JP2000338503A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JP2000338503A
JP2000338503A JP14584699A JP14584699A JP2000338503A JP 2000338503 A JP2000338503 A JP 2000338503A JP 14584699 A JP14584699 A JP 14584699A JP 14584699 A JP14584699 A JP 14584699A JP 2000338503 A JP2000338503 A JP 2000338503A
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JP
Japan
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columnar
spacer
columnar spacer
pair
liquid crystal
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JP14584699A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryota Mizusako
亮太 水迫
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make joinable a pair of substrates with a desired gap and with good accuracy without requiring high pressurizing force and to make obtainable an enough pressure resistance. SOLUTION: When a spacer body 20 consisting of first and second columnar spacers 21, 22 is formed corresponding to a black matrix 8 in a space between a pair of glass substrates 1, 2 where a liquid crystal is to be sealed, the second columnar spacers 22 are formed to have a smaller cross section than that of the first columnar spacers 21 and to be higher than first columnar spacers 21. Therefore, when the pair of glass substrates 1, 2 is pressurized with the spacer body 20 therebetween, the second columnar spacers 2 are deformed to almost same height as that of the first columnar spacers 21 so that the pair of glass substrates 1, 2 can be joined with a desired gap with good accuracy without requiring high pressing force. Since both of the first and second columnar spacers 21, 22 support the pair of glass substrates 1, 2 in the joined state, sufficient pressure resistance can be maintained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示素子に関
する。
The present invention relates to a liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、液晶表示素子においては、一対
のガラス基板間に封止された液晶層に厚みムラがある
と、表示ムラが発生して視認性が低下するため、一対の
ガラス基板間の間隔を均一に保って液晶層の厚みを一定
にする必要がある。このような液晶表示素子としては、
例えば、一対のガラス基板間にビーズ状のスペーサを散
在させ、この散在されたビーズ状のスペーサにより一対
のガラス基板間を所定間隔に保つようにしたものがあ
る。しかし、この液晶表示素子では、ビーズ状のスペー
サを一様で均一に散在させる必要があるが、ビーズ状の
スペーサが団子状態になりやすく不安定であるため、液
晶分子の配列が乱れて表示不良を起こしやすいほか、十
分な耐圧強度が得られないなどの問題がある。
2. Description of the Related Art In general, in a liquid crystal display device, if the liquid crystal layer sealed between a pair of glass substrates has a thickness unevenness, display unevenness occurs and visibility deteriorates. Of the liquid crystal layer must be kept constant by keeping the distance between them uniform. As such a liquid crystal display element,
For example, there is a device in which bead-shaped spacers are scattered between a pair of glass substrates, and the scattered bead-shaped spacers maintain a predetermined interval between the pair of glass substrates. However, in this liquid crystal display device, it is necessary to disperse the bead-like spacers uniformly and uniformly. However, since the bead-like spacers tend to be in a cluster state and are unstable, the alignment of the liquid crystal molecules is disturbed and the display is defective. In addition to the above, there are problems such as easy occurrence of insufficient pressure resistance.

【0003】このような問題を解消した液晶表示素子と
して、一対のガラス基板間に柱状スペーサを形成し、こ
れら柱状スペーサによって一対のガラス基板を所定間隔
に保つようにしたものが提案されている。図13はその
一例を示した図である。この液晶表示素子は、カラー画
像を表示するアクティブタイプのものであり、一対の透
明なガラス基板1、2を備えている。これら一対のガラ
ス基板1、2は、上下に対向して配置されている。この
場合、下側のガラス基板2の対向面(同図では上面)に
は、ITOなどからなる透明な画素電極3が行方向およ
び列方向に配列形成されており、各画素電極3間には、
それぞれTFT(薄膜トランジスタ)4が各画素電極3
と電気的に接続されて形成されているとともに、各TF
T4のゲート線およびドレイン線などの配線部5が形成
されている。なお、下側のガラス基板2の下面には透明
板6が設けられており、この透明板6の上面にはTFT
4および配線部5に対応する遮光部7が形成されてい
る。
[0003] As a liquid crystal display element which has solved such a problem, there has been proposed a liquid crystal display element in which a columnar spacer is formed between a pair of glass substrates, and the pair of glass substrates is maintained at a predetermined distance by the columnar spacer. FIG. 13 is a diagram showing an example. This liquid crystal display element is of an active type for displaying a color image, and includes a pair of transparent glass substrates 1 and 2. The pair of glass substrates 1 and 2 are arranged so as to face up and down. In this case, transparent pixel electrodes 3 made of ITO or the like are arrayed and formed in the row direction and the column direction on the opposing surface (the upper surface in the figure) of the lower glass substrate 2. ,
Each TFT (thin film transistor) 4 is a pixel electrode 3
And each TF
A wiring portion 5 such as a gate line and a drain line of T4 is formed. A transparent plate 6 is provided on the lower surface of the lower glass substrate 2, and a TFT is provided on the upper surface of the transparent plate 6.
4 and a light-shielding portion 7 corresponding to the wiring portion 5 are formed.

【0004】また、上側のガラス基板1の対向面(同図
では下面)には、ブラックマトリクス8およびカラーフ
ィルタ9が形成されている。ブラックマトリクス8は、
クロムなどの金属からなり、TFT4の誤動作および画
素電極3間の配線部5による反射などを防止するため
に、所定の線幅で画素電極3間に対応して設けられてい
る。カラーフィルタ9は、赤、緑、青の各フィルタ部9
R、9G、9Bを互い違いに配列したもので、これら各
フィルタ部9R、9G、9Bが画素電極3に対応し、か
つ各フィルタ部9R、9G、9Bの互いに隣接する境界
部分がブラックマトリクス8の線幅上に位置した状態で
形成されている。なお、このカラーフィルタ9の下面に
は、ITOなどの透明な共通電極10が形成されてい
る。
[0004] A black matrix 8 and a color filter 9 are formed on the opposing surface (the lower surface in the figure) of the upper glass substrate 1. Black matrix 8 is
It is made of a metal such as chrome, and is provided corresponding to the pixel electrodes 3 with a predetermined line width in order to prevent malfunction of the TFT 4 and reflection by the wiring portion 5 between the pixel electrodes 3. The color filter 9 includes red, green, and blue filter units 9.
R, 9G, and 9B are alternately arranged. Each of the filter sections 9R, 9G, and 9B corresponds to the pixel electrode 3, and the boundary between the filter sections 9R, 9G, and 9B adjacent to each other is the black matrix 8. It is formed so as to be located on the line width. Note that a transparent common electrode 10 such as ITO is formed on the lower surface of the color filter 9.

【0005】これら一対のガラス基板1、2の共通電極
10と画素電極3とが対向する対向面間には、図13に
示すように、柱状スペーサ11がブラックマトリクス8
と画素電極3間とに対応して設けられている。そして、
一対のガラス基板1、2は、柱状スペーサ11により所
定間隔Cを保って接合されており、これら一対のガラス
基板1、2の対向面間には、液晶12がシール材(図示
せず)により封止されている。これにより、液晶表示素
子が構成されている。このような液晶表示素子におい
て、柱状スペーサ11を形成する場合には、上下一対の
ガラス基板1、2のうち、例えば、下側のガラス基板2
の上面に形成された画素電極3、TFT4、および配線
部5を覆って感光性樹脂などのスペーサ材料を塗布し、
このスペーサ材料を露光して現像することにより、柱状
スペーサ11をブラックマトリクス8と対応する画素電
極3間に形成している。
[0005] As shown in FIG. 13, a columnar spacer 11 is provided between the opposing surfaces of the pair of glass substrates 1 and 2 where the common electrode 10 and the pixel electrode 3 oppose each other.
And between the pixel electrodes 3. And
The pair of glass substrates 1 and 2 are joined at a predetermined distance C by a columnar spacer 11, and a liquid crystal 12 is provided between the opposing surfaces of the pair of glass substrates 1 and 2 by a sealing material (not shown). It is sealed. Thus, a liquid crystal display element is configured. In such a liquid crystal display device, when the columnar spacer 11 is formed, for example, the lower glass substrate 2 of the pair of upper and lower glass substrates 1 and 2 is used.
A spacer material such as a photosensitive resin is applied to cover the pixel electrode 3, the TFT 4, and the wiring portion 5 formed on the upper surface of the
By exposing and developing this spacer material, a columnar spacer 11 is formed between the black matrix 8 and the corresponding pixel electrode 3.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな液晶表示素子では、ガラス基板2の表面にスペーサ
材料を塗布してパタンニングすることにより、柱状スペ
ーサ11を形成しているので、スペーサ材料を塗布した
ときの膜厚によって柱状スペーサ11の高さが決定さ
れ、この柱状スペーサ11の高さ精度によって表示品位
への悪影響が懸念される。このため、柱状スペーサ11
を介して一対のガラス基板1、2を加圧することによ
り、一対のガラス基板1、2間が所望する間隔Cになる
ように貼り合わせる必要がある。しかし、このときに
は、柱状スペーサ11の上端面が上側のガラス基板1の
対向面(図13では下面)に面接触し、かつ柱状スペー
サ11の硬度も高いことから、通常のプレス条件では各
柱状スペーサ11がほとんど変形せず、柱状スペーサ1
1の高さ精度(膜厚精度)がそのまま一対のガラス基板
1、2間の間隔精度となり、所望するガラス基板1、2
間の間隔Cを得ることができないという問題がある。
However, in such a liquid crystal display element, the columnar spacer 11 is formed by applying a spacer material on the surface of the glass substrate 2 and patterning the spacer material. The height of the columnar spacer 11 is determined by the thickness of the applied columnar film, and there is a concern that the accuracy of the height of the columnar spacer 11 may adversely affect display quality. Therefore, the columnar spacer 11
It is necessary to bond the pair of glass substrates 1 and 2 by pressing the pair of glass substrates 1 and 2 so that the desired interval C is obtained between the pair of glass substrates 1 and 2. However, at this time, since the upper end surface of the columnar spacer 11 is in surface contact with the opposing surface (the lower surface in FIG. 13) of the upper glass substrate 1 and the hardness of the columnar spacer 11 is also high, each columnar spacer is normally pressed under normal pressing conditions. 11 hardly deforms and the columnar spacer 1
The height accuracy (film thickness accuracy) of 1 is the distance accuracy between the pair of glass substrates 1 and 2, and the desired glass substrates 1, 2
There is a problem that the interval C between them cannot be obtained.

