JP2007003651A - 液晶表示パネル及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示パネル及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007003651A
JP2007003651A JP2005181550A JP2005181550A JP2007003651A JP 2007003651 A JP2007003651 A JP 2007003651A JP 2005181550 A JP2005181550 A JP 2005181550A JP 2005181550 A JP2005181550 A JP 2005181550A JP 2007003651 A JP2007003651 A JP 2007003651A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
alignment mark
alignment
color filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005181550A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Okamoto
守 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianma Japan Ltd
Original Assignee
NEC LCD Technologies Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC LCD Technologies Ltd filed Critical NEC LCD Technologies Ltd
Priority to JP2005181550A priority Critical patent/JP2007003651A/ja
Priority to CNA2006100940900A priority patent/CN1885116A/zh
Priority to US11/472,398 priority patent/US20070064188A1/en
Publication of JP2007003651A publication Critical patent/JP2007003651A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133354Arrangements for aligning or assembling substrates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133784Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing

Abstract

【課題】 配向膜をラビング処理する際に、アライメントマークに接する領域に配向膜の削れ屑が堆積することを防止できる液晶表示パネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 カラーフィルタ基板3において、透明基板21の表面上にアライメントマーク31を設ける。また、アライメントマーク31から見てラビング方向100の上流側に離隔した位置に、L字形状でありその高さがアライメントマーク31よりも高い土手パターン32を設ける。土手パターン32は下層32BM及び上層32Bを積層して形成する。アライメントマーク31及び土手パターン32の下層32BMはブラックマトリクスと同じ材料により同じ工程で形成する。また、土手パターン32の上層32Bは青色カラーフィルタと同じ材料により同じ工程で形成する。
【選択図】 図5

Description

本発明は、液晶層を挟んで2枚の基板を貼り合わせた液晶表示パネル及びその製造方法に関する。
カラー液晶表示装置は、光源とカラー液晶表示パネルとを備え、カラー液晶表示パネルは、相互に平行に配置された2枚の透明基板と、この透明基板間に配置された液晶層とを備えている。そして、カラー液晶表示装置は、光源からカラー液晶表示パネルに対して光を照射させると共に、カラー液晶表示パネルの液晶層に電圧を印加して光の透過率を制御することにより、画像を表示している。
カラー液晶表示パネルの2枚の透明基板のうち、一方の透明基板をTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)基板といい、他方の透明基板をカラーフィルタ基板という。TFT基板には、液晶層に電圧を印加するための画素回路が設けられている。画素回路は、例えば複数のTFTがマトリクス状に配列された回路である。TFT基板には、TFTを構成するためのゲート電極、半導体層、ドレイン電極、ソース電極、画素電極及びそれらの電極間を絶縁する層間絶縁膜が設けられている。一方、カラーフィルタ基板には、ブラックマトリクス、赤色、緑色及び青色の各色のカラーフィルタ層並びにTFT基板の画素電極との間で液晶層に電圧を印加するための対向電極が設けられている。
TFT基板におけるカラーフィルタ基板に対向する表面及びカラーフィルタ基板におけるTFT基板に対向する表面には、配向膜が形成されている。配向膜の表面には、液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるためのラビング処理が施されている。また、TFT基板とカラーフィルタ基板との間において表示領域を囲むようにシール材が設けられており、このシール材の内側に液晶が充填されて液晶層を形成している。一方、液晶層内には、面内スペーサが配置されている。また、TFT基板におけるカラーフィルタ基板に対向していない表面及びカラーフィルタ基板におけるTFT基板に対向していない表面には、夫々偏光板が貼り付けられている(例えば、特許文献1参照。)。
そして、カラーフィルタ基板のTFT基板に対向する表面における表示領域外の領域には、カラー液晶パネルの製造工程においてTFT基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせる際に位置合わせの基準とするアライメントマークが形成されている。アライメントマークは、例えばブラックマトリクスと同じ材料からなり、ブラックマトリクスと同じ工程で形成されている(例えば、特許文献2参照。)。TFT基板とカラーフィルタ基板との位置合わせは、勘合測定装置によって行う。勘合測定装置は、カラーフィルタ基板のアライメントマーク周辺に対して白色光を照射し、その反射光を受光してアライメントマーク周辺の画像を取得し、この画像を二値化処理することによってアライメントマークの位置を検出するものである。
特開平11−337948号公報 特開平8−6005号公報
しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。カラーフィルタ基板に設けられたアライメントマークは、ブラックマトリクスと同じ材料及び同じ工程で形成されているため、その膜厚はブラックマトリクスの膜厚と同じである。即ち、例えば、ブラックマトリクスの膜厚が1.2μmである場合、アライメントマークの膜厚も1.2μmである。この場合、アライメントマークの端縁には、高さが1.2μmの段差が形成される。一方、カラーフィルタ基板の配向膜に対してラビング処理を施すと、配向膜の表層が薄く削り取られて配向膜の削れ屑が発生し、ラビング処理方向に移動する。そして、前述のように、アライメントマークの端縁に段差があると、この段差部分に配向膜の削れ屑が堆積してしまう。
図10は、ラビング処理後のカラーフィルタ基板のアライメントマーク周辺を撮影した光学顕微鏡写真をトレースした図である。なお、図10には便宜上、ラビング方向も示している。図10に示すように、このカラーフィルタ基板においては、透明基板101上に矩形状にパターニングされたアライメントマーク102が設けられている。そして、アライメントマーク102から見てラビング方向100の上流側には、配向膜の削れ屑103が堆積している。
