(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面に交差して配置された複数の信号線および複数の走査線と、前記交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少なくとも一部を覆うように配置された、異なる色の複数の着色層と、前記着色層に形成されたスルーホール部を通して前記スイッチング素子の各々に接続された、前記着色層上に配置された複数の画素電極と、複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように形成された配向膜とを有する液晶表示装置用カラーフィルター基板であって、
前記着色層は、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の有機不純物を含有し、前記配向膜と直接接する部分を含み、
前記複数の着色層のうち、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層が先に形成され、それによって、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層の一部の上に他の着色層の一部が重なっていることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルター基板。
【請求項２】
前記複数の着色層は、赤色着色層、緑色着色層および青色着色層であり、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層は、緑色着色層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用カラーフィルター基板。
【請求項３】
アレイ基板と、
前記アレイ基板に対向して配置された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と
を具備し、
前記アレイ基板は、一主面に交差して配置された複数の信号線および複数の走査線と、前記交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少なくとも一部を覆うように配置された、異なる色の複数の着色層と、前記着色層に形成されたスルーホール部を通して前記スイッチング素子の各々に接続された、前記着色層上に配置された複数の画素電極と、複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように形成された配向膜とを有し、
前記着色層は、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の有機不純物を含有し、前記配向膜と直接接する部分を含み、
前記複数の着色層のうち、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層が先に形成され、それによって、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層の一部の上に他の着色層の一部が重なっていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
前記複数の着色層は、赤色着色層、緑色着色層および青色着色層であり、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層は、緑色着色層であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
基板の一主面に交差して配置された複数の信号線および複数の走査線と、前記交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少なくとも一部を覆うように配置された、異なる色の複数の着色層と、前記着色層に形成されたスルーホール部を通して前記スイッチング素子の各々に接続された、前記着色層上に配置された複数の画素電極と、複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように形成された配向膜とを有する液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法であって、
前記基板の一主面に、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の有機不純物を含有する、異なる色の複数の着色層を形成する工程、前記複数の着色層上に複数の画素電極を形成する工程、及び前記着色層及び複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように配向膜を形成する工程を具備し、前記複数の着色層のうち、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層を先に形成することを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項６】
前記複数の着色層は、赤色着色層、緑色着色層および青色着色層であり、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層は、緑色着色層であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項７】
アレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層とを具備し、前記アレイ基板は、一主面に交差して配置された複数の信号線および複数の走査線と、前記交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少なくとも一部を覆うように配置された、異なる色の複数の着色層と、前記着色層に形成されたスルーホール部を通して前記スイッチング素子の各々に接続された、前記着色層上に配置された複数の画素電極と、前記着色層及び複数の画素電極上に形成された配向膜とを有する液晶表示装置の製造方法であって、
前記アレイ基板の一主面に、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の有機不純物を含有する、異なる色の複数の着色層を形成する工程、前記複数の着色層上に複数の画素電極を形成する工程、及び前記着色層及び複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように配向膜を形成する工程を具備し、前記複数の着色層のうち、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層を先に形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記複数の着色層は、赤色着色層、緑色着色層および青色着色層であり、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層は、緑色着色層であることを特徴とする請求項７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、カラーフィルタ基板、このカラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置、およびそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、それぞれ配向膜を有する２枚の電極基板を、配向膜同士が対向するように配置し、その間に液晶層を挾持して構成されている。これらの２枚の電極基板は、周辺領域に配置されたシール材および封止材によって貼り合わされているとともに、その間には基板間距離を保持するために粒状スペーサまたはフォトリソグラフィー法により形成された樹脂からなるスペーサ柱が配置されている。
【０００３】
このような液晶表示装置によりカラー表示する場合には、２枚の基板の一方に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなる着色層が配置され、必要に応じて着色層上やスイッチング素子を有する基板上に、樹脂からなる透明保護膜が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成される液晶表示装置において、着色層を構成する材料など、液晶層または配向膜と直接接する材料に起因して、表示むら、焼き付けが発生する場合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情の下になされ、液晶層または配向膜と接触する材料に起因する表示むらを防止した液晶表示装置用のカラ−フィルタ基板を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の他の目的は、そのようなカラ−フィルタ基板を備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、上記カラ−フィルタ基板を製造する方法、および液晶表示装置を製造する方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、一主面に交差して配置された複数の信号線および複数の走査線と、前記交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少なくとも一部を覆うように配置された、異なる色の複数の着色層と、前記着色層に形成されたスルーホール部を通して前記スイッチング素子の各々に接続された、前記着色層上に配置された複数の画素電極と、複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように形成された配向膜とを有する液晶表示装置用カラーフィルター基板であって、前記着色層は、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の有機不純物を含有し、前記配向膜と直接接する部分を含み、前記複数の着色層のうち、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層が先に形成され、それによって、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層の一部の上に他の着色層の一部が重なっていることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルター基板を提供する。
