(57)【要約】  【課題】表示性能の低下を防止できる液晶表示パネルを提供する。  【解決手段】カラーフィルタ層14の外側に最も硬度が高い緑色樹脂層16にて第１ダミーパターン18を設ける。カラーフィルタ層14の表面を研磨する際に、カラーフィルタ層14の周縁に集中する応力を第１ダミーパターン18に分散できる。第１ダミーパターン18の外側に最も硬度が低い赤色樹脂層15にて第２ダミーパターン19を形成する。カラーフィルタ層14の表面を研磨した際に、第１ダミーパターン18が削れず、第１ダミーパターン18に分散させた応力を第２ダミーパターン19に分散できる。カラーフィルタ層14の外周縁に作用する応力を減少できる。カラーフィルタ層14の周縁の削れ量を少なくできる。  【選択図】図１
2007248505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
この第１の基板の一主面に一主面を対向させて配設された第２の基板と、
前記第１の基板および前記第２の基板の間に介在された液晶とを具備し、
前記第１の基板の一主面にマトリクス状に設けられた複数の異なる色の着色層と、
前記第１の基板の一主面に前記複数の着色層それぞれを囲むように設けられ前記複数の着色層のうち最も硬度が高い前記着色層にて構成された外周パターン部と
を備えたことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
第１の基板の一主面に外周パターン部を囲むように設けられこの外周パターン部より硬度が低い第２外周パターン部を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】
第２外周パターン部は、外周パターン部より硬度が低い色の着色層にて構成された
ことを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子。
【請求項４】
第１の基板と、この第１の基板の一主面に一主面を対向させて配設された第２の基板と、前記第１の基板および前記第２の基板の間に介在された液晶とを具備し、前記第１の基板の一主面にマトリクス状に設けられた複数の異なる色の着色層と、前記第１の基板の一主面に前記複数の着色層それぞれを囲むように設けられ前記複数の着色層のうち最も硬度が高い前記着色層にて構成された外周パターン部とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、
前記第１の基板の一主面に硬度が低い順に前記着色層および外周パターン部を形成し、
前記着色層のそれぞれの表面を研磨して平坦にし、
前記外周パターン部を囲む遮光部と前記第１の基板および前記第２の基板の間の間隔を保持するスペーサとのそれぞれを、前記第１の基板の一主面に形成する
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の基板と第２の基板との間に液晶層が介在された液晶表示素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液晶表示素子であるカラー表示が可能なアクティブマトリクス駆動型の液晶表示装置においては、絶縁基板上に走査線および信号線が格子状に設けられ、これら走査線および信号線の交点に対応してアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を半導体層とした薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられ、これら薄膜トランジスタに画素電極が電気的に接続されたアクティブマトリクス基板としてのアレイ基板を備えている。
【０００３】
そして、このアレイ基板に対向して、対向電極が設けられた対向電極が配設されており、この対向基板の対向電極上に、Ｒ（Red：赤）、Ｇ（Green：緑）およびＢ（Blue：青）の着色層にて構成されたカラーフィルタ層が設けられている。このカラーフィルタ層の各着色層は、色毎に塗布して硬化させている。また、このカラーフィルタ層の周縁には、このカラーフィルタ層を囲むように黒色樹脂層にて遮光性を有する額縁部が設けられている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００５−１６４７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の液晶表示装置では、カラーフィルタ層の各着色層の重ね合わせ部分が、この重ね合わせ部分以外の部分に比べ、これら着色層を硬化させるときの収縮の影響によって凸状に盛り上がってしまう。そして、このカラーフィルタ層の重ね合わせ部分に形成される盛り上がりの影響によって、液晶表示装置に黒表示させた際に、このカラーフィルタ層の盛り上がった部分から光が漏れてしまって、いわゆる光抜けが生じ、コントラストが低下してしまうおそれがある。
