JP4741870B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、基板表面に配向膜が形成された液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に、スイッチング素子として薄膜トランジスタが形成された液晶表示装置及びその製造方法に関する。
一般的な液晶表示装置は、対向配置された２枚の基板の間に封入された液晶層に電圧を印加し、この液晶層を透過する光の透過率を変化させることにより、明暗を制御して画像を表示している。例えば、アクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置の場合は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）が形成されたＴＦＴ基板と、透明電極が形成された対向基板とが、ＴＦＴが形成されている面と透明電極が形成されている面とが対向するように配置され、導電材を介して相互に接続されている。また、ＴＦＴ基板と対向基板は、表示領域を囲むように形成されたシール部材により相互に接着されており、液晶層はＴＦＴ基板、対向基板及びシール部材によって形成された空間に封入されている。更に、各基板の表面には、夫々、液晶層中の液晶の配向方向を一定方向に揃えるための配向膜が形成されている。この配向膜の形成方法としては、一般に、配向膜を形成する部分に凸部が形成された配向版に配向剤を塗布し、印刷によりこの配向剤を各基板に転写するフレキソ印刷法が利用されている。
また、近時、小型の液晶表示装置に対するニーズが高まっており、これに伴い表示領域の周囲にある額縁部分を小さくすること、即ち、狭額縁化が求められている。液晶表示装置を狭額縁化する方法の１つとして、ＴＦＴ基板表面におけるシール部材と接触する領域に基板間の導通を得るための導通用電極（トランスファ電極）を設けると共にシール部材を形成するシール剤に導電性粒子を含有させ、トランスファ電極及びシール部材を介してＴＦＴ基板と対向基板とを電気的に相互に接続する方法がある。これにより、シール部材よりも外側に設けられていた導電材等の基板接続部が不要となるため、液晶表示装置を狭額縁化することができる。しかしながら、液晶表示装置をこのような構造にした場合、シール部材との導通を確保するために、トランスファ電極上に配向膜が形成されないようにしなければならない。このため、印刷により配向膜を形成する場合には、配向膜印刷精度に応じて、表示領域の周縁とシール部材の内縁との間に一定の間隔を設ける必要がある。なお、配向膜の印刷精度を決定する要因としては、配向版精度及び印刷位置精度等が挙げられる。
そこで、この問題点を解決するため、従来、基板全面に配向膜を形成した後、必要に応じて所定の部分を除去するという方法が提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。図１９は特許文献１に記載の液晶表示装置の導通部を示す断面図である。図１９に示すように、特許文献１に記載の液晶表示装置１００においては、透明基板１０１上に形成された外部配線１０５と、透明基板１０２上に形成された内部配線１０７とが、シール部材１０３に含有された導電性粒子１０４により相互に接続されている。この導電性粒子１０４は、プラスチック粒子１０４ａの表面に金属からなる導電層１０４ｂが設けられたものである。また、液晶表示装置１００においては、外部配線１０５及び内部配線１０７上に、夫々配向膜１０６及び１０８が形成されており、導電性粒子１０４は、この配向膜１０６及び１０８を突き破って外部配線１０５及び内部配線１０７に接触している。
このように、特許文献１に記載の液晶表示装置１００においては、導電性粒子１０３が配向膜１０６及び１０８を突き破って外部配線１０５と内部配線１０７とを導通させているため、導通部を避けて配向膜を形成する必要がなくなる。その結果、配向膜の印刷位置に対する制約がなくなり、液晶表示装置の狭額縁化を図ることができる。なお、特許文献１には、全面に配向膜１０６及び１０８を形成した後、プラズマアッシング等により導通部の配向膜を除去する方法も開示されている。
図２０は特許文献２に記載の液晶表示装置の導通部を示す断面図である。図２０に示すように、特許文献２に記載の液晶表示装置１１０は、一方の面上に外部接続端子１１３が形成されたＴＦＴ基板１１１と、一方の面上に透明電極１１４が形成された対向基板１１２とが、外部接続端子１１３及び透明電極１１４が形成されている面同士が対向するように配置され、これらの間に液晶層１２０が封入されている。また、ＴＦＴ基板１１１及び対向基板１１２の間には複数のセル間スペーサ１２１が配置されており、ＴＦＴ基板１１１及び対向基板１１２の周囲にはシール部材１１７が形成されている。更に、ＴＦＴ基板１１１及び対向基板１１２は夫々配向膜１１５及び１１６が全面に形成されており、エポキシ樹脂１１８に分散された導電性スペーサ１１９が配向膜１１５及び１１６を突き破り、外部接続端子１１３と透明電極１１４とを相互に接続している。この液晶表示装置１１０は、配向膜１１５及び１１６よりも硬く周囲に突起が設けられている導電性スペーサ１１９により、配向膜１１５及び１１６を突き破り、外部接続端子１１３と透明電極１１４とを導通させているため、配向膜のパターニングが不要になり、印刷版の設計マージンを無くして表示エリアの拡大を図ることができる。
図２１は特許文献３に記載の液晶表示装置の導通部を示す断面図である。図２１に示すように、特許文献３に記載の液晶表示装置１３０は、ＴＦＴ基板と対向基板とが対向配置され、液晶層１４４が封入されている。また、ＴＦＴ基板及び対向基板の間には複数のセル間スペーサ１４３が配置されており、ＴＦＴ基板及び対向基板の周囲にはシール部材１４２が形成されている。この液晶表示装置１３０におけるＴＦＴ基板は、透明基板１３１上にＴＦＴ１３３が形成され、ＴＦＴ１３３を覆うように形成された絶縁層１３４上にコモン端子１３６が形成され、絶縁層１３４上に形成された絶縁層１３５上にはＴＦＴ１３３と電気的に接続された画素電極１３８が形成され、更に、コモン端子１３６以外の部分を覆うように配向膜１３８が形成されている。また、対向基板は、透明基板１３２上に共通電極１３９が形成され、その導通部以外の部分を覆うように配向膜１４０が形成されている。そして、コモン端子１３６と共通電極１３９とが、導電性樹脂１４１により相互に接続されている。この液晶表示装置１３０においては、回転塗布法により基板全面に配向膜１３８及び１４０を形成し、配向膜１３８表面におけるコモン端子１３６の直上域上に導電性樹脂１４１を塗布した後、ＴＦＴ基板と対向基板とを貼り合わせ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザをコモン端子１３６及び共通電極１３９に対して照射して、この部分の配向膜１３８及び１４０を溶融除去している。
一方、配向膜の厚さむらによる表示セル厚不良及び配向膜とシール部材との剥離を防止するため、シール部材の一部を配向膜上に形成した液晶表示装置も開示されている（例えば、特許文献４乃至６参照）。図２２（ａ）は特許文献５に記載の液晶表示装置の表示パネルを示す平面図であり、図２２（ｂ）は図２２（ａ）に示すＡ−Ａ線による断面図である。図２２（ａ）及び（ｂ）に示すように、特許文献５に記載の液晶表示装置の表示パネル１５０は、透明基板１５１上に透明電極１５３が形成されこの透明電極１５３を覆うように配向膜１５５が形成されている下基板と、透明基板１５２上に透明電極１５４が形成されこの透明電極１５４を覆うように配向膜１５６が形成されている上基板とが、配向膜１５５及び１５６が形成されている面同士が対向するように配置されている。また、この上基板と下基板との間には、表示領域を囲むように形成されその一部に液晶注入口１５９が形成されたシール部材１５７と、複数個のスペーサ１５８とが配置されており、シール部材１５７及びスペーサ１５８により上下基板の間隔が一定に保持されている。そして、配向膜１５５と配向膜１５６との間のシール部材１５７に囲まれた部分に、液晶層１６０が封入されている。この液晶表示パネル１５０は、シール部材１５７を、配向膜１５５及び１５６が形成された領域と形成されていない領域とにまたがって配置することにより、液晶注入時の気泡発生防止及びシール部材の接着強度向上を図っている。また、特許文献６に記載の液晶表示装置においては、配向膜におけるラビング方向と平行な辺を、屈曲形、鋸刃形、波形及びコの字形状等の非線形形状にしている。
