(57)【要約】【課題】  能動素子アレイ基板製造方法を提供する。【解決手段】  まず、基板を準備する。基板上にピクセルアレイを形成する。ピクセルアレイ上に、複数の配向領域を有する配向膜形成層を形成する。続いて、配向膜形成層の配向領域の一部分に、配向膜形成層の配向領域の別の一部分は露出させるように、インクジェット印刷処理によってマスク層を形成する。次に、配向膜形成層の露出部分に対して粒子ビーム配向処理を行う。続いて、マスク層を除去する。さらに、粒子ビーム配向処理によって処理されていない配向膜形成層の一部分を露出させるように、粒子ビーム配向処理によって処理された配向膜形成層の一部分に別のマスク層を形成する。配向膜形成層の露出部分に対して粒子ビーム配向処理を再度行い、マスク層を除去する。【選択図】図１Ｏ
2008003545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動素子アレイ基板製造方法であって、
基板を準備することと、
前記基板上にピクセルアレイを形成することと、
前記ピクセルアレイ上に、複数の配向領域を有する配向膜形成層を形成することと、
前記配向膜形成層の前記配向領域の一部分に、前記配向膜形成層の前記配向領域の別の一部分は露出させるように、インクジェット印刷処理によってマスク層を形成することと、
前記配向膜形成層の前記露出部分に対して粒子ビーム配向処理を行うことと、
前記マスク層を除去することと、
前記粒子ビーム配向処理によって処理されていない前記配向膜形成層の一部分を露出させるように、前記粒子ビーム配向処理によって処理された前記配向膜形成層の一部分に前記インクジェット印刷処理によって別のマスク層を形成することと、
前記配向膜形成層の前記露出部分に対して前記粒子ビーム配向処理を再度行うことと
前記別のマスク層を除去すること
を備える能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項２】
前記ピクセルアレイは複数のサブピクセルを含み、前記サブピクセルはそれぞれ少なくとも２つの配向領域に対応する
請求項１に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項３】
前記ピクセルアレイは複数のサブピクセルを含み、前記配向領域はそれぞれ少なくとも２つのサブピクセルに対応し、前記各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる
請求項１に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項４】
前記ピクセルアレイは複数のサブピクセルを含み、前記配向領域はそれぞれ１つのサブピクセルに対応し、前記各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる
請求項１に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項５】
２回行われた前記粒子ビーム配向処理における配向方向は異なる
請求項１に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項６】
前記マスク層および前記別のマスク層の材料は有機材料を含む
請求項１に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項７】
前記配向膜形成層は第１配向領域、第２配向領域、第３配向領域および第４配向領域を含み、
前記インクジェット印刷処理を用いて前記配向膜形成層の前記第１配向領域を露出させるように、前記配向膜形成層の前記第２配向領域、前記第３配向領域および前記第４配向領域に第１マスク層を形成し、
前記配向膜形成層の前記第１配向領域に第１粒子ビーム配向処理を行い、
前記第１マスク層を除去し、
前記インクジェット印刷処理を用いて前記配向膜形成層の前記第２配向領域を露出させるように、前記配向膜形成層の前記第１配向領域、前記第３配向領域および前記第４配向領域に第２マスク層を形成し、
前記配向膜形成層の前記第２配向領域に第２粒子ビーム配向処理を行い、
前記第２マスク層を除去し、
前記インクジェット印刷処理を用いて前記配向膜形成層の前記第３配向領域を露出させるように、前記配向膜形成層の前記第１配向領域、前記第２配向領域および前記第４配向領域に第３マスク層を形成し、
前記配向膜形成層の前記第３配向領域に第３粒子ビーム配向処理を行い、
前記第３マスク層を除去し、
前記インクジェット印刷処理を用いて前記配向膜形成層の前記第４配向領域を露出させるように、前記配向膜形成層の前記第１配向領域、前記第２配向領域および前記第３配向領域に第４マスク層を形成し、
前記配向膜形成層の前記第４配向領域に第４粒子ビーム配向処理を行い、
前記第４マスク層を除去する
請求項１に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項８】
前記第１配向領域、前記第２配向領域、前記第３配向領域および前記第４配向領域の配向方向はすべて異なる
請求項７に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項９】
前記配向膜形成層の材料は、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ダイアモンド状炭素（ＤＬＣ）、ＳｉＣ，ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３またはＳｎＯ２を含む
請求項１に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項１０】
前記ピクセルアレイ形成後に、前記ピクセルアレイ上に、各々が前記配向領域のうちの１つに対応する穴部を複数有する絶縁層を形成すること
をさらに備える請求項１に記載の能動素子アレイ基板製造方法。
【請求項１１】
カラーフィルタ基板製造方法であって、
基板を準備することと、
