JP2004233989A - 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で製造歩留まりが高く、しかも表示品位の優れた液晶表示装置及びこの液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】液晶表示装置は、アレイ基板１００と対向基板２００との間の液晶層３００を挟持するための第１ギャップを有する第１ギャップ領域ＧＲと、第１ギャップより小さい第２ギャップを有する第２ギャップ領域ＧＢと、アレイ基板１００上の第１ギャップ領域ＧＲに形成された第１柱状スペーサ３１Ｒと、アレイ基板１００上の第２ギャップ領域ＧＢに形成された第２柱状スペーサ３１Ｂと、を有している。第１柱状スペーサ３１Ｒがアレイ基板１００に接触している接触面積は、第２柱状スペーサ３１Ｂがアレイ基板１００に接触している接触面積より大きいことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法に係り、特に、画素毎に液晶層を挟持するためのギャップが異なるマルチギャップ構造を有した液晶表示装置及びその製造方法に関する。

現在、一般的に用いられている液晶表示装置は、電極を有する２枚のガラス基板の間に液晶層を挟持して構成されている。液晶層を挟持するための基板間のギャップは、プラスティックビーズなどのスペーサによって保持されている。

カラー表示用の液晶表示装置は、一方の基板の画素毎に赤、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ着色されたカラーフィルタ層を備えている。すなわち、赤色画素は赤色カラーフィルタ層を備えている。緑色画素は緑色カラーフィルタ層を備えている。青色画素は青色カラーフィルタ層を備えている。

ところで、液晶表示装置の視野角特性は、液晶層を挟持する基板間のギャップに大きく依存している。すなわち、基板間のギャップをｄ、液晶層を構成する液晶組成物の屈折率異方性をΔｎ、液晶層を透過する光の波長をλ、ｕ＝２・ｄ・Δｎ／λとすると、光の透過率Ｔは、一般に、
Ｔ＝ｓｉｎ^２［（（１＋ｕ^２）^１／２・π／２）／（１＋ｕ^２）］
なる式によって与えられる。つまり、液晶層を透過する透過光の透過率Ｔが最大となる実効的な液晶層の厚さ（ｄ・Δｎ）は、透過光の波長に依存して異なる。

このため、色画素毎に液晶層を挟持する基板間のギャップが異なるマルチギャップ構造を有する液晶表示装置が提案されている。このマルチギャップ構造では、カラーフィルタ層の膜厚がその色毎に異なる。例えば、特許文献1によれば、プラスティック製の複数種類の球状または円柱状のスペーサを一方の基板上に散布する技術が開示されている。
特開平６−３４７８０２号公報

しかしながら、従来提案されたマルチギャップ構造の液晶表示装置では、それぞれのギャップに合わせて直径の異なる複数種類のスペーサを用意する、あるいは、密度の異なる複数種類のスペーサを用意する必要がある。また、製造工程において、それぞれのギャップに適合した複数種類のスペーサを同一工程にて同時に散布することが困難であり、工程数が増えてしまう。このように、複数種類のスペーサを用意したり、製造工程数が増えたりすることにより、製造コストが増大し、製造歩留まりが低下するといった問題がある。

また、仮に液晶組成物にスペーサを分散させてスペーサの散布を液晶注入と同時に行うことで工程数を削減できたとしても、１画素あたりに散布されるスペーサの密度を厳密に制御することができない。このため、スペーサが一部に凝集してしまうこと（例えば球状体のスペーサが液晶層の厚さ方向に重なるなど）によって、所望のギャップが得られずに、表示不良を招くおそれがある。また、球状または円柱状のスペーサの周囲では、液晶組成物の配向不良を招くおそれがあり、表示不良の原因となる。

この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、安価で製造歩留まりが高く、しかも表示品位の優れた液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供することにある。

この発明の第１の様態による液晶表示装置は、
第１基板と第２基板との間に液晶層を挟持して構成された液晶表示装置において、
前記第１基板と前記第２基板との間の前記液晶層を挟持するための第１ギャップを有する第１ギャップ領域と、
前記第１ギャップより小さい第２ギャップを有する第２ギャップ領域と、
前記第１基板上の前記第１ギャップ領域に形成された第１柱状スペーサと、
前記第１基板上の前記第２ギャップ領域に形成された第２柱状スペーサと、を有し、
前記第１柱状スペーサが前記第１基板に接触している接触面積は、前記第２柱状スペーサが前記第１基板に接触している接触面積より大きいことを特徴とする。

この発明の第２の様態による液晶表示装置の製造方法は、
第１基板と第２基板との間に液晶層を挟持して構成された液晶表示装置の製造方法において、
前記第１基板にスペーサ材を成膜する工程と、
前記液晶層を挟持するための第１ギャップを有する第１ギャップ領域に対応して前記スペーサ材を第１サイズでパターニングするとともに、前記第１ギャップより小さい第２ギャップを有する第２ギャップ領域に対応して前記スペーサ材を前記第１サイズよりも小さい第２サイズでパターニングする工程と、
前記第１ギャップ領域及び前記第２ギャップ領域においてそれぞれパターニングされた前記スペーサ材をメルトさせて相互の高さを調整する工程と、
を有することを特徴とする。

この発明によれば、安価で製造歩留まりが高く、しかも表示品位の優れた液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供することができる。

以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法について図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、この実施の形態に係る液晶表示装置、例えばアクティブマトリクス型液晶表示装置は、液晶表示パネル１０を備えている。この液晶表示パネル１０は、アレイ基板１００と、このアレイ基板１００に対向配置された対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００との間に挟持された液晶層３００とを備えている。これらアレイ基板１００と対向基板２００とは、液晶層３００を挟持するための所定のギャップを形成しつつシール材１０６によって貼り合わせられている。液晶層３００は、アレイ基板１００と対向基板２００との間のギャップに封入された液晶組成物によって構成されている。

このような液晶表示パネル１０において、画像を表示する表示領域１０２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。表示領域１０２の周縁は、額縁状に形成された遮光層ＳＰによって遮光されている。

