JP2004157257A - 表示装置用基板及びそれを備えた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電子機器の表示部等に用いられる表示装置及びそれに用いる表示装置用基板に関し、良好な表示品質が得られ、製造歩留まりを向上できる表示装置及びそれに用いる表示装置用基板を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に形成された樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂと、線状突起４４と同一の形成材料で形成され、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの端部に形成された段差部を平坦化する平坦化用構造物５４とを有するように構成する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の表示部等に用いられる表示装置及びそれに用いる表示装置用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、画素毎にスイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタ（ＣＦ；Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）等が形成されたＣＦ基板とを有している。
【０００３】
液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のモニタあるいはテレビ受像機に用いられるようになっている。このような使用用途においては、表示画面があらゆる方向から見える広視野角化が必要とされる。広視野角化を実現する技術として、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置がある。
【０００４】
ＭＶＡモードの液晶表示装置は、両基板の対向面に形成された垂直配向膜と、両基板間に封止された負の誘電率異方性を有する液晶とを有している。また、両基板の対向面のうち少なくとも一方には、液晶を配向規制する配向規制用構造物が形成されている。両基板の対向面に形成された電極間に電圧が印加されていないときには、液晶分子は垂直配向膜に対してほぼ垂直に配向する。両電極間に電圧が印加されると、液晶分子は垂直配向膜に対してほぼ水平に倒れる。
【０００５】
図１２は、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置の構成を示す図であり、１画素とその周囲を示している。図１３は、図１２に示すＸ−Ｘ線で切断した液晶表示装置の断面図であり、液晶分子の配向状態を併せて示している。図１２及び図１３に示すように、ＭＶＡモードの液晶表示装置は、ＴＦＴ基板１０２と、ＣＦ基板１０４と、両基板１０２、１０４間に封止された液晶１０６とを有している。
【０００６】
ＴＦＴ基板１０２のガラス基板１０８上には、図１２の左右方向に延びるゲートバスライン１１２が互いに並列して複数形成されている。ゲートバスライン１１２上の基板全面には、絶縁膜１３０が形成されている。また絶縁膜１３０上には、絶縁膜１３０を介してゲートバスライン１１２に交差し、図１２の上下方向に延びるドレインバスライン１１４が形成されている。
【０００７】
ゲートバスライン１１２とドレインバスライン１１４との交差位置近傍には、ＴＦＴ１２０が配置されている。ＴＦＴ１２０は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層からなる動作半導体層（図示せず）を絶縁膜１３０上に有している。動作半導体層上にはチャネル保護膜１２３が形成されている。チャネル保護膜１２３上には、隣接するドレインバスライン１１４から引き出されたドレイン電極１２１と、ソース電極１２２とが、所定の間隙を介して互いに対向して形成されている。このような構成において、チャネル保護膜１２３直下のゲートバスライン１１２がＴＦＴ１２０のゲート電極として機能するようになっている。
【０００８】
ドレイン電極１２１及びソース電極１２２上の基板全面には、保護膜１３２が形成されている。保護膜１３２上には、画素電極１１６が画素領域毎に形成されている。画素電極１１６は、不図示のコンタクトホールを介してＴＦＴ１２０のソース電極１２２に電気的に接続されている。画素電極１１６には、液晶１０６を配向規制する配向規制用構造物として、画素領域の端部に対して斜めに延びる電極の抜き部（スリット）１４６が形成されている。画素電極１１６上の基板全面には、液晶分子を基板面に垂直に配向させる垂直配向膜１３４が形成されている。
【０００９】
またＴＦＴ基板１０２上には、画素領域を横切る蓄積容量バスライン１１８が、ゲートバスライン１１２に並列して形成されている。蓄積容量バスライン１１８上には、画素領域毎に蓄積容量電極１１９が形成されている。蓄積容量電極１１９は、不図示のコンタクトホールを介して画素電極１１６に電気的に接続されている。
【００１０】