【0007】例えば、画素数が960×240で画素ピ
ッチが115×345μmでガラス基板1、2間の間隔
Cが5.5μmの液晶表示素子の場合、各画素ごとに柱
状スペーサ11を形成すると、柱状スペーサ11の密度
が約21.3(個/mm2)となる。このため、この液
晶表示素子で十分な耐圧を得るためには、柱状スペーサ
11の断面積が約100μm2(一辺の長さが10μm
の正方形)以上必要である。ここで、断面積が約100
μm2で、高さが5.5μmの柱状スペーサ11を各画
素ごとに形成した場合、柱状スペーサ11の高さ精度
(±0.15μm程度)の影響を考慮してガラス基板
1、2間の間隔精度を向上させるために、一対のガラス
基板1、2を加圧して柱状スペーサ11を変形させる必
要があるが、プレス時の圧力はプレス封止圧と柱状スペ
ーサの密度との関係を示した図14(a)、およびプレ
ス封止圧と柱状スペーサの断面積との関係を示した図1
4(b)のように1.2(Kgf/cm2)程度必要と
なり、実際の生産工程でこれだけの加圧を加えることは
困難であるため、所望するガラス基板1、2間の間隔C
を得ることは難しい。なお、プレス時の圧力を下げるた
めに、柱状スペーサ11の密度や断面積を小さくする
と、十分な耐圧が得られなくなる。
For example, in the case of a liquid crystal display element in which the number of pixels is 960 × 240, the pixel pitch is 115 × 345 μm, and the distance C between the glass substrates 1 and 2 is 5.5 μm, if a columnar spacer 11 is formed for each pixel, The density of the columnar spacers 11 becomes about 21.3 (pieces / mm 2 ). Therefore, in order to obtain a sufficient withstand voltage with this liquid crystal display element, the cross-sectional area of the columnar spacer 11 must be about 100 μm 2 (the length of one side is 10 μm
Square) or more. Here, the cross-sectional area is about 100
In [mu] m 2, when the height was formed columnar spacers 11 of 5.5μm for each pixel, between the glass substrates 1 and 2 in consideration of the influence of the height precision of the columnar spacer 11 (about ± 0.15 [mu] m) In order to improve the spacing accuracy, it is necessary to press the pair of glass substrates 1 and 2 to deform the columnar spacer 11, but the pressure at the time of pressing shows the relationship between the press sealing pressure and the density of the columnar spacer. FIG. 14A and FIG. 1 showing the relationship between the press sealing pressure and the cross-sectional area of the columnar spacer.
As shown in FIG. 4B, about 1.2 (Kgf / cm 2 ) is required, and it is difficult to apply such a large amount of pressure in the actual production process.
It is difficult to get. If the density and the cross-sectional area of the columnar spacer 11 are reduced in order to reduce the pressure at the time of pressing, a sufficient withstand voltage cannot be obtained.

【0008】この発明の課題は、高い加圧力を必要とせ
ずに一対の基板を所望する間隔に精度良く接合でき、か
つ十分な耐圧をも確保できるようにすることである。
An object of the present invention is to enable a pair of substrates to be bonded at a desired interval with high accuracy without requiring a high pressing force, and to ensure a sufficient withstand voltage.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、液晶が封入
される一対の透明な基板間の所定箇所に、高さの異なる
複数の柱状スペーサからなるスペーサ体を設け、これら
スペーサ体を介して前記一対の基板を加圧することによ
り、前記複数の柱状スペーサのうち、高さの高い柱状ス
ペーサを変形させて前記一対の基板を接合したことを特
徴とする。この発明によれば、スペーサ体を介して一対
の基板を加圧する際、高さの高い柱状スペーサのみを変
形させるので、高い加圧力を必要とせずに一対の基板を
所望する間隔に精度良く接合でき、また接合した状態で
は変形した柱状スペーサと高さの低い柱状スペーサとが
共に一対の基板を支えるので、十分な耐圧を確保するこ
とができる。
According to the present invention, a spacer body composed of a plurality of columnar spacers having different heights is provided at a predetermined position between a pair of transparent substrates in which liquid crystal is sealed, and via these spacer bodies. By pressing the pair of substrates, the tall column spacers among the plurality of column spacers are deformed to join the pair of substrates. According to the present invention, when pressing a pair of substrates via the spacer body, only the tall columnar spacer is deformed, so that the pair of substrates is accurately joined at a desired interval without requiring a high pressing force. In the joined state, the deformed columnar spacer and the low columnar spacer both support a pair of substrates, so that a sufficient withstand voltage can be secured.

【0010】この場合、請求項2に記載のごとく、前記
スペーサ体は、第1柱状スペーサと第2柱状スペーサと
からなり、前記第2柱状スペーサが、前記第1柱状スペ
ーサの耐圧よりも低く、かつ前記第1柱状スペーサの高
さよりも高く形成されていることにより、スペーサ体を
介して一対の基板を加圧する際、耐圧の低い第2柱状ス
ペーサを第1柱状スペーサとほぼ同じ高さまで容易に変
形させることができ、このため高い加圧力を必要とせず
に一対の基板を所望する間隔に精度良く接合でき、また
接合した状態では第1、第2柱状スペーサが共に一対の
基板を支えるので、十分な耐圧を確保することができ
る。特に、請求項3に記載のごとく、前記第2柱状スペ
ーサは、前記第1柱状スペーサよりも断面積が小さく形
成されていることにより、耐圧の異なる第1、第2柱状
スペーサを容易に形成することができる。
In this case, as in claim 2, the spacer body includes a first columnar spacer and a second columnar spacer, wherein the second columnar spacer is lower than the withstand voltage of the first columnar spacer. In addition, since the first columnar spacers are formed higher than the first columnar spacers, the second columnar spacers having a low withstand voltage can be easily brought to almost the same height as the first columnar spacers when a pair of substrates is pressed through the spacer body. It can be deformed, so that a pair of substrates can be accurately joined at a desired interval without requiring a high pressing force, and in the joined state, the first and second columnar spacers both support the pair of substrates, A sufficient pressure resistance can be ensured. In particular, since the second columnar spacer is formed to have a smaller cross-sectional area than the first columnar spacer, the first and second columnar spacers having different withstand voltages can be easily formed. be able to.