しかしながら、前述の従来の技術には以下に示す問題点がある。即ち、特許文献１及び２に記載の液晶表示装置のように、導電性粒子によって配向膜を突き破って上下基板の導通を得る方法では、現在一般的に使用されているプラスチック粒子の表面に金属薄膜を形成した導電性微粒子では十分な導通が得られないという問題点がある。ジベニルベンゼンを主成分とする粒径が５μｍのプラスチック微粒子の表面にニッケル−金合金がコーティングされた導電性微粒子をシール剤に０．１質量％添加し、配向膜として鉛筆硬度が２Ｈのポリイミド薄膜を形成して特許文献１に記載の液晶表示装置を作製したときに、トランスファ電極上に配向膜が存在する場合、及びトランスファ電極上に配向膜が存在しない場合における上下基板重ね圧力に対する上下基板導通抵抗を下記表１に示す。
上記表１に示すように、プラスチック粒子の表面に金属薄膜が形成された導電性微粒子を使用した場合、トランスファ電極上に配向膜が形成されていると、重ね圧力を高くしても上下基板間の導通が困難になる。この問題点は、金属粒子等の高硬度の導電性粒子を使用することにより解決することができるが、高硬度の導電性粒子を使用した場合、ＴＦＴ基板に段差を緩和するために有機膜からなる平坦化膜が形成されていると、導電性粒子によって平坦化膜がめり込んで変形量が大きくなり、均一なセルギャップが得られないという問題点がある。また、重ね圧力によっては、トランスファ電極を構成するＩＴＯ（Indium tin oxide：酸化インジウム錫）膜の破壊を招く虞もある。
なお、特許文献１には上述の問題を解決する手段として、配向膜を全面に形成した後で、トランスファ電極上の配向膜をプラズマアッシングによって除去する方法が提案されているが、その場合、表示領域を保護するマスク作製、マスク位置決め機構及びアッシング工程の増加により、生産性が低下すると共に高コスト化するという問題点がある。また、上述の有機膜からなる平坦化膜が形成されている場合は、アッシングによって平坦化膜も除去されてしまうという問題点もある。
また、特許文献３に記載されている液晶表示装置１３０は、シール部材１４２の外側に導電性樹脂１４１からなる導通部を設けた従来の液晶表示装置であるが、特許文献３に記載されている上下基板を重ね合わせた後、レーザによって導通部の配向膜を溶融除去する方法を、ＴＦＴ基板にトランスファ電極を設け、このトランスファ電極及び導電性粒子を含有するシール部材を介して対向基板とＴＦＴ基板とを電気的に導通させる狭額縁タイプの液晶表示装置に適用する場合、一般にシール部材の耐熱性は配向膜よりも劣るため、レーザによりシール部材が溶融するという問題点がある。また、シール部材、配向膜又はトランスファ電極の飛散物がセル内部に残存し、表示不良が発生するという問題点もある。
更に、前述のトランスファ電極及び導電性粒子を含有するシール部材を介して対向基板とＴＦＴ基板とを電気的に導通させる狭額縁タイプの液晶表示装置において、特許文献４乃至６に記載の液晶表示装置のように、シール部材を配向膜が形成されている領域と形成されていない領域とにまたがって配置し、ＴＦＴ基板表面におけるシール部材と接触する領域にトランスファ電極を設けた場合、対向基板とＴＦＴ基板との導通は得られるが、ＴＦＴ基板に有機膜からなる平坦化膜が形成されていると、トランスファ電極の表面粗さが小さくなり、シール部材の接着強度が低下するという問題点がある。
図２３（ａ）及び（ｂ）はシール部材の接着強度試験方法をその工程順に示す断面図である。図２３（ａ）に示すように、ガラス基板１６１上に電極層１６２を覆うように最上層が有機平坦化膜である層間絶縁膜１６３が形成され、層間絶縁膜１６３上にＩＴＯからなりコンタクトホールを介して電極層１６２と接続されたトランスファ電極１６４が形成されている基板と、ガラス基板１６５上にＩＴＯからなる対向電極１６６が形成されている基板とを、導電性粒子及びギャップ材を含有するシール部材１６７により接着すると共に、このシール部材１６７を介してトランスファ電極１６４と対向電極１６６とを相互に接続した後、この２枚の基板に対して引張試験を行うと、図２３（ｂ）に示すように、トランスファ電極１６４における層間絶縁膜１６３上に形成されている部分でのみ界面剥離が発生し、それ以外の部分ではシール部材１６７の内部で破壊が生じる。
その理由の１つとして、各電極の表面粗さの違いが挙げられる。トランスファ電極１６４における層間絶縁膜１６３上に形成されている領域Ａの表面粗さ、トランスファ電極１６４における電極層１６２上に形成されている領域Ｂの表面粗さ、及び対向電極１６６の領域Ｃの表面粗さを下記表２に示す。なお、下記表２に示す表面粗さは、ＡＦＭ（Atomic Force Microscope：原子間力顕微鏡）により測定した結果を、領域Ａの値を１００として規格化した値である。また、下記表２には各領域の接着強度も併せて示す。なお、下記表２に示す接着強度は、界面剥離が生じた場合を×、内部破壊が生じた場合を○としている。
上記表２に示すように、トランスファ電極１６４における層間絶縁膜１６３上、即ち、有機平坦化膜上に形成された部分は、表面粗さが小さく、接着強度が低い。このため、液晶表示装置のシール部材の接着強度を向上させるためには、有機平坦化膜上に形成されるトランスファ電極をできるだけ小さくすればよいが、配向膜の印刷精度を考慮すると、これ以上電極領域を小さくすることは困難である。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、狭額縁で高表示品質の液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
本願第１発明に係る液晶表示装置は、画素回路が形成された第１の基板と対向電極が形成された第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板がシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素回路に接続された配線層と、前記液晶層側の面に設けられ前記配線層に接続された導通用電極と、前記液晶層側の面に設けられ前記液晶層の液晶分子を配向させる第１の配向膜と、を有し、前記第１の配向膜は、その前記導通用電極上に位置する端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンが内側に入り込んだ部分において前記導通用電極が配向膜から露出されており、前記シール部材は前記導通用電極を覆うと共に前記対向電極の少なくとも一部に接触するように形成され、前記導通用電極の前記配向膜から露出した部分において前記シール部材を介して前記導通用電極と前記対向電極とが相互に接続されていることを特徴とする。
本願第２発明に係る液晶表示装置は、画素回路が形成された第１の基板と対向電極が形成された第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板が導電性粒子を含有する樹脂材料からなるシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素回路に接続された配線層と、前記液晶層側の面に前記画素回路及び前記配線層を覆うように形成された絶縁層と、前記絶縁層上に設けられ前記配線層に接続された導通用電極と、前記絶縁層上に前記画素回路の直上域を覆うように設けられ前記液晶層の液晶分子を配向させる第１の配向膜と、を有し、前記第１の配向膜は、その前記導通用電極側の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンを有する形状とされた部分が前記導通用電極上に位置しており、前記シール部材は前記導通用電極を覆うと共に前記対向電極の少なくとも一部に接触するように形成され、前記第１の配向膜の前記パターンが内側に入り込んだ部分において前記導通用電極と前記シール部材とが接触し、前記シール部材を介して前記導通用電極と前記対向電極とが相互に接続されていることを特徴とする。
