JP2010139568A - Liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、柱状スペーサを有する液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device having columnar spacers and a method for manufacturing the same.
液晶表示装置は、複数の画素電極及びスイッチング素子が形成された素子基板と、素子基板に対向して配置された対向基板と、これらの基板の間に封入された液晶層とを備えた構造を有している。上記素子基板と対向基板との間には、液晶層の厚みを規定するためのスペーサが設けられている。従来より、スペーサとして、ガラス又は合成樹脂からなる透明球状体粒子(ビーズ)を設けることが知られている。そして、多数の粒子状スペーサが、一対の基板間に散布されて介在されている。 A liquid crystal display device has a structure including an element substrate on which a plurality of pixel electrodes and switching elements are formed, a counter substrate disposed to face the element substrate, and a liquid crystal layer sealed between these substrates. Have. A spacer for defining the thickness of the liquid crystal layer is provided between the element substrate and the counter substrate. Conventionally, it is known to provide transparent spherical particles (beads) made of glass or synthetic resin as a spacer. A large number of particulate spacers are dispersed and interposed between the pair of substrates.
しかし、この粒子状スペーサは、透明な粒子であることから、黒色表示時に光漏れが生じてしまう問題がある。また、表示領域における粒子状スペーサの近傍において、液晶分子の配列が乱されることによっても光漏れが生じる。その結果、コントラストが低下し表示品位が低下してしまう。 However, since the particulate spacer is a transparent particle, there is a problem that light leakage occurs during black display. In addition, light leakage also occurs when the arrangement of liquid crystal molecules is disturbed in the vicinity of the particulate spacer in the display region. As a result, the contrast is lowered and the display quality is lowered.
そこで、感光性樹脂を用いて画素間の遮光領域に柱状スペーサ(フォトスペーサ)を形成することが知られている。柱状スペーサは、素子基板又は対向基板に複数形成されると共に、基板に平行な方向の断面積が同一であり、その高さも同一に形成されている。柱状スペーサは、画素内の表示領域を避けた位置に形成されているので、コントラストを向上できることに加え、液晶表示装置の耐衝撃性も向上することとなる。 Therefore, it is known to form columnar spacers (photo spacers) in a light shielding region between pixels using a photosensitive resin. A plurality of columnar spacers are formed on the element substrate or the counter substrate, and have the same cross-sectional area in the direction parallel to the substrate and the same height. Since the columnar spacer is formed at a position avoiding the display area in the pixel, in addition to improving the contrast, the impact resistance of the liquid crystal display device is also improved.
ところで、上記液晶表示装置を製造する場合には、柱状スペーサが形成された対向基板と素子基板とを互いに平行に配置した状態で、これらの基板をシール部材を介して互いに圧接して貼り合わせる。このとき、柱状スペーサの断面積が比較的小さければ、柱状スペーサが貼り合わせ時に加わる応力によって変形し易くなるため、基板間のギャップ(つまり液晶層の厚み)を均一に維持することは難しい。したがって、柱状スペーサの断面積は、全体として、ある程度大きくすることが必要である。しかしながら、柱状スペーサの配置密度を大きくすると、液晶層に気泡(低温衝撃気泡)が発生しやすくなる。 By the way, when manufacturing the above-mentioned liquid crystal display device, these substrates are bonded to each other through a sealing member in a state where the counter substrate on which the columnar spacers are formed and the element substrate are arranged in parallel to each other. At this time, if the cross-sectional area of the columnar spacer is relatively small, the columnar spacer is likely to be deformed by the stress applied at the time of bonding, so that it is difficult to maintain a uniform gap between the substrates (that is, the thickness of the liquid crystal layer). Therefore, the cross-sectional area of the columnar spacer needs to be increased to some extent as a whole. However, if the arrangement density of the columnar spacers is increased, bubbles (low temperature shock bubbles) are likely to be generated in the liquid crystal layer.
