JP2002214624A

JP2002214624A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002214624A
Application number: JP2001015120A
Authority: JP
Inventors: Koichi Fujimori; 孝一藤森; Yozo Narutaki; 陽三鳴瀧
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】基板上に形成される配線等と電極とを絶縁す
るための層間絶縁膜を備えていても、安定したセルギャ
ップを有し、かつ、表示品位の良好な液晶表示装置を提
供する。【解決手段】対向する基板１と対向基板１１との間
に、液晶層９と液晶セルギャップを保持するためのスペ
ーサとを有するとともに、基板１上には層間絶縁膜５が
設けられている。層間絶縁膜５は開口部５ｂを有し、上
記スペーサは基板１と対向基板１１との方向に延びる柱
状スペーサ１０からなる。柱状スペーサ１０は開口部５
ｂ内に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線や薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ：thin film transistor）と画素電極と
を絶縁するための絶縁膜を有するＳＨＡ（super high a
perture ）構造の液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型で低消費電力であ
るという特徴を生かして、ワードプロセッサやパーソナ
ルコンピュータなどのＯＡ機器や電子手帳等の携帯情報
機器或いは、液晶モニタを備えたカメラ一体型ＶＴＲ等
に広く用いられる。

【０００３】液晶パネルは、ＣＲＴ（ブラウン管）やＥ
Ｌ（エレクトロルミネッセンス）表示装置とは異なり自
ら発光しないため、バックライトと呼ばれる蛍光管を備
えた装置を背後に設置し、バックライトからの光の透過
と遮断を液晶パネルで切り替えて表示を行う透過型液晶
表示装置として用いられている。

【０００４】透過型液晶表示装置では、周囲が非常に明
るい場合、周囲の明るさに比べて表示光が暗く見え、視
認性が低下する。また、通常、バックライトに要する電
力が、液晶表示装置の全消費電力の内、５０％以上を占
めるため、バックライトを設けることで消費電力が増大
する。

【０００５】従って、戸外や常時携帯して使用する機会
が多い携帯情報機器では、バックライトの代わりに反射
板を設置し、反射板で反射した光の透過と遮断を液晶パ
ネルで切り替えて表示を行う反射型液晶表示装置が用い
られている。反射型液晶表示装置で用いられている表示
モードは、ＴＮ（twisted nematic)モード、ＳＴＮ（su
per twisted nematic)モードといった、偏光板を利用す
るものや、偏光板を用いないため明るい表示を実現でき
る相転移型ゲストホストモードも近年盛んに開発が行わ
れている。

【０００６】しかしながら、光の反射を利用する反射型
液晶表示装置は、透過型液晶表示装置とは逆に、周囲が
暗い場合に視認性が低下する。また、液晶表示装置が反
射板を有していると、この反射板が、液晶層を挟み込ん
でいるガラス基板の外側に設けられる場合、液晶層と反
射板との間の視差により、像の２重映りが発生し、表示
品位が損なわれる。また、反射板が凹凸を有している
と、液晶層に接するように反射板がガラス基板の内側に
設けられる場合、本来均一であることが望ましいガラス
基板間の間隔が、反射板の凹凸により、均一に制御する
ことが困難となる。また、そこで、液晶層に接する反射
板を鏡面にして光が入射する側の基板に拡散層を形成し
たとしても、広い角度での十分な輝度は得られない。

【０００７】これら透過型液晶表示装置や反射型液晶表
示装置における視認性の低下を防止するために、半透過
反射膜を用いた液晶表示装置や透過反射両用型液晶表示
装置が提案されている。後者は、反射板の一部にバック
ライトの光を通す穴が設けられいるため、バックライト
のＯＮ／ＯＦＦにより、反射／透過を切り替えることが
でき、周囲が暗い場合は透過型液晶表示装置、明るい場
合は反射型液晶表示装置となる。また、反射板上には凹
凸が設けられており、反射時の光の拡散により、より明
るく見える構造となっている。

【０００８】一方、液晶表示装置における液晶セルは、
ガラス等から形成された２枚の基板を対向して配置さ
せ、液晶を封入する間隔を保つ構造となっている。これ
らの対向する基板の間隔、即ち、セルギャップは、一般
的に球状の粒子、いわゆるスペーサを介して保持されて
いる。このスペーサは、基板上のあらゆる領域にランダ
ムに配置される。

【０００９】例えば、特開平１１−１０１９９２号公報
（従来公報（Ａ））には、透過反射両用型液晶表示装置
が開示されている。この液晶表示装置は、図８に示すよ
うに、図示しない薄膜トランジスタが形成された基板１
０１上に、画素電極１０２、層間絶縁膜１０５が形成さ
れている。対向基板１１１上にはＢＭ１０８を有するカ
ラーフィルター１０７、透明電極１０３がこの順に積層
されている。基板１０１と対向基板１１１とは図９に示
す球状スペーサ１１０を介して対向され、両基板の間に
は、液晶が封入され液晶層１０９が形成されている。ま
た、画素電極１０２は１画素内において、金属膜からな
る反射領域１０２ａと、ＩＴＯからなる透過領域１０２
ｂとからなる。画素電極１０２における反射領域１０２
ａのセルギャップ、即ち、液晶を封入する間隔は、透過
領域１０２ｂの液晶層１０９のセルギャップの１／２で
ある。例えば、球状スペーサ１１０を使用した場合、セ
ルギャップは、球状スペーサ１１０によって保持されて
おり、適宜数量の球状スペーサ１１０を散布して所望の
セルギャップを実現するようにしている。

【００１０】このように、反射領域１０２ａを基板１０
１と対向基板１１１との間に配し、反射領域１０２ａの
セルギャップを、透過領域１０２ｂのセルギャップの１
／２とすることにより、像の２重映りによる表示品位の
低下を防止することができる。

【００１１】上記従来公報（Ａ）の場合、セルギャップ
は、球状スペーサ１１０の径によってほぼ決定される。
しかしながら、基板１０１、１１１上の場所によって球
状スペーサ１１０の散布量が異なると、セルギャップが
場所によってばらつくこととなる。ここで、この球状ス
ペーサ１１０の散布量を安定して制御することは困難で
あり、このため、次のような問題が生じる。

【００１２】セルギャップは散布する球状スペーサ１１
０の大きさや数量によって大きく左右される。例えば、
散布する球状スペーサ１１０の量が多い場合と少ない場
合とを比較する。散布する球状スペーサ１１０の量が多
い場合の反射領域のセルギャップをｄ₁、散布する球状
スペーサ１１０の量が少ない場合の反射領域のセルギャ
ップをｄ₂とすると、ｄ₁＞ｄ₂となる。また、散布す
る球状スペーサ１１０の量が多い場合の透過領域のセル
ギャップをｄ₃、散布する球状スペーサ１１０の量が少
ない場合の透過領域のセルギャップをｄ₄とすると、ｄ
₃＞ｄ₄となる。このように、球状スペーサ１１０で
は、散布量によってセルギャップが変化するため、安定
したセルギャップが得難く、また、散布量を安定に制御
することが困難である。

