特許 7204573 液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-05

(45)【発行日】2023-01-16

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1339 20060101AFI20230106BHJP

   G02F 1/1337 20060101ALI20230106BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1339 500

G02F1/1337

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019081898

(22)【出願日】2019-04-23

(65)【公開番号】P2020181003

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】森永 潤一

(72)【発明者】

【氏名】紙谷 晋吾

(72)【発明者】

【氏名】小川 勝也

【審査官】岩村 貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４５７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９７４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０８４７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９６８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８６４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３７８２２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０７２４７３６７（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０６６３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３３９

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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メインスペーサ及びサブスペーサを有し、
前記メインスペーサの高さは、前記サブスペーサの高さよりも高く、
前記第二基板は、前記液晶層側の面に、配向膜と、前記メインスペーサに当接するメイン台座部と、前記サブスペーサに対向するサブ台座部と、を有し、
前記メイン台座部の頂部の面積は、前記メインスペーサの頂部の面積よりも大きく、前記サブ台座部の頂部の面積は、前記サブスペーサの頂部の面積よりも小さい
ことを特徴とする液晶表示装置。

【請求項2】

前記サブ台座部の底部の面積は、前記メイン台座部の底部の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記サブ台座部の配置密度は、前記メイン台座部の配置密度よりも高い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。

【請求項4】

前記第二基板は、コンタクトホールを有するアクティブマトリックス基板であり、
前記サブ台座部は、画素の隅部に配置された第一サブ台座部と、前記画素において前記隅部に隣接する隅部に配置された第二サブ台座部と、を含み、
前記第一サブ台座部と前記第二サブ台座部との間に、前記コンタクトホールが配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記第二基板は、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、
前記メイン台座部及び前記サブ台座部は、前記複数の信号線が交差する部分に配置されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液晶表示装置。

【請求項6】

前記サブスペーサ及び前記サブ台座部は、前記メインスペーサ及び前記メイン台座部が配置された画素の隅部に隣接する前記画素の隅部のうちの少なくとも１つの隅部に配置されないことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の液晶表示装置。

【請求項7】

前記サブ台座部は、前記メインスペーサ及び前記メイン台座部が配置された画素の隅部に隣接する前記画素の隅部のうちの少なくとも１つの隅部に配置された第三サブ台座部と、前記画素の他の隅部に配置された第四サブ台座部と、を含み、
前記第三サブ台座部の頂部の面積は、前記第四サブ台座部の頂部の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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）。この構成では、ＴＦＴ基板側及びカラーフィルタ基板側に構造物があり、セル厚を規定する構造物（メインスペーサ）の高さは、ＴＦＴ基板側とカラーフィルタ基板側の構造物の高さを合計した高さで決定される。また、液晶パネルに外部荷重が掛かった際にパネルを支えるために構成される構造物（サブスペーサ）の高さは、ＴＦＴ基板側とカラーフィルタ基板側を合計すると、セル厚を規定する構造体の高さよりも０．３～１．０μｍ程度小さく、設定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１８９６６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図１２は、従来の液晶パネルにおけるサブスペーサと台座部との配置関係を示す平面模式図である。図１３は、従来の液晶パネルにおけるサブスペーサと台座部との配置関係を示す断面模式図である。図１２及び１３に示したように、従来の液晶パネルにおいては、基板貼り合わせ時にズレが発生したとしてもスペーサと台座部とが対向し合うように、台座部の面積は、スペーサの面積よりも大きくすることが一般的であった。

【0006】

ところで、強度対策のため、サブスペーサが多数配置される場合に、台座部と隣接する台座部との間隔が狭くなることにより、台座部が配置された基板において、配向膜材料の塗布ムラ等による不具合が発生することがあった。特に、各画素において、画素電極とＴＦＴのドレイン電極とを接続するためのコンタクトホールが、台座部と隣接する台座部の間に設置される場合には、台座部が配置された基板に大きな溝状の段差が生じるため、配向膜を均一に形成することが困難であった。

【0007】

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、配向膜材料の塗布ムラ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。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（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メインスペーサ及びサブスペーサを有し、上記メインスペーサの高さは、上記サブスペーサの高さよりも高く、上記第二基板は、上記液晶層側の面に、配向膜と、上記メインスペーサに当接するメイン台座部と、上記サブスペーサに対向するサブ台座部と、を有し、上記メイン台座部の頂部の面積は、上記メインスペーサの頂部の面積よりも大きく、上記サブ台座部の頂部の面積は、上記サブスペーサの頂部の面積よりも小さい、液晶表示装置。

