JPH09120062A - カラーフィルタ基板及びその製造方法、それを用いた液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents

カラーフィルタ基板及びその製造方法、それを用いた液晶表示素子及びその製造方法

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JPH09120062A
JPH09120062A JP22896795A JP22896795A JPH09120062A JP H09120062 A JPH09120062 A JP H09120062A JP 22896795 A JP22896795 A JP 22896795A JP 22896795 A JP22896795 A JP 22896795A JP H09120062 A JPH09120062 A JP H09120062A
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Daisuke Miyazaki
大輔 宮崎
Shoichi Kurauchi
昭一 倉内
Hitoshi Hado
仁 羽藤
Takeshi Yamamoto
武志 山本
Teruyuki Midorikawa
輝行 緑川
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Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示素子２０のスペーサ３としてスペー
サ用着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを積層して形成する場合の
スペーサ用着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの積層時の位置ずれ
によるスペーサ３の太さのばらつきの発生を減少させる
ことを課題とする。 【解決手段】 スペーサ３の複数色のスペーサ用着色層
のうち少なくとも隣あう２層の接触する面の面積を異な
らせる、例えば１層目３Ｒと２層目３Ｇとの接触する面
の面積を２層目３Ｇが１層目３Ｒより小さくする。これ
により、表示用着色層及びスペーサ用着色層形成時の位
置ずれが起きても、隣り合う２層の接触する面の面積が
最も小さい層は最も大きい層の面積にほぼおさまるよう
に他の層が形成されることになり、スペーサ３の太さの
ばらつきの発生を減少させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラーフィルタ及び
液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のカラー液晶表示素子は、例えば図
１６に示すように、透明基板１上に遮光膜４、この遮光
膜４の間を埋めるように配置された赤（Ｒ）２Ｒ，緑
（Ｇ）２Ｇ，青（Ｂ）２Ｂの３色からなる着色層２、電
極５、配向膜１４が順次形成されたカラーフィルタ基板
５０と、透明基板１１上に電極１２、配向膜１４が順次
形成された対向基板５１とを、各々の透明基板１、１１
上の電極５、１２が対向するように配置され、基板間隙
には液晶層７が狭持されている。そして、２枚の基板間
距離はスペーサとしてプラスチックビーズ６３を基板間
に配置することにより保持されている。
【０００３】この２枚の基板は図１５に示すように、そ
の周辺部を液晶注入口６３を残した形状のシール部６２
によって張り合わさっており、この液晶注入口６３より
液晶が注入され、両基板間間隙に液晶層７が形成され
る。
【０００４】液晶注入口６３付近には、液晶注入口６３
付近の基板間距離を一定に保ち、かつ液晶組成物に溶融
した不純物が液晶と同時に注入されるのを防止するため
に、図１５に示すように、約１ｍｍの島状スペーサ６１
をシール部６２の形成と同時にディスペンサで塗布、形
成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、スペーサとし
てプラスチックビーズを設けた場合、プラスチックビー
ズの密度を一定にして基板上に分散させる事は難しく、
このため密度のばらつきによる基板間距離の部分的ばら
つき等の問題があった。更に、プラスチックビーズの移
動による基板表面の傷つき等の問題があった。
