JP2005115037A - 光学部材及びそれを備える液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アライメントマークを有する光学部材及び液晶表示装置に対し、アライメント精度を可及的に向上させる。
【解決手段】液晶表示装置は、光学部材である走査電極基板を備えている。走査電極基板は、透明基板の上の第１の領域に設けられ、所定方向に配向処理が施された配向膜と、透明基板における第１の領域の外側の第２の領域Ｓ２に設けられたアライメントマーク４と、透明基板における第１の領域及び第２の領域Ｓ２以外の領域Ｓ３に設けられたダミーパターンとを備えている。そして、ダミーパターンの少なくとも一部５ｂは、配向膜の切削粉を捉えるトラップを構成している。
【選択図】図３

Description

本発明は、ラビング等の機械的配向処理が施された配向膜と、位置合わせのためのアライメントマークとを有する光学部材及びそれを備える液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、一般に、基板上に設けられた配向膜と、他の部材との接続に際して位置合わせのために用いるアライメントマークとを有する光学部材を備えている。例えば、単純マトリクス方式の液晶表示装置である液晶表示パネルＰは、断面図である図２３に示すように、データ電極（セグメント電極とも称される）１２を有する光学部材であるデータ電極基板１５と、該データ電極基板１５の上方に対向して設けられ、走査電極（コモン電極とも称される）２を有する光学部材である走査電極基板１６と、該走査電極基板１６及びデータ電極基板１５の間に設けられた液晶層８とにより構成されている。

上記データ電極基板１５は、基板である透明基板１と、該透明基板１の液晶層側である上面側に設けられたデータ電極１２であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極１２と、該透明電極１２を覆う配向膜３とを備えている。配向膜３は、液晶層８の液晶分子の初期配向を規定するためのものである。また、上記透明電極（データ電極）１２は、複数設けられ、互いに平行に配設されている。さらに、データ電極基板１５の下面には、偏光板１０が設けられている。

上記走査電極基板１６は、透明基板１と、該透明基板１の液晶層側である下面側に設けられたカラーフィルタ（図示省略）と、該カラーフィルタの下方に設けられた走査電極２であるＩＴＯ等の透明電極２と、該透明電極２を覆う配向膜３とを備えている。透明電極（走査電極）２は、複数設けられ、上方から見て上記透明電極（データ電極）１２に直交するように、互いに平行に配設されている。また、走査電極基板１６の上面には、偏光板１０が設けられている。

データ電極基板１５と走査電極基板１６との間には、複数のスペーサ６が介在することにより、所定の隙間が設けられている。そして、このデータ電極基板１５と走査電極基板との隙間は、液晶が充填されると共にシール部材７により封止されている。このことにより、液晶層８が形成されている。つまり、液晶層８は、データ電極基板１５の配向膜３の上面と、走査電極基板１６の配向膜３の下面との間に挟まれている。言い換えれば、液晶表示パネルＰは、配向膜３同士が対向するように位置合わせして設けられた一対の光学部材１５，１６と、上記一対の光学部材１５，１６の間に設けられた液晶層８とを備えている。

図２４に、一例として、製造段階における走査電極基板１６の平面図を示す。尚、データ電極基板１５については、走査電極基板１６と同様であるため、その説明を省略する。図２４に示すように、例えば２つの走査電極基板１６が、１つの母基板にまとめてアセンブリ形成されている。この母基板の中央には、２つの表示領域が左右に並んで形成されている。表示領域には、上記透明電極２及びカラーフィルタが設けられると共に配向膜３により被覆されている。２つの表示領域の周りには、複数のアライメントマーク４が形成されている。アライメントマーク４は、透明電極２と同じ材料によって構成されており、該透明電極２と同じ工程でパターン形成されている。

上記配向膜３は、ラビングにより配向処理されている。すなわち、図２４に示すように、透明電極２の上に塗布されたポリイミド樹脂等の配向膜３は、焼成後に、植毛布が巻き付けられたラビングローラ３１により所定方向にラビングされる。

ところが、上記従来のものでは、ラビングローラ３１がアライメントマーク４を通過したか否かにより該ラビングローラ３１の表面状態が部分的に異なる。その結果、配向膜３の表面には、アライメントマーク４を起点とするラビング処理のムラが発生するため、液晶層８における液晶分子の配向状態が不均一となり、表示品質が低下するという問題が生じる。

