JP2011053553A - Liquid crystal display device, and method of manufacturing the same - Google Patents
Liquid crystal display device, and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011053553A JP2011053553A JP2009203896A JP2009203896A JP2011053553A JP 2011053553 A JP2011053553 A JP 2011053553A JP 2009203896 A JP2009203896 A JP 2009203896A JP 2009203896 A JP2009203896 A JP 2009203896A JP 2011053553 A JP2011053553 A JP 2011053553A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- colored portion
- substrate
- liquid crystal
- colored
- pigment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、2色以上の着色部を有するカラーフィルタオンアレイ方式の液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a color filter on array type liquid crystal display device having two or more colored portions and a method for manufacturing the liquid crystal display device.
カラーフィルタオンアレイ方式の液晶表示装置は、アレイ基板上にカラーフィルタが設けられており、アレイ基板のカラーフィルタを保持する一主面と対向基板との間に液晶層を保持することによって構成される。カラーフィルタとしては、赤色、緑色、青色の3色の着色部からなるものが一般的である。 A color filter-on-array liquid crystal display device includes a color filter provided on an array substrate, and is configured by holding a liquid crystal layer between one main surface holding the color filter of the array substrate and a counter substrate. The As a color filter, what consists of a colored part of three colors of red, green, and blue is common.
着色部はフォトリソグラフィー法で色ごとに別々に形成する。この着色部は所定の位置からずれて形成されると、着色部の隙間から光が透過してしまう虞がある。これを防ぐために、隣り合う着色部は外縁が重なり合うように配置されている。 The colored portion is formed separately for each color by photolithography. If the colored portion is formed so as to deviate from a predetermined position, light may be transmitted through the gap between the colored portions. In order to prevent this, the adjacent colored portions are arranged so that the outer edges overlap.
しかしながら、着色部の重なり部分は、重なっていない部分に対して厚さが厚くなっているため、カラーフィルタの上層に設けられる配向膜に段差ができる。この配向膜の段差によって、液晶層に含まれる液晶分子の配向が乱れる場合があった。 However, since the overlapping portion of the colored portion is thicker than the non-overlapping portion, there is a step in the alignment film provided in the upper layer of the color filter. In some cases, the alignment of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer is disturbed by the step of the alignment film.
近年、カラーフィルタ層重ね合わせ部の段差や、スイッチング素子上の遮光層による段差等の各画素内の表面段差を小さくし、段差の傾斜部の基板表面となす角度を小さくした液晶パネルが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, a liquid crystal panel has been disclosed in which the surface step in each pixel, such as the step of the color filter layer overlapping portion or the step due to the light shielding layer on the switching element, is reduced, and the angle formed between the inclined portion of the step and the substrate surface is reduced. (For example, refer to Patent Document 1).
また、カラーフィルタの上層に設けられた画素電極とカラーフィルタの下層に設けられた配線層を接続するコンタクトホールの上層にスペーサを形成する場合、焼成工程においてスペーサが変形し所望の高さよりも低くなる場合があった。その場合には、押圧力が加わったときの強度が低下するとともに、押圧力による基板の変形量が大きくなると液晶層に含まれる液晶分子の配向が乱れ、表示品位が低下することがあった。 In addition, when a spacer is formed in the upper layer of the contact hole that connects the pixel electrode provided in the upper layer of the color filter and the wiring layer provided in the lower layer of the color filter, the spacer is deformed in the firing process and is lower than the desired height. There was a case. In that case, when the pressing force is applied, the strength decreases, and when the amount of deformation of the substrate by the pressing force increases, the orientation of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer is disturbed, and the display quality may deteriorate.
従って本発明は、上記問題点を解決するために成されたもので、液晶層に含まれる液晶分子の配向が乱れることを回避し、表示品位の良好な液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, avoids disturbance of the alignment of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer, and has a good display quality and a method for manufacturing the liquid crystal display device The purpose is to provide.
この発明の態様による液晶表示装置は、光透過性の第1の基板と、前記第1の基板の一主面と対向する光透過性の第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間隙に保持される液晶層と、を備え、前記第1の基板は、光透過性の絶縁基板と、テーパ状の第1の端面を有する第1の着色部と、逆テーパ状の第2の端面を有する第2の着色部と、を備え、前記絶縁基板の上層において、前記第1の基板の厚さ方向に前記第1の端面と前記第2の端面とが重なるように配置されたことを特徴としている。 A liquid crystal display device according to an aspect of the present invention includes a light transmissive first substrate, a light transmissive second substrate facing one main surface of the first substrate, the first substrate, and the first substrate. A liquid crystal layer held in a gap with the two substrates, wherein the first substrate is a light-transmissive insulating substrate, a first coloring portion having a tapered first end surface, and a reverse taper. A second colored portion having a second end surface in a shape, and in the upper layer of the insulating substrate, the first end surface and the second end surface overlap in the thickness direction of the first substrate. It is characterized by being arranged in.
