(57)【要約】【課題】柱状スペーサおよび突起を設けることにより液晶層の厚さを制御して液晶表示装置の表示品位の向上を実現しつつ、製造コストの低減を図る、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタオンアレイの製造方法、カラーフィルタ、カラーフィルタオンアレイおよび液晶表示装置を提供する。【解決手段】透明基板２上に、互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部３，４，５から構成されるカラーフィルタ層６を形成する第１工程と、カラーフィルタ層６の上面に透明電極層７を形成する第２工程と、透明電極層７上に、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサ８、および、液晶分子を配光制御する複数の突起９を形成する第３工程とを備えている。第３工程において、柱状スペーサ８をカラーフィルタ部３，４，５同士の境界の上方に形成し、かつ、柱状スペーサ８と突起９とを遮光性を有する同一の膜１０から形成する。【選択図】図１
2011123323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部から構成されるカラーフィルタ層を形成する第１工程と、
前記カラーフィルタ層の上面に透明電極層を形成する第２工程と、
前記透明電極層上に、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサ、および、液晶分子を配光制御する複数の突起を形成する第３工程と
を備え、
前記第３工程において、前記柱状スペーサを前記カラーフィルタ部同士の境界の上方に形成し、かつ、前記柱状スペーサと前記突起とを遮光性を有する同一の膜から形成する、カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記柱状スペーサおよび前記突起をグレイトーンマスクまたはハーフトーンマスクを用いて形成する、請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
透明基板上にスイッチング素子を形成する第１工程と、
前記スイッチング素子が形成された前記透明基板上に、互いに異なる色光を透過させるカラーフィルタ部から構成されるカラーフィルタ層を形成する第２工程と、
前記カラーフィルタ層の上面に透明電極層を形成する第３工程と、
前記透明電極層上に、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサ、および、液晶分子を配光制御する複数の突起を形成する第４工程と
を備え、
前記第４工程において、前記柱状スペーサを前記カラーフィルタ部同士の境界の上方に形成し、かつ、前記柱状スペーサと前記突起とを遮光性を有する同一の膜から形成する、カラーフィルタオンアレイの製造方法。
【請求項４】
前記柱状スペーサおよび前記突起をグレイトーンマスクまたはハーフトーンマスクを用いて形成する、請求項３に記載のカラーフィルタオンアレイの製造方法。
【請求項５】
透明基板と、
互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部から構成され、前記透明基板上に設けられたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層上に設けられた透明電極層と、
前記透明電極層上に設けられ、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサと、
前記透明電極層上に設けられ、液晶分子を配光制御するための複数の突起と
を備え、
前記柱状スペーサは、前記カラーフィルタ部同士の境界の上方に位置し、
前記柱状スペーサと前記突起とは、遮光性を有する同一の膜材料から形成された、カラーフィルタ。
【請求項６】
請求項５に記載のカラーフィルタと、
前記カラーフィルタに対向するように配置されたアクティブマトリクス基板と、
前記カラーフィルタと前記アクティブマトリクス基板との間に封入された液晶層と
を備えた、液晶表示装置。
【請求項７】
透明基板と、
前記透明基板上に設けられたスイッチング素子と、
互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部から構成され、前記スイッチング素子が設けられた側の前記透明基板上に設けられたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層上に設けられた透明電極層と、
前記透明電極層上に設けられ、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサと、
前記透明電極層上に設けられ、液晶分子を配光制御するための複数の突起と
