JP2002169167A - Liquid crystal display, method for manufacturing the same and equipment applying image display - Google Patents
Liquid crystal display, method for manufacturing the same and equipment applying image displayInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置お
よびその製造方法ならびに画像表示応用機器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, a method of manufacturing the same, and an image display application device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置は主要な表示デバイスとし
て、特に小型、軽量性が要求される用途を中心に幅広く
使用されている。液晶表示装置は、図５に示すように、
画素電極を駆動するためのスイッチング能動素子４が形
成されたアレイ基板１１とカラーフィルタパターン５、
ブラックマトリクス６が形成されたカラーフィルタ基板
１０との間に液晶８を封入してなる液晶表示装置であ
る。図５において、１，１’はガラス基板、２，２’は
透明電極、３，３’は配向膜、７はスペーサ、９はシー
ル剤である。2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices are widely used as main display devices, especially for applications requiring small size and light weight. The liquid crystal display device, as shown in FIG.
An array substrate 11 on which a switching active element 4 for driving a pixel electrode is formed, and a color filter pattern 5;
This is a liquid crystal display device in which a liquid crystal 8 is sealed between a color filter substrate 10 on which a black matrix 6 is formed. In FIG. 5, 1, 1 'is a glass substrate, 2, 2' are transparent electrodes, 3, 3 'are alignment films, 7 is a spacer, and 9 is a sealant.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近年、大型モニタ、テ
レビ用途等、従来ＣＲＴが使用されていたデバイス分野
への液晶の応用の試みがなされるに伴い、液晶表示装置
には更なる性能向上が要求されている。特に、レントゲ
ン写真表示等の医療用途、インターネット商取引への液
晶パネルの応用展開に際し、高輝度、高精細、かつ、表
示むらが皆無な高品位液晶パネルが要求されている。し
かしながら、従来の液晶パネルは、カラーフィルタに形
成されたブラックマトリクスによる遮光のため高輝度と
高精細の両立が困難であった。また、パネルギャップ制
御に用いるビーズスペーサのカラーフィルタ膜への食い
込みに起因する表示むらが見られ、上記用途に使用する
には十分な性能とは言えなかった。In recent years, as attempts have been made to apply liquid crystals to the field of devices where CRTs have conventionally been used, such as for large monitors and televisions, further improvements in the performance of liquid crystal display devices have been made. Has been requested. In particular, when developing liquid crystal panels for medical applications such as radiographic display and Internet commerce, high-quality liquid crystal panels with high brightness, high definition, and no display unevenness are required. However, in a conventional liquid crystal panel, it is difficult to achieve both high luminance and high definition because of light shielding by a black matrix formed in a color filter. In addition, display unevenness was observed due to the bite spacers used for controlling the panel gap being cut into the color filter film, and the performance was not sufficient for use in the above applications.
【０００４】このような背景の元、高輝度・高精細の両
立を目的とし、画素電極を駆動するためのスイッチング
能動素子が形成されたＴＦＴアレイ基板上にカラーフィ
ルタパターンを形成する試みが行なわれている。また、
パネルギャップ均一性向上を目的とし、画素電極を駆動
するためのスイッチング能動素子が形成されたＴＦＴア
レイ基板、または、カラーフィルタ基板等の対向基板に
あらかじめパネルギャップ形成のための柱状樹脂パター
ンを形成する試みが活発に行なわれている。Under such a background, an attempt has been made to form a color filter pattern on a TFT array substrate on which a switching active element for driving a pixel electrode has been formed for the purpose of achieving both high luminance and high definition. ing. Also,
A column-shaped resin pattern for forming a panel gap is formed in advance on a counter substrate such as a TFT array substrate or a color filter substrate on which a switching active element for driving a pixel electrode is formed for the purpose of improving panel gap uniformity. Attempts are being made actively.
【０００５】しかしながら、これらの２つの技術を組み
合わせて形成したパネルにおいて、微細な表示むらが発
生する事が判明した。However, it has been found that fine display unevenness occurs in a panel formed by combining these two techniques.
【０００６】このような課題を解決するため、検討を加
えた結果、表示むらは以下の現象に起因する事が判明し
た。As a result of investigations to solve such problems, it has been found that display unevenness is caused by the following phenomenon.
【０００７】それはＩＴＯ膜上に形成された柱状樹脂パ
ターンの剥がれによるギャップばらつきに起因する。[0007] This is caused by gap variation due to peeling of the columnar resin pattern formed on the ITO film.
【０００８】したがって、この発明の目的は、柱状樹脂
パターンの基板への密着度を向上することであり、パネ
ル貼り合わせ時の上下基板間ショートの防止ができ、ス
イッチング能動素子と画素電極の導通を確保することが
できる液晶表示装置およびその製造方法ならびに画像表
示応用機器が提供できる。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to improve the degree of adhesion of a columnar resin pattern to a substrate, to prevent a short circuit between upper and lower substrates at the time of bonding panels, and to make conduction between a switching active element and a pixel electrode. A liquid crystal display device that can be secured, a method for manufacturing the same, and an image display application device can be provided.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明の請求項１記載の液晶表示装置は、画素電極
を駆動するためのスイッチング能動素子が形成されるＴ
ＦＴアレイ基板上に樹脂膜を形成し、前記樹脂膜に形成
されるコンタクトホールを介し、前記スイッチング能動
素子と、前記樹脂膜上に配置される画素電極とをコンタ
クトさせ、前記ＴＦＴアレイ基板とこれに対向する対向
基板との間のパネルギャップに液晶を封止するＴＦＴア
レイ型液晶表示装置であって、前記コンタクトホール
に、パネルギャップを形成するための柱状樹脂パターン
を導電性を有する樹脂で形成するとともに、前記画素電
極を前記柱状樹脂パターンに接するように形成する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device in which a switching active element for driving a pixel electrode is formed.
A resin film is formed on an FT array substrate, and the switching active element is contacted with a pixel electrode disposed on the resin film via a contact hole formed in the resin film, and the TFT array substrate and the What is claimed is: 1. A TFT array type liquid crystal display device in which liquid crystal is sealed in a panel gap between an opposing substrate and an opposing substrate, wherein a columnar resin pattern for forming a panel gap is formed of a conductive resin in said contact hole. In addition, the pixel electrode is formed so as to be in contact with the columnar resin pattern.
【００１０】このように、コンタクトホールに、パネル
ギャップを形成するための柱状樹脂パターンを導電性を
有する樹脂で形成するとともに、画素電極を柱状樹脂パ
ターンに接するように形成するので、コンタクトホール
部位上に導電性を有する柱状樹脂パターンを形成後、画
素電極を形成することができ、柱状樹脂パターンの剥れ
を防止して基板への密着度を向上できるので、画素電極
とスイッチング能動素子とのコンタクト不良が低減さ
れ、同時に基板表面段差が低減し、段差起因の液晶配向
乱れ防止を達成する。As described above, the columnar resin pattern for forming the panel gap is formed of the conductive resin in the contact hole, and the pixel electrode is formed so as to be in contact with the columnar resin pattern. After the conductive columnar resin pattern is formed, the pixel electrode can be formed, the peeling of the columnar resin pattern can be prevented and the degree of adhesion to the substrate can be improved, so that the contact between the pixel electrode and the switching active element can be achieved. Defects are reduced, and at the same time, steps on the surface of the substrate are reduced, thereby preventing liquid crystal alignment disorder due to steps.
【００１１】請求項２記載の液晶表示装置は、請求項１
において、対向基板に対向電極が形成され、柱状樹脂パ
ターンの上面を絶縁コートして前記対向電極と絶縁す
る。The liquid crystal display device according to the second aspect is the first aspect.
In the above, an opposing electrode is formed on the opposing substrate, and the upper surface of the columnar resin pattern is insulated and insulated from the opposing electrode.
【００１２】このように、対向基板に対向電極が形成さ
れ、柱状樹脂パターンの上面を絶縁コートして前記対向
電極と絶縁するので、導電性を有する柱状樹脂パターン
上面を導電性の無い樹脂膜で被覆することにより、パネ
ル貼り合わせ時の上下基板間ショートを抑制できる。As described above, the counter electrode is formed on the counter substrate, and the upper surface of the columnar resin pattern is insulated and insulated from the counter electrode. Therefore, the upper surface of the columnar resin pattern having conductivity is formed of a resin film having no conductivity. By covering, short circuit between the upper and lower substrates at the time of panel bonding can be suppressed.
【００１３】請求項３記載の液晶表示装置は、請求項２
において、樹脂膜がカラーフィルタパターンであり、柱
状樹脂パターンの上面をカラーフィルタパターンを形成
する単色あるいは複数色の膜で被覆する。このように、
柱状樹脂パターンの上面をカラーフィルタパターンを形
成する単色あるいは複数色の膜で被覆するので、上下基
板間ショートが抑制されて、より高い表示性能を発揮で
きる。The liquid crystal display device according to the third aspect is the second aspect.
In the above, the resin film is a color filter pattern, and the upper surface of the columnar resin pattern is covered with a film of a single color or a plurality of colors forming a color filter pattern. in this way,
Since the upper surface of the columnar resin pattern is covered with a film of a single color or a plurality of colors forming a color filter pattern, a short circuit between the upper and lower substrates is suppressed, and higher display performance can be exhibited.
【００１４】請求項４記載の液晶表示装置は、請求項３
において、（カラーフィルタパターンを形成する樹脂の
体積固有抵抗）の下限値が１０8 Ω・ｃｍである。この
ように、（カラーフィルタパターンを形成する樹脂の体
積固有抵抗）の下限値が１０ 8 Ω・ｃｍであるので、上
下基板間ショートが抑制されて、より高い表示性能を発
揮できる。According to a fourth aspect of the invention, there is provided a liquid crystal display device.
In the (resin forming the color filter pattern
The lower limit of volume resistivity is 108Ω · cm. this
So that the body of the resin that forms the color filter pattern
Product specific resistance) is 10 8Ω · cm
Suppresses short circuit between lower substrates and provides higher display performance
Can conduct.
【００１５】請求項５記載の液晶表示装置は、請求項１
において、画素電極が柱状樹脂パターンの上面に重なら
ず、かつ、柱状樹脂パターンの側面に重なるように形成
されている。このように、画素電極が柱状樹脂パターン
の上面に重ならず、かつ、柱状樹脂パターンの側面に重
なるように形成されるので、上下基板間ショートが抑制
され、スイッチング能動素子と画素電極との導通をとる
ことができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
, The pixel electrode is formed so as not to overlap with the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap with the side surface of the columnar resin pattern. As described above, since the pixel electrode is formed so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface of the columnar resin pattern, a short circuit between the upper and lower substrates is suppressed, and the conduction between the switching active element and the pixel electrode is prevented. Can be taken.