表示領域１０２において、アレイ基板１００は、図２に示すように、ｍ×ｎ個の画素電極１５１、ｍ本の走査線Ｙ１〜Ｙｍ、ｎ本の信号線Ｘ１〜Ｘｎ、ｍ×ｎ個のスイッチング素子１２１を備えている。一方、表示領域１０２において、対向基板２００は、対向電極２０４を備えている。

画素電極１５１は、表示領域１０２においてマトリクス状に配置されている。走査線Ｙは、これら画素電極１５１の行方向に沿って配列されている。信号線Ｘは、これら画素電極１５１の列方向に沿って配列されている。スイッチング素子１２１は、ポリシリコン半導体層を有する薄膜トランジスタすなわち画素ＴＦＴによって構成されている。スイッチング素子１２１は、複数の画素ＰＸにそれぞれ対応して設けられ、走査線Ｙ及び信号線Ｘの交差部近傍に配置されている。対向電極２０４は、すべての画素ＰＸに対して共通に配置されており、液晶層３００を介してｍ×ｎ個の画素電極１５１すべてに対向する。

表示領域１０２周辺の周辺領域１０４において、アレイ基板１００は、走査線Ｙ１〜Ｙｍを駆動する駆動ＴＦＴを含む走査線駆動回路１８、信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動する駆動ＴＦＴを含む信号線駆動回路１９などを備えている。これら走査線駆動回路１８及び信号線駆動回路１９に含まれる駆動ＴＦＴは、ポリシリコン半導体層を有するｎチャネル型薄膜トランジスタ及びｐチャネル型薄膜トランジスタによって構成されている。

図１及び図２に示した液晶表示パネル１０は、例えばアレイ基板１００側から対向基板２００側に向けて選択的に光を透過する透過型である。このため、液晶表示装置は、図３に示すように、透過型の液晶表示パネル１０と、この液晶表示パネル１０を背面側（アレイ基板１００の外面側）から照明するバックライトユニット４００と、を備えている。

図３に示した液晶表示装置の表示領域１０２において、アレイ基板１００は、ガラス基板などの透明な絶縁性基板１１上に、画素ＰＸ毎に配置された画素ＴＦＴ１２１、各画素ＴＦＴ１２１を覆うように配置されたカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上において画素ＰＸ毎に配置された画素電極１５１、カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上にそれぞれ配置された柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、複数の画素電極１５１全体を覆うように配置された配向膜１３Ａなどを備えている。また、アレイ基板１００は、周辺領域１０４において、表示領域１０２の外周を取り囲むように配置された遮光層ＳＰを備えている。

赤色画素ＰＸＲは赤色カラーフィルタ層２４Ｒを備えている。緑色画素ＰＸＧは緑色カラーフィルタ層２４Ｇを備えている。青色画素ＰＸＢは青色カラーフィルタ層２４Ｂを備えている。これらのカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び、青色（Ｂ）にそれぞれ着色された着色樹脂層によって形成されている。これらのカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、それぞれ主に赤色、緑色、及び、青色の各波長成分の光を透過する。

画素電極１５１は、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等の光透過性導電部材によって形成されている。各画素電極１５１は、各カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を貫通するスルーホール２６を介して対応する画素ＴＦＴ１２１にそれぞれ接続されている。

各画素ＴＦＴ１２１は、図４に、より詳細な構造を示すように、ポリシリコン膜によって形成された半導体層１１２を有している。この半導体層１１２は、絶縁性基板１１上に配置されたアンダーコーティング層６０上に配置されている。この半導体層１１２は、チャネル領域１１２Ｃの両側にそれぞれ不純物をドープすることによって形成されたドレイン領域１１２Ｄ及びソース領域１１２Ｓを有している。

画素ＴＦＴ１２１のゲート電極６３は、走査線Ｙと一体に形成され、ゲート絶縁膜６２を介して半導体層１１２に対向して配置されている。ドレイン電極８８は、信号線Ｘと一体に形成され、ゲート絶縁膜６２及び層間絶縁膜７６を貫通するコンタクトホール７７を介して半導体層１１２のドレイン領域１１２Ｄに電気的に接続されている。ソース電極８９は、ゲート絶縁膜６２及び層間絶縁膜７６を貫通するコンタクトホール７８を介して半導体層１１２のソース領域１１２Ｓに電気的に接続されている。また、ソース電極８９は、カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に形成されたスルーホール２６を介して画素電極１５１に電気的に接続されている。これにより、画素ＴＦＴ１２１は、走査線Ｙ及び信号線Ｘに接続され、走査線Ｙからの駆動電圧により導通し、信号線Ｘからの信号電圧を画素電極１５１に印加する。

画素電極１５１は、液晶容量ＣＬと電気的に並列な補助容量ＣＳを形成する補助容量素子に電気的に接続されている。すなわち、補助容量電極６１は、不純物がドープされたポリシリコン膜によって形成されている。この補助容量電極６１は、半導体層１１２と同様に、アンダーコーティング層６０上に配置されている。また、コンタクト電極８０は、ゲート絶縁膜６２及び層間絶縁膜７６を貫通するコンタクトホール７９を介して補助容量電極６１に電気的に接続されている。画素電極１５１は、カラーフィルタ層２４を貫通するコンタクトホール８１を介してコンタクト電極８０に電気的に接続されている。これにより、画素ＴＦＴ１２１のソース電極８９、画素電極３０、及び補助容量電極６１は、同電位となる。一方、補助容量線５２は、その少なくとも一部がゲート絶縁膜６２を介して補助容量電極６１に対向配置され、所定電位に設定されている。

これら信号線Ｘ、走査線Ｙ、及び補助容量線５２等の配線部は、アルミニウムや、モリブデン−タングステンなどの遮光性を有する低抵抗材料によって形成されている。この実施の形態では、互いに略平行に配置された走査線Ｙ及び補助容量線５２は、モリブデン−タングステンによって形成されている。また、層間絶縁膜７６を介して走査線Ｙに対して略直交するように配置された信号線Ｘは、主にアルミニウムによって形成されている。また、信号線Ｘと一体のドレイン電極８８、ソース電極８９、及び、コンタクト電極８０も、信号線と同様に主にアルミニウムによって形成されている。

