(57)【要約】本発明は、液晶表示パネルにおける色の設計が容易であり、かつスイッチングドメインの発生を抑制しつつディスクリネーションが発生するのを抑制でき、更に開口率の低下を抑制できるカラーフィルタ基板及び液晶表示装置を提供する。本発明は、互いに隣り合うカラーフィルタ同士が、互いの方向に部分的に突出した突出部を有し、かつこの突出部同士が遮光部材上で接する形態、互いに隣り合う複数の同色絵素に設けられたカラーフィルタの領域同士が、遮光部材上で部分的に繋がる形態、又は、これらが組み合わされた形態を有するカラーフィルタ基板である。
2009122864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、複数の絵素間を遮光する遮光部材と、互いに平面的に並置されるとともに該遮光部材に端部がそれぞれ重なる複数のカラーフィルタとを備えるカラーフィルタ基板であって、
該複数のカラーフィルタは、互いに隣り合う複数の同色絵素に設けられた複数の絵素部と、該遮光部材上に設けられた連結部とを有する第三カラーフィルタを含み、
該第三カラーフィルタは、互いに隣り合う絵素部同士が該連結部で部分的に繋がることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記連結部の幅Ｗｅと絵素の開口幅Ｗｂとの比Ｗｅ／Ｗｂは、０．３以上であ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。
【請求項３】
基板上に、複数の絵素間を遮光する遮光部材と、互いに平面的に並置されるとともに該遮光部材に端部がそれぞれ重なる複数のカラーフィルタとを備えるカラーフィルタ基板であって、
該複数のカラーフィルタは、互いに隣り合う第一カラーフィルタ及び第二カラーフィルタを含み、
該第一カラーフィルタ及び該第二カラーフィルタはそれぞれ、互いの方向に部分的に突出した第一突出部及び第二突出部を有し、
該第一突出部及び該第二突出部は、該遮光部材上で接することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記第一カラーフィルタ及び前記第二カラーフィルタは、異なる色であることを特徴とする請求項３記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記第一突出部及び前記第二突出部は、互いに重ならずに接することを特徴とする請求項３又は４記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記第一突出部及び前記第二突出部は、互いに重なる重なり部を有することを特徴とする請求項３又は４記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
前記複数の絵素の周囲は、前記遮光部材によって囲まれることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項８】
前記複数のカラーフィルタの断面形状は、順テーパ形状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項９】
前記複数のカラーフィルタの前記遮光部材と重なる領域の膜厚は、絵素開口部における膜厚よりも小さいことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１０】
前記複数のカラーフィルタは、液体レジスト又はフィルム状レジストを用いて形成されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１１】
前記複数のカラーフィルタは、前記遮光部材に起因する段差を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１２】
前記遮光部材は、樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１３】
前記カラーフィルタ基板は、前記遮光部材及び前記複数のカラーフィルタを覆うオーバーコート層が設けられていないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載のカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板に対向する基板と、該基板間に狭持された液晶層とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
前記カラーフィルタ基板は、前記液晶層側の表面にラビング処理された配向膜を有することを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記配向膜は、前記複数のカラーフィルタに起因する段差を有することを特徴とする請求項１４又は１５記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記カラーフィルタ基板は、前記液晶層側に柱状スペーサを有することを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、ラビング処理された配向膜を有するカラーフィルタ基板と、上記カラーフィルタ基板を備える液晶表示装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型軽量及び低消費電力といった特長を活かし、モニター、プロジェクタ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）等の電子機器に幅広く利用されている。特にＴＦＴ方式の液晶表示装置（以下、「ＴＦＴ−ＬＣＤ」ともいう）が広く普及し、市場の一層の拡大が期待されており、これに伴って、画質のより一層の向上が要望されている。【０００３】
図８は、ＴＮモードの液晶表示装置の絵素を平面視したときの配向膜のラビング処理方向と、液晶の捩れ方向とを示す概念図である。現在まで、ＴＦＴ−ＬＣＤで最も広く使用されてきた方式は、正の誘電率異方性を有する液晶分子を、相互に対向する一対の基板間に水平配向させた、いわゆるＴＮモードであった。ＴＮモードの液晶表示装置は、両基板の液晶側にラビング処理された配向膜を有し、図８に示すように、一方の基板のラビング処理方向１４１ａと他方の基板のラビング処理方向１４１ｂとが直交するように設定されている。そのため、一方の基板に隣接する液晶分子の配向方向と、他方の基板に隣接する液晶分子の配向方向とが直交するとともに、図８中の円弧矢印で示すように、一対の基板間に電圧が印加されない状態では、液晶分子は一対の基板間で９０°ツイストしている。【０００４】
また、ＴＦＴ−ＬＣＤは、ＴＮモードに限らず、通常、一方の基板としてカラーフィルタ基板を備える。図９は、従来のカラーフィルタ基板を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）は、（ａ）中のＸ−Ｙ線における断面図を示す。従来のカラーフィルタ基板１０１は、透明基板１１０上に、黒色樹脂から形成されるブラックマトリクス１２０と、赤色（Ｒ）のカラーフィルタ１３１Ｒ、緑色（Ｇ）のカラーフィルタ１３１Ｇ及び青色（Ｂ）のカラーフィルタ１３１Ｂが平面的に並置されたフィルタ層１３０と、対向電極とが積層された構造を有する。カラーフィルタ１３１Ｒ、カラーフィルタ１３１Ｇ及びカラーフィルタ１３１Ｂはそれぞれ、着色樹脂から形成されるとともに、端部がブラックマトリクス１２０に重なるように形成される。一方、隣接する各カラーフィルタ１３１Ｒ、カラーフィルタ１３１Ｇ及びカラーフィルタ１３１Ｂは、互いに接触しないように間隔を空けて配置される。各カラーフィルタ１３１Ｒ、カラーフィルタ１３１Ｇ及びカラーフィルタ１３１Ｂが配置されたブラックマトリクス１２０の開口部がそれぞれ、液晶表示装置の絵素（サブ画素）に相当する。【０００５】