ＴＦＴ基板１０２に対向配置されたＣＦ基板１０４のガラス基板１０９上には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれか１色の樹脂ＣＦ層１４０が画素領域毎に形成されている。樹脂ＣＦ層１４０上の基板全面には共通電極１４２が形成されている。共通電極１４２上には、液晶１０６を配向規制する配向規制用構造物として、画素領域の端部に対して斜めに延びる線状突起１４４が形成されている。共通電極１４２及び線状突起１４４上の基板全面には、垂直配向膜１３５が形成されている。基板面に垂直方向に見ると、スリット１４６と線状突起１４４は交互に配置されている。
【００１１】
液晶分子（図１３では略楕円形で示している）は、垂直配向膜１３４、１３５に対してほぼ垂直に配向している。線状突起１４４近傍の液晶分子は、線状突起１４４上に形成されている垂直配向膜１３５に対してほぼ垂直に配向し、基板面に対して傾斜した状態になる。ただし厳密には、線状突起１４４近傍以外の領域では液晶分子が基板面に対してほぼ垂直に配向しているため、液晶の連続体性のために画素領域の大部分を占める液晶分子に倣い、垂直配向膜１３５に垂直な方向から基板面の法線方向寄りに傾斜した状態になっている。
【００１２】
ＣＦ基板１０４上の線状突起１４４に比較して、ＴＦＴ基板１０２上のスリット１４６により形成された段差は小さいため、スリット１４６近傍の液晶分子は、垂直配向膜１３４が形成されているＴＦＴ基板１０２表面に対してほぼ垂直に配向している。
【００１３】
画素電極１１６と共通電極１４２との間に所定の電圧が印加されたとき、線状突起１４４が形成された領域では、線状突起１４４が誘電体で形成されているために電界が歪められる。また、スリット１４６が形成された領域では、誘電体が最表面に形成されているために電界が歪められる。このとき液晶分子は電界の方向と垂直な方向に電圧に応じて倒れていく。
【００１４】
図１４は、図１３に示す液晶表示装置の液晶１０６に所定の電圧が印加されたときの液晶分子の配向状態を示している。図１４に示すように、液晶分子は、線状突起１４４を境界として、線状突起１４４の延びる方向に対してほぼ垂直な方向に倒れる。このとき、線状突起１４４近傍の液晶分子は、電圧無印加の状態でも基板面に垂直な方向から僅かに傾斜しているので、電界に素早く応答して倒れ込む。周囲の液晶分子は、線状突起１４４近傍の液晶分子の挙動に倣うようにして、さらに電界の影響も受けながら順次倒れていく。スリット１４６近傍の電界はスリット１４６を避けるように歪められているため、スリット１４６近傍の液晶分子は、スリット１４６を境界として、スリット１４６の延びる方向に対してほぼ垂直な方向に倒れる。
【００１５】
また、液晶分子の配向は、ＴＦＴ基板１０２上に形成されたバスライン等の電界にも影響される。図１５は、図１２のＹ−Ｙ線で切断した液晶表示装置の断面図である。図１５に示すように、ドレインバスライン１１４の延びる方向とスリット１４６の延びる方向とが鋭角をなす領域αでは、画素電極１１６と共通電極１４２との間の電界のほかに、ドレインバスライン１１４と画素電極１１６との間の横電界が生じる。画素電極１１６と共通電極１４２との間に電圧を印加したとき、領域αのスリット１４６近傍では、液晶分子がスリット１４６の外側に向かって傾斜する。一方、領域αのドレインバスライン１１４側の画素電極１１６端部近傍では、液晶分子がドレインバスライン１１４の外側に向かって傾斜する。すなわち領域αでは、液晶分子が互いに異なる方向に倒れようとするため、液晶の配向が不安定な状態になる。
【００１６】
この液晶の配向不良は、領域αのＣＦ基板１０４側に補助突起を形成することにより解消できる。図１６は、従来の液晶表示装置の他の構成を示している。図１７は、図１６のＺ−Ｚ線で切断した液晶表示装置の断面図であり、液晶分子の配向状態を併せて示している。図１６及び図１７に示すように、領域α近傍のＣＦ基板１０４側には、ドレインバスライン１１４の延びる方向と線状突起１４４の延びる方向とが鈍角をなす領域で、線状突起１４４から延出した補助突起１４８が形成されている。補助突起１４８は、線状突起１４４と同一の形成材料で同時に形成されている。補助突起１４８は、基板面に垂直方向に見ると、ＴＦＴ基板１０２側の画素電極１１６の端部に重なっている。
【００１７】
スリット１４６近傍では、液晶分子はＴＦＴ基板１０２に対して垂直な方向からスリット１４６の外側に向かって傾斜する。一方、補助突起１４８近傍では、ＣＦ基板１０４に対して垂直な方向から補助突起１４８の外側に向かって傾斜する。したがって、領域αでは液晶分子がほぼ同方向に傾斜しており、液晶の配向が安定な状態になっている。
【００１８】
ＣＦ基板１０４側の補助突起１４８は、両基板１０２、１０４を貼合わせたときに、基板面に垂直方向に見てＴＦＴ基板１０２側の画素電極１１６端辺に重なる位置に配置される。ただし、両基板１０２、１０４の貼合せずれにより補助突起１４８が画素電極１１６端辺より外側（隣接画素側）に配置されると、補助突起１４８を設けない場合と同様に液晶の配向不良が生じてしまう。このため、領域αに所定のプレチルト角発現処理を施し、液晶の配向不良を抑制する方法もある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１９】
このように、ＭＶＡモードの液晶表示装置は、配向規制用構造物を設けることによって、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード等のようにラビング処理を行うことなく、安定した配向制御が可能である。
【００２０】
【特許文献１】
特開２００２−１４３５０号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
