JP5779219B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディスペンサーによってシール材が均一な量でかつ正確な位置に塗布された液晶表示装置及びその製造方法に関し、詳しくは、本発明は、透明基板上に光不透過性材料からなる膜を形成することでディスペンサーのレーザー光を安定して受光することができるようにして、シール材を均一な量でかつ正確な位置に塗布された液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。

液晶表示装置は、ガラス等からなる透明基板を有するアレイ基板及びカラーフィルター基板をスペーサー及びシール材を介して貼り合わせることにより作製されている。このシール材を塗布する方法としては、ディスペンサーを用いてシール材を塗布するディスペンサー塗布法とスクリーン印刷法とがあるが、最近ではディスペンサー塗布法が主流となっている。ディスペンサー塗布法では、ディスペンサーに充填したシール材を均一な量で基板上に塗布すること、及び、正確な位置に塗布することが重要である。

シール材が均一な量で、正確な位置に塗布されていないと、液晶表示装置の基板間のセルギャップが均一に保たれずに歪みが生じるおそれがあり、また、シール材が表示領域に浸入することによる表示不良が生じたり、シール材の塗布不良による液晶漏れが生じたりするおそれがある。

この課題を解決するために、下記特許文献１には、液晶表示装置の製造時のシール剤塗布に好適なシール剤塗布装置に関する発明が開示されている。下記特許文献１に開示されたシール剤塗布装置は、シール剤を収容し、下端にシール剤流下用の開口を有するシール剤塗布装置において、シール剤液面には高圧エアにより高圧を作用させ、開口には真球状ボールを転動可能に嵌入、支持させた塗布ノズルを備えたものである。

このような構成にすることで、下記特許文献１に開示されたシール剤塗布装置では、シール剤の塗布中に真球状ボールは配向膜と接触していることとなるが、接触部においてはシール剤の塗布がなされており、しかも、真球状ボールは転動しているから、配向膜が損傷されることはないとされている。また、塗布中には、真球状ボールの回転により、真球状ボール近傍でのシール剤の密度はシール剤塗布方向よりもその反対側が低く、高圧に加圧されたシール剤中の気泡は密度の低い方へ逃げ、シール剤塗布ノズルの外部に排出されるので、塗布されるシール剤中に気泡が混入することはなく、シール剤は途切れることなく塗布できるとされている。

また、従来から行われているディスペンサーによるシール材の塗布方法として、ディスペンサーの位置を制御することで、シール材を均一な量で、正確な位置に塗布する方法が知られている。すなわち、Ｚ軸方向の位置制御を施したディスペンサーを用いて、被塗布体である基板をＸ−ＹステージによりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させてシール材を塗布するものである。このときの重要なパラメータの中の一つに、ディスペンサーノズルと基板との間の距離（クリアランス）の制御がある。このディスペンサーの位置制御方法を図１０を用いて説明する。

図１０は従来のディスペンサーによるシール材の塗布工程を示した模式断面図である。
このディスペンサー５０の位置制御方法では、ディスペンサー５０と共に駆動されるレーザー光発生装置５１からディスペンサーノズル５２の塗布進行方向(図１０においては手前側)に対して、前側・側面より、被塗布体である基板５３に向けてレーザー光５４を照射し、ディスペンサーノズル５２を挟んで反対側より反射光５５を受光装置５６で受光し、ディスペンサーノズル５２と基板５３との間の距離Ｈを算出して制御している。

特開平０５−２６９４２２号公報

しかしながら、図１０に示すように、被塗布体である基板５３の表面は透明材料層５７で覆われているために平坦であるが、被塗布体である基板５３のレーザー光５４の反射箇所は透明材料層５７の下の基板表面５８である。その基板表面５８には金属膜で形成された配線パターン５９が配置されているため、基板表面５８には凸凹が生じている。レーザー光５４は、その基板表面５８の凸凹により乱反射するため、受光装置５６には基板表面５８の凹凸に対応した種々の反射光５５が入射する。この乱反射した光は、ディスペンサーノズル５２と被塗布体である基板５３との距離Ｈの算出に悪影響を生じさせるため、ディスペンサーノズル５２と被塗布体である基板５３との距離Ｈを一定に保つことができなくなり、シール材６０を安定した状態で塗布することができなくなるおそれがある。