図３に示すように、遮光層ＳＰは、光の透過を遮るために遮光性を有する感光性樹脂材料、例えば黒色樹脂などの有色樹脂によって形成されている。柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、黒色樹脂などの有色樹脂によって形成されている。これら遮光層ＳＰ及び柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、同一材料によって同一工程にて形成可能である。これにより、製造工程数が削減でき、製造コストを低減することが可能となる。これらの柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、遮光性を有する配線部上に位置するよう各カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上に配置されている。配向膜１３Ａは、液晶層３００に含まれる液晶分子を所定方向に配向する。

対向基板２００は、ガラス基板などの透明な絶縁性基板２１上に配置された対向電極２０４、この対向電極２０４を覆うように配置された配向膜１３Ｂなどを有している。対向電極２０４は、ＩＴＯ等の光透過性導電部材によって形成されている。配向膜１３Ｂは、液晶層３００に含まれる液晶分子を所定方向に配向する。アレイ基板１００の外面には、偏光板ＰＬ１が設けられている。対向基板２００の外面には、偏光板ＰＬ２が設けられている。

このような液晶表示装置において、バックライトユニット４００から出射された光は、液晶表示パネル１０をアレイ基板１００の外面側から照明する。偏光板ＰＬ１を通過して液晶表示パネル１０の内部に入射した光は、液晶層３００を通過する際に変調され、対向基板２００側の偏光板ＰＬ２を選択的に透過する。これにより、液晶表示パネル１０の表示領域１０２に画像が表示される。

ところで、上述した液晶表示パネル１０は、色画素毎に液晶層３００を挟持する基板間のギャップが異なるマルチギャップ構造を有している。すなわち、各画素ＰＸにおける基板間のギャップ（すなわちアレイ基板１００の配向膜１３Ａと対向基板２００の配向膜１３Ｂとで挟持される液晶層３００の厚さｄに対応する）は、各画素ＰＸに配置されたカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を透過する光の主波長に応じて決定される。つまり、液晶層３００の屈折率異方性Δｎを考慮した実効的な液晶層３００の厚さ（ｄ・Δｎ）は、液晶層３００を透過する透過光（各画素ＰＸに配置されたカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を透過する主波長光）の透過率Ｔが最大となるように設定される。

図３に示した実施の形態では、アレイ基板１００と対向基板２００とを互いに平行に配置した場合、赤色カラーフィルタ層２４Ｒの膜厚が最も小さく、青色カラーフィルタ層２４Ｂの膜厚が最も大きい。すなわち、
赤色カラーフィルタ層の膜厚＜緑色カラーフィルタ層の膜厚＜青色カラーフィルタ層の膜厚
の関係が成り立っている。

これにより、表示領域１０２には、ギャップの異なる２種類以上の画素が形成される。つまり、赤色カラーフィルタ層２４Ｒを有する赤色画素ＰＸＲでのギャップが最も大きく、青色カラーフィルタ層２４Ｂを有する青色画素ＰＸＢでのギャップが最も小さいマルチギャップ構造が構成される。すなわち、
赤色画素のギャップ＞緑色画素のギャップ＞青色画素のギャップ
の関係が成り立っている。

このような構成のマルチギャップ構造は、アレイ基板１００と対向基板２００とが互いに平行であることが前提である。このため、色画素毎に異なるギャップに応じて高さの異なる柱状スペーサを配置することが必要となる。この実施の形態では、カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の膜厚（すなわち各画素のギャップ）に応じて柱状スペーサの大きさを適当に設定することによってマルチギャップ構造を形成している。

すなわち、上述したようなマルチギャップ構造においては、同一形状の柱状スペーサを配置した場合、いずれのカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上に配置された柱状スペーサの高さも同一となる。この場合、柱状スペーサは、最小ギャップを支持することはできるが、それより大きなギャップを支持することはできない。

そこで、柱状スペーサの大きさに対する柱状スペーサの高さの関係について、図５に示すような関係が見出された。ここでは、同一の感光性樹脂材料を同一条件で塗布した後に、露光工程及び現像工程を経て形成された柱状スペーサの高さと大きさとの関係が示されている。柱状スペーサの大きさは、露光工程においてマスクパターンの大きさを変えることで変更可能である。この柱状スペーサの大きさとは、柱状スペーサの底面すなわち柱状スペーサの下層（例えばカラーフィルタ層）に接触する接触面の基板に対して平行な断面積（すなわち接触面積）で規定される。接触面の形状は、正多角形状、円形状、楕円形状などを採用可能である。柱状スペーサの高さとは、その底面から基板に対して垂直な方向に最も突出した点（例えば対向基板に最も近い点）までの距離で規定される。

また、柱状スペーサの大きさとは、その体積として示しても良いし、その太さとして示しても良い。ここでは、体積とは、柱状スペーサ１個を形成する感光性樹脂材料の総量として規定される。また、太さとは、柱状スペーサの高さの中央で水平に（基板に対して平行に）切断したときの断面積として規定される。

図５に示すように、柱状スペーサの大きさを大きくするほど柱状スペーサの高さが高くなることが分かる。すなわち、柱状スペーサの形成過程で、スペーサ材料（すなわち感光性樹脂材料）はメルトし、さらに、最終的に硬化収縮する。柱状スペーサの高さは、メルト及び硬化収縮する際に柱状スペーサの大きさの影響を受けることで決定される。

製造ばらつきを小さくするためには、柱状スペーサの高さがある程度安定化するような大きさ以上で使用することが望ましい。すなわち、図５において、柱状スペーサの大きさがＤより小さい場合には、得られる高さが急峻に変化しているため、多少の条件の違い（製造ばらつき）によって所望の高さが得られなくなるおそれがある。このため、柱状スペーサの大きさをＤ以上で調整することにより、得られる高さをＨ１乃至Ｈ２の比較的微小な範囲で制御可能となる。一般的な感光性樹脂材料を適用した場合、略正方形状の接触面を有する柱状スペーサの大きさとして、約（５μｍ×５μｍ）以上とすることで得られる高さが安定化することが見出された。

