JP2002277877A5 - - Google Patents

Description

【発明の名称】液晶表示装置およびその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】第１基板と、第２基板と、前記第１基板と第２基板の間に設けられた垂直配向型の液晶層と、前記液晶層に電圧を印加するための電圧印加手段と、前記電圧印加手段によって印加される電圧に応じて配向状態が変化する前記液晶層をそれぞれが含む複数の絵素と、を有する液晶表示装置であって、
前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、前記液晶層の厚さ方向の中央付近に位置する液晶分子の配向方向が互いに異なる第１ドメイン、第２ドメイン、第３ドメインおよび第４ドメインがある方向に沿ってこの順に配列された４分割ドメインを含み、
前記４分割ドメインに対応して、前記第１基板は、前記液晶層の液晶分子を第１方向に配向させる規制力を有する２つの第１領域と、前記液晶分子を前記第１方向と反対の第２方向に配向させる規制力を有し、前記２つの第１領域の間に設けられた第２領域とを有し、前記第２基板は、前記液晶分子を前記第１方向と交差する第３方向に配向させる規制力を有する第３領域と、前記液晶分子を前記第３方向と反対の第４方向に配向させる規制力を有する第４領域とを有し、
前記第１ドメインは前記２つの第１領域のうちの一方と前記第３領域との間に形成され、前記第２ドメインは前記第２領域と前記第３領域との間に形成され、前記第３ドメインは前記第２領域と前記第４領域との間に形成されて、前記第４ドメインは前記２つの第１領域のうちの他方と前記第４領域との間に形成されている、液晶表示装置。
【請求項２】前記第１方向と前記第３方向とは互いに直交している、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、前記４分割ドメインと、前記４分割ドメイン含まれる前記第４ドメインに隣接したさらなる第１ドメインを有する、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層が有する、前記第１ドメインと前記さらなる第１領域との面積の合計と、前記第２ドメインの面積と、前記第３ドメインの面積と、前記第４ドメインの面積とは、互いに等しい、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、実質的に１つの前記４分割ドメインによって占有されている、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】前記第１、第２、第３および第４ドメインの面積は実質的に互いに等しい、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】前記第２ドメインの前記ある方向に沿った長さをｘ、前記第２領域および第４領域の前記ある方向に沿った長さをｙとするとき、ｘ＝ｙ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】前記複数の絵素の前記ある方向に沿った長さをＰ、前記第２ドメインの前記ある方向に沿った長さをｘ、前記第２領域および第４領域の前記ある方向に沿った長さをｙとするとき、Ｐ＝４ｎｘ＝２ｎｙ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】前記複数の絵素は行および列から形成されるマトリクス状に配列されており、前記ある方向は前記列に平行である、請求項１から８のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】前記２つの第１領域、前記第２領域、前記第３領域および前記第４領域は、前記行に平行に形成されており、前記複数の絵素の内１つの行を構成する複数の絵素を貫くようにストライプ状に形成されている、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】前記第２領域の前記列方向に沿った長さと、前記第４領域の前記列方向に沿った長さは互いに等しい、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】前記第１、第２、第３および第４ドメインの前記列方向の長さは、前記第２領域の前記列方向の長さの半分である、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】ノーマリブラックモードで表示を行う、請求項１から１２のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項１４】前記第１および第２基板を間に介して互いに対向するように配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板と前記第１基板および前記第２基板との少なくともいずれか一方の間に設けられた位相差補償素子とを有し、
前記位相差補償素子の遅相軸は、前記液晶層の層面内にあり、且つ、前記一対の偏光板の内の近い方の偏光板の吸収軸に平行に配置されている、請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】請求項１から１４のいずれか１つに記載の液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１基板と前記第２基板の間に液晶材料を注入する工程と、
前記注入工程の後に、前記液晶材料を前記液晶材料のＴｎｉ点以上の温度に一定時間以上保持し、その後、常温まで冷却する工程と、
を包含する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】第１基板と、第２基板と、前記第１基板と第２基板の間に設けられた垂直配向型の液晶層と、前記液晶層に電圧を印加するための電圧印加手段と、前記電圧印加手段によって印加される電圧に応じて配向状態が変化する前記液晶層をそれぞれが含む複数の絵素と、を有する液晶表示装置であって、
