JP2000029055A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
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- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
- G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特には液晶材料の複屈折効果により表示光
の制御を行う液晶表示装置において、液晶層の厚さのば
らつきを低減することができ、これにより、局所的なコ
ントラスト比のずれ等の表示画像の劣化を防止すること
ができるものを提供する。 【解決手段】透明絶縁基板１０上に形成された単一の平
滑な染料受容層１２の上に、樹脂の塗布及びパターニン
グによって、突出寸法及び分布の均一な多数の柱状スペ
ーサ突起１１を設ける。カラーフィルターを構成する着
色パターン１２−Ｒ、１２−Ｇ、１２−Ｂは、染料受容
層１２を、３色の染料でそれぞれ所定の領域ごとに染色
することにより形成しておく。
の制御を行う液晶表示装置において、液晶層の厚さのば
らつきを低減することができ、これにより、局所的なコ
ントラスト比のずれ等の表示画像の劣化を防止すること
ができるものを提供する。 【解決手段】透明絶縁基板１０上に形成された単一の平
滑な染料受容層１２の上に、樹脂の塗布及びパターニン
グによって、突出寸法及び分布の均一な多数の柱状スペ
ーサ突起１１を設ける。カラーフィルターを構成する着
色パターン１２−Ｒ、１２−Ｇ、１２−Ｂは、染料受容
層１２を、３色の染料でそれぞれ所定の領域ごとに染色
することにより形成しておく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶材料の複屈折
効果に基づいて、液晶層の表示面側に出射される光のオ
ンオフまたは増減調整を行う液晶表示装置に関する。
効果に基づいて、液晶層の表示面側に出射される光のオ
ンオフまたは増減調整を行う液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電
力、及び、目に与える疲労の少なさといった優れた特性
により、ノートパソコン、携帯可能なワープロ専用機の
表示装置等に広範に利用されており、ますます用途及び
市場が拡大している。
力、及び、目に与える疲労の少なさといった優れた特性
により、ノートパソコン、携帯可能なワープロ専用機の
表示装置等に広範に利用されており、ますます用途及び
市場が拡大している。
【０００３】近年、中小型の液晶表示装置の市場が引き
続き拡大するのみならず、表示画面が１３インチ以上の
大型の液晶表示装置の市場が急速に立ち上がっている。
このような大型の液晶表示装置にあっては、色調やコン
トラストの視野角依存性を低減することが課題となって
いる。特には、ＣＡＤ等に使用可能な大型液晶モニタ
や、会議・面談用ディスプレイ等では視野角依存性の低
減が大きな課題となる。
続き拡大するのみならず、表示画面が１３インチ以上の
大型の液晶表示装置の市場が急速に立ち上がっている。
このような大型の液晶表示装置にあっては、色調やコン
トラストの視野角依存性を低減することが課題となって
いる。特には、ＣＡＤ等に使用可能な大型液晶モニタ
や、会議・面談用ディスプレイ等では視野角依存性の低
減が大きな課題となる。
【０００４】視野角依存性を解決する方法の一つとし
て、液晶材料の複屈折効果を利用した液晶表示装置、特
にはＩＰＳ(In-Plane Swithching)型液晶表示装置の研
究及び開発が盛んに行われている。
て、液晶材料の複屈折効果を利用した液晶表示装置、特
にはＩＰＳ(In-Plane Swithching)型液晶表示装置の研
究及び開発が盛んに行われている。
【０００５】ＩＰＳ型液晶表示装置の液晶表示の原理に
ついて図５の模式図を用いて説明する。ここでは、ノー
マリ・ブラックモードで動作するＩＰＳ型液晶表示装置
を例にとり説明する。
ついて図５の模式図を用いて説明する。ここでは、ノー
マリ・ブラックモードで動作するＩＰＳ型液晶表示装置
を例にとり説明する。
【０００６】液晶分子は、基板面に対して略水平に、互
いに略平行に配向される。
いに略平行に配向される。
【０００７】この液晶分子を保持するアレイ基板２の外
面（図５中では下方の基板の下面）と、表示面側の対向
基板の外面（図５中では上方の基板の上面）とには、そ
れぞれ偏光板１５，２８が、互いの偏光方向が略直交す
るように配置される。
面（図５中では下方の基板の下面）と、表示面側の対向
基板の外面（図５中では上方の基板の上面）とには、そ
れぞれ偏光板１５，２８が、互いの偏光方向が略直交す
るように配置される。
【０００８】初期状態（電圧無印加状態）においては、
図５の左半部に示すように、液晶分子は、下の偏光板２
８の偏光方向と略平行になるように配され、これにより
下方の光源の光を上方の表示面側に透過しない。
図５の左半部に示すように、液晶分子は、下の偏光板２
８の偏光方向と略平行になるように配され、これにより
下方の光源の光を上方の表示面側に透過しない。
【０００９】一方、図５の右半部に示すように、アレイ
基板２上の各画素（最小表示単位）の領域において、画
素電極２１と対向電極２２との間に電圧が印加される
と、液晶分子の配向（ダイレクタ方向）５が電気力線の
方向に沿う方向に制御され、これにより複屈折効果に基
づいて光が透過される。
基板２上の各画素（最小表示単位）の領域において、画
素電極２１と対向電極２２との間に電圧が印加される
と、液晶分子の配向（ダイレクタ方向）５が電気力線の
方向に沿う方向に制御され、これにより複屈折効果に基
づいて光が透過される。
