JP2011022323A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶分子を配向させる配向膜の形成工程を合理化可能な液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】液晶層４０６を介して対向配置される第１基板１０１及び第２基板３０１を備え、第１基板側１０１に、少なくとも各画素内に面状又は複数の線状に形成された第１電極と、第１電極の上層に絶縁層を介して形成され、画素毎に第１電極に重畳して形成される線状の複数の第２電極とを有し、第１電極と第２電極とで生じる電界で液晶層を駆動する液晶表示装置であって、基板１０１及び３０１の内の少なくとも一方の基板の対向面側に、配向膜１１２を形成する工程と、その工程で形成される配向膜の周縁部と表示領域との間の領域に形成される配向膜を所定幅で除去し、表示領域を囲む溝部Ａを形成する工程と、溝部にシール材４０４を塗布し、基板１０１と３０１とを固着する共に液晶層４０６を密封する工程とからなる液晶表示装置の製造方法。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置の製造方法に係り、特に液晶を配向させる配向膜の形成工程を合理化する目的で、配向膜の塗布方法とパターン加工方法に関する液晶表示装置の製造方法に関する。

薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリックス方式の液晶表示装置は、薄型、省スペース、軽量、低消費電力といった利点を有し、テレビ、コンピュータ、携帯電話や小型携帯機器、車載機器他のさまざまな電子機器の表示装置として用途が拡大している。

液晶表示装置は、１対の透明基板で液晶を挟持した液晶セルと、液晶セルの両外側に貼り合わせた光学異方性フィルムと、光源となるバックライトとの組み合わせからなっている。

液晶セルは、透明基板上に、液晶の電気光学効果を用いて表示を可能とする液晶駆動のための薄膜トランジスタ回路あるいはカラー表示を行うためのカラーフィルタが設けられており、液晶セルの表示領域周辺部において、熱硬化性や光硬化性のシール材料を用いて貼り合わせて液晶を挟持して、液晶を挟持する側の最表面に液晶を配向させるための配向膜が存在する。

一般的に、表示領域周辺のシール部において、シール材料の下層に配向膜が存在すると、シール材料と配向膜の接着力が劣り、貼り合わせている液晶セルに剥がれが生じる問題がある。

このため、配向膜は、フレキソ印刷法を用いて、所望のパターンの樹脂版に配向膜溶液の塗膜を形成して、液晶セル基板の所望の領域にこれを転写して、液晶セルのシール部内側の表示領域のみに成膜される。

このため、液晶セルの品種違いにより、様々な樹脂版が必要となり、製造工程ではその版交換が煩雑になる問題がある。

特に、１０インチサイズ以下の中小型液晶表示装置は、携帯電話や小型携帯機器、車載機器などの用途が拡大しており、品種が増加する一方である。

また、特に携帯電話用途においては小型化への市場要求が強く、液晶セルの表示領域周辺のいわゆる額縁に対して、狹額縁化が求められている。このため、液晶セルのシール部内側の表示領域のみに成膜するための印刷精度が課題となってきている。

上述の課題を解決する製造方法として、上述のシール部も含めた基板全面に配向膜を形成して、不要部分にレーザー光を照射して除去する技術が下記特許文献１に開示されている。

特開２００７−１１４３６１号公報

特に中小型液晶セルに対して多品種少量生産を行う製造ラインでは、上述のようにフレキソ印刷で配向を形成することは、配向膜の形成印刷精度や版交換の煩雑さが課題であり、これを解決する製造方法として、特許文献１には、上述のシール部も含めた基板全面に配向膜を形成した後に、不要部分にレーザー光を照射して除去する技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、対となる液晶セルの両基板に対して、基板全面に配向膜を塗布する工程となっている。このため、対をなす一方の薄膜トランジスタ回路を形成した基板では、レーザー光を照射して、シール材料の塗布領域上と、液晶表示領域外にある外部接続端子上に形成された配向膜を取り除く必要がある。また、他方のカラーフィルタを形成した基板では、カラーフィルタ層上に共通電極（ＩＴＯ電極）が存在し、シール材料の塗布領域に位置する、共通電極上のある配向膜を除去する必要がある。

ここで、カラーフィルタ基板側に共通電極が存在する液晶セルは、液晶駆動の表示方式として、Twisted Nematic方式、あるいは垂直配向方式の液晶表示装置に対応するものである。このため、カラーフィルタ基板側に共通電極が存在しない横電界駆動方式の液晶表示装置に対応する液晶セルに対しては、開示された技術がなく、その技術が切望されている。

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、液晶層の液晶分子を配向させる配向膜の形成工程を合理化することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することにある。

（１）前記課題を解決すべく、マトリクス状に配置される画素の集合体である少なくとも１つの表示領域が形成され、液晶層を介して対向配置される第１基板及び第２基板を備え、前記第１基板側に、少なくとも各画素内に面状又は複数の線状に形成された第１電極と、前記第１電極の上層に絶縁層を介して形成され、前記画素毎に前記第１電極に重畳して形成される線状の複数の第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極とで生じる電界で前記液晶層を駆動する液晶表示装置の製造方法であって、前記第１基板及び前記第２基板の内の少なくとも一方の基板の対向面側に、前記液晶層の液晶分子の配向状態を予め設定された状態に配列させる配向膜を形成する工程と、前記工程で形成される配向膜の周縁部と前記表示領域との間の領域に形成される前記配向膜を所定幅で除去し、前記表示領域を囲む溝部を形成する工程と、前記溝部にシール材を塗布し、前記第１基板と前記第２基板とを固着する共に前記液晶層を密封する工程とからなる液晶表示装置の製造方法である。

（２）前記課題を解決すべく、マトリックス状に薄膜トランジスタが形成される第１基板と、該第１の基板と対向配置され遮光膜と色フィルタ層とが形成される第２基板と、液晶層を介して対向配置される前記第１基板と前記第２基板とを固着する共に前記液晶層を密封するシール材とを有し、前記第１基板と前記第２基板との間に画素の集合体である少なくとも一つの表示領域が形成される表示装置の製造方法であって、前記第１基板に、少なくとも各画素内に面状又は複数の線状に形成された第１電極と、前記第１電極の上層に絶縁層を介し前記第１電極に重畳して形成される線状の複数の第２電極とを前記画素毎に形成する工程と、前記第２基板に、前記画素に対応する遮光膜及び色フィルタ層と、該色フィルタ層の上層に当該色フィルタ層を保護する保護膜とを形成する工程と、前記第１基板及び前記第２基板の対向面側であり、少なくとも前記シール材の塗布位置を含む領域に、前記液晶層の液晶分子の配向させる配向膜を形成する工程と、前記シール材の塗布位置に対応した前記配向膜を除去し、前記表示領域を囲む溝部を形成する工程と、前記溝部にシール材を塗布し、前記第１基板と前記第２基板とを固着する共に前記液晶層を密封する工程とからなる液晶表示装置の製造方法である。

