CN112083606A - 液晶显示装置、以及、液晶显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是包括:第一基板;第二基板,与上述第一基板对向;以及液晶层,被保持在上述第一基板以及上述第二基板之间;其中上述第一基板包含突出到上述第二基板侧的主间隔件以及副间隔件;上述主间隔件的上端抵接到上述第二基板;上述副间隔件包含比上述主间隔件低的本体部、从上述本体部的上端突出的至少一个突起的液晶显示装置。
Description
技术领域
本发明是关于液晶显示装置、以及、液晶显示装置的制造方法。
背景技术
液晶显示装置是为了显示而利用液晶组成物的显示装置,其代表性的显示方式是对于将液晶组成物封入一对基板间的液晶面板从背光照射光,对液晶组成物施加电压使液晶分子的取向变化,藉此控制透射液晶面板的光的量。如此的液晶显示装置由于具有所谓薄型、轻量以及低耗电的特长,利用于电视、智能电话、平板终端、车用导航等的电子设备。
液晶面板是包含液晶层被封入一对基板间的构成,一对基板间的距离(单元厚度)由间隔件决定。已知作为间隔件,包含各式各样的方式。例如,在专利文献1,公开了包括在外侧主面上包含显示区域的第一基板、对于所述第一基板互相使内侧主面彼此对向而配置的第二基板、配置在与所述显示区域重叠的所述第一基板以及所述第二基板之间的液晶层、被固定在与所述显示区域重叠的所述第一基板的所述内侧主面上的底部、包含相对于所述第二基板的所述内侧主面的顶部以及位于所述顶部与所述底部之间的侧部的多个柱状间隔件、配置在与所述显示区域重叠的所述第二基板的内侧主面上的第一显示电极、在与所述第一显示电极之间用以使电场产生的第二显示电极、以覆盖所述第一显示电极的方式配置在所述第二基板的所述内侧主面上的绝缘膜,所述柱状间隔件在所述顶部的一部分包含凸部,所述绝缘膜包含所述柱状间隔件的所述凸部进入的凹部的液晶显示装置。
又,作为间隔件,不仅是用以控制单元厚度的主间隔件,为了确保液晶面板被加压时的强度,有设置有比主间隔件低的副间隔件的情形。例如,在专利文献2,公开了形成有多个像素区域的一对基板介隔液晶层对向配置,在所述一对基板间配置有规定所述液晶层的厚度的间隔件的液晶装置中,所述间隔件包含件并设互相高度不同的至少两种类的柱状感光间隔件的液晶装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报“特开2014-145971号”
专利文献2:日本公开特许公报“特开2007-232839号”
发明内容
本发明所要解决的技术问题
以往,主间隔件与副间隔件的高度的差是考虑在基板贴合后副间隔件对单元厚度没有影响,在负荷施加时以副间隔件支撑而调整。然而,近年,对于液晶面板,要求提升对按压的重复的耐久性。
图19A是表示对包含主间隔件与副间隔件的液晶面板施加了负荷的状态的剖面示意图,图19B是表示从图19A的状态解放了负荷的状态的剖面示意图。在以往的设计中在一对玻璃基板100间设置有主间隔件20与副间隔件30的情况,在主间隔件20压力容易集中。因此,由于若重复施加负荷则重复主间隔件20的压缩与复原,产生主间隔件20的材料疲劳,如图19A以及图19B所示,有在解放负荷后主间隔件20的高度无法回复的情形。
又,在近年的液晶面板中,藉由薄化(Slimming薄型处理)等,玻璃基板的板厚设为薄(例如,0.5mm厚→0.2~0.15mm厚)。图20A是表示对未被薄化的通常的厚度的液晶面板施加了负荷的状态的剖面示意图,图20B是表示对被薄化了的薄的液晶面板施加了负荷的状态的剖面示意图。如从图20A与图20B的比较知道般,被薄化了的薄的液晶面板由于是局部的负荷难以通过玻璃基板100而被分散,玻璃基板100的变形范围变狭窄,成为在负荷施加时作为支撑部件发挥功能的主间隔件20以及/或副间隔件30的个数与通常的厚度的液晶面板相比大幅度地减少。因此,获得对于按压的重复的充分的耐久性是困难的。
另一方面,为了提高耐久性缩小主间隔件与副间隔件的高度的差的设计、提高主间隔件的配置密度的设计由于是压缩ODF(液晶滴下)余量,在生产上不为优选。
本发明是鉴于上述现状而成,将提供能够一边抑制生产率的降低、一边提升对于按压试验的耐久性的液晶显示装置、以及、用以制造所述液晶显示装置的液晶显示装置的制造方法设为目的。
解决问题的方案
