JP2005107494A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板の貼り合わせずれが生じたとしても、所望のセルギャップを確実に確保するとともに、表示に有効な開口率を向上させて表示品位を向上させる。
【解決手段】 液晶層３を挟持する第１の基板１と第２の基板２との間に、柱状スペーサ２５を介在させる。柱状スペーサ２５は、第１の基板１に設けられるコンタクトホール１９と各画素内で重なる領域と重ならない領域とを有するように形成される。これにより、第１の基板１と第２の基板２との貼り合わせずれが生じた場合でも、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９内部に落ち込むことがなく、所望のセルギャップを確実に確保できる。また、柱状スペーサ２５をコンタクトホール１９内部には位置させないので、第１の基板１にコンタクトホール１９を形成するにあたって、貼り合わせマージンを設ける必要もなく、開口率を向上させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶層を挟持する一対の基板が柱状スペーサを介して貼り合わされる液晶表示装置に関するものである。

近年、液晶表示装置は、薄型で低消費電力であるという特徴を生かして、ワードプロセサやパーソナルコンピュータなどのＯＡ機器、電子手帳などの携帯情報機器、あるいは液晶モニターを備えたカメラ一体型ＶＴＲなどに広く用いられている。

液晶表示装置は、ＣＲＴ（ブラウン管）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの自発光型の表示装置ではなく、一般的に反射型と透過型とに大別される。透過型の液晶表示装置では、液晶表示パネルの背後に配置された照明装置（いわゆるバックライト）の光を用いて表示を行い、反射型の液晶表示装置では、周囲光を用いて表示を行っている。

透過型の液晶表示装置は、バックライトからの光を用いて表示を行うので、周囲の明るさに影響されることが少なく、明るい高コントラスト比の表示を行うことができるという長所を有しているものの、バックライトを有するので消費電力が大きいという短所も有している。ちなみに、通常の透過型の液晶表示装置では、消費電力の約５０％以上がバックライトによって消費されている。また、非常に明るい使用環境（例えば、晴天の屋外）では視認性が低下してしまい、また、視認性を維持するためにバックライトの輝度を上げると消費電力がさらに増大するという短所もある。

一方、反射型の液晶表示装置は、バックライトを有しないので、消費電力が極めて小さいという長所を有しており、屋外に携行していくディスプレイとして有効である。また、反射型の液晶表示装置は、暗い使用環境においては視認性が低下するという短所も有している。

このような透過型および反射型の液晶表示装置の短所を補う液晶表示装置として、近年では、透過型と反射型との両方のモードで表示を行う機能を持った透過反射両用型の液晶表示装置が提案されている。

透過反射両用型の液晶表示装置は、１つの画素領域（絵素領域）に、周囲光を反射する反射用画素電極と、バックライトからの光を透過する透過用画素電極とを有している。これにより、使用環境（周囲の明るさ）に応じて、透過モードによる表示と反射モードによる表示とを切り替えて表示を行うことができ、また、両方の表示モードによる表示を行うこともできる。

したがって、透過反射両用型の液晶表示装置は、反射型の液晶表示装置が有する低消費電力という特徴と、透過型の液晶表示装置が有する特徴、すなわち、周囲の明るさに影響されることが少なく、明るい高コントラスト比の表示を行うことができるという特徴とを兼ね備えている。さらに、非常に明るい使用環境（例えば、晴天の屋外）では視認性が低下するという透過型の液晶表示装置の短所も補うことができる。

ところで、上述した透過反射両用型の液晶表示装置においては、複屈折性を有する液晶層の厚さをＴＦＴ基板上の透過領域と反射領域とで異ならせる、いわゆるマルチギャップを実現するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。以下、この種の液晶表示装置について簡単に説明する。

図８は、マルチギャップ方式の液晶表示装置の概略の構成を示す断面図であり、図９は、上記液晶表示装置のＴＦＴ１０６が形成された第１の基板１０１の平面図である。この液晶表示装置は、第１の基板１０１と第２の基板１０２とで液晶層１０３を挟持してなっている。

図９に示すように、第１の基板１０１上には、複数のゲート配線１０４と複数のソース配線１０５とが互いに直交するように形成されている。隣り合うゲート配線１０４とソース配線１０５とで囲まれた部分が１画素を構成している。そして、ゲート配線１０４とソース配線１０５との交差部には、スイッチング素子としてのＴＦＴ１０６が形成されている。ＴＦＴ１０６のドレイン電極１０６ａは、図８に示すように、補助容量用電極１０７を覆うゲート絶縁膜１０８と交叉するように設けられている。

また、第１の基板１０１上には、ドレイン電極１０６ａと電気的に接続される透明電極１０９が形成されている。透明電極１０９の一部の領域は、光の透過を制御する透過領域となっている。第１の基板１０１上の透過領域以外の領域には、層間絶縁膜１１０が形成されており、この層間絶縁膜１１０上に反射電極１１１が形成されている。反射電極１１１が形成された領域は、周囲光の反射を制御する反射領域となっている。透明電極１０９および反射電極１１１上には、配向膜１１２が形成されている。

また、層間絶縁膜１１０において、透過領域と反射領域との境界部分はテーパー形状に形成され、その表面にも反射電極１１１が形成されている。なお、テーパー形状部分の反射電極１１１に光があたると、反射光が一対の基板間にとじこめられ、外部に出ることができず、その結果、光の利用効率が減少する。以下、テーパー部分に形成された反射電極１１１の領域を、入射光が表示に寄与しないことから、テーパー無効領域と呼ぶことにする。

一方、第２の基板１０２上には、着色層１１３と、対向電極１１４と、配向膜１１５とがこの順で積層されている。

上記の液晶表示装置においては、透過領域における液晶層１０３の厚さＴｄが、反射領域における液晶層１０３の厚さＲｄの約２倍となるように、反射領域に柱状スペーサ１１６を設けて第１の基板１０１と第２の基板１０２とを貼り合わせている。このように、透過領域と反射領域とで異なるセルギャップを実現することにより、透過領域と反射領域とで位相差（Δｎｄ）を近づけて、表示特性を向上させている。

なお、上記のマルチギャップを実現するためには、透過領域において、第１の基板１０１上の層間絶縁膜１１０を薄く形成するか、もしくは取り除く必要がある。一般的に、この層間絶縁膜１１０は光感光性の樹脂で形成されており、その膜厚制御はフォトリソ工程によって行われる。すなわち、透過領域への露光時間を調整することで、現像時に取り除く層間絶縁膜１１０の厚さを決めることができる。

