WO2018186228A1 - 液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、気泡による表示不良を抑制することができる液晶表示パネルを提供する。本発明の液晶表示パネルは、背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板（２ａ）と、液晶層（４）と、第二の基板（６）とを備え、上記第一の基板（２ａ）は、上記液晶層（４）側から順に、画素電極（１８）と、上記画素電極（１８）と接する有機絶縁膜（１６）とを有し、上記有機絶縁膜（１６）には、上記画素電極（１８）の端部と重畳する位置に、空隙部（２０）が設けられているものであり、好ましくは、上記第二の基板（６）は、ブラックマトリクス（２２）を有し、上記空隙部（２０）は、上記ブラックマトリクス（２２）と重畳しているものである。

Description

液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法
本発明は、液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法に関する。より詳しくは、有機絶縁膜を有する液晶表示パネル、及び、上記液晶表示パネルの製造方法に関するものである。
液晶表示パネルは、テレビ、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、カーナビゲーション等の用途で利用されている。これらの用途においては高い信頼性が要求されており、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。
国際公開第２０１０／０３８５１４号 特開２０１０－１５６７２３号公報 特開２０１６－２００６９８号公報
従来の液晶表示パネルでは、開口率を向上するために、薄膜トランジスタアレイ基板において、画素電極と薄膜トランジスタ素子とを有機絶縁膜を介して重畳させることがあった。しかしながら、このような液晶表示パネルでは、例えば、駆動に伴って温度が上昇すると、有機絶縁膜の高い吸湿性（無機絶縁膜と比較して高い吸湿性）に起因して発生する水蒸気等のガスが液晶層に浸出し、気泡として発現することがあった。また、液晶表示パネルを製造する過程で光照射（例えば、配向膜に対する光配向処理等）が行われると、有機絶縁膜中の未反応成分の反応、有機絶縁膜の構成成分の光分解反応等が生じ、これらの反応に伴って低分子量の成分が生成される。ここで、液晶表示パネルに外部から衝撃が加わると、生成された低分子量の成分が有機絶縁膜から脱離してガスとなって液晶層に浸出し、気泡として発現することがあった。これらの結果、気泡が液晶層（画素領域）に現れると、表示不良となってしまうことがあった。
これに対しては、従来、有機絶縁膜から発生したガスの進行を妨げるガスバリア層を有機絶縁膜上に配置する技術が検討されていた。図８は、従来の液晶表示パネルの一例を示す断面模式図である。
図８に示すように、液晶表示パネル１０１は、背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板１０２と、第一の配向膜１０３と、液晶層１０４と、第二の配向膜１０５と、第二の基板１０６とを有している。
第一の基板１０２は、第一の支持基材１０７と、ベースコート層１０８と、薄膜トランジスタ素子１０９と、有機絶縁膜１１６と、ガスバリア層１１７と、画素電極１１８とを有している。
薄膜トランジスタ素子１０９は、半導体層１１０と、ゲート電極１１１と、ソース電極１１２と、ドレイン電極１１３と、ゲート絶縁膜１１４と、層間絶縁膜１１５とを有している。半導体層１１０は、ベースコート層１０８の液晶層１０４側の表面上に配置され、ゲート絶縁膜１１４で覆われている。ゲート電極１１１は、ゲート絶縁膜１１４の液晶層１０４側の表面上に配置され、層間絶縁膜１１５で覆われている。ソース電極１１２及びドレイン電極１１３は、層間絶縁膜１１５の液晶層１０４側の表面上に配置され、有機絶縁膜１１６で覆われている。ソース電極１１２及びドレイン電極１１３は、ゲート絶縁膜１１４及び層間絶縁膜１１５に設けられた開口（コンタクトホール）を介して半導体層１１０と電気的に接続されている。
ガスバリア層１１７は、有機絶縁膜１１６の液晶層１０４側の表面上に配置されている。画素電極１１８は、ガスバリア層１１７の液晶層１０４側の表面上に配置され、有機絶縁膜１１６及びガスバリア層１１７に設けられたコンタクトホール１１９を介してドレイン電極１１３と電気的に接続されている。
液晶表示パネル１０１において、ガスバリア層１１７は、有機絶縁膜１１６から発生したガスの液晶層１０４への浸出を抑制する目的で配置されている。しかしながら、液晶表示パネル１０１では、有機絶縁膜１１６から発生したガスが、コンタクトホール１１９、有機絶縁膜１１６の界面等を伝って液晶層１０４に浸出し（図８中の矢印）、気泡として発現することがあるため、表示不良を抑制する点で改善の余地があった。また、液晶表示パネル１０１では、有機絶縁膜１１６から発生したガスによる圧力で、ガスバリア層１１７にクラックが発生し、信頼性が損なわれることがあった。
以上のように、従来の液晶表示パネルに対しては、気泡による表示不良を抑制するという課題があった。しかしながら、上記課題を解決する手段は見出されていなかった。例えば、上記特許文献１～３に記載の発明では、有機絶縁膜から発生したガスの液晶層への浸出を妨げる点で不充分であるため、改善の余地があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、気泡による表示不良を抑制することができる液晶表示パネル、及び、上記液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明者は、気泡による表示不良を抑制することができる液晶表示パネル、及び、上記液晶表示パネルの製造方法について種々検討したところ、有機絶縁膜から発生したガスを液晶層への浸出前に溜めることができる場所（逃げ場）を設けることに着目した。そして、有機絶縁膜に対して、画素電極の端部と重畳する位置に空隙部を設ければ、有機絶縁膜から発生したガスが液晶層への浸出前に空隙部に溜まり、液晶層への浸出が抑制されることを見出した。これにより、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の一態様は、背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板と、液晶層と、第二の基板とを備え、上記第一の基板は、上記液晶層側から順に、画素電極と、上記画素電極と接する有機絶縁膜とを有し、上記有機絶縁膜には、上記画素電極の端部と重畳する位置に、空隙部が設けられている液晶表示パネルであってもよい。
本発明の一態様において、上記第二の基板は、ブラックマトリクスを有し、上記空隙部は、上記ブラックマトリクスと重畳していてもよい。
本発明の一態様において、上記液晶表示パネルは、上記第一の基板の観察面側の表面上に第一の配向膜を更に有し、上記空隙部は、上記第一の配向膜によって封止されていてもよい。
本発明の一態様において、上記空隙部の幅は、０．１～１μｍであってもよい。
本発明の一態様において、上記空隙部の深さは、０．１～１μｍであってもよい。
