WO2006048973A1

WO2006048973A1 - 液晶表示装置用基板

Info

Publication number: WO2006048973A1
Application number: PCT/JP2005/016243
Authority: WO
Inventors: Hirotaka Niiya
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2007-05-02
Also published as: JP4509120B2; JPWO2006048973A1; US7701545B2; US20090009709A1

Abstract

本発明は、特に液晶の配向制御用突起が表面に設けられた液晶表示装置用基板に関し、インクジェット装置等を用いる既存の手法により、セル厚保持用のスペーサを非表示領域に選択的に配置することができる液晶表示装置用基板、それを用いた液晶表示パネル、液晶表示装置、及び、液晶表示パネルの製造方法を提供する。本発明の液晶表示装置用基板は、遮光領域及び絵素領域を備える液晶表示装置用基板であって、上記液晶表示装置用基板は、突起構造物（スペーサ配置制御用突起）が、液晶表示装置における遮光領域のパターンの一部又は全部に沿って、液晶表示装置における遮光領域内に設けられている。

Description

明細書

液晶表示装置用基板

技術分野

[0001] 本発明は、液晶表示装置用基板に関する。より詳しくは、垂直配向 (VA)方式の液晶表示パネル等に好適に搭載される液晶表示装置用基板、それを用いた液晶表示パネル、液晶表示装置、及び、液晶表示パネルの製造方法に関するものである。背景技術

[0002] 液晶表示装置は、薄型 ·軽量'低消費電力といった特長を活かし、様々な分野で用 V、られて、る。このような液晶表示装置にぉ、て主要部材として用いられる液晶表示パネル (液晶表示素子）は、一般に、 1対のガラス基板の間に液晶材料が挟み込まれ、かつ 2枚のガラス基板間の間隔 (セルギャップ）がスぺーサによって保持された構成を有するものである。

[0003] 現在、液晶表示パネル用のスぺーサとしては、主にプラスチックや無機材料力もなる球状のスぺーサが用いられている。そして、このような球状のスぺーサを基板上に配置する方法としては、スぺーサの分散液を霧状にして散布する湿式散布法や、窒素等の不活性ガスを用いた乾式散布法等が一般的に利用されている。しかしながら、これらの散布方法では、スぺーサが基板上に不規則 (ランダム）に配置されるため、表示領域にもスぺーサが配置されてしまうことがあり、表示特性に悪影響を及ぼすことかあつた。

[0004] そこで、非表示領域のみにスぺーサを配置する技術につ!、て、色々と検討がなされている。そのような技術の一つとして、例えば、感光性榭脂材料を利用したフォトリソプロセスにより、榭脂スぺーサ（いわゆるフォトスぺーサ）を形成する技術が提案されている。この技術によれば、所定のマスク露光を行うことにより、榭脂スぺーサを所望の位置 (非表示領域）に選択的に配置することが可能である。し力しながら、フォトリソプロセスで形成される榭脂スぺーサは、プラスチックスぺーサ等と比較して、厚みバラツキが大き、ため、セル厚を均一に制御する点でプラスチックスぺーサに劣ってしまう。また、フォトリソプロセスを使用するため、プラスチックスぺーサ等と比較して、製造コストを大幅に上昇させてしまう。

[0005] 一方、球状のスぺーサを非表示領域のみに選択的に配置する技術についても色々と検討されている。例えば、基板全面にスぺーサを散布した後、表示領域に配置されたスぺーサを取り除く方法 (例えば、特許文献 1参照。）や、印刷法を用いて非表示領域にスぺーサを印刷する方法 (例えば、特許文献 2参照。）が提案されている。しかしながら、前者の方法では、表示領域のスぺーサを取り除く等の追加工程が必要となる点で、後者の方法では、配向処理を施した表示領域にも印刷用のスクリーンが接触するため、液晶の配向に悪影響を及ぼすおそれがある点で改善の余地があった。

[0006] そこで、球状のスぺーサを非表示領域のみに非接触で散布する方法として、インクジエツト (ϋ)装置を用いてスぺーサを印刷する手法が提案されて、る（例えば、特許文献 3〜5参照。 )₀し力しながら、 ϋ装置の吐出精度、及び、非表示領域であるブラックマトリクス (ΒΜ)や配線の幅等を考慮すると、非表示領域のみにスぺーサを均一に印刷することは非常に難しぐこれについては、前述の特許文献で触れられていない。これに対し、スぺーサが表示領域にはみ出すことを考慮に入れ、スぺーサの表面に対し、着色処理や配向処理を予め施しておくことで、表示領域にはみ出したスぺーサによる表示特性の劣化を抑制するような工夫も考案されている。