【００１０】
また、本発明は、  アレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層とを具備し、前記アレイ基板は、一主面に交差して配置された複数の信号線および複数の走査線と、前記交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少なくとも一部を覆うように配置された、異なる色の複数の着色層と、前記着色層に形成されたスルーホール部を通して前記スイッチング素子の各々に接続された、前記着色層上に配置された複数の画素電極と、複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように形成された配向膜とを有し、前記着色層は、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の有機不純物を含有し、前記配向膜と直接接する部分を含み、前記複数の着色層のうち、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層が先に形成され、それによって、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層の一部の上に他の着色層の一部が重なっていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１１】
更に、本発明は、基板の一主面に交差して配置された複数の信号線および複数の走査線と、前記交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少なくとも一部を覆うように配置された、異なる色の複数の着色層と、前記着色層に形成されたスルーホール部を通して前記スイッチング素子の各々に接続された、前記着色層上に配置された複数の画素電極と、複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように形成された配向膜とを有する液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法であって、前記基板の一主面に、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の有機不純物を含有する、異なる色の複数の着色層を形成する工程、前記複数の着色層上に複数の画素電極を形成する工程、及び前記着色層及び複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように配向膜を形成する工程を具備し、前記複数の着色層のうち、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層を先に形成することを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法を提供する。
【００１２】
また、本発明は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層とを具備し、前記アレイ基板は、一主面に交差して配置された複数の信号線および複数の走査線と、前記交差部毎に配置されたスイッチング素子と、前記信号線、前記走査線及び前記スイッチング素子の少なくとも一部を覆うように配置された、異なる色の複数の着色層と、前記着色層に形成されたスルーホール部を通して前記スイッチング素子の各々に接続された、前記着色層上に配置された複数の画素電極と、前記着色層及び複数の画素電極上に形成された配向膜とを有する液晶表示装置の製造方法であって、前記アレイ基板の一主面に、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、およびアルキルイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種の有機不純物を含有する、異なる色の複数の着色層を形成する工程、前記複数の着色層上に複数の画素電極を形成する工程、及び前記着色層及び複数の画素電極上に、前記着色層の一部と接するように配向膜を形成する工程を具備し、前記複数の着色層のうち、前記有機不純物の溶出量が最も多い着色層を先に形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法を提供する。
【００１３】
以上のように構成される本発明は、次のような知見に基づくものである。
【００１４】
すなわち、本発明者らの検討によると、液晶表示装置の表示むらは、着色層の中の有機不純物が液晶層や配向膜中に溶出し、その結果、配向むらや焼き付け現象などの表示むらが発生することによるものであることを見出だした。すなわち、着色層には、アルキル酸、フェニルカルボン酸、フェニルカルボン酸誘導体、フェニレンジカルボン酸、フェニレンジカルボン酸誘導体、アルキルアミン、アニリン、アニリン誘導体、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン誘導体、フェニレンアミンカルボン酸、フェニレンアミンカルボン酸誘導体、アルキルイミドなどの有機不純物が含まれており、これが液晶層や配向膜中に溶出し、その結果、表示むらを発生させる原因であることが分かった。
