JP2001201750A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来に比べてより良好な表示品質が得られる
液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間に
垂直配向型液晶２９を封入した構造を有する。ＴＦＴ基
板１０にはスリット１６ｂが設けられた画素電極１６ａ
が形成されており、ＣＦ基板２０には、セルギャップ保
持用スペーサ２５ａとドメイン規制用突起部２５ｂとが
形成されている。例えば、ポジ型フォトレジストをコモ
ン電極２４の上に塗布する。次に、スペーサ形成領域及
び突起部形成領域を遮光するマスクを使用して第１の露
光を行い、その後、スペーサ形成領域を遮光するマスク
を用いて第２の露光を行う。次いで、フォトレジストを
現像することにより、高さが異なるスペーサ２５ａ及び
突起部２５ｂを同時に形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー表示が可能
であり、表示品質が優れた液晶表示装置及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置
は、非選択時にオフ状態となって信号を遮断するスイッ
チ素子を各画素に設けることによってクロストークを防
止するものであり、単純マトリクス方式の液晶表示装置
に比べて優れた表示特性を示す。特に、スイッチ素子と
してＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジス
タ）を使用した液晶表示装置は、ＴＦＴの駆動能力が高
いので、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）に匹敵するほど優
れた表示特性を示す。
【０００３】一般的に、液晶表示装置は２枚の透明基板
の間に液晶を封入した構造を有している。それらの透明
基板の相互に対向する２つの面（対向面）のうち、一方
の面側にはコモン電極、カラーフィルタ及び配向膜等が
形成され、また他方の面側にはＴＦＴ、画素電極及び配
向膜等が形成されている。更に、各透明基板の対向面と
反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられてい
る。これらの２枚の偏光板は、例えばＴＮ（Twisted Ne
natic ）型液晶表示装置の場合、偏光板の偏光軸が互い
に直交するように配置され、これによれば、電界をかけ
ない状態では光を透過し、電界を印加した状態では遮光
するモード、すなわちノーマリーホワイトモードとな
る。また、２枚の偏光板の偏光軸が平行な場合には、ノ
ーマリーブラックモードとなる。以下、ＴＦＴ及び画素
電極等が形成された基板をＴＦＴ基板と呼び、コモン電
極及びカラーフィルタ等が形成された基板をＣＦ基板と
呼ぶ。
【０００４】近年、液晶表示装置のより一層の高性能化
が要求されており、特に視角特性の改善及び表示品質の
向上が強く要求されている。このような要求を満たすも
のとして、垂直配向（Vertically Aligned：ＶＡ）型液
晶表示装置、特にＭＶＡ（Multi-domein Vartical Alig
nment ）型液晶表示装置が有望視されている。図７３は
従来のＭＶＡ型液晶表示装置の一例を示す断面図であ
る。
【０００５】この液晶表示装置は、ＴＦＴ基板５１０
と、ＣＦ基板５２０と、これらの基板５１０，５２０間
に封入された垂直配向型液晶５２９とにより構成されて
いる。また、ＴＦＴ基板５１０の下及びＣＦ基板５２０
の上には、それぞれ偏光板（図示せず）が、例えば偏光
軸を直交させて配置されている。ＴＦＴ基板５１０は、
以下のように形成されている。すなわち、透明ガラス基
板５１１の上には、マトリクス状に配列された複数の画
素電極５１６と、画素電極５１６に接続されたＴＦＴ
（図示せず）と、そのＴＦＴを介して画素電極５１６に
画像データを供給するデータバスライン及びゲートバス
ライン（いずれも図示せず）とが形成されている。画素
電極５１６は、ＩＴＯ（indium-tin oxide：インジウム
酸化スズ）等の透明導電体により形成されている。
【０００６】また、画素電極５１６の上にはドメイン規
制用突起部５１７が形成されている。更に、画素電極５
１６及び突起部５１７の表面はポリイミド等からなる配
向膜（図示せず）に覆われている。一方、ＣＦ基板５２
０は以下のように構成されている。すなわち、ガラス基
板５２１の下面側には、Ｃｒ（クロム）等からなるブラ
ックマトリクス５２２が形成されており、このブラック
マトリクス５２２により画素間の領域が遮光されるよう
になっている。また、ガラス基板５２１の下面側には、
各画素毎に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の
いずれか１色のカラーフィルタ５２３が形成されてい
る。カラーフィルタ５２３の下にはＩＴＯ等の透明導電
体からなるコモン電極５２４が形成されている。コモン
電極５２４の下にはドメイン規制用突起部５２５が形成
されている。また、コモン電極５２４及び突起部５２５
の表面はポリイミド等からなる配向膜（図示せず）に覆
われている。
【０００７】このように構成された液晶表示装置におい
て、電圧を印加しない状態では、液晶分子５２９ａは配
向膜に垂直な方向に配向する。この場合は、ＴＦＴ基板
５１０の下側から偏光板を通って入射した光は、ＣＦ基
板５２０の上に配置された偏光板により遮断されるた
め、暗表示となる。一方、画素電極５１６とコモン電極
５２４との間に十分な電圧を印加すると、図７４に示す
ように、液晶分子５２９ａは電界に垂直な方向に配列す
る。この場合に、突起部５１７，５２５の両側では液晶
分子５２９の倒れる方向が異なり、いわゆる配向分割
（マルチドメイン）が達成される。この状態では、ＴＦ
Ｔ基板５１０の下側から偏光板を通って入射した光は、
ＣＦ基板５２０の上に配置された偏光板を通過するた
め、明表示となる。各画素毎に印加電圧を制御すること
により、液晶表示装置に所望の画像を表示することがで
きる。また、上述した配向分割により斜め方向の光の漏
れが抑制され、視角特性が改善される。
【０００８】なお、上記の例ではＴＦＴ基板５１０及び
ＣＦ基板５２０にいずれも突起部を形成する場合につい
て説明したが、図７５に示すように、一方の基板の電極
（図７５ではＴＦＴ基板側の画素電極）にスリット５１
６ａを設けても、同様に配向分割を達成することができ
る。ところで、一般的に、従来の液晶表示装置では、画
素電極とコモン電極との間の隙間（セルギャップ）を一
定に維持するために、直径が均一な球形又は棒状のスペ
ーサが使用されている。スペーサは樹脂又はセラミック
等により形成されており、ＴＦＴ基板５１０とＣＦ基板
５２０とを貼り合わせるときに、いずれか一方の基板の
上に散布される。従って、画素電極とコモン電極との間
のセルギャップは、スペーサの直径により決定される。
【０００９】なお、特開平１０−６８９５５公報及び特
開平１１−２６４９６８号公報には、球形又は棒状のス
ペーサに起因するセルギャップの不均一等の不具合の発
生を回避するために、フォトレジストを使用して形成し
た柱状の部材をスペーサとして使用することが記載され
ている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
は、表示品質が十分でなく、より一層の改善が望まれて
いる。本発明は、従来に比べてより良好な表示品質が得
られる液晶表示装置、その製造方法、カラーフィルタ基
板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載の液
晶表示装置は、一対の基板間に垂直配向型液晶（ネガ型
液晶）を封入した垂直配向型液晶表示装置において、前
記一対の基板の少なくとも一方に形成されてセルギャッ
プを一定に維持するセルギャップ調整用スペーサと、前
記スペーサが形成された基板側に、前記スペーサと同一
材料により同一工程で形成された、前記スペーサよりも
高さが低いドメイン規制用突起部とを有することを特徴
とする。
【００１２】本発明においては、セルギャップを一定に
維持するためのスペーサと、該スペーサよりも高さが低
いドメイン規制用突起部とを有し、これらのスペーサ及
び突起部が同一材料により同一工程で形成されている。
これらのスペーサ及び突起部は、例えば請求項２及び請
求項３に記載のように、基板上にフォトレジスト膜を形
成し、そのフォトレジスト膜のスペーサ形成領域と突起
部形成領域とを異なる光量で露光した後、現像処理する
ことにより形成する。この場合、スペーサ形成領域と突
起部形成領域との露光量が異なるので、レジスト膜厚が
相互に異なるスペーサ及び突起部を同時に形成すること
ができる。
【００１３】また、請求項５及び請求項６に記載のよう
に、スペーサ形成用パターンの幅に比べて突起部形成用
パターンの幅を狭くし、露光後にポストベークを行って
レジスト（樹脂）をリフローさせることによっても、ス
ペーサと、該スペーサよりも高さが低い突起部とを同時
に形成することもできる。本願請求項８に記載の液晶表
示装置は、基板上に赤色、緑色及び青色のうちのいずれ
か２色以上のカラーフィルタを積層してブラックマトリ
クスとする液晶表示装置において、上層のカラーフィル
タのエッジにより、赤色画素、緑色画素及び青色画素の
うちのいずれか２以上の画素のエッジを決定する構造を
有することを特徴とする。
【００１４】一般的に、液晶表示装置のカラーフィルタ
は、顔料分散樹脂を使用したフォトレジストを使用して
形成される。この場合、カラーフィルタをパターニング
するための露光工程で、露光機のステージに存在する溝
等からの反射光の影響により、カラーフィルタのエッジ
の位置がずれてしまうことがある。ブラックマトリクス
をＣｒ等の金属膜や黒色樹脂により形成する一般的な液
晶表示装置の場合は、画素のエッジがブラックマトリク
スのエッジにより決定されるが、２色以上のカラーフィ
ルタを積層してブラックマトリクスとする液晶表示装置
においては、露光装置のステージからの反射光によるカ
ラーフィルタのエッジの位置ずれにより画素のエッジの
位置が変化して、表示不良の原因となる。
【００１５】この場合、上記のように、基板上の上層
（２層目又は３層目）のカラーフィルタのエッジによ
り、赤色画素、緑色画素及び青色画素のうちのいずれか
２以上の画素のエッジを決定する構造とすることによ
り、露光装置のステージからの反射光の影響を低減する
ことができる。すなわち、２色以上のカラーフィルタを
積層してブラックマトリクスとする場合、１層目のカラ
ーフィルタ（一般的には青色カラーフィルタ）により画
素のエッジを決めている。しかしながら、１層目のカラ
ーフィルタは、露光時にステージからの反射光の影響を
受けやすく、エッジの位置ずれが発生しやすい。
【００１６】しかし、２層目又は３層目のカラーフィル
タのエッジにより画素のエッジを決めるようにすれば、
ステージからの反射光は１層目のカラーフィルタにより
吸収されるので、画素部のエッジの位置ずれが発生しに
くくなる。但し、製造上の都合により１つの色の画素の
エッジを１層目のカラーフィルタのエッジで決める場合
は、当該画素の周囲のブラックマトリクスを、ＯＤ（オ
プティカルデンシティ）値の小さいカラーフィルタの組
み合わせ、すなわち、赤色カラーフィルタと緑色カラー
フィルタの積層、又は緑色カラーフィルタと青色カラー
フィルタとの積層により形成することが好ましい。な
お、ＯＤ値は、ＯＤ値＝−log （出射強度／入射強度）
で定義される。
【００１７】また、基板としてＵＶ吸収能力が高いアク
リル樹脂の板を使用したり、ガラス基板の表面上にＵＶ
吸収能力が高いアクリル樹脂等の皮膜を形成することが
好ましい。これにより、露光機のステージからの反射光
に起因する表示むらをより一層低減することができる。
更に、１層目又は２層目のカラーフィルタ中に、紫外線
を吸収しやすい材料（例えば、ＨＡＬＳ（ヒンダードア
ミンライトスラビライザー等）を添加してもよい。
【００１８】本願請求項１２に記載の液晶表示装置は、
第１のスペーサと、それよりも高さが低い第２のスペー
サが設けられており、通常時においては第１のスペーサ
によりセルギャップが決定される。液晶表示装置に加え
られる圧力が比較的低いときは、第１のスペーサのみに
圧力がかかって、第１のスペーサが弾性変形する。すな
わち、温度による液晶の熱膨張や熱収縮に対応して第１
のスペーサが弾性変形し、セルギャップが変化するの
で、液晶表示装置内に気泡が発生したり、スペーサと基
板との間が離れることに起因するセルギャップのばらつ
き等の不具合が防止される。
【００１９】また、過剰な圧力が印加された場合は、第
１のスペーサに加えて第２のスペーサが他方の基板に接
触し、圧力が広い範囲に分散される。これにより、過剰
な圧力によるスペーサの塑性変形や、画素電極とコモン
電極との短絡等の不具合が回避される。前記第１のスペ
ーサ及び第２のスペーサは、圧縮変位が異なる材料から
形成されていることが好ましい。例えば、第１のスペー
サを圧縮変位が大きい（弾性力が大きい）材料により形
成し、第２のスペーサを圧縮変位が小さい（弾性力が小
さい）材料により形成することにより、上記の効果がよ
り一層大きくなる。
【００２０】また、セルギャップを決定するスペーサ
が、圧縮変位が異なる複数の膜を積層して構成された構
造を有するものであっても、上記と同様の効果が得られ
る。上記した第１のスペーサ及び第２のスペーサは、例
えばフォトレジスト膜を使用して形成することができ
る。この場合、例えば第１のスペーサを形成するための
フォトレジスト膜の厚さを厚くし、第２のスペーサを形
成するためのフォトレジスト膜の厚さ薄くすることによ
り、高さが異なるスペーサを形成することができる。
【００２１】また、垂直配向型液晶表示装置の場合は、
基板上にドメイン規制用の突起部を形成することがある
が、その突起部を形成するためのフォトレジスト膜を使
用して、高さが異なるスペーサを容易に形成することが
できる。すなわち、第１のフォトレジスト膜を使用して
突起部を形成する際に、高さが高いスペーサ（第１のス
ペーサ）を形成する部分にも第１のフォトレジスト膜を
残す。その後、基板の上側全面に第２のフォトレジスト
膜を形成し、第１のスペーサ形成部及び高さが低いスペ
ーサを形成する部分（第２のスペーサ形成部）に第２の
フォトレジスト膜を残して、他の部分の第２のフォトレ
ジスト膜を除去する。これにより、第１のフォトレジス
ト膜の厚さに相当する分だけ高さが異なる２種類のスペ
ーサを形成することができる。
【００２２】また、カラーフィルタを形成する際に、高
さが高いスペーサを形成する部分にもカラーフィルタを
形成し、高さが低いスペーサを形成する部分にはカラー
フィルタを形成しないで、これらの間に段差を設けてお
く。その後、基板の上側全面にレジスト膜を形成し、ス
ペーサ形成部を残して他の部分のレジスト膜を除去す
る。これにより、カラーフィルタの厚さに相当する分だ
け高さが異なる２種類のスペーサを形成することができ
る。
【００２３】本願請求項２１に記載の液晶表示装置は、
スペーサの分布密度をｎ（個／ｃｍ 2 ）、前記スペーサ
１つあたりに９．８／ｎ（Ｎ）の力を加えたときの変位
量をｘとし、前記一対の基板間の平均間隔をｄとし、６
０℃における前記液晶の密度をｑ60（ｇ／ｃｍ3 ）、−
２０℃における前記液晶の密度をｑ-20 （ｇ／ｃｍ3）
としたときに、前記スペーサの荷重に対する変位量が下
記（１）式に示す不等式を満たすことを特徴とする。
【００２４】 ｘ／ｄ＞（１／ｑ60−１／ｑ-20 ）／（１／ｑ60） …（１） 液晶表示装置内に封入された液晶は、温度に応じて膨張
又は収縮する。セルギャップを決めるスペーサに弾力性
がないとすると、液晶が膨張したときに、スペーサの先
端が基板から離れてセルギャップのばらつきが発生し、
表示むらの原因となる。また、液晶が収縮したときに
は、液晶の圧力低下により気泡が発生して、表示品質が
著しく低下することがある。従って、スペーサには、温
度変化による液晶の膨張又は収縮に対応できる程度の弾
力性（伸縮性）が要求される。
【００２５】本願発明者らの種々の実験の結果、上記の
（１）式を満たすようにスペーサの材質又は密度等を設
定することにより、液晶の膨張又は収縮に起因する表示
不良を防止することができることが判明している。但
し、温度が低くなると液晶の粘度が著しく高くなった
り、相転移が生じるため、液晶の密度を確定することが
できないことがある。２０℃における液晶の密度ｑ20が
確定できる場合は、下記（２）式に示す不等式を満たす
ように、スペーサの材質及び密度を設定してもよい。
【００２６】 ｘ／ｄ＞２×（１／ｑ60−１／ｑ20）／（１／ｑ60） …（２） 本願請求項２３に記載の液晶表示装置は、薄膜トランジ
スタを有するＴＦＴ基板と、複数色のカラーフィルタを
有するＣＦ基板と、これらのＴＦＴ基板とＣＦ基板との
間に封入された液晶とにより構成された液晶表示装置に
おいて、前記ＴＦＴ基板は、透明基板と、前記透明基板
の上に形成された前記薄膜トランジスタと、少なくとも
前記薄膜トランジスタを被覆する絶縁性の最終保護膜
と、前記最終保護膜を除去した部分（例えば，コンタク
トホール）で前記薄膜トランジスタと電気的に接続さ
れ、画素領域上に延び出した画素電極とを有し、前記複
数色のうちの少なくとも１色の画素領域では、前記画素
電極と前記透明基板との間に前記最終保護膜が介在しな
いことを特徴とする。
【００２７】本発明においては、画素電極と透明基板と
の間に最終保護膜が介在しない。これにより、画素電極
とコモン電極との間の間隔（セルギャップ）が最終保護
膜の分だけ大きくなり、スペーサの高さを低くしても、
所定のセルギャップを維持することができる。また、例
えば複数色のうちの１色の画素領域のみにおいて画素電
極と透明基板との間に最終保護膜を介在させず、他の画
素領域では画素電極と透明基板との間に最終保護膜を介
在させてもよい。これにより、色毎にセルギャップが異
なる、いわゆるマルチセルギャップが達成される。
【００２８】請求項２４に記載の液晶表示装置は、画素
電極と透明基板との間に介在する最終保護膜の厚さが、
薄膜トランジスタの上の最終保護膜よりも薄くなってい
る。この場合も、上記と同様の効果が得られる。また、
画素の色に応じて最終保護膜の厚さを調整することによ
り、色毎にセルギャップを最適化することができる。こ
れにより、表示品質が向上する。
【００２９】請求項２５に記載の液晶表示装置の製造方
法では、基板の上に第１の絶縁膜、薄膜トランジスタ及
び第２の絶縁膜を形成した後、第２の絶縁膜にコンタク
トホールを形成するとともに、画素領域上の第２の絶縁
膜、又は第２の絶縁膜と第１の絶縁膜をエッチングす
る。このエッチングにより画素領域上の絶縁膜（第１の
絶縁膜及び第２の絶縁膜）の厚さが薄くなり、又絶縁膜
が除去されて、セルギャップが大きくなる。また、画素
色に応じて第２の絶縁膜又は第２の絶縁膜と第１の絶縁
膜のエッチング量を調整することにより、色毎にセルギ
ャップを最適化することができる。
【００３０】この場合に、樹脂等を材料として第２の絶
縁膜を厚く形成し、薄膜トランジスタの上に残存する第
２の絶縁膜をスペーサ（セルギャップ調整用スペーサ）
として使用することにより、製造工程が簡略化される。
請求項２６に記載の液晶表示装置は、相互に色が異なる
複数のカラーフィルタを積層して形成されたブラックマ
トリクスを有する第１の基板と、画素電極を有する第２
の基板とをシール材で貼り合わせ、液晶注入口から前記
第１の基板と前記第２の基板との間に液晶を注入した液
晶表示装置において、前記第１の基板の前記液晶注入口
に積層された複数のカラーフィルタからなる柱と、前記
柱の上に形成されてその先端が前記第２の基板に接触し
たギャップ保持用スペーサとを有することを特徴とす
る。
【００３１】２色以上のカラーフィルタを積層してブラ
ックマトリクスとする液晶表示装置では、ブラックマト
リクスの厚さが必然的に厚くなり、基板間の隙間（ギャ
ップ）が狭くなる。このため、液晶の注入に要する時間
がかかるようになる。また、フォトレジストを使用して
セルギャップ調整用スペーサを形成するときに、表示領
域の外側にギャップ保持用スペーサを形成しないと、基
板間の隙間が一定とならないため、液晶注入時間のばら
つきが大きくなり、注入不足による気泡の発生や、注入
過多によるセルギャップの増大等の不具合が発生する。
【００３２】そこで、本発明においては、液晶注入口と
なる部分に、隙間を一定に保持するためのスペーサ（ギ
ャップ保持用スペーサ）を形成する。このスペーサによ
り、液晶注入口の隙間が一定に保持されるので、液晶注
入時間のばらつきが回避され、気泡の発生やセルギャッ
プの増大等の不具合が防止される。請求項２８に記載の
液晶表示装置の製造方法は、第１の基板上の画素部にそ
れぞれ赤色、緑色及び青色のカラーフィルタのいずれか
１色のカラーフィルタを形成するとともに、画素間の領
域及び表示領域外側の遮光領域に前記カラーフィルタの
うちの２色のカラーフィルタを積層してブラックマトリ
クスを形成し、液晶注入口となる部分に前記赤色、緑色
及び青色のカラーフィルタのうちの２色以上のカラーフ
ィルタを積層して柱を形成する工程と、前記画素部のカ
ラーフィルタの上にドメイン規制用突起部を形成すると
ともに、前記液晶注入口となる部分に積層されたカラー
フィルタからなる柱の上に第１のギャップ保持用スペー
サを形成する工程と、前記第１のギャップ保持用スペー
サの先端を第２の基板に接触させて、前記第１の基板と
前記第２の基板とを接合する工程と、前記液晶注入口を
介して前記第１の基板と前記第２の基板との間に液晶を
注入する工程と、前記液晶注入口を封止する工程とを有
することを特徴とする。
【００３３】このように、液晶注入口となる部分に、赤
色、緑色及び青色のカラーフィルタのうちの少なくとも
２色以上のカラーフィルタを積層して柱を形成し、その
上にギャップ保持用スペーサを表示領域のドメイン規制
用突起部と同時に形成することにより、液晶注入口の部
分の隙間を一定に維持することができる。また、製造工
程数の増加も回避できる。
【００３４】液晶注入口の部分の第１のギャップ保持用
スペーサの高さ（基板表面からの高さ）を、表示領域内
のセルギャップ調整用スペーサの高さ（基板表面からの
高さ）よりも高くすることが好ましい。これにより、液
晶注入口の部分のギャップが大きくなり、液晶の注入時
間を短縮することができる。また、液晶注入口の封止に
は一般的にＵＶ（紫外線）硬化型樹脂が使用されるが、
この種のＵＶ硬化型樹脂は硬化時に収縮するという性質
がある。従って、液晶注入口の部分の第１のギャップ保
持用スペーサの高さを、表示領域内のセルギャップ調整
用スペーサの高さよりも高くしておくと、ＵＶ硬化型樹
脂の硬化時に液晶注入口の部分の第１及び第２の基板間
のギャップが狭くなり、液晶パネル全体にわたってセル
