[go: up one dir, main page]

JP2001100221A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

Info

Publication number
JP2001100221A
JP2001100221A JP2000220891A JP2000220891A JP2001100221A JP 2001100221 A JP2001100221 A JP 2001100221A JP 2000220891 A JP2000220891 A JP 2000220891A JP 2000220891 A JP2000220891 A JP 2000220891A JP 2001100221 A JP2001100221 A JP 2001100221A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
laminated
resin
layer
liquid crystal
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
Application number
JP2000220891A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3683785B2 (ja
Inventor
Yasushi Matsuoka
康司 松岡
Masaru Chiba
大 千葉
Hiroshi Tsuchiya
博司 土屋
Yasuyuki Matsui
靖幸 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000220891A priority Critical patent/JP3683785B2/ja
Publication of JP2001100221A publication Critical patent/JP2001100221A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3683785B2 publication Critical patent/JP3683785B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペーサとして機能する均一な厚みの樹脂層
を簡単に形成する。 【解決手段】 液晶表示装置30は、透明基板4上に、
TFT回路層1、絶縁層2、絵素電極3および配向膜1
0をこの順に積層した第1基板17と、透明基板7上
に、カラーフィルター層5および積層樹脂層19を形成
し、その上に対向電極6および配向膜11を順に積層し
た第2基板18とを有する。第1基板17および第2基
板18は、各配向膜10,11が対向した状態で貼合わ
され、間に液晶8が充填される。積層樹脂層19はカラ
ーフィルタ層5と同時にドライフィルムラミネート法に
よって、ドライフィルムを透明基板7に圧着し、支持体
フィルムを剥離後、露光および現像し形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、互いに対向する一対の
基板を有し、スペーサによって基板間隔は一定に保持さ
れる。図11は、従来の液晶表示装置41を概略的に示
す断面図である。図11に示す液晶表示装置41は、た
とえばアクティブマトリクス型液晶表示装置であり、第
1基板33および第2基板34を有する。第1基板33
は、透明基板24上に、薄膜トランジスタ(TFT)素
子などのアクティブ素子、ゲート配線およびソース配線
を含むTFT回路層21、絶縁層22、絵素電極23お
よび配向膜31をこの順に積層して構成される。第2基
板34は、透明基板27上に、カラーフィルタ層25、
対向電極26および配向膜32をこの順に積層して構成
される。2枚の基板33,34は、互いの配向膜31,
32が向き合う状態で、ビーズ29によって一定の基板
間隔(セルギャップ)が保たれ、シール剤によって貼合
わされる。2枚の基板33,34の間には液晶28が充
填され、液晶注入口は封止剤によって封止される。微小
な粒径のビーズ29は、スペーサとして基板33,34
のうちのいずれか一方の基板の配向膜上に散布される。
またビーズ29以外に、スペーサとしてファイバを使用
した液晶表示装置がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置のスペー
サとしてビーズあるいはファイバを用いる構成では、ス
ペーサを均一に散布することが困難であり、スペーサの
散布が不均一になると表示のコントラスト低下および色
むらが発生する。また、スペーサを特定の位置に配置す
ることが困難であり、表示に直接かかわる絵素域に配置
されたスペーサから光が漏れ、表示のコントラストが低
下する。
【0004】一方、カラーフィルタ層を構成する樹脂層
と同じ樹脂層を重ねることによって、厚さを確保してス
ペーサとして機能させる技術が、特開昭56−1403
24号公報、特開昭63−82405号公報、特開平4
−93924号公報および特開平5−196946号公
報などに開示されている。カラーフィルタ層を構成する
樹脂層と同じ樹脂層を重ねて形成したスペーサは、所定
の位置に容易に配置することができ、また遮光性を容易
に付与することができる。したがって、表示のコントラ
スト低下および色むらの発生を防止することができる。
しかし、特開昭56−140324号公報、特開昭63
−82405号公報、特開平4−93924号公報およ
び特開平5−196946号公報に開示されている技術
を含む従来技術では、一般的にカラーフィルタ層はスピ
ンコート法によって製造されるので、フィルタ層縁辺部
の膜厚がフィルタ層中央部の膜厚に比べて厚くなる。こ
のため、カラーフィルタ層と同様にしてスピンコート法
によって形成されるスペーサは、均一でない膜厚の第1
の樹脂層の上に均一でない膜厚の第2および第3の樹脂
層を重ねて製造される。したがって、スペーサの厚みの
均一性が低く、表示のコントラスト低下や色むらが生じ
る。またスピンコート法では、樹脂が乾燥するまでに時
間がかかり、液晶表示装置の製造時間が長くなる。
【0005】また、ラミネート法によってスペーサを形
成する技術が、特開平5−11256号公報および特開
平7−325298号公報に開示されている。これらの
従来技術では、厚みの均一なスペーサを得ることができ
るが、カラーフィルタ層の上に対向電極および配向膜を
形成し、その上にスペーサを形成するので、カラーフィ
ルタ層の形成工程と、スペーサの形成工程とが別々の工
程となり、液晶表示装置の製造においてスペーサの形成
工程を追加しなくてはならない。
【0006】本発明の目的は、スペーサとして機能する
均一な厚みの樹脂層を、工程を追加することなく形成す
ることができる液晶表示装置の製造方法およびそのよう
な樹脂層を有する表示品位の優れた液晶表示装置を提供
することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の間隔を
あけて対向して配置される一対の基板間に液晶層を介在
して成り、一対の基板のうちのいずれか一方基板の液晶
層側表面にカラーフィルタ層を備える液晶表示装置の製
造方法において、一方基板の液晶層側表面に、シート状
支持体上に樹脂膜が設けられるフィルムを圧着した後、
該シート状支持体を剥離して前記樹脂膜を一方基板上に
転写し、所定の形状にパターニングして樹脂層を形成
し、これを繰返して平面的に配置される複数の樹脂層か
ら成るカラーフィルタ層を形成すると同時に、樹脂層を
2層以上積層して成る積層樹脂層を形成することを特徴
とする液晶表示装置の製造方法である。
【0008】本発明に従えば、一方の基板の液晶層側表
面に、シート状支持体上に樹脂膜が設けられるフィルム
を圧着した後、該シート状支持体を剥離して前記樹脂膜
を一方基板上に転写するドライフィルムラミネート法に
よって、一方基板に樹脂膜を形成し、この樹脂膜を所定
の形状にパターニングして樹脂層を形成し、カラーフィ
ルタ層を構成する樹脂層と積層樹脂層を構成する樹脂層
とを同時に形成する。この工程を繰返すことによって、
2層以上の樹脂層を積層して成る積層樹脂層と、複数の
樹脂層を平面的に配置して成るカラーフィルタ層とを同
時に形成することができる。
【0009】積層樹脂層のカラーフィルタ層表面から突
出した部分がスペーサとして機能し、一対の基板間の間
隔を規制する。よって、本発明では、カラーフィルタ層
とスペーサとを同時に形成することができ、液晶表示装
置の生産性が向上する。
【0010】また、このようなドライフィルムラミネー
ト法では、均一な膜厚の樹脂膜を有するドライフィルム
を圧着などによって基板に貼付けるので、従来のスピン
コート法に比べて樹脂層の厚みが均一となり、複数の樹
脂層を重合わせて形成された積層樹脂層の厚みの均一性
は高くなる。したがって、基板間隔の均一性が高くな
り、表示のコントラスト低下が防止でき、表示品位の高
い液晶表示装置を得ることができる。
【0011】さらに、スピンコート法では、樹脂を乾燥
する必要があるけれども、本発明によるドライフィルム
ラミネート法では、予め樹脂膜を形成したドライフィル
ムを圧着などによって基板に貼付けるので、乾燥が不要
となり、そのための時間も不要となる。
【0012】積層樹脂層を構成する各樹脂層は、ドライ
フィルムラミネート法によって転写された樹脂膜を露光
および現像処理などによってパターニングする際に、予
め定めた位置に容易に形成することができるので、積層
樹脂層を均一に配置することが可能であり、ビーズまた
はファイバなどのスペーサを散布する構成に比べて、基
