(57)【要約】【課題】対向配置されるカラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板との反り，撓み等により柱状スペーサに加わる応力による基板ずれの発生を防止し、高品位の画像表示を得る。【解決手段】柱状スペーサＳＯＣの支柱表面を粗面化することにより、カラーフィルタ基板ＳＵＢ２と対向する薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１との摩擦力を向上させ、カラーフィルタ基板ＳＵＢ２と対向する薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１との反り，撓みなどにより支柱スペーサＳＯＣに加わる応力によるカラーフィルタ基板ＳＵＢ２と対向する薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１とのずれを防止させて表示品質を向上させる。【選択図】        図１
2005031414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に遮光層で区画された複数色のカラーフィルタ層と、前記遮光層と前記カラーフィルタ層との上層を覆う樹脂平坦化層と、前記樹脂平坦化層上に透光性共通電極とを有するカラーフィルタ基板と、
第２の基板上に二次元に配列した多数の薄膜トランジスタと、前記透光性共通電極との間に電界を形成する画素電極とを有し、前記カラーフィルタ基板と所定の間隙で対向させて配置した薄膜トランジスタ基板と、
前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタ基板との対向間に分布して設けられ前記所定の間隙を規制する柱状スペーサと、
前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタ基板との対向間の表示領域に封入された液晶層と、
前記表示領域の周縁を周回して前記間隙に注入された液晶層を封止するシール材を塗布したシール材塗布領域と、
を備え、
前記柱状スペーサは、支柱表面に微細な凹凸からなる粗面を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記柱状スペーサは、感光性樹脂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】
前記柱状スペーサは、前記遮光層と前記薄膜トランジスタとの対向間に介在させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
第１の基板上に遮光層で区画された複数色のカラーフィルタ層と、前記遮光層と前記カラーフィルタ層との上層を覆う樹脂平坦化層と、前記樹脂平坦化層上に透光性共通電極とを有するカラーフィルタ基板と、
第２の基板上に二次元に配列した多数の薄膜トランジスタと、前記透光性共通電極との間に電界を形成する画素電極とを有し、前記カラーフィルタ基板と所定の間隙で対向させて配置した薄膜トランジスタ基板と、
前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタ基板との対向間に分布して設けて前記所定の間隙を規制する柱状スペーサと、
前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタ基板との対向間の表示領域に封入された液晶層と、
前記表示領域の周縁を周回して前記間隙に注入された液晶層を封止するシール材を塗布したシール材塗布領域と、
を備え、前記柱状スペーサは、支柱表面に微細な凹凸からなる粗面を有する液晶表示装置の製造方法において、
前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタ基板との少なくとも一方の内面に感光性樹脂を塗布し、加熱乾燥させた後、前記柱状スペーサの形成位置に対応する部位に透光部を有するマスクを介して露光し、前記感光性樹脂を現像し、非露光部を除去して支柱スペーサパターンを形成し、焼成し硬化させて支柱スペーサを形成した後、前記支柱スペーサの支柱表面に粗面化処理を行う工程を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記粗面化処理として酸素プラズマ処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記粗面化処理としてアルカリ溶液に浸漬することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記粗面化処理として紫外線を照射することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に係わり、特に液晶層を封止する一対の基板間の間隙を一定に保持するとともに、表示むらを低減させるスペーサを有し、高品質の画像表示を可能とする液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型コンピユータやコンピユータモニター用の高精細かつカラー表示が可能な表示デバイスとして液晶表示装置が広く採用されている。