JP2001242467A - 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Info
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- JP2001242467A JP2001242467A JP2000053342A JP2000053342A JP2001242467A JP 2001242467 A JP2001242467 A JP 2001242467A JP 2000053342 A JP2000053342 A JP 2000053342A JP 2000053342 A JP2000053342 A JP 2000053342A JP 2001242467 A JP2001242467 A JP 2001242467A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス基板間に十分な間隔を均一に確保で
き、且つスペーサが確実に配置できる液晶表示装置を提
供する。 【構成】 第２基板上に複数色の着色層を積層して成す
スペーサを走査線と信号線の全ての交差部に当接する位
置に形成する。こうしてスペーサと信号線等の厚みによ
って基板間に十分な間隔を確保することができる。
き、且つスペーサが確実に配置できる液晶表示装置を提
供する。 【構成】 第２基板上に複数色の着色層を積層して成す
スペーサを走査線と信号線の全ての交差部に当接する位
置に形成する。こうしてスペーサと信号線等の厚みによ
って基板間に十分な間隔を確保することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置におい
て、特に２枚の透明基板を均一な間隔で保持できる液晶
表示装置に関する。
て、特に２枚の透明基板を均一な間隔で保持できる液晶
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フラットパネルディスプレイとし
て液晶表示装置が注目されている。一般的な液晶表示装
置は、電極等が施された２枚のガラス基板を対向させた
状態でシール材によって固着し、ガラス基板の間に液晶
を封入している。そして例えばアクティブマトリクス液
晶表示装置の場合は、一方のガラス基板上に信号線と走
査線が直交するように配線し、その交差部にスイッチン
グ素子を配置し、そのスイッチング素子に表示電極であ
る透明電極を接続している。また他方のガラス基板には
表示電極と対向する位置に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）のいずれかの着色層を配置し、着色層間をブラッ
クマトリックスによって仕切ってカラーフィルタを形成
している。この着色層及びブラックマトリックスは透明
電極によって覆っている。
て液晶表示装置が注目されている。一般的な液晶表示装
置は、電極等が施された２枚のガラス基板を対向させた
状態でシール材によって固着し、ガラス基板の間に液晶
を封入している。そして例えばアクティブマトリクス液
晶表示装置の場合は、一方のガラス基板上に信号線と走
査線が直交するように配線し、その交差部にスイッチン
グ素子を配置し、そのスイッチング素子に表示電極であ
る透明電極を接続している。また他方のガラス基板には
表示電極と対向する位置に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）のいずれかの着色層を配置し、着色層間をブラッ
クマトリックスによって仕切ってカラーフィルタを形成
している。この着色層及びブラックマトリックスは透明
電極によって覆っている。
【０００３】この２枚のガラス基板の間隔が液晶層の厚
みであり、液晶層の厚みは光透過率、コントラスト比、
応答速度などの表示特性に大きく影響する。そのため、
２枚のガラス基板の間隔を、全域に亘って所定の幅に保
つ必要がある。そこで、どちらか一方のガラス基板上に
粒径の揃ったプラスチックビーズ若しくはガラスビーズ
からなるスペーサを散布し、このスペーサによって２枚
のガラス基板の間が均一になるようにしている。
みであり、液晶層の厚みは光透過率、コントラスト比、
応答速度などの表示特性に大きく影響する。そのため、
２枚のガラス基板の間隔を、全域に亘って所定の幅に保
つ必要がある。そこで、どちらか一方のガラス基板上に
粒径の揃ったプラスチックビーズ若しくはガラスビーズ
からなるスペーサを散布し、このスペーサによって２枚
のガラス基板の間が均一になるようにしている。
【０００４】しかしプラスチックビーズ等をスペーサに
用いる場合、スペーサの散布量が少ないときは、スペー
サが不均一に散在してガラス基板の間隔が均一にならな
い問題があり、スペーサの散布量が多きときは、スペー
サの周囲で液晶の配向が乱れてスペーサの周囲から光が
漏れてコントラストを低下させてしまうという問題があ
った。
用いる場合、スペーサの散布量が少ないときは、スペー
サが不均一に散在してガラス基板の間隔が均一にならな
い問題があり、スペーサの散布量が多きときは、スペー
サの周囲で液晶の配向が乱れてスペーサの周囲から光が
漏れてコントラストを低下させてしまうという問題があ
った。
【０００５】そこでプラスチックビーズ等の代わりにカ
ラーフィルタの着色層ＲＧＢを積重ねた柱状のスペーサ
を利用するものが提案されている。これはガラス基板の
画素に該当する部分に着色層を形成する際に、ブラック
マトリックス上にも各着色層を積重ねて柱状のスペーサ
を形成し、着色層及び柱状スペーサを透明電極で覆って
いる。そして柱状スペーサは、その先端部を走査線等に
当接させ、２枚のガラス基板を所定の間隔に保ってい
る。
ラーフィルタの着色層ＲＧＢを積重ねた柱状のスペーサ
を利用するものが提案されている。これはガラス基板の
画素に該当する部分に着色層を形成する際に、ブラック
マトリックス上にも各着色層を積重ねて柱状のスペーサ
を形成し、着色層及び柱状スペーサを透明電極で覆って
いる。そして柱状スペーサは、その先端部を走査線等に
