JP2019159232A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラーフィルタ基板と、薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板との間にスペーサを設けた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device in which a spacer is provided between a color filter substrate and a counter substrate on which an electrode such as a thin film transistor is formed.
カラー液晶表示装置は、一般に、図７に示すように、カラーフィルタ基板６１と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板６２の間に液晶を封入して構成されるものである。カラーフィルタ基板６１は、第１透明基板５１を構造的支持体として、その視認側には偏光板（図示せず）が積層されている。また、その反対側（背面側）は多数の画素領域に区分され、画素領域と画素領域の境界に位置する画素間部位にはブラックマトリックス５２が設けられ、画素領域のそれぞれには着色画素が配置されている。着色画素は、画素ごとに透過光を着色するもので、一般に、光の三原色に相当する赤色５３（Ｒ）、緑色５３（Ｇ）、青色５３（Ｂ）の三色の着色画素を配列している。尚、ブラックマトリックス５２は、これら各色に着色された透過光を遮断し、混色を防止するためのものである。 As shown in FIG. 7, the color liquid crystal display device is generally configured by sealing liquid crystal between a color filter substrate 61 and a thin film transistor (TFT) array substrate 62. The color filter substrate 61 has a first transparent substrate 51 as a structural support, and a polarizing plate (not shown) is laminated on the viewing side. The opposite side (back side) is divided into a large number of pixel areas, and a black matrix 52 is provided at an inter-pixel position located at the boundary between the pixel area and the pixel area, and a colored pixel is arranged in each pixel area. Has been. The colored pixels are used to color the transmitted light for each pixel. Generally, three colored pixels of red 53 (R), green 53 (G), and blue 53 (B) corresponding to the three primary colors of light are arranged. Yes. The black matrix 52 is for blocking transmitted light colored in these colors and preventing color mixing.
カラーフィルタ基板６１には、さらに着色画素間の段差を埋めるオーバーコート層５４を設けた後、透明電極と配向膜（いずれも図示せず）が形成される。 The color filter substrate 61 is further provided with an overcoat layer 54 that fills the steps between the colored pixels, and then a transparent electrode and an alignment film (both not shown) are formed.
他方、カラーフィルタ基板６１に対向して配置されるＴＦＴアレイ基板６２は、第２透明基板５５を構造的支持体として、その液晶側にＴＦＴアレイ部５６を有し、さらに配向膜（図示せず）が設けられ、反対側には偏光板（図示せず）が設けられている。尚、本願の液晶表示装置の図面では、バックライトユニットの図示を省略する。 On the other hand, the TFT array substrate 62 arranged to face the color filter substrate 61 has a TFT array portion 56 on the liquid crystal side with the second transparent substrate 55 as a structural support, and an alignment film (not shown). ) And a polarizing plate (not shown) is provided on the opposite side. In the drawing of the liquid crystal display device of the present application, the illustration of the backlight unit is omitted.
カラーフィルタ基板６１とＴＦＴアレイ基板６２の間には液晶が充填されるが、液晶層６３の厚み（セルギャップ）はビーズ状のスペーサを基板間に散布することにより制御されてきた。しかし、スペーサを散布すると散布密度のばらつきによりセルギャップに変動が生じたり、着色画素上にスペーサが載ると液晶の配向不良が生じ、コントラストが低下するという問題点があった。 Liquid crystal is filled between the color filter substrate 61 and the TFT array substrate 62, but the thickness (cell gap) of the liquid crystal layer 63 has been controlled by dispersing bead-like spacers between the substrates. However, when spacers are dispersed, there is a problem that the cell gap varies due to dispersion of the dispersion density, and when the spacers are placed on the colored pixels, the liquid crystal is poorly aligned and the contrast is lowered.
ところで近年、画像表示装置の高機能化によって、液晶表示装置には、広視野角、高速応答性が求められている。広視野角、高速応答の液晶表示装置としては横電界駆動（ＩＰＳ：ＩｎＰｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置が適している。 In recent years, liquid crystal display devices are required to have a wide viewing angle and high-speed response due to the enhancement of functions of image display devices. As a liquid crystal display device having a wide viewing angle and a high-speed response, a liquid crystal display device of a lateral electric field driving (IPS) system is suitable.
