JP2020181004A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い開口率を確保しつつ、配向膜の損傷による表示不良の発生が抑制された液晶表示装置を提供する。【解決手段】第一基板と、第二基板と、上記第一基板及び上記第二基板の間に保持された液晶層とを備え、上記第一基板は、上記液晶層側に突出する複数の第一スペーサを有し、上記第二基板は、上記液晶層側の面に、配向膜と、上記複数の第一スペーサに当接する複数の第二スペーサと、上記複数の第一スペーサに対向する複数の台座膜と、を有し、上記複数の第二スペーサの高さは、上記複数の台座膜の高さよりも高く、上記複数の台座膜は、上記複数の第二スペーサよりも小面積の第一台座膜と、上記第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する第二台座膜と、を有する液晶表示装置。【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、表示のために液晶組成物を利用する表示装置であり、その代表的な表示方式は、一対の基板間に液晶組成物を封入した液晶パネルに対してバックライトから光を照射し、液晶組成物に電圧を印加して液晶分子の配向を変化させることにより、液晶パネルを透過する光の量を制御するものである。このような液晶表示装置は、薄型、軽量及び低消費電力といった特長を有することから、テレビジョン、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーション等の電子機器に利用されている。

液晶パネルは、一対の基板間に液晶層が封止された構成を有するものであり、一対の基板間の距離（セル厚）がスペーサによって決定される。スペーサとしては、セル厚を制御するためのメインスペーサだけでなく、液晶パネルが加圧されたときの強度を確保するために、メインスペーサよりも低いサブスペーサが設けられることがある。更に、強度対策のため、スペーサと対向する基板に、台座部が配置されることがある。例えば、特許文献１には、対向基板（カラーフィルタ基板）に形成された高さの違う構造物（メインスペーサ及びサブスペーサ）と、ＴＦＴ基板に形成されたスペーサを支える構造物（台座部）を備える液晶表示装置の構成が開示されている（実施例４、図３、１９、２０参照）。また、特許文献２には、異なる基板に形成された細長いスペーサを互いに直交させて基板の貼り合わせを行うことが開示されている。

特開２００５−１８９６６２号公報 特許第６０２２８５０号明細書

従来の液晶パネルは、指等で押されたり、何かにぶつかったり、何かで強い負荷で表面から押された等の理由で液晶パネルが撓んだ際に、スペーサの先端が、対向する基板表面に形成された配向膜を擦ってダメージを与えることがあった。配向膜が損傷した箇所の表示エリアでは、黒表示時に光漏れが生じるため、黒画面内に輝点が観察されてしまう。このため、スペーサの接触による配向膜の損傷を防止するための対策が求められていた。

特許文献１及び２に記載の液晶表示装置では、配向膜の損傷を防ぐためにスペーサ自身の配置が工夫されている。しかしながら、スペーサは、セル厚の保持だけでなく、液晶材が少なすぎて発生する気泡の抑制や液晶材が多すぎて発生する重力ムラの抑制等の種々の役割を有するので、配置密度及び大きさ等の条件に制約が多い。特に、近年の液晶パネルは、高開口率を得るために遮光領域が狭くされており、遮光領域に配置されるスペーサのサイズも小さくすることが求められている。このため、スペーサの接触による配向膜の損傷を防止するための別の方法が求められていた。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、高い開口率を確保しつつ、配向膜の損傷による表示不良の発生が抑制された液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

（１）本発明の一実施形態は、第一基板と、第二基板と、上記第一基板及び上記第二基板の間に保持された液晶層とを備え、上記第一基板は、上記液晶層側に突出する複数の第一スペーサを有し、上記第二基板は、上記液晶層側の面に、配向膜と、上記複数の第一スペーサに当接する複数の第二スペーサと、上記複数の第一スペーサに対向する複数の台座膜と、を有し、上記複数の第二スペーサの高さは、上記複数の台座膜の高さよりも高く、上記複数の台座膜は、上記複数の第二スペーサよりも小面積の第一台座膜と、上記第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する第二台座膜と、を有する、液晶表示装置。

