JP5107596B2 - 液晶表示装置、及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置、及びその製造方法に関するものである。

液晶表示装置は近年ますます高精細化技術の開発が進んでおり、高機能化、高付加価値化、低コスト化が求められてきている。特に、低コスト化に対する要求は高くなってきており、携帯電話やデジタルカメラなど小型の液晶表示装置では、コスト削減策の一つとして、１枚のマザー基板に出来るだけ多くのパネルを配置する検討が必要不可欠となっている。

１枚のマザー基板に対するパネル面取り数を増加させるには、各パネル間の余分なスペースを極力少なくすることが有効である。さらに各パネル間の間隔を上下左右方向ともにゼロとすることで、１枚の基板から最大のパネル面取り数を確保することが可能となる。

ところで、液晶表示装置には、バックライトをその背面に配置して画像表示を行う透過型液晶表示装置と、基板に反射板を配置して周囲の光を反射板表面で反射させることにより画像表示を行う反射型液晶表示装置とがある。この透過型液晶表示装置は、周囲光が直射日光などの非常に明るい光の場合には、周囲光に比べて表示光が暗いため表示を確認しにくいという問題がある。また、反射型液晶表示装置は、周囲光が暗い場合には視認性が極端に低下するという欠点がある。

これらの問題点を解決するために、光の一部を透過し、光の一部を反射する半透過型液晶表示装置が提案されている。半透過型液晶表示装置では、良好な散乱特性を得るために、表面に凹凸パターンを有する有機膜が絶縁膜の上に設けられている（特許文献１）。例えば、スピンコートにより絶縁膜の上に有機膜を塗布した後、フォトリソグラフィープロセスで有機膜の表面に凹部をパターニングして、有機膜の表面に凹凸パターンを形成している。そのため、有機膜の膜厚は３〜４μｍ程度と、その他の構成要素である金属膜等に比べて非常に厚くなっている。

この有機膜は、表示領域内では所定の形状にパターニングされるが、従来、表示領域の外側、すなわち額縁領域内ではパターニングされずに全面に形成されていた。しかし、１枚のマザー基板に複数のパネルを配置する多面取りの場合、パネル切断線上の有機膜が妨げとなり、切断精度が低下する。また、有機膜が額縁領域全域に形成されていることにより、ＦＰＣ端子の貼り付き強度低下、実装用アライメントマークの読み取りが困難になる等の問題が生じる。このため、パネル切断線上、ＦＰＣ端子貼付け部、及び実装用アライメントマーク周辺では、有機膜を除去している。

さらに近年では、前述のように、パネル面取り数を最大限とする目的のため、各パネル間の間隔を上下左右ともゼロとなるように配置している。このとき、シールパターンの配置として、シールパターンの一部を隣接パネルへはみ出させる方法が用いられる。一般的に、シールパターンには、液晶注入口を形成する注入口シールパターンが表示領域を囲む額縁状のシール枠から突出して設けられている。この注入口シールパターンの一部を、隣接パネルへはみ出した配置にすることによって、シールパターンの位置精度やパネル切断時によるズレ等を考慮した上で、液晶注入のしやすい注入口を確保することができる。ここで、この注入口シールパターンを、シールパターンのツノと称する。シールパターンのツノは、スペースの制約上、ＦＰＣ端子貼付け部、及び実装用アライメントマークの近傍に配置される。そして、シールパターンの剥がれ等を防止するために、シールパターンのツノ周辺においても有機膜を除去している。

図１１は、額縁領域４２内における有機膜８のパターニング形状を示した図である。なお、説明の便宜上、図１１には後のパネル貼り合わせ工程において形成されるシールパターン１１を点線で記している。図１１において、注入口の設けられたシール枠の辺に隣接するパネル切断線１０上及びその周辺では有機膜８が除去されており、有機膜除去エリアが切断線に沿ってストライプ状に形成されている（有機膜除去エリア１３）。そして、切断線に沿ったストライプ状の有機膜除去エリア１３から延在するような形で、ＦＰＣ端子貼付け部上の有機膜が除去されている（有機膜除去エリア１４）。同様に、シールパターンのツノ部及びその周辺の有機膜が、切断線に沿ったストライプ状の有機膜除去エリア１３から延在して矩形状に除去されている（有機膜除去エリア１６）。さらに、実装用アライメントマーク及びその周辺において有機膜が除去されている（有機膜除去エリア１５）。

このように、額縁領域４２では、凸形状に有機膜８が除去されている。すなわち、パネル切断線１０の有機膜除去エリア１３にシールパターンのツノ１２領域の有機膜除去エリア１６が延設されている。
特開２００４−２９４８０５号公報

しかしながら、額縁領域４２にこのような凸形状の有機膜除去エリアを設けると、後続の工程において、スピンコートによりレジストを塗布する際に塗布ムラが発生することがある。図１２に示すように、この塗布ムラ１７は、凸形状の有機膜除去エリアのコーナー部、すなわち、シールパターンのツノ１２領域に設けられた矩形状の有機膜除去エリアのコーナー部を起点として放射状に発生している。また、この塗布ムラ１７は額縁領域内４２に留まらず、表示領域４１にも渡って広範囲に発生する。

ここで、塗布ムラ１７の発生メカニズムについて図１３を用いて説明する。図１３（ａ）は有機膜除去エリアの凸形状部分を拡大した模式図であり、シールパターンのツノ１２領域における有機膜８のパターニング形状を示している。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。なお、説明の便宜上、図１３（ａ）には後のパネル貼り合わせ工程において形成されるシールパターン１１を点線で記している。額縁領域４２の有機膜除去エリアは、表示領域４１内の有機膜８を所定の形状にパターニングする際、同時に形成される。具体的には、フォトリソグラフィープロセスにて有機膜８をパターニングした後、露出した絶縁膜７をドライエッチングにより除去する。すなわち、有機膜除去エリアでは有機膜８及び絶縁膜７が除去されており、有機膜除去エリアと有機膜除去エリア周辺との間には３〜４μｍ以上の段差が形成される。また、図１３（ｂ）に示すように、有機膜除去エリアの側面は基板１に対して略垂直、又は急嵯なテーパー形状になっている。従って、有機膜除去エリアの凸形状部分は、高くて急嵯な側壁によって３方向が囲まれている。

