JP2013254030A - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 パネル外側の表示領域に視差バリアパターンを設けて、見る角度により異なる映像を表示できる液晶表示装置においては、ガラス基板を薄型化する必要がある。この薄型化する際に生じる研磨面の凹凸やキズにより視差バリアパターンに欠陥が生じ、輝点欠陥を引き起こしていた。
【解決手段】 本発明にかかる表示装置は、第１基板と、前記第１基板と対向配置され、前記第１基板よりも厚さの薄い第２基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた表示材料と、前記第２基板の、前記第１基板とは反対側の面に設けられた視差バリア層と光透過層との積層と、を備えるものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示装置、及びその製造方法に関し、特に詳しくは視差バリア層付き表示装置、及びその製造方法に関する。

近年、見る角度により異なる映像を表示する液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）が、３Ｄ−ＬＣＤや２画面ＬＣＤとして応用されている。３Ｄ−ＬＣＤは、観察者の左右それぞれの目に異なる視点から見た像を視認させることで視差を与え、立体映像を表示するもので、３次元液晶表示装置とも呼ばれている（例えば、特許文献１）。一方、２画面ＬＣＤは、内容の異なる２種類の映像を観察位置の異なる複数の観察者に対して同時に表示するもので、デュアルビュー液晶とも呼ばれる（例えば、非特許文献１）。なお、内容の異なる３種類の映像を観察位置の異なる複数の観察者に対して同時に表示する３画面ＬＣＤは、トリプルビュー液晶と呼ばれる。

これらの液晶表示装置では、表示領域に設けたストライプ状の視差バリアパターンにより、映像の見る角度を分離するのが一般的である。この視差バリアパターンを配置する方法として、例えば、特許文献２には、ＬＣＤパネルを完成した後、カラーフィルタ基板の厚みを薄くしてからパネル外側に視差バリアを形成する方法が開示されている。

特開平１１−９５１６７号公報 特開２０１１−１２８５４７号公報（段落００６２〜００７９）

高谷 知男 著、「「デュアルビュー液晶」「トリプルビュー液晶」について」、シャープ技報 第９６号、２００７年１１月、ｐｐ．２１−２３

しかしながら、特許文献２の上記の方法では、基板を薄くするために研磨を行った後にその研磨面に視差バリアを形成するため、研磨面の凹凸やガラスキズにより視差バリアにパターン欠陥が生じることが多かった。具体的には、視差バリアを感光性のＢｋレジストにより形成するためのパターニングには露光を行うが、研磨面の異物等による基板上の凹凸やキズにより露光の焦点が合わないために充分な光量を照射できない領域があった。特に感光性がネガ型の場合、当該領域のＢｋレジストは本来ならば光架橋反応によって現像を行なっても未溶解するべきところが溶解することとなる。

ところで、視差バリアは遮光性を有するため、所望の領域に視差バリアが形成されないというパターン欠陥が生じた箇所からは不要な光が漏れ、輝点欠陥として表示不良を引き起こしてしまう。

さらに、視差バリアを形成した際にパターン欠陥が無くとも、その後の製造工程の間に視差バリア表面の引っ掻きや異物付着によりパターン欠陥が生じる場合にも輝点欠陥として表示不良を引き起こしてしまうことがある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、生産性を向上しつつ輝点欠陥の発生を抑制することができる表示装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明にかかる表示装置の製造方法は、互いに対向配置された一対の基板の間に表示材料が設けられている表示装置の製造方法であって、第１のマザー基板と第２のマザー基板とを貼り合わせて、１つ以上のパネルを取り出すセル基板を形成する工程と、前記第１のマザー基板又は前記第２のマザー基板の、前記セル基板外側の面に、表示画像を分離するための遮光性の視差バリア層と光透過層との積層を形成する工程と、前記セル基板を１つ以上の前記パネルに分断する工程と、を備えるものである。

また、本発明にかかる表示装置は、第１基板と、前記第１基板と対向配置され、前記第１基板よりも厚さの薄い第２基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた表示材料と、前記第２基板の、前記第１基板とは反対側の面に設けられた視差バリア層と光透過層との積層と、を備えるものである。