本発明によれば、液晶層の液晶分子を配向させる配向膜の形成工程を合理化することができる。

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。

本発明の実施形態１の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の実施形態１の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明するための母体基板の上面図である。 本発明の実施形態１のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置における液晶セルシール部の拡大断面図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置の概略構成を説明するための斜視図であり、前述する工程で形成された液晶セルを用いたものである。 本発明の実施形態２の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の実施形態２の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明するための母体基板の上面図である。 本発明の実施形態２の対向基板の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の実施形態２の液晶表示装置における液晶セルシール部の拡大断面図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置の製造工程を説明するための工程図である。 本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造工程を説明するための工程図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。

〈実施形態１〉
図１２は本発明の実施形態１の液晶表示装置の製造工程を説明するための工程図であり、以下、図１２に示す工程図に基づいて実施形態１の液晶表示装置の製造方法を説明する。

図１２において、工程１２０１から工程１２０５は実施形態１の液晶表示装置を構成する１対の透明ガラス基板の内の一方の基板であり、少なくとも各画素内に面状又は複数の線状に形成された共通電極（第１電極）と、この第１電極の上層に絶縁層を介して形成され、第１電極に重畳して形成される線状の複数の画素電極（第２電極）とを有する第１基板（薄膜トランジスタ回路基板）の製造工程を示すものである。また、工程１２０６から工程１２１１は他方の基板であり、画素に対応する遮光膜（ブラックマトリクス）及び色フィルタ層（カラーフィルタ層）と該色フィルタ層の上層に形成される保護膜とを有する第２基板（カラーフィルタ基板）の製造工程を示すものである。さらには、工程１２１２から工程１２１６は第１基板と第２基板とで液晶層を挟持し、第１電極と前記第２電極とで生じる電界で液晶層の液晶分子を駆動する液晶表示装置（液晶セル）を製造する工程を示すものである。

また、図１２に示す製造方法により製造される液晶表示装置では、画素電極と共通電極との間に第１基板の面に平行な成分を有する電界が生じ、この電界によって液晶層の液晶分子を駆動させるようになっている。このような液晶表示装置は、いわゆる広視野角表示ができるものとして知られ、前述の液晶層への電界の印加の特異性からＩＰＳ方式又は横電界方式と称される。

さらには、小型液晶表示装置（液晶セル）の製造では、マザー基板と称される母体となる大型の透明基板上に非常に多数個の液晶セルを一括で形成した後に、液晶セル毎に切り出しを行ういわゆる多面取りで液晶セルを製造することにより、生産効率を向上させている。従って、以下の説明においても、多面取りで実施形態１の液晶表示装置を製造する場合について説明する。ただし、本願発明は多面取りに限定されることはなく、１枚の透明基板から１つの液晶表示装置を製造する場合にも適用可能である。

ただし、以下の説明では、第１基板及び第２基板として透明ガラス基板を用いた場合について説明するが、第１基板及び第２基板はガラス基板に限定されることはなく、樹脂製の透明基板等を用いてもよい。また、以下の説明において、配向膜の形成及びシール部の形状に対応した配向膜の除去（溝部の形成）を除く他の構成は、従来の横電界方式の液晶表示装置と同様の製造方法となる。従って、配向膜の形成及びシール部の形状に対応して配向膜を除去し、該配向膜に溝部を形成する工程について詳細に説明する。

（第１基板の製造方法）
図１に本発明の実施形態１の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明するための断面図を示し、図２に本発明の実施形態１の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明するための母体基板の上面図を示し、以下、図１、図２及び図１２に基づいて、実施形態１の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明する。

工程１２０１は、第１基板の対向面側（液晶層側）に薄膜トランジスタ回路を含む電極及び信号線等を形成する工程である。この工程では、まず、第１透明基板（第１基板）１０１上に、所望のパターン形状からなる導電体のゲート電極１０２を形成し、この上面に例えば窒化シリコン膜からなる絶縁層１０３を形成する。すなわち、図１及び図２に示す第１基板１０１である母体基板２０１に図示しない周知の保護層を形成した後に、該保護層の上層の液晶セル表示領域２０２内に、図２中の横（左右）方向に延在し縦（上下）方向に並設される走査信号線（ゲート線）と共に、該ゲート線に接続されるゲート電極１０２を形成する。このゲート電極１０２及びゲート線の上層に絶縁層１０３を形成し、該絶縁層１０３の一部領域を薄膜トランジスタのゲート絶縁膜として使用する。

次に、薄膜トランジスタの半導体層１０５を形成し、これに接続するソース電極１０４とドレイン電極１０６を形成する。すなわち、絶縁層１０３の上層に半導体層１０５を形成した後に、該半導体層１０５の上層にソース電極１０４とドレイン電極１０６を形成する。このとき、ソース電極１０４及びドレイン電極１０６の形成と共に、絶縁層１０３の上層部分の液晶セル表示領域２０２内に、図２中の縦（上下）方向に延在し横（左右）方向に並設される映像信号線（ドレイン線）を形成する。

次に、ポジ型アルカリ現像性の感光性有機ポリマ材料を塗布し、所望のパターン露光、現像、硬化焼成を行い、有機ポリマからなり平坦化膜として機能する絶縁層１０７と接続開口１１１を形成する。すなわち、ソース電極１０４及びドレイン電極１０６並びにドレイン線の上層に絶縁層１０７を形成した後に、ソース電極１０４部分に対応し該ソース電極１０４に達する接続開口（コンタクトホール）１１１を形成する。

次に、横電界駆動のための透明共通電極１０８を、例えばインジウムスズ酸化物透明導電材料を用いて形成する。すなわち、絶縁層１０７の上層に、透明導電材料を用いた透明共通電極（共通電極）１０８を形成する。このときの共通電極の構成は、例えば複数の画素にまたがって平面状の共通電極を形成し、基準信号が入力される図示しない共通信号線に接続される。なお、共通電極１０８と後述する画素電極１１０の形状及び形成位置は、逆であってもよい。

次に、この上面に、窒化シリコン膜からなる絶縁層１０９を形成する。このとき、絶縁層１０９にはソース電極まで貫通する開口１１１を形成する。すなわち、共通電極１０８の上層に絶縁層１０９を形成することによって、後述する画素電極１１０との間に保持容量を形成する。

次に、絶縁層１０９の上層に、所望の形状にパターン化した透明画素電極（画素電極）１１０を、インジウムスズ酸化物透明導電材料を用いて形成する。このとき、開口１１１より、画素電極１１０は、ソース配線１０４に接続されている。このような構成とすることにより、ドレイン線とゲート線とで囲まれる領域は画素が形成される領域を構成し、各画素は表示領域内においてマトリックス状に配置される構成となる。また、各画素には薄膜トランジスタが接続される構成となる。

以上の工程により、透明基板である第１基板上に、各画素に対応した薄膜トランジスタ回路を形成する。なお、ゲート線及びドレイン線並びに共通信号線は、後述するシール部２０４を超えて表示領域２０２の外側に延在して形成され、外部接続端子２０３に電気的に接続される構成となっている。

次の工程１２０２では、横電界駆動方式の液晶に対応する液晶配向膜（配向膜）１１２を形成する。この工程１２０２では、例えば、有機ポリマ材料からなる配向膜の溶液を用いてピエゾ式マルチノズルのインクジェットヘッドにより液吐出を行い、基板表面に液塗膜を形成する。