このように、アライメントマークに接する領域に配向膜の削れ屑が堆積していると、勘合測定装置がアライメントマークを検出する際に、アライメントマークによる反射光と配向膜の削れ屑による反射光とを正確に区別することができず、取得した画像を二値化しても、アライメントマークの端縁を明確に認識することができず、アライメントマークの位置を正確に検出することができない。この結果、アライメントマークの認識エラーが発生してしまう。このような認識エラーが発生すると、TFT基板とカラーフィルタ基板との重ね合わせの位置精度が低下する。これにより、カラーフィルタ基板に設けられたブラックマトリクスとTFT基板に設けられたドレイン電極及びゲート電極との重ね合わせにズレが生じ、バックライトの光漏れという不具合が発生したり、TFTの半導体層に外部光が入射してTFTが特性不良になったりする。このため、勘合測定装置は、液晶表示パネルの製造設備のうち最も高い精度を要求される設備であるが、上述の如く、アライメントマークに接する領域に配向膜の削れ屑が堆積すると、勘合測定装置の性能をいかに向上させても、十分な精度で重ね合わせを行うことができない。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、配向膜をラビング処理する際に、アライメントマークに接する領域に配向膜の削れ屑が堆積することを防止できる液晶表示パネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る液晶表示パネルは、第1の基板と、この第1の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記第1の基板は、前記第2の基板との間で位置合わせを行うためのアライメントマークを有し、前記アライメントマークに接する領域に配向膜の削れ屑が堆積していないことを特徴とする。
本発明においては、アライメントマークに接する領域に配向膜の削れ屑が堆積していないため、第1の基板と第2の基板との間の位置合わせを精度良く行うことができる。
本発明に係る他の液晶表示パネルは、第1の基板と、この第1の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記第1の基板は、絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられ前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜と、前記絶縁基板上に設けられ前記第2の基板との間で位置合わせを行うためのアライメントマークと、前記絶縁基板上における前記アライメントマークから少なくとも前記配向膜のラビング方向上流側に離隔した位置に設けられ前記絶縁基板からの高さが前記アライメントマークの高さよりも高い土手パターンと、を有することを特徴とする。
本発明においては、配向膜に対してラビング処理を施す際に、配向膜の削れ屑が土手パターンによりトラップされるため、削れ屑がアライメントマークに接する領域に堆積されることを防止できる。
また、前記絶縁基板の表面から見て、前記土手パターンがL字形状であってもよい。又は、前記絶縁基板の表面から見て、前記土手パターンが前記アライメントマークを覆う枠形状であってもよい。これにより、ラビング方向に拘らず、アライメントマークに接する領域に削れ屑が堆積することを防止できる。
本発明に係る更に他の液晶表示パネルは、第1の基板と、この第1の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記第1の基板は、絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられ前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜と、前記絶縁基板上に設けられ前記第2の基板との間で位置合わせを行うためのアライメントマークと、を有し、前記絶縁基板の表面と前記アライメントマークの側面とのなす角度が30乃至60度であることを特徴とする。
本発明においては、絶縁基板の表面とアライメントマークの側面とのなす角度が30乃至60度であるため、アライメントマークの端縁において削れ屑がトラップされることを抑制できる。
本発明に係る更に他の液晶表示パネルは、第1の基板と、この第1の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記第1の基板は、絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられ前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜と、前記絶縁基板上に設けられ前記第2の基板との間で位置合わせを行うためのアライメントマークと、を有し、前記アライメントマークは前記配向膜により覆われていることを特徴とする。
本発明においては、アライメントマークが配向膜により覆われているため、アライメントマークの端縁がなだらかになり、アライメントマークの端縁において削れ屑がトラップされることを抑制できる。
本発明に係る液晶表示パネルの製造方法は、第1の基板を作製する工程と、第2の基板を作製する工程と、前記第1の基板と前記第2の基板とを液晶層を介して貼り合わせる工程と、を有し、前記第1の基板を作製する工程は、絶縁基板上にアライメントマーク及びこのアライメントマークから離隔した位置に配置され前記絶縁基板からの高さが前記アライメントマークの高さよりも高い土手パターンを形成する工程と、前記絶縁基板上に前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜を形成する工程と、前記配向膜に対して前記土手パターンから前記アライメントマークに向かう方向に沿ってラビング処理を行う工程と、を有し、前記貼り合わせる工程は、前記アライメントマークを使用して行う工程であることを特徴とする。
本発明においては、土手パターンを形成し、この土手パターンからアライメントマークに向かう方向に沿ってラビング処理を行うことにより、配向膜の削れ屑が土手パターンによりトラップされるため、削れ屑がアライメントマークに接する領域に堆積されることを防止できる。
また、前記アライメントマーク及び土手パターンを形成する工程は、遮光性の樹脂層を成膜する工程と、この樹脂層をパターニング及び焼成してブラックマトリクス、前記アライメントマーク及び前記土手パターンの下層を形成する工程と、着色された透明樹脂層を成膜する工程と、この透明樹脂層をパターニングしてカラーフィルタ及び前記土手パターンの上層を形成する工程と、を有することが好ましい。これにより、ブラックマトリクス及びカラーフィルタを形成する工程を利用して、アライメントマーク及び土手パターンを形成することができるため、土手パターンを形成するための特別な工程を設ける必要がない。
本発明に係る他の液晶表示パネルの製造方法は、第1の基板を作製する工程と、第2の基板を作製する工程と、前記第1の基板と前記第2の基板とを液晶層を介して貼り合わせる工程と、を有し、前記第1の基板を作製する工程は、絶縁基板上に遮光性の樹脂層を成膜する工程と、この樹脂層をパターニングする工程と、前記パターニング後の樹脂層を加熱する第1加熱工程と、前記第1加熱工程よりも高い温度で長い時間前記樹脂層を加熱して前記樹脂層を焼成しその側面と前記絶縁基板の表面とのなす角度が30乃至60度であるアライメントマークを形成する第2加熱工程と、前記絶縁基板上に前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜を形成する工程と、前記配向膜に対してラビング処理を行う工程と、を有し、前記貼り合わせる工程は、前記アライメントマークを使用して行う工程であることを特徴とする。
本発明に係る更に他の液晶表示パネルの製造方法は、第1の基板を作製する工程と、第2の基板を作製する工程と、前記第1の基板と前記第2の基板とを液晶層を介して貼り合わせる工程と、を有し、前記第1の基板を作製する工程は、絶縁基板上にアライメントマークを形成する工程と、前記絶縁基板上に前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜を前記アライメントマークを覆うように形成する工程と、前記配向膜に対してラビング処理を行う工程と、を有し、前記貼り合わせる工程は、前記アライメントマークを使用して行う工程であることを特徴とする。
本発明によれば、液晶表示パネルにおいて配向膜をラビング処理する際に、アライメントマークに接する領域に配向膜の削れ屑が堆積することを防止できる。これにより、基板間の位置合わせを行う際に、アライメントマークを誤検出することがなく、精度良く位置合わせを行うことができる。
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る液晶表示パネルを示す断面図であり、図2は、この液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を示す平面図であり、図3は、図2に示すカラーフィルタ基板のアライメントマーク及び土手パターンを示す平面図であり、図4は、図2に示すA−A’線による断面図であり、図5は、図3に示すアライメントマーク及び土手パターンを示す斜視図である。
