JP2020134558A - アレイ基板、液晶表示装置及びアレイ基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】可視光線又は紫外線が酸化物半導体層に照射されることに起因する酸化物半導体層の特性の変化を抑制し、酸化物からなる酸化物半導体層を備えるスイッチング素子の特性の変化を抑制する。【解決手段】アレイ基板１０１は、透明基板１２０、スイッチング素子１５０及び偏光子１３４を備える。透明基板は、第１の主面１２０ａ及び第２の主面１２０ｂを有する。第２の主面は、第１の主面がある側とは反対の側にある。スイッチング素子は、酸化物半導体層１２６を備える。スイッチング素子及び偏光子は、第１の主面上に配置される。偏光子は、スイッチング素子より上層にあり、透明基板の厚さ方向から平面視された場合にスイッチング素子と重なり、透明基板の厚さ方向と垂直をなす方向に延びる透過軸を有する。【選択図】図３
Description
本発明は、アレイ基板、アレイ基板を備える液晶表示装置、及びアレイ基板の製造方法に関する。
液晶表示装置は、液晶表示パネルを備える。液晶表示パネルは、複数の画素を有する。液晶表示装置がアクティブマトリックス方式の液晶表示装置である場合は、液晶表示パネルは、複数の画素に印加される電界を制御する回路を備える。回路は、複数の画素に含まれる各画素に印加される電界を制御するスイッチング素子を備える。スイッチング素子は、多くの場合は、半導体層を備える薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。半導体層は、活性層を備え、チャネル層を備える。
従来は、半導体層を構成する材質として、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）が用いられていた。しかし、近年においては、半導体層を構成する材料として、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）等を含む酸化物が用いられるようになってきている。酸化物からなる半導体層は、アモルファスシリコンからなる半導体層のキャリア移動度より高いキャリア移動度を有する。また、酸化物からなる半導体層を備えるＴＦＴは、アモルファスシリコンからなる半導体層を備えるＴＦＴを作製するプロセスと同様のプロセスにより作製することができる。このため、酸化物からなる半導体層を備えるＴＦＴは、液晶表示装置を高精細化することが求められる場合に好適に採用される。
また、液晶表示パネルが作製される際には、有機汚染物質の除去、紫外線硬化樹脂の硬化等のために、液晶表示パネルを作製する途上でその中間品に紫外線が照射されることが多い。また、近年においては、配向膜への配向規制力、プレチルト角制御力等の付与のために、配向膜を備える中間品に可視光線、紫外線等の光が照射されることも多くなってきている。配向膜を備える中間品に光を照射することにより配向膜に配向規制力、プレチルト角制御力等を付与する光配向法は、配向膜を布で擦ることにより配向膜に配向規制力、プレチルト角制御力等を付与する一般的なラビング法と比較して、非接触で配向規制力、プレチルト角制御力等を付与することができる、異物による歩留の低下を抑制することができる等の利点を有する。
また、液晶表示装置がアクティブマトリックス方式の液晶表示装置である場合は、回路を構成するＴＦＴの電気特性が重要である。特に、ＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈが重要である。これは、ＴＦＴに備えられる半導体層が高いキャリア移動度を有する場合であっても、ＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈが高電圧又は負電圧であるときは、ＴＦＴを備える回路により複数の画素に印加される電界を制御することが困難になるためである。
特許文献１に記載された技術においては、各画素に、ＴＦＴが形成される（段落００２６）。ＴＦＴは、半導体層を有する（段落００２７）。半導体層は、酸化物半導体で形成される（段落００２８）。第１透明基板には、共通電極が形成される（段落００２６）。共通電極は、半導体層を覆う（段落００２９）。共通電極上には、遮光導体が形成される（段落００２９）。遮光導体は、半導体層に光があたることを抑える（段落００３１）。
特許文献２に記載された技術においては、液晶表示パネルに周辺回路部が配置される（段落００２３）。周辺回路部は、酸化物薄膜トランジスタを用いて構成される（段落００２３）。液晶表示パネルには、配向膜が設けられる（段落００２５）。配向膜は、周辺回路部を覆う（段落００２５）。配向膜は、紫外線を吸収し、酸化物ＴＦＴに対して紫外線からの保護層として機能する（段落００２５）。
酸化物からなる半導体層は、短波長可視光線及び紫外線に対して不安定である。このため、配向膜への配向規制力、プレチルト角制御力等の付与のために配向膜を備える中間品に可視光線、紫外線等の光が照射され、酸化物からなる半導体層に可視光線又は紫外線が照射された場合は、酸化物からなる半導体層の特性が変化し、酸化物からなる半導体層を備えるＴＦＴの特性が変化する。例えば、酸化物からなる半導体層を備えるＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈが負電圧側にシフトする。ＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈが負電圧側にシフトした場合は、液晶表示装置がノーマリオン型の液晶表示装置となってしまう場合が多い。
特許文献１及び２に記載された技術は、この問題をある程度解消することができる。しかし、特許文献１に記載された技術においては、半導体層を覆う共通電極上に遮光導体が形成されるため、ＴＦＴより上層に遮光導体が配置される構造しか採用することができず、液晶表示パネルの設計に大きな制約が生じる。また、特許文献２に記載された技術においては、酸化物ＴＦＴへの紫外線の入射を充分に防ぐことができない。
本発明は、これらの問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、可視光線又は紫外線が酸化物半導体層に照射されることに起因する酸化物半導体層の特性の変化を抑制することができ、酸化物からなる酸化物半導体層を備えるスイッチング素子の特性の変化を抑制することができるアレイ基板、液晶表示装置及びアレイ基板の製造方法を提供することである。
本発明は、アレイ基板に向けられる。
アレイ基板は、透明基板、スイッチング素子及び偏光子を備える。
アレイ基板は、第１の主面及び第２の主面を有する。第２の主面は、第１の主面がある側とは反対の側にある。
スイッチング素子は、酸化物半導体層を備える。
スイッチング素子及び偏光子は、第１の主面上に配置される。偏光子は、スイッチング素子より上層にあり、透明基板の厚さ方向から平面視された場合にスイッチング素子と重なり、透明基板の厚さ方向と垂直をなす方向に延びる透過軸を有する。
本発明は、当該アレイ基板を備える液晶表示装置、及びアレイ基板の製造方法にも向けられる。
本発明によれば、アレイ基板に可視光線又は紫外線が照射される場合に、偏光子の透過軸が延びる方向と垂直をなす偏光方向を有する偏光可視光線又は偏光紫外線を照射することにより、可視光線又は紫外線が酸化物からなる酸化物半導体層に照射されることを抑制することができる。このため、可視光線又は紫外線が酸化物半導体層に照射されることに起因する酸化物半導体層の特性の変化を抑制することができ、酸化物半導体層を備えるスイッチング素子の特性の変化を抑制することができる。
本発明の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
１ 序
以下では、図を参照しながら、実施の形態１及び２の液晶表示装置を説明する。参照する図においては、図を見やすくするために、図に描かれる要素の数を液晶表示装置に実際に備えられる要素の数と異ならせている場合がある。また、図に描かれる複数の要素の縮小率を互いに異ならせている場合がある。
以下では、図を参照しながら、実施の形態１及び２の液晶表示装置を説明する。参照する図においては、図を見やすくするために、図に描かれる要素の数を液晶表示装置に実際に備えられる要素の数と異ならせている場合がある。また、図に描かれる複数の要素の縮小率を互いに異ならせている場合がある。
２ 実施の形態１
２．１ 液晶表示装置の概略
図１は、実施の形態１の液晶表示装置を模式的に図示する断面図である。
２．１ 液晶表示装置の概略
図１は、実施の形態１の液晶表示装置を模式的に図示する断面図である。
図１に図示される実施の形態１の液晶表示装置１は、透過型の液晶表示装置である。液晶表示装置１が、反射型又は半透過型の液晶表示装置であってもよい。
液晶表示装置１は、図１に図示されるように、バックライトユニット１０、光学シート１１、液晶表示パネル１２及び筐体１３を備える。液晶表示装置１がこれらの要素以外の要素を備えてもよい。これらの要素の一部が省略される場合もある。例えば、液晶表示装置１が反射型の液晶表示装置である場合は、バックライトユニット１０が省略される。
バックライトユニット１０、光学シート１１及び液晶表示パネル１２は、互いに重ね合わされ、筐体１３の内部に収容される。液晶表示パネル１２の背面１２ｂは、光学シート１１を挟んでバックライトユニット１０に対向する。液晶表示パネル１２の正面１２ｆの表示面１２ｄは、筐体１３に形成された開口部１３ｏに対向する。
液晶表示装置１が画像を表示する場合は、バックライトユニット１０が光を発する。発せられた光の一部は、光学シート１１及び液晶表示パネル１２を順次に透過する。透過した光は、筐体１３に形成された開口部１３ｏを通過する。
また、液晶表示装置１が画像を表示する場合は、画像信号が液晶表示パネル１２に入力される。液晶表示パネル１２は、入力された画像信号に応じて光透過率の面内分布を制御する。これにより、画像信号に応じた画像が液晶表示パネル１２の表示面１２ｄに表示される。表示される画像は、筐体１３の開口部１３ｏを介して筐体１３の外部から視認することができる。
２．２ 液晶表示パネルの概略
図２は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルを模式的に図示する平面図である。図３は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルを模式的に図示する断面図である。図３は、図２に描かれた切断線Ａ−Ａの位置における断面を図示する。
