JPH0493924A

JPH0493924A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0493924A
Application number: JP20892990A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Motoi; 本射　直明
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-08-07
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1992-03-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は色フィルタを有するカラー表示方式の光透過型
液晶表示装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、液晶層を挟んで一方の基板内面に第１の電極
が形成され、他方の基板内面に第２の電極が形成されて
上記電極により絵素パターンが形成され、上記絵素パタ
ーンを互いに分離する絵素分離パターンを有してなる液
晶表示装置において、上記絵素分離パターン上にスペー
サを配して構成することにより、スペーサによるコント
ラストの劣化を防止できるようにすると共に、基板間の
間隔に関する精度の向上を図れるようにしたものである
。

また、本発明は、上記液晶表示装置において、上記絵素
分離パターン上に色フィルタを重ね合せてスペーサを形
成して構成することにより、絵素分離パターン上へのス
ペーサの形成を容易に実現させて、スペーサによるコン
トラストの劣化の防止並びに基板間の間隔に関する精度
の向上を容易に実現できるようにすると共に、液晶表示
装置自体の歩留りの向上並びに製造コストの低廉化を図
れるようにしだもである。

〔従来の技術〕

従来の色フィルタを有する例えばアクティブ・マ）　Ｉ
Ｊクス方式の光透過型液晶表示装置は、第４図に示すよ
うに、一方の透明基板（２１）の内面に、ＴＰＴ　（薄
膜トランジスタ）等からなる液晶駆動素子と配線層を含
む液晶駆動回路形成領域（２２）と、絶縁膜（２３）と
、絵素パターンに従ってバターニングされた透明導電膜
（絵素電極）　（２４）と、ラビング法による配向膜（
２５）が順次積層され、他方の透明基板（２６）の内面
に、上記絵素電極（２４）に対応して形成される色フィ
ルタ（２７）と、色フイルタ保護膜（２８）と、対向電
極となる透明導電膜（２９）と、ラビング法による配向
膜（３０）が順次積層され、上記透明基板（２１）及び
（２６）を夫々配向膜（２５）及び（３０）を対向させ
、更に液晶層（３１）を挾むようにして貼合せて構成さ
れている。また、透明基板（２６）の内面には、対向す
る透明基板（２１）において絵素電極（２４）が形成さ
れていない部分に対応して絵素分離パターン（３２）が
形成される。

また、各透明基板（２１）及び（２６）間には、液晶層
（３１）が介在することから、全面にわたって一様の間
隔となるように、基板（２１）及び（２６）間に例えば
球形で透明状のスペーサ（３３）がランダムに配され、
各透明基板（２１）及び（２６）同士が高精度に貼り合
わされるようになされている。

〔発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の液晶表示装置においては、スペー
サ（３３）がランダムに液晶層（３１）内に混入した構
成となっているため、このスペーサ（３３）が存在する
絵素（絵素電極（２４））では、該絵素の動作時の光の
量とオフ時の光の量との差がはっきりしなくなり、全体
的にみてコントラストが劣化するという不都合が生じる
。

また、透明基板（２１）及び（２６）間の間隔は、スペ
ーサ（３３）の配置密度を増すほどその精度が良好とな
るわけだが、上記の如く、スペーサ（３３）の配置密度
が高くなると、コントラストの劣化がより進むため、実
用上、上記スペーサ（３３）の配置密度には限界があり
、透明基板（２１）及び（２６）間の間隔に関する精度
出しにも限界が生じるという欠点がある。

本発明は、このような点に鑑み成されたもので、その目
的とするところは、スペーサによるコントラストの劣化
を防止できると共に、基板間の間隔に関する精度の向上
を図ることができる液晶表示装置を提供することにある
。

また、本発明は、絵素分離パターン上へのスペーサの形
成が容易に実現でき、スペーサによるコントラストの劣
化の防止並びに基板間の間隔に関する精度の向上を容易
に図れると共に、液晶表示装置自体の歩留りの向上並び
に製造コストの低廉化を図ることができる液晶表示装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、液晶層（１１）を挟んで一方の基板（５）内
面に第１の電極〔絵素電極（３）あるいは対向電極（８
）〕が形成され、他方の基板（１０）内面に第２の電極
〔対向電極（８）あるいは絵素電極（３）〕が形成され
て、上記絵素電極（３）単体あるいは絵素電極（３）及
び対向電極（８）により絵素パターンが形成され、更に
上記絵素パターンを互いに分離する絵素分離パターン（
１２）を有してなる液晶表示装置（Ａ）において、上記
絵素分離パターン（１２）上にスペーサ（１３）を配し
て構成する。

また、本発明は、上記液晶表示装置（Ａ）において、上
記絵素分離パターン（１２）上に色フィルタ（６）を重
ね合せてスペーサ（１３）を形成して構成する。

〔作用〕

上述の本発明の構成によれば、光が透過しない絵素分離
パターン（１２）上にスペーサ（１３）を配するように
したので、絵素パターン上にスペーサ（１３）が配され
るということがなくなり、全体的にコントラストが向上
する。しかも、基板（５）及び（１０）間の間隔に関す
る精度を向上させる目的でスペーサ（１３）の配置密度
を上げても、コントラストへの悪影響は皆無となる。

