JP2008111994A - 液晶表示装置用の電極基板 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置に適用される電極基板であって、液晶表示装置の表示品位を改善することが可能な電極基板を提供すること。
【解決手段】絶縁基板上のアクティブエリア６に対応して配置された電極と、少なくとも電極を覆うように配置された配向膜と、絶縁基板上のアクティブエリア外に配置された突起Ｐと、を備えた液晶表示装置用の電極基板であって、突起Ｐは、配向膜をラビング処理する際に電極基板を搬送する搬送方向Ｔに交差するように配置されたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、電極基板に係り、特に、液晶表示装置に適用され液晶層に含まれる液晶分子の配向を制御する配向膜を備えた電極基板に関する。

平面表示装置として代表的な液晶表示装置は、シール材を介して貼り合わせられたアレイ基板と対向基板との間に液晶層を保持して構成された液晶表示パネルを備えている。この液晶表示パネルは、マトリクス状の画素によって構成されたアクティブエリアを備えている。アレイ基板は、アクティブエリアにおいて、画素毎に配置された画素電極などを備えた電極基板に相当し、また、対向基板は、複数の画素に共通の対向電極などを備えた電極基板に相当する。これらの電極基板は、電極の表面を覆う配向膜を備えている。この配向膜は、アレイ基板と対向基板との間のギャップに封入された液晶層に含まれる液晶分子の配向を制御するものである。

アレイ基板と対向基板との間に均一なギャップを形成するために表示領域内に配置された柱と、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせるシール材からの液晶層への汚染物質の拡散を抑制するために表示領域の周辺部に配置された障壁と、を同時に形成する技術が開示されている（特許文献１参照）。
特開平１０−２２１６９５号公報

ところで、多くの配向膜には、液晶分子の配向を制御するためのラビング処理が施される。このラビング処理では、ラビング布を巻きつけたローラを回転させ、テーブル上に載置された電極基板がローラに対して相対的にローラの回転方向とは逆方向に移動するような機構が採用されている。このようなラビング処理により、起毛の接触痕が配向膜に転写され、液晶分子の配向が制御される。

しかしながら、このようなラビング処理に起因して、スジ状の表示ムラが発生するおそれがある。これは以下のような理由によるものと考えられている。

第１に、ラビング処理の際に、ラビング布の起毛が分岐したことによるラビングムラが挙げられる。すなわち、電極基板上には、アクティブエリア内に限らず、外周部、さらにはチップとして切り出されるチップ領域の外部にまで、種々のパターンが形成されている。このため、ラビング処理において電極基板が移動する際、先行してラビング布が接触するラビング方向上流側において、電極基板における凹凸の影響により、ラビング布の起毛が分岐してしまうことがある。理想的には、均一に分布している起毛の接触痕が配向膜に転写されるべきであるが、このように起毛が分岐した状態でラビング処理を継続すると、起毛が密に分布した部分と疎に分布した部分とで配向膜への転写量に差が生ずる。このため、電極基板の移動方向に沿ってラビングムラが生ずる。

第２に、ラビング処理の際に、ラビング布に付着した異物によるラビングムラが挙げられる。すなわち、ラビング処理において電極基板が移動する際、先行してラビング布が配向膜に接触したラビング方向上流側において、配向膜の削りカスがラビング布に取り込まれることがある。この削りカスが異物となって起毛に付着した状態でラビング処理を継続すると、起毛が接触した部分と異物が接触した部分とで配向膜への転写量に差が生ずる。このため、電極基板の移動方向に沿ってラビングムラが生ずる。

このようなラビングムラは、液晶層における液晶分子の配向性に差を生じさせてしまい、液晶層への印加電圧に対する変調率（液晶層を透過する光の透過率）の差、つまり表示ムラとなって視認されやすくなる。

この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、液晶表示装置に適用される電極基板であって、液晶表示装置の表示品位を改善することが可能な電極基板を提供することにある。

この発明の態様による電極基板は、
絶縁基板上のアクティブエリアに対応して配置された電極と、
少なくとも前記電極を覆うように配置された配向膜と、
前記絶縁基板上のアクティブエリア外に配置された突起と、を備えた液晶表示装置用の電極基板であって、
前記突起は、前記配向膜をラビング処理する際に電極基板を搬送する搬送方向に交差するように配置されたことを特徴とする。

