み、
前記第１基板には、前記第１基板と前記第２基板との間の距離を保持する第１スペーサが形成されており、
前記第１スペーサ及び前記有機絶縁膜は、ポジ型感光性樹脂からなる、
ことを特徴とする液晶表示装置。

【請求項2】

前記第１スペーサ及び前記有機絶縁膜は、一体である、
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】

前記第２表示パネルは、前記第１基板上に形成された、前記ゲート線と、前記ゲート線を覆うゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成された前記薄膜トランジスタを構成する電極と、前記電極を覆う保護絶縁膜と、前記保護絶縁膜上に形成された前記有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜上に形成された共通電極と、前記共通電極を覆う上層絶縁膜と、前記上層絶縁膜上に形成された前記第１スペーサ及び画素電極と、を含む、
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】

前記第２表示パネルは、前記第１基板上に形成された、前記ゲート線と、前記ゲート線を覆うゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成された前記薄膜トランジスタを構成する電極と、前記電極を覆う保護絶縁膜と、前記保護絶縁膜上に形成された前記有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜上に形成された共通電極と、前記共通電極を覆う上層絶縁膜と、前記上層絶縁膜上に形成された画素電極と、を含み、
前記第１スペーサは、前記有機絶縁膜と一体である、
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5】

前記第２表示パネルは、さらに前記第１基板に形成された第２スペーサを含み、
前記第２スペーサと前記第２基板との間に空間が形成されており、
前記第２スペーサは、ポジ型感光性樹脂からなる、
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】

前記第１スペーサは、平面視で前記ソース線に重畳しており、前記第２スペーサは、平面視で前記ソースに重畳していない、
ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。

【請求項7】

前記第２表示パネルは、さらに、前記第１基板上に形成された、画素電極と、前記画素電極に対向配置された共通電極と、前記共通電極に電気的に接続され、金属層から成る共通配線とを含み、
前記第１スペーサは、平面視で前記共通配線に重畳しており、前記第２スペーサは、平面視で前記共通配線に重畳していない、
ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。

【請求項8】

前記第１スペーサ、前記第２スペーサ及び前記有機絶縁膜は、一体であり、
前記有機絶縁膜の前記液晶層側の上面を基準として、前記第１スペーサの高さは、前記第２スペーサの高さと実質的に同じである、
ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。

【請求項9】

前記第１スペーサ、前記第２スペーサ及び前記有機絶縁膜は、一体であり、
前記有機絶縁膜の前記液晶層側の上面を基準として、前記第１スペーサの高さは、前記第２スペーサの高さよりも高い、
ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。

【請求項10】

前記第１表示パネルは、ソース線とゲート線と薄膜トランジスタとが形成された第３基板と、第３基板に対向配置された第４基板と、を含み、
前記第４基板には、前記第３基板と前記第４基板との間の距離を保持する第３スペーサが形成されており、
前記第３スペーサは、ネガ型感光性樹脂からなる、
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11】

前記第３基板又は前記第４基板の何れか一方には、さらにカラーフィルタが形成されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。

【請求項12】

前記第１スペーサの設置面に対する傾斜角度は６０度未満であり、前記第３スペーサの設置面に対する傾斜角度は６０度以上である、
ことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。

【請求項13】

前記第２表示パネルにおける単位面積当たりの画素の数は、前記第１表示パネルにおける単位面積当たりの画素の数より少ない、
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14】

第１基板と、
前記第１基板に対向配置された第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、
前記第１基板上に形成された、ソース線と、ゲート線と、薄膜トランジスタと、有機絶縁膜と、前記第１基板及び前記第２基板の間の距離を保持する第１スペーサと、
を含み、
前記第１スペーサ及び前記有機絶縁膜は、ポジ型感光性樹脂からなる、
ことを特徴とする液晶表示装置。

【請求項15】

第１表示パネルと、
第１基板と、前記第１基板上に形成された、ソース線、ゲート線及び薄膜トランジスタと、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、を含む第２表示パネルと、
が重ね合わされて配置された液晶表示装置の製造方法であって、
前記第２表示パネルを製造する工程は、
前記第１基板上に前記ゲート線を形成する工程と、
前記ゲート線をゲート絶縁膜で覆う工程と、
前記ゲート絶縁膜上に前記薄膜トランジスタを構成する電極を形成する工程と、
前記電極を保護絶縁膜で覆う工程と、
前記保護絶縁膜上に、ポジ型感光性樹脂からなる有機絶縁膜を形成する工程と、
前記有機絶縁膜上に共通電極を形成する工程と、
前記共通電極を上層絶縁膜で覆う工程と、
前記上層絶縁膜上に画素電極を形成する工程と、
前記第１基板と前記第２基板との間の距離を保持する第１スペーサを、前記ポジ型感光性樹脂で形成する工程と、
を含む、ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

【請求項16】

前記第１スペーサを、前記有機絶縁膜を形成する工程で形成する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の製造方法。

【請求項17】

前記保護絶縁膜上に前記ポジ型感光性樹脂を塗布した後、前記ポジ型感光性樹脂の第１領域を第１露光量で露光することにより前記有機絶縁膜を形成するとともに、前記ポジ型感光性樹脂の第２領域を前記第１露光量より少ない第２露光量で露光することにより前記第１スペーサを形成する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、液晶表示装置のコントラストを向上させる技術として、２枚の表示パネルを重ね合わせて、入力映像信号に基づいて、それぞれの表示パネルに画像を表示させる技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。具体的には例えば、前後に配置された２枚の表示パネルのうち前側（観察者側）の表示パネルにカラー画像を表示し、後側（バックライト側）の表示パネルに白黒画像を表示することによって、コントラストの向上を図るものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ＷＯ２００７／０４０１２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記液晶表示装置では、１枚の表示パネルで構成される液晶表示装置と比較して製造工程が略２倍になるため、製造コストが増大するという問題がある。

【0005】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の表示パネルを重ね合わせて構成される液晶表示装置の製造工程を簡略化することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、第１表示パネルと、前記第１表示パネルに重畳して配置された第２表示パネルと、を含み、前記第２表示パネルは、ソース線とゲート線と薄膜トランジスタと有機絶縁膜とが形成された第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、を含み、前記第１基板には、前記第１基板と前記第２基板との間の距離を保持する第１スペーサが形成されており、前記第１スペーサ及び前記有機絶縁膜は、ポジ型感光性樹脂からなる、ことを特徴とする。

【0007】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１スペーサ及び前記有機絶縁膜は、一体であってもよい。

【0008】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第２表示パネルは、前記第１基板上に形成された、前記ゲート線と、前記ゲート線を覆うゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成された前記薄膜トランジスタを構成する電極と、前記電極を覆う保護絶縁膜と、前記保護絶縁膜上に形成された前記有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜上に形成された共通電極と、前記共通電極を覆う上層絶縁膜と、前記上層絶縁膜上に形成された前記第１スペーサ及び画素電極と、を含んでもよい。

