JP2000305089A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2000305089A
JP2000305089A JP11112588A JP11258899A JP2000305089A JP 2000305089 A JP2000305089 A JP 2000305089A JP 11112588 A JP11112588 A JP 11112588A JP 11258899 A JP11258899 A JP 11258899A JP 2000305089 A JP2000305089 A JP 2000305089A
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liquid crystal
spacer
substrate
gap
display device
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JP11112588A
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Shigeo Shibahara
栄男 芝原
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NEC Corp
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    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板と液晶の液面との間に空隙が形成される
液晶気泡の発生を防止する。 【解決手段】 ３色の画素の内、緑色層２６の画素の位
置に対応してスペーサ２１を設置間隔を広げて配置する
ことにより、スペーサ２１による基板６，１３の支持位
置の間隔を、柱状スペーサ２１同士の平面上の間隔が横
方向に５画素，縦方向に２画素に広げられて拡大し、液
晶１０の温度変化に伴うギャップｄの寸法変化に追従し
て基板６，１３を撓ませる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対をなす基板間に
スペーサによりギャップを確保し、該ギャップ内に液晶
を封入してなる液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＣＤは軽量・薄型・低消費電力
などの特性を生かし、各種情報機器端末やビデオ機器な
どに使用されている。これらのＬＣＤはＴＮ（ツイスト
・ネマチック）やＳＴＮ（スーパー・ツイスト・ネマチ
ック）形に代表されるＬＣＤが大部分である。
【０００３】上述したＬＣＤは実用化されているが、視
野角が比較的狭いという問題があるため、イン・プレイ
ン・スイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉ
ｔｃｈｉｎｇ、横電界方式）方式のＬＣＤの提案がなさ
れている。
【０００４】上述したＩＰＳ方式のＬＣＤは、櫛歯状の
電極が対向して形成された基板と、電極が形成されてい
ない基板との間に液晶が封入された構造をしている。
【０００５】具体的には例えば図３に示すように、ガラ
スのような透明な基板であるＴＦＴ基板６とＣＦ基板１
３との間にギャップが形成されて、その周囲がシール材
で封止され、ＴＦＴ基板６とＣＦ基板１３との間のギャ
ップｄ内に液晶１０が封入されている。
【０００６】また一方のＴＦＴ基板６の内面には、一対
の櫛歯状の共通電極２と画素電極３とが形成されるが、
他方のＣＦ基板１３には電極が形成されていない。
【０００７】ＴＦＴ基板６とＣＦ基板１３の各内面に配
向膜９がそれぞれ形成され、これら配向膜９は図４に示
すように、それぞれ共通電極２と画素電極３の各歯と垂
直な方向θ３からθ１の角度に配向処理（ラビング処
理）がされている。
【０００８】ＴＦＴ基板６とＣＦ基板１３の外面にはそ
れぞれ偏光板１９が形成され、一方の偏光板の偏光方向
は配向方向θ１と同一とされているが、他方の偏光板の
偏光方向は配向方向θ１と直交する方向θ２とされてい
る。
【０００９】図６（ａ）に示すように共通電極２と画素
電極３との間に電圧を印加しない状態では、入射光はそ
の入射側の偏光板１９により直線偏光とされ、その偏光