【0011】また、請求項4に記載のごとく、前記一対
の基板のうち、一方の基板の対向面には多数の画素電極
およびこれら画素電極間に位置する配線部が形成され、
前記第1柱状スペーサは前記画素電極間における前記配
線部の近傍に対応して形成され、前記第2柱状スペーサ
は前記配線部に対応して形成されていることにより、第
1、第2柱状スペーサを形成する際、一方の基板の対向
面にスペーサ材料を塗布してパタンニングすることによ
り、第1、第2柱状スペーサを一度に形成することがで
きるとともに、第2柱状スペーサが配線部に対応して形
成されることにより、耐圧の低い第2柱状スペーサを配
線部の膜厚だけ第1柱状スペーサよりも高く形成するこ
とができる。
According to a fourth aspect of the present invention, a large number of pixel electrodes and a wiring portion located between the pixel electrodes are formed on an opposing surface of one of the pair of substrates,
The first columnar spacer is formed corresponding to the vicinity of the wiring portion between the pixel electrodes, and the second columnar spacer is formed corresponding to the wiring portion, so that the first and second columnar spacers are formed. By forming a spacer material on the opposing surface of one substrate and patterning, the first and second columnar spacers can be formed at one time, and the second columnar spacers correspond to the wiring portions. Accordingly, the second columnar spacer having a low withstand voltage can be formed higher than the first columnar spacer by the thickness of the wiring portion.

【0012】さらに、請求項5に記載のごとく、前記一
対の基板のうち、一方の基板の対向面には、色ごとに膜
厚が異なる複数色のフィルタ部からなるカラーフィルタ
が設けられ、前記スペーサ体は、前記各フィルタ部にそ
れぞれ対応して同じ膜厚で形成された柱状スペーサのう
ち、色ごとに膜厚が異なる前記フィルタ部を1組とし、
その1組のフィルタ部にそれぞれ対応して形成された複
数の柱状スペーサからなることにより、各色のフィルタ
部の膜厚に応じてスペーサ体の1組の柱状スペーサの基
板面からの高さがそれぞれ異なるので、これら柱状スペ
ーサを介して一対の基板を加圧する際、基板面からの高
さが最も高い柱状スペーサの密度が複数の柱状スペーサ
全体の密度に比べて低いので、高い加圧力を必要とせず
に、基板面からの高さが高い柱状スペーサから順に変形
させることができ、これにより一対の基板を所望する間
隔に精度良く接合でき、また接合した状態では複数の柱
状スペーサが共に一対の基板を支えるので、十分な耐圧
を確保することができる。
Further, as set forth in claim 5, a color filter comprising a plurality of color filter portions having different film thicknesses for each color is provided on an opposing surface of one of the pair of substrates, The spacer body is a set of the columnar spacers having the same film thickness corresponding to each of the filter portions, and the filter portions having different thicknesses for each color are set as one set,
Since a plurality of columnar spacers are formed corresponding to the set of filter portions, respectively, the height of the set of columnar spacers of the spacer body from the substrate surface is set in accordance with the thickness of the filter portion of each color. Therefore, when pressing a pair of substrates through these columnar spacers, a high pressing force is required because the density of the columnar spacer having the highest height from the substrate surface is lower than the density of the entire columnar spacers. Instead, the columnar spacers can be deformed in order from the one having the highest height from the substrate surface, whereby the pair of substrates can be accurately joined at a desired interval. Therefore, sufficient pressure resistance can be secured.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】[第1実施形態]以下、図1〜図
6を参照して、この発明の液晶表示素子の第1実施形態
について説明する。なお、図13に示された液晶表示素
子と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。図1は液晶表示素子の加圧前の状態を示した断面図
である。この液晶表示素子は、一対のガラス基板1、2
間にスペーサ体20を設けた構成で、これ以外は従来例
と同じ構成になっている。すなわち、スペーサ体20
は、第1柱状スペーサ21と第2柱状スペーサ22とか
らなり、上側のガラス基板1のブラックマトリクス8に
対応する下側のガラス基板2の画素電極3間の所定箇所
に形成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] A first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The same parts as those of the liquid crystal display element shown in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. FIG. 1 is a sectional view showing a state before pressurization of the liquid crystal display element. This liquid crystal display element includes a pair of glass substrates 1 and 2
The configuration is the same as that of the conventional example except that a spacer body 20 is provided between them. That is, the spacer body 20
Is composed of a first columnar spacer 21 and a second columnar spacer 22 and is formed at a predetermined position between the pixel electrodes 3 on the lower glass substrate 2 corresponding to the black matrix 8 of the upper glass substrate 1.

【0014】第1柱状スペーサ21は、図2および図3
に示すように、断面形状がほぼL字状に形成され、その
高さが一対のガラス基板1、2間の所望する間隔Cと同
じ長さ(例えば5.5μm)に形成されている。第2柱
状スペーサ22は、第1柱状スペーサ21のL字状の切
欠部分に接近した位置に形成され、その断面形状が正方
形に形成され、かつその高さが第1柱状スペーサ21よ
りも0.3μm程度高く形成されている。この場合、第
2柱状スペーサ22は、図3(a)に示すように、例え
ば、各辺の長さがそれぞれ5μm程度で、断面積が25
μm2程度に形成されている。また、第1柱状スペーサ
21は、断面L字形状の縦横の長辺の長さがそれぞれ1
0μm程度で、第1、第2柱状スペーサ21、22の隙
間が例えば2μm程度とすると、断面積が51μm2
度であり、第2柱状スペーサ22よりも断面積が大き
く、かつ第2柱状スペーサ22よりも耐圧が高く形成さ
れている。
The first columnar spacer 21 is shown in FIGS.
As shown in (1), the cross-sectional shape is substantially L-shaped, and the height is formed to be the same length (for example, 5.5 μm) as the desired distance C between the pair of glass substrates 1 and 2. The second columnar spacer 22 is formed at a position close to the L-shaped notch of the first columnar spacer 21, has a square cross-sectional shape, and has a height that is 0.1 mm higher than that of the first columnar spacer 21. It is formed about 3 μm higher. In this case, as shown in FIG. 3A, the second columnar spacer 22 has, for example, a length of each side of about 5 μm and a cross-sectional area of 25 μm.
It is formed to about μm 2 . In addition, the first columnar spacers 21 each have a vertical and horizontal long side length of 1 in an L-shaped cross section.
At about 0 .mu.m, first, the gap of the second columnar spacers 21 and 22 for example, to 2μm or so, the cross-sectional area is about 2 51 [mu] m, larger cross sectional area than the second columnar spacers 22, and the second columnar spacer 22 It is formed with a higher breakdown voltage.

【0015】このような第1、第2柱状スペーサ21、
22からなるスペーサ体20を形成する場合には、例え
ば、下側のガラス基板2の上面に形成された画素電極
3、TFT4、および配線部5を覆って感光性樹脂など
のスペーサ材料を第1柱状スペーサ21の高さと同じ膜
厚(例えば5.5μm)で塗布し、このスペーサ材料を
露光して現像することにより、まず、第1柱状スペーサ
21をブラックマトリクス8に対応する画素電極3間の
所定箇所に形成する。この後、再び、感光性樹脂などの
スペーサ材料を第2柱状スペーサ22の高さと同じ膜厚
(例えば5.8μm)で塗布し、このスペーサ材料を露
光して現像することにより、第2柱状スペーサ22を第
1柱状スペーサ21に接近した位置に形成する。
The first and second columnar spacers 21,
In the case of forming the spacer body 20 composed of the spacer 22, for example, a spacer material such as a photosensitive resin is used to cover the pixel electrode 3, the TFT 4, and the wiring portion 5 formed on the upper surface of the lower glass substrate 2. The first columnar spacer 21 is applied between the pixel electrodes 3 corresponding to the black matrix 8 by applying the same thickness (for example, 5.5 μm) as the height of the columnar spacer 21 and exposing and developing the spacer material. It is formed at a predetermined location. Thereafter, a spacer material such as a photosensitive resin is applied again with the same thickness (for example, 5.8 μm) as the height of the second columnar spacer 22, and the spacer material is exposed and developed to thereby form the second columnar spacer. 22 is formed at a position close to the first columnar spacer 21.

【0016】このような液晶表示素子では、第1、第2
柱状スペーサ21、22からなるスペーサ体20を介し
て一対のガラス基板1、2を上下に対向させて配置する
と、第2柱状スペーサ22の高さが第1柱状スペーサ2
1よりも高いので、図1に示すように、第2柱状スペー
サ22のみが上側のガラス基板1の共通電極10に当接
することになる。この状態で、一対のガラス基板1、2
を加圧して接合する場合には、図4に示すように、一対
のガラス基板1、2をプレス装置23の固定盤23aと
加圧盤23bとの間に配置し、所定の圧力で加圧する
と、図5に示すように、第2柱状スペーサ22が第1柱
状スペーサ21とほぼ同じ高さまで変形して接合され
る。
In such a liquid crystal display device, the first and second
When a pair of glass substrates 1 and 2 are arranged vertically facing each other via a spacer body 20 composed of the columnar spacers 21 and 22, the height of the second columnar spacer 22 is increased.
1, only the second columnar spacers 22 come into contact with the common electrode 10 of the upper glass substrate 1 as shown in FIG. In this state, a pair of glass substrates 1 and 2
In the case of bonding by pressing, as shown in FIG. 4, a pair of glass substrates 1 and 2 are arranged between a fixed plate 23a and a pressing plate 23b of a pressing device 23, and pressed at a predetermined pressure. As shown in FIG. 5, the second columnar spacer 22 is deformed and joined to substantially the same height as the first columnar spacer 21.