また、液晶層を挟持する一対の基板間に柱状スペーサを設ける構成については、例えば特許文献２にも開示されている。

図１０は、特許文献２に記載の液晶表示装置の概略の構成を示す断面図である。この液晶表示装置では、第１の基板２０１表面のアドレス配線２０２上に、ゲート絶縁膜２０３を介して補助容量用電極２０４がデータ配線と同層で形成されており、補助容量用電極２０４とアドレス配線２０２とで、補助容量２０５が形成されている。補助容量２０５が形成されている部分の層間絶縁膜２０６には、コンタクトホール２０７が形成されており、このコンタクトホール２０７にて、層間絶縁膜２０６上に形成された画素電極２０８と補助容量用電極２０４とが電気的に接続されている。

一方、第２の基板２１１上には、カラーフィルタ２１２が形成されているとともに、着色層の積層により柱状スペーサ２１３が形成されている。第１の基板２０１と第２の基板２１１とは、柱状スペーサ２１３の先端がコンタクトホール２０７内に収容配置されるように、液晶層２１４を介して貼り合わされている。

なお、特許文献３に記載の液晶表示装置では、液晶を挟持する一対の基板を所定間隔に保持するための柱状スペーサを、無電解めっきにより黒色化された樹脂材料で形成することにより、光の乱反射を防止して、コントラストの低下を防止している。
特開２００２−７２２２０号公報 特開平１０−９６９５５号公報 特開２００２−１７４８１７号公報

ところが、特許文献１では、柱状スペーサ１１６の大きさについては十分検討されていない。そのため、第１の基板１０１と第２の基板１０２との貼り合わせがずれたときに、柱状スペーサ１１６がコンタクトホール（図８では、層間絶縁膜１１０が取り除かれた透過領域部分）に落ち込む場合があり、所望のセルギャップを確実に確保することができないという問題が生ずる。

また、特許文献２のように、コンタクトホール２０７内に柱状スペーサ２１３を位置させる場合でも同様に、第１の基板２０１と第２の基板２１１との貼り合わせがずれ、柱状スペーサ２１３とコンタクトホール２０７との位置座標がずれると、柱状スペーサ２１３をコンタクトホール２０７内に格納できないことになり、所望の液晶層２１４の厚さを得ることができない。

このため、例えば、第１の基板２０１と第２の基板２１１との貼り合わせ精度（貼り合わせマージンＡ）を上下左右５μｍとし、柱状スペーサ２１３の直径を１２μｍとした場合には、柱状スペーサ２１３をコンタクトホール２０７内に確実に格納するためには、コンタクトホール２０７底部の内径を少なくとも２２μｍにしなければならない。

したがって、例えば、反射領域にコンタクトホール２０７を設ける場合には、コンタクトホール２０７の形成された領域は、液晶層２１４の厚さが所望の厚さではなく、表示に寄与しない無効領域となるが、貼り合わせマージンＡを設ける分だけ、この無効領域が拡大することになり、開口率が低下するという問題が生ずる。また、貼り合わせマージンＡ、すなわち、柱状スペーサ２１３の周囲少なくとも５μｍの領域では、液晶層２１４の厚さが所望の厚さより厚くなる領域が残り、コントラストの低下を招く要因ともなる（当該領域が表示に寄与しても、表示に悪影響を与える領域になってしまう）。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、液晶層を挟持する一対の基板の貼り合わせがずれたとしても、所望のセルギャップを確実に確保することができるとともに、表示に有効な開口率を向上させて表示品位を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。

本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、液晶層を挟持する一対の基板が柱状スペーサを介して貼り合わされ、複数の画素によって表示を行う液晶表示装置において、該画素内には、柱状スペーサとコンタクトホールとが設けられており、該柱状スペーサは、基板と平行な断面形状において、コンタクトホールと重なる領域と重ならない領域とを有していることを特徴としている。

上記の構成によれば、たとえ一対の基板の貼り合わせずれが生じても、柱状スペーサにおけるコンタクトホールと重ならない領域の部分で、一対の基板間の厚さを所望の厚さに保つことができる。したがって、一対の基板の貼り合わせがずれたとしても、その間に挟持される液晶層の厚さを所望の厚さに保つことができる。

また、画素における柱状スペーサは、基板と平行な断面形状において、コンタクトホールと重なる領域を有している一方で、それとは重ならない領域も有しているので、基板の貼り合わせずれが生じても、柱状スペーサがコンタクトホール内部に収容されることはない。したがって、一方の基板にコンタクトホールを形成するにあたって、柱状スペーサの位置ずれを考慮した従来のような貼り合わせマージンを設ける必要がない。その結果、画素において、表示に寄与しない無効領域の拡大を回避しつつ、表示領域の面積が減少しないように、すなわち、各画素の開口率が低下しないように、柱状スペーサを設計し、配置することができる。その結果、コントラストの低下を回避して表示品位を向上させることができる。

本発明によれば、既存のプロセスにて基板の貼り合わせずれが生じたとしても、柱状スペーサをコンタクトホール内部に落ち込ませず、その開口部の少なくとも一部を覆うように配置させることができる。これにより、確実に適正な液晶層の厚さを維持できる。また、併せて、コンタクトホールと柱状スペーサとの両領域で発生していた無効領域を低減し、表示に有効な各画素の開口率を広げることが可能となるため、表示品位の向上が見込める。

〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。

図１は、本実施形態の液晶表示装置の概略の構成を示す断面図であり、図２は、上記液晶表示装置の第１の基板１の平面図である。

本実施形態の液晶表示装置は、透過領域と反射領域とを有する透過反射両用型の液晶表示装置であり、第１の基板１と第２の基板２とからなる一対の基板で液晶層３を挟持してなっている。本実施形態では、液晶層３としては、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モードで駆動可能な液晶を用いている。すなわち、本実施形態の液晶表示装置は、液晶の複屈折性を利用して入射光の通過／遮断を制御する方式を採用している。

まず、第１の基板１側の構成について説明する。

第１の基板１は、絶縁性透明基板（例えばガラス基板）で構成されており、その表面には、図２に示すように、複数のソースバスライン１１と複数のゲートバスライン１２とが直交して形成されている。そして、隣接するソースバスライン１１とゲートバスライン１２とで囲まれた部分が１画素となっている。したがって、各画素は、マトリクス状に配置されることになる。ソースバスライン１１およびゲートバスライン１２は、各画素に電圧を供給する電気配線として機能する。

ソースバスライン１１とゲートバスライン１２との交差部には、各画素のＯＮ／ＯＦＦのスイッチングを行うアクティブスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）１３が配置されている。ＴＦＴ１３のゲート電極１３ａはゲートバスライン１２に接続されており、ソース電極１３ｂはソースバスライン１１に接続されており、ドレイン電極１３ｃは、画素電極１４に接続されている。また、第１の基板１上には、補助容量用電極１５が形成されており、この補助容量用電極１５を覆うようにゲート絶縁膜１６が形成されている。