方向と液晶分子２２の長軸方向とが一致しているため、
偏光方向が変えられることなく液晶１０を透過するた
め、出射側の偏光板１９に達した光の偏光方向はその偏
光板の偏光方向と直交し、遮断される。
【００１０】図６（ｂ）に示すように共通電極２と画素
電極３との間に電圧を印加すると、共通電極２と画素電
極３の間の電界により液晶分子２２の長軸方向が、電極
の歯の長手方向と直交する方向に曲げられる。
【００１１】したがって、偏光板１９により直線偏向と
された光は液晶１０を透過中に液晶１０の複屈折により
楕円偏光に変化し、偏光板１９を透過する。
【００１２】このようなＬＣＤにより画像を表示するに
は、例えば共通電極２と画素電極３の組を３色の画素毎
に設け、その一方の電極を走査電極とし、他方を信号電
極として、従来の単純マトリクス（ＸＹマトリクス）Ｌ
ＣＤと同様に表示する方法がある。
【００１３】また他の方法として、従来のＴＦＴ（薄膜
トランジスタ）アクティブマトリクスＬＣＤ（以下、Ａ
Ｍ−ＬＣＤという）と同様に、ＴＦＴ基板６の内面に各
画素毎に共通電極２及び画素電極３とスイッチング素子
としてのＴＦＴとを形成し、各画素を選択表示する方法
がある。
【００１４】なおＡＭ−ＬＣＤでは、ＴＦＴのような三
端子スイッチング素子以外にダイオードやバリスタ等の
二端子スイッチング素子を設ける場合もある。
【００１５】上述したＩＰＳ方式は視野角が広いため、
従来のＣＲＴディスプレイの置き換え用として需要が高
まっている。
【００１６】このような従来使用されているＴＮモード
やＩＰＳモード（横電界方式）などのカラー液晶表示素
子は、通常、液晶層の厚み（セルギャップ）を保持する
ために、一般に図１０に示すように、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）や複数の走査電極などを具備した電極基板１
３とカラーフィルタ側の基板６との間にプラスチックビ
ーズまたはガラス繊維からなるスペーサ２３を介装し
て、基板６，１３間に液晶１０の封入用ギャップを確保
している。
【００１７】ところで、プラスチックビーズなどのスペ
ーサ２３は基板上に散布して配置されるため、電極基板
１３とカラーフィルタ側の基板６間のどの位置（面内位
置）に配置されるかは一定しておらず、画素上に位置す
るスペーサ２３による光の散乱や透過により液晶表示素
子の表示品位が低下するという問題がある。
【００１８】またプラスチックビーズなどのスペーサを
散布して使用する液晶表示素子には、スペーサ２３は球
状あるいは棒状のものがあり、セル圧着時に点または線
で接触するために、配向膜や透明電極が破損し、表示欠
陥が発生しやすいという問題がある。
【００１９】また配向膜や透明電極の破損により、液晶
が汚染され、電圧が低下しやすく、またスペーサを均一
に散布する工程が必要であったり、あるいはスペーサの
粒度分布を高精度に管理することが必要であることか
ら、簡便な方法で安定した表示品位の液晶表示素子を得
ることが難しいという問題がある。
【００２０】そこで、特許第２７５１３９２号，特開平
１０−１０４６０６号公報には、カラーフィルタを形成
する着色層を重ね合わせた構造をスペーサとして用いた
液晶表示素子が提案されている。
【００２１】この構造で形成されたスペーサは、従来の
カラーフィルタの製造プロセスに追加工程が必要ないた
め、従来と同じコストでカラーフィルタを作成でき、今
後普及が予想されている。
【００２２】この他にスペーサを形成する方法として特
開平１０−８２９０９号公報には、従来構造のカラーフ
ィルタに別途スペーサを形成する方法が開示されてい
る。この場合、スペーサの形成方法としてはオーバーコ
ート層をパターンニングする等がある。
【００２３】この方法では、追加工程が必要になるた
め、従来よりはコストが割高になる。こうしたスペーサ
を有するカラーフィルタを液晶表示装置に用いる場合、
ＴＮ型の液晶表示装置においては、スペーサの対向基板
への付き当て部の透明電極が対向基板の電極と短絡する
のを防ぐため、対向基板若しくはスペーサ上部に絶縁膜
を形成する必要があり、またスペーサの形成位置、サイ
ズに制限を設ける必要があり、カラーフィルタの作成は
困難となる。
【００２４】一方、ＩＰＳ方式のＬＣＤは対向基板に電