ギャップが均一になる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
の液晶表示装置の断面図、図２は同じくその液晶表示装
置のスペーサ形成部を拡大して示す図、図３は同じくそ
の液晶表示装置のＴＦＴ基板を示す平面図、図４は同じ
くその液晶表示装置のＣＦ基板を示す平面図である。な
お、図１，図２は、図４の矢印Ａで示す線の位置におけ
る断面である。
【００３６】本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴ基
板１０とＣＦ基板２０との間に垂直配向型液晶（ネガ型
液晶）２９を封入した構造を有している。また、ＴＦＴ
基板１０の下側及びＣＦ基板２０の上側にはそれぞれ偏
光板（図示せず）が配置されている。これらの偏光板
は、偏光軸が相互に直交するように配置されている。Ｔ
ＦＴ基板１０は、ガラス又はプラスチック等の透明材料
からなる基板（以下、単に「ガラス基板」という）１１
と、このガラス基板１１の上面側に形成された画素電極
１６ａ、絶縁膜１３，１５及び配向膜１７等により構成
される。すなわち、ガラス基板１１の下面側には、図３
に示すように、複数本のゲートバスライン１２ａが相互
に平行に形成されている。また、各ゲートバスライン１
２ａの間には、それぞれ補助容量バスライン１２ｂが形
成されている。これらのゲートバスライン１２ａ及び補
助容量バスライン１２ｂは、ガラス基板１１の上面側に
形成された絶縁膜（ゲート絶縁膜）１３に被覆されてい
る（図２参照）。この絶縁膜１３の上には、ＴＦＴ１８
の活性層となるシリコン膜１８ａが選択的に形成されて
いる。このシリコン膜１８ａは、アモルファスシリコン
又はポリシリコンからなる。
【００３７】シリコン膜１８ａは図示しない絶縁膜によ
り覆われており、その絶縁膜の上には複数本のデータバ
スライン１４ａ、ＴＦＴ１８のソース電極１８ｂ及びド
レイン電極１８ｃが形成されている。データバスライン
１４ａは、ゲートバスライン１２ａと直角に交差するよ
うに配置されている。また、ゲートバスライン１２ａと
データバスライン１４ａとにより区画された矩形の領域
がそれぞれ画素となる領域である。
【００３８】これらのデータバスライン１４ａ、ソース
電極１８ｂ及びドレイン電極１８ｃは、絶縁膜（最終保
護膜）１５により覆われている。そして、この絶縁膜１
５の上には、ＩＴＯからなる画素電極１６ａが、画素毎
に１つずつ形成されている。この画素電極１６ａは、絶
縁膜１５に形成されたコンタクトホールを介してソース
電極１８ｂと電気的に接続されている。
【００３９】画素電極１６ａには、図３に示すジグザグ
状の一点鎖線に沿ってスリット１６ｂが形成されてい
る。また、ガラス基板１１の上側全面には垂直配向膜１
７が形成されており、この垂直配向膜１７により画素電
極１６ａの表面が覆われている。一方、ＣＦ基板２０
は、ガラス基板２１と、ガラス基板２１の下面側に形成
されたブラックマトリクス２２、カラーフィルタ２３
Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ、コモン電極２４、スペーサ２５
ａ、突起部２５ｂ及び垂直配向膜２６等により構成され
る。すなわち、図２に示すように、ガラス基板２１の下
面上には、クロム（Ｃｒ）の薄膜からなるブラックマト
リクス２２が形成されている。このブラックマトリクス
２２は、図４に示すように、ＴＦＴ基板２０のゲートバ
スライン１２ａ、データバスライン１４ａ、補助容量バ
スライン１２ｂ及びＴＦＴ１８を覆う形状に形成されて
いる。
【００４０】また、ガラス基板２１の下面側には、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のカラーフィルタ２３
Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂが形成されている。これらのカラー
フィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３ＢはＴＦＴ基板１０の画
素電極１６ａに対向する位置に配置され、１つの画素電
極１６ａに赤、緑又は青のカラーフィルタ２３Ｒ，２３
Ｇ，２３Ｂのうちのいずれか１つが対応している。
【００４１】ブラックマトリクス２２及びカラーフィル
タ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの下側には、ＩＴＯからなる
コモン電極２４が形成されている。また、このコモン電
極２４の下側には、セルギャップ調整用のスペーサ２５
ａとドメイン規制用の突起部２５ｂとが形成されてい
る。突起部２５ｂは、図４に示すようにジグザグ形状に
形成されており、スペーサ２５ａはゲートバスライン１
２ａとデータバスライン１４ａとが交差する位置の近傍
に配置されている。スペーサ２５ａの高さ（コモン電極
表面からの高さ）は約４．０μｍであり、絶縁性樹脂に
より形成されている。また、突起部２５ｂの高さ（コモ
ン電極表面からの高さ）は約１．５μｍであり、後述す
るように、スペーサ２５ａと同一材料により同時に形成
される。なお、図４において、一点鎖線はＴＦＴ基板１
０の画素電極１６ａに設けられたスリット１６ｂの位置
を示している。コモン電極２４の下には垂直配向膜２６
が形成されており、スペーサ２５ａ及び突起部２５ｂの
表面はこの垂直配向膜２６に覆われている。
【００４２】本実施の形態においては、ＣＦ基板２０側
の突起部２５ｂは約１．５μｍの高さに形成されてお
り、スペーサ２５ａは約４．０μｍの高さに形成されて
いる。そして、図１に示すように、スペーサ２５ａの先
端部分がＴＦＴ基板１０に接触し、セルギャップを一定
に維持している。このため、本実施の形態では、従来必
要とされていた球形又は棒状のスペーサが不要であり、
スペーサを散布する工程を削減できる。また、所定の位
置に形成されたスペーサ２５ａによりＴＦＴ基板１０側
の画素電極１６ａとＣＦ基板２０側のコモン電極２４と
の間隔を一定に維持できるので、 画素電極１６ａとコモ
ン電極２４との短絡を確実に回避することができる。更
に、従来の液晶表示装置のように球形又は棒状のスペー
サを使用した場合は、スペーサの近傍では液晶分子がス
ペーサの表面に沿って配向してしまうため、配向が乱れ
て表示不良の原因となることがあるが、本実施の形態で
は、球形又は円柱形のスペーサを使用しないので、良好
な表示品質が得られる。
【００４３】更にまた、本実施の形態においては、ＴＦ
Ｔ基板１０側の画素電極１６ａに設けられたスリット１
６ｂとＣＦ基板２０側に設けられた突起部２５ｂとによ
り配向分割が達成されるので、良好な視角特性及びコン
トラスト特性が得られる。また、本実施の形態において
は、ＣＦ基板２０側に設けられたスペーサ２５ａにより
セルギャップを一定に維持する。このスペーサ２５ａは
コモン電極２４上に固定されており、振動や衝撃により
セルギャップが変化することがない。従って、スペーサ
の移動に起因する表示品質の劣化が回避される。
【００４４】以下、第１の実施の形態の液晶表示装置の
製造方法について説明する。図５〜図９は本実施の形態
の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を工程順に示す図
である。まず、図５（ａ）に示すように、透明基板２１
の一方の面（図では上面）に低反射Ｃｒ（クロム）膜を
形成し、その上にノボラック系のポジ型フォトレジスト
を塗布する。そして、このフォトレジストを所定のマス
クを用いて選択的に露光した後、現像処理を施して所定
の領域にのみＣｒ膜を残す。これにより、Ｃｒ膜からな
るブラックマトリクス２２が形成される。
【００４５】次に、基板２１の上側全面に感光性の顔料
分散タイプの赤色レジストを塗布し、露光及び現像処理
を施して、図５（ｂ）に示すように、赤色画素部に厚さ
が約１．５μｍの赤色カラーフィルタ２３Ｒを形成す
る。次に、基板２１の上側全面に感光性の顔料分散タイ
プの緑色レジストを塗布し、露光及び現像処理を施し
て、図５（ｃ）に示すように、緑色画素部に厚さが約
１．５μｍの緑色カラーフィルタ２３Ｇを形成する。
【００４６】次に、基板２１の上側全面に感光性の顔料
分散タイプの青色レジストを塗布し、露光及び現像処理
を施して、図６（ａ）に示すように、青色画素部に厚さ
が約１．５μｍの青色カラーフィルタ２３Ｂを形成す
る。次に、図６（ｂ）に示すように、基板２１の上側全
面にＩＴＯを約０．１５μｍの厚さに成膜して、コモン
電極２４を形成する。
【００４７】次に、図６（ｃ）に示すように、スピンコ
ート法により、コモン電極２４の上にポジ型感光性ノボ
ラック系レジスト２５を約４．０μｍの厚さに塗布した
後、プリベークする。次に、図７（ａ）の模式図に示す
ように、スペーサ形成部及び突起形成部を遮光する大型
マスク２７を使用して、レジスト２５をプロキシミティ
ー露光する。このときの露光量は、レジスト２５の露光
部分が、現像処理後に残らない程度とすることが必要で
ある。なお、図７（ａ）において、レジスト２５中の網
掛けは露光された部分を示す。また、図７（ａ）におい
ては、ブラックマトリクス２２及びカラーフィルタ２３
Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの図示を省略している。
【００４８】次に、図７（ｂ）の模式図で示すように、
スペーサ形成部を遮光する大型マスク２８を使用して、
レジスト２５をプロキシミティー露光する。このときの
露光量は、レジスト２５の露光部分（突起形成部）が、
現像処理後に１．５μｍの厚さに残る程度とする。次い
で、濃度が２．２％のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド）アルカリ現像液を使用してレ
ジスト２５をシャワー現像する。これにより、図８
（ａ）に示すように、レジスト２５から、高さが異なる
スペーサ２５ａ及び突起部２５ｂが同時に形成される。
その後、基板２１をクリーンオーブンに入れて、２００
℃の温度で１時間程度ポストベークする。これにより、
レジスト樹脂が軟化して、図８（ｂ）に示すように、ス
ペーサ２５ａ及び突起部２５ｂの形状が若干変化する。
ポストベーク後のＣＦ基板２０の断面を図９に示す。
【００４９】その後、基板２１の上側全面に配向膜２６
（図２参照）を形成し、この配向膜２６によりコモン電
極２４、スペーサ２５ａ及び突起部２５ｂの表面を覆
う。これにより、ＣＦ基板が完成する。一方、ＴＦＴ基
板１０は、公知の方法により形成する。すなわち、ガラ
ス基板１１上にゲートバスライン１２ａ及び蓄積容量バ
スライン１２ｂを形成し、その上に絶縁膜（ゲート絶縁
膜）１３を形成する。その後、絶縁膜１３上に、ＴＦＴ
１８の活性層となるシリコン膜１８ａを形成し、更にデ
ータバスライン１４ａ、ＴＦＴ１８のソース電極１８ｂ
及びドレイン電極１８ｃを形成する（図２，図３参
照）。
【００５０】次いで、ガラス基板１１の上側全面に絶縁
膜（最終保護膜）１５を形成し、その上にＩＴＯからな
る画素電極１６ａを形成する。このとき、画素電極１６
ａには、図３に示すようにジグザグ状の線に沿ってスリ
ット１６ｂを形成する。その後、基板１１の上側全面に
配向膜１７を形成し、この配向膜１７により画素電極１
６ａの表面を覆う。これにより、ＴＦＴ基板１０が完成
する。
【００５１】このようにして形成したＴＦＴ基板１０及
びＣＦ基板２０を、図１，図２に示すように、配向膜１
７，２６が形成された面を相互に対向させ、スペーサ２
５ａの先端部が画素間の領域（ゲートバスラインとデー
タバスラインとが交差する部分）に接触するように配置
する。そして、ＴＦＴ基板１０又はＣＦ基板２０の少な
くとも一方の基板の表示領域の外側にシール材を塗布
し、このシール材によりＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０
とを接合する。その後、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０
との間の空間内に液晶を注入し、液晶注入口を樹脂で封
止する。これにより、液晶表示装置が完成する。
【００５２】本実施の形態では、図７に示すように、フ
ォトレジスト２５を露光及び現像処理してスペーサ２５
ａを形成するので、スペーサ２５ａの高さが均一であ
り、かつ所定の位置に配置することができる。従って、
本実施の形態では、球形又は棒状のスペーサを散布する
従来の方法に比べて、ドメイン規制用突起部２５ｂを有
するにもかかわらず、表示領域の全体にわたってセルギ
ャップを一定に維持することができるという利点があ
る。このため、従来に比べて表示品質が向上する。ま
た、本実施の形態においては、コモン電極２４がスペー
サ２５ａよりも基板２１側に形成されているので、コモ
ン電極２４と画素電極１６ａとの間隔が大きく、短絡不
良のおそれが少ない。
【００５３】更に、本実施の形態においては、２種類の
マスク２７，２８を使用し、レジスト２５を２回露光す
ることにより、高さが異なるスペーサ２５ａと突起部２
５ｂとを同時に形成するので、製造工程数の増加が回避
される。これにより、視角特性が優れた液晶表示装置を
容易に製造することができる。なお、上記のように、ス
ペーサ２５ａ及び突起部２５ｂの形成にポジ型レジスト
を用いる場合は、露光エネルギー（露光時間）に対する
レジスト現像時の膜減りを緩やかにするために、露光時
間（必要露光量）や分子量の大きいポジレジストを用い
ることが好ましい。また、プリベーク温度を上げたり、
現像液の濃度を下げることも、現像時の膜減り（単位時
間当りのレジスト膜厚の減少率）を緩やかにするために
効果的である。
【００５４】更に、上記の例ではスペーサ２５ａ及び突
起部２５ｂを形成するための材料としてノボラック系レ
ジストを使用したが、これに限定されるものではなく、
スペーサ２５ａ及び突起部２５ｂの材料として、アクリ
ル系樹脂レジスト又はエポキシ系樹脂レジストを使用し
てもよい。また、ポジ型ではなく、ネガ型感光性レジス
トを使用してもよい。
【００５５】更にまた、上記の例ではＣＦ基板２０側に
スペーサ２５ａ及び突起部２５ｂを形成する場合につい
て説明したが、ＴＦＴ基板側にスペーサ及び突起部を形
成してもよい。この場合は、ＣＦ基板２０側のコモン電
極２４にスリット又は突起を形成する。 （第２の実施の形態）以下、本発明の第２の実施の形態
について説明する。なお、第２の実施の形態が第１の実
施の形態と異なる点は、ＣＦ基板２０のスペーサ２５ａ
及び突起部２５ｂの形成方法が異なることにあり、その
他の構成は基本的に第１の実施の形態と同様であるの
で、重複する部分の説明は省略する。
【００５６】図１０〜図１４は第２の実施の形態の液晶
表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す図である。図１０
はマスクの遮光パターンと画素との位置関係を示す図で
あり、図１１は形成後のスペーサ２５ａ及び突起部２５
ｂのパターンを示す図、図１２（ａ）はスペーサ２５ａ
の形成部（図１１のＢ−Ｂ線）における断面図、図１２
（ｂ）は突起部２５ｂの形成部（図１１のＣ−Ｃ線）に
おける断面図である。また、図１３は図１１のＣ−Ｃ線
の位置で製造方法を示す断面図、図１４は図１１のＢ−
Ｂ線の位置で製造方法を示す断面図である。これらの図
１２〜図１４において、第１の実施の形態と同一物には
同一符号を付している。
【００５７】まず、図１３，図１４に示すように、第１
の実施の形態と同様にしてガラス基板２１上にブラック
マトリクス２２、カラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３
Ｂ及びコモン電極２４を形成した後、スピンコート法に
より、コモン電極２４の上にポジ型ノボラック系レジス
ト２５を約４．０μｍの厚さに塗布し、プリベークす
る。
【００５８】次に、レジスト２５をプロキシミティー露
光するが、ここでは、図１０（ａ）に示すように、突起
部用遮光パターン（ジグザグパターン）３１ａ及びスペ
ーサ用遮光パターン（矩形パターン）３１ｂが形成され
ているマスク３１を使用する。このマスク３１には、横
方向に並ぶＲＧＢの３画素を１つの単位とし、横方向に
並ぶ３単位分の画素領域のうち、２単位分の画素領域に
対応する部分に６本の同一形状の突起部用遮光パターン
３１ａが設けられており、残りの１単位分の画素領域に
対応する部分（図１０に破線で示す部分）には突起部用
遮光パターン３１ａが設けられていない。また、スペー
サ用遮光パターン３１ｂは、３画素に１つの割合で、デ
ータバスラインとゲートバスラインとが交差する領域に
対応する部分に配置されている。
【００５９】まず、図１０（ａ），図１３（ａ），図１
４（ａ）に示すように、マスク３１を位置決めして、１
回目の露光を行う。このとき、レジスト膜厚４μｍに対
する通常の露光量の１／３で露光する。図１３，図１４
中の網掛けは、露光された部分を示している。なお、通
常の露光量とは、露光部分が現像処理後に残らない露光
量をいう。
【００６０】次に、図１０（ｂ），図１３（ｂ），図１
４（ｂ）に示すように、所定の方向（図１０（ｂ）中に
矢印で示す方向）にマスク３１を３画素分ずらして、通
常の露光量の１／３で２回目の露光を行う。この場合、
スペーサ形成部はいずれもマスク３１の遮光パターン３
１ｂにより遮光されている。更に、図１０（ｃ），図１
３（ｃ），図１４（ｃ）に示すように、所定の方向（図
１０（ｃ）中に矢印で示す方向）にマスク３１を３画素
分ずらして、通常の露光量の１／３で３回の露光を行
う。この場合も、スペーサ形成部はいずれもマスク３１
の遮光パターン３１ｂにより遮光されている。また、突
起部を形成する部分には、いずれも通常の露光量の１／
３が照射される。
【００６１】次いで、レジスト２５に現像処理を施す
る。このとき、突起部を形成する領域には通常の露光量
の１／３の光量で露光され、スペーサを形成する領域は
露光されていないので、図１２（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、現像後の厚さ（高さ）に差が生じる。このように
して、ガラス基板２１の上に、高さが異なるスペーサ２
５ａ及び突起部２５ｂを同時に形成することができる。
現像処理後は、第１の実施の形態と同様に、ポストベー
キングを行う。その後、ガラス基板２１の上側全面に配
向膜を形成する。これにより、ＣＦ基板２０が完成す
る。
【００６２】本実施の形態においては、第１の実施の形
態と同様の効果が得られるのに加えて、スペーサ２５ａ
及び突起部２５ｂを形成するためのマスクが１枚ですむ
という利点がある。なお、上記の例では、厚さが４．０
μｍの場合に、現像後の膜厚が１．５μｍとなる露光量
が通常の露光量の１／３となるレジストを用いた場合に
ついて説明したが、例えば通常の露光量の１／２で現像
後の膜厚が１．５μｍとなるレジストの場合は、図１５
に示すように、２単位分の画素領域のうち１単位分の画
素領域に対応する領域に突起部形成用の遮光パターン３
１ａが設けられており、他方の画素領域に対応する領域
には遮光パターンが設けられていないマスクを使用すれ
ばよい。そして、１回目の露光を行った後、マスクを３
画素分移動させて２回目の露光を行い、その後現像処理
を施す。このように、本実施の形態においては、使用す
るレジストの特性に応じて、使用するマスクと露光回数
とを適宜設定する。
【００６３】（第３の実施の形態）以下、本発明の第３
の実施の形態について説明する。なお、第３の実施の形
態が第１の実施の形態と異なる点は、ＣＦ基板２０のス
ペーサ２５ａ及び突起部２５ｂの形成方法が異なること
にあり、その他の構成は基本的に第１の実施の形態と同
様であるので、重複する部分の説明は省略する。
【００６４】図１６〜図１８は第３の実施の形態の液晶
表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す模式図である。図
１６は露光工程における模式的断面図、図１７は突起部
形成用パターンの平面図、図１８は露光工程における突
起部形成領域の模式的断面拡大図である。なお、図１
６，図１８においては、基板２１上に形成されたブラッ
クマトリクス２２、カラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２
３Ｂ及びコモン電極２４の図示を省略している。
【００６５】まず、第１の実施の形態と同様にしてガラ
ス基板２１上にブラックマトリクス２２、カラーフィル
タ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ及びコモン電極２４を形成し
た後、スピンコート法により、コモン電極２４の上にポ
ジ型ノボラック系レジスト２５を約４．０μｍの厚さに
塗布し、プリベークする。次に、レジスト２５をプロキ
シミティー露光するが、ここでは、図１６に示すよう
に、スペーサ形成部と突起形成部とで光透過率（遮光
量）が異なる遮光パターンを有するマスク３２を使用す
る。すなわち、マスク３２には、光をほぼ１００％遮光
するスペーサ形成用パターンと、光を１／２〜１／１０
程度透過する突起部形成用パターンとが設けられてい
る。例えば、スペーサ形成用パターン及び突起部形成用
パターンは、いずれもＣｒ膜をパターニングして形成さ
れており、突起部形成用パターンには、図１７に示すよ
うに、解像度の限界値以下の小さな開口部３２ａが多数
設けられている。この場合、開口部３２ａの密度や開口
面積を調整することにより、光透過率を制御することが
できる。
【００６６】このようなマスク３２を使用してレジスト
２５を露光した後、現像処理を施すと、スペーサ形成部
ではレジスト２５が露光されていないため、レジストが
厚く残る。一方、突起形成部では、レジスト２５が通常
の露光量よりも少ない露光量で露光されているので、基
板２１上にレジストは残るものの、スペーサ形成部より
もレジスト２５の厚さは小さくなる。
【００６７】このようにして、１回の露光及び現像処理
により、高さが異なるスペーサ２５ａと突起部２５ｂと
を同時に形成することができる。その後、第１の実施の
形態と同様にポストベーキングを行った後、ガラス基板
２１の上側全面に配向膜を形成する。これによりＣＦ基
板２０が完成する。本実施の形態においては、第１の実
施の形態と同様の効果が得られるのに加えて、スペーサ
２５ａ及び突起部２５ｂを形成するための露光工程及び
現像処理工程がいずれも１回ですむので、製造時間の短
縮化が図れるという利点がある。
【００６８】なお、上記の実施の形態では突起部形成用
パターンとして開口部３２ａを有するパターンを使用す
るので、現像後に残ったレジスト（突起部２５ｂ）の表
面に凹凸が生じることが考えられる。しかしながら、現
像後に実施するポストベーク工程時の熱によりレジスト
が軟化（リフロー）して表面がなだらかになる。これに
より、突起部２５ｂの表面の凹凸に起因する液晶分子の
配向異常が回避される。
【００６９】また、上記の実施の形態では突起部形成用
パターンとして微細な開口部３２ａを有するパターンを