この発明によれば、液晶表示装置に適用される電極基板であって、液晶表示装置の表示品位を改善することが可能な電極基板を提供することができる。

以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の電極基板について図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、単一チップの液晶表示装置は、略矩形平板状の液晶表示パネル１を備えている。この液晶表示パネル１は、それぞれ電極を備えた一対の電極基板すなわちアレイ基板３及び対向基板４と、これら一対の基板の間に保持された液晶層５と、によって構成されている。これらのアレイ基板３と対向基板４とは、これらの間に液晶層５を保持するための所定のギャップを形成した状態でシール材によって貼り合わせられている。この液晶表示パネル１は、シール材によって囲まれた内側に画像を表示する略矩形状のアクティブエリア６を備えている。アクティブエリア６は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸや、各画素ＰＸに駆動信号を供給する複数の信号供給配線などを有している。

アレイ基板３は、光透過性を有するガラスなどの絶縁基板８１を用いて構成され、アクティブエリア６に対応して配置された信号供給配線として、例えば、画素ＰＸの行方向に沿って延在する複数の走査線Ｙ（１、２、３、…、ｍ）や、画素ＰＸの列方向に沿って延在する複数の信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）などを備えている。これら走査線Ｙ及び信号線Ｘは、絶縁層を介して互いに異なる層に配置されている。また、アレイ基板３は、アクティブエリア６において、これらの走査線Ｙと信号線Ｘとの交差部付近において画素ＰＸ毎に配置されたスイッチング素子７、このスイッチング素子７に接続された画素電極８などを備えている。

スイッチング素子７は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などによって構成されている。このスイッチング素子７は、半導体層７ＳＣ、ゲート電極７Ｇ、ソース電極７Ｓ、及び、ドレイン電極７Ｄを有している。

半導体層７ＳＣは、絶縁基板８１を覆うアンダーコート層８２上に配置されている。この半導体層７ＳＣは、例えば多結晶シリコン薄膜によって形成されている。アンダーコート層８２は、窒化シリコン膜（Ｓｉ_３Ｎ_４）や酸化シリコン膜（ＳｉＯ_２）などによって形成されている。半導体層７ＳＣは、ゲート絶縁膜８３によって覆われている。

ゲート電極７Ｇは、例えばモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）によって形成され、ゲート絶縁膜８３上に配置されている。このゲート電極７Ｇは、対応する走査線Ｙに電気的に接続されている（あるいは走査線と一体に形成されている）。ゲート絶縁膜８３は、例えば酸化シリコン膜によって形成されている。ゲート電極７Ｇは、層間絶縁膜８４によって覆われている。

ソース電極７Ｓ及びドレイン電極７Ｄは、例えばモリブデン（Ｍｏ）／アルミニウム（Ａｌ）／モリブデン（Ｍｏ）によって形成された積層体であり、層間絶縁膜８４上に配置されている。ソース電極７Ｓは、ゲート絶縁膜８３及び層間絶縁膜８４を貫通するコンタクトホール８５を介して半導体層７ＳＣのソース領域にコンタクトしているとともに、対応する信号線Ｘに電気的に接続されている（あるいは信号線と一体に形成されている）。ドレイン電極７Ｄは、ゲート絶縁膜８３及び層間絶縁膜８４を貫通するコンタクトホール８６を介して半導体層７ＳＣのドレイン領域にコンタクトしている。層間絶縁膜８４は、例えば、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などの無機系材料によって形成されている。ソース電極７Ｓ及びドレイン電極７Ｄは、保護絶縁膜８７によって覆われている。この保護絶縁膜８７は、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などの無機系材料や、有機系の樹脂材料などによって形成されている。