図２は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルを模式的に図示する平面図である。図３は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルを模式的に図示する断面図である。図３は、図２に描かれた切断線Ａ−Ａの位置における断面を図示する。
図２及び図３に図示される液晶表示パネル１２は、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ）方式の液晶表示パネルである。液晶表示パネル１２が面内スイッチング（ＩＰＳ（登録商標））方式の液晶表示パネルであってもよい。このため、液晶表示パネル１２に備えられる配向膜１３３及び１６３は、望ましくは、ＦＦＳ方式及びＩＰＳ方式の液晶表示パネルにおいて好適に採用される、光配向法により配向規制力及びプレチルト角制御力が付与された光配向膜である。
また、図２及び図３に図示される液晶表示パネル１２に備えられる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１５０は、酸化物半導体層１２６を備える酸化物半導体ＴＦＴである。
液晶表示パネル１２は、図２及び図３に図示されるように、液晶表示パネル１２の厚さ方向から平面視された場合に、表示領域１２ｐ及び額縁領域１２ｑを有する。表示領域１２ｐには、画像が表示される。額縁領域１２ｑは、表示領域１２ｐの外側に配置される。また、液晶表示パネル１２は、複数の画素を有する。複数の画素は、表示領域１２ｐに配置される。
液晶表示パネル１２は、図２及び図３に図示されるように、アレイ基板１０１、対向基板１０２、シールパターン１０３及び液晶層１０４を備える。また、液晶表示パネル１２は、図示されない柱状スペーサを備える。
アレイ基板１０１は、対向基板１０２が配置される側を向く第１のアレイ基板主面１０１ａ、及び対向基板１０２が配置される側と反対の側を向く第２のアレイ基板主面１０１ｂを有する。対向基板１０２は、アレイ基板１０１が配置される側を向く第１の対向基板主面１０２ａ、及びアレイ基板１０１が配置される側と反対の側を向く第２の対向基板主面１０２ｂを有する。
アレイ基板１０１は、ＴＦＴ１５０を備えるＴＦＴ基板である。対向基板１０２は、カラーフィルタ１６１を備えるカラーフィルタ基板である。
対向基板１０２は、アレイ基板１０１に重ね合わされる。このため、対向基板１０２は、アレイ基板１０１に対向する。対向基板１０２は、アレイ基板１０１に対して位置合わせが行われた状態でアレイ基板１０１に対向する。
アレイ基板１０１及び対向基板１０２は、矩形状の平面形状等を有する。アレイ基板１０１は、対向基板１０２の平面形状より大きい平面形状を有する。このため、アレイ基板１０１は、図２及び図３に図示されるように、対向基板１０２に重ね合わされる重ね合わせ部１１０、及び対向基板１０２の端部から突出する突出部１１１を備える。
シールパターン１０３、柱状スペーサ及び液晶層１０４は、アレイ基板１０１と対向基板１０２とに挟まれる。シールパターン１０３は、額縁領域１２ｑに配置され、表示領域１２ｐを囲む。また、シールパターン１０３は、アレイ基板１０１と対向基板１０２との間にある間隙を密封する。多数の柱状スペーサは、表示領域１２ｐに配置され、アレイ基板１０１と対向基板１０２との間にある間隙の幅を維持する。液晶層１０４は、表示領域１２ｐに配置され、密閉された間隙に収容される。液晶層１０４は、多数の液晶分子を含む。
アレイ基板１０１は、図３に図示されるように、偏光子１３４を備える。液晶表示パネル１２は、図２及び図３に図示されるように、偏光板１０５を備える。また、液晶表示パネル１２は、図示されない粘着層を備える。
偏光板１０５及び粘着層は、第２の対向基板主面１０２ｂ上に配置される。
偏光板１０５は、表示領域１２ｐの全体に配置される。偏光板１０５は、ひとつの光学部材からなる単板であってもよいし、複数の光学部材からなる積層板であってもよい。複数の光学部材は、互いに貼り合わされる。複数の光学部材は、偏光板（偏光フィルム層）を含む。複数の光学部材が保護層（ＴＡＣ層）、位相差板、視野角補正用（ワイドビュ）フィルム等を含んでもよい。
粘着層は、偏光板１０５を対向基板１０２の第２の対向基板主面１０２ｂに貼り付け、偏光板１０５を対向基板１０２に固定する。
液晶表示装置１が画像を表示する場合は、バックライトユニット１０により発せられた光の一部が液晶表示パネル１２を透過する。光が液晶表示パネル１２を透過する際には、光が偏光子１３４、液晶層１０４及び偏光板１０５を順次に透過する。また、液晶表示装置１が画像を表示する場合は、画像信号が液晶表示パネル１２に入力される。液晶表示パネル１２は、入力された画像信号に応じて、複数の画素に含まれる各画素において、液晶層１０４に印加する電界を制御する。また、液晶表示パネル１２は、各画素において、印加した電界に応じて液晶層１０４に含まれる液晶分子の配向方向を制御する。また、液晶表示パネル１２は、各画素において、液晶分子の配向方向に応じて各画素を透過する光の偏光方向の変化量を制御する。これにより、液晶表示パネル１２は、入力された画像信号に応じて各画素における光透過率を制御する。その結果、液晶表示パネル１２は、入力された画像信号に応じて表示領域１２ｐにおける光透過率の面内分布を制御する。
２．３ アレイ基板
アレイ基板１０１は、図３に図示されるように、透明基板１２０を備える。
アレイ基板１０１は、図３に図示されるように、透明基板１２０を備える。
透明基板１２０は、図３に図示されるように、第１の主面１２０ａ及び第２の主面１２０ｂを有する。第２の主面１２０ｂは、第１の主面１２０ａがある側とは反対の側にある。第１の主面１２０ａは、対向基板１０２が配置される側を向く。第２の主面１２０ｂは、対向基板１０２が配置される側と反対の側を向く。
透明基板１２０は、絶縁性を有する。透明基板１２０は、ガラス基板等である。
アレイ基板１０１は、図２及び図３に図示されるように、ゲート配線１２１、ソース配線１２２、共通配線１２３、ソース電極１２４、ドレイン電極１２５、酸化物半導体層１２６、画素電極１２７、共通電極１２８、コンタクトホール内導体１２９及びコンタクトホール内導体１３０を備える。ゲート配線１２１は、ゲート電極１３９を備える。
ゲート配線１２１、ソース配線１２２、共通配線１２３、ソース電極１２４、ドレイン電極１２５、酸化物半導体層１２６、画素電極１２７、共通電極１２８、コンタクトホール内導体１２９及びコンタクトホール内導体１３０は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置される。
ゲート配線１２１及びソース配線１２２は、表示領域１２ｐに配置される。複数のゲート配線１２１は、同じＸ軸方向に伸びる。複数のソース配線１２２は、同じＹ軸方向に延びる。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向と垂直をなす。複数のゲート配線１２１の各々は、複数のソース配線１２２の各々と交差する。
複数の画素に含まれる各画素は、隣接するふたつのゲート配線１２１及び隣接するふたつのソース配線１２２に囲まれる画素領域に配置される。このため、複数の画素は、それぞれマトリクス状に配列される複数の画素領域に配置される。複数のゲート電極１３９は、それぞれ複数の画素領域に配置され、マトリクス状に配列される。複数のソース電極１２４は、それぞれ複数の画素領域に配置され、マトリクス状に配列される。複数のドレイン電極１２５は、それぞれ複数の画素領域に配置され、マトリクス状に配列される。複数の酸化物半導体層１２６は、それぞれ複数の画素領域に配置され、マトリクス状に配列される。複数の画素電極１２７は、それぞれ複数の画素領域に配置され、マトリクス状に配列される。複数の共通電極１２８は、それぞれ複数の画素領域に配置され、マトリクス状に配列される。
共通配線１２３は、表示領域１２ｐに配置される。複数の共通配線１２３に含まれる共通配線の数は、複数のゲート配線１２１に含まれるゲート配線の数と同じである。複数の共通配線１２３は、複数のゲート配線１２１と同様に、同じＸ軸方向に延び、それぞれ複数のゲート配線１２１に沿って配置される。
アレイ基板１０１は、図３に図示されるように、絶縁体膜１３１及び１３２を備える。絶縁体膜１３１は、ゲート絶縁膜１４０を含む。
絶縁体膜１３１及び１３２は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置される。ゲート絶縁膜１４０は、ゲート電極１３９を覆う。絶縁体膜１３２は、絶縁体膜１３１上に配置される。絶縁体膜１３２は、ソース電極１２４、ドレイン電極１２５及び酸化物半導体層１２６を覆う。
絶縁体膜１３１及び１３２の各々は、ひとつの膜であってもよいし、複数の膜を備える積層膜であってもよい。
ゲート絶縁膜１４０は、ゲート配線１２１をソース電極１２４、ドレイン電極１２５及び酸化物半導体層１２６から透明基板１２０の厚さ方向に隔て、ゲート配線１２１をソース電極１２４、ドレイン電極１２５及び酸化物半導体層１２６から電気的に絶縁する。
絶縁体膜１３２は、画素電極１２７を共通電極１２８から透明基板１２０の厚さ方向に隔て、画素電極１２７を共通電極１２８から電気的に絶縁する。
ゲート電極１３９は、ゲート絶縁膜１４０を介して酸化物半導体層１２６に接触する。ソース電極１２４及びドレイン電極１２５は、酸化物半導体層１２６に接触する。酸化物半導体層１２６は、チャネル層を備える。これにより、ゲート電極１３９、ソース電極１２４、ドレイン電極１２５、酸化物半導体層１２６及びゲート絶縁膜１４０は、スイッチング素子１５０を構成する。このため、アレイ基板１０１は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置され酸化物半導体層１２６を備えるスイッチング素子１５０を備える。スイッチング素子１５０は、ＴＦＴである。複数のＴＦＴ１５０は、それぞれ複数の画素領域に配置され、マトリクス状に配列される。
