JP2002148636A - Liquid crystal display device and method for manufacturing the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method for manufacturing the same

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JP2002148636A
JP2002148636A JP2000344799A JP2000344799A JP2002148636A JP 2002148636 A JP2002148636 A JP 2002148636A JP 2000344799 A JP2000344799 A JP 2000344799A JP 2000344799 A JP2000344799 A JP 2000344799A JP 2002148636 A JP2002148636 A JP 2002148636A
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JP
Japan
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spacer
liquid crystal
substrates
backup
crystal display
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Application number
JP2000344799A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Takei
学 武居
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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 improve an opening ratio and precision of a gap and to smoothly carry out fine adjustment of positioning of both substrates in sticking a pair of the substrates to each other. SOLUTION: A spacer 30 consists of a columnar backup spacer 31 composed of a resin arranged on an upper surface of an alignment layer 25 of the active substrate 21 and a spherical or cylindrical main spacer 32 composed of silica glass or a glass fiber arranged inside the backup spacer 31. The diameter of the main spacer 32 is set to be larger than the height of the backup spacer 31. As a result, while the main spacer 32 is brought into contact with the lower surface of an alignment layer 28 of the counter substrate 22, the upper surface of the backup spacer 32 is somewhat separated from the lower surface of the alignment layer 28 of the counter substrate 22. Thereby the opening ratio and the precision of the gap are improved owing to respective advantages of the respective spacers 31, 32. Also the fine adjustment of the positioning of both substrates 21, 22 are smoothly carried out.

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、複数種類のスペ
ーサを組み合わせて液晶封入間隙を高精度で確保した液
晶表示装置およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device in which a plurality of types of spacers are combined to secure a liquid crystal sealing gap with high accuracy, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は従来のアクティブマトリックス型
液晶表示装置の一例の一部の断面図を示したものであ
る。この液晶表示装置は、ガラスや樹脂などからなるア
クティブ基板1および対向基板2を備えている。アクテ
ィブ基板1の図中上面(以下、 単に上、下とは図中にお
ける位置を示す)にはITOからなる画素電極3および
スイッチング素子としての薄膜トランジスタ4がマトリ
ックス状に設けられ、その上面には配向膜5が設けられ
ている。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a sectional view showing a part of an example of a conventional active matrix type liquid crystal display device. This liquid crystal display device includes an active substrate 1 and a counter substrate 2 made of glass, resin, or the like. A pixel electrode 3 made of ITO and a thin film transistor 4 as a switching element are provided in a matrix on the upper surface of the active substrate 1 (hereinafter, simply referred to as upper and lower positions in the figure). A membrane 5 is provided.

【0003】対向基板2の下面には赤、緑、青の各カラ
ーフィルタ要素6が設けられ、その下面にはITOから
なる対向電極7および配向膜8が設けられている。そし
て、両基板1、2は図示しないほぼ方形枠状のシール材
を介して貼り合わされ、シール材の内側における両基板
1、2の配向膜5、8間には液晶9が封入されている。
この場合、両基板1、2の配向膜5、8間にはシリカガ
ラスや樹脂などからなる球状または円柱状のスペーサ1
0が介在されている。このスペーサ10は液晶9を封入
する空間の間隙を規制するものである。
The lower surface of the counter substrate 2 is provided with red, green and blue color filter elements 6, and the lower surface thereof is provided with a counter electrode 7 made of ITO and an alignment film 8. The substrates 1 and 2 are bonded together via a substantially rectangular frame-shaped sealing material (not shown), and a liquid crystal 9 is sealed between the alignment films 5 and 8 of the substrates 1 and 2 inside the sealing material.
In this case, a spherical or cylindrical spacer 1 made of silica glass or resin is provided between the alignment films 5 and 8 of the substrates 1 and 2.
0 is interposed. The spacer 10 regulates a gap in a space in which the liquid crystal 9 is sealed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この液晶表
示装置において、両基板1、2間にスペーサ10を介在
させる方法としては、通常、アクティブ基板1の配向膜
5の上面にスペーサ10をスプレーで噴霧状に散布する
方法が採用されている。しかしながら、スペーサ10を
スプレーで噴霧状に散布しているだけであるので、画素
電極3上にも散布され、開口率の低下を招くなどの問題
がある。
In this liquid crystal display device, a method of interposing a spacer 10 between the substrates 1 and 2 is generally to spray the spacer 10 on the upper surface of the alignment film 5 of the active substrate 1 by spraying. A method of spraying is used. However, since the spacers 10 are merely sprayed by spraying, the spacers 10 are also sprayed on the pixel electrodes 3, and there is a problem that the aperture ratio is reduced.