【００１０】カラー表示を行うためには、通常、対向基
板１に、光の３原色である赤（Ｒ）、青（Ｂ）及び緑
（Ｇ）の微細な着色領域からなる着色パターンが設けら
れる。カラーフィルタと呼ばれるこの着色パターンは、
互いに隣接する３つの画素ごとに３原色の着色膜をそれ
ぞれ割り当てるものであり、このような隣接する３つの
画素について光の強度の相対比を調整することにより色
調表示を可能とするものである。カラー表示を行う表示
装置にあっては、Ｒ、Ｇ及びＢの３つの最小表示単位の
組を１画素と数える場合も多いが、本明細書において
は、最小表示単位を画素と呼ぶことにする。
板１に、光の３原色である赤（Ｒ）、青（Ｂ）及び緑
（Ｇ）の微細な着色領域からなる着色パターンが設けら
れる。カラーフィルタと呼ばれるこの着色パターンは、
互いに隣接する３つの画素ごとに３原色の着色膜をそれ
ぞれ割り当てるものであり、このような隣接する３つの
画素について光の強度の相対比を調整することにより色
調表示を可能とするものである。カラー表示を行う表示
装置にあっては、Ｒ、Ｇ及びＢの３つの最小表示単位の
組を１画素と数える場合も多いが、本明細書において
は、最小表示単位を画素と呼ぶことにする。
【００１１】３原色の着色パターンは、次のようにして
形成される。いずれかの原色の顔料を分散させた材料を
スピンコータまたはカーテンコータ等により基板全面に
塗布した後、フォトリソグラフィーを用いるパターニン
グによって、当該原色に割り当てられた画素上にのみ着
色膜が形成されるようにする。他の原色についても同様
に行い、都合３回の塗布及びパターニングの工程により
３原色の着色パターンを得る。
形成される。いずれかの原色の顔料を分散させた材料を
スピンコータまたはカーテンコータ等により基板全面に
塗布した後、フォトリソグラフィーを用いるパターニン
グによって、当該原色に割り当てられた画素上にのみ着
色膜が形成されるようにする。他の原色についても同様
に行い、都合３回の塗布及びパターニングの工程により
３原色の着色パターンを得る。
【００１２】一方、液晶層の厚さを均一にするために
は、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせる前に、いず
れかの基板上に、直径が均一な樹脂の球が散布される。
この樹脂の球は、スペーサと呼ばれている。
は、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせる前に、いず
れかの基板上に、直径が均一な樹脂の球が散布される。
この樹脂の球は、スペーサと呼ばれている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この球状スペ
ーサは、部分的に凝集を起こし、甚だしい場合には、液
晶表示装置の表示面に輝点状の欠点を形成する。また、
散布密度の偏りにより球状スペーサがほとんど存在しな
い領域が生じると、この領域の液晶層の厚さが他の領域
に比べて小さくなることから、表示画面におけるコント
ラスト比が不均一となり、表示画像の劣化を生じる。ま
た、球状スペーサは、画素中の表示領域にも分布するた
め、この球状スペーサそのものによる光漏れが生じる
他、球状スペーサの周辺の液晶分子の配向不良による光
漏れも生じる。これら光漏れはコントラスト比の低下を
招く。
ーサは、部分的に凝集を起こし、甚だしい場合には、液
晶表示装置の表示面に輝点状の欠点を形成する。また、
散布密度の偏りにより球状スペーサがほとんど存在しな
い領域が生じると、この領域の液晶層の厚さが他の領域
に比べて小さくなることから、表示画面におけるコント
ラスト比が不均一となり、表示画像の劣化を生じる。ま
た、球状スペーサは、画素中の表示領域にも分布するた
め、この球状スペーサそのものによる光漏れが生じる
他、球状スペーサの周辺の液晶分子の配向不良による光
漏れも生じる。これら光漏れはコントラスト比の低下を
招く。
【００１４】一方、着色パターンをなす着色膜は、一般
には、３原色についてそれぞれ別個の工程によって形成
される。このため、厚さを充分に均一にすることは困難
であり、通常、ある原色の着色膜の領域と、これに隣接
する別の原色の着色膜の領域との間には、段差、すなわ
ち、基板の表面から見た場合の高低差が生じる。
には、３原色についてそれぞれ別個の工程によって形成
される。このため、厚さを充分に均一にすることは困難
であり、通常、ある原色の着色膜の領域と、これに隣接
する別の原色の着色膜の領域との間には、段差、すなわ
ち、基板の表面から見た場合の高低差が生じる。
【００１５】特に、液晶表示装置による色再現性につい
て、自然色表示に近いところまで改善するためには、着
色パターンの色濃度を増大させるべく、着色パターンを
形成する着色膜の厚さを大きくとる必要がある。ところ
が、このように３原色のそれぞれの着色膜の厚さを全体
に大きくすれば、着色膜領域間の厚さの差もまた大きく
なる。通常、着色膜の厚さを１μｍ程度にする必要があ
るが、この場合、厚さのばらつきは０．２μｍ程度にま
で達する。
て、自然色表示に近いところまで改善するためには、着
色パターンの色濃度を増大させるべく、着色パターンを
形成する着色膜の厚さを大きくとる必要がある。ところ
が、このように３原色のそれぞれの着色膜の厚さを全体
に大きくすれば、着色膜領域間の厚さの差もまた大きく
なる。通常、着色膜の厚さを１μｍ程度にする必要があ
るが、この場合、厚さのばらつきは０．２μｍ程度にま
で達する。
【００１６】着色膜の厚さを１μｍよりも大きくする場
合には、厚さのばらつきがさらに大きくなる。スピンコ
ータ、カーテンコータ等の塗布装置では、顔料を多く含
み高粘度である着色膜材料の基板上の分布を充分に均一
にできないためである。
合には、厚さのばらつきがさらに大きくなる。スピンコ
