JP2001133791A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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Abstract
(57)【要約】
【課題】表示性能がよく、製造歩留まりの低下を防止す
ることが可能な液晶表示装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】一主面上に形成された配線部を有するアレ
イ基板１００と、アレイ基板１００に対向配置された対
向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００と
の間に所定のギャップを形成する柱状スペーサ１４０
と、柱状スペーサ１４０によって形成された所定のギャ
ップに配置された液晶層３００と、を備えた液晶表示装
置において、柱状スペーサ１４０は、その側面にくびれ
１４１を有するとともに、くびれ１４１より高さ方向上
部の最大径部分１４２は、先端位置より下部に位置して
いる。
ることが可能な液晶表示装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】一主面上に形成された配線部を有するアレ
イ基板１００と、アレイ基板１００に対向配置された対
向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００と
の間に所定のギャップを形成する柱状スペーサ１４０
と、柱状スペーサ１４０によって形成された所定のギャ
ップに配置された液晶層３００と、を備えた液晶表示装
置において、柱状スペーサ１４０は、その側面にくびれ
１４１を有するとともに、くびれ１４１より高さ方向上
部の最大径部分１４２は、先端位置より下部に位置して
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置に
係り、特に、一対の基板間に所定のギャップを形成する
ための柱状スペーサの構造に関する。
係り、特に、一対の基板間に所定のギャップを形成する
ための柱状スペーサの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、電極を有する一対のア
レイ基板と対向基板との間に挟持された液晶組成物を備
えている。この一対の基板間の距離を一定に保持するた
めに、粒径の均一なプラスティックビーズをスペーサと
して基板間に散在させている。
レイ基板と対向基板との間に挟持された液晶組成物を備
えている。この一対の基板間の距離を一定に保持するた
めに、粒径の均一なプラスティックビーズをスペーサと
して基板間に散在させている。
【０００３】このような液晶表示装置では、スペーサを
基板上に散布して製造するため、スペーサが製造ライン
を汚染するパーティクルとなり、不良発生の原因とな
る。また、画素部に存在するスペーサは、配向不良発生
の原因となる。さらに、凝集したスペーサ塊または散布
密度の不均一は、一対の基板間に形成されるギャップを
不均一化する不具合を生じさせる。
基板上に散布して製造するため、スペーサが製造ライン
を汚染するパーティクルとなり、不良発生の原因とな
る。また、画素部に存在するスペーサは、配向不良発生
の原因となる。さらに、凝集したスペーサ塊または散布
密度の不均一は、一対の基板間に形成されるギャップを
不均一化する不具合を生じさせる。
【０００４】このため、アレイ基板上の所定位置に柱状
のスペーサをフォトリソグラフィ工程によって形成する
ことが提案されている。
のスペーサをフォトリソグラフィ工程によって形成する
ことが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アレイ
基板の製造工程では、基板上に柱状スペーサを形成した
後、配向膜を成膜し、配向処理を行うため、成膜された
配向膜とともに柱状スペーサが削れ易いといった問題が
生じる。配向膜が剥がれた場合、柱状スペーサ近傍の液
晶の配向が乱れ、表示性能の劣化、製造歩留まりの低下
を招く原因となる。
基板の製造工程では、基板上に柱状スペーサを形成した
後、配向膜を成膜し、配向処理を行うため、成膜された
配向膜とともに柱状スペーサが削れ易いといった問題が
生じる。配向膜が剥がれた場合、柱状スペーサ近傍の液
晶の配向が乱れ、表示性能の劣化、製造歩留まりの低下
を招く原因となる。
【０００６】この発明は、上述した問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、表示性能がよく、製造歩
留まりの低下を防止することが可能な液晶表示装置を提
供することにある。
たものであって、その目的は、表示性能がよく、製造歩
留まりの低下を防止することが可能な液晶表示装置を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載の液晶表示装置は、第
１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に所定のギャップを
形成する柱状スペーサと、前記柱状スペーサは、その側
面にくびれを有するとともに、前記くびれより高さ方向
上部の最大径部分は、先端位置より下部に位置すること
を特徴とする。
達成するために、請求項１に記載の液晶表示装置は、第
１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に所定のギャップを