板間隔を均一に保つことができる。したがって、本発明
による製造方法では、表示のコントラスト低下を防止す
ることができ、表示品位の高い液晶表示装置を得ること
ができる。
【0013】また本発明の前記積層樹脂層は、略錐体に
形成されることを特徴とする。本発明に従えば、積層樹
脂層を構成する各樹脂層は、ドライフィルムラミネート
法によって転写された樹脂膜をパターニングする際に、
大きさを異ならせることが可能であるので、前記積層樹
脂層を略錐体に形成することができる。
【0014】積層樹脂層が形成される一方基板の最表面
には、配向膜が形成される。配向膜は、基板上に液晶配
向材料層を重ね、布などを用いて表面をこするラビング
と呼ばれる処理を行い形成される。たとえば、直方体の
スペーサの上に配向膜が形成される構成では、配向膜の
ラビング処理方向下流側において、ラビング処理が行え
ない大きな領域が生じ、ラビング処理に大きなむらがで
きる。本発明では、積層樹脂層が略錐体に形成され、そ
のスペーサ部分がなだらかな形状になるので、直方体な
どのスペーサに比べて、配向膜のラビング処理が行いや
すくなり、ラビング処理のむらを低減することができ
る。
【0015】また本発明の前記積層樹脂層は、青色の樹
脂層を含んで構成され、該青色の樹脂層を、積層樹脂層
の下層側外縁部に広がるように形成することを特徴とす
る。
【0016】積層樹脂層とカラーフィルタ層との間に隙
間ができると、その隙間から透過する光によって液晶表
示装置の表示に輝点が発生し、表示品位が低下する原因
となる。本発明に従えば、前記積層樹脂層は、青色の樹
脂層を含んで構成され、該青色の樹脂層が、積層樹脂層
の下層側外縁部に広がるように形成されるので、積層樹
脂層とカラーフィルタ層との間に隙間ができる場合に、
その隙間を遮光性の高い青色の樹脂で埋めることができ
る。こうすることによって、青色の樹脂層が、前記隙間
を透過する光を遮り、表示の輝点を防止することがで
き、液晶表示装置の表示品位が向上する。
【0017】また本発明の前記積層樹脂層は、青色の樹
脂層を含んで構成され、該青色の樹脂層を、積層樹脂層
を構成する樹脂層の中で最後に形成することを特徴とす
る。
【0018】液晶表示装置では、カラーフィルタ層のフ
ィルタ間の隙間またはフィルタの欠陥部分を遮光するた
めに、カラーフィルタ層を形成した後に、ブラックマト
リクスが形成されることがある。ブラックマトリクス
は、たとえばカラーフィルタ層の上に紫外線硬化樹脂か
ら成る黒色の樹脂膜を形成し、その樹脂膜を裏面から露
光し、フィルタ間の隙間またはフィルタの欠陥部分に入
り込んだ黒色の樹脂を硬化することによって形成され
る。このように形成されるブラックマトリクスは、フィ
ルタの小さな隙間にも配置され、表示の輝点を防止する
ことができる。
【0019】本発明に従えば、前記積層樹脂層は、青色
の樹脂層を含んで構成され、該青色の樹脂層を、積層樹
脂層を構成する他の樹脂層を形成した後に形成するの
で、青色の樹脂層を形成する際に、前述のブラックマト
リクスのように裏面から露光することによって、フィル
タ間の隙間またはフィルタの欠陥部分を遮光性の高い青
色の樹脂で埋めることができ、ブラックマトリクスを形
成しなくても表示の輝点を防止することができる。した
がって、前述のブラックマトリクスの形成工程を省略
し、工程数を減少することが可能である。
【0020】また本発明の前記カラーフィルタ層および
積層樹脂層は、赤色の樹脂層、緑色の樹脂層および青色
の樹脂層を含んで構成され、赤色の樹脂層、緑色の樹脂
層および青色の樹脂層の順に形成されることを特徴とす
る。
【0021】本発明に従えば、前記カラーフィルタ層お
よび積層樹脂層は、赤色の樹脂層、緑色の樹脂層および
青色の樹脂層を含んで構成される。赤色の樹脂層、緑色
の樹脂層および青色の樹脂層は、加熱処理において、青
色の樹脂層、緑色の樹脂層および赤色の樹脂層の順によ
り長い時間を必要とする。このため、赤色の樹脂層、緑
色の樹脂層および青色の樹脂層の順に形成されると、赤
色の樹脂層は緑色の樹脂層および青色の樹脂層の加熱処
理においても熱が加わり、緑色の樹脂層は青色の樹脂層
の加熱処理においても熱が加わることになる。したがっ
て、カラーフィルタ層および積層樹脂層の形成後の状態
が各色の樹脂層において均等になり、加熱処理を効果的
に行うことができる。
【0022】また本発明の前記積層樹脂層は、第1の樹
脂層を形成し、第1の樹脂層上に第1の樹脂層よりも大
きい第2の樹脂層を形成し、第2の樹脂層上に第2の樹
脂層と同じ大きさの第3の樹脂層を形成して成り、第
1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、緑、青お
よび赤、または緑、赤および青の色を有することを特徴
とする。
【0023】本発明に従えば、積層樹脂層を構成する各
樹脂層は、ドライフィルムラミネート法によって転写さ
れた樹脂膜をパターニングする際に、大きさを異ならせ
ることが可能であるので、第2の樹脂層と第3の樹脂層
とを同じ大きさにし、第1の樹脂層を第2および第3の
樹脂層よりも小さく形成することができる。こうするこ
とによって、前記積層樹脂層は、略錐体に形成すること
ができ、スペーサ部分がなだらかな形状になる。したが
って、配向膜のラビング処理が行いやすくなり、ラビン
グ処理のむらを低減することができる。
【0024】また、前記積層樹脂層は、赤色の樹脂層と
青色の樹脂層とを含み形成され、赤色の樹脂層と青色の
樹脂層とが同じ大きさなので、充分な遮光性が得られ、
光漏れを低減することができる。液晶表示装置の絵素域
以外の光漏れは、コントラスト低下などの表示品位の低
下を引き起こす。本発明では、前記積層樹脂層が、充分
な遮光性を有し、表示品位の低下を防止できるので、表
示品位の高い液晶表示装置を得ることができる。
【0025】さらに、この積層樹脂層を、薄膜トランジ
スタ素子などのアクティブ素子への入射光を遮る領域に
形成すれば、光によるアクティブ素子の誤作動や不安定
な動作を防止することができる。また、ゲート配線、ソ
ース配線などの配線への入射光を遮る領域に形成すれ
ば、配線による光の反射を防止することができ、液晶表
示装置の表示品位を向上することができる。
【0026】また本発明の前記積層樹脂層は、第1の樹
脂層を形成し、第1の樹脂層上に第1の樹脂層よりも小
さい第2の樹脂層を形成し、第2の樹脂層上に第1の樹
脂層と同じ大きさの第3の樹脂層を形成して成り、第
1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、青、緑お
よび赤、または赤、緑および青の色を有することを特徴
とする。
【0027】本発明に従えば、積層樹脂層を構成する各
樹脂層は、ドライフィルムラミネート法によって転写さ
れた樹脂膜をパターニングする際に、大きさを異ならせ
ることが可能であるので、第1の樹脂層と第3の樹脂層
とを同じ大きさにし、第2の樹脂層を第1および第3の
樹脂層よりも小さく形成することができる。こうするこ
とによって、前記積層樹脂層は、略錐体に形成すること
ができ、スペーサがなだらかな形状になる。したがっ
て、配向膜のラビング処理が行いやすくなり、ラビング
処理のむらを低減することができる。
【0028】さらに、同じ大きさの赤色の樹脂層と青色
の樹脂層とを積層するので、遮光性に優れた積層樹脂層
を形成することができる。
【0029】また本発明の前記積層樹脂層は、第1の樹
脂層を形成し、第1の樹脂層上に第1の樹脂層と同じ大
きさの第2の樹脂層を形成し、第2の樹脂層上に第2の
樹脂層よりも小さい第3の樹脂層を形成して成り、第
1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、青、赤お
よび緑、または赤、青および緑の色を有することを特徴
とする。
【0030】本発明に従えば、積層樹脂層を構成する各
樹脂層は、ドライフィルムラミネート法によって転写さ
れた樹脂膜をパターニングする際に、大きさを異ならせ
ることが可能であるので、第1の樹脂層と第2の樹脂層
とを同じ大きさにし、第3の樹脂層を第1および第2の
樹脂層よりも小さく形成することができる。こうするこ
とによって、前記積層樹脂層を略錐体に形成することが
でき、スペーサがなだらかな形状になる。したがって、
配向膜のラビング処理が行いやすくなり、ラビング処理
のむらを低減することができる。
【0031】さらに、同じ大きさの赤色の樹脂層と青色
の樹脂層とを積層するので、遮光性に優れた積層樹脂層
を形成することができる。
【0032】また本発明の前記積層樹脂層を他方基板の
絵素電極と対向する領域を避けて形成することを特徴と
する。
【0033】本発明に従えば、積層樹脂層を構成する各
樹脂層は、ドライフィルムラミネート法によって転写さ
れた樹脂膜をパターニングする際に、予め定めた位置に
容易に形成することができるので、積層樹脂層を絵素電
極に対向する領域を避けて形成し、表示に直接かかわる
絵素域に積層樹脂層を配置しないようにすることによっ
て液晶表示装置の開口率の低下を防止することができ、
表示品位を向上することができる。
【0034】また本発明は、前記一方基板の積層樹脂層
とカラーフィルタ層とを覆うように対向電極を形成する
ことを特徴とする。
【0035】カラーフィルタ層の上に対向電極および配
向膜が形成され、その上にスペーサが形成される従来技
術では、カラーフィルタ層とスペーサとを同時に形成す
ることが不可能である。これに対して、本発明では、ス
ペーサとして機能する積層樹脂層とカラーフィルタ層と
が同時に形成された後、対向電極がこれらを覆うように
形成される。したがって、本発明による製造方法では、