【００１６】請求項６記載の液晶表示装置は、請求項１
において、（柱状樹脂パターンの底面の径、または対角
長）−（柱状樹脂パターンの上面の径、または対角長）
の下限値が５μｍである。このように、（柱状樹脂パタ
ーンの底面の径、または対角長）−（柱状樹脂パターン
の上面の径、または対角長）の下限値が５μｍであるの
で、スイッチング能動素子と画素電極との導通をとるこ
とができる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
, (Diameter of bottom surface of columnar resin pattern or diagonal length) − (diameter of upper surface of columnar resin pattern or diagonal length)
Is 5 μm. As described above, since the lower limit of (diameter of the bottom surface of the columnar resin pattern or diagonal length) − (diameter of the upper surface of the columnar resin pattern or diagonal length) is 5 μm, the distance between the switching active element and the pixel electrode is reduced. Conduction can be achieved.
【００１７】請求項７記載の液晶表示装置は、請求項
１，２，３，４，５または６のいずれかにおいて、光配
向により配向処理する。このように、光配向により配向
処理する液晶表示装置に適用できる。According to a seventh aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to any one of the first, second, third, fourth, fifth, and sixth aspects, the alignment processing is performed by optical alignment. As described above, the present invention can be applied to a liquid crystal display device that performs alignment processing by optical alignment.
【００１８】請求項８記載の液晶表示装置の製造方法
は、画素電極を駆動するためのスイッチング能動素子が
形成されるＴＦＴアレイ基板上に樹脂膜を形成し、前記
樹脂膜に形成されるコンタクトホールに、前記ＴＦＴア
レイ基板とこれに対向する対向基板との間にパネルギャ
ップを形成するための柱状樹脂パターンを導電性を有す
る樹脂で形成した後、前記柱状樹脂パターンの上面を絶
縁コートし、しかる後に前記樹脂膜上に画素電極を形成
し、この画素電極と前記スイッチング能動素子を前記柱
状樹脂パターンを介してコンタクトさせる。According to a eighth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a liquid crystal display device, a resin film is formed on a TFT array substrate on which a switching active element for driving a pixel electrode is formed, and a contact hole formed in the resin film is formed. Then, after forming a columnar resin pattern for forming a panel gap between the TFT array substrate and the opposing substrate facing the TFT array substrate with a conductive resin, the upper surface of the columnar resin pattern is insulated and coated. Thereafter, a pixel electrode is formed on the resin film, and the pixel electrode and the switching active element are contacted via the columnar resin pattern.
【００１９】このように、コンタクトホールに、パネル
ギャップを形成するための柱状樹脂パターンを導電性を
有する樹脂で形成した後、柱状樹脂パターンの上面を絶
縁コートし、しかる後に樹脂膜上に画素電極を形成し、
この画素電極とスイッチング能動素子を柱状樹脂パター
ンを介してコンタクトさせるので、柱状樹脂パターンの
剥れを防止して基板への密着度を向上できるので、画素
電極とスイッチング能動素子とのコンタクト不良が低減
され、同時に基板表面段差が低減し、段差起因の液晶配
向乱れ防止も達成できる。また、導電性を有する柱状樹
脂パターン上面を導電性の無い樹脂膜で被覆することに
より、パネル貼り合わせ時の上下基板間ショートを防止
できる。After the columnar resin pattern for forming the panel gap is formed of a conductive resin in the contact hole, the upper surface of the columnar resin pattern is insulated and then the pixel electrode is formed on the resin film. To form
Since the pixel electrode and the switching active element are in contact with each other via the columnar resin pattern, peeling of the columnar resin pattern can be prevented and the degree of adhesion to the substrate can be improved. At the same time, the step on the substrate surface is reduced, and the disturbance of the liquid crystal alignment caused by the step can be prevented. In addition, by covering the upper surface of the columnar resin pattern having conductivity with a resin film having no conductivity, a short circuit between the upper and lower substrates during panel bonding can be prevented.
【００２０】請求項９記載の液晶表示装置の製造方法
は、画素電極を駆動するためのスイッチング能動素子が
形成されるＴＦＴアレイ基板上にカラーフィルタパター
ンを形成し、前記カラーフィルタパターン上に画素電極
を形成するカラーフィルタオンＴＦＴアレイ型液晶表示
装置の製造方法であって、前記スイッチング能動素子と
前記画素電極とのコンタクト部位に、前記ＴＦＴアレイ
基板とこれに対向する対向基板との間にパネルギャップ
を形成するための柱状樹脂パターンを導電性を有する樹
脂で形成する工程と、前記柱状樹脂パターンの上面に重
なり、かつ側面に重ならないように絶縁性遮光性樹脂の
マトリクスパターンを形成する工程と、前記マトリクス
パターンを除く部分に着色レジスト液を供給することに
よりカラーフィルタパターンを形成する工程と、前記カ
ラーフィルタパターン上に画素電極を形成し、この画素
電極と前記スイッチング能動素子を前記柱状樹脂パター
ンを介してコンタクトさせる工程とを含む。According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a liquid crystal display device, a color filter pattern is formed on a TFT array substrate on which a switching active element for driving a pixel electrode is formed, and the pixel electrode is formed on the color filter pattern. Forming a color filter on a TFT array type liquid crystal display device, wherein a panel gap is provided between the TFT array substrate and a counter substrate facing the TFT array substrate at a contact portion between the switching active element and the pixel electrode. A step of forming a columnar resin pattern with a resin having conductivity, and a step of forming a matrix pattern of an insulating light-shielding resin so as to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and not to overlap the side surfaces, A color filter is provided by supplying a colored resist solution to portions other than the matrix pattern. Forming a turn, the pixel electrode is formed on the color filter pattern, and a step of contact with the pixel electrode of the switching active element through the columnar resin pattern.
【００２１】このように、スイッチング能動素子のドレ
イン電極上にパネルギャップを制御するスペーサの役割
を兼ね備えた導電性柱状樹脂パターンを形成することに
より、スイッチング能動素子と画素電極の導通を確保す
ることができる。さらに、隣接カラーフィルタパターン
混色防止のためのマトリクスパターンを絶縁性遮光性樹
脂膜で形成、かつ、この絶縁性遮光性樹脂膜パターン形
状を導電性柱状樹脂パターンの上部に重なるように設計
することにより、工程数の増加を伴うことなく、カラー
フィルタパターンの混色防止、パネル貼り合わせ時の上
下基板間ショートの防止、スイッチング能動素子の遮光
保護を実現することができる。これにより、カラーフィ
ルタオンＴＦＴアレイ型液晶表示装置を高効率で製造す
ることが可能である。As described above, by forming the conductive columnar resin pattern also serving as a spacer for controlling the panel gap on the drain electrode of the switching active element, conduction between the switching active element and the pixel electrode can be ensured. it can. Further, by forming a matrix pattern for preventing color mixing of adjacent color filter patterns with an insulating light-shielding resin film, and designing the shape of the insulating light-shielding resin film pattern so as to overlap the upper part of the conductive columnar resin pattern. Further, it is possible to realize the prevention of color mixing of the color filter pattern, the prevention of short circuit between the upper and lower substrates at the time of panel bonding, and the protection of switching active elements from light without increasing the number of steps. This makes it possible to manufacture a color filter-on TFT array type liquid crystal display device with high efficiency.
【００２２】請求項１０記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項９において、着色レジスト液の供給方法がシ
リンジによる滴下である。このように、着色レジスト液
の供給方法がシリンジによる滴下であるので、高効率で
ＴＦＴアレイ基板上にカラーフィルタが形成できる。According to a tenth aspect of the present invention, in the method of the ninth aspect, the colored resist solution is supplied by a syringe. As described above, since the method of supplying the colored resist solution is dropping by a syringe, a color filter can be formed on a TFT array substrate with high efficiency.
【００２３】請求項１１記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項９において、着色レジスト液の供給方法が液
滴の射出である。このように、着色レジスト液の供給方
法が液滴の射出であるので、高効率でＴＦＴアレイ基板
上にカラーフィルタが形成できる。また着色レジスト液
滴の射出には市販のプリンタヘッドが使用できる。In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the eleventh aspect, in the ninth aspect, the method of supplying the colored resist liquid is ejection of a droplet. As described above, since the supply method of the colored resist liquid is the ejection of the droplet, the color filter can be formed on the TFT array substrate with high efficiency. A commercially available printer head can be used to eject the colored resist droplets.
【００２４】請求項１２記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項９において、（絶縁性遮光性樹脂パターンの
膜厚）＜（柱状樹脂パターンの膜厚み）である。このよ
うに、（絶縁性遮光性樹脂パターンの膜厚）＜（柱状樹
脂パターンの膜厚み）であるので、スイッチング能動素
子と画素電極とのコンタクトをとることが可能である。According to a twelfth aspect of the present invention, in the ninth aspect, (film thickness of insulating light-shielding resin pattern) <(film thickness of columnar resin pattern). As described above, since (thickness of the insulating light-shielding resin pattern) <(thickness of the columnar resin pattern), it is possible to make contact between the switching active element and the pixel electrode.
【００２５】請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項９において、絶縁性遮光性樹脂パターンがＴ
ＦＴアレイ基板のスイッチング能動素子を被覆する。こ
のように、絶縁性遮光性樹脂パターンがＴＦＴアレイ基
板のスイッチング能動素子を被覆するので、トランジス
タの遮光保護が可能である。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the ninth aspect, the insulating light-shielding resin pattern is made of T
Cover the switching active elements of the FT array substrate. As described above, since the insulating light-shielding resin pattern covers the switching active element of the TFT array substrate, light-shielding protection of the transistor is possible.
【００２６】請求項１４記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項９において、（絶縁性遮光性樹脂パターンの
体積固有抵抗）の下限値が１０8 Ω・ｃｍである。この
ように、（絶縁性遮光性樹脂パターンの体積固有抵抗）
の下限値が１０8 Ω・ｃｍであるので、電極間ショート
が発生しない。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the lower limit of the volume resistivity of the insulating light-shielding resin pattern is 10 8 Ω · cm. Thus, (the volume resistivity of the insulating light-shielding resin pattern)
Is 10 8 Ω · cm, no short circuit occurs between the electrodes.
【００２７】請求項１５記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項９において、絶縁性遮光性樹脂パターンのＯ
Ｄ値が２．０以上である。このように、絶縁性遮光性樹
脂パターンのＯＤ値が２．０以上であるので、トランジ
スタの遮光保護が可能である。ＯＤ値は、オプティカル
デンシティの略語、光学濃度とも呼称し、ブラックマト
リクスなどの色の黒い部分の光の透過率を示す。値が大
きくなれば、光が透過しない。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the ninth aspect, wherein the insulating light-shielding resin pattern comprises
D value is 2.0 or more. Thus, since the OD value of the insulating light-shielding resin pattern is 2.0 or more, light-shielding protection of the transistor is possible. The OD value is also referred to as an optical density or an optical density, and indicates a light transmittance of a black portion of a color such as a black matrix. As the value increases, no light is transmitted.