【０００６】一方、ディスペンサによる島状スペーサ６
１の形成は厚さを一定に保つことが難しく、液晶注入口
６３付近の基板間距離を一定に制御することが難しいと
いう問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数色の着色
層材料と同様の材料からなるスペーサ用着色層を複数色
積層してなるスペーサを形成する際に、各複数色のスペ
ーサ用着色層の上面積と底面積がほぼ同じまたは上面積
より底面積の方が大きく、かつ、前記スペーサの複数色
のスペーサ用着色層のうち少なくとも隣り合う２層の接
触する側の面の面積が互いに異なるように形成するの
で、着色層形成時の位置ずれによるスペーサの太さのば
らつきを防止する事ができる。ここで、各複数色のスペ
ーサ用着色層、例えば円柱状のスペーサ用着色層３Ｒを
例にあげて、上面積と底面積の説明をすると、図１７に
示すように、上面積とは７２、底面積とは７１の部分を
示し、表示用着色層とは表示画素領域に対応する着色層
をいい、以下同様に用いる。
【０００８】着色層と同様の材料からなるスペーサ用着
色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを積層して柱状スペーサを形成す
る場合、表示用着色層及びスペーサ用着色層形成時に位
置ずれが起きて図１０に示すようなスペーサが形成され
ることがある。図１０からもわかるように、幅ａのスペ
ーサを得る場合、この位置ずれを起こすと幅ｂのスペ−
サを得ることになって、スペーサの太さのばらつきが生
じるという不具合が生じる可能性がある。また、着色層
材料の粘性が低い場合に位置ずれが起きても、図１８に
示すようにスペーサの太さのばらつきが生じるという不
具合が生じる可能性がある。この際、図７に示すよう
に、円柱型の３色のスペーサ用着色層を、第１層目の着
色層３Ｒ、第２層目の着色層３Ｇ、第３層目の着色層３
Ｇという順に積層していくにしたがって、スペーサ用着
色層の円柱の太さが細くなっていくスペーサを形成して
いくと、表示用着色層及びスペーサ用着色層形成時の位
置ずれが起きても、積層する隣り合う２層の接触する側
の面の面積が最も大きい層の面積にほぼ収まるように他
の層が形成され、スペーサ３の太さのばらつきの発生を
減少させることができる。すなわち、最終的に形成され
るスペーサ３の太さは面積が大きい層の太さに影響され
るので、面積が大きい層のスペーサ３の太さでほぼ最終
的に形成されるスペーサ３の太さを制御することができ
る。この場合、積層する隣り合う２層の接触する側の面
積が最も大きい層の面積に他の層がほぼ収まらなくと
も、面積を異ならせればスペーサ３の太さのばらつき
を、従来の同じ太さの着色層を積層するよりも、小さく
することができる。
【０００９】また、本発明は、表示用着色層形成と同時
に、液晶注入口付近にも島状パターンのスペーサを同時
に形成するものである。これにより液晶注入口付近の基
板間距離を一定に保つことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）本発明の一実施例をシンプルマトリクス型
液晶表示素子を例にあげて以下に説明する。
【００１１】まず、構造について説明する。図１に示す
ように、本実施例の液晶表示素子２０は、第１の透明基
板１１上に電極１２を形成した対向基板５１と第２の透
明基板１上に複数色の表示用着色層３が形成されたカラ
ーフィルタ基板１０との２枚の透明基板間に液晶層７を
狭持している。この２枚の透明基板間距離は複数色の着
色層材料と同様の材料からなる複数色のスペーサ用着色
層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが積層された円柱状スペーサ３によ
り保持している。スペーサ用着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ
は、各複数色のスペーサ用着色層の上面積と底面積がほ
ぼ同じでかつ、隣り合う２層の接触する側の面積が異な
るように形成されている。本実施例の場合、隣り合う２
層である３Ｒ，３Ｇは、上層である３Ｇのほうが下層で
ある３Ｒよりもこの２層の接触する側の面積が小さく、
隣り合う２層である３Ｇ，３Ｂは、上層である３Ｂのほ
うが下層である３Ｇよりもこの２層の接触する側の面積
が小さい。対向基板５１は、透明基板１１上にストライ