図１８は、従来のＣＦ基板の概略の断面構成を示している。図１８に示すように、隣り合う樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの間には、例えば幅１０μｍ程度の隙間部１５６が形成されている。このため、樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの端部には、樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの膜厚（例えば１μｍ）に等しい高低差が生じて段差部が形成されている。これにより、ＣＦ基板１０４表面は凹状になっている。
このように、隣り合う樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの間には段差部が形成され、ＣＦ基板１０４の表面は凹状になっている。
【００２２】
ここで、ＣＦ基板１０４の製造工程について簡単に説明する。まずガラス基板１０９上の全面にネガ型のＲレジストを塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層１４０Ｒを形成する。次に、ネガ型のＧレジストを基板全面に塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層１４０Ｇを形成する。次に、ネガ型のＢレジストを基板全面に塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層１４０Ｂを形成する。樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの形成順序は上記以外でもよい。図示を省略しているが、次に、樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂ上の基板全面に、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜を塗布してパターニングし、共通電極１４２を形成する。次に、例えばポジ型のレジストを共通電極上の全面に塗布してパターニングし、線状突起１４４を形成する。その後、基板全面に不図示の垂直配向膜１３５が塗布される。
【００２３】
図１９は、図１８に示すＣＦ基板に異物が付着した状態を示している。図１９に示すように、隙間部１５６により形成された段差部には、異物１５２が付着しやすくなっている。樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの端部に形成された段差部は、製造工程における異物や汚染物質等の付着、乾燥じみの発生等の原因になる。
【００２４】
図２０は、従来の他のＣＦ基板の概略の断面構成を示している。図２０（ａ）に示すように、ＣＦ基板１０４上には、画素領域端部を遮光する遮光膜（ＢＭ；Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ）１５０が形成されている。ＢＭ１５０は、例えばクロム（Ｃｒ）等の導電性材料で形成されている。樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの端部間のＢＭ１５０上には、隙間部１５６が形成されている。絶縁性を有するガラス基板１０９は、製造プロセス中の吸着、剥離等の工程で帯電しやすい。このときＢＭ１５０も帯電するため、電荷を帯びた異物や極性を有する異物は、ＢＭ１５０上に電気的に引き寄せられる。したがって、図２０（ｂ）に示すように、導電性のＢＭ１５０を有するＣＦ基板１０４では、樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂ間の段差部に異物１５２がさらに付着しやすい。
【００２５】
図２１は、樹脂ＣＦ層間の段差部に異物が付着した液晶表示装置の液晶分子の配向状態を示している。図２１に示すように、垂直配向膜１３５形成後にＣＦ基板１０４の段差部に異物１５２が付着した領域βでは、垂直配向膜１３５による配向制御が行われないため、液晶分子の配向が乱れている。この配向の乱れは、表示画面上で表示むらとして視認される。したがって、液晶表示装置の表示品質が低下してしまうという問題が生じる。また、この表示むらは修復不可能であるため、液晶表示装置の製造歩留まりが低下してしまうという問題が生じる。
【００２６】
また、樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂのエッジ部に平行に延び、段差部よりも画素領域側に部分的に形成された凸状の構造物（例えば補助突起１４８）を備えたＣＦ基板１０４では、樹脂ＣＦ層１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂのエッジ部のうち凸状の構造物の形成されていない領域で、配向膜１３５を形成する際に配向膜溶液の段差部への流れ込みが生じる。これにより、段差部近傍で配向膜１３５の厚さが局所的に薄くなる膜厚むらが発生する。局所的な配向膜の膜厚むらにより液晶の配向規制力が低下するため、上記の表示むらがより顕著に視認されてしまう。
【００２７】