【0005】一方、従来の液晶表示装置の他の例とし
て、図7に示すように、アクティブ基板1の配向膜5の
上面に樹脂からなる柱状のスペーサ11をフォトリソグ
ラフィ法により形成したものがある。この場合、スペー
サ11をフォトリソグラフィ法により形成しているの
で、スペーサ11を表示に関与しない非画素領域である
薄膜トランジスタ4上にのみ形成することができ、した
がって開口率を向上することができる。
On the other hand, as another example of a conventional liquid crystal display device, as shown in FIG. 7, a columnar spacer 11 made of resin is formed on the upper surface of an alignment film 5 of an active substrate 1 by photolithography. . In this case, since the spacer 11 is formed by the photolithography method, the spacer 11 can be formed only on the thin film transistor 4 which is a non-pixel region which is not involved in display, so that the aperture ratio can be improved.

【0006】しかしながら、図7に示す液晶表示装置の
場合には、スペーサ11が柱状であるので、スペーサ1
1の上面が対向基板2の配向膜8と面接触することにな
る。この結果、両基板1、2をシール材を介して貼り合
わせる前に、位置合わせしてこの位置合わせを微調整す
るとき、対向基板2をアクティブ基板1に対してスムー
ズに移動させにくく、位置合わせの微調整が困難である
という問題がある。また、スペーサ11を形成する場
合、まず、アクティブ基板1の配向膜5の上面にスピン
コート法により樹脂を塗布して樹脂膜を形成している
が、この樹脂膜の厚さを均一とし難く、このためスペー
サ11の高さにばらつきが生じ、図6に示す球状または
円柱状のスペーサ10と比較して、ギャップ精度が劣る
という問題がある。
However, in the case of the liquid crystal display device shown in FIG. 7, since the spacer 11 is columnar, the spacer 1
The upper surface of the substrate 1 comes into surface contact with the alignment film 8 of the counter substrate 2. As a result, it is difficult to move the opposing substrate 2 smoothly with respect to the active substrate 1 when the two substrates 1 and 2 are aligned and finely adjusted before bonding them together via the sealing material. There is a problem that it is difficult to fine-tune the size. When the spacer 11 is formed, first, a resin is applied to the upper surface of the alignment film 5 of the active substrate 1 by spin coating to form a resin film. However, it is difficult to make the thickness of the resin film uniform. For this reason, the height of the spacer 11 varies, and there is a problem that the gap accuracy is inferior to the spherical or cylindrical spacer 10 shown in FIG.

