(57)【要約】【課題】表示品質が良好な液晶表示装置を提供する。【解決手段】一方の面側に形成された複数の画素電極と、画素電極を覆う配向膜１５６とを有するＴＦＴ基板１５０と、画素電極に対向して配置された赤色、緑色及び青色のカラーフィルタと、青色のカラーフィルタと赤色のカラーフィルタとを重ねて構成されたブラックマトリクスと、カラーフィルタ及びブラックマトリクスを覆う対向電極と、対向電極を覆う配向膜１６６とを有するＣＦ基板１６０と、ＴＦＴ基板１５０とＣＦ基板１６０との間に封入された負の誘電率異方性を有する液晶４９とを有する液晶表示装置において、表示領域の外側部分に青色光を遮断する冗長遮光膜１６３を形成する。【選択図】          図３９
2008197673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面側に形成された複数の第１の電極と、該第１の電極を覆う第１の配向膜とを有する第１の基板と、
前記第１の基板の前記第１の電極に対向して配置された赤色、緑色及び青色のカラーフィルタと、少なくとも２色のカラーフィルタを重ねて構成されたブラックマトリクスと、前記カラーフィルタ及び前記ブラックマトリクスを覆う第２の電極と、前記第２の電極を覆う第２の配向膜とを有する第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された負の誘電率異方性を有する液晶とを有する液晶表示装置において、
前記複数の第１の電極が配置されてなる表示領域の外側部分に、青色光を遮断する冗長遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記冗長遮光膜は、カットオフ波長が５００ｎｍ以下のＵＶコート膜からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記ＵＶコート膜は、ＴｉＯ２膜とＳｉＯ２膜とを多層に積層して形成されたものであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記冗長遮光膜は、前記第１の電極の形成面と反対側の面の前記第１の基板の上、及び、前記第２の電極の形成面と反対側の面の前記第２の基板の上のいずれか一方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記冗長遮光膜は、前記第１の電極の形成面と反対側の面の前記第１の基板の上、及び、前記第２の電極の形成面と反対側の面の前記第２の基板の上の両方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記ブラックマトリクスは、青色のカラーフィルタと赤色のカラーフィルタとを重ねて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の配向膜は、垂直配向膜であることを特徴とする請求項１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、液晶表示装置に関し、特にカラーフィルタを積層して遮光膜を形成する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス方式の液晶表示装置は、非選択時にオフ状態となって信号を遮断するスイッチを各画素に設けることによってクロストークを防止するものであり、単純マトリクス方式の液晶表示装置に比べて優れた表示特性を示す。特に、スイッチとしてＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を使用した液晶表示装置は、ＴＦＴの駆動能力が高いので、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）に匹敵するほど優れた表示特性を示す。
【０００３】
図４３は一般的なＴＮ（Twisted Nematic ）型液晶表示装置の構造を示す断面図である。ＴＮ型液晶表示装置は、対向して配置された２枚のガラス基板６１，７１の間に正の誘電率異方性を有する液晶６９を封入した構造を有している。一方のガラス基板６１の上面側にはＴＦＴ（図示せず）、画素電極６２、バスライン６３、平坦化層６４及び配向膜６６が形成されている。画素電極６２は透明導電材料であるＩＴＯ（indium-tin oxide：インジウム酸化スズ）からなり、これらの画素電極６２には画像に応じた電圧がバスライン６３及びＴＦＴを介して所定のタイミングで供給される。平坦化層６４は絶縁材料に形成されており、画素電極６２及びバスライン６３を覆っている。平坦化層６４の上にはポリイミド等からなる水平配向膜６６が形成されている。この配向膜６６の表面には、電圧を印加していないときの液晶分子の配向方向を決定するために、配向処理が施されている。配向処理の代表的な方法としては、布製のローラーにより配向膜の表面を一方向に擦るラビング法が知られている。
【０００４】
また、ガラス基板７１の下面側にはブラックマトリクス７２、カラーフィルタ７３、平坦化層７４、対向電極７５及び配向膜７６が形成されている。ブラックマトリクス７２は画素間の領域を光が透過しないようにするため、Ｃｒ（クロム）等の金属により形成されている。カラーフィルタ７３には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色があり、１つの画素電極６２にＲ・Ｇ・Ｂいずれか１つのカラーフィルタ７３が対向している。平坦化層７４はブラックマトリクス７２及びカラーフィルタ７３を覆うように形成されており、この平坦化層７４の下側にはＩＴＯからなる対向電極７５が形成されている。また、対向電極７５の下側には水平配向膜７６が形成されている。この配向膜７６の表面も、ラビング処理が施されている。但し、配向膜６６のラビング方向と配向膜７６のラビング方向とは９０°異なっている。
【０００５】
基板６１，７１は、球形又は円柱形のスペーサ７９を挟んで配置され、このスペーサ７９により液晶６９の層厚（以下、「セル厚」という）が一定に維持される。スペーサ７９は、例えばプラスチック又はガラスにより形成されている。更に、ガラス基板６１の下面側及びガラス基板７１の上面側にはそれぞれ偏光板（図示せず）が貼り付けられている。ノーマリホワイトモードの液晶表示装置では２枚の偏光板は偏光軸が互いに直交するように配置され、ノーマリブラックモードの液晶表示装置では２枚の偏光板は偏光軸が並行に配置される。
【０００６】
以下、ＴＦＴ、画素電極及び配向膜等が形成された基板をＴＦＴ基板といい、カラーフィルタ、対向電極及び配向膜等が形成された基板をＣＦ基板という。図４４はノーマリホワイトモードのＴＮ型液晶表示装置の動作を示す模式図である。この図４４に示すように、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置では、２枚の偏光板６７，７７は偏光軸が直交するように配置される。ＴＮ型液晶表示装置では正の誘電率異方性を有する液晶６９と水平配向膜６６，７６を用いているので、配向膜６６，７６の近傍の液晶分子６９ａは配向膜６６，７６のラビング方向に配向する。図４４（ａ）に示すように、２枚の偏光板６７，７７を偏光軸が直交するように配置したＴＮ型液晶表示装置では、２つの配向膜６６，７６の間の液晶分子６９ａは、一方の基板６１側から他方の基板７１側に向かうにつれて螺旋状に配向方向を変えていく。このとき、偏光板６７を通過した光は直線偏光となり液晶６９の層に入る。液晶分子６９ａは徐々に捩じれて配向しているので、入力した光の偏光方向も徐々に捩じれ、光が偏光板７７を通過する。
【０００７】
画素電極６２と対向電極７５との間の電圧を徐々に上げていくと、ある電圧（しきい値）を境に液晶分子６９ａが電界の方向に立ち上がり始め、十分な電圧を印加すると、図４４（ｂ）に示すように、液晶分子６９ａは基板６１，７１に対しほぼ垂直になる。このとき、偏光板６７を通過した光は液晶６９の層で偏光軸が回転しないため、偏光板７７を通過することができない。
【０００８】
つまり、ＴＮ型液晶表示装置では、印加電圧に応じて、液晶分子が基板６１，７１に対し殆ど平行な状態から殆ど垂直な状態に変化し、液晶表示装置を透過する光の透過率もこれに応じて変化する。各画素毎に光の透過率を制御することにより、液晶表示装置に所望の画像を表示することができる。ところで、上述した構造のＴＮ型液晶表示装置では、視野角特性がよくない。すなわち、基板に対し垂直な方向から画像を見ると良好な表示品質が得られるものの、斜め方向から画像を見るとコントラストが著しく低下したり、濃淡が反転してしまう。
【０００９】
ＴＮ型液晶表示装置の視野角特性を改善する方法として、配向分割が知られている。これは、１つの画素内に配向方向が異なる２以上の領域を設けることにより達成される。具体的には、１つの画素領域を２以上の領域に分けて、配向膜のラビング方向がそれぞれ異なるようにラビングする。これにより、一方の領域で漏れた光が他方の領域で遮断されるので、中間調表示におけるコントラストの低下が改善される。
【００１０】
また、近年、ＴＮ型液晶表示装置よりも視角特性及び表示品質が優れた液晶表示装置として垂直配向型液晶表示装置が注目されている。ＴＮ型液晶表示装置では正の誘電率異方性を有する液晶（ポジ型液晶）と水平配向膜とを組み合わせて使用するのに対し、垂直配向型液晶表示装置では負の誘電率異方性を有する液晶（ネガ型液晶）と垂直配向膜とを組み合わせて使用する。垂直配向型液晶表示装置では、画素電極と対向電極との間に電圧を印加しない状態では液晶分子が基板に対しほぼ垂直な方向に配向し、画素電極と対向電極との間に電圧を印加すると液晶分子の配向方向は基板に対し水平な方向に傾いていく。
【００１１】
ところで、従来の垂直配向型液晶表示装置では、図４３に示すＴＮ型液晶表示装置と同様に、スペーサによりセル厚を一定の厚さに維持している。スペーサは、前述したように球形又は円柱形のプラスチップ又はガラスからなり、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼合わせるときにいずれか一方の基板上に散布される。
【００１２】
従って、従来の垂直配向型液晶表示装置では、スペーサを散布する工程が必要であり、煩雑である。また、スペーサの散布密度のばらつきによりセル厚が不均一になり、表示品質が低下する。更に、振動や衝撃が加えられるとスペーサが移動し、セル厚のばらつきの原因となる。更にまた、ガラス基板に強い圧力が加えられるとスペーサがカラーフィルタにめり込み、セル厚が変化する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、表示品質が良好な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】
【００１４】
上記した課題は、図３９に例示するように、一方の面側に形成された複数の第１の電極と、該第１の電極を覆う第１の配向膜１５６とを有する第１の基板１５０と、前記第１の基板１５０の前記第１の電極に対向して配置された赤色、緑色及び青色のカラーフィルタと、少なくとも２色のカラーフィルタを重ねて構成されたブラックマトリクスと、前記カラーフィルタ及び前記ブラックマトリクスを覆う第２の電極と、前記第２の電極を覆う第２の配向膜１６６とを有する第２の基板１６０と、前記第１の基板１５０と前記第２の基板１６０との間に封入された負の誘電率異方性を有する液晶４９とを有する液晶表示装置において、前記複数の第１の電極が配置されてなる表示領域の外側部分に、青色光を遮断する冗長遮光膜１６３が形成されていることを特徴とする液晶表示装置により解決される。
【００１５】
赤色カラーフィルタと青色カラーフィルタとを重ねて遮光膜とする場合、表示領域の外側部分で青色光の光漏れが発生することがある。これを防止するために、本発明においては、表示領域の外側部分に、青色光を遮断する冗長遮光膜を形成する。これにより、表示領域外側部分における青色光の光漏れを確実に防止することができて、表示品質が向上する。本発明は、垂直配向膜を使用するＶＡ（Vertically Aligned）モードの液晶表示装置だけでなく、水平配向膜を使用する液晶表示装置にも適用することができる。
【００１６】
なお、本発明に関連する第１の液晶表示装置は、図１に例示するように、一方の面側に形成された第１の電極３２と、該第１の電極３２を覆う第１の垂直配向膜３６とを有する第１の基板３０と、前記第１の基板３０の前記一方の面に対向する面側に形成された第２の電極４４と、該第２の電極４４の上に絶縁材料により形成された第１の突起パターン４５と、前記第２の電極４４及び前記第１の突起パターン４５を覆う第２の垂直配向膜４６とを有し、前記第１の突起パターン４５の先端部分が前記第１の基板３０に接触した第２の基板４０と、前記第１の基板３０と前記第２の基板４０との間に封入された負の誘電率異方性を有する液晶４９とを有することを特徴とする。
【００１７】
垂直配向型液晶表示装置は、ＴＮ型液晶表示装置に比べて視野角特性が良好であるが、配向分割により視野角特性をより一層向上させることができる。垂直配向型液晶表示装置では、電極（画素電極３２及び対向電極４４のうち少なくとも一方）の上方に突起パターン３５，４５を設けることにより、配向分割を達成することができる。つまり、垂直配向型液晶表示装置では、液晶分子は垂直配向膜の表面に対し垂直方向に配向するので、電極３２，４５の上方に突起パターン３３，４５を設けると、突起パターン３２，４５の一方の斜面と他方の斜面で液晶分子の配向方向が異なり、配向分割が達成される。
【００１８】
第１の液晶表示装置では、電極の上方に絶縁体からなる突起パターン３５，４５を設けることにより配向分割を達成するとともに、少なくとも突起パターン４５の一部を一方の基板４０側から他方の基板３０側に大きく突出させて突起パターン４５の先端部分を他方の基板３０に接触させて、これによりセル厚を一定に維持する。このように、第１の液晶表示装置においては、配向分割を達成するための突起パターン４５によりセル厚を一定に維持するので、球形又は円柱形のスペーサを散布する工程が不要になるとともに、スペーサの移動やカラーフィルタへのめり込みによる表示品質の劣化が回避される。
【００１９】
