(57)【要約】【課題】  カラーフィルタが形成された基板側からの異物の発生を抑制し、液晶表示装置の製造歩留まり向上を図る。【解決手段】  第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、前記第１の基板と前記第２の基板との間の前記シール材で囲まれた領域内に封入・封止された液晶層とを有する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であって、  前記第２の基板は、前記第２の基板の液晶層側の面に、カラーフィルタと、前記カラーフィルを覆う保護膜とを有し、前記保護膜の端は、前記第２の基板の端よりも内側に位置し、かつ前記シール材の互いに反対側に位置する２つの側面（外壁面と内壁面）との間に位置している。【選択図】図１
2012058423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間の前記シール材で囲まれた領域内に封入・封止された液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、
前記第２の基板は、前記第２の基板の液晶層側の面に、カラーフィルタと、前記カラーフィルタを覆う保護膜とを有し、
前記保護膜の端は、前記第２の基板の端よりも内側に位置し、かつ前記シール材の２つの側面の間に位置していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２の基板は、前記第２の基板の液晶層側の面に、前記保護膜で覆われた遮光膜を有し、
前記保護膜の端は、前記遮光膜よりも前記第２の基板の周縁側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶表示パネルは、前記シール材の一部に設けられた液晶注入口を有し、
前記保護膜の端の一部は、前記液晶注入口において前記シール材から露出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記シール材は、前記第２の基板の外周縁に沿って連続的に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１の基板は、前記第２の基板と重畳しない非重畳領域を有し、
前記非重畳領域には、前記液晶表示パネルを駆動制御する駆動回路を搭載した半導体チップが実装されていることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記シール材は、遮光性を有する材料からなることを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記保護膜は、感光性材料からなり、ホトリソグラフィ技術によりパターンニングされた構造になっていることを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示パネルは、前記第１の基板と前記第２基板との間に柱状スペーサを有し、
前記柱状スペーサは、前記保護膜をパターニングすることによって前記保護膜と一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のうち何れか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、基板にカラーフィルタ及びこのカラーフィルタを覆うようにして形成された保護膜を有する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の１つに、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示装置が知られている。このＴＦＴ方式の液晶表示装置は、様々な電子機器の表示部として広く使用されており、主に、文字や画像を任意に表示することが可能な液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを駆動制御する回路が搭載された半導体チップとを備えている。
液晶表示パネルは、画素電極、薄膜トランジスタ等が形成された第１の基板（以下、ＴＦＴ基板と言う）と、カラーフィルタ等が形成された第２の基板（以下、ＣＦ基板と言う）と、ＴＦＴ基板とＣＦ基板との間に設けられ、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせるシール材と、ＴＦＴ基板とＣＦ基板との間のシール材で囲まれた領域内に封入・封止された液晶層とを有する構成になっている。ＴＦＴ基板はＣＦ基板と重ならない非重畳領域を有し、この非重畳領域に半導体チップが実装されている。
【０００３】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては、以下の特許文献がある。