【0017】このときには、第2柱状スペーサ22の断
面積が25μm2程度であるから、加圧に必要な圧力
が、図6に示すように、0.3(Kgf/cm2)程度
となり、従来のような断面積が100μm2の柱状スペ
ーサ11の場合に比べて、十分に低い圧力となる。この
ため、現状のプレス装置23でも容易に第2柱状スペー
サ22を変形させることができ、高い加圧力を必要とせ
ずに一対のガラス基板1、2を所望する間隔Cに精度良
く接合できる。また、第2柱状スペーサ22が変形して
第1柱状スペーサ21とほぼ同じ高さになると、第1、
第2柱状スペーサ21、22が共に一対のガラス基板
1、2を支えるので、耐圧が高くなり、十分な耐圧を確
保することができる。
At this time, since the sectional area of the second columnar spacer 22 is about 25 μm 2 , the pressure required for pressurization is about 0.3 (Kgf / cm 2 ) as shown in FIG. The pressure is sufficiently lower than in the case of the columnar spacer 11 having a cross section of 100 μm 2 . For this reason, the second columnar spacer 22 can be easily deformed even with the current press device 23, and the pair of glass substrates 1 and 2 can be accurately joined to a desired interval C without requiring a high pressing force. Further, when the second columnar spacer 22 is deformed and becomes substantially the same height as the first columnar spacer 21, the first,
Since the second columnar spacers 21 and 22 both support the pair of glass substrates 1 and 2, the withstand voltage is increased, and a sufficient withstand voltage can be secured.

【0018】なお、上記第1実施形態では、第1柱状ス
ペーサ21を断面L字形状に形成したが、これに限ら
ず、断面形状は何のような形状でも良く、要は第1柱状
スペーサ21の断面積が第2柱状スペーサ22よりも大
きく、第1柱状スペーサ21の耐圧が第2柱状スペーサ
22よりも高ければ良い。また、上記第1実施形態で
は、第2柱状スペーサ22の断面積を第1柱状スペーサ
21よりも小さく形成して、第2柱状スペーサ22の耐
圧を第1柱状スペーサ21よりも低く形成したが、これ
に限らず、例えば、第2柱状スペーサ22を第1柱状ス
ペーサ21よりも弾性係数の大きい材料で形成して、第
2柱状スペーサ22を第1柱状スペーサ21よりも変形
しやすい構造にしても良い。このようにすれば、第1、
第2柱状スペーサ21、22の断面積を異ならせる必要
がなく、同じ断面積で形成しても、第1実施形態と同様
の効果が得られる。
In the first embodiment, the first columnar spacer 21 has an L-shaped cross section. However, the present invention is not limited to this, and the cross section may have any shape. Is larger than the second columnar spacer 22 and the breakdown voltage of the first columnar spacer 21 is higher than that of the second columnar spacer 22. In the first embodiment, the cross-sectional area of the second columnar spacer 22 is formed smaller than that of the first columnar spacer 21, and the withstand voltage of the second columnar spacer 22 is formed lower than that of the first columnar spacer 21. However, the present invention is not limited to this. For example, the second columnar spacer 22 may be formed of a material having a larger elastic coefficient than the first columnar spacer 21 so that the second columnar spacer 22 has a structure more easily deformable than the first columnar spacer 21. good. In this way, the first,
It is not necessary to make the cross-sectional areas of the second columnar spacers 21 and 22 different, and even if they are formed with the same cross-sectional area, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0019】[第2実施形態]次に、図7〜図10を参
照して、この発明の液晶表示素子の第2実施形態につい
て説明する。この場合にも、図13に示された液晶表示
素子と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。この液晶表示素子は、一対のガラス基板1、2間に
スペーサ体30を設けた構成で、これ以外は従来例と同
じ構成になっている。このスペーサ体30は、図7およ
び図8に示すように、第1柱状スペーサ31と第2柱状
スペーサ32とからなり、下側のガラス基板2の画素電
極3間の所定箇所に形成されている。この場合、画素電
極3間に位置する下側のガラス基板2の上面には、配線
部5が0.3μm程度の膜厚で形成されており、この配
線部5は絶縁膜33で覆われている。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to FIGS. Also in this case, the same portions as those of the liquid crystal display device shown in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This liquid crystal display element has a configuration in which a spacer body 30 is provided between a pair of glass substrates 1 and 2, and has the same configuration as the conventional example except for this. As shown in FIGS. 7 and 8, the spacer body 30 includes a first columnar spacer 31 and a second columnar spacer 32, and is formed at a predetermined position between the pixel electrodes 3 on the lower glass substrate 2. . In this case, on the upper surface of the lower glass substrate 2 located between the pixel electrodes 3, a wiring portion 5 is formed with a thickness of about 0.3 μm, and the wiring portion 5 is covered with an insulating film 33. I have.

【0020】第1柱状スペーサ31は、下側のガラス基
板2の画素電極3間における配線部5の近傍(図7では
左側)に対応する絶縁膜33上に形成されており、第2
柱状スペーサ32は、下側のガラス基板2の画素電極3
間の配線部5に対応する絶縁膜33上に第1柱状スペー
サ31と接近して形成されている。このため、第2柱状
スペーサ32は、ガラス基板2の上面からの高さが配線
部5の膜厚(0.3μm程度)だけ、第1柱状スペーサ
31よりも高く形成されている。この場合、第1、第2
柱状スペーサ31、32は、その厚み(絶縁膜33から
の高さ)がそれぞれ一対のガラス基板1、2間の所望す
る間隔Cと同じ長さで形成されている。また、第1柱状
スペーサ31は、第1実施形態とほぼ同じ断面積を有す
る角柱状に形成されており、第2柱状スペーサ32は、
第1実施形態とほぼ同じ断面積の角柱状に形成されてい
る。これにより、第2柱状スペーサ32は、第1柱状ス
ペーサ31よりも断面積が小さく形成され、第1柱状ペ
ーサ31よりも耐圧が低く形成されている。
The first columnar spacer 31 is formed on the insulating film 33 corresponding to the vicinity (left side in FIG. 7) of the wiring section 5 between the pixel electrodes 3 of the lower glass substrate 2,
The columnar spacer 32 is formed on the pixel electrode 3 of the lower glass substrate 2.
The first columnar spacer 31 is formed on the insulating film 33 corresponding to the wiring portion 5 therebetween. For this reason, the height of the second columnar spacer 32 from the upper surface of the glass substrate 2 is higher than that of the first columnar spacer 31 by the thickness of the wiring portion 5 (about 0.3 μm). In this case, the first and second
The columnar spacers 31 and 32 are formed to have the same thickness (height from the insulating film 33) as the desired distance C between the pair of glass substrates 1 and 2, respectively. Further, the first columnar spacer 31 is formed in the shape of a prism having substantially the same cross-sectional area as in the first embodiment, and the second columnar spacer 32 is
It is formed in the shape of a prism having substantially the same sectional area as that of the first embodiment. Thus, the second columnar spacer 32 is formed to have a smaller cross-sectional area than the first columnar spacer 31 and has a lower withstand voltage than the first columnar spacer 31.

