專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示裝置用基板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置用基板及使用了該基板的液晶顯示裝置。特別是，本發(fā)明涉及垂直取向液晶顯示裝置用濾色器基板及使用了該濾色器基板的垂直取向液晶顯示
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)于液晶顯示裝置等薄型顯示裝置，提出了進(jìn)一步高圖像質(zhì)量化、低價(jià)格化以及省電化的要求。對(duì)于液晶顯示裝置用的濾色器，提出了滿足充分的色純度或高對(duì)比度、平坦性等更高圖像質(zhì)量顯示的要求。在高圖像質(zhì)量液晶顯示裝置中，提出了 VA (垂直排列；Vertically Alignment)、HAN(混合排列向列；Hybrid-aligned Nematic)、TN(扭曲向列；Twisted Nematic)、OCB(光學(xué)自補(bǔ)償彎曲；Optically Compensated Bend)、CPA(連續(xù)焰火狀排列；Continuous PinwheelAlignment)等液晶的取向方式以及液晶驅(qū)動(dòng)方式，由此使廣視角和高速響應(yīng)的顯示器得到實(shí)用化。對(duì)于使液晶相對(duì)于玻璃等基板面平行取向的廣視角且容易應(yīng)對(duì)高速響應(yīng)的VA方式、或?qū)V視角有效的HAN方式等的液晶顯示裝置而言，對(duì)濾色器的平坦性(膜厚的均勻性以及濾色器表面的凹凸的減少)和介電常數(shù)等電特性提出了更高水平的要求。對(duì)于這種高圖像質(zhì)量的液晶顯示裝置來(lái)說(shuō)，為了減少傾斜方向辨識(shí)時(shí)的著色，減小液晶單元厚度(液晶層的厚度)的技術(shù)成為主要課題。就VA方式來(lái)說(shuō)，正在進(jìn)行MVA (多區(qū)域垂直排列;Multi_Domain Vertically Alignment)、PVA (圖像垂直調(diào)整！Patterned VerticallyAlignment)、VAECB (垂直排列電控雙折射！Vertically Alignment ElectricallyControlled Birefringence)、VAHAN (垂直排列混合排列向列；Vertical AlignmentHybrid-aligned Nematic)、VAN (垂直排列扭曲向列；Vertically Alignment TwistedNematic)等各種改良模式的開(kāi)發(fā)。另外，對(duì)于VA方式等在液晶的厚度方向上施加驅(qū)動(dòng)電壓的縱電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置來(lái)說(shuō)，更高速的液晶響應(yīng)、寬廣的視角技術(shù)、更高的透射率成為主要課題。MVA技術(shù)為如下技術(shù)為了解決液晶驅(qū)動(dòng)的電壓施加時(shí)垂直取向液晶不穩(wěn)定(初始時(shí)相對(duì)于基板表面垂直的液晶在電壓施加時(shí)傾倒的方向難以確定)的問(wèn)題，設(shè)置多個(gè)狹縫狀的凸部，在這些狹縫間形成液晶區(qū)域并且形成多個(gè)取向方向的液晶區(qū)域，由此確保寬廣的視角。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了使用第I和第2取向限制結(jié)構(gòu)體(狹縫)來(lái)形成液晶區(qū)域的技術(shù)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了使用光取向來(lái)形成4個(gè)液晶區(qū)域的技術(shù)。該專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了如下內(nèi)容為了確保寬廣的視角，在各個(gè)區(qū)域中，需要與嚴(yán)密的預(yù)傾角(89度)控制相關(guān)的多次取向處理，且需要各自相差90°的取向軸。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3和專(zhuān)利文獻(xiàn)4中，公開(kāi)了使用濾色器基板側(cè)的透明導(dǎo)電膜(透明電極、顯示電極或第3電極)以及陣列基板側(cè)的第I電極和第2電極通過(guò)傾斜電場(chǎng)來(lái)控制垂直取向的液晶的技術(shù)。專(zhuān)利文獻(xiàn)3中使用了負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶，專(zhuān)利文獻(xiàn)4中記載了正的介電常數(shù)各向異性的液晶。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)4中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有關(guān)負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶的記載。通常，VA方式或TN方式等的液晶顯示裝置的基本構(gòu)成為如下構(gòu)成用具備共用電極的濾色器基板、驅(qū)動(dòng)液晶的多個(gè)像素電極(例如，與TFT元件電連接并形成為梳齒狀圖案狀的透明電極)和陣列基板來(lái)夾持液晶。在該構(gòu)成中，通過(guò)在濾色器上的共用電極與形成于陣列基板側(cè)的像素電極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶。作為像素電極和濾色器表面的共通電極的透明導(dǎo)電膜通常使用ITO (氧化銦錫；Indium Tin Oxide)、IZO (氧化銦鋅；IndiumZinc Oxide)、IGZO (氧化銦鎵鋅；Indium Garium Zinc Oxide)等導(dǎo)電性的金屬氧化物的薄膜。作為公開(kāi)了藍(lán)色像素、綠色像素、紅色像素和黑矩陣等濾色器的技術(shù)，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)5中公開(kāi)了在黑矩陣和著色像素上形成透明導(dǎo)電膜、進(jìn)而層疊保護(hù)層的技術(shù)。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)6中記載了使黑矩陣的截面形成為梯形的技術(shù)。另外，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)3(例如圖7、圖9)中記載了雖然是利用多個(gè)條形電極和正的介電常數(shù)各向異性的技術(shù)但在透明電極(透明導(dǎo)電膜)上形成濾色器的技術(shù)。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)7中公開(kāi)了透明且在導(dǎo)電膜上形成顏色濾色器(濾色器)的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本專(zhuān)利第3957430號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008-181139號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利第2859093號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本專(zhuān)利第4364332號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)平10-39128號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)6:日本專(zhuān)利第3228139號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)7日本特開(kāi)平5-26161號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題如上所述，在垂直取向的液晶顯示裝置中，為了確保寬廣的視角，使用被稱(chēng)作狹縫的取向限制結(jié)構(gòu)體來(lái)形成液晶區(qū)域(MVA技術(shù))。當(dāng)液晶具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性時(shí)，具體而言，位于形成在濾色器等之上的兩個(gè)樹(shù)脂制的狹縫間的液晶在施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，例如倒向俯視時(shí)與該狹縫垂直的方向而與基板面水平地排列。但是，兩個(gè)狹縫間的中央的液晶盡管在施加電壓的情況下，有時(shí)傾倒方向也不唯一確定，而采取噴射取向(splayorientation)或彎曲取向。這種液晶的取向混亂會(huì)導(dǎo)致液晶顯示中的粗糙和顯示不均勻。另外,在MVA方式的情況下也包含上述問(wèn)題,難以通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓精細(xì)地控制液晶的傾倒量,從而使中間色調(diào)顯示存在困難。特別是，驅(qū)動(dòng)電壓與顯示(響應(yīng)時(shí)間)之間的線性低，使低驅(qū)動(dòng)電壓下的中間色調(diào)顯示存在困難。為了解決這樣的問(wèn)題，如專(zhuān)利文獻(xiàn)3或?qū)＠墨I(xiàn)4所述，使用第I電極、第2電極、第3電極并通過(guò)傾斜電場(chǎng)來(lái)控制液晶取向的方法是極為有效的。通過(guò)傾斜電場(chǎng)能夠設(shè)定液晶的傾倒方向。另外，通過(guò)傾斜電場(chǎng)，容易控制液晶的傾倒量，對(duì)中間色調(diào)顯示有很大效果。
但是，即使是上述技術(shù),液晶的向錯(cuò)(disclination)對(duì)策也并不充分。向錯(cuò)是指因不期望的液晶的取向混亂或未取向而在像素(像素是液晶顯示的最小單元，其意義與本發(fā)明中表述的矩形像素相同)內(nèi)產(chǎn)生光的透射率不同的區(qū)域的問(wèn)題。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，為了將像素中央的向錯(cuò)固定化，在對(duì)置電極(第3電極)的像素中央設(shè)置有無(wú)透明導(dǎo)電膜的取向控制窗。但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)3并未公開(kāi)像素周邊的向錯(cuò)的改善方法。另外，盡管能夠?qū)⑾袼刂醒氲南蝈e(cuò)固定化，但也并未公開(kāi)使向錯(cuò)最小化的方法。此外，對(duì)液晶的響應(yīng)性的改善技術(shù)也沒(méi)有記載。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了 為了確保寬廣的視角，需要進(jìn)行89度的嚴(yán)密的液晶預(yù)傾角控制和4次取向處理。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中，由于在透明導(dǎo)電膜(透明電極)上層疊電介質(zhì)層，所以?xún)A斜電場(chǎng)的效果增加，是優(yōu)選的。但是，如該專(zhuān)利文獻(xiàn)4的圖7所示，電壓施加后，在像素中央以及像素端部會(huì)殘留垂直取向的液晶，存在導(dǎo)致透射率或開(kāi)口率下降的問(wèn)題。另外，當(dāng)使用正的介電常數(shù)各向異性的液晶時(shí)(專(zhuān)利文獻(xiàn)4關(guān)于負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶在其記載和實(shí)施例中未有公開(kāi))，由于像素中央部的向錯(cuò)的原因，難以提高透射率。因此，半透射型的液晶顯示裝置難以采用專(zhuān)利文獻(xiàn)4的技術(shù)。本發(fā)明鑒于以上情況而完成，其目的在于提供減輕向錯(cuò)、明亮且響應(yīng)性良好、最適于利用傾斜電場(chǎng)的液晶的驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置用基板以及具備該液基板的液晶顯示裝置。用于解決問(wèn)題的手段根據(jù)本發(fā)明的第I方式，提供一種液晶顯示裝置用基板，其是在透明基板上形成黑矩陣、透明導(dǎo)電膜和樹(shù)脂層而得到的，其中，所述黑矩陣由將遮光性顏料分散到樹(shù)脂中而得到的遮光層形成且具有多個(gè)開(kāi)口部，所述樹(shù)脂層形成在所述具備黑矩陣和透明導(dǎo)電膜的透明基板上，在所述黑矩陣的上方具有凸部，在通過(guò)所述黑矩陣的開(kāi)口部中心的區(qū)域具有凹部。根據(jù)本發(fā)明的第2方式，提供一種液晶顯示裝置用基板，其具備透明基板；形成在該透明基板上的由通過(guò)將遮光性顏料分散到樹(shù)脂中而得到的遮光層形成且具有多個(gè)開(kāi)口部的黑矩陣；形成在所述具備黑矩陣的透明基板上的透明導(dǎo)電膜；以及形成在所述透明導(dǎo)電膜上的由所述多個(gè)開(kāi)口部區(qū)分成的像素區(qū)域內(nèi)的多種顏色的著色像素。根據(jù)本發(fā)明的第3方式，提供一種液晶顯示裝置，其具備上述第I方式或第2方式的液晶顯示裝置用基板；與該液晶顯示裝置用基板對(duì)置地配置且以矩陣狀配設(shè)有驅(qū)動(dòng)液晶的元件的陣列基板；以及收容在所述液晶顯示裝置用基板與陣列基板之間的液晶。根據(jù)本發(fā)明的第4方式，提供一種液晶顯示裝置，其通過(guò)在透明基板上使具備具有多個(gè)矩形開(kāi)口部的黑矩陣、透明導(dǎo)電膜、多個(gè)著色像素和樹(shù)脂層的濾色器基板與以矩陣狀配設(shè)有驅(qū)動(dòng)液晶的元件的陣列基板對(duì)置并隔著液晶進(jìn)行貼合而形成，其中，所述樹(shù)脂層直接或間接地配設(shè)在透明導(dǎo)電膜上，并且，形成自該樹(shù)脂層表面突出的凸部且在通過(guò)所述黑矩陣的矩形開(kāi)口部中心的區(qū)域形成凹部，所述陣列基板具備各自由在可見(jiàn)區(qū)域內(nèi)透明的導(dǎo)電性金屬氧化物形成的梳齒狀的第I電極和梳齒狀的第2電極，所述第2電極隔著絕緣層配設(shè)在所述第I電極的下方，所述第2電極沿著液晶的傾倒方向從所述第I電極的端部露出。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供減輕向錯(cuò)、明亮且響應(yīng)性良好、最適于利用傾斜電場(chǎng)進(jìn)行的液晶驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置用基板及具備該基板的液晶顯示裝置。