本願第１発明及び本願第２発明においては、第１の配向膜の導通用電極側の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンが内側に入り込んだ部分において導通用電極が配向膜から露出しているため、導通用電極の面積を小さくしても、導通用電極と対向電極との間に安定した導通が得られる。また、配向膜形成時の印刷精度に対する制約を低減することができるため、表示領域を大きくすることができ、従来の液晶表示装置に比べて、狭額縁化することができる。
これらの液晶表示装置における前記パターンの最も外側の位置と最も内側の位置との差によって規定されるパターン幅は、前記導通用電極の幅よりも大きくてもよい。これにより、導通用電極と対向電極との間の導通をより安定化させることができると共に、導通用電極とシール部材との接着面積が小さくなるため、基板のシール強度を高めることができる。その結果、信頼性が向上する。
本願第３発明に係る液晶表示装置は、画素回路が形成された第１の基板と対向電極が形成された第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板がシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素回路に接続された配線層と、前記液晶層側の面に局所的に設けられ夫々前記配線層に接続された複数個の導通用電極と、前記液晶層側の面に設けられ前記液晶層の液晶分子を配向させる第１の配向膜と、を有し、前記第１の配向膜の前記導通用電極側の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンを有する形状とされた部分が前記導通用電極の直上域に位置しており、前記シール部材は前記対向電極の少なくとも一部に接触すると共に前記配向膜の前記導通用電極側の端部上に前記導通用電極を覆うように形成され、前記シール部材を介して前記導通用電極と前記対向電極とが相互に接続されていることを特徴とする。
本願第４発明に係る液晶表示装置は、画素回路が形成された第１の基板と対向電極が形成された第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板が導電性粒子を含有する樹脂材料からなるシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素回路に接続された配線層と、前記液晶層側の面に前記画素回路及び前記配線層を覆うように形成された絶縁層と、前記絶縁層上に局所的に設けられ夫々前記配線層に接続された複数個の導通用電極と、前記絶縁層上に前記画素回路の直上域を覆うように設けられ前記液晶層の液晶分子を配向させる第１の配向膜と、を有し、前記第１の配向膜の前記導通用電極側の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンを有する形状とされた部分が前記導通用電極の直上域に位置しており、前記シール部材は前記対向電極の少なくとも一部に接触すると共に前記配向膜の前記導通用電極側の端部上に前記導通用電極を覆うように形成され、前記シール部材を介して前記導通用電極と前記対向電極とが相互に接続されていることを特徴とする。
本願第３発明及び本願第４発明においては、複数個の導通用電極を局所的に形成し、この導通用電極を、第１の配向膜の端部の少なくとも一部に形成された屈折又は曲折のパターンを有する部分に配置して、導電用電極上に第１の配向膜が形成されないようにしているため、導通用電極と対向電極との間の導通を安定化することができる。また、配向膜形成時の印刷精度に対する制約を低減することができるため、表示領域を大きくすることができ、従来の液晶表示装置に比べて、狭額縁化することができる。更に、導通用電極とシール部材との接着面積が小さくなるため、基板のシール強度を高めることができ、信頼性が向上する。
前述の第２及び第４発明に係る液晶表示装置においては、前記絶縁層が、層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成された平坦化膜と、を有し、前記平坦化膜が樹脂材料により形成されていてもよい。これにより、基板表面をより平坦化することができるため、セルギャップが均一になり、表示品質が向上する。その場合、前記シール部材が、前記導通用電極、前記平坦化膜及び前記第１の配向膜に接触していてもよい。
第２及び第４発明の液晶表示装置における前記導電性粒子として、表面が金属薄膜により被覆されたプラスチック粒子を使用してもよい。これにより、平坦化膜を樹脂により形成した場合においても、平坦化膜が変形せず、均一なセルギャップが得られる。
前述の第１乃至第４発明の液晶表示装置における前記画素回路には、前記画素毎に薄膜トランジスタが設けられていてもよい。また、前記パターンの最も外側の位置と最も内側の位置との差によって規定されるパターン幅は、前記シール部材の幅よりも小さくすることができる。これにより、第１の配向膜の端部に形成される厚膜領域がセル内に露出しないため、セルの全域で配向膜の膜厚及びセルギャップを均一にすることができる。その結果、液晶層の透過率が表示領域全面で均一になるため、表示品質が向上する。
更に、前記第２の基板の前記液晶層側の面の前記第１の配向膜と対向する位置に第２の配向膜が設けられていてもよく、その場合、この第２の配向膜の前記導電用電極側の端部の少なくとも一部も、屈折又は曲折したパターンを有する形状とすることができる。更にまた、前記パターンの内側に入り込んだ部分の形状は、例えば、三角形状としてもよい。
本願第５発明に係る液晶表示装置の製造方法は、画素回路に接続された配線層と相互に接続された導通用電極を備えた第１の基板と対向電極を備えた第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板がシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置の製造方法であって、前記第１の基板上に、端部の少なくとも一部が屈折又は曲折したパターンを有する形状とされた配向版を使用して、前記導電用電極側の端部の少なくとも一部に形成された屈折又は曲折した形状とされたパターンが前記導電用電極上に位置するように配向膜を形成する工程と、前記配向膜にラビング処理を施す工程と、前記導電用電極を覆うようにシール部材を形成する工程と、前記シール部材を介して前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせると共に前記導通用電極と前記対向電極とを相互に接続する工程と、を有することを特徴とする。
本願第６発明に係る液晶表示装置の製造方法は、絶縁性基板上に画素回路及びこの画素回路に接続された配線層を形成した後、前記画素回路及び配線層を覆うように絶縁層を形成し、前記絶縁層上の前記画素回路の直上域よりも外側の部分に前記配線層に接続された導通用電極を形成して第１の基板を得る工程と、前記絶縁層上に、端部の少なくとも一部が屈折又は曲折したパターンを有する形状とされた配向版を使用し、前記画素回路の直上域を覆い前記導電用電極側の端部の少なくとも一部に形成された屈折又は曲折した形状とされたパターンが前記導電用電極上に位置するように配向膜を印刷する工程と、前記配向膜にラビング処理を施す工程と、前記導電用電極上に導電性粒子を含有する樹脂を塗布してシール部材を形成する工程と、このシール部材が形成された第１の基板と対向電極が設けられた第２の基板とを前記シール部材を介して貼り合わせると共に前記導通用電極と前記対向電極とを相互に接続する工程と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に液晶層を封入する工程と、を有することを特徴とする。
