(57)【要約】【課題】アレイ基板に異物が付着又は混入した場合に、ショートを未然に防止すると共に異物による不良部を含んだ所定の領域のみを暗点化する液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】  アレイ基板を形成した後、アレイ基板の電極上に形成された設計にない隆起部に対して、隆起部を含み画素電極より小さい処置領域を設定する。処置領域に対向する位置に膜材を付着した膜材転写用基板を配置し、レーザ光を膜材転写用基板に照射する。レーザ光により膜材が飛散する。飛散した膜材の粒子が処置領域に堆積し膜を形成する。【選択図】  図５
2008170609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に少なくとも第１の電極を形成する工程と、
前記第１の電極上に形成された設計にない隆起部を含み前記第１の電極より小さい処置領域を設定する工程と、
前記処置領域に対向する位置に、膜材を付着した膜材転写用基板を離間配置する工程と、
前記膜材転写用基板にレーザ光を照射する工程と、
前記膜材転写用基板を前記処置領域に対向する位置から外した後、前記第１の基板に対して少なくとも第２の電極を有する第２の基板を離間配置する工程と、
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光を照射する工程は、前記レーザ光を照射しながら前記レーザ光の照射部分と前記第１の基板とを相対的に移動させることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
第１の電極上に設計にない隆起部を有する第１の基板と、
前記隆起部を含み前記電極より小さい処置領域に形成された微細な粒子からなる膜と、
前記第１の基板との間に液晶を介在させて対向して配置された第２の基板と、
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝点欠陥を生じない液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ、パソコン、携帯電話などに用いる表示装置として薄型で軽量である液晶表示装置が多く用いられている。特に、テレビなどの高い画質と速い応答速度が要求される動画の表示には薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）を駆動素子として液晶を動作させるアクティブマトリックス型液晶表示装置が用いられている。アクティブマトリックス型液晶表示装置は互いに直交差する信号線及びゲート線、マトリックス状に形成された多数の画素電極及びＴＦＴを備えたアレイ基板と、カラーフィルタや対向電極を備えたカラーフィルタ基板とを、所定の間隔を保って互いの電極形成面が向かい合うように貼り合わせ、その間隔に液晶を注入・封止した構成となっている。
【０００３】
このアクティブマトリックス型の液晶表示装置は、製造工程において不良が発生することが多い。不良が発生する例として、両基板間に異物が挟み込まれ、両基板の画素電極及び対向電極が接触しショートしてしまうことがある。ショートすると両電極間に電位差を生じさせることができず、透過光を遮断することができなくなり、異物が挟まれた画素が輝点欠陥となって現れることが知られている。また、異物により両電極がショートしない場合であっても、異物に光透過性があると、光を遮断することができず、異物部分が輝点欠陥となる場合があることが知られている。このような輝点欠陥は液晶表示装置の表示品質を低下させるため、液晶表示装置の製造工程においては発生させないように注意を要する。しかし、現在のところ、大量生産したときに全部の製品に対して異物が全く存在しない液晶表示装置を作ることは技術的に極めて困難である。
【０００４】
このような異物混入による不良は、早期に検出して必要に応じて処置をすることが生産歩留まりを向上させるために非常に重要となる。つまり、アレイ基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせる前に、異物を検出し、処置することが望まれている。従来、上下基板を組み合わせる前に発見された異物に対しては、以下の方法で異物による不良を処置している。
【０００５】
異物により上下基板でショートが生じる場合には、異物の周囲の画素電極を島状に除去する修正方法が知られている。この方法によれば、島状部には電圧がかからないため島状部以外は正常に作動する。（例えば特許文献１参照）
【０００６】