【００１５】
更に、これらの不純物は、着色層の中でも緑色層に多く含まれていることが分かった。すなわち、通常、液晶表示装置のカラーフィルタの緑色着色材料に用いられる顔料は、Ｇ７やＧ３６の顔料であるが、これらは上記のような不純物が多く含まれている。また、緑色着色材料を着色ペーストに分散する際の分散剤にも上記のような多くの不純物が含まれている。
【００１６】
更にまた、上述の顔料や分散剤は、高温時やアルカリへの接触、あるいは紫外線への暴露によって分解し、上記有機不純物を発生することが分かった。このように、緑色層は、他の着色層、すなわち例えば赤色層や青色層に比べて多くの不純物を液晶層や配向膜層に発生させる事が分かった。
【００１７】
なお、色によって不純物溶出量が異なる原因は、着色層に含有される顔料やそれによって適当に選択される分散剤の性質が色によって異なることがあるが、場合によっては、ポリマー成分の性質が色によって異なることが原因となる場合もある。
【００１８】
そこで、本発明者らは、緑色層の露出面積をできるだけ少なくするために、例えば必要な開口部分を除いて緑色層の上に他の着色層を積層し、緑色層からの有機不純物の液晶層や配向膜層への溶出を防止することが実用的に効果があることを見出した。また、緑色層の不純物は緑色層の表面層近くから多く発生するが、緑色層の形成の後に赤色や青色などの他の着色層を形成すると、他の着色層を形成するための現像の際に、緑色層表面がいわば洗浄される効果により、緑色層表面に存在する不純物が除去されることが分かった。
【００１９】
このため、本発明では、緑色層を先に形成し、次いで他の着色層を形成し、それによって、緑色層の一部、例えば端部の上に他の着色層の一部、例えば端部を重ねることにより、緑色層からの不純物の溶出を実効上防止し、配向むらや焼き付け現象などの表示むらの発生を抑制している。
【００２０】
なお、上述の有機不純物として、以下の式に示すものが挙げられる。
【００２１】
【化１】
0004260942.tif 000002
【００２２】
【化２】
0004260942.tif 000003
【００２３】
【化３】
0004260942.tif 000004
【００２４】
以上の式において、Ｒ1 は炭素数１ないし２０のアルキル基、Ｒ2 は１―Ｈまたは炭素数１ないし２０のアルキル基、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚは炭素数１ないし１０のアルキル基、炭素数１ないし１０のアルコキルル基、―Ｆ、―Ｃｌ、―Ｂｒ、―Ｃ６ Ｈ5 、―Ｈから選ばれる１つである。
【００２５】
以上説明した有機不純物の液晶への溶出量は、有機不純物を含む着色材料の硬化片１０ｍｍ3と液晶５０ｃｃをアンプル管に収容し、封止した後、８０℃で１００時間保存し、次いで分析することにより求めることが出来る。抽出する液晶材料としては、フッ素系液晶やシアノ系ネマティック液晶を使用する事が出来、具体的にはＺＬ１−１５６５（Ｅ．メルク社製）のシアノ系液晶またはＬＯＸＯＮ５００１（チッソ社製）のフッ素系液晶を用いた。測定機には、ガスクロマト分析装置である島津１４Ａ（島津社製）を用いた。
【００２６】
本発明において使用可能な、着色層に含まれる顔料として、下記に示すものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
緑色顔料例
【化４】
0004260942.tif 000005
【００２８】
青色顔料例
【化５】
0004260942.tif 000006
【００２９】
赤色顔料例
【化６】
0004260942.tif 000007
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１および図２を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図であり、図２は、図１の液晶表示装置のカラーフィルタ基板を示す断面図である。
【００３２】
図１に示すように、液晶表示装置１０は、対向基板１２０とカラーフィルタ基板１１０の間に液晶層７０を挟持しており、これらの２枚の基板間距離は、例えば粒状スペーサ３１によって保持されている。そして、対向基板１２０とカラーフィルタ基板１１０は、液晶注入口を除く基板外周を囲むように配置されるシールによって接着され、液晶注入口には封止材が塗布されている。本実施形態では、液晶材料としてＺＬＩ−１５６５（Ｅ−メルク社製）、シール材料として熱硬化型エポキシ系接着剤ＥＳ−５５００（三井東圧化学（株）社製）を用いた。
【００３３】
対向基板１２０は、透明基板２１上にＩＴＯからなる透明電極２２および配向膜１３を順次配置して構成されている。
【００３４】
図２に示すように、カラーフィルタ基板（アレイ基板）１１０は、透明基板１１上にＭｏＷ（モリブデン・タングステン）からなる走査線（図示せず）及びゲート電極１６を配置し、走査線及びゲート電極１６を覆うように酸化シリコンおよび窒化シリコンからなるゲート絶縁膜１２を配置して構成されている。
【００３５】
ゲート絶縁膜１２上には、アモルファスシリコンなどの半導体層１５が配置され、更にＭｏ／Ａｌ／Ｍｏの３層構造からなるソース電極２０、ドレイン電極１８、信号線（図示せず）が配置されている。信号線及び走査線は交差して配置され、その交差部毎にゲート電極１６、ゲート絶縁膜１２、半導体層１５、ソース電極２０、ドレイン電極１８からなるスイッチング素子１４と、このスイッチング素子に接続する画素電極３０が配置されている。