また、上述の本発明の構成によれば、絵素分離パターン
（１２）上に色フィルタ（６）を重ね合せてスペーサ（
１３）を形成するようにしたので、絵素分離パターン（
１２）上へのスペーサ（１３）の形成を容易に実現させ
ることができ、コントラストの向上並びに基板（５）及
び（１０）間の間隔に関する精度の向上を容易に実現さ
せることができる。しかも、スペーサ散布等の発塵を伴
なう工程が不要となるため、液晶表示装置（Ａ）自体の
歩留りが向上すると共に、製造コストの低廉化を図るこ
とができる。

［実施例〕以下、第１図〜第３図を参照しながら本発明の詳細な説
明する。

第１図は、本実施例に係る液晶表示装置、例えばアクテ
ィブ・マトリクス方式の光透過型液晶表示装置（Ａ）の
原理を示す構成図である。

この液晶表示装置（Ａ）は、内面に、ＴＰＴ（薄膜トラ
ンジスタ）等からなる液晶駆動素子と配線層を含む液晶
駆動回路形成領域（１）と、絶縁膜（２）と、絵素パタ
ーンに従ってパターニングされた透明導電膜即ち絵素電
極（３）と、配向膜（４）とを順次積層してなる透明基
板（５）と、内面に、絵素電極（３）に対応して形成さ
れる染色による色フィルタ又は顔料系の色フィルタ（以
下、単に色フィルタと記す）（６）と、該色フィルタ（
６）の表面を保護する色フイルタ保護膜（７）と、対向
電極となる透明導電膜（８）と、配向膜（９）とを順次
積層してなる透明基板（１０）を夫々配向膜（４）及び
（９）を対向させ、更に例えばツイストネマティック型
の液晶層（１１）を挟むようにして貼り合せてなる。ま
た、透明基板（ｌＯ）の内面には、対向する透明基板（
５）において絵素電極（３）が形成されていない部分に
対応して光遮蔽層からなる絵素分離パターン（１２）が
形成される。

しかして、本例では、上記絵素分離パターン（１２）上
にスペーサ（二点鎖線で示す）　（１３）を配して構成
される。

この構成によれば、絵素パターン、即ち絵素電極（３）
上にスペーサ（１３）が配されるということがなくなり
、スペーサ（１３）によるコントラストの劣化が防止さ
れ、全体的にコントラストが向上する。

しかも、スペーサ（１３）の配置密度を上げても、コン
トラストへの悪影響は皆無であるため、透明基板（５）
及び（１０）間の間隔に関する精度を向上させることが
できる。

ところが、通常用いられているスペーサを第１図に示す
ように、絵素分離パターン（１２）上に配することは、
実際上困難である。

そこで、以下、絵素分離パターン（１２）上へのスペー
サ（１３）の形成を容易に実現させることができる２つ
の実施例について第２図及び第３図を参照しながら説明
する。尚、第１図と対応するものについては同符号を記
す。

第２図は、第１実施例に係る液晶表示装置（八１）を示
す構成図である。

この液晶表示装置（Ａ１）は、上記第１図で示す液晶表
示装置（Ａ）とほぼ同様の構成を有するが、スペーサ（
１３）として、色フィルタ（６）を重ね合せたものを使
用していることで異なる。

即ち、この第１実施例では、スペーサ（１３）として、
絵素分離パターン（１２）上にアライメントして形成さ
れる色フィルタ（６）を利用し、絵素分離パターン（１
２）上で３色の色フィルタ（６ａ）　、　（６ｂ）及び
（６ｃ）を重ね合せることにより、スペーサ（１３）の
代用となる高さを設けるようにしている。このとき、色
フィルタ（６）は、１色当たり１〜３μｍの厚みを有す
るため、上記の如く、３色の色フィルタ（６ａ）。

（６ｂ）及び（６ｃ）を重ね合せることにより、スペー
サ（１３）として必要な２〜６μｍの高さを得ることが
可能となる。

ところで、上記のように形成した色フィルタ（６）上に
配向膜（９）を形成する際、通常のラビング法では不可
能である。そこで本例では、色フィルタ（６）上にコー
ティングされた配向剤をフォトレジストを使用してパタ
ーニングし、ドライエツチング法にて配向処理して色フ
ィルタ（６）上に配向膜（９）を形成する。

この第１実施例によれば、絵素分離パターン（１２）上
へのスペーサ（１３）の形成を容易に実現させることが
でき、コントラストの向上並びに透明基板（５）及び（
１０）間の間隔に関する精度の向上を容易に実現させる
ことができる。しかも、色フィルタ（６）自体をスペー
サ（工３）として利用するため、通常行なわれているス
ペーサ散布や配向膜（９）に対するラビング処理等の発
塵を伴なう工程が不要となるため、液晶表示装置（Ａ１
）自体の歩留りが向上すると共に、製造コストの低廉化
をも図ることができる。