前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、前記液晶層の厚さ方向の中央付近に位置する液晶分子の配向方向が互いに異なる第１ドメイン、第２ドメイン、第３ドメインおよび第４ドメインがある方向に沿ってこの順に配列された４分割ドメインを含み、
前記４分割ドメインに対応して、前記第１基板は、前記液晶層の液晶分子を第１方向に配向させる規制力を有する２つの第１領域と、前記液晶分子を前記第１方向と反対の第２方向に配向させる規制力を有し、前記２つの第１領域の間に設けられた第２領域とを有し、前記第２基板は、前記液晶分子を前記第１方向と交差する第３方向に配向させる規制力を有する第３領域と、前記液晶分子を前記第３方向と反対の第４方向に配向させる規制力を有する第４領域とを有し、
前記第１ドメイン、第２ドメイン、第３ドメインおよび第４ドメインの液晶分子は、それぞれツイスト配向され、
前記第１基板および第２基板に設けられた隣接する異なる配向規制領域の間には、分割ラインが形成され、
前記第１基板および第２基板の一方に形成された前記分割ラインは、必ず、他方の基板における１つの配向規制領域に対向するように配置されている、液晶表示装置。
【請求項１７】前記第１方向と前記第３方向とは互いに直交している、請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、前記４分割ドメインと、前記４分割ドメイン含まれる前記第４ドメインに隣接したさらなる第１ドメインを有する、請求項１６または１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】前記第２ドメインの前記ある方向に沿った長さをｘ、前記第２領域および第４領域の前記ある方向に沿った長さをｙとするとき、ｘ＝ｙ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足する請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】前記複数の絵素の前記ある方向に沿った長さをＰ、前記第２ドメインの前記ある方向に沿った長さをｘ、前記第２領域および第４領域の前記ある方向に沿った長さをｙとするとき、Ｐ＝４ｎｘ＝２ｎｙ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足する請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】前記複数の絵素は行および列から形成されるマトリクス状に配列されており、前記ある方向は前記列に平行である、請求項１６から２０のいずれか１つに記 載の液晶表示装置。
【請求項２２】前記２つの第１領域、前記第２領域、前記第３領域および前記第４領域は、前記行に平行に形成されており、前記複数の絵素の内１つの行を構成する複数の絵素を貫くようにストライプ状に形成されている、請求項２１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に、広視野角特性を有する液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置として、液晶層に電圧を印加することによって液晶分子のねじれ配向を解消することによって表示を行うＴＮモードやＳＴＮモード、あるいは、電圧の印加による液晶層の配向状態の変化に起因する複屈折率の変化を利用して表示を行うＥＣＢモードが広く利用されている。しかしながら、これらの液晶表示装置は、視野角特性に劣るという欠点がある。
【０００３】
一方、液晶表示装置が普及するに連れて、要求特性が次第に厳しくなっている。例えば、大人数で使用する、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、アミューズメント機器、教育機器、テレビジョン装置のための液晶表示装置として好適に用いられる、広い視野角特性を有する液晶表示装置の開発が強く望まれている。
【０００４】
液晶表示装置の視野角特性を改善する方法として、いわゆる画素分割法（マルチドメイン法とも呼ばれる）が知られている。
【０００５】
例えば、Katoらは、ＩＤＷ'９７,p.163-p.166，"Four-Domain TN-液晶表示装置 Using New Division Pattern and Special Arrangement"に、正の誘電異方性を有するネマチック（Ｎｐ）液晶材料と水平配向膜とを用いたＴＮ配向の４分割法を提案している。上記文献の４分割法を用いると、ＴＮ配向の画素分割法で問題となっていたドメイン間に発生するディスクリネーションラインは発生しないと記載されている。しかしながら、ノーマリーホワイトモード（ＮＷモード）のＴＮ型液晶表示装置は、一般に、黒表示状態において光漏れが発生しやすく、コントラスト比の高い表示を実現することが難しい。これは、配向膜の近傍の液晶分子（「アンカリング層」と呼ばれることもある。）が電圧印加時にも水平配向状態を維持することに起因する。従って、他のＴＮ型液晶表示装置と同様に、上記文献に開示されている４分割ＴＮ型液晶表示装置も、現在要求されている高品位の表示を実現することは難しい。
【０００６】
一方、特開平１０−３０１１１３号公報には、垂直配向型の液晶表示装置において、液晶分子が倒れる方向が互いに１８０°異なる２つのドメイン間の境界領域に、液晶分子が倒れる方向が上記２つのドメイン中の液晶分子が倒れる方向のいずれにも直交する微小ドメインを形成することによって、液晶表示装置の視野角特性および応答特性が向上することが記載されている。また、この液晶表示装置は垂直配向型なので、上述のＴＮ型液晶表示装置で発生する黒表示の品位の低下もない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者の検討によると、上記公報に開示されている垂直配向型の液晶表示装置は、電圧のオン／オフによって、ドメイン間にディスクリネーションラインが発生する。その結果、特に、表示面を斜め方向から観察したとき、全ての方位角方向において表示がざらついて観察されるという問題がある。さらに、ディスクリネーションラインの発生の程度がひどいと、表示品位が視野角に依存するという問題も発生する。