(57)【要約】【課題】マイクロキャビティ層の周縁部にトレンチを形成し、又は、マイクロキャビティ層の周縁部の形状を非直線状に形成することで、配向液の固形分がトレンチまたは非直線状のパターン部に集まって光漏れ現象または透過率低下現象を極力抑えることのできる液晶表示装置を提供すること。【解決手段】基板と、基板の上に配設される薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタの一端子と接続される画素電極と、画素電極の上に配設され、液晶注入口を備えるとともに、画素領域に対応する複数の領域を有するマイクロキャビティ層と、マイクロキャビティ層の上に配設される共通電極と、共通電極の上に配設される支持部材と、支持部材の上に配設され、液晶注入口を覆うキャッピング膜と、を備え、マイクロキャビティ層の周縁部に配向物質集塊化防止部が形成されている液晶表示装置。【選択図】図３
2014137594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に配設される薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの一端子と接続される画素電極と、
前記画素電極と対向するように配設される支持部材と、
を備え、且つ、
前記画素電極と前記支持部材との間に液晶注入口を有するマイクロキャビティ層が配設され、
前記マイクロキャビティ層の周縁部に配向物質集塊化防止部が配設されている液晶表示装置。
【請求項２】
前記薄膜トランジスタと前記マイクロキャビティ層との間に配設される保護膜をさらに備え、
前記保護膜には前記マイクロキャビティ層の周縁部にトレンチが配設され、前記トレンチは、前記配向物質集塊化防止部である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記マイクロキャビティ層の間に開口部が配設され、前記支持部材は前記開口部を覆っており、
前記開口部に隣り合うマイクロキャビティ層の周縁部に前記トレンチが配設される請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記基板の上に配設される有機膜と、
前記有機膜の間に配設される遮光部材と、
をさらに備え、
前記トレンチは、前記有機膜と前記遮光部材とが重なり合う部分に対応するように配設される請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記開口部は、前記薄膜トランジスタの一端子と接続される信号線と平行な方向に沿って延びており、
前記トレンチは、前記開口部が延びている方向に長く延びている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記マイクロキャビティ層に液晶物質が注入されて液晶層が配設され、
前記トレンチの幅は、前記液晶層のセルギャップ以下である請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記開口部が延びている方向に隣り合う前記マイクロキャビティ層の間に配設される溝と、
前記支持部材の上に配設され、前記液晶注入口を覆うキャッピング膜と、
をさらに備え、
前記キャッピング膜は、前記溝を覆う請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記マイクロキャビティ層の両方の周縁部に前記トレンチがそれぞれ配設され、それぞれの前記トレンチを接続する貯蔵トレンチが前記保護膜に配設される請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記マイクロキャビティ層の間に溝が配設され、前記貯蔵トレンチは前記溝に沿って配設される請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記溝には、前記キャッピング膜が存在する請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記マイクロキャビティ層の間に開口部が配設され、前記支持部材は、前記開口部を覆いながら前記マイクロキャビティ層の側壁部に配設される請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記マイクロキャビティ層の側壁部と当接している前記マイクロキャビティ層の周縁部は、前記開口部が延びている方向に沿って長く延び、
前記マイクロキャビティ層の周縁部には非直線部が配設され、前記非直線部は、前記配向物質集塊化防止部である請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記マイクロキャビティ層の非直線部は、千鳥状を有する請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記マイクロキャビティ層に液晶物質が注入されて液晶層が配設され、前記非直線部の繰り返し形状のピッチは、前記液晶層のセルギャップ以下である請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記マイクロキャビティ層において前記画素電極を覆う配向膜をさらに備える請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記マイクロキャビティ層の上に配設される共通電極をさらに備える請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
基板の上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタの上に画素電極を形成し、
前記画素電極の上に犠牲膜を形成し、
前記犠牲膜の上に支持部材を形成し、
前記犠牲膜を除去して液晶注入口を有するマイクロキャビティ層を形成し、
前記マイクロキャビティ層の内壁に配向膜を形成し、
前記マイクロキャビティ層に液晶物質を注入し、
前記支持部材の上に前記液晶注入口を覆うようにキャッピング膜を形成した、前記マイクロキャビティ層の周縁部に配向物質集塊化防止部が形成される液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
さらに前記薄膜トランジスタの上に保護膜を形成し、
前記マイクロキャビティ層の周縁部において前記保護膜はトレンチを形成した、前記トレンチが前記配向物質集塊化防止部になるように形成する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
さらに前記犠牲膜をパターニングして開口部を形成し、前記トレンチは、前記開口部に隣り合うマイクロキャビティ層の周縁部に形成する請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
さらに前記基板の上に有機膜を形成し、
前記有機膜の間に遮光部材を形成した、前記有機膜と前記遮光部材とが重なり合う部分に対応するように前記トレンチを形成する請求項１９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記開口部は、前記薄膜トランジスタの一端子と接続される信号線と平行な方向に沿って延びるように形成し、
前記トレンチは、前記開口部と同じ方向に延びるように形成する請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記液晶物質の注入された前記マイクロキャビティ層は液晶層を備え、前記トレンチの幅は前記液晶層のセルギャップ以下になるように形成する請求項２１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２３】
さらに前記支持部材をパターニングして溝を形成し、前記溝は、前記開口部が延びた方向に隣り合う前記マイクロキャビティ層の間に形成する請求項２２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２４】
さらに前記マイクロキャビティ層の両方の周縁部に前記トレンチを形成し、
それぞれの前記トレンチを接続する貯蔵トレンチを前記保護膜に形成した請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２５】