【００１３】また、球状スペーサ１１０を均一に散布さ
せたとしても、セルギャップの薄い領域と厚い領域とが
存在しているため、セルギャップの厚い領域に散布され
た球状スペーサ１１０は、セルギャップの薄い領域のセ
ルギャップを確保することができない。一方、これを考
慮して、多量の球状スペーサ１１０を散布すると、球状
スペーサ１１０の凝集が生じる。特に、セルギャップの
薄い領域で球状スペーサ１１０の凝集が生じると、基板
１０１、１１１の貼り合わせ工程において、圧力をかけ
たとき、球状スペーサ１１０を挟む両側の電極、即ち、
反射領域１０２ａおよび透明電極１０３に球状スペーサ
１１０がめりこみ、両電極を削り取ってしまう。この削
りかすは、導電性であるため、上下リークを引き起こ
す。薄い方のセルギャップが、３μｍより小さくなる
と、特に上下リークは著しくなる。このように、薄い領
域と厚い領域との２種類のセルギャップを有する液晶表
示装置においては、セルギャップが１種類の液晶表示装
置に比べて、セル厚の制御が困難であり、また、上下リ
ーク等の不良も発生しやすい。

【００１４】さらに、球状スペーサ１１０を散布させる
と、散在した球状スペーサ１１０周辺の液晶の配向が乱
れ、球状スペーサ１１０周辺から光が漏れる。このた
め、液晶表示装置において、画素間のコントラストの低
下が生じる。

【００１５】また、透過反射両用型液晶表示装置におい
ては、反射領域１０２ａの電極表面に、反射板を兼ねた
凹凸形状を有するＭＲＳ（micro-reflecter-structure)
構造を採用すると、球状スペーサ１１０が反射領域１０
２ａの凹凸のどこに位置しているかによってセルギャッ
プは異なる。

【００１６】そこで、最近では、この球状のスペーサに
代わって、柱状であり、樹脂等からなる柱状スペーサを
配置する技術が注目されている。

【００１７】反射型液晶表示装置や透過型液晶表示装置
において、柱状スペーサを使用した従来の技術には以下
のようなものがある。例えば、特開昭５６−３３６２６
号公報、特開昭５６−９９３８４号公報に開示されてい
るように、柱状スペーサは、液晶セルを構成する基板の
一方の任意の位置に、フォトリソグラフィー工程などに
よって配置することができる。また、上記公報に開示の
構成では、カラーフィルターが設けられたガラス基板上
にＩＴＯ電極、柱状スペーサ、配向膜を形成する。これ
らの形成順序は、配向膜が最後であれば、任意に設定し
てかまわない。また、柱状スペーサの材料としては、ポ
リイミド等の有機系樹脂、ＳｉＯ₂等の無機系樹脂、ま
たは金属等が使用できる。さらに、特開昭５６−９９３
８４号公報には、柱状スペーサとして感光性を有するも
のが開示されており、また、他には、黒色樹脂からなる
柱状スペーサも提案されている。

【００１８】また、カラーフィルターの積層によって柱
状スペーサを形成することも提案されている。例えば、
柱状スペーサを、電極間や電極などの非透光性部材上に
配置したり、カラーフィルターのブラックマトリクス上
に配置する例が知られている。また、その形状としては
ドット状（貝柱状）やストライプ状のものがある。

【００１９】さらに、柱状スペーサは、フォトリソグラ
フィー工程や印刷、転写などにより形成することができ
ることから、その密度や１個あたりの大きさを任意に設
定することができるといった利点がある。例えば、強誘
電性液晶の耐衝撃性対策として突起体の一辺が２０μｍ
以下で、この突起体が基板面積１ｍｍ²当たり０．１個
〜１００個存在するような構成も提案されている。ま
た、液晶セルのセルギャップにおける安定的供給や、低
温気泡対策として、特開平９−７３０８８号公報では、
基板面積１ｍｍ²当たりの柱状スペーサが占める面積の
割合が規定されている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の公報いずれにおいても、複数のセルギャップを
有する液晶表示装置において、セルギャップを安定して
得るための柱状スペーサの配置構造については十分に検
討されていない。

【００２１】一般に、基板上に形成される配線等と電極
とを絶縁するために設けられる層間絶縁膜は、液晶パネ
ルに用いる膜としては比較的厚膜である。このような厚
膜を形成する際、その材料を塗布するためには、例え
ば、スピンコーター法等を用いると、低速回転させて層
間絶縁膜の材料を塗布しなければならないため、層間絶
縁膜は膜厚むらが生じやすい。また、層間絶縁膜の材料
を塗布した後、露光工程および現像工程を行うとする。
露光工程の際、露光を行う膜が厚膜であると、迷光の影
響を受けやすく、露光むらが生じることとなる。この露
光むらが生じた膜に現像を行うと、膜厚むらが生じるこ
ととなる。また、例えば、現像工程をウェットエッチン
グ法により行うとすると、膜厚が厚いほどパターンの垂
直性が低下することとなり、膜厚むらが生じる。

【００２２】このように、形成する際に膜厚むらの生じ
やすい層間絶縁膜上に液晶セルギャップを保持するため
の柱状スペーサを設けたとしても、層間絶縁膜に膜厚む
らがあるすると、その膜厚むらに影響されて均一な液晶
セルギャップが安定して得られない。

【００２３】さらに、液晶表示装置が配向膜を備えてい
る場合、柱状スペーサを形成した後に配向膜のラビング
処理を行う場合には、柱状スペーサ付近に配向欠陥が生
じるが、これを抑制するための構成についても検討され
ていない。

【００２４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、基板上に形成される配線等
と電極とを絶縁するための層間絶縁膜を備えていても、
安定したセルギャップを有し、かつ、表示品位の良好な
液晶表示装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、上記の課題を解決するために、対向する２枚の基板
間に、液晶層と液晶セルギャップを保持するためのスペ
ーサとを有するとともに、上記２枚の基板のうちの少な
くとも一方の基板上には層間絶縁膜が設けられている液
晶表示装置において、上記層間絶縁膜は開口部を有し、
上記スペーサは２枚の基板の対向方向に延びる柱状スペ
ーサからなり、該柱状スペーサは上記開口部内に配され
ていることを特徴としている。