ＩＰＳ方式の液晶表示装置の構成としては、ビーズ状のスペーサを使わず、カラーフィルタ基板６１上かＴＦＴアレイ基板６２上の一方若しくは両方に柱状（ポスト）スペーサ（以下、単にスペーサ）を設け、セルギャップを制御する方法が主流となってきている。スペーサは、フォトリソグラフィ法により、感光性樹脂組成物を塗布してパターン露光、現像を行って形成される。 The IPS liquid crystal display device has a structure in which a columnar (post) spacer (hereinafter simply referred to as a spacer) is provided on one or both of the color filter substrate 61 and the TFT array substrate 62 without using a bead-shaped spacer. The method of controlling the gap has become mainstream. The spacer is formed by applying a photosensitive resin composition and performing pattern exposure and development by photolithography.
図７は、カラーフィルタ基板６１上またはＴＦＴアレイ基板６２上の一方にスペーサ５７を形成した形態を示している。通常スペーサ５７の高さは、３．００〜３．５０μｍ程度が主流となっているが、２種類の高さの異なるスペーサ（メインスペーサ及びサブスペーサ）とする形態もある。スペーサを形成する方法では、カラーフィルタ基板６１とＴＦＴアレイ基板６２との貼り合わせの位置精度を向上し、画素の開口率を小さくしてしまうこと等を緩和するために、スペーサの先端部を対向する基板の表面の凹部に嵌合する提案がなされている（例えば特許文献１、２） FIG. 7 shows a form in which a spacer 57 is formed on one of the color filter substrate 61 and the TFT array substrate 62. Usually, the height of the spacer 57 is about 3.00 to 3.50 μm, but there are two types of spacers (main spacer and sub-spacer) having different heights. In the method of forming the spacer, the front end of the spacer is opposed to improve the positional accuracy of the color filter substrate 61 and the TFT array substrate 62 and reduce the aperture ratio of the pixel. Proposals have been made to fit into recesses on the surface of the substrate to be performed (for example, Patent Documents 1 and 2).
また、図８に示すように、カラーフィルタ基板６１側、ＴＦＴアレイ基板６２側の双方に高さ１．７〜２．０μｍ程度のスペーサ６７、６８を形成し、かつそれらのスペーサ形状を平面視で長方形にする提案もなされている（例えば特許文献３、４）。長方形にする理由としては、スペーサ６７、６８を平面視で十字に交差させ接触点を広げることにより、貼り合わせの位置ずれによる影響、特にはスペーサの押し圧やセルギャップが変化する現象を緩和したり、液晶パネルが撓んだ場合スペーサが対向基板の画素部に接触することを防止する。図８（ｂ）は、図８（ａ）のうち、スペーサ部のみを示す模式平面図である。図８（ａ）のスペーサ部は、図８（ｂ）のＫ−Ｋ’線における断面を図示している。図８（ａ）では、ブラックマトリクスは便宜上Ｙ方向に延在するもののみを図示している。 Further, as shown in FIG. 8, spacers 67 and 68 having a height of about 1.7 to 2.0 μm are formed on both the color filter substrate 61 side and the TFT array substrate 62 side, and the shape of these spacers is viewed in plan view. There are also proposals for making the rectangle (for example, Patent Documents 3 and 4). The reason for the rectangular shape is that the spacers 67 and 68 are crossed in a plan view and the contact point is widened to alleviate the influence of the misalignment of the bonding, especially the phenomenon that the spacer pressure and cell gap change. When the liquid crystal panel is bent, the spacer is prevented from coming into contact with the pixel portion of the counter substrate. FIG. 8B is a schematic plan view showing only the spacer portion in FIG. The spacer portion in FIG. 8A shows a cross section taken along the line K-K ′ in FIG. In FIG. 8A, only the black matrix extending in the Y direction is shown for convenience.