特許文献１には、アレイ基板側の平坦膜が直接空気中に露出しないようにシールで覆うことにより、平坦化膜の吸水による表示劣化を防止した技術が開示されている。
特許文献２には、感光硬化性樹脂をカラーフィルタ基板に一括塗布し、その後、開口部とグレートーン部とハーフトーン部というように相異なる３以上の領域を有するフォトマスクを用いて、平面パターンを一括露光描画、現像を行うことにより、オーバーコート層とフォトスペーサとサブフォトスペーサとを一括形成した技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３２４０４号公報
【特許文献２】特開２００９−１５１１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、ＴＦＴ方式の液晶表示装置の製造においては、スループットの向上を実現するため、各々が分離領域によって区画され、各々に画素電極、薄膜トランジスタ等が形成された複数のセル領域（製品取得領域，製品形成領域，デバイス形成領域）を有する第１のマルチ基板（以下、マルチＴＦＴ基板と言う）と、各々が分離領域によって区画され、各々にカラーフィルタ等が形成された複数のセル領域（製品取得領域，製品形成領域，デバイス形成領域）を有する第２のマルチ基板（以下マルチＣＦ基板と言う）とを使用し、これら２枚の基板の何れか一方の基板にその各々のセル領域に対応してシール材を形成した後、これらのシール材によりマルチＴＦＴ基板の各々のセル領域とマルチＣＦ基板の各々のセル領域とを貼り合わせ、その後、マルチＴＦＴ基板及びマルチＣＦ基板の各々の分離領域を切断して各々のセル領域を小片化することによって液晶表示パネルを形成している。マルチＴＦＴ基板及びマルチＣＦ基板の切断は、主にホイールによる機械的な切削によって行われ、これらの切断により、マルチＴＦＴ基板のセル領域からなるＴＦＴ基板、マルチＣＦ基板のセル領域からなるＣＦ基板が夫々形成される。
ところで、ＴＦＴ基板の非重畳領域にはマルチＴＦＴ基板及びマルチＣＦ基板を切断して小片化した後に半導体チップが実装されるが、このＴＦＴ基板の非重畳領域に異物が付着していると半導体チップの実装不良が発生し易く、液晶表示装置の製造歩留まり低下の要因となるため、ＴＦＴ基板の非重畳領域への異物の付着は出来るだけ抑制する必要がある。近年、ＴＦＴ基板の非重畳領域に裸の半導体チップを直に実装するＣＯＧ（Chip On Glass）方式が採用されているが、特に、ＴＦＴ基板の非重畳領域に半導体チップの回路形成面を向かい合わせて実装する所謂フェースダウン実装においては、異物による実装不良が顕著になる。
【０００６】
一方、マルチＣＦ基板には、カラーフィルタの他に、このカラーフィルタを保護する保護膜がカラーフィルタを覆うようにして形成されている。しかしながら、この保護膜は、マルチ配線基板の全面に形成、即ちセル領域から分離領域に亘って形成されているため、ホイールによる機械的な切削によってマルチＣＦ基板の分離領域を切断する時に保護膜も切削される。しかもマルチＴＦＴ基板のセル領域の非重畳領域にマルチＣＦ基板の分離領域が平面的に重なっている。そのため、保護膜の屑や破材等の異物がＴＦＴ基板の非重畳領域に付着する。即ち、マルチＣＦ基板の切断においては、ＴＦＴ基板の非重畳領域に異物が付着するポテンシャルが高い。
そこで、本発明者は、カラーフィルタを保護する保護膜に着目し、本発明を成した。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、カラーフィルタが形成された基板側からの異物の発生を抑制し、液晶表示装置の製造歩留まり向上を図ることが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、前記第１の基板と前記第２の基板との間の前記シール材で囲まれた領域内に封入・封止された液晶層とを有する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であって、
前記第２の基板は、前記第２の基板の液晶層側の面に、カラーフィルタと、前記カラーフィルタを覆う保護膜とを有し、前記保護膜の端は、前記第２の基板の端よりも内側に位置し、かつ前記シール材の互いに反対側に位置する２つの側面（内側側面と外側側面）の間に位置している。
（２）前記（１）において、
前記第２の基板は、前記第２の基板の液晶層側の面に、前記保護膜で覆われた遮光膜を有し、前記保護膜の端は、前記遮光膜よりも前記第２の基板の周縁側に位置している。
（３）前記（１）又は（２）において、
前記液晶表示パネルは、前記シール材の一部に設けられた液晶注入口を有し、前記保護膜の端の一部は、前記液晶注入口において前記シール材から露出している。
（４）前記（１）又は（２）において、
前記シール材は、前記第２の基板の周縁に沿って連続的に形成されている。
（５）前記（１）乃至（４）の何れかにおいて、
前記第１の基板は、前記第２の基板と重畳しない非重畳領域を有し、前記非重畳領域には、前記液晶表示パネルを駆動制御する駆動回路を搭載した半導体チップが実装されている。
