JP2003222879A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2003222879A JP2003222879A JP2002023834A JP2002023834A JP2003222879A JP 2003222879 A JP2003222879 A JP 2003222879A JP 2002023834 A JP2002023834 A JP 2002023834A JP 2002023834 A JP2002023834 A JP 2002023834A JP 2003222879 A JP2003222879 A JP 2003222879A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】カラーフィルタ層に設けられるスルーホールの
断面形状を順テーパ状とすることが容易であり且つスペ
ーサの高さのばらつきを抑制すること及び高い自由度で
スペーサを配置することが可能な液晶表示装置を提供す
ること。 【解決手段】本発明の液晶表示装置１は、カラーフィル
タ層８を構成している第１乃至第３着色層８ａ1〜８ｃ1
のうち第３着色層８ｃ1に選択的に複数のスルーホール
２１が設けられ、それらスルーホール２１を介して複数
の画素電極１０は複数のスイッチング素子７にそれぞれ
電気的に接続され、複数のスペーサ１１のそれぞれは、
第１着色層８ａ1と材料が同一な第１柱状部８ａ2と、第
２着色層８ｂ1と材料が同一な第２柱状部８ｂ2と、第３
着色層８ｃ1とを積層した構造を有していることを特徴
とする。
断面形状を順テーパ状とすることが容易であり且つスペ
ーサの高さのばらつきを抑制すること及び高い自由度で
スペーサを配置することが可能な液晶表示装置を提供す
ること。 【解決手段】本発明の液晶表示装置１は、カラーフィル
タ層８を構成している第１乃至第３着色層８ａ1〜８ｃ1
のうち第３着色層８ｃ1に選択的に複数のスルーホール
２１が設けられ、それらスルーホール２１を介して複数
の画素電極１０は複数のスイッチング素子７にそれぞれ
電気的に接続され、複数のスペーサ１１のそれぞれは、
第１着色層８ａ1と材料が同一な第１柱状部８ａ2と、第
２着色層８ｂ1と材料が同一な第２柱状部８ｂ2と、第３
着色層８ｃ1とを積層した構造を有していることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特には、アクティブマトリクス基板にカラーフィル
タ層とスペーサとが設けられた液晶表示装置に関する。
り、特には、アクティブマトリクス基板にカラーフィル
タ層とスペーサとが設けられた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス基板にカラーフィ
ルタ層やスペーサを形成した場合、表示性能に優れた液
晶表示装置を容易且つ高い歩留まりで製造することが可
能となる。すなわち、アクティブマトリクス基板にカラ
ーフィルタ層を形成した場合、カラーフィルタ層を構成
している各着色層（例えば、ストライプパターン）の画
素電極に対する相対位置は容易且つ高精度に制御可能で
ある。また、アクティブマトリクス基板にスペーサを形
成した場合、所望の位置にスペーサを配置することがで
きるため光利用効率を向上させることが可能である。さ
らに、アクティブマトリクス基板にカラーフィルタ層や
スペーサを形成した場合、アクティブマトリクス基板と
対向基板とを貼り合わせる際にそれらを高い精度で位置
合わせを行う必要がない。しかしながら、このような構
造を採用した場合、以下の問題を生ずることがある。
ルタ層やスペーサを形成した場合、表示性能に優れた液
晶表示装置を容易且つ高い歩留まりで製造することが可
能となる。すなわち、アクティブマトリクス基板にカラ
ーフィルタ層を形成した場合、カラーフィルタ層を構成
している各着色層（例えば、ストライプパターン）の画
素電極に対する相対位置は容易且つ高精度に制御可能で
ある。また、アクティブマトリクス基板にスペーサを形
成した場合、所望の位置にスペーサを配置することがで
きるため光利用効率を向上させることが可能である。さ
らに、アクティブマトリクス基板にカラーフィルタ層や
スペーサを形成した場合、アクティブマトリクス基板と
対向基板とを貼り合わせる際にそれらを高い精度で位置
合わせを行う必要がない。しかしながら、このような構
造を採用した場合、以下の問題を生ずることがある。
【０００３】一般に、画素電極を形成するための導電性
薄膜の成膜工程では、カラーフィルタ層の上面だけでな
くスルーホールの側壁及び底部にも導電性材料をスパッ
タリングする。このような方法で得られる構造におい
て、スルーホールの側壁及び底面に堆積した導電性薄膜
は、画素電極とスイッチング素子とを電気的に接続する
役割を担っている。そのため、上記導電性薄膜は、画素
電極とスイッチング素子との間で連続していなければな
らない。したがって、スルーホールの断面形状は、上記
導電性薄膜に不連続部を生じ難い順テーパ状であること
が望まれる。
薄膜の成膜工程では、カラーフィルタ層の上面だけでな
くスルーホールの側壁及び底部にも導電性材料をスパッ
タリングする。このような方法で得られる構造におい
て、スルーホールの側壁及び底面に堆積した導電性薄膜
は、画素電極とスイッチング素子とを電気的に接続する
役割を担っている。そのため、上記導電性薄膜は、画素
電極とスイッチング素子との間で連続していなければな
らない。したがって、スルーホールの断面形状は、上記
導電性薄膜に不連続部を生じ難い順テーパ状であること
が望まれる。
【０００４】ところで、スルーホールが設けられたスト
ライプパターンは、ネガ型の感光性樹脂と着色顔料或い
は着色染料との混合物を用いて塗膜を形成し、この塗膜
を露光・現像することによって形成している。着色顔料
或いは着色染料を含有した感光性樹脂では、透明な感光
性樹脂とは異なり、着色顔料或いは着色染料による光吸
収が生じる。着色顔料或いは着色染料によって吸収され
る光の波長域と感光性樹脂に架橋反応を生じさせる光の
波長域との重なりは、当然、着色顔料或いは着色染料の
色に応じて異なっている。このような理由から、或る色
のストライプパターンではスルーホールの断面形状を順
テーパ状とすることが容易であっても、他の色のストラ
イプパターンではスルーホールの断面形状を順テーパ状
とすることが困難となることがある。そのため、画素電
極とスイッチング素子との間の接続不良及びそれに基づ
く表示不良が発生することがあった。
ライプパターンは、ネガ型の感光性樹脂と着色顔料或い
は着色染料との混合物を用いて塗膜を形成し、この塗膜
を露光・現像することによって形成している。着色顔料
或いは着色染料を含有した感光性樹脂では、透明な感光
性樹脂とは異なり、着色顔料或いは着色染料による光吸
収が生じる。着色顔料或いは着色染料によって吸収され
る光の波長域と感光性樹脂に架橋反応を生じさせる光の
波長域との重なりは、当然、着色顔料或いは着色染料の
色に応じて異なっている。このような理由から、或る色
のストライプパターンではスルーホールの断面形状を順
テーパ状とすることが容易であっても、他の色のストラ
イプパターンではスルーホールの断面形状を順テーパ状
とすることが困難となることがある。そのため、画素電
極とスイッチング素子との間の接続不良及びそれに基づ
く表示不良が発生することがあった。
【０００５】また、アクティブマトリクス基板にスペー
サを形成した場合、以下の問題を生ずることがある。図
５（ａ−１）〜（ａ−５），（ｂ−１）〜（ｂ−５），
（ｃ−１）〜（ｃ−５）は、スペーサの形成方法を概略
的に示す断面図である。図５に示すプロセスでは、ま
ず、感光性樹脂と赤色の顔料或いは染料とを含有した塗
膜（図示せず）をパターニングして赤色のストライプパ
ターン８ｃ1及び柱状部８ｃ2を形成する。次に、感光性
樹脂と緑色の顔料或いは染料とを含有した塗膜８ｂ’を
形成し、この塗膜８ｂ’をパターニングして緑色のスト
ライプパターン８ｂ1及び柱状部８ｂ2を形成する。その
後、感光性樹脂と青色の顔料或いは染料とを含有した塗