圖I是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的垂直取向液晶顯示裝置的截面示意圖。圖2是將圖I所示的垂直取向液晶顯示裝置的綠色像素14的1/2部分放大來(lái)表示的截面圖。圖3是說(shuō)明圖I所示的垂直取向液晶顯示裝置剛剛施加驅(qū)動(dòng)電壓后緊接著就開(kāi)始傾倒的液晶的動(dòng)作的圖。圖4是表示圖I所示的垂直取向液晶顯示裝置施加驅(qū)動(dòng)電壓后白顯示時(shí)的液晶分子的取向狀態(tài)的圖。圖5是表示未對(duì)第3電極、第I電極和第2電極施加電壓的狀態(tài)下水平取向的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)的圖。圖6是說(shuō)明剛剛施加驅(qū)動(dòng)電壓后緊接著就開(kāi)始傾倒的液晶的動(dòng)作的截面示意圖。圖7是表示施加驅(qū)動(dòng)電壓后白顯示時(shí)的液晶分子的幾乎與基板面垂直取向的取向狀態(tài)的圖。圖8是表示使圖I所示的垂直取向液晶顯示裝置的第I電極和第2電極形成梳齒狀圖案時(shí)第I電極附近的垂直取向的液晶分子的圖。圖9是表示剛剛施加驅(qū)動(dòng)圖5所示的垂直取向液晶顯示裝置的液晶的電壓后液晶分子的動(dòng)作和電力線的圖。圖10是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的垂直取向液晶顯示裝置的截面示意圖。圖11是將圖10的俯視時(shí)作為矩形像素的綠色像素14的1/2部分放大來(lái)表示的截面圖。圖12是說(shuō)明圖10所示的液晶顯示裝置剛剛施加驅(qū)動(dòng)電壓后緊接著就開(kāi)始傾倒的液晶的動(dòng)作的圖。圖13是表示圖10所示的液晶顯示裝置施加驅(qū)動(dòng)電壓后白顯示時(shí)的液晶分子的取向狀態(tài)的圖。圖14是表示圖10所示的液晶顯示裝置的陣列基板側(cè)上的由施加驅(qū)動(dòng)電壓所引起的液晶分子的動(dòng)作的圖。圖15是表示圖10所示的液晶顯示裝置的陣列基板側(cè)上的由施加驅(qū)動(dòng)電壓所引起的液晶分子的動(dòng)作的圖。圖16是表示實(shí)施例I圖17是表示實(shí)施例2圖18是表示實(shí)施例3圖19是表示實(shí)施例4圖20是表示實(shí)施例5圖21是表示實(shí)施例6圖22是表示實(shí)施例7圖23是表示實(shí)施例8
的基板的局部截面圖。
的基板的局部截面圖。
的基板的局部截面圖。
的基板的局部截面圖。
的濾色器基板的局部截面圖。
的濾色器基板的局部截面圖。
的液晶顯示裝置的截面圖。
的半透射型液晶顯示裝置的截面圖。
7
圖24是表示實(shí)施例9的濾色器基板的截面圖。
圖25是表示實(shí)施例10的濾色器基板的截面圖。
圖26是表示實(shí)施例11的濾色器基板的截面圖。
圖27是表示實(shí)施例12的濾色器基板的截面圖。
圖28是表示實(shí)施例13的濾色器基板的截面圖。
圖29是表示實(shí)施例14的液晶顯示裝置的截面圖。
圖30是表示實(shí)施例15的液晶顯示裝置的截面圖。
圖31是表示實(shí)施例16的液晶顯示裝置的截面圖。
圖32是表示實(shí)施例17的液晶顯示裝置的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的第I實(shí)施方式的前提為通過(guò)使在表面上形成有樹(shù)脂層且包含或不含濾色器的第I基板與形成有TFT等液晶驅(qū)動(dòng)元件的第2基板對(duì)置并且以在其間夾持液晶層的形式貼合而成的液晶顯示裝置。另外，本發(fā)明的第I實(shí)施方式還使用了以下技術(shù)在第I基板上配設(shè)作為第3電極的透明導(dǎo)電膜，并利用在由作為像素電極的第I電極和電位與該第I電極的電位不同的第2電極構(gòu)成的電極構(gòu)成下產(chǎn)生的傾斜電場(chǎng)。進(jìn)而，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，在第I基板上以覆蓋黑矩陣的方式配設(shè)樹(shù)脂層，在黑矩陣的上方設(shè)置從樹(shù)脂層的表面突出的凸部并且在通過(guò)黑矩陣的開(kāi)口部的中心的區(qū)域設(shè)置凹部，可以將上述結(jié)構(gòu)用于液晶的取向控制，并提出了基于該發(fā)現(xiàn)和第3電極(透明導(dǎo)電膜)的構(gòu)成而得到的新技術(shù)。凸部由黑矩陣與樹(shù)脂層的重疊部構(gòu)成，將該凸部中的傾斜部處的液晶取向用于施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的傾倒。凹部也同樣地將樹(shù)脂層的肩部(肩的部分)處的液晶取向用于液晶的傾倒。關(guān)于液晶的動(dòng)作，在后面的實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明。凸部的高度的優(yōu)選范圍為O. 5μπι至2μπι。高度為O. 4μπι以下時(shí)，作為施加電壓時(shí)的“液晶的傾倒的觸發(fā)源(trigger)”的效果不充分，凸部的高度超過(guò)2 μ m時(shí)，有時(shí)會(huì)對(duì)液晶單元制造時(shí)的液晶的流動(dòng)產(chǎn)生阻礙。黑矩陣的傾斜部可以是帶有圓感的形狀，顯示區(qū)域中的黑矩陣的截面形狀可以例示半月形、梯形、三角形等。黑矩陣自基板表面傾斜的角度只要使上述凸部的高度超過(guò)
O.5 μ m就可以沒(méi)有特別規(guī)定。如果不考慮開(kāi)口率(作為矩形像素的透射率)，則可以是2°、3°等較小的傾斜角度，只要不是倒錐形(上邊較大的倒置的梯形)即可。但是，由于開(kāi)口率的限制，從實(shí)效方面考慮優(yōu)選30°至80°范圍的傾斜。本發(fā)明的第2實(shí)施方式的前提為以初期取向?yàn)榇怪比∠虻囊壕閷?duì)象，使濾色器基板與形成有TFT等液晶驅(qū)動(dòng)元件的陣列基板對(duì)置并且以在其間夾持垂直取向用的液晶層的形式貼合而成的垂直取向液晶顯示裝置。另外，本發(fā)明的第2實(shí)施方式還使用了下述技術(shù)在濾色器基板上以覆蓋黑矩陣的方式配設(shè)作為第3電極的透明導(dǎo)電膜，并利用由作為像素電極的第I電極和電位與該第I電極的電位不同的第2電極構(gòu)成的電極構(gòu)成下產(chǎn)生的傾斜電場(chǎng)。進(jìn)而，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，在黑矩陣的上方設(shè)置自著色像素的表面突出的凸部并且在通過(guò)著色像素的中央的區(qū)域設(shè)置凹部，可以將上述結(jié)構(gòu)用于液晶的取向控制，并提出了基于該發(fā)現(xiàn)和第3電極(透明導(dǎo)電膜)的構(gòu)成而得到的新技術(shù)。凸部由不同的兩種顏色的著色像素的重疊部構(gòu)成，將該凸部的傾斜部的液晶取向用于施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的傾倒。在此，對(duì)本說(shuō)明書(shū)中的技術(shù)用語(yǔ)進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。黑矩陣是為了提高液晶顯示的對(duì)比度而配設(shè)在作為顯示的最小單元的像素的周?chē)蛳袼氐膬蛇叺恼诠庑詧D案。遮光層是在透明樹(shù)脂中分散遮光性顏料而得到的涂膜，一般是被賦予了感光性且通過(guò)利用包括曝光、顯影的光刻的方法進(jìn)行圖案形成而得到的遮光性涂膜。矩形像素是指黑矩陣的開(kāi)口部，與上述像素具有相同含義。著色層是將后述的有機(jī)顏料分散到透明樹(shù)脂中而得到的涂膜，將利用光刻的方法對(duì)其在矩形像素上形成圖案而得到的像素稱(chēng)為著色像素。另外，能夠應(yīng)用于第I實(shí)施方式的液晶是初期取向(未施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí))為垂直取向或平行取向的液晶，能夠應(yīng)用于第2實(shí)施方式的液晶是初期取向(未施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí))為垂直取向的液晶。液晶的介電常數(shù)各向異性可以為正也可以為負(fù)。此外，將負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶應(yīng)用于本實(shí)施方式時(shí)，可以省略用于設(shè)定預(yù)傾角的取向膜的取向處理。換言之，第I實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中使用的取向膜可以在涂布形成后僅進(jìn)行熱處理，可以省略摩擦取向或光取向等。第I實(shí)施方式和第2實(shí)施方式能夠提高矩形像素的中央的透射率，因此能夠提供適合于重視明亮度甚于色純度的例如半透射型液晶顯示裝置的濾色器基板。第I實(shí)施方式和第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置的陣列基板側(cè)的第I電極、第2電極的材料可以使用上述的ITO等導(dǎo)電性的金屬氧化物薄膜?；蛘撸梢圆捎脤?dǎo)電性比金屬氧化物薄膜更高的金屬薄膜。此外，在反射型或半透射型液晶顯示裝置的情況下，第I電極、第2電極中的任何一個(gè)可以使用鋁、鋁合金的薄膜。第I實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，著色層的相對(duì)介電常數(shù)是比較重要的特性，但由于相對(duì)介電常數(shù)基本由作為著色劑添加的有機(jī)顏料與透明樹(shù)脂的比率而唯一地確定，因此難以對(duì)相對(duì)介電常數(shù)進(jìn)行大的調(diào)節(jié)。換言之，著色層中的有機(jī)顏料的種類(lèi)和含量根據(jù)作為液晶顯示裝置所需要的色純度而設(shè)定，由此使著色層的相對(duì)介電常數(shù)也基本確定。此外，可以通過(guò)提高有機(jī)顏料的比率而使著色層薄膜化來(lái)使相對(duì)介電常數(shù)達(dá)到4以上。另外，可以通過(guò)使用高折射率材料作為透明樹(shù)脂來(lái)略微提高相對(duì)介電常數(shù)。著色層和樹(shù)脂層的厚度根據(jù)與使用的液晶的單元間隙(液晶層的厚度)的關(guān)系來(lái)優(yōu)化即可。從所需的電特性的觀點(diǎn)出發(fā)，例如在著色層和樹(shù)脂層的厚度變薄的情況下，可以增大液晶層的厚度。在前者的膜厚較厚的情況下，可以相應(yīng)地減小液晶層的厚度。如后所述，第I電極和第2電極在厚度方向上被絕緣層電絕緣。著色層、樹(shù)脂層和絕緣層的厚度可以通過(guò)液晶層的厚度、介電常數(shù)、施加電壓、驅(qū)動(dòng)條件來(lái)調(diào)節(jié)。在絕緣層采用SiNx (氮化硅)的情況下，該絕緣層的實(shí)用膜厚的范圍為O. I μ m至O. 5 μ m。第I電極與第2電極的膜厚方向的位置也可以是相反的位置。另外，由于本實(shí)施方式的液晶顯示裝置能夠更加有效地利用傾斜電場(chǎng)，因此能夠通過(guò)使施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的電力線波及的范圍在包含液晶層和透明樹(shù)脂層的膜厚方向上擴(kuò)大而提高透射率。