【０００８】
（６）前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、
前記シール材は、遮光性を有する材料からなる。
（７）前記（１）乃至（６）の何れかにおいて、
前記保護膜は、感光性材料からなり、ホトリソグラフィ技術によりパターンニングされた構造になっている。
（８）前記（１）乃至（７）の何れかにおいて、
前記液晶表示パネルは、前記第１の基板と前記第２基板との間に柱状スペーサを有し、前記柱状スペーサは、前記保護膜をパターニングすることによって前記保護膜と一体に形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、カラーフィルタを有する基板からの異物の発生を抑制でき、液晶表示装置の製造歩留まり向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１である液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１の１ｘ−１ｘ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１である液晶表示装置の製造に用いられるマルチＴＦＴ基板の概略構成を示す図（（ａ）は液晶層側の面に向かって見た平面図，（ｂ）は（ａ）の３ｘ−３ｘ’線に沿った断面構造を示す断面図）である。
【図４】本発明の実施例１である液晶表示装置の製造に用いられるマルチＣＦ基板の概略構成を示す図（（ａ）は観察者側の面に向かって見た透視平面図，（ｂ）は（ａ）の４ｘ−４ｘ’線に沿った断面構造を示す断面図）である。
【図５】本発明の実施例１である液晶表示装置の製造において、図３のマルチＴＦＴ基板と図４のマルチＣＦ基板とを貼り合わせた状態（基板積層体）を観察者側の面に向かって見た透視平面図である。
【図６】図５の基板積層体の断面構造を示す図（（ａ）は図５の５ｘ−５ｘ’線に沿った断面構造を示す断面図，（ｂ）は図５の５ｙ−５ｙ’線に沿った断面構造を示す断面図）である。
【図７】図６（ａ）の一部を拡大した断面図である。
【図８】本発明の実施例１である液晶表示装置の製造において、図６の基板積層体を切削によって切断した状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例１である液晶表示装置の製造において、マルチＣＦ基板の保護膜の露光工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施例１である液晶表示装置の製造において、マルチＣＦ基板の保護膜の現像工程後の状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例２である液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。
【図１２】従来の液晶表示装置の製造において、マルチＴＦＴ基板とマルチＣＦ基板とを貼り合わせた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
本実施例の液晶表示装置は、ＴＦＴ方式の液晶表示装置であり、車載用電子機器やデジタル・スチール・カメラ（ＤＳＣ）の表示部として使用される。
図１乃至図１０は、本発明の実施例１である液晶表示装置に係る図であり、先ずは液晶表示装置の構成について図１及び図２を用いて説明する。
図１は、液晶表示装置の概略構成を示す平面図、
図２は、図１の１ｘ−１ｘ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
本実施例１の液晶表示装置は、図１及び図２に示すように、液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１を駆動制御する回路が搭載された半導体チップ６とを備えている。更に、本実施例１の液晶表示装置は、図示していないが、液晶表示パネル１に接続されるフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）と、液晶表示パネル１の観察者側とは反対側に配置されるバックライトと、このバックライトと共に液晶表示パネル１を収納するフレームとを備えている。
【００１２】
液晶表示パネル１は、画素電極、薄膜トランジスタ等が形成され、かつ平面が矩形状に形成された第１の基板１０（以下、ＴＦＴ基板と言う）と、カラーフィルタ２２等が形成され、かつ平面がＴＦＴ基板１０よりも小さいサイズで矩形状に形成された第２の基板２０（以下、ＣＦ基板と言う）と、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０とが重畳する箇所に配置された表示領域２と、この表示領域２を囲うようにしてＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間に配置されたシール材３と、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間のシール材３によって囲まれた領域内に封入・封止された液晶層４とを有している。ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０はシール材３によって貼り合わされ、互いに接着固定されている。