有機膜除去エリア形成後、後続工程として例えば反射電極や透明電極等を金属膜により形成する。金属膜を成膜し、その上に金属膜をパターニングするためのレジストをスピンコートで塗布する。高くて急嵯な側壁によって３方向が囲まれているため、有機膜除去エリアの凸形状部分（特に、コーナー部）には、スピンコート中レジストが滞留し易い。レジストが溜まって飽和状態になると、滞留していたレジストが凸形状のコーナー部から掻き出されるように放出され、放射状の塗布ムラ１７を発生させる。

塗布ムラ１７のない部分では、レジストの膜厚は略均一に塗布されているが、このような塗布ムラ１７が発生した部分では、レジストの膜厚は不均一である。すなわち、塗布ムラ１７の部分では、塗布ムラ１７のない部分より膜厚の厚い、あるいは薄いレジストが形成されている。レジストの膜厚が厚いと、除去されるべき領域が除去されずに残ってしまうことがある。従って、塗布ムラ１７の部分では、レジストが所望の形状にパターニングされない。さらに、このようなレジストパターンを介して金属膜のエッチングを行うため、塗布ムラ１７の部分では所定の形状が得られない。このようなパネルを用いた表示装置では、表示ムラ等が発生し、表示品質や歩留まりの低下を招くという問題がある。

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、表示品質の優れた液晶表示装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明にかかる液晶表示装置の製造方法は、複数のパネルが切断線を介してマトリクス状に配置されたマザー基板上に、前記切断線をまたぐ液晶注入口シールパターンを有するシールパターンを形成し、前記切断線において前記マザー基板を切断して、前記パネル毎に切断する液晶表示装置の製造方法であって、前記マザー基板上に、有機膜を塗布する工程と、前記有機膜をパターニングして、前記切断線に沿って設けられ、前記有機膜との境界線が曲線となって幅広に形成された幅広部を有する有機膜除去領域を形成する工程と、前記パターニングされた有機膜上に、感光性樹脂を塗布する工程と、前記マザー基板上に、前記パネルの表示領域を囲むシールパターンを形成して、前記液晶注入口シールパターンを隣接する前記パネルの前記幅広部に形成する工程と、前記液晶注入口シールパターンを分離するように前記切断線において前記マザー基板を切断する工程と、を備えるものである。

本発明によれば、表示品質の優れた液晶表示装置、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．
始めに、図１を用いて、本発明に係る液晶表示装置について説明する。図１は、液晶表示装置に用いられるＴＦＴアレイ基板の構成を示す正面図である。この液晶表示装置の全体構成については、以下に述べる第１〜第５の実施形態で共通である。

本発明に係る液晶表示装置は、絶縁性を有する基板１を備えている。基板１は、例えば、ＴＦＴアレイ基板等のアレイ基板である。基板１には、表示領域４１と表示領域４１を囲むように設けられた額縁領域４２とが設けられている。この表示領域４１には、複数のゲート配線（走査信号線）４３と複数のソース配線（表示信号線）４４とが形成されている。複数のゲート配線４３は平行に設けられている。同様に、複数のソース配線４４は平行に設けられている。ゲート配線４３とソース配線４４とは、互いに交差するように形成されている。ゲート配線４３とソース配線４４とは直交している。隣接するゲート配線４３とソース配線４４とで囲まれた領域が画素４７となる。従って、基板１では、画素４７がマトリクス状に配列される。

更に、基板１の額縁領域４２には、走査信号駆動回路４５と表示信号駆動回路４６とが設けられている。ゲート配線４３は、表示領域４１から額縁領域４２まで延設されている。そして、ゲート配線４３は、基板１の端部で、走査信号駆動回路４５に接続される。ソース配線４４も同様に、表示領域４１から額縁領域４２まで延設されている。そして、ソース配線４４は、基板１の端部で、表示信号駆動回路４６と接続される。走査信号駆動回路４５の近傍には、外部配線４８が接続されている。また、表示信号駆動回路４６の近傍には、外部配線４９が接続されている。外部配線４８、４９は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等の配線基板である。

外部配線４８、４９を介して走査信号駆動回路４５、及び表示信号駆動回路４６に外部からの各種信号が供給される。走査信号駆動回路４５は外部からの制御信号に基づいて、ゲート信号（走査信号）をゲート配線４３に供給する。このゲート信号によって、ゲート配線４３が順次選択されていく。表示信号駆動回路４６は外部からの制御信号や、表示データに基づいて表示信号をソース配線４４に供給する。これにより、表示データに応じた表示電圧を各画素４７に供給することができる。なお、走査信号駆動回路４５と表示信号駆動回路４６は、基板１上に配置される構成に限られるものではない。例えば、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）により駆動回路を接続してもよい。

画素４７内には、少なくとも１つのＴＦＴ５０が形成されている。ＴＦＴ５０はソース配線４４とゲート配線４３の交差点近傍に配置される。例えば、このＴＦＴ５０が画素電極に表示電圧を供給する。即ち、ゲート配線４３からのゲート信号によって、スイッチング素子であるＴＦＴ５０がオンする。これにより、ソース配線４４から、ＴＦＴ５０のドレイン電極に接続された画素電極に表示電圧が印加される。そして、画素電極と対向電極との間に、表示電圧に応じた電界が生じるなお、基板１の表面には、配向膜（図示せず）が形成されている。