(1)本发明的第一实施方式是,包括:第一基板;第二基板,与上述第一基板对向;以及液晶层,被保持在上述第一基板以及上述第二基板之间;其中上述第一基板包含突出到上述第二基板侧的主间隔件以及副间隔件;上述主间隔件的上端抵接到上述第二基板;上述副间隔件包含比上述主间隔件低的本体部、从上述本体部的上端突出的至少一个突起的液晶显示装置。
(2)又,本发明的某实施方式是,除了上述(1)的构成之外,上述突起的上端抵接到上述第二基板的液晶显示装置。
(3)又,本发明的某实施方式是,除了上述(1)或(2)的构成之外,上述突起具有锥体形状的液晶显示装置。
(4)又,本发明的某实施方式是,除了上述(1)或(2)的构成之外,上述突起具有半球形状的液晶显示装置。
(5)又,本发明的某实施方式是,除了上述(1)或(2)的构成之外,上述突起具有多段构造的同心圆柱形状的液晶显示装置。
(6)又,本发明的某实施方式是,除了上述(1)或(2)的构成之外,上述至少一个突起是互相等间隔地配置在上述本体部的上端上的多个突起的液晶显示装置。
(7)又,本发明的某实施方式是,除了上述(1)或(2)的构成之外,上述至少一个突起包含配置在上述本体部的上端上的环状突起的液晶显示装置。
(8)本发明的一实施方式是,制造上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)或上述(7)的液晶显示装置,包含:光刻(photo-litho)工序,在配置上述主间隔件的主间隔件配置区域、以及、配置上述副间隔件的副间隔件配置区域配置感光性树脂后,以对上述主间隔件配置区域的曝光量与对上述副间隔件的曝光量不同的方式将上述感光性树脂曝光,藉此形成上述主间隔件以及上述副间隔件的液晶显示装置的制造方法。
(9)又,本发明的某实施方式是,除了上述(8)的构成之外,在上述光刻工序中,介隔包括透射区域、半透射区域以及遮光区域的光掩模而将上述感光性树脂曝光;以在上述主间隔件配置区域重叠配置上述透射区域,在上述副间隔件配置区域重叠配置上述半透射区域的状态曝光的液晶显示装置的制造方法。
(10)又,本发明的某实施方式是,除了上述(9)的构成之外,上述半透射区域是由与上述突起的形状相应透射率不同的多个区域的组合构成的液晶显示装置的制造方法。
发明效果
根据本发明,能够提供能够一边抑制生产率的降低、一边提升对于按压试验的耐久性的液晶显示装置、以及、用以制造所述液晶显示装置的液晶显示装置的制造方法。
附图说明
图1是表示实施例1的液晶显示装置的像素的构成的俯视示意图。
图2是将第一基板与第二基板的贴合前的实施例1的主间隔件与副间隔件进行对比的剖面示意图。
图3是将第一基板与第二基板的贴合后的实施例1的主间隔件与副间隔件进行对比的剖面示意图。
图4是表示副间隔件的形状的例子的剖面示意图。
图5是表示副间隔件的形状的例子的剖面示意图。
图6是说明光刻工序的主间隔件20以及副间隔件30的形成方法的流程图。
图7是说明使用包括大致连续地使透射率变化的图案94的光掩模90形成突起33的方法的流程图。
图8是表示用于突起33的形成的灰度掩模图案(Graytone mask pattern)的例子的俯视图。
图9是表示透射图8的灰度掩模图案的光的强度分布的图表。
图10是表示使用灰度掩模图案制作的副间隔件30的剖面形状的例子的示意图。
图11是表示GT区域95的Line/Space图案的例子的俯视图。
图12是表示透射图11所示Line/Space图案的光的强度分布的图表。
图13A是说明用以形成包含锥体形状的突起33的副间隔件30的掩模图案的例子(上图)与由此获得的副间隔件30的剖面形状(下图)的关系性的图。
图13B是表示由图13A所示的掩模图案获得的副间隔件30的立体形状的立体示意图。
图14A是说明用以形成包含锥体形状的突起33的副间隔件30的掩模图案的例子(上图)与由此获得的副间隔件30的剖面形状(下图)的关系性的图。
图14B是表示由图14A所示的掩模图案获得的副间隔件30的立体形状的立体示意图。
图15A是说明用以形成包含锥体形状的突起33的副间隔件30的掩模图案的例子(上图)与由此获得的副间隔件30的剖面形状(下图)的关系性的图。
图15B是表示由图15A所示的掩模图案获得的副间隔件30的立体形状的立体示意图。