【００２８】請求項１６記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項９において、画素電極が柱状樹脂パターン上
面に重ならず、かつ、柱状樹脂パターンの側面に重なる
ように形成される。このように、画素電極が柱状樹脂パ
ターン上面に重ならず、かつ、柱状樹脂パターンの側面
に重なるように形成されるので、対向基板間ショートが
発生しない。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the pixel electrode is formed so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface of the columnar resin pattern. As described above, since the pixel electrode is formed so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface of the columnar resin pattern, a short circuit between the opposing substrates does not occur.
【００２９】請求項１７記載の画像表示応用機器は、請
求項１，２，３，４，５，６または７のいずれかに記載
の液晶表示装置を有する。このように、上記構成の液晶
表示装置を有するので、高輝度、高精細、表示むらが皆
無の高品位液晶パネルが求められる画像表示応用機器に
最適である。An image display application device according to a seventeenth aspect has the liquid crystal display device according to any one of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, and seventh aspects. As described above, since the liquid crystal display device having the above-described configuration is provided, the liquid crystal display device is suitable for an image display application device that requires a high-quality liquid crystal panel with high luminance, high definition, and no display unevenness.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を図
１および図２に基づいて説明する。図１はこの発明の第
１の実施の形態の液晶表示装置の断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【００３１】図１に示すように、この液晶表示装置は、
画素電極を駆動するためのスイッチング能動素子４が形
成され、カラーフィルタパターン（樹脂膜）５、ブラッ
クマトリクス６を形成したカラーフィルタオンアレイ基
板１３と対向基板１４を配向処理し、一定の密度で配置
される柱状樹脂パターン１７によりセルギャップを制御
し、シール剤９により前記配向処理を施して２枚の基板
を接着し、かつ、シール剤９により液晶８を封止した構
造からなっている。As shown in FIG. 1, this liquid crystal display device
A switching active element 4 for driving a pixel electrode is formed, a color filter pattern (resin film) 5, a color filter on-array substrate 13 on which a black matrix 6 is formed, and a counter substrate 14 are subjected to an orientation treatment and arranged at a constant density. The cell gap is controlled by the columnar resin pattern 17 to be formed, the alignment treatment is performed by the sealant 9 to bond the two substrates, and the liquid crystal 8 is sealed by the sealant 9.
【００３２】また、カラーフィルタパターン５に形成さ
れるコンタクトホール１２を介し、スイッチング能動素
子４と、カラーフィルタパターン５上に配置される画素
電極（透明電極２）とをコンタクトさせる。コンタクト
ホール１２には、ＴＦＴアレイ基板１３とこれに対向す
る対向基板１４との間のパネルギャップを形成するため
の柱状樹脂パターン１７を導電性を有する樹脂で形成す
るとともに、柱状樹脂パターン１７の上面を絶縁コート
し、画素電極を柱状樹脂パターン１７に接するように形
成する。この場合、柱状樹脂パターン１７はコンタクト
ホール１２上に形成され、上面にはカラーフィルタパタ
ーン５を形成する単色あるいは複数色の膜が形成されて
いる。図中の２，２’は透明電極であり、一部が柱状樹
脂パターン１７の側面に重なるように形成されている。
１，１’はガラス基板、３，３’は配向膜である。The switching active element 4 and the pixel electrode (transparent electrode 2) arranged on the color filter pattern 5 are contacted via the contact hole 12 formed in the color filter pattern 5. In the contact hole 12, a columnar resin pattern 17 for forming a panel gap between the TFT array substrate 13 and the opposing substrate 14 facing the TFT array substrate 13 is formed of a conductive resin. To form a pixel electrode in contact with the columnar resin pattern 17. In this case, the columnar resin pattern 17 is formed on the contact hole 12, and a film of a single color or a plurality of colors for forming the color filter pattern 5 is formed on the upper surface. Reference numerals 2 and 2 ′ in the figure denote transparent electrodes, which are formed so as to partially overlap the side surfaces of the columnar resin pattern 17.
1, 1 'is a glass substrate and 3, 3' are alignment films.
【００３３】また、（カラーフィルタパターンを形成す
る樹脂の体積固有抵抗）≧１０8 Ω・ｃｍであり、（柱
状樹脂パターンの底面の径、または対角長）−（柱状樹
脂パターンの上面の径、または対角長）≧５μｍであ
る。柱状樹脂パターン１７の底面とはコンタクトホール
１２上の円錐台または角錐台の底面を示す。(Volume resistivity of resin forming color filter pattern) ≧ 10 8 Ω · cm, (diameter of bottom surface or diagonal length of columnar resin pattern) − (diameter of upper surface of columnar resin pattern) , Or diagonal length) ≧ 5 μm. The bottom surface of the columnar resin pattern 17 indicates the bottom surface of a truncated cone or a truncated pyramid on the contact hole 12.
【００３４】次に液晶表示装置の製造方法について説明
する。ＴＦＴアレイ基板１３上にカラーフィルタパター
ン５を形成し、カラーフィルタパターン５に形成された
コンタクトホール１２に、柱状樹脂パターン１７を導電
性を有する樹脂で形成した後、柱状樹脂パターン１７の
上面を絶縁コートし、しかる後にカラーフィルタパター
ン５上に画素電極２を形成し、この画素電極２とスイッ
チング能動素子４を柱状樹脂パターン１７を介してコン
タクトさせる。Next, a method for manufacturing a liquid crystal display device will be described. After the color filter pattern 5 is formed on the TFT array substrate 13 and the columnar resin pattern 17 is formed of a conductive resin in the contact hole 12 formed in the color filter pattern 5, the upper surface of the columnar resin pattern 17 is insulated. After coating, the pixel electrode 2 is formed on the color filter pattern 5, and the pixel electrode 2 is brought into contact with the switching active element 4 via the columnar resin pattern 17.
【００３５】ここで、（柱状樹脂パターン下底）−（上
底）が５μｍ以上とする根拠を説明する。図２（ａ）は
柱状樹脂パターンの平面図、（ｂ）はその断面図であ
る。（柱状樹脂パターン下底）−（上底）が５μｍ以下
の場合、ＩＴＯパターン形成時の位置ずれにより、画素
電極２が柱状樹脂パターン１７の上面に重ならず、か
つ、柱状樹脂パターン１７の側面に重なるように形成す
ることが、位置ずれに対応するマージン（幅）をもたせ
る必要から不可能であるため、５μｍ以上とした。すな
わち、膜形成プロセス手順は、柱状樹脂パターン（導電
性）１７の形成し、カラーフィルタパターン（絶縁コー
ト）の形成し、透明電極パターンを形成する。また、画
素電極パターンの設計条件は、ＴＦＴとの導通を確保す
るため柱状樹脂パターン１７の側面と接すること、パネ
ル形成時の対向電極とのショートを防止するため、柱状
樹脂パターン１７上面をカバーするカラーフィルタパタ
ーン（絶縁コート）と重ならないこと。Here, the grounds for (lower bottom of columnar resin pattern)-(upper bottom) being 5 μm or more will be described. FIG. 2A is a plan view of a columnar resin pattern, and FIG. 2B is a cross-sectional view thereof. When the (bottom bottom of the columnar resin pattern)-(upper bottom) is 5 μm or less, the pixel electrode 2 does not overlap with the upper surface of the columnar resin pattern 17 due to a displacement during the formation of the ITO pattern, and the side surface of the columnar resin pattern 17. Since it is impossible to form a pattern so as to overlap with a margin (width) corresponding to the displacement, the thickness is set to 5 μm or more. That is, in the film forming process procedure, a columnar resin pattern (conductive) 17 is formed, a color filter pattern (insulating coat) is formed, and a transparent electrode pattern is formed. In addition, the design conditions of the pixel electrode pattern are such that the side surface of the columnar resin pattern 17 is in contact with the TFT to ensure conduction with the TFT, and the upper surface of the columnar resin pattern 17 is covered to prevent a short circuit with the counter electrode during panel formation. Do not overlap with the color filter pattern (insulation coat).
【００３６】したがって、（柱状樹脂パターンの底面の
径、または対角長）−（柱状樹脂パターンの上面の径、
または対角長）≧５μｍの根拠は、ＩＴＯパターン形成
時の位置精度は設計値に対し±１μｍ（ＩＴＯパタニン
グ精度の限界）。設計パターンに対し、±２μｍの位置
合わせマージンが必要、よって柱状樹脂パターン１７の
下底−上底の差が５μｍ無ければＩＴＯパターン設計が
不可能である。Accordingly, (diameter of the bottom surface of the columnar resin pattern or diagonal length) − (diameter of the upper surface of the columnar resin pattern,
(Or diagonal length) ≧ 5 μm is based on the fact that the positional accuracy when forming the ITO pattern is ± 1 μm with respect to the design value (limit of ITO patterning accuracy). An alignment margin of ± 2 μm is required for the design pattern. Therefore, if there is no difference of 5 μm between the bottom and the bottom of the columnar resin pattern 17, the ITO pattern cannot be designed.
【００３７】この発明の第２の実施の形態を図３および
図４に基づいて説明する。図３はこの発明の第２の実施
の形態による液晶表示装置の一例の構造を示す断面図で
ある、この実施の形態の液晶表示装置はＴＦＴアレイ基
板上にカラーフィルタパターン５、ブラックマトリクス
６を形成するカラーフィルタオンアレイ基板１３と対向
基板１４を配向処理し、一定の密度で配置した柱状樹脂
パターン１７によりセルギャップを制御し、シール剤９
により前記配向処理を施して２枚の基板を接着し、か
つ、シール剤９により液晶８を封止する構造からなって
いる。パターン１７はドレイン電極１２上に形成され、
上面にはブラックマトリクスパターン６が形成される。
図中２，２’は透明電極であり、柱状樹脂パターン１７
側面に重なるように形成される。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view showing an example of the structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. The liquid crystal display device of this embodiment has a color filter pattern 5 and a black matrix 6 on a TFT array substrate. The color filter on array substrate 13 and the counter substrate 14 to be formed are subjected to an orientation treatment, the cell gap is controlled by the columnar resin patterns 17 arranged at a constant density, and the sealing agent 9 is formed.
, The two substrates are adhered to each other, and the liquid crystal 8 is sealed with a sealant 9. The pattern 17 is formed on the drain electrode 12,
A black matrix pattern 6 is formed on the upper surface.
In the figure, reference numerals 2 and 2 ′ denote transparent electrodes, and the columnar resin pattern 17 is provided.
It is formed so as to overlap the side surface.