【0021】このようなスペーサ体30を形成する場合
には、下側のガラス基板2の上面に画素電極3、TFT
4、および配線部5を形成した上、絶縁膜33を形成
し、この絶縁膜33上に感光性樹脂からなるスペーサ材
料34を例えば5.5μm程度の膜厚で塗布する。する
と、図9に示すように、配線部5に対応する絶縁膜33
上のスペーサ材料34は、その近傍のスペーサ材料34
よりも配線部5の膜厚(0.3μm程度)だけ盛り上が
って形成される。この後、図10に示すように、スペー
サ材料34の上方にフォトマスク35を配置する。この
フォトマスク35には、第1柱状スペーサ31に対応す
る第1透光部35aと、第2柱状スペーサ32に対応す
る第2透光部35bとが設けられている。そして、第1
透光部35aを配線部5の左側近傍に対応するスペーサ
材料34に対応させ、第2透光部35bを配線部5に対
応するスペーサ材料34に対応させる。
When such a spacer body 30 is formed, the pixel electrode 3 and the TFT are formed on the upper surface of the lower glass substrate 2.
4 and the wiring portion 5 are formed, an insulating film 33 is formed, and a spacer material 34 made of a photosensitive resin is applied on the insulating film 33 to a thickness of, for example, about 5.5 μm. Then, as shown in FIG. 9, the insulating film 33 corresponding to the wiring portion 5 is formed.
The upper spacer material 34 corresponds to the adjacent spacer material 34.
It is formed to be raised by the thickness of the wiring portion 5 (about 0.3 μm). Thereafter, as shown in FIG. 10, a photomask 35 is disposed above the spacer material 34. The photomask 35 is provided with a first light transmitting portion 35 a corresponding to the first columnar spacer 31 and a second light transmitting portion 35 b corresponding to the second columnar spacer 32. And the first
The light transmitting part 35a is made to correspond to the spacer material 34 corresponding to the vicinity of the left side of the wiring part 5, and the second light transmitting part 35b is made to correspond to the spacer material 34 corresponding to the wiring part 5.

【0022】この状態で、フォトマスク35を介してス
ペーサ材料34を露光して現像すると、図7に示すよう
に、第1、第2柱状スペーサ31、32が一度に形成さ
れる。このときには、第1柱状スペーサ31が画素電極
3間における配線部5の左側近傍に対応する絶縁膜33
上に形成され、第2柱状スペーサ32が配線部5と対応
する絶縁膜33上に形成されるので、第2柱状スペーサ
32を配線部5の膜厚だけ第1柱状スペーサ31よりも
高く形成することができるとともに、第1、第2柱状ス
ペーサ31、32が一度に形成されるので、製造工程の
簡素化を図ることができる。
In this state, when the spacer material 34 is exposed and developed through the photomask 35, the first and second columnar spacers 31 and 32 are formed at a time as shown in FIG. At this time, the first columnar spacer 31 is located between the pixel electrodes 3 and the insulating film 33 corresponding to the vicinity of the left side of the wiring portion 5.
Since the second columnar spacer 32 is formed on the insulating film 33 corresponding to the wiring section 5, the second columnar spacer 32 is formed to be higher than the first columnar spacer 31 by the thickness of the wiring section 5. Since the first and second columnar spacers 31 and 32 are formed at one time, the manufacturing process can be simplified.

【0023】このような液晶表示素子では、第1、第2
柱状スペーサ31、32からなるスペーサ体30を介し
て一対のガラス基板1、2を上下に対向させて配置する
と、ガラス基板2の上面からの第2柱状スペーサ32の
高さが第1柱状スペーサ31よりも高いので、図8に示
すように、第2柱状スペーサ32が上側のガラス基板1
の共通電極(図示せず)を介してカラーフィルタ9に当
接することになる。この状態で、一対のガラス基板1、
2を加圧すると、第1実施形態と同様、断面積が小さく
耐圧の低い第2柱状スペーサ32のみが第1柱状スペー
サ31とほぼ同じ高さまで変形するので、高い加圧力を
必要とせずに一対のガラス基板1、2を所望する間隔C
に精度良く接合することができる。また、第2柱状スペ
ーサ32が変形して第1柱状スペーサ31とほぼ同じ高
さになると、第1、第2柱状スペーサ31、32が共に
一対のガラス基板1、2を支えるので、十分な耐圧を確
保することができる。
In such a liquid crystal display device, the first and second
When a pair of glass substrates 1 and 2 are arranged vertically facing each other via a spacer body 30 composed of the columnar spacers 31 and 32, the height of the second columnar spacer 32 from the upper surface of the glass substrate 2 is increased. As shown in FIG. 8, the second columnar spacer 32 is
Abuts on the color filter 9 via the common electrode (not shown). In this state, a pair of glass substrates 1
When the pressure of 2 is increased, only the second columnar spacer 32 having a small cross-sectional area and a low withstand voltage is deformed to almost the same height as the first columnar spacer 31 as in the first embodiment. Of the desired distance C between the glass substrates 1 and 2
Can be joined with high accuracy. Further, when the second columnar spacer 32 is deformed and becomes approximately the same height as the first columnar spacer 31, both the first and second columnar spacers 31, 32 support the pair of glass substrates 1, 2, so that sufficient pressure resistance is obtained. Can be secured.

【0024】なお、上記第1、第2実施形態では、第
1、第2柱状スペーサ21、22または31、32から
なるスペーサ体20または30を各画素ごとに対応させ
て形成したが、これに限らず、第1、第2柱状スペーサ
が十分な耐圧を確保できる断面積を有していれば、画素
数、画素サイズによりスペーサ体の密度を下げても良
い。
In the first and second embodiments, the spacer body 20 or 30 composed of the first and second columnar spacers 21, 22 or 31, 32 is formed in correspondence with each pixel. However, the density of the spacer body may be reduced depending on the number of pixels and the pixel size as long as the first and second columnar spacers have a cross-sectional area capable of securing a sufficient withstand voltage.

【0025】[第3実施形態]次に、図11および図1
2を参照して、この発明の液晶表示素子の第3実施形態
について説明する。この場合にも、図13に示された液
晶表示素子と同一部分には同一符号を付し、その説明は
省略する。この液晶表示素子は、一対のガラス基板1、
2のうち、上側のガラス基板1のカラーフィルタ40に
対応させてスペーサ体41を設けた構成で、これ以外は
従来例と同じ構成になっている。
[Third Embodiment] Next, FIGS.
A third embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to FIG. Also in this case, the same portions as those of the liquid crystal display device shown in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This liquid crystal display element includes a pair of glass substrates 1,
2 has a structure in which a spacer body 41 is provided corresponding to the color filter 40 of the upper glass substrate 1, and the other structure is the same as that of the conventional example.

【0026】この場合、カラーフィルタ40は、図11
に示すように、赤、緑、青の各フィルタ部40R、40
G、40Bを互い違いに配列したもので、これら各フィ
ルタ部40R、40G、40Bが画素電極3に対応し、
かつ各フィルタ部40R、40G、40Bの互いに隣接
する境界部分がブラックマトリクス8の線幅上に位置し
た状態で形成されている。また、このカラーフィルタ4
0は、各フィルタ部40R、40G、40Bの膜厚が各
色ごとに0.1μm程度ずつ異なって形成されている。
例えば、赤色のフィルタ部40Rの膜厚が1.5μm程
度で最も厚く、緑色のフィルタ部40Gの膜厚が1.4
μm程度で次に厚く、青色のフィルタ部40Bの膜厚が
1.3μm程度で最も薄く形成されている。なお、この
カラーフィルタ40の下面には、ITOなどの透明な共
通電極(図示せず)が形成されている。
In this case, the color filter 40 is arranged as shown in FIG.
As shown in the figure, the red, green, and blue filter sections 40R, 40R
G and 40B are alternately arranged, and each of these filter sections 40R, 40G and 40B corresponds to the pixel electrode 3,
Further, the boundary portions adjacent to each other of the filter portions 40R, 40G, and 40B are formed so as to be located on the line width of the black matrix 8. Also, this color filter 4
0 is formed such that the film thickness of each of the filter portions 40R, 40G, and 40B differs by about 0.1 μm for each color.
For example, the thickness of the red filter portion 40R is about 1.5 μm, which is the thickest, and the thickness of the green filter portion 40G is 1.4.
The thickness is about 2 μm, which is the next thickest, and the thickness of the blue filter section 40B is about 1.3 μm, which is the thinnest. Note that a transparent common electrode (not shown) such as ITO is formed on the lower surface of the color filter 40.