图16A是说明用以形成包含锥体形状的突起33的副间隔件30的掩模图案的例子(上图)与由此获得的副间隔件30的剖面形状(下图)的关系性的图。
图16B是表示由图16A所示的掩模图案获得的副间隔件30的立体形状的立体示意图。
图17A是说明用以形成包含锥体形状的突起33的副间隔件30的掩模图案的例子(上图)与由此获得的副间隔件30的剖面形状(下图)的关系性的图。
图17B是表示由图17A所示的掩模图案获得的副间隔件30的立体形状的立体示意图。
图18A是说明用以形成包含锥体形状的突起33的副间隔件30的掩模图案的例子(上图)与由此获得的副间隔件30的剖面形状(下图)的关系性的图。
图18B是表示由图18A所示的掩模图案获得的副间隔件30的立体形状的立体示意图。
图19A是表示对包含主间隔件与副间隔件的液晶面板施加了负荷的状态的剖面示意图。
图19B是表示从图19A的状态解放了负荷的状态的剖面示意图。图20A是表示对未被薄化的通常的厚度的液晶面板施加了负荷的状态的剖面示意图。
图20B是表示对被薄化了的薄的液晶面板施加了负荷的状态的剖面示意图。
具体实施方式
以下,针对本发明的实施方式的液晶显示装置、以及、液晶显示装置的制造方法进行说明。本发明不限定为在以下的实施方式记载的内容,在满足本发明的构成的范围内,可进行适当设计变更。
本发明的实施方式的液晶显示装置包括:第一基板;第二基板,与上述第一基板对向;以及液晶层,被保持在上述第一基板以及上述第二基板之间;其中上述第一基板包含突出到上述第二基板侧的主间隔件以及副间隔件;上述主间隔件的上端抵接到上述第二基板;上述副间隔件包含比上述主间隔件低的本体部、从上述本体部的上端突出的至少一个突起。
上述第一基板以及上述第二基板若为夹住液晶层的一对基板则不特别限定,例如,也可以是第一基板是TFT基板,并且第二基板是彩色滤光片基板的组合,也可以是第一基板是彩色滤光片基板,并且第二基板是TFT基板的组合。
上述主间隔件是为了控制一对基板间的距离(单元厚度)而设置。在液晶面板未被加压的通常的状态中,设置在第一基板的主间隔件的上端(第二基板侧的前端)与第二基板抵接。
上述副间隔件是为了确保液晶面板被加压时的强度而设置。设置在第一基板的副间隔件的上端(第二基板侧的前端),在液晶面板为被加压的通常的状态中,虽然也可以与第二基板不抵接,但至少在液晶面板被加压的状态中,以与第二基板抵接的方式设计。设置有如此的副间隔件,藉此防止液晶面板的过度的变形。由此,能够确保对于液晶面板的变形的强度。
本实施方式的副间隔件包含比上述主间隔件低的本体部、从上述本体部的上端(第二基板侧的前端)突出的至少一个突起。在本说明书中,“副间隔件的本体部比主间隔件低”指的是,主间隔件的上端(第二基板侧的前端)与副间隔件的本体部的上端相比为位于第二基板侧。上述本体部与上述至少一个突起,若根据后述的制作方法,可在光刻中调整曝光图案藉此统一形成。
从上述副间隔件的本体部的上端突出的突起可以对于一个本体部仅设置一个,也可以对于一个本体部设置多个。各突起的下端的径成为与本体部的上端的径同等以下。又,各突起较佳为朝向第二基板侧变细的形状,与第二基板抵接的上端的面积、或、与第二基板对向的上端的面积较佳为比主间隔件的上端的面积小。突起包含如此的构成,藉此能够有效地获得液晶面板在被加压时容易变形,使负荷分散的效果。
上述主间隔件以及上述副间隔件较佳为感光性树脂的硬化物(感光间隔件)。由感光性树脂形成主间隔件以及副间隔件的情况,能够藉由光刻将主间隔件以及副间隔件的形状图案化(patterning)。上述主间隔件以及上述副间隔件虽然包含不同的构成,但也可以是以同种的材料形成,根据后述的制造方法,在光刻中使主间隔件配置区域的曝光量以及曝光图案与副间隔件配置区域的曝光量以及曝光图案不同藉此能够以相同工序形成。
上述主间隔件以及上述副间隔件较佳为设置在遮光区域,例如,较佳为与设置在第二基板的信号线、设置在第一基板的黑矩阵(black matrix)重叠。
上述副间隔件的配置密度较佳为比上述主间隔件的配置密度高。在包括主间隔件与副间隔件的液晶显示装置中,从确保液晶材料的滴下量的余量、液晶面板的开口率的观点,设为配置更多的副间隔件的设计是有效果的。
针对上述实施方式的彩色滤光片基板的优选的方式,在以下进行说明。
上述突起的上端也可以抵接到第二基板。由此,能够在液晶面板的变形量小时获得对于按压试验的耐久性提升的效果。