ータ、カーテンコータ等の塗布装置では、顔料を多く含
み高粘度である着色膜材料の基板上の分布を充分に均一
にできないためである。
【００１７】このような着色膜の厚さのばらつきは、着
色パターンを形成する基板のサイズが大型になるほど、
一層顕著となる。
色パターンを形成する基板のサイズが大型になるほど、
一層顕著となる。
【００１８】上記に説明したような、球状スペーサの分
布の偏りや、着色膜の厚さのばらつきによって、液晶層
の厚さが不均一になった場合、特に、液晶材料の複屈折
効果を利用した表示モードの液晶表示装置において表示
性能の劣化が甚だしい。
布の偏りや、着色膜の厚さのばらつきによって、液晶層
の厚さが不均一になった場合、特に、液晶材料の複屈折
効果を利用した表示モードの液晶表示装置において表示
性能の劣化が甚だしい。
【００１９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、液晶材料の複屈折効果に基づいて表示光の制御
を行う液晶表示装置において、液晶層の厚さのばらつき
を低減することができ、これにより、コントラスト比の
ずれ等の、表示画像の劣化を来した部分が生じるのを防
止することができるものを提供する。
であり、液晶材料の複屈折効果に基づいて表示光の制御
を行う液晶表示装置において、液晶層の厚さのばらつき
を低減することができ、これにより、コントラスト比の
ずれ等の、表示画像の劣化を来した部分が生じるのを防
止することができるものを提供する。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の液晶表
示装置は、第１の絶縁基板上にカラーフィルタ層が配置
された第１の基板と、前記第１の基板に対向する第２の
基板と、前記第１又は前記第２の基板の少なくとも一方
に一体的に配置され所定の間隙を維持するスペーサ突起
と、前記間隙に保持される液晶層とを備え、この液晶層
の複屈折効果に基づいて表示動作を行なう複数の画素領
域を備えた液晶表示装置であって、前記カラーフィルタ
層は、前記第１の絶縁基板上に配置される樹脂層が、前
記画素領域に対応して所望の色に染色されて成ることを
特徴とする。
示装置は、第１の絶縁基板上にカラーフィルタ層が配置
された第１の基板と、前記第１の基板に対向する第２の
基板と、前記第１又は前記第２の基板の少なくとも一方
に一体的に配置され所定の間隙を維持するスペーサ突起
と、前記間隙に保持される液晶層とを備え、この液晶層
の複屈折効果に基づいて表示動作を行なう複数の画素領
域を備えた液晶表示装置であって、前記カラーフィルタ
層は、前記第１の絶縁基板上に配置される樹脂層が、前
記画素領域に対応して所望の色に染色されて成ることを
特徴とする。
【００２１】上記のような構成であると、球状スペーサ
を用いた場合のような分布の偏りや凝集による表示性能
の劣化が生じず、また、液晶層の厚さの不均一による表
示性能の劣化を大幅に低減することができる。
を用いた場合のような分布の偏りや凝集による表示性能
の劣化が生じず、また、液晶層の厚さの不均一による表
示性能の劣化を大幅に低減することができる。
【００２２】請求項２の液晶表示装置は、前記樹脂層は
染料受容材料から成り、前記画素領域毎に染料が吐出さ
れて構成されることを特徴とする。
染料受容材料から成り、前記画素領域毎に染料が吐出さ
れて構成されることを特徴とする。
【００２３】上記構成により、一体型のカラーフィルタ
層を低いコストで容易に作成することができる。
層を低いコストで容易に作成することができる。
【００２４】請求項３の液晶表示装置は、前記第１の基
板は、前記画素領域の周辺に配置される遮光膜を含み、
前記スペーサ突起は、前記遮光膜に対応する領域内に設
けられることを特徴とする。
板は、前記画素領域の周辺に配置される遮光膜を含み、
前記スペーサ突起は、前記遮光膜に対応する領域内に設
けられることを特徴とする。
【００２５】このような構成であると、スペーサ材自身
による光漏れや、スペーサ材周辺の液晶の配向不良領域
形成に起因するコントラスト比の低下や開口率の低下を
防止することができる。
による光漏れや、スペーサ材周辺の液晶の配向不良領域
形成に起因するコントラスト比の低下や開口率の低下を
防止することができる。
【００２６】請求項４の液晶表示装置は、前記スペーサ
突起が、前記染料受容材料の層の上に直接設けられてな
ることを特徴とする。
突起が、前記染料受容材料の層の上に直接設けられてな
ることを特徴とする。
【００２７】このような構成であると、スペーサ突起が
凹凸の少ない面の上に設けられるため、基板間の間隔を
より均一に制御することができる。
凹凸の少ない面の上に設けられるため、基板間の間隔を
より均一に制御することができる。
【００２８】請求項６の液晶表示装置は、前記スペーサ
突起が、透明な光硬化性樹脂からなることを特徴とす
る。
突起が、透明な光硬化性樹脂からなることを特徴とす
る。
【００２９】このような構成であると、突出寸法が均一
なスペーサ突起を容易に作成することができる。
なスペーサ突起を容易に作成することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明の実施例について、ＩＰＳ
型の液晶表示装置の例により、図１〜４を用いて説明す
る。
型の液晶表示装置の例により、図１〜４を用いて説明す
る。
【００３１】図１は、実施例の液晶表示装置の要部を説
明するための模式的な部分切開斜視図である。
明するための模式的な部分切開斜視図である。
【００３２】下方に図示する対向基板１は、透明絶縁基
板１０上に、碁盤目状のブラックマトリクス１３、基板
上のほぼ全面を被覆する単一の染料受容層１２、及び柱
状の複数のスペーサ突起１１が、この順に形成されてな
る。
板１０上に、碁盤目状のブラックマトリクス１３、基板