また、上記特許文献１に開示されているシール剤塗布装置では、一応基板に形成された金属製の各種配線には関係なくシール剤を塗布することができる。しかしながら、このシール剤塗布装置では、シール剤を高圧で空気を吹き付けることによって押し出しているためにシール剤の塗布量は常に均一とはいえず、またシール材を真球状ボールを転動させて塗布しているために正確な位置に安定してシール材を塗布することは困難である。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、シール材の塗布パターンに沿ってレーザー光が通過する経路と重畳する位置に光不透過性材料からなる膜を形成することで、基板表面に形成されている金属製の各種配線等に影響されることなく安定してレーザー光を反射させることができるようになること、及び、この反射光を受光することによってディスペンサーと透明材料層との間の距離が正確に算出されるので、ディスペンサーのＺ軸方向の位置制御を正確に行うことができ、透明材料層上へ安定した状態でシール材を塗布することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明の目的は、シール材が均一な量で、正確な位置に安定した状態で塗布された液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、対向面に少なくとも１層の透明材料層が形成された一対の基板を有し、前記一対の基板の外周囲が前記透明材料層の表面に塗布されたシール材により貼り合わされ、内部に液晶が封入された液晶表示装置において、前記透明材料層の表面には、前記シール材の塗布パターンに沿って、レーザー光を反射する光不透過性材料からなる膜が前記透明材料層の表面の前記シール材の塗布パターンに対して内側に形成されていることを特徴とする。

本発明の液晶表示装置では、基板に形成された透明材料層の表面には、シール材の塗布パターンに沿って、レーザー光を反射する光不透過性材料からなる膜が透明材料層の表面のシール材の塗布パターンに対して内側に形成されている。また、透明材料層は、通常、パッシベーション膜の表面に形成されている。パッシベーション膜の表面は少なくとも基板に形成されたゲート配線やソース配線等の金属製の各種配線（以下、単に「各種配線」という）の凹凸が均されており、しかも、透明材料層は、平坦化膜と称されることもあるように、その表面はより平坦化されている。すなわち、透明材料層の下面に形成された光不透過性材料からなる膜は各種配線よりも平坦化されており、更に透明材料層の表面に形成された光不透過性材料からなる膜は極めて平坦となっている。

従って、本発明の液晶表示装置においては、各種配線の凹凸に影響されることなくレーザー光を安定して反射させることができるので、シール材を塗布しながら正確に光不透過性材料からなる膜に反射されたレーザー光を受光することが可能になる。また、本発明の液晶表示装置においては、ディスペンサーの先端部と透明材料層との距離が正確に算出されるので、ディスペンサーの位置を正確に制御することができると共に、均一な量で正確にシール材を塗布することができるようになる。そのため、本発明の液晶表示装置によれば、シール材が均一な量で正確な位置に塗布されているので、一対の基板間のセルギャップが均一に保たれ、また、シール材が液晶表示部に浸入することによる表示不良を抑制することができ、更に、シール材の塗布不良による液晶漏れも抑制することができるようになる。なお、この光不透過性材料からなる膜は、液晶表示装置のシール材の形成位置の内側又は外側に適宜形成すればよい。

なお、液晶表示装置においては、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）の表面はパッシベーション膜で被覆されている。そして、縦電界方式の液晶表示装置においては、パッシベーション膜の表面に層間樹脂膜が形成され、この層間樹脂膜の表面に画素電極が形成されている形式のものが存在する。また、横電界方式の液晶表示装置、例えば、フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ：Fringe Field Switching）モードの液晶表示装置においては、パッシベーション膜の表面に層間樹脂膜が形成され、この層間樹脂膜の表面に下電極、電極間絶縁膜及び上電極が順次積層されているものが存在する。このような液晶表示装置においては、シール材の塗布領域では、縦電界方式のものであればパッシベーション膜及び層間樹脂膜が形成されており、横電界方式のものであれば少なくともパッシベーション膜及び層間樹脂膜が形成されている。そのため、本発明の液晶表示装置は、透明樹脂膜の表面又は下面に光不透過性材料からなる膜が形成されていれば上述のような所定の効果を奏することができるので、縦電界方式のもの及び横電界方式のものの何れにも適用することができる。

なお、レーザー光を利用した位置決め制御としては、例えばレーザーダイオード等のレーザー光発生手段及び受光装置を備え、レーザー光発生手段から照射されたレーザー光をシール材塗布位置の近傍の光不透過性材料からなる膜に反射させ、この反射光を受光装置で受光することによってディスペンサーの先端と透明樹脂膜との間の距離を算出することにより行われる。また、レーザー光発生手段及び受光装置を複数備えると、より正確にディスペンサーの先端と基板表面との間の距離を算出することができるようになる。