膜８ａ’を形成し、この塗膜８ａ’をパターニングして
青色のストライプパターン８ａ1及び柱状部８ａ2を形成
する。以上のようにして、最下層としてストライプパタ
ーン８ｃ1または柱状部８ｃ2を、中間層としてストライ
プパターン８ｂ1または柱状部８ｂ2を、最上層としてス
トライプパターン８ａ1または柱状部８ａ 2を順次積層し
た構造のスペーサ１１を得る。
サを形成した場合、以下の問題を生ずることがある。図
５（ａ−１）〜（ａ−５），（ｂ−１）〜（ｂ−５），
（ｃ−１）〜（ｃ−５）は、スペーサの形成方法を概略
的に示す断面図である。図５に示すプロセスでは、ま
ず、感光性樹脂と赤色の顔料或いは染料とを含有した塗
膜（図示せず）をパターニングして赤色のストライプパ
ターン８ｃ1及び柱状部８ｃ2を形成する。次に、感光性
樹脂と緑色の顔料或いは染料とを含有した塗膜８ｂ’を
形成し、この塗膜８ｂ’をパターニングして緑色のスト
ライプパターン８ｂ1及び柱状部８ｂ2を形成する。その
後、感光性樹脂と青色の顔料或いは染料とを含有した塗
膜８ａ’を形成し、この塗膜８ａ’をパターニングして
青色のストライプパターン８ａ1及び柱状部８ａ2を形成
する。以上のようにして、最下層としてストライプパタ
ーン８ｃ1または柱状部８ｃ2を、中間層としてストライ
プパターン８ｂ1または柱状部８ｂ2を、最上層としてス
トライプパターン８ａ1または柱状部８ａ 2を順次積層し
た構造のスペーサ１１を得る。
【０００６】この方法によれば、スペーサ１１とカラー
フィルタ層と同時に形成することができ、工程数を削減
することが可能となる。しかしながら、上述した方法で
は、ストライプパターンをスペーサ１１の最下層、中間
層、最上層のいずれとして利用するかに依存してスペー
サの高さが変化する。すなわち、図５（ａ−１）〜（ａ
−５）に示すように、ストライプパターン８ｃ1をスペ
ーサ１１の最下層とする場合、柱状部８ｂ2はほぼ狙い
通りの膜厚に形成することができるが、柱状部８ｂ2は
小面積であるため、塗膜８ａ’はレベリングの影響を受
け、柱状部８ａ2の膜厚は目標値よりも薄くなる。その
結果、スペーサ１１の実効的な高さ（スペーサ１１のカ
ラーフィルタ層からの高さ）も目標値よりも低くなる。
フィルタ層と同時に形成することができ、工程数を削減
することが可能となる。しかしながら、上述した方法で
は、ストライプパターンをスペーサ１１の最下層、中間
層、最上層のいずれとして利用するかに依存してスペー
サの高さが変化する。すなわち、図５（ａ−１）〜（ａ
−５）に示すように、ストライプパターン８ｃ1をスペ
ーサ１１の最下層とする場合、柱状部８ｂ2はほぼ狙い
通りの膜厚に形成することができるが、柱状部８ｂ2は
小面積であるため、塗膜８ａ’はレベリングの影響を受
け、柱状部８ａ2の膜厚は目標値よりも薄くなる。その
結果、スペーサ１１の実効的な高さ（スペーサ１１のカ
ラーフィルタ層からの高さ）も目標値よりも低くなる。
【０００７】また、図５（ｂ−１）〜（ｂ−５）に示す
ように、ストライプパターン８ｂ1をスペーサ１１の中
間層とする場合、最下層である柱状部８ｃ2は小面積で
あるため、塗膜８ｂ’はレベリングの影響を受け、スト
ライプパターン８ｂ1の中間層として用いられる部分の
膜厚は目標値よりも薄くなる。これら柱状部８ｃ2及び
ストライプパターン８ｂ1が形成する凹凸表面は、図５
（ａ−３）に示すストライプパターン８ｃ1及び柱状部
８ｂ2が形成する凹凸表面に比べればなだらかであるの
で、塗膜８ａ’は弱いレベリングの影響を受け、柱状部
８ａ2の膜厚は目標値よりも薄くなる。その結果、図５
（ｂ−５）に示すスペーサ１１の実効的な高さは、図５
（ａ−５）に示すスペーサ１１の実効的な高さよりも低
くなる。
ように、ストライプパターン８ｂ1をスペーサ１１の中
間層とする場合、最下層である柱状部８ｃ2は小面積で
あるため、塗膜８ｂ’はレベリングの影響を受け、スト
ライプパターン８ｂ1の中間層として用いられる部分の
膜厚は目標値よりも薄くなる。これら柱状部８ｃ2及び
ストライプパターン８ｂ1が形成する凹凸表面は、図５
（ａ−３）に示すストライプパターン８ｃ1及び柱状部
８ｂ2が形成する凹凸表面に比べればなだらかであるの
で、塗膜８ａ’は弱いレベリングの影響を受け、柱状部
８ａ2の膜厚は目標値よりも薄くなる。その結果、図５
（ｂ−５）に示すスペーサ１１の実効的な高さは、図５
（ａ−５）に示すスペーサ１１の実効的な高さよりも低
くなる。
【０００８】さらに、図５（ｃ−１）〜（ｃ−５）に示
すように、ストライプパターン８ａ 1をスペーサ１１の
最上層とする場合、柱状部８ｃ2は小面積であるため、
塗膜８ｂ’はレベリングの影響を受け、柱状部８ｂ2の
膜厚は目標値よりも薄くなる。これら柱状部８ｃ2及び
柱状部８ｂ2が形成する凹凸表面は、図５（ａ−３）に
示すストライプパターン８ｃ1及び柱状部８ｂ2が形成す
る凹凸表面に比べれて高低差が大きいので、塗膜８ａ’
は非常に強いレベリングの影響を受け、ストライプパタ
ーン８ａ1の最上層として用いられる部分の膜厚は目標
値よりも遥かに薄くなる。その結果、図５（ｃ−５）に
示すスペーサ１１の実効的な高さは、図５（ｂ−５）に
示すスペーサ１１の実効的な高さよりもさらに低くな
る。
すように、ストライプパターン８ａ 1をスペーサ１１の
最上層とする場合、柱状部８ｃ2は小面積であるため、
塗膜８ｂ’はレベリングの影響を受け、柱状部８ｂ2の
膜厚は目標値よりも薄くなる。これら柱状部８ｃ2及び
柱状部８ｂ2が形成する凹凸表面は、図５（ａ−３）に
示すストライプパターン８ｃ1及び柱状部８ｂ2が形成す
る凹凸表面に比べれて高低差が大きいので、塗膜８ａ’
は非常に強いレベリングの影響を受け、ストライプパタ
ーン８ａ1の最上層として用いられる部分の膜厚は目標
値よりも遥かに薄くなる。その結果、図５（ｃ−５）に
示すスペーサ１１の実効的な高さは、図５（ｂ−５）に
示すスペーサ１１の実効的な高さよりもさらに低くな
る。
【０００９】このように、ストライプパターン８ｃ1を
最下層としたスペーサ１１の高さと、ストライプパター
ン８ｂ1を中間層としたスペーサ１１の高さと、ストラ
イプパターン８ａ1を最上層としたスペーサの高さとを
互いに等しくすることは困難である。スペーサ１１の高
さがばらついている場合、当然、セルギャップが不均一
となり、輝度ムラを生ずることとなる。
最下層としたスペーサ１１の高さと、ストライプパター
ン８ｂ1を中間層としたスペーサ１１の高さと、ストラ
イプパターン８ａ1を最上層としたスペーサの高さとを
互いに等しくすることは困難である。スペーサ１１の高
さがばらついている場合、当然、セルギャップが不均一
となり、輝度ムラを生ずることとなる。
【００１０】このような問題は、例えば、ストライプパ
ターン８ｃ1を最下層としたスペーサ１１のみを形成す
ることにより回避可能である。しかしながら、この場
合、スペーサの配置に関する制約が増加し、その結果、
例えば、低温での真空泡や指押しによるギャップムラが
発生し難いスペーサ配置を採用すると、スペーサ分布の
偏りに起因して細かい輝度ムラが発生し表示品位が低下
するといった新たな問題が発生する。この問題は、特に
画素のサイズを大型化した場合に顕著である。
ターン８ｃ1を最下層としたスペーサ１１のみを形成す
ることにより回避可能である。しかしながら、この場
合、スペーサの配置に関する制約が増加し、その結果、
例えば、低温での真空泡や指押しによるギャップムラが
発生し難いスペーサ配置を採用すると、スペーサ分布の
偏りに起因して細かい輝度ムラが発生し表示品位が低下
するといった新たな問題が発生する。この問題は、特に
画素のサイズを大型化した場合に顕著である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタ層を構成
する各着色層を部分的に積層し、それら積層部をスペー
サとして利用した液晶表示装置であって、カラーフィル
タ層に設けられるスルーホールの断面形状を順テーパ状
とすることが容易であり且つスペーサの高さのばらつき
を抑制すること及び高い自由度でスペーサを配置するこ