【0009】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第２表示パネルは、前記第１基板上に形成された、前記ゲート線と、前記ゲート線を覆うゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成された前記薄膜トランジスタを構成する電極と、前記電極を覆う保護絶縁膜と、前記保護絶縁膜上に形成された前記有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜上に形成された共通電極と、前記共通電極を覆う上層絶縁膜と、前記上層絶縁膜上に形成された画素電極と、を含み、前記第１スペーサは、前記有機絶縁膜と一体であってもよい。

【0010】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第２表示パネルは、さらに前記第１基板に形成された第２スペーサを含み、前記第２スペーサと前記第２基板との間に空間が形成されており、前記第２スペーサは、ポジ型感光性樹脂からなっていてもよい。

【0011】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１スペーサは、平面視で前記ソース線に重畳しており、前記第２スペーサは、平面視で前記ソースに重畳していなくてもよい。

【0012】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第２表示パネルは、さらに、前記第１基板上に形成された、画素電極と、前記画素電極に対向配置された共通電極と、前記共通電極に電気的に接続され、金属層から成る共通配線とを含み、前記第１スペーサは、平面視で前記共通配線に重畳しており、前記第２スペーサは、平面視で前記共通配線に重畳していなくてもよい。

【0013】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１スペーサ、前記第２スペーサ及び前記有機絶縁膜は、一体であり、前記有機絶縁膜の前記液晶層側の上面を基準として、前記第１スペーサの高さは、前記第２スペーサの高さと実質的に同じでもよい。

【0014】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１スペーサ、前記第２スペーサ及び前記有機絶縁膜は、一体であり、前記有機絶縁膜の前記液晶層側の上面を基準として、前記第１スペーサの高さは、前記第２スペーサの高さよりも高くてもよい。

【0015】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１表示パネルは、ソース線とゲート線と薄膜トランジスタとが形成された第３基板と、第３基板に対向配置された第４基板と、を含み、前記第４基板には、前記第３基板と前記第４基板との間の距離を保持する第３スペーサが形成されており、前記第３スペーサは、ネガ型感光性樹脂からなっていてもよい。

【0016】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第３基板又は前記第４基板の何れか一方には、さらにカラーフィルタが形成されてもよい。

【0017】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１スペーサの設置面に対する傾斜角度は６０度未満であり、前記第３スペーサの設置面に対する傾斜角度は６０度以上であってもよい。

【0018】

本発明に係る液晶表示装置では、前記第２表示パネルにおける単位面積当たりの画素の数は、前記第１表示パネルにおける単位面積当たりの画素の数より少なくてもよい。

【0019】

上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、前記第１基板上に形成された、ソース線と、ゲート線と、薄膜トランジスタと、有機絶縁膜と、前記第１基板及び前記第２基板の間の距離を保持する第１スペーサと、を含み、前記第１スペーサ及び前記有機絶縁膜は、ポジ型感光性樹脂からなる、ことを特徴とする。

【0020】

上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第１表示パネルと、第１基板と、前記第１基板上に形成された、ソース線、ゲート線及び薄膜トランジスタと、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、を含む第２表示パネルと、が重ね合わされて配置された液晶表示装置の製造方法であって、前記第２表示パネルを製造する工程は、前記第１基板上に前記ゲート線を形成する工程と、前記ゲート線をゲート絶縁膜で覆う工程と、前記ゲート絶縁膜上に前記薄膜トランジスタを構成する電極を形成する工程と、前記電極を保護絶縁膜で覆う工程と、前記保護絶縁膜上に、ポジ型感光性樹脂からなる有機絶縁膜を形成する工程と、前記有機絶縁膜上に共通電極を形成する工程と、前記共通電極を上層絶縁膜で覆う工程と、前記上層絶縁膜上に画素電極を形成する工程と、前記第１基板と前記第２基板との間の距離を保持する第１スペーサを、前記ポジ型感光性樹脂で形成する工程と、を含むことを特徴とする。

【0021】

本発明に係る液晶表示装置の製造方法では、前記第１スペーサを、前記有機絶縁膜を形成する工程で形成してもよい。

【0022】

本発明に係る液晶表示装置の製造方法では、前記保護絶縁膜上に前記ポジ型感光性樹脂を塗布した後、前記ポジ型感光性樹脂の第１領域を第１露光量で露光することにより前記有機絶縁膜を形成するとともに、前記ポジ型感光性樹脂の第２領域を前記第１露光量より少ない第２露光量で露光することにより前記第１スペーサを形成してもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明に係る液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法によれば、複数の表示パネルを重ね合わせて構成される液晶表示装置の製造工程を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す斜視図である。

【図2】上記液晶表示装置の概略構成を模式的に示す図である。

【図3】表示パネルＬＣＰ１の概略構成を示す平面図である。

【図4】表示パネルＬＣＰ２の概略構成を示す平面図である。

【図5】図３及び図４のＡ−Ａ切断線における断面図である。

【図6】表示パネルＬＣＰ１の画素の概略構成を示す平面図である。

【図7】表示パネルＬＣＰ２の画素の概略構成を示す平面図である。

【図8】表示パネルＬＣＰ１の画素と表示パネルＬＣＰ２の画素との配置関係を示す平面図である。

【図9】図６及び図７のＢ−Ｂ切断線における断面図である。

【図10】表示パネルＬＣＰ１のメインスペーサと、表示パネルＬＣＰ２のメインスペーサとを比較するための断面図である。

【図11】表示パネルＬＣＰ１のサブスペーサと、表示パネルＬＣＰ２のサブスペーサとを比較するための断面図である。

【図12】メインスペーサ及びサブスペーサを製造する第１の方法を説明するための図である。

【図13】メインスペーサ及びサブスペーサを製造する第２の方法を説明するための図である。

【図14】メインスペーサ及びサブスペーサを製造する第３の方法を説明するための図である。

【図15】メインスペーサ及びサブスペーサを製造する第４の方法を説明するための図である。

【図16】本実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。

【図17】表示パネルＬＣＰ２の他の概略構成を示す平面図である。

【図18】表示パネルＬＣＰ１の画素と表示パネルＬＣＰ２の画素との他の配置関係を示す平面図である。

【図19】本実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。

【図20】本実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。

【図21】本実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。

【図22】本実施形態に係る液晶表示装置の他の構成の製造方法を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。一実施形態に係る液晶表示装置は、画像を表示する複数の表示パネルと、それぞれの表示パネルを駆動する複数の駆動回路（複数のソースドライバ、複数のゲートドライバ）と、それぞれの駆動回路を制御する複数のタイミングコントローラと、外部から入力される入力映像信号に対して画像処理を行い、それぞれのタイミングコントローラに画像データを出力する画像処理部と、複数の表示パネルに背面側から光を照射するバックライトと、を含んでいる。複数の表示パネルは、観察者側から見て前後方向に互いに重ね合わされて配置されており、それぞれが画像を表示する。以下では、２枚の表示パネルを備える液晶表示装置を例に挙げて説明する。尚、表示パネルの数は複数に限定されず１枚であってもよい。