次に、上記第１実施例よりも透明基板（５）及び（１０
）間の間隔に関する精度が良好な第２実施例に係る液晶
表示装置ｒ（１ｇ）を第３図に基いて説明する。

この液晶表示装置（Ａ２）は、上記第１実施例の場合と
異なって、絵素電極（３）のある透明基板（５）の内面
に、上記第１実施例と同様な色フィルタ（６）によるス
ペーサ（１３）を形成する。

即ち、一方の透明基板（５）内面に、液晶駆動回路形成
領域（］）と、絶縁膜（２）を形成し、更に該絶縁膜（
２）上に絵素を互いに分離する絵素分離パターン（１２
）を設け、この絵素分離パターン（１２）を含む全面に
色フィルタ（６）を形成する。このとき、絵素分離パタ
ーン（１２）上において、３色の色フィルタ（６ａ）　
、　（６ｂ）及び（６Ｃ）が重ね合さるように形成して
、これをスペーサ（１３）となす。その後、色フィルタ
（６）上に色フイルタ保護膜（７）を形成すると共に、
透明導電膜を選択的に形成して絵素電極（３）を形成す
る。この絵素電極（３）で絵素パターンが形成される。

その後、全面に配向剤をコーティングしたのち、フォト
レジストを用いてバターニングし、次いでドライエツチ
ング法により配向処理して配向膜（４）となす。

また、他方の透明基板（１０）の内面には、対向電極と
なる透明導電膜（８）と配向膜（９）が順次積層され、
そして、上記透明基板（５）とこの透明基板（１０）と
を夫々配向膜（４）及び（９）を対向させ、更に液晶層
（１１）を挾むように貼り合せることによって、第２実
施例に係る液晶表示装置（Ａ２）が構成される。

この第２実施例によれば、上記第１実施例と同様に、絵
素分離パターン（１２）上へのスペーサ（１３）の形成
が容易に実現でき、コントラストの向上並びに透明基板
（５）及び（１０）間の間隔に関する精度の向上を容易
に図れると共に、液晶表示装置（Ａ２）自体の歩留りの
向上並びに製造コストの低廉化を図ることができる。

また、内面に色フィルタ（６）を形成した透明基板（５
）と対向する透明基板（１０）の内面には、ベタ塗りの
対向電極（８）と配向膜（９）が形成されるのみである
ため、該透明基板（１０）の内面は、第１実施例の透明
基板（５）内面と比べ、よりフラットになり、透明基板
（５）及び（１０）間の間隔に関する精度がより向上す
る。

尚、上記実施例では、アクティブ・マトリクス方式の液
晶表示装置に適用した例を示したが、その他、対向する
透明導電膜（電極）（３）及び（８）で絵素パターンが
構成される所謂単純マトリクス方式の液晶表示装置にも
適用させることができる。

また、上記実施例において、色フィルタ（６）として顔
料系の色フィルタを用いれば、その表面性の良好さから
透明基板（５）及び（１０）間の間隔のコントロールが
容易になり、上記実施例の構成とも相伴って上記間隔に
関する精度を効率良く高めることが可能になる。

〔発明の効果〕

本発明に係る液晶表示装置によれば、スペーサによるコ
ントラストの劣化を防止できると共に、基板間の間隔に
関する精度の向上を図ることができる。

また、本発明に係る液晶表示装置によれば、絵素分離パ
ターン上へのスペーサの形成が容易に実現でき、スペー
サによるコントラストの劣化の防止並びに基板間の間隔
に関する精度の向上を容易に図れると共に、液晶表示装
置自体の歩留りの向上並びに製造コストの低廉化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る液晶表示装置の原理を示す構成
図、第２図は第１実施例に係る液晶表示装置を示す構成
図、第３図は第２実施例に係る液晶表示装置を示す構成
図、第４図は従来例に係る液晶表示装置を示す構成図で
ある。（Ａ）　、　（Ａ、）及び（Ａ２）は液晶表示装置、（
１）は液晶駆動回路形成領域、（２）は絶縁膜、（３）
は絵素電極、（４）及び（９）は配向膜、（５）及び（
１０）は透明基板、（６）は色フィルタ、（７）は色フ
イルタ保護膜、（８）は対向電極、（１１）は液晶層、
（１２）は絵素分離パターン、（１３）はスペーサであ
る。代理人松隈秀盛

Claims

【特許請求の範囲】１、液晶層を挟んで一方の基板内面に第１の電極が形成
され、他方の基板内面に第２の電極が形成されて上記電
極により絵素パターンが形成され、上記絵素パターンを
互いに分離する絵素分離パターンを有してなる液晶表示
装置において、上記絵素分離パターン上にスペーサを配してなる液晶表
示装置。２、液晶層を挟んで一方の基板内面に第１の電極が形成
され、他方の基板内面に第２の電極が形成されて上記電
極により絵素パターンが形成され、上記絵素パターンを
互いに分離する絵素分離パターンを有してなる液晶表示
装置において、上記絵素分離パターン上に色フィルタを重ね合わせてス
ペーサを形成してなる液晶表示装置。