形成する柱状スペーサと、前記柱状スペーサは、その側
面にくびれを有するとともに、前記くびれより高さ方向
上部の最大径部分は、先端位置より下部に位置すること
を特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の液晶表示装置の
一実施の形態について図面を参照して説明する。
一実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】図１乃至図３に示すように、第１の実施の
形態にかかる液晶表示装置は、第１基板としてのアレイ
基板１００と、アレイ基板１００に対して所定の間隔を
おいて対向配置された第２基板としての対向基板２００
と、アレイ基板１００と対向基板２００との間の所定の
ギャップに保持された液晶組成物を含む液晶層３００と
を有している。
形態にかかる液晶表示装置は、第１基板としてのアレイ
基板１００と、アレイ基板１００に対して所定の間隔を
おいて対向配置された第２基板としての対向基板２００
と、アレイ基板１００と対向基板２００との間の所定の
ギャップに保持された液晶組成物を含む液晶層３００と
を有している。
【００１０】アレイ基板１００は、透明な絶縁性基板、
すなわちガラス基板１０１上に配置された複数の走査線
１０３、これらの走査線１０３に直交するように配置さ
れた信号線１０５、走査線１０３と信号線１０５との交
差部近傍に配置されたスイッチング素子としての薄膜ト
ランジスタすなわちＴＦＴ１１０などの配線部を備えて
いる。また、アレイ基板１００は、走査線１０３及び信
号線１０５等の配線部によって区画された画素領域に設
けられているとともに、ＴＦＴ１１０を介して信号線１
０５に接続された透明導電性部材としてのＩＴＯによっ
て形成された画素電極１２０を備えている。
すなわちガラス基板１０１上に配置された複数の走査線
１０３、これらの走査線１０３に直交するように配置さ
れた信号線１０５、走査線１０３と信号線１０５との交
差部近傍に配置されたスイッチング素子としての薄膜ト
ランジスタすなわちＴＦＴ１１０などの配線部を備えて
いる。また、アレイ基板１００は、走査線１０３及び信
号線１０５等の配線部によって区画された画素領域に設
けられているとともに、ＴＦＴ１１０を介して信号線１
０５に接続された透明導電性部材としてのＩＴＯによっ
て形成された画素電極１２０を備えている。
【００１１】走査線１０３及び信号線の配線部は、アル
ミニウムやモリブデン−タングステンなどの遮光性を有
する低抵抗材料によって形成されている。
ミニウムやモリブデン−タングステンなどの遮光性を有
する低抵抗材料によって形成されている。
【００１２】ＴＦＴ１１０は、ガラス基板１０１上に配
置された、チャネル領域１１２Ｃ、ソース領域１１２
Ｓ、及び、ドレイン領域１１２Ｄを有するポリシリコン
薄膜１１２と、ゲート絶縁膜１１３を介して走査線１０
３からチャネル領域１１２Ｃ上に延出されたゲート電極
１１４と、ゲート絶縁膜１１３及び層間絶縁膜１１５を
貫通してポリシリコン薄膜１１２のソース領域１１２Ｓ
にコンタクトするとともに信号線１０５と一体に形成さ
れたソース電極１１６Ｓと、ゲート絶縁膜１１３及び層
間絶縁膜１１５を貫通してポリシリコン薄膜１１２のド
レイン領域１１２Ｄにコンタクトするドレイン電極１１
６Ｄと、を備えている。
置された、チャネル領域１１２Ｃ、ソース領域１１２
Ｓ、及び、ドレイン領域１１２Ｄを有するポリシリコン
薄膜１１２と、ゲート絶縁膜１１３を介して走査線１０
３からチャネル領域１１２Ｃ上に延出されたゲート電極
１１４と、ゲート絶縁膜１１３及び層間絶縁膜１１５を
貫通してポリシリコン薄膜１１２のソース領域１１２Ｓ
にコンタクトするとともに信号線１０５と一体に形成さ
れたソース電極１１６Ｓと、ゲート絶縁膜１１３及び層
間絶縁膜１１５を貫通してポリシリコン薄膜１１２のド
レイン領域１１２Ｄにコンタクトするドレイン電極１１
６Ｄと、を備えている。
【００１３】アレイ基板１００は、さらに、層間絶縁膜
１１５上、及びＴＦＴ１１０などの配線部上に、各画素
領域毎に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ着
色されたカラーフィルタ層１３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備え
ている。
１１５上、及びＴＦＴ１１０などの配線部上に、各画素
領域毎に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ着
色されたカラーフィルタ層１３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備え
ている。
【００１４】ドレイン電極１１６Ｄは、カラーフィルタ
層１３０に形成されたスルーホール１１８を介して画素
電極１２０に電気的に接続されている。アレイ基板の表
面には、ＴＦＴ１１０や画素電極１２０を覆うように配
向膜１６０が設けられている。
層１３０に形成されたスルーホール１１８を介して画素
電極１２０に電気的に接続されている。アレイ基板の表
面には、ＴＦＴ１１０や画素電極１２０を覆うように配
向膜１６０が設けられている。
【００１５】図２及び図３に示すように、対向基板２０
０は、透明な絶縁性基板、すなわちガラス基板２０１上
に配置された透明導電性部材としてのＩＴＯによって形