極が形成されていないため、スペーサの形成位置，サイ
ズに制限が少ないため、ＴＮ方式と比較して設計の自由
度が大きい。
【００２５】図１１は、従来例に係るＩＰＳ方式のＬＣ
Ｄにおけるスペーサを有するカラーフィルタを示す平面
図である。
【００２６】図１１において、２４は対をなす基板間に
ギャップを形成するスペーサ、２５，２６，２７は、そ
れぞれカラーフィルタの３色の色層である。
【００２７】図１１に示すように従来例に係るＩＰＳ方
式のＬＣＤにおいて、カラーフィルタの３色（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の色層２５，２６，２７は、縦方向に同色の色層が
ストライプ状に配列され、横方向に３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
の色層２５，２６，２７が一定の順序に配列されてい
る。そして縦横のＧ色層２６毎にスペーサ２４が配置さ
れ、スペーサ２４が基板を支えて対をなす基板間に液晶
封入用のギャップが形成するようになっている。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来例に係るＩＰＳ方式のＬＣＤでは図１１から明らかな
ように、スペーサ２４は横方向に２ピッチ、縦方向に１
ピッチに配置され密集して林立しており、隣接するスペ
ーサ２４にて基板を支える支持位置が接近している。
【００２９】液晶１０の温度変化による熱膨張，熱収縮
によるギャップの寸法変化に、ＴＦＴ基板６，ＣＦ基板
１３が撓んで追従しようとするが、以上のように複数の
柱状スペーサ２４にて基板を支える支持位置が接近して
いるため、ＴＦＴ基板６，ＣＦ基板１３の撓みが規制さ
れてしまい、基板６，１３と液晶１０の液面との間に空
隙が形成される不良が発生することとなる。これは、液
晶気泡と呼ばれており、ノーマリクローズ特性の液晶表
示装置では、黒色の表示不良領域となっており、画質を
低下させる原因となっている。
【００３０】本発明の目的は、基板と液晶の液面との間
に空隙が形成される液晶気泡を解決した液晶表示装置を
提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る液晶表示装置は、対をなす基板間にス
ペーサによりギャップを確保し、該ギャップ内に液晶を
封入してなる液晶表示装置であって、前記スペーサによ
る前記基板の支持位置の間隔を拡大して、前記液晶の温
度変化に伴う前記ギャップの寸法変化に追従して前記基
板が撓むようにしたものである。
【００３２】また３色の画素の内、１色の画素の位置に
対応して前記スペーサを設置間隔を広げて配置すること
により、前記スペーサによる前記基板の支持位置の間隔
を拡大したものである。
【００３３】また前記スペーサ（第１のスペーサ）によ
る前記基板の支持位置間に前記第１のスペーサより背の
低い第２のスペーサを配置し、前記液晶の温度変化に伴
う前記ギャップの寸法変化に追従して撓んだ前記基板を
前記第２のスペーサで前記第１のスペーサより低い高さ
位置で支えることにより、撓んだ基板間に形成されるギ
ャップの均一性を確保したものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。
【００３５】（実施形態１） 図１は、本発明の実施形
態１に係る横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
示装置に用いるＣＦ基板を示す平面図、図２は、図１に
示すＣＦ基板と対をなすＴＦＴ基板における単位画素内
の電極構造の一例を示す平面図、図３は図２のＡ−Ａ'
線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ'線断面図である。
【００３６】図２において、１はゲート電極（走査信号
電極）、２は共通電極（ＣＯＭ電極）、３は画素電極
（ソース電極）、４は柱状スペーサ接触部、５はドレイ
ン電極（映像信号電極）、１８はＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）である。
【００３７】図２に示す共通電極２及びゲート電極１
と，ドレイン電極５及び画素電極３とは、それぞれの異