本発明によれば、生産性を向上しつつ輝点欠陥の発生を抑制することができる表示装置、及びその製造方法を提供することができる。

実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る液晶表示装置の製造工程の流れを示したフローチャートである。 実施の形態１に係る液晶表示装置の一製造工程を示した図である。 実施の形態１に係る液晶表示装置の一製造工程を示した図である。 比較例に係る液晶表示装置の一製造工程を示した図である。 比較例に係る液晶表示装置の一製造工程を示した図である。 パターン欠陥の写真である。 実施の形態１に係る液晶表示装置の一製造工程を示した図である。 実施の形態２に係る液晶表示装置の視差バリアを示す断面図である。

実施の形態１．
始めに、図１を用いて、本実施の形態１に係る表示装置について説明する。図１は、実施の形態１に係る表示装置の一例である液晶表示装置の構成を示す断面図である。なお、図１では、表示領域内の一部の断面が示されている。本実施の形態１に係る表示装置は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置を例として説明するが、あくまでも例示的なものであり、有機ＥＬ表示装置等の平面型表示装置（フラットパネルディスプレイ）等を用いることも可能である。

本実施の形態１に係る表示装置は、少なくとも２つの視点から見た場合、それぞれに異なる映像を表示することができる表示装置である。ここでいう「視点」とは、例えば１人の観察者の右目及び左目の各々の位置であり、観察者が複数の場合には各観察者の位置である。従って、本実施の形態１に係る表示装置は、１人の観察者に対して映像を立体的に表示できる３次元表示装置、複数の観察者に対してはそれぞれ異なる映像を表示できる２画面表示装置等として実現される。ここでは、本発明を主に３次元表示装置に適用するのに好適な場合について説明する。

図１において、本実施の形態１に係る液晶表示装置は、液晶表示パネル１００を備えて
いる。液晶表示パネル１００は、カラーフィルタ（Color Filter：ＣＦ）基板１０などの第１基板と、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistors：ＴＦＴ）基板２０などの第２基板とが、互いに対向して配置されている。そして、これら両基板を貼り合わせる図示しないシール材との間の空間に液晶３０を封入した構成を有する。

ＴＦＴ基板２０は、基板２１の上に表示領域を形成する図示しない画素電極、ゲート配線（走査信号線）、及びソース配線（映像信号線）が、それぞれ絶縁膜を介して形成されている。複数のゲート配線は平行に設けられている。同様に、複数のソース配線は平行に設けられている。ゲート配線とソース配線とは、互いに交差するように形成されている。例えばゲート配線とソース配線とは交差している。隣接するゲート配線とソース配線とで囲まれた領域が画素となる。従って、画素が表示領域内にマトリクス状に配列される。この画素の略全域に画素電極が形成されている。

ゲート配線とソース配線との交差点近傍には、スイッチング素子である図示しないＴＦＴが形成される。ＴＦＴは表示領域内にアレイ状に配列されている。ＴＦＴは、ソース配線と同じ層で形成された図示しないドレイン電極及びソース電極を備えている。ソース電極とドレイン電極とは、半導体層を介して接続されている。このＴＦＴを介して、ソース配線と画素電極とが接続される。したがって、走査信号によってＴＦＴをオン状態にすることによって、ソース配線から画素電極に表示信号が供給される。

画素電極上には、液晶３０を配向させるための図示しない配向膜が積層されている。また、ＴＦＴ基板２０上には、ＴＦＴに供給する信号を外部から受け入れる図示しない端子等を有している。

一方、ＣＦ基板１０は、基板１１のＴＦＴ基板２０と対向する面に、黒色樹脂あるいは酸化クロム等の金属から成り光を遮光するブラックマトリクス（Black Matrix：ＢＭ）１２が形成されている。ただし、黒色樹脂よりも細線化が可能であるという点から、ＢＭ１２は、金属材料によって形成されていることが好ましい。そして、ＢＭ１２に設けられた開口部を埋めるように顔料あるいは染料からなるカラーフィルタ層１３が形成されている。カラーフィルタ層１３は例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色層である。さらにＢＭ１２およびカラーフィルタ層１３を覆うように、図示しない対向電極がＣＦ基板１０の略全面に形成されている。対向電極は、ＴＦＴ基板２０の画素電極との間に電界を生じさせ、液晶３０を駆動する。ＣＦ基板１０の液晶３０と接する面には、液晶３０を配向させるための図示しない配向膜が積層されている。