したがって、図３に示したように、
赤色画素のギャップ＞緑色画素のギャップ＞青色画素のギャップ
のような関係のマルチギャップ構造の場合、赤色画素ＰＸＲにおける柱状スペーサ３１Ｒ、緑色画素ＰＸＧにおける柱状スペーサ３１Ｇ、及び、青色画素ＰＸＢにおける柱状スペーサ３１Ｂの大きさを
柱状スペーサ３１Ｒ＞柱状スペーサ３１Ｇ＞柱状スペーサ３１Ｂ
の関係とする。これにより、各柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の高さを
柱状スペーサ３１Ｒ＞柱状スペーサ３１Ｇ＞柱状スペーサ３１Ｂ
の関係とすることができる。これにより、各画素において、液晶層３００を通過する光の透過率Ｔが最大となるような所望のギャップを形成することができる。

上述したマルチギャップ構造について、さらに具体的に説明する。例えば、図３に示した構造において、赤色画素ＰＸＲ及び青色画素ＰＸＢに着目する。

すなわち、表示領域１０２は、マトリクス状に配置されたギャップの異なる少なくとも２種類の画素ＰＸＲ及びＰＸＢを有している。各画素は、液晶層３００を挟持するためのギャップを有するギャップ領域を含んでいる。赤色画素（第１画素）ＰＸＲは、第１ギャップを有する第１ギャップ領域ＧＲを含んでいる。青色画素（第２画素）ＰＸＢは、第１ギャップより小さい第２ギャップを有する第２ギャップ領域ＧＢを含んでいる。なお、ここでは、画素とは、走査線、信号線、補助容量線などの各種配線で囲まれた部分に相当し、これら各種配線上も含むものとする。また、ギャップ領域とは、各種配線上を含む画素内に形成されるものとする。

アレイ基板（第１基板）１００は、第１ギャップ領域ＧＲに形成された第１柱状スペーサ３１Ｒ、及び、第２ギャップ領域ＧＢに形成された第２柱状スペーサ３１Ｂを備えている。この第１柱状スペーサ３１Ｒは、第２柱状スペーサ３１Ｂより大きな大きさを有するように形成されている。すなわち、第１柱状スペーサ３１Ｒがアレイ基板１００に接触している接触面積は、第２柱状スペーサ３１Ｂがアレイ基板１００に接触している接触面積より大きい。また、第１柱状スペーサ３１Ｒの太さは、第２柱状スペーサ３１Ｂより大きい。さらに、第１柱状スペーサ３１Ｒの体積は、第２柱状スペーサ３１Ｂより大きい。

このとき、第１柱状スペーサ３１Ｒ及び第２柱状スペーサ３１Ｂは、先に図５を参照して説明したように、Ｄ以上の大きさを有するように形成される。これにより、形成された第１柱状スペーサ３１Ｒ及び第２柱状スペーサ３１Ｂの高さは、Ｈ１乃至Ｈ２の範囲で制御可能となる。当然、第１ギャップ及び第２ギャップは、Ｈ１乃至Ｈ２の範囲内に設定される。

したがって、適当な大きさの第１柱状スペーサ３１Ｒは、第１ギャップと同等の高さに形成されるとともに、適当な大きさの第２柱状スペーサ３１Ｂは、第２ギャップと同等の高さに形成される。このため、これら第１柱状スペーサ３１Ｒ及び第２柱状スペーサ３１Ｂにより、所望のマルチギャップを確実に形成することが可能となる。

このような第１ギャップ及び第２ギャップは、それぞれの画素に配置されたカラーフィルタ層の膜厚によって制御可能である。すなわち、第１ギャップ領域ＧＲは、主に赤色（第１色）を透過する赤色カラーフィルタ層（第１カラーフィルタ層）２４Ｒを備えている。また、第２ギャップ領域ＧＢは、主に青色（第２色）を透過する青色カラーフィルタ層（第２カラーフィルタ層）２４Ｂを備えている。

アレイ基板１００は、赤色画素ＰＸＲに対応して赤色カラーフィルタ層２４Ｒを有するとともに、第１ギャップ領域ＧＲに対応して第１柱状スペーサ３１Ｒを有している。また、アレイ基板１００は、青色画素ＰＸＢに対応して青色カラーフィルタ層２４Ｂを有するとともに、第２ギャップ領域ＧＢに対応して第２柱状スペーサ３１Ｂを有している。

赤色カラーフィルタ層２４Ｒは、例えば３．０μｍの第１膜厚を有している。これに対して、青色カラーフィルタ層２４Ｂは、第１膜厚より厚い第２膜厚を有し、例えば４．０μｍの膜厚を有している。

第１柱状スペーサ３１Ｒは、赤色カラーフィルタ層２４Ｒ上に配置され、対向基板（第２基板）２００に接触してアレイ基板１００と対向基板２００との間に液晶層３００を挟持するために、例えば５．０μｍの第１ギャップを形成する。すなわち、第１柱状スペーサ３１Ｒは、約５．０μｍの第１高さを有している。また、第２柱状スペーサ３１Ｂは、青色カラーフィルタ層２４Ｂ上に配置され、対向基板２００に接触してアレイ基板１００と対向基板２００との間に液晶層３００を挟持するために、第１ギャップより小さい第２ギャップを形成し、例えば４．０μｍの第２ギャップを形成する。すなわち、柱状スペーサ３１Ｂは、第１高さより低い第２高さを有し、例えば４．０μｍの第２高さを有している。

つまり、赤色カラーフィルタ層２４Ｒの第１膜厚と第１柱状スペーサ３１Ｒの第１高さとの和（例えば、３．０μｍ＋５．０μｍ＝８．０μｍ）は、青色カラーフィルタ層２４Ｂの第２膜厚と第２柱状スペーサ３１Ｂの第２高さとの和（例えば、４．０μｍ＋４．０μｍ＝８μｍ）とほぼ同等である。これにより、所望のマルチギャップを形成することが可能となる。