本発明の別の一態様は、背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板と、液晶層と、第二の基板とを備える液晶表示パネルの製造方法であって、第一の支持基材の観察面側に有機絶縁膜及び第一の電極を順に積層し、上記有機絶縁膜の観察面側の表面が上記第一の電極から露出する第一の領域と、上記有機絶縁膜の観察面側の表面が上記第一の電極から露出しない第二の領域とを形成するプロセス（１）と、上記第一の領域及び上記第二の領域の観察面側に第二の電極を形成するプロセス（２）と、上記第一の領域及び上記第二の領域に対して上記第二の電極側からプラズマ処理を行い、上記有機絶縁膜における上記第一の領域及び上記第二の領域の境界に空隙部を設けるプロセス（３）と、上記第一の領域における上記第二の電極を除去し、上記第二の領域において上記第一の電極及び上記第二の電極を含む画素電極を有する上記第一の基板を形成するプロセス（４）と、上記第一の基板と上記第二の基板との間に上記液晶層を配置するプロセス（５）とを順に含み、上記有機絶縁膜は、上記画素電極と接しており、上記空隙部は、上記有機絶縁膜における上記画素電極の端部と重畳する位置に設けられている液晶表示パネルの製造方法であってもよい。
本発明の別の一態様において、上記プロセス（３）のプラズマ処理は、ＣＦ４ガスを用いて行われてもよい。
本発明の別の一態様において、上記液晶表示パネルの製造方法は、上記プロセス（５）よりも前に、第二の支持基材の背面側にブラックマトリクスを配置し、上記第二の基板を形成するプロセス（６）を更に含んでもよい。
本発明の別の一態様において、上記空隙部は、上記ブラックマトリクスと重畳していてもよい。
本発明の別の一態様において、上記液晶表示パネルの製造方法は、上記プロセス（４）と上記プロセス（５）との間に、第一の配向材料を上記第一の基板の観察面側の表面上に塗布した後、上記第一の配向材料の乾燥及び焼成を行い、第一の配向膜を形成するプロセス（７）を更に含んでもよい。
本発明の別の一態様において、上記プロセス（７）において、上記第一の配向材料の乾燥を行う前に、上記空隙部中の空気を排出する真空脱気処理が行われてもよい。
本発明の別の一態様において、上記空隙部は、上記第一の配向膜によって封止されていてもよい。
本発明の別の一態様において、上記空隙部の幅は、０．１～１μｍであってもよい。
本発明の別の一態様において、上記空隙部の深さは、０．１～１μｍであってもよい。
本発明によれば、気泡による表示不良を抑制することができる液晶表示パネル、及び、上記液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。
実施形態１の液晶表示パネルを示す断面模式図である。 実施形態１の液晶表示パネルを示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ａ、ｂ、ｃ、ｄ）。 実施形態１の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ｅ、ｆ、ｇ）。 実施形態１の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ｈ、ｊ、ｋ）。 図３－２（ｅ）中の第一の領域付近を拡大した断面模式図である。 実施形態２の液晶表示パネルを示す断面模式図である。 実施形態２の液晶表示パネルを示す平面模式図である。 実施形態２の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ａ、ｂ、ｃ、ｄ）。 実施形態２の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ｅ、ｆ、ｇ）。 実施形態２の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ｈ、ｊ、ｋ）。 従来の液晶表示パネルの一例を示す断面模式図である。
以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
本明細書中、「Ｘ～Ｙ」は、「Ｘ以上、Ｙ以下」を意味する。
［実施形態１］
実施形態１は、透過型の液晶表示パネルに関する。
（１）液晶表示パネルの構成
実施形態１の液晶表示パネルの構成について、図１、２を参照して以下に説明する。図１は、実施形態１の液晶表示パネルを示す断面模式図である。図２は、実施形態１の液晶表示パネルを示す平面模式図である。なお、図２は、図１に示した液晶表示パネルを観察面側から見たときの、第一の基板及び第二の基板の一部の構成に着目した状態を示している。また、図２中の線分Ａ－Ａ’に対応する部分の断面は、図１に相当する。
液晶表示パネル１ａは、背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板２ａと、第一の配向膜３と、液晶層４と、第二の配向膜５と、第二の基板６とを有している。
（第一の基板）
第一の基板２ａは、第一の支持基材７と、ベースコート層８と、薄膜トランジスタ素子９と、有機絶縁膜１６と、画素電極１８とを有している。図１では、第一の基板２ａとして、薄膜トランジスタアレイ基板が例示されている。
第一の支持基材７としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。
ベースコート層８の材料としては、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の無機材料が挙げられる。
薄膜トランジスタ素子９は、半導体層１０と、ゲート電極１１と、ソース電極１２と、ドレイン電極１３と、ゲート絶縁膜１４と、層間絶縁膜１５とを有している。半導体層１０は、ベースコート層８の液晶層４側の表面上に配置され、ゲート絶縁膜１４で覆われている。ゲート電極１１は、ゲート絶縁膜１４の液晶層４側の表面上に配置され、層間絶縁膜１５で覆われている。また、ゲート電極１１は、ゲートバスライン２５と電気的に接続されている。ソース電極１２及びドレイン電極１３は、層間絶縁膜１５の液晶層４側の表面上に配置され、有機絶縁膜１６で覆われている。ソース電極１２及びドレイン電極１３は、ゲート絶縁膜１４及び層間絶縁膜１５に設けられた開口（コンタクトホール）を介して半導体層１０と電気的に接続されている。また、ソース電極１２は、ソースバスライン２６と電気的に接続されている。図１では、薄膜トランジスタ素子９として、トップ・ゲート型（スタガ型）の薄膜トランジスタ素子が例示されている。
半導体層１０の材料としては、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、酸化物半導体等が挙げられる。中でも、低消費電力及び高速駆動の観点からは、酸化物半導体が好ましい。酸化物半導体によれば、オフリーク電流（薄膜トランジスタ素子９がオフ状態であるときのリーク電流）が少ないために低消費電力が実現可能であり、オン電流（薄膜トランジスタ素子９がオン状態であるときの電流）が多いために高速駆動が実現可能である。酸化物半導体としては、例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛、及び、酸素から構成される化合物、インジウム、スズ、亜鉛、及び、酸素から構成される化合物等が挙げられる。
画素電極１８は、有機絶縁膜１６の液晶層４側の表面上に配置され、有機絶縁膜１６に設けられたコンタクトホール１９を介してドレイン電極１３と電気的に接続されている。また、画素電極１８と有機絶縁膜１６とは接しているため、画素電極１８と有機絶縁膜１６との間には、従来のガスバリア層（例えば、図８中のガスバリア層１１７）が配置されていることがない。