さらに前記支持部材をパターニングして溝を形成し、前記貯蔵トレンチを前記溝に沿って形成する請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２６】
さらに前記犠牲膜をパターニングして前記マイクロキャビティ層の間に開口部を形成し、
前記犠牲膜をパターニングして前記犠牲膜の周縁部に凹凸部を形成した、前記凹凸部が前記配向物質集塊化防止部になるように形成する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２７】
前記液晶物質の注入された前記マイクロキャビティ層は液晶層を備え、前記凹凸部のピッチは前記液晶層のセルギャップ以下になるように形成する請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２８】
さらに前記支持部材が前記開口部を覆いながら前記マイクロキャビティ層の側壁部を形成した請求項２７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２９】
前記マイクロキャビティ層の側壁部と当接している前記マイクロキャビティ層の周縁部は、前記開口部が延びている方向に沿って長く延びるように形成し、
前記マイクロキャビティ層の周縁部に前記凹凸部が形成されている請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３０】
さらに前記犠牲膜の上に共通電極を形成した請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、現在最も幅広く用いられているフラットパネル表示装置の一つであり、画素電極と共通電極など電場生成電極が形成されている二枚の表示板と、これらの間に挟持されている液晶層と、を備える。
【０００３】
液晶表示装置は、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成し、これにより液晶層の液晶分子の配向を決定し、入射光の偏光を制御することにより映像を表示する。
【０００４】
ナノクリスタル・ディスプレイ（ＮＣＤ:Ｎａｎｏ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、有機物質などから犠牲層を形成し、上部に支持部材を形成した後に犠牲層を除去し、犠牲層の除去によって形成された空き空間に液晶を詰め込んで作製される。
【０００５】
ナノクリスタル・ディスプレイ（ＮＣＤ）の製造方法は、液晶分子を整列・配向するために、液晶を注入するステップの前に配向液を注入し、乾燥させる工程を含む。配向液を乾燥させる過程で、配向液の固形分の集塊化現象が発生し、これが光漏れ現象または透過率低下現象などにつながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、配向液の集塊化現象を極力抑えることのできる液晶表示装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、基板と、基板の上に配設される薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタの一端子と接続される画素電極と、画素電極と対向するように配設される支持部材と、を備え、且つ、画素電極と支持部材との間に液晶注入口を有するマイクロキャビティ層が配設され、マイクロキャビティ層の周縁部に配向物質集塊化防止部が配設されている。
【０００８】
好ましくは、液晶表示装置は、薄膜トランジスタとマイクロキャビティ層との間に配設される保護膜をさらに備え、保護膜はマイクロキャビティ層の周縁部にトレンチが配設され、トレンチは、配向物質集塊化防止部である。
【０００９】
また、好ましくは、マイクロキャビティ層の間に開口部が配設され、支持部材は開口部を覆っており、開口部に隣り合うマイクロキャビティ層の周縁部にトレンチが配設される。
【００１０】
さらに、好ましくは、液晶表示装置は、基板の上に配設される有機膜と、有機膜の間に配設される遮光部材と、をさらに備え、トレンチは、有機膜と遮光部材とが重なり合う部分に対応するように配設される。
【００１１】
さらに、好ましくは、開口部は、薄膜トランジスタの一端子と接続される信号線と平行な方向に沿って延びており、トレンチは、開口部が延びている方向に長く延びている。
【００１２】
さらに、好ましくは、マイクロキャビティ層に液晶物質が注入されて液晶層が配設され、トレンチの幅は、液晶層のセルギャップ以下である。
【００１３】
さらに、好ましくは、液晶表示装置は、開口部が延びている方向に隣り合うマイクロキャビティ層の間に配設される溝と、支持部材の上に配設され、液晶注入口を覆うキャッピング膜と、をさらに備え、キャッピング膜は、溝を覆う。
【００１４】
さらに、好ましくは、マイクロキャビティ層の両方の周縁部にトレンチがそれぞれ配設され、それぞれのトレンチを接続する貯蔵トレンチが保護膜に配設される。
【００１５】
さらに、好ましくは、マイクロキャビティ層の間に溝が配設され、貯蔵トレンチは溝に沿って配設される。
【００１６】
さらに、好ましくは、溝には、キャッピング膜が存在する。
【００１７】
さらに、好ましくは、マイクロキャビティ層の間に開口部が配設され、支持部材は、開口部を覆いながらマイクロキャビティ層の側壁部が配設される。
【００１８】
さらに、好ましくは、マイクロキャビティ層の側壁部と当接しているマイクロキャビティ層の周縁部は、開口部が延びている方向に沿って長く延び、マイクロキャビティ層の周縁部は非直線部が配設され、非直線部は、配向物質集塊化防止部である。
【００１９】
さらに、好ましくは、マイクロキャビティ層の非直線部は、千鳥状を有する。
【００２０】
さらに、好ましくは、マイクロキャビティ層に液晶物質が注入されて液晶層が配設され、非直線部の繰り返し形状のピッチは、液晶層のセルギャップ以下である。
【００２１】
さらに、好ましくは、液晶表示装置は、マイクロキャビティ層において画素電極を覆う配向膜をさらに備える。
【００２２】
さらに、好ましくは、液晶表示装置は、マイクロキャビティ層の上に配設される共通電極をさらに備える。
【００２３】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、基板の上に薄膜トランジスタを形成するステップと、薄膜トランジスタの上に画素電極を形成するステップと、画素電極の上に犠牲膜を形成するステップと、犠牲膜の上に支持部材を形成するステップと、犠牲膜を除去して液晶注入口を有するマイクロキャビティ層を形成するステップと、マイクロキャビティ層の内壁に配向膜を形成するステップと、マイクロキャビティ層に液晶物質を注入するステップと、支持部材の上に液晶注入口を覆うようにキャッピング膜を形成するステップと、を含み、マイクロキャビティ層の周縁部に配向物質集塊化防止部が形成される。
【００２４】
好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、薄膜トランジスタの上に保護膜を形成するステップをさらに含み、マイクロキャビティ層の周縁部において保護膜はトレンチを形成し、トレンチが配向物質集塊化防止部になるように形成する。
【００２５】
また、好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、犠牲膜をパターニングして開口部を形成するステップをさらに含み、トレンチは、開口部に隣り合うマイクロキャビティ層の周縁部に形成する。
【００２６】
さらに、好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、基板の上に有機膜を形成するステップと、有機膜の間に遮光部材を形成するステップと、をさらに含み、有機膜と遮光部材とが重なり合う部分に対応するようにトレンチを形成する。
【００２７】
さらに、好ましくは、開口部は、薄膜トランジスタの一端子と接続される信号線と平行な方向に沿って延びるように形成し、トレンチは、開口部と同じ方向に延びるように形成する。
【００２８】
さらに、好ましくは、液晶物質の注入されたマイクロキャビティ層は液晶層を備え、トレンチの幅は液晶層のセルギャップ以下になるように形成する。
【００２９】
さらに、好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、支持部材をパターニングして溝を形成するステップをさらに含み、溝は、開口部が延びた方向に隣り合うマイクロキャビティ層の間に形成する。