そこで、図２５に示すように、透明基板２の上における表示領域及びアライメントマーク４以外の領域に対し、ダミーパターン５を形成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。ダミーパターン５は、アライメントマーク４と同じ材料（例えば、ＩＴＯ等）により構成されている。このことにより、表示領域以外の領域が、全てアライメントマーク４と同じ材料により形成されることになるため、ラビングローラ３１の表面状態を均一化して、ラビング処理のムラを抑制することが可能となる。

しかしながら、ダミーパターン５をアライメントマーク４の周りに形成した場合には、ダミーパターン５の直角のエッジ部分がラビングローラ３１の進行方向に逆らって突出していると、該エッジ部分によりラビングローラ３１の毛が乱されるため、配向膜３にアライメントマーク４を起点とする縞状のラビングムラが生じてしまう。

そこで、図２６に示すように、アライメントマーク４の周りのダミーパターン５の端部（エッジ部分）を円状に切り欠いて形成したり、図２７に示すように、ダミーパターン５自体の端部を丸くすることが知られている（例えば、特許文献２参照）。このことにより、ラビングローラ３１の毛の乱れを防止して、ラビングムラの発生を抑制するようにしている。
実開平５−７５７４１ 特開平１０−１７０９４１

ところで、上記配向膜は、一般に軟質の有機材料により構成されているため、ラビング処理の際に、配向膜自体が研削されて、一般にラビングカスと称される研削粉が発生する。この研削粉は、上記アライメントマークの周縁部に付着する。走査電極基板は、一般に、ラビング処理後に洗浄されるが、配向膜材料が粘着性を有しているため、切削粉をアライメントマークの周縁部から完全に除去することはできない。

その結果、後工程において、走査電極基板とデータ電極基板とを貼り合わせるときに、上記アライメントマークの周縁に付着した切削粉が、アライメントマークと共に影を形成するため、アライメント精度が低下してしまうという問題がある。

その一方で、基板上に積層された配向膜に対して、レジストをマスクとし、部分的に所定の配向方向にラビング処理することにより、アライメントマークを形成することも知られている。このアライメントマークは、液晶層及び偏光板を介して観察することにより、そのマークを視認することができる。しかしながら、アライメントマークの輪郭の視認性が悪化することにより、アライメント精度が低下してしまうという問題がある。

ここで、図８〜図１６を参照して、上記問題の発生過程について詳述する。

まず、図８に示すように、透明基板４１の上に、所定の方向に一様にラビング処理された配向膜４３を設ける。続いて、配向膜４３の上に、マスクであるレジスト５１ａ，５１ｂ（通常膜厚１〜２μｍ）を形成する。レジスト５１ａは、そのレジスト５１ａにより被覆された配向膜４３の部分に、アライメントマークを形成するためのものである。続いて、図９に示すように、ラビングローラ３１を配向膜４３の露出部分に擦り付けてラビング処理すると、切削粉５２が発生する。図１２に拡大して示すように、切削粉５２は、その粘着性によりレジスト５１ａ，５１ｂのエッジ部分に集中して付着する。

続いて、図１０に示すように、レジスト５１ａ，５１ｂを除去する。しかしながら、図１３に拡大して示すように、レジスト５１ａ，５１ｂのエッジ部分が、多量に付着した切削粉５２により覆われているため、このレジスト５１ａ，５１ｂのエッジ部分が除去されずに残ってしまう。

図１１に示すように、配向膜４３の上に液晶材料４８を塗布する場合には、図１４に拡大して示すように、レジスト５１ａ，５１ｂの残渣が配向膜４３の上に除去されずに残っているため、液晶層４８の厚さが不均一となり、表示品質が劣化してしまう。また、液晶材料４８の塗布をスピンナーにより行う場合には、図１６に破線で示すように、切削粉の堆積による残渣を起点として、基板中央部から放射状に延びるスジ状の膜厚ムラが生じるため、その膜厚ムラに沿った表示ムラが起こる。

そして、図１５に拡大して示すように、アライメントマーク４４については、切削粉５２が多量に付着するため、アライメントマーク４４の像を部分的に変形させる。その結果、アライメント精度が低下してしまう。