とが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタ層を構成
する各着色層を部分的に積層し、それら積層部をスペー
サとして利用した液晶表示装置であって、カラーフィル
タ層に設けられるスルーホールの断面形状を順テーパ状
とすることが容易であり且つスペーサの高さのばらつき
を抑制すること及び高い自由度でスペーサを配置するこ
とが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、互いに対向した第１及び第２基板と、前
記第１及び第２基板間に介在して前記第１及び第２基板
間の距離を一定に保つ複数のスペーサと、前記第１基板
の前記第２基板との対向面上で行方向と列方向とに配列
した複数の画素電極と、前記第１基板と前記複数の画素
電極との間に介在し且つ吸収波長域が互いに異なる第１
乃至第３着色層を備えたカラーフィルタ層と、前記第１
基板と前記カラーフィルタ層との間に介在した複数のス
イッチング素子と、前記第２基板の前記第１基板との対
向面に設けられた共通電極と、前記複数の画素電極と前
記共通電極との間に介在した液晶層とを具備し、前記カ
ラーフィルタ層には第１及び第２着色層に対し前記第３
着色層に選択的に複数のスルーホールが設けられ、前記
複数の画素電極は前記複数のスルーホールを介して前記
複数のスイッチング素子にそれぞれ電気的に接続され、
前記複数のスペーサのそれぞれは、前記第１着色層と材
料が同一な第１柱状部と、前記第２着色層と材料が同一
な第２柱状部と、前記第３着色層とを積層した構造を有
していることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
に、本発明は、互いに対向した第１及び第２基板と、前
記第１及び第２基板間に介在して前記第１及び第２基板
間の距離を一定に保つ複数のスペーサと、前記第１基板
の前記第２基板との対向面上で行方向と列方向とに配列
した複数の画素電極と、前記第１基板と前記複数の画素
電極との間に介在し且つ吸収波長域が互いに異なる第１
乃至第３着色層を備えたカラーフィルタ層と、前記第１
基板と前記カラーフィルタ層との間に介在した複数のス
イッチング素子と、前記第２基板の前記第１基板との対
向面に設けられた共通電極と、前記複数の画素電極と前
記共通電極との間に介在した液晶層とを具備し、前記カ
ラーフィルタ層には第１及び第２着色層に対し前記第３
着色層に選択的に複数のスルーホールが設けられ、前記
複数の画素電極は前記複数のスルーホールを介して前記
複数のスイッチング素子にそれぞれ電気的に接続され、
前記複数のスペーサのそれぞれは、前記第１着色層と材
料が同一な第１柱状部と、前記第２着色層と材料が同一
な第２柱状部と、前記第３着色層とを積層した構造を有
していることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図に
おいて同様の構成部材には同一の参照符号を付し、重複
する説明は省略する。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図に
おいて同様の構成部材には同一の参照符号を付し、重複
する説明は省略する。
【００１４】図１は、本発明の第１の実施形態に係る液
晶表示装置を概略的に示す断面図である。また、図２
は、図１に示す液晶表示装置のカラーフィルタ層を概略
的に示す平面図である。
晶表示装置を概略的に示す断面図である。また、図２
は、図１に示す液晶表示装置のカラーフィルタ層を概略
的に示す平面図である。
【００１５】図１に示す液晶表示装置１は、ＴＮ駆動方
式のカラー型液晶表示装置であって、アクティブマトリ
クス基板２と対向基板３とを対向させ、それら基板２，
３間に液晶層４を介在させた構造を有している。これら
基板２，３間の周縁部には、液晶材料を注入するための
注入口（図示せず）を除いて接着剤層１６が設けられて
おり、その注入口は封止剤を用いて封止されている。ま
た、この液晶表示装置１の両面には偏光板５がそれぞれ
貼り付けられており、その背面側には図示しない光源が
配置されている。
式のカラー型液晶表示装置であって、アクティブマトリ
クス基板２と対向基板３とを対向させ、それら基板２，
３間に液晶層４を介在させた構造を有している。これら
基板２，３間の周縁部には、液晶材料を注入するための
注入口（図示せず）を除いて接着剤層１６が設けられて
おり、その注入口は封止剤を用いて封止されている。ま
た、この液晶表示装置１の両面には偏光板５がそれぞれ
貼り付けられており、その背面側には図示しない光源が
配置されている。
【００１６】図１に示す液晶表示装置１において、アク
ティブマトリクス基板２は、ガラス基板のような透明基
板６を有している。透明基板６上には、配線及びスイッ
チング素子７が形成されている。また、透明基板６の配
線及びスイッチング素子７が設けられた面には、カラー
フィルタ層８、周縁遮光層９、及び柱状スペーサ１１が
形成されている。カラーフィルタ層８上には画素電極１
０が形成されており、画素電極１０上には配向膜１２が
形成されている。一方、対向基板３は、ガラス基板のよ
うな透明基板１３を有している。透明基板１３上には、
共通電極１４及び配向膜１５が順次積層されている。
ティブマトリクス基板２は、ガラス基板のような透明基
板６を有している。透明基板６上には、配線及びスイッ
チング素子７が形成されている。また、透明基板６の配
線及びスイッチング素子７が設けられた面には、カラー
フィルタ層８、周縁遮光層９、及び柱状スペーサ１１が
形成されている。カラーフィルタ層８上には画素電極１
０が形成されており、画素電極１０上には配向膜１２が
形成されている。一方、対向基板３は、ガラス基板のよ
うな透明基板１３を有している。透明基板１３上には、
共通電極１４及び配向膜１５が順次積層されている。
【００１７】アクティブマトリクス基板２に形成する配
線は、透明基板６上で格子状に配列した走査線及び信号
線などで構成されている。また、スイッチング素子７
は、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンを半
導体層とした薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）
である。このスイッチング素子７は、走査線及び信号線
などの配線並びに画素電極１０と接続されており、それ
により、所望の画素電極１０に対して選択的に電圧を印
加することを可能としている。
線は、透明基板６上で格子状に配列した走査線及び信号
線などで構成されている。また、スイッチング素子７
は、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンを半
導体層とした薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）
である。このスイッチング素子７は、走査線及び信号線
などの配線並びに画素電極１０と接続されており、それ
により、所望の画素電極１０に対して選択的に電圧を印
加することを可能としている。
【００１８】カラーフィルタ層８は、青色の着色層８ａ
1と緑色の着色層８ｂ1と赤色の着色層８ｃ1とで構成さ
れている。着色層８ａ1〜８ｃ1にはスルーホール２１が
それぞれ設けられており、これらスルーホール２１を介
して、スイッチング素子７と画素電極１０とがそれぞれ
電気的に接続されている。
1と緑色の着色層８ｂ1と赤色の着色層８ｃ1とで構成さ
れている。着色層８ａ1〜８ｃ1にはスルーホール２１が
それぞれ設けられており、これらスルーホール２１を介
して、スイッチング素子７と画素電極１０とがそれぞれ
電気的に接続されている。
【００１９】スペーサ１１は、柱状部８ａ2と柱状部８
ｂ2と着色層８ｃ1とを積層した構造を有している。柱状
部８ａ2は着色層８ａ1と材料が同一であり、柱状部８ｂ
2は着色層８ｂ1と材料が同一である。
ｂ2と着色層８ｃ1とを積層した構造を有している。柱状
部８ａ2は着色層８ａ1と材料が同一であり、柱状部８ｂ
2は着色層８ｂ1と材料が同一である。
