JP2002090755A - 液晶パネル体の製造方法および液晶パネル体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】柱付き液晶パネルの製造において、（１）柱が
欠落による局所的なセルギャップムラによる表示ムラ、
（２）柱下からの不純物溶出による表示シミ、（３）セ
ルギャップムラに起因した表示ムラ等の発生しにくい液
晶パネル体の製造方法および液晶パネル体を提供するこ
と。 【解決手段】カラーフィルタ基板と対向基板とを柱で介
した液晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体の製造
方法における、カラーフィルタ基板の製造工程に、基板
上に着色層を形成し、該着色層を研磨するとともに、別
途樹脂層の柱を形成する工程を含むことを特徴とする液
晶パネル体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用、事務用、
あるいは産業用の情報表示端末として使われたり、光通
信や光情報処理の分野において情報処理装置として使わ
れる液晶を用いた液晶パネル体の製造方法および液晶パ
ネル体に関するものであり、特に信頼性の高い液晶パネ
ル体の製造方法および該製造方法により製造した信頼性
に優れた液晶パネル体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶素子に色分解用カラーフィル
タを組み合わせたカラー液晶パネル体が多々提案されて
いる。液晶パネル体は、一般に、カラーフィルタ基板と
対向基板とをスペーサーを介した液晶パネル枠に液晶を
保持する構成である。

【０００３】ここで、カラーフィルタ基板とは、基板上
に形成された一般に赤、緑、青の３原色の画素を一絵素
とした多数の絵素から構成され、各画素間には、表示コ
ントラストを高めるために、一定の幅をもつ遮光領域
（ブラックマトリクス）が設けられているものであり、
必要に応じて、透明保護膜や透明電極を配しているもの
もある。対向する基板には、一般に、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）や複数の走査電極などを具備している。

【０００４】通常の液晶表示装置は、液晶層の厚み（セ
ルギャップ）を保持するために、一般に、カラーフィル
タ基板と対向する基板との間にプラスチックビーズまた
はガラス繊維をスペーサーとして有する。このスペーサ
部材は基板上に篩で散布する乾式法、あるいはアルコー
ルやクロロホルム中にスペーサ部材を分散し塗布する湿
式法などによりできるだけ均一に散布される。

【０００５】この方式の問題点を列挙すると、 （１）液晶浸透時にスペーサ部材が動いてしまい分布が
偏り、ギャップムラが生じ、表示ムラの原因となる。 （２）スペーサが存在する位置が制御できないので、非
表示部のみならず表示部上にも乗ってしまい画質の低下
を招く。特にこれは投射型ディスプレイのライトバルブ
として用いたり、空間変調素子として用いるとスペーサ
が拡大され著しく画質が低下する。 （３）一般にスペーサと液晶の表面張力およびガラスの
剛性によりセルギャップが一定に規制されるが、特に１
５インチ以上の大面積ではセルギャップのムラが大きく
なり、表示ムラの原因となる。 などである。

【０００６】これらの問題点を解決する方法として、フ
ォトリソ法により基板上に適切な形状の柱を形成するこ
とが特開平５−１９６９４６号公報、特開平１０−８２
９０９号公報、特開平１０−２０３１４号公報などに提
案されている。

【０００７】この方式の問題点を列挙すると、 （１）ラビング時に柱に大きな力がかかり、柱が欠落す
る。 （２）液晶パネル体にした後、長期の信頼性にかける
と、表示不良の影響が生じる。 （３）一対の基板を張り合わせる際の、加圧などの張り
合わせ条件のラチチュードが狭いため、工程の変動によ
り表示品位が大きく変わり、歩留まりが変動しやすい。 などである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決するためになされたもので、歩留りや信頼性
の高い液晶パネル体の製造方法および液晶パネル体を提
供すること、さらには柱付き液晶パネルの製造におい
て、（１）柱が欠落による局所的なセルギャップムラに
よる表示ムラ、（２）柱下からの不純物溶出による表示
シミ、（３）セルギャップムラに起因した表示ムラ等の
発生しにくい液晶パネル体の製造方法および液晶パネル
体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】このような問題の原因を
調査、研究した結果、次のことがわかった。 （１）柱形成箇所の密着性が悪いために柱が欠落しやす
い。 （２）柱と下地間に存在した不純物が溶出し表示不良が
発生する。 （３）柱を形成する箇所の下地が凹凸していると、その
下地に応じて柱の上面にも凹凸が生じる。柱の上面の凹
凸のため柱の力学特性が変動しやすくなり、加圧張り合
わせにより表示品位が変動する。柱突き当て箇所が凹凸
であっても同様に表示品位が変動しやすい。

【００１０】これを解決するため、本発明者らは鋭意検
討し、上記目的を達成する液晶パネル体の製造方法およ
び液晶パネル体を見出した。すなわち、本発明の液晶パ
ネル体の製造方法および液晶パネル体は以下の構成から
なる。すなわち、 （１）カラーフィルタ基板と対向基板とを柱で介した液
晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体の製造方法に
おける、カラーフィルタ基板の製造工程に、基板上に着
色層を形成し、該着色層を研磨するとともに、別途樹脂
層の柱を形成する工程を含むことを特徴とする液晶パネ
ル体の製造方法。

【００１１】（２）カラーフィルタ基板と対向基板とを
柱で介した液晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体
の製造方法における、カラーフィルタ基板の製造工程
に、基板上に着色層を形成し、透明保護膜を形成し、該
透明保護膜を研磨するとともに、別途樹脂層の柱を形成
する工程を含むことを特徴とする液晶パネル体の製造方
法。

【００１２】（３）カラーフィルタ基板と対向基板とを
柱で介した液晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体
の製造方法において、（Ａ）対向する基板の製造工程
に、基板上に柱を形成する工程を含み、（Ｂ）カラーフ
ィルタ基板の製造工程に、着色層を形成し、該着色層を
研磨する工程を含むことを特徴とする液晶パネル体の製
造方法。

【００１３】（４）カラーフィルタ基板と対向基板とを
柱で介した液晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体
の製造方法において、（Ａ）対向する基板の製造工程
に、基板上に柱を形成する工程を含み、（Ｂ）カラーフ
ィルタ基板の製造工程に、着色層を形成し、透明保護膜
を形成するとともに、該透明保護膜を研磨する工程を含
むことを特徴とする液晶パネル体の製造方法。

【００１４】（５）柱が、カラーフィルタ基板のブラッ
クマトリクス層と着色層の重なった部分に形成されてい
ることを特徴とする前記（１）から（２）のいずれかに
記載の液晶パネル体の製造方法。

【００１５】（６）柱が、ブラックマトリクスと着色層
の重なった部分に当接するように形成されていることを
特徴とする前記（３）から（４）のいずれかに記載の液
晶パネル体の製造方法。

【００１６】（７）柱が基板上にドット状に配置されて
いることを特徴とする前記（１）から（６）のいずれか
に記載の液晶パネル体の製造方法。

【００１７】（８）柱を画面内および画面外に有するこ
とを特徴とする前記（１）から（７）のいずれかに記載
の液晶パネル体の製造方法。

【００１８】（９）ブラックマトリックスが遮光剤を樹
脂中に分散したものであることを特徴とする前記（１）
から（８）のいずれかに記載の液晶パネル体の製造方
法。

【００１９】（１０）柱形成後、柱を研磨することを特
徴とする請求項１から９のいずれかに記載の液晶パネル
体の製造方法。

【００２０】（１１）研磨が、スラリーおよび研磨布を
用いて行うことを特徴とする前記（１）〜（１０）のい
ずれかに記載の液晶パネル体の製造方法。

【００２１】（１２）アルミナ粉末を含むスラリーを用
いることを特徴とする前記（１１）に記載の液晶パネル
体の製造方法。

【００２２】（１３）シリカ粉末を含むスラリーを用い
ることを特徴とする前記（１１）に記載の液晶パネル体
の製造方法。

【００２３】（１４）前記（１）〜（１３）のいずれか
に記載の液晶パネル体の製造方法により製造したことを
特徴とする液晶パネル体。

【００２４】本発明においては、かかる液晶パネル体の
製造方法、液晶パネル体により、高い歩留りや信頼性が
得られる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
説明する。

【００２６】本発明の液晶パネル体は、一対の基板によ
り形成される。一対の基板の少なくとも一方の上には、
液晶を駆動するための電極や基板間隔を保持するための
柱、必要に応じて、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）やメタ
ル・インシュレーター・メタル（ＭＩＭ）やバリスタや
ダイオードなどのアクティブ素子、補助容量、ブラック
マトリックス層、カラー表示のための赤青緑等の着色層
が形成されている。このうち着色層の形成された基板を
カラーフィルタ基板と呼ぶ。

【００２７】カラーフィルタ基板は、図１に示すよう
に、画面内１と画面外２の２つの領域に分けられる。画
面内１は表示に用いられる領域で、ブラックマトリック
スや着色層等が形成されている。画面外２は表示には用
いられず、その大部分は液晶パネル体作製時に切断除去
される。図１の下の図は画面内１の矢印部分を拡大した
ものであり、基板上にブラックマトリックス６、着色層
３、４、５等が形成されている。

【００２８】本発明者は、カラーフィルタ基板と対向基
板とを柱で介した液晶パネル枠に、液晶を保持する液晶
パネル体の製造方法において、次の４つの態様が歩留ま
りや信頼性の高い液晶パネル体を製造する上で有効であ
ることを見出した。