上のほぼ全面を被覆する単一の染料受容層１２、及び柱
状の複数のスペーサ突起１１が、この順に形成されてな
る。
【００３３】染料受容層１２の上面は、凹凸、及び、透
明絶縁基板１０から見た高低差が著しく小さい。また、
この上に形成されるスペーサ突起１１の突出寸法のばら
つきは極めて少ない。したがって、セルギャップと呼ば
れる、対向基板１とアレイ基板２との間隔についての、
液晶表示装置内におけるばらつきは非常に小さい。
明絶縁基板１０から見た高低差が著しく小さい。また、
この上に形成されるスペーサ突起１１の突出寸法のばら
つきは極めて少ない。したがって、セルギャップと呼ば
れる、対向基板１とアレイ基板２との間隔についての、
液晶表示装置内におけるばらつきは非常に小さい。
【００３４】以下にこの対向基板１の製造工程につい
て、図２〜３を用いて説明する。
て、図２〜３を用いて説明する。
【００３５】図２には、３原色の着色パターンを備えた
染料受容層１２の形成工程について模式的に示す。
染料受容層１２の形成工程について模式的に示す。
【００３６】１．ブラックマトリクス樹脂層の形成 対向基板１の透明絶縁基板１０上に、カーボン等のブラ
ック顔料を含む樹脂がほぼ全面に塗布された後、フォト
リソグラフィーによって所定の碁盤目形状にパターニン
グされる。ブラックマトリクス１３をなす樹脂層の厚さ
は、約１μｍとなるようにした。ブラックマトリクス１
３を金属ではなく樹脂層によって形成するのは、ＩＰＳ
型液晶表示装置にあって横方向電界に対する影響を除く
ためである。樹脂層でブラックマトリクス１３を形成す
るため、金属層の場合に比べて大きい、約１μｍ以上の
厚さとすることが望ましい。
ック顔料を含む樹脂がほぼ全面に塗布された後、フォト
リソグラフィーによって所定の碁盤目形状にパターニン
グされる。ブラックマトリクス１３をなす樹脂層の厚さ
は、約１μｍとなるようにした。ブラックマトリクス１
３を金属ではなく樹脂層によって形成するのは、ＩＰＳ
型液晶表示装置にあって横方向電界に対する影響を除く
ためである。樹脂層でブラックマトリクス１３を形成す
るため、金属層の場合に比べて大きい、約１μｍ以上の
厚さとすることが望ましい。
【００３７】２．染料受容層の塗布 スピンコータを用いて、染料受容層１２をなす硬化性樹
脂を基板上に塗布する。この硬化性樹脂は、顔料を含む
ものでなく粘度が充分に低いものであるため、スピンコ
ータ等により基板全面にわたって均一な厚さに塗布する
ことができる。したがって、塗布された樹脂の表面は凹
凸がほとんどなく極めて平滑である。
脂を基板上に塗布する。この硬化性樹脂は、顔料を含む
ものでなく粘度が充分に低いものであるため、スピンコ
ータ等により基板全面にわたって均一な厚さに塗布する
ことができる。したがって、塗布された樹脂の表面は凹
凸がほとんどなく極めて平滑である。
【００３８】３．インクジェット描画（Ｒ，Ｇ，Ｂ同
時） 充分に硬化する前の染料受容層１２の上に、インクジェ
ット描画方式により、染料のパターンが描画される。レ
ッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）の着色
パターンを形成する各領域に所定の色の染料が吐出され
る。インクジェット描画方式であるため、３色の染料３
−Ｒ，３−Ｂ，３−Ｇを同時に各所定領域に塗布するこ
とができ、パターニングの工程を要しない。
時） 充分に硬化する前の染料受容層１２の上に、インクジェ
ット描画方式により、染料のパターンが描画される。レ
ッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）の着色
パターンを形成する各領域に所定の色の染料が吐出され
る。インクジェット描画方式であるため、３色の染料３
−Ｒ，３−Ｂ，３−Ｇを同時に各所定領域に塗布するこ
とができ、パターニングの工程を要しない。
【００３９】インクジェット装置としては、例えばバブ
ルジェット式のものを用いることができる。
ルジェット式のものを用いることができる。
【００４０】このような方法により染料を塗出するにあ
たり、色間での不所望な混色を防止するために、ブラッ
クマトリクス１３上の領域のみ染料を受容しないよう十
分に硬化処理等することが有効である。
たり、色間での不所望な混色を防止するために、ブラッ
クマトリクス１３上の領域のみ染料を受容しないよう十
分に硬化処理等することが有効である。
【００４１】４．染料の定着、及び染料受容層の硬化 受容層が熱硬化性樹脂で構成される場合は、所定の加熱
を行うことにより、塗出された染料３−Ｒ，３−Ｂ，３
−Ｇの層を染料受容層に定着させつつ染料受容層１２の
硬化を進める。尚、この受容層は光硬化型樹脂等で構成
することもでき、この場合は光照射により定着処理を行
なう。
を行うことにより、塗出された染料３−Ｒ，３−Ｂ，３
−Ｇの層を染料受容層に定着させつつ染料受容層１２の
硬化を進める。尚、この受容層は光硬化型樹脂等で構成
することもでき、この場合は光照射により定着処理を行
なう。
【００４２】この後、さらに充分に加熱して、染料受容
層１２の硬化を完結させる。得られた染料受容層１２の
厚さは約１．５μｍであった。
層１２の硬化を完結させる。得られた染料受容層１２の
厚さは約１．５μｍであった。
【００４３】平らな染料受容層１２を染料で染色したも
のであるため、着色パターンをなす層の表面凹凸は極め
て少ない。Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの着色領域を、顔料を含
むコーティング層のパターニングにより作成する場合に
比べて、表面粗さは、１０分の１程度、またはそれ以下
とすることができる。
のであるため、着色パターンをなす層の表面凹凸は極め