また、アレイ基板の配向膜の上に、液晶をスピナーで塗布し、その後室温で放置して固体化された配向膜を形成することで、配向膜を複数層設ける方法が知られている。これにより異物の隆起を防ぎ、隆起の影響を受けない正常な液晶表示装置を作ることを可能としている。（例えば特許文献２参照）
【特許文献１】特開平１１−３８４４８
【特許文献２】特開２００１−２８１６６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来技術での異物不良解決手段では、以下の問題が生じていた。
画素電極を島状に除去する方法では、島状に分離された領域以外の部分は正常に動作するが、島状に分離された領域では、両基板間が常に等電位となり輝点欠陥を生じるという問題があった。
【０００８】
また、配向膜を複数層設ける方法では、異物の高さが配向膜で覆いきれない高さであったときに、異物の影響を受けて輝点欠陥を生じるという問題があった。また、スピナーを用いて塗布しているため、処置する領域を限定できず、常にアレイ基板全体を処置しなければならないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、アレイ基板に異物が付着又は混入した場合に、ショートを未然に防止すると共に異物による不良部を含んだ所定の領域のみ暗点化する液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明による液晶表示装置の製造方法は、第１の基板上に少なくとも第１の電極を形成する工程と、第１の電極上に形成された設計にない隆起部を含み第１電極より小さい処置領域を設定する工程と、前記処置領域に対向する位置に、膜材を付着した膜材転写用基板を離間配置する工程と、前記膜材転写用基板にレーザ光を照射する工程と、前記第１の基板に対して少なくとも第２の電極を有する第２の基板を離間配置する工程とを有することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明による液晶表示装置は、電極上に設計にない隆起部を有するアレイ基板と、前記隆起部を含み前記電極より小さい処置領域に形成された微細な粒子からなる膜と、前記アレイ基板との間に液晶を介在させて対向して配置された対向基板とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アレイ基板に異物が付着又は混入した場合に、ショートを未然に防止すると共に異物による不良部を含んだ所定の領域のみ暗点化する液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
＜液晶表示装置の実施形態＞
図１は、アレイ基板（第１の基板の例）１０の平面部を示している。アレイ基板１０は、第１のガラス基板１１上に、複数の信号線１２と、これら複数の信号線に電気的に絶縁した状態で交差して設けられたゲート線１３と、これらゲート線１３及び信号線１２の交差近傍に設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１４と、ＴＦＴ１４と電気的に接続され、信号線１２とゲート線１３に囲まれた領域に配設された透明な導電膜（ＩＴＯ）からなる画素電極（第１の電極の例）１５とが配置されている。
【００１５】
図２は、アレイ基板１０とカラーフィルタ基板（第２の基板の例）２０が液晶を挟んで対向して配置された液晶表示装置１の正常状態の模式的断面図である。両基板は、両基板間の距離を一定に保つためのスペーサ（図示せず）を支柱にし、シール材（図示せず）で液晶３０を封止している。
【００１６】
アレイ基板１０は、図２では、第１のガラス基板１１と、第１のガラス基板１１の液晶３０側の主面に形成された画素電極１５と、液晶３０側に形成されたポリイミドからなる第１の配向膜１６と、第１のガラス基板１１の他方の主面に形成された第１の偏光板１７とが示されている。
【００１７】
カラーフィルタ基板２０は、図２では、第２のガラス基板２１と、第２のガラス基板２１の液晶３０側の主面に形成された着色層２２と、基板の液晶３０側主面の全体を覆ように形成されたＩＴＯからなる対向電極（第２の電極の例）２３と、液晶側に形成されたポリイミドからなる第２の配向膜２４と、第２のガラス基板２１の他方の主面に形成された第２の偏光板２５が示されている。
【００１８】
第１の配向膜１６及び第２の配向膜２４は、ラビング処理により配向溝が形成されており、その配向溝の向きは両基板で９０度ずれて形成されている。液晶分子は、配向溝に沿って並ぶ性質を有しているため、両基板間で、液晶分子は９０度捩れて配列している。また、第１の偏光板１７と第２の偏光板２５は、その偏光軸を互いに直交する状態で貼り付けられている。