【００２９】すなわち、 第１の態様：カラーフィルタ基板の製造に、基板上に着
色層を形成し、該着色層を研磨し、樹脂層の柱を形成す
る工程を含むことを特徴とする液晶パネル体の製造方
法。

【００３０】第２の態様：カラーフィルタ基板の製造
に、基板上に着色層を形成し、透明保護膜を形成し、該
透明保護膜を研磨し、樹脂層の柱を形成する工程を含む
ことを特徴とする液晶パネル体の製造方法。

【００３１】第３の態様：（Ａ）対向する基板の製造
に、基板上に柱を形成する工程を含み、（Ｂ）カラーフ
ィルタ基板の製造に、着色層を形成し、該着色層を研磨
する工程を含むことを特徴とする液晶パネル体の製造方
法。

【００３２】第４の態様：（Ａ）対向する基板の製造
に、基板上に柱を形成する工程を含み、（Ｂ）カラーフ
ィルタ基板の製造に、着色層を形成し、透明保護膜を形
成し、該透明保護膜を研磨する工程を含むことを特徴と
する液晶パネル体の製造方法。が有効であることを見出
した。

【００３３】第１の態様のカラーフィルタ基板を図２〜
図５で説明する。

【００３４】図２は、第１の態様の一例を示すカラーフ
ィルタの上面図および、上面図での破線部分の柱断面図
である。基板８上にパターン状に形成されたブラックマ
トリクス６、着色層３，４，５、および透明保護膜９か
らなるカラーフィルタを示している。ここで、着色層
３，４，５は研磨されており、その上に透明保護膜９が
塗布されている。着色層３，４，５はストライプ状に形
成されている。ブラックマトリックスと着色層が重なる
箇所に柱７が形成されている。

【００３５】図３は、第１の態様のカラーフィルタの他
の一例の上面図および断面図であり、基板８上にパター
ン状に形成されたブラックマトリクス６、着色層３，
４，５を示している。ここで、着色層３，４，５は研磨
されており、ブラックマトリックスと着色層が重なる箇
所に柱７が形成されている。

【００３６】図４は、第１の態様のカラーフィルタのさ
らに他の一例を示す上面図および断面図であり、基板８
上にパターン状に形成されたブラックマトリクス６、着
色層３，４，５、および透明保護膜９からなるカラーフ
ィルタを示している。ここで、着色層は研磨されてお
り、その上に透明保護膜９が塗布されて、さらに透明導
電膜１０が形成されている。ブラックマトリックスと着
色層が重なる箇所に柱７が形成されている。

【００３７】図５は、第１の態様のカラーフィルタのさ
らに他の一例を示す上面図および断面図であり、基板８
上にパターン状に形成されたブラックマトリクス６、着
色層３，４，５を示している。ここで、着色層は研磨さ
れておりさらに透明導電膜１０が形成されている。ブラ
ックマトリックスと着色層が重なる箇所に柱７が形成さ
れている。

【００３８】一方、図６は従来のカラーフィルタの上面
図および断面図であり、図３と同様の構成のカラーフィ
ルタであるが、着色層３，４，５が研磨されていないた
め、柱７の形成される箇所が凹凸があり、その凹凸に従
うように柱の上面に凹凸が生じている。

【００３９】第２の態様のカラーフィルタ基板を図７、
図８で説明する。

【００４０】図７は、第２の態様のカラーフィルタの一
例を示す上面図および断面図であり、基板８上にパター
ン状に形成されたブラックマトリクス６、着色層３，
４，５、および透明保護膜９からなるカラーフィルタを
示している。ここで、透明保護膜９は研磨されている。
ブラックマトリックスと着色層が重なる箇所に柱７が形
成されている。

【００４１】図８は、第２の態様のカラーフィルタの他
の一例を示す上面図および断面図であり、基板８上にパ
ターン状に形成されたブラックマトリクス６、および着
色層３，４，５、透明保護膜９からなるカラーフィルタ
を示している。ここで、透明保護膜９は研磨されてお
り、その上に透明導電膜１０が形成されている。ブラッ
クマトリックスと着色層が重なる箇所に柱７が形成され
ている。

【００４２】第３の態様のカラーフィルタ基板を図９〜
図１２で説明する。

【００４３】図９は、第３の態様のカラーフィルタの一
例を示す上面図および断面図であり、基板８上にパター
ン状に形成されたブラックマトリクス６、着色層３，
４，５、および透明保護膜９からなるカラーフィルタを
示している。ここで、着色層３，４，５は研磨されてお
り、その上に透明保護膜９が塗布されている。液晶パネ
ル体にしたときブラックマトリックスと着色層が重なる
箇所に柱７が当接される。

【００４４】図１０は、第３の態様のカラーフィルタの
他の一例を示す上面図および断面図であり、基板８上に
パターン状に形成されたブラックマトリクス６、着色層
３，４，５を示している。ここで、着色層３，４，５は
研磨されている。液晶パネル体にしたとき、ブラックマ
トリックスと着色層が重なる箇所に対向する基板上の柱
が当接される。

【００４５】図１１は、第３の態様のカラーフィルタの
さらに他の一例を示す上面図および断面図であり、基板
８上にパターン状に形成されたブラックマトリクス６、
着色層３，４，５、および透明保護膜９からなるカラー
フィルタを示している。ここで、着色層３，４，５は研
磨されており、その上に透明保護膜９が塗布されて、さ
らに透明導電膜１０が形成されている。液晶パネル体に
したとき、ブラックマトリックスと着色層が重なる箇所
に対向する基板上の柱が当接される。

【００４６】図１２は、第３の態様のカラーフィルタの
さらに他の一例を示す上面図および断面図であり、基板
８上にパターン状に形成されたブラックマトリクス６、
着色層３，４，５を示している。ここで、着色層３，
４，５は研磨されており、さらに透明導電膜１０が形成
されている。液晶パネル体にしたとき、ブラックマトリ
ックスと着色層が重なる箇所に柱が当接される。

【００４７】一方、図１３は従来のカラーフィルタの上
面図および断面図であり、図１０と同様の構成のカラー
フィルタであるが、着色層３，４，５が研磨されていな
いため、柱の当接する箇所に凹凸がある。このため液晶
パネル体作製の際の対抗する基板との張り合わせ時に柱
が均一に突き合わされず、セルギャップが不均一になり
やすい。

【００４８】第４の態様のカラーフィルタ基板を図１
４、図１５で説明する。

【００４９】図１４は、第４の態様のカラーフィルタの
一例を示す上面図および断面図であり、基板８上にパタ
ーン状に形成されたブラックマトリクス６、着色層３，
４，５、および透明保護膜９からなるカラーフィルタを
示している。ここで、透明保護膜９は研磨されている。
液晶パネル体にしたときブラックマトリックスと着色層
が重なる箇所に対向する基板上の柱が当接される。

【００５０】図１５は、第４の態様のカラーフィルタの
他の一例を示す上面図および断面図であり、基板上にパ
ターン状に形成されたブラックマトリクス６、着色層
３，４，５、および透明保護膜９からなるカラーフィル
タを示している。ここで、透明保護膜は研磨されてお
り、その上に透明導電膜１０が形成されている。液晶パ
ネル体にしたときブラックマトリックスと着色層が重な
る箇所に対向する基板上の柱が当接する。

【００５１】第１〜第４の態様により、柱による基板間
の支持が安定化し、ギャップが均一化する。また研磨し
たカラーフィルタ基板に柱形成するために、柱と基板間
の密着性が向上し、ラビング時に柱の脱落が生ずること
がなくなる。研磨により柱下の不純物が除去されるとと
もに、密着性向上により、液晶中に不純物が溶出するこ
とがなくなり、表示品位の信頼性が向上できる。

【００５２】さらに第１〜第４の態様において、柱を研
磨することでギャップの均一性がさらに向上するし、ラ
ビング時の柱の脱落が生じることがなくなり、液晶パネ
ル体の歩留まりを高くすることができる。

【００５３】研磨の方法については、ＣＭＰ（ケミカル
メカニカルポリッシング）などが挙げられるが、特に限
定されない。

【００５４】効果的に研磨を行う点から、アルミナ，シ
リカ，酸化クロム、ジルコニアなどの低粒微粉末のスラ
リーを使用したものなどが好ましい。これら低粒微粉末
を適宜組み合わせてスラリーとして用いても良い。研磨
の対象が着色層の場合には特にアルミナを含有すること
が好ましい。研磨の対象が透明保護膜の場合にはシリカ
を含有することが好ましい。研磨の対象が柱の場合には
シリカを含有することが好ましい。対象とする材料の硬
度に応じて、スラリーの成分・粒径を変えることが好ま
しい。これら粒子の粒径としては０．００１〜１．０μ
ｍの粒子が含まれることが好ましい。スラリーに含まれ
る粒径分布としては、１．０μｍ以下が７０重量％以上
が好ましく、０．５μｍ以下が５０重量％以上が好まし
い。

【００５５】研磨布材としては、不織布、スウェードタ
イプ、ポリウレタンなどの発泡布等が好ましい。

【００５６】例えば、支持定板上にカラーフィルタを載
せ、その上にアルミナ、シリカ、酸化クロム、ジルコニ
アなどの適当な微細砥粒よりなるスラリー（研磨材）流
しながら、パット材を有する回転板を載せて回転研磨す
る。そして、この研磨装置では、研磨材の種類、粒度、
回転数、回転板の加重（面圧）などを適宜選択すること
によって目的に応じた適正な研磨を行うことができる。