すなわち、液晶表示装置の使用環境が、例えば−20℃というような低温環境である場合、液晶表示装置の構成部材はすべて収縮しようとする。構成部材の中では液晶の収縮率が最も大きいため、基板間のギャップを小さくする方向に収縮しようとする。このとき、液晶の収縮力に対して、柱状スペーサの変形量が追従できなくなると、液晶セルの内部に負圧が生じるため、液晶層には低温衝撃気泡が発生し易くなる。 That is, when the usage environment of the liquid crystal display device is a low temperature environment such as −20 ° C., all the components of the liquid crystal display device tend to contract. Since the contraction rate of the liquid crystal is the largest among the constituent members, it tends to shrink in the direction of reducing the gap between the substrates. At this time, if the deformation amount of the columnar spacer cannot follow the contraction force of the liquid crystal, a negative pressure is generated inside the liquid crystal cell, and thus low-temperature shock bubbles are likely to be generated in the liquid crystal layer.
これに対し、特許文献1には、2種類の高さの柱状スペーサを形成することが開示されている。対向基板の平面図である図5、及び対向基板の拡大断面図である図6に示すように、対向基板101は、ガラス基板102上に形成された柱状スペーサ103を有している。柱状スペーサ103は、図示省略の素子基板に先端が接触して基板間のギャップを規定するメインスペーサ104と、ガラス基板102表面からの高さがメインスペーサ104よりも低いサブスペーサ105とにより構成されている。
On the other hand,
図5に示すように、メインスペーサ104及びサブスペーサ105は、それぞれ表示領域において分散して配置されている。こうして、基板間のギャップである液晶層の厚みを適切に維持しつつ、低温衝撃気泡の発生を抑制するようにしている。
ところで、一対の基板間への液晶の注入方法として、基板上に液晶を滴下した後に基板同士を貼り合わせる滴下注入法(ODF:One Drop Fill)が、製造工程の削減や基板間のギャップの縮小が可能となるために重要視されている。 By the way, as a method for injecting liquid crystal between a pair of substrates, a drop injection method (ODF: One Drop Fill) in which the substrates are bonded to each other after dropping the liquid crystal on the substrates is reduced, and the gap between the substrates is reduced. It is regarded as important because it becomes possible.
この滴下注入法において、液晶の適正な滴下量を決定するために、上記メインスペーサの高さを光学的装置によって測定することが考えられる。すなわち、メインスペーサの高さはセルギャップ(液晶層の厚み)に相当することから、その高さを検出することにより必要な液晶の量を算出することができる。 In this dropping injection method, in order to determine an appropriate dropping amount of the liquid crystal, it is conceivable to measure the height of the main spacer with an optical device. That is, since the height of the main spacer corresponds to the cell gap (the thickness of the liquid crystal layer), the necessary amount of liquid crystal can be calculated by detecting the height.
しかしながら、上記メインスペーサ及びサブスペーサを、光学的装置によって明確に見分けることは困難であり、誤ってサブスペーサの高さを測定してしまう虞がある。その結果、液晶の滴下量が適切な量よりも少なくなって、形成された液晶層において低温衝撃気泡が発生してしまう問題がある。 However, it is difficult to clearly distinguish the main spacer and the sub-spacer by an optical device, and there is a possibility that the height of the sub-spacer is erroneously measured. As a result, there is a problem that the amount of liquid crystal dropped is less than an appropriate amount, and low-temperature shock bubbles are generated in the formed liquid crystal layer.
メインスペーサ及びサブスペーサの断面形状に差を設けて、差別化を図ることも考えられるが、画素の高詳細化が進む近年では、柱状スペーサの径も小さくなり、その断面形状の違いを判別することは非常に困難になってきている。 Although it may be possible to differentiate by providing a difference in the cross-sectional shape of the main spacer and the sub-spacer, the diameter of the columnar spacer has become smaller in recent years, and the difference in cross-sectional shape is discriminated. Things have become very difficult.
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、適切な量の液晶を滴下し得るようにすることにより、液晶層における低温衝撃気泡の発生をより確実に防止しようとすることにある。 The present invention has been made in view of these points, and the object of the present invention is to more reliably generate low-temperature shock bubbles in the liquid crystal layer by allowing an appropriate amount of liquid crystal to be dropped. There is to try to prevent.