プ状に透明電極１２が形成され、その上に配向膜１４が
形成されている。一方、カラーフィルタ基板１０は、透
明基板１上に遮光膜４が形成され、この遮光膜４の間を
埋めるように赤（Ｒ）２Ｒ，緑（Ｇ）２Ｇ，青（Ｂ）２
Ｂの３色からなる表示用着色層２が対向基板上のストラ
イプ状の透明電極１２と直交するような形状でストライ
プ状に形成されている。そして、この着色層上には、ス
トライプ状の表示用着色層２と直交するしたストライプ
形状の透明電極５、配向膜１４が形成されている。
【００１２】また、この液晶表示素子は図１５に示すよ
うに、２枚の基板間に液晶を注入する液晶注入口６３に
複数色のスペーサ用着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが積層され
た島状スペーサ６１が形成されている。尚、図１４では
スペーサ３の形成位置がカラーフィルタ基板１０の透明
電極５の形成位置に重なっているが、透明電極５が形成
されない位置にスペーサ３を配置しても良く、スペーサ
３上の透明電極５と対向基板５１の透明電極１２との短
絡を考えた場合、透明電極５が形成されない位置にスペ
ーサ３を配置した方が好ましい。
【００１３】次に製造方法について図２、３を用いて説
明する。図２（ａ）に示すように、透明基板１として
１．１ｍｍの厚みの無アルカリガラス上にアルカリ現像
可能な光硬化型アクリル樹脂にカーボンブラックを分散
させた材料をスピンナーで塗布する。これを、９０℃、
１０分の乾燥後、所定のパターン形状のフォトマスクを
用いて３００ｍｊ／ｃｍ2 の露光量で露光したあとｐＨ
１１．５のアルカリ水溶液にて現像し、２００℃、１時
間の焼成にて膜厚２．０μｍの格子状パターンの遮光膜
４を形成した。
【００１４】この遮光膜４を形成したガラス基板１上
に、図２（ｂ）に示すようにアルカリ現像可能な市販の
赤色着色レジストＣＲ−２０００（富士ハントテクノロ
ジー（株））６Ｒをスピンナーにより塗布、仮焼成後、
図６に示すようなストライプ状の表示用着色層パターン
３２、円形状のスペーサ用着色層パターン３１、液晶注
入口付近に対応した島状スペーサパターン（図示せず）
が形成されたマスク３０を用いて、１００ｍｊ／ｃｍ2
の露光量で露光したあとｐＨ１１．５の現像液で現像す
る。その後、図２（ｃ）に示すように２００℃で１時間
焼成し、膜厚２．０μｍの表示用着色層２Ｒ、遮光膜４
上に円柱状のスペーサ用着色層３Ｒ、液晶注入口付近に
対応した島状スペーサパターン着色層６１Ｒ（図示せ
ず）を形成した。
【００１５】次に、図２（ｄ）に示すように、アルカリ
現像可能な市販の緑色着色レジストＣＧ−２０００（富
士ハントテクノロジー（株））６Ｇをスピンナーにより
塗布、仮焼成後、図６に示すような表示用着色層パター
ン３２、スペーサ用着色層パターン３１、液晶注入口付
近に対応した島状スペーサパターン（図示せず）が形成
されたマスク３０を用いて、１００ｍｊ／ｃｍ2 の露光
量で露光したあとｐＨ１１．５の現像液で現像する。図
２（ｅ）に示すように、その後、２００℃で１時間焼成
し、膜厚２．０μｍの表示用着色層２Ｇ、円柱状のスペ
ーサ用着色層３Ｒ上に積層するように円柱状スペーサ用
着色層３Ｇを形成する。この時用いるマスクの円形状の
スペーサ用着色層パターン３１の面積は、赤色着色層形
成時に使用したマスクの円形状スペーサ用着色層パター
ン３１の面積と異なる小さいものを使用した。
【００１６】次に、図３（ａ）に示すように、アルカリ
現像可能な市販の青色着色レジストＣＢ−２０００（富
士ハントテクノロジー（株））６Ｂをスピンナーにより
塗布、仮焼成後、図６に示すような表示用着色層パター
ン３２、円柱状スペーサ用着色層パターン３１、液晶注
入口付近に対応した島状スペーサパターン（図示せず）
が形成されたマスク３０を用いて、１００ｍｊ／ｃｍ2
の露光量で露光したあとｐＨ１１．５の現像液で現像す
る。その後、図１７ｂ）に示すように、２００℃で１時
間焼成し、膜厚２．０μｍの表示用着色層２Ｂ、円柱状
スペーサ用着色層３Ｇ上に積層するようにスペーサ用着
色層３Ｂを形成する。この時用いるマスクの円形状のス
ペーサ用着色層パターン３１の面積は、緑色着色層形成
時に使用したマスクの円形状スペーサ用着色層パターン
３１の面積と異なる小さいものを使用した。
【００１７】このようにして、基板１上に表示用着色層
