JP4057820B2

JP4057820B2 - カラー液晶表示装置及びカラー液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP4057820B2
Application number: JP2002063470A
Authority: JP
Inventors: 武志山本
Original assignee: 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: JP2003262873A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー液晶表示装置及びその製造方法に係り、特にスペーサ群をカラーフィルタ用の着色層材料を順次積層して形成した積層型スペーサと、単一材によって形成した単層型スペーサとの混合体から構成することによって、スペーサ群の高さを略均一にすることが可能なカラー液晶表示装置及びカラー液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在のカラー液晶表示装置としては、隣接画素間でのクロストークがなく、良好な表示画像の実現が可能なことから、アクティブマトリクス型カラー液晶表示装置が主流となっている。このアクティブマトリクス型カラー液晶表示装置は、図５に示すように、透明なガラス材からなる基板５１上にマトリクス状にスイッチング素子、例えばアモルファスシリコンを半導体層とした薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）５２を設け、このＴＦＴ５２を覆うように絶縁層５３が形成されている。この絶縁層５３に夫々スルーホール部５４を形成してＴＦＴ５２と接続される複数の透明な画素電極５５を絶縁層５３上に配置し、更にこの画素電極５５面上にポリイミド等から構成される配向膜５６を形成したアレイ基板５７を有している。
【０００３】
このアレイ基板５７と対向して配置される対向基板５８は、同様に透明なガラス材にて形成された基板５９を有し、この基板５９のアレイ基板５７と対向する対向面上には、アクリル材等から構成される青、緑、赤の３色カラーフィルタ６０を形成する複数の着色層６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒが設けられ、この着色層６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒの面上には、ＩＴＯ等から構成される透明な対向電極６１が設けられている。そしてこの対向電極６１上には、ポリイミド等から構成される配向膜６２が設けられ、更に、表示領域の外周部分には、黒色の遮光膜によって形成された額縁部６３が設けられ、この額縁部６３によって非表示領域を覆い隠すようにしている。
【０００４】
更に、このアレイ基板５７上から対向基板５８へ電圧を印加する電極転移材として、銀ペースト（図示せず）等が画面周辺部に配置され、この電極転移材によってアレイ基板５７と対向基板５８間を電気的に接続するようになされている。
【０００５】
このアレイ基板５７と対向基板５８間は、両基板５７，５８間に介在されるスペーサ６４によってそのギャップが規定されており、両基板５７，５８は所定の間隙を持って対向配置されるとともに、その周辺部を熱または紫外線硬化型のアクリル系あるいはエポキシ系の接着剤から構成されるシール材６５を介して貼合わされており、この間隙部分には液晶部材６６が封止されて液晶パネル６７が構成されている。
【０００６】
このスペーサ６４は、カラーフィルタ６０を構成する着色層６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒと同じ材料を使用して積層形成することが可能なので、着色層６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒの形成時にスペーサ６４を同時に同じ材料を使用してフォトリソグラフィ法によって作り込むことで工程の削減を図っている。
【０００７】
更に、この液晶パネル６７の両外表面には、偏光板６８が接着剤によって貼付され、アレイ基板５７側の偏光板６８の外方には、必要に応じてバックライトもしくは反射板（図示せず）等が配置されてカラー液晶表示装置を構成している。
