JP2003075808A

JP2003075808A - 液晶表示装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003075808A
Application number: JP2002000468A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Inoue; 一生井上; Katsuhiko Kumakawa; 克彦熊川; Akio Takimoto; 昭雄滝本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2002-01-07
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】高さが異なる複数種類の突起物が所望の位置
に正確に形成された液晶表示装置を効率良く製造する。【解決手段】それぞれ電極（１３，５）を備えた一対
の基板（１，２）と、該一対の基板（１，２）間に挟持
される液晶層とを有し、一対の基板（１，２）の一方
に、互いに突起高さが異なる少なくとも２種類の突起部
（２０，２１）が同一材料により形成されている液晶表
示装置である。この突起部（２０，２１）は、一対の基
板（１，２）の一方に、感光性樹脂からなる突起用樹脂
膜を形成する樹脂膜形成工程と、光透過率に分布を有す
るフォトマスクを用いて、前記突起用樹脂膜の残存厚み
に分布が生じるように露光及び現像を行うことにより、
異なる突起高さを有する少なくとも２種類の突起部（２
０，２１）を基板（２）上に同時に形成する突起部形成
工程とにより得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型化、軽量化、低電
圧駆動可能などの長所により腕時計、電子卓上計算機、
パ−ソナルコンピュ−タ、パ−ソナルワ−ドプロセッサ
などに利用されている。従来、主として用いられている
ＴＮ（Twisted Nematic）型液晶表示装置は、上下基板
に電極を形成し、誘電率異方性が正の液晶を２枚の基板
間で９０°捩じれた状態で基板間に挟持し、基板に垂直
な縦方向の電界により液晶をスイッチングさせる方式で
ある。このＴＮ型液晶パネルは視野角が狭く、階調表示
の反転が生じてしまう。

【０００３】これに対して上下基板間に誘電率異方性が
負の液晶を挟持し、垂直配向膜などにより電界を印加し
ない状態では液晶分子を縦方向に整列させておき、電界
を印加した場合に液晶分子が横方向を向くＶＡ（Vertic
al Alignment）モ−ドが開発されている。このＶＡモ−
ドの液晶表示装置は、ＴＮ型に比べて広い視野角を得る
ことができる。しかし、この方法でも、液晶分子が一方
向に傾いた場合にその方向から液晶パネルを観察すると
階調表示の反転が生じてしまう。

【０００４】このため、例えば特開平１１−２４２２２
５号公報や、特開２０００−３０５０８６号公報などで
は、表示領域内に規則的に配置された突起物を形成し、
この突起物により液晶分子の配向を制御することが示さ
れている。

【０００５】また、特開２０００−２０６５４１号公報
には、液晶を挟持する上下基板の間隔（セル厚）を維持
する突起部を一方の基板上に形成すると共に、当該一方
の基板にいわゆる平坦化膜を設けることが示されてい
る。しかし、この特開２０００−２０６５４１号公報で
は、突起高さが異なる少なくとも２種類の突起部および
その製造方法には言及されていない。また、この公報に
記載された構成は、画素電極と対向電極との間に突起部
が形成されている一方、平坦化膜は画素電極の下方に形
成されている。

【０００６】また、ＴＮ型液晶よりも視野角を広げられ
る方式として、ＯＣＢ（Opticallyself−Compensated B
irefringence）モードも考案されている。ＯＣＢモード
は、液晶分子を上下基板で同方向に配向させておき（ス
プレイ状態）、ＤＣ電圧を印加することによりパネル中
央の液晶分子の配列を曲がった状態にし（ベンド状
態）、その後、駆動させる方式である。この方式では、
スプレイ状態からベンド状態に容易に転移させるため
に、凸部を備えた構成が知られている（特開平１０−２
０２８４号公報）。

【０００７】また、高分子壁によって分割された液晶領
域内に軸対称配向した液晶分子を有するＡＳＭ（Axiall
y Symmetric aligned Micro-cell）モードの液晶表示装
置においては、高分子壁の一部に柱状突起を形成した構
成が知られている（特開２０００−０８１６２３号公
報）。

【０００８】また、バックライトを用いて液晶パネルの
背面から光を入射する透過型の液晶表示装置に対し、バ
ックライトを使用せずに外部光を反射膜で反射させて表
示を行う反射型の液晶表示装置においては、基板表面に
感光性を有する膜を形成し、フォトリソグラフィ法によ
り膜表面に多数の凹凸を形成した後、この膜上にＡｌな
どの金属を画素電極として形成することにより、画素電
極を反射膜とした構成が知られている（特開平５−２３
２４６５号公報）。

【０００９】このように、種々の液晶表示装置におい
て、基板上に突起物を形成することが従来から行われて
いる。このような突起物は、液晶の配向制御やセル厚の
維持など種々の目的に応じて、高さが異なる複数種類が
形成される場合がある。

【００１０】ところが、従来においては、高さが異なる
複数種類の突起物をそれぞれ別工程で異なる材料により
形成していたため、作業効率が悪く、更に、種類の異な
る突起物同士の位置関係を正確に調整することが困難で
あるという問題があった。例えば、セル厚を保持するた
めに一方の基板上に球状の樹脂スペーサを散布した後
で、他方の基板と貼り合わせる場合には、この間隔保持
用のスペーサと配向制御用の突起物などのスペーサとは
別工程で異なる材料により形成される。また、特開２０
００−３０５０８６号公報においては、突起パターンの
一部を遮光膜上に形成することにより、突起物の高さを
変化させて配向分割及びセル厚の維持を可能にした構成
が示されているが、突起物の高さが高い部分は遮光膜が
その一部を構成しているので、高さが異なる複数種類の
突起物を同一工程で形成するものではなく、更に、突起
物全体が同一材料で形成されたものでもない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題を解決すべくなされたものであって、高さが異なる複
数種類の突起物が所望の位置に正確に形成された液晶表
示装置の提供を目的とし、更に、このような液晶表示装
置を効率良く製造することができる液晶表示装置の製造
方法の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る液晶表示装置は、それぞれ電極を備えた
一対の基板と、該一対の基板間に挟持される液晶層とを
有し、前記一対の基板の一方に、互いに突起高さが異な
る少なくとも２種類の突起部が同一材料により形成され
ていることを特徴とする。

【００１３】前記突起部は、前記一対の基板がそれぞれ
有する前記電極間にいずれも形成することができ、突起
部を、例えばセル厚保持用や、液晶の配向制御用として
機能させることができる。

【００１４】この液晶表示装置において、前記突起部
は、以下の（１）〜（４）のいずれかに示すように構成
されていることが好ましい。（１）前記突起部は、第１の突起部及び該第１の突起部
よりも突起高さが低い第２の突起部を含んでおり、前記
第１の突起部により前記一対の基板の間隔が保持され、
前記第２の突起部により前記液晶層の配向制御が行われ
る。この場合、前記第１の突起部は、２５個／ｍｍ²以
下の分布密度で形成されていることが好ましく、前記第
２の突起部は、１個／ドット以上の分布密度で形成され
ていることが好ましい。（２）前記突起部は、第１の突起部及び該第１の突起部
よりも突起高さが低い第２の突起部を含んでおり、前記
第１の突起部により前記一対の基板の間隔が保持され、
前記第２の突起部により前記電極に反射光散乱用の凹凸
が形成される。この場合、前記第１の突起部は、２５個
／ｍｍ²以下の分布密度で形成されていることが好まし
く、前記第２の突起部は、４００個／ｍｍ²以上の分布
密度で形成されていることが好ましい。（３）前記突起部は、第１の突起部及び該第１の突起部
よりも突起高さが低い第２の突起部を含んでおり、前記
第１の突起部により前記液晶層の配向制御が行われ、前
記第２の突起部により前記電極に反射光散乱用の凹凸が
形成される。この場合、前記第１の突起部は、１個／ド
ット以上の分布密度で形成されていることが好ましく、
前記第２の突起部は、４００個／ｍｍ²以上の分布密度
で形成されていることが好ましい。（４）前記突起部は、第１の突起部、該第１の突起部よ
りも突起高さが低い第２の突起部、及び該第２の突起部
よりも突起高さが低い第３の突起部を含んでおり、前記
第１の突起部により前記一対の基板の間隔が保持され、
前記第２の突起部により前記液晶層の配向制御が行わ
れ、前記第３の突起部により前記電極に凹凸が形成され
る。この場合、前記第１の突起部は、２５個／ｍｍ²以
下の分布密度で形成されていることが好ましく、前記第
２の突起部は、１個／ドット以上の分布密度で形成され
ていることが好ましく、前記第３の突起部は、４００個
／ｍｍ ²以上の分布密度で形成されていることが好まし
い。