図1に示すように、本実施形態に係る液晶表示パネル1は、TFT基板2及びカラーフィルタ基板3が相互に平行に設けられており、TFT基板2とカラーフィルタ基板3との間に、液晶表示パネル1の表示領域を囲むように、シール材4が枠状に設けられている。シール材4の内側には液晶が充填されており、液晶層5が形成されている。そして、液晶層5中には複数の面内スペーサ6が配置されている。面内スペーサ6は、TFT基板2とカラーフィルタ基板3との間の距離を一定に保つものである。
TFT基板2においては、透明基板11が設けられている。透明基板11は、例えば無アルカリガラス等の透明絶縁性材料からなり、その板厚は例えば0.7mmである。透明基板11におけるカラーフィルタ基板3に対向する側の表面上には、一方向に延びる複数本のゲート電極12が相互に平行に設けられている。ゲート電極12はアルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)若しくはクロム(Cr)等の金属又はその合金によって形成されており、その膜厚は例えば100乃至400nmである。また、透明基板11上には、ゲート電極12を覆うように、ゲート絶縁膜13が設けられている。ゲート絶縁膜13は、例えばシリコン窒化物からなり、その膜厚は例えば100乃至200nmである。
ゲート絶縁膜13上におけるゲート電極12の直上域を含む領域には、半導体層14が局所的に設けられている。半導体層14は例えばアモルファスシリコンからなり、その膜厚は例えば400nmである。半導体層14には不純物が注入されており、半導体層14は、不純物の種類及び濃度によってソース領域、ドレイン領域、及びソース領域とドレイン領域との間のチャネル領域(図示せず)に区画されている。また、ゲート絶縁膜13上には、半導体層14のソース領域に接続されるようにソース電極15が設けられており、ドレイン領域に接続されるようにドレイン電極16が設けられている。ソース電極15及びドレイン電極16は、例えばAl、Mo若しくはCr等の金属又はその合金からなり、その膜厚は例えば100乃至400nmである。
更に、ゲート絶縁膜13上には、半導体層14、ソース電極15及びドレイン電極16を覆うように、パッシベーション膜17が設けられている。パッシベーション膜17は、例えばシリコン窒化物からなり、その膜厚は例えば100乃至200nmである。なお、パッシベーション膜17は、シリコン窒化物等の無機材料の他に、エポキシ系樹脂及びアクリル系樹脂等の透明な樹脂材料によって形成されていてもよい。パッシベーション膜17には、ソース電極15に到達するようなコンタクトホール17aが形成されている。
パッシベーション膜17上におけるコンタクトホール17aの直上域を含む領域には、画素電極18が設けられている。画素電極18は、例えばITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)からなる透明導電膜であり、コンタクトホール17aを介してソース電極15に接続されている。画素電極18の膜厚は厚いほど良好なカバレッジが得られ、ソース電極15との電気的な接続が安定するが、ITO膜の加工性を考慮すると60乃至120nm程度の膜厚が適当である。
また、パッシベーション膜17上には、画素電極18を覆うように、配向膜19が設けられている。配向膜19は例えばポリイミド系樹脂材料からなり、その表面は一方向にラビングされている。更に、透明基板11におけるカラーフィルタ基板3に対向しない側の表面には、偏光板20が貼り付けられている。
一方、カラーフィルタ基板3においては、透明基板21が設けられている。透明基板21は、例えば無アルカリガラス等の透明絶縁性材料からなり、その板厚は例えば0.7mmである。透明基板21におけるTFT基板2に対向する側の表面上には、TFT基板2のゲート電極12に対向する領域に、ブラックマトリクス(BM)22が設けられている。ブラックマトリクス22の幅は、光漏れを防止すると共にTFT基板2の半導体層14を確実に遮光するために、ゲート電極12の幅よりもひとまわり大きくなっている。ブラックマトリクス22は遮光性の樹脂材料、例えば黒色の樹脂材料からなり、その膜厚は例えば1乃至3μmであり、例えば1.2μmである。ブラックマトリクス22はその光学濃度(OD値:Optical Density)が3以上であり、且つ、膜厚は可及的に薄いことが望ましい。
また、透明基板21上におけるブラックマトリクス22間の領域には、赤色カラーフィルタ23、緑色カラーフィルタ24及び青色カラーフィルタ25が夫々設けられている。各カラーフィルタは夫々の色に着色された透明樹脂からなり、その膜厚は例えば1.0乃至1.5μmであり、例えば1.3μmである。赤色カラーフィルタ23、緑色カラーフィルタ24及び青色カラーフィルタ25は、ゲート電極12及びブラックマトリクス22が延びる方向に直交する方向に沿ってこの順に繰返し配列されている。そして、各カラーフィルタの両端部は、ブラックマトリクス22の端部に乗り上げている。
更に、透明基板22上の全面に、例えばITOからなる対向電極26が設けられている。対向電極26の製造過程においてはITO膜をパターニングする必要がないため、ITO膜の膜厚は加工性よりも電気的な接続安定性を重視して決めればよく、例えば150nm程度が適当である。なお、図2、図3及び図5においては、図を見やすくするために、対向電極は図示を省略されている。後述する図6乃至図8についても同様である。更にまた、対向電極26上の全面には配向膜27が設けられている。配向膜27は例えばポリイミド系樹脂材料からなり、膜厚は例えば100乃至200nmであり、その表面は一方向にラビングされている。なお、対向電極26及び配向膜27は、カラーフィルタ基板3の表示領域の外部には設けられていない。更に、透明基板21におけるTFT基板2に対向しない側の表面には、偏光板28が貼り付けられている。
そして、図2に示すように、透明基板21の表面上における表示領域36の外部には、アライメントマーク31が設けられている。アライメントマーク31は、透明基板21の四隅に1つずつ合計4つ設けられている。アライメントマーク31は、ブラックマトリクス22と同じ材料からなり、同じ工程で形成されている。即ち、アライメントマーク31は黒色の樹脂材料からなり、その膜厚は例えば1乃至3μmであり、例えば1.2μmである。透明基板21の表面に垂直な方向から見て(以下、平面視で、という)、アライメントマーク31の形状は例えば矩形である。
また、図2及び図3に示すように、カラーフィルタ基板3の配向膜27に対するラビング方向100は、透明基板21の各辺から傾斜した方向である。そして、アライメントマーク31から見てラビング方向100の上流側、即ち、ラビング進入方向側には、アライメントマーク31から離隔して、土手パターン32が設けられている。土手パターン32は表示領域36の外部に配置されている。土手パターン32は相互に直交する2本の直線部からなり、全体としてL字形状をなしている。そして、土手パターン32の各直線部は、アライメントマーク31のラビング方向100の上流側に向いた2辺に夫々対向し、且つこれらの辺に平行に配置されている。
図4及び図5に示すように、土手パターン32は、下層32BM及び上層32Bからなる二層膜である。下層32BMは、ブラックマトリクス22及びアライメントマーク31と同じ材料及び同じ工程により形成されたものである。即ち、下層32BMは黒色の樹脂材料からなり、膜厚が例えば1乃至3μm、例えば1.2μmである。上層32Bは、青色カラーフィルタ25と同じ材料及び同じ工程により形成されたものである。即ち、上層32Bは青色に着色された透明樹脂からなり、その膜厚は例えば1.0乃至1.5μmであり、例えば1.3μmである。このように、下層32BMの膜厚が例えば1.2μmであり、上層32Bの膜厚が例えば1.3μmであるため、土手パターン32の膜厚は例えば2.5μmであり、膜厚が例えば1.2μmであるアライメントマーク31よりも厚くなっている。
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る液晶表示パネルの動作について説明する。図6は、本実施形態に係る液晶表示パネルの動作を示す平面図であり、アライメントマーク及び土手パターンを示す。図6に示すように、本実施形態においては、液晶表示パネル1(図1参照)の製造過程において、カラーフィルタ基板3の最表面に設けられた配向膜27にラビング処理を施す際に、配向膜27の表層が削られて削れ屑41が生成する。この削れ屑41は、ラビング処理に伴ってラビング方向100に移動し、土手パターン32に到達したときに、この土手パターン32にトラップされ、土手パターン32のラビング方向上流側に堆積する。このとき、土手パターン32のラビング方向100の下流側にはアライメントマーク31が設けられているが、アライメントマーク31の高さは土手パターン32の高さよりも低いため、アライメントマーク31の周辺には削れ屑41が堆積しない。