ＴＦＴ基板２０とＣＦ基板１０とは、シール材を介して貼り合わされている。シール材は、表示領域を囲むよう枠状に形成されている。そして、ＴＦＴ基板２０とＣＦ基板１０との間に液晶層が狭持される。即ち、ＴＦＴ基板２０とＣＦ基板１０との間には液晶３０が導入されている。

ＴＦＴ基板２０の基板２１の外側の面には偏光板６２が貼着されている。一方、ＣＦ基板１０の基板１１の外側の面には、映像を分離するための視差バリア層４１と光透過層５１との積層が形成されている。視差バリア層４１は、黒色樹脂あるいは酸化クロム等の金属からなる遮光膜によって形成されている。視差バリア層４１は、画素配列に応じて、所定の画素を透過した光が観察者の右目または左目に到達するように、所定のパターンで配列されている。この配列は、液晶表示パネルのサイズや観察距離（設計値）などに応じて決定される。光透過層５１は、ＣＦ基板１０上の視差バリア層４１のさらに上層に形成される。光透過層５１は感光性樹脂膜にＵＶ光を照射し、現像を経てパターニングされて形成される。さらに、基板１１の外側の面には、光透過層５１の上から偏光板６１が貼着されている。

なお、液晶表示パネル１００の反視認側には、バックライトユニット７０が配設される。

このように構成された液晶表示装置では、画素電極と対向電極との間の電界によって、液晶３０が駆動される。即ち、基板間の液晶３０の配向方向が変化する。これにより、液晶層を通過する光の偏光状態が変化する。即ち、偏光板を通過して直線偏光となった光は液晶層によって、偏光状態が変化する。具体的には、バックライトユニット７０からの光は、ＴＦＴ基板２０側の偏光板６２によって直線偏光になる。この直線偏光が液晶層を通過することによって、偏光状態が変化する。

そして、偏光状態によって、ＣＦ基板１０側の偏光板６１を通過する光量が変化する。即ち、バックライトユニット７０から液晶表示パネル１００を透過する透過光のうち、視認側の偏光板６１を通過する光の光量が変化する。液晶３０の配向方向は、印加される表示電圧によって変化する。従って、表示電圧を制御することによって、視認側の偏光板６１を通過する光量を変化させることができる。即ち、画素ごとに表示電圧を変えることによって、所望の画像を表示することができる。

ここで、２画素に１つの割合で配置された視差バリア層４１を介して、２つの画像を交互に画素列ごとに表示することで、２つの異なる表示をあらかじめ定めた方向にそれぞれ分離して表示することができる。なお、ここでは、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を合わせて１つの画素単位とし、２画素に約１つの割合で視差バリア層４１を配置した例を説明したが、Ｒ、Ｇ、Ｂの各ドットに対応して２ドットに約１つの割合で視差バリア層４１を配置しても良い。

液晶表示装置の動作モードは、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ(Super Twisted Nematic)モード、強誘電性液晶モード等を用いることができる。また、ＣＦ基板１０に設けた対向電極をＴＦＴ基板２０側に配置し、画素電極との間で液晶３０に対して横方向に電界をかけるＩＰＳ（In-Plane Switching）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モード等の横電界方式の液晶表示装置であってもよい。なお、横電界方式を用いた液晶パネルの場合には、ＣＦ基板１０側のカラーフィルタ層１３及びＢＭ１２上には、対向電極に代わりオーバーコート膜が設けられるなど、本発明の主要部ではない部分において本実施の形態１の構成から若干の変更が適宜必要となる。また、透過型だけに限らず、反射型や、透過型と反射型の両用の半透過型の液晶表示装置にも適用できる。