更に、基板１には、対向基板が対向して配置されている。対向基板は、例えば、カラーフィルタ基板であり、視認側に配置される。対向基板には、カラーフィルタ、ブラックマトリクス（ＢＭ）、対向電極、及び配向膜等が形成されている。なお、対向電極は、基板１側に配置される場合もある。そして、基板１と対向基板との間に液晶層が狭持される。即ち、基板１と対向基板との間には液晶が導入されている。更に、基板１と対向基板との外側の面には、偏光板、及び位相差板等が設けられる。また、液晶表示パネルの反視認側には、バックライトユニット等が配設される。

画素電極と対向電極との間の電界によって、液晶が駆動される。即ち、基板間の液晶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からの光は、アレイ基板側の偏光板によって直線偏光になる。そして、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。

従って、偏光状態によって、対向基板側の偏光板を通過する光量が変化する。即ち、バックライトユニットから液晶表示パネルを透過する透過光のうち、視認側の偏光板を通過する光の光量が変化する。液晶の配向方向は、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。

次に、半透過型液晶表示装置に用いられるＴＦＴアレイ基板の断面構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施の形態に係る半透過型液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の一構成例を示す断面図である。図２において、基板１上には、ゲート電極２、及び補助容量電極３が第１の電極膜により形成されている。これらゲート電極２、及び補助容量電極３を覆うようにゲート絶縁膜４が第１の絶縁膜により形成されている。ゲート絶縁膜４の上には、半導体層５が設けられており、さらにその上にはソース・ドレイン電極６が第２の金属膜により形成されている。ソース・ドレイン電極６を覆うように、絶縁膜７が形成されている。

絶縁膜７上には有機膜８が設けられる。画素電極の反射部では、有機膜８の表面に凹凸のパターンが形成されている。なお、画素電極の透過部では、有機膜８、ゲート絶縁膜４、及び絶縁膜７は除去されている。そして、これらの上には画素電極９が設けられている。画素電極９として、透過部にはＩＴＯ等の透明電極９ａが設けられており、反射部にはクロム等の反射電極９ｂがさらにその上に形成されている。このように、表示領域４１内において有機膜８は所定の形状にパターニングされている。

このような液晶表示装置は、一般的に１枚のマザー基板に配置された複数のパネルを切断して形成される。図３は、マザー基板内のパネル配置を示す平面図である。図３に示すように、各パネル１９は上下左右の間隔がゼロとなるようにマザー基板１００上に配置されている。よって、複数のパネル１９が切断線を介してマトリクス状に配列されている。このときのシールパターンの配置について、図４を用いて説明する。図４はシールパターンの配置を示す図であり、図３のＡ領域を拡大した図である。図４において、表示領域４１を囲む枠状のシールパターンと、枠状のシールパターンから突出して設けられた液晶注入口シールパターンとを有するシールパターン１１が形成されている。ここでは、液晶注入口シールパターンを、シールパターンのツノ１２と称する。シールパターンのツノ１２は切断線１０をまたぐように配置され、隣接するパネル１９へはみ出して形成されている。よって、パネル１９の額縁領域４２には、液晶注入口が設けられた基板の端辺と対向する端辺に、シールパターンのツノ１２が形成される。

続いて、額縁領域４２内における有機膜８のパターニング形状について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、額縁領域４２内における有機膜８のパターニング形状を示した模式図であり、図６は、シールパターンのツノ１２領域における有機膜除去エリアを拡大して記載した平面図である。なお、説明の便宜上、図５及び図６には後のパネル貼り合わせ工程において形成されるシールパターン１１を点線で記している。

図５において、図１１に示す従来技術と同様に、注入口の設けられたシール枠の辺に隣接するパネル切断線１０に沿ってストライプ状の有機膜除去エリアが形成されている（有機膜除去エリア１３）。そして、実装用アライメントマーク及びその周辺において有機膜が除去されている（有機膜除去エリア１５）。また、切断線に沿ったストライプ状の有機膜除去エリア１３から延在するような形で、ＦＰＣ端子貼付け部上の有機膜が除去されている（有機膜除去エリア１４）。さらに図６に拡大して示すように、本実施の形態では有機膜が除去されたスリットパターンがシールパターンのツノ１２領域を囲むようにコの字型に形成され（有機膜除去エリア１６１）、ストライプ状の除去エリアに延設されている。

有機膜除去エリア１６１を形成するコの字型のスリットパターンの幅は、細いほど好ましく、ここでは幅約５μｍのスリットパターンが形成されている。コの字型のスリットパターンの内側では有機膜は除去されずに残っている。すなわち、矩形状にふくらんだ開口部に島状の分離パターン２０が設けられている。矩形状の分離パターン２０は、表示領域４１の有機膜８から分離されている。分離パターン２０は有機膜除去エリア１６１と切断線１０との間に形成されている。また、分離パターン２０は、３辺がコの字型の有機膜除去エリア１６１によって囲まれており、残りの１辺が有機膜除去エリア１３によって囲まれている。シールパターンのツノ１２は切断線１０を横切るように設けられ、分離パターン２０上にシールパターンのツノ１２部先端が配置される。

次に、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説明する。まず初めに、基板１上に第１の電極膜を成膜する。例えば、クロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅やこれらに他の物質を微量に添加した合金、あるいはこれらの積層からなる膜を用いることができる。次にフォトリソグラフィープロセスによりゲート電極２、及び補助容量電極３をパターニングする。次に、ゲート電極２、及び補助容量電極３を覆うように、ゲート絶縁膜４を形成する。ゲート絶縁膜４の上に半導体層５を形成する。半導体層５としてはアモルファスシリコンやポリシリコン等の膜を用いてＴＦＴが形成される部分にパターニングする。さらに、スパッタリングなどの方法で第２の金属膜を成膜し、フォトリソグラフィープロセスでソース・ドレイン電極６を形成するようにパターニングする。次にプラズマＣＶＤにより絶縁膜７を形成する。