前記基板上にカラーフィルタアレイを形成することと、
前記カラーフィルタアレイ上に、複数の配向領域を有する配向膜形成層を形成することと、
前記配向膜形成層の前記配向領域の一部分に、前記配向膜形成層の前記配向領域の別の一部分は露出させるように、インクジェット印刷処理によってマスク層を形成することと、
前記配向膜形成層の前記露出部分に対して粒子ビーム配向処理を行うことと、
前記マスク層を除去することと、
前記粒子ビーム配向処理によって処理されていない前記配向膜形成層の一部分を露出させるように、前記粒子ビーム配向処理によって処理された前記配向膜形成層の一部分に前記インクジェット印刷処理によって別のマスク層を形成することと、
前記配向膜形成層の前記露出部分に対して前記粒子ビーム配向処理を再度行うことと
前記別のマスク層を除去すること
を備えるカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項１２】
前記カラーフィルタアレイは複数のカラーフィルタパターンを含み、前記カラーフィルタパターンはそれぞれ少なくとも２つの配向領域に対応する
請求項１１に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項１３】
前記カラーフィルタアレイは複数のカラーフィルタパターンを含み、前記配向領域はそれぞれ少なくとも２つのカラーフィルタパターンに対応し、前記各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる
請求項１１に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項１４】
前記カラーフィルタアレイは複数のカラーフィルタパターンを含み、前記配向領域はそれぞれ１つのカラーフィルタパターンに対応し、前記各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる
請求項１１に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項１５】
２回行われた前記粒子ビーム配向処理における配向方向は異なる
請求項１１に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項１６】
前記マスク層および前記別のマスク層の材料は有機材料を含む
請求項１１に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項１７】
前記配向膜形成層は第１配向領域、第２配向領域、第３配向領域および第４配向領域を含み、
前記インクジェット印刷処理を用いて前記配向膜形成層の前記第１配向領域を露出させるように、前記配向膜形成層の前記第２配向領域、前記第３配向領域および前記第４配向領域に第１マスク層を形成し、
前記配向膜形成層の前記第１配向領域に第１粒子ビーム配向処理を行い、
前記第１マスク層を除去し、
前記インクジェット印刷処理を用いて前記配向膜形成層の前記第２配向領域を露出させるように、前記配向膜形成層の前記第１配向領域、前記第３配向領域および前記第４配向領域に第２マスク層を形成し、
前記配向膜形成層の前記第２配向領域に第２粒子ビーム配向処理を行い、
前記第２マスク層を除去し、
前記インクジェット印刷処理を用いて前記配向膜形成層の前記第３配向領域を露出させるように、前記配向膜形成層の前記第１配向領域、前記第２配向領域および前記第４配向領域に第３マスク層を形成し、
前記配向膜形成層の前記第３配向領域に第３粒子ビーム配向処理を行い、
前記第３マスク層を除去し、
前記インクジェット印刷処理を用いて前記配向膜形成層の前記第４配向領域を露出させるように、前記配向膜形成層の前記第１配向領域、前記第２配向領域および前記第３配向領域に第４マスク層を形成し、
前記配向膜形成層の前記第４配向領域に第４粒子ビーム配向処理を行い、
前記第４マスク層を除去する
請求項１１に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項１８】
前記第１配向領域、前記第２配向領域、前記第３配向領域および前記第４配向領域の配向方向はすべて異なる
請求項１７に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項１９】
前記配向膜形成層の材料は、ポリイミド、ＰＶＡ、ＰＶＣ、ＤＬＣ、ＳｉＣ，ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３またはＳｎＯ２を含む
請求項１１に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【請求項２０】
前記カラーフィルタアレイの形成方法は、前記基板上にブラックマトリックスを形成すること、および前記ブラックマトリックスが有する複数のパターンの間に複数のカラーフィルタパターンを形成することを含み、前記ブラックマトリックスの厚みは前記カラーフィルタパターンの厚みよりも大きい
請求項１１に記載のカラーフィルタ基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアレイ基板製造方法およびフィルタ基板製造方法に関する。本発明は特に、能動素子アレイ基板製造方法および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のカラーフィルタ基板製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日ではマルチメディア技術が高度に発展しているが、この発展は半導体素子またはディスプレイ機器の分野における開発の成果によるものが大きい。ディスプレイにはさまざまな種類があるが、その中で主流となりつつあるのは、高画質、高スペース使用効率、低消費電力および放熱なしという優れた特性を持つ液晶ディスプレイである。一般的なＬＣＤパネルは主に、２枚の基板および両基板の間に配設された液晶層から構成される。アクティブマトリックス型ＬＣＤでもパッシブマトリックス型ＬＣＤの場合も、２枚の基板は配向膜を有していなければならない。配向膜の主な機能は、液晶分子が２枚の基板間で所定の配列をとるように液晶分子を配向することにある。