画素電極１８は、１種類の電極の単層であってもよく、複数種類の電極の積層体であってもよい。図１では、画素電極１８として、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂの積層体が例示されている。ここで、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂの材料は、互いに同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂの材料が互いに同じである場合、第一の電極１８ａと第二の電極１８との界面が存在せず、画素電極１８は１種類の電極の単層となる。一方、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂの材料が互いに異なる場合、画素電極１８は複数種類の電極の積層体となる。
本実施形態のように液晶表示パネル１ａが透過型である場合、画素電極１８は、透明電極である。すなわち、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂは、透明電極である。ここで、透明電極は、光透過率が８０％以上である電極を指す。透明電極の材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明材料（無機材料）が挙げられる。
有機絶縁膜１６には、画素電極１８の端部と重畳する位置に、空隙部２０が設けられている。このような構成によれば、有機絶縁膜１６から発生したガスが液晶層４への浸出前に空隙部２０に溜まるため、液晶層４へのガスの浸出、すなわち、液晶層４における気泡の発生が抑制される。その結果、気泡による表示不良が抑制される。ここで、画素電極１８として複数種類の電極の積層体を用いる場合、その複数種類の電極のうちの有機絶縁膜１６側に配置される電極（有機絶縁膜１６と接する電極）の端部が、画素電極１８の端部に相当する。
本発明者の検討によれば、画素電極１８（特に、有機絶縁膜１６側の第一の電極１８ａ）が上述した透明材料（無機材料）から構成される場合、有機絶縁膜１６から発生したガスは、画素電極１８の内部を移動するのではなく、有機絶縁膜１６と画素電極１８との界面（密着性が比較的低い場所）を伝って液晶層４に浸出すると考えられる。これに対して、本実施形態の液晶表示パネル１ａでは、有機絶縁膜１６から発生したガスが液晶層４へ浸出する経路の途中に空隙部２０が設けられているため、有機絶縁膜１６から発生したガスは、液晶層４へ浸出する前に空隙部２０に溜まる。
空隙部２０の幅Ｗは、好ましくは０．１～１μｍ、より好ましくは０．３～０．５μｍである。空隙部２０の幅Ｗが０．１μｍよりも小さい場合、空隙部２０の容積が小さくなり、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜められないことがある。空隙部２０の幅Ｗが１μｍよりも大きい場合、画素電極１８の下地（有機絶縁膜１６）が存在しない領域が広くなり、画素電極１８が折れやすくなることがある。画素電極１８が折れた場合、折れた電極片が隣接する画素電極１８間を電気的に架橋し、表示不良が発生してしまう可能性がある。
空隙部２０の深さＤは、好ましくは０．１～１μｍ、より好ましくは０．１～０．３μｍである。空隙部２０の深さＤが０．１μｍよりも小さい場合、空隙部２０の容積が小さくなり、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜められないことがある。空隙部２０の深さＤが１μｍよりも大きい場合、画素電極１８の端部の電位が変化して液晶層４に印加される電界が大きく乱れ、表示品位が低下することがある。このような表示品位の低下は、液晶表示パネル１ａを平面視したとき、例えば、後述するブラックマトリクス２２の端部付近における、光漏れの発生、コントラストの低下等として現れることがある。
空隙部２０の幅Ｗ及び深さＤは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、レーザー顕微鏡、光学顕微鏡等で測定可能であるが、測定精度の観点から、走査型電子顕微鏡で撮影された断面写真から測定されることが好ましい。製造に供される第一の基板２ａが、マトリクス状に配置される複数のパネルで構成される（各パネルは、図２に示すような複数の画素で構成される）場合、空隙部２０の幅Ｗ及び深さＤは、第一の基板２ａの中心付近に位置する１パネルと、四隅に位置するパネルのうちの１パネルとの合計２パネルの各々について、５～１０点の任意の位置で測定される空隙部の幅及び深さの平均値として算出されることが好ましい。
空隙部２０は、第一の基板２ａを平面視したとき、図２に示すように画素電極１８の周縁部すべてに沿って設けられていてもよいし、画素電極１８の周縁部の一部のみに沿って設けられていてもよいが、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜める観点からは、画素電極１８の周縁部すべてに沿って設けられていることが好ましい。
空隙部２０は、真空状態（１×１０２Ｐａ未満の状態）であってもよいし、減圧状態（１×１０２～１×１０５Ｐａの状態）であってもよいが、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜める観点からは、真空状態であることが好ましい。
有機絶縁膜１６の材料としては、例えば、ナフトキノンジアジド系樹脂、ポリアルキルシロキサン系樹脂等の紫外線硬化型樹脂、等が挙げられる。
（第一の配向膜）
第一の配向膜３は、第一の基板２ａの液晶層４側の表面上に配置され、画素電極１８を覆っている。
空隙部２０は、図１に示すように、第一の配向膜３によって封止されていることが好ましい。このような構成によれば、空隙部２０が密閉された状態となり、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜めることができる。また、有機絶縁膜１６から発生したガスが空隙部２０に溜まることを阻害しない範囲であれば、第一の配向膜３は、空隙部２０の内部に一部存在していてもよい。
第一の配向膜３は、１種類の配向膜の単層であってもよく、複数種類の配向膜の積層体であってもよい。第一の配向膜３として複数種類の配向膜の積層体を用いる場合、その複数種類の配向膜のうちの液晶層４側に配置される配向膜が、液晶層４中の液晶分子の配向を制御する機能を主に有し、液晶層４とは反対側に配置される配向膜が、電気特性及び機械的強度を制御する機能を主に有していてもよい。
第一の配向膜３としては、有機配向膜及び無機配向膜のうちのいずれも使用可能であり、例えば、ラビング配向膜、光配向膜等が挙げられる。
（液晶層）
液晶層４の材料としては、正の誘電率異方性を有するポジ型液晶材料、及び、負の誘電率異方性を有するネガ型液晶材料のうちのいずれも使用可能である。
（第二の基板）
第二の基板６は、第二の支持基材２１と、ブラックマトリクス２２と、カラーフィルタ層２３と、共通電極２４とを有している。図１では、第二の基板６として、カラーフィルタ基板が例示されている。
第二の支持基材２１としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。
ブラックマトリクス２２は、第二の支持基材２１の液晶層４側の表面上に配置されている。空隙部２０は、図１、２に示すように、ブラックマトリクス２２と重畳することが好ましい。このような構成によれば、液晶表示パネル１ａを平面視したときに、空隙部２０が設けられる領域がブラックマトリクス２２で遮蔽されるため、表示品位への影響を最小限に抑制することができる。なお、図２中の二点鎖線は、ブラックマトリクス２２の縁（輪郭）を模式的に示したものであり、ハッチング部にブラックマトリクス２２が配置されている。
ブラックマトリクス２２の材料としては、例えば、黒色のレジスト等が挙げられる。
カラーフィルタ層２３は、第二の支持基材２１の液晶層４側の表面上に、ブラックマトリクス２２とは別に配置されている。