【００１５】前記突起部は、感光性樹脂又は金属材料に
より形成することができる。また、前記突起部の少なく
とも１種類を側面視台形状とすることにより、例えば、
基板間隔をより均一にしたり、配向制御をより容易にす
ることができる。

【００１６】上述した液晶表示装置は、ＯＣＢ（Optica
lly self−Compensated Birefringence）モード又はＶ
Ａ（Vertical Alignment）モードであることが好まし
い。ＶＡモードには、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical
Alignment）モードやＣＰＡ（Continuous Pinwheel Ali
gnment）モードが含まれる。更に、ＡＳＭ（Axially Sy
mmetric aligned Micro-cell）モ−ドについても、初期
配向が垂直配向ならばＶＡモ−ドに含まれる。

【００１７】また、本発明の前記目的は、一対の基板間
に液晶層が挟持される液晶表示装置を製造する方法であ
って、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂からなる突
起用樹脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、光透過率に分
布を有するフォトマスクを用いて、前記突起用樹脂膜の
残存厚みに分布が生じるように露光及び現像を行うこと
により、異なる突起高さを有する少なくとも２種類の突
起部を前記基板上に同時に形成する突起部形成工程と、
前記突起部が形成された側を他方の前記基板に対向させ
て貼り合わせた後、前記一対の基板間に液晶を封入する
液晶封入工程とを備えることを特徴とする液晶表示装置
の製造方法（第１の製造方法）により達成される。

【００１８】或いは、本発明の前記目的は、一対の基板
間に液晶層が挟持される液晶表示装置を製造する方法で
あって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂からなる
突起用樹脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、光透過率に
分布を有するフォトマスクを用いて、前記突起用樹脂膜
の残存厚みに分布が生じるように露光及び現像を行うこ
とにより、異なる突起高さを有する少なくとも２種類の
突起部を前記基板上に同時に形成する突起部形成工程
と、前記一対の基板のいずれか一方の表面に液晶を供給
した後、前記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせて
液晶を封入する液晶封入工程とを備えることを特徴とす
る液晶表示装置の製造方法（第２の製造方法）によって
も達成される。

【００１９】或いは、本発明の前記目的は、一対の基板
間に液晶層が挟持される液晶表示装置を製造する方法で
あって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂を繰り返
し塗布、露光及び現像することにより突起用着色層を積
層し、前記突起用着色層の積層状態に分布をもたせるこ
とにより、異なる突起高さを有する少なくとも２種類の
突起部を前記基板上に同時に形成する突起部形成工程
と、前記突起部が形成された側を他方の前記基板に対向
させて貼り合わせた後、前記一対の基板間に液晶を封入
する液晶封入工程とを備えることを特徴とする液晶表示
装置の製造方法（第３の製造方法）によっても達成され
る。

【００２０】或いは、本発明の前記目的は、一対の基板
間に液晶層が挟持される液晶表示装置を製造する方法で
あって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂を繰り返
し塗布、露光及び現像することにより突起用着色層を積
層し、前記突起用着色層の積層状態に分布をもたせるこ
とにより、異なる突起高さを有する少なくとも２種類の
突起部を前記基板上に同時に形成する突起部形成工程
と、前記一対の基板のいずれか一方の表面に液晶を供給
した後、前記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせて
液晶を封入する液晶封入工程とを備えることを特徴とす
る液晶表示装置の製造方法（第４の製造方法）によって
も達成される。

【００２１】これら第１〜第４の製造方法においては、
前記突起部形成工程の前に、前記一方の基板に電極を形
成する工程を有することが好ましい。

【００２２】また、第１及び第２の製造方法において
は、前記一対の基板の一方に感光性樹脂を塗布、露光及
び現像することにより表示用着色層を形成する工程と、
前記表示用着色層の表面に透明導電膜からなる電極を形
成する工程とを更に備えることで、前記電極の表面に、
前記突起用樹脂膜を形成することができる。

【００２３】同様に、第３及び第４の製造方法において
は、前記一対の基板の一方に感光性樹脂を塗布、露光及
び現像することにより表示用着色層を形成する工程と、
前記表示用着色層の表面に透明導電膜からなる電極を形
成する工程とを更に備えることで、前記電極の表面に、
前記突起用着色層を形成することができる。この場合、
前記表示用着色層と前記突起用着色層とは同一の樹脂材
料により形成することが好ましく、これによって、工程
の効率化及び材料費の軽減を図ることができる。

【００２４】また、第１及び第２の製造方法において、
前記樹脂膜形成工程は、前記一対の基板の一方にソース
配線とゲート配線とを略直交するように配置し、前記ソ
ース配線とゲート配線との各交差部付近にスイッチング
素子を形成した後、該基板上に前記突起用樹脂膜を形成
することにより行っても良く、この場合、前記突起部形
成工程の後、前記突起部が形成された表面に電極を選択
的に形成し、少なくとも突起高さが最も高い前記突起部
を前記電極から突出させることが好ましい。

【００２５】同様に、第３及び第４の製造方法におい
て、前記突起部形成工程は、前記一対の基板の一方にソ
ース配線とゲート配線とを略直交するように配置し、前
記ソース配線とゲート配線との各交差部付近にスイッチ
ング素子を形成した後、該基板上に前記突起用着色層を
形成することにより行っても良く、この場合、前記突起
部形成工程の後、前記突起部が形成された表面に電極を
選択的に形成し、少なくとも突起高さが最も高い前記突
起部を前記電極から突出させることが好ましい。

【００２６】これら第１〜第４の製造方法においては、
少なくとも突起高さが最も低い前記突起部を前記電極に
より覆うことで、前記電極に反射光散乱用の凹凸を形成
することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００２８】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係る液晶表示装置を構成する対向基板の平
面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図であ
る。本実施形態は、ＯＣＢモードの液晶表示装置への適
用例を示すものである。

【００２９】図１及び図２に示すように、対向基板２
は、光遮断用の遮光膜７と、カラー表示用の表示用着色
層３と、この表示用着色層３を保護するアクリル系樹脂
などのオーバーコート層４と、液晶駆動用の対向電極５
と、液晶を水平配向させる水平配向膜６とを備えてお
り、更に、第１の突起部２０及び第２の突起部２１を備
えている。第１及び第２の突起部２０，２１は、互いに
高さが異なっており、突起高さの高い第１の突起部２０
が、後述するアレイ基板との間隔（セル厚）保持用とし
て機能するのに対し、突起高さの低い第２の突起部２１
が、液晶の配向制御用として機能する。この対向基板２
は、以下の方法で製造することができる。

【００３０】まず、対向基板２となるガラス基板上に、
金属クロム（Ｃｒ）をスパッタ等により成膜した後、フ
ォトリソグラフ法でパターン形成することにより、遮光
膜７を形成する。尚、遮光膜７は、樹脂材料を用いて、
スピンコートや印刷などにより塗布することにより形成
しても良い。