[0007] また、近年、液晶表示のモードとしては、一般的に用いられているツイストネマチック（ ΤΝ)方式以外に、液晶の高視野角モードの一種である垂直配向（VA)方式や、横電界スイッチング (IPS)方式の表示モードが広く利用されている。 VA方式では、配向制御用のリブ状突起構造物が絵素領域内のみならず、非表示領域にも設けられることがあるが、このようなリブ状突起構造物等があると、 ϋ装置等によって吐出されたスぺーサ分散液の液滴は、リブ状突起構造物に沿って乾燥されていく傾向があるため、絵素領域内にもスぺーサが配置されてしまうおそれがある。更に、 ΤΝ方式や IPS 方式等でも、前述の通り、 ϋ装置の吐出精度と非表示領域の幅との関係で、全てのスぺーサを非表示領域内に配置することは困難であった。

このように、スぺーサの非表示領域内への配置は困難さを増すば力りであり、その打開策が求められていた。

特許文献 1：特開平 5— 333346号公報特許文献 2：特開平 5 - 303102号公報

特許文献 3 :特開昭 57— 58124号公報

特許文献 4:国際公開第 97Z36205号パンフレット

特許文献 5 :特開 2002— 372717号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、特に液晶の配向制御用突起が表面に設けられた液晶表示装置用基板に関し、インクジェット装置を用いる手法等により、セル厚保持用のスぺーサを非表示領域に選択的に配置することができる液晶表示装置用基板、それを用いた液晶表示パネル、液晶表示装置、及び、液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明者は、液晶表示装置における絵素領域に液晶の配向制御用突起が設けられた垂直配向方式用の液晶表示装置用基板に対し、インクジェット (U)法等のスぺーサ分散液を用いる手法にてスぺーサを液晶表示装置における遮光領域のみに選択的に配置する方法について種々検討したところ、基板上に着弾させたスぺーサ分散液の液滴の乾燥過程におけるスぺーサの挙動に着目した。そして、配向制御用突起にスぺーサ分散液の液滴が接触した場合には、液滴の中心が配向制御用突起側に移動する等して配向制御用突起を中心にして液滴が徐々に乾燥していくため、スぺ一サが配向制御用突起に沿って液晶表示装置における絵素領域に配置されるおそれが高まることを見いだした。そこで、本発明者は、液晶表示装置における遮光領域のパターンに沿って、スぺーサの配置制御用の突起構造物を液晶表示装置における遮光領域内に設けることで、 ϋ装置等を用いる手法にてスぺーサを液晶表示装置における遮光領域内に選択的に配置することができることを見いだした。また、このようなスぺーサの配置制御用の突起構造物を、 ΤΝ方式や IPS方式等の配向制御用突起が設けられない表示モードに用いられる液晶表示装置用基板に適用した場合であっても、液晶表示装置における遮光領域内へのスぺーサの選択的な配置制御に有効であることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

[0010] すなわち、本発明は、遮光領域及び絵素領域を備える液晶表示装置用基板であつて、上記液晶表示装置用基板は、突起構造物が、液晶表示装置における遮光領域のパターンの一部又は全部に沿って、液晶表示装置における遮光領域内に設けられている液晶表示装置用基板である。液晶表示装置における遮光領域は、ブラックマトリクス (BM)、配線等の遮光部材により形成された非表示領域であり、通常では、複数の絵素領域 (表示領域)を隔てるように、基板面内に網状に張り巡らされたバターンからなる。なお、液晶表示装置における遮光領域を形成する遮光部材は、本発明のスぺーサ配置制御用の突起構造物が設けられている液晶表示装置用基板に設けられていてもよいし、それに対向して液晶表示パネルを構成する対向基板に設けられてもよいし、その両方に設けられていてもよい。

[0011] 本発明において、液晶表示装置における遮光領域のパターンの一部又は全部に沿つて液晶表示装置における遮光領域内に設けられている突起構造物 (スぺーサ配置制御用突起ともいう）は、スぺーサを液晶表示装置における遮光領域内に選択的に配置することを目的として設けられるものであり、垂直配向方式用の液晶表示装置用基板である場合等には、液晶の配向を制御する機能を兼ね備えていてもよい。本発明では、スぺーサ配置制御用突起が設けられることにより、 ϋ装置等力吐出されたスぺーサ分散液の液滴の着弾位置が多少ずれても、 ϋ装置の吐出精度よりも高い精度で、スぺーサを液晶表示装置における遮光領域内に選択的に配置することができる。本発明は、垂直配向（VA)方式の他、ツイストネマチック (ΤΝ)方式、横電界スィツチング (IPS)方式等にも適用することが可能である。