また、本発明に係る液晶表示装置においては、前記光不透過性材料からなる膜は金属で形成されていることが好ましい。
金属材料は、反射率が高いためにレーザー光は効率よく反射されるから、高精度のディスペンサーの位置決めが可能となり、より安定したシール材の塗布ができるようになる。なお、反射効率の高い金属の例としては、アルミニウム、アルミニウム合金、金、銀、銅などがあるが、液晶表示装置の各種配線として使用されているアルミニウムやアルミニウム合金が好ましい。

また、本発明に係る液晶表示装置においては、前記光不透過性材料からなる膜はベタ状に形成されていることが好ましい。
本発明の液晶表示装置においては、不透過性材料からなる膜はベタ状にレーザー光の通過する経路と重畳する位置に形成されているから、反射するレーザー光は途切れることなく連続した反射光となるので、常に安定したディスペンサーの位置制御ができるようになる。そのため、本発明の液晶表示装置によれば、より良好に上記効果を奏することができる液晶表示装置が得られる。

また、本発明に係る液晶表示装置においては、前記光不透過性材料からなる膜は間欠的に形成されているものとすることができる。
本発明の液晶表示装置においては、不透過性材料からなる膜が形成されている箇所と形成されていない箇所が存在していてもよい。不透過性材料からなる膜が形成されていない箇所では、不透過性材料からなる膜が形成されていた箇所で測定されたディスペンサーの先端と不透過性材料からなる膜との間の距離に基づいてディスペンサーの位置を制御することができる。そのため、本発明の液晶表示装置によれば、不透過性材料からなる膜の形成を限られた狭い領域に行えば済むため、液晶表示装置の駆動時に、液晶分子に対する不透過性材料からなる膜に生じる電界の影響を抑制することができる。

また、本発明に係る液晶表示装置においては、前記液晶表示装置は、フリンジフィールドスイッチングモードで作動するものであり、前記透明材料層は、樹脂膜と前記樹脂膜の表面に形成された無機絶縁膜を含み、前記光不透過性材料からなる膜は、前記無機絶縁膜の表面又は前記無機絶縁膜と前記樹脂膜との間に形成されているものとすることができる。

ＦＦＳモードで作動する液晶表示装置においては、シール材塗布領域においても、透明材料層として樹脂膜の表面に下電極と上電極との間に形成されている無機絶縁膜からなる電極間絶縁膜を備えているものが存在する。このようなＦＦＳモードの液晶表示装置においては、パッシベーション膜、樹脂膜及び無機絶縁膜が透明材料層となるが、この透明材料層の表面又は無機絶縁膜と樹脂膜との間に光不透過性材料からなる膜を形成しても、上記の効果を奏する液晶表示装置が得られる。
また、本発明に係る液晶表示装置においては、前記透明材料層と前記対向面との間に配線が設けられ、前記光不透過性材料からなる膜は、前記配線上の前記透明材料層の表面に形成されているものとすることができる。
また、本発明に係る液晶表示装置においては、前記光不透過性材料からなる膜の表面は平坦であるものとすることができる。

本発明の実施形態１〜４に共通する液晶表示装置の平面図である。 実施形態１〜３に共通する縦電界方式の液晶表示装置の1画素の拡大図である。 図２のIII−III線の断面図である。 図１のIV−IV線の断面図である。 図５Ａは第１の実施形態のアレイ基板のマザー基板における状態の一部平面図であり、図５Ｂはマザー基板状のシール材の塗布工程の一部概略図である。 ディスペンサーの進行方向からみた図５ＢのVI−VI線での断面図である。 図７Ａは実施形態２にかかる液晶表示装置のアレイ基板の平面図であり、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ部の拡大図であり、図７Ｃは図７ＡのVIIC部の拡大図である。 図８Ａは実施形態３の液晶表示装置の図４に対応する断面図であり、図８Ｂは図６に対応する断面図である。 図９Ａは実施形態４の液晶表示装置の図４に対応する断面図であり、図９Ｂは図６に対応する断面図である。 従来の液晶表示装置におけるディスペンサーによるシール材の塗布工程を示した模式断面図である。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置及びその製造方法を例示するものであって、本発明をこの液晶表示装置及びその製造方法に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。なお、この明細書における説明のために用いられた各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸法に比例して表示されているものではない。なお、ここで述べるアレイ基板及びカラーフィルター基板の「表面」とは各種配線が形成された面を示すものとする。