使用したが、図１９に示すように、マスク３３の上又は
下側に、ＵＶ耐性のある透過率の低い材料からなる突起
部形成用パターン３３ａを形成し、突起形成部の露光量
を調整するようにしてもよい。突起部形成用パターン３
３ａの材料としては、例えばカラーフィルタの形成に使
用するものと同様の感光性アクリル樹脂に顔料を混ぜ
て、ｉ線（波長：３６５ｎｍ）透過率を２５％にコント
ロールしたものを使用することができる。
【００７０】この場合は、以下のようにしてマスク３３
を形成する。すなわち、Ｃｒ膜をエッチングしてスペー
サ用遮光パターン３３ｂを形成したマスク３３の表面
に、顔料を含有した感光性アクリル樹脂を塗布する。そ
して、突起部形成用パターンが設けられたマスクを使用
して感光性アクリル樹脂を露光して突起部形成用パター
ンを転写する。その後、露光、現像及びポストベークを
実施することにより、スペーサ形成用パターン３３ｂ及
び突起部形成用パターン３３ａを有するマスク３３を形
成する。このようにして、光をほぼ１００％遮光するス
ペーサ形成用パターン３３ｂと、ｉ線透過率が２５％の
レジストからなる突起部形成用パターン３３ａとを有す
るマスク３３を形成することができる。
【００７１】ここでは、突起部形成用パターン３３ａの
光透過率を２５％としたが、レジストの種類や突起部の
高さ等に応じて突起形成用パターン３３ａの光透過率は
適宜調整する。 （第４の実施の形態）以下、本発明の第４の実施の形態
について説明する。なお、第４の実施の形態が第１の実
施の形態と異なる点は、ＣＦ基板２０のスペーサ２５ａ
及び突起部２５ｂの形成方法が異なることにあり、その
他の構成は基本的に第１の実施の形態と同様であるの
で、重複する部分の説明は省略する。
【００７２】図２０，図２１は、第４の実施の形態の液
晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す図である。図２
０は露光工程における模式的断面図、図２１は同じくそ
の突起部形成領域の拡大図である。なお、図２０，図２
１において、 ガラス基板２１上に形成されたブラックマ
トリクス２２、カラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ
及びコモン電極２４の図示を省略している。
【００７３】まず、第１の実施の形態と同様にしてガラ
ス基板２１上にブラックマトリクス２２、カラーフィル
タ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ及びコモン電極２４を形成し
た後、スピンコート法により、コモン電極２４の上にポ
ジ型ノボラック系レジスト２５を約４．０μｍの厚さに
塗布し、プリベークする。次に、マスク３４を用いてプ
ロキシミティー露光を行う。マスク３４には、幅が１０
μｍの突起部形成用パターン３４ａと、幅が２０〜３５
μｍのスペーサ形成用パターン３４ｂとが設けられてい
る。
【００７４】本実施の形態では、回折光により回り込み
量が多くなるように、プロキシミティーギャップを１５
０μｍとし、更に露光量を通常の１．５倍で露光する。
これにより、線幅の細い突起部形成用パターン３４ｂ側
では回折光により遮光部分も弱く露光されるため、現像
後の厚さが未露光部よりも薄くなる。これに対してスペ
ーサ形成用パターン３４ａ側では、突起部形成用パター
ン３４ａに比べて寸法が大きいため、回折光の影響が小
さい。従って、パターン３４ａの縁部では現像後の膜厚
が未露光部分よりも薄くなるものの、中心部では未露光
部分と同じ厚さとなる。従って、高さが低い突起部と高
さが高いスペーサとを同時に形成することができる。
【００７５】その後、第１の実施の形態と同様にポスト
ベーキングを行った後、ガラス基板２１の上側全面に配
向膜を形成する。これにより、ＣＦ基板２０が完成す
る。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様
の効果を得ることができるのに加えて、スペーサ及び突
起部を形成するための露光工程及び現像工程が１回だけ
でよく、製造時間の短縮化が図れるという利点がある。
【００７６】なお、突起部の高さ及び幅は、レジスト２
５の膜厚、突起部形成用パターン３４の幅、プロキシミ
ティー露光機から出射される光の平行度、プロキシミテ
ィーギャップ（マスクとレジスト膜との間隔）及び露光
量により変化する。従って、所望の突起部の高さ及び幅
に応じて、これらの条件を適宜設定することが必要であ
る。
【００７７】（第５の実施の形態）以下、本発明の第５
の実施の形態について説明する。なお、第５の実施の形
態が第１の実施の形態と異なる点は、ＣＦ基板のスペー
サ２５ａ及び突起部２５ｂの形成方法が異なることに有
り、その他の構成は基本的に第１の実施の形態と同様で
あるので、重複する部分の説明は省略する。
【００７８】図２２は第５の実施の形態の液晶表示装置
の断面図である。本実施の形態においては、スペーサ形
成部に、３色のカラーフィルタ２３Ｂ，２３Ｒ，２３Ｇ
を３層に積層し、その上（図２２では下側）にセルギャ
ップ調整用のスペーサ４１ａを形成している。また、本
実施の形態においては、青色カラーフィルタ２３Ｂと赤
色カラーフィルタ２３Ｒとを積層してブラックマトリク
スとしている。また、このように、カラーフィルタ２３
Ｂ，２３Ｒを積層してブラックマトリクスを形成するこ
とにより、Ｃｒ膜の成膜工程及びエッチング工程が不要
となり、製造時間を短縮することができる。また、スペ
ーサ形成部には、カラーフィルタ２３Ｂ，２３Ｒ，２３
Ｇを３層に積層しているので、スペーサ４１の高さを低
くしても、所定のセルギャップを維持することができ
る。
【００７９】なお、カラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２
３Ｂの積層体と、その上を通るドメイン規制用突起部と
によりスペーサを構成することも考えられる。しかし、
スペーサ形成部の面積は小さく、またカラーフィルタと
して一般的に使用されているノボラック樹脂やアクリル
樹脂では、平坦性がよいため、例えばカラーフィルタ２
３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの厚さをそれぞれ１．５μｍと
し、突起部の高さを１．５μｍとしても、セルギャップ
は４．０μｍよりも小さくなってしまう。
【００８０】通常、スペーサ形成部にカラーフィルタを
積層する際には、樹脂が乾燥するまでの間に、上に重な
った２層目、 ３層目の樹脂部分ではレベリングが発生
し、２層目のカラーフィルタの厚さは１層目の約７０
％、３層目のカラーフィルタの厚さは１層目の約５０％
と薄くなってしまう。仮に、スペーサ４１ａがないとす
ると、セルギャップはカラーフィルタの積層厚さにより
決まるので、カラーフィルタの積層部分における各カラ
ーフィルタの厚さを厚くする必要がある。２層目及び３
層目のカラーフィルタの厚さを厚くするためには、例え
ば真空乾燥により乾燥を早めてレベリングを少なくする
方法や、樹脂の塗布膜厚を厚くする方法が考えられる。
しかし、これらの方法では、塗布むらや乾燥むらが発生
し、製造歩留まりが低下してしまう。
【００８１】図２３は横軸に画素領域におけるカラーフ
ィルタの厚さをとり、縦軸にスペーサ（カラーフィルタ
の重なり）の高さをとって、両者の関係を示した図であ
る。但し、▲印は各カラーフィルタの厚さと突起部の高
さが同じ場合、□は突起部の高さが２．０μｍの場合を
示している。この図からわかるように、セルギャップを
４μｍとするためには、各カラーフィルタの画素領域に
おける厚さ及び突起部の高さをいずれも３μｍとする必
要がある。ただし、突起部の高さがセルギャップの３０
％以下又は５０％以上となると、透過率の低下やコント
ラストの低下を招く。このため、突起部の高さは、１．
２〜２．０μｍとすることが好ましく、そうするとカラ
ーフィルタの厚さを更に厚くする必要がある。
【００８２】一般に、カラーフィルタの材料となる顔料
分散型レジストは、厚さが３μｍを超えると微細なパタ
ーニングが困難になる。また、塗布後の乾燥速度が遅く
なり、生産性が低下するという問題も発生する。従っ
て、カラーフィルタの厚さを３μｍ以上とすることは現
実的ではない。カラーフィルタの材料として、ポリイミ
ドのように平坦性が悪い材料を使用することも考えられ
る。しかし、ポリイミドは非感光性であるので、パター
ニングにはエッチング工程が必要になり、工程数の増加
によって製造コストが上昇するという難点がある。ま
た、仮にカラーフィルタを厚く形成したとしても、スペ
ーサ部のコモン電極とＴＦＴ基板側の画素電極とが極め
て接近することとなり、短絡不良が発生しやすくなる。
【００８３】本実施の形態では、前述の如く、カラーフ
ィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの積層部分の上にスペー
サ４１ａを形成し、このスペーサ４１ａでセルギャップ
を調整できるので、カラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２
３Ｂの厚さを３μｍ以下としても、十分なセルギャップ
を確保することができる。以下、図２４，図２５を参照
して、本実施の形態のＣＦ基板４０の製造方法について
説明する。
【００８４】まず、図２４（ａ）に示すように、ガラス
基板２１の上に感光性顔料分散タイプの青色レジストを
塗布し、このレジストを露光及び現像処理して、青色画
素領域、ブラックマトリクス形成領域、スペーサ形成領
域（ＴＦＴ基板側のゲートバスラインとデータバスライ
ンとが交差する部分に対応する領域）及び各マーク（位
置合わせマーク等）の形成領域の上に、 厚さが約１．５
μｍの青色カラーフィルタ２３Ｂ（青色レジスト）を形
成する。
【００８５】次に、図２４（ｂ）に示すように、ガラス
基板２１の上に感光性顔料分散タイプの赤色レジストを
塗布し、このレジストを露光及び現像処理して、赤色画
素領域、ブラックマトリクス形成領域及びスペーサ形成
領域の上に、 厚さが約１．５μｍの赤色カラーフィルタ
２３Ｒ（赤色レジスト）を形成する。次に、図２４
（ｃ）に示すように、ガラス基板２１の上に感光性顔料
分散タイプの緑色レジストを塗布し、このレジストを露
光及び現像処理して、緑色画素領域及びスペーサ形成領
域の上に、 厚さが約１．５μｍの緑色カラーフィルタ２
３Ｇ（緑色レジスト）を形成する。
【００８６】次に、図２４（ｄ）に示すように、ガラス
基板２１の上側全面に、ＩＴＯを約０．１５μｍの厚さ
に形成して、コモン電極２６とする。本実施の形態で
は、ブラックマトリクス形成領域では２色のカラーフィ
ルタを重ね、スペーサ形成領域では３色のカラーフィル
タを重ねている。この場合、画素部（カラーフィルタが
一層の部分）ではカラーフィルタの厚さは１．５μｍで
あるが、２層目、３層目のカラーフィルタの厚さはこれ
よりも薄くなる。ここまでの工程で、スペーサ形成部で
の３層のカラーフィルタの積層体の高さ（画素部のカラ
ーフィルタ表面からの高さ）は、約１．８μｍであり、
ブラックマトリクス形成領域での２層のカラーフィルタ
の積層体の高さ（画素部のカラーフィルタ表面からの高
さ）は、約１．１μｍである。
【００８７】次に、ガラス基板２１の上側全面に、ポジ
型ノボラック系レジストを２．５μｍの膜厚でスピンコ
ート法等で塗布する。その後、スペーサ形成用パターン
の幅が３０μｍ、突起部形成用パターンの幅が６μｍの
レチクルを用いてレジストを所定の露光量でステッパー
露光した後、現像を行う。これにより、図２５に示すよ
うに、セルギャップ調整用スペーサ４１ａ及びドメイン
規制用突起部４１ｂが形成される。現像後のレジスト膜
厚はスペーサ形成領域で約２．０μｍ、突起部形成領域
で約２．３μｍとなる。
【００８８】次に、オーブンを用いて２２０℃で１時間
程度ポストベークする。スペーサ形成部では、ベーク後
の膜厚が約２．０μｍ、線幅が約３０μｍとなる。一
方、突起部形成領域では、ポストベーク時の熱によりレ
ジストがリフローして、膜厚が約１．５μｍ、線幅が約
１０μｍとなり、所望のプロファイルが得られる。本実
施の形態においては、第１の実施の形態と同様の効果を
得ることができるのに加えて、赤色カラーフィルタと青
色カラーフィルタとを積層してブラックマトリクスとす
るので、第１の実施の形態に比べてＣｒ膜の成膜工程及
びエッチング工程が不要になり、製造コストを低減でき
るという効果が得られる。
【００８９】なお、上記の例ではステッパ露光によりス
ペーサ４１ａ及び突起部４１ｂを形成しているが、所望
の解像度を得ることが可能であれば、プロキシミティー
露光やミラープロジェクション法等で露光することも可
能である。また、上記の例では、スペーサ形成部に３色
のカラーフィルタを重ねて形成したが、これに限定する
ものではなく、スペーサ形成部のカラーフィルタの層数
は、１層又は２層でもよい。
【００９０】（第６の実施の形態）以下、本発明の第６
の実施の形態について説明する。なお、第６の実施の形
態が第１の実施の形態と異なる点は、ＣＦ基板２０のス
ペーサ及び突起部の形成方法が異なることに有り、その
他の構成は基本的に第１の実施の形態と同様であるの
で、重複する部分の説明は省略する。
【００９１】図２６は第６の実施の形態の液晶表示装置
のＣＦ基板の製造方法を示す図である。まず、図２６
（ａ）に示すように、ガラス基板２１の上にＣｒ膜を形
成し、該Ｃｒ膜をパターニングして、ブラックマトリク
ス２２を形成する。その後、ガラス基板２１の上に、カ
ラーフィルタ２３Ｂ，２３Ｒ，２３Ｇを順次形成する。
このとき、スペーサ形成部のブラックマトリクス２２の
上には、カラーフィルタ２３Ｂ，２３Ｒ，２３Ｇを重ね
合わせて形成する。
【００９２】その後、基板２１の上側全面に、ＩＴＯか
らなるコモン電極２４を形成する。そして、このコモン
電極２４の上に、スピンコート法等により、ポジ型ノボ
ラック系レジスト４２を塗布する。次に、スペーサ形成
用パターンの幅が３０μｍ、突起部形成用パターンの幅
が６μｍのレチクルを使用してレジスト４２を露光した
後、現像処理を行って、図２６（ｂ）に示すように、ス
ペーサ４２ａ及び突起部４２ｂを形成する。
【００９３】次に、２２０℃の温度で１時間程度ポスト
ベークする。突起部４２ｂの幅が狭いので、ポストベー
ク時の熱によってレジストがリフローして、図２６
（ｃ）に示すように、突起部４２ｂの高さがスペーサ４
２ａ高さよりも低くなる。このようにして、高さが異な
るスペーサ４２ａと突起部４２ｂとを同時に形成するこ
とができる。本実施の形態においても、第１の実施の形
態と同様の効果を得ることができる。
【００９４】なお、上記の実施の形態では、ブラックマ
トリクス２２がＣｒ膜からなる場合について説明した
が、ブラックマトリクス２２を黒色樹脂により形成する
こともできる。また、上記の例では、スペーサ形成部に
カラーフィルタ２３Ｂ，２３Ｒ，２３Ｇを３層に重ねた
が、これに限定するものではなく、スペーサ領域のカラ
ーフィルタの層数は、１層又は２層でもよい。但し、ス
ペーサ領域での段差が大きくなると、コモン電極とＴＦ
Ｔ基板側の画素電極との距離が小さくなり、短絡不良が
発生しやすくなるので、スペーサ領域の段差があまり大
きくならないようにすることが好ましい。
【００９５】（第７の実施の形態）以下、本発明の第７
の実施の形態について説明する。従来、一般的に、ブラ
ックマトリクスは、Ｃｒ等の金属膜や黒色樹脂により形
成されていた。ブラックマトリクスに必要なＯＤ値は、
ノーマリーホワイトの液晶表示装置では２．５以上、ノ
ーマリーブラックの液晶表示装置では２．０以上といわ
れている。但し、液晶の種類、セルギャップ及びＴＦＴ
基板の構造等により、ブラックマトリクスに必要なＯＤ
値は変化する。
【００９６】一方、カラーフィルタの形成方法として
は、染色法、顔料分散法、電着法及び印刷法等がある。
しかし、染色法では工程数が多いという欠点があり、電
着法では電着液の管理が煩雑であるとともに、成膜状態
もばらつきやすいという欠点がある。印刷法では、膜厚
分布やパターン精度が十分ではなく、実用段階に至って
いない。従って、現在は、カラーフィルタの形成方法と
しては顔料分散法が主流である。
【００９７】顔料分散法では、顔料を分散したフォトレ
ジストを使用し、フォトリソグラフィ技術によりレジス
トをパターニングする。従って、従来、ＣＦ基板の形成
には、ブラックマトリクスの形成とＲＧＢの各カラーフ
ィルタの形成とで合計４回のフォトリソグラフィ工程を
必要とし、製造歩留まりの低下や、設備コスト及び材料
コストの上昇の原因となっていた。
【００９８】そこで、ＲＧＢの３色のカラーフィルタの
うち少なくとも２色のカラーフィルタを重ね合わせてブ
ラックマトリクスとすることにより、Ｃｒ膜や黒色樹脂
の成膜工程及びパターニング工程を削減することが提案
されている。しかし、この場合は、フォトレジストをパ
ターニングする際に、露光機のステージに設けられた溝
からの反射光に起因してカラーフィルタのエッジの位置
が微妙に変化し、表示むらの原因となる。
【００９９】図２７は、カラーフィルタとなるフォトレ
ジストの露光工程を示す模式図である。この図２７に示
すように、ガラス基板１０１の上に顔料を分散したフォ
トレジスト１０２を塗布し、基板１０１を露光機のステ
ージ１０６の上に載置して、所定のパターンが設けられ
たマスクを介して紫外線（ＵＶ）を照射する。露光機の
ステージ１０６には、基板１０１を吸着固定するための
孔やその他の溝（以下、単に「溝」という）１０６ａが
設けられている。光源から出力されて基板１０１を透過
した光は、ステージ１０６の平坦部では垂直方向に反射
されるのに対し、溝１０６ａでは斜め方向に反射され
る。これにより、溝１０６ａの近傍の露光量が変化し、
現像後に溝１０６ａの形状がレジストパターンに転写さ
れてしまう。以下、レジストパターンに転写された溝１
０６ａの形状をステージ跡という通常、位置決め用のマ
ーク等を形成する都合上やブラックマトリクスの遮光能
力の関係で、青色カラーフィルタ又は赤色カラーフィル
タを最初に形成する。一般的にカラーフィルタのＯＤ値
は、単色の場合は青色（Ｂ）フィルタが最も大きく、緑
色（Ｇ）フィルタのＯＤ値は赤色（Ｒ）フィルタのＯＤ
値と同じか、それよりも小さい値となる（Ｂ＞Ｒ≧
Ｇ）。また、カラーフィルタを積層した場合は、赤色、
緑色及び青色の３色のカラーフィルタを積層した場合の
ＯＤ値が最も大きく、次に、赤色及び青色の２色のカラ
ーフィルタを積層した場合のＯＤ値が大きく、次に、赤
色及び緑色の２色のカラーフィルタを積層した場合のＯ
Ｄ値が大きく、青色及び緑色の２色のカラーフィルタを
積層した場合のＯＤ値は、赤色及び緑色の２色のカラー
フィルタを積層した場合のＯＤ値と同じかそれよりも小
さい（ＲＧＢ＞ＲＢ＞ＲＧ≧ＢＧ）。下記表１に、一般
的な透過型カラーフィルタを２層以上に積層したときの
ＯＤ値及び透過率を示す。
【０１００】
【表１】
【０１０１】図２８は、カラーフィルタを積層して構成
されたブラックマトリクスの一般的な例を示す図であ
る。このように、ガラス基板１０１上に青色カラーフィ
ルタ１０２Ｂを形成し、次に赤色カラーフィルタ１０２
Ｒを形成し、その後緑色カラーフィルタ１０２Ｇを形成
している。この場合、青色画素部のエッジは赤色カラー
フィルタ１０２Ｒのエッジで決まり、赤色画素部のエッ
ジは青色カラーフィルタ１０２Ｂのエッジで決まり、緑
色画素部のエッジも青色カラーフィルタ１０２Ｂのエッ
ジで決まる。
【０１０２】青色カラーフィルタ１０２Ｂを基板１０１
上に最初に形成する場合は、前述したように露光機のス
テージ１０６の溝１０６ａの影響を青色カラーフィルタ
１０２Ｂが受ける。図２８に示す液晶表示装置では、青
色カラーフィルタ１０２Ｂのエッジにより赤色画素部及
び緑色画素部のエッジが決まるので、赤色画素部及び緑
色画素部にステージ跡が発生する。この場合、青色カラ
ーフィルタ１０２Ｂと赤色カラーフィルタ１０２Ｒとの
積層体のＯＤ値のほうが青色カラーフィルタ１０２Ｂと
緑色カラーフィルタ１０２Ｇとの積層体のＯＤ値よりも
大きいので、赤色画素部にステージ跡がより強く発生す
る。青色画素部では、２層目の赤色カラーフィルタ１０
２Ｒにより画素のエッジを決めているので、ステージ跡
の影響は殆ど受けない。なお、ステージ跡は、個々の画
素ではわかりにくいが、液晶パネル全体で見たときには
っきり見える。
【０１０３】従来から、ステージ１０６の表面処理を工
夫したり、溝位置を工夫することによりステージ跡が残
らないようにしているが、基板吸着用の孔等を形成する
必要上、ステージ１０６に溝１０６ａを完全になくすこ
とは不可能である。そこで、本実施の形態においては、
露光機のステージ跡が発生しにくい液晶表示装置の製造
方法を提供する。
【０１０４】図２９は第７の実施の形態の液晶表示装置
のＣＦ基板の製造方法を示す断面図、図３０は同じくそ
のＣＦ基板の製造方法を示す平面図である。但し、図３
０において、破線は赤色画素部となる領域（以下、単に
「赤色画素部」という）、緑色画素部となる領域（以
下、単に「緑色画素部」という）及び青色画素部となる
領域（以下、単に「青色画素部」という）を示してい
る。
【０１０５】まず、図２９（ａ），図３０（ａ）に示す
ように、ガラス基板１０１上に青色顔料を含有したフォ
トレジストを約１．５μｍの厚さに塗布し、露光及び現
像処理を施して、青色画素部（Ｂ）とその周囲、赤色画
素部（Ｒ）の周囲、緑色画素部（Ｇ）の周囲、及びマー
ク形成部（図示せず）の上に青色カラーフィルタ１０２
Ｂを形成する。但し、図３０（ａ）に示すように、緑色
画素部（Ｇ）の縁部から一定の範囲には青色カラーフィ
ルタ１０２Ｂを形成しない。
【０１０６】次に、図２９（ｂ），図３０（ｂ）に示す
ように、ガラス基板１０１上に赤色顔料を含有したフォ
トレジストを約１．５μｍの厚さに塗布し、露光及び現
像処理を施して、赤色画素部（Ｒ）とその周囲、青色画
素部（Ｂ）の周囲及び緑色画素部（Ｇ）の上に赤色カラ
ーフィルタ１０２Ｒを形成する。この場合、図２９
（ｂ）に示すように、緑色画素部（Ｇ）の周囲では、赤
色カラーフィルタ１０２Ｒが青色カラーフィルタ１０２
Ｂよりも内側に位置するようにする。
【０１０７】次に、図２９（ｃ），図３０（ｃ）に示す
ように、ガラス基板１０１上に緑色顔料を含有したフォ
トレジストを約１．５μｍの厚さに塗布し、露光及び現
像処理を施して、緑色画素部（Ｇ）とその周囲の上に緑
色カラーフィルタ１０２Ｇを形成する。これにより、図
２９（ｃ）に示すように緑色画素部（Ｇ）の周囲ではカ
ラーフィルタ１０２Ｂ，１０２Ｒ，１２０Ｇが３層に積
層され、青色画素部（Ｂ）及び赤色画素部（Ｒ）の周囲
ではカラーフィルタ１０２Ｂ，１０２Ｒが２層に積層さ
れる。
【０１０８】次いで、図２９（ｄ）に示すように基板１
０１の上側全面にＩＴＯからなるコモン電極１０３を約
０．１５μｍの厚さに形成する。また、必要に応じて、
第１の実施の形態のようにＣＦ基板上に突起部及びスペ
ーサを形成した後、基板１０１の上側全面に配向膜（図
