JPH1124079A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極基板上に配向膜を印刷形成するに際し
て、配向膜印刷領域が所定の位置からずれた場合の位置
ずれ量を即座に読み取ることができ、しかも、ほとんど
工程負担の増大を招くことのない液晶表示装置を提供す
る。 【解決手段】画素パターンの形成時に同時に形成される
位置マーク１の目盛り線１１と、配向膜２０とともに印
刷形成される位置マーク２の目盛り線２１とが、バーニ
ア式目盛り尺の主尺と副尺の関係をなすように備えられ
る。このような位置ずれ量直示パターン３が、電極基板
１０における対向する２つの角部それぞれの長辺側と短
辺側とに設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノートＰＣ、小型
テレビ、カーナビゲーション装置等に用いられる平面表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＲＴディスプレイに代わる平面
型の表示装置が盛んに開発されており、中でも液晶表示
装置は軽量、薄型、低消費電力等の利点から特に注目を
集めている。

【０００３】光透過型のアクティブマトリクス型の液晶
表示装置を例にとり説明する。

【０００４】アクティブマトリクス型液晶表示装置は、
２枚の平板状電極基板の間（アレイ基板と対向基板との
間）に配向膜を介して液晶層が保持されて成っている。
一方の電極基板（アレイ基板）は、ガラス基板等の透明
絶縁基板上に複数本の信号線と走査線とが格子状に配置
されてなり、格子のマス目にはＩＴＯ(Indium-Tin-Oxid
e)といった透明導電材料からなる画素電極が配され、格
子の各交点部分には薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと
略称する。）が配される。ＴＦＴは各画素電極のための
スイッチ素子である。

【０００５】もう一方の電極基板（対向基板）は、ガラ
ス等の透明絶縁基板上にＩＴＯから成る対向電極が配置
されてなる。またカラー表示を実現するのであればカラ
ーフィルタのパターンも配置される。

【０００６】ここで配向膜は、液晶材料の分子配列を整
えるためのものであり、通常、ポリイミド膜がラビング
処理されてなる。ポリイミド膜の形成のためには、ポリ
イミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸溶液または可
溶性ポリイミド溶液等を透明絶縁基板の周縁の余白部を
除く全領域に凸版印刷等で印刷した後、加熱乾燥により
硬化させる。

【０００７】配向膜は、電極基板上において、画素電極
又はカラーフィルターパターンが形成された画素形成領
域（画像表示領域）全体を被覆しなければならない。画
素形成領域の端部に配向膜が形成されていない領域が存
在したならば、表示不良領域となる。

【０００８】しかし、一方では、配向膜がシール材形成
領域の多くの部分を覆ったならば、シール材とガラス基
板との接着性を損ない、シール材の信頼性を低下させ
る。

【０００９】特に、近年、液晶表示装置における周縁部
の画像非表示領域（額縁領域）を減少させる目的で、シ
ール材の内縁と画素形成領域の輪郭との間の間隔を小さ
く取るようになって来ている。

【００１０】したがって、配向膜形成領域の輪郭線の位
置は、設計範囲内になるように調整しなければならな
い。

【００１１】ところが、配向膜形成領域の輪郭線（上記
余白部の内縁）の位置は、上記凸版印刷における種々の
機械的な位置ブレによって変動する。電極基板を印刷ス
テージ上に載置する際の所定位置からのずれや、印刷ド
ラムの制御のずれ等によっても変動する。

【００１２】このため、生産性を損なわずに、位置ずれ
量を設計値以内に納めるためには、印刷された透明基板
における位置ずれ量を調べて、この位置ずれ量をすぐさ
ま印刷操作にフィードバックする必要がある。（位置ず
れ量には、位置ずれの方向も含まれるものとする。） このようなものとして、特開平８−１０１３６４におい
ては、透明電極基板と印刷ドラムとに位置合わせマーク
を設けておき、印刷ドラムが透明電極基板に接触する瞬
間の画像を取得し画像処理を行うことによって位置ずれ
量を検出する方法が提案されている。

【００１３】しかし、このような方法であると装置負担
が過大となる。また、ソフトウェアまたはハードウェア
の一部に不具合が生じた場合には位置ずれ量の検出に支
障を来す。さらに、万一、位置ずれ量が画像取得装置の
視野範囲を超えた場合には対処できない。