【0026】

図１は、本実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤの概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、液晶表示装置ＬＣＤは、観察者に近い位置（前側）に配置された表示パネルＬＣＰ１と、表示パネルＬＣＰ１より観察者から遠い位置（後側）に配置された表示パネルＬＣＰ２と、表示パネルＬＣＰ１及び表示パネルＬＣＰ２を貼り合わせる接着層ＳＥＦＩＬと、表示パネルＬＣＰ２の背面側に配置されたバックライトＢＬと、表示面側から表示パネルＬＣＰ１及び表示パネルＬＣＰ２を覆うフロントシャーシＦＳとを含んでいる。

【0027】

図２は、本実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤの概略構成を模式的に示す図である。図２に示すように、表示パネルＬＣＰ１は、第１ソースドライバＳＤ１と第１ゲートドライバＧＤ１とを含み、表示パネルＬＣＰ２は、第２ソースドライバＳＤ２と第２ゲートドライバＧＤ２とを含んでいる。また液晶表示装置ＬＣＤは、第１ソースドライバＳＤ１及び第１ゲートドライバＧＤ１を制御する第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１と、第２ソースドライバＳＤ２及び第２ゲートドライバＧＤ２を制御する第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２と、第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１及び第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２に画像データを出力する画像処理部ＩＰＵと、を含んでいる。例えば表示パネルＬＣＰ１は入力映像信号に応じたカラー画像を第１画像表示領域ＤＩＳＰ１に表示し、表示パネルＬＣＰ２は入力映像信号に応じた白黒画像を第２画像表示領域ＤＩＳＰ２に表示する。画像処理部ＩＰＵは、外部のシステム（図示せず）から送信された入力映像信号Ｄａｔａを受信し、周知の画像処理を実行した後、第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１に第１画像データＤＡＴ１を出力し、第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２に第２画像データＤＡＴ２を出力する。また画像処理部ＩＰＵは、第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１及び第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２に同期信号等の制御信号（図２では省略）を出力する。例えば第１画像データＤＡＴ１はカラー画像表示用の画像データであり、第２画像データＤＡＴ２は白黒画像表示用の画像データである。

【0028】

図３は表示パネルＬＣＰ１の概略構成を示す平面図であり、図４は表示パネルＬＣＰ２の概略構成を示す平面図である。図５は、図３及び図４のＡ−Ａ切断線における断面図である。図６は表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１の概略構成を示す平面図であり、図７は表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２の概略構成を示す平面図である。

【0029】

図３、図５及び図６を用いて、表示パネルＬＣＰ１の概略構成について説明する。図５に示すように、表示パネルＬＣＰ１は、バックライトＢＬ側に配置された薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１と、観察者側に配置され、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１に対向する対向基板ＣＦ１と、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１及び対向基板ＣＦ１の間に配置された液晶層ＬＣ１と、を含んでいる。表示パネルＬＣＰ１のバックライトＢＬ側には偏光板ＰＯＬ２が配置されており、観察者側には偏光板ＰＯＬ１が配置されている。

【0030】

薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１には、図３及び図６に示すように、第１方向（例えば列方向）に延在する複数のソース線ＳＬ１と、第１方向とは異なる第２方向（例えば行方向）に延在する複数のゲート線ＧＬ１とが形成され、複数のソース線ＳＬ１と複数のゲート線ＧＬ１とのそれぞれの交差部近傍に薄膜トランジスタＴＦＴ１が形成されている。表示パネルＬＣＰ１を平面的に見て、隣り合う２本のソース線ＳＬ１と隣り合う２本のゲート線ＧＬ１とにより囲まれる領域が１つの画素ＰＩＸ１として規定され、該画素ＰＩＸ１がマトリクス状（行方向及び列方向）に複数配置されている。複数のソース線ＳＬ１は、行方向に等間隔で配置されており、複数のゲート線ＧＬ１は、列方向に等間隔で配置されている。薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１には、画素ＰＩＸ１ごとに画素電極ＰＩＴ１が形成されており、複数の画素ＰＩＸ１に共通する１つの共通電極ＣＩＴ１（図９参照）が形成されている。薄膜トランジスタＴＦＴ１を構成するドレイン電極ＤＥ１はソース線ＳＬ１に電気的に接続され、ソース電極ＳＥ１はコンタクトホールＣＨ１を介して画素電極ＰＩＴ１に電気的に接続され、ゲート電極ＧＥ１はゲート線ＧＬ１に電気的に接続されている。

【0031】

図５に示すように、対向基板ＣＦ１には、光を透過する光透過部と、光の透過を遮断するブラックマトリクスＢＭ（遮光部）とが形成されている。光透過部には、各画素ＰＩＸ１に対応して複数のカラーフィルタＦＩＬ（着色層）が形成されている。光透過部は、ブラックマトリクスＢＭで囲まれており、例えば矩形状に形成されている。複数のカラーフィルタＦＩＬは、赤色（Ｒ色）の材料で形成され、赤色の光を透過する赤色カラーフィルタＦＩＬＲ（赤色層）と、緑色（Ｇ色）の材料で形成され、緑色の光を透過する緑色カラーフィルタＦＩＬＧ（緑色層）と、青色（Ｂ色）の材料で形成され、青色の光を透過する青色カラーフィルタＦＩＬＢ（青色層）と、を含んでいる。赤色カラーフィルタＦＩＬＲ、緑色カラーフィルタＦＩＬＧ、及び青色カラーフィルタＦＩＬＢは、行方向にこの順に繰り返し配列され、同一色のカラーフィルタＦＩＬが列方向に配列され、行方向及び列方向に隣り合うカラーフィルタＦＩＬの境界部分にブラックマトリクスＢＭ１が形成されている。各カラーフィルタＦＩＬに対応して、複数の画素ＰＩＸ１は、図３に示すように、赤色カラーフィルタＦＩＬＲに対応する赤色画素ＰＩＸＲと、緑色カラーフィルタＦＩＬＧに対応する緑色画素ＰＩＸＧと、青色カラーフィルタＦＩＬＢに対応する青色画素ＰＩＸＢと、を含んでいる。表示パネルＬＣＰ１では、赤色画素ＰＩＸＲ、緑色画素ＰＩＸＧ、青色画素ＰＩＸＢが行方向にこの順に繰り返し配列されており、列方向には同一色の画素ＰＩＸ１が配列されている。

【0032】

尚、ブラックマトリクスＢＭ及びカラーフィルタＦＩＬ（赤色カラーフィルタＦＩＬＲ、緑色カラーフィルタＦＩＬＧ、及び青色カラーフィルタＦＩＬＢ）は、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１に形成されてもよい。すなわち、表示パネルＬＣＰ１が、カラーフィルタオンアレイ（ＣＯＡ）の構成を有してもよい。