【0007】この発明の課題は、開口率およびギャップ
精度を向上することができ、また両基板を貼り合わせる
際の両基板の位置合わせの微調整をスムーズに行うこと
ができるようにすることである。
An object of the present invention is to improve the aperture ratio and the gap accuracy and to smoothly perform fine adjustment of the alignment of the two substrates when the two substrates are bonded to each other. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、2枚の基板がその間にスペーサを介した状態で枠状
のシール材を介して貼り合わされ、前記シール材の内側
における前記両基板間に液晶が封入された液晶表示装置
において、前記スペーサを、前記両基板のうちいずれか
一方の基板の他方の基板との対向面の所定位置に設けら
れた樹脂からなるバックアップスペーサと、該バックア
ップスペーサ中に設けられ前記両基板の双方の対向面に
当接した状態で前記バックアップスペーサに保持された
球状または円柱状のメインスペーサとによって構成した
ものである。請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記メインスペーサの径を前記バック
アップスペーサの高さよりも大きくしたものである。請
求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明におい
て、前記メインスペーサをその表面に疎水性膜が設けら
れたものによって構成したものである。請求項4に記載
の発明は、請求項2または3に記載の発明において、前
記メインスペーサの比重を前記バックアップスペーサの
比重よりも大きくしたものである。請求項5に記載の発
明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、
前記バックアップスペーサを、開口率に影響を与えない
位置に設けたものである。請求項6に記載の発明は、2
枚の基板が枠状のシール材を介して貼り合わされ、前記
シール材の内側における前記両基板間に液晶が封入され
た液晶表示装置の製造に際し、前記両基板のうちいずれ
か一方の基板の他方の基板との対向面に、樹脂中に球状
または円柱状の粒子が混入された材料を塗布して樹脂膜
を形成し、この樹脂膜を所定の領域が残存するようにパ
ターニングすることにより、液晶封入空間の間隙を規制
するスペーサを樹脂膜中に前記粒子が保持された状態で
形成するようにしたものである。請求項7に記載の発明
は、請求項6に記載の発明において、前記樹脂膜をその
厚さが前記粒子の径よりも小さくなるように形成するよ
うにしたものである。請求項8に記載の発明は、請求項
7に記載の発明において、前記粒子として、その比重が
前記樹脂膜の比重よりも大きいものを用いるようにした
ものである。そして、請求項1に記載の発明によれば、
スペーサを、両基板のうちいずれか一方の基板の他方の
基板との対向面に設けられたバックアップスペーサと、
該バックアップスペーサ中に設けられ前記両基板の双方
の対向面に当接する球状または円柱状のメインスペーサ
とによって構成しているので、夫々のスペーサの各利点
により、スペーサ全体の耐圧強度が向上すると共に開口
率およびギャップ精度を向上させることができ、また両
基板を貼り合わせる際の両基板の位置合わせの微調整を
スムーズに行うことができる。また、請求項6に記載の
発明によれば、一方の基板の他方の基板との対向面に、
樹脂中に球状または円柱状の粒子が混入された材料を塗
布して樹脂膜を形成し、この樹脂膜を所定の領域が残存
するようにパターニングすることにより、液晶封入空間
の間隙を規制するスペーサを樹脂膜中に前記粒子が保持
された状態で形成しているので、所定の間隙を高精度で
確保できる間隙規制部材を簡易に形成することができ
る。
According to the first aspect of the present invention, two substrates are bonded via a frame-shaped sealing material with a spacer interposed therebetween, and the two substrates inside the sealing material are bonded to each other. In a liquid crystal display device in which liquid crystal is sealed between substrates, the spacer is a backup spacer made of a resin provided at a predetermined position on a surface of one of the two substrates facing the other substrate; A spherical or cylindrical main spacer is provided in the backup spacer and held by the backup spacer in contact with both opposing surfaces of the substrates. According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a diameter of the main spacer is larger than a height of the backup spacer. According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the main spacer includes a hydrophobic film provided on a surface thereof. According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the specific gravity of the main spacer is larger than the specific gravity of the backup spacer. The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4,
The backup spacer is provided at a position that does not affect the aperture ratio. The invention according to claim 6 provides the following:
When manufacturing a liquid crystal display device in which two substrates are bonded via a frame-shaped sealing material and a liquid crystal is sealed between the two substrates inside the sealing material, the other of one of the two substrates is used. A material in which spherical or columnar particles are mixed in a resin is applied to the surface facing the substrate to form a resin film, and the resin film is patterned so that a predetermined region remains, thereby forming a liquid crystal. A spacer for regulating the gap of the sealing space is formed in a state where the particles are held in the resin film. According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the resin film is formed so that its thickness is smaller than the diameter of the particles. According to an eighth aspect of the present invention, in the invention of the seventh aspect, particles having a specific gravity larger than that of the resin film are used as the particles. And according to the invention described in claim 1,
A spacer, a backup spacer provided on a surface of one of the two substrates facing the other substrate,
Since each of the spacers has a spherical or cylindrical main spacer provided in the backup spacer and abutting on both opposing surfaces of the substrates, each of the advantages of each spacer improves the pressure resistance of the entire spacer. The aperture ratio and the gap accuracy can be improved, and fine adjustment of the alignment of the two substrates when the two substrates are bonded can be smoothly performed. Further, according to the invention described in claim 6, the surface of one substrate facing the other substrate includes:
A spacer that regulates a gap in a liquid crystal enclosing space by applying a material in which spherical or columnar particles are mixed into a resin to form a resin film and patterning the resin film so that a predetermined region remains. Is formed in a state where the particles are held in the resin film, so that a gap regulating member that can secure a predetermined gap with high accuracy can be easily formed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態とし
てのアクティブマトリックス型液晶表示装置の要部の断
面図を示したものである。この液晶表示装置は、ガラス
や樹脂などからなるアクティブ基板21および対向基板
22を備えている。アクティブ基板21の上面にはIT
Oからなる画素電極23およびスイッチング素子として
の薄膜トランジスタ24がマトリックス状に設けられ、
その上面には配向膜25が設けられている。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an active matrix type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. This liquid crystal display device includes an active substrate 21 and a counter substrate 22 made of glass, resin, or the like. The IT on the upper surface of the active substrate 21
A pixel electrode 23 made of O and a thin film transistor 24 as a switching element are provided in a matrix,
An alignment film 25 is provided on the upper surface.

【0010】対向基板22の下面には赤、緑、青の各カ
ラーフィルタ要素26が設けられ、その下面にはITO
からなる対向電極27および配向膜28が設けられてい
る。そして、両基板21、22は図示しないほぼ方形枠
状のシール材を介して貼り合わされ、シール材の内側に
おける両基板21、22の配向膜25、28間には液晶
29が封入されている。この場合、両基板21、22の
配向膜25、28間にはスペーサ30が介在されてい
る。
A red, green, and blue color filter element 26 is provided on the lower surface of the counter substrate 22, and an ITO
A counter electrode 27 and an alignment film 28 are provided. The substrates 21 and 22 are bonded together via a substantially rectangular frame-shaped sealing material (not shown), and a liquid crystal 29 is sealed between the alignment films 25 and 28 of the substrates 21 and 22 inside the sealing material. In this case, a spacer 30 is interposed between the alignment films 25 and 28 of the two substrates 21 and 22.