配向分割を達成するための突起パターン（画素領域に形成される突起パターン３５）のパターン幅が狭すぎると、配向分割の効果を十分に得ることができない。逆に、配向分割を達成するための突起パターン３５のパターン幅が広すぎると、開口率が低下して明るい画像を表示することができなくなる。このため、配向分割を達成するための突起パターン３５のパターン幅は、３〜１５μｍとすることが好ましい。
【００２０】
また、配向分割を達成するための突起パターン３５の高さが低すぎると、配向分割の効果を十分に得ることができない。このため、配向分割を達成するための突起パターン３５の高さは、遮光膜４２（ブラックマトリクス）の開口部におけるセル厚の１／５以上とすることが必要である。配向分割を達成するための突起パターン３５に替えて、図４（ｂ），図５に例示するように、電極２ｂ，３２にスリット６，３２ａを形成してもよい。これにより、電圧を印加したときにスリット６，３２ａの近傍では電界の方向が電極の面に対し若干傾くため、突起パターンを設けたときと同様に配向分割が達成される。
【００２１】
なお、特開平７−３１１３８３号公報には、基板上に窒化シリコンまたは酸化シリコンからなる突起パターンを設け、その上に透明電極及び配向膜を形成した液晶表示装置が開示されている。しかし、特開平７−３１１３８３号公報に開示された技術は、水平配向型液晶表示装置に関するものであり、第１の液晶表示装置とは作用及び効果が異なる。すなわち、特開平７−３１１３８３号公報に開示された技術では、突起パターンの上に電極があるので電極が基板に対し傾斜した面をもつことになる。上記の技術を垂直配向型液晶表示装置に適用すると、電圧を印加していないときは液晶分子が傾斜面に対し垂直に配向し、電圧を印加すると、液晶分子は傾斜面に平行な方向に配向しようとする。しかし、電圧を印加したときに傾斜面近傍の液晶分子がどちら側に回転するかは不定であり、配向の乱れの原因となる。一方、第１の液晶表示装置では、電極は基板に対し平行であるので、電圧を印加すると、突起パターンの傾斜面に対し垂直な方向に対向している液晶分子に対し斜めの方向から電界が加わる。従って、液晶分子の回転方向が決まり、配向の乱れが回避される。
【００２２】
本発明に関連する第１の液晶表示装置の製造方法は、図１に例示するように、第１の基板上４１に各画素領域の間を遮光する遮光膜４２を形成する工程と、前記第１の基板４１上の前記画素領域上にカラーフィルタ４３を形成する工程と、前記カラーフィルタ４３の上に対向電極４４を形成する工程と、前記対向電極４４の上に絶縁材料からなる第１の突起パターン４５を形成する工程と、前記第１の基板４１の上側に前記対向電極４４及び前記第１の突起パターン４５を覆う第１の垂直配向膜４６を形成する工程と、第２の基板３１の上側に複数の画素電極３２を形成する工程と、前記第２の基板３１の上側に前記画素電極３２を覆う第２の垂直配向膜３６を形成する工程と、前記第１の基板４１と前記第２の基板３１とを前記第１の垂直配向膜４６及び前記第２の垂直配向膜３６が形成された面を対向させ、かつ前記第１の突起パターン４５の先端部分を前記第２の基板３１の前記第２の垂直配向膜３６に接触させて配置する工程とを有することを特徴とする。なお、第１の基板と第２の基板との間に液晶を封入方法としては、第１の基板と第２の基板とをシール材で接合した後に両基板の間に液晶を注入する方法と、第１の基板又は第２の基板のいずれか一方に液晶を滴下し、その後一方の基板の上に他方の基板を配置して、これらの基板を接合する方法とがある。第１の液晶表示装置の製造方法では、どちらの方法を採用してもよい。
【００２３】
第１の液晶表示装置の製造方法により形成した液晶表示装置では、突起パターン４５により配向分割が達成されると共に、突起パターン４５によりセル厚が一定に維持される。これにより、スペーサを散布する工程が不用になるとともに、スペーサの移動やカラーフィルタへのめり込みによる表示品質の劣化が回避される。
【００２４】
本発明に関連する第２の液晶表示装置は、図８に例示するように、一方の面側に形成された複数の第１の電極３２と、該第１の電極３２を覆う第１の垂直配向膜３６とを有する第１の基板３０と、前記第１の基板３０の前記一方の面に対向する面側に形成されて前記第１の基板３０の前記第１の電極間３２の領域に対応する領域に配置された遮光膜５２と、前記第１の基板３０の各第１の電極３２に対向して配置された複数のカラーフィルタ５３と、前記遮光膜５２及び前記カラーフィルタ５３の上方に形成された第２の電極５４と、前記第２の電極５４の上に絶縁材料により形成された第１の突起パターン５５と、前記第２の電極５４及び少なくとも前記第２の電極５４上の前記第１の突起パターン５５を覆う第２の垂直配向膜５６とを有し、前記遮光膜５２の上方の前記第１の突起パターン５５の先端部分が前記第１の基板３０に接触した第２の基板５０と、前記第１の基板３０と前記第２の基板５０との間に封入された負の誘電率異方性を有する液晶４９とを有することを特徴とする。
【００２５】
第２の液晶表示装置においては、遮光膜５２を厚く形成し、その上に突起パターン５５を形成して、他方の基板に接触させる。突起パターンのうち他方の基板に接触する部分を遮光膜の上に配置することにより、開口率の低下を回避できる。また、図１１に例示するように、遮光膜５２は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の３色のカラーフィルタのうち２つ以上を重ねることにより形成してもよい。この場合、クロム（Ｃｒ）等の金属を使用して遮光膜を形成する方法に比べて、製造工程を簡略化することができる。
【００２６】
本発明に関連する第２の液晶表示装置の製造方法は、図１１に例示するように、第１の基板５１上の各画素領域に赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂのいずれか１つを選択的に形成するとともに、各画素領域の間に前記赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂのうちの少なくとも２つのカラーフィルタを重ね合わせて形成して遮光膜５２とする工程と、前記カラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂの上に対向電極５４を形成する工程と、前記対向電極５４の上に絶縁材料からなる第１の突起パターン５５を形成する工程と、前記第１の基板５１の上側に前記対向電極５４及び前記第１の突起パターン５５を覆う第１の垂直配向膜５６を形成する工程と、第２の基板３１の上側に複数の画素電極３２を形成する工程と、前記第２の基板３１の上側に前記画素電極３２を覆う第２の垂直配向膜３６を形成する工程と、前記第１の基板５１と前記第２の基板３１とを前記第１の垂直配向膜５６及び前記第２の垂直配向膜３６が形成された面を対向させ、かつ前記第１の突起パターン５５の先端部分を前記第２の基板３１の前記垂直配向膜に接触させて配置する工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
第２の液晶表示装置の製造方法においては、カラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂのうちの少なくとも２つのカラーフィルタを重ね合わせて形成して遮光膜５２とするので、Ｃｒ等により遮光膜を形成する工程が不用になる。また、遮光膜５２の上方の突起パターン５５の先端部分を他方の基板３０に接触させてセル厚を一定に維持するので、スペーサを散布する工程が不用である。これらにより、製造工程が簡略化される。
【００２８】
本発明に関連する第３の液晶表示装置は、図１７，図１８に例示するように、一方の面側に形成された複数の第１の電極１０２と、該第１の電極１０２を覆う第１の垂直配向膜１０６とを有する第１の基板１００と、前記第１の基板１００の前記第１の電極１０２に対向して配置された赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂと、これらのカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂのうちの少なくとも２つのカラーフィルタが重なって構成され、前記の各第１の電極１０２間の領域に対応する領域に配置された遮光膜１１２と、少なくとも前記カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂを覆う第２の電極１１４と、前記遮光膜１１２の上方に選択的に形成されたセル厚調整層１１７と、前記第２の電極１１４及び前記セル厚調整層１１７の上方に絶縁材料により形成された突起パターン１１５と、前記第２の電極１１４及び少なくとも前記第２の電極１１４上の前記突起パターン１１５を覆う第２の垂直配向膜１１６とを有し、前記突起パターン１１５の先端部分が前記第１の基板１００に接触した第２の基板１１０と、前記第１の基板１００と前記第２の基板１１０との間に封入された負の誘電率異方性を有する液晶４９とを有することを特徴とする。
【００２９】
第３の液晶表示装置においては、遮光膜１１２の上に設けられたセル厚調整層１１７により、セル厚を調整することができる。これにより、カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂの厚さを厚くしなくとも、最適なセル厚に調整することが可能になる。この場合、第２の基板は、図２３に例示するように、第１の基板の前記第１の電極に対向して配置された赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂと、これらのカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂのうちの少なくとも２つのカラーフィルタが重なって構成され、前記の各第１の電極間の領域に対応する領域に配置された遮光膜１１２と、前記カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂ及び前記遮光膜１１２を覆う第２の電極１１６と、前記第２の電極の上に絶縁材料により形成された突起パターン１１７と、前記遮光膜１１２の上方の前記突起パターン１１７の上に形成されたセル厚調整層１１８と、前記第２の電極及び前記セル厚調整層を覆う第２の垂直配向膜１１６とを有する基板を使用してもよい。
【００３０】
本発明に関連する第４の液晶表示装置は、図２４に例示するように、一方の面側に形成された複数の第１の電極１０２と、該第１の電極を覆う第１の垂直配向膜１０とを有する第１の基板１００と、前記第１の基板１００の第１の電極１０２の間の領域に対応する領域に配置された非透光性材料からなる遮光膜１２２と、前記第１の基板１００の前記第１の電極１０２に対向して配置されるとともに、少なくとも１つが前記遮光膜１２２の上を覆う赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ１２３Ｒ，１２３Ｇ，１２３Ｂと、前記カラーフィルタ１２３Ｒ，１２３Ｇ，１２３Ｂを覆う第２の電極１２６と、前記第２の電極１２６の上に絶縁材料により形成された突起パターン１２５と、前記第２の電極１２６及び少なくとも前記第２の電極１２６上の前記突起パターン１２５を覆う第２の垂直配向膜１２６とを有し、前記突起パターン１２５の先端部分が前記第１の基板１００に接触した第２の基板１２０と、前記第１の基板１００と前記第２の基板１２０との間に封入された負の誘電率異方性を有する液晶４９とを有することを特徴とする。
【００３１】
第４の液晶表示装置においても、黒色樹脂のような非透光性材料からなる遮光膜１２２によりセル厚を調整することができるので、カラーフィルタ１２３Ｒ，１２３Ｇ，１２３Ｂを厚くしなくても、最適なセル厚に調整することができる。この場合に、図２５に例示するように、前記遮光膜が、金属又は金属化合物からなる膜（遮光膜）１３２と、その膜１３２の上に形成されたレジスト１３７とにより構成されていてもよい。
【００３２】
第４の液晶表示装置においては、遮光膜１３２のパターニングに使用したレジスト１３７を残し、そのレジスト１３７の上に形成された突起パターン１３５の先端部分を第１の基板１００に接触させてセル厚を一定に維持する。これにより、製造工程が簡単であるという利点がある。
【００３３】
本発明に関連する第３の液晶表示装置の製造方法は、図１７，図１８，図２０，図２１に例示するように、第１の基板１１１の上の画素領域にカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂを形成するとともに、画素領域間の領域に前記カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂを２層以上に重ねて遮光膜１１２を形成する工程と、少なくとも前記カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂの上に対向電極１１４を形成する工程と、前記遮光膜１１２の上方の所定領域に絶縁材料からなるセル厚調整層１１７を形成する工程と、前記対向電極１１４及び前記セル厚調整層１１７の上にドメイン規制手段として絶縁材料からなる突起パターン１１５を形成する工程と、前記対向電極１１４及び少なくとも前記対向電極１１４上の前記突起パターン１１５を覆う第１の垂直配向膜１１６を形成する工程と、第２の基板１０１の上側に複数の画素電極１０２を形成する工程と、前記画素電極１０２を覆う第２の垂直配向膜１０６を形成する工程と、前記第１の基板１１１と前記第２の基板１０１とを前記第１の垂直配向膜１１６及び前記第２の垂直配向膜１０６が形成された面を対向させ、かつ前記突起パターン１１５の先端部分を前記第２の基板１０１の前記第２の垂直配向膜１０６に接触させて配置する工程とを有することを特徴とする。
【００３４】
第３の液晶表示装置の製造方法においては、セル厚調整層１１７によりセル厚を調整することができるので、カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂの厚さを過剰に厚くする必要がない。
【００３５】