【0033】

また、対向基板ＣＦ１には、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１及び対向基板ＣＦ１の間に配置され両基板間の距離（ギャップ）を保持する複数のスペーサＰＳ１（第３スペーサ）が形成されている。図６では便宜上、スペーサＰＳ１の外形を点線で示している。スペーサＰＳ１は、図６に示すように、平面視で、薄膜トランジスタＴＦＴ１の一部に重なるように配置されている。スペーサＰＳ１は、それぞれの色の画素ＰＩＸ１（例えば、赤色画素ＰＩＸＲ、緑色画素ＰＩＸＧ、青色画素ＰＩＸＢ）を含む１つの画素グループに対して１つ又は複数設けられてもよいし、複数の画素グループに対して１つの割合で設けられてもよい。スペーサＰＳ１の形状は円柱状に限定されず、角柱状、円錐状等であってもよい。またスペーサＰＳ１は、互いに高さが異なる２種類のスペーサを含んでもよい。具体的には、スペーサＰＳ１は、通常状態において薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１に接するメインスペーサＰＳ１（Ｍ）（図９参照）と、通常状態では薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１に接しておらず薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１との間に空間が形成され、表示パネルＬＣＰ１が変形したときに薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１に接するサブスペーサＰＳ１（Ｓ）（図９参照）とを含んでもよい。サブスペーサＰＳ１（Ｓ）を設けることにより、耐圧性の向上と低温時の気泡発生の抑制を図ることができる。

【0034】

第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１は、周知の構成を備えている。例えば第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１は、画像処理部ＩＰＵから出力される第１画像データＤＡＴ１と第１制御信号ＣＳ１（クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号等）とに基づいて、第１画像データＤＡ１と、第１ソースドライバＳＤ１及び第１ゲートドライバＧＤ１の駆動を制御するための各種タイミング信号（データスタートパルスＤＳＰ１、データクロックＤＣＫ１、ゲートスタートパルスＧＳＰ１、ゲートクロックＧＣＫ１）とを生成する（図３参照）。第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１は、第１画像データＤＡ１と、データスタートパルスＤＳＰ１と、データクロックＤＣＫ１とを第１ソースドライバＳＤ１に出力し、ゲートスタートパルスＧＳＰ１とゲートクロックＧＣＫ１とを第１ゲートドライバＧＤ１に出力する。

【0035】

第１ソースドライバＳＤ１は、データスタートパルスＤＳＰ１及びデータクロックＤＣＫ１に基づいて、第１画像データＤＡ１に応じたデータ信号（データ電圧）をソース線ＳＬ１に出力する。第１ゲートドライバＧＤ１は、ゲートスタートパルスＧＳＰ１及びゲートクロックＧＣＫ１に基づいて、ゲート信号（ゲート電圧）をゲート線ＧＬ１に出力する。

【0036】

各ソース線ＳＬ１には、第１ソースドライバＳＤ１からデータ電圧が供給され、各ゲート線ＧＬ１には、第１ゲートドライバＧＤ１からゲート電圧が供給される。共通電極ＣＩＴ１には、コモンドライバ（図示せず）から共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。ゲート電圧（ゲートオン電圧）がゲート線ＧＬ１に供給されると、ゲート線ＧＬ１に接続された薄膜トランジスタＴＦＴ１がオンし、薄膜トランジスタＴＦＴ１に接続されたソース線ＳＬ１を介して、データ電圧が画素電極ＰＩＴ１に供給される。画素電極ＰＩＴ１に供給されたデータ電圧と、共通電極ＣＩＴ１に供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライトＢＬの光の透過率を制御することによって画像表示を行う。表示パネルＬＣＰ１では、赤色画素ＰＩＸＲ、緑色画素ＰＩＸＧ、青色画素ＰＩＸＢそれぞれの画素電極ＰＩＴ１に接続されたソース線ＳＬ１に、所望のデータ電圧を供給することにより、カラー画像表示が行われる。

【0037】

次に、図４、図５及び図７を用いて、表示パネルＬＣＰ２の構成について説明する。図５に示すように、表示パネルＬＣＰ２は、バックライトＢＬ側に配置された薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２と、観察者側に配置され、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２に対向する対向基板ＣＦ２と、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２及び対向基板ＣＦ２の間に配置された液晶層ＬＣ２と、を含んでいる。表示パネルＬＣＰ２のバックライトＢＬ側には偏光板ＰＯＬ４が配置されており、観察者側には偏光板ＰＯＬ３が配置されている。表示パネルＬＣＰ１の偏光板ＰＯＬ２と、表示パネルＬＣＰ２の偏光板ＰＯＬ３との間には、接着層ＳＥＦＩＬが配置されている。

【0038】

薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２には、図４及び図７に示すように、列方向に延在する複数のソース線ＳＬ２と、行方向に延在する複数のゲート線ＧＬ２とが形成され、複数のソース線ＳＬ２と複数のゲート線ＧＬ２とのそれぞれの交差部近傍に薄膜トランジスタＴＦＴ２が形成されている。表示パネルＬＣＰ２を平面的に見て、隣り合う２本のソース線ＳＬ２と隣り合う２本のゲート線ＧＬ２とにより囲まれる領域が１つの画素ＰＩＸ２として規定され、該画素ＰＩＸ２がマトリクス状（行方向及び列方向）に複数配置されている。複数のソース線ＳＬ２は、行方向に等間隔で配置されており、複数のゲート線ＧＬ２は、列方向に等間隔で配置されている。薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２には、画素ＰＩＸ２ごとに画素電極ＰＩＴ２が形成されており、複数の画素ＰＩＸ２に共通する１つの共通電極ＣＩＴ２（図９参照）が形成されている。薄膜トランジスタＴＦＴ２を構成するドレイン電極ＤＥ２はソース線ＳＬ２に電気的に接続され、ソース電極ＳＥ２はコンタクトホールＣＨ２を介して画素電極ＰＩＴ２に電気的に接続され、ゲート電極ＧＥ２はゲート線ＧＬ２に電気的に接続されている。