以下，對(duì)在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板上以覆蓋黑矩陣的方式層疊有透明導(dǎo)電膜的構(gòu)成的作用以及黑矩陣上的樹(shù)脂層或著色層的重疊部或者通過(guò)像素部的中央部的區(qū)域的凹部的作用進(jìn)行說(shuō)明。圖I是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的垂直取向液晶顯示裝置的截面示意圖。該液晶顯示裝置具有將基板11與陣列基板21以?shī)A持液晶17的形式貼合而成的構(gòu)成?；?1通過(guò)在透明基板Ia上依次形成黑矩陣2、作為透明導(dǎo)電膜的第3電極3和樹(shù)脂層18而構(gòu)成。陣列基板21中，在透明基板Ib上形成有第2電極4和第3電極5。關(guān)于保護(hù)層、取向膜以及偏振片、相位差片等，省略了圖示。圖2是將圖I的俯視時(shí)的矩形開(kāi)口部的1/2部分放大來(lái)表示的截面圖。此外，偏振片設(shè)定為正交尼科耳棱鏡，并設(shè)定為常黑模式的液晶顯示裝置。作為偏振片，可以使用例如通過(guò)將含有碘的聚乙烯醇系有機(jī)高分子進(jìn)行拉伸而得到的在拉伸方向上具有吸收軸的偏振片。圖2示出了未對(duì)設(shè)置在基板11上的作為透明導(dǎo)電膜的第3電極3和設(shè)置在陣列基板21上的第I電極4、第2電極5施加電壓的狀態(tài)下垂直取向的液晶17中的液晶分子17a、17b、17c、17d 的取向狀態(tài)。矩形開(kāi)口部(1/2像素)的中央部的液晶與像素面垂直地取向，而凹部23的肩部分18a的液晶分子17a、凸部24的肩部分18b的液晶分子17b、17c稍稍?xún)A斜地取向。在該傾斜的取向狀態(tài)下施加液晶驅(qū)動(dòng)的電壓時(shí)，液晶分子17a、17b、17c朝向箭頭A的方向傾倒。通過(guò)形成凹部23和凸部24，即使不實(shí)施摩擦等取向處理，也可以使液晶分子17a、17b、17c實(shí)質(zhì)上被賦予預(yù)傾角。本實(shí)施方式中，可以使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶和介電常數(shù)各向異性為正的液晶這兩種液晶。例如，作為介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶，可以使用在室溫附近雙折射率為O. I左右的向列型液晶。介電常數(shù)各向異性為正的液晶的選擇范圍寬，因此可以應(yīng)用各種液晶材料。液晶層的厚度不需要特別限定，本實(shí)施方式中能夠有效使用的液晶層的Δ nd約為300nm至500nm的范圍。在以下詳細(xì)說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施例中，可以使用分子結(jié)構(gòu)內(nèi)具有氟原子的液晶材料(以下記作含氟液晶)作為垂直取向的液晶材料。在施加液晶驅(qū)動(dòng)的電壓時(shí)，實(shí)質(zhì)上僅在第I電極和第2電極的露出部產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，因此可以使用介電常數(shù)比現(xiàn)有的用于垂直取向的液晶材料的介電常數(shù)低(介電常數(shù)各向異性小)的液晶材料來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶。一般來(lái)說(shuō)介電常數(shù)各向異性小的液晶材料的粘度較低，在施加相同程度的電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，能夠得到高速響應(yīng)。另外，含氟液晶由于介電常數(shù)低，因此離子性雜質(zhì)的混入也少，由雜質(zhì)引起的電壓保持率降低等性能的劣化也小，不易產(chǎn)生顯示不均勻。作為省略了圖示的取向膜，例如可以將聚酰亞胺系有機(jī)高分子膜進(jìn)行加熱硬膜化來(lái)使用。另外，可以以與偏振片貼合的形式使用I至3片相位差片。此外，本實(shí)施方式中，液晶傾倒的動(dòng)作在介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶的情況下是初期取向?yàn)榇怪钡囊壕г谑┘域?qū)動(dòng)電壓時(shí)朝向水平方向傾倒的動(dòng)作，或者，在介電常數(shù)各向異性為正的液晶的情況下是指初期取向?yàn)樗降囊壕г谑┘域?qū)動(dòng)電壓時(shí)朝向垂直方向立起的動(dòng)作。圖3是說(shuō)明剛剛施加驅(qū)動(dòng)電壓后緊接著就開(kāi)始傾倒的液晶的動(dòng)作的圖。即，隨著電壓的施加，首先液晶分子17a、17b、17c開(kāi)始傾倒，接著這些液晶分子周?chē)囊壕Х肿影l(fā)生傾倒。凹部23和凸部24中作為電介質(zhì)的透明樹(shù)脂層較薄或者不存在透明樹(shù)脂層，因此與像素中央部分不同，施加的驅(qū)動(dòng)電壓容易傳遞到液晶分子，從而成為液晶的傾倒動(dòng)作的觸發(fā)源。此外，雖然在圖3中未進(jìn)行圖示，但在像素的相反側(cè)的1/2像素中，液晶的傾倒方向相反。這樣僅通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓的大小就能夠?qū)嵤┲虚g色調(diào)顯示時(shí)的光學(xué)補(bǔ)償，即使不像MVA液晶那樣形成4個(gè)多區(qū)域，也能夠確保寬廣的視角。在中間色調(diào)(例如，液晶分子各自?xún)A斜的狀態(tài))下，與圖3的1/2像素為相反側(cè)的1/2像素形成具有相反的傾斜梯度的液晶取向，通過(guò)這些相對(duì)的1/2像素來(lái)進(jìn)行視角擴(kuò)大?！?br> 圖4是表示施加驅(qū)動(dòng)電壓后白顯示時(shí)的液晶分子的取向狀態(tài)的圖。如圖4所示，液晶分子大致與基板面平行地取向。接著，對(duì)使用了介電常數(shù)各向異性為正的液晶的液晶顯示裝置中的液晶分子的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖5表不未對(duì)作為透明導(dǎo)電膜的第3電極3、第I電極4和第2電極5施加電壓的狀態(tài)下水平取向的液晶的液晶分子17a、17b、17c、17d的取向狀態(tài)。像素(1/2像素)的中央部的液晶與像素面垂直地取向，而凸部24和凹部23各自的肩14b、14a部分的液晶分子略微傾斜地取向。在該傾斜的取向的狀態(tài)下施加液晶驅(qū)動(dòng)的電壓時(shí)，如圖6所示，液晶分子17a、17b、17c朝向箭頭的方向傾倒。圖6是說(shuō)明剛剛驅(qū)動(dòng)電壓后緊接著就開(kāi)始傾倒的液晶的動(dòng)作的截面示意圖。伴隨電壓的施加，首先液晶分子17a、17b、17c開(kāi)始朝縱向立起，繼而這些液晶分子周?chē)囊壕Х肿恿⑵?。凸?4和凹部23中作為電介質(zhì)的透明樹(shù)脂層較薄或者不存在透明樹(shù)脂層，因此與像素中央部分不同，施加的驅(qū)動(dòng)電壓容易傳遞到液晶分子，從而成為液晶的傾倒動(dòng)作的觸發(fā)源。此外，雖然在圖6中未進(jìn)行圖示，但對(duì)于像素的相反側(cè)的1/2像素來(lái)說(shuō)，液晶的傾倒方向相反。圖7是施加驅(qū)動(dòng)電壓后白顯示時(shí)的液晶分子的取向狀態(tài)，但液晶分子大致與基板面垂直地取向。以上對(duì)靠近基板11側(cè)的液晶分子的行為進(jìn)行了說(shuō)明，但在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，在陣列基板21側(cè)也能夠使液晶分子朝向與上述基板11側(cè)相同的方向傾倒。以下，關(guān)于這樣的例子，對(duì)使用了介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖8所示的液晶顯示裝置中，第I電極設(shè)定為梳齒狀電極4a、4b、4c、4d，另外，第2電極也同樣地設(shè)定為梳齒狀電極5a、5b、5c、5d。第I電極4a、4b、4c、4d附近的液晶分子27a、27b、27c、27d 垂直地取向。圖8所示的液晶顯示裝置中，以如下方式配置第2電極5a、5b、5c、5d的端部沿著使液晶27a傾倒的方向即自像素朝向黑矩陣2的方向從第I電極4a、4b、4c、4d的端部露出。露出量28可以通過(guò)使用的液晶材料、驅(qū)動(dòng)電壓、液晶單元厚度等尺寸來(lái)進(jìn)行各種調(diào)節(jié)。露出量28為Ιμπι至5μπι的較小的量就足夠。第I電極4a、4b、4c、4d與第2電極5a、5b、5c、5d的重疊部分的寬度用29表示。此外，省略了取向膜的圖示。重疊部分的寬度可以適當(dāng)調(diào)節(jié)。圖9中一并示出了剛剛施加了驅(qū)動(dòng)液晶的電壓后液晶分子27a、27b、27c、27d的動(dòng)作和電力線30a、30b、30c、30d。通過(guò)施加電壓，液晶分子27a、27b、27c、27d沿電力線的方向A開(kāi)始傾倒。該液晶分子的傾倒方向與圖3所示的液晶分子17a、17b、17c傾倒的方向?yàn)橥环较颍虼藞D示的像素的液晶分子在一瞬間向相同的方向傾倒，從而能夠大大提高液晶的響應(yīng)性。此外，為了容易地使第2電極5a、5b、5c、5d從第I電極4a、4b、4c、4d的端部露出的部分上的液晶分子的傾倒定向，可以在第I電極的端部形成錐形、增厚第I電極的層厚、對(duì)第I電極下方的絕緣層的一部分進(jìn)行蝕刻而使第2電極之上的絕緣層的厚度變薄等。由此，對(duì)液晶分子賦予若干預(yù)傾角，即使在低電壓下也容易傾倒。圖9對(duì)像素中的1/2像素進(jìn)行了圖示，優(yōu)選其余的1/2像素中第2電極的露出方向與圖9的1/2像素呈點(diǎn)對(duì)稱(chēng)或軸對(duì)稱(chēng)且為相反的方向。梳齒狀電極的圖案在俯視時(shí)可以為V字形或朝斜向傾斜的形態(tài)?；蛘撸梢允敲扛?/4像素單元改變90°朝向的梳齒狀圖案。優(yōu)選這些電極圖案從像素中心觀察時(shí)呈點(diǎn)對(duì)稱(chēng)或軸對(duì)稱(chēng)。在縱長(zhǎng)的矩形像素的情況下，凹部23的俯視形狀優(yōu)選以將矩形像素二等分的形式直線狀設(shè)置在通過(guò)中心的區(qū)域，也可以利用第I電極或第2電極的梳齒圖案形狀而形成為從矩形像素的中心以十字形或X字形延伸的形態(tài)。在以十字形或X字形形成凹部的情況下，第2電極的露出部?jī)?yōu)選相對(duì)于第I電極配設(shè)在矩形像素的4邊(黑矩陣)方向上。第I電極、第2電極的梳齒圖案優(yōu)選自矩形像素中心呈點(diǎn)對(duì)稱(chēng)或軸對(duì)稱(chēng)。通過(guò)將像素分割來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶，能夠得到可以完全地進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償，視角寬廣、從任何角度觀察均沒(méi)有顏色變化的垂直取向液晶顯示裝置。此外，對(duì)第I電極施加驅(qū)動(dòng)液晶的電壓，而第2電極、第3電極可以設(shè)定為共同的電位(common)。圖8所示的第I電極與第2電極的重疊部分29可以用作輔助容量。以上，在圖I 圖9所示的實(shí)施方式中，基板11上未設(shè)置濾色器，但也可以在基板11上形成濾色器而制成濾色器基板。該情況下，濾色器形成在透明導(dǎo)電膜3與樹(shù)脂層18之間。此外，構(gòu)成濾色器的著色像素不限于紅色像素、綠色像素、藍(lán)色像素這3種顏色，可以向其中添加黃色像素等補(bǔ)色的像素、白色像素(透明像素)。圖10是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的垂直取向液晶顯示裝置的截面示意圖。該液晶顯示裝置具有將濾色器基板(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為濾色器基板)11和陣列基板21以?shī)A持液晶17的形式進(jìn)行貼合的構(gòu)成。濾色器基板11通過(guò)在透明基板Ia上依次形成黑矩陣2、作為透明導(dǎo)電膜的第3電極3、綠色像素14、紅色像素15和藍(lán)色像素16而構(gòu)成。陣列基板21中，在透明基板Ib上形成有第2電極4和第3電極5。關(guān)于保護(hù)層、取向膜以及偏振片、相位差片等，省略了圖示。圖11是將圖10的俯視時(shí)作為矩形像素的綠色像素14的1/2部分放大來(lái)表示的截面圖。此外，偏振片設(shè)定為正交尼科耳棱鏡，并設(shè)定為常黑模式的液晶顯示裝置。圖11示出了未對(duì)設(shè)置在濾色器基板上的作為透明導(dǎo)電膜的第3電極3和設(shè)置在陣列基板21上的第I電極4、第2電極5施加電壓的狀態(tài)下垂直取向的液晶17中的液晶分子17a、17b、17c、17d的取向狀態(tài)。綠色像素14 (1/2像素)的中央部的液晶與綠色像素面垂直地取向，而凹部23的肩部14a的液晶分子17a、凸部24的肩部分14b的液晶分子17b、17c稍稍?xún)A斜地取向。在該傾斜的取向狀態(tài)下施加液晶驅(qū)動(dòng)的電壓時(shí)，液晶分子17a、17b、17c朝向箭頭A的方向傾倒。