本発明に関連する第４の液晶表示装置の製造方法は、図２５〜図２７に例示するように、第１の基板に金属膜及び感光性レジスト膜を形成し、フォトリソグライフィ法により前記感光性レジスト及び前記金属膜をパターニングして画素間の領域に前記金属膜及び前記レジスト膜を残し、前記金属膜からなる遮光膜１３２と該遮光膜１３２を覆うレジスト膜１３７とを形成する工程と、画素領域に赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂを形成するとともに、前記レジスト膜１３２の上に１色以上のカラーフィルタ１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂを形成する工程と、前記カラーフィルタ１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂの上に対向電極１３３を形成する工程と、前記対向電極１３３の上にドメイン規制手段として絶縁材料からなる突起パターン１３５を形成する工程と、前記対向電極１３４及び少なくとも前記対向電極１３４上の前記突起パターン１３５を覆う第１の垂直配向膜１３６を形成する工程と、第２の基板１０１の上側に複数の画素電極１０２を形成する工程と、前記画素電極１０２を覆う第２の垂直配向膜１０６を形成する工程と、前記第１の基板１３１と前記第２の基板１０１とを前記第１の垂直配向膜１３６及び前記第２の垂直配向膜１０６が形成された面を対向させ、かつ前記突起パターン１３５の先端部分を前記第２の基板１０１側に接触させて配置する工程とを有することを特徴とする。
【００３６】
第４の液晶表示装置の製造方法においては、遮光膜１３２のパターニングに使用したレジスト膜１３７によりセル厚を調整することが可能であり、比較的容易に製造することができる。
【００３７】
本発明に関連する第５の液晶表示装置は、図２８，図２９に例示するように、一方の面側に形成された複数の第１の電極１０２と、該第１の電極を覆う第１の垂直配向膜１０６とを有する第１の基板１００と、前記第１の基板１００の前記第１の電極１０２に対向して配置された赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ１４３Ｒ，１４３Ｇ，１４３Ｂと、赤色画素の周囲では青色カラーフィルタ１４３Ｂと該青色カラーフィルタ１４３Ｂの上の赤色カラーフィルタ１４３Ｒとにより構成され、緑色画素の周囲では青色カラーフィルタ１４３Ｂと該青色カラーフィルタ１４３Ｂの上の緑色カラーフィルタ１４３Ｇとにより構成された遮光膜１４２と、前記カラーフィルタ１４３Ｒ，１４３Ｇ，１４３Ｂ及び前記遮光膜１４２を覆う第２の電極１４４と、前記第２の電極１４４を覆う第２の垂直配向膜１４６とを有する第２の基板１４０と、前記第１の基板１００と前記第２の基板１４０との間に封入された負の誘電率異方性を有する液晶４９とを有することを特徴とする。
【００３８】
第５の液晶表示装置では、赤色画素の周囲では青色カラーフィルタ１４３Ｂと赤色カラーフィルタ１４３Ｒとの２層のカラーフィルタにより遮光膜１４２を構成し、緑色画素の周囲では青色カラーフィルタ１４３Ｂと緑色カラーフィルタ１４３Ｇとにより遮光膜１４２を構成している。これにより、赤色画素側の段差の傾斜角度及び緑色側の段差の傾斜角度が小さくなり、液晶分子の配向異常に起因する光漏れを軽減することができる。
【００３９】
本発明に関連する第５の液晶表示装置の製造方法は、図２９〜図３２に例示するように、第１の基板１４１の上の青色画素領域及び遮光領域に青色カラーフィルタ１４３Ｂを形成する工程と、前記第１の基板１４１の上の赤色画素領域、該赤色画素領域の周囲の遮光領域及び前記青色画素領域の周囲の遮光領域の一部の前記青色カラーフィルタ１４３Ｂの上に赤色カラーフィルタ１４３Ｒを形成する工程と、前記第１の基板１４１上の緑色画素領域、該緑色画素領域の周囲の遮光領域及び前記青色画素領域の周囲の遮光領域の残部の前記青色カラーフィルタ１４３Ｂの上に緑色カラーフィルタ１４３Ｇを形成する工程と、前記赤色カラーフィルタ１４３Ｒ、前記青色カラーフィルタ１４３Ｂ及び前記緑色カラーフィルタ１４３Ｇの上に対向電極１４４を形成する工程と、前記対向電極１４４の上にドメイン規制手段として絶縁材料からなる突起パターン１４５を形成する工程と、前記対向電極１４４及び前記突起パターン１４５を覆う第１の垂直配向膜１４６を形成する工程と、第２の基板１０１の上に複数の画素電極１０２を形成する工程と、前記画素電極１０２を覆う第２の垂直配向膜１０６を形成する工程と、前記第１の基板１４１と前記第２の基板１０１とを前記第１の垂直配向膜１４６及び前記第２の垂直配向膜１０６が形成された面を対向させ、かつ前記突起パターン１４５の先端部分を前記第２の基板１００側に接触させて配置することを特徴とする。
【００４０】
第５の液晶表示装置の製造方法では、カラーフィルタを２層に重ねて遮光膜を形成し、その上に形成した突起パターン１４５の先端部分でセル厚を一定に維持するので、比較的容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本願発明の液晶表示装置によれば、表示領域の外側部分に青色光を遮断する冗長遮光膜を設けているので、遮光膜を赤色カラーフィルタと青色カラーフィルタとを重ねて構成した場合に表示領域の外側部分に発生する青色光の光漏れを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００４３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の断面図、図２は同じくその液晶表示装置のＴＦＴ基板３０の平面図、図３は同じくその液晶表示装置のＣＦ基板４０の平面図である。なお、図３には、ＴＦＴ基板３０側に形成された突起パターン３５を一点鎖線で示す。
【００４４】
本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴ基板３０とＣＦ基板４０との間に負の誘電率異方性を有する液晶４９を封入した構造を有している。また、ＴＦＴ基板３０の上側及びＣＦ基板４０の下側にはそれぞれ偏光板（図示せず）が配置されている。これらの偏光板は、偏光軸が相互に直交するように配置されている。ＴＦＴ基板３０は、ガラス基板３１と、このガラス基板３１の下面側に形成された画素電極３２、絶縁膜３４ａ〜３４ｃ及び配向膜３６等により構成される。すなわち、図２に示すように、ガラス基板３１の下面側には複数本のゲートバスライン３３ｂが相互に並行に形成されている。また、各ゲートバスライン３３ｂの間には、それぞれ補助容量電極３３ｃが形成されている。これらのゲートバスライン３３ｂ及び補助容量電極３３ｃは、ガラス基板３１の下面側に形成された絶縁膜（ゲート絶縁膜）３４ａに被覆されている（図１参照）。この絶縁膜３４ａの下には、ＴＦＴ３７の活性層となるシリコン膜３７ｂが選択的に形成されている。このシリコン膜３７ｂは、アモルファスシリコン又はポリシリコンからなる。ゲートバスライン３３ｂとドレインバスライン３３ａとにより区画された矩形の領域がそれぞれ画素となる領域である。
【００４５】
絶縁膜３４ａ及びシリコン膜３７ａの下には絶縁膜３４ｂが形成されている。この絶縁膜３４ｂの下には、複数本のドレインバスライン３３ａと、ＴＦＴ３７のドレイン電極３７ａ及びソース電極３７ｃとが形成されている。ドレインバスライン３３ａはゲートバスライン３３ａに直交するように形成されている。また、ドレイン電極３７ａはドレインバスライン３３ａに電気的に接続されている。これらのドレインバスライン３３ａ、ドレイン電極３７ａ及びソース電極３７ｃは、絶縁膜３４ｂの下に形成された絶縁膜（最終保護膜）３４ｃに覆われている。そして、この絶縁膜３４ｃの下側には、ＩＴＯからなる画素電極３２が、１つの画素毎に１つずつ形成されている。この画素電極３２は、絶縁膜３４ｃに形成されたコンタクトホールを介してソース電極３７ｃと電気的に接続されている。
【００４６】
画素電極３２の下側には、図２に一点鎖線で示すように突起パターン３５がジグザグ形状に形成されている。この突起パターン３５は、絶縁性の樹脂により、約１．５μｍの高さに形成されている。また、ガラス基板３１の下側の全面には垂直配向膜３６が形成されており、この垂直配向膜３６により画素電極３２及び突起パターン３５の表面が覆われている。なお、図２中においてデータバスライン３３ａとゲートバスライン３３ｂとが交差する部分に破線で示した台形の部分は、後述するＣＦ基板４０の突起パターン４５が接触する位置を示している。
【００４７】
一方、ＣＦ基板４０は、ガラス基板４１と、ガラス基板４１の上面側に形成されたブラックマトリクス４２、カラーフィルタ４３、対向電極４４及び垂直配向膜４６等により構成される。すなわち、図３に示すように、ガラス基板４１の上面上には、クロム（Ｃｒ）の薄膜からなるブラックマトリクス４２が形成されている。このブラックマトリクス４２は、ＴＦＴ基板３０のドレインバスライン３３ａ、ゲートバスライン３３ｂ、補助容量電極３３ｃ及びＴＦＴ３７を覆う形状に形成されている。
【００４８】
また、ガラス基板４１上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のカラーフィルタ４３が形成されている。これらのカラーフィルタ４３はＴＦＴ基板３０の画素電極３２に対向する位置に配置され、１つの画素電極３２に赤、緑又は青のいずれか１つのカラーフィルタ４３が対応している。また、カラーフィルタ４３の縁部はブラックマトリクス４２の縁部に重なっている。
【００４９】
ブラックマトリクス４２及びカラーフィルタ４３の上には、ＩＴＯからなる対向電極４４が形成されている。また、この対向電極４４の上には突起パターン４５が図３に太線で示すようにジグザグ形状に形成されている。この突起パターン４５の高さは約４．０μｍであり、絶縁性樹脂により形成されている。また、対向電極４４の上には垂直配向膜４６が形成されており、突起パターン４５の表面はこの垂直配向膜４６に覆われている。なお、ＣＦ基板４０側の突起パターン４５は、図３に示すように、ＴＦＴ基板３０側の突起パターン３５の間に配置されている。
【００５０】
本実施の形態においては、ＴＦＴ基板３０側の突起パターン３５は約１．５μｍの高さに形成されており、ＣＦ基板４０側の突起パターン４５は約４．０μｍの高さに形成されている。そして、図１に示すようにＣＦ基板４０側の突起パターン４５の先端部分がＴＦＴ基板３０に接触し、セル厚を一定に維持している。このため、本実施の形態では、従来必要とされていたスペーサ（球形又は円柱形の部材）が不要であり、ＴＦＴ基板３０側の画素電極３２とＣＦ基板４０側の対向電極４４との短絡を確実に回避することができる。また、従来の液晶表示装置のように球形又は円柱形のスペーサを使用した場合は、スペーサの近傍では液晶分子がスペーサの表面に沿って配向してしまうため、配向が乱れて表示不良の原因となることがある。しかし、本実施の形態では、球形又は円柱形のスペーサを使用しないので、良好な表示品質が得られる。
【００５１】
更に、本実施の形態においては、ＴＦＴ基板３０側の突起パターン３５とＣＦ基板４０側の突起パターン４５とにより配向分割が達成される。図４（ａ）は突起パターンにより配向分割が達成される原理を説明する模式図である。図４（ａ）に示す液晶表示装置では、一方の基板１ａの上側に電極２ａが形成されており、この電極２ａの上に絶縁性材料からなる突起パターン３ａが形成されている。これらの電極２ａ及び突起パターン３ａの表面は垂直配向膜４ａで覆われている。また、他方の基板１ｂの下側に電極２ｂが形成されており、この電極２ｂの下に絶縁性材料からなる突起パターン３ｂが形成されている。これらの電極２ｂ及び突起パターン３ｂの表面は垂直配向膜４ｂで覆われている。
【００５２】
一般的に、垂直配向型液晶表示装置では、画素電極と対向電極との間に電圧を印加したときに液晶分子が傾く方向を一定にするために、配向膜の表面にラビング処理が施されている。しかし、図４（ａ）に示すように、電極２ａと配向膜４ａとの間に突起パターン３ａを設け、電極２ｂと配向膜４ｂとの間に突起パターン３ｂを設けた場合、突起パターン３ａ，３ｂの近傍の液晶分子５は突起パターン３ａ，３ｂの表面に対し垂直方向に配向する。この状態で電極２ａ，２ｂ間に電圧を印加すると、突起パターン３ａ，３ｂの近傍の液晶分子５の影響により、電極２ａ，２ｂ間の液晶分子５の傾く方向が決まる。すなわち、突起パターン３ａ，３ｂの両側で液晶分子５の傾く方向が逆になる。これにより、配向膜４ａ，４ｂにラビング処理を施さなくとも、配向分割が達成される。
【００５３】
また、一方の基板１ｂ側に突起パターン３ｂを設ける替わりに、図４（ｂ）に示すように、電極２ｂにスリット６を設けてもよい。この場合も、電極２ａ，２ｂ間に電圧を印加したときに液晶分子の傾く方向が突起パターン３ａ及びスリット６の両側で逆方向になり、配向分割が達成される。本実施の形態では、図１に示すように、対向電極４４の上及び画素電極３２の下にそれぞれジグザグ形状の突起パターン４５，３５が形成されているので、１つの画素領域内で液晶分子の配向方向が２以上に分割される。これにより、良好な視角特性（コントラスト特性を含む）が得られる。また、本実施の形態においては、ＣＦ基板４０側に設けられた突起パターン４５によりセル厚を一定に維持する。この突起パターン４５は対向電極４４上に固定されており、振動や衝撃によりセル厚が変化することがない。従って、表示品質の劣化が回避される。
【００５４】
以下、第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法について説明する。ＴＦＴ基板３０は以下のように形成する。まず、公知の方法により、ガラス基板３１の上（図１では下面側）にドレインバスライン３３ａ、ゲートバスライン３３ｂ、補助容量電極３３ｃ、ＴＦＴ３７、画素電極３２及び絶縁膜３４ａ〜３４ｃを形成する。ドレインバスライン３３ａ、ゲートバスライン３３ｂ、補助容量電極３３ｃの厚さは例えば０．１５μｍ、ゲート絶縁膜３４ａの厚さは例えば約０．３５μｍ、シリコン膜３７ｂの厚さは例えば０．０３μｍ、画素電極３２の厚さは例えば、０．０７μｍ、絶縁膜３４ｃの厚さは例えば０．３３μｍとする。
【００５５】
次に、ガラス基板３１の上側全面にフォトレジストを約１．５μｍの厚さに塗布した後、所定のパターンを有するマスクを用いてフォトレジストを露光する。その後、現像処理を施し、厚さが約１．５μｍ、幅が約１０μｍでジグザグ形状の突起パターン３５を形成する。この場合、図２に示すように、突起パターン３５により１つの画素領域が少なくとも２つの領域に分割されるようにする。