しかしながら、特許文献１、２のようなスペーサの先端部を対向する基板の表面の凹部に嵌合する方法は、スペーサの先端部と対向する基板の凹部の接触面積が小さいスポット嵌合であるので、接触位置がずれるとスペーサの押し圧やセルギャップが変化する問題がある。また、特許文献３、４のようなカラーフィルタ基板側とＴＦＴアレイ基板側の双方にスペーサを形成し、スペーサ形状を平面視で長方形にする方法は、貼り合わせ時に、スペーサ同士がずれて位置精度が低下するリスクが避けられなかった。 However, the method of fitting the front end portion of the spacer to the concave portion on the surface of the substrate facing as in Patent Documents 1 and 2 is spot fitting in which the contact area of the concave portion of the substrate facing the front end portion of the spacer is small. When the contact position is shifted, there is a problem that the pressing pressure of the spacer and the cell gap change. Also, the method of forming spacers on both the color filter substrate side and the TFT array substrate side as in Patent Documents 3 and 4 and making the spacer shape rectangular in plan view causes the spacers to be misaligned during bonding. The risk of decline was inevitable.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カラーフィルタ基板とＴＦＴアレイ基板との貼り合わせの位置精度を向上するとともに、スペーサの押し圧やセルギャップが変化する問題を低減する液晶表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to improve the positional accuracy of bonding between the color filter substrate and the TFT array substrate and to change the spacer pressing pressure and the cell gap. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device that can reduce the problem.
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも第１透明基板、第２透明基板、前記第１透明基板と前記第２透明基板とに挟持された液晶層、及び前記液晶層内にスペーサを備える液晶表示装置であって、
前記スペーサは、第１スペーサ、及び第２スペーサにより構成され、
前記第１透明基板は、前記第１スペーサを備え、
前記第２透明基板は、前記第２スペーサを備え、
前記第１スペーサ、及び前記第２スペーサは、いずれか一方が凸部、他方が凹部を有し、
前記凸部、及び前記凹部が嵌合することにより前記スペーサを構成している、ことを特徴とする液晶表示装置としたものである。
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 includes at least a first transparent substrate, a second transparent substrate, a liquid crystal layer sandwiched between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and the A liquid crystal display device comprising a spacer in a liquid crystal layer,
The spacer includes a first spacer and a second spacer,
The first transparent substrate includes the first spacer,
The second transparent substrate includes the second spacer,
One of the first spacer and the second spacer has a convex portion, and the other has a concave portion,
The spacer is configured by fitting the convex portion and the concave portion into the liquid crystal display device.
請求項２に記載の発明は、前記凸部、及び前記凹部の嵌合部の平面視形状は、前記凹部の幅が前記凸部の幅よりも僅かに大きく、前記凸部の厚さは前記凹部の深さと略等しい、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置としたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the plan view shape of the convex portion and the fitting portion of the concave portion, the width of the concave portion is slightly larger than the width of the convex portion, and the thickness of the convex portion is The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is substantially equal to a depth of the concave portion.
本発明によれば、カラーフィルタ基板とＴＦＴアレイ基板との貼り合わせの位置精度が向上するとともに、スペーサの押し圧やセルギャップが変化する問題が低減された液晶表示装置が得られる。従って、画素の開口率が小さくなったり、液晶パネルが撓んだ場合ス
ペーサが対向基板の画素部に接触して配向膜を擦り光漏れが発生するリスクも回避される。
According to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display device in which the positional accuracy of the bonding between the color filter substrate and the TFT array substrate is improved and the problem of changing the pressing pressure of the spacer and the cell gap is reduced. Therefore, when the aperture ratio of the pixel is reduced or the liquid crystal panel is bent, the risk that the spacer contacts the pixel portion of the counter substrate and rubs the alignment film to cause light leakage is avoided.
以下、本発明の実施形態に係る液晶表示装置について図面を用いて説明する。同一の構成要素については便宜上の理由がない限り同一の符号を付ける。各図面において、見易さのため構成要素の厚さや比率は誇張されていることがあり、構成要素の数も減らして図示していることがある。また、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で、以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are assigned to the same components unless there is a reason for convenience. In each drawing, the thicknesses and ratios of the constituent elements may be exaggerated for ease of viewing, and the number of constituent elements may be reduced. Further, the present invention is not limited to the following embodiments without departing from the gist thereof.