【００３１】次に、顔料を分散した感光性樹脂を基板上
に塗布、露光及び現像する工程を、ＲＧＢの３色につい
て繰り返すことにより、ドット状に表示用着色層３を形
成する。

【００３２】ついで、Ｃｒ等による液晶層への汚染を防
ぐため、アクリル等の樹脂によりオーバーコート層４を
形成した後、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導
電膜からなる対向電極５を形成する。

【００３３】そして、この対向電極５の表面に、第１の
突起部２０及び第２の突起部２１を形成する。本実施形
態においては、互いに高さが異なる２種類の突起部を同
一工程により形成するため、グレートーン露光を採用し
た。グレートーン露光により突起部を形成する方法を、
図３を参照して説明する。

【００３４】まず、図３（ａ）に示すように、対向電極
５上に感光性アクリル樹脂（例えば、ＪＳＲ株式会社製
の品番「ＰＣ３３５」）をスピンコートなどにより塗布
し、突起用樹脂膜２４を形成した後、８０℃で１分間プ
リベークを行う。

【００３５】次に、図３（ｂ）に示すように、フォトマ
スク２５を使用して露光する。このフォトマスク２５
は、光透過率がそれぞれ異なる３つの領域ａ，ｂ，ｃを
有し、領域ａは照射光が全く通過しない領域であり、領
域ｂは照射光が一部通過する領域であり、領域ｃは照射
光が完全に通過する領域である。

【００３６】この後、現像液を用いて２５℃で１分間現
像を行い、流水で洗浄した後、２２０℃で１時間ポスト
ベークを行う。これにより、突起用樹脂膜２４が照射さ
れた部分が溶解して除去され、図３（ｃ）に示すよう
に、領域ａに対応する位置には、突起高さが高い第１の
突起部２０が形成され、領域ｂに対応する位置には、突
起高さが低い第２の突起部２１が形成され、領域ｃに対
応する位置には、突起部が形成されない。尚、本実施形
態では、ポジティブ型の感光性樹脂により突起用樹脂膜
２４を形成しているが、光照射部分が現像後に残るネガ
ティブ型の感光性樹脂を使用した場合であっても、高さ
が異なる２種類の突起部を形成することが可能である。
また、フォトマスク２５における光透過性の異なる領域
を更に細分化することにより、突起高さの異なる突起物
の種類を更に増やすことができる。

【００３７】第１の突起部２０及び第２の突起部２１の
平面形状は、フォトマスク２５の領域ａ，ｂ，ｃの形状
に合わせて、円形状や矩形状などにすることができる。
また、図２又は図３に示すように、対向電極５から先端
に向けて先細となるように側面視台形状に形成しても良
い。第１の突起部２０又は第２の突起部２１に斜面を形
成する方法として、例えば、フォトマスク２５において
当該斜面に相当する領域を多数に分割して光透過率を段
階的に変化させる方法や、フォトマスク２５の表面の一
部を凸レンズ状又は凹レンズ状の曲面にして当該斜面に
相当する領域の光透過率を連続的に変化させる方法など
を挙げることができる。第１の突起部２０を側面視台形
状に形成することで、形状の安定性を得ることができ、
均一なセル厚を得ることができる。

【００３８】本実施形態においては、第１の突起部２０
の突起高さを５μmとし、第２の突起部２１の突起高さ
を２μmとした。また、本実施形態においては、図１に
示すように、第１の突起部２０及び第２の突起部２１
を、いずれも遮光膜７上に形成して、隣接する第１の突
起部２０同士の間隔を約３００μm（３ドット毎）と
し、隣接する第２の突起部２１同士の間隔を約１００μ
m（１ドット毎）とした。第１の突起部２０は、互いに
対向する基板（即ち、対向基板及びアレイ基板）の間隔
保持用として機能するので、隣接する第１の突起部２０
同士の間隔が狭すぎると、基板同士が強固に固定されて
しまう。このため、基板間に封入された液晶層が温度変
化により収縮又は膨張した場合に、この体積変化に基板
間隔が追従せず、液晶層内に気泡が発生し易くなる。そ
こで、第１の突起部２０の間隔は、２００μm以上（或
いは、分布密度が２５個／ｍｍ²以下）とすることが好
ましい。一方、第２の突起部２１は、液晶の配向を制御
する機能を果たすものであるから、各ドット毎に配置す
ることが好ましい。第２の突起部２１は、１ドットに複
数配置することも可能である。即ち、第２の突起部２１
の分布密度は、１個／ドット以上であることが好まし
い。尚、第１の突起部２０は、対向基板２の縁部におけ
る後述のアレイ基板とのシール部にも形成される。

【００３９】次に、この対向基板２と対向配置されるア
レイ基板について説明する。図４は、アレイ基板の１ド
ットを示す要部平面図である。

【００４０】図４に示すように、ガラス基板からなるア
レイ基板１上に、映像信号を供給するソース配線１０と
走査信号を供給するゲート配線１１とが略直交するよう
に配置されている。ゲート配線１１上の領域２２，２３
は、アレイ基板１に対向基板２を貼り合わせた時の、第
１の突起部２０及び第２の突起部２１の位置にそれぞれ
対応している。

【００４１】ソース配線１０とゲート配線１１との各交
差部付近には、半導体層を有する薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ：Thin Film Transistor）１２がスイッチング素子
として形成されている。各ドットには、ＩＴＯ（Indium
Tin Oxide）などの透明導電膜からなる画素電極１３が
配置されており、この画素電極１３は、ＴＦＴ１２を介
してソース配線１０に接続されている。また、ゲート配
線１１の上方には、絶縁層を介して蓄積容量部１７が形
成されており、この蓄積容量部１７は画素電極１３に接
続されている。尚、このようなアレイ基板１の構成につ
いては従来の一般的なものであるため、製法の詳細な説
明は省略する。

【００４２】次に、図５を参照して、アレイ基板１及び
対向基板２により液晶パネルを製造する方法を説明す
る。まず、アレイ基板１及び対向基板２を洗浄した後、
それぞれの表面に水平配向膜を印刷し、２００℃で１時
間加熱して熱硬化させた後、各水平配向膜に対して同一
方向へのラビング処理を施す（図５（ａ））。

【００４３】次に、アレイ基板１又は対向基板２の一方
にエポキシ樹脂などのシール樹脂８をシール部に沿って
塗布し、アレイ基板１と対向基板２との導通をとるため
に導電ペースト１６を塗布した後、アレイ基板１及び対
向基板２を貼り合わせ、１５０℃で２時間加熱してシー
ル樹脂８を硬化させることにより、空パネルを作製する
（図５（ｂ））。図４のＢ−Ｂ線に対応する空パネルの
断面形状を図６に示す。

【００４４】ついで、この空パネルを減圧した槽内に設
置して、真空注入法（即ち、パネル内部を真空にした
後、注入口１９を液晶に浸してから槽内を常圧に戻すこ
とで、液晶をパネル内部に注入する方法）により、アレ
イ基板１と対向基板２との隙間にネマチック液晶を注入
する（図５（ｃ））。

【００４５】そして、注入口１９の全体に光硬化性樹脂
からなる封口樹脂１５を塗布し、光照射により封口樹脂
１５を硬化させる（図５（ｄ））。

【００４６】この後、アレイ基板１及び対向基板２の外
側表面（対向する面とは反対側の面）に偏光板を貼り付
けることにより、液晶表示装置を構成する液晶パネルが
完成する。

