(57)【要約】【課題】カラーフィルタ基板表面の透明電極へのフォトスペーサの密着性が良好であり、高信頼性の液晶表示装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の液晶表示装置は、複数の電極を備える基板と、前記複数の電極に対向するようにそれぞれ配置された複数のカラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂと、前記複数のカラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂ上に設けられた透明電極１５とを備えるカラーフィルタ基板１０Ａと、を有する液晶表示装置において、前記透明電極１５には非画素領域に凹部１６が形成され、前記凹部１６に前記複数の電極を備える基板とカラーフィルタ基板との間の距離を所望の値に保持するフォトレジストからなるフォトスペーサ１７Ａが嵌合されており、前記フォトスペーサ１７Ａは、前記凹部１６に嵌合する嵌合部１７Ａ１と前記嵌合部に隣接した前記透明電極１５の表面に接する平坦部１７Ａ２とを備えていることを特徴とする【選択図】図２
2007316378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極を備える基板と、前記複数の電極に対向するようにそれぞれ配置された複数
のカラーフィルタ層と前記複数のカラーフィルタ層上に設けられた透明電極とを備えるカ
ラーフィルタ基板と、を有する液晶表示装置において、
前記透明電極には非画素領域に凹部が形成され、前記凹部に前記複数の電極を備える基
板とカラーフィルタ基板との間の距離を所望の値に保持するフォトレジストからなるフォ
トスペーサが嵌合されており、
前記フォトスペーサは、前記凹部に嵌合する嵌合部と前記嵌合部に隣接した前記透明電
極の表面に接する平坦部とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記透明電極の凹部及びフォトスペーサの嵌合部はそれぞれ円柱状、多角柱状又は十字
柱状であり、前記フォトスペーサの平坦部は前記嵌合部の周囲に設けられていることを特
徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記透明電極の凹部及びフォトスペーサの嵌合部は円環状又は多角環状であり、前記フ
ォトスペーサの平坦部は前記嵌合部の内側に設けら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４】
前記透明電極の凹部及びフォトスペーサの嵌合部は、円環状又は多角環状の環状部分と
、前記環状部分の中央部に設けられた円柱状、多角柱状又は十字柱状の柱状部分とからな
り、前記フォトスペーサの平坦部は前記嵌合部の環状部分と柱状部分との間に設けられて
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】
前記フォトスペーサの平坦部は更に前記嵌合部の周囲にも設けられていることを特徴と
する請求項３又は４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記透明電極の凹部及びフォトスペーサの嵌合部は一本又は複数本の平板状部からなり
、前記フォトスペーサの平坦部は前記一本の平板状部の外側又は前記複数本の平板状部の
間及び外側に設けら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】
前記非画素領域にはブラックマトリクスが設けられていることを特徴とする請求項１〜
６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
以下の（１）〜（４）の工程を備えることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（１）基板上に複数色のカラーフィルタ層をそれぞれの色毎に所定のパターンに形成する
工程、
（２）前記カラーフィルタ層の表面に透明電極を形成する工程、
（３）前記透明電極の非画素領域の表面に複数個の凹部を形成する工程、
（４）前記透明電極の非画素領域の表面にフォトレジストを塗布した後に、前記複数の凹
部のそれぞれに、前記凹部に嵌合する嵌合部と前記嵌合部に隣接した前記透明電極の表面
に接する平坦部とを有するフォトスペーサを形成する工程。
【請求項９】
前記（３）の工程を透明電極の表面にポジ型レジストを用いて露光及び現像した後エッ
チングすることにより凹部を形成した後、レジストを剥離する工程とし、
前記（４）の工程をネガ型レジストを用いて露光及び現像することにより前記複数の凹
部のそれぞれにフォトスペーサを形成する工程とした、
ことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記透明電極の凹部の形状を、円柱状、多角柱状又は十字柱状としたことを特徴とする
請求項８又は９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記透明電極の凹部の形状を、円環状又は多角環状としたことを特徴とする請求項８又
は９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記透明電極の凹部の形状を、円環状又は多角環状部分と、前記円環状又は多角環状部
分の中央部に円柱状、多角柱状又は十字柱状部分を有するものとしたことを特徴とする請
求項８又は９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記（１）の工程の前に、基板上に非画素領域に沿ってブラックマトリクスを設ける工
程を備えることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルギャップ調整用のフォトレジストからなるフォトスペーサがカラーフィ
ルタ基板に設けられた構成の液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に、カラーフィル
タ基板表面の透明電極へのフォトスペーサの密着性が良好であり、高信頼性の液晶表示装
置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信機器のみならず一般の電気機器においても液晶表示装置の適用が急速に
普及している。この液晶表示装置は、一般に第１の透明基板上にマトリクス状に設けられ
た複数の画素電極を有するアレイ基板と、第２の透明基板上にそれぞれの画素電極に対向
するように設けられた複数のカラーフィルタ層及びこのカラーフィルタ層上に形成された
ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）やＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）等の透明電極か
らなる共通電極を有するカラーフィルタ基板とを有し、このアレイ基板及びカラーフィル
タ基板を、それぞれの画素電極及び対向電極が所定の間隔で対向するように周囲をシール
材で貼り合わせ、両基板間に液晶を封入した構成を備えている。
【０００３】
そして、それぞれの画素電極及び対向電極間の間隔、すなわち液晶層の幅（セルギャッ
プ）が一定となるようにするため、従来は微細なシリカ粒子やポリスチレン粒子からなる
スペーサ粒子を表示領域に散布することが行われていた。しかしながら、このようなスペ
ーサ粒子を用いるセルギャップの調整方法では、スペーサ粒子分布のバラツキによりセル
ギャップの部分的変動が生じたり、スペーサ粒子の存在に基づく光漏れが発生する等、表
示画質への悪影響が目立つようになってきたため、近年では表示領域の間に散布するスペ
ーサ粒子に代えて柱状のフォトレジストからなるフォトスペーサを設けることが行われる
ようになってきた。
【０００４】
しかしながら、従来の液晶表示装置における柱状のフォトスペーサとしては、例えば下
記特許文献１に開示された半透過型液晶表示装置のように、透明基板上に所定のパターン
にブラックマトリクスを形成した後、その表面に例えば赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色のカラー
フィルタ層をストライプ状に形成し、更にこれらの表面に適宜オーバーコート層及びＩＴ
Ｏからなる共通電極をカラーフィルタ基板の表示領域全体に亘って形成し、柱状スペーサ
（フォトスペーサ）を画素領域の反射部に対応する位置のＩＴＯからなる共通電極の表面
に設けたものが知られている。
【０００５】
また、カラーフィルタ基板に設けるフォトスペーサを隣り合う異なる色のカラーフィル
タ層の境界部、すなわち非画素領域に設けた例が下記特許文献２〜４に開示されている。
このうち下記特許文献２に開示されている横方向電界方式（ＩＰＳ方式）の液晶表示装置
を構成するカラーフィルタ基板５０は、図８に示すように、透明基板５１上にブラックマ
トリクス５２、カラーフィルタ層５３、オーバーコート層（平坦化層）５４、ＩＴＯから
なる共通電極５５、柱状スペーサ（フォトスペーサ）５６、配向膜５７、ポリマービーズ
５８及び偏光板５９を備えている。
【０００６】
このフォトスペーサ５６は、ブラックマトリクス５２、カラーフィルタ層５３及びオー
バーコート層５４を形成した後、このオーバーコート層５４上に直接形成される。これら
ブラックマトリクス５２、カラーフィルタ層５３及び柱状スペーサ５６はフォトリソグラ