【0027】スペーサ体41は、ブラックマトリクス8
に対応する各フィルタ部40R、40G、40Bにそれ
ぞれ図示しない共通電極を介して同じ膜厚(例えば5.
5μm程度)で形成された柱状スペーサ42〜44のう
ち、各色ごとに膜厚が異なるフィルタ部40R、40
G、40Bを1組とし、その1組のフィルタ部40R、
40G、40Bにそれぞれ対応して形成された第1〜第
3柱状スペーサ42〜44からなっている。例えば、第
1柱状スペーサ42は、膜厚の最も厚い赤色のフィルタ
部40Rに対応して形成され、ガラス基板1の下面から
の高さが最も高く形成されており、第2柱状スペーサ4
3は、次に膜厚の厚い緑色のフィルタ部40Gに対応し
て形成され、ガラス基板1の下面からの高さが第1柱状
スペーサ42よりも膜厚の差(0.1μm程度)だけ低
く形成されており、さらに第3柱状スペーサ44は、膜
厚の最も薄い青色のフィルタ部40Bに対応して形成さ
れ、ガラス基板1の下面からの高さが第1柱状スペーサ
42よりも膜厚の差(0.2μm程度)だけ低く形成さ
れている。また、これら第1〜第2柱状スペーサ42〜
44の断面積は、それぞれ100μm2程度で同じ大き
さに形成されている。
The spacer body 41 is formed of a black matrix 8
The same film thickness (for example, 5.D) is applied to each of the filter sections 40R, 40G, and 40B corresponding to.
Of the columnar spacers 42 to 44 formed with a thickness of about 5 μm).
G, 40B as one set, and one set of filter units 40R,
It comprises first to third columnar spacers 42 to 44 formed corresponding to 40G and 40B, respectively. For example, the first columnar spacer 42 is formed corresponding to the red filter portion 40R having the thickest film thickness, the height from the lower surface of the glass substrate 1 is the highest, and the second columnar spacer 4R is formed.
3 is formed corresponding to the green filter portion 40G having the next largest thickness, and the height from the lower surface of the glass substrate 1 is lower than the first columnar spacer 42 by the difference in thickness (about 0.1 μm). Further, the third columnar spacer 44 is formed corresponding to the blue filter portion 40B having the thinnest film thickness, and the height from the lower surface of the glass substrate 1 is smaller than that of the first columnar spacer 42. It is formed lower by a difference (about 0.2 μm). Further, the first and second columnar spacers 42 to
The cross-sectional area of each is about 100 μm 2 and is formed in the same size.

【0028】このような液晶表示素子では、第2実施形
態と同様、カラーフィルタ40の表面にスペーサ材料を
均一な膜厚で塗布し、このスペーサ材料を露光し現像す
ることにより、同じ膜厚の第1〜第3柱状スペーサ42
〜44からなるスペーサ体41を一度に形成することが
できる。また、第1〜第3柱状スペーサ42〜44から
なるスペーサ体41を介して一対のガラス基板1、2を
加圧して接合する場合には、一対のガラス基板1、2を
上下に対向させて配置すると、スペーサ体41のうち、
上側のガラス基板1の下面からの高さが最も高い第1柱
状スペーサ42のみが下側のガラス基板2に当接し、こ
の状態で一対のガラス基板1、2を加圧すると、第1〜
第3柱状スペーサ42〜44全体の密度に対して、第1
柱状スペーサ42の密度が1/3であるから、第1柱状
スペーサ42を第2柱状スペーサ43とほぼ同じ高さま
で容易に変形させることができる。この後、第1、第2
柱状スペーサ42、43が加圧されると、これら第1、
第2柱状スペーサ42、43の密度が全体の密度が2/
3と小さいので、第1、第2柱状スペーサ42、43を
共に変形させることができ、これにより高い加圧力を必
要とせずに一対のガラス基板1、2を所望する間隔Cに
精度良く接合することができる。また、第1、第2柱状
スペーサ42、43が変形して第3柱状スペーサ44と
ほぼ同じ高さになると、第1〜第3柱状スペーサ42〜
44が共に一対のガラス基板1、2を支えるので、十分
な耐圧を確保することができる。
In such a liquid crystal display device, as in the second embodiment, a spacer material having a uniform film thickness is applied to the surface of the color filter 40, and the spacer material is exposed and developed, so that the same film thickness is obtained. First to third columnar spacers 42
To 44 can be formed at one time. When the pair of glass substrates 1 and 2 are pressed and joined via the spacer body 41 including the first to third columnar spacers 42 to 44, the pair of glass substrates 1 and 2 are vertically opposed. When placed, of the spacer body 41,
Only the first columnar spacer 42 having the highest height from the lower surface of the upper glass substrate 1 abuts on the lower glass substrate 2.
The first columnar spacers 42 to 44 have the first density
Since the density of the columnar spacers 42 is 1 /, the first columnar spacers 42 can be easily deformed to the same height as the second columnar spacers 43. After this, the first and second
When the columnar spacers 42 and 43 are pressurized, these first,
The density of the second columnar spacers 42 and 43 is 2 /
Since it is as small as 3, the first and second columnar spacers 42 and 43 can be deformed together, whereby the pair of glass substrates 1 and 2 can be accurately joined to a desired interval C without requiring a high pressing force. be able to. Further, when the first and second columnar spacers 42 and 43 are deformed to have substantially the same height as the third columnar spacer 44, the first to third columnar spacers 42 to 43 are formed.
Since both 44 support the pair of glass substrates 1 and 2, a sufficient pressure resistance can be secured.

【0029】例えば、画素数が960×240で画素ピ
ッチが115×345μmでガラス基板1、2間の間隔
Cが5.5μmの液晶表示素子の場合、各画素ごとに断
面積が100μm2程度で、膜厚が5.5μm程度の第
1〜第3柱状スペーサ42〜44を形成すると、第1〜
第3柱状スペーサ42〜44全体の密度は21.3(個
/mm2)となる。これら第1〜第3柱状スペーサ42
〜44を介して一対のガラス基板1、2を加圧する際に
は、まず、膜厚の最も厚い赤色フィルタ部40Rに対応
する第1柱状スペーサ42のみが下側のガラス基板2に
当接することになるので、その密度が全体の密度の1/
3の約7(個/mm2)となり、これら第1柱状スペー
サ42を0.1μm変形させるときの圧力は、図12に
示すように、0.25(Kgf/cm2)程度であるか
ら、高い加圧力を必要とせずに第1柱状スペーサ42を
容易に変形させることができる。
For example, in the case of a liquid crystal display device in which the number of pixels is 960 × 240, the pixel pitch is 115 × 345 μm, and the distance C between the glass substrates 1 and 2 is 5.5 μm, the cross-sectional area of each pixel is about 100 μm 2 . When the first to third columnar spacers 42 to 44 having a thickness of about 5.5 μm are formed,
The overall density of the third columnar spacers 42 to 44 is 21.3 (pieces / mm 2 ). These first to third columnar spacers 42
When the pair of glass substrates 1 and 2 are pressed through through 44, first, only the first columnar spacer 42 corresponding to the red filter portion 40R having the largest film thickness contacts the lower glass substrate 2. , So that the density is 1 /
3 of about 7 (pieces / mm 2), and the pressure at which these first columnar spacer 42 is 0.1μm deformed, as shown in FIG. 12, because it is about 0.25 (Kgf / cm 2), The first columnar spacer 42 can be easily deformed without requiring a high pressing force.

【0030】そして、第1柱状スペーサ42が変形して
次に膜厚の厚い緑色のフィルタ部40Gに対応する第2
柱状スペーサ43と同じ高さなると、第1柱状スペーサ
42と第2柱状スペーサ43とが共に下側のガラス基板
2に当接するので、その密度が全体の密度の2/3の約
14(個/mm2)となり、これら第1、第2柱状スペ
ーサ42、43を0.1μm変形させるときの圧力は、
同図に示すように、0.5(Kgf/cm2)程度であ
るから、このときにも、高い加圧力を必要とせずに第
1、第2柱状スペーサ42、43を変形させることがで
き、これにより一対のガラス基板1、2を所望する間隔
Cに精度良く接合することができる。また、第1、第2
柱状スペーサ42、43が変形して膜厚の最も薄い青色
のフィルタ部40Bの第3柱状スペーサ44とほぼ同じ
高さになると、第1〜第3柱状スペーサ42〜44が共
に一対のガラス基板1、2を支えることになり、これら
の密度が約21(個/mm2)となるので、これら第1
〜第3柱状スペーサ42〜44を0.1μm変形させる
ときの圧力は、同図に示すように、1.3(Kgf/c
2)程度と極めて高くなり、これにより十分な耐圧を
確保することができる。
Then, the first columnar spacer 42 is deformed and the second columnar spacer 42G corresponding to the green filter portion 40G having the next thicker film thickness is formed.
At the same height as the columnar spacers 43, both the first columnar spacers 42 and the second columnar spacers 43 contact the lower glass substrate 2, so that the density is about 14 (pieces / piece) of 2/3 of the entire density. mm 2 ), and the pressure at which the first and second columnar spacers 42 and 43 are deformed by 0.1 μm is
As shown in the figure, since it is about 0.5 (Kgf / cm 2 ), the first and second columnar spacers 42 and 43 can be deformed at this time without requiring a high pressing force. Thus, the pair of glass substrates 1 and 2 can be accurately joined at a desired distance C. In addition, the first and second
When the columnar spacers 42 and 43 are deformed to have substantially the same height as the third columnar spacers 44 of the blue filter portion 40B having the thinnest film thickness, the first to third columnar spacers 42 to 44 are both paired with the pair of glass substrates 1. , 2 and their density is about 21 (pieces / mm 2 ).
As shown in the figure, the pressure at which the third columnar spacers 42 to 44 are deformed by 0.1 μm is 1.3 (Kgf / c).
m 2 ), which makes it possible to secure a sufficient withstand voltage.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、液晶が封入される一対の透明な基板間の所定箇所
に、高さの異なる複数の柱状スペーサからなるスペーサ
体を設け、これらスペーサ体を介して一対の基板を加圧
して接合する際、高さの高い柱状スペーサのみを変形さ
せるので、高い加圧力を必要とせずに一対の基板を所望
する間隔に精度良く接合でき、また接合した状態では変
形した柱状スペーサと高さの低い柱状スペーサとが共に
一対の基板を支えるので、十分な耐圧を確保することが
できる。
As described above, according to the present invention, a spacer composed of a plurality of columnar spacers having different heights is provided at a predetermined position between a pair of transparent substrates in which liquid crystal is sealed. When joining a pair of substrates by pressing them through the body, only the high columnar spacers are deformed, so that the pair of substrates can be joined at a desired interval accurately without the need for a high pressing force, and the joining can be performed. In this state, both the deformed columnar spacer and the columnar spacer having a low height support the pair of substrates, so that a sufficient withstand voltage can be secured.