上記の画素電極１４は、透明電極１４ａと反射電極（反射板）１４ｂとで構成されている。透明電極１４ａは、例えばＩＴＯからなる透明導電膜で構成されている。反射電極１４ｂは、例えばＡｌやＡｇからなる金属膜で構成されている。ドレイン電極１３ｃ上には層間絶縁膜１７・１８が順に積層されており、透明電極１４ａおよび反射電極１４ｂは、層間絶縁膜１８の表面（凹凸面）に形成されている。つまり、層間絶縁膜１８は、ＴＦＴ１３の少なくとも一部を覆い、画素電極１４は、当該層間絶縁膜１８の少なくとも一部の上層に設けられている。

各画素において、透明電極１４ａの形成された領域は、図示しない光源から出射される光の透過を制御することによって透過型表示を行う透過領域を構成している。一方、反射電極１４ｂの形成された領域は、外部光の反射を制御することによって反射型表示を行う反射領域を構成している。

つまり、本実施形態では、第１の基板１上に形成された画素電極１４は、透過領域に設けられる透明電極１４ａと、反射領域に設けられる反射電極１４ｂとのハイブリッド構成となっており、これらの電極が平面分割されて構成されている。

このように１画素内に透過領域と反射領域とを有していることにより、各画素は、透過モードおよび反射モードのいずれか一方で表示を行うこともできるし、両方のモードで同時に表示を行うこともできる。

なお、反射電極１４ｂは、本実施形態のように、その直下に透明電極１４ａが形成されていなくてもよいが、透明電極１４ａ上に形成（電気的にも接続）されていてもよい。また、透明電極１４ａと反射電極１４ｂとは、それぞれの端（境界）の一部でのみ重なる構造により、電気的に接続されていてもよく、また、別の部分で重なっていてもよい。

反射領域には、画素電極１４（反射電極１４ｂ）とドレイン電極１３ｃとを電気的に接続するコンタクトホール１９が形成されている。このコンタクトホール１９は、例えばフォトリソグラフィー技術により層間絶縁膜１８を取り除くことで形成される。そして、画素電極１４の液晶層３側には、配向膜２０が形成されている。

次に、第２の基板２側の構成について説明する。

第２の基板２は、絶縁性透明基板（例えばガラス基板）で構成されており、その表面には、カラーフィルタとしての着色層２１と、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる対向電極２２と、配向膜２３とが積層されている。

着色層２１は、対向電極２２と画素電極１４とが互いに対向する部分に形成される画素に整合して設けられている。また、着色層２１は、反射領域において、その一部に開口部２１ａを有している。透過領域および反射領域には、同じ顔料濃度の着色層２１が形成されているため、反射領域に開口部２１ａを設けることで、透過型表示と反射型表示とにおいて、明るさの整合性をとることができる。

また、第２の基板２においては、着色層２１の開口部２１ａを塞ぐように、透明層２４が形成されている。反射領域では、対向電極２２は、この透明層２４上に設けられている。透明層２４は、第１の基板１側の反射電極１４ｂとほぼ同サイズで形成されており、透過領域の液晶層３の厚さが、反射領域の液晶層３の厚さよりも大きくなるように形成されている。具体的には、透過領域の液晶層３の厚さＴｄが、反射領域の液晶層３の厚さＲｄの約２倍となっている。これにより、反射型表示と透過型表示とにおける光学長を整合させることができる。

本実施形態では、透明層２４は、反射電極１４ｂが設けられた第１の基板１とは異なる第２の基板２に設けられており、反射電極１４ｂは後述する柱状スペーサ２５が設けられる領域以外では平板状であるので、図８および図９で示したようなテーパー無効領域が表示領域内で発生しない。したがって、本実施形態の構成によれば、光の利用効率の減少を回避することができる。

液晶層３を挟持する第１の基板１と第２の基板２とは、配向膜２０・２３が対向するように、柱状スペーサ２５を介して貼り合わされる。これにより、透過領域および反射領域における液晶層３の厚さは、柱状スペーサ２５により一定に保たれている。配向膜２０・２３は、互いに協働して液晶層３を例えば水平配向している。

次に、柱状スペーサ２５の詳細について説明する。

柱状スペーサ２５は、透明層２４上であって、第１の基板１のコンタクトホール１９とほぼ同一位置となるように設けられている。柱状スペーサ２５は、有機系の材料、無機系の材料またはレジスト等で構成されている。上記レジストとしては、例えば、ゴム系フォトレジスト環化ポリイソブレン系フォトレジスト、すなわち、ＯＭＲ−８３（東京応化（株）製）やＣＢＲ−Ｍ９０１（ＪＳＲ社製）等を考えることができる。

また、例えば、ＨＴＰＲ−１１００（東レ（株）製）等のポリイミドも良好な感光性を示しており、柱状スペーサ２５の材料としては適当である。さらに、カラーフィルタ等に使用されるＲＧＢおよびブラックの感光性着色樹脂、ポジ型またはネガ型レジスト、ポリシロキサン、ポリシラン等で柱状スペーサ２５を構成することもできる。柱状スペーサ２５を無機系の材料で構成する場合は、ＳｉＯ₂等が好適である。

また、柱状スペーサ２５は、例えば、黒色顔料により黒色に着色したＮＮ７００（ＪＳＲ社製）により形成しても構わない。これにより、柱状スペーサ２５は黒色となり、コンタクトホール１９および柱状スペーサ２５で発生する表示への悪影響を抑制することができる。

ところで、本実施形態では、画素内には、柱状スペーサ２５とコンタクトホール１９とが設けられているが、柱状スペーサ２５は、基板（第１の基板１および第２の基板２）と平行な断面形状において、コンタクトホール１９と重なる領域と重ならない領域とを有するように形成されている。このように柱状スペーサ２５を構成した点に、本発明の最も大きな特徴がある。この点について、図３（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。

図３（ａ）は、コンタクトホール１９および柱状スペーサ２５の形状および位置関係の一例を模式的に示す平面図である。コンタクトホール１９は、その開口部１９ａが正方形となるように、基板厚さ方向に対してテーパー形状で形成されている。つまり、コンタクトホール１９の開口部１９ａの幅（内径）は、その底部１９ｂの幅（内径）よりも大きくなっている。

一方、柱状スペーサ２５は、柱状スペーサ２５の断面における対向する２辺間の距離ｂがコンタクトホール１９の開口部１９ａの一辺の長さａよりも２μｍ以上大きくなるような断面正八角形で構成されている。これにより、柱状スペーサ２５の最大幅がコンタクトホール１９の開口部１９ａの最大幅よりも大きくなるような断面形状が実現されている。そして、コンタクトホール１９の開口部１９ａ上に位置する柱状スペーサ２５の一部は、コンタクトホール１９と重なる領域Ａを構成し、コンタクトホール１９の外側に位置する柱状スペーサ２５の一部は、コンタクトホール１９とは重ならない領域Ｂを構成することになる。