フィー法で形成される。フォトスペーサ５６は所要のギャップにほぼ等しい高さｈに形成
される。その後、フォトスペーサ５６の上にＩＴＯからなる共通電極５５を形成し、さら
にその上層に配向膜５７を塗布して、カラーフィルタ基板５０を構成する。
【０００７】
なお、下記特許文献２に開示された発明では、各種の機能膜を形成したカラーフィルタ
基板に対し、液晶を介して画素電極を有する他方の基板を貼り合わせる際に、少量のポリ
マービーズ５８を散布している。このポリマービーズ５８の平均粒径ｄはフォトスペーサ
５６の高さｈよりも若干大としてあり、このカラーフィルタ基板を液晶を介して他方の基
板と貼り合わせ、所要のギャップを出す場合、両基板をプレスしてカラーフィルタ基板の
フォトスペーサ５６の頂面が他方の基板の配向膜に接するようにする。このとき、フォト
スペーサ５６の高さｈよりも若干大なる平均粒径ｄのポリマービーズ５８は上記他方の基
板との間で圧縮変形され、その中心を通る高さがほぼフォトスペーサ５６の高さｈに等し
い５８'で示した状態となる。
【０００８】
下記特許文献２に開示された発明では、液晶表示装置の使用中に液晶パネルの温度が上
昇し、液晶の膨張でフォトスペーサが基板から離れてセルギャップが拡大したときには粒
状スペーサの圧縮変形が解除される方向に復元して当該ギャップを規制する。これにより
、画面のセルギャップムラが抑制され、また粒状スペーサは基板と接した状態を維持する
ために、その自重で移動や下降することが阻止されると共に、液晶の移動や下降も緩和さ
れ、表示品質を極端に劣化することがないというものである。
【０００９】
また、下記特許文献３には、図９に示したように、ＩＰＳ以外の液晶表示装置を構成す
るカラーフィルタ基板６０として、透明基板６１と、透明基板６１上に形成されたブラッ
クマトリクス６２及びＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれのフィルタ層６３を備え、ブラックマトリク
ス６２及びフィルタ層６３を覆うようにオーバーコート層６４が形成され、更に、ブラッ
クマトリクス６２の所定の箇所にカラーフィルタ基板とアレイ基板とを貼り合わせたとき
にセルギャップを規定するための透明な柱状スペーサ（フォトスペーサ）６６を形成する
とともに、ＩＰＳ以外のカラー液晶表示装置とするため、フォトスペーサ６６を形成した
部分を除いてオーバーコート層６４上にＩＴＯからなる透明電極６５を形成したものが開
示されている。
【００１０】
更に、下記特許文献４には、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、カラーフィ
ルタ基板のブラックマトリクス上に位置するカラーフィルタ層にスルーホールを設け、こ
のスルーホールを含めたカラーフィルタ層の表面全体に透明電極を設け、このスルーホー
ルにフォトスペーサを設けた液晶表示装置が開示されている。なお、図１０（ａ）は、特
許文献４に開示されているフォトスペーサを設けたカラーフィルタの部分を模式的に示し
た断面図であり、図１０（ｂ）は平面図である。
【００１１】
この下記特許文献４に開示されている液晶表示装置用カラーフィルタ基板７０は、透明
基板７１上に、格子状のブラックマトリクス７２、ストライプ状カラーフィルタ層７３、
透明電極７４、及び、フォトスペーサ７５が順次形成されている。このストライプ状カラ
ーフィルタ層７３は、フォトスペーサ用のスルーホール７６を有し、このスルーホール７
６に透明電極７４を介してフォトスペーサ７５が設けられている。
【００１２】
このような構成の液晶表示装置用カラーフィルタ基板７０によれば、フォトスペーサ７
５は、ブラックマトリクス７２上のストライプ状カラーフィルタ層７３に形成されたスル
ーホール７６に設けられているので、スルーホール７６はアンカーとしての作用をするた
め、フォトスペーサ形成後の洗浄工程を経ても透明電極１４から剥がれてしまうことはな
く、また、パネル組み立て工程においてカラーフィルタ層が押しつぶされて基板間ギャッ
プを不均一なものとして液晶表示装置に色ムラなどを発生させることはなくなり、更に、
液晶表示装置の使用時に局部的に強い荷重がかかっても色ムラなどを発生させることはな
いという効果を奏するものである。
【特許文献１】特開２００２−  ７２２２０号公報（特許請求の範囲、段落［００４８］〜［００６５］、図１）
【特許文献２】特開２００１−１４２０７４号公報（特許請求の範囲、段落［０００４］〜［０００６］、［００３７］〜［００４４］、図１）
【特許文献３】特開２００１−１８３５１３号公報（特許請求の範囲、段落［００２０］〜［００３８］、図１及び図２）