上述突起的形状不特别限定,也可以是锥体形状,也可以是半球形状,也可以是多段构造的同心圆柱形状。又,上述至少一个突起也可以是互相等间隔地配置在本体部的上端上的多个突起,也可以是包含配置在本体部的上端上的环状突起。
本发明的实施方式的液晶装置的制造方法是制造上述液晶显示装置的方法,包含:光刻工序,在配置上述主间隔件的主间隔件配置区域、以及、配置上述副间隔件的副间隔件配置区域配置感光性树脂后,以对上述主间隔件配置区域的曝光量与对上述副间隔件的曝光量不同的方式将上述感光性树脂曝光,藉此形成上述主间隔件以及上述副间隔件。
上述光刻工序的实施方式不特别限定,例如,也可以介隔包括透射区域、半透射区域以及遮光区域的光掩模将上述感光性树脂曝光。半透射区域若为光透射率比透射区域低,比遮光区域高的区域则不特别限定,例如,也可以使用将具有取出特定波长的带通滤波器的功能的ITO膜配置在透明基板上的部分。在曝光时,在主间隔件配置区域重叠配置透射区域,在副间隔件配置区域重叠配置半透射区域藉此能够使曝光量在区域间不同,同时地形成具有互相不同的高度的主间隔件以及副间隔件。
上述半透射区域也可以是由与上述突起的形状相应透射率不同的多个区域的组合构成。即,也可以作为具有透射区域的透射率(例如,透射率100%)与遮光区域的透射率(例如,透射率0%)的中间的透射率的半透射区域,存在透射率不同的多个区域(例如,透射率30%的区域与透射率70%的区域)。又,上述半透射区域也可以是将灰度适用于具有中间的透射率的半色调(halftone)区域而形成的半色调、灰度并用区域。灰度是以曝光机的分辨率以下的大小形成有部分地除去半色调区域的狭缝状的透光区域,使光的强度减少的部分。
间隔件由于剖面面积越小越容易引起塑性变形,以往虽然是以上端的面积变大的方式设计,本实施方式的副间隔件即便具有与主间隔件同等的高度,构成上端的剖面面积小的突起也因外压塑性变形,到期望的值为止高度变低。如此,若为上端容易引起塑性变形的副间隔件,则不影响滴下余量、单元厚度,施加强的外压的情况,由于剖面面积扩张,能够实现具有充分的持久性的副间隔件。为了具有如此的特征较佳为锥体形状。以往的副间隔件由于被HT(半色调)掩模处理,容易成为圆筒形状,又在设为锥体形状的情况,下端过度变大,开口率降低。因此,在本实施方式中,将成为塑性变形区域的锥体形状的突起形成在本体部(圆柱形)的副间隔件的上端。
根据本实施方式的液晶显示装置,包括包含从本体部的上端突出的至少一个突起的副间隔件,藉此可不使液晶的滴下余量减少,在负荷施加时以往以上地进行对副间隔件的负重分散。其结果,能够实现提升对按压的重复的耐久性的液晶显示装置。又,针对在基板贴合时副间隔件影响到单元厚度、主间隔件的配置密度的增加也能够抑制。
在以下公开实施例,虽然使用图式说明本发明,但本发明不仅限定为这些实施例。
<实施例1>
图1是表示实施例1的液晶显示装置的像素的构成的俯视示意图。图2是将第一基板与第二基板的贴合前的实施例1的主间隔件与副间隔件进行对比的剖面示意图。图3是将第一基板与第二基板的贴合后的实施例1的主间隔件与副间隔件进行对比的剖面示意图。图4以及图5是表示副间隔件的形状的例子的剖面示意图。使用图1~5,针对实施例1的液晶显示装置进行说明。另外,主间隔件20与副间隔件30虽然是第一基板10的构成部件,为了方便说明,在剖面图中,与第一基板10区别而表示。
实施例1的液晶显示装置在作为第一基板10的彩色滤光片基板与作为第二基板80的TFT基板之间保持液晶层70。彩色滤光片基板,在玻璃基板上,包含作为遮光层的黑矩阵(BM)15。BM15设置在与第二基板80侧的TFT、栅极信号线、源极信号线对向的区域,形成格子状的遮光区域(BM图案)。在被BM15区划的区域(像素)内,配置有彩色滤光片层。彩色滤光片层的颜色是每像素不同,设置有红(R)的彩色滤光片层16R、绿(G)的彩色滤光片层16G以及蓝(B)的彩色滤光片层16B的组合。在第一基板10,也可以设置有用以对液晶层70施加电压的共通电极、用以控制液晶层70中的液晶的取向的取向膜。
在构成像素的边界的格子状的遮光区域,设置有突出到第二基板80侧的主间隔件20以及副间隔件30。主间隔件20以及副间隔件30是使相同的光阻材料(感光性树脂)硬化而形成。如图1所示,在与格子状的BM图案的交叉部重叠的位置的一部分,配置有决定单元厚度的主间隔件20,在剩下的部分配置有副间隔件30。以下述式(1)表示的,主间隔件20的下底(第一基板10侧的底部)的面积密度是,例如,设为未满0.2%。