図１は本発明の実施形態１〜４に共通する液晶表示装置の平面図である。図２は実施形態１〜３に共通する縦電界方式の液晶表示装置の1画素の拡大図である。図３は図２のIII−III線の断面図である。図４は図１のIV−IV線の断面図である。図５Ａは第１の実施形態のアレイ基板のマザー基板における状態の一部平面図であり、図５Ｂはマザー基板状のシール材の塗布工程の一部概略図である。図６はディスペンサーの進行方向からみた図５ＢのVI−VI線での断面図である。図７Ａは実施形態２にかかる液晶表示装置のアレイ基板の平面図であり、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ部の拡大図であり、図７Ｃは図７ＡのVIIC部の拡大図である。図８Ａは実施形態３の液晶表示装置の図４に対応する断面図であり、図８Ｂは図６に対応する断面図である。図９Ａは実施形態４の液晶表示装置の図４に対応する断面図であり、図９Ｂは図６に対応する断面図である。

［実施形態１］
本実施形態１に係る液晶表示装置１０は、図１に示すように、アレイ基板１１及びカラーフィルター基板２６と、両基板１１、２６を貼り合わせるシール材３３と、アレイ基板１１、カラーフィルター基板２６及びシール材３３により囲まれた領域に封入された液晶ＬＣ（図４参照）と、から構成されたいわゆるＣＯＧ（Chip On Glass）型の液晶表示装置である。この液晶表示装置１０においては、シール材３３により囲まれた領域が表示領域４２を形成しており、この表示領域４２の外側、すなわちシール材３３が塗布される領域を含む液晶表示装置１０の額縁部分が非表示領域４３となる。また、本実施形態１にかかる液晶表示装置１０のアレイ基板１１の透明樹脂膜（層間膜）２０(図３及び４参照)が形成されている。ここではこの透明樹脂膜２０が本発明の透明材料層に対応し、この透明樹脂膜２０の表面には、シール材３３の形成位置の内側に金属膜３９がベタ状に形成されている。

アレイ基板１１は、ガラス等で形成された矩形状の第１の透明基板１２の表面に液晶駆動用の各種配線等が形成されたものである。このアレイ基板１１はカラーフィルター基板２６よりもその長手方向の長さが長く、両基板１１、２６を貼り合わせた際に外部に延在する延在部１２ａが形成されるようになっており、この延在部１２ａには駆動信号を出力するＩＣチップあるいはＬＳＩ等からなるドライバーＤｒが設けられている。

図２に示すように、アレイ基板１１の表示領域４２内には、マトリクス状に複数本の走査線１３及び信号線１４が形成されており、この複数本の走査線１３及び信号線１４は、表示領域４２外まで延出されて複数本のゲート引回し線及びソース引回し線にそれぞれ接続されている。また、このゲート引回し線とソース引回し線は表示領域４２外を引回されて、その一端がドライバーＤｒに接続されている。

更に、アレイ基板の表示領域４２内には、複数本の走査線１３及び信号線１４に加えて、複数本の走査線１３間に設けられこの走査線１３と平行な複数本の補助容量線１５と、ソース電極Ｓ、ゲート電極Ｇ、ドレイン電極Ｄ、及び半導体層１６からなるスイッチング素子としてのＴＦＴ１７と、走査線１３と信号線１４とで囲まれた領域を覆う画素電極２１と、が設けられている。また、複数本の走査線１３及び信号線１４により囲まれた領域が１画素領域ＰＡを形成している。

次に、主に図２及び図３を参照して、アレイ基板１１の表面に形成された各種配線等の製造工程について簡単に説明する。先ず、透明基板１２上に所定厚のアルミニウム、モリブデン、クロム、チタンあるいはこれらの合金からなる導電物質を成膜する。そして、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることによりその一部をエッチング除去して、行方向に伸びる複数本の走査線１３と、走査線１３から延在するゲート電極Ｇと、これら複数本の走査線１３間に位置する補助容量線１５と、補助容量線１５の一部を拡幅して形成される補助容量電極１５ａと、ゲート引回し線と、コモン引回し線（図示省略）と、を形成する。

次に、前記工程によって走査線１３や補助容量線１５等が形成された透明基板１２上を覆うように所定厚のゲート絶縁膜１８が成膜される。このゲート絶縁膜１８としては窒化ケイ素、酸化ケイ素等からなる透明な無機絶縁性材料が用いられる。