【００２６】一般に、基板上に形成される配線等と電極
とを絶縁するために設けられる層間絶縁膜は、液晶パネ
ルに用いる膜としては比較的膜厚が厚いものとなってい
る。このような層間絶縁膜を基板上に形成する際、例え
ば、スピンコーター法を用いるとすると、スピンナーを
低速回転させて層間絶縁膜の材料を塗布しなければなら
ない。通常、スピン塗布は高速回転で行う方が、塗布さ
れる膜厚の均一性は優れたものとなる。従って、低速回
転で塗布される層間絶縁膜は、膜厚むらが生じやすい。

【００２７】また、層間絶縁膜の材料を塗布した後、露
光工程および現像工程を行うとする。パターニングとし
て微細加工を行う必要があるため、露光工程の際、ステ
ッパー露光を行うとしたとき、層間絶縁膜は膜厚が厚い
ため迷光の影響を受けやすく、これにより、露光機の平
行度通りに露光することが困難となる。また、層間絶縁
膜の下に形成されている配線等の金属膜でのＵＶ光の反
射等により迷光が生じる。このような迷光の影響を受け
ることにより、露光工程において、層間絶縁膜には露光
むらが生じることとなる。この露光むらが生じた膜に現
像を行うと、膜厚むらが生じることとなる。また、例え
ば、現像工程をウェットエッチング法により行うとする
と、膜厚が厚いほどパターンの垂直性が低下することと
なり、膜厚むらが生じる。

【００２８】さらに、層間絶縁膜の材料として、低誘電
率化を図ることのできる多種組成の材料を用いた場合、
膜厚の均一制御は困難となる。

【００２９】このような層間絶縁膜上に液晶セルギャッ
プを保持する柱状スペーサを設けた場合、層間絶縁膜に
膜厚むらがあるすると、その膜厚むらに影響されて均一
な液晶セルギャップが安定して得られない。

【００３０】しかしながら、上記の構成によれば、柱状
スペーサが層間絶縁膜の開口部内に設けられていること
により、柱状スペーサは層間絶縁膜上に配されることが
ない。従って、層間絶縁膜の膜厚むらに影響されること
なく、均一な液晶セルギャップを安定して得ることがで
きる。

【００３１】上記の液晶表示装置は、一つの画素内また
は異なる画素間に、液晶層の厚さが異なる複数の領域を
有し、２枚の基板のうちの一方には、反射電極と透過電
極とからなる液晶駆動電極が配され、上記反射電極が設
けられている領域における液晶層の厚さが、上記透過電
極が設けられている領域における液晶層の厚さよりも薄
くなっていることが好ましい。

【００３２】上記の構成によれば、反射電極と透過電極
とからなる液晶駆動電極を有することにより、透過反射
両用型液晶表示装置とすることができる。また、反射電
極が設けられている領域における液晶層の厚さは、透過
電極が設けられている領域における液晶層の厚さよりも
薄いので、反射電極上の液晶セルギャップを、透過電極
上の液晶セルギャップより小さくすることができる。従
って、透過モードの光路長と反射モードとの光路長を近
づけることができ、液晶層における透過モードの電気光
学特性の変化と反射モードの電気光学特性の変化とを近
づけることができる。従って、液晶表示装置における明
るさやコントラストを透過モードと反射モードとで近づ
けることができる。

【００３３】上記の液晶表示装置は、２枚の基板のうち
一方の基板上には、カラーフィルター層と遮光性を有す
るブラックマトリクス層とが設けられ、該ブラックマト
リクス層上に、柱状スペーサが配置されていることが好
ましい。

【００３４】上記の構成によれば、ブラックマトリクス
層上に柱状スペーサが配置されているので、柱状スペー
サ付近に生じる配向欠陥を外観上見えにくくすることが
できる。従って、液晶表示装置において、画素間のコン
トラストの低下を防止することができる。

【００３５】上記の液晶表示装置は、柱状スペーサがカ
ラーフィルター層における青（Ｂｌｕｅ）版上に設けら
れていることが好ましい。

【００３６】上記の構成によれば、たとえ配向欠陥がブ
ラックマトリクス層の外側にはみ出したとしても、この
配向欠陥が青のカラーフィルター上、即ち、最も視感度
の悪い青色の画素上に設けられているので、配向欠陥が
見えることを抑制することができる。

【００３７】上記の液晶表示装置は、反射電極の表面
が、入射光を拡散する凹凸面を有することが好ましい。

【００３８】上記の構成によれば、反射電極の表面は、
入射光を拡散する凹凸面を有することにより、様々な角
度から入射する光の利用が可能になり、液晶駆動電極は
優れた反射特性を有する反射板の役割を兼ねることがで
きる。

【００３９】上記の液晶表示装置は、液晶層を構成する
液晶を封入するためのシール部が、２枚の基板間におけ
る画素領域の外側領域に設けられているとともに、層間
絶縁膜は、上記シール部が設けられている領域より内側
の領域に設けられていることが好ましい。

【００４０】上記の構成によれば、シール部が層間絶縁
膜上に形成されることがない。従って、液晶セルギャッ
プをシール部における基板間の長さにより決定すること
ができ、層間絶縁膜の膜厚むらに影響されることなく、
均一な液晶セルギャップをより安定して得ることができ
る。

【００４１】上記の液晶表示装置は、シール部がブラッ
クマトリクス層上に配されていることが好ましい。

【００４２】上記の構成によれば、液晶表示装置の外部
からシール部が見えることを防止することができる。

【００４３】上記の液晶表示装置は、２枚の基板のうち
の一方の基板上に、複数のゲート配線と、該ゲート配線
と直交するように配された複数のソース配線と、上記ゲ
ート配線と上記ソース配線との交差部付近に設けられた
スイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された
液晶駆動電極とが設けられ、該液晶駆動電極は、上記ゲ
ート配線と上記ソース配線とに囲まれた領域に、上記層
間絶縁膜を介して上記ゲート配線および上記ソース配線
と一部が重なるように配されていることが好ましい。

【００４４】上記の構成によれば、表示性能が優れたア
クティブマトリクス型の液晶表示装置において、液晶セ
ルギャップを均一にすることが可能となる。よって、さ
らなる表示品位の向上を図ることができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００４６】図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置
の要部の構造を示す断面図である。また、図２（ａ）は
１画素あたりの要部の構造を示す平面図であり、図２
（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ’線断面図である。液晶表
示装置は、図１に示すように、基板１と対向基板１１と
の間に、画素電極２、層間絶縁膜５、薄膜トランジスタ
（以下、ＴＦＴ：thin film transistorと称する）６、
カラーフィルター（カラーフィルター層）７、ＢＭ８ａ
とＢＭ８ｂ（図４参照）とからなるブラックマトリクス
（以下、ＢＭと称する）８、液晶層９および柱状スペー
サ１０を備えている。

【００４７】基板１上には、ＴＦＴ６、画素電極２およ
び層間絶縁膜５が形成されている。対向基板１１上には
ＢＭ（ブラックマトリクス層）８を有するカラーフィル
ター７が形成されている。基板１と対向基板１１とは柱
状スペーサ１０を介して対向され、両基板の間には液晶
が封入され、液晶層９が形成されている。