当接させ、２枚のガラス基板を所定の間隔に保ってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしカラーフィルタ
の着色層には光透過率等の特性が求められるため、その
特性によって実現できる厚みが制限されてしまう。その
ため三色の着色層を積重ねたスペーサではガラス基板間
の間隔を十分に確保することができず、スペーサの役割
を十分に果たさない場合があった。
の着色層には光透過率等の特性が求められるため、その
特性によって実現できる厚みが制限されてしまう。その
ため三色の着色層を積重ねたスペーサではガラス基板間
の間隔を十分に確保することができず、スペーサの役割
を十分に果たさない場合があった。
【０００７】また、走査線上に表示電極の一部分を対向
配置し、走査線と表示電極の一部によって補助容量を構
成する液晶表示装置の場合、表示電極が絶縁膜で覆われ
ていないためにスペーサを走査線上の表示電極に配置す
ることができなかった。
配置し、走査線と表示電極の一部によって補助容量を構
成する液晶表示装置の場合、表示電極が絶縁膜で覆われ
ていないためにスペーサを走査線上の表示電極に配置す
ることができなかった。
【０００８】そこで本発明は、ガラス基板間に十分な間
隔を均一に確保でき、且つスペーサが確実に配置できる
液晶表示装置を提供することを目的とする。
隔を均一に確保でき、且つスペーサが確実に配置できる
液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、走査線及び信号線が交差するよう
に配線した第１基板と、複数色の着色層を形成した第２
基板とを備え、第１基板と第２基板を対向配置してその
間に液晶を封入した液晶表示装置において、第２基板上
には複数色の着色層を積層して成すスペーサを走査線と
信号線の交差部に当接する位置に形成したことを特徴と
する。
に請求項１の発明は、走査線及び信号線が交差するよう
に配線した第１基板と、複数色の着色層を形成した第２
基板とを備え、第１基板と第２基板を対向配置してその
間に液晶を封入した液晶表示装置において、第２基板上
には複数色の着色層を積層して成すスペーサを走査線と
信号線の交差部に当接する位置に形成したことを特徴と
する。
【００１０】また請求項２の発明は、スペーサを走査線
と信号線の交差部の全てに位置するように形成したこと
を特徴とする。
と信号線の交差部の全てに位置するように形成したこと
を特徴とする。
【００１１】また請求項３の発明は、スペーサを形成す
る際に使用するレジストには架橋剤が固形分の２０重量
％以上含まれていることを特徴とする。
る際に使用するレジストには架橋剤が固形分の２０重量
％以上含まれていることを特徴とする。
【００１２】また請求項４の発明は、走査線及び信号線
が交差するように配線した第１基板と、複数色の着色層
を形成した第２基板とを備え、第１基板と第２基板を対
向配置してその間に液晶を封入した液晶表示装置の製造
方法において、第２基板上に複数色の着色層を積層して
成すスペーサを走査線と信号線の交差部に当接する位置
に形成する際に、スペーサをステッパー方式によって露
光してパターニングするときに照射光にはｇ線及びｈ線
を含む輝線を使用することを特徴とする。
が交差するように配線した第１基板と、複数色の着色層
を形成した第２基板とを備え、第１基板と第２基板を対
向配置してその間に液晶を封入した液晶表示装置の製造
方法において、第２基板上に複数色の着色層を積層して
成すスペーサを走査線と信号線の交差部に当接する位置
に形成する際に、スペーサをステッパー方式によって露
光してパターニングするときに照射光にはｇ線及びｈ線
を含む輝線を使用することを特徴とする。
【００１３】また請求項５の発明は、走査線及び信号線
が交差するように配線した第１基板と、複数色の着色層
を形成した第２基板とを備え、第１基板と第２基板を対
向配置してその間に液晶を封入した液晶表示装置の製造
方法において、第２基板上に複数色の着色層を積層して
成すスペーサを走査線と信号線の交差部に当接する位置
に形成する際に、スペーサをミラープロジェクション方
式によって露光してパターニングするときに照射光には
ｉ線及びｇ線及びｈ線を含む輝線を使用することを特徴
とする。
が交差するように配線した第１基板と、複数色の着色層
を形成した第２基板とを備え、第１基板と第２基板を対
向配置してその間に液晶を封入した液晶表示装置の製造
方法において、第２基板上に複数色の着色層を積層して
成すスペーサを走査線と信号線の交差部に当接する位置
に形成する際に、スペーサをミラープロジェクション方
式によって露光してパターニングするときに照射光には
ｉ線及びｇ線及びｈ線を含む輝線を使用することを特徴
とする。
【００１４】また請求項６の発明は、走査線及び信号線
が交差するように配線した第１基板と、複数色の着色層
を形成した第２基板とを備え、第１基板と第２基板を対
向配置してその間に液晶を封入した液晶表示装置の製造
方法において、第２基板上に複数色の着色層を積層して
成すスペーサを走査線と信号線の交差部に当接する位置
に形成する際に、スペーサの露光工程で使用するマスク
のスペーサ部分は前回の層を露光したときに使用したマ
スクのスペーサ部分よりも大きくパターニングされてい
ることを特徴とする。
が交差するように配線した第１基板と、複数色の着色層
を形成した第２基板とを備え、第１基板と第２基板を対
向配置してその間に液晶を封入した液晶表示装置の製造
方法において、第２基板上に複数色の着色層を積層して
成すスペーサを走査線と信号線の交差部に当接する位置
に形成する際に、スペーサの露光工程で使用するマスク
のスペーサ部分は前回の層を露光したときに使用したマ
スクのスペーサ部分よりも大きくパターニングされてい
ることを特徴とする。
【００１５】また請求項７の発明は、走査線及び信号線
が交差するように配線した第１基板と、複数色の着色層
を形成した第２基板とを備え、第１基板と第２基板を対
向配置してその間に液晶を封入し、第２基板上に複数色
の着色層を積層して成すスペーサを走査線と信号線の全
ての交差部に当接する位置に形成した液晶表示装置の製
造方法において、着色層を露光する際に使用するマスク