【０００５】
そして、このコントラストの低下を防止するために、このカラーフィルタ層の盛り上がり部分を研磨剤で研磨することも考えられるが、この場合には、このカラーフィルタ層の表面を研磨すると同時に、このカラーフィルタ層の外周縁部分も研磨されてしまう。そして、この研磨によって、カラーフィルタ層の外周縁部に位置する画素の膜厚が薄くなってしまい、いわゆる周囲だれの状態となり、光抜けが発生したり所定の色を再現できなくなったりするから、表示性能が低下してしまうおそれがあるという問題を有している。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、表示性能の低下を防止できる液晶表示素子およびその製造方法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】
本発明は、第１の基板と、この第１の基板の一主面に一主面を対向させて配設された第２の基板と、前記第１の基板および前記第２の基板の間に介在された液晶とを具備し、前記第１の基板の一主面にマトリクス状に設けられた複数の異なる色の着色層と、前記第１の基板の一主面に前記複数の着色層それぞれを囲むように設けられ前記複数の着色層のうち最も硬度が高い前記着色層にて構成された外周パターン部とを備えたものである。
【０００８】
そして、第１の基板の一主面にマトリクス状に設けられた複数の異なる色の着色層それぞれを囲むように、この第１の基板の一主面に複数の着色層のうち最も硬度が高い着色層にて外周パターン部を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の着色層の表面を研磨する際に生じる、これら複数の着色層の外周縁部に係る力を外周パターン部で分散できるから、これら複数の着色層の外周縁部の研磨を防止できる。このため、これら複数の着色層の外周縁部が研磨されることによって生じる、光抜けなどに起因した表示性能の低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の液晶表示素子の第１の実施の形態の構成を図１および図２を参照して説明する。
【００１１】
図１および図２において、１は液晶表示装置で、この液晶表示装置１は、例えばアクティブマトリクス型の平面表示装置である液晶表示パネル２を備えている。この液晶表示パネル２は、液晶表示素子であって、例えばＴＮ(Twisted Nematic)方式、ＧＨ(Guest Host)方式、ＥＣＢ(Electrically Controlled Birefringence)方式を用いることができ、ＯＣＢ液晶、水平配向液晶、垂直配向液晶あるいは強誘電性液晶を適用できる。そして、この液晶表示パネル２は、第１の基板としての略矩形平板状のアレイ基板３を備えている。このアレイ基板３は、例えば縦７６８ピクセルおよび横１０２４×３(Ｒ,Ｇ,Ｂ)ピクセルを有している。また、このアレイ基板３の一主面である表面には、一主面である表面を対向させて第２の基板としての略矩形平板状の対向基板４が配設されている。
【００１２】
さらに、これらアレイ基板３および対向基板４の間には、光変調層として液晶層５が介在されて設けられている。さらに、これらアレイ基板３と対向基板４とは、液晶層５に液晶組成物を挟持するための所定のセルギャップＧを形成しつつシール材６にて貼り合わされている。また、液晶層５は、アレイ基板３と対向基板４との間の間隙である液晶封止領域Ｃ内に液晶組成物を封入させて構成されている。
【００１３】
そして、この液晶層５には、例えばＺＬＩ−１５６５(メルク社製)の液晶組成物が用いられている。
【００１４】
また、液晶表示パネル２のシール材６にて囲まれた領域内には、画像表示が可能な表示領域部としての矩形状の有効表示部７を備えている。この有効表示部７は、液晶表示パネル２の幅方向である縦方向と、これに直交する横方向とのそれぞれに沿ったマトリクス状に表示画素である複数の画素８を有している。そして、これら複数の画素８は、複数の赤色用の赤色画素11、緑色用の緑色画素12および青色用の青色画素13にて構成されている。
【００１５】
ここで、これら赤色画素11、緑色画素12および青色画素13のそれぞれは、図１に示すように、有効表示部７の縦方向および横方向のそれぞれに沿って順番に規則的に配設されている。すなわち、これら赤色画素11、緑色画素12および青色画素13のそれぞれは、有効表示部７の横方向に沿って順番に交互に配設されている。また、これら赤色画素11、緑色画素12および青色画素13のそれぞれは、有効表示部７の縦方向に沿って連続して設けられている。