ゲート電極１３９は、ゲート配線１２１の一部である。ソース電極１２４は、ソース配線１２２から連続する。これにより、ソース電極１２４は、ソース配線１２２に電気的に接続される。画素電極１２７は、それが配置される画素領域に配置されるコンタクトホール内導体１２９を介して、当該画素領域に配置されるドレイン電極１２５に接触する。これにより、画素電極１２７は、それが配置される画素領域に配置されるコンタクトホール内導体１２９を介して、それが配置される画素領域に配置されるドレイン電極１２５に電気的に接続される。共通電極１２８は、それが配置される画素領域に配置されるコンタクトホール内導体１３０を介して、それが配置される画素領域において共通配線１２３に接触する。これにより、共通電極１２８は、それが配置される画素領域に配置されるコンタクトホール内導体１３０を介して共通配線１２３に電気的に接続される。
ゲート配線１２１は、ゲート信号を伝送し、ゲート電極１３９にゲート電位を与える。伝送されるゲート信号及び与えられるゲート電位は、液晶表示パネル１２に入力された画像信号に応じて制御される。ソース配線１２２は、ソース信号を伝送し、ソース電極１２４にソース電位を与える。伝送されるソース信号及び与えられるソース電位は、液晶表示パネル１２に入力された画像信号に応じて制御される。ＴＦＴ１５０は、与えられたゲート電位に応じてソース電極１２４とドレイン電極１２５との間の導通状態を制御する。これにより、与えられたゲート電位及びソース電位に応じてドレイン電極１２５に与えられるドレイン電位が制御され、与えられたゲート電位及びソース電位に応じて画素電極１２７に与えられる画素電位が制御される。共通配線１２３は、共通電極１２８に共通電位を与える。画素電極１２７に画素電位が与えられ、共通電極１２８に共通電位が与えられることにより、画素電極１２７と共通電極１２８との間に画素電位と共通電位との差に一致する電位差が印加される。また、画素電極１２７及び共通電極１２８が配置される画素領域に配置される画素において液晶層１０４にフリンジ電界が印加される。印加されるフリンジ電界は、主に、アレイ基板１０１の広がり方向と平行をなす方向の電界を含む。これらにより、液晶表示パネル１２に入力された画像信号に応じて、画素電極１２７と共通電極１２８との間に印加される電位差が制御される。また、画素電極１２７及び共通電極１２８が配置される画素領域に配置される画素において液晶層１０４に印加されるフリンジ電界が制御される。
アレイ基板１０１は、図３に図示されるように、配向膜１３３を備える。
配向膜１３３は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置される。配向膜１３３は、最上層にある。このため、配向膜１３３の配向膜主面１３３ａは、アレイ基板１０１の第１のアレイ基板主面１０１ａを構成し、液晶層１０４に接触する。
配向膜１３３は、表示領域１２ｐの全体に配置される。
配向膜１３３は、望ましくは、光配向膜材料からなり光配向法により配向規制力及びプレチルト角制御力が付与された光配向膜である。配向膜１３３は、その配向規制力により、配向膜１３３に接触する液晶層１０４に含まれる液晶分子を配向させる。また、配向膜１３３は、そのプレチルト角制御力により、当該液晶分子の配向方向がプレチルト角を有するようにする。
アレイ基板１０１は、図３に図示されるように、偏光子１３４を備える。
偏光子１３４は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置される。偏光子１３４は、絶縁体膜１３２に埋設される。
偏光子１３４及び絶縁体膜１３２は、偏光子層１５１を構成する。
２．４ 対向基板
対向基板１０２は、図３に図示されるように、透明基板１６０を備える。
対向基板１０２は、図３に図示されるように、透明基板１６０を備える。
透明基板１６０は、第１の主面１６０ａ及び第２の主面１６０ｂを有する。第２の主面１６０ｂは、第１の主面１６０ａがある側とは反対の側にある。第１の主面１６０ａは、アレイ基板１０１が配置される側を向く。第２の主面１６０ｂは、アレイ基板１０１が配置される側と反対の側を向く。
透明基板１６０は、絶縁性を有する。透明基板１６０は、ガラス基板等である。
対向基板１０２は、図３に図示されるように、カラーフィルタ１６１及び遮光層１６２を備える。
カラーフィルタ１６１及び遮光層１６２は、透明基板１６０の第１の主面１６０ａ上に配置される。
カラーフィルタ１６１は、複数の色材層を備える。複数の色材層は、規則的に配列される。複数の色材層は、赤色、緑色、青色等からなる複数の色に含まれる各色の色材層を含む。各色の色材層は、各色に応じた波長範囲に属する波長を有する光を選択的に透過させるフィルタである。色材層は、樹脂、顔料等を含む。顔料は、樹脂中に分散している。
遮光層１６２は、ふたつのカラーフィルタ１６１が配置される領域の間の領域に配置され、ふたつのカラーフィルタ１６１が配置される領域の間の領域を遮光する。また、遮光層１６２は、額縁領域１２ｑにも配置され、額縁領域１２ｑを遮光する。遮光層１６２は、金属系の材料、樹脂系の材料等からなる。金属系の材料は、酸化クロム等を含む。樹脂系の材料は、樹脂、黒色粒子等を含む。黒色粒子は、樹脂中に分散している。
対向基板１０２は、図３に図示されるように、配向膜１６３を備える。
配向膜１６３は、透明基板１６０の第１の主面１６０ａ上に配置される。配向膜１６３は、最上層にある。このため、配向膜１６３の配向膜主面１６３ａは、対向基板１０２の第１の対向基板主面１０２ａを構成し、液晶層１０４に接触する。
配向膜１６３は、表示領域１２ｐの全体に配置される。
配向膜１６３は、望ましくは、光配向膜材料からなり光配向法により配向規制力及びプレチルト角制御力が付与された光配向膜である。配向膜１６３は、その配向規制力により、配向膜１６３に接触する液晶層１０４に含まれる液晶分子を配向させる。また、配向膜１６３は、そのプレチルト角制御力により、当該液晶分子の配向方向がプレチルト角を有するようにする。
対向基板１０２がオーバコート層を備えてもよい。オーバコート層は、透明基板１６０の第１の主面１６０ａ上に配置され、カラーフィルタ１６１及び遮光層１６２より上層にあり、配向膜１６３より下層にある。オーバコート層は、カラーフィルタ１６１及び遮光層１６２を覆う。オーバコート層は、透明樹脂膜からなる。
対向基板１０２は、図３に図示されるように、透明導電層１６４を備える。
透明導電層１６４は、透明基板１６０の第２の主面１６０ｂ上に配置される。
透明導電層１６４は、表示領域１２ｐの全体に配置される。透明導電層１６４は、ＦＦＳ方式の液晶表示パネル１２において問題となる静電気による帯電、外部電界による表示不良等を抑制する静電気防止用の透明導電層である。静電気防止用の透明導電層は、ＦＦＳ方式の液晶表示パネル１２以外の横電界方式の液晶表示装置においても用いられる。
上述した偏光板１０５は、透明導電層１６４より上層にある。
２．５ ゲート信号及びソース信号を生成するための構成
液晶表示パネル１２は、図２及び図３に図示されるように、制御基板１０６及びフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）１０７を備える。制御基板１０６は、図示されない制御集積回路（ＩＣ）チップを備える。
液晶表示パネル１２は、図２及び図３に図示されるように、制御基板１０６及びフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）１０７を備える。制御基板１０６は、図示されない制御集積回路（ＩＣ）チップを備える。
アレイ基板１０１は、図２及び図３に図示されるように、信号端子１３５及び駆動ＩＣチップ１３６を備える。また、アレイ基板１０１は、図示されない引き出し配線を備える。信号端子１３５は、複数のパッドを備える。複数のパッドは、互いに分離されている。ただし、図を見やすくするために、図２には、複数のパッドがひとつの矩形で描かれている。複数のパッドは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の一方の方向に配列される。複数のパッドの各々の長手方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の他方の方向である。
信号端子１３５及び引き出し配線は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置される。信号端子１３５は、額縁領域１２ｑに配置される。信号端子１３５は、突出部１１１に備えられる。
信号端子１３５に備えられる複数のパッドは、ＦＦＣ１０７を介して制御基板１０６に電気的に接続される。ＦＦＣ１０７が他の種類の接続配線に置き換えられてもよい。
制御基板１０６に備えられる制御ＩＣチップは、互いに異なる複数の信号を含む制御信号を生成する。ＦＦＣ１０７は、生成された制御信号を制御基板１０６から信号端子１３５まで伝送する。これにより、複数の信号が、信号端子１３５に備えられる複数のパッドまでぞれぞれ伝送される。
駆動ＩＣチップ１３６は、伝送されてきた制御信号により制御され、出力信号を生成する。
多数の引き出し配線は、生成された出力信号を駆動ＩＣチップ１３６からゲート配線１２１及びソース配線１２２まで伝送する。これにより、ゲート配線１２１が、ゲート信号を伝送し、ゲート電極１３９にゲート電位を与える。また、ソース配線１２２が、ソース信号を伝送し、ソース電極１２４にソース電位を与える。
２．６ 透明導電層を接地するための構成
アレイ基板１０１は、図２及び図３に図示されるように、アースパッド１３７を備える。
アレイ基板１０１は、図２及び図３に図示されるように、アースパッド１３７を備える。
アースパッド１３７は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置される。アースパッド１３７は、突出部１１１に備えられる。
アースパッド１３７は、信号端子１３５及びＦＦＣ１０７を順次に経由して接地される。
透明導電層１６４の大部分は、偏光板１０５に覆われる。しかし、透明導電層１６４は、図３に図示されるように、偏光板１０５に覆われずに露出する露出部１７０を備える。露出部１７０は、対向基板１０２の端部に備えられる。
液晶表示パネル１２は、図２及び図３に図示されるように、導電テープ１０８を備える。
導電テープ１０８の一端は、アースパッド１３７に貼り付けられる。導電テープ１０８の他端は、露出部１７０に貼り付けられる。これにより、透明導電層１６４は、導電テープ１０８を介してアースパッド１３７に電気的に接続される。これにより、透明導電層１６４が接地される。