【００５７】研磨時の面圧（被研磨物へ研磨材を当接・
加圧する際の加圧量）としては１〜５００ｇ／ｃｍ² が
好ましい。面圧を無加圧にするにしてもよい。面圧値・
回転数を変えた条件を組み合わせることで、荒い研磨、
仕上げ研磨といった効果的な研磨をすることができる。

【００５８】さらに、このようなスラリー等を使用する
研磨方法の他に、例えば研磨シートを用いたロール研磨
法を用いても良い。スラリー等を使用する研磨とロール
研磨等を組み合わせて用いても良い。

【００５９】研磨は画面内だけでなく画面外も行うこと
が好ましい。特に画面外にも柱を有する液晶パネル体に
おいては、その製造段階において画面内だけでなく画面
外も研磨した方が好ましい。画面内とは液晶パネル体の
画面周囲の額縁より外側の領域（額縁を含める）を指
す。

【００６０】研磨後は洗浄をすることが好ましい。適当
な洗剤や純水を用いて洗浄する。超音波洗浄を施すこと
が、基板についた研磨剤や研磨屑を効果的に除去する点
から好ましい。適宜ＵＶ洗浄を組み合わせても構わな
い。

【００６１】本発明に用いられる基板としては、特に限
定されるものでないが、石英ガラス、ホウケイ酸ガラ
ス、アルミノケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートした
ソーダライムガラスなどの無機ガラス類、プラスチック
のフィルムまたはシートなどの透明基板等が好ましく用
いられる。

【００６２】一対の基板間に介される柱は、両基板上の
少なくとも一方の上に形成される。両方の基板上に形成
されても構わない。

【００６３】柱の形状は、ドット状であることが好まし
い。ドット状の方が、ストライプ上より安定した形状の
柱を形成することができるからである。ストライプ状で
あるとスペーサの上面が凹凸になりやすい。

【００６４】また柱は周期的に配置されていることが好
ましい。周期的に配置することで、セルギャップが均一
にできるからである。

【００６５】柱の形成箇所または突き当て箇所は、特に
限定されない。柱をブラックマトリックスと着色層の重
なった箇所に形成または突き当てる場合には、特定着色
層上に形成または突き当てることが好ましい。特にカラ
ーフィルタが３原色からなり、画素用着色ペースト塗布
とフォトリソ加工を３回繰り返すことにより画素を形成
する場合においては、第１色目の着色層とブラックマト
リックスが重なった箇所、または第３色目の着色層とブ
ラックマトリックスが重なった箇所が好ましい。着色ペ
ーストの流れ込みにより画素の形状が非対称に歪むこと
があるからである。

【００６６】第１色目は他に着色層がないことから、流
れ込みにより画素形状が非対称に歪むことは少ない。し
たがって、柱の形成箇所または突き当て箇所としては、
第１色目の着色層とブラックマトリックスが重なった箇
所が最も好ましい。第３色目は、周囲が１色目の着色層
と２色目の着色層とに囲まれることから、流れ込みによ
り画素形状が非対称に歪むことは比較的少ない。したが
って第３色目の着色層とブラックマトリックスが重なっ
た箇所が次に好ましい。

【００６７】柱の高さ、形状は、１種類だけでなく、複
数種形成しても良い。柱を構成する層の数にも限定はな
い。

【００６８】柱の形成は、画面内だけでなく画面外にも
形成してもよい。

【００６９】柱は、加工の容易さ、設計の自由さの点か
ら樹脂を用いることが好ましい。

【００７０】柱の材料としては、ポリイミド系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ノボラック樹
脂などの感光性または非感光性のものが好ましく用いら
れるが、これらに限られるものではない。

【００７１】感光性の樹脂（フォトレジスト）には、ポ
ジ型とネガ型の２種類あるが、本発明における樹脂柱と
しては、どちらでもよい。

【００７２】本発明において使用可能となるポジ型レジ
ストとしては、ノボラック樹脂とナフトキノンジアジス
ルホン酸エステルドとの混合物が好ましく用いられる。
これは光照射によりアルカリ可溶性になった部分が溶出
し、後に残った部分を樹脂柱とするものが考えられる
（例えば文献「レジスト材料プロセス技術」第１章、技
術情報協会発行１９９１年参照）。

【００７３】一方、ネガ型フォトレジストとしては、
（１）環化ゴムービスアジド系（２）フェノール樹脂ー
アジド系（３）アクリル系樹脂（４）化学増感系等があ
る（前記文献参照）。

【００７４】非感光性の樹脂としては、上記の各種ポリ
マーなどで現像処理が可能なものが好ましく用いられる
が、透明導電層の製膜工程や液晶表示装置の製造工程で
かかる熱に耐えられるような耐熱性を有する樹脂が好ま
しく、また、液晶表示装置の製造工程で使用される有機
溶剤への耐性を持つ樹脂が好ましく、中でもポリイミド
系樹脂が特に好ましい。

【００７５】樹脂柱に好ましく用いられるポリイミド系
樹脂としては、特に限定されるものではないが、通常下
記一般式（１）で表される構造単位を主成分とするポリ
イミド前駆体を、加熱または適当な触媒によってイミド
化したものが好適に用いられる。

【００７６】

【化１】

【００７７】ここで上記一般式（１）のｎは１〜２の数
である。Ｒ₁は酸成分残基であり、Ｒ₁ は少なくとも２
個の炭素原子を有する３価または４価の有機基を示す。
耐熱性の面から、Ｒ₁ は環状炭化水素、芳香族環または
芳香族複素環を含有し、かつ炭素数６から３０の３価ま
たは４価の基が好ましい。Ｒ₁ の例として、フェニル
基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、ペ
リレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルスルフォ
ン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノン基、ビフ
ェニルトリフルオロプロパン基、シクロブチル基、シク
ロペンチル基などから誘導された基が挙げられるがこれ
らに限定されるものではない。

【００７８】Ｒ₂は少なくなくとも２個の炭素原子を有
する２価の有機基を示す。耐熱性の面から、Ｒ₂は環状
炭化水素、芳香族環または芳香族複素環を含有し、かつ
炭素数６から３０の２価の基が好ましい。Ｒ₂の例とし
て、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフ
タレン基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェ
ニルスルフォン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェ
ノン基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、ジフェニ
ルメタン基、シクロヘキシルメタン基などから誘導され
た基が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
前記一般式（１）で表される構造単位を主成分とするポ
リマーはＲ₁、Ｒ₂がこれらのうち各々１個から構成され
ていても良いし、各々２種以上から構成される共重合体
であっても良い。

【００７９】樹脂柱として好ましく用いられるものとし
てアクリル系樹脂も挙げられる。アクリル系樹脂は、ア
クリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチル
メタクリレートなどのアルキルアクリレートまたはアル
キルメタクリレート、環状のアクリレートまたはメタク
リレート、ヒドロキシエチルアクリレートまたは、メタ
クリレートなどのうちから３〜５種類程度のモノマを用
いて、分子量５０００〜２０００００程度に重合した樹
脂を用いるのが好ましい。アクリル系樹脂を含む場合、
樹脂柱の樹脂組成物が感光性か非感光性は制限されない
が、樹脂柱の微細加工のしやすさの点から感光性の材料
が好ましく用いられる。感光性樹脂の場合には、アクリ
ル系樹脂と光重合性モノマ、光重合開始剤を配合した組
成物が好ましく用いられる。

【００８０】アクリル系樹脂用の光重合性モノマとして
は、２官能、３官能、多官能モノマがあり、２官能モノ
マとして、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、
エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、トリエチレングリコールアクリ
レートなどがあり、３官能モノマとして、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソ
シアネートなどがあり、多官能モノマとしてジトリメチ
ロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリ
トールペンタおよびヘキサアクリレートなどがある。ま
た、光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、チオキサ
ントン、イミダゾール、トリアジン系などが単独もしく
は混合で用いられる。

【００８１】市販されているアクリル樹脂としては、Ｊ
ＳＲ製オプトマーＮＮ７００シリーズやオプトマーＮＮ
８００シリーズ、新日鐵化学製Ｖ−２５９ＰＡ等が柱用
樹脂として好ましい。

【００８２】また樹脂柱として好ましく用いられる他の
樹脂としてエポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂と
しては、具体的には、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族ポリグリシジル
エーテルなどを硬化剤により硬化したものを使用するこ
とができる。

【００８３】また樹脂柱として好ましく用いられる他の
樹脂としてノボラック樹脂が挙げられる。ノボラック樹
脂は、ナフトキノンジアジスルホン酸エステルドと混合
したポジ型レジストとして用いられる。

【００８４】柱には、有機顔料、無機顔料、染料等を好
適に用いることができ、さらには、紫外線吸収剤、分散
剤、レベリング剤等の種々の添加剤を添加してもよい。
有機顔料としては、フタロシアニン系、アジレーキ系、
縮合アゾ系、キナクリドン系、アントラキノン系、ペリ
レン系、ペリノン系が好適に用いられる。カーボンブラ
ック、チタンブラック、マンガン酸化物などの黒色金属
酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉混合物なども用いるこ
とができる。

【００８５】柱自体に高い導電性を付与したい場合に
は、導電性材料を添加することが好ましい。導電性材料
としては、特に限定されないが、金属粒子等が好まし
い。例えばカーボンブラック、ＩＴＯ粒子等が挙げられ
る。 樹脂への分散性、取り扱いの容易さから、なかで
もカーボンブラックが好ましい。