２Ｒ，２Ｇ，２Ｂと、スペーサ用着色層３Ｒ，３Ｇ，３
Ｂが積層されたスペーサ３、液晶注入口付近島状スペー
サ用着色層６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂを形成してカラーフ
ィルタ基板１０を製造した。
【００１８】この時、露光機の重ね合わせ精度は±２μ
ｍであったので、スペーサ用着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの
積層時の位置ずれによるスペーサ３の太さが変わらない
ように、円柱状スペーサ用着色層３Ｒの直径を２０μ
ｍ、円柱状スペーサ用着色層３Ｇの直径を１６μｍ、円
柱状スペーサ用着色層３Ｂの直径を１２μｍとした。こ
のように形成されたスペーサ３は、赤色の円柱状スペー
サ用着色層３Ｒ上に緑色の円柱状スペーサ用着色層３
Ｇ、青色の円柱状スペーサ用着色層３Ｂの３色の複数色
のスペーサ用着色層が積層した形状をしている。積層す
るにしたがってスペーサ用着色層形成のマスクの孔を小
さくするため、１層目である赤色の円柱状スペーサ用着
色層３Ｒと２層目である緑色の円柱状スペーサ用着色層
３Ｇとの接触する側の１層目、２層目の各層の面の面
積、２層目である緑色の円柱状スペーサ用着色層３Ｇと
３層目である青色の円柱状スペーサ用着色層３Ｂとの接
触する側の２層目、３層目の各層の面の面積は異なる。
このようにすることにより、着色層形成時の位置ずれに
よるスペーサ３の太さのばらつきの発生を防止すること
ができる。
【００１９】次に、このカラーフィルタ基板１０上にＩ
ＴＯからなる電極５を着色層２のストライプ形状と直交
するストライプ形状に形成した。そして、この電極５を
形成したカラーフィルタ基板１０上にポリイミドを塗
布、これを配向処理して配向膜１４を形成した。
【００２０】そして、図１に示すように、このカラーフ
ィルタ基板１０と、第１の透明基板１１上にストライプ
状の電極１２を形成、これにポリイミドを塗布、これを
配向処理をして配向膜１４を形成して製造した対向基板
５１とを、両基板上の電極が直交するように配置して、
液晶の注入口部分を残してシール剤を基板周辺部にもう
けて両基板を貼合わせた。その後、注入口より液晶を注
入して液晶層７を設け、注入口を紫外線硬化樹脂で封止
して液晶表示素子２０を形成した。液晶注入口付近には
表示用着色層と同時に島状パターンのスペーサを形成し
たため、液晶注入口付近の基板間距離を一定に保つこと
ができた。 （実施例２）本発明の一実施例をアクティブマトリクス
型液晶表示素子を例にあげて以下に説明する。
【００２１】まず、構造について説明する。図１４に示
すように、本実施例の液晶表示素子２０は、第１の透明
基板１１に電極１２を形成した対向基板５１と第２の透
明基板１上に複数色の表示用着色層２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが
形成されたカラーフィルタ基板１０との２枚の透明基板
間に液晶層７を狭持している。この２枚の基板間距離は
表示用着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと同様の材料からなる、
各複数色のスペーサ用着色層の上面積と底面積がほぼ同
じ複数色のスペーサ用着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを積層し
た円柱状スペーサ３により保持している。対向基板５１
には、透明基板１１上にべタ状に透明電極１２が形成さ
れ、その上に配向膜１４が形成されている。一方、カラ
ーフィルタ基板１０は、図９に示すように、透明基板１
上に交差するように配列された複数の走査線３２と複数
の信号線３３と、これら走査線３２と信号線３３の交差
部毎に形成されたスイッチング素子３１と、このスイッ
チング素子３１毎に接続された画素電極１３、表示用着
色層２、スペーサ用着色層３とが形成されている。図１
４に示すように、画素電極１３に対応して画素電極１３
上に表示用着色層２が形成されており、これらの上に配
向膜１４が形成されている。尚、図９はアクティブマト
リクス型液晶表示素子の走査線３２、信号線３３、スイ
ッチング素子３１、画素電極１３が形成された状態を示
す一般図であり、図１３はこれに着色層を形成した本実
施例のカラーフィルタ基板を線Ｂ−Ｂで、図１４はこれ