前記従来技術に比べて工程数を削減することができる。
【0036】また本発明は、一対の基板と、一対の基板
のうちのいずれか一方基板の一方表面上に平面的に設け
られる複数の樹脂層から成るカラーフィルタ層と、一方
基板の一方表面上に積層して設けられる複数の樹脂層か
ら成る積層樹脂層と、一方基板の最表面および他方基板
の最表面にそれぞれ設けられる配向膜と、一対の基板の
配向膜間に介在される液晶層とを有する液晶表示装置に
おいて、前記積層樹脂層は、略錐体であることを特徴と
する液晶表示装置である。
【0037】本発明に従えば、前記積層樹脂層が、略錐
体なのでスペーサ部分の傾斜が直方体などのスペーサに
比べてなだらかである。したがって、樹脂層が積層され
る一方基板の最表面に設けられる配向膜もなだらかにな
り、配向膜が均一にラビング処理される。配向膜のラビ
ング処理にむらがあると、液晶は均一に配向せず、表示
品位が低下する。本発明では、均一にラビング処理され
た配向膜によって、液晶が均一に配向するので、表示品
位が高い液晶表示装置を得ることができる。
【0038】また本発明の前記積層樹脂層は、青色の樹
脂層を含んで構成され、該青色の樹脂層が積層樹脂層の
下層側外縁部に広がるように形成されることを特徴とす
る。
【0039】本発明に従えば、前記積層樹脂層は、青色
の樹脂層を含んで構成され、該青色の樹脂層が、積層樹
脂層の下層側外縁部に広がるように形成されるので、積
層樹脂層とカラーフィルタ層との間に隙間ができる場合
に、その隙間を遮光性の高い青色の樹脂で埋めることが
できる。こうすることによって、青色の樹脂層が、前記
隙間を透過する光を遮り、表示の輝点を防止することが
でき、液晶表示装置の表示品位が向上する。
【0040】また本発明の前記積層樹脂層は、第1の樹
脂層と、第1の樹脂層上に形成される、第1の樹脂層よ
りも大きい第2の樹脂層と、第2の樹脂層上に形成され
る、第2の樹脂層と同じ大きさの第3の樹脂層とから成
り、第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、
緑、青および赤、または緑、赤および青の色を有するこ
とを特徴とする。
【0041】本発明に従えば、前記積層樹脂層は、第2
の樹脂層と第3の樹脂層とが同じ大きさで、第1の樹脂
層が第2および第3の樹脂層よりも小さい。このため前
記積層樹脂層は略錐体であり、スペーサの傾斜がなだら
かである。したがって、樹脂層が形成される一方基板の
最表面に設けられる配向膜が、均一にラビング処理され
る。均一にラビング処理された配向膜では、液晶が均一
に配向されるので、表示品位の高い液晶表示装置が得ら
れる。
【0042】前記積層樹脂層は、赤色の樹脂層と青色の
樹脂層とを含み、赤色の樹脂層と青色の樹脂層とが同じ
大きさなので、充分な遮光性が得られ、光漏れを低減す
ることができる。液晶表示装置の絵素域以外の光漏れ
は、コントラスト低下などの表示品位の低下を引き起こ
す。本発明では、前記積層樹脂層が、充分な遮光性を有
し、表示品位の低下を防止することができるので、表示
品位の高い液晶表示装置を得ることができる。
【0043】さらに、この積層樹脂層が、薄膜トランジ
スタ素子などのアクティブ素子への入射光を遮る領域に
形成されると、光によるアクティブ素子の誤作動や不安
定な動作を防止することができる。また、ゲート配線、
ソース配線などの配線への入射光を遮る領域に形成すれ
ば、配線による光の反射を防止することができ、液晶表
示装置の表示品位を向上することができる。
【0044】また本発明の前記積層樹脂層は、第1の樹
脂層と、第1の樹脂層上に形成される、第1の樹脂層よ
りも小さい第2の樹脂層と、第2の樹脂層上に形成され
る、第1の樹脂層と同じ大きさの第3の樹脂層とから成
り、第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、
青、緑および赤、または赤、緑および青の色を有するこ
とを特徴とする。
【0045】本発明に従えば、前記積層樹脂層は、第2
の樹脂層と第3の樹脂層とが同じ大きさで、第1の樹脂
層が第2および第3の樹脂層よりも小さい。このため前
記積層樹脂層は略錐体であり、スペーサの傾斜がなだら
かである。したがって、樹脂層が形成される一方基板の
最表面に設けられる配向膜が、均一にラビング処理され
る。均一にラビング処理された配向膜では、液晶が均一
に配向されるので、表示品位の高い液晶表示装置が得ら
れる。
【0046】さらに、前記積層樹脂層は、赤色の樹脂層
と青色の樹脂層とを含み、赤色の樹脂層と青色の樹脂層
とが同じ大きさなので、充分な遮光性が得られる。
【0047】また本発明の前記積層樹脂層は、第1の樹
脂層と、第1の樹脂層上に形成される、第1の樹脂層と
同じ大きさの第2の樹脂層と、第2の樹脂層上に形成さ
れる、第2の樹脂層よりも小さい第3の樹脂層とから成
り、第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、
青、赤および緑、または赤、青および緑の色を有するこ
とを特徴とする。
【0048】本発明に従えば、前記積層樹脂層は、第1
の樹脂層と第2の樹脂層とが同じ大きさで、第3の樹脂
層が第1および第2の樹脂層よりも小さい。このため前
記積層樹脂層は略錐体であり、スペーサの傾斜がなだら
かである。したがって、樹脂層が形成される一方基板の
最表面に設けられる配向膜が、均一にラビング処理され
る。均一にラビング処理された配向膜では、液晶が均一
に配向されるので、表示品位の高い液晶表示装置が得ら
れる。
【0049】さらに、前記積層樹脂層は、赤色の樹脂層
と青色の樹脂層とを含み、赤色の樹脂層と青色の樹脂層
とが同じ大きさなので、充分な遮光性が得られる。
【0050】また本発明の前記積層樹脂層は、他方基板
に設けられる絵素電極と対向する領域外に設けられるこ
とを特徴とする。
【0051】本発明に従えば、積層樹脂層が、他方基板
の絵素電極と対向する領域外に設けられるので、液晶表
示装置の開口率の低下を防止することができ、液晶表示
装置の表示品位を向上することができる。
【0052】また本発明は、前記一方基板の積層樹脂層
とカラーフィルタ層とを覆うように対向電極が形成され
ることを特徴とする。
【0053】カラーフィルタ層の上に対向電極および配
向膜が形成され、その上にスペーサが形成される従来技
術では、カラーフィルタ層とスペーサとを同時に形成す
ることが不可能である。これに対して、本発明では、ス
ペーサとして機能する積層樹脂層とカラーフィルタ層と
が同時に形成された後、対向電極がこれらを覆うように
形成される。
【0054】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態で
ある液晶表示装置30の概略的な構成を示す断面図であ
る。液晶表示装置30は、たとえばアクティブマトリク
ス型液晶表示装置であり、互いに対向する一対の第1お
よび第2基板17,18を有する。第1基板17は、透
明基板4の上に、薄膜トランジスタ(TFT)素子、ゲ
ート配線およびソース配線を含むTFT回路層1、絶縁
層2、マトリクス状の絵素電極3および配向膜10をこ
の順に積層して構成される。第2の基板18は、透明基
板7の上に、カラーフィルター層5と積層樹脂層19と
が形成され、その上に対向電極6および配向膜11をこ
の順に積層して構成される。
【0055】カラーフィルタ層5は、樹脂層である第1
のフィルタ5a、第2のフィルタ5bおよび第3のフィ
ルタ5cで構成される。隣合うフィルタ間には、積層樹
脂層19の第1の樹脂層19aが形成される。
【0056】積層樹脂層19は、第1の樹脂層19aの
上に、第2の樹脂層19bおよび第3の樹脂層19cを
この順番に積層して構成される。第2の樹脂層19bと
第3樹脂層19cとの積層した部分が、カラーフィルタ
層5の表面から突出し、スペーサ39として2枚の基板
17,18の間隔を一定に維持する役割を果す。
【0057】第1〜第3のフィルタ5a,5b,5cお
よび第1〜第3の樹脂層19a,19b,19cは、た
とえば紫外線によって硬化する感光性樹脂から成る。第
1〜第3の樹脂層19a〜19cは、たとえば1層当た
り1〜3μmの厚みを有し、スペーサ39として樹脂層
を2層重ねた場合では、スペーサ39は2〜6μmの厚
みとなる。また各フィルタ5a〜5cと各樹脂層19a
〜19cとの1層当たりの厚みは等しい。なお、スペー
サを構成する樹脂層は2層に限らず、1層以上であれば
いくらであってもかまわない。
【0058】第2基板18の対向電極6は、積層樹脂層
19とカラーフィルタ層5とを覆うように形成される。
第1基板17および第2基板18は、スペーサ39によ
って一定の基板間隔(セルギャップ)が保たれ、シール
剤によって貼合わされる。絵素電極3と対向電極6とが
互いに対向する領域が、表示に直接かかわる絵素域であ
る。液晶表示装置30では、積層樹脂層19を表示に直
接かかわる絵素域に形成しないので、たとえば絵素電極
3、積層樹脂層19、または対向電極6に付着した異物
によって配向膜10,11に欠陥が生じた場合でも、積
層樹脂層19上に形成された対向電極6の部分と絵素電
極3とが接触し導通することを防ぐことができる。ま
た、積層樹脂層19による液晶表示装置30の開口率の
低下を防止することができる。なお、第1基板17およ
び第2基板18を貼合わせたときの絵素電極3と積層樹
脂層19との基板に平行な距離が約10μm離れている
と、基板17,18貼合わせのずれによる絵素電極3と
対向電極6との導通を防ぐことができる。
【0059】液晶表示装置30では、第1基板17の配
向膜10と第2基板18の配向膜11との間に、たとえ