次に、ゲート絶縁膜１８上にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層を成膜する。そして、ゲート電極Ｇを覆う部分を残して半導体層をエッチング除去し、ＴＦＴ１７の一部となる半導体層１６を形成する。そして同様の手法により、上述の工程で複数の層が形成された透明基板１２上に更に導電物質を成膜し、走査線１３に交差する方向に延びる複数本の信号線１４と、この信号線１４から延設されて半導体層１６に部分的に重畳するように形成されたソース電極Ｓと、補助容量電極１５ａ上を覆うとともに一端が半導体層１６に部分的に重畳するように形成されたドレイン電極Ｄと、ソース引回し線（図示省略）とをパターニングする。これにより、透明基板１２の走査線１３と信号線１４との交差部近傍にＴＦＴ１７が形成される。

更に、これらの各種配線を覆うように表面の安定化のための酸化ケイ素や窒化ケイ素等からなる無機絶縁性材料からなるパッシベーション膜１９を成膜し、続いて、アレイ基板１１の表面を平坦化するための有機樹脂材料からなる層間膜２０を成膜する。このパッシベーション膜１９及び層間膜２０が本発明の透明材料層に対応する。なお、この層間膜２０及びパッシベーション膜１９の補助容量電極１５ａ上に位置する部分には後述する画素電極２１とドレイン電極Ｄとを電気的に接続するためのコンタクトホールＣＨが設けられている。そして、走査線１３及び信号線１４によって囲まれた１画素領域ＰＡごとに例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）又はＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からなる画素電極２１を形成する。

更に、図４に示すように、本実施形態１にかかる液晶表示装置１０ではシール材３３を形成する内側に光不透過性材料からなる膜としての金属膜３９をベタ状に形成する。この金属膜３９は後述するレーザー光４０を反射させるためのものであり、金属膜３９の材料はレーザー光４０を反射させることができるものであればよいので、液晶表示装置の各種配線等に普通に使用されているアルミニウムやアルミニウム合金などの反射率の高い材料を用いることができる。この金属膜３９の形成は、フォトリソグラフィー法及びエッチング法によって形成することができる。以上の工程により本実施形態１のアレイ基板１１が製造される。

カラーフィルター基板２６は、図３に示すように、ガラス等で形成される第２の透明基板２７上に、アレイ基板１１の画素領域ＰＡに合わせて形成された樹脂材、例えば黒色色素を含有した樹脂からなる遮光膜２８と、この遮光膜２８により囲まれた領域に設けられる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等のカラーフィルター層２９とが設けられている。ただし、本発明はこれに限定されることなく、白黒表示であればカラーフィルター層がない場合もあるし、色補完型のカラー表示の場合には三原色ではなく３種類以上のカラーフィルター層で構成する場合もある。

このカラーフィルター基板２６に設けられる遮光膜２８は、フォトリソグラフィー法等を用いて形成される。また、カラーフィルター層２９は、遮光膜２８により格子状に形成される複数の開口に対し、一方向に直列配置された複数個の開口毎に各色のカラーフィルター層２９で覆ういわゆるストライプ配列で形成されている。

次に、遮光膜２８及びカラーフィルター層２９の表面にはオーバーコート層３０が成膜される。このオーバーコート層３０は、透明樹脂から構成されるシール材３３との密着性の高い材料で形成されており、カラーフィルター層２９から不純物が液晶層内に拡散して液晶が劣化しないようにするために形成されるものである。

そして、オーバーコート層３０が形成されたカラーフィルター基板２６上には、表示領域４２を覆うように、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材からなる共通電極３１が設けられている。また、この共通電極３１の各隅部の少なくとも１箇所は表示領域４２外まで延出した延在部１２ａとなっており、この延在部１２ａはコンタクト材（図１参照）３２を介してアレイ基板１１上の図示しないコモン引回し線に接続され、ドライバーＤｒに電気的に接続するようになっている。

シール材３３は、アレイ基板１１及びカラーフィルター基板２６の外周囲同士を貼り合わせるものであって、熱硬化性あるいは紫外線硬化性の樹脂材によって形成される。このシール材３３は、アレイ基板１１の表示領域４２の外縁部に沿って塗布されるとともに、その一部は液晶注入口３４を形成するためにアレイ基板１１の側端部に向かって延びている。なお、シール材３３の塗布工程については後述する。