また、この発明の態様による液晶表示装置の製造方法は、配線層を有する光透過性の絶縁基板の上層に第1の顔料を塗布する工程と、前記第1の顔料を、パターン露光する工程と、前記第1の顔料のパターン形成に不要な部分をパドル現像によって取り除き、パターン形成に必要な部分の端面が15 μm以上になるように現像液に浸食させるパドル現像工程と、前記第1の顔料を焼成して第1の着色部を形成する工程と、前記第2の顔料を前記第1の着色部及び前記絶縁基板の上層に塗布する工程と、前記第2の顔料を、一部が前記第1の着色部の前記現像液に浸食された前記端面に重なるようなパターンに露光する工程と、前記第2の顔料のパターン形成に不要な部分をパドル現像によって取り除く工程と、前記第2の顔料を焼成して第2の着色部を形成する工程と、第2の基板を前記配向膜に間隙を持って対向させる工程と、前記第1の基板と前記第2の基板との間隙に液晶層を注入する工程と、を具備することを特徴としている。 The method for manufacturing a liquid crystal display device according to an aspect of the present invention includes a step of applying a first pigment on an upper layer of a light-transmitting insulating substrate having a wiring layer, and a step of pattern-exposing the first pigment. A paddle development process in which a portion unnecessary for pattern formation of the first pigment is removed by paddle development, and an end surface of the portion necessary for pattern formation is eroded by a developer so as to be 15 μm or more; and the first pigment Baked to form a first colored portion, a step of applying the second pigment to the first colored portion and the upper layer of the insulating substrate, and a part of the second pigment, Exposing to a pattern that overlaps the end face eroded by the developer of the first colored portion, removing a portion unnecessary for pattern formation of the second pigment by paddle development, and the second The pigment is calcined and second A step of forming a colored portion, a step of causing the second substrate to face the alignment film with a gap, and a step of injecting a liquid crystal layer into the gap between the first substrate and the second substrate. It is characterized by having.
本発明によれば、液晶層に含まれる液晶分子の配向が乱れることを回避し、表示品位の良好な液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can avoid that the orientation of the liquid crystal molecule contained in a liquid-crystal layer is disturb | confused, and can obtain the manufacturing method of a liquid crystal display device with a favorable display quality, and a liquid crystal display device.
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は本実施の形態に係る液晶表示装置を示す斜視図である。 Hereinafter, a liquid crystal display device and a method of manufacturing the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a liquid crystal display device according to the present embodiment.
図1に示すように、液晶表示装置1は略矩形平板状のアレイ基板10(第1の基板)と、このアレイ基板10の一主面と対向する対向基板20(第2の基板)と、アレイ基板10と対向基板20との間に保持された液晶層30とを有している。アレイ基板10の一辺には回路基板60が設けられている。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 includes a substantially rectangular flat array substrate 10 (first substrate), a counter substrate 20 (second substrate) facing one main surface of the
図2は図1のII−II線に沿って切断した断面の一例の拡大図である。 FIG. 2 is an enlarged view of an example of a cross section taken along line II-II in FIG.
図2に示すように、アレイ基板10と対向基板20とは、対向面の周辺部に配置したシール材31によって貼り合わせられている。シール材31の内側には、シール材31に沿って遮光層40が設けられている。アレイ基板10と対向基板20との間には柱状のスペーサ16a、16bが介在しており、このスペーサ16a、16bによって形成されるギャップに液晶層30が収納される。
As shown in FIG. 2, the
シール材31には例えば光硬化性や熱硬化性などの樹脂が用いられる。また遮光層40には例えば黒色の樹脂が用いられる。
For the sealing
アレイ基板10は、ガラスなど透明な絶縁基板SUBを有する。絶縁基板SUBの対向基板20と対向する一主面には、絶縁基板SUBに近い側から順に、第1層間膜11と配線層12と着色層13と第2層間膜14と画素電極17と配向膜18とが積層されている。
The
第1層間膜11は絶縁基板SUBを覆うように設けられている。第1層間膜11は、透明な絶縁性の酸化膜が用いられる。
The
配線層12上の遮光層40に囲まれた内側の領域には、着色層13が設けられている。着色層13は、3色の略矩形状の着色部(赤色着色部13R、緑色着色部13G、青色着色部13B)が周期的に並べられることによって構成されている。着色層13上には第2層間膜14が設けられている。本実施の形態では第2層間膜14にも、第1層間膜11と同じ透明な絶縁性の材料が用いられる。
A
着色層13及び第2層間膜14には、着色層13及び第2層間膜14を貫通するコンタクトホール15が形成されている。コンタクトホール15は、一つの着色部13R、13G、13Bにつき一つずつ設けられている。
A
第2層間膜14上には複数の画素電極17が間隔を持って配置されている。画素電極17は下層の着色層13の一つの着色部13R、13G、13Bにつき一つずつ配置されている。画素電極17はコンタクトホール15を覆っており、コンタクトホール15によって配線層12のゲート線12Gと接触し、電気的に接続されている。
On the
図3は図1の液晶表示装置の破線円III内のアレイ基板を示す拡大図である。 FIG. 3 is an enlarged view showing the array substrate in the broken-line circle III of the liquid crystal display device of FIG.