本願第５発明及び本願第６発明においては、端部の少なくとも一部が屈折又は曲折したパターンを有する形状とされた配向版を使用して、第１の基板の表面に配向膜を印刷しているため、工程数を増加させることなく、端部の少なくとも一部に屈折又は曲折したパターンが形成された配向膜を形成することができる。また、配向膜の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされているため、配向膜端部に形成される厚膜領域が低減され、ラビング工程における発塵を防止することができる。
本発明によれば、配向膜の導通用電極側の端部に切欠部を形成しているため、導通用電極と対向電極との間の導通を安定化することができると共に、印刷精度に対する制約を低減することができるため、額縁が小さく、表示品質が優れた液晶表示装置を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置について、添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態の液晶表示装置について説明する。図１は本実施形態の液晶表示装置のＴＦＴ基板を示す平面図であり、図２はその拡大図である。また、図３は本実施形態の液晶表示装置の導通部を示す断面図であり、図２に示すＢ−Ｂ線による断面図に相当する。なお、図を見やすくするため、図１においては絶縁層を省略しており、図２においては導電性粒子６、透明基板１０、トランスファ電極１５、配向膜１６及び画素アレイ３０のみを示している。図１乃至３に示すように、本実施形態の液晶表示装置１は、ＴＦＴ基板２と対向基板３とが液晶注入口５ａが設けられたシール部材５を介して相互に平行に配置されており、この２枚の基板の間に例えば９０゜のツイスト角度をもつＴＮ（Twist Nematic）液晶からなる液晶層４が封入されている。
この液晶表示装置１におけるＴＦＴ基板２には、ガラス等からなる透明基板１０が設けられており、透明基板１０における対向基板３に対向する側の表面上には、複数の画素駆動用のポリシリコン薄膜トランジスタ（画素ＴＦＴ）１１がマトリクス状に形成されている。また、画素ＴＦＴ１１上には絶縁層１２が形成され、絶縁層１２上には例えばＩＴＯ等の透明導電材料からなる複数の画素電極１４が形成されている。この画素電極１４は、絶縁層１２を貫通するように形成されたコンタクトホール１３を介して画素ＴＦＴ１１に接続されている。そして、画素ＴＦＴ１１、コンタクトホール１３、画素電極１４及び蓄積容量（図示せず）等により画素アレイ３０が構成されている。
また、透明基板１０の対向基板３に対向する側の表面上には、ゲート線１９を介して画素アレイ３０と接続され画素アレイ３０を制御するゲート線駆動回路２３、及びデータ線１８を介して画素アレイ３０と接続され画素アレイ３０に映像信号を供給するデータ線駆動回路１７が設けられており、これらの上にも絶縁層１２が形成されている。そして、ゲート線駆動回路２３及びデータ線駆動回路１７は、端子配線８を介して、絶縁層１２上に形成された端子パッド９に接続されている。この端子パッド９には、ゲート線駆動回路２３、データ線駆動回路１７及び画素アレイ３０に制御信号及び電源等を供給する電気配線（図示せず）が接続されており、これにより、例えばフレキシブルケーブルを使った外部機器と電気接続に接続されている。
更に、ＴＦＴ基板２の表面の画素アレイ３０よりも外側の部分には、ＴＦＴ基板２と対向基板３とを相互に接続する導通用電極であるトランスファ電極１５が形成されている。更にまた、ＴＦＴ基板２の液晶層４と接触する面には、ポリイミドからなり、画素アレイ３０を覆い液晶層４の初期配向状態を決定する配向膜１６が設けられている。この配向膜１６は、トランスファ電極１５側の端縁の少なくとも一部がトランスファ電極１５上に位置するように形成されており、図２に示すように、少なくともトランスファ電極１５上に配置されている端部には、切欠部１６ａが設けられている。
一方、対向基板３は、透明基板２０上に例えばＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極２１が形成されており、対向基板３の液晶層４と接触する面には、ポリイミドからなり、液晶層４の初期配向状態を決定する配向膜２２が設けられている。この配向膜２２は、対向電極２１側の縁部が対向電極２１上に位置するように形成されており、少なくとも対向電極２１上に配置されている縁部には、配向膜１６と同様の形状の切欠部が設けられている。なお、対向基板３においては、対向電極２１よりも下層に、赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ及び金属薄膜又は樹脂からなるブラックマトリックスが設けられていてもよい。
そして、ＴＦＴ基板２と対向基板３とは、画素アレイ３０を囲むように配向膜１６及び２２の周縁部上に配置されたシール部材５によって相互に平行に接着固定されており、ＴＦＴ基板２に設けられたトランスファ電極１５は、このシール部材５によって完全に覆われている。シール部材５は、例えば、熱硬化型エポキシ樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂又は紫外線硬化型アクリル樹脂に導電性粒子６が分散されたものである。また、導電性粒子６としては、例えばプラスチック粒子又はガラス粒子の表面をニッケル及び金等の金属材料で被覆したもの又は金属粒子等を使用することができ、導電性粒子６は、トランスファ電極１５の配向膜１６で覆われていない部分と、対向電極３１の配向膜２２に覆われていない部分に直接接触し、これらの電極間の導通を確保する。なお、シール部材５の中には、基板間ギャップを保持するギャップ調整部材が添加されていてもよい。
本実施形態の液晶表示装置１においては、配向膜１６に設けられた切欠部１６ａの大きさ（振幅）がトランスファ電極１５の幅ｔよりも大きくなっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の大きさを設定することができる。また、切欠部１６ａの振幅はシール部材５の幅に対しても任意の大きさを設定することができるが、シール部材５の幅よりも切欠部１６ａの振幅を小さくすることにより、配向膜１６の周縁部がセル内に露出しない状態になる。但し、絶縁膜１２の最上層に有機平坦化膜が形成されており、この有機平坦化膜上にトランスファ電極１５が形成されている場合は、シール部材５とトランスファ電極１５との接着面積を大きくすると、トランスファ電極１５と対向電極２１との間の導通抵抗は小さくなるが、トランスファ電極１５とシール部材５との接着強度が低下するため、これらの接着面積を考慮する必要がある。特に、狭額縁化を図る場合には、シール部材５の幅を狭くする必要があるため、一定の導通抵抗が確保できれば、シール部材５の接着強度を向上させることが重要であり、このような場合は、切欠部１６ａの振幅をトランスファ電極１５の幅ｔよりも大きくすることが望ましい。
図４（ａ）及び（ｂ）は配向膜の縁部に形成された切欠部の他の形状を示す拡大平面図である。なお、図４（ａ）及び（ｂ）においては、図を見やすくするために導電性粒子６、透明基板１０、トランスファ電極１５、配向膜１６及び画素アレイ３０のみを示している。また、図４（ａ）及び（ｂ）においては、図２に示すＴＦＴ基板２の構成要素と同じものには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施形態の液晶表示装置１においては、切欠部１６ａの形状を三角形状にしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２に示す三角状以外にも、図４（ａ）に示す配向膜２６ように矩形状の切欠部２６ａ、又は図４（ｂ）に示す配向膜３６ような半円状の切欠部３６ａ等、多様な形状の切欠部を設けることができる。このように、配向膜の縁部に切欠部を設けることにより、配向印刷プロセスに起因した配向膜端部の厚膜領域を緩和することができる。これは、切欠部の形状の変曲点を画素側に配置することにより、厚膜領域が周囲に分散するためである。なお、配向膜の切欠部の形状は、厚膜領域を緩和する効果が最も高い三角形状とすることがより望ましい。