【０００８】
このように構成されたカラー液晶表示装置は、例えば光源となるバックライトを点灯し、ＴＦＴ５２を駆動することによって画素電極５５をスイッチング制御して、画素電極５５電圧と対向する対向電極６１に供給される電圧との電位差により、各々の画素電極５５上の液晶部材６６を制御して光シャッターの役目を行わせることにより、所定のカラー画像を表示している。
【０００９】
このカラー液晶表示装置を構成している積層型のスペーサ６４は、カラーフィルタ６０のパターン形成時に併せて形成されるが、２色目と３色目の着色材を塗布するときには、基板５９上に既に形成されている着色層、例えば赤用の着色層６０Ｒによって塗布面が凹凸状になっているために、各スペーサ６４を形成する設置場所毎に着色層６０Ｇ，６０Ｂを塗布したときのレベリング性が異なり、最上層もしくは中間層の厚さが設置場所に応じて変動してしまうために、図６に示すように、形成されたスペーサ６４の高さが設置場所毎に変動してしまい、スペーサ６４の高さにバラツキを発生している。
【００１０】
即ち、スペーサ６４の１層目は、基板５９上に１色目の着色材を塗布してパターニングし着色層６０Ｒを形成するが、２色目の着色材を１色目の着色層６０Ｒの上から塗布し、パターニングして１層目の着色層６０Ｒ上に、スペーサ６４を構成する２層目となる突部６９を形成し、次いで３色目の着色材を塗布した後にパターニングして、突部６９上に更に突部７０を形成することで、積層型のスペーサ６４を形成している。この際、突部６９もしくは７０の両側の底面の高さは、スペーサ６４を形成する場所によって、即ち、隣接する部分が２色目もしくは３色目の着色層６０Ｇ，６０Ｂとなるかによって段差が大きくなっている箇所があり、このために塗布された着色材は、段差の大きい方向に大きく引っ張られ、２色目あるいは３色目をパターニングして順次突部６９，７０を積層していっても、段差が小さな箇所に形成されるスペーサ６４よりも必然的に高さが低く形成されることになる。
【００１１】
このスペーサ６４の高さにバラツキが生じる要因としては、上記のようなスペーサ６４の中間層や最上層を塗布する時のレベリング性の問題の他にも、積層パターンの大きさや積層する下層パターンの厚さ等が考えられる。
【００１２】
このように、積層型スペーサ６４で表示パネル６７のギャップを規定した場合には、表示パネル６７のギャップが４．９±０．５μｍとなって均一性が低く、このギャップムラに起因する表示不良が発生している。
【００１３】
また、液晶表示装置に使用されるスペーサ６４の形態としては、このような積層型のスペーサ６４の他に単層型のスペーサも知られている。この単層型のスペーサは、図７に示すように、対向基板５８の対向電極６１面上に、例えば額縁部６３を形成する際に、同時にこの額縁材を使用して形成することも行われている。なお、図５と同じ構成部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００１４】
このような単層型のスペーサ７１では、例えば額縁材をスピンナーを用いて塗布する際の膜厚のバラツキが、そのままスペーサ７１の高さのバラツキとして発生してしまうことになる。即ち、スピン塗布時の回転によって遠心力が発生し、基板５９中央部分の膜厚が厚く周辺部分の膜厚が薄くなるために、図８に示すように、スペーサ７１としては、基板５９中央部分の高さが高く、周辺部分で低くなる傾向を呈する。従って、この単層型のスペーサ７１の場合でも、スペーサ７１の高さにバラツキが生じている。実際にこの単層型スペーサ７１を使用した液晶パネル６７のギャップを実測したところ、５．１±０．４５μｍとなって均一性が低く、特に基板５９中央部分でのギャップは５．５μｍとより悪化していた。このギャップの不均一性によって、ギャップムラによる表示不良が発生していた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、表示領域のようなカラーフィルタ６０パターンを有する領域に、カラーフィルタ６０を形成する各着色層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂの材料を使用して積層させた構造の積層型スペーサ６４を作り込むと、各スペーサ６４の高さが、夫々のスペーサ６４を形成する場所に依存して決定されてしまうために不揃いとなり、アレイ基板５７と対向基板５８との間隔の均一性を損なうおそれがある。このような現象はレベリング性の高いカラーフィルタ６０材料を使用した場合に特に顕著に現れるものである。