【特許文献４】特開２００５−３２１４９５号公報（特許請求の範囲、段落［００２８］〜［００３３］、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、透明電極を形成するＩＴＯとフォトレジスト間の密着強度は弱いため、
上記特許文献１に開示されているカラーフィルタ基板のように、ＩＴＯ上に直接フォトス
ペーサを形成すると、フォトスペーサとＩＴＯ間に十分な密着性が確保されず、液晶表示
装置の製造過程や使用中に大きな外力が加わった場合等においてフォトスペーサとＩＴＯ
との間に剥離が生じるため、液晶表示装置としての信頼性が損なわれる。係る点はＩＴＯ
にアンカーとしての機能を有するスルーホールを形成した上記特許文献４に開示されてい
る液晶表示装置の場合においても同様である。加えて、上記特許文献４に開示されている
液晶表示装置においては、フォトスペーサの外形（円形の場合は直径）と一致した形状の
コンタクトホールの形成は精度上困難であり、また、フォトスペーサの外形より大きいコ
ンタクトホールを形成した場合はフォトスペーサと透明電極間に十分な密着性が得られな
いという問題点が存在する。
【００１４】
一方、上記特許文献２及び３には、透明電極を構成するＩＴＯが存在しない箇所にフォ
トスペーサを設けた液晶表示装置が開示されているが、フォトスペーサを形成した後にＩ
ＴＯからなる共通電極をパターニングして形成しており、このような場合、パターニング
の精度によりフォトスペーサにＩＴＯが乗り上げてしまう場合があり、アレイ基板側の画
素電極と共通電極とが短絡してしまう可能性が生じる。
【００１５】
この発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、そ
の目的は、フォトレジストからなるフォトスペーサとアレイ基板のＩＴＯ等の透明電極と
の間の接触面積を大きくとり、フォトスペーサとアレイ基板との間の密着性が良好で信頼
性が高く、しかも、表示画質が良好な液晶表示装置及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】
【００１６】
上記目的を解決するため、本発明の液晶表示装置は、
複数の電極を備える基板と、前記複数の電極に対向するようにそれぞれ配置された複数
のカラーフィルタ層と前記複数のカラーフィルタ層上に設けられた透明電極とを備えるカ
ラーフィルタ基板と、を有する液晶表示装置において、
前記透明電極には非画素領域に凹部が形成され、前記凹部に前記複数の電極を備える基
板とカラーフィルタ基板との間の距離を所望の値に保持するフォトレジストからなるフォ
トスペーサが嵌合されており、
前記フォトスペーサは、前記凹部に嵌合する嵌合部と前記嵌合部に隣接した前記透明電
極の表面に接する平坦部とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記液晶表示装置において、前記透明電極の凹部及びフォトスペーサ
の嵌合部はそれぞれ円柱状、多角柱状又は十字柱状であり、前記フォトスペーサの平坦部
は前記嵌合部の周囲に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上記液晶表示装置において、前記透明電極の凹部及びフォトスペーサ
の嵌合部は円環状又は多角環状であり、前記フォトスペーサの平坦部は前記嵌合部の環状
部分の内側に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記液晶表示装置において、前記透明電極の凹部及びフォトスペーサ
の嵌合部は、円環状又は多角環状の環状部分と、前記環状部分の中央部に設けられた円柱
状、多角柱状又は十字柱状の柱状部分とからなり、前記フォトスペーサの平坦部は前記嵌
合部の環状部分と柱状部分との間に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記液晶表示装置において、前記フォトスペーサの平坦部は更に前記
嵌合部の周囲にも設けられていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記液晶表示装置において、前記透明電極の凹部及びフォトスペーサ
の嵌合部は一本又は複数本の平板状部からなり、前記フォトスペーサの平坦部は前記平板
状部の外側又は前記平板状部の間及び外側に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、上記液晶表示装置において、前記非画素領域にはブラックマトリクス
が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
更に、本発明の液晶表示装置の製造方法は、以下の（１）〜（４）の工程を備えること
を特徴とする。