続いて有機膜８を形成する。本実施の形態では額縁領域内４２に有機膜除去エリアを有する有機膜８を次のように形成する。まず、絶縁膜７の上にスピンコートにより有機膜８を塗布する。有機膜８は、公知の感光性有機膜であり、例えば、ＪＳＲ製ＰＣ３３５又はＰＣ４０５が用いられる。有機膜８は３〜４μｍ程度の膜厚で塗布される。続いて、フォトリソグラフィープロセスにより有機膜８をパターニングする。これにより、表示領域内４１において有機膜８が所望の形状にパターニングされるとともに、額縁領域４２内では有機膜除去エリアを有する有機膜８が除去される。パネル切断線１０に沿ってストライプ状に有機膜８が除去され（有機膜除去エリア１３）、このストライプ状の有機膜除去エリアに隣接してコの字型に有機膜８が除去される（有機膜除去エリア１６１）。また、ＦＰＣ端子貼付け部、実装用アライメントマーク周辺の有機膜８が除去される（有機膜除去エリア１４、１５）。その後、露出した絶縁膜７及びゲート絶縁膜４をドライエッチングにより除去する。

有機膜８の形成後、画素電極９を形成する。スパッタリングなどの方法でＩＴＯ、ＳｎＯ_２、ＩＺＯなどの透明導電膜を成膜する。次に透明導電膜の上にレジスト（感光性樹脂）をスピンコートにより塗布し、フォトリソグラフィープロセスによりレジストパターンを形成する。レジストパターンを介して透明導電膜を透明電極９ａ等の形状にエッチングする。さらに、スパッタリングなどの方法で反射電極９ｂとなる金属薄膜を成膜する。そして、金属薄膜の上にレジストをスピンコートにより塗布し、フォトリソグラフィープロセスによりレジストパターンを形成する。レジストパターンを介して金属薄膜を反射電極９ｂ等の形状にエッチングする。あるいは、多段階露光を用いて透明電極９ａと反射電極９ｂを１回のフォトリソグラフィープロセスにより形成する。特に多段階露光ではレジストの膜厚制御が重要であるため、レジストをスピンコートにより塗布する際に塗布ムラを発生させないことが必要である。以上の工程を経てＴＦＴアレイ基板が完成する。

このように作製したＴＦＴアレイ基板と、カラーフィルタなどの対向基板の上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、シール材を塗布して対向基板と貼り合せる。ＴＦＴアレイ基板上に、シールパターンのツノ１２部先端がコの字型の有機膜除去エリア１６１内側の分離パターン２０上に配置されるようにシールパターン１１を形成し、対向基板と重ね合わせる。あるいは、対向基板上にシールパターン１１を形成して、シールパターンのツノ１２部先端が分離パターン２０上に配置されるようにＴＦＴアレイ基板と重ね合わせてもよい。

セルギャップが所定の値となるように加圧しながらシールパターン１１を硬化させた後、切断線１０に沿って各パネル１９に切断する。シールパターンのツノ１２は、切断線１０を横切るように形成されているので、分離される。よって、切断後のパネル１９には注入口が設けられた端辺と対向する端辺に、シールパターンのツノ１２の一部、すなわちシールパターン１１と同じシール材料が残る。次に、真空注入法等を用い、液晶注入口から液晶を注入する。又は、スティック状に切断して、複数のパネル１９に対して液晶注入を行ってもよい。液晶は２つのツノの間を通って、枠状のシールパターン内に注入される。そして、２つのツノの間に封止用樹脂を充填し、液晶注入口を封止する。このようにして、本実施の形態の液晶表示装置が完成する。

以上のように、本実施の形態ではコの字型の有機膜除去エリア１６１がストライプ状の有機膜除去エリア１３に延設されて形成されている。このような形状に有機膜８が除去されることにより、シールパターンのツノ１２領域の有機膜除去エリアは面積が小さくなる。すなわち、後続工程においてスピンコートによりレジスト（感光性樹脂）を塗布する際、この有機膜除去エリア内に滞留するレジストの量が少なくなるため、塗布ムラの発生を防止することができる。例えば、画素電極９の金属薄膜や透明導電膜をパターニングする際のレジストパターンに発生する塗布ムラを防止することができる。従って、このようなパネルを用いた表示装置では表示ムラの発生が防止されるので、表示品質が向上し、歩留まりを向上することができる。

実施の形態２．
本実施の形態の額縁領域内４２における有機膜８のパターニング形状について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態に係る有機膜除去エリアの形状を示した平面図であり、シールパターンのツノ１２領域における有機膜除去エリアを拡大して記載している。本実施の形態では、シールパターンのツノ１２領域における有機膜除去エリアの形状が実施の形態１と異なっていて、それ以外の構成については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。なお、説明の便宜上、図７には後のパネル貼り合わせ工程において形成されるシールパターン１１を点線で記している。

図７において、注入口の設けられたシール枠の辺に隣接するパネル切断線１０に沿ってストライプ状の有機膜除去エリア１３が形成されている。そして、パネル切断線１０に沿ったストライプ状の有機膜除去エリア１３から延在するような形で、シールパターンのツノ１２部及びその周辺の有機膜が円弧状にふくらむように除去されている（有機膜除去エリア１６２）。有機膜除去エリア１６２はシールパターンの２つのツノの間で最も幅広になる。そして、２つのツノの中間から離れるにしたがって、幅が狭くなる。よって、有機膜除去エリア１６２の境界線は円弧状の曲線によって形成される。有機膜除去エリア１６２の外周端が円弧状にふくらんで幅広部が形成される。シールパターンのツノ１２は切断線１０を横切るように設けられ、この幅広部となる位置である有機膜除去エリア１６２内にシールパターンのツノ１２部先端が配置されている。