これら第１柱状スペーサ３１Ｒ及び第２柱状スペーサ３１Ｂの高さは、大きさを調整することによって制御可能である。すなわち、第１柱状スペーサ３１Ｒの底面の断面積（すなわちアレイ基板との接触面積）は、第２柱状スペーサ３１Ｂの底面の断面積より大きく形成される。これにより、第１柱状スペーサ３１Ｒの高さは、第２柱状スペーサ３１Ｂより大きく形成される。これら柱状スペーサ３１Ｒ及び３１Ｂは、同一工程にて同一材料によって形成可能であるため、それぞれ高さの異なる柱状スペーサを個別に形成する工程は不要となる。

次に、上述した液晶表示パネル１０の製造方法について説明する。

アレイ基板１００の製造工程では、まず、絶縁性基板１１上にアンダーコーティング層６０を形成した後、画素ＴＦＴ１２１などのポリシリコン半導体層１１２及び補助容量電極６１を形成する。続いて、ゲート絶縁膜６２を形成した後、走査線Ｙ、補助容量線５２、及び、走査線Ｙと一体のゲート電極６３などの各種配線を形成する。

続いて、ゲート電極６３をマスクとして、ポリシリコン半導体層１１２に不純物を注入し、ドレイン領域１１２Ｄ及びソース領域１１２Ｓを形成した後、基板全体をアニールすることにより不純物を活性化する。続いて、層間絶縁膜７６を形成した後、信号線Ｘを形成するとともに、信号線Ｘと一体に画素ＴＦＴ１２１のドレイン電極８８、ソース電極８９、及びコンタクト電極８０を形成する。このとき、ドレイン電極８８はコンタクトホール７７を介してドレイン領域１１２Ｄにコンタクトし、ソース電極８９はコンタクトホール７８を介してソース領域１１２Ｓにコンタクトし、コンタクト電極８０はコンタクトホール７９を介して補助容量電極６１にコンタクトする。

続いて、各色の画素に対応する色のカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を形成する。すなわち、スピンナーにより、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膜ＣＲ−２０００（富士フィルムオーリン（株）製）を基板全面に塗布する。そして、このレジスト膜を、赤色画素に対応したパターンを有するフォトマスクを用いて３６５ｎｍの波長で１００ｍＪ／ｃｍ^２の露光量で露光する。そして、このレジスト膜をＫＯＨの１％水溶液で２０秒間現像し、さらに水洗した後、焼成する。これにより、３．０μｍの膜厚を有する赤色カラーフィルタ層２４Ｒを形成する。

続いて、同様の工程を繰り返すことにより、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膜ＣＧ−２０００（富士フィルムオーリン（株）製）からなる３．４μｍの膜厚を有する緑色カラーフィルタ層２４Ｇ、及び、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膜ＣＢ−２０００（富士フィルムオーリン（株）製）からなる４．０μｍの膜厚を有する青色カラーフィルタ層２４Ｂを形成する。これらのカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の形成工程では、スルーホール２６及びコンタクトホール８１も同時に形成する。

続いて、画素電極１５１を形成した後、各色の画素に対応する所望のギャップを形成するための柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を形成する。以下に、柱状スペーサの形成工程について説明する。まず、基板にスペーサ材を成膜する。例えば、スピンナーにより、所定量の黒色顔料を添加した感光性アクリル樹脂レジスト材料ＮＮ６００（ＪＳＲ（株）製）を基板表面に所定の膜厚で塗布する。そして、このスペーサ材を９０℃で１０分間乾燥する。続いて、スペーサ材をギャップ領域毎に異なる所定サイズでパターニングする。例えば、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて３６５ｎｍの波長で１００ｍＪ／ｃｍ^２の露光量でスペーサ材を露光する。そして、露光したスペーサ材をｐＨ１１．５のアルカリ水溶液にて現像する。続いて、パターニングされたスペーサ材をメルトさせて相互の高さを調整する。例えば、現像処理により基板に残留したスペーサ材を２００℃で６０分間焼成する。この焼成処理により、スペーサ材はメルトし、その後、硬化収縮する。これにより、所望する高さの柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が形成される。

なお、スペーサ材として、光の照射によって架橋して不溶化するネガ型樹脂レジスト材料を適用した場合、スペーサ材の露光工程で適用されるフォトマスクは、赤色画素用の柱状スペーサ３１Ｒを形成するために比較的大きな第１サイズの開口部を有するマスクパターンを有し、緑色画素用の柱状スペーサ３１Ｇを形成するために第１サイズより小さい第２サイズの開口部を有するマスクパターンを有し、青色画素用の柱状スペーサ３１Ｂを形成するために第２サイズより小さい第３サイズの開口部を有するマスクパターンを有する。

また、スペーサ材として、光の照射によって分解して可溶化するポジ型樹脂レジスト材料を適用した場合、スペーサ材の露光工程で適用されるフォトマスクは、赤色画素用の柱状スペーサ３１Ｒを形成するために比較的大きな第１サイズの遮光部を有するマスクパターンを有し、緑色画素用の柱状スペーサ３１Ｇを形成するために第１サイズより小さい第２サイズの遮光部を有するマスクパターンを有し、青色画素用の柱状スペーサ３１Ｂを形成するために第２サイズより小さい第３サイズの遮光部を有するマスクパターンを有する。

これにより、スペーサ材は、赤色画素のギャップ領域に対応して比較的大きな第１サイズでパターニングされると同時に、緑色画素のギャップ領域に対応して第１サイズより小さい第２サイズでパターニングされるとともに、青色画素のギャップ領域に対応して第２サイズより小さい第３サイズでパターニングされる。

したがって、赤色画素のギャップ領域に底面が２５μｍ×２５μｍの大きさを有するとともに５．０μｍの高さを有する柱状スペーサ３１Ｒが形成される。また、緑色画素のギャップ領域に底面が２０μｍ×２０μｍの大きさを有するとともに４．６μｍの高さを有する柱状スペーサ３１Ｇが形成される。さらに、青色画素のギャップ領域に底面が１５μｍ×１５μｍの大きさを有するとともに４．０μｍの高さを有する柱状スペーサ３１Ｂが形成される。

上述した柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の形成工程において、現像後のレジスト材料を焼成することにより、基板に残留した大きさの異なる柱状スペーサは、それぞれ異なる高さまでメルトし、その後、硬化収縮する。硬化収縮の際に変化する高さは、柱状スペーサの大きさによって異なる。この実施の形態においては、２００℃で６０分焼成することによりメルトさせてから硬化収縮させているが、メルトさせる条件として他の方法を採用しても良く、例えば昇温速度を調整する方法などを採用することが可能である。