このように、基板と平行な断面形状において、コンタクトホール１９と重なる領域Ａと重ならない領域Ｂとを有する柱状スペーサ２５を形成することにより、図３（ｂ）に示すように、たとえ第１の基板１と第２の基板２との貼り合わせがずれて、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９の開口部１９ａを完全に覆い隠すことができなかったとしても、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９と重なっていない領域Ｂが必ず存在するため、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９内に落ち込むことがなく、第１の基板１と第２の基板２との間を所望の厚さに保つことができる。これにより、第１の基板１と第２の基板２との貼り合わせがずれた場合でも、液晶層３の厚さを所望の厚さに確実に保つことができ、既存プロセスで生産マージンを失わずに液晶表示装置を製造することができる。

また、本実施形態では、柱状スペーサ２５の一部がコンタクトホール１９の開口部１９ａの少なくとも一部を覆うように設けられ、コンタクトホール１９内部に柱状スペーサ２５を配置させないので、コンタクトホール１９を形成するにあたって、柱状スペーサ２５の位置ずれを考慮した従来のような貼り合わせマージンを設ける必要がない。これにより、表示に寄与しない無効領域の拡大を回避して、各画素の開口率の低下を回避することができるとともに、コントラストの低下を回避して表示品位を向上させることができる。

特に、上述したように、柱状スペーサ２５を、その最大幅が一方の基板（第１の基板１）に設けられたコンタクトホール１９の開口部１９ａの最大幅よりも大きくなる断面形状で形成すれば、第１の基板１と第２の基板２との貼り合わせがずれたとしても、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９内に落ち込むのを確実に防止することができる。これにより、セルギャップを確実に確保できるなど、上述した本発明の効果を確実に得ることができる。

さらに、柱状スペーサ２５を、コンタクトホール１９の開口部１９ａの面積よりも大きい面積を有する断面形状で形成する構成とすれば、第１の基板１と第２の基板２との貼り合わせがずれたとしても、柱状スペーサ２５で開口部１９ａを完全に覆い隠すことができるので、上述した本発明の効果をより確実なものとすることができる。

なお、柱状スペーサ２５の断面（第２の基板２と平行方向における横断面）の形状は、上記の正八角形には限定されず、四角形や三角形等の異方性を有する多角形、円、楕円等であってもよい。また、コンタクトホール１９の断面形状も、上記の正方形には限定されず、その他の異方性を有する多角形や円、楕円等であってもよい。

したがって、本実施形態で言う柱状スペーサ２５の最大幅やコンタクトホール１９の開口部１９ａの最大幅とは、これらが断面多角形の場合は、対角線や辺の長さの最大値に相当し、断面円形の場合は直径に相当し、断面楕円形の場合は長軸の長さを考えることができる。

ところで、以上では、柱状スペーサ２５の最大幅が、コンタクトホール１９の開口部１９ａの最大幅よりも大きくなるように柱状スペーサ２５を構成した例について説明したが、本発明は、これに限定されるわけではない。要は、基板と平行な断面形状において、コンタクトホール１９と重なる領域と重ならない領域とを有するように、柱状スペーサ２５を構成すればよい。

例えば、図４（ａ）（ｂ）は、柱状スペーサ２５の最大幅が、コンタクトホール１９の開口部１９ａの最大幅よりも小さい場合の、コンタクトホール１９と柱状スペーサ２５との位置関係の一例を模式的に示す平面図であり、図４（ａ）は、基板の貼り合わせずれが生じていない場合を示し、図４（ｂ）は、基板の貼り合わせずれが生じた場合を示している。なお、柱状スペーサ２５の最大幅方向と、コンタクトホール１９の開口部１９ａの最大幅方向とは、ここでは直交しているものとする。

このように柱状スペーサ２５を構成した場合でも、柱状スペーサ２５は、基板と平行な断面形状において、コンタクトホール１９と重なる領域Ａと重ならない領域Ｂとを有しているので、たとえ基板の貼り合わせずれが生じた場合であっても、柱状スペーサ２５におけるコンタクトホール１９とは重ならない領域Ｂの部分で、一対の基板間を所定の間隔に保つことができる。また、柱状スペーサ２５には、コンタクトホール１９とは重ならない領域Ｂが存在するのでコンタクトホール１９内部に柱状スペーサ２５が位置することはない。よって、この場合であっても、上述した本発明の効果を得ることができる。

以上のことから、本発明の液晶表示装置は、液晶層３を挟持する一対の基板（第１の基板１、第２の基板２）が柱状スペーサ２５を介して貼り合わされ、複数の画素によって表示を行う液晶表示装置において、柱状スペーサ２５は、その一部が一方の基板（第１の基板１）に設けられるコンタクトホール１９の少なくとも一部と各画素内で重なるように形成されていればよいと言うこともできる。

なお、柱状スペーサ２５が、その断面形状において、コンタクトホール１９の一部と重なる領域を有する構成、すなわち、柱状スペーサ２５において、コンタクトホール１９と重なる領域（上記の領域Ａ）が、コンタクトホール１９の一部と重なる構成の詳細については、後述する実施の形態３で説明する。

ところで、第２の基板２の配向膜２３はラビング処理されるが、このことを考慮して、柱状スペーサ２５は、第２の基板２のラビング方向と柱状スペーサ２５の最小幅の方向とが垂直となるように設けられていることが望ましい。その理由は、以下の通りである。

図５（ａ）（ｂ）は、第２の基板２のラビング方向と柱状スペーサ２５の配置位置との関係を模式的に示す平面図であり、同図（ａ）は、長辺方向が上記ラビング方向と垂直になるように柱状スペーサ２５を配置した場合を示し、同図（ｂ）は、短辺方向が上記ラビング方向と垂直となるように柱状スペーサを配置した場合を示している。

一般に、柱状スペーサ２５を形成した後に配向膜２３のラビングを行うと、柱状スペーサ２５から見てラビングの下流方向には、柱状スペーサ２５の存在によってラビング布が配向膜２３に当たらないために、同図（ａ）（ｂ）に示すように、液晶が配向しないラビング影２６ができる。

そこで、同図（ｂ）に示すように、第２の基板２のラビング方向と柱状スペーサ２５の最小幅の方向（短辺方向）とが垂直となるように柱状スペーサ２５を設けることにより、柱状スペーサ２５の断面積が一定の場合、その他の配置の仕方に比べて、柱状スペーサ２５に起因して発生するラビング影２６の投影面積を減少させることができる。これにより、表示性能の低下を軽減することができる。