【００５６】
次いで、ガラス基板３１の上側に、所定のパターンでポリアミック酸からなる垂直配向膜３６を約０．１μｍの厚さに形成する。これにより、ＴＦＴ基板３０が完成する。なお、垂直配向膜としては、上記したポリアミック酸の膜以外にもポリイミドの膜や、斜方蒸着等により形成した無機膜を使用することができる。ＣＦ基板４０は以下のように形成する。まず、ガラス基板４１の上にクロム（Ｃｒ）膜を約０．１６μｍの厚さに形成し、該クロム膜の上に所定のパターンを有するフォトレジストを形成し、このフォトレジストをマスクとしてクロム膜をエッチングし、ブラックマトリクス４２を形成する。
【００５７】
次に、ガラス基板４１の上に、青色樹脂、赤色樹脂及び緑色樹脂をそれぞれ塗布して、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）のカラーフィルタ４３を形成する。カラーフィルタ４３の厚さは、例えば約１．５μｍとする。また、各カラーフィルタ４３の縁部がブラックマトリクス４２の縁部と若干重なるようにする。次に、基板４１の上側全面に例えばＩＴＯをスパッタリングして、厚さが約０．１５μｍの対向電極４４を形成する。その後、対向電極４４の上にフォトレジストを約４．０μｍの厚さに塗布し、該フォトレジストを露光及び現像処理して、厚さが約４．０μｍ、幅が約１０μｍの突起パターン４５を、図３に示すようにジグザグ形状に形成する。
【００５８】
次いで、ガラス基板４１の上側に、ポリアミック酸からなる垂直配向膜４６を約０．１μｍの厚さに形成する。これにより、ＣＦ基板４０が完成する。このようにしてＴＦＴ基板３０及びＣＦ基板４０を形成した後、配向膜３６，４６が形成された面を向かい合わせて配置し、ＴＦＴ基板３０の縁部とＣＦ基板４０の縁部とを、液晶注入口となる部分を残して接合する。その後、必要に応じて接合した基板３０，４０を所定のサイズに切断する。
【００５９】
次いで、ＴＦＴ基板３０とＣＦ基板４０との間に負の誘電率異方性を有する液晶４９を注入し、液晶注入口の部分を密封する。その後、ＴＦＴ基板３０及びＣＦ基板４０の外側にそれぞれ偏光板を貼り付ける。これにより、本実施の形態の液晶表示装置が完成する。本実施の形態においては、ＣＦ基板４０に設けた突起パターン４５によりセル厚を一定に維持するので、従来必要とされていた球形又は円柱形のスペーサを散布する工程が不要である。また、スペーサの移動に起因するセル厚の変化が防止されるので、表示むらの発生が回避される。更に、突起パターン３５，４５により配向分割を実現するので、配向膜３６，４６にラビング処理を施す必要がなく、ラビング工程及びラビング後の洗浄工程を省略することができる。また、突起パターン４５は対向電極４４上に固定されているので、振動や衝撃による位置ずれがなく、セル厚の変化が防止される。これにより、液晶表示装置の信頼性が向上する。更に、本実施の形態においては、突起パターン３５，４５の傾斜面に直交するように液晶分子が配向するので、突起パターン３５，４５の両側で液晶分子の配向方向が異なり、配向分割が実現される。これにより、良好な視角特性が得られる。
【００６０】
なお、本実施の形態ではＴＦＴ基板側に突起パターン３５が設けられている場合について説明したが、突起パターン３５を設ける替わりに、画素電極３２にスリットを設けてもよい（図４（ｂ）参照）。この場合も、配向分割が実現され、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。図５は、ＴＦＴ基板側の画素電極３２にスリットを形成した例を示す図である。この例では、画素電極３２に、ＣＦ基板４０側の突起パターン４５に対し平行となるスリット３２ａを設けている。このような構成とすると、電圧を印加したときにスリットの近傍では電界の向きが基板に対し傾き、液晶分子は突起パターンに向かう方向に傾斜する。これにより、上記の実施の形態と同様に、配向分割が達成される。
【００６１】
本発明において、配向分割を実現するための突起パターンの幅が広すぎる場合及び突起パターンの高さが高すぎる場合は、開口率が減少して透過率の低下を招く。逆に突起パターンの幅が狭すぎる場合及び突起パターンの高さが低すぎる場合は、配向分割の効果が得られなくなったり、突起パターン形成時にパターン切れが発生しやすくなる。従って、配向分割を実現するための突起パターンの幅及び高さはセル厚に応じて適宜設定することが好ましい。
【００６２】
以下、配向分割を達成するための突起パターン（第１の実施の形態では、突起パターン３５）の高さと幅について説明する。図６は、横軸に突起パターンの高さとセル厚との割合（突起パターン高さ／セル厚）をとり、横軸に白表示時の光の透過率をとって、両者の関係を示す図である。この図６からわかるように、突起パターンの高さとセル厚との割合を０．２以上とすると、透過率が約３％以上となり、明るくコントラストが高い画像を表示することができる。このため、配向分割を実現するための突起パターンの高さは、セル厚の０．２倍以上とすることが好ましい。突起パターンの高さのより好ましい範囲は、セル厚の０．２〜０．８倍、更に好ましい範囲は０．３〜０．５倍である。
【００６３】
図７は、横軸に突起パターンのパターン幅をとり、縦軸に白表示時の光の透過率をとって両者の関係を示す図である。この図からわかるように、突起パターンのパターン幅を５μｍ〜１５μｍとすることにより、透過率が約３％以上となり、明るくコントラストが高い画像を表示することができる。このため、突起パターンのパターン幅は５〜１５μｍとすることが好ましい。
【００６４】
（第２の実施の形態）
図８は本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置の断面図、図９は同じくその液晶表示装置のＣＦ基板の平面図である。本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点はＣＦ基板の構造が異なることにあるので、図８において図１と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００６５】
ＣＦ基板５０側のガラス基板５１の上には、ＴＦＴ基板３０のゲートバスライン３３ｂ、ドレインバスライン３３ａ、ＴＦＴ及び補助容量電極に整合する位置にブラックマトリクス５２が形成されている。このブラックマトリクス５２は、黒色樹脂により約４μｍの厚さに形成されている。また、ブラックマトリクス５２の開口部には、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）のカラーフィルタ５３が形成されている。これらのカラーフィルタ５３の厚さはいずれも約１．５μｍである。そして、ブラックマトリクス５２及びカラーフィルタ５３の上にはＩＴＯからなる対向電極５４が形成されており、その対向電極５４の上には、高さが約１．５μｍの突起パターン５５が、図９に示すようにジグザグ形状に形成されている。そして、対向電極５４の上には垂直配向膜５６が形成されており、突起パターン５５の表面も配向膜５６に覆われている。ＣＦ基板５０側の突起パターン５５は、データバスライン３３ａとゲートバスライン３３ｂとが交差する部分（図２の破線で示す台形の部分）でＴＦＴ基板３０に接触する。
【００６６】
以下、本実施の形態の液晶表示装置の製造方法について説明する。但し、ＴＦＴ基板の製造方法は第１の実施の形態と同様であるので、ここでは省略する。まず、ガラス基板５１の上に、厚さが約４．０μｍのブラックマトリクス５２を黒色樹脂により形成する。ブラックマトリクス５２の材料は特に限定するものではないが、例えばカーボンブラックを混入したアクリル樹脂を使用することができる。この場合、カーボンブラックを混入したアクリル樹脂を基板５１上に塗布することによりブラックマトリクス５２を形成する。
【００６７】
次に、ガラス板５１の上のブラックマトリクス５２の開口部分に、赤色樹脂、緑色樹脂及び青色樹脂を約１．５μｍの厚さに順次塗布して、各画素領域に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）又は青（Ｂ）のカラーフィルタ５３を形成する。これにより、ブラックマトリクス５４とカラーフィルタ５３との間には約２．５μｍの段差が形成される。
【００６８】
次いで、ガラス基板５１の上側全面に、ＩＴＯをスパッタリングして、厚さが約０．１５μｍの対向電極５４を形成する。その後、対向電極５４の上に高さが約１．５μｍ、幅が約１０μｍの突起パターン５５をジグザグ形状に形成する。この突起パターン５５は、第１の実施の形態と同様に、フォトレジストを使用して形成する。この場合、露光マスクの突起パターンの幅が均一であるとすると、図１０に示すように、露光及び現像処理後にブラックマトリクス５２上の突起パターン５５の幅が他の部分よりも狭くなり、スペーサとして必要な強度を確保できなくなるおそれがある。このため、ブラックマトリクス５２の上の突起パターン５５の幅は、図９に示すように他の部分よりも広くすることが好ましい。
【００６９】
次いで、対向電極５４の上側に、ポリアミック酸からなる垂直配向膜５６を約０．１５μｍの厚さに形成し、この垂直配向膜５６により対向電極５４及び突起パターン５５の表面を被覆する。これにより、ＣＦ基板５０が完成する。その後、図８に示すように、配向膜３６，５６が形成された面を内側にしてＴＦＴ基板３０とＣＦ基板５０とを重ね合わせる。この場合、ブラックマトリクス５２上の突起パターン５５がＴＦＴ基板３０に接触し、ＣＦ基板５０とＴＦＴ基板３０との間の隙間（セル厚）が一定（約４μｍ）に維持される。
【００７０】
次いで、ＴＦＴ基板３０及びＣＦ基板５０の縁部を接合し、両者の間に負の誘電率異方性を有する液晶を封入する。その後、ＴＦＴ基板３０及びＣＦ基板５０の外側にそれぞれ偏光板（図示せず）を配置する。これにより、本実施の形態の液晶表示装置が完成する。本実施の形態においても、突起パターン３５，５５により配向分割が実現され、第１の実施の形態と同様に良好な視角特性が得られる。また、ブラックマトリクス５２の上の突起パターン５５によりセル厚が一定に維持され、振動や衝撃が加えられてもセル厚が変化しないので、表示品質の劣化が回避される。更に、従来必要とされていた球形又は円柱形のスペーサを散布する工程や配向膜をラビング処理する工程が不要であり、液晶表示装置の製造工程が簡略化されるという利点もある。更にまた、突起パターン３５，５５により液晶分子の配向方向を決めるので、ＣＦ基板に平坦化膜（オーバーコート）を形成する必要がない。更にまた、本実施の形態では、ブラックマトリクス５２上の突起パターン５５の幅を他の部分よりも太くしているので、突起パターン５５を形成する際にブラックマトリクス５２の上の突起パターン５５のパターン幅が細くなることが回避される。このため、セル厚を保持する部分の突起パターン５５の高さが均一になり、セル厚の変動が抑制される。
【００７１】
なお、本実施の形態においても、図５に示すように、ＴＦＴ基板３０側に突起３５を形成する替わりに、画素電極３２にスリットを設けてもよい。
【００７２】
（第３の実施の形態）
図１１は本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図、図１２は同じくそのＣＦ基板の平面図である。本実施の形態が第２の実施の形態と異なる点はＣＦ基板側の構造が異なることにあり、その他の部分は基本的に第２の実施の形態と同様であるので、図１１、図１２において、図８、図９と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００７３】
ＣＦ基板５０側のガラス基板５１の上には、赤（Ｒ）のカラーフィルタ５３Ｒ、緑（Ｇ）のカラーフィルタ５３Ｇ及び青（Ｂ）のカラーフィルタ５３Ｂが形成されており、ＴＦＴ基板３０のゲートバスライン３３ｂ、ドレインバスライン３３ａ、ＴＦＴ及び補助容量電極に整合する位置では、これらのカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂが３層に重なってブラックマトリクス５２となっている。各カラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂの厚さはいずれも約１．５μｍである。但し、これらのカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂは赤色、緑色又は青色の樹脂を塗布することにより形成するが、そのようにしてカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂを形成すると、重なり部分（ブラックマトリクス５２）におけるカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂの厚さは平坦部分（画素領域）のカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂよりも若干薄くなる。
【００７４】
これらのカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂの上には、ＩＴＯからなる対向電極５４が約０．１５μｍの厚さに形成されている。この対向電極５４の上には、高さが約１．５μｍの絶縁性樹脂からなる突起パターン５５が図１２に示すようにジグザグ形状に形成されている。また、各画素領域の四隅の部分では、突起パターン５５の幅は太くなっている。更に、突起パターン５５とブラックマトリクス５２とが交差する部分には、図１２に示すように突起パターン５５ａを設けて、突起パターン５５の強度を補強することが好ましい。
【００７５】
対向電極５４の上にはポリアミック酸からなる垂直配向膜５６が形成されており、突起パターン５５，５５ａの表面もこの配向膜５６により覆われている。以下、本実施の形態の液晶表示装置の製造方法について、図１３、図１４を参照して説明する。但し、ＴＦＴ基板の製造方法は第１の実施の形態と同様であるので、ここでは省略する。
【００７６】
