JP2010204233A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ラビング筋を減少させた信頼性のある配向膜が得られる液晶表示装置の製造方法の提供。
【解決手段】複数の柱状スペーサが形成された第2複数枚取り基板と対向する、複数の矩形状のパネル基板領域PSDに第1有機絶縁膜を含む積層体が形成され、非パネル領域にパターン化された複数の金属膜と前記柱状スペーサの受座となる第2有機絶縁膜とが形成された第1複数枚取り基板LSB1に関して、前記積層体の上面に形成された樹脂膜に、前記パネル基板領域の配列方向に対して実質的に平行あるいは垂直な方向にラビングを行うことによって配向膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、それぞれの前記パネル基板領域の各辺のうち前記ラビングの開始側の方向に位置する一辺側の前記非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、前記金属膜を被い、少なくとも前記一辺の全体にわたって前記一辺に沿って連続して形成されている。
【選択図】図1
【解決手段】複数の柱状スペーサが形成された第2複数枚取り基板と対向する、複数の矩形状のパネル基板領域PSDに第1有機絶縁膜を含む積層体が形成され、非パネル領域にパターン化された複数の金属膜と前記柱状スペーサの受座となる第2有機絶縁膜とが形成された第1複数枚取り基板LSB1に関して、前記積層体の上面に形成された樹脂膜に、前記パネル基板領域の配列方向に対して実質的に平行あるいは垂直な方向にラビングを行うことによって配向膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、それぞれの前記パネル基板領域の各辺のうち前記ラビングの開始側の方向に位置する一辺側の前記非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、前記金属膜を被い、少なくとも前記一辺の全体にわたって前記一辺に沿って連続して形成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は液晶表示装置の製造方法に係り、特に、貼り合わせた一対の複数枚取り基板を切断することによって複数の液晶セルを形成する液晶表示装置の製造方法に関する。
このような液晶表示装置の製造方法は、複数の領域(パネル基板領域と称する場合がある)のそれぞれに画像表示部を形成した一対の複数枚取り基板を、それぞれ画像表示部が形成されている面を対向させ、前記画像表示部のそれぞれを囲んで形成されるシール材によって貼り合わせた後に、これら一対の複数枚取り基板の前記シール材に近接する箇所を切断することによって、複数の液晶セルを得るようになっている。
このような液晶表示装置の製造方法では、複数枚取り基板の各パネル基板領域の配向膜に対して、一括してラビングを行っている。
尚、本願発明に関連するものとしては下記特許文献1、2、3がある。
特許文献1には、基板のパネル基板領域の外側に、パネル基板領域の周辺に沿って突起あるいは溝を設けた記載がある。前記突起あるいは溝は、配向膜のラビング方向の入口側および出口側に設けられ、これにより、ラビング処理の際に発生する塵埃等を除去あるいは塞き止めるようにしている。
特許文献2には、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせてセルを組み立てる際に歪みが生じるのを防止するために、対向基板またはアレイ基板上のスクライブ除去される周辺領域に柱状スペーサの列を設けておくものが開示されている。
特許文献3には、基板のパネル基板領域の外側に、等間隔に配置された複数の凸段差部を設け、配向膜のラビング処理において、前記凸段差部の間にラビング布のパイルを通過させることによって、前記パイルの偏りを矯正して配向処理するものが開示されている。また、前記凸段差部は表示領域外周に配置されたスペーサであり、前記凸段差部に囲まれた領域内に柱状スペーサが設けられている記載がある。
液晶表示装置の製造において、一対の複数枚取り基板のうちの一方の複数枚取り基板(第1複数枚取り基板と称する場合がある)の各パネル基板領域の周辺の領域(非パネル領域と称する場合がある)において、例えばアライメントマークなどのマーク、あるいは各パネル基板領域(あるいは液晶セル)を特定するためのコード等となるパターン化された複数の金属膜を形成する場合がある。
また、近年の液晶表示装置の大型化にともない、一対の複数枚取り基板のうちの他方の複数枚取り基板(第2複数枚取り基板と称する場合がある)の各パネル基板領域に柱状スペーサを形成し、この柱状スペーサは非パネル領域にも形成させる場合がある。これにより、一対の複数枚取り基板の全域にわたっていわゆるギャップ出しの信頼性を確保できるからである。
ここで、第1複数枚取り基板の各パネル基板領域に、層厚の比較的大きな有機絶縁膜からなる保護膜が形成される場合、非パネル領域の前記柱状スペーサと対向する領域にも、前記保護膜の形成の際に同時に有機絶縁膜を形成することを検討した。前記有機絶縁膜を柱状スペーサの台座とすることにより、非パネル領域とパネル基板領域とにおける基板間のギャップを均一にするためである。
図12(a)は、本発明に対する比較例の前記第1複数枚取り基板(図中符号LSB1で示す)の画像表示部が形成された側の面を示す平面図である。また、図12(b)、図12(c)は、それぞれ、図12(a)のb−b線、c−c線における断面図を示している。図12(b)、図12(c)では、後の工程で貼り合わせられる第2複数枚取り基板LSB2とこの第2複数枚取り基板LSB2に形成された柱状スペーサPSPとを点線で示している。なお、図12(a)、(b)、(c)は、それぞれ本発明の実施例1を説明する図2(a)、(b)、(c)と対応づけて描画している。このため、以下に説明する内容以外の詳細な説明は実施例1における説明を参照されたい。
図12(a)において、第1複数枚取り基板LSB1がある。第1複数枚取り基板LSB1には、後に切断される液晶表示パネルの領域(以下、パネル基板領域PSDと称する)を点線枠で示している。パネル基板領域PSDは矩形状からなり、たとえば、図中x方向に2個、図中y方向に2個互いに離間されて配列されている。