図3に示すように、絶縁基板SUBの内側に配向膜18が設けられている。配向膜18の下層にある配線層12は、複数のゲート線12Gと複数のソース線12Sとを含む。ゲート線12Gは絶縁基板SUBの一辺沿ったY方向と略平行である。ソース線12Sは、Y方向と略垂直な絶縁基板SUBの一辺に沿ったX方向と略平行である。
As shown in FIG. 3, an
つまり、ゲート線12Gとソース線12Sとは互いに直交するように格子状に形成されている。ゲート線12G及びソース線12Sには、例えばアルミニウムやモリブデンなどの金属が用いられる。
That is, the
ゲート線12Gとソース線12Sとで区切られた一区画には、画素電極17が一つずつ配置されている。画素電極17の一部はゲート線12Gの一部に重なっている。配線層12の上層に設けられた画素電極17と、第2層間膜14に形成されたコンタクトホール15と、は略矩形状である。ゲート線12Gの一部に重なる画素電極17とコンタクトホール15とは、ゲート線12Gの上層であって、2本のソース線12Sの間の領域の中央に、その中心が位置するように配置されている。
One
図4は画素電極を示す拡大図である。 FIG. 4 is an enlarged view showing the pixel electrode.
図4に示すように、画素電極17は、コンタクトホール15を覆う小さな略矩形状の部分であるコンタクト部17Aと、ゲート線12G及びソース線12Sで囲まれた光が透過する領域を覆う大きな略矩形状の部分である光透過部17Bとが組み合わせられた凸字型の形状である。画素電極17は、インジウム−ティン−オキサイド(ITO:Indium Tin Oxide)などの透明電極で形成されている。
As shown in FIG. 4, the
一方、対向基板20には、図3に示すように、アレイ基板10と対向する一主面に透明電極で形成された対向電極27が設けられている。対向電極27は、画素電極と同様に、ITOなどの透明電極で形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
アレイ基板10の液晶層30を保持する一主面に対する他主面側には、偏光板50aが配置されている。また、対向基板20の液晶層30を保持する一主面に対する他主面側には偏光板50bが配置されている。
A polarizing plate 50 a is disposed on the other main surface side of the one main surface that holds the
アレイ基板10の配向膜18上にはフォトリソグラフィー法により透明な樹脂で形成された、2種類の柱状のスペーサ(第1のスペーサ16a、第2のスペーサ16b)が一定の間隔を持って均一に配置されている。
On the
第1のスペーサ16aは、ゲート線12Gの上層で、かつ、画素電極17同士の隙間上にある配向膜18上に設けられている。つまり、第1のスペーサ16aは、下層にある画素電極17のコンタクト部17A同士の隙間の上層に配置されている。第1のスペーサ16aの天面16aTは対向基板20の対向電極27と接しており、この第1のスペーサ16aによってアレイ基板10と対向基板20が均一の間隔を持って保持されている。第1のスペーサ16aの配向膜18からの高さ(アレイ基板10の厚さ方向における、第1のスペーサ16aが配置された位置の配向膜18の表面から天面16aTまでの幅)は4 μmである。
The
第2のスペーサ16bは、コンタクトホール15の上層に配置された配向膜18の上に配置されている。第2のスペーサ16bは、アレイ基板10もしくは対向基板20が押圧された際に、アレイ基板10と対向基板20との間隔が狭くなるのを防止するものであり、第2のスペーサ16bの天面16bTと対向基板20の対向電極27との間には間隔がある。第2のスペーサ16bについては後で詳しく説明する。
The
着色層13の着色部13R、13G、13Bの様子を、図5を使って説明する。図5は、着色部形成後の様子を示す一部断面拡大図である。アレイ基板10の配線層12上に、赤色着色部13R、緑色着色部13G、青色着色部13Bが、この順に並べられている。
The state of the
緑色着色部13G(第1の着色部)は赤色着色部13Rと接する端面13Grも青色着色部13B(第2の着色部)と接する端面13Gb(第1の端面)もテーパ状になっている。すなわち、緑色着色部13Gは、配線層12からの距離が離れるに従って、W方向の幅が小さくなるように形成されている。
In the green
青色着色部13Bは、緑色着色部13Gと接する端面13Bg(第2の端面)が逆テーパ状で、赤色着色部13Rと接する端面13Brはテーパ状になっている。そして、赤色着色部13Rは、緑色着色部13Gと接する端面13Rgも青色着色部13Bと接する端面13Rbも逆テーパ状になっている。すなわち、赤色着色部13Rは、配線層12からの距離が離れるに従って、W方向の幅が大きくなるように形成されている。
The blue
着色部13R、13G、13B同士の境界がアレイ基板10の絶縁基板SUB面と成す角(テーパ角)の角度θはどれも13度である。
The angle θ (taper angle) formed by the boundary between the