ばツイストネマティック型の液晶8が充填され、液晶注
入口は封止剤によって封止される。
【0060】図2は、液晶表示装置30の製造手順を示
す工程図である。工程a1〜a5で第1基板17を、工
程b1〜b6で第2基板18をそれぞれ製造する。まず
第1基板17の製造工程a1〜a5について説明する。
工程a1では、ガラス基板などの透明基板4を準備す
る。工程a2では、透明基板4の一表面4aに、TFT
素子を含むTFT回路層1を形成する。工程a3では、
TFT回路層1および透明基板4を覆う絶縁層2を形成
する。工程a4では、絶縁層2の上に絵素電極3を形成
する。工程a5では、絵素電極3と絶縁層2を覆う配向
膜10を形成する。
【0061】次に第2基板18の製造工程b1〜b6に
ついて説明する。工程b1では、ガラス基板などの透明
基板7を準備する。工程b2では透明基板7の一表面7
aに、第1のフィルタ5aおよび第1の樹脂層19aを
形成する。工程b3では、第2のフィルタ5bおよび第
2の樹脂層19bを形成し、工程b4では、第3のフィ
ルタ5cおよび第3の樹脂層19cを形成する。工程b
2〜工程b4によってカラーフィルタ層5および積層樹
脂層19が形成される。カラーフィルタ層5を構成する
各フィルタ5a〜5c、および積層樹脂層19を構成す
る各樹脂層19a〜19cは、後述するドライフィルム
ラミネート法を用いたプロセスによって形成される。工
程b5では、さらにカラーフィルタ層5および積層樹脂
層19を覆う対向電極6を形成する。工程b6では、対
向電極6の上に配向膜11を形成する。
【0062】工程c1では、第1基板17および第2基
板18を配向膜10,11が向かい合う状態でシール剤
によって貼合わせ、液晶8を注入する注入口を形成す
る。次に工程c2では、注入口から2枚の基板17,1
8間に液晶8を注入し、充填する。その後工程c3で
は、注入口を封止剤によって封止する。以上のようにし
て液晶表示装置30が製造される。
【0063】図3は、前記工程b2において第1の樹脂
層19aおよび第1のフィルタ5aを形成するドライフ
ィルムラミネート法を説明するための断面図である。図
3(a)に示すように、ドライフィルム16を準備す
る。ドライフィルム16は支持体フィルム20の上に、
たとえば紫外線によって硬化する着色された感光性樹脂
を塗布した後、乾燥して樹脂膜15を形成したものであ
る。ドライフィルム16としては、たとえば富士写真フ
ィルム株式会社製トランサーフィルムを用いることがで
きる。
【0064】次に図3(b)に示されるように支持体フ
ィルム20および樹脂膜15から構成されるドライフィ
ルム16を透明基板7に、透明基板7の一表面7aと樹
脂膜15の一表面15aとが対向するようにして圧着し
貼付ける。その後、図3(c)に示されるように支持体
フィルム20を剥離する。
【0065】次に、図3(d)に示されるように、透明
シート14上にパターニングされたマスク部14aを備
えるマスク版43を、樹脂膜15の他表面15bの上方
に位置を合わせて配置する。マスク版43は、樹脂膜1
5の第1のフィルタ5aおよび第1の樹脂層19aと成
る部分に紫外線が照射するように、パターニングされた
金属製のマスク部14aを有し、樹脂膜15の他表面1
5aの上方で位置合わせされて配置される。次にマスク
版43の上方から紫外線を照射し露光する。露光によっ
て樹脂膜15の第1のフィルタ5aおよび第1の樹脂層
19aと成る部分が硬化した樹脂膜15を現像し、図3
(e)に示されるように第1のフィルタ5aおよび第1
の樹脂層19aを形成する。
【0066】液晶表示装置30では、第1の樹脂層19
aおよび第1のフィルタ5aと同様にして、第2のフィ
ルタ5bおよび第2の樹脂層19bを形成し、次に第3
のフィルタ5cおよび第3の樹脂層19cを形成する。
以上のように、第1の樹脂層19a、第2の樹脂層19
bおよび、第3の樹脂層19cから成る積層樹脂層19
は、カラーフィルタ層5を形成する工程で同時に形成す
ることができる。ドライフィルムラミネート法では、均
一な膜厚の樹脂膜を圧着し貼付けるので、従来のスピン
コート法に比べて、厚みが均一なスペーサを形成でき
る。なお必要に応じて、樹脂膜の表面に保護用の酸素遮
断膜などを設けてもよい。
【0067】積層樹脂層を構成する各樹脂層の形状は、
ドライフィルムラミネート法によって転写した樹脂膜を
パターニングする際に、自由に選択することできる。次
に各樹脂層形成時のマスク版のマスク部の基板に平行な
大きさを変えることによって、各樹脂層の基板に平行な
大きさを互いに異ならせた積層樹脂層について説明す
る。
【0068】図4は、カラー樹脂層が3層積層され形成
された積層樹脂層45〜50を示す断面図である。図5
は、カラー樹脂層が3層積層され形成された積層樹脂層
51〜53を示す断面図である。図1に示す積層樹脂層
19は、ドライフィルムラミネート法によって形成する
ので、形状を変えて積層樹脂層45〜53のように形成
することも可能である。
【0069】図4の(a)に示す積層樹脂層45は、第
1の樹脂層45a、第2の樹脂層45b、第3の樹脂層
45cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層45a〜45cの大きさは、第1の樹脂層45aよ
りも第2の樹脂層45bの方が大きく、第3の樹脂層4
5cが他の2つの樹脂層45a,45bよりも大きい。
【0070】図4の(b)に示す積層樹脂層46は、第
1の樹脂層46a、第2の樹脂層46b、第3の樹脂層
46cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層46a〜46cの大きさは、第2の樹脂層46bよ
りも第3の樹脂層46cの方が大きく、第1の樹脂層4
6aが他の2つの樹脂層46b,46cよりも大きい。
【0071】図4の(c)に示す積層樹脂層47は、第
1の樹脂層47a、第2の樹脂層47b、第3の樹脂層
47cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層47a〜47cの大きさは、第1の樹脂層47aよ
りも第3の樹脂層47cの方が大きく、第2の樹脂層4
7bが他の2つの樹脂層47a,47cよりも大きい。
【0072】図4の(d)に示す積層樹脂層48は、第
1の樹脂層48a、第2の樹脂層48b、第3の樹脂層
48cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層48a〜48cの大きさは、第3の樹脂層48cよ
りも第1の樹脂層48aの方が大きく、第2の樹脂層4
8bが他の2つの樹脂層48a,48cよりも大きい。
【0073】図4の(e)に示す積層樹脂層49は、第
1の樹脂層49a、第2の樹脂層49b、第3の樹脂層
49cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層49a〜49cの大きさは、第2の樹脂層49bよ
りも第1の樹脂層49aの方が大きく、第3の樹脂層4
9cが他の2つの樹脂層49a,49bよりも大きい。
【0074】図4の(f)に示す積層樹脂層50は、第
1の樹脂層50a、第2の樹脂層50b、第3の樹脂層
50cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層50a〜50cの大きさは、第3の樹脂層50cよ
りも第2の樹脂層50bの方が大きく、第1の樹脂層5
0aが他の2つの樹脂層50c,50bよりも大きい。
【0075】図5の(a)に示す積層樹脂層51は、第
1の樹脂層51a、第2の樹脂層51b、第3の樹脂層
51cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層51a〜51cの大きさは、第2の樹脂層51bお
よび第3の樹脂層51cが等しく、第1の樹脂層51a
が第2の樹脂層51bおよび第3の樹脂層51cよりも
小さい。
【0076】図5の(b)に示す積層樹脂層52は、第
1の樹脂層52a、第2の樹脂層52b、第3の樹脂層
52cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層52a〜52cの大きさは、第1の樹脂層52aお
よび第2の樹脂層52bが等しく、第3の樹脂層52c
が、第1の樹脂層52aおよび第2の樹脂層52bより
も小さい。
【0077】図5の(c)に示す積層樹脂層53は、第
1の樹脂層53a、第2の樹脂層53b、第3の樹脂層
53cがこの順に積層し形成される。基板に平行な各樹
脂層53a〜53cの大きさは、第1の樹脂層53aお
よび第3の樹脂層53cが等しく、第2の樹脂層53b
が、第1の樹脂層53aおよび第3の樹脂層53cより
も小さい。
【0078】このように積層樹脂層45〜53は、各樹
脂層45a〜45c,46a〜46c,47a〜47
c,48a〜48c,49a〜49c,50a〜50
c,51a〜51c,52a〜52c,53a〜53c
の基板に平行な大きさを異ならせることによって、略錐
体に形成される。積層樹脂層45〜53を略錐体に形成
すると、カラーフィルタ層から突出したスペーサ部分の
傾斜がなだらかになる。これによって、配向膜がなだら
かになるので、配向膜のラビング処理が行いやすくな
る。積層樹脂層45〜53を略円錐状に形成する場合、
最も小さい樹脂層の基板に平行な断面の直径を約10μ
mとするのが最適である。これは、積層樹脂層の上面の
面積が小さいほど配向膜の配向不良域を小さくすること
ができ、その一方で、樹脂層の直径が10μm以下にな
ると露光時の制御が困難となるからである。
【0079】なお、積層樹脂層を構成する樹脂層が3層