通過(guò)形成凹部23和凸部24，即使不實(shí)施摩擦等取向處理，也可以使液晶分子17a、17b、17c實(shí)質(zhì)上被賦予預(yù)傾角。此外，由施加驅(qū)動(dòng)電壓引起的液晶分子的動(dòng)作示于圖12和圖13中，該動(dòng)作與圖3和圖4相同。另外，以上對(duì)靠近基板11側(cè)的液晶分子的行為進(jìn)行了說(shuō)明，但在陣列基板21側(cè)也能夠使液晶分子朝向與上述基板11側(cè)相同的方向傾倒。關(guān)于這樣的例子，將使用了介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶的情況示于圖14和圖15中，該情況下的液晶分子的動(dòng)作與圖8和圖9相同。另外，通過(guò)利用例如氧化物半導(dǎo)體來(lái)形成作為有源元件的TFT，能夠提高像素的開(kāi)口率。作為氧化物半導(dǎo)體的代表例，可以列舉被稱(chēng)為IGZO的銦、鎵與鋅的復(fù)合氧化物。以下，對(duì)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板中可以使用的透明樹(shù)脂和有機(jī)顏料等進(jìn)行例示。(透明樹(shù)脂)遮光層、著色層、樹(shù)脂層的形成中使用的感光性著色組合物除了含有顏料分散體以外，還含有多官能單體、感光性樹(shù)脂或非感光性樹(shù)脂、聚合引發(fā)劑、溶劑等。將感光性樹(shù)脂和非感光性樹(shù)脂等本實(shí)施方式中能夠使用的透明性較高的有機(jī)樹(shù)脂統(tǒng)稱(chēng)為透明樹(shù)脂。透明樹(shù)脂包括熱塑性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂和感光性樹(shù)脂。作為熱塑性樹(shù)脂，可以列舉例如縮丁醛樹(shù)脂、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯系樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、橡膠系樹(shù)脂、環(huán)化橡膠系樹(shù)脂、纖維素類(lèi)、聚丁二烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺樹(shù)脂等。另外，作為熱固性樹(shù)脂，可以列舉例如環(huán)氧樹(shù)脂、苯并胍胺樹(shù)脂、松香改性馬來(lái)酸樹(shù)脂、松香改性富馬酸樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、酚樹(shù)脂等。熱固性樹(shù)脂也可以使用通過(guò)使三聚氰胺樹(shù)脂與含有異氰酸酯基的化合物反應(yīng)而生成的熱固性樹(shù)脂。(堿可溶性樹(shù)脂)關(guān)于本實(shí)施方式中使用的遮光層、光散射層、著色層、透明樹(shù)脂層、單元間隙限制層的形成，優(yōu)選使用能夠通過(guò)光刻法形成圖案的感光性樹(shù)脂組合物。上述的透明樹(shù)脂優(yōu)選為賦予了堿可溶性的樹(shù)脂。作為堿可溶性樹(shù)脂，只要是含有羧基或羥基的樹(shù)脂就沒(méi)有特別限定?？梢粤信e例如環(huán)氧丙烯酸酯系樹(shù)脂、酚醛清漆系樹(shù)脂、聚乙烯酚系樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂、含有羧基的環(huán)氧樹(shù)脂、含有羧基的聚氨酯樹(shù)脂等。其中，優(yōu)選環(huán)氧丙烯酸酯系樹(shù)脂、酚醛清漆系樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂，特別優(yōu)選環(huán)氧丙烯酸酯系樹(shù)脂或酚醛清漆系樹(shù)脂。(丙烯酸樹(shù)脂)作為本實(shí)施方式中能夠采用的透明樹(shù)脂的代表，可以例示以下的丙烯酸系樹(shù)脂。丙烯酸系樹(shù)脂可以列舉使用例如(甲基)丙烯酸；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯等含有羥基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸環(huán)氧乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含有醚基的(甲基)丙烯酸酯；以及(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸雙環(huán)戍烯酯(dicyclopentenyl (meth) acrylate)等脂環(huán)式(甲基)丙烯酸酯等作為單體而得到的聚合物。此外，以上列舉的單體可以單獨(dú)使用，也可以?xún)煞N以上并用。另外，也可以是上述單體與能夠共聚的苯乙烯、環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺以及苯基馬來(lái)酰亞胺等化合物的共聚物。另外，也可以通過(guò)使例如(甲基)丙烯酸等具有烯鍵式不飽和基團(tuán)的羧酸共聚并使得到的共聚物與甲基丙烯酸縮水甘油酯等含有環(huán)氧基和不飽和雙鍵的化合物反應(yīng)，或者通過(guò)使(甲基)丙烯酸等含有羧酸的化合物與甲基丙烯酸縮水甘油酯等含有環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯的聚合物或該聚合物和其他(甲基)丙烯酸酯的共聚物進(jìn)行加成而得到具有感光性的樹(shù)脂。另外，也可以通過(guò)使例如甲基丙烯酸羥基乙酯等的單體的具有羥基的聚合物與異 氰酸甲基丙烯酰氧乙基酯等具有異氰酸酯基和烯鍵式不飽和基團(tuán)的化合物反應(yīng)而得到具有感光性的樹(shù)脂。另外，如上所述，可以使具有多個(gè)羥基的甲基丙烯酸羥基乙酯等共聚物與多元酸酐反應(yīng)，向共聚物中引入羧基而得到具有羧基的樹(shù)脂。具有羧基的樹(shù)脂的制造方法并不僅限于該方法。作為上述反應(yīng)中使用的酸酐的示例，可以列舉例如丙二酸酐、琥珀酸酐、馬來(lái)酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐和偏苯三酸酐等。上述丙烯酸系樹(shù)脂的固體成分酸值優(yōu)選為20 180mgK0H/g。酸值小于20mgK0H/g時(shí)，感光性樹(shù)脂組合物的顯影速度過(guò)慢，顯影需要的時(shí)間增多，有生產(chǎn)率變差的傾向。另外，固體成分酸值大于180mgK0H/g時(shí)，反而顯影速度過(guò)快，有產(chǎn)生顯影后的圖案脫落或圖案缺損的問(wèn)題的傾向。此外，在上述丙烯酸系樹(shù)脂具有感光性的情況下，該丙烯酸樹(shù)脂的雙鍵當(dāng)量?jī)?yōu)選為100以上，更優(yōu)選為100 2000，最優(yōu)選為100 1000。雙鍵當(dāng)量超過(guò)2000時(shí)，有時(shí)得不到充分的光固化性。(光聚合性單體)作為光聚合性單體的例子，可以列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環(huán)氧酯等各種丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、丙烯腈等。另外，優(yōu)選使用使多官能異氰酸酯與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯反應(yīng)而得到的具有(甲基)丙烯?；亩喙倌馨被姿狨ケ┧狨?。此外，具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯的組合是任意的，沒(méi)有特別限定。另外，可以單獨(dú)使用I種多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯，也可以將2種以上組合使用。(光聚合引發(fā)劑)作為光聚合引發(fā)劑，可以列舉4_苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、I- (4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-I-酮、I-羥基環(huán)己基苯酮、2-芐基-2- 二甲氨基-I- (4-嗎啉代苯基)-丁烷-I-酮等苯乙酮系化合物；苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶酰二甲基縮酮等苯偶姻系化合物；二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酰化二苯甲酮、4-苯甲酰-4’ -甲基二苯硫醚等二苯甲酮系化合物；噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2，4- 二異丙基噻噸酮等噻噸酮系化合物；2，4，6-三氯均三嗪、2-苯基-4，6-雙(三氯甲基)均三嗪、2-(對(duì)甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)均三嗪、2-(對(duì)甲苯基)-4,6-雙CN 102918451 A
書(shū)
明
說(shuō)
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(三氯甲基)均三嗪、2-胡椒基-4，6-雙(三氯甲基)均三嗪、2，4-雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基均三嗪、2-(萘-I-基)-4,6-雙(三氯甲基)均三嗪、2- (4-甲氧基萘-I-基)-4,6-雙(三氯甲基)均三嗪、2，4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2，4-三氯甲基(4’_甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等三嗪系化合物；1,2-辛二酮、I-[4-(苯硫基)-,2- (O-苯甲酰肟)]、0-(乙酰基)-N- (I-苯基-2-氧代-2- (4’-甲氧基萘基)乙叉基)羥胺等肟酯系化合物；雙(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基膦氧化物、2，4，6-三甲基苯甲?；交⒀趸锏褥⑾祷?物；9，10-菲醌、莰醌、乙基蒽醌等醌系化合物；硼酸酯系化合物；咔唑系化合物；咪唑系化合物；鈦茂系化合物等。對(duì)于提高感度，肟衍生物類(lèi)(肟系化合物)是有效的。上述光聚合弓I發(fā)劑可以單獨(dú)使用一種，也可以?xún)煞N以上組合使用。(增感劑)優(yōu)選將光聚合引發(fā)劑與增感劑并用。作為增感劑，還可以并用α -酰氧基酯、?；⒀趸铩⒓谆交胰┧狨?、芐基_9，10-菲醌、莰醌、乙基蒽醌、4，4’- 二乙基間苯二甲酰基苯麗(4, 4' -diethylisophthalophenone)>3, 3，，4，4，-四(叔丁基過(guò)氧基羰基)二苯甲酮、4，4’ - 二乙氨基二苯甲酮等化合物。增感劑相對(duì)于光聚合引發(fā)劑100質(zhì)量份可以含有O. I質(zhì)量份至60質(zhì)量份的量。(烯鍵式不飽和化合物)上述的光聚合引發(fā)劑優(yōu)選與烯鍵式不飽和化合物一起使用。作為烯鍵式不飽和化合物，是指分子內(nèi)具有I個(gè)以上烯鍵式不飽和鍵的化合物。其中，從聚合性、交聯(lián)性以及能夠擴(kuò)大與此相伴的曝光部與非曝光部的顯影液溶解性的差異等觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選分子內(nèi)具有兩個(gè)以上烯鍵式不飽和鍵的化合物。另外，特別優(yōu)選該不飽和鍵來(lái)源于(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯化合物。作為分子內(nèi)具有I個(gè)以上烯鍵式不飽和鍵的化合物，可以列舉例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、異巴豆酸、馬來(lái)酸、衣康酸、檸康酸等不飽和羧酸及其烷基酯；(甲基)丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺；苯乙烯等。作為分子內(nèi)具有兩個(gè)以上烯鍵式不飽和鍵的化合物，代表性地可以列舉例如不飽和羧酸與多羥基化合物的酯類(lèi)、含(甲基)丙烯酰氧基的磷酸酯類(lèi)、(甲基)丙烯酸羥基酯化合物與多異氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯類(lèi)以及(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸羥基酯化合物與多環(huán)氧基化合物的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯類(lèi)等。上述光聚合性引發(fā)劑、增感劑和烯鍵式不飽和化合物可以添加到后述的用于形成相位差層的含有聚合性液晶化合物的組合物中。(多官能硫醇)感光性著色組合物中可以含有發(fā)揮鏈轉(zhuǎn)移劑作用的多官能硫醇。多官能硫醇只要是具有2個(gè)以上硫醇基的化合物即可，可以列舉例如己二硫醇、癸二硫醇、1，4- 丁二醇雙硫代丙酸酯、1，4-丁二醇雙硫代乙酸酯、乙二醇雙硫代乙酸酯、乙二醇雙硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷三硫代乙酸酯、三羥甲基丙烷三硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四硫代乙酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯、三巰基丙酸三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯、1，4- 二甲基巰基苯、2，4，6-三巰基均三嗪、2-(N，N- 二丁基氨基)_4，6- 二巰基均三嗪