また、本実施形態の液晶表示装置１においては、ゲート線駆動回路２３がシール部材５の直下域及びその外側の領域に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、シール部材５の直下域にのみ配置しても、シール部材５の直下域及びその内側の領域に配置しても、シール部材５の直下域よりも内側の領域に配置してもよく、データ線駆動回路１７についても同様である。
次に、本実施形態の液晶表示装置１の製造方法について説明する。図５（ａ）乃至（ｅ）、図６（ａ）乃至（ｄ）はＴＦＴ基板２の製造方法の一例をその工程順に示す断面図である。先ず、図５（ａ）に示すように、ガラス等の透明基板１０上に酸化シリコンからなる下地絶縁膜３１を形成した後、下地絶縁膜３１上にアモルファスシリコン膜３２を成長させる。このように、透明基板１０とアモルファスシリコン膜３２との間に下地絶縁層３１を形成することにより、アモルファスシリコン膜３２が透明基板１０から受ける影響を低減することができおる。そして、エキシマレーザ等によりレーザ光を照射することにより、このアモルファスシリコン膜３２をアニールして、ポリシリコン膜にする。なお、このアニール工程は、例えば連続発振するＣＷレーザ等のエキシマレーザ以外のレーザを使用してもよく、又は、熱処理による固相成長を適用してもよい。
次に、図５（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ工程により、ポリシリコン膜３３を、マトリクス状に配置された複数の領域に分割する。次に、図５（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ工程により、フォトレジスト３４を、各ポリシリコン膜３３のソース及びドレイン形成予定領域に開口部が形成されるようにパターニングした後、フォトレジスト３４をマスクにして、各ポリシリコン膜３３にリン（Ｐ）又はホウ素（Ｂ）をドーピングする。これにより、図５（ｄ）に示すように、ｎチャネル又はｐチャネルのソース領域３７及びドレイン領域３８を備えた半導体層３５が形成される。なお、半導体層３５におけるソース領域３７及びドレイン領域３８間の領域がチャネル領域３９となる。その後、フォトレジスト３４を剥離し、下地絶縁膜３１及びその上に形成された各半導体層３５を覆うようにゲート絶縁膜４０を形成する。更に、ゲート絶縁膜４０上に、例えば、マイクロクリスタルシリコン（μ−ｃ−Ｓｉ）及びタングステンシリサイド（ＷＳｉ）からなる層を形成した後、フォトリソグラフィ工程によりこの層をパターニングし、半導体層３５におけるチャネル領域３９の直上域に、ゲート絶縁膜４０を介してゲート電極４１を形成する。
次に、図５（ｅ）に示すように、ゲート絶縁層４０及びゲート電極４１を覆うように、酸化シリコン又は窒化シリコンからなる層間絶縁膜４２を形成した後、図６（ａ）に示すように、ソース領域３７及びドレイン領域３８の直上域に、夫々層間絶縁膜４２及びゲート絶縁膜４０を貫通するコンタクトホール４３及び４４を形成し、ソース領域３７及びドレイン領域３８の表面を露出させる。その後、コンタクトホール４３及び４４内並びに層間絶縁膜４２上にスパッタリング法等によりアルミニウム等からなる金属膜を形成した後、この金属膜をパターニングして、ソース領域３７と電気的に接続された複数のソース電極４５と、ドレイン領域３８と電気的に接続された複数のドレイン電極４６とを形成する。
次に、図６（ｂ）に示すように、層間絶縁膜４２、ソース電極４５及びドレイン電極４６を覆うように、酸化シリコン又は窒化シリコンからなる層間絶縁膜４７を形成した後、図６（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４７上に、基板全面に、例えば、アクリル樹脂又はポリイミド樹脂等の樹脂材料からなる平坦化膜４８を形成する。このとき、平坦化膜４８は、下層に形成されている半導体層３５及び各電極に起因する凹凸をなくし、基板表面が平坦になる厚さにする。
次に、図６（ｄ）に示すように、ドレイン電極４６の直上域に、平坦化膜４８及び層間絶縁膜４７を貫通するコンタクトホール１３を形成し、ドレイン電極４６の表面を露出させる。その後、コンタクトホール１３内及び平坦化膜４８上に、例えばスパッタリング法によりＩＴＯ等の透明導電性材料からなる透明導電性膜を形成した後、この透明導電性膜をパターニングして、ドレイン電極２４と電気的に接続された画素電極１４を形成する。
図７は図５及び図６に示す方法で製造されたＴＦＴ基板２における導通部を示す断面図である。図７に示すように、ＴＦＴ基板２の導通部については、層間絶縁膜４２上にソース電極４５及びドレイン電極４６を形成する際に同様の方法でアルミニウム等の金属材料からなる電極層４９を形成し、更に、平坦化膜４８上に画素電極１４を形成する際に、同様の方法でコンタクトホール５０及びＩＴＯ等の透明導電材料からなるトランスファ電極１５を形成する。これにより、複数のコンタクトホール５０を介して電極層４９と電気的に接続されたトランスファ電極１５を形成する。
また、透明基板１０上における画素アレイ３０の周辺部、即ち、表示領域外の部分に、ゲート線駆動回路２３及びデータ線駆動回路１７を形成し、ゲート線１９によりデータ線駆動回路１７と各ゲート電極４１とを電気的に接続すると共に、データ線１８によりデータ線駆動回路１７と各ソース電極４５を電気的に接続する。なお、これらの駆動回路及び各配線の上方の領域についても、平坦化膜４８が形成されており、表面に凹凸がない状態となっている。
図８（ａ）及び（ｂ）は本実施形態の液晶表示装置１の製造方法における重ね合わせ工程をその工程順に示す斜視図である。図８（ａ）に示すように、図７に示すＴＦＴ基板２の表面に、フレキソ印刷法により、画素アレイ３０を完全に覆い、トランスファ電極１５上に端部が位置するように、例えばポリイミド樹脂からなる配向膜１６を形成する。その際、トランスファ電極１５側の端部に切欠部１６ａが設けられている印刷板を使用する。その後、配向膜１６の表面に対して、液晶分子を配向させる方向にラビング処理を施し、更に、配向膜１６上にギャップを均一化するためのスペーサを散布する。なお、対向基板３に樹脂からなる柱状スペーサが形成されている場合は、このスペーサ散布を省略することができる。次に、図８（ｂ）に示すように、配向膜１６の周縁部上に、スクリーン印刷あるいはディスペンサーなどにより導電性粒子を含む樹脂材料を塗布し、画素アレイ３０を囲むようにシール部材５を形成する。その際、シール部材５の一部に液晶注入口５ａを設けておく。
次に、対向基板３の製造方法について説明する。図８（ａ）に示すように、対向基板３は、ガラス等からなる透明基板２０上に対向電極を形成すると共に、ＴＦＴ基板２における配向膜１６が形成された領域に整合する領域に、配向膜１６と同様の方法で配向膜２２を形成する。
そして、上述の如く形成されたＴＦＴ基板２と対向基板３とを重ね合わせ、液晶注入口５ａから液晶材料を注入した後、封止材により液晶注入口５ａを封孔材により封止して液晶表示装置１とする。
本実施形態の液晶表示装置１においては、配向膜１６のトランスファ電極１５側の端部に切欠部１６ａを設けているため、トランスファ電極１５と対向電極２１との間で安定した導通が得られる。また、印刷精度に対する制約がほぼなくなるため、表示領域が大きく、額縁が小さい液晶表示装置を得ることができる。また、切欠部１６ａの振幅はシール部材５の幅よりも小さいため、配向膜１６の端部に形成される厚膜領域がシール部材５の内側、即ち、セル内に存在しない。これにより、セル内における配向膜１６の膜厚及びゼルギャップを均一にすることができるため、液晶層４の電圧に対する透過率を表示領域の全面で均一にすることができるため、表示品質を向上させることができる。
更に、導電性粒子として表面に金属膜が形成されたプラスチック粒子を使用することができるため、トランスファ電極の下層に有機系平坦化膜を形成することができると共に、配向膜１６に切欠部１６ａが形成されているため、有機系平坦化膜上にトランスファ電極が形成されていても、シール部材５との間に十分な接着強度が得られる。これにより、ＴＦＴに由来する段差を低減し、容易に狭セルギャップ化することができる。その結果、応答速度を高速化することができ、信頼性が高く、低コストで動画画質が優れた液晶表示装置が得られる。更にまた、ラビング時の発塵を抑制することができるため、表示品質を向上させることができる。更にまた、工程数を増加させることなく配向膜１６に切欠部１６ａを形成することができるため、製造コストが増加せず、生産性が優れている。