多面取りの場合、母体基板２０１には、液晶セルの薄膜トランジスタ回路基板すなわち液晶セルの表示領域２０２が多数個存在しており、液晶セルの表示領域２０２の外側に外部接続端子２０３が形成されている。実施形態１の配向膜の塗布では、この外部接続端子２０３に塗膜が形成されないようにする。このために、図２中に矢印で示すように、インクジェットヘッドによる塗布幅２０５を調整することで、第１基板１０１である母体基板２０１上に吐出させた配向膜溶液が流動しても、外部接続端子２０３の形成領域まで塗膜が形成されてしまうことを防止している。

フレキソ印刷方式を用いて、第１基板１０１である母体基板２０１の表示領域２０２のみに配向膜１１２を転写印刷するのではなく、母体基板２０１の内で外部接続端子２０３を除く基板全面に配向膜の溶液の塗膜を形成する場合のように、基板内で意図的に塗膜を形成しない領域は設けることは非常に困難である。これに対して、インクジェット塗布方式は、一般的に低粘度（数ｍＰａ・ｓ〜数十ｍＰａ・ｓ）の溶液しか塗布できず、吐出して基板表面に着弾した液滴の流動が大きいが、実施形態１の外部接続端子２０３が形成される領域は液晶セルの表示領域２０２からミリ単位で離れている。従って、表示領域２０２に着弾した液滴が外部接続端子２０３の領域まで流動してしまうことを防止でき、外部接続端子部２０３まで配向膜１１２で被覆されことを防止できる。

次の工程１２０３では、例えば、最高温度が２００〜２８０℃範囲内で加熱焼成処理を行って、配向膜１１２を形成する。

次の工程１２０４では、工程１２０３で形成した配向膜１１２に液晶配向のための配向処理すなわち初期配向処理を施す。特に、横電界駆動に対応する液晶セルでは、配向膜１１２に対して配向処理が必要である。配向処理は、一般的な有機ポリマ配向膜を用いる場合は、ラビング布によるラビング処理を施す。また、光配向処理に対応する有機ポリマ配向膜を用いる場合は、直線偏光紫外線を照射することで偏光方向の有機ポリマ分子鎖を反応させる配向処理を施す。

次の工程１２０５では、図２の基板平面図に示す薄膜トランジスタ回路基板のシール部２０４に相当する表面にも形成された状態にある配向膜１１２に対して、表面よりレーザー光を基板垂直方向から照射して配向膜１１２をアブレーション除去する。すなわち、実施形態１の液晶表示装置の製造方法では、配向膜１１２が形成された側からレーザー光を照射し、配向膜１１２をアブレーション除去することにより、配向膜１１２に対して表示領域２０２を囲む図示しない溝部を予め設定された幅で形成する。このときの溝部の外形形状すなわちアブレーション除去形状は、図２中にシール部２０４として示す外形形状と同じ形状とする。その結果、母体基板２０１の周辺部に配置（形成）される液晶セルの場合、及び外部接続端子２０３が形成される領域では、配向膜１１２の周縁部と表示領域２０２との間の領域に溝部が形成されることとなる。一方、母体基板２０１の周辺部に配置（形成）されない液晶セルの場合、及び外部接続端子２０３が形成されない領域では、後述する液晶セルの切断工程での切断位置と表示領域２０２との間の領域に溝部が形成されることとなる。

また、実施形態１の工程１２０５では、パルス幅が２０ナノ秒となるパルス発振のフッ化アルゴンエキシマレーザーを光源として用いた。エキシマレーザー光源から出力されたレーザービームを光学アパーチャーと合成石英製のフライアイレンズを透過させることで、シール幅（０．６ｍｍから１．５ｍｍ以内）と液晶セル幅に相当する細長いビーム形状に整形する。この整形ビームを配向膜１１２の表面側より母体基板２０１の垂直方向から照射して配向膜１１２を除去した。このとき、配向膜１１２に入射したレーザービームは、１パルス当りエネルギー密度が３００ｍＪ／ｃｍ^２である。この１９３ｎｍ波長のレーザーエネルギーにより、照射ビーム面積内にある配向膜１１２はそのポリマ分子の結合が開裂して瞬時に蒸発する。この実施形態１では、薄膜トランジスタ回路基板１０１である母体基板２０１のシール部２０４において、配向膜１１２の直下は窒化シリコン膜である絶縁層１０９と有機平坦化膜である絶縁層１０７と回路電極である画素電極１１０が存在する。エネルギー密度が３００ｍＪ／ｃｍ^２の条件では、配向膜１１２のみが除去されて、その下層にある窒化シリコン膜と有機平坦化膜と回路電極には光エネルギーによる損傷は見られない。

ただし、工程１２０５に用いるレーザーはパルス発振のフッ化アルゴンエキシマレーザーに限定されることはなく、波長１９０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下であれば、装置の光学系に用いるレンズなどの光学部材には、合成石英ガラスを原料に用いることで光の透過性を確保することが可能である。また、レーザーのエネルギー密度は、２００ｍＪ／ｃｍ^２以上４００ｍＪ／ｃｍ^２以下が好適である。

なお、波長が１９０ｎｍ未満の場合は、光透過性を確保するためには、部材の原料には蛍石（フッ化カルシウム結晶）を用いることが必要となり、材料コストが問題となる。また、波長３２０ｎｍ超のレーザー光を用いた場合は、配向膜除去においてアブレーションではなくて下地の有機膜に対する熱損傷の問題やそれに伴い除去時の異物発生が増える問題が生じる。

従って、本願発明に用いるレーザーとしては、パルス発振のエキシマレーザーと固体レーザーが適している。エキシマレーザーでは、フッ化アルゴン（ＡｒＦ、発振波長１９３ｎｍ）、塩化クリプトン（ＫｒＣｌ、発振波長２２２ｎｍ）フッ化クリプトン（ＫｒＦ、発振波長２４８ｎｍ)、塩化キセノン（ＸｅＣｌ、発振波長３０８ｎｍ）の希ガスハライド系ガスを用いて対応する波長の光を照射する。固体レーザーでは、ネオジウム・イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶（Ｎｄ：ＹＡＧ）やネオジウム・イットリウム・バナデート結晶（Ｎｄ：ＹＶＯ４）と複屈折結晶を用いた非線形波長変換により、基本発振波長に対して第４高調波の紫外線（２６６ｎｍ）発振を得る。その他、チタンサファイア（Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３）結晶を用いた波長変換により第３高調波の紫外線（２５０〜３００ｎｍ）発振を得る。

次に、配向膜表面を純水で洗浄し、１００℃で加熱乾燥する。

以上示す工程１２０１〜１２０５により、液晶セルのシール部と外部接続端子領域を除いた配向膜までを形成した薄膜トランジスタ回路基板を形成する。

（第２基板の製造方法）
図３に本発明の実施形態１のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための断面図を示し、以下、図３及び図１２に基づいて、実施形態１のカラーフィルタ基板の製造方法を説明する。