本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的とするところは、配向膜とアライメントマークとを有する光学部材、及びそれを備える液晶表示装置に対し、アライメント精度を可及的に向上させることにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る光学部材は、基板と、上記基板の上の第１の領域に設けられ、所定方向に配向処理が施された配向膜と、上記基板における上記第１の領域の外側の第２の領域に設けられたアライメントマークと、上記基板における上記第１及び第２の領域以外の領域に設けられたダミーパターンとを備える光学部材であって、上記ダミーパターンの少なくとも一部は、上記配向膜の切削粉を捉えるトラップを構成している。

上記トラップを構成するダミーパターンは、上記アライメントマークの周りに設けられていることが好ましい。

上記トラップを構成するダミーパターンは、配向膜の配向方向に交差して延びるストライプ状に形成してもよい。

上記ストライプ状のダミーパターンは、配向膜の配向方向に直交して延びていることが好ましい。

上記トラップを構成するダミーパターンは、格子状に延びるように形成してもよい。

また、本発明に係る液晶表示装置は、配向膜同士が対向するように位置合わせして設けられた一対の上記光学部材と、上記一対の光学部材の間に設けられた液晶層とを備えている。

すなわち、本発明では、ダミーパターンが設けられているため、このアライメントマーク及びダミーパターンを通過したラビングローラの表面は、均一さを維持することが可能となる。その結果、配向膜に対してラビングローラにより配向処理する際に、配向膜におけるラビングムラの発生が抑制されるため、配向処理が均一に行われる。

そのことに加え、配向処理を行う際には、ラビングローラの摩擦により配向膜が切削されるため、切削粉が発生する。切削粉は、ラビングローラの表面に付着して移動する。そして、ラビングローラの表面の切削粉は、ダミーパターンの少なくとも一部により構成されているトラップにより捉えられる。すなわち、切削粉は、アライメントマークに達する前に、予めダミーパターンにより捕捉されるため、該切削粉のアライメントマークへの付着が防止される。その結果、アライメントマークの初期形状が維持されるため、アライメント精度は向上する。

また、トラップを構成するダミーパターンを、アライメントマークの周りに設けることにより、切削粉は、アライメントマークに達する前に、上記ダミーパターンにより確実に捉えられる。

また、上記トラップを構成するダミーパターンを、配向方向に交差するストライプ状に形成すると、切削粉はストライプ状のダミーパターンのエッジ部分により効率よく捉えられる。ストライプ状のダミーパターンが配向方向に直交している場合には、該ダミーパターンとラビングローラとの接触抵抗が最大となるため、切削粉は、より効果的に捉えられる。また、トラップを構成するダミーパターンを格子状に形成すると、切削粉は、配向方向に拘わらず、上記格子状のダミーパターンのエッジ部分により捉えられる。

また、液晶表示装置を、一対の上記光学部材と液晶層とにより構成することにより、配向膜における配向処理のムラの発生が抑制されると共に、光学部材同士の接合や、光学部材と他の部材との接合に対し、接合のアライメント精度が向上するため、表示品質の向上が図られる。

また、本発明に係る光学部材は、基板と、上記基板の上に設けられ、所定の方向に配向処理が施された複数の領域を有する配向膜とを備える光学部材であって、上記複数の領域は、第１の領域と、該第１の領域の外側に設けられ、アライメントマークが形成された第２の領域と、少なくとも該第２の領域の周りに設けられ、ストライプ状のダミーパターンが形成された第３の領域とを備えている。

上記ダミーパターンは、格子状であってもよい。

また、本発明に係る液晶表示装置は、上記光学部材と、該光学部材に積層された液晶層とにより構成された位相差板と、上記位相差板に対向して設けられた液晶表示パネルとを備えている。

すなわち、例えばレジストにより配向膜上の一部分をマスクすると共に他の部分を露出し、その露出部分に対して、ラビングにより配向処理を行うときにも、切削粉が発生する。この切削粉は、レジストのエッジ部分に付着する。これに対し、本発明では、アライメントマークが形成される第２の領域の周りの第３の領域に、ストライプ状又は格子状のダミーパターンが形成されるため、そのダミーパターンの上には、ストライプ状又は格子状のレジストが形成される。したがって、発生した切削粉は、第３の領域に形成されたレジストの複数のエッジ部分により、分散して捕捉される。すなわち、切削粉が、アライメントマークを形成するためのレジストに集中して付着しないため、アライメントマークを高精度に形成し、アライメント精度を向上させることが可能となる。