を備え、
前記柱状スペーサは、前記カラーフィルタ部同士の境界の上方に位置し、
前記柱状スペーサと前記突起とは、遮光性を有する同一の膜材料から形成された、カラーフィルタオンアレイ。
【請求項８】
請求項７に記載のカラーフィルタオンアレイと、
前記カラーフィルタオンアレイに対向するように配置され、対向電極が形成された対向基板と、
前記カラーフィルタオンアレイと前記対向基板との間に封入された液晶層と
を備えた、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタオンアレイの製造方法、カラーフィルタ、カラーフィルタオンアレイおよび液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置においては、液晶層の厚さを制御して液晶表示装置の表示品位を向上させるために、カラーフィルタ上に柱状スペーサが設けられている。柱状スペーサを設けたカラーフィルタを開示した先行文献として、特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１に記載されたカラーフィルタにおいては、透明基板上に遮光層およびカラーフィルタ層が形成されている。また、カラーフィルタには、透明基板から突出する複数の柱状スペーサと、液晶分子を配光制御するための突起が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表ＷＯ２００７／０６６５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたカラーフィルタにおいては、遮光層と柱状スペーサおよび突起とが別の層に形成されている。そのため、柱状スペーサおよび突起を有さない従来のカラーフィルタの製造工程に比べて、柱状スペーサおよび突起を形成する工程が増えてしまう。その結果、カラーフィルタの製造コストが増えるため、それを利用した液晶表示装置のコストも増加する。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、柱状スペーサおよび突起を設けることにより液晶層の厚さを制御して液晶表示装置の表示品位の向上を実現しつつ、製造コストの低減を図る、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタオンアレイの製造方法、カラーフィルタ、カラーフィルタオンアレイおよび液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に基づくカラーフィルタの製造方法は、透明基板上に、互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部から構成されるカラーフィルタ層を形成する第１工程と、カラーフィルタ層の上面に透明電極層を形成する第２工程と、透明電極層上に、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサ、および、液晶分子を配光制御する複数の突起を形成する第３工程とを備えている。第３工程において、柱状スペーサをカラーフィルタ部同士の境界の上方に形成し、かつ、柱状スペーサと突起とを遮光性を有する同一の膜から形成する。
【０００８】
上記のカラーフィルタの製造方法によれば、柱状スペーサをカラーフィルタ部同士の境界の上方に、遮光性を有する膜から形成している。その結果、柱状スペーサに、ブラックマトリックスとしてのコントラストを高くする機能と、液晶を封入する空間のギャップを確保する機能との両方を持たせることができる。柱状スペーサと突起とは、同一の膜から形成されているため、柱状スペーサと突起とを形成する工程を簡素化することができる。
【０００９】
このように、カラーフィルタ層にブラックマトリックスを設ける工程をなくし、かつ、柱状スペーサおよび突起を形成する工程を簡素化することにより、カラーフィルタの製造コストの低減を図ることができる。
【００１０】
好ましくは、柱状スペーサおよび突起をグレイトーンマスクまたはハーフトーンマスクを用いて形成する。このようにすることにより、１回の露光で厚さの異なる、柱状スペーサと突起とを形成することができるため、カラーフィルタの製造コストの低減を図ることができる。
【００１１】
本発明に基づくカラーフィルタオンアレイの製造方法は、透明基板上にスイッチング素子を形成する第１工程と、スイッチング素子が形成された透明基板上に、互いに異なる色光を透過させるカラーフィルタ部から構成されるカラーフィルタ層を形成する第２工程とを備えている。また、カラーフィルタオンアレイの製造方法は、カラーフィルタ層の上面に透明電極層を形成する第３工程と、透明電極層上に、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサ、および、液晶分子を配光制御する複数の突起を形成する第４工程とを備えている。第４工程において、柱状スペーサをカラーフィルタ部同士の境界の上方に形成し、かつ、柱状スペーサと突起とを遮光性を有する同一の膜から形成する。