（２）また、本発明のある実施形態は、上記（１）の構成に加え、上記複数の台座膜の配置密度は、上記複数の第二スペーサの配置密度よりも高い、液晶表示装置。

（３）また、本発明のある実施形態は、上記（１）又は（２）の構成に加え、上記第一基板は、基板面内で互いに交差するように配置された複数の信号線を有するアクティブマトリックス基板であり、上記複数の台座膜は、上記複数の信号線が交差する部分と重畳する領域に配置されている、液晶表示装置。

（４）また、本発明のある実施形態は、上記（３）の構成に加え、上記第二台座膜は、上記複数の信号線が交差する部分に沿った十字形状を有する、液晶表示装置。

（５）本発明の別の一実施形態は、第一基板と、第二基板と、上記第一基板及び上記第二基板の間に保持された液晶層とを備え、上記第一基板は、上記液晶層側に突出する複数の第一スペーサと、第一台座膜と、を有し、上記第二基板は、上記液晶層側の面に、配向膜と、上記複数の第一スペーサに当接する複数の第二スペーサと、第二台座膜と、を有し、上記第一台座膜は、上記複数の第一スペーサよりも低く小面積であり、上記複数の第二スペーサに対向し、上記第二台座膜は、上記複数の第二スペーサよりも低く、上記複数の第一スペーサに対向し、上記第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する、液晶表示装置。

本発明によれば、高い開口率を確保しつつ、配向膜の損傷による表示不良の発生が抑制された液晶表示装置を提供することすることができる。

実施形態１に係る液晶表示装置が備えるメインスペーサの構成の一例を示した平面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示装置が備えるサブスペーサの構成の一例を示した平面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示装置が備える第一スペーサ、第二スペーサ及び台座膜の構成の一例を示した断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示装置が備える第一スペーサ、第二スペーサ及び台座膜の構成の一例を示した断面模式図である。 実施例１の液晶表示装置が備えるＴＦＴ基板における画素の構成を示す平面模式図である。 実施例１の液晶表示装置が備えるカラーフィルタ基板における画素の構成を示す平面模式図である。 実施例１の液晶表示装置におけるメインスペーサ及びサブスペーサの配置を示す平面模式図である。 メインスペーサの配置箇所を拡大して示す平面模式図である。 第一台座膜を用いたサブスペーサの配置箇所を拡大して示す平面模式図である。 第二台座膜を用いたサブスペーサの配置箇所を拡大して示す平面模式図である。 従来構成を有する液晶パネルの構成を示した断面図である。 図１１Ａに示した液晶パネルが加圧されて撓んだときの状態を示す断面図である。 実施例１の構成を有する液晶パネルの構成を示した断面図である。 図１２Ａに示した液晶パネルが加圧されて撓んだときの状態を示す断面図である。 第二台座膜を用いたサブスペーサの平面形状の一例を示す平面模式図である。 第二台座膜を用いたサブスペーサの平面形状の一例を示す平面模式図である。 第二台座膜を用いたサブスペーサの平面形状の一例を示す平面模式図である。 第二台座膜を用いたサブスペーサの平面形状の一例を示す平面模式図である。 第二台座膜を用いたサブスペーサの平面形状の一例を示す平面模式図である。 第二台座膜を用いたサブスペーサの平面形状の一例を示す平面模式図である。

以下、本発明の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。本発明は、以下の実施形態に記載された内容に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。

（実施形態１）
実施形態１に係る液晶表示装置は、第一基板と、第二基板と、上記第一基板及び上記第二基板の間に保持された液晶層とを備え、上記第一基板は、上記液晶層側に突出する複数の第一スペーサを有し、上記第二基板は、上記液晶層側の面に、配向膜と、上記複数の第一スペーサに当接する複数の第二スペーサと、上記複数の第一スペーサに対向する複数の台座膜と、を有し、上記複数の第二スペーサの高さは、上記複数の台座膜の高さよりも高く、上記複数の台座膜は、上記複数の第二スペーサよりも小面積の第一台座膜と、上記第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する第二台座膜と、を有する。