【００８６】柱をパターニングによって得る際に、その
形状がいびつになったり、不必要な領域にも柱が残る場
合がある。パターニング性の改良するために、後述する
樹脂ブラックマトリックスや着色層に用いられる遮光剤
や着色剤、分散剤、レベリング剤、界面活性剤などの種
々の添加剤を添加しても良い。具体的には、例えば、シ
リカ、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、
タルクなどの体質顔料、および黒、赤、青、緑などの着
色顔料、およびアルミナ、ジルコニア、マグネシア、ベ
リリア、ムライト、コージライトなどのセラミック粉
末、およびガラス−セラミックス複合粉末などが用いら
れる。体質顔料のうち、バライト、硫酸バリウム、炭酸
カルシウム、シリカおよびタルクが好ましいが、なかで
も柱の寸法安定性の向上をする点から硫酸バリウムが好
ましい。

【００８７】柱材料を基板上に塗布する方法としては、
ディップ法、ロールコーター法、スピナー法、ダイコー
ティング法、ワイヤバーコーティング法などが好適に用
いられるが、均一な高さの形状を形成する点からはダイ
コーティング法が好ましく、設備投資額の低減の点から
はロールコータ法が好ましい。この後、オーブンやホッ
トプレートを用いて加熱乾燥を行う。加熱乾燥条件は、
使用する樹脂、溶媒、樹脂溶液塗布量により異なるが、
通常６０〜２００℃で１〜６０分加熱することが好まし
い。加熱乾燥後、樹脂が非感光性の樹脂である場合は、
その上にフォトレジスト膜を形成した後に、また、樹脂
が感光性の樹脂である場合は、そのままかあるいは酸素
遮断膜を形成した後に、露光、現像を行う。必要に応じ
て、フォトレジスト膜または酸素遮断膜を除去し、再度
加熱乾燥する。加熱乾燥条件は、樹脂種によって大きく
異なる。ポリイミド前駆体からポリイミド系樹脂を得る
場合には、塗布量により若干異なるが、通常２００〜３
００℃で１〜６０分加熱するのが一般的である。アクリ
ル系樹脂の場合には、加工後、通常１５０〜３００℃で
１〜６０分加熱硬化させるのが一般的である。以上のプ
ロセスにより、液晶表示装置用基板表面に柱が形成され
る。

【００８８】転写法によって柱を形成してもよい。すな
わち、あらかじめ基材上に柱材料を形成した転写基板を
準備し、これを必要に応じ熱や圧力を加えつつ基板の上
に重ね合わせ、露光・現像し、その後に基材を剥離して
柱を液晶表示装置用基板表面に形成する方法、もしくは
あらかじめフォトリソグラフィーにて転写基板上に柱を
形成した後、熱や圧力を加えて液晶表示装置用基板上に
柱を転写する方法である。

【００８９】柱の高さは、２μｍ以上１０μｍ以下であ
ることが好ましい。柱の高さは、基板面から柱の頂点ま
での高さである。基板全面に透明保護膜等が形成されて
いる場合には、基板上の透明保護膜面から柱の頂点まで
の高さである。

【００９０】柱のうち、対向する基板に当接させるもの
の他、当接させないものも設けても良い。柱の面積は、
柱の密度にもよるが５０μｍ² 以上１ｍｍ² 以下が好ま
しい。

【００９１】柱は、遮光膜上に形成されることが好まし
い。遮光膜上に形成することで、遮光膜の厚み分、柱の
高さを高くすることが容易になる。

【００９２】柱の上面積は下面積より小さいことが好ま
しい。上面積、下面積を図１６に示す。上面積１１が大
きいとラビング時に柱が剥がれやすい。

【００９３】次にカラーフィルタについて説明する。

【００９４】ここでカラーフィルタの通常の製造工程と
しては、例えば特公平２−１３１１号公報に示されてい
るように、まず基板上にブラックマトリクス、次いで赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素を形成せしめ、この
上に必要に応じてオーバーコート膜を形成させるもので
ある。この後必要に応じて、液晶を電界で駆動させるた
めに導電膜が形成される。

【００９５】ブラックマトリックスを構成する遮光層
は、クロムやニッケル等の金属またはそれらの酸化物等
で形成してもよいが、樹脂および遮光剤からなる樹脂ブ
ラックマトリックスを用いることが製造コストや廃棄物
処理コストの面から好ましい。また、樹脂ブラックマト
リックス層は、液晶パネル体の表示に問題のない遮光性
能を保ちつつ、その厚さを０．５μｍ〜２．０μｍの範
囲で形成することができる。そこでブラックマトリック
ス層上に柱を形成する場合やブラックマトリックス層に
柱を突き当てる場合においては、基板間隔をブラックマ
トリックス層の厚さで調節できる。この点からも樹脂ブ
ラックマトリックスの採用が好ましい。樹脂ブラックマ
トリクスに用いられる樹脂としては、特に限定されない
が、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレ
フィン系樹脂、ゼラチンなどの感光性または非感光性の
材料が好ましく用いられる。ブラックマトリクス用樹脂
は、カラーフィルタの着色層や保護膜に用いられる樹脂
よりも高い耐熱性を有する樹脂が好ましく、また、ブラ
ックマトリクス形成後の工程で使用される有機溶剤に耐
性を持つ樹脂が好ましいことからポリイミド系樹脂が特
に好ましく用いられる。

【００９６】ポリイミド系樹脂としては、特に限定され
ないが、通常下記一般式（２）で表される構造単位を主
成分とするポリイミド前駆体（ｎ＝１〜２）を、加熱も
しくは適当な触媒によってイミド化したものが好適に用
いられる。

【００９７】

【化２】

【００９８】また、ポリイミド系樹脂には、イミド結合
の他に、アミド結合、スルホン結合、エーテル結合、カ
ルボニル結合などのイミド結合以外の結合が含まれてい
ても差支えない。

【００９９】上記一般式（２）中、Ｒ₃ は少なくとも２
個以上の炭素原子を有する３価または４価の有機基であ
る。耐熱性の面から、Ｒ₃ は環状炭化水素、芳香族環ま
たは芳香族複素環を含有し、かつ、炭素数６〜３０の３
価または４価の基が好ましい。 Ｒ₃ の例として、フェ
ニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン
基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルス
ルホン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノン基、
ビフェニルトリフルオロプロパン基、シクロブチル基、
シクロペンチル基などが挙げられるが、これらに限定さ
れない。

【０１００】Ｒ₄ は少なくとも２個以上の炭素原子を有
する２価の有機基であるが、耐熱性の面から、Ｒ₄ は環
状炭化水素、芳香族環又は芳香族複素環を含有し、かつ
炭素数６〜３０の２価の基が好ましい。Ｒ₄ の例とし
て、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフ
タレン基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェ
ニルスルホン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノ
ン基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、ジフェニル
メタン基、ジシクロヘキシルメタン基などが挙げられる
が、これらに限定されない。構造単位（２）を主成分と
するポリマは、Ｒ ₃ 、Ｒ₄ がこれらのうち各々１種から
構成されていても良いし、各々２種以上から構成される
共重合体であつてもよい。さらに、基板との接着性を向
上させるために、耐熱性を低下させない範囲でジアミン
成分として、シロキサン構造を有するビス（３−アミノ
プロピル）テトラメチルジシロキサンなどを共重合する
のが好ましい。

【０１０１】構造単位（２）を主成分とするポリマーの
具体的な例として、ピロメリット酸二無水物、３、３
´，４、４´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物、３、３´，４、４´−ビフェニルトリフルオロプロ
パンテトラカルボン酸二無水物、３、３´，４、４´−
ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，
３，５，−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
などからなる群から選ばれた１種以上のカルボン酸二無
水物と、パラフェニレンジアミン、３、３´−ジアミノ
ジフェニルエーテル、４、４´−ジアミノジフェニルエ
ーテル、３、４´ジアミノジフェニルエーテル、３、３
´−ジアミノジフェニルスルホン、４、４´−ジアミノ
ジフェニルスルホン、４、４´−ジアミノジシクロヘキ
シルメタン、４、４´−ジアミノジフェニメタンなどの
群から選ばれた１種以上のジアミンから合成されたポリ
イミド前駆体が挙げられるが、これらに限定されない。
これらのポリイミド前駆体は公知の方法すなわち、テト
ラカルボン酸二無水物とジアミンを選択的に組み合わ
せ、溶媒中で反応させることにより合成される。

【０１０２】ブラックマトリクス用の遮光剤としては、
カーボンブラック、チタンブラック、四酸化鉄などの金
属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉、顔料やこれらの混
合物などを用いることができる。この中でも、特にカー
ボンブラックやチタンブラックは遮光性が優れており、
特に好ましい。分散のよい粒径の小さいカーボンブラッ
クは主として茶系統の色調を呈するので、カーボンブラ
ックに対する補色の顔料を混合させて無彩色にするのが
好ましい。ブラックマトリックスにチタンブラックを用
いる場合のチタンブラックは、ＴｉＮｘＯｙ（ただし、
０≦ｘ＜１．５、０．１＜ｙ＜１．８）の組成からなる
ことが好ましい。

【０１０３】ブラックマトリクス用の樹脂がポリイミド
の場合、黒色ペースト溶媒としては、通常、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系極性溶
媒、γ−ブチロラクトンなどのラクトン系極性溶媒など
が好適に使用される。

【０１０４】カーボンブラックやカーボンブラックに対
して補色の顔料等の遮光剤を分散させる方法としては、
例えば、ポリイミド前駆体溶液中に遮光剤や分散剤等を
混合させた後、三本ロール、サンドグラインダー、ボー
ルミル等の分散機中で分散させる方法などがあるが、こ
の方法に特に限定されない。また、カーボンブラックの
分散性向上、あるいは塗布性やレベリング性向上のため
に種々の添加剤が加えられていてもよい。