次に、本実施形態の効果について説明する。上述の如く、本実施形態に係る液晶表示パネル1においては、アライメントマーク31の周辺に削れ屑41が堆積しないため、TFT基板2とカラーフィルタ基板3とを貼り合わせる工程において、勘合測定装置がアライメントマーク31を検出する際に、アライメント認識エラーが発生しない。このため、TFT基板2とカラーフィルタ基板3とを精度良く効率的に位置合わせすることができる。
なお、本実施形態においては、平面視で、アライメントマーク31の形状が矩形である例を示したが、アライメントマークの形状はパネル組立工程で使用する勘合測定装置の仕様によって決定されるものであり、矩形には限定されない。即ち、丸形及びドットタイプ等の形状であってもよい。
また、本実施形態においては、土手パターン32の上層32Bが、青色カラーフィルタ25と同じ材料及び同じ工程によって形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されず、赤色カラーフィルタ23又は緑色カラーフィルタ24と同じ材料及び同じ工程によって形成されていてもよい。
次に、本第1の実施形態の変形例について説明する。図7は、本変形例におけるカラーフィルタ基板のアライメントマーク及び土手パターンを示す平面図である。図7に示すように、本変形例においては、カラーフィルタ基板3の透明基板21上に、アライメントマーク31を囲むように枠状の土手パターン33が形成されている。この土手パターン33の下層はブラックマトリクスと同じ材料によって形成されており、上層は青色カラーフィルタと同じ材料によって形成されている。本変形例によれば、ラビング方向がどの方向になっても、土手パターン33のいずれかの部分がアライメントマーク31のラビング方向上流側に位置するため、アライメントマーク31の周辺に削り屑41が堆積することを防止できる。本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図8(a)は、本実施形態に係る液晶表示パネルにおけるアライメントマークを示す平面図であり、(b)は(a)に示すB−B’線による断面図である。図8(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る液晶表示パネルは、前述の第1の実施形態と比較して、カラーフィルタ基板においてアライメントマーク31(図3参照)の替わりにアライメントマーク34が設けられており、土手パターン32(図3参照)が設けられていない点が異なっている。アライメントマーク34の形状は四角錐台形であり、透明基板21とアライメントマーク34の側面とのなす角度θ(以下、テーパー角度という)は30乃至60度、例えば、45度である。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同様である。
次に、本発明の構成要件における数値限定理由、即ち、アライメントマークのテーパ−角度を30乃至60度とする理由について説明する。アライメントマーク34のテーパー角度が30度未満であると、微細パターンを形成しにくくなり、アライメントマーク34及びブラックマトリクスを微細に形成することができなくなる。一方、テーパー角度が60度を超えると、配向膜の削れ屑が堆積されやすくなる。従って、アライメントマーク34のテーパー角度は30乃至60度とする。
次に、本実施形態の動作について説明する。本実施形態においては、アライメントマーク34のテーパー角度が30乃至60度、例えば45度であるため、カラーフィルタ基板3の配向膜27(図1参照)にラビング処理を施す際に、配向膜の削れ屑41がアライメントマーク34の端縁にトラップされにくくなり、アライメントマーク34に接する領域に堆積されにくくなる。これにより、勘合測定装置を使用して位置合わせを行う際に、アライメント認識エラーの発生を防止できる。本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態に係る液晶表示パネルは、前述の第1の実施形態と比較して、配向膜27(図1参照)の形成領域がその外方に1乃至2mm程度延出しており、この結果、アライメントマーク31(図2参照)が配向膜27により覆われている。また、土手パターン32(図3参照)が設けられていない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同様である。
本実施形態においては、その膜厚が例えば1乃至3μm、例えば1.2μmのアライメントマークが、その膜厚が例えば100乃至200nmの配向膜により覆われていることにより、アライメントマークの端縁の段差をなだらかにすることができる。これにより、配向膜をラビング処理する際に、この段差部分におけるエッジ効果が緩和され、摩擦抵抗を低減することができる。この結果、この段差部分に配向膜の削れ屑がトラップされることを抑制でき、削れ屑がアライメントマークの周囲に堆積されることを防止できる。これにより、勘合測定装置においてアライメント認識エラーが発生しにくくなる。
なお、前述の第1乃至第3の実施形態のうち、2つ以上の実施形態を相互に組み合わせて実施することも可能である。例えば、前述の第2の実施形態のようにアライメントマークのテーパー角度を30乃至60度とし、前述の第1の実施形態のようにアライメントマークのラビング方向上流側に土手パターンを形成した上で、アライメントマークを配向膜により覆ってもよい。これにより、アライメントマークの周囲に配向膜の削れ屑がより一層堆積されにくくなる。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第1の実施形態に係るカラー液晶表示パネルの製造方法の実施形態である。以下、図1乃至図6を参照して説明する。先ず、TFT基板2の作製方法について説明する。図1に示すように、透明基板11として、例えば無アルカリガラス等の透明絶縁性材料からなり、板厚が例えば0.7mmであるガラス基板を用意する。そして、この透明基板11の一方の表面上に、Al、Mo若しくはCr等の金属又はその合金をスパッタ法によって堆積させ、膜厚が例えば100乃至400nmである導電膜を形成する。その後、この膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングし、一方向に延び相互に平行な複数本のゲート電極12を形成する。
次に、透明基板11上の全面に、例えばシリコン窒化物からなり膜厚が例えば100乃至200nmである絶縁膜をCVD法(Chemical Vapor Deposition法:化学気相成長法)により成膜し、ゲート電極12を覆うようにゲート絶縁膜13を形成する。次に、このゲート絶縁膜13上にアモルファスシリコン層を例えば400nmの膜厚に成膜し、このアモルファスシリコン層をパターニングしてゲート電極12の直上域を含む領域に半導体層14を形成する。そして、この半導体層14に選択的に不純物を導入することにより、ソース領域、チャネル領域及びドレイン領域を形成する。
次に、ゲート絶縁膜13上に、例えばスパッタ法によりAl、Mo若しくはCr等の金属又はその合金からなる導電膜を例えば100乃至400nmの膜厚に成膜し、フォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより、半導体層14のソース領域に接続されたソース電極15を形成すると共に、ドレイン領域に接続されたドレイン電極16を形成する。次に、ゲート絶縁膜13上に、半導体層14、ソース電極15及びドレイン電極16を覆うように、例えばシリコン窒化物からなる絶縁膜を例えば100乃至200nmの膜厚に成膜し、パッシベーション膜17を形成する。このとき、パッシベーション膜17におけるソース電極15の直上域の一部に、ソース電極15まで到達するようにコンタクトホール17aを形成する。なお、パッシベーション膜17としては、シリコン窒化物等の無機材料の他に、エポキシ系樹脂又はアクリル系樹脂等の透明な樹脂材料からなる絶縁膜を形成してもよい。
次に、パッシベーション膜17上に、例えばスパッタ法によりITOからなる透明導電膜を形成し、パターニングして画素電極18を形成する。このとき、画素電極18の膜厚は、加工性と接続安定性とを両立させるために、例えば60乃至120nmとする。また、画素電極18はコンタクトホール17aの内面にも形成し、コンタクトホール17aを介してソース電極15に接続されるようにする。次に、パッシベーション膜17上に、画素電極18を覆うように、配向膜19を形成する。そして、この配向膜19の表面を、芯材にコットン又はレーヨン等の繊維を巻き付けたラビングロールを用いて、一方向に沿ってラビング処理する。これにより、TFT基板2が作製される。