それぞれのパネル基板領域PSDの表面には、マトリックス状に多数の画素が配列された画像表示部ARが形成されている。この画像表示部ARは、パターン化された導電層、絶縁層、および半導体層等を所定の順序に積層させて構成されている。ここで、前記絶縁膜の一つとして、たとえば、樹脂を塗布することによって形成され比較的膜厚が大きな有機絶縁膜からなる保護膜(図 12(c)において符号PAS2で示す)が形成されている。
それぞれのパネル基板領域PSDの周辺の領域となる非パネル領域NPDには、パターン化された金属膜MTが複数個並設されて形成されている。これらの金属膜MTは、たとえばアライメントマークなどのマーク、あるいは各パネル基板領域(あるいは液晶セル)を特定するためのコード等として機能するようになっている。また、前記非パネル領域NPDには、有機絶縁膜OPSが形成されている。この有機絶縁膜OPSは、前記画像表示部ARに前記保護膜PAS2を形成する際に同時に形成され、その厚さは、保護膜PAS2の厚さとほぼ等しくなっている。
この有機絶縁膜OPSは、第1複数枚取り基板LSB1に対して対向配置される第2複数枚取り基板LSB2に形成された柱状スペーサPSPの台座として機能するようになっている。柱状スペーサPSPは、図12(a)に点線丸で示しており、パネル基板領域PSD、および非パネル領域NPDに形成されている。貼り合わされた一対の複数枚取り基板LSB1、LSB2の全域に及んでギャップ出しの信頼性を確保せんとするためである。このことから、非パネル領域NPDに形成される有機絶縁膜OPSは柱状スペーサPSPと対向する部分に形成されている(図12(b)、(c)参照)。そして、この場合、有機絶縁膜OPSは、この比較例では、前記金属膜MTの形成領域を回避するように形成した。これにより、たとえばアライメントマークとして機能する金属膜MTを目視し易くしている。なお、第1複数枚取り基板LSB1と第2複数枚取り基板LSB2との貼り合わせは、図 12(c)に示すシール材SLによってなされるようになっている。このシール材SLは、各パネル基板PSDの周辺に画像表示領域ARを囲んで形成されている。
しかし、図12(a)に示した第1複数枚取り基板LSB1は、第2複数枚取り基板LSB2と貼り合わせる前に、各パネル基板領域のそれぞれの上層に形成した樹脂膜(図12(c)において符号RSM(ORI)で示す)にラビングを施して配向膜を構成する行程を必要とする。
この場合、図13(a)に示すように、たとえば、図中y方向に回転軸を一致づけて配置されるラビングローラRBLを図中x方向に相対移動させてラビングを行う場合、前記樹脂膜RSM(ORI)にいわゆるラビング筋と称される筋状のラビングむらが図中x方向に連続して形成されてしまうことが確認された。なお、図13(a)、および次に示す図13(b)は、それぞれ、図12(a)、(b)に対応する図であるが、第2複数膜取り基板LSB2および第2複数膜取り基板LSB2に形成された柱状スペーサPSPを図示していない図となっている。
本発明者等は、この原因を究明した結果、各パネル基板領域PSDにおいて、ラビング開始側の非パネル領域NPDに形成される有機絶縁膜OPSは、アライメントマーク等の金属膜MT上に形成されるのを回避しているため、ラビングローラRBLの軸方向(図中y方向)に断続的に形成されていることが原因であることを見出した。すなわち、図13(a)のb−b線における断面図である図13(b)に示すように、ラビングローラRBLが有機絶縁膜OPSを乗り越えて図中x方向に相対的に移動する際に、有機絶縁膜OPSの大きな段差部(図中SDで示す)によって毛乱れが発生し、この毛乱れがパネル基板領域PSD上の樹脂膜RSM(ORI)に図中x方向に連続するラビング筋を発生させてしまうことを見出した。すなわち、ラビングローラRBLにおいて、有機絶縁膜OPSを通過した部分と、有機絶縁膜OPSを通過しなかった部分とで、ラビングの状態が異なってしまうことを見出した。
本発明の目的は、ラビング筋を減少させた信頼性のある配向膜が得られる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
本発明の液晶表示装置の製造方法は、第1複数枚取り基板の非パネル領域において、柱状スペーサの台座として形成される有機絶縁膜を、アライメントマーク等として機能させる金属膜を被うようにして、断続部のない連続したパターンとして形成するようにしたものである。すなわち、前記有機絶縁膜の断続部によって発生するラビングローラの毛乱れを前記断続部を無くすことによって低減させようとするものである。
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
(1)本発明の液晶表示装置の製造方法は、第1複数枚取り基板と、この第1複数枚取り基板と対向され複数の柱状スペーサが形成された第2複数枚取り基板のうち、
前記第1複数枚取り基板には、前記第1複数枚取り基板において配列される複数の矩形状のパネル基板領域に、第1有機絶縁膜を含む積層体が形成され、各パネル基板領域の周辺の非パネル領域に、パターン化された複数の金属膜と、前記柱状スペーサの台座となる第2有機絶縁膜とが形成され、
前記第1複数枚取り基板の前記各パネル基板領域における前記積層体の上面に形成された樹脂膜に、前記パネル基板領域の配列方向に対して実質的に平行な方向あるいは実質的に垂直な方向にラビングを行うことによって配向膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、
それぞれの前記パネル基板領域の各辺のうち前記ラビングの開始側の方向に位置する一辺側の前記非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、前記金属膜を被い、少なくとも前記一辺の全体にわたって前記一辺に沿って連続して形成されていることを特徴とする。
前記第1複数枚取り基板には、前記第1複数枚取り基板において配列される複数の矩形状のパネル基板領域に、第1有機絶縁膜を含む積層体が形成され、各パネル基板領域の周辺の非パネル領域に、パターン化された複数の金属膜と、前記柱状スペーサの台座となる第2有機絶縁膜とが形成され、