【００１９】
次に、正常な場合の液晶表示装置１の動作について説明する。画素電極１５と対向電極２３との間に電位差を発生させていないときは、液晶分子は９０度捩れて配列している。液晶３０に光を通すと、分子の並ぶ隙間に沿って光が通るため、液晶分子の配列が９０度捩れている場合には光も９０度捩れて通過する。つまり、入射光は、第１の偏光板１７によって直線偏光とされるとともに、液晶３０を構成する各々の液晶分子の配向方向に沿ってほぼ偏光軸を９０度旋光させられつつ第２の偏光板１２５を通過する。その結果、液晶表示装置１００は、両基板間に電位差を発生させていないときに、光が通過し、着色層２２に対応した色の画素を表すことになる。
【００２０】
これに対して、画素電極１５と対向電極２３との間に電位差を発生させたときは、液晶分子は電界の向きに沿って並ぶ性質を持つ。このとき、光は液晶分子の並びに沿って直進することとなる。つまり、入射光は第１の偏光板１７によって直線偏光とされ、液晶３０をそのまま通過するため、第２の偏光板２５を通過することができず、光が遮断される。その結果、液晶表示装置１は、両基板間に電位差を発生させていないときは、光が遮断され、黒い画素を表すこととなる。
【００２１】
上記が、液晶表示装置１の正常状態での構成及び動作状況の説明である。続いて、液晶表示装置１において、異物等が原因で発生する不良について説明をする。
【００２２】
図３（ａ）は、アレイ基板１０に異物４０が混入した状態を示す断面模型図である。第１のガラス基板１１上に異物４０が付着しており、異物４０によって画素電極１５が隆起した形状を示している。この異物４０が混入したアレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０とを組み合わせると、隆起した部分の大きさが両基板を接触させる大きさであった場合には、アレイ基板１０の画素電極１５とカラーフィルタ基板２０の対向電極２３とが接触しショートする。その結果、両電極は常に等電位となるため、液晶分子は常に９０度捩れて配列することとなる。そのため、当該画素は常に光を通過させる輝点欠陥画素となる。
【００２３】
図３（ｂ）は、異物４０が画素電極１５上に付着した状態を示す断面模型図である。この場合でも、異物４０が導電性を有する物質であった場合には、両電極がショートし、輝点欠陥を生じさせることとなる。
【００２４】
図３（ｃ）は、異物４０により画素電極１５が隆起しているが、両基板を接触させる大きさではない状態を示す断面模型図である。この場合、両電極をショートすることはないが、異物４０に光透過性があった場合には、隆起した部分は輝点となって現れる。
【００２５】
これらの欠陥は、異物が混入又は付着することによって、アレイ基板１０の画素電極１５上に液晶表示装置１の設計にはない隆起した部分（以下、「隆起部４１」という。）があることが要因となっている。ここで、異物により画素電極が隆起した部分、画素電極上に異物が付着した部分をまとめて隆起部４１とする。
【００２６】
次に、上記の輝点欠陥を生じない本発明に係る液晶表示装置について図４（ａ）乃至図４（ｃ）を用いて説明する。
【００２７】
図４（ａ）、図４（ｂ）は、両基板間がショートしてしまう高さの隆起部４１があるときの液晶表示装置１で、アレイ基板１０の画素電極１５に形成された隆起部４１を覆って微粒子の堆積した膜５０が配置されている。カラーフィルタ基板２０は、第２のガラス基板２１と、液晶３０側に対向電極２３が配置されている。
【００２８】
図４（ｃ）は、両基板間がショートしない高さの隆起部４１があるときの液晶表示装置１で、アレイ基板１０の画素電極上１５の隆起部４１を覆って微粒子の堆積した膜５０が形成されている。カラーフィルタ基板２０は、第２のガラス基板２１と、液晶３０側に対向電極２３が配置されている。
【００２９】
図４（ａ）乃至図４（ｃ）の膜５０は、絶縁性を有する高分子材料の粒子が堆積したものであり、例えばポリイミドによって形成されている。
【００３０】
本実施例に係る液晶表示装置１によれば、図４（ａ）及び図４（ｂ）の液晶表示装置１は、絶縁性を有する膜５０を有することによりアレイ基板の画素電極とカラーフィルタ基板の対向電極との電気的接触が起こらず、ショートが回避される。これにより、隆起部を有する画素電極の輝点欠陥を防止することができる。また、図４（ｃ）の液晶表示装置１は、粒子状の膜５０を形成することで、膜５０と液晶３０との界面に凹凸が形成される。液晶分子はこの凹凸に沿って並ぶので、液晶３０の配向が乱される。これにより、膜５０が形成された部分の光透過率を低減することができる。