【００４７】この液晶表示装置における液晶分子の動作
を、図７を参照して説明する。アレイ基板１と対向基板
２との間に封入された液晶分子は、各基板のラビング方
向を同一方向にしているために、電圧印加前は、液晶分
子９の配向方位がアレイ基板１及び対向基板２に対して
略平行となり、アレイ基板１及び対向基板２の近傍にお
けるプレチルト角が１０゜以下のスプレイ配向となる
（図７（ａ））。

【００４８】この液晶表示装置にＤＣ電圧を印加して、
アレイ基板１と対向基板２との間に電界を生じさせる
と、液晶分子９の全体的な配列が曲げられたベンド配向
となる（図７（ｂ））。対向基板２には第２の突起部２
１が形成されているので、第２の突起部２１の近傍を起
点としてスプレイ配向からベンド配向に転移し易くな
り、良好な配向状態を得ることができる。尚、液晶分子
９がベンド配向の状態でＴＦＴ１２をオン状態にする
と、液晶分子９は図７（ｃ）に示す状態になる。

【００４９】このように、本実施形態に係る液晶表示装
置によれば、それぞれ所定の光透過率を有する領域ａ，
ｂ，ｃを備えたフォトマスク２５を使用することによ
り、それぞれ所望の突起高さを有する第１突起部２０及
び第２の突起部２１を対向基板２に同一工程で形成する
ことができるので、工程の短縮化を図ることができる。

【００５０】また、フォトマスク２５のアライメントが
１回だけで良いので、第１の突起部２０及び第２の突起
部２１を表示領域外の所定位置に精度良く形成すること
ができる。したがって、第１の突起部２０及び第２の突
起部２１を表示領域以外の箇所に確実に形成することが
でき、ガラスファイバーなどからなるセル厚保持用のス
ペーサ１２０を散布する構成に比べて表示領域の光透過
率を高くすることができ、明るい表示画面を得ることが
できる。

【００５１】更に、第１突起部２０及び第２の突起部２
１を同一材料により形成することができるので、材料費
の低減が図れるだけでなく、第１突起部２０及び第２の
突起部２１間で液晶分子との相互作用が略等しくなるの
で、表示面内において均一な光学特性を得ることができ
る。

【００５２】（第２の実施形態）図８は、本発明の第２
の実施形態に係る液晶表示装置に備えられた液晶パネル
を示す要部断面図である。図８において、上述した本発
明の第１の実施形態に係る液晶表示装置と同様の構成部
分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略す
る。

【００５３】第１の実施形態に係る液晶表示装置が、Ｏ
ＣＢモードの液晶パネルを備えるのに対し、本実施形態
の液晶表示装置は、ＶＡモードの液晶パネルを備えてい
る。即ち、第１の実施形態におけるアレイ基板１及び対
向基板２に設けられた水平配向膜６に代えて垂直配向膜
１０６を設けて液晶パネルを構成している。

【００５４】垂直配向膜１０６は、例えば、ｎ−オクタ
デシルトリエトキシシランの０．３重量％イソプロピル
アルコール溶液をアレイ基板１及び対向基板２に印刷
し、１００℃で１時間熱乾燥することにより形成するこ
とができる。液晶は、誘電率異方性が負のネマチック液
晶を使用する。

【００５５】また、第２の突起部２１を、側面視台形状
とする代わりに、三角形状の先端部を有する形状とし
た。その他の構成については、第１の実施形態と同様と
した。第２の突起部２１の先端を側面視三角形状に形成
する方法としては、第１の実施形態で示した斜面の形成
方法と同様の手法で行うことができる。

【００５６】このように構成された液晶パネルによれ
ば、オフ状態においては液晶分子９がアレイ基板１及び
対向基板２に対して略垂直に配向しようとするが、図８
（ａ）に示すように、第２の突起部２１によって液晶分
子９は若干傾斜した状態になる。このプレチルト方向は
第２の突起部２１を挟んだ両側において異なる方向とな
り、配向膜１０６のラビングを行わずに配向分割を行う
ことができる。

【００５７】そして、電圧を印加してオン状態にする
と、図８（ｂ）に示すように、液晶分子は第２の突起部
２１の斜面に沿って傾斜する。この結果、液晶分子９は
２方向に傾斜し、広い視野角を得ることができる。

【００５８】本実施形態においても、セル厚保持用の第
１の突起部２０と配向制御用の第２の突起部２１とを同
一材料により同一工程で形成することができるので、第
１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００５９】ＶＡモードには、本実施形態に示した構成
以外に、配向分割数を更に増加させたＭＶＡ（Multi-do
main Vertical Alignment）モードやＣＰＡ（Continuou
s Pinwheel Alignment）モードも含まれ、本実施形態と
同様の方法で液晶表示装置を製造することができる。

【００６０】（第３の実施形態）図９は、本発明の第３
の実施形態に係る液晶表示装置に備えられた液晶パネル
を示す要部断面図である。図９において、上述した本発
明の第１の実施形態に係る液晶表示装置と同様の構成部
分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略す
る。

【００６１】第１の実施形態に係る液晶表示装置は、第
１の突起部２０及び第２の突起部２１がグレートーン露
光により形成されるのに対し、本実施形態に係る液晶表
示装置は、第１の突起部２０及び第２の突起部２１が突
起用着色層を積層することにより形成される。

【００６２】即ち、第１の実施形態と同様にして対向電
極５を形成した後、カラー表示用の表示用着色層３の形
成方法と同様に、塗布、露光及び現像をＲＧＢの３色に
ついて繰り返すことで、突起用着色層を重ねていく。例
えば、第１の突起部２０を形成する位置に、ＲＧＢの３
色の突起用着色層２０ａ，２０ｂ，２０ｃをこの順に積
層するのに対し、第２の突起部２１を形成する位置に
は、ＲＧの２色のみの突起用着色層２１ａ，２１ｂをこ
の順に積層する。これら以外の位置には、突起用着色層
を形成しない。これにより、同一材料からなり高さが異
なる２種類の突起部を、同一工程で形成することができ
る。この後は、第１の実施形態と同様の手法により液晶
表示装置を製造することができる。尚、第１の突起部２
０及び第２の突起部２１は、表示領域外のゲート配線１
１上に形成される。

【００６３】本実施形態に係る液晶表示装置によれば、
第１の実施形態と同様の効果に加え、カラー表示用の表
示用着色層３の材料と同一の材料を用いて第１の突起部
２０及び第２の突起部２１を形成することができるの
で、材料費の更なる低減を図ることができる。

【００６４】（第４の実施形態）図１０は、本発明の第
４の実施形態に係る液晶表示装置に備えられた液晶パネ
ルの要部平面図であり、図１１は、図１０のＣ−Ｃ断面
図である。図１０及び図１１において、上述した本発明
の第１の実施形態に係る液晶表示装置と同様の構成部分
については同一の符号を付して、詳細な説明を省略す
る。

【００６５】本実施形態に係る液晶表示装置の液晶パネ
ルは、第１の実施形態と同様に、突起高さの高い第１の
突起部２０及び突起高さの低い第２の突起部２１を有し
ているが、いずれもアレイ基板１に形成されている。ま
た、第１の突起部２０がセル厚保持用として機能するの
に対し、第２の突起部２１が反射光散乱用として機能す
る。その他の構成については、画素電極１３が入射光を
反射するアルミニウムなどの金属からなることを除き、
第１の実施形態と同様である。

【００６６】この液晶パネルの製造方法について説明す
る。対向基板２については、第１の実施形態と同様にし
て形成することができるが、対向電極５の表面に第１の
突起部２０及び第２の突起部２１を形成する工程を行う
ことなく配向膜を形成する。