【００３０】
さらに、好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、マイクロキャビティ層の両方の周縁部にトレンチを形成するステップと、トレンチを接続する貯蔵トレンチを保護膜に形成するステップと、をさらに含む。
【００３１】
さらに、好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、支持部材をパターニングして溝を形成するステップをさらに含み、貯蔵トレンチを溝に沿って形成する。
【００３２】
さらに、好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、犠牲膜をパターニングしてマイクロキャビティ層の間に開口部を形成するステップと、犠牲膜をパターニングして犠牲膜の周縁部に凹凸部を形成するステップと、をさらに含み、凹凸部が配向物質集塊化防止部になるように形成する。
【００３３】
さらに、好ましくは、液晶物質の注入されたマイクロキャビティ層は液晶層を備え、凹凸部のピッチは液晶層のセルギャップ以下になるように形成する。
【００３４】
さらに、好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、支持部材が開口部を覆いながらマイクロキャビティ層の側壁部を形成するステップをさらに含む。
【００３５】
さらに、好ましくは、マイクロキャビティ層の側壁部と当接しているマイクロキャビティ層の周縁部は、開口部が延びている方向に沿って長く延びるように形成し、マイクロキャビティ層の周縁部に凹凸部が形成されている。
【００３６】
さらに、好ましくは、液晶表示装置の製造方法は、犠牲膜の上に共通電極を形成するステップをさらに含む。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の一実施形態によれば、マイクロキャビティ層の周縁部にトレンチを形成し、又は、マイクロキャビティ層の周縁部の形状を非直線状に形成する。これにより、配向液の固形分がトレンチまたは非直線状のパターン部に集まって光漏れ現象または透過率低下現象を極力抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。
【図２】図１における本発明の一実施形態に係るトレンチの配置を説明するために概略的に示す平面図である。
【図３】図１における切取線ＩＩＩ-ＩＩＩに沿って切り取った断面図である。
【図４】図１における切取線ＩＶ-ＩＶに沿って切り取った断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るマイクロキャビティ層を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。
【図１４】図１３における切取線ＸＩＶ-ＸＩＶに沿って切り取った断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係るマイクロキャビティ層の形状を説明するために概略的に示す平面図である。
【図２３】図２２における切取線ＸＸＩＩＩ-ＸＸＩＩＩに沿って切り取った断面図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係るマイクロキャビティ層の非直線部を示す概略図である。
【図２５】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。
【図２６】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。
【図２７】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。
【図２８】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。
【図２９】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。
【図３０】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。
【図３１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳述する。しかしながら、本発明は、ここで説明される実施形態に何ら限定されるものではなく、他の形態に具体化可能である。むしろ、ここで紹介される実施形態は、開示された内容を徹底した且つ完全たるものにし、且つ、当業者に本発明の思想を十分に伝えるために提供されるものである。
図中、層及び領域の厚さは、明確性を図るために誇張されている。なお、層が他の層または基板の「上」にあるとしたとき、それは、他の層または基板の上に直接的に形成されてもよく、あるいは、これらの間に第３の層が介装されてもよい。明細書全般に亘って同じ参照番号で表示された部分は、同じ構成要素を意味する。
【００４０】
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。図２は、図１における本発明の一実施形態に係るトレンチの配置を説明するために概略的に示す平面図である。図３は、図１における切取線ＩＩＩ-ＩＩＩに沿って切り取った断面図である。図４は、図１における切取線ＩＶ-ＩＶに沿って切り取った断面図である。そして図５は、本発明の一実施形態に係るマイクロキャビティ層を示す斜視図である。
【００４１】
図１、図３及び図４を参照すると、透明ガラス製またはプラスチック製の基板１１０の上に薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃが配設される。
【００４２】
薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃの上に有機膜２３０が配設され、隣り合う有機膜２３０の間に遮光部材２２０が形成されてもよい。ここで、有機膜２３０は、カラーフィルタであってもよい。
【００４３】
図３及び図４は、切取線ＩＩＩ−ＩＩＩと切取線ＩＶ−ＩＶに沿って切り取った断面図であるが、図３及び図４には、図１に示す基板１１０と有機膜２３０との間の構成が省略されている。実際には、図３及び図４は、基板１１０と有機膜２３０との間に薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃの一部を備える。
【００４４】
有機膜２３０は、画素電極１９１の列方向に沿って長く延びていてもよい。有機膜２３０は、カラーフィルタであってもよく、カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色及び青色の三原色など基本色のうちの一つを表示することができる。しかしながら、赤色、緑色及び青色の三原色に何ら制限されることはなく、青緑色、紫紅色、イエロー、ホワイト系の色のうちの一つを表示することもできる。
【００４５】
隣り合う有機膜２３０は、図１に示す横方向Ｄ及びこれとは異なる縦方向に沿って互いに離れていてもよい。図３は、横方向Ｄに沿って互いに離れている有機膜２３０を示し、図４は、縦方向に沿って互いに離れている有機膜２３０を示す。
【００４６】
図３を参照すると、横方向Ｄに沿って離れている有機膜２３０の間に縦遮光部材２２０ｂが配設される。縦遮光部材２２０ｂは、隣り合う有機膜２３０のそれぞれの端部と重なり合っており、縦遮光部材２２０ｂが有機膜２３０の両方の端部と重なり合う幅は実質的に同じである。
【００４７】
図４を参照すると、縦方向に沿って離れている有機膜２３０の間に横遮光部材２２０ａが配設される。横遮光部材２２０ａは隣り合う有機膜２３０のそれぞれの端部と重なり合っており、横遮光部材２２０ａが有機膜２３０の両方の端部と重なり合う幅は実質的に同じである。
【００４８】
有機膜２３０及び遮光部材２２０の上に下部保護膜１７０と上部保護膜１８０が配設される。下部保護膜１７０は、有機物質から形成されてもよく、下部に形成された膜表面の凹凸を平坦化させる役割を果たす。上部保護膜１８０は、酸化ケイ素または窒化ケイ素などの無機物質から形成されてもよい。上部保護膜１８０は、省略可能である。
【００４９】
上部保護膜１８０の上に画素電極１９１が配設され、画素電極１９１は、コンタクト１８５ａ、１８５ｂを介して薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂの一端子と電気的に接続される。