表示領域２には複数の画素がマトリクス状に配置されており、この複数の画素の各々は、画素電極及び対向電極を有している。ＴＦＴ基板１０の液晶層側の面とは反対側の面、及び、ＣＦ基板２０の液晶層側の面とは反対側の面には、図示していないが、それぞれ偏光板が貼り付けられている。
ここで、文字やグラフィックを表示する最小単位のものをドットと呼ぶが、この最小単位のドットを液晶ディスプレイでは画素（ピクセル）と呼ぶ。また、カラー表示においては、画素を赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色に分割するためにＲＧＢ３色を一まとめにして画素（ピクセル）と呼び、ＲＧＢで分割した３分の１（１／３）ドットをサブ画素（サブピクセル）と呼ぶ。ＲＧＢに代えて、シアン、マゼンダ、イエローでもよい。本実施例の液晶表示装置は、フルカラー方式が採用されており、カラー表示の１ドットに相当する画素が、赤色の単位画素（Ｒ）、緑色の単位画素（Ｇ）、及び青色の単位画素（Ｂ）からなる。
【００１３】
ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板２０としては、例えばガラス基板が用いられている。シール材３としては、遮光性を有する材料、例えばチタンブラック、カーボンブラック等の黒顔料を添加した熱硬化型エポキシ樹脂材が用いられている。本実施例の液晶表示パネル１は、シール材３の一部に設けられた液晶注入口５と、図面を見易くするために図示を省略しているが、この液晶注入口５を塞ぐための液晶封止材とを有している。
ここで、本実施例の液晶表示パネル１は、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルであり、このＩＰＳ（In Plane Switching）方式の場合、対向電極は画素電極と共にＴＦＴ基板１０側に設けられるが、ＴＮ方式やＶＡ方式の液晶表示パネルの場合、対向電極は画素電極とは異なってＣＦ基板２０側に設けられる。
ＴＦＴ基板１０は、例えば長辺及び短辺を有する長方形で形成されている。ＴＦＴ基板２は、同一平面内において互いに直交する２つの方向をＸ方向（第１の方向）とＹ方向（第２の方向）とした時、Ｘ方向において互いに反対側に位置する２つの短辺と、Ｙ方向において互いに反対側に位置する２つの長辺とを有し、更に一方の短辺側及び一方の長辺側の各々にＣＦ基板２０と重畳しない非重畳領域１０ｍを有している。ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍには、ＴＦＴ基板１０の長辺及び短辺に沿って複数の半導体チップ６が実装されている。複数の半導体チップ６の各々は、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに各々の回路形成面を向かい合わせた状態で実装、即ちフェースダウン実装されている。本実施例において、複数の半導体チップ６の各々は、回路形成面に配置された複数の電極パッドがＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに形成された複数の配線の各々の一部からなる複数の電極１１に突起状電極を介在して電気的にかつ機械的に接続されている。
ＣＦ基板２０は、例えば長辺及び短辺を有する長方形で形成されており、その長辺及び短辺がＴＦＴ基板の対応する長辺及び短辺よりも短くなっている。ＣＦ基板２０は、同一平面内において互いに直交する２つの方向をＸ方向とＹ方向とした時、Ｘ方向において互いに反対側に位置する２つの短辺と、Ｙ方向において互いに反対側に位置する２つの長辺とを有している。
【００１４】
ＴＦＴ基板１０の液晶層側の面には、詳細に図示していないが、走査線、ゲート絶縁膜、映像線、層間絶縁膜、対向電極、層間絶縁膜、画素電極等が形成され、更にこれらを覆うようにして平坦化膜１２が形成され、更にこの平坦化膜１２を覆うようにして配向膜が形成されている。
ＣＦ基板２０の液晶層側の面には、ＣＦ基板２０から液晶層４に向かって順に、遮光膜（ブラックマトリスク）２１、赤色（Ｒ）・緑色（Ｇ）・青色（Ｂ）の各カラーフィルタ２２（２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ）が形成され、更にカラーフィルタ２２を保護するための保護膜２３がカラーフィルタ２２を覆うようにして形成され、更にこの保護膜２３を覆うようにして配向膜が形成されている。