本発明の液晶表示装置用基板の構成としては、上述した特徴を必須として備えるとともに表示装置用基板が通常有する構成要素を備えたものであればよぐその他の構成にぉ、て特に限定されるものではな、。

[0012] 上記スぺーサ配置制御用突起は、全体として液晶表示装置における遮光領域のパターンに沿って設けられていれば、液晶表示装置における遮光領域のパターンに沿つた連続体であってもよぐスリットを有する不連続体であってもよい。いずれの形態によっても、スぺーサの配置精度を向上させることは可能である。なお、スリットの幅は小さいほど好ましぐ中でも、基板着弾後のスぺーサ分散液の液滴径よりも小さいことがより好ましい。

なお、上記スぺーサ配置制御用突起は、それが形成される基板 (液晶表示装置用基板）における遮光領域のパターンの一部若しくは全部、又は、対向基板における遮光領域のパターンの一部若しくは全部に沿って、設けられて、ることが好ま、。また、上記スぺーサ配置制御用突起は、基板面内に略等間隔に設けられることが好ましぐ基板全面に略均一に設けられることがより好ましい。これにより、セルギャップむらのない液晶表示パネルを作製することが可能となる。

上記スぺーサ配置制御用突起の材質は、親液性 (親インク性)であることが好ま、

。これにより、本発明の作用効果をより充分に得ることができる。

上記スぺーサ配置制御用突起の幅は、スぺーサの粒径よりも小さいことが好ましい。これにより、スぺーサがスぺーサ配置制御用突起上に配置されることを防止することができる。

上記スぺーサ配置制御用突起の断面形状としては特に限定されず、尖塔状、台形状、方形状等が挙げられる。

上記液晶表示装置用基板は、対向基板とともに、液晶表示装置を構成するものであり、上記突起構造物は、それが形成される基板 (液晶表示装置用基板）における遮光領域内の位置に設けられている力、又は、対向基板における遮光領域内に相当する位置に設けられていることが好ましい。これによれば、スぺーサ配置制御用突起力液晶表示装置用基板の遮光部材により遮光される領域内の位置、又は、対向基板の遮光部材により遮光される領域内に相当する位置に設けられているため、 ϋ装置等を用いる手法により、スぺーサを液晶表示装置における遮光領域内に選択的に酉己置することができる。

なお、スぺーサ配置制御用突起が、それが形成される基板における遮光領域内の位置に設けられている場合、その位置は、対向基板における遮光領域内に相当する位置であってもよぐ対向基板における遮光領域外に相当する位置であってもよい。また、スぺーサ配置制御用突起が、液晶表示装置における遮光領域内であって、それが形成される基板における遮光領域外の位置に設けられている場合、その位置は、対向基板における遮光領域内に相当する位置にあることが好ましい。

[0014] 上記液晶表示装置用基板は、更に少なくとも液晶表示装置における絵素領域内に配向制御用突起を備えるものであり、上記スぺーサ配置制御用突起は、液晶表示装置における遮光領域の外縁と配向制御用突起との交点近傍に設けられていることが好ましい。本発明においては、配向制御用突起が液晶表示装置における遮光領域の外縁と交わるように設けられた場合に、スぺーサ配置制御用突起を液晶表示装置における遮光領域と配向制御用突起との交点近傍に、液晶表示装置における遮光領域のパターンに沿って設けることで、液晶表示装置における絵素領域の配向制御用突起を中心としてスぺーサ分散液の液滴の乾燥が進行することを防止して、スぺーサを液晶表示装置における遮光領域内に選択的に配置することができる。なお、スぺーサ配置制御用突起と配向制御用突起とは、一体的に設けられていてもよいし、互いに分離して設けられていてもよい。配向制御用突起の配置パターンとしては特に限定されず、例えば、基板全面に設けられた連続状又は不連続状のジグザクパターン等が挙げられる。