坐寸ο上述多官能硫醇可以使用一種或者兩種以上混合使用。多官能硫醇在感光性著色組合物中可以以相對(duì)于顏料100質(zhì)量份優(yōu)選為O. 2 150質(zhì)量份的量、更優(yōu)選為O. 2 100
15質(zhì)量份的量使用。(儲(chǔ)存穩(wěn)定劑)為了使組合物的經(jīng)時(shí)粘度穩(wěn)定化，感光性著色組合物中可以含有儲(chǔ)存穩(wěn)定劑。作為儲(chǔ)存穩(wěn)定劑，可以列舉例如芐基三甲基氯化物、二乙基羥基胺等季銨氯化物、乳酸、草酸 等有機(jī)酸及其甲酯、叔丁基鄰苯二酚、三乙基膦、三苯基膦等有機(jī)膦、亞磷酸鹽等。儲(chǔ)存穩(wěn)定劑可以以相對(duì)于感光性著色組合物中的顏料100質(zhì)量份為O. I質(zhì)量份至10質(zhì)量份的量含有。(密合提高劑)為了提高與基板的密合性，感光性著色組合物中還可以含有硅烷偶聯(lián)劑等密合提高劑。作為硅烷偶聯(lián)劑，可以列舉乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙稀基二甲氧基娃燒等乙稀基娃燒類(lèi)；Y -甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒等(甲基)丙烯?；柰轭?lèi)；β - (3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、β- (3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三甲氧基硅烷、(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、β- (3，4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三乙氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基娃燒等環(huán)氧硅烷類(lèi)；Ν-β (氨基乙基)Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、Ν-β (氨基乙基)Y-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、Y _氣基丙基二甲氧基娃燒、N-苯基-、-氣基丙基二甲氧基娃燒、N-苯基-、-氣基丙基二乙氧基娃燒等氣基娃燒類(lèi)；Y -疏基丙基二甲氧基娃燒、Y _疏基丙基二乙氧基娃燒等硫代硅烷類(lèi)等。硅烷偶聯(lián)劑在感光性著色組合物中可以以相對(duì)于顏料100質(zhì)量份為O. 01質(zhì)量份至100質(zhì)量份的量含有。(溶劑)為了能夠在基板上進(jìn)行均勻的涂布，在感光性著色組合物中配合水或有機(jī)溶劑等溶劑。另外，在本實(shí)施方式中使用的組合物為濾色器的著色層的情況下，溶劑還具有使顏料均勻分散的功能。作為溶劑，可以列舉例如環(huán)己酮、乙酸乙二醇單乙醚、乙酸乙二醇單丁醚、I-甲氧基2-丙基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、乙基苯、乙二醇二乙醚、二甲苯、乙二醇單乙醚、甲基正戊酮、丙二醇單甲醚、甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁酮、石油系溶劑等，上述有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用或混合使用。溶劑在著色組合物中可以以相對(duì)于顏料100質(zhì)量份為800質(zhì)量份至4000質(zhì)量份、優(yōu)選為1000質(zhì)量份至2500質(zhì)量份的量含有。(有機(jī)顏料)作為紅色顏料，可以使用例如C.I. Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279 等。作為黃色顏料，可以列舉例如C.I. Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、
15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214 等。作為藍(lán)色顏料，可以使用例如C.I. Pigment Blue 15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6、16、22、60、64、80 等，其中，優(yōu)選 C. I.Pigment Blue 15:6。作為紫色顏料，可以使用例如C.I.Pigment Violet I、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50 等，其中，優(yōu)選 C. I. Pigment Violet 23。作為綠色顏料，可以使用例如C.I.Pigment Green 1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、
18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58 等，其中，優(yōu)選 C. I.Pigment Green 58。以下，在C. I. Pigment的顏料種類(lèi)的記載中，有時(shí)僅省略地記載為PB (PigmentBlue)、PV (Pigment Violet)、PR (Pigment Red)、PY (Pigment Yellow)、PG (PigmentGreen)等。(遮光層的色材)遮光層或黑矩陣中含有的遮光性色材是通過(guò)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域具有吸收而顯示遮光功能的色材。本實(shí)施方式中，遮光性色材可以列舉例如有機(jī)顏料、無(wú)機(jī)顏料、染料等。作為無(wú)機(jī)顏料，可以列舉例如炭黑、二氧化鈦等。作為染料，可以列舉例如偶氮系染料、蒽醌系染料、酞菁系染料、醌亞胺系染料、喹啉系染料、硝基系染料、羰基系染料、甲川系染料等。有機(jī)顏料可以采用上述的有機(jī)顏料。此外，遮光性成分可以使用一種，也可以以任意的組合和比率并用兩種以上。另外，可以通過(guò)利用樹(shù)脂覆蓋這些色材的表面而進(jìn)行高體積電阻化，反之，可以通過(guò)提高色材相對(duì)于樹(shù)脂的母材的含有比率而賦予若干導(dǎo)電性來(lái)進(jìn)行低體積電阻化。但是，由于這樣的遮光性材料的體積電阻值為約IXlO8 1Χ1015Ω ·_的范圍，因此該電阻值并非是會(huì)影響透明導(dǎo)電膜的電阻值的水平。同樣，遮光層的相對(duì)介電常數(shù)也可以通過(guò)色材的選擇或含有比率在約3 20的范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。(分散劑/分散助劑)使用高分子分散劑作為顏料分散劑時(shí)，經(jīng)時(shí)的分散穩(wěn)定性?xún)?yōu)良，因此是優(yōu)選的。作為高分子分散劑，可以列舉例如聚氨酯系分散劑、聚亞乙基亞胺系分散劑、聚氧乙烯烷基醚系分散劑、聚氧乙烯二醇二酯系分散劑、山梨醇酐脂肪族酯系分散劑、脂肪族改性聚酯系分散劑等。其中，從顯影性的觀點(diǎn)出發(fā)，特別是由含有氮原子的接枝共聚物構(gòu)成的分散劑對(duì)于含有大量顏料的本實(shí)施方式中使用的遮光性感光性樹(shù)脂組合物來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的。作為這些分散劑的具體例子，可以列舉商品名為EFKA (Efka Chemicals
B.V. (EFKA)公司制)、Disperbik (ΒΥΚ-Chemie 公司制)、DISPARL0N (楠本化成公司制)、SOLSPERSE (Lubrizol公司制)、KP (信越化學(xué)工業(yè)公司制)、P0LYFL0W (共榮社化學(xué)公司制)等。這些分散劑可以使用一種，也可以將兩種以上以任意的組合和比率并用。作為分散助劑，可以使用例如色素衍生物等。作為色素衍生物，可以列舉例如偶氮系、酞菁系、喹吖啶酮系、苯并咪唑酮系、喹酞酮系、異吲哚啉酮系、二噁嗪系、蒽醌系、陰丹士林系、茈系、紫環(huán)酮系、二酮吡咯并吡咯系、二噁嗪系等的衍生物，其中優(yōu)選喹酞酮系。作為色素衍生物的取代基，可以列舉例如直接或經(jīng)由烷基、芳基、雜環(huán)基等鍵合在顏料骨架上的磺酸基、磺酰胺基及其季鹽、鄰苯二甲酰亞胺甲基、二烷基氨基烷基、羥基、羧基、酰胺基等。其中，優(yōu)選磺酸基。另外，這些取代基可以在一個(gè)顏料骨架上多處取代。作為色素衍生物的具體例子，可以列舉酞菁的磺酸衍生物、喹酞酮的磺酸衍生物、蒽醌的磺酸衍生物、喹吖啶酮的磺酸衍生物、二酮吡咯并吡咯的磺酸衍生物、二噁嗪的磺酸衍生物等。以上的分散助劑和色素衍生物可以使用一種，也可以將兩種以上以任意的組合和比率并用。以下，對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。以下的實(shí)施例中，在濾色器基板的實(shí)施例6 9中，著色像素使用了紅色像素、綠色像素、藍(lán)色像素這三種顏色，但也可以向其中添加黃色像素等補(bǔ)色的像素、白色像素。實(shí)施例I以下述方式制造圖16所示的基板。(黑矩陣形成用分散液)將碳顏料(carbon pigment) #47 (三菱化學(xué)公司制)20質(zhì)量份、高分子分散劑BYK-182 (ΒΥΚ-Chemie公司制)8. 3質(zhì)量份、銅酞菁衍生物(東洋油墨制造公司制)I. O質(zhì)量份和丙二醇單甲醚乙酸酯71質(zhì)量份在珠磨分散機(jī)中攪拌，制作炭黑分散液。(黑矩陣形成用光抗蝕劑)黑矩陣形成用抗蝕劑使用下述材料來(lái)制作。炭黑分散液顏料#47 (三菱化學(xué)公司制)樹(shù)脂V259_ME (新日鐵化學(xué)公司制)(固體成分為56. I質(zhì)量％)單體DPHA (日本化藥公司制)引發(fā)劑OXE-O2(Ciba Specialty Chemicals 公司制)OXE-OI (Ciba Specialty Chemicals 公司制)溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯乙基-3-乙氧基丙酸酯流平劑ΒΥΚ_330(ΒΥΚ-Chemie 公司制)將以上的材料按照以下的組成比混合攪拌，制成黑矩陣形成用抗蝕劑(固體成分中的顏料濃度約20%)。
炭黑分散液樹(shù)脂
引發(fā)劑OXE-Ol引發(fā)劑OXE-02
丙二醇單甲醚乙酸酯乙基-3-乙氧基丙酸酯流平劑(黑矩陣形成條件)如圖16所示，將上述光抗蝕劑旋涂到由玻璃形成的透明基板Ia上并使其干燥，制作膜厚為1.9μπι的涂膜。將該涂膜在100°C下干燥3分鐘，然后，使用具有圖案寬度(與黑矩陣的畫(huà)線寬度相當(dāng))為20. 5 μ m的開(kāi)口的曝光用光掩膜作為黑矩陣，使用超高壓汞燈作為
3.0質(zhì)量份1.4質(zhì)量份0.3質(zhì)量份0.67質(zhì)量份0.17質(zhì)量份14質(zhì)量份5.0質(zhì)量份1.5質(zhì)量份光源，進(jìn)行200mJ/cm2的照射。接著，在2. 5%碳酸鈉水溶液中顯影60秒鐘，顯影后充分水洗，進(jìn)而干燥，然后，在230°C下加熱處理60分鐘而使圖案定影，從而在透明基板Ia上形成黑矩陣2。黑矩陣2的畫(huà)線寬度為約20 μ m,形成在矩形像素的周?chē)?4邊)。畫(huà)線端部自透明基板面的傾斜角度設(shè)定為約45度。(透明導(dǎo)電膜的成膜)使用濺射裝置，以覆蓋上述黑矩陣2的整個(gè)面的方式，以O(shè). 14 μ m的膜厚形成由ITO (銦錫的金屬氧化物薄膜)構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜3 (第3電極)。(樹(shù)脂層的形成)使用堿可溶性的丙烯酸感光性樹(shù)脂涂布液，通過(guò)光刻法以覆蓋透明導(dǎo)電膜3的方式形成樹(shù)脂層18，以使其硬膜化后的膜厚達(dá)到1.8μπι。作為所用的光掩膜，使用在矩形像素的中央部設(shè)置有中間色調(diào)(透射率低的半透射部)的狹縫的光掩膜，形成俯視時(shí)為線狀的凹部13。凹部13的深度設(shè)定為約I μ m。形成在黑矩陣2上的由樹(shù)脂層18構(gòu)成的凸部24的高度H1為約I. I μ m。凸部24的傾斜以自透明基板面傾斜的角度計(jì)為約45度。此外，凸部24的高度H1設(shè)定為從樹(shù)脂層18的平坦部的表面至凸部24的頂部的高度。此外，本實(shí)施例的基板不含濾色器，濾色器可以形成在陣列基板側(cè)或者應(yīng)用于場(chǎng)序制(使用多種顏色的LED光源作為背光源，通過(guò)時(shí)間分割的光源驅(qū)動(dòng)在無(wú)濾色器的情況下進(jìn)行彩色顯示的方法)的彩色液晶顯示裝置。樹(shù)脂層18的形成中使用的丙烯酸感光性樹(shù)脂涂布液是如下的透明樹(shù)脂涂布液:通過(guò)以下述方式合成丙烯酸樹(shù)脂，進(jìn)而加入單體、光引發(fā)劑，進(jìn)行O. 5 μ m的過(guò)濾而得到透明樹(shù)脂涂布液。(丙烯酸樹(shù)脂的合成)向反應(yīng)容器中裝入800質(zhì)量份的環(huán)己酮，一邊注入氮?dú)庖贿吋訜?，滴加下述單體和熱聚合引發(fā)劑的混合物，進(jìn)行聚合反應(yīng)。