画素電極８は、保護絶縁膜８７上に配置されている。この画素電極８は、保護絶縁膜８７を貫通するコンタクトホール８８を介してドレイン電極７Ｄに電気的に接続されている。この画素電極８は、バックライト光を選択的に透過して画像を表示する透過型の液晶表示装置においては、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成される。また、画素電極８は、対向基板４側から入射する外光を選択的に反射して画像を表示する反射型の液晶表示装置においては、アルミニウム（Ａｌ）などの光反射性を有する導電材料によって形成される。このような画素電極８は、液晶層５に含まれる液晶分子の配向を制御するための配向膜８９によって覆われている。この配向膜８９は、少なくとも画素電極８を覆うように配置されるが、アクティブエリア６にとどまらず、さらにその外方まで延在していても良い。

対向基板４は、ガラスなどの光透過性を有する絶縁基板９１を用いて構成されている。この対向基板４は、アクティブエリア６において、絶縁基板９１の一方の主面（表面）上に、カラーフィルタＣＦを備えている。すなわち、カラー表示タイプの液晶表示装置は、複数種類の表示画素、例えば赤（Ｒ）を表示する赤色画素、緑（Ｇ）を表示する緑色画素、青（Ｂ）を表示する青色画素を有している。対向基板４は、絶縁基板９１上に、赤色画素に対応して赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタを備え、緑色画素に対応して緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタを備え、さらに、青色画素に対応して青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタを備えている。このようなカラーフィルタＣＦは、着色された樹脂材料などを用いて形成されている。

また、対向基板４は、アクティブエリア６において、カラーフィルタＣＦ上に複数の画素ＰＸに共通の対向電極９などを備えている。この対向電極９は、ＩＴＯなどの光透過性を有する導電材料によって形成されている。このような対向基板４は、液晶層５に含まれる液晶分子の配向を制御するための配向膜９２によって覆われている。この配向膜９２は、少なくとも対向電極９を覆うように配置されるが、アクティブエリア６にとどまらず、さらにその外方まで延在していても良い。

これらのアレイ基板３及び対向基板４は、複数の画素ＰＸの画素電極８と対向電極９とを対向させた状態で配設され、これらの間にギャップを形成する。液晶層５は、アレイ基板３と対向基板４とのギャップに封止された液晶組成物によって形成されている。また、アレイ基板３及び対向基板４の外面には、それぞれ液晶層５の特性に合わせて偏光方向を設定した一対の偏光板が設けられている。

液晶表示パネル１は、アクティブエリア６よりも外側に位置する外周部１０に配置された接続部３１を備えている。この接続部３１は、信号供給源として機能する駆動ＩＣチップやフレキシブル配線基板などと接続可能である。図１に示した例では、接続部３１は、対向基板４の端部４Ａより外方に延在したアレイ基板３の延在部３Ａに設けられている。アクティブエリア６に配置された走査線Ｙ（１、２、３、…、ｍ）のそれぞれは、外周部１０に引き出され、接続部３１に接続されている。また、信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）のそれぞれは、外周部１０に引き出され、接続部３１に接続されている。

次に、電極基板に備えられた配向膜のラビング処理に起因した表示ムラの発生を抑制するための構造について説明する。

すなわち、電極基板は、配向膜をラビング処理する際に電極基板を搬送する搬送方向に交差するようにアクティブエリア外に配置された突起を備えている。以下に、単一のアクティブエリアを含むチップ領域を複数備えた電極基板（後に複数のチップが切り出されるいわゆるマザー基板）、及び、単一のチップを構成する電極基板を例に挙げて説明する。

まず、マザー基板の例について説明する。液晶表示装置を製造するのに適用されるマザー基板としては、アレイ基板用マザー基板と、対向基板用マザー基板とがある。ここでは、アレイ基板用マザー基板を例に突起のレイアウトについて説明するが、対向基板用マザー基板についても同一のレイアウトの突起を適用可能であることはいうまでもない。

図３に示すように、マザー基板Ｍは、複数のチップ領域Ｃを備えている。これらのチップ領域Ｃのそれぞれは、単一の略矩形状のアクティブエリア６、外周部１０に配置された接続部３１などを備えている。このようなマザー基板Ｍは、その表面に配向膜材料が塗布された後、配向膜のラビング処理工程に移設される。