【００１２】
上記のカラーフィルタオンアレイの製造方法によれば、柱状スペーサをカラーフィルタ部同士の境界の上方に、遮光性を有する膜から形成している。その結果、柱状スペーサに、ブラックマトリックスとしてのコントラストを高くする機能と、液晶を封入する空間のギャップを確保する機能との両方を持たせることができる。柱状スペーサと突起とは、同一の膜から形成されているため、柱状スペーサと突起とを形成する工程を簡素化することができる。
【００１３】
このように、カラーフィルタ層にブラックマトリックスを設ける工程をなくし、かつ、柱状スペーサおよび突起を形成する工程を簡素化することにより、カラーフィルタオンアレイの製造コストの低減を図ることができる。
【００１４】
好ましくは、柱状スペーサおよび突起をグレイトーンマスクまたはハーフトーンマスクを用いて形成する。このようにすることにより、１回の露光で厚さの異なる、柱状スペーサと突起とを形成することができるため、カラーフィルタオンアレイの製造コストの低減を図ることができる。
【００１５】
本発明に基づくカラーフィルタは、透明基板と、互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部から構成され、透明基板上に設けられたカラーフィルタ層と、カラーフィルタ層上に設けられた透明電極層とを備えている。また、カラーフィルタは、透明電極層上に設けられ、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサと、透明電極層上に設けられ、液晶分子を配光制御するための複数の突起とを備えている。柱状スペーサは、カラーフィルタ部同士の境界の上方に位置し、柱状スペーサと突起とは、遮光性を有する同一の膜材料から形成されている。
【００１６】
上記のカラーフィルタによれば、柱状スペーサがカラーフィルタ部同士の境界の上方に、遮光性を有する膜から形成されている。その結果、柱状スペーサに、ブラックマトリックスとしてのコントラストを高くする機能と、液晶を封入する空間のギャップを確保する機能との両方を持たせることができる。柱状スペーサと突起とは、同一の膜材料から形成されているため、柱状スペーサと突起とを形成するための材料点数を削減することができる。
【００１７】
このように、カラーフィルタ層にブラックマトリックスを設ける工程をなくし、かつ、柱状スペーサおよび突起を形成するための材料点数を削減することにより、カラーフィルタの製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
本発明の一の局面に基づく液晶表示装置は、上記に記載のカラーフィルタと、カラーフィルタに対向するように配置されたアクティブマトリクス基板と、カラーフィルタとアクティブマトリクス基板との間に封入された液晶層とを備えている。
【００１９】
上記の液晶表示装置によれば、液晶層の厚さを制御して液晶表示装置の表示品位の向上を実現しつつ、製造コストの低減を図ることができる。
【００２０】
本発明に基づくカラーフィルタオンアレイは、透明基板と、透明基板上に設けられたスイッチング素子と、互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部から構成され、スイッチング素子が設けられた側の透明基板上に設けられたカラーフィルタ層とを備えている。また、カラーフィルタオンアレイは、カラーフィルタ層上に設けられた透明電極層と、透明電極層上に設けられ、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサと、透明電極層上に設けられ、液晶分子を配光制御するための複数の突起とを備えている。柱状スペーサは、カラーフィルタ部同士の境界の上方に位置し、柱状スペーサと突起とは、遮光性を有する同一の膜材料から形成されている。
【００２１】
上記のカラーフィルタオンアレイによれば、柱状スペーサがカラーフィルタ部同士の境界の上方に、遮光性を有する膜から形成されている。その結果、柱状スペーサに、ブラックマトリックスとしてのコントラストを高くする機能と、液晶を封入する空間のギャップを確保する機能との両方を持たせることができる。柱状スペーサと突起とは、同一の膜材料から形成されているため、柱状スペーサと突起とを形成するための材料点数を削減することができる。
【００２２】
このように、カラーフィルタ層にブラックマトリックスを設ける工程をなくし、かつ、柱状スペーサおよび突起を形成するための材料点数を削減することにより、カラーフィルタオンアレイの製造コストの低減を図ることができる。