【0009】

（２）また、本発明のある実施形態は、上記（１）の構成に加え、上記サブ台座部の底部の面積は、上記メイン台座部の底部の面積よりも小さい、液晶表示装置。

【0010】

（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、上記サブ台座部の配置密度は、上記メイン台座部の配置密度よりも高い、液晶表示装置。

【0011】

（４）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、上記（２）又は上記（３）の構成に加え、上記第二基板は、コンタクトホールを有するアクティブマトリックス基板であり、上記サブ台座部は、第一サブ台座部と、隣接画素に配置された第二サブ画素と、を含み、上記第一サブ台座部と上記第二サブ画素との間に、上記コンタクトホールが配置されている、液晶表示装置。

【0012】

（５）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、上記（２）、上記（３）又は上記（４）の構成に加え、上記第二基板は、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、上記メイン台座部及び上記サブ台座部は、上記複数の信号線が交差する部分に配置されている、液晶表示装置。

【0013】

（６）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、上記（２）、上記（３）、上記（４）又は上記（５）の構成に加え、上記サブスペーサ及び上記サブ台座部は、上記メインスペーサ及び上記メイン台座部が配置された画素に隣接する画素のうちの少なくとも１つの画素に配置されない、液晶表示装置。

【0014】

（７）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、上記（２）、上記（３）、上記（４）又は上記（５）の構成に加え、上記サブ台座部は、上記メインスペーサ及び上記メイン台座部が配置された画素に隣接する画素のうちの少なくとも１つの画素に配置された第三サブ台座部と、他の画素に配置された第四サブ画素と、を含み、上記第三サブ台座部の頂部の面積は、上記第四サブ台座部の頂部の面積よりも小さい、液晶表示装置。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、配向膜材料の塗布ムラ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ができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】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。

【図2】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3】実施例１におけるメインスペーサ及びメイン台座部の近傍を拡大して示す平面模式図である。

【図4】実施例１におけるメインスペーサ及びメイン台座部の近傍を拡大して示す断面模式図である。

【図5】実施例１におけるサブスペーサ及びサブ台座部の近傍を拡大して示す平面模式図である。

【図6】実施例１におけるサブスペーサ及びサブ台座部の近傍を拡大して示す断面模式図である。

【図7】実施例２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。

【図8】実施例２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9】実施例２におけるメインスペーサ及びメイン台座部の周辺を拡大して示す断面模式図である。

【図10】実施例２におけるメインスペーサ及びメイン台座部の周辺を拡大して示す平面模式図である。

【図11A】実施例１の液晶表示装置における断面構成を説明する図である。

【図11B】実施例２の液晶表示装置における断面構成を説明する図である。

【図12】従来の液晶パネルにおけるサブスペーサと台座部との配置関係を示す平面模式図である。

【図13】従来の液晶パネルにおけるサブスペーサと台座部との配置関係を示す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

本発明の実施形態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メインスペーサ及びサブスペーサを有し、上記メインスペーサの高さは、上記サブスペーサの高さよりも高く、上記第二基板は、上記液晶層側の面に、配向膜と、上記メインスペーサに当接するメイン台座部と、上記サブスペーサに対向するサブ台座部と、を有し、上記メイン台座部の頂部の面積は、上記メインスペーサの頂部の面積よりも大きく、上記サブ台座部の頂部の面積は、上記サブスペーサの頂部の面積よりも小さい。

【0019】

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。

【0020】

上記メインスペーサは、一対の基板間の距離（セル厚）を制御するために設けられている。液晶パネルが加圧されていない通常の状態において、第一基板に設けられたメインスペーサの頂部は、第二基板に設けられたメイン台座部の頂部と当接する。

【0021】

上記サブスペーサは、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いる。第一基板に設けられたサブスペーサの頂部は、液晶パネルが加圧されていない通常の状態においては、第二基板に設けられたサブ台座部の頂部と当接しないが、液晶パネルが加圧された状態においては、サブ台座部の頂部と当接する。このようなサブスペーサが設けられることによって、液晶パネルの過度の変形を防止することができる。

【0022】

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。

【0023】

本明細書において、「メインスペーサの高さがサブスペーサの高さよりも高い」とは、メインスペーサの頂部がサブスペーサの頂部よりも第二基板側（液晶側）に位置することを意味する。メインスペーサは、例えば、サブスペーサの頂部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。