（１）基板上に複数色のカラーフィルタ層をそれぞれの色毎に所定のパターンに形成する
工程、
（２）前記カラーフィルタ層の表面に透明電極を形成する工程、
（３）前記透明電極の非画素領域の表面に複数個の凹部を形成する工程、
（４）前記透明電極の非画素領域の表面にフォトレジストを塗布した後に、前記複数の凹
部のそれぞれに、前記凹部に嵌合する嵌合部と前記嵌合部に隣接した前記透明電極の表面
に接する平坦部とを有するフォトスペーサを形成する工程。
【００２４】
また、本発明は、上記液晶表示装置の製造方法において、
前記（３）の工程を透明電極の表面にポジ型レジストを用いて露光及び現像した後エッ
チングすることにより凹部を形成した後、レジストを剥離する工程とし、
前記（４）の工程をネガ型レジストを用いて露光及び現像することにより前記複数の凹
部のそれぞれにフォトスペーサを形成する工程とした、
ことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、上記液晶表示装置の製造方法において、前記凹部の形状を、円柱状、
多角柱状又は十字柱状としたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、上記液晶表示装置の製造方法において、前記凹部の形状を、円環状又
は多角環状としたことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、上記液晶表示装置の製造方法において、前記凹部の形状を、円環状又
は多角環状部分と、前記円環状又は多角環状部分の中央部に円柱状、多角柱状又は十字柱
状部分を有するものとしたことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明は、上記液晶表示装置の製造方法において、前記（１）の工程の前に、基
板上に非画素領域に沿ってブラックマトリクスを設ける工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は上記のような構成を備えることにより以下に述べるような優れた効果を奏する
。すなわち、本発明の液晶表示装置によれば、複数の画素電極を備えたアレイ基板とカラ
ーフィルタ基板との間の距離を所望の値に保つためのフォトレジストからなるフォトスペ
ーサを透明電極の非画素領域に対応した位置に形成された凹部に嵌合されているとともに
、フォトスペーサの平坦部も前記透明電極の表面に接しているため、フォトスペーサと透
明電極との間の接触面積が非常に大きくなっており、フォトスペーサと透明電極との間の
密着性を十分に大きくでき、信頼性の高い液晶表示装置が得られる。
【００３０】
なお、画素領域とは画素電極が形成された領域、或いは両基板の対向面側に形成された
電極同士が平面的に重なる領域を指すものであり、電極に印加された電界によって液晶層
（液晶分子）が配向制御される単位表示領域のことである。従って、本発明における非画
素領域とは、複数の上記画素領域間に存在する平面領域を指すものである。
【００３１】
また、上記発明によれば、前記透明電極の凹部及びフォトスペーサの嵌合部は、円柱状
、多角柱状又は十字柱状、円環状又は多角環状、円環状又は多角環状部分とその中央部に
円柱状、多角柱状又は十字柱状部分を備えたもの、あるいは、一本又は複数本の平板状の
何れかの形状を備えているとともに、前記フォトスペーサの平坦部は前記嵌合部の環状部
分と柱状部分との間や外側にも設けたものとすることができるため、特に嵌合部において
フォトスペーサと透明電極の凹部との間の接触面積を大きくでき、よりフォトスペーサと
透明電極との間の密着性を十分に大きくでき、信頼性の高い液晶表示装置が得られる。
【００３２】
また、上記発明によれば、複数のカラーフィルタ層と透明基板との間に非画素領域に沿
ってブラックマトリクスが設けられているため、非画素領域からの光漏れが防止され、コ
ントラストの高い液晶表示装置が得られる。
【００３３】
また、本願の液晶表示装置の製造方法の発明によれば、上記の効果を奏する液晶表示装
置を容易に製造することができるほか、透明電極の表面にポジ型レジストを用いて露光及
び現像した後エッチングすることにより非画素領域の複数箇所に凹部を形成した後、レジ
ストを剥離し、更に、前記複数の凹部のそれぞれにフォトスペーサを形成するようにした
から、フォトレジスト層形成、露光及び現像という共通の工程を採用して簡便に透明電極
に設ける複数の凹部及びフォトスペーサを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る液晶表示装置及びその製造方法の具体例を図面を参照して詳細に説
明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装