【００１６】
さらに、これら赤色画素11、緑色画素12および青色画素13のそれぞれは、基本的に同一構造に構成されており、これら赤色画素11、緑色画素12および青色画素13のそれぞれに対応する色が着色された着色樹脂層からなるラーフィルタ層14が設けられている。
【００１７】
そして、このカラーフィルタ層14は、各赤色画素11のそれぞれに対応して設けられた赤色(Ｒ:Red)に着色された着色層である赤色樹脂層15を備えている。また、このカラーフィルタ層14は、各緑色画素12のそれぞれに対応して設けられた緑色(Ｇ:Green)に着色された着色層である緑色樹脂層16を備えている。さらに、このカラーフィルタ層14は、各青色画素13のそれぞれに対応して設けられた青色(Ｂ:Blue)に着色された着色層である青色樹脂層17を備えている。したがって、このカラーフィルタ層14は、赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17にて構成されている。
【００１８】
また、このカラーフィルタ層14の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17のそれぞれは、赤色、緑色あるいは青色の顔料あるいは染料を含有させた感光性樹脂材にて形成されている。よって、これら赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17のそれぞれは、赤色、緑色あるいは青色の各色成分の光を透過させる光透過性を有している。
【００１９】
具体的に、赤色樹脂層15は、赤色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストにて、例えば３．０μｍの厚さ寸法に形成され、例えば２Ｈ程度の鉛筆強度を有している。また、緑色樹脂層16は、緑色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストにて、例えば３．０μｍの厚さ寸法に形成され、例えば４Ｈ程度の鉛筆強度を有している。さらに、青色樹脂層17は、青色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストにて、例えば３．０μｍの厚さ寸法に形成され、例えば３Ｈ程度の鉛筆強度を有している。
【００２０】
したがって、カラーフィルタ層14の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17のそれぞれは、色毎に鉛筆強度が異なるように構成されている。さらに、赤色樹脂層15は、これら赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17のうち、最も鉛筆硬度が低く構成されている。また、緑色樹脂層16は、これら赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17のうち、最も鉛筆硬度が高く構成されている。
【００２１】
また、複数の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17がマトリクス状に配設されて構成されたカラーフィルタ層14の外側には、このカラーフィルタ層14の外周縁に沿って連続して形成された額縁状の第１ダミーパターン18が設けられている。この第１ダミーパターン18は、第１外周パターン部であって、最も鉛筆強度が高い緑色樹脂層16を構成する緑色の顔料あるいは染料を含有させた感光性樹脂材にて構成されている。すなわち、この第１ダミーパターン18は、緑色樹脂層16と同じ材料で同一工程で同時に形成されている。
【００２２】
さらに、この第１ダミーパターン18の外側には、この第１ダミーパターン18の外周縁に沿って連続して形成された第２ダミーパターン19が設けられている。この第２ダミーパターン19は、第２外周パターン部であって、第１ダミーパターン18の外周縁に連続して設けられており、この第１ダミーパターン18の外周を囲んでいる。さらに、この第２ダミーパターン19、第１ダミーパターン18の幅寸法に略等しい幅寸法を有している。また、第２ダミーパターン19は、最も鉛筆強度が低い赤色樹脂層15を構成する赤色の顔料あるいは染料を含有させた感光性樹脂材にて構成されている。すなわち、この第２ダミーパターン19は、赤色樹脂層15と同じ材料で同一工程で同時に形成されている。
【００２３】