示せず）を形成する。これにより、ＣＦ基板が完成す
る。
【０１０９】このようにして形成したＣＦ基板と、ＴＦ
Ｔ基板とを接合し、両者の間に液晶を封入する。これに
より、液晶表示装置が完成する。本実施の形態では、図
３１に示すように、赤色画素部（Ｒ）のエッジが１層目
の青色カラーフィルタ１０２Ｂのエッジで決まるもの
の、青色画素部（Ｂ）のエッジ及び緑色画素部（Ｇ）の
エッジがいずれも２層目の赤色カラーフィルタ１０２Ｒ
のエッジにより決まる。青色画素部（Ｂ）のエッジは、
露光機のステージに溝があったとしても、光が１層目の
青色カラーフィルタ１０２Ｂを通過する際に減衰されて
しまうため、赤色カラーフィルタ１０２Ｒのパターニン
グ時に溝からの反射光の影響を殆ど受けない。また、緑
画素部（Ｇ）のエッジは、赤色カラーフィルタ１０２Ｒ
のパターニング時に露光機のステージ溝の影響を受ける
ものの、赤色フィルタ１０２Ｒと緑色フィルタ１０２Ｇ
との積層体のＯＤ値が小さく、赤色画素部（Ｒ）のエッ
ジを決めている１層目の青色カラーフィルタ１０２Ｂと
は色が異なるため、ステージ跡は目立ちにくい。
【０１１０】本実施の形態によれば、カラーフィルタを
積層してブラックマトリクスを形成するので、Ｃｒ膜や
黒色樹脂によりブラックマトリクスを形成する場合に比
べて、製造時間の短縮及び製造コストの低減が実現され
る。また、本実施の形態によれば、画素のエッジを決め
るカラーフィルタのパターニング時に、露光機のステー
ジからの反射光の影響を殆ど受けないため、露光機のス
テージに溝があってもステージ跡が低減した、良好な表
示品質の液晶表示装置を製造することができる。
【０１１１】なお、上記の実施の形態では青色カラーフ
ィルタ１０２Ｂ、赤色カラーフィルタ１０２Ｒ、緑色カ
ラーフィルタ１０２Ｇの順番でカラーフィルタを形成し
たが、上記のように３色の画素部のうち２色以上の画素
部のエッジを２層目のカラーフィルタのエッジで決める
ようにすれば、カラーフィルタの形成順序は上記の順番
でなくともよい。
【０１１２】また、 本実施の形態では、請求項８に記載
の発明を垂直配向型液晶表示装置に適用した場合につい
て説明したが、これにより本発明の適用範囲が垂直配向
型液晶表示装置に限定されるものではなく、本発明は２
色以上のカラーフィルタを積層してブラックマトリクス
を形成した構造を有するその他の液晶表示装置にも適用
することができる。
【０１１３】更に、本実施の形態では基板１０１として
ガラス板を用いた場合について説明したが、アクリル等
のようにフォトレジストの感光波長である紫外線（Ｕ
Ｖ）の吸収率が高い有機材料の板を基板１０１として用
いると、基板１０１を通過する光が基板１０１で減衰さ
れるため、溝の影響をより一層低減することができる。
また、図３２に示すように、ガラス基板１０１の上にア
クリル等のように基板１０１に比べて紫外線を吸収しや
すい材料からなるＵＶ吸収膜１０１ａを形成しても、同
様の効果が得られる。
【０１１４】（第８の実施の形態）図３３は本発明の第
８の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を
示す断面図、図３４は同じくそのＣＦ基板の製造方法を
示す平面図である。但し、図３４において、破線は赤色
画素部、緑色画素部及び青色画素部を示している。ま
ず、図３３（ａ），図３４（ａ）に示すように、ガラス
基板１０１上に緑色顔料を含有したフォトレジストを約
１．５μｍの厚さに塗布し、露光及び現像処理を施し
て、緑色画素部（Ｇ）とその周囲、赤色画素部（Ｒ）の
周囲、及び青色画素部（Ｂ）の周囲の上に緑色カラーフ
ィルタ１０２Ｇを形成する。但し、図３４（ａ）に示す
ように、赤色画素部（Ｒ）の縁部から一定の範囲には緑
色カラーフィルタ１０２Ｇを形成しない。
【０１１５】次に、図３３（ｂ），図３４（ｂ）に示す
ようにガラス基板１０１の上に赤色顔料を含有したフォ
トレジストを約１．５μｍの厚さに塗布し、露光及び現
像処理を施して、赤色画素部（Ｒ）とその周囲、青色画
素部（Ｂ）の周囲及び緑色画素部（Ｇ）の上に赤色カラ
ーフィルタ１０２Ｒを形成する。この場合に、図３４
（ｂ）に示すように、青色画素部（Ｂ）の縁部から一定
の範囲には赤色カラーフィルタ１０２Ｒを形成しない。
【０１１６】次に，図３３（ｃ），図３４（ｃ）に示す
ようにガラス基板１０１の上に青色顔料を含有したフォ
トレジストを約１．５μｍの厚さに塗布し、露光及び現
像処理を施して、青色画素部（Ｂ）とその周囲、緑色画
素部（Ｇ）の周囲及び赤色画素部（Ｒ）の上に青色カラ
ーフィルタ１０２Ｂを形成する。この場合に、図３４
（ｃ）に示すように、緑色画素部（Ｇ）の縁部から一定
の範囲には青色カラーフィルタ１０２Ｂを形成しない。
【０１１７】次いで、第７の実施の形態と同様にしてガ
ラス基板１０１の上側全面にＩＴＯからなるコモン電極
を形成する。その後、必要に応じてスペーサ及び突起部
を形成した後、ガラス基板１０１の上側全面に配向膜を
形成する。これにより、ＣＦ基板が完成する。そして、
ＣＦ基板と、 別個に形成したＴＦＴ基板とを接続し、両
者の間に液晶を封入する。これにより，液晶表示装置が
完成する。
【０１１８】本実施の形態では、図３５に示すように、
緑色画素部（Ｇ）のエッジが２層目の赤色カラーフィル
タ１０２Ｒのエッジで決まり、赤色画素部（Ｒ）のエッ
ジが２層目の青色カラーフィルタ１０２Ｂのエッジで決
まり、青色画素部（Ｂ）のエッジが１層目の緑色カラー
フィルタ１０２Ｇのエッジで決まる。このように、緑色
画素部（Ｇ）及び赤色画素部（Ｒ）では２層目のカラー
フィルタのエッジにより画素部のエッジが決まるので、
露光機のステージからの反射光の影響が少なく、ステー
ジの溝からの反射光に起因するステージ跡が回避され
る。また、青色画素部では１層目の緑色カラーフィルタ
１０２Ｇにより画素部のエッジが決まるが、第７の実施
の形態で述べたように、緑色フィルタ１０２Ｇと青色フ
ィルタ１０２Ｂとの積層体のＯＤ値は小さいので、ステ
ージ跡が目立ちにくい。
【０１１９】なお、緑色カラーフィルタ及び赤色カラー
フィルタの材料となるレジスト中にＵＶを吸収する材料
（例えば、ＨＡＬＳ（ヒンダードアミンライトスタビラ
イザー等）を添加することにより、ステージからの反射
光の影響をより一層低減することができる。また、第７
の実施の形態で述べたように、基板１０１としてアクリ
ル樹脂の板を使用してもよく、ガラス基板の上にアクリ
ル等の樹脂を塗布したもの用いてもよい。
【０１２０】また、上記の実施の形態では緑色カラーフ
ィルタ、赤色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタの
順にカラーフィルタを形成したが、赤色カラーフィルタ
と青色カラーフィルタの形成順を入れ替えてもよい。更
に、ノーマリーブラック型液晶表示装置のようにブラッ
クマトリクスに要求されるＯＤ値が比較的低くてもよい
液晶表示装置では、画素部のエッジを図３５の（ｉ）で
示す位置とし、ノーマリーホワイト型液晶表示装置のよ
うにブラックマトリクスに要求されるＯＤ値が比較的高
い液晶表示装置では、画素部のエッジを図３５の（ii）
で示す位置とすることで、種々の液晶パネルに対応する
ことができる。
【０１２１】更にまた、 図３６に示すように、緑色画素
部のエッジ部まで青色カラーフィルタ１０２Ｂを延び出
すようにしてもよい。 （第９の実施の形態）以下、本発明の第９の実施の形態
について説明する。液晶表示装置内に封入された液晶
は、温度変化による熱膨張又は熱収縮により体積が変化
する。例えば、液晶表示装置を常温から−２０℃の環境
下におき、更に６０℃の温度に変化させる環境試験を実
施すると、液晶の体積は、±０．１μｍのセルギャップ
に相当する分だけ変化する。
【０１２２】スペーサの弾性力が液晶の熱収縮に追従で
きない場合は液晶の圧力が低下し、極端な場合は液晶表
示装置（液晶パネル）内に気泡が発生する。また、一般
的に液晶を注入した直後はセル内の圧力が大気圧よりも
低いためスペーサが圧縮されるが、液晶が熱膨張したと
きにスペーサの弾性力がセルギャップの変化に追従でき
ないと、スペーサと基板との間に隙間が生じて、セルギ
ャップにばらつきが発生する。従って、スペーサには圧
力に応じて変形する弾性力が要求される。
【０１２３】一方、液晶表示装置の製造工程において、
オートクレーブにより液晶パネルの全体に約５気圧の圧
力が印加される。また、液晶表示装置の使用時にユーザ
が指等で部分的に高い圧力を印加する（いわゆる面押
し）ことが考えられる。このように、液晶表示装置に高
い圧力が印加されると、スペーサが塑性変形して、元の
形状に戻らなくなってしまう。更に、液晶表示装置に高
い圧力が加えられると、ＴＦＴ基板側の画素電極とＣＦ
基板側のコモン電極とが短絡することも考えられる。従
って、スペーサの過剰な変形を防止することが必要であ
る。
【０１２４】そこで、本実施の形態では、温度変化によ
る液晶の圧力変化及びセルギャップのばらつきを回避
し、かつ、高い圧力を加えられてもスペーサの過剰な変
形を防止できて、良好な表示品質を得ることができる液
晶表示装置を提供する。図３７は第９の実施の液晶表示
装置のＣＦ基板の平面図、図３８は同じくそのブラック
マトリクス２２２に沿った位置における断面図である。
なお、図３７において、□印は高さが高いスペーサ２２
５ａ、○印は高さが低いスペーサ２２５ｂの位置を示し
ている。
【０１２５】本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴ基
板２１０と、ＣＦ基板２２０と、これらのＴＦＴ基板２
１０及びＣＦ基板２２０の間に封入された液晶２１９と
により構成されている。ＴＦＴ基板２１０は、以下のよ
うに構成されている。すなわち、ガラス基板２１１の上
には、第１の実施の形態と同様に、ゲートバスライン
（図示せず）、データバスライン（図示せず）及びＴＦ
Ｔ（図示せず）が形成されており、それらの上には絶縁
膜（図示せず）を介して、ＩＴＯからなる画素電極２１
６が形成されている。また、ガラス基板２１１の上側に
は配向膜２１７が形成されており、この配向膜２１７に
より画素電極２１６の表面が覆われている。
【０１２６】一方、ＣＦ基板２２０は、以下のように構
成されている。すなわち、ガラス基板２２１の下面側に
は、ブラックマトリクス２２２が形成されており、ブラ
ックマトリクス２２２の開口部、すなわち各画素領域に
対応してＲＧＢのカラーフィルタ２２３Ｒ，２２３Ｇ，
２２３Ｂが形成されている。また、カラーフィルタ２２
３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの下には、ＩＴＯからなるコ
モン電極２２４が形成されている。コモン電極２２４の
下側には、樹脂からなるスペーサ２２５ａ，２２５ｂが
形成されている。これらのスペーサ２２５ａ，２２５ｂ
は、ＴＦＴ基板２１０側のゲートバスラインとデータバ
スラインとが交差する位置に対応する位置に配置されて
いる。また、この例では、図３７，図３８に示すよう
に、高さが高いスペーサ２２５ａと、高さが低いスペー
サ２２５ｂとが交互に配置されている。更に、基板２２
１の下面側には配向膜２２６が形成されており、この配
向膜２２６によりコモン電極２２４及びスペーサ２２５
ａ，２２５ｂの表面が覆われている。
【０１２７】本実施の液晶表示装置では、図３８に示す
ように、常温の状態で、スペーサ２２５ａの先端部分が
ＴＦＴ基板２１０に接触し、スペーサ２２５ｂの先端部
分がＴＦＴ基板２１０から離れている。この例では、ス
ペーサ２２５ａの高さ（コモン電極２２４の表面からの
高さ）が４μｍ、スペーサ２２５ｂの高さ（コモン電極
２２４の表面からの高さ）が３．８μｍである。
【０１２８】以下、温度変化及び圧力に印加によるスペ
ーサの変形について説明する。セル内の圧力が１気圧よ
りも低い場合は、スペーサ２２５ａに圧縮荷重がかか
る。圧縮荷重が小さい場合は、スペーサ２２５ａにのみ
荷重がかかり、スペーサ２２５ｂには荷重がかからな
い。従って、スペーサ２２５ａのみが弾性的に変形し、
圧力の変化に対応する。この場合、スペーサ２２５ａの
分布密度、断面積及び材質を適宜選択することにより、
圧力に対するスペーサ２２５ａの変形量を調整すること
ができる。
【０１２９】液晶表示装置に部分的に大きな圧力が加え
られた場合や、オートクレーブで液晶表示装置の全体に
大きな圧力が変えられた場合は、セルギャップが小さく
なり、スペーサ２２５ａに加えてスペーサ２２５ｂもＴ
ＦＴ基板２１０に接触する。これにより、圧力がスペー
サ２２５ａ及び２２５ｂに分散されるので、スペーサ２
２５ａ，２２５ｂの過度の変形が防止される。
【０１３０】図３９は、横軸に圧縮荷重（気圧）をと
り、縦軸にセルギャップをとって、圧縮荷重に対するセ
ルギャップの変化を示す図である。但し、図３９には、
高さが均一（４μｍ）のスペーサが３画素に１つの割合
で設けられている場合（密度＝１／３と表記）の例、高
さが均一（４μｍ）のスペーサが２４画素に１つの割合
で設けられている場合（密度＝１／２４と表記）の例、
及び高さが４μｍのスペーサが２４画素に１つの割合が
設けられており、かつ高さが３．８μｍのスペーサが３
画素に１つの割合で設けられている場合の例（密度＝１
／２４＋１／３と表記）を示している。この図３９から
わかるように、密度＝１／２４＋１／３の場合は、圧縮
荷重が１気圧以下の範囲では密度＝１／２４の場合と同
様に、セルギャップの変化に柔軟に追従することができ
る。また、圧縮荷重が大きい範囲（１気圧以上）では、
密度＝１／３の場合と同様に、圧力変化に対するセルギ
ャップの変化の割合が小さくなる。
【０１３１】以下、本実施の形態の液晶表示装置の製造
方法について説明する。図４０，図４１は、本実施の形
態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す断面図で
ある。まず、図４０（ａ）に示すように、ガラス基板２
２１の上側全面にＣｒ膜を０．１５μｍの厚さに形成
し、フォトリソグラフィ法により該Ｃｒ膜をパターニン
グして、ブラックマトリクス２２２を形成する。
【０１３２】次に，図４０（ｂ）に示すように、ガラス
基板２２１の上側全面に青色顔料を分散したアクリル系
レジスト（ネガ型フォトレジスト）をスピンコート法に
より塗布し、露光及び現像工程を経て、青色画素部及び
その周囲のブラックマトリクス２２２の上に青色（Ｂ）
カラーフィルタ２２３Ｂを形成する。次に、図４０
（ｃ）に示すように、ガラス基板２２１の上側全面に赤
色顔料を分散したアクリル系レジスト（ネガ型フォトレ
ジスト）をスピンコート法により塗布し、露光及び現像
工程を経て、赤色画素部及びその周囲のブラックマトリ
クス２２２の上に赤色（Ｒ）カラーフィルタ２２３Ｒを
形成する。
【０１３３】次に、図４０（ｄ）に示すように、ガラス
基板２２１の上側全面に緑色顔料を分散したアクリル系
レジスト（ネガ型フォトレジスト）をスピンコート法に
より塗布し、露光及び現像工程を経て、緑色画素部及び
その周囲のブラックマトリクス２２２の上に緑色（Ｇ）
カラーフィルタ２２３Ｇを形成する。次に、図４１
（ａ）に示すように、スパッタ法により、ガラス基板２
２１の上側全面にＩＴＯからなるコモン電極２２４を約
０．１５μｍの厚さに形成し、このコモン電極２２４に
よりカラーフィルタ２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの表
面を覆う。
【０１３４】次に、図４１（ｂ）に示すように、スピン
コート法によりガラス基板２２１の上にアクリル系ネガ
型フォトレジストを塗布し、露光及び現像工程を経て、
高さが約４μｍのスペーサ２２５ａを形成する。図４１
（ｂ）では、スペーサ２２５ａが３画素に１つの割合で
形成されている場合を図示しているが、前述のように、
２４画素に１つの割合で形成してもよい。但し、スペー
サ２２５ａは、ＴＦＴ基板側のゲートバスラインとデー
タバスラインとが交差する部分に対応する位置に形成す
る。
【０１３５】次に、図４１（ｃ）に示すように、スピン
コート法によりガラス基板２２１の上側にアクリル系ネ
ガ型フォトレジストを塗布し、露光及び現像工程を経
て、高さが約３．８μｍのスペーサ２２５ａを形成す
る。図４１（ｃ）では、スペーサ２２５ｂが３画素に２
つの割合で形成されている場合を図示しているが、前述
したように、３画素に１つの割合で形成してもよい。但
し、スペーサ２２５ｂは、ＴＦＴ基板側のゲートバスラ
インとデータバスラインとが交差する部分に対応する位
置であって、かつ、スペーサ２２５ａが形成されていな
い位置に形成する。この場合、スペーサ２２５ａとスペ
ーサ２２５ｂとを同じ材料により形成してもよいし、ス
ペーサ２２５ａを圧縮強度が比較的低い（すなわち、弾
力性が大きい）樹脂により形成し、スペーサ２２５ｂを
圧縮強度が比較的高い樹脂により形成してもよい。ま
た、スペーサ２２５ａの分布密度とスペーサ２２５ｂの
分布密度は、要求される仕様に応じて適宜設定する。
【０１３６】その後、全面にポリイミドからなる配向膜
を形成し、その配向膜によりコモン電極２２４及びスペ
ーサ２２５ａ，２２５ｂの表面を覆う。これにより、Ｃ
Ｆ基板が完成する。一方、ＴＦＴ基板は、例えば第１の
実施の形態と同様に形成することができる（図１〜図３
参照）。すなわち、ガラス基板２１１上に金属膜を形成
し、その金属膜をフォトリソグラフィ法によりパターニ
ングして、ゲートバスライン及び蓄積容量バスラインを
形成する。その後、全面に絶縁膜を形成し、その上にＴ
ＦＴの活性層となるシリコン膜を形成する。
【０１３７】次に、全面に絶縁膜を形成する。その後、
絶縁膜上に金属膜を形成し、その金属膜をフォトリソグ
ラフィ法によりパターニングして、データバスライン、
ソース電極及びドレイン電極を形成する。次いで、基板
２１１の上側全面に絶縁膜を形成し、その絶縁膜上にＩ
ＴＯ膜を形成する。そして、ＩＴＯ膜をパターニング
し、画素電極２１６を形成する。その後、全面に配向膜
２１７を形成する。これにより、ＴＦＴ基板が完成す
る。
【０１３８】このようにして形成したＣＦ基板２２０と
ＴＦＴ基板２１０とを貼り合わせ、両者の間に液晶２２
９を封入する。これにより、本実施の形態の液晶表示装
置が完成する。なお、上記の例では、スペーサ２２５
ａ，２２５ｂの材料としてアクリル樹脂を使用した場合
について説明したが、スペーサ２２５ａ，２２５ｂの材
料はこれに限定されるものではなく、ポリイミド系樹
脂、シリカ系樹脂、エポキシ系樹脂又はノボラック樹脂
等により形成してもよい。ポリイミドのように非感光性
樹脂を使用する場合は、ガラス基板２２１上に非感光性
樹脂膜を形成した後、該非感光性樹脂膜をフォトレジス
ト法を用いてパターニングする。
【０１３９】また、上記の例ではスペーサ２２５ａ，２
２５ｂをいずれもＣＦ基板側に形成する場合について説
明したが、ＴＦＴ基板側にスペーサ２２５ａ，２２５ｂ
を形成してもよく、スペーサ２２５ａ，２２５ｂのいず
れか一方をＴＦＴ基板側に形成し、他方をＣＦ基板側に
形成してもよい。更に、本実施の形態においてはＴＮ型
液晶表示装置について説明したが、これにより本発明の
適用範囲がＴＮ型液晶表示装置に限定されるものではな
い。本発明は、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）型液
晶表示装置、ＭＶＡ（Multi Vartical Alignment）型液
晶表示装置及びＩＰＳ（In-Panel Switching）型液晶表
示装置、強誘電型液晶表示装置及び反強誘電型液晶表示
装置等に適用することもできる。
【０１４０】以下、スペーサの好適な分布密度について
考察した結果について説明する。図４２に示すようにポ
リイミドからなる３色のカラーフィルタ２２３Ｒ，２２
３Ｇ，２２３Ｂ、ＩＴＯからなるコモン電極２２４、及
びノボラック樹脂膜２２８が積層されてなるスペーサに
対して、圧縮変位を測定すると図４３に示すようにな
る。ここで、スペーサ上部の面積は５００μｍ2 であ
り、ブラックマトリクスは３色のカラーフィルタ２２３
Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂを積層して形成している。
【０１４１】このような構造の場合、最大荷重が５０ｍ
Ｎ程度では変位ヒステリシスが小さいとして液晶パネル
の圧縮荷重に対する変異量を計算すると、図４４の曲線
が得られる。液晶注入量をコントロールして液晶パネル
のセル内圧を０．７気圧とした場合、スペーサには通常
状態で０．３気圧程度の荷重がかかっている。外部温度
が２５℃から−２５℃、又は２５℃から６０℃に変化し
たときの液晶の体積の変化をセルギャップに換算する
と、約０．１μｍとなる。つまり、荷重が小さい初期変
位では、圧縮荷重が０．３気圧での変位を中心に±０．
１μｍ程度変位可能でなければならない。このように，
荷重が小さいときは、スペーサが変位しやすい傾向がよ
く、上記のスペーサでは図４４よりスペーサの密度が１
／６（６画素に１つの割合）以下に密度の上限が制限さ
れる。
【０１４２】一方、荷重が大きい面押しに対する耐性を
もたせるためには、樹脂の変位ヒステリシスが最大変位
の１０％程度であるため、荷重が大きい領域では変位を
抑える必要がある。実際の面押し加圧は２気圧程度であ
り，表示むらを起こさないためには圧縮荷重が０．３か
ら２気圧までの変化で、０．５μｍ以下の変位量であれ
ばよい。これにより、スペーサ密度の下限が制限され、
図４４により密度１／１２（１２画素に１つの割合）以
上となる。
【０１４３】これに対し、オートクレーブでは、セル内
の体積を５％減少させて気泡を消去するために，スペー
サは０．２μｍ程度圧縮されなければならない。オート
クレーブでは、５気圧程度の荷重を液晶パネルにかける
が、液晶が密閉されていることや表示部周辺にシール材
があることから、実際にスペーサにかかる荷重は１／２
程度であると考えられる。そうすると、変位量を０．５
μｍ以下とするためには、スペーサの密度を１／６（６
画素の１つの割合）以下とすることが必要である。
【０１４４】以上から、スペーサには、荷重の小さい領
域では変位しやすく、荷重が大きい領域では変位しにく
いことが求められる。本実施の形態のように、高さが異
なるスペーサを形成することによりこの要求を満たすこ
とができる。高さが４．０μｍ、密度が１／１２の第１
のスペーサと、高さが３．７μｍ、密度が１／６の第２
のスペーサとを形成したときの変位を、図４４に「Hybr
id」で示す。このように、スペーサの構造によって圧縮
荷重が０〜１気圧までは変位が大きく、１気圧以上の荷
重では変位量が比較的小さくなり、スペーサとして好ま
しい特性を実現することができる。
【０１４５】（第１０の実施の形態）図４５は本発明の
第１０の実施の形態の液晶表示装置の断面図である。な
お，本実施の形態が第９の実施の形態と異なる点はスペ
ーサの構造が異なることにあり、その他の構成は基本的
に第９の実施の形態と同様であるので、図４５におい
て、図３８と同一物には同一符号を付してその詳しい説