苯乙烯55質(zhì)量份
甲基丙烯酸65質(zhì)量份
甲基丙烯酸甲酯 65質(zhì)量份甲基丙烯酸芐酯 60質(zhì)量份熱聚合引發(fā)劑15質(zhì)量份
鏈轉(zhuǎn)移劑3質(zhì)量份滴加后，充分加熱，然后，添加將2. O質(zhì)量份的熱聚合引發(fā)劑用50質(zhì)量份的環(huán)己酮溶解而得到的溶液，再繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，得到丙烯酸樹(shù)脂的溶液。向該樹(shù)脂溶液中添加環(huán)己酮以使固體成分達(dá)到30質(zhì)量％來(lái)制備丙烯酸樹(shù)脂溶液，制成樹(shù)脂溶液(I)。丙烯酸樹(shù)脂的重均分子量為約20000。進(jìn)而，將下述組成的混合物均勻地?cái)嚢杌旌希缓?，使用直徑?_的玻璃珠在砂磨機(jī)中分散2小時(shí)，并用O. 5 μ m的過(guò)濾器過(guò)濾，得到透明樹(shù)脂涂布液。
19
樹(shù)脂溶液(I) 100質(zhì)量份多官能聚合性單體EO改性雙酚A甲基丙烯酸酯(BPE-500 :新中村化學(xué)公司制)20質(zhì)量份光引發(fā)劑(Ciba Specialty Chemicals 公司制的 “ Irgacure 907”) 16 重量份環(huán)己酮190重量份實(shí)施例2以下述方式制造圖17所示的基板。本實(shí)施例中，使用的黑矩陣形成用光掩膜和光抗蝕劑與實(shí)施例I相同。在玻璃基板Ia上形成黑矩陣2后，在包含該黑矩陣2的玻璃基板Ia上以干燥后膜厚達(dá)到I. 2 μ m的厚度涂布?jí)A可溶型的感光性光抗蝕劑的丙烯酸樹(shù)脂。使用具有10 μ m的開(kāi)口寬度的光掩膜僅對(duì)感光性矩形像素中央部進(jìn)行曝光，再進(jìn)行顯影和硬膜處理，形成12 μ m畫(huà)線寬度的透明線狀圖案22。接著，與實(shí)施例I同樣地層疊透明導(dǎo)電膜3。然后，形成樹(shù)脂層18，其中使用的抗蝕劑及其形成方法與實(shí)施例I相同。但是，作為用于形成樹(shù)脂層18的光掩膜，與實(shí)施例I不同，使用在矩形像素中央部具有線狀遮光圖案的光掩膜。參考圖17對(duì)制造的基板進(jìn)行說(shuō)明。樹(shù)脂層18的膜厚為1.8μπι。樹(shù)脂層18的凸部24的高度為I μ m。在矩形像素的中央部形成有由透明樹(shù)脂(丙烯酸樹(shù)脂)形成的線狀圖案22，在該線狀圖案22上形成有具有7 μ m的透明導(dǎo)電膜的開(kāi)口寬度和約O. 6 μ m的深度的凹部33。此外，可以利用含有高濃度有機(jī)顏料的著色層代替本實(shí)施例中使用的丙烯酸樹(shù)脂來(lái)形成線狀圖案。通過(guò)由顏料濃度高的著色層形成的線狀圖案，使線狀光的漏光消除，從而能夠?qū)崿F(xiàn)色純度高的顯示。實(shí)施例3以下述方式制造圖18所示的基板。本實(shí)施例中，使用黑矩陣形成用開(kāi)口圖案以及在矩形像素中央部具有寬度為Ilym的開(kāi)口的光掩膜來(lái)代替實(shí)施例I中使用的黑矩陣形成用光掩膜。由于通過(guò)縮窄開(kāi)口寬度而使曝光量驟減，因此可以在矩形像素中央形成高度較低的線狀的遮光圖案32。然后，與實(shí)施例I同樣地層疊透明導(dǎo)電膜3。另外，作為樹(shù)脂層18形成用光掩膜，使用在矩形像素中央部進(jìn)一步具有寬度為12 μ m的遮光圖案的光掩膜。除此以外，使用的抗蝕劑、制造方法與實(shí)施例I相同。使用圖18對(duì)制造的基板進(jìn)行說(shuō)明。樹(shù)脂層18的膜厚均為1.8μπι。樹(shù)脂層18的凸部24的高度為I. I μ m。在矩形像素的中央部形成有利用遮光層(黑色形成抗蝕劑)形成的遮光圖案32，在該遮光圖案32上形成有具有7 μ m的透明導(dǎo)電膜的開(kāi)口寬度和約O. 6 μ m的深度的凹部43。本實(shí)施例中，使用了 I個(gè)光掩膜來(lái)形成黑矩陣和矩形像素中央的遮光圖案，但也可以將黑矩陣與遮光圖案分開(kāi)而使用兩個(gè)光掩膜且通過(guò)兩次光刻的方法來(lái)形成。實(shí)施例4
以下述方式制造圖19所示的基板。在玻璃基板Ia上形成膜厚為O. 14 μ m的透明導(dǎo)電膜3，并在該透明導(dǎo)電膜3上以1.9μπι的膜厚形成黑矩陣2。黑矩陣形成用光抗蝕劑使用與實(shí)施例I相同的光抗蝕劑。接著，使用堿可溶性的丙烯酸感光性樹(shù)脂涂布液，以覆蓋黑矩陣2和矩形開(kāi)口部的方式形成樹(shù)脂層18，以使其硬膜化后的膜厚達(dá)到I μ m。形成在黑矩陣2上的由樹(shù)脂層18形成的凸部24的高度H2設(shè)定為約Ιμπι。凹部53的深度為I μ m，使透明導(dǎo)電膜3在凹部53露出。此外，本實(shí)施例的基板不含濾色器，濾色器可以形成在陣列基板側(cè)或者適用于場(chǎng)序制(使用多種顏色的LED光源作為背光源，通過(guò)時(shí)間分割的光源驅(qū)動(dòng)在無(wú)濾色器的情況下進(jìn)行彩色顯示的方法)的彩色液晶顯示裝置。樹(shù)脂層18的形成中使用的丙烯酸感光性樹(shù)脂涂布液與實(shí)施例I中使用的丙烯酸感光性樹(shù)脂涂布液相同。實(shí)施例5以下述方式制造圖20所示的濾色器基板。在玻璃基板Ia上形成膜厚為O. 14 μ m的透明導(dǎo)電膜3，并在該透明導(dǎo)電膜3上以1.9μπι的膜厚形成黑矩陣2。黑矩陣形成用光抗蝕劑使用與實(shí)施例I相同的光抗蝕劑。接著，以覆蓋黑矩陣2和矩形開(kāi)口部的方式形成著色像素。著色像素的形成中使用的彩色抗蝕劑和著色像素的形成方法如下所示。(著色像素的形成)《著色層形成用分散液》作為分散在著色層中的有機(jī)顏料，使用以下的有機(jī)顏料。紅色用顏料C.I. Pigment Red 254 (Ciba Specialty Chemicals 公司制的^Irgaphor Red B-CF”)、C. I. Pigment Red 177 (Ciba Specialty Chemicals 公司制的“Cromophtal Red A2B”)綠色用顏料C.I. Pigment Green 58、C. I. Pigment Yellow 150 (拜耳公司制的“Fanchon Fast Yellow Y-5688”)藍(lán)色用顏料C.I.Pigment Blue 15 (東洋油墨公司制的 “Lionol Blue ES”)
C.I. Pigment Violet 23 (BASF 公司制的 “Paliogen Violet 5890”)使用以上顏料，制作紅色、綠色和藍(lán)色的各色分散液。<紅色顏料分散液>紅色顏料C.I. Pigment Red 25418 質(zhì)量份紅色顏料C.I. Pigment Red 1772 質(zhì)量份丙烯酸清漆(固體成分為20質(zhì)量％) 108質(zhì)量份將上述組成的混合物攪拌至均勻后，使用玻璃珠，在砂磨機(jī)中分散5小時(shí)，并用5 μ m過(guò)濾器過(guò)濾,制作紅色顏料分散液。<綠色顏料分散液>綠色顏料C.I. Pigment Green 5816 質(zhì)量份綠色顏料C.I. Pigment Yellow 150 8 質(zhì)量份丙烯酸清漆(固體成分為20質(zhì)量％) 102質(zhì)量份
對(duì)于上述組成的混合物，使用與紅色顏料分散液相同的制作方法，制作綠色顏料分散液。<藍(lán)色顏料分散液>
藍(lán)色顏料C.I.PigmentBlue 1550質(zhì)量份
藍(lán)色顏料CiPigment Violet 232質(zhì)量份分散劑(Zeneca公司制的“Solsperse 20000”) 6質(zhì)量份丙烯酸清漆(固體成分為20質(zhì)量％): 200質(zhì)量份對(duì)于上述組成的混合物，使用與紅色顏料分散液相同的制作方法，制作藍(lán)色顏料分散液?！吨袼匦纬刹噬刮g劑》<紅色像素形成彩色抗蝕劑>紅色分散液150質(zhì)量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯13質(zhì)量份(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)公司制的“TMP3A”)光引發(fā)劑4質(zhì)量份(Ciba Specialty Chemicals 公司制的 “ Irgacure 907”)增感劑(保土谷化學(xué)公司制的“EAB-F”)2質(zhì)量份溶劑環(huán)己酮257質(zhì)量份將上述組成的混合物攪拌混合達(dá)到均勻后，用5 μ m的過(guò)濾器過(guò)濾，得到紅色像素形成彩色抗蝕劑。<綠色像素形成彩色抗蝕劑>綠色分散液126質(zhì)量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯14質(zhì)量份(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)公司制的“TMP3A”)光引發(fā)劑4質(zhì)量份(Ciba Specialty Chemicals 公司制的 “ Irgacure 907”)增感劑(保土谷化學(xué)公司制的“EAB-F”) 2質(zhì)量份環(huán)己酮257質(zhì)量份將上述組成的混合物攪拌混合達(dá)到均勻后，用5 μ m的過(guò)濾器過(guò)濾，得到綠色像素形成彩色抗蝕劑。<藍(lán)色像素形成彩色抗蝕劑>通過(guò)與紅色像素形成彩色抗蝕劑相同的方法進(jìn)行制作，使組成分別達(dá)到下述組成。藍(lán)色分散液258質(zhì)量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯19質(zhì)量份(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)公司制的“TMP3A”)光引發(fā)劑4質(zhì)量份
(Ciba Specialty Chemicals 公司制的 “ Irgacure 907”)增感劑(保土谷化學(xué)公司制的“EAB-F”)2質(zhì)量份環(huán)己酮214質(zhì)量份《著色像素形成》使用由如上所述的方法得到的著色像素形成彩色抗蝕劑，形成著色層。著色層的形成如下首先，在形成有透明導(dǎo)電膜3和黑矩陣2的玻璃基板Ia上通過(guò)旋涂涂布紅色像素形成用彩色抗蝕劑，以使最終膜厚達(dá)到I. 8 μ m。在90°C下干燥5分鐘后，通過(guò)著色像素形成用的光掩膜以300mJ/cm2的照射量照射高壓汞燈的光，用堿性顯影液顯影60秒鐘，得到條形的紅色著色像素15。然后，在230°C下煅燒30分鐘。以使BM部與彩色部的重疊為14. Oym的方式來(lái)制作。此外，在矩形像素的中央部設(shè)置中間色調(diào)(透射率低的半透射部)的狹縫，形成俯視時(shí)為線狀的凹部(未圖示)。凹部的深度設(shè)定為約Ιμπι。接著，同樣地通過(guò)旋涂涂布綠色像素形成用抗蝕劑，以使最終膜厚達(dá)到I. 8 μ m。在90°C下干燥5分鐘后，通過(guò)光掩膜進(jìn)行曝光而顯影以在與上述紅色像素15相鄰的位置形成圖案，由此形成綠色像素14。同樣，在矩形像素的中央部設(shè)置中間色調(diào)(透射率低的半透射部)的狹縫，形成俯視時(shí)為線狀的凹部63。凹部63的深度設(shè)定為約Ιμπι。然后，在230°C下進(jìn)行30分鐘熱處理使其硬膜化。進(jìn)而，與紅色、綠色完全同樣地，對(duì)于藍(lán)色像素形成用抗蝕劑也以I. 8 μ m的最終膜厚得到與紅色像素、綠色像素相鄰的藍(lán)色像素16。由此，得到在基板Ia上具有紅、綠、藍(lán)這3種顏色的著色像素的濾色器。然后，在230°C下進(jìn)行30分鐘熱處理使其硬膜化，得到濾色器基板。然后，在著色像素上以O(shè). 2μπι的膜厚層疊由熱固化型丙烯酸樹(shù)脂形成的樹(shù)脂層68。凸部64的高度為約I μ m，凹部63的深度為約0.9 μ m。通過(guò)樹(shù)脂層68，使凸部64的高度和凹部63的深度達(dá)到稍小一些的值。實(shí)施例6以下述方式制造圖21所示的濾色器基板。在玻璃基板Ia上以1.9μπι的膜厚形成黑矩陣2。黑矩陣形成用光抗蝕劑使用與實(shí)施例6相同的光抗蝕劑。接著，使用實(shí)施例6中使用了的彩色抗蝕劑，以膜厚I. 8 μ m形成紅色著色像素15、綠色著色像素14、藍(lán)色著色像素16。然后，通過(guò)與實(shí)施例5相同的方法，使用濺射裝置以O(shè). 14 μ m的膜厚形成透明導(dǎo)電膜3。進(jìn)而，使用堿可溶性的丙烯酸感光性樹(shù)脂形成樹(shù)脂層78，以使其硬膜化后的膜厚達(dá)到
