JP2001154184A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 着色層の表面の凹凸を小さく抑制すること
で、その上層に配置形成される配向膜の表面を滑らかな
ものとし、配向膜表面の凹凸に起因する液晶分子の配向
不良を抑制する。 【解決手段】 着色層３の形成の際に、中心波長４０５
ｎｍのＨ線を照度６００〜８１０ｍＪ/ ｃｍ² の条件下
で露光し、また着色層３を構成する光重合開始剤濃度を
０. ５〜０. ６３ｗｔ％、熱重合剤濃度を０. ２〜０.
４２ｗｔ％の範囲で調整する。その結果、着色層３の表
面中心線平均粗さＲ_A の値を１０ｎｍ以下となるように
形成でき、その上層に配置形成される配向膜５の表面に
凹凸が生じることを抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶を光シャッ
タとして画像を表示する液晶表示装置に関し、特に着色
層（カラーフィルター）を構成要素として含むカラーの
液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置に
はツイステッドネマティック表示方法（以下、ＴＮ表示
方法とする。）を採用したものが良く知られている。こ
の方法を採用した液晶表示装置は液晶を駆動する２枚の
透明電極を基板界面上に相対向させて配置するという構
成を有している。

【０００３】この液晶表示装置によればアクティブマト
リクス基板と、これに対向する基板に形成された配線を
覆って配向膜を形成し、それぞれ配向方向が垂直に交わ
るようにラビング処理がなされる。これにより液晶分子
はラビング方向前方に向ってわずかにラビング方向前方
に上向き、後方が下に向く状態で立ち上がり、上記のそ
れぞれの基板に向って配向される。液晶分子の立ち上が
り角度をプレチルト角と言い、電圧を印加した場合に液
晶分子の立ち上がり方向を決定する重要なパラメータと
なる。

【０００４】この液晶表示装置の画質品位を決定する重
要な要因の一つに、配線〜画素電極間の横方向電界が、
液晶分子のプレチルトに逆らう領域に発生するリバース
チルト等の配向不良の問題がある。この問題を解決する
手段として、液晶分子のプレチルト角を大きくすること
が有効である。

【０００５】ところが、図６に示すように、液晶表示装
置を構成する着色層１０３の表面凹凸が大きい場合、そ
の上層に形成される透明画素電極１０４の表面凹凸およ
び配向膜１０５の表面凹凸が大きくなる。配向膜１０５
上に注入される液晶分子１０６は配向膜１０５表面に沿
って配向するために、バラバラな方向に並ぶことにな
り、結果的にガラス基板（カラーフィルター基板）１０
１表面に対するプレチルト角１０７の平均値が小さくな
ってしまうことは、公知の事実である（例えば、液晶討
論会予稿集‘９７−Ｐ２４７、水嶋他）。なお、図６に
おいて符号１０２はガラス基板１０１表面に形成された
ブラックマトリクスを示している。

【０００６】このような問題を解決する手段として、着
色層表面を有機膜で覆って平坦化する技術が特開平５−
３１３０１２号公報に開示されている。しかし、特開平
５−３１３０１２号公報に開示された方法を用いた場
合、カラーフィルター透明電極表面粗さを抑えられ配向
不良を低減できる一方で、有機膜を形成するプロセスの
追加が必要となり、生産効率が低下してしまうという問
題があった。

【０００７】また、配向膜材料にブチルセルソルブを添
加したポリイミドを用いることで配向膜表面凹凸を抑え
るという技術が特開昭５９−１２１０２３号公報に開示
されており、さらに配向膜材料をゴム成分を含有するポ
リイミドとすることで、配向膜表面凹凸を抑えるという
技術が特開平９−１６００４９号公報に開示されてい
る。