なお、上記液晶表示装置用基板は、更に少なくとも液晶表示装置用基板における絵素領域内に配向制御用突起を備えるものであり、上記スぺーサ配置制御用突起は、液晶表示装置用基板における遮光領域の外縁と配向制御用突起との交点近傍に設けられていることがより好ましい。また、上記液晶表示装置用基板は、更に少なくとも対向基板における絵素領域内に配向制御用突起を備えるものであり、上記スぺーサ配置制御用突起は、対向基板における遮光領域の外縁と配向制御用突起との交点近傍に設けられて、ることがより好ま、。

[0015] 上記スぺーサ配置制御用突起は、配向制御用突起と略同一の材料力なることが好ましい。これにより、スぺーサ配置制御用突起と配向制御用突起とを同一工程にて形成することが可能であり、製造コストの削減を図ることができる。なお、この場合、スぺーサ配置制御用突起及び配向制御用突起を形成する方法としては、感光性榭脂材料を用いたフォトリソプロセスが好適に用いられる。

また、上記スぺーサ配置制御用突起は、液晶表示装置における遮光領域のパターンに対して 2列以上設けられていることが好ましい。例えば、液晶表示装置における遮光領域のパターンが複数本平行に延伸している場合には、パターン 1本毎に、スぺーサ配置制御用突起が 2列以上設けられていることが好ましい。このような形態によれば、本発明の作用効果をより充分に得ることができる。ここで、列同士の間隔は、配置されるスぺーサの粒径よりも広く確保されていることがより好ましい。なお、本願明細書における「以上」は、当該数値を含むものである。

なお、上記スぺーサ配置制御用突起は、液晶表示装置用基板における遮光領域のパターンに対して 2列以上設けられていることがより好ましい。また、上記スぺーサ配置制御用突起は、対向基板における遮光領域のパターンに対して 2列以上設けられていることがより好ましい。

[0016] 上記液晶表示装置用基板は、カラーフィルタ基板であることが好ましい。これによれば、 BM等により遮光された領域にスぺーサを選択的に配置することができるカラーフィルタ基板を提供することができる。カラーフィルタ基板は、例えば、画素毎にそれぞれ赤色、緑色及び青色の 3色の着色層と、各着色層同士を隔てる BM及びバンクとが基板上に設けられ、その上層に保護膜、対向電極、配向膜等が積層配置された基板構成を有する。なお、 BMがバンクを兼ねていてもよい。

[0017] 上記液晶表示装置用基板は、薄膜トランジスタアレイ基板であることが好ましい。これによれば、配線、薄膜トランジスタ、又は、対向基板の BM等により遮光された領域にスぺーサを選択的に配置することができる薄膜トランジスタアレイ基板を提供することができる。薄膜トランジスタアレイ基板は、例えば、ゲート配線、補助容量配線が基板上に設けられ、その上層にゲート絶縁膜、半導体層、ソース'ドレイン配線、保護膜（コンタクトホールを含む。）、画素電極、配向膜等が積層配置された基板構成を有する。

[0018] 本発明はまた、上記液晶表示装置用基板を備え、かつスぺーサ配置制御用突起の近傍にスぺーサを備える液晶表示パネル、及び、そのような液晶表示パネルを備える液晶表示装置でもある。このような液晶表示パネル及び液晶表示装置によれば、スぺーサによる表示特性の劣化が殆ど見られず、かつ当該スぺーサによりセルギヤップが安定に保持された高表示品位の液晶表示パネル及び液晶表示装置を提供することができる。 [0019] 本発明は更に、上記液晶表示パネルを製造する方法であって、上記液晶表示パネルの製造方法は、スぺーサ配置制御用突起の近傍に吐出装置を用いてスぺーサ分散液を吐出する工程を含む液晶表示パネルの製造方法でもある。このような液晶表示パネルの製造方法によれば、スぺーサをスぺーサ配置制御用突起の近傍の液晶表示装置における遮光領域に集中的に配置することができ、スぺーサによる表示特性の劣化を防止することができる。吐出装置としては、インクジェット装置が好適である。これによれば、微小な液滴量の調整が可能であることから、スぺーサの配置精度を更に向上することができる。

発明の効果

[0020] 本発明の液晶表示装置用基板によれば、スぺーサの配置制御を目的とする突起構造物が液晶表示装置における遮光領域のパターンの一部又は全部に沿って液晶表示装置における遮光領域内に設けられていることから、インクジェット装置等を用いるスぺーサ分散液を用いる手法によっても、スぺーサを液晶表示装置における遮光領域内に選択的に配置することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下に、実験例及び実施例を掲げ、本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明は