前記第1複数枚取り基板の前記各パネル基板領域における前記積層体の上面に形成された樹脂膜に、前記パネル基板領域の配列方向に対して実質的に平行な方向あるいは実質的に垂直な方向にラビングを行うことによって配向膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、
それぞれの前記パネル基板領域の各辺のうち前記ラビングの開始側の方向に位置する一辺側の前記非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、前記金属膜を被い、少なくとも前記一辺の全体にわたって前記一辺に沿って連続して形成されていることを特徴とする。
(2)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(1)において、前記ラビングの方向に対して交差する方向に配列される複数のパネル基板領域のそれぞれの前記ラビング開始側の非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、互いに接続されて形成されていることを特徴とする。
(3)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(1)において、前記第2有機絶縁膜は、各パネル基板領域を囲んで連続して形成されていることを特徴とする。
(4)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(1)において、前記第2有機絶縁膜は、前記第1有機絶縁膜の形成の際に同時に形成される有機絶縁膜であることを特徴とする。
(5)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(1)において、前記金属膜はマークとして形成されていることを特徴とする。
(6)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(5)において、前記マークはアライメントマークとして形成されていることを特徴とする。
(7)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(1)において、前記金属膜はコードとして形成されていることを特徴とする。
(8)本発明の液晶表示装置の製造方法は、第1複数枚取り基板と、この第1複数枚取り基板と対向され複数の柱状スペーサが形成された第2複数枚取り基板のうち、
前記第1複数枚取り基板には、前記第1複数枚取り基板において配列される複数の矩形状のパネル基板領域に、第1有機絶縁膜を含む積層体が形成され、各パネル基板領域の周辺の非パネル領域に、パターン化された複数の金属膜と、前記柱状スペーサの台座となる第2有機絶縁膜とが形成され、
前記第1複数枚取り基板の前記各パネル基板領域における前記積層体の上面に形成された樹脂膜に、前記パネル基板領域の配列方向に対して斜め方向にラビングを行うことによって配向膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、
それぞれの前記パネル基板領域の各辺のうち前記ラビングの開始側の方向に位置する二辺側の前記非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、前記金属膜を被い、少なくとも前記二辺の全体にわたって前記二辺に沿って連続して形成され、かつ、隣接される他のパネル基板領域に対応して形成された前記第2絶縁膜と互いに接続されていることを特徴とする。
前記第1複数枚取り基板には、前記第1複数枚取り基板において配列される複数の矩形状のパネル基板領域に、第1有機絶縁膜を含む積層体が形成され、各パネル基板領域の周辺の非パネル領域に、パターン化された複数の金属膜と、前記柱状スペーサの台座となる第2有機絶縁膜とが形成され、
前記第1複数枚取り基板の前記各パネル基板領域における前記積層体の上面に形成された樹脂膜に、前記パネル基板領域の配列方向に対して斜め方向にラビングを行うことによって配向膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、
それぞれの前記パネル基板領域の各辺のうち前記ラビングの開始側の方向に位置する二辺側の前記非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、前記金属膜を被い、少なくとも前記二辺の全体にわたって前記二辺に沿って連続して形成され、かつ、隣接される他のパネル基板領域に対応して形成された前記第2絶縁膜と互いに接続されていることを特徴とする。
(9)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(8)において、前記第2有機絶縁膜は、各パネル基板領域を囲んで連続して形成されていることを特徴とする。
(10)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(8)において、前記第2有機絶縁膜は、前記第1有機絶縁膜の形成の際に同時に形成される有機絶縁膜であることを特徴とする。
(11)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(8)において、前記金属膜はマークとして形成されていることを特徴とする。
(12)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(11)において、前記マークはアライメントマークとして形成されていることを特徴とする。
(13)本発明の液晶表示装置の製造方法は、(8)において、前記金属膜はコードとして形成されていることを特徴とする。
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
上述した液晶表示装置の製造方法によれば、ラビング筋を減少させた信頼性のある配向膜が得られるようになる。
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
(全体の構成)
図1は、本発明の液晶表示装置の製造方法の実施例1を示す概略平面図である。図2(a)は、本発明による液晶表示装置の製造方法の実施例1を示した要部構成図で、液晶を挟持して対向配置される一対の複数枚取り基板のうち一方の基板である複数枚取り基板LSB1(以下、第1複数枚取り基板LSB1と称する)を示す平面図である。また、図2(b)、(c)は、それぞれ、図2(a)のb−b線、c−c線における断面図を示している。図2(b)、図2(c)では、後の工程で貼り合わせられる第2複数枚取り基板LSB2とこの第2複数枚取り基板LSB2に形成された柱状スペーサPSPとを点線で示している。図2(b)、(c)をこのように図示したのは、柱状スペーサPSPの第1複数枚取り基板LSB1上における位置を明らかにせんとするためである。