【0039】

また、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２には、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２及び対向基板ＣＦ２の間に配置され両基板間の距離（ギャップ）を保持する複数のスペーサＰＳ２が形成されている。図７では便宜上、スペーサＰＳ２の外形を点線で示している。スペーサＰＳ２は、図７に示すように、平面視で、薄膜トランジスタＴＦＴ２の一部に重なるように配置されている。スペーサＰＳ２は、複数の画素ＰＩＸ２（例えば、表示パネルＬＣＰ１の赤色画素ＰＩＸＲ、緑色画素ＰＩＸＧ及び青色画素ＰＩＸＢに対応する３個の画素ＰＩＸ２）を含む１つの画素グループに対して１つ又は複数設けられてもよいし、複数の画素グループに対して１つの割合で設けられてもよい。スペーサＰＳ２の形状は円柱状に限定されず、角柱状、円錐状等であってもよい。またスペーサＰＳ２は、互いに高さが異なる２種類のスペーサを含んでもよい。具体的には、スペーサＰＳ２は、通常状態において対向基板ＣＦ２に接するメインスペーサＰＳ２（Ｍ）（第１スペーサ）（図９参照）と、通常状態では対向基板ＣＦ２に接しておらず対向基板ＣＦ２との間に空間が形成され、表示パネルＬＣＰ２が変形したときに対向基板ＣＦ２に接するサブスペーサＰＳ２（Ｓ）（第２スペーサ）（図９参照）とを含んでもよい。サブスペーサＰＳ２（Ｓ）を設けることにより、耐圧性の向上と低温時の気泡発生の抑制を図ることができる。また、表示パネルＬＣＰ１のスペーサＰＳ１と表示パネルＬＣＰ２のスペーサＰＳ２とは、平面視でそれぞれの中心位置が一致するように配置されている。スペーサＰＳ１の数とスペーサＰＳ２の数とは、同一であってもよいし異なっていてもよい。

【0040】

図５に示すように、対向基板ＣＦ２には、ブラックマトリクス（遮光部）及びカラーフィルタ（着色部）は形成されておらず、例えばオーバーコート膜ＯＣ２が形成されている。

【0041】

第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２は、周知の構成を備えている。例えば第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２は、画像処理部ＩＰＵから出力される第２画像データＤＡＴ２と第２制御信号ＣＳ２（クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号等）とに基づいて、第２画像データＤＡ２と、第２ソースドライバＳＤ２及び第２ゲートドライバＧＤ２の駆動を制御するための各種タイミング信号（データスタートパルスＤＳＰ２、データクロックＤＣＫ２、ゲートスタートパルスＧＳＰ２、ゲートクロックＧＣＫ２）とを生成する（図４参照）。第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２は、第２画像データＤＡ２と、データスタートパルスＤＳＰ２と、データクロックＤＣＫ２とを第２ソースドライバＳＤ２に出力し、ゲートスタートパルスＧＳＰ２とゲートクロックＧＣＫ２とを第２ゲートドライバＧＤ２に出力する。

【0042】

第２ソースドライバＳＤ２は、データスタートパルスＤＳＰ２及びデータクロックＤＣＫ２に基づいて、第２画像データＤＡ２に応じたデータ電圧をソース線ＳＬ２に出力する。第２ゲートドライバＧＤ２は、ゲートスタートパルスＧＳＰ２及びゲートクロックＧＣＫ２に基づいて、ゲート電圧をゲート線ＧＬ２に出力する。

【0043】

各ソース線ＳＬ２には、第２ソースドライバＳＤ２からデータ電圧が供給され、各ゲート線ＧＬ２には、第２ゲートドライバＧＤ２からゲート電圧が供給される。共通電極ＣＩＴ２には、コモンドライバから共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。ゲート電圧（ゲートオン電圧）がゲート線ＧＬ２に供給されると、ゲート線ＧＬ２に接続された薄膜トランジスタＴＦＴ２がオンし、薄膜トランジスタＴＦＴ２に接続されたソース線ＳＬ２を介して、データ電圧が画素電極ＰＩＴ２に供給される。画素電極ＰＩＴ２に供給されたデータ電圧と、共通電極ＣＩＴ２に供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライトＢＬの光の透過率を制御することによって画像表示を行う。表示パネルＬＣＰ２では、白黒画像表示が行われる。

【0044】

図８は、表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１と表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２との配置関係を示す平面図である。液晶表示装置ＬＣＤは、表示パネルＬＣＰ１の単位面積当たりの画素ＰＩＸ１の数と、表示パネルＬＣＰ２の単位面積当たりの画素ＰＩＸ２の数とが等しくなるように構成されている。また１個の画素ＰＩＸ１の面積と、１個の画素ＰＩＸ２の面積とは等しくなっている。すなわち、表示パネルＬＣＰ１及び表示パネルＬＣＰ２は互いに同一の解像度を有している。

【0045】

図９は、図６及び図７のＢ−Ｂ切断線における断面図である。図９を用いて画素ＰＩＸ１、ＰＩＸ２の断面構造について説明する。

【0046】

表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１を構成する薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１（図５参照）では、透明基板ＳＵＢ２（ガラス基板）（第３基板）上にゲート線ＧＬ１（図６参照）及びゲート電極ＧＥ１が形成されており、これらを覆うようにゲート絶縁膜ＧＳＮ１が形成されている。ゲート絶縁膜ＧＳＮ１上にソース線ＳＬ１（図６参照）、ドレイン電極ＤＥ１、ソース電極ＳＥ１及び半導体層ＳＩ１が形成されており、これらを覆うように保護絶縁膜ＰＡＳ１及び有機絶縁膜ＯＰＡＳ１が順に形成されており、有機絶縁膜ＯＰＡＳ１上に共通電極ＣＩＴ１が形成されており、共通電極ＣＩＴ１を覆うように上層絶縁膜ＵＰＡＳ１が形成されている。尚、共通電極ＣＩＴ１上には、平面視でソース線ＳＬ１に重なる、金属層から成る共通配線ＣＬ１が形成されている。上層絶縁膜ＵＰＡＳ１上に画素電極ＰＩＴ１が形成されており、画素電極ＰＩＴ１を覆うように配向膜ＡＬ２が形成されている。また、保護絶縁膜ＰＡＳ１、有機絶縁膜ＯＰＡＳ１及び上層絶縁膜ＵＰＡＳ１にはコンタクトホールＣＨ１（図６参照）が形成されており、画素電極ＰＩＴ１の一部が、コンタクトホールＣＨ１を介してソース電極ＳＥ１に電気的に接続されている。有機絶縁膜ＯＰＡＳ１は、例えば、アクリル系のポジ型感光性樹脂で形成されている。尚、アクリル系のポジ型感光性樹脂には、公知の材料を使用することができる。

【0047】

対向基板ＣＦ１（図５参照）では、透明基板ＳＵＢ１（ガラス基板）（第４基板）上に、ブラックマトリクスＢＭ及びカラーフィルタＦＩＬ（赤色カラーフィルタＦＩＬＲ、緑色カラーフィルタＦＩＬＧ、及び青色カラーフィルタＦＩＬＢ）が形成されている。カラーフィルタＦＩＬの表面にはオーバーコート膜ＯＣ１が被覆されており、オーバーコート膜ＯＣ１上に配向膜ＡＬ１が形成されている。また、平面視でブラックマトリクスＢＭに重なる領域において、オーバーコート膜ＯＣ１上にメインスペーサＰＳ１（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ１（Ｓ）が形成されている。メインスペーサＰＳ１（Ｍ）の表示パネルＬＣＰ２側の端部は、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１における薄膜トランジスタＴＦＴ１及び共通配線ＣＬ１が積層する突出部に接している。またサブスペーサＰＳ１（Ｓ）の表示パネルＬＣＰ２側の端部と、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ１との間には、所定のギャップが形成されている。スペーサＰＳ１は、アクリル系のネガ型感光性樹脂で形成されている。尚、アクリル系のネガ型感光性樹脂には、公知の材料を使用することができる。