【００３６】
そして、スイッチング素子１４を覆うように、緑色着色層（Ｇ）２４ａ、青色着色層（Ｂ）２４ｂ、赤色着色層（Ｒ）２４ｃがストライプ状に配置されている。画素電極３０は、この着色層２４上に配置されており、着色層２４に形成されているスルーホール２６を介してソース電極２０と接続している。更に、画素電極３０及び着色層２４を覆うように、基板全面には配向膜１３が配置されている。
【００３７】
着色層材料としては、赤色顔料（ピグメントレッド）を含む紫外線硬化型アクリル樹脂ＣＲＹ−Ｓ６２３Ｃ（赤色）、緑色顔料（ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３ｂ）を含むＣＧＹ−Ｓ６２４Ｄ（緑色）、青色顔料（ ピグメントブルー１６）を含むＣＢＶ−Ｓ６２５Ｃ（青色）（富士フィルムオーリン（株）社製）を、配向膜材料としては、ポリイミドＡＬ−１０５１（ＪＳＲ株式会社製）を用いた。そして、緑色着色層のパターンの端が青色着色層や赤色着色層で覆われている構成となっている。このような構造は、各着色層を加工する際に用いる露光マスクを適合するように作製することにより達成することが出来る。
【００３８】
なお、使用した緑色着色層材料、青色着色層材料、赤色着色層材料の液晶への溶出量は、それぞれ５００ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、１０ｐｐｍであった。
【００３９】
次に、本実施形態に係る液晶表示装置の製造工程について説明する。
【００４０】
まず、カラーフィルタ基板１１０の製造工程について説明する。透明基板１１上に、スパッタリング法により約０．３μｍのモリブデン・タングステン膜を堆積し、パターニングすることにより、ゲート電極１６、及び走査線を形成した。次いで、ＣＶＤ法により、アモルファスシリコン膜を堆積し、これをパターニングして、ＴＦＴの半導体層１５を形成した。
【００４１】
次に、Ｍｏ（モリブデン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｍｏ（モリブデン）を順次堆積し、パターニングして、信号線、ソース電極２０、およびドレイン電極１８を形成した。
【００４２】
その後、紫外線硬化型アクリル系緑色レジスト液（上記ＣＧＹ−Ｓ６２４Ｄ）を、電極が形成された基板上にスピンナ塗布した。続いて、約９０℃で約５分間プリベークし、所定のマスク・パターンを用いて、１５０ｍＪ／ｃｍ2 の強度の紫外線により露光した。ここで用いるフォトマスクパターンは、緑色着色層に対応するストライプ形状パターンと、画素電極３０とソース電極１２との接続のためのスルーホール２６として直径１５μｍの円形形状パターンを有している。
【００４３】
続いて、約０．１重量％のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライド）水溶液を用いて、緑色レジスト膜を約６０秒間現像し、さらに水洗い後、約２００℃で１時間ほどポストベークを行うことによって、スルーホール２６を有する緑色着色層２４ａを形成した。
【００４４】
続いて、青色着色層２４ｂ，赤色着色層２４ｃを、緑色着色層２４ａと同様の工程により形成した。その際、緑色着色層２４ａのパターンの端が、青色着色層２４ｂや赤色着色層２４ｃの端で覆われている構成とした。これは、上記のように、各着色層を加工する際に用いる露光マスクを適合するように作製することで達成された。
【００４５】
次に、着色層２４上にスパッタリング法によりインジウム・すず酸化物（ＩＴＯ）を堆積し、これをパターニングすることにより画素電極３０を形成し、ポリイミドからなる配向膜材料を基板全面に塗布、配向処理を施して配向膜を形成して、カラーフィルタ基板１１０を得た。
【００４６】
次に、透明基板２１上にスパッタリング法によりＩＴＯを約１００ｎｍの厚さに堆積して対向電極２２を形成し、続いてポリイミドからなる配向膜材料を基板全面に塗布、配向処理を施して配向膜を形成して、対向基板１２０を得た。
【００４７】
対向基板１２０の配向膜面上に、直径約５μｍの粒状スペーサ３１を１平方ｍｍあたり約１００個の割合で散布した。続いて、対向基板１２０の外周周辺部に所定の大きさを有するファイバを混入したシール材２５を、液晶所注入用の注入口を除いて塗布した。この対向基板１２０、カラーフィルタ基板１１０とをシール材２５により貼り合わせて、空状態のセルが完成する。
【００４８】
次に、カイラル材が添加されたネマティック液晶材料を、注入口からセル内に真空注入し、注入後、注入口を封止材３３としての紫外線硬化樹脂を用いて封止したあと、セルの両側にそれぞれ偏光板を配置することにより液晶表示装置が完成する。
【００４９】
このようにして作製された液晶表示素子は、緑色層形成の後に他の色層を形成することで、また、それにより緑色層の上に他の色層を部分的に積層することで、緑色層からの不純物の溶出を抑制することができ、配向むらや焼き付きなどの表示むらがなかった。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置について、図３を参照して説明する。