図1は、本発明の液晶表示装置の製造方法の実施例1を示す概略平面図である。図2(a)は、本発明による液晶表示装置の製造方法の実施例1を示した要部構成図で、液晶を挟持して対向配置される一対の複数枚取り基板のうち一方の基板である複数枚取り基板LSB1(以下、第1複数枚取り基板LSB1と称する)を示す平面図である。また、図2(b)、(c)は、それぞれ、図2(a)のb−b線、c−c線における断面図を示している。図2(b)、図2(c)では、後の工程で貼り合わせられる第2複数枚取り基板LSB2とこの第2複数枚取り基板LSB2に形成された柱状スペーサPSPとを点線で示している。図2(b)、(c)をこのように図示したのは、柱状スペーサPSPの第1複数枚取り基板LSB1上における位置を明らかにせんとするためである。
図2(a)に示す第1複数枚取り基板LSB1は、その主面の最上層に形成された樹脂膜RSM(ORI)にラビングローラ(図1において符号RBLで示す)を用いてラビングすることにより配向膜を形成する直前の状態の平面図となっている。この第1複数枚取り基板LSB1は、ラビングが行われた後に、第2複数枚取り基板LSB2をシール材SL(図2(c)参照)によって貼り合わせ、いわゆるギャップ出しを行った後に、前記第2複数取り基板SUB2とともに切断され、液晶表示パネル毎に分離されるようになっている。
図2(a)に示す第1複数枚取り基板LSB1には、後に切断される液晶表示パネルの領域(以下、パネル基板領域PSDと称する)を点線枠で示している。図1では、一枚の第1複数枚取り基板LSB1においてたとえば4個の矩形状からなるパネル基板領域PSDが互いに離間されて図中x方向に2個、図中y方向に2個配列されている。
ここで、パネル基板領域PSDの表面には画像表示部ARが形成され、この画像表示部ARはマトリックス状に配置された多数の画素から構成されている。図3は、画像表示部ARの等価回路を示している。図3に示すように、図中x方向に伸長され図中y方向に並設されるゲート信号線GLと図中y方向に伸長され図中x方向に並設されるドレイン信号線DLとで囲まれた矩形状の領域を画素領域(図中点線枠PIXで示す)とし、この画素領域内に、一方のゲート信号線GLからの走査信号の供給によってオンされる薄膜トランジスタTFTと、このオンされた薄膜トランジスタTFTを通して一方のドレイン信号線DLからの映像信号が供給される画素電極PXと、この画素電極PXとの間で液晶に電界を発生させる対向電極CTを備えている。この対向電極CTはコモン信号線CLを通して前記映像信号に対する基準信号が供給されるようになっている。このような画素は、IPS(In Plane Switching)方式、あるいは横電界方式と称される構成となっている。しかし、本発明は、このような構成に限らず、TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)方式、あるいは縦電界方式と称される構成のものであっても適用できる。
このような画素は、パネル基板領域PSDにおいて、パターン化された導電膜、絶縁膜、および半導体膜等を所定の順序に積層させて構成されている。この場合、前記絶縁膜のうちの一つとして薄膜トランジスタTFTを被うようにして形成される保護膜PAS2(図2(c)参照。但し、図2(c)では薄膜トランジスタTFTは図示せず。)を備え、この保護膜PAS2は膜厚の大きな(例えば1μm以上の)たとえば樹脂からなる有機絶縁膜(第1有機絶縁膜と称する場合がある)からなっている。なお、前記画素の構成は図6を用いて後に詳述する。
また、パネル基板領域PSDのそれぞれには、図4に示すように、その周囲において、画像表示部ARを囲むようにしてシール材SLが形成されるようになっている。このシール材SLは、第1複数枚取り基板LSB1と第2複数枚取り基板LSB2との貼り合わせる直前(配向膜の形成後)に形成されるようになっている。なお、図4に示すシール材SLは、液晶封入口を有しないものであるが、該液晶封入口が備えられていてもよい。本発明は、液晶セル内に液晶を充填する方法の違いによらず適用できるからである。
図2(a)に戻り、第1複数枚取り基板LSB1の主面には、上述したパネル基板領域PSD以外の領域である非パネル領域NPDを備えている。この非パネル領域NPDは、パネル基板領域PSDのそれぞれの周辺の領域に形成されている。すなわち、非パネル領域NPDは、第1複数枚取り基板LSB1の外周輪郭と各パネル基板領域PSDとの間の領域と、互いに隣接する各パネル基板領域PSDの間の領域とからなっている。
そして、この非パネル領域NPDには、パターン化された金属膜MTが形成されている。この金属膜MTは、それぞれのパネル基板領域PSDを囲むように、複数形成され、たとえばアライメントマークなどのマーク、あるいは各パネル基板領域PSD(あるいは液晶セル)を特定するためのコード等として機能するようになっている。この金属膜MTは、パネル基板領域PSD内にたとえば前記ゲート信号線GLを形成する場合において、ゲート信号線GLの形成の際に同時にゲート信号線GLの材料で形成するようになっている。しかし、これに限らず、金属膜MTは、ドレイン信号線DLの形成の際に同時にドレイン信号線DLの材料で形成するようにしてもよい。また、金属膜MTは、ゲート信号線GLの形成の際に同時にゲート信号線GLの材料で形成したものと、ドレイン信号線DLの形成の際に同時にドレイン信号線DLの材料で形成したものとを組み合わせたものであってもよい。
また、前記非パネル領域NPDには、有機絶縁膜OPSが形成されている。この有機絶縁膜OPSは、第1複数枚取り基板LSB1に対して第2複数枚取り基板LSB2を貼り合わせた際に、第2複数枚取り基板LSB2の非パネル領域NPDに対向する領域に形成された柱状スペーサPSPの台座として機能するようになっている。