次に、本発明の第２の実施形態の液晶表示装置について説明する。図９は本実施形態の液晶表示装置のＴＦＴ基板を示す拡大平面図である。なお、図９においては、図２に示すＴＦＴ基板２の構成要素と同じものには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、図９においては、図を見やすくするために導電性粒子６、透明基板１０、トランスファ電極５５、配向膜１６及び画素アレイ３０のみを示している。図９に示すように、本実施形態の液晶表示装置においては、局所的に複数個のトランスファ電極５５が形成されており、配向膜１６はトランスファ電極５５を避けるように形成されている。即ち、配向膜１６の切欠部１６ａの部分にトランスファ電極５５が形成されている。この液晶表示装置５１においては、トランスファ電極５５毎にコンタクトホールが設けられており、このコンタクトホールを介して電極層と接続されている。を設ける必要がある。
本実施形態の液晶表示装置５１においては、前述の第１の実施形態の液晶表示装置１に比べて、シール部材とトランスファ電極５５との接着面積を小さくすることができるため、シール部材の接着強度を低下させずに、シール幅を狭くすることができる。なお、本実施形態の液晶表示装置５１においては、トランスファ電極５５と対向電極との間の導通抵抗が大きくなり、抵抗値上昇が許容できなくなる場合が発生する可能性があるが、その場合は、シール部材中に添加する導電性粒子の濃度を上げることにより、導通抵抗を低下させることができる。なお、本実施形態の液晶表示装置５１における上記以外の構成及び硬化は、前述の第１の実施形態の液晶表示装置１と同様である。
次に、本発明の変形例の液晶表示装置について説明する。図１０（ａ）及び（ｂ）は本実施形態の変形例の液晶表示装置のＴＦＴ基板を示す拡大平面図である。なお、図１０においては、図２に示すＴＦＴ基板２の構成要素と同じものには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、図１０においては、図を見やすくするために導電性粒子６、透明基板１０、トランスファ電極５５、配向膜及び画素アレイ３０のみを示している。前述の第２の実施形態の液晶表示装置５１においては、切欠部の形状を三角形状にしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１０（ａ）に示す配向膜２６ように矩形状の切欠部２６ａ、又は図１０（ｂ）に示す配向膜３６ような半円状の切欠部３６ａ等、多様な形状の切欠部を設けることができ、これらの場合も配向膜が形成されていない部分、即ち、切欠部の部分にトランスファ電極５５が形成される。
以下、本発明の実施例の効果について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、適宜変更して実施可能なものである。図１１（ａ）は本発明の実施例１の液晶表示装置の配向膜及びトランスファ電極を示す平面図であり、図１１（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例１の液晶表示装置のＴＦＴ基板を示す断面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示すＣ−Ｃ線による断面図に相当し、（ｃ）は図１１（ａ）に示すＤ−Ｄ線による断面図に相当する。先ず、本発明の実施例１の液晶表示装置として、図１１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、絶縁層１２の最上層に膜厚が１．５μｍの有機平坦化膜が設けられたＴＦＴ基板２及び対向基板（図示せず）に、フレキソ印刷により、トランスファ電極１５側の端部に三角形状の切欠部１６ａが設けられた厚さが４０ｎｍのポリイミド膜からなる配向膜１６を、切欠部１６ａが形成されている端縁がトランスファ電極１５上に配置されるように形成した。その際、トランスファ電極１５の幅Ｗ２は切欠部１６ａの幅に対して９０％とし、トランスファ電極１５における配向膜１６が形成されていない部分の面積はトランスファ電極の面積の５０％とし、シール幅は切欠部１６ａの幅Ｗ１の１．５倍とした。
また、本実施例の液晶表示装置のＴＦＴ基板２における配向膜１６に形成された厚膜領域のうち、画素アレイ３０に近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは０．４７、画素アレイ３０から遠い方の厚膜領域の幅がΔＸｂは１．３９であった。次に、ＴＦＴ基板２の配向膜１６の周縁上に、トランスファ電極１５を覆うように、０．１質量％のプラスチック導電性粒子を含むシール部材５を形成した後、ＴＦＴ基板２と対向基板とを４５ｋＰａの圧力を印加して接着した。このとき、有機平坦化膜のめり込み量は０．１μｍであった。
図１２は本発明の実施例２の液晶表示装置の配向膜及びトランスファ電極を示す平面図である。次に、本発明の実施例２の液晶表示装置として、図１２に示すように、配向膜２６の端部に半円状の切り欠き部２６ａを設けた以外は、前述の実施例１の液晶表示装置と同様の方法及び条件で液晶表示装置を作製した。この実施例２の液晶表示装置における画素アレイ３０に近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは０．５８、画素アレイ３０から遠い方の厚膜領域の幅がΔＸｂは１．０３であった。
図１３は本発明の実施例３の液晶表示装置の配向膜及びトランスファ電極を示す平面図である。次に、本発明の実施例３の液晶表示装置として、図１３に示すように、配向膜３６の端部に矩形状の切り欠き部３６ａを設けた以外は、前述の実施例１の液晶表示装置と同様の方法及び条件で液晶表示装置を作製した。この実施例３の液晶表示装置における画素アレイ３０に近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは０．７１、画素アレイ３０から遠い方の厚膜領域の幅がΔＸｂは１．４２であった。
次に、本発明の実施例４の液晶表示装置として、トランスファ電極の幅Ｗ２が切欠部の振幅Ｗ１に対して１１０％である以外は、前述の実施例１の液晶表示装置と同様の方法及び条件で液晶表示装置を作製した。この実施例４の液晶表示装置における画素アレイに近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは０．４７、画素アレイから遠い方の厚膜領域の幅がΔＸｂは１．３９であった。
図１４は本発明の実施例５の液晶表示装置の配向膜及びトランスファ電極を示す平面図である。次に、本発明の実施例５の液晶表示装置として、図１４に示すように、トランスファ電極５５を局所的に複数個形成した以外は、前述の実施例１の液晶表示装置と同様の方法及び条件で液晶表示装置を作製した。この実施例５の液晶表示装置における画素アレイ３０に近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは０．４７、画素アレイ３０から遠い方の厚膜領域の幅がΔＸｂは１．３９であった。
次に、本発明の実施例６の液晶表示装置として、配向膜の端部に半円状の切り欠き部を設けた以外は、前述の実施例５の液晶表示装置と同様の方法及び条件で液晶表示装置を作製した。この実施例６の液晶表示装置における画素アレイに近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは０．５８、画素アレイから遠い方の厚膜領域の幅がΔＸｂは１．０３であった。
次に、本発明の実施例７の液晶表示装置として、配向膜の端部に矩形状の切り欠き部を設けた以外は、前述の実施例５の液晶表示装置と同様の方法及び条件で液晶表示装置を作製した。このこの実施例７の液晶表示装置における画素アレイに近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは０．７１、画素アレイから遠い方の厚膜領域の幅がΔＸｂは１．４２であった。