導電テープ１０８は、アルミニウム（Ａｌ）箔、銅（Ｃｕ）箔等の金属箔からなる母材、及び導電接着剤層を備える。導電接着剤層は、母材上に配置される。導電接着剤層は、導電接着剤を母材上に塗布することにより形成される。導電テープ１０８は、市販されている一般的な導電テープであってもよい。
導電テープ１０８が、導電ペースト膜に置き換えられてもよい。導電ペースト膜は、透明導電層１６４及びアースパッド１３７に跨って設置される。導電ペースト膜は、銀ペースト等の導電ペーストを透明導電層１６４からアースパッド１３７に渡って塗布することにより形成される。
２．７ 偏光子層及び偏光板
アレイ基板１０１は、図３に図示されるように、偏光子１３４を備える。液晶表示パネル１２は、図２及び図３に図示されるように、偏光板１０５を備える。
アレイ基板１０１は、図３に図示されるように、偏光子１３４を備える。液晶表示パネル１２は、図２及び図３に図示されるように、偏光板１０５を備える。
偏光子１３４は、透明基板１２０の厚さ方向と垂直をなす透過軸を有する。偏光板１０５は、対向基板１０２の厚さ方向と垂直をなす偏光板透過軸を有する。
偏光子１３４は、一般的な液晶表示パネルにおいて採用される、アレイ基板１０１の第２のアレイ基板主面１０１ｂ上に配置される偏光板の機能と同様の機能を有し、当該偏光板に代えて採用されている。このため、液晶表示パネル１２は、アレイ基板１０１の第２のアレイ基板主面１０１ｂ上に配置される偏光板を備えない。
液晶表示パネル１２は、ノーマリブラック型の液晶表示パネルである。このため、偏光子１３４及び偏光板１０５は、クロスニコル配置される。すなわち、偏光子１３４の透過軸と偏光板１０５の偏光板透過軸とは、互いに垂直をなす。また、配向膜１３３は、透明基板１２０の厚さ方向から平面視された場合に偏光子１３４の透過軸と垂直をなす配向方向に液晶分子を配向させる配向規制力を有する。配向膜１６３は、透明基板１６０の厚さ方向から平面視された場合に偏光板１０５の偏光板透過軸と垂直をなす配向方向に液晶分子を配向させる配向規制力を有する。これにより、液晶層１０４にフリンジ電界が印加されないオフ状態においては、バックライトユニット１０により発せられた光が、偏光子１３４及び偏光板１０５により遮断され、液晶表示パネル１２を透過しない。一方、液晶層１０４にフリンジ電界が印加されるオン状態においては、バックライトユニット１０により発せられた光に含まれる一部の偏光成分が、偏光子１３４及び偏光板１０５により遮断されずに液晶表示パネル１２を透過する。
２．８ アレイ基板の詳細
図４は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられるアレイ基板の一部を模式的に図示する拡大断面図である。図５は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられるアレイ基板の一部を模式的に図示する拡大平面図である。図４は、図５に描かれた切断線Ｂ−Ｂの位置におけるアレイ基板の断面を図示する。図４は、ひとつの画素が配置されるひとつの画素領域を図示する。図を見やすくするために、図５には、偏光子の一部が描かれていない。
図４は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられるアレイ基板の一部を模式的に図示する拡大断面図である。図５は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられるアレイ基板の一部を模式的に図示する拡大平面図である。図４は、図５に描かれた切断線Ｂ−Ｂの位置におけるアレイ基板の断面を図示する。図４は、ひとつの画素が配置されるひとつの画素領域を図示する。図を見やすくするために、図５には、偏光子の一部が描かれていない。
アレイ基板１０１は、図４及び図５に図示されるように、ＴＦＴ領域１０１ｒ及び透過領域１０１ｓを有する。ひとつの画素領域は、ＴＦＴ領域１０１ｒ及び透過領域１０１ｓの両方を有する。ＴＦＴ領域１０１ｒには、ＴＦＴ１５０が配置される。透過領域１０１ｓは、透明基板１２０の厚さ方向に光を透過させる。
アレイ基板１０１は、図４に図示されるように、透明基板１２０を備える。
アレイ基板１０１は、図４及び図５に図示されるように、ゲート配線１２１及び共通配線１２３を備える。ゲート電極１３９は、ゲート配線１２１の一部であり、ＴＦＴ１５０を構成する。ゲート配線１２１及び共通配線１２３は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置される。ゲート配線１２１及び共通配線１２３は、同じＸ軸方向に延びる。ゲート配線１２１の一部であるゲート電極１３９の幅は、ゲート配線１２１の残余部の幅より太い。
アレイ基板１０１は、図４に図示されるように、第１の絶縁体膜１７１を備える。
第１の絶縁体膜１７１は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に配置され、ゲート配線１２１及び共通配線１２３を覆う。第１の絶縁体膜１７１は、図３に図示される絶縁体膜１３１を構成する。第１の絶縁体膜１７１は、ゲート絶縁膜１４０を備える。
アレイ基板１０１は、図４及び図５に図示されるように、酸化物半導体層１２６を備える。
酸化物半導体層１２６は、第１の絶縁体膜１７１上に配置される。酸化物半導体層１２６は、透明基板１２０の厚さ方向から平面視された場合に、ゲート電極１３９に重なる。
アレイ基板１０１は、図４及び図５に図示されるように、ソース配線１２２、ソース電極１２４及びドレイン電極１２５を備える。
ソース配線１２２、ソース電極１２４及びドレイン電極１２５は、第１の絶縁体膜１７１上に配置される。ソース電極１２４及びドレイン電極１２５の一部は、酸化物半導体層１２６上に配置される。
アレイ基板１０１は、図４に図示されるように、偏光子層１５１を備える。
偏光子層１５１は、第１の絶縁体膜１７１上に配置され、ＴＦＴ１５０を覆う。
偏光子層１５１は、図４に図示されるように第１の平坦化膜１７２、偏光子１３４及び第２の平坦化膜１７３を備える。第１の平坦化膜１７２及び第２の平坦化膜１７３は、図３に図示される絶縁体膜１３２を構成する。
第１の平坦化膜１７２、偏光子１３４及び第２の平坦化膜１７３は、積層されている。
第１の平坦化膜１７２は、ＴＦＴ１５０を覆い、ＴＦＴ１５０により形成される凹凸を解消し、第１の平坦面１７２ａを有する。
第１の平坦化膜１７２は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａの全面に渡って配置される。
偏光子１３４は、第１の平坦化膜１７２の第１の平坦面１７２ａ上に配置される。これにより、偏光子１３４に凹凸が形成されることが抑制され、偏光子１３４の光学特性を均一化することができる。
偏光子１３４は、ＴＦＴ領域１０１ｒ及び透過領域１０１ｓのいずれにもに配置される。
偏光子１３４は、ＴＦＴ１５０より上層にある。
偏光子１３４がＴＦＴ領域１０１ｒに配置されることにより、偏光子１３４は、透明基板１２０の厚さ方向から平面視された場合に、ＴＦＴ１５０に重なる。このこと、及び偏光子１３４がＴＦＴ１５０より上層にあることにより、アレイ基板１０１の第１のアレイ基板主面１０１ａの側からアレイ基板１０１に光が照射された場合であっても、照射された光が偏光子１３４の透過軸が延びるＹ軸方向と垂直をなす偏光方向を有する場合は、照射された光は、偏光子１３４により反射され、ＴＦＴ１５０に当たらない。
偏光子層１５１は、画素電極１２７及び共通電極１２８より下層にある。これにより、画素電極１２７と共通電極１２８との間に電位差が与えられた場合に液晶層１０４に与えられるフリンジ電界が偏光子１３４により遮蔽されることが抑制される。
偏光子１３４は、望ましくは、コンタクトホール１９０及び１９１が配置される領域以外の領域に配置される。これにより、アレイ基板１０１を作製するプロセスが複雑になることを回避することができる。
偏光子１３４は、Ｙ軸方向に延びる透過軸を有する。また、偏光子１３４は、図４及び図５に図示されるように、ワイヤグリッド偏光子からなる。ワイヤグリッド偏光子１３４は、複数のワイヤ１８１を備える。複数のワイヤ１８１は、透明基板１２０の厚さ方向から平面視された場合に、ワイヤグリッド偏光子１３４の透過軸が延びるＹ軸方向と垂直をなすＸ軸方向に延びる。複数のワイヤ１８１のピッチは、液晶表示パネル１２を透過させる光の波長より小さく、望ましくは当該波長の１／２以下である。当該ピッチは、例えば、５０ｎｍから３００ｎｍである。複数のワイヤ１８１の各々の幅は、例えば２５ｎｍから１５０ｎｍである。
第２の平坦化膜１７３は、偏光子１３４を覆い、偏光子１３４により形成される凹凸を解消し、第２の平坦面１７３ａを有する。
第２の平坦化膜１７３は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａの全面に渡って配置される。
アレイ基板１０１は、図４及び図５に図示されるように、画素電極１２７を備える。
画素電極１２７は、第２の平坦化膜１７３の第２の平坦面１７３ａ上に配置される。これにより、画素電極１２７に凹凸が形成されることが抑制される。
画素電極１２７は、透過領域１０１ｓに配置される。
画素電極１２７は、透明導電体からなる。
画素電極１２７は、平板状の形状を有する平板電極である。
アレイ基板１０１は、図４に図示されるように、第２の絶縁体膜１７４を備える。第２の絶縁体膜１７４は、図３に図示される絶縁体膜１３２を構成する。
第２の絶縁体膜１７４は、第２の平坦化膜１７３上に配置され、画素電極１２７を覆う。
アレイ基板１０１は、図４及び図５に図示されるように、共通電極１２８を備える。
共通電極１２８は、第２の絶縁体膜１７４上に配置される。
共通電極１２８は、透過領域１０１ｓに配置され、透明基板１２０の厚さ方向から平面視された場合に画素電極１２７に重なる。
共通電極１２８は、透明導電体からなる。
共通電極１２８は、格子状又は櫛歯状の平面形状を有しスリットを有するスリット電極である。このため、共通電極１２８は、図４及び図５に図示されるように、複数の線状部１８０を備える。複数の線状部１８０は、透明基板１２０の厚さ方向から平面視された場合に、偏光子１３４の透過軸が延びるＹ軸方向と垂直をなすＸ軸方向となす角が２０°以下である方向に延び、例えば、Ｘ軸方向、又はＸ軸方向となす角が５°以上２０°以下である方向に延びる。５°以上２０°以下という角度は、約１０°のＫＥ傾斜を考慮して定められている。これにより、ＦＦＳ方式及びＩＰＳ方式の液晶表示パネルにおけるノーマリブラック型の所望の透過特性が得られるために必要となる共通電極１２８と画素電極１２７間の電界によって制御される液晶分子の方向と偏光子１３４及び偏光板１０５の各透過軸の方向との関係性が実現される。