上記第一基板及び上記第二基板は、液晶層を挟持する一対の基板であれば特に限定されず、例えば、第一基板がＴＦＴ基板であり、かつ第二基板がカラーフィルタ基板である組み合わせであってもよいし、第一基板がカラーフィルタ基板であり、かつ第二基板がＴＦＴ基板である組み合わせであってもよい。

上記第一基板に設けられた複数の第一スペーサと上記第二基板に設けられた複数の第二スペーサとが当接することによって、一対の基板間の距離（セル厚）が規定される。したがって、液晶パネルが加圧されていない通常の状態において、第一スペーサの頂部と第二スペーサの頂部とが接している。本明細書では、第一スペーサと第二スペーサとの組み合わせを「メインスペーサ」ともいう。

上記第二スペーサと当接しない第一スペーサは、液晶パネルが加圧されたときの強度を確保するために設けられており、液晶パネルが加圧されていない通常の状態においては、第二基板に設けられた台座膜と当接しないが、液晶パネルが加圧された状態においては、台座膜と当接し、液晶パネルの過度の変形を防止する。本明細書では、液晶パネルが加圧されていない通常の状態においては互いに当接せず、かつ液晶パネルが加圧された状態において互いに当接するスペーサと台座膜との組み合わせを「サブスペーサ」ともいう。

上記メインスペーサを構成する第一スペーサと上記サブスペーサを構成する第一スペーサとは、同じ形状及び大きさを有するものであっても、異なる形状及び大きさを有するものであってもよいが、同じ形状及び大きさを有するものであることが好ましい。

上記メインスペーサ及び上記サブスペーサは、遮光領域に設けられることが好ましく、例えば、第一基板又は第二基板に設けられた信号線や、第一基板又は第二基板に設けられたブラックマトリックスと重畳することが好ましい。

上記メインスペーサ及び上記サブスペーサは、感光性樹脂の硬化物（フォトスペーサ）であることが好ましい。メインスペーサ及びサブスペーサを感光性樹脂により形成する場合、フォトリソグラフィによってメインスペーサ及びサブスペーサの形状をパターニングすることができる。

本明細書において、「第二スペーサの高さが台座膜の高さよりも高い」とは、第二スペーサの頂部が台座膜の頂部よりも第一基板側（液晶層側）に位置することを意味する。第二スペーサは、例えば、台座膜上に別の層が積層されて構成されるものであってもよい。

上記複数の台座膜は、第二基板に設けられた平坦面よりも液晶層側に突出したものであることが好ましく、例えば、配向膜の下地である平坦化膜の上（液晶層側）に設けられた層であってもよいし、配向膜の上（液晶層側）に設けられた層であってもよい。また、台座膜は、液晶層側に平坦な上面を有するものであることが好ましい。

上記複数の台座膜は、第二スペーサよりも小面積の第一台座膜を含む。ここで、第二スペーサの面積及び第一台座膜の面積とは、第二基板の基板面を平面視したときにおける第二スペーサ及び第一台座膜の面積を意味する。したがって、第二スペーサが上面（液晶層側の面）よりも下面が大きい形状を有し、かつ第一台座膜が下面よりも上面（液晶層側の面）が大きい形状を有する場合を仮定すると、台座膜が第二スペーサよりも小面積であるとは、第一台座膜の上面の面積が第二スペーサの下面の面積よりも小さいことを意味する。