上記の目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、第1基板と、上記第1基板に対向して配置され、複数の柱状スペーサが形成された第2基板と、上記第1基板及び第2基板の間に設けられた液晶層とを備え、上記液晶層が設けられた領域に表示領域が形成された液晶表示装置であって、上記柱状スペーサは、先端が上記第1基板に接触することにより該第1基板と上記第2基板との間隔を規定する第1スペーサと、該第1スペーサよりも高さが低い第2スペーサとを有し、上記表示領域は、上記第1スペーサ及び第2スペーサが一定の割合で混在して配置された第1領域と、該第1領域よりも小さい面積を有すると共に上記第1スペーサのみが複数配置された第2領域とを有している。 In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate, a second substrate disposed opposite to the first substrate and having a plurality of columnar spacers, and the first substrate. A liquid crystal layer provided between the substrate and the second substrate, wherein a display region is formed in the region where the liquid crystal layer is provided, wherein the columnar spacer has the tip at the first substrate. A first spacer for defining a distance between the first substrate and the second substrate by contacting the first substrate, and a second spacer having a height lower than the first spacer, and the display region includes the first spacer. 1st area | region where 1 spacer and 2nd spacer are mixed and arrange | positioned in a fixed ratio, and it has the 2nd area | region which has an area smaller than this 1st area | region and where only the said 1st spacer is arrange | positioned severally ing.
上記第2領域は、上記表示領域の中央に配置されていてもよい。 The second area may be arranged in the center of the display area.
上記第1基板と上記第2基板との間には、上記液晶層を封入するためのシール部材が設けられ、上記シール部材は、上記第2基板表面の法線方向から見てリング状に形成された1つの部材によって構成されていてもよい。 A seal member for enclosing the liquid crystal layer is provided between the first substrate and the second substrate, and the seal member is formed in a ring shape when viewed from the normal direction of the surface of the second substrate. You may be comprised by one member made.
また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第1基板と、該第1基板に対向して配置され、複数の柱状スペーサが形成された第2基板と、上記第1基板及び第2基板の間に設けられた液晶層とを備え、該液晶層が設けられた領域に表示領域が形成された液晶表示装置を製造する方法であって、上記第1基板を形成する工程と、先端が上記第1基板に接触することにより該第1基板と上記第2基板との間隔を規定する第1スペーサと、該第1スペーサよりも高さが低い第2スペーサとを有する上記複数の柱状スペーサを基板上に形成することにより、上記第2基板を形成する工程と、上記第2基板における上記柱状スペーサの高さを検出することにより、液晶の滴下量を算出する工程と、上記算出された滴下量の液晶を、上記第1基板又は上記第2基板に滴下する工程と、上記液晶を介して上記第1基板及び第2基板を貼り合わせる工程とを有し、上記第2基板を形成する工程では、上記第1スペーサ及び第2スペーサが一定の割合で混在して配置された第1領域と、該第1領域よりも小さい面積を有すると共に上記第1スペーサのみが複数配置された第2領域とを、上記第2基板の表示領域に形成し、上記液晶の滴下量を算出する工程では、上記第2基板の第2領域において第1スペーサの高さを検出する。 The method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate, a second substrate disposed opposite to the first substrate and having a plurality of columnar spacers, the first substrate and the second substrate. A liquid crystal layer provided between the substrates, and a method of manufacturing a liquid crystal display device in which a display region is formed in a region where the liquid crystal layer is provided, the step of forming the first substrate, and a tip The plurality of columnar shapes having a first spacer that defines a distance between the first substrate and the second substrate by contacting the first substrate, and a second spacer having a height lower than the first spacer. The step of forming the second substrate by forming a spacer on the substrate, the step of calculating the drop amount of the liquid crystal by detecting the height of the columnar spacer on the second substrate, and the above calculation. The amount of liquid crystal dropped is transferred to the first substrate or A step of dropping onto the second substrate, and a step of bonding the first substrate and the second substrate through the liquid crystal, and in the step of forming the second substrate, the first spacer and the second spacer Are arranged in a fixed ratio, and a second region having a smaller area than the first region and a plurality of only the first spacers is arranged on the display region of the second substrate. In the step of calculating the dropping amount of the liquid crystal, the height of the first spacer is detected in the second region of the second substrate.
上記第2基板を形成する工程では、上記第2領域を、上記表示領域の中央に配置されるように形成するようにしてもよい。 In the step of forming the second substrate, the second region may be formed so as to be arranged at the center of the display region.