【００５０】
画素電極１９１の上には、下部配向膜１１が形成されており、下部配向膜１１は、垂直配向膜であってもよい。下部配向膜１１は、ポリアミック酸、ポリシロキサンまたはポリイミドなどの液晶配向膜であり、通常の物質のうちの少なくとも一種を含めて形成してもよい。
【００５１】
下部配向膜１１の上には、マイクロキャビティ層４００が配設される。マイクロキャビティ層４００には、液晶分子３１０を含む液晶物質が注入されており、マイクロキャビティ層４００は、液晶注入口Ａを有する。マイクロキャビティ層４００は、画素電極１９１の列方向、換言すると、縦方向に沿って形成されてもよい。本実施形態において、配向膜１１、２１を形成する配向物質と液晶分子３１０を含む液晶物質は、毛管力を用いてマイクロキャビティ層４００に注入されてもよい。
【００５２】
本実施形態においては、図２及び図３に示すように、横方向に隣り合うマイクロキャビティ層４００の間に開口部ＯＰＮが形成されており、開口部ＯＰＮに隣り合うマイクロキャビティ層４００の両方の周縁部にトレンチＳＰが形成されていてもよい。トレンチＳＰは、有機膜２３０と縦遮光部材２２０ｂとが重なり合う部分の上に形成されてもよい。このとき、マイクロキャビティ層４００の周縁部に形成されたトレンチＳＰの第１幅ｗ１は、液晶分子３１０を含む液晶物質が形成された液晶層のセルギャップ以下であることが好ましい。マイクロキャビティ層４００の液晶注入口Ａが形成される領域を有するように四角形状の画素電極１９１ａ、１９１ｂの隣り合う短辺の間の空間を入口部ＥＰと称する。入口部ＥＰは、横遮光部材２２０ａの幅と実質的に同じであってもよい。
【００５３】
トレンチＳＰは、マイクロキャビティ層４００の縦方向に沿って長く延びており、入口部ＥＰに突き出たトレンチＳＰの長さに相当する第１長さＬ１は、入口部ＥＰの幅内において調節することができる。
【００５４】
図２においては、トレンチＳＰが入口部ＥＰ内において分離されているが、一つの画素ＰＸ内において分離されることなく、縦方向に沿って連続して形成してもよい。
【００５５】
液晶層のセルギャップは、２μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。
【００５６】
液晶表示装置を製造する過程で、液晶注入口Ａを介して液晶物質が注入されてもよいだけではなく、液晶注入前に固形分と溶媒とが混合された配向物質が注入されてもよい。配向物質が注入された後に、乾燥工程を行う。このとき、配向液に含まれている溶媒が揮発されて残留する固形分は、マイクロキャビティ層４００の内部に集塊化されてしまうという現象が発生する。特に、両方の液晶注入口Ａにおいて同時に乾燥が開始されてマイクロキャビティ層４００の中央部分へと乾燥が進む場合に、マイクロキャビティ層４００の中央の部分に固形分が集塊化されるハドル不良（huddle defect）が発生することがある。あるいは、一方の液晶注入口Ａにおいて乾燥が開始されると、マイクロキャビティ層４００の他方の液晶注入口Ａにおいて固形分が集塊化されることもある。このように固形分がマイクロキャビティ層４００内に集塊化されると、光漏れ現象または透過率低下などの表示不良が発生する。
【００５７】
本実施形態のように、マイクロキャビティ層４００の周縁部にトレンチＳＰが形成されていると、マイクロキャビティ層４００の液晶注入口Ａに沿って配向液を注入し且つ乾燥するときに配向液の固形分が液晶注入口Ａに集塊化されるという現象が減るので、光漏れ現象などが極力抑えられる。トレンチＳＰの幅ｗ１が液晶層のセルギャップ以下であれば、マイクロキャビティ層４００の毛細管力に比べてトレンチＳＰ構造の毛細管力が高まるので、残余固形分がトレンチＳＰに導かれ得る。このように乾燥後に残る固形分がトレンチＳＰに広がることにより、固形分が集塊化されることを防ぐことができることから、トレンチＳＰを配向物質集塊化防止部とも呼ぶ。
【００５８】
本実施形態において、一つのマイクロキャビティ層４００の両方の周縁部にそれぞれ一つずつの液晶注入口が形成されているが、他の実施形態によれば、一つのマイクロキャビティ層４００の一方の周縁部に液晶注入口が一つのみ形成されてもよい。
【００５９】
マイクロキャビティ層４００の上に上部配向膜２１が配設され、上部配向膜２１の上に共通電極２７０及び第１オーバーコート膜２５０が配設される。共通電極２７０には共通電圧が印加され、データ電圧の印加された画素電極１９１と共に電場を生成して両電極間のマイクロキャビティ層４００に配設される液晶分子３１０が傾く方向を決定する。共通電極２７０は、画素電極１９１とキャパシタをなして薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持する。第１オーバーコート膜２５０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から形成されてもよい。
【００６０】
第１オーバーコート膜２５０の上に、画素電極１９１と対向するように、支持部材２６０が配設される。支持部材２６０は、シリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）、フォトレジストまたはその他の有機物質を含んでいてもよい。支持部材２６０がシリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）を含む場合には化学気相蒸着法により形成してもよく、フォトレジストを含む場合にはコーティング法により形成してもよい。シリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）は、化学気相蒸着法により形成可能な膜のうち透過率が高く、しかも、膜ストレスもあまりないため変形し難いというメリットがある。このため、本実施形態においては、支持部材２６０をシリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）から形成することにより、透光性を改善して安定した膜を形成することができる。
【００６１】
横遮光部材２２０ａの上には、マイクロキャビティ層４００と、上部配向膜２１と、共通電極２７０と、第１オーバーコート膜２５０及び支持部材２６０を貫通する溝ＧＲＶが形成されている。
【００６２】
以下、図１、図３乃至図５に基づき、マイクロキャビティ層４００について詳述する。
図１、図３乃至図５を参照すると、マイクロキャビティ層４００は、ゲート線１２１ａと重なり合う部分に配設される複数の溝ＧＲＶによって画成され、ゲート線１２１ａが延びている方向Ｄに沿って複数形成されている。複数形成されているマイクロキャビティ層４００のそれぞれは画素領域に対応し、複数形成されているマイクロキャビティ層４００の集まりが列方向に複数形成されている。ここで、画素領域は、画面を表示する領域に対応する。
【００６３】
本実施形態においては、２つの副画素電極１９１ａ、１９１ｂがゲート線１２１を挟んで配置されている薄膜トランジスタ及び画素電極構造を有する。このため、マイクロキャビティ層４００は、縦方向に隣り合う画素ＰＸがそれぞれ有する第１の副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂが一つのマイクロキャビティ層４００に対応する。しかしながら、このような構造は、薄膜トランジスタ及び画素電極構造を変更することができるので、一つの画素ＰＸにマイクロキャビティ層４００が対応する形態に変形することも可能である。
【００６４】
このとき、マイクロキャビティ層４００の間に形成された溝ＧＲＶは、ゲート線１２１ａが延びている方向Ｄに沿って配設され、マイクロキャビティ層４００の液晶注入口Ａは、溝ＧＲＶとマイクロキャビティ層４００との境界部分に対応する領域を形成する。液晶注入口Ａは、溝ＧＲＶが延びている方向に沿って形成されている。そして、ゲート線１２１ａが延びている方向Ｄに隣り合うマイクロキャビティ層４００の間に形成された開口部ＯＰＮは、図３に示すように、支持部材２６０によって覆われていてもよい。
【００６５】
マイクロキャビティ層４００に備えられている液晶注入口Ａは、上部配向膜２１と横遮光部材２２０ａとの間に配設されてもよく、上部配向膜２１と下部配向膜１１との間に配設されてもよい。
【００６６】