【００３８】図４はこの発明の第２の実施の形態に基づ
く液晶表示装置の製造方法を示す工程図である。まず、
ＴＦＴ基板１５のドレイン電極上に導電性柱状樹脂パタ
ーン１７を形成（図４（ａ））。引き続いて、ブラック
マトリクスパターン６を形成する、この際、パターン６
の一部が柱状樹脂パターン１７上面に重なるようにする
（図４（ｂ））。さらに、シリンジ１８等の手法によ
り、ブラックマトリクス６に囲まれた凹部に着色レジス
ト液１６を供給し、カラーフィルタパターン５を形成す
る（図４（ｃ））。しかる後に、透明電極パターン（画
素電極）２を、柱状樹脂パターン１７の上面に重なら
ず、かつ、柱状樹脂パターン１７の側面に重なるように
形成する（図４（ｄ））ことによりカラーフィルタオン
アレイ基板を得る。FIG. 4 is a process chart showing a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. First,
A conductive columnar resin pattern 17 is formed on the drain electrode of the TFT substrate 15 (FIG. 4A). Subsequently, a black matrix pattern 6 is formed.
Are overlapped on the upper surface of the columnar resin pattern 17 (FIG. 4B). Further, the colored resist liquid 16 is supplied to the concave portion surrounded by the black matrix 6 by a technique such as a syringe 18 to form the color filter pattern 5 (FIG. 4C). Thereafter, the color filter is turned on by forming the transparent electrode pattern (pixel electrode) 2 so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern 17 and to overlap the side surface of the columnar resin pattern 17 (FIG. 4D). Obtain an array substrate.
【００３９】近年、液晶パネルのコスト削減を目的とし
て、マトリクスパターンにより囲まれた凹部内に、微細
な内径を持つシリンジにより着色レジスト液を滴下する
手法、あるいは前記凹部内に着色レジスト液の微細液滴
を射出する手法によりカラーフィルタを形成する取り組
みが注目を集めている。In recent years, for the purpose of reducing the cost of a liquid crystal panel, a method of dropping a colored resist solution with a syringe having a fine inner diameter into a concave portion surrounded by a matrix pattern, Attention has been focused on forming color filters by a method of ejecting droplets.
【００４０】しかしながら、上記手法でカラーフィルタ
オンＴＦＴアレイ液晶パネルを形成する際、スイッチン
グ能動素子と画素電極の導通をとるためのコンタクトホ
ールの形成が困難であるという課題があった。However, when the color filter-on TFT array liquid crystal panel is formed by the above method, there is a problem that it is difficult to form a contact hole for establishing conduction between the switching active element and the pixel electrode.
【００４１】この実施の形態のように、スイッチング能
動素子４のドレイン電極１２上にパネルギャップを制御
するスペーサの役割を兼ね備えた導電性柱状樹脂パター
ン１７を形成することにより、コンタクトホールを形成
しなくてもスイッチング能動素子４と画素電極２の導通
を確保することができる。さらに、隣接カラーフィルタ
パターン混色防止のためのマトリクスパターン６を絶縁
性遮光性樹脂膜で形成、かつ、この絶縁性遮光性樹脂膜
パターン形状を導電性柱状樹脂パターン１７の上部に重
なるように設計することにより、工程数の増加を伴うこ
となく、カラーフィルタパターンの混色防止、パネル貼
り合わせ時の上下基板間ショートの防止、スイッチング
能動素子４の遮光保護を実現することができる。これに
より、カラーフィルタオンＴＦＴアレイ型液晶表示装置
を高効率で製造することが可能である。By forming the conductive columnar resin pattern 17 also serving as a spacer for controlling the panel gap on the drain electrode 12 of the switching active element 4 as in this embodiment, no contact hole is formed. Also, conduction between the switching active element 4 and the pixel electrode 2 can be ensured. Further, the matrix pattern 6 for preventing color mixing of the adjacent color filter patterns is formed of an insulating light-shielding resin film, and the shape of the insulating light-shielding resin film pattern is designed to overlap the conductive columnar resin pattern 17. Accordingly, it is possible to prevent color mixing of the color filter patterns, prevent short circuit between the upper and lower substrates when bonding panels, and protect light from the switching active element 4 without increasing the number of steps. This makes it possible to manufacture a color filter-on TFT array type liquid crystal display device with high efficiency.
【００４２】[0042]
【実施例】この発明の実施例１について説明する。ＴＦ
Ｔアレイ基板上に、パネルギャップ形成のための導電性
柱状樹脂（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フィ
ラーを添加）パターンを、コンタクトホール部位に形成
する。この際、（柱状樹脂パターン底面の対角長）−
（柱状樹脂パターン上面の対角長）＝５μｍになるよう
にパターンを設計する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−
Ｓ６９９Ｂ、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有
抵抗1.0 ×1014Ω・ｃｍ）を用いブラックマトリクスを
形成する。次に、カラーレジスト（ＣＭ７０００、富士
フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×1014Ω
・ｃｍ）をスピンコート法で塗布し、露光、現像する事
により、カラーフィルタパターンを形成、この際、カラ
ーフィルタの青パターンが柱状樹脂パターン上面に重な
るように設計する。さらに、画素ＩＴＯ電極パターンを
前記柱状樹脂パターン上面に重ならないように蒸着によ
り形成する。前記基板に、さらに配向膜パターンを形
成、ラビングによる配向処理を施した後、同様に配向処
理を施した対向基板とをシール樹脂を介し張り合わせ、
空セルを形成する。空セルに真空注入法により液晶注入
後、封口を行ない液晶パネルを作製する。この液晶パネ
ルの表示品を目視評価する。輝点、むらのない良好な表
示品位である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 of the present invention will be described. TF
On the T array substrate, a conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed at the contact hole site. At this time, (diagonal length of bottom surface of columnar resin pattern) −
The pattern is designed so that (diagonal length of the upper surface of the columnar resin pattern) = 5 μm. Next, a black photosensitive resin (CK-
A black matrix is formed using S699B (manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity: 1.0 × 10 14 Ω · cm). Next, a color resist (CM7000, manufactured by Fuji Film Orin Co., Ltd., volume resistivity: 1.0 × 10 14 Ω)
.Cm) by spin coating, and exposing and developing to form a color filter pattern. At this time, the blue pattern of the color filter is designed to overlap the upper surface of the columnar resin pattern. Further, a pixel ITO electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern. After forming an alignment film pattern on the substrate, performing an alignment process by rubbing, and then bonding the counter substrate that has been similarly subjected to the alignment process via a sealing resin,
Form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display product of this liquid crystal panel is visually evaluated. Good display quality without bright spots and unevenness.
【００４３】この発明の実施例２について説明する。Ｔ
ＦＴアレイ基板上に、パネルギャップ形成のための導電
性柱状樹脂（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フ
ィラーを添加）パターンを、コンタクトホール部位に形
成する。この際、（柱状樹脂パターン底面の対角長）−
（柱状樹脂パターン上面の対角長）＝５μｍになるよう
にパターンを設計する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＦＰ
Ｒ−７０８Ｓ、東京応化（株）製、体積固有抵抗1.0 ×
108 Ω・ｃｍ）を用いブラックマトリクスを形成する。
この際、ブラックマトリクスパターンが柱状樹脂パター
ン上面に重なるように設計する。カラーレジスト（ＣＭ
７０００、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵
抗1.0 ×1014Ω・ｃｍ）をスピンコート法で塗布し、露
光、現像する事により、カラーフィルタパターンを形
成、さらに、画素ＩＴＯ電極パターンを前記柱状樹脂パ
ターン上面に重ならないように蒸着により形成する。前
記基板に、さらに配向膜パターンを形成、ラビングによ
る配向処理を施して後、同様に配向処理を施した対向基
板とをシール樹脂を介し張り合わせ、空セルを形成す
る。空セルに真空注入法により液晶注入後、封口を行な
い液晶パネルを作製する。この液晶パネルの表示性能を
目視評価する。輝点、むらのない良好な表示品位であ
る。A second embodiment of the present invention will be described. T
On the FT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, a conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed in the contact hole portion. At this time, (diagonal length of bottom surface of columnar resin pattern) −
The pattern is designed so that (diagonal length of the upper surface of the columnar resin pattern) = 5 μm. Next, a black photosensitive resin (CFP
R-708S, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd., volume resistivity 1.0 ×
10 8 Ω · cm) to form a black matrix.
At this time, the design is made so that the black matrix pattern overlaps the upper surface of the columnar resin pattern. Color resist (CM
7000, manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity: 1.0 × 10 14 Ω · cm) is applied by spin coating, and is exposed and developed to form a color filter pattern. It is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern. After forming an alignment film pattern on the substrate and performing an alignment process by rubbing, the counter substrate that has been similarly subjected to the alignment process is bonded via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display performance of this liquid crystal panel is visually evaluated. Good display quality without bright spots and unevenness.
【００４４】この発明の実施例３について説明する。Ｔ
ＦＴアレイ基板上に、パネルギャップ形成のための導電
性柱状樹脂（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フ
ィラーを添加）パターンを、ドレイン電極上に５μｍの
膜厚で形成する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ６９
９Ｂ、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.
0 ×1014Ω・ｃｍ）を用い厚さ１．０μｍ、ＯＤ３．０
のブラックマトリクスを形成する。この際、ブラックマ
トリクスパターンを、先に形成される柱状樹脂パターン
の上面に重なり、かつ柱状樹脂パターンの側面にかから
ないようにパターン設計する。次に、前記ブラックマト
リクスで囲まれた凹部にカラーレジスト（ＣＭ７００
０、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0
×1014Ω・ｃｍ）をシリンジで滴下し、厚さ１μｍのカ
ラーフィルタパターンを形成する。さらに、画素ＩＴＯ
電極パターンを前記柱状樹脂パターン上面に重ならない
ように、かつ側面に重なるように蒸着により形成する。
前記基板に、さらに配向膜パターンを形成、ラビングに
よる配向処理を施して後、同様に配向処理を施した対向
基板とをシール樹脂を介し張り合わせ、空セルを形成す
る。空セルに真空注入法により液晶注入後、封口を行な
い液晶パネルを作製する。この液晶パネルの表示品位を
目視評価する。良好な表示品位である。A third embodiment of the present invention will be described. T
On the FT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added from JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed with a thickness of 5 μm on the drain electrode. Next, a black photosensitive resin (CK-S69)
9B, manufactured by Fuji Film Ohrin Co., Ltd., volume resistivity 1.
0 × 10 14 Ω · cm), thickness 1.0 μm, OD 3.0
Is formed. At this time, the pattern of the black matrix pattern is designed so as to overlap with the upper surface of the previously formed columnar resin pattern and not to cover the side surface of the columnar resin pattern. Next, a color resist (CM700) is placed in the concave portion surrounded by the black matrix.
0, manufactured by Fuji Film Ohrin Co., Ltd., volume resistivity 1.0
× 10 14 Ω · cm) is dropped by a syringe to form a color filter pattern having a thickness of 1 μm. Furthermore, pixel ITO
The electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface.
After forming an alignment film pattern on the substrate and performing an alignment process by rubbing, the counter substrate that has been similarly subjected to the alignment process is bonded via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display quality of this liquid crystal panel is visually evaluated. Good display quality.