【０００８】しかし、特開昭５９−１２１０２３号公報
および特開平９−１６００４９号公報に開示された技術
を用いれば、配向膜表面の凹凸が大きくなることは抑え
られ、配向不良を低減できるという可能性はある。しか
し、配向膜材料のポリイミドに異種成分のブチルセルソ
ルブやゴム成分を添加することは、ポリイミド本来の性
質を損ない、塗布膜厚ムラなどの不具合を生じさせる原
因となり、歩留まりを低下させてしまうという問題があ
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な問題を解決するためになされたものであり、生産効率
および歩留まりを低下させることなく、着色層の表面中
心線平均粗さＲ_A の値を小さく抑え、液晶分子の配向不
良を低減することが可能な液晶表示装置およびその製造
方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明による液晶表示
装置は、カラーフィルター基板と、このカラーフィルタ
ー基板に対向する基板との間に液晶が狭持され、上記カ
ラーフィルター基板と上記液晶との間に着色層、透明画
素電極、配向膜が介在する構造であり、上記カラーフィ
ルター基板上に配置形成される上記着色層の表面中心線
平均粗さＲ_A が１０ｎｍ以下であるものである。

【００１１】また、この発明による液晶表示装置は、カ
ラーフィルター基板と、このカラーフィルター基板に対
向する基板との間に液晶が狭持され、上記カラーフィル
ター基板と上記液晶との間に着色層、透明画素電極、配
向膜が介在する構造であり、上記カラーフィルター基板
上に配置形成される上記着色層の表面中心線平均粗さＲ
_A が１６ｎｍ以下であるものである。

【００１２】さらに、この発明による液晶表示装置の製
造方法は、カラーフィルター基板上に、色材、光重合開
始剤、熱重合剤が混合されてなるアクリル系樹脂を塗布
する工程、上記アクリル系樹脂に、紫外線として中心波
長４０５ｎｍのＨ線を用いて露光を行い、着色層を得る
工程、上記着色層の表面を含む上記カラーフィルター基
板上に透明電極層、配向膜を順次積層する工程を含み、
上記光重合開始剤の濃度を０. ５ｗｔ％以上０. ６３ｗ
ｔ％以下とし、上記熱重合剤の濃度を０. ２ｗｔ％以上
０. ４２ｗｔ％以下とし、露光に用いる紫外線の照度を
６００ｍＪ/ ｃｍ² 以上８１０ｍＪ/ ｃｍ² 以下とする
ものである。

【００１３】また、この発明による液晶表示装置の製造
方法は、カラーフィルター基板上に、色材、光重合開始
剤、熱重合剤が混合されてなるアクリル系樹脂を塗布す
る工程、上記アクリル系樹脂に、紫外線として中心波長
４０５ｎｍのＨ線を用いて露光を行い、着色層を得る工
程、上記着色層の表面を含む上記カラーフィルター基板
上に透明電極層、配向膜を順次積層する工程を含み、上
記光重合開始剤の濃度を０. ４ｗｔ％以上０. ６３ｗｔ
％以下とし、上記熱重合剤の濃度を０. １５ｗｔ％以上
０. ４２ｗｔ％以下とし、露光に用いる紫外線の照度を
４００ｍＪ/ ｃｍ² 以上８１０ｍＪ/ ｃｍ² 以下とする
ものである。

【００１４】さらに、この発明による液晶表示装置の製
造方法は、カラーフィルター基板上に、色材、光重合開
始剤、熱重合剤が混合されてなるアクリル系樹脂を塗布
する工程、上記アクリル系樹脂に、紫外線として中心波
長４０５ｎｍのＨ線を用いて露光を行い、着色層を得る
工程、上記着色層の表面を含む上記カラーフィルター基
板上に透明電極層、配向膜を順次積層する工程を含み、
上記光重合開始剤の濃度を０. ６３ｗｔ％とし、上記熱
重合剤の濃度を０. ４２ｗｔ％とし、露光に用いる紫外
線の照度を８１０ｍＪ/ ｃｍ² とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１.次に、この発明の
実施の形態１について説明する。図１はこの発明による
カラーの液晶表示装置の着色層を中心とする要部断面図
であり、図において、符号１は着色層を形成する側のガ
ラス基板（カラーフィルター基板に相当する。）、２は
ガラス基板１上に配置形成されるブラックマトリクス、
３はガラス基板１上に配置形成される着色層であり、緑
色、青色、赤色のそれぞれの着色層３が、隣り合う二つ
のブラックマトリクス２によって構成される間隙に順に
配置されるものである。