本実施形態において、溝ＧＲＶが、ゲート線１２１ａが延びている方向Ｄに沿って形成されていると説明したが、他の実施形態によれば、溝ＧＲＶはデータ線１７１が延びている方向に沿って複数形成されてもよく、複数形成されているマイクロキャビティ層４００の集まりが行方向に複数形成されてもよい。液晶注入口Ａも、データ線１７１が延びている方向に沿って形成された溝ＧＲＶが延びている方向に沿って形成されてもよい。
【００６７】
支持部材２６０の上に第２オーバーコート膜２４０が配設される。第２オーバーコート膜２４０は、支持部材２６０の上部面及び側壁と接触してもよい。第２オーバーコート膜２４０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から形成されてもよい。第２オーバーコート膜２４０の上にキャッピング膜２８０が配設される。キャッピング膜２８０は、第２オーバーコート膜２４０の上部面及び側壁と接触し、キャッピング膜２８０は、溝ＧＲＶによって露出されたマイクロキャビティ層４００の液晶注入口Ａを覆う。キャッピング膜２８０は、熱硬化性樹脂、シリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）またはグラフェンから形成されてもよい。
【００６８】
キャッピング膜２８０がグラフェンから形成される場合に、グラフェンは、ヘリウムなどを含むガスに対する耐透過性が強い特性を有するので、液晶注入口Ａを閉塞するキャッピング膜の役割を果たすことができ、炭素結合からなる物質であるので、液晶物質と接触しても液晶物質が汚れない。また、グラフェンは、外部の酸素及び水分に対して液晶物質を保護する役割も果たすことができる。
【００６９】
本実施形態において、マイクロキャビティ層４００の液晶注入口Ａを介して液晶物質を注入するので、別途の上部基板を形成せずとも液晶表示装置を形成することができる。
【００７０】
キャッピング膜２８０の上に無機膜または有機膜から形成されたオーバーコート膜（図示せず）が配設されてもよい。オーバーコート膜は、外部の衝撃からマイクロキャビティ層４００に注入された液晶分子３１０を保護して膜を平坦化させる役割を果たす。
【００７１】
以下、図１乃至図４に戻り、本実施形態に係る液晶表示装置について詳述する。
【００７２】
図１乃至図４を参照すると、透明ガラス製またはプラスチック製の基板１１０の上に複数のゲート線１２１ａと、複数の降圧ゲート線１２１ｂ及び複数の維持電極線１３１を有する複数のゲート導電体が形成されている。
【００７３】
ゲート線１２１ａ及び降圧ゲート線１２１ｂは、主として横方向に延びており、ゲート信号を伝送する。ゲート線１２１ａは、上下に突き出た第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂを備え、降圧ゲート線１２１ｂは、上に突き出た第３ゲート電極１２４ｃを備える。第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂは互いに接続されて一つの突出部をなす。
【００７４】
維持電極線１３１も主として横方向に延びており、共通電圧Ｖｃｏｍなどの定められた電圧を伝送する。維持電極線１３１は、上下に突き出た維持電極１２９と、ゲート線１２１ａと実質的に垂直に下方に延びた一対の縦部１３４及び一対の縦部１３４の端部同士を繋ぎ合わせる横部１２７を備える。横部１２７は、下方へ拡張された容量電極１３７を備える。
【００７５】
ゲート導電体１２１ａ、１２１ｂ、１３１の上には、ゲート絶縁膜（図示せず）が形成されている。
【００７６】
ゲート絶縁膜の上には、非晶質または結晶質ケイ素などから形成される複数の線状半導体（図示せず）が形成されている。線状半導体は、主として縦方向に延びており、第１及び第２ゲート電極１２４ａ、１２４ｂに向かって延出しており、互いに接続されている第１及び第２半導体１５４ａ、１５４ｂと、第３ゲート電極１２４ｃの上に配設される第３半導体１５４ｃと、を備える。
【００７７】
半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃの上には、複数対の抵抗性接触部材（図示せず）が形成されていてもよい。抵抗性接触部材は、シリサイドまたはｎ型不純物が高濃度にてドープされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質から形成されてもよい。
【００７８】
抵抗性接触部材の上には、複数のデータ線１７１と、複数の第１ドレイン電極１７５ａと、複数の第２ドレイン電極１７５ｂ及び複数の第３ドレイン電極１７５ｃを備えるデータ導電体が形成されている。
【００７９】
データ線１７１は、データ信号を伝送し、主として縦方向に延びてゲート線１２１ａ及び降圧ゲート線１２１ｂと交差する。各データ線１７１は、第１ゲート電極１２４ａ及び第２ゲート電極１２４ｂに向かって延び、互いに接続されている第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極１７３ｂを備える。
【００８０】
第１ドレイン電極１７５ａと、第２ドレイン電極１７５ｂ及び第３ドレイン電極１７５ｃは、広い一方の端部と、棒状の他方の端部と、を備える。第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂの棒状の端部は、第１ソース電極１７３ａ及び第２ソース電極１７３ｂによって一部囲まれている。第１ドレイン電極１７５ａの広い一方の端部はさらに延びてＵ字状に折り曲がった第３ドレイン電極１７５ｃをなす。第３ソース電極１７３ｃの広い端部１７７ｃは、容量電極１３７と重なり合って降圧キャパシタＣｓｔｄを形成し、棒状の端部は、第３ドレイン電極１７５ｃによって一部囲まれている。
【００８１】
第１ゲート電極１２４ａと、第１ソース電極１７３ａ及び第１ドレイン電極１７５ａは、第１半導体１５４ａと共に第１薄膜トランジスタＱａを形成し、第２ゲート電極１２４ｂと、第２ソース電極１７３ｂ及び第２ドレイン電極１７５ｂは、第２半導体１５４ｂと共に第２薄膜トランジスタＱｂを形成し、第３ゲート電極１２４ｃと、第３ソース電極１７３ｃ及び第３ドレイン電極１７５ｃは、第３半導体１５４ｃと共に第３薄膜トランジスタＱｃを形成する。
【００８２】
第１半導体１５４ａと、第２半導体１５４ｂ及び第３半導体１５４ｃを備える線状半導体は、ソース電極１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃとドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃとの間のチャンネル領域を除いては、データ導電体１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ及びその下部の抵抗性接触部材と実質的に同じ平面形状を有していてもよい。
【００８３】
第１半導体１５４ａには、第１ソース電極１７３ａと第１ドレイン電極１７５ａとの間において第１ソース電極１７３ａ及び第１ドレイン電極１７５ａによって遮られずに露出されたの部分があり、第２半導体１５４ｂには、第２ソース電極１７３ｂと第２ドレイン電極１７５ｂとの間において第２ソース電極１７３ｂ及び第２ドレイン電極１７５ｂによって遮られずに露出された部分があり、第３半導体１５４ｃには、第３ソース電極１７３ｃと第３ドレイン電極１７５ｃとの間において第３ソース電極１７３ｃ及び第３ドレイン電極１７５ｃによって遮られずに露出された部分がある。
【００８４】
データ導電体１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ及び露出された半導体１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ部分の上には、窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁物から形成される下部保護膜（図示せず）が形成されている。
【００８５】
下部保護膜の上には、有機膜２３０が配設されていてもよい。有機膜２３０は、第１薄膜トランジスタＱａと、第２薄膜トランジスタＱｂ及び第３薄膜トランジスタＱｃなどが配設される個所を除くほとんどの領域に配設される。しかしながら、隣り合うデータ線１７１の間のスペースに沿って縦方向に長く延びていてもよい。本実施形態において、有機膜２３０は、カラーフィルタであってもよく、カラーフィルタ２３０は、画素電極１９１の下端に形成されているが、共通電極２７０の上に形成されてもよい。
【００８６】