【0024】

上記メイン台座部は、第二基板に設けられたメインスペーサに当接する部分であり、配向膜の下地となる平坦面よりも液晶層側に突出していることが好ましく、例えば、第二基板に設けられた平坦化膜の液晶層側に設けられた層であることが好ましい。また、上記メイン台座部の頂部は、平面であることが好ましい。

【0025】

上記メイン台座部の頂部（液晶側先端）の面積は、上記メインスペーサの頂部（液晶側先端）の面積よりも大きい。ここで、上記メイン台座部の頂部の面積とは、頂部が平面である場合にはメインスペーサの頂部と接する側の面全体の面積を意味し、頂部が平面でない場合にはメイン台座部の最大高さに対して９０％の高さでの断面の面積を意味する。上記メインスペーサの頂部の面積とは、頂部が平面である場合にはメイン台座部と接する部分の面積を意味し、頂部が平面でない場合にはメインスペーサの最大高さに対して９０％の高さでの断面の面積を意味する。メイン台座部の頂部の面積は、第一基板と第二基板の貼り合わせにおいて想定されるズレ量に応じて、メインスペーサの頂部と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。

【0026】

上記サブ台座部は、第二基板に設けられたサブスペーサに対向する部分であり、配向膜の下地となる平坦面よりも液晶層側に突出していることが好ましく、例えば、第二基板に設けられた平坦化膜の液晶層側に設けられた層であることが好ましい。また、上記サブ台座部の頂部は、平面であることが好ましい。

【0027】

上記サブ台座部の頂部（液晶側先端）の面積は、上記サブスペーサの頂部（液晶側先端）の面積よりも小さい。ここで、上記サブ台座部の頂部の面積とは、頂部が平面である場合にはサブスペーサの頂部と対向する側の面全体の面積を意味し、頂部が平面でない場合にはサブ台座部の最大高さに対して９０％の高さでの断面の面積を意味する。上記サブスペーサの頂部の面積とは、頂部が平面である場合にはサブ台座部と対向する部分の面積を意味し、頂部が平面でない場合にはサブスペーサの最大高さに対して９０％の高さでの断面の面積を意味する。サブ台座部の頂部の面積は、当該サブ台座部に対する、メイン台座部との距離、隣接するサブ台座部との距離、及び、第二基板に設けられたコンタクトホール等の凹部との距離を一定以上確保できるように設定されることが好ましい。

【0028】

上記メイン台座部及び上記サブ台座部は、遮光領域に設けられることが好ましく、例えば、第二基板に設けられた信号線や、第一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。

【0029】

上記メイン台座部及び上記サブ台座部は、感光性樹脂の硬化物であることが好ましい。メイン台座部及びサブ台座部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台座部及びサブ台座部の形状をパターニングすることができる。

【0030】

上記実施形態に係る液晶表示装置においては、セル厚を決定するメインスペーサに当接するメイン台座部は、従来と同様に、スペーササイズよりも貼り合わせズレ分以上の位置ズレマージンを確保した設計としている。一方で、サブスペーサよりもサブ台座部を小さくすることで、台座領域の縮小が可能となり、コンタクトホール等の凹部が設けられた場合であっても、平坦な領域を大きくとることが可能となる。これにより、配向膜材料の塗布性が高まり、その結果パネル面内に均一に配向膜を形成することが可能となる。

【0031】

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。

【0032】

上記サブ台座部の底部（基板側端部）の面積は、上記メイン台座部の底部（基板側端部）の面積よりも小さいことが好ましい。また、上記サブ台座部の配置密度は、上記メイン台座部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、スペーサと相対する基板に台座部を配置する際、スペーサと相対する基板に対する配向膜材料の塗布性を高める観点からは、数の多いサブスペーサと相対する台座部の大きさ及び面積を、数の少ないメインスペーサと相対する台座部の大きさ及び面積よりも小さく設定することが効果的である。

【0033】

上記第二基板は、コンタクトホールを有するアクティブマトリックス基板であり、上記サブ台座部は、第一サブ台座部と、隣接画素に配置された第二サブ画素と、を含み、上記第一サブ台座部と上記第二サブ画素との間に、上記コンタクトホールが配置されていてもよい。サブ台座部間にコンタクトホールが配置された形態においては、サブ台座部の面積を小さくすることで配向膜材料の塗布性を顕著に向上することができる。

【0034】

上記第二基板は、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、上記メイン台座部及び上記サブ台座部は、上記複数の信号線が交差する部分に配置されていることが好ましい。これにより、メイン台座部及びサブ台座部による開口率の低下を防止できる。