成された対向電極２０３を備えている。対向電極２０３
の表面は、液晶分子３１０を基板に対して垂直な方向に
配向する配向膜２０７によって覆われている。
０は、透明な絶縁性基板、すなわちガラス基板２０１上
に配置された透明導電性部材としてのＩＴＯによって形
成された対向電極２０３を備えている。対向電極２０３
の表面は、液晶分子３１０を基板に対して垂直な方向に
配向する配向膜２０７によって覆われている。
【００１６】これらのアレイ基板１００及び対向基板２
００は、柱状のスペーサ１４０によって所定の間隙を形
成した状態で図示しないシール材によって貼り合わされ
る。液晶層３００は、このアレイ基板１００と対向基板
２００との間に形成された所定のギャップに封入され
る。
００は、柱状のスペーサ１４０によって所定の間隙を形
成した状態で図示しないシール材によって貼り合わされ
る。液晶層３００は、このアレイ基板１００と対向基板
２００との間に形成された所定のギャップに封入され
る。
【００１７】また、アレイ基板１００及び対向基板２０
０の外表面には、偏光方向が互いに直交するように配置
された偏光板１７０、２１０がそれぞれ配置されてい
る。
０の外表面には、偏光方向が互いに直交するように配置
された偏光板１７０、２１０がそれぞれ配置されてい
る。
【００１８】図１及び図３に示すように、遮光性を有す
る配線部上には、顔料を含有する感光性のカーボンレス
黒色樹脂によって形成された柱状のスペーサ１４０が設
けられている。
る配線部上には、顔料を含有する感光性のカーボンレス
黒色樹脂によって形成された柱状のスペーサ１４０が設
けられている。
【００１９】柱状スペーサ１４０は、図３に示すよう
に、その側面にくびれ１４１を有し、さらに、くびれ１
４１より柱の高さ方向上部の最大径部分１４２が柱の先
端位置より下部に位置し、好ましくは柱の高さの３／４
以下に位置している。すなわち、最大径部分１４２は、
図３に示すような高さ方向に沿った断面において、１以
上の曲率半径を組み合わせることによって規定される、
丸みを有する形状を成している。これにより、配向膜を
形成する際のラビング処理に耐え、アレイ基板１００と
対向基板２００との間のギャップを均一に、且つ良好な
配向を実現することができる。
に、その側面にくびれ１４１を有し、さらに、くびれ１
４１より柱の高さ方向上部の最大径部分１４２が柱の先
端位置より下部に位置し、好ましくは柱の高さの３／４
以下に位置している。すなわち、最大径部分１４２は、
図３に示すような高さ方向に沿った断面において、１以
上の曲率半径を組み合わせることによって規定される、
丸みを有する形状を成している。これにより、配向膜を
形成する際のラビング処理に耐え、アレイ基板１００と
対向基板２００との間のギャップを均一に、且つ良好な
配向を実現することができる。
【００２０】すなわち、柱状スペーサ１４０は、上部に
角がある場合、ラビング処理によって削られてしまうお
それがある。そのため、柱状スペーサ１４０の先端部が
丸いことが望ましい。しかし、単純な山型形状の場合、
柱底面が大きく、裾野が広くなり、また、基板を支える
支持面積が小さくなるため、柱の大きさが大きくなり、
開口率の減少防止と均一なギャップ保持との両立が困難
となる。
角がある場合、ラビング処理によって削られてしまうお
それがある。そのため、柱状スペーサ１４０の先端部が
丸いことが望ましい。しかし、単純な山型形状の場合、
柱底面が大きく、裾野が広くなり、また、基板を支える
支持面積が小さくなるため、柱の大きさが大きくなり、
開口率の減少防止と均一なギャップ保持との両立が困難
となる。
【００２１】これに対して、図３に示したような形状の
場合、ラビング処理に対する耐性を十分に確保しつつ、
開口率の向上とギャップ保持との両立を可能とすること
ができる。また、くびれ１４１より上部の最大形部分１
４２が柱の高さの３／４以下に位置することで、柱の先
端部がより丸みを増し、ラビング処理に対する耐性を十
分に確保することができる。
場合、ラビング処理に対する耐性を十分に確保しつつ、
開口率の向上とギャップ保持との両立を可能とすること
ができる。また、くびれ１４１より上部の最大形部分１
４２が柱の高さの３／４以下に位置することで、柱の先
端部がより丸みを増し、ラビング処理に対する耐性を十
分に確保することができる。
【００２２】次に、この液晶表示装置の製造方法につい
て説明する。
て説明する。
【００２３】すなわち、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１
０１上に、成膜とパターニングとを繰り返し、走査線１
０３と、信号線１０５と、ポリシリコン薄膜１１２の半
導体層を有するＴＦＴ１１０と、を形成する。
０１上に、成膜とパターニングとを繰り返し、走査線１
０３と、信号線１０５と、ポリシリコン薄膜１１２の半
導体層を有するＴＦＴ１１０と、を形成する。
【００２４】続いて、スピンナーにより、赤色の顔料を
分散させた紫外線硬化性アクリル樹脂レジストを基板全
面に塗布し、赤色画素に対応した部分に光が照射される
ようなフォトマスクを介して３６５ｎｍの波長で１００
ｍＪ／ｃｍ２照射し、所定の現像液によって５０秒間現
像し、赤色のカラーフィルタ層１３０Ｒを形成する。
分散させた紫外線硬化性アクリル樹脂レジストを基板全
面に塗布し、赤色画素に対応した部分に光が照射される
ようなフォトマスクを介して３６５ｎｍの波長で１００