工程１２０６は、第２基板の対向面側（液晶層側）に、カラー表示用の画素を形成するための赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ、及びブラックマトリクス、並びに保護膜を形成する工程である。まず、第２透明基板（第２基板）３０１上に、カーボンブラック粒子を含有したアルカリ現像型の感光性ポリマ溶液を、例えばスピン方式で塗布した後に、オーブン炉を用いて９０℃で加熱し、所定のホトマスクを用い周知のホトリソグラフィー技術によって露光、アルカリ現像液を行い、所望のパターンを形成する。続いて、オーブン炉を用いて２３０℃で３０分間加熱し、前記パターンを硬化させることで、厚さ１．５μｍの図示しない周知のブラックマトリックスパターンを形成する。

次に、赤色、緑色、青色のカラーフィルタ顔料を含有するアルカリ現像型の感光性カラーフィルタ材料をそれぞれについて、第２基板３０１上にスピン方式にて塗布し、オーブン炉を用いて９０℃で加熱し、所定のホトマスクを用いホトリソグラフィー技術によって露光、アルカリ現像液を行い、所望のパターンを形成する。続いて、オーブン炉を用いて２３０℃で３０分間加熱し、硬化する。この工程を３回施して、それぞれ１．５μｍ厚の赤色、緑色、青色のカラーフィルタパターン（カラーフィルタ層）３０２を形成する。すなわち、Ｒのカラーフィルタ顔料を第２基板３０１に塗布し、オーブンで加熱をした後に、周知のホトリソグラフィー技術を用いて、Ｒの画素位置に対応した領域以外に形成されるＲの顔料薄膜を除去することにより、Ｒのカラーフィルタ層３０２を形成する。他のＧ、Ｂに対応したカラーフィルタ層３０２の形成においても、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ顔料を用いて、前述するＲのカラーフィルタ層３０２と同様の工程を繰り返し行うことにより、第２基板３０１上に、ＲＧＢの各カラーフィルタ層３０２を形成する。

以上の工程により、第２の透明基板３０１上に、ブラックマトリックと赤色、緑色、青色カラーフィルタパターンからなるカラーフィルタ層３０２を形成する。

工程１２０６では、次に、光硬化性樹脂成分又は熱硬化性樹脂成分からなる保護膜３０３をカラーフィルタ層上に形成する。この保護膜３０３は、光透過性に優れた膜であり、第２基板３０１の全面に形成される。

次の工程１２０７では、例えば、アルカリ現像型の感光性ポリマ溶液を用いて、第２の透明基板３０１上にスピン方式にて塗布し、オーブン炉を用いて９０℃で加熱し、所定のホトマスクを用いホトリソグラフィー技術によって露光、アルカリ現像液を行い、所望のパターンを形成する。続いて、オーブン炉を用いて２３０℃で３０分間加熱し、硬化する。この工程を施して、所望の位置にセルギャップスペーサ３０４を形成する。すなわち、工程１２０７では、保護膜３０３の上層にアルカリ現像型の感光性ポリマ溶液をスピン方式で塗布し、加熱の後に、周知のホトリソグラフィー技術を用いて、図３に示すように、保護膜３０３の上層にセルギャップに対応した突出量を有する柱状又は平板状のセルギャップスペーサ３０４を形成する。ただし、セルギャップスペーサ３０４の形状は、柱状又は平板状に限定されることはなく、他の形状であってもよい。さらには、セルギャップスペーサ３０４の代わりに、周知のセルギャップ用の球状体を液晶と共に封入する構成であってもよい。

次の工程１２０８では、横電界駆動方式の液晶に対応する液晶配向膜（配向膜）３０５を形成する。この工程１２０８では、例えば、有機ポリマ材料からなる配向膜の溶液を用いてピエゾ式マルチノズルのインクジェットヘッドにより液吐出を行い、基板表面に液塗膜を形成する。ただし、第２基板３０１上への配向膜３０５の形成では、外部接続端子２０３を有する第１基板１０１への配向膜１１２の形成とは異なり、母体基板全面に配向膜３０５を形成してもよい。従って、この工程１２０８では、第２基板である母体基板の全面に配向膜の溶液を塗布してもよい。

次の工程１２０９では、例えば、最高温度が２００〜２８０℃範囲内で加熱焼成処理を行って、配向膜を形成する。

次の工程１２１０では、工程１２０９で形成した配向膜３０５に対して、工程１２０４と同様に、液晶配向のための配向処理すなわち初期配向処理を施す。横電界駆動に対応する液晶セルでは、配向膜３０５に対して配向処理が必要である。配向処理は、一般的な有機ポリマ配向膜を用いる場合は、ラビング布によるラビング処理を施す。これとは異なり、光配向処理に対応する有機ポリマ配向膜を用いる場合は、直線偏光紫外線を照射することで偏光方向の有機ポリマ分子鎖を反応させる配向処理を施す。

次の工程１２１１では、図２の基板平面図に示す薄膜トランジスタ回路基板のシール部２０４に対応するカラーフィルタ基板上の領域にある配向膜に対して、表面よりレーザー光を基板垂直方向から照射して配向膜をアブレーション除去する。すなわち、前述する工程１２０５と同様に、第２基板上３０１の配向膜３０５が形成された側からレーザー光を照射し、配向膜３０５をアブレーション除去することにより、配向膜３０５に対して表示領域を囲む図示しない溝部を予め設定された幅で形成する。このときの溝部の外形形状すなわちアブレーション除去形状は、図２中に示す第１基板のシール部として示す外形形状と同じ形状であり、後述する第１基板１０１と第２基板３０１との貼り合わせ時のシール位置に対応する。

また、工程１２１１では、パルス幅が２０ナノ秒となるパルス発振のフッ化アルゴンエキシマレーザーを光源として用いた。エキシマレーザー光源から出力されたレーザービームを光学アパーチャーと合成石英製のフライアイレンズを透過させることで、シール幅（０．６ｍｍから１．５ｍｍ以内）と液晶セル幅に相当する細長いビーム形状に整形する。この整形ビームを配向膜３０５の表面側より図示しない母体基板である第２基板３０１の垂直方向から照射して配向膜３０５を除去した。このとき、配向膜３０５に入射したレーザービームは、１パルス当りエネルギー密度が２３０ｍＪ／ｃｍ^２である。この１９３ｎｍ波長のレーザーエネルギーにより、照射ビーム面積内にある配向膜３０５はそのポリマ分子の結合が開裂して瞬時に蒸発する。この実施形態１では、シール部における配向膜３０５の直下は、カラーフィルタ層３０２の保護膜３０３と額縁ブラックマトリックスパターンが存在する。エネルギー密度が２３０ｍＪ／ｃｍ^２の条件では、配向膜３０５のみが除去されて、その下層にある保護膜３０３と額縁ブラックマトリックスには光エネルギーによる損傷は見られない。

ただし、工程１２１１に用いるレーザーはパルス発振のフッ化アルゴンエキシマレーザーに限定されることはなく、前述の工程１２０５に適用可能なレーザーを用いることができる。