【０１０５】樹脂ブラックマトリクスの製法としては、
例えば黒色樹脂組成物を基板上に塗布・乾燥した後に、
パターニングを行う方法などがある。黒色樹脂組成物を
塗布する方法としては、ディップ法、ロールコータ法、
スピナー法、ダイコーティング法、ワイヤーバーによる
方法などが好適に用いられ、この後、オーブンやホット
プレートを用いて加熱乾燥を行う。セミキュア条件は、
使用する樹脂、溶媒、ペースト塗布量により異なるが、
通常６０〜２００℃で１〜６０分加熱することが好まし
い。

【０１０６】このようにして得られた黒色樹脂組成物の
被膜は、樹脂が非感光性の樹脂である場合は、その上に
フォトレジストの被膜を形成した後に、また、樹脂が感
光性の樹脂である場合は、そのままかあるいは酸素遮断
膜を形成した後に、露光・現像を行う。必要に応じて、
フォトレジストまたは酸素遮断膜を除去し、また、加熱
乾燥する。加熱乾燥条件は、前駆体からポリイミド系樹
脂を得る場合には、塗布量により若干異なるが、通常２
００〜３００℃で１〜６０分加熱するのが一般的であ
る。以上のプロセスにより、基板上にブラックマトリク
ス層が形成される。

【０１０７】また、ブラックマトリクスの遮光性は、Ｏ
Ｄ値（透過率の逆数の常用対数）で表されるが、液晶表
示装置の表示品位を向上させるためには、ＯＤ値は好ま
しくは２．０以上であり、より好ましくは２．５以上、
さらに好ましくは３．０以上である。また、樹脂ブラッ
クマトリクスの膜厚の好適な範囲を前述したが、ＯＤ値
の上限は、これとの関係で定められるべきである。なお
ＯＤ値の測定には大塚電子（株）製の顕微分光ＭＣＰＤ
２０００を用い、ブラックマトリックスの形成されてい
ない基板をリファレンスとして測定したものである。

【０１０８】ブラックマトリクスの反射率は、反射光に
よる影響を低減し液晶表示装置の表示品位を向上させる
ために、４００〜７００ｎｍの可視領域での視感度補正
された反射率（Ｙ値）で２％以下が好ましく、より好ま
しくは１％以下である。なお、反射率の測定には大塚電
子（株）製の顕微分光ＭＣＰＤ２０００を用い、アルミ
薄膜をリファレンスとして測定したものである。

【０１０９】表示画面内のブラックマトリクス間には、
通常（２０〜２００）μｍ×（２０〜３００）μｍの開
口部が設けられるが、液晶パネル体を構成する一対の基
板の内のどちらか一方の開口部に相当する位置に３原色
からなる画素が複数配列される。

【０１１０】画素を形成する着色層は、少なくとも３原
色の色彩を含む。すなわち、加色法によりカラー表示を
行う場合は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色が
選ばれ、減色法によりカラー表示を行う場合は、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３原色が選
ばれる。一般には、これらの３原色を含んだ要素を１単
位としてカラー表示の絵素とすることができる。着色層
には、着色剤により着色された樹脂が用いられる。

【０１１１】着色層に用いられる着色剤としては、有機
顔料、無機顔料、染料などを好適に用いることができ、
さらには、紫外線吸収剤、分散剤、レベリング剤などの
種々の添加剤を添加しても良い。有機顔料としては、フ
タロシアニン系、アジレーキ系、縮合アゾ系、キナクリ
ドン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系が
好適に用いられる。

【０１１２】着色層に用いられる樹脂としては、エポキ
シ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、ゼラチンなどの感光性または非感光性の材料が好ま
しく用いられ、着色剤をこれらの樹脂中に分散あるいは
溶解させて着色することが好ましい。感光性の樹脂とし
ては、光分解型樹脂、光架橋型樹脂光重合型樹脂などの
タイプがあり、特に、エチレン不飽和結合を有するモノ
マ、オリゴマまたはポリマと紫外線によりラジカルを発
生する開始剤とを含む感光性組成物、感光性ポリアミッ
ク酸組成物などが好適に用いられる。非感光性の樹脂と
しては、上記の各種ポリマなどで現像処理が可能なもの
が好ましく用いられるが、透明導電膜の成膜工程や液晶
表示装置の製造工程でかかる熱に耐えられるような耐熱
性を有する樹脂が好ましく、また、液晶表示装置の製造
工程で使用される有機溶剤への耐性を持つ樹脂が好まし
いことから、ポリイミド系樹脂が特に好ましく用いられ
る。

【０１１３】着色層を形成する方法としては、例えば、
着色樹脂組成物を基板上に塗布・乾燥した後に、パター
ニングを行う方法などがある。着色剤を分散または溶解
させ着色樹脂組成物を得る方法としては、溶媒中に樹脂
と着色剤を混合させた後、三本ロール、サンドグライン
ダー、ボールミル等の分散機中で分散させる方法などが
あるが、この方法に特に限定されない。

【０１１４】着色樹脂組成物を塗布する方法としては、
黒色樹脂組成物の場合と同様、ディップ法、ロールコー
タ法、スピナー法、ダイコーティング法、ワイヤーバー
による方法などが好適に用いられ、この後、オーブンや
ホットプレートを用いて加熱乾燥を行う。加熱乾燥条件
は、使用する樹脂、溶媒、樹脂組成物の塗布量によりこ
となるが通常６０〜２００℃で１〜６０分加熱すること
が好ましい。 このようにして得られた着色樹脂組成物
の被膜は、樹脂が非感光性の樹脂である場合は、その上
にフォトレジストの被膜を形成した後に、また、樹脂が
感光性の樹脂である場合は、そのままかあるいはポリビ
ニルアルコールなどの酸素遮断膜を形成した後に、露光
・現像を行う。必要に応じて、フォトレジストまたは酸
素遮断膜を除去し、また、加熱乾燥する。加熱乾燥条件
は、樹脂により異なるが、前駆体からポリイミド系樹脂
を得る場合には、通常２００〜３００℃で１〜６０分加
熱するのが一般的である。以上のプロセスにより、基板
上にパターニングされた着色層が形成される。

【０１１５】液晶表示装置用基板が、複数色の着色層に
より形成された画素を有するカラーフィルタである場
合、画素のうちの２色および／または３色の着色層を積
層した土台の上に、更に別途樹脂の柱を積層しても良
い。またブラックマトリックス層と同一の材料からなる
下地の上に、画素のうちの１色および／または２色およ
び／または３色の着色層を積層した土台を形成し、その
上に樹脂柱を形成しても良い。

【０１１６】本発明において基板上に必要に応じて、液
晶を駆動させるために必要な導電膜を形成してもよい。
導電膜は、ディッピング法、化学気相成長、真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方
法を経て作製される。本発明に使用される導電膜として
は、抵抗値が低く、透明性が高く、カラー表示特性を損
なわれないものが好ましい。代表的な透明導電膜の具体
例を示すと、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜
鉛、酸化スズ等およびその合金などを用いることができ
る。このような透明導電膜の厚みは、０．０１〜１μm
であることが好ましく、さらに好ましくは０．０３〜
０．５μmである。導電膜の形成順は特に限定されない
が、柱を有する基板上に導電膜を形成する場合には、柱
形成前が液晶を駆動する上で好ましい。また、近年広く
採用されはじめた広視野角特性を特徴とするＩＰＳ方式
のＬＣＤにおいては表示領域に透明電極は設けられてい
ない。

【０１１７】基板上の着色層上および／またはブラック
マトリックス層上に透明保護膜を設けても差支えない。
透明保護膜の形成は、カラーフィルタに透明電極を形成
する場合には、駆動電圧の損出を少なくするために、透
明電極の形成前が好ましい。

【０１１８】本発明のカラーフィルタ基板上には透明保
護膜を有した方が好ましい。透明保護膜は、透明保護膜
下からの不純物溶出の防止や、透明保護膜下のパターン
の凹凸を平坦化するための透明膜である。特に柱形成部
はパネル組加重が集中することから、研磨によって除去
しきれなかった柱下に不純物が存在した場合、それが溶
出しやすい。したがって不純物溶出防止のため透明保護
膜を設けることが好ましい。透明保護膜はアクリル、エ
ポキシ、ポリイミド等の樹脂膜であることが好ましい。

【０１１９】薄膜トランジスタ素子を備えた基板の製造
方法の一例を以下に示す。

【０１２０】無アルカリガラス基板上にスパッタリング
によりクロム薄膜を形成し、フォトリソグラフィーにて
ゲート電極をパターニングする。次に、プラズマＣＶＤ
により、絶縁膜として厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜、チ
ャンネル層として厚さ１００ｎｍのアモルファスシリコ
ン膜、エッチングストッパとして厚さ５００ｎｍの窒化
珪素膜を連続形成する。次に、フォトリソグラフィーに
てエッチングストッパの窒化珪素膜をパターニングす
る。ＴＦＴ端子が金属電極とオーミックコンタクトをと
るためのｎ＋アモルファスシリコン膜の成膜とパターニ
ングをした。このとき同時にチャンネル層のアモルファ
スシリコン膜もパターニングした。この上に表示電極と
なるＩＴＯ膜を成膜しパターニングする。さらに配線材
料としてアルミニウムをスパッタリングにより膜付け
し、フォトリソグラフィーにて信号配線およびＴＦＴの
金属電極を作製する。ドレイン電極とソース電極をマス
クとしてチャンネル部のｎ＋アモルファスシリコン膜を
エッチング除去し、ＴＦＴ素子備えた電極基板を得る。
反射型の液晶表示素子の場合は、表示電極をアルミニウ
ムや銀などの反射率の高い材料とする。