＜液晶表示装置の製造工程＞
【００３１】
次に、上述した液晶表示装置１を製造する工程について図５（ａ）乃至図５（ｅ）を用いて説明する。
【００３２】
第１の工程では、第１のガラス基板１１上に、図１及び図２で示したように信号線１２、ゲート線１３、薄膜トランジスタ１４、画素電極１５、配向膜１６を形成する（図５（ａ））。これがアレイ基板１０となる。
【００３３】
第２の工程では、アレイ基板１０の画素電極１５上にアレイ基板１０の設計上存在し得ない隆起部４１が形成されていた場合、この隆起部４１を含み画素電極１５より小さい領域を処置領域５１として設定する（図５（ｂ））。処置領域５１は、例えば図６に示すような、隆起部４１を囲んだ四角形領域とする。
【００３４】
第３の工程では、この処置領域５１に対向する位置に、ポリイミドからなる膜材４５２を付着した膜材転写用基板４５０を配置する（図５（ｃ））。
【００３５】
第４の工程では、膜材転写用基板４５０にレーザ光Ｌ１を照射する（図５（ｄ））。
【００３６】
第５の工程では、第３の工程で配置した膜材転写用基板４５０を処置領域５１に対向する位置から外した後、第２のガラス基板２１上に着色層２２、対向電極２３、配向膜２４を備えるカラーフィルタ基板２０を、スペーサ（図示せず）を支柱としてアレイ基板１０に対向して配置する。そして、アレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０との間に液晶３０を注入し、シール材（図示せず）で封止する。アレイ基板１０の外側の主面に第１の偏光板１７を、カラーフィルタ基板２０の外側の主面に第２の偏光板２５を付けて液晶表示装置１が完成する（図５（ｅ））。
【００３７】
本実施例の製造工程によれば、レーザ光Ｌ１が膜材転写用基板４５０に照射されると、ポリイミド４５２が加工されてポリイミドの粒子が処置領域５１に飛散する。これにより、処置領域５１にポリイミドの粒子からなる膜５０が形成される。ポリイミドは絶縁性を有するため、処置領域５１にポリイミドの膜５０を有することでアレイ基板１０の画素電極１５とカラーフィルタ基板２０の対向電極２３が接触するのを防止することができる。また、粒子が堆積することにより、膜５０と液晶３０との界面に凹凸が形成される。液晶分子は、溝に沿って並ぶ性質を持っているので、界面が凹凸であると液晶分子の配向は乱される。配向が乱されることにより、膜５０が形成された位置は光の透過率が低減し暗点化される。
【００３８】
また、アレイ基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせる前に処置を施しているため、処置領域以外の部分に影響を与えずに隆起部に対して直接処置を行うことができる。つまり、貼り合わせた後の処置ではアレイ基板又はカラーフィルタ基板のどちらかの基板にレーザ光を透過させることによる液晶や電極、配向膜、偏光板等への影響があったが、貼り合わせる前の処置ではその問題がない。また、貼り合わせる前の処置では、処置領域以外の部分に影響を与えないため、処置に用いるレーザ光の波長を広範囲で選択することができる。
＜処置装置の実施形態＞
【００３９】
次に、上記の第２の工程から第４の工程までを行うために使用される処置装置について図７を用いて説明する。
【００４０】
図７は、本実施例に係る処置装置１００の概略構成図である。処置装置１００は、ワークステージユニット２００と、レーザ出力ユニット３００と、鏡筒ユニット４００と、制御ユニット５００とから構成されている。
【００４１】
ワークステージユニット２００は、Ｘ軸移動機構部２１０と、このＸ軸移動機構部２１０に支持されたＹ軸移動機構部２２０と、このＹ軸移動機構部２２０に支持されたバックライト部２３０と、バックライト部２３０に支持されたステージ２４０とから構成されている。
【００４２】
Ｘ軸移動機構部２１０は、Ｘ軸方向に沿ったＸ軸ガイドレールを有するＸ基台と、Ｘ軸ガイドレールに沿って配置されてその両端を軸受けで支持されたねじ軸と、ねじ軸の一端に連結されたＸ方向送りモータと、ねじ軸に羅合しているナットと、ナットに固定されＸ軸ガイドレールにスライド可能に支持されているＸ軸スライド台とを備えている。
【００４３】
Ｙ軸移動機構部は、Ｙ軸方向に沿ったＸ軸ガイドレールを有するＹ基台と、Ｙ軸ガイドレールに沿って配置されてその両端を軸受けで支持されたねじ軸と、ねじ軸の一端に連結されたＹ方向送りモータと、ねじ軸に羅合しているナットと、ナットに固定されＹ軸ガイドレールにスライド可能に支持されているＹ軸スライド台とを備えている。