アレイ基板10の厚さ方向(長さHと略平行な方向)における着色部13R、13G、13B同士の重なり部分は、単一の着色部13R、13G、13Bよりも厚さが厚くなっている。この実施の形態においては、着色部13R、13G、13Bの厚さは3.5 μmであり、着色部13R、13G、13Bの重なり部分の厚さ(2色の着色部の厚さの和)は4.0 μmである。また、着色部13R、13G、13Bの重なり部分のアレイ基板10の一主面に平行な方向の長さ(図5において示すW方向の長さW2)は18 μmである。
The overlapping portions of the
このような着色部13R、13G、13Bを形成する方法を図6A、図6Bを使って説明する。図6Aは、緑色着色部の焼成前の様子を示す拡大図である。図6Bは、緑色着色部の焼成後の様子を示す拡大図である。
A method of forming such
まず、アレイ基板10の絶縁基板SUSの上層において、配線層12上に緑色着色部13Gの材料である緑色顔料(第1の顔料)を塗布する。次に、緑色着色部13Gのパターンが施されたマスクを用いて露光する。その後パドル現像によって、パターン形成に不要な緑色顔料を除去する。
First, in the upper layer of the insulating substrate SUS of the
なお、パドル現像とは、緑色顔料が塗布されたアレイ基板10表面に現像液を塗布し、アレイ基板10全体に薄い現像液の膜が均一に張った状態にして現像する方法である。パドル現像においては現像液がアレイ基板10上に留められたまま流れないので、一定時間以上現像液をアレイ基板10上に留めておくと、緑色顔料のパターン形成に不要な部分が除去されるだけでなく、パターンに必要な部分の端面も侵食されてゆく。この浸食は、緑色着色部の高さの中間付近において最も進行が早い。従って、図6Aに示すように、凹型の端面を有する緑色着色部13Gが形成される。
The paddle development is a method in which a developer is applied to the surface of the
その後、現像液をリンス液で洗い流し、リンス液を蒸発させるためにアレイ基板を焼成する。焼成は100度〜150度で行う。この熱によって、緑色着色部13Gの端面がアレイ基板10に垂れ落ちて、図6Bに示すようなテーパ状の緑色着色部13Gが形成される。
Thereafter, the developer is washed away with a rinse solution, and the array substrate is baked to evaporate the rinse solution. Firing is performed at 100 to 150 degrees. Due to this heat, the end face of the green
続いて、青色着色部13Bを緑色着色部13Gと同様の手順で形成する。図7Aは、青色着色部の焼成前の様子を示す拡大図である。図7Bは、青色着色部の焼成後の様子を示す拡大図である。
Subsequently, the blue
青色着色部13Bの材料となる青色顔料(第2の顔料)を、アレイ基板10の絶縁基板SUSの上層において、配線層12及び緑色着色部13Gを覆うようにして塗布する。このとき、配線層12上の青色顔料の方が、緑色着色部13G上の青色顔料よりも厚く塗布される。これは、緑色着色部13G上の青色顔料が配線層12上に垂れ落ちるからである。青色顔料は粘性を持つため、全ての青色顔料が配線層12上に流れるわけではなく、緑色着色部13G上に残る青色顔料もある。
A blue pigment (second pigment) serving as a material for the
続いて、露光及びパドル現像によって、緑色着色部13Gの隣に青色着色部13Bを形成する。青色着色部13Bの緑色着色部13G側の端面13Bgは、図7Aのように緑色着色部13Gの端面13Gbにアレイ基板10の厚さ方向において重なっている。青色着色部13Bの端面13Bgと緑色着色部13Gの端面13Gbとの重なり部分の絶縁基板SUBの一主面からの高さは、重なり部分以外の緑色着色部13Gのみの部分の高さよりも少し高くなっている。
Subsequently, a blue
青色着色部13Bの緑色着色部13Gと重なる端面13Bgと反対側の端面13Brとは、パドル現像の後には凹型になっている。このような青色着色部13Bを焼成すると、加えられた熱によって端面13Brは垂れ落ちて、図7Bのようなテーパ状になる。
The end face 13Br opposite to the end face 13Bg overlapping the green
赤色着色部13Rも同様にして、緑色着色部13Gと青色着色部13Bとの間に設ける。赤色着色部13Rを形成した後の様子は図5のようになる。赤色着色部13Rについては、アレイ基板10の厚さ方向において、その端面13Rgが緑色着色部13Gの端面13Grに重なるとともに、反対側の端面13Rbが青色着色部13Bの端面13Brに重なる。
Similarly, the red
パドル現像によると、現像液は現像時間に応じて着色部13G、13Bの中心部に向かって浸食してゆく。現像時間を長く設けると、現像液の浸食が進んで緑色着色部13Gの端面13Gr、13Gb及び青色着色部13Bの端面13Brのテーパ状の部分を長くすることができる。