は全色において共通に使用する部分と各色に応じて使用
する部分を備え、同一のマスクで全ての着色層を露光す
ることを特徴とする。
が交差するように配線した第１基板と、複数色の着色層
を形成した第２基板とを備え、第１基板と第２基板を対
向配置してその間に液晶を封入し、第２基板上に複数色
の着色層を積層して成すスペーサを走査線と信号線の全
ての交差部に当接する位置に形成した液晶表示装置の製
造方法において、着色層を露光する際に使用するマスク
は全色において共通に使用する部分と各色に応じて使用
する部分を備え、同一のマスクで全ての着色層を露光す
ることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の液晶表示装置を構
成するＴＦＴアレイ基板を示す部分平面図であり、図２
は図１のＡ−Ａ線におけるＴＦＴアレイ基板とカラーフ
ィルタの配置を示す図であり、図３は本発明のカラーフ
ィルタの着色層とスペーサの配置を示す図である。な
お、この実施の形態ではアモルファスシリコン薄膜トラ
ンジスタ（ａ−Ｓｉ ＴＦＴ）の場合を説明するが、本
発明はａ−Ｓｉ ＴＦＴに限定するものではない。
に基づいて説明する。図１は本発明の液晶表示装置を構
成するＴＦＴアレイ基板を示す部分平面図であり、図２
は図１のＡ−Ａ線におけるＴＦＴアレイ基板とカラーフ
ィルタの配置を示す図であり、図３は本発明のカラーフ
ィルタの着色層とスペーサの配置を示す図である。な
お、この実施の形態ではアモルファスシリコン薄膜トラ
ンジスタ（ａ−Ｓｉ ＴＦＴ）の場合を説明するが、本
発明はａ−Ｓｉ ＴＦＴに限定するものではない。
【００１７】第１ガラス基板１上には、複数の走査線３
が平行に配置され、その走査線３に直交するように複数
の信号線４が平行に配置され、この走査線３と信号線４
の交差部１４付近にはａ−Ｓｉ ＴＦＴ５が形成されて
いる。
が平行に配置され、その走査線３に直交するように複数
の信号線４が平行に配置され、この走査線３と信号線４
の交差部１４付近にはａ−Ｓｉ ＴＦＴ５が形成されて
いる。
【００１８】このａ−Ｓｉ ＴＦＴ５は次のように形成
される。まず第１ガラス基板１上にＡｌなどによって走
査線３を形成する。このとき走査線３と直交する方向に
走査線３から突出したゲート電極６を同時に形成する。
そして走査線３及びゲート電極６を絶縁膜１０で覆い、
ゲート電極６上にａ−Ｓｉ１１、ｎ+ａ−Ｓｉ１２を積
層し、ｎ+ａ−Ｓｉ１２上にソース電極７とドレイン電
極８を形成する。このときソース電極７は信号線４と一
体に形成され、信号線４と直交する方向に信号線４から
突出するように形成される。そして信号線４及びソース
電極７、ドレイン電極８上に絶縁膜１３が施され、ドレ
イン電極８上の絶縁膜１３の一部にコンタクトホールが
形成され、ドレイン電極８と電気的に接続するように表
示電極９が形成される。
される。まず第１ガラス基板１上にＡｌなどによって走
査線３を形成する。このとき走査線３と直交する方向に
走査線３から突出したゲート電極６を同時に形成する。
そして走査線３及びゲート電極６を絶縁膜１０で覆い、
ゲート電極６上にａ−Ｓｉ１１、ｎ+ａ−Ｓｉ１２を積
層し、ｎ+ａ−Ｓｉ１２上にソース電極７とドレイン電
極８を形成する。このときソース電極７は信号線４と一
体に形成され、信号線４と直交する方向に信号線４から
突出するように形成される。そして信号線４及びソース
電極７、ドレイン電極８上に絶縁膜１３が施され、ドレ
イン電極８上の絶縁膜１３の一部にコンタクトホールが
形成され、ドレイン電極８と電気的に接続するように表
示電極９が形成される。
【００１９】表示電極９は走査線３と信号線４で囲まれ
る部分のうちａ−Ｓｉ ＴＦＴ５が存在していない部分
に配置され、表示電極９のａ−Ｓｉ ＴＦＴ５と接続す
る部分の反対側において、その一部分９ａが接続するａ
−Ｓｉ ＴＦＴ５の走査線３と隣接する走査線３上に絶
縁膜１０を介して重なっている。そして表示電極の一部
分９ａと走査線３によって補助容量を形成している。
る部分のうちａ−Ｓｉ ＴＦＴ５が存在していない部分
に配置され、表示電極９のａ−Ｓｉ ＴＦＴ５と接続す
る部分の反対側において、その一部分９ａが接続するａ
−Ｓｉ ＴＦＴ５の走査線３と隣接する走査線３上に絶
縁膜１０を介して重なっている。そして表示電極の一部
分９ａと走査線３によって補助容量を形成している。
【００２０】走査線３と信号線４の交差部１４では、走
査線３と信号線４の間に絶縁膜１０が介在するので両線
３、４間の絶縁は確実に図られる。また、この交差部１
４において信号線４は線幅が広くなっており、走査線３
の線幅は若干狭くなっている。そしてこの交差部１４に
おける信号線４及び走査線３の線幅は共に約１０μｍで
あり、この交差部１４において後述するスペーサ１５が
載置されるために十分なスペースを確保している。さら
に、信号線４も絶縁膜１３で覆われているため、スペー
サ１５が載置されたときにもスペーサ１５の透明電極１
６と確実に絶縁される。
査線３と信号線４の間に絶縁膜１０が介在するので両線
３、４間の絶縁は確実に図られる。また、この交差部１
４において信号線４は線幅が広くなっており、走査線３
の線幅は若干狭くなっている。そしてこの交差部１４に
おける信号線４及び走査線３の線幅は共に約１０μｍで
あり、この交差部１４において後述するスペーサ１５が
載置されるために十分なスペースを確保している。さら
に、信号線４も絶縁膜１３で覆われているため、スペー
サ１５が載置されたときにもスペーサ１５の透明電極１
６と確実に絶縁される。
【００２１】第２ガラス基板２上にはカラーフィルタが
形成されている。この実施の形態では、ストライプ配列
の場合を説明するが、本発明は他の配列でも有効であ
る。
形成されている。この実施の形態では、ストライプ配列
の場合を説明するが、本発明は他の配列でも有効であ
る。
【００２２】第２ガラス基板２上には第１ガラス基板１
の信号線４と対向する位置にブラックマトリックス１７
が形成されている。そして各ブラックマトリックス１７
の間にはＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの着色層１８がＲ、Ｇ、