次に、配向膜表面を純水で洗浄し、１００℃で加熱乾燥する。

以上に示す工程１２０６〜１２１１により、液晶セルのシール部を除いて配向膜３０５までを形成したカラーフィルタ基板を形成する。

（液晶表示装置の形成）
次に、図４に本発明の実施形態１の液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図を、図５に本発明の実施形態１の液晶表示装置における液晶セルシール部の拡大断面図すなわち図４のＡ部分の拡大図を示し、以下、図４及び図５並びに図１２に基づいて、実施形態１の液晶表示装置（液晶セル）の製造方法を説明する。

以下の説明では、工程１２０１〜１２０５で示す製造方法で形成された第１基板（薄膜トランジスタ回路基板）と、工程１２０６〜１２１１で示す製造方法で形成された第２基板（カラーフィルタ基板）とを用いて、横電界駆動方式に対応する図４の断面図に示す液晶セルの作製方法について、詳細に説明する。ここで、工程１２０１〜１２０５で得られた薄膜トランジスタ回路基板（第１基板）では、第１基板１０１の上面に薄膜トランジスタ回路層４０２を有し、該薄膜トランジスタ回路層４０２の上面（液晶層４０６側の面）に液晶配向膜（配向膜）１１２が形成される構成となっている。この配向膜１１２は、シール材４０４を形成する領域では取り除かれている。また、外部接続端子４０５が形成される領域すなわち外部接続端子４０５の周辺領域では、配向膜１１２が成膜されていない。

一方、工程１２０６〜１２１１で得られたカラーフィルタ基板（第２基板）では、第２基板３０１の上面に額縁ブラックマトリックス４１０とカラーフィルタ層３０２を有し、その上面（液晶層４０６側の面）にカラーフィルタ表面保護膜３０３が形成され、その上層に図示しないセルギャップスペーサが形成されている。さらに保護膜３０３とセルギャップスペーサの上層に液晶配向膜（配向膜）３０５が形成されている。該配向膜３０５は、シール材４０４を形成する領域では取り除かれている。

工程１２１２では、第２基板３０１上の配向膜３０５を除去して形成したシール領域である配向膜３０５の溝部に光熱硬化型シール材料を塗布する。

工程１２１３では、工程１２１２で塗布した光熱硬化型シール材料で囲まれた領域に、横電界駆動に対応する液晶を所望の適量を滴下する。

工程１２１４では、液晶を挟持するために、第１基板１０１と第２基板３０１を真空中で貼り合わせ、工程１２１５で光照射と加熱処理とを組み合わせてシール材料を硬化する。これにより、液晶層４０６を挟持した液晶セルすなわち液晶層４０６を挟持した表示領域を有する液晶表示装置が１枚の母体基板上に複数個形成される。

ここで、工程１２１６で、液晶セル毎に母体基板を切断することによって、複数個の液晶表示装置がそれぞれ分離され、図４に示す液晶表示装置が形成される。

前述する工程１２０１〜１２１６で形成された液晶表示装置は、図４に示すように、第１基板１０１の上層に薄膜トランジスタ回路層４０２が形成され、該薄膜トランジスタ回路層４０２の上層に配向膜１１２が形成されることとなる。このとき、シール材４０４が形成される領域には配向膜１１２に溝部が形成される構成となっているので、シール材４０４は薄膜トランジスタ回路層４０２に接している。同様に、第２基板３０１の上層には、カラーフィルタ層３０２が形成されとともに、該カラーフィルタ層３０２の外周部には額縁ブラックマトリックス４１０が形成されている。カラーフィルタ層３０２の上層と額縁マトリックス４１０の上層及び外周面はカラーフィルタ表面保護膜（保護膜）３０３が形成され、保護膜３０３の上層に配向膜３０５が形成されている。このとき、シール材４０４が形成される領域には配向膜３０５に溝部が形成される構成となっているので、シール材４０４は保護膜３０３に接している。従って、実施形態１の液晶表示装置では、液晶層４０６を介して対向配置される第１基板１０１と第２基板３０１とはシール材４０４で固着される。このとき、シール材４０４が塗布される領域であるシール部では、図４中のＡ部の拡大図である図５に示すように、第１基板１０１上に外部接続端子４０５に接続する配線層５０１と有機ポリマからなる絶縁層５０２とシリコン窒化膜からなる表面絶縁層５０３が形成されている。一方、シール領域の配向膜２０３は、前述するように除去されているので、シール材４０４が表面絶縁層５０３とカラーフィルタ基板側の表面保護膜３０３とに密着したシール部を形成している。

図６は本発明の実施形態１の液晶表示装置の概略構成を説明するための斜視図であり、前述する工程で形成された液晶セルを用いたものである。図６に示す液晶表示装置は、薄膜トランジスタ回路基板６０１とカラーフィルタ基板６０３とを用いてシール部で液晶層６０２を挟持する構成となっている。従って、薄膜トランジスタ回路基板６０１に液晶表示用制御ＩＣ６０５を実装し、フレキシブルプリント配線基板６０６を接続する。フレキシブルプリント配線基板６０６を、例えば携帯電話の信号回路に接続することで、液晶表示装置に表示画像信号を送る働きをする。

また、薄膜トランジスタ回路基板６０１とカラーフィルタ基板６０３との外側面に偏光板フィルムを張り付けることにより、図示しない外付け偏光板を形成する。この後に、液晶セルに光源となる図示しないバックライトユニットを組み合わせることで、液晶表示装置が形成される。なお、図６中に示す断面ａ−ａ’は、図４の断面図に相当する。

〈実施形態２〉
図１３は本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造工程を説明するための工程図であり、以下、図１３に示す工程図に基づいて実施形態１の液晶表示装置の製造方法を説明する。

図１３において、工程１３０１から工程１３０６は実施形態２の液晶表示装置を構成する１対の透明ガラス基板の内の一方の基板であり、少なくとも各画素内に面状又は複数の線状に形成された共通電極（第１電極）と、この第１電極の上層に絶縁層を介して形成され、第１電極に重畳して形成される線状の複数の画素電極（第２電極）と、画素に対応する色フィルタ層（カラーフィルタ層）とを有する第１基板（薄膜トランジスタ回路基板）の製造工程を示すものである。また、工程１３０７から工程１３１０は第２基板（対向基板）の製造工程を示すものである。さらには、工程１３１１から工程１３１５は第１基板と第２基板とで液晶層を挟持し、第１電極と前記第２電極とで生じる電界で液晶層の液晶分子を駆動する液晶表示装置（液晶セル）を製造する工程を示すものである。

実施形態２の液晶表示装置では、実施形態１の液晶表示装置における第２基板に形成したカラーフィルタ層とセルギャップを、第１基板１０１の側に形成する構成が異なるのみである。従って、以下の説明では、第１基板１０１にカラーフィルタ層とセルギャップを形成する工程について、詳細に説明する。

（第１基板の製造方法）
図７に本発明の実施形態２の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明するための断面図を示し、図８に本発明の実施形態２の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明するための母体基板の上面図を示し、以下、図７、図８及び図１３に基づいて、実施形態２の薄膜トランジスタ回路基板の製造方法を説明する。