本発明の目的は、良好な表示品質が得られ、製造歩留まりを向上できる表示装置及びそれに用いる表示装置用基板を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、基板上に形成されたカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層の端部に形成された段差部を平坦化する平坦化用構造物とを有することを特徴とする表示装置用基板によって達成される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態による表示装置用基板及びそれを備えた表示装置について図１乃至図８を用いて説明する。図１は、本実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示している。図１に示すように、液晶表示装置は、画素電極やＴＦＴ等が画素領域毎に形成されたＴＦＴ基板２と、樹脂ＣＦ層等が形成されたＣＦ基板４とを対向させて貼り合わせ、その間に液晶を封止した構造を有している。両基板２、４の対向面には、液晶分子を所定方向に配向させる配向膜が形成されている。
【００３０】
ＴＦＴ基板２には、複数のゲートバスラインを駆動するドライバＩＣが実装されたゲートバスライン駆動回路８０と、複数のドレインバスラインを駆動するドライバＩＣが実装されたドレインバスライン駆動回路８２とが設けられている。両駆動回路８０、８２は、制御回路８４から出力された所定の信号に基づいて、走査信号やデータ信号を所定のゲートバスラインあるいはドレインバスラインに出力するようになっている。
【００３１】
ＴＦＴ基板２の素子形成面と反対側の表面には、偏光板８７が貼り付けられている。偏光板８７のＴＦＴ基板２と反対側には、例えば線状の一次光源と面状導光板とからなるバックライトユニット８８が配置されている。一方、ＣＦ基板４の樹脂ＣＦ層形成面と反対側の表面には、偏光板８６が貼り付けられている。偏光板８６と偏光板８７は、例えば互いにクロスニコルに配置されている。
【００３２】
図２は、本実施の形態による液晶表示装置の１画素とその周囲の構成を示している。図３は、図２に示す液晶表示装置のＴＦＴ基板側の構成を示している。図２及び図３に示すように、ＴＦＴ基板２上には、互いに並列して図の左右方向に延びる複数のゲートバスライン１２が形成されている。またＴＦＴ基板２上には、不図示の絶縁膜を介してゲートバスライン１２に交差し、互いに並列して図の上下方向に延びる複数のドレインバスライン１４が形成されている。ゲートバスライン１２及びドレインバスライン１４で囲まれた領域には、画素電極１６が形成されている。画素電極１６の形成された領域は、画素領域となる。
【００３３】
ゲートバスライン１２とドレインバスライン１４との交差位置近傍には、ＴＦＴ２０が配置されている。ＴＦＴ２０は、例えばａ−Ｓｉ層からなる動作半導体層（図示せず）を有している。動作半導体層上にはチャネル保護膜２３が形成されている。チャネル保護膜２３上には、隣接するドレインバスライン１４から引き出されたドレイン電極２１と、ソース電極２２とが、所定の間隙を介して互いに対向して形成されている。ソース電極２２は、不図示のコンタクトホールを介して画素電極１６に電気的に接続されている。このような構成において、チャネル保護膜２３直下のゲートバスライン１２がＴＦＴ２０のゲート電極として機能するようになっている。
【００３４】
画素電極１６には、液晶を配向規制する配向規制用構造物として、画素領域の端部に対して斜めに延びるスリット４６が形成されている。画素電極１６上の基板全面には、液晶分子を垂直に配向させる垂直配向膜３４（図２及び図３では図示せず）が形成されている。
【００３５】
またＴＦＴ基板２上には、画素領域を横切る蓄積容量バスライン１８が、ゲートバスライン１２に並列して形成されている。蓄積容量バスライン１８上には、画素領域毎に蓄積容量電極１９が形成されている。蓄積容量電極１９は、不図示のコンタクトホールを介して画素電極１６に電気的に接続されている。
【００３６】
図４（ａ）は、図２に示す液晶表示装置のＣＦ基板側の構成を示している。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線で切断したＣＦ基板の断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ＣＦ基板４のガラス基板９上に形成されたＢＭ（図４（ａ）、（ｂ）では図示せず）の開口部の画素領域には、図４（ａ）の上下方向にストライプ状に延びる３色の樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂが形成されている。隣り合う樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは、互いに所定幅の隙間部５６を介して形成されている。
【００３７】
樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ上の基板全面には共通電極４２（図４（ａ）、（ｂ）では図示せず）が形成されている。共通電極上には、液晶を配向規制する配向規制用構造物として、画素領域の端部に対して斜めに延びる線状突起４４が形成されている。樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間の隙間部５６には、平坦化用構造物５４が形成されている。平坦化用構造物５４は、例えば線状突起４４から延出し、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間の隙間部５６の延びる方向に沿って形成されている。線状突起４４、平坦化用構造物５４及び共通電極上の基板全面には、垂直配向膜３５（図４（ａ）、（ｂ）では図示せず）が形成されている。