なる層に形成された金属層をパターンニングして構成さ
れている。
【００３８】蓄積容量素子は、画素電極３と共通電極２
とが図４に示すゲート絶縁膜７を挟む構造により形成さ
れている。
【００３９】また図２に示す単位画素内の画素電極３は
２本の櫛歯状に構成され、各画素電極３は、２本の共通
電極２間に位置するように配置されている。
【００４０】図１，図３及び図４に示すように３色の画
素ピッチは、横方向（すなわち図２に示す単位画素内の
ドレイン電極配線５相互間）が１００μｍ、縦方向（す
なわち、図２に示す単位画素内のゲート電極配線１相互
間）が３００μｍに設定されている。
【００４１】また図２に示すように単位画素内のゲート
電極１，ドレイン電極５，共通電極２の複数画素間に跨
る配線部（ゲート電極１に平行（図１の横方向）に延び
た部分）の幅寸法が広めに設定され、線欠陥を回避する
ようにしている。また単位画素内のゲート電極１，ドレ
イン電極５，共通電極２の複数画素間に跨る配線部の幅
寸法は、それぞれ１０μｍ，７μｍ，７μｍに設定され
ている。
【００４２】また図２に示すように単位画素内で独立に
形成した画素電極３，及び共通電極２の信号電極（図２
の上下方向）の配線は、長手方向に伸びた部分の幅が若
干狭く形成されており、それぞれの幅寸法は、４μｍ，
５μｍに設定されている。
【００４３】画素電極３，及び共通電極２の信号電極の
幅を狭くしたことにより、異物等の混入により断線する
可能性が高まるが、この場合、単位画素の部分的欠落で
済み、線欠陥には至ることはない。
【００４４】また画素電極３と共通電極２との間にはゲ
ート絶縁膜７が介装されており、画素電極３と共通電極
２とはゲート絶縁膜７を介して１０μｍの間隙に設けら
れている。
【００４５】画素数は、１０２４×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）本
の信号配線電極と７６８本の走査配線電極とにより、１
０２４×３×７６８個として設定している。なお、上述
した各寸法に限定されるものではない。
【００４６】本発明の実施形態１に係る横電界方式のア
クティブマトリクス型液晶表示装置は図４に示すよう
に、厚みが１．１ｍｍで表面を研磨した透明基板である
ガラス基板をＴＦＴ基板６、ＣＦ基板１３として２枚用
い、これらのＴＦＴ基板６、ＣＦ基板１３の間に液晶１
０を封入している。
【００４７】２枚の基板のうち一方のＴＦＴ基板６上に
は、薄膜トランジスタ１８が形成され、その上の最表面
に絶縁膜である窒化シリコン膜（保護膜）８が形成さ
れ、さらにその上に配向膜９が塗布されている。
【００４８】配向膜９としては、例えば、ポリイミドを
採用し、その表面に液晶を配向させるためのラビング処
理が施されている。
【００４９】また、もう一方のＣＦ基板１３には、表示
部分以外から洩れてくる光を遮光するＢＭ層１７（ブラ
ックマトリクス層）と、赤，青，緑の色層（図３では緑
色層１６）を有するカラーフィルター（赤，青，緑の色
層１４，１６，１５）が形成され、色層１４，１５，１
６上には色層１４，１５，１６からの不純物溶出を防ぐ
ためのオーバーコート１１が形成され、その最表面に配
向膜９としてポリイミドが塗布され、前述と同様のラビ
ング処理が施される。
【００５０】前述したようなアクティブマトリクス型液
晶表示素子が形成されるＴＦＴ基板６と、ブラックマト
リクス付カラーフィルターが形成されたＣＦ基板１３と
の液晶１０との界面を形成する配向膜９上のラビング方
向は互いにほぼ平行で、かつ、図５に示すように、印加
電界方向θ３とのなす角度θ１を７５度に設定してい
る。
【００５１】これらの基板６，１３間に、誘電率異方性
Δεが正でその値が７．３であり、屈折率異方性Δｎが
０．０７４（５８９ｎｍ、２０℃）のネマチック液晶１
０の組成物を挟んで液晶パネルが構成されている。
【００５２】この場合、基板６，１３間のギャップｄ
は、ＣＦ基板１３のＢＭ層１７上に緑，青，赤の色層１
６，１５，１４の素材を積み重ねることにより形成され
た柱状スペーサ２１によって保たれており、液晶１０を
封入した状態で４．０μｍとしている。
【００５３】柱状スペーサ２１の頂上がＴＦＴ基板６に
接する位置は、図２に示す共通電極２上の柱状スペーサ
接触部４に設定している。
【００５４】図３及び図４に示すカラーフィルタ上に形