アレイ基板１１及びカラーフィルター基板２６は、互いの表面が対向するように配置した状態で、例えばカラーフィルター基板２６の表示領域４２内に柱状スペーサー（図示省略）を配設するとともに、表示領域４２の外周囲に亘って塗布されたシール材３３によって貼り合わされ、一体化される。そして、液晶注入口３４から液晶ＬＣを注入し、液晶注入口３４を封止材３５により封止することで本実施形態１にかかる液晶表示装置１０が組み立てられる。

次に、本実施形態１にかかる液晶表示装置１０のシール材の塗布工程を図５及び図６を参照して説明する。
シール材３３は、例えばアレイ基板１１の表示領域４２の外縁部に沿って専用のディスペンサー３６によって塗布され、その一部は液晶注入口３４を形成するためにアレイ基板１１の側端部に向かって延びている。なお、アレイ基板１１の製造工程においてアレイ基板１１はマザー基板１１Ｍ上で複数形成するため、シール材３３は図５Ａに示すようにいわゆる一筆書きの要領で複数のアレイ基板１１に跨って塗布されていく。また、このディスペンサー３６にはディスペンサー３６の位置制御のためのレーザー光発生装置３７と受光装置３８が備えられている（図５Ｂ参照）。

本実施形態１にかかる液晶表示装置１０では、上述したようにシール材３３の形成される内側に金属膜３９がベタ状に形成されている。この金属膜３９はシール材３３のディスペンサー３６の位置決め用レーザー光４０（図６参照）が通過する経路と重畳する位置、例えばシール材３３の形成位置の内側に沿って形成されている。

シール材３３を塗布する工程では、図５Ｂに示すように、ディスペンサー３６でシール材３３を塗布する際、図６に示すように、ディスペンサー３６の位置決め用レーザー光４０をレーザー光発生装置３７から照射し層間膜２０上に形成した金属膜３９によって反射させ、この反射光４１を受光装置３８で受光することで、金属膜３９の厚さを考慮の上で、ディスペンサー３６の先端部と層間膜２０との間の距離Ｈを算出している。なお、図５Ｂに示す矢印Ｐはディスペンサー３６の進行方向を表している。そして、ディスペンサー３６は、この算出した距離Ｈを一定に維持しながらシール材３３をシール材形成位置に塗布していく。

また、金属製の各種配線Ｌはその上に形成された層間膜２０の表面の平坦性に影響を与えるほど厚くないため、通常、層間膜２０の表面は平坦であり、その層間膜２０上に形成された金属膜３９の表面も平坦となる。従って、本実施形態１の液晶表示装置１０によれば、金属膜が平坦な層間膜２０上に形成されているから、レーザー光４０の乱反射が抑制されるので、かかる観点からしても層間膜２０上へ均一な量で正確にシール材３３が塗布された液晶表示装置１０が得られる。また、この金属膜３９はベタ状に形成されているので、レーザー光を途切れることなく安定して反射させることができる。更に、金属膜３９は、反射率が高いため、このことによってもレーザー光を安定して反射させることができる。なお、図５Ｂでは、レーザー光発生装置と受光装置を２対用いた例を示したが、その目的はより正確な距離を算出することができるようにするためであり、一対のみでもよい。

以上より、本実施形態１にかかる液晶表示装置１０によれば、シール材３３が均一な量で正確な位置に塗布されるので、液晶表示装置１０の一対の基板間のセルギャップは均一に保たれ、また、シール材３３が表示領域４２に浸入することによる表示不良を抑制することができる。更に、シール材３３の塗布不良による液晶漏れも抑制することができるようになる。

［実施形態２］
実施形態１の液晶表示装置１０では、光不透過性材料からなる膜としての金属膜３９をベタ状に形成した例を示したが、実施形態２の液晶表示装置１０Ａでは、金属膜３９を間欠的に形成した例について説明する。なお、実施形態２の液晶表示装置１０Ａは、実施形態１の液晶表示装置１０とは金属膜の形成形態が異なるのみなので、実施形態１の液晶表示装置１０と同じ構成部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