カラーフィルタ層２３は、単色のカラーフィルタ層で構成されていてもよく、複数色のカラーフィルタ層で構成されていてもよい。カラーフィルタ層２３が複数色のカラーフィルタ層で構成される場合、各色の組み合わせは特に限定されず、例えば、赤色、緑色、及び、青色の組み合わせ、赤色、緑色、青色、及び、黄色の組み合わせ、赤色、緑色、青色、及び、白色の組み合わせ等であってもよい。
カラーフィルタ層２３の材料としては、例えば、顔料分散型のカラーレジスト等が挙げられる。
共通電極２４は、ブラックマトリクス２２及びカラーフィルタ層２３の液晶層４側の表面上に配置されている。
共通電極２４の材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明材料（無機材料）が挙げられる。
（第二の配向膜）
第二の配向膜５は、第二の基板６の液晶層４側の表面上に配置され、共通電極２４を覆っている。
第二の配向膜５は、１種類の配向膜の単層であってもよく、複数種類の配向膜の積層体であってもよい。第二の配向膜５として複数種類の配向膜の積層体を用いる場合、その複数種類の配向膜のうちの液晶層４側に配置される配向膜が、液晶層４中の液晶分子の配向を制御する機能を主に有し、液晶層４とは反対側に配置される配向膜が、電気特性及び機械的強度を制御する機能を主に有していてもよい。
第二の配向膜５としては、有機配向膜及び無機配向膜のうちのいずれも使用可能であり、例えば、ラビング配向膜、光配向膜等が挙げられる。光配向膜としては、例えば、シンナメート基、カルコン基、アゾベンゼン基等の光反応性官能基を有する光配向膜が挙げられる。
液晶表示パネル１ａの表示モードは特に限定されず、例えば、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード等の垂直配向モード、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の水平配向モード、等であってもよい。中でも、液晶表示パネル１ａを平面視したときに、空隙部２０が設けられる領域をブラックマトリクス２２で容易に遮蔽可能である観点から、図１、２に示すような画素構造を有する表示モード（例えば、ＶＡモード）が好ましく採用される。
（２）液晶表示パネルの製造方法
実施形態１の液晶表示パネルの製造方法について、図３－１～３－３を参照して以下に説明する。図３－１は、実施形態１の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ａ、ｂ、ｃ、ｄ）。図３－２は、実施形態１の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ｅ、ｆ、ｇ）。図３－３は、実施形態１の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ｈ、ｊ、ｋ）。実施形態１の液晶表示パネルの製造方法において、上述した実施形態１の液晶表示パネルに関する内容と重複する点については、説明を適宜省略する。
（ａ）薄膜トランジスタ素子及び有機絶縁膜の形成
図３－１（ａ）に示すように、第一の支持基材７の観察面側の表面上に、ベースコート層８と、薄膜トランジスタ素子９（半導体層１０、ゲート電極１１、ソース電極１２、ドレイン電極１３、ゲート絶縁膜１４、及び、層間絶縁膜１５を有する薄膜トランジスタ素子）とを、従来公知の方法で形成する。その後、有機絶縁膜１６を、ソース電極１２及びドレイン電極１３を覆うように形成する。この際、有機絶縁膜１６には、フォトリソグラフィー法を用いて、ドレイン電極１３の一部が露出するようにコンタクトホール１９を設ける。
（ｂ）第一の電極の形成
図３－１（ｂ）に示すように、第一の電極１８ａ（透明電極）を有機絶縁膜１６の観察面側の表面上に形成する。その結果、第一の電極１８ａは、コンタクトホール１９を介してドレイン電極１３と電気的に接続される。この際、第一の電極１８ａの厚みは、最終的に形成したい透明電極（本実施形態では、画素電極全体）の厚み（設計値）に対して薄く、好ましくは３０～７０％の厚みである。
第一の電極１８ａは、１種類の電極の単層であってもよく、複数種類の電極の積層体であってもよい。
第一の電極１８ａの形成方法としては、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法、スパッタ法等が挙げられる。
（ｃ）フォトレジストの形成
図３－１（ｃ）に示すように、フォトレジスト２７を第一の電極１８ａの観察面側の表面上に部分的に形成する。その結果、第一の電極１８ａがフォトレジスト２７から部分的に露出する。
（ｄ）第一の電極の分離
第一の電極１８ａの露出した部分をエッチングによって除去し、その後、フォトレジスト２７を除去する。その結果、図３－１（ｄ）に示すように、第一の電極１８ａが画素毎に分離され、有機絶縁膜１６の観察面側の表面が第一の電極１８ａから露出する第一の領域ＡＲ１と、有機絶縁膜１６の観察面側の表面が第一の電極１８ａから露出しない（第一の電極１８ａで覆われている）第二の領域ＡＲ２とが形成される。
第一の電極１８ａのエッチング方法としては、ウェットエッチング法、ドライエッチング法等が挙げられ、第一の電極１８ａの材料によって適宜選択される。
（ｅ）第二の電極の形成
図３－２（ｅ）に示すように、第二の電極１８ｂ（透明電極）を第一の領域ＡＲ１及び第二の領域ＡＲ２の観察面側（全面）に形成する。この際、第二の領域ＡＲ２における第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂの積層体の厚みが、最終的に形成したい透明電極（本実施形態では、画素電極全体）の厚み（設計値）となるように、第二の電極１８ｂを形成する。一方、第一の領域ＡＲ１においては、下地が有機絶縁膜１６であるために、第二の電極１８ｂが横方向に広がりにくく、既に形成された第一の電極１８ａと密着しないため、第一の電極１８ａと第二の電極１８ｂとの間に隙間２８が形成される。図４は、図３－２（ｅ）中の第一の領域付近を拡大した断面模式図である。図４では、隙間２８として、第一の電極１８ａと第二の電極１８ｂとの間における、外観上で判別可能な隙間が例示されているが、空洞（膜密度が小さい部分も含む）等の内部構造（外観上で判別不可能な隙間）も含まれる。
第二の電極１８ｂは、１種類の電極の単層であってもよく、複数種類の電極の積層体であってもよい。
第二の電極１８ｂの形成方法としては、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法、スパッタ法等が挙げられる。
（ｆ）空隙部の形成
図３－２（ｆ）に示すように、第一の領域ＡＲ１及び第二の領域ＡＲ２に対して、第二の電極１８ｂ側からプラズマ処理を行う。その結果、隙間２８から有機絶縁膜１６にプラズマが入り込み、有機絶縁膜１６における第一の領域ＡＲ１及び第二の領域ＡＲ２の境界に空隙部２０が形成される。
プラズマ処理に用いられるガスとしては、例えば、ＣＦ４ガス、Ｏ２ガス、Ｎ２ガス、Ａｒガス、Ｃｌガス、これらの混合ガス等が挙げられる。これらのガスは、有機絶縁膜１６に対するエッチング機能を有し、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂに対するエッチング機能を実質的に有さないものである。中でも、下記（Ａ）、（Ｂ）の理由から、ＣＦ４ガスが好ましく用いられる。
（Ａ）ＣＦ４ガスは、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂの積層体のテーパー形状を、順テーパー形状に制御する効果を有している。
（Ｂ）ＣＦ４ガスによれば、他の種類のガスと比較して、有機絶縁膜１６に対するエッチング速度が遅いため、空隙部２０を所望の大きさ（容積）に制御しやすい。