【００４８】基板１はガラス等からなり、透光性および
絶縁性を有する。基板１上には、画素電極２…がマトリ
クス状に設けられている。また、画素電極２の周囲に
は、図２（ａ）に示すように、走査信号をＴＦＴ６に供
給するためのゲート配線３と表示信号をＴＦＴ６に供給
するためのソース配線４とが互いに直交するように設け
られている。また、ゲート配線３およびソース配線４
は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、その一
部が層間絶縁膜５を介して画素電極２の外周部分と重な
っている。そして、ゲート配線３とソース配線４との交
差部付近には、画素電極２に表示信号を供給するための
スイッチング素子としてのＴＦＴ６が設けられている。

【００４９】画素電極２は、アルミニウム等の高反射率
を有する金属や、透明なＩＴＯ（インジウムと錫との合
金）等により形成され、個別にＴＦＴ６に接続されてい
る。また、隣接する画素電極２同士は電気的に接続され
ないように、離間されている。

【００５０】画素電極２がアルミニウム等の高反射率を
有する金属からなる場合、このような画素電極２を有す
る液晶表示装置は反射型液晶表示装置となる。このと
き、画素電極２はその表面に凹凸を有する構造としても
よい。この場合、層間絶縁膜５をエッチング等により凹
凸を有する構造にして、その上に画素電極２を形成す
る。これにより、様々な角度から入射する光の利用が可
能となり、画素電極２は優れた反射特性を有する反射板
の役割を兼ねることができる。一方、画素電極２が透明
なＩＴＯ等からなる場合、入射する光は画素電極２を透
過するため、このような画素電極２を有する液晶表示装
置は透過型液晶表示装置となる。

【００５１】層間絶縁膜５は、アクリル等の樹脂からな
り、膜厚は３μｍである。また、層間絶縁膜５は、基板
１上にＴＦＴ６を覆うように積層されており、基板１上
の配線およびＴＦＴ６と、画素電極２とを絶縁してい
る。さらに、層間絶縁膜５はその所定位置に、コンタク
トホール５ａが貫通している。コンタクトホール５ａを
埋めるようにして、画素電極２が層間絶縁膜５上に形成
されている。このコンタクトホール５ａを介して、ＴＦ
Ｔ６におけるドレイン電極１３と画素電極２とは電気的
に接続されている。

【００５２】また、層間絶縁膜５において、後述するＢ
Ｍ８ａと対向する領域には、開口部５ｂが設けられてい
る。開口部５ｂの形状は、底面が１０μｍ×１０μｍ、
高さが層間絶縁膜５の膜厚である四角柱状である。な
お、開口部５ｂを設ける領域は、層間絶縁膜５において
その下に配線領域がない領域であれば、さらに好まし
い。

【００５３】対向基板１１上（基板１との対向面）に
は、カラーフィルター７が配されている。カラーフィル
ター７は、赤のカラーフィルター７Ｒ、緑のカラーフィ
ルター７Ｇおよび青のカラーフィルター７Ｂを有してお
り、図３に示すように、各画素に対応してストライプ状
に繰り返し配列されている。また、カラーフィルター７
上にはＢＭ８ａとＢＭ８ｂ（図４参照）とからなるＢＭ
８が形成されている。

【００５４】ＢＭ８ａは各カラーフィルター７Ｒ・７Ｇ
・７Ｂ…の着色画素パターンの境界に設けられており、
ＴＦＴ６および配線領域上に配されている。このＢＭ８
ａ（ブラックマトリクス層）は、遮光性を有する樹脂や
金属、酸化膜等により形成されている。ＢＭ８ａによ
り、隣り合うカラーフィルター７Ｒ・７Ｇ・７Ｂ…同士
の境界領域において、液晶表示装置の光源であるバック
ライトの光を遮ることができる。従って、隣り合う画素
の混色を防止することができる。これにより、色のコン
トラストを高めることができ、色純度の向上を図ること
ができる。また、図４に示すように、ＢＭ８ｂ（ブラッ
クマトリクス層）は、液晶パネルの表示領域（画素領
域）４０を囲むように配され、遮光を行っている。ＢＭ
８ｂ上には後述するシール部が設けられている。

【００５５】なお、カラーフィルター７の色は、赤、
緑、青に限定されるものではなく、例えば、シアン
（Ｓ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）でもよい。ま
た、カラーフィルター７をデルタ状に配列してもよい。
さらに、カラーフィルター７やＢＭ８は必要に応じて設
ければよく、なくてもかまわない。

【００５６】また、カラーフィルター７上面におけるＢ
Ｍ８ａ上には、柱状スペーサ１０が設けられている。基
板１と対向基板１１とが対向されたとき、柱状スペーサ
１０は、層間絶縁膜５の開口部５ｂ内に配され、基板１
に当接するように設けられている。即ち、柱状スペーサ
１０は、対向基板１１側におけるＢＭ８ａ上から、基板
１側における開口部５ｂに到るように設けられている。
柱状スペーサ１０は感光性樹脂からなり、例えば、オプ
トマーＮＮ７００（ＪＳＲ社製）等が用いられている。
この柱状スペーサ１０の形状は、底面が６μｍ×６μ
ｍ、高さが４．５μｍの四角柱となっている。また、柱
状スペーサ１０は、例えば青のカラーフィルター７Ｂに
おける１つの角部の近傍のＢＭ８ａ上に、各画素ピッチ
毎、例えば３００μｍ毎に配置されている。

【００５７】なお、カラーフィルター７上、即ち、対向
基板１１上全面には、ＩＴＯ等により形成されている図
示しない透明電極を形成してもかまわない。対向基板上
の透明電極は、液晶に電圧を印加するための電極であ
り、液晶表示装置の表示モードによっては、形成する必
要のないものとあるものとがある。例えば、ＴＮモー
ド、ゲストホストモード、ＰＤＬＣ（polymer disperse
d liquid crystal）モード等の、基板に垂直に電圧を印
加することで液晶を駆動する場合には対向基板上の透明
電極は必要である。一方、ＩＰＳ（in plane switchin
g）モードのように、基板と水平な電界により液晶を駆
動する場合には対向基板上の透明電極は必要ない。対向
基板１１上に透明電極を形成する場合、柱状スペーサ１
０は、透明電極上面におけるＢＭ８ａ上に設けられる。