実施形態１の液晶表示装置１０における金属膜３９は、上述したように、レーザー光４０を安定して反射させるために、シール材３３のディスペンサー３６の位置決め用レーザー光４０が通過する経路と重畳する位置にベタ状に形成されている。これは、アレイ基板１１に形成された金属製の各種配線Ｌにより、レーザー光４０が乱反射等するのを抑制するためである。しかし、アレイ基板１１に金属製の各種配線Ｌが存在しない箇所や層間膜２０上に凹凸がない箇所では逐一ディスペンサー３６の先端部とアレイ基板１１の層間膜２０との距離Ｈを算出する必要はない。そこで、実施形態２の液晶表示装置１０Ａでは、距離の算出が必要な部分にのみ金属膜３９を間欠的に形成した。

図７Ａ〜図７Ｃに示すように、実施形態２の液晶表示装置１０Ａでは、層間膜２０上に形成された金属膜３９には間欠部３９ａが形成されている。この場合、金属膜３９が形成されている箇所では、実施形態１の場合と同様に距離Ｈの算出を行いディスペンサー３６の距離Ｈを制御するが、金属膜３９の間欠部３９ａでは、距離Ｈの算出を行わず金属膜３９が形成されている直前の箇所で算出した距離Ｈを維持してシール材３３を塗布する。この間欠部３９ａを形成することにより、金属膜３９の形成を限られた狭い領域に行えば済むため、液晶表示装置１０の駆動時に、液晶分子に対する金属膜３９によって生じた電界の影響を抑制することができる。

なお、この金属膜３９の形成方法は、上記製造工程で述べたのと同様にフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって行うことができる。また、金属膜３９を連続的に形成した方がよい場所は、ディスペンサー３６の距離Ｈを正確に算出する必要がある場所、例えば例えば、シール材３３の形成場所の曲がり角（図７Ｂ参照）や、各種配線がシール材３３の塗布方向に対して横断している位置（図７Ａ参照）である。各種配線がシール材３３の塗布方向と平行に形成されている箇所（図７Ｃ参照）では間欠的に形成しても、ディスペンサー３６の距離Ｈの制御に誤差は生じ難い。

以上より、本実施形態２の液晶表示装置１０Ａでは、金属膜３９が形成されている箇所と形成されていない箇所３９ａが存在するが、金属膜３９が形成されていない箇所３９ａでは、金属膜３９が形成されていた箇所で測定されたディスペンサー３６の先端と金属膜３９との間の距離Ｈに基づいてディスペンサー３６の位置を制御することができる。そのため、本実施形態２の液晶表示装置１０Ａによれば、金属膜３９の形成を限られた狭い領域に行えば済むため、液晶表示装置１０Ａの駆動時に、金属膜３９が帯電することによって生じた液晶分子に対する電界の影響を抑制することができる。

［実施形態３］
実施形態１の液晶表示装置１０では、光不透過性材料からなる膜としての金属膜３９を層間膜２０上に形成した例を示したが、実施形態３の液晶表示装置１０Ｂでは金属膜３９を第１の透明基板１２上に形成されたパッシベーション膜１９と層間膜２０との間に形成した例を示す。なお、実施形態３の液晶表示装置１０Ｂは、実施形態１の液晶表示装置１０とは金属膜３９の形成位置が異なるのみなので、実施形態１の液晶表示装置１０と同じ構成部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

実施形態３にかかる液晶表示装置１０Ｂでは、金属膜３９を形成する位置は実施形態１の液晶表示装置１０の場合と同じであるが、図８Ａに示すように、金属膜３９はアレイ基板１１に積層されたパッシベーション膜１９と層間膜２０との間に形成されている。パッシベーション膜１９の表面は少なくとも第１の透明基板１２に形成されたゲート配線やソース配線等の金属製の各種配線Ｌの凹凸が均されているから、各種配線Ｌの凹凸の影響は少なく、シール材３３を塗布しながら正確に金属膜３９に反射されたレーザー光４０を受光することが可能になる。

そのため、層間膜２０の厚さは既知であるから、実施形態３にかかる液晶表示装置１０Ｂでもディスペンサー３６の先端部と透明樹脂膜２０との間の距離Ｈを正確に算出することができ、ディスペンサー３６の位置を正確に制御することができるようになると共に、均一な量で正確にシール材３３を塗布することができるようになる。また、金属膜３９の表面は層間膜２０で覆われているので、傷やよごれなどから保護することができる。

［実施形態４］
上記実施形態１〜３の液晶表示装置１０、１０Ａ及び１０Ｂとしては、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モード等の縦電界方式の液晶表示装置について説明したが、実施形態４では、横電界方式のＦＦＳモードの液晶表示装置に適用した例を示す。なお、実施形態４の液晶表示装置１０Ｃにおいては、実施形態１の液晶表示装置１０と同じ構成部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