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置を例示する模式断面図である。第１実施形態に係る液晶表示装置１００は、少なくとも第１透明基板１、第２透明基板５、第１透明基板１と第２透明基板５とに挟持された液晶層１３、及び液晶層１３内にスペーサを備える液晶表示装置であり、スペーサは第１スペーサ７、及び第２スペーサ８により構成されている。カラーフィルタ基板１１、及びＴＦＴアレイ基板１２の構成は、図７、図８の従来の液晶表示装置の形態と同じである。図１（ｂ）は、図１（ａ）のうち、スペーサ部のみを示す模式平面図である。図１（ａ）のスペーサ部は、図１（ｂ）のＬ−Ｌ’線における断面を図示している。図１（ａ）では、ブラックマトリクスは便宜上Ｙ方向に延在するもののみを図示している。 FIG. 1A is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to the first embodiment of the invention. The liquid crystal display device 100 according to the first embodiment includes at least a first transparent substrate 1, a second transparent substrate 5, a liquid crystal layer 13 sandwiched between the first transparent substrate 1 and the second transparent substrate 5, and the liquid crystal layer 13 The spacer includes a first spacer 7 and a second spacer 8. The configurations of the color filter substrate 11 and the TFT array substrate 12 are the same as those of the conventional liquid crystal display device shown in FIGS. FIG. 1B is a schematic plan view showing only the spacer portion in FIG. The spacer portion in FIG. 1A shows a cross section taken along line L-L ′ in FIG. In FIG. 1A, only the black matrix extending in the Y direction is shown for convenience.
液晶表示装置１００は、第１透明基板１は第１スペーサ７を備え、第２透明基板５は第２スペーサ８を備えている。図２は、スペーサ部の一部（図１のＡ部）を拡大して示す斜視図である。本発明の液晶表示装置は、このように、第１スペーサ、及び第２スペーサは、いずれか一方が凸部、他方が凹部を有しているが、ここでは第１スペーサ７が凸部７Ｔ、第２スペーサ８が凹部８Ｓを有する場合を例示しており、第１スペーサ凸部７Ｔと第２スペーサ凹部８Ｓとが嵌合することによりスペーサ全体を構成している。 In the liquid crystal display device 100, the first transparent substrate 1 includes a first spacer 7, and the second transparent substrate 5 includes a second spacer 8. FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a part of the spacer portion (A portion in FIG. 1). As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, one of the first spacer and the second spacer has a convex portion and the other has a concave portion. Here, the first spacer 7 is a convex portion 7T, The case where the 2nd spacer 8 has the recessed part 8S is illustrated, and the whole spacer is comprised by the 1st spacer convex part 7T and the 2nd spacer recessed part 8S fitting.
第１スペーサ凸部７Ｔと第２スペーサ凹部８Ｓとが嵌合するようにすることで、カラーフィルタ基板とＴＦＴアレイ基板とを貼り合わせる際に、第１スペーサ凸部７Ｔが第２スペーサ凹部８Ｓに侵入した後は、互いの側壁が貼り合わせ位置のずれを防止する障壁となり、貼り合わせの位置精度が向上する。また、第１スペーサ７と第２スペーサ８は、各々の凸部７Ｔ、凹部８Ｓを含め、Ｘ−Ｙ平面で平行であるので、外力等でＺ方向に変形したときの互いの接触面積が大きく、スペーサの押し圧やセルギャップが変化する事態が軽減される。 By fitting the first spacer convex portion 7T and the second spacer concave portion 8S, when the color filter substrate and the TFT array substrate are bonded together, the first spacer convex portion 7T becomes the second spacer concave portion 8S. After intrusion, the side walls of each other become barriers that prevent displacement of the bonding position, and the bonding position accuracy is improved. Further, since the first spacer 7 and the second spacer 8 are parallel to each other in the XY plane including the convex portions 7T and the concave portions 8S, the mutual contact area when deformed in the Z direction by an external force or the like is large. The situation in which the pressing pressure of the spacer and the cell gap change is reduced.
第１スペーサ７の、第１スペーサ凸部７Ｔを含む厚さｔ１、及び第２スペーサ凹部８Ｓを含まない第２スペーサ８の厚さｔ２は、１．５〜４．０μｍであることが好ましい。。また、第１スペーサ凸部７Ｔのみの厚さｔ３、及び第２スペーサ凹部８Ｓの深さｔ４は、０．５〜１．０μｍであることが好ましい。 The thickness t1 of the first spacer 7 including the first spacer protrusion 7T and the thickness t2 of the second spacer 8 not including the second spacer recess 8S are preferably 1.5 to 4.0 μm. . Moreover, it is preferable that the thickness t3 of only the 1st spacer convex part 7T and the depth t4 of the 2nd spacer recessed part 8S are 0.5-1.0 micrometer.
図３は、第１実施形態に係る液晶表示装置１００の（ａ）第１スペーサの一部７’を例示する模式平面図、（ｂ）第２スペーサの一部８’を例示する模式平面図である。第１スペーサ７、及び第２スペーサ８の外形は、このように長方形（７ａ＞７ｂ、８ａ＜８ｂ）、または正方形（７ａ＝７ｂ、８ａ＝８ｂ）であることが好ましい。外形寸法（７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ）は、液晶の流動性を損なわない程度に長いことが好ましく、長方形の場合は、長径（７ａ、８ｂ）は１０〜６０μｍ、短径（７ｂ、８ａ）は１０〜３０μｍであることが好ましい。これらの寸法は現状のフォトリソグラフィで形成可能で、かつ画素の開口サイズに照らして好適な数値である。 3A is a schematic plan view illustrating a part 7 ′ of the first spacer of the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment, and FIG. 3B is a schematic plan view illustrating a part 8 ′ of the second spacer. It is. The outer shape of the first spacer 7 and the second spacer 8 is preferably rectangular (7a> 7b, 8a <8b) or square (7a = 7b, 8a = 8b). The outer dimensions (7a, 7b, 8a, 8b) are preferably long enough not to impair the liquidity of the liquid crystal. In the case of a rectangle, the major axis (7a, 8b) is 10 to 60 μm and the minor axis (7b, 8a). Is preferably 10 to 30 μm. These dimensions can be formed by current photolithography, and are suitable values in light of the aperture size of the pixel.
図１（ｂ）から分かるように、第１スペーサ７の外形が長方形である場合は、複数の第２スペーサ８と嵌合する。また、第２スペーサ８の外形が長方形である場合は、複数の第１スペーサ７と嵌合する。このようなとき、第１スペーサ７と第２スペーサ８とは格子状に複数の箇所で嵌合し、１本の第２スペーサ８は、複数の凹部８Sを有する。第１スペーサ７と第２スペーサ８の外形がともに正方形の場合は、図３のように、１個の第１スペーサ７の凸部７Ｔが、１個の第２スペーサ８の凹部８Ｓと嵌合する。 As can be seen from FIG. 1B, when the outer shape of the first spacer 7 is rectangular, the first spacer 7 is fitted with a plurality of second spacers 8. Further, when the outer shape of the second spacer 8 is rectangular, the second spacer 8 is fitted with the plurality of first spacers 7. In such a case, the first spacer 7 and the second spacer 8 are fitted at a plurality of locations in a lattice shape, and one second spacer 8 has a plurality of recesses 8S. When the outer shapes of the first spacer 7 and the second spacer 8 are both square, the convex portion 7T of one first spacer 7 and the concave portion 8S of one second spacer 8 are fitted as shown in FIG. To do.
第１スペーサ凸部７Ｔと第２スペーサ凹部８Ｓとが嵌合するために、第１スペーサ凸部７Ｔと第２スペーサ凹部８Ｓの嵌合部の平面視形状は相似形であることが好ましく、ここでは、ともに長方形である場合について説明する。第２スペーサ凹部８Ｓの幅８ｃは、第１スペーサ凸部７Ｔの幅７ｃよりもわずかに長いことが望ましい。ここで、長さの差はわずかであるので、カラーフィルタ基板とＴＦＴアレイ基板とを貼り合わせる際に、第１スペーサ凸部７Ｔと第２スペーサ凹部８Ｓの外形を比較して第１スペーサ凸部７Ｔと第２スペーサ凹部８Ｓがわずかな隙間をもつように、より精度よく貼り合わせることができる。前記の長さの差は、製品仕様に基づく位置ずれの許容範囲内で適宜設定すればよい。 In order for the first spacer convex portion 7T and the second spacer concave portion 8S to be fitted, the shape of the fitting portion of the first spacer convex portion 7T and the second spacer concave portion 8S is preferably similar, Now, a case where both are rectangular will be described. The width 8c of the second spacer recess 8S is preferably slightly longer than the width 7c of the first spacer protrusion 7T. Here, since the difference in length is slight, when the color filter substrate and the TFT array substrate are bonded together, the outer shapes of the first spacer convex portion 7T and the second spacer concave portion 8S are compared to compare the first spacer convex portion. 7T and the 2nd spacer recessed part 8S can be bonded together more accurately so that there may be a slight gap. The difference in length may be set as appropriate within the allowable range of displacement based on product specifications.
また、第１スペーサ凸部７Ｔの厚さｈ３、及び第２スペーサ凹部８Ｓの深さｈ４は、上記のように、０．５〜１．０μｍが好ましいが、ｈ３、ｈ４は略等しいことが望ましい。第１スペーサ凸部７Ｔの厚さｈ３と第２スペーサ凹部８Ｓの深さｈ４とが略等しいことで、第１スペーサ７と第２スペーサ８は平面視で重なる領域は、貼り合わせた時点で略全面的に接触することになり、接触面積が大きくなる。接触面積が大きくなることにより、接触位置がずれてもスペーサの押し圧やセルギャップが変化する事態が軽減される。 Further, as described above, the thickness h3 of the first spacer convex portion 7T and the depth h4 of the second spacer concave portion 8S are preferably 0.5 to 1.0 μm, but h3 and h4 are preferably substantially equal. . Since the thickness h3 of the first spacer protrusion 7T and the depth h4 of the second spacer recess 8S are substantially equal, the region where the first spacer 7 and the second spacer 8 overlap in plan view is substantially It will be in contact with the entire surface, increasing the contact area. By increasing the contact area, a situation in which the pressing pressure of the spacer and the cell gap change even if the contact position is shifted is reduced.
図４（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置２００を例示する模式断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のうち、スペーサ部のみを示す模式平面図である。図４（ａ）のスペーサ部は、図４（ｂ）のＭ−Ｍ’線における断面を図示している。図４（ａ）では、ブラックマトリクスは便宜上Ｙ方向に延在するもののみを図示している。図５は、スペーサ部の一部（図４のＢ部）を拡大して示す斜視図である。これらを図１〜図３の第１実施形態の場合と比較すると、第２実施形態においては、第１スペーサ１７が第１スペーサ凹部１７Ｓを有し、第２スペーサ１８が第２スペーサ凸部１８Ｔを有する点だけが異なっている。従って第２スペーサ凸部１８Ｔと第１スペーサ凹部１７Ｓとが嵌合することによりスペーサ全体を構成している。 FIG. 4A is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device 200 according to the second embodiment of the invention. FIG. 4B is a schematic plan view showing only the spacer portion in FIG. The spacer portion in FIG. 4A shows a cross section taken along line M-M ′ in FIG. In FIG. 4A, only the black matrix extending in the Y direction is shown for convenience. FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a part of the spacer portion (B portion in FIG. 4). Comparing these with the case of the first embodiment of FIGS. 1 to 3, in the second embodiment, the first spacer 17 has a first spacer recess 17S, and the second spacer 18 has a second spacer protrusion 18T. The only difference is that it has Therefore, the entire spacer is configured by fitting the second spacer convex portion 18T and the first spacer concave portion 17S.
図６は、第２実施形態に係る液晶表示装置２００の（ａ）第１スペーサの一部１７’を例示する模式平面図、（ｂ）第２スペーサの一部１８’を例示する模式平面図である。これらは、第１実施形態における第１スペーサ７、第１スペーサ凸部７Ｔを、第２実施形態
での第２スペーサ１８、第２スペーサ凸部１８Ｔ、及び第１実施形態における第２スペーサ８、第２スペーサ凹部８Ｓを第２実施形態での第１スペーサ１７、第１スペーサ凹部１７Ｓと見なせば、第１実施形態の場合とまったく同じであるので、説明を省略する。
6A is a schematic plan view illustrating a part 17 ′ of the first spacer of the liquid crystal display device 200 according to the second embodiment, and FIG. 6B is a schematic plan view illustrating a part 18 ′ of the second spacer. It is. These are the first spacer 7 and the first spacer projection 7T in the first embodiment, the second spacer 18 and the second spacer projection 18T in the second embodiment, and the second spacer 8 in the first embodiment, If the second spacer recess 8S is regarded as the first spacer 17 and the first spacer recess 17S in the second embodiment, it is exactly the same as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
本発明の液晶表示装置のように、凹部または凸部を有するスペーサを形成する方法としては、フォトリソグラフィにおいて、高さの異なる部分を別々に形成する複数のフォトマスクを使用してもよく、高さの異なる部分で透過率の異なる階調型のフォトマスクを使用してもよい。 As a method for forming a spacer having a concave portion or a convex portion as in the liquid crystal display device of the present invention, a plurality of photomasks that separately form portions having different heights may be used in photolithography. It is also possible to use a gradation type photomask having different transmittances at different portions.