なお、本実施の形態１では、視差バリア層４１の配設される位置が、ＣＦ基板１０と偏光板６１の間である場合について例示したが、ＴＦＴ基板２０と偏光板６２との間であってもよい。また、ＣＦ基板１０を視認側、ＴＦＴ基板２０をバックライト側に配置したが、逆でもよい。すなわち、互いに対向配置されている第１基板及び第２基板のどちらか一方の外側の面に視差バリア層４１が配設されていればよい。

続いて、本実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法について、図２を用いて説明する。図２は、実施の形態１に係る液晶表示装置の製造工程の流れを示したフローチャートである。以下では、適宜、図３及び図４を参照しながら、説明を行う。図３及び図４は、実施の形態１に係る液晶表示装置の一製造工程を示した図である。

まず初めに、基板１１の片方の面上に、ＢＭ１２を形成するための遮光膜を成膜する（ステップＳ２０１）。遮光膜として、顔料を含む樹脂あるいはクロム等の金属を用いることができる。遮光膜の成膜方法は特に限定されず、用いる材料に応じて、公知の方法を適宜選択すればよい。そして、成膜した遮光膜をパターニングし、ＢＭ１２のパターン形成を行う（ステップＳ２０２）。遮光膜のパターニング方法は、成膜された材料に応じて、公知の方法を適宜選択すればよい。なお、このステップＳ２０２で、後の工程で位置合わせに用いるためのアライメントマークを同時に形成しておくことが好ましい。

続いて、ＣＦ基板１０を構成する各層の成膜とパターン形成を行う（ステップＳ２０３）。具体的には、ＢＭ１２の上に、カラーフィルタ層１３をフォトリソグラフィー法により形成する。カラーフィルタ層１３は、顔料あるいは染料からなる感光性樹脂を用いることができる。そして、ＢＭ１２及びカラーフィルタ層１３を覆うように、対向電極を基板１１の略全面に形成する。対向電極として、ＩＴＯ等からなる透明導電膜が用いられる。このように、通常と同様の製造方法によって、ＣＦ基板１０を形成し、ＣＦ基板１０が完成する（ステップＳ２０４）。

このようにして作製したマザー基板状のＣＦ基板１０上と、別途、別の基板２１の片方の面上に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターニング、およびエッチング等によるパターン形成を繰り返し行うことにより作製したマザー基板状のＴＦＴ基板２０上とに配向膜を形成する。そして、この配向膜に対して、液晶との接触面に一方向にミクロな傷をつける配向処理（ラビング処理）を施す。

次に、ＴＦＴ基板２０あるいはＣＦ基板１０のいずれか片方の基板にシール材を塗布する。その後、ＴＦＴ基板２０およびＣＦ基板１０の電極を向かい合わせて貼り合せる。そして、両基板を貼り合せた状態でシール材を硬化させる。このように、通常と同様のパネルプロセスによって、マザー基板状のＣＦ基板１０とＴＦＴ基板２０とを貼り合わせる（ステップＳ２０５）。これにより、図３に示すように、マザー基板状のＣＦ基板１０とＴＦＴ基板２０とが貼り合わされて一体となった、セル基板３００が形成される。すなわち、複数のパネルを取り出すセル基板３００が形成される。

図３（ａ）はセル基板３００形成後の工程を示す平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ｂ断面図である。図３に示すように、セル基板３００は、マザー基板状のＣＦ基板１０とＴＦＴ基板２０とがシール材により貼り合わされて構成されている。本実施の形態１では、シール材は、セル基板３００の周辺部に形成された基板シール部３１と、この基板シール部３１の内側においてパネル毎に形成されたパネルシール部３２と、を有している。パネルシール部３２は、液晶注入口となる一部を除き、各パネルの表示領域を囲むよう枠状に形成されている。

基板シール部３１は、セル基板３００に対して行われる研磨やエッチング等の処理によって、パネル内が汚染されたり腐食されるのを防止するために設けられたものである。すなわち、基板シール部３１は、パネルシール部３２よりも外側に配設され、全てのパネルシール部３２を囲っている。従って、セル基板３００には、ＣＦ基板１０とＴＦＴ基板２０と基板シール部３１とによって囲まれる閉空間が形成される。そのため、パネルシール部３２、すなわち液晶注入口の開口したパネルは、この閉空間内に設けられることとなるので、汚染や腐食を防止できる。