【００３８】
図２に戻り、基板面に垂直方向に見ると、スリット４６と線状突起４４とは交互に配置されている。また、平坦化用構造物５４は、画素電極１６より外側（隣り合う画素電極１６間）に配置されている。
【００３９】
図５は、図４（ｂ）に示す平坦化用構造物５４の構成を拡大して示している。図５に示すように、平坦化用構造物５４は、隣り合う樹脂ＣＦ層４０間の隙間部５６を埋めるように形成されている。このため、樹脂ＣＦ層４０端部及びその上層の共通電極４２の基板面に対して急峻な端面ａは、平坦化用構造物５４により覆われ、樹脂ＣＦ層４０端部に形成された段差部が平坦化されている。平坦化用構造物５４は、例えば線状突起４４と同一の形成材料で形成されている。なお、平坦化後の段差部は完全に平坦でなくてもよく、配向膜溶液が流れ込むのを防止できる程度の凸形状でもよい。
【００４０】
図６は、図２のＡ−Ａ線で切断した液晶表示装置の断面図である。図６に示すように、平坦化用構造物５４は、基板面に垂直方向に見て画素電極１６上にはみ出さず、画素電極１６の端部より外側に配置されている。隣り合う画素領域間のＣＦ基板４側には、Ｃｒや黒色樹脂等からなるＢＭ５０が形成されている。平坦化用構造物５４は、基板面に垂直方向に見てＢＭ５０上のみに配置されている。
【００４１】
図７は、本実施の形態による液晶表示装置の構成の比較例を示している。図８は、図７のＤ−Ｄ線で切断した液晶表示装置の断面図である。図７及び図８に示すように、本比較例では、平坦化用構造物５４が隣り合う画素電極１６間の間隔より太い幅を有し、平坦化用構造物５４の側端部は画素電極１６上にはみ出して配置されている。平坦化用構造物５４は、配向規制用構造物として機能してしまうため、平坦化用構造物５４近傍の液晶分子は、平坦化用構造物５４の延びる方向にほぼ垂直であって、平坦化用構造物５４の外側に向かって傾斜して配向する。ドレインバスライン１４の延びる方向と線状突起４４の延びる方向とが鋭角をなす領域γ’では、線状突起４４により液晶分子が配向規制される方向と上記の方向とが逆方向になる。このため、領域γ’では液晶の配向が不安定になり、液晶表示装置の表示品質が低下してしまう。
【００４２】
これに対し、図６に示す本実施の形態による液晶表示装置では、平坦化用構造物５４が画素電極１６端部より外側にあるため、領域γの液晶分子は画素電極１６端部又はスリット４６により配向規制される。画素電極１６端部又はスリット４６により配向規制される方向と、線状突起４４により液晶分子が配向規制される方向とはほぼ同方向であるため、領域γでは液晶の配向が安定し、液晶表示装置の表示品質の低下は生じない。
【００４３】
本実施の形態によれば、樹脂ＣＦ層４０の端部に形成される段差部が、平坦化用構造物５４によって平坦化されるため、異物や汚染物質等の付着、乾燥じみの発生等を抑制できる。したがって、表示品質の良好な液晶表示装置を実現できる。また、本実施の形態によれば、平坦化用構造物５４によって配向膜溶液の段差部への流れ込みを防止できるため、配向膜１３５の膜厚むらを防止できる。
【００４４】
また、本実施の形態では、平坦化用構造物５４がＢＭ５０により遮光される領域に形成されている。このため、平坦化用構造物５４による透過率の低下を防止できる。なお、ＭＶＡモード等のノーマリブラックモードの液晶表示装置では、画素領域端部での光漏れが生じないので、ＢＭ５０を設けなくてもよい。
【００４５】
次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法について説明する。まず、Ｃｒ等の導電性材料や黒色樹脂をガラス基板９上の全面に形成してパターニングし、ＢＭ５０を形成する。次に、例えば顔料分散型感光性着色樹脂のＲレジストを基板全面に塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層４０Ｒを形成する。次に、例えば顔料分散型感光性着色樹脂のＧレジストを基板全面に塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層４０Ｇを形成する。次に、例えば顔料分散型感光性着色樹脂のＢレジストを基板全面に塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層４０Ｂを形成する。Ｒ、Ｇ、Ｂの各レジストは、例えばネガ型が用いられる。樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの形成順序は上記以外でもよい。
【００４６】
次に、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ上の基板全面に、例えばＩＴＯ等の透明導電膜を塗布してパターニングし、共通電極４２を形成する。次に、例えばポジ型のレジストを共通電極４２上の全面に塗布してパターニングし、その後所定の熱処理を行って、線状突起４４及び平坦化用構造物５４を同時に形成する。その後、パネル工程で垂直配向膜３５がＣＦ基板４上の全面に塗布形成される。
【００４７】