【０００３】
一般的なねじれネマチック（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ：ＴＮ）ＬＣＤにおいて、配向膜を形成するにはまず、配向膜形成層を形成し配向処理としてラビングを行う。具体的には、ラビング用の布とともにローラーを用いて、基板上に形成された配向膜形成層に処理を行い、配向膜形成層の表面上に複数の溝を形成することによって、配向膜を形成する。この結果、配向膜に形成された溝に沿って液晶分子が配列されることになる。
【０００４】
従来用いられている配向方法としてはこれ以外に、イオンビームを用いるものもある。この方法によれば、イオンビームを用いて所定の傾斜角で配向膜形成層の表面を荒らし、配向性を与える。具体的には、配向膜形成層を形成し、一部分の領域を被覆するようにリソグラフィー処理を用いてマスクを形成し、ほかの部分を露出させる。この状態で、所定の方向に沿って配向膜形成層の表面に対してイオンビームを照射する。このイオンビーム配向方法の詳細は、例えば米国特許第６，６５４，０８９号、第６，３１３，８９６号および２００３／０１４２２５７号に開示されている。イオンビームを用いて配向性を付与する場合、リソグラフィー処理に基づいてマスクを形成しなければならず、このようなマスクおよび露出処理のために、処理が複雑になりコストが上がってしまう。
【０００５】
一般的なディスプレイとして、ＴＮ  ＬＣＤ以外にはＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）ＬＣＤが挙げられる。広い視野角を持つＭＶＡ  ＬＣＤにおいては、カラーフィルタ基板および／または薄膜トランジスタアレイ基板上に複数の突起部またはスリットパターンが形成されている。この突起部およびスリットパターンによって液晶分子の配列が領域ごとに異なる構造となり、視野角が広くなるという効果が得られる。しかし、突起部またはスリットパターン付近の電界は不均一で、ムラという欠陥が生じやすい。さらに、突起部またはスリットパターンにより、ディスプレイパネルの透過率および開口率が低くなってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上より、本発明はＭＶＡ  ＬＣＤのムラをなくし且つ透過率および開口率を高くすることができる能動素子アレイ基板製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明はさらに、ＭＶＡ  ＬＣＤのムラをなくし且つ透過率および開口率を高くすることができるカラーフィルタ基板製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記およびそれ以外の目的を達成するべく、本発明は以下の工程を含む能動素子アレイ基板製造方法を提供する。まず、基板を準備する。基板上にピクセルアレイを形成する。ピクセルアレイ上に、複数の配向領域を有する配向膜形成層を形成する。配向膜形成層の配向領域の一部分に、配向膜形成層の配向領域の別の一部分は露出させるように、インクジェット印刷処理によってマスク層を形成する。配向膜形成層の露出部分に対して粒子ビーム配向処理を行う。終了すれば、マスク層を除去する。粒子ビーム配向処理によって処理されていない配向膜形成層の一部分を露出させるように、粒子ビーム配向処理によって処理された配向膜形成層の一部分に別のマスク層を形成する。配向膜形成層の露出部分に対して粒子ビーム配向処理を再度行う。終了すれば、別のマスク層を除去する。
【０００９】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、ピクセルアレイは複数のサブピクセルを含み、サブピクセルはそれぞれ少なくとも２つの配向領域に対応する。
【００１０】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、ピクセルアレイは複数のサブピクセルを含み、配向領域はそれぞれ少なくとも２つのサブピクセルに対応し、各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる。
【００１１】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、ピクセルアレイは複数のサブピクセルを含み、配向領域はそれぞれ１つのサブピクセルに対応し、各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる。
【００１２】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、２回行われた粒子ビーム配向処理における配向方向は異なる。
【００１３】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、マスク層および別のマスク層の材料は有機材料を含む。
【００１４】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、配向膜形成層は第１配向領域、第２配向領域、第３配向領域および第４配向領域を含む。配向膜形成層を形成後、インクジェット印刷処理を用いて配向膜形成層の第１配向領域を露出させるように、配向膜形成層の第２配向領域、第３配向領域および第４配向領域に第１マスク層を形成する。配向膜形成層の第１配向領域に第１粒子ビーム配向処理を行い、第１マスク層を除去する。続いて、インクジェット印刷処理を用いて配向膜形成層の第２配向領域を露出させるように、配向膜形成層の第１配向領域、第３配向領域および第４配向領域に第２マスク層を形成する。配向膜形成層の第２配向領域に第２粒子ビーム配向処理を行い、第２マスク層を除去する。続いて、インクジェット印刷処理を用いて配向膜形成層の第３配向領域を露出させるように、配向膜形成層の第１配向領域、第２配向領域および第４配向領域に第３マスク層を形成する。配向膜形成層の第３配向領域に第３粒子ビーム配向処理を行い、第３マスク層を除去する。続いて、インクジェット印刷処理を用いて配向膜形成層の第４配向領域を露出させるように、配向膜形成層の第１配向領域、第２配向領域および第３配向領域に第４マスク層を形成する。配向膜形成層の第４配向領域に第４粒子ビーム配向処理を行い、第４マスク層を除去する。