したがって、本発明によれば、光学部材に対し、ダミーパターンを設けるようにしたので、配向処理に伴って生じる配向膜の切削粉を、ダミーパターンの少なくとも一部により構成したトラップにより捉えることができるため、切削粉のアライメントマークへの付着を防止することができる。その結果、アライメントマークの初期形状を維持することができるため、アライメント精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
図１〜図３及び図２３は、本発明に係る光学部材及び液晶表示装置の実施形態１を示している。本実施形態の液晶表示装置は、いわゆる単純マトリクス方式の液晶表示装置である。尚、図２３は、本発明及び従来技術の液晶表示装置に共通の断面図であり、上記背景技術の欄で既に説明しているため、ここでは、その説明を省略する。

図１は、液晶表示装置である液晶表示パネルＰを構成する走査電極基板１６の平面図を示している。尚、データ電極基板１５については、走査電極基板１６と同様であるため、その説明を省略する。図１に示すように、例えば２つの走査電極基板１６が、１つの母基板にまとめてアセンブリ形成されている。この母基板の中央には、第１の領域である２つの表示領域Ｓ１が並んで形成されている。表示領域には、上記透明電極２及びカラーフィルタ（図示省略）がパターン形成されている。透明電極２及びカラーフィルタは、配向膜３により覆われている。配向膜３は、例えばポリイミド樹脂等により構成されており、所定の方向にラビングにより配向処理されている。

図１及び拡大図である図２に示すように、２つの表示領域Ｓ１の外側（つまり、母基板の両側縁部）の第２の領域Ｓ２には、複数の薄膜状のアライメントマーク４が、例えば正方形状に形成されている。アライメントマーク４は、透明電極２と同じ材質であるＩＴＯにより構成されており、該透明電極２と同じ工程で基板上にパターン形成されている。アライメントマーク４は、外部上方に露出して形成されており、配向膜３により被覆されていない。

上記表示領域Ｓ１及び第２の領域Ｓ２以外の領域である第３の領域Ｓ３には、アライメントマーク４と同じ材質により構成された薄膜状のダミーパターン５が設けられている。ダミーパターンは、上記透明電極２及びアライメントマーク４と同じ工程で、パターン形成されている。尚、ダミーパターン５は、必ずしもアライメントマーク４と同じ材質により構成する必要はないが、ラビングムラを抑制する観点から、同じ材質にすることが望ましい。

上記ダミーパターン５は、図１に示すように、配向膜３の周りに設けられた第１のダミーパターン５ａと、図２に示すように、アライメントマーク４の周りに設けられた第２のダミーパターン５ｂとにより構成されている。

上記第１のダミーパターン５ａは、例えばベタ平面状に形成されている。一方、上記第２のダミーパターン５ｂは、ラビング処理時に生じる配向膜３の切削粉を捉えるトラップを構成している。すなわち、図２の拡大図である図３に示すように、上記ダミーパターン５ｂは、配向膜３の配向方向Ｒに交差して延びるストライプ状に形成されている。言い換えれば、ダミーパターン５ｂは、所定の間隔で設けられ、配向方向Ｒに交差して延びる複数の凸条により構成されている。すなわち、上記各凸条の間には、ストライプ状の溝が形成されることとなる。特に、この実施形態では、上記ストライプ状のダミーパターン５は、配向膜３の配向方向に直交して延びている。

−製造方法−
次に、液晶表示パネルＰの製造方法について説明する。

液晶表示パネルＰの製造方法は、積層工程と、配向工程と、貼り合わせ工程と、カット工程と、注入工程と、偏光板貼り工程とを備えている。

積層工程では、透明基板１の上に、透明電極２，１２や配向膜３等を積層することにより、データ電極基板１５及び走査電極基板１６をそれぞれ形成する。すなわち、透明基板１の表示領域Ｓ１に対し、透明電極２，１２を、公知のフォトリソグラフィ等によりパターン形成する。このとき、透明基板１の第２の領域Ｓ２に対し、アライメントマーク４を透明電極２，１２と同時にパターン形成しておく。その後、透明電極２，１２の上にポリイミド樹脂等を塗布し、焼成することにより配向膜３を形成する。また、透明基板１の第３の領域Ｓ３に対し、ダミーパターン５を公知のフォトリソグラフィ等によりパターン形成する。ダミーパターン５は、上記透明電極２，１２及びアライメントマーク４と同時に形成することが好ましい。