【００５８】また、透明電極上面、または、透明電極が
ない場合はカラーフィルター７上面において、柱状スペ
ーサ１０が形成されていない領域全面には、ポリイミド
等からなる図示しない配向層を形成してもかまわない。
しかし、配向層も透明電極と同様に、液晶表示装置の表
示モードによっては、形成する必要のないものとあるも
のとがある。例えば、ＴＮモード、ＥＣＢ（electrical
ly controlled birefringence ）モード等の場合は、配
向層を形成した後ラビング処理により溝を設けるが、一
方、垂直配向モードやＰＤＬＣモード等の場合は、配向
層を設けない場合もある。

【００５９】このように、基板１と対向基板１１との間
には、柱状スペーサ１０が所定の位置に配されている。
従って、球状スペーサのように散布密度が不均一になる
ことがないため、液晶表示装置が複数のセルギャップを
有していても、安定したセルギャップを得ることができ
る。また、球状スペーサを散布することがないため、球
状スペーサ付近で生じていた液晶の配向の乱れによる光
漏れを防止することができる。従って、液晶表示装置に
おける画素間のコントラストは良好になる。

【００６０】以下に、液晶表示装置の製造方法の一例に
ついて説明する。

【００６１】まず、一般的に知られているＴＦＴ６を形
成する工程と同様に、基板１上に、成膜とパターニング
を繰り返し、ＴＦＴ６と画素電極２と層間絶縁膜５を有
する基板１を形成する。層間絶縁膜５およびその成膜方
法については後述する。

【００６２】また、対向基板１１上には、感光性の黒色
樹脂をスピンナーを用いて塗布し、露光、現像、焼成等
によってＢＭ８ａおよびＢＭ８ｂを形成する。次に、赤
色の顔料を分散させたレジストをスピンナーを用いて対
向基板１１上全面に塗布し、赤を着色したい部分に光が
照射されるようなフォトマスクを介して照射し、現像す
ることにより赤のカラーフィルター７Ｒを形成する。同
様に、緑のカラーフィルター７Ｇと青のカラーフィルタ
ー７Ｂとを形成した後、焼成する。透明電極を形成する
場合、ここで対向基板１１上全面に、例えばＩＴＯを成
膜し、パターニングすることにより透明電極を形成す
る。

【００６３】次に、対向基板１１上全面に、スピンコー
ト等により感光性樹脂を塗布する。この感光性樹脂に対
して、フォトリソグラフィー法によりパターンマスクを
介して露光、現像を行い、所定の位置に柱状スペーサ１
０を形成する。ここで、柱状スペーサ１０の高さは、感
光性樹脂を塗布した際の膜厚によって決定される。配向
層を形成する場合、ここで配向膜を対向基板１１全面に
塗布し、ラビング処理を行って配向層を形成する。

【００６４】そして、基板１と対向基板１１とを図５に
示すようにシール材からなるシール部１２を介して対向
させ、基板１と対向基板１１との間に液晶層９を充填
し、液晶セルを完成する。最後に、この液晶セルを挟む
ように、液晶セルの外側に偏光板等の光学フィルムを、
背面にバックライトを配置し、液晶表示装置を得る。

【００６５】配向層を備えた構成とする場合、上記のよ
うに、柱状スペーサ１０が形成された後に配向層が形成
されるため、柱状スペーサ１０付近では表面張力により
配向層が厚くなる。このように、その他の部分よりも配
向層の膜厚が厚くなると、柱状スペーサ１０付近に配向
層のラビング処理を行う際、毛あたりが不十分となり、
配向欠陥が生じる虞れがある。

【００６６】この配向欠陥は上記の製造工程では避けら
れない問題であるが、ＢＭ８ａ上に柱状スペーサ１０が
形成されているので、配向欠陥領域はＢＭ８ａによって
遮光されることになる。従って、配向欠陥を外観上見え
にくくすることができ、液晶表示装置における画素間の
コントラストの低下を防止することができる。この場
合、緑色の画素における配向欠陥は目立ちやすいが、青
色の画素における配向欠陥は見えにくい。従って、柱状
スペーサ１０を青のカラーフィルター７Ｂ上のＢＭ８ａ
上にのみ形成することにより、たとえ配向欠陥がＢＭ８
ａの外側にはみ出したとしても、青のカラーフィルター
７Ｂ上、即ち、最も視感度の悪い青色の画素上であれ
ば、配向欠陥が見えることを抑制できる。

【００６７】一般に、ノーマリーホワイト（ＮＷ）（電
圧ＯＦＦ時に白表示となる）モードの場合、電圧ＯＮ時
は、液晶層９における液晶の残留リタデーションと偏光
板等の光学フィルムにおける偏光層のリタデーションと
によって黒表示を行う。通常、電圧ＯＮ時には、液晶の
分子は基板１や基板１１に対して垂直となるが、基板１
や対向基板１１付近には、基板１等に対して垂直となら
ず、傾いている分子が存在する。ここで、この傾いてい
る分子によって生じるリタデーションを残留リタデーシ
ョンという。柱状スペーサ１０が配されている領域には
液晶層９がなく、液晶分子は存在しないため、液晶の残
留リタデーションはない。このため、黒表示は、偏光層
のリタデーションのみによるものとなる。従って、柱状
スペーサ１０が配されている領域の黒レベルは、その他
の領域の黒レベルより劣ることとなる。

【００６８】しかしながら、ＢＭ８ａ上に柱状スペーサ
１０が形成されているので、黒レベルが劣る、柱状スペ
ーサ１０の配された領域はＢＭ８ａによって遮光される
ことになる。従って、液晶表示装置における画素間のコ
ントラストの低下を防止することができる。

【００６９】なお、対向基板１１において、透明電極お
よび配向層が共に必要な表示モード、例えば、ＴＮモー
ドやＥＣＢモード等の場合では、透明電極、柱状スペー
サ１０、配向層を形成する形成順序を必要に応じて使い
分けることができる。

【００７０】また、柱状スペーサ１０の形成方法はフォ
トリソグラフィー法に限られるものではなく、印刷、転
写法等で形成してもかまわない。

【００７１】ここで、液晶を封じるための上記シール部
１２におけるシール材は、ガラスファイバー製のスペー
サを適量、好ましくは１０〜２０重量％混入することが
望ましい。シール材に含まれるスペーサの形状は、円柱
状である。スペーサは、その円柱の直径で液晶セル間を
保持するように配されている。このスペーサはガラスフ
ァイバー製であるため、例えば互いに重なり合っても、
割れることにより、シール部１２における基板１と対向
基板１１との対向方向の厚みを補正できるようになって
いる。従って、一般的には液晶セルの表示領域４０にお
けるセルギャップよりもスペーサの直径は若干大きくな
っている。

【００７２】また、シール部１２が配される領域および
その付近の層間絶縁膜５は除去されている。即ち、層間
絶縁膜５は基板１上における表示領域４０に対応する領
域にのみ形成されており、図５に示すように、シール部
１２が配される領域には層間絶縁膜５は形成されていな
い。

【００７３】以下、層間絶縁膜５について詳述する。

【００７４】層間絶縁膜５は、有機樹脂により構成され
ている。この有機樹脂としては、誘電率が低く、厚膜化
が可能な材料であることが望ましい。また、層間絶縁膜
５の塗布直後における膜厚は、例えば、透過型液晶表示
装置の場合で約４μｍ、透過反射両用型液晶表示装置の
場合で約３．５μｍである。層間絶縁膜５は、例えばス
ピンコーター法により基板１上に塗布された後、プリベ
ークを経て、パターニング工程を行うことにより形成さ
れる。

【００７５】一般に、基板１上に形成される配線および
ＴＦＴ６と、画素電極２とを絶縁するために設けられる
層間絶縁膜５は、液晶パネルに用いる膜としては比較的
膜厚が厚いものとなっている。このような層間絶縁膜５
を塗布するためには、例えばスピンコーター法を用いる
と、スピンナーを８００rpm 程度で低速回転させて層間
絶縁膜５の材料を塗布しなければならない。しかしなが
ら、通常、スピン塗布は高速回転で行う方が、塗布され
る膜厚の均一性は優れたものとなる。従って、低速回転
で塗布される層間絶縁膜５は、膜厚むらが生じやすいと
いう問題を有している。

【００７６】また、層間絶縁膜５の材料を塗布した後の
パターニング工程では、露光工程および現像工程を行う
とする。露光工程では微細加工を行う必要があるため、
露光工程の際、ステッパー露光を行うとする。このと
き、層間絶縁膜５はその膜厚が約３〜４μｍと厚いため
迷光の影響を受けやすく、これにより、露光機の平行度
通りに露光することが困難となる。また、層間絶縁膜５
の下に形成されている配線やＴＦＴ６等における金属膜
でのＵＶ光の反射によって、迷光が生じる。このような
迷光の影響を受けることにより、露光工程において、層
間絶縁膜５には露光むらが生じることとなる。即ち、大
抵の場合は、マスク通りの露光が困難となり、パターン
がマスクをオーバーして露光されることとなる。この露
光むらが生じた膜に現像を行うと、膜厚むらが生じるこ
ととなる。また、例えば現像工程をウェットエッチング
法により行うとすると、膜厚が厚いほどパターンの垂直
性が低下する（層間絶縁膜５における基板１と平行な２
つの面のパターンが異なる）こととなり、膜厚むらが生
じる。

【００７７】さらに、膜厚の均一性は、その材料にも大
きく依存する。層間絶縁膜５の材料として、低誘電率化
を図ることのできる多種組成の材料を用いた場合、厚さ
１μｍ以下の膜を成膜する場合は均一な膜厚が得られる
が、約３〜４μｍの厚膜である層間絶縁膜５における膜
厚の均一制御は困難となる。

【００７８】このようにその成膜工程において膜厚むら
の生じやすい層間絶縁膜５上に液晶セルギャップを保持
する柱状スペーサ１０を設けた場合、層間絶縁膜５に膜
厚むらがあるすると、その膜厚むらに影響されて均一な
液晶セルギャップが安定して得られない。

【００７９】しかしながら、本実施の形態における構成
のように、層間絶縁膜５に開口部５ｂを設け、開口部５
ｂ内に柱状スペーサ１０を形成することにより、柱状ス
ペーサ１０は層間絶縁膜５上に配されることがない。従
って、配線やＴＦＴ６と画素電極２との間に層間絶縁膜
５を有するＳＨＡ（super high aperture ）構造の液晶
表示装置においては、反射型液晶表示装置、透過型液晶
表示装置および透過反射両用型液晶表示装置のいずれに
おいても、層間絶縁膜５の膜厚むらに影響されることな
く、均一な液晶セルギャップを安定して得ることができ
る。

【００８０】また、シール部１２が配される領域および
その付近の層間絶縁膜５は除去されており、シール部１
２は層間絶縁膜５上に形成されることがない。即ち、図
４に示すように、シール部１２は、表示領域４０の外側
領域に設けられているとともに、層間絶縁膜５は、図５
に示すように、シール部１２が設けられている領域より
内側の領域に設けられている。

【００８１】従って、液晶セルギャップをシール部１２
のシール材の厚みにより決定することができ、層間絶縁
膜５の膜厚むらに影響されることなく、均一な液晶セル
ギャップをより安定して得ることができる。

【００８２】さらに、シール部１２はＢＭ８ｂ上に配さ
れているので、シール部１２が対向基板１１側から見え
ることを防止できる。

【００８３】なお、上記液晶表示装置において、画素電
極２は、図６に示すように、１画素内において反射部２
ａである反射電極と透過部２ｂである透過電極とにより
構成されていてもかまわない。このとき、液晶表示装置
は透過反射両用型液晶表示装置となる。また、層間絶縁
膜５は、さらに開口部５ｃを有し、開口部５ｃ内には透
過部２ｂが配されている。透過部２ｂは、ＩＴＯ等によ
り形成されている。透過部２ｂは透明であるため入射す
る光は透過する。また、反射部２ａは、アルミニウム等
の高反射率を有する金属により形成されている。

【００８４】反射部２ａは、図６に示すようにその表面
は平坦な鏡面としてもよいが、図７に示すように凹凸を
有する構造としてもかまわない。凹凸を有する構造とし
た場合、層間絶縁膜５をエッチング等により凹凸を有す
る構造に形成し、その上に反射部２ａを形成する。この
ように、反射部２ａを凹凸を有する構造とすることによ
り、様々な角度から入射する光の利用が可能になり、画
素電極２は優れた反射特性を有する反射板の役割を兼ね
ることができる。なお、反射部２ａは、少なくとも層間
絶縁膜５上面に形成されていればよく、層間絶縁膜５の
側面における反射部２ａの有無は特に限定されるもので
はない。

【００８５】また、反射部２ａは層間絶縁膜５上に配さ
れているが、透過部２ｂは、開口部５ｃ内、即ち、基板
１上において層間絶縁膜５が形成されていない領域上に
配されている。即ち、反射部２ａ上の液晶層９の厚さを
反射セルギャップｄ_aとし、透過部２ｂ上の液晶層９の
厚さを透過セルギャップｄ_bとすると、反射セルギャッ
プｄ_aは透過セルギャップｄ_bより小さくなるように形
成される。

【００８６】ここで、透過反射両用型液晶表示装置にお
いては、透過モードと反射モードとの電気光学特性の整
合性を図らなければならない。そのためには透過モード
における透過光と反射モードにおける反射光との光路長
を近づけることが必要である。このため、反射モードの
セルギャップである反射セルギャップｄ_aを透過モード
のセルギャップである透過セルギャップｄ_bより薄くし
ている。これにより、偏光モードにおいて同電位で液晶
を駆動する場合、透過モードの光路長と反射モードとの
光路長を近づけることができ、液晶層９における透過モ
ードの電気光学特性の変化と反射モードの電気光学特性
の変化とを近づけることができる。従って、液晶表示装
置における明るさやコントラストを透過モードと反射モ
ードとで近づけることができる。

【００８７】なお、図６に示した液晶表示装置は、１画
素内に反射部２ａおよび透過部２ｂを有しており２種類
のセルギャップを備えているが、１画素毎に反射部２ａ
または透過部２ｂを有していてもよい。この時、反射部
２ａはセルギャップが最も薄い層に設けられている。こ
れにより、偏光モードにおいて同電位で液晶を駆動する
場合、透過モードの光路長と反射モードとの光路長を近
づけることができ、従って、液晶表示装置における明る
さやコントラストを透過モードと反射モードとで近づけ
ることができる。また、このような場合にも、層間絶縁
膜５は開口部５ｂを有し、開口部５ｂ内に柱状スペーサ
１０が配される。これにより、層間絶縁膜５を備えてい
ることにより複数のセルギャップを有していても、膜厚
むらの生じやすい層間絶縁膜５上に柱状スペーサ１０が
設けられることがなく、安定したセルギャップを有する
液晶表示装置を提供することができる。

【００８８】以下に、柱状スペーサ１０について詳細に
説明する。

【００８９】柱状スペーサ１０を形成する材料は、有機
系の材料でも、無機系の材料でもかまわない。例えばレ
ジストでもよく、ＯＭＲ−８３（東京応化株式会社製）
やＣＢＲ−Ｍ９０１（ＪＳＲ社製）等のゴム系フォトレ
ジスト環化ポリイソブレン系フォトレジストでもよい。
また、例えば、ＨＴＰＲ−１１００（東レ株式会社製）
等のポリイミドも良好な感光性を示しており柱状スペー
サ１０の材料としては適当である。また、カラーフィル
ター等に使用される、ＲＧＢおよびブラックの感性着色
樹脂、ポジ型またはネガ型レジスト、ポリシロキサン、
ポリシラン等でもよい。無機系の材料では、ＳｉＯ₂等
が適当である。

【００９０】柱状スペーサ１０は、例えば、黒色顔料に
より黒色に着色したＮＮ７００（ＪＳＲ社製）により形
成してもかまわない。これにより、柱状スペーサ１０は
黒色となり、ＢＭ８ａ外に柱状スペーサ１０が形成され
たとしても、外観上の表示品位に与える影響を抑えるこ
とができる。

【００９１】また、柱状スペーサ１０の形状は、対向基
板１１と平行方向における断面（横断面）が、四角形や
三角形等の多角形、円、楕円、ストライプ状等が望まし
い。柱状スペーサ１０を形成した後に配向層のラビング
処理を行う場合、液晶表示装置の断面から見た場合の柱
状スペーサ１０の断面（縦断面）の形状は、基板１側に
向けて細くなっている順テーパ形状であることが望まし
い。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明の液晶表示装置
は、層間絶縁膜は開口部を有し、スペーサは２枚の基板
の対向方向に延びる柱状スペーサからなり、該柱状スペ
ーサは上記開口部内に配されている構成である。

【００９３】一般に、基板上に形成される配線等と電極
とを絶縁するために設けられる層間絶縁膜は、液晶パネ
ルに用いる膜としては比較的膜厚が厚いものとなってい
る。このような層間絶縁膜を基板上に形成する際、例え
ば、スピンコーター法を用いるとすると、スピンナーを
低速回転させて層間絶縁膜の材料を塗布しなければなら
ず、従って、層間絶縁膜は膜厚むらが生じやすい。

【００９４】また、層間絶縁膜の材料を塗布した後、露
光工程および現像工程を行うとする。パターニングとし
て微細加工を行う必要があるため、露光工程の際、ステ
ッパー露光を行うとしたとき、層間絶縁膜は膜厚が厚い
ため迷光の影響を受けやすく、これにより、露光機の平
行度通りに露光することが困難となる。また、層間絶縁
膜の下に形成されている配線等の金属膜でのＵＶ光の反
射等により迷光が生じる。このような迷光の影響を受け
ることにより、露光工程において、層間絶縁膜には露光
むらが生じることとなる。この露光むらが生じた膜に現
像を行うと、膜厚むらが生じることとなる。また、例え
ば、現像工程をウェットエッチング法により行うとする
と、膜厚が厚いほどパターンの垂直性が低下することと
なり、膜厚むらが生じる。

【００９５】さらに、層間絶縁膜の材料として、低誘電
率化を図ることのできる多種組成の材料を用いた場合、
膜厚の均一制御は困難となる。

【００９６】このような層間絶縁膜上に液晶セルギャッ
プを保持する柱状スペーサを設けた場合、層間絶縁膜に
膜厚むらがあるすると、その膜厚むらに影響されて均一
な液晶セルギャップが安定して得られない。

【００９７】しかしながら、上記の構成によれば、柱状
スペーサが層間絶縁膜の開口部内に設けられていること
により、柱状スペーサは層間絶縁膜上に配されることが
ない。従って、層間絶縁膜の膜厚むらに影響されること
なく、均一な液晶セルギャップを安定して得ることがで
きる。これにより、高い信頼性を有する液晶表示装置を
得ることができるといった効果を奏する。

【００９８】本発明の液晶表示装置は、一つの画素内ま
たは異なる画素間に、液晶層の厚さが異なる複数の領域
を有し、２枚の基板のうちの一方には、反射電極と透過
電極とからなる液晶駆動電極が配され、上記反射電極が
設けられている領域における液晶層の厚さが、上記透過
電極が設けられている領域における液晶層の厚さよりも
薄くなっている構成である。

【００９９】これにより、透過反射両用型液晶表示装置
とすることができ、また、反射電極が設けられている領
域における液晶層の厚さは、透過電極が設けられている
領域における液晶層の厚さよりも薄いので、透過モード
の光路長と反射モードとの光路長を近づけることがで
き、液晶表示装置における明るさやコントラストを透過
モードと反射モードとで近づけることができるといった
効果を奏する。

【０１００】本発明の液晶表示装置は、２枚の基板のう
ち一方の基板上には、カラーフィルター層と遮光性を有
するブラックマトリクス層とが設けられ、該ブラックマ
トリクス層上に、柱状スペーサが配置されている構成で
ある。

【０１０１】これにより、柱状スペーサ付近に生じる配
向欠陥を外観上見えにくくすることができる。従って、
画素間のコントラストの低下を防止することができると
いった効果を奏する。