、以下の実験例及び実施例のみに限定されるものではな、。

[0022] 〔実験例〕

インクジェット (U)装置を用いて、スぺーサを分散させた液滴をカラーフィルタ (CF) 基板上に吐出し、スぺーサの配置精度を確認した。

ϋ装置により吐出された液滴は基板上で円形状に広がり、その液滴径は、吐出目標であるブラックマトリクス (ΒΜ ;遮光領域)の幅よりも充分に大きくなる。その後、液滴は周辺から徐々に乾燥され、その径が小さくなるとともに、液滴中のスぺーサが液滴の中心位置に集まってくる。

[0023] 液滴が吐出される層上 (基板表面）に配向制御用突起等の突起構造物が存在しない場合には、吐出された液滴はその中心位置を大きくずらすことなく乾燥され、スぺーサは、着弾直後の液滴の中心位置付近に配置された。例えば、図 l (a)〜（c)に示すように、突起構造物が存在しない層上に液滴を吐出する際、 ϋ装置による吐出が正確に実施されれば、スぺーサ 17は遮光領域内に正確に配置された。し力しながら、 I J装置による吐出にはバラツキが生じることがあり、図 2 (a)〜（c)に示すように、突起構造物が存在しない層上に液滴を吐出する際、液滴の着弾位置がずれると、スぺーサ 17は目的の位置力ずれた位置に配置されてしまい、 BM11からはみ出してしまぅスぺーサ 17も見られた。このように、液滴が吐出される層が平坦である場合には、スぺーサ 17の配置精度は、 ϋ装置の吐出精度にほぼ一致した。

[0024] 液滴が吐出される層上に配向制御用突起等の突起構造物が存在する場合には、吐出された液滴は突起構造物を基点に乾燥されるため、液滴の中心位置は移動した。例えば、図 3 (a)〜（c)及び図 4 (a)〜（c)に示すように、遮光領域のみに突起構造物 15aが存在する場合には、たとえ最初の液滴の着弾位置がずれても、スぺーサ 17は、遮光領域に設けられた突起構造物 15aの周辺に配置される割合が多くなつた。逆に、図 5 (a)〜（c)及び図 6 (a)〜（c)に示すように、絵素領域のみに突起構造物 15b が存在する場合には、たとえ最初の液滴の着弾位置が正確であっても、スぺーサ 17 は絵素領域の突起構造物 15bの周辺に配置される割合が多くなつてしまった。

[0025] また、液滴中に複数の突起構造物が存在する場合には、吐出された液滴は、着弾直後の液滴の中心位置に近い突起構造物に沿って乾燥された。例えば、図 7 (a)〜（c )及び図 8 (a)〜(c)に示すように、着弾直後の液滴の中心位置が遮光領域に設けられた突起構造物 15aに近い場合には、液滴の着弾位置が多少ずれようとずれまいと、液滴は突起構造物 15aに沿って乾燥していくため、スぺーサ 17は目的の位置に配置された。この場合、 ϋ装置の吐出精度を考慮すると、着弾直後の液滴の中心位置が絵素領域に設けられた突起構造物 15bに近くなるということは殆どなぐスぺーサ 1 7が絵素領域に設けられた突起構造物 15bの周辺に配置されることは殆どな力つた。

[0026] 〔実施例 1〕

図 9は、実施例 1で用、た CF基板の構成を示す平面模式図である。

実施例 1で用いた CF基板は、図 9に示すように、垂直配向（VA)方式用のリブ状配向制御用突起 15bが主に絵素領域に設けられ、更に、スぺーサ配置制御用突起 15 a (幅 4 m、高さ 1 m)が BM 11上の遮光領域（幅 20 μ m)に設けられた構造を有する。また、スぺーサ配置制御用突起 15aは、リブ状配向制御用突起 15bと同一の材料からなり、一体的に形成されている。スぺーサ配置制御用突起 15a及びリブ状配向制御用突起 15bの材質としては特に限定されないが、感光性アクリル榭脂ゃ感光性ポリイミド榭脂等の感光性榭脂が好ましぐ中でも、ポジ型の感光性榭脂がより好ましい。なお、スぺーサ配置制御用突起 15aの断面形状は、リブ状配向制御用突起 15bほどの精度は求められず、例えば、スぺーサ配置制御用突起 15a上に少数のスぺーサ 17が配置されたとしても表示品位に影響するほどのセル厚ムラは生じにくい。但し、スぺーサ配置制御用突起 15aの断面形状を尖塔状等にすることで、スぺーサ配置制御用突起 15a上にスぺーサ 17が配置されることをより充分に防止してもよい。スぺーサ配置制御用突起 15aの幅を小さくすることによつても、同様の作用効果を得ることがでさる。