なお、対向電極は、ブラックマトリクス１２０及びフィルタ層１３０を覆うように形成されており、対向電極の断裂による抵抗値の上昇を防止するための技術として、基板上に平面的に配置された各フィルタ層が、隣接するフィルタ層との間に隙間をあけて配置されるとともに、隣接するフィルタ層の一辺に部分的に重なる重なり部を有するカラーフィルタが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−７１９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のカラーフィルタ基板１０１をＴＮモード等のように配向膜がラビング処理されたモードの液晶表示装置に用いた場合には、絵素にディスクリネーションが発生し、不良品になることがあった。ここで、図１０を用いて、ディスクリネーション現象についてより詳細に説明する。図１０は、ＴＮモードの液晶表示装置の絵素を平面視したときの配向膜のラビング処理方向と、液晶の捩れ方向とを示す概念図であり、ディスクリネーションが発生した絵素を示す。図１０に示すように、ディスクリネーションが発生した絵素（ディスクリネーション絵素）は、図８に示した正常な絵素（正常絵素）と同じ方向（互いに直交するラビング処理方向１４１ａ及び他方の基板のラビング処理方向１４１ｂ）にラビング処理されているにもかかわらず、ディスクリネーション絵素における液晶分子のツイスト方向（図１０中の円弧矢印）が正常絵素における液晶分子のツイスト方向（図８中の円弧矢印）と逆方向（リバースチルト）になっている。そして、ディスクリネーション絵素では、液晶層を通り抜ける光の偏光特性が正常絵素での偏光特性と異なることとなり、例えばＴＮモードの黒表示時ではディスクリネーション絵素が微小輝点のように見えてしまう。また、一部の絵素にディスクリネーションが発生すると、周囲の正常絵素にもディスクリネーションの影響が広がりやすく、更に、高精細な絵素になる程、ディスクリネーションの発生傾向は高くなっていた。【０００７】
一方、特許文献１に記載の技術においては、重なり部を絵素開口部に配置した場合、重なり部の急峻な段差が開口部に存在することとなり、スイッチングドメインが特に発生しやすかった。また、重なり部は色度変化するので、この場合、液晶表示パネルとしての色の設計が困難であった。なお、スイッチングドメインとは、配向制御されてない液晶分子に起因して光漏れが発生する現象である。それに対して、重なり部を遮光部に配置した場合、開口率が低下してしまう。【０００８】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、液晶表示パネルにおける色の設計が容易であり、かつスイッチングドメインの発生を抑制しつつディスクリネーションが発生するのを抑制でき、更に開口率の低下を抑制できるカラーフィルタ基板及び液晶表示装置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】
本発明者らは、液晶表示パネルにおける色の設計が容易であり、かつスイッチングドメインの発生を抑制しつつディスクリネーションが発生するのを抑制でき、更に開口率の低下を抑制できるカラーフィルタ基板及び液晶表示装置について種々検討したところ、カラーフィルタ基板の段差に着目した。そして、従来のカラーフィルタ基板１０１においては、ブラックマトリクス１２０と各カラーフィルタ１３１Ｒ、カラーフィルタ１３１Ｇ及びカラーフィルタ１３１Ｂとは、通常、樹脂から形成されるため、マイクロオーダーの比較的大きな膜厚を有し、また、各カラーフィルタ１３１Ｒ、カラーフィルタ１３１Ｇ及びカラーフィルタ１３１Ｂの端部は、ブラックマトリクス１２０上に配置されるために、図９（ｂ）に示すように、急峻な段差が隣接する絵素間で少なくとも４箇所（図９（ｂ）中の矢印で示す箇所、より具体的には、ブラックマトリクス１２０に起因する各カラーフィルタ１３１Ｒ、カラーフィルタ１３１Ｇ及びカラーフィルタ１３１Ｂの段差２箇所と、各カラーフィルタ１３１Ｒ、カラーフィルタ１３１Ｇ及びカラーフィルタ１３１Ｂの端面に起因する段差２箇所）発生し、この急峻な段差が、従来のカラーフィルタ基板１０１を備える液晶表示装置におけるディスクリネーションの発生要因であることを見いだした。これは、液晶分子の配向の連続性が失われる箇所が多いとディスクリネーションが発生しやすく、また、段差の急峻性が大きいと液晶分子の配向の連続性がこの段差部で失われる可能性が大きいためである。更に、急峻な段差においてはラビング処理による配向膜の配向制御が困難となるためである。また、高精細な絵素になる程、絵素の中央部と、各カラーフィルタ１３１Ｒ、１３１Ｇ、１３１Ｂ及びブラックマトリクス１２０の積層構造パターンとの距離が近くなるため、高精細な絵素程、ディスクリネーションの発生傾向が高くなることを見いだした。【００１０】
そして、更に検討した結果、互いに隣り合うカラーフィルタ同士が、互いの方向に部分的に突出した突出部を有し、かつこの突出部同士が遮光部材上で接する形態、互いに隣り合う複数の同色絵素に設けられたカラーフィルタの領域同士が、遮光部材上で部分的に繋がる形態、又は、これらの形態を組み合わせた形態により、開口率の低下を抑制でき、また、液晶表示パネルの色の設定を容易にでき、更に、カラーフィルタ基板に発生する急峻な段差を少なくでき、かつ隣接する絵素を部分的に繋げ、配向の連続性を維持させやすくできることを見いだし、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。【００１１】
すなわち、基板上に、複数の絵素間を遮光する遮光部材と、互いに平面的に並置されるとともに上記遮光部材に端部がそれぞれ重なる複数のカラーフィルタとを備えるカラーフィルタ基板であって、上記複数のカラーフィルタは、互いに隣り合う第一カラーフィルタ及び第二カラーフィルタを含み、上記第一カラーフィルタ及び上記第二カラーフィルタはそれぞれ、互いの方向に部分的に突出した第一突出部及び第二突出部を有し、上記第一突出部及び上記第二突出部は、上記遮光部材上で接するカラーフィルタ基板である。【００１２】
これにより、第一突出部及び第二突出部が接触した領域において発生する急峻な段差を少なくすることができる。したがって、従来のカラーフィルタ基板に比べて、隣接する絵素間で発生する急峻な段差を少なくすることができる。そのため、第一突出部及び第二突出部が接触した領域において、すなわち隣接する絵素に設けられたカラーフィルタの端部同士が接触した領域において、液晶分子の配向の連続性を維持しやすくなる。その結果、ディスクリネーションが発生するのを抑制し、歩留まりを向上することができる。【００１３】
また、隣接するカラーフィルタの端部同士が接する領域（割合）が大きくなりすぎると、スイッチングドメインと呼ばれる不良が目立つようになるが、本発明のカラーフィルタ基板によれば、第一カラーフィルタ及び第二カラーフィルタはそれぞれ、互いの方向に部分的に突出した第一突出部及び第二突出部で接することから、スイッチングドメインの発生を抑制しつつ、ディスクリネーションの発生を抑制することができる。【００１４】
更に、第一突出部及び第二突出部は、遮光部材上で互いに接することから、例え第一カラーフィルタ及び第二カラーフィルタが異なる色であり、かつ第一突出部及び第二突出部において色度変化が発生したとしても、液晶表示パネルの色に悪影響を与えることを効果的に抑制することができる。すなわち、第一突出部及び第二突出部のレイアウトや色度変化を気にすることなく、液晶表示パネルにおける色の設計を容易に行うことができる。【００１５】
そして、第一カラーフィルタ及び第二カラーフィルタは、互いに遮光部材側に突出することになるため、隣接するカラーフィルタの一方が突出する形態に比べて、高開口率を達成することができる。【００１６】
本発明はまた、基板上に、複数の絵素間を遮光する遮光部材と、互いに平面的に並置されるとともに上記遮光部材に端部がそれぞれ重なる複数のカラーフィルタとを備えるカラーフィルタ基板であって、上記複数のカラーフィルタは、互いに隣り合う複数の同色絵素に設けられた複数の絵素部と、上記遮光部材上に設けられた連結部とを有する第三カラーフィルタを含み、上記第三カラーフィルタは、互いに隣り合う絵素部同士が上記連結部で部分的に繋がるカラーフィルタ基板でもある。【００１７】
これにより、連結部において発生する急峻な段差を少なくすることができる。したがって、従来のカラーフィルタ基板に比べて、隣接する絵素間で発生する急峻な段差を少なくすることができる。そのため、連結部において、すなわち互いに隣り合う複数の同色絵素（同じ色の絵素）に設けられた複数の絵素部同士が部分的に繋がった領域において、液晶分子の配向の連続性を維持しやすくなる。その結果、ディスクリネーションが発生するのを抑制し、歩留まりを向上することができる。【００１８】
また、部分的に繋がった領域が大きくなりすぎると、スイッチングドメインと呼ばれる不良が目立つようになるが、本発明のカラーフィルタ基板によれば、隣り合う複数の同色絵素に設けられた複数の絵素部同士が、部分的に繋がることから、スイッチングドメインの発生を抑制しつつ、ディスクリネーションの発生を抑制することができる。【００１９】
更に、隣り合う複数の同色絵素に設けられた複数の絵素部同士を繋げたとしても、色度変化が発生することはないので、液晶表示パネルの色に悪影響を与えることもない。すなわち、連結部のレイアウトを気にすることなく、液晶表示パネルにおける色の設計を容易に行うことができる。【００２０】
そして、隣り合う複数の同色絵素に設けられた複数の絵素部同士を遮光部材上で部分的に繋げるだけなので、開口率を犠牲にすることもない。すなわち、開口率が低下するのを効果的に抑制することができる。【００２１】