成されたスペーサ２１は、カラーフィルタを形成する色
層１４，１５，１６の素材を重ね合せた構造としている
が、これに代えて、例えばオーバーコート１１をパター
ン化したものでもよい。また柱状スペーサ接触部４は、
ゲート電極１上に設定するようにしても良い。
【００５５】前述の構成を有する液晶パネルは、２枚の
偏光板１９により挾まれて液晶表示装置を構成する。
【００５６】そして、一方の偏光板１９の偏光透過軸
は、θ１＝７５°に設定され、他方の偏光板１９の偏光
透過軸θ２は、前述の偏光板１９のそれに直交するθ２
＝−１５°に設定されている。
【００５７】図１は、柱状スペーサ２１をＣＦ基板１３
上に設置した状態を示す平面図である。
【００５８】図１において、２１は柱状スペーサ、２
５，２６，２７はそれぞれ赤色層（Ｒ），緑色層
（Ｇ），青色層（Ｂ）のストライプパターンである。
【００５９】本発明は基本的構成として、スペーサ２１
による基板６，１３の支持位置の間隔を拡大して、液晶
１０の温度変化によるギャップｄの寸法変化に追従して
基板６，１３が撓むようにしたものである。
【００６０】具体的には本発明の実施形態１では、３色
の画素の内、１色の画素の位置に対応してスペーサ２１
を設置間隔を広げて配置することにより、スペーサ２１
による基板６，１３の支持位置の間隔を拡大したもので
ある。
【００６１】図１に示す例では、スペーサ２１は緑色層
（Ｇ）に対応して設置したが、緑色層（Ｇ）以外のもの
に対応して設置するようにしてもよい。
【００６２】前述のように構成される液晶表示装置は、
低電圧（ＶOFF）で暗状態、高電圧（ＶON）で明状態を
とるノーマリクローズ特性を採用して制御した場合、図
６に示すように、その液晶分子２２は、配向されて明状
態、暗状態を生成する。
【００６３】すなわち暗状態の場合、図６（ａ）に示す
ように、液晶分子２２は、ラビング方向に並ぶように配
向される。この液晶分子２２の配向方向と２枚の偏光板
１９との作用により、表示装置は暗状態に制御される。
【００６４】また明状態の場合、図６（ｂ）に示すよう
に、液晶分子２２は、印加された電界よりラビング軸か
ら一定の角度だけ回転した方向に配向される。これによ
り、表示装置は、明状態に制御される。
【００６５】このような液晶表示装置に外界からの温度
変化が加わると、図３及び図４に示す液晶１０は、温度
変化によって熱膨張，熱収縮を繰り返すため、ＴＦＴ基
板６，ＣＦ基板１３の間隔であるパネルギャップｄが変
化する。
【００６６】室温でギャップｄが４．０μｍのパネルで
は、液晶１０の温度変化による熱膨張，熱収縮のみを考
慮すると、ギャップｄが−２０℃で３．９μｍ，６０℃
で４．１μｍに寸法変化する。
【００６７】ここで、−２０℃〜６０℃でのパネルギャ
ップｄの寸法変化は、０．２μｍであるため、熱膨張，
収縮に合わせてＴＦＴ基板６，ＣＦ基板１３のガラス材
料も同様にギャップｄの寸法変化に追従しないと、基板
（ガラス）６，１３と液晶１０との間に空隙が形成され
る。
【００６８】この現象が液晶気泡不良であって、ノーマ
リクローズ特性の液晶パネルでは、黒色の表示不良領域
となる。
【００６９】ここで、−２０℃〜６０℃としたのは、液
晶表示装置の実使用温度の上下限を考慮している。
【００７０】本発明の実施形態１では図１のように、Ｒ
ＧＢ画素の３色の内、緑色（Ｇ）の色層２６のみに対応
して設置間隔を拡大することにより柱状スペーサ２１を
配置しているため、柱状スペーサ２１同士の平面上の間
隔が、横方向に５画素、縦方向に２画素に広げられてい
る。
【００７１】このため、柱状スペーサ２１間の基板（ガ
ラス）６，１３の撓みが従来の１画素ごとに柱状スペー
サを配置する場合と比較して大きいため、基板（ガラ
ス）６，１３の撓みの自由度が高められ、液晶１０の熱
膨張，熱収縮によるパネルギャップｄの寸法変化にＴＦ
Ｔ基板６，ＣＦ基板１３が容易に追従して撓むこととな
る。
【００７２】図７は、柱状スペーサ２１の設置間隔と基
板（ガラス）６，１３の撓み量との関係を示す図であ
る。基板（ガラス）６，１３に加わる圧力は、大気圧
（１０５Ｎ／ｍ2）を設定している。
【００７３】柱状スペーサ２１の間隔が大きくなるに従
って、基板（ガラス）６，１３の撓み量も大きくなる。
【００７４】上述した、−２０℃〜６０℃での温度変化