次に、カラーフィルタ基板3の作製方法について説明する。図1に示すように、先ず、透明基板21として、例えば無アルカリガラス等の透明絶縁性材料からなり、板厚が0.7mmであるガラス基板を用意する。そして、この透明基板21の一方の面上に、遮光性がある顔料を分散させたネガ型感光性アクリルレジスト(例えばJSR株式会社製オプトマーCRシリーズ)又はカーボン系レジスト材料等の黒色の樹脂材料を塗布して遮光性の樹脂層を成膜し、この樹脂層を露光及び現像することにより所望の形状にパターニングする。このとき、この樹脂層の膜厚は、例えば1乃至3μm、例えば1.2μmとする。次に、クリーンオーブンにより、例えば温度が230℃、時間が60分間の焼成を行い、この樹脂層を硬化させる。
これにより、ブラックマトリクス22、アライメントマーク31及び土手パターン32の下層32BMを形成する。このとき、ブラックマトリクス22は表示領域36内に形成し、後の工程においてカラーフィルタ基板3をTFT基板2に貼り合わせたときに、ゲート電極12に対向する位置に形成する。即ち、ブラックマトリクス22は、相互に平行に延びる複数本の帯状に形成する。但し、光漏れを防止するため及び半導体層14を確実に遮光するために、ブラックマトリクス22の幅は、ゲート電極12の幅よりもひとまわり太くする。ブラックマトリクス22の膜厚は、3以上の光学濃度(OD値)を確保しつつ、可及的に薄くすることが望ましい。
また、図2及び図3に示すように、アライメントマーク31及び土手パターン32の下層32BMは、表示領域36の外側における透明基板21の四隅に1つずつ形成する。平面視で、アライメントマーク31の形状は例えば矩形とする。また、土手パターン32の下層32BMは、アライメントマーク31から見て、後の工程において配向膜27をラビングするラビング方向100の上流側に、アライメントマーク31から離隔させて、平面視でL字形状になるように形成する。即ち、下層32BMを構成する2本の直線部が、アライメントマーク31のラビング方向100の上流側に向いた2辺に夫々対向し、且つこれらの辺に平行になるようにする。
次に、図1及び図4に示すように、透明基板21上におけるブラックマトリクス22間の領域のうち、2つおきの領域に、赤色カラーフィルタ23を形成する。例えば、赤色顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型感光性カラーレジスト(例えば、JSR株式会社製オプトマーCRシリーズ)等の赤色透明樹脂を、スピンコート法で基板上に塗布する。このとき、焼成後の膜厚が例えば1.0乃至1.5μmとなるようにスピン回転数を調整する。次に、ホットプレートにより、例えば温度が80℃、時間が2分間のプリベークを行い、露光した後、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)現像液で現像することによりパターニングする。次に、クリーンオーブンにより、例えば温度が230℃、時間が60分間の焼成を行い、赤色透明樹脂層を硬化させる。これにより、赤色カラーフィルタ23を形成する。
同様な方法により、透明基板21上に緑色透明樹脂を塗布し、プリベーク、露光、現像及び焼成を行うことにより、透明基板21上におけるブラックマトリクス22間の領域のうち、赤色カラーフィルタ23が形成された隣の領域に、緑色カラーフィルタ24を形成する。同様に、透明基板21上に青色透明樹脂を塗布し、プリベーク、露光、現像及び焼成を行うことにより、透明基板21上におけるブラックマトリクス22間の領域のうち、赤色カラーフィルタ23及び緑色カラーフィルタ24が形成されていない領域に、青色カラーフィルタ25を形成する。これにより、ブラックマトリクス22が延びる方向に直交する方向に沿って、赤色カラーフィルタ23、緑色カラーフィルタ24及び青色カラーフィルタ25がこの順に繰返し配列される。
また、このとき、土手パターン32の下層32BMの直上域にも青色透明樹脂を残し、上層32Bを形成する。これにより、土手パターン32が形成される。下層32BMの膜厚はブラックマトリクス22の膜厚と同じ例えば1.2μmであり、上層32Bの膜厚は青色カラーフィルタ25の膜厚と同じ例えば1.3μmであるため、土手パターン32全体の膜厚は例えば2.5μmとなる。
次に、透明基板21上の全面に、ブラックマトリクス22、赤色カラーフィルタ23、緑色カラーフィルタ24及び青色カラーフィルタ25を覆うように、透明導電膜を形成する。例えば、スパッタ法によりITO膜を形成する。このITO膜はパターニングを必要としないため、その膜厚は加工性よりも接続安定性を優先して決定すればよく、前述の画素電極18を形成するITO膜よりも厚く設定することができる。本実施形態においては、このITO膜の膜厚を例えば150nm程度とする。これにより、対向電極26を形成する。
次に、図1に示すように、対向電極26上に配向膜27を形成する。そして、図3に示すように、この配向膜27の表面を、芯材にコットン又はレーヨン等の繊維を巻き付けたラビングロールを用いて、ラビング方向100に沿ってラビング処理する。このとき、図5及び図6に示すように、アライメントマーク31から見てラビング方向100の上流側に、その高さがアライメントマーク31よりも高い土手パターン32が設けられているため、ラビング処理に伴って発生した配向膜27の削り屑41は、土手パターン32の上流側においてトラップされ、アライメントマーク31の周辺には堆積しない。以上の工程により、カラーフィルタ基板3が作製される。
次に、図1に示すように、カラーフィルタ基板3におけるカラーフィルタが形成された側の表面上に、表示領域36(図2参照)を囲むようにシール材4を形成する。そして、シール材4によって囲まれた領域に、ODF法(One Drop Fill法:液晶滴下貼合法)により液晶を充填する。このとき、この液晶内に、複数個の面内スペーサ6を混在させる。
次に、TFT基板2におけるゲート電極12が形成された側の面をカラーフィルタ基板2におけるカラーフィルタが形成された側の面に向け、平面視でゲート電極12がブラックマトリクス22に重なるようにTFT基板2をカラーフィルタ基板3に対して位置合わせし、TFT基板2を、シール材4及び液晶を介してカラーフィルタ基板3に貼り合わせる。これにより、TFT基板2、カラーフィルタ基板3及びシール材4によって囲まれた空間に、液晶層5が配置される。
両基板の位置合わせは、勘合測定装置がカラーフィルタ基板3を白色光により照射し、反射光を受光してカラーフィルタ基板3の画像を取得し、この画像を二値化処理することによってアライメントマーク31を検出することにより行う。このとき、アライメントマーク31に接する領域には削り屑41が存在していないため、勘合測定装置はアライメントマーク31を精度良く検出することができる。
次に、TFT基板2の透明基板11におけるカラーフィルタ基板3に対向していない側の表面に偏光板20を貼付し、カラーフィルタ基板2の透明基板21におけるTFT基板2に対向していない側の表面に偏光板28を貼付する。これにより、液晶表示パネル1が製造される。
本実施形態によれば、ラビング工程においてアライメントマーク31に接する領域に削れ屑41が堆積しないため、TFT基板2とカラーフィルタ基板3とを貼り合わせる工程において、勘合測定装置がアライメントマーク31を精度良く検出することができる。これにより、TFT基板2とカラーフィルタ基板3とを確実に効率良く位置合わせすることができる。この結果、光漏れ及び半導体層の露光による特性劣化を確実に防止できる。
また、ブラックマトリクス22及び青色カラーフィルタ25を形成する工程を利用して、アライメントマーク31及び土手パターン32を形成することができるため、土手パターン32を形成するために特別な工程を設ける必要がなく、製造コストを抑制することができる。
なお、本実施形態においては、TFT基板3を作製する工程において、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタをこの順に形成する例を示したが、本発明においては、カラーフィルタの形成順序は特に限定されない。また、土手パターン32の上層を、赤色カラーフィルタ23を形成する工程において形成してもよく、又は緑色カラーフィルタ24を形成する工程において形成してもよい。
また、本実施形態においては、平面視で、アライメントマーク31の形状を矩形とする例を示したが、アライメントマークの形状は勘合測定装置の仕様によって決定すればよく、丸形及びドットタイプ等の矩形以外の形状としてもよい。
更に、本実施形態においては、TFT基板2をフォトリソグラフィを5回行う5PR方式によって作製したが、本発明はこれに限定されず、例えば、TFT基板をフォトリソグラフィを4回行う4PR方式によって作製してもよい。