【００１６】その他、符号４は着色層３の表面を含むガ
ラス基板１の表面に積層されてなる透明画素電極、５は
透明画素電極４の表面に積層されてなる配向膜、６は配
向膜５上に注入される液晶分子を示しており、また符号
７は液晶分子６の立ち上がり角度を示すガラス基板１に
対するプレチルト角を示すものである。なお、図１にお
いては、例えばスイッチング素子としてのＴＦＴを形成
する相対向するガラス基板（以下、ＴＦＴ基板とす
る。）などの記載を省略している。

【００１７】この実施の形態１による液晶表示装置の特
徴は、着色層３の表面の凹凸の度合いを示す表面中心線
平均粗さＲ_A が１０ｎｍ以下である点にある。（表面中
心平均粗さＲ_A については、例えば、日刊工業新聞社、
東京理科大学理工学辞典編集委員会による理工学辞典の
Ｐ９３８に詳細な記述がある。）着色層３の表面の凹凸
を、表面中心線平均粗さＲ_A が１０ｎｍ以下となるよう
に形成することによって、さらにその上層に形成される
透明画素電極４および配向膜５の表面に生じる凹凸の大
きさも低減することが可能となる。配向膜５の表面に生
じる凹凸を低減することによって液晶分子６のプレチル
ト角の平均値を高くすることが可能となる。

【００１８】次に、図１に示す液晶表示装置の製造方法
について図２を用いて説明する。まず、ガラス基板１上
にブラックマトリクス２をパターニングし、その後、顔
料分散法により着色層３を形成する。着色層３は、アク
リル系光重合性プレポリマー、アクリル系光重合性モノ
マー、色材、光重合開始剤、熱重合剤を混合したアクリ
ル系樹脂を、ブラックマトリクス２が形成されたガラス
基板１の表面に塗布し、紫外線を照射することで選択的
に露光を行い、パターニングした後、ポストベークして
形成する。

【００１９】この着色層３形成には、アクリル系光重合
性プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、
ポリエステルウレタンアクリレート、エポキシアクリレ
ート、ポリオールアクリレートなどを用いることができ
る。アクリル系重合性モノマーとしては単官能アクリレ
ート、２官能アクリレート、３官能以上のアクリレート
などを用いることができる。

【００２０】また、光重合開始剤としては、アセトフェ
ノン類、ベンゾフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン
類、ベンソインエーテル類、ベンジルケタール類、チオ
キサントン類などを用いることができる。熱重合剤とし
ては、フェノキシエーテル型架橋性樹脂、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、アクリルエポキシ樹脂、メラミン樹
脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂などを用いることが
できる。

【００２１】さらに、露光の際の紫外線としては、中心
波長４０５ｎｍのＨ線を用い、照度は６００ｍＪ/ ｃｍ
² 以上８１０ｍＪ/ ｃｍ² 以下とし、光重合開始剤の濃
度を０. ５ｗｔ％以上０. ６３ｗｔ％以下、熱重合剤の
濃度を０. ２ｗｔ％以上０.４２ｗｔ％以下として着色
層３の形成を行うと、その着色層３の表面中心線平均粗
さＲ_A を１０ｎｍ以下することができた。なお、この着
色層３の形成は、赤色、青色、緑色のそれぞれの色毎に
行う必要がある。

【００２２】次に、スパッタリング法により酸化インジ
ウム−酸化スズ（以下ＩＴＯとする。）ターゲットを用
いて透明画素電極４を形成する。透明画素電極４の表面
は、下層の着色層３の表面の着色層表面中心線平均粗さ
Ｒ_A が小さく抑えられている影響を受けて、着色層３の
表面と同様に凹凸が小さく抑えられた状態に形成され
る。