工程１３０１では、まず、実施形態１と同様にして、第１基板１０１の対向面側（液晶層側）に薄膜トランジスタ回路を含む電極及び信号線等を形成する。

次に、実施形態１の有機ポリマからなる絶縁層１０７の代わりに、実施形態２では、カラーフィルタ層７０１を形成する。カラーフィルタ層７０１の形成では、カラーフィルタ顔料を含有するアルカリ現像型の感光性カラーフィルタ材料を、例えば周知のスピン方式にて塗布した後に、ホットプレートやオーブン炉を用いて９０℃で加熱する。次に、所定のホトマスクを用いて周知のホトリソグラフィー技術により露光した後に、アルカリ現像液にてパターン形成して、カラーフィルタ層７０１と薄膜トランジスタのソース電極１０４に至る開口７０４（実施形態１の開口１１１に相当する）を形成する。続いて、オーブン炉を用いて２３０℃で３０分間加熱し硬化して、厚さ約１．５μｍのカラーフィルタ層７０１を形成する。

カラー表示は前述するカラーフィルタ層７０１の工程をＲＧＢの色毎に繰り返して、ＲＢＧの各カラーフィルタ層７０１の何れかに対応する画素を形成し、ＲＧＢの３色分の画素により、液晶セルにおけるカラー表示用の画素とする。なお、このカラーフィルタ層７０１は、薄膜トランジスタ等の形成に伴う第１基板１０１の対向面側を平坦化する機能も有する。また、カラーフィルタ層７０１の形成方法は、実施形態１のカラーフィルタ層の形成方法と同様の形成方法となる。

次に、前述する実施形態１の透明共通電極１０８から画素電極１１０までの形成方法と同様にして、カラーフィルタ層７０１の上層に透明共通電極１０８、絶縁層１０９、及び画素電極１１０を形成する。

次の工程１３０２では、絶縁層１０９の上層に、実施形態１の工程１２０７と同様の手順にて、第１基板１０１にセルギャップスペーサ７０２を形成する。すなわち、アルカリ現像型の感光性ポリマ溶液を用いて、基板表面上にスピン方式にて塗布し、オーブン炉を用いて９０℃で加熱し、所定のホトマスクを用いホトリソグラフィー技術によって露光、アルカリ現像液を行い、所望のパターンを形成する。続いて、オーブン炉を用いて２３０℃で３０分間加熱し、硬化する。この工程を施して、所望の位置にセルギャップスペーサ７０２を形成する。

次の工程１３０３では、横電界駆動方式の液晶に対応する液晶配向膜（配向膜）７０３を形成する。この工程１３０３では、実施形態１の工程１２０２と同様に、配向膜の溶液を用いてピエゾ式マルチノズルのインクジェットヘッドにより液吐出を行い、基板表面に液塗膜を形成した後、工程１３０４で、最高温度が２００〜２８０℃範囲内で加熱焼成処理を行って、配向膜７０３を形成する。

実施形態１と同様に、多面取りの場合、母体基板８０１には、液晶セルの薄膜トランジスタ回路基板すなわち液晶セルの表示領域８０２が多数個存在しており、液晶セルの表示領域８０２の外側に外部接続端子８０３が形成されている。実施形態１の配向膜の塗布では、この外部接続端子８０３に塗膜が形成されないようにする。このために、図８中に矢印で示すように、インクジェットヘッドによる塗布幅８０５を調整することで、第１基板１０１である母体基板８０１上に吐出させた配向膜溶液が流動しても、外部接続端子８０３の形成領域まで塗膜が形成されてしまうことを防止している。

次の工程１３０５では、工程１３０４で形成した配向膜７０３に液晶配向のための配向処理すなわち初期配向処理を施す。このときの初期配向処理も、前述する実施形態１と同様に、配向膜７０３の材料に応じて、ラビング布によるラビング処理、又は、偏光紫外線等の光照射による配向処理を施す。

次の工程１３０６では、実施形態１の工程１２０５と同様に、薄膜トランジスタ回路基板（第１基板）のシール部８０４に相当する表面に形成される配向膜７０３に対して、表面よりレーザー光を基板垂直方向から照射して配向膜７０３をアブレーション除去する。工程１３０６では、パルス幅が２０ナノ秒となるパルス発振のフッ化クリプトンエキシマレーザーを光源として用いる。エキシマレーザー光源から出力されたレーザービームを光学アパーチャーと合成石英製のフライアイレンズを透過させることで、シール幅（０．６ｍｍから１．５ｍｍ以内）と液晶セル幅に相当する細長いビーム形状に整形する。この整形ビームを配向膜７０３の表面より基板垂直方向から照射して配向膜７０３を除去し、溝部を形成する。このとき、配向膜７０３に入射したレーザービームは、１パルス当りエネルギー密度が４００ｍＪ／ｃｍ^２である。この２４８ｎｍ波長のレーザーエネルギーにより、照射ビーム面積内にある配向膜７０３はそのポリマ分子の結合が開裂して瞬時に蒸発する。実施形態２では、薄膜トランジスタ回路基板のシール部８０４において、配向膜７０３の直下は窒化シリコン膜と回路電極が存在する。エネルギー密度が４００ｍＪ／ｃｍ^２の条件では、配向膜７０３のみが除去されて、その下層にある窒化シリコン膜と回路電極には光エネルギーによる損傷は見られない。

次に、配向膜表面を純水で洗浄し、１００℃で加熱乾燥する。

以上の工程１３０１〜１３０６により、液晶セルのシール部８０４と外部接続端子領域８０３を除いて配向膜７０３までを形成した薄膜トランジスタ回路基板である第１基板１０１を形成する。

（対向基板の形成）
図９に本発明の実施形態２の対向基板の製造方法を説明するための断面図を示し、以下、図９及び図１３に基づいて、実施形態２の対向基板の製造方法を説明する。

図９から明らかなように、第２基板３０１の上層に液晶配向膜（配向膜）９０１が形成される構成となっている。すなわち、実施形態２の液晶表示装置では、第１基板１０１の側にカラーフィルタ層７０１とセルギャップスペーサ７０２とを形成する構成となっているので、第２基板３０１の液晶面側には配向膜９０１のみが形成される構成となっている。なお、第２基板３０１及び配向層９０１の形成方法は、実施形態１と同様である。

工程１３０７では、第２基板３０１として、実施形態１と同様に、無アルカリガラスを用いて、そのガラス基板上に、横電界駆動方式の液晶に対応する配向膜９０１を形成する。有機ポリマ材料からなる配向膜の溶液を用いて、ピエゾ式マルチノズルのインクジェットヘッドにより液吐出を行い、第２基板３０１の表面（液晶側面）に液塗膜を形成する。次に、工程１３０８で、最高温度が２００〜２８０℃範囲内で加熱焼成処理を行って、配向膜９０１を形成する。

次の工程１３０９では、工程１３０８で形成した配向膜９０１に液晶配向のための配向処理すなわち初期配向処理を施す。このときの初期配向処理は、工程１２１０や工程１３０５と同様に、配向膜９０１の材料に応じて、ラビング布によるラビング処理、又は、偏光紫外線等の光照射による配向処理を施す。