まず、図１３（ａ）に示すように、ガラス基板５１の上の青の画素領域及びブラックマトリクス５２となる部分に青色の樹脂を約１．５μｍの厚さに塗布して、カラーフィルタ５３Ｂを形成する。次に、図１３（ｂ）に示すように、ガラス基板５１上の赤の画素領域及びブラックマトリクス５２となる部分に赤色の樹脂を約１．５μｍの厚さに塗布して、カラーフィルタ５３Ｒを形成する。その後、図１３（ｃ）に示すように、ガラス基板５１の上の緑の画素領域及びブラックマトリクス５２となる部分の上に緑色の樹脂を約１．５μｍの厚さに塗布して、カラーフィルタ５３Ｇを形成する。
【００７７】
次に、図１４（ａ）に示すように、ガラス基板５１の上側全面にＩＴＯを約０．１５μｍの厚さに被覆して対向電極５４を形成する。その後、対向電極５４の上に感光性樹脂を塗布し、突起パターンを有する露光マスクを介して感光性樹脂を露光した後、現像処理を施すことにより、図１４（ｃ）に示すように、突起パターン５５を形成する。その後、ガラス基板１１の上側にポリアミック酸を約０．１μｍの厚さに塗布して垂直配向膜５６を形成する。
【００７８】
次いで、図１１に示すように、ＣＦ基板５０とＴＦＴ基板３０とを配向膜３６．５６を形成した面を内側にして重ね合わせ、両者の間に負の静電率異方性を有する液晶４９を封入する。このときＣＦ基板５０とＴＦＴ基板３０とはブラックマトリクス５２の上の突起パターン５５の部分で接触し、セル厚が一定に維持される。これにより、本実施の形態の液晶表示装置が完成する。
【００７９】
本実施の形態においては、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色のカラーフィルタ５５Ｒ．５５Ｇ．５５Ｂを重ね合わせてブラックマトリクス５２を形成している。従って、第２の実施の形態で必要であった黒色樹脂によりブラックマトリクスを形成する工程が不要になり、スペーサを散布する工程及びラビング処理を施す工程が不要であることと相俟って、製造工程がより一層簡略化される。なお、この例では、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色を重ね合わせてブラックマトリクス５２を形成しているが、最も遮光性が高い青色のカラーフィルタを含む２色以上のカラーフィルタを重ね合わせてブラックマトリクスとしてもよい。例えば、赤と青とを重ねることにより、遮光率（ＯＤ値）が２．０以上（透過率が１０-2以下）となるため、赤と青とのカラーフィルタ５５Ｒ，５５Ｂを重ね合わせるだけでも十分な遮光性が得られる。
【００８０】
また、本実施の形態では、カラーフィルタ５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂを重ね合わせることによりブラックマトリクス５２の部分を他の部分から突出させ、その上に突起パターン５５を形成して、該突起パターン５５の部分でＣＦ基板５０とＴＦＴ基板３０とを接触させ、セル厚を一定に維持する。従って、振動や衝撃によりセル厚が変動するおそれがなく、良好な表示品質を維持できる。
【００８１】
なお、上記実施の形態では赤色、緑色及び青色の樹脂をガラス基板上に塗布することによりカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂを形成しているが、熱転写フィルム（ドライフィルム）によりこれらのカラーフィルタを形成してもよい。上記実施の形態のように樹脂を塗布してカラーフィルタを形成する場合、樹脂の乾燥が完了するまでの間に樹脂が高いところから低いとことに流れるいわゆるレベリングという現象が発生する。このため、セル厚によっては、カラーフィルタを重ねて所定の高さのブラックマトリクスを形成することが難しいことがある。このような場合、熱転写フィルムを使用することにより、所望の高さのブラックマトリクスを形成することができる。
【００８２】
例えば、着色層が２．０μｍの厚さの青色の熱転写フィルムをガラス基板５１上の全面に熱転写（ラミネート）した後、露光及び現像処理を施して青色のカラーフィルタ５３Ｂを形成する。次に、赤色の熱転写フィルムをガラス基板上５１上の全面に熱転写した後、露光及び現像処理を施して、赤色のカラーフィルタ５３Ｒを形成し、更に緑色の熱転写フィルムをガラス基板上５１上の全面に熱転写した後、露光及び現像処理を施して緑色のカラーフィルタ５３Ｇを形成する。
【００８３】
この方法では、着色層が仮乾燥状態でガラス基板５１に転写されるため、カラーフィルタの重なり部分でもレベリングが起こらず、最終的にカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂの厚さはいずれも約１．５μｍとなり、合計膜厚が約４．５μｍのブラックマトリクスを形成することができる。図１５は第３の実施の形態の変形例を示す液晶表示装置の断面図である。この例では、青（Ｂ）のカラーフィルタ５３Ｂの厚さを他のカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇの厚さよりも厚くしている。具体的には、青のカラーフィルタ５５Ｂの厚さを約２．０μｍとし、赤及び緑のカラーフィルタ５５Ｒ，５５Ｇの厚さを約１．５μｍとしている。従って、青の画素の部分ではセル厚が約３．５μｍであり、赤及び緑の画素の部分ではセル厚が約４．０μｍである。
【００８４】
図１６は横軸にセル厚をとり、縦軸に光の透過率（相対値）をとって、各色の画素におけるセル厚（液晶層の厚さ）と透過率との関係を示す図である。この図から明らかなように、青（Ｂ）の画素の場合は液晶層の厚さが約３．５μｍ付近に透過率のピークがあり、赤（Ｒ）及び緑（Ｇ）の画素の場合は液晶層の厚さが約４．０〜４．５μｍのところに透過率のピークがある。
【００８５】
このように、カラーフィルタの色毎（画素毎）に液晶層の厚さを調整することにより光学特性Δｎｄが最適され、ノーマリブラックモードの液晶表示装置の場合、色度特性や透過率特性及びコントラスト等の特性が良好になるという効果が得られる。
【００８６】
（第４の実施の形態）
図１７は本発明の第４の実施の形態の液晶表示装置の断面図、図１８は同じくその一部を拡大して示す図、図１９は同じくその液晶表示装置のＣＦ基板１１０を示す平面図である。なお、図１７，図１８ではＣＦ基板１１０を上側に、ＴＦＴ基板１００を下側に示している。また、図１７では図１８に示す配向膜１０６，１１６の図示を省略している。更に、図１９には、ＴＦＴ基板１００側の画素電極１０２に設けられたスリット１０２ａを一点鎖線で示している。図１７は図１９のＡ−Ａ線による断面図である。
【００８７】
本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴ基板１００とＣＦ基板１１０との間に負の誘電率異方性を有する液晶４９を封入した構造を有している。また、ＴＦＴ基板１００の下側及びＣＦ基板１１０の上側にはそれぞれ偏光板（図示せず）が配置されている。これらの偏光板は、偏光軸が相互に直交するように配置されている。
【００８８】
ＴＦＴ基板１００は、ガラス基板１０１と、このガラス基板１０１の上面側に形成された画素電極１０２、絶縁膜１０４ａ，１０４ｂ、配向膜１０６及びＴＦＴ等により構成される。すなわち、図１８に示すように、ガラス基板１０１の上面側には複数本のゲートバスライン１０３ｂと、複数本のドレインバスライン１０３ａと、ＩＴＯからなる画素電極１０２とが形成されている。ゲートバスライン１０３ｂとドレインバスライン１０３ａとの間は絶縁膜１０４ａにより絶縁されており、ドレインバスライン１０３ａと画素電極１０２との間は絶縁膜１０４ｂにより絶縁されている。画素電極１０２には液晶分子の配向方向を決めるためのスリット１０２ａが設けられている（図５参照）。スリット１０２ａは、図１９に示すように、画素を複数の領域に分割するように、ジグザグ形状に設けられている。また、ガラス基板１０１の上側全面には垂直配向膜１０６が形成されており、この垂直配向膜１０６により画素電極１０２の表面が覆われている。
【００８９】
一方、ＣＦ基板１１０は、ガラス基板１１１と、ガラス基板１１１の下面側に形成されたカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂ、対向電極１１４及び配向膜１１６等により構成される。すなわち、図１８に示すように、ガラス基板１１１の下面にはカラーフィルタ１１３Ｒ（赤），１１３Ｇ（緑），１１３Ｂ（青）が形成されている。各画素領域には、これらのカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂのうちのいずれか１色のフィルタが配置されている。また、画素と画素との間の領域ではカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂが３層に重なってブラックマトリクス１１２となっている。ガラス基板１１１の下面側には、これらのカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂ及びブラックマトリクス１１２を覆うようにして、ＩＴＯからなる対向電極１１４が形成されている。
【００９０】
また、ゲートバスライン１０３ｂ及びドレインバスライン１０３ａが交差する部分のブラックマトリクス１１２の下方には、絶縁性樹脂からなるセル厚調整層１１７が形成されている。更に、対向電極１１４の上及びセル厚調整層１１７の下には、図１９に示すように、突起パターン１１５がジグザグ形状に形成されている。更にまた、対向電極１１４の下側全面には垂直配向膜１１６が形成されており、この垂直配向膜１１６により画素電極１１４の表面及び突起パターン１１５の表面が覆われている。
【００９１】
ＴＦＴ基板１００及びＣＦ基板１１０は配向膜１０２，１１６が形成された面を対向させて配置されており、ＴＦＴ基板１００のゲートバスライン１０３ｂ及びドレインバスライン１０３ａが交差する部分に、ＣＦ基板１１０のセル厚調整層１１７の下方の突起パターン１１５が接触することにより、ＴＦＴ基板１００とＣＦ基板１１０との間隔（セル厚）が一定に維持されている。以下、ＴＦＴ基板とＣＦ基板との間のセル厚を一定に維持する部分をスペーサ部という。
【００９２】
図２０及び図２１は本実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を工程順に示す断面図である。なお、図２０，図２１では、カラーフィルタを形成する面を上側にしてＣＦ基板を示している。まず、図２０（ａ）に示すように、ガラス基板１１１上の青色画素領域、ブラックマトリクス形成領域及び位置合わせマーク（図示せず）等のマーク形成領域に、青色カラーフィルタ１１３Ｂを１．５μｍの厚さに形成する。青色カラーフィルタ１１３Ｂの材料としては青色顔料を分散した感光性レジストを使用し、この感光性レジストをガラス基板１１１上に塗布した後、露光及び現像処理を施すことにより、青色カラーフィルタ１１３Ｂを形成することができる。
【００９３】
次に、図２０（ｂ）に示すように、赤色顔料を分散した感光性レジストを使用して、ガラス基板１１１上の赤色画素領域及びブラックマトリクス形成領域に、赤色カラーフィルタ１１３Ｒを１．５μｍの厚さに形成する。次に、図２０（ｃ）に示すように、緑色顔料を分散した感光性レジストを使用して、ガラス基板１１１上の緑色画素形成領域及びブラックマトリクス形成領域に、緑色カラーフィルタ１１３Ｇを１．５μｍの厚さに形成する。
【００９４】
本実施の形態では、カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂを重ねてブラックマトリクスを形成するが、フィルタの重なり部分では画素領域に比べてフィルタの厚さが薄くなる。上記のように各フィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂの厚さを１．５μｍとした場合、重なり部分の高さ（画素領域のカラーフィルタ表面からの突出高さ）は約１．８μｍとなる。
【００９５】
次に、図２１（ａ）に示すように、ガラス基板１１１の上側全面にＩＴＯを１５００Åの厚さに形成して対向電極１１４とする。次に、図２１（ｂ）に示すように、対向電極１１４上の所定の領域（スペーサ部）に高さが約３．０μｍのセル厚調整層１１７を形成する。セル厚調整層１１７の材料としては例えばポジ型のノボラック樹脂（感光性レジスト）を使用することができる。この場合、ガラス基板１１１の上側の全面にノボラック樹脂を塗布し、その後露光及び現像処理を施すことにより、セル厚調整層１１７を形成する。
【００９６】
次いで、図２１（ｃ）に示すように、ガラス基板１１１の上側に、高さが約１．５μｍの突起パターン１１５を形成する。但し、カラーフィルタの重なり部分では、突起パターン１１５の高さは若干低くなる。突起パターン１１５も、ポジ型ノボラック樹脂を使用して形成することができる。その後、ガラス基板１１１の上側全面に配向膜１１６を形成する。これにより、ＣＦ基板１１０が完成する。この例では、スペーサ部の高さ（画素領域のフィルタ表面からの突出高さ）は約４．０μｍとなる。
【００９７】
なお、上記の例ではカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂを顔料分散型感光性レジストを使用して形成する場合について説明したが、それ以外の材料を使用してカラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂを形成してもよい。例えば、染料又は顔料を含有する樹脂を使用し、エッチングにより所定の形状にパターニングしてカラーフィルタを形成してもよい。また、印刷等の方法によりカラーフィルタを形成することもできる。
【００９８】
更に、上記に例では、セル厚調整層１１７をノボラック樹脂により形成したが、それ以外の材料、例えばアクリル、ポリイミド及びエポキシ樹脂等により形成してもよい。以下、本実施の形態の効果について説明する。カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂの原料となる感光性レジストには、着色材料（顔料）のバインダーとしてアクリル樹脂が使用されている。また、本実施の形態では、突起パターン１１５の材料として感光性ノボラック樹脂を使用している。これらの材料は平坦性がよいため、カラーフィルタの重なり部分における厚さは画素領域（平坦部分）における厚さよりも薄くなる。
【００９９】