【００２３】着色層を形成する側のガラス基板１と相対
向して配置されるＴＦＴ基板に関しては、例えば形成さ
れる信号線幅は４μｍ以上７μｍ以下、信号線〜透明電
極間距離は２μｍ以上７μｍ以下、走査線幅は８μｍ以
上１３μｍ以下、走査線〜透明電極間距離は１３μｍ以
下で、透明電極が走査線とオーバーラップした構造であ
っても良く、透明電極が走査線を乗り越えていても良
い。また上記の透明電極端に走査線をパターニングする
工程で形成される遮光体はあっても無くても良いものと
する。

【００２４】上記のようなガラス基板１と図示しないＴ
ＦＴ基板上に転写法によって配向膜５を形成する。この
配向膜５についても、透明画素電極４と同様に、着色層
３の表面の形状を反映した状態に形成され、配向膜５の
表面の凹凸は小さく抑制される。その後、配向膜５の表
面にラビング処理を施し、両者を貼り合わせて液晶を注
入し、液晶パネルを得る。形成された液晶パネル内の液
晶分子６は滑らかな表面を持つ配向膜５の表面に配置さ
れるために、そのプレチルト角の平均値を大きくするこ
とが可能となり、液晶分子６の配向不良を抑制すること
が可能となる。

【００２５】実施の形態２.この実施の形態２において
は、先述の実施の形態１とは異なる着色層３の形成条件
について説明する。着色層３形成の際に、紫外線照度を
４００ｍＪ/ ｃｍ² 以上８１０ｍＪ/ ｃｍ ² 以下、また
光重合開始剤濃度を０. ４ｗｔ％以上０. ６３ｗｔ％以
下、熱重合剤濃度を０. １５ｗｔ％以上０. ４２ｗｔ％
以下とし、実施の形態１の条件よりも光重合開始剤、熱
重合剤の濃度を低く調整した場合には着色層３の表面中
心線平均粗さＲ_A が１６ｎｍ以下の着色層３を得ること
ができた。

【００２６】光重合開始剤、熱重合剤の濃度が低い場合
に着色層３の表面中心線平均粗さＲ _A の値が大きくなっ
たが、これは着色層３の硬化が十分でなく、現像時に着
色層３表面近くの未硬化部分が薬液で浸されるためであ
る。上記のような条件下においても着色層３の表面中心
線平均粗さＲ_A を１６ｎｍ以下の値に抑え、着色層３の
表面の凹凸を小さく抑制することが可能であり、その上
層に配置形成される配向膜５の表面の凹凸も小さく抑え
ることができ、液晶分子６の配向不良を抑えることがで
きる。

【００２７】実施の形態３.次に着色層３を特定の条件
下において形成した場合について説明する。着色層３
を、露光紫外線に中心波長４０５ｎｍのＨ線を用い、照
度は６００ｍＪ/ ｃｍ² 、光重合開始剤濃度は０. ５ｗ
ｔ％、熱重合剤濃度は０. ２ｗｔ％として形成した際、
着色層３の表面中心線平均粗さＲ_A は９. ８±０. １ｎ
ｍであった。着色層３が形成される側のガラス基板１に
対向するＴＦＴ基板に関しては、信号線幅を６μｍ、信
号線〜透明電極間処理は２μｍ、走査線幅は１１μｍ、
走査線〜透明電極間距離は２μｍとした。

【００２８】上記のような条件下において形成された二
つの基板を用いて形成した液晶パネルの、液晶分子６の
ガラス基板１表面に対するプレチルト角の平均値を評価
したところ、５. １°であった。

【００２９】また、この液晶パネルに駆動信号を入力
し、顕微鏡下で観察したところ、スイッチング素子であ
るＴＦＴのソースおよびゲート信号線〜画素電極間の横
方向電界による液晶配向異常領域は画素電極内には全く
はみ出さず、目視上でも全く表示ムラは確認されなかっ
た。