配向工程では、データ電極基板１５及び走査電極基板１６の各配向膜３に対し、ラビングによりそれぞれ配向処理を行う。すなわち、走査電極基板１６については、図２４及び図２５で示したような、植毛布が巻き付けられた公知のラビングローラ（図示省略）を、図１で矢印Ｒの方向に転動させる。このとき、ラビングローラは、進行方向に対して逆方向に回転しており、母基材の１つの角部から対向側の角部へ向かって進む。その結果、ダミーパターン５、アライメントマーク４及び配向膜３の表面が、それぞれラビングローラにより擦られ、配向膜３に対してＲ方向の配向処理が行われる。また、データ電極基板１５については、上記方向Ｒとは異なる方向の配向処理を行う。

そのとき、配向膜３の表面には、ラビングローラにより擦られた際に僅かに削られるため、切削粉が発生する。切削粉は、ラビングローラの表面に付着して、該ラビングローラと共に移動する。ラビングローラの表面の切削粉は、トラップである第２のダミーパターン５ｂにより捉えられ、各第２のダミーパターン５ｂの間の溝の内部に溜まる。その結果、切削粉は、アライメントマーク４に達する前に、予め第２のダミーパターン５ｂにより捕捉されるため、該切削粉のアライメントマーク４への付着が防止される。

次に、貼り合わせ工程を行う。貼り合わせ工程では、データ電極基板１５と走査電極基板１６とを、各配向膜３同士が対向するように貼り合わせる。このとき、各基板１５，１６の対応するアライメントマーク４同士が互いに重なるように、位置合わせを行う。こうして、データ電極基板１５と走査電極基板１６との間に、液晶を注入するための容器を形成する。

続いて、カット工程を行う。カット工程では、母基板を切断して、製品サイズの液晶表示パネルＰを形成する。母基板の切断は、図１に示すように、２つの表示領域Ｓ１の間で延びる破断線Ｌに沿って行う。このことにより、複数のデータ電極基板１５又は走査電極基板１６を正確且つ容易に製造することが可能となる。

次に、注入工程を行う。注入工程では、液晶材料を、データ電極基板１５と走査電極基板１６との間に形成された上記容器の内部に充填し、気密状に閉塞する。

その後、偏光板貼り工程を行う。偏光板貼り工程では、光学的材料である偏光板１０をデータ電極基板１５及び走査電極基板１６における透明基板１の外側にそれぞれ貼り付ける。以上のようにして、液晶表示パネルＰを製造する。

−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、データ電極基板１５及び走査電極基板１６に対し、アライメントマーク４と同じ材質のダミーパターン５を表示領域Ｓ１の周りに設けるようにしたので、配向膜３におけるラビングムラの発生を抑制して、配向処理を均一に行うことができる。

そのことに加えて、配向処理に伴って生じる配向膜３の切削粉を、トラップであるストライプ状の第２のダミーパターン５ｂにより捉えることができるため、切削粉のアライメントマーク４への付着を防止することができる。その結果、アライメントマーク４の初期形状を維持することができるため、アライメント精度を向上させることができる。

さらに、第２のダミーパターン５ｂをラビング方向Ｒと交差するストライプ状に形成したので、上記第２のダミーパターン５ｂの端部（エッジ部分）がラビングローラの進行方向に逆らって突出することはない。すなわち、ラビングローラの毛を乱さないため、ラビングムラの発生を抑制することができる。

《発明の実施形態２》
図４は、本発明に係る光学部材及び液晶表示装置の実施形態２を示している。尚、以下の各実施形態では、図１〜図３、図４と同じ部分については、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

この実施形態は、上記実施形態１に対し、第２のダミーパターン５ｂのパターン形状を変更したものである。すなわち、トラップを構成する第２のダミーパターン５ｂは、図４に示すように、透明基板１の上で格子状に延びるように形成されている。言い換えれば、第２のダミーパターン５ｂは、透明基板１の上に膜状に形成されると共に、マトリクス状に配列された四角形状の複数の凹部１８を備えている。また、アライメントマーク４の周りにおける第２のダミーパターン５ｂの端部は、直線状に形成されている。つまり、第２のダミーパターン５ｂの端部は、アライメントマーク４に向かって突出していない。

本実施形態における格子状の第２のダミーパターン５ｂは、上記実施形態１のストライプ状のものと同様に、透明電極２，１２と同じ工程において、公知のフォトリソグラフィ等によりパターン形成される。