での液晶気泡不良を防止するには、０．２μｍ以上の基
板の撓み量が必要である。
【００７５】このため、図７では、柱状スペーサ２１の
設置間隔は４００μｍ以上に設定する必要がある。
【００７６】本発明の実施形態では、３００μｍピッチ
の画素に柱状スペーサ２１を採用する場合は、ＲＧＢ画
素の３色の内、Ｇ色のみに設置間隔を拡大して柱状スペ
ーサ２１を配置することにより、柱状スペーサ２１の間
隔は６００μｍになり、基板（ガラス）６，１３の撓み
量は０．５５μｍになり、液晶気泡不良を防止するのに
十分である。
【００７７】図７から明らかなように、３００μｍ以下
の画素ピッチの液晶表示装置に柱状スペーサ２１を採用
する場合に２０℃〜６０℃での温度変化での液晶気泡不
良を防止するには、設置間隔を拡大して柱状スペーサ２
１を配置することが不可欠である。
【００７８】（実施形態２）図８は、本発明の実施形態
２を示す図である。
【００７９】本発明の実施形態２は、スペーサ（第１の
スペーサ）２１による基板６，１３の支持位置間に第１
のスペーサ２１より背の低い第２のスペーサ２１ａを配
置し、液晶１０の温度変化に伴うギャップｄの寸法変化
に追従して撓んだ基板６，１３を第２のスペーサ２１ａ
で第１のスペーサ２１より低い高さ位置で支えることに
より、撓んだ基板６，１３間に形成されるギャップｄの
均一性を確保したものである。
【００８０】図９は、高さの異なるスペーサ２１，２１
ａを示す断面図である。図９では、ＢＭ層１７とオーバ
ーコート１１を省略している。
【００８１】第１のスペーサ２１は実施形態１のスペー
サ２１と同じ構造であり、ＲＧＢの色層の素材を重ね合
せて柱状に立ち上げた構造にしてある。
【００８２】第２のスペーサ２１ａはＧＢのみの色層の
素材を重ね合わせて柱状に立ち上げた構造にしてあり、
第１のスペーサ２１より第２のスペーサ２１ａの高さが
低く設定している。
【００８３】本発明の実施形態２では、基板（ガラス）
の撓み量は実施形態１と同様であるが、背の低いスペー
サ２１ａが存在することにより、液晶１０の温度変化に
伴うギャップｄの寸法変化に追従して撓んだ基板６，１
３を第２のスペーサ２１ａで第１のスペーサ２１より低
い高さ位置で支えることとなり、撓んだ基板６，１３間
に形成されるギャップｄの均一性を確保することができ
る。
【００８４】これは、ギャップｄを形成する際、第２の
スペーサ２１ａが配置されることにより、第２のスペー
サ２１ａがない場合に比較してギャップｄが狭くなりす
ぎることを防止することにもなる。
【００８５】（実施形態３）図１２は、本発明の実施形
態３を示す断面図である。
【００８６】本発明の実施形態３では、ＢＭ層１７（ブ
ラックマトリクス層）と赤，青，緑の色層（図１２では
緑色層１６）を有するカラーフィルターが形成された
後、スペーサ２８を柱状に形成し、これらの全面に色層
からの不純物溶出を防ぐためのオーバーコート１１を形
成し、その最表面に配向膜９としてポリイミドを塗布し
ている。
【００８７】スペーサ２８の材質としては、色層１４，
１５，１６の素材，またはオーバーコート１１と同質の
材料を用いる。
【００８８】本発明の実施形態３に係るスペーサ２８に
よれば、スペーサ２８の製造工程が１工程増加するが、
スペーサ２８の高さはスペーサ２８の成膜時の膜厚の調
整により任意に設定できるため、実施形態１，２と異な
り、別工程にて色層を形成することとなり、各色層の膜
厚を正確に制御して色設計を容易に行うことができる。
【００８９】（実施形態４）図１３は、本発明の実施形
態４を示す断面図である。
【００９０】本発明の実施形態４では、ＢＭ層１７（ブ
ラックマトリクス層）と赤，青，緑の色層（図１３では
緑色層１６）を有するカラーフィルターを形成した後、
オーバーコート１１を形成し、その上にスペーサ２８を
形成する。さらに、その最表面に配向膜９としてポリイ
ミドを塗布する。
【００９１】スペーサ２８の材質としては、色層１４，
１５，１６の素材，またはオーバーコート１１と同質の
材料を用いる。
【００９２】本発明の実施形態４に係るスペーサ２８に
よれば、スペーサ２８の製造工程が１工程増加するが、
スペーサ２８の高さはスペーサ２８の成膜時の膜厚の調
整により任意に設定できるため、実施形態１，２と異な
り、別工程にて色層を形成することとなり、各色層の膜