Ｂの順に形成されている。こうして表示電極９と対向す
る位置には着色層１８が配置されている。
の信号線４と対向する位置にブラックマトリックス１７
が形成されている。そして各ブラックマトリックス１７
の間にはＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの着色層１８がＲ、Ｇ、
Ｂの順に形成されている。こうして表示電極９と対向す
る位置には着色層１８が配置されている。
【００２３】ブラックマトリックス１７間に着色層１８
を形成する際は、走査線３と信号線４の交差部１４と対
向する位置のブラックマトリックス１７上にも円柱状の
着色層１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを形成する。このときＲ
ＧＢのそれぞれの着色層１８を形成する際に、ブラック
マトリックス１７上の同一位置に円柱状の着色層１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを形成することによって三色の着色
層が積層され、円柱状のスペーサ１５が形成される。着
色層１８及びスペーサ１５を形成した後、それらの表面
の全面に亘って透明電極１６を形成する。
を形成する際は、走査線３と信号線４の交差部１４と対
向する位置のブラックマトリックス１７上にも円柱状の
着色層１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを形成する。このときＲ
ＧＢのそれぞれの着色層１８を形成する際に、ブラック
マトリックス１７上の同一位置に円柱状の着色層１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを形成することによって三色の着色
層が積層され、円柱状のスペーサ１５が形成される。着
色層１８及びスペーサ１５を形成した後、それらの表面
の全面に亘って透明電極１６を形成する。
【００２４】このスペーサ１５は直径が約５μｍの円柱
状であり、交差部１４に当接する部分の面積は交差部１
４の面積の約２０％はあり、ガラス基板１、２間を十分
に支えることができる。なおスペーサ１５の形状は円柱
状に限るものではなく、他の形状でも良い。例えば一辺
が５μｍの四角柱状にすれば、交差部１４に当接する部
分の面積は交差部１４の面積の約２５％になる。スペー
サ１５の交差部１４に当接する部分が交差部１４の約２
０％以上を占めれば、ガラス基板１、２間を確実に支え
ることができる。
状であり、交差部１４に当接する部分の面積は交差部１
４の面積の約２０％はあり、ガラス基板１、２間を十分
に支えることができる。なおスペーサ１５の形状は円柱
状に限るものではなく、他の形状でも良い。例えば一辺
が５μｍの四角柱状にすれば、交差部１４に当接する部
分の面積は交差部１４の面積の約２５％になる。スペー
サ１５の交差部１４に当接する部分が交差部１４の約２
０％以上を占めれば、ガラス基板１、２間を確実に支え
ることができる。
【００２５】また各着色層１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂは約
２μｍの厚みがあり、交差部１５における走査線３から
絶縁膜１３までの厚みは約１μｍあるので、ガラス基板
１、２間を約７μｍ程度にすることができ、ガラス基板
１、２間に十分な間隔を保つことができる。
２μｍの厚みがあり、交差部１５における走査線３から
絶縁膜１３までの厚みは約１μｍあるので、ガラス基板
１、２間を約７μｍ程度にすることができ、ガラス基板
１、２間に十分な間隔を保つことができる。
【００２６】この第１ガラス基板１と第２ガラス基板２
を予め決まった位置で向い合せ、その周辺をシール材で
固着し、このガラス基板１、２の間に液晶１９を封入す
る。このとき、スペーサ１５は走査線３と信号線４の交
差部１４に当接するので、第１ガラス基板１と第２ガラ
ス基板２との間を表示部全域に亘って均一に保つ。
を予め決まった位置で向い合せ、その周辺をシール材で
固着し、このガラス基板１、２の間に液晶１９を封入す
る。このとき、スペーサ１５は走査線３と信号線４の交
差部１４に当接するので、第１ガラス基板１と第２ガラ
ス基板２との間を表示部全域に亘って均一に保つ。
【００２７】次に図４及び図５に基づきカラーフィルタ
の製造工程を説明する。図４は本発明の一実施例である
カラーフィルタの製造工程を示し、図５は本発明の一実
施例であるカラーフィルタを製造する際のマスクの平面
図である。
の製造工程を説明する。図４は本発明の一実施例である
カラーフィルタの製造工程を示し、図５は本発明の一実
施例であるカラーフィルタを製造する際のマスクの平面
図である。
【００２８】まず図４（ａ）の工程で、第２ガラス基板
２上に金属クロム膜を成膜した後にパターニングして、
所定の形状のブラックマトリックス１７を形成する。
２上に金属クロム膜を成膜した後にパターニングして、
所定の形状のブラックマトリックス１７を形成する。
【００２９】図４（ｂ）の工程で、第２ガラス基板２上
にＲの着色レジスト２０を塗布する。この着色レジスト
には架橋剤が固定分の約２０重量％以上含まれている。
ここではネガレジストを使用する場合を説明するが、本
発明はネガレジストに限定するものではなく、ポジレズ
ストを使用しても良い。
にＲの着色レジスト２０を塗布する。この着色レジスト
には架橋剤が固定分の約２０重量％以上含まれている。
ここではネガレジストを使用する場合を説明するが、本
発明はネガレジストに限定するものではなく、ポジレズ
ストを使用しても良い。
【００３０】図４（ｃ）の工程で、マスク２２を介して
着色レジスト２０を露光し、着色レジスト２０の照射光
２１が当たった部分が硬化する。この露光工程にはステ
ッパ−方式の露光装置を使用し、照射光２１には水銀ラ
ンプのｇ線（波長４３６ｎｍ）、及びｈ線（波長４０５
ｎｍ）よりなる輝線を使用する。露光工程で使用するマ
スク２２は図５（ａ）に示すパターンが施され、着色層
１８Ｒに該当するストライプ状に並んだ帯状部２３Ｒと
スペーサ１５Ｒに該当する複数の円状部２４Ｒにおいて
露光光２１が透過できるようになっている。ここでｇ線