【0032】この場合、スペーサ体が第1柱状スペーサ
と第2柱状スペーサとからなり、第2柱状スペーサが、
第1柱状スペーサの耐圧よりも低く、かつ第1柱状スペ
ーサの高さよりも高く形成されていることにより、スペ
ーサ体を介して一対の基板を加圧する際、耐圧の低い第
2柱状スペーサを第1柱状スペーサとほぼ同じ高さまで
容易に変形させることができ、このため高い加圧力を必
要とせずに一対の基板を所望する間隔に精度良く接合で
き、また接合した状態では第1、第2柱状スペーサが共
に一対の基板を支えるので、十分な耐圧を確保できる。
In this case, the spacer body comprises a first columnar spacer and a second columnar spacer, and the second columnar spacer is
When the pair of substrates is pressurized via the spacer body, the second columnar spacer having a low withstand voltage is formed by the first columnar spacer being formed to be lower than the withstand voltage of the first columnar spacer and higher than the height of the first columnar spacer. It can be easily deformed to almost the same height as the columnar spacer, so that a pair of substrates can be accurately joined at a desired interval without requiring a high pressing force, and the first and second columnar spacers can be joined in the joined state. Since both support a pair of substrates, a sufficient withstand voltage can be secured.

【0033】また、一対の基板のうち、一方の基板の対
向面に多数の画素電極およびこれら画素電極間に位置す
る配線部を形成し、第1柱状スペーサを画素電極間にお
ける配線部の近傍に対応させて形成し、第2柱状スペー
サを配線部に対応させて形成したことにより、第1、第
2柱状スペーサを形成する際、一方の基板の対向面にス
ペーサ材料を塗布してパタンニングすることにより、第
1、第2柱状スペーサを一度に形成することができると
ともに、第2柱状スペーサが配線部に対応して形成され
ることにより、耐圧の低い第2柱状スペーサを配線部の
膜厚だけ第1柱状スペーサよりも高く形成することがで
きる。
Further, a large number of pixel electrodes and wiring portions located between the pixel electrodes are formed on the surface of one of the pair of substrates facing the one substrate, and the first columnar spacer is provided near the wiring portion between the pixel electrodes. Since the second columnar spacers are formed corresponding to the wiring portions, when forming the first and second columnar spacers, a spacer material is applied to the opposing surface of one of the substrates and patterned. Accordingly, the first and second columnar spacers can be formed at one time, and the second columnar spacer having a low withstand voltage can be formed in the wiring section by forming the second columnar spacer corresponding to the wiring section. Only the first columnar spacer can be formed higher.

【0034】さらに、一対の基板のうち、一方の基板の
対向面に、色ごとに膜厚が異なる複数色のフィルタ部か
らなるカラーフィルタを設け、各フィルタ部にそれぞれ
対応して同じ膜厚で形成された柱状スペーサのうち、ス
ペーサ体が、色ごとに膜厚の異なるフィルタ部を1組と
し、その1組のフィルタ部にそれぞれ対応して形成され
た複数の柱状スペーサからなることにより、各色のフィ
ルタ部の膜厚に応じて複数の柱状スペーサの基板面から
の高さが異なり、これら柱状スペーサを介して一対の基
板を加圧する際、基板面からの高さが最も高い柱状スペ
ーサの密度が複数の柱状スペーサ全体の密度に比べて低
いので、高い加圧力を必要とせずに、基板面からの高さ
が高い柱状スペーサから順に変形させることができ、こ
れにより一対の基板を所望する間隔に精度良く接合で
き、また接合した状態では複数の柱状スペーサが共に一
対の基板を支えるので、十分な耐圧を確保することがで
きる。
Further, a color filter composed of a plurality of color filter portions having different thicknesses for each color is provided on the opposite surface of one of the pair of substrates, and the same thickness is provided for each filter portion. Of the formed columnar spacers, the spacer body includes a plurality of columnar spacers formed corresponding to the one set of filter portions having a different thickness for each color. The height of the plurality of columnar spacers from the substrate surface varies depending on the film thickness of the filter portion, and when a pair of substrates is pressed through these columnar spacers, the density of the columnar spacers having the highest height from the substrate surface is increased. Is lower than the overall density of the plurality of columnar spacers, so that the columnar spacers, which are higher in height from the substrate surface, can be sequentially deformed without requiring a high pressing force. The be accurately bonded to the desired spacing, and since a plurality of columnar spacers while bonding support together the pair of substrates, it is possible to ensure a sufficient breakdown voltage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の液晶表示素子の第1実施形態におけ
る加圧前の状態を示した断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a state before pressurization in a first embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】図1のスペーサ体を示した外観斜視図。FIG. 2 is an external perspective view showing the spacer body of FIG. 1;

【図3】図2のスペーサ体を示し、(a)はその平面
図、(b)はその正面図。
3A and 3B show the spacer body of FIG. 2, wherein FIG. 3A is a plan view thereof and FIG. 3B is a front view thereof.

【図4】図1の液晶表示素子をプレス装置にセットした
状態を示した図。
FIG. 4 is a view showing a state in which the liquid crystal display element of FIG. 1 is set in a press device.

【図5】図4のプレス装置で液晶表示素子を加圧した状
態を示した図。
FIG. 5 is a view showing a state where a liquid crystal display element is pressed by the press device of FIG. 4;

【図6】図5におけるスペーサ体の第1、第2柱状スペ
ーサの断面積と圧縮変形との特性を示した図。
FIG. 6 is a view showing the cross-sectional areas of first and second columnar spacers of the spacer body in FIG. 5 and characteristics of compression deformation.

【図7】この発明の液晶表示素子の第2実施形態におい
て下側のガラス基板の画素電極間にスペーサ体を設けた
場合の要部の拡大断面図。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part when a spacer body is provided between pixel electrodes of a lower glass substrate in a second embodiment of the liquid crystal display element of the present invention.

【図8】図7のスペーサ体を介して一対のガラス基板を
上下に対向配置した場合の要部の拡大断面図。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part when a pair of glass substrates are vertically arranged to face each other via a spacer body of FIG. 7;

【図9】図7の下側のガラス基板上にスペーサ材料を塗
布した状態の要部の拡大断面図。
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part in a state where a spacer material is applied on the lower glass substrate of FIG. 7;

【図10】図9のスペーサ材料をフォトマスクを介して
露光する状態を示した要部の拡大断面図。
10 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a state where the spacer material shown in FIG. 9 is exposed through a photomask.

【図11】この発明の液晶表示素子の第3実施形態にお
いて上側のガラス基板のカラーフィルタにスペーサ体を
設けた場合の要部の拡大断面図。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part when a spacer body is provided on a color filter of an upper glass substrate in a third embodiment of the liquid crystal display element of the present invention.

【図12】図11における第1〜第3柱状スペーサの密
度と圧縮変形との関係を示した図。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between densities of first to third columnar spacers in FIG. 11 and compressive deformation.