（ｇ）フォトレジストの形成
図３－２（ｇ）に示すように、フォトレジスト２７を、第二の領域ＡＲ２における第二の電極１８ｂの観察面側の表面上に形成する。その結果、第一の領域ＡＲ１における第二の電極１８ｂがフォトレジスト２７から露出する。
（ｈ）画素電極の形成
第一の領域ＡＲ１における第二の電極１８ｂをエッチングによって除去し、その後、フォトレジスト２７を除去する。その結果、図３－３（ｈ）に示すように、第二の領域ＡＲ２において、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｂの積層体である画素電極１８が形成され、第一の基板２ａが完成する。
第二の電極１８ｂのエッチング方法としては、ウェットエッチング法、ドライエッチング法等が挙げられ、第二の電極１８ｂの材料によって適宜選択される。
（ｊ）第一の配向膜の形成
図３－３（ｊ）に示すように、第一の配向膜３を第一の基板２ａの観察面側の表面上に形成する。具体的には、まず、第一の配向材料を第一の基板２ａの観察面側の表面上に塗布する。その後、第一の配向材料の乾燥及び焼成を行い、第一の配向膜３を形成する。
第一の配向膜３を形成する際には、第一の配向材料の乾燥を行う前に、空隙部２０中の空気を排出する真空脱気処理が行われることが好ましい。真空脱気処理が行われると空隙部２０が真空状態となり、第一の配向材料の乾燥及び焼成が続けて行われることにより、空隙部２０は真空状態のまま第一の配向膜３によって封止される。その結果、空隙部２０は、有機絶縁膜１６から発生したガスをより効率的に溜めることができる。なお、真空脱気処理が行われなくても、焼成が行われることによって第一の配向材料（第一の配向膜３）が収縮し、空隙部２０が減圧状態となるため、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜めることができる。
空隙部２０は、図３－３（ｊ）に示すように、第一の配向膜３によって封止されていることが好ましい。このような構成によれば、空隙部２０が密閉された状態となり、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜めることができる。また、有機絶縁膜１６から発生したガスが空隙部２０に溜まることを阻害しない範囲であれば、第一の配向膜３は、空隙部２０の一部に入り込んでもよい。なお、本実施形態の製造方法によれば、画素電極１８が空隙部２０の庇となっているため、第一の配向膜３は、空隙部２０に若干入り込んだとしても、空隙部２０を完全に埋めることはない。
第一の配向材料としては、例えば、ポリイミド系の配向材料（ラビング配向膜用の配向材料）、光反応性官能基（例えば、シンナメート基、カルコン基、アゾベンゼン基等）を有する配向材料（光配向膜用の配向材料）等が挙げられる。
（ｋ）液晶表示パネルの完成
第一の基板２ａ及び第二の基板６のうちの少なくとも一方の表面上に液晶層４の材料を滴下し、第一の基板２ａと第二の基板６とを貼り合わせる。その結果、図３－３（ｋ）に示すような液晶表示パネル１ａが完成する。液晶表示パネル１ａにおいて、空隙部２０は、画素電極１８の端部と重畳する位置に設けられている。また、有機絶縁膜１６は、画素電極１８（第一の電極１８ａ）と接している。
第二の基板６は、第一の基板２ａと貼り合わされる前に、以下のように形成されてもよい。まず、第二の支持基材２１の背面側の表面上に、ブラックマトリクス２２及びカラーフィルタ層２３を並べて形成する。その後、ブラックマトリクス２２及びカラーフィルタ層２３の背面側の表面上に、共通電極２４を形成する。その結果、第二の基板６が完成する。
空隙部２０は、図３－３（ｋ）に示すように、ブラックマトリクス２２と重畳することが好ましい。このような構成によれば、液晶表示パネル１ａを平面視したときに、空隙部２０が設けられる領域がブラックマトリクス２２で遮蔽されるため、表示品位への影響を最小限に抑制することができる。
第二の基板６の背面側の表面上には、図３－３（ｋ）に示すように、第二の配向膜５が形成されていてもよい。第二の配向膜５は、第一の配向膜３と同様な方法で形成可能である。
第一の基板２ａと第二の基板６とを貼り合わせる前に、第一の配向膜３及び第二の配向膜５には、ラビング処理、光配向処理等の配向処理が行われてもよい。
本実施形態の製造方法によれば、有機絶縁膜１６における画素電極１８の端部と重畳する位置に、空隙部２０を設けることができる。これにより、有機絶縁膜１６から発生したガスが液晶層４への浸出前に空隙部２０に溜まるため、液晶層４へのガスの浸出、すなわち、液晶層４における気泡の発生が抑制される。その結果、気泡による表示不良が抑制される。
本発明者の検討によれば、画素電極１８（特に、有機絶縁膜１６側の第一の電極１８ａ）が上述した透明材料（無機材料）から構成される場合、有機絶縁膜１６から発生したガスは、画素電極１８の内部を移動するのではなく、有機絶縁膜１６と画素電極１８との界面（密着性が比較的低い場所）を伝って液晶層４に浸出すると考えられる。これに対して、本実施形態の製造方法によれば、有機絶縁膜１６から発生したガスが液晶層４へ浸出する経路の途中に空隙部２０が設けられるため、有機絶縁膜１６から発生したガスは、液晶層４へ浸出する前に空隙部２０に溜まる。
本実施形態の製造方法によれば、有機絶縁膜１６と画素電極１８（第一の電極１８ａ）とが接しており、従来のガスバリア層（例えば、図８中のガスバリア層１１７）を設けないため、従来の製造方法に対して、ガスバリア層を形成する工程を削減することができ、液晶表示パネルの製造効率が向上する。
空隙部２０の幅Ｗは、好ましくは０．１～１μｍ、より好ましくは０．３～０．５μｍである。空隙部２０の幅Ｗが０．１μｍよりも小さい場合、空隙部２０の容積が小さくなり、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜められないことがある。空隙部２０の幅Ｗが１μｍよりも大きい場合、画素電極１８の下地（有機絶縁膜１６）が存在しない領域が広くなり、画素電極１８が折れやすくなることがある。画素電極１８が折れた場合、折れた電極片が隣接する画素電極１８間を電気的に架橋し、表示不良が発生してしまう可能性がある。
空隙部２０の深さＤは、好ましくは０．１～１μｍ、より好ましくは０．１～０．３μｍである。空隙部２０の深さＤが０．１μｍよりも小さい場合、空隙部２０の容積が小さくなり、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜められないことがある。空隙部２０の深さＤが１μｍよりも大きい場合、画素電極１８の端部の電位が変化して液晶層４に印加される電界が大きく乱れ、表示品位が低下することがある。このような表示品位の低下は、液晶表示パネル１ａを平面視したとき、例えば、ブラックマトリクス２２の端部付近における、光漏れの発生、コントラストの低下等として現れることがある。
空隙部２０は、第一の基板２ａを平面視したとき、画素電極１８の周縁部すべてに沿って設けられていてもよいし、画素電極１８の周縁部の一部のみに沿って設けられていてもよいが、有機絶縁膜１６から発生したガスを効率的に溜める観点からは、画素電極１８の周縁部すべてに沿って設けられていることが好ましい。本実施形態の製造方法によれば、図３－２（ｆ）に示すようにプラズマ処理を全面に行うため、空隙部２０を画素電極１８の周縁部すべてに沿って設けることが容易である。一方、プラズマ処理を行う際に、プラズマ密度を位置によって変化させれば、空隙部２０を画素電極１８の周縁部の一部のみに沿って設けたり、空隙部２０の容積を部分的に変化させたりすることができる。なお、プラズマ密度は、処理対象の中央部から外側に向かって弱くなることがあるため、液晶表示パネル１ａにおいて、より外側（例えば、端部）に位置する画素では、空隙部２０が画素電極１８の周縁部の一部のみに沿って設けられることがある。また、製造に供される第一の基板２ａが、マトリクス状に配置される複数のパネルで構成される（各パネルは、図２に示すような複数の画素で構成される）場合、より外側（例えば、端部）に位置するパネルでは、空隙部２０が画素電極１８の周縁部の一部のみに沿って設けられることがある。