一般に、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは、ネガ型レジストで形成される。ネガ型レジストは、露光に対する感度が急峻に変化するため、フォトマスクの描画パターン端部での光の回り込み等の影響が少なく、パターニング後のエッジ形状も急峻になる。一方、平坦化用構造物５４は、ポジ型レジストで形成される。ポジ型レジストは、露光に対する感度が緩やかに変化するため、ネガ型レジストに比較して光の回り込み等の影響が大きく、パターニング後のエッジ形状も緩やかになる。また、所定の熱処理を行うことにより、平坦化用構造物５４のエッジ形状をさらに緩やかにすることができる。
【００４８】
本実施の形態では、平坦化用構造物５４を線状突起４４と同時に形成しているため、製造工程が増加することがなく、製造コストが増加することもない。したがって、良好な表示品質の得られる液晶表示装置を低コストで実現できる。
【００４９】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置用基板について図９乃至図１１を用いて説明する。図９（ａ）は、本実施の形態による液晶表示装置用基板の構成を示している。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＣ−Ｃ線で切断した液晶表示装置用基板の断面図である。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ＣＦ基板４のガラス基板９上には、画素領域を画定するＢＭ５０が形成されている。ＢＭ５０は、Ｃｒ等の導電性材料で形成されている。ＢＭ５０の開口部の各画素領域には樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂが形成されている。隣り合う樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間には、所定幅の隙間部５６がＢＭ５０上に形成されている。
【００５０】
樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ上の基板全面には共通電極（図示せず）が形成されている。共通電極上には、液晶を配向規制する配向規制用構造物として、画素領域の端部に対して斜めに延びる線状突起４４が形成されている。樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間の隙間部５６には、レジスト等の絶縁体からなる平坦化用構造物５４が形成されている。平坦化用構造物５４は、隣り合う樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間の隙間部５６を埋めるように形成されている。このため、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ端部の基板面に対して急峻な端面は平坦化用構造物５４により覆われ、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ端部に形成された段差部が平坦化されている。平坦化用構造物５４は、例えば線状突起４４と同一の形成材料で同時に形成されている。
【００５１】
本実施の形態では、ＢＭ５０上に形成された隙間部５６が、絶縁体からなる平坦化用構造物５４により埋められている。したがって、第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、製造工程中にＢＭ５０が帯電しても平坦化用構造物５４により電界が遮蔽されるため、電荷を帯びた異物や極性を有する異物等がＢＭ５０上の樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間の隙間部５６等に付着するのを防止できる。
【００５２】
次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法について説明する。まず、Ｃｒ等の導電性材料をガラス基板９上の全面に成膜してパターニングし、ＢＭ５０を形成する。次に、例えば顔料分散型感光性着色樹脂のＲレジストを基板全面に塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層４０Ｒを形成する。次に、例えば顔料分散型感光性着色樹脂のＧレジストを基板全面に塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層４０Ｇを形成する。次に、例えば顔料分散型感光性着色樹脂のＢレジストを基板全面に塗布してパターニングし、樹脂ＣＦ層４０Ｂを形成する。Ｒ、Ｇ、Ｂの各レジストは、例えばネガ型が用いられる。樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの形成順序は上記以外でもよい。
【００５３】
次に、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ上の基板全面に、例えばＩＴＯ等の透明導電膜を塗布してパターニングし、共通電極４２（図９では図示せず）を形成する。次に、例えばポジ型のレジストを共通電極４２上の全面に塗布してパターニングし、その後所定の熱処理を行って、線状突起４４及び平坦化用構造物５４を同時に形成する。その後、パネル工程で垂直配向膜３５（図９では図示せず）がＣＦ基板４上の全面に塗布形成される。
【００５４】
本実施の形態では、平坦化用構造物５４を線状突起４４と同時に形成しているため、製造工程が増加することがなく、製造コストが増加することもない。したがって、良好な表示品質の得られる液晶表示装置を低コストで実現できる。