て少ない。Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの着色領域を、顔料を含
むコーティング層のパターニングにより作成する場合に
比べて、表面粗さは、１０分の１程度、またはそれ以下
とすることができる。
【００４４】図３には、柱状のスペーサ突起１１の形成
工程について模式的に示す。
工程について模式的に示す。
【００４５】１．光硬化性樹脂の塗布 上記図２の工程に引き続き、スピンコータを用いて、光
硬化性樹脂４を約５μｍの均一な厚さに塗布する。光硬
化性樹脂４として充分に低粘度のものを選択することに
より、極めて均一に塗布することができる。
硬化性樹脂４を約５μｍの均一な厚さに塗布する。光硬
化性樹脂４として充分に低粘度のものを選択することに
より、極めて均一に塗布することができる。
【００４６】２．マスクパターンを用いた露光 マスクパターンを用いた露光により、スペーサ突起１１
を形成する領域にのみ、紫外線を照射して硬化を行わせ
る。光硬化性樹脂として、透明度が高いものを選択し、
増感剤等の選択及び配合を最適化することにより、この
ように厚さがかなり大きい塗布層であっても充分に選択
的な硬化を行わせることができる。
を形成する領域にのみ、紫外線を照射して硬化を行わせ
る。光硬化性樹脂として、透明度が高いものを選択し、
増感剤等の選択及び配合を最適化することにより、この
ように厚さがかなり大きい塗布層であっても充分に選択
的な硬化を行わせることができる。
【００４７】なお、スペーサ突起１１自身によるコント
ラスト比の低下や開口率の低下を招かないようにするた
め、スペーサ突起１１は、ブラックマトリクス１３が配
された領域内、または、下記のアレイ基板の補助容量形
成用電極等の配線によって光が遮蔽される領域内に設け
る。
ラスト比の低下や開口率の低下を招かないようにするた
め、スペーサ突起１１は、ブラックマトリクス１３が配
された領域内、または、下記のアレイ基板の補助容量形
成用電極等の配線によって光が遮蔽される領域内に設け
る。
【００４８】３．未硬化樹脂の除去 適当な溶剤またはエッチング薬剤を用いて、紫外線照射
領域以外の未硬化部分の光硬化性樹脂４を除去し、洗浄
を行う。
領域以外の未硬化部分の光硬化性樹脂４を除去し、洗浄
を行う。
【００４９】光照射の選択性、及び、未硬化樹脂の除去
工程について完璧とはできないため、得られた柱状のス
ペーサ突起１１の周面は、先端に向かって若干テーパー
状となる。しかし、若干のテーパー形成は全く問題とな
らない。テーパーの形成は、上記のような樹脂組成の選
択や露光条件、及び、除去工程の条件を最適化すること
により、充分に抑制することができる。
工程について完璧とはできないため、得られた柱状のス
ペーサ突起１１の周面は、先端に向かって若干テーパー
状となる。しかし、若干のテーパー形成は全く問題とな
らない。テーパーの形成は、上記のような樹脂組成の選
択や露光条件、及び、除去工程の条件を最適化すること
により、充分に抑制することができる。
【００５０】以上に説明したように、実施例に係るスペ
ーサ突起１１の形成工程においては、突起の突出寸法を
極めて均一に制御することができる。したがって、図２
を用いて説明したように、平らで高低差のない染料受容
層１２の上にスペーサ突起１１を設けるならば、スペー
サ突起１１の先端面の高さを均一にすることができる。
ーサ突起１１の形成工程においては、突起の突出寸法を
極めて均一に制御することができる。したがって、図２
を用いて説明したように、平らで高低差のない染料受容
層１２の上にスペーサ突起１１を設けるならば、スペー
サ突起１１の先端面の高さを均一にすることができる。
【００５１】なお、実施例の液晶表示装置におけるアレ
イ基板２の構成は、下記に図４を用いて説明するよう
に、ＩＰＳ型液晶表示装置についての一般的なものであ
る。
イ基板２の構成は、下記に図４を用いて説明するよう
に、ＩＰＳ型液晶表示装置についての一般的なものであ
る。
【００５２】図４には、アレイ基板２の各画素領域につ
いての基本構成を模式的に示す。
いての基本構成を模式的に示す。
【００５３】線状に延びる画素電極２１の両側には、２
本の線状の対向電極２２，２７が、画素電極２１から常
に一定の距離をなして並行に延びている。
本の線状の対向電極２２，２７が、画素電極２１から常
に一定の距離をなして並行に延びている。
【００５４】画素電極２１は、走査線２３をゲート電極
とするＴＦＴ（薄膜トランジスタ）部２６を介して信号
線２４と接続している。図示のように、このＴＦＴ部２
６は、画素電極２１についてのＴＦＴ側の先端から延在
された延在部２１ａをソース電極とし、信号線の延在部
２４ａをドレイン電極としている。
とするＴＦＴ（薄膜トランジスタ）部２６を介して信号
線２４と接続している。図示のように、このＴＦＴ部２
６は、画素電極２１についてのＴＦＴ側の先端から延在
された延在部２１ａをソース電極とし、信号線の延在部
２４ａをドレイン電極としている。
【００５５】２本の対向電極２２，２７についてのＴＦ
Ｔから遠い側の先端は、対向電極側の補助容量電極板２
２ｂを介してコモン配線２５に接続される。また、画素
電極２１についてのＴＦＴから遠い側の先端からは、画
素電極側の補助容量電極板２１ｂが延在している。
Ｔから遠い側の先端は、対向電極側の補助容量電極板２
２ｂを介してコモン配線２５に接続される。また、画素
電極２１についてのＴＦＴから遠い側の先端からは、画
素電極側の補助容量電極板２１ｂが延在している。
【００５６】２本の対向電極２２，２７についてのＴＦ
Ｔ側の先端は、連結部２２ａにより互いに電気的に接続
しており、これにより、両対向電極２２，２７の電位差
のばらつきが低減される。
Ｔ側の先端は、連結部２２ａにより互いに電気的に接続
しており、これにより、両対向電極２２，２７の電位差
のばらつきが低減される。