【００２３】
本発明の他の局面に基づく液晶表示装置は、上記に記載のカラーフィルタオンアレイと、カラーフィルタオンアレイに対向するように配置され、対向電極が形成された対向基板と、カラーフィルタオンアレイと対向基板との間に封入された液晶層とを備えている。
【００２４】
上記の液晶表示装置によれば、液晶層の厚さを制御して液晶表示装置の表示品位の向上を実現しつつ、製造コストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
柱状スペーサおよび突起を設けることにより液晶層の厚さを制御して液晶表示装置の表示品位の向上を実現しつつ、製造コストの低減を図る、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタオンアレイの製造方法、カラーフィルタ、カラーフィルタオンアレイおよび液晶表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】同実施形態に係る液晶表示装置１の製造工程を説明する断面図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】同実施形態に係る液晶表示装置２０の製造工程を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に基づいた実施の形態１におけるカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。
実施形態１
図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。図１に示すように、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置１は、カラーフィルタ１４と、カラーフィルタ１４に対向するように配置されたアクティブマトリクス基板１２と、カラーフィルタ１４とアクティブマトリクス基板１２との間に封入された液晶層１１とを備えている。アクティブマトリクス基板１２としては、公知のアクティブマトリクス基板を用いることができるため、ここではその構造の説明は省略する。
【００２８】
液晶層１１は、垂直配光型の液晶層である。液晶層１１は、典型的には、誘電異方性が負の液晶材料を含み、アクティブマトリクス基板１２およびカラーフィルタ１４の液晶層１１側の表面に設けられた図示しない垂直配向膜によって、電圧無印加時に透明基板２に対して垂直に配向する。
【００２９】
カラーフィルタ１４においては、ガラス基板などからなる透明基板２の上面に、互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部３，４，５から構成されるカラーフィルタ層６が形成されている。カラーフィルタ層６の上面に、透明電極層７が形成されている。
【００３０】
また、カラーフィルタ１４においては、透明電極層７上に、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサ８と、液晶分子を配光制御するための複数の突起９とが形成されている。突起９は、その表面形状によって、液晶層１１の液晶分子を傾斜配向させる。
【００３１】
カラーフィルタ層６において、互いに隣接するカラーフィルタ部３，４，５同士は、その境界で互いに直接接触するように形成されている。柱状スペーサ８は、この境界の上方に位置し、柱状スペーサ８と突起９とは、遮光性を有する同一の膜材料１０から形成されている。
【００３２】
一方、アクティブマトリクス基板１２の絵素電極には、図示しないスリットが設けられており、このスリットは電圧印加時に斜め電解を発生して液晶分子を傾斜配向させる。カラーフィルタ１４に設けられた突起９と、アクティブマトリクス基板１２に設けられたスリットとは、配向規制力が互いに整合するように配置されており、電圧印加時には、液晶層１１の液晶分子は、突起９とスリットとによって配向制御される。その結果、配向の方位角が互いに異なる複数の液晶ドメインが形成されるので、液晶表示装置１は、広視野角の表示を行なうことができる。
【００３３】
突起９およびスリットの配置としては、公知の種々のＭＶＡ(Multi-domain Vertical Alignment)型液晶表示装置に用いられている配置を広く採用することができる。
【００３４】
複数のカラーフィルタ部３，４，５は、本実施形態においては、赤カラーフィルタ部３、緑カラーフィルタ部４および青カラーフィルタ部５からなるが、他の色のカラーフィルタ部が含まれていてもよい。カラーフィルタ層６を覆うように、たとえば、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)から構成される透明電極層７が形成されている。