主间隔件20的下底面积/基板面积(面板的画面尺寸)(1)
如图2所示,在副间隔件30的本体部31的上端上形成有锥体形状的突起33。如图3所示,锥体形状的突起33藉由在与第二基板80的贴合时施加的压力,容易挤压与第二基板80接触的前端部,产生塑性变形。由于伴随前端部的压扁的进行,对于前端部的第二基板80的接触面积增加,对于按压的耐久性缓缓地增加。在前端部压入一定量的时刻,由于对于在贴合工序的压力成为充分的耐久性,没有进一步被压扁。在第一基板10与第二基板80的贴合后,副间隔件30的高度较佳为与主间隔件20的高度同等以下。
包含锥体形状的突起33的副间隔件30虽然具有与第二基板80接触的高度,但由于容易变形(压扁),在液晶量少的区域中,藉由突起33的变形,能够防止液晶量从滴下余量脱离。
又,压扁后的副间隔件30由于具有相对于第二基板80的一定的接触面积,本实施方式的液晶面板成为与提升了主间隔件20的配置密度等价。即,对于液晶面板的组合之后的局部加压的耐久性提升。即便在如被施加了薄化的液晶面板般容易局部位移的情况,也由于副间隔件30作为主间隔件20发挥功能可进行压力分散。
设置在副间隔件30的突起33的形状不限定为图2所示的锥体形状,例如,也可以是图4所示的半球形状(圆顶(dome)形状)。作为副间隔件30的突起33的形状,较佳为相对于底部(离第二基板远的侧)前端部(接近第二基板的侧)小,底部的面积更佳为前端部的面积的10倍以上。
副间隔件30的本体部31的上端与突起33的下端满足(本体部上端的面积)≧(突起下端的面积)的关系即可,副间隔件30的突起33的数量不特别限定。也可以如图2、图4所示,在本体部31的上端的一处,设置有一个突起33,也可以如图5所示,在本体部31的上端的多处,设置有多个突起33。
在本体部31上包含突起33的副间隔件30的形成方法虽然不特别限定,但例如,能够由下述(1)~(3)的方法形成。
(1)在主间隔件20以及副间隔件30的已形成的基板,再次追加实施光刻工序藉此再加工副间隔件30的前端形状,形成突起33。
(2)重复光刻工序,层叠层,藉此作为层叠体形成包含突起33的形状的副间隔件30。
(3)在本体部31与突起33使用别种类的间隔件材料。具体而言,在本体部31,使用容易保持形状的材料,在突起33,使用因热垂流(heat sagging)锥成为平缓的材料。
<实施例2>
在实施例1记载的副间隔件30的形成方法之中,上述(1)以及上述(2)的方法由于实施多次的光刻工序,有产生生产量(throughput)的降低、成本上升的可能性。又,上述(3)的方法,有本体部31的材料与突起33的材料的黏接性、突起33的热垂流的时候的下襬的扩展溢出本体部31的图案的可能性。因此,在实施例2中,针对在一次的光刻工序,形成主间隔件20与包含突起33的副间隔件30的方法进行说明。
图6是说明光刻工序的主间隔件20以及副间隔件30的形成方法的流程图。首先,用于间隔件的材料(间隔件材料)30A被涂布在第一基板10上。作为间隔件材料,虽然使用感光性树脂,但与硬度一起要求某种程度的柔软性,并且,由于为了确保间隔件上端的面积而要求获得比较陡峭的锥形状,适当地使用负型感光性树脂,其中特别适当地使用丙烯酸系的负型感光性树脂。
接着,将已被涂布的间隔件材料30A曝光,之后进行显影处理。间隔件的高度虽然主要由负型感光性树脂的涂布膜厚度控制,但也能够由曝光量差控制。例如,如图6所示,若使用形成有透射区域91、半透射区域(半色调(HT)区域)92以及遮光区域93的图案的光掩模90将负型感光性树脂30A曝光,则可在一次的光刻工序形成高度不同的主间隔件20以及副间隔件30的两方。在此,在形成副间隔件30的HT区域92的图案内,大致连续地使曝光量变化,藉此也可形成在实施例1记载的锥体形状的突起33。图7是说明使用包括大致连续地使透射率变化的图案94的光掩模90形成突起33的方法的流程图。在此,大致连续地使透射率变化的图案94是,具有如基于与感光性树脂的灵敏度以及曝光装置的分辨率的关系,间隔件的完成的形状连续地变化般的透射率变化的掩模图案即可。另外,不仅是掩模图案,也可以使光源的光量变化。