及びｈ線を含む照射光２１を使ってステッパー方式で露
光し、着色レジスト２０に架橋剤が固定分の約２０重量
％含んでいるので、スペーサ１５Ｒの側面が垂れた状態
で硬化するのを防止でき、輪郭がはっきりしたスペーサ
１５Ｒが形成できる。
着色レジスト２０を露光し、着色レジスト２０の照射光
２１が当たった部分が硬化する。この露光工程にはステ
ッパ−方式の露光装置を使用し、照射光２１には水銀ラ
ンプのｇ線（波長４３６ｎｍ）、及びｈ線（波長４０５
ｎｍ）よりなる輝線を使用する。露光工程で使用するマ
スク２２は図５（ａ）に示すパターンが施され、着色層
１８Ｒに該当するストライプ状に並んだ帯状部２３Ｒと
スペーサ１５Ｒに該当する複数の円状部２４Ｒにおいて
露光光２１が透過できるようになっている。ここでｇ線
及びｈ線を含む照射光２１を使ってステッパー方式で露
光し、着色レジスト２０に架橋剤が固定分の約２０重量
％含んでいるので、スペーサ１５Ｒの側面が垂れた状態
で硬化するのを防止でき、輪郭がはっきりしたスペーサ
１５Ｒが形成できる。
【００３１】図４（ｄ）の工程で現像を行い、第２ガラ
ス基板２上に着色層１８Ｒとスペーサ１５Ｒが形成され
る。その後、着色層１８Ｇ、１８Ｂについても図４
（ｂ）から図４（ｄ）の工程を繰り返すと、図４（ｅ）
のように着色層１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ及びスペーサ１
５が形成される。着色層１８Ｇと着色層１８Ｂを形成す
るとき、露光工程で使用するマスクは異なり、着色層１
８Ｇのときは図５（ｂ）を着色層１８Ｂのときは図５
（ｃ）のものを使用する。
ス基板２上に着色層１８Ｒとスペーサ１５Ｒが形成され
る。その後、着色層１８Ｇ、１８Ｂについても図４
（ｂ）から図４（ｄ）の工程を繰り返すと、図４（ｅ）
のように着色層１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ及びスペーサ１
５が形成される。着色層１８Ｇと着色層１８Ｂを形成す
るとき、露光工程で使用するマスクは異なり、着色層１
８Ｇのときは図５（ｂ）を着色層１８Ｂのときは図５
（ｃ）のものを使用する。
【００３２】これは図５（ｂ）には着色層１８Ｇに該当
する部分に帯状部２３Ｇがパターンされ、スペーサ１５
Ｇに該当する部分に円状部２４Ｇがパターンされてい
る。また、図５（ｃ）には着色層１８Ｂに該当する部分
に帯状部２３Ｂが、スペーサ１５Ｂに該当する部分に円
状部２４Ｂがパターンされている。そして円状部２４Ｇ
は円状部２４Ｒより若干大きく、円状部２４Ｂは円状部
２４Ｇより若干大きく形成されている。これは円状部２
４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂを同じ大きさにして露光処理を行
うと、スペーサ１５のＲ層１５ＲからＢ層１５Ｂにかけ
て細くなる形状のスペーサになってしまい、第１ガラス
基板１との当接部分が小さくなってしまう。そのため、
円状部２４Ｒよりも円状部２４Ｇを、円状部２４Ｇより
も円状部２４Ｂを大きくして、積重ねる層の円状部２４
を大きくしているので、先細りしない円柱状のスペーサ
１５が形成でき、第１ガラス基板１との当接部分として
スペーサ１５の底部の断面積とほぼ同じスペーサ１５を
確保できる。
する部分に帯状部２３Ｇがパターンされ、スペーサ１５
Ｇに該当する部分に円状部２４Ｇがパターンされてい
る。また、図５（ｃ）には着色層１８Ｂに該当する部分
に帯状部２３Ｂが、スペーサ１５Ｂに該当する部分に円
状部２４Ｂがパターンされている。そして円状部２４Ｇ
は円状部２４Ｒより若干大きく、円状部２４Ｂは円状部
２４Ｇより若干大きく形成されている。これは円状部２
４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂを同じ大きさにして露光処理を行
うと、スペーサ１５のＲ層１５ＲからＢ層１５Ｂにかけ
て細くなる形状のスペーサになってしまい、第１ガラス
基板１との当接部分が小さくなってしまう。そのため、
円状部２４Ｒよりも円状部２４Ｇを、円状部２４Ｇより
も円状部２４Ｂを大きくして、積重ねる層の円状部２４
を大きくしているので、先細りしない円柱状のスペーサ
１５が形成でき、第１ガラス基板１との当接部分として
スペーサ１５の底部の断面積とほぼ同じスペーサ１５を
確保できる。
【００３３】図４（ｆ）の工程において、第２ガラス基
板２上に形成されたブラックマトリックス１７、着色層
１８、スペーサ１５を透明電極１６で被覆する。
板２上に形成されたブラックマトリックス１７、着色層
１８、スペーサ１５を透明電極１６で被覆する。
【００３４】以上の工程によって第２ガラス基板２上に
カラーフィルタが形成される。
カラーフィルタが形成される。
【００３５】次に図６に第２の実施例である着色層を形
成するためのマスク２５を示す。この実施例では同一の
マスク２５でＲ層、Ｇ層、Ｂ層を形成する。なお、この
実施例もネガレジストの場合を説明し、カラーフィルタ
は図４と同一の製造工程で形成される。
成するためのマスク２５を示す。この実施例では同一の
マスク２５でＲ層、Ｇ層、Ｂ層を形成する。なお、この
実施例もネガレジストの場合を説明し、カラーフィルタ
は図４と同一の製造工程で形成される。
【００３６】図６は３色の着色層をストライプ配列する
場合のマスク２５であり、実線Ｒ１で囲まれる部分がＲ
層を露光するときに使用する部分であり、点線Ｇ１で囲
まれる部分がＧ層を露光するときに使用する部分であ
り、一点鎖線Ｂ１で囲まれる部分がＢ層を露光するとき
に使用する部分である。
場合のマスク２５であり、実線Ｒ１で囲まれる部分がＲ
層を露光するときに使用する部分であり、点線Ｇ１で囲
まれる部分がＧ層を露光するときに使用する部分であ
り、一点鎖線Ｂ１で囲まれる部分がＢ層を露光するとき
に使用する部分である。
【００３７】マスク２５の実線Ｒ１で囲まれた部分で
は、第２ガラス基板２の着色層１８Ｒに該当する部分に
帯状部２６が形成され、スペーサ１５に該当する部分に
円状部２７が形成され、帯状部２６及び円状部２７で露
光光が透過できる。
は、第２ガラス基板２の着色層１８Ｒに該当する部分に