また、上述した柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の形成過程においては、同時に遮光層ＳＰを形成する。すなわち、レジスト材料の露光工程で適用されるフォトマスクは、遮光層ＳＰに対応したマスクパターンを有している。なお、この遮光層ＳＰは、青色の樹脂によって形成しても良く、この場合、青色カラーフィルタ層２４Ｂと同時に形成することにより、工程数を削減することができる。 続いて、基板全面に、垂直配向膜材料ＳＥ−７５１１Ｌ（日産化学工業（株）製）を塗布した後に、焼成し、配向膜１３Ａを形成する。これにより、アレイ基板１００が製造される。

一方、対向基板２００の製造工程では、まず、絶縁性基板２１上に対向電極２２を形成する。その後、基板全体に垂直配向膜材料ＳＥ−７５１１Ｌ（日産化学工業（株）製）を塗布した後に、焼成し、配向膜１３Ｂを形成する。これにより、対向基板２００が製造される。

この液晶表示パネル１０の製造工程では、アレイ基板１００の外縁に沿ってシール材１０６を印刷塗布する。このとき、シール材１０６は、液晶注入口３２を確保するよう塗布される。その後、アレイ基板１００から対向電極２０４に電圧を印加するための電極転移材をシール材１０６の周辺の電極転移電極上に形成する。続いて、アレイ基板１００の配向膜１３Ａと対向基板２００の配向膜１３Ｂとが互いに対向するようにアレイ基板１００と対向基板２００とを配置する。その後、両基板を加圧しながら加熱してシール材１０６を硬化させる。これにより、両基板を貼り合わせる。続いて、例えば液晶組成物ＭＬＣ−２０３９（ＭＥＲＣＫ社製）を液晶注入口３２から注入する。その後、液晶注入口３２を封止部材３３によって封止する。これにより、液晶層３００を形成する。

以上のような製造方法によって液晶表示パネルが製造される。液晶表示装置における表示モードとしては、本実施形態の他に、例えばＴＮ（ツイステッド ネマティック）モード、ＳＴ（スーパー ツイステッド ネマティック）モード、ＧＨ（ゲスト−ホスト）モード、ＥＣＢ（電界制御複屈折）モード、強誘電性液晶などが適用可能である。

このようにして製造したカラー液晶表示装置によれば、液晶層３００を透過する光の主波長に応じて最大の透過率が得られるような所望のギャップを有するマルチギャップ構造を構成することができ、しかも、視野角特性に優れ、良好な表示品位を得ることができる。

しかも、マルチギャップ構造を形成するために、異なる高さの柱状スペーサを同一材料を用いて同一工程にて形成可能であるため、製造コストを低減することができるとともに、製造歩留まりを向上することができる。また、一方の基板側にカラーフィルタ層と柱状スペーサとを一体に形成したことにより、球状体または円柱状体のスペーサを用いたときに起こり得る課題を解消することができ、表示品位を改善することができる。

なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更が可能である。以下に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、上述した実施の形態と同一の構成については、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

すなわち、図６に示すように、他の実施の形態に係る液晶表示パネル１０のアレイ基板１００は、表示領域１０２において、透明な絶縁性基板１１上に、マトリクス状に配置された複数の画素にそれぞれ対応して配置された画素ＴＦＴ１２１、画素ＴＦＴ１２１を含む表示領域１０２を覆うように配置された絶縁層２５、絶縁層２５上に配置されスルーホール２６を介して画素ＴＦＴ１２１に接続された画素電極１５１、複数の画素電極１５１全体を覆うように配置された配向膜１３Ａなどを備えている。

対向基板２００は、透明な絶縁性基板２１上の表示領域１０２内において、画素毎に配置されたカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上に形成されすべての画素に共通の対向電極２０４、この対向電極２０４を覆うように配置された配向膜１３Ｂなどを備えている。さらに、対向基板２００は、周辺領域１０４において、表示領域１０２の周縁に沿って配置された遮光層ＳＰを備えている。さらにまた、対向基板２００は、カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上にマルチギャップ構造に対応可能な柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備えている。

各カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、色毎に膜厚が異なり、
赤色カラーフィルタ層の膜厚＜緑色カラーフィルタ層の膜厚＜青色カラーフィルタ層の膜厚
の関係が成り立っている。また、各柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、配置されるギャップ領域毎に異なり、
柱状スペーサ３１Ｒ＞柱状スペーサ３１Ｇ＞柱状スペーサ３１Ｂ
の関係が成り立っている。

上述したマルチギャップ構造について、さらに具体的に説明する。例えば、図６に示した構造において、赤色画素ＰＸＲ及び青色画素ＰＸＢに着目する。

すなわち、対向基板（第１基板）２００は、赤色画素ＰＸＲに対応して赤色カラーフィルタ層（第１カラーフィルタ層）２４Ｒを有するとともに、第１ギャップ領域ＧＲに対応して第１柱状スペーサ３１Ｒを有している。また、対向基板２００は、青色画素ＰＸＢに対応して青色カラーフィルタ層（第２カラーフィルタ層）２４Ｂを有するとともに、第２ギャップ領域ＧＢに対応して第２柱状スペーサ３１Ｂを有している。

赤色カラーフィルタ層２４Ｒは、第１膜厚を有している。青色カラーフィルタ層２４Ｂは、第１膜厚より厚い第２膜厚を有している。第１柱状スペーサ３１Ｒは、赤色カラーフィルタ層２４Ｒ上に配置され、アレイ基板（第２基板）１００に接触してアレイ基板１００と対向基板２００との間に液晶層３００を挟持するための第１ギャップを形成する。第２柱状スペーサ３１Ｂは、青色カラーフィルタ層２４Ｂ上に配置され、アレイ基板１００に接触してアレイ基板１００と対向基板２００との間に液晶層３００を挟持するために、第１ギャップより小さい第２ギャップを形成する。当然、赤色カラーフィルタ層２４Ｒの第１膜厚と柱状スペーサ３１Ｒの第１高さとの和は、青色カラーフィルタ層２４Ｂの第２膜厚と柱状スペーサ３１Ｂの第２高さとの和とほぼ同等に設定される。これによって、所望のマルチギャップが形成される。