次に、本第4の実施形態の変形例について説明する。図7に示すように、本変形例においては、カラーフィルタ基板3の透明基板21上に塗布した黒色樹脂層をパターニングして、ブラックマトリクス22、アライメントマーク31及び土手パターンの下層を形成する工程において、土手パターンの下層の形状を、アライメントマーク31を囲むような枠状とする。そして、青色透明樹脂層をパターニングして青色カラーフィルタ25及び土手パターンの上層を形成する工程において、土手パターンの下層の直上に枠状の上層を形成する。これにより、アライメントマーク31を囲む枠状の土手パターン33を形成する。本変形例によれば、ラビング方向がどの方向となっても、アライメントマーク31の周辺に削り屑41が堆積することを防止できる。本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第4の実施形態と同様である。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第2の実施形態に係るカラー液晶表示パネルの製造方法の実施形態である。本実施形態においては、カラーフィルタ基板を作製する工程において、黒色樹脂層を塗布した後、露光及び現像を行ってパターニングする工程において、黒色樹脂層をブラックマトリクス及びアライメントマークを形成する予定の領域のみに残す。次に、この黒色樹脂層の焼成を行う際に、前述の第4の実施形態のように一水準の条件、例えば、温度を230℃、時間を60分間とする条件によって焼成するのではなく、低温短時間の第1段階及び高温長時間の第2段階とを連続して実施する。例えば、第1段階においては、温度を120℃、時間を10分間とし、第2段階においては、温度を230℃、時間を40分間とする。これにより、図8(a)及び(b)に示すように、テーパー角度θが30乃至60度、例えば45度であるアライメントマーク34を形成することができる。また、青色透明樹脂層をパターニングする工程において、この青色透明樹脂層を、青色カラーフィルタ25を形成する予定の領域のみに残す。この結果、本実施形態においては、土手パターンが形成されない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第4の実施形態と同様である。即ち、例えばTFT基板の作製方法及びTFT基板とカラーフィルタ基板との貼り合わせ方法は、第4の実施形態と同様である。
本実施形態によれば、ブラックマトリクス及びアライメントマークの形成工程において、アライメントマークのテーパー角度を30乃至60度、例えば45度とすることにより、カラーフィルタ基板の配向膜にラビング処理を施す際に、配向膜の削れ屑がアライメントマークの端縁にトラップされにくくなる。これにより、TFT基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせる工程において、勘合測定装置がアライメントマークを精度良く検出することができる。本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第4の実施形態と同様である。
以下、上述の焼成条件により、実際にアライメントマークを形成した結果について説明する。図9(a)及び(b)は、アライメントマークを示すSEM(Scanning Electron Microscopy:走査型電子顕微鏡)写真をトレースした図であり、(a)は前述の第4の実施形態で示した条件、即ち、温度が230℃、時間が60分間の条件で焼成したものであり、(b)は本第5の実施形態で示す条件、即ち、温度を120℃、時間を10分間とする第1段階と、温度を230℃、時間を40分間とする第2段階とを連続して実施する条件で焼成したものである。
図9(b)に示すように、黒色樹脂材料を本実施形態の条件(二段階焼成条件)により焼成したアライメントマーク34は、図9(a)に示す第4の実施形態の条件(一段焼成条件)により形成したアライメントマーク31と比較して、側面の角度がなだらかになっており、そのテーパー角度は約45度となっている。このように、本実施形態によれば、テーパー角度が30乃至60度の四角錐台形状のアライメントマークを形成することができる。
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第3の実施形態に係るカラー液晶表示パネルの製造方法の実施形態である。本実施形態においては、カラーフィルタ基板を作製する工程において、黒色樹脂層を塗布した後、露光及び現像を行ってパターニングする工程において、黒色樹脂層をブラックマトリクス及びアライメントマークを形成する予定の領域のみに残す。この黒色樹脂層の焼成条件は、前述の第4の実施形態と同様に、例えば、温度を230℃、時間を60分間とする。また、青色透明樹脂層をパターニングする工程において、この青色透明樹脂層を、青色カラーフィルタ25を形成する予定の領域のみに残す。この結果、本実施形態においては、土手パターンが形成されない。更に、配向膜27(図1参照)を形成する際に、配向膜27を、アライメントマーク31を覆うような大きさに形成する。例えば、前述の第4の実施形態と比較して、配向膜27の形成領域をその外方に1乃至2mm程度延出させる。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第4の実施形態と同様である。
本実施形態においては、アライメントマーク31を配向膜27により覆うことにより、アライメントマーク31の端縁の段差をなだらかにすることができる。これにより、配向膜をラビング処理する際に、アライメントマークの段差部分に配向膜の削れ屑がトラップされることを抑制できる。これにより、勘合測定装置においてアライメント認識エラーが発生しにくくなる。
本発明の第1の実施形態に係る液晶表示パネルを示す断面図である。 この液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を示す平面図である。 図2に示すカラーフィルタ基板のアライメントマーク及び土手パターンを示す平面図である。 図2に示すA−A’線による断面図である。 図3に示すアライメントマーク及び土手パターンを示す斜視図である。 本実施形態に係る液晶表示パネルの動作を示す平面図であり、アライメントマーク及び土手パターンを示す。 第1の実施形態の変形例におけるカラーフィルタ基板のアライメントマーク及び土手パターンを示す平面図である。 (a)は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示パネルにおけるアライメントマークを示す平面図であり、(b)は(a)に示すB−B’線による断面図である。 (a)及び(b)は、アライメントマークを示すSEM写真をトレースした図であり、(a)は第4の実施形態に示した条件で焼成したものであり、(b)は第5の実施形態に示した条件で焼成したものである。 ラビング処理後のカラーフィルタ基板のアライメントマーク周辺を撮影した光学顕微鏡写真をトレースした図である。
符号の説明
1;液晶表示パネル
2;TFT基板
3;カラーフィルタ基板
4;シール材
5;液晶層
6;面内スペーサ
11;透明基板
12;ゲート電極
13;ゲート絶縁膜
14;半導体層
15;ソース電極
16;ドレイン電極
17;パッシベーション膜
17a;コンタクトホール
18;画素電極
19;配向膜
20;偏光板
21;透明基板
22;ブラックマトリクス
23;赤色カラーフィルタ
24;緑色カラーフィルタ
25;青色カラーフィルタ
26;対向電極
27;配向膜
28;偏光板
31、34;アライメントマーク
32、33;土手パターン
32BM;下層
32B;上層
36;表示領域
41;削れ屑
100;ラビング方向
101;透明基板
102;アライメントマーク
103;削れ屑

Claims (12)

  1. 第1の基板と、この第1の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記第1の基板は、前記第2の基板との間で位置合わせを行うためのアライメントマークを有し、前記アライメントマークに接する領域に配向膜の削れ屑が堆積していないことを特徴とする液晶表示パネル。
  2. 第1の基板と、この第1の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記第1の基板は、絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられ前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜と、前記絶縁基板上に設けられ前記第2の基板との間で位置合わせを行うためのアライメントマークと、前記絶縁基板上における前記アライメントマークから少なくとも前記配向膜のラビング方向上流側に離隔した位置に設けられ前記絶縁基板からの高さが前記アライメントマークの高さよりも高い土手パターンと、を有することを特徴とする液晶表示パネル。