次に、本発明の実施例８の液晶表示装置として、トランスファ電極の幅Ｗ２が切欠部の振幅Ｗ１に対して１１０％である以外は、前述の実施例１の液晶表示装置と同様の方法及び条件で液晶表示装置を作製した。この実施例８の液晶表示装置における画素アレイに近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは０．４７、画素アレイから遠い方の厚膜領域の幅がΔＸｂは１．３９であった。
図１５は本発明の比較例１の液晶表示装置の配向膜及びトランスファ電極を示す平面図である。また、本発明の比較例１として、図１５に示すように、配向膜６６の端部に切欠部がなく、また、配向膜６６がトランスファ電極１５よりも内側に形成されている以外は、前述の実施例１の液晶表示装置と同じ方法及び条件で、液晶表示装置を作製した。この比較例１の液晶表示装置における画素アレイに近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは１．００であった。
図１６は本発明の比較例２の液晶表示装置の配向膜及びトランスファ電極を示す平面図である。次に、本発明の比較例２として、図１６に示すように、配向膜６７の端部に切欠部がなく、また、配向膜６７がトランスファ電極１５の全面を覆っている以外は、前述の実施例１の液晶表示装置と同じ方法及び条件で、液晶表示装置を作製した。この比較例２の液晶表示装置における画素アレイに近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは１．００であった。
図１７は本発明の比較例３の液晶表示装置の配向膜及びトランスファ電極を示す平面図である。次に、本発明の比較例３として、図１７に示すように、配向膜６８の端部に切欠部がない以外は、前述の実施例１の液晶表示装置と同じ方法及び条件で、液晶表示装置を作製した。この比較例３の液晶表示装置における画素アレイに近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは１．００であった。
図１８は本発明の比較例４の液晶表示装置の配向膜及びトランスファ電極を示す平面図である。次に、本発明の比較例４として、図１８に示すように、配向膜６８の端部に切欠部がない以外は、前述の実施例５の液晶表示装置と同じ方法及び条件で、液晶表示装置を作製した。この比較例４の液晶表示装置における画素アレイに近い方の厚膜領域の幅ΔＸａは１．００であった。
上述の実施例１乃至８及び比較例１乃至４の液晶表示装置を１０個ずつ作製し、その上下基板導通抵抗及びシール剥離強度を測定した。また、測定サンプルの画像表示評価も実施しフリッカが発生しているかどうかについても調べた。その結果を下記表３にまとめて示す。なお、下記表３に示す導通抵抗及び剥離強度は、比較例１の液晶表示装置の結果を１として規格化した値である。また、導通抵抗以外の結果は全て１０試料の平均値である。
上記表３に示すように、画素アレイ３０の両側に１本ずつトランスファ電極１５が形成されている実施例１乃至４の液晶表示装置では、切欠部の形状にかかわらず、比較例１の液晶表示装置よりも基板間の導通抵抗が３倍程度高くなっていたが、フリッカは認められず、シール部材の剥離強度も２０％程度向上していた。また、画素アレイ３０の両側に複数個のトランスファ電極５５が局所的に形成されている実施例５乃至８の液晶表示装置では、切欠部の形状にかかわらず、比較例１の液晶表示装置よりも基板間の導通抵抗が６倍程度高くなっていたが、フリッカは認められず、シール部材の剥離強度は４０％程度向上していた。更に、実施例１の液晶表示装置と実施例４の液晶表示装置、又は実施例５の液晶表示装置と実施例８の液晶表示装置とを比較すると、配向膜の切欠部の振幅よりもトランスファ電極の幅が小さい方がシール部の接着強度は向上していた。なお、配向膜における画素アレイ側の厚膜領域の幅ΔＸａについては、切欠部の形状が三角形状である場合が０．４７と最も小さかった。
一方、比較例２及び４の液晶表示装置は、基板間の導通抵抗が大きく、比較例４の液晶表示装置ではフリッカが発生した。また、比較例３の液晶表示装置は、フリッカは認められないもの基板間の導通抵抗のばらつきが大きかった。この液晶表示装置は、狭額縁化を図る場合は、配向膜印刷位置精度を向上させない限り、このバラつきが更に大きくなることが予想され、フリッカの問題が顕在化する可能性があった。
１、１００、１１０、１３０；液晶表示装置
２、１１１；ＴＦＴ基板
３、１１２；対向基板
４、１２０、１４４；液晶層
５、１０３、１１７、１４２；シール部材
６；導電性粒子
８；端子配線
９；端子パッド
１０、２０、１０１、１０２、１３１、１３２；透明基板
１１；画素ＴＦＴ
１２、１３４、１３５；絶縁層
１３、４３、４４、５０；コンタクトホール
１４、１３７；画素電極
１５、５５；トランスファ電極
１６、２２、２６、３６、６６〜６８、１０６、１０８、１１５、１１６、１３８、１４０；配向膜
１６ａ、２６ａ、３６ａ；切欠部
１７；データ線駆動回路
１８；データ線
１９；ゲート線
２１；対向電極
２３；ゲート線駆動回路
３０；画素アレイ
３１；下地絶縁膜
３２；アモルファスシリコン層
３３；ポリシリコン膜
３４；フォトレジスト
３５；半導体層
３７；ソール領域
３８；ドレイン領域
３９；チャネル領域
４０；ゲート絶縁膜
４１；ゲート電極
４２、４７；層間絶縁膜
４５；ソース電極
４６；ドレイン電極
４８；平坦化膜
１０４ａ；プラスチック粒子
１０４ｂ；導電層
１０５、１０７；配線
１１３；外部接続端子
１１４；透明電極
１１８；エポキシ樹脂
１１９；導電性スペーサ
１２１、１４３；セル間スペーサ
１３３；ＴＦＴ
１３６；コモン端子
１３９；共通電極
１４１；導電性樹脂
１５０；表示パネル
２、１１１；ＴＦＴ基板
３、１１２；対向基板
４、１２０、１４４；液晶層
５、１０３、１１７、１４２；シール部材
６；導電性粒子
８；端子配線
９；端子パッド
１０、２０、１０１、１０２、１３１、１３２；透明基板
１１；画素ＴＦＴ
１２、１３４、１３５；絶縁層
１３、４３、４４、５０；コンタクトホール
１４、１３７；画素電極
１５、５５；トランスファ電極
１６、２２、２６、３６、６６〜６８、１０６、１０８、１１５、１１６、１３８、１４０；配向膜
１６ａ、２６ａ、３６ａ；切欠部
１７；データ線駆動回路
１８；データ線
１９；ゲート線
２１；対向電極
２３；ゲート線駆動回路
３０；画素アレイ
３１；下地絶縁膜
３２；アモルファスシリコン層
３３；ポリシリコン膜
３４；フォトレジスト
３５；半導体層
３７；ソール領域
３８；ドレイン領域
３９；チャネル領域
４０；ゲート絶縁膜
４１；ゲート電極
４２、４７；層間絶縁膜
４５；ソース電極
４６；ドレイン電極
４８；平坦化膜
１０４ａ；プラスチック粒子
１０４ｂ；導電層
１０５、１０７；配線
１１３；外部接続端子
１１４；透明電極
１１８；エポキシ樹脂
１１９；導電性スペーサ
１２１、１４３；セル間スペーサ
１３３；ＴＦＴ
１３６；コモン端子
１３９；共通電極
１４１；導電性樹脂
１５０；表示パネル
Claims (14)