上記複数の台座膜は、第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する第二台座膜を含む。第二台座膜が設けられることにより、第一台座膜のみが設けられる場合と比べて、配向膜の損傷を抑制する効果が得られる。ここで、第二台座膜の平面パターンが第一台座膜の平面パターンよりも全体として長いとは、第二基板の基板面を平面視したときに、第二台座膜の最も長い部分の長さが、第一台座膜の最も長い部分の長さよりも長いことを意味する。また、第二台座膜は、非連続な平面パターンを有するものであってもよく、具体的には、単一の第一スペーサに対応して設けられている複数の非連続な部分から構成された平面パターンを有するものであってもよい。

配向膜の損傷を抑制する効果を得る観点から、上記第二台座膜の平面パターンの面積は、上記第一台座膜の平面パターンの面積よりも大きいことが好ましい。また、メインスペーサに加えてサブスペーサを設ける目的の点で、上記第二台座膜の平面パターンの面積は、第二スペーサの平面パターンの面積以下の大きさであることが好ましい。

上記第二台座膜の平面パターンは、想定される加圧時の液晶パネルの撓み量に応じて、第一スペーサの頂部が第二台座膜に接しなくなることがないように設定されることが好ましい。また、第二台座膜の数及び分布は、液晶表示装置の開口率、配向膜の損傷抑制の効果を考慮して適宜設定すればよい。

上記第一台座膜及び上記第二台座膜は、遮光領域に設けられることが好ましく、例えば、第一基板又は第二基板に設けられた信号線や、第一基板又は第二基板に設けられたブラックマトリックスと重畳することが好ましい。

上記第一台座膜及び上記第二台座膜は、感光性樹脂の硬化物であることが好ましい。第一台座膜及び第二台座膜を感光性樹脂により形成する場合、フォトリソグラフィによって第一台座膜及び第二台座膜の形状をパターニングすることができる。

上記実施形態に係る液晶表示装置は、第一スペーサが、対向する第二基板に設けられた配向膜にダメージを与えないように、メインスペーサを構成する第二スペーサよりも高さの低い台座膜を設置したものである。台座膜は、第二スペーサの高さよりも低いので、気泡及び重力ムラの抑制への影響を抑制しつつ、配向膜の損傷防止の観点から配置数や面積を適宜調整することが可能である。

上記実施形態に係る液晶表示装置の好ましい形態について、以下に説明する。

上記複数の台座膜の配置密度は、上記複数の第二スペーサの配置密度よりも高いことが好ましい。メインスペーサとサブスペーサを備える液晶表示装置において、開口率を高める観点からは、サブスペーサの数を多くすることが好ましい。

上記第一基板は、基板面内で互いに交差するように配置された複数の信号線を有するアクティブマトリックス基板であり、上記複数の台座膜は、上記複数の信号線が交差する部分と重畳する領域に配置されていることが好ましい。これにより、台座膜による開口率の低下を防止しつつ、台座膜の面積を確保することができる。なかでも、第二台座膜は、複数の信号線が交差する部分に沿った十字形状を有することが好ましい。

次に、図１〜３を用いて、本実施形態における第一スペーサ、第二スペーサ及び台座膜や、それらの組み合わせによって形成されるメインスペーサ及びサブスペーサについて説明する。図１は、実施形態１に係る液晶表示装置が備えるメインスペーサの構成の一例を示した平面模式図である。図２は、実施形態１に係る液晶表示装置が備えるサブスペーサの構成の一例を示した平面模式図である。図３は、実施形態１に係る液晶表示装置が備える第一スペーサ、第二スペーサ及び台座膜の構成の一例を示した断面模式図である。図３では、カラーフィルタ基板（第二基板）１０側に第二スペーサ２１、第一台座膜２２及び第二台座膜２２Ａが形成され、ＴＦＴ基板（第一基板）２０側に第一スペーサ１１が形成された場合が示されている。