【0048】

表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２を構成する薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２（図５参照）では、透明基板ＳＵＢ４（ガラス基板）（第１基板）上にゲート線ＧＬ２（図７参照）及びゲート電極ＧＥ２が形成されており、これらを覆うようにゲート絶縁膜ＧＳＮ２が形成されている。ゲート絶縁膜ＧＳＮ２上にソース線ＳＬ２（図７参照）、ドレイン電極ＤＥ２、ソース電極ＳＥ２及び半導体層ＳＩ２が形成されており、これらを覆うように保護絶縁膜ＰＡＳ２及び有機絶縁膜ＯＰＡＳ２が順に形成されており、有機絶縁膜ＯＰＡＳ２上に共通電極ＣＩＴ２が形成されており、共通電極ＣＩＴ２を覆うように上層絶縁膜ＵＰＡＳ２が形成されている。尚、共通電極ＣＩＴ２上には、平面視でソース線ＳＬ２に重なる、金属層から成る共通配線ＣＬ２が形成されている。上層絶縁膜ＵＰＡＳ２上に画素電極ＰＩＴ２が形成されており、画素電極ＰＩＴ２を覆うように配向膜ＡＬ４が形成されている。また、保護絶縁膜ＰＡＳ２、有機絶縁膜ＯＰＡＳ２及び上層絶縁膜ＵＰＡＳ２にはコンタクトホールＣＨ２（図７参照）が形成されており、画素電極ＰＩＴ２の一部が、コンタクトホールＣＨ２を介してソース電極ＳＥ２に電気的に接続されている。また、上層絶縁膜ＵＰＡＳ２上には、平面視で薄膜トランジスタＴＦＴ１及び共通配線ＣＬ１に重なるように、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）が形成されている。メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の表示パネルＬＣＰ１側の端部は、対向基板ＣＦ２に接している。またサブスペーサＰＳ１（Ｓ）の表示パネルＬＣＰ１側の端部と、対向基板ＣＦ２との間には、所定のギャップが形成されている。有機絶縁膜ＯＰＡＳ２とスペーサＰＳ２とは、同一材料で形成されており、例えば、アクリル系のポジ型感光性樹脂で形成されている。尚、アクリル系のポジ型感光性樹脂には、公知の材料を使用することができる。

【0049】

対向基板ＣＦ２（図５参照）では、透明基板ＳＵＢ３（ガラス基板）（第２基板）上にオーバーコート膜ＯＣ２が被覆されており、オーバーコート膜ＯＣ２上に配向膜ＡＬ３が形成されている。

【0050】

ここで、表示パネルＬＣＰ１のスペーサＰＳ１と、表示パネルＬＣＰ２のスペーサＰＳ２とは、材料の違いにより外形形状が異なっている。図１０は、表示パネルＬＣＰ１のメインスペーサＰＳ１（Ｍ）と、表示パネルＬＣＰ２のメインスペーサＰＳ２（Ｍ）とを比較するための断面図である。図１１は、表示パネルＬＣＰ１のサブスペーサＰＳ１（Ｓ）と、表示パネルＬＣＰ２のサブスペーサＰＳ２（Ｓ）とを比較するための断面図である。

【0051】

図１０に示すように、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の幅Ｗ２（Ｍ）（平面的に見た場合の外径）は、メインスペーサＰＳ１（Ｍ）の幅Ｗ１（Ｍ）（平面的に見た場合の外径）より広く、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の高さＨ２（Ｍ）は、メインスペーサＰＳ１（Ｍ）の高さＨ１（Ｍ）より低くなっている。具体的には例えば、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の幅Ｗ２（Ｍ）は略１０ｕｍであり、メインスペーサＰＳ１（Ｍ）の幅Ｗ１（Ｍ）は略５ｕｍである。またメインスペーサＰＳ２（Ｍ）の高さＨ２（Ｍ）は略２ｕｍ〜３ｕｍであり、メインスペーサＰＳ１（Ｍ）の高さＨ１（Ｍ）は略３ｕｍ〜５ｕｍである。また、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の設置面に対する傾斜角度Ｄ２（Ｍ）は、メインスペーサＰＳ１（Ｍ）の設置面に対する傾斜角度Ｄ１（Ｍ）より小さくなっている。具体的には例えば、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の傾斜角度Ｄ２（Ｍ）は略６０度未満であり、メインスペーサＰＳ１（Ｍ）の傾斜角度Ｄ１（Ｍ）は略６０度以上である。尚、スペーサＰＳ１の高さＨ１は、スペーサＰＳ１の設置面（例えばオーバーコート膜ＯＣ１の液晶層ＬＣ１側の面）からの距離であり、スペーサＰＳ２の高さＨ２は、スペーサＰＳ２の設置面（例えば有機絶縁膜ＵＰＡＳ２の液晶層ＬＣ２側の面）からの距離である。

【0052】

図１１に示すように、サブスペーサＰＳ１（Ｓ）の形状とサブスペーサＰＳ２（Ｓ）の形状の関係は、図１０に示すメインスペーサＰＳ１（Ｍ）の形状とメインスペーサＰＳ２（Ｍ）の形状の関係と同様である。また図１１に示すサブスペーサＰＳ１（Ｓ）は、幅Ｗ１（Ｓ）及び高さＨ１（Ｓ）が、図１０に示すメインスペーサＰＳ１（Ｍ）の幅Ｗ１（Ｍ）及び高さＨ１（Ｍ）より小さく、傾斜角度Ｄ１（Ｓ）がメインスペーサＰＳ１（Ｍ）の傾斜角度Ｄ１（Ｍ）と等しくなっている。同様に、図１１に示すサブスペーサＰＳ２（Ｓ）は、幅Ｗ２（Ｓ）及び高さＨ２（Ｓ）が、図１０に示すメインスペーサＰＳ２（Ｍ）の幅Ｗ２（Ｍ）及び高さＨ２（Ｍ）より小さく、傾斜角度Ｄ２（Ｓ）がメインスペーサＰＳ２（Ｍ）の傾斜角度Ｄ２（Ｍ）と等しくなっている。

【0053】

尚、メインスペーサＰＳ１（Ｍ）とサブスペーサＰＳ１（Ｓ）とが同一形状であり、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）とサブスペーサＰＳ２（Ｓ）とが同一形状、すなわち互いの高さが実質的に同一であってもよい。この場合は、スペーサＰＳを設置する設置面が最も高い部分（例えば、平面視で薄膜トランジスタＴＦＴと共通配線ＣＬとが重なる部分の上方）にメインスペーサＰＳ（Ｍ）を配置し、これよりも低い部分にサブスペーサＰＳ（Ｓ）を設置すればよい。これにより、メインスペーサＰＳ（Ｍ）の上端部の高さを、サブスペーサＰＳ（Ｓ）の上端部の高さより高くすることができる。