このような構成の液晶表示装置においても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

また、図７に示すように、他の実施の形態に係る液晶表示パネル１０のアレイ基板１００は、表示領域１０２において、透明な絶縁性基板１１上に、マトリクス状に配置された複数の画素にそれぞれ対応して配置された画素ＴＦＴ１２１、画素毎に配置されたカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上に配置されスルーホール２６を介して画素ＴＦＴ１２１に接続された画素電極１５１、複数の画素電極１５１全体を覆うように配置された配向膜１３Ａなどを備えている。

対向基板２００は、透明な絶縁性基板２１上の表示領域１０２内において、すべての画素に共通の対向電極２０４、この対向電極２０４を覆うように配置された配向膜１３Ｂなどを備えている。また、対向基板２００は、カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上にマルチギャップ構造に対応可能な柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備えている。

各カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、色毎に膜厚が異なり、
赤色カラーフィルタ層の膜厚＜緑色カラーフィルタ層の膜厚＜青色カラーフィルタ層の膜厚
の関係が成り立っている。また、各柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、配置される色の画素毎に異なり、
柱状スペーサ３１Ｒ＞柱状スペーサ３１Ｇ＞柱状スペーサ３１Ｂ
の関係が成り立っている。

上述したマルチギャップ構造について、さらに具体的に説明する。例えば、図７に示した構造において、赤色画素ＰＸＲ及び青色画素ＰＸＢに着目する。

すなわち、アレイ基板（第１基板）１００は、赤色画素ＰＸＲに対応して赤色カラーフィルタ層（第１カラーフィルタ層）２４Ｒを有するとともに、青色画素ＰＸＢに対応して青色カラーフィルタ層（第２カラーフィルタ層）２４Ｂを有している。対向基板（第２基板）２００は、赤色画素ＰＸＲの第１ギャップ領域ＧＲに対応して第１柱状スペーサ３１Ｒを有するとともに、青色画素ＰＸＢの第２ギャップ領域ＧＢに対応して第２柱状スペーサ３１Ｂを有している。

赤色カラーフィルタ層２４Ｒは、第１膜厚を有している。青色カラーフィルタ層２４Ｂは、第１膜厚より厚い第２膜厚を有している。第１柱状スペーサ３１Ｒは、赤色カラーフィルタ層２４Ｒに接触してアレイ基板１００と対向基板２００との間に液晶層３００を挟持するための第１ギャップを形成する。第２柱状スペーサ３１Ｂは、青色カラーフィルタ層２４Ｂに接触してアレイ基板１００と対向基板２００との間に液晶層３００を挟持するために、第１ギャップより小さい第２ギャップを形成する。当然、赤色カラーフィルタ層２４Ｒの第１膜厚と柱状スペーサ３１Ｒの第１高さとの和は、青色カラーフィルタ層２４Ｂの第２膜厚と柱状スペーサ３１Ｂの第２高さとの和とほぼ同等に設定される。これによって、所望のマルチギャップが形成される。

このような構成の液晶表示装置においても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、上述した各実施の形態では、透過型液晶パネルを例に説明したが、反射型液晶パネルに適用した場合であっても上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

この発明の液晶表示装置は、マルチギャップを形成するために、それぞれのギャップに対応した高さを有する複数の柱状スペーサを備えている。これらの柱状スペーサの高さは、その大きさで制御可能である。上述した各実施の形態では、柱状スペーサの底部における基板との接触面積により、柱状スペーサの高さを制御している。すなわち、比較的大きな接触面積を有するようにパターニングされた柱状スペーサの高さは比較的高く、逆に、比較的小さな接触面積を有するようにパターニングされた柱状スペーサの高さは比較的低い。

このように、接触面積の大きさによって柱状スペーサの高さを制御可能であることは、柱状スペーサの太さや体積によってその高さを制御可能であることを意味する。すなわち、比較的大きな太さを有するように形成された柱状スペーサの高さは比較的高く、逆に、比較的小さな太さを有するように形成された柱状スペーサの高さは比較的低い。また、比較的大きな体積を有するように形成された柱状スペーサの高さは比較的高く、逆に、比較的小さな体積を有するようにパターニングされた柱状スペーサの高さは比較的低い。

したがって、太さや体積が異なる柱状スペーサを用いることで、上述した各実施の形態と同様にマルチギャップを形成することが可能である。

（比較例１）
図３を用いて説明した実施の形態に係る液晶表示装置において、すべての柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を底面が２０μｍ×２０μｍの大きさを有するように形成する以外は全く同様に液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置を評価したところ、すべての柱状スペーサ３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が同一の高さとなり、マルチギャップ構造を実現できず、ギャップ不良に起因して色視野角特性が著しく悪化した。

（比較例２）
図３を用いて説明した実施の形態に係る液晶表示装置において、柱状スペーサ３１Ｒのみを配置して他の柱状スペーサ３１Ｇ及び３１Ｂを形成しない以外は全く同様に液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置を評価したところ、柱状スペーサによる支持強度が低下し、部分的に不可逆的なギャップ不良が発生した。これによって、一部に表示不良が発生し、表示品が著しく低下した。

以上説明したように、この実施の形態に係る液晶表示装置及びこの液晶表示装置の製造方法によれば、各画素において、色毎に異なる所定膜厚のカラーフィルタ層を配置し、カラーフィルタ層の膜厚の差を利用して、液晶層を透過する光の透過率が最大となるような所望のギャップを有するマルチギャップ構造を実現することができる。また、カラーフィルタ層の膜厚の差を補償するような高さを有する柱状スペーサを配置したことにより、各画素における所定ギャップを十分な支持強度で確実に支持することができる。これにより、色別の視野角特性を向上することができ、表示品位を向上することができる。

また、柱状スペーサの形成過程において、スペーサ材をパターニングするサイズに依存して高さが制御可能であることに着目し、高さの異なる柱状スペーサを同一工程において同一材料で形成することができる。このため、製造コストを低減することができるとともに製造歩留まりを向上することができる。