メインスペーサは、図１及び３に示したように、平面視において互いに直交する第一スペーサ１１と第二スペーサ２１が積層された十字形状を有するものが好適に用いられる。このような構成を有するメインスペーサは、液晶パネルの撓みが大きくなっても第一スペーサ１１を第二スペーサ２１で受け止めることができ、その結果として配向膜の損傷を防止できるので、液晶パネルの撓みに対するマージン（ズレマージン）を大きく確保するのに適している。また、メインスペーサを配置するために、ブラックマトリックスを太くして遮光領域を大きく確保することがあるが、上記構成を有するメインスペーサであれば、複数の信号線が交差する部分と重畳する領域内に配置しやすいので、液晶パネルの開口率の低下を抑制することも可能である。

上記のように、メインスペーサは、液晶パネルの撓みに対するマージンを大きく確保する機能を有するが、セルギャップの保持だけでなく、液晶材が少なすぎて発生する気泡の抑制や液晶材が多すぎて発生する重力ムラの抑制等の種々の役割を有するので、配置密度及び大きさ等の条件に制約が多い。液晶表示装置の開口率を確保する観点から、メインスペーサの配置間隔は大きく取られ、配向膜の損傷をメインスペーサのみで防止することは困難である。

サブスペーサは、液晶パネルの強度確保のためにメインスペーサよりも多く設けられ、かつ液晶パネルの開口率の低下を抑制するためにメインスペーサよりも小さい遮光領域内に配置されることが好ましい。サブスペーサとしては、第一スペーサと第一台座膜との組み合わせによって構成されたものと、第一スペーサと第二台座膜との組み合わせによって構成されたものが設けられる。図２に示したサブスペーサは、第一スペーサ１１と第一台座膜２２との組み合わせによって構成されたものである。第一台座膜２２を用いたサブスペーサについては、狭い遮光領域内に配置できる形状であることが好ましく、図２に示したサブスペーサのように、平面視において互いに平行な第一スペーサ１１と第一台座膜２２が重畳する直線形状を有するものであってもよい。このような構成を有するサブスペーサは、液晶パネルの撓みに対するマージン（ズレマージン）が小さいため、液晶パネルの撓みが大きくなったときに第一スペーサ１１を第二スペーサ２２で受け止めることができず、その結果として配向膜の損傷を防止できないおそれがある。

本実施形態に係る液晶表示装置では、図３に示したように、サブスペーサの一部として、第一台座膜２２の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する第二台座膜２２Ａを用いたサブスペーサを設けることでズレマージンを向上させる。また、サブスペーサの一部のみを、第二台座膜２２Ａを用いたサブスペーサにすることで開口率の低下を最小限に抑える。第二台座膜２２Ａを用いたサブスペーサは、メインスペーサと類似した形状を有することが好ましく、平面視において互いに直交する第一スペーサ１１と第二台座膜２２Ａが対向配置された十字形状を有するものが好適に用いられる。

（実施形態２）
実施形態２に係る液晶表示装置は、第一基板と、第二基板と、上記第一基板及び上記第二基板の間に保持された液晶層とを備え、上記第一基板は、上記液晶層側に突出する複数の第一スペーサと、第一台座膜と、を有し、上記第二基板は、上記液晶層側の面に、配向膜と、上記複数の第一スペーサに当接する複数の第二スペーサと、第二台座膜と、を有し、上記第一台座膜は、上記複数の第一スペーサよりも低く小面積であり、上記複数の第二スペーサに対向し、上記第二台座膜は、上記複数の第二スペーサよりも低く、上記複数の第一スペーサに対向し、上記第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する。以下、実施形態２の液晶表示装置について説明するが、実施形態１の液晶表示装置と共通する事項については、説明を省略する。

図４は、実施形態２に係る液晶表示装置が備える第一スペーサ、第二スペーサ及び台座膜の構成の一例を示した断面模式図である。実施形態２に係る液晶表示装置は、第一台座膜２２と第二台座膜２２Ａが異なる基板に形成されている点において、実施形態１に係る液晶表示装置と異なっている。実施形態２におけるサブスペーサは、第一スペーサ１１と第二台座膜２２Ａとの組み合わせ、及び、第二スペーサ２１と第一台座膜２２との組み合わせによって構成される。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