ｍＪ／ｃｍ２照射し、所定の現像液によって５０秒間現
像し、赤色のカラーフィルタ層１３０Ｒを形成する。
【００２５】続いて、同様に、緑色のカラーフィルタ層
１３０Ｇ、青色のカラーフィルタ層１３０Ｂを形成し、
それぞれ２３０℃で１時間焼成する。このときのカラー
フィルタ層１３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の膜厚は、それぞれ３
μｍである。このカラーフィルタ層１３０の形成工程で
は、ＴＦＴ１１０と画素電極１２０とをコンタクトする
スルーホール１１８も同時に形成する。
１３０Ｇ、青色のカラーフィルタ層１３０Ｂを形成し、
それぞれ２３０℃で１時間焼成する。このときのカラー
フィルタ層１３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の膜厚は、それぞれ３
μｍである。このカラーフィルタ層１３０の形成工程で
は、ＴＦＴ１１０と画素電極１２０とをコンタクトする
スルーホール１１８も同時に形成する。
【００２６】続いて、スパッタリング法により、ＩＴＯ
を成膜し、所定の画素パターンにパターニングすること
により、ＴＦＴ１１０にコンタクトした画素電極１２０
を形成する。
を成膜し、所定の画素パターンにパターニングすること
により、ＴＦＴ１１０にコンタクトした画素電極１２０
を形成する。
【００２７】続いて、スピンナーにより、この基板表面
に、０．０５乃至０．２μｍの粒径の顔料粒子を３５重
量％含有する感光性のカーボンレス黒色樹脂を６μｍの
厚さに塗布する。そして、９０℃で１０分間乾燥した
後、所定のパターン形状フォトマスクを用いて、３６５
ｎｍの波長で、５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光す
る。そして、ｐＨ１１．５のアルカリ水溶液により現像
することによって、柱形状を形成する。そして、２００
℃に昇温することで、柱をメルトさせ、さらにこの温度
を６０分間維持することによって完全に硬化させる。こ
れにより、遮光性の配線部上の所定位置に、高さ５μｍ
の遮光性の柱状スペーサ１４０を形成する。柱を硬化さ
せる際に、例えば、昇温速度を制御することにより、柱
のメルト性を制御することが可能となる。この実施の形
態では、昇温速度を２００℃／ｍｉｎとすることによ
り、柱の側面の略中央部にくびれ１４１が形成され、最
大径部分１４２が柱の高さの約３／４の位置に形成され
た。
に、０．０５乃至０．２μｍの粒径の顔料粒子を３５重
量％含有する感光性のカーボンレス黒色樹脂を６μｍの
厚さに塗布する。そして、９０℃で１０分間乾燥した
後、所定のパターン形状フォトマスクを用いて、３６５
ｎｍの波長で、５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光す
る。そして、ｐＨ１１．５のアルカリ水溶液により現像
することによって、柱形状を形成する。そして、２００
℃に昇温することで、柱をメルトさせ、さらにこの温度
を６０分間維持することによって完全に硬化させる。こ
れにより、遮光性の配線部上の所定位置に、高さ５μｍ
の遮光性の柱状スペーサ１４０を形成する。柱を硬化さ
せる際に、例えば、昇温速度を制御することにより、柱
のメルト性を制御することが可能となる。この実施の形
態では、昇温速度を２００℃／ｍｉｎとすることによ
り、柱の側面の略中央部にくびれ１４１が形成され、最
大径部分１４２が柱の高さの約３／４の位置に形成され
た。
【００２８】続いて、基板全面に、配向膜材料を５００
オングストロームの膜厚で塗布し、焼成した後、ラビン
グ処理を行い、配向膜１６０を形成する。
オングストロームの膜厚で塗布し、焼成した後、ラビン
グ処理を行い、配向膜１６０を形成する。
【００２９】一方、厚さ０．７μｍのガラス基板２０１
上に、対向電極２０３と、配向膜２０７とを備えた対向
基板２００を形成する。
上に、対向電極２０３と、配向膜２０７とを備えた対向
基板２００を形成する。
【００３０】続いて、対向基板２００の配向膜２０７の
周辺に沿って接着剤を注入口を除いて印刷し、アレイ基
板１００から対向電極２０３に電圧を印加するための電
極転移材を接着剤の周辺の電極転移電極上に形成する。
周辺に沿って接着剤を注入口を除いて印刷し、アレイ基
板１００から対向電極２０３に電圧を印加するための電
極転移材を接着剤の周辺の電極転移電極上に形成する。
【００３１】続いて、それぞれの配向膜１６０及び２０
７が対向するように、且つ、それぞれのラビング方向が
９０度となるように、アレイ基板１００及び対向基板２
００を配置し、加熱して接着剤を硬化させ、両基板を貼
り合わせる。
７が対向するように、且つ、それぞれのラビング方向が
９０度となるように、アレイ基板１００及び対向基板２
００を配置し、加熱して接着剤を硬化させ、両基板を貼
り合わせる。
【００３２】続いて、注入口から液晶組成物を注入し、
この注入口を紫外線硬化樹脂によって封止する。
この注入口を紫外線硬化樹脂によって封止する。
【００３３】上述したような構造の液晶表示装置によれ
ば、柱状スペーサ１４０の側面にくびれ１４１を形成
し、且つ、くびれ１４１の上部の最大径部分１４２が先
端より下部に位置していることにより、ラビング処理に
対する十分な耐性を確保しつつ、良好な配向を実現する
ことが可能となる。また、例え柱状スペーサ１４０近傍
の配向が乱れた場合であっても、柱状スペーサ１４０自