明は省略する。
【０１４６】ガラス基板２２１の下面側にはブラックマ
トリクス２２２が形成されており、ブラックマトリクス
２２２の開口部、すなわち各画素領域に対応してＲＧＢ
のカラーフィルタ２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂが形成
されている。また、カラーフィルタ２２３Ｒ，２２３
Ｇ，２２３Ｂの下には、ＩＴＯからなるコモン電極２２
４が形成されている。コモン電極２２４の下側には、樹
脂膜２２５ｃ，２２５ｄからなる２層構造のスペーサ２
２５が形成されている。樹脂膜２２５ｃ，２２５ｄは、
弾性力が相互に異なる材料からなる。例えば、樹脂膜２
２５ｃは比較的圧縮強度が高い（弾性力が小さい）アク
リル樹脂からなり、樹脂膜２２５ｄは比較的圧縮強度が
小さい（弾性力が大きい）アクリル樹脂からなる。ま
た、スペーサ２２５は、ＴＦＴ基板２１０側のゲートバ
スラインとデータバスラインとの交差する部分に形成さ
れている。この図４５では、スペーサ２２５が１画素に
１つの割合で形成されている場合を示しているが、数画
素毎に１つの割合で形成されていてもよい。
【０１４７】また、基板２２１の下面側には配向膜２２
６が形成されており、この配向膜２２６によりコモン電
極２２４及びスペーサ２２５の表面が覆われている。ス
ペーサ２２５の先端部分がＴＦＴ基板２１０に接触し
て、ＴＦＴ基板２１０とＣＦ基板２２０との間のセルギ
ャップが均一の厚さに保持される。本実施の形態では、
スペーサ２２５が、弾性力が小さい樹脂膜２２５ｃと弾
性力が大きい樹脂膜２２５ｄとの２層構造からなる。従
って、圧縮応力が比較的小さいときは主に樹脂膜２２５
ｄが弾性変形し、セルギャップの変化に追従する。ま
た、大きな圧縮応力が印加されると、樹脂膜２２５ｄだ
けでなく樹脂膜２２５ｃにも応力が印加される。しかし
ながら、樹脂膜２２５ｄは弾性力が小さいので、圧縮応
力に対する変形量が少ない。これにより、過剰な応力に
よりスペーサ２２５が過度の変形されることが回避され
る。この例でも、第９の実施の形態と同様の効果が得ら
れる。
【０１４８】図４６，図４７は本実施の形態の液晶表示
装置のＣＦ基板２２０の製造方法を示す断面図である。
まず、図４６（ａ）に示すように、ガラス基板２２１の
上側全面にＣｒ膜を０．１５μｍの厚さに形成し、フォ
トリソグラフィ法により該Ｃｒ膜をパターニングして、
ブラックマトリクス２２２を形成する。
【０１４９】次に，図４６（ｂ）に示すように、ガラス
基板２２１の上側全面に青色顔料を分散したアクリル系
レジスト（ネガ型フォトレジスト）をスピンコート法に
より塗布し、露光及び現像工程を経て、青色画素部及び
その周囲のブラックマトリクス２２２の上に青色（Ｂ）
カラーフィルタ２２３Ｂを形成する。次に、図４６
（ｃ）に示すように、ガラス基板２２１の上側全面に赤
色顔料を分散したアクリル系レジスト（ネガ型フォトレ
ジスト）をスピンコート法により塗布し、露光及び現像
工程を経て、赤色画素部及びその周囲のブラックマトリ
クス２２２の上に赤色（Ｒ）カラーフィルタ２２３Ｒを
形成する。
【０１５０】次に、図４６（ｄ）に示すように、ガラス
基板２２１の上側全面に緑色顔料を分散したアクリル系
レジスト（ネガ型フォトレジスト）をスピンコート法に
より塗布し、露光及び現像工程を経て、緑色画素部及び
その周囲のブラックマトリクス２２２の上に緑色（Ｇ）
カラーフィルタ２２３Ｇを形成する。次に、図４７
（ａ）に示すように、スパッタ法により、ガラス基板２
２１の上側全面にＩＴＯからなるコモン電極２２４を約
０．１５μｍの厚さに形成し、このコモン電極２２４で
カラーフィルタ２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂの表面を
覆う。
【０１５１】次に，図４７（ｂ）に示すように、スピン
コート法によりガラス基板２２１の上にアクリル系ネガ
型フォトレジスト膜を形成し、露光及び現像工程を経
て、高さが約２．０μｍの樹脂膜２２５ｃを形成する。
図４７（ｂ）では、樹脂膜２２５ｃが１画素に１つの割
合で形成されている場合を図示しているが、数画素に１
つの割合で形成してもよい。但し、樹脂膜２２５ｃは、
ＴＦＴ基板側のゲートバスラインとデータバスラインと
が交差する部分に対応する位置に形成する。
【０１５２】次に、図４７（ｃ）に示すように、スピン
コート法によりガラス基板２２１の上側にアクリル系ネ
ガ型フォトレジスト膜を形成し、露光及び現像工程を経
て、樹脂膜２２５ｃの上に高さが約２．０μｍの樹脂膜
２２５ｄを形成する。これにより、樹脂膜２２５ｃ，２
２５ｄの積層構造からなるスペーサ２５５が形成され
る。この場合、樹脂膜２２５ｄは樹脂膜２２５ｃに比べ
て弾力性が大きい材料からなる。また、樹脂膜２２５
ｃ，２２５ｄの弾力性及び各樹脂膜２２５ｃ，２２５ｄ
の厚さ及びスペーサ２２５の分布密度は、要求される仕
様に応じて適宜設定する。
【０１５３】その後、ガラス基板２２１の上側全面にポ
リイミドからなる配向膜を形成し、その配向膜によりコ
モン電極２２４及びスペーサ２２５の表面を覆う。これ
により、ＣＦ基板が完成する。なお、上記の例では樹脂
膜２２５ｃ，２２５ｄをいずれもＣＦ基板側に形成する
場合について説明したが、樹脂膜２２５ｃ，２２５ｄを
ＴＦＴ基板側に形成してもよく、樹脂膜２２５ｃ，２２
５ｄの一方をＣＦ基板側に形成し、他方をＴＦＴ基板側
に形成してもよい。
【０１５４】（第１１の実施の形態）図４８は本発明の
第１１の実施の形態の液晶表示装置（ＭＶＡ型液晶表示
装置）の平面図、図４９は同じくその液晶表示装置の断
面図である。本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴ基
板２３０と、ＣＦ基板２４０と、これらの基板２３０，
２４０間に封入された垂直配向型液晶２５９とにより構
成されている。
【０１５５】ＴＦＴ基板２３０は、第１の実施の形態と
同様に形成されている（図１参照）。すなわち、ガラス
基板２３１の上には、ゲートバスライン（図示せず）、
データバスライン（図示せず）、蓄積容量バスライン
（図示せず）及びＴＦＴ（図示せず）が形成されてお
り、それらの上には絶縁膜（図示せず）を介してＩＴＯ
からなる画素電極２３６が形成されている。この画素電
極２３６には、第１の実施の形態と同様にスリット（図
示せず）が設けられている。また、ガラス基板２３１の
上側には配向膜２３７が形成されており、この配向膜２
３７により画素電極２３６の表面が覆われている。
【０１５６】一方、ＣＦ基板２４０は、以下のように構
成されている。すなわち、ガラス基板２４１の下面側に
は、ブラックマトリクス２４２が形成されている。この
ブラックマトリクス２４２は、ＴＦＴ基板２３０側のゲ
ートバスライン、データバスライン及び蓄積容量バスラ
インに対応する領域に形成されている。また、ガラス基
板２４１の下面側には、ブラックマトリクス２４２の開
口部、すなわち各画素領域に対応してＲＧＢのカラーフ
ィルタ２４３Ｒ，２４３Ｇ，２４３Ｂが形成されてい
る。この実施の形態では、図４９に示すように、ブラッ
クマトリクス２４２に下側に、カラーフィルタ２４３
Ｒ，２４３Ｇ，２４３Ｂがそれぞれ３層に積層されてい
る。
【０１５７】更に、カラーフィルタ２４３Ｒ，２４３
Ｇ，２４３Ｂの下側には、ドメイン規制用突起部２４６
ａが図４８に示すようにジグザグに形成されている。ま
た、ゲートバスラインとデータバスラインとが交差する
部分には、３画素に１つの割合で樹脂膜２４６ｂが設け
られている。この樹脂膜２４６ｂは、後述するように、
突起部２４６ａと同一のレジスト膜から同時に形成され
たものである。
【０１５８】更にまた、ゲートバスラインとデータバス
ラインとが交差する部分には、それぞれ樹脂膜２４７が
形成されている。図４８に示すスペーサ２５１は、ブラ
ックマトリクス２４２の下方に積層されたカラーフィル
タ２４３Ｒ，２４３Ｇ，２４３Ｂと、樹脂膜２４ｂと樹
脂膜２４７とにより構成される。また、図４８に示すス
ペーサ２５２は、ブラックマトリクス２４２の下方に積
層されたカラーフィルタ２４３Ｒ，２４３Ｇ，２４３Ｂ
と、樹脂膜２４７とにより構成される。
【０１５９】ガラス基板２４１の下面側には配向膜２４
８が形成されており、この配向膜２４８によりコモン電
極２４５、突起部２４６ａ及びスペーサ２５１，２５２
の表面が覆われている。また、本実施の形態において
は、常温の状態で、スペーサ２５１の先端部分がＴＦＴ
基板２３０に接触しており、スペーサ２５２の先端部分
はＴＦＴ基板２３０から離れている。
【０１６０】本実施の形態においても、高さが異なる２
種類のスペーサ２５１，２５２によりセルギャップの変
化に対応するので、第９の実施の形態と同様の効果が得
られる。図５０，図５１は本実施の形態の液晶表示装置
のＣＦ基板の製造方法を示す図である。
【０１６１】まず、図５０（ａ）に示すように、ガラス
基板２４１の上に低反射Ｃｒ膜を０．１５μｍの厚さに
形成し、その上にポジ型ノボラック系レジスト（図示せ
ず）を約１．５μｍの厚さに形成する。そして、露光工
程及び現像工程を経てレジストをパターニングし、この
レジストをマスクとしてＣｒ膜をエッチングすることに
よりブラックマトリクス２４２を形成する。その後、レ
ジストを除去する。
【０１６２】次に、図５０（ｂ）に示すように、ガラス
基板２４１の上側全面に青色の顔料分散型レジストをス
ピンコート法により塗布し、露光及び現像工程を経て、
青色画素部及びスペーサ形成部に、厚さが１．５μｍの
青色（Ｂ）カラーフィルタ２４３Ｂを形成する。次に、
図５０（ｃ）に示すように、ガラス基板２４１の上側全
面に赤色の顔料分散型レジストをスピンコード法により
塗布し、露光及び現像工程を経て、赤色画素部及びスペ
ーサ形成部に、厚さが１．５μｍの赤色（Ｒ）カラーフ
ィルタ２４３Ｒを形成する。但し、スペーサ形成部で
は、カラーフィルタ２４３Ｒの厚さはこれよりも薄くな
る。
【０１６３】次に、図５０（ｄ）に示すように、ガラス
基板２４１の上側全面に緑色の顔料分散型レジストをス
ピンコート法により塗布し、露光及び現像工程を経て、
緑色画素部及びスペーサ形成部に、厚さが約１．５μｍ
の緑色（Ｇ）カラーフィルタ２４３Ｇを形成する。但
し、スペーサ形成部では、カラーフィルタ２４３Ｇの厚
さはこれよりも薄くなる。
【０１６４】次に、図５１（ａ）に示すように、ガラス
基板２４１の上側全面にＩＴＯをスパッタして、約０．
１５μｍの厚さのコモン電極２４５を形成する。その
後、スピンコート法により、コモン電極２４５の上にポ
ジ型ノボラック系レジストを約１．５μｍの厚さに塗布
する。そして、このレジストを露光及び現像処理して、
所定のパターン（突起部２４６ａのパターン及びスペー
サ２５１のパターン）にレジストを残す。その後レジス
トパターンを２００℃の温度でポストベークする。この
ようにして、図５１（ｂ）に示すように、基板２４１の
上側に突起部２４６ａ及び樹脂膜２４６ｂが形成され
る。この場合、カラーフィルタ２４３Ｂ，２４３Ｒ，２
４３Ｇの積層分の高さ（画素部のカラーフィルタの表面
からの高さ）は、１．７μｍ程度となり、その上に形成
される樹脂膜２４６ｂの高さ（厚さ）は、レベリングに
より０．４μｍ程度となる。
【０１６５】次いで、スピンコート法により、基板２４
１の上側全面にポジ型ノボラック系レジストを約３μｍ
の厚さに塗布する。そして、このレジストを露光及び現
像処理して、所定のパターン（スペーサ２５１，２５２
のパターン）にレジストを残す。このようにして、図５
１（ｃ）に示すように、ガラス基板２４１の上側に樹脂
膜２４７が形成される。
【０１６６】その後、基板２４１の上側全面に配向膜２
４８を形成する。これにより、ＣＦ基板が完成する。Ｔ
ＦＴ基板２３０の製造方法は第１の実施の形態と同様で
あるので、ここでは説明を省略する。上記の方法によれ
ば、高さが約０．４μｍ異なる２種類のスペーサ２５
１，２５２を比較的容易に形成することができる。
【０１６７】なお、上記の例ではブラックマトリクス２
４２を低反射Ｃｒ膜により形成した場合について説明し
たが、黒色樹脂（厚さ約１．０μｍ）によりブラックマ
トリクスを形成してもよい。また、上記の例ではスペー
サ形成部にいずれもカラーフィルタ２４３Ｂ．２４３
Ｒ，２４３Ｇを３層に積層した場合について説明した
が、所定のセルギャップを確保することができるのであ
れば、スペーサ部のフィルタは１層でも２層でもよい。
【０１６８】また、カラーフィルタの積層数を変えるこ
とにより、高さが異なる２種類のスペーサを形成しても
よい。この方法は、ドメイン規制用突起部を有しないＴ
Ｎ型液晶表示装置等に適用することができる。 （第１２の実施の形態）以下、本発明の第１２の実施の
形態の液晶表示装置の製造方法について説明する。但
し、本実施の形態が第９の実施の形態と異なる点はＣＦ
基板の製造方法が異なることにあるので、重複する部分
の説明は省略する。
【０１６９】図５２，図５３は第１２の実施の形態の液
晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す断面図である。
また、図５４はＣＦ基板の模式的平面図である。図５４
において、□印は通常時にＴＦＴ基板と接触するスペー
サ（高さが高いスペーサ）、○印は通常時にＴＦＴ基板
に接触しないスペーサ（高さが低いスペーサ）の位置を
示している。
【０１７０】まず、図５２（ａ）に示すように、ガラス
基板２６１の上側全面にＣｒ膜を０．１５μｍの厚さに
形成し、フォトリソグラフィ法により該Ｃｒ膜をパター
ニングして、ブラックマトリクス２６２を形成する。次
に，図５２（ｂ）に示すように、ガラス基板２６１の上
側全面に青色顔料を分散したアクリル系レジスト（ネガ
型フォトレジスト）をスピンコート法により塗布し、露
光及び現像工程を経て、青色画素部に青色（Ｂ）カラー
フィルタ２６３Ｂを形成する。このとき、３画素に１つ
の割合で、ブラックマトリクス２６２の上にもカラーフ
ィルタ２６３Ｂを形成しておく。この例では、青色画素
部と赤色画素部との間のブラックマトリクス２６２の上
にカラーフィルタ２６３Ｂを形成している。
【０１７１】次に、図５２（ｃ）に示すように、ガラス
基板２２１の上側全面に赤色顔料を分散したアクリル系
レジスト（ネガ型フォトレジスト）をスピンコート法に
より塗布し、露光及び現像工程を経て、赤色画素部に赤
色（Ｒ）カラーフィルタ２６３Ｒを形成する。この場
合、ブラックマトリクス２６２の上にはカラーフィルタ
２６３Ｒが残らないようにする。
【０１７２】次に、図５２（ｄ）に示すように、ガラス
基板２６１の上側全面に緑色顔料を分散したアクリル系
レジスト（ネガ型フォトレジスト）をスピンコート法に
より塗布し、露光及び現像工程を経て、緑色画素部に緑
色（Ｇ）カラーフィルタ２６３Ｇを形成する。この場合
も、ブラックマトリクス２６２の上にはカラーフィルタ
２６３Ｇが残らないようにする。
【０１７３】次に、図５３（ａ）に示すように、スパッ
タ法により、ガラス基板２６１の上側全面にＩＴＯを約
０．１５μｍの厚さに堆積して、コモン電極２６４を形
成する。次に、図５３（ｂ）に示すように、スピンコー
ト法によりガラス基板２６１の上に、厚さが例えば４μ
ｍのフォトレジスト膜２６５を形成する。この場合、青
色画素部と赤色画素部との間のブラックマトリクス２６
２の上にはカラーフィルタ２６３Ｂが形成されているの
に対し、赤色画素部と緑色画素部との間のブラックマト
リクス２６２及び緑色画素部と青色画素部との間のブラ
ックマトリクス２６２の上にはカラーフィルタが形成さ
れていないので、レジスト膜２６２の表面には段差が生
じる。
【０１７４】その後、露光及び現像工程を経てレジスト
膜２６５をパターニングし、図５３（ｃ）に示すよう
に、ブラックマトリクス２６２の上方にスペーサ２６５
ａを形成する。この場合、青色画素部と赤色画素部との
間のスペーサ２６５ａは、赤色画素部と緑色画素部との
間、及び緑色画素部と青色画素部との間のスペーサ２６
５ａに比べて、カラーフィルタ２２３Ｒ，２２３Ｇとブ
ラックマトリクス２６２との間の段差に相当する分だけ
高さが異なる。このようにして、高さが異なるスペーサ
を同一材料から同時に形成することができる。
【０１７５】その後、基板２６１の上側全面に配向膜
（図示せず）を形成し、この配向膜によりＣＦ基板２６
４及びスペーサ２６５ａの表面を覆う。本実施の形態に
おいても、第９の実施の形態と同様の効果が得られる。 （第１３の実施の形態）以下、本発明の第１３の実施の
形態について説明する。本実施の形態では、スペーサの
分布密度がｎ（個／ｃｍ2 ）、前記スペーサ１つあたり
に９．８／ｎ（Ｎ）の力を加えたときの変位量をｘと
し、前記一対の基板間の平均間隔をｄとし、６０℃にお
ける前記液晶の密度をｑ60（ｇ／ｃｍ3 ）、−２０℃に
おける前記液晶の密度をｑ-20 （ｇ／ｃｍ3 ）としたと
きに、荷重に対する変位量が下記式（１）で示す不等式
を満たすように、スペーサを形成する。
【０１７６】 ｘ／ｄ＞（１／ｑ60−１／ｑ-20 ）／（１／ｑ60） …（１） また、−２０℃における液晶の密度が確定できず、２０
℃における液晶の密度が確定できるときは、下記式
（２）で示す不等式を満たすように、スペーサを形成し
てもよい。 ｘ／ｄ＞２×（１／ｑ60−１／ｑ20）／（１／ｑ60） …（２） 以下、その理由について説明する。
【０１７７】従来の球形又は棒状のスペーサを散布する
方式では、画素領域内に存在するスペーサにより液晶分
子の配向が乱れるのに対し、第１の実施の形態のように
ＴＦＴ基板とＣＦ基板との間に柱状のスペーサを形成し
た場合は、画素領域内での配向の乱れがないため、高品
質の画像を得ることができる。しかしながら、柱状のス
ペーサに弾力性がないとすると、高温の環境下に液晶表
示装置を放置したときに、液晶が熱膨張してスペーサと
基板との間が離れてしまうことがある。以下、この現象
を高温だぶつきという。また、逆に低温の環境下に液晶
表示装置を放置したときに、液晶が熱収縮して発泡が生
じることがある。以下、この現象を低温発泡という。
【０１７８】これらの高温だぶつき及び低温発泡を防止
するために、柱状のスペーサには、液晶の熱膨張及び熱
収縮に追従できるある程度の弾力性が要求される。スペ
ーサをフォトレジスト樹脂で形成した場合は、スペーサ
自体が弾力性を有する。図５５は、横軸に押し込み変位
量（圧縮変位）をとり、縦軸に押し込み荷重（圧縮荷
重）をとって、フォトレジスト樹脂から形成したスペー
サ１つ当りの変位量と荷重との関係を調べた結果の一例
を示す図である。図５５に示すように、フォトレジスト
樹脂から形成したスペーサに場合は荷重に応じて変形す
るが、スペーサの分布密度を調整することによって、ス
ペーサ１つあたりに印加される荷重と変位量を調整する
ことができる。
【０１７９】本願発明者らは、ＸＧＡ（１０２４×７６
８ピクセル）の１５型液晶表示装置について、スペーサ
の分布密度を変えて高温だぶつき及び低温発泡の有無を
調べた。図５６にその結果を示す。なお、セルギャップ
の間隔の平均値ｄは４μｍである。また、密度１４１個
／ｃｍ2 が２４画素に１つの割合でスペーサを形成した
場合に相当し、密度２８３個／ｃｍ2 が１２画素に１つ
の割合でスペーサを形成した場合に相当し、密度５６７
個／ｃｍ2 が６画素に１つの割合でスペーサを形成した
場合に相当し、密度１１３３個／ｃｍ2 が３画素に１つ
の割合でスペーサを形成した場合に相当し、密度３４０
０個／ｃｍ2 が１画素に１つの割合でスペーサを形成し
た場合に相当する。
【０１８０】液晶の６０℃における密度ｑ60は約０．９
７ｇ／ｃｍ3 、−２０℃における密度ｑ-20 は１．０３
ｇ／ｃｍ3 である。従って、前記式（１）のおける右辺
は０．０５８となる。図５６に示すように、ｘ／ｄの値
が０．０５８よりも大きい場合（Ｎｏ１，Ｎｏ２，Ｎｏ
３）は、高温だぶつき及び低温発泡のいずれも発生しな
いが、それよりも小さい場合（Ｎｏ４，Ｎｏ５）は高温
だぶつき及び低温発泡が発生している。
【０１８１】従って、本実施の形態においては、式
（１）又は式（２）を満たすように、スペーサの材質及
び密度を設定する。例えば、図５７（ａ）に示すよう
に、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板２０のいずれか一方
（図５７（ａ）ではＣＦ基板２０側）に柱状のスペーサ
２５ａを形成した液晶表示装置、又は図５７（ｂ）に示
すように、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板２０の両方にそ
れぞれ柱状のスペーサ２５ｃ，２５ｄを形成した液晶表
示装置の場合、スペーサ２５ａ，２５ｃ，２５ｄの材質
及び密度を、式（１）又は式（２）を満たすように設定
する。
【０１８２】なお、図５７（ａ），（ｂ）において、Ｔ
ＦＴ基板１０は、ガラス基板１１とその上に形成された
画素電極１６ａ、ＴＦＴ（図示せず）、ゲートバスライ
ン（図示せず）及びデータバスライン（図示せず）等か
らなり、ＣＦ基板２０は、ガラス基板２１とその下面側
に形成されたブラックマトリクス２２、カラーフィルタ
２３及びコモン電極２４等からなる。また、ＴＦＴ基板
１０とＣＦ基板２０との間には液晶２９が封入されてい
る。
【０１８３】本実施の形態においては、スペーサの材質
は特に限定されるものではないが、例えばポリイミド樹
脂、フェノール系樹脂、ノボラック系樹脂及びアクリル
系樹脂等を使用することができる。 （第１４の実施の形態）以下、本発明の第１４の実施の
形態について説明する。
【０１８４】図５８は第１４の実施の形態の液晶表示装
置のＴＦＴ基板の断面図、図５９は同じくそのＴＦＴ形
成部近傍を拡大して示す図である。なお、図５８におい
ては図５９に示す絶縁膜３１８の上にスペーサとなる樹
脂膜（突起）を選択的に形成し、 その突起の先端部をＣ
Ｆ基板に接触させることによってセルギャップを一定に
維持している例を示している。
【０１８５】この液晶表示装置は、ＴＦＴ基板３１０
と、ＣＦ基板３２０と、これらのＴＦＴ基板３１０とＣ
Ｆ基板３２０との間に封入された液晶３２９とにより構
成されている。ＴＦＴ基板３１０は、以下のように構成
されている。すなわち、ガラス基板３１１の上には、ゲ
ートバスライン３１２が形成されており、ゲートバスラ
イン３１２の上には絶縁膜（ゲート絶縁膜）３１３が形
成されている。但し、本実施の形態では、図５８，図５
９に示すように、画素領域には絶縁膜３１３が形成され
ていない。
【０１８６】絶縁膜３１３の上にはＴＦＴの活性層とな
るシリコン膜３１４が選択的に形成されている。また、
シリコン膜３１４の上には、ゲートバスライン３１２と
同じ幅のチャネル保護膜（絶縁膜）３１５が形成されて
いる。このチャネル保護膜３１５の両端部からシリコン
膜３１４の両端部までのそれぞれの領域上には、ｎ型不
純物を高濃度にドープしたｎ+ 型シリコン膜３１６が形
成されている。そして、シリコン膜３１６の上には、Ｔ
ｉ（チタン）膜３１７ａ、Ａｌ（アルミニウム）膜３１