この種の液晶表示装置は、基本的には少なくとも一方が透光性のガラス板等からなる少なくとも一対の基板の対向間隙に液晶層を挟持させて構成されている。
【０００３】
液晶表示装置は、一対の基板に形成した画素形成用の各種電極に選択的に電圧を印加して所定画素の点灯と消灯とを行う形式（単純マトリクス型液晶表示装置）と、上記基板の一方または両方に形成した各種電極と画素選択用のスイッチング素子とを制御して所定画素の点灯と消灯とを行う形式（アクティブ・マトリクス型液晶表示装置）とに大きく分類される。
【０００４】
アクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、その基板に一方に形成するスイッチング素子としての薄膜ダイオード（ＴＦＤ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた構造が代表的なものである。特に薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置は、薄く、軽量かつブラウン管に匹敵する高画質が得られることから、各種ＯＡ機器の表示端末用モニターなどとして広く普及している。
【０００５】
このアクティブ・マトリクス型の液晶表示装置の表示方式には、駆動方法の相違から大別して２通りがある。その１つは、透明電極がそれぞれ形成された２枚の基板で液晶層を挟み込み、透明電極に印加された電圧で動作させ、透明電極を透過し、液晶層に入射した光を変調させて表示する方式（所謂、縦電界方式またはＴＮ方式）であり、現在普及している製品に多くはこの方式を採用している。
【０００６】
他の１つは、同一基板上に構成した２つの電極の間で基板面にほぼ平行に形成した電界により動作させ、２つの電極の隙間から液晶層に入射した光りを変調させて表示する方式（所謂、横電界方式またはＩＰＳ方式）である。
【０００７】
何れの形式の液晶表示装置においても、液晶層を挟持した一対の基板間の間隙、すなわちセルフギャップを所定値に保持する必要があり、その手段としては、従来からガラスあるいは樹脂製の微小ビーズ（ビーズスペーサ）が多く用いられている。このビーズスペーサは、各基板を貼り合わせる前に一方に基板表面にスプレイ等で散布するものであるため、画素領域にも分布している。このため、透過光あるいは反射光がビーズスペーサを通り、所謂光漏れが発生し、コントラストを低下させるという問題がある。
【０００８】
また、これらの液晶表示装置では、ガラススペーサを基板表面に多数散布して製造するため、画素領域に存在するスペーサは、液晶層の配向不良による画質低下の原因となり、さらに凝集したスペーサ塊または散布密度の不均一が原因でギャップ不良を引き起こしていた。
【０００９】
このようなビーズスペーサの問題を解決するために一対の基板間に柱状の部材を固定的に形成してスペーサとした構造が提案されている。このスペーサは、柱状スペーサ（ＳＯＣ）と称し、通常、基板上に感光性樹脂を塗布し、柱状形成のためのパターンが描かれたマスクを介して露光，現像及び焼成することによって形成される。特にこの柱状スペーサは対向する基板に有するゲート線とドレイン線との交差部などの画素電極を避けた場所に配置される。
【００１０】
このようにして形成された柱状スペーサは、対向する基板間の間隙を維持させているが、間隙を一定に保持するためにはこの柱状スペーサの形状が一定であることが望ましい。さらには液晶表示装置の製造時及び使用時に柱状スペーサに加わる圧力を支えるためには、柱状スペーサと基板との接触する部分の径が大きいことが望ましい。
【００１１】
前述した感光性樹脂の焼成工程においては、柱状スペーサがメルトする場合、焼成前のスペーサ形状，焼成条件及び材料のバラツキなどにより、焼成後の柱状スペーサ形状にバラツキが発生する。特にフォトマスクを用いて形成された柱状スペーサの頂上付近の形状は、頂上部分、つまり対向基板と接する面が丸くなり、柱状スペーサと基板の接する部分の径が小さく、セル厚むらが発生し易くなる。
【００１２】