このように、セル基板３００においては、複数のパネルが同時形成され、製造における生産性向上を図ることができる。なお、セル基板３００に形成されるパネルの個数は、１つでもよい。

セル基板３００を形成後、視差を持たせる為のカラーフィルター層１３と視差バリア層４１との間隔となるＣＦ基板１０の表面側を化学研磨もしくはエッチングすることで基板１１を薄膜にする（ステップ２０６)。そしてセル基板３００外側の面に、視差バリア層４１を形成するための遮光膜４０を成膜する（ステップＳ２０７）。ここでは、ＣＦ基板１０側の表面、すなわち基板１１のＢＭ１２が設けられた面とは反対側の面上に、視差バリア層４１を形成するための遮光膜４０を成膜する。

遮光膜４０の材料として、黒色樹脂や、酸化クロム等の金属を用いることができる。黒色樹脂よりも細線化が可能で、かつ、液晶表示パネルを形成する一連のプロセスで破損し難く、比較的薄い膜で十分な遮光性を得ることができるという利点から、金属を用いても良い。遮光膜４０の成膜方法は特に限定されず、用いる材料に応じて、公知の方法を適宜選択すればよい。

さらに、視差バリア層４１を形成するための遮光膜４０上に、光透過層５１を形成するための透明な感光性樹脂膜５０を塗布する（ステップＳ２０８）。光透過層５１の材料としてはアクリルやポリイミドを用いることができる。感光性にはポジとネガとがありどちらでも構わないが、ポジ型の方が視差バリア層４１へのＵＶ光によるダメージを回避できる。感光性樹脂膜５０の厚みは０．５〜３μｍが好ましい。０．５μｍよりも薄いと現像時に感光性樹脂膜５０が剥がれてパターン形成ができなくなる問題があり、厚いと高精細なパターン加工ができなくなる問題がある。

その後、オーブン等を用いて加熱乾燥した後にフォトマスクＰＭを用いて露光を行う。感光性樹脂膜５０の感光性がポジ型の場合には視差バリア４１以外の領域の感光性樹脂膜５０に対し、後の現像処理で溶解する領域５２にＵＶ光を照射する。逆にネガ型の場合には、視差バリア４１が形成される領域の感光性樹脂膜５０にＵＶ光を照射し、この状況を図４（ａ）に示す。

露光後に現像処理を行うことにより、視差バリア層４１が形成される領域上に光透過層５１が残るように感光性樹脂膜５０をパターニングする。パターニング後の状況を図４（ｂ）に示す。

現像液は有機アルカリ現像液と無機アルカリ現像液のどちらも用いることができる。無機アルカリ現像液では炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの水溶液などが好適に用いられる。有機アルカリ現像液ではテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、メタノールアミンなどのアミン系水溶液が好適に用いられる。現像液には現像の均一性を上げるために界面活性剤を添加することが好ましい。アルカリ現像はディップ現像、シャワー現像、パドル現像などの方法が可能である。現像後はアルカリ現像液を除去するために純水洗浄を行う。シャワー現像では最適な画素形状になるようにシャワー圧力を調整することが好ましい。シャワー圧力が弱いと、画素の解像度が低下する。シャワー圧力が強いと画素が基板から剥がれることがある。シャワーの圧力は０．０５〜５ＭＰａが好ましい。

現像工程を経て得られた光透過層５１を、その後、加熱処理させる。そして、図４（ｃ）に示すように、現像によりパターニングされた光透過層５１をエッチングマスクとして露出する遮光膜４０をエッチング除去する。（ステップＳ２０９）これで、光透過層５１と視差バリア層４１との積層が形成されたこととなる。遮光膜４０として酸化クロムを用いた場合のエッチング液としては、例えば硝酸セリウムと弗化アンモニウム液の混合液を用いても良い。