体が遮光性である、または、柱状スペーサ１４０が遮光
性の配線部上に配置されているため、光漏れによる画質
の低下を抑えることができる。
ば、柱状スペーサ１４０の側面にくびれ１４１を形成
し、且つ、くびれ１４１の上部の最大径部分１４２が先
端より下部に位置していることにより、ラビング処理に
対する十分な耐性を確保しつつ、良好な配向を実現する
ことが可能となる。また、例え柱状スペーサ１４０近傍
の配向が乱れた場合であっても、柱状スペーサ１４０自
体が遮光性である、または、柱状スペーサ１４０が遮光
性の配線部上に配置されているため、光漏れによる画質
の低下を抑えることができる。
【００３４】次に、第２の実施の形態に係る液晶表示装
置について説明する。なお、上述した第１の実施の形態
と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して
詳細な説明を省略する。
置について説明する。なお、上述した第１の実施の形態
と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して
詳細な説明を省略する。
【００３５】図１、図４及び図５に示すように、第２の
実施の形態にかかる液晶表示装置は、アレイ基板１００
と、対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２
００との間の所定のギャップに保持された液晶層３００
とを有している。
実施の形態にかかる液晶表示装置は、アレイ基板１００
と、対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２
００との間の所定のギャップに保持された液晶層３００
とを有している。
【００３６】アレイ基板１００は、透明な絶縁性基板、
すなわちガラス基板１０１上に配置された複数の走査線
１０３、信号線１０５、ＴＦＴ１１０などの配線部を備
えている。また、アレイ基板１００は、配線部によって
区画された画素領域に設けられた画素電極１２０を備え
ている。走査線１０３及び信号線の配線部は、アルミニ
ウムやモリブデン−タングステンなどの遮光性を有する
低抵抗材料によって形成されている。画素電極１２０
は、ＴＦＴ１１０のドレイン電極１１６Ｄに直接電気的
に接続されている。アレイ基板の表面は、配向膜１６０
によって覆われている。
すなわちガラス基板１０１上に配置された複数の走査線
１０３、信号線１０５、ＴＦＴ１１０などの配線部を備
えている。また、アレイ基板１００は、配線部によって
区画された画素領域に設けられた画素電極１２０を備え
ている。走査線１０３及び信号線の配線部は、アルミニ
ウムやモリブデン−タングステンなどの遮光性を有する
低抵抗材料によって形成されている。画素電極１２０
は、ＴＦＴ１１０のドレイン電極１１６Ｄに直接電気的
に接続されている。アレイ基板の表面は、配向膜１６０
によって覆われている。
【００３７】図４及び図５に示すように、対向基板２０
０は、ガラス基板２０１上の各画素領域毎に配置され
た、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ着色され
たカラーフィルタ層２３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と、対向電極
２０３とを備えている。対向電極２０３の表面は、液晶
分子３１０を基板に対して垂直な方向に配向する配向膜
２０７によって覆われている。
０は、ガラス基板２０１上の各画素領域毎に配置され
た、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ着色され
たカラーフィルタ層２３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と、対向電極
２０３とを備えている。対向電極２０３の表面は、液晶
分子３１０を基板に対して垂直な方向に配向する配向膜
２０７によって覆われている。
【００３８】これらのアレイ基板１００及び対向基板２
００は、柱状のスペーサ１４０によって所定の間隙を形
成した状態で図示しないシール材によって貼り合わされ
る。液晶層３００は、このアレイ基板１００と対向基板
２００との間に形成された所定のギャップに封入され
る。
００は、柱状のスペーサ１４０によって所定の間隙を形
成した状態で図示しないシール材によって貼り合わされ
る。液晶層３００は、このアレイ基板１００と対向基板
２００との間に形成された所定のギャップに封入され
る。
【００３９】図１及び図５に示すように、遮光性を有す
る配線部上には、遮光性を有する配線部上には、顔料を
含有する感光性のカーボンレス黒色樹脂によって形成さ
れた柱状のスペーサ１５０が設けられている。
る配線部上には、遮光性を有する配線部上には、顔料を
含有する感光性のカーボンレス黒色樹脂によって形成さ
れた柱状のスペーサ１５０が設けられている。
【００４０】柱状スペーサ１５０は、図５に示すよう
に、その側面にくびれ１５１を有し、さらに、くびれ１
５１より柱の高さ方向上部の最大径部分１５２が柱の先
端位置より下部に位置し、好ましくは柱の高さの３／４
以下に位置している。すなわち、最大径部分１５２は、
図５に示すような高さ方向に沿った断面において、１以
上の曲率半径を組み合わせることによって規定される、
丸みを有する形状を成している。これにより、配向膜を
形成する際のラビング処理に耐え、アレイ基板１００と