According to paddle development, the developer erodes toward the center of the
従って、現像時間を長く設けると、焼成後の緑色着色部13Gの端面13Gr、13Gb及び青色着色部13Bの端面13Brを、角度θが小さな緩やかな傾斜に形成することができるので、着色部13R、13G、13B同士の重なり部分の盛り上がりの高さを小さくすることができる。
Therefore, if the development time is set long, the end faces 13Gr and 13Gb of the green
このようにパドル現像によると、現像時間を調節することにより現像液の浸食具合を調節することができるので、従来のシャワー現像と違って、着色部13Bの浸食される長さ、つまり、第1の基板の一主面と略平行な方向におけるテーパ状の端部13BTの長さを15μm以上とすることができる。テーパ状の端部13BTの長さを15 μm以上とすることによって、テーパ角の角度θを十分小さくすることができる。なお、テーパ状の端部13BTの長さは、着色部の厚さに応じて、適切な長さに調節することが望ましい。
In this way, according to the paddle development, the degree of erosion of the developer can be adjusted by adjusting the development time. Therefore, unlike the conventional shower development, the eroded length of the
この実施の態様においては、着色部の厚さは3.5μmであるので、角度θはおよそ13度である。 In this embodiment, since the thickness of the colored portion is 3.5 μm, the angle θ is approximately 13 degrees.
例えば緑色着色部13Gの端面13Gbについて、角度θが小さければ小さいほどこの上に重ねて塗布される青色着色部13Bの盛り上がりの高さは低くなる。これは、青色着色部13Bを形成する青色顔料が粘性の低い液体であるためである。
For example, with respect to the end face 13Gb of the green
また、青色顔料は粘性を持つために、緑色着色部13Gの上に留まろうとする性質も持つ。したがって、アレイ基板10の厚さ方向において緑色着色部13Gと青色着色部13Bとが重なり、緑色着色部13Gと青色着色部13Bとの間に隙間が生じることが回避される。
Further, since the blue pigment has viscosity, it has a property of staying on the green
ここで、緑色着色部13Gの端面13Gbの傾斜が緩やか(角度θが小さい)な場合、青色顔料は緑色着色部13Gの高さが高いところであるテーパ状になっていない平らな部分(図5で示す部分W1)から端面13Gbの斜面を伝って配線層12に流れやすい。逆に緑色着色部13Gの端面13Gbの傾斜が急(角度θが大きい)場合、着色部13Gの高さが高いところと端面13Gbの斜面との境界で表面張力が働くので、青色顔料は配線層12に流れにくい。従って、角度θが小さいほど青色顔料は配線層12に流れやすいので、緑色着色部13G上の青色顔料は薄くなり、結果として、緑色着色部13Gと青色着色部13Bとの重なり部分の盛り上がりは小さくなる。
Here, when the inclination of the end face 13Gb of the green
このように角度θを小さくするほど着色部13R、13G、13B同士の重なり部分の盛り上がりを少なくすることができる。よって、本実施の形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法によれば、着色層13の段差を小さくして従来よりも着色層13の表面を滑らかにすることができるので、着色層13の上層にある配向膜18の段差を減らすことができる。その結果、配向膜18の段差によって生じる液晶層30の液晶分子の配向の乱れを抑制して表示品位を改善することができる。また段差がある場合には着色層13を研磨する工程が必要であるが、本実施の形態においては着色層13の段差が小さいので研磨は不要である。
Thus, the smaller the angle θ, the less the bulge of the overlapping portions of the
続いて、コンタクトホール15の上層に形成する第2のスペーサ16bについて、図8を使って詳しく説明する。図8は、緑色着色部のコンタクトホールに形成された第2のスペーサの様子を示す断面拡大図である。コンタクトホール15を囲む緑色着色部13Gの端面13GEも、現像工程において現像液に浸食されるので、赤色着色部13Rや青色着色部13Bと重なる端面13Gr、13Gbと同様にテーパ状になっている。
Next, the
緑色着色部13Gのコンタクトホール15を囲む端面13GEがアレイ基板10と成す角(テーパ角)の大きさはおよそ13度である。また緑色着色部13Gの端面13GEの基板に平行な方向の長さは18μmである。テーパ状の端部13BTの長さを15μm以上とすると、テーパ角の角度θを十分に小さくすることができ、着色部13R、13G,13B同士の重なり部分の盛り上がりの高さを小さくすることができる。