すなわち、マザー基板Ｍは、図示しない移動機構を備えたテーブル上に載置される。そして、このマザー基板Ｍを図中の矢印Ｔで示すような搬送方向に沿って搬送する。一方で、ラビング布を巻きつけたローラＲは、その長軸Ｌがマザー基板Ｍの搬送方向Ｔに対して所定角度（非平行）をなすように固定される。そして、このローラＲを図中の矢印Ａで示すような回転方向に回転させる。そして、マザー基板ＭをローラＲに対して相対的にローラＲの回転方向とは逆方向に移動させる。このようなラビング処理により、ラビング布の起毛の接触痕が配向膜に転写され、ラビング方向Ｂに沿って液晶分子の配向が制御可能となる。

このようなマザー基板Ｍにおいて、突起Ｐは、少なくともマザー基板Ｍの搬送方向Ｔに交差するように配置されている。図３に示した例では、突起Ｐは、チップ領域外において搬送方向Ｔに直交するように配置されている。より具体的には、突起Ｐは、各チップ領域Ｃをラビング処理する際のラビング方向Ｂの上流側Ｂ１に位置するように配置されている。つまり、各チップ領域Ｃをラビング処理する以前に、ローラＲに巻きつけたラビング布が突起Ｐと接触することになる。

このようなマザー基板Ｍにおいては、突起Ｐのそれぞれは、搬送方向Ｔに隣接するチップ領域Ｃの間に配置されることになる。なお、マザー基板Ｍの外周部に配置された各チップ領域Ｃに対しても、同様に、少なくとも搬送方向Ｔに交差するようにラビング方向Ｂの上流側Ｂ１に突起Ｐが配置されている。

また、図４に示すように、突起Ｐは、チップ領域外において、搬送方向Ｔに交差するのみならず、ラビング方向Ｂに交差するように配置されても良い。すなわち、搬送方向Ｔとラビング方向Ｂとが非平行である場合、突起Ｐは、搬送方向Ｔに垂直な方向と平行な方向とに配置されても良い。

図４に示した例では、突起Ｐ１は、チップ領域外において搬送方向Ｔに直交するように配置され、また、突起Ｐ２は、チップ領域外において搬送方向Ｔに平行に配置されている。より具体的には、突起Ｐ１及びＰ２は、各チップ領域Ｃをラビング処理する際のラビング方向Ｂの上流側Ｂ１に位置するように配置されている。つまり、各チップ領域Ｃをラビング処理する以前に、ローラＲに巻きつけたラビング布が突起Ｐ１または突起Ｐ２と接触することになる。

このようなマザー基板Ｍにおいて、突起Ｐ１のそれぞれは、搬送方向Ｔに隣接するチップ領域Ｃの間に配置され、突起Ｐ２のそれぞれは、搬送方向Ｔに直交する方向に隣接するチップ領域Ｃの間に配置されることになる。なお、マザー基板Ｍの外周部に配置された各チップ領域Ｃに対しても、同様に、少なくとも搬送方向Ｔに交差するようにラビング方向Ｂの上流側Ｂ１に突起Ｐ１及びＰ２が配置されている。

図３及び図４に示した例では、いずれもマザー基板Ｍ上において、チップ領域外に突起Ｐを配置したが、各チップ領域Ｃの内側に突起Ｐを配置してもよい。この場合には、突起Ｐは、各チップ領域Ｃにおけるアクティブエリア外、すなわち外周部１０に配置される。つまり、マザー基板Ｍから切り出された各チップには、その外周部１０に配置された突起Ｐが残っている。いずれにしても、マザー基板Ｍ上において、突起Ｐは、アクティブエリア６に対してラビング方向Ｂの上流側Ｂ１において基板の搬送方向Ｔに対して交差するように配置されていれば良い。

次に、単一のチップを構成する電極基板の例について説明する。液晶表示装置を構成する電極基板としては、アレイ基板３と、対向基板４とがある。ここでは、アレイ基板３を例に突起のレイアウトについて説明するが、対向基板についても同一のレイアウトを適用可能であることはいうまでもない。

図５に示すように、アレイ基板３は、単一の略矩形状のアクティブエリア６、アクティブエリア外の外周部１０に配置された接続部３１などを備えている。このようなアレイ基板３は、その表面に配向膜材料が塗布された後に、配向膜のラビング処理工程に移設される。