通常、スピンナーやスリットコータなどでこれらの樹脂を塗布した場合、樹脂が乾燥するまでの間に、上に重なった２層目、３層目の樹脂部分ではレベリングが発生し、２層目のカラーフィルタの厚さは１層目の約７０％、３層目のカラーフィルタの厚さは１層目の約５０％程度と薄くなってしまう。仮に、セル厚調整層１１７がないとすると、セル厚はカラーフィルタの重なり部分の厚さによって決まるので、カラーフィルタの重なり部分における各カラーフィルタの厚さを厚くする必要がある。２層目及び３層目のカラーフィルタの厚さを厚くするためには、例えば真空乾燥により乾燥を早めてレベリングを少なくする方法や、樹脂の塗布膜厚を厚くする方法が考えられる。しかし、これらの方法では、塗布むらや乾燥むらが発生し、製造歩留まりが低下してしまう。
【０１００】
図２２は横軸に画素領域におけるカラーフィルタの厚さをとり、縦軸にスペーサ部の高さをとって、両者の関係を示した図である。但し、▲印は各カラーフィルタの厚さと突起パターンの高さが同じ場合、□印は突起パターンの高さが２μｍで一定の場合を示している。この図からわかるように、セル厚を４μｍとするためには、各カラーフィルタの画素領域における厚さ及び突起パターンの高さをいずれも３μｍとする必要がある。但し、突起パターンの高さがセル厚の３０％以下又は５０％以上となると、透過率の低下やコントラストの低下を招く。このため、突起パターンの高さは１．２〜２．０μｍとすることが好ましく、そうするとカラーフィルタの厚さを更に厚くする必要がある。
【０１０１】
一般に、カラーフィルタの材料となる顔料分散型レジストは、厚さが３μｍを超えると微細なパターニングが困難になる。また、塗布後の乾燥速度が遅くなり、生産性が低下するという問題も発生する。従って、カラーフィルタの厚さを３μｍ以上とすることは現実的ではない。カラーフィルタの材料として、ポリイミドのように平坦性が悪い材料を使用することも考えられる。しかし、ポリイミドは非感光性であるので、パターニングにはエッチング工程が必要になり、工程数の増加によって製造コストが上昇するという難点がある。また、仮にカラーフィルタを厚く形成したとしても、スペーサ部の対向電極とＴＦＴ基板側の画素電極との距離が極めて接近することとなり、短絡不良が発生しやすくなる。
【０１０２】
本実施の形態では、前述の如く、カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂの重なり部分と突起パターン１１５との間にセル厚調整層１１７を設け、このセル厚調整層１１７でセル厚を調整できるので、カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂの厚さを３μｍ以下としても十分なセル厚を確保することができる。従って、生産性の低下や製造歩留まりの低下が回避される。また、感光性レジストでカラーフィルタを形成するので、カラーフィルタをポリイミド等の非感光性樹脂で製造する場合に比べて、工程数の増加を回避できる。更に、突起パターン１１７によりセル厚を最適値に調整することが比較的容易にできるので、透過率の低下やコントラストの低下を回避することができる。更にまた、セル厚調整層１１７により対向電極１１４とＴＦＴ基板１００側の画素電極１０２との間に十分な間隔をとることができるので、仮に接触部分で配向膜１０６，１１６が破損したとしても、ショート不良の発生を回避できる。
【０１０３】
なお、上記の実施の形態では、セル厚調整層１１７を形成し、その後突起パターン１１５を形成したが、この工程は逆でもよい。すなわち、図２３に示すように、対向電極１１４上に突起パターン１１７を形成し、その後、スペーサ部の突起パターン１１７の上にセル厚調整層１１８を形成する。この場合も、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１０４】
また、上記の実施の形態では、カラーフィルタ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂを３層重ねてブラックマトリクス１１２としたが、何れか２層のカラーフィルタを重ねてブラックマトリクスとしてもよい。更に、スペーサ部で対向電極１１４と画素電極１０２とのショートの発生がない場合は、セル厚調整層１１７を形成した後に対向電極１１４を形成してもよい。
【０１０５】
（第５の実施の形態）
図２４は本発明の第５の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。なお、ＴＦＴ基板側の構造は第４の実施の形態と同一であるので、図２４において図１８と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。ＣＦ基板１２０側のガラス基板１２１の一方の面（図では下面）には、黒色樹脂からなるブラックマトリクス１２２が所定のパターンで形成されている。この黒色樹脂からなるブラックマトリクス１２２の厚さは例えば３．５μｍである。また、このブラックマトリクス１２２は、黒色顔料を分散した感光性レジストを使用し、露光及び現像工程を経てパターニングされる。
【０１０６】
ガラス基板１２１の下面の各画素領域には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ１２３Ｒ，１２３Ｇ，１２３Ｂが形成されている。ブラックマトリクス１２４の下側には、これらのカラーフィルタ１２３Ｒ，１２３Ｇ，１２３Ｂが３層に積層されている。また、ガラス基板１２１の下面側には、カラーフィルタ１２３Ｒ，１２３Ｇ，１２３Ｂを覆うようにしてＩＴＯからなる対向電極１２４が形成されている。そして、対向電極１２４の下には、突起バターン１２５が形成されている。この突起パターンは、第４の実施の形態と同様に、ＴＦＴ基板１１０側に設けられた画素電極１０２のスリット１０２ａ間に配置されている（図１９参照）。
【０１０７】
対向電極１２４の下面には、垂直配向膜１２６が形成されており、突起パターン１２５の表面はこの垂直配向膜１２６により覆われている。本実施の形態においては、樹脂製のブラックマトリクス１２４によりセル厚を調整するので、第４の実施の形態と同様に、カラーフィルタの厚さを厚くしたり、突起パターンの高さを高くする必要がなく、最適なセル厚に調整することができる。これにより第４の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１０８】
なお、上記実施の形態ではブラックマトリクス１２４の下にカラーフィルタ１２３Ｒ，１２３Ｇ，１２３Ｂを３層に重ねた場合について説明したが、ブラックマトリクス１２４の下のカラーフィルタは１層又は２層でもよい。また、対向電極１２４と画素電極１０２とがショートするおそれがない場合は、突起パターン１２５を形成した後に対向電極１２４を形成してもよい。
【０１０９】
更に、スペーサ部以外の部分では樹脂製ブラックマトリクス１２２の上にカラーフィルタを重ねなくてもよいし、スペーサ部と同様にカラーフィルタを重ねて形成してもよい。但し、スペーサ部以外の部分でセル厚の１／３を超える突起が形成される場合は、その上を突起パターン１２５と同時に形成した絶縁層（突起パターン１２５と同じ材料からなる絶縁層）により被覆することが好ましい。これにより、ＴＦＴ基板１００側の画素電極１０２とＣＦ基板１２０側の対向電極１２４とのショートの発生をより確実に防止することができる。
【０１１０】
（第６の実施の形態）
図２５は本発明の第６の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。なお、本実施の形態においてもＴＦＴ基板側の構造は第４の実施の形態と同一であるので、図２５において図１８と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【０１１１】
ＣＦ基板１３０側のガラス基板１３１の下面側には、低反射Ｃｒ（クロム）からなるブラックマトリクス１３２が所定のパターンで形成されている。また、ブラックマトリクス１３２の下には、ブラックマトリクス１３２と同じパターンでレジスト１３７が形成されている。ガラス基板１３１の下面の各画素領域には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂが形成されている。ブラックマトリクス１２４の下側には、これらのカラーフィルタ１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂが３層に積層されている。
【０１１２】
また、ガラス基板１３１の下面側には、カラーフィルタ１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂを覆うようにしてＩＴＯからなる対向電極１３４が形成されている。更に、対向電極１３４の下には、突起バターン１３５が形成されている。この突起パターンは、第４の実施の形態と同様に、ＴＦＴ基板１１０側に設けられた画素電極１０２のスリット１０２ａ間に配置されている（図１９参照）。
【０１１３】
更にまた、対向電極１３４の下には垂直配向膜１３６が形成されており、突起パターン１３５の表面はこの垂直配向膜１３６により覆われている。図２６，図２７は本実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板１３０の製造方法を工程順に示す断面図である。まず、図２６（ａ）に示すように、ガラス基板１３１上に低反射Ｃｒ膜を約０．１６μｍの厚さに成膜し、その上にポジ型ノボラック樹脂からなる感光性レジスト１３７を約４．０μｍの厚さに形成する。そして、このレジスト１３７を露光及び現像処理して、所定のブラックマトリクスパターンとする。その後、レジスト１３７に覆われていない部分のＣｒ膜をエッチングにより除去して、レジスト１３７の下方にのみＣｒ膜を残存させる。このレジスト１３７の下方に残存したＣｒ膜がブラックマトリクス１３２となる。
【０１１４】
次に、図２６（ｂ）に示すように、ガラス基板１３１上に、青色カラーフィルタ１３３Ｂを１．５μｍの厚さに形成する。青色カラーフィルタ１３３Ｂの材料としては青色顔料を分散した感光性レジストを使用し、この感光性レジストをガラス基板１３１上に塗布した後、露光及び現像処理を施すことにより、青色カラーフィルタ１３３Ｂを形成することができる。
【０１１５】
次に、図２６（ｃ）に示すように、赤色顔料を分散した感光性レジストを使用して、ガラス基板１３１上に赤色カラーフィルタ１３３Ｒを１．５μｍの厚さに形成する。次に、図２７（ａ）に示すように、緑色顔料を分散した感光性レジストを使用して、ガラス基板１３１上に緑色カラーフィルタ１３３Ｇを１．５μｍの厚さに形成する。ここまでの工程で、低反射Ｃｒブラックマトリクス１３２、ブラックマトリクス１３２上のレジスト１３７、各カラーフィルタ１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂの重なり部分の高さ（画素部分のフィルタ表面からの突出高さ）は約３．８μｍとなる。
【０１１６】
次に、図２７（ｂ）に示すように、全面にＩＴＯからなる対向電極１１４を例えば１５００Åの厚さに形成する。次いで、図２７（ｃ）に示すように、対向電極１１４の上に突起パターン１３５をジグザグ形状（図１９参照）に形成する。突起パターン１３５の高さは約１．５μｍとする。カラーフィルタの重なり部分では、突起パターン１３５の高さは１．５μｍよりも低くなる。突起パターン１３５の材料としては、ポジ型ノボラック樹脂を使用することができる。
【０１１７】
その後、ガラス基板１３１の上側全面に配向膜１３６を形成する。これによりＣＦ基板１３０が完成する。この例では、スペーサ部の高さ（画素領域のフィルタ表面からの突出高さ）は約４．０μｍとなる。本実施の形態においては、第４の実施の形態と同様の効果が得られるのに加えて、低反射Ｃｒからなるブラックマトリクスを形成する際に使用したレジストをそのまま残してセル厚調整用のスペーサとするので、工程数の増加を回避できるという利点がある。
【０１１８】
なお、本実施の形態ではレジスト１３７の上にＲＧＢのカラーフィルタを３層を重ねたが、１層又は２層重ねとしてもよい。また、本実施の形態では、レジスト１３７の上にカラーフィルタを重ねるため、レジスト１３７上のカラーフィルタの厚さは薄くなる。このため、所定のセル厚を確保するために、ブラックマトリクス１３２とレジスト１３７との合計の厚さを、各カラーフィルタ１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂの画素領域における厚さよりも厚くすることが好ましい。
【０１１９】
（第７の実施の形態）
図２８は本発明の第７の実施の形態の液晶表示装置を示す平面図、図２９（ａ）は図２８のＢ−Ｂ線による断面図、図２９（ｂ）は図２８のＣ−Ｃ線による断面図である。なお、本実施の形態の液晶表示装置のＴＦＴ基板側の構造は第４の実施の形態と同一であるので、図２９において図１８と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。また、図２９においては、ＴＦＴ基板を上側、ＣＦ基板を下側に示している。
【０１２０】
本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴ基板１００とＣＦ基板１４０との間に負の誘電率異方性を有する液晶４９を封入した構造を有している。また、ＴＦＴ基板１００の上側及びＣＦ基板１４０の下側にはそれぞれ偏光板（図示せず）が配置されている。これらの偏光板は、偏光軸が相互に直交するように配置されている。
【０１２１】
ＣＦ基板１４０は、ガラス基板１４１と、ガラス基板１４１の上側に形成されたカラーフィルタ１４３Ｒ（赤），１４３Ｇ（緑），１４３Ｂ（青）、対向電極１４４及び配向膜１４６等により構成される。ずなわち、図２９に示すように、ガラス基板１４１の上にはカラーフィルタ１４３Ｒ，１４３Ｇ，１４３Ｂが形成されている。各画素領域にはこれらのカラーフィルタ１４３Ｒ，１４３Ｇ，１４３Ｂのうちのいずれか１色のフィルタが配置されている。また、画素と画素との間の領域ではカラーフィルタ１４３Ｂと、カラーフィルタ１４３Ｒ又はカラーフィルタ１４３Ｇのいずれか１つとが２層に重なってブラックマトリクス１４２となっている。更に、ゲートバスライン１０３ｂとドレインバスライン１０３ａとが交差する地点の近傍のスペーサ部１４８では、カラーフィルタ１４３Ｒ，１４３Ｇ，１４３Ｂが３層に重なっている。