を用いた本実施例の液晶表示素子を線Ｂ−Ｂで切った時
の各々縦断面図を示す。
【００２２】次に製造方法について説明する。液晶表示
素子に用いるカラーフィルタ基板１０は図１３に示すよ
うなカラーフィルタ基板に配向膜を形成したものであ
り、まずこのカラーフィルタ基板１０の製造方法につい
て説明する。
【００２３】このカラーフィルタ基板１０は、まず透明
基板１上に交差するように配列された複数の走査線３２
と複数の信号線３３と、これら走査線３２と信号線３３
の交差部毎に形成されたスイッチング素子３１とを形成
した。
【００２４】その後、実施例１と同様の方法で、膜厚
２．０μｍの走査線３２、信号線３１に対応させた格子
状パターンの遮光膜４を形成した。この遮光膜４を形成
したガラス基板１上に、走査線３２上の遮光膜４上にス
ペーサ３が形成されるように、実施例１と同様の方法
で、表示用着色層２Ｒ，２Ｇ，２Ｂと、スペーサ用着色
層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが積層されたスペーサ３を形成して
カラーフィルタ基板１０を製造した。
【００２５】この時、露光機の重ね合わせ精度は±２μ
ｍであったので、スペーサ用着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが
積層時の位置ずれによるスペーサ３の太さが変わらない
ように、円柱状スペーサ用着色層３Ｒの直径を２０μ
ｍ、円柱状スペーサ用着色層３Ｇの直径を１６μｍ、円
柱状スペーサ用着色層３Ｂの直径を１２μｍとした。
【００２６】次に、このカラーフィルタ基板１０上に表
示用着色層２に対応させて、画素電極１３を形成し、ス
イッチング素子３１毎にこの画素電極１３とを接続し
た。そして、これにポリイミドを塗布、これを配向処理
をして配向膜１４を形成してカラーフィルタ基板１０を
製造した。
【００２７】次に、図１４に示すように、このカラーフ
ィルタ基板１０と、第１の透明基板１１上にベタ状の電
極５を形成、これにポリイミドを塗布、これを配向処理
をして配向膜１４を形成した対向基板５１とを、両基板
上の電極が対向するように配置して、液晶の注入口を残
してシール剤を基板周辺部にもうけて両基板を貼合わせ
た。その後、注入口より液晶を注入して液晶層７を設
け、注入口を紫外線硬化樹脂で封止して液晶表示素子２
０を形成した。
【００２８】以上実施例１ではシンプルマトリクス型液
晶表示素子、実施例２ではアクティブマトリクス型液晶
表示素子で着色層上に画素電極を形成する例をあげて、
複数色のスペーサ用着色層を積層したスペーサを説明し
たが、これに限られるものではない。例えば、図５に示
すように透明基板１１上に走査線３２（図示せず）、信
号線３３、スイッチング素子３１（図示せず）、画素電
極１３が形成された対向基板５１と、着色層２が形成さ
れたカラーフィルタ基板５０との間に液晶層７を形成し
たアクティブマトリクス型液晶表示素子のように、画素
電極等と着色層が別々の基板に形成されていても良い。
なお、図５は図９の線Ａ−Ａで切った縦断面図である。
また、実施例３ではアクティブマトリクス型液晶表示素
子で着色層上に画素電極を形成する例をあげたが、画素
電極上に着色層を形成した構造にも用いることができ
る。
【００２９】上記実施例では、円柱状のスペーサを設け
たが、このような形状に限定されるものではなく、直方
体状等の形状でも良い。また、スペーサの形成を、積層
するにしたがって接触するスペーサ用着色層のうち隣り
合う２層の接触する側の各層の面の面積を上層の方が小
さくなるような例をあげて説明した。
【００３０】しかし、図１１（ａ），（ｃ）に示すよう
に、２層目と３層目というように、少なくとも隣り合う
２層の接触する側の面の面積が１箇所異なれば、積層す
るすべてのスペーサ用着色層の各層の太さが同じである
場合と比べて、スペーサ用着色層の積層時の位置ずれに
よるスペーサの太さのばらつきをを防止できる。
【００３１】また、図１１（ｂ），（ｃ）のように少な
くとも隣り合う２層の接触する側の面の面積が異なり、
上層が下層よりもこの面積が大きい場合も同様の効果が
得られる。なお、この場合、上層の面積は、図１１
（ｂ）に示すように接触面Ｃに沿って上層を切った時の
面における面積をいう。また、図１１（ｂ）に示すよう
に、スペーサ用着色層３Ｂ，３Ｇの底面とは、各層の底