厚を正確に制御して色設計を容易に行うことができる。
【００９３】（実施形態５）図１４は、本発明の実施形
態５を示す断面図である。
【００９４】本発明の実施形態５では、ＢＭ層１７（ブ
ラックマトリクス層）と赤，青，緑の色層（図１４では
緑色層１６）を有するカラーフィルターを形成した後、
オーバーコート１１によりスペーサ２８を形成する。
【００９５】また色層からの不純物溶出を防ぐためにス
ペーサ２８以外の領域にもオーバーコート１１を形成
し、その最表面に配向膜９としてポリイミドを塗布す
る。
【００９６】本発明の実施形態５に係るスペーサ２８に
よれば、スペーサ２８の製造工程が１工程増加するが、
スペーサ２８の高さはオーバーコート１１の成膜時の膜
厚の調整により任意に設定できるため、実施形態１，２
と異なり、別工程にて色層を形成することとなり、各色
層の膜厚を正確に制御して、色設計を容易に行なうこと
ができる。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ペーサによる基板の支持位置の間隔を拡大して、液晶の
温度変化によるギャップの寸法変化に追従して基板が撓
むようにしたため、基板と液晶の液面との間に空隙が形
成される液晶気泡の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る横電界方式のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置に用いるＣＦ基板を示す
平面図である。
【図２】図１に示すＣＦ基板と対をなすＴＦＴ基板にお
ける単位画素内の電極構造の一例を示す平面図である
【図３】図２のＡ−Ａ'線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ'線断面図である。
【図５】配向膜上でのラビング方向を説明する図であ
る。
【図６】液晶素子の配向状態を示す図である。
【図７】柱状スペーサの設置間隔と基板（ガラス）の撓
み量との関係を示す図である。
【図８】本発明の実施形態２を示す図である。
【図９】本発明の実施形態２におけるスペーサを示す断
面図である。
【図１０】従来例を示す断面図である。
【図１１】従来例を示す平面図である。
【図１２】本発明の実施形態３を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態４を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態５を示す断面図である。
【符号の説明】
６，１３ 基板 ２１，２１ａ，２８ スペース

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対をなす基板間にスペーサによりギャッ
    プを確保し、該ギャップ内に液晶を封入してなる液晶表
    示装置であって、 前記スペーサによる前記基板の支持位置の間隔を拡大し
    て、前記液晶の温度変化に伴う前記ギャップの寸法変化
    に追従して前記基板が撓むようにしたことを特徴とする
    液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 ３色の画素の内、１色の画素の位置に対
    応して前記スペーサを設置間隔を広げて配置することに
    より、前記スペーサによる前記基板の支持位置の間隔を
    拡大したことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装
    置。
  3. 【請求項３】 前記スペーサ（第１のスペーサ）による
    前記基板の支持位置間に前記第１のスペーサより背の低
    い第２のスペーサを配置し、 前記液晶の温度変化に伴う前記ギャップの寸法変化に追
    従して撓んだ前記基板を前記第２のスペーサで前記第１
    のスペーサより低い高さ位置で支えることにより、撓ん
    だ基板間に形成されるギャップの均一性を確保したもの
    であ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。
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