上記液晶層を封入するためのシール部材を上記第1基板又は第2基板に形成する工程を有し、上記シール部材を形成する工程では、上記シール部材を、上記第1基板又は第2基板表面の法線方向から見てリング状である1つの部材によって形成するようにしてもよい。 Forming a seal member for enclosing the liquid crystal layer on the first substrate or the second substrate, and in the step of forming the seal member, the seal member is formed on the surface of the first substrate or the second substrate. You may make it form with one member which is ring shape seeing from the normal line direction.
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
-Action-
Next, the operation of the present invention will be described.
上記液晶表示装置は、表示領域における第1領域において、第1基板と第2基板との間隔を規定する第1スペーサと、第1スペーサよりも低い第2スペーサとが、一定の割合で混在して配置されているので、液晶層における低温衝撃気泡の発生が抑制される。 In the liquid crystal display device, in the first region in the display region, the first spacer that defines the distance between the first substrate and the second substrate and the second spacer that is lower than the first spacer are mixed at a certain ratio. Therefore, the generation of low-temperature impact bubbles in the liquid crystal layer is suppressed.
また、液晶表示装置を製造する場合には、第2基板における第2領域に形成されている第1スペーサの高さを光学的に検出して液晶の滴下量を算出することが可能である。このとき、第2領域には、複数の第1スペーサのみが配置されているため、第2スペーサとの判別を誤ることはなく、当該第1スペーサの高さが確実に検出される。その結果、液晶の滴下量を適切に算出して、適切な量の液晶によって液晶層を形成できる結果、その液晶層における低温衝撃気泡の発生をより確実に防止することが可能になる。 In the case of manufacturing a liquid crystal display device, it is possible to optically detect the height of the first spacer formed in the second region of the second substrate and calculate the liquid crystal dropping amount. At this time, since only the plurality of first spacers are arranged in the second region, there is no misjudgment with the second spacer, and the height of the first spacer is reliably detected. As a result, the amount of liquid crystal dropped can be calculated appropriately, and the liquid crystal layer can be formed with an appropriate amount of liquid crystal. As a result, generation of low-temperature shock bubbles in the liquid crystal layer can be prevented more reliably.
さらに、第2領域を表示領域の中央に配置すれば、第2領域が第1領域に比べて非常に小さい領域であっても、第2領域の特定が容易であるため、液晶の滴下量をより容易且つ適切に算出することが可能になる。 Furthermore, if the second area is arranged in the center of the display area, even if the second area is very small compared to the first area, the second area can be easily identified. It becomes possible to calculate more easily and appropriately.
上記液晶表示装置を製造する場合には、第1基板と第2基板とをそれぞれ形成した後に、その第1基板又は第2基板に液晶を滴下し、その液晶を介して第1基板と第2基板とを貼り合わせる。第2基板を形成する工程では、第1スペーサ及び第2スペーサが混在して配置された第1領域と、第1スペーサのみが複数配置されている第2領域とを、第2基板の表示領域に形成する。そして、上記液晶を滴下する前に、上記第2領域において第1スペーサの高さを検出することによって、液晶の滴下量を算出する。このことにより、上述のように、第1スペーサの高さを確実に検出して、液晶の滴下量を適切に算出することが可能になる。 In the case of manufacturing the liquid crystal display device, after forming the first substrate and the second substrate, liquid crystal is dropped on the first substrate or the second substrate, and the first substrate and the second substrate are passed through the liquid crystal. Bond the substrate. In the step of forming the second substrate, the first region in which the first spacer and the second spacer are mixed and the second region in which only a plurality of the first spacers are arranged are divided into the display region of the second substrate. To form. And before dripping the said liquid crystal, the dripping amount of a liquid crystal is calculated by detecting the height of a 1st spacer in the said 2nd area | region. As a result, as described above, it is possible to reliably detect the height of the first spacer and appropriately calculate the liquid crystal dropping amount.
本発明によれば、第1スペーサ及び第2スペーサが混在して配置された第1領域と、第1スペーサのみが複数配置されている第2領域とを第2基板に形成するようにしたので、第2領域に形成されている第1スペーサの高さを光学的に検出することにより、第2スペーサとの判別を誤ることはなく、当該第1スペーサの高さを確実に検出することができる。その結果、液晶の滴下量を適切に算出して、適切な量の液晶によって液晶層を形成できるため、その液晶層における低温衝撃気泡の発生をより確実に防止することができる。 According to the present invention, the first region in which the first spacer and the second spacer are mixed and the second region in which only the first spacer is disposed are formed on the second substrate. By optically detecting the height of the first spacer formed in the second region, it is possible to reliably detect the height of the first spacer without making a mistake with the second spacer. it can. As a result, since the liquid crystal layer can be formed with an appropriate amount of liquid crystal by appropriately calculating the dropping amount of the liquid crystal, it is possible to more reliably prevent the generation of low-temperature shock bubbles in the liquid crystal layer.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiment.