【0054】

また表示パネルＬＣＰ１のスペーサＰＳ１と、表示パネルＬＣＰ２のスペーサＰＳ２とは、材料の違いにより弾性力が異なっている。具体的には、スペーサＰＳ１及びスペーサＰＳ２に同一の圧力を加えた場合、スペーサＰＳ２の変形量が、スペーサＰＳ１の変形量より小さくなる。

【0055】

次に、表示パネルＬＣＰ２のスペーサＰＳ２の製造方法について説明する。尚、表示パネルＬＣＰ１のスペーサＰＳ１の製造方法は周知の方法を適用することができるため説明を省略する。

【0056】

図１２は、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）を製造する第１の方法を説明するための図である。先ず図１２（ａ）に示すように、保護絶縁膜ＰＡＳ２を形成した後、保護絶縁膜ＰＡＳ２が形成された基板上にアクリル系のポジ型感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを有するマスクを介して露光する。ここでは、コンタクトホールＣＨ２となる部分に対して露光量を１（フル露光）に設定し、それ以外の部分に対して露光量を０（露光なし）に設定する。その後、現像して露光部を除去することにより、有機絶縁膜ＯＰＡＳ２を形成する。次に図１２（ｂ）に示すように、共通電極ＣＩＴ２、上層絶縁膜ＵＰＡＳ２、及び画素電極ＰＩＴ２を形成した後、基板上に、有機絶縁膜ＯＰＡＳ２と同一材料のアクリル系のポジ型感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを有するマスクを介して露光する。ここでは、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）となる部分に対して露光量を０（露光なし）に設定し、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）となる部分に対して露光量を１（ハーフトーン露光）に設定し、それ以外の部分に対して露光量を２（フル露光）に設定する。その後、現像して露光部を除去することにより、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）を同時に形成する。最後に配向膜ＡＬ４を形成する。

【0057】

尚、上記の数値“０”、“１”、“２”は、露光量を概念的に示すものであり、露光量の割合を示すものではない。すなわち、上記数値が大きくなる程、露光量が多いことを示している。

【0058】

図１３は、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）を製造する第２の方法を説明するための図である。先ず図１３（ａ）に示すように、保護絶縁膜ＰＡＳ２を形成した後、保護絶縁膜ＰＡＳ２が形成された基板上にアクリル系のポジ型感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを有するマスクを介して露光する。ここでは、コンタクトホールＣＨ２となる部分に対して露光量を２（フル露光）に設定し、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）となる部分に対して露光量を０（露光なし）に設定し、それ以外の部分に対して露光量を１（ハーフトーン露光）に設定する。その後、現像して露光部を除去することにより、有機絶縁膜ＯＰＡＳ２とメインスペーサＰＳ２（Ｍ）とサブスペーサＰＳ２（Ｓ）とを、同時に一体に形成する。尚、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）が薄膜トランジスタＴＦＴ２の形成領域の上方に形成され、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）が薄膜トランジスタＴＦＴ２の形成領域外の上方に形成されるようにマスクパターンを設定することにより、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の上端部の高さをサブスペーサＰＳ２（Ｓ）の上端部の高さより高くすることができる。次に図１３（ｂ）に示すように、共通電極ＣＩＴ２、上層絶縁膜ＵＰＡＳ２、及び画素電極ＰＩＴ２を形成し、最後に配向膜ＡＬ４を形成する。

【0059】

図１４は、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）を製造する第３の方法を説明するための図である。先ず図１４（ａ）に示すように、保護絶縁膜ＰＡＳ２を形成した後、保護絶縁膜ＰＡＳ２が形成された基板上にアクリル系のポジ型感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを有するマスクを介して露光する。ここでは、コンタクトホールＣＨ２となる部分に対して露光量を３（フル露光）に設定し、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）となる部分に対して露光量を０（露光なし）に設定し、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）となる部分に対して露光量を１（ハーフトーン露光）に設定し、それ以外の部分に対して露光量を２（ハーフトーン露光）に設定する。その後、現像して露光部を除去することにより、有機絶縁膜ＯＰＡＳ２とメインスペーサＰＳ２（Ｍ）とサブスペーサＰＳ２（Ｓ）とを、同時に一体に形成する。第３の方法では、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）は共に薄膜トランジスタＴＦＴ２の形成領域の上方に形成される。ここでは、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）の露光量を異ならせることによりメインスペーサＰＳ２（Ｍ）の上端部の高さをサブスペーサＰＳ２（Ｓ）の上端部の高さより高くする。次に図１４（ｂ）に示すように、共通電極ＣＩＴ２、上層絶縁膜ＵＰＡＳ２、及び画素電極ＰＩＴ２を形成し、最後に配向膜ＡＬ４を形成する。

【0060】

図１５は、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）を製造する第４の方法を説明するための図である。先ず図１５（ａ）に示すように、保護絶縁膜ＰＡＳ２を形成した後、保護絶縁膜ＰＡＳ２が形成された基板上にアクリル系のポジ型感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを有するマスクを介して露光する。ここでは、コンタクトホールＣＨ２となる部分に対して露光量を２（フル露光）に設定し、コンタクトホールＣＨ２となる部分からメインスペーサＰＳ２（Ｍ）となる部分に対して露光量を０（露光なし）に設定し、コンタクトホールＣＨ２となる部分からサブスペーサＰＳ２（Ｓ）となる部分に対して露光量を１（ハーフトーン露光）に設定する。その後、現像して露光部を除去することにより、高さが異なる有機絶縁膜ＯＰＡＳ２を形成する。次に、図１５（ｂ）に示すように、基板上に再びアクリル系のポジ型感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを有するマスクを介して露光する。ここでは、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）となる部分に対して露光量を０（露光なし）に設定し、それ以外の部分に対して露光量を１（フル露光）に設定する。その後、現像して露光部を除去することにより、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）を同時に形成する。次に、図１５（ｃ）に示すように、共通電極ＣＩＴ２、上層絶縁膜ＵＰＡＳ２、及び画素電極ＰＩＴ２を形成し、最後に配向膜ＡＬ４を形成する。

【0061】

上記液晶表示装置ＬＣＤの構成によれば、特に表示パネルＬＣＰ２のスペーサＰＳ２を、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２に、有機絶縁膜ＯＰＡＳ２と同じ材料で形成することができるため、表示パネルＬＣＰ２の製造工程を簡略化することができる。

【0062】

本発明の液晶表示装置ＬＣＤは、上記構成に限定されない。例えば、表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２の断面構造を簡略化してもよい。図１６は、液晶表示装置ＬＣＤの他の構成を示す断面図である。具体的には、図１６に示すように、表示パネルＬＣＰ２の薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢ２において、ゲート絶縁膜ＧＳＮ２上に画素電極ＰＩＴ２を形成し、画素電極ＰＩＴ２を覆うように保護絶縁膜ＰＡＳ２を形成し、保護絶縁膜ＰＡＳ２上に共通電極ＣＩＴ２を形成してもよい。これにより、表示パネルＬＣＰ２の薄型化及び製造工程の簡略化を図ることができる。