第2複数枚取り基板LSB2には、パネル基板領域PSDおよび非パネル領域NPDに複数の柱状スペーサPSPが散在されて形成されている(図2(a)にはこれらの柱状スペーサPSPの配置箇所を点線丸で示している)。非パネル領域NPDに柱状スペーサPSPを形成するのは、たとえば、図5に示すように、非パネル領域NPDに柱状スペーサを設けなかった場合、シール材SLを始点として第2複数枚取り基板LSB2が歪み、第1複数枚取り基板LSB1とのギャップが均一にならなくなってしまうのを防止するためである。ここで、図5は、図2(c)に対応させて描画した図となっている。この場合、図2(c)で示した樹脂膜RSM(ORI)は、図5においてラビング処理され配向膜ORIとなっている。
前記有機絶縁膜OPSは、前記画像表示部ARにおいて前記保護膜(有機絶縁膜)PAS2を形成する際に同時に形成され、このため、その厚さは、前記保護膜PAS2の厚さとほぼ等しくなっている。この有機絶縁膜(第2有機絶縁膜と称する場合がある)OPSは、図2(b)に示すように、前記金属膜MTを被うとともに、隣接する金属膜MTの間の領域にも連続的に形成されている。これにより、有機絶縁膜OPSは、パネル基板領域PSDのそれぞれを囲むようにして断続することなく連続して形成されるようになっている。
なお、第1複数枚取り基板LSB1の非パネル領域NPDには、図2(a)、(b)に示すように、前記金属膜MT、有機絶縁膜OPSの他に、たとえば絶縁膜GI、保護膜PAS1、絶縁膜LI等も積層されて形成されている。いずれもパネル基板領域PSDにおいて形成される膜で、パネル基板領域PSDおよび非パネル領域NPDにおけるそれぞれの積層膜の高さを等しくせんがために設けられている。
このように構成された第1複数枚取り基板LSB1は、図1に示すように、その主面の最上層において各パネル基板領域PSD毎に形成された樹脂膜RSM(ORI)にラビングローラRBLを用いてラビングすることにより前記配向膜ORIを形成する工程を経るようになっている。なお、図1に示す第1複数枚取り基板LSB1は図2(a)に示した第1複数枚取り基板LSB1と同様の構成となっている。但し、図1に示す第1複数枚取り基板LSB1は簡略化して描画している。第1複数枚取り基板LSB1の非パネル領域NPDにおいて、金属膜MTの描画を省略し、これら金属膜MTを被い断続することなく連続して形成される有機絶縁膜OPSを示している。
図1中、ラビングローラRBLは、たとえば、その回転軸を図中y方向に一致づけられ、図中x方向に相対移動するようになっている。実際には、第1複数枚取り基板LSB1がx方向とは逆の方向に移動する。すなわち、パネル基板領域PSDの配列方向に対して実質的に平行な方向あるいは実質的に垂直な方向にラビングを行う。ここで、実質的にとは、誤差が±1°以内のものを含む。この場合、ラビングローラRBLと第1複数枚取り基板LSB1との相対移動の過程において、ラビングローラRBLが乗り上げる有機絶縁膜OPSは、ラビングローラRBLの軸方向において、断続部による段差(図13(b)の符号SD参照)がないことから、この段差によってラビングローラRBLに毛乱れが発生することが無くなる。すなわち、ラビングローラRBLは、パネル基板領域PSDに対応する部分全体が一様に有機絶縁膜OPSを通過することとなるので、ラビングローラRBLの毛の状態はパネル基板領域PSDに対応する部分全体で一様になる。このため、配向膜にいわゆるラビング筋(筋状のラビングむら)が発生するのを防止することができる。したがって、上述した液晶表示装置の製造方法によれば、ラビング筋を減少させた信頼性のある配向膜ORIを得るようにできる。
(画素の構成)
図6(a)、(b)は、前記第1複数枚取り基板LSB1のパネル基板領域PSD内に形成された画素の構成を示す図で、図3の画素領域PIXにおける構成を示している。図6(a)は平面図、図6(b)は図6(a)のb−b線における断面図である。
図6(a)、(b)は、前記第1複数枚取り基板LSB1のパネル基板領域PSD内に形成された画素の構成を示す図で、図3の画素領域PIXにおける構成を示している。図6(a)は平面図、図6(b)は図6(a)のb−b線における断面図である。
まず、パネル基板領域PSDの面に、図中x方向に延在されy方向に並設されるゲート信号線GLが形成されている。パネル基板領域PSDの面には、ゲート信号線GLをも被って絶縁膜GIが形成され、この絶縁膜GIは後述の薄膜トランジスタTFTの形成領域においてゲート絶縁膜として機能するようになっている。
ゲート絶縁膜GIの表面であってゲート信号線GLの一部に重畳する薄膜トランジスタTFTの形成領域に、たとえばアモルファスSiからなる半導体層ASが島状に形成されている。前記薄膜トランジスタTFTは、前記半導体層ASの表面に、互いに対向配置されたドレイン電極DT、ソース電極STが形成されることにより、ゲート信号線GLの一部をゲート電極とする逆スタガ構造のMIS(Metal Insulator Semiconductor)型トランジスタが構成されるようになる。
パネル基板領域PSDの面には、図中y方向に延在しx方向に並設されるドレイン信号線DLが形成され、このドレイン信号線DLの一部を前記半導体層ASの表面に延在させることにより、該延在部を薄膜トランジスタTFTのドレイン電極DTとするようになっている。また、ドレイン信号線DLの形成の際に、薄膜トランジスタTFTのソース電極STが形成され、このソース電極STは半導体層ASの形成領域を超えて画素領域に延在するパッド部PDを具備して構成されている。このパッド部PDは後述の画素電極PXと電気的に接続される部分として構成される。
パネル基板領域PSDの面には、ドレイン信号線DL等をも被って保護膜PASが形成されている。この保護膜PASは薄膜トランジスタTFTの液晶との直接の接触を回避するための絶縁膜からなり、たとえば、無機絶縁膜からなる保護膜PAS1および有機絶縁膜からなる保護膜PAS2の積層構造から構成される。保護膜PAS2において有機絶縁膜を用いたのはたとえばその表面を平坦化させるためである。
保護膜PAS2の表面であって隣接する一対のゲート信号線GLの間には、該ゲート信号線GLの走行方向に沿って形成されるコモン信号線CLが形成されている。このコモン信号線CLは図中x方向に並設される各画素領域のほぼ全域を被って形成され、各画素領域における対向電極CTを兼備した構成となっている。このコモン信号線CL(対向電極CT)は、たとえばITO(Indium Tin Oxide)からなる透光性導電膜から構成されている。