【００５７】図１〜３中に示したブラックマトリクス１
３は、対向電極２２またはその延在部と、走査線２３ま
たは信号線２４との隙間、及び、ＴＦＴ部分１６を遮蔽
するものである。また、上記の各画素領域の着色膜は、
画素電極２１と対向電極２２とに挟まれた画素表示領域
を覆うためのものである。
３は、対向電極２２またはその延在部と、走査線２３ま
たは信号線２４との隙間、及び、ＴＦＴ部分１６を遮蔽
するものである。また、上記の各画素領域の着色膜は、
画素電極２１と対向電極２２とに挟まれた画素表示領域
を覆うためのものである。
【００５８】以上に説明したように、本実施例では、対
向基板２とアレイ基板１との間の間隔を均一にするため
のスペーサが、対向基板２上の突起として設けられるた
め、球状スペーサを用いた場合のような分布の偏りや凝
集といった問題が生じることがない。また、着色パター
ンを形成した基板表面は平らな染料受容層１２よりなる
ため凹凸や段差が極めて少ないものであり、この平らな
染料受容層１２の上に均一な突出寸法のスペーサ突起１
１が設けられるため、基板間の間隔のばらつきを最小限
とすることができる。
向基板２とアレイ基板１との間の間隔を均一にするため
のスペーサが、対向基板２上の突起として設けられるた
め、球状スペーサを用いた場合のような分布の偏りや凝
集といった問題が生じることがない。また、着色パター
ンを形成した基板表面は平らな染料受容層１２よりなる
ため凹凸や段差が極めて少ないものであり、この平らな
染料受容層１２の上に均一な突出寸法のスペーサ突起１
１が設けられるため、基板間の間隔のばらつきを最小限
とすることができる。
【００５９】このように、基板間の間隔すなわち液晶層
の厚さのばらつきを大幅に低減することができるため、
画像表示面中のコントラスト比のばらつきや表示性能劣
化部分の発生が大幅に抑制されている。
の厚さのばらつきを大幅に低減することができるため、
画像表示面中のコントラスト比のばらつきや表示性能劣
化部分の発生が大幅に抑制されている。
【００６０】また、スペーサ突起１１の製造は、通常の
コーティング及びパターニングにより行うことができる
ため、液晶表示装置のコストの増大をほとんど招かな
い。なお、染料受容層１２の染色による着色パターンの
形成は、インクジェット方式等により簡便に行うことが
できるため、色ごとにコーティングとパターニングを行
う場合に比べて製造コストを低減することがきるもので
ある。
コーティング及びパターニングにより行うことができる
ため、液晶表示装置のコストの増大をほとんど招かな
い。なお、染料受容層１２の染色による着色パターンの
形成は、インクジェット方式等により簡便に行うことが
できるため、色ごとにコーティングとパターニングを行
う場合に比べて製造コストを低減することがきるもので
ある。
【００６１】上記実施例においては、対向基板１上に柱
状のスペーサ突起１１を設けたが、アレイ基板２上に形
成してもほぼ同様の効果を得ることができる。また、ア
レイ基板の構造によっては、染料受容層１２をアレイ基
板２上に設けることもできる。
状のスペーサ突起１１を設けたが、アレイ基板２上に形
成してもほぼ同様の効果を得ることができる。また、ア
レイ基板の構造によっては、染料受容層１２をアレイ基
板２上に設けることもできる。
【００６２】
【発明の効果】基板間の間隔すなわち液晶層の厚さのば
らつきを大幅に低減することができるため、特には液晶
材料の複屈折効果により表示光の制御を行う液晶表示装
置において、画像表示面中のコントラスト比のばらつき
や表示性能劣化部分の発生を大幅に抑制することができ
る。
らつきを大幅に低減することができるため、特には液晶
材料の複屈折効果により表示光の制御を行う液晶表示装
置において、画像表示面中のコントラスト比のばらつき
や表示性能劣化部分の発生を大幅に抑制することができ
る。
【図１】実施例の液晶表示装置の要部を説明するための
模式的な部分切開斜視図である。
模式的な部分切開斜視図である。
【図２】実施例に係る、３原色の着色パターンの形成工
程について模式的に示す工程図である。
程について模式的に示す工程図である。
【図３】実施例に係る、柱状のスペーサ突起の形成工程
について模式的に示す工程図である。
について模式的に示す工程図である。
【図４】ＩＰＳ型液晶表示装置におけるアレイ基板の各
画素の基本構成について模式的に示す平面的な斜視図で
ある。
画素の基本構成について模式的に示す平面的な斜視図で
ある。
【図５】ＩＰＳ型液晶表示装置の液晶表示の原理につい
て説明するための概念的な断面斜視図である。
て説明するための概念的な断面斜視図である。
１ 対向基板 11 スペーサ突起 12 単一の染料受容層 ２ アレイ基板
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA11 BA48 BA64 BB44 2H090 HA03 HC05 HC12 HC15 JC17 JD03 LA02 LA04 LA15 2H091 FA02Y FA35Y FB02 FC05 FC12 FC22 FD04 GA13 LA03 LA15 LA17 2H092 JA24 JB14 JB51 JB52 MA10 MA18 MA37 NA04 PA03 PA08 PA09 QA09
Claims (9)
- 【請求項１】第１の絶縁基板上にカラーフィルタ層が配
置された第１の基板と、前記第１の基板に対向する第２
の基板と、前記第１又は前記第２の基板の少なくとも一
方に一体的に配置され所定の間隙を維持するスペーサ突
起と、前記間隙に保持される液晶層とを備え、この液晶
層の複屈折効果に基づいて表示動作を行なう複数の画素
領域を備えた液晶表示装置であって、 前記カラーフィルタ層は、前記第１の絶縁基板上に配置
される樹脂層が、前記画素領域に対応して所望の色に染