【００５１】
上述の第１の実施形態では、スイッチング素子が逆スタガ型で、半導体層としてアモルファスシリコンを用いているのに対し、第２の実施形態では、スイッチング素子が正スタガ型で、半導体層としてポリシリコンを用いている。また、第１の実施形態では、スペーサとして球状のスペーサを用いているのに対し、第２の実施形態では、一方の基板に固定された柱状スペーサを用いている。また、本実施形態では、スペーサとしては、赤、緑、青の顔料が混入された黒色樹脂を用いた。
【００５２】
図３に示すように、第２の実施形態に係る液晶表示装置１００は、対向基板１２０とカラーフィルタ基板（アレイ基板）３１０の間に液晶層７０を挟持しており、これらの２枚の基板間距離は、例えば柱状スペーサ２１９によって保持されている。
【００５３】
対向基板１２０は、透明基板２１上に対向電極２２および配向膜１３を順次配置して構成されている。一方、カラーフィルタ基板（アレイ基板）３１０は、透明基板２１０上に酸化ケイ素膜と窒化ケイ素膜の２層構造からなるアンダ−コ−ティング層２１１を配置し、その上に半導体活性層（チャネル領域）２１４およびソース・ドレインとなる高濃度不純物領域２１３を配置し、これらを覆うようにゲート酸化膜２１２を形成し、このゲート酸化膜２１２上にゲート電極２１５を配置して、正スタガ型のポリシリコンＴＦＴが構成されている。
【００５４】
なお、走査線（図示せず）は、ゲート電極２１５と同一の工程で形成される。走査線およびゲート酸化膜２１２上には、ＭｏとＡｌの２層構造からなる信号線２１９が配置されている。信号線２１９は、層間絶縁膜２２０とゲート酸化膜２１２を貫通する第１のコンタクトホール２２１を介して高濃度不純物領域２１３に接続されている。
【００５５】
信号線２１９上には、酸化ケイ素膜と窒化ケイ素膜の２層構造からなる無機絶縁膜２１６、赤、青、緑の３色のストライプ状の厚さ３μｍの有機樹脂からなる着色層２１７が配置されている。有機樹脂としては、紫外線硬化型アクリル樹脂ＣＫ−２０００（商品名：富士フィルムオウリン（株）社製）を用いた。
【００５６】
無機絶縁膜２１６および着色層２１７には、第２のコンタクトホール２２２が形成されている。着色層２１７上には、後に形成される画素電極の非形成領域に、アレイ基板３１０と対向基板１２０との基板間間隔を保持するための上述した柱状スペーサ２３０が配置されている。なお、この柱状スペーサ２３０を形成する際に、基板の外周に沿って、額縁状に額縁遮光層も同時に形成した。
【００５７】
また、着色層２１７上には、ＩＴＯからなる画素電極２１８が配置され、この画素電極２１８は、信号線２１９と電気的に接続されている。更に、柱状スペーサ２１９、画素電極２１８、着色層２１７を覆うように、配向膜１３が設けられている。
【００５８】
以上のように構成された第２の実施形態に係る液晶表示素子も、第１の実施形態に係る液晶表示素子と同様、緑色層からの不純物の溶出を抑制することができ、配向むらや焼き付きなどの表示むらがなかった。
【００５９】
なお、上に述べた例では、緑色層の上に他の色層を部分的に積層するパターンとしたが、緑色層の上に他の着色層を積層しない構成でも、緑色層形成の後に他の色層を形成するという製造方法をとれば、用いる液晶材料や配向膜材料の種類によっては、緑色層表面近くに多く存在する不純物を、他の色層を形成する際に洗浄除去することにより、用いる液晶材料や配向膜材料の種類によっては、配向むらや焼き付きなどの表示むらを実行上問題ない程度に抑制できることも分かった。ただし、緑色層形成の後に他の色層を形成することと、緑色層の上に他の色層を部分的に積層することの両方を行った場合の方が、表示むらを効果的に改善することが出来る。
【００６０】
また、上記実施形態では、スイッチング素子が配置されるアレイ基板側にカラーフィルタを配置しているが、対向基板上にカラーフィルタを配置する場合にも適用できることは言うまでもなく、更には、特に対向基板上の電極に開口部があり、着色層が配向膜を介して液晶層に接する、あるいは直接着色層が液晶層に接しているような場合などに非常に大きな効果をもって適用することが出来る。
【００６１】
【発明の効果】
緑色層形成の後に他の色層を形成することや、それにより緑色層の上に他の色層を部分的に積層することで、緑色層からの不純物の溶出を抑制することができ、配向むらや焼き付きなどの表示むらが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のアレイ基板を示す縦断面図。
【図３】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図。
【符号の説明】
１０，１００…液晶表示装置
１１，２１，２１０…基板
１２…ゲート絶縁膜
１３…配向膜
１４…スイッチング素子
１５…半導体層
１６…ゲート電極
１８…ドレイン電極
２０…ソース電極
２１…基板
２２…対向電極
２４…着色層
２６…スルーホール
３０…画素電極
３１…スペーサ
７０…液晶層
１１０…カラーフィルタ基板
１２０…対向基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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