液晶表示パネル１は、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間の表示領域２に、換言すれば液晶層４中に、高さが異なる柱状スペーサ、本実施例では２種類の柱状スペーサ（２４，２５）が形成されている。この２種類の柱状スペーサ（２４，２５）のうち、柱状スペーサ２５よりも高い柱状スペーサ２４はセルギャップ長を調整するためのものであり、柱状スペーサ２４よりも低い柱状スペーサ２５は基板の撓みを抑制するためのものである。
【００１５】
保護膜２３は、感光性材料からなり、ホトリソグラフィ技術によりパターニングされた構造になっており、その外周端（側面）２３ａがＣＦ基板２０の外周端（側面）よりも内側に位置している。柱状スペーサ（２４，２５）は、保護膜２３をパターニングすることによって保護膜２３と一体に形成された構造になっており、保護膜２３と配向膜との間に形成されている。
保護膜２３の外周端２３ａは、ＣＦ基板２０の外周端よりも内側に位置し、かつシール材３の互いに反対側に位置する２つの側面（内壁面３ａ，外壁面３ｂ）の間に位置している。保護膜２３の外周端２３ａは、主にシール材３の中に位置しているが、本実施例ではシール材３の一部に液晶注入口５が設けられているため、保護膜２３の外周端２３ａの一部は液晶注入口５においてシール材３から露出している。
また、保護膜２３の外周端２３ａは、遮光膜２１を保護するため、遮光膜２１よりもＣＦ基板２０の外周端側に位置している。
【００１６】
本実施例の液晶表示装置の製造においては、スループットの向上を実現するため、各々が分離領域によって区画され、各々に画素電極、薄膜トランジスタ等が形成された複数のセル領域（製品形成領域，製品取得領域）を有する第１のマルチ基板（以下、マルチＴＦＴ基板と言う）と、各々が分離領域によって区画され、各々にカラーフィルタ等が形成された複数のセル領域（製品形成領域，製品取得領域）を有する第２のマルチ基板（以下、マルチＣＦ基板と言う）とを使用し、このマルチＴＦＴ基板及びマルチＣＦ基板の何れか一方のマルチ基板にその各々のセル領域に対応してシール材を形成した後、これらのシール材によりマルチＴＦＴ基板とマルチＣＦ基板とを貼り合わせ、その後、マルチＴＦＴ基板及びマルチＣＦ基板の各々の分離領域を切断して各々のセル領域を小片化することによって液晶表示パネルを形成している。
ここで、本実施例の液晶表示装置の製造においては、図３に示すマルチＴＦＴ基板３０と、図５に示すマルチＣＦ基板４０とを用いるが、このマルチＴＦＴ基板３０及びマルチＣＦ基板４０の切断は、主にホイールによる機械的な切削によって行われる。これらの切断により、マルチＴＦＴ基板のセル領域からなるＴＦＴ基板１０、マルチＣＦ基板のセル領域からなるＣＦ基板２０が夫々形成される。
【００１７】
次に、本実施例１の液晶表示装置の製造に用いられる、マルチＴＦＴ基板及びマルチＣＦ基板について、図３及び図４を用いて説明する。
図３は、マルチＴＦＴ基板の概略構成を示す図（（ａ）は液晶層側の面に向かって見た平面図，（ｂ）は（ａ）の３ｘ−３ｘ’線に沿った断面構造を示す断面図）、
図４は、マルチＣＦ基板の概略構成を示す図（（ａ）は観察者側の面に向かって見た透視平面図，（ｂ）は（ａ）の４ｘ−４ｘ’線に沿った断面構造を示す断面図）である。
なお、図３及び図４では、図面を見やすくするため、基板の一部を図示している。
図３（（ａ），（ｂ））に示すマルチＴＦＴ基板３０は、同一平面内において互いに直交する２つの方向をＸ方向とＹ方向とした時、Ｘ方向及びＹ方向において行列状に配置された複数のセル領域（製品形成領域，デバイス形成領域，製品取得領域）３１を有し、この複数のセル領域３１の各々には、画素電極、薄膜トランジスタ等が形成されている。本実施例の液晶表示パネル１は、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルであり、各々のセル領域３１には対向電極も形成される。
各セル領域３１は、分離領域３２によって区画され、基本的に図１及び図２に示すＴＦＴ基板１０と同様の構造及び平面形状になっている。即ち、マルチＴＦＴ基板３０の各々のセル領域３１は、後述するマルチＣＦ基板４０のセル領域４１と重畳しない非重畳領域１０ｍを有している。ＴＦＴ基板１０は、マルチＴＦＴ基板３０の分離領域３２を切断して各々のセル領域３１を個々に切断分離（小片化）することによって形成される。
【００１８】
図４（（ａ），（ｂ））に示すマルチＣＦ基板４０は、同一平面内において互いに直交する２つの方向をＸ方向とＹ方向とした時、Ｘ方向及びＹ方向において行列状に配置された複数のセル領域（製品形成領域，デバイス形成領域，製品取得領域）４１を有し、この複数のセル４１の各々には、遮光膜（２１）、カラーフィルタ（２２）、保護膜２３等が形成されている。