このようなアレイ基板３において、突起Ｐは、少なくともアレイ基板３の搬送方向Ｔに交差するように配置されている。図５に示した例では、突起Ｐは、外周部１０において搬送方向Ｔに直交するように配置されている。より具体的には、突起Ｐは、アクティブエリア６をラビング処理する際のラビング方向Ｂの上流側Ｂ１に位置するように配置されている。つまり、アレイ基板３におけるアクティブエリア６をラビング処理する以前に、ローラＲに巻きつけたラビング布が突起Ｐと接触することになる。

また、図６に示すように、突起Ｐは、外周部１０において、搬送方向Ｔに交差するのみならず、ラビング方向Ｂに交差するように配置されても良い。すなわち、搬送方向Ｔとラビング方向Ｂとが非平行である場合、突起Ｐは、搬送方向Ｔに垂直な方向と平行な方向とに配置されても良い。

図６に示した例では、突起Ｐ１は、外周部１０において搬送方向Ｔに直交するように配置され、また、突起Ｐ２は、外周部１０において搬送方向Ｔに平行に配置されている。より具体的には、突起Ｐ１及びＰ２は、アクティブエリア６をラビング処理する際のラビング方向Ｂの上流側Ｂ１に位置するように配置されている。つまり、アレイ基板３におけるアクティブエリア６をラビング処理する以前に、ローラＲに巻きつけたラビング布が突起Ｐ１またはＰ２と接触することになる。

図３乃至図６に示したように、アクティブエリア６に対してラビング方向Ｂの上流側Ｂ１において、配向膜をラビング処理する際に電極基板を搬送する搬送方向に交差するように突起Ｐを配置したことにより、以下のような課題が解消される。

第１に、突起Ｐは、ラビング処理において配向膜に接触するラビング布の起毛の分布を均一化するパターンに形成されている。このため、ラビング布の起毛が電極基板上の凹凸パターンに沿って分岐したとしても、ラビング布の起毛がアクティブエリア６に到達する以前に突起Ｐに接触することによって分岐を軽減することができる。したがって、配向膜を均一にラビング処理することが可能となり、ラビングムラの発生を抑制することが可能となる。

第２に、突起Ｐは、ラビング処理において配向膜に接触するラビング布に付着した異物をトラップするパターンに形成されている。このため、配向膜の削りカスなどの異物がラビング布に取り込まれたとしても、ラビング布の起毛がアクティブエリア６に到達する以前に突起Ｐに接触することによって異物を除去することができる。また、アクティブエリア６の配向膜をラビング処理した際にラビング布に取り込まれた異物も同様に、次の突起Ｐに接触したときに除去することができる。したがって、異物の影響を受けることなく配向膜をラビング処理することが可能となり、ラビングムラの発生を抑制することが可能となる。また、アクティブエリアから異物を除去することが可能となる。

このため、このような電極基板を適用した液晶表示装置によれば、ラビング処理に起因したスジ状の表示ムラの発生を抑制することができ、表示品位を改善することが可能となる。

次に、突起の具体的な形状に説明する。

図７に示した例では、突起Ｐは、アクティブエリア６の外縁に沿って延在する線状パターンによって構成されている。すなわち、略矩形状のアクティブエリア６は、４つの辺６Ａ乃至６Ｄによって囲まれている。突起Ｐは、これらの辺のうち、搬送方向Ｔと交差し、且つ、ラビング方向Ｂの上流側Ｂ１の辺６Ａに沿って配置されている。なお、搬送方向Ｔとラビング方向Ｂとが非平行である場合には、さらに、搬送方向Ｔに平行な辺６Ｃ及び６Ｄのうち、ラビング方向Ｂの上流側Ｂ１の辺６Ｃに沿って突起Ｐを配置しても良い。