《発明の実施形態》
図1〜図4は、本発明の実施形態を示している。
<< Embodiment of the Invention >>
1 to 4 show an embodiment of the present invention.
図1は、本実施形態における液晶表示装置1の概観を模式的に示す平面図である。図2は、本実施形態における対向基板12の第1領域21を示す平面図である。図3は、本実施形態における対向基板12の第2領域22を示す平面図である。図4は、本実施形態における液晶表示装置1の概略構造を示す断面図である。
FIG. 1 is a plan view schematically showing an overview of a liquid
−液晶表示装置の構成−
液晶表示装置1は、図1及び図4に示すように、第1基板としてのTFT基板11と、TFT基板11に対向して配置された第2基板としての対向基板12と、上記対向基板12及びTFT基板11の間に設けられた液晶層13とを備えている。
-Configuration of liquid crystal display device-
As shown in FIGS. 1 and 4, the liquid
(シール部材及び表示領域の構成)
TFT基板11と対向基板12との間には、液晶層13を封入するためのシール部材14が設けられている。シール部材14は、図1に示すように、対向基板12表面の法線方向から見て矩形リング状に形成された1つの部材によって構成されている。
(Configuration of seal member and display area)
A sealing
そして、液晶層13が設けられたシール部材14の内側の領域に表示領域20が形成されている。表示領域20の外側周囲には、非表示領域24が額縁状に形成されている。液晶層は、後述するように滴下注入法によって形成されている。尚、シール部材14の形状は、矩形リング状に限らず、例えば楕円状等の他のリング形状であってもよい。
A
(TFT基板の構成)
TFT基板11は、いわゆるアクティブマトリクス基板に構成されている。TFT基板11は、図4に示すように、透明基板であるガラス基板15を有している。ガラス基板15には、金属層からなるゲート配線及びソース配線等の配線層16が複数形成されている。複数のゲート配線は、互いに平行に延びて形成されている。また、複数のソース配線は、互いに平行に形成されると共に上記ゲート配線と直交するように配置されている。そのことにより、TFT基板11には、配線層16が格子状にパターン形成されている。この格子状の配線層16によって、複数の画素(図示省略)が区画形成されている。
(Configuration of TFT substrate)
The
また、ガラス基板15上には、配線層16を覆うように層間絶縁膜17が形成されている。層間絶縁膜17の表面には、液晶層13を駆動するための画素電極18が形成されている。画素電極18は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明電極により構成され、上記各画素毎にそれぞれ配置されている。また、図示を省略するが、各画素には、上記ゲート配線及びソース配線に接続されたスイッチング素子としてのTFT(Thin-Film Transistor:薄膜トランジスタ)が配置されている。TFTは、上記層間絶縁膜17によって覆われており、この層間絶縁膜17に形成されているコンタクトホール(図示省略)を介して上記画素電極18に接続されている。
An interlayer insulating
(対向基板の構成)
一方、対向基板12は、図4に示すように、透明基板であるガラス基板25を有している。ガラス基板25には、図2及び図4に示すように、遮光膜である複数のブラックマトリクス26が例えばストライプ状に形成されている。ブラックマトリクス26は、後述の柱状スペーサ30が形成される領域において他の領域よりも幅広に形成されている。ブラックマトリクス26は、例えばクロム膜等の金属膜によって形成されている。
(Configuration of counter substrate)
On the other hand, the
また、ガラス基板25には、複数色の着色層27からなるカラーフィルタ層28が形成されている。カラーフィルタ層28には、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の着色層27が含まれている。各色の着色層27同士の間には、上記ブラックマトリクス26が配置されるようになっている。このことにより、着色層27同士の境界がブラックマトリクス26によって遮光されるようになっている。
The
カラーフィルタ層28の表面には、ITO等の透明電極からなる共通電極29が表示領域20の全体に亘って形成されている。すなわち、共通電極29は、TFT基板11に形成されている各画素電極18に共通して対向するようになっている。
A
対向基板12における共通電極29の表面には、上記ブラックマトリクス26に重なるように配置された複数の柱状スペーサ(フォトスペーサ)30が形成されている。この複数の柱状スペーサ30は、表示領域20にマトリクス状に配置され、第1スペーサ(メインフォトスペーサ)31と、第1スペーサ31よりも高さが低い第2スペーサ(サブフォトスペーサ)32とを有している。
A plurality of columnar spacers (photo spacers) 30 are formed on the surface of the