The angle (taper angle) formed by the end surface 13GE surrounding the
このようなコンタクトホール15上に設けられている画素電極17及び配向膜18はテーパ状の側面とこの側面に囲まれた底部を有する。すなわち、配向膜18は、コンタクトホール15の上層に配置された底部18B、及び、コンタクトホール15を縁取る着色部13R、13G,13Bの端部上に配置された端面18Eを備えている。配向膜18の底部18B及び端面18Eの一部の上には第2のスペーサ16bが設けられている。
The
コンタクトホール15上の配向膜18の底部18Bの絶縁基板SUBの一主面からの高さは、コンタクトホール15以外の部分の上層に配置された配向膜18の高さよりも低くなっているが、この高さの差(図8において示す長さh)は0.3 μmである。
The height of the bottom 18B of the
また、コンタクトホール15上の配向膜18の底部18Bからの第2のスペーサ16bの高さ(図8において示す長さH)は6.7 μmである。第1のスペーサ16aの配向膜18からの高さが4 μmであるので、第1のスペーサ16aと第2のスペーサ16bとの高さの差は0.3 μmである。
The height of the
第2のスペーサ16bはフォトリソグラフィー法で第1のスペーサ16aと同じ透明の樹脂によって形成するが、形成の際には加熱の工程を経るために、第2のスペーサ16bを形成する樹脂が溶けて、第2のスペーサ16bの形状が崩れてしまう場合がある。しかし、この実施の形態においては、第2のスペーサ16bが配向膜18の端面18Eと一部重なるように形成されるので、第2のスペーサ16bの下地の外縁がかさあげされるため、第2のスペーサ16bの樹脂が溶けて配向膜18に垂れ落ちたとしても、溶けた樹脂が配向膜18の端面18Eによって堰き止められる。従って、溶けた樹脂が配向膜18に広がりにくい。
The
従来の液晶表示装置は、着色部113の現像をパドル現像ではなくシャワー現像により行っていた。そのため、コンタクトホールを囲む緑色着色部113Gの端面113GTはテーパ状ではなく、アレイ基板110の絶縁基板SUBに対して略直角である。このような緑色着色部113Gの端部113Gbと青色着色部113Bの端部113Bgと重ね合わせると、重なり部の厚さが、青色着色部113Bと重なっていない緑色着色部113Gよりも厚くなる場合がある。
In the conventional liquid crystal display device, the coloring portion 113 is developed not by paddle development but by shower development. Therefore, the end surface 113GT of the green
また、コンタクトホール上の画素電極117及び配向膜118の側面は、図8で示す画素電極17及び配向膜18の側面よりもアレイ基板110の絶縁基板SUBに対する傾斜が急である。そして、配向膜118の端面118Eに囲まれる底部118B上に第2のスペーサ116bが設けられている。このような第2のスペーサ116bを形成する樹脂が加熱によって溶ける場合、樹脂は配向膜118の底部118Bに広がる。そのため、第2のスペーサ116bの高さが低くなったり、第2のスペーサ116bの天面116bTの面積が減少したりする場合がある。
Further, the side surfaces of the
しかし、この実施の形態においては、緑色着色部13Gの端面13GTがテーパ上になっているので、緑色着色部13Gの端部13Gbと青色着色部13Bの端部13Bgとの重なり部の厚さを減少させることができる。
However, in this embodiment, since the end surface 13GT of the
また、コンタクトホール15上の配向膜18の端面18Eがテーパ状になっているので、焼成の際に第2のスペーサ16bの樹脂が広がるのが妨げられるので、第2のスペーサ16bの高さが低くなったり、第2のスペーサ16bの天面16bTの面積が小さくなったりするのを防止することができる。
In addition, since the
このように、この実施の形態によれば、アレイ基板10もしくは対向基板20が押圧されたとしても、液晶層30の間隔が第2のスペーサ16bの高さよりも狭くならない。従って、押圧により表示領域に波紋が生じて見栄えを悪くするなどの心配がない。
Thus, according to this embodiment, even if the
また、パドル現像を採用すれば、シャワー現像と違って、現像面内を均一に現像させることができるため、現像むらが生じにくい。 In addition, if paddle development is employed, unlike the development by shower, the development surface can be uniformly developed, so that uneven development is unlikely to occur.