【００１５】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、第１配向領域、第２配向領域、第３配向領域および第４配向領域の配向方向はすべて異なる。
【００１６】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、配向膜形成層の材料は、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ダイアモンド状炭素（ＤＬＣ）、ＳｉＣ，ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３またはＳｎＯ２を含む。
【００１７】
本発明の実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法によれば、ピクセルアレイ形成後に、ピクセルアレイ上に、各々が配向領域のうちの１つに対応する穴部を複数有する絶縁層を形成することをさらに含む。
【００１８】
本発明はさらに、以下の工程を含むカラーフィルタ基板製造方法を提供する。まず、基板を準備する。基板上にカラーフィルタアレイを形成する。カラーフィルタアレイ上に、複数の配向領域を有する配向膜形成層を形成する。配向膜形成層の配向領域の一部分に、配向膜形成層の配向領域の別の一部分は露出させるように、インクジェット印刷処理によってマスク層を形成する。配向膜形成層の露出部分に対して粒子ビーム配向処理を行う。終了すれば、マスク層を除去する。粒子ビーム配向処理によって処理されていない配向膜形成層の一部分を露出させるように、粒子ビーム配向処理によって処理された配向膜形成層の一部分にインクジェット印刷処理によって別のマスク層を形成する。配向膜形成層の露出部分に対して粒子ビーム配向処理を再度行う。終了すれば、別のマスク層を除去する。
【００１９】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、カラーフィルタアレイは複数のカラーフィルタパターンを含み、カラーフィルタパターンはそれぞれ少なくとも２つの配向領域に対応する。
【００２０】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、カラーフィルタアレイは複数のカラーフィルタパターンを含み、配向領域はそれぞれ少なくとも２つのカラーフィルタパターンに対応し、各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる。
【００２１】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、カラーフィルタアレイは複数のカラーフィルタパターンを含み、配向領域はそれぞれ１つのカラーフィルタパターンに対応し、各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる。
【００２２】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、２回行われた粒子ビーム配向処理における配向方向は異なる。
【００２３】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、マスク層および別のマスク層の材料は有機材料を含む。
【００２４】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、配向膜形成層は第１配向領域、第２配向領域、第３配向領域および第４配向領域を含む。配向膜形成層を形成後、インクジェット印刷処理を用いて配向膜形成層の第１配向領域を露出させるように、配向膜形成層の第２配向領域、第３配向領域および第４配向領域に第１マスク層を形成する。配向膜形成層の第１配向領域に第１粒子ビーム配向処理を行い、第１マスク層を除去する。続いて、インクジェット印刷処理を用いて配向膜形成層の第２配向領域を露出させるように、配向膜形成層の第１配向領域、第３配向領域および第４配向領域に第２マスク層を形成する。配向膜形成層の第２配向領域に第２粒子ビーム配向処理を行い、第２マスク層を除去する。続いて、インクジェット印刷処理を用いて配向膜形成層の第３配向領域を露出させるように、配向膜形成層の第１配向領域、第２配向領域および第４配向領域に第３マスク層を形成する。配向膜形成層の第３配向領域に第３粒子ビーム配向処理を行い、第３マスク層を除去する。続いて、インクジェット印刷処理を用いて配向膜形成層の第４配向領域を露出させるように、配向膜形成層の第１配向領域、第２配向領域および第３配向領域に第４マスク層を形成する。配向膜形成層の第４配向領域に第４粒子ビーム配向処理を行い、第４マスク層を除去する。
【００２５】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、第１配向領域、第２配向領域、第３配向領域および第４配向領域の配向方向はすべて異なる。
【００２６】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、配向膜形成層の材料は、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ダイアモンド状炭素（ＤＬＣ）、ＳｉＣ，ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３またはＳｎＯ２を含む。
【００２７】