【００１４】一方、特開平６−１８６５１５において
は、電極基板上の、配向膜を形成すべき所定領域の角部
にＬ字形等の位置マークを設けておき、配向膜が印刷さ
れた領域の角部と位置マークとが合っているがどうかを
目視で判断することが提案されている。しかし、このよ
うな方法によると、位置ずれ量を定量的に求めるために
は他の手段によらなければならない。また、位置マーク
はシール材領域の内側に設けなければならず、このよう
な位置マークを透明電極の他のパターンと同時に形成す
る場合に、他の必要な配線を設ける支障となる。他のパ
ターンと同時に形成しないのであれば、工程負担の増大
を招く。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたものであり、電極基板上に配向膜を印刷
形成するに際して、配向膜印刷領域が所定の位置からず
れた場合の位置ずれ量を即座に読み取ることができ、し
かも、ほとんど工程負担の増大を招くことのない液晶表
示装置を提供するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶表示
装置においては、１対の基板間に挟持された液晶材料か
ら成る光変調層と、前記１対の基板の少なくとも一方に
画像表示領域に対応して配置される画素電極パターンか
ら成る画素パターンと、前記１対の基板のそれぞれの光
変調層と接する表層に前記画素パターンに対応して配置
される配向膜とを備えた液晶表示装置であって、前記基
板の前記配向膜が配置される配向膜領域を除く周辺領域
には、前記配向膜と同一工程で同一材料にて形成され、
前記配向膜領域の輪郭に対して所定の位置関係にある配
向膜位置マークと、前記画素電極パターンに対して所定
の位置関係にある画素パターン位置マークとが配置さ
れ、前記配向膜位置マークと前記画素パターン位置マー
クとの組合せパターンが、前記配向膜領域の前記輪郭と
前記画素パターンとの相対位置関係を定量的に直示する
位置ずれ量直示パターンをなすことを特徴とする。

【００１７】上記構成により、配向膜領域が所定の位置
からずれた場合の位置ずれ量を読み取ることができ、し
かも、ほとんど工程負担の増大を招くことがない。

【００１８】請求項２記載の液晶表示装置においては、
前記配向膜位置マークと前記画素パターン位置マークと
がそれぞれ複数の目盛り線からなり、これら両マークが
主尺目盛りと副尺目盛りとの関係をなすことを特徴とす
る請求項１記載の液晶表示装置にある。

【００１９】上記構成により、位置マークの形成が容易
であり、位置ずれ量の読み取りを容易かつ即座に行うこ
とができる。

【００２０】請求項３記載の液晶表示装置においては、
前記１対の基板は互いに矩形状をなし、対向する２つの
角部の各々に互いに直交する方向の位置ずれ量を直示す
る前記組合せパターンが配置されることを特徴とする請
求項２記載の液晶表示装置にある。

【００２１】上記構成により、配向膜印刷領域全体に、
互いに直交する方向に歪みがある場合にも、その歪みを
精度良く読み取ることができる。

【００２２】請求項４記載の液晶表示装置においては、
請求項２記載の液晶表示装置において、前記位置ずれ量
直示パターンが目視判定可能であることを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１〜３を用い
て説明する。

【００２４】図１は、本実施例に係る位置ずれ量直示パ
ターン３及びその形成工程について説明するための模式
的な平面図である。

【００２５】電極基板１０の対向する二つの角部のそれ
ぞれには、画素が形成された画素形成領域１５の外側
に、角の先端から一定の距離を置いて二つの画素パター
ン位置マーク１が配される。図に示す例では、各画素パ
ターン位置マーク１は５本の太い目盛り線１１からな
る。これら５本の目盛り線１１中、中央の目盛り線は、
太い点１２が傍らに付されてｉ字状をなしているので即
座に認識できる。目盛り線１１は、電極基板の端辺に沿
って配列されている。

【００２６】このような電極基板１０に、上記の従来の
技術で説明したような配向膜形成工程によって、配向膜
２０が印刷形成される。この際、配向膜領域２５の輪郭
線は、画素形成領域１５の外縁より少し外へ出るように
設計される。すなわち、配向膜２０が若干の製造マージ
ンをもって画素形成領域１５を覆うことを可能にする。

【００２７】配向膜領域２５の印刷形成と同時に、配向
膜位置マーク２が、上記の画素パターン位置マーク１と
重なる位置に形成される。配向膜位置マーク２は、画素
パターン位置マーク１と同様の形状において、目盛り線
のピッチ（中心線同士の間隔）が少し小さく形成され
る。

【００２８】画素パターン位置マーク１の目盛り線１２
と配向膜位置マーク２の目盛り線２２とは、バーニア式
目盛り尺の主尺と副尺との関係にある。

【００２９】すなわち、それぞれの５本の目盛り線の中
で、どの目盛り線が最も良く合致しているかを目視で判
定することによって、位置ずれ量を判定できる。太点１
１，２１が付された中央の目盛り線同士が最も合致して
いる場合には、位置ずれ量がないと判定する（図１の下
段の右）。中央の目盛り線の隣の目盛り線において最も
合致している場合には、画素パターン位置マーク１の目
盛り線１２のピッチＰ１と配向膜位置マーク２の目盛り
線２２のピッチＰ２とのピッチ差（Ｐ１−Ｐ２）を位置
ずれ量と判定する（図１の下段の下）。このピッチ差は
例えば０．１５ｍｍである。同様に、中央の目盛り線の
隣の線から更に隣の目盛り線において最も合致している
場合には、ピッチ差の２倍を位置ずれ量と判定する。例
えば０．３ｍｍと判定する。

【００３０】上記のように、両位置マーク１，２が重ね
合わさったパターン３は、画素パターンの所定位置と配
向膜形成の所定位置との間の位置ずれ量を示す位置ずれ
量直示パターン３をなす。