視差バリア層４１形成に関わるステップＳ２０７、Ｓ２０８及びＳ２０９の一連の工程では、上述したように基板シール部３１がセル基板３００外周縁に設けられているため、現像液やエッチング液等の処理液がパネル内に侵入しない。従って、視差バリア層４１を形成するためのエッチングで、ＢＭ１２がエッチングされないため、これらを共通の金属膜で形成することが可能である。また、ＢＭ１２の保護用レジストを形成する必要もない。さらに、パネル内がこれらの処理液で汚染されたり腐食されたりするのを防止できる。

ここで、ステップＳ２０９における視差バリア層４１のパターン形成時には、セル基板３００内側のＣＦ基板１０側の面のＢＭ１２と配設されたアライメントマークを使用して、視差バリア層４１パターンのアライメント（位置合わせ）を実施する。すなわち、ステップＳ２０７で成膜した遮光膜４０上に、感光性樹脂５０を塗布し、塗布した感光性樹脂５０に露光、現像を行うフォトリソグラフィー法によりパターニングを行うが、このとき、アライメントマークを用いてフォトマスクＰＭの位置合わせを行い、感光性樹脂５０を露光する。

アライメントマークは、ＢＭ１２を形成する材料を用いて、ＢＭ１２を形成するプロセスで同時に形成することが好ましい。

本実施の形態１では、セル基板３００の状態で視差バリア層４１を形成しているため、このセル基板３００から取り出される複数のパネルに対して同時に視差バリア層４１を形成することができる。すなわち、マザー基板上にあらかじめアライメントマークを設けておいて、このアライメントマークを用い、複数のパネルに対して視差バリア層４１の形成処理を一括で行うようにしている。従って、生産性向上を図ることができる。

なお、ステップＳ２０５におけるＣＦ基板１０とＴＦＴ基板２０との貼り合わせは、セル基板３００内側のＴＦＴ基板２０側の面に配設されたアライメントマーク２７を使用して、ＣＦ基板２０をアライメントする。このアライメントマークは、例えばゲート配線の形成時など、ＴＦＴ基板２０を構成するいずれかの層を形成するプロセスで同時に形成することが好ましい。

このようにして視差バリア層４１を形成した後、セル基板３００を切断して、複数のパネルに分断し、分断された個々のパネルに液晶３０を注入する（ステップＳ２１０）。あるいは、スティック状に分断して、複数のパネルに対して液晶注入を行ってもよい。例えば真空注入法を用い、液晶注入口から液晶を注入する。なお、セル基板３００を分断する際に、基板シール部３１をパネルから切断しておくとよい。液晶３０注入後、液晶注入口を封止する。例えば、光硬化性樹脂を液晶注入口に塗布し、光を照射することにより硬化させて封止する。

なお、本実施の形態１では、液晶注入口を介した液晶注入方式を用いる場合について例示的に説明をしたが、滴下注入方式を用いてもよい。滴下注入方式では、注入口のない額縁状の形状を有するパネルシール部３２が形成される。そして、シール材の形成されたＴＦＴ基板２０あるいはＣＦ基板１０のいずれかの基板上に液晶３０を滴下する。液晶３０を滴下した後、ＴＦＴ基板２０とＣＦ基板１０とを貼り合わせ、シール材を硬化させる。その後、パネル内に液晶３０の封入されたセル基板３００に対して視差バリア層４１を形成し、パネル個片に分断すればよい（ステップＳ２１０）。

次に、分断された各液晶表示パネル１００の両外側に偏光板６１，６２を貼り付ける。そして、バックライトユニット７０等を取り付けると液晶表示装置が完成する（ステップＳ２１１）。

以上説明した液晶表示装置の製造プロセスは一般的なプロセスで良く、適宜公知の方法に変更が可能であり、視差バリア層４１の形成工程をセル基板３００形成後に追加するだけでよい。このように、通常と同様の液晶表示装置の製造プロセスに対して、セル基板３００形成後に視差バリア層４１と光透過層５１の積層の形成工程を追加したことが、本実施の形態１の特徴となっている。