【００６７】アレイ基板１については、第１の実施形態
と同様、ガラス基板などのアレイ基板１上にソース配線
１０とゲート配線１１とを略直交するように配置し、ソ
ース配線１０とゲート配線１１との各交差部付近に、半
導体層を有するＴＦＴ１２をスイッチング素子として形
成する。そして、ＴＦＴ１２を保護するようにＳｉＯ ₂
膜やＳｉＮx 膜などから形成された絶縁膜１４の表面
に、第１の突起部２０及び第２の突起部２１を形成す
る。

【００６８】第１の突起部２０及び第２の突起部２１の
形成は、絶縁膜１４上に突起用樹脂膜２４を形成した
後、第１の実施形態と同様にグレートーン露光により行
う（図３参照）。第１の突起部２０の高さ及び位置は、
第１の実施形態と同様とした。

【００６９】一方、第２の突起部２１は、反射光を適度
に散乱させるためのものであり、０．５μmの高さでド
ット内に多数形成する。具体的には、第２の突起部２１
を、５０μm以下の間隔で形成するか、或いは、４００
個／ｍｍ²以上の分布密度とすることが好ましい。

【００７０】本実施形態においては、絶縁膜１４上に突
起用樹脂膜２４を形成することで、第１の突起部２０及
び第２の突起部２１を形成しているが、絶縁膜１４にグ
レートーン露光を行うことにより、突起用樹脂膜２４を
形成することなく、絶縁膜１４の上部を第１の突起部２
０及び第２の突起部２１とすることも可能である。

【００７１】こうして第１の突起部２０及び第２の突起
部２１を形成した後、表面にＡｌからなる画素電極１３
を選択的に形成し、絶縁膜１４に形成したコンタクトホ
ール２６を介して、画素電極１３をＴＦＴ１２のドレイ
ン電極に電気的に接続する。これにより、第１の突起部
２０は画素電極１３から突出した状態になる一方、第２
の突起部２１は画素電極１３により覆われた状態にな
る。画素電極１３は、第２の突起部２１の上方に形成さ
れることによって表面に凹凸が生じ、良好な反射特性を
得ることができる。画素電極１３の材料は、反射板とし
て機能し得るものであれば特に限定されない。この後
は、第１の実施形態と同様にして、液晶表示装置を完成
させる。

【００７２】本実施形態に係る液晶表示装置によれば、
第１の実施形態と同様に、第１突起部２０及び第２の突
起部２１を対向基板２に同一工程で形成することができ
るので、工程の短縮化を図ることができる。

【００７３】また、第１の突起部２０及び第２の突起部
２１を所定位置に精度良く形成することができるので、
第１の突起部２０を表示領域外の箇所に配置すると共
に、第２の突起部２１を各ドット内に所定の分布で多数
配置することにより、表示品位の高い反射型の液晶表示
装置を得ることができる。

【００７４】更に、第１突起部２０及び第２の突起部２
１を同一材料により形成することができるので、材料費
の低減を図ることができる。

【００７５】（第５の実施形態）図１２は、本発明の第
５の実施形態に係る液晶表示装置に備えられた液晶パネ
ルの要部平面図であり、図１３は、図１２のＤ−Ｄ断面
図である。図１２及び図１３において、上述した本発明
の第４の実施形態に係る液晶表示装置と同様の構成部分
については同一の符号を付して、詳細な説明を省略す
る。

【００７６】本実施形態に係る液晶表示装置の液晶パネ
ルは、第４の実施形態と同様に、突起高さの高い第１の
突起部２０及び突起高さの低い第２の突起部２１が、い
ずれもアレイ基板１に形成されている。そして、第４の
実施形態と異なり、第１の突起部２０が配向制御用とし
て機能するのに対し、第２の突起部２１が反射光散乱用
として機能する。アレイ基板１及び対向基板２のセル厚
は、粒径が均一なガラスファイバーなどからなるスペー
サ（図示せず）により保持される。その他の構成につい
ては、第４の実施形態と同様である。

【００７７】本実施形態においても、第１の突起部２０
及び第２の突起部２１の形成は、グレートーン露光によ
り行うことができ（図３参照）、第４の実施形態と同様
にして、液晶表示装置を製造することができる。

【００７８】本実施形態に係る液晶表示装置によれば、
第１の実施形態と同様に、第１突起部２０及び第２の突
起部２１を対向基板２に同一工程で形成することができ
るので、工程の短縮化を図ることができる。

【００７９】また、第１の突起部２０及び第２の突起部
２１を所定位置に精度良く形成することができるので、
第１の突起部２０を表示領域外の箇所に配置すると共
に、第２の突起部２１を各ドット内に所定の分布で多数
配置することにより、表示品位の高い反射型の液晶表示
装置を得ることができる。

【００８０】更に、第１突起部２０及び第２の突起部２
１を同一材料により形成することができるので、材料費
の低減を図ることができる。（第６の実施形態）図１４は、本発明の第６の実施形態
に係る液晶表示装置に備えられた液晶パネルの要部平面
図であり、図１５は、図１４のＥ−Ｅ断面図である。図
１４及び図１５において、上述した本発明の第１の実施
形態に係る液晶表示装置と同様の構成部分については同
一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

【００８１】本実施形態に係る液晶表示装置の液晶パネ
ルは、第１の突起部２０及び第２の突起部２１に加え
て、更に、第３の突起部１２１がアレイ基板１に形成さ
れた構成となっている。そして、突起高さが最も高い第
１の突起部２０がセル厚保持用として機能し、突起高さ
がその次に高い第２の突起部２１が配向制御用として機
能し、突起高さが最も低い第３の突起部１２１が反射光
散乱用として機能する。その他の構成については、第４
の実施形態と同様である。

【００８２】本実施形態においても、第１の突起部２
０、第２の突起部２１、及び第３の突起部１２１の形成
は、グレートーン露光により行うことができる（図３参
照）。本実施形態においては、形成する突起部が３種類
であることを考慮して、各突起部の高さに対応した光透
過率を有する領域を備えたフォトマスク２５を使用すれ
ば良い。これにより、高さがそれぞれ異なる第１の突起
部２０、第２の突起部２１及び第３の突起部１２１が、
同一材料で同一工程により形成される。この後は、第４
の実施形態と同様にして、液晶表示装置を製造すること
ができる。

【００８３】本実施形態に係る液晶表示装置によれば、
第１突起部２０及び第２の突起部２１に加えて第３の突
起部１２１を対向基板２に同一工程で形成することがで
きるので、工程の更なる短縮化を図ることができる。

【００８４】また、第１の突起部２０、第２の突起部２
１及び第３の突起部１２１を所定位置に精度良く形成す
ることができるので、第１の突起部２０及び第２の突起
部２１を表示領域外の箇所に配置すると共に、第３の突
起部１２１を各ドット内に所定の分布で多数配置するこ
とにより、表示品位の高い反射型の液晶表示装置にする
ことができる。

【００８５】更に、第１突起部２０、第２の突起部２１
及び第３の突起部１２１を同一材料により形成すること
ができるので、材料費の低減を図ることができる。

【００８６】（第７の実施形態）第１の実施形態におい
ては、アレイ基板１と対向基板２との間に液晶層を形成
するため、アレイ基板１及び対向基板２により空パネル
を作製した後に、真空注入法により液晶を注入している
が、他の方法により液晶層を形成しても良い。一例を、
図１６に基づいて説明する。

【００８７】まず、第１の実施形態と同様にして、アレ
イ基板１及び対向基板２を形成する（図１６（ａ））。
次に、アレイ基板１又は対向基板２の一方に光硬化性樹
脂であるシール樹脂８をシール部に沿って塗布し、アレ
イ基板１と対向基板２との導通をとるために導電ペース
ト１６を塗布した後、更に、液晶を所定量滴下する（図
１６（ｂ））。