このような投影面積の減少を考えると、柱状スペーサ２５の断面形状は、ラビング方向と平行方向に長辺を有し、かつ、ラビング方向と垂直方向に短辺を有する多角形（図５（ａ）（ｂ）に示したような八角形や長方形など）、または、ラビング方向と平行方向に長軸を有し、かつ、ラビング方向と垂直方向に短軸を有する楕円等であることが望ましい。

ここで、液晶層３を例えば垂直配向性を有する材料で構成すれば、基板のラビング処理を行わずに液晶表示装置を製造することができる。つまり、一対の基板（第１の基板１および第２の基板２）がラビング処理無しで貼り合わされた液晶表示装置を構成することができる。したがって、この場合は、ラビング処理によって生じる配向欠陥が生じないので、このような構成を採用することによっても、上述した表示性能の低下の問題を解決することができる。

また、図６（ａ）（ｂ）は、コンタクトホール１９および柱状スペーサ２５の形状および位置関係の他の例を模式的に示す平面図である。なお、ここでは、同図（ａ）に示すように、コンタクトホール１９の開口部１９ａが図３（ａ）（ｂ）と同様に正方形状であるが、柱状スペーサ２５が第２の基板２のラビング方向に長辺を有するとともに、上記ラビング方向とは垂直方向に短辺を有する断面八角形（断面正八角形ではない）で構成されているものとする。

柱状スペーサ２５は、上記ラビング方向におけるコンタクトホール１９の開口部１９ａの幅よりも２μｍ以上の幅を当該ラビング方向に最大幅として有していることが望ましい。この場合、図６（ｂ）に示すように、基板の貼り合わせずれが生じた場合でも、必ず柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９と重なっていない領域を確実に確保することができる。また、同時にラビング時の柱状スペーサ２５に起因するラビング影２６の投影面積を、長辺方向が上記ラビング方向とは垂直方向となるように柱状スペーサ２５を配置する場合に比べて確実に減らすことができる。つまり、基板の位置ずれがあっても、所定のセルギャップの確保と、表示性能の低下の回避との両立を図ることができる。

また、柱状スペーサ２５は、上記ラビング方向とは垂直方向におけるコンタクトホール１９の開口部１９ａの幅よりも２μｍ以下の幅を当該垂直方向に最小幅として有していることが望ましい。この場合、コンタクトホール１９の開口部１９ａを介して液晶がコンタクトホール１９内部に浸入し、コンタクトホール１９内部を液晶で確実に満たすことができるので、液晶気泡領域で発生する光漏れを防ぐことができる。

ところで、本実施形態では、コンタクトホール１９を反射領域に形成するとともに、このコンタクトホール１９に対応して、柱状スペーサ２５を反射領域に設けている。これにより、反射領域を有する反射型もしくは透過反射両用型の液晶表示装置において、上述した本発明の効果を得ることができる。つまり、本実施形態の構成は、図１で示した透過反射両用型の液晶表示装置のみならず、図７に示すような反射型の液晶表示装置にも適用することができ、これによって、本発明と同様の効果を得ることができる。

つまり、液晶層３を挟持する一対の基板の一方（第１の基板１）に、複数のソースバスライン１１、ゲートバスライン１２およびスイッチング素子としてのＴＦＴ１３と、このスイッチング素子の少なくとも一部の上層に層間絶縁膜１８を介して画素電極１４とが設けられ、画素電極１４は反射電極１４ｂを含んでおり、コンタクトホール１９が、反射電極１４ｂと上記スイッチング素子のドレイン電極１３ｃとを電気的に接続するように形成されている構成の液晶表示装置であれば、本発明を適用することができると言える。

また、コンタクトホールと柱状スペーサとを有する、画素電極を透明電極のみで形成した透過型の液晶表示装置についても、柱状スペーサについての本実施形態の構成を適用することは可能である。なお、その詳細については、後述する実施の形態２で説明する。

また、本実施形態では、ＴＦＴ１３のような３端子素子を用いた場合について説明したが、例えばＭＩＭ（Metal Insulator Metal）のような２端子素子を用いた場合でも、本発明を適用することは可能である。

したがって、本発明の液晶表示装置は、一方の基板（第１の基板１）には、画素に電圧を供給する複数の電気配線およびスイッチング素子（例えばＴＦＴ１３やＭＩＭ）と、該スイッチング素子の少なくとも一部を覆う層間絶縁膜１８と、該層間絶縁膜１８の少なくとも一部の上層に画素電極１４とが設けられており、コンタクトホール１９は、画素電極１４と上記スイッチング素子のひきだし電極（例えばドレイン電極）とを電気的に接続するように形成されている構成であると言うこともできる。

また、柱状スペーサ２５は、液晶表示装置の表示領域のすべての画素に配置されてもよいし、一部の画素にのみ配置されてもよい。すなわち、表示領域の画素のうち、柱状スペーサ２５が配置されていない画素があっても構わない。このことから、柱状スペーサ２５は、表示領域内の少なくとも１つの画素に形成されていればよいと言うことができる。

なお、以上で説明した本発明の液晶表示装置は、以下のように表現することもできる。

本発明の液晶表示装置は、複数のゲート配線、ソース配線およびスイッチング素子と、このスイッチング素子の上層に絶縁層を介して設けられる画素電極と、該画素電極上に形成される反射層（反射電極）と、該画素電極と電気的に接続されるドレイン電極とを有する第１の基板と、対向電極が形成された第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に挟持される液晶層とを備えた液晶表示装置において、第２の基板との間隙を保つための柱状スペーサの直径が、コンタクトホールの内径より大きく、かつ、柱状スペーサの一部とコンタクトホールの一部とが重なっている構成である。

本発明の液晶表示装置は、上述の液晶表示装置において、上記コンタクトホールは、上記柱状スペーサで覆い隠されている構成である。

本発明の液晶表示装置は、上述の液晶表示装置において、柱状スペーサの直径は、コンタクトホール上部の内径より２μｍ以上大きく形成されている構成である。

本発明の液晶表示装置は、上述の液晶表示装置において、断面形状に異方性がある柱状スペーサの長辺方向が、柱状スペーサを有する基板のラビング方向に対して平行に設定され、かつ、その長辺の長さが上記ラビング方向と平行方向のコンタクトホール上部の内径より２μｍ以上大きく形成されている構成である。

本発明の液晶表示装置は、上述の液晶表示装置において、柱状スペーサを有する基板のラビング方向に対して基板平面内で垂直に設定した柱状スペーサの短辺の長さが、上記ラビング方向と垂直方向のコンタクトホール上部の内径より２μｍ以上小さく形成されている構成である。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、実施の形態１と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態では、液晶表示装置を透過型で構成した以外は、実施の形態１と同様の構成である。つまり、本実施形態では、柱状スペーサ２５についての実施の形態１の構成を、透過型の液晶表示装置に適用している。以下、本実施形態の透過型の液晶表示装置について説明する。