本発明のカラーフィルタ基板の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
本発明のカラーフィルタ基板における好ましい形態について以下に詳しく説明する。以下に示す各種形態は、適宜組み合わされてもよい。【００２２】
上記第一カラーフィルタ及び上記第二カラーフィルタは、異なる色であることが好ましい。これにより、開口率が減少するのを効果的に抑制しつつ、第一突出部及び第二突出部における色度変化に起因する液晶表示パネルの色度変化をより効果的に抑制することができる。【００２３】
上記第一突出部及び上記第二突出部は、（Ａ）互いに重ならずに接する形態であってもよいし、（Ｂ）互いに重なる重なり部を有する形態であってもよい。隣接する絵素間で発生する急峻な段差をより少なくし、ディスクリネーションの発生をより抑制する観点からは、上記（Ａ）の形態が好ましく、他方、本発明のカラーフィルタ基板をより容易に作製する観点からは、上記（Ｂ）の形態が好ましい。【００２４】
上記連結部の幅Ｗｅと絵素の開口幅（絵素開口部の幅）Ｗｂとの比Ｗｅ／Ｗｂは、０．３以上であることが好ましい。Ｗｅ／Ｗｂが０．３未満であると、ディスクリネーションの抑制効果が充分に得られなくなってしまうことがある。【００２５】
従来のカラーフィルタ基板が以下の形態を有するとき、特にディスクリネーションが発生しやすかった。したがって、本発明のカラーフィルタ基板に以下の形態を適用することによって、より効果的にディスクリネーションの発生を抑制することができる。すなわち、上記複数の絵素の周囲は、上記遮光部材によって囲まれる形態であってもよく、上記複数のカラーフィルタは、上記遮光部材に起因する段差を有する形態であってもよく、上記遮光部材は、樹脂を含む形態であってもよく、上記カラーフィルタ基板は、上記遮光部材及び上記複数のカラーフィルタを覆うオーバーコート層が設けられていない形態であってもよい。【００２６】
上記複数のカラーフィルタは、液体レジスト又はフィルム状レジストを用いて形成されることが好ましい。これにより、通常、隣接する絵素間には凹凸が発生することになるので、この形態に本発明を適用することによって、より効果的にディスクリネーションの発生を抑制することができる。上記複数のカラーフィルタの形成方法としては、現在、一般的にカラーフィルタ形成方法の主流となっている、コーター装置を用いる方法やドライフィルムを用いる方法を好適に利用することができる。【００２７】
同様の観点から、上記複数のカラーフィルタの上記遮光部材と重なる領域の膜厚は、絵素開口部における膜厚よりも小さいことが好ましい。【００２８】
上記複数のカラーフィルタの断面形状は、順テーパ形状であることが好ましい。これにより、カラーフィルタ基板に配向膜や透明導電膜（対向電極）を切れ目なく均一に塗布することができる。【００２９】
本発明はまた、本発明のカラーフィルタ基板と、本発明のカラーフィルタ基板に対向する基板と、上記基板間に狭持された液晶層とを備える液晶表示装置でもある。これにより、ディスクリネーション絵素に起因する不良が発生するのを抑制できるので、歩留まりを向上することができる。また、液晶表示パネルにおける色の設計を容易に行えるとともに、高開口率を維持することができる。【００３０】
本発明の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
本発明の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。以下に示す各種形態は、適宜組み合わされてもよい。【００３１】
上記液晶表示装置のモードは特に限定されないが、ラビング処理された配向膜を備えるモードであることが好ましい。すなわち、上記カラーフィルタ基板は、上記液晶層側の表面にラビング処理された配向膜を有することが好ましい。これは、ディスクリネーションが、ラビング処理された配向膜を備えるモードで発生するためである。ラビング処理された配向膜を有するモードとしては、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード等が挙げられるが、本発明の効果をより効果的に奏する観点からは、なかでもＴＮモードが好適である。【００３２】
従来の液晶表示装置が以下の形態を有するとき、特にディスクリネーションが発生しやすかった。したがって、本発明の液晶表示装置に以下の形態を適用することによって、より効果的にディスクリネーションの発生を抑制することができる。すなわち、上記配向膜は、上記複数のカラーフィルタに起因する段差を有する形態であってもよく、上記カラーフィルタ基板は、上記液晶層側に柱状スペーサを有する形態であってもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のカラーフィルタ基板及び液晶表示装置によれば、液晶表示パネルにおける色の設計が容易であり、かつスイッチングドメインの発生を抑制しつつディスクリネーションが発生するのを抑制でき、更に開口率の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。【００３５】
（実施形態１）
本実施形態の液晶表示装置は、互いに対向するＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板を備えるＴＮモードの液晶表示装置であり、スペーサによって両基板の間隔が一定に保持されている。また、ＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板は、シール剤によって貼り合わせられるとともに、両基板の間には正の誘電率異方性を有する液晶分子（ネマチック液晶）を含む液晶材料が充填され、液晶層が形成されている。液晶層は、両基板間に電圧が印加されない状態で、液晶分子が両基板に略平行に配向された水平配向モードを示す。なお、ＴＦＴ基板は、一般的な構成を有し、例えば、透明基板上に、ソースライン、ゲートライン、Ｃｓライン（保持容量配線）等の配線と、スイッチング素子であるＴＦＴと、絶縁層と、透明導電膜からなる画素電極と、ラビング処理された配向膜とを有する。【００３６】
図１は、本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）は、（ａ）中のＡ１−Ｂ１線における断面図を示す。本実施形態のカラーフィルタ基板１は、図１に示すように、透明基板１０の一方の主面側（液晶層側）に、隣接する複数の絵素間を遮光する遮光部材であるブラックマトリクス２０と、赤色（Ｒ）のカラーフィルタ３１Ｒ、緑色（Ｇ）のカラーフィルタ３１Ｇ及び青色（Ｂ）のカラーフィルタ３１Ｂが各絵素に対応して並置されたフィルタ層３０と、透明導電膜からなる対向電極（図示せず）と、ラビング処理された配向膜（図示せず）とがこの順に積層された構造を有する。【００３７】
ブラックマトリクス２０は、対向基板であるＴＦＴ基板のソースラインに沿うように形成された図１の上下方向に伸びる部分（ソース遮光部）２１と、ＴＦＴ基板のゲートラインに沿うように形成された図１の左右方向に伸びる太い部分（ゲート遮光部）２２と、ＴＦＴ基板のＣｓラインに沿うように形成された図１の左右方向に伸びる細い部分（Ｃｓ遮光部）２３とを有する。ゲート遮光部２２及びＣｓ遮光部２３は、互いに平行に配置され、ソース遮光部２１と、ゲート遮光部２２及びＣｓ遮光部２３とは、互いに直交して配置されている。また、ソース遮光部２１及びゲート遮光部２２で囲まれた開口領域が概ね一つの絵素（画素を構成する単色の領域、サブ画素）となる。このように、各絵素は、ブラックマトリクス２０のソース遮光部２１及びゲート遮光部２２によって囲まれている。また、カラーフィルタ基板１は、Ｒ、Ｇ及びＢの絵素がストライプ状に配列されたストライプ配列のカラーフィルタ基板である。なお、本実施形態の液晶表示装置は、図１の左右方向に隣接する３つのＲ、Ｇ及びＢの絵素により一つの画素（表示画像を構成する最小単位）が構成される。また、ＴＦＴ基板には、各絵素に対応してスイッチング素子であるＴＦＴと、ＴＦＴに接続された画素電極とが設けられる。【００３８】
各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂは、基本的には、図１の上下及び左右方向に隣接するカラーフィルタとの間に隙間をあけて配置され、各絵素の開口部（絵素開口部）に対応して設けられている。しかしながら、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂは、図１の上下方向の同じ色の絵素（同色絵素）に設けられた領域（絵素部）同士がブラックマトリクス２０上で部分的に繋がっている。このように、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂは、互いに隣り合う複数の同色絵素に設けられた複数の絵素部同士を隣り合う同色絵素間の辺の一部で部分的に繋げる平面視略矩形状の連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂを有するとともに、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂでくびれた平面形状を有する。【００３９】