面積側の層との接触面Ｃに沿って切った時の面における
面積をいう。さらに、図１２（ａ），（ｂ）に示すよう
に上層が下層を包み込む場合でも同様の効果を得ること
ができる。
【００３２】このように、最も大きい層の面積が積層後
のスペーサの太さに関わり、少なくとも他の層１層の面
積を最も大きい層の面積より小さく設定すれば、スペー
サ用着色層の積層時の位置ずれによるスペーサの太さの
ばらつきを防止できる。
【００３３】また、本実施例では、表示用着色層とスペ
ーサ用着色層とが独立して形成された場合を例に挙げ
て、スペーサ用着色層の各層の太さを変えることを説明
したが、図８のように、表示用着色層２Ｒとスペーサ用
着色層３Ｒとが、表示用着色層２Ｇとスペーサ用着色層
３Ｇとつながったパターンで、スペーサ用着色層３Ｂが
独立して形成される場合でも、スペーサ用着色層の大き
さを変える事により、同様の効果を得ることができる。
また、図４のようなマスクを使って着色層およびスペー
サを形成する場合、３色同じマスクを用いることも可能
である。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、複数色のスペーサ用着色層を
積層してスペーサを形成する際、少なくとも隣り合う２
層の接触する側の面の面積が異なれば、スペーサ用着色
層の積層時の位置ずれによるスペーサの太さのばらつき
を防止することができる。
【００３５】また、液晶注入口付近に、表示用着色層形
成と同時にスペーサ用着色層を形成することにより、容
易に液晶注入口付近の基板間距離を一定に保つことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すカラーフィルタ基板を
示す縦断面図。
【図２】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法を示す
概略図。
【図３】図２のカラーフィルタ基板の製造方法の次の工
程示す概略図。
【図４】本発明の一実施例であるカラーフィルタ基板の
着色層の形成時に用いるマスクを示す平面図。
【図５】本発明の一実施例を示すアクティブマトリクス
型液晶表示素子の縦断面図。
【図６】本発明の一実施例であるカラーフィルタ基板の
着色層の形成時に用いるマスクを示す平面図。
【図７】本発明の一実施例を示すカラーフィルタ基板の
スペーサ部の形状を示す縦断面図。
【図８】本発明の一実施例を示すカラーフィルタ基板の
スペーサ部の形状を示す平面図。
【図９】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示素子
の走査線、信号線、スイッチング素子、画素電極の形成
状態を示す概略図。
【図１０】従来のカラーフィルタ基板のスペーサ部の形
状を示す縦断面図。
【図１１】本発明のカラーフィルタ基板のスペーサ部の
他の実施例を示す縦断面図。
【図１２】本発明のカラーフィルタ基板のスペーサ部の
他の実施例を示す縦断面図。
【図１３】本発明の一実施例であるカラーフィルタ基板
の縦断面図。
【図１４】本発明の一実施例を示すアクティブマトリク
ス型液晶表示素子の縦断面図。
【図１５】本発明の一実施例であるカラーフィルタ基板
の液晶注入口付近の概略図。
【図１６】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法を示
す概略図。
【図１７】スペーサ用着色層の形状を示す斜視図。
【図１８】従来のカラーフィルタ基板のスペーサ部の形
状を示す縦断面図。
【符号の説明】
１…透明基板 ２…表示用着色層 ３…スペーサ ３Ｒ…赤色スペーサ用着色層 ３Ｇ…緑色スペーサ用着
色層 ３Ｂ…青色スペーサ用着色層 １１…透明基板 １２…透明基板 １３…画素電極 ２０…液晶表示素子 ３１…スイッチング素子 ３２…走査線 ３３…信号線 ５０…カラーフィルタ基板 ５１…対向基板 ６１…島状スペーサ ６２…液晶注入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽藤 仁 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 山本 武志 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 緑川 輝行 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】透明基板上に複数色の表示用着色層とこの