【００２０】着色層８ａ1〜８ｃ1並びに柱状部８ａ2及
び８ｂ2は、感光性樹脂とそれぞれの色に対応した着色
顔料或いは着色染料とを含有する混合物を用いて形成す
ることができる。着色層８ａ1と柱状部８ａ2とは材料が
同一であるので、それらを同時に形成することにより製
造プロセスを簡略化することができる。また、同様に、
着色層８ｂ1と柱状部８ｂ2とは材料が同一であるので、
それらを同時に形成することにより製造プロセスを簡略
化することができる。
び８ｂ2は、感光性樹脂とそれぞれの色に対応した着色
顔料或いは着色染料とを含有する混合物を用いて形成す
ることができる。着色層８ａ1と柱状部８ａ2とは材料が
同一であるので、それらを同時に形成することにより製
造プロセスを簡略化することができる。また、同様に、
着色層８ｂ1と柱状部８ｂ2とは材料が同一であるので、
それらを同時に形成することにより製造プロセスを簡略
化することができる。
【００２１】周縁遮光層９は、一般には額縁層などと呼
ばれ、画面の周縁部に形成される。周縁遮光層９は、例
えば、カーボン微粒子のような黒色顔料や黒色染料と感
光性樹脂との混合物を用いて形成することができる。
ばれ、画面の周縁部に形成される。周縁遮光層９は、例
えば、カーボン微粒子のような黒色顔料や黒色染料と感
光性樹脂との混合物を用いて形成することができる。
【００２２】画素電極１０及び共通電極１４は、ＩＴＯ
のような透明導電材料で構成されている。電極１０，１
４は、例えばスパッタリング法などにより形成すること
ができる。
のような透明導電材料で構成されている。電極１０，１
４は、例えばスパッタリング法などにより形成すること
ができる。
【００２３】配向膜１２，１５は、ポリイミドなどの透
明樹脂からなる薄膜にラビング処理等の配向処理を施す
ことにより形成され得る。
明樹脂からなる薄膜にラビング処理等の配向処理を施す
ことにより形成され得る。
【００２４】さて、上記液晶表示装置１では、カラーフ
ィルタ層８及びスペーサ１１を構成するうえで、図２に
示す構造を採用している。このような構造によると、以
下に説明するように、画素電極１０とスイッチング素子
７との間で導通不良が発生するのを防止することができ
るのに加え、スペーサ１１の高さのばらつきを抑制する
こと及び高い自由度でスペーサ１１を配置することが可
能となる。
ィルタ層８及びスペーサ１１を構成するうえで、図２に
示す構造を採用している。このような構造によると、以
下に説明するように、画素電極１０とスイッチング素子
７との間で導通不良が発生するのを防止することができ
るのに加え、スペーサ１１の高さのばらつきを抑制する
こと及び高い自由度でスペーサ１１を配置することが可
能となる。
【００２５】先に説明したように、着色顔料或いは着色
染料によって吸収される光の波長域と感光性樹脂に架橋
反応を生じさせる光の波長域との重なりは着色顔料或い
は着色染料の色に応じて異なっているため、或る色の着
色層ではスルーホールの断面形状は順テーパ状となり、
他の色の着色層ではスルーホールの断面形状が逆テーパ
状となることがある。ここでは、青、緑、赤色の着色層
のそれぞれにスルーホールを設けた場合、青色の着色層
ではスルーホールの断面形状は逆テーパ状となり、緑色
の着色層ではスルーホールの断面形状は順テーパ状と逆
テーパ状とが混在した状態となり、赤色の着色層ではス
ルーホールの断面形状は順テーパ状となることとする。
なお、ここで、「順テーパ状の断面形状」は、「スルー
ホール」に関して使用する場合、その開口から底部に向
けて幅が狭くなる断面形状を意味する。また、「逆テー
パ状の断面形状」は、「スルーホール」に関して使用す
る場合、その開口から底部に向けて幅が広くなる断面形
状を意味する。
染料によって吸収される光の波長域と感光性樹脂に架橋
反応を生じさせる光の波長域との重なりは着色顔料或い
は着色染料の色に応じて異なっているため、或る色の着
色層ではスルーホールの断面形状は順テーパ状となり、
他の色の着色層ではスルーホールの断面形状が逆テーパ
状となることがある。ここでは、青、緑、赤色の着色層
のそれぞれにスルーホールを設けた場合、青色の着色層
ではスルーホールの断面形状は逆テーパ状となり、緑色
の着色層ではスルーホールの断面形状は順テーパ状と逆
テーパ状とが混在した状態となり、赤色の着色層ではス
ルーホールの断面形状は順テーパ状となることとする。
なお、ここで、「順テーパ状の断面形状」は、「スルー
ホール」に関して使用する場合、その開口から底部に向
けて幅が狭くなる断面形状を意味する。また、「逆テー
パ状の断面形状」は、「スルーホール」に関して使用す
る場合、その開口から底部に向けて幅が広くなる断面形
状を意味する。
【００２６】図２に示す構造では、赤色の着色層８ｃ1
を格子状にパターニングしており、その横方向に延在し
た部分に全てのスルーホール２１を設けている。そのた
め、スルーホール２１のいずれについても、断面形状を
順テーパ状とすることができる。したがって、画素電極
１０を構成する導電性材料をスルーホール２１の底面及
び側壁上にも良好に堆積させることができ、画素電極１
０とスイッチング素子７との間の導通不良の発生を防止
することができる。
を格子状にパターニングしており、その横方向に延在し
た部分に全てのスルーホール２１を設けている。そのた
め、スルーホール２１のいずれについても、断面形状を
順テーパ状とすることができる。したがって、画素電極
１０を構成する導電性材料をスルーホール２１の底面及
び側壁上にも良好に堆積させることができ、画素電極１
０とスイッチング素子７との間の導通不良の発生を防止
することができる。
【００２７】また、図２に示す構造では、全てのスペー
サ１１に、大面積の赤色の着色層８ｃ1を最下層とし
て、その上に柱状部８ｂ2，８ｃ2を順次積層した構造を
採用している。すなわち、全てのスペーサ１１に同一の
層構造を採用している。そのため、互いに異なる層構造
を採用することに基づくスペーサ１１の高さのばらつき
を抑制することができる。
サ１１に、大面積の赤色の着色層８ｃ1を最下層とし
て、その上に柱状部８ｂ2，８ｃ2を順次積層した構造を
採用している。すなわち、全てのスペーサ１１に同一の
層構造を採用している。そのため、互いに異なる層構造
を採用することに基づくスペーサ１１の高さのばらつき
を抑制することができる。
【００２８】しかも、図２に示す構造では、着色層８ｃ
1を格子状にパターニングしているため、着色層８ｃ1の
縦方向に延在した部分だけでなく、その横方向に延在し
た部分にもスペーサ１１を形成することができる。すな
わち、スペーサ１１の高さのばらつきを抑制しつつ、高
い自由度でスペーサ１１を配置することが可能となる。
1を格子状にパターニングしているため、着色層８ｃ1の
縦方向に延在した部分だけでなく、その横方向に延在し
た部分にもスペーサ１１を形成することができる。すな
わち、スペーサ１１の高さのばらつきを抑制しつつ、高
い自由度でスペーサ１１を配置することが可能となる。
【００２９】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。第１の実施形態では、赤色の着色層８ｃ1でス
ルーホール２１の断面形状が順テーパ状になり且つ緑及
び青色の着色層８ｂ1，８ａ1ではスルーホール２１の断
面形状が逆テーパ状になる場合について説明したが、い
ずれの着色層８ａ1〜８ｃ1でスルーホール２１の断面形
状が順テーパ状になるかは着色層８ａ1〜８ｃ1を形成す
る条件や使用する材料などに応じて異なる。第２の実施
形態では、緑色の着色層８ｂ1でスルーホールの断面形
状が順テーパ状になる場合について説明する。
明する。第１の実施形態では、赤色の着色層８ｃ1でス
ルーホール２１の断面形状が順テーパ状になり且つ緑及
び青色の着色層８ｂ1，８ａ1ではスルーホール２１の断
面形状が逆テーパ状になる場合について説明したが、い
ずれの着色層８ａ1〜８ｃ1でスルーホール２１の断面形
状が順テーパ状になるかは着色層８ａ1〜８ｃ1を形成す
る条件や使用する材料などに応じて異なる。第２の実施
形態では、緑色の着色層８ｂ1でスルーホールの断面形