有機膜２３０が配設されていない領域及び有機膜２３０の一部の上には、遮光部材２２０が配設される。遮光部材２２０は、ゲート線１２１ａ及び降圧ゲート線１２１ｂに沿って上下に延びており、第１薄膜トランジスタＱａと、第２薄膜トランジスタＱｂ及び第３薄膜トランジスタＱｃなどが配設される領域を覆う横遮光部材２２０ａと、データ線１７１に沿って延びている縦遮光部材２２０ｂと、を備える。
【００８７】
遮光部材２２０は、ブラックマトリックスとも呼ばれ、光漏れを防ぐ。
【００８８】
下部保護膜及び遮光部材２２０には、第１ドレイン電極１７５ａ及び第２ドレイン電極１７５ｂを露出させる複数のコンタクト１８５ａ、１８５ｂが形成されている。
【００８９】
そして、有機膜２３０及び遮光部材２２０の上には、下部保護膜１７０と上部保護膜１８０が形成されている。上部保護膜１８０の上は、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂを有する画素電極１９１が形成されている。第１副画素電極１９１ａと第２副画素電極１９１ｂは、ゲート線１２１ａ及び降圧ゲート線１２１ｂを挟んで互いに分離されてそれぞれ上下に配置されて列方向に隣り合う。第２副画素電極１９１ｂの大きさは、第１副画素電極１９１ａのそれよりも大きく、略１倍以上３倍以下であってもよい。
【００９０】
第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂのそれぞれの全体的な形状は四角形状であり、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂのそれぞれは、横幹部１９３ａ、１９３ｂと、横幹部１９３ａ、１９３ｂと交差する縦幹部１９２ａ、１９２ｂからなる十字状の幹部と、を備える。なお、第１副画素電極１９１ａ及び第２副画素電極１９１ｂは、それぞれ複数の微細枝部１９４ａ、１９４ｂと、画素電極１９１ａ、１９１ｂの周縁辺から下方または上方に突き出た突出部１９７ａ、１９７ｂと、を備える。
【００９１】
画素電極１９１は、横幹部１９３ａ、１９３ｂと縦幹部１９２ａ、１９２ｂによって４つの副領域に分けられる。微細枝部１９４ａ、１９４ｂは、横幹部１９３ａ、１９３ｂ及び縦幹部１９２ａ、１９２ｂから斜めに延びており、その延びる方向は、ゲート線１２１ａ、１２１ｂまたは横幹部１９３ａ、１９３ｂと略４５°または１３５°の角度をなしてもよい。なお、隣り合う二つの副領域の微細枝部１９４ａ、１９４ｂが延びている方向は、互いに直交していてもよい。
【００９２】
本実施形態において、第１副画素電極１９１ａは、外縁を取り囲む外縁幹部をさらに備え、第２副画素電極１９１ｂは、上端及び下端に配設される横部及び第１副画素電極１９１ａの左右に配設される左右縦部１９８をさらに備える。左右縦部１９８は、データ線１７１と第１副画素電極１９１ａとの間の容量性結合、すなわち、カップリングを防ぐことができる。
【００９３】
画素電極１９１の上には、下部配向膜１１と、マイクロキャビティ層４００と、上部配向膜２１と、共通電極２７０と、オーバーコート膜２５０及びキャッピング膜２８０などが形成されており、これらの構成要素についての説明は、上記の通りであるため省略する。
【００９４】
これまで述べてきた液晶表示装置に関する説明は、側面視認性を向上させるための視認性構造の一例であり、薄膜トランジスタの構造及び画素電極のデザインは、本実施形態において説明した構造に何ら限定されるものではなく、変形して本発明の一実施形態に係る内容を適用することができる。
【００９５】
以下、図６乃至図１２に基づき、上述した液晶表示装置を製造する一実施形態について説明する。図６乃至図１２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示すために、図１及び図２における切取線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切り取った断面図を順番に示すものである。
【００９６】
図６を参照すると、透明ガラス製またはプラスチック製の基板１１０の上に薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃ（図１に示す）を形成する。薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃの上に画素領域に対応するように有機膜２３０を形成し、隣り合う有機膜２３０の間に横遮光部材２２０ａ及び縦遮光部材２２０ｂを備える遮光部材２２０を形成する。図６に示すように、縦遮光部材２２０ｂは、隣り合う有機膜２３０の端部と重なり合う。縦遮光部材２２０ｂが有機膜２３０と多く重なり合うほど、レベリング効果によって段差が生じ得る。縦遮光部材２２０ｂを形成するとき、有機膜２３０と重なり合う間隔を調節して段差を調節してもよく、段差が生成されないようにしてもよい。
【００９７】
ここで、有機膜２３０はカラーフィルタであってもよい。
【００９８】
図７を参照すると、有機膜２３０と遮光部材２２０の上に下部保護膜１７０を形成する。下部保護膜１７０は、有機物質から形成されてもよい。下部保護膜１７０をパターニングして、縦方向に長く延び、第１幅ｗ１を有するトレンチＳＰを形成する。図２に示すように、トレンチＳＰは横方向に隣り合う画素の間に配設され、トレンチＳＰは有機膜２３０と縦遮光部材２２０ｂとが重なり合う部分に配設されてもよい。
【００９９】
図８を参照すると、下部保護膜１７０の上に上部保護膜１８０を形成する。上部保護膜１８０は、酸化ケイ素または窒化ケイ素などの無機物質から形成されてもよく、必須構成要素ではないため省略可能である。次いで、下部保護膜１８０の上に画素電極物質を形成した後、画素領域に対応する部分に画素電極１９１が配設されるように画素電極物質をパターニングする。このとき、画素電極１９１は、コンタクト１８５ａ、１８５ｂ（図１に示す）を介して薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂの一端子と電気的に接続される。画素電極物質をパターニングして形成された画素電極１９１は、図２に示す形態を有することができるが、これに限定されるものではなく、画素電極１９１のデザインは変形可能である。
【０１００】
図９を参照すると、画素電極１９１の上にシリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）またはフォトレジストを含む犠牲膜３００を形成する。犠牲膜３００は、シリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）またはフォトレジストを除く有機物質から形成されてもよい。
【０１０１】
犠牲膜３００をパターニングして縦遮光部材２００ｂの上に開口部ＯＰＮを形成する。開口部ＯＰＮは、横方向に隣り合うマイクロキャビティ層４００を画成することができる。
【０１０２】
犠牲膜３００の上に共通電極２７０及び第１オーバーコート膜２５０をこの順に形成する。共通電極２７０は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明導電体から形成されてもよく、第１オーバーコート膜２５０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から形成されてもよい。共通電極２６０と第１オーバーコート膜２５０は、マイクロキャビティ層４００の間の開口部ＯＰＮを覆うことができる。
【０１０３】
図１０を参照すると、第１オーバーコート膜２５０の上に支持部材２６０と第２オーバーコート膜２４０をこの順に形成する。本実施形態に係る支持部材２６０は、先に形成した犠牲膜３００とは異なる物質から形成されてもよい。第２オーバーコート膜２４０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から形成されてもよい。
【０１０４】