帯状部２６が形成され、スペーサ１５に該当する部分に
円状部２７が形成され、帯状部２６及び円状部２７で露
光光が透過できる。
【００３８】このマスク２５では着色層１８がＲＧＢの
順にスプライト配列するカラーフィルタを形成するの
で、複数の帯状部２６は着色層の２列分だけ間隔をあけ
て平行に配置されている。Ｇ層、Ｂ層の着色層１８Ｇ、
１９Ｂを形成するために、マスク２５は実線Ｒ１で囲ま
れた部分の側方に着色層の２列分だけ余分に大きくなっ
ており、その部分には実線Ｒ１で囲まれた部分のパター
ンと同じ規則に沿ったパターンが施されている。また、
スペーサ１５は第１ガラス基板１上の走査線３と信号線
４の全ての交差部１４に位置するように形成されるた
め、マスク２５全体に亘ってスペーサ用の円状部２７が
形成されている。
順にスプライト配列するカラーフィルタを形成するの
で、複数の帯状部２６は着色層の２列分だけ間隔をあけ
て平行に配置されている。Ｇ層、Ｂ層の着色層１８Ｇ、
１９Ｂを形成するために、マスク２５は実線Ｒ１で囲ま
れた部分の側方に着色層の２列分だけ余分に大きくなっ
ており、その部分には実線Ｒ１で囲まれた部分のパター
ンと同じ規則に沿ったパターンが施されている。また、
スペーサ１５は第１ガラス基板１上の走査線３と信号線
４の全ての交差部１４に位置するように形成されるた
め、マスク２５全体に亘ってスペーサ用の円状部２７が
形成されている。
【００３９】このマスク２５によって着色層を露光する
場合、マスク２５をスライドさせて第２ガラス基板２の
露光する部分に適切なマスク２５の部分を対向させる。
スペーサ１５は全ての交差部１４に位置するように形成
されているため、Ｇ層、Ｂ層を形成するためにマスク２
５をスライドさせたときにＲ層によるスペーサ１５Ｒが
形成されている部分に円状部２７が位置するので、三色
が積層したスペーサ１５が形成できる。
場合、マスク２５をスライドさせて第２ガラス基板２の
露光する部分に適切なマスク２５の部分を対向させる。
スペーサ１５は全ての交差部１４に位置するように形成
されているため、Ｇ層、Ｂ層を形成するためにマスク２
５をスライドさせたときにＲ層によるスペーサ１５Ｒが
形成されている部分に円状部２７が位置するので、三色
が積層したスペーサ１５が形成できる。
【００４０】このように複数色の着色層がある規則に沿
って配列され、スペーサが走査線３と信号線４の全ての
交差部１４に設けられているので、１枚のマスク２５を
スライドさせることによって各色に対応することができ
る。このマスク２５は、三色共通で使用する部分である
実線Ｒ１、点線Ｇ１、一点鎖線Ｂ１の全てが重複する部
分と、この重複部分以外に着色層の２列分にあたる各色
に応じて使用する部分を備えている。そのため一色分の
マスクと比較すると、この実施例のマスク２５は着色層
の２列分だけ大きくなるが、１枚のマスク２５で三色の
露光が行えるので、生産時に色数分のマスクを用意する
必要がなく生産性が向上する。
って配列され、スペーサが走査線３と信号線４の全ての
交差部１４に設けられているので、１枚のマスク２５を
スライドさせることによって各色に対応することができ
る。このマスク２５は、三色共通で使用する部分である
実線Ｒ１、点線Ｇ１、一点鎖線Ｂ１の全てが重複する部
分と、この重複部分以外に着色層の２列分にあたる各色
に応じて使用する部分を備えている。そのため一色分の
マスクと比較すると、この実施例のマスク２５は着色層
の２列分だけ大きくなるが、１枚のマスク２５で三色の
露光が行えるので、生産時に色数分のマスクを用意する
必要がなく生産性が向上する。
【００４１】第１実施例及び第２実施例では、着色層及
びスペーサを形成する際にステッパー方式の露光装置を
使用したが、ミラープロジェクション方式の露光装置を
使用してもよい。この場合、照射光にｉ線、ｇ線、ｈ線
を含む輝線を使用するが、それ以外の製造工程や着色層
及びスペーサの構成等はステッパー方式のものと同じで
ある。ミラープロジェクション方式の露光装置はステッ
パー方式の露光装置と同様に精度が良く且つ輪郭のはっ
きりしたスペーサを形成でき、信号線と走査線の交差部
に位置するスペーサを形成できる。
びスペーサを形成する際にステッパー方式の露光装置を
使用したが、ミラープロジェクション方式の露光装置を
使用してもよい。この場合、照射光にｉ線、ｇ線、ｈ線
を含む輝線を使用するが、それ以外の製造工程や着色層
及びスペーサの構成等はステッパー方式のものと同じで
ある。ミラープロジェクション方式の露光装置はステッ
パー方式の露光装置と同様に精度が良く且つ輪郭のはっ
きりしたスペーサを形成でき、信号線と走査線の交差部
に位置するスペーサを形成できる。
【００４２】なお、この実施例ではストライプ配列のカ
ラーフィルタについて説明したが、モザイク配列やデル
タ配列等の他の配列によるカラーフィルタにも適用でき
る。
ラーフィルタについて説明したが、モザイク配列やデル
タ配列等の他の配列によるカラーフィルタにも適用でき
る。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、複数色の着色層を積層
して成すスペーサを走査線と信号線の交差部に当接する
位置に形成したので、スペーサと信号線等の厚み分だけ
２枚の基板の間隔をあけることができ、十分な間隔を確
保することができる。さらに、走査線と信号線の交差部
は必ず絶縁膜で覆われているので、薄膜トランジスタや
表示電極等の設計に左右されることなく、スペーサを確
実に絶縁されている部分に配置することができる。
して成すスペーサを走査線と信号線の交差部に当接する
位置に形成したので、スペーサと信号線等の厚み分だけ
２枚の基板の間隔をあけることができ、十分な間隔を確
保することができる。さらに、走査線と信号線の交差部
は必ず絶縁膜で覆われているので、薄膜トランジスタや
表示電極等の設計に左右されることなく、スペーサを確
実に絶縁されている部分に配置することができる。
【００４４】また、スペーサを形成する際に架橋剤が固
形分の２０重量％以上含まれているレジストを使用し、
ステッパー方式によって露光してパターニングするとき