【００１６】
また、単層型のスペーサ７１でもスピン塗布によって形成されるために遠心力が発生し、基板５９中央部分の方が周辺部分よりも高さが高くなり、同様にスペーサ７１の高さがばらついてしまい、均一な高さ分布を呈するスペーサ７１を得ることができないでいた。
【００１７】
これらスペーサ６４，７１は、液晶部材６６の厚さを規定しているものなので、各スペーサ６４もしくは７１の高さが変動することによって、液晶部材６６の厚さムラという致命的な欠陥を引起こす要因となっている。
【００１８】
本発明は、このような課題に対処してなされたものであり、積層型スペーサと単層型スペーサのように高さのバラツキの発生要因が異なるスペーサを混在して使用することにより、スペーサ群としてのバラツキを抑制し、表示品位の良好なカラー液晶表示装置及びカラー液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板の一平面上に配置されたスイッチング素子と、このスイッチング素子に接続される画素電極とを有するアレイ基板と、このアレイ基板と対向して配置され、その対向する面に対向電極を備えた対向基板と、この対向基板とアレイ基板間のいずれかの対向面に形成され青、緑、赤の３色の着色層からなるカラーフィルタと、アレイ基板と対向基板間のギャップを規定する複数のスペーサと、アレイ基板と対向基板間に挟持された液晶部材とを備えたカラー液晶表示装置において、スペーサを着色層材を積層して形成した積層型スペーサと、単一材によって形成した単層型スペーサとを交互に配置させたスペーサ群によって構成するようにした。
【００２０】
また、基板の一平面上に配置されたスイッチング素子と、このスイッチング素子に接続される画素電極とを有するアレイ基板と、このアレイ基板と対向して配置されその対向する面に対向電極を備えた対向基板と、この対向基板とアレイ基板間のいずれかの対向面に形成され青、緑、赤の３色の着色層からなるカラーフィルタと、アレイ基板と対向基板間のギャップを規定する複数のスペーサと、アレイ基板と対向基板間に挟持された液晶部材とを備えたカラー液晶表示装置の製造方法において、スペーサを着色層材を積層して形成した積層型スペーサと、単一材によって形成した単層型スペーサとを交互に配置したスペーサ群として形成し、この積層型スペーサと単層型スペーサとを夫々別々の工程にて形成するようにした。
【００２１】
このように、積層型スペーサと単層型スペーサとを混在させたスペーサ群とすることで、スペーサ群全体としての高さの均一性を確保し、表示品位の良好なカラー液晶表示装置及びその製造方法とすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明に係るカラー液晶表示装置は、図１に示すように、透明なガラス材から構成される基板１１の主面上には、成膜、パターニング等の微細技術を駆使して電極配線とスイッチング素子、例えばＴＦＴ１２が設けられる。このＴＦＴ１２及び電極配線は、例えば次のようにして構成される。
【００２３】
即ち、基板１１の主面上にスパッタリング法を用いてモリブデン・タングステン（ＭｏＷ）膜を堆積させた後にパターニングして、ＴＦＴ１２を構成するゲート電極並びに走査信号を供給する走査線を配置する。このゲート電極や走査線を覆うようにして、基板１１上に酸化シリコン、窒化シリコンからなるゲート絶縁膜を設け、このゲート絶縁膜上のゲート電極が配置された面上に、ＣＶＤ法を用いてアモルファス・シリコン膜を堆積させた後にパターニングして、ＴＦＴ１２を構成する半導体層を配置する。更にこの半導体層には、モリブデン（Ｍｏ）／アルミニウム（Ａｌ）／モリブデン（Ｍｏ）を順次堆積させてパターニングすることで、３層構造としたＴＦＴ１２を構成するソース電極、ドレイン電極、及び映像信号を供給する信号線を形成するようにして構成されている。
【００２４】