次に、本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本実施の形態では、有機膜８の形成する工程のみが実施の形態１と異なっていて、それ以外の工程については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。有機膜８を塗布した後、フォトリソグラフィープロセスによりパターニングする。このとき、実施の形態１とは異なるパターンを有するフォトマスクを用いる。これにより、額縁領域４２では実施の形態１とは異なる形状の有機膜除去エリアが形成される。その後、露出した絶縁膜７をドライエッチングにより除去する。そして、様々な後続工程を経た後のパネル貼り合せ工程において、シールパターンのツノ１２部先端が円弧状の有機膜除去エリア１６２内側に配置されるようにシールパターン１１を形成する。パネル貼り合せ後、切断線１０に沿って各パネル１９に切断する。切断線１０を横切るようにシールパターンのツノ１２が形成されているので、切断後のパネル１９には注入口が設けられた端辺と対向する端辺に、シールパターンのツノ１２の一部、すなわちシールパターン１１と同じシール材料が残る。

以上のように、本実施の形態では、円弧状の有機膜除去エリア１６２がストライプ状の有機膜除去エリア１３に延設されて形成されている。このような形状に有機膜８が除去されることによって、シールパターンのツノ１２領域の有機膜除去エリアにはコーナー部が形成されない。すなわち、後続工程においてスピンコートによりレジストを塗布する際、この有機膜除去エリアではレジストが滞留しにくくなり、塗布ムラの発生を防止することができる。例えば、画素電極９の金属薄膜や透明導電膜をパターニングする際のレジストパターンに発生する塗布ムラを防止することができる。従って、このようなパネルを用いた表示装置では表示ムラの発生が防止されるので、表示品質が向上し、歩留まりを向上することができる。また、シールパターンのツノ１２直下に有機膜８が形成されていないため、シールパターンの剥がれを防止できる。

実施の形態３．
本実施の形態の額縁領域内における有機膜のパターニング形状について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係る有機膜除去エリアの形状を示した平面図であり、シールパターンのツノ１２領域における有機膜除去エリアを拡大して記載している。本実施の形態では、シールパターンのツノ１２領域における有機膜除去エリアの形状が実施の形態１、２と異なっていて、それ以外の構成については実施の形態１、２と同様であるため、説明を省略する。なお、説明の便宜上、図８には後のパネル貼り合わせ工程において形成されるシールパターン１１を点線で記している。

図８において、注入口の設けられたシール枠の辺に隣接するパネル切断線１０に沿ってストライプ状の有機膜除去エリア１３が形成されている。そして、パネル切断線１０に沿ったストライプ状の有機膜除去エリア１３から延在するような形で、２箇所において凸形状にふくらむように有機膜が除去されている（有機膜除去エリア１６３）。すなわち、シールパターンのツノ１２は２本あるが、それぞれのツノ及びその周辺のみが有機膜８が幅広く除去されており、有機膜除去エリア１６３が形成されている。従って、本実施の形態の矩形は、図１３に示す従来技術の凸形状よりもその幅寸法が小さくなる。凸形状の有機膜除去エリアのうち、一方の有機膜除去エリアと他方の有機膜除去エリアの間では有機膜８は除去されずに残っている。すなわち、２つのツノの間に有機膜８が配置される。表示領域４１に設けられた有機膜８が２つのツノの間まで延在されている。図８では、有機膜除去エリア１６３は矩形状を有している。シールパターンのツノ１２は切断線１０を横切るように設けられ、それぞれの有機膜除去エリア１６３にシールパターンのツノ１２部先端が１つずつ配置される。

次に、本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本実施の形態では、有機膜８の形成する工程のみが実施の形態１、２と異なっていて、それ以外の工程については実施の形態１、２と同様であるため、説明を省略する。有機膜８を塗布した後、フォトリソグラフィープロセスによりパターニングする。このとき、実施の形態１、２とは異なるパターンを有するフォトマスクを用いる。これにより、額縁領域４２では実施の形態１、２とは異なる形状の有機膜除去エリアが形成される。その後、露出した絶縁膜７をドライエッチングにより除去する。そして、様々な後続工程を経た後のパネル貼り合せ工程において、シールパターンのツノ１２部先端が凸形状の有機膜除去エリア１６３内側にそれぞれ配置されるようにシールパターン１１を形成する。パネル貼り合せ後、切断線１０に沿って各パネル１９に切断する。切断線１０を横切るようにシールパターンのツノ１２が形成されているので、切断後のパネル１９には注入口が設けられた端辺と対向する端辺に、シールパターンのツノ１２の一部、すなわちシールパターン１１と同じシール材料が残る。

以上のように、本実施の形態では凸形状を有する２つの有機膜除去エリア１６３がストライプ状の有機膜除去エリア１３に延設されて形成されている。このような形状に有機膜８が除去されることにより、シールパターンのツノ１２領域の有機膜除去エリアは面積が小さくなる。すなわち、後続工程においてスピンコートによりレジストを塗布する際、この有機膜除去エリア内に滞留するレジストの量が少なくなるため、塗布ムラの発生を防止することができる。例えば、画素電極９の金属薄膜や透明導電膜をパターニングする際のレジストパターンに発生する塗布ムラを防止することができる。従って、このようなパネルを用いた表示装置では表示ムラの発生が防止されるので、表示品質が向上し、歩留まりを向上することができる。また、シールパターンのツノ１２直下に有機膜８が形成されていないため、シールパターンの剥がれを防止できる。