色されて成ることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】前記樹脂層は染料受容材料から成り、前記
画素領域毎に染料が吐出されて構成されることを特徴と
する請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】前記第１の基板は、前記画素領域の周辺に
配置される遮光膜を含み、前記スペーサ突起は、前記遮
光膜に対応する領域内に設けられることを特徴とする請
求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】前記スペーサ突起が、前記染料受容材料の
層の上に直接設けられてなることを特徴とする請求項１
記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】前記第１又は第２の基板上には、前記画素
領域毎に対向配置される画素電極と対向電極とを含み、
前記液晶層に前記第２の基板の主面に略平行な電界を作
用させることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
置。 - 【請求項６】前記スペーサ突起が、透明な光硬化性樹脂
からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
置。 - 【請求項７】前記液晶層をなす液晶分子は、前記第１及
び第２の基板面に対して略水平に、互いに略平行に配向
されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】各前記画素領域毎の前記画素電極は走査線
及び信号線によって制御されるスイッチング素子に電気
的に接続されて成ることを特徴とする請求項５記載の液
晶表示装置。 - 【請求項９】前記画素電極と前記対向電極との間の電位
差が略零の状態で黒表示を成すことを特徴とする請求項
８記載の液晶表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19330398A JP2000029055A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 液晶表示装置 |
| TW088111308A TW528904B (en) | 1998-07-08 | 1999-07-02 | Liquid crystal display device |
| KR1019990027411A KR100315557B1 (ko) | 1998-07-08 | 1999-07-08 | 액정표시장치 |
| US09/349,245 US6535188B1 (en) | 1998-07-08 | 1999-07-08 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19330398A JP2000029055A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000029055A true JP2000029055A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16305676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19330398A Pending JP2000029055A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 液晶表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6535188B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000029055A (ja) |
| KR (1) | KR100315557B1 (ja) |
| TW (1) | TW528904B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100827853B1 (ko) * | 2001-05-30 | 2008-05-07 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 고개구율 액정표시장치의 제조방법 |
| US7659960B2 (en) | 2005-01-27 | 2010-02-09 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. | Liquid crystal display device with spherical spacers in contact holes |
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|---|---|---|---|---|
| JP3634249B2 (ja) * | 1999-09-24 | 2005-03-30 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置およびその表示方法 |
| JP2002098948A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-04-05 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
| US7724270B1 (en) | 2000-11-08 | 2010-05-25 | Palm, Inc. | Apparatus and methods to achieve a variable color pixel border on a negative mode screen with a passive matrix drive |