また、このように頂上部が丸い柱状スペーサは、頂上部が平坦な柱状スペーサと比較して加重が一点に懸かるので、横方向に反ったりするような変形を起こす可能性がある。
【００１３】
これを改善する手段としては、柱状スペーサの対向基板との接する頂上部分に対応する露光部分を、遮光または透過率が連続的もしくは段階的に変化する遮光部をフォトマスク用いて露光及び現像を行って柱状スペーサの頂上部を凹形状に形成することにより、対向基板との接する部分の径を拡大させ、基板間の間隙を均一に保持させた液晶表示装置が提案されている。なお、この種の従来技術に関しては、例えば下記特許文献１を挙げることができる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−２２９０４０号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように構成される液晶表示装置は、柱状スペーサの頂上部に凹形状を得るためには、露光時のマスクエッジからの光りの周り込み及び現像時における現像液に流動方向などによる影響を受けやすく、前述した凹形状の制御性に難がある。
【００１６】
また、柱状スペーサの頂上部分には、凹形状に形成されることから、液晶が注入されずに空洞となるため、恰も気泡が発生したように視認され、表示品質を低下させるという問題があった。
【００１７】
さらに柱状スペーサの支柱表面、特に対向基板との接する部分が滑らかな形状となっているので、対向する上下基板の反り，撓み等により基板ずれが生じ、表示不良が発生し易くなるという問題があった。
【００１８】
したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、柱状スペーサと対向基板と接する面との摩擦力を向上させて基板間の間隙を均一に保持させることにより、上下基板のずれの発生を防止させ、高品位の画像表示が得られる液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、柱状スペーサの支柱表面を粗面化させることにより、対向配置するカラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板との摩擦力を向上させ、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板の反り，撓みなどにより柱状スペーサに加わる応力によるカラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板とのずれを防止させたものである。
【００２０】
また、本発明による液晶表示装置の製造方法は、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板との少なくとも一方の内面に感光性樹脂を塗布し、加熱乾燥させた後、柱状スペーサの形成位置に対応する部位に透光部を有するマスクを介して露光し、感光性樹脂を現像して非露光部を除去して支柱スペーサパターンを形成し、焼成し硬化させて支柱スペーサを形成した後、この支柱スペーサの支柱表面に粗面化処理を行って柱状スペーサを形成するものである。
【００２１】
なお、本発明は、上記構成及び後述する実施例の構成に限定されるものではなく、ＩＰＳ方式，ＴＮ方式，単純マトリクス方式，その他の液晶表示装置あるいは同様の間隙規制を要するパネル型表示装置等に対しても同様に適用でき、特許請求の範囲に記載された本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例による構成を示す要部断面図である。図１において、第１の基板ＳＵＢ１は薄膜トランジスタ基板、第２の基板ＳＵＢ２はカラーフィルタ基板を示す。薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１の内面には画素数に対応して二次元に配列した多数の薄膜トランジスタＴＦＴ等が形成されている。
【００２４】
この薄膜トランジスタＴＦＴは、図示しないがゲート電極，アモルファスシリコンまたはポリシリコンからなる半導体層，ソース電極及びドレイン電極を有して形成されている。また、この薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１の内面には、各薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極に接続された透明導電膜からなる画素電極ＩＴＯ１が形成され、さらにこれら薄膜トランジスタＴＦＴ及び画素電極ＩＴＯ１を覆って液晶配向膜ＯＲＩ１塗布されて成膜されている。