【００４５】この発明の実施例４について説明する。Ｔ
ＦＴアレイ基板上に、パネルギャップ形成のための導電
性柱状樹脂（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フ
ィラーを添加）パターンを、ドレイン電極上に５．３μ
ｍの膜厚で形成する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ
６９９Ｂ、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵
抗1.0 ×1014Ω・ｃｍ）を用い厚さ０．７μｍ、ＯＤ
２．０のブラックマトリクスを形成する。この際、ブラ
ックマトリクスパターンを、先に形成する柱状樹脂パタ
ーンの上面に重なり、かつ柱状樹脂パターンの側面にか
からないようにパターン設計する。次に、前記ブラック
マトリクスで囲まれた凹部にカラーレジスト（ＣＭ７０
００、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.
0 ×1014Ω・ｃｍ）をシリンジで滴下し、厚さ１μｍの
カラーフィルタパターンを形成する。さらに、画素ＩＴ
Ｏ電極パターンを前記柱状樹脂パターン上面に重ならな
いように、かつ側面に重なるように蒸着により形成す
る。前記基板に、さらに配向膜パターンを形成、ラビン
グによる配向処理を施して後、同様に配向処理を施した
対向基板とをシール樹脂を介し張り合わせ、空セルを形
成する。空セルに真空注入法により液晶注入後、封口を
行ない液晶パネルを作製する。この液晶パネルの表示品
位を目視評価する。良好な表示品位ができる。Embodiment 4 of the present invention will be described. T
On the FT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added by JSR Corporation) pattern for forming a panel gap was formed on the drain electrode by 5.3 μm.
m. Next, a black photosensitive resin (CK-S
699B, manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., using a volume resistivity of 1.0 × 10 14 Ω · cm), with a thickness of 0.7 μm and an OD
A black matrix of 2.0 is formed. At this time, the pattern of the black matrix pattern is designed so as to overlap the upper surface of the previously formed columnar resin pattern and not to cover the side surface of the columnar resin pattern. Next, a color resist (CM70) is placed in the concave portion surrounded by the black matrix.
00, manufactured by Fuji Film Ohrin Co., Ltd., volume resistivity 1.
0 × 10 14 Ω · cm) is dropped with a syringe to form a color filter pattern having a thickness of 1 μm. Furthermore, pixel IT
The O electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface. After forming an alignment film pattern on the substrate and performing an alignment process by rubbing, the counter substrate that has been similarly subjected to the alignment process is bonded via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display quality of this liquid crystal panel is visually evaluated. Good display quality can be achieved.
【００４６】この発明の実施例５について説明する。Ｔ
ＦＴアレイ基板上に、パネルギャップ形成のための導電
性柱状樹脂（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フ
ィラーを添加）パターンを、ドレイン電極上に５．０μ
ｍの膜厚で形成する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＦＰＲ
−７０８Ｓ、東京応化（株）製、体積固有抵抗1.0 ×10
8 Ω・ｃｍ）を用い厚さ１．０μｍ、ＯＤ３．０のブラ
ックマトリクスを形成する。この際、ブラックマトリク
スパターンを、先に形成する柱状樹脂パターンの上面に
重なり、かつ柱状樹脂パターンの側面にかからないよう
にパターン設計する。次に、前記ブラックマトリクスで
囲まれた凹部にカラーレジスト（ＣＭ７０００、富士フ
ィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×1014Ω・
ｃｍ）をシリンジで滴下し、厚さ１．０μｍのカラーフ
ィルタパターンを形成する。さらに、画素ＩＴＯ電極パ
ターンを前記柱状樹脂パターン上面に重ならないよう
に、かつ側面に重なるように蒸着により形成する。前記
基板に、さらに配向膜パターンを形成、ラビングによる
配向処理を施して後、同様に配向処理を施す対向基板と
をシール樹脂を介し張り合わせ、空セルを形成する。空
セルに真空注入法により液晶注入後、封口を行ない液晶
パネルを作製する。この液晶パネルの表示品位を目視評
価する。良好な表示品位である。A fifth embodiment of the present invention will be described. T
A conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap was formed on the FT array substrate and 5.0 μm on the drain electrode.
m. Next, a black photosensitive resin (CFPR
-708S, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd., volume resistivity 1.0 × 10
8 Ω · cm) to form a black matrix having a thickness of 1.0 μm and an OD of 3.0. At this time, the pattern of the black matrix pattern is designed so as to overlap the upper surface of the previously formed columnar resin pattern and not to cover the side surface of the columnar resin pattern. Next, a color resist (CM7000, manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity: 1.0 × 10 14 Ω ·) is formed in the concave portion surrounded by the black matrix.
cm) with a syringe to form a color filter pattern having a thickness of 1.0 μm. Further, a pixel ITO electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface. After forming an alignment film pattern on the substrate and subjecting the substrate to an alignment treatment by rubbing, the substrate is similarly bonded to a counter substrate to be subjected to the alignment treatment via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display quality of this liquid crystal panel is visually evaluated. Good display quality.
【００４７】この発明の実施例６について説明する。Ｔ
ＦＴアレイ基板上に、パネルギャップ形成のための導電
性柱状樹脂（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フ
ィラーを添加）パターンを、ドレイン電極上に５μｍの
膜厚で形成する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ６９
９Ｂ、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.
0 ×1014Ω・ｃｍ）を用い厚さ１．０μｍ、ＯＤ３．０
のブラックマトリクスを形成する。この際、ブラックマ
トリクスパターンを、先に形成する柱状樹脂パターンの
上面に重なり、かつ柱状樹脂パターンの側面にかからな
いようにパターン設計する。次に、前記ブラックマトリ
クスで囲まれた凹部にカラーレジスト（ＣＭ７０００、
富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×10
14Ω・ｃｍ）を市販のプリンタヘッドを利用し射出し、
厚さ１μｍのカラーフィルタパターンを形成する。さら
に、画素ＩＴＯ電極パターンを前記柱状樹脂パターン上
面に重ならないように、かつ側面に重なるように蒸着に
より形成する。前記基板に、さらに配向膜パターンを形
成、ラビングによる配向処理を施して後、同様に配向処
理を施す対向基板とをシール樹脂を介し張り合わせ、空
セルを形成する。空セルに真空注入法により液晶注入
後、封口を行ない液晶パネルを作製する。作製した液晶
パネルの表示品位を目視評価する。良好な表示品位であ
る。Embodiment 6 of the present invention will be described. T
On the FT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added from JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed with a thickness of 5 μm on the drain electrode. Next, a black photosensitive resin (CK-S69)
9B, manufactured by Fuji Film Ohrin Co., Ltd., volume resistivity 1.
0 × 10 14 Ω · cm), thickness 1.0 μm, OD 3.0
Is formed. At this time, the pattern of the black matrix pattern is designed so as to overlap the upper surface of the previously formed columnar resin pattern and not to cover the side surface of the columnar resin pattern. Next, a color resist (CM7000, CM7000,
Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity 1.0 × 10
14 Ω · cm) using a commercially available printer head.
A color filter pattern having a thickness of 1 μm is formed. Further, a pixel ITO electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface. After forming an alignment film pattern on the substrate and subjecting the substrate to an alignment treatment by rubbing, the substrate is similarly bonded to a counter substrate to be subjected to the alignment treatment via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display quality of the manufactured liquid crystal panel is visually evaluated. Good display quality.
【００４８】比較例１について説明する。ＴＦＴアレイ
基板上に、パネルギャップ形成のための導電性柱状樹脂
（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フィラーを添
加）パターンを、コンタクトホール部位に形成する。こ
の際、（柱状樹脂パターン底面の対角長）−（柱状樹脂
パターン上面の対角長）＝５μｍになるようにパターン
を設計する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ１７１
Ｃ、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0
×107 Ω・ｃｍ）を用いブラックマトリクスを形成す
る。この際、ブラックマトリクスパターンが柱状樹脂パ
ターン上面に重なるように設計する。カラーレジスト
（ＣＭ７０００、富士フィルムオーリン（株）製、体積
固有抵抗1.0 ×1014Ω・ｃｍ）をスピンコート法で塗布
し、露光、現像する事により、カラーフィルタパターン
を形成、さらに、画素ＩＴＯ電極パターンを前記柱状樹
脂パターン上面に重ならないように蒸着により形成す
る。前記基板に、さらに配向膜パターンを形成、ラビン
グによる配向処理を施して後、同様に配向処理を施す対
向基板とをシール樹脂を介し張り合わせ、空セルを形成
する。空セルに真空注入法により液晶注入後、封口を行
ない液晶パネルを作製する。この液晶パネルの表示性能
を目視評価する。上下基板間ショートに起因する光漏れ
が発生し、表示むらが見られる。Next, Comparative Example 1 will be described. On the TFT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed in a contact hole portion. At this time, the pattern is designed so that (diagonal length of bottom surface of columnar resin pattern) − (diagonal length of upper surface of columnar resin pattern) = 5 μm. Next, a black photosensitive resin (CK-S171)
C, Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity 1.0
× 10 7 Ω · cm) to form a black matrix. At this time, the design is made so that the black matrix pattern overlaps the upper surface of the columnar resin pattern. A color resist (CM7000, manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity 1.0 × 10 14 Ω · cm) is applied by spin coating, exposed and developed to form a color filter pattern, and furthermore, a pixel ITO electrode The pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern. After forming an alignment film pattern on the substrate and subjecting the substrate to an alignment treatment by rubbing, the substrate is similarly bonded to a counter substrate to be subjected to the alignment treatment via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display performance of this liquid crystal panel is visually evaluated. Light leakage occurs due to a short circuit between the upper and lower substrates, and display unevenness is observed.
【００４９】比較例２について説明する。ＴＦＴアレイ
基板上に、パネルギャップ形成のための導電性柱状樹脂
（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フィラーを添
加）パターンを、コンタクトホール部位に形成する。こ
の際、（柱状樹脂パターン底面の対角長）−（柱状樹脂
パターン上面の対角長）＝４μｍになるようにパターン
を設計する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ６９９
Ｂ、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0
×1014Ω・ｃｍ）を用いブラックマトリクスを形成す
る。次に、カラーレジスト（ＣＭ７０００、富士フィル
ムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×1014Ω・ｃ
ｍ）をスピンコート法で塗布し、露光、現像する事によ
り、カラーフィルタパターンを形成、この際、カラーフ
ィルタの青パターンが柱状樹脂パターン上面に重なるよ
うに設計する。さらに、画素ＩＴＯ電極パターンを前記
柱状樹脂パターン上面に重ならないように蒸着により形
成する。前記基板に、さらに配向膜パターンを形成、ラ
ビングによる配向処理を施して後、同様に配向処理を施
す対向基板とをシール樹脂を介し張り合わせ、空セルを
形成する。空セルに真空注入法により液晶注入後、封口
を行ない液晶パネルを作製する。この液晶パネルの表示
性能を目視評価する。画素電極コンタクト不良による輝
点が多数発生確認できる。Next, Comparative Example 2 will be described. On the TFT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed in a contact hole portion. At this time, the pattern is designed so that (diagonal length of bottom surface of columnar resin pattern) − (diagonal length of upper surface of columnar resin pattern) = 4 μm. Next, a black photosensitive resin (CK-S699)
B, Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity 1.0
× 10 14 Ω · cm) to form a black matrix. Next, a color resist (CM7000, Fuji Film Olin Co., volume resistivity 1.0 × 10 14 Ω · c
m) is applied by spin coating, exposed and developed to form a color filter pattern. At this time, the color filter is designed so that the blue pattern of the color filter overlaps the upper surface of the columnar resin pattern. Further, a pixel ITO electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern. After forming an alignment film pattern on the substrate and subjecting the substrate to an alignment treatment by rubbing, the substrate is similarly bonded to a counter substrate to be subjected to the alignment treatment via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display performance of this liquid crystal panel is visually evaluated. It can be confirmed that a large number of bright spots due to defective pixel electrode contacts occur.