これにより、従来のカラーフィルタ基板に比べて、隣接する同色絵素間のブラックマトリクス２０近傍で発生する急峻な段差が少なくなる。より具体的には、図１（ｂ）に示すように、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂでは、ブラックマトリクス２０に起因する急峻な段差を２箇所（図１（ｂ）中の矢印で示す２箇所）のみにすることができる。したがって、隣接する同色絵素間における液晶分子の配向の連続性を維持しやすくなり、その結果、ラビング処理された配向膜を備える本実施形態の液晶表示装置において、ディスクリネーションが発生するのを抑制することができる。【００４０】
また、カラーフィルタ基板１では、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの隣り合う絵素部同士が隣り合う同色絵素間の辺の全てで繋がるのではなく、辺の一部、より具体的には辺の中央部においてのみ繋がっている。これにより、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂに起因して発生するスイッチングドメインが目立たないように（支配的にならないように）しつつ、ディスクリネーションの発生を抑制することができる。連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂの幅は絵素レイアウト等の設計に応じて適宜設定すればよいが、１０μｍ以上が好ましく、１５μｍが最適である。【００４１】
更に、図１のように、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂを同色絵素間で繋げることにより、後述する、隣接した異なる色のカラーフィルタ同士が重ならずに接する又は重なる形態に比べて、急峻な段差をより確実に少なくすることができる。したがって、隣接する絵素間における液晶分子の配向の連続性をより維持しやすくなる。【００４２】
そして、本実施形態では、表示領域の全域において、隣接する同色絵素に設けられた全ての絵素部同士が部分的に繋げられていることから、液晶表示装置の表示領域の全域において、スイッチングドメインが目立たないようにしつつ、ディスクリネーションの発生を抑制することができる。【００４３】
なお、図１では、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂそれぞれがカラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂ（絵素）の各辺の中央に配置された形態を示したが、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂの配置場所、すなわち連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂそれぞれをカラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの各辺のどのあたりに配置するかについては適宜設定すればよく、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂは、絵素の各辺の隅部や隅部側に偏った場所に配置されてもよい。【００４４】
また、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂの平面形状は特に限定されず、図１（ａ）に示すように略矩形であってもよいし、その他、例えば略台形、略多角形等でもよい。【００４５】
次に、本実施形態の液晶表示装置の製造方法について説明する。なお、ＴＦＴ基板の製造工程、パネルの組み立て工程等のカラーフィルタ基板１の製造工程以外の工程については従来と同様であるので、ここではカラーフィルタ基板１の製造方法について主に説明する。図２は、製造工程における本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）は、（ａ）中のＡ２−Ｂ２線における断面図を示す。【００４６】
カラーフィルタ基板１は、フォトリソグラフィ（フォトリソ）法を用いて形成される。より具体的には、まず、透明基板１０上に、一般的なネガ型又はポジ型の黒色感光性樹脂組成物（例えば、カーボンブラックや顔料を含むネガ型又はポジ型の感光性アクリル樹脂組成物）を用いて黒色感光性樹脂膜を形成した後、フォトリソ法により黒色感光性樹脂膜をパターニングすることによって、膜厚が０．８〜１．５μｍ（例えば、１．２μｍ）のブラックマトリクス２０を形成する。ブラックマトリクス２０の断面形状は、順テーパ形状であってもよいし、逆テーパ形状であってもよいし、テーパを有さない形状（透明基板１０に対して略垂直に切り立った形状）であってもよい。なお、順テーパ形状とは、断面形状において先端側の端辺の長さが、下端側の端辺の長さよりも短い形状であり、逆テーパ形状とは、断面形状において先端側の端辺の長さが、下端側の端辺の長さよりも長い形状である。【００４７】
また、ブラックマトリクス２０は、隣接する絵素間の少なくとも一部を遮光するように形成されればそのレイアウトは特に限定されず、ソース遮光部２１及びゲート遮光部２２のみを有してもよいし、ＴＦＴ基板のスイッチング素子を遮光するための部分を更に有してもよいし、後述する図５のようにソース遮光部２１のみを有してもよい。【００４８】
透明基板１０には、ガラス基板が多く用いられるが、例えばプラスチックフィルムやプラスチックシート等でもよい。また必要に応じて、透明基板１０と、ブラックマトリクス２０及びフィルタ層３０との密着性を向上させるために、透明基板１０上にあらかじめ密着性を向上させるような薄膜を形成してもよい。【００４９】
次に、透明基板１０上に、ネガ型又はポジ型の液体カラーレジスト（例えば、顔料を含むネガ型又はポジ型の感光性アクリル樹脂組成物）又はネガ型又はポジ型のフィルム状カラーレジスト（例えば、顔料を含むネガ型又はポジ型の感光性アクリルフィルム等）を塗布又は転写することによって、赤色感光性樹脂膜（色膜）３５を形成する。このとき、図２に示すように、赤色感光性樹脂膜３５によって透明基板１０上のブラックマトリクス２０の凹凸がある程度平坦化される。その後、フォトリソ法により赤色感光性樹脂膜をパターニングすることによって、連結部３２Ｒを有し、かつ断面形状が順テーパ形状であり、絵素開口部（ブラックマトリクス２０が形成されていない領域）における膜厚が好適には１〜２μｍ（例えば、１．５μｍ）のカラーフィルタ３１Ｒを形成する。このとき、カラーフィルタ３１Ｒの端部は、ブラックマトリクス２０と重なり、カラーフィルタ３１Ｒは、ブラックマトリクス２０に起因する段差を有することになるが、カラーフィルタ３１Ｒのブラックマトリクス２０と重なる領域の膜厚は、絵素開口部における膜厚よりも小さい。より具体的には、カラーフィルタ３１Ｒのブラックマトリクス２０と重なる領域の膜厚は、ブラックマトリクス２０上に形成される色膜の幅、絵素開口部における膜厚等により左右されるが、通常、０．１〜１．８μｍ程度となり、カラーフィルタ３１Ｒのブラックマトリクス２０に起因する段差の高さは、通常、０．１〜１．５μｍ程度となる。【００５０】
次に、透明基板１０上に、ネガ型又はポジ型の液体カラーレジスト（例えば、顔料を含むネガ型又はポジ型の感光性アクリル樹脂組成物）又はネガ型又はポジ型のフィルム状カラーレジスト（例えば、顔料を含むネガ型又はポジ型の感光性アクリルフィルム等）を塗布又は転写することによって、緑色感光性樹脂膜（色膜）を形成する。このとき、緑色感光性樹脂膜によって透明基板１０上のブラックマトリクス２０の凹凸がある程度平坦化される。その後、フォトリソ法により緑色感光性樹脂膜をパターニングすることによって、連結部３２Ｇを有し、かつ断面形状が順テーパ形状であり、絵素開口部（ブラックマトリクス２０が形成されていない領域）における膜厚が好適には１〜２μｍ（例えば、１．５μｍ）のカラーフィルタ３１Ｇを形成する。このとき、カラーフィルタ３１Ｇの端部は、ブラックマトリクス２０と重なり、カラーフィルタ３１Ｇは、ブラックマトリクス２０に起因する段差を有することになるが、カラーフィルタ３１Ｇのブラックマトリクス２０と重なる領域の膜厚は、絵素開口部における膜厚よりも小さい。より具体的には、カラーフィルタ３１Ｇのブラックマトリクス２０と重なる領域の膜厚は、ブラックマトリクス２０上に形成される色膜の幅、絵素開口部における膜厚等により左右されるが、通常、０．１〜１．８μｍ程度となり、カラーフィルタ３１Ｇのブラックマトリクス２０に起因する段差の高さは、通常、０．１〜１．５μｍ程度となる。【００５１】