【0035】

上記サブスペーサ及び上記サブ台座部は、上記メインスペーサ及び上記メイン台座部が配置された画素に隣接する画素のうちの少なくとも１つの画素に配置されなくてもよい。この場合、台座部の無い領域が広くなり配向膜材料の塗布性が高まるので、パネル面内に均一に配向膜を形成することが可能となる。

【0036】

上記サブ台座部は、上記メインスペーサ及び上記メイン台座部が配置された画素に隣接する画素のうちの少なくとも１つの画素に配置された第三サブ台座部と、他の画素に配置された第四サブ画素と、を含み、上記第三サブ台座部の頂部の面積は、上記第四サブ台座部の頂部の面積よりも小さくされてもよい。この場合、台座部の無い領域を広げて配向膜材料の塗布性を高めつつ、耐荷重特性を高く保つ設計が可能となる。

【0037】

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。

【0038】

＜実施例１＞
図１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２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３は、実施例１におけるメインスペーサ及びメイン台座部の近傍を拡大して示す平面模式図である。図４は、実施例１におけるメインスペーサ及びメイン台座部の近傍を拡大して示す断面模式図である。図５は、実施例１におけるサブスペーサ及びサブ台座部の近傍を拡大して示す平面模式図である。図６は、実施例１におけるサブスペーサ及びサブ台座部の近傍を拡大して示す断面模式図である。図１～６を用いて、実施例１の液晶表示装置について説明する。

【0039】

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２９を貫通する導電部である。平坦化膜２９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。画素の隅部において、平坦化膜２９上（液晶層側）には、メイン台座部２１及びサブ台座部２２が設けられている。

【0040】

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を有する。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。画素の隅部において、メインスペーサ１１及びサブスペーサ１２が設けられている。

【0041】

図２に示したように、略矩形状の画素の４つの隅部のうち、第一の隅部Ｃ１には、メインスペーサ１１及びメイン台座部２１が設けられている。第一の隅部Ｃ１と矩形長辺側で隣接する第二の隅部Ｃ２には、サブスペーサ１２及びサブ台座部２２が設けられている。また、第二の隅部Ｃ２と矩形短辺側で隣接する第三の隅部Ｃ３にも、サブスペーサ１２及びサブ台座部２２が設けられている。一方、第一の隅部Ｃ１と矩形短辺側で隣接する第四の隅部Ｃ４には、スペーサ及び台座部は設けられていない。

【0042】

本実施例では、カラーフィルタ基板１０側にはセル厚を規定するためのメインスペーサ１１が形成されており、対向するＴＦＴ基板２０側にはメイン台座部２１が形成されており、両者によってセル厚が決定される。メインスペーサ１１の頂部は、ＴＦＴ基板２０に接地していることから、振動や外部荷重が加わったときにＴＦＴ基板２０を擦り、配向膜５０を傷つけるおそれがある。このため、配向膜５０の損傷による光漏れを防止するために、メインスペーサ１１周囲のＢＭ１５による遮光範囲は大きいことが好ましい。一方、ＢＭ１５による透過率の低下を最小限に抑制するために、メインスペーサ１１は、全画素に配置されずに、間引き配置されることが好ましい。

【0043】

メインスペーサ１１を少なくすると、外部荷重が加わったときにメインスペーサ１１が潰れてしまいセル厚不良が生じてしまうことから、外部荷重が加わったときに支えられるようにメインスペーサ１１より少し高さの低いサブスペーサ１２が配置される。サブスペーサ１２は、カラーフィルタ基板１０側に設けられ、平常時にはＴＦＴ基板２０側に接地していない。液晶パネルの強度を高める観点からは、サブスペーサ１２は、可能な限り多く配置されることが好ましい。

【0044】

メインスペーサ１１と相対するメイン台座部２１は、カラーフィルタ基板１０とＴＦＴ基板２０との貼り合わせ時に生じる設計からのズレによってメインスペーサ１１と接地しなくなることがないように、貼り合わせ工程で想定されるズレ量の分、メインスペーサ１１よりも大きく設計されることが好ましい。このため、メイン台座部２１には、図４に示したように、メインスペーサ１１と接地しない部分（マージン部）Ｍが設けられている。また、メインスペーサ１１の面積をメイン台座部２１の面積より大きくした場合には、その分大きな面積のＢＭ１５による遮光面積の確保が必要となるので、開口率が低下してしまう。本実施例では、大きな台座と相対することが好ましいメインスペーサ１１については、最小限の配置個数とし、メイン台座部２１の数を少なくしている。