ここで、第１ダミーパターン18および第２ダミーパターン19それぞれの下には、これら第１ダミーパターン18および第２ダミーパターン19を形成する前にカラーフィルタ層14の外側に形成された額縁状の遮光層21が配置されている。この遮光層21は、例えば金属配線などを構成するものと同じ材料で構成することによって製造工程の増加が防止できる。ここで、遮光層21は、第１ダミーパターン18の幅寸法と第２ダミーパターン19の幅寸法とを加えた長さ寸法より外方に突出したものとした。
【００２４】
また、この第２ダミーパターン19の外側には、この第２ダミーパターン19の外周縁に沿って配置された額縁状の遮光部である周辺額縁部としての遮光パターン22が設けられている。この遮光パターン22は、第２ダミーパターン19の外周縁に連続して設けられている。さらに、この遮光パターン22は、例えば黒色樹脂層などの遮光性を有する有色樹脂や、例えば３．０μｍの厚さ寸法を有する感光性の黒色樹脂にて構成されている。
【００２５】
一方、図２に示すように、液晶表示パネル２のアレイ基板３は、透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板24を備えており、このガラス基板24の一主面である表面の中央部に有効表示部７が設けられている。そして、このガラス基板24の表面の有効表示部７の各画素８には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)25が１画素構成要素として設けられている。さらに、これら各画素８には、これら各画素８内に設けられている薄膜トランジスタ25を覆うように、各画素８に対応して赤色樹脂層15、緑色樹脂層16あるいは青色樹脂層17のいずれかが積層されている。
【００２６】
さらに、これら各画素８の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16あるいは青色樹脂層17のそれぞれには、これら赤色樹脂層15、緑色樹脂層16あるいは青色樹脂層17を貫通して薄膜トランジスタ25の一部を開口させるスルーホールとしてのコンタクトホール26が設けられている。これらコンタクトホール26は、図１に示すように、各画素８内の長手方向の一端部の一側寄りの位置に設けられている。そして、これらコンタクトホール26を含んだ各画素８の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16あるいは青色樹脂層17上に、画素電極27が積層されている。これら画素電極27は、これら画素電極27が設けられている画素８内のコンタクトホール26を介して、これら画素８内の薄膜トランジスタ25に電気的に接続されている。よって、この画素電極27は、有効表示部７内にマトリクス状に配置されている。さらに、この画素電極27は、例えば０．１５μｍの厚さ寸法を有する透明電極であるＩＴＯ(Indium Tin Oxide)などの光透過性を有する導電部材にて構成されている。
【００２７】
また、これら各画素８の画素電極27間の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16あるいは青色樹脂層17上には、シール材６とともにアレイ基板３と対向基板４との間に所定のセルギャップＧを保持させる機能を有する突起であるスペーサ28が設けられている。このスペーサ28は、図１に示すように、各画素８内の長手方向の一端部の他側寄りの位置に設けられている。さらに、これらスペーサ28は、有効表示部７の縦方向および横方向のそれぞれに沿って複数、例えば３個おきの画素８内に設けられている。また、このスペーサ28は、例えば５．５μｍの厚さ寸法を有する感光性透明アクリル樹脂にて構成されている。そして、これらスペーサ27および各画素８の画素電極27を含んだ赤色樹脂層15、緑色樹脂層16あるいは青色樹脂層17上の全面には、配向膜材料のラビング処理にて形成された配向膜29が積層されている。
【００２８】
一方、液晶表示パネル２の対向基板４は、透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板31を備えており、このガラス基板31の一主面である表面の中央部に有効表示部７が設けられている。そして、このガラス基板31の有効表示部７上には、コモン電極としての共通電極である対向電極32が積層されている。この対向電極32は、例えば０．１５μｍの厚さ寸法を有する透明電極としてのＩＴＯなどの光透過性を有する導電部材にて構成されており、有効表示部７の各画素８の画素電極27のそれぞれに対向するように設けられている。そして、この対向電極32を含んだガラス基板31上には、この対向電極32の全体を覆うように、配向材料のラビング処理にて構成された配向膜33が積層されている。そして、この配向膜33をアレイ基板３のスペーサ28上に積層された配向膜29に対向させて接触させた状態で、このアレイ基板３と対向基板４とがシール材６にて貼り合わされている。