大致连续地使曝光量变化是虽然在生产技术以及成本上难易度高,但使用灰度(GT)掩模藉此也可实现。在光刻工序使用的曝光装置,已知具有1)界限分辨率、2)以掩模蚀刻的(因干涉)图案蚀刻的像模糊的课题点。积极地利用此课题点的为灰度(GT)掩模,配置装置的界限分辨率以下的图案藉此可进行大致连续的透射率变化。
图8是表示用于突起33的形成的灰度掩模图案的例子的俯视图。在本实施例中,由于使用的曝光装置(Canon公司制,MP-8000系列)的,规格上的界限分辨率是4μm(Line/Space),在形成副间隔件30的HT区域92内作为GT图案配置1μm间距的Line(遮光图案95B)/Space(HT图案95A),进一步追加透射区域91,藉此制作透射区域91/HT区域92/灰度区域(GT区域)95配置成同心圆状的副间隔件30形成用的灰度掩模图案。GT区域95的线宽/间距由于是曝光装置的分辨率界限以下不辨识作为图案,能够实现透射率的大致连续的变化。图9是表示透射图8的灰度掩模图案的光的强度分布的图表。如图9所示,透射光强度分布能够大致连续地使其变化。以此灰度掩模图案曝光,藉此可形成在本体部31上包含锥体形状的突起33的副间隔件30。
另外,根据图9所示的透射光强度分布,虽然与副间隔件30的本体部31的高度相比为锥体形状的突起33的占有的高度变高,但调整GT区域95的HT图案95A的透射率、Line/Space图案,藉此能够变更获得的副间隔件30的形状。具体而言,由于在图9的情况,HT图案95A的透射率为15%,Line/Space的间距为1μm,以获得期望的高度的方式提升透射率、以获得期望的形状的方式调整Line/Space的线宽、比率,藉此如图10所示,本体部31的高度能够设为更高的形状。
另外,在图9以及图10中,虽然在锥体形状的部分产生多阶段的拐点(段差),此拐点本身只要获得作为锥体形状的效果则没有特别的问题。换言之,包含副间隔件30的突起33的锥体形状不严格地限定。
<实施例3>
如在实施例2说明般,使用包含一定尺寸(分辨率界限)以下的透射图案(HT图案95A)的GT区域95藉此获得锥体形状。图11是表示GT区域95的Line/Space图案的例子的俯视图,图12是表示透射图11所示Line/Space图案的光的强度分布的图表。针对图11所示的GT区域95的Line/Space图案,以下述(1)~(4)所示的条件验证的结果,如图12所示,获得如起伏般的透射光强度分布。由此,知道了可不形成复杂的掩模图案,形成在本体部31上包含锥体形状的突起33的副间隔件30。
(1)仅HT图案95A(无GT图案)
(2)HT宽度(HT图案95A的线宽):2.5μm、GT宽度(遮光图案95B的线宽):0.5μm
(3)HT宽度:3.3μm、GT宽度:0.7μm
(4)HT宽度:4.1μm、GT宽度:0.9μm
在用以形成副间隔件30的HT区域92的中央,与HT区域92相比为透射率高,并且形成曝光装置的界限分辨率以下的透射区域91,藉此能够形成在所述位置包含锥体形状的突起33的副间隔件30。因此,可以是以与图8相比为简单的掩模图案形成锥体形状的突起33。但是,锥体形状的突起33的尺寸由于依赖于使用的曝光装置的分辨率而有上限。与此相对,可藉由作为突起群配置多个突起33、形成环状(年轮状)的突起33等的方法,进行用以控制贴合时的挤压状况、外压施加时的强度的调整。
图13A、14A、15A、16A、17A、18A是分别说明用以形成包含锥体形状的突起33的副间隔件30的掩模图案的例子(上图)与由此获得的副间隔件30的剖面形状(下图)的关系性的图。图13B、14B、15B、16B、17B、18B是分别表示由图13A、14A、15A、16A、17A、18A所示的掩模图案获得的副间隔件30的立体形状的立体示意图。
在图13A所示的掩模图案中,藉由透射区域91形成配置成一个点状的突起33,藉由HT区域92形成本体部31。在图14A所示的掩模图案中,藉由透射区域91形成配置成四个点状的突起33,藉由HT区域92形成本体部31。在图15A所示的掩模图案中,藉由透射区域91形成配置成一个点状的突起33与两个配置成环状的突起33,藉由HT区域92形成本体部31。