第１の平坦化膜１７２及び第２の平坦化膜１７３には、コンタクトホール１９０が形成されている。コンタクトホール１９０は、第１の平坦化膜１７２及び第２の平坦化膜１７３をそれらの厚さ方向に貫通する。アレイ基板１０１は、図４及び図５に図示されるように、コンタクトホール内導体１２９を備える。コンタクトホール内導体１２９は、コンタクトホール１９０の内部にあり、画素電極１２７からドレイン電極１２５に至る。これにより、画素電極１２７がコンタクトホール内導体１２９を介してドレイン電極１２５に電気的に接続される。
第１の絶縁体膜１７１、第１の平坦化膜１７２、第２の平坦化膜１７３及び第２の絶縁体膜１７４には、コンタクトホール１９１が形成されている。コンタクトホール１９１は、第１の絶縁体膜１７１、第１の平坦化膜１７２、第２の平坦化膜１７３及び第２の絶縁体膜１７４をそれらの厚さ方向に貫通する。アレイ基板１０１は、図４及び図５に図示されるように、コンタクトホール内導体１３０を備える。コンタクトホール内導体１３０は、コンタクトホール１９１の内部にあり、共通電極１２８から共通配線１２３に至る。これにより、共通電極１２８がコンタクトホール内導体１３０を介して共通配線１２３に電気的に接続される。
図６は、実施の形態１の変形例の液晶表示装置に備えられる偏光子の付近を模式的に図示する断面図である。
アレイ基板１０１が、図６に図示されるように、反射防止層又は吸収層の少なくとも一方を備える層１３８を備えてもよい。反射防止層は、光の反射を防止する。吸収層は、光を吸収する。層１３８は、偏光子１３４より上層にあり、望ましくは偏光子１３４の表面に接触する。これにより、偏光子１３４により反射される光が視認されることを抑制することができ、液晶表示装置１により表示される画像の品位を向上することができる。
２．９ マザーアレイ基板の作製
図７及び図８は、実施の形態１の液晶表示装置が製造される途上で作製されるマザーアレイ基板の中間品を模式的に図示する断面図である。
図７及び図８は、実施の形態１の液晶表示装置が製造される途上で作製されるマザーアレイ基板の中間品を模式的に図示する断面図である。
マザーアレイ基板は、互いに結合された複数のアレイ基板１０１を備える。このため、マザーアレイ基板の中間品は、互いに結合された複数のアレイ基板１０１の中間品を備える。
マザーアレイ基板が製造される際には、まず、図７（ａ）に図示されるように、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上にゲート配線１２１及び共通配線１２３が形成される。また、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に図示されないゲート端子が形成される。ゲート配線１２１は、ゲート電極１３９を備える。
ゲート配線１２１、共通配線１２３及びゲート端子が形成される際には、まず、透明基板１２０が洗浄される。透明基板１２０は、洗浄液、純水等により洗浄される。透明基板１２０は、例えば０．５ｍｍの厚さを有する。
また、透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に第１の導電体膜が形成される。第１の導電体膜は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａの全面に渡って形成される。第１の導電体膜は、金属又は合金からなる。金属は、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）等である。合金は、クロム合金、モリブデン合金、チタン合金、銅合金、タンタル合金、タングステン合金、アルミニウム合金等である。合金は、主成分及び副成分からなる。副成分は、主成分を構成する元素以外の少なくとも１種の元素により構成される。第１の導電体膜は、望ましくはアルミニウム合金からなる。第１の導電体膜が複数の膜を備える積層膜であってもよい。複数の膜の各々も、上述した金属又は合金からなる。第１の導電体膜は、スパッタリング等により形成される。スパッタリングに用いられるスパッタリングガスは、アルゴンガス等である。第１の導電体膜は、例えば２００ｎｍの厚さを有する。
また、第１の導電体膜がパターニングされ、ゲート配線１２１、共通配線１２３及びゲート端子が形成される。第１の導電体膜がパターニングされる際には、第１の導電体膜上にフォトレジストが塗布されてフォトレジスト膜が形成される。また、フォトレジスト膜が写真製版工程においてパターニングされてフォトレジストパターンが形成される。また、フォトレジストパターンをマスクにして第１の導電体膜に対してエッチングが行われる。また、第１の導電体膜に対してエッチングが行われた後にフォトレジストパターンが除去される。エッチングは、ウエットエッチング等である。ウエットエッチングに用いられるエッチング液は、リン酸、酢酸及び硝酸を含むＰＡＮ薬液等である。
続いて、図７（ｂ）に図示されるように、ゲート配線１２１及び共通配線１２３に重ねて透明基板１２０の第１の主面１２０ａ上に第１の絶縁体膜１７１が形成される。第１の絶縁体膜１７１は、ゲート絶縁膜１４０を備える。また、第１の絶縁体膜１７１上に酸化物半導体層１２６が形成される。
第１の絶縁体膜１７１は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａの全面に渡って形成される。第１の絶縁体膜１７１は、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）膜及び窒化シリコン（ＳｉＮｘ）膜を備える積層膜等である。第１の絶縁体膜１７１は、化学的気相成長（ＣＶＤ）等により形成される。窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜より下層に形成される。酸化シリコン膜は、ＴＦＴ１５０の特性に悪影響を及ぼす水（Ｈ２Ｏ）、水素（Ｈ２）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等の不純物に対して高いバリア性を有しない。しかし、窒化シリコン膜は、当該不純物に対して高いバリア性を有する。このため、窒化シリコン膜を備える第１の絶縁体膜１７１は、高いバリア性を有する。酸化シリコン膜は、例えば５０ｎｍの厚さを有する。窒化シリコン膜は、例えば４００ｎｍの厚さを有する。
酸化物半導体層１２６が形成される際には、まず、第１の絶縁体膜１７１上に酸化物半導体膜が形成される。酸化物半導体膜は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａの全面に渡って形成される。酸化物半導体膜は、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物等からなる。インジウム、ガリウム及び亜鉛を含む酸化物は、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩｎＧａＺｎＯ）等である。酸化物半導体膜は、スパッタリング等により形成される。スパッタリングに用いられるターゲットは、インジウム、ガリウム、亜鉛及び酸素の原子組成比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ：Ｏが１：１：１：４であり、化学式Ｉｎ２Ｏ３・Ｇａ２Ｏ３・（ＺｎＯ）２で表される組成を有するＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏターゲット等である。
また、酸化物半導体膜がパターニングされ、酸化物半導体層１２６が形成される。酸化物半導体膜がパターニングされる際には、酸化物半導体膜上にフォトレジストが塗布されてフォトレジスト膜が形成される。また、フォトレジスト膜が写真製版工程においてパターニングされてフォトレジストパターンが形成される。また、フォトレジストパターンをマスクにして酸化物半導体膜に対してエッチングが行われる。また、酸化物半導体膜に対してエッチングが行われた後にフォトレジストパターンが除去される。エッチングは、ウエットエッチング等である。ウエットエッチングに用いられるエッチング液は、５重量％のシュウ酸及び水を含むシュウ酸系薬液等である。
続いて、図７（ｃ）に図示されるように、酸化物半導体層１２６に重ねて第１の絶縁体膜１７１上にソース配線１２３、ソース電極１２４及びドレイン電極１２５が形成される。
ソース配線１２３、ソース電極１２４及びドレイン電極１２５が形成される際には、まず、酸化物半導体層１２６に重ねて第１の絶縁体膜１７１上に第２の導電体膜が形成される。第２の導電体膜は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａの全面に渡って形成される。第２の導電体膜は、モリブデン（Ｍｏ）からなる膜及びアルミニウム（Ａｌ）からなる膜を備える積層膜である。モリブデンからなる膜が、モリブデン合金からなる膜に置き換えられてもよい。モリブデン合金は、微量の副成分を含む。アルミニウムからなる膜が、アルミニウム合金からなる膜に置き換えられてもよい。アルミニウム合金は、微量の副成分を含む。
また、第２の導電体膜がパターニングされ、ソース配線１２３、ソース電極１２４及びドレイン電極１２５が形成される。第２の導電体膜がパターニングされる際には、第２の導電体膜上にフォトレジストが塗布されてフォトレジスト膜が形成される。また、フォトレジスト膜が写真製版工程においてパターニングされてフォトレジストパターンが形成される。また、フォトレジストパターンをマスクにして第２の導電体膜に対してエッチングが行われされる。また、第２の導電体膜に対してエッチングが行われされた後にフォトレジストパターンが除去される。
続いて、図７（ｄ）に図示されるように、酸化物半導体層１２６、ソース配線１２３、ソース電極１２４及びドレイン電極１２５に重ねて第１の絶縁体膜１７１上に偏光子層１５１が形成される。