【０１２１】次に液晶パネル体の一例について説明す
る。本発明の液晶パネル体の一例を図１７に示す。

【０１２２】柱７と着色層１８とブラックマトリックス
層６を形成したカラーフィルタと、対向する基板とを貼
り合わせて作製する。対向する液晶表示装置用基板上に
は、補助容量、画素電極１３以外に、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）素子やおよびゲート電極１４、信号線などを
設ける。一対の液晶表示装置用基板上には液晶配向膜１
７が設けられ、ラビングなどによる配向処理が施され
る。配向処理後にシール剤１６を用いてカラーフィルタ
および対向基板を貼り合わせ、シール部に設けられた注
入口から液晶２０を注入した後に、注入口を封止する。
偏光板を基板の外側に貼り合わせ後にＩＣドライバー等
を実装することにより液晶パネル体が完成する。

【０１２３】また、使用する液晶としては特に限定され
ないが、より好ましくはネマチック液晶やスメクチック
液晶が良好な表示を得るために用いられる。スメクチッ
ク液晶には強誘電性液晶や反強誘電性液晶や無しきい値
反強誘電性液晶等が含まれる。

【０１２４】同様に表示方式においても特に限定はな
い。たとえば、ネマチック液晶を用いた表示方式として
は、ツイステッド・ネマチック型方式（ＴＮ）、スーパ
ー・ツイステッド・ネマチック型方式（ＳＴＮ）、垂直
配向型方式（ＶＡ）、イン・プレイン・スイッチング方
式（ＩＰＳ）等があげられる。これらの液晶の配向分割
をした方式、たとえば垂直配向を分割した表示方式、た
とえばいわゆるマルチ・ドメイン・バーチカル・アライ
メント型方式（ＭＶＡ）（文献としては例えば(1) ＭＶ
Ａ液晶ディスプレイにおける配向制御技術、Ｐ１１７
ＥＫＩＳＨＯ Ｖｏｌ．３ Ｎｏ．２ １９９９、(2)
ＳＩＤ２０００ ２５．３：Ａｎ Ｕｌｔｒａ−ｈｉｇ
ｈ−ｑｕａｌｉｔｙ ＭＶＡ−ＬＣＤ Ｕｓｉｎｇ ａ
ＮｅｗＭｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ ＣＦ Ｒｅｓｉｎ
Ｓｐａｃｅｒ ａｎｄ Ｂｌａｃｋ−Ｍａｔｒｉｘ、
(3)ＳＩＤ２０００ ２３．１：Ｆａｓｔ−Ｓｗｉｔｃ
ｈｉｎｇ ＬＣＤ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉ
ｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｄｒｉｖ
ｅｎ ｂｙ ａｎ Ｏｂｌｉｑｕｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｆｉｅｌｄ、(4)特許第２９４７３５０号公報）等に
も好適に用いられる。

【０１２５】本発明のカラーフィルタおよびそれを用い
たカラー液晶表示装置は、パソコン、ワードプロセッサ
ー、エンジニアリング・ワークステーション、ナビゲー
ションシステム、液晶テレビ、ビデオ、ウェアラブルコ
ンピュータなどの表示画面に用いられ、また、液晶プロ
ジェクションなどにも好適に用いられる。また、光通信
や光情報処理の分野において、液晶を用いた空間変調素
子としても好適に用いられる。空間変調素子は、素子へ
の入力信号に応じて、素子に入射する光の強度や位相、
偏向方向等を変調させるもので、実時間ホログラフィー
や空間フィルタ、インコヒーレント／コヒーレント変換
等に用いられるものである。

【０１２６】

【実施例】以下、好ましい実施態様を用いて本発明をさ
らに具体的に説明するが、用いた実施態様によって本発
明の効力はなんら制限されるものでない。

【０１２７】［実施例１］ （１．カラーフィルタの作製） （樹脂ブラックマトリクスの作成）３，３´、４，４´
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、４，４´−ジ
アミノジフェニルエーテル、および、ビス（３−アミノ
プロピル）テトラメチルジシロキサンをＮ−メチル−２
−ピロリドンを溶媒として反応させ、ポリイミド前駆体
（ポリアミック酸）溶液を得た。

【０１２８】下記の組成を有するカーボンブラックミル
ベースをホモジナイザーを用いて、７０００ｒｐｍ で
３０分分散し、ガラスビーズを濾過して、ブラックペー
ストを調製した。

【０１２９】 カーボンブラックミルベース カーボンブラック（ＭＡ１００、三菱化成（株）製）：４．６部 ポリイミド前駆体溶液：２４．０部 Ｎ−メチルピロリドン：６１．４部 ガラスビーズ：９０．０部 ３００×３５０ｍｍのサイズの無アルカリガラス（日本
電気ガラス（株）製、ＯＡ−２）基板上にスピナーを用
いて、ブラックペーストを塗布し、オーブン中１３５℃
で２０分間セミキュアした。続いて、ポジ型レジスト
（Ｓｈｉｐｌｅｙ“Ｍｉｃｒｏｐｏｓｉｔ”ＲＣ１００
３０ｃｐ）をスピナーで塗布し、９０℃で１０分間乾
燥した。レジスト膜厚は１．５μｍとした。キャノン
（株）製露光機ＰＬＡ−５０１Ｆを用い、ブラックマト
リックス部、額縁部、画面外に柱の一部（土台部）のパ
ターンをもつフォトマスクを介して、露光を行った。次
に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡ
Ｈ）を２重量％含んだ２３℃の水溶液を現像液に用い、
基板を現像液にディップさせ、同時に１０ｃｍ幅を５秒
で１往復するように基板を揺動させて、ポジ型レジスト
の現像とポリイミド前駆体のエッチングを同時に行っ
た。現像時間は、６０秒であった。その後、メチルセル
ソルブアセテートでポジ型レジストを剥離し、さらに、
３００℃で３０分間キュアし、ブラックマトリックス
部、額縁部、土台部のパターンを有する樹脂ブラックマ
トリクス基板を得た。樹脂ブラックマトリクスの膜厚
は、０．９０μｍであり、ＯＤ値は３．０であった。ま
た、樹脂ブラックマトリクスとガラス基板との界面にお
ける反射率（Ｙ値）は１．２％であった。画面外の樹脂
ブラックマトリックスによる柱の土台の面積は約５００
００μｍ² であった。柱の土台は、画面外の液晶表示装
置にした際に切り落とされる領域にも形成されている。
約１ｃｍ² あたり１個の割合で等間隔で周期的に配置し
た。

【０１３０】（着色層の作成）次に、赤、緑、青の顔料
として各々Ｃｏｌｏｒ ｉｎｄｅｘ Ｎｏ．６５３００
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７で示されるジアント
ラキノン系顔料、Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ Ｎｏ．７４
２６５ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６で示される
フタロシアニングリーン系顔料、Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅ
ｘ Ｎｏ．７４１６０ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １
５−４で示されるフタロシアニンブルー系顔料を用意し
た。ポリイミド前駆体溶液に上記顔料を各々混合分散さ
せて、赤、緑、青の３種類の着色ペーストを得た。

【０１３１】まず、基板上に青ペーストを塗布し、８０
℃で１０分熱風乾燥し、１２０℃２０分間セミキュアし
た。この後、ポジ型レジスト（Ｓｈｉｐｌｅｙ ”Ｍｉ
ｃｒｏｐｏｓｉｔ” ＳＲＣ１００ ３０ｃｐ ）をス
ピナーで塗布後、８０℃で２０分乾燥した。マスクを用
いて露光し、アルカリ現像液（Ｓｈｉｐｌｅｙ ”Ｍｉ
ｃｒｏｐｏｓｉｔ” ３５１）に基板をディップし、同
時に基板を揺動させながら、ポジ型レジストの現像およ
びポリイミド前駆体のエッチングを同時に行なった。そ
の後、ポジ型レジストをメチルセルソルブアセテートで
剥離し、さらに、３００℃で３０分間キュアした。着色
画素部の膜厚は１．７μｍであった。このパターニング
により青色画素の形成とともに額縁上、画面外のブラッ
クマトリックスの土台上にさらに青の着色層の土台を形
成した。画面外の青の着色層の土台の面積は約２５００
０μｍ² 、額縁上の青の着色層の土台の面積は約５００
μｍ² であった。

【０１３２】水洗後に、同様にして、赤色画素の形成を
おこなった。柱の土台の形成は新たに行わなかった。

【０１３３】赤色画素部の膜厚は、１．８μｍであっ
た。

【０１３４】さらに水洗後に、同様にして、緑色画素の
形成した。柱の土台は形成しなかった。緑色画素部の膜
厚は、１．５μｍであった。

【０１３５】次に着色層をアルミナ微粒子を主成分とし
たスラリーと研磨布からなる研磨装置により画面内およ
び画面外を研磨した。スラリーに含まれる粒径分布とし
ては、１．０μｍ以下が７０重量％以上、０．５μｍ以
下が５０重量％以上であった。