在图16A所示的掩模图案中,藉由与透射区域91多阶段地并且大致连续地使透射率变化的HT区域92,形成本体部31、以及、配置在本体部31上的整体的突起33。在图17A所示的掩模图案中,由透射区域91以及HT区域92的组合形成配置成三个点状的突起33,藉由HT区域92形成本体部31。在图18A所示的掩模图案中,由透射区域91以及HT区域92的组合形成配置成一个点状的突起33,藉由透射区域91形成配置成一个环状的突起33,藉由HT区域92形成本体部31。另外,在图17A以及18A所示的掩模图案中,使用透射区域91以及HT区域92的组合,藉此与仅使用透射区域91的情况相比为将突起33的倾斜设为平缓。
附图标记说明
10...第一基板;15...黑矩阵(BM);16R...红(R)的彩色滤光片层;16G...绿(G)的彩色滤光片层;16B...蓝(B)的彩色滤光片层;20...主间隔件;30...副间隔件;30A...间隔件材料;31...本体部;33...突起;70...液晶层;80...第二基板;90...光掩模;91...透射区域;92...半透射区域(HT区域);93...遮光区域;94...大致连续地使透射率变化的图案;95...灰度区域(GT区域);95A...HT图案;95B...遮光图案;100...玻璃基板
Claims (10)
1.一种液晶显示装置,其特征在于,包括:
第一基板;
第二基板,与所述第一基板对向;以及
液晶层,被保持在所述第一基板以及所述第二基板之间;其中
所述第一基板包含向所述第二基板侧突出的主间隔件以及副间隔件;
所述主间隔件的上端抵接到所述第二基板;
所述副间隔件包含比所述主间隔件低的本体部、以及从所述本体部的上端突出的至少一个突起。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述突起的上端抵接到所述第二基板。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述突起具有锥体形状。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述突起具有半球形状。
5.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述突起具有多段构造的同心圆柱形状。
6.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述至少一个突起是互相等间隔地配置在所述本体部的上端上的多个突起。
7.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述至少一个突起包含配置在所述本体部的上端上的环状突起。
8.一种液晶显示装置的制造方法,制造权利要求1~7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,包含:
光刻工序,在配置所述主间隔件的主间隔件配置区域、以及、配置所述副间隔件的副间隔件配置区域配置感光性树脂后,以对所述主间隔件配置区域的曝光量与对所述副间隔件的曝光量不同的方式将所述感光性树脂曝光,藉此形成所述主间隔件以及所述副间隔件。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,
在所述光刻工序中,介隔包括透射区域、半透射区域以及遮光区域的光掩模而将所述感光性树脂曝光;
以在所述主间隔件配置区域重叠配置所述透射区域,在所述副间隔件配置区域重叠配置所述半透射区域的状态曝光。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,
所述半透射区域是由与所述突起的形状相应而透射率不同的多个区域的组合而构成。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09120074A (ja) * | 1995-08-18 | 1997-05-06 | Toshiba Electron Eng Corp | カラーフィルタ基板及びそれを用いた液晶表示素子 |
JP2009237010A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Epson Imaging Devices Corp | 液晶パネル |
CN101726928A (zh) * | 2008-10-16 | 2010-06-09 | 索尼株式会社 | 液晶显示装置及其制造方法 |