７ｂ及びＴｉ膜３１７ｃの３層構造の導電膜（データバ
スライン、ソース電極及びドレイン電極）３１７が形成
されている。
【０１８７】これらのシリコン膜３１４、チャネル保護
膜３１５、ｎ+ 型シリコン膜３１６及び導電膜３１７
は、絶縁膜（最終保護膜）３１８に覆われている。この
絶縁膜３１８も、画素領域の上には形成されていない。
絶縁膜３１８には、ＴＦＴのソース電極（導電膜３１
７）に到達するコンタクト孔３１８ａが形成されてい
る。画素電極３１９は、コンタクト孔３１８ａからガラ
ス基板３１１上の画素領域にわたる領域に形成されてお
り、コンタクト孔３１８ａを介してＴＦＴのソース側の
導電膜３１７に電気的に接続されている。なお、画素電
極３１９はＩＴＯからなる。
【０１８８】また、ガラス基板３１１上の全面には配向
膜（図示せず）が形成されており、この配向膜により画
素電極３１９及び絶縁膜３１８の表面が覆われている。
一方、ＣＦ基板３２０は以下のように形成されている。
すなわち、ガラス基板３２１の下面側の青色画素領域に
は青色カラーフィルタ３２３Ｂが形成され、赤色画素領
域には赤色カラーフィルタ３２３Ｒが形成され、緑色画
素領域には緑色カラーフィルタ３２３Ｇが形成されてい
る。また、ガラス基板３２１の下面側の画素間の領域に
はカラーフィルタ３２３Ｂ，３２３Ｒ，３２３Ｇが３層
に積層されて、ブラックマトリクスとなっている。
【０１８９】これらのカラーフィルタ３２３Ｂ，３２３
Ｒ，３２３Ｇの下には、ＩＴＯからなるコモン電極３２
４が形成されている。また、コモン電極３２４の下に
は、配向膜（図示せず）が形成されている。本実施の形
態においては、画素領域には絶縁膜３１３，３１８が形
成されていないので、絶縁膜３１８と対向するセルギャ
ップ調整用スペーサの高さを高くしなくても、所定のセ
ルギャップを確保することができる。これにより、セル
ギャップ調整用スペーサの形成が容易になる。また、絶
縁膜３１３，３１８の厚さ分だけ、液晶表示装置（液晶
パネル）の厚さを薄くすることができる。
【０１９０】以下、本実施の形態の液晶表示装置の製造
方法について説明する。但し、ＣＦ基板の製造方法は基
本的に従来と同様であり、また図５８に示すＣＦ基板に
替えて第１の実施の形態等で説明したＣＦ基板等を使用
することもできるので、ここではＣＦ基板の製造方法は
省略する。図６０，図６１は、本実施の形態の液晶表示
装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。
【０１９１】まず、図６０（ａ）に示すように、ガラス
基板３１１の上に、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ｔｉ
（チタン）若しくはそれらの積層体又はＣｒなどからな
る厚さが０．１５μｍの導電膜を形成し、フォトリソグ
ラフィ法により該導電膜をパターニングして、ゲートバ
スライン３１２及び蓄積容量バスライン（図示せず）等
を形成する。その後、ガラス基板３１１の上にＳｉＮx
を約０．３５μｍの厚さに堆積させて、絶縁膜（ゲート
絶縁膜）３１３を形成する。
【０１９２】次に、絶縁膜３１３の上にＴＦＴの活性層
となるアモルファスシリコン膜３１４を約０．０３μｍ
の厚さに形成する。更に、アモルファスシリコン膜３１
４の上にＳｉＮx を約０．１５μｍの厚さに堆積する。
そして、このＳｉＮx 膜の上にフォトレジストを塗布
し、該フォトレジストをガラス基板３１１の下面側から
露光する。その後、現像処理を施して、ゲートバスライ
ン３１２の上方にのみレジスト膜を残す。このレジスト
膜をマスクとしてＳｉＮx 膜をエッチングすることによ
り、図６０（ｂ）に示すように、シリコン膜３１４の上
にチャネル保護膜３１５を選択的に形成する。その後、
チャネル保護膜３１５上のレジスト膜を除去する。
【０１９３】次に、ガラス基板３１１の上側に、ｎ型不
純物をドープしたｎ+ 型アモルファスシリコン膜を約
０．０３μｍの厚さに形成する。その後、ｎ+ アモルフ
ァスシリコン膜の上に厚さが約０．０２μｍのＴｉ膜、
厚さが約０．０８μｍのＡｌ膜、厚さが約０．０５μｍ
のＴｉ膜を順次形成し、これらのＴｉ膜、Ａｌ及びＴｉ
膜の積層構造からなる導電膜を形成する。そして、フォ
トリソグラフィ法により、図６０（ｃ）に示す形状に、
導電膜３１７、ｎ+ 型アモルファスシリコン膜３１６及
びアモルファスシリコン膜３１４をパターニングする。
【０１９４】次に、図６１（ａ）に示すように、ガラス
基板３１１の上側全面に、ＳｉＮxからなる絶縁膜（最
終保護膜）３１８を、約０．３３μｍの厚さに形成す
る。その後、フォトリソグラフィ法により、絶縁膜３１
８にＴＦＴのソース電極（導電膜３１７）に到達するコ
ンタクトホールを形成するとともに、各画素領域上の絶
縁膜３１８，３１３を除去する。コンタクトホールの形
成及び画素領域上の絶縁膜の除去には、例えばドライエ
ッチングを使用することができる。ドライエッチング時
の条件としては、例えば、使用するガス及びその流量と
してＳＦ6 ／Ｏ2 ＝１５０／２５０（sccm）、圧力が
８．０Ｐａ、パワーが６００Ｗとする。
【０１９５】次いで、図６１（ｂ）に示すように、基板
３１１の上側にＩＴＯをスパッタ成膜し、フォトリソグ
ラフィ法によりＩＴＯ膜をパターニングして、画素電極
３１９を形成する。その後、基板３１１の上側全面にポ
リイミドからなる配向膜を０．０５〜０．１μｍの厚さ
に形成する。これにより、ＴＦＴ基板３１０が完成す
る。
【０１９６】なお、上記の例では赤色画素領域、緑色画
素領域及び青色画素領域の上の絶縁膜３１３，３１８を
いずれも完全に除去する場合について説明したが、図６
２に示すように、赤色画素領域、緑色画素領域及び青色
画素領域のうちのいずれか１つ又は２つの画素領域に絶
縁膜３１３，３１８を残してもよい。これにより、色毎
にセルギャップを調整した、いわゆるマルチセルギャッ
プの液晶表示装置を実現することができる。例えば、図
６２に示す例では、青色画素領域に絶縁膜３１３，３１
８を残し、赤色画素領域及び緑色画素領域の絶縁膜３１
３，３１８を除去しているので、青色画素と赤色画素及
び緑色画素とのセルギャップの差が約０．６８μｍとな
る。マルチセルギャップの液晶表示装置では、色画素毎
にセルギャップを調整して光学特性を最適化するので、
表示品質がより一層向上するという利点がある。このと
き、図６３に示すように、ＴＦＴのソース電極と画素領
域との間の絶縁膜３１８を除去してもよい。これによ
り、ソース電極から画素領域までの間の画素電極３１９
の段差が小さくなり、段切れ（接続不良）を防止するこ
とが好ましい。
【０１９７】また、絶縁膜３１３，３１８をドライエッ
チングする際にエッチング条件を制御して、画素領域に
所望の厚さだけ絶縁膜３１３，３１８を残してもよい。
更に、上記の例では絶縁膜３１３，３１８をいずれも無
機材料（ＳｉＮx ）により形成する場合について説明し
たが、絶縁性の有機材料により形成してもよい。例え
ば、絶縁膜３１８をアクリル、ポリイミド及びエポキシ
等の樹脂材料で形成する場合は、スピンコート法等によ
り約１μｍの厚さに形成し、その後コンタクトホール３
１８ａの形成と同時に画素領域の上の樹脂材料を選択的
に除去する。このようにすることで、上記の例と同様
に、画素領域におけるセルギャップの確保や、マルチセ
ルギャップ化に対応することができる。更に、この場合
は、色間の段差は絶縁膜３１８の膜厚で変化するため、
絶縁膜３１８をスピンコート法等で塗布する際に膜厚を
変化させることで、セルギャップを簡単に調整すること
ができる。
【０１９８】本実施の形態では、セルギャップが同じで
あるとすると、画素領域に絶縁膜３１３，３１８がない
分だけ従来の液晶表示装置に比べてガラス基板３１１，
３２１間の間隔が狭くなる。従って、ＴＦＴ基板３１０
とＣＦ基板３２０とをシール材で接合した後、基板３１
０，３２０間に液晶を注入する方法では、時間がかかっ
てしまうことが考えられる。しかしながら、例えばＴＦ
Ｔ基板３１０の上に液晶を滴下し、その後ＣＦ基板３２
０をＴＦＴ基板３１０上に配置して、ＴＦＴ基板３１０
とＣＦ基板３２０とを接合する、いわゆる滴下注入法を
用いることにより、製造に要する時間を短縮することが
できる。
【０１９９】（第１５の実施の形態）図６４は本発明の
第１５の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図であ
る。この液晶表示装置は、ＴＦＴ基板３１０と、ＣＦ基
板３２０と、これらのＴＦＴ基板３１０とＣＦ基板３２
０との間に封入された液晶３２９とにより構成されてい
る。
【０２００】ＴＦＴ基板３１０は、最終保護膜３３１が
感光性のアクリル樹脂を材料として形成されていること
を除けば、基本的に第１４の実施の形態と同じように構
成されている。すなわち、ガラス基板３１１の上にはゲ
ートバスライン３１２が形成されており、ゲートバスラ
イン３１２の上及び画素領域の上には絶縁膜（ゲート絶
縁膜３１３が形成されている。
【０２０１】絶縁膜３１３の上には、第１４の実施の形
態と同様に、ＴＦＴの活性層となるシリコン膜や、デー
タバスライン、ソース電極及びドレイン電極となる導電
層等が形成されている（図５９参照）。そして、ＴＦＴ
の上方には樹脂からなる最終保護膜３３１が形成されて
おり、この最終保護膜３３１がスペーサとしても作用す
るようになっている。すなわち、最終保護膜３３１の先
端部分がＣＦ基板３４０に接触し、セルギャップを一定
に維持するようになっている。
【０２０２】ＴＦＴのソース電極の端部側の最終保護膜
は除去されており、ソース電極の端部上から画素領域の
絶縁膜３１３の上までの領域上に、ＩＴＯからなる画素
電極３１９が形成されている。これらの最終保護膜３３
１及び画素電極３１９の表面は、配向膜（図示せず）に
より覆われている。一方、ＣＦ基板３４０は以下のよう
に形成されている。すなわち、ガラス基板３４１の下面
側にはＣｒ等の金属又は黒色樹脂からなるブラックマト
リクス３４２が形成されており、このブラックマトリク
ス３４２によりＴＦＴ基板３１０側のゲートバスライ
ン、データバスライン及びＴＦＴが覆われるようになっ
ている。また、ＣＦ基板３４０の下面側の画素領域に
は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のカラーフ
ィルタ３４３Ｒ，３４３Ｇ，３４３Ｂが、ＴＦＴ基板３
１０側の画素電極に対応して形成されている。
【０２０３】更に、ブラックマトリクス３４３及びカラ
ーフィルタ３４３Ｒ，３４３Ｇ，３４３Ｂの下側にはＩ
ＴＯからなるコモン電極３４４が形成されている。更に
また、コモン電極３４４の下には、配向膜（図示せず）
が形成されている。図６５は、上記のＴＦＴ基板の製造
方法を示す断面図である。まず、第１４の実施の形態と
同様にして、ガラス基板３１１の上に、ゲートバスライ
ン３１２、ゲート絶縁膜３１３、シリコン膜３１４、チ
ャネル保護膜３１５、ｎ+ 型シリコン膜３１６、導電膜
３１７を形成する（図６０（ａ）〜（ｃ）参照）。
【０２０４】次に、図６５（ａ）に示すように、スピン
コート法により、基板３１１の上側全面に感光性アクリ
ル樹脂を約４μｍの厚さに塗布して、感光性アクリル樹
脂膜３３０を形成する。次いで、図６５（ｂ）に示すよ
うに、感光性アクリル樹脂を露光及び現像処理して、導
電膜３１７及びシリコン膜３１４、３１６を被覆する最
終保護膜３３１を形成する。このとき、ＴＦＴのソース
側の導電膜３１７の上及び画素領域の上の最終保護膜３
３１も除去する。
【０２０５】その後、ガラス基板３１１の上側全面にＩ
ＴＯ膜を形成した後、このＩＴＯ膜をパターニングし
て、画素電極３１９を形成する。そして、ガラス基板３
１１の上側全面に配向膜（図示せず）を形成し、この配
向膜により画素電極３１９及び最終保護膜３３１の表面
を覆う。これにより、ＴＦＴ基板３１０が完成する。Ｃ
Ｆ基板は、公知の方法により製造することができるの
で、ここでは説明を省略する。
【０２０６】本実施の形態においては、最終保護膜３３
１を感光性アクリル樹脂により形成するので、約４μｍ
と厚く形成することが容易である。そして、この厚く形
成した最終保護膜３３１の先端部分がＣＦ基板３４０に
接触するようにしてセルギャップを一定（約４μｍ）に
維持する。すなわち、最終保護膜３３１がスペーサとし
ても作用する。セルギャップは、感光性アクリル樹脂膜
の膜厚で決まり、感光性アクリル樹脂膜の膜厚は塗布条
件を調整することにより任意に設定することができる。
また、画素の色に応じて画素領域のゲート絶縁膜３１３
を選択的に除去することにより、マルチセルギャップに
対応することもできる。
【０２０７】従って、本実施の形態によれば、第１４の
実施の形態と同様の効果が得られるのに加えて、最終保
護膜３３１をスペーサとしても使用するので、製造工程
が簡略化され、製造コストを削減できるという利点があ
る。また、上述したように、マルチセルギャップにも対
応することが可能であり、色度、透過率及びコントラス
ト等の光学特性が最適化された液晶表示装置を製造する
ことができる。
【０２０８】（第１６の実施の形態）以下、本発明の第
１６の実施の形態について説明する。図６６は第１６の
実施の形態の液晶表示装置（液晶パネル）の液晶注入前
の状態を示す平面図、図６７は図６６のＤ−Ｄ線による
断面図である。なお、図６７において、ゲートバスライ
ン及びゲート絶縁膜等の図示を省略するとともに、図１
と同一物には同一符号を付している。
【０２０９】本実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板４
２０は、以下のように構成されている。すなわち、ガラ
ス基板４２１の一方の面側（図６７では下面側）には赤
色カラーフィルタ４２３Ｒ、緑色カラーフィルタ４２３
Ｇ及び青色カラーフィルタ４２３Ｂがそれぞれ所定のパ
ターンで形成されている。また、本実施の形態では、図
６７に示すように、カラーフィルタ４２３Ｒ，４２３
Ｇ，４２３Ｂのうちの２色のカラーフィルタを積層し
て、画素間の領域を遮光するブラックマトリクスを形成
している。更に、表示領域４０１の外側の遮光領域４０
２には、青色カラーフィルタ４２３Ｂと赤色カラーフィ
ルタ４２３Ｒとの積層体からなるブラックマトリクスが
形成されている。更にまた、液晶注入口４０４の近傍の
遮光領域４０２の上には、ギャップ保持用スペーサ４２
５ｃが複数形成されている。更にまた、液晶注入口４０
４には、カラーフィルタ４２３Ｒ，４２３Ｇ，４２３Ｂ
が３層に積層されてなる柱が複数形成されており、その
下にギャップ保持用スペーサ４２５ｄが形成されてい
る。そして、これらのスペーサ４２５ｃ，４２５ｄの先
端部分がＴＦＴ基板４１０に接触して、液晶注入口４０
４及びその近傍の遮光領域４０２におけるギャップを一
定に維持している。
【０２１０】ＴＦＴ基板４１０とＣＦ基板４２０は、表
示領域４０１よりも外側に塗布されたシール材４０３で
接合され、その後、液晶注入口４０４を介してＴＦＴ基
板４１０とＣＦ基板４２０との間に液晶が注入される。
一般的に、液晶の注入には真空チャンバを使用される。
すなわち、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とをシール材で接合し
て液晶パネルとした後、その液晶パネルを、液晶を入れ
た容器とともに真空チャンバ内に入れる。そして、チャ
ンバ内を真空にした後、液晶注入口を液晶中に浸し、チ
ャンバ内を大気圧に戻す。そうすると、圧力の差により
液晶パネル内の空間に液晶が注入される。液晶パネル内
に液晶が十分に注入された後、液晶注入口を樹脂で封止
する。
【０２１１】例えば、前述した図２２に示すような液晶
表示装置では、カラーフィルタを積層してブラックマト
リクスを形成するので、Ｃｒ等でブラックマトリクスを
形成する方法に比べて製造工程が簡略化される。また、
フォトレジストを使用して所定の位置にセルギャップ調
整用スペーサを形成するので、表示領域内のセルギャッ
プを一定に維持できる。しかしながら、表示領域外側の
遮光領域では、Ｃｒ等によりブラックマトリクスを形成
した液晶表示装置に比べて、ＴＦＴ基板とＣＦ基板との
間の隙間が小さくなる。そのため、液晶パネル毎の液晶
注入速度のばらつきが大きくなり、その結果、注入に要
する時間が長くなるだけでなく、注入不足による気泡の
発生や、注入過剰によるセルギャップの増大等の不具合
が発生するおそれがある。
【０２１２】これを回避するために、液晶パネル毎に注
入時間を調整することも考えられる。しかしながら、液
晶パネル毎に注入時間を調整するとなると、製造効率が
著しく低下し、製造コストの増大を招いてしまう。一
方、本実施の形態では、図６７に示すように、液晶注入
口４０４及びその近傍の遮光領域４０２にスペーサ４２
５ｄ，４２５ｃを設けて、これらのスペーサ４２５ｄ，
４２５ｃによりＴＦＴ基板４１０とＣＦ基板４２０との
間の隙間を一定に保持するので、液晶注入に要する時間
のばらつきが回避され、上述した不具合の発生を防止す
ることができる。
【０２１３】図６８〜図７０は第１６の実施の形態の液
晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す断面図、図７
１，図７２は同じくその平面図である。なお、図７１，
図７２においては、形成すべきブラックマトリクスの形
状も合わせて示している。また、図６８〜図７０では、
カラーフィルタ形成面を上側としている。まず、ガラス
基板４２１の上側全面に青色フォトレジストを塗布す
る。その後、所定のパターンのマスクを用いてフォトレ
ジストを露光した後、現像処理を施して、図６８
（ａ），図７１（ａ）に示すように、青色画素部と、青
色画素部の周囲及び赤色画素部の周囲のブラックマトリ
クス形成部と、表示領域内のスペーサ形成部（図２２参
照）と、表示領域外側の遮光領域と、液晶注入口のスペ
ーサ形成部との上に、青色カラーフィルタ４２３Ｂを
１．７μｍの厚さに形成する。
【０２１４】次に、ガラス基板４２１の上側全面に赤色
フォトレジストを塗布する。その後、所定のパターンの
マスクを用いてフォトレジストを露光した後、現像処理
を施して、図６８（ｂ），図７１（ｂ）に示すように、
赤色画素部と、各画素部の周囲のブラックマトリクス形
成部と、表示領域内のスペーサ形成部と、表示領域外側
の遮光領域と、液晶注入口のスペーサ形成部との上に、
赤色カラーフィルタ４２３Ｒを１．７μｍの厚さに形成
する。
【０２１５】この場合、表示領域４０１内で青色カラー
フィルタ４２３Ｂの上に積層された赤色カラーフィルタ
４２３Ｒの厚さは、積層部分の幅（ブラックマトリクス
の幅）が狭い（１０〜４０μｍ）ので、プリベーク及び
ポストベーク時のレベリングにより、１．７μｍよりも
薄くなる。一方、遮光領域４０２及び液晶注入口４０４
のスペーサ形成部で青色カラーフィルタ４２３Ｂの上に
積層された赤色カラーフィルタ４２３Ｒの厚さは、パタ
ーンの幅が十分大きいので、画素部の赤色カラーフィル
タ４２３Ｒとほぼ同じ厚さになる。
【０２１６】次に、ガラス基板４２１の上側全面に緑色
フォトレジストを塗布する。その後、所定のパターンの
マスクを用いてフォトレジストを露光した後、現像処理
を施して、図６９（ａ），図７２（ａ）に示すように、
緑色画素部と、緑色画素部の周囲のブラックマトリクス
形成部と、表示領域４０１内のスペーサ形成部と、液晶
注入口４０４のスペーサ形成部との上に、緑色カラーフ
ィルタ４２３Ｇを１．７μｍの厚さに形成する。
【０２１７】この場合も、表示領域４０１内で青色カラ
ーフィルタ４２３Ｂ又は赤色カラーフィルタ４２３Ｇの
上に積層された緑色カラーフィルタ４２３Ｇの厚さは、
積層部分の幅が狭いので、プリベーク及びポストベーク
によるレベリングにより、１．７μｍよりも薄くなる。
一方、液晶注入口４０４の赤色カラーフィルタ４２３Ｒ
の上に形成された緑色カラーフィルタ４２３Ｇの厚さ
は、パターンの幅が大きいので、画素部の緑色カラーフ
ィルタ４２３Ｇと同じ厚さとなる。
【０２１８】次に、図６９（ｂ）に示すように、ガラス
基板４２１の上側に、ＩＴＯからなるコモン電極４２４
を約０．１μｍの厚さに形成し、このコモン電極４２４
により表示領域４０１のカラーフィルタ４２３Ｒ，４２
３Ｇ，４２３Ｂの表面及び遮光領域４０２のカラーフィ
ルタ４２３Ｒの表面を被覆する。但し、液晶注入口４０
４の部分にはコモン電極を形成しない。
【０２１９】次いで、ガラス基板４２１の上側全面にフ
ォトレジストを塗布する。そして、所定のパターンのマ
スクを用いて露光した後、現像処理を施して、図７０，
図７２（ｂ）に示すように、表示領域４０１内のカラー
フィルタ４２３Ｒ，４２３Ｇ，４２３Ｂの上にドメイン
規制用の突起部４２５ａを形成するとともに、表示領域
４０１内の所定の位置にセルギャップ調整用スペーサ４
２５ｂを形成し、遮光領域４０２の所定の位置にギャッ
プ保持用スペーサ４２５ｃを形成し、液晶注入口４０４
の３層のカラーフィルタ４２３Ｂ，４２３Ｒ，４２３Ｇ
からなる柱の上にギャップ保持用スペーサ４２５ｄを形
成する。
【０２２０】この場合に、表示領域４０１内のドメイン
規制用突起部４２５ａ、及び表示領域４０１内のセルギ
ャップ調整用スペーサ４２５ｂのパターン幅、並びに遮
光領域４０２のギャップ保持用スペーサ４２５ｃ及び液
晶注入口４０４のギャップ保持用スペーサ４２５ｄのパ
ターン幅を調整することにより、スペーサ４２５ｃ，４
２５ｄの高さ（基板４２１の表面からの高さ）を、ドメ
イン規制用突起部４２５ａ及びセルギャップ調整用スペ
ーサ４２５ｂよりも高く形成することができる。例え
ば、表示領域４０１内のセルギャップ調整用スペーサ４
２５ｂの高さが５．６μｍ、表示領域外側の遮光領域４
０２のスペーサ４２５ｃの高さが５．８μｍ、液晶注入
口４０４のスペーサ４２５ｄの高さが６．０μｍという
ように、スペーサ４２５ｂ，４２５ｃ，４２５ｄの高さ
がそれぞれ異なるようにする。
【０２２１】その後、ガラス基板４２１の上側に、配向
膜（図示せず）を８００Åの厚さに形成し、この配向膜
によりカラーフィルタ４２３Ｒ，４２３Ｇ，４２３Ｂ、
ドメイン規制用突起部４２５ａ及びスペーサ４２５ｂ，
４２５ｃの表面を覆う。これにより、ＣＦ基板４２０が
完成する。ＴＦＴ基板４１０は第１の実施の形態と同様
であるので、ここではＴＦＴ基板４１０の製造方法の説
明を省略する。
【０２２２】このようにして形成したＣＦ基板４２０の
縁部に沿ってシール材を塗布し、スペーサ４２５ｂ，４
２５ｃ，４２５ｄの先端部分をＴＦＴ基板４１０に接触
させて、ＴＦＴ基板４１０とＣＦ基板４２０とを接合
し、液晶パネル４００とする。但し、液晶注入口４０４
の部分にはシール材を塗布せず、接合後のＴＦＴ基板４
１０とＣＦ基板４２０との間の内部空間が液晶注入口４
０４を介して外部と連絡した状態とする。
【０２２３】その後、真空チャンバ内に、液晶パネル４
００とともに液晶の入った容器を入れて、チャンバ内を
真空にする。そして、液晶注入口４０４を液晶中に浸
し、チャンバ内を大気圧に戻す。そうすると、圧力の差