置及びその製造方法を例にとり説明するものであって、本発明をこれに特定することを意
図するものではなく、特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変形例
にも等しく適用し得るものである。なお、図１は各実施例に共通する液晶表示装置におけ
るカラーフィルタ基板の数画素分の平面図であり、図２は実施例１の図１のII−II線に対
応する模式断面図であり、図３は実施例１のフォトスペーサ部分の概略平面図であり、図
４は実施例１の変形例のフォトスペーサ部分の概略平面図である。また、図５は実施例２
の図１のII−II線に対応する模式断面図であり、図６は実施例２のフォトスペーサ部分の
概略平面図であり、図７は実施例３のフォトスペーサ部分の概略平面図である。
【実施例１】
【００３５】
実施例１に係る液晶表示装置におけるカラーフィルタ基板１０Ａは、図１及び図２に示
すように、透明基板１１上にマトリクス状に設けられたブラックマトリクス１２を有し、
このブラックマトリクス１２で区画された領域にＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタ層１
３Ｒ〜１３Ｂがそれぞれストライプ状に設けられている。このブラックマトリクス１２が
設けられた領域が非画素領域に相当し、図示しないアレイ基板のマトリクス状に設けられ
たそれぞれの画素電極の周縁部に対応する位置に該当する。このブラックマトリクス１２
は、非画素領域からの光漏れを防止し、表示画像のコントラストを高めるために設けられ
るものである。
【００３６】
なお、カラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂ上には必要に応じて透明なポリイミド等からな
るオーバーコート層（平坦化層とも言われる。図示せず。）が設けられる。そして、ここ
ではカラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂやブラックマトリクス１２の表面に直接、例えばＩ
ＴＯやＩＺＯ等からなる透明電極（共通電極）１５が設けられたものを示している。
【００３７】
そして、この透明電極１５には、非画素領域に対応した位置に複数箇所、この例では３
サブ画素＝１画素毎に１箇所ずつ、凹部１６が設けられ、この凹部１６にフォトレジスト
からなるフォトスペーサ１７Ａが設けられている。このフォトスペーサ１７Ａの透明電極
１５の表面からの高さが液晶表示装置の液晶層の厚さ、すなわちセルギャップに相当する
。
【００３８】
このカラーフィルタ基板１０Ａは、以下のようにして作成される。まず、ガラス基板、
石英製基板等からなる透明基板１１を用意し、マトリクス状に所定のパターンのブラック
マトリクス１２を形成する。このブラックマトリクス１２としては金属クロム等の金属薄
膜や炭素材料を分散させたフォトレジスト等から形成されるが、有害な物質を含まないと
いう点からは後者が好適に用いられる。
【００３９】
次いで、このブラックマトリクス１２が形成された基板の表面に例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの
３色のカラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂをそれぞれストライプ状に所定のパターンに設け
る。これらのカラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂの形成材料としては、それぞれの着色剤を
混合した感光性樹脂を使用することができるが、印刷法、電着法、転写法等周知の形成方
法を採用してもよい。このようにして形成されたそれぞれのカラーフィルタ層は、図１に
おける横方向には図２に示したように隣り合う異なる色のカラーフィルタ層１３Ｒ〜１３
Ｂがブラックマトリクス１２の一部と重なるように設けられ、図１における縦方向には同
色のカラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂがブラックマトリクス１２上をまたがるように形成
される。
【００４０】
さらに、必要に応じてこれらのカラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂが設けられた基板の表
面全体に感光性樹脂からなるオーバーコート層を形成する（図示せず）。このオーバーコ
ート層は、通常カラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂ全体の厚さが一定となるようにすると共
に、カラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂから着色剤が液晶中に拡散して液晶を劣化させるの