図１１は、本実施形態の液晶表示装置の概略の構成を示す断面図であり、図１２は、上記液晶表示装置の第１の基板１の平面図である。本実施形態の液晶表示装置は、第１の基板１と第２の基板２とからなる一対の基板で液晶層３を狭持してなっている。

第１の基板１は、絶縁性透明基板（例えばガラス基板）で構成されており、その表面には、図１２に示すように、複数のソースバスライン１１と複数のゲートバスライン１２とが直交して形成されている。そして、隣接するソースバスライン１１とゲートバスライン１２とで囲まれた部分が１画素となっている。したがって、各画素は、マトリクス状に配置されることになる。ソースバスライン１１およびゲートバスライン１２は、各画素に電圧を供給する電気配線として機能する。

ソースバスライン１１とゲートバスライン１２との交差部には、各画素のＯＮ／ＯＦＦのスイッチングを行うアクティブスイッチング素子としてのＴＦＴ１３が配置されている。ＴＦＴ１３のゲート電極１３ａはゲートバスライン１２に接続されており、ソース電極１３ｂはソースバスライン１１に接続されており、ドレイン電極１３ｃは、画素電極としての透明電極１４ａに接続されている。また、第１の基板１上には、補助容量用電極（補助容量用配線）１５が形成されており、この補助容量用電極１５を覆うようにゲート絶縁膜１６が形成されている。

なお、本実施形態では、補助容量用電極１５を独立して設けているが、ゲートバスライン１２を補助容量用配線として使用してもよい。

上記の透明電極１４ａは、例えばＩＴＯからなる透明導電膜で構成されている。透明電極１４ａを設けることにより、透過型表示を行う透過領域を画素内に形成することができる。ドレイン電極１３ｃ上には層間絶縁膜１７・１８が順に積層されており、透明電極１４ａは、層間絶縁膜１８の表面に形成されている。つまり、層間絶縁膜１８は、ＴＦＴ１３の少なくとも一部を覆い、透明電極１４ａは、当該層間絶縁膜１８の少なくとも一部の上層に設けられている。

第１の基板１には、透明電極１４ａとドレイン電極１３ｃとを電気的に接続するコンタクトホール１９が形成されている。そして、透明電極１４ａの液晶層３側には、配向膜２０が形成されている。

第２の基板２は、絶縁性透明基板（例えばガラス基板）で構成されており、その表面には、カラーフィルタとしての着色層２１と、遮光膜２１ｂと、例えばＩＴＯからなる対向電極２２と、配向膜２３とが積層されている。

着色層２１は、対向電極２２と透明電極１４ａとが互いに対向する部分に形成される画素に整合して、遮光膜２１ｂを覆うように設けられている。遮光膜２１ｂは、必要に応じて設けられればよく、これを省略することも可能である。また、遮光膜２１ｂは、着色層２１上に積層されていてもよい。

液晶層３を挟持する第１の基板１と第２の基板２とは、配向膜２０・２３が対向するように、柱状スペーサ２５を介して貼り合わされる。これにより、液晶層３の厚さは、柱状スペーサ２５により一定に保たれている。

柱状スペーサ２５は、第２の基板２の着色層２１上に断面略正八角形で形成され、その配置位置は第１の基板１の補助容量用電極１５上に相当する。また、柱状スペーサ２５は、複数のコンタクトホール１９の一部と重なるように第２の基板２に形成されている。柱状スペーサ２５と配向膜２３との積層順序については、図１１に示すように、柱状スペーサ２５上に配向膜２３が形成されていてもよいし、配向膜２３上に柱状スペーサ２５が形成されていてもよい。なお、このように配向膜と柱状スペーサ２５との積層順序を問わない点は、全ての実施の形態に共通して言えることである。

補助容量用電極１５の形成された領域は、透過型表示において表示に寄与しない領域である。したがって、本実施形態のように、柱状スペーサ２５を補助容量用電極１５上に配置することにより、柱状スペーサ２５を配置することによる表示品位の低下を回避することができる。また、柱状スペーサ２５による表示品位低下を避けるための新たな遮光パターンを配置する必要もないので、各画素の開口率の低下を回避することもできる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、実施の形態１または２と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。

例えば、図１３は、実施の形態２の透過型の液晶表示装置において、柱状スペーサ２５が、コンタクトホール１９の開口部の面積よりも大幅に大きい面積を有する断面四角形状で形成されており、その開口部を覆うように配置されている場合の第１の基板１の平面図である。ここで、コンタクトホール１９は、平面視で縦１４μｍ、横１８μｍの長方形であり、その開口面積は、１４×１８＝２５２μｍ²であるとする。

一般に、液晶層３の厚さを保持するために必要な柱状スペーサ２５の断面積（基板との接地面積）は、柱状スペーサ２５の材料や液晶層３の厚さなどに依存するが、本実施例では１８５μｍ²と考える。この場合、図１３の構成では、柱状スペーサ２５の断面積として、２５２＋１８５＝４３７μｍ²を確保することが必要である。

一方、柱状スペーサ２５の断面積が大きすぎると、ＴＦＴ基板である第１の基板１とＣＦ基板である第２の基板２とを貼り合わせる際の、柱状スペーサ２５と第１の基板１または第２の基板２との摩擦力が大きくなるために、両基板の位置合わせ工程での微調整が困難になる場合がある。したがって、柱状スペーサ２５の断面積は、不必要に大きくしないことが望ましい。

そこで、本実施形態では、柱状スペーサ２５におけるコンタクトホール１９と重なる領域が、コンタクトホール１９の全部ではなく、一部と重なるように柱状スペーサ２５を構成することで、上記の不都合を回避するようにしている。以下、その詳細を実施例１ないし３として説明する。

なお、実施例１ないし３では、実施の形態２で説明した透過型の液晶表示装置を例に挙げて説明するが、実施の形態１で説明した半透過型や反射型の液晶表示装置でも以下の構成を採用することは勿論可能である。また、実施例１ないし３では、コンタクトホール１９は、平面視で縦１４μｍ、横１８μｍの長方形（開口面積２５２μｍ²）で構成されているものとする。

（実施例１）
図１４は、本実施例に係る液晶表示装置の第１の基板１の平面図である。本実施例では、柱状スペーサ２５は、その断面形状が縦３０μｍ、横７μｍの長方形（断面積２１０μｍ²）となっており、コンタクトホール１９の一部と重なるように配置されている。

なお、本実施例では、柱状スペーサ２５を、ＴＦＴ１３の形成された第１の基板１側に形成している。このため、第１の基板１と第２の基板２との貼り合わせずれが生じても、コンタクトホール１９に対する柱状スペーサ２５の配置位置は変わらない。したがって、本実施例では、後述する実施例２および３とは異なり、基板の貼り合わせずれ（５μｍ）を考慮の対象とはしていない。

本実施例では、柱状スペーサ２５の断面積は２１０μｍ²であり、液晶層３の厚さを保持するために必要な柱状スペーサ２５の接地面積１８５μｍ²よりも大きい。したがって、本実施例のように、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９の全部ではなく、一部と重なる領域を有する構成とすることにより、必要な上記接地面積１８５μｍ²を確保しながら、柱状スペーサ２５の断面積として、図１３の場合（断面積４３７μｍ²）よりも格段に小さい断面積（２１０μｍ²）を実現できるように、柱状スペーサ２５を構成することができる。その結果、柱状スペーサ２５と第２の基板２との摩擦力が大きくなるのを抑制して、両基板の位置合わせ工程での微調整を容易にすることができる。

また、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９の全体と重なるように形成される図１３の場合は、柱状スペーサ２５の形状、大きさおよび配置させる位置が、コンタクトホール１９の形状、大きさ、位置に束縛される。しかし、本実施例のように、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９の一部と重なるように形成される場合、そのような束縛が無く、それらの自由度が大きくなる。したがって、開口率の低下を抑制したり、液晶の配向乱れを低減することも可能となる。

（実施例２）
本実施例では、柱状スペーサ２５が第２の基板２側に設けられた図１２（実施の形態２）の構成において、柱状スペーサ２５の断面形状を、半径１０μｍの円に外接する八角形としている。なお、柱状スペーサ２５を製造するためのマスクの製造上の理由から、本実施例の柱状スペーサ２５の断面形状は、正八角形ではない。より具体的には、柱状スペーサ２５の断面形状は、その八角形を構成する８辺のうちの４辺であって１辺おきに位置する辺の長さが例えば８μｍであり、残りの４辺（８μｍの２つの辺の間に位置する辺４つ）の長さが例えば８．４μｍとなっている。したがって、本実施例では、柱状スペーサ２５の断面積は、（８×１０×４／２）＋（８．４×１０×４／２）＝３２８μｍ²となる。

本実施例のように、柱状スペーサ２５の断面形状が八角形の場合、その断面積が例えば上述のように３２８μｍ²となるように柱状スペーサ２５を設計すれば、第１の基板１と第２の基板２との貼り合わせずれが上下方向および左右方向の両方向に同時に５μｍ生じたとしても、液晶層３の厚さを保持するために必要な柱状スペーサ２５の接地面積１８５μｍ²を確保できることがわかっている。

したがって、本実施例のように、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９の一部と重なる構成を採用することで、基板の貼り合わせずれ（例えば上下方向および左右方向に５μｍ）が生じたとしても、必要な接地面積１８５μｍ²を確保しながら、柱状スペーサ２５の断面積として、図１３の場合（断面積４３７μｍ²）よりも格段に小さい断面積（３２８μｍ²）を実現することができる。その結果、基板の貼り合わせずれを考慮したとしても、柱状スペーサ２５と第１の基板１との摩擦力を低減して、基板の位置合わせを容易に行うことができるなど、実施例１と同様の効果を得ることができる。

（実施例３）
図１５は、本実施例に係る液晶表示装置の第１の基板１の平面図である。本実施例では、柱状スペーサ２５は、その断面形状が台形となっている。この台形のサイズは、例えば上底４μｍ、下底１２μｍ、高さ３１μｍで、面積は２４８μｍ²である。そして、柱状スペーサ２５は、コンタクトホール１９の一部とそれぞれ重なるように第２の基板２側に形成されている。

柱状スペーサ２５の断面形状が上記サイズの台形の場合、基板の貼り合わせずれが左右方向に例えば５μｍであるとき、上下方向の貼り合わせずれがなければ、上述の接地面積１８５μｍ²を維持することができ、また、基板の貼り合わせずれが上下方向に例えば５μｍであるとき、左右方向の貼り合わせずれが４．３μｍまでであれば、上述の接地面積１８５μｍ²を維持できることが種々の計算結果からわかっている。

したがって、本実施例のように、柱状スペーサ２５がコンタクトホール１９の一部と重なる構成を採用することで、基板の貼り合わせずれ（例えば上下方向または左右方向に５μｍ）が生じたとしても、必要な接地面積１８５μｍ²を確保しながら、柱状スペーサ２５の断面積として、図１３の場合（断面積４３７μｍ²）よりも格段に小さい断面積（３２８μｍ²）を実現することができる。その結果、基板の貼り合わせずれを考慮したとしても、柱状スペーサ２５と第１の基板１との摩擦力を低減して、基板の位置合わせを容易に行うことができるなど、実施例１と同様の効果を得ることができる。

また、実施例２および３のように、柱状スペーサ２５が複数のコンタクトホール１９の一部と重なる大きさ（断面形状）で形成される、つまり、柱状スペーサ２５におけるコンタクトホール１９と重なる領域が、複数のコンタクトホール１９の一部と重なるように、柱状スペーサ２５が第２の基板２に形成されることで、基板ずれが生じたときの接地面積のばらつきを低減することができる。以下、この点について、実施例２の場合を例にあげて説明する。

図１６（ａ）ないし図１６（ｃ）は、柱状スペーサ２５が複数のコンタクトホール１９の一部と重なる大きさで形成される場合の、柱状スペーサ２５と複数のコンタクトホール１９との位置関係を模式的に示している。なお、図の斜線部分は、柱状スペーサ２５と第１の基板１との接地領域を示している。図１６（ａ）のように、柱状スペーサ２５が２つのコンタクトホール１９のそれぞれの一部と均等に重なっている場合（基板ずれが無い場合）、柱状スペーサ２５と第１の基板１との接地面積（図の斜線部分の面積）は、例えば１９２．００μｍ²である。

次に、図１６（ｂ）に示すように、第２の基板２が第１の基板１に対して一方向（例えば左方向）に５μｍずれたとき、上記接地面積は、１８５．７５μｍ²まで減少する。一方、図１６（ｃ）に示すように、第２の基板２が第１の基板１に対して反対方向（右方向）に５μｍずれたときでも、上記接地面積は、１８５．７５μｍ²まで減少する。

このように、柱状スペーサ２５が複数のコンタクトホール１９の一部と重なる大きさで形成される場合、上記接地面積は、１８５．７５μｍ²から１９２．００μｍ²までの間で変動することになり、その変動幅は、最大で６．２５μｍ²となる。

これに対して、図１７（ａ）ないし図１７（ｃ）は、柱状スペーサ２５が１個のコンタクトホール１９の一部と重なる大きさで形成される場合の、柱状スペーサ２５とコンタクトホール１９との位置関係を模式的に示している。なお、図の斜線部分は、柱状スペーサ２５と第１の基板１との接地領域を示している。図１７（ａ）のように、柱状スペーサ２５が１個のコンタクトホール１９の一部と重なっている場合（基板ずれが無い場合）、柱状スペーサ２５と第１の基板１との接地面積（図の斜線部分の面積）は、例えば２６０．００μｍ²である。