US20120225245A1 (en) * | 2009-11-06 | 2012-09-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Spacer forming method, method of manufacturing display panel substrate, spacer, and display panel substrate |
CN102804046A (zh) * | 2009-06-16 | 2012-11-28 | 夏普株式会社 | 液晶显示元件及其制造方法 |
CN102981315A (zh) * | 2011-09-06 | 2013-03-20 | 株式会社日本显示器东 | 液晶显示装置 |
CN103235450A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-08-07 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 显示面板及其制备方法、掩膜板及其制备方法、显示装置 |
CN103959154A (zh) * | 2011-11-30 | 2014-07-30 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
CN109298590A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 用于制作衬垫式bps的光罩和液晶显示面板 |
-
2020
- 2020-06-12 CN CN202010537304.7A patent/CN112083606A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09120074A (ja) * | 1995-08-18 | 1997-05-06 | Toshiba Electron Eng Corp | カラーフィルタ基板及びそれを用いた液晶表示素子 |
JP2009237010A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Epson Imaging Devices Corp | 液晶パネル |
CN101726928A (zh) * | 2008-10-16 | 2010-06-09 | 索尼株式会社 | 液晶显示装置及其制造方法 |
CN102804046A (zh) * | 2009-06-16 | 2012-11-28 | 夏普株式会社 | 液晶显示元件及其制造方法 |
US20120225245A1 (en) * | 2009-11-06 | 2012-09-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Spacer forming method, method of manufacturing display panel substrate, spacer, and display panel substrate |
CN102981315A (zh) * | 2011-09-06 | 2013-03-20 | 株式会社日本显示器东 | 液晶显示装置 |
CN103959154A (zh) * | 2011-11-30 | 2014-07-30 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
CN103235450A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-08-07 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 显示面板及其制备方法、掩膜板及其制备方法、显示装置 |
CN109298590A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 用于制作衬垫式bps的光罩和液晶显示面板 |
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