第1スペーサ31は、先端がTFT基板11に接触することにより、TFT基板11と対向基板12との間隔(つまり、液晶層13の厚み)を規定している。一方、第2スペーサ32は、その先端とTFT基板11との間には所定の間隔が設けられている。
The
(第1領域及び第2領域)
そして、上記表示領域20は、図2に示すように、第1スペーサ31及び第2スペーサ32が一定の割合で混在して配置された第1領域21と、図3に示すように、第1領域21よりも小さい面積を有すると共に第1スペーサ31のみが複数配置された第2領域22とを有している。第2領域は、図1に示すように、表示領域20の中央に配置された矩形状の領域になっている。第1領域21では、例えば1列の第2スペーサ32と、1列の第1スペーサ31とが、行方向に交互に並んで配置されている。
(First region and second region)
As shown in FIG. 2, the
−液晶表示装置の作動−
上記液晶表示装置1は、ゲート配線を介して走査電圧がTFTに印加された状態で、信号電圧がソース配線からTFTを介して画素電極18へ供給されることにより、画素毎に液晶層13を駆動して、所望の画像を表示するようになっている。
-Operation of liquid crystal display devices-
In the liquid
また、液晶層13の厚みは、第1領域21及び第2領域22に設けられている第1スペーサ31によって規定されている。例えば対向基板12が使用者に押圧された場合には、液晶層13側に湾曲した対向基板12が第2スペーサ32によって支持されるため、液晶表示装置1の強度は適切に維持される。
Further, the thickness of the
−製造方法−
次に、上記液晶表示装置1の製造方法について説明する。
-Manufacturing method-
Next, a method for manufacturing the liquid
まず、第1工程では、TFT基板11を形成する。TFT基板11は、ガラス基板15上に形成した金属膜をフォトリソグラフィによってパターニングすることにより、ゲート配線等の配線層16を形成する。また、図示省略のTFTを形成した後に、これを層間絶縁膜17によって覆い、この層間絶縁膜17にコンタクトホール(図示省略)及びITOからなる複数の画素電極18を形成する。そうして、コンタクトホールを介して画素電極18をTFTに接続する。
First, in the first step, the
第2工程では、対向基板12を形成する。第1工程及び第2工程は、どちらを先に行ってもよい。すなわち、第2工程では、ガラス基板25上にクロム膜等の金属膜をスパッタリングし、これをフォトリソグラフィによってパターニングすることにより、ストライプ状のブラックマトリクス26を形成する。その後、ブラックマトリクス26を覆うように、R,G,Bの複数色の着色層を形成することでカラーフィルタ層28を形成する。その後に、カラーフィルタ層28を覆うように、ITO層を一様に形成して共通電極29を形成する。
In the second step, the
次に、第1スペーサ31及び第2スペーサ32を基板上の共通電極29表面に形成する。これら第1スペーサ31及び第2スペーサ32は、共通電極29上に一様に塗布した感光性樹脂をハーフトーン露光することにより、一括して形成することが可能である。このとき、第1スペーサ31及び第2スペーサ32が一定の割合で混在して配置された第1領域21と、この第1領域21よりも小さい面積を有すると共に第1スペーサ31のみが複数配置された第2領域22とを、対向基板12の表示領域20に形成する。上記第2領域22は、表示領域20の中央に形成する。こうして、対向基板12を形成する。
Next, the
次に、第3工程を行い、液晶層13を基板間に封入するためのシール部材14をTFT基板11又は対向基板12に形成する。第3工程では、例えば熱及び紫外線によって硬化する樹脂によって構成されたシール部材14を、TFT基板11又は対向基板12表面の法線方向から見てリング状である1つの部材によって形成する。
Next, a third step is performed, and a sealing
次に、第4工程を行い、対向基板12における柱状スペーサ30の高さを検出することにより、液晶の滴下量を算出する。この第4工程では、対向基板12の第2領域22において、第1スペーサ31の高さを光学的測定装置を用いて検出する。
Next, a fourth step is performed to detect the height of the
その後、第5工程を行い、上記算出された滴下量の液晶を、TFT基板11又は対向基板12に滴下する。液晶は、TFT基板11及び対向基板12のうち、上記リング状のシール部材14が形成された基板に対して、上記シール部材14の内側に滴下することが好ましい。
Thereafter, the fifth step is performed, and the calculated amount of liquid crystal is dropped onto the
次に、第6工程を行い、滴下された液晶及びシール部材14を介して、TFT基板11及び対向基板12を互いに貼り合わせる。この貼り合わせ後に、シール部材14を完全に硬化させる。そうして、上記液晶表示装置1を製造する。
Next, a sixth step is performed, and the
−実施形態の効果−