次に、透明基板１０上に、ネガ型又はポジ型の液体カラーレジスト（例えば、顔料を含むネガ型又はポジ型の感光性アクリル樹脂組成物）又はネガ型又はポジ型のフィルム状カラーレジスト（例えば、顔料を含むネガ型又はポジ型の感光性アクリルフィルム等）を塗布又は転写することによって、青色感光性樹脂膜（色膜）を形成する。このとき、青色感光性樹脂膜によって透明基板１０上のブラックマトリクス２０の凹凸がある程度平坦化される。その後、フォトリソ法により青色感光性樹脂膜をパターニングすることによって、連結部３２Ｂを有し、かつ断面形状が順テーパ形状であり、絵素開口部（ブラックマトリクス２０が形成されていない領域）における膜厚が好適には１〜２μｍ（例えば、１．５μｍ）のカラーフィルタ３１Ｂを形成する。このとき、カラーフィルタ３１Ｂの端部は、ブラックマトリクス２０と重なり、カラーフィルタ３１Ｂは、ブラックマトリクス２０に起因する段差を有することになるが、カラーフィルタ３１Ｂのブラックマトリクス２０と重なる領域の膜厚は、絵素開口部における膜厚よりも小さい。より具体的には、カラーフィルタ３１Ｂのブラックマトリクス２０と重なる領域の膜厚は、ブラックマトリクス２０上に形成される色膜の幅、絵素開口部における膜厚等により左右されるが、通常、０．１〜１．８μｍ程度となり、カラーフィルタ３１Ｂのブラックマトリクス２０に起因する段差の高さは、通常、０．１〜１．５μｍ程度となる。【００５２】
このように、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂを液体レジスト又はフィルム状レジストを用いて形成することによって、隣接する絵素間には凹凸が発生することになるので、このような形成方法により作製されたカラーフィルタ基板に本発明を適用することによって、より効果的にディスクリネーションの発生を抑制することができる。【００５３】
また、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの断面形状（特に端部の断面形状）を順テーパ形状にすることによって、透明基板１０上に配向膜及び透明導電膜（共通電極）を切れ目なく均一に塗布することができる。【００５４】
更に、元々エッチング除去されるべき領域を連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂとして残すだけでカラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂを形成することができるので、ブラックマトリクス２０を従来必要とされる太さ以上に太く形成する必要がない。すなわち、開口率が低下するのを効果的に抑制しつつ、カラーフィルタ基板１を作製することができる。【００５５】
なお、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの形成順序は適宜設定（変更）することができる。【００５６】
スペーサとしてフォトスペーサ（柱状スペーサ）を利用する場合は、続いて、ネガ型又はポジ型の感光性樹脂組成物（例えば、ネガ型又はポジ型の感光性アクリル樹脂組成物等）を用いて透明な感光性樹脂膜を形成した後、フォトリソ法により透明な感光性樹脂膜をパターニングする。これにより、ブラックマトリクス２０上に柱状のフォトスペーサを形成することができる。【００５７】
ここで、スペーサとしてフォトスペーサを備える場合の本実施形態の液晶表示装置について、図１１を用いてより詳細に説明する。この場合、本実施形態の液晶表示装置は、図１１に示すように、互いに対向するＴＦＴ基板２及びカラーフィルタ基板１と、両基板１、２の間に狭持された液晶層４２とを備え、フォトスペーサ４１によって両基板１、２の間隔が一定に保持されている。【００５８】
そして、カラーフィルタ基板１は、透明基板１０上に、ブラックマトリクス２０と、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂが並置されたフィルタ層３０と、透明導電膜からなる対向電極４３と、フォトスペーサ４１と、ラビング処理された配向膜４４とがこの順に積層された構造を有する。また、フォトスペーサ４１は、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂの上方に配置されている。【００５９】
一方、ＴＦＴ基板２は、例えば、透明基板１２上に、ソースライン、ゲートライン、Ｃｓライン（保持容量配線）等の配線と、スイッチング素子であるＴＦＴと、絶縁層とが形成された素子形成層１３を有する。また、ＴＦＴ基板２は、素子形成層１３上に形成された透明導電膜からなる画素電極４と、画素電極４を覆い、かつラビング処理された配向膜５とを有する。【００６０】
なお、フォトスペーサ４１の高さは、所望のセルギャップに合わせて適宜設定すればよい。また、フォトスペーサ４１とブラックマトリクス２０との層間には、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの少なくともいずれか一層が挿入されてもよい。更に、フォトスペーサ４１は、ブラックマトリクス２０、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの内の複数層が適宜積層されたもの、例えば、ブラックマトリクス２０上に、島状のカラーフィルタ３１Ｒ、島状のカラーフィルタ３１Ｇ及び島状のカラーフィルタ３１Ｂが柱状に順に積層されたものであってもよい。また、フォトスペーサ４１は、ＴＦＴ基板２側に形成されてもよい。【００６１】
そして、スペーサ形成工程の後、絶縁基板１０のブラックマトリクス２０、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ、カラーフィルタ３１Ｂ等が形成された主面上に、透明電極（対向電極）と、配向膜とをこの順に形成することで、カラーフィルタ基板１が完成する。なお、透明電極の材料としては、例えばインジウム・錫酸化物膜（ＩＴＯ膜）等の透明導電膜が挙げられ、透明電極の形成方法としては、スパッタ法が挙げられる。また、配向膜の材料としては、熱硬化型のポリイミド樹脂が挙げられる。【００６２】
本実施形態の液晶表示装置は、上述のようにして作製されたカラーフィルタ基板１と、一般的なＴＦＴ基板とを用いて、セル組み立て工程と、モジュール組み立て工程とを行うことによって完成することができる。カラーフィルタ基板１及びＴＦＴ基板の配向膜は、セル組み立て工程においてラビング処理される。また、スペーサとしてビーズ等の球状スペーサを用いる場合は、セル組み立て工程において球状スペーサをカラーフィルタ基板１又はＴＦＴ基板上に散布した後に、両基板を貼り合わせる。【００６３】
以上、本実施形態の液晶表示装置によれば、上述のように、ラビング処理された配向膜を備える液晶表示装置において、スイッチングドメインの発生を抑制しつつ、ディスクリネーションが発生するのを抑制することができる。【００６４】
また、カラーフィルタ基板１においては、各絵素の周囲がブラックマトリクス２０によって囲まれている。したがって、カラーフィルタ基板１では、ブラックマトリクス２０に起因する急峻な段差と、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの端面に起因する急峻な段差とが増加する。すなわち、カラーフィルタ基板１は、ディスクリネーションが発生しやすい構造を有すると言えるが、しかしながら、カラーフィルタ基板１によれば、隣接する絵素を部分的に繋げ、配向の連続性を維持させやすくすることでディスクリネーションが発生するのを効果的に抑制することができる。このように、本発明は、各絵素の周囲がブラックマトリクス２０によって囲まれた形態に対して大きな効果を発揮することができる。【００６５】
同様に、絵素の開口幅に対して遮光幅の比率が大きいカラーフィルタ基板についても同様にディスクリネーションが発生しやすくなる。具体的には、縦横すくなくとも一方の方向における絵素の開口幅に対するブラックマトリクス２０の遮光幅の比率が０．３以上になるとディスクリネーションが発生しやすくなる。しかしながら、そのようなカラーフィルタ基板に対しても、本発明は大きな効果を発揮することができる。【００６６】