【００８８】その後、低真空度の真空雰囲気下において
アレイ基板１及び対向基板２を貼り合わせ、シール樹脂
８に紫外線を照射して硬化させる。その後、１００℃で
１時間熱処理を行い、滴下された液晶をパネルの隅々ま
で拡げる（図１６（ｃ））。

【００８９】この後、アレイ基板１及び対向基板２の外
側表面（対向する面とは反対側の面）に偏光板を貼り付
けることにより、液晶表示装置を構成する液晶パネルが
完成する。

【００９０】本実施形態に係る液晶表示装置によれば、
低真空度の雰囲気下において液晶層を形成することがで
きるので、アレイ基板１及び対向基板２が大型のもので
あっても容易且つ短時間で作製することができる、ま
た、滴下した液晶の大部分を無駄なく使用することがで
き、材料費の軽減を図ることができる。更に、液晶注入
工程が不要であるので、製造工程を簡略化することがで
きる。

【００９１】本実施形態において、第１の突起部２０及
び第２の突起部２１の形成は、第３の実施形態と同様、
突起用着色層を積層することにより行っても良い（図９
参照）。

【００９２】（その他の実施形態）以上、本発明の実施
形態について詳述したが、本発明の具体的な態様が上記
実施形態に限定されるものではない。例えば、第１の突
起部２０、第２の突起部２１及び第３の突起部１２１
（以下、単に「突起部」という）については、上記各実
施形態において、アレイ基板１側又は対向基板２側のど
ちらに形成しても良い。

【００９３】また、突起部の形成方法についても上記各
実施形態に限定されるものではなく、例えば、インクジ
ェット法や印刷法などによって形成しても良い。

【００９４】また、上記各実施形態においては、突起部
の材料として感光性樹脂を使用しているが、非感光性樹
脂や金属材料などを使用して、エッチングなどにより形
成するようにしても良い。例えば、アレイ基板１側には
配線金属としてＡｌなどが使用されているので、これら
と同種の金属により突起部を形成することで、材料費の
低減を図ることができる。金属材料からなる突起部の先
端には、必要に応じて絶縁膜を形成すれば良い。

【００９５】また、アレイ基板１や対向基板２の基板材
料としては、ガラス以外に、プラスチックフィルム等で
あっても良い。

【００９６】また、上記各実施形態においては、ＯＣＢ
モードやＶＡモードの液晶パネルに本発明を適用した例
を示しているが、ＴＮ（Twisted−Nematic）モード、Ｓ
ＴＮ（Super−Twisted−Nematic）モード、ＩＰＳ（In
−Plane−Switching）モード、高分子分散型液晶モー
ド、強誘電性液晶モード、反強誘電性液晶モードなど、
種々の方式の液晶パネルに本発明を適用することができ
る。

【００９７】また本発明では能動素子として３端子素子
のＴＦＴを用いたが、２端子素子のＭＩＭ（Metal-Insu
lator-Metal）、ＺnＯバリスタやＳiＮxダイオ−ド、ａ
-Ｓiダイオ−ドなどでも良く、また能動素子が形成され
ていないＴＮやＳＴＮなどのパッシブ型のパネルでも良
い。

【００９８】また、上記各実施形態においては、表示用
着色層３をオーバーコート層４により保護するようにし
ているが、このオーバーコート層４は必ずしも設ける必
要はない。

【００９９】また、表示用着色層３の作製方法は、顔料
分散法以外に、染色法や印刷法やインクジェット法など
でも良い。また、表示用着色層３を形成せずに液晶パネ
ルを作製することもできる。

【０１００】また、上記各実施形態においては、均一な
セル厚が得られるように、アレイ基板１及び対向基板２
間のシール部にも突起部を形成しているが、この代わり
に、SiO2や樹脂からなる球状又は柱状のスペ−サをシー
ル部に設けても良い。

【０１０１】また、絶縁膜や配向膜として着色されたも
のを使用しても良い。

【０１０２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、高さが異なる複数種類の突起物が所望の位置
に正確に形成された液晶表示装置を提供することがで
き、更に、このような液晶表示装置を効率良く製造する
ことができる液晶表示装置の製造方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置
を構成する対向基板の平面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置
を構成する対向基板の製造工程を説明するための断面図
である。

【図４】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置
を構成するアレイ基板の要部平面図である。

【図５】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置
の製造工程を説明するための断面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ線に対応する空パネルの断面図
である。

【図７】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置
における液晶分子の動作を説明するための断面図であ
る。

【図８】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置
に備えられた液晶パネルを示す要部断面図である。

【図９】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置
に備えられた液晶パネルを示す要部断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装
置に備えられた液晶パネルの要部平面図である。

【図１１】図１０のＣ−Ｃ断面図である。

【図１２】本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装
置に備えられた液晶パネルの要部平面図である。

【図１３】図１２のＤ−Ｄ断面図である。

【図１４】本発明の第６の実施形態に係る液晶表示装
置に備えられた液晶パネルの要部平面図である。

【図１５】図１４のＥ−Ｅ断面図である。

【図１６】本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装
置の製造工程を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１アレイ基板２対向基板３表示用着色層５対向電極６水平配向膜９液晶分子１３画素電極２０第１の突起部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ突起用着色層２１第２の突起部２１ａ，２１ｂ突起用着色層２４突起用樹脂膜２５フォトマスク１０６垂直配向膜１２１第３の突起部

【手続補正書】

【提出日】平成１４年４月４日（２００２．４．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項２】前記第１の突起部が、２５個／ｍｍ²以
下の分布密度で形成されている請求項１に記載の液晶表
示装置。

【請求項３】前記第２の突起部が、１個／ドット以上
の分布密度で形成されている請求項１に記載の液晶表示
装置。

【請求項４】それぞれ電極を備えた一対の基板と、該
一対の基板間に挟持される液晶層とを有し、前記一対の
基板の一方に、互いに突起高さが異なる少なくとも２種
類の突起部が同一材料により形成されており、前記突起部は、第１の突起部及び該第１の突起部よりも
突起高さが低い第２の突起部を含んでおり、前記第１の
突起部により前記一対の基板の間隔が保持され、前記第
２の突起部により前記電極に反射光散乱用の凹凸が形成
される液晶表示装置。

【請求項５】前記第１の突起部が、２５個／ｍｍ²以
下の分布密度で形成されている請求項４に記載の液晶表
示装置。

【請求項６】前記第２の突起部が、４００個／ｍｍ²
以上の分布密度で形成されている請求項４に記載の液晶
表示装置。

【請求項７】それぞれ電極を備えた一対の基板と、該
一対の基板間に挟持される液晶層とを有し、前記一対の
基板の一方に、互いに突起高さが異なる少なくとも２種
類の突起部が同一材料により形成されており、前記突起部は、第１の突起部及び該第１の突起部よりも
突起高さが低い第２の突起部を含んでおり、前記第１の
突起部により前記液晶層の配向制御が行われ、前記第２
の突起部により前記電極に反射光散乱用の凹凸が形成さ
れる液晶表示装置。

【請求項８】前記第１の突起部が、１個／ドット以上
の分布密度で形成されている請求項７に記載の液晶表示
装置。

【請求項９】前記第２の突起部が、４００個／ｍｍ²
以上の分布密度で形成されている請求項７に記載の液晶
表示装置。

【請求項１０】それぞれ電極を備えた一対の基板と、
該一対の基板間に挟持される液晶層とを有し、前記一対
の基板の一方に、互いに突起高さが異なる少なくとも３
種類の突起部が同一材料により形成されており、前記突起部は、第１の突起部、該第１の突起部よりも突
起高さが低い第２の突起部、及び該第２の突起部よりも
突起高さが低い第３の突起部を含んでおり、前記第１の
突起部により前記一対の基板の間隔が保持され、前記第
２の突起部により前記液晶層の配向制御が行われ、前記
第３の突起部により前記電極に凹凸が形成される液晶表
示装置。