絵素領域を構成する着色層 12a〜 12cの色の組み合わせとしては、赤'緑 '青の光の 3原色であってもよぐこれ以外の 3色であってもよぐまた、 3色以上であってもよい。また、着色層 12a〜12cの配列としては、ドット配列に限定されず、例えば、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列等であってもよい。

[0027] このような CF基板に対し、図 9に示すように、 ϋ装置を用いて、絵素の長手方向に沿つて遮光領域内にスぺーサ分散液の吐出を行った。なお、本実施例では、スぺーサ分散液として、プラスチックビーズ 17 (粒径： 4. 0 m)をエチレングリコールと水との混合分散媒 18に分散させたものを用いた。なお、スぺーサ 17の材質としては、ブラスチックビーズに限定されず、ガラスやシリカ等であってもよい。また、スぺーサ 17の表面には、着色や配向処理が施されていてもよぐ固着層が形成されていてもよい。更に、分散媒 18としては、エチレングリコールと水との混合分散媒に限定されず、スぺーサ 17の材質に応じて適宜選択すればよい。そして、吐出装置としては U装置に限定されず、デイスペンサ装置等を用いてもよい。

[0028] 図 10 (a)〜（c)は、図 9に示す CF基板の線分 A—Bにおける切断面を示す断面模式図であり、スぺーサ分散液が着弾して力スぺーサが配置されるまでの様子を順に示す。

まず、吐出された液滴は、図 10 (a)に示すように、スぺーサ配置制御用突起 15a及びリブ状配向制御用突起 15bを跨ぐように着弾した。最大時の液滴径は、略 60 /z m であった。次に、乾燥工程を行ったところ、図 10 (b)に示すように、液滴は着弾直後の液滴の中心位置に近、スぺーサ配置制御用突起 15aを中心として徐々に乾燥していった。その結果、図 10 (c)に示すように、プラスチックビーズ 17は、 BM11により遮光された領域 (非表示領域）に選択的に配置された。

[0029] 従って、本実施例で用いた CF基板によれば、 ϋ装置を用いる既存の手法により、スぺーサを高精度に配置することができることが分力つた。また、図 9に示すように、遮光領域の全域に渡って、スぺーサ配置制御用突起 15aが 2列で設けられていることから、 ϋ装置の絵素短辺方向への吐出ずれが多少起こった場合にも、着弾直後の液滴の中心位置がスぺーサ配置制御用突起 15aに近い限り、殆どのプラスチックビーズ 17を遮光領域内に配置することができることが分力つた。更に、図 9に示すように、遮光領域の全域に渡って、スぺーサ配置制御用突起 15aが連続的に設けられていることから、 ϋ装置の絵素長手方向への吐出ずれにも充分に対応することができることが分力つた。そして、スぺーサ配置制御用突起 15aは、リブ状配向制御用突起 15b と同一の材料力もなることから、スぺーサ配置制御用突起 15aを追加工程なしで作製することができ、製造コストを削減することができた。

[0030] 〔実施例 2〜5〕

図 11〜14はそれぞれ、実施例 2〜5で用いた CF基板の構成を示す平面模式図である。

実施例 2〜5で用いた CF基板もまた、図 11〜14に示すように、着弾させた液滴中に液滴の乾燥の基点となる突起構造物が存在するように、スぺーサ配置制御用突起 1 5aが遮光領域に設けられた構造を有する。従って、これらの CF基板を用いた場合においても、着弾させたスぺーサ分散液の液滴は、スぺーサ配置制御用突起 15aに沿つて乾燥するため、実施例 1と同様に、スぺーサを遮光領域に選択的に配置することができた。

[0031] これらの実施例力分力るように、スぺーサの配置精度を向上させる上で、遮光領域に設けられるスぺーサ配置制御用突起 15aの本数は、特に限定されるものではない。また、スぺーサ配置制御用突起 15aは、全面で繋がっていてもよいし、スリットを有していてもよい。このように、着弾させた液滴の中心位置付近に突起構造物が存在するようにパターンを形成する限り、スぺーサ配置制御用突起 15aのパターンは特に限定されるものではない。