【0011】スペーサ30は、アクティブ基板21の配
向膜25の上面に設けられた樹脂からなる柱状または壁
状のバックアップスペーサ31と、バックアップスペー
サ31中に設けられたシリカガラスなどの無機物や樹脂
などからなる球状または円柱状のメインスペーサ32と
によって構成されている。そして、メインスペーサ32
の径(例えば4.2μm)をバックアップスペーサ31
の高さ(例えば4.0μm)よりも大きくしてある。こ
のため、メインスペーサ32は対向基板22の配向膜2
8の下面に接触しているが、バックアップスペーサ31
の上面は対向基板22の配向膜28の下面からやや離れ
ている。この場合、バックアップスペーサ31の高さ
を、メインスペーサ32の径の93%〜98%程度の範
囲に設定するのが好ましい。また、スペーサ30は、開
口率に影響を与えない位置に設けられ、具体的には、バ
ックアップスペーサ31が柱状である場合、例えば薄膜
トランジスタ24上にのみ設けられ、バックアップスペ
ーサ31が壁状である場合、例えば薄膜トランジスタ2
4のドレイン電極に接続されたデータ線(図示せず)上
にのみ(液晶29の注入を許容するため分断されて)設
けられている。
The spacer 30 is made of a columnar or wall-shaped backup spacer 31 made of resin provided on the upper surface of the alignment film 25 of the active substrate 21 and an inorganic material such as silica glass or resin provided in the backup spacer 31. And a main spacer 32 having a spherical or cylindrical shape. Then, the main spacer 32
Of the backup spacer 31 (for example, 4.2 μm).
(For example, 4.0 μm). Therefore, the main spacer 32 is formed on the alignment film 2 of the counter substrate 22.
8 is in contact with the lower surface of the backup spacer 31
Is slightly away from the lower surface of the alignment film 28 of the counter substrate 22. In this case, it is preferable that the height of the backup spacer 31 be set in a range of about 93% to 98% of the diameter of the main spacer 32. The spacer 30 is provided at a position that does not affect the aperture ratio. Specifically, when the backup spacer 31 has a columnar shape, for example, it is provided only on the thin film transistor 24 and the backup spacer 31 has a wall shape. , For example, a thin film transistor 2
4 is provided only on a data line (not shown) connected to the drain electrode (separated to allow the injection of the liquid crystal 29).

【0012】次に、この液晶表示装置の一部の製造方法
について、図2〜図4を順に参照して説明する。まず、
図2に示すように、アクティブ基板21の上面にITO
からなる画素電極23およびスイッチング素子としての
薄膜トランジスタ24がマトリックス状に設けられ、そ
の上面に配向膜25が設けられたものを用意する。
Next, a method for manufacturing a part of the liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. First,
As shown in FIG.
A pixel electrode 23 and a thin film transistor 24 as a switching element are provided in a matrix, and an alignment film 25 is provided on the upper surface thereof.

【0013】次に、図3に示すように、配向膜25の上
面に、バックアップスペーサの材料樹脂中にシリカガラ
スやグラスファイバなどからなる球状または円柱状のメ
インスペーサ32が混入された材料を塗布し、樹脂膜4
1を形成する。この場合、樹脂膜41をその厚さがメイ
ンスペーサ32の径よりも上述したように93%〜98
%程度小さくなるように塗布形成する。。また、メイン
スペーサ32の比重を樹脂膜41の比重よりも大きく
し、メインスペーサ32を樹脂膜41中に自重により沈
降させるようにする。これにより、メインスペーサ32
が配向膜25上に載ると共にその頂点部が樹脂膜41の
上面から突出した状態で樹脂膜41中に保持された形態
が得られる。
Next, as shown in FIG. 3, on the upper surface of the alignment film 25, a material in which a spherical or cylindrical main spacer 32 made of silica glass, glass fiber or the like is mixed in a resin material of a backup spacer is applied. And resin film 4
Form one. In this case, as described above, the thickness of the resin film 41 is 93% to 98% greater than the diameter of the main spacer 32.
%. . Further, the specific gravity of the main spacer 32 is made larger than the specific gravity of the resin film 41 so that the main spacer 32 is settled in the resin film 41 by its own weight. Thereby, the main spacer 32
Is placed on the alignment film 25 and the apex thereof is held in the resin film 41 in a state of protruding from the upper surface of the resin film 41.