【0045】

実施例１における各部分の寸法は、下記の通りである。
液晶セル厚：３．０μｍ
メインスペーサ１１の高さ：１．８μｍ
メインスペーサ１１の頂部（液晶側）の寸法：円形、径２４μｍφ、面積４５５．０μｍ^２
メインスペーサ１１の底部（基板側）の寸法：円形、径３２μｍφ、面積８０８．９μｍ^２
サブスペーサ１２の高さ ：１．３μｍ
サブスペーサ１２の頂部（液晶側）の寸法：楕円形、短径１８μｍ、長径２７μｍ、面積４１７．９μｍ^２
サブスペーサ１２の底部（基板側）の寸法：楕円形、短径２２μｍ、長径３１μｍ、面積５８０．３μｍ^２
メイン台座部２１及びサブ台座部２２の高さ：１．２μｍ
メイン台座部２１の頂部（液晶側）の寸法：八角形、径３９μｍφ、面積１２６１．７μｍ^２
メイン台座部２１の底部（基板側）の寸法：八角形、径４４μｍφ、面積１６０５．８μｍ^２
サブ台座部２２の頂部（液晶側）の寸法：楕円のように八角形を引き延ばした形状、短径１５μｍ、長径２４μｍ、面積３２１．５μｍ^２
サブ台座部２２の底部（基板側）の寸法：楕円のように八角形を引き延ばした形状、短径２０μｍ、長径２９μｍ、面積５１１．６μｍ^２

【0046】

上記メイン台座部２１の頂部（液晶側）の径は、例えば、メインスペーサ１１の頂部（液晶側）の径よりも４～２０μｍ（中心に対して片側２～１０μｍ）大きいことが好ましい。上記サブ台座部２２の頂部（液晶側）の径は、例えば、サブスペーサ１１の頂部（液晶側）の径よりも０．２～１０μｍ（中心に対して片側０．１～５μｍ）小さいことが好ましい。

【0047】

インクジェット法等で配向膜材料を塗布する際、下地の凹凸段差が大きいほど均一に塗布することが困難となる。ＴＦＴ基板２０側に形成されるメイン台座部２１及びサブ台座部２２は、ＴＦＴ基板２０に配向膜材料を塗布する際の物理的障害となり、塗布ムラの原因となることがある。図３及び５中の白抜き矢印は、塗布時の配向膜材料の流路の一例を示している。塗布ムラ防止の観点からは、メイン台座部２１及びサブ台座部２２の面積は小さいことが好ましい。本実施例では、配置個数の少ないメイン台座部２１はメインスペーサ１１よりも大きいが、配置個数の多いサブ台座部２２をサブスペーサ１２より小さくすることによって、台座部の面積増大を抑制している。更に、相対する台座部が大きいメインスペーサ１１が配置された第一の隅部Ｃ１に対して近距離（矩形短辺側）で隣接する第四の隅部Ｃ４にはスペーサ及び台座部を配置しないことにより、台座部の密集を抑制し、配向膜材料の塗布時の流路を確保している。

【0048】

以上のように、実施例１では、サブスペーサ１２と相対するサブ台座部２２を小さく設計しているので、ＴＦＴ基板２０側にコンタクトホール２７等の凹み部が存在する場合でも、サブスペーサ１２周辺の平坦化膜２９上に平坦な領域Ｆ（図６参照）を大きく形成することが可能である。また、メインスペーサ１１が配置された第一の隅部Ｃ１に隣接する第四の隅部Ｃ４にはスペーサ及び台座部を配置しないことで、メインスペーサ１１周辺の平坦化膜２９上にも平坦な領域Ｆを大きく形成することが可能となる。その結果、実施例１では従来構成よりも平坦な領域Ｆが大きく確保できるので、配向膜材料を均一に塗布することができる。よって、実施例１の液晶表示装置は、表示ムラのない良好な表示品位を実現することができる。

【0049】

従来構成と実施例１の構成における平坦な領域Ｆの大きさの比較結果の一例を以下に示す。
ここでは、画素ピッチが５０μｍ、カラーフィルタ基板１０とＴＦＴ基板２０の貼り合わせズレが５μｍ、サブ台座部２２間にコンタクトホール２７が無い場合について比較する。

【0050】

（従来構成：サブ台座部２２の幅＞サブスペーサ１２の幅）
サブスペーサ１２の幅（長径）＝２４μｍ
サブ台座部２２の幅（長径）＝２７μｍ
サブ台座部２２間の間隔（平坦な領域Ｆの幅）＝５０μｍ－２７μｍ＝２３μｍ