【請求項１１】前記第１の突起部が、２５個／ｍｍ²
以下の分布密度で形成されている請求項１０に記載の液
晶表示装置。

【請求項１２】前記第２の突起部が、１個／ドット以
上の分布密度で形成されている請求項１０に記載の液晶
表示装置。

【請求項１３】前記第３の突起部が、４００個／ｍｍ
²以上の分布密度で形成されている請求項１０に記載の
液晶表示装置。

【請求項１４】それぞれ電極を備えた一対の基板と、
該一対の基板間に挟持される液晶層とを有し、前記一対
の基板の一方に、互いに突起高さが異なる少なくとも２
種類の突起部が同一材料により形成されており、前記突
起部は、感光性樹脂からなる液晶表示装置。

【請求項１５】それぞれ電極を備えた一対の基板と、
該一対の基板間に挟持される液晶層とを有し、前記一対
の基板の一方に、互いに突起高さが異なる少なくとも２
種類の突起部が同一材料により形成されており、前記突
起部は、金属材料からなる液晶表示装置。

【請求項１６】それぞれ電極を備えた一対の基板と、
該一対の基板間に挟持される液晶層とを有し、前記一対
の基板の一方に、互いに突起高さが異なる少なくとも２
種類の突起部が同一材料により形成されており、前記突
起部の少なくとも１種類は、側面視台形状である液晶表
示装置。

【請求項１７】それぞれ電極を備えた一対の基板と、
該一対の基板間に挟持される液晶層とを有し、前記一対
の基板の一方に、互いに突起高さが異なる少なくとも２
種類の突起部が同一材料により形成されており、ＯＣＢ
モード又はＶＡモードである液晶表示装置。

【請求項１８】一対の基板間に液晶層が挟持される液
晶表示装置を製造する方法であって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂からなる突起用樹
脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、光透過率に分布を有するフォトマスクを用いて、前記突
起用樹脂膜の残存厚みに分布が生じるように露光及び現
像を行うことにより、異なる突起高さを有する少なくと
も２種類の突起部を前記基板上に同時に形成する突起部
形成工程と、前記突起部が形成された側を他方の前記基板に対向させ
て貼り合わせた後、前記一対の基板間に液晶を封入する
液晶封入工程とを備えることを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。

【請求項１９】前記樹脂膜形成工程の前に、前記一方
の基板に電極を形成する工程を有している請求項１８に
記載の液晶表示装置の製造方法。

【請求項２０】一対の基板間に液晶層が挟持される液
晶表示装置を製造する方法であって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂からなる突起用樹
脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、光透過率に分布を有するフォトマスクを用いて、前記突
起用樹脂膜の残存厚みに分布が生じるように露光及び現
像を行うことにより、異なる突起高さを有する少なくと
も２種類の突起部を前記基板上に同時に形成する突起部
形成工程と、前記一対の基板のいずれか一方の表面に液晶を供給した
後、前記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせて液晶
を封入する液晶封入工程とを備えることを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。

【請求項２１】前記樹脂膜形成工程の前に、前記一方
の基板に電極を形成する工程を有している請求項２０に
記載の液晶表示装置の製造方法。

【請求項２２】一対の基板間に液晶層が挟持される液
晶表示装置を製造する方法であって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂を繰り返し塗布、
露光及び現像することにより突起用着色層を積層し、前
記突起用着色層の積層状態に分布をもたせることによ
り、異なる突起高さを有する少なくとも２種類の突起部
を前記基板上に同時に形成する突起部形成工程と、前記突起部が形成された側を他方の前記基板に対向させ
て貼り合わせた後、前記一対の基板間に液晶を封入する
液晶封入工程とを備えることを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。

【請求項２３】前記突起部形成工程の前に、前記一方
の基板に電極を形成する工程を有している請求項２２に
記載の液晶表示装置の製造方法。

【請求項２４】一対の基板間に液晶層が挟持される液
晶表示装置を製造する方法であって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂を繰り返し塗布、
露光及び現像することにより突起用着色層を積層し、前
記突起用着色層の積層状態に分布をもたせることによ
り、異なる突起高さを有する少なくとも２種類の突起部
を前記基板上に同時に形成する突起部形成工程と、前記一対の基板のいずれか一方の表面に液晶を供給した
後、前記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせて液晶
を封入する液晶封入工程とを備えることを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。

【請求項２５】前記突起部形成工程の前に、前記一方
の基板に電極を形成する工程を有している請求項２４に
記載の液晶表示装置の製造方法。

【請求項２６】前記一対の基板の一方に感光性樹脂を
塗布、露光及び現像することにより表示用着色層を形成
する工程と、前記表示用着色層の表面に透明導電膜から
なる電極を形成する工程とを更に備え、前記電極の表面
に、前記突起用樹脂膜が形成されることを特徴とする請
求項１８又は２０に記載の液晶表示装置の製造方法。

【請求項２７】前記一対の基板の一方に感光性樹脂を
塗布、露光及び現像することにより表示用着色層を形成
する工程と、前記表示用着色層の表面に透明導電膜から
なる電極を形成する工程とを更に備え、前記電極の表面
に、前記突起用着色層が形成されることを特徴とする請
求項２２又は２４に記載の液晶表示装置の製造方法。

【請求項２８】前記表示用着色層と前記突起用着色層
とは同一の樹脂材料により形成されることを特徴とする
請求項２７に記載の液晶表示装置の製造方法。

【請求項２９】前記樹脂膜形成工程は、前記一対の基
板の一方にソース配線とゲート配線とを略直交するよう
に配置し、前記ソース配線とゲート配線との各交差部付
近にスイッチング素子を形成した後、該基板上に前記突
起用樹脂膜を形成することにより行われ、前記突起部形成工程の後、前記突起部が形成された表面
に電極を選択的に形成し、少なくとも突起高さが最も高
い前記突起部を前記電極から突出させることを特徴とす
る請求項１８又は２０に記載の液晶表示装置の製造方
法。

【請求項３０】前記突起部形成工程は、前記一対の基
板の一方にソース配線とゲート配線とを略直交するよう
に配置し、前記ソース配線とゲート配線との各交差部付
近にスイッチング素子を形成した後、該基板上に前記突
起用着色層を形成することにより行われ、前記突起部形成工程の後、前記突起部が形成された表面
に電極を選択的に形成し、少なくとも突起高さが最も高
い前記突起部を前記電極から突出させることを特徴とす
る請求項２２又は２４に記載の液晶表示装置の製造方
法。

【請求項３１】少なくとも突起高さが最も低い前記突
起部を前記電極により覆うことで、前記電極に反射光散
乱用の凹凸を形成することを特徴とする請求項２９又は
３０に記載の液晶表示装置の製造方法。