［実施形態２］
実施形態２は、反射型の液晶表示パネルに関する。
（１）液晶表示パネルの構成
実施形態２の液晶表示パネルの構成について、図５、６を参照して以下に説明する。図５は、実施形態２の液晶表示パネルを示す断面模式図である。図６は、実施形態２の液晶表示パネルを示す平面模式図である。なお、図６は、図５に示した液晶表示パネルを観察面側から見たときの、第一の基板及び第二の基板の一部の構成に着目した状態を示している。また、図６中の線分Ｂ－Ｂ’に対応する部分の断面は、図５に相当する。実施形態２の液晶表示パネルは、第二の電極の構成以外、実施形態１の液晶表示パネルと同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。
液晶表示パネル１ｂは、背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板２ｂと、第一の配向膜３と、液晶層４と、第二の配向膜５と、第二の基板６とを有している。
（第一の基板）
第一の基板２ｂは、第一の支持基材７と、ベースコート層８と、薄膜トランジスタ素子９と、有機絶縁膜１６と、画素電極１８とを有している。
図５では、画素電極１８として、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｃの積層体が例示されている。本実施形態のように液晶表示パネル１ｂが反射型である場合、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｃのうちの少なくとも一方は、反射電極である。以下では、第一の電極１８ａが透明電極であり、第二の電極１８ｃが反射電極である場合について説明する。ここで、反射電極は、光反射率が７０％以上である電極を指す。反射電極の材料としては、例えば、アルミニウム、銀、これらの合金等の反射材料（無機材料）が挙げられる。反射電極には微小な開口が設けられていてもよい。この場合、液晶表示パネル１ｂは、反射透過型の液晶表示パネルとなる。
液晶表示パネル１ｂが、例えば、メモリ液晶表示パネルとして用いられる場合、第一の基板２ｂには、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）回路等のメモリ回路が設けられる。
（２）液晶表示パネルの製造方法
実施形態２の液晶表示パネルの製造方法について、図７－１～７－３を参照して以下に説明する。図７－１は、実施形態２の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ａ、ｂ、ｃ、ｄ）。図７－２は、実施形態２の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ｅ、ｆ、ｇ）。図７－３は、実施形態２の液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面模式図である（工程ｈ、ｊ、ｋ）。実施形態２の液晶表示パネルの製造方法は、第二の電極として透明電極に代えて反射電極を形成すること以外、実施形態１の液晶表示パネルの製造方法と同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。
（ａ）薄膜トランジスタ素子及び有機絶縁膜の形成
図７－１（ａ）に示すように、第一の支持基材７の観察面側の表面上に、ベースコート層８と、薄膜トランジスタ素子９（半導体層１０、ゲート電極１１、ソース電極１２、ドレイン電極１３、ゲート絶縁膜１４、及び、層間絶縁膜１５を有する薄膜トランジスタ素子）とを、従来公知の方法で形成する。その後、有機絶縁膜１６を、ソース電極１２及びドレイン電極１３を覆うように形成する。この際、有機絶縁膜１６には、フォトリソグラフィー法を用いて、ドレイン電極１３の一部が露出するようにコンタクトホール１９を設ける。
（ｂ）第一の電極の形成
図７－１（ｂ）に示すように、第一の電極１８ａ（透明電極）を有機絶縁膜１６の観察面側の表面上に形成する。その結果、第一の電極１８ａは、コンタクトホール１９を介してドレイン電極１３と電気的に接続される。この際、第一の電極１８ａの厚みを、最終的に形成したい透明電極の厚み（設計値）通りとする。
（ｃ）フォトレジストの形成
図７－１（ｃ）に示すように、フォトレジスト２７を第一の電極１８ａの観察面側の表面上に部分的に形成する。その結果、第一の電極１８ａがフォトレジスト２７から部分的に露出する。
（ｄ）第一の電極の分離
第一の電極１８ａの露出した部分をエッチングによって除去し、その後、フォトレジスト２７を除去する。その結果、図７－１（ｄ）に示すように、第一の電極１８ａが画素毎に分離され、有機絶縁膜１６の観察面側の表面が第一の電極１８ａから露出する第一の領域ＡＲ１と、有機絶縁膜１６の観察面側の表面が第一の電極１８ａから露出しない（第一の電極１８ａで覆われている）第二の領域ＡＲ２とが形成される。
（ｅ）第二の電極の形成
図７－２（ｅ）に示すように、第二の電極１８ｃ（反射電極）を第一の領域ＡＲ１及び第二の領域ＡＲ２の観察面側（全面）に形成する。この際、第一の領域ＡＲ１においては、下地が有機絶縁膜１６であるために、第二の電極１８ｃが横方向に広がりにくく、既に形成された第一の電極１８ａと密着しないため、第一の電極１８ａと第二の電極１８ｃとの間に隙間２８が形成される。
第二の電極１８ｃは、１種類の電極の単層であってもよく、複数種類の電極の積層体であってもよい。
第二の電極１８ｃの形成方法としては、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法、スパッタ法等が挙げられる。
（ｆ）空隙部の形成
図７－２（ｆ）に示すように、第一の領域ＡＲ１及び第二の領域ＡＲ２に対して、第二の電極１８ｃ側からプラズマ処理を行う。その結果、隙間２８から有機絶縁膜１６にプラズマが入り込み、有機絶縁膜１６における第一の領域ＡＲ１及び第二の領域ＡＲ２の境界に空隙部２０が形成される。
（ｇ）フォトレジストの形成
図７－２（ｇ）に示すように、フォトレジスト２７を、第二の領域ＡＲ２における第二の電極１８ｃの観察面側の表面上に部分的に形成する。その結果、第一の領域ＡＲ１における第二の電極１８ｃがフォトレジスト２７から露出する。また、第二の領域ＡＲ２における第二の電極１８ｃがフォトレジスト２７から部分的に露出する。
（ｈ）画素電極の形成
第一の領域ＡＲ１における第二の電極１８ｃと、第二の領域ＡＲ２における露出した第二の電極１８ｃとをエッチングによって除去し、その後、フォトレジスト２７を除去する。その結果、図７－３（ｈ）に示すように、第二の領域ＡＲ２において、第一の電極１８ａ及び第二の電極１８ｃの積層体である画素電極１８が形成され、第一の基板２ｂが完成する。
第二の領域ＡＲ２において、第二の電極１８ｃ（反射電極）は、図７－３（ｈ）に示すように、第一の電極１８ａ（透明電極）よりも小さく形成される（端部が内側に形成される）ことが好ましい。透明電極である第一の電極１８ａと反射電極である第二の電極１８ｃとの間の形成ばらつきが原因で、第二の電極１８ｃが第一の電極１８ａよりも大きく形成されると、空隙部２０の一部に入り込んでしまうことがある。