【０１２２】
これらのカラーフィルタ１４３Ｒ，１４３Ｇ，１４３Ｂの上にはＩＴＯからなる対向電極１４４が形成されている。また、対向電極１４４上には、図２８に示すように、絶縁性樹脂からなる突起パターン１４５がジグザグ形状に形成されている。更に、対向電極１４４及び突起パターン１４５の表面を覆うようにして垂直配向膜１４４が形成されている。
【０１２３】
このように構成されたＣＦ基板１４０は、スペーサ部１４８の突起１４５の先端部分でＴＦＴ基板１００に接触し、ＴＦＴ基板１００とＣＦ基板１４０との間のセル厚を一定に維持するようになっている。なお、スペーサ部１４８のサイズは３０μｍ×３０μｍである。図３０，図３１は本実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を工程順に示す平面図、図３２は同じくその断面図である。なお、図３２は図２８のＣ−Ｃ線における断面を示している。
【０１２４】
まず、図３０（ａ）及び図３２（ａ）に示すように、青色顔料を分散した感光性レジストを使用し、ガラス基板１４１上の青色画素形成領域及びブラックマトリクス領域に青色カラーフィルタ１４３Ｂを約１．５μｍの厚さに形成する。次に、図３０（ｂ）及び図３２（ｂ）に示すように、赤色顔料を分散した感光性レジストを使用し、ガラス基板１４１上の赤色画素形成領域に赤色カラーフィルタ１４３Ｒを約１．５μｍの厚さに形成する。このとき同時に、赤色画素の周囲のブラックマトリクス形成領域、スペーサ部形成領域及び青色画素の周囲のブラックマトリクス形成領域の青色カラーフィルタ１４３Ｂの上に、赤色カラーフィルタ１４３Ｒを重ねて形成する。但し、赤色画素と緑色画素との間のブラックマトリクス形成領域では、赤色画素側の半分の領域にのみ赤色カラーフィルタ１４３Ｒを形成する。また、緑色画素と青色画素との間のブラックマトリクス形成領域の上には、赤色カラーフィルタ１４３Ｒを形成しない。
【０１２５】
次に、図３１，図３２（ｃ）に示すように、緑色顔料を分散した感光性レジストを使用し、ガラス基板１４１上の緑色画素形成領域に緑色カラーフィルタ１４３Ｇを約１５μｍの厚さに形成する。このとき同時に、緑色画素の周囲のブラックマトリクス形成領域及びスペーサ部形成領域の青色カラーフィルタ１４３Ｂ又は赤色カラーフィルタ１４３Ｒの上に、緑色カラーフィルタ１４３Ｇを重ねて形成する。但し、緑色画素と赤色画素との間のブラックマトリクス形成領域では、緑色画素側の半分の領域にのみ緑色カラーフィルタ１４３Ｇを形成する。
【０１２６】
次いで、図２８及び図２９に示すように、カラーフィルタ１４３Ｒ，１４３Ｇ，１４３Ｂの上にＩＴＯを約１０００Åの厚さに形成して画素電極１４４とする。その後、画素電極１４４の上にポジ型レジストを成膜し、露光及び現像処理を施して、幅が約１０μｍ、高さが約１．５μｍの突起パターン１４５を形成する。そして、ガラス基板１４１の上側全面に垂直配向膜１４６を約８００Åの厚さに形成する。これによりＣＦ基板１４０が完成する。このようにしてＣＦ基板１４０を形成した場合、スペーサ部１４８の高さは約３．８μｍとなる。
【０１２７】
以下、本実施の形態の効果について説明する。ブラックマトリクスをＲＧＢのカラーフィルタの３層構造とした場合、ブラックマトリクスの側壁部分の傾斜角度が大きくなり、ブラックマトリクスの側壁部分の近傍では液晶分子の角度が基板に対しほぼ水平となってしまう。このような配向異常は、電圧無印加時の光の漏れの原因となるとともに、電圧印加時の透過率の低下の原因となり、コントラストの大幅な低下を招く。
【０１２８】
図３３は横軸に画素領域とブラックマトリクスとの段差をとり、縦軸にコントラストをとって、画素領域エッジ部の段差とコントラストとの関係を示す図である。この図からわかるように、段差が１．５μｍを超えると、コントラストは２００未満となってしまう。そこで、本実施の形態では、青色カラーフィルタ１４３Ｂと赤色カラーフィルタ１４３Ｒ又は緑色カラーフィルタ１４３Ｇとの２層によりブラックマトリクス１４２を構成している。これにより、画素領域とブラックマトリクスとの間の段差は３層構造のときの約２／３となり、液晶分子が基板に対しほぼ水平に配向する領域はセルギャップ方向で約２／３と少なくなり、光漏れが低減される。
【０１２９】
また、ブラックマトリクスと画素領域との間の段差の傾斜角度が大きいと、液晶分子の配向は基板に対し水平に近づき、段差の傾斜角度が小さいと液晶分子の配向は基板に対し垂直に近づく。図３４は横軸に段差部の傾斜角度をとり、縦軸にコントラストをとって両者の関係を示す図である。この図に示すように、傾斜角度が３０度以下の場合は、コントラストが２５０以上となり、十分なコントラストが得られる。
【０１３０】
ところで、各カラーフィルタの明るさへの寄与を考えた場合、ＲＧＢの明るさへの寄与度は、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：３：１となる。従って、青色画素の部分での光漏れは、コントラストの低下には影響が少なく、赤色又は青色画素の部分での光漏れはコントラストの低下に大きく影響する。本実施の形態では、赤色画素の周囲ではブラックマトリクスの最上層を赤色カラーフィルタで構成し、緑色画素の周囲ではブラックマトリクスの最上層を緑色カラーフィルタで構成している。このため、赤色画素とその周囲のブラックマトリクスとの間、及び緑色画素とその周囲のブラックマトリクスとの間の傾斜が緩やかになり、配向異常によるコントラストの低下を低減することができる。なお、青色画素の周囲では傾斜角度が大きくなるが、上述したように青色画素の明るさへの寄与度が小さいので、傾斜角度が大きくなることによる青色画素での光漏れが問題となることはない。
【０１３１】
実際に上記の方法で液晶表示装置を作成してコントラストを調べたところ、コントラストは４００以上であった。画素領域とブラックマトリクスとの間の段差の傾斜角度を変化させる方法としては、カラーフィルタを形成するときの露光条件や現像条件を変化させる方法や、カラーフィルタの材料となる樹脂を変える方法がある。これらの方法を使用することにより、画素領域とブラックマトリクスとの間の段差の傾斜角度を３０度以下とすることができる。
【０１３２】
（第８の実施の形態）
図３５は本発明の第８の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。なお、本実施の形態は、液晶表示装置の表示領域の外側に冗長遮光膜を配置したものであり、その他の部分の構成は例えば前述の第１〜第７の実施の形態に示す構成を適用することができる。
【０１３３】
本実施の形態においては、ＴＦＴ基板１５０の表示領域の外側のガラス基板１５１上に冗長遮光膜１５２が形成されている。冗長遮光膜１５２は、光を遮断する例えばＡｌ（アルミニウム）膜とＴｉ（チタン）膜との多層金属膜、又はＣｒ膜等の金属膜又は金属酸化膜により構成される。ＴＦＴ基板１５０側の垂直配向膜１５６の端部は、この冗長遮光膜１５２の表示領域側端部の上に重なっている。本実施の形態では冗長遮光膜１５２の幅を２．０ｍｍとしているが、冗長遮光膜１５２の幅はパターン形成時の位置決め精度に応じて決定し、配向膜１５６との間に隙間が生じないようにする必要がある。
【０１３４】
なお、ＴＦＴ基板１５０の表示領域には、複数の画素電極（図示せず）と、各画素電極毎に配置されたＴＦＴ（図示せず）と、該ＴＦＴに接続されたバスライン（図示せず）と、画素電極の上を覆う垂直配向膜１５６とが形成されている。ＣＦ基板１６０には、第１〜第７の実施の形態と同様に、各画素領域に配置されたカラーフィルタ（図示せず）と、ブラックマトリクス１６２と、表示領域内に存在するカラーフィルタ及びブラックマトリクス１６２の上を覆う対向電極（図示せず）と、対向電極を覆う垂直配向膜１６６が形成されている。本実施の形態では、ブラックマトリクス１６２が、青色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとの２層により構成されているものとする。また、ブラックマトリクス１６２の縁部（表示領域の外側）は配向膜１６６に覆われていないものとする。ＴＦＴ基板１５０側の冗長遮光膜１５２は、表示領域の外側のブラックマトリクス１６２に対向するように対向するように配置されている。
【０１３５】
ＴＦＴ基板１５０側のバスライン（ゲートバスライン又はドレインバスライン）は外部回路と接続するために、表示領域から基板１５１の端部まで引き出されている。このため、バスライン同士が冗長遮光膜１５２を介して電気的に接続しないように、冗長遮光膜１５２はバスライン間に形成するか、又はバスラインとは別の層に形成する必要がある。冗長遮光膜１５２をバスラインと別の層に形成する場合は、バスライン同士の容量カップリングを防止するために、図３６に示すように、バスライン１５３の直上又は直下に冗長遮光膜１５２を配置しないことが好ましい。
【０１３６】
以下、本実施の形態の効果について説明する。カラーフィルタを重ねてブラックマトリクスとする場合、カラーフィルタを３層重ねるとブラックマトリクスの厚さが厚くなって、段差部分で対向電極の断線（いわゆる段切れ）が発生しやすくなる。このため、カラーフィルタを重ねてブラックマトリクスとする場合は、カラーフィルタの層数は２層とすることが好ましい。カラーフィルタを２層又は３層に重ねた場合の透過率を下記表１に示す。但し、ＯＤ値は、透過率のログ値である。
【０１３７】
【表１】
2008197673.tif 000003
【０１３８】
この表からわかるように、２色のカラーフィルタを重ねてブラックマトリクスとする場合、青色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとの組み合わせが最も効率よく光を遮断することができる。しかし、実際にブラックマトリクスを青色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとにより構成した液晶表示装置を作成すると、表示領域の外側部分で青色光の光漏れが発生する。これは、以下の理由によると考えられる。
【０１３９】
図３７は、冗長遮光膜がない液晶表示装置の断面図である。なお、図３７において、図３５と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。この液晶表示装置では、青色カラーフィルタの上に赤色カラーフィルタを重ねてブラックマトリクスを構成しているものとする。一般的に、図３７に示すように、ＣＦ基板１６０側の表示領域の外側のブラックマトリクス１６２の縁部は配向膜１６６に覆われていない。この部分では、液晶分子がランダムに配向するため、電圧無印加時の光の透過率が高くなる。
【０１４０】
図３８は、青色、緑色及び赤色の各カラーフィルタの波長分光特性を示す図である。この図に示すように、青色領域の波長の光に対する赤色カラーフィルタの透過率が比較的高いため、青色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとを重ねても、短波長領域の光を十分にカットすることができない。このため、青色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとにより構成されるブラックマトリクスでは、短波長側の光（青色光）が透過し、青色光漏れとして観察される。
【０１４１】
しかし、本実施の形態では、表示領域の外側に冗長遮光膜１５２を配置しているので、表示領域の外側に発生する青色光漏れを確実に遮断することができる。また、本実施の形態では、ＣＦ基板１６０側のブラックマトリクス１６２が青色及び赤色のカラーフィルタにより構成されているので、ＴＦＴ基板１５０側の金属からなる冗長遮光膜１５２に比べて反射率が低く、外光反射防止膜としての効果もある。これにより、表示品質が向上するという利点がある。
【０１４２】
（第９の実施の形態）
図３９は本発明の第９の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。なお、図３９において、図３５と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。本実施の形態においては、ＣＦ基板１６０に形成されたカラーフィルタ１６２が青色カラーフィルタ及び赤色カラーフィルタを積層して構成されている。また、ＣＦ基板１６０の上面（ＴＦＴ基板１５０に対向する面と反対側の面）であって、表示領域の外側の部分に、ＵＶ（ultraviolet ）コート膜からなる冗長遮光膜１６３が形成されている。ＵＶコート膜は、例えば蒸着法によりＴｉＯ２膜とＳｉＯ２膜とを多層に積層して形成されたものであり、カットオフ波長は５００ｎｍ以下である。
【０１４３】
本実施の形態においては、表示領域の外側部分で青色カラーフィルタ及び赤色カラーフィルタにより構成されたブラックマトリクスを青色光が透過しても、冗長遮光膜１６３により青色光が遮断されるので、青光漏れを確実に防止することができる。なお、本実施の形態においては、ＣＦ基板１６０側にＵＶコート膜からなる冗長遮光膜１６３を形成したが、冗長遮光膜はＴＦＴ基板１５０側に形成してもよく、ＣＦ基板１６０及びＴＦＴ基板１５０の両方に形成してもよい。
【０１４４】
（第１０の実施の形態）
図４０は本発明の第１０の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。なお、図４０においても、図３５と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。ＴＦＴ基板１５０及びＣＦ基板１６０を接合してなる液晶パネルを挟んで、一対の偏光板１５８，１６８が配置される。これらの偏光板１５８，１６８は、偏光軸が相互に直交するように配置される。本実施の形態では、これらの偏光板１５８，１６８のうちの少なくとも一方の偏光板に、冗長遮光膜１６９としてＵＶコート膜を形成している。但し、冗長遮光膜１６９は、表示領域の外側部分であって、ブラックマトリクス１６２が垂直配向膜１６６に覆われていない部分に対応する領域に形成する。
【０１４５】