−実施形態２の効果−
したがって、この実施形態２によると、切削粉は、ラビング方向（つまり、配向方向）に拘わらず、格子状の第２のダミーパターン５ｂのエッジ部分により捉えることができる。その結果、上記実施形態１と同様に、配向膜３の切削粉がアライメントマーク４に付着するのを防止できるため、アライメント精度を向上させることができる。

さらに、製品の品種や機種によって様々な角度を取り得るラビング方向に対し、ラビングローラと第２のダミーパターン５ｂとの接触抵抗を一定値以上に確保することができるため、機種毎にダミーパターンの設計を変える必要がなく、切削粉のアライメントマーク４への付着を安定して防止することができる。

《発明の実施形態３》
図５〜図７は、本発明に係る光学部材及び液晶表示装置の実施形態３を示している。この実施形態では、光学部材は、位相差板２２を構成しており、液晶表示装置Ａは、上記位相差板２２を有する立体画像表示が可能な液晶表示装置に構成されている。

断面図である図７に示すように、液晶表示装置Ａは、上記実施形態１で説明した液晶表示パネルＰと、平面画像表示又は立体画像表示に切り替えるためのスイッチングパネル２３と、上記スイッチングパネル２３及び液晶表示パネルＰの間に設けられた位相差板２２とにより構成されている。

上記スイッチングパネル２３は、図７に示すように、液晶表示パネルＰと同様に、光学部材である一対の基板２７を備えている。スイッチングパネル２３の上には、接着層２４を介して上記位相差板２２が貼り付けられている。さらに、位相差板２２の上には、接着層２５を介して上記液晶表示パネルＰが貼り付けられている。

上記位相差板２２は、平面図である図５及び断面図である図６に示すように、透明基板４１と、該透明基板４１の上に設けられた配向膜４３とを備える光学部材と、該光学部材に積層された液晶層４８とにより構成されている。つまり、上記配向膜４３は、所定の方向に配向処理が施された複数の領域を有し、図６で仮想線で示すように、液晶層４８により覆われている。

上記配向膜４３の表面には、図５に示すように、第１の領域Ｓ１と、第２の領域Ｓ２と、第３の領域Ｓ３とが形成されている。

第１の領域Ｓ１には、右視野用又は左視野用の各々別の方向性を有する配向処理が施されている。すなわち、配向膜４３には、右視野用のストライプパターン（図示省略）が形成された第１の領域Ｓ１と、左視野用のストライプパターン（図示省略）が形成された第１の領域Ｓ１とが交互に配列されている。これら複数の第１の領域Ｓ１は、マトリクス状に並んで設けられている。

第２の領域Ｓ２は、第１の領域Ｓ１の外側に設けられ、アライメントマーク４４が形成されている。アライメントマーク４４は、位相差板２２を上記液晶表示パネルＰへ貼り付ける際の位置決めマークの役割を果たす。

すなわち、図５に示すように、各第１の領域Ｓ１の間には、第２の領域Ｓ２が部分的に設けられており、該第２の領域Ｓ２には、個々の第１の領域Ｓ１に対応したアライメントマーク４４がそれぞれ形成されている。第２の領域Ｓ２には、例えば左視野用の方向を有する配向処理が施される一方、第２の領域Ｓ２内のアライメントマーク４４には、右視野用の方向を有する配向処理が施されている。そして、配向膜４３の上方に液晶層４８が設けられ、偏光板を介して観察することにより、第２の領域Ｓ２内におけるアライメントマーク４４が視認できるようになっている。尚、第２の領域Ｓ２とアライメントマーク４４とにおける配向処理の方向は、上記の組合せの逆であっても構わない。

第３の領域Ｓ３は、少なくとも第２の領域Ｓ２の周りに設けられており、ダミーパターン４５が形成されている。すなわち、図５に示すように、第３の領域Ｓ３は、配向膜４３における第１及び第２の領域Ｓ１，Ｓ２以外の領域である。上記ダミーパターン４５は、ストライプ状（図３における５ｂに相当）又は格子状（図４における５ｂに相当）に形成されている。ダミーパターン４５には、右視野用の配向処理が施されている。一方、第３の領域Ｓ３におけるダミーパターン４５以外の部分には、左視野用の配向処理が施されている。