状が順テーパ状になる場合について説明する。
【００３０】図３は、本発明の第２の実施形態に係る液
晶表示装置を概略的に示す断面図である。また、図４
は、図３に示す液晶表示装置のカラーフィルタ層を概略
的に示す平面図である。
晶表示装置を概略的に示す断面図である。また、図４
は、図３に示す液晶表示装置のカラーフィルタ層を概略
的に示す平面図である。
【００３１】本実施形態に係る液晶表示装置１は、カラ
ーフィルタ層８及びスペーサ１１の構造が異なること以
外は、図１及び図２を参照して説明した液晶表示装置１
とほぼ同様の構造を有している。したがって、ここで
は、相違点のみ説明する。
ーフィルタ層８及びスペーサ１１の構造が異なること以
外は、図１及び図２を参照して説明した液晶表示装置１
とほぼ同様の構造を有している。したがって、ここで
は、相違点のみ説明する。
【００３２】図３に示す液晶表示装置１では、図４に示
すように、緑色の着色層８ｂ1を格子状にパターニング
しており、その横方向に延在した部分に全てのスルーホ
ール２１を設けている。そのため、スルーホール２１の
いずれについても、断面形状を順テーパ状とすることが
できる。したがって、第１の実施形態と同様に、画素電
極１０を構成する導電性材料をスルーホール２１の底面
及び側壁上にも良好に堆積させることができ、画素電極
１０とスイッチング素子７との間の導通不良の発生を防
止することができる。
すように、緑色の着色層８ｂ1を格子状にパターニング
しており、その横方向に延在した部分に全てのスルーホ
ール２１を設けている。そのため、スルーホール２１の
いずれについても、断面形状を順テーパ状とすることが
できる。したがって、第１の実施形態と同様に、画素電
極１０を構成する導電性材料をスルーホール２１の底面
及び側壁上にも良好に堆積させることができ、画素電極
１０とスイッチング素子７との間の導通不良の発生を防
止することができる。
【００３３】また、図３及び図４に示す構造では、全て
のスペーサ１１に、赤色の着色層８ｃ1と材料が同一な
赤色の柱状部８ｃ1を最下層として、その上に緑色の着
色層８ｂ1及び青色の柱状部８ｃ2を順次積層した構造を
採用している。すなわち、全てのスペーサ１１に同一の
層構造を採用している。そのため、第１の実施形態と同
様に、互いに異なる層構造を採用することに基づくスペ
ーサ１１の高さのばらつきを抑制することができる。
のスペーサ１１に、赤色の着色層８ｃ1と材料が同一な
赤色の柱状部８ｃ1を最下層として、その上に緑色の着
色層８ｂ1及び青色の柱状部８ｃ2を順次積層した構造を
採用している。すなわち、全てのスペーサ１１に同一の
層構造を採用している。そのため、第１の実施形態と同
様に、互いに異なる層構造を採用することに基づくスペ
ーサ１１の高さのばらつきを抑制することができる。
【００３４】しかも、図４に示す構造では、着色層８ｂ
1を格子状にパターニングしているため、着色層８ｂ1の
縦方向に延在した部分だけでなく、その横方向に延在し
た部分にもスペーサ１１を形成することができる。すな
わち、第１の実施形態と同様に、スペーサ１１の高さの
ばらつきを抑制しつつ、高い自由度でスペーサ１１を配
置することが可能となる。
1を格子状にパターニングしているため、着色層８ｂ1の
縦方向に延在した部分だけでなく、その横方向に延在し
た部分にもスペーサ１１を形成することができる。すな
わち、第１の実施形態と同様に、スペーサ１１の高さの
ばらつきを抑制しつつ、高い自由度でスペーサ１１を配
置することが可能となる。
【００３５】以上、第１及び第２の実施形態では、赤色
の着色層８ｃ1でスルーホール２１の断面形状が順テー
パ状になる場合や緑色の着色層８ｂ1でスルーホール２
１の断面形状が順テーパ状になる場合について説明した
が、青色の着色層８ａ1でスルーホール２１の断面形状
が順テーパ状になる場合は、青色の着色層８ａ1を格子
状にパターニングし、スルーホール２１を着色層８ａ1
に選択的に設けるとともに、全てのスペーサ１１に着色
層８ａ1を利用することにより、接続不良やスペーサ１
１の高さのばらつきを抑制すること及び高い自由度でス
ペーサ１１を配置することが可能となる。
の着色層８ｃ1でスルーホール２１の断面形状が順テー
パ状になる場合や緑色の着色層８ｂ1でスルーホール２
１の断面形状が順テーパ状になる場合について説明した
が、青色の着色層８ａ1でスルーホール２１の断面形状
が順テーパ状になる場合は、青色の着色層８ａ1を格子
状にパターニングし、スルーホール２１を着色層８ａ1
に選択的に設けるとともに、全てのスペーサ１１に着色
層８ａ1を利用することにより、接続不良やスペーサ１
１の高さのばらつきを抑制すること及び高い自由度でス
ペーサ１１を配置することが可能となる。
【００３６】また、第１及び第２の実施形態では、スペ
ーサ１１の一部として利用する着色層８ｂ1，８ｃ1を格
子状としたが、それらは必ずしも格子状である必要はな
く、他の形状であってもよい。
ーサ１１の一部として利用する着色層８ｂ1，８ｃ1を格
子状としたが、それらは必ずしも格子状である必要はな
く、他の形状であってもよい。
【００３７】また、第１の実施形態では着色層８ｃ1を
スペーサ１１の最下層として利用し、第２の実施形態で
は着色層８ｂ1をスペーサ１１の中間層として利用した
が、着色層８ａ1をスペーサ１１の最上層として利用し
てもよい。なお、着色層８ｂ1をスペーサ１１の中間層
として利用した場合、着色層８ａ1をスペーサ１１の最
上層として利用した場合に比べて、スペーサ１１の高さ
をより高くすることができる。また、着色層８ｃ1をス
ペーサ１１の最下層として利用した場合、着色層８ｂ1
をスペーサ１１の中間層として利用した場合に比べて、
スペーサ１１の高さをより高くすることができる。
スペーサ１１の最下層として利用し、第２の実施形態で
は着色層８ｂ1をスペーサ１１の中間層として利用した
が、着色層８ａ1をスペーサ１１の最上層として利用し
てもよい。なお、着色層８ｂ1をスペーサ１１の中間層
として利用した場合、着色層８ａ1をスペーサ１１の最
上層として利用した場合に比べて、スペーサ１１の高さ
をより高くすることができる。また、着色層８ｃ1をス
ペーサ１１の最下層として利用した場合、着色層８ｂ1
をスペーサ１１の中間層として利用した場合に比べて、
スペーサ１１の高さをより高くすることができる。
【００３８】また、第１及び第２の実施形態では、赤色
の層、緑色の層、青色の層を順次積層してスペーサ１１
を構成したが、それら層の積層順に特に制限はない。
の層、緑色の層、青色の層を順次積層してスペーサ１１
を構成したが、それら層の積層順に特に制限はない。
【００３９】さらに、第１及び第２の実施形態では、Ｔ
Ｎ型の液晶表示装置１について説明したが、表示方式
は、ＧＨ型、ＥＣＢ型、或いは強誘電性液晶を利用した
タイプ等であってもよい。
Ｎ型の液晶表示装置１について説明したが、表示方式
は、ＧＨ型、ＥＣＢ型、或いは強誘電性液晶を利用した
タイプ等であってもよい。
【００４０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００４１】（実施例１）図１に示す液晶表示装置１を
以下の方法により作製した。なお、本実施例では、カラ
ーフィルタ層８及びスペーサ１１を図２に示すように構
成した。
以下の方法により作製した。なお、本実施例では、カラ
ーフィルタ層８及びスペーサ１１を図２に示すように構
成した。
【００４２】まず、ガラス基板６上に通常の方法により
配線及びＴＦＴ７を形成して、縦方向に７６８ピクセル
及び横方向に１０２４×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ピクセルの画
素数を有するＴＦＴアレイ基板とした。
配線及びＴＦＴ７を形成して、縦方向に７６８ピクセル
及び横方向に１０２４×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ピクセルの画
素数を有するＴＦＴアレイ基板とした。
【００４３】次に、基板６のＴＦＴ７などを形成した面