このＴＦＴ１２上及び周囲には絶縁膜１３が形成され、更にこの絶縁膜１３上には、ＩＴＯ等を１５００Åの厚さにスパッタリング法によって成膜し、フォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより透明な画素電極１４を形成している。この画素電極１４の一端は、ＴＦＴ１２のソース・ドレイン通路と各スルーホール部１５を介して接続されている。なお、ＴＦＴ１２は、マトリクス状に配置された信号線及び走査線の交差部分毎に配置されているものである。この画素電極１５上には、ポリイミド等からなる６００Åの膜厚の配向膜１６を設けてＸＧＡ形アレイ基板１７を構成している。
【００２５】
一方、このアレイ基板１７に対向して対向基板１８が配置される。この対向基板１８は、同じく透明なガラス材から構成される基板１９の対向面上に、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）に夫々色分けされたカラーフィルタ２０の役目を担うＲＧＢ着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが夫々の色毎にストライプ状に設けられる。この着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、例えば第１色を赤で構成する場合には、まず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をスピンナーにて基板１９の全面に均一になるように塗布し、次いで赤を着色したい部分に光が照射されるようなフォトマスクパターンを介して、３６５ｎｍの波長で１００ｍＪ／ｃｍ^２の強度の紫外線を照射して露光する。このフォトマスクパターンには、１色目に対応するストライプ形状のパターン部分と、積層型スペーサ用の四角形状のパターン部分とを有している。
【００２６】
その後、ＫＯＨの１％水溶液で２０秒間現像し、当該パターン部分に膜厚３．２μｍの赤の着色層２０Ｒを形成する。引続き緑の着色層２０Ｇ及び青の着色層２０Ｂを同様にして夫々形成する。このカラーフィルタ２０材料をパターニングする際に、カラーフィルタ２０を構成する着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ材を順次積層させて形成した積層型スペーサ２１を、選択された各色の画素パターン間に配置するように、夫々着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの形成と同時に形成する。そのスペーサ２１の大きさは、例えば１層目となる赤の着色層２０Ｒ部分が３０×３０μｍ、２層目となる緑の着色層２０Ｇ部分が２６×２６μｍに、そして３層目の青の着色層２０Ｂ部分が２２×２２μｍで、スペーサ２１全体の高さが５μｍとなるように設定されている。
【００２７】
この積層型スペーサ２１を形成した後に、カラーフィルタ２０面上にＩＴＯ膜を１５００Åの厚さにスパッタリング法を用いて成膜して対向電極２２を形成するとともに、感光性アクリル性透明樹脂をスピンナー塗布し、９０℃で１０分間乾燥させた後に、単層型スペーサ用のパターンを有するフォトマスクを介して３６５ｎｍの波長で１００ｍＪ／ｃｍ^２の強度の紫外線を照射して露光する。その後にｐＨ１１．５のアルカリ水溶液にて現像し、２００℃で６０分間焼成させて積層型スペーサ２１の隣接する画素ストライプ上に３０×３０μｍの大きさの単層型スペーサ２３を形成している。この積層型スペーサ２１と単層型スペーサ２３とは、表示領域以外の画素パターン間に交互に配設してスペーサ群２４を構成している。
【００２８】
また、カラーフィルタ２０の外周囲部分、即ち、表示領域の外周部分には、黒色の遮光膜からなる額縁部２５をフォトリソグラフィ法によって設けている。更に、対向電極２２上には、ポリイミド等を６００Åの厚さに塗布して形成した配向膜２６を配置して、対向基板１８を構成している。
【００２９】