このような突起Ｐにより、ラビング布の起毛の分布を均一化することが可能となるとともに、ラビング布に付着した異物をトラップすることが可能となる。

図８及び図９に示した例では、突起Ｐは、アクティブエリア６の外縁に沿って延在する線状パターンによって構成され、しかも、ラビング方向の上流側に向かって凸部Ｗ１及び凹部Ｗ２が交互に並んだ波型パターンＷを有している。これらの凸部Ｗ１及び凹部Ｗ２の繰返し周期は、ほぼ一定に設定されている。特に、図８に示した例では、波型パターンＷは、円弧や放物線などを組み合わせた曲線状に形成されている。また、図９に示した例では、波型パターンＷは、多角形状に形成されており、ここでは、三角形状に形成されている。

このような波型パターンＷを有する突起Ｐによれば、たとえラビング布において起毛の分岐が生じていたとしても、起毛が波型パターンＷの凸部Ｗ１及び凹部Ｗ２に接触することによって分岐を緩和することが可能となる。また、たとえラビング布に異物が付着したとしても、起毛が波型パターンＷの凸部Ｗ１及び凹部Ｗ２に連続して接触したときに揺動され、異物を起毛から分離しやすくなる。

図７乃至図９に示したような線状パターンによって構成された突起Ｐは、複数列配置されても良い。図１０乃至図１２に示した例では、アクティブエリア６の外縁に沿って、線状パターンによって構成された２列の突起、すなわち突起ＰＡ及びＰＢが略平行に並んで配置されている。突起ＰＡは、突起ＰＢよりラビング方向Ｂの上流側Ｂ１に配置されている。

図１０に示したように、線状パターンによって構成された突起ＰＡ及びＰＢを配置したことにより、ラビング布の起毛は、電極基板が搬送されるに従って連続的に突起ＰＡ及びＰＢに接触する。したがって、ラビング布の起毛の分布をさらに均一化することが可能であるとともに、突起ＰＡとの接触によって起毛から分離できなかった異物であっても突起ＰＢとの接触によって分離可能である。また、突起ＰＡと突起ＰＢとの間に異物を取り込むポケットＰｋが形成され、トラップした異物がアクティブエリア６内で浮遊することを防止することも可能となる。

図１１に示したように、曲線状の波型パターンＷを有する線状パターンによって構成された突起ＰＡ及びＰＢについては、突起ＰＡにおける凸部Ｗ１と突起ＰＢにおける凹部Ｗ２とが電極基板の搬送方向Ｔに隣接し、また、突起ＰＡにおける凹部Ｗ２と突起ＰＢにおける凸部Ｗ１とが電極基板の搬送方向に隣接するように配置されている。

同様に、図１２に示したように、三角形状の波型パターンＷを有する線状パターンによって構成された突起ＰＡ及びＰＢについても、突起ＰＡにおける凸部Ｗ１と突起ＰＢにおける凹部Ｗ２とが電極基板の搬送方向Ｔに隣接し、また、突起ＰＡにおける凹部Ｗ２と突起ＰＢにおける凸部Ｗ１とが電極基板の搬送方向に隣接するように配置されている。

図１１及び図１２に示した例においても、ラビング布の起毛は、電極基板が搬送されるに従って連続的に突起ＰＡ及びＰＢに接触する。このため、ラビング布の起毛の分布をさらに均一化することが可能であるとともに、ラビング布に取り込まれた異物を起毛から分離可能となり、また、起毛から分離した異物を突起ＰＡと突起ＰＢとの間に形成されたポケットＰｋに取り込むことが可能となる。

図１３に示した例では、突起Ｐは、アクティブエリア６の外縁に沿って延在する線状パターンによって構成され、しかも、ラビング方向の上流側に向かって凸部Ｗ１及び凹部Ｗ２が交互に並んだ三角形状の波型パターンＷを有している。この突起Ｐは、凹部Ｗ２を形成する三角形の頂点ＷＴが画素間の延長線上に位置するように配置されている。

このような波型パターンＷを有する突起Ｐによれば、たとえラビング布において起毛の分布に不規則性が生じていたとしても、起毛が波型パターンＷの凸部Ｗ１及び凹部Ｗ２に接触することによって分布に規則性を付与することが可能となる。すなわち、突起Ｐに接触した起毛は、凹部Ｗ２を形成する三角形の頂点ＷＴに向かって集中しやすくなる。このため、たとえ起毛が分岐したとしても、起毛の分布は規則的であり、起毛の分布が密な部分は、電極基板が搬送されるに従い、画素間に誘導される。したがって、各画素は正常にラビング処理され、スジ状の表示ムラの発生を抑制することが可能となる。