- 画素回路が形成された第１の基板と対向電極が形成された第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板がシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素回路に接続された配線層と、前記液晶層側の面に設けられ前記配線層に接続された導通用電極と、前記液晶層側の面に設けられ前記液晶層の液晶分子を配向させる第１の配向膜と、を有し、前記第１の配向膜は、その前記導通用電極上に位置する端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンが内側に入り込んだ部分において前記導通用電極が配向膜から露出されており、前記シール部材は前記導通用電極を覆うと共に前記対向電極の少なくとも一部に接触するように形成され、前記導通用電極の前記配向膜から露出した部分において前記シール部材を介して前記導通用電極と前記対向電極とが相互に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 画素回路が形成された第１の基板と対向電極が形成された第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板が導電性粒子を含有する樹脂材料からなるシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素回路に接続された配線層と、前記液晶層側の面に前記画素回路及び前記配線層を覆うように形成された絶縁層と、前記絶縁層上に設けられ前記配線層に接続された導通用電極と、前記絶縁層上に前記画素回路の直上域を覆うように設けられ前記液晶層の液晶分子を配向させる第１の配向膜と、を有し、前記第１の配向膜は、その前記導通用電極側の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンを有する形状とされた部分が前記導通用電極上に位置しており、前記シール部材は前記導通用電極を覆うと共に前記対向電極の少なくとも一部に接触するように形成され、前記第１の配向膜の前記パターンが内側に入り込んだ部分において前記導通用電極と前記シール部材とが接触し、前記シール部材を介して前記導通用電極と前記対向電極とが相互に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 前記パターンの最も外側の位置と最も内側の位置との差によって規定されるパターン幅は、前記導通用電極の幅よりも大きい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。
- 画素回路が形成された第１の基板と対向電極が形成された第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板がシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素回路に接続された配線層と、前記液晶層側の面に局所的に設けられ夫々前記配線層に接続された複数個の導通用電極と、前記液晶層側の面に設けられ前記液晶層の液晶分子を配向させる第１の配向膜と、を有し、前記第１の配向膜の前記導通用電極側の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンを有する形状とされた部分が前記導通用電極の直上域に位置しており、前記シール部材は前記対向電極の少なくとも一部に接触すると共に前記配向膜の前記導通用電極側の端部上に前記導通用電極を覆うように形成され、前記シール部材を介して前記導通用電極と前記対向電極とが相互に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 画素回路が形成された第１の基板と対向電極が形成された第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板が導電性粒子を含有する樹脂材料からなるシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素回路に接続された配線層と、前記液晶層側の面に前記画素回路及び前記配線層を覆うように形成された絶縁層と、前記絶縁層上に局所的に設けられ夫々前記配線層に接続された複数個の導通用電極と、前記絶縁層上に前記画素回路の直上域を覆うように設けられ前記液晶層の液晶分子を配向させる第１の配向膜と、を有し、前記第１の配向膜の前記導通用電極側の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされ、該パターンを有する形状とされた部分が前記導通用電極の直上域に位置しており、前記シール部材は前記対向電極の少なくとも一部に接触すると共に前記配向膜の前記導通用電極側の端部上に前記導通用電極を覆うように形成され、前記シール部材を介して前記導通用電極と前記対向電極とが相互に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 前記絶縁層は、層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成された平坦化膜と、を有し、前記平坦化膜は、樹脂材料により形成されていることを特徴とする請求項２又は５に記載の液晶表示装置。
- 前記シール部材は、前記導通用電極、前記平坦化膜及び前記第１の配向膜に接触していることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
- 前記導電性粒子は、表面が金属薄膜により被覆されたプラスチック粒子であることを特徴とする請求項２及び５乃至７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
- 前記画素回路には、画素毎に薄膜トランジスタが設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
- 前記パターンの最も外側の位置と最も内側の位置との差によって規定されるパターン幅は、前記シール部材の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
- 前記第２の基板は、前記液晶層側の面の前記第１の配向膜と対向する位置に前記液晶層の液晶分子を配向させる第２の配向膜を有し、この第２の配向膜の前記導通用電極側の端部の少なくとも一部が、屈折又は曲折したパターンを有する形状とされていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
- 前記パターンの内側に入り込んだ部分の形状が三角形状であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
- 画素回路に接続された配線層と相互に接続された導通用電極を備えた第１の基板と対向電極を備えた第２の基板との間に液晶層が封入されると共に、前記第１及び第２の基板がシール部材を介して相互に接続された液晶表示装置の製造方法であって、前記第１の基板上に、端部の少なくとも一部が屈折又は曲折したパターンを有する形状とされた配向版を使用して、前記導電用電極側の端部の少なくとも一部に形成された屈折又は曲折した形状とされたパターンが前記導電用電極上に位置するように配向膜を形成する工程と、前記配向膜にラビング処理を施す工程と、前記導電用電極を覆うようにシール部材を形成する工程と、前記シール部材を介して前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせると共に前記導通用電極と前記対向電極とを相互に接続する工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
- 絶縁性基板上に画素回路及びこの画素回路に接続された配線層を形成した後、前記画素回路及び配線層を覆うように絶縁層を形成し、前記絶縁層上の前記画素回路の直上域よりも外側の部分に前記配線層に接続された導通用電極を形成して第１の基板を得る工程と、前記絶縁層上に、端部の少なくとも一部が屈折又は曲折したパターンを有する形状とされた配向版を使用し、前記画素回路の直上域を覆い前記導電用電極側の端部の少なくとも一部に形成された屈折又は曲折した形状とされたパターンが前記導電用電極上に位置するように配向膜を印刷する工程と、前記配向膜にラビング処理を施す工程と、前記導電用電極上に導電性粒子を含有する樹脂を塗布してシール部材を形成する工程と、このシール部材が形成された第１の基板と対向電極が設けられた第２の基板とを前記シール部材を介して貼り合わせると共に前記導通用電極と前記対向電極とを相互に接続する工程と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に液晶層を封入する工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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