I.5 μ m0此時(shí)，通過(guò)公知的光刻的方法在矩形開(kāi)口部的中央形成深度為1.2μπι的凹部73。為了形成樹(shù)脂層78的圖案，使用在矩形開(kāi)口部形成有狹縫狀圖案的光掩膜。本實(shí)施例中的凸部74的高度為約I. Ιμπι。實(shí)施例7本實(shí)施例的液晶顯示裝置示于圖22中。本實(shí)施例中使用的濾色器基板81為圖21所示的實(shí)施例7的濾色器基板。形成有有源元件的基板設(shè)定為圖8和圖9中所示的具有梳齒狀電極的陣列基板21。將該濾色器基板71與陣列基板21貼合，封入負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶77，進(jìn)而在兩個(gè)面上粘貼偏振片，制成圖16所示的液晶顯示裝置。在濾色器基板71和陣列基板21的表面上預(yù)先涂布、形成有垂直取向膜。垂直取向膜省略了圖示。未對(duì)MVA、VATN等垂直取向的液晶顯示裝置實(shí)施所需的嚴(yán)格的取向處理(例如，將預(yù)傾角設(shè)定為89°、用于形成多個(gè)區(qū)域的多個(gè)方向的取向處理)，而設(shè)定為大致為90°的垂直取向。參考圖22對(duì)制造的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。液晶77的動(dòng)作以圖16的中央的綠色像素14為代表進(jìn)行說(shuō)明。施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，初期取向?yàn)榇怪比∠虻囊壕?7的液晶分子在第I電極4和第2電極5的作用下朝向箭頭B所示的方向傾倒，該方向是從將著色像素14在矩形像素中央進(jìn)行二等分的線朝向凸部84的肩部84c的方向。此外，第2電極5在箭頭C所示的方向上從第I電極4的端部露出。第3電極3和第2電極2設(shè)定為共同電位。本實(shí)施例中，由于在綠色像素14的中央具有凹部73，因此即使在濾色器面中也能夠使液晶分子以從通過(guò)矩形像素中心的區(qū)域二等分的形式傾倒，從而能夠與陣列基板21的梳齒狀的第I電極4、第2電極5 —起實(shí)現(xiàn)向錯(cuò)受到抑制的明亮的顯示。本實(shí)施例中的通過(guò)像素的中心的區(qū)域的凹部73使光的透射率提高，因此最適合半透射型、反射型等重視明亮度的液晶顯示器的用途。例如，可以在背光系統(tǒng)中加入能透射來(lái)自背光源的光并且能反射外光的反射偏振片而制成半透射型液晶顯示裝置。此外，作為反射偏振片，可以使用例如日本專(zhuān)利第4177398號(hào)公報(bào)中作為反射偏光鏡記載的反射偏振片。實(shí)施例8本實(shí)施例的液晶顯示裝置示于圖23中。該液晶顯示裝置為使用了反射偏振片的半透射型液晶顯示裝置。本實(shí)施例中使用的濾色器基板71為圖21所示的實(shí)施例7的濾色器基板。形成有有源元件的陣列基板設(shè)定為圖8和圖9所示的具有梳齒狀電極的陣列基板21。具有使濾色器基板71與陣列基板21對(duì)置地配置并在其間夾設(shè)液晶77的結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)與圖22所示的結(jié)構(gòu)相同。在濾色器基板71的與液晶77相反的一側(cè)配置有光學(xué)補(bǔ)償層81a和偏振片82a。另外，在陣列基板21的與液晶77相反的一側(cè)依次配置有偏振片82b、光擴(kuò)散層83a、反射偏振片84、光學(xué)補(bǔ)償層81b、棱鏡片85、光擴(kuò)散層83b、導(dǎo)光板86、光反射板87。導(dǎo)光板86上安裝有光源例如LED光源88。作為L(zhǎng)ED光源88，優(yōu)選為RGB獨(dú)立發(fā)光元件，但也可以為模擬白色LED。另外，可以使用以往普遍使用的冷陰極射線管、熒光燈來(lái)代替LED。在使用RGB獨(dú)立發(fā)光元件作為L(zhǎng)ED光源88的情況下，能夠按照顏色單獨(dú)地調(diào)節(jié)各自的發(fā)光強(qiáng)度，因此能夠進(jìn)行最佳的顏色顯示。另外，也能夠應(yīng)用于立體圖像顯示。此外，也可以使用實(shí)施例4中那樣的不含濾色器的基板來(lái)代替濾色器基板，進(jìn)行使RGB獨(dú)立發(fā)光的LED光源與液晶顯示同步的、利用場(chǎng)序方法的彩色顯示。實(shí)施例9以下述方式制造圖24所示的濾色器基板。在玻璃基板Ia上以1.9μπι的膜厚形成黑矩陣2。黑矩陣形成用光抗蝕劑使用與實(shí)施例5相同的光抗蝕劑。接著，使用實(shí)施例6中使用的彩色抗蝕劑，以I. 8 μ m的膜厚形成紅色著色像素15、綠色著色像素14、藍(lán)色著色像素16。此外，作為各著色像素的形成中使用的光掩膜，使用沿著將與矩形像素對(duì)應(yīng)的部分二等分的中心線具有遮光圖案的光掩膜。由此，在著色像素的中央形成寬度為10 μ m、深度為1.8μπι的線狀凹部。然后，通過(guò)與實(shí)施例5相同的方法，使用濺射裝置，以覆蓋紅色著色像素15、綠色著色像素14和藍(lán)色著色像素16的方式以O(shè). 14μ m的膜厚形成透明導(dǎo)電膜3。接著，使用熱固化型的丙烯酸樹(shù)脂溶液形成樹(shù)脂層98，以使其硬膜化后的膜厚達(dá)到O. 8 μ m。其結(jié)果是，形成由黑矩陣2、著色像素14、15、16、透明導(dǎo)電膜3和樹(shù)脂層98重疊構(gòu)成的凸部94。另外，在矩形像素的中央部形成有線狀的凹部93。凸部94的高度H3為約I μ m,凹部93的深度為O. 7 μ m。本實(shí)施例的濾色器基板中，像素中央部的線狀的凹部93在作為反射型顯示裝置使用的情況下，能夠發(fā)揮使像素的明亮度提高的開(kāi)口部的作用。在使用了背光源的透射顯示中，通過(guò)在俯視時(shí)與直線狀的凹部重疊的位置以遮光膜的形式形成TFT配線(例如，漏極弓I出配線或輔助容量配線)，能夠消除來(lái)自背光源的漏光。實(shí)施例10除了不在著色像素14、15、16上形成由熱固化型的丙烯酸樹(shù)脂形成的樹(shù)脂層68以外，與實(shí)施例5同樣地制造圖25所示的濾色器基板。實(shí)施例11以下述方式制造圖26所示的濾色器基板。本實(shí)施例中，使用的黑矩陣形成用光掩膜和光抗蝕劑與實(shí)施例I相同。在玻璃基板Ia上形成黑矩陣2后，在包含該黑矩陣2的玻璃基板Ia上以干燥后膜厚達(dá)到I. 2 μ m的厚度涂布?jí)A可溶型、感光性光抗蝕劑的丙烯酸樹(shù)脂。使用具有10 μ m的開(kāi)口寬度的光掩膜僅對(duì)感光性矩形像素中央部進(jìn)行曝光，再進(jìn)行顯影和硬膜處理，形成12 μ m畫(huà)線寬度的透明線狀圖案22。接著，與實(shí)施例I同樣地層疊透明導(dǎo)電膜3。然后，形成著色像素，其中使用的彩色抗蝕劑及其形成方法與實(shí)施例5相同。但是，作為著色像素形成用光掩膜，與實(shí)施例5不同，使用在矩形像素中央部具有線狀遮光圖案的光掩膜。參考圖26對(duì)制造的濾色器基板進(jìn)行說(shuō)明。紅色像素15、綠色像素14、藍(lán)色像素16的膜厚均為I. 8 μ m。作為著色層的重疊部的凸部24的高度為I μ m。在矩形像素的中央部形成有由透明樹(shù)脂(丙烯酸樹(shù)脂)形成的線狀圖案22，在該線狀圖案22上形成有具有7μπι的透明導(dǎo)電膜的開(kāi)口寬度和約O. 6μπι的深度的凹部33。此外，可以利用含有濃度比著色像素的濃度高的有機(jī)顏料的著色層代替本實(shí)施例中使用的丙烯酸樹(shù)脂來(lái)形成線狀圖案。通過(guò)由顏料濃度高的著色層形成的線狀圖案，使線狀光的漏光消除，從而能夠?qū)崿F(xiàn)色純度高的顯示。實(shí)施例12以下述方式制造圖27所示的濾色器基板。本實(shí)施例中，使用黑矩陣形成用開(kāi)口圖案以及在矩形像素中央部具有寬度為Ilym的開(kāi)口的光掩膜來(lái)代替實(shí)施例I中使用的黑矩陣形成用光掩膜。由于通過(guò)縮窄開(kāi)口寬度而使曝光量驟減，因此可以在矩形像素中央形成高度較低的線狀的遮光圖案32。然后，與實(shí)施例I同樣地層疊透明導(dǎo)電膜3。另外，作為著色像素形成用光掩膜，使用在矩形像素中央部進(jìn)一步具有寬度為12 μ m的遮光圖案的光掩膜。除此之外，使用的彩色抗蝕劑、制造方法與實(shí)施例5和實(shí)施例11相同。使用圖27對(duì)制造的濾色器基板進(jìn)行說(shuō)明。紅色像素15、綠色像素14、藍(lán)色像素16的膜厚均為I. 8 μ m。作為著色層的重疊部的凸部24的高度為I. I μ m。在矩形像素的中央部形成有利用遮光層(黑色形成抗蝕劑)形成的遮光圖案32，在該遮光圖案32上形成有具有7 μ m的透明導(dǎo)電膜的開(kāi)口寬度和約O. 6 μ m的深度的凹部43。本實(shí)施例中，使用了一個(gè)光掩膜來(lái)形成黑矩陣和矩形像素中央的遮光圖案，但也可以將黑矩陣與遮光圖案分開(kāi)而使用兩個(gè)光掩膜且通過(guò)兩次光刻的方法來(lái)形成。實(shí)施例13以下述方式制造圖28所示的濾色器基板。本實(shí)施例中，黑矩陣和著色像素形成中使用的材料、制造方法與實(shí)施例5和實(shí)施例10相同。但是，用于著色像素形成的光掩膜使用矩形像素部分成為開(kāi)口部的光掩膜(在矩形像素的中央部不具有中間色調(diào)或線狀的遮光圖案的光掩膜)。參考圖28對(duì)制造的濾色器基板進(jìn)行說(shuō)明。紅色像素15、綠色像素14、藍(lán)色像素16的膜厚均為1.8μπι。作為著色層的重疊部的凸部24的高度為Ιμπι。本實(shí)施例中，設(shè)定為在濾色器上以O(shè). 3μπι的膜厚層疊有由熱固化型丙烯酸樹(shù)脂形成的保護(hù)層50的構(gòu)成。實(shí)施例14將實(shí)施例13的濾色器基板與形成有TFT的有源元件的陣列基板貼合，封入負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶，進(jìn)而在兩個(gè)面上粘貼偏振片，制成圖29所示的液晶顯示裝置。在濾色器基板和陣列基板的表面上預(yù)先涂布、形成有垂直取向膜。此外，形成有有源元件的基板設(shè)定為圖14和圖15所不的具有梳齒狀電極的陣列基板。垂直取向用取向膜省略了圖示。未對(duì)MVA、VATN等垂直取向的液晶顯示裝置實(shí)施所需的嚴(yán)格的取向處理(例如，將預(yù)傾角設(shè)定為89°、用于形成多個(gè)區(qū)域的多個(gè)方向的取向處理)而設(shè)定為大致為90°的垂直取向。參考圖29對(duì)制造的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。液晶67的動(dòng)作以圖29的中央的綠色像素14為代表進(jìn)行說(shuō)明。施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，初期取向?yàn)榇怪比∠虻囊壕?7的液晶分子在第I電極4和第2電極5的作用下朝向箭頭B所示的方向傾倒，該方向是從將著色像素14在矩形像素中央進(jìn)行二等分的線朝向肩部14c的方向。此外，第2電極5在箭頭C所示的方向上與第I電極4錯(cuò)開(kāi)。第3電極3和第2電極2設(shè)定為共同電位。實(shí)施例15本實(shí)施例的液晶顯示裝置示于圖30中。本實(shí)施例中使用的濾色器基板11是在與實(shí)施例10同樣構(gòu)成的濾色器基板上以O(shè). 2μπι的膜厚層疊由熱固化型的丙烯酸樹(shù)脂形成的保護(hù)層50而得到的濾色器基板。陣列基板21設(shè)定為與實(shí)施例14具有相同構(gòu)成的陣列基板。圖30所示的液晶顯示裝置通過(guò)將預(yù)先形成有垂直取向膜的濾色器基板11與陣列基板21貼合并在其間封入負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶67、進(jìn)而在兩個(gè)面上粘貼偏振片來(lái)制造。垂直取向用取向膜省略了圖示。未對(duì)MVA、VATN等垂直取向的液晶顯示裝置實(shí)施所需的嚴(yán)格的取向處理(例如，將預(yù)傾角設(shè)定為89°、用于形成多個(gè)區(qū)域的多個(gè)方向的取向處理)而設(shè)定為大致為90°的垂直取向。參考圖30對(duì)制造的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。液晶67的動(dòng)作以圖30的中央的綠色像素14為代表來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，初期取向?yàn)榇怪比∠虻囊壕?7的液晶分子在第I電極4和第2電極5的作用下朝向箭頭B所示的方向傾倒，該方向是從將著色像素14在矩形像素中央進(jìn)行二等分的線朝向肩部14c的方向。此外，第2電極5在箭頭C所示的方向上與第I電極4錯(cuò)開(kāi)。第3電極3和第2電極2設(shè)定為共同電位。本實(shí)施例中，由于在綠色像素14的中央具有凹部63，因此即使在濾色器面中也能夠使液晶分子以從矩形像素中央二等分的形式傾倒，從而能夠與陣列基板21的梳齒狀的第I電極4、第2電極5—起實(shí)現(xiàn)向錯(cuò)受到抑制的明亮的顯示。