[0032] 〔実施例 6〕

図 15は、実施例 6で用、た CF基板の構成を示す平面模式図である。

実施例 6で用いた CF基板は、図 15に示すように、 VA方式用のリブ状配向制御用突起 15bが主に絵素領域に設けられ、スぺーサの散布を行う BM11上には、スぺーサ配置制御用突起 15aが存在する領域と存在しない領域とが混在した構造を有する。本実施例で用、られた CF基板によっても、スぺーサ配置制御用突起 15aが存在する領域のみにスぺーサ分散液の液滴を着弾させることにより、スぺーサを遮光領域のみに選択的に配置することができた。

[0033] 〔スぺーサの配置精度の評価〕

実施例 1〜6で用いた CF基板に対し、 ϋ装置を用いてスぺーサ分散液を吐出した際のスぺーサの配置精度をそれぞれ測定した。その結果を表 1に示す。なお、吐出目標である BM11パターンの幅は 20 μ mとした。

表 1を見て分力るように、スぺーサ配置制御用突起 15aを全く設けない CF基板では、 8割程度が目的の場所に配置された。この結果が、 ϋ装置の吐出精度となる。これに対し、実施例 1〜5の CF基板では、スぺーサは略 95%の精度で目標の位置に配置することができた。また、実施例 6の CF基板では、スぺーサ配置制御用突起 15aを設けた領域のみにスぺーサ分散液の液滴を着弾させることにより、スぺーサを 88% の精度で目標の位置に配置することができた。すなわち、スぺーサ配置制御用突起 15aの配置パターンを工夫することによって、装置の吐出精度以上の精度を得ることができることがわかった。

従って、これらの CF基板に対してスぺーサの配置を行い、作製した液晶表示パネル (液晶表示素子）は、優れた表示特性を有していた。

[0034] [表 1] パターンなし実施例 1 実施例 2 実施例 3 実施例 4 実施例 5 実施例 6 配置精度 8 3 % 9 8 % 9 7 % 9 6 % 9 3 % 9 2 % 8 8 % [0035] 〔実施例 7〕

図 16は、実施例 7で用いた薄膜トランジスタ (TFT)アレイ基板の構成を示す平面模式図であり、図 17は、図 16に示す TFTアレイ基板を用いて作製した液晶表示パネルの構成を示す断面模式図である。なお、図 17中の TFTアレイ基板 100は、図 16 に示す TFTアレイ基板の線分 C— Dにおける切断面に相当する。

実施例 7で用いた TFTアレイ基板 100では、図 16及び 17に示すように、連続状のスぺーサ配置制御用突起 25a (幅 4 m、高さ 1 /z m)力ソース配線 21bにより遮光される領域の外にあるものの、 CF基板 200の BM11により形成される遮光領域内（幅 2 0 m)に 2列を成して設けられている。本実施例においても、 TFTアレイ基板 100に対し、 U装置を用いてスぺーサ分散液を吐出するという既存の手法により、スぺーサ 1 7を高精度に非表示領域内に配置することができた。従って、 TFTアレイ基板 100を用いて作製した液晶表示パネル (液晶表示素子）は、優れた表示特性を有していた

[0036] なお、本願は、 2004年 11月 2曰に出願された曰本国特許出願第 2004— 319687 号を基礎として、（合衆国法典 35卷第 119条に基づく）優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。

図面の簡単な説明

[0037] [図 1]突起構造物が存在しない CF基板上にスぺーサの分散液を吐出した際、 U装置による吐出が正確に実施された場合の、分散液滴が着弾して力スぺーサが配置されるまでの様子を順に示す断面模式図である。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示しており、白抜き矢印は、液滴の形状変化を示している。

[図 2]突起構造物が存在しない CF基板上にスぺーサの分散液を吐出した際、 U装置による吐出が目的の位置力ずれた場合の、分散液滴が着弾してからスぺーサが配置されるまでの様子を順に示す断面模式図である。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示しており、白抜き矢印は、液滴の形状変化を示している。

[図 3]遮光領域内にのみ突起構造物が存在する CF基板上にスぺーサの分散液を吐出した際、分散液滴が着弾してからスぺーサが配置されるまでの様子を順に示す断面模式図である。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示している。

圆 4]遮光領域内にのみ突起構造物が存在する CF基板上にスぺーサの分散液を吐出した際、分散液滴が着弾してからスぺーサが配置されるまでの様子を順に示す断面模式図である。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示している。

圆 5]絵素領域内にのみ突起構造物が存在する CF基板上にスぺーサの分散液を吐出した際、分散液滴が着弾してからスぺーサが配置されるまでの様子を順に示す断面模式図である。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示しており、白抜き矢印は、液滴の形状変化を示している。