パネル基板領域PSDの面には、コモン信号線CL(対向電極CT)をも被って無機絶縁膜からなる絶縁膜LIが形成され、この絶縁膜LIの上面には各画素領域に画素電極PXが形成されている。絶縁膜LIは画素電極PXと後述の対向電極CTとの層間絶縁を図る層間絶縁膜としての機能を有する。画素電極PXは、たとえば図中y方向に延在されx方向に並設された複数(図ではたとえば3個)の線状の電極からなり、これら各電極は、前記薄膜トランジスタTFT側の端部において互いに接続された接続部JNを備えている。画素電極PXは、たとえばITO(Indium Tin Oxide)からなる透光性導電膜から構成されている。画素電極PXの接続部JNの一部は、層間絶縁膜LIおよび保護膜PASに形成されたスルーホールTHを通して前記ソース電極STのパッド部PDに電気的に接続されるようになっている。また、この場合において、コモン信号線CL(対向電極CT)において、予め、前記スルーホールTHとほぼ同軸で該スルーホールTHよりも充分に径の大きな開口OPが形成され、前記画素電極PXが対向電極CTと電気的にショートしてしまうのを回避させている。
なお、図6(a)、(b)に示す画素は、絶縁膜LI上に画素電極PXをも被って樹脂膜RSM(ORI)が形成されている。この樹脂膜RSM(ORI)は、図1で示したラビングローラRBLによってラビングがなされることによって配向膜が形成されるようになっている。
このような構成からなる画素を形成する際、第1複数枚取り基板LSB1の非パネル領域NPDには、図2(b)、(c)に示したように、金属膜MT、絶縁膜GI、保護膜PAS1、有機絶縁膜OPS(保護膜PAS2)、絶縁膜LIの順次積層体が形成されるようになっている。但し、絶縁膜GI、保護膜PAS1、絶縁膜LIについては、基板間のギャップの均一性が問題にならない程度であれば、一部または全部を非パネル領域NPDに形成しないようにしてもよい。このように、非パネル領域NPDには、前記金属膜MTによってアライメントマークなどのマーク、あるいは各パネル基板領域PSD(あるいは液晶セル)を特定するためのコード等を構成するとともに、前記有機絶縁膜OPSによって柱状スペーサPSPの台座を構成するようになっている。
図7は、本発明の液晶表示装置の製造方法の実施例2を説明する構成図である。図7は、図1と対応させて描画しており、図示の第1複数枚取り基板LSB1は図1(a)に示した第1複数枚取り基板LSB1と同様の構成となっている。尚、図1と同様に金属膜MTは図示を省略している。
図7において、図1の場合と異なる構成は、ラビングローラRBLの相対移動方向にある。ラビングローラRBLは、その回転軸を図中x方向に一致づけられ、図中y方向に相対移動するようになっている。実際は、第1複数枚取り基板LSB1がy方向とは逆の方向に移動する。すなわち、パネル基板領域PSDの配列方向に対して実質的に平行な方向あるいは実質的に垂直な方向にラビングを行う。ここで、実質的にとは、誤差が±1°以内のものを含む。
このようにしてラビングを行っても、ラビングローラRBLが乗り上げる有機絶縁膜OPSは、ラビングローラPBLの軸方向において、断続部による段差がないことから、この段差によってラビングローラRBLに毛乱れが発生することが無くなる。このため、樹脂膜RSM(ORI)にいわゆるラビング筋が発生するのを防止することができる。
図8(a)、(b)は、本発明の液晶表示装置の製造方法の実施例3を説明する構成図である。
図8(a)は、図1に対応して描画した簡略図となっており、第1複数枚取り基板LSB1の非パネル領域NPDにおいて、金属膜MTの描画を省略して示している。そして、この図8(a)では、前記非パネル領域NPDに形成される有機絶縁膜OPSのうち、少なくとも前記金属膜MTを被い断続することなく連続して形成される必要のある有機絶縁膜OPSを示している。このため、非パネル領域NPDに形成されている有機絶縁膜OPSのうち、図示されている有機絶縁膜OPS以外の有機絶縁膜OPSは、該当する箇所において、図2(a)に示したように各金属層MTを被うことなく形成され、前記金属層MTの形成領域で断続されて形成されていてもよい。図示されている有機絶縁膜OPSは、それぞれのパネル基板領域PSDの各辺のうちラビングの開始側の方向に位置する一辺側の非パネル領域NDPに形成されるようになっている。そして、この有機絶縁膜OPSは、金属膜MTを被い、少なくとも前記一辺の全体にわたって前記一辺に沿って連続して形成されている。尚、y方向に隣接するパネル基板領域PSDのそれぞれに対応する有機絶縁膜OPS同士の間には、断続部GPを有していてもよい。これに限られず、断続部GPを有しないように互いに接続してもよい。
このように構成した場合、ラビングローラRBLは、その回転軸が図中y方向に一致づけられて、図中x方向に相対移動し、図示されている有機絶縁膜OPSを乗り上げた後に、各パネル基板領域PSDに形成されている樹脂膜をラビングするようになる。この場合、各パネル基板領域PSDに対応する位置には、前記有機絶縁膜OPSにおいて、ラビングローラRBLの軸方向に、断続部による段差がないことから、ラビングローラRBLに毛乱れが発生することが無く、樹脂膜RSM(ORI)にいわゆるラビング筋が発生するのを防止することができる。ちなみに、ラビングローラRBLにおいて、図示した断続部GPや、図示されていないx方向に延在し断続部を有する有機絶縁膜などを乗り上げる箇所があっても、この箇所によって、各パネル基板領域PSDの樹脂膜をラビングするようなことはないことから問題となることはない。
図8(b)は、ラビングローラRBLが、その回転軸において図中x方向に一致づけられて、図中y方向に相対移動する場合における第1複数枚取り基板LSB1の構成を示した図である。この場合においても、第1複数枚取り基板LSB1の非パネル領域NPDにおいて、金属膜MTの描画を省略して示している。そして、図8(b)では、前記非パネル領域NPDに形成される有機絶縁膜OPSのうち、少なくとも前記金属膜MTを被い断続することなく連続して形成される必要のある有機絶縁膜OPSを示している。