偏光子層１５１が形成される際には、まず、酸化物半導体層１２６、ソース配線１２３、ソース電極１２４及びドレイン電極１２５に重ねて第１の絶縁体膜１７１上に第１の平坦化膜１７２が形成される。第１の平坦化膜１７２は、有機絶縁材料からなる膜等である。有機絶縁材料からなる膜は、例えば５００ｎｍの厚さを有する。有機絶縁材料からなる膜は、有機絶縁材料を含む塗布液をスリットコータにより塗布して塗布膜を形成し、形成した塗布膜を乾燥させること等により形成される。第１の平坦化膜１７２が、有機絶縁材料からなる膜に加えて酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等を備える積層膜等であってもよい。
また、第１の平坦化膜１７２上に偏光子１３４が形成される。偏光子１３４が形成される際には、まず、第３の導電体膜が形成される。第３の導電体膜は、スパッタリングにより形成される。第３の導電体膜は、金属等からなる。金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）等であり、望ましくはアルミニウムである。また、第３の導電体膜がパターニングされ、偏光子１３４が形成される。第３の導電体膜がパターニングされる際には、ナノインプリント、フォトリソグラフィー等によりマスクパターンが形成される。また、マスクパターンをマスクにして第３の導電体膜に対してエッチングが行われる。また、第３の導電体膜に対してエッチングが行われた後にマスクパターンが除去される。エッチングは、ドライエッチング等である。ドライエッチングに用いられるエッチングガスは、塩素（Ｃｌ２）ガス及び三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）ガスの混合ガス等である。
アレイ基板１０１が反射防止層等の層１３８を備える場合は、第３の導電体膜上に薄膜が形成され、第３の導電体膜がパターニングされるのと同時に薄膜がパターニングされる。層１３８は、金属、半導体等の窒化物、酸化物等からなる。金属の窒化物は、窒化アルミニウム（ＡｌＮｘ）等である。半導体の窒化物は、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等である。金属の酸化物は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）等である。半導体の酸化物は、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等である。この場合は、エッチングガスは、第３の導電体膜及び薄膜の両方に対してエッチングを行うことができるエッチングガスである。
また、偏光子１３４に重ねて第１の平坦化膜１７２上に第２の平坦化膜１７３が形成される。第２の平坦化膜１７３は、有機絶縁材料からなる膜等である。有機絶縁材料からなる膜は、有機絶縁材料を含む塗布液をスリットコータにより塗布して塗布膜を形成し、形成した塗布膜を乾燥させること等により形成される。有機絶縁材料からなる膜は、例えば１μｍの厚さを有する。第２の平坦化膜１７３が、有機絶縁材料からなる膜に加えて酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等を備える積層膜等であってもよい。
続いて、図８（ａ）に図示されるように、コンタクトホール１９０及び１９１が形成される。
コンタクトホール１９０及び１９１が形成される際には、第２の平坦化膜１７３上にフォトレジストが塗布されてフォトレジスト膜が形成される。また、フォトレジスト膜が写真製版工程においてパターニングされてフォトレジストパターンが形成される。また、フォトレジストパターンをマスクにして第１の絶縁体膜１７１、第１の平坦化膜１７２及び第２の平坦化膜１７３に対してエッチングが行われる。また、第１の絶縁体膜１７１、第１の平坦化膜１７２及び第２の平坦化膜１７３に対してエッチングが行われた後にフォトレジストパターンが除去される。エッチングは、ドライエッチング等である。ドライエッチングに用いられるエッチングガスは、フッ素（Ｆ）を含むガス等である。フッ素を含むガスは、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス及び酸素（Ｏ２）の混合ガス等である。
続いて、図８（ｂ）に図示されるように、偏光子層１５１上に画素電極１２７が形成され、コンタクトホール１９０の内部にコンタクトホール内導体１２９が形成される。
画素電極１２７及びコンタクトホール内導体１２９が形成される際には、まず、第１の透明導電体膜が形成される。第１の透明導電体膜は、第２の平坦化膜１７３上に形成される第１の部分、及びコンタクトホール１９０の内部に形成される第２の部分を備える。第１の透明導電体膜は、透光性を有する。第１の透明導電体膜は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等からなる。酸化インジウムスズからなる第１の透明導電体膜が形成される際の酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）及び酸化スズ（ＳｎＯ２）の混合比Ｉｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２は、例えば重量比で９０：１０である。第１の透明導電体膜は、スパッタリング等により形成される。スパッタリングに用いられるスパッタリングガスは、アルゴン（Ａｒ）ガス、及び水素（Ｈ）を含むガスの混合ガス等である。水素を含むガスは、水素（Ｈ２）ガス、水蒸気（Ｈ２Ｏ）等である。スパッタリングにより形成される第１の透明導電体膜は、非晶質膜である。第１の透明導電体膜は、例えば１００ｎｍの厚さを有する。
また、第１の部分がパターニングされ、画素電極１２７が形成される。第１の部分がパターニングされる際は、第１の部分上にフォトレジスト材が塗布されてフォトレジスト膜が形成される。また、フォトレジスト膜が写真製版工程においてパターニングされてフォトレジストパターンが形成される。また、フォトレジストパターンをマスクにして第１の部分に対してエッチングが行われされる。また、第１の部分に対してエッチングが行われされた後にフォトレジストパターンが除去される。エッチングは、ウエットエッチング等である。ウエットエッチングに用いられるエッチング液は、５重量％のシュウ酸及び水を含むシュウ酸系薬液である。第２の部分は、コンタクトホール内導体１２９になる。
続いて、図８（ｃ）に図示されるように、画素電極１２７に重ねて第２の平坦化膜１７３上に第２の絶縁体膜１７４が形成される。第２の絶縁体膜１７４が形成される際には、コンタクトホール１９１の内部にも不要な絶縁体膜が形成される。
第２の絶縁体膜１７４は、透明基板１２０の第１の主面１２０ａの全面に渡って形成される。第２の絶縁体膜１７４は、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）膜及び窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を備える積層膜等である。第２の絶縁体膜１７４は、ＣＶＤ等により形成される。窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜より下層に形成される。酸化シリコン膜は、例えば２００ｎｍの厚さを有する。また、窒化シリコン膜は、例えば１００ｎｍの厚さを有する。
また、不要な絶縁体膜が除去され、コンタクトホール１９１が再形成される。コンタクトホール１９１が再形成される際には、第２の絶縁体膜１７４上にフォトレジストが塗布されてフォトレジスト膜が形成される。また、フォトレジスト膜が写真製版工程においてパターニングされてフォトレジストパターンが形成される。また、フォトレジストパターンをマスクにして不要な絶縁体膜に対してエッチングが行われる。また、不要な絶縁体膜に対してエッチングが行われた後にフォトレジストパターンが除去される。エッチングは、ドライエッチング等である。
続いて、図８（ｄ）に図示されるように、第２の絶縁体膜１７４上に共通電極１２８が形成され、コンタクトホール１９１内にコンタクトホール内導体１３０が形成される。
共通電極１２８及びコンタクトホール内導体１３０が形成される際には、まず、第２の透明導電体膜が形成される。第２の透明導電体膜は、第２の絶縁体膜１７４上に形成される第３の部分、及びコンタクトホール１９１の内部に形成される第４の部分を備える。第２の透明導電体膜は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等からなる。第２の透明導電体膜は、スパッタリング等により形成される。第２の透明導電体膜は、例えば１００ｎｍの厚さを有する。
また、第３の部分がパターニングされ、共通電極１２８が形成される。第３の部分がパターニングされる際は、第３の部分上にフォトレジストが塗布されてフォトレジスト膜が形成される。また、フォトレジスト膜が写真製版工程においてパターニングされてフォトレジストパターンが形成される。また、フォトレジストパターンをマスクにして第３の部分に対してエッチングが行われる。また、第３の部分に対してエッチングが行われた後にフォトレジストパターンが除去される。第４の部分は、コンタクトホール内導体１３０になる。
２．１０ 液晶表示パネルの組み立て
図９は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルの組み立ての流れを示すフローチャートである。
図９は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルの組み立ての流れを示すフローチャートである。
図８（ｄ）に図示されるマザーアレイ基板の中間品が作製された後には、図９に図示されるステップＳ１０１からＳ１０３までが順次に実行されてマザーアレイ基板が完成させられる。また、図９に図示されるステップＳ１０４が実行されてマザー対向基板が完成させられる。また、マザーアレイ基板及びマザー対向基板が完成させられた後に、ステップＳ１０５からＳ１１１までが実行され、液晶表示パネル１２が完成させられる。
ステップＳ１０１においては、マザーアレイ基板の中間品が洗浄される。
マザーアレイ基板の中間品が洗浄される際には、マザーアレイ基板の中間品上の有機物汚染を除去し、マザーアレイ基板の中間品に対する配向膜１３３の濡れ性を向上するために、マザーアレイ基板の中間品に紫外線が照射される。
ステップＳ１０２においては、共通電極１２８に重ねて第２の絶縁体膜１７４上に配向膜１３３が形成される。