また、カラーフィルタ基板１においては、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂは、ブラックマトリクス２０に起因する段差を有する。更に、ブラックマトリクス２０が樹脂を含む樹脂ＢＭであることから、その段差が大きくなりやすい。したがって、カラーフィルタ基板１では、ブラックマトリクス２０に起因する急峻な段差と、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの端面に起因する急峻な段差とが大きくなりやすく、カラーフィルタ基板１は、ディスクリネーションが発生しやすい構造を有すると言える。具体的には、ブラックマトリクス２０の膜厚が１μｍ以上になるとディスクリネーションが発生しやすくなる。しかしながら、カラーフィルタ基板１によれば、ディスクリネーションが発生するのを効果的に抑制することができる。このように、本発明は、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂがブラックマトリクス２０に起因する段差を有する形態やブラックマトリクス２０が樹脂を含む形態に対して大きな効果を発揮することができる。【００６７】
また、カラーフィルタ基板１においては、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂと、ブラックマトリクス２０とを覆うよう形成されたオーバーコート層（平坦化作用を有する膜）が設けられていない。したがって、配向膜は、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂに起因する段差を有し、カラーフィルタ基板１では、ブラックマトリクス２０に起因する急峻な段差と、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの端面に起因する急峻な段差とがダイレクトに液晶分子の配向に影響する。すなわち、カラーフィルタ基板１は、ディスクリネーションが発生しやすい構造を有すると言えるが、しかしながら、カラーフィルタ基板１によれば、隣接する絵素を部分的に繋げ、配向の連続性を維持させやすくすることでディスクリネーションが発生するのを効果的に抑制することができる。このように、本発明は、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂと、ブラックマトリクス２０とを覆うオーバーコート層が設けられていないカラーフィルタ基板及び液晶表示装置に対して大きな効果を発揮することができる。【００６８】
また、本発明者らの検討によれば、フォトスペーサを有するカラーフィルタ基板は、フォトスペーサ以外のスペーサ、例えば、ビーズ等の球状スペーサを有するカラーフィルタ基板に比べてディスクリネーションが発生しやすいことが分かっている。それに対して、カラーフィルタ基板１によれば、図１１に示したように、スペーサとしてフォトスペーサ４１を用いた場合でもディスクリネーションが発生するのを効果的に抑制することができる。このように、本発明は、フォトスペーサを有するカラーフィルタ基板及び液晶表示装置に対して大きな効果を発揮することができる。【００６９】
以下に、本実施形態の変形例について説明する。【００７０】
図３は、本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板の変形例を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）中のＡ３−Ｂ３線における断面図を示す。カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂはそれぞれ、図３（ａ）に示すように、隣接する異なる色のカラーフィルタとブラックマトリクス２０上で部分的に接していてもよい。より具体的には、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂはそれぞれ、隣接する異なる色のカラーフィルタ側に、互いの隣り合う絵素の辺の一部で部分的に突出した突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂを有し、図３（ａ）の左右方向で隣接する異なる色の突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂ同士が接していてもよい。すなわち、隣接する異なる色のカラーフィルタ同士が部分的に接する接触部３４ＲＧ、接触部３４ＧＢ及び接触部３４ＢＲが設けられてもよい。これによっても、上述の形態と同様に、隣接する絵素間における液晶分子の配向の連続性を維持しやすくなり、ディスクリネーションの発生を抑制することができる。また、スイッチングドメインの発生を抑制することができる。【００７１】
このとき、突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂはそれぞれ、図３（ｂ）に示すように、隣接する異なる色のカラーフィルタの突出部と重ならずに接していてもよいし、図３（ｃ）に示すように、隣接する異なる色のカラーフィルタの突出部と重なっていてもよい。図３（ｂ）に示す形態によれば、接触部３４ＲＧ、接触部３４ＧＢ及び接触部３４ＢＲ近傍のブラックマトリクス２０に起因する急峻な段差を２箇所（図３（ｂ）中の矢印で示す２箇所）のみにすることができる。したがって、隣接する絵素間における液晶分子の配向の連続性をより維持しやすい形態である。一方、図３（ｃ）に示す形態によれば、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂのパターニング時にフォトマスクのアライメントずれが発生したとしても容易に実現することができる。したがって、より生産性の高い形態と言える。【００７２】
なお、図３（ｃ）に示す形態によれば、接触部３４ＲＧ、接触部３４ＧＢ及び接触部３４ＢＲ近傍のブラックマトリクス２０に起因する急峻な段差が３箇所（図３（ｃ）中の矢印で示す３箇所）発生することになるが、レジスト材の平坦化作用により、突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂそれぞれの隣接する異なる色のカラーフィルタの突出部と重なっている領域（図３（ｃ）中、Ｌが付された領域）の膜厚は、この領域以外の領域よりも薄くなっている。したがって、この形態によっても、隣接する絵素間における液晶分子の配向の連続性を維持することができ、ディスクリネーション発生の抑制効果を奏することができる。【００７３】
他方、突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂそれぞれの隣接する異なる色のカラーフィルタの突出部と重なっている領域（図３（ｃ）中、Ｌが付された領域）が大きくなりすぎると、レジスト材が平坦化作用を有したとしても、この領域の段差が大きくなりすぎ、ディスクリネーション発生の抑制効果を奏することができなくなる場合がある。より具体的には、各突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂにおける隣接する異なる色のカラーフィルタの突出部と重なっている領域の長さＬは、２μｍ以下であることが好ましく、２μｍを超えて重なると、ディスクリネーション発生の抑制効果を充分に奏することができなくなる場合がある。【００７４】
図４は、比較形態のカラーフィルタ基板を示す平面模式図である。図４に示すように、互いに隣接する異なる色のカラーフィルタの一方のみに突出部１３３を設け、互いに隣接する異なる色のカラーフィルタの他方には突出部を設けない場合、突出部１３３は、ブラックマトリクス１２０の端、すなわち隣接する異なる色の絵素開口部により近い場所に位置することになる。したがって、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂのパターニング時にフォトマスクのアライメントずれが発生した場合、突出部１３３が隣接する異なる色の絵素開口部にはみ出してしまい、色度変化が発生することがある。それに対して、突出部１３３が隣接する異なる色の絵素開口部にはみ出すのを防ぐためにブラックマトリクス１２０の幅を太くすることも考えられるが、その場合、開口率が減少してしまう。すなわち、この比較形態のカラーフィルタ基板では、色度変化の発生を抑制しつつ、高開口率を達成することは困難である。【００７５】
一方、本変形例のカラーフィルタ基板１では、図３に示したように、隣接する異なる色のカラーフィルタの両方が突出して互いに接することから、接触部３４ＲＧ、接触部３４ＧＢ及び接触部３４ＢＲは、ブラックマトリクス２０の端、すなわち隣接する異なる色の絵素開口部からより遠い場所に位置することになる。したがって、図４で示した比較形態に比べて、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂのパターニング時に露光プロセスによるアライメントずれが発生した時の接触部３４ＲＧ、接触部３４ＧＢ及び接触部３４ＢＲがブラックマトリクス２０からはみ出すまでのマージンをより大きくすることができる。すなわち、本変形例のカラーフィルタ基板１では、接触部３４ＲＧ、接触部３４ＧＢ及び接触部３４ＢＲが隣接する絵素開口部にはみ出して色度変化が発生するのを防ぐために、ブラックマトリクス２０の幅を特に太くする必要性が低い。したがって、本変形例のカラーフィルタ基板１では、色度変化の発生を抑制しつつ、開口率が減少するのを効果的に抑制することができる。【００７６】