実施の形態４．
本実施の形態の額縁領域内における有機膜のパターニング形状について、図９を用いて説明する。図９（ａ）は、本実施の形態に係る有機膜除去エリアの形状を示した平面図であり、シールパターンのツノ１２領域における有機膜除去エリアを拡大して記載している。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。本実施の形態では、額縁領域４２における有機膜除去エリアの断面形状に特徴を有していて、実施の形態１〜３、及び図１３示す従来技術と断面形状が異なっている。それ以外の構成については実施の形態１〜３と同様であるため、説明を省略する。なお、説明の便宜上、図９（ａ）には後のパネル貼り合わせ工程において形成されるシールパターン１１を点線で記している。

図９（ａ）において、図１３（ａ）に示す従来技術と同様に、矩形状の有機膜除去エリア１６がストライプ状の有機膜除去エリア１３に延設されて形成されている。シールパターンのツノ１２は切断線１０を横切るように設けられ、この矩形状の有機膜除去エリア１６内にシールパターンのツノ１２部先端が配置される。本実施の形態では、有機膜除去エリアの側面が、図９（ｂ）に示すように基板に対してゆるやかなテーパー形状になっている。有機膜除去エリア１６の側面を形成する有機膜８の端部はゆるやかなテーパー角度を有しており、有機膜８の下に設けられた絶縁膜７の端部も有機膜８の端部形状に反映したゆるやかなテーパー角度となっている。例えば、有機膜除去エリア１６の側面を形成する有機膜８及び絶縁膜７の傾斜角は、６０度以下である。

次に、本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本実施の形態では、有機膜８の形成する工程のみが実施の形態１〜３と異なっていて、それ以外の工程については実施の形態１〜３と同様であるため、説明を省略する。有機膜８を塗布した後、本実施の形態ではスリットパターンを備えるマスクパターン（スリットパターンマスク）を用いて露光を行う。スリットパターンマスクには、開口部（露光部）の外周に、露光機の解像度以下のスリットパターンが解像度以下の間隔で設けられている。このようなスリットパターンマスクを用いて、露光量を適宜調節しながら露光を行い、現像する。これにより、開口部の外周では開口部よりも少ない露光量が照射されるため、なだらかなテーパー形状となる。その後、露出した絶縁膜７をドライエッチングにより除去する。このとき、露出している絶縁膜７と同時に有機膜８も除去されていくため、ドライエッチング後の絶縁膜７はドライエッチング前の有機膜８のテーパー形状が反映されたテーパー形状となる。

そして、様々な後続工程を経た後のパネル貼り合せ工程において、シールパターンのツノ１２部先端が矩形状の有機膜除去エリア１６内側に配置されるようにシールパターン１１を形成する。パネル貼り合せ後、切断線１０に沿って各パネル１９に切断する。切断線１０を横切るようにシールパターンのツノ１２が形成されているので、切断後のパネル１９には注入口が設けられた端辺と対向する端辺に、シールパターンのツノ１２の一部、すなわちシールパターン１１と同じシール材料が残る。

以上のように、本実施の形態では、矩形状の有機膜除去エリア１６がストライプ状の有機膜除去エリア１３に延設されて形成されている。有機膜除去エリア１６の側面は基板に対してゆるやかなテーパー形状を有する。このような形状に有機膜８が除去されることによって、シールパターンのツノ１２領域の有機膜除去エリア１６は急嵯な側壁によって囲まれず、その側壁はなだらかなに有機膜形成領域へとつながる。すなわち、後続工程においてスピンコートによりレジストを塗布する際、この有機膜除去エリア１６ではレジストが滞留しにくくなり、塗布ムラの発生を防止することができる。例えば、画素電極９の金属薄膜や透明導電膜をパターニングする際のレジストパターンに発生する塗布ムラを防止することができる。従って、このようなパネルを用いた表示装置では表示ムラの発生が防止されるので、表示品質が向上し、歩留まりを向上することができる。

実施の形態５．
本実施の形態の額縁領域内における有機膜のパターニング形状について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は、本実施の形態に係る有機膜除去エリアの形状を示した平面図であり、シールパターンのツノ領域における有機膜除去エリアを拡大して記載している。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。本実施の形態では、額縁領域４２における有機膜除去エリアの断面形状に特徴を有していて、実施の形態１〜４、及び図１３示す従来技術と断面形状が異なっている。それ以外の構成については実施の形態１〜４と同様であるため、説明を省略する。なお、説明の便宜上、図１０（ａ）には後のパネル貼り合わせ工程において形成されるシールパターン１１を点線で記している。

図１０（ａ）において、実施の形態５及び図１３（ａ）に示す従来技術と同様に、矩形状の有機膜除去エリア１６がストライプ状の有機膜除去エリア１３に延設されて形成されている。シールパターンのツノ１２は切断線１０を横切るように設けられ、この矩形状の有機膜除去エリア１６内にシールパターンのツノ１２部先端が配置される。本実施の形態では、有機膜除去エリア１６の側面が、図１０（ｂ）に示すように階段形状になっている。例えば、図１０（ｂ）では１段の絶縁膜７の上に３段の有機膜８が形成されている。

次に、本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本実施の形態では、有機膜８の形成する工程のみが実施の形態１〜４と異なっていて、それ以外の工程については実施の形態１〜４と同様であるため、説明を省略する。有機膜８を塗布した後、本実施の形態ではハーフトーンマスク、グレイトーンマスク等の複数階調露光を用いて露光を行う。これらのマスクでは、遮光部と露光部との間の領域に中間露光部が設けられている。ハーフトーンマスクの中間露光部には、露光に用いる波長領域（通常３５０〜４５０ｎｍ）の光の透過量を減少させるようなフィルター膜が形成されている。グレイトーンマスクの中間露光部には、光回折現象を利用しながら露光量を減少させるために、露光機の解像度以下のスリットパターンが設けられている。このようなマスクを用いて、露光量を適宜調節しながら露光を行い、現像する。これにより、中間露光部では露光部よりも少なく遮光部よりも多い露光量が照射されるため、有機膜８パターンの外周部には、膜厚の薄い薄膜部が形成される。従って、２段の階段形状を有する有機膜８が形成される。例えば、露光部と遮光部との間に異なる透過量特性を有する２種類の中間露光部（透過量６６％の中間露光部、透過量３３％の中間露光部、等）が設けられたマスクを用いると、図１０（ｂ）のように３段の有機膜８を形成することができる。