以外の場合でも、積層樹脂層45〜53と同様に、各樹
脂層の基板に平行な大きさを異ならせることで、積層樹
脂層を略錐体になるように形成し、カラーフィルタ層か
ら突出したスペーサ部分をなだらかにすると、配向膜の
ラビング処理が行いやすくなる。
【0080】次に、各樹脂層の色について説明する。積
層樹脂層およびカラーフィルタ層は、たとえば、R
(赤)、B(青)、G(緑)に着色された樹脂層、ある
いは、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)
に着色された樹脂層から構成される。
【0081】表1は、各色のサンプル樹脂層のOD値お
よび遮光性の評価結果を示す表である。表1に示す遮光
性の評価結果は、サンプル樹脂層が絵素域外に配置され
た場合に、そこからの光漏れを低減し、液晶表示装置の
表示品位を向上できるかどうかを示しており、○は光漏
れを低減し、表示品位を向上できることを示しており、
△は遮光性が低く、光漏れを防止するには充分でなく、
×はさらに遮光性が低いことを示している。つまり、△
および×は、表示品位を向上できないことを示してい
る。なお、ODとは、Optical Densityの略であり、O
D値は物質の不透明度を示す値であり、OD値が大きい
物質ほど透過率は低い。
【0082】表1のサンプル樹脂層として、R樹脂層、
G樹脂層およびB樹脂層を用意した。この3つの層の厚
みは等しく、1μm以上3μm以下である。また、これ
らの厚みの等しい3つの層を、組み合わせを変えて積重
したサンプル樹脂層、RG樹脂層、RB樹脂層、GB樹
脂層およびRGB樹脂層を作成し、OD値の比較のため
に黒色樹脂から成るサンプル樹脂層、BK樹脂層を用意
した。BK樹脂層は、カーボンが分散された感光性樹脂
から成る。このような各サンプル樹脂層に対して、遮光
性を評価し、OD値を求めた。
【0083】
【表1】
【0084】表1から、2つの樹脂層を積層したサンプ
ル樹脂層のなかで、RB樹脂層は、RG樹脂層およびG
B樹脂層に比べて遮光性が高く、絵素域以外の光漏れを
低減し、表示品位を向上することができることが判る。
RB樹脂層のOD値は1.5である。単色の樹脂層、R
G樹脂層およびGB樹脂層は、遮光性が低く光漏れを充
分に低減できない。RGB樹脂層およびBK樹脂層は、
RB樹脂層と同様に遮光性が高く、絵素域以外の光漏れ
を低減し、表示品位を向上することができる。
【0085】また、RB樹脂層、RGB樹脂層およびB
K樹脂層は、遮光性が高いので、これらの積層樹脂層
を、薄膜トランジスタ素子などのアクティブ素子への入
射光を遮る領域に形成すれば、光によるアクティブ素子
の誤作動や不安定な動作を防止することができる。ま
た、ゲート配線、ソース配線などの金属から成る配線へ
の入射光を遮る領域に形成すれば、配線による光の反射
を防止することができ、液晶表示装置の表示品位を向上
することができる。
【0086】次に、図5に示す積層樹脂層51〜53の
各樹脂層51a〜51c,52a〜52c,53a〜5
3cの色を限定した積層樹脂層について説明する。積層
樹脂層51〜53は、2つの樹脂層の基板に平行な大き
さが等しく、この2つの樹脂層よりも残りの1つの樹脂
層が小さいことを特徴とする。
【0087】このような積層樹脂層51〜53におい
て、他の樹脂層よりも基板に平行な大きさが小さい樹脂
層51a,52c,53bをG樹脂層とし、基板に平行
な大きさが等しい2つの樹脂層のうち一方の樹脂層をR
樹脂層とし、他方の樹脂層をB樹脂層とする。このよう
に樹脂層の色を限定した積層樹脂層51〜53の共通す
る特徴は、G樹脂層の基板に平行な大きさが、R樹脂層
およびB樹脂層よりも小さく、R樹脂層およびB樹脂層
が等しいことである。
【0088】表1からわかるように、R樹脂層およびB
樹脂層を重合わせた樹脂層は遮光性が高いので、G樹脂
層の基板に平行な大きさをR樹脂層およびB樹脂層に比
べて小さくなるようにように各樹脂層の色を限定した積
層樹脂層51〜53は遮光性に優れている。つまり、R
樹脂層とB樹脂層とを含む積層樹脂層は、R樹脂層およ
びB樹脂層の大きさを揃えると、光漏れを低減すること
ができる。
【0089】次に、R樹脂層、G樹脂層およびB樹脂層
を含んで構成される積層樹脂層およびカラーフィルタ層
の形成手順について説明する。図6は、R樹脂層、G樹
脂層およびB樹脂層を含んで構成される積層樹脂層およ
びカラーフィルタ層の形成手順を示すフローチャートで
ある。R,G,B樹脂層は、B樹脂層、G樹脂層および
R樹脂層の順にベーク、すなわち加熱処理の時間を長く
必要とする。図6に示す形成手順では、R樹脂層、G樹
脂層およびB樹脂層がこの順に形成され、R樹脂層はG
樹脂層およびB樹脂層の加熱処理においても熱が加わ
り、G樹脂層はB樹脂層の加熱処理においても熱が加わ
ることになる。したがって、カラーフィルタ層および積
層樹脂層の形成後の状態が各色の樹脂層において均等に
なり、加熱処理を効果的に行うことができる。
【0090】図6では、カラーフィルタ層および積層樹
脂層の形成手順に加えて、ブラックマトリクス(BM)
の形成手順が示されている。図7および図8は、R,
G,B樹脂層およびブラックマトリクスの形成方法を説
明するための断面図である。
【0091】図7(a)では、支持基板である透明基板
7を洗浄し、図7(b)で、その透明基板7上に、赤色
の樹脂膜を有するドライフィルムをラミネートしカバー
フィルムを剥離することによって赤色の樹脂膜71Rを
転写する。
【0092】図7(c)にて、赤色の樹脂膜71Rを、
マスク版43を用いて露光し、さらに現像、ポスト露光
およびポストベークを行い、図7(d)に示すような赤
色の樹脂層72Rを形成する。
【0093】図7(e)では、赤色の樹脂層72Rが形
成された基板を洗浄し、その上に緑色の樹脂膜を有する
ドライフィルムをラミネートし、カバーフィルムを剥離
することによって緑色の樹脂膜71Gを転写する。
【0094】図7(f)にて、緑色の樹脂膜71Gを、
マスク版43を用いて露光し、さらに現像、ポスト露光
およびポストベークを行い、図7(g)に示すような緑
色の樹脂層72Gを形成する。このとき、緑色の樹脂層
72Gは、赤色の樹脂層72Rの上に一部積層されるよ
うに形成される。
【0095】図7(h)では、緑色の樹脂層72Gが形
成された基板を洗浄し、その上に青色の樹脂膜を有する
ドライフィルムをラミネートし、カバーフィルムを剥離
することによって青色の樹脂膜71Bを転写する。
【0096】図8(a)にて、青色の樹脂膜71Bを、
マスク版43を用いて露光し、さらに現像、ポスト露光
およびポストベークを行い、図8(b)に示すような青
色の樹脂層72Bを形成する。このとき、青色の樹脂層
72Bは、赤色の樹脂層72Rおよび緑色の樹脂層72
Gの上に一部積層されるように形成される。このように
して、赤色の樹脂層72R、緑色の樹脂層72Gおよび
青色の樹脂層72Bが積層されて成る積層樹脂層と赤色
の樹脂層72R、緑色の樹脂層72Gおよび青色の樹脂
層72Bが平面的に配置されて成るカラーフィルタ層と
を同時に形成することができる。
【0097】図7および図8に示すように、各樹脂層を
形成する際に、樹脂層の欠けによる欠陥部分73が発生
することがある。また、カラーフィルタ層の隣合う樹脂
層の間に隙間74が生じたり、または積層樹脂層とカラ
ーフィルタ層との間に隙間75が生じることがある。こ
のような欠陥部分73または隙間74,75は、液晶表
示装置の表示に輝点を発生させ、表示品位を低下させる
原因となる。
【0098】図8では、このような欠陥部分または隙間
を遮光するために、カラーフィルタ層を形成した後に、
ブラックマトリクスが形成される。ブラックマトリクス
は、表1にしめすBKサンプル樹脂層のような遮光性の
高い黒色の樹脂層から成る。
【0099】図8(c)では、赤色の樹脂層72R、緑
色の樹脂層72Gおよび青色の樹脂層72Bが形成され
た基板を洗浄し、その上に黒色の樹脂膜を有するドライ
フィルムをラミネートし、カバーフィルムを剥離するこ
とによって黒色の樹脂膜76を転写する。
【0100】図8(d)にて、黒色の樹脂膜76を、マ
スク版43を用いてマスク版43の上方から露光すると
ともに、透明基板7の黒色の樹脂膜76が形成されてい
る表面とは反対側の裏面から露光し、さらに現像、ポス
ト露光およびポストベークを行い、図8(b)に示すよ
うなブラックマトリクス77を形成する。裏面から露光
することによって、ブラックマトリクス77は、樹脂層
の小さな欠陥部分73または隙間74,75に配置さ
れ、表示の輝点を防止することができる。
【0101】図9は、ブラックマトリクスを形成しない
場合の青色の樹脂膜71Bの露光方法を示す断面図であ
る。ブラックマトリクスを形成しない場合は、図7
(h)にて、青色の樹脂膜71Bを形成した後に、図9
(a)で、マスク版43を用いてマスク版43の上方か
ら露光するとともに、透明基板7の青色の樹脂膜71B
が形成されている表面とは反対側の裏面から露光し、さ
らに現像、ポスト露光およびポストベークを行い、図9
(b)に示すように青色の樹脂層72Bを形成する。
【0102】青色の樹脂層72Bの裏面露光によって形
成した部分は、膜厚がマスク版43の上方から露光した
部分に比べて薄く形成され、その透過率は緑色の樹脂層
72Gの透過率に近く、色度は青から白の方向にずれが
生じる。欠陥部分73および隙間74,75に樹脂層が
形成されない構成では、欠陥部分73および隙間74,
75から液晶表示装置のバックライトの光が完全に透過
し、表示に輝点を発生するのに対して、樹脂層が形成さ
れる構成では、表示の輝点を緩和することができる。