配向膜１３３が形成される際には、共通電極１２８に重ねて第２の絶縁体膜１７４上に配向膜１３３を構成する材料を含む塗布液が塗布されて塗布膜が形成され、塗布膜が乾燥させられる。配向膜１３３を構成する材料は、偏光光線に対して光化学的感度を有する光反応性基を有する高分子化合物等である。塗布液は、印刷法等により塗布される。塗布膜は、ホットプレート等による焼成処理等により乾燥させられる。
ステップＳ１０３においては、配向膜１３３に対して光配向処理が行われる。これにより、配向膜１３３に配向規制力及びプレチルト角制御力が付与される。
光配向処理が行われる際には、マザーアレイ基板の中間品に偏光紫外線が照射される。
ステップＳ１０３までが実行されることにより、マザーアレイ基板が完成する。
図１０は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルの組み立ての途上でマザーアレイ基板の中間品に紫外線が照射されている状態を模式的に図示する図である。
図１０には、マザーアレイ基板の中間品１９５及び紫外線照射装置１９６が図示される。図１０においては、図を見やすくするために、マザーアレイ基板の中間品１９５については、透明基板１２０及び偏光子１３４以外の要素が描かれていない。
紫外線照射装置１９６は、図示されない紫外線ランプを備える。また、紫外線照射装置１９６は、図１０に図示されるように、偏光子１９７を備える。
紫外線ランプは、紫外線ＵＶを発する。
偏光子１９７は、Ｘ軸方向に延びる偏光軸を有する。このため、偏光子１９７は、紫外線ＵＶに含まれるＸ軸方向と平行をなす偏光方向を有する偏光成分を選択的に透過させる。透過した偏光成分からなる偏光紫外線ＰＵＶは、直線偏光されＸ軸方向と平行をなす偏光方向を有する。偏光紫外線ＰＵＶは、マザーアレイ基板の中間品１９５に照射される。これにより、偏光紫外線ＰＵＶが配向膜１３３の配向膜主面１３３ａに照射され、配向膜１３３に対して光配向処理が行われる。これにより、Ｘ軸方向と平行をなす配向方向に液晶分子を配向させる配向規制力が配向膜１３３に付与される。
処理の内容によっては、紫外線ＵＶに代えて可視光線が用いられる場合もあり、偏光紫外線ＰＵＶに代えて偏光可視光線が用いられる場合もある。
マザーアレイ基板の中間品１９５は、偏光子１３４の透過軸がＸ軸方向と垂直をなすＹ軸方向に延びるように配置される。このため、偏光紫外線ＰＵＶは、偏光子１３４に反射され、透明基板１２０の厚さ方向から平面視された場合に偏光子１３４と重なり偏光子１３４より下層に配置されるＴＦＴ１５０に照射されない。これにより、偏光紫外線ＰＵＶが酸化物半導体層１２６に照射されることに起因する酸化物半導体層１２６の特性の変化を抑制することができ、酸化物半導体層１２６を備えるＴＦＴ１５０の特性の変化を抑制することができる。
また、ステップＳ１０１のマザーアレイ基板の中間品を洗浄する際に照射される紫外線において、この偏光紫外線ＰＵＶを用いてもよい。これにより、酸化物半導体層１２６を備えるＴＦＴ１５０の特性の変化を抑制しつつ、マザーアレイ基板の中間品１９５上の有機物汚染を除去し、マザーアレイ基板の中間品１９５に対する配向膜１３３の濡れ性を向上することができる。
図９に戻って説明を続ける。
ステップＳ１０４においては、マザー対向基板が作製される。マザー対向基板は、互いに結合された複数の対向基板１０２を備える。
マザー対向基板が作製される場合も、マザーアレイ基板が作製される場合と同様に、マザー対向基板の中間品が洗浄され、配向膜１６３が形成され、配向膜１６３に対して光配向処理が行われる。
ステップＳ１０５においては、アレイ基板１０１の第１のアレイ基板主面１０１ａ上又は対向基板１０２の第１の対向基板主面１０２ａ上にシールパターン１０３が形成される。
シールパターン１０３が形成される際には、アレイ基板１０１の第１のアレイ基板主面１０１ａ上又は対向基板１０２の第１の対向基板主面１０２ａ上にペースト状のシール剤が塗布される。シール剤は、シールディスペンサ装置等により塗布される。シール剤がシールディスペンサ装置により塗布される場合は、シールディスペンサ装置のディスペンサノズルからアレイ基板１０１の第１のアレイ基板主面１０１ａ又は対向基板１０２の第１の対向基板主面１０２ａに向かってシール剤が吐出される。
液晶表示パネル１２の製造においては、滴下注入法により間隙に液晶が注入される。このため、ステップＳ１０６において、アレイ基板１０１の第１のアレイ基板主面１０１ａ上又は対向基板１０２の第１の対向基板主面１０２ａ上に液晶の多数の液滴が滴下される。液滴は、シールパターン１０３に囲まれる領域に滴下される。液滴が滴下される際には、希望の平面形状及び厚さを有する液晶層１０４が形成されるように滴下される液滴の量が調整される。
真空注入法により間隙に液晶が注入されてもよい。真空注入法により間隙に液晶が注入される場合は、ステップＳ１０５において、完全に閉じておらず液晶注入口が形成されたシールパターン１０３が形成される。また、ステップＳ１０６に代えて、マザーアレイ基板とマザー対向基板とが互いに貼り合わされた後に、液晶注入口から間隙に液晶を注入するステップが実行される。
ステップＳ１０７においては、マザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに貼り合わされてセル基板が形成される。
マザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに貼り合わされる際には、アレイ基板１０１の第１のアレイ基板主面１０１ａ上又は対向基板１０２の第１の対向基板主面１０２ａ上に液晶の液滴が載せられた状態のままマザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに近づけられる。また、マザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに位置合わせされる。また、マザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに貼り合わされる。
マザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに貼り合わされることにより、滴下された液晶の液滴がマザーアレイ基板とマザー対向基板との間の間隙に均一に広がり、液晶層１０４が形成される。液晶層１０４は、シールパターン１０３に囲まれる領域内に満たされる。
ステップＳ１０８においては、マザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに貼り合わされた状態のまま、シールパターン１０３を構成するシール剤が完全に硬化させられる。これにより、マザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに位置合わせされた状態でマザーアレイ基板及びマザー対向基板が互いに固定される。
シール剤は、その材質に応じた熱をシール剤に加えること、シール剤に紫外線を照射すること等により硬化させられ、望ましくはシール剤に紫外線を照射することにより硬化させられる。シール剤に紫外線を照射することによりシール剤を硬化させることが望まれるのは、それが液晶の注入に用いられる滴下注入法と相性がよいためである。シール剤に紫外線が照射される場合は、表示領域１２ｐがマスクにより遮光される。このため、シール剤に紫外線が照射される際にＴＦＴ１５０に紫外線が照射されることはない。
ステップＳ１０９においては、セル基板が多数の個別セルに分断される。
真空注入法により間隙に液晶が注入される場合は、液晶注入口が形成されたシールパターン１０３が形成される。また、セル基板が多数の個別セルに分断された後に、多数の個別セルの各々について、液晶注入口から間隙に液晶を真空注入し液晶層１０４を形成するステップが実行される。また、多数の個別セルの各々について、当該ステップが実行された後に、液晶注入口を封止するステップが実行される。液晶注入口の封止は、液晶注入口を光硬化型樹脂で覆い、光硬化型樹脂に光を照射して光硬化型樹脂を硬化させること等により行われる。
ステップＳ１１０においては、多数の個別セルの各々について、対向基板１０２の第２の対向基板主面１０２ｂ上に偏光板１０５が貼り付けられる。
ステップＳ１１１においては、多数の個別セルの各々について、制御基板１０６が実装される。
制御基板１０６が実装される際には、ＦＦＣ１０７に制御基板１０６が取り付けられ、制御基板１０６が取り付けられたＦＦＣ１０７が信号端子１３５に導通可能に貼り付けられる。
また、制御基板１０６が実装される際には、併せて、導電テープ１０８が対向基板１０２上からアレイ基板１０１上に跨って貼り付けられる。これにより、透明導電層１６４とアースパッド１３７との間が導通させられる。
ステップＳ１１１までが実行されることにより、液晶表示パネル１２が完成する。
完成した液晶表示パネル１２は、光学シート１１を介してバックライトユニット１０に対向させられた状態で筐体１３の内部に収容される。これにより、実施の形態１の液晶表示装置１が完成する。
２．１１ 実施の形態１の発明の効果
実施の形態１の発明によれば、アレイ基板１０１に可視光線又は紫外線が照射される場合に、偏光子１３４の透過軸が延びる方向と垂直をなす偏光方向を有する偏光可視光線又は偏光紫外線を照射することにより、可視光線又は紫外線が酸化物半導体層１２６に照射されることを抑制することができる。このため、可視光線又は紫外線が酸化物半導体層１２６に照射されることに起因する酸化物半導体層１２６の特性の変化を抑制することができ、酸化物半導体層１２６を備えるＴＦＴ１５０の特性の変化を抑制することができる。例えば、ＴＦＴ１５０の閾値電圧Ｖｔｈのシフトを抑制することができる。したがって、実施の形態１の発明によれば、良好な回路動作を実現することができ、高い信頼性を有する液晶表示装置１を提供することができる。
実施の形態１の発明によれば、アレイ基板１０１に可視光線又は紫外線が照射される場合に、偏光子１３４の透過軸が延びる方向と垂直をなす偏光方向を有する偏光可視光線又は偏光紫外線を照射することにより、可視光線又は紫外線が酸化物半導体層１２６に照射されることを抑制することができる。このため、可視光線又は紫外線が酸化物半導体層１２６に照射されることに起因する酸化物半導体層１２６の特性の変化を抑制することができ、酸化物半導体層１２６を備えるＴＦＴ１５０の特性の変化を抑制することができる。例えば、ＴＦＴ１５０の閾値電圧Ｖｔｈのシフトを抑制することができる。したがって、実施の形態１の発明によれば、良好な回路動作を実現することができ、高い信頼性を有する液晶表示装置１を提供することができる。