次に、図１７（ｂ）に示すように、第２の基板２が第１の基板１に対して一方向（例えば左方向）に５μｍずれたとき、上記接地面積は、１９０．００μｍ²まで減少する。一方、図１７（ｃ）に示すように、第２の基板２が第１の基板１に対して反対方向（右方向）に５μｍずれたとき、上記接地面積は、逆に３２３．７５μｍ²まで増加する。

このように、柱状スペーサ２５が１個のコンタクトホール１９の一部と重なる大きさで形成される場合、上記接地面積は、１９０．００μｍ²から３２３．７５μｍ²までの間で変動することになり、その変動幅は、最大で１３３．７５μｍ²となる。

以上のように、柱状スペーサ２５は、１個のコンタクトホール１９の一部と重なるように形成されるよりも、２個のコンタクトホール１９の一部と重なるように形成されるほうが、基板の貼り合わせずれが生じたときの柱状スペーサ２５と第１の基板１との接地面積の変動が少ない。接地面積によって、基板貼り合わせ時のプレス圧や液晶注入時間などが異なってくるので、接地面積の変動の少ないほうが液晶表示装置の製造上、好ましい。つまり、柱状スペーサ２５が、２個のコンタクトホール１９の一部と重なるように形成されることで、液晶表示装置を製造しやすくすることができる。

本発明の実施の一形態に係る液晶表示装置の概略の構成を示す断面図である。 上記液晶表示装置を構成する一方の基板の平面図である。 （ａ）は、上記液晶表示装置に設けられるコンタクトホールおよび柱状スペーサの形状および位置関係の一例を模式的に示す平面図である。（ｂ）は、基板の貼り合わせずれが生じた場合における、上記コンタクトホールと上記柱状スペーサとの位置関係を模式的に示す平面図である。 （ａ）は、上記コンタクトホールおよび上記柱状スペーサの形状および位置関係の他の例を模式的に示す平面図である。（ｂ）は、基板の貼り合わせずれが生じた場合における、上記コンタクトホールと上記柱状スペーサとの位置関係を模式的に示す平面図である。 （ａ）は、長辺方向が一方の基板のラビング方向と垂直になるように配置される柱状スペーサの平面図である。（ｂ）は、短辺方向が上記ラビング方向と垂直となるように配置される柱状スペーサの平面図である。 （ａ）は、コンタクトホールおよび柱状スペーサの形状および位置関係の他の例を模式的に示す平面図である。（ｂ）は、基板の貼り合わせずれが生じた場合における、上記コンタクトホールと上記柱状スペーサとの位置関係を模式的に示す平面図である。 反射型の液晶表示装置の概略の構成を示す断面図である。 従来のマルチギャップ方式の液晶表示装置の概略の構成を示す断面図である。 上記液晶表示装置を構成する一方の基板の平面図である。 従来の他の液晶表示装置の概略の構成を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る透過型の液晶表示装置の概略の構成を示す断面図である。 上記液晶表示装置を構成する一方の基板の平面図である。 柱状スペーサがコンタクトホールの開口部を覆うように配置されている液晶表示装置を構成する一方の基板の平面図である。 本発明のさらに他の実施の形態の一実施例に係る液晶表示装置を構成する一方の基板の平面図である。 本発明の他の実施例に係る液晶表示装置を構成する一方の基板の平面図である。 （ａ）ないし（ｃ）は、柱状スペーサが複数のコンタクトホールの一部と重なる大きさで形成される場合の、柱状スペーサと複数のコンタクトホールとの位置関係を模式的に示す説明図である。 （ａ）ないし（ｃ）は、柱状スペーサが１個のコンタクトホールの一部と重なる大きさで形成される場合の、柱状スペーサとコンタクトホールとの位置関係を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１ 第１の基板
２ 第２の基板
３ 液晶層
１１ ソースバスライン（電気配線）
１２ ゲートバスライン（電気配線）
１３ ＴＦＴ（スイッチング素子）
１３ｃ ドレイン電極
１４ 画素電極（画素）
１５ 補助容量用電極（補助容量用配線）
１８ 層間絶縁膜
１９ コンタクトホール
１９ａ 開口部
２５ 柱状スペーサ

Claims (15)

1. 液晶層を挟持する一対の基板が柱状スペーサを介して貼り合わされ、複数の画素によって表示を行う液晶表示装置において、
   該画素内には、柱状スペーサとコンタクトホールとが設けられており、
   該柱状スペーサは、基板と平行な断面形状において、コンタクトホールと重なる領域と重ならない領域とを有していることを特徴とする液晶表示装置。
2. 上記柱状スペーサは、その最大幅が一方の基板に設けられたコンタクトホールの開口部の最大幅よりも大きい断面形状で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。
3. 上記柱状スペーサは、上記開口部の面積よりも大きい面積を有する断面形状で形成され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。
4. 上記柱状スペーサにおける上記コンタクトホールと重なる領域は、上記コンタクトホールの一部と重なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 上記領域は、複数のコンタクトホールの一部と重なっ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。
6. 上記柱状スペーサは、当該柱状スペーサが形成される基板のラビング方向と当該柱状スペーサの最小幅の方向とが垂直となるように設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液晶表示装置。
7. 上記柱状スペーサは、上記ラビング方向における上記開口部の幅よりも２μｍ以上の幅を当該ラビング方向に最大幅として有していることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 上記柱状スペーサは、上記ラビング方向とは垂直方向における上記開口部の幅よりも２μｍ以下の幅を当該垂直方向に最小幅として有していることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶表示装置。
9. 上記一対の基板は、ラビング処理無しで貼り合わされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液晶表示装置。
10. 上記画素は、透過型表示を行う透過領域と反射型表示を行う反射領域とを有し、
    上記柱状スペーサは、反射領域に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液晶表示装置。
11. 上記画素は、透過型表示を行う透過領域を有しており、
    上記柱状スペーサは、補助容量用配線上に形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液晶表示装置。
12. 上記一方の基板には、画素に電圧を供給する複数の電気配線およびスイッチング素子と、該スイッチング素子の少なくとも一部を覆う層間絶縁膜と、該層間絶縁膜の少なくとも一部の上層に画素電極とが設けられており、
    上記コンタクトホールは、上記画素電極と上記スイッチング素子のひきだし電極とを電気的に接続するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の液晶表示装置。
13. 上記柱状スペーサは、黒色であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の液晶表示装置。
14. 上記液晶層は、垂直配向性を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
15. 上記柱状スペーサは、表示領域内の少なくとも１つの画素に形成されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の液晶表示装置。

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