【００５５】
次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板の構成の変形例について図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は本変形例によるＣＦ基板の構成を示し、ている。図１１は、本変形例によるＣＦ基板に貼り合わされるＴＦＴ基板の構成を示し、ＣＦ基板側に形成される配向規制用構造物及び平坦化用構造物の配置を併せて示している。図１０及び図１１に示すように、ＣＦ基板４には、ドレインバスライン１４の延びる方向と線状突起４４の延びる方向とが鈍角をなす領域で線状突起４４から延出した補助突起４８が形成されている。補助突起４８は、線状突起４４と同一の形成材料で同時に形成されている。補助突起４８は、基板面に垂直方向に見ると、ＴＦＴ基板２側の画素電極１６の端部に重なっている。
【００５６】
隣り合う樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間の隙間部５６には、部分的に平坦化用構造物５４’が形成されている。すなわち平坦化用構造物５４’は、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間の隙間部５６のうち補助突起４８が形成されていない領域に形成されている。平坦化用構造物５４’は、例えば線状突起４４から延出し、樹脂ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ間の隙間部５６の延びる方向に沿って形成されている。平坦化用構造物５４’は、補助突起４８と繋がっていてもよい。その方が配向膜溶液の流れ込みの影響が少なくなる。また、平坦化用構造物５４’は、配向膜溶液が段差部に流れ込まないようにできればよいため、段差部上でなく段差部近傍に形成していてもよい。本変形例によっても上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５７】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、平坦化用構造物５４を線状突起４４、補助突起４８等の配向規制用構造物と同一の形成材料で同時に形成しているが、本発明はこれに限られない。平坦化用構造物５４を配向規制用構造物と異なる形成材料で形成してもよいし、配向規制用構造物と別工程で形成してもよい。
【００５８】
上記実施の形態ではＭＶＡモードの液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、配向規制用構造物の形成されないＴＮモード等の他の液晶表示装置にも適用できる。
【００５９】
また、上記実施の形態では透過型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、反射型や半透過型等の他の液晶表示装置にも適用できる。さらに、上記実施の形態ではチャネル保護膜型のＴＦＴ２０を備えた液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、チャネルエッチ型のＴＦＴ２０を備えた液晶表示装置にも適用できる。
【００６０】
また、上記実施の形態ではアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、単純マトリクス型の液晶表示装置にも適用できる。さらに、上記実施の形態では、ＴＦＴ基板２に対向して配置された対向基板上にＣＦ層が形成された液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、ＴＦＴ基板２上にＣＦ層が形成された、いわゆるＣＦ−ｏｎ−ＴＦＴ構造の液晶表示装置にも適用できる。
【００６１】
また、上記実施の形態では液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、有機ＥＬ表示装置や無機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の他の表示装置にも適用できる。
【００６２】
以上説明した実施の形態による表示装置用基板及びそれを備えた表示装置は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
基板上に形成されたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層の端部に形成された段差部を平坦化する平坦化用構造物と
を有することを特徴とする表示装置用基板。
【００６３】
（付記２）
付記１記載の表示装置用基板において、
前記段差部は、隣り合う前記カラーフィルタ層の間の隙間部に形成され、
前記平坦化用構造物は、前記隙間部を埋めるように形成されていること
を特徴とする表示装置用基板。
【００６４】
（付記３）
付記１又は２に記載の表示装置用基板において、
導電性材料で形成された遮光膜をさらに有し、
前記平坦化用構造物は、前記遮光膜上のみに形成されていること
を特徴とする表示装置用基板。
【００６５】
（付記４）
付記１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置用基板において、
前記基板は、複数の画素領域毎に駆動される液晶を対向基板とともに挟持し、