【図13】従来の柱状スペーサを用いた液晶表示素子の
断面図。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element using a conventional columnar spacer.

【図14】図13の柱状スペーサの耐圧特性を示し、
(a)はプレス封止圧と柱状スペーサの密度との関係を
示した図、(b)はプレス封止圧と柱状スペーサの断面
積との関係を示した図。
14 shows withstand voltage characteristics of the columnar spacer of FIG. 13,
(A) is a diagram showing the relationship between the press sealing pressure and the density of the columnar spacer, and (b) is a diagram showing the relationship between the press sealing pressure and the cross-sectional area of the columnar spacer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 上側のガラス基板 2 下側のガラス基板 3 画素電極 5 配線部 8 ブラックマトリクス 20、30、41 スペーサ体 21、31 第1柱状スペーサ 22、32 第2柱状スペーサ 23 プレス装置 34 スペーサ材料 35 フォトマスク 40 カラーフィルタ 40R、40G、40B フィルタ部 42〜44 第1〜第3柱状スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper glass substrate 2 Lower glass substrate 3 Pixel electrode 5 Wiring part 8 Black matrix 20, 30, 41 Spacer body 21, 31 First columnar spacer 22, 32 Second columnar spacer 23 Press device 34 Spacer material 35 Photomask Reference Signs List 40 color filter 40R, 40G, 40B filter part 42-44 first-third columnar spacer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】液晶が封入される一対の透明な基板間の所
定箇所に、高さの異なる複数の柱状スペーサからなるス
ペーサ体を設け、これらスペーサ体を介して前記一対の
基板を加圧することにより、前記複数の柱状スペーサの
うち、高さの高い柱状スペーサを変形させて前記一対の
基板を接合したことを特徴とする液晶表示素子。
1. A method according to claim 1, wherein a plurality of columnar spacers having different heights are provided at predetermined positions between a pair of transparent substrates in which liquid crystal is sealed, and the pair of substrates are pressed through the spacers. A liquid crystal display device characterized in that, of the plurality of columnar spacers, a columnar spacer having a high height is deformed to join the pair of substrates.
【請求項2】前記スペーサ体は、第1柱状スペーサと第
2柱状スペーサとからなり、前記第2柱状スペーサが、
前記第1柱状スペーサの耐圧よりも低く、かつ前記第1
柱状スペーサの高さよりも高く形成されていることを特
徴とする請求項1記載の液晶表示素子。
2. The spacer body comprises a first columnar spacer and a second columnar spacer, wherein the second columnar spacer is
Lower than the withstand voltage of the first columnar spacer;
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the height of the columnar spacer is higher than the height of the columnar spacer.
【請求項3】前記第2柱状スペーサは、前記第1柱状ス
ペーサよりも断面積が小さく形成されていることを特徴
とする請求項2記載の液晶表示素子。
3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the second columnar spacer is formed to have a smaller sectional area than the first columnar spacer.
【請求項4】前記一対の基板のうち、一方の基板の対向
面には多数の画素電極およびこれら画素電極間に位置す
る配線部が形成され、 前記第1柱状スペーサは前記画素電極間における前記配
線部の近傍に対応して形成され、前記第2柱状スペーサ
は前記配線部に対応して形成されていることを特徴とす
る請求項2または3記載の液晶表示素子。
4. A plurality of pixel electrodes and a wiring portion located between the pixel electrodes are formed on an opposite surface of one of the pair of substrates, and the first columnar spacer is provided between the pixel electrodes. 4. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the second columnar spacer is formed corresponding to the wiring portion, and the second columnar spacer is formed corresponding to the wiring portion.
【請求項5】前記一対の基板のうち、一方の基板の対向
面には、色ごとに膜厚が異なる複数色のフィルタ部から
なるカラーフィルタが設けられ、 前記スペーサ体は、前記各フィルタ部にそれぞれ対応し
て同じ膜厚で形成された柱状スペーサのうち、色ごとに
膜厚が異なる前記フィルタ部を1組とし、その1組のフ
ィルタ部にそれぞれ対応して形成された複数の柱状スペ
ーサからなることを特徴とする請求項1記載の液晶表示
素子。
5. A color filter comprising a plurality of color filters having different thicknesses for respective colors is provided on a surface of one of said pair of substrates opposite to one of said substrates. And a plurality of columnar spacers formed corresponding to the set of filter portions, each of which has a different thickness for each color among the columnar spacers formed with the same film thickness. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, comprising:
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003084289A (en) * 2001-09-13 2003-03-19 Nec Akita Ltd Liquid crystal display device
JP2004233989A (en) * 2003-01-10 2004-08-19 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device
JP2005114784A (en) * 2003-10-03 2005-04-28 Sony Corp Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR100489763B1 (en) * 2000-12-08 2005-05-16 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Liquid crystal display device
WO2005045515A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display device
KR100687352B1 (en) 2004-10-08 2007-02-27 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 LCD device having a patterned spacer
JP2007279192A (en) * 2006-04-04 2007-10-25 Toppan Printing Co Ltd Photomask for color filter, method for manufacturing color filter, and color filter
JP2007279276A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Epson Imaging Devices Corp Liquid crystal device and electronic equipment
JP2008015072A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Toppan Printing Co Ltd Photomask for color filter, method of manufacturing color filter and color filter
JP2008175864A (en) * 2007-01-16 2008-07-31 Toppan Printing Co Ltd Method of manufacturing color filter for semi-transparent liquid crystal display, and color filter for the semi-transparent liquid crystal display
KR100919193B1 (en) * 2002-12-30 2009-09-28 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display panel and fabricating method thereof
US7652743B2 (en) 2005-01-20 2010-01-26 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display element
JP2011113085A (en) * 2009-11-23 2011-06-09 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display
KR101074393B1 (en) 2004-08-09 2011-10-17 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display Device
CN103529591A (en) * 2013-10-15 2014-01-22 合肥京东方光电科技有限公司 Color film substrate and preparation method thereof, display panel and preparation method thereof and display device
WO2022213560A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 海信视像科技股份有限公司 Display device
WO2022213559A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 海信视像科技股份有限公司 Display device

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100489763B1 (en) * 2000-12-08 2005-05-16 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Liquid crystal display device
JP2003084289A (en) * 2001-09-13 2003-03-19 Nec Akita Ltd Liquid crystal display device
US6870593B2 (en) 2001-09-13 2005-03-22 Nec Lcd Technologies, Ltd. Liquid crystal display cell with improved spacer structure
KR100491325B1 (en) * 2001-09-13 2005-05-24 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. Liquid crystal display
KR100919193B1 (en) * 2002-12-30 2009-09-28 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display panel and fabricating method thereof
JP2004233989A (en) * 2003-01-10 2004-08-19 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device
JP2005114784A (en) * 2003-10-03 2005-04-28 Sony Corp Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP4492081B2 (en) * 2003-10-03 2010-06-30 ソニー株式会社 Liquid crystal display
US7468776B2 (en) 2003-11-10 2008-12-23 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus
WO2005045515A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display device
KR101074393B1 (en) 2004-08-09 2011-10-17 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display Device
KR100687352B1 (en) 2004-10-08 2007-02-27 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 LCD device having a patterned spacer
US7652743B2 (en) 2005-01-20 2010-01-26 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display element
JP2007279192A (en) * 2006-04-04 2007-10-25 Toppan Printing Co Ltd Photomask for color filter, method for manufacturing color filter, and color filter
JP2007279276A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Epson Imaging Devices Corp Liquid crystal device and electronic equipment
JP2008015072A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Toppan Printing Co Ltd Photomask for color filter, method of manufacturing color filter and color filter
JP2008175864A (en) * 2007-01-16 2008-07-31 Toppan Printing Co Ltd Method of manufacturing color filter for semi-transparent liquid crystal display, and color filter for the semi-transparent liquid crystal display
US9791748B2 (en) 2009-11-23 2017-10-17 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US8854579B2 (en) 2009-11-23 2014-10-07 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
JP2011113085A (en) * 2009-11-23 2011-06-09 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display
CN103529591A (en) * 2013-10-15 2014-01-22 合肥京东方光电科技有限公司 Color film substrate and preparation method thereof, display panel and preparation method thereof and display device
WO2015055099A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-23 京东方科技集团股份有限公司 Color film substrate, preparation method therefor and display panel
US9880427B2 (en) 2013-10-15 2018-01-30 Boe Technology Group Co., Ltd. Color filter substrate, manufacturing method thereof and display panel
WO2022213560A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 海信视像科技股份有限公司 Display device
WO2022213559A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 海信视像科技股份有限公司 Display device

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