【００５０】比較例３について説明する。ＴＦＴアレイ
基板上に、パネルギャップ形成のための導電性柱状樹脂
（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フィラーを添
加）パターンを、コンタクトホール部位に形成する。こ
の際、（柱状樹脂パターン底面の対角長）−（柱状樹脂
パターン上面の対角長）＝５μｍになるようにパターン
を設計する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ６９９
Ｂ、富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0
×1014Ω・ｃｍ）を用いブラックマトリクスを形成す
る。次に、カラーレジスト（ＣＭ７０００、富士フィル
ムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×1014Ω・ｃ
ｍ）をスピンコート法で塗布し、露光、現像する事によ
り、カラーフィルタパターンを形成、この際、ブラック
マトリクスおよびカラーフィルタパターンが柱状樹脂パ
ターン上面に重ならないように設計する。さらに、画素
ＩＴＯ電極パターンを前記柱状樹脂パターン上面に重な
らないように蒸着により形成する。前記基板に、さらに
配向膜パターンを形成、ラビングによる配向処理を施し
て後、同様に配向処理を施す対向基板とをシール樹脂を
介し張り合わせ、空セルを形成する。空セルに真空注入
法により液晶注入後、封口を行ない液晶パネルを作製す
る。この液晶パネルの表示性能を目視評価する。上下基
板間ショートに起因する光漏れが多数発生確認できる。Next, Comparative Example 3 will be described. On the TFT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed in a contact hole portion. At this time, the pattern is designed so that (diagonal length of bottom surface of columnar resin pattern) − (diagonal length of upper surface of columnar resin pattern) = 5 μm. Next, a black photosensitive resin (CK-S699)
B, Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity 1.0
× 10 14 Ω · cm) to form a black matrix. Next, a color resist (CM7000, Fuji Film Olin Co., volume resistivity 1.0 × 10 14 Ω · c
m) is applied by spin coating, exposed and developed to form a color filter pattern. At this time, the color filter pattern is designed so that the black matrix and the color filter pattern do not overlap the upper surface of the columnar resin pattern. Further, a pixel ITO electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern. After forming an alignment film pattern on the substrate and subjecting the substrate to an alignment treatment by rubbing, the substrate is similarly bonded to a counter substrate to be subjected to the alignment treatment via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display performance of this liquid crystal panel is visually evaluated. A large number of light leaks due to the short circuit between the upper and lower substrates can be confirmed.
【００５１】比較例４について説明する。ＴＦＴアレイ
基板上に、パネルギャップ形成のための導電性柱状樹脂
（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フィラーを添
加）パターンを、ドレイン電極上に２μｍの膜厚で形成
する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ６９９Ｂ、富士
フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×1014Ω
・ｃｍ）を用い厚さ３．０μｍ、ＯＤ＜４．０のブラッ
クマトリクスを形成する。この際、ブラックマトリクス
パターンを、先に形成した柱状樹脂パターンの上面に重
なり、かつ柱状樹脂パターンの側面にかからないように
パターン設計する。次に、前記ブラックマトリクスで囲
まれた凹部にカラーレジスト（ＣＭ７０００、富士フィ
ルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×1014Ω・ｃ
ｍ）をシリンジで滴下し、厚さ１μｍのカラーフィルタ
パターンを形成する。さらに、画素ＩＴＯ電極パターン
を前記柱状樹脂パターン上面に重ならないように、かつ
側面に重なるように蒸着により形成する。前記基板に、
さらに配向膜パターンを形成、ラビングによる配向処理
を施して後、同様に配向処理を施す対向基板とをシール
樹脂を介し張り合わせ、空セルを形成する。空セルに真
空注入法により液晶注入後、封口を行ない液晶パネルを
作製する。作製した液晶パネルは柱状樹脂パターン側面
に付着する着色レジスト残膜のため、ドレイン電極と画
素電極の導通が取れず点灯しない。Next, a comparative example 4 will be described. On the TFT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, a conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed with a thickness of 2 μm on the drain electrode. Next, a black photosensitive resin (CK-S699B, manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume specific resistance 1.0 × 10 14 Ω)
Cm) to form a black matrix having a thickness of 3.0 μm and an OD <4.0. At this time, the black matrix pattern is designed so as to overlap the upper surface of the previously formed columnar resin pattern and not to cover the side surface of the columnar resin pattern. Next, a color resist (CM7000, manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity: 1.0 × 10 14 Ω · c) is formed in the concave portion surrounded by the black matrix.
m) is dropped with a syringe to form a color filter pattern having a thickness of 1 μm. Further, a pixel ITO electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface. On the substrate,
Further, after forming an alignment film pattern and performing an alignment process by rubbing, the counter substrate to be similarly subjected to the alignment process is bonded via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. In the manufactured liquid crystal panel, since the colored resist remaining film adhered to the side surface of the columnar resin pattern, conduction between the drain electrode and the pixel electrode was not established, and the liquid crystal panel was not turned on.
【００５２】比較例５について説明する。ＴＦＴアレイ
基板上に、パネルギャップ形成のための導電性柱状樹脂
（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フィラーを添
加）パターンを、ドレイン電極上に５．４μｍの膜厚で
形成する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ６９９Ｂ、
富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×10
14Ω・ｃｍ）を用い厚さ０．６μｍ、ＯＤ１．８のブラ
ックマトリクスを形成する。この際、ブラックマトリク
スパターンを、先に形成した柱状樹脂パターンの上面に
重なり、かつ柱状樹脂パターンの側面にかからないよう
にパターン設計する。次に、前記ブラックマトリクスで
囲まれた凹部にカラーレジスト（ＣＭ７０００、富士フ
ィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×1014Ω・
ｃｍ）をシリンジで滴下し、厚さ１μｍのカラーフィル
タパターンを形成する。さらに、画素ＩＴＯ電極パター
ンを前記柱状樹脂パターン上面に重ならないように、か
つ側面に重なるように蒸着により形成する。前記基板
に、さらに配向膜パターンを形成、ラビングによる配向
処理を施して後、同様に配向処理を施す対向基板とをシ
ール樹脂を介し張り合わせ、空セルを形成する。空セル
に真空注入法により液晶注入後、封口を行ない液晶パネ
ルを作製する。この液晶パネルの表示品位を目視評価す
る。オフ表示時の光漏れが生じ、コントラスト特性の低
下が見られる。Next, a comparative example 5 will be described. On the TFT array substrate, a conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed with a thickness of 5.4 μm on the drain electrode. Next, a black photosensitive resin (CK-S699B,
Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity 1.0 × 10
14 Ω · cm) to form a black matrix having a thickness of 0.6 μm and an OD of 1.8. At this time, the black matrix pattern is designed so as to overlap the upper surface of the previously formed columnar resin pattern and not to cover the side surface of the columnar resin pattern. Next, a color resist (CM7000, manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity: 1.0 × 10 14 Ω ·) is formed in the concave portion surrounded by the black matrix.
cm) is dropped by a syringe to form a color filter pattern having a thickness of 1 μm. Further, a pixel ITO electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface. After forming an alignment film pattern on the substrate and subjecting the substrate to an alignment treatment by rubbing, the substrate is similarly bonded to a counter substrate to be subjected to the alignment treatment via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display quality of this liquid crystal panel is visually evaluated. Light leakage at the time of OFF display occurs, and the contrast characteristic is reduced.
【００５３】比較例６について説明する。ＴＦＴアレイ
基板上に、パネルギャップ形成のための導電性柱状樹脂
（ＮＮ７００、ＪＳＲ（株）製に導電性銀フィラーを添
加）パターンを、ドレイン電極上に５．０μｍの膜厚で
形成する。次に、黒色感光性樹脂（ＣＫ−Ｓ１７１Ｃ、
富士フィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×10
7 Ω・ｃｍ）を用い厚さ１．０μｍ、ＯＤ３．０のブラ
ックマトリクスを形成する。この際、ブラックマトリク
スパターンを、先に形成する柱状樹脂パターンの上面に
重なり、かつ柱状樹脂パターンの側面にかからないよう
にパターン設計する。次に、前記ブラックマトリクスで
囲まれた凹部にカラーレジスト（ＣＭ７０００、富士フ
ィルムオーリン（株）製、体積固有抵抗1.0 ×1014Ω・
ｃｍ）をシリンジをで滴下し、厚さ１．０μｍのカラー
フィルタパターンを形成する。さらに、画素ＩＴＯ電極
パターンを前記柱状樹脂パターン上面に重ならないよう
に、かつ側面に重なるように蒸着により形成する。前記
基板に、さらに配向膜パターンを形成、ラビングによる
配向処理を施して後、同様に配向処理を施す対向基板と
をシール樹脂を介し張り合わせ、空セルを形成する。空
セルに真空注入法により液晶注入後、封口を行ない液晶
パネルを作製する。この液晶パネルの表示品位を目視評
価する。電極間ショートが生じ、良好な表示品位を示す
ことができない。Next, a comparative example 6 will be described. A conductive columnar resin (NN700, conductive silver filler added to JSR Corporation) pattern for forming a panel gap is formed on the TFT array substrate with a thickness of 5.0 μm on the drain electrode. Next, a black photosensitive resin (CK-S171C,
Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity 1.0 × 10
7 Ω · cm) to form a black matrix having a thickness of 1.0 μm and an OD of 3.0. At this time, the pattern of the black matrix pattern is designed so as to overlap the upper surface of the previously formed columnar resin pattern and not to cover the side surface of the columnar resin pattern. Next, a color resist (CM7000, manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd., volume resistivity: 1.0 × 10 14 Ω ·) is formed in the concave portion surrounded by the black matrix.
cm) is dropped by a syringe to form a color filter pattern having a thickness of 1.0 μm. Further, a pixel ITO electrode pattern is formed by vapor deposition so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface. After forming an alignment film pattern on the substrate and subjecting the substrate to an alignment treatment by rubbing, the substrate is similarly bonded to a counter substrate to be subjected to the alignment treatment via a sealing resin to form an empty cell. After injecting liquid crystal into the empty cell by a vacuum injection method, sealing is performed to produce a liquid crystal panel. The display quality of this liquid crystal panel is visually evaluated. A short circuit occurs between the electrodes, and good display quality cannot be exhibited.