次の工程１３１０では、実施形態１の工程１２１１と同様に、薄膜トランジスタ回路基板（第１基板）のシール部８０４に相当する配向膜９０１に対して、表面（図中の上面）よりレーザー光を基板垂直方向から照射して配向膜９０１をアブレーション除去し、表示領域８０２の外側に当該表示領域８０２を囲む、配向膜９０１の溝部を形成する。工程１３１０では、パルス幅が２０ナノ秒となるパルス発振のフッ化クリプトンエキシマレーザーを光源として用いる。このレーザー光によるアブレーション除去においても、工程１３０６と同様に、工程エキシマレーザー光源から出力されたレーザービームを光学アパーチャーと合成石英製のフライアイレンズを透過させることで、シール幅（０．６ｍｍから１．５ｍｍ以内）と液晶セル幅に相当する細長いビーム形状に整形する。この整形ビームを配向膜９０１の表面より基板垂直方向から照射して配向膜７０３を除去し、溝部を形成する。このとき、工程１３１１では、配向膜９０１に入射するレーザービームは、１パルス当りエネルギー密度が８００ｍＪ／ｃｍ^２である。この２４８ｎｍ波長のレーザーエネルギーにより、照射ビーム面積内にある配向膜９０１はそのポリマ分子の結合が開裂して瞬時に蒸発する。実施形態２では、薄膜トランジスタ回路基板のシール部８０４に対応する領域において、配向膜７０３の直下であるガラス基板には光エネルギーによる損傷は見られない。
この工程１３１０では、次に、配向膜９０１の表面を純水で洗浄し、１００℃で加熱乾燥する。

以上に示す工程１３０７〜１３１０により、液晶セルのシール部を除く領域に配向膜９０１を形成した対向基板（第２基板）３０１を形成する。

（液晶表示装置の形成）
次に、図１０に本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図を、図１１に本発明の実施形態２の液晶表示装置における液晶セルシール部の拡大断面図すなわち図１０のＢ部分の拡大図を示し、以下、図１０、図１１、及び図１３に基づいて、実施形態２の液晶表示装置（液晶セル）の製造方法を説明する。

以下の説明では、工程１３０１〜１３０６で示す製造方法で形成された第１基板（薄膜トランジスタ回路基板）と、工程１２０６〜１２１１で示す製造方法で形成された第２基板（カラーフィルタ基板）とを用いて、横電界駆動方式に対応する図４の断面図に示す液晶セルの作製方法について、詳細に説明する。

工程１３０１〜１３０６で得られた薄膜トランジスタ回路基板（第１基板）では、第１基板１０１の上面に、カラーフィルタ層７０１及びセルギャップ７０２を含む薄膜トランジスタ回路層１００２を有し、該薄膜トランジスタ回路層１００２の上面（液晶層４０６側の面）に液晶配向膜（配向膜）７０３が形成される構成となっている。この配向膜７０３は、黒色化シール材１００１を形成する領域では取り除かれている。また、外部接続端子４０５が形成される領域すなわち外部接続端子４０５の周辺領域では、配向膜７０３が成膜されていない。

一方、工程１３０７〜１３１０で得られた対向基板（第２基板）では、第２基板３０１の上面（上層）に液晶配向膜（配向膜）９０１が形成されている。該配向膜９０１は、黒色化シール材１００１が塗布される領域では取り除かれている。

工程１３１１では、第２基板３０１上の配向膜９０１を除去して形成したシール領域である配向膜９０１の溝部に光熱硬化型の黒色化シール材料を塗布する。

工程１３１２では、工程１３１１で塗布した光熱硬化型の黒色化シール材料で囲まれた領域に、横電界駆動に対応する液晶を所望の適量を滴下する。

工程１３１３では、液晶を挟持するために、第１基板１０１と第２基板３０１を真空中で貼り合わせ、工程１３１４で光照射と加熱処理とを組み合わせて黒色化シール材料を硬化する。これにより、液晶層４０６を挟持した液晶セルすなわち液晶層４０６を挟持した表示領域を有する液晶表示装置が１枚の母体基板上に複数個形成される。

ここで、工程１３１５で、液晶セル毎に母体基板を切断することによって、複数個の液晶表示装置がそれぞれ分離され、図１０に示す液晶表示装置が形成される。

前述する工程１３０１〜１３１５で形成された液晶表示装置は、図１０に示すように、第１基板１０１の上層に薄膜トランジスタ回路層１００２が形成され、該薄膜トランジスタ回路層１００２の上層に配向膜７０３が形成されることとなる。このとき、黒色化シール材１００１が形成される領域には配向膜７０３に溝部が形成される構成となっているので、黒色化シール材１００１は薄膜トランジスタ回路層１００２に接している。同様に、第２基板３０１の上層には、配向膜９０１が形成されている。このとき、黒色化シール材１００１が形成される領域には配向膜９０１に溝部が形成される構成となっているので、黒色化シール材１００１は第２基板３０１に直接に接している。

従って、実施形態２の液晶表示装置では、液晶層４０６を介して対向配置される第１基板１０１と第２基板３０１とは黒色化シール材１００１で固着される。このとき、黒色化シール材１００１が塗布される領域であるシール部では、図１０中のＢ部の拡大図である図１１に示すように、第１基板１０１上に外部接続端子４０５に接続する配線層１１０１とシリコン窒化膜からなる表面絶縁層１００２が形成されている。一方、シール領域の配向膜７０３は、前述するように除去されているので、黒色化シール材１００１が表面絶縁層１１０２と第２基板３０１表面とに密着したシール部を形成している。

この後に、実施形態１と同様に、薄膜トランジスタ回路基板（第１基板）１０１と対向基板（第２基板）３０１との外側面に偏光板フィルムを張り付けた後に、液晶セルに光源となる図示しないバックライトユニットを組み合わせることで、液晶表示装置が形成される。

以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１０１・・・第１基板、１０２・・・ゲート電極、１０３・・・絶縁層
１０４・・・ソース電極、１０５・・・半導体層、１０６・・・ドレイン電極
１０７・・・絶縁層、１０８・・・透明共通電極、１０９・・・絶縁層
１１０・・・画素電極、１１１・・・接続開口、１１２・・・液晶配向膜
２０１・・・母体基板、２０２・・・液晶セル表示領域、２０３・・・外部接続端子
２０４・・・シール部、２０５・・・インクジェット塗布幅
３０１・・・第２基板、３０２・・・カラーフィルタ層、３０３・・・保護膜
３０４・・・セルギャップスペーサ、３０５・・・液晶配向膜
４０２・・・薄膜トランジスタ回路層、４０４・・・シール材
４０５・・・外部接続端子、４０６・・・液晶層
４１０・・・額縁ブラックマトリックス、５０１・・・配線層、５０２・・・絶縁層
５０３・・・表面絶縁層、６０１・・・薄膜トランジスタ回路基板
６０２・・・シール・液晶層、６０３・・・カラーフィルタ基板、６０４・・・表示領域
６０５・・・液晶表示用制御ＩＣ、６０６・・・プリント配線基板
７０１・・・カラーフィルタ層、７０２・・・セルギャップスペーサ
７０３・・・液晶配向膜、７０４・・・接続開口、８０１・・・母体基板
８０２・・・液晶セル表示領域、８０３・・・外部接続端子、８０４・・・シール部
８０５・・・インクジェット塗布幅、９０１・・・第２の透明基板
１００１・・・黒色化シール材、１００２・・・薄膜トランジスタ回路層
１１０１・・・配線層、１１０２・・・表面絶縁層