図１１は、図１における切取線ＩＶ-ＩＶに沿って切り取った断面図であり、図１０の段階における構造を示す。図１１を参照すると、第２オーバーコート膜２４０を形成する前に支持部材２６０をパターニングして、横遮光部材２２０ａと対応する部分の第１オーバーコート膜２５０を露出させる溝ＧＲＶを形成してもよい。溝ＧＲＶに対応する部分に配設される第２オーバーコート膜２４０と、第１オーバーコート膜２５０及び共通電極２７０をこの順にパターニングして犠牲膜３００を露出させ、溝ＧＲＶを介して犠牲膜３００を酸素（Ｏ２）アッシング処理またはウェットエッチング法などにより除去する。このとき、液晶注入口Ａを有するマイクロキャビティ層４００が形成される。マイクロキャビティ層４００は、犠牲膜３００が除去されて空き空間の状態である。液晶注入口Ａは、薄膜トランジスタの一端子と接続されている信号線と平行な方向に沿って形成されてもよい。犠牲膜３００が除去されると、図１０に示すように、共通電極２７０と、第１オーバーコート膜２５０及び支持部材２６０が開口部ＯＰＮを覆っているため、一種の隔壁となってマイクロキャビティ層４００の周縁部の側壁部を形成する。
【０１０５】
図１２を参照すると、図１１に示す液晶注入口Ａを介して配向物質を注入して、画素電極１９１及び共通電極２７０の上に配向膜１１、２１を形成する。液晶注入口Ａを介して固形分及び溶媒を含む配向物質を注入した後にベーク工程を行う。このとき、配向物質の溶媒が揮発されて配向膜を形成して残った固形分は、液晶注入口Ａ側に乾燥が進みながらトレンチＳＰに導かれる。トレンチＳＰに導かれた固形分は、図２に示す入口部ＥＰに引き出され、又は、トレンチＳＰに残っていてもトレンチＳＰは縦遮光部材２２０ｂによって視認されない領域となるので、光漏れ現象を遮断することができる。トレンチＳＰの幅ｗ１がセルギャップ以下に形成されてこの部分に強い毛管力が働くので、残った固形分がトレンチＳＰに導かれ得る。
【０１０６】
その後、液晶注入口Ａを介してマイクロキャビティ層４００にインクジェット方法などを用いて液晶分子３１０を含む液晶物質を注入する。
【０１０７】
次いで、支持部材２６０の上部面及び側壁を覆うようにキャッピング膜２８０を形成する。このとき、キャッピング膜２８０は、溝ＧＲＶによって露出されたマイクロキャビティ層４００の液晶注入口Ａを覆いながら、図３及び図４に示す液晶表示装置が形成され得る。
【０１０８】
図１３は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図であり、図１４は、図１３における切取線ＸＩＶ-ＸＩＶに沿って切り取った断面図である。
【０１０９】
図１３及び図１４を参照すると、ほとんどの構成は、図１、図３及び図４に基づいて説明した実施形態と同様である。但し、図１３に示すように、マイクロキャビティ層４００の両方の周縁部にそれぞれ縦方向に長く延びているトレンチＳＰが横方向に延びて貯蔵トレンチＳＰ１を形成する。貯蔵トレンチＳＰ１は入口部ＥＰ内に形成され、マイクロキャビティ層４００の内部において残余固形分がトレンチＳＰに沿って入口部ＥＰに引き出されて貯蔵トレンチＳＰ１に集まる。貯蔵トレンチＳＰ１の幅ｗ２は、入口部ＥＰの間隔以内において調節可能である。
【０１１０】
本実施形態において、入口部ＥＰは、遮光部材２２０が形成される部分であり、残余固形分が貯蔵トレンチＳＰ１に集まる場合に、入口部ＥＰに垂直配向された配向膜が形成されることがある。垂直配向された配向膜はブラック状態にするため、入口部ＥＰに形成される遮光部材の材料を低減することができるというメリットがある。
【０１１１】
図１３及び図１４に基づいて説明した実施形態は、図１、図３及び図４に基づいて説明した実施形態に貯蔵トレンチＳＰ１が追加された点に相違点があり、これを除いては、図１、図３及び図４に基づいて説明したほとんどの説明は、本実施形態に適用可能である。
【０１１２】
以下、図１５乃至図２１に基づき、前述した液晶表示装置を製造する一実施形態について説明する。図１５乃至図２１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示すために、図１３における切取線ＸＩＶ-ＸＩＶに沿って切り取った断面図を順番に示すものである。
【０１１３】
図１５を参照すると、透明ガラス製またはプラスチック製の基板１１０の上に薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃ（図１に示す）を形成する。薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃの上に画素領域に対応するように有機膜２３０を形成し、隣り合う有機膜２３０の間に横遮光部材２２０ａ及び縦遮光部材２２０ｂを備える遮光部材２２０を形成する。図１５に示すように、横遮光部材２２０ａは、隣り合う有機膜２３０の端部と重なり合う。横遮光部材２２０ａが有機膜２３０と多く重なり合うほど、レベリング効果によって段差が生じ得る。横遮光部材２２０ａを形成するとき、有機膜２３０と重なり合う間隔を調節して段差を調節してもよく、段差が生成されないようにしてもよい。
【０１１４】
ここで、有機膜２３０は、カラーフィルタであってもよい。
【０１１５】
有機膜２３０と遮光部材２２０の上に下部保護膜１７０を形成する。下部保護膜１７０は有機物質から形成されてもよい。下部保護膜１７０をパターニングして、横方向に長く延びて第２幅Ｌ２を有する貯蔵トレンチＳＰ１を形成する。図１３に示すように、貯蔵トレンチＳＰ１は、入口部ＥＰ内に形成されるため、横遮光部材２２０ａと重なり合う。貯蔵トレンチＳＰ１は縦方向に長く延び、第１幅ｗ１を有するトレンチＳＰと同時に形成することができる。
【０１１６】
図１６を参照すると、下部保護膜１７０の上に上部保護膜１８０を形成する。上部保護膜１８０は、酸化ケイ素または窒化ケイ素などの無機物質から形成されてもよく、必須構成要素ではないため省略可能である。次いで、上部保護膜１８０の上に画素電極物質を形成した後、画素領域に対応する部分に画素電極１９１が配設されるように画素電極物質をパターニングする。このとき、画素電極１９１は、コンタクト１８５ａ、１８５ｂ（図１に示す）を介して薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂの一端子と電気的に接続される。画素電極物質をパターニングして形成された画素電極１９１は、図１３に示す形態を有することができるが、これに何ら限定されるものではなく、画素電極１９１のデザインは変形可能である。
【０１１７】
画素電極１９１の上にシリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）またはフォトレジストを含む犠牲膜３００を形成する。犠牲膜３００は、シリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）またはフォトレジストを除く有機物質から形成されてもよい。
【０１１８】
図１７を参照すると、犠牲膜３００の上に、共通電極２７０と、第１オーバーコート膜２５０及び支持部材２６０をこの順に形成する。共通電極２７０は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明導電体から形成してもよく、第１オーバーコート膜２５０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から形成してもよい。本実施形態に係る支持部材２６０は、先に形成した犠牲膜３００とは異なる物質から形成してもよい。
【０１１９】
支持部材２６０をパターニングして遮光部材２２０ａと対応する部分の第１オーバーコート膜２５０を露出させる溝ＧＲＶを形成する。
【０１２０】
図１８を参照すると、露出された第１オーバーコート膜２５０と支持部材２６０を覆うように第２オーバーコート膜２４０を形成する。第２オーバーコート膜２４０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から形成してもよい。
【０１２１】
図１９を参照すると、溝ＧＲＶに対応する部分に配設される第２オーバーコート膜２４０と、第１オーバーコート膜２５０及び共通電極２７０をこの順にパターニングして犠牲膜３００を露出させる。このとき、溝ＧＲＶに対応する部分の犠牲膜３００の一部が除去されることがある。
【０１２２】
図２０を参照すると、溝ＧＲＶを介して犠牲膜３００を酸素（Ｏ２）アッシング処理またはウェットエッチング法などにより除去する。このとき、液晶注入口Ａを有するマイクロキャビティ層４００が形成される。このとき、マイクロキャビティ層４００は、犠牲膜３００が除去されて空き空間の状態である。液晶注入口Ａは、薄膜トランジスタの一方の端子と接続されている信号線と平行な方向に沿って形成されてもよい。
【０１２３】