【００３０】図３に、上記のような液晶パネルの黒表示
時のソースおよびゲート信号線〜画素電極近傍の液晶配
向状態の模式図を示す。図３において符号８は走査線、
９は対向透明電極、１０は透明画素電極４と対向透明電
極９との間に生じる縦方向電界、１１は透明画素電極４
と信号線若しくは走査線８との間に生じる横方向電界、
１２は液晶配向正常領域、１３は液晶配向異常領域、14
は液晶配向異常領域端をそれぞれ示すものである。

【００３１】液晶配向正常領域１２においては、液晶分
子６は縦方向電界１０によりガラス基板１に対し垂直方
向に配列しており、バックライト光は遮光される。一
方、液晶配向異常領域１３では、液晶分子６は横方向電
界１１により横方向に配列し、バックライト光は透過す
るため、黒表示品位を保つためにブラックマトリクス２
で遮光する。この図３に示すとおり、液晶配向異常領域
１３は透明画素電極４上には全くはみ出さない。

【００３２】このように、着色層３の表面中心線平均粗
さＲ_A が１０ｎｍ以下となるように、その製造方法を調
整することで、生産向率および歩留まりを低下させるこ
となく良好な表示特性の液晶パネルを得ることが可能と
なる。

【００３３】実施の形態４.次に、着色層３をまた別の
特定の条件下において形成した場合について説明する。
顔料分散法によって着色層３を形成する際に、中心波長
４０５ｎｍのＨ線の照度を４００ｍＪ/ ｃｍ² 、また光
重合開始剤濃度は０. ４ｗｔ％、熱重合剤濃度は０. １
５ｗｔ％とした。この条件下で形成した着色層３を評価
したところ、着色層３の表面中心線平均粗さＲ_A は１
５. ８±０. １ｎｍであった。

【００３４】なお、ＴＦＴ基板に関しては、信号線幅は
７μｍ、信号線〜透明電極間距離は２μｍ、走査線幅は
１０μｍ、走査線〜透明電極間距離は２μｍとした。こ
のＴＦＴ基板と、上記の着色層３を形成したガラス基板
１とから液晶パネルを形成し、液晶分子６のガラス基板
１表面に対するプレチルト角平均値を評価したところ、
４. ５°であった。

【００３５】また、この液晶パネルに駆動信号を入力
し、顕微鏡下で観察したところ、信号線および走査線〜
画素電極間の横方向電界による液晶配向不良領域が画素
電極内にそれぞれ０. ２μｍおよび０. ４μｍはみ出し
ていたが、目視上では全く表示ムラが視認されなかっ
た。

【００３６】次に、上述の実施の形態において例示した
着色層３を有する液晶パネルとの性能を比較するため
に、比較例を示す。顔料分散法によって着色層を形成す
る際に、中心波長４０５ｎｍのＨ線の照度を３７０ｍＪ
/ ｃｍ² 、また光重合開始剤濃度は０. ３５ｗｔ％、熱
重合剤濃度は０. １３ｗｔ％とした。この条件下におい
て形成した着色層の表面中心線平均粗さＲ_A を評価した
ところ、１６. ６±０. １ｎｍであった。

【００３７】ＴＦＴ基板に関しては、信号線幅は６μ
ｍ、信号線〜透明電極間距離は３μｍ、走査線幅は１０
μｍ、走査線〜透明電極間距離は４μｍとした。上記の
比較例の条件下において形成した着色層を有するガラス
基板を用い、上述の実施の形態の場合と同じ方法で液晶
パネルを作製し、液晶分子のガラス基板表面に対するプ
レチルト角の平均値を評価したところ、３. ５°であっ
た。

【００３８】また、この比較例による液晶パネルに駆動
信号を入力し、顕微鏡下で観察したところ、信号線およ
び走査線〜画素電極間の横方向電界による液晶配向不良
領域が画素電極内にそれぞれ２. ２μｍおよび３. ４μ
ｍはみ出しており、目視上でも表示ムラが視認された。
これは、配向異常領域部分で光モレが発生したためで、
この光モレを遮光し、表示ムラを視認できなくするため
には、着色層間に配置形成されるブラックマトリクスを
大きくしなければならず、その結果パネル開口率が下が
り、液晶表示装置の輝度が、実施の形態３および実施の
形態４と比べると相対的に５％低下した。

【００３９】図４に、この比較例による液晶パネルの黒
表示時の走査線〜画素電極近傍の液晶分子配向状態の模
式図を示す。液晶配向異常領域１３では、液晶分子６は
透明画素電極４と走査線８の間の横方向電界１１により
横方向に配列し、バックライト光は透過するため、黒表
示品位を保つためにブラックマトリクス２で遮光する。
図４に示す通り、液晶配向異常領域１３は透明画素電極
４上に３. ４μｍはみ出しているため（符号１５で配向
異常領域はみ出し幅を示す。）、図３と比べブラックマ
トリクス２を３. ４μｍだけ大きくする必要があり、開
口率が低下する。

【００４０】図５に液晶パネルの一つのドットの平面図
を示す。図５において、符号１９で示す領域は、比較例
の液晶パネルの光モレ防止のために広げられたブラック
マトリクス拡張領域を示すものであり、この領域をブラ
ックマトリクスとしない実施の形態３と比較すると、そ
の開口率は相対的に５％低下している。なお、図５にお
いて符号１６は液晶表示装置の開口部、１７は信号線、
１８はＴＦＴをそれぞれ示すものであり、その他、既に
説明のために用いた符号と同一符号は同一、若しくは相
当部分を示すものである。

【００４１】この比較例による着色層を有する液晶パネ
ルと、本願発明による着色層３を有する液晶パネルとを
比較すると、この発明による着色層３を有する液晶パネ
ルでは、着色層３の表面中心線平均粗さＲ_A を１６ｎｍ
以下、好ましくは１０ｎｍ以下に抑制することによっ
て、その上層に形成する配向膜５の表面も滑らかに形成
することが可能となり、液晶分子６の配向不良を抑制
し、良好な表示品位の液晶パネルを得られることが分か
る。

【００４２】実施の形態５.次に、次に、着色層３をま
た別の特定の条件下において形成した場合について説明
する。顔料分散法により着色層３を形成する際に、中心
波長４０５ｎｍのＨ線の照度を８１０ｍＪ/ ｃｍ² 、ま
た光重合開始剤濃度は０. ６３ｗｔ％、熱重合剤濃度は
０. ４２ｗｔ％とした。この着色層３の表面中心線平均
粗さＲ_A を評価したところ０. ４±０. １ｎｍであっ
た。

【００４３】なお、ＴＦＴ基板に関しては、信号線幅は
６μｍ、信号線〜透明電極間距離は３μｍ、走査線幅は
１０μｍ、走査線〜透明電極間距離は３μｍとした。こ
の着色層３が形成されたガラス基板１を用い、上述した
方法で液晶パネルを作製し、液晶分子６のガラス基板１
の表面に対するプレチルト角の平均値を評価したとこ
ろ、７. １°であった。

【００４４】またこの液晶パネルに駆動信号を入力し、
顕微鏡下で観察したところ、信号線および走査線〜画素
電極間の横方向電界による液晶配向異常領域は画素電極
内に全くはみ出さず、目視上でも全くムラは視認されな
かった。なお、上記の例では、スイッチング素子として
ＴＦＴを形成したＴＦＴ基板とカラーフィルター基板と
の間に液晶を狭持してなる液晶パネルについて主に説明
したが、着色層を有するカラーフィルター基板を用いる
ものであれば、どのような液晶表示装置にもこの発明を
用いることが可能であることは言うまでもない。

【００４５】なお、着色層３の表面中心線平均粗さＲ_A
の下限値については、理想的には０であるが、実際に着
色層３の中心線平均粗さＲ_A の値を０にすることは困難
である。この実施の形態５に示すように、着色層表面中
心線平均粗さＲ_A が０. ４ｎｍの着色層３を得た場合
に、作製した液晶パネルにおいては配向異常に関しては
全く問題がなかったことから、Ｒ_A 値０. ４ｎｍで理想
的な配向特性の液晶パネルを得ることが可能であると考
えることができる。

【００４６】

【発明の効果】この発明による液晶表示装置によれば、
着色層の表面中心線平均粗さＲ_A が１０ｎｍ以下のカラ
ーフィルター基板と、これに対向する基板としてのＴＦ
Ｔ基板を用いて形成した液晶パネルの信号線および走査
線〜画素電極間の横方向電界による液晶配向不良領域が
全くなく、良好な表示特性の液晶表示装置が得られる。

【００４７】また、この発明による液晶表示装置によれ
ば、着色層の表面中心線平均粗さＲ _A が１６ｎｍ以下の
カラーフィルター基板と、これに対向する基板としての
ＴＦＴ基板を用いて形成した液晶パネルの信号線および
走査線〜画素電極間の横方向電界による液晶配向不良領
域が画素電極内にはみ出したとしても、その範囲は小さ
く、目視上では全く表示ムラが視認されず、良好な表示
特性の液晶表示装置が得られる。

【００４８】さらに、この発明による液晶表示装置の製
造方法によれば、光重合開始剤の濃度を０. ５ｗｔ％以
上０. ６３ｗｔ％以下とし、熱重合剤の濃度を０. ２ｗ
ｔ％以上０. ４２ｗｔ％以下とし、露光に用いる紫外線
の照度を６００ｍＪ/ ｃｍ²以上８１０ｍＪ/ ｃｍ² 以
下の範囲に調整することで、製造工程を追加することな
く、着色層の表面中心線平均粗さＲ_A を１０ｎｍ以下と
することが可能であり、その上層に形成する配向膜の表
面の凹凸も小さく抑制することができ、形成した液晶パ
ネルの信号線および走査線〜画素電極間の横方向電界に
よる液晶配向不良領域が全くなく、良好な表示特性の液
晶表示装置が得られる。

【００４９】また、この発明による液晶表示装置の製造
方法によれば、光重合開始剤の濃度を０. ４ｗｔ％以上
０. ６３ｗｔ％以下とし、熱重合剤の濃度を０. １５ｗ
ｔ％以上０. ４２ｗｔ％以下とし、露光に用いる紫外線
の照度を４００ｍＪ/ ｃｍ²以上８１０ｍＪ/ ｃｍ² 以
下の範囲に調整することで、着色層の表面中心線平均粗
さＲ_A を１６ｎｍ以下とすることが可能であり、その上
層に形成する配向膜の表面の凹凸も小さく抑制すること
ができ、形成した液晶パネルの信号線および走査線〜画
素電極間の横方向電界による液晶配向不良領域が画素電
極内にはみ出したとしても、その範囲は小さく、目視上
では全く表示ムラが視認されず、良好な表示特性の液晶
表示装置が得られる。

【００５０】さらに、この発明による液晶表示装置の製
造方法によれば、光重合開始剤の濃度を０. ６３ｗｔ％
とし、熱重合剤の濃度を０. ４２ｗｔ％とし、露光に用
いる紫外線の照度を８１０ｍＪ/ ｃｍ² のとすること
で、着色層の表面中心線平均粗さＲ_A を０. ４ｎｍ程度
の理想的な大きさにすることが可能であり、その上層に
形成する配向膜の表面を極めて滑らかな状態に形成する
ことができ、形成した液晶パネルの信号線および走査線
〜画素電極間の横方向電界による液晶配向不良領域が全
くなく、良好な表示特性の液晶表示装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による液晶パネルの
要部断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による液晶パネルの
製造過程を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１による液晶パネルの
説明に必要な図である。

【図４】 この発明による液晶パネルとの比較のための
比較例による液晶パネルの説明に必要な図である。

【図５】 この発明による液晶パネルと比較例との説明
に必要な図である。

【図６】 従来の技術による液晶パネルの部分断面構造
を示す図である。

【符号の説明】

１. ガラス基板、２. ブラックマトリクス、３. 着色
層、４. 透明画素電極、５. 配向膜、６. 液晶分子、
７. プレチルト角、８. 走査線、９. 対向透明電極、１
０. 縦方向電界、１１. 横方向電界、１２. 液晶配向正
常領域、１３. 液晶配向以上領域、１４. 液晶配向異常
領域端、１５. 配向異常領域はみ出し幅、１６. 開口
部、１７. 信号線、１８. ＴＦＴ、１９. ブラックマト
リクス拡張領域。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラーフィルター基板と、このカラーフ
   ィルター基板に対向する基板との間に液晶が狭持され、
   上記カラーフィルター基板と上記液晶との間に着色層、
   透明画素電極、配向膜が介在する構造であり、上記カラ
   ーフィルター基板上に配置形成される上記着色層の表面
   中心線平均粗さＲ_A が１０ｎｍ以下であることを特徴と
   する液晶表示装置。
2. 【請求項２】 カラーフィルター基板と、このカラーフ
   ィルター基板に対向する基板との間に液晶が狭持され、
   上記カラーフィルター基板と上記液晶との間に着色層、
   透明画素電極、配向膜が介在する構造であり、上記カラ
   ーフィルター基板上に配置形成される上記着色層の表面
   中心線平均粗さＲ_A が１６ｎｍ以下であることを特徴と
   する液晶表示装置。
3. 【請求項３】 カラーフィルター基板上に、色材、光重
   合開始剤、熱重合剤が混合されてなるアクリル系樹脂を
   塗布する工程、上記アクリル系樹脂に、紫外線として中
   心波長４０５ｎｍのＨ線を用いて露光を行い、着色層を
   得る工程、上記着色層の表面を含む上記カラーフィルタ
   ー基板上に透明電極層、配向膜を順次積層する工程を含
   み、上記光重合開始剤の濃度を０. ５ｗｔ％以上０. ６
   ３ｗｔ％以下とし、上記熱重合剤の濃度を０. ２ｗｔ％
   以上０. ４２ｗｔ％以下とし、露光に用いる紫外線の照
   度を６００ｍＪ/ ｃｍ² 以上８１０ｍＪ/ ｃｍ² 以下と
   することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. 【請求項４】 カラーフィルター基板上に、色材、光重
   合開始剤、熱重合剤が混合されてなるアクリル系樹脂を
   塗布する工程、上記アクリル系樹脂に、紫外線として中
   心波長４０５ｎｍのＨ線を用いて露光を行い、着色層を
   得る工程、上記着色層の表面を含む上記カラーフィルタ
   ー基板上に透明電極層、配向膜を順次積層する工程を含
   み、上記光重合開始剤の濃度を０. ４ｗｔ％以上０. ６
   ３ｗｔ％以下とし、上記熱重合剤の濃度を０. １５ｗｔ
   ％以上０. ４２ｗｔ％以下とし、露光に用いる紫外線の
   照度を４００ｍＪ/ ｃｍ² 以上８１０ｍＪ/ ｃｍ² 以下
   とすることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. 【請求項５】 カラーフィルター基板上に、色材、光重
   合開始剤、熱重合剤が混合されてなるアクリル系樹脂を
   塗布する工程、上記アクリル系樹脂に、紫外線として中
   心波長４０５ｎｍのＨ線を用いて露光を行い、着色層を
   得る工程、上記着色層の表面を含む上記カラーフィルタ
   ー基板上に透明電極層、配向膜を順次積層する工程を含
   み、上記光重合開始剤の濃度を０. ６３ｗｔ％とし、上
   記熱重合剤の濃度を０. ４２ｗｔ％とし、露光に用いる
   紫外線の照度を８１０ｍＪ/ ｃｍ² とすることを特徴と
   する液晶表示装置の製造方法。