そして、この特徴により、光透過層５１は、視差バリア層４１が剥がれないように保護層として機能するため、輝点欠陥不良を抑制できるという効果を奏する。すなわち、視差バリア４１は、セル基板３００外側の面に形成される為にステップＳ２１０やＳ２１１において発生する引っ掻きキズから光透過層５１が犠牲となって保護してくれる。さらに、本実施の形態１の製造方法自体にもパターン欠陥を低減できる効果を奏するが、その理解のために比較例を用いて以下説明する。

比較例１
ここでは、実施の形態１の製造方法にかかる効果を説明するため、実施の形態１の特徴である光透過層５１が無い場合も製造方法、すなわち、樹脂ＢＭ等の遮光膜４０を成膜した後に光透過層５１を形成することなくパターニングを行うことにより視差バリア層４１を形成する製造方法について取り上げる。図５に、比較例に係る液晶表示装置の一製造工程を示した図、具体的にはステップＳ２０９の状況における断面図を示す。樹脂ＢＭは感光性であり、一般的にはネガ型が多く用いられており、ここでもネガ型で説明する。すなわち、視差バリア４１が形成される領域にＵＶ光を照射する。ＵＶ光が照射されない領域４２は現像液に溶解する部分である。

図５（ａ）においては、基板の研磨面にガラスキズや異物等の凹凸が無い状況をあらわしている。この場合、フォトマスクＰＭでＵＶ光が透過する領域に対応する領域の樹脂ＢＭには充分なＵＶ光が照射されるため、引き続き行われる現像後の状況を示した図５（ｂ）においては視差バリア層４１が正常に形成されている。

一方、ステップＳ２０９にて、基板の研磨面にガラスキズ８１や異物８２等の凹凸がある場合の状況を示したのが、図６である。図６（ａ）においては、基板の研磨面にガラスキズ８１や異物８２等の凹凸がある状況をあらわしている。この場合、露光の焦点が合わないためフォトマスクＰＭでＵＶ光が透過する領域に対応する領域の樹脂ＢＭには充分なＵＶ光が照射されない。すなわち、ＵＶ光により樹脂ＢＭの光架橋反応が起こり難くなり、引き続き行われる現像液によって溶解してしまう領域４３が存在している。そして、引き続き行われる現像後の状況を示した図６（ｂ）においてガラスキズ８１や異物８２等があった領域４３の樹脂ＢＭが現像により除去されてしまい、視差バリア層４１にパターン欠陥４４が生じる。図７に、このようなパターン欠陥の写真を示した。

図６のような状況においても実施の形態１に係る製造方法を用いた場合には上述のパターン欠陥を抑制することができることを示したのが、図８である。図８（ａ）では図６と同様にステップＳ２０９にて、基板の研磨面にガラスキズ８１や異物８２等の凹凸がある場合を示したが、実施の形態１の特徴である視差バリア層４１と光透過層５１との積層構造が形成されている点が図６（ａ）と異なる。

図８（ａ）においては、基板の研磨面にガラスキズ８１や異物８２等の凹凸があるものの光透過層５１を形成する透明な感光性樹脂膜５０は所望の領域に必要な充分な光量を感光性樹脂膜５０の深さ方向全体に照射することができる。そのため、現像後においても図６（ｂ）のようなパターン欠陥は生じず、図８（ｂ）のようにパターン欠陥の無い光透過層５１を形成することができる。即ち、光透過層５１下の樹脂ＢＭは現像液に直接曝されることがないので現像されることはない。したがって、当該光透過層５１をエッチングマスクとして露出する樹脂ＢＭをエッチング除去することによりパターン欠陥の無い視差バリア層４１を形成することができる。

また、一般に透明な感光性樹脂膜５０を露光する際に下地である基板表面にキズがある場合、図８（ａ）に示す状況においては基板上に樹脂ＢＭが形成されているため、樹脂ＢＭ膜内でＵＶ光は吸収されてしまう。すなわち、本実施の形態１にかかる製造方法は露光の際に基板表面等の下地からの反射光の影響を受けないという利点を有する。