前記液晶の配向を規制する配向規制用構造物として、前記画素領域の端部に対して斜めに延びて前記基板上に形成された線状突起をさらに有していること
を特徴とする表示装置用基板。
【００６６】
（付記５）
付記４記載の表示装置用基板において、
前記平坦化用構造物は、前記線状突起と同一の形成材料で形成されていること
を特徴とする表示装置用基板。
【００６７】
（付記６）
付記４又は５に記載の表示装置用基板において、
前記平坦化用構造物は、前記線状突起から延出して形成されていること
を特徴とする表示装置用基板。
【００６８】
（付記７）
付記４乃至６のいずれか１項に記載の表示装置用基板において、
前記線状突起から前記画素領域の端部に沿って延出する補助突起をさらに有し、
前記平坦化用構造物は、前記補助突起の形成されていない領域に形成されていること
を特徴とする表示装置用基板。
【００６９】
（付記８）
付記４乃至７のいずれか１項に記載の表示装置用基板において、
前記平坦化用構造物は、前記画素領域外のみに形成されていること
を特徴とする表示装置用基板。
【００７０】
（付記９）
カラーフィルタ層を有する基板を備えた表示装置において、
前記基板に、付記１乃至８のいずれか１項に記載の表示装置用基板が用いられていること
を特徴とする表示装置。
【００７１】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、良好な表示品質が得られ、製造歩留まりを向上できる表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の１画素とその周囲の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板側の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置のＣＦ基板側の構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置用基板の要部構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の構成の比較例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の構成の比較例を示す断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置用基板の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置用基板の構成の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の構成の変形例を示す図である。
【図１２】従来の液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１３】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１４】従来の液晶表示装置の液晶分子の配向状態を示す断面図である。
【図１５】従来の液晶表示装置の液晶分子の配向状態を示す断面図である。
【図１６】従来の液晶表示装置の他の構成を示す図である。
【図１７】従来の液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１８】従来のＣＦ基板の構成を示す断面図である。
【図１９】従来のＣＦ基板の問題点を示す断面図である。
【図２０】従来のＣＦ基板の問題点を示す断面図である。
【図２１】従来のＣＦ基板の問題点を示す断面図である。
【符号の説明】
２ ＴＦＴ基板
４ ＣＦ基板
６ 液晶
８、９ ガラス基板
１２ ゲートバスライン
１４ ドレインバスライン
１６ 画素電極
１８ 蓄積容量バスライン
１９ 蓄積容量電極
２０ ＴＦＴ
２１ ドレイン電極
２２ ソース電極
２３ チャネル保護膜
３４ 垂直配向膜
４０、４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ 樹脂ＣＦ層
４２ 共通電極
４４ 線状突起
４６ スリット
４８ 補助突起
５０ ＢＭ
５４ 平坦化用構造物
５６ 隙間部
８０ ゲートバスライン駆動回路
８２ ドレインバスライン駆動回路
８４ 制御回路
８６、８７ 偏光板
８８ バックライトユニット

Claims (4)

1. 基板上に形成されたカラーフィルタ層と、
   前記カラーフィルタ層の端部に形成された段差部を平坦化する平坦化用構造物と
   を有することを特徴とする表示装置用基板。
2. 請求項１記載の表示装置用基板において、
   前記段差部は、隣り合う前記カラーフィルタ層の間の隙間部に形成され、
   前記平坦化用構造物は、前記隙間部を埋めるように形成されていること
   を特徴とする表示装置用基板。
3. 請求項１又は２に記載の表示装置用基板において、
   導電性材料で形成された遮光膜をさらに有し、
   前記平坦化用構造物は、前記遮光膜上のみに形成されていること
   を特徴とする表示装置用基板。
4. カラーフィルタ層を有する基板を備えた表示装置において、
   前記基板に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置用基板が用いられていること
   を特徴とする表示装置。

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