この実施の形態においては、着色層13を緑色着色部13G、青色着色部13B、赤色着色部13Rの順に形成したが、着色部13R、13G、13Bの形成順はこれに限られない。しかし、緑色着色部13Gを形成する材料には液晶層30の液晶分子の挙動などに悪影響を与える成分が含まれる場合がある。このような場合には、緑色着色部13Gを一番目に形成して、緑色着色部13Gの端面13Gr、13Gbが赤色着色部13Rや青色着色部13Bに覆われるようにし、赤色着色部13R、青色着色部13Bよりも液晶層30側の面積を小さくすると液晶層30に悪影響を与える心配が少なくなる。
In this embodiment, the
上述の構成及び製造方法により、この実施の形態によれば、配向膜の段差を従来よりも更に軽減し、かつ、コンタクトホールに形成されるスペーサの変形を防ぐことができるので、表示品位が良好な、2色以上の着色部を有するカラーフィルタオンアレイ方式の液晶表示装置を得ることができる。 With the above-described configuration and manufacturing method, according to this embodiment, the step of the alignment film can be further reduced than before, and the deformation of the spacer formed in the contact hole can be prevented, so that the display quality is good. In addition, a color filter on array type liquid crystal display device having two or more colored portions can be obtained.
すなわち、この実施の形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法によれば、液晶層に含まれる液晶分子の配向が乱れることを回避し、表示品位の良好な液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法を得ることができる。 That is, according to the liquid crystal display device and the method of manufacturing the liquid crystal display device according to the present embodiment, the liquid crystal display device and the liquid crystal display device with good display quality can be avoided by avoiding the disorder of the alignment of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer. The manufacturing method can be obtained.
なお、この発明は、上記実施形態そのもの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。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment itself, In the stage of implementation, it can change and implement a component within the range which does not deviate from the summary.
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。 Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
1 液晶表示装置
10 アレイ基板
11 第1層間膜
12 配線層
13 着色層
13R 赤色着色部
13G 緑色着色部
13GT 緑色着色部の天面
13B 青色着色部
14 第2層間膜
15 コンタクトホール
16a 第1のスペーサ
16b 第2のスペーサ
17 画素電極
18 配向膜
20 対向基板
27 対向電極
30 液晶層
31 シール材
40 遮光層
41 層状の樹脂製部材
42 柱状の樹脂製部材
50 偏光板
60 回路基板
SUB 絶縁基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid
Claims (5)
前記第1の基板の一主面と対向する光透過性の第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間隙に保持される液晶層と、を備え、
前記第1の基板は、光透過性の絶縁基板と、テーパ状の第1の端面を有する第1の着色部と、逆テーパ状の第2の端面を有する第2の着色部と、を備え、
前記絶縁基板の上層において、前記第1の基板の厚さ方向に前記第1の端面と前記第2の端面とが重なるように配置されたことを特徴とする液晶表示装置。 A light-transmissive first substrate;
A light transmissive second substrate facing one major surface of the first substrate;
A liquid crystal layer held in a gap between the first substrate and the second substrate,
The first substrate includes a light-transmissive insulating substrate, a first colored portion having a tapered first end surface, and a second colored portion having a reverse tapered second end surface. ,
A liquid crystal display device, wherein the first end face and the second end face are arranged so as to overlap each other in the thickness direction of the first substrate in an upper layer of the insulating substrate.
前記第1の着色部及び前記第2の着色部を覆う画素電極と、
前記画素電極を覆う配向膜と、
前記第1の着色部及び前記第2の着色部をそれぞれ貫通するように設けられ、前記画素電極と前記配線層とを接触させるコンタクトホールと、
前記コンタクトホールが設けられた位置において前記配向膜上に設けられたスペーサと、
を備え、
前記コンタクトホールを縁取る前記第1の着色部の端部及び前記第2の着色部の端部はテーパ状であり、前記スペーサは、一部が、前記着色部の端部上に配置された前記配向膜の一部を覆うようにして設けられたことを特徴とする液晶表示装置。 The first substrate includes a wiring layer disposed under the first colored portion and the second colored portion;
A pixel electrode covering the first colored portion and the second colored portion;
An alignment film covering the pixel electrode;
A contact hole provided so as to penetrate each of the first colored portion and the second colored portion, and for contacting the pixel electrode and the wiring layer;
A spacer provided on the alignment film at a position where the contact hole is provided;
With
The end of the first colored portion and the end of the second colored portion that border the contact hole are tapered, and the spacer is partially disposed on the end of the colored portion. A liquid crystal display device provided so as to cover a part of the alignment film.