−製造方法−
次に、上記位相差板２２の製造方法を、図１７〜図２２を参照して説明する。

本実施形態の位相差板２２の製造方法は、配向膜形成工程と、第１配向工程と、パターン形成工程と、第２配向工程と、レジスト除去工程と、液晶層形成工程とを備えている。

配向膜形成工程では、透明基板４１の上にポリイミド樹脂等を塗布した後、焼成して配向膜４３を形成する。

第１配向工程では、上記配向膜４３に対し、例えば右視野用となる所定方向にラビング処理を行う。このとき、透明基板４１上の全ての配向膜４３を一様にラビングする。

パターン形成工程では、図１７に示すように、上記第１配向処理の後に、基板の全面に亘ってレジスト材を一様に塗布し、フォトリソグラフィ等によって一部を除去することにより、右視野用の第１の領域Ｓ１を形成するためのレジスト５１ａと、アライメントマーク４４を形成するためのレジスト５１ｂと、ダミーパターン４５を形成するためのレジスト５１ｃとを配向膜４３上にそれぞれ形成する。

第２配向工程では、図１８に示すように、外部に露出している配向膜４３に対し、左視野用となる所定方向にラビング処理を行う。このことにより、左視野用の第１の領域Ｓ１が形成される。その後に、レジスト除去工程において、図１９に示すように、上記レジスト５１ａ，５１ｂ，５１ｃを、アルカリ水溶液等に浸漬して溶解させる（ウェット法）。このことにより、マスクである各レジスト５１ａ，５１ｂ，５１ｃを除去して、右視野用にラビング処理された配向膜４３を露出させる。

液晶層形成工程では、図２０に示すように、上記配向処理を施した基板の全面に対し、液晶材料と紫外線硬化樹脂等との混合材料をスピンナー等により薄く均一に塗布する。その後、上記混合材料の膜に紫外線を照射して硬化させて液晶層４８を形成する。このとき、液晶分子は、右視野用及び左視野用の配向膜４３のそれぞれにおいて、各配向方向に配列するため、１つの基板の上に２種類の配向方向の領域を持つ基板部材を製造することができる。以上のようにして、位相差板２２を製造する。

−実施形態３の効果−
したがって、この実施形態３によると、レジスト５１ａ，５１ｂ，５１ｃによりマスクされた配向膜４３をラビング処理する第２配向工程において、切削粉５２が発生するが、アライメントマーク４４の周りに対し、ストライプ状又は格子状のダミーパターン４５を設けるようにしたので、図２１に拡大して示すように、発生した切削粉５２を、ダミーパターン４５を形成するための複数のレジスト５１ｃの各エッジにより分散して捕捉することができる。したがって、切削粉５２が特定のレジスト５１ａ，５１ｂ，５１ｃに集中して付着しないため、各レジスト５１ａ，５１ｂ，５１ｃを確実に除去することができる。その結果、アライメントマーク４４を形成するためのレジスト５１ａに対する切削粉５２の付着を抑制することができるため、アライメントマーク４４を明確に視認でき、アライメント精度を向上させることができる。

さらに、配向膜４３の上には、図２２に拡大して示すように、各レジスト５１ａ，５１ｂ，５１ｃが残っておらず、少量ずつ分散して付着している切削粉５２が残るのみであるため、液晶層形成工程において形成された液晶層４８の厚さを容易に均一にすることができる。。その結果、表示ムラを無くして、液晶表示装置の表示品質を向上させることができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態１及び２では、特に、第２のダミーパターン５ｂのみをトラップに構成するようにしたが、本発明は、ダミーパターン５の少なくとも一部が、配向膜３の切削粉を捉えるトラップを構成していればよい。すなわち、第２のダミーパターン５ｂに加えて第１のダミーパターン５ａの少なくとも一部を、トラップに構成するようにしてもよい。また、第２のダミーパターン５ｂをトラップに構成しないで、第１のダミーパターン５ａの少なくとも一部のみを、トラップに構成するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、ラビングが施された配向膜と、位置合わせのためのアライメントマークとを有する光学部材及びそれを備える液晶表示装置について有用であり、特に、アライメント精度を向上させると共に、配向膜におけるラビングムラの発生を抑制する場合に適している。