第二の電極１８ｃのエッチング方法としては、ウェットエッチング法、ドライエッチング法等が挙げられ、第二の電極１８ｃの材料によって適宜選択される。
第二の電極１８ｃの観察面側の表面上には、液晶層４に印加される電界を制御する新たな透明電極が形成されてもよい。
（ｊ）第一の配向膜の形成
図７－３（ｊ）に示すように、第一の配向膜３を第一の基板２ｂの観察面側の表面上に形成する。具体的には、まず、第一の配向材料を第一の基板２ｂの観察面側の表面上に塗布する。その後、第一の配向材料の乾燥及び焼成を行い、第一の配向膜３を形成する。
（ｋ）液晶表示パネルの完成
第一の基板２ｂ及び第二の基板６のうちの少なくとも一方の表面上に液晶層４の材料を滴下し、第一の基板２ｂと第二の基板６とを貼り合わせる。その結果、図７－３（ｋ）に示すような液晶表示パネル１ｂが完成する。液晶表示パネル１ｂにおいて、空隙部２０は、画素電極１８の端部と重畳する位置に設けられている。また、有機絶縁膜１６は、画素電極１８（第一の電極１８ａ）と接している。
本実施形態の製造方法によれば、有機絶縁膜１６における画素電極１８の端部と重畳する位置に、空隙部２０を設けることができる。そのため、本実施形態の製造方法によっても、実施形態１の製造方法と同様の効果が得られることは明らかである。
本実施形態の製造方法では、第一の電極１８ａが透明電極であり、第二の電極１８ｃが反射電極である場合について説明したが、例えば、第一の電極１８ａが反射電極であり、第二の電極１８ｃが透明電極であってもよい。
［付記］
本発明の一態様は、背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板と、液晶層と、第二の基板とを備え、上記第一の基板は、上記液晶層側から順に、画素電極と、上記画素電極と接する有機絶縁膜とを有し、上記有機絶縁膜には、上記画素電極の端部と重畳する位置に、空隙部が設けられている液晶表示パネルであってもよい。この態様によれば、気泡による表示不良を抑制することができる液晶表示パネルが実現される。
本発明の一態様において、上記第二の基板は、ブラックマトリクスを有し、上記空隙部は、上記ブラックマトリクスと重畳していてもよい。このような構成によれば、上記液晶表示パネルを平面視したときに、上記空隙部が設けられる領域が上記ブラックマトリクスで遮蔽されるため、表示品位への影響を最小限に抑制することができる。
本発明の一態様において、上記液晶表示パネルは、上記第一の基板の観察面側の表面上に第一の配向膜を更に有し、上記空隙部は、上記第一の配向膜によって封止されていてもよい。このような構成によれば、上記空隙部が密閉された状態となり、上記有機絶縁膜から発生したガスを効率的に溜めることができる。
本発明の一態様において、上記空隙部の幅は、０．１～１μｍであってもよい。このような構成によれば、上記空隙部の容積が充分に確保され、上記有機絶縁膜から発生したガスを効率的に溜めることができる。また、上記画素電極が折れることに起因する表示不良を充分に防止することができる。
本発明の一態様において、上記空隙部の深さは、０．１～１μｍであってもよい。このような構成によれば、上記空隙部の容積が充分に確保され、上記有機絶縁膜から発生したガスを効率的に溜めることができる。また、上記画素電極の端部の電位が変化することに起因する表示品位の低下を充分に防止することができる。
本発明の別の一態様は、背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板と、液晶層と、第二の基板とを備える液晶表示パネルの製造方法であって、第一の支持基材の観察面側に有機絶縁膜及び第一の電極を順に積層し、上記有機絶縁膜の観察面側の表面が上記第一の電極から露出する第一の領域と、上記有機絶縁膜の観察面側の表面が上記第一の電極から露出しない第二の領域とを形成するプロセス（１）と、上記第一の領域及び上記第二の領域の観察面側に第二の電極を形成するプロセス（２）と、上記第一の領域及び上記第二の領域に対して上記第二の電極側からプラズマ処理を行い、上記有機絶縁膜における上記第一の領域及び上記第二の領域の境界に空隙部を設けるプロセス（３）と、上記第一の領域における上記第二の電極を除去し、上記第二の領域において上記第一の電極及び上記第二の電極を含む画素電極を有する上記第一の基板を形成するプロセス（４）と、上記第一の基板と上記第二の基板との間に上記液晶層を配置するプロセス（５）とを順に含み、上記有機絶縁膜は、上記画素電極と接しており、上記空隙部は、上記有機絶縁膜における上記画素電極の端部と重畳する位置に設けられている液晶表示パネルの製造方法であってもよい。この態様によれば、気泡による表示不良を抑制することができる液晶表示パネルの製造が可能である。
本発明の別の一態様において、上記プロセス（３）のプラズマ処理は、ＣＦ４ガスを用いて行われてもよい。これにより、上記空隙部を効率的に形成することができる。
本発明の別の一態様において、上記液晶表示パネルの製造方法は、上記プロセス（５）よりも前に、第二の支持基材の背面側にブラックマトリクスを配置し、上記第二の基板を形成するプロセス（６）を更に含んでもよい。これにより、上記液晶表示パネルにおいて、上記ブラックマトリクスによる遮蔽機能を利用することができる。
本発明の別の一態様において、上記空隙部は、上記ブラックマトリクスと重畳していてもよい。このような構成によれば、上記液晶表示パネルを平面視したときに、上記空隙部が設けられる領域が上記ブラックマトリクスで遮蔽されるため、表示品位への影響を最小限に抑制することができる。
本発明の別の一態様において、上記液晶表示パネルの製造方法は、上記プロセス（４）と上記プロセス（５）との間に、第一の配向材料を上記第一の基板の観察面側の表面上に塗布した後、上記第一の配向材料の乾燥及び焼成を行い、第一の配向膜を形成するプロセス（７）を更に含んでもよい。これにより、上記液晶表示パネルにおいて、上記第一の配向膜の配向制御機能を利用することができる。
本発明の別の一態様において、上記プロセス（７）において、上記第一の配向材料の乾燥を行う前に、上記空隙部中の空気を排出する真空脱気処理が行われてもよい。これにより、上記空隙部が真空状態となり、上記有機絶縁膜から発生したガスをより効率的に溜めることができる。
本発明の別の一態様において、上記空隙部は、上記第一の配向膜によって封止されていてもよい。このような構成によれば、上記空隙部が密閉された状態となり、上記有機絶縁膜から発生したガスを効率的に溜めることができる。
本発明の別の一態様において、上記空隙部の幅は、０．１～１μｍであってもよい。このような構成によれば、上記空隙部の容積が充分に確保され、上記有機絶縁膜から発生したガスを効率的に溜めることができる。また、上記画素電極が折れることに起因する表示不良を充分に防止することができる。
本発明の別の一態様において、上記空隙部の深さは、０．１～１μｍであってもよい。このような構成によれば、上記空隙部の容積が充分に確保され、上記有機絶縁膜から発生したガスを効率的に溜めることができる。また、上記画素電極の端部の電位が変化することに起因する表示品位の低下を充分に防止することができる。
１ａ、１ｂ、１０１：液晶表示パネル
２ａ、２ｂ、１０２：第一の基板
３、１０３：第一の配向膜
４、１０４：液晶層
５、１０５：第二の配向膜
６、１０６：第二の基板
７、１０７：第一の支持基材
８、１０８：ベースコート層
９、１０９：薄膜トランジスタ素子
１０、１１０：半導体層
１１、１１１：ゲート電極
１２、１１２：ソース電極
１３、１１３：ドレイン電極
１４、１１４：ゲート絶縁膜
１５、１１５：層間絶縁膜
１６、１１６：有機絶縁膜
１１７：ガスバリア層
１８、１１８：画素電極
１８ａ：第一の電極
１８ｂ、１８ｃ：第二の電極
１９、１１９：コンタクトホール