この対向基板１８とアレイ基板１７とは、積層型スペーサ２１と単層型スペーサ２３を混在させたスペーサ群２４によって所定の間隙を保ちながら、例えば注入口を除いて熱硬化型エポキシ系接着剤からなるシール材２７によって周辺部を加熱接着して固定している。またアレイ基板１７から対向基板１８に電圧を印加するための電極転移材を、シール材２７の周辺の電極転移電極（図示せず）上に形成している。この間隙部分には、例えばフッ素系液晶化合物からなる液晶部材２８が注入口を介して注入され、その後にこの注入口を紫外線硬化樹脂によって封止して液晶パネル２９を形成している。更に、この液晶パネル２９のアレイ基板１７及び対向基板１８の外表面には、夫々偏光板３０が接着固定されるとともに、アレイ基板１７側の偏光板３０の外側には、必要に応じてバックライトや反射板（図示せず）等が配置されて、カラー液晶表示装置が構成されている。
【００３０】
こうして形成したアクティブマトリクス型カラー液晶表示装置においては、積層型スペーサ２１を形成した後に単層型スペーサ２３を形成し、これら積層型スペーサ２１と単層型スペーサ２３とが隣接する画素上に交互に配置してスペーサ群２４を構成することにより、積層型スペーサ２１と単層型スペーサ２３とを交互に配置し、使用個数を略均等となるようにバランスさせ、且つ両スペーサ２１，２３の大きさを略同じ大きさに形成することで、積層型スペーサ２１単独及び単層型スペーサ２３単独使用の場合の不具合点を補完し合って、図２に示すように、スペーサ群２４としては、個々の高さのバラツキを相殺して、全体としての高さの均一性を向上させている。即ち、液晶パネル２９のギャップは、４．９０±０．１９μｍとすることができ、非常に均一性が高くなるばかりでなく、表示領域と額縁部２５近傍のギャップムラも見られず、液晶部材２８の厚さムラに起因する表示不良をなくすことが可能となった。
【００３１】
なお、上記説明では、カラーフィルタ２０及びスペーサ群２４を対向基板１８側に形成した場合について説明しているが、このカラーフィルタ２０とスペーサ群２４とをアレイ基板１７側に形成するように構成することも可能である。
【００３２】
即ち、上記実施の形態で説明したと同じ部分には同じ符号を付して、その詳細な説明は省略するが、図３に示すように、透明なガラス材から構成される基板１１の主面上には、成膜、パターニング等の微細技術を駆使して電極配線とＴＦＴ１２が設けられる。このＴＦＴ１２の周囲には、少なくともその一部を覆うように赤、緑、青に夫々色分けされたカラーフィルタ２０の役目を担う着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが夫々の色毎にストライプ状に設けられる。この着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｒは、例えば第1色を赤で構成する場合には、まず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をスピンナーにて基板１１の全面に均一になるように塗布し、次いで赤を着色したい部分に光が照射されるようなフォトマスクパターンを介して、３６５ｎｍの波長で１００ｍＪ／ｃｍ^２の強度の紫外線を照射して露光する。このフォトマスクパターンには、１色目に対応するストライプ状のパターン部分と、画素電極１４とＴＦＴ１２との接続のためのスルーホール部１５のパターン部分と、積層型スペーサ２１用の四角形状のパターン部分とを有している。
【００３３】
その後、ＫＯＨの１％水溶液で２０秒間現像し、当該パターン部分に膜厚３．２μｍの赤の着色層２０Ｒとスルーホール部１５を形成する。引続き緑の着色層２０Ｇ、及び青の着色層２０Ｂ並びに各スルーホール部１５を同様にして夫々形成する。このカラーフィルタ２０材料をパターニングする際に、カラーフィルタ２０を構成する着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ材を順次積層させた積層型スペーサ２１を画素パターン間に配置するように、夫々の着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの形成と同時に形成する。
【００３４】