【0103】特に青色の樹脂層72Bは、赤色の樹脂層
72R,緑色の樹脂層72Gに比べて遮光性が高いの
で、膜厚が薄くても小さな隙間であれば、その隙間から
透過する光を遮る効果を有する。したがって、前述のよ
うに青色の樹脂層72Bを、積層樹脂層を構成する樹脂
層の中で最後に形成し裏面から露光することによって、
他の樹脂層72R,72Gの小さな欠陥部分73または
隙間74にも配置することができ、表示の輝点を緩和す
ることができる。また、積層樹脂層を構成する青色の樹
脂層72Bを積層樹脂層の下層側外縁部に広がるように
形成することによって、カラーフィルタ層と積層樹脂層
との隙間75を埋めることができ、表示の輝点を緩和す
ることができる。
【0104】図4に示す積層樹脂層45〜50におい
て、第1〜第3の樹脂層のなかで基板に平行な大きさが
最も大きい樹脂層をB樹脂層にすると、積層樹脂層の第
1の樹脂層に並んでB樹脂層が配置され、積層樹脂層の
下層側外縁部にB樹脂層を配置することができ、表示の
輝点を緩和することができる。
【0105】特に、図4の(e)に示す積層樹脂層49
において、R樹脂層、G樹脂層およびB樹脂層の順に形
成すると、加熱処理を効率的に行えるうえに、基板に平
行な大きさが一番大きいB樹脂層が、R,G樹脂層を覆
い積層樹脂層の下層側外縁部に広がるように形成するこ
とができ、積層樹脂層の周辺部からの光漏れを防止する
ことができる。また、このように形成すると、2番目に
大きいR樹脂層とB樹脂層とが重なり、優れた遮光性を
有する積層樹脂層を形成でき、さらに配向膜のラビング
処理が行いやすくなる。
【0106】図6に示す形成手順において、ブラックマ
トリクスを形成しない場合は、青色の樹脂層72Bを形
成するときに前述の裏面露光を行う必要がある。裏面露
光を行う場合には、赤色の樹脂膜71Rおよび緑色の樹
脂膜71Gに紫外線吸収剤を混入し、裏面露光によって
赤色の樹脂層72Rおよび緑色の樹脂層72Gの上に形
成された青色の樹脂膜71Bが硬化することを防ぐ必要
がある。
【0107】ブラックマトリクスを形成する場合は、青
色の樹脂層72Bを形成するときに裏面露光は行われな
い。なお、図6に示す形成手順において、緑色の樹脂層
72G、青色の樹脂層72B、ブラックマトリクスを形
成する際の基板の洗浄工程は省略してもかまわない。
【0108】カラーフィルタ層5および積層樹脂層19
は、図1に示す液晶表示装置30の形成位置以外にも形
成することができる。図10は、本発明の実施の他の形
態である液晶表示装置40の断面図である。カラーフィ
ルタ層5および積層樹脂層19は、図1に示す液晶表示
装置30では、対向電極6が形成される透明基板7側に
形成されるが、図10に示す液晶表示装置40では、T
FT回路層1および絵素電極3が形成される透明基板4
側に形成される。
【0109】液晶表示装置40は、互いに対向する一対
の第1および第2基板12,13を有し、第1基板12
は、透明基板4上に、TFT回路層1および絶縁層2を
この順に積層し、絶縁層2の上に、カラーフィルタ層5
および積層樹脂層19を形成し、カラーフィルタ層5の
上にマトリクス状の絵素電極3を形成し、さらにカラー
フィルタ層5、絵素電極3および積層樹脂層19を覆う
配向膜10を積層して構成される。
【0110】積層樹脂層19は、透明基板4に近い側か
ら第1の樹脂層19a、第2の樹脂層19bおよび第3
の樹脂層19cがこの順に積層して構成され、第2の樹
脂層19bおよび第3の樹脂層19cが積層した部分が
カラーフィルタ層5から突出し、スペーサ39として機
能する。第2基板13は、透明基板7上に、対向電極6
および配向膜11をこの順に積層して構成される。
【0111】第1および第2基板12,13は、スペー
サ39によって一定の基板間隔(セルギャップ)に保た
れ、対向した状態でシール剤によって貼合わされる。液
晶表示装置40は、第1基板12の配向膜10と第2基
板13の配向膜11との間に、液晶8が充填され、液晶
注入口は封止剤によって封止される。液晶表示装置40
では、積層樹脂層19は絵素電極3と対向電極6とが互
いに対向する絵素域に形成しないので、たとえば絵素電
極3、積層樹脂層19、または対向電極6に付着した異
物によって配向膜10,11に欠陥が生じた場合でも、
対向電極6と絵素電極3とが接触し導通することを防ぐ
ことができる。
【0112】以上、TFT素子を有する液晶表示装置に
ついて説明したが、本発明はこれに限らず、MIM(Me
tal Insulator Metal)素子などの2端子型のアクティ
ブ素子を有する液晶表示装置にも適用することができ
る。また、透過型の液晶表示装置だけでなく、反射型の
液晶表示装置にも適用することができる。
【0113】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、一方の基
板の液晶層側表面に、シート状支持体上に樹脂膜が設け
られるフィルムを圧着した後、該シート状支持体を剥離
して前記樹脂膜を一方基板上に転写するドライフィルム
ラミネート法によって、一方基板に樹脂膜を形成し、こ
の樹脂膜を所定の形状にパターニングして樹脂層を形成
して、カラーフィルタ層を構成する樹脂層と積層樹脂層
を構成する樹脂層とを同時に形成する。この工程を繰返
すことによって、2層以上の樹脂層を積層して成る積層
樹脂層と、複数の樹脂層を平面的に配置して成るカラー
フィルタ層とを同時に形成することができる。
【0114】積層樹脂層のカラーフィルタ層表面から突
出した部分がスペーサとして機能し、一対の基板間の間
隔を規制する。よって、本発明では、カラーフィルタ層
とスペーサとを同時に形成することができ、液晶表示装
置の生産性が向上する。
【0115】また、このようなドライフィルムラミネー
ト法では、均一な膜厚の樹脂膜を有するドライフィルム
を圧着などによって基板に貼付けるので、従来のスピン
コート法に比べて樹脂層の厚みが均一となり、複数の樹
脂層を重合わせて形成された積層樹脂層の厚みの均一性
は高くなる。したがって、基板間隔の均一性が高くな
り、表示のコントラスト低下が防止でき、表示品位の高
い液晶表示装置を得ることができる。
【0116】積層樹脂層を構成する各樹脂層は、ドライ
フィルムラミネート法によって転写された樹脂膜を露光
および現像処理などによってパターニングする際に、予
め定めた位置に容易に形成することができるので、積層
樹脂層を均一に配置することが可能であり、ビーズまた
はファイバなどのスペーサを散布する構成に比べて、基
板間隔を均一に保つことができる。
【0117】また、積層樹脂層が略錐体に形成され、そ
のスペーサ部分がなだらかな形状になるので、直方体な
どのスペーサに比べて、配向膜のラビング処理が行いや
すくなり、ラビング処理のむらを低減することができ
る。
【0118】また、積層樹脂層は、青色の樹脂層を含ん
で構成され、該青色の樹脂層が、積層樹脂層の外縁部に
広がるように形成されるので、積層樹脂層とカラーフィ
ルタ層との間に隙間ができる場合に、その隙間を遮光性
の高い青色の樹脂で埋めることができる。こうすること
によって、青色の樹脂層が、前記隙間を透過する光を遮
り、表示の輝点を防止することができ、液晶表示装置の
表示品位が向上する。
【0119】また、前記積層樹脂層は、青色の樹脂層を
含んで構成され、該青色の樹脂層を、積層樹脂層を構成
する他の樹脂層を形成した後に形成するので、青色の樹
脂層を形成する際に、裏面から露光することによって、
フィルタ間の隙間またはフィルタの欠陥部分を遮光性の
高い青色の樹脂で埋めることができ、表示の輝点を防止
することができる。
【0120】また、前記カラーフィルタ層および積層樹
脂層は、赤色の樹脂層、緑色の樹脂層および青色の樹脂
層を含んで構成され、赤色の樹脂層、緑色の樹脂層およ
び青色の樹脂層の順に形成されるので、加熱処理を効果
的に行うことができる。
【0121】また、前記積層樹脂層は、赤色の樹脂層と
青色の樹脂層とを含み形成され、赤色の樹脂層と青色の
樹脂層とが同じ大きさなので、充分な遮光性が得られ、
絵素域以外の光漏れを低減することができる。
【0122】さらに、この積層樹脂層を、薄膜トランジ
スタ素子などのアクティブ素子への入射光を遮る領域に
形成すれば、光によるアクティブ素子の誤作動や不安定
な動作を防止することができる。また、ゲート配線、ソ
ース配線などの配線への入射光を遮る領域に形成すれ
ば、配線による光の反射を防止することができ、液晶表
示装置の表示品位を向上することができる。
【0123】また、積層樹脂層を構成する各樹脂層は、
ドライフィルムラミネート法によって転写された樹脂膜
をパターニングする際に、予め定めた位置に容易に形成
することができるので、積層樹脂層を絵素電極に対向す
る領域を避けて形成し、表示に直接かかわる絵素域に積
層樹脂層を配置しないようにする。こうすることによっ
て、液晶表示装置の開口率の低下を防止することがで
き、液晶表示装置の表示品位を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である液晶表示装置30
の概略的な構成を示す断面図である。
【図2】図1に示す液晶表示装置30の製造手順を示す
工程図である。
【図3】第1の樹脂層19aおよび第1のフィルタ5a
を形成するドライフィルムラミネート法を説明するため
の断面図である。
【図4】カラー樹脂層が3層積層され形成された積層樹
脂層45〜50を示す断面図である。
【図5】カラー樹脂層が3層積層され形成された積層樹
脂層51〜53を示す断面図である。
【図6】R樹脂層、G樹脂層およびB樹脂層を含んで構
成される積層樹脂層およびカラーフィルタ層の形成手順