＜実施例１＞
図５は、実施例１の液晶表示装置が備えるＴＦＴ基板における画素の構成を示す平面模式図であり、図６は、実施例１の液晶表示装置が備えるカラーフィルタ基板における画素の構成を示す平面模式図である。図７は、実施例１の液晶表示装置におけるメインスペーサ及びサブスペーサの配置を示す平面模式図である。図８は、メインスペーサの配置箇所を拡大して示す平面模式図である。図９は、第一台座膜を用いたサブスペーサの配置箇所を拡大して示す平面模式図である。図１０は、第二台座膜を用いたサブスペーサの配置箇所を拡大して示す平面模式図である。図５〜１０を用いて、実施例１の液晶表示装置の構成について説明する。実施例１では、ＴＦＴ基板（第二基板）２０側に第二スペーサ２１、第一台座膜２２及び第二台座膜２２Ａが形成され、カラーフィルタ基板（第一基板）１０側に第一スペーサ１１が形成された場合が示されている。

実施例１の液晶表示装置は、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶モードを採用している。ＴＦＴ基板２０は、ゲート信号線２４とソース信号線２５とが交差する画素の隅部に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２３を有している。ＴＦＴ２３のドレイン電極２６には、コンタクトホール２７を介して複数の櫛歯部を有する画素電極２８が電気的に接続されている。コンタクトホール２７は、ドレイン電極２６等の下層導電部と画素電極２８とを分離する平坦化膜を貫通する導電部である。平坦化膜は、絶縁樹脂で形成されており、液晶層３０側の面が平坦である。一部の画素の隅部では、平坦化膜上（液晶層側）に、第二スペーサ２１、第一台座膜２２及び第二台座部２２Ａが設けられる。

カラーフィルタ基板１０は、ＴＦＴ基板２０のＴＦＴ２３、ゲート信号線２４、ソース信号線２５と対向する領域に、ブラックマトリックス（ＢＭ）１５が配置されている。ＢＭ１５により区画された領域内（画素内）には、カラーフィルタ１６が配置されている。カラーフィルタ１６の色は、画素ごとに異なり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）等の色の組み合わせが設けられる。一部の画素の隅部では、第一スペーサ１１が設けられる。

図７に示したように、サブスペーサの配置箇所４２は、メインスペーサの配置箇所４１よりも多く設けられる。メインスペーサの配置箇所４１におけるＢＭ１５による遮光領域は、サブスペーサの配置箇所４２におけるＢＭ１５による遮光領域よりも大きくされている。

図８に示したように、メインスペーサの配置箇所４１では、平面視において互いに直交する第一スペーサ１１と第二スペーサ２１が設けられている。液晶パネルが加圧されていない通常の状態において、第一スペーサ１１の頂部と第二スペーサ２１の頂部とが接し、一対の基板間の距離（セル厚）が規定される。第一スペーサ１１及び第二スペーサ２１は、感光性樹脂の硬化物（フォトスペーサ）であり、フォトリソグラフィによって形成されたものである。第一スペーサ１１及び第二スペーサ２１は、頂部よりも底部が大きい略台形の断面形状を有する。

図９に示したように、サブスペーサの配置箇所４２のうち、第一台座膜２２を用いたサブスペーサの配置箇所では、平面視において互いに平行な第一スペーサ１１と第一台座膜２２が設けられている。液晶パネルが加圧されていない通常の状態において、第一スペーサ１１の頂部と第一台座膜２２の頂部とは接しないが、液晶パネルが加圧された状態においては、第一スペーサ１１の頂部と第一台座膜２２の頂部とが接することで、液晶パネルの過度の変形を防止する機能が得られる。第一スペーサ１１及び第一台座膜２２は、感光性樹脂の硬化物（フォトスペーサ）であり、フォトリソグラフィによって形成されたものである。第一スペーサ１１及び第一台座膜２２は、頂部よりも底部が大きい略台形の断面形状を有する。なお、第一台座膜２２を用いたサブスペーサを構成する第一スペーサ１１は、形状及び高さ等の点で、メインスペーサを構成する第一スペーサ１１と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第一台座膜２２は、第二スペーサ２１よりも小面積であり、第二スペーサ２１の平面パターン以下の長さの平面パターンを有するものである。

図１０に示したように、サブスペーサの配置箇所４２のうち、第二台座膜２２Ａを用いたサブスペーサの配置箇所では、メインスペーサの配置箇所４１と同様に、平面視において互いに直交する第一スペーサ１１と第二台座膜２２Ａが設けられている。液晶パネルが加圧されていない通常の状態において、第一スペーサ１１の頂部と第二台座膜２２Ａの頂部とは接しないが、液晶パネルが加圧された状態においては、第一スペーサ１１の頂部と第二台座膜２２Ａの頂部とが接することで、第一台座膜２２を用いたサブスペーサの配置箇所４２と同様に、液晶パネルの過度の変形を防止する機能が得られる。第一スペーサ１１及び第二台座膜２２Ａは、感光性樹脂の硬化物（フォトスペーサ）であり、フォトリソグラフィによって形成されたものである。第一スペーサ１１及び第二台座膜２２Ａは、頂部よりも底部が大きい略台形の断面形状を有する。なお、第二台座膜２２Ａを用いたサブスペーサを構成する第一スペーサ１１は、形状及び高さ等の点で、メインスペーサを構成する第一スペーサ１１や、第一台座膜２２を用いたサブスペーサを構成する第一スペーサ１１と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第二台座膜２２Ａは、第一台座膜２２よりも大面積であり、第一台座膜２２の平面パターンよりも長い平面パターンを有するものである。このため、第二台座膜２２Ａを用いたサブスペーサの配置箇所におけるＢＭ１５による遮光領域は、第一台座膜２２を用いたサブスペーサの配置箇所におけるＢＭ１５による遮光領域よりも大きくされている。また、第二台座膜２２Ａは、第二スペーサ２１の平面パターンと同じ平面パターンを有するものであってもよいし、異なる平面パターンを有するものであってもよい。

実施例１における各部分の寸法は、例えば、以下のように設計される。
（第一の例）
液晶セル厚：３．４μｍ
第一スペーサの高さ：２．２μｍ
第二スペーサの高さ：１．４μｍ
第一台座膜の高さ：０．９μｍ
第二台座膜の高さ：０．９μｍ
（第二の例）
液晶セル厚：３．０μｍ
第一スペーサの高さ：１．７μｍ
第二スペーサの高さ：１．５μｍ
第一台座膜の高さ：１．０μｍ
第二台座膜の高さ：１．０μｍ

第二台座膜２２Ａの高さは、液晶パネルが加圧されて撓んだときに配向膜へのダメージを抑制することができるように、液晶パネルの加圧時に想定される第二台座膜２２Ａへの荷重に対する変形量以上に設定されることが好ましい。すなわち、第二台座膜２２Ａが変形した際に、第二台座膜２２Ａの端部が配向膜と接触しないように設計されることが好ましい。第二台座膜２２Ａの変形量は、材料の弾性率によって異なるが、第二台座膜２２Ａは、０．２μｍ以上の高さを有することが好ましく、０．３μｍ以上の高さを有することがより好ましい。また、第二台座膜２２Ａは、セル厚に影響を与えないように、第一スペーサ１１の高さと同等以下であることが好ましく、第一台座膜２２の高さと同等以下であることがより好ましい。

以上にように、実施例１では、第二台座膜を用いたサブスペーサを設けているので、液晶パネルが加圧されて撓んだときに、配向膜の損傷を効果的に防止できる。その理由について図面を用いて説明する。図１１Ａは、従来構成を有する液晶パネルの構成を示した断面図であり、図１１Ｂは、図１１Ａに示した液晶パネルが加圧されて撓んだときの状態を示す断面図である。図１２Ａは、実施例１の構成を有する液晶パネルの構成を示した断面図であり、図１２Ｂは、図１２Ａに示した液晶パネルが加圧されて撓んだときの状態を示す断面図である。