したがって、この実施形態によると、第1スペーサ31及び第2スペーサ32が混在して配置された第1領域21と、第1スペーサ31のみが複数配置されている第2領域22とを対向基板12に形成するようにしたので、第2領域22に形成されている第1スペーサ31の高さを光学的に検出することにより、第2スペーサ32との判別を誤ることはなく、当該第1スペーサ31の高さを確実に検出することができる。その結果、液晶の滴下量を適切に算出して、適切な量の液晶によって液晶層13を形成できるため、その液晶層13における低温衝撃気泡の発生をより確実に防止することができる。
-Effect of the embodiment-
Therefore, according to this embodiment, the
さらに、第2領域22を表示領域20の中央に配置するようにしたので、第2領域22が第1領域21に比べて非常に小さい領域であっても、第2領域22の特定が容易であるため、液晶の滴下量をより容易且つ適切に算出することが可能になる。
Furthermore, since the
加えて、より広い第1領域21において第1スペーサ31と第2スペーサ32とを混在させるようにしたので、基板間のギャップである液晶層13の厚みを適切に維持することができる。
In addition, since the
《その他の実施形態》
上記実施形態では、第2領域22を表示領域20の中央に配置した例について説明したが、これ以外にも表示領域20の四隅の少なくとも1つ等の他の領域に配置することが可能である。
<< Other Embodiments >>
In the above embodiment, the example in which the
また、第1領域21における第1スペーサ31及び第2スペーサ32は、上述の配置パターンに限らず、混在していれば、その他のパターンに配置してもよい。
Further, the
以上説明したように、本発明は、柱状スペーサを有する液晶表示装置及びその製造方法について有用である。 As described above, the present invention is useful for a liquid crystal display device having columnar spacers and a method for manufacturing the same.
1 液晶表示装置
11 TFT基板(第1基板)
12 対向基板(第2基板)
13 液晶層
14 シール部材
20 表示領域
21 第1領域
22 第2領域
30 柱状スペーサ
31 第1スペーサ
32 第2スペーサ
1 Liquid crystal display device
11 TFT substrate (first substrate)
12 Counter substrate (second substrate)
13 Liquid crystal layer
14 Sealing member
20 display area
21 First area
22 Second area
30 Columnar spacer
31 1st spacer
32 Second spacer
Claims (6)
上記第1基板に対向して配置され、複数の柱状スペーサが形成された第2基板と、
上記第1基板及び第2基板の間に設けられた液晶層とを備え、
上記液晶層が設けられた領域に表示領域が形成された液晶表示装置であって、
上記柱状スペーサは、先端が上記第1基板に接触することにより該第1基板と上記第2基板との間隔を規定する第1スペーサと、該第1スペーサよりも高さが低い第2スペーサとを有し、
上記表示領域は、上記第1スペーサ及び第2スペーサが一定の割合で混在して配置された第1領域と、該第1領域よりも小さい面積を有すると共に上記第1スペーサのみが複数配置された第2領域とを有している
ことを特徴とする液晶表示装置。 A first substrate;
A second substrate disposed opposite to the first substrate and having a plurality of columnar spacers formed thereon;
A liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate,
A liquid crystal display device in which a display region is formed in a region where the liquid crystal layer is provided,
The columnar spacer includes a first spacer that defines a distance between the first substrate and the second substrate by contacting a tip of the columnar spacer to the first substrate; a second spacer having a height lower than the first spacer; Have
The display region has a first region in which the first spacer and the second spacer are mixedly arranged at a certain ratio, and an area smaller than the first region and a plurality of the first spacers are disposed. A liquid crystal display device comprising: a second region.