対向基板２００との間のギャップを均一に、且つ良好な
配向を実現することができる。
に、その側面にくびれ１５１を有し、さらに、くびれ１
５１より柱の高さ方向上部の最大径部分１５２が柱の先
端位置より下部に位置し、好ましくは柱の高さの３／４
以下に位置している。すなわち、最大径部分１５２は、
図５に示すような高さ方向に沿った断面において、１以
上の曲率半径を組み合わせることによって規定される、
丸みを有する形状を成している。これにより、配向膜を
形成する際のラビング処理に耐え、アレイ基板１００と
対向基板２００との間のギャップを均一に、且つ良好な
配向を実現することができる。
【００４１】次に、この液晶表示装置の製造方法につい
て説明する。
て説明する。
【００４２】すなわち、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１
０１上に、成膜とパターニングとを繰り返し、走査線１
０３と、信号線１０５と、ポリシリコン薄膜１１２の半
導体層を有するＴＦＴ１１０と、画素電極１２０とを形
成する。
０１上に、成膜とパターニングとを繰り返し、走査線１
０３と、信号線１０５と、ポリシリコン薄膜１１２の半
導体層を有するＴＦＴ１１０と、画素電極１２０とを形
成する。
【００４３】続いて、スピンナーにより、この基板表面
に、０．０５乃至０．２μｍの粒径の顔料粒子を３５重
量％含有する感光性のカーボンレス黒色樹脂を６μｍの
厚さに塗布する。そして、９０℃で１０分間乾燥した
後、所定のパターン形状フォトマスクを用いて、３６５
ｎｍの波長で、５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光す
る。そして、ｐＨ１１．５のアルカリ水溶液により現像
することによって、柱形状を形成する。そして、２００
℃に昇温することで、柱をメルトさせ、さらにこの温度
を６０分間維持することによって完全に硬化させる。こ
れにより、遮光性の配線部上の所定位置に、高さ５μｍ
の遮光性の柱状スペーサ１４０を形成する。柱を硬化さ
せる際に、昇温速度を２００℃／ｍｉｎとすることによ
り、柱の側面の略中央部にくびれ１５１が形成され、最
大径部分１５２が柱の高さの約３／４の位置に形成され
た。
に、０．０５乃至０．２μｍの粒径の顔料粒子を３５重
量％含有する感光性のカーボンレス黒色樹脂を６μｍの
厚さに塗布する。そして、９０℃で１０分間乾燥した
後、所定のパターン形状フォトマスクを用いて、３６５
ｎｍの波長で、５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光す
る。そして、ｐＨ１１．５のアルカリ水溶液により現像
することによって、柱形状を形成する。そして、２００
℃に昇温することで、柱をメルトさせ、さらにこの温度
を６０分間維持することによって完全に硬化させる。こ
れにより、遮光性の配線部上の所定位置に、高さ５μｍ
の遮光性の柱状スペーサ１４０を形成する。柱を硬化さ
せる際に、昇温速度を２００℃／ｍｉｎとすることによ
り、柱の側面の略中央部にくびれ１５１が形成され、最
大径部分１５２が柱の高さの約３／４の位置に形成され
た。
【００４４】続いて、基板全面に、配向膜材料を５００
オングストロームの膜厚で塗布し、焼成した後、ラビン
グ処理を行い、配向膜１６０を形成する。
オングストロームの膜厚で塗布し、焼成した後、ラビン
グ処理を行い、配向膜１６０を形成する。
【００４５】一方、厚さ０．７μｍのガラス基板２０１
上に、カラーフィルタ層２３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と、対向
電極２０３と、配向膜２０７とを備えた対向基板２００
を形成する。
上に、カラーフィルタ層２３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と、対向
電極２０３と、配向膜２０７とを備えた対向基板２００
を形成する。
【００４６】続いて、対向基板２００の配向膜２０７の
周辺に沿って接着剤を注入口を除いて印刷し、アレイ基
板１００から対向電極２０３に電圧を印加するための電
極転移材を接着剤の周辺の電極転移電極上に形成する。
周辺に沿って接着剤を注入口を除いて印刷し、アレイ基
板１００から対向電極２０３に電圧を印加するための電
極転移材を接着剤の周辺の電極転移電極上に形成する。
【００４７】続いて、それぞれの配向膜１６０及び２０
７が対向するように、且つ、それぞれのラビング方向が
９０度となるように、アレイ基板１００及び対向基板２
００を配置し、加熱して接着剤を硬化させ、両基板を貼
り合わせる。
７が対向するように、且つ、それぞれのラビング方向が
９０度となるように、アレイ基板１００及び対向基板２
００を配置し、加熱して接着剤を硬化させ、両基板を貼
り合わせる。
【００４８】続いて、注入口から液晶組成物を注入し、
この注入口を紫外線硬化樹脂によって封止する。
この注入口を紫外線硬化樹脂によって封止する。
【００４９】上述したような構造の液晶表示装置によれ
ば、柱状スペーサ１５０の側面にくびれ１５１を形成
し、且つ、くびれ１５１の上部の最大径部分１５２が先
端より下部に位置していることにより、ラビング処理に
対する十分な耐性を確保しつつ、良好な配向を実現する
ことが可能となる。また、例え柱状スペーサ１５０近傍
の配向が乱れた場合であっても、柱状スペーサ１５０自
体が遮光性である、または、柱状スペーサ１５０が遮光