【００３５】
以下、本実施形態に係る液晶表示装置１の製造方法について説明する。
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置１の製造工程を説明する断面図である。図２(Ａ)に示すように、透明基板２上に、赤カラーフィルタ部３を形成する。具体的には、透明基板２上に、赤色の顔料を分散させたネガ型感光性樹脂をスリットコータを用いてコーティングして乾燥させた後、得られた感光性樹脂膜を露光および現像することによって、赤カラーフィルタ部３を形成する。
【００３６】
続いて、図２(Ｂ)に示すように、透明基板２上に、緑カラーフィルタ部４を形成する。具体的には。緑色の顔料を分散させたネガ型感光性樹脂を用い、赤カラーフィルタ部３と同様にして緑カラーフィルタ４を形成する。
【００３７】
次に、図２(Ｃ)に示すように、透明基板２上に、青カラーフィルタ部５を形成する。具体的には、青色の顔料を分散させたネガ型感光性樹脂を用い、緑カラーフィルタ４と同様にして青カラーフィルタ５を形成する。
【００３８】
上記のようにして、赤カラーフィルタ部３、緑カラーフィルタ部４および青カラーフィルタ部５を含むカラーフィルタ層６を形成する。カラーフィルタ層６においては、互いに隣接するカラーフィルタ部３，４，５同士をその境界で互いに直接接触するように形成する。
【００３９】
その後、図２(Ｄ)に示すように、カラーフィルタ層６の上面に透明電極層７を形成する。たとえば、ＩＴＯからなる透明導電材料を用いてスパッタリングなどの方法により、透明電極層７を形成することができる。
【００４０】
次に、たとえば、黒色の顔料を分散させたネガ型感光性樹脂をスリットコータなどにより透明電極層７上に塗布して乾燥させることにより、透明電極層７の上面に一様に膜１０を形成する。
【００４１】
その後、ハーフトーンマスクを用いて、膜１０を露光する。膜１０は、この露光の際に使用される光に対して半透過性を有する。そのため、１回の露光により、露光部分、中間露光部分および未露光部分の３つの露光レベルが表現し、現像後に２種類の厚さの感光樹脂を形成することができる。
【００４２】
本実施形態においては、ハーフトーンマスクを用いて、膜１０の露光を行なったが、グレイトーンマスクを用いてもよい。グレイトーンマスクは、露光機の解像度以下のスリットを作成し、そのスリット部が光の一部を遮ることにより、中間露光が実現される。
【００４３】
ネガ型の感光性樹脂を用いたため、柱状スペーサ８が形成される部分を露光部分とし、突起９が形成される部分を中間露光部分とし、現像後に除去される部分を未露光部分とする。このように、柱状スペーサ８と突起９とを、遮光性を有する同一の膜１０から形成する。
【００４４】
図２(Ｅ)に示すように，上記の感光性樹脂を現像することにより、透明電極層７上に柱状スペーサ８および突起９を形成する。柱状スペーサ８は、カラーフィルタ部３，４，５同士の境界の上方に位置するように形成する。
【００４５】
次に、図２(Ｆ)に示すように、上述のように形成されたカラーフィルタ１４と別途用意したアクティブマトリクス基板１２とを、これらのどちらか一方の表示領域の外側に塗布したシール材を介して貼り合せる。このとき、カラーフィルタ１４とアクティブマトリクス基板１２との表面には配向膜を形成しておく。
【００４６】
その後、図２(Ｇ)に示すように、カラーフィルタ１４とアクティブマトリクス基板１２との間に、液晶材料を注入して封止することにより液晶層１１を形成する。なお、シール材を塗布したカラーフィルタ１４またはアクティブマトリクス基板１２に、滴下法によって液晶層１１を形成し、その後に両者を貼り合せてもよい。
【００４７】
柱状スペーサ８は、アクティブマトリクス基板１２に設けられている絵素電極に重ならないように配置されていることが好ましい。このような構成にすることにより、柱状スペーサ８の下に位置する透明電極層７と絵素電極との短絡の発生を抑制することができ、液晶表示装置１の電気的信頼性を向上することができる。
【００４８】
上記の製造方法により、カラーフィルタ１４を備えた液晶表示装置１が製造される。上記の製造方法によれば、カラーフィルタ層６に遮光部(ブラックマトッリクス)を設けずに、柱状スペーサ８をカラーフィルタ部３，４，５同士の境界の上方に、遮光性を有する膜１０から形成している。その結果、柱状スペーサ８に、ブラックマトリックスとしてのコントラストを高くする機能と、液晶を封入する空間のギャップを確保する機能との両方を持たせることができる。柱状スペーサ８と突起９とは、同一の膜１０から形成されているため、柱状スペーサ８と突起９とを形成する工程を簡素化することができる。
【００４９】