により、液晶が液晶パネル４００の内部空間に注入され
る。このとき、本実施の形態では、液晶注入口４０４及
びその近傍の遮光領域４０２ではスペーサ４２５ｄ，４
２５ｃが形成されているので、ＴＦＴ基板４１０とＣＦ
基板４２０との間の隙間が比較的大きく、カラーフィル
タを積層してブラックマトリクスとしているにもかかわ
らず、液晶の注入速度が比較的速い。
【０２２４】次いで、液晶パネル内に液晶が十分注入さ
れた後、液晶注入口４０４にＵＶ硬化性樹脂を充填し、
ＵＶ照射して液晶注入口４０４を封止する。このとき、
ＵＶ硬化性樹脂が収縮して液晶注入口４０４及び遮光領
域４０２におけるギャップが狭められる。これにより、
液晶パネルの全体にわたってギャップが均一化される。
【０２２５】このようにして、セルギャップが約４．０
μｍで液晶パネル全体にわたって均一な液晶パネルが得
られる。その後液晶パネルの上側及び下側に偏光板をク
ロスニコルに配置して貼り付ける。これにより、液晶表
示装置が完成する。上記の方法により液晶表示装置を実
際に製造し、液晶注入に要する時間を測定したところ、
遮光領域４０２及び液晶注入口４０４にスペーサを形成
しない場合に比べて、液晶注入時間を約２０％短縮する
ことができた。
【０２２６】（付記） （１）請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法におい
て、前記現像工程の後に、ポストベークする工程を有す
ることが好ましい。 （２）請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法におい
て、前記露光工程において、前記スペーサを形成する領
域と前記突起部を形成する領域との露光量を異なるもの
としてもよい。。
【０２２７】（３）請求項２に記載の液晶表示装置の製
造方法において、前記マスクの前記スペーサパターンの
光透過率と、前記突起パターンの光透過率とが異なるこ
とが好ましい。 （４）請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法におい
て、前記露光工程において、前記マスクを前記フォトレ
ジスト膜に対し平行な方向にずらしながら複数回露光す
ることにより、前記スペーサを形成する領域と前記突起
部を形成する領域との露光量を異なるものとしてもよ
い。
【０２２８】（５）請求項２に記載の液晶表示装置の製
造方法において、前記露光工程において、回折光を利用
して前記スペーサを形成する領域と前記突起部を形成す
る領域との露光量を異なるものとしてもよい。 （６）請求項８に記載の液晶表示装置において、前記緑
色画素のエッジが、緑色カラーフィルタの上に形成され
た赤色カラーフィルタのエッジで決定され、前記赤色画
素のエッジが、赤色カラーフィルタの上に形成された青
色カラーフィルタのエッジで決定され、前記青色画素の
エッジが、１層目の緑色カラーフィルタのエッジにより
決定されることが好ましい。
【０２２９】（７）請求項８に記載の液晶表示装置にお
いて、前記緑色画素のエッジが、緑色カラーフィルタの
上に形成された青色カラーフィルタのエッジで決定さ
れ、前記赤色画素のエッジが、赤色カラーフィルタの上
に形成された青色カラーフィルタのエッジで決定され、
前記青色画素のエッジが、１層目の緑色カラーフィルタ
のエッジにより決定されていてもよい。
【０２３０】（８）請求項１０に記載の液晶表示装置の
製造方法において、前記基板が、ガラスよりも紫外線吸
収能力が高い材料からなることが好ましい。 （９）請求項１０に記載の液晶表示装置の製造方法にお
いて、前記第１のカラーフィルタ及び前記第２のカラー
フィルタの少なくとも一方に、紫外線吸収材が添加され
ていることが好ましい。
【０２３１】（１０）請求項１０に記載の液晶表示装置
の製造方法において、前記基板の表面上に、前記基板の
材料に比べて紫外線吸収能力が優れた材料からなる皮膜
が形成されていてもよい。 （１１）請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記ブラックマトリクスは、２色以上のカラー
フィルタを積層して形成することが好ましい。
【０２３２】（１２）請求項２３又は請求項２４に記載
の液晶表示装置において、画素の色に応じて、前記画素
領域上に介在する前記最終保護膜の厚さが異なるように
してもよい。 （１３）請求項２３又は請求項２４に記載の液晶表示装
置において、前記最終最終保護膜が、絶縁性の無機材料
により形成されていてもよい。
【０２３３】（１４）請求項２３又は請求項２４に記載
の液晶表示装置において、前記最終最終保護膜が、絶縁
性の有機材料により形成されていてもよい。 （１５）請求項２５に記載の液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記エッチング工程において、画素の色に応じ
て、前記画素領域上に残す前記第１の絶縁膜、又は前記
第２の絶縁膜の厚さを変化させてもよい。
【０２３４】（１６）請求項２５に記載の液晶表示装置
の製造方法において、前記第２の絶縁膜のうち、前記薄
膜トランジスタの上方の部分を、セルギャップを維持す
るためのスペーサとして用いることができる。 （１７）請求項２５に記載の液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記第２の絶縁膜を無機材料により形成するこ
とができる。
【０２３５】（１８）請求項２５に記載の液晶表示装置
の製造方法において、前記第２の絶縁膜を有機材料によ
り形成してもよい。 （１９）請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記表示領域内の所定の領域に、前記赤色、青
色及び緑色のカラーフィルタを３層に積層し、その上
に、前記ドメイン規制用突起部と同時にセルギャップ調
整用スペーサを形成して、前記第１の基板と前記第２の
基板とを接合するときに、該セルギャップ調整用スペー
サの先端を前記第２の基板に接触させることが好まし
い。
【０２３６】（２０）請求項２８に記載の液晶表示装置
の製造方法において、前記第１のギャップ保持用スペー
サの形成と同時に、前記表示領域外側のブラックマトリ
クスの上に第２のギャップ保持用スペーサを形成するこ
とが好ましい。 （２１）請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記第１のギャップ保持用スペーサを、前記セ
ルギャップ調整用スペーサよりも高く形成することが好
ましい。
【０２３７】
【発明の効果】以上説明したように、セルギャップを一
定に維持するためのスペーサと、該スペーサよりも高さ
が低いドメイン規制用突起部とを、フォトレジスト膜を
使用して同時に形成することにより、視角特性が良好な
液晶表示装置を容易に形成することができる。
【０２３８】また、赤色、緑色及び青色のうちの２色以
上のカラーフィルタを積層してブラックマトリクスとす
る液晶表示装置において、上層のカラーフィルタのエッ
ジにより赤色画素、緑色画素及び青色がそのうちのいず
れか２以上の画素のエッジを決定する構造とすることに
より、露光装置のステージからの反射光による画素のエ
ッジの位置ずれを回避することができる。これにより、
液晶表示装置の表示品質が向上する。
【０２３９】更に、相互に高さが異なる第１のスペーサ
及び第２のスペーサを形成し、通常時においては第１の
スペーサのみでセルギャップを維持し、高い圧力が加え
られたときに第１スペーサ及び第２のスペーサでセルギ
ャップを維持することにより、温度変化による液晶の熱
膨張及び熱収縮に起因する表示品質の劣化を回避するこ
とができるとともに、オートクレーブ等による高い圧力
の印加に起因するスペーサの塑性変形や画素電極とコモ
ン電極との短絡を回避することができる。スペーサが、
圧縮変位が異なる複数の膜を積層して構成されている場
合も、同様の効果が得られる。
【０２４０】更にまた、荷重に対する変位量が所定の不
等式を満足するようにスペーサの材質及び密度を設定す
ることにより、温度による液晶の熱膨張及び熱収縮に応
じて適度にスペーサが伸縮する。これにより、液晶の熱
膨張及び熱収縮に起因する表示品質の劣化を回避するこ
とができる。更に、複数色のうちの少なくとも１色の画
素領域で、画素電極と透明基板との間に最終保護膜が介
在しない構造、又は画素電極と透明基板との間に介在す
る最終保護膜の厚さが薄膜トランジスタ上の最終保護膜
の厚さよりも薄い構造とすることにより、セルギャップ
調整用スペーサの高さを低くしても、所定のセルギャッ
プを確保することができる。これにより、セルギャップ
調整用スペーサの形成が容易になる。
【０２４１】更にまた、液晶注入口の部分にカラーフィ
ルタを２層以上に積層した柱を形成するとともに、この
柱の上にスペーサを形成して、これにより液晶注入口の
部分のギャップを確保することにより、液晶時間のばら
つきが回避され、液晶の注入不足による気泡の発生や、
注入過多によるセルギャップの不均一に起因する表示品
質の低下が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装
置の断面図である。
【図２】図２は同じくその液晶表示装置のスペーサ形成
部を拡大して示す図である。
【図３】図３は同じくその液晶表示装置のＴＦＴ基板を
示す平面図である。
【図４】図４は同じくその液晶表示装置のＣＦ基板を示
す平面図である。
【図５】図５は第１の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ
基板の製造方法を示す図（その１）である。
【図６】図６は第１の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ
基板の製造方法を示す図（その２）である。
【図７】図７は第１の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ
基板の製造方法を示す図（その３）である。
【図８】図８は第１の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ
基板の製造方法を示す図（その４）である。
【図９】図９は第１の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ
基板の製造方法を示す図（その５）である。
【図１０】図１０は第２の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、マスクの遮光パタ
ーンと画素との位置関係を示す図である。
【図１１】図１１は第２の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、形成後のスペーサ
及び突起部のパターンを示す図である。
【図１２】図１２（ａ）は図１１のＢ−Ｂ線の位置にお
ける断面図、図１２（ｂ）は図１１のＣ−Ｃ線の位置に
おける断面図である。
【図１３】図１３は第２の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、突起部形成領域に
おける断面図である。
【図１４】図１４は第２の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、スペーサ形成領域
における断面図である。
【図１５】図１５は第２の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、現像後の膜厚が
１．５μｍとなる露光量が通常の露光量の１／２となる
レジストを使用する場合のパターン露光を示す図であ
る。
【図１６】図１６は第３の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、露光工程における
模式図である。
【図１７】図１７は第３の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、突起部形成用パタ
ーンを示す図である。
【図１８】図１８は第３の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、露光工程における
突起部形成領域の模式的断面図である。
【図１９】図１９は第３の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、透過率の低い材料
からなるパターンを用いて突起部を形成する方法を示す
図である。
【図２０】図２０は第４の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図であり、露光工程における
模式的断面図である。
【図２１】図２１は図２０の突起部形成領域を拡大して
示す図である。
【図２２】図２２は第５の実施の形態の液晶表示装置の
断面図である。
【図２３】図２３はカラーフィルタの厚さとスペーサの
高さとの関係を示す図である。
【図２４】図２４は第５の実施の形態のＣＦ基板の製造
方法を示す図（その１）である。
【図２５】図２５は第５の実施の形態のＣＦ基板の製造
方法を示す図（その２）である。
【図２６】図２６は第６の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図である。
【図２７】図２７はカラーフィルタとなるフォトレジス
トの露光工程を示す模式図である。
【図２８】図２８はカラーフィルタを積層して構成され
たブラックマトリクスの一般的な例を示す図である。
【図２９】図２９は第７の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３０】図３０は同じくそのＣＦ基板の製造方法を示
す平面図である。
【図３１】図３１は第７の実施の形態を示す図であり、
画素部のエッジを決めるカラーフィルタのエッジを示す
図である。
【図３２】図３２は第７の実施の形態のうち、紫外線吸
収膜を形成した基板を用いた例を示す図である。
【図３３】図３３は第８の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３４】図３４は同じくそのＣＦ基板の製造方法を示
す平面図である。
【図３５】図３５は第８の実施の形態を示す図であり、
画素部のエッジを決めるカラーフィルタのエッジを示す
図（その１）である。
【図３６】図３６は第８の実施の形態を示す図であり、
画素部のエッジを決めるカラーフィルタのエッジを示す
図（その２）である。
【図３７】図３７は第９の実施の形態の液晶表示装置の
模式的平面図である。
【図３８】図３８は同じくその液晶表示装置のブラック
マトリクスに沿った位置における断面図である。
【図３９】図３９は圧縮荷重に対するセルギャップの変
化を計算した結果を示す図である。
【図４０】図４０は第９の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図４１】図４１は第９の実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図４２】図４２はカラーフィルタの上にノボラック樹
脂膜を形成してスペーサとした液晶表示装置を示す図で
ある。
【図４３】図４３は図４２の構造のスペーサの圧縮変位
曲線を示す図である。
【図４４】図４４は圧縮荷重に対する樹脂スペーサの変
位量を計算した結果を示す図である。
【図４５】図４５は第１０の実施の形態の液晶表示装置
の断面図である。
【図４６】図４６は第１０の実施の形態の液晶表示装置
のＣＦ基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図４７】図４７は第１０の実施の形態の液晶表示装置
のＣＦ基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図４８】図４８は第１１の実施の形態の液晶表示装置
の平面図である。
【図４９】図４９は同じくその液晶表示装置の断面図で
ある。
【図５０】図５０は第１１実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図（その１）である。
【図５１】図５１は第１１実施の形態の液晶表示装置の
ＣＦ基板の製造方法を示す図（その２）である。
【図５２】図５２は第１２の実施の形態の液晶表示装置
のＣＦ基板の製造方法を示す図（その１）である。
【図５３】図５３は第１２の実施の形態の液晶表示装置
のＣＦ基板の製造方法を示す図（その２）である。
【図５４】図５４は第１２の実施の形態の液晶表示装置
のＣＦ基板を示す平面図（模式図）である。
【図５５】図５５はスペーサの荷重変位特性を示す図で
ある。
【図５６】図５６はスペーサの分布密度を変えて高温だ
ぶつき及び低温発泡の有無を調べた結果を示す図であ
る。
【図５７】図５７は第１３の実施の形態の液晶表示装置
のセルギャップ保持用スペーサの例を示す図である。
【図５８】図５８は第１４の実施の形態の液晶表示装置
のＴＦＴ基板の断面図である。
【図５９】図５９は同じくそのＴＦＴ形成部近傍を拡大
して示す図である。
【図６０】図６０は第１４の実施の形態の液晶表示装置
のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図（その１）であ
る。
【図６１】図６１は第１４の実施の形態の液晶表示装置
のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図（その２）であ
る。
【図６２】図６２は第１４の実施の形態の変形例を示す
図であり、青色画素の画素電極の下に絶縁膜を残し、赤
色画素領域及び緑色画素領域の画素電極の下の絶縁膜を
除去した例を示す図である。
【図６３】図６３は第１４の実施の形態において、ＴＦ
Ｔのソース側の導電膜が露出するように絶縁膜をエッチ
ングした例を示す図である。
【図６４】図６４は第１５の実施の形態の液晶表示装置
を示す断面図である。
【図６５】図６５は第１５の実施の形態の液晶表示装置
のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。
【図６６】図６６は第１６の実施の形態の液晶表示装置
の液晶注入前の状態を示す平面図である。
【図６７】図６７は図６６のＤ−Ｄ線による断面図であ
る。
【図６８】図６８は第１６の実施の形態の液晶表示装置
の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図６９】図６９は第１６の実施の形態の液晶表示装置
の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図７０】図７０は第１６の実施の形態の液晶表示装置
の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図７１】図７１は第１６の実施の形態の液晶表示装置
の製造方法を示す平面図（その１）である。
【図７２】図７２は第１６の実施の形態の液晶表示装置
の製造方法を示す平面図（その２）である。
【図７３】図７３は従来のＭＶＡ型液晶表示装置の一例
を示す断面図（模式図）である。
【図７４】図７４は図７３に示すＭＶＡ型液晶表示装置
の電圧印加時の状態を示す断面図（模式図）である。
【図７５】図７５は従来のＭＶＡ型液晶表示装置の他の
例を示す断面図（模式図）である。
【符号の説明】
１０，１０１，２１０，２２０，２３０，３１０，３２
１，４１０，５１０…ＴＦＴ基板、 １１，２１，２２１，２３１，２４１，２６１，３１
１，４２１，５１１，５２１…ガラス基板、 １２ａ，３１２…ゲートバスライン、 １３，３１３…絶縁膜（ゲート絶縁膜）、 １４ａ…データバスライン、 １５，３１８，３３１…絶縁膜（最終保護膜）、 １６ａ，２１６，２３６，３１９，５１６…画素電極、 １６ｂ，５１６ａ…スリット（画素電極のスリット） １７，２６，２１７，２２６，２３７，２４８…配向
膜、 １８…ＴＦＴ、 １８ａ，３１４，３１６…シリコン膜、 １８ｂ…ソース電極、 １８ｃ…ドレイン電極、 ２０，２２０，２４０，３２０，４２０，５２０…ＣＦ
基板、 ２２，２２２，２４２，２６２，３４２，５２２…ブラ
ックマトリクス、 ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ，１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２
Ｂ，２２３Ｒ，２２３Ｇ，２２３Ｂ，２４３Ｒ，２４３
Ｇ，２４３Ｂ，２６３Ｒ，２６３Ｇ，２６３Ｂ，３２３
Ｒ，３２３Ｇ，３２３Ｂ，３４３Ｒ，３４３Ｇ，３４３
Ｂ，４２３Ｒ，４２３Ｇ，４２３Ｂ，５２３…カラーフ
ィルタ、 ２４，１０３，２２４，２４５，２６４，３２４，３４
４，４２４，５２４…コモン電極、 ２５，４２，１０２…レジスト、 ２５ａ，２５ｃ，２５ｄ，４１ａ，４２ａ，２２５ａ，
２２５ｂ，２２５，２５１，２５２，２６５ａ，４２５
ｃ，４２５ｄ…スペーサ、 ２５ｂ，４１ｂ，４２ｂ，２４６ａ，２４７ａ…突起
部、 ２７，２８，３１，３２，３３，３４…マスク、 ２９，２１９，２５９，３２９，５２９…液晶、 ３２ａ…開口部、 １０６…露光機のステージ、 ２２８…ノボラック樹脂膜、 ２２５ｃ，２２５ｄ，２４６ｂ，２４７…樹脂膜、 ２６５…レジスト膜、 ３１８…絶縁膜、 ３１４…チャネル保護膜、 ３１７…導電膜 ４０１…表示領域、 ４０２…遮光領域、 ４０３…シール材、 ４０４…液晶注入口、 ４２５ｂ…セルギャップ調整用スペーサ、 ４２５ｃ，４２５ｄ…ギャップ保持用スペーサ、 ４２５ａ，５１７…ドメイン規制用突起部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/30 ３２０ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｂ ５Ｇ４３５ ３４９ ３４９Ｃ Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ (72)発明者 井上 弘康 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 池田 政博 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 伊丹 直重 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 田野瀬 友則 鳥取県米子市石州府字大塚ノ弐650番地 株式会社米子富士通内 (72)発明者 松井 直宣 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 細川 和行 鳥取県米子市石州府字大塚ノ弐650番地 株式会社米子富士通内 (72)発明者 角 一彦 鳥取県米子市石州府字大塚ノ弐650番地 株式会社米子富士通内 (72)発明者 谷口 洋二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 中野 晋 鳥取県米子市石州府字大塚ノ弐650番地 株式会社米子富士通内 Ｆターム(参考） 2H089 LA09 LA20 MA04X NA14 NA24 QA06 QA12 QA14 QA16 RA05 RA13 RA14 TA04 TA05 TA09 TA12 TA13 2H090 HB04X HD05 HD07 KA05 KA14 LA02 LA04 MA01 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA35Y FB08 FC10 FC12 FC26 FD04 GA06 GA07 GA08 GA13 GA16 HA07 HA12 LA03 LA12 LA15 LA16 2H092 JA26 JA33 JA35 JA39 JA44 JB24 JB27 JB33 JB52 JB57 JB69 KA04 KA05 KA12 KA18 KA24 KB24 MA05 MA13 MA37 NA27 PA02 PA03 PA08 PA09 QA07 QA13 QA14 5C094 AA02 BA03 BA43 CA19 CA23 EA03 EA04 EA07 EC10 ED02 ED15 GB01 5G435 AA01 AA17 BB12 CC09 CC12 FF13 GG12 KK05