性の配線部上に配置されているため、光漏れによる画質
の低下を抑えることができる。
ば、柱状スペーサ１５０の側面にくびれ１５１を形成
し、且つ、くびれ１５１の上部の最大径部分１５２が先
端より下部に位置していることにより、ラビング処理に
対する十分な耐性を確保しつつ、良好な配向を実現する
ことが可能となる。また、例え柱状スペーサ１５０近傍
の配向が乱れた場合であっても、柱状スペーサ１５０自
体が遮光性である、または、柱状スペーサ１５０が遮光
性の配線部上に配置されているため、光漏れによる画質
の低下を抑えることができる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、表示性能がよく、製造歩留まりの低下を防止するこ
とが可能な液晶表示装置を提供することができる。
ば、表示性能がよく、製造歩留まりの低下を防止するこ
とが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【図１】図１は、この発明の液晶表示装置に適用される
アレイ基板の構造を概略的に示す平面図である。
アレイ基板の構造を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、この発明の第１の実施の形態に係る液
晶表示装置を図１に示したＡ−Ａ線で切断したときの断
面図である。
晶表示装置を図１に示したＡ−Ａ線で切断したときの断
面図である。
【図３】図３は、この発明の第１の実施の形態に係る液
晶表示装置を図１に示したＢ−Ｂ線で切断したときの断
面図である。
晶表示装置を図１に示したＢ−Ｂ線で切断したときの断
面図である。
【図４】図４は、この発明の第２の実施の形態に係る液
晶表示装置を図１に示したＡ−Ａ線で切断したときの断
面図である。
晶表示装置を図１に示したＡ−Ａ線で切断したときの断
面図である。
【図５】図５は、この発明の第２の実施の形態に係る液
晶表示装置を図１に示したＢ−Ｂ線で切断したときの断
面図である。
晶表示装置を図１に示したＢ−Ｂ線で切断したときの断
面図である。
１００…アレイ基板 １１０…薄膜トランジスタ １１８…スルーホール １２０…画素電極 １３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…カラーフィルタ層 １４０…柱状スペーサ １４１…くびれ １４２…最大径部分 １５０…柱状スペーサ １５１…くびれ １５２…最大径部分 １６０…配向膜 ２００…対向基板 ２０３…対向電極 ２０７…配向膜 ２３０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…カラーフィルタ層 ３００…液晶層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 洋之 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷工場内 (72)発明者 磨矢 奈津子 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷工場内 (72)発明者 鳥山 亜希子 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷工場内 Ｆターム(参考） 2H089 LA09 LA10 MA04X NA05 NA14 NA24 PA05 QA12 QA14 QA15 SA07 SA13 TA04 TA09 TA12 2H091 FA02Y FB04 FC26 GA13 KA03 LA12 LA15 2H092 HA04 JA25 JA46 KA04 KB04 KB05 MA05 MA17 NA04 PA02 PA03 PA08
Claims (6)
- 【請求項１】第１基板と、 前記第１基板に対向配置された第２基板と、 前記第１基板と前記第２基板との間に所定のギャップを
形成する柱状スペーサと、 前記柱状スペーサによって形成された前記第１基板と前
記第２基板との間の所定のギャップに配置された液晶組
成物と、を備えた液晶表示装置において、 前記柱状スペーサは、その側面にくびれを有するととも
に、前記くびれより高さ方向上部の最大径部分は、先端
位置より下部に位置することを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項２】前記最大径部分は、高さ方向に沿った断面
において、１以上の曲率半径を組み合わせることによっ
て形成された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、遮光性の樹脂によっ
て形成された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】前記柱状スペーサは、顔料を含むことを特
徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】前記第１基板は、一主面上に形成された配
線部と、スイッチング素子と、カラーフィルタと、前記
カラーフィルタ上に形成された画素電極と、を備え、 前記画素電極は、前記カラーフィルタに形成されたスル
ーホールを介して、前記スイッチング素子と電気的に接
続された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】前記配線部は、遮光性を有し、 前記柱状スペーサは、前記配線部上に配置されたことを