を防止するために設けられるものである。
【００４１】
次いで、カラーフィルタ層１３Ｒ〜１３Ｂの表面あるいは必要に応じて設けられたオー
バーコート層の表面全体にスパッタリング法等によりＩＴＯやＩＺＯからなる透明電極１
５を形成する。そして、この透明電極１５の表面にポジ型レジストを塗布、乾燥したのち
、露光及び現像して、所定の非画素領域の複数箇所のレジストを除去し、次いで、所定の
エッチング液によりレジストの凹部に対応する位置の透明電極１５の一部を円柱状に除去
し、透明電極１５に円柱状の凹部１６を形成する。その後、レジストを剥離、除去する。
この場合、凹部１６は非画素領域であれば何処に設けてもよいが、特に非画素領域の交差
部に設けると特に画素領域の大きさを変えずに凹部１６の断面の大きさを大きくすること
ができる。
【００４２】
更に、円柱状の凹部１６が形成された透明電極１５の表面全体にネガ型レジストを所定
の厚さに塗布、乾燥する。このとき、ネガ型レジストは円柱状の凹部１６内にも流入する
。その後、露光及び現像して透明電極１５の凹部１６上にフォトレジストからなるフォト
スペーサ１７Ａを形成する。この際のネガ型レジストの塗布厚さは、得られたフォトスペ
ーサ１７Ａの高さが所定のセルギャップとなるように定める。
【００４３】
このように形成されたフォトレジストからなるフォトスペーサ１７Ａは、透明電極１５
の形成材料である無機酸化物からなるＩＴＯやＩＺＯとは物性が大幅に異なるために密着
性が低いが、円柱状の嵌合部１７Ａ２が透明電極１５の円柱状の凹部１６に嵌合されると
ともに、円柱状の嵌合部１７Ａ２の周囲に存在する平坦部１７Ａ１も前記透明電極１５の
表面に接しているため、フォトスペーサ１７Ａと透明電極１５との間の接触面積が非常に
大きくなっており、フォトスペーサ１７Ａと透明電極１５との間の密着性は十分に大きく
なる。
【００４４】
従って、このようにして得られたカラーフィルタ基板１０Ａを用いて従来例と同様にし
て液晶表示装置を製造すれば、液晶表示装置の製造過程中ないし使用中に外部から強い力
が加わることがあっても、フォトスペーサ１７Ａが透明電極１５から剥離する可能性が少
なくなり、信頼性が高い液晶表示装置が得られる。
【００４５】
なお、以上に述べた実施例１では、嵌合部１７Ａ２及び凹部１６を円柱状とした例を示
したが、円柱状以外に、三角柱状、四角柱状、更に多角の柱状としたものも採用でき、更
には、十字柱状としたものでも同様の効果を奏する液晶表示装置が得られる。例えば、図
４には、嵌合部１７Ａ２が十字柱状とされ、その周囲に平坦部１７Ａ１を有するフォトス
ペーサ１７Ａが示されている。なお、図４においては図３に記載した実施例１の液晶表示
装置と同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。
【実施例２】
【００４６】
実施例１では透明電極１５の凹部１６及びフォトスペーサ１７Ａの嵌合部を円柱状とし
た液晶表示装置の例を示したが、この実施例２では凹部１６として円環状のものと円柱状
のものとを組み合わせた液晶表示装置を作製した。この実施例２の液晶表示装置のカラー
フィルタ基板１０Ｂを図１、図５及び図６に示す。ただし、図５及び図６においては、図
１〜図４に示した実施例１の液晶表示装置のカラーフィルタ基板１０Ａと同一の構成部分
には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略することとする。
【００４７】
この実施例２の液晶表示装置のカラーフィルタ基板１０Ｂは、実施例１のカラーフィル
タ基板１０Ａの場合と同様に、透明電極１５の非画素領域に対応した位置の複数箇所に凹
部１６が設けられ、この凹部１６にフォトレジストからなるフォトスペーサ１７Ｂが設け
られている。ここでは、透明電極１５に設けられた凹部１６は、円環状部分１６１とその
中央部に設けられた円柱状部分１６２とからなっている。したがって、この凹部１６上に
設けられたフォトスペーサ１７Ｂは、凹部１６の形状に対応して、円環状部分１７Ｂ１と
円柱状部分１７Ｂ２とからなる嵌合部を有し、更に、円環状部分１７Ｂ１及び柱状部分１
７Ｂ２の間には平坦部分１７Ｂ３が形成されている。
【００４８】
このような構成の実施例２に係るフォトスペーサ１７Ｂは、円環状部分１７Ｂ１及び円
柱状部分１７Ｂ２からなる嵌合部が透明電極１５に設けられた円環状部分１６１とその中
央部に設けられた円柱状部分１６２とからなる凹部１６に嵌合されているとともに、円環
状部分１７Ｂ１と円柱状部分１７Ｂ２との間に存在する平坦部分１７Ｂ３が透明電極１５
の表面に接しているため、フォトスペーサ１７Ｂと透明電極１５との間の接触面積が非常