本発明の実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、カラーフィルタアレイの形成方法は、基板上にブラックマトリックスを形成すること、およびブラックマトリックスが有する複数のパターンの間に複数のカラーフィルタパターンを形成することを含み、ブラックマトリックスの厚みはカラーフィルタパターンの厚みよりも大きい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法およびカラーフィルタ基板製造方法によれば、配向膜に配向性を与える場合に、インクジェット印刷処理を用いて所定の領域内にマスク層を形成している。従来はマスク層を形成するためにリソグラフィー処理を用いていたが、このような本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法およびカラーフィルタ基板製造方法によれば、工程を簡潔にするとともにコスト削減を達成することができる。このような製造方法に基づいて製造された能動素子アレイ基板およびカラーフィルタ基板をＬＣＤパネルに用いることによって、液晶分子を複数の異なる方向に配列させることができる。このようにして、本発明によればスリットパターンや突起部などの構造を用いることなく広い視野角を持ったＬＣＤパネルを実現することができる。さらに、本発明に係る能動素子アレイ基板および／またはカラーフィルタ基板を用いて製造したＬＣＤパネルは、開口率および透過率が高く、ムラが生じにくくなる。
【００２９】
以下で、図面を参照しつつ望ましい実施の形態を詳細に説明し、本発明の上記およびそれ以外の目的、特徴ならびに効果を明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３１】
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３２】
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３３】
【図１Ｄ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３４】
【図１Ｅ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３５】
【図１Ｆ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３６】
【図１Ｇ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３７】
【図１Ｈ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３８】
【図１Ｉ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００３９】
【図１Ｊ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００４０】
【図１Ｋ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００４１】
【図１Ｌ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００４２】
【図１Ｍ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００４３】
【図１Ｎ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００４４】
【図１Ｏ】本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。
【００４５】
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法を示す簡略化フローチャートである。
【００４６】
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法を示す簡略化フローチャートである。
【００４７】
【図２Ｃ】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法を示す簡略化フローチャートである。
【００４８】
【図２Ｄ】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法を示す簡略化フローチャートである。
【００４９】
【図３】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法に含まれる、第１配向領域の配向工程を示す簡略化断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
図１Ａから図１Ｏは、本発明の一実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法を示すフローチャートである。当該能動素子アレイ基板製造方法における処理を詳細に説明するために、上面図および断面図を両方示してある図面もある。図１Ａに示すように、能動素子アレイ基板製造方法は、基板１００を準備することを含む。基板１００は例えば、ガラス基板、石英基板、またはこれ以外の適切な材料から成る基板である。
【００５１】
図１Ｂに示すように、複数のサブピクセル６００ａを含むピクセルアレイ６００が基板１００上に形成される。ピクセルアレイ６００を形成後、その上に絶縁層６２０をさらに形成する。望ましい実施形態によると、絶縁層６２０は複数の穴部６２２を含む。
【００５２】
図１Ｃに示すように、ピクセルアレイ６００上に配向膜形成層２００を形成する。配向膜形成層２００は例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ダイアモンド状炭素（ＤＬＣ）、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３またはＳｎＯ２などの適切な材料から成る。配向膜形成層２００は、第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６、第４配向領域２１８を備える。サブピクセル６００ａはそれぞれ、少なくとも２つの配向領域に対応し、本実施形態においては、第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６、第４配向領域２１８に対応している。また、穴部６２２はそれぞれ配向領域のうちの１つに対応している。