前記第1の顔料を、パターン露光する工程と、
前記第1の顔料のパターン形成に不要な部分をパドル現像によって取り除き、パターン形成に必要な部分の端面が15 μm以上になるように現像液に浸食させるパドル現像工程と、
前記第1の顔料を焼成して第1の着色部を形成する工程と、
前記第2の顔料を前記第1の着色部及び前記絶縁基板の上層に塗布する工程と、
前記第2の顔料を、一部が前記第1の着色部の前記現像液に浸食された前記端面に重なるようなパターンに露光する工程と、
前記第2の顔料のパターン形成に不要な部分をパドル現像によって取り除く工程と、
前記第2の顔料を焼成して第2の着色部を形成する工程と、
第2の基板を前記配向膜に間隙を持って対向させる工程と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間隙に液晶層を注入する工程と、
を具備することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Applying a first pigment to an upper layer of a light-transmissive insulating substrate having a wiring layer;
Pattern exposure of the first pigment;
A paddle development process in which a portion unnecessary for pattern formation of the first pigment is removed by paddle development, and an end surface of the portion necessary for pattern formation is eroded by a developer so as to be 15 μm or more;
Baking the first pigment to form a first colored portion;
Applying the second pigment to the first colored portion and the upper layer of the insulating substrate;
Exposing the second pigment to a pattern that partially overlaps the end face eroded by the developer of the first colored portion;
Removing a portion unnecessary for pattern formation of the second pigment by paddle development;
Baking the second pigment to form a second colored portion;
A step of causing the second substrate to face the alignment film with a gap;
Injecting a liquid crystal layer into a gap between the first substrate and the second substrate;
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
前記第1の着色部及び前記第2の着色部の上に画素電極を形成する工程と、
前記画素電極の上に配向膜を設ける工程と、
前記第1の着色部及び前記第2の着色部のそれぞれに、前記配線層と前記画素電極とを接続するためのコンタクトホールを形成する工程と、
前記コンタクトホールおよび前記コンタクトホールを縁取る前記第1の着色部あるいは前記第2の着色部の端部の一部の上層に配置された前記配向膜上に、スペーサを形成する工程と、を具備することを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置の製造方法。 After the step of forming the second colored layer and before the paddle development step,
Forming a pixel electrode on the first colored portion and the second colored portion;
Providing an alignment film on the pixel electrode;
Forming a contact hole for connecting the wiring layer and the pixel electrode in each of the first colored portion and the second colored portion;
Forming a spacer on the alignment film disposed in an upper layer of a part of an end of the first colored portion or the second colored portion that borders the contact hole and the contact hole. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009203896A JP5322057B2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Manufacturing method of liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009203896A JP5322057B2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Manufacturing method of liquid crystal display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011053553A true JP2011053553A (en) | 2011-03-17 |
JP5322057B2 JP5322057B2 (en) | 2013-10-23 |
Family
ID=43942593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009203896A Active JP5322057B2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Manufacturing method of liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5322057B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5237459B2 (en) * | 2009-10-15 | 2013-07-17 | シャープ株式会社 | Color filter substrate and liquid crystal display device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003131026A (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Toshiba Corp | Manufacturing method of planar display element |
JP2004245952A (en) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | Liquid crystal display device |
JP2006071680A (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Seiko Epson Corp | Electrooptical device, manufacturing method of electrooptical device and electronic apparatus |
-
2009
- 2009-09-03 JP JP2009203896A patent/JP5322057B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003131026A (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Toshiba Corp | Manufacturing method of planar display element |
JP2004245952A (en) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | Liquid crystal display device |
JP2006071680A (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Seiko Epson Corp | Electrooptical device, manufacturing method of electrooptical device and electronic apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5237459B2 (en) * | 2009-10-15 | 2013-07-17 | シャープ株式会社 | Color filter substrate and liquid crystal display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5322057B2 (en) | 2013-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102045034B1 (en) | Narrow Bezel Flat Panel Display | |
KR102230485B1 (en) | Display panel and method of manufacturing the same | |
CN104503128B (en) | Manufacture method for the color membrane substrates of display | |
TWI499851B (en) | Pixel structure and liquid crystal display panel having the same | |
KR100949493B1 (en) | Method of fabricating liquid crystal display panel | |
JP2006085146A (en) | Color filter substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
JP5623230B2 (en) | Manufacturing method of display device | |
US8325299B2 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method for same | |
JP2003186022A (en) | Liquid crystal display device and its manufacturing method | |
JP2003255321A (en) | Color display device | |
KR100893256B1 (en) | Liquid crystal display device | |
TWI333568B (en) | Color filter substrate with spacer pads and fabricating method thereof and method for assembling a panel with the color filter substrate for lcd | |
JP5322057B2 (en) | Manufacturing method of liquid crystal display device | |
JP2010085803A (en) | Liquid crystal display device | |
KR20190126750A (en) | Narrow Bezel Flat Panel Display | |
WO2016084232A1 (en) | Liquid crystal display panel, liquid crystal display device, and method for manufacturing liquid crystal display panel | |
CN102253534B (en) | Method of manufacturing display device and display device | |
KR100920339B1 (en) | A color filter array panel and a method of fabricating thereof | |
KR101078696B1 (en) | Lcd | |
KR100729766B1 (en) | Color filter plate and method for fabricating the plate | |
JP3275999B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2015034994A (en) | Liquid crystal display device | |
KR101707962B1 (en) | A color filter substrate of liquid crystal displaly device and method of fabricating thereof | |
JP2006039155A (en) | Liquid crystal display | |
JP2008096574A (en) | Liquid crystal display element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120417 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130411 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130611 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20130708 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130708 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5322057 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |