(57)【要約】【課題】本発明は、滴下注入方式を用いて液晶パネルを製造する際の液晶の滴下量を精度よく決定することを目的とする。【解決手段】本発明に係る液晶パネルは、ＴＦＴアレイ基板１と、ＴＦＴアレイ基板１と対向配置されるＣＦ基板２と、ＴＦＴアレイ基板１とＣＦ基板２とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサ３と、ＴＦＴアレイ基板１のＣＦ基板２に対向する主面、またはＣＦ基板２のＴＦＴアレイ基板１に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターン５と、シールパターン５によりＴＦＴアレイ基板１とＣＦ基板２との間に封止される液晶層４と、を備え、ＣＦ基板２は、絶縁基板２１と、絶縁基板２１の液晶層４側の主面上に配置された複数のカラーフィルタ２３と、隣り合うカラーフィルタ２３の境界を覆う有機膜２４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板と対向配置される第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサと、
前記第１基板の前記第２基板に対向する主面、または前記第２基板の前記第１基板に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターンと、
前記シールパターンにより前記第１基板と前記第２基板との間に封止される液晶層と、を備え、
前記第２基板は、
絶縁基板と、
前記絶縁基板の前記液晶層側の主面上に配置された複数のカラーフィルタと、
隣り合う前記カラーフィルタの境界を覆う有機膜と、を備える、
液晶パネル。
【請求項２】
前記有機膜は前記境界に沿って延在する、
請求項１に記載の液晶パネル。
【請求項３】
前記有機膜は全ての前記境界に配置される、
請求項２に記載の液晶パネル。
【請求項４】
前記複数のカラーフィルタは互いに離間して配置され、
前記有機膜は、前記複数のカラーフィルタの隙間を覆うように配置される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶パネル。
【請求項５】
前記カラーフィルタを覆う透明電極をさらに備え、
前記ポストスペーサは、前記透明電極上に形成され、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの隙間により生じた前記透明電極の段差を埋めるように配置される、
請求項４に記載の液晶パネル。
【請求項６】
前記カラーフィルタを覆うオーバーコート層をさらに備え、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの隙間により生じた前記オーバーコート層の段差を埋めるように配置される、
請求項４に記載の液晶パネル。
【請求項７】
前記複数のカラーフィルタは部分的に重なって配置され、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの重なりにより生じた突起を覆うように配置される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶パネル。
【請求項８】
前記カラーフィルタを覆う透明電極をさらに備え、
前記ポストスペーサは、前記透明電極上に形成され、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの重なりにより生じた前記透明電極の突起を覆うように配置される、
請求項７に記載の液晶パネル。
【請求項９】
前記カラーフィルタを覆うオーバーコート層をさらに備え、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの重なりにより生じた前記オーバーコート層の突起を覆うように配置される、
請求項７に記載の液晶パネル。
【請求項１０】
第１基板と第２基板を準備し、
前記第１基板または前記第２基板のいずれかの主面上に、シールパターンを閉曲線状に配置し、
前記第１基板または前記第２基板のうち前記シールパターンを配置した基板上に液晶を滴下し、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる、
液晶パネルの製造方法であって、
前記第２基板の準備は、
絶縁基板の主面上に複数のカラーフィルタと、隣り合う前記カラーフィルタの境界を覆う有機膜と、ポストスペーサとを形成することを含む、
液晶パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記第２基板の準備において、前記有機膜と前記ポストスペーサとは、透過率が夫々異なるマスクを用いた同一の露光工程により形成される、
請求項１０に記載の液晶パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記ポストスペーサは、第１ポストスペーサと、前記第１ポストスペーサより高さが低い第２ポストスペーサとを備え、
前記第２基板の準備において、前記有機膜および前記第２ポストスペーサは同一の透過率のマスクを用い、前記第１ポストスペーサはこれとは異なる透過率のマスクを用い、夫々同一の露光工程により形成される、
請求項１０に記載の液晶パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記第２基板の準備において、前記複数のカラーフィルタを前記絶縁基板の主面上に部分的に重ねて形成し、前記カラーフィルタの重なり部分の突起とその周辺とにそれぞれ異なる透過率のマスクを形成し、当該マスクを用いた露光により前記有機膜を形成する、
請求項１０に記載の液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、滴下注入方式により製造する液晶パネルのカラーフィルタ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示装置では、一対の基板を備えた液晶パネルの表示面側とは反対側に光源としてのバックライトが配置され、このバックライトから照射される光が液晶パネルを透過することにより、所望の画像や映像が表示される。液晶パネルは、シール材で貼り合わされた２枚の基板（第１の基板および第２の基板）間に液晶を封入して構成される。第１の基板は、複数の画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するアレイ基板であり、第２の基板は、ブラックマトリクス（遮光膜）、カラーフィルタおよびポストスペーサ等が形成された対向基板（カラーフィルタ基板）である。
【０００３】
このような構造の液晶パネルにおいて、アレイ基板とカラーフィルタ基板との間に液晶を封入する方法の一つとして、滴下注入方式が知られている。滴下注入方式とは、アレイ基板のうち複数の画素が形成された表示領域を囲むようにシール材を塗布し、この表示領域に液晶を滴下した後、アレイ基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせる方法である。滴下注入方式では、過不足が無く丁度良い滴下量で表示領域に液晶を滴下することが極めて重要である。液晶の滴下量が不足していると、基板を貼り合わせたときに気泡が生じてしまったり、低温時に真空泡が発生したりする。逆に液晶の滴下量が過剰であると、基板を貼り合わせたときに液晶がシール材からはみ出して基板が汚染されたり、高温時に重力ムラが生じたりする。
【０００４】
液晶の滴下量は、液晶パネル内の液晶材料を満たす空間の体積（以下、これを「セル容積」と呼ぶ）を計算して算出することができる。セル容積は、例えば液晶パネルのシールで包囲された領域の面積と液晶パネルの高さとの積により算出することができる。従来、液晶パネルの高さは、液晶パネルのセルギャップを維持するためのポストスペーサ（ＰＳ）の高さとしていた。すなわち、液晶の滴下量は液晶パネルのシールで包囲された領域の面積とＰＳ高さとの積から算出されていた。また、実際の製造においては、液晶の滴下量を算出する際にパネル毎のＰＳ高さを測定しその値をフィードバックすることで、液晶の滴下量精度の向上が図られていた。
【０００５】
さらに、特許文献１には、カラーフィルタ間の段差を考慮してポストスペーサの高さを修正した値を液晶パネルの高さとすることにより、液晶の滴下量精度を向上させることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−００４１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カラーフィルタ層の形成工程時に発生し得る工程上の誤差には、カラーフィルタ間の段差の他に、カラーフィルタの間隔のズレがある。カラーフィルタ層では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の三つの色の層（ＲＧＢ層）が繰り返し配置されるため、ＲＧＢ層を個別に塗布しパターニングしなければならない。このパターニングの際に、マスクの位置ズレ等による誤差によりカラーフィルタの間隔が広がったり狭くなったりすることがある。
【０００８】
上述のように、液晶の滴下量を液晶パネルのシールで包囲された領域の面積とＰＳ高さとの積から算出する場合、カラーフィルタの間隔が誤差により広くなると、算出量が実際に必要な量より少なくなってしまう。逆に、カラーフィルタの間隔が狭くなり重なりが生じると、重なった部分が突起となり、算出量が実際に必要な量より多くなってしまう。
【０００９】
特許文献１では、カラーフィルタ層の形成工程で生じる誤差として、カラーフィルタ間の段差を考慮していたが、カラーフィルタ層の間隔のズレを考慮していなかったため、この原因による液晶滴下量の算出誤差の低下を避けることができなかった。
【００１０】
本発明は上述の問題点に鑑み、滴下注入方式を用いて液晶パネルを製造する際の液晶の滴下量を精度よく決定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の液晶パネルは、第１基板と、第１基板と対向配置される第２基板と、第１基板と第２基板とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサと、第１基板の第２基板に対向する主面、または第２基板の第１基板に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターンと、シールパターンにより第１基板と第２基板との間に封止される液晶層と、を備え、第２基板は、絶縁基板と、絶縁基板の液晶層側の主面上に配置された複数のカラーフィルタと、隣り合うカラーフィルタの境界を覆う有機膜と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液晶パネルは、第１基板と、第１基板と対向配置される第２基板と、第１基板と第２基板とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサと、第１基板の第２基板に対向する主面、または第２基板の第１基板に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターンと、シールパターンにより第１基板と第２基板との間に封止される液晶層と、を備え、第２基板は、絶縁基板と、絶縁基板の液晶層側の主面上に配置された複数のカラーフィルタと、隣り合うカラーフィルタの境界を覆う有機膜と、を備える。従って、工程誤差によりカラーフィルタの間隔が変動しても、セル容積が変動することを抑制できるため、精度よく液晶の滴下量を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶パネルの構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶パネルの画素領域を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る液晶パネルにおける有機膜の形成工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１．構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶パネル１０１の断面図である。液晶パネル１０１は、ＴＦＴアレイ基板１（第１基板）、カラーフィルタ（ＣＦ）基板２（第２基板）、ポストスペーサ３、液晶層４およびシールパターン５を備えて構成される。ＴＦＴアレイ基板１とＣＦ基板２とは対向配置され、両基板間に液晶層４が配置される。シールパターン５は、ＴＦＴアレイ基板１またはＣＦ基板２のいずれかの外周に閉曲線状に形成され、両基板間に液晶層４を封止する役割を果たす。
【００１５】
また、図示していないが、液晶パネル１０１の両面には偏光板および位相板が貼り付けられる。
【００１６】
このように構成された液晶パネル１０１に、バックライト、外部回路および筐体等が取り付けられて、液晶表示装置が構成される。
【００１７】
カラーフィルタ基板２は、絶縁基板２１、ブラックマトリクス２２、カラーフィルタ２３、有機膜２４および透明電極２５を備えて構成される。絶縁基板２１は、ガラスまたはプラスチック等で構成される。ブラックマトリクス２２は黒色有機樹脂からなり、絶縁基板２１上に形成される。カラーフィルタ２３は赤色カラーフィルタ２３Ｒ、緑色カラーフィルタ２３Ｇ、青色カラーフィルタ２３Ｂの３原色に対応したカラーフィルタからなり、これらのカラーフィルタが絶縁基板２１およびブラックマトリクス２２上に形成される。図１では赤色カラーフィルタ２３Ｒの隣に緑色カラーフィルタ２３Ｇ、緑色カラーフィルタ２３Ｇの隣に青色カラーフィルタ２３Ｂを配置しているが、隣り合うカラーフィルタは互いに離間して配置される。そして、これらの隙間を埋めるように有機膜２４が配置される。なお、上記では３原色に対応した３色のカラーフィルタ２３を用いると説明したが、色再現性の向上のために４色以上に対応したカラーフィルタ２３を用いても良い。
【００１８】
液晶パネル１０１において、各色のカラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂは離間して設けられるが、その間隔は、カラーフィルタ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂをパターニングする際のマスクの位置ずれ等によって広がったり狭まったりする。このずれによってセル容積が変動すると、液晶の滴下工程において適切な量の液晶を滴下出来ないという問題があった。しかし、液晶パネル１０１では隣り合うカラーフィルタ２３の間に有機膜２４を配置しているため、カラーフィルタ２３の間隔が変動してもセル容積の変動が抑制される。従って、液晶の滴下工程において適切な量の液晶を滴下することが出来る。
【００１９】
透明電極２５は、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）などからなり、ブラックマトリクス２２、カラーフィルタ２３および有機膜２４を覆うように形成される。但し、横電界を用いたＩＰＳ、ＦＦＳモードの液晶パネルの場合には、透明電極２５は形成されない。
【００２０】
図２は液晶パネル１０１の平面図である。図２に示されるように、シールパターン５は液晶パネル１０１の表示領域６を囲う閉曲線状に設けられ、シールパターン５によりＴＦＴアレイ基板１とカラーフィルタ基板２とが貼り合わされる。シールパターン５により囲まれた領域に液晶が注入される。
【００２１】
図３は液晶パネル１０１の画素領域を液晶層４の側から見た状態を示す平面図である。なお、ここでは説明のために３行３列の計９個の画素を示しているが、実際にはより多数の画素が画素領域に配置される。図３において、左端の列に赤色カラーフィルタ２３Ｒ、中央の列に緑色カラーフィルタ２３Ｇ、右端の列に青色カラーフィルタ２３Ｂが配置されている。赤色カラーフィルタ２３Ｒと緑色カラーフィルタ２３Ｇの間、および緑色カラーフィルタ２３Ｇと青色カラーフィルタ２３Ｂの間には、これらの隙間を埋めるように有機膜２４が配置されている。
【００２２】
ポストスペーサ３は透明電極２５上に設けられるが、画素開口部を避けてブラックマトリクス２２と重なる位置に設けられる。液晶パネル１０１には、２種類の高さのポストスペーサを有するデュアルスペーサ構造を採用しても良い。その場合、高い方のポストスペーサ３をメインスペーサ３ｍ、低い方のポストスペーサ３をサブスペーサ３ｓと呼ぶ。メインスペーサ３ｍは、常にＴＦＴアレイ基板１およびＣＦ基板２の双方に接触し、両基板間隔を所定範囲に保持する。サブスペーサ３ｓは、通常時にはＴＦＴアレイ基板１およびＣＦ基板２と接触しないが、液晶パネル１０１の表示面に外力等が作用した場合にのみ、両基板に接して両基板間隔を保持する。こうした２種類のポストスペーサを有する構造はデュアルスペーサ構造と呼ばれ、温度変化による液晶の膨張または収縮に追従してＴＦＴアレイ基板１およびＣＦ基板２の間隔を保持することが出来る。
【００２３】
ポストスペーサ３は、図３に示すように例えば画素の２行おきに配置される。そして、６個のポストスペーサ３のうち１個がメインスペーサ３ｍ、残り５個がサブスペーサ３ｓとなる。従って、メインスペーサ３ｍは１２画素あたり１か所、サブスペーサ３ｓは１２画素あたり５か所に配置されることになる。なお、それぞれの配置比率は所望の液晶パネルの特性に応じて適宜調整すればよい。
【００２４】
＜Ａ−２．製造工程＞
液晶パネル１０１の製造方法を、図４のフローチャートに沿って説明する。通常、液晶パネルは、最終形状よりも大きなマザー基板から１枚または複数枚の液晶パネルを切り出して（これを多面取りとも呼ぶ）製造される。図４におけるステップＳ１〜Ｓ９のプロセスは、マザー基板の状態でのプロセスである。
【００２５】
まず、基板準備工程において、絶縁基板であるマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板に対して配線などの形成が行われる。マザーＴＦＴ基板においては、ゲート配線、ソース配線、ＴＦＴおよび画素電極などを作り込む工程を行う。これらの作り込みは一般的な液晶パネルにおけるＴＦＴ基板の製造方法と同様であるので、製造方法に関する詳細な説明は省略する。
【００２６】
一方、マザーＣＦ基板においては、ブラックマトリクス２２、カラーフィルタ２３、透明電極２５、デュアルスペーサ構造を有するポストスペーサ３および有機膜２４などを作り込む。
【００２７】
ここで、カラーフィルタ２３の隙間を埋めるように配置される有機膜２４は、液晶パネル１０１に特徴的な構成であり、一般的なマザーＣＦ基板には設けられない。有機膜２４は、公知の一般的なポストスペーサの形成工程を利用して、塗布形成する感光性の透明樹脂膜の膜厚と、パターニング加工時の露光マスク設計（つまり、平面パターン設計）とを適宜変更することで形成することが可能である。例えば、カラーフィルタ２３のパターニング形成後に、マザーＣＦ基板上の全面に、この有機膜２４の厚みに対応する膜厚の感光性の透明樹脂膜を塗布形成し、更に、露光現像を用いたパターニング技術により、このカラーフィルタ２３の隙間を埋める平面形状にパターニング加工し、有機膜２４を形成すれば良い。
【００２８】
有機膜２４以外のマザーＣＦ基板における作り込みは、一般的な液晶パネルにおけるＣＦ基板の製造方法と同様であるので、それらについての製造方法に関する詳細な説明は省略する。
【００２９】
以上のとおりマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板を準備した後、これらの基板を洗浄する（ステップＳ１）。
【００３０】
次に、マザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板の互いに向かい合う主面に配向膜材料を塗布する（ステップＳ２）。配向膜材料は有機材で構成されており、例えばこれをフレキソ印刷法により転写塗布した後、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥する。配向膜材料は、一般的なラビング処理用の配向膜材料であっても、光配向処理用の光配向膜材料であっても、以降の配向処理工程（ステップＳ３）で行う配向処理方法に応じた適当な配向膜材料を選択すれば良い。
【００３１】
次に、配向膜材料に対して、所定の配向処理を行うことにより、配向膜材料表面を配向処理して配向膜を形成する（ステップＳ３）。ここでは、ステップＳ２で選択した配向膜材料に合わせて、ラビング処理と光配向処理の何れか適当な方の配向処理を選択する。なお、この工程で、マザーＣＦ基板上に形成されたポストスペーサ３、カラーフィルタ２３および有機膜２４は配向膜により覆われる。しかしながら、ポストスペーサ３、カラーフィルタ２３および有機膜２４の高さに比べて配向膜は薄いので、図１ではその図示を省略している。
【００３２】
次に、ポストスペーサ３の高さを測定する（ステップＳ４）。ここでは、マザーＣＦ基板上においてポストスペーサ３の初期の高さを測定する。なお、この工程でポストスペーサ３の高さを測定する意味は、以降でも再度説明を行うが、滴下注入（ＯＤＦ）方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量を決定するためである。従って、セル容積に関係するセルギャップ値を決定するメインスペーサ３ｍの高さを測定する。
【００３３】
次に、シールディスペンサ装置のディスペンサノズルからシール材をペーストとして吐出し、マザーＴＦＴ基板またはマザーＣＦ基板のいずれかの主面上に液晶パネル１０１の表示領域６を囲うように閉曲線状に塗布する（ステップＳ５）。こうして、シールパターン５が形成される。
【００３４】
次に、シールパターン５が形成された基板のシールパターン５で囲まれた領域内に液晶材料を滴下する。ここでの液晶滴下量は、ステップＳ４で測定したメインスペーサ３ｍの高さに、シールパターン５で囲まれる面積を乗算し、そこから有機膜２４の体積（有機膜２４の高さと上面積または底面積との積から一定値に見積もられる）を除いた値に設定すると良い。
【００３５】
なお、液晶の最適滴下量は正確に算出しなくても良く、目安として見積もった後、実験等により得られる補正値を用いて微調整しても良い。液晶パネル１０１ではカラーフィルタ２３の隙間を埋めるように有機膜２４を配置することによって、カラーフィルタ２３の間隔の変動による液晶の最適滴下量の変動が抑えられる。従って、補正値を用いた微調整によって最適滴下量を得ることが出来る。
【００３６】
次に、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板とを真空状態で貼り合わせてマザーセル基板を形成する（ステップＳ７）。そして、マザーセル基板に紫外線（ＵＶ）を照射し、シールパターン５を仮硬化させる（ステップＳ８）。その後、加熱によりアフターキュアを行い、シールパターン５を完全に硬化させる（ステップＳ９）。
【００３７】
さらに、マザーセル基板をスクライブラインに沿って切断し、個々の液晶パネルに分断する（ステップＳ１０）。以上のように分断された個々の液晶パネルに対して、偏光板を貼り付け（ステップＳ１１）、外部回路が設けられた制御基板を取り付け（ステップＳ１２）、一連の製造工程が完了し、液晶パネル１０１が完成する。
【００３８】
更に、液晶パネル１０１の反視認側となるＴＦＴアレイ基板１の裏面側に、位相差板などの光学フィルムを介してバックライトユニットを配設し、樹脂や金属などよりなるフレーム（筺体）内に、液晶パネル１０１およびこれら周辺部材を適宜収納し、本発明を適用した液晶表示装置が完成する。
【００３９】
＜Ａ−３．効果＞
本発明の実施の形態１に係る液晶パネル１０１は、ＴＦＴアレイ基板１（第１基板）と、ＴＦＴアレイ基板１と対向配置されるＣＦ基板２（第２基板）と、ＴＦＴアレイ基板１とＣＦ基板２とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサ３と、ＴＦＴアレイ基板１のＣＦ基板２に対向する主面、又はＣＦ基板２のＴＦＴアレイ基板１に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターン５と、シールパターン５によりＴＦＴアレイ基板１とＣＦ基板２との間に封止される液晶層４と、を備える。ＣＦ基板２は、絶縁基板２１と、絶縁基板２１の液晶層４側の主面上に配置された複数のカラーフィルタ２３と、隣り合うカラーフィルタ２３の境界を覆う有機膜２４と、を備える。このように、有機膜２４でカラーフィルタ２３の境界が覆われることによって、カラーフィルタ２３の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に与える影響を抑制できる。また、カラーフィルタ２３は、例えば赤色、緑色、青色という３色のカラーフィルタごとに、個別にパターニングを行うため、その間隔は工程誤差による変動が生じやすいが、これに対して有機膜２４は一度のマスク工程で形成されるため、工程誤差による位置の変動が少ない。従って、液晶パネル１０１の製造においてＯＤＦ方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量を精度良く決定することができる。
【００４０】
また、有機膜２４はカラーフィルタ２３の境界に沿って延在することで、カラーフィルタ２３の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に与える影響を抑制できるため、液晶パネル１０１の製造においてＯＤＦ方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量を精度良く決定することができる。
【００４１】
また、有機膜２４をカラーフィルタ２３の全ての境界に配置することで、カラーフィルタ２３の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に影響を与えないため、液晶パネル１０１の製造においてＯＤＦ方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量をより精度良く決定することができる。
【００４２】
また、複数のカラーフィルタ２３を互いに離間して配置する場合、その隙間が工程誤差によって広がったり小さくなったりすることがあり、これによりセル容積が変動してしまうが、複数のカラーフィルタの隙間を覆うように有機膜２４を配置することによって、セル容積の変動を抑制することができる。
【００４３】
本発明の実施の形態１に係る液晶パネル１０１の製造方法は、ＴＦＴアレイ基板１（第１基板）とＣＦ基板２（第２基板）を準備し、ＴＦＴアレイ基板１又はＣＦ基板２のいずれかの主面上に、シールパターン５を閉曲線状に配置し、ＴＦＴアレイ基板１又はＣＦ基板２のうちシールパターン５を配置した基板上に液晶を滴下し、ＴＦＴアレイ基板１とＣＦ基板２とを貼り合せる。そして、ＣＦ基板２の準備では、絶縁基板２１の主面上に複数のカラーフィルタ２３と、隣り合うカラーフィルタ２３の境界を覆う有機膜２４と、ポストスペーサ３とを形成する。このように、有機膜２４でカラーフィルタ２３の境界が覆うことによって、カラーフィルタ２３の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に与える影響を抑制できる。また、カラーフィルタ２３は、赤色、緑色、青色という３色のカラーフィルタごとに、個別にパターニングを行うため、その間隔は工程誤差による変動が生じやすいが、これに対して有機膜２４は一度のマスク工程で形成されるため、工程誤差による位置の変動が少ない。従って、液晶の滴下量を精度良く決定することができる。
【００４４】
＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ−１．構成＞
図５は、実施の形態２に係る液晶パネル１０２の構成を示す断面図である。液晶パネル１０２は、有機膜２４と透明電極２５の位置関係を実施の形態１に係る液晶パネル１０１とは反対にしたものである。液晶パネル１０１では、ＣＦ基板２において絶縁基板２１上にブラックマトリクス２２、カラーフィルタ２３、有機膜２４、透明電極２５をこの順に積層する。すなわち、有機膜２４はカラーフィルタ２３の隙間に配置され、透明電極２５は有機膜２４およびカラーフィルタ２３を透明電極２５で覆っている。
【００４５】
これに対して液晶パネル１０２では、絶縁基板２１上にブラックマトリクス２２、カラーフィルタ２３、透明電極２５及び有機膜２４がこの順に積層される。透明電極２５はカラーフィルタ２３を覆っているが、カラーフィルタ２３の隙間に対応して段差が生じる。この段差を埋めるように有機膜２４が配置される。