【００５３】
本発明においては、各サブピクセルは少なくとも２つの配向領域に対応するように構成される。また、各配向領域は少なくとも２つのサブピクセルに対応するように構成するとしてもよい。また、各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる。本発明の別の実施形態によれば、１つのサブピクセルが各配向領域と対応するように配設され、各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる。
【００５４】
図１Ｄから図１Ｏについて、配向膜形成層２００の第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８のそれぞれに対して粒子ビーム配向処理が行われる。各工程を以下に詳述する。
【００５５】
図１Ｄに示すように、インクジェット印刷処理によって、配向膜形成層２００の第１配向領域２１２を露出させるように、配向膜形成層２００の第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８の上に第１マスク層３１０を形成する。第１マスク層３１０は例えば、有機材料などの適切な材料から成るとしてもよい。
【００５６】
図１Ｅに示すように、粒子ビーム４０を用いて第１方向Ｄ１に沿って配向膜形成層２００の表面を荒らし、配向膜形成層２００の露出部分である第１配向領域２１２に対して粒子ビーム配向処理を行う。粒子ビーム４０は例えば、イオンビームまたは原子ビーム等である。
【００５７】
図１Ｆに示すように、粒子ビーム配向処理が完了すると、第１配向領域２１２は第１配向方向Ｒ１を有するようになる。次に、第１マスク層３１０を除去する。第１マスク層３１０の除去は例えば、ウェットエッチング処理を用いて第１マスク層３１０を剥離することによって行う。このウェットエッチング処理に用いられる製剤は例えば、Ｈ２ＳＯ４水溶液、オゾン含有Ｈ２ＳＯ４、オゾン含有水溶液等である。しかし、第１マスク層３１０の除去方法はウェットエッチング処理に限定されない。
【００５８】
図１Ｇに示すように、インクジェット印刷処理によって、配向膜形成層２００の第２配向領域２１４を露出させるように、配向膜形成層２００の第１配向領域２１２、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８に第２マスク層３２０を形成する。第２マスク層３２０は例えば、第１マスク層３１０と同じ材料から成る。
【００５９】
図１Ｈに示すように、粒子ビーム４０を用いて第２方向Ｄ２に沿って配向膜形成層２００の表面を荒らし、配向膜形成層２００の露出部分である第２配向領域２１４に対して粒子ビーム配向処理を行う。
【００６０】
図１Ｉに示すように、粒子ビーム配向処理が完了すると、第２配向領域２１４は第２配向方向Ｒ２を有するようになる。次に、第２マスク層３２０を除去する。
【００６１】
図１Ｊに示すように、インクジェット印刷処理によって、配向膜形成層２００の第３配向領域２１６を露出させるように、配向膜形成層２００の第１配向領域２１２、第２配向領域２１４および第４配向領域２１８に第３マスク層３３０を形成する。第３マスク層３３０は例えば、第１マスク層３１０と同じ材料から成る。
【００６２】
図１Ｋに示すように、粒子ビーム４０を用いて第３方向Ｄ３に沿って配向膜形成層２００の表面を荒らし、配向膜形成層２００の露出部分である第３配向領域２１６に対して粒子ビーム配向処理を行う。
【００６３】
図１Ｌに示すように、粒子ビーム配向処理が完了すると、第３配向領域２１６は第３配向方向Ｒ３を有するようになる。次に、第３マスク層３３０を除去する。
【００６４】
図１Ｍに示すように、インクジェット印刷処理によって、配向膜形成層２００の第４配向領域２１８を露出させるように、配向膜形成層２００の第１配向領域２１２、第２配向領域２１４および第３配向領域２１６に第４マスク層３４０を形成する。第４マスク層３４０は例えば、第１マスク層３１０と同じ材料から成る。
【００６５】
図１Ｎに示すように、粒子ビーム４０を用いて第４方向Ｄ４に沿って配向膜形成層２００の表面を荒らし、配向膜形成層２００の露出部分である第４配向領域２１８に対して粒子ビーム配向処理を行う。
【００６６】
図１Ｏに示すように、粒子ビーム配向処理が完了すると、第４配向領域２１８は第４配向方向Ｒ４を有するようになる。次に、第４マスク層３４０を除去する。
【００６７】
以上の工程を経て能動素子アレイ基板７００が完成する。上述した工程において、粒子ビーム４０を配向膜形成層２００の表面に対して照射する時の方向をさまざまに異ならせたので、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、第３方向Ｄ３および第４方向Ｄ４は互いに相違する。また、第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８の配向方向も互いに異なる。つまり、第１配向方向Ｒ１、第２配向方向Ｒ２、第３配向方向Ｒ３および第４配向方向Ｒ４は互いに異なる。
【００６８】
本実施形態に係る配向膜の配向方法によれば、インクジェット印刷処理を用いて第１マスク層３１０、第２マスク層３２０、第３マスク層３３０および第４マスク層３４０を形成し、粒子ビームによって第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８を配向する。インクジェット印刷処理により所定の領域にマスク層を形成することができるので、従来に比べると本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法は簡潔でコストが低くなる。
【００６９】
絶縁層６２０は複数の穴部６２２（図１Ｃを参照のこと）を有し、各穴部６２２は配向領域のうちの１つに対応する。このような構成により、所定の配向領域にマスク層を形成すべくインクジェット印刷処理を行う場合、穴部を取り囲む保持壁のおかげでインクジェット印刷処理において噴射される有機材料が、粒子ビームによって処理される配向領域に拡散することはない。例えば、上述した配向処理に含まれる、第１配向領域２１２の配向工程を示す概略断面図である図１Ｅを参照する。インクジェット印刷処理によって第１マスク層３１０を形成する時、第１マスク層３１０は粒子ビームによって処理される第１配向領域２１２に拡散していない。
【００７０】
さらに、図１Ｏに示すように、第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８の配向方向がそれぞれ異なるため、能動素子アレイ基板７００と別の基板を用いてＬＣＤパネル（不図示）を製造すると、各配向領域上に位置する液晶分子はそれぞれ異なる方向に配列される。このため、ＬＣＤパネルの視聴範囲が大きくなり、広い視野角を達成することができる。また、このようなＬＣＤパネルは能動素子アレイ基板７００に配設されたピクセル電極にスリットパターンや突起部を設けることなく広視野角を実現することができる。このため、能動素子アレイ基板７００を用いて製造されたＬＣＤパネルではムラが生じにくくなり、高い透過率および開口率を実現できる。
【００７１】
本実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法においては、４つの配向領域を持つ配向膜５００を形成するとしている。しかし、本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法は、必ずしも４つの配向領域を持つ配向膜５００を形成するとは限らない。さらに、各サブピクセル６００ａが対応する配向領域は４つに限定されない。
【００７２】
本実施形態に係る能動素子アレイ基板製造方法は、ピクセルアレイ上に複数の穴部６２２を有する絶縁層６２０を形成することを含む。しかしながら、本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法は、必ずしも複数の穴部６２２を有する絶縁層６２０を形成するとは限らず、必ずしもピクセルアレイ上に絶縁層を形成するとは限らない。本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法において形成される絶縁層が穴部を有さない場合、また絶縁層を形成しない場合には、所定の配向領域にマスク層を形成するためのインクジェット印刷処理を行うと、噴射される有機材料が拡散するので、形成されたマスク層の端部の形状が平坦でなくなる可能性があり、その結果配向領域の端部の配向が不完全になってしまう。しかし能動素子アレイ基板（不図示）を用いてＬＣＤパネル（不図示）を製造すると、各配向領域の端部はアレイ基板の上方に設けられたカラーフィルタ基板（不図示）のブラックマトリックスの位置に対応するので、配向が不完全な配向領域の端部を隠すことができる。このため、ＬＣＤパネルの表示画質に影響はない。
【００７３】
図２Ａから図２Ｄは、本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法を示す簡略化フローチャートである。能動素子アレイ基板製造方法に含まれる各工程を分かりやすく説明する目的で、上面図と断面図の両方を示している図もある。図２Ａに示すように、カラーフィルタ基板製造方法は基板１００を準備することを含む。続いて図２Ｂに示すように、カラーフィルタアレイ８００を基板１００上に形成する。カラーフィルタアレイ８００の形成方法は、基板１００上にブラックマトリックス８１０を形成すること、およびブラックマトリックス８１０のパターンの間に複数のカラーフィルタパターン８２０を形成することを含む。こうして複数のサブピクセル８００ａが形成される。ブラックマトリックス８１０の厚みは、カラーフィルタパターン８２０の厚みより大きいとしてもよい。一実施形態によれば、ブラックマトリックス８１０がまず形成され、続いてカラーフィルタパターン８２０が形成される。しかし本発明によれば、カラーフィルタパターンをまず形成して、続いてブラックマトリックスを形成することも可能である。
【００７４】
図２Ｃに示すように、カラーフィルタアレイ８００上に配向膜形成層２００を形成する。配向膜形成層２００は上述したものと同じである。各カラーフィルタパターン８２０は少なくとも２つの配向領域に対応する。本実施形態によれば、各カラーフィルタパターン８２０は第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８に対応する。つまり、各サブピクセル８００ａは第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８に対応する。
【００７５】
本発明によれば、各カラーフィルタパターンは少なくとも２つの配向領域に対応するように構成され、各配向領域は少なくとも２つのカラーフィルタパターンに対応するように構成することができ、各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向と異なる。本発明の別の実施形態によれば、カラーフィルタパターンと配向領域は１対１で対応するように設けられ、各配向領域の配向方向は隣接する複数の配向領域の配向方向とは異なる。
【００７６】
続いて、配向膜形成層２００の第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８に粒子ビーム配向処理を行って、配向膜５００を形成する。この際に利用する配向方法は図１Ｄから図１Ｏに示した方法と同じなので、詳細をここで繰り返し説明することは省略する。図２Ｄには、完成した配向膜５００およびカラーフィルタ基板９００だけを示す。ここで、ブラックマトリックス８１０はカラーフィルタパターン８２０よりも厚みが大きい。このため、所定の配向領域にマスク層を形成するためにインクジェット印刷処理を行う場合、噴射される有機材料は、ブラックマトリックス８１０が保持壁として機能するため、粒子ビームによって処理される隣接する配向領域に拡散することはない。図３は、例として、この配向処理に含まれる第１配向領域２１２の配向工程を示す概略断面図である。インクジェット印刷処理によって第１マスク層３１０を形成する場合、ブラックマトリックス８１０がその高さのため保持壁として機能するので、第１マスク層３１０が、第４配向領域２１８から、粒子ビームで処理される隣接する第１配向領域２１２に拡散することを防げる。
【００７７】
図２Ｄに示すように、第１配向領域２１２、第２配向領域２１４、第３配向領域２１６および第４配向領域２１８の配向方向がそれぞれ異なるため、カラーフィルタ基板９００および別の基板を用いて製造したＬＣＤパネル（不図示）は、広い視聴範囲を達成することができる。また、このようなＬＣＤパネルは、カラーフィルタ基板９００にスリットパターンや突起部を設けることなく広視野角を実現することができる。このため、カラーフィルタ基板９００を用いて製造したＬＣＤパネルではムラが生じにくくなり、高い透過率および開口率を実現できる。
【００７８】
本実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法においては、４つの配向領域を持つ配向膜５００を形成するとしている。しかし、本発明に係るカラーフィルタ基板製造方法は、必ずしも４つの配向領域を持つ配向膜５００を形成するとは限らない。さらに、各カラーフィルタパターン８２０が対応する配向領域は４つに限定されない。
【００７９】
本実施形態に係るカラーフィルタ基板製造方法によれば、ブラックマトリックス８１０はカラーフィルタパターン８２０よりも大きい厚みを持つ。しかしながら、本発明に係るカラーフィルタ基板製造方法では、必ずしもカラーフィルタパターン８２０よりも厚みが大きいブラックマトリックス８１０を形成するとは限らない。別の実施形態においては、ブラックマトリックス８１０とカラーフィルタパターン８２０は略同じ厚みを持つ。このような構成とする場合、所定の配向領域にマスク層を形成するべくインクジェット印刷処理を行うと、噴射された有機材料が拡散するため、形成されたマスク層の端部の形状が平坦でなくなる可能性があり、結果として配向領域の端部の配向が不完全になってしまう。しかし、各配向領域の端部はブラックマトリックス８１０の位置に対応するので、配向が不完全な配向領域の端部を隠すことができる。このため、このようなカラーフィルタ基板（不図示）を用いてＬＣＤパネル（不図示）を製造しても、その表示画質に影響はない。
【００８０】
本発明が提供する、配向膜の配向方法、能動素子アレイ基板製造方法、カラーフィルタ基板製造方法が奏する効果を以下にまとめる。
【００８１】
１．本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法およびカラーフィルタ基板製造方法によれば、配向膜の配向方法に関して、マスク層の形成にインクジェット印刷処理を利用する。このようにインクジェット印刷処理を用いて所定の領域にマスク層を形成するので、従来に比べて、本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法およびカラーフィルタ基板製造方法は簡潔でコストも低くなる。
【００８２】
２．本発明に係る能動素子アレイ基板製造方法は、配向膜の形成に上述の配向方法を用いており、製造された能動素子アレイ基板を用いてＬＣＤパネルを製造することができる。このようなＬＣＤパネルは、能動素子アレイ基板に凹部パターンや突起部を形成することなく広い視野角を達成できるので、このような能動素子アレイ基板を用いて製造したＬＣＤパネルではムラが生じにくくなり、高い透過率および開口率を実現できる。
【００８３】
３．本発明に係るカラーフィルタ基板製造方法は、配向膜の形成に上述の配向方法を用いており、製造されたカラーフィルタ基板を用いてＬＣＤパネルを製造することができる。このようなＬＣＤパネルは、カラーフィルタ基板に突起部を形成することなく広い視野角を達成できるので、このようなカラーフィルタ基板を用いて製造したＬＣＤパネルではムラが生じにくくなり、高い透過率および開口率を実現できる。 
【００８４】
本発明の範囲または目的を離れることなく本発明に係る構成をさまざまに変形することができるのは、当業者には明らかである。このことから、本願の請求項およびそれに類するものの範囲内にある限り、さまざまな変形例も本発明の範囲に含まれる。
【図１Ａ】
2008003545.tif 000003
【図１Ｂ】
2008003545.tif 000004
【図１Ｃ】
2008003545.tif 000005
【図１Ｄ】
2008003545.tif 000006
【図１Ｅ】
2008003545.tif 000007
【図１Ｆ】
2008003545.tif 000008
【図１Ｇ】
2008003545.tif 000009
【図１Ｈ】
2008003545.tif 000010
【図１Ｉ】
2008003545.tif 000011
【図１Ｊ】
2008003545.tif 000012
【図１Ｋ】
2008003545.tif 000013
【図１Ｌ】
2008003545.tif 000014
【図１Ｍ】
2008003545.tif 000015
【図１Ｎ】
2008003545.tif 000016
【図１Ｏ】
2008003545.tif 000017
【図２Ａ】
2008003545.tif 000018
【図２Ｂ】
2008003545.tif 000019
【図２Ｃ】
2008003545.tif 000020
【図２Ｄ】
2008003545.tif 000021
【図３】
2008003545.tif 000022