    複数色の着色層材料と同様の材料からなるスペーサ用着
    色層を複数色積層してなるスペーサが形成されたカラー
    フィルタ基板において、前記各複数色のスペーサ用着色
    層は上面積と底面積がほぼ同じまたは上面積より底面積
    が大きく、かつ、前記スペーサの複数色のスペーサ用着
    色層のうち少なくとも隣り合う２層の接触する側の面の
    面積が互いに異なることを特徴とするカラーフィルタ基
    板。
  2. 【請求項２】前記表示用着色層と前記スペーサ用着色層
    が独立して形成されていることを特徴とする請求項１記
    載のカラーフィルタ基板。
  3. 【請求項３】前記隣り合う２層の上層のスペーサ用着色
    層と下層のスペーサ用着色層との接触する側の面の面積
    が、上層より下層が大きいことを特徴とする請求項１ま
    たは２記載のカラーフィルタ基板。
  4. 【請求項４】透明基板上に複数色の表示用着色層とこの
    複数色の着色層材料と同様の材料からなるスペーサ用着
    色層を複数色積層してスペーサを形成するカラーフィル
    タ基板の製造方法において、前記各複数色のスペーサ用
    着色層は上面積と底面積がほぼ同じまたは上面積より底
    面積が大きく、かつ、前記スペーサの複数色のスペーサ
    用着色層のうち少なくとも隣り合う２層の接触する側の
    面の面積が互いに異なるようにスペーサを形成すること
    を特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
  5. 【請求項５】透明基板上に第１色目の第１の表示用着色
    層と第１層目のスペーサ用着色層とを形成する工程と、
    前記第１の表示用着色層及び前記第１層目のスペーサ用
    着色層が形成された透明基板上に、第２色目の第２の表
    示用着色層と前記第１層目のスペーサ用着色層上に第２
    層目のスペーサ用着色層を形成する工程と、前記第１、
    第２の表示用着色層及び前記第１層目、第２層目のスペ
    ーサ用着色層が形成された透明基板上に、第３色目の第
    ３の表示用着色層と前記第２層目のスペーサ用着色層上
    に第３層目のスペーサ用着色層を形成する工程とからな
    る複数色の着色層が形成されたカラーフィルタ基板の製
    造方法において、前記各複数色のスペーサ用着色層は上
    面積と底面積がほぼ同じまたは上面積より底面積が大き
    く、かつ、前記スペーサの複数色のスペーサ用着色層の
    うち少なくとも隣り合う２層の接触する側の面の面積が
    互いに異なるようにスペーサを形成することを特徴とす
    るカラーフィルタ基板の製造方法。
  6. 【請求項６】前記表示用着色層と前記スペーサ用着色層
    が独立して形成されていることを特徴とする請求項４ま
    たは５記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
  7. 【請求項７】前記隣り合う２層の上層のスペーサ用着色
    層と下層のスペーサ用着色層との接触する側の面の面積
    が、上層より下層が大きいことを特徴とする請求項４、
    ５、６いずれか１つ記載のカラーフィルタ基板の製造方
    法。
  8. 【請求項８】第１の透明基板上に第１の電極が形成され
    た第１の基板と第２の透明基板上に第２の電極が形成さ
    れた第２の基板と基板間に液晶注入口より注入した液晶
    層が狭持され、前記２枚の基板の内少なくとも一方の基
    板上に複数色の着色層と、前記複数色の着色層材料と同
    様の材料からなるスペーサ用着色層を複数色積層してな
    るスペーサが形成され、このスペーサにより前記２枚の
    基板間距離を保持した液晶表示素子において、前記液晶
    注入口付近に前記柱状スペーサが形成されていることを
    特徴とする液晶表示素子。
  9. 【請求項９】第１の透明基板上に第１の電極が形成され
    た第１の基板と第２の透明基板上に第２の電極が形成さ
    れた第２の基板と基板間に液晶注入口より注入した液晶
    層が狭持され、前記２枚の基板の内少なくとも一方の基