【００５４】なお、液晶ディスプレイ方式がＴＮ方式、
ＩＰＳ方式の液晶表示装置に適用できる。また、光配向
（ラビングレス；機械的手段で配向しない）により配向
処理してもよい。The liquid crystal display system is a TN system,
The present invention can be applied to an IPS liquid crystal display device. Further, an alignment treatment may be performed by optical alignment (rubbingless; not aligned by mechanical means).
【００５５】また、柱状樹脂パターンのスペーサの数
（単位面積当たり）が多過ぎると、低温気泡が発生する
不具合があり、少な過ぎると温度変化によるギャップ変
化が、表示性能に不具合がある。そのため、柱状樹脂パ
ターンのスペーサの数は、液晶材料やスペーサの材質
や、液晶パネルの構成等の条件で最適値があり、実験や
構造シミュレーションで最適値を見出すことを設計的に
行うようにしている。If the number (per unit area) of the spacers in the columnar resin pattern is too large, there is a problem that low-temperature bubbles are generated. If the number is too small, a gap change due to a temperature change causes a problem in display performance. Therefore, the number of spacers in the columnar resin pattern has an optimum value depending on the conditions of the liquid crystal material, the material of the spacer, the configuration of the liquid crystal panel, and the like. I have.
【００５６】また、上記構成の液晶表示装置を用いて画
像表示応用機器を構成することができる。Further, an image display application device can be configured by using the liquid crystal display device having the above configuration.
【００５７】[0057]
【発明の効果】この発明の請求項１記載の液晶表示装置
によれば、コンタクトホールに、パネルギャップを形成
するための柱状樹脂パターンを導電性を有する樹脂で形
成するとともに、柱状樹脂パターンの上面を絶縁コート
し、画素電極を柱状樹脂パターンに接するように形成し
たので、コンタクトホール部位上に導電性を有する柱状
樹脂パターンを形成後、画素電極を形成することがで
き、柱状樹脂パターンの剥れを防止できる。基板への密
着度向上、画素電極とスイッチング能動素子とのコンタ
クト不良が低減され、同時に基板表面段差が低減し、段
差起因の液晶配向乱れ防止も達成できる。これにより、
むらの無い、高い表示品位の実現が可能となった。According to the liquid crystal display device of the first aspect of the present invention, the columnar resin pattern for forming the panel gap is formed of a conductive resin in the contact hole, and the upper surface of the columnar resin pattern is formed. Was formed so that the pixel electrode was in contact with the columnar resin pattern.Therefore, after forming a conductive columnar resin pattern on the contact hole portion, the pixel electrode could be formed, and the columnar resin pattern was peeled off. Can be prevented. This improves the degree of adhesion to the substrate, reduces the contact failure between the pixel electrode and the switching active element, and at the same time reduces the level difference on the substrate surface, thereby preventing the liquid crystal alignment disorder due to the level difference. This allows
It is possible to realize high display quality without unevenness.
【００５８】請求項２では、対向基板に対向電極が形成
され、柱状樹脂パターンの上面を絶縁コートして前記対
向電極と絶縁したので、導電性を有する柱状樹脂パター
ン上面を導電性の無い樹脂膜で被覆することにより、パ
ネル貼り合わせ時の上下基板間ショートを防止する。According to the present invention, the opposing electrode is formed on the opposing substrate, and the upper surface of the columnar resin pattern is insulated from the opposing electrode by insulatingly coating the upper surface of the columnar resin pattern. This prevents short-circuiting between the upper and lower substrates during panel bonding.
【００５９】請求項３では、柱状樹脂パターンの上面を
カラーフィルタパターンを形成する単色あるいは複数色
の膜で被覆するので、上下基板間ショートのない高い表
示性能を発揮できる。According to the third aspect, since the upper surface of the columnar resin pattern is covered with a film of a single color or a plurality of colors forming a color filter pattern, high display performance without short circuit between the upper and lower substrates can be exhibited.
【００６０】請求項４では、（カラーフィルタパターン
を形成する樹脂の体積固有抵抗）の下限値が１０8 Ω・
ｃｍであるので、上下基板間ショートのない高い表示性
能を発揮する。According to a fourth aspect of the present invention, the lower limit of (the volume resistivity of the resin forming the color filter pattern) is 10 8 Ω ·
cm, high display performance without short circuit between the upper and lower substrates is exhibited.
【００６１】請求項５では、画素電極が柱状樹脂パター
ンの上面に重ならず、かつ、柱状樹脂パターンの側面に
重なるように形成されるので、上下基板間ショートなく
スイッチング能動素子と画素電極との導通をとることが
できる。According to the fifth aspect, the pixel electrode is formed so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface of the columnar resin pattern. Conduction can be achieved.
【００６２】請求項６では、（柱状樹脂パターンの底面
の径、または対角長）−（柱状樹脂パターンの上面の
径、または対角長）の下限値が５μｍであるので、スイ
ッチング能動素子と画素電極との導通をとることができ
る。In claim 6, the lower limit of (diameter of the bottom surface of the columnar resin pattern or diagonal length) − (diameter of the upper surface of the columnar resin pattern or diagonal length) is 5 μm. Conduction with the pixel electrode can be obtained.
【００６３】請求項７では、光配向により配向処理する
液晶表示装置に適用できる。According to the seventh aspect, the present invention can be applied to a liquid crystal display device which performs alignment processing by optical alignment.
【００６４】この発明の請求項８記載の液晶表示装置の
製造方法によれば、コンタクトホールに、パネルギャッ
プを形成するための柱状樹脂パターンを導電性を有する
樹脂で形成して後、柱状樹脂パターンの上面を絶縁コー
トし、しかる後に樹脂膜上に画素電極を形成し、この画
素電極とスイッチング能動素子を柱状樹脂パターンを介
してコンタクトさせるので、柱状樹脂パターンの剥れを
防止できる。基板への密着度向上、画素電極とスイッチ
ング能動素子とのコンタクト不良が低減され、同時に基
板表面段差が低減し、段差起因の液晶配向乱れ防止も達
成できる。また、導電性を有する柱状樹脂パターン上面
を導電性の無い樹脂膜で被覆することにより、パネル貼
り合わせ時の上下基板間ショートも防止できる。According to the method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, a columnar resin pattern for forming a panel gap is formed in a contact hole with a conductive resin, and then the columnar resin pattern is formed. Is coated with an insulating film, and then a pixel electrode is formed on the resin film. The pixel electrode and the switching active element are contacted via the columnar resin pattern, so that the columnar resin pattern can be prevented from peeling off. This improves the degree of adhesion to the substrate, reduces the contact failure between the pixel electrode and the switching active element, and at the same time reduces the level difference on the substrate surface, thereby preventing the liquid crystal alignment disorder due to the level difference. In addition, by covering the upper surface of the columnar resin pattern having conductivity with a resin film having no conductivity, a short circuit between the upper and lower substrates during panel bonding can be prevented.
【００６５】この発明の請求項９記載の液晶表示装置の
製造方法によれば、スイッチング能動素子のドレイン電
極上にパネルギャップを制御するスペーサの役割を兼ね
備える導電性柱状樹脂パターンを形成することにより、
スイッチング能動素子と画素電極の導通を確保すること
ができる。さらに、隣接カラーフィルタパターン混色防
止のためのマトリクスパターンを絶縁性遮光性樹脂膜で
形成、かつ、この絶縁性遮光性樹脂膜パターン形状を導
電性柱状樹脂パターンの上部に重なるように設計するこ
とにより、工程数の増加を伴うことなく、カラーフィル
タパターンの混色防止、パネル貼り合わせ時の上下基板
間ショートの防止、スイッチング能動素子の遮光保護を
実現することができる。これにより、カラーフィルタオ
ンＴＦＴアレイ型液晶表示装置を高効率で製造すること
が可能である。According to the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the ninth aspect of the present invention, the conductive columnar resin pattern also serving as a spacer for controlling the panel gap is formed on the drain electrode of the switching active element.
The conduction between the switching active element and the pixel electrode can be ensured. Further, by forming a matrix pattern for preventing color mixing of adjacent color filter patterns with an insulating light-shielding resin film, and designing the shape of the insulating light-shielding resin film pattern so as to overlap the upper part of the conductive columnar resin pattern. Further, it is possible to realize the prevention of color mixing of the color filter pattern, the prevention of short circuit between the upper and lower substrates at the time of panel bonding, and the protection of switching active elements from light without increasing the number of steps. This makes it possible to manufacture a color filter-on TFT array type liquid crystal display device with high efficiency.
【００６６】請求項１０では、着色レジスト液の供給方
法がシリンジによる滴下であるので、高効率でＴＦＴア
レイ基板上にカラーフィルタが形成できる。According to the tenth aspect, since the method of supplying the colored resist solution is dropping with a syringe, a color filter can be formed on the TFT array substrate with high efficiency.
【００６７】請求項１１では、着色レジスト液の供給方
法が液滴の射出であるので、高効率でＴＦＴアレイ基板
上にカラーフィルタが形成できる。着色レジスト液滴の
射出には市販のプリンタヘッドか使用できる。In the eleventh aspect, since the method of supplying the colored resist liquid is ejection of droplets, a color filter can be formed on the TFT array substrate with high efficiency. A commercially available printer head can be used to eject the colored resist droplets.
【００６８】請求項１２では、（絶縁性遮光性樹脂パタ
ーンの膜厚）＜（柱状樹脂パターンの膜厚み）であるの
で、スイッチング能動素子と画素電極とのコンタクトを
とることが可能である。In the twelfth aspect, since (thickness of the insulating light-shielding resin pattern) <(thickness of the columnar resin pattern), it is possible to make contact between the switching active element and the pixel electrode.
【００６９】請求項１３では、絶縁性遮光性樹脂パター
ンがＴＦＴアレイ基板のスイッチング能動素子を被覆す
るので、トランジスタの遮光保護が可能である。According to the thirteenth aspect, since the insulating light-shielding resin pattern covers the switching active element of the TFT array substrate, light-shielding protection of the transistor is possible.
【００７０】請求項１４では、（絶縁性遮光性樹脂パタ
ーンの体積固有抵抗）の下限値が１０8 Ω・ｃｍである
ので、電極間ショートが抑制される。According to the fourteenth aspect, since the lower limit value of (the volume resistivity of the insulating light-shielding resin pattern) is 10 8 Ω · cm, the short circuit between the electrodes is suppressed.
【００７１】請求項１５では、絶縁性遮光性樹脂パター
ンのＯＤ値が２．０以上であるので、トランジスタの遮
光保護が可能である。ＯＤ値は、オプティカルデンシテ
ィの略語、光学濃度とも呼称し、ブラックマトリクスな
どの色の黒い部分の光の透過率を示す。値が大きくなれ
ば、光が透過しない。According to the fifteenth aspect, since the OD value of the insulating light-shielding resin pattern is 2.0 or more, light-shielding protection of the transistor is possible. The OD value is also referred to as an optical density or an optical density, and indicates a light transmittance of a black portion of a color such as a black matrix. As the value increases, no light is transmitted.