上記第2領域は、上記表示領域の中央に配置されている
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1.
The liquid crystal display device, wherein the second region is arranged in the center of the display region.
上記第1基板と上記第2基板との間には、上記液晶層を封入するためのシール部材が設けられ、
上記シール部材は、上記第2基板表面の法線方向から見てリング状に形成された1つの部材によって構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1.
A sealing member for enclosing the liquid crystal layer is provided between the first substrate and the second substrate,
The liquid crystal display device, wherein the seal member is constituted by a single member formed in a ring shape when viewed from the normal direction of the surface of the second substrate.
上記第1基板を形成する工程と、
先端が上記第1基板に接触することにより該第1基板と上記第2基板との間隔を規定する第1スペーサと、該第1スペーサよりも高さが低い第2スペーサとを有する上記複数の柱状スペーサを基板上に形成することにより、上記第2基板を形成する工程と、
上記第2基板における上記柱状スペーサの高さを検出することにより、液晶の滴下量を算出する工程と、
上記算出された滴下量の液晶を、上記第1基板又は上記第2基板に滴下する工程と、
上記液晶を介して上記第1基板及び第2基板を貼り合わせる工程とを有し、
上記第2基板を形成する工程では、上記第1スペーサ及び第2スペーサが一定の割合で混在して配置された第1領域と、該第1領域よりも小さい面積を有すると共に上記第1スペーサのみが複数配置された第2領域とを、上記第2基板の表示領域に形成し、
上記液晶の滴下量を算出する工程では、上記第2基板の第2領域において第1スペーサの高さを検出する
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A first substrate; a second substrate disposed opposite to the first substrate and having a plurality of columnar spacers; and a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate, A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a display region is formed in a region where a liquid crystal layer is provided,
Forming the first substrate;
The plurality of first spacers having a first spacer that defines a distance between the first substrate and the second substrate by having a tip contacting the first substrate, and a second spacer having a height lower than the first spacer. Forming the second substrate by forming columnar spacers on the substrate;
Calculating a liquid crystal dropping amount by detecting a height of the columnar spacer in the second substrate;
Dropping the calculated amount of liquid crystal onto the first substrate or the second substrate;
Bonding the first substrate and the second substrate through the liquid crystal,
In the step of forming the second substrate, the first region has a first area where the first spacer and the second spacer are mixed in a certain ratio, and has an area smaller than the first region and only the first spacer. Are formed in the display area of the second substrate,
The liquid crystal display device manufacturing method, wherein, in the step of calculating the liquid crystal dropping amount, the height of the first spacer is detected in the second region of the second substrate.
上記第2基板を形成する工程では、上記第2領域を、上記表示領域の中央に配置されるように形成する
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 In the manufacturing method of the liquid crystal display device of Claim 1,
In the step of forming the second substrate, the second region is formed so as to be arranged at the center of the display region.
上記液晶層を封入するためのシール部材を上記第1基板又は第2基板に形成する工程を有し、
上記シール部材を形成する工程では、上記シール部材を、上記第1基板又は第2基板表面の法線方向から見てリング状である1つの部材によって形成する
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 In the manufacturing method of the liquid crystal display device of Claim 1,
Forming a sealing member for enclosing the liquid crystal layer on the first substrate or the second substrate;
In the step of forming the sealing member, the sealing member is formed by a single member that has a ring shape when viewed from the normal direction of the surface of the first substrate or the second substrate. Method.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008313595A JP2010139568A (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2014240853A (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-25 | 三菱電機株式会社 | Liquid crystal display device |
JP2018072855A (en) * | 2017-12-22 | 2018-05-10 | 三菱電機株式会社 | Liquid crystal display device |
JP2018112768A (en) * | 2018-04-26 | 2018-07-19 | 三菱電機株式会社 | Liquid crystal display device |
US10620484B2 (en) | 2016-11-30 | 2020-04-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Method of manufacturing liquid crystal display device and manufacturing system for liquid crystal display device |
-
2008
- 2008-12-09 JP JP2008313595A patent/JP2010139568A/en active Pending
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