２０：空隙部
２１：第二の支持基材
２２：ブラックマトリクス
２３：カラーフィルタ層
２４：共通電極
２５：ゲートバスライン
２６：ソースバスライン
２７：フォトレジスト
２８：隙間
Ｗ：空隙部の幅
Ｄ：空隙部の深さ
ＡＲ１：第一の領域
ＡＲ２：第二の領域

Claims (14)

  1. 背面側から観察面側に向かって順に、
    第一の基板と、
    液晶層と、
    第二の基板とを備え、
    前記第一の基板は、前記液晶層側から順に、画素電極と、前記画素電極と接する有機絶縁膜とを有し、
    前記有機絶縁膜には、前記画素電極の端部と重畳する位置に、空隙部が設けられていることを特徴とする液晶表示パネル。
  2. 前記第二の基板は、ブラックマトリクスを有し、
    前記空隙部は、前記ブラックマトリクスと重畳することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
  3. 前記液晶表示パネルは、前記第一の基板の観察面側の表面上に第一の配向膜を更に有し、
    前記空隙部は、前記第一の配向膜によって封止されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネル。
  4. 前記空隙部の幅は、０．１～１μｍであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  5. 前記空隙部の深さは、０．１～１μｍであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  6. 背面側から観察面側に向かって順に、第一の基板と、液晶層と、第二の基板とを備える液晶表示パネルの製造方法であって、
    第一の支持基材の観察面側に有機絶縁膜及び第一の電極を順に積層し、前記有機絶縁膜の観察面側の表面が前記第一の電極から露出する第一の領域と、前記有機絶縁膜の観察面側の表面が前記第一の電極から露出しない第二の領域とを形成するプロセス（１）と、
    前記第一の領域及び前記第二の領域の観察面側に第二の電極を形成するプロセス（２）と、
    前記第一の領域及び前記第二の領域に対して前記第二の電極側からプラズマ処理を行い、前記有機絶縁膜における前記第一の領域及び前記第二の領域の境界に空隙部を設けるプロセス（３）と、
    前記第一の領域における前記第二の電極を除去し、前記第二の領域において前記第一の電極及び前記第二の電極を含む画素電極を有する前記第一の基板を形成するプロセス（４）と、
    前記第一の基板と前記第二の基板との間に前記液晶層を配置するプロセス（５）とを順に含み、
    前記有機絶縁膜は、前記画素電極と接しており、
    前記空隙部は、前記有機絶縁膜における前記画素電極の端部と重畳する位置に設けられていることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  7. 前記プロセス（３）のプラズマ処理は、ＣＦ４ガスを用いて行われることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  8. 前記液晶表示パネルの製造方法は、前記プロセス（５）よりも前に、第二の支持基材の背面側にブラックマトリクスを配置し、前記第二の基板を形成するプロセス（６）を更に含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  9. 前記空隙部は、前記ブラックマトリクスと重畳することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  10. 前記液晶表示パネルの製造方法は、前記プロセス（４）と前記プロセス（５）との間に、第一の配向材料を前記第一の基板の観察面側の表面上に塗布した後、前記第一の配向材料の乾燥及び焼成を行い、第一の配向膜を形成するプロセス（７）を更に含むことを特徴とする請求項６～９のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
  11. 前記プロセス（７）において、前記第一の配向材料の乾燥を行う前に、前記空隙部中の空気を排出する真空脱気処理が行われることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  12. 前記空隙部は、前記第一の配向膜によって封止されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  13. 前記空隙部の幅は、０．１～１μｍであることを特徴とする請求項６～１２のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
  14. 前記空隙部の深さは、０．１～１μｍであることを特徴とする請求項６～１３のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008233459A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp 液晶装置および液晶装置の製造方法
WO2010038514A1 (ja) * 2008-10-02 2010-04-08 シャープ株式会社 表示装置用基板、表示装置用基板の製造方法、表示装置、液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法及び有機エレクトロルミネセンス表示装置
JP2010156723A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Sharp Corp 液晶パネル、表示装置、テレビ受信装置
JP2014038320A (ja) * 2012-07-20 2014-02-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP2016200698A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 Jsr株式会社 液晶表示素子、感放射線性樹脂組成物、層間絶縁膜、層間絶縁膜の製造方法および液晶表示素子の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008233459A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp 液晶装置および液晶装置の製造方法
WO2010038514A1 (ja) * 2008-10-02 2010-04-08 シャープ株式会社 表示装置用基板、表示装置用基板の製造方法、表示装置、液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法及び有機エレクトロルミネセンス表示装置
JP2010156723A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Sharp Corp 液晶パネル、表示装置、テレビ受信装置
JP2014038320A (ja) * 2012-07-20 2014-02-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP2016200698A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 Jsr株式会社 液晶表示素子、感放射線性樹脂組成物、層間絶縁膜、層間絶縁膜の製造方法および液晶表示素子の製造方法

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