【００４４】
バックライト部２３０は、内部にライト２３１を有する直方体の筐体である。なお、ライト２３１は、後述する鏡筒の中心軸上に配置されている。
【００４５】
ステージ２４０は、ライト２３１に対向する位置に開口部を有しこの開口部の外周に溝が設けられた基台と、基台上に固定され溝に対応する位置に複数の貫通孔を有するガラス板とを備えている。また、基台は、溝が形成された位置に貫通孔を有しており、この貫通孔がホースで外部の吸引装置とつながれている。
【００４６】
レーザ出力ユニット３００は、台（図示せず）と、台上に固定されたレーザ発振器３１０と、台上に固定されレーザ発振器から出力されたレーザ光の光路Ｌ１上に配置されたシャッター３２０とから構成されている。
【００４７】
レーザ発振器は、共振器ミラーとなる全反射ミラー及び一部透過性を有する出力ミラーと、両ミラー間の共振軸に沿って直列に配置されるレーザ媒質及びＱスイッチ素子と、レーザ媒質に励起光を照射する励起光源によって構成されている。
【００４８】
レーザ媒質は、ＹＡＧ（イットニウム  アルミニウム  ガーネット）結晶の中に不純物としてＮｄ（ネオジウム）が含まれた円柱ロッドである。
【００４９】
Ｑスイッチ素子は、音響光学素子の１つであるブラッグ回折を利用して共振器内の光を偏光させるＡＯ（accousto−optic）−Ｑスイッチ素子である。Ｑスイッチ素子は、共振器の光軸とＱスイッチの回折光の方向とが一致するように、ブラッグ角を満足するように配置されている。
【００５０】
鏡筒ユニット４００は、Ｚ軸移動機構部（図示せず）と、Ｚ軸移動機構部に支持された鏡筒４１０と、鏡筒側面に形成された開口部４２０と、開口部に挿入されたミラー部４３０と、鏡筒側面に接続された支持部４４０と、支持部に支持された膜材転写用基板４５０とから構成されている。
【００５１】
Ｚ軸移動機構部は、ステージに対して垂直方向であるＺ軸方向に沿ったＺ軸ガイドレールを有するＺ基台と、Ｚ軸ガイドレールに沿って配置されてその両端を軸受けで支持されたねじ軸と、ねじ軸の一端に連結されたＺ方向送りモータと、ねじ軸に羅合しているナットと、ナットに固定されＺ軸ガイドレールにスライド可能に支持されているＺ軸スライド台とを備えている。
【００５２】
鏡筒４１０は、Ｚ軸方向に軸を有し、側面に開口部４４０を有する筒である。鏡筒４１０は、内部の軸上に、対物レンズ４１１と、結像レンズ４１２と、ＣＣＤカメラ４１３とをステージ側からこの順に備えている。なお、側面の開口部４４０は、対物レンズ４１１と結像レンズ４１２の間に形成されている。
【００５３】
ミラー部４３０は、レーザ出力ユニット３００の台上に固定され鏡筒４１０の開口部４４０に挿入されたミラー支持台４３１と、ミラー支持台４３１に配置されたダイクロイックミラー４３２とを備えている。ダイクロイックミラー４３２は、レーザ光を反射し、ライト光を透過するコーティングが施されている。
【００５４】
支持部４４０は、膜材転写用基板４５０を挟んで固定する着脱部を有しており、着脱部は支持部内部に設置されたＸＹ方向へ移動可能なステージによって支持されている。
【００５５】
膜材転写用基板４５０は、ガラス基板４５１と、ガラス基板４５１の主面に付着されたポリイミドからなる膜材４５２とを備えている。膜材転写用基板４５０は、膜材転写用基板４５０の膜材４５２側の面とステージ２４０とを対向させて離間配置されている。
【００５６】
制御ユニット５００は、制御部５１０と、画像表示部５２０と、操作盤５３０とで構成されている。
【００５７】
制御部５１０は、Ｘ方向送りモータと、Ｙ方向送りモータと、Ｚ方向送りモータと、吸引装置と、半導体レーザと、ＡＯ／Ｑスイッチと、シャッターの駆動モータと、ライトと、支持部とにケーブルを介して接続されている。
【００５８】
次に、ワークステージユニットの動作について説明する。
【００５９】
Ｘ軸移動機構部のＸ方向送りモータを駆動することによりねじ軸が回転する。ねじ軸が回転するとねじ軸に螺合しているナットがＸ方向へスライドする。ナットに固定されたＸ軸スライド台がＸ方向へスライドすることとなる。
【００６０】
Ｙ方向送りモータを駆動することによりねじ軸が回転する。ねじ軸が回転するとねじ軸に螺合しているナットがＹ方向へスライドする。ナットに固定されたＹ軸スライド台がＹ方向へスライドすることとなる。
【００６１】
Ｙ基台がＸ軸スライド台上に固定され、ステージがバックライト部を介してＹ軸スライド台上に固定されているので、ステージは、Ｘ方向送りモータ及びＹ方向送りモータの駆動によりＸＹ方向へ移動する。