【0014】次に、メインスペーサ32を含む樹脂膜4
1の上面の所定の箇所に、感光性フォトレジスト材料を
用いて、バックアップスペーサ31をエッチングにより
形成するためのエッチングマスク膜42をパターン形成
する。次に、このエッチングマスク膜42を介して樹脂
膜41をエッチングすると、エッチングマスク膜42下
以外の領域における樹脂膜41がメインスペーサ32と
共に除去され、図4に示すように、エッチングマスク膜
42下に、樹脂からなる柱状または壁状のバックアップ
スペーサ31が、その中にメインスペーサ32を上述し
た状態で含むように形成される。次に、エッチングマス
ク膜42を除去すると、図1に示すスペーサ30が形成
される。
Next, the resin film 4 including the main spacer 32
An etching mask film 42 for forming the backup spacer 31 by etching is patterned at a predetermined location on the upper surface of the substrate 1 using a photosensitive photoresist material. Next, when the resin film 41 is etched through the etching mask film 42, the resin film 41 in a region other than under the etching mask film 42 is removed together with the main spacer 32, and as shown in FIG. Then, a columnar or wall-shaped backup spacer 31 made of resin is formed so as to include the main spacer 32 therein in the above-described state. Next, when the etching mask film 42 is removed, the spacer 30 shown in FIG. 1 is formed.

【0015】ここで、一例として、バックアップスペー
サの材料樹脂中に径が4.2μmの球状のメインスペー
サ32を4wt%混入し、樹脂膜41の厚さを4.0μ
mとし、バックアップスペーサ31の平面形状を20×
20μmとすると、バックアップスペーサ31中にメイ
ンスペーサ32を1個程度存在させることができる。
Here, as an example, 4 wt% of a spherical main spacer 32 having a diameter of 4.2 μm is mixed into the material resin of the backup spacer, and the thickness of the resin film 41 is reduced to 4.0 μm.
m, and the planar shape of the backup spacer 31 is 20 ×
When the thickness is 20 μm, about one main spacer 32 can be present in the backup spacer 31.

【0016】以上のように、メインスペーサ32を含む
バックアップスペーサ31をフォトリソグラフィ法によ
り形成しているので、スペーサ30を例えば薄膜トラン
ジスタ4上にのみ形成することができ、したがって開口
率を向上することができる。また、樹脂中にメインスペ
ーサ32が混入されたものを各種コート法により塗布
し、この塗布された樹脂膜41をパターニングすること
により、樹脂からなる柱状または壁状のバックアップス
ペーサ31にメインスペーサ32が配向膜25上に載置
された状態で保持されたスペーサ30が形成されるの
で、所定の間隙を高精度で確保できる間隙規制部材を簡
易に形成することができる。
As described above, since the backup spacer 31 including the main spacer 32 is formed by the photolithography method, the spacer 30 can be formed only on the thin film transistor 4, for example, so that the aperture ratio can be improved. it can. The main spacer 32 is applied to the columnar or wall-shaped backup spacer 31 made of resin by applying a resin mixed with the main spacer 32 by various coating methods and patterning the applied resin film 41. Since the spacer 30 held while being placed on the alignment film 25 is formed, a gap regulating member that can secure a predetermined gap with high accuracy can be easily formed.

【0017】なお、バックアップスペーサ材料として感
光性フォトレジスト材料を用い、これにメインスペーサ
32を上述した割合で混合して上述と同様の樹脂膜41
を塗布形成してもよい。この後は、バックアップスペー
サの配置パターンに対応したマスクパターンを備えたマ
スクを介して樹脂膜41を露光し現像することにより、
所望の形状と配置で形成されたバックアップスペーサ3
1が、少なくとも1個のメインスペーサ32を上述した
適切な形態で保持した本発明の特徴とする構成が得られ
る。
A photosensitive photoresist material is used as a backup spacer material, and the main spacer 32 is mixed in the above-described ratio to form a resin film 41 similar to the above.
May be applied and formed. Thereafter, by exposing and developing the resin film 41 through a mask having a mask pattern corresponding to the arrangement pattern of the backup spacers,
Backup spacer 3 formed in desired shape and arrangement
1 provides a feature of the invention in which at least one main spacer 32 is held in the appropriate form described above.