図示されている有機絶縁膜OPSは、図8(a)の場合と同様の関係にあり、それぞれのパネル基板領域PSDの各辺のうちラビングの開始側の方向に位置する一辺側の非パネル領域NDPに形成されるようになっている。そして、この有機絶縁膜OPSは、金属膜MTを被い、少なくとも前記一辺の全体にわたって前記一辺に沿って連続して形成されている。尚、x方向に隣接するパネル基板領域PSDのそれぞれに対応する有機絶縁膜OPS同士の間には、断続部を有していてもよい。これに限られず、断続部を有しないように互いに接続してもよい。
ラビングローラRBLは、その回転軸が図中x方向に一致づけられて、図中y方向に相対移動し、図示されている有機絶縁膜OPSを乗り上げた後に、各パネル基板領域PSDに形成されている樹脂膜RSM(ORI)をラビングするようになる。この場合、各パネル基板領域PSDに対応する位置には前記有機絶縁膜OPSに断続部による段差がないことから、ラビングローラRBLに毛乱れが発生することが無く、樹脂膜RSM(ORI)にいわゆるラビング筋が発生するのを防止することができる。
図9(a)、(b)は、本発明の液晶表示装置の製造方法の実施例4を説明する構成図である。尚、金属膜MTは図示を省略している。
図9(a)は、実施例3の図8(a)に対応させて描画した図となっている。図9(a)において、図8(a)の場合と比較して異なる構成は、まず、ラビングローラRBLは、その回転軸が図中y方向に対して若干の傾き(図中角度Θ°)を有し、図中x方向に移動するようになっている。Θは、1°より大きく5°以内が望ましい。このようにラビングローラRBLを駆動させるのは、ラビングローラRBLのある箇所に最初から毛乱れが生じていた場合の対応策であり、ラビングローラRBLの移動方向に対して斜め方向(図中右肩上がり)に形成される短いラビング筋を、断続的に繰り返して形成されるようにするためである。このようにした場合、図8(a)のようにラビングローラRBLの前記角度Θ°を0とし、毛乱れによってラビング筋が連続した直線状に形成されてしまう場合と比べると、コントラスト面においてラビング筋の影響を低減させることができる。
そして、第1複数枚取り基板LSB1において、パネル基板領域PSDのラビングの開始側の方向に位置する一辺側の非パネル領域NPDに形成された有機絶縁膜OPSは、図中y方向に並設されるもの同士で互いに接続されるようになっている。さらに、このように互いに接続された有機絶縁膜OPSは、傾きを有するラビングローラRBLが第1複数枚取り基板SUB1に近接する側の端部において、若干の延在部(図中EXで示す)を有するようにして形成されている。
有機絶縁膜OPSを上述のように形成したのは、前記有機絶縁膜OPSが図8(a)に示したようなパターンとなっていた場合、図中y方向における断続部(図8(a)において符号GPで示す)および図中の端部(図8(a)において符号TMで示す)の箇所で発生する毛乱れによるラビング筋(短いがラビングローラRBLの移動方向に対して斜め方向(図中右肩上がり)に生じる)が、パネル基板領域PSD内に侵入して形成されてしまう憂いを回避するためである。
図9(b)は、ラビングローラRBLが、その回転軸において図中x方向に対して若干の傾き(図中角度Θ°)を有し、図中y方向に相対移動するようになっている場合を示している。この場合においても、第1複数枚取り基板LSB1において、パネル基板領域PSDのラビングの開始側の方向(図中におけるラビングローラRBLの相対移動方向:図中y方向)に位置する一辺側の非パネル領域NDPに形成された有機絶縁膜OPSは、図中x方向に並設されるもの同士で互いに接続されるようになっている。さらに、このように互いに接続された第2有機絶縁膜OPSは、傾きを有するラビングローラRBLが第1複数枚取り基板SUB1に近接する側の端部において、若干の延在部(図中EXで示す)を有するようにして形成されている。図9(a)に示したのと同様の趣旨である。
図10は、本発明の液晶表示装置の製造方法の実施例5を説明する構成図である。
図10は、図1と対応させて描画した簡略図となっている。尚、図1と同様に金属膜MTは図示を省略している。図1と比較して異なる構成は、まず、ラビングローラRBLは、第1複数枚取り基板LSB1におけるパネル基板領域RSDの配列方向に対して斜め方向(たとえば図中x方向に対して約45°方向)に相対移動するようになっている。ここでいう斜めとは、パネル基板領域RSDの配列方向に対して実質的に平行または実質的に垂直なものを除いた角度、すなわち、1°より大きく89°より小さい角度を想定している。好ましくは、15°以上75°以下の角度である。これによって、斜め方向にラビングを行う。
また、第1複数枚取り基板LSB1の非パネル領域NPDにおいて、金属膜MTの描画を省略し、有機絶縁膜OPSは、少なくとも前記金属膜MTを被い断続することなく連続して形成される必要のあるものを示している。
すなわち、図10において、それぞれのパネル基板領域PSDの4辺のうちラビングの開始側の方向に位置する二辺(図中において符号S1、S2で示す)側にの非パネル領域NPDに形成される有機絶縁膜OPSは連続して形成されている。有機絶縁膜OPSは、金属膜MTを被い、少なくとも前記二辺S1、S2の全体にわたって前記二辺S1、S2に沿って連続して形成されている。そして、これら有機絶縁膜OPSは、隣接される他のパネル基板領域PSDに対応して形成された有機絶縁膜OPSと互いに接続されるようになっている。
このようにした場合、ラビングローラRBLは、図示されている有機絶縁膜OPSを乗り上げた後に、各パネル基板領域PSDに形成されている樹脂膜RSM(ORI)をラビングするようになる。この場合、有機絶縁膜OPSに断続部による段差がないことから、ラビングローラRBLに毛乱れが発生することが無く、樹脂膜RSM(ORI)にいわゆるラビング筋が発生するのを防止することができる。
図11は、本発明の液晶表示装置の製造方法の実施例6を説明する構成図である。
図11は、図10と対応づけて描画された図となっている。尚、金属膜MTは図示を省略している。図10と比較して異なる構成は、断続なく連続されて形成される有機絶縁膜OPSにあり、この有機絶縁膜OPSは、パネル基板領域PSDの周辺に該パネル基板領域PSDを囲んで連続して形成されている。すなわち、第1複数枚取り基板LSB1の構成は、図2において示した構成と同様となっている。
この場合において、ラビングローラRBLが、第1複数枚取り基板LSB1におけるパネル基板領域PSDの配列方向に対して斜め方向に移動するようにしても、実施例5の図10に示したのと同様の効果を奏することができる。