【００６２】
Ｘ方向送りモータは、操作盤５３０のジョイスティックを動かすことで制御部５１０からの信号を受け回転量及び回転方向を任意に決められる。
【００６３】
Ｙ方向送りモータは、操作盤５３０のジョイスティックを動かすことで制御部５１０からの信号を受け回転量及び回転方向を任意に決められる。
【００６４】
次に、アレイ基板１０をステージに固定する方法について説明する。
【００６５】
ステージ２４０のガラス板上にアレイ基板１０を置く。吸引装置が、溝、貫通孔を介してガラス板上に置かれたアレイ基板を吸引する。吸引されることでアレイ基板１０が固定される。
【００６６】
次に、レーザ出力系について説明する。
【００６７】
半導体レーザを励起光源としてレーザ媒質に照射すると、レーザ媒体中のＮｄ３＋が励起し、その後、元のエネルギー準位にエネルギー遷移する際に光を放出する（自然放出）。放出された光が他の励起状態にあるＮｄ３＋に衝突すると、そこからも同じ性質の光が放出され、光が増幅される（誘導放出）。これら放出された光は後部反射ミラー及び出力ミラーの反射を繰り返すことにより誘導放出が繰り返されて強力な光となる。そして出力ミラーから漏れ出した光がレーザの出力となる。こうして得られるレーザ光がＮｄ：ＹＡＧレーザ（波長１．０６μｍ）（以下、「レーザ光Ｌ１」という。）である。また、Ｑスイッチ素子は、ＲＦパワーを印可中は発振器損失が増えレーザ発振が抑えられ、ＲＦパワーの印可を停止すると、パルスレーザ発振が急速に立ち上がり、パルス幅が短い通常のＱスイッチ動作が行われる。これにより、パルスレーザ光を得ることができる。
【００６８】
次に、レーザ光Ｌ１の光路について説明する。
【００６９】
レーザ出力ユニット３００からのレーザ光Ｌ１は、ミラー部４３０内のダイクロイックミラー４３２により反射され、対物レンズ４１１へ向けて進む。ダイクロイックミラー４３２で反射したレーザ光Ｌ１は、対物レンズ４１１により膜材転写用基板４５０の膜材４５２の位置に集光される。
【００７０】
次に、撮像系について説明する。
【００７１】
ライト２３１のライト光Ｌ２がステージ２４０に置かれたアレイ基板１０を透過する。透過したライト光Ｌ２が対物レンズ４１１、ダイクロイックミラー４３２、結像レンズ４１２を介してＣＣＤカメラ４１３に入射して電気信号に変換される。電気信号が画像表示部５２０へ入力される。画像表示部５２０がアレイ基板１０の画像を表示する。
【００７２】
次に、上述した処置装置１００を用いて行う処置方法について説明する。図８は、上述した処置装置１００を用いて行う処置フローチャートを示している。
【００７３】
アレイ基板１０を上記処置装置１００のステージ２４０にアレイ基板１０の第１のガラス基板１１側をステージ２４０に向かい合わせて置く（図８（Ｓ１））。
【００７４】
ライト２３１を点灯させ、ステージ２４０側からアレイ基板１０へライト光Ｌ２を入射させる（図８（Ｓ２））。
【００７５】
アレイ基板１０を透過したライト光Ｌ２が対物レンズ４１１及び結像レンズ４１２を介してＣＣＤカメラ４１３に入射され、電気信号に変換される。電気信号が画像表示部５２０に転送され、画像が表示される。表示された画像から隆起部４１の位置、形状を観察する（図８（Ｓ３））。
【００７６】
隆起部４１の形状から、図６に示すように隆起部４１を含み画素電極１５より小さい領域を処置範囲５１として設定する。処置範囲５１から、レーザ光Ｌ１の照射位置とアレイ基板１０との相対的な移動軌跡を決定する（図８（Ｓ４））。移動軌跡は、例えば図９に示すように、レーザスポットを処置領域５１の一端Ｐ１から他端Ｐ２まで横辺に沿って移動し、他端Ｐ２から縦辺に沿って途中Ｐ３まで移動し、Ｐ３から横辺に沿ってＰ４まで移動し、Ｐ４から縦辺に沿って途中Ｐ５まで移動することを繰り返し、最終的にＰｎまで移動する軌跡である。
【００７７】
膜材転写用基板４５０を支持台４４０に付ける（図８（Ｓ５））。このとき、膜材転写用基板４５０の膜材４５２がアレイ基板１０に対向している。
【００７８】
レーザ光Ｌ１を膜材転写用基板４５０に照射すると同時に、ステージ２４０を移動軌跡に沿って移動させる（図８（Ｓ６））。レーザ光Ｌ１は、膜材転写用基板４５０のガラス基板４５１側から入射し、膜材４５２で集光点を結んで照射される。膜材４３２がレーザ光Ｌ１によって加工され膜材４３２の粒子が飛散する。飛散した粒子は、対向するアレイ基板１０の隆起部４１上に堆積付着し、膜５０を形成する（図８（Ｓ７））。
【００７９】
その後、アレイ基板を処置装置から取り出す（図８（Ｓ８））。
【００８０】