Claims (20)

1. マトリクス状に配置される画素の集合体である少なくとも１つの表示領域が形成され、液晶層を介して対向配置される第１基板及び第２基板を備え、
   前記第１基板側に、少なくとも各画素内に面状又は複数の線状に形成された第１電極と、
   前記第１電極の上層に絶縁層を介して形成され、前記画素毎に前記第１電極に重畳して形成される線状の複数の第２電極とを有し、
   前記第１電極と前記第２電極とで生じる電界で前記液晶層を駆動する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記第１基板及び前記第２基板の内の少なくとも一方の基板の対向面側に、前記液晶層の液晶分子の配向状態を予め設定された状態に配列させる配向膜を形成する工程と、
   前記工程で形成される配向膜の周縁部と前記表示領域との間の領域に形成される前記配向膜を所定幅で除去し、前記表示領域を囲む溝部を形成する工程と、
   前記溝部にシール材を塗布し、前記第１基板と前記第２基板とを固着する共に前記液晶層を密封する工程とからなる液晶表示装置の製造方法。
2. 前記配向膜は、インクジェット塗布方式を用いて塗布され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。
3. 前記第１基板は、複数本のドレイン線と、前記ドレイン線と交差する複数本のゲート線と、前記ドレイン線と前記ゲート線の交差領域に形成される薄膜トランジスタと、外部から前記ドレイン線又は／及び前記ゲート線に駆動信号を入力する接続端子とを有し、
   前記配向膜は、前記接続端子が形成される接続端子部を除く領域に塗布されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
4. 前記配向膜に形成される溝部は、当該配向膜の下層に形成される窒化シリコン膜と有機平坦化膜と前記第２電極の内の何れか、又は、当該配向膜の下層に形成される窒化シリコン膜と前記第２電極との何れかが露出されるまで除去されることを特徴とする請求項１乃至３の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
5. 前記第２基板側に、前記画素に対応する遮光膜及び色フィルタ層と、該色フィルタ層の上層に形成される保護膜とを有し、
   前記配向膜に形成される溝部は、当該配向膜の下層に形成される前記遮光膜又は前記保護膜が露出されるまで除去されることを特徴とする請求項１乃至４の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
6. 前記保護膜が熱硬化性あるいは光硬化性の有機材料からなり、
   前記遮光膜が樹脂材料からなることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。
7. 前記配向膜への溝部の形成は、波長１９０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下であり、エネルギー密度が２００ｍＪ／ｃｍ^２以上４００ｍＪ／ｃｍ^２以下であるレーザー光の照射によるアブレーション除去でなされることを特徴とする請求項１乃至６の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
8. 前記配向膜の対向面側は、ラビング布を用いてラビング処理されることを特徴とする請求項１乃至７の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
9. 前記配向膜の対向面側は、直線偏光紫外線を照射することで偏光方向の分子鎖を反応させる光配向処理がなされることを特徴とする請求項１乃至７の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
10. 前記第２基板に形成した溝部に光硬化型シール材を塗布する工程と、
    前記光硬化型シール材料で囲まれた領域に液晶を滴下する工程と、
    前記第１基板と前記第２基板とを真空中で貼り合わせる工程と、
    光照射と加熱処理を組み合わせて前記光硬化型シール材を硬化する工程とを有することを特徴とする請求項１乃至９の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
11. マトリックス状に薄膜トランジスタが形成される第１基板と、該第１の基板と対向配置され遮光膜と色フィルタ層とが形成される第２基板と、液晶層を介して対向配置される前記第１基板と前記第２基板とを固着する共に前記液晶層を密封するシール材とを有し、前記第１基板と前記第２基板との間に画素の集合体である少なくとも一つの表示領域が形成される表示装置の製造方法であって、
    前記第１基板に、少なくとも各画素内に面状又は複数の線状に形成された第１電極と、 前記第１電極の上層に絶縁層を介し前記第１電極に重畳して形成される線状の複数の第２電極とを前記画素毎に形成する工程と、
    前記第２基板に、前記画素に対応する遮光膜及び色フィルタ層と、該色フィルタ層の上層に当該色フィルタ層を保護する保護膜とを形成する工程と、
    前記第１基板及び前記第２基板の対向面側であり、少なくとも前記シール材の塗布位置を含む領域に、前記液晶層の液晶分子の配向させる配向膜を形成する工程と、
    前記シール材の塗布位置に対応した前記配向膜を除去し、前記表示領域を囲む溝部を形成する工程と、
    前記溝部にシール材を塗布し、前記第１基板と前記第２基板とを固着する共に前記液晶層を密封する工程とからなる液晶表示装置の製造方法。
12. 前記配向膜は、インクジェット塗布方式を用いて塗布されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。
13. 前記第１基板は、前記薄膜トランジスタに接続される複数本のドレイン線と、前記ドレイン線と交差する複数本のゲート線と、外部から前記ドレイン線又は／及び前記ゲート線に駆動信号を入力する接続端子とを有し、
    前記配向膜は、前記接続端子が形成される接続端子部を除く領域に塗布されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。
14. 前記配向膜に形成される溝部は、当該配向膜の下層に形成される窒化シリコン膜と有機平坦化膜と前記第２電極の内の何れか、又は、当該配向膜の下層に形成される窒化シリコン膜と前記第２電極との何れかが露出されるまで除去されることを特徴とする請求項１１乃至１３の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
15. 前記配向膜に形成される溝部は、当該配向膜の下層に形成される前記遮光膜又は前記保護膜が露出されるまで除去されることを特徴とする請求項１１乃至１４の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
16. 前記保護膜が熱硬化性あるいは光硬化性の有機材料からなり、
    前記遮光膜が樹脂材料からなることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の製造方法。
17. 前記配向膜への溝部の形成は、波長１９０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下であり、エネルギー密度が２００ｍＪ／ｃｍ^２以上４００ｍＪ／ｃｍ^２以下であるレーザー光の照射によるアブレーション除去でなされることを特徴とする請求項１１乃至１６の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
18. 前記配向膜の対向面側は、ラビング布を用いてラビング処理されることを特徴とする請求項１１乃至１７の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
19. 前記配向膜の対向面側は、直線偏光紫外線を照射することで偏光方向の分子鎖を反応させる光配向処理がなされることを特徴とする請求項１１乃至１７の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
20. 前記第２基板に形成した溝部に光硬化型シール材を塗布する工程と、
    前記光硬化型シール材料で囲まれた領域に液晶を滴下する工程と、
    前記第１基板と前記第２基板とを真空中で貼り合わせる工程と、
    光照射と加熱処理を組み合わせて前記光硬化型シール材を硬化する工程とを有することを特徴とする請求項１１乃至１９の内の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。

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