以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
LSB1……第1複数枚取り基板、LSB2……第2複数枚取り基板、PSD……パネル基板領域、NPD……非パネル領域、AR……画像表示部、MT……金属膜、OPS……有機絶縁膜、RSM(ORI)……樹脂膜、SL……シール材、GL……ゲート信号線、DL……ドレイン信号線、CL……コモン信号線、TFT……薄膜トランジスタ、PX……画素電極、CT……対向電極、ORI……配向膜、GI……絶縁膜、PAS1……保護膜(無機絶縁膜)、PAS2……保護膜(有機絶縁膜)、LI……絶縁膜、RBL……ラビングローラ。
Claims (13)
- 第1複数枚取り基板と、この第1複数枚取り基板と対向され複数の柱状スペーサが形成された第2複数枚取り基板のうち、
前記第1複数枚取り基板には、前記第1複数枚取り基板において配列される複数の矩形状のパネル基板領域に、第1有機絶縁膜を含む積層体が形成され、各パネル基板領域の周辺の非パネル領域に、パターン化された複数の金属膜と、前記柱状スペーサの台座となる第2有機絶縁膜とが形成され、
前記第1複数枚取り基板の前記各パネル基板領域における前記積層体の上面に形成された樹脂膜に、前記パネル基板領域の配列方向に対して実質的に平行な方向あるいは実質的に垂直な方向にラビングを行うことによって配向膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、
それぞれの前記パネル基板領域の各辺のうち前記ラビングの開始側の方向に位置する一辺側の前記非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、前記金属膜を被い、少なくとも前記一辺の全体にわたって前記一辺に沿って連続して形成されていることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記ラビングの方向に対して交差する方向に配列される複数のパネル基板領域のそれぞれの前記ラビング開始側の非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、互いに接続されて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2有機絶縁膜は、各パネル基板領域を囲んで連続して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2有機絶縁膜は、前記第1有機絶縁膜の形成の際に同時に形成される有機絶縁膜であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記金属膜はマークとして形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記マークはアライメントマークとして形成されていることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記金属膜はコードとして形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 第1複数枚取り基板と、この第1複数枚取り基板と対向され複数の柱状スペーサが形成された第2複数枚取り基板のうち、
前記第1複数枚取り基板には、前記第1複数枚取り基板において配列される複数の矩形状のパネル基板領域に、第1有機絶縁膜を含む積層体が形成され、各パネル基板領域の周辺の非パネル領域に、パターン化された複数の金属膜と、前記柱状スペーサの台座となる第2有機絶縁膜とが形成され、
前記第1複数枚取り基板の前記各パネル基板領域における前記積層体の上面に形成された樹脂膜に、前記パネル基板領域の配列方向に対して斜め方向にラビングを行うことによって配向膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、
それぞれの前記パネル基板領域の各辺のうち前記ラビングの開始側の方向に位置する二辺側の前記非パネル領域に形成される前記第2有機絶縁膜は、前記金属膜を被い、少なくとも前記二辺の全体にわたって前記二辺に沿って連続して形成され、かつ、隣接される他のパネル基板領域に対応して形成された前記第2絶縁膜と互いに接続されていることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記第2有機絶縁膜は、各パネル基板領域を囲んで連続して形成されていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2有機絶縁膜は、前記第1有機絶縁膜の形成の際に同時に形成される有機絶縁膜であることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記金属膜はマークとして形成されていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記マークはアライメントマークとして形成されていることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記金属膜はコードとして形成されていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置の製造方法。
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JP2009047621A JP2010204233A (ja) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | 液晶表示装置の製造方法 |
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KR101832270B1 (ko) | 2010-12-28 | 2018-02-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시소자 및 그 제조방법 |
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2009
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