【0018】そして、図1に示すように、両基板21、
22をシール材を介して貼り合わせると、上述したよう
に、メインスペーサ32は対向基板22の配向膜28の
下面に接触されるが、バックアップスペーサ31の上面
は対向基板22の配向膜28の下面からやや離される。
したがって、メインスペーサ32のみが対向基板2の配
向膜8と点接触または線接触することになる。この結
果、両基板21、22をシール材を介して貼り合わせる
前に、位置合わせしてこの位置合わせを微調整すると
き、対向基板22をアクティブ基板21に対してスムー
ズに移動させることができ、位置合わせの微調整がスム
ーズに行うことができる。
Then, as shown in FIG.
When the substrates 22 are bonded together via a sealant, the main spacer 32 comes into contact with the lower surface of the alignment film 28 of the counter substrate 22 as described above. Slightly separated from.
Therefore, only the main spacer 32 comes into point contact or line contact with the alignment film 8 of the counter substrate 2. As a result, when the two substrates 21 and 22 are aligned and finely adjusted before the two substrates 21 and 22 are bonded via the sealing material, the opposing substrate 22 can be smoothly moved with respect to the active substrate 21. Fine adjustment of positioning can be performed smoothly.

【0019】また、樹脂膜41の厚さが一基板内だけで
なく異なる基板間或いは異なるロット間で不均一とな
り、バックアップスペーサ31の高さにばらつきが生じ
ても、対向基板22の配向膜28と接触しないバックア
ップスペーサ31は実質的なスペーサとしての役目を果
たさず、対向基板22の配向膜28と接触するメインス
ペーサ32が実質的なスペーサとしての役目を果たす。
メインスペーサ32は基本的に径のバラツキが極めて少
ないので、一基板内だけでなく異なる基板間或いは異な
るロット間にわたりギャップ精度を向上させることがで
きる。
Further, even if the thickness of the resin film 41 becomes non-uniform not only within one substrate but also between different substrates or different lots, and the height of the backup spacer 31 varies, the alignment film 28 The backup spacer 31 not in contact with the main substrate 32 does not serve as a substantial spacer, and the main spacer 32 in contact with the alignment film 28 of the counter substrate 22 serves as a substantial spacer.
Since the diameter of the main spacer 32 basically has very little variation, the gap accuracy can be improved not only within one substrate but also between different substrates or between different lots.

【0020】さらに、バックアップスペーサ31は基板
貼り合わせ工程などでメインスペーサ32が圧縮変形し
たときの補強部材となるから、スペーサ全体としての耐
圧強度が向上する。この場合、バックアップスペーサ3
1の高さをメインスペーサ32の径の93%〜98%に
設定してあるから、メインスペーサ32の圧縮変形度合
いも93%〜98%に抑えられる。この程度の圧縮変形
度合いならば、メインスペーサ32は元の径に充分に復
元可能であるから、基板間の間隙は所期の高精度で保持
される。
Further, since the backup spacer 31 serves as a reinforcing member when the main spacer 32 is compressed and deformed in a substrate bonding step or the like, the pressure resistance strength of the entire spacer is improved. In this case, the backup spacer 3
Since the height of 1 is set to 93% to 98% of the diameter of the main spacer 32, the degree of compressive deformation of the main spacer 32 can be suppressed to 93% to 98%. With such a degree of compressive deformation, the main spacer 32 can be sufficiently restored to its original diameter, so that the gap between the substrates is maintained with the desired high accuracy.

【0021】なお、図5に示すこの発明の他の実施形態
のように、メインスペーサ32´として、シリカガラス
やグラスファイバなどからなる球状または円柱状のコア
32aの表面に界面活性剤やアルキル長鎖化合物などの
疎水性材料を用いて表面処理を施すことにより疎水性膜
32bが設けられたものを用いるようにしてもよい。こ
の疎水性膜32bの膜厚は、メインスペーサ32´が液
晶封入空間の間隙を規制保持する機能に殆ど関与しな
い、つまり液晶封入空間の間隙はメインスペーサ32´
のコア32aのみで所望の寸法で高精度に確保される、
程度の極めて薄いものである。なお、図5では、説明の
都合上、疎水性膜32bが模式的に厚く図示されてい
る。
As in the other embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the surface of a spherical or cylindrical core 32a made of silica glass or glass fiber is used as a main spacer 32 '. Surface treatment using a hydrophobic material such as a chain compound to provide a hydrophobic film 32b may be used. The thickness of the hydrophobic film 32b has little effect on the function of the main spacer 32 'regulating and holding the gap in the liquid crystal enclosing space.
The core 32a alone is used to secure a desired size and high accuracy.
It is extremely thin. In FIG. 5, for convenience of explanation, the hydrophobic film 32b is schematically illustrated as being thick.