【0063】

また表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１と表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２との配置関係は、図３、図４及び図８に示す関係に限定されない。例えば、図３、図１７及び図１８に示すように、表示パネルＬＣＰ２の単位面積当たりの画素ＰＩＸ２の数が、表示パネルＬＣＰ１の単位面積当たりの画素ＰＩＸ１の数より少なくなるように構成されてもよい。具体的には、図１８に示すように、表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１の数と表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２の数とが３対１の割合で配置されている。また、表示パネルＬＣＰ１の３個の画素ＰＩＸ１（赤色画素ＰＩＸＲ、緑色画素ＰＩＸＧ、青色画素ＰＩＸＢ）と、表示パネルＬＣＰ２の１個の画素ＰＩＸ２とが、平面視で互いに重畳するように配置されている。このように、カラー画像を表示する表示パネルＬＣＰ１を高解像度パネルとして構成し、白黒画像を表示する表示パネルＬＣＰ２を低解像度パネルとして構成してもよい。ここで、スペーサＰＳ２をアクリル系のポジ型感光性樹脂で形成した場合、図１０及び図１１に示すように、スペーサＰＳ２の幅Ｗ２がスペーサＰＳ１の幅Ｗ１より広くなり易いため、特に表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２の開口率が低下することが考えられる。この点、表示パネルＬＣＰ２を図１８に示す低解像度パネルとして構成することにより、開口率の低下の影響を抑えることができる。また、表示パネルＬＣＰ２を図１８に示す低解像度パネルとして構成する場合は、表示パネルＬＣＰ２の画素構造を、図１６に示す画素構造としてもよい。

【0064】

また本実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤでは、表示パネルＬＣＰ２の対向基板ＣＦ２にスペーサＰＳ２が形成されないため、対向基板ＣＦ２を省略することもできる。図１９は、液晶表示装置ＬＣＤの他の構成を示す断面図である。図１９に示す液晶表示装置ＬＣＤでは、ガラス基板が３枚で構成されており、中央のガラス基板ＳＵＢ２において、観察者側には図９に示す構成と同様に薄膜トランジスタＴＦＴ１等が形成されており、バックライト側には有機絶縁膜ＯＰＡＳ２及び配向膜ＡＬ３が形成されている。これにより、液晶層ＬＣ１及び液晶層ＬＣ２の間の距離を短くすることができるため、視差及びモアレ等による表示品位の低下を抑えることができる。また、液晶表示装置ＬＣＤを更に薄型化することができる。

【0065】

また本発明の液晶表示装置ＬＣＤは、表示パネルが複数枚の構成に限定されず、表示パネルが１枚の構成であってもよい。図２０は、液晶表示装置ＬＣＤの他の構成を示す断面図である。図２０に示す液晶表示装置ＬＣＤは、スペーサＰＳ以外は、図９に示した表示パネルＬＣＰ１と同じ構成の表示パネルＬＣＰを備えている。図２０に示す液晶表示装置ＬＣＤでは、スペーサＰＳは、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴＢに形成されている。またスペーサＰＳは、有機絶縁膜ＯＰＡＳと同一材料で形成されており、例えば、アクリル系のポジ型感光性樹脂で形成されている。またスペーサＰＳは、図１２〜図１５に示した第１の方法〜第４の方法の何れかにより製造することができる。

【0066】

また本実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤでは、図２１に示すように、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）が、平面視で共通配線ＣＬ２に重畳しており、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）が、平面視で共通配線ＣＬ２に重畳していない構成でもよい。また本実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤでは、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）が、平面視で共通電極ＣＩＴ２に重畳しており、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）が、平面視で共通電極ＣＩＴ２に重畳していない構成でもよい。この構成は例えば次の方法により製造することができる。先ず、図２２（ａ）に示すように、保護絶縁膜ＰＡＳ２を形成した後、保護絶縁膜ＰＡＳ２が形成された基板上にアクリル系のポジ型感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを有するマスクを介して露光する。ここでは、コンタクトホールＣＨ２となる部分に対して露光量を２（フル露光）に設定し、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）及びサブスペーサＰＳ２（Ｓ）となる部分に対して露光量を０（露光なし）に設定し、それ以外の部分に対して露光量を１（ハーフトーン露光）に設定する。その後、現像して露光部を除去することにより、有機絶縁膜ＯＰＡＳ２とメインスペーサＰＳ２（Ｍ）とサブスペーサＰＳ２（Ｓ）とを、同時に一体に形成する。その後、共通電極ＣＬ２を、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の上面に形成し、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）の上面には形成しない。これらの構成では、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）とサブスペーサＰＳ２（Ｓ）とが同一形状、すなわち互いの高さが実質的に同一であってもよい。これにより、メインスペーサＰＳ（Ｍ）の上端部の高さを、サブスペーサＰＳ（Ｓ）の上端部の高さより高くすることができる。尚、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の高さが、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）の高さより高くてもよい。

【0067】

また本実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤでは、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）が、平面視でソース線ＳＬ２に重畳しており、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）が、平面視でソース線ＳＬ２に重畳していない構成でもよい。この構成においても、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）とサブスペーサＰＳ２（Ｓ）とが同一形状、すなわち互いの高さが実質的に同一であってもよい。これにより、メインスペーサＰＳ（Ｍ）の上端部の高さを、サブスペーサＰＳ（Ｓ）の上端部の高さより高くすることができる。尚、メインスペーサＰＳ２（Ｍ）の高さが、サブスペーサＰＳ２（Ｓ）の高さより高くてもよい。

【0068】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で上記各実施形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0069】

ＬＣＤ 液晶表示装置、ＬＣＰ１ 表示パネル、ＳＤ１ 第１ソースドライバ、ＧＤ１ 第１ゲートドライバ、ＴＣＯＮ１ 第１タイミングコントローラ、ＬＣＰ２ 表示パネル、ＳＤ２ 第２ソースドライバ、ＧＤ２ 第２ゲートドライバ、ＴＣＯＮ２ 第２タイミングコントローラ、ＩＰＵ 画像処理部、ＳＬ ソース線、ＧＬ ゲート線、ＰＩＸ１，ＰＩＸ２ 画素、ＰＩＸＲ 赤色画素、ＰＩＸＧ 緑色画素、ＰＩＸＢ 青色画素、ＰＩＴ 画素電極、ＣＩＴ 共通電極、ＰＳ（Ｍ） メインスペーサ、ＰＳ（Ｓ） サブスペーサ、ＴＦＴ１，ＴＦＴ２ 薄膜トランジスタ、ＯＰＡＳ 有機絶縁膜。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】