本実施例の液晶表示装置の処置方法によれば、アレイ基板１０の隆起部４１上に膜材４５２の飛散物である粒子が堆積し微細な凹凸を形成するので、アレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０とを組み合わせて液晶３０を注入すると、粒子が堆積した部分の液晶３０の配向が乱れる。これにより、膜材４５２が付着した部分は光の透過が阻害されて暗点化される。
【００８１】
また、隆起部４１に膜材転写用基板４５０を対向させ膜材４５２をレーザ加工し、粒子を付着させることで隆起部４１に付着する膜材４５０の領域を当該隆起部４１上にすることができる。さらに、レーザ光Ｌ１の照射部分とアレイ基板とを相対的に移動させながら処置を行うことで、隆起部の大きさによらず処置範囲を設定し処置することができる。これにより、処置による暗点化を任意に設定した領域に抑えることができるので、液晶表示装置１の画質へ与える影響を少なくすることができる。
【００８２】
また、膜材４５２として使用したポリイミドは絶縁性を有する物質であるため、隆起部４１にポリイミドの膜を形成することにより両基板間でのショートを防ぐことを可能とする。
【００８３】
また、本実施例の処置装置１００を使用することで、アレイ基板１０の隆起部４１の検査と、アレイ基板１０の隆起部４１に対する処置とを同じ装置で行うことを可能とする。
【００８４】
また、支持部に膜材転写用基板の着脱部を設けたことで、処置領域に対向させる膜材の種類を任意に変更でき、隆起部上に形成する膜を任意に決めることができる。
【００８５】
なお、本発明は前述の実施例に限るものではない。
【００８６】
膜材４５２は、ポリイミドとしたが、これに限るものではない。膜材４５２がレーザ光によって加工されたとき、膜材４５２の粒子が液晶の配向を乱すことのできる大きさの粒子を形成するものであればよい。例えば、隆起部４１に光透過性があった場合に透過光を完全に遮断することを考慮して、遮光性を有する顔料を含んだ物質を使うことも可能である。また、膜材４５２は、隆起部４１の高さが、アレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０を貼り合わせた際の両基板間の距離より小さく、両基板がショートする可能性がないのであれば、導電性を有する物質、例えばＩＴＯを使うことも可能である。
【００８７】
また、膜材転写用基板４５０は、ガラス基板とポリイミドによって構成されているものを使用したが、これに限るものではない。所定の波長のレーザ光に対して、光吸収率の低い基板と、光吸収率の高い膜材によって構成されていればよい。基板の光吸収率が高いと、膜材を加工するためのレーザ光が基板に吸収されてしまう。これにより、集光点以外の場所で、基板からの熱が伝わり膜材を溶融してしまうので、処置するつもりのない場所にまで粒子が付着し画素の開口率を下げることとなる。一方、膜材の光吸収率が低いと、レーザ光が膜材を透過しアレイ基板に照射することによりアレイ基板を加工してしまう可能性がある。このため、膜材転写用基板は、所定の波長のレーザ光に対して、光吸収率の低い基板と、光吸収率の高い膜材によって構成されている必要がある。
【００８８】
また、レーザ出力系は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いたがこれに限るものではない。本実施例によれば、ガラスへの透過率の高い３００ｎｍ以上の波長を有するレーザ光であることが望ましい。また、６００ｎｍ以下の波長を有するレーザ光が、膜材として使用したポリイミドの加工に優れている。つまり、ガラス及びポリイミドの特性からレーザ光の波長は、３００ｎｍから６００ｎｍであることが好ましい。この範囲の波長を有するレーザの例としては、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第２高調波（波長：５３２ｎｍ）又は第３高調波（波長：３５５ｎｍ）等が挙げられる。
【実施例２】
【００８９】
本発明の実施例２について図１０を参照して説明する。実施例２は、実施例１と同様の構成であるので、以下、実施例２では実施例１と異なる点について説明する。なお、この実施例２の各部について、実施例１の各部と同一部分は同一符号で示す。
【００９０】
図１０は、実施例２に係る処置方法の処置フローチャートを示している。
【００９１】
アレイ基板１０をステージ２４０に置くステップ（図１０（Ｓ１））から、ＣＣＤカメラ４１３でアレイ基板１０を撮像し、隆起部４１の位置、形状を観察するステップ（図１０（Ｓ３））までは実施例１と同じである。
【００９２】