【００７２】請求項１６では、画素電極が柱状樹脂パタ
ーン上面に重ならず、かつ、柱状樹脂パターンの側面に
重なるように形成されるので、対向基板間ショートが発
生しない。According to the sixteenth aspect, since the pixel electrode is formed so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface of the columnar resin pattern, a short circuit between the opposing substrates does not occur.
【００７３】この発明の請求項１７記載の画像表示応用
機器によれば、上記構成の液晶表示装置を有するので、
高輝度、高精細、表示むらが皆無の高品位液晶パネルが
求められる画像表示応用機器に最適である。According to the image display application device of the present invention, the liquid crystal display device having the above configuration is provided.
It is most suitable for image display application equipment that requires a high-quality liquid crystal panel with high brightness, high definition, and no display unevenness.
【図１】この発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の
断面図FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）は柱状樹脂パターンの平面図、（ｂ）は
その断面図2A is a plan view of a columnar resin pattern, and FIG. 2B is a cross-sectional view thereof.
【図３】この発明の第２の実施の形態による液晶表示装
置の一例の構成を示す断面図FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of an example of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention;
【図４】この発明の第２の実施の形態に基づく液晶表示
装置の製造方法を示す工程図FIG. 4 is a process chart showing a method for manufacturing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】従来例の液晶表示装置の断面図FIG. 5 is a sectional view of a conventional liquid crystal display device.
１，１’ ガラス基板 ２，２’ 透明電極 ３，３’ 配向膜 ４ スイッチング能動素子 ５ カラーフィルタパターン ６ ブラックマトリクス ８ 液晶 ９ シール剤 １２ コンタクトホール １３ カラーフィルタオンアレイ基板 １４ 対向基板 １７ 柱状樹脂パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Glass substrate 2, 2' Transparent electrode 3, 3 'Orientation film 4 Switching active element 5 Color filter pattern 6 Black matrix 8 Liquid crystal 9 Sealant 12 Contact hole 13 Color filter on array substrate 14 Counter substrate 17 Columnar resin pattern
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/30 ３３８ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｂ ３４９ ３４９Ｃ Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ (72)発明者 井上 浩治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山本 義則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 LA09 MA01X MA06X NA25 PA03 QA12 QA14 QA15 TA02 TA09 TA12 TA13 2H091 FA02Y FA34Y FB02 GA02 GA03 GA06 GA08 GA09 GA13 LA12 LA16 2H092 GA36 HA04 JA24 JA46 KA24 KB21 NA04 NA16 NA18 NA29 PA03 PA04 PA08 PA09 5C094 AA03 AA05 AA08 AA10 AA25 AA42 AA43 AA47 AA48 AA55 BA03 BA43 CA19 CA24 DA13 DB04 EA04 EA05 EA07 EA10 EB02 EC03 ED03 ED15 FA01 FA02 FB12 FB15 GB10 JA05──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/30 338 G09F 9/30 349B 349 349C G02F 1/136 500 (72) Inventor Koji Inoue Kadoma, Osaka 1006 Kadoma, Ichidai-ji Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 2H091 FA02Y FA34Y FB02 GA02 GA03 GA06 GA08 GA09 GA13 LA12 LA16 2H092 GA36 HA04 JA24 JA46 KA24 KB21 NA04 NA16 NA18 NA29 PA03 PA04 PA08 PA09 5C094 AA03 AA05 AA08 AA10 AA25 AA42 AA43 A04 EA03 BA03 EA03 ED03 ED15 FA01 FA02 FB12 FB15 GB10 JA05
Claims (17)
能動素子が形成されるＴＦＴアレイ基板上に樹脂膜を形
成し、前記樹脂膜に形成されるコンタクトホールを介
し、前記スイッチング能動素子と、前記樹脂膜上に配置
される画素電極とをコンタクトさせ、前記ＴＦＴアレイ
基板とこれに対向する対向基板との間のパネルギャップ
に液晶を封止するＴＦＴアレイ型液晶表示装置であっ
て、前記コンタクトホールに、パネルギャップを形成す
るための柱状樹脂パターンを導電性を有する樹脂で形成
するとともに、前記画素電極を前記柱状樹脂パターンに
接するように形成することを特徴とする液晶表示装置。1. A resin film is formed on a TFT array substrate on which a switching active element for driving a pixel electrode is formed, and the switching active element and the resin are formed via a contact hole formed in the resin film. A TFT array type liquid crystal display device in which a pixel electrode disposed on a film is brought into contact with a liquid crystal and a liquid crystal is sealed in a panel gap between the TFT array substrate and a counter substrate facing the TFT array substrate. A liquid crystal display device, wherein a columnar resin pattern for forming a panel gap is formed of a conductive resin, and the pixel electrode is formed so as to be in contact with the columnar resin pattern.
脂パターンの上面を絶縁コートして前記対向電極と絶縁
する請求項１記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a counter electrode is formed on the counter substrate, and an upper surface of the columnar resin pattern is insulated and insulated from the counter electrode.
り、柱状樹脂パターンの上面をカラーフィルタパターン
を形成する単色あるいは複数色の膜で被覆する請求項２
記載の液晶表示装置。3. The resin film is a color filter pattern, and the upper surface of the columnar resin pattern is covered with a film of a single color or a plurality of colors forming a color filter pattern.
The liquid crystal display device as described in the above.
の体積固有抵抗の下限値が１０8 Ω・ｃｍである請求項
３記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the lower limit of the volume resistivity of the resin forming the color filter pattern is 10 8 Ω · cm.
ならず、かつ、柱状樹脂パターンの側面に重なるように
形成されている請求項１記載の液晶表示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pixel electrode is formed so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface of the columnar resin pattern.
対角長）−（柱状樹脂パターンの上面の径、または対角
長）の下限値が５μｍである請求項１記載の液晶表示装
置。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the lower limit of (diameter of bottom surface or diagonal length of columnar resin pattern) − (diameter of upper surface of columnar resin pattern or diagonal length) is 5 μm.
請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。7. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an alignment process is performed by optical alignment.
能動素子が形成されるＴＦＴアレイ基板上に樹脂膜を形
成し、前記樹脂膜に形成されるコンタクトホールに、前
記ＴＦＴアレイ基板とこれに対向する対向基板との間に
パネルギャップを形成するための柱状樹脂パターンを導
電性を有する樹脂で形成して後、前記柱状樹脂パターン
の上面を絶縁コートし、しかる後に前記樹脂膜上に画素
電極を形成し、この画素電極と前記スイッチング能動素
子とを前記柱状樹脂パターンを介してコンタクトさせる
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。8. A resin film is formed on a TFT array substrate on which a switching active element for driving a pixel electrode is formed, and a contact hole formed in the resin film is opposed to the TFT array substrate. After forming a columnar resin pattern for forming a panel gap between the opposing substrate and a resin having conductivity, an upper surface of the columnar resin pattern is insulated and then a pixel electrode is formed on the resin film. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: contacting the pixel electrode with the switching active element via the columnar resin pattern.
能動素子が形成されるＴＦＴアレイ基板上にカラーフィ
ルタパターンを形成し、前記カラーフィルタパターン上
に画素電極を形成するカラーフィルタオンＴＦＴアレイ
型液晶表示装置の製造方法であって、前記スイッチング
能動素子と前記画素電極とのコンタクト部位に、前記Ｔ
ＦＴアレイ基板とこれに対向する対向基板との間にパネ
ルギャップを形成するための柱状樹脂パターンを導電性
を有する樹脂で形成する工程と、前記柱状樹脂パターン
の上面に重なり、かつ側面に重ならないように絶縁性遮
光性樹脂のマトリクスパターンを形成する工程と、前記
マトリクスパターンを除く部分に着色レジスト液を供給
することによりカラーフィルタパターンを形成する工程
と、前記カラーフィルタパターン上に画素電極を形成
し、この画素電極と前記スイッチング能動素子を前記柱
状樹脂パターンを介してコンタクトさせる工程とを含む
液晶表示装置の製造方法。9. A color filter-on TFT array type liquid crystal display, wherein a color filter pattern is formed on a TFT array substrate on which a switching active element for driving a pixel electrode is formed, and a pixel electrode is formed on the color filter pattern. A method of manufacturing the device, wherein a contact portion between the switching active element and the pixel electrode is provided with the T
Forming a columnar resin pattern with a conductive resin for forming a panel gap between the FT array substrate and the opposing substrate facing the FT array substrate, and overlapping the upper surface of the columnar resin pattern without overlapping the side surfaces. Forming a matrix pattern of an insulating light-shielding resin, forming a color filter pattern by supplying a colored resist solution to portions other than the matrix pattern, and forming a pixel electrode on the color filter pattern. Contacting the pixel electrode with the switching active element via the columnar resin pattern.
による滴下であることを特徴とする請求項９記載の液晶
表示装置の製造方法。10. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 9, wherein the method of supplying the colored resist liquid is dropping with a syringe.
出であることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置
の製造方法。11. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 9, wherein the method of supplying the colored resist liquid is ejection of droplets.
＜（柱状樹脂パターンの膜厚み）であることを特徴とす
る請求項９記載の液晶表示装置の製造方法。12. (Thickness of insulating light-shielding resin pattern)
The method according to claim 9, wherein <(film thickness of columnar resin pattern) is satisfied.
レイ基板のスイッチング能動素子を被覆することを特徴
とする請求項９記載の液晶表示装置の製造方法。13. The method according to claim 9, wherein the insulating light-shielding resin pattern covers the switching active element of the TFT array substrate.
抵抗の下限値が１０ 8 Ω・ｃｍであることを特徴とする
請求項９記載の液晶表示装置の製造方法。14. An inherent volume characteristic of an insulating light-shielding resin pattern.
The lower limit of resistance is 10 8Ω · cm
A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 9.
下限値が２．０であることを特徴とする請求項９記載の
液晶表示装置の製造方法。15. The method according to claim 9, wherein the lower limit of the OD value of the insulating light-shielding resin pattern is 2.0.
ならず、かつ、柱状樹脂パターンの側面に重なるように
形成されることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装
置の製造方法。16. The method according to claim 9, wherein the pixel electrode is formed so as not to overlap the upper surface of the columnar resin pattern and to overlap the side surface of the columnar resin pattern.
載の液晶表示装置を有する画像表示応用機器。17. An image display application device having the liquid crystal display device according to claim 1. Description:
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|---|---|---|---|
| JP2000369778A JP2002169167A (en) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | Liquid crystal display, method for manufacturing the same and equipment applying image display |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2002169167A (en) |
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2000
- 2000-12-05 JP JP2000369778A patent/JP2002169167A/en active Pending
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