【００４６】
すなわち、実施の形態２に係る液晶パネル１０２は、カラーフィルタを覆う透明電極２５を備え、ポストスペーサ３は透明電極２５上に形成され、有機膜２４は、カラーフィルタ２３の隙間により生じた透明電極２５の段差を埋めるように配置される。透明電極２５を有機膜２４の下層に設けることで、後述するように有機膜２４とポストスペーサ３を１回の露光工程で形成することができ、液晶パネル１０２の特徴的な構成である有機膜２４を形成するための追加の工程が不要となり、製造コストを小さくすることが出来る。
【００４７】
＜Ｂ−２．製造工程＞
液晶パネル１０２の製造方法は、有機膜２４と透明電極２５の形成順序が液晶パネル１０１とは反対になる。すなわち、絶縁基板２１上にブラックマトリクス２２、カラーフィルタ２３、透明電極２５をこの順で積層し、カラーフィルタ２３の隙間に応じて生じる透明電極２５の段差を埋めるように有機膜２４を形成する。
【００４８】
また、透明電極２５上には有機膜２４だけでなくポストスペーサ３も形成する。有機膜２４及びポストスペーサ３は、別の工程で形成しても良いが、夫々の形成領域に合わせて透過率を変えたフォトマスクを用いて１回の露光工程で形成しても良い。有機膜２４とポストスペーサ３を同一工程で形成することにより、液晶パネル１０２の特徴的な構成である有機膜２４を形成するための追加の工程が不要となり、製造コストを小さくすることが出来る。
【００４９】
有機膜２４及びポストスペーサ３を１回の露光工程で形成する場合、マスクの透過率調整には、半透過膜を利用して中間露光を行うハーフトーン方式や、露光機の解像度以下のスリットを作って光の一部を遮り中間露光を行うグレイトーン方式を用いることができる。
【００５０】
液晶パネル１０２がデュアルスペーサ構造を採用する場合、まずメインスペーサ３ｍ（第１ポストスペーサ）の厚みに対応する膜厚の感光性の透明樹脂膜を塗布形成し、公知の中間露光を用いた露光処理を行って、未露光領域によりメインスペーサ３ｍを形成し、中間露光領域により有機膜２４およびサブスペーサ３ｓ（第２ポストスペーサ）を形成すれば良い。すなわち、メインスペーサ３ｍの形成には、有機膜２４およびサブスペーサ３ｓとは異なる透過率のマスクを用いる。
【００５１】
また、サブスペーサ３ｓおよび有機膜２４の形成領域の露光量を同じにすることで、サブスペーサ３ｓと有機膜２４とを同じ高さで形成しても良い。すなわち、サブスペーサ３ｓと有機膜２４とは同一の透過率のマスクを用いる。このように、有機膜２４及びサブスペーサ３ｓを形成するための中間露光の露光量を共通化することで、中間露光の露光量の調整を単純化することができる。
【００５２】
＜Ｃ．実施の形態３＞
＜Ｃ−１．構成＞
図６は、実施の形態３に係る液晶パネル１０３の構成を示す断面図である。液晶パネル１０３は、実施の形態１に係る液晶パネル１０１の構成に加えて、カラーフィルタ２３を覆うオーバーコート層２６を備えている。オーバーコート層２６には、カラーフィルタ２３の隙間に対応した段差が生じるため、工程誤差によりカラーフィルタ２３の間隔がずれると、オーバーコート層２６の段差にもズレが生じ、セル容積が変動する。そこで、オーバーコート層２６の当該段差を埋めるように有機膜２４を配置している。このように、オーバーコート層２６を設けることで、カラーフィルタ２３から発生する不純物をブロックすることができる。
【００５３】
液晶パネル１０３のその他の構成は、実施の形態１に係る液晶パネル１０１と同様であるため、説明を省略する。
【００５４】
なお、図６では実施の形態１に係る液晶パネル１０１にオーバーコート層２６を適用した例を説明した。しかし、実施の形態２に係る液晶パネル１０２にオーバーコート層２６を適用しても良い。すなわち、透明電極２５を有機膜２４の上層ではなく下層に配置しても良い。この場合、オーバーコート層２６の上に透明電極２５を配置し、カラーフィルタ２３の隙間に対応して透明電極２５に段差が生じる。そこで、その段差を埋めるように有機膜２４を配置する。
【００５５】
＜Ｃ−２．製造工程＞
液晶パネル１０３の製造工程について説明する。ＣＦ基板２の準備において、絶縁基板２１上にブラックマトリクス２２及びカラーフィルタ２３を形成する工程までは液晶パネル１０１と同様である。液晶パネル１０３では、カラーフィルタ２３を形成した後、オーバーコート層２６でカラーフィルタ２３を覆う。その後、カラーフィルタ２３の隙間に対応してオーバーコート層２６に生じた段差を埋めるように有機膜２４を形成する。
【００５６】
液晶パネル１０３のその他の製造工程は、実施の形態１に係る液晶パネル１０１の製造工程と同様であるため、説明を省略する。
【００５７】