図１４に示した例では、突起Ｐは、アクティブエリア６の外縁に沿って点在する島状パターンによって構成されている。ここでは、特に突起Ｐは、基板主面に平行な断面が円形の円柱状、または、断面が楕円形の楕円柱状に形成されているが、角柱状であっても良い。すなわち、略矩形状のアクティブエリア６に対しては、突起Ｐは、搬送方向Ｔと交差し且つラビング方向Ｂの上流側Ｂ１の辺６Ａに沿って配置されている。なお、搬送方向Ｔとラビング方向Ｂとが非平行である場合には、さらに、搬送方向Ｔに平行であり且つラビング方向Ｂの上流側Ｂ１の辺６Ｃに沿って配置しても良い。

このような突起Ｐにより、ラビング布の起毛の分布を均一化することが可能となるとともに、ラビング布に付着した異物をトラップすることが可能となる。

また、図１４に示したような点状パターンによって構成された突起Ｐは、複数列配置されても良い。図１５に示した例では、アクティブエリア６の外縁に沿って、第１列の突起ＰＡ間の隙間Ｇと第２列の突起ＰＢとが電極基板の搬送方向Ｔに隣接するように配置されている。

このように、複数列にわたって突起Ｐを設けることにより、起毛の分岐をさらに緩和することが可能となるとともに、ラビング布に付着した異物を起毛からさらに分離しやすくすることが可能となる。

液晶表示装置において、上述したような突起Ｐは、アレイ基板３側及び対向基板４側のいずれに設けても良いし、また、両方の基板に設けてもよい。これらのアレイ基板３及び対向基板４は、それぞれ絶縁基板を用いて構成されているが、絶縁基板と配向膜との間には少なくとも１つの導電層と、少なくとも１つの絶縁層とを備えている。

例えば、アレイ基板３については、絶縁基板８１と配向膜８９との間には、導電層として、走査線Ｙなどが配置される層、信号線Ｘなどが配置される層、及び、画素電極８が配置される層があり、また、絶縁層として、アンダーコート層８２、ゲート絶縁膜８３、層間絶縁膜８４、保護絶縁膜８７などがある。

また、対向基板４については、絶縁基板９１と配向膜９２との間には、導電層として、対向電極９などが配置される層があり、また、絶縁層として、カラーフィルタＣＦなどがある。

上述したような突起Ｐは、これらの導電層及び絶縁層のうちの２以上の層を積層して形成されている。すなわち、突起Ｐを形成するための新たな工程を追加することが不要であり、製造歩留まりの低下を防止できる。また、突起Ｐとして必要な高さは、基板サイズや画素サイズ、突起の配置位置など種々の条件によって異なる場合があるため、導電層や絶縁層を組み合わせることによって適当な高さを容易に得ることが可能となる。

突起Ｐの一例として、図１５に示した例では、高さは４μｍであり、直径は１０μｍであり、突起Ｐ間の隙間Ｇは１０μｍである。このような突起は、ゲート電極を形成する層と、ソース電極を形成する層と、絶縁層とを積層することによって形成した。

なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

図１は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの構成を概略的に示す図である。 図２は、図１に示した液晶表示パネルにおけるアクティブエリアの断面構造を概略的に示す図である。 図３は、電極基板であるアレイ基板用マザー基板上に配置される突起のレイアウト例を示す図である。 図４は、電極基板であるアレイ基板用マザー基板上に配置される突起の他のレイアウト例を示す図である。 図５は、電極基板であるアレイ基板上に配置される突起のレイアウト例を示す図である。 図６は、電極基板であるアレイ基板上に配置される突起の他のレイアウト例を示す図である。 図７は、突起の具体的な形状例を示す図であり、線状パターンとして構成された突起を示す図である。 図８は、突起の具体的な形状例を示す図であり、線状パターンとして構成され且つラビング方向上流側に曲線状の波型パターンを有する突起を示す図である。 図９は、突起の具体的な形状例を示す図であり、線状パターンとして構成され且つラビング方向上流側に三角形状の波型パターンを有する突起を示す図である。 図１０は、突起の具体的な形状例を示す図であり、２列の線状パターンとして構成された突起を示す図である。 図１１は、突起の具体的な形状例を示す図であり、２列の線状パターンとして構成され且つラビング方向上流側に曲線状の波型パターンを有する突起を示す図である。 図１２は、突起の具体的な形状例を示す図であり、２列の線状パターンとして構成され且つラビング方向上流側に三角形状の波型パターンを有する突起を示す図である。 図１３は、突起の具体的な形状例を示す図であり、波型パターンの凹部が画素間の延長線上に位置する突起を示す図である。 図１４は、突起の具体的な形状例を示す図であり、点状パターンとして構成された突起を示す図である。 図１５は、突起の具体的な形状例を示す図であり、２列の点状パターンとして構成された突起を示す図である。