実施形態４にかかるＦＦＳモードの液晶表示装置１０Ｃは、図９Ａに示すように、アレイ基板１には、パッシベーション膜１９、層間膜２０が形成されており、この層間膜２０の表面には、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電性材料からなる下電極２２と、窒化ケイ素等の無機絶縁膜(電極間絶縁膜ともいう)２３と、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電性材料からなる上電極２４が形成されている。なお、上電極２４には、画素毎に複数のスリット状の開口２５が形成されている。一方、カラーフィルター基板２６には、電極は形成されていない。なお、図示は省略するが、下電極２２は第１の透明基板１２に形成されたコモン配線に、上電極２４はＴＦＴのドレイン電極にそれぞれコンタクトホールを介して電気的に接続されている。

実施形態４にかかる液晶表示装置１０Ｃでは、光不透過性材料からなる膜としての金属膜３９は、層間膜２０と無機絶縁膜２３との間に形成されている。この金属膜３９も、フォトリソグラフィー法及びエッチング法によって形成することができる。このように形成された金属膜３９は、層間膜２０の表面に形成されているので、実施形態１の液晶表示装置１０で説明したのと同様に、表面は平らになっている。

従って、実施形態４にかかる液晶表示装置１０Ｃにおいても、図９Ｂに示すように、アレイ基板１１に形成された金属製の各種配線Ｌに影響されることなく、均一な量で、正確にシール材を塗布することができ、また、金属膜３９の表面は無機絶縁膜２３で覆われているので、傷やよごれなどから保護することができる。なお、実施形態４にかかる液晶表示装置１０Ｃでは、光不透過性材料からなる膜としての金属膜３９を層間膜２０と無機絶縁膜２３との間に形成した例を示したが、無機絶縁膜２３の表面に形成しても同様の作用効果を奏する。

更に、上記実施形態１〜４では液晶注入口を設けた液晶表示装置について述べたが、液晶注入口を設けずに液晶滴下法により製造される液晶表示装置にも適用することができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…液晶表示装置 １１…アレイ基板 １２ａ…延在部 １２…透明基板 １３…走査線 １４…信号線 １５…補助容量線 １５ａ…補助容量電極 １６…半導体層 １８…ゲート絶縁膜 １９…パッシベーション膜 ２０…層間膜（透明材料層） ２１…画素電極 ２２…下電極 ２３…電極間絶縁膜 ２４…上電極 ２５…スリット状の開口 ２６…カラーフィルター基板 ２７…透明基板 ２８…遮光膜 ２９…カラーフィルター ３０…オーバーコート層 ３１…共通電極 ３３…シール材 ３４…液晶注入口 ３６…ディスペンサー ３７…レーザー光発生装置 ３８…受光装置
３９ａ…間欠部 ３９…金属膜 ４０…レーザー光 ４１…レーザー光の反射光 ４２…表示領域 ４３…額縁領域（非表示領域） ＣＨ…コンタクトホール Ｄｒ…ドライバー Ｈ…距離 Ｌ…金属製の各種配線 ＬＣ…液晶 ＰＡ…画素領域

Claims (7)

1. 対向面に少なくとも１層の透明材料層が形成された一対の基板を有し、前記一対の基板の外周囲が前記透明材料層の表面に塗布されたシール材により貼り合わされ、内部に液晶が封入された液晶表示装置において、
   前記透明材料層の表面には、前記シール材の塗布パターンに沿って、レーザー光を反射する光不透過性材料からなる膜が前記透明材料層の表面の前記シール材の塗布パターンに対して内側に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記光不透過性材料からなる膜は金属で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。
3. 前記光不透過性材料からなる膜はベタ状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記光不透過性材料からなる膜は間欠的に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
5. 前記液晶表示装置は、フリンジフィールドスイッチングモードで作動するものであり、前記透明材料層は、樹脂膜と前記樹脂膜の表面に形成された無機絶縁膜を含み、前記光不透過性材料からなる膜は、前記無機絶縁膜の表面又は前記無機絶縁膜と前記樹脂膜との間に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液晶表示装置。
6. 前記透明材料層と前記対向面との間に配線が設けられ、前記光不透過性材料からなる膜は、前記配線上の前記透明材料層の表面に形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液晶表示装置。
7. 前記光不透過性材料からなる膜の表面は平坦であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の液晶表示装置。
   

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