更に、このカラーフィルタ２０上には、ＩＴＯ等を１５００Åの厚さにスパッタリング法によって成膜し、フォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより、透明な画素電極１４を形成し、この画素電極１４の一端はＴＦＴ１２のソース・ドレイン通路と各スルーホール部１５を介して接続されている。このＴＦＴ１２は、マトリクス状に配置された信号線と走査線との交差部分毎に配置されている。更に、画素電極１４上には、感光性アクリル性透明樹脂をスピンナー塗布して９０℃で１０分間乾燥させた後に、単層型スペーサ２３用のパターンを有するフォトマスクを介して、３６５ｎｍの波長で１００ｍＪ／ｃｍ^２の強度の紫外線を照射して露光する。その後にｐＨ１１．５のアルカリ水溶液にて現像し、２００℃で６０分間の焼成を行って、積層型スペーサ２１に隣接する画素ストライプ上に、高さ５．０μｍの単層型スペーサ２３を形成する。次いで、ポリイミド等を６００Åの厚さに塗布して形成した配向膜１６を配置してアレイ基板１７を構成している。
【００３５】
一方、このアレイ基板１７に対向して対向基板１８を配置する。この対向基板１８は、同じく透明なガラス材から構成される基板１９の対向面上に、ＩＴＯ等からなる透明な対向電極２２と、この対向電極２２上にポリイミド等からなる６００Åの膜厚の配向膜２６を順次積層して構成されている。
【００３６】
このようにして形成されたカラー液晶表示装置では、液晶パネル２９のギャップが４．８±０．１８μｍとなって非常に均一性が高く、優れた表示品位を得ることができるばかりでなく、アレイ基板１７上にカラーフィルタ２０を形成しているので、カラーフィルタ２０を対向基板１８側に設けた図１に示す実施の形態の場合に比較して、開口率を約５％向上させることができた。また、積層型スペーサ２１と単層型スペーサ２３の大きさを３０×３０μｍに統一することで、更に均一性の高い４．８±０．１５μｍという値を得ることができた。
【００３７】
また、上記説明では、単層型スペーサ２３を別の材料を使用して個別に形成した場合について説明しているが、この単層型スペーサ２３を、図４に示すように、額縁材を用いて額縁部２５を形成する際に同時に形成させることも可能である。
【００３８】
即ち、上記実施の形態で説明したと同じ部分には同じ符号を付して、その詳細な説明は省略するが、カラーフィルタ２０の外周部分、即ち、画素電極１４の集合によって形成されている表示領域の外周部分に遮光膜となる額縁部２５をフォトリソグラフィ法によって形成する際に、単層型スペーサ２３も併せて作り込むことによって、額縁材をそのまま利用することが可能となり、製造工程の削減を図ることができる。
【００３９】
このように形成されたカラー液晶表示装置では、液晶パネル２９のギャップが４．９±０．２１μｍと均一性に優れ、また製造工程の簡略化が図れるものとして形成され、しかも表示領域と額縁部２５近傍のギャップムラも見られず、表示不良も発生していない。
【００４０】
また、積層型スペーサ２１の高さ分布を、基板１１の中央部分が低くなるようにするために、例えば１４インチから１５インチ程度で使用される３００×２００ｍｍの基板１１の中央部分１００ｍｍの直径の範囲内に存在する積層型スペーサ２１を、１層目の大きさを２５×２５μｍに、２層目の大きさを２０×２０μｍに、３層目の大きさを１７×１７μｍと、周辺部分に形成される積層型スペーサ２１の大きさ、即ち１層目を３０×３０μｍ、２層目を２６×２６μｍ、３層目を２２×２２μｍに設定した場合よりも小さく形成することによって、積層型スペーサ２１の高さ分布を、単層型スペーサ２３の高さ分布と略逆の分布傾向となるように、周辺部分と中央部分との高さを意識的に不揃いに形成することで、液晶パネル２９のギャップを４．９±０．１２μｍと非常に高い均一性を得ることができる。
【００４１】
これらの本発明に係るカラー液晶表示装置と従来のカラー液晶表示装置の比較を纏めて表１に示す。
【表１】

この表１からも解るように、本発明に係るカラー液晶表示装置及びその製造方法によれば、従来のカラー液晶表示装置に比して各段に優れたギャップの均一性を得ることができ、液晶パネル２９のギャップムラに起因する表示不良を改善することができるものである。
【００４２】