以上説明したように、本発明の液晶表示装置においては、第１透明基板が第１スペーサを備え、第２透明基板が第２スペーサを備え、第１スペーサ、及び第２スペーサは、いずれか一方が凸部、他方が凹部を有し、これらが嵌合されてスペーサが構成される。さらに好ましくは、凸部と凹部の嵌合部の平面視形状は、凹部の幅が凸部の幅よりも僅かに大きく、凸部、凹部がわずかな隙間をもつように嵌合され、凸部の厚さは凹部の深さと略等しい。これらのことから、カラーフィルタ基板とＴＦＴアレイ基板との貼り合わせの位置精度が向上するとともに、第１スペーサと第２スペーサの接触面積が大きいので貼り合わせ位置がずれスペーサの押し圧やセルギャップが変化する問題が低減される。 As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, the first transparent substrate includes the first spacer, the second transparent substrate includes the second spacer, and either the first spacer or the second spacer is one. Has a convex portion and the other has a concave portion, and these are fitted to form a spacer. More preferably, the shape of the fitting portion of the convex portion and the concave portion is fitted so that the width of the concave portion is slightly larger than the width of the convex portion, and the convex portion and the concave portion have a slight gap. Is approximately equal to the depth of the recess. As a result, the positional accuracy of the color filter substrate and the TFT array substrate is improved, and the contact area between the first spacer and the second spacer is large. Changing problems are reduced.
１、５１・・・・・・・・第１透明基板
２、５２・・・・・・・・ブラックマトリクス
３（Ｒ）、５３（Ｒ）・・・着色画素（赤色）
３（Ｇ）、５３（Ｇ）・・・着色画素（緑色）
３（Ｂ）、５３（Ｂ）・・・着色画素（青色）
４、５４・・・・・・・・オーバーコート層
５、５５・・・・・・・第２透明基板
６、５６・・・・・・・ＴＦＴアレイ部
５７・・・・・・・・・スペーサ
７、１７、６７・・・・第１スペーサ
７’、１７’・・・・・・第１スペーサの一部
７Ｔ・・・・・・・・第１スペーサ凸部
１７Ｓ・・・・・・・第１スペーサ凹部
８、１８、６８・・・・・第２スペーサ
８’、１８’・・・・・・・・第２スペーサの一部
８Ｓ・・・・・・・・第２スペーサ凹部
１８Ｔ・・・・・・・第２スペーサ凸部
１１、６１・・・・・・カラーフィルタ基板
１２、６２・・・・・・ＴＦＴアレイ基板
１３、２３、６３、７３・・・液晶層
１００、２００・・・・本発明の液晶表示装置
５００、６００・・・・従来の液晶表示装置
1, 51... First transparent substrate 2, 52... Black matrix 3 (R), 53 (R) Colored pixel (red)
3 (G), 53 (G) ... Colored pixels (green)
3 (B), 53 (B) ... Colored pixels (blue)
4, 54 ... Overcoat layer 5, 55 ... Second transparent substrate 6, 56 ... TFT array part 57 ... · Spacers 7, 17, 67 ··· First spacer 7 ', 17' ··· Part of first spacer 7T ··· First spacer convex portion 17S ··· ... first spacer recesses 8, 18, 68 ... second spacers 8 ', 18' ... part of second spacer 8S ... second Spacer recess 18T... Second spacer protrusion 11, 61... Color filter substrate 12, 62... TFT array substrate 13, 23, 63, 73. Layers 100, 200... Liquid crystal display device 500, 600... Of the present invention Conventional liquid crystal display device
Claims (2)
前記スペーサは、第１スペーサ、及び第２スペーサにより構成され、
前記第１透明基板は、前記第１スペーサを備え、
前記第２透明基板は、前記第２スペーサを備え、
前記第１スペーサ、及び前記第２スペーサは、いずれか一方が凸部、他方が凹部を有し、
前記凸部、及び前記凹部が嵌合することにより前記スペーサを構成している、
ことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising at least a first transparent substrate, a second transparent substrate, a liquid crystal layer sandwiched between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and a spacer in the liquid crystal layer,
The spacer includes a first spacer and a second spacer,
The first transparent substrate includes the first spacer,
The second transparent substrate includes the second spacer,
One of the first spacer and the second spacer has a convex portion, and the other has a concave portion,
The convex portion and the concave portion are fitted to constitute the spacer.
A liquid crystal display device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。 In the plan view shape of the fitting part of the convex part and the concave part, the width of the concave part is slightly larger than the width of the convex part, and the thickness of the convex part is substantially equal to the depth of the concave part,
The liquid crystal display device according to claim 1.
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