【０１３６】研磨の構成としては次の４段階で行った。

【０１３７】 第１段階 面圧１５ｇ／ｃｍ² 時間１０秒 第２段階 面圧４０ｇ／ｃｍ² 時間３０秒 第３段階 面圧３０ｇ／ｃｍ² 時間１０秒 第４段階 面圧２０ｇ／ｃｍ² 時間５秒 研磨後十分洗浄をし、次に、スパッタリング法によりＩ
ＴＯ膜をマスク成膜した。ＩＴＯ膜の膜厚は、１５０ｎ
ｍであり、表面抵抗は２０Ω／□であった。

【０１３８】さらに水洗後に、柱の形成をした。樹脂層
には、上記記載のポリイミド前駆体溶液を用いた。ポリ
イミド前駆体溶液を塗布し、９０℃で１５分熱風乾燥
し、１２５℃２０分間セミキュアした。この後、ポジ型
レジスト（Ｓｈｉｐｌｅｙ ”Ｍｉｃｒｏｐｏｓｉｔ”
ＳＲＣ１００ ３０ｃｐ ）をスピナーで塗布後、８０
℃で２０分乾燥した。マスクを用いて露光し、アルカリ
現像液（Ｓｈｉｐｌｅｙ”Ｍｉｃｒｏｐｏｓｉｔ” ３
５１）に基板をディップし、同時に基板を揺動させなが
ら、ポジ型レジストの現像およびポリイミド前駆体のエ
ッチングを同時に行なった。その後、ポジ型レジストを
メチルセルソルブアセテートで剥離し、さらに、３００
℃で３０分間キュアした。樹脂層の膜厚は５．２μｍで
あった。このパターニングにより柱を、画面内と額縁
上、画面外のブラックマトリックスの土台上に形成し
た。

【０１３９】画面内の樹脂の柱の上面積は約１１０μｍ
² であり、樹脂層の下面積は約１２０μｍ² であった。
額縁上にも上面積約１１０μｍ² であり、下面積も約１
２０μｍ² ものを形成した。画面外の樹脂の柱の上面積
は約１００００μｍ² で（サイズ１００×１００μｍ）
あり、樹脂層の下面積は約１２０００μｍ² （サイズ１
１０×１１０μｍ）であった。柱高さは６μｍであっ
た。なお、画面内の柱は、３画素（１画素：１００μｍ
×３００μｍ）に１個の割合で設けた。 （２．カラー液晶パネル体の作製）上記カラーフィルタ
上にポリイミド系の配向膜を設け、ラビング処理を施し
た。また、薄膜トランジスタ素子を備えた透明電極付の
対向基板を作成し、同様にポリイミド系の配向膜を設
け、ラビング処理を施した。配向膜を設けたカラーフィ
ルタと薄膜トランジスタ素子を備えた透明電極基板とを
シール剤を用いて貼り合わせた後に、画面外の不要な領
域を切り落とした。次にシール部に設けられた注入口か
ら液晶を注入した。液晶の注入は、空セルを減圧下に放
置後、注入口を液晶槽に浸漬し、常圧に戻すことにより
行った。液晶を注入後、注入口を封止し、さらに偏光板
を基板の外側に貼り合わせセルを作製した。得られた液
晶パネル体は、カラーフィルタ基板と対向基板との短絡
がなく、また均一なセルギャップが確保でき、良好な表
示品位のものであった。

【０１４０】［実施例２］実施例１と同様に、ブラック
マトリックス、額縁、赤、青、緑の画素の形成と、画面
外と額縁上に、柱の一部（土台）の形成を行った後、シ
リカ粒子と研磨布からなる研磨装置により着色層を研磨
した。研磨後この基板上に、γ−アミノプロピルメチル
ジエトキシシランの加水分解物（１モル当量）およびｐ
−フェニレンジアミン（０．５モル当量）と、３，
３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
（１モル当量）とを反応させることにより得られる硬化
性組成物（ポリイミドシロキサン前駆体）の溶液をスピ
ンコートし、２８０℃で４０分熱処理を行い、ポリイミ
ドシロキサンからなる厚さ０．５μｍの透明保護膜を形
成した。その後同様にＩＴＯ膜の成膜、柱の積層等を行
った。このカラーフィルタ基板を用いて、カラー液晶パ
ネル体の作製をした。得られた液晶表示装置は、カラー
フィルタ基板と対向基板との短絡がなく、また十分かつ
安定なセルギャップが確保でき、良好な表示品位のもの
であった。

【０１４１】［実施例３］実施例２と同様に、ブラック
マトリックス、額縁、赤、青、緑の画素の形成と、着色
層の研磨、柱および柱の一部（土台）の形成を行った。
ただし額縁上には着色層の土台を形成しなかった。次
に、実施例２と同様に透明保護膜形成、ＩＴＯ膜を成
膜、柱用樹脂層を形成した。画面内に柱と画面外に柱を
形成した。

【０１４２】上記カラーフィルタを用いて液晶表示装置
を作製した。上記カラーフィルタ上にポリイミド系の配
向膜を設け、該配向膜をラビングした。また、低温ポリ
シリコン型の薄膜トランジスタ素子を備えた透明電極付
の対向基板を作成し、同様にポリイミド系の配向膜を設
け、該配向膜をラビングした。配向膜を設けたカラーフ
ィルタと薄膜トランジスタ素子を備えた透明電極基板と
をシール剤を用いて貼り合わせた。シール材にロッド状
スペーサーを混入した。次にシール部に設けられた注入
口から液晶を注入した。液晶の注入は、空セルを減圧下
に放置後、注入口を液晶槽に浸漬し、常圧に戻すことに
より行った。液晶を注入後、注入口を封止し、さらに偏
光板を基板の外側に貼り合わせセルを作製した。得られ
た液晶パネル体は、カラーフィルタ基板と対向基板との
短絡がなく、また均一なセルギャップが確保でき、良好
な表示品位のものであった。

【０１４３】［実施例４］実施例１と同様に、ブラック
マトリックス、額縁、赤、青、緑の画素の形成と、画面
外と額縁上に、柱の一部（土台）の形成を行った後、γ
−アミノプロピルメチルジエトキシシランの加水分解物
（１モル当量）およびｐ−フェニレンジアミン（０．５
モル当量）と、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物（１モル当量）とを反応させること
により得られる硬化性組成物（ポリイミドシロキサン前
駆体）の溶液をスピンコートし、２８０℃で４０分熱処
理を行い、ポリイミドシロキサンからなる厚さ０．５μ
ｍの透明保護膜を形成した。次にシリカ粒子と研磨布か
らなる研磨装置により該透明保護膜を研磨した。実施例
１より細かいスラリーを用いた。その後同様にＩＴＯ膜
の成膜、柱の積層等を行った。このカラーフィルタ基板
を用いて、カラー液晶パネル体の作製をした。

【０１４４】得られた液晶パネル体は、カラーフィルタ
基板と対向基板との短絡がなく、また十分かつ安定なセ
ルギャップが確保でき、良好な表示品位のものであっ
た。

【０１４５】［実施例５］実施例４と同様に、ブラック
マトリックス、額縁、赤、青、緑の画素の形成と、柱の
土台の形成を行った。ただし額縁上には着色層の土台を
形成しなかった。次に、実施例４と同様に透明保護膜形
成、該透明保護膜の研磨、ＩＴＯ膜を成膜、柱用樹脂層
を形成した。画面内に柱と画面外に柱を形成した。上記
カラーフィルタを用いて液晶パネル体を作製した。上記
カラーフィルタ上にポリイミド系の配向膜を設け、該配
向膜をラビングした。また、低温ポリシリコン型の薄膜
トランジスタ素子を備えた透明電極付の対向基板を作成
し、同様にポリイミド系の配向膜を設け、該配向膜をラ
ビングした。配向膜を設けたカラーフィルタと薄膜トラ
ンジスタ素子を備えた透明電極基板とをシール剤を用い
て貼り合わせた。シール材にロッド状スペーサーを混入
した。次にシール部に設けられた注入口から液晶を注入
した。液晶の注入は、空セルを減圧下に放置後、注入口
を液晶槽に浸漬し、常圧に戻すことにより行った。液晶
を注入後、注入口を封止し、さらに偏光板を基板の外側
に貼り合わせセルを作製した。得られた液晶パネル体
は、カラーフィルタ基板と対向基板との短絡がなく、ま
た均一なセルギャップが確保でき、良好な表示品位のも
のであった。

【０１４６】［実施例６］実施例１〜５と同様に、液晶
パネル体の作製までを行った。ただし、実施例１〜５と
異なりブラックマトリックスにクロム系金属を成膜した
遮光膜を用いた。得られた液晶パネル体は、カラーフィ
ルタ基板と対向基板との短絡がなく、また均一なセルギ
ャップが確保でき、良好な表示品位のものであった。

【０１４７】［実施例７］実施例１〜６と同様に、液晶
パネル体の作製までを行った。ただし、実施例１〜６と
異なり着色画素に感光性のネガ型アクリル系材料を用い
た。研磨条件はアクリル系材料に最適化した。得られた
液晶パネル体は、カラーフィルタ基板と対向基板との短
絡がなく、また均一なセルギャップが確保でき、良好な
表示品位のものであった。

【０１４８】［実施例８］実施例１〜７と同様に、液晶
パネル体の作製までを行った。ただし、実施例１〜７と
異なり透明保護膜にアクリル系材料またはエポキシ系材
料を用いた。研磨条件は最適化した。得られた液晶パネ
ル体は、カラーフィルタ基板と対向基板との短絡がな
く、また均一なセルギャップが確保でき、良好な表示品
位のものであった。