実施の形態２
実施の形態１においては、視差バリア層に積層するようにして光透過層を形成する形態や製法について説明をした。このような光透過層を視差バリアに適用するにあたっては、その形状についても考慮を要する。本実施の形態２の構造や製法は、基本的に実施の形態１をベースにしているが、光透過層の形状やその製法について特徴を有するものである。

実施の形態１で挙げた液晶表示装置において、光透過層５１を構造上最も外側に配置した場合においては、太陽光などＵＶ光に長時間さらされることにより、光透過層５１の透明性が損なわれる恐れがある。ここで、バックライトユニット７０から照射されて視差バリア層４１の開口部を通過することにより表示に寄与する光のうち、透明性が低下した光透過層５１を通過する光が存在すると、輝度の低下や色味の変化を起こしてしまうという問題が生じる。

図９に、実施の形態２に係る液晶表示装置の視差バリアの断面図を示す。本実施の形態２においては、光透過層５１のパターンエッヂ部における断面形状の側壁角ａが４０°以下、好ましくは３０°以下であることを特徴とする。このような構造とすることにより、表示に寄与する光が視差バリア層４１の開口部を斜めに通過する際であっても光透過層５１によってさえぎられないという効果を奏する。これにより、輝度の低下や色味の変化を防止することができる。

なお、光透過層５１の断面形状の側壁角ａは、２０°以上とするのがよい。２０°以下になってくるとエッヂ部が鋭い突起形状になるため、樹脂部分の欠けや密着不良を招きやすくなり、それがパターン欠陥と成り得るためである。

実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法としては、実施の形態１における製造工程のステップＳ２０９において光透過層５１と視差バリア層４１との積層を形成した後に、光透過層５１を形成する感光性樹脂膜５０の形状を維持できる上限温度（耐熱温度）以上の温度にて加熱処理をする。この加熱処理に伴う光透過層５１の熱リフローによって、光透過層５１のパターンエッヂ部の断面形状を図９（ｂ）に示すような形状とすることができる。

１０ ＣＦ基板、１１ 基板、１２ ＢＭ、１３ カラーフィルタ層、
２０ ＴＦＴ基板、２１ 基板、
３０ 液晶、３１ 基板シール部、３２ パネルシール部
４０ 遮光膜、４１ 視差バリア層、４２、４３ 現像液で溶解する領域、
４４ パターン欠陥、
５０ 感光性樹脂膜、５１ 光透過層、５２ 現像液で溶解する領域、
６１、６２ 偏光板、
７０ バックライトユニット、
８１ ガラスキズ、８２ 異物、
１００ 液晶表示パネル、
３００ セル基板

Claims (5)

1. 互いに対向配置された一対の基板の間に表示材料が設けられている表示装置の製造方法
   であって、
   第１のマザー基板と第２のマザー基板とを貼り合わせて、１つ以上のパネルを取り出す
   セル基板を形成する工程と、
   前記セル基板の形成後に、前記第１のマザー基板又は前記第２のマザー基板の薄板化を行う工程と、
   薄板化された前記第１のマザー基板又は前記第２のマザー基板の、前記セル基板外側の面に、表示画像を分離するための視差バリア層と前記視差バリア層に積層する光透過層とを形成する工程と、
   前記セル基板を１つ以上の前記パネルに分断する工程と、を備える表示装置の製造方法。
2. 前記視差バリア層と前記視差バリア層に積層する光透過層とを形成する工程では、
   前記視差バリア層を構成する遮光膜を成膜し、前記遮光膜上に前記光透過層となる感光性樹脂膜を塗布した後に、露光と現像とを行う請求項１に記載の表示装置の製造方法。
3. 第１基板と、
   前記第１基板と対向配置され、前記第１基板よりも厚さの薄い第２基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた表示材料と、
   前記第２基板の、前記第１基板とは反対側の面に設けられた視差バリア層と前記視差バリア層に積層する光透過層と、を備える
   表示装置。
4. 前記光透過層の断面形状の側壁角が２０°及至４０°であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記光透過層の断面形状の側壁角が２０°及至３０°であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。