を示すフローチャートである。
【図7】R,G,B樹脂層の形成方法を説明するための
断面図である。
【図8】R,G,B樹脂層およびブラックマトリクスの
形成方法を説明するための断面図である。
【図9】ブラックマトリクスを形成しない場合の青色の
樹脂膜71Bの露光方法を示す断面図である。
【図10】本発明実施の他の形態である液晶表示装置4
0の断面図である。
【図11】従来の液晶表示装置41を概略的に示す断面
図である。
【符号の説明】
1 TFT回路層 2 絶縁層 3 絵素電極 4,7 透明基板 5 カラーフィルタ層 5a 第1のフィルタ 5b 第2のフィルタ 5c 第3のフィルタ 6 対向電極 8 液晶 10,11 配向膜 12,17 第1基板 13,18 第2基板 14 透明シート 15 樹脂膜 16 ドライフィルム 19,45〜53 積層樹脂層 19a 第1の樹脂層 19b 第2の樹脂層 19c 第3の樹脂層 20 支持体フィルム 30,40 液晶表示装置 39 スペーサ 43 マスク版 72R 赤色の樹脂層 72G 緑色の樹脂層 72B 青色の樹脂層 77 ブラックマトリクス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 博司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 松井 靖幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の間隔をあけて対向して配置される
    一対の基板間に液晶層を介在して成り、一対の基板のう
    ちのいずれか一方基板の液晶層側表面にカラーフィルタ
    層を備える液晶表示装置の製造方法において、 一方基板の液晶層側表面に、シート状支持体上に樹脂膜
    が設けられるフィルムを圧着した後、該シート状支持体
    を剥離して前記樹脂膜を一方基板上に転写し、所定の形
    状にパターニングして樹脂層を形成し、これを繰返して
    平面的に配置される複数の樹脂層から成るカラーフィル
    タ層を形成すると同時に、樹脂層を2層以上積層して成
    る積層樹脂層を形成することを特徴とする液晶表示装置
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記積層樹脂層は、略錐体に形成される
    ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記積層樹脂層は、青色の樹脂層を含ん
    で構成され、該青色の樹脂層を、積層樹脂層の下層側外
    縁部に広がるように形成することを特徴とする請求項1
    または2記載の液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記積層樹脂層は、青色の樹脂層を含ん
    で構成され、該青色の樹脂層を、積層樹脂層を構成する
    樹脂層の中で最後に形成することを特徴とする請求項1
    〜3のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記カラーフィルタ層および積層樹脂層
    は、赤色の樹脂層、緑色の樹脂層および青色の樹脂層を
    含んで構成され、赤色の樹脂層、緑色の樹脂層および青
    色の樹脂層の順に形成されることを特徴とする請求項4
    記載の液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記積層樹脂層は、第1の樹脂層を形成
    し、第1の樹脂層上に第1の樹脂層よりも大きい第2の
    樹脂層を形成し、第2の樹脂層上に第2の樹脂層と同じ
    大きさの第3の樹脂層を形成して成り、 第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、緑、青
    および赤、または緑、赤および青の色を有することを特
    徴とする請求項2記載の液晶表示装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記積層樹脂層は、第1の樹脂層を形成
    し、第1の樹脂層上に第1の樹脂層よりも小さい第2の
    樹脂層を形成し、第2の樹脂層上に第1の樹脂層と同じ
    大きさの第3の樹脂層を形成して成り、 第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、青、緑
    および赤、または赤、緑および青の色を有することを特
    徴とする請求項2記載の液晶表示装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記積層樹脂層は、第1の樹脂層を形成
    し、第1の樹脂層上に第1の樹脂層と同じ大きさの第2
    の樹脂層を形成し、第2の樹脂層上に第2の樹脂層より
    も小さい第3の樹脂層を形成して成り、 第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、青、赤
    および緑、または赤、青および緑の色を有することを特
    徴とする請求項2記載の液晶表示装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記積層樹脂層を他方基板の絵素電極と
    対向する領域を避けて形成することを特徴とする請求項
    1〜8のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記一方基板の積層樹脂層とカラーフ
    ィルタ層とを覆うように対向電極を形成することを特徴
    とする請求項1〜9のいずれかに記載の液晶表示装置の
    製造方法。
  11. 【請求項11】 一対の基板と、 一対の基板のうちのいずれか一方基板の一方表面上に平
    面的に設けられる複数の樹脂層から成るカラーフィルタ
    層と、 一方基板の一方表面上に積層して設けられる複数の樹脂
    層から成る積層樹脂層と、 一方基板の最表面および他方基板の最表面にそれぞれ設
    けられる配向膜と、 一対の基板の配向膜間に介在される液晶層とを有する液
    晶表示装置において、 前記積層樹脂層は、略錐体であることを特徴とする液晶
    表示装置。
  12. 【請求項12】 前記積層樹脂層は、青色の樹脂層を含
    んで構成され、該青色の樹脂層が積層樹脂層の下層側外
    縁部に広がるように形成されることを特徴とする請求項
    11記載の液晶表示装置。
  13. 【請求項13】 前記積層樹脂層は、第1の樹脂層と、
    第1の樹脂層上に形成される、第1の樹脂層よりも大き
    い第2の樹脂層と、第2の樹脂層上に形成される、第2
    の樹脂層と同じ大きさの第3の樹脂層とから成り、 第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、緑、青
    および赤、または緑、赤および青の色を有することを特
    徴とする請求項11記載の液晶表示装置。
  14. 【請求項14】 前記積層樹脂層は、第1の樹脂層と、
    第1の樹脂層上に形成される、第1の樹脂層よりも小さ
    い第2の樹脂層と、第2の樹脂層上に形成される、第1
    の樹脂層と同じ大きさの第3の樹脂層とから成り、 第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、青、緑
    および赤、または赤、緑および青の色を有することを特
    徴とする請求項11記載の液晶表示装置。
  15. 【請求項15】 前記積層樹脂層は、第1の樹脂層と、
    第1の樹脂層上に形成される、第1の樹脂層と同じ大き
    さの第2の樹脂層と、第2の樹脂層上に形成される、第
    2の樹脂層よりも小さい第3の樹脂層とから成り、 第1、第2および第3の樹脂層は、この順番に、青、赤
    および緑、または赤、青および緑の色を有することを特
    徴とする請求項11記載の液晶表示装置。
  16. 【請求項16】 前記積層樹脂層は、他方基板に設けら
    れる絵素電極と対向する領域外に設けられることを特徴
    とする請求項11〜15のいずれかに記載の液晶表示装
    置。
  17. 【請求項17】 前記一方基板の積層樹脂層とカラーフ
    ィルタ層とを覆うように対向電極が形成されることを特
    徴とする請求項11〜16のいずれかに記載の液晶表示
    装置。
JP2000220891A 1999-07-28 2000-07-21 液晶表示装置およびその製造方法 Expired - Fee Related JP3683785B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000220891A JP3683785B2 (ja) 1999-07-28 2000-07-21 液晶表示装置およびその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-214283 1999-07-28
JP21428399 1999-07-28
JP2000220891A JP3683785B2 (ja) 1999-07-28 2000-07-21 液晶表示装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001100221A true JP2001100221A (ja) 2001-04-13
JP3683785B2 JP3683785B2 (ja) 2005-08-17