このように、カラーフィルタ層６にブラックマトリックスを設ける工程をなくし、かつ、柱状スペーサ８および突起９を形成する工程を簡素化することにより、カラーフィルタ１４の製造コストの低減を図ることができる。このカラーフィルタ１４を用いた液晶表示装置１では、液晶層１１の厚さを制御して液晶表示装置１の表示品位の向上を実現しつつ、製造コストの低減を図ることができる。
【００５０】
以下、本発明の実施形態２におけるカラーフィルタオンアレイの製造方法、カラーフィルタオンアレイおよびそれを用いた液晶表示装置について図面を参照して説明する。
実施形態２
図３は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。図３に示すように、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置２０は、カラーフィルタオンアレイ３３と、カラーフィルタオンアレイ３３に対向するように配置され、対向電極が形成された対向基板３２と、カラーフィルタオンアレイ３３と対向基板３２との間に封入された液晶層３１とを備えている。
【００５１】
液晶層３１は、垂直配光型の液晶層である。液晶層３１は、典型的には、誘電異方性が負の液晶材料を含み、カラーフィルタオンアレイ３３および対向基板３２の液晶層３１側の表面に設けられた図示しない垂直配向膜によって、電圧無印加時にＴＦＴ基板１５に対して垂直に配向する。
【００５２】
カラーフィルタオンアレイ３３においては、ガラス基板などからなる透明基板であるＴＦＴ基板１５の上面に、スイッチング素子であるＴＦＴ１３が所定の位置に形成されている。ＴＦＴとしては、公知のＴＦＴを用いることができるため、ここではその構造の説明は省略する。
【００５３】
ＴＦＴ１３が設けられた側のＴＦＴ基板１５上に、互いに異なる色光を透過させる複数のカラーフィルタ部２３，２４，２５から構成されるカラーフィルタ層２６が形成されている。カラーフィルタ層２６の上面に、透明電極層２７が形成されている。
【００５４】
また、カラーフィルタオンアレイ３３においては、透明電極層２７上に、液晶が封入される空間のギャップを確保する複数の柱状スペーサ２８と、液晶分子を配光制御するための複数の突起２９とが形成されている。突起２９は、その表面形状によって、液晶層３１
の液晶分子を傾斜配向させる。
【００５５】
カラーフィルタ層２６において、互いに隣接するカラーフィルタ部２３，２４，２５同士は、その境界で互いに直接接触するように形成されている。柱状スペーサ２８は、この境界の上方に位置し、柱状スペーサ２８と突起２９とは、遮光性を有する同一の膜材料３０から形成されている。
【００５６】
一方、対向基板３２の絵素電極には、図示しないスリットが設けられており、このスリットは電圧印加時に斜め電解を発生して液晶分子を傾斜配向させる。カラーフィルタオンアレイ３３に設けられた突起２９と、対向基板３２に設けられたスリットとは、配向規制力が互いに整合するように配置されており、電圧印加時には、液晶層３１の液晶分子は、突起２９とスリットとによって配向制御される。その結果、配向の方位角が互いに異なる複数の液晶ドメインが形成されるので、液晶表示装置２０は、広視野角の表示を行なうことができる。
【００５７】
突起２９およびスリットの配置としては、公知の種々のＭＶＡ型液晶表示装置に用いられている配置を広く採用することができる。
【００５８】
複数のカラーフィルタ部２３，２４，２５は、本実施形態においては、赤カラーフィルタ部２３、緑カラーフィルタ部２４および青カラーフィルタ部２５からなるが、他の色のカラーフィルタ部が含まれていてもよい。カラーフィルタ層２６を覆うように、たとえば、ＩＴＯから構成される透明電極層２７が形成されている。
【００５９】
以下、本実施形態に係る液晶表示装置２０の製造方法について説明する。
図４は、本実施形態に係る液晶表示装置２０の製造工程を説明する断面図である。図４(Ａ)に示すように、ＴＦＴ基板１５上の所定の位置に、ＴＦＴ１３を形成する。
【００６０】
次に、図４(Ｂ)に示すように、ＴＦＴ１３が設けられた側のＴＦＴ基板１５上に、赤カラーフィルタ部２３を形成する。具体的には、ＴＦＴ基板１５上に、赤色の顔料を分散させたネガ型感光性樹脂をスリットコータを用いてコーティングして乾燥させた後、得られた感光性樹脂膜を露光および現像することによって、赤カラーフィルタ部２３を形成する。
【００６１】
続いて、図４(Ｃ)に示すように、ＴＦＴ基板１５上に、緑カラーフィルタ部２４を形成する。具体的には。緑色の顔料を分散させたネガ型感光性樹脂を用い、赤カラーフィルタ部２３と同様にして緑カラーフィルタ２４を形成する。
【００６２】
次に、図４(Ｄ)に示すように、ＴＦＴ基板１５上に、青カラーフィルタ部２５を形成する。具体的には、青色の顔料を分散させたネガ型感光性樹脂を用い、緑カラーフィルタ部２４と同様にして青カラーフィルタ２５を形成する。
【００６３】