【００２９】
さらに、液晶表示パネル２のアレイ基板３のガラス基板24の他主面である外側面と、対向基板４のガラス基板31の他主面である外側面とのそれぞれには、矩形平板状の偏光板35,36が重ね合わされた状態で取り付けられている。また、この液晶表示パネル２のアレイ基板３の外側面に取り付けられた偏光板35に対向して、面状光源装置であるバックライト37が取り付けられている。
【００３０】
すなわち、このバックライト37は、このバックライト37から出射させた面状の光を、液晶表示パネル２のアレイ基板３の外側面側から照射させて、このアレイ基板３の偏光板35を介して液晶表示パネル２内へと入射させる。そして、このバックライト37は、液晶表示パネル２内へと入射された光が液晶層５の液晶分子にて変調されてから、対向基板４側の偏光板36にて選択的に透過されて、この液晶表示パネル２の有効表示部７に所望の画像を表示させて目視可能にさせる。
【００３１】
次に、上記第１の実施の形態の液晶表示素子の製造方法を説明する。
【００３２】
まず、成膜工程とパターニング工程とを繰り返してガラス基板24の表面上の有効表示部７の各画素８に対応させて薄膜トランジスタ25をマトリクス状に形成する。これと同時に、ガラス基板24の表面の有効表示部７の外側に、この有効表示部７の外周を覆うように遮光層21を形成する。
【００３３】
この後、緑色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストを図示しないスピンナにて、ガラス基板24の表面上に塗布する。
【００３４】
次いで、このガラス基板24上の緑を着色したい部分に光が照射される図示しないレジストマスクを介して、例えば３６５ｎｍの波長で１００ｍＪ／ｃｍ２のレーザビームを照射してフォトリソグラフィする。
【００３５】
さらに、このフォトリソグラフィしたガラス基板24を、例えば水酸化カリウム(ＫＯＨ)の１％水溶液で現像して、このガラス基板24の有効表示部７内の緑色画素12となる画素８上および周辺領域上のそれぞれに、例えば３．０μｍの厚さで鉛筆強度が４Ｈの緑色樹脂層16をマトリクス状に形成するとともに第１ダミーパターン18を形成する。
【００３６】
この後、この緑色樹脂層16を形成する場合と同様に、青色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストを用いて、ガラス基板24の有効表示部７内の青色画素13となる画素８上のそれぞれに、例えば３．０μｍの厚さで鉛筆強度が３Ｈ程度の青色樹脂層17をマトリクス状に形成する。
【００３７】
さらに、この青色樹脂層17を形成する場合と同様に、赤色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストを用いて、ガラス基板24の有効表示部７内の赤色画素15となる画素８上および第２ダミーパターン19となる領域上のそれぞれに、例えば３．０μｍの厚さで鉛筆強度が２Ｈ程度の赤色樹脂層15をマトリクス状に形成して、このガラス基板24の有効表示部７にカラーフィルタ層14を形成するとともに、第１ダミーパターン18の周辺に第２ダミーパターン19を形成する。
【００３８】
次いで、図示しないシリカの研磨剤と研磨パッドとのそれぞれを用いて、ガラス基板24上のカラーフィルタ層14の表面を第１および第２ダミーパターン18,19を含めて研磨して、このカラーフィルタ層14の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17それぞれの互いに重なった部分に形成される図示しない凸部を除去して平坦化する。
【００３９】
この後、図示しないポリビニルアルコール製のスポンジにてガラス基板24上のカラーフィルタ層14を擦り洗いした後、このガラス基板24を純水で超音波洗浄してから乾燥する。
【００４０】
なお、カラーフィルタ層14の形成と同時に、各赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17のそれぞれにコンタクトホール26を形成しておく。
【００４１】
そして、これらコンタクトホール26を含んだ各赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17上に、例えば０．１５μｍの厚さほどＩＴＯ膜をスパッタ法にて成膜して画素電極27を形成する。
【００４２】
この後、ガラス基板24上の第２ダミーパターン19の外側に、感光性の黒色樹脂をスピンナにて、例えば３．０μｍの厚みに塗布してから、９０℃で１０分間乾燥する。
【００４３】
次いで、このガラス基板24を、図示しないフォトマスクを用いて３６５ｎｍの波長で５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光してから、アルカリ水溶液にて現像した後に所定時間焼成して、このガラス基板24の第２ダミーパターン19の外周に遮光パターン22を形成する。
【００４４】
さらに、ガラス基板24の所定の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17上に感光性透明アクリル樹脂をスピンナにて、例えば５．５μｍの厚みに塗布してから、所定時間乾燥する。
【００４５】
次いで、このガラス基板24を、図示しないフォトマスクを用いて３６５ｎｍの波長で５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光してから、アルカリ水溶液にて現像した後にさらに焼成して、このガラス基板24の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17上の所定位置にスペーサ28を形成する。
【００４６】
この後、これらスペーサ28、画素電極27、赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17のそれぞれを含む有効表示部７上の全面に、例えばＡＬ−１０５１(ＪＳＲ株式会社製)を配向膜材料として塗布してからラビング処理して配向膜29を形成してアレイ基板３とする。
【００４７】
一方、対向基板４は、ガラス基板31の表面上に、例えば０．１５μｍの厚さほどＩＴＯ膜をスパッタ法にて成膜して対向電極32を形成してから、この対向電極32を含むガラス基板31上の全面に、例えばＡＬ−１０５１(ＪＳＲ株式会社製)を配向膜材料として塗布してからラビング処理して配向膜33を形成する。
【００４８】
この後、液晶組成物を注入する部分を除く対向基板４の配向膜33の周縁に沿ってシール材６となる接着剤を印刷する。
【００４９】
さらに、アレイ基板３から対向基板４の対向電極32に電圧を印加するための図示しない電極転移材を、対向基板４上の接着剤の周辺の対向電極32から突出した図示しない電極転移電極上に形成する。
【００５０】
次いで、アレイ基板３の配向膜27と対向基板４の配向膜33とのラビング方向が９０゜となるように、これらアレイ基板３の配向膜27と対向基板４の配向膜33とを対向配置させてから、接着剤を加熱して硬化させてシール材６とし、これらアレイ基板３と対向基板４とをシール材６にて貼り合わせる。
【００５１】
この後、これらアレイ基板３と対向基板４との間のシール材６にてシールされていない部分である液晶注入口から、例えばＺＬＩ−１５６５(メルク社製)を液晶組成物として液晶封止領域Ｂに注入してから、このシール材６の液晶注入口を紫外線硬化樹脂にて封止して、これらアレイ基板３と対向基板４との間に液晶層５を形成して、カラー表示可能な液晶表示パネル２を作製する。
【００５２】
この後、この液晶表示パネル２を点灯評価したところ、高コントラスト比で優れた表示品位を有していた。
【００５３】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、アレイ基板３のガラス基板24上のカラーフィルタ層14の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17それぞれが互いに重なり合った部分には、この重なり合った部分以外の部分に比べ、硬化時の収縮の影響によって盛り上がって凸状の凸部が形成されてしまう。そして、この凸部の影響によって、液晶表示パネル２を黒表示させた際に、この凸部が形成されている部分から光抜けが生じたり所定の色を再現できなくなったりして、この液晶表示パネル２のコントラストが低下してしまう。
【００５４】
そして、この液晶表示パネル２のコントラストの低下を防止するためには、カラーフィルタ層14の凸部を研磨して除去すればよいが、このカラーフィルタ層14をシリカの研磨剤および研磨パッドを用いて、このカラーフィルタ層14の凸部を研磨して除去して平坦化させる際に、このカラーフィルタ層14の外周縁が傾斜して研磨されて、いわゆる周辺だれが生じてしまう。そして、この周辺だれは、このカラーフィルタ層14の最外周に位置する画素８の端部に形成された凸部が研磨にて除去された際に急速に進行してしまう。
【００５５】
そこで、このカラーフィルタ層14の最外周に位置する画素８の外側に第１ダミーパターン18を設けた。この結果、このカラーフィルタ層14の表面を研磨する際に、このカラーフィルタ層14の外周縁に集中する応力を第１ダミーパターン18に分散できるので、このカラーフィルタ層14の周辺だれを小さくできる。さらに、この第１ダミーパターン18を有効表示部７に用いられている緑色樹脂層16と同一の材料にて構成させた。この結果、この第１ダミーパターン18を形成する工程を別途設ける必要がなくなるので、アレイ基板３を製造する上での工程数の増加を無くすことができるから、このアレイ基板３の製造コストの上昇を抑制できる。
【００５６】
さらに、この第１ダミーパターン18として最も硬度が高い緑色樹脂層16を使用すると、この硬度が高い緑色樹脂層16にて構成された第１ダミーパターン18が削れずに保持されるが、カラーフィルタ層14の表面を研磨する際に第１ダミーパターン18に分散させた応力が、この第１ダミーパターン18の内側のカラーフィルタ層14の周縁部に作用してしまい、このカラーフィルタ層14の周縁部が削れてしまうという不具合が生じてしまう。
【００５７】
そこで、最も硬い緑色樹脂層15と同じ材料にて構成した第１ダミーパターン18の外側に、この第１ダミーパターン18の硬度より低い硬度の赤色樹脂層15と同じ材料で第２ダミーパターン19を形成した。この結果、カラーフィルタ層14の表面を研磨した際に、第１ダミーパターン18が削れずに保持されると同時に、この第１ダミーパターン18に分散させた応力が、この第１ダミーパターン18より硬度が低い第２ダミーパターン19に分散される。このため、この第２ダミーパターン19の外周縁が研磨されて周辺だれが起きるが、第１ダミーパターン18の内側に位置するカラーフィルタ層14の外周縁に作用する応力を減少できるので、このカラーフィルタ層14の外周縁の削れ量を少なくできる。
【００５８】
また、カラーフィルタ層14の凸部は、このカラーフィルタ層14を構成する赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17のうち、より後に積層させる樹脂層が上側に位置する。このため、これら赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17を、硬度が高い順に積層させることによって、これら赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17それぞれの互いに重なった部分に形成される凸部を除去しやすくできる。よって、この凸部を除去する際に形成され得る、カラーフィルタ層14の外周縁が研磨される周辺だれの発生を防止できる。
【００５９】
この結果、カラーフィルタ層14の表面を研磨して、このカラーフィルタ層14に形成された凸部を除去しても、このカラーフィルタ層14の外周縁に形成され得る周辺だれを防止できる。したがって、このカラーフィルタ層14に凸部が形成されることによる光抜けなどに起因した液晶表示パネル２の表示性能の低下を防止できる。よって、コントラストが高く表示性能に優れた液晶表示パネル２を歩留まり良く安価に製造できる。
【００６０】
ここで、この液晶表示パネル２がＯＣＢ液晶などの複屈折モードの液晶であると、この液晶表示パネル２の屈折率の異方性(Δｎ×ｄ)が、液晶分子の位相差(ｎ)とセルギャップＧの間隙(ｄ)とのそれぞれに比例する。このため、この液晶表示パネル２のカラーフィルタ層14の表面に凸部が存在してしまうと、この液晶表示パネル２のセルギャップＧの間隔(ｄ)が部分的に変化してしまう。したがって、この液晶表示パネル２の屈折率の異方性(Δｎ×ｄ)が、セルギャップＧの間隔(ｄ)の変化に比例して部分的に相違してしまうから、コントラストが部分的に変化してしまう。
【００６１】
ところが、上述のように、この液晶表示パネル２のカラーフィルタ層14を簡単な構成で均一に平坦化できることから、この液晶表示パネル２の部分的な屈折率の異方性(Δｎ×ｄ)の部分的な相違を確実に防止でき、カラーフィルタ層14の表面を簡単な構成でより均一に平坦化できる。したがって、この液晶表示パネル２のコントラストを有効表示部７全体に亘って均一化できるから、この液晶表示パネル２の表示性能の低下を防止できる。
【００６２】
さらに、カラーフィルタ層14を形成してから、このカラーフィルタ層14の外側に遮光パターン22を形成する前に、このカラーフィルタ層14の表面を研磨して、このカラーフィルタ層14に形成された凸部を除去しても、有効表示部７の最も外側に位置する画素８上のカラーフィルタ層14の膜減りを防止できる。よって、このカラーフィルタ層14を研磨した後に、図３に示す第２の実施の形態のように、ガラス基板24上に遮光パターン22と同時にスペーサ28を作り込むことができるので、液晶表示パネル２の製造性をさらに向上できる。
【００６３】
すなわち、このスペーサ28は、遮光パターン22と同じ材料で同一工程で同時に形成される。具体的に、このスペーサ28は、上記第１の実施の形態と同様にカラーフィルタ層14および画素電極27を形成した後に、ガラス基板24上の第２ダミーパターン19の外側と、このガラス基板24の赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17上の所定位置とのそれぞれに、感光性の黒色樹脂をスピンナにて、例えば５．５μｍの厚みに塗布してから所定時間乾燥させる。さらに、図示しないフォトマスクを用いて３６５ｎｍの波長で５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光してからアルカリ水溶液にて現像した後にさらに焼成して、遮光パターン22とともにスペーサ28が同時に形成される。この場合も、カラーフィルタ層14の外側に硬度が高い第１ダミーパターン18が設けられ、この第１ダミーパターン18の外側に硬度が低い第２ダミーパターン19が形成されているので、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、点灯評価したところ、高コントラスト比で優れた表示品位を有していた。
【００６４】
さらに、図４に示す第３の実施の形態のように、樹脂層の形状を異ならしめてもかまわない。この場合も、液晶表示パネル２のカラーフィルタ層14の外側に硬度が高い第１ダミーパターン18が設けられ、この第１ダミーパターン18の外側に硬度が低い第２ダミーパターン19が形成されているので、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、点灯評価したところ、高コントラスト比で優れた表示品位を有していた。
【００６５】
なお、上記各実施の形態では、液晶表示パネル２の有効表示部７の各画素８内の薄膜トランジスタ25上に、赤色に着色された赤色樹脂層15と、緑色に着色された緑色樹脂層16と、青色に着色された青色樹脂層17とのそれぞれを交互に配置させたが、これら赤色樹脂層15、緑色樹脂層16および青色樹脂層17に用いられている以外の色、例えば、イエロー、マゼンダおよびシアンなどの種々の着色層や、これら着色層に透明な透明樹脂層を組み合わせて明るさを向上させたりすることもできる。
【００６６】
また、液晶表示パネル２としては、その他のＴＮ(Twisted Nematic)方式、ＧＨ(Guest Host)方式、ＥＣＢ(Electrically Controlled Birefringence)方式を用いることができ、ＯＣＢ液晶、水平配向液晶、垂直配向液晶あるいは強誘電性液晶などを用いた液晶表示パネル２であっても対応させて用いることができる。さらに、薄膜トランジスタ25をスイッチング素子とした液晶表示パネル２について説明したが、ボトムゲート型や逆スタガ型、コプラナ型などの種々の薄膜トランジスタ25や、これら薄膜トランジスタ25以外の薄膜ダイオード(ＴＦＤ)などのスイッチング素子を用いた液晶表示パネルなどであっても対応させて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の液晶表示素子の第１の実施の形態を示す説明平面図である。
【図２】同上液晶表示素子を示す説明断面図である。
【図３】本発明の液晶表示素子の第２の実施の形態を示す説明平面図である。
【図４】本発明の液晶表示素子の第３の実施の形態を示す説明平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
２    液晶表示素子としての液晶表示パネル
３    第１の基板としてのアレイ基板
４    第２の基板としての対向基板
５    液晶としての液晶層
15    着色層としての赤色樹脂層
16    着色層としての緑色樹脂層
17    着色層としての青色樹脂層
18    外周パターン部としての第１ダミーパターン
19    第２外周パターン部としての第２ダミーパターン
22    遮光部としての遮光パターン
28    スペーサ
【図１】
2007248505.tif 000003
【図２】
2007248505.tif 000004
【図３】
2007248505.tif 000005
【図４】
2007248505.tif 000006