に赤色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レ
ジストＣＲ−２０００（富士フィルムオーリン社製）を
スピナーを用いて塗布した。このようにして形成した塗
膜の上方にフォトマスクを配置し、このフォトマスクを
介して上記塗膜に露光量が１００ｍＪ／ｃｍ2となるよ
うに波長３６５ｎｍの紫外線を照射した。上述した条件
で露光を終えた後、１％のＫＯＨ水溶液を用いて上記塗
膜を１０秒間現像することにより赤色の着色層８ｃ1を
形成した。なお、着色層８ｃ1は、その膜厚を３．０μ
ｍとし、縦方向のストライプパターンの幅が７０μｍで
あり且つ補助容量線を被覆する横方向のストライプパタ
ーンの幅が３５μｍである格子状パターンとした。ま
た、着色層８ｃ1の補助容量線上に位置した部分には、
開口のサイズが１５μｍ×２０μｍのコンタクトホール
２１を設けた。
に赤色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レ
ジストＣＲ−２０００（富士フィルムオーリン社製）を
スピナーを用いて塗布した。このようにして形成した塗
膜の上方にフォトマスクを配置し、このフォトマスクを
介して上記塗膜に露光量が１００ｍＪ／ｃｍ2となるよ
うに波長３６５ｎｍの紫外線を照射した。上述した条件
で露光を終えた後、１％のＫＯＨ水溶液を用いて上記塗
膜を１０秒間現像することにより赤色の着色層８ｃ1を
形成した。なお、着色層８ｃ1は、その膜厚を３．０μ
ｍとし、縦方向のストライプパターンの幅が７０μｍで
あり且つ補助容量線を被覆する横方向のストライプパタ
ーンの幅が３５μｍである格子状パターンとした。ま
た、着色層８ｃ1の補助容量線上に位置した部分には、
開口のサイズが１５μｍ×２０μｍのコンタクトホール
２１を設けた。
【００４４】次いで、緑色の顔料を分散させた紫外線硬
化型アクリル樹脂レジストＣＧ−２０００（富士フィル
ムオーリン社製）を用いて、赤色の着色層８ｃ1に関し
て説明したのと同様の方法により、厚さが３．０μｍの
緑色の着色層８ｂ1と柱状部８ｂ2とを同時に形成した。
なお、着色層８ｂ1はサイズが７０μｍ×１８５μｍの
長方形状とし、柱状部８ｂ2のサイズは２５μｍ×２５
μｍとした。
化型アクリル樹脂レジストＣＧ−２０００（富士フィル
ムオーリン社製）を用いて、赤色の着色層８ｃ1に関し
て説明したのと同様の方法により、厚さが３．０μｍの
緑色の着色層８ｂ1と柱状部８ｂ2とを同時に形成した。
なお、着色層８ｂ1はサイズが７０μｍ×１８５μｍの
長方形状とし、柱状部８ｂ2のサイズは２５μｍ×２５
μｍとした。
【００４５】その後、青色の顔料を分散させた紫外線硬
化型アクリル樹脂レジストＣＢ−２０００（富士フィル
ムオーリン社製）を用いて、赤色の着色層８ｃ1に関し
て説明したのと同様の方法により、厚さが３．０μｍの
青色の着色層８ａ1と柱状部８ａ2とを同時に形成した。
なお、着色層８ａ1はサイズが７０μｍ×１８５μｍの
長方形状とし、柱状部８ａ2のサイズは１５μｍ×１５
μｍとした。
化型アクリル樹脂レジストＣＢ−２０００（富士フィル
ムオーリン社製）を用いて、赤色の着色層８ｃ1に関し
て説明したのと同様の方法により、厚さが３．０μｍの
青色の着色層８ａ1と柱状部８ａ2とを同時に形成した。
なお、着色層８ａ1はサイズが７０μｍ×１８５μｍの
長方形状とし、柱状部８ａ2のサイズは１５μｍ×１５
μｍとした。
【００４６】次に、上述した方法で得られたカラーフィ
ルタ層８上に、スパッタリング法を用いて厚さ１５００
ÅのＩＴＯ膜を形成し、これをフォトリソグラフィ技術
とエッチング技術とを用いてパターニングすることによ
り画素電極１０を得た。なお、これら画素電極１０は、
それぞれ着色層８ｃ1に設けたスルーホール２１を介し
てＴＦＴのソース電極と接続されるように形成した。
ルタ層８上に、スパッタリング法を用いて厚さ１５００
ÅのＩＴＯ膜を形成し、これをフォトリソグラフィ技術
とエッチング技術とを用いてパターニングすることによ
り画素電極１０を得た。なお、これら画素電極１０は、
それぞれ着色層８ｃ1に設けたスルーホール２１を介し
てＴＦＴのソース電極と接続されるように形成した。
【００４７】その後、基板６の画素電極１０を形成した
面に、感光性のカーボンレス黒色樹脂（富士フィルムオ
ーリン社製）を３．０μｍの厚さに塗布した。これによ
り得られた塗膜を９０℃で１０分間乾燥させた後、塗膜
の上方にフォトマスクを配置し、このフォトマスクを介
して上記塗膜に露光量が５００ｍＪ／ｃｍ2となるよう
に波長３６５ｎｍの紫外線を照射した。上述した条件で
露光を終えた後、ｐＨ１１．５のアルカリ水溶液を用い
て上記塗膜を現像し、さらに、２００℃で６０分間焼成
することにより周縁遮光層９を形成した。
面に、感光性のカーボンレス黒色樹脂（富士フィルムオ
ーリン社製）を３．０μｍの厚さに塗布した。これによ
り得られた塗膜を９０℃で１０分間乾燥させた後、塗膜
の上方にフォトマスクを配置し、このフォトマスクを介
して上記塗膜に露光量が５００ｍＪ／ｃｍ2となるよう
に波長３６５ｎｍの紫外線を照射した。上述した条件で
露光を終えた後、ｐＨ１１．５のアルカリ水溶液を用い
て上記塗膜を現像し、さらに、２００℃で６０分間焼成
することにより周縁遮光層９を形成した。
【００４８】その後、基板６の画素電極１０を形成した
面に、配向膜材料であるＡＬ−１０５１（ＪＳＲ社製）
を５００Åの厚さで塗布し、得られた塗膜にラビング処
理を施して配向膜１２を形成した。以上のようにして、
アクティブマトリクス基板２を完成した。
面に、配向膜材料であるＡＬ−１０５１（ＪＳＲ社製）
を５００Åの厚さで塗布し、得られた塗膜にラビング処
理を施して配向膜１２を形成した。以上のようにして、
アクティブマトリクス基板２を完成した。
【００４９】上述した方法でアクティブマトリクス基板
２を作製する一方で、以下の方法により対向基板３を作
製した。すなわち、まず、ガラス基板１３上に、スパッ
タリング法を用いて厚さ１５００ÅのＩＴＯ膜を形成し
て共通電極１４を得た。その後、基板１３の共通電極１
４を形成した面に、配向膜材料であるＡＬ−１０５１
（ＪＳＲ社製）を５００Åの厚さで塗布し、得られた塗
膜にラビング処理を施して配向膜１５を形成した。以上
のようにして、対向基板３を完成した。
２を作製する一方で、以下の方法により対向基板３を作
製した。すなわち、まず、ガラス基板１３上に、スパッ
タリング法を用いて厚さ１５００ÅのＩＴＯ膜を形成し
て共通電極１４を得た。その後、基板１３の共通電極１
４を形成した面に、配向膜材料であるＡＬ−１０５１
（ＪＳＲ社製）を５００Åの厚さで塗布し、得られた塗
膜にラビング処理を施して配向膜１５を形成した。以上
のようにして、対向基板３を完成した。
【００５０】次いで、対向基板３の配向膜１５を形成し
た面の周縁部に接着剤１６を注入口が残されるように印
刷した。さらに、アクティブマトリクス基板２から共通
電極１４に電圧を印加するための電極転移材（図示せ
ず）を接着剤１６の周辺部の電極転移材（図示せず）上
に形成した。
た面の周縁部に接着剤１６を注入口が残されるように印
刷した。さらに、アクティブマトリクス基板２から共通
電極１４に電圧を印加するための電極転移材（図示せ
ず）を接着剤１６の周辺部の電極転移材（図示せず）上
に形成した。
【００５１】その後、アクティブマトリクス基板２と対
向基板３とを、それらの配向膜１２，１５同士が対向す
るように及びそれらのラビング方向が直交するように貼
り合わせ、さらに加熱して接着剤１６を硬化させること
によりセルを形成した。このセル中に液晶材料としてＺ
ＬＩ−１５６５（Ｅ．メルク社製）にＳ８１１を０．１
重量％の濃度で添加してなる組成物を通常の方法により
注入して液晶層４を形成した。さらに、注入口を紫外線
硬化樹脂で封止し、ガラス基板６，１３のそれぞれに偏
光板５を貼り付けた。
向基板３とを、それらの配向膜１２，１５同士が対向す
るように及びそれらのラビング方向が直交するように貼
り合わせ、さらに加熱して接着剤１６を硬化させること
によりセルを形成した。このセル中に液晶材料としてＺ