【００３１】作業者は、電極基板１０上に配向膜形成の
ための溶液が凸版等で印刷された際に、電極基板１０の
角部の位置ずれ量直示パターン３から目視により位置ず
れ量を即座に読み取り、印刷装置の印刷操作にすぐさま
フィードバックする。

【００３２】位置ずれ量直示パターン３が、電極基板１
０の長辺側と短辺側にそれぞれ設けられているため、長
辺方向及び短辺方向の両軸方向における位置ずれ量を知
ることができる。さらに、この位置ずれ量直示パターン
３は、電極基板１０の対向する二つの角部に設けられる
ため、画素領域パターンと配向膜形成領域のパターンと
の間に歪みがあった場合にも、配向膜形成操作にフィー
ドバックすべき最も適切な位置ずれ量を知ることができ
る。

【００３３】上記の説明で、位置ずれ量直示パターン３
は、両マーク１，２の重ね合わせパターンとしたが、目
盛り線の先端同士が近接して配されるパターンとしても
良い。

【００３４】図２は、実施例の液晶表示装置１００にお
ける積層構造を模式的に示す縦断面図である。

【００３５】画素パターン位置マーク１は、アレイ基板
３０１においてはゲート線１１１と同一工程にて同一材
料で形成されたものであり、対向基板３０２においては
ブラックマトリックス３１１と同一工程にて同一材料で
形成される。画素パターン位置マーク１は、このよう
に、パターニングの第１工程で形成される層と同時に形
成されるものである場合、最も高い位置精度が得られ
る。パターニングの第２工程以降は、第１工程で形成さ
れたパターンに位置合わせして行われるからである。し
かし、例えば、対向基板３０２上の画素パターン位置マ
ーク１は、カラーフィルター層３２１と同一工程にて同
一材料で形成されるものであっても良い。同様に、アレ
イ基板３０１上の画素パターン位置マーク１は、ＴＦＴ
１２１のソース及びドレイン電極１３１，１４１と同一
工程にて同一材料で形成されるものであっても良く、画
素電極１５１と同時に形成されるものであっても良い。

【００３６】図２に示されるように、配向膜形成領域２
５は、シール材４が配される領域４の内縁とほぼ同じか
少し内側にある。前述したように、ポリイミド樹脂等か
らなる配向膜２０はシール材４との接着信頼性が充分で
ないからである。

【００３７】位置マーク１，２は、シール材４の外側に
配されても良く、シール材４に一部または全部が重なる
ように配されていても良い。位置ずれ量の読み取りはシ
ール材４の塗布の前に行われるのであり、部分的に配向
膜が形成されてもシール材４と電極基板１０との接着性
にはそれほど大きな影響を与えないからである。

【００３８】位置マーク１，２の大きさ及びピッチは、
位置ずれ量直示パターン３について容易に目視ができる
とともに、必要な読み精度が得られるように設定する。
例えば、目盛りのピッチを０．３〜３．０ｍｍ、目盛り
線の太さを０．０３〜１．５ｍｍとする。

【００３９】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、基板上
に配向膜を印刷形成するに際して、配向膜印刷領域が所
定の位置からずれた場合の位置ずれ量を即座に読み取る
ことができ、しかも、ほとんど工程負担の増大を招くこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る位置ずれ量直示パターン
及びその形成工程について説明するための、このパター
ンが形成される電極基板角部についての模式的な部分平
面図である。

【図２】実施例の液晶表示装置における積層構造を模式
的に示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 画素パターンの位置マーク ２ 配向膜の位置マーク ３ 位置ずれ量直示パターン ４ シール材 １０ 電極基板 １５ 画素形成領域 ２０ 配向膜 ２５ 配向膜領域 ３０ 電極基板 １０１ 透明絶縁基板 １１１ ゲート線 １５１ 画素電極 ３１１ ブラックマトリックス ３２１ カラーフィルター ３３１ 対向電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１対の基板間に挟持された液晶材料から成
   る光変調層と、前記１対の基板の少なくとも一方に画像
   表示領域に対応して配置される画素電極パターンから成
   る画素パターンと、前記１対の基板のそれぞれの光変調
   層と接する表層に前記画素パターンに対応して配置され
   る配向膜とを備えた液晶表示装置において、前記基板の
   前記配向膜が配置される配向膜領域を除く周辺領域に
   は、前記配向膜と同一工程で同一材料にて形成され、前
   記配向膜領域の輪郭に対して所定の位置関係にある配向
   膜位置マークと、前記画素電極パターンに対して所定の
   位置関係にある画素パターン位置マークとが配置され、 前記配向膜位置マークと前記画素パターン位置マークと
   の組合せパターンが、前記配向膜領域の前記輪郭と前記
   画素パターンとの相対位置関係を定量的に直示する位置
   ずれ量直示パターンをなすことを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】前記配向膜位置マークと前記画素パターン
   位置マークとがそれぞれ複数の目盛り線からなり、これ
   ら両マークが主尺目盛りと副尺目盛りとの関係をなすこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記１対の基板は互いに矩形状をなし、対
   向する２つの角部の各々に互いに直交する方向の位置ず
   れ量を直示する前記組合せパターンが配置されることを
   特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記位置ずれ量直示パターンが目視判定可
   能であることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装
   置。