また、各カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂは、図３（ａ）に示すように、それぞれの突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂが、隣接する異なる色の全てのカラーフィルタの突出部と接することから、ディスクリネーションの発生をより効果的に抑制することができる。【００７７】
更に、本変形例では、表示領域の全域において、隣接する異なる色のカラーフィルタ同士が部分的に接触していることから、液晶表示装置の表示領域の全域において、スイッチングドメインが目立たないようにしつつ、ディスクリネーションの発生を抑制することができる。【００７８】
なお、突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂの平面形状は特に限定されず、図３（ａ）に示すように略矩形であってもよいし、その他、例えば略三角形、略半円形、略半紡錘形、略多角形等でもよい。【００７９】
また、図３では、突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂそれぞれがカラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂ（絵素）の各辺の中央に配置された形態を示したが、突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂの配置場所、すなわち突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂそれぞれをカラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの各辺のどのあたりに配置するかについては適宜設定すればよく、突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂは、絵素の各辺の隅部や隅部側に偏った場所に配置されてもよい。【００８０】
更に、隣接する同じ色のカラーフィルタの両方が突出して互いに接する形態であってもよい。すなわち、隣接する同じ色のカラーフィルタがそれぞれ突出部を有し、この同じ色の突出部同士が接していてもよい。【００８１】
図５は、本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板の変形例を示す平面模式図である。ブラックマトリクス２０は、図５に示すように、対向基板であるＴＦＴ基板のソースラインに沿うように形成された図５の上下方向に伸びる部分（ソース遮光部）２１のみを有し、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂは、図５の上下方向に隣接する各絵素に共通して設けられてもよい。これによれば、図５の上下方向に隣接する絵素間で急峻な段差が発生しない。したがって、上述の各絵素がブラックマトリクス２０によって囲まれた形態に比べて、急峻な段差がある領域の割合をより少なくすることができるので、ディスクリネーションの発生確率をより低くすることができる。【００８２】
また、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂは、それぞれの突出部３３Ｒ、突出部３３Ｇ及び突出部３３Ｂが、図５の左右方向にある隣接する異なる色のカラーフィルタの突出部と接していることから、ブラックマトリクス２０のソース遮光部２１近傍で発生する急峻な段差も少なくすることができる。したがって、元来ディスクリネーションの発生確率が低い本変形例についても、ディスクリネーションが発生するのをより効果的に抑制することができる。【００８３】
なお、本変形例において、図５の上下方向に隣接する絵素の間（図５中の点線が付された領域）は、ＴＦＴ基板のゲートラインによって遮光されている。【００８４】
図６は、本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板の変形例を示す平面模式図である。上述の各形態では、ストライプ配列のカラーフィルタ基板について説明したが、本発明における絵素配列は特に限定されず、本発明は、図６に示すようなデルタ配列に適用されてもよいし、モザイク配列、スクウェア配列等に適用されてもよい。【００８５】
なお、図１では上下方向で隣接する同じ色のカラーフィルタ同士のみが繋がる形態について説明したが、図１の左右方向で隣接する異なるカラーフィルタ同士のみが接触する形態であってもよい。このように、本発明のカラーフィルタ基板において、隣接するカラーフィルタ同士が繋がる、又は、接触する箇所の配置場所は特に限定されず、図１のように、ある一定の方向でのみ隣接するカラーフィルタ同士が繋がる、又は、接触する形態であってもよいし、図３のように、隣接する全てのカラーフィルタ同士が繋がる、又は、接触する形態であってもよいし、隣接するカラーフィルタ同士が繋がる、又は、接触する箇所がランダムに設けられた形態であってもよい。【００８６】
また、上述の各形態では、カラーフィルタ基板１にカラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂを形成したが、カラーフィルタ基板１に設けられるカラーフィルタ（絵素）の色及び数は特に限定されず、例えばシアン、マゼンダ及びイエローのカラーフィルタが設けられてもよいし、４色以上のカラーフィルタ、例えば赤、緑、青及びイエローのカラーフィルタが設けられてもよい。【００８７】
（検証試験）
本発明に係るカラーフィルタ基板を用いて実際に作製したＴＮモードの液晶表示装置におけるディスクリネーションの発生率を検証した。図７は、ディスクリネーションの発生率の検証試験に用いた本発明に係るカラーフィルタ基板を示す平面模式図である。【００８８】
（実施例１）
図７に示すように、図１で示したカラーフィルタ基板１と同様のカラーフィルタ基板を作製した。具体的には、まず、黒色感光性樹脂組成物を用いてガラス基板上に膜厚１．１μｍのブラックマトリクス２０をパターン形成した後、液体カラーレジストを用いてカラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂを順次パターン形成した。なお、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂの絵素開口部における厚みは１．９μｍであり、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂのブラックマトリクス２０に重なった部分における厚みは１．０〜１．４μｍであり、その結果、カラーフィルタ３１Ｒ、カラーフィルタ３１Ｇ及びカラーフィルタ３１Ｂのブラックマトリクス２０に起因する段差の高さは、０．２〜０．６μｍであった。【００８９】
また、図７の上下方向における絵素ピッチ（縦ピッチ）を１５９μｍとし、図７の左右方向における絵素ピッチ（横ピッチ）を５３μｍとし、図７の上下方向における絵素開口部の幅（縦開口幅）Ｗａを１１６μｍとし、図７の左右方向における絵素開口部の幅（横開口幅）Ｗｂを４５μｍとし、ブラックマトリクス２０のゲート遮光部２２の幅Ｗｃを４３μｍとし、ブラックマトリクス２０のソース遮光部２１の幅Ｗｄを８μｍとし、図７の左右方向における連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂの幅Ｗｅを１５μｍとした。このように、Ｗｅ／Ｗｂは、０．３以上であった。なお、より詳細には、連結部の幅Ｗｅとは、当該連結部によって繋がる絵素部が設けられた同色絵素の配列方向に直交する方向における連結部の平均の長さであり、絵素開口部の幅Ｗｂとは、連結部の幅Ｗｅと同じ方向における絵素開口部の平均の長さである。【００９０】
次に、ＩＴＯ膜と、ポリイミド樹脂からなる配向膜とをこの順に形成し、続いて、配向膜のラビング処理を行った。その後、スペーサビーズを用いて、一般的なＴＮモードの液晶表示装置の製造方法に沿って、検証試験用の液晶表示装置を複数作製した。【００９１】
（実施例２）
Ｗｅ／Ｗｂ＝０．３８に変更したこと以外は、実施例１の液晶表示装置と同じ構成を有する検証試験用の液晶表示装置を複数作製した。【００９２】