【０１０２】本発明の液晶表示装置は、柱状スペーサが
カラーフィルター層における青（Ｂｌｕｅ）版上に設け
られている構成である。

【０１０３】これにより、たとえ配向欠陥がブラックマ
トリクス層の外側にはみ出したとしても、この配向欠陥
が青のカラーフィルター上、即ち、最も視感度の悪い青
色の画素上に設けられているので、配向欠陥が見えるこ
とを抑制することができる。従って、表示品位が良好で
あり、高い信頼性を有する液晶表示装置を得ることがで
きるといった効果を奏する。

【０１０４】本発明の液晶表示装置は、反射電極の表面
が、入射光を拡散する凹凸面を有する構成である。

【０１０５】これにより、様々な角度から入射する光の
利用が可能になり、液晶駆動電極は優れた反射特性を有
する反射板の役割を兼ねることができる。従って、高い
信頼性を有する液晶表示装置を得ることができるといっ
た効果を奏する。

【０１０６】本発明の液晶表示装置は、液晶層を構成す
る液晶を封入するためのシール部が、２枚の基板間にお
ける画素領域の外側領域に設けられているとともに、層
間絶縁膜は、上記シール部が設けられている領域より内
側の領域に設けられている構成である。

【０１０７】これにより、シール部が層間絶縁膜上に形
成されることがない。従って、液晶セルギャップをシー
ル部における基板間の長さにより決定することができ、
層間絶縁膜の膜厚むらに影響されることなく、均一な液
晶セルギャップをより安定して得ることができるといっ
た効果を奏する。

【０１０８】本発明の液晶表示装置は、シール部がブラ
ックマトリクス層上に配されている構成である。

【０１０９】これにより、液晶表示装置の外部からシー
ル部が見えることを防止することができる。従って、高
い信頼性を有する液晶表示装置を得ることができるとい
った効果を奏する。

【０１１０】本発明の液晶表示装置は、２枚の基板のう
ちの一方の基板上に、複数のゲート配線と、該ゲート配
線と直交するように配された複数のソース配線と、上記
ゲート配線と上記ソース配線との交差部付近に設けられ
たスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続され
た液晶駆動電極とが設けられ、該液晶駆動電極は、上記
ゲート配線と上記ソース配線とに囲まれた領域に、上記
層間絶縁膜を介して上記ゲート配線および上記ソース配
線と一部が重なるように配されている構成である。

【０１１１】これにより、表示性能が優れたアクティブ
マトリクス型の液晶表示装置において、液晶セルギャッ
プを均一にすることが可能となる。よって、さらなる表
示品位の向上を図ることができるといった効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る液晶表示装置の要
部の構造を示す断面図である。

【図２】（ａ）は上記液晶表示装置の１画素あたりの要
部の構造を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−
Ｘ’線断面図である。

【図３】各色のカラーフィルターおよび柱状スペーサの
配列を示す説明図である。

【図４】図１に示した液晶表示装置における液晶パネル
の平面図である。

【図５】図１に示した液晶表示装置におけるシール部の
構造を示す断面図である。

【図６】図１に示した液晶表示装置における画素電極が
反射部と透過部とを有する場合の要部の構造を示す断面
図である。

【図７】凹凸を有する反射部の構造を示す説明図であ
る。

【図８】従来の液晶表示装置の要部の構造を示す断面図
である。

【図９】上記従来の液晶表示装置において、球状スペー
サを使用した場合の状態を示す詳細図である。

【符号の説明】

１基板２画素電極（液晶駆動電極）２ａ反射部（反射電極）２ｂ透過部（透過電極）３ゲート配線４ソース配線５層間絶縁膜５ｂ開口部６薄膜トランジスタ（ＴＦＴ、スイッチング素子）７カラーフィルター（カラーフィルター層）８ＢＭ（ブラックマトリクス層）８ａＢＭ（ブラックマトリクス層）８ｂＢＭ（ブラックマトリクス層）９液晶層１０柱状スペーサ１１対向基板（基板）１２シール部４０表示領域（画素領域）

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 ３４８Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４８Ａ３４９３４９Ａ３４９ＣＦターム(参考） 2H089 LA09 LA12 LA16 LA19 NA05 NA08 NA14 NA38 NA39 QA14 RA05 RA06 TA02 TA04 TA12 TA13 TA17 2H091 FA02Y FA16Z FA35Y FA41Z GA02 GA03 GA06 GA07 GA08 GA09 GA13 HA07 HA08 LA15 LA19 LA30 2H092 HA04 HA05 JA24 JA46 JB52 JB58 KB25 NA01 NA29 PA02 PA03 PA04 PA08 PA09 PA12 QA07 QA08 5C094 BA03 BA43 CA19 DA15 EA04 EA07 EC03 ED02 ED15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する２枚の基板間に、液晶層と液晶セ
ルギャップを保持するためのスペーサとを有するととも
に、上記２枚の基板のうちの少なくとも一方の基板上に
は層間絶縁膜が設けられている液晶表示装置において、上記層間絶縁膜は開口部を有し、上記スペーサは２枚の
基板の対向方向に延びる柱状スペーサからなり、該柱状
スペーサは上記開口部内に配されていることを特徴とす
る液晶表示装置。
【請求項２】一つの画素内または異なる画素間に、上記
液晶層の厚さが異なる複数の領域を有し、上記２枚の基板のうちの一方には、反射電極と透過電極
とからなる液晶駆動電極が配され、上記反射電極が設けられている領域における液晶層の厚
さが、上記透過電極が設けられている領域における液晶
層の厚さよりも薄くなっていることを特徴とする請求項
１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】上記２枚の基板のうち一方の基板上には、
カラーフィルター層と遮光性を有するブラックマトリク
ス層とが設けられ、該ブラックマトリクス層上に、上記
柱状スペーサが配置されていることを特徴とする請求項
１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】上記柱状スペーサが上記カラーフィルター
層における青（Ｂｌｕｅ）版上に設けられていることを
特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】上記反射電極の表面は、入射光を拡散する
凹凸面を有することを特徴とする請求項２ないし４のい
ずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】上記液晶層を構成する液晶を封入するため
のシール部が、上記２枚の基板間における画素領域の外
側領域に設けられているとともに、上記層間絶縁膜は、上記シール部が設けられている領域
より内側の領域に設けられていることを特徴とする請求
項１ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】上記シール部が上記ブラックマトリクス層
上に配されていることを特徴とする請求項６に記載の液
晶表示装置。
【請求項８】上記２枚の基板のうちの一方の基板上に、
複数のゲート配線と、該ゲート配線と直交するように配
された複数のソース配線と、上記ゲート配線と上記ソー
ス配線との交差部付近に設けられたスイッチング素子
と、該スイッチング素子に接続された液晶駆動電極とが
設けられ、該液晶駆動電極は、上記ゲート配線と上記ソース配線と
に囲まれた領域に、上記層間絶縁膜を介して上記ゲート
配線および上記ソース配線と一部が重なるように配され
ていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１
項に記載の液晶表示装置。