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の基板間に垂直配向型液晶を封入し
    た垂直配向型液晶表示装置において、 前記一対の基板の少なくとも一方に形成されてセルギャ
    ップを一定に維持するセルギャップ調整用スペーサと、 前記スペーサが形成された基板側に、前記スペーサと同
    一材料により同一工程で形成された、前記スペーサより
    も高さが低いドメイン規制用突起部とを有することを特
    徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 一対の基板間に垂直配向型液晶を封入し
    た垂直配向型液晶表示装置の製造方法において、 一方の基板上にフォトレジスト膜を形成するフォトレジ
    スト膜形成工程と、 スペーサパターン及び突起パターンを有するマスクを使
    用し、前記フォトレジスト膜に、現像後の残膜厚さが異
    なる条件で前記スペーサパターン及び前記突起パターン
    を転写する露光工程と、 前記フォトレジスト膜を現像して、前記スペーサパター
    ンに対応するセルギャップ調整用スペーサと、前記突起
    パターンに対応するドメイン規制用突起部とを同時に形
    成する現像工程とを有することを特徴とする液晶表示装
    置の製造方法。
  3. 【請求項３】 基板と、 前記基板上に形成された複数色のカラーフィルタと、 前記カラーフィルタの上に形成されたコモン電極と、 前記コモン電極の上に形成されたセルギャップ調整用ス
    ペーサと、 前記コモン電極の上に前記セルギャップ調整用スペーサ
    と同一材料により同一工程で形成された、前記セルギャ
    ップ調整用スペーサよりも高さが低いドメイン規制用突
    起部とを有することを特徴とする液晶表示装置用カラー
    フィルタ基板。
  4. 【請求項４】 基板上に複数色のカラーフィルタを形成
    する工程と、 前記カラーフィルタの上に透明導電体からなるコモン電
    極を形成する工程と、 前記コモン電極の上にフォトレジスト膜を形成する工程
    と、 スペーサパターン及び突起パターンを有するマスクを使
    用し、前記フォトレジスト膜に、現像後の残膜厚さが異
    なる条件で前記スペーサパターン及び前記突起パターン
    を転写する工程と、 前記フォトレジスト膜を現像して、前記スペーサパター
    ンに対応するセルギャップ調整用スペーサと、前記突起
    パターンに対応するドメイン規制用突起部とを同時に形
    成する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置用
    カラーフィルタ基板の製造方法。
  5. 【請求項５】 一対の基板間に垂直配向型液晶を封入し
    た垂直配向型液晶表示装置の製造方法において、 一方の基板上にフォトレジスト膜を形成するフォトレジ
    スト膜形成工程と、 スペーサパターンと、該スペーサパターンよりも幅が狭
    い突起パターンとを有するマスクを使用し、前記フォト
    レジスト膜に前記スペーサパターン及び前記突起パター
    ンを転写する露光工程と、 前記フォトレジスト膜を現像して、前記スペーサパター
    ンに対応するセルギャップ調整用スペーサと、前記突起
    パターンに対応するドメイン規制用突起部とを同時に形
    成する現像工程と、 現像後のフォトレジスト膜をポストベークして、ドメイ
    ン規制用突起部の高さを前記セルギャップ調整用スペー
    サの高さよりも低くするポストベーク工程とを有するこ
    とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項６】 基板上に複数色のカラーフィルタを形成
    する工程と、 前記カラーフィルタの上に透明導電体からなるコモン電
    極を形成する工程と、 前記コモン電極の上にフォトレジスト膜を形成する工程
    と、 スペーサパターンと、該スペーサパターンよりも幅が狭
    い突起パターンとを有するマスクを使用し、前記フォト
    レジスト膜に前記スペーサパターン及び前記突起パター
    ンを転写する工程と、 前記フォトレジスト膜を現像して、前記スペーサパター
    ンに対応するセルギャップ調整用スペーサと、前記突起
    パターンに対応するドメイン規制用突起部とを同時に形
    成する工程と、 現像後のフォトレジスト膜をポストベークして、ドメイ
    ン規制用突起部の高さを前記セルギャップ調整用スペー
    サの高さよりも低くする工程とを有することを特徴とす
    る液晶表示装置用カラーフィルタ基板の製造方法。
  7. 【請求項７】 第１の基板上にカラーフィルタを形成す
    る工程と、 前記第１の基板上に透明導電体からなる電極を形成する
    工程と、 前記透明導電体の上にフォトレジスト膜を形成する工程
    と、 前記フォトレジスト膜を露光し、その後現像処理を施し
    て、セルギャップ調整用スペーサと、該セルギャップ調
    整用スペーサよりも高さが低いドメイン規制用突起部と
    を同時に形成する工程と、 前記第１の基板の上面側に第１の配向膜を形成する工程
    と、 画素電極及び第２の配向膜を有する第２の基板と前記第
    １の基板とを接合し、前記第１の基板と前記第２の基板
    との間に垂直配向型液晶を封入する工程とを有すること
    を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  8. 【請求項８】 基板上に赤色、緑色及び青色のうちのい
    ずれか２色以上のカラーフィルタを積層してブラックマ
    トリクスとする液晶表示装置において、 上層のカラーフィルタのエッジにより、赤色画素、緑色
    画素及び青色画素のうちのいずれか２以上の画素のエッ
    ジを決定する構造を有することを特徴とする液晶表示装
    置。
  9. 【請求項９】 基板と、 前記基板上の赤色画素部に形成された赤色カラーフィル
    タと、緑色画素部に形成された緑色カラーフィルタと、
    青色画素部に形成された青色カラーフィルタと、 赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラ
    ーフィルタのうちの少なくとも２色のカラーフィルタを
    積層して形成され、前記基板上の画素間の領域に配置さ
    れたブラックマトリクスとを有し、 前記赤色画素、前記緑色画素及び前記青色画素のエッジ
    が前記ブラックマトリクスを構成するカラーフィルタの
    うち上層のカラーフィルタのエッジで決定されているこ
    とを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ基板。
  10. 【請求項１０】 基板上の第１の色画素部及びブラック
    マトリクス形成部に、第１の色のカラーフィルタを形成
    する工程と、 前記基板上の第２の色画素部及び前記ブラックマトリク
    ス形成部に、第２の色のカラーフィルタを形成し、前記
    第１の色画素部のエッジを前記第２の色のカラーフィル
    タのエッジで決定する工程と、 前記基板上の第３の色画素部及び前記ブラックマトリク
    ス形成部に、第３の色のカラーフィルタを形成し、前記
    第２の色画素部のエッジを前記第３の色のカラーフィル
    タのエッジで決定するとともに、前記第３の色画素部の
    エッジを前記第１の色のカラーフィルタのエッジで決定
    する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製
    造方法。
  11. 【請求項１１】 基板上の第１の色画素部及びブラック
    マトリクス形成部に、第１の色のカラーフィルタを形成
    する工程と、 前記基板上の第２の色画素部及び前記ブラックマトリク
    ス形成部に、第２の色のカラーフィルタを形成し、前記
    第１の色画素部のエッジを前記第２の色のカラーフィル
    タのエッジで決定する工程と、 前記基板上の第３の色画素部及び前記ブラックマトリク
    ス形成部に、第３の色のカラーフィルタを形成し、前記
    第２の色画素部のエッジを前記第３の色のカラーフィル
    タのエッジで決定するとともに、前記第３の色画素部の
    エッジを前記第１の色のカラーフィルタのエッジで決定
    する工程と前記カラーフィルタの上に透明導電体からな
    るコモン電極を形成する工程とを有することを特徴とす
    る液晶表示装置用カラーフィルタ基板の製造方法。
  12. 【請求項１２】 一対の基板間に液晶を封入してなる液
    晶表示装置において、 前記一対の基板間に、通常時の前記基板間のセルギャッ
    プを決定する第１のスペーサと、前記第１のスペーサよ
    りも高さが低い第２のスペーサとが設けられていること
    を特徴とする液晶表示装置。
  13. 【請求項１３】 前記第１のスペーサ及び前記第２のス
    ペーサが、圧縮変位が異なる材料からなることを特徴と
    する請求項１２に記載の液晶表示装置。
  14. 【請求項１４】 一対の基板間に液晶を封入してなる液
    晶表示装置において、 前記一対の基板のセルギャップを決定するスペーサが、
    圧縮変位が異なる複数の膜を積層して構成されているこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  15. 【請求項１５】 第１の基板上に第１のフォトレジスト
    膜を形成し、該第１のフォトレジスト膜を露光及び現像
    処理して、画素間の領域に第１のスペーサを選択的に形
    成する工程と、 前記第１の基板上に第２のフォトレジスト膜を形成し、
    該第２のフォトレジスト膜を露光及び現像処理して、前
    記画素間の領域であって前記第１のスペーサが形成され
    ていない領域に、前記第１のスペーサと高さが異なる第
    ２のスペーサを形成する工程と、 前記第１のスペーサ及び前記第２のスペーサのいずれか
    一方の先端部分を第２の基板に接触させて前記第１の基
    板と前記第２の基板とを接合し、両者の間に液晶を封入
    する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製
    造方法。
  16. 【請求項１６】 第１の基板の画素間の領域に、圧縮変
    位が異なる材料からなる複数の膜を積層してスペーサを
    形成する工程と、 前記スペーサの先端部分を第２の基板に接触させて、前
    記第１の基板と第２の基板とを接合し、両者の間に液晶
    を封入する工程とを有することを特徴とする液晶表示装
    置の製造方法。
  17. 【請求項１７】 第１の基板上にブラックマトリクス及
    びカラーフィルタを形成する工程と、 前記第１の基板の上側全面に第１のフォトレジスト膜を
    形成し、該第１のフォトレジスト膜を露光及び現像処理
    して、前記カラーフィルタの上にドメイン規制用突起部
    を形成するとともに、前記ブラックマトリクスの上方に
    レジスト樹脂膜を選択的に形成する工程と、 前記第１の基板の上側全面に第２のフォトレジスト膜を
    形成し、この第２のフォトレジスト膜を露光及び現像処
    理して、前記ブラックマトリクスの上方に、第２のフォ
    トレジスト膜からなる第１のスペーサを形成するととも
    に、前記レジスト樹脂膜とその上の前記第２のフォトレ
    ジスト膜とからなる第２のスペーサを形成する工程と、 前記第２のスペーサの先端部分を第２の基板に接触させ
    て前記第１の基板と前記第２の基板とを接合し、両者の
    間に液晶を封入する工程とを有することを特徴とする液
    晶表示装置の製造方法。
  18. 【請求項１８】 基板上にブラックマトリクス及びカラ
    ーフィルタを形成する工程と、 前記基板の上側全面に第１のフォトレジスト膜を形成
    し、該第１のフォトレジスト膜を露光及び現像処理し
    て、前記カラーフィルタの上にドメイン規制用突起部を
    形成するとともに、前記ブラックマトリクスの上方にレ
    ジスト樹脂膜を選択的に形成する工程と、 前記基板の上側全面に第２のフォトレジスト膜を形成
    し、この第２のフォトレジスト膜を露光及び現像処理し
    て、前記ブラックマトリクスの上方に、第２のフォトレ
    ジスト膜からなる第１のスペーサを形成するとともに、
    前記レジスト樹脂膜とその上の前記第２のフォトレジス
    ト膜とからなる第２のスペーサを形成する工程とを有す
    ることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ基板
    の製造方法。
  19. 【請求項１９】 第１の基板上にブラックマトリクスを
    形成する工程と、 前記第１の基板上の画素部にカラーフィルタを形成する
    とともに、前記ブラックマトリクスの所定の領域上にの
    みカラーフィルタを形成する工程と、 前記第１の基板の上側全面にフォトレジスト膜を形成
    し、このフォトレジスト膜を露光及び現像処理して、前
    記ブラックマトリクスに積層された前記カラーフィルタ
    の上と、カラーフィルタが積層されていない前記ブラッ
    クマトリクス上とにそれぞれスペーサを形成する工程
    と、 前記カラーフィルタ上の前記スペーサの先端部分を第２
    の基板に接触させて前記第１の基板と前記第２の基板と
    を接合し、両者の間に液晶を封入する工程とを有するこ
    とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  20. 【請求項２０】 基板上にブラックマトリクスを形成す
    る工程と、 前記基板上の画素部にカラーフィルタを形成するととも
    に、前記ブラックマトリクスの所定領域上にのみカラー
    フィルタを形成する工程と、 前記基板の上側全面にフォトレジスト膜を形成し、この
    フォトレジスト膜を露光及び現像処理して、前記ブラッ
    クマトリクスに積層された前記カラーフィルタの上と、
    カラーフィルタが積層されていない前記ブラックマトリ
    クス上とにそれぞれスペーサを形成する工程とを有する
    ことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ基板の
    製造方法。
  21. 【請求項２１】 一対の基板と、前記一対の基板間に介
    在して前記一対の基板間に隙間を形成する複数のスペー
    サと、前記一対の基板間に封入された液晶とを有する液
    晶表示装置において、 前記スペーサの分布密度をｎ（個／ｃｍ2 ）、前記スペ
    ーサ１つあたりに９．８／ｎ（Ｎ）の力を加えたときの
    変位量をｘとし、前記一対の基板間の平均間隔をｄと
    し、６０℃における前記液晶の密度をｑ60（ｇ／ｃ
    ｍ3 ）、−２０℃における前記液晶の密度をｑ-20 （ｇ
    ／ｃｍ3 ）としたときに、下記不等式を満たすことを特
    徴とする液晶表示装置。 ｘ／ｄ＞（１／ｑ60−１／ｑ-20 ）／（１／ｑ60）
  22. 【請求項２２】 一対の基板と、前記一対の基板間に介
    在して前記一対の基板間に隙間を形成する複数のスペー
    サと、前記一対の基板間に封入された液晶とを有する液
    晶表示装置において、 前記スペーサの分布密度をｎ（個／ｃｍ2 ）、前記スペ
    ーサ１つあたりに９．８／ｎ（Ｎ）の力を加えたときの
    変位量をｘとし、前記一対の基板間の平均間隔をｄと
    し、６０℃における前記液晶の密度をｑ60（ｇ／ｃ
    ｍ3 ）、２０℃における前記液晶の密度をｑ20（ｇ／ｃ
    ｍ3 ）としたときに、下記不等式を満たすことを特徴と
    する液晶表示装置。 ｘ／ｄ＞２×（１／ｑ60−１／ｑ20）／（１／ｑ60）
  23. 【請求項２３】 薄膜トランジスタを有するＴＦＴ基板
    と、複数色のカラーフィルタを有するＣＦ基板と、これ
    らのＴＦＴ基板とＣＦ基板との間に封入された液晶とに
    より構成された液晶表示装置において、 前記ＴＦＴ基板は、 透明基板と、 前記透明基板の上に形成された前記薄膜トランジスタ
    と、 少なくとも前記薄膜トランジスタを被覆する絶縁性の最
    終保護膜と、 前記最終保護膜を除去した部分で前記薄膜トランジスタ
    と電気的に接続され、画素領域上に延び出した画素電極
    とを有し、 前記複数色のうちの少なくとも１色の画素領域では、前
    記画素電極と前記透明基板との間に前記最終保護膜が介
    在しないことを特徴とする液晶表示装置。
  24. 【請求項２４】 薄膜トランジスタを有するＴＦＴ基板
    と、複数色のカラーフィルタを有するＣＦ基板と、これ
    らのＴＦＴ基板とＣＦ基板との間に封入された液晶とに
    より構成された液晶表示装置において、 前記ＴＦＴ基板は、 透明基板と、 前記透明基板の上に形成された薄膜トランジスタと、 少なくとも前記薄膜トランジスタを被覆する絶縁性の最
    終保護膜と、 前記最終保護膜を除去した部分で前記薄膜トランジスタ
    と電気的に接続され、画素領域上に延び出した画素電極
    とを有し、 前記画素電極と前記透明基板との間に介在する前記最終
    保護膜の厚さが、前記薄膜トランジスタの上の前記最終
    保護膜の厚さよりも薄いことを特徴とする液晶表示装
    置。
  25. 【請求項２５】 基板上に複数本のゲートバスラインを
    形成する工程と、 前記基板の上側全面に、前記ゲートバスラインを被覆す
    る第１の絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の絶縁膜の上に複数本のデータバスラインを形
    成するとともに、各画素領域に対応して薄膜トランジス
    タを形成する工程と、 前記基板の上側全面に、前記薄膜トランジスタを被覆す
    る第２の絶縁膜を形成する工程と、 前記薄膜トランジスタの上の前記第２の絶縁膜を選択的
    にエッチングして前記薄膜トランジスタの電極を露出さ
    せるとともに、前記画素領域の上の前記第２の絶縁膜を
    エッチングする工程と、 前記基板の上側全面に導電膜を形成し、該導電膜をパタ
    ーニングして、各画素領域毎にそれぞれ画素電極を形成
    する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製
    造方法。
  26. 【請求項２６】 相互に色が異なる複数のカラーフィル
    タを積層して形成されたブラックマトリクスを有する第
    １の基板と、画素電極を有する第２の基板とをシール材
    で貼り合わせ、液晶注入口から前記第１の基板と前記第
    ２の基板との間に液晶を注入した液晶表示装置におい
    て、 前記第１の基板の前記液晶注入口に積層された複数のカ
    ラーフィルタからなる柱と、 前記柱の上に形成されてその先端が前記第２の基板に接
    触したギャップ保持用スペーサとを有することを特徴と
    する液晶表示装置。
  27. 【請求項２７】 画素部のカラーフィルタの上に、前記
    ギャップ保持用スペーサと同一材料からなるドメイン規
    制用突起部を有することを特徴とする請求項２６に記載
    の液晶表示装置。
  28. 【請求項２８】 第１の基板上の画素部にそれぞれ赤
    色、緑色及び青色のカラーフィルタのいずれか１色のカ
    ラーフィルタを形成するとともに、画素間の領域及び表
    示領域外側の遮光領域に前記カラーフィルタのうちの２
    色のカラーフィルタを積層してブラックマトリクスを形
    成し、液晶注入口となる部分に前記赤色、緑色及び青色
    のカラーフィルタのうちの２色以上のカラーフィルタを
    積層して柱を形成する工程と、 前記画素部のカラーフィルタの上にドメイン規制用突起
    部を形成するとともに、前記カラーフィルタを積層して
    なる柱の上に第１のギャップ保持用スペーサを形成する
    工程と、 前記第１のギャップ保持用スペーサの先端を第２の基板
    に接触させて、前記第１の基板と前記第２の基板とを接
    合する工程と、 前記液晶注入口を介して前記第１の基板と前記第２の基
    板との間に液晶を注入する工程と、 前記液晶注入口を封止する工程とを有することを特徴と
    する液晶表示装置の製造方法。
  29. 【請求項２９】 基板上の画素部にそれぞれ赤色、緑色
    及び青色のカラーフィルタのいずれか１色のカラーフィ
    ルタを形成するとともに、画素間の領域及び表示領域外
    側の遮光領域に前記カラーフィルタのうちの２色のカラ
    ーフィルタを積層してブラックマトリクスを形成し、液
    晶注入口となる部分に前記赤色、緑色及び青色のカラー
    フィルタのうちの２色以上のカラーフィルタを積層して
    柱を形成する工程と、 前記画素部のカラーフィルタの上にドメイン規制用突起
    部を形成するとともに、前記カラーフィルタを積層して
    なる柱の上に第１のギャップ保持用スペーサを形成する
    工程とを有することを特徴とする液晶表示装置用カラー
    フィルタ基板の製造方法。
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