（比較例１）
連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂを設けないこと以外は、実施例１と同様にして検証試験用の液晶表示装置を複数作製した。すなわち、Ｗｅ／Ｗｂ＝０の液晶表示装置を複数作製した。なお、本比較例に用いたカラーフィルタ基板においては、上下方向における絵素ピッチ（縦ピッチ）を１７１μｍとし、左右方向における絵素ピッチ（横ピッチ）を５７μｍとし、上下方向における絵素開口部の幅（縦開口幅）Ｗａを１１６．５μｍとし、左右方向における絵素開口部の幅（横開口幅）Ｗｂを４９μｍとし、ブラックマトリクスのゲート遮光部の幅Ｗｃを５４．５μｍとし、ブラックマトリクスのソース遮光部の幅Ｗｄを８μｍとした。【００９３】
（比較例２）
互いに隣り合う複数の同色絵素に設けられた複数の絵素部同士を隣り合う同色絵素の辺の全部で繋げたこと以外は実施例１と同様にして検証試験用の液晶表示装置を複数作製した。すなわち、連結部３２Ｒ、連結部３２Ｇ及び連結部３２Ｂの幅Ｗｅと絵素開口部の幅Ｗｂとが同じ（Ｗｅ／Ｗｂ＝１）である液晶表示装置を複数作製した。なお、本比較例に用いたカラーフィルタ基板においては、上下方向における絵素ピッチ（縦ピッチ）を１７１μｍとし、左右方向における絵素ピッチ（横ピッチ）を５７μｍとし、上下方向における絵素開口部の幅（縦開口幅）Ｗａを１１６．５μｍとし、左右方向における絵素開口部の幅（横開口幅）Ｗｂを４９μｍとし、ブラックマトリクスのゲート遮光部の幅Ｗｃを５４．５μｍとし、ブラックマトリクスのソース遮光部の幅Ｗｄを８μｍとした。【００９４】
（ディスクリネーションの発生率）
下記表１に示すように、比較例１の液晶表示装置では、ディスクリネーションの発生率は１８％と非常に高く、比較例２の液晶表示装置では、スイッチングドメインによる不良が発生した。それに対して、実施例１では、スイッチングドメインによる不良もディスクリネーションによる不良も発生しなかった。【００９５】
【表１】
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【００９６】
本願は、２００８年４月１日に出願された日本国特許出願２００８−９５１３５号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規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】
【００９７】
【図１】本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）は、（ａ）中のＡ１−Ｂ１線における断面図を示す。
【図２】製造工程における本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）は、（ａ）中のＡ２−Ｂ２線における断面図を示す。
【図３】本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板の変形例を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）中のＡ３−Ｂ３線における断面図を示す。
【図４】比較形態のカラーフィルタ基板を示す平面模式図である。
【図５】本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板の変形例を示す平面模式図である。
【図６】本発明に係る実施形態１のカラーフィルタ基板の変形例を示す平面模式図である。
【図７】ディスクリネーションの発生率の検証試験に用いた本発明に係るカラーフィルタ基板を示す平面模式図である。
【図８】ＴＮモードの液晶表示装置の絵素を平面視したときの配向膜のラビング処理方向と、液晶の捩れ方向とを示す概念図である。
【図９】従来のカラーフィルタ基板を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）は、（ａ）中のＸ−Ｙ線における断面図を示す。
【図１０】ＴＮモードの液晶表示装置の絵素を平面視したときの配向膜のラビング処理方向と、液晶の捩れ方向とを示す概念図であり、ディスクリネーションが発生した絵素を示す。
【図１１】本発明に係る実施形態１の液晶表示装置を示す模式図であり、（ａ）は、平面図を示し、（ｂ）は、（ａ）中のＡ４−Ｂ４線における断面図を示し、（ｃ）は、（ａ）中のＡ５−Ｂ５線における断面図を示す。
【符号の説明】
【００９８】
１、１０１：カラーフィルタ基板
２：ＴＦＴ基板
４：画素電極
５：配向膜
１０、１２、１１０：透明基板
１３：素子形成層
２０、１２０：ブラックマトリクス
２１：ソース遮光部
２２：ゲート遮光部
２３：Ｃｓ遮光部
３０、１３０：フィルタ層
３１Ｒ、１３１Ｒ：赤色（Ｒ）のカラーフィルタ
３１Ｇ、１３１Ｇ：緑色（Ｇ）のカラーフィルタ
３１Ｂ、１３１Ｂ：青色（Ｂ）のカラーフィルタ
３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ：連結部
３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、１３３：突出部
３４ＲＧ、３４ＧＢ、３４ＢＲ：接触部
３５：赤色感光性樹脂膜（色膜）
４１：フォトスペーサ
４２：液晶層
４３：対向電極
４４：配向膜
１４１ａ、１４１ｂ：ラビング処理方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年8月10日(2010.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、複数の絵素間を遮光する遮光部材と、互いに平面的に並置されるとともに該遮光部材に端部がそれぞれ重なる複数のカラーフィルタとを備えるカラーフィルタ基板であって、
該複数のカラーフィルタは、互いに隣り合う複数の同色絵素に設けられた複数の絵素部と、該遮光部材上に設けられた連結部とを有する第三カラーフィルタを含み、
該第三カラーフィルタは、互いに隣り合う絵素部同士が該連結部で部分的に繋がることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記連結部の幅Ｗｅと絵素の開口幅Ｗｂとの比Ｗｅ／Ｗｂは、０．３以上であ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。
【請求項３】
前記複数の絵素の周囲は、前記遮光部材によって囲まれることを特徴とする請求項１又は２記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記複数のカラーフィルタの断面形状は、順テーパ形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記複数のカラーフィルタの前記遮光部材と重なる領域の膜厚は、絵素開口部における膜厚よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記複数のカラーフィルタは、液体レジスト又はフィルム状レジストを用いて形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
前記複数のカラーフィルタは、前記遮光部材に起因する段差を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項８】
前記遮光部材は、樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項９】
前記カラーフィルタ基板は、前記遮光部材及び前記複数のカラーフィルタを覆うオーバーコート層が設けられていないことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板に対向する基板と、該基板間に狭持された液晶層とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
前記カラーフィルタ基板は、前記液晶層側の表面にラビング処理された配向膜を有することを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記配向膜は、前記複数のカラーフィルタに起因する段差を有することを特徴とする請求項１０又は１１記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記カラーフィルタ基板は、前記液晶層側に柱状スペーサを有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の液晶表示装置。
【国際調査報告】
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