【0022】上述のような構成とすることにより、メイ
ンスペーサ32´とバックアップスペーサ31との間の
密着性が低下し、メインスペーサ32´が回転可能とな
り、両基板21、22の位置合わせの微調整をより一層
スムーズに行うことができる。また、メインスペーサ3
2´をバックアップスペーサ31中に混合する際の分散
性が向上する。
With the above-described structure, the adhesion between the main spacer 32 'and the backup spacer 31 is reduced, the main spacer 32' is rotatable, and the alignment of the substrates 21 and 22 is fine. The adjustment can be performed more smoothly. Also, the main spacer 3
The dispersibility when mixing 2 ′ into the backup spacer 31 is improved.

【0023】また、本発明は、アクティブマトリックス
型液晶表示装置に限らず、その他の液晶表示装置に広く
適用でき、従って、上記各実施形態では、各スペーサ3
1、32をアクティブ基板21側に設けた場合について
説明したが、これに限らず、バックアップスペーサ3
1、メインスペーサ32は一対の基板のうちの何れの側
の基板に設けてもよい。
Further, the present invention is not limited to the active matrix type liquid crystal display device, but can be widely applied to other liquid crystal display devices.
The case where the first and the second 32 are provided on the active substrate 21 side has been described.
1. The main spacer 32 may be provided on any side of the pair of substrates.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、スペーサを、両基板のうちいずれか一方
の基板の他方の基板との対向面の所定位置に設けられた
樹脂からなるバックアップスペーサと、前記両基板の双
方の対向面に当接した状態で前記バックアップスペーサ
に保持された球状または円柱状のメインスペーサとによ
って構成しているので、夫々のスペーサの各利点によ
り、スペーサ全体の耐圧強度が向上すると共に開口率お
よびギャップ精度を向上させることができ、また両基板
を貼り合わせる際の両基板の位置合わせの微調整をスム
ーズに行うことができる。また、請求項6に記載の発明
によれば、一方の基板の他方の基板との対向面に、樹脂
中に球状または円柱状の粒子が混入された材料を塗布し
て樹脂膜を形成し、この樹脂膜を所定の領域が残存する
ようにパターニングすることにより、バックアップ液晶
封入空間の間隙を規制するスペーサを樹脂膜中に前記粒
子が保持された状態で形成しているので、液晶表示素子
の開口率を低下させることなく所定の間隙を高精度で確
保できるスペーサを簡易に形成することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the spacer is provided at a predetermined position on the surface of one of the two substrates facing the other substrate. And a spherical or cylindrical main spacer held by the backup spacer in contact with both opposing surfaces of the two substrates. The pressure resistance of the entire spacer can be improved, the aperture ratio and the gap accuracy can be improved, and fine adjustment of the alignment of the two substrates when the two substrates are bonded can be smoothly performed. According to the invention as set forth in claim 6, a resin film is formed by applying a material in which spherical or columnar particles are mixed in a resin to a surface of one substrate facing the other substrate, By patterning the resin film so that a predetermined region remains, a spacer that regulates the gap in the backup liquid crystal enclosing space is formed in a state where the particles are held in the resin film. It is possible to easily form a spacer that can secure a predetermined gap with high accuracy without lowering the aperture ratio.

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

【図1】この発明の一実施形態における液晶表示装置の
要部の断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す液晶表示装置の一部の製造に際し、
当初用意したものの断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the liquid crystal display device shown in FIG.
Sectional view of what was initially prepared.

【図3】図2に続く製造工程の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the manufacturing process following FIG. 2;

【図4】図3に続く製造工程の断面図。FIG. 4 is a sectional view of the manufacturing process following FIG. 3;

【図5】この発明の他の実施形態における液晶表示装置
の要部の断面図。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

【図6】従来の液晶表示装置の一例の一部の断面図。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of an example of a conventional liquid crystal display device.

【図7】従来の液晶表示装置の他の例の一部の断面図。FIG. 7 is a partial cross-sectional view of another example of a conventional liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 アクティブ基板 22 対向基板 23 画素電極 24 薄膜トランジスタ 29 液晶 30 スペーサ 31 バックアップスペーサ 32、32´ メインスペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Active substrate 22 Counter substrate 23 Pixel electrode 24 Thin film transistor 29 Liquid crystal 30 Spacer 31 Backup spacer 32, 32 'Main spacer