は照射光にｇ線及びｈ線を含む輝線を使用し、ミラープ
ロジェクション方式によって露光してパターニングする
ときは照射光にｉ線及びｇ線及びｈ線を含む輝線を使用
するので、輪郭のはっきりしたスペーサを形成すること
ができ、スペーサを所定の位置に確実に形成できる。
形分の２０重量％以上含まれているレジストを使用し、
ステッパー方式によって露光してパターニングするとき
は照射光にｇ線及びｈ線を含む輝線を使用し、ミラープ
ロジェクション方式によって露光してパターニングする
ときは照射光にｉ線及びｇ線及びｈ線を含む輝線を使用
するので、輪郭のはっきりしたスペーサを形成すること
ができ、スペーサを所定の位置に確実に形成できる。
【００４５】またスペーサの露光工程で使用するマスク
は、そのスペーサ部分が前回の層を露光したときに使用
したマスクのスペーサ部分よりも大きくパターニングさ
れているので、スペーサが先細り形状になることなく、
走査線と信号線の交差部と当接する部分の面積にスペー
サの底部を成す着色層の面積とほぼ同等の大きさが確保
でき、基板間を確実に支持できる。
は、そのスペーサ部分が前回の層を露光したときに使用
したマスクのスペーサ部分よりも大きくパターニングさ
れているので、スペーサが先細り形状になることなく、
走査線と信号線の交差部と当接する部分の面積にスペー
サの底部を成す着色層の面積とほぼ同等の大きさが確保
でき、基板間を確実に支持できる。
【００４６】また、走査線と信号線の全ての交差部にス
ペーサを配置し、このスペーサ及び着色層を露光すると
きには、全色共通に使用する部分と各色に応じて使用す
る部分を備えたマスクによって全ての着色層を露光する
ので、複数色の着色層を形成するときにも１枚のマスク
を用意するだけでよく、生産性が向上する。
ペーサを配置し、このスペーサ及び着色層を露光すると
きには、全色共通に使用する部分と各色に応じて使用す
る部分を備えたマスクによって全ての着色層を露光する
ので、複数色の着色層を形成するときにも１枚のマスク
を用意するだけでよく、生産性が向上する。
【図１】本発明の一実施例であるＴＦＴアレイ基板を示
す部分平面図である。
す部分平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線におけるＴＦＴアレイ基板とカ
ラーフィルタの配置を示す図である。
ラーフィルタの配置を示す図である。
【図３】本発明の一実施例であるカラーフィルタの着色
層とスペーサの配置を示す図である。
層とスペーサの配置を示す図である。
【図４】本発明の一実施例であるカラーフィルタの製造
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図５】本発明の一実施例であるカラーフィルタを露光
するときに使用するマスクの平面図である。
するときに使用するマスクの平面図である。
【図６】本発明の他の実施例であるカラーフィルタを露
光するときに使用するマスクの平面図である。
光するときに使用するマスクの平面図である。
１ 第１ガラス基板 ２ 第２ガラス基板 ３ 走査線 ４ 信号線 ９ 表示電極 １０、１３ 絶縁層 １４ 交差部 １５ スペーサ １６ 透明基板 １７ ブラックマトリックス １８ 着色層 ２２、２５ マスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸川 康生 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 (72)発明者 加藤 真二 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 LA09 LA10 LA11 LA12 LA16 LA19 LA20 MA03X NA08 NA13 NA15 QA12 QA14 TA09 TA12 TA13 2H091 FA02Y FC10 FC29 FD06 GA08 GA11 LA13 LA16 2H092 JA41 JA46 JB22 JB31 JB38 KA05 KB26 MA14 MA16 MA35 NA01 PA03 PA08 PA09 5C094 AA06 AA43 AA48 BA03 BA43 CA19 CA24 EA04 EA05 EA07 EB02 EC03 GB10 JA01 5G435 AA02 AA17 BB12 CC09 CC12 EE12 KK05
Claims (7)
- 【請求項１】 走査線及び信号線が交差するように配線
した第１基板と、複数色の着色層を形成した第２基板と
を備え、第１基板と第２基板を対向配置してその間に液
晶を封入した液晶表示装置において、第２基板上には複
数色の前記着色層を積層して成すスペーサを前記走査線
と前記信号線の交差部に当接する位置に形成したことを
特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記スペーサを前記走査線と前記信号線
の交差部の全てに位置するように形成したことを特徴と
する請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記スペーサを形成する際に使用するレ
ジストには架橋剤が固形分の２０重量％以上含まれてい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の液晶表
示装置。 - 【請求項４】 走査線及び信号線が交差するように配線
した第１基板と、複数色の着色層を形成した第２基板と
を備え、第１基板と第２基板を対向配置してその間に液
晶を封入した液晶表示装置の製造方法において、第２基
板上に複数色の前記着色層を積層して成すスペーサを前
記走査線と前記信号線の交差部に当接する位置に形成す
る際に、前記スペーサをステッパー方式によって露光し
てパターニングするときに照射光にはｇ線及びｈ線を含
む輝線を使用することを特徴とする液晶表示装置の製造
方法。 - 【請求項５】 走査線及び信号線が交差するように配線
した第１基板と、複数色の着色層を形成した第２基板と
を備え、第１基板と第２基板を対向配置してその間に液
晶を封入した液晶表示装置の製造方法において、第２基