ＬＩ−１５６５（Ｅ．メルク社製）にＳ８１１を０．１
重量％の濃度で添加してなる組成物を通常の方法により
注入して液晶層４を形成した。さらに、注入口を紫外線
硬化樹脂で封止し、ガラス基板６，１３のそれぞれに偏
光板５を貼り付けた。
【００５２】次に、以上のようにして得られた液晶表示
装置１の表示性能などについて調べた。その結果、この
液晶表示装置１では、ギャップムラや帯状ムラ並びに明
点や半明点などの表示不良は観察されず、高コントラス
ト比で優れた表示品位が得られた。
装置１の表示性能などについて調べた。その結果、この
液晶表示装置１では、ギャップムラや帯状ムラ並びに明
点や半明点などの表示不良は観察されず、高コントラス
ト比で優れた表示品位が得られた。
【００５３】（実施例２）本実施例では、カラーフィル
タ層８及びスペーサ１１を図４に示すように構成すると
ともに以下の方法で形成したこと以外は実施例１で説明
したのと同様の方法により図３に示す液晶表示装置１を
作製した。
タ層８及びスペーサ１１を図４に示すように構成すると
ともに以下の方法で形成したこと以外は実施例１で説明
したのと同様の方法により図３に示す液晶表示装置１を
作製した。
【００５４】すなわち、本実施例では、カラーフィルタ
層８及びスペーサ１１を形成するに当り、まず、基板６
のＴＦＴ７などを形成した面に赤色の顔料を分散させた
紫外線硬化型アクリル樹脂レジストＣＲ−２０００（富
士フィルムオーリン社製）をスピナーを用いて塗布し
た。このようにして形成した塗膜の上方にフォトマスク
を配置し、このフォトマスクを介して上記塗膜に露光量
が１００ｍＪ／ｃｍ2となるように波長３６５ｎｍの紫
外線を照射した。上述した条件で露光を終えた後、１％
のＫＯＨ水溶液を用いて上記塗膜を１０秒間現像するこ
とにより赤色の着色層８ｃ1及び柱状部８ｃ2を同時に形
成した。なお、着色層８ｃ1はサイズが７０μｍ×１８
５μｍの長方形状とし、柱状部８ｃ2のサイズは２５μ
ｍ×２５μｍとした。
層８及びスペーサ１１を形成するに当り、まず、基板６
のＴＦＴ７などを形成した面に赤色の顔料を分散させた
紫外線硬化型アクリル樹脂レジストＣＲ−２０００（富
士フィルムオーリン社製）をスピナーを用いて塗布し
た。このようにして形成した塗膜の上方にフォトマスク
を配置し、このフォトマスクを介して上記塗膜に露光量
が１００ｍＪ／ｃｍ2となるように波長３６５ｎｍの紫
外線を照射した。上述した条件で露光を終えた後、１％
のＫＯＨ水溶液を用いて上記塗膜を１０秒間現像するこ
とにより赤色の着色層８ｃ1及び柱状部８ｃ2を同時に形
成した。なお、着色層８ｃ1はサイズが７０μｍ×１８
５μｍの長方形状とし、柱状部８ｃ2のサイズは２５μ
ｍ×２５μｍとした。
【００５５】次いで、緑色の顔料を分散させた紫外線硬
化型アクリル樹脂レジストＣＧ−２０００（富士フィル
ムオーリン社製）を用いて、赤色の着色層８ｃ1に関し
て説明したのと同様の方法により、厚さが３．０μｍの
緑色の着色層８ｂ1を形成した。なお、着色層８ｂ1は、
その膜厚を３．０μｍとし、縦方向のストライプパター
ンの幅が７０μｍであり且つ補助容量線を被覆する横方
向のストライプパターンの幅が３５μｍである格子状パ
ターンとした。また、着色層８ｂ1の補助容量線上に位
置した部分には、開口のサイズが１５μｍ×２０μｍの
コンタクトホール２１を設けた。
化型アクリル樹脂レジストＣＧ−２０００（富士フィル
ムオーリン社製）を用いて、赤色の着色層８ｃ1に関し
て説明したのと同様の方法により、厚さが３．０μｍの
緑色の着色層８ｂ1を形成した。なお、着色層８ｂ1は、
その膜厚を３．０μｍとし、縦方向のストライプパター
ンの幅が７０μｍであり且つ補助容量線を被覆する横方
向のストライプパターンの幅が３５μｍである格子状パ
ターンとした。また、着色層８ｂ1の補助容量線上に位
置した部分には、開口のサイズが１５μｍ×２０μｍの
コンタクトホール２１を設けた。
【００５６】その後、青色の顔料を分散させた紫外線硬
化型アクリル樹脂レジストＣＢ−２０００（富士フィル
ムオーリン社製）を用いて、赤色の着色層８ｃ1に関し
て説明したのと同様の方法により、厚さが３．０μｍの
青色の着色層８ａ1と柱状部８ａ2とを同時に形成した。
なお、着色層８ａ1はサイズが７０μｍ×１８５μｍの
長方形状とし、柱状部８ａ2のサイズは１５μｍ×１５
μｍとした。
化型アクリル樹脂レジストＣＢ−２０００（富士フィル
ムオーリン社製）を用いて、赤色の着色層８ｃ1に関し
て説明したのと同様の方法により、厚さが３．０μｍの
青色の着色層８ａ1と柱状部８ａ2とを同時に形成した。
なお、着色層８ａ1はサイズが７０μｍ×１８５μｍの
長方形状とし、柱状部８ａ2のサイズは１５μｍ×１５
μｍとした。
【００５７】以上の方法でカラーフィルタ層８及びスペ
ーサ１１を形成した液晶表示装置１の表示性能などにつ
いて調べた。その結果、この液晶表示装置１では、ギャ
ップムラや帯状ムラ並びに明点や半明点などの表示不良
は観察されず、高コントラスト比で優れた表示品位が得
られた。
ーサ１１を形成した液晶表示装置１の表示性能などにつ
いて調べた。その結果、この液晶表示装置１では、ギャ
ップムラや帯状ムラ並びに明点や半明点などの表示不良
は観察されず、高コントラスト比で優れた表示品位が得
られた。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、カラ
ーフィルタ層を構成する第１乃至第３着色層のうち第３
着色層に選択的にスルーホールを設けるとともに、スペ
ーサのそれぞれを、第１着色層と材料が同一な第１柱状
部、第２着色層と材料が同一な第２柱状部、及び第３着
色層を積層した構造とする。そのため、全てのスルーホ
ールの断面形状を順テーパ状とすることやスペーサの高
さのばらつきを抑制し且つ高い自由度でスペーサを配置
することができる。すなわち、本発明によると、カラー
フィルタ層を構成する各着色層を部分的に積層し、それ
ら積層部をスペーサとして利用した液晶表示装置であっ
て、カラーフィルタ層に設けられるスルーホールの断面
形状を順テーパ状とすることが容易であり且つスペーサ
の高さのばらつきを抑制すること及び高い自由度でスペ
ーサを配置することが可能な液晶表示装置が提供され
る。
ーフィルタ層を構成する第１乃至第３着色層のうち第３
着色層に選択的にスルーホールを設けるとともに、スペ
ーサのそれぞれを、第１着色層と材料が同一な第１柱状
部、第２着色層と材料が同一な第２柱状部、及び第３着
色層を積層した構造とする。そのため、全てのスルーホ
ールの断面形状を順テーパ状とすることやスペーサの高
さのばらつきを抑制し且つ高い自由度でスペーサを配置
することができる。すなわち、本発明によると、カラー
フィルタ層を構成する各着色層を部分的に積層し、それ
ら積層部をスペーサとして利用した液晶表示装置であっ
て、カラーフィルタ層に設けられるスルーホールの断面
形状を順テーパ状とすることが容易であり且つスペーサ
の高さのばらつきを抑制すること及び高い自由度でスペ
ーサを配置することが可能な液晶表示装置が提供され
る。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置を
概略的に示す断面図。
概略的に示す断面図。
【図２】図１に示す液晶表示装置のカラーフィルタ層を
概略的に示す平面図。
概略的に示す平面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置を
概略的に示す断面図。
概略的に示す断面図。
【図４】図３に示す液晶表示装置のカラーフィルタ層を
概略的に示す平面図。
概略的に示す平面図。
【図５】（ａ−１）〜（ａ−５），（ｂ−１）〜（ｂ−
５），（ｃ−１）〜（ｃ−５）は、スペーサの形成方法
を概略的に示す断面図。
５），（ｃ−１）〜（ｃ−５）は、スペーサの形成方法
を概略的に示す断面図。
１…液晶表示装置
２…アクティブマトリクス基板
３…対向基板
４…液晶層
５…偏光板
６…透明基板
７…スイッチング素子
８…カラーフィルタ層
８ａ1〜８ｃ1…着色層
８ａ2〜８ｃ2…柱状部
８ａ’，８ｂ’…塗膜
９…周縁遮光層
１０…画素電極