各セル領域４１は、分離領域４２によって区画され、基本的に図１及び図２に示すＣＦ基板２０と同様の構造及び平面形状になっている。即ち、マルチＣＦ基板４０の各々のセル領域４１は、その液晶層側の面に、カラーフィルタ２２と、カラーフィル２２を覆う保護膜２３とを有している。ＣＦ基板２０は、マルチＣＦ基板４０の分離領域４２を切断して各々のセル領域４１を個々に切断分離（小片化）することによって形成される。マルチＣＦ基板４０の各々のセル領域４１は、マルチＴＦＴ基板３０の各々のセル領域３１と対応している。
なお、図４（（ａ），（ｂ））においては、マルチＣＦ基板４０にシール材３及が形成された状態を示している。シール材３は、液晶表示装置の製造において、マルチＴＦＴ基板３０、マルチＣＦ基板４０の少なくとも何れか一方に形成されるが、本実施例では、図４に示すように、マルチＣＦ基板４０にシール材３を形成する。従って、図３においては、破線でシール材３の位置を示している。
また、図４（ａ）の破線は、マルチＴＦＴ基板３０とマルチＣＦ基板４０とを重ね合わせた時のマルチＴＦＴ基板３０のセル領域３１を示している。
ここで、マルチＣＦ基板４０の各セル領域４１は、基本的にＣＦ基板２０と同様の構造及び平面形状になっていることから、図７を参照すれば、マルチＣＦ基板４０のセル領域４１における保護膜２３の外周端２３ａは、セル領域４１の外周縁よりも内側に位置し、かつシール材３の互いに反対側に位置する２つの側面（内壁面３ａ，外壁面３ｂ）の間に位置している。
【００１９】
次に、本実施例の液晶表示装置の製造について、図３乃至図１０を用いて説明するが、先に組み立て工程を説明し、その後にホトリソグラフィ技術による保護膜２３のパターニングについて説明する。
図５は、液晶表示装置の製造において、図３のマルチＴＦＴ基板と図４のマルチＣＦ基板とを貼り合わせた状態（基板積層体）を観察者側の面に向かって見た透視平面図、
図６は、図５の基板積層体の断面構造を示す図（（ａ）は図５の５ｘ−５ｘ’線に沿った断面構造を示す断面図，（ｂ）は図５の５ｙ−５ｙ’線に沿った断面構造を示す断面図）、
図７は、図６（ａ）の一部を拡大した断面図、
図８は、液晶表示装置の製造において、図６の基板積層体を切削によって切断した状態を示す断面図、
図９は、液晶表示装置の製造において、マルチＣＦ基板の保護膜の露光工程を示す断面図、
図１０は、液晶表示装置の製造において、マルチＣＦ基板の保護膜の現像工程後の状態を示す断面図である。
【００２０】
まず、図３に示すマルチＴＦＴ基板３０と、図４に示すマルチＣＦ基板４０とを準備する。
次に、マルチＴＦＴ基板３０、マルチＣＦ基板４０の少なくとも何れか一方の基板にシール材３を形成する。本実施例では、図４に示すように、マルチＣＦ基板４０の液晶層側の面にシール材３を形成する。シール材３としては、遮光性を有する材料、例えばチタンブラック、カーボンブラック等の黒顔料を添加した熱硬化型エポキシ樹脂材からなるシール材を用い、例えばディスペンス法又はスクリーン印刷法によって形成される。
ここで、シール材３は、マルチＴＦＴ基板３０のセル領域３１とマルチＣＦ基板４０のセル領域４１とを貼り合わせて接着固定すると共に、マルチＴＦＴ基板３０のセル領域３１（ＴＦＴ基板１０）とマルチＣＦ基板４０のセル領域４１（ＣＦ基板２０）との間に液晶を封入・封止するためのものである。シール材３は、マルチＣＦ基板４０のセル領域４１毎にセル領域４１中の表示領域を囲うようにして形成され、一部に液晶注入口５が設けられる。また、マルチＣＦ基板４０のセル領域４１における保護膜２３の外周端２３ａは、シール材３の互いに反対側に位置する２つの側面（内壁面３ａ，外壁面３ｂ）の間に位置する。また、保護膜２３の外周端２３ａは、その一部が液晶注入口５においてシール材３から露出し、その一部を除く他の部分がシール材３の中に位置している。
次に、マルチＴＦＴ基板３０の各々のセル領域３１とマルチＣＦ基板４０の各々のセル領域４１との間にシール材３が介在されるように、マルチＴＦＴ基板３０とマルチＣＦ基板４０とを位置決めして重ね合わせ、その後、マルチＴＦＴ基板３０とマルチＣＦ基板４０とを加圧した状態で加熱してシール材３を硬化させ、マルチＴＦＴ基板３０の各々のセル領域３１とマルチＣＦ基板４０の各々のセル領域４１とをシール材３で接着シールする（図５乃至図７参照）。この工程において、マルチＴＦＴ基板３０とマルチＣＦ基板４０とがシール材３によって貼り合わされた基板積層体が形成される。
【００２１】
次に、マルチＴＦＴ基板３０とマルチＣＦ基板４０とを貼り合わせた状態で、図８に示すように、マルチＴＦＴ基板３０及びマルチＣＦ基板４０の各々の分離領域（３２，４２）をホイールによる機械的な切削によって切断し、マルチＴＦＴ基板３０及びマルチＣＦ基板４０の各々のセル領域を小片化する。これにより、マルチＴＦＴ基板３０のセル領域３１からなるＴＦＴ基板１０が形成されると共に、マルチＣＦ基板４０のセル領域４１からなるＣＦ基板２０が形成される。また、これらの基板（１０，２０）の間のシール材３によって両基板が接着固定された液晶表示パネル１が形成される。