図１１Ｂに示したように、従来構成を有する液晶パネルが指等で加圧されて撓んだときには、カラーフィルタ基板１０に設けられたスペーサ１１１とＴＦＴ基板２０に設けられたスペーサ１２１とが、液晶パネルの撓みに応じて移動するため、接触することができないことがある。この場合、カラーフィルタ基板１０に設けられたスペーサ１１１が、ＴＦＴ基板２０に形成された配向膜５０にダメージを与え、かつＴＦＴ基板２０に設けられたスペーサ１２１が、カラーフィルタ基板１０に形成された配向膜５０にダメージを与えてしまう。

一方、図１２Ｂに示したように、実施例１の構成を有する液晶パネルが指等で加圧されて撓んだときには、カラーフィルタ基板１０に設けられた第一スペーサ１１が液晶パネルの撓みに応じて移動しても、ＴＦＴ基板２０に設けられた第二台座膜２２Ａに接触することができ、配向膜５０の損傷が防止されている。これは、第二台座膜２２Ａが、第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有するためである。

なお、第二台座膜２２Ａを用いたサブスペーサの平面形状は、図１０に示した十字形状に限定されず、例えば、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、図１３Ｄ、図１３Ｅ又は図１３Ｆに示したものであってもよい。図１３Ｅに示したように、第二台座膜２２Ａは、単一の第一スペーサ１１に対応して設けられている複数の非連続な部分から構成された平面パターンを有するものであってもよい。

１０：カラーフィルタ基板
１１：第一スペーサ
１５：ブラックマトリックス（ＢＭ）
１６：カラーフィルタ
２０：ＴＦＴ基板
２１：第二スペーサ
２２：第一台座膜
２２Ａ：第二台座膜
２３：薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
２４：ゲート信号線
２５：ソース信号線
２６：ドレイン電極
２７：コンタクトホール
２８：画素電極
３０：液晶層
４１：メインスペーサの配置箇所
４２：サブスペーサの配置箇所
５０：配向膜

Claims (5)

1. 第一基板と、
   第二基板と、
   前記第一基板及び前記第二基板の間に保持された液晶層とを備え、
   前記第一基板は、前記液晶層側に突出する複数の第一スペーサを有し、
   前記第二基板は、前記液晶層側の面に、配向膜と、前記複数の第一スペーサに当接する複数の第二スペーサと、前記複数の第一スペーサに対向する複数の台座膜と、を有し、
   前記複数の第二スペーサの高さは、前記複数の台座膜の高さよりも高く、
   前記複数の台座膜は、前記複数の第二スペーサよりも小面積の第一台座膜と、前記第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する第二台座膜と、を有する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記複数の台座膜の配置密度は、前記複数の第二スペーサの配置密度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第一基板は、基板面内で互いに交差するように配置された複数の信号線を有するアクティブマトリックス基板であり、
   前記複数の台座膜は、前記複数の信号線が交差する部分と重畳する領域に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第二台座膜は、前記複数の信号線が交差する部分に沿った十字形状を有することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 第一基板と、
   第二基板と、
   前記第一基板及び前記第二基板の間に保持された液晶層とを備え、
   前記第一基板は、前記液晶層側に突出する複数の第一スペーサと、第一台座膜と、を有し、
   前記第二基板は、前記液晶層側の面に、配向膜と、前記複数の第一スペーサに当接する複数の第二スペーサと、第二台座膜と、を有し、
   前記第一台座膜は、前記複数の第一スペーサよりも低く小面積であり、前記複数の第二スペーサに対向し、
   前記第二台座膜は、前記複数の第二スペーサよりも低く、前記複数の第一スペーサに対向し、前記第一台座膜の平面パターンよりも全体として長い平面パターンを有する
   ことを特徴とする液晶表示装置。

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