  3. 前記絶縁基板が透明基板であり、前記第1の基板が、更に、ブラックマトリクスと、カラーフィルタと、を有し、前記土手パターンは、前記ブラックマトリクスを形成する材料と同じ材料により形成された下層と、この下層上に設けられ前記カラーフィルタを形成する材料と同じ材料により形成された上層と、を有することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。
  4. 前記アライメントマークは、前記ブラックマトリクスを形成する材料と同じ材料により形成されていることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示パネル。
  5. 前記絶縁基板の表面から見て、前記土手パターンがL字形状であることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  6. 前記絶縁基板の表面から見て、前記土手パターンが前記アライメントマークを覆う枠形状であることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  7. 第1の基板と、この第1の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記第1の基板は、絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられ前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜と、前記絶縁基板上に設けられ前記第2の基板との間で位置合わせを行うためのアライメントマークと、を有し、前記絶縁基板の表面と前記アライメントマークの側面とのなす角度が30乃至60度であることを特徴とする液晶表示パネル。
  8. 第1の基板と、この第1の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記第1の基板は、絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられ前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜と、前記絶縁基板上に設けられ前記第2の基板との間で位置合わせを行うためのアライメントマークと、を有し、前記アライメントマークは前記配向膜により覆われていることを特徴とする液晶表示パネル。
  9. 第1の基板を作製する工程と、第2の基板を作製する工程と、前記第1の基板と前記第2の基板とを液晶層を介して貼り合わせる工程と、を有し、前記第1の基板を作製する工程は、絶縁基板上にアライメントマーク及びこのアライメントマークから離隔した位置に配置され前記絶縁基板からの高さが前記アライメントマークの高さよりも高い土手パターンを形成する工程と、前記絶縁基板上に前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜を形成する工程と、前記配向膜に対して前記土手パターンから前記アライメントマークに向かう方向に沿ってラビング処理を行う工程と、を有し、前記貼り合わせる工程は、前記アライメントマークを使用して行う工程であることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  10. 前記アライメントマーク及び土手パターンを形成する工程は、遮光性の樹脂層を成膜する工程と、この樹脂層をパターニング及び焼成してブラックマトリクス、前記アライメントマーク及び前記土手パターンの下層を形成する工程と、着色された透明樹脂層を成膜する工程と、この透明樹脂層をパターニングしてカラーフィルタ及び前記土手パターンの上層を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項9に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  11. 第1の基板を作製する工程と、第2の基板を作製する工程と、前記第1の基板と前記第2の基板とを液晶層を介して貼り合わせる工程と、を有し、前記第1の基板を作製する工程は、絶縁基板上に遮光性の樹脂層を成膜する工程と、この樹脂層をパターニングする工程と、前記パターニング後の樹脂層を加熱する第1加熱工程と、前記第1加熱工程よりも高い温度で長い時間前記樹脂層を加熱して前記樹脂層を焼成しその側面と前記絶縁基板の表面とのなす角度が30乃至60度であるアライメントマークを形成する第2加熱工程と、前記絶縁基板上に前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜を形成する工程と、前記配向膜に対してラビング処理を行う工程と、を有し、前記貼り合わせる工程は、前記アライメントマークを使用して行う工程であることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  12. 第1の基板を作製する工程と、第2の基板を作製する工程と、前記第1の基板と前記第2の基板とを液晶層を介して貼り合わせる工程と、を有し、前記第1の基板を作製する工程は、絶縁基板上にアライメントマークを形成する工程と、前記絶縁基板上に前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を持たせるための配向膜を前記アライメントマークを覆うように形成する工程と、前記配向膜に対してラビング処理を行う工程と、を有し、前記貼り合わせる工程は、前記アライメントマークを使用して行う工程であることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
JP2005181550A 2005-06-22 2005-06-22 液晶表示パネル及びその製造方法 Withdrawn JP2007003651A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005181550A JP2007003651A (ja) 2005-06-22 2005-06-22 液晶表示パネル及びその製造方法
CNA2006100940900A CN1885116A (zh) 2005-06-22 2006-06-22 液晶显示面板及其制造方法
US11/472,398 US20070064188A1 (en) 2005-06-22 2006-06-22 Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005181550A JP2007003651A (ja) 2005-06-22 2005-06-22 液晶表示パネル及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007003651A true JP2007003651A (ja) 2007-01-11

Family

ID=37583350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005181550A Withdrawn JP2007003651A (ja) 2005-06-22 2005-06-22 液晶表示パネル及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070064188A1 (ja)
JP (1) JP2007003651A (ja)
CN (1) CN1885116A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014239157A (ja) * 2013-06-07 2014-12-18 オリンパス株式会社 半導体装置、固体撮像装置、および撮像装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI286224B (en) * 2006-08-03 2007-09-01 Au Optronics Corp Color filter substrate and fabricating method thereof
TWI436313B (zh) * 2008-05-22 2014-05-01 Creator Technology Bv 具有彎曲基板的堆疊顯示器,電子設備及其製造方法
JP5351096B2 (ja) 2010-06-02 2013-11-27 日東電工株式会社 光導波路の製法
JP5351101B2 (ja) 2010-07-05 2013-11-27 日東電工株式会社 光導波路の製法
JP5351102B2 (ja) 2010-07-05 2013-11-27 日東電工株式会社 光導波路の製法
JP5379774B2 (ja) * 2010-10-27 2013-12-25 日東電工株式会社 光導波路の製法
WO2012073773A1 (ja) * 2010-11-30 2012-06-07 シャープ株式会社 基板および液晶表示装置