したがって、安価で製造歩留まりが高く、しかも表示品位の優れた液晶表示装置及びこの液晶表示装置の製造方法を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

図１は、この発明の液晶表示装置に適用される液晶表示パネルの構造を概略的に示す図である。 図２は、図１に示した液晶表示パネルの構成を概略的に示す回路ブロック図である。 図３は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 図４は、図３に示した液晶表示装置を構成するアレイ基板の構造を概略的に示す断面図である。 図５は、図２に示した液晶表示パネルに適用可能な柱状スペーサの大きさに対する高さの関係を示す図である。 図６は、この発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 図７は、この発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１０…液晶表示パネル
２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…カラーフィルタ層
３１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…柱状スペーサ
１００…アレイ基板
１０２…表示領域
２００…対向基板
３００…液晶層
ＰＸ…画素

Claims (19)

1. 第１基板と第２基板との間に液晶層を挟持して構成された液晶表示装置において、
   前記第１基板と前記第２基板との間の前記液晶層を挟持するための第１ギャップを有する第１ギャップ領域と、
   前記第１ギャップより小さい第２ギャップを有する第２ギャップ領域と、
   前記第１基板上の前記第１ギャップ領域に形成された第１柱状スペーサと、
   前記第１基板上の前記第２ギャップ領域に形成された第２柱状スペーサと、を有し、
   前記第１柱状スペーサが前記第１基板に接触している接触面積は、前記第２柱状スペーサが前記第１基板に接触している接触面積より大きいことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１ギャップ領域は、主に第１色を透過する第１カラーフィルタ層を備え、前記第２ギャップ領域は、主に第２色を透過する第２カラーフィルタ層を備え、
   前記第１色の波長は、前記第２色の波長より長波長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。
3. 前記第１基板は、前記第１ギャップ領域に主に第１色を透過する第１カラーフィルタ層と、前記第２ギャップ領域に主に第２色を透過する第２カラーフィルタ層と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１基板は、行方向に配列された走査線と、列方向に配列された信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部近傍に配置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続されマトリクス状に配置された画素電極と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１基板は、表示領域の周縁に額縁状に形成された遮光層を備え、
   前記第１柱状スペーサ、前記第２柱状スペーサ、及び、前記遮光層は、同一材料によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１基板は、すべての画素に共通の対向電極を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 第１基板と第２基板との間に液晶層を挟持して構成された液晶表示装置において、
   前記第１基板と前記第２基板との間の前記液晶層を挟持するための第１ギャップを有する第１ギャップ領域と、
   前記第１ギャップより小さい第２ギャップを有する第２ギャップ領域と、
   前記第１基板上の前記第１ギャップ領域に形成された第１柱状スペーサと、
   前記第１基板上の前記第２ギャップ領域に形成された第２柱状スペーサと、を有し、
   前記第１柱状スペーサの太さは、前記第２柱状スペーサの太さより大きいことを特徴とする液晶表示装置。
8. 前記第１ギャップ領域は、主に第１色を透過する第１カラーフィルタ層を備え、前記第２ギャップ領域は、主に第２色を透過する第２カラーフィルタ層を備え、
   前記第１色の波長は、前記第２色の波長より長波長であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記第１基板は、前記第１ギャップ領域に主に第１色を透過する第１カラーフィルタ層と、前記第２ギャップ領域に主に第２色を透過する第２カラーフィルタ層と、を備えたことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
10. 前記第１基板は、行方向に配列された走査線と、列方向に配列された信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部近傍に配置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続されマトリクス状に配置された画素電極と、を備えたことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
11. 前記第１基板は、表示領域の周縁に額縁状に形成された遮光層を備え、
    前記第１柱状スペーサ、前記第２柱状スペーサ、及び、前記遮光層は、同一材料によって形成されたことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
12. 前記第１基板は、すべての画素に共通の対向電極を備えたことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
13. 第１基板と第２基板との間に液晶層を挟持して構成された液晶表示装置において、
    前記第１基板と前記第２基板との間の前記液晶層を挟持するための第１ギャップを有する第１ギャップ領域と、
    前記第１ギャップより小さい第２ギャップを有する第２ギャップ領域と、
    前記第１基板上の前記第１ギャップ領域に形成された第１柱状スペーサと、
    前記第１基板上の前記第２ギャップ領域に形成された第２柱状スペーサと、を有し、
    前記第１柱状スペーサの体積は、前記第２柱状スペーサの体積より大きいことを特徴とする液晶表示装置。
14. 前記第１ギャップ領域は、主に第１色を透過する第１カラーフィルタ層を備え、前記第２ギャップ領域は、主に第２色を透過する第２カラーフィルタ層を備え、
    前記第１色の波長は、前記第２色の波長より長波長であることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
15. 前記第１基板は、前記第１ギャップ領域に主に第１色を透過する第１カラーフィルタ層と、前記第２ギャップ領域に主に第２色を透過する第２カラーフィルタ層と、を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
16. 前記第１基板は、行方向に配列された走査線と、列方向に配列された信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部近傍に配置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続されマトリクス状に配置された画素電極と、を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
17. 前記第１基板は、表示領域の周縁に額縁状に形成された遮光層を備え、
    前記第１柱状スペーサ、前記第２柱状スペーサ、及び、前記遮光層は、同一材料によって形成されたことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
18. 前記第１基板は、すべての画素に共通の対向電極を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
19. 第１基板と第２基板との間に液晶層を挟持して構成された液晶表示装置の製造方法において、
    前記第１基板にスペーサ材を成膜する工程と、
    前記液晶層を挟持するための第１ギャップを有する第１ギャップ領域に対応して前記スペーサ材を第１サイズでパターニングするとともに、前記第１ギャップより小さい第２ギャップを有する第２ギャップ領域に対応して前記スペーサ材を前記第１サイズよりも小さい第２サイズでパターニングする工程と、
    前記第１ギャップ領域及び前記第２ギャップ領域においてそれぞれパターニングされた前記スペーサ材をメルトさせて相互の高さを調整する工程と、
    を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

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