特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31882099A JP2001133791A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 液晶表示装置 |
| TW089123127A TW526376B (en) | 1999-11-09 | 2000-11-02 | Liquid crystal display device and its manufacturing method |
| KR1020000066198A KR100346987B1 (ko) | 1999-11-09 | 2000-11-08 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| US09/708,592 US6724457B1 (en) | 1999-11-09 | 2000-11-09 | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31882099A JP2001133791A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133791A true JP2001133791A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18103326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31882099A Pending JP2001133791A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 液晶表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6724457B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001133791A (ja) |
| KR (1) | KR100346987B1 (ja) |
| TW (1) | TW526376B (ja) |
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| JP2006350211A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
| KR101183386B1 (ko) * | 2005-09-28 | 2012-09-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
| TWI390286B (zh) * | 2008-09-15 | 2013-03-21 | Au Optronics Corp | 可撓式液晶顯示面板及其製造方法 |
| KR102001839B1 (ko) * | 2013-02-15 | 2019-07-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 기판, 이를 제조하기 위한 마스크 및 이의 제조 방법 |
| TWI548919B (zh) * | 2014-11-11 | 2016-09-11 | 群創光電股份有限公司 | 顯示面板 |
| CN105158985B (zh) * | 2015-08-28 | 2018-08-17 | 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 | 液晶显示器用间隔物及其制造方法 |
| KR102166474B1 (ko) * | 2017-06-30 | 2020-10-16 | 주식회사 엘지화학 | 기판 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH09120075A (ja) | 1995-08-21 | 1997-05-06 | Toshiba Electron Eng Corp | 液晶表示素子 |
| KR100327696B1 (ko) * | 1998-11-16 | 2002-03-09 | 니시무로 타이죠 | 액정표시장치 및 착색층 부재 |
-
1999
- 1999-11-09 JP JP31882099A patent/JP2001133791A/ja active Pending
-
2000
- 2000-11-02 TW TW089123127A patent/TW526376B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-11-08 KR KR1020000066198A patent/KR100346987B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-11-09 US US09/708,592 patent/US6724457B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| TW526376B (en) | 2003-04-01 |
| KR20010051539A (ko) | 2001-06-25 |
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