US8940574B2 (en) * 2012-04-17 2015-01-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Metal grid in backside illumination image sensor chips and methods for forming the same
CN102707486B (zh) * 2012-05-31 2015-07-15 深圳市华星光电技术有限公司 彩色滤光片基板及其制造方法
US20140098332A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-10 Apple Inc. Displays With Logos and Alignment Marks
KR102143373B1 (ko) * 2013-12-11 2020-08-12 엘지디스플레이 주식회사 스위처블 렌즈 장치와 그를 이용한 2d/3d 영상 표시장치
CN103926809B (zh) * 2014-03-24 2016-08-17 京东方科技集团股份有限公司 一种基板的制备方法
CN104102042B (zh) * 2014-06-30 2017-08-25 京东方科技集团股份有限公司 一种彩膜基板及其制作方法、显示装置
CN104155795B (zh) * 2014-08-26 2017-03-08 深圳市华星光电技术有限公司 Cf基板的对组标记的制作方法
CN104267544A (zh) * 2014-10-17 2015-01-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及具有该显示基板的显示装置
CN104972016A (zh) * 2015-06-05 2015-10-14 孙红琴 Tft lcd框架
US10394014B2 (en) * 2016-03-22 2019-08-27 Amazon Technologies, Inc. Integrated black matrix including color filter materials
CN106646968B (zh) * 2016-11-15 2020-05-08 上海中航光电子有限公司 一种显示基板及制作方法、液晶显示面板和液晶显示装置
CN109782472B (zh) * 2017-12-13 2022-02-08 友达光电(昆山)有限公司 一种彩色滤光板以及包括该彩色滤光板的显示面板
KR20200063400A (ko) * 2018-11-27 2020-06-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN111367104A (zh) * 2018-12-25 2020-07-03 上海摩软通讯技术有限公司 Lcd显示玻璃及其加工方法、移动终端

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3174786B2 (ja) * 1991-05-31 2001-06-11 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
US5365072A (en) * 1993-08-30 1994-11-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Repositionable substrate for microscopes
US5701013A (en) * 1996-06-07 1997-12-23 Mosel Viltelic, Inc. Wafer metrology pattern integrating both overlay and critical dimension features for SEM or AFM measurements
CN1130593C (zh) * 1999-06-11 2003-12-10 精工爱普生株式会社 液晶装置及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014239157A (ja) * 2013-06-07 2014-12-18 オリンパス株式会社 半導体装置、固体撮像装置、および撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20070064188A1 (en) 2007-03-22
CN1885116A (zh) 2006-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007003651A (ja) 液晶表示パネル及びその製造方法
TWI528072B (zh) 液晶顯示裝置及其製造方法
KR100804345B1 (ko) 액정 표시 장치용 기판 및 그것을 이용한 액정 표시 장치
US7605898B2 (en) Liquid crystal display device having rectangular-shaped pixel electrodes overlapping with comb-shaped counter electrodes in plan view
US9977280B2 (en) COT type liquid crystal display device
US7391487B2 (en) Liquid crystal display device comprising a black matrix having a first sloped side less steep than a second sloped side
KR101003829B1 (ko) 씨오티 구조 액정표시장치 및 그 제조 방법
US8853028B2 (en) Thin film transistor array substrate and method for fabricating the same
JP5437971B2 (ja) 液晶表示装置
JP5285280B2 (ja) 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
US8599336B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
US9075269B2 (en) Array substrate and liquid crystal display device including the same
KR20110021586A (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR101225589B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20170054598A (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP3938680B2 (ja) 液晶表示装置用基板及びその製造方法及びそれを備えた液晶表示装置
TWI485473B (zh) 液晶顯示裝置及其製造方法
KR100893256B1 (ko) 액정 표시 장치
KR101889440B1 (ko) 박막 트랜지스터 액정표시장치 및 이의 제조방법
KR20040050769A (ko) 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그 제조방법
KR102255379B1 (ko) 표시 장치 및 이를 제조하는 방법
KR20090055357A (ko) 표시 장치 및 그 제조 방법
WO2010047307A1 (ja) 表示パネル用の基板、表示パネル、表示パネル用の基板の製造方法
WO2007113941A1 (ja) 表示パネル用の基板、この基板を備える表示パネル、表示パネル用の基板の製造方法および表示パネルの製造方法
JP2011252990A (ja) カラーフィルタ基板および液晶表示パネル

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070115

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080512

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080623

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100806

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100903