板上に複数色の前記着色層を積層して成すスペーサを前
記走査線と前記信号線の交差部に当接する位置に形成す
る際に、前記スペーサをミラープロジェクション方式に
よって露光してパターニングするときに照射光にはｉ線
及びｇ線及びｈ線を含む輝線を使用することを特徴とす
る液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６】 走査線及び信号線が交差するように配線
した第１基板と、複数色の着色層を形成した第２基板と
を備え、第１基板と第２基板を対向配置してその間に液
晶を封入した液晶表示装置の製造方法において、第２基
板上に複数色の前記着色層を積層して成すスペーサを前
記走査線と前記信号線の交差部に当接する位置に形成す
る際に、前記スペーサの露光工程で使用するマスクのス
ペーサ部分は前回の層を露光したときに使用したマスク
のスペーサ部分よりも大きくパターニングされているこ
とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項７】 走査線及び信号線が交差するように配線
した第１基板と、複数色の着色層を形成した第２基板と
を備え、第１基板と第２基板を対向配置してその間に液
晶を封入し、第２基板上に複数色の前記着色層を積層し
て成すスペーサを前記走査線と前記信号線の全ての交差
部に当接する位置に形成した液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記着色層を露光する際に使用するマスクは全
色において共通に使用する部分と各色に応じて使用する
部分を備え、同一のマスクで全ての着色層を露光するこ
とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000053342A JP2001242467A (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000053342A JP2001242467A (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001242467A true JP2001242467A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18574741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000053342A Pending JP2001242467A (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001242467A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098182A1 (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | 基板、表示パネル、表示装置、ならびに上記基板の製造方法 |
| JP2008152302A (ja) * | 2008-03-14 | 2008-07-03 | Sharp Corp | 液晶表示パネル及びその製造方法 |
| JP2009128552A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法 |
| US7567331B2 (en) | 2006-02-07 | 2009-07-28 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Liquid crystal display |
| EP2767865A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-20 | Samsung Display Co., Ltd. | Display substrate |
| JP2015135530A (ja) * | 2010-02-12 | 2015-07-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| CN111261041A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 三星显示有限公司 | 显示装置 |
-
2000
- 2000-02-29 JP JP2000053342A patent/JP2001242467A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098182A1 (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | 基板、表示パネル、表示装置、ならびに上記基板の製造方法 |
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| JP2014157349A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Samsung Display Co Ltd | 表示基板、それを製造するためのマスク、及び表示基板の製造方法 |
| US9632347B2 (en) | 2013-02-15 | 2017-04-25 | Samsung Display Co., Ltd | Display substrate, mask for manufacturing the same, and method of manufacturing the display substrate |
| CN111261041A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 三星显示有限公司 | 显示装置 |
| US11727879B2 (en) | 2018-11-30 | 2023-08-15 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
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