また、実施の形態１の発明によれば、アレイ基板１０１の第２のアレイ基板主面１０１ｂ上に偏光板が設けられない。このため、アレイ基板１０１の部材コストを低下させることができる。
３ 実施の形態２
３．１ 実施の形態１と実施の形態２との相違
図１は、実施の形態２の液晶表示装置を模式的に図示する断面図でもある。図２は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルを模式的に図示する平面図でもある。図９は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルの組み立ての流れを示すフローチャートでもある。図１１は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられるアレイ基板の断面を模式的に図示する断面図である。
３．１ 実施の形態１と実施の形態２との相違
図１は、実施の形態２の液晶表示装置を模式的に図示する断面図でもある。図２は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルを模式的に図示する平面図でもある。図９は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルの組み立ての流れを示すフローチャートでもある。図１１は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられるアレイ基板の断面を模式的に図示する断面図である。
図１１（ａ）は、アレイ基板の第１の構造例を図示する。図１１（ｂ）は、アレイ基板の第２の構造例を図示する。
実施の形態２の液晶表示装置２は、主に下記の相違点で実施の形態１の液晶表示装置１と相違する。
実施の形態１の液晶表示装置１においては、偏光子１３４が、金属からなるワイヤグリッド偏光子である。また、偏光子１３４が、画素電極１２７及び共通電極１２８より下層に配置される。実施の形態１の液晶表示装置１においては、偏光子１３４が画素電極１２７及び共通電極１２８より下層に配置されることにより、フリンジ電界が偏光子１３４により遮蔽されることが抑制される。
これに対して、実施の形態２の液晶表示装置２においては、偏光子１３４が、樹脂からなる偏光子層からなる。また、アレイ基板１０１の第１の構造例においては、実施の形態１の液晶表示装置１と同様に、偏光子１３４が、画素電極１２７及び共通電極１２８より下層に配置されるが、アレイ基板１０１の第２の構造例においては、偏光子１３４が、画素電極１２７及び共通電極１２８より下層に配置されない。実施の形態２の液晶表示装置２においては、偏光子１３４が樹脂からなる偏光子層からなることにより、フリンジ電界が偏光子１３４により遮蔽されることが抑制される。これにより、偏光子１３４が配置される層の制約を減らすことができ、液晶表示パネル１２の設計及び製造上の制約を減らすことができる。
アレイ基板１０１の第１の構造例においては、図１１（ａ）に図示されるように、ソース電極１２４及びドレイン電極１２５を覆うように第１の絶縁体膜１７１上に第１の平坦化膜１７２が配置される。また、第１の平坦化膜１７２上に偏光子１３４が配置される。
アレイ基板１０１の第２の構造例においては、図１１（ｂ）に図示されるように、共通電極１２８を覆うように第２の絶縁体膜１７４上に偏光子１３４が配置される。アレイ基板１０１の第２の構造例においては、コンタクトホール１９０及びコンタクトホール内導体１２９が省略される。
偏光子１３４は、樹脂からなる偏光子層からなる。樹脂は、液晶ポリマ等である。液晶ポリマからなる偏光子層は、スリットコータ等を用いて形成される。液晶ポリマからなる偏光子層がスリットコータを用いて形成される場合は、スリットコータが、液晶ポリマを供給しながら液晶ポリマに圧力をかけ、液晶ポリマの塗布方向に液晶ポリマを延伸する。これにより、液晶ポリマの塗布方向と平行をなす透過軸を有する偏光子層が形成される。偏光子１３４は、ＴＦＴ領域１０１ｒ及び透過領域１０１ｓに配置されるが、透明基板１２０の第１の主面１２０ａの全体に渡って配置されてもよい。
説明されない点については、実施の形態１の液晶表示装置１において採用された構成がそのまま又は変形されてから実施の形態２の液晶表示装置２においても採用される。
３．２ 実施の形態２の発明の効果
実施の形態２の発明は、実施の形態１の発明の効果と同様の効果を有する。
実施の形態２の発明は、実施の形態１の発明の効果と同様の効果を有する。
加えて、実施の形態２の発明によれば、偏光子１３４が配置される層の制約を減らすことができ、液晶表示パネル１２の設計及び製造上の制約を減らすことができる。
３．３ 変形例
実施の形態１の液晶表示装置１及び実施の形態２の液晶表示装置２においては、画素電極１２７が平板電極であり、共通電極１２８がスリット電極であり、共通電極１２８が画素電極１２７より上層に配置される。しかし、画素電極１２７がスリット電極であってもよく、共通電極１２８が平板電極であってもよく、画素電極１２７が共通電極１２８より上層に配置されてもよい。
実施の形態１の液晶表示装置１及び実施の形態２の液晶表示装置２においては、画素電極１２７が平板電極であり、共通電極１２８がスリット電極であり、共通電極１２８が画素電極１２７より上層に配置される。しかし、画素電極１２７がスリット電極であってもよく、共通電極１２８が平板電極であってもよく、画素電極１２７が共通電極１２８より上層に配置されてもよい。
また、実施の形態１の液晶表示装置１及び実施の形態２の液晶表示装置２においては、液晶表示パネル１２がＦＦＳ方式の液晶表示パネルであり、画素電極１２７が平板電極であり、共通電極１２８がスリット電極である。しかし、液晶表示パネル１２がＩＰＳ方式の液晶表示パネルであってもよく、画素電極１２７及び共通電極１２８の両方がスリット電極であってもよい。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
１ 液晶表示装置、１２ 液晶表示パネル、１０１ アレイ基板、１０２ 対向基板、１０４ 液晶層、１０５ 偏光板、１２０ 透明基板、１２６ 酸化物半導体層、１２７ 画素電極、１２８ 共通電極、１３３ 配向膜、１３４ 偏光子、１５０ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１７２ 第１の平坦化膜、１７３ 第２の平坦化膜、１８０ 複数の線状部、１８１ 複数のワイヤ、ＰＵＶ 偏光紫外線。
Claims (13)
- 第１の主面、及び前記第１の主面がある側とは反対の側にある第２の主面を有する透明基板と、
前記第１の主面上に配置され、酸化物半導体層を備えるスイッチング素子と、
前記第１の主面上に配置され、前記スイッチング素子より上層にあり、前記透明基板の厚さ方向から平面視された場合に前記スイッチング素子と重なり、前記透明基板の厚さ方向と垂直をなす透過軸を有する偏光子と、
を備えるアレイ基板。 - 前記透明基板の厚さ方向に光を透過させる透過領域を有し、
前記偏光子は、前記透過領域にも配置される
請求項１のアレイ基板。 - アレイ基板主面を有し、
前記第１の主面上に配置され、前記アレイ基板主面を構成する配向膜主面を有し、前記透明基板の厚さ方向から平面視された場合に前記透過軸が延びる方向と垂直をなす配向方向に液晶分子を配向させる配向規制力を有する配向膜をさらに備える
請求項１又は２のアレイ基板。 - 前記第１の主面上に配置され、前記透明基板の厚さ方向から平面視された場合に前記透過軸が延びる方向と垂直をなす方向となす角が２０°以下である方向に延びる複数の線状部を備えるスリット電極をさらに備える
請求項１から３までのいずれかのアレイ基板。 - 前記第１の主面上に配置される画素電極、及び前記第１の主面上に配置される共通電極をさらに備え、
前記偏光子は、前記画素電極及び前記共通電極より下層にある
請求項１から４までのいずれかのアレイ基板。 - 前記スイッチング素子を覆い第１の平坦面を有する第１の平坦化膜をさらに備え、
前記偏光子は、前記第１の平坦面上に配置される
請求項１から５までのいずれかアレイ基板。 - 前記偏光子を覆い第２の平坦面を有する第２の平坦化膜、及び前記第２の平坦面上に配置される電極をさらに備える
請求項１から６までのいずれかのアレイ基板。 - 前記偏光子は、前記透明基板の厚さ方向から平面視された場合に前記透過軸が延びる方向と垂直をなす方向に延びる複数のワイヤを備えるワイヤグリッド偏光子からなる
請求項１から７までのいずれかのアレイ基板。 - 前記ワイヤグリッド偏光子より上層にあり、光の反射を防止する反射防止層、及び光を吸収する吸収層の少なくとも一方を備える層をさらに備える
請求項８のアレイ基板。 - 前記偏光子は、樹脂からなる偏光子層からなる
請求項１から７までのいずれかのアレイ基板。 - 前記スイッチング素子は、薄膜トランジスタである
請求項１から１０までのいずれかのアレイ基板。 - 請求項１から１１までのいずれかのアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向し、前記アレイ基板が配置される側を向く第１の対向基板主面、及び前記アレイ基板が配置される側と反対の側を向く第２の対向基板主面を有する対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板とに挟まれる液晶層と、
前記第２の対向基板主面上に配置され、前記対向基板の厚さ方向と垂直をなし前記透過軸が延びる方向と垂直をなす方向に延びる偏光板透過軸を有する偏光板と、
を備える液晶表示装置。 - a)第１の主面、及び前記第１の主面がある側とは反対の側にある第２の主面を有する透明基板の前記第１の主面上に、酸化物半導体層を備えるスイッチング素子を形成する工程と、
b)前記第１の主面上に、前記透明基板の厚さ方向から平面視された場合に前記スイッチング素子と重なり前記透明基板の厚さ方向と垂直をなす方向に延びる透過軸を有する偏光子を前記スイッチング素子より上層に形成し、前記透明基板、前記スイッチング素子及び前記偏光子を備える中間品を得る工程と、
c)前記中間品に前記透過軸と垂直をなす偏光方向を有する偏光可視光線又は偏光紫外線を照射する工程と、
を備えるアレイ基板の製造方法。
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