なお、本発明は、上述した各実施の形態にとらわれることなく種々の変形が可能であり、例えば積層型スペーサと単層型スペーサとを同一基板側に設ける代わりに、積層型スペーサをカラーフィルタが形成される一方の基板側に設け、単層型スペーサを他方の基板側に形成して、これらスペーサを夫々別々に形成した基板同士を合体させて製造することも可能で、この場合には、各スペーサの形成作業が両基板側で分業できるので、製造効率を向上させることが可能となるばかりでなく、スペーサ形成時に先に形成した積層型スペーサが支障となるようなこともなくなる等の製造上の利点も有している。また、ＴＦＴやその他の構成及び大きさ等は、自由に設計し得ることは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べてきたように本発明によれば、スペーサを積層型スペーサと単層型スペーサとの混在によるスペーサ群として形成することにより、スペーサ群全体としての高さを均一化することが可能となり、これに伴って確実にギャップムラを抑制することができ、表示不良の発生を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー液晶表示装置を示す断面図。
【図２】本発明に係るカラー液晶表示装置のスペーサ群の配置状況を説明するための説明図。
【図３】同じく本発明に係るカラー液晶表示装置の他の構成を示す断面図。
【図４】同じく本発明に係るカラー液晶表示装置の別の構成を示す断面図。
【図５】従来のカラー液晶表示装置を示す断面図。
【図６】従来のカラー液晶表示装置を構成するスペーサの配置状況を説明するための説明図。
【図７】従来のカラー液晶表示装置の他の構成例を示す断面図。
【図８】従来のカラー液晶表示装置を構成するスペーサの配置状況を説明するための説明図。
【符号の説明】
１１，１９：基板
１２：薄膜トランジスタ（スイッチング素子）
１４：画素電極
１７：アレイ基板
１８：対向基板
２０：カラーフィルタ
２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ：着色層
２１：積層型スペーサ
２２：対向電極
２３：単層型スペーサ
２４：スペーサ群
２８：液晶部材

Claims

基板の一平面上に配置されたスイッチング素子と、このスイッチング素子に接続される画素電極とを有するアレイ基板と、
このアレイ基板と対向して配置され、その対向する面に対向電極を備えた対向基板と、
この対向基板と前記アレイ基板間のいずれかの対向面に形成され青、緑、赤の３色の着色層からなるカラーフィルタと、
前記アレイ基板と対向基板間のギャップを規定する複数のスペーサと、
前記アレイ基板と対向基板間に挟持された液晶部材とを備えたカラー液晶表示装置において、
前記スペーサは、前記着色層材を積層して形成された積層型スペーサと単一材によって形成された単層型スペーサとを交互に配置させたスペーサ群によって構成されていることを特徴とするカラー液晶表示装置。
前記積層型スペーサはその高さが前記基板の周辺部側で高くなるように形成され、前記単層型スペーサはその高さが前記基板の中央部側で高くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラー液晶表示装置。
前記スペーサ群の前記単層型スペーサと積層型スペーサの割合を略等しく設定したことを特徴とする請求項１記載のカラー液晶表示装置。
基板の一平面上に配置されたスイッチング素子と、このスイッチング素子に接続される画素電極とを有するアレイ基板と、
このアレイ基板と対向して配置されその対向する面に対向電極を備えた対向基板と、
この対向基板と前記アレイ基板間のいずれかの対向面に形成され青、緑、赤の３色の着色層からなるカラーフィルタと、
前記アレイ基板と対向基板間のギャップを規定する複数のスペーサと、
前記アレイ基板と対向基板間に挟持された液晶部材とを備えたカラー液晶表示装置の製造方法において、
前記スペーサを、前記着色層材を積層して形成された積層型スペーサと、単一材によって形成された単層型スペーサとを交互に配置されたスペーサ群として構成し、この積層型スペーサと単層型スペーサとを夫々別々の工程にて形成することを特徴とするカラー液晶表示装置の製造方法。
前記積層型スペーサを前記いずれか一方の基板上に形成した後に、引き続いて単層型スペーサを形成することを特徴とする請求項４記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
前記カラーフィルタが形成されたいずれか一方の基板上に積層型スペーサを形成するとともに他方の基板上に単層型スペーサを形成し、これらスペーサを形成した後に両基板を合体させることを特徴とする請求項４記載のカラー液晶表示装置の製造方法。