に大きくなっており、フォトスペーサ１７Ｂと透明電極１５との間の密着性は十分に大き
くなる。
【００４９】
なお、以上に述べた実施例２のカラーフィルタ基板１０Ｂの製造方法は、透明電極１５
に設ける凹部１６の形状が異なる他は実施例１の場合と実質的に同一であるので、その詳
細な説明は省略する。また、実施例２では、透明電極１５に設けられた凹部１６及びフォ
トスペーサ１７Ｂに設けられた嵌合部としてそれぞれ円環状部分とその中央部に設けられ
た円柱状部分を有する例を示したが、円環状部分としては他に多角環状としたものであっ
てもよく、また、円柱状部分としては他に三角柱状、四角柱状、更に多角の柱状としたも
のも採用でき、更には、十字柱状としたものでも同様の効果を奏する液晶表示装置が得ら
れる。更に、実施例２では、透明電極１５に設けられた凹部１６及びフォトスペーサ１７
Ｂに設けられた嵌合部としてそれぞれ円環状部分とその中央部に設けられた円柱状部分を
有する例を示したが、円柱状部分を省略して円環状部分のみとしてもよい。
【００５０】
更に、実施例２のカラーフィルタ基板１０Ｂとしては、フォトスペーサ１７Ｂの外径が
円環状部分１７Ｂ１の外径と同寸法のものを示したが、フォトスペーサ１７Ｂの外径を円
環状部分１７Ｂ１の外径よりも太くしてもよい。このような構成とすると、更に透明電極
１５の平坦部分と接する部分を増加させることができるため、より透明電極１５との間の
密着性を大きくできるようになる。
【実施例３】
【００５１】
実施例３の液晶表示装置におけるカラーフィルタ基板１０Ｃとしては、透明電極の表面
に設ける凹部及びフォトスペーサ１７Ｃの嵌合部として二本の平行に延びる平板状からな
るものを作製した。この実施例３に係るカラーフィルタ基板のフォトスペーサ部分の平面
図を図７に示す。この実施例３のフォトスペーサ１７Ｃは、二本の平板状の凸部からなる
嵌合部１７Ｃ２と、その平板状の嵌合部１７Ｃ２の外側及び内側に設けられた平坦部分１
７１を備えている。このような構成の実施例３に係るフォトスペーサ１７Ｃは、二本の平
行に延びる平板状の嵌合部１７Ｃ２が透明電極に設けられた２本の平行に延びる平板状の
凹部（図示せず）に嵌合されているとともに、平板状の嵌合部１７Ｃ２の外側及び内側に
設けられた平坦部分１７Ｃ１が透明電極１５の表面に接するため、フォトスペーサ１７Ｃ
と透明電極との間の接触面積が非常に大きくなっており、フォトスペーサ１７Ｃと透明電
極との間の密着性は十分に大きくなる。
【００５２】
なお、以上に述べた実施例３のカラーフィルタ基板の製造方法は、実施例１の場合と透
明電極に設ける凹部の形状が異なる他は実質的に同一であるので、その詳細な説明は省略
する。また、実施例３では、透明電極の表面に設ける凹部及びフォトスペーサ１７Ｃの嵌
合部として二本の平行に延びる平板状部分からなるものとした例を示したが、この平板状
部分は必ずしも平行とする必要はなく、二本の平板状部分のなす角度は当業者が適宜に決
定することができる。更に、この平板状部は必ずしも２本でなければならないものではな
く、１本であってもよく、３本以上としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】各実施例に共通する液晶表示装置におけるカラーフィルタ基板の数画素分の平面図である。
【図２】実施例１の図１のII−II線に対応する模式断面図である。
【図３】実施例１のフォトスペーサ部分の概略平面図である。
【図４】実施例１の変形例のフォトスペーサ部分の概略平面図である。
【図５】実施例２の図１のII−II線に対応する模式断面図である。
【図６】実施例２のフォトスペーサ部分の概略平面図である。
【図７】実施例３のフォトスペーサ部分の概略平面図である。
【図８】従来例のＩＰＳ方式のカラーフィルタ基板の断面図である。
【図９】別の従来例のカラーフィルタ基板の断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、更に別の従来例のフォトスペーサを設けたカラーフィルタの部分を模式的に示した断面図であり、図１０（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０Ａ〜１０Ｃ  カラーフィルタ基板
１１            透明基板
１２            ブラックマトリクス
１３Ｒ〜１３Ｂ  カラーフィルタ層
１５            透明電極
１６            凹部
１７Ａ〜１７Ｃ  フォトスペーサ
【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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