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）Ｇ０２Ｆ 1/1339 ５００Ｇ０２Ｆ 1/1339 ５００ 1/1368 1/1368 1/139 1/139 (72)発明者滝本昭雄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） 2H088 FA02 FA09 FA10 FA20 GA02 HA02 HA03 HA08 HA12 JA04 JA10 LA09 MA20 2H089 HA15 JA07 KA11 LA09 LA10 LA12 MA03X MA11X NA05 NA13 NA14 NA22 NA24 PA05 PA08 QA12 RA04 RA08 TA02 TA04 TA09 TA12 2H090 HA16 KA04 KA07 LA01 LA02 LA04 LA15 MA01 MA02 2H091 FA02Y FA16Y FB04 FC10 GA02 GA08 GA13 HA06 HA09 LA12 2H092 GA12 JA24 NA27 PA03 PA08 PA12 QA06 QA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ電極を備えた一対の基板と、該
一対の基板間に挟持される液晶層とを有し、前記一対の
基板の一方に、互いに突起高さが異なる少なくとも２種
類の突起部が同一材料により形成されていることを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項２】前記一対の基板がそれぞれ有する前記電
極間に、前記突起部がいずれも形成されていることを特
徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記突起部は、第１の突起部及び該第１
の突起部よりも突起高さが低い第２の突起部を含んでお
り、前記第１の突起部により前記一対の基板の間隔が保
持され、前記第２の突起部により前記液晶層の配向制御
が行われ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４】前記第１の突起部が、２５個／ｍｍ²以
下の分布密度で形成されている請求項３に記載の液晶表
示装置。
【請求項５】前記第２の突起部が、１個／ドット以上
の分布密度で形成されている請求項３に記載の液晶表示
装置。
【請求項６】前記突起部は、第１の突起部及び該第１
の突起部よりも突起高さが低い第２の突起部を含んでお
り、前記第１の突起部により前記一対の基板の間隔が保
持され、前記第２の突起部により前記電極に反射光散乱
用の凹凸が形成され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７】前記第１の突起部が、２５個／ｍｍ²以
下の分布密度で形成されている請求項６に記載の液晶表
示装置。
【請求項８】前記第２の突起部が、４００個／ｍｍ²
以上の分布密度で形成されている請求項６に記載の液晶
表示装置。
【請求項９】前記突起部は、第１の突起部及び該第１
の突起部よりも突起高さが低い第２の突起部を含んでお
り、前記第１の突起部により前記液晶層の配向制御が行
われ、前記第２の突起部により前記電極に反射光散乱用
の凹凸が形成され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１０】前記第１の突起部が、１個／ドット以
上の分布密度で形成されている請求項９に記載の液晶表
示装置。
【請求項１１】前記第２の突起部が、４００個／ｍｍ
²以上の分布密度で形成されている請求項９に記載の液
晶表示装置。
【請求項１２】前記突起部は、第１の突起部、該第１
の突起部よりも突起高さが低い第２の突起部、及び該第
２の突起部よりも突起高さが低い第３の突起部を含んで
おり、前記第１の突起部により前記一対の基板の間隔が
保持され、前記第２の突起部により前記液晶層の配向制
御が行われ、前記第３の突起部により前記電極に凹凸が
形成され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１３】前記第１の突起部が、２５個／ｍｍ²
以下の分布密度で形成されている請求項１２に記載の液
晶表示装置。
【請求項１４】前記第２の突起部が、１個／ドット以
上の分布密度で形成されている請求項１２に記載の液晶
表示装置。
【請求項１５】前記第３の突起部が、４００個／ｍｍ
²以上の分布密度で形成されている請求項１２に記載の
液晶表示装置。
【請求項１６】前記突起部は、感光性樹脂からなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】前記突起部は、金属材料からなること
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】前記突起部の少なくとも１種類は、側
面視台形状であ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１９】前記液晶表示装置は、ＯＣＢモード又
はＶＡモードの液晶表示装置であ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２０】一対の基板間に液晶層が挟持される液
晶表示装置を製造する方法であって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂からなる突起用樹
脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、光透過率に分布を有するフォトマスクを用いて、前記突
起用樹脂膜の残存厚みに分布が生じるように露光及び現
像を行うことにより、異なる突起高さを有する少なくと
も２種類の突起部を前記基板上に同時に形成する突起部
形成工程と、前記突起部が形成された側を他方の前記基
板に対向させて貼り合わせた後、前記一対の基板間に液
晶を封入する液晶封入工程とを備えることを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】前記樹脂膜形成工程の前に、前記一方
の基板に電極を形成する工程を有している請求項２０に
記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】一対の基板間に液晶層が挟持される液
晶表示装置を製造する方法であって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂からなる突起用樹
脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、光透過率に分布を有するフォトマスクを用いて、前記突
起用樹脂膜の残存厚みに分布が生じるように露光及び現
像を行うことにより、異なる突起高さを有する少なくと
も２種類の突起部を前記基板上に同時に形成する突起部
形成工程と、前記一対の基板のいずれか一方の表面に液晶を供給した
後、前記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせて液晶
を封入する液晶封入工程とを備えることを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。
【請求項２３】前記樹脂膜形成工程の前に、前記一方
の基板に電極を形成する工程を有している請求項２２に
記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２４】一対の基板間に液晶層が挟持される液
晶表示装置を製造する方法であって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂を繰り返し塗布、
露光及び現像することにより突起用着色層を積層し、前
記突起用着色層の積層状態に分布をもたせることによ
り、異なる突起高さを有する少なくとも２種類の突起部
を前記基板上に同時に形成する突起部形成工程と、前記突起部が形成された側を他方の前記基板に対向させ
て貼り合わせた後、前記一対の基板間に液晶を封入する
液晶封入工程とを備えることを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。
【請求項２５】前記突起部形成工程の前に、前記一方
の基板に電極を形成する工程を有している請求項２４に
記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２６】一対の基板間に液晶層が挟持される液
晶表示装置を製造する方法であって、前記一対の基板の一方に、感光性樹脂を繰り返し塗布、
露光及び現像することにより突起用着色層を積層し、前
記突起用着色層の積層状態に分布をもたせることによ
り、異なる突起高さを有する少なくとも２種類の突起部
を前記基板上に同時に形成する突起部形成工程と、前記一対の基板のいずれか一方の表面に液晶を供給した
後、前記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせて液晶
を封入する液晶封入工程とを備えることを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。
【請求項２７】前記突起部形成工程の前に、前記一方
の基板に電極を形成する工程を有している請求項２６に
記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２８】前記一対の基板の一方に感光性樹脂を
塗布、露光及び現像することにより表示用着色層を形成
する工程と、前記表示用着色層の表面に透明導電膜から
なる電極を形成する工程とを更に備え、前記電極の表面
に、前記突起用樹脂膜が形成されることを特徴とする請
求項２０又は２２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２９】前記一対の基板の一方に感光性樹脂を
塗布、露光及び現像することにより表示用着色層を形成
する工程と、前記表示用着色層の表面に透明導電膜から
なる電極を形成する工程とを更に備え、前記電極の表面
に、前記突起用着色層が形成されることを特徴とする請
求項２４又は２６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３０】前記表示用着色層と前記突起用着色層
とは同一の樹脂材料により形成されることを特徴とする
請求項２９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３１】前記樹脂膜形成工程は、前記一対の基
板の一方にソース配線とゲート配線とを略直交するよう
に配置し、前記ソース配線とゲート配線との各交差部付
近にスイッチング素子を形成した後、該基板上に前記突
起用樹脂膜を形成することにより行われ、前記突起部形成工程の後、前記突起部が形成された表面
に電極を選択的に形成し、少なくとも突起高さが最も高
い前記突起部を前記電極から突出させることを特徴とす
る請求項２０又は２２に記載の液晶表示装置の製造方
法。
【請求項３２】前記突起部形成工程は、前記一対の基
板の一方にソース配線とゲート配線とを略直交するよう
に配置し、前記ソース配線とゲート配線との各交差部付
近にスイッチング素子を形成した後、該基板上に前記突
起用着色層を形成することにより行われ、前記突起部形成工程の後、前記突起部が形成された表面
に電極を選択的に形成し、少なくとも突起高さが最も高
い前記突起部を前記電極から突出させることを特徴とす
る請求項２４又は２６に記載の液晶表示装置の製造方
法。
【請求項３３】少なくとも突起高さが最も低い前記突
起部を前記電極により覆うことで、前記電極に反射光散
乱用の凹凸を形成することを特徴とする請求項３１又は
３２に記載の液晶表示装置の製造方法。