圆 6]絵素領域内にのみ突起構造物が存在する CF基板上にスぺーサの分散液を吐出した際、分散液滴が着弾してからスぺーサが配置されるまでの様子を順に示す断面模式図である。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示している。

[図 7]遮光領域及び絵素領域のそれぞれに突起構造物が存在する CF基板上にスぺーサの分散液を吐出した際、分散液滴が着弾して力スぺーサが配置されるまでの様子を順に示す断面模式図である。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示しており、白抜き矢印は、液滴の形状変化を示している。

[図 8]遮光領域及び絵素領域のそれぞれに突起構造物が存在する CF基板上にスぺーサの分散液を吐出した際、分散液滴が着弾して力スぺーサが配置されるまでの様子を順に示す断面模式図である。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示しており、白抜き矢印は、液滴の形状変化を示している。

圆 9]実施例 1で用いた CF基板の構成を示す平面模式図である。

[図 10] (a)〜（c)は、図 9に示す CF基板の線分 A—Bにおける切断面を示す断面模式図であり、スぺーサ分散液が着弾して力スぺーサが配置されるまでの様子を順に示す。なお、図中の点線は、基板上に着弾したときの液滴の中心を示している。圆 11]実施例 2で用いた CF基板の構成を示す平面模式図である。

圆 12]実施例 3で用いた CF基板の構成を示す平面模式図である。 [図 13]実施例 4で用いた CF基板の構成を示す平面模式図である。

[図 14]実施例 5で用いた CF基板の構成を示す平面模式図である。

[図 15]実施例 6で用いた CF基板の構成を示す平面模式図である。

[図 16]実施例 7で用いた薄膜トランジスタ (TFT)アレイ基板の構成を示す平面模式図である。

[図 17]図 16に示す TFTアレイ基板を用レヽて作製した液晶表示パネルの構成を示す断面模式図である。なお、図中の TFTアレイ基板 100は、図 16に示す TFTアレイ基板の線分 C一 Dにおける切断面に相当する。

符号の説明

10、 20:ガラス基板

11：ブラックマトリクス（BM)

12a:第 1色層

12b:第 2色層

12c:第 3色層

13:オーバコート層

14、 24:ITO電極

15a、 25a:スぺーサ配置制御用突起

15b:リブ状配向制御用突起

16、 26:配向膜

17:スぺーサ

18:分散媒

19:ゲート絶縁膜

21a:ゲート配線

21b:ソース配線

21c:補助容量配線

21d:ドレイン配線

22:保護膜

23:層間絶縁膜 27:薄膜トランジスタ

28:コンタクトホール

30:液晶層

100：薄膜トランジスタアレイ基板 200:カラーフィルタ基板

Claims

請求の範囲

[1] 遮光領域及び絵素領域を備える液晶表示装置用基板であって、

該液晶表示装置用基板は、突起構造物が、液晶表示装置における遮光領域のバターンの一部又は全部に沿って、液晶表示装置における遮光領域内に設けられていることを特徴とする液晶表示装置用基板。

[2] 前記液晶表示装置用基板は、対向基板とともに、液晶表示装置を構成するものであり、

前記突起構造物は、それが形成される基板における遮光領域内の位置に設けられているか、又は、対向基板における遮光領域内に相当する位置に設けられていることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置用基板。

[3] 前記液晶表示装置用基板は、更に少なくとも液晶表示装置における絵素領域内に配向制御用突起を備えるものであり、

前記突起構造物は、液晶表示装置における遮光領域の外縁と配向制御用突起との交点近傍に設けられていることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置用基板。

[4] 前記突起構造物は、配向制御用突起と略同一の材料からなることを特徴とする請求項 3記載の液晶表示装置用基板。

[5] 前記突起構造物は、液晶表示装置における遮光領域のパターンに対して 2列以上設けられていることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置用基板。

[6] 前記液晶表示装置用基板は、カラーフィルタ基板であることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置用基板。

[7] 前記液晶表示装置用基板は、薄膜トランジスタアレイ基板であることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置用基板。

[8] 請求項 1記載の液晶表示装置用基板を備え、かつ突起構造物の近傍にスぺーサを備えることを特徴とする液晶表示パネル。

[9] 請求項 8記載の液晶表示パネルを備えることを特徴とする液晶表示装置。

[10] 請求項 8記載の液晶表示パネルを製造する方法であって、

該液晶表示パネルの製造方法は、突起構造物の近傍に吐出装置を用いてスぺーサ分散液を吐出する工程を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。