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2枚の基板がその間にスペーサを介した
状態で枠状のシール材を介して貼り合わされ、前記シー
ル材の内側における前記両基板間に液晶が封入された液
晶表示装置において、前記スペーサは、前記両基板のう
ちいずれか一方の基板の他方の基板との対向面の所定位
置に設けられた樹脂からなるバックアップスペーサと、
前記両基板の双方の対向面に当接した状態で前記バック
アップスペーサに保持された球状または円柱状のメイン
スペーサとからなることを特徴とする液晶表示装置。
1. A liquid crystal display device wherein two substrates are bonded together via a frame-shaped sealing material with a spacer interposed therebetween, and a liquid crystal is sealed between the two substrates inside the sealing material. The spacer is a backup spacer made of a resin provided at a predetermined position on a surface of one of the two substrates facing the other substrate,
A liquid crystal display device comprising: a spherical or cylindrical main spacer held by the backup spacer in a state of contacting both opposing surfaces of the two substrates.
【請求項2】 請求項1に記載の発明において、前記メ
インスペーサの径は前記バックアップスペーサの高さよ
りも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a diameter of the main spacer is larger than a height of the backup spacer.
【請求項3】 請求項2に記載の発明において、前記メ
インスペーサはその表面に疎水性膜が設けられたものか
らなることを特徴とする液晶表示装置。
3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the main spacer is provided with a hydrophobic film on a surface thereof.
【請求項4】 請求項2または3に記載の発明におい
て、前記メインスペーサの比重は前記バックアップスペ
ーサの比重よりも大きいことを特徴とする液晶表示装
置。
4. The liquid crystal display according to claim 2, wherein the specific gravity of the main spacer is larger than the specific gravity of the backup spacer.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の発明に
おいて、前記バックアップスペーサは、開口率に影響を
与えない位置に設けられていることを特徴とする液晶表
示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the backup spacer is provided at a position that does not affect the aperture ratio.
【請求項6】 2枚の基板が枠状のシール材を介して貼
り合わされ、前記シール材の内側における前記両基板間
に液晶が封入された液晶表示装置の製造に際し、前記両
基板のうちいずれか一方の基板の他方の基板との対向面
に、樹脂中に球状または円柱状の粒子が混入された材料
を塗布して樹脂膜を形成し、この樹脂膜を所定の領域が
残存するようにパターニングすることにより、液晶封入
空間の間隙を規制するスペーサを樹脂膜中に前記粒子が
保持された状態で形成することを特徴とする液晶表示装
置の製造方法。
6. A manufacturing method of a liquid crystal display device in which two substrates are bonded together via a frame-shaped sealing material and a liquid crystal is sealed between the two substrates inside the sealing material. On a surface of one of the substrates facing the other substrate, a material in which spherical or columnar particles are mixed in a resin is applied to form a resin film, and the resin film is formed so that a predetermined region remains. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising forming, by patterning, a spacer that regulates a gap in a liquid crystal sealed space in a state where the particles are held in a resin film.
【請求項7】 請求項6に記載の発明において、前記樹
脂膜をその厚さが前記粒子の径よりも小さくなるように
形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
7. The method according to claim 6, wherein the resin film is formed so that its thickness is smaller than the diameter of the particles.
【請求項8】 請求項7に記載の発明において、前記粒
子として、その比重が前記樹脂膜の比重よりも大きいも
のを用いることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
8. The method according to claim 7, wherein a specific gravity of the particles is larger than a specific gravity of the resin film.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010145756A (en) * 2008-12-18 2010-07-01 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display element and manufacturing method thereof
JP2012088578A (en) * 2010-10-21 2012-05-10 Sony Corp Liquid crystal panel and method for manufacturing the same
EP3633730A4 (en) * 2017-05-27 2021-02-24 BOE Technology Group Co., Ltd. Substrate and preparation method therefor, display panel and display device
CN114902099A (en) * 2020-02-18 2022-08-12 株式会社Lg化学 Pattern film, method for manufacturing pattern film, and transmittance variable device including the same
CN114902099B (en) * 2020-02-18 2024-05-17 株式会社Lg化学 Patterned film, method for manufacturing patterned film, and transmittance variable device including the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010145756A (en) * 2008-12-18 2010-07-01 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display element and manufacturing method thereof
JP2012088578A (en) * 2010-10-21 2012-05-10 Sony Corp Liquid crystal panel and method for manufacturing the same
EP3633730A4 (en) * 2017-05-27 2021-02-24 BOE Technology Group Co., Ltd. Substrate and preparation method therefor, display panel and display device
US11237436B2 (en) 2017-05-27 2022-02-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Spacer, method of manufacturing the same, display panel and display device
CN114902099A (en) * 2020-02-18 2022-08-12 株式会社Lg化学 Pattern film, method for manufacturing pattern film, and transmittance variable device including the same
EP4109148A4 (en) * 2020-02-18 2023-11-08 Lg Chem, Ltd. Pattern film, method for manufacturing pattern film, and transmittance variable device comprising same
JP7443645B2 (en) 2020-02-18 2024-03-06 エルジー・ケム・リミテッド Patterned film, method for producing patterned film, and variable transparency device including the same
CN114902099B (en) * 2020-02-18 2024-05-17 株式会社Lg化学 Patterned film, method for manufacturing patterned film, and transmittance variable device including the same

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