この工程において、マルチＣＦ基板４０の分離領域４２は、図８に示すように、ホイールによる機械的な切削によって切断されるが、マルチＣＦ基板４０の保護膜２３の外周端２３ａは、セル領域４１の外周縁（ＣＦ基板２０の外周端）よりも内側に位置し、かつシール材３の互いに反対側に位置する２つの側面（内壁面３ａ，外壁面３ｂ）の間に位置していることから、マルチＣＦ基板４０の分離領域４２をホイールによる機械的な切削によって切断しても保護膜２３は切削されないため、保護膜２３の屑や破材等が異物となってマルチＴＦＴ基板３０のセル領域３１（ＴＦＴ基板１０）の非重畳領域１０ｍに付着する不具合を抑制することができる。
次に、液晶表示パネル１において、シール材３で囲まれた領域内にシール材３の液晶注入口５から液晶層４となる液晶を注入し、その後、液晶注入口５を例えばエポキシ樹脂からなる液晶封止材で塞ぐ。
次に、液晶表示パネル１において、ＣＦ基板２０の液晶層側の面とは反対側の面（観察者側の面）、ＴＦＴ基板１０の液晶層側の面とは反対側の面（バックライト側の面）に、それぞれ偏光板を貼り付け、その後、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに半導体チップ６を実装し、その後、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに配置された複数の外部接続用端子とフレキシブル配線基板の複数の配線とを電気的にかつ機械的に接続する。
次に、別途作製しておいたバックライト上に液晶表示パネル１を配置し、その後、バックライトと共に液晶表示パネル１をフレームに収納することにより、本実施例の液晶表示装置がほぼ完成する。
【００２２】
次に、マルチＣＦ基板４０の製造について、図９及び図１０を用いて説明する。
まず、マルチＣＦ基板４０を準備し、その後、マルチＣＦ基板４０の液晶層側の面に、各セル領域４１に対応して遮光膜２１、カラーフィルタ２２（２２ｂ，２２ｇ，２２ｒ）等を形成する。
次に、ホトリソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタ２２を保護する保護膜２３を形成すると共に、高さが異なる柱状スペーサ（２４，２５）を形成する。
まず、図９に示すように、各セル領域４１のカラーフィルタ２２を覆うようにしてマルチＣＦ基板４０の液晶層側の全面に、感光性材料からなるホトレジスト膜ＲＭを塗布形成する。
次に、透過率を分流したホトマスクＰＭを用いて、ホトレジスト膜ＲＭにハーフトーン露光処理を施す。このハーフトーン露光処理は、ホトレジスト膜ＲＭがネガ型の場合、柱状スペーサ２４をＰ１、柱状スペーサ２５をＰ２、保護膜２３をＰ３とする時、
「Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３」の透過率分流で行う。
次に、感光処理が施されたホトレジスト膜ＲＭに現像処理、ベーク処理を施す。これにより、各セル領域４１において、図１０に示すように、カラーフィルタ２２を保護する保護膜２３がカラーフィルタ２２を覆うようにして形成されると共に、高さが異なる柱状スペーサ（２４，２５）が保護膜２３と一体的に形成される。保護膜２３は、各セル領域４１において、その外周端２３ａが、セル領域４１の外周縁よりも内側に位置し、この後の工程で形成されるシール材３の内壁面３ａと外壁面３ｂとの間に位置するように形成される。
この後、各セル領域４１において、柱状スペーサ（２４，２５）を含む保護膜２３上に配向膜を形成することにより、本実施例のマルチＣＦ基板４０がほぼ完成する。
【００２３】
ところで、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍにはマルチＴＦＴ基板３０及びマルチＣＦ基板４０を切断して小片化した後に半導体チップ６が実装されるが、このＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに異物が付着していると半導体チップ６の実装不良が発生し易く、液晶表示装置の製造歩留まり低下の要因となるため、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍへの異物の付着は出来るだけ抑制する必要がある。近年、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに裸の半導体チップを直に実装するＣＯＧ（Chip On Glass）方式が採用されているが、特に、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに半導体チップ６の回路形成面を向かい合わせて実装する所謂フェースダウン実装においては、異物による実装不良が顕著になる。
一方、マルチＣＦ基板２０には、カラーフィルタ２２の他に、このカラーフィルタ２２を保護する保護膜２３がカラーフィルタ２２を覆うようにして形成されている。