上記のようにして、赤カラーフィルタ部２３、緑カラーフィルタ部２４および青カラーフィルタ部２５を含むカラーフィルタ層２６を形成する。カラーフィルタ層２６においては、互いに隣接するカラーフィルタ部２３，２４，２５同士をその境界で互いに直接接触するように形成する。
【００６４】
その後、図４(Ｅ)に示すように、カラーフィルタ層２６の上面に透明電極層２７を形成する。たとえば、ＩＴＯからなる透明導電材料を用いてスパッタリングなどの方法により、透明電極層２７を形成することができる。
【００６５】
次に、たとえば、黒色の顔料を分散させたネガ型感光性樹脂をスリットコータなどにより透明電極層２７上に塗布して乾燥させることにより、透明電極層２７の上面に一様に膜３０を形成する。
【００６６】
その後、ハーフトーンマスクを用いて、膜３０を露光する。膜３０は、この露光の際に使用される光に対して半透過性を有する。そのため、１回の露光により、露光部分、中間露光部分および未露光部分の３つの露光レベルが表現し、現像後に２種類の厚さの感光樹脂を形成することができる。
【００６７】
本実施形態においては、ハーフトーンマスクを用いて、膜３０の露光を行なったが、グレイトーンマスクを用いてもよい。グレイトーンマスクは、露光機の解像度以下のスリットを作成し、そのスリット部が光の一部を遮ることにより、中間露光が実現される。
【００６８】
ネガ型の感光性樹脂を用いたため、柱状スペーサ２８が形成される部分を露光部分とし、突起２９が形成される部分を中間露光部分とし、現像後に除去される部分を未露光部分とする。このように、柱状スペーサ２８と突起２９とを、遮光性を有する同一の膜３０から形成する。
【００６９】
図４(Ｆ)に示すように，上記の感光性樹脂を現像することにより、透明電極層２７上に柱状スペーサ２８および突起２９を形成する。柱状スペーサ２８は、カラーフィルタ部２３，２４，２５同士の境界の上方に位置するように形成する。
【００７０】
次に、図４(Ｆ)に示すように、上述のように形成されたカラーフィルタオンアレイ３３と別途用意した対向基板３２とを、これらのどちらか一方の表示領域の外側に塗布したシール材を介して貼り合せる。このとき、カラーフィルタオンアレイ３３と対向基板３２との表面には配向膜を形成しておく。
【００７１】
その後、図４(Ｇ)に示すように、カラーフィルタオンアレイ３３と対向基板３２との間に、液晶材料を注入して封止することにより液晶層３１を形成する。なお、シール材を塗布したカラーフィルタオンアレイ３３または対向基板３２に、滴下法によって液晶層３１を形成し、その後に両者を貼り合せてもよい。
【００７２】
柱状スペーサ２８は、対向基板３２に設けられている絵素電極に重ならないように配置されていることが好ましい。このような構成にすることにより、柱状スペーサ２８の下に位置する透明電極層２７と絵素電極との短絡の発生を抑制することができ、液晶表示装置２０の電気的信頼性を向上することができる。
【００７３】
上記の製造方法により、カラーフィルタオンアレイ３３を備えた液晶表示装置２０が製造される。上記の製造方法によれば、カラーフィルタ層２６に遮光部(ブラックマトリックス)を設けずに、柱状スペーサ２８をカラーフィルタ部２３，２４，２５部同士の境界の上方に、遮光性を有する膜３０から形成している。その結果、柱状スペーサ２８に、ブラックマトリックスとしてのコントラストを高くする機能と、液晶を封入する空間のギャップを確保する機能との両方を持たせることができる。柱状スペーサ２８と突起２９とは、同一の膜３０から形成されているため、柱状スペーサ２８と突起２９とを形成する工程を簡素化することができる。
【００７４】
このように、カラーフィルタ層２６にブラックマトリックスを設ける工程をなくし、かつ、柱状スペーサ２８および突起２９を形成する工程を簡素化することにより、カラーフィルタオンアレイ３３の製造コストの低減を図ることができる。このカラーフィルタオンアレイ３３を用いた液晶表示装置２０では、液晶層３１の厚さを制御して液晶表示装置２
０の表示品位の向上を実現しつつ、製造コストの低減を図ることができる。
【００７５】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
１，２０  液晶表示装置、２  透明基板、３，４，５，２３，２４，２５  カラーフィルタ部、６，２６  カラーフィルタ層、７，２７  透明電極層、８，２８  柱状スペーサ、９，２９  突起、１０，３０  膜、１１，３１  液晶層、１２  アクティブマトリクス基板、１４  カラーフィルタ、３２  対向基板、３３  カラーフィルタオンアレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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