| US6961029B1 (en) | 2000-11-08 | 2005-11-01 | Palm, Inc. | Pixel border for improved viewability of a display device |
| US7425970B1 (en) * | 2000-11-08 | 2008-09-16 | Palm, Inc. | Controllable pixel border for a negative mode passive matrix display device |
| KR100412126B1 (ko) * | 2001-05-31 | 2003-12-31 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 액정표시소자의 지주 스페이서 형성방법 |
| JP2002365425A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Rohm Co Ltd | カラー液晶表示装置およびその製造方法 |
| JP4181376B2 (ja) * | 2002-10-25 | 2008-11-12 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器 |
| JP4244289B2 (ja) * | 2002-10-31 | 2009-03-25 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置 |
| KR100934332B1 (ko) * | 2005-07-11 | 2009-12-29 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 액정 표시 소자 |
| CN104216038B (zh) * | 2014-08-28 | 2017-09-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩色滤光片的制造方法以及彩色滤光片 |
| US20170329177A1 (en) * | 2014-11-28 | 2017-11-16 | Sakai Display Products Corporation | Liquid Crystal Display Panel, Liquid Crystal Display Apparatus, and Method of Manufacturing Liquid Crystal Display Panel |
| CN111163600A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 壳体、电子设备及壳体的制造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2933816B2 (ja) * | 1993-07-15 | 1999-08-16 | シャープ株式会社 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| JP3059678B2 (ja) * | 1995-07-14 | 2000-07-04 | キヤノン株式会社 | カラーフィルタの製造方法及び製造装置 |
| JPH10123534A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-15 | Toshiba Corp | 液晶表示素子 |
| JPH112716A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-01-06 | Canon Inc | カラーフィルタ、これを用いた液晶素子及びこれらの製造方法、並びに該製造方法に用いられるインクジェット用インク |
-
1998
- 1998-07-08 JP JP19330398A patent/JP2000029055A/ja active Pending
-
1999
- 1999-07-02 TW TW088111308A patent/TW528904B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-07-08 KR KR1019990027411A patent/KR100315557B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-07-08 US US09/349,245 patent/US6535188B1/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US7659960B2 (en) | 2005-01-27 | 2010-02-09 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. | Liquid crystal display device with spherical spacers in contact holes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000011567A (ko) | 2000-02-25 |
| TW528904B (en) | 2003-04-21 |
| KR100315557B1 (ko) | 2001-12-12 |
| US6535188B1 (en) | 2003-03-18 |
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