＜Ｄ．実施の形態４＞
＜Ｄ−１．構成＞
図７は、実施の形態４に係る液晶パネル１０４の構成を示す断面図である。液晶パネル１０４は、実施の形態１の液晶パネル１０１において、カラーフィルタ２３を部分的に重ねて配置した構成であり、それ以外の構成は液晶パネル１０１と同様である。
【００５８】
図７に示すように、カラーフィルタ２３の重なり部分には突起が生じる。工程誤差によってカラーフィルタ２３の配置間隔にズレが生じると、カラーフィルタ２３の重なり具合にズレが生じる結果、突起の体積が変動し、セル容積が変動してしまう。
【００５９】
そこで、液晶パネル１０４では、カラーフィルタの重なりにより生じた突起を覆うように配置される。より具体的には、想定される工程誤差により生じる最大の突起を覆うように有機膜２４を配置する。これにより、工程誤差によって突起の体積が変動してもセル容積が変動しないため、液晶の滴下量を精度良く決定することができる。
【００６０】
＜Ｄ−２．製造工程＞
液晶パネル１０４の製造工程について説明する。液晶パネルの製造工程は、ＣＦ基板２の準備工程において、カラーフィルタ２３を絶縁基板２１の主面上に部分的に重ねて形成することと、カラーフィルタの重なり部分の突起を覆うように有機膜２４を形成すること以外は、実施の形態１と同様である。
【００６１】
有機膜２４の形成は、カラーフィルタ２３の全面を覆うように有機膜を形成した後、カラーフィルタの重なり部分の突起を覆うようにパターニングを行う。このとき、有機膜２４を残す領域に一定の透過率のフォトマスク７を用いると、図８に点線で示すようにカラーフィルタ２３の突起に応じた突起が有機膜２４の表面に形成されてしまう。
【００６２】
そこで、カラーフィルタ２３の重なり部分の突起とその周辺とでフォトマスク７の透過率を変える。すなわち、有機膜２４を形成しない領域では透過率を小さくし例えば０％、有機膜２４を形成する領域でカラーフィルタ２３の突起がない領域では透過率を大きくし例えば１００％、有機膜２４を形成する領域でカラーフィルタ２３の突起がある領域ではハーフトーン膜で透過率を中くらいにし例えば５０％とする。ハーフトーン膜により透過率の調整は、突起の高さに合わせて行われる。これにより、有機膜２４の表面の突起が軽減されるため、カラーフィルタ２３の色材間隔の変動によるセル容積の変動をより一層抑制できる。
【００６３】
フォトマスク７の透過率調整には、半透過膜を利用して中間露光を行うハーフトーン方式や、露光機の解像度以下のスリットを作って光の一部を遮り中間露光を行うグレイトーン方式を用いる。
【００６４】
＜Ｄ−３．変形例＞
図７では、実施の形態４に係る液晶パネル１０４を、実施の形態１の液晶パネル１０１においてカラーフィルタ２３を部分的に重ねて配置した構成として説明した。しかし、実施の形態２の液晶パネル１０２又は実施の形態３の液晶パネル１０３において、カラーフィルタ２３を部分的に重ねて配置しても良い。
【００６５】
液晶パネル１０２においてカラーフィルタ２３を部分的に重ねて配置する場合は、透明電極２５がカラーフィルタ２３を覆う。カラーフィルタ２３の重なりにより透明電極２５には突起が生じる。この突起を覆うように有機膜２４を配置する。これにより、工程誤差によってカラーフィルタ２３の重なり具合が変動し透明電極２５の突起の体積が変動した場合であっても、セル容積が変動しないため、液晶の滴下量を精度良く決定することができる。
【００６６】
液晶パネル１０３においてカラーフィルタ２３を部分的に重ねて配置する場合は、オーバーコート層２６がカラーフィルタ２３を覆う。カラーフィルタ２３の重なりによりオーバーコート層２６には突起が生じる。この突起を覆うように有機膜２４を配置する。これにより、工程誤差によってカラーフィルタ２３の重なり具合が変動しオーバーコート層２６の突起の体積が変動した場合であっても、セル容積が変動しないため、液晶の滴下量を精度良く決定することができる。
【００６７】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  ＴＦＴアレイ基板、２  カラーフィルタ（ＣＦ）基板、３  ポストスペーサ、３ｍ  メインスペーサ、３ｓ  サブスペーサ、４  液晶層、５  シールパターン、６  表示領域、７  フォトマスク、２１  絶縁基板、２２  ブラックマトリクス、２３  カラーフィルタ、２３Ｂ  青色カラーフィルタ、２３Ｇ  緑色カラーフィルタ、２３Ｒ  赤色カラーフィルタ、２４  有機膜、２５  透明電極、２６  オーバーコート層、１０１，１０２，１０３，１０４  液晶パネル。
【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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