符号の説明

ＰＸ…画素 Ｙ…走査線 Ｘ…信号線 ＣＦ…カラーフィルタ Ｍ…マザー基板 Ｃ…チップ領域 Ｒ…ローラ Ｌ…長軸 Ｔ…搬送方向 Ｂ…ラビング方向 Ｐ…突起 Ｐ（１，２）…突起 Ｐ（Ａ、Ｂ）…突起 Ｗ１…凸部 Ｗ２…凹部 Ｗ…波型パターン Ｐｋ…ポケット
１…液晶表示パネル ３…アレイ基板 ４…対向基板 ５…液晶層 ６…アクティブエリア ７…スイッチング素子 ８…画素電極 ９…対向電極 １０…外周部 ３１…接続部 ８１…絶縁基板 ８９…配向膜 ９１…絶縁基板 ９２…配向膜

Claims (13)

1. 絶縁基板上のアクティブエリアに対応して配置された電極と、
   少なくとも前記電極を覆うように配置された配向膜と、
   前記絶縁基板上のアクティブエリア外に配置された突起と、を備えた液晶表示装置用の電極基板であって、
   前記突起は、前記配向膜をラビング処理する際に電極基板を搬送する搬送方向に交差するように配置されたことを特徴とする電極基板。
2. 前記突起は、アクティブエリアに対してラビング方向の上流側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電極基板。
3. 前記突起は、ラビング処理において前記配向膜に接触するラビング布の起毛の分布を均一化するパターンに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電極基板。
4. 前記突起は、ラビング処理において前記配向膜に接触するラビング布に付着した異物をトラップするパターンに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電極基板。
5. 前記突起は、アクティブエリアの外縁に沿って延在する線状パターンであることを特徴とする請求項１に記載の電極基板。
6. 前記突起は、ラビング方向の上流側に向かって凸部及び凹部が交互に並んだ波型パターンを有することを特徴とする請求項５に記載の電極基板。
7. 前記突起は、複数列配置され、
   第１列の突起における凸部と第２列の突起における凹部とが電極基板の搬送方向に隣接し、また、第１列の突起における凹部と第２列の突起における凸部とが電極基板の搬送方向に隣接したことを特徴とする請求項６に記載の電極基板。
8. 前記凹部は、画素間の延長線上に配置されたことを特徴とする請求項６に記載の電極基板。
9. 前記突起は、アクティブエリアに沿って点在する島状パターンであることを特徴とする請求項１に記載の電極基板。
10. 前記突起は、複数列配置され、
    第１列の突起間の隙間と第２列の突起とが電極基板の搬送方向に隣接することを特徴とする請求項９に記載の電極基板。
11. 前記電極基板は、前記絶縁基板上に、アクティブエリアを含むチップ領域を複数備え、
    前記突起は、チップ領域間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電極基板。
12. 前記電極基板は、前記絶縁基板上に、単一のアクティブエリア及びアクティブエリアの外側に位置する外周部を備え、
    前記突起は、外周部に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電極基板。
13. 前記電極基板は、前記絶縁基板と前記配向膜との間に、少なくとも１つの導電層と、少なくとも１つの絶縁層と、を備え、
    前記突起は、前記導電層及び前記絶縁層のうちの２以上の層を積層して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電極基板。

Images