【0051】

（実施例１の構成：サブスペーサ１２の幅＞サブ台座部２２の幅）
サブスペーサ１２の幅（長径）＝２７μｍ
サブ台座部２２の幅（長径）＝２４μｍ
サブ台座部２２間の間隔（平坦な領域Ｆの幅）＝５０μｍ－２４μｍ＝２６μｍ

【0052】

なお、コンタクトホール２７が６μｍ幅でサブ台座部２２間に存在する場合であっても、実施例１の構成によれば、下記式の計算から、平坦な領域Ｆの幅を１０μｍ確保することができる。
（２６μｍ－６μｍ）／２＝１０μｍ

【0053】

＜実施例２＞
図７は、実施例２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８は、実施例２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９は、実施例２におけるメインスペーサ及びメイン台座部の周辺を拡大して示す断面模式図である。図１０は、実施例２におけるメインスペーサ及びメイン台座部の周辺を拡大して示す平面模式図である。図７～１０を用いて、実施例２の液晶表示装置について説明する。

【0054】

実施例２の液晶表示装置は、実施例１の液晶表示装置と同様に、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶モードを採用している。実施例１の液晶表示装置と同様の構成については説明を省略する。

【0055】

実施例２の液晶表示装置においては、図７及び８に示したように、略矩形状の画素の４つの隅部のうち、第一の隅部Ｃ１に、メインスペーサ１１及びメイン台座部２１が設けられており、第一の隅部Ｃ１と矩形短辺側で隣接する第四の隅部Ｃ４には、サブスペーサ１２Ａ及びサブ台座部２２Ａが設けられている。また、第一の隅部Ｃ１と矩形長辺側で隣接する第二の隅部Ｃ２と、第二の隅部Ｃ２と矩形短辺側で隣接する第三の隅部Ｃ３とには、実施例１と同様に、サブスペーサ１２及びサブ台座部２２が設けられている。サブスペーサ１２Ａは、サブスペーサ１２と同じ面積であってもよいし、サブスペーサ１２よりも小面積であってもよい。サブ台座部２２Ａは、サブ台座部２２よりも小面積である。本実施例では、相対する台座部が大きいメインスペーサ１１が配置された第一の隅部Ｃ１に対して近距離（矩形短辺側）で隣接する第四の隅部Ｃ４には、第二の隅部Ｃ２及び第三の隅部Ｃ３に配置されたサブ台座部２２よりも小面積のサブ台座部２２Ａを配置することにより、配向膜材料の塗布時の流路を確保している。

【0056】

以上にように、実施例２では、サブスペーサ１２と相対するサブ台座部２２を小さく設計しているので、ＴＦＴ基板２０側にコンタクトホール２７等の凹み部が存在する場合でも、サブスペーサ１２周辺の平坦化膜２９上に平担な領域Ｆを大きく形成することが可能である。また、メインスペーサ１１が配置された第一の隅部Ｃ１に隣接する第四の隅部Ｃ４にはサブ台座部２２よりも小面積のサブ台座部２２Ａを配置していることで、メインスペーサ１１周辺の平坦化膜２９上にも平担な領域Ｆを比較的大きく形成することが可能となる。その結果、実施例２では従来構成よりも平担な領域Ｆが大きく確保できるので、配向膜材料を均一に塗布することができる。

【0057】

図１１Ａ及び１１Ｂに、実施例１の液晶表示装置における断面構成（図１１Ａ参照）と実施例２の液晶表示装置における断面構成（図１１Ｂ参照）を比較して示した。実施例２では、配向膜材料の塗布性を一定以上確保しつつ、実施例１よりも耐荷重特性を高く保つ設計が可能である。実施例２によれば、スペーサ設計に関する自由度が高く、かつ均一な配向膜材料の塗布が可能になるので、液晶表示装置の他の性能に与える影響を最低限に抑えつつ表示ムラのない良好な表示品位を実現することができる。

【0058】

なお、メインスペーサ１１が画素境界から左右どちらかにズレて配置されている場合等、左右どちらか一方のメインスペーサ１１から距離が近い画素のみ、サブ台座部２２又はサブ台座部２２Ａを形成しない設計としてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１０：カラーフィルタ基板
１１：メインスペーサ
１２、１２Ａ：サブスペーサ
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：メイン台座部
２２、２２Ａ：サブ台座部
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
２９：平坦化膜
３０：液晶層
５０：配向膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】