Family

ID=26520232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000220891A Expired - Fee Related JP3683785B2 (ja) 1999-07-28 2000-07-21 液晶表示装置およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3683785B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006083104A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-10 Kolon Industries, Inc Method for manufacturing array board for display device
US7304698B2 (en) 2002-12-27 2007-12-04 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate having dummy color filter in non-effective display area, and display device including the same
CN100403136C (zh) * 2004-07-21 2008-07-16 夏普株式会社 滤色镜基板和液晶显示装置
WO2008108031A1 (ja) 2007-03-07 2008-09-12 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示パネル、液晶表示装置及びテレビジョン受信機
US7575836B2 (en) 2003-12-25 2009-08-18 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate, fabrication method for the same, and display device
US7710530B2 (en) 2004-03-16 2010-05-04 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate and display apparatus using the same
CN111025731A (zh) * 2019-12-10 2020-04-17 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 色阻堆叠结构和显示面板

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7304698B2 (en) 2002-12-27 2007-12-04 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate having dummy color filter in non-effective display area, and display device including the same
US7575836B2 (en) 2003-12-25 2009-08-18 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate, fabrication method for the same, and display device
US7710530B2 (en) 2004-03-16 2010-05-04 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate and display apparatus using the same
CN100403136C (zh) * 2004-07-21 2008-07-16 夏普株式会社 滤色镜基板和液晶显示装置
US7586563B2 (en) 2004-07-21 2009-09-08 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate and liquid crystal display device
WO2006083104A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-10 Kolon Industries, Inc Method for manufacturing array board for display device
US8216762B2 (en) 2005-02-02 2012-07-10 Kolon Industries, Inc. Method for manufacturing array board for display device
WO2008108031A1 (ja) 2007-03-07 2008-09-12 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示パネル、液晶表示装置及びテレビジョン受信機
US8259279B2 (en) 2007-03-07 2012-09-04 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel, liquid crystal display device, and television receiver
CN111025731A (zh) * 2019-12-10 2020-04-17 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 色阻堆叠结构和显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
JP3683785B2 (ja) 2005-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3264364B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
JP3553751B2 (ja) Lcd装置及びその製造方法
US20040056998A1 (en) Reflective liquid crystal diplay device including organic film prevented from being degraded due to moisture absorption
KR20060012399A (ko) 컬러필터 기판, 표시패널 및 이의 제조방법
US7522235B2 (en) Substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same
JP2003090997A (ja) カラーフィルタ基板及び電気光学装置、カラーフィルタ基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法並びに電子機器
JP3558533B2 (ja) 液晶表示装置
JPH1073813A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP2003186022A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP3683785B2 (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
JP2751392B2 (ja) 液晶表示装置
JP3767499B2 (ja) 液晶パネル用基板及びその製造方法、液晶表示パネル並びに電子機器
JPH11109372A (ja) 液晶表示素子用基板の製造方法、液晶表示素子の製造方法、液晶表示素子用基板及び液晶表示素子
JP4011668B2 (ja) ギャップ制御機能付きカラーフィルターの製造方法
JP4851651B2 (ja) 液晶表示素子
JP4082106B2 (ja) 半透過型lcd用カラーフイルタ及びその製造方法
KR0145904B1 (ko) 액정 디스플레이용 칼라필터 및 그 제조방법
JPH03167524A (ja) カラー液晶表示装置
JP2001183647A (ja) 液晶表示パネルのカラーフィルタ形成方法
JP2005241826A (ja) 液晶表示装置
JP2002055349A (ja) 液晶表示装置
JP3540896B2 (ja) 液晶表示素子の製造方法
JP2002049043A (ja) 積層型液晶表示装置及びその製造方法
JPH09101544A (ja) 液晶表示装置
JP2002072187A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050111

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050314

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: 20050524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050526

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3683785

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090603

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100603

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100603

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110603

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120603

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120603

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130603

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees