(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともカラーフィルタとＭＶＡ用突起とポストスペーサが設けられた配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法において、
そのＭＶＡ用突起およびポストスペーサの製造工程が、
機械的切削、エッチング加工による切削、エッチング法、パターンメッキ法、電鋳法のうち少なくとも１つから選ばれた方法によりＭＶＡ用凹部とポストスペーサ用凹部が設けられた転写型を作成する転写型作成工程と、
前記転写型にＭＶＡ用突起用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料を充填する工程と、
前記兼用材料を固化し、カラーフィルタ基板へ転写して、カラーフィルタ基板にＭＶＡ用突起とポストスペーサを同時に成形する工程と、
前記兼用材料を硬化させる工程
を含み、
前記転写型作成工程が少なくとも、
ポストスペーサパターンを光透過パターンとして有するガラスマスクと、ＭＶＡ用突起パターンを光透過パターンとして有するガラスマスクを用意する工程、
ＭＶＡガラスマスクのマスク面にネガ型感光性樹脂をスピンコートして膜を形成する工程、
ポストスペーサパターンを有するガラスマクを使用して、ネガレジスト面から露光し、現像し、ポストスペーサの突起を設ける工程、
突起があるマスク面にネガ型感光性樹脂に紫外線吸収剤を添加したものをスピンコートして膜を形成する工程、
ガラス面から全面裏露光し、現像して、略三角形断面のＭＶＡ用突起とポストスペーサの突起を有する母型を得る工程、
前記母型にシリコーンゴムに硬化剤を添加したものを塗布する工程、
その上にプライマーの処理を行った金属板を、間に気泡が入らないように置く工程、
シリコーンゴムが硬化した後、ガラス基板から剥がす工程
を有することを特徴とする配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【請求項２】
前記転写型作成工程で、
前記転写型の表面にフッ素系の脱型材を毎回塗布・噴霧する工程または、
前記転写型の表面に離型層を形成する工程
を有することを特徴とする請求項１に記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【請求項３】
前記兼用材料がアクリル系の樹脂であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【請求項４】
前記転写型にＭＶＡ用突起およびポストスペーサ部にＭＶＡ用突起用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料を充填した後に、
その上に少なくとも透明導電膜とカラーフィルタを含むカラーフィルタ基板を載置し、貼り合わせる工程
を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【請求項５】
前記転写型にＭＶＡ用突起およびポストスペーサ部にＭＶＡ用突起用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料を充填し、硬化した後に、
その上に少なくともＩＴＯ膜とカラーフィルタを形成し、
さらにその上からガラス基板を、接着剤を介して貼り合わせるＩＴＯ貼り合せ工程
を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法において、
さらにその後の工程で不要部に存在するＭＶＡ用突起やポストスペーサの材料を除去する不要部除去工程
を有することを特徴とする配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【請求項７】
前記不要部除去工程がプラズマアッシング法、パターン露光法、もしくはリフトオフ法のうち何れかであること
を特徴とする請求項６に記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【請求項８】
前記転写型もしくはプレス型は可撓性を有し、
型の表面を、それぞれ充填する材料、プレスする材料、最初に載置する材料に対して、前記兼用材料が硬化した硬化兼用材料を剥がす時点で離型性を有するものとすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【請求項９】
前記転写型とカラーフィルタ基板を貼り合わせる際の加圧方法、プレス型をカラーフィルタ基板にプレスする方法がロール加圧法であること
を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置における液晶の厚さを調整するポストスペーサを有する配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル、およびＩＰＳ型カラー液晶表示装置用パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願において配向分割垂直配向とは、液晶ディスプレイにおける液晶の配向方法の一種であり、例えばＭＶＡ法と呼ばれている方法を意味する。（例えば特許文献１、非特許文献１参照。）以下、配向分割垂直配向をＭＶＡと略記する。
【０００３】
現在のＭＶＡ方式のＬＣＤパネルでは、ＣＦの上のＩＴＯ膜の上にＭＶＡ方式用の突起と、液晶層の厚さを規定するための柱状の突起（ポストスペーサ）が形成される。共に感光性樹脂を使用してフォトリソ法で形成しているが、後に述べる理由によって、同時に形成することが難しいので別々の工程で形成している。原理的には同一材料であっても問題ない材料を選定することができるので、できれば同時に形成することが望ましい。
【０００４】
現在実用化されている技術は、先に述べたようにポストスペーサとＭＶＡ用突起を別の工程で形成する方法である。すなわち、ポストスペーサとＭＶＡ用突起のいずれか一方を感光性材料塗布→パターン露光→現像で形成し、次に他方を同様に感光性材料塗布→パターン露光→現像で形成している。両者の形状（高さ、断面形状）が異なるので一回の工程で形成することが困難であるからである。特に現状ではＭＶＡ用の突起については、以下に示すように、お椀型やカマボコ型の形状を得るために、後加工で加熱しているが、もしもポストスペーサの材料ＭＶＡ用の突起と同一の材料であれば、ポストスペーサも加熱流動してしまい、スペーサとしての用をなさなくなってしまう。
【０００５】
先ずＭＶＡ方式と、突起部のサイズや構造等について、以下に若干説明する。
【０００６】
このＭＶＡ方式のカラー液晶表示装置用パネル基板における、ＭＶＡ用突起を設けて液晶の配向を制御する技術は、特許文献１で紹介されているように、画素内の液晶の傾斜方向が複数になるように制御し、全方位で均一な中間調表示ができる様にした技術であり、優れたコントラスト、視野角特性、応答速度を兼ね備えた液晶ディスプレイパネルを得ることができる。
【０００７】
ここで、ＭＶＡ用の突起の平面形状は特許文献１の図１１、図４２、図７１，図７３等に記載されている形状であり、断面形状は同じく特許文献１の図１９，図９４，図１０８、図１４６，１４７，１４８図等に開示されている形状である。
【０００８】
また、実際にこの断面形状の突起を得る方法は、同じく特許文献１の図１４６，１４８に示されているが、感光性材料を使用して所望の位置に台形に近い断面形状を作成し、次に加熱することによって流動変形（ダレ）を生じさせる方法である。この方法で一応問題ないものが得られているが、さらに適正な断面形状を得る方法があれば好ましい。
【０００９】
ＭＶＡ方式について以下図７に基づいて説明する。
【００１０】
図７（ａ）、（ｂ）は、ＭＶＡ型カラー液晶表示装置の動作をその断面で模式的に示した説明図である。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ＭＶＡ型カラー液晶表示装置１０は、液晶１５を介してＭＶＡ用突起１３ａ、１３ｂが設けられたアレイ側パネル基板１１と
、ＭＶＡ用突起１４が設けられた対向用基板１２とを配置した構造であるが、ＭＶＡ用突起１３ａ、１３ｂ及びＭＶＡ用突起１４は互い違いの位置に設けられている。なお、ＭＶＡ用突起の上には垂直配向膜が形成されている。
【００１１】
図７（ａ）は、電圧無印加時の状態を示し、電圧無印加時には液晶１５は、両基板間で垂直に配向するが、ＭＶＡ用突起１３ａ、１３ｂ部及びＭＶＡ用突起１４部の液晶は突起の斜面の影響によってわずかに傾斜している。
【００１２】
図７（ｂ）は、電圧印加時の状態を示し、電圧を印加すると突起の斜面の液晶が傾斜しはじめ、斜面部分以外の液晶も予め与えられた斜面方向に従って順次に同一の配向をするようになっている。即ち、ラビング処理に代わり、突起を設けることにより液晶の配向を制御するものである。
【００１３】
図７（ｂ）に白太矢印で示すように、電圧印加時の状態では、一画素内でＭＶＡ用突起１３ａ〜ＭＶＡ用突起１４間の液晶は、図中左斜めに傾斜し、ＭＶＡ用突起１４〜ＭＶＡ用突起１３ｂ間の液晶は、右斜めに傾斜する。すなわち、一画素中で液晶の配向が分割されたものとなり、視野角特性の優れた液晶表示装置となる。
【００１４】
次にスペーサについて述べる。ほとんどの液晶表示装置において、液晶層の厚さを制御するために、従来多く用いられている方法は、小さなビーズ玉をスペーサとして使用し、液晶中に分散させる方法である。ＭＶＡ型でも同様である。その方法は、直径３〜１０μｍのガラス製やプラスチック製の球状体（ビーズ）を、パネル組み立て前に一方のパネル基板上に散布し、他方のパネル基板と合わせた上で周辺部１箇所を残して、もしくは１箇所に孔を開け、その部分から液晶の注入を行う方法である。
【００１５】
しかし、ビーズ玉をビーズスペーサ１３に使用する方法は、液晶表示装置が大型になるに従って、上記液晶の注入時間が多くなっていた。また、ビーズスペーサの分布を均一にしたり、所定の部分へ過不足なく分布させることが難しいという欠点があった。
【００１６】
このため、感光性樹脂を使用して、所定の形状の感光性樹脂パターンを形成し、これをスペーサとする方法が実用化されている。（例えば、特許文献２、３参照。）その場合、その名称、を使用した材料にちなんでフォトスペーサとしたり、形状が柱状であるのでポストスペーサとしている。いずれの場合にもＰＳと略記されることがある。以下、通常のビーススペーサとはっきり区別したい場合は、形状に由来する名称であるポストスペーサを用いる。
【００１７】
特許文献２は強誘電体パネルのスペーサ形成に関するものであり、本発明の対象である通常液晶ディスプレイの場合と若干異なるが、発想は同じである。一方、特許文献３は通常の液晶ディスプレイを対象としているので、本発明と同一の対象である。この場合、感光性樹脂のスペーサ１２はその平面形状は直径１２±２．０μｍ程度で、高さは２．５〜４．０±０．２μｍである。このようにして形成した感光性樹脂のスペーサを使用する利点は、第１に液晶層の厚さ＝感光性樹脂で形成した感光性樹脂のスペーサの厚さをかなり厳密に制御することができ、配置を厳密に指定することがでる点であり、第２に液晶を封止する工程を短時間で行う事ができる点である。
【００１８】
すなわち、液晶を孔から注入する従来法の代わりに、組み立てる前に一方の対向用基板に塗布し、つぎに他方の対向用基板を重ね合わせる方法を採用することができ、生産性をはるかに向上させることができる。
このような利点があるので、スペーサ形成に感光性材料を使用する方法を採用する割合が増えている。
【００１９】
ＭＶＡ用の突起とポストスペーサは同一材料であってもよく、同一の面の上に、共に感光性樹脂を使用して形成するので、先にのべたように、できれば同時に形成することが好ましい。しかし、両者の厚さと形状がかなり異なるので、これまではやむを得ず２回のフォトリソ工程で形成していた。また、材料も異なり、例えば、ＭＶＡ用の突起には、加熱した際にダレる特性の材料を使用する必要があるが、ポストスペーサ用の材料は同温度に加熱しても流動しない材料を使用する必要があった。
【００２０】
このＭＶＡ用の突起と感光性樹脂のポストスペーサを同一工程で形成する方法が特許文献４に開示されている。この方法で一応目的が達成された。しかし、以下に示すように、かなり特殊な方法であり、また感光性樹脂を使用する方法なので、問題点として、工程が長く時間もかかる、以下に述べるように所望の突起断面を得ることが難しい、断面形状の再現性が低い等があり、さらによい方法が求められている。
【００２１】
すなわち、この特許文献４に開示されている方法は、露光量を厚さが薄い突起部については少なく、厚さが厚いポストスペーサ部については多くする方法である。異なる露光量を与える方法として、多重露光法と一定ピッチ移動と組み合わせた方法が開示されている。この方法によって従来の２回のフォトリソ工程より生産性が向上した。
【００２２】
しかし、感光性材料を使用する方法は、配向分割用突起の実際の作成方法が、加熱して流動させるという方法のみであるので、断面形状が先に述べたようにお椀型やカマボコ状に近い形状だけであり、その他の断面形状、たとえば三角形、を得ることが難しかった。また、工程が複雑であり時間がかかること、使用することができる材料が感光性樹脂に限られていること、工程中に使用する溶剤等がすでに基板上に形成してある他部材にたいして悪影響がないものを選定する必要がある等の問題があった。また、材料として感光性をもつものであることが必要なので、材料選択できる範囲が大幅に制限されていた。
【００２３】
一方、ポストスペーサを別の方法で形成する方法が特許文献５に開示されている。
【００２４】
その方法の概略は、カラーフィルタを転写法で作成する際に、転写基板に予めポストスペーサにするための凹部を形成しておき、そこへポストスペーサ材を充填し、次にカラーフィルタを形成し、全体をカラーフィルタ用のガラス基板へ転写するという方法である。この方法は、特許文献３等に示されている感光性樹脂を使用してポストスペーサを形成する方法よりも、ポストスペーサの高さの安定性や生産性の点で優れている。
【００２５】
しかし、以下に述べるように、この方法をそのまま採用しても、ＭＶＡ用突起とポストスペーサを同時に形成することはできない。また、この方法にある程度の変形・改良・工夫を行っても、同時に形成できるようにすることはできない。
【００２６】
すなわち、特許文献５の方法は、転写基板上のネガ型感光性剥離層のパターンニングであった。ネガ型感光性なので、未露光部は現像工程で除去される。従って、遮光した部分に貫通穴があく。ＭＶＡ用の突起に対応する凹部の部分は、下部が露光、上部が未露光とする必要があるが、これは通常の露光方法では原理的に難しい。
【００２７】
工夫の一例は、
ａ）ネガ型感光層を１層塗布し、ＰＳ部だけを遮光するフォトマスクを使用して露光し、ｂ）次に重ねてもう一層ネガ型感光層を塗布し、ＰＳとＭＶＡに対応する部分を遮光するフォトマスクを使用して露光し、
ｃ）現像する、
という２層の２回露光法がある。
【００２８】
しかし、ネガ型レジストでは、穴は形成できても、ほぼ
垂直の穴となり、カマボコ状やお椀型はできない。特許文献１の図１４７に示されている加熱によるレジストのダレを併用しても、凹部の断面形状はなかなかカマボコ状やお椀型にはならない。また特許文献１の図１１に示されている三角形の棒状や角錐に近い形状を得ることもできない。しかも、ＰＳ部も加熱されるので、その頂上部がだれてしまう問題が発生する。
【００２９】
一方さらに工夫して、ポジ型レジストを使用し、レジスト中で光が吸収されるようにすれば、断面形状がカマボコ状やお椀状に近い穴も一応形成可能である。しかし、ポストスペーサ部は垂直に近い穴、一方ＭＶＡ部はお椀型の穴とすることは、同一材料で、同一露光法で形成することは原理的にできない。
【００３０】
【特許文献１】特許第２９４７３５０号公報である。
【００３１】
【特許文献２】特開平１１−３３７９８４号公報である。
【００３２】
【特許文献３】特開２００１−１２５１１３号公報である。
【００３３】
【特許文献４】特開２００２−２３６３７１号公報である。
【００３４】
【特許文献５】特開２０００−０５６１２２号公報である。
【００３５】
【特許文献６】特開平０５−２４１１７５号である。
【００３６】
【非特許文献１】「ＦＡＬＴ―ＰＡＮＥＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ」日経ＢＰ社、１９９７年１２月２２日、Ｐ．１４６―１４９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
特許文献５に開示されている方法を改良して、ＭＶＡ用突起とポストスペーサを同時に形成することができるようにする。また、ＭＶＡ用突起の単独形成、ポストスペーサの単独形成であっても、特許文献５に開示されている方法よりもよい方法を提供することが、本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本願発明の課題解決手段は、第１の発明は、少なくともカラーフィルタとＭＶＡ用突起とポストスペーサが設けられた配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法において、そのＭＶＡ用突起およびポストスペーサの製造工程が、機械的切削、エッチング加工による切削、エッチング法、パターンメッキ法、電鋳法のうち少なくとも１つから選ばれた方法によりＭＶＡ用凹部とポストスペーサ用凹部が設けられた転写型を作成する転写型作成工程と、前記転写型にＭＶＡ用突起用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料を充填する工程と、前記兼用材料を固化し、カラーフィルタ基板へ転写して、カラーフィルタ基板にＭＶＡ用突起とポストスペーサを同時に成形する工程と、前記兼用材料を硬化させる工程を含み、前記転写型作成工程が少なくとも、ポストスペーサパターンを光透過パターンとして有するガラスマスクと、ＭＶＡ用突起パターンを光透過パターンとして有するガラスマスクを用意する工程、ＭＶＡガラスマスクのマスク面にネガ型感光性樹脂をスピンコートして膜を形成する工程、ポストスペーサパターンを有するガラスマクを使用して、ネガレジスト面から露光し、現像し、ポストスペーサの突起を設ける工程、突起があるマスク面にネガ型感光性樹脂に紫外線吸収剤を添加したものをスピンコートして膜を形成する工程、ガラス面から全面裏露光し、現像して、略三角形断面のＭＶＡ用突起とポストスペーサの突起を有する母型を得る工程、前記母型にシリコーンゴムに硬化剤を添加したものを塗布する工程、その上にプライマーの処理を行った金属板を、間に気泡が入らないように置く工程、シリコーンゴムが硬化した後、ガラス基板から剥がす工程を有することを特徴とする配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第２の発明は、少なくともカラーフィルタとＭＶＡ用突起とポストスペーサが設けられた配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法において、そのＭＶＡ用突起およびポストスペーサの製造工程が、機械的切削、エッチング加工による切削、エッチング法、パターンメッキ法、電鋳法のうち少なくとも１つから選ばれた方法によりＭＶＡ用凹部とポストスペーサ用凹部が設けられた転写型を作成する転写型作成工程と、前記転写型にＭＶＡ用突起用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料を充填する工程と、前記兼用材料を固化し、カラーフィルタ基板へ転写して、カラーフィルタ基板にＭＶＡ用突起とポストスペーサを同時に成形する工程と、前記兼用材料を硬化させる工程を含み、前記転写型作成工程が少なくとも、平面精密切削加工機を用いて、ポストスペーサとＭＶＡ用突起部材の形状が凹部となるように精密切削加工する工程、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含有するニッケル−リンの複合メッキ膜を、無電解メッキ法により形成することでフッ素樹脂膜を形成する工程、を有することを特徴とする配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第３の発明は、少なくともカラーフィルタとＭＶＡ用突起とポストスペーサが設けられた配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法において、そのＭＶＡ用突起およびポストスペーサの製造工程が、機械的切削、エッチング加工による切削、エッチング法、パターンメッキ法、電鋳法のうち少なくとも１つから選ばれた方法によりＭＶＡ用凹部とポストスペーサ用凹部が設けられた転写型を作成する転写型作成工程と、前記転写型にＭＶＡ用突起用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料を充填する工程と、前記兼用材料を固化し、カラーフィルタ基板へ転写して、カラーフィルタ基板にＭＶＡ用突起とポストスペーサを同時に成形する工程と、前記兼用材料を硬化させる工程を含み、前記転写型作成工程が少なくとも、前記母型に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含有するニッケル−リンの複合メッキ膜を形成する工程、前記複合メッキ層上に電気メッキ法で銅を析出させる工程、析出した銅の上に４２鉄−ニッケル合金の板をゴム系の接着剤で貼り合わせる工程を有することを特徴とする配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第４の発明は、少なくともカラーフィルタとＭＶＡ用突起とポストスペーサが設けられた配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法において、そのＭＶＡ用突起およびポストスペーサの製造工程が、ＭＶＡ用凹部とポストスペーサ用凹部が設けられたプレス型を作成するプレス型作成工程と、前記プレス型を用いて、ＭＶＡ用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料をプレスして、カラーフィルタ基板にＭＶＡ用突起とポストスペーサを同時に成形する工程を含むことを特徴とする配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第５の発明は、前記転写型作成工程で、ＭＶＡ用凹部とポストスペーサ用凹部と液晶封止の土手となる液晶封止用凹部が設けられた転写型を作成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第６の発明は、前記プレス型作成工程で、ＭＶＡ用凹部とポストスペーサ用凹部と液晶封止の土手となる液晶封止用凹部が設けられたプレス型を作成することを特徴とする請求項４に記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第７の発明は、前記転写型作成工程で、前記転写型の表面にフッ素系の脱型材を毎回塗布・噴霧する工程または、前記転写型の表面に離型層を形成する工程を有することを特徴とする請求項１、２、３、５のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第８の発明は、前記兼用材料がアクリル系の樹脂であることを特徴とする請求項１〜７に記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第９の発明は、前記転写型にＭＶＡ用突起およびポストスペーサ部にＭＶＡ用突起用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料を充填した後に、その上に少なくとも透明導電膜とカラーフィルタを含むカラーフィルタ基板を載置し、貼り合わせる工程を含むことを特徴とする請求項１、２、３、５、７、８のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第１０の発明は、前記転写型にＭＶＡ用突起およびポストスペーサ部にＭＶＡ用突起用材料とポストスペーサ用材料を兼用する兼用材料を充填し、硬化した後に、その上に少なくともＩＴＯ膜とカラーフィルタを形成し、さらにその上からガラス基板を、接着剤を介して貼り合わせるＩＴＯ貼り合せ工程を含むことを特徴とする請求項１、２、３、５、７、８のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第１１の発明は、請求項１〜１０の何れか記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法において、さらにその後の工程で不要部に存在するＭＶＡ用突起やポストスペーサの材料を除去する不要部除去工程を有することを特徴とする配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第１２の発明は、前記不要部除去工程がプラズマアッシング法、パターン露光法、もしくはリフトオフ法のうち何れかであることを特徴とする請求項１１に記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第１３の発明は、前記転写型もしくはプレス型は可撓性を有し、型の表面を、それぞれ充填する材料、プレスする材料、最初に載置する材料に対して、前記兼用材料が硬化した硬化兼用材料を剥がす時点で離型性を有するものとすることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
また、第１４の発明は、前記転写型とカラーフィルタ基板を貼り合わせる際の加圧方法、プレス型をカラーフィルタ基板にプレスする方法がロール加圧法であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法である。
【００４０】
これにより、ポストスペーサの製造工程とＭＶＡ用突起の形成を同時に行うための新規な方法が提供された。
【発明の効果】
【００５１】
本願発明により、第１にポストスペーサの製造工程とＭＶＡ用突起の製造工程を同時に行うことによって工程を少なくすることが可能になった。第２に、ＭＶＡ用突起の断面形状が、これまでの感光性材料を使用した場合よりも、同一形状を安定すて形成することができるようになった。また、断面形状が三角形と言うより半円形に近い形状であったが、必要に応じて三角形に近い形状にすることもできた。この利点は、特にプレス型や注入型のＭＶＡ用突起部を形成する方法として切削法を使用した場合に顕著であった。この点において、本発明は、ポストスペーサを別の手段で設ける場合にも、ＭＶＡ用突起の形成方法として有効である。
【００５２】
またポストスペーサの高さは、凹型の深さに比例し、そのバラツキを±０．０５μｍ以下に抑えることは比較的容易であるので、液晶層の厚さが従来のものより均一な液晶セルを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
カラー液晶ディスプレイパネルの対向基板の構造は、液晶表示装置の構造によりいろいろな種類があるが、本願発明が対象としているものは、少なくとも透明基板の上にカラーフィルタと対向電極と呼ばれる透明導電性膜とポストスペーサ、ＭＶＡ用突起を有するものである。実際には、さらにブラックマトリックスやブラックストライプ、配向膜、オーバーコート層、などを含む。
【００５４】
なお、本願発明におけるカラーフィルタは感光性樹脂によるフォトリソ法で設ける場合
であっても構わないが、印刷法等の他の手段で設ける場合であってもよい。
【００５５】
請求項１において、転写型とは例えば図１ａ）に示した断面構造を有するものである。すなわち、型の支持基板の上に、ＭＶＡ用突起部に対応する凹部、ポストスペーサに対応する凹部を有する離型性材部が密着した構造のものである。その他の凹部として、例えば特許文献５に記載されているように例えば周辺封止のための凸部等の、同時に形成した方が好都合な凸部を形成するための凹部を有してもよい。
【００５６】
支持基板は支持だけでなく、転写型の寸法精度を維持する作用も有する。離型性部材は、その凹部に充填されたり、その上に載せられる材料に対して、それを剥離・脱型する時点で離型性を有するものである。離型性材については、後述する。
【００５７】
その他の実際の構造としては、支持基板に凹部を形成した構造がある。この場合、凹部を形成した面の全面を離型性材で被覆された表面にする必要がある。また、別の構造として、凹部を形成する材料が離型性を有しない場合、その表面を離型性を有するもので被覆した構造がある。
【００５８】
転写型の寸法は転写時の加圧や、作業温度の変化によって変化する可能性がある。一般にこのようなカラー液晶パネル基板上のカラーフィルタ等のパターンには、寸法精度として１ｍあたり数μｍ以下の誤差が要求されている。このため、支持基板としては熱膨張率が液晶パネルに使用されるガラス基板と同じものが好ましく、またプレスの圧に耐えられるものが好ましい。
【００５９】
実際の材料としては、液晶パネルに使用するガラス基板が通常の低膨張ガラスである場合には、４２鉄・ニッケル合金が熱膨張率が一致しているので好ましい。また、ソーダライムガラスである場合には４２６鉄・ニッケル合金が好ましい。これら合金は圧力に強く、また化学的にも安定していて、錆びることもない。
【００６０】
支持基板の厚さは０．２〜０．５ｍｍ程度が扱い易く、また請求項１２におけるロールプレス法を使用した場合、可撓性があるので、厚さムラがあるカラーフィルタフィルタ基板（ガラス基板）との密着性を容易に得ることができる。インバー材も同様に使用することができる。
【００６１】
なお、転写型が頑丈であっても、ガラス基板が１ｍｍ程度以下の厚さなら、ガラス基板に厚さムラがあっても、また転写型が完全な平面でなくても、ガラス基板の下にゴム板等の弾性板を敷いたり、ゴムロールで加圧すると、ガラス基板のほうが曲がって転写型、プレス型が剛体であっても、密着するようにすることができ、転写を完全に行うことができる。
【００６２】
離型性材としては、まず精密な形状を形成することができることが必要である。
【００６３】
また、充填されるＭＶＡ用材料、ポストスペーサ用材料に対して安定であり、またＭＶＡ用突起やポストスペーサを離型・脱型することが容易な材料であることが必要である。離型性・脱型性がよく、プレス法、注型法で凹部を形成することが可能な材料として、フッ素樹脂、高密度ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等がある。精密な形状を形成する方法としては、第２に切削法がある。
【００６４】
たとえば機械的切削、エッチング加工による切削、レーザ加工による切削がある。第３にエッチング法、第４にパターンメッキ法、電鋳法がある。
【００６５】
支持基板や精密加工が可能な材料で凹部を形成する場合、それらの材料に離型性がない場合には表面に離型性・脱型性を賦与する必要がある。その方法として、表面にフッ素系の脱型材を毎回塗布・噴霧する方法や、表面にいわゆる離型層を形成する方法がある。例えばフッ素樹脂やシリコーン樹脂のコート、離型性メッキ（例えばフッ素樹脂とニッケルの共析メッキ）がある。また、この場合、凹部の形成方法としては、切削やレーザ加工とともに、熱プレス加工やイエンジェクション加工、電鋳法がある。
【００６６】
ＭＶＡ用突起に使用することができる材料は、種々のテストの結果選定されているが、例えば特許文献１に記載されている材料がある。例えば、アクリル系の樹脂がある。本発明においては、そのような選定を経た材料であって、しかもポストスペーサ材として使用することができる材料を使用する。アクリル系の樹脂はポストスペーサ材として使用することもできる。
【００６７】
転写型にＭＶＡ用突起用材料等を充填するとは、転写型の凹部のみに充填する場合と凹部以外の部分にも材料を載せることを含む。凹部以外にも載せた場合、不要部にも載せてしまう場合があるが、不要部はドクターで掻き取ったり、請求項９に記載されている方法等によって除去する。
【００６８】
転写型に流動性材料を充填する方法としては、通常の塗布方法、例えばロールコート法、カーテンコート法、インクジェット法等がある。また粘度が高い場合にはリバースコート法やラミネートコート法がある。ラミネートコート法とは、例えば特許文献６に開示されている方法である。
【００６９】
固化するとは、完全に固体化することを意味するのではなく、転写する際に転写型に残留することなくカラーフィルタ基板等へ転写することができる程度に固形化することを意味する。完全に固体化して剛体となってしまうと、凹部から離型し難くなったり、カラーフィルタ基板との接着性がなくなったりして不都合な場合がある。実際には、固化の程度はテストして決定する。
【００７０】
固化する方法とその程度については、後に詳しく記載するが、溶剤分の揮発、材料に光硬化性や熱硬化性を賦与して、光硬化や熱硬化するなど方法を用いる。アクリル系の材料はこのような硬化性を賦与することが容易である。固化は、必ずしもＭＶＡ用突起用凹部およびポストスペーサ用凹部が設けられた型に材料を充填する工程の直後に行う必要はなく、その間にカラーフィルタ基板を設けたり、貼り合わせたり、画素電極等の各種電極を設けたりしてもよく、離型・脱型までの間に行えばよい。
【００７１】
なお、ＭＶＡ用突起やポストスペーサとしての機能を発揮する為には、完全に固体化する必要がある場合がほとんどであるが、その場合は、転写後の後工程で加熱したり、露光したりして、完全に溶剤を揮発させたり、重合反応を完了させたりする。
【００７２】
固化の方法として、溶剤を含む材料の場合、第一に溶剤を蒸発させる方法がある。蒸発する際に体積が減少する。一般的には、材料はガラス基板に付着しているので、幅は変化しないで、厚さが減少する。
【００７３】
熱硬化型、または硬化剤添加硬化型のＭＶＡ用材料、ポストスペーサ用材料を使用する場合には、硬化に時間がかかり、その間プレス型をはずすことができない場合がある。その場合には、平板状のプレス型を使用し重ねた状態で硬化するまで放置する。この場合には先に示した平板状のプレス型を使用することが好ましい。
【００７４】
請求項２において、ＭＶＡ用材料、ポストスペーサ用材料を材料がプレス成形可能なも
のならば、プレス成形法を採用することができる。プレス型の基本構造は転写型と同じである。例えば、プレス型は、離型性があり、さらに精度確保のために変形が少ない材料や、変形の影響が少ないが選択されるので、例えばシリコーンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂等の離型性のよい樹脂が金属板に裏打ちされたものがある。また、金属製として表面に離型処理を施したもの、など各種のものがある。また、製法もほぼ同じでよい。
【００７５】
プレス型の形状は、平板状のものでも構わないが、脱泡の関係上ロール形状のものが好ましい場合もある。なお、プレス型が平板状の場合は、気泡が内部に残らない様に、端部から順次プレスした方が好ましく、また離型は端部から行うので、可撓性があることが好ましい。
【００７６】
プレスは、すくなくともプレスによりポストスペーサが設けられ、表面が平滑になる様な圧力や温度条件で行う必要があるが、これはカラーフィルタ材料やオーバーコート材料などの条件により変化するものであるので、適宜その材料に合わせて調整すれば良い。
【００７７】
通常のプレス型は頑丈な金型である場合がほとんどであるが、本発明のプレス型はダレない程度の粘度にした配向突起用材料、ポストスペーサ材料をプレスして成形するので、圧力として平圧の場合１ｋｇ／ｃｍ2以下、ロールプレスの場合線圧で１ｋｇ／ｃｍ以下で充分であるので、その圧力で変形しないものでならよい。頑丈なプレス型の場合、ガラス基板の厚さが１ｍｍ以下程度であれば、ガラス基板側からロールプレスを行うことによって、均一な圧力を印加することができる。表面の離型性・脱型性については、転写型と同様な特性が必要である。
【００７８】
プレス法の場合のポストスペーサ用凹部の断面形状としては、プレス工程の容易さの点からは開口部が底面より広い逆台形が好ましい。しかし、プレス型としてゴム弾性があるものを使用すれば、若干なら台形であってもよい。深さは、液晶層の厚みに両パネル板の後加工により最終的に厚みに寄与する厚さを加えた長さに、さらに上で既に述べる厚さの減少分を考慮して決定するのが一般的に好ましい。
【００７９】
なお、プレスによる成型効果を向上するために、プレス状態で樹脂材料を硬化させるのも有効であるが、その様な工夫を行わなくても十分成型効果が得られ、そのままプレス型から外せるものであればその様な工夫はなくても良い。
【００８０】
硬化方法としては、紫外線硬化、熱硬化、電子線硬化など各種の硬化方法を条件により選択できる。
【００８１】
プレス型から外す方法も、各種の方法が選択可能であるが、成型形状を維持するためには、プレス型が平板形状の場合は端部から順次行うのが好ましい。
【００８２】
請求項３、４は、ＭＶＡ用突起を形成する場合についてであり、転写型、プレス型、ＭＶＡ用突起用の材料については請求項１，２と同様でよい。また、突起を形成するのと同時に例えば、液晶封止用の土手を周辺部に同時に形成してもよい。
【００８３】
請求項５，６はポストスペーサを形成する場合についてであり、転写型、プレス型、ポストスペーサ材のついては請求項１，２と同じでよい。また、同時に封止用の土手等を形成してもよい。この場合は、ＭＶＡ構造でない液晶パネルにも有効である。特に、ＩＰＳ構造に対して有効である。ＩＰＳ構造の場合、対向の透明電極がないので、それを露出させる工程が不要であるからである。
【００８４】
請求項７は、別に作成したカラーフィルタ基板を載置する場合についてであるが、突起部等がカラーフィルタ基板の所定位置に形成するために、載置する際に位置合わせが必要である。位置合わせは、通常のＸ−Ｙ−θテーブルと、アライメントマークを検出しＸ−Ｙ−θテーブルへフィードバックする制御系を使用する方法を使用することができる。載置する際に気泡の混入を避ける必要があるが、減圧中で載置する方法がよい。ただし、転写型が可撓性であれば、ロール加圧で端部から順次加圧することによって、大気圧で載置しても気泡の混入を避けることができる。
【００８５】
請求項８は、転写型の上にカラーフィルタまで形成し、ガラス基板を載置して貼り合わせ、全部を転写する方法である。この方法の利点は、転写型の上でほとんどの工程を行う点である。ガラス基板の搬送は大型になるにつれて各種注意が必要となるし、厚さムラがあるので材料の均一塗布の方法も制限される。可撓性金属板を使用した転写型であれば、取り扱いが容易になり、厚さムラも少ないので、材料の均一厚さ塗布の方法も制限が減る。また薄いので、例えばＩＴＯ成膜装置へ装てんすることも容易である。
【００８６】
ブラックマトリクスを形成する方法として、クロム膜を使用することはできないが、黒色の感光性樹脂を使用する方法で形成することができる。ブラックマトリクスの内部に各色のカラーフィルタ層を形成する方法としては、通常の感光性色材を使用する方法でもよいが、固形分の少ない色材インキを使用することもできる。例えば、インクジェット法でインキングすることができる。ブラックストライプの厚さのほうがカラーフィルタ層の厚さよりかなり厚くなるが、接着剤で転写するので、問題は生じない。
【００８７】
この方法に使用するガラス基板との接着に使用する接着剤としては、透明であること、偏光性がないこと、必要な耐久性を有すること、などの条件を満たすもので有ればどの様なものでも構わず、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などの中から選択でき、特にアクリル系樹脂がカラーフィルタにも使用されている点で好ましい。さらには、カラーフィルタの材料成分から色素顔料を除いた組成を中心とすることが好ましい。
請求項９は、不要部に存在するＭＶＡ用突起材、ポストスペーサ材を除去する工程についてであるが、対向電極上のＭＶＡ用突起材、ポストスペーサ材は、存在すると高い駆動電圧が必要となるので、できるだけ除去することが望ましい。除去する手段はプラズマアッシング、パターン露光法、リフトオフ法などがある。
【００８８】
プラズマアッシングとは、電離気体と物質の反応を利用したものであり、反応によって物質が気体状態になることによって、除去されることを図る方法であり例えば酸素プラズマ中においた有機物は酸素イオンと反応して二酸化炭素や一酸化窒素や水になる。これによりすべての部分の厚さを均一に少なくする方法であり、プラズマアッシングする厚さより対象の厚さの法が薄い場合は、その部分の層は全くなくなり、対象の厚さがプラズマアッシングする厚さより厚い部分だけ残すことができる。従って、この方法を用いる場合は、所望の厚さよりプラズマアッシングする厚さ分だけ厚く形成する必要がある。
【００８９】
パターン露光法とは、フォトマスクなどにより感光性樹脂をパターン部分、もしくはその逆パターンにて露光し、現像することにより所望パターンを得る方法である。なお、光に代わって電子線露光などを用いる方法も可能である。
【００９０】
リフトオフ法とは、パターン化しようとする層は全面形成するが、その下層に予めリフトオフ材をパターン化して形成しておき、そのリフトオフ材を除去することにより、そのリフトオフ材の上に乗っている部分のみを除去することによりパターン化する方法である。この場合、リフトオフ材は単にパターン化に用いられる場合もあるが、他の機能を発揮する層である場合もある。
【００９１】
さらに具体的には特願２００３−１４８６７９号に記載された方法による。
【００９２】
請求項１１において、可撓性がある転写型、プレス型が好ましいと記載されているが、その構造、製法、使用した場合の利点については先に述べた。さらには、支持基板としては熱膨張係数がほとんどゼロであるインバー材も好ましい場合がある。また、表面の離型性を高くする方法として、研磨して平滑性を高くする方法がある。また、金属表面であっても、親水性金属、例えばクロム、ニッケル、亜鉛等の場合には、ＭＶＡ法突起の材料、ポストスペーサの材料が固化した状態で、離型性が出現する。
【００９３】
なお、転写型、プレス型が剛体である場合には、ガラス基板を端部より持ち上げて剥離する。ガラス基板の厚さが１ｍｍ以下の場合に特に有用な方法である。
【００９４】
請求項１２において、ロールプレスに使用するロールは、ガラス基板の厚さムラ等の原因で均一な加圧が難しい場合に使用することが有効であり、その際にはロールの材質は弾性のあるゴムのほうが金属より好ましい。少なくとも表面にゴムをライニングしたロールが好ましい。
【実施例１】
【００９５】
まず、対角４０インチの３：４型のテレビのカラーフィルタ側基板作成に使用する凹型を以下のようにして作成した。
【００９６】
まず凹型の母型を以下のようにして作成した。対角４０インチの液晶テレビのポストスペーサパターンを光透過パターンとして有するガラスマスクと、ＭＶＡ用突起パターンを光透過パターンとして有するガラスマスクを用意した。ＭＶＡガラスマスクのマスク面にネガ型感光性樹脂（東京応化製ＰＭＥＲ  Ｎ−Ｄ４０Ｐ）をスピンコートし乾燥厚さ４μｍの膜を形成した。ポストスペーサパターンを有するガラスマクしを使用して、ネガレジスト面から露光し、現像し、高さ３．０±０．２μｍ、下辺線幅１５μｍ、上辺線幅１２μｍの順テーパ台形断面のポストスペーサの突起を設けた。
【００９７】
さらに、この突起があるマスク面にネガ型感光性樹脂（東京応化製ＰＭＥＲ  Ｎ−Ｄ４０Ｐ）に紫外線吸収剤を添加したものをスピンコートし乾燥厚さ２．０μｍの膜を形成した。ガラス面から所定の露光条件で全面裏露光し、現像して、高さ１．４±０．３μｍ、下辺線幅１１μｍ、の順テーパの略三角形断面のＭＶＡ用突起とポストスペーサの突起を有する母型を得た。ここで、ガラス面からの裏露光の条件は、予備テストでＭＶＡ用突起の断面形状が三角形になる条件を見いだした条件を使用している。感光性樹脂の中に紫外線吸収剤が入っているので、露光した光が散乱しながら吸収されるので、紫外線吸収剤の種類と添加量と露光条件を選定することによって、現像後の感光性樹脂の断面形状が三角形に近いものを得ることができる。
【００９８】
この母型にシリコーンゴム（東芝シリコーン社製ＴＥＳ３５０８）に所定の硬化剤を所定量添加したものを多めに塗布し、その上に金属板（４２合金：鉄−ニッケル合金）の縦１２００ｍｍ、横１０００、厚さ０．３ｍｍのものに、指定されているプライマーの処理を行ったものを、間に気泡が入らないように置いた。隙間間隔を維持するために周囲にポストスペーサを置き、かつ金属板は緊張した。ポストスペーサの厚さは２ｍｍとした。
【００９９】
シリコーンゴムが硬化した後、金属板を端部から持ち上げると、シリコーンゴム２１の層は金属板２２に接着し、ガラス基板から剥がれた。シリコーンゴムの表面にはレジストの突起部に対応する凹部が形成されて凹型２０が完成した。
【０１００】
なお、ポストスペーサとＭＶＡ用突起部を形成するための樹脂との離型性が充分なら、シリコーンゴムの代わりにポリエチレン、ポリプロピレンや、ＣＤ製造用金型に使用されている材質等でも構わない。ポリエチレンやポリプロピレンの場合は例えば加熱成形法で型を作成する。金属型の場合にはＣＤ製造に使用されているスタンパーの製法を使用することができる。離型性が不足する材質であっても、離型剤を使用することができる場合には、使用することができる。
【実施例２】
【０１０１】
実施例１で作成した凹型２０を用いたＭＶＡ型カラー液晶表示装置のカラーフィルタ側（対向電極側）のパネル基板の製造方法を、図１および図２を用いて説明する。まずこの型２０は、金属板２２上にシリコーンゴム２１が設けられ、このシリコーンゴム２１の表面にはレジストの突起部に対応するＭＶＡ用突起用凹部２およびポストスペーサ用凹部１が形成されている（図１（ａ）参照）。
【０１０２】
この型にＭＶＡ用突起用として適当であり、さらにポストスペーサ用として適当である硬化性樹脂材料液を、スピンコート法で塗布し、必要に応じて溶剤を蒸発させ、樹脂層３を形成した（図１（ｂ）参照）。塗布方法は、凹部に樹脂材料液を充填することができて、かつその他の部分に樹脂材料液を所要の厚さ載せること事が可能であれば他の方法、例えばカーテン塗布法、ロールコート法、さらには特許文献６に記載されているラミネータ法などでも構わない。
【０１０３】
さらに、別途作成済みのカラーフィルタ基板２５をその上に、静かに位置合わせして載置した（図１（ｃ）参照）。このときポストスペーサ部の位置がブラックマトリックス内の所定の位置であるように、Ｘ−Ｙ−θ定盤の位置移動して位置合わせして載せることで位置合わせを行った。なお、概略位置合わせしてからＣＣＤ等でアライメントマークを参照して高精度でＸＹ方向に位置をずらす方法であっても構わない。
【０１０４】
この状態で、樹脂３を十分硬化させた上で、この型から端部からカラーフィルタ基板２５をそらしながら外した（図１（ｄ）参照）。なお、紫外線硬化性の材料を使用したが、２液硬化型や熱硬化型の材料を使用することができる。
【０１０５】
次に、所定の部分にＩＴＯ膜を形成するため、リフトオフ法を用いた。すなわち先ず、この上ポストスペーサ用の突起がある面に感光性樹脂膜２３を全面に形成し（上述と同様の材料、厚さ）（図２（ｅ）参照）、ポストスペーサおよびＭＶＡ用突起部分のパターンを有するフォトマスク２９を用いて紫外線ランプ２７で露光し（図２（ｆ）参照）、現像することでポストスペーサ３８およびＭＶＡ用突起１３部分のみ感光性樹脂膜２３を残した（図２（ｇ）参照）。次に、全面に厚さ１５００ÅのＩＴＯ膜２４をスパッタリング法により形成した（図２（ｈ）参照）。次に、残っている感光性樹脂膜２３を除去した。その結果、除去された感光性樹脂膜２３の上の透明導電膜２４も同時に除去された。このようにして、ポストスペーサ３８およびＭＶＡ用突起１３部分を除いて透明導電膜２４からなる画素電極１６を形成し（図２（ｉ）参照）、ＭＶＡ型カラー液晶表示装置用パネル基板１１が得られた。
【実施例３】
【０１０６】
凹型を形成する別の例を以下に示す。
【０１０７】
実施例１の型に代わって平面精密切削加工機（５軸加工機）の加工用定盤に厚さ３ｍｍのインバー材（サイズは、所要のポストスペーサ全部が入りさらに周囲２００ｍｍの余裕があるサイズ。）を取り付けて、ポストスペーサとＭＶＡ用突起部材の形状が凹部となるように精密切削加工し、次に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含有する厚さ
５μｍニッケルーリンの複合メッキ膜を、上村工業株式会社製のニムフロンＦＲＳを使用して無電解メッキ法により形成することでフッ素樹脂膜を形成して型を作成してこれを利用した。他は実施例１と同様である。
【実施例４】
【０１０８】
凹型を形成する別の方法を以下に示す。
【０１０９】
実施例１の型に代わって、実施例１の方法で作成した母型に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含有する厚さ５μｍニッケルーリンの複合メッキ膜を、上村工業株式会社製のニムフロンＦＲＳを使用して無電解メッキ法により形成し、さらにその上に電気メッキ法で銅を１００μｍ析出させた。その上に厚さ３００μｍの４２鉄−ニッケル合金の板をゴム系の接着剤で貼り合わせることにより金型を作成し、これを利用した。
【実施例５】
【０１１０】
ポストポストスペーサ部と配向分割用突起部に適した樹脂を凹版へ注入する方法で形成する方法を、以下、図３と図４と図５を用いて説明する。
【０１１１】
実施例１で得られた型２０（図３（ａ）参照）に配向分割用突起用、かつポストスペーサ用樹脂材料液を、固形化した際の厚さが平坦部で約２０００Åとなるまで樹脂材料を充填し（図３（ｂ）参照）、固化した樹脂層３を形成した。その上に、スパッター法で厚さ１５００ÅのＩＴＯ膜を形成した（図３（ｃ）参照）。次にその上に感光性樹脂法によりブラックマトリックス（ＢＭ）９を形成した（図３（ｄ）参照）。さらに、画素部分にその所望する画素に対応する色のカラーフィルタ材料８を、印刷法を使用して大概位置合わせして設け（図３（ｅ）参照）た上でプレス２８した（図４（ｆ）参照）。このようにして、凹版転写型の上にポストスペーサ部、配向分割用突起部を有する樹脂層とその上にＩＴＯと、さらにその上にＢＭとカラーフィルタが形成されているものを得た（図４（ｇ）参照）。
【０１１２】
さらに、アクリル系光硬化性接着剤２６を２０００Å厚になる様に介してガラス基板４を端部から順に上下からロールプレス２８する方法によりプレスした（図４（ｈ）参照）。なおこのとき、気泡混入対策として真空中プレスが特に有効な方法である。また、シリンダープレスも装置小型化の観点で有効な場合もあり、ロールは一段でなく二段以上であっても構わない。さらに、アクリル系樹脂としては、カラーフィルタ材から着色顔料分を除いたものを使用することが望ましく、厚さは２０００Åでなくても、充分な接着力が得られる厚さであればよく、その中でも一般に薄いほうが望ましい。
【０１１３】
その上で、この光硬化性接着剤２６を紫外線ランプ２７で全面露光し、光硬化し（図４（ｉ）参照）、次に脱型した（図５（ｊ）参照）。
【０１１４】
最後に、酸素プラズマ中でアッシングして（図５（ｋ）参照）、凸部以外の平坦部の樹脂分を除去し、ＩＴＯ面を露出させ、所望するものを得た（図５（ｌ）参照）。
【０１１５】
プラズマアッシングでは、全面が均一の厚さに除去されるので、ＭＶＡ用突起用の凹部、ポストスペーサ用の凹部は、この減少分に見合っただけ凹部の形状を調整して作成する必要がある（図５（ｋ）、（ｌ）参照）。
【実施例６】
【０１１６】
ポストスペーサ部とＭＶＡ用突起部形成用の凹型をＸ−Ｙ−θテーブル上におき、実施例５の方法でポストスペーサ部とＭＶＡ用突起部を有する樹脂層を形成した。その上に、カラーフィルタとブラックストライプが既に設けられたカラーフィルタ基板を定盤に吸着
した状態で１００μｍの隙間で対向させ、凹型の周囲に設けられたアライメントマークとカラーフィルタ基板の周囲に設けられたアライメントマークをＣＣＤ観察装置とＸ−Ｙ−θテーブルが連動したアライメント系で合わせることで位置合わせをした。次に、カラーフィルタ基板を樹脂層の上に載せ、加圧した後に、樹脂層を固化後脱型した。
【実施例７】
【０１１７】
さらに、カラーフィルタ表面に段差があるカラーフィルタ基板に適用することも可能である。すなわち図６に示すように約２μｍ段差のあるカラーフィルタ基板へポストスペーサ部とＭＶＡ用突起部の素材部分を有する樹脂層を型プレス法で形成した。その後の工程は実施例２の（ｅ）以降の工程と同一とし、ポストスペーサ部とＭＶＡ用突起部を形成した。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置における液晶の厚さを調整するポストスペーサを有する配向分割垂直配向型カラー液晶表示装置用パネル、およびＩＰＳ型カラー液晶表示装置用パネルの製造方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本願発明により得られたＭＶＡ型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法を示す概念断面図である。
【図２】図１に引き続く本願発明により得られたＭＶＡ型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法を示す概念断面図である。
【図３】図１、２の例とは違う本願発明により得られたＭＶＡ型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法を示す概念断面図である。
【図４】図３に引き続く本願発明により得られたＭＶＡ型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法を示す概念断面図である。
【図５】図４に引き続く本願発明により得られたＭＶＡ型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法を示す概念断面図である。
【図６】図１、２や図３、４、５の例とは違う本願発明により得られたＭＶＡ型カラー液晶表示装置用パネル基板の製造方法を示す概念断面図である。
【図７】ＭＶＡ型カラー液晶表示装置の動作を説明するための断面概略図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１  ・・・  ポストスペーサ用凹部
２  ・・・  ＭＶＡ用突起用凹部
３  ・・・  材料樹脂
４、４１、５１、６１  ・・・  ガラス基板
５、１５  ・・・  液晶
７、４３、５３、６３  ・・・  カラーフィルタ
７Ｒ  ・・・  カラーフィルタのＲ色部
７Ｇ  ・・・  カラーフィルタのＧ色部
７Ｂ  ・・・  カラーフィルタのＢ色部
８  ・・・  カラーフィルタ材料
８Ｒ  ・・・  カラーフィルタ材料のＲ色部
８Ｇ  ・・・  カラーフィルタ材料のＧ色部
８Ｂ  ・・・  カラーフィルタ材料のＢ色部
９  ・・・  ブラックマトリックス
１０  ・・・  カラー液晶表示装置
１１、４０  ・・・  パネル基板
１２  ・・・  対向用基板
１３、１４、４９、５９、６９  ・・・  ＭＶＡ用突起
１６  ・・・  対向電極
１７、４５、５５、６５  ・・・  画素電極
１８  ・・・  薄膜トランジスタ
１９  ・・・  走査電極
２０  ・・・  型
２１  ・・・  シリコーンゴム
２２  ・・・  金属板
２３  ・・・  感光性樹脂膜
２４  ・・・  透明導電膜
２５  ・・・  カラーフィルタ基板
２６  ・・・  接着剤
２７  ・・・  紫外線ランプ
２８  ・・・  プレス
２９  ・・・  フォトマスク
３０  ・・・  オーバーコート層
３１  ・・・  オーバーコート材料
３２  ・・・  感光性樹脂ポストスペーサ
３３  ・・・  ビーズスペーサ
３４  ・・・  配向膜
３５  ・・・  偏光板
３６  ・・・  絶縁層
３７  ・・・  保護膜
３８、４４、５４、６４  ・・・  スペーサ
【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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