１１…柱状スペーサ
１２…配向膜
１３…透明基板
１４…共通電極
１５…配向膜
１６…接着剤層
２１…スルーホール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 庄原 潔
埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２ 株式
会社東芝深谷工場内
(72)発明者 二ノ宮 希佐子
埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２ 株式
会社東芝深谷工場内
(72)発明者 磨矢 奈津子
埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２ 株式
会社東芝深谷工場内
Ｆターム(参考） 2H048 BA45 BA47 BA48 BB02 BB03
BB08 BB44
2H089 LA04 LA09 MA04X NA14
NA17 NA24 NA25 NA33 NA39
NA45 NA48 NA60 PA05 PA09
QA02 QA05 QA11 QA12 QA14
2H091 FA02Y FD04 FD14 FD24
GA08 LA03 LA11 LA12 LA13
LA15
2H092 JA24 JB13 JB51 JB56 KA04
KA05 NA04 NA13 NA17 NA18
NA25 NA29 PA03 PA08 QA07
Claims (8)
- 【請求項１】 互いに対向した第１及び第２基板と、 前記第１及び第２基板間に介在して前記第１及び第２基
板間の距離を一定に保つ複数のスペーサと、 前記第１基板の前記第２基板との対向面上で行方向と列
方向とに配列した複数の画素電極と、 前記第１基板と前記複数の画素電極との間に介在し且つ
吸収波長域が互いに異なる第１乃至第３着色層を備えた
カラーフィルタ層と、 前記第１基板と前記カラーフィルタ層との間に介在した
複数のスイッチング素子と、 前記第２基板の前記第１基板との対向面に設けられた共
通電極と、 前記複数の画素電極と前記共通電極との間に介在した液
晶層とを具備し、 前記カラーフィルタ層には第１及び第２着色層に対し前
記第３着色層に選択的に複数のスルーホールが設けら
れ、前記複数の画素電極は前記複数のスルーホールを介
して前記複数のスイッチング素子にそれぞれ電気的に接
続され、 前記複数のスペーサのそれぞれは、前記第１着色層と材
料が同一な第１柱状部と、前記第２着色層と材料が同一
な第２柱状部と、前記第３着色層とを積層した構造を有
していることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記第１着色層は、前記複数の画素電極
が形成する複数の列の３倍の周期で前記行方向に配列す
るとともに前記複数の画素電極が形成する複数の行と同
じ周期で前記列方向に配列した複数の第１着色部で構成
され、 前記第２着色層は、前記複数の第１着色部と同じ周期で
前記行方向及び前記列方向に配列するとともに前記複数
の第１着色部と前記行方向にそれぞれ隣り合った複数の
第２着色部で構成され、 前記第３着色層は、前記複数の画素電極のそれぞれの前
記列方向で対向した一対の端部の一方と重なり合うとと
もに前記複数の列と２つおきに重なり合うように格子状
にパターニングされ且つ前記複数の第１着色部及び前記
複数の第２着色部の前記行方向に隣り合ったそれぞれの
２つを取り囲み、 前記第３着色層には前記複数の画素電極の前記一方の端
部の位置に前記複数のスルーホールが設けられているこ
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】 前記複数のスペーサのそれぞれは前記複
数のスルーホールの前記行方向に隣り合う２つの間に位
置していることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示
装置。 - 【請求項４】 前記複数のスペーサの少なくとも１つは
前記第３着色層の前記列と重なり合った部分に位置して
いることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記複数のスペーサの１つは前記複数の
第１着色部の前記列方向に隣り合ういずれか２つの間に
位置していることを特徴とする請求項４に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項６】 前記複数のスペーサの１つは前記複数の
第２着色部の前記列方向に隣り合ういずれか２つの間に
位置していることを特徴とする請求項５に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項７】 前記第１及び第２柱状部は前記第３着色
層上に順次積層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８】 前記第３着色層は前記第１柱状部と前記
第２柱状部との間に介在し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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023834A JP4021675B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023834A JP4021675B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222879A true JP2003222879A (ja) | 2003-08-08 |
| JP4021675B2 JP4021675B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002023834A Expired - Fee Related JP4021675B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 液晶表示装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006178090A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2009198534A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタ |
| WO2011045952A1 (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | シャープ株式会社 | カラーフィルタ基板及び液晶表示装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5707273B2 (ja) | 2011-08-12 | 2015-04-22 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002023834A patent/JP4021675B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2009198534A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタ |
| WO2011045952A1 (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | シャープ株式会社 | カラーフィルタ基板及び液晶表示装置 |
| US8558976B2 (en) | 2009-10-15 | 2013-10-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Color filter substrate and liquid crystal display device |
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