図２１を参照すると、図２０に示す液晶注入口Ａを介して配向物質を注入して画素電極１９１及び共通電極２７０の上に配向膜１１、２１を形成する。液晶注入口Ａを介して固形分及び溶媒を含む配向物質を注入した後にベーク工程を行う。このとき、配向物質の溶媒が揮発されて配向膜を形成して残った固形分は、液晶注入口Ａ側に乾燥が進みながら図１２に示すトレンチＳＰに導かれる。トレンチＳＰに導かれた固形分は、図１３に示す入口部ＥＰに引き出されて貯蔵トレンチＳＰ１に集まる。貯蔵トレンチＳＰ１の幅ｗ２は、入口部ＥＰの間隔以内になるように形成することができる。
【０１２４】
図２２は、本発明の一実施形態に係るマイクロキャビティ層の形状を説明するために概略的に示す平面図であり、図２３は、図２２における切取線ＸＸＩＩＩ-ＸＸＩＩＩに沿って切り取った断面図である。
【０１２５】
図２２及び図２３に基づいて説明しようとする実施形態は、図１乃至図５に基づいて説明した実施形態とほとんどの構成が同様であるが、図２及び図３に示すトレンチＳＰ構造が形成されない点に相違点がある。その代わりに、トレンチＳＰの構造とほとんど同じ機能をする非直線部ＮＳＬＰがマイクロキャビティ層４００の周縁部に形成される。このような相違点を除いては、図１乃至図５に基づいて説明した内容はいずれも本実施形態に適用可能である。
【０１２６】
図２２を参照すると、複数のマイクロキャビティ層４００がマトリックス状に形成されており、溝ＧＲＶを挟んで縦方向にマイクロキャビティ層４００が隣り合っている。図２３を参照すると、横方向に隣り合うマイクロキャビティ層４００は開口部ＯＰＮによって画成され、開口部ＯＰＮを覆っている共通電極２７０と、第１オーバーコート膜２５０及び支持部材２６０は、一種のマイクロキャビティ層４００の側壁部４００ｗを形成する。
【０１２７】
図２３は断面形状を示しているため、マイクロキャビティ層４００の非直線部ＮＳＬＰの特徴があまり表現されていないが、マイクロキャビティ層４００の周縁部の側壁部４００ｗには非直線部ＮＳＬＰが形成されており、非直線部ＮＳＬＰが線状の千鳥状に形成されていることが図２２から明らかである。非直線部ＮＳＬＰの繰り返し形状のピッチｄは、液晶層のセルギャップ以下であることが好ましい。
【０１２８】
本実施形態のように、マイクロキャビティ層４００の周縁部に非直線部ＮＳＬＰが形成されており、マイクロキャビティ層４００の液晶注入口Ａに沿って配向液を注入し且つ乾燥するときに配向液の固形分が液晶注入口Ａに集塊化される現象が減るので、光漏れ現象などが極力抑えられる。非直線部ＮＳＬＰのピッチｄが液晶層のセルギャップ以下であれば、マイクロキャビティ層４００の毛細管力に比べて非直線部ＮＳＬＰの構造の毛細管力が高まるので、残余固形分が非直線部ＮＳＬＰに導かれ得る。このように乾燥後に残る固形分が非直線部ＮＳＬＰに広がることにより、固形分が集塊化されることを防ぐことができる。マイクロキャビティ層４００の非直線部ＮＳＬＰは遮光部材２２０と重なり合う部分に配設されることにより、光が遮断される。なお、非直線部ＮＳＬＰの凹凸部分に固形分が適切に詰め込まれることにより、マイクロキャビティ層４００の周縁部の側壁部が平らになるという効果がある。
【０１２９】
図２４を参照すると、本実施形態に係るマイクロキャビティ層４００の非直線部ＮＳＬＰは千鳥状に限定されることはなく、円形状、台形状、長方形状または三角形状の千鳥状に形成されてもよい。
【０１３０】
図２５乃至図３１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。
【０１３１】
図２５及び図２６を参照すると、透明ガラス製またはプラスチック製の基板１１０の上に薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃ（図１に示す）を形成する。薄膜トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃの上に画素領域に対応するように有機膜２３０を形成し、隣り合う有機膜２３０の間に横遮光部材２２０ａ及び縦遮光部材２２０ｂを備える遮光部材２２０を形成する。図２６に示すように、縦遮光部材２２０ｂは、隣り合う有機膜２３０の端部と重なり合う。
【０１３２】
有機膜２３０の上に画素電極物質を形成した後、画素領域に対応する部分に画素電極１９１が配設されるように画素電極物質をパターニングする。
【０１３３】
図２７及び図２８を参照すると、画素電極１９１の上にシリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）またはフォトレジストを含む犠牲膜３００を形成する。犠牲膜３００は、シリコンオキシカーバイド（ＳｉＯＣ）またはフォトレジストを除く有機物質から形成されてもよい。
【０１３４】
犠牲膜３００をパターニングして、縦遮光部材２００ｂの上に開口部ＯＰＮを形成する。開口部ＯＰＮは、横方向に隣り合うマイクロキャビティ層４００を画成することができる。このとき、本実施形態によれば、犠牲膜３００の周縁部に、図２７に示すように、凹凸部ＰＴＰを有するように非直線部ＮＳＬＰを形成する。上述したように、凹凸部ＰＴＰのピッチは、液晶層のセルギャップ以下になるように形成することが好ましい。
【０１３５】
図２９を参照すると、犠牲膜３００の上に共通電極２７０及び第１オーバーコート膜２５０をこの順に形成する。共通電極２７０は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明導電体から形成されてもよく、第１オーバーコート膜２５０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から形成されてもよい。共通電極２６０と第１オーバーコート膜２５０は、マイクロキャビティ層４００の間の開口部ＯＰＮを覆うことができる。
【０１３６】
図３０及び図３１を参照すると、第１オーバーコート膜２５０の上に溝ＧＲＶが形成されて部材２６０を形成した後に、支持部材２６０の上に第２オーバーコート膜２４０を形成する。以降の工程は上述した実施形態と同様に行って、溝ＧＲＶに対応する部分に配設される第２オーバーコート膜２４０と、第１オーバーコート膜２５０及び共通電極２７０をこの順にパターニングして犠牲膜３００を露出させ、アッシング処理またはウェットエッチング法などにより犠牲膜３００を除去する。犠牲膜３００が除去されると、その場に液晶注入口Ａを有するマイクロキャビティ層４００が形成される。
【０１３７】
犠牲膜３００が除去されると、図３１に示すように、共通電極２７０と、第１オーバーコート膜２５０及び支持部材２６０が開口部ＯＰＮを覆っているため、一種の隔壁となってマイクロキャビティ層４００の周縁部の側壁部を形成する。マイクロキャビティ層４００の周縁部の側壁部と対応する部分は、マイクロキャビティ層４００の周縁部に形成された凹凸部ＰＴＰを含む非直線部ＮＳＬＰのように、犠牲膜３００の非直線部ＮＳＬＰと同じ形状を有する。
【０１３８】
図３１を参照すると、図３０に示す液晶注入口Ａを介して配向物質を注入して、画素電極１９１及び共通電極２７０の上に配向膜１１、２１を形成する。液晶注入口Ａを介して固形分及び溶媒を含む配向物質を注入した後にベーク工程を行う。このとき、配向物質の溶媒が揮発されて配向膜を形成して残った固形分は、液晶注入口Ａ側に乾燥が進みながらマイクロキャビティ層４００の非直線部ＮＳＬＰに導かれる。非直線部ＮＳＬＰに導かれた固形分が残っていても、凹凸部ＰＴＰが縦遮光部材２２０ｂに形成されると、その部分は視認されない領域であるため、光漏れ現象が遮断される。
【０１３９】
その後、液晶注入口Ａを介して液晶分子３１０を含む液晶物質を注入し、支持部材２６０の上部面及び側壁を覆うようにキャッピング膜（図示せず）を形成して液晶注入口Ａを覆うことができる。
【０１４０】
以上、本発明の好適な実施形態について詳述したが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、次の特許請求の範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０１４１】
２２０：遮光部材
２３０：有機膜
１９１：画素電極
３００：犠牲膜
２５０：第１オーバーコート膜
２６０：支持部材
２７０:共通電極
４００：マイクロキャビティ層
ＳＰ：トレンチ
ＮＳＬＰ：非直線部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図５】
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