その後、露出した絶縁膜７をドライエッチングにより除去する。このとき、露出している絶縁膜と同時に有機膜８も除去されていくため、ドライエッチング後には１段の絶縁膜がさらに追加された断面形状となる。そして、様々な後続工程を経た後のパネル貼り合せ工程において、シールパターンのツノ１２部先端が矩形状の有機膜除去エリア１６内側に配置されるようにシールパターン１１を形成する。パネル貼り合せ後、切断線１０に沿って各パネル１９に切断する。切断線１０を横切るようにシールパターンのツノ１２が形成されているので、切断後のパネル１９には注入口が設けられた端辺と対向する端辺に、シールパターンのツノ１２の一部、すなわちシールパターン１１と同じシール材料が残る。

以上のように、本実施の形態では、矩形状の有機膜除去エリア１６がストライプ状の有機膜除去エリア１３に延設されて形成されている。有機膜除去エリア１６の側面は、階段状の形状を有している。このような形状に有機膜８が除去されることによって、シールパターンのツノ１２領域の有機膜除去エリア１６は高くて急嵯な側壁によって囲まれず、その側壁は階段状に有機膜形成領域へとつながる。すなわち、後続工程においてスピンコートによりレジストを塗布する際、この有機膜除去エリア１６ではレジストが滞留しにくくなり、塗布ムラの発生を防止することができる。例えば、画素電極９の金属薄膜や透明導電膜をパターニングする際のレジストパターンに発生する塗布ムラを防止することができる。従って、このようなパネルを用いた表示装置では表示ムラの発生が防止されるので、表示品質が向上し、歩留まりを向上することができる。

なお、上記実施の形態４、５において、シールパターンのツノ領域における有機膜除去エリアの形状は従来技術と同じ矩形状の場合について例示的に説明をしたが、他の形状であってもよく、例えば実施の形態１〜３のような形状であってもよい。

実施の形態１〜５では、ＴＦＴアレイ基板を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置について説明したが、パッシブマトリクス型液晶表示装置であってもよい。有機膜８の後続工程において塗布されるレジストは、その下に形成された層のエッチングのマスクに用いた後に除去される場合について例示的に説明をしたが、除去されずにそのまま液晶表示装置を構成するものであってもよい。また、有機膜８の後続工程において塗布されるレジストのパターンを用いて画素電極９を形成する例について説明したが、液晶表示装置の画素電極９以外の構成要素を形成することも可能である。また、有機膜８を用いた液晶表示装置であれば、必ずしも半透過型である必要はない。

以上の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以上の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以上の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。

実施の形態１に係るＴＦＴアレイ基板の構成を示す正面図である。 実施の形態１に係る半透過型液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の一構成例を示す断面図である。 実施の形態１に係るパネル配置を示す平面図である。 実施の形態１に係るシールパターンの配置を示す図である。 実施の形態１に係る有機膜の額縁領域内におけるパターニング形状を示した模式図である。 実施の形態１に係るシールパターンのツノ領域における有機膜のパターニング形状を示した平面図である。 実施の形態２に係るシールパターンのツノ領域における有機膜のパターニング形状を示した平面図である。 実施の形態３に係るシールパターンのツノ領域における有機膜のパターニング形状を示した平面図である。 実施の形態４に係るシールパターンのツノ領域における有機膜のパターニング形状を示した平面図と断面図である。 実施の形態５に係るシールパターンのツノ領域における有機膜のパターニング形状を示した平面図と断面図である。 額縁領域内における有機膜のパターニング形状を示した模式図である。 額縁領域内における有機膜のパターニング形状に起因した後続工程での塗布ムラを示す図である。 従来技術に係るシールパターンのツノ領域における有機膜のパターニング形状を示した平面図と断面図である。

符号の説明

１ 基板、２ ゲート電極、３ 補助容量電極、４ ゲート絶縁膜、
５ 半導体層、６ ソース・ドレイン電極、７ 絶縁膜、
８ 有機膜、９ 画素電極、９ａ 透明電極、
９ｂ 反射電極、１０ パネル切断線、
１１ シールパターン、１２ シールパターンのツノ、
１３、１４、１５、１６ 有機膜除去エリア、
１７ 塗布ムラ、１９ パネル、２０ 分離パターン、
４１ 表示領域、４２ 額縁領域、４３ ゲート配線、４４ ソース配線、
４５ 走査信号駆動回路、４６ 表示信号駆動回路、
４７ 画素、４８、４９ 外部配線、５０ ＴＦＴ、
１００ マザー基板、
１６１、１６２、１６３ 有機膜除去エリア

Claims (10)