本実施の形態では、第８の実施の形態と同様の効果が得られるのに加えて、液晶パネルに直接冗長遮光膜１６９（ＵＶコート膜）を形成するのではないため、ＵＶコート膜の形成が容易であるという利点がある。
【０１４６】
（第１１の実施の形態）
図４１は本発明の第１１の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板を示す平面図である。本実施の形態において、ＴＦＴ基板の構造は例えば第１〜第７の実施の形態に示す構成を適用することができる。図４１において、１７７は表示領域、１７８は表示領域の外側部分、１７９はトランスファ接続部を示す。また、図４２（ａ）は表示領域１７７におけるＣＦ基板の断面図、図４２（ｂ）は表示領域の外側におけるＣＦ基板の断面図である。
【０１４７】
本実施の形態において、ＣＦ基板１７０側の表示領域１７７内のブラックマトリクスは、青色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとの２層構造により構成されている。また、表示領域よりも外側の部分１７８では、赤色、緑色及び青色カラーフィルタの３層構造により冗長遮光膜１７５が構成されている。通常、液晶表示装置では、ＣＦ基板側の対向電極とＴＦＴ基板側の電圧印加部とが、表示領域の外側の部分でトランスファといわれる導電体を介して電気的に接続される。トランスファは、トランスファ接続部１７９に配置される。
【０１４８】
表示領域の外側部分の冗長遮光膜の全部を３色のカラーフィルタの３層構造としてしまうと、表示領域１７７とその外側の部分１７８との段差が大きくなり、対向電極（ＩＴＯ膜）が連続的に形成されず、段切れ（断線）が発生するおそれがある。そこで、本実施の形態においては、図４２（ｂ）に示すように、トランスファ接続部１７９のカラーフィルタを２層重ねとし、接続不良の発生を防止している。
【０１４９】
このように、本実施の形態においては、表示領域の外側部分の冗長遮光膜１７５を、赤色、緑色及び青色のカラーフィルタの３層により構成しているので、表示領域の外側部分の青色光漏れを確実に回避することができる。また、表示領域の外側であってトランスファによりＴＦＴ基板側の電極と電気的に接続する部分（トランスファ接続部１７９）のカラーフィルタを２層重ねとしているので、ＩＴＯ膜形成時の段切れが発生しにくく、製造歩留まりの低下が回避される。
【０１５０】
（付記）
（１）前記第１の液晶表示装置において、前記第１の基板の前記第１の電極と前記第１の垂直配向膜との間に、前記第１の突起パターンよりも低い第２の突起パターンを有することが好ましい。
【０１５１】
（２）前記第１の液晶表示装置において、前記第１の基板の前記第１の電極にスリットが設けられていることが好ましい。
【０１５２】
（３）前記第２の液晶表示装置において、前記カラーフィルタのうち、青色のカラーフィルタが他の色のカラーフィルタと異なる厚さで形成されていることが好ましい。
【０１５３】
（４）前記第２の液晶表示装置において、前記遮光膜は、黒色樹脂により前記カラーフィルタよりも厚く形成されていることが好ましい。
【０１５４】
（５）前記第２の液晶表示装置において、前記遮光膜は、前記カラーフィルタのうち、青色のカラーフィルタを含む少なくとも２以上のカラーフィルタが重なって構成されたものであることが好ましい。
【０１５５】
（６）前記第２の液晶表示装置において、前記第１の基板の前記第１の電極と前記第１の垂直配向膜との間に第２の突起パターンが形成されていることが好ましい。
【０１５６】
（７）前記第２の液晶表示装置において、前記第１の基板の前記第１の電極にスリットが設けられていることが好ましい。
【０１５７】
（８）前記第１の液晶表示装置の製造方法において、前記第２の基板の上側に複数の画素電極を形成する工程の後に、前記画素電極の上方に絶縁材料からなる第２の突起パターンを形成する工程を有することが好ましい。
【０１５８】
（９）前記第１の液晶表示装置の製造方法において、前記遮光膜は黒色樹脂により形成し、前記カラーフィルタは該遮光膜よりも薄く形成することが好ましい。
【０１５９】
（１０）前記第１の液晶表示装置の製造方法において、前記カラーフィルタのうち青色のカラーフィルタを他の色のカラーフィルタと異なる厚さで形成することが好ましい。
【０１６０】
（１１）前記第２の液晶表示装置の製造方法において、前記第２の基板の上側に複数の画素電極を形成する工程の後に、前記画素電極の上方に絶縁材料からなる第２の突起パターンを形成する工程を有することが好ましい。
【０１６１】
（１２）前記第２の液晶表示装置の製造方法において、前記赤のカラーフィルタ、前記緑のカラーフィルタ及び前記青のカラーフィルタのうちの少なくとも１つは他のカラーフィルタと異なる厚さで形成することが好ましい。
【０１６２】
（１３）前記第４の液晶表示装置において、前記遮光膜の厚さが前記カラーフィルタの厚さよりも厚いことが好ましい。
【０１６３】
（１４）前記第４の液晶表示装置において、前記遮光膜が、金属又は金属化合物からなる膜と、その上に形成されたレジストとからなることが好ましい。
【０１６４】
（１５）前記第５の液晶表示装置において、前記赤色画素領域とその周囲の前記遮光膜との間の傾斜角度、及び前記緑色画素領域とその周囲の前記遮光膜との間の傾斜角度がいずれも３０度以下であることが好ましい。
【０１６５】
（１６）前記第５の液晶表示装置において、前記赤色画素領域とその周囲の前記遮光膜との間の段差、及び前記緑色画素領域とその周囲の前記遮光膜との間の段差がいずれも１．５μｍ以下であることが好ましい。
【０１６６】
（１７）請求項１に記載の液晶表示装置において、前記冗長遮光膜は、金属又は金属化合物からなることが好ましい。
【０１６７】
（１８）請求項１に記載の液晶表示装置において、前記冗長遮光膜は、カット波長が５００ｎｍ以下のＵＶコート膜からなることが好ましい。
【０１６８】
（１９）請求項１に記載の液晶表示装置において、前記冗長遮光膜は、赤色、緑色及び青色のカラーフィルタの３層構造からなることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１６９】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の断面図である。
【図２】図２は第１の実施の形態の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面図である。
【図３】図３は第１の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の平面図である。
【図４】図４（ａ）は突起パターンにより配向分割が達成される原理を示す図、図４（ｂ）は突起パターンと画素電極のスリットとにより配向分割が達成される原理を示す図である。
【図５】図５はＴＦＴ基板側の画素電極にスリットを形成した例を示す図である。
【図６】図６は突起パターン高さ／セル厚と白表示時の光の透過率との関係を示す図である。
【図７】図７は突起パターンのパターン幅と白表示時の光の透過率との関係を示す図である。
【図８】図８は本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置の断面図である。
【図９】図９は第２の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の平面図である。
【図１０】図１０はブラックマトリクス上の突起パターンの幅を他の部分と同じにしたときの問題点を示すＣＦ基板の平面図である。
【図１１】図１１は本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図１２】図１２は第３の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の平面図である。
【図１３】図１３は第３の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１４】図１４は第３の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１５】図１５は第３の実施の形態の変形例を示す断面図である。
【図１６】図１６は赤、緑、青の各カラーフィルタを用いたときのセル厚と透過率との関係を示す図である。
【図１７】図１７は本発明の第４の実施の形態の液晶表示装置の断面図である。
【図１８】図１８は図１７の一部を拡大して示す図である。
【図１９】図１９は第４の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板を示す平面図である。
【図２０】図２０は第４の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す図（その１）である。
【図２１】図２１は第４の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す図（その２）である。
【図２２】図２２はカラーフィルタの厚さとスペーサ部の高さとの関係を示す図である。
【図２３】図２３は第４の実施の形態の変形例を示す断面図である。
【図２４】図２４は本発明の第５の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図２５】図２５は本発明の第６の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図２６】図２６は第６の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す図（その１）である。
【図２７】図２７は第６の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す図（その２）である。
【図２８】図２８は本発明の第７の実施の形態の液晶表示装置を示す平面図である。
【図２９】図２９（ａ）は図２８のＢ−Ｂ線による断面図、図２９（ｂ）は図２８のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図３０】図３０は第７の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す平面図（その１）である。
【図３１】図３１は第７の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す平面図（その２）である。
【図３２】図３２は第７の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３３】図３３は画素領域エッジ部の段差とコントラストとの関係を示す図である。
【図３４】図３４は画素領域エッジ部の段差の傾斜角度とコントラストをとって両者の関係を示す図である。
【図３５】図３５は本発明の第８の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図３６】図３６は第８の実施の形態の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図３７】図３７は冗長遮光膜がない液晶表示装置の断面図である。
【図３８】図３８は青色、緑色及び赤色の各カラーフィルタの波長分光特性を示す図である。
【図３９】図３９は本発明の第９の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図４０】図４０は本発明の第１０の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図４１】図４１は本発明の第１１の実施の形態の液晶表示装置のＣＦ基板を示す平面図である。
【図４２】図４２（ａ）は第１１の実施の形態の液晶表示装置の表示領域におけるＣＦ基板の断面図、図４２（ｂ）は表示領域の外側におけるＣＦ基板の断面図である。
【図４３】図４３は一般的なＴＮ（Twisted Nematic ）型液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図４４】図４４はノーマリホワイトモードのＴＮ型液晶表示装置の動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１７０】
１ａ，１ｂ，３１，４１，５１，６１，７１，１０１，１１１，１５１，１６１， ガラス基板、
３ａ，３ｂ，３５，４５，５５，１１５，１２５，１３５，１４５ 突起パターン、
４ａ，４ｂ，３６，４６，５６，１０６，１１６，１４６，１５６，１６６，１７６ 垂直配向膜、
６，３２ａ，１０２ａ スリット、
３０，１００，１５０ ＴＦＴ基板、
３２，６２，１０２ 画素電極、
４０，５０，１１０，１２０，１３０，１６０ ＣＦ基板、
４２，５２，７２，１１２，１２２，１３２，１４２，１６２ ブラックマトリクス、
４３，５３，５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂ，７３，１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂ，１４３Ｒ，１４３Ｇ，１４３Ｂ，１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂ カラーフィルタ、
４４，５４，７５，１１４，１２４，１７４ 対向電極、
４９ 液晶（ネガ型液晶）、
６６，６７ 水平配向膜、
６９ 液晶（ポジ型液晶）、
７０ スペーサ、
６７，７７ 偏光板
１１７，１１８ セル厚調整層
１３７ レジスト
１４８ スペーサ部
１５２，１６３，１６９ 冗長遮光膜。
【図１】
2008197673.tif 000004
【図２】
2008197673.tif 000005
【図３】
2008197673.tif 000006
【図４】
2008197673.tif 000007
【図５】
2008197673.tif 000008
【図６】
2008197673.tif 000009
【図７】
2008197673.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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