    板上に複数色の着色層と、前記複数色の着色層材料と同
    様の材料からなるスペーサ用着色層を複数色積層してな
    るスペーサが形成され、このスペーサにより前記２枚の
    基板間距離を保持した液晶表示素子において、前記各複
    数色のスペーサ用着色層は上面積と底面積がほぼ同じま
    たは上面積より底面積が大きく、かつ、前記スペーサの
    複数色のスペーサ用着色層のうち少なくとも隣り合う２
    層の接触する側の面の面積が互いに異なるようにスペー
    サを形成することを特徴とする液晶表示素子。
  10. 【請求項１０】前記表示用着色層と前記スペーサ用着色
    層が独立して形成されていることを特徴とする請求項９
    記載の液晶表示素子。
  11. 【請求項１１】前記隣り合う２層の上層のスペーサ用着
    色層と下層のスペーサ用着色層との接触する側の面の面
    積が、上層より下層が大きいことを特徴とする請求項９
    または１０記載の液晶表示素子。
  12. 【請求項１２】第１の透明基板上に第１の電極が形成さ
    れた第１の基板と第２の透明基板上に第２の電極が形成
    された第２の基板との基板間に液晶注入口より注入され
    た液晶層が狭持され、前記２枚の基板の内少なくとも一
    方の基板上に複数色の着色層と、前記複数色の着色層材
    料と同様の材料からなるスペーサ用着色層を複数色積層
    してなるスペーサが形成され、このスペーサにより前記
    ２枚の基板間距離が保持された液晶表示素子の製造方法
    において、前記液晶注入口付近に前記柱状スペーサを形
    成することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
  13. 【請求項１３】第１の透明基板上に第１の電極が形成さ
    れた第１の基板と第２の透明基板上に第２の電極が形成
    された第２の基板との基板間に液晶層が狭持され、前記
    ２枚の基板の内少なくとも一方の基板上に複数色の着色
    層と、前記複数色の着色層材料と同様の材料からなるス
    ペーサ用着色層を複数色積層してなるスペーサが形成さ
    れ、このスペーサにより前記２枚の基板間距離が保持さ
    れた液晶表示素子の製造方法において、前記各複数色の
    スペーサ用着色層は上面積と底面積がほぼ同じまたは上
    面積より底面積が大きく、かつ、前記スペーサの複数色
    のスペーサ用着色層のうち少なくとも隣り合う２層の接
    触する側の面の面積が互いに異なるようにスペーサを形
    成することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
  14. 【請求項１４】前記表示用着色層と前記スペーサ用着色
    層が独立して形成されていることを特徴とする請求項１
    ３記載の液晶表示素子の製造方法。
  15. 【請求項１５】前記２層の上層のスペーサ用着色層と下
    層のスペーサ用着色層との接触する側の面の面積が、上
    層より下層が大きいことを特徴とする請求項１３または
    １４記載の液晶表示素子の製造方法。
  16. 【請求項１６】前記第１の基板または前記第２の基板の
    内一方の基板上には、互いに交差するように配列された
    走査線と、複数の信号線と、該走査線及び該信号線の交
    差部毎に形成された該走査線及び該信号線に接続された
    スイッチング素子と、該スイッチングごとに接続された
    画素電極とが形成されていることを特徴とする請求項
    ８、９、１０、１１のうちのいずれか１つ記載の液晶表
    示素子。
  17. 【請求項１７】前記第１の基板または前記第２の基板の
    内一方の基板上には、互いに交差するように配列された
    走査線と、複数の信号線と、該走査線及び該信号線の交
    差部毎に形成された該走査線及び該信号線に接続された
    スイッチング素子と、該スイッチングごとに接続された
    画素電極とが形成されていることを特徴とする請求項１
    ２、１３、１４、１５のうちのいずれか１つ記載の液晶
    表示素子の製造方法。
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