1. 基板上に形成された有機膜と、
   前記有機膜上に表示領域を囲むように設けられ、液晶を注入する液晶注入口シールパターンを有するシールパターンと、を有する液晶表示装置であって、
   前記基板の端辺に沿って前記有機膜が除去された有機膜除去領域が設けられ、
   前記基板の前記液晶注入口が設けられた端辺と対向する端辺において、前記有機膜除去領域が幅広になっている幅広部を有し、
   前記幅広部に、製造中にマザー基板上で隣接するパネルの液晶注入口シールパターンの先端が設けられ、
   前記有機膜と前記有機膜除去領域の前記幅広部との境界線が曲線を含んでいる液晶表示装置。
2. 基板上に形成された有機膜と、
   前記有機膜上に表示領域を囲むように設けられ、液晶を注入する液晶注入口シールパターンを有するシールパターンと、を有する液晶表示装置であって、
   前記基板の端辺に沿って前記有機膜が除去された有機膜除去領域が設けられ、
   前記基板の前記液晶注入口が設けられた端辺と対向する端辺において、前記有機膜除去領域が幅広になっている幅広部を有し、
   前記幅広部に、製造中にマザー基板上で隣接するパネルの、２つに分離した液晶注入口シールパターン先端が設けられ、
   前記２つの液晶注入口シールパターン先端の間に、前記有機膜が配置されている液晶表示装置。
3. 基板上に形成された有機膜と、
   前記有機膜上に表示領域を囲むように設けられ、液晶を注入する液晶注入口シールパターンを有するシールパターンと、を有する液晶表示装置であって、
   前記基板の端辺に沿って前記有機膜が除去された有機膜除去領域が設けられ、
   前記有機膜が、前記表示領域内に設けられた前記有機膜と分離して設けられた島状の分離パターンを有し、
   前記分離パターン上に製造中にマザー基板上で隣接するパネルの液晶注入口シールパターンの先端が設けられている液晶表示装置。
4. 前記有機膜除去領域が、幅５μｍ以下で、前記島状の分離パターンを囲むように形成されている請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 基板上に形成された有機膜と、
   前記有機膜上に表示領域を囲むように設けられ、液晶を注入する液晶注入口シールパターンを有するシールパターンと、を有する液晶表示装置であって、
   前記基板の端辺に沿って前記有機膜が除去された有機膜除去領域が設けられ、
   前記基板の前記液晶注入口が設けられた端辺と対向する端辺において、前記有機膜除去領域が幅広になっている幅広部を有し、
   前記幅広部に製造中にマザー基板上で隣接するパネルの液晶注入口シールパターンの先端が設けられ、
   前記有機膜と前記有機膜除去領域の前記幅広部との境界では、前記有機膜の端面がテーパー状、又は階段状に形成されている液晶表示装置。
6. 複数のパネルが切断線を介してマトリクス状に配置されたマザー基板上に、前記切断線をまたぐ液晶注入口シールパターンを有するシールパターンを形成し、前記切断線において前記マザー基板を切断して、前記パネル毎に切断する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記マザー基板上に、有機膜を塗布する工程と、
   前記有機膜をパターニングして、前記切断線に沿って設けられ、前記有機膜との境界線が曲線となって幅広に形成された幅広部を有する有機膜除去領域を形成する工程と、
   前記パターニングされた有機膜上に、感光性樹脂を塗布する工程と、
   前記マザー基板上に、前記パネルの表示領域を囲むシールパターンを形成して、前記液晶注入口シールパターンを隣接する前記パネルの前記幅広部に形成する工程と、
   前記液晶注入口シールパターンを分離するように前記切断線において前記マザー基板を切断する工程と、を備える液晶表示装置の製造方法。
7. 複数のパネルが切断線を介してマトリクス状に配置されたマザー基板上に、前記切断線をまたぐ２つの液晶注入口シールパターンを有するシールパターンを形成し、前記切断線において前記マザー基板を切断して、前記パネル毎に切断する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記マザー基板上に、有機膜を塗布する工程と、
   前記有機膜をパターニングして、前記切断線に沿って設けられ、幅広に形成された幅広部を有する有機膜除去領域を形成する工程と、
   前記パターニングされた有機膜上に、感光性樹脂を塗布する工程と、
   前記マザー基板上に、前記パネルの表示領域を囲むシールパターンを形成して、２つの前記液晶注入口シールパターンの間に前記有機膜が配置されるよう前記液晶注入口シールパターンを隣接する前記パネルの前記幅広部に形成する工程と、
   前記液晶注入口シールパターンを分離するように前記切断線において前記マザー基板を切断する工程と、を備える液晶表示装置の製造方法。
8. 複数のパネルが切断線を介してマトリクス状に配置されたマザー基板上に、前記切断線をまたぐ液晶注入口シールパターンを有するシールパターンを表示領域を囲むように形成し、前記切断線において前記マザー基板を切断して、前記パネル毎に切断する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記マザー基板上に、有機膜を塗布する工程と、
   前記有機膜をパターニングして、前記切断線に沿って設けられた有機膜除去領域と、前記有機膜除去領域と隣接し、前記表示領域内の前記有機膜から分離した島状の分離パターンと、を形成する工程と、
   前記パターニングされた有機膜上に、感光性樹脂を塗布する工程と、
   前記マザー基板上に、前記パネルの表示領域を囲むシールパターンを形成して、前記液晶注入口シールパターンを隣接する前記パネルの前記島状の分離パターン上に形成する工程と、
   前記液晶注入口シールパターンを分離するように前記切断線において前記マザー基板を切断する工程と、を備える液晶表示装置の製造方法。
9. 複数のパネルが切断線を介してマトリクス状に配置されたマザー基板上に、前記切断線をまたぐ液晶注入口シールパターンを有するシールパターンを形成し、前記切断線において前記マザー基板を切断して、前記パネル毎に切断する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記マザー基板上に、有機膜を塗布する工程と、
   前記有機膜をパターニングして、前記切断線に沿って設けられ、幅広に形成された幅広部を有する有機膜除去領域を、前記有機膜と前記幅広部との境界において前記有機膜の端面をテーパー状又は階段状に形成する工程と、
   前記パターニングされた有機膜上に、感光性樹脂を塗布する工程と、
   前記マザー基板上に、前記パネルの表示領域を囲むシールパターンを形成して、前記液晶注入口シールパターンを隣接する前記パネルの前記幅広部に形成する工程と、
   前記液晶注入口シールパターンを分離するように前記切断線において前記マザー基板を切断する工程と、を備える液晶表示装置の製造方法。
10. 前記有機膜をパターニングする工程では、スリットパターンを有するスリットパターンマスク、又は複数階調露光を用いてパターニングする請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。

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