【００２５】
カラーフィルタ基板ＳＵＢ２の内面には、３色のカラーフィルタＦＩＬ（通常、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ））が樹脂材からなる遮光層としてのブラックマトリクスＢＭで区画されて配列されている。このブラックマトリクスＢＭは吸光物質を分散した感光性樹脂材料の塗布，マスク露光，フォトリソグラフィー工程で各画素領域に開口を形成し、この開口内にカラーフィルタＦＩＬも顔料分散樹脂材料を用いたフォトリソグラフィー法などにより形成される。
【００２６】
このようにして形成されたカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とブラックマトリクスＢＭとは膜厚が互いに異なることが通常であり、したがって、これらの膜を形成した表面には凹凸が生じる。この凹凸があると、その後に形成される透明共通電極や配向膜の成膜形状及び柱状スペーサの高さに影響する。このため、カラーフィルタＦＩＬ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とブラックマトリクスＢＭとを覆って樹脂材からなる透光性の平坦化層（または平滑化層）ＯＣが形成されている。また、この平坦化層ＯＣは、その後のプロセスにおけるエッチング工程での薬液からカラーフィルタＦＩＬを保護する機能も有している。
【００２７】
そして、この平坦化層ＯＣの上面には、対向電極としての透明導電膜からなる共通電極ＩＴＯ２が成膜されている。この構成例では、３色のカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の上層に透明共通電極ＩＴＯ２が形成されている。さらにこの共通電極ＩＴＯ２の上層には第２の液晶配向膜ＯＲ２が塗布されて成膜されている。この共通電極ＩＴＯ２は、平坦化層ＯＣの上の所定位置に選択的に形成されている。
【００２８】
また、このカラーフィルタ基板ＳＵＢ２の内面には、薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１との間隙を一定に保持するための柱状スペーサＳＯＣが形成されている。この柱状スペーサＳＯＣは、ブラックマトリクスＢＭが形成された領域に形成され、その支柱表面には多数の微細な凹凸からなる粗面を有して形成されている。
【００２９】
この柱状スペーサＳＯＣは、前述したブラックマトリクスＢＭやカラーフィルタＦＩＬと同様のフォトリソグラフィー法で感光性樹脂膜をパターニングした後、その支柱表面に酸素プラズマ処理を施すことにより形成され、あるいは平坦化層ＯＣの上層をパターニングした後、その支柱表面に酸素プラズマ処理を施すことにより形成される。この柱状スペーサＳＯＣの殆どは平坦化層ＯＣの上面に形成されるが、液晶パネルのサイズ，基板の機械的強度，対向配置される２枚の基板の間の間隙の程度によっては透明共通電極ＩＴＯ２の上にも形成される。したがって、この構成例では、カラーフィルタ基板ＳＵＢ２に透明共通電極ＩＴＯ２を形成した後に柱状スペーサＳＯＣを設けたものである。
【００３０】
表示領域ＡＲ内の柱状スペーサＳＯＣは、カラーフィルタＦＩＬの各色を区画するブラックマトリクスＢＭの下方に位置している。したがって、この柱状スペーサＳＯＣが液晶層ＬＣ内を透過する透過光に何ら影響も及ぼさない。したがって、光漏れなどによるコントラストの低下が起こらない位置にある。
【００３１】
このようにして形成された薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１とカラーフィルタ基板ＳＵＢ２とは、少なくとも一方の基板の内側外周縁部にシール材を印刷塗布し、各電極が形成された主面を柱状スペーサＳＯＣを介して所定の間隙で対向させて貼り合わせ、硬化させて液晶セルを形成し、この液晶セルの図示しない液晶注入口より液晶を注入し、間隙内に充填させて液晶層ＬＣを形成して液晶表示パネルＰＮＬを完成する。
【００３２】
このような構成によれば、柱状スペーサＳＯＣの支柱表面の全面を粗面化することにより、薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１とカラーフィルタ基板ＳＵＢ２との摩擦力を向上させることができるので、薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１，カラーフィルタ基板ＳＵＢ２の反り，撓みなどにより支柱スペーサＳＯＣに加わる応力による薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１とカラーフィルタ基板ＳＵＢ２とのずれ及びモジュール化した時の液晶表示パネルＰＮＬに加わる応力により薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１とカラーフィルタ基板ＳＵＢ２とのずれの発生を確実に防止できるので、表示不良の発生を皆無とすることができる。
【００３３】
図２は、本発明による液晶表示装置の製造方法の一実施例による製造工程の概略を説明する工程図である。図２において、前述したカラーフィルタ基板ＳＵＢ２の形成プロセスＣＦＰでは、カラーフィルタ用のガラス基板にブラックマトリクスＢＭを形成した後（Ｐ１）、このブラックマトリクスＢＭの開口部に顔料を含有した樹脂材料を用いて３色のカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を順次埋め込み形成する（Ｐ２）。次にこのブラックマトリクスＢＭ及びカラーフィルタＦＩＬを覆って平坦化層ＯＣを形成する（Ｐ３）。その後、この平坦化層ＯＣの上面に透光性の共通電極ＩＴＯ１を成膜する（Ｐ４）。
【００３４】
次にこの透明共通電極ＩＴＯ２の上面に支柱形成用の感光性樹脂をスピンコータまたはスリットコータ法などにより塗布し、感光性樹脂膜を形成する（Ｐ５）。次にプリベークを行って感光性樹脂膜内の溶媒を乾燥させた後（Ｐ６）、前記柱状スペーサＳＯＣの形成位置に対応する部位に透光部を有するマスクを介して柱状スペーサの形成部位に光りを照射して露光させる（Ｐ７）。
【００３５】
次にアルカリ系の現像液を用いて不用部分の感光性樹脂膜を除去し（Ｐ８）、前記柱状スペーサＳＯＣとなる支柱スペーサのパターンを形成し、ポストベークを行って硬化させる（Ｐ９）。この段階での支柱スペーサのパターン形状は、図３（ａ）に断面図で示すように略台形状の支柱スペーサＳＯＣ´であり、その表面は滑らかな面となっている。これは、主成分である感光性樹脂材がリフロー性を有しているため、支柱形成工程中のポストベークにより起こる現象である。
【００３６】
その後、この台形状の支柱スペーサＳＯＣ´に酸素プラズマ処理を行って粗面化させる（Ｐ１０）。処理後のパターン形状は、図３（ｂ）に断面図で示すように支柱表面に多数の微細な凹凸を有する柱状スペーサＳＯＣを形成する（Ｐ１１）。この後、柱状スペーサＳＯＣを含めた最表面に配向膜ＯＲＩ２を塗布し、ラビング等の適当な手段により配向処理を施してカラーフィルタ基板ＳＵＢ２を得る（Ｐ１２）。
【００３７】
一方、前述した薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１の形成プロセスＴＦＴＰでは、薄膜トランジスタ用のガラス基板に所定の配線，電極，各種成膜及びパターニングを行って薄膜トランジスタＴＦＴを形成する（Ｐ２０）。その後、配向膜ＯＲＩ１を形成し、同様にして配向処理を施し、薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１を得る（Ｐ２１）。
【００３８】
このようにして製造したカラーフィルタ基板ＳＵＢ２と薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１との内側外周縁部をシール材ＳＬで貼り合わせ（Ｐ３０）、加温または紫外線照射により仮硬化した後、加圧及び加熱処理を行ってギャップ出しを行い（Ｐ３１）、シール材ＳＬを本硬化させて液晶セルを形成し、この液晶セル内に液晶を注入して図１に示す液晶表示装置ＰＮＬを完成する。この液晶表示装置ＰＮＬに外部から応力を加えて表示面を観察した結果、特に異常は認められなかった。また、このようにして形成された液晶表示装置ＰＮＬを高温中で動作させる加速試験を行った結果、特に異常は認められなかった。
【００３９】
本発明による液晶表示装置の製造方法の他の実施例として図３（ａ）に示すように表面が滑らかな面となっている支柱スペーサＳＯＣ´を形成する工程（Ｐ９）までは、前述した実施例と同様とし、この支柱スペーサＳＯＣ´の粗面化処理方法として例えばカセイソーダなどのアルカリ溶液に浸漬して表面処理を施した。処理後のパターン形状は、前述した実施例と全く同様にその支柱表面に多数の微小な凹凸が形成された。このようにして製造したカラーフィルタ基板ＳＵＢ２を薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１とシール材ＳＬで貼り合わせ、硬化させて液晶セルを形成し、この液晶セル内に液晶を注入して図１に示す液晶表示装置ＰＮＬを得た。この液晶表示装置ＰＮＬに外部から応力を加えて表示面を観察した結果、特に異常は認められなかった。
【００４０】
本発明による液晶表示装置の製造方法のさらに他の実施例として図３（ａ）に示すように表面が滑らかな面となっている支柱スペーサＳＯＣ´を形成する工程（Ｐ９）までは、前述した実施例と同様とし、この支柱スペーサＳＯＣ´の粗面化処理方法として比較的多量の紫外線（Ｄｅｅｐ−ＵＶ）を照射して表面処理を施した。処理後のパターン形状は、前述した２つの実施例と全く同様にその支柱表面に深さが２５０〜３００μｍ程度の多数の微小な凹凸が形成された。このようにして製造したカラーフィルタ基板ＳＵＢ２を薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１とシール材ＳＬで貼り合わせ、硬化させて液晶セルを形成し、この液晶セル内に液晶を注入して図１に示す液晶表示装置ＰＮＬを得た。この液晶表示装置ＰＮＬに外部から応力を加えて表示面を観察した結果、特に異常は認められなかった。
【００４１】
次に本発明による液晶表示装置の製造方法の比較例について図２を参照して説明する。まず、カラーフィルタ基板ＳＵＢ２側に柱状スペーサＳＯＣを形成する工程フローにより、カラーフィルタ基板ＳＵＢ２の全面に支柱用感光性樹脂をスピンコータまたはスリットコータ法などにより塗布する（Ｐ５）。次にプリべークを行って溶媒を乾燥させた後（Ｐ６）、マスクを介して柱状スペーサの形成部位に光りを照射して露光させる（Ｐ７）。次にアルカリ系の現像液を用い、不用部分の感光性樹脂膜を除去して支柱スペーサＳＯＣ´を形成し（Ｐ８）、ポストベークを施して硬化させる（Ｐ９）。この段階での支柱スペーサＳＯＣ´のパターン形状が図３（ａ）に示すように台形状であり、その表面は滑らかな面となっている。
【００４２】
このようにして製造したカラーフィルタ基板ＳＵＢ２を薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１とシール材ＳＬで貼り合わせ、硬化させて液晶セルを形成し、この液晶セル内に液晶を注入して図１に示す液晶表示装置ＰＮＬを得た。この液晶表示装置ＰＮＬに外部から応力を加えて表示面を観察した結果、モアレ状の表示不良が認められた。
【００４３】
このような方法により形成された柱状スペーサＳＯＣは、表面が滑らかな面となって形成された台形状の支柱スペーサＳＯＣ´の支柱表面を酸素プラズマ処理，アルカリ溶液浸漬処理または紫外線照射処理方法を用いて粗面化することにより、支柱表面を一層除去させるので、製作中に表面に付着または吸着した汚染物を確実に除去し、清浄化されるので、液晶の汚染が皆無となる。
【００４４】
なお、前述した各実施例において、柱状スペーサをカラーフィルタ基板側に形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、薄膜トランジスタ基板側に形成しても前述と同様の効果が得られる。この場合、薄膜トランジスタ基板の内側には、薄膜トランジスタＴＦＴ，画素電極及び配線等が形成されているので、その膜厚に起因して表面の凹凸が生じることから、平坦化層を形成する必要がある。また、この柱状スペーサをカラーフィルタ基板及び薄膜トランジスタ基板の両方の内面に形成しても前述と全く同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４５】
図４は、本発明による液晶表示装置を用いた液晶表示モジュールの全体構成例を説明する展開斜視図である。液晶表示モジュールＭＤＬは、前述した実施例で説明した液晶表示装置に、映像表示に必要な駆動手段，バックライト及びその他の部材を一体化させて構成される。図４において、参照符号ＳＨＤは金属板からなるシールドケース（メタルフレームとも言う）、ＷＤは表示窓、ＩＮＳ１〜ＩＮＳ３は絶縁シート、ＰＣＢ１〜ＰＣＢ３は駆動手段を構成するプリント回路基板である。
【００４６】
一般的には、映像信号を供給するドレイン側のプリント回路基板ＰＣＢ１及び薄膜トランジスタの選択信号を供給するゲート側のプリント基板回路ＰＣＢ２は、所謂フレキシブルプリント基板が用いられ、また、インターフェース回路基板ＰＣＢ３はハードなプリント基板が用いられる場合が多い。
【００４７】
また、ＩＣは駆動回路である集積回路チップの搭載位置を示し、ＰＮＬは液晶表示装置、ＧＣはゴムクッション、ＩＬＳは遮光スペーサ、ＰＲＳはプリズムシート、ＳＰＳは拡散シート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは反射シート、ＭＣＡは一体化成形により形成された下側ケース（モールドフレーム）、ＭＯは下側ケースＭＣＡの開口、ＬＰは蛍光管、ＬＰＣはランプケーブル、ＧＢは蛍光管ＬＰを支持するゴムブッシュ、ＢＡＴは両面粘着テープ、ＢＬは蛍光管ＬＰ及び導光板ＧＬＢ等からなるバックライトをそれぞれ示し、図示の配置関係で拡散板部材を積み重ねて液晶表示モジュールＭＤＬが組立てられる。
【００４８】
液晶表示モジュールＭＤＬは、下側ケースＭＣＡとシールドケースＳＨＤとの２種類の収納・保持部材を有し、絶縁シートＩＮＳ１〜ＩＮＳ３，プリント回路基板ＰＣＢ１〜ＰＣＢ３及び液晶表示装置ＰＮＬを収納固定した金属性のシールドケースＳＨＤと、蛍光管ＬＰ，導光板ＧＬＢ及びプリズムシートＰＲＳ等からなるバックライトＢＬを収納した下側ケースＭＣＡとを合体させて一体化されている。
【００４９】
インターフェース回路基板ＰＣＢ３には、外部ホストからの映像信号を受け入れ、タイミング信号等の制御信号を受け入れる集積回路チップ及び外部ホストから供給される各種のタイミング信号を加工して表示用のクロック信号等を生成するタイミングコンバータＴＣＯＮ等が搭載される。なお、図４の構成はあくまで一例であり、この他に適用機器に応じた様々な構成とすることができることは言うまでもない。
【００５０】
図５は、本発明による液晶表示装置を実装した電子機器の一例としてのノート型コンピュータの斜視図である。図５において、このノート型コンピュータ（可搬型パソコン）は、キーボード部（本体部）と、このキーボード部にヒンジで連結した表示部とから構成される。
【００５１】
キーボード部には、キーボード，ホスト（ホストコンピュータ）及び中央処理装置ＣＰＵ等の表示信号生成機能を収納し、表示部には、液晶表示装置ＰＮＬを有し、その周辺にプリント回路基板ＰＣＢ１，ＰＣＢ２，ＰＣＢ３及びバックライト電源であるインバータ電源基板等が実装される。そして、上記液晶表示装置ＰＮＬ，プリント回路基板ＰＣＢ１〜ＰＣＢ３，インバータ電源基板及びバックライトを一体化した図４で説明した液晶表示モジュールＭＤＬを実装してある。
【００５２】
本発明による液晶表示装置は、図５で説明したノート型パソコンに限定されるものではなく、デスクトップ型パソコンの表示装置などの大型モニター，携帯情報端末や携帯電話機等の小型モニターとしても適用できることは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、薄膜トランジスタ基板及びカラーフィルタ基板の反り，撓みにより柱状スペーサ及び液晶表示パネルに加わる応力による薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板とのずれの発生を確実に防止し、機械的強度を大幅に向上させることができるので、これに起因する表示不良の発生が皆無となり、表示品質を大幅に向上させ、高品位の画像表示が得られるという極めて優れた効果を有する。
【００５４】
また、本発明による液晶表示装置の製造方法によれば、柱状スペーサの粗面化処工程が増えるものの、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板との反り，基板ずれの発生がなくなり、これに伴なう表示不良の発生が皆無となるので、歩留まり及び表示品質を大幅に向上させ、高品位の画像表示が得られる液晶表示装置を生産性良く得られるという極めて優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の一実施例による構成を示す要部断面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の製造方法を説明する製造工程の概略を示す工程図である。
【図３】本発明に係わる柱状スペーサの構成を示す要部拡大断面図である。
【図４】本発明による液晶表示装置を用いた液晶表示モジュールの全体構成を説明する展開斜視図である。
【図５】本発明による液晶表示装置を実装した電子機器の一例としてのノート型コンピュータの斜視図である。
【符号の説明】
ＳＵＢ１  第１の基板（薄膜トランジスタ基板）
ＳＵＢ２  第２の基板（カラーフィルタ基板）
ＯＲＩ１  配向膜
ＯＲＩ２  配向膜
ＳＬ  シール材
ＬＣ  液晶層
ＢＭ  ブラックマトリクス（遮光膜）
ＦＩＬ  カラーフィルタ
ＯＣ  平坦化膜（透明保護膜）
ＩＴＯ１  画素電極
ＩＴＯ２  共通電極
ＳＯＣ  柱状スペーサ
ＳＯＣ´  支柱スペーサ
【図１】
2005031414.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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