実施形態１の光学部材である走査電極基板を示す平面図である。 図１のアライメントマークを拡大して示す拡大図である。 図２のアライメントマークを拡大して示す拡大図である。 実施形態２のアライメントマークを拡大して示す拡大図である。 位相差板を示す平面図である。 図５におけるVI−VI線断面図である。 実施形態３の液晶表示装置を概略的に示す断面図である。 従来の位相差板の製造工程を示す説明図である。 ラビングの工程を示す説明図である。 レジストの一部が残った状態を示す説明図である。 液晶層を形成した状態を示す説明図である。 図９の要部を拡大して示す拡大図である。 図１０の要部を拡大して示す拡大図である。 図１１の要部を拡大して示す拡大図である。 切削粉が付着したアライメントマークを示す説明図である。 従来の位相差板に生じた液晶層の膜厚ムラを示す説明図である。 実施形態３の位相差板の製造工程を示す説明図である。 ラビングの工程を示す説明図である。 レジストを除去した状態を示す説明図である。 液晶層を形成した状態を示す説明図である。 図１８の要部を拡大して示す拡大図である。 図２０の要部を拡大して示す拡大図である。 液晶表示装置を概略的に示す断面図である。 従来のダミーパターンを有しない走査電極基板を示す平面図である。 従来のダミーパターンを有する走査電極基板を示す平面図である。 従来の円形に切り欠いて形成されているダミーパターンを示す平面図である。 従来の端部が丸く形成されているダミーパターンを示す平面図である。

符号の説明

Ａ 液晶表示装置
Ｐ 液晶表示パネル
Ｒ ラビング方向（配向方向）
Ｓ１ 表示領域（第１の領域）
Ｓ２ 第２の領域
Ｓ３ 第３の領域
１ 透明基板
３ 配向膜
４ アライメントマーク
５ ダミーパターン
５ａ 第１のダミーパターン
５ｂ 第２のダミーパターン
８ 液晶層
１５ データ電極基板（光学部材）
１６ 走査電極基板（光学部材）
２２ 位相差板（光学部材）
４１ 透明基板
４３ 配向膜
４４ アライメントマーク
４５ ダミーパターン
４８ 液晶層

Claims (9)

1. 基板と、
   上記基板の上の第１の領域に設けられ、所定方向に配向処理が施された配向膜と、
   上記基板における上記第１の領域の外側の第２の領域に設けられたアライメントマークと、
   上記基板における上記第１及び第２の領域以外の領域に設けられたダミーパターンとを備える光学部材であって、
   上記ダミーパターンの少なくとも一部は、上記配向膜の切削粉を捉えるトラップを構成している
   ことを特徴とする光学部材。
2. 請求項１において、
   上記トラップを構成するダミーパターンは、上記アライメントマークの周りに設けられている
   ことを特徴とする光学部材。
3. 請求項１において、
   上記トラップを構成するダミーパターンは、配向膜の配向方向に交差して延びるストライプ状に形成されている
   ことを特徴とする光学部材。
4. 請求項３において、
   上記ストライプ状のダミーパターンは、配向膜の配向方向に直交して延びている
   ことを特徴とする光学部材。
5. 請求項１において、
   上記トラップを構成するダミーパターンは、格子状に延びるように形成されている
   ことを特徴とする光学部材。
6. 配向膜同士が対向するように位置合わせして設けられた一対の上記請求項１の光学部材と、
   上記一対の光学部材の間に設けられた液晶層とを備えている
   ことを特徴とする液晶表示装置。
7. 基板と、
   上記基板の上に設けられ、所定の方向に配向処理が施された複数の領域を有する配向膜とを備える光学部材であって、
   上記複数の領域は、第１の領域と、該第１の領域の外側に設けられ、アライメントマークが形成された第２の領域と、少なくとも該第２の領域の周りに設けられ、ストライプ状のダミーパターンが形成された第３の領域とを備えている
   ことを特徴とする光学部材。
8. 基板と、
   上記基板の上に設けられ、所定の方向に配向処理が施された複数の領域を有する配向膜とを備える光学部材であって、
   上記複数の領域は、第１の領域と、該第１の領域の外側に設けられ、アライメントマークが形成された第２の領域と、少なくとも該第２の領域の周りに設けられ、格子状のダミーパターンが形成された第３の領域とを備えている
   ことを特徴とする光学部材。
9. 請求項７又は８の光学部材と、該光学部材に積層された液晶層とにより構成された位相差板と、
   上記位相差板に対向して設けられた液晶表示パネルとを備えている
   ことを特徴とする液晶表示装置。

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