本實(shí)施例中的中央的凹部63使光的透射率提高，因此最適合半透射型、反射型等重視明亮度的液晶顯示器的用途。例如，可以在背光系統(tǒng)中加入能透射來(lái)自背光源的光并且能反射外光的反射偏振片而制成半透射型液晶顯示裝置。此外，作為反射偏振片，可以使用例如日本專(zhuān)利第4177398號(hào)公報(bào)中作為反射偏光鏡而記載的反射偏振片。實(shí)施例16本實(shí)施例的液晶顯示裝置示于圖31和圖32中。本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，作為有源元件，在每個(gè)像素中配置有兩個(gè)TFT (未圖示)。圖31和圖32是在每個(gè)像素中配置有TFTl和TFT2的綠色像素部分的截面圖。第I電極P1、P3分別與TFTl連接，第2電極P2、P4分別與TFT2連接。此外，為便于說(shuō)明，如圖所示，將該綠色像素區(qū)分為普通顯示區(qū)域和動(dòng)態(tài)顯示區(qū)域，在以下的說(shuō)明中，對(duì)像素的一半?yún)^(qū)域中的液晶分子的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。另外，對(duì)于綠色像素，與圖20所示的實(shí)施例5同樣地，使綠色像素的中央部分的膜厚形成得較薄。圖31表示對(duì)TFTl發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)并且僅對(duì)第I電極P1、P3施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)下的液晶分子的取向。該情況下，普通顯示區(qū)域的液晶分子L1、L2、L3充分傾倒，能夠得到充分的透射率。但是，像素中央的動(dòng)態(tài)顯示區(qū)域的液晶分子L4、L5、L6的傾倒不充分，呈透射率低的狀態(tài)。圖32表示對(duì)TFT2也發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)并且對(duì)第I電極P2、P4施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)下的液晶分子的取向。該情況下，不僅普通顯示區(qū)域的液晶分子L1、L2、L3充分傾倒，而且像素中央的動(dòng)態(tài)顯示區(qū)域的液晶分子L4、L5、L6也充分傾倒，動(dòng)態(tài)顯示區(qū)域的透射率提高。該情況下，由于像素中央部分的膜厚形成得較薄，因此透射光增加，能夠?qū)崿F(xiàn)極為明亮的顯示(動(dòng)態(tài)顯示)。根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施方式和實(shí)施例的液晶顯示裝置，能夠減少濾色器基板、陣列基板的取向處理，并且能夠改善液晶的響應(yīng)性。另外，通過(guò)設(shè)置凸部或凹部、第I電極或第2電極的構(gòu)成，能夠減小液晶的向錯(cuò)，從而能夠提聞液晶顯不。另外，由于能夠采用以覆蓋濾色器的有效顯示像素的方式層疊透明導(dǎo)電膜的構(gòu)成，因此作為次要效果，能夠提供與IPS (利用橫電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶)或FFS (利用在梳齒電極的凸緣產(chǎn)生的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶)方式不同、不易受到外部電場(chǎng)影響的液晶顯示裝置。此外，以上的實(shí)施方式和實(shí)施例的液晶顯示裝置的像素在線狀凹部中被軸對(duì)稱(chēng)地區(qū)分為1/2像素或被點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地區(qū)分為1/4像素，通過(guò)在一個(gè)像素中形成兩個(gè)至四個(gè)TFT、進(jìn)而采用施加各自不同的電壓的驅(qū)動(dòng)方式，能夠進(jìn)行視角調(diào)節(jié)和立體圖像顯示。標(biāo)號(hào)說(shuō)明
la、Ib…透明基板
2…黑矩陣
3…透明電極(第3電極)
4…第I電極
5…第2電極
11、71…濾色器基板
14…綠色像素
14a、14b、14c、84c...肩部
15…紅色像素
16…藍(lán)色像素
17、27、67、77 …液晶
17a、17b、17c、17d…液晶分子
18、68、78、98…樹(shù)脂層
21…陣列電極
23、33、43、53、63、83、93 …凹部
24、64、74、84、94 …凸部
81a、81b…光學(xué)補(bǔ)償層
82a、82b…偏振片
83a、83b…光擴(kuò)散層
84…反射偏振片
85…棱鏡片
86…導(dǎo)光板
87…光反射板
88…LED光源
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置用基板，其特征在于，具備透明基板以及形成在該透明基板上的黑矩陣、透明導(dǎo)電膜和樹(shù)脂層，所述黑矩陣由將遮光性顏料分散到樹(shù)脂中而得到的遮光層形成且具有多個(gè)開(kāi)口部，所述樹(shù)脂層形成在所述具備黑矩陣和透明導(dǎo)電膜的透明基板上，在所述黑矩陣的上方具有凸部，在通過(guò)所述黑矩陣的開(kāi)口部中心的區(qū)域具有凹部。
2.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述凹部在俯視時(shí)為線狀或十字狀。
3.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述透明導(dǎo)電膜以覆蓋所述黑矩陣和所述開(kāi)口部的方式形成，并且在所述透明導(dǎo)電膜上形成有樹(shù)脂層。
4.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，在所述透明基板上配設(shè)有所述透明導(dǎo)電膜，在所述透明導(dǎo)電膜上形成有所述黑矩陣，而且在所述透明導(dǎo)電膜和所述黑矩陣上形成有樹(shù)脂層。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，在所述透明基板與所述透明導(dǎo)電膜之間且所述黑矩陣的開(kāi)口部的中央形成有由透明樹(shù)脂形成的線狀的凸部圖案。
6.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，在所述透明基板與所述透明導(dǎo)電膜之間且所述黑矩陣的開(kāi)口部的中央形成有由與所述黑矩陣相同的材料形成的線狀的凸部遮光圖案。
7.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，在所述黑矩陣的開(kāi)口部形成至少包含紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素的著色像素，并且在該著色像素上形成有所述透明導(dǎo)電膜。
8.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，在所述黑矩陣的開(kāi)口部隔著所述透明導(dǎo)電膜形成有至少包含紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素的著色像素。
9.一種液晶顯示裝置用基板，其特征在于，具備透明基板；形成在該透明基板上的由通過(guò)將遮光性顏料分散到樹(shù)脂中而得到的遮光層形成且具有多個(gè)開(kāi)口部的黑矩陣；形成在所述具備黑矩陣的透明基板上的透明導(dǎo)電膜；以及形成在所述透明導(dǎo)電膜上的由所述多個(gè)開(kāi)口部區(qū)分成的像素區(qū)域內(nèi)的多種顏色的著色像素。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述黑矩陣具有傾斜的側(cè)面。
11.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多種顏色的著色像素的各個(gè)相鄰的端部在所述透明導(dǎo)電膜上的與所述黑矩陣對(duì)應(yīng)的部分上形成重疊部，該重疊部與黑矩陣的總膜厚大于所述著色像素的膜厚，所述重疊部形成有自所述著色像素的表面突出的凸部。
12.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述著色像素在中央部具有線狀的凹部。
13.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求I 12中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板；與該液晶顯示裝置用基板對(duì)置地配置且以矩陣狀配設(shè)有驅(qū)動(dòng)液晶的元件的陣列基板；以及收容在所述液晶顯示裝置用基板與陣列基板之間的液晶。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述陣列基板具備各自為驅(qū)動(dòng)矩形像素而被施加不同電位的第I電極和第2電極。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在對(duì)所述第I電極和第2電極施加驅(qū)動(dòng)液晶的電壓的情況下，所述液晶的分子以俯視時(shí)沿著從所述樹(shù)脂層的凹部朝向與該凹部平行且鄰近的黑矩陣的方向傾倒的方式動(dòng)作。
16.如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在對(duì)所述第I電極、所述第2電極以及作為所述透明導(dǎo)電膜的第3電極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓的情況下，所述液晶顯示裝置的像素區(qū)域內(nèi)的液晶分子以如下方式動(dòng)作以將所述像素區(qū)域二等分的直線為軸對(duì)稱(chēng)，向相反的方向傾倒。
17.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述陣列基板的與所述黑矩陣的圖案寬度的中心對(duì)應(yīng)的位置，未配置所述第I電極和/或第2電極。
18.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在俯視時(shí)與所述黑矩陣的畫(huà)線寬度的中心對(duì)應(yīng)的位置以外的位置，形成第I電極。
19.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述陣列基板的第I電極為與驅(qū)動(dòng)液晶的有源元件連接的具有梳齒狀圖案的電極，并且，具有與所述第I電極相同的梳齒狀圖案的第2電極隔著絕緣層形成在第I電極的下方且沿著液晶的傾倒方向從所述第I電極的端部露出。
20.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第I電極和所述第2電極由在可見(jiàn)區(qū)域內(nèi)透明的導(dǎo)電性金屬氧化物形成。
21.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性。
22.一種液晶顯示裝置，其通過(guò)在透明基板上使具備具有多個(gè)矩形開(kāi)口部的黑矩陣、透明導(dǎo)電膜、多個(gè)著色像素和樹(shù)脂層的濾色器基板與以矩陣狀配設(shè)有驅(qū)動(dòng)液晶的元件的陣列基板對(duì)置并隔著液晶進(jìn)行貼合而形成，其特征在于，所述樹(shù)脂層直接或間接地配設(shè)在透明導(dǎo)電膜上，并且形成自該樹(shù)脂層表面突出的凸部且在通過(guò)所述黑矩陣的矩形開(kāi)口部中心的區(qū)域形成凹部，所述陣列基板具備各自由在可見(jiàn)區(qū)域內(nèi)透明的導(dǎo)電性金屬氧化物形成的梳齒狀的第I電極和梳齒狀的第2電極，所述第2電極隔著絕緣層配設(shè)在所述第I電極的下方，所述第2電極沿著液晶的傾倒方向從所述第I電極的端部露出。
23.如權(quán)利要求22所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述凹部在俯視時(shí)為線狀或十字狀。
24.如權(quán)利要求22所述的液晶顯示裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)液晶的元件在每一個(gè)像素中配置2 4個(gè)，并且各自與不同的電極連接。
全文摘要
一種液晶顯示裝置用基板，其是在透明基板上形成黑矩陣、透明導(dǎo)電膜和樹(shù)脂層而得到的，其特征在于，所述黑矩陣由將遮光性顏料分散到樹(shù)脂中而得到的遮光層形成且具有多個(gè)開(kāi)口部，所述樹(shù)脂層形成在所述具備黑矩陣和透明導(dǎo)電膜的透明基板上，在所述黑矩陣的上方具有凸部，在通過(guò)所述黑矩陣的開(kāi)口部中心的區(qū)域形成凹部。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK102918451SQ201180026258
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者萩原英聰, 清水美繪, 福吉健藏, 田口貴雄 申請(qǐng)人:凸版印刷株式會(huì)社