その後、レーザ光Ｌ１の集光点が画素電極１５になるように鏡筒ユニット４００をＺ軸方向へ移動する（図１０（Ｓ´１））。
【００９３】
レーザ光Ｌ１を照射しながらステージ２４０を移動させ、図１１に示すように画素電極１５上の隆起部４１の周囲の画素電極１５を島状に除去する（図１０（Ｓ´２））。島状に除去された部分を島部５２とする。
【００９４】
レーザ光Ｌ１の集光点が膜材転写用基板４５０の膜材４５２の位置になるように鏡筒ユニット４００をＺ方向へ移動する（図１０（Ｓ´３））。
【００９５】
その後のステップは、実施例１のＳ４からのステップと同じである。なお、処置範囲５１は、図１２に示すように島部５２を含んで画素電極１５より小さい領域とする。
【００９６】
実施例２に係る液晶表示装置１００の処置方法によれば、実施例１と同様に、アレイ基板１０の隆起部４１上に膜材４５２の飛散物である粒子が堆積し微細な凹凸を形成するので、アレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０とを組み合わせて液晶３０を注入すると、粒子が堆積した部分の液晶３０の配向が乱れる。これにより、膜材４５２が付着した部分は光の透過が阻害されて暗点化される。
【００９７】
また、画素電極１５の中で隆起部４１の周囲の画素電極１５を島状に除去することで、隆起部４１を含んだ島部５２が電気的に絶縁され、隆起部４１による両基板間のショートを確実に防止することができる。
【００９８】
なお、隆起部４１を電気的に絶縁し、両基板間のショートを未然に防止しているため、隆起部４１の形状がアレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０を接続してしまう大きさであった場合でも、膜材４５２はポリイミドに限る必要はなく、導電性の物質（例えばＩＴＯ）を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】液晶表示装置のアレイ基板を示す平面図。
【図２】液晶表示装置の正常状態の模式的断面図。
【図３】アレイ基板に異物が混入した状態を示す断面模型図。
【図４】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の模式的断面図。
【図５】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の製造方法を工程順に示す模式的断面図。
【図６】本発明の実施例１での処置領域を設定したアレイ基板を示す平面図。
【図７】本発明の実施例１で用いられる処置装置。
【図８】本発明の実施例１の処置工程を示すフローチャート。
【図９】本発明の実施例１でのレーザスポットの移動軌跡。
【図１０】本発明の実施例２の処置工程を示すフローチャート。
【図１１】本発明の実施例２の画素電極を島状に切ったアレイ基板を示す平面図及び模式的断面図。
【図１２】本発明の実施例２の処置領域を設定したアレイ基板を示す平面図。
【符号の説明】
【０１００】
１…液晶表示装置、１０…アレイ基板、１１…第１のガラス基板、１２…信号線、１３…ゲート線、１４…薄膜トランジスタ、１５…画素電極、１６…第１の配向膜、１７…第１の偏光板、２０カラーフィルタ基板、２１…第２のガラス基板、２２…着色層、２３…対向電極、２４…第２の配向膜、２５…第２の偏光板、３０…液晶、４０…異物、４１…隆起部、５０…膜、５１…処置領域、５２…島部、１００…処置装置、２００…ワークステージユニット、２１０…Ｘ軸移動機構部、２２０…Ｙ軸移動機構部、２３０…バックライト部、２３１…ライト、２４０…ステージ、３００…レーザ出力ユニット、３１０…レーザ発振器、３２０…シャッター、４００…鏡筒ユニット、４１０…鏡筒、４１１…対物レンズ、４１２…結像レンズ、４１３…ＣＣＤカメラ、４３０…ミラー部、４３１…ミラー支持台、４３２…ダイクロイックミラー、４４０…支持部、４５０…膜材転写用基板、４５１…ガラス基板、４５２…膜材、５００…制御ユニット、５１０…制御部、５２０…画像表示部、５３０…操作盤、Ｌ１…レーザ光、Ｌ２…ライト光、Ｐ１〜Ｐｎ…レーザスポット
【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５】
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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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