ここで、図１２は、従来の液晶表示装置の製造において、マルチＴＦＴ基板とマルチＣＦ基板とを貼り合わせた状態を示す断面図である。従来の液晶表示装置の製造においては、図１１に示すように、マルチＣＦ基板４０の保護膜２３は、マルチＣＦ基板４０の全面に形成、即ちセル領域４１から分離領域４２に亘って形成されているため、ホイールによる機械的な切削によってマルチＣＦ基板４０の分離領域４２を切断する時に保護膜２３も切削される。しかもマルチＴＦＴ基板３０のセル領域３１の非重畳領域１０ｍにマルチＣＦ基板４０の分離領域４２が平面的に重なっている。そのため、保護膜２３の屑や破材等の異物がＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに付着する。即ち、従来の液晶表示装置においては、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに異物が付着するポテンシャルが高い。
これに対し、本実施例では、マルチＣＦ基板４０（ＣＦ基板２０）の保護膜２３の外周端２３ａは、セル領域４１の外周縁（ＣＦ基板２０の外周端）よりも内側に位置し、かつシール材３の互いに反対側に位置する２つの側面（内壁面３ａ，外壁面３ｂ）の間に位置していることから、マルチＣＦ基板４０の分離領域４２をホイールによる機械的な切削によって切断しても保護膜２３は切削されないため、保護膜２３の屑や破材等が異物となってマルチＴＦＴ基板３０のセル領域３１（ＴＦＴ基板１０）の非重畳領域１０ｍに付着する不具合を抑制することができる。この結果、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに半導体チップ６を実装する際、ＴＦＴ基板１０の非重畳領域１０ｍに付着した異物に起因する半導体チップの実装不良を抑制できるため、液晶表示装置の製造歩留まり向上を図ることができる。
【００２４】
また、本実施例では、異なる柱状スペーサの形成と共に、各セル領域４１に保護膜２３を選択的に形成しているため、製造工程数の簡略化を図ることができる。
また、本実施例では、シール材３として、遮光性を有する材料、例えばチタンブラック、カーボンブラック等の黒顔料を添加した熱硬化型エポキシ樹脂材からなるシール材３を用いているため、シール材３からの光漏れを抑制でき、液晶表示装置の表示性能向上を図ることができる。
また、本実施例では、保護膜２３の外周端２３ａは、液晶注入口５を除いて主にシール材３の中に位置しているため、このシール材３の中に位置する部分においては、保護膜２３の外周端２３ａとシール材３との界面を通して外部から内部に侵入する水分を抑制することができ、液晶表示装置の信頼性向上を図ることができる。
【００２５】
［実施例２］
図１１は、本発明の実施例２である液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。
本実施例２の液晶表示装置は、前述の実施例１と基本的に同様の構成になっているが、以下の構成が異なっている。
即ち、前述の実施例１では、図１に示すように、シール材３の一部に液晶注入口５が設けられているが、本実施例２では、図１１に示すように、シール材３に液晶注入口が設けられておらず、シール材３がＣＦ基板２０の外周縁に沿って連続的に形成されている。このように構成された本実施例の液晶表示装置においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。また、保護膜２３の外周端２３ａの全体がシール材３の中に位置するため、前述の実施例１と比較して、保護膜２３の外周端２３ａとシール材３との界面を通して外部から内部に侵入する水分を更に抑制することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２６】
１    液晶表示パネル
２    表示領域
３    シール材
３ａ  内壁面
３ｂ  外壁面
４    液晶層
５    液晶注入口
６    半導体チップ
１０  ＴＦＴ基板
１０ｍ  非重畳領域
１１  電極
１２  平坦化膜
２０  ＣＦ基板
２１  遮光膜（ブラックマトリクス）
２２  カラーフィルタ
２３  保護膜
２３ａ  外周端
２４，２５  柱状スペーサ
３０  マルチＴＦＴ基板
３１  セル領域
３２  分離領域
４０  マルチＣＦ基板
４１  セル領域
４２  分離領域
ＰＭ  ホトマスク
ＲＭ  ホトレジスト膜
【図１】
2012058423.tif 000003
【図２】
2012058423.tif 000004
【図３】
2012058423.tif 000005
【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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