【０１４９】［実施例９］実施例１〜８と同様に、液晶
パネル体の作製を行った。ただし、実施例８と異なり柱
材料に感光性のＪＳＲ製ネガ型アクリル系材料（ＮＮ８
１０またはＮＮ７００）、または新日鐵化学製Ｖ−２５
９ＰＡを使用した。例えばＮＮ７００では次のようにし
て柱のパターニングを行った。まずＮＮ７００を基板上
にスリットダイコーターで塗布した後、ホットプレート
上８０℃、コンタクト３分でプレベークした。次に露光
機（ｃａｎｏｎ ＰＬＡ−５０１Ｆ）を用いて１５０、
２００、２５０、３００ｍＪ／ｃｍ² （ｉ線）を照射し
た。露光後、ＴＭＡＨ水溶液（０．１５％）で現像し
た。次に、現像後の形状がもっともよい露光量のもの
を、超純水で６０秒リンス後、ポストベーク（クリーン
オーブン中２２０℃、６０分）を行った。以上の工程に
より柱および柱が形成される。ＮＮ８１０およびＶ−２
５９ＰＡも露光量条件、プレベーク温度等を最適化し
て、カラーフィルタ上に柱および柱を形成した。研磨条
件は最適化した。得られた液晶パネル体は、カラーフィ
ルタ基板と対向基板との短絡がなく、また均一なセルギ
ャップが確保でき、良好な表示品位のものであった。

【０１５０】［実施例１０］実施例１〜９と同様に、液
晶パネル体の作製を行った。ただし、カラーフィルタの
画面内にはＩＴＯの成膜を行わなかった。カラーフィル
タの対向側の基板には画素電極と共通電極が櫛歯状にな
った電極と薄膜トランジスタを有する基板を用いた。本
カラー液晶表示装置は、カラーフィルタ基板側に共通電
極をとらない、いわゆるインプレインスイッチング方式
の液晶表示装置である。得られた液晶パネル体は、良好
な表示品位のものであった。

【０１５１】［実施例１１］実施例１〜１０と同様に、
液晶パネル体の作製を行った。ただし、柱はカラーフィ
ルタ側には形成せず、対向基板側に形成した。得られた
液晶パネル体は、良好な表示品位のものであった。

【０１５２】［実施例１２］実施例１〜１１と同様に、
液晶パネル体の作製を行った。ただし、シリカを主成分
とするスラリーを用いた。得られた液晶パネル体は、良
好な表示品位のものであった。

【０１５３】［比較例１］実施例１〜１２と同様に、液
晶パネル体の作製を行った。カラーフィルタ側に研磨を
行わなかった。液晶パネル体を外観検査したところ全体
的にセルギャップムラに起因する表示ムラが視認され
た。カラーフィルター側に柱を設けた試作では、特に大
きなムラがみられた。大きなムラが視認された箇所を解
体して顕微鏡観察をしたところ、柱の剥がれが一部発生
していた。

【０１５４】また長期信頼性試験（気温６０℃、湿度９
０％の環境下で連続駆動）をしたところ、１００時間で
は問題が生じなかったが、５００時間では表示シミが生
じた。

【０１５５】［実施例１３］実施例１〜１２の液晶パネ
ル体を比較例１に示す長期信頼性試験をおこなったとこ
ろ、５００時間では表示シミが生じなかった。

【０１５６】［実施例１４］実施例１〜１２において、
柱形成後、シリカを主成分とするスラリーを用いて柱の
研磨を行った以外は同様に行い、液晶パネル体の作製を
行った。得られた液晶パネル体は、良好な表示品位のも
のであった。

【０１５７】

【発明の効果】本発明は、上記の構成とすることによ
り、（１）柱が欠落による局所的なセルギャップムラに
よる表示ムラ、（２）柱下からの不純物溶出による表示
シミ、（３）セルギャップムラに起因した表示ムラ等の
発生しにくい液晶パネル体を提供できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラーフィルター基板の画面内および画面外を
示す概略図である。

【図２】第１の態様の一例を示すカラーフィルタの上面
図および、上面図での破線部分の柱断面図である。

【図３】第１の態様のカラーフィルタの他の一例の上面
図および断面図である。

【図４】第１の態様のカラーフィルタのさらに他の一例
を示す上面図および断面図である。

【図５】第１の態様のカラーフィルタのさらに他の一例
を示す上面図および断面図である。

【図６】従来のカラーフィルタの上面図および断面図で
ある。

【図７】第２の態様のカラーフィルタの一例を示す上面
図および断面図である。

【図８】第２の態様のカラーフィルタの他の一例を示す
上面図および断面図である。

【図９】第３の態様のカラーフィルタの一例を示す上面
図および断面図である。

【図１０】第３の態様のカラーフィルタの他の一例を示
す上面図および断面図である。

【図１１】第３の態様のカラーフィルタのさらに他の一
例を示す上面図および断面図である。

【図１２】第３の態様のカラーフィルタのさらに他の一
例を示す上面図および断面図である。

【図１３】従来のカラーフィルタの上面図および断面図
である。

【図１４】第４の態様のカラーフィルタの一例を示す上
面図および断面図である。

【図１５】第４の態様のカラーフィルタの他の一例を示
す上面図および断面図である。

【図１６】柱の上面積および下面積を示す概略図であ
る。

【図１７】本発明の製造方法で作製した液晶パネル体の
一例を示す断面概略図である。

【符号の説明】

１：画面内 ２：画面外 ３：着色層（１） ４：着色層（２） ５：着色層（３） ６：ブラックマトリックス ７：柱 ８：ガラスまたはプラスチック基板 ９：透明保護膜 １０：透明導電膜 １１：上面積 １２：下面積 １３：画素電極 １４：ゲート電極 １５：層間絶縁膜 １６：シール剤 １７：配向膜 １８：着色層 １９：額縁 ２０：液晶

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/30 ３２０ ３４９ ３４９Ｂ Ｆターム(参考） 2H048 BA11 BA43 BA48 BB02 BB08 BB28 BB44 2H089 LA03 LA09 NA05 PA02 PA06 QA14 TA09 TA12 2H091 FA02Y FA35Y GA08 GA13 GA16 LA18 5C094 AA03 BA03 BA43 CA19 EA04 EA05 EA06 EB02 EC03 ED02 5G435 AA17 BB12 CC09 CC12 GG12 GG42 HH05 KK02 KK05 KK07 KK10

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラーフィルタ基板と対向基板とを柱で介
   した液晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体の製造
   方法における、カラーフィルタ基板の製造工程に、基板
   上に着色層を形成し、該着色層を研磨するとともに、別
   途樹脂層の柱を形成する工程を含むことを特徴とする液
   晶パネル体の製造方法。
2. 【請求項２】カラーフィルタ基板と対向基板とを柱で介
   した液晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体の製造
   方法における、カラーフィルタ基板の製造工程に、基板
   上に着色層を形成し、透明保護膜を形成し、該透明保護
   膜を研磨するとともに、別途樹脂層の柱を形成する工程
   を含むことを特徴とする液晶パネル体の製造方法。
3. 【請求項３】カラーフィルタ基板と対向基板とを柱で介
   した液晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体の製造
   方法において、 （Ａ）対向する基板の製造工程に、基板上に柱を形成す
   る工程を含み、 （Ｂ）カラーフィルタ基板の製造工程に、着色層を形成
   し、該着色層を研磨する工程を含むことを特徴とする液
   晶パネル体の製造方法。
4. 【請求項４】カラーフィルタ基板と対向基板とを柱で介
   した液晶パネル枠に液晶を保持する液晶パネル体の製造
   方法において、 （Ａ）対向する基板の製造工程に、基板上に柱を形成す
   る工程を含み、 （Ｂ）カラーフィルタ基板の製造工程に、着色層を形成
   し、透明保護膜を形成するとともに、該透明保護膜を研
   磨する工程を含むことを特徴とする液晶パネル体の製造
   方法。
5. 【請求項５】柱が、カラーフィルタ基板のブラックマト
   リクス層と着色層の重なった部分に形成されていること
   を特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の液晶パ
   ネル体の製造方法。
6. 【請求項６】柱が、ブラックマトリクスと着色層の重な
   った部分に当接するように形成されていることを特徴と
   する請求項３から４のいずれかに記載の液晶パネル体の
   製造方法。
7. 【請求項７】柱が基板上にドット状に配置されているこ
   とを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の液晶
   パネル体の製造方法。
8. 【請求項８】柱を画面内および画面外に有することを特
   徴とする請求項１から７のいずれかに記載の液晶パネル
   体の製造方法。
9. 【請求項９】ブラックマトリックスが遮光剤を樹脂中に
   分散したものであることを特徴とする請求項１から８の
   いずれかに記載の液晶パネル体の製造方法。
10. 【請求項１０】柱形成後、柱を研磨することを特徴とす
    る請求項１から９のいずれかに記載の液晶パネル体の製
    造方法。
11. 【請求項１１】研磨が、スラリーおよび研磨布を用いて
    行うことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載
    の液晶パネル体の製造方法。
12. 【請求項１２】アルミナ粉末を含むスラリーを用いるこ
    とを特徴とする請求項１１に記載の液晶パネル体の製造
    方法。
13. 【請求項１３】シリカ粉末を含むスラリーを用いること
    を特徴とする請求項１１に記載の液晶パネル体の製造方
    法。
14. 【請求項１４】請求項１〜１３のいずれかに記載の液晶
    パネル体の製造方法により製造したことを特徴とする液
    晶パネル体。