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、視野角特性に優れ、高品位の表示が可能な液晶表示装置およびその製造方法を提供すること目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と第２基板の間に設けられた垂直配向型の液晶層と、前記液晶層に電圧を印加するための電圧印加手段と、前記電圧印加手段によって印加される電圧に応じて配向状態が変化する前記液晶層をそれぞれが含む複数の絵素と、を有する液晶表示装置であって、前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、前記液晶層の厚さ方向の中央付近に位置する液晶分子の配向方向が互いに異なる第１ドメイン、第２ドメイン、第３ドメインおよび第４ドメインがある方向に沿ってこの順に配列された４分割ドメインを含み、前記４分割ドメインに対応して、前記第１基板は、前記液晶層の液晶分子を第１方向に配向させる規制力を有する２つの第１領域と、前記液晶分子を前記第１方向と反対の第２方向に配向させる規制力を有し、前記２つの第１領域の間に設けられた第２領域とを有し、前記第２基板は、前記液晶分子を前記第１方向と交差する第３方向に配向させる規制力を有する第３領域と、前記液晶分子を前記第３方向と反対の第４方向に配向させる規制力を有する第４領域とを有し、前記第１ドメインは前記２つの第１領域のうちの一方と前記第３領域との間に形成され、前記第２ドメインは前記第２領域と前記第３領域との間に形成され、前記第３ドメインは前記第２領域と前記第４領域との間に形成されて、前記第４ドメインは前記２つの第１領域のうちの他方と前記第４領域との間に形成されている構成を有し、そのことによて上記目的が達成される。
【００１０】
前記第１方向と前記第３方向とは互いに直交していることが好ましい。
【００１１】
前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、前記４分割ドメインと、前記４分割ドメイン含まれる前記第４ドメインに隣接したさらなる第１ドメインを有してもよい。このとき、前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層が有する、前記第１ドメインと前記さらなる第１領域との面積の合計と、前記第２ドメインの面積と、前記第３ドメインの面積と、前記第４ドメインの面積とは、互いに等しいことが好ましい。少なくとも、第１領域と更なる第１領域との面積の合計と、第３領域の面積とが互いに等しく、且つ、第２領域と第４領域の面積が互いに等しいことが好ましい。
【００１２】
前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、実質的に１つの前記４分割ドメインによって占有されている構成としてもよい。このとき、前記第１、第２、第３および第４ドメインの面積は実質的に互いに等しいことが好ましい。
【００１３】
前記第２ドメインの前記ある方向に沿った長さをｘ、前記第２領域および第４領域の前記ある方向に沿った長さをｙとするとき、ｘ＝ｙ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足することが好ましい。
【００１４】
前記複数の絵素の前記ある方向に沿った長さをＰ、前記第２ドメインの前記ある方向に沿った長さをｘ、前記第２領域および第４領域の前記ある方向に沿った長さをｙとするとき、Ｐ＝４ｎｘ＝２ｎｙ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足することが更に好ましい。
【００１５】
ある実施形態において、前記複数の絵素は行および列から形成されるマトリクス状に配列されており、前記ある方向は前記列に平行である。このとき、前記２つの第１領域、前記第２領域、前記第３領域および前記第４領域は、前記行に平行に形成されており、前記複数の絵素の内１つの行を構成する複数の絵素を貫くようにストライプ状に形成されている構成とすることができる。前記第２領域の前記列方向に沿った長さと、前記第４領域の前記列方向に沿った長さは互いに等しいことが好ましい。さらに、前記第１、第２、第３および第４ドメインの前記列方向の長さは、前記第２領域の前記列方向の長さの半分であることが好ましい。
【００１６】
本発明による液晶表示装置は、ノーマリブラックモードで表示を行う構成とすることが好ましい。このとき、前記第１および第２基板を間に介して互いに対向するように配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板と前記第１基板および前記第２基板との少なくともいずれか一方の間に設けられた位相差補償素子とを有し、前記位相差補償素子の遅相軸は、前記液晶層の層面内にあり、且つ、前記一対の偏光板の内の近い方の偏光板の吸収軸に平行に配置されている構成とすることが好ましい。
【００１７】
上記の液晶表示装置は、前記第１基板と前記第２基板の間に液晶材料を注入する工程と、前記注入工程の後に、前記液晶材料を前記液晶材料のＴｎｉ点以上の温度に一定時間以上保持し、その後、常温まで冷却する工程とを包含する製造方法によって、製造されることが好ましい。
【００１８】
また、本発明による液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と第２基板の間に設けられた垂直配向型の液晶層と、前記液晶層に電圧を印加するための電圧印加手段と、前記電圧印加手段によって印加される電圧に応じて配向状態が変化する前記液晶層をそれぞれが含む複数の絵素と、を有する液晶表示装置であって、前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、前記液晶層の厚さ方向の中央付近に位置する液晶分子の配向方向が互いに異なる第１ドメイン、第２ドメイン、第３ドメインおよび第４ドメインがある方向に沿ってこの順に配列された４分割ドメインを含み、前記４分割ドメインに対応して、前記第１基板は、前記液晶層の液晶分子を第１方向に配向させる規制力を有する２つの第１領域と、前記液晶分子を前記第１方向と反対の第２方向に配向させる規制力を有し、前記２つの第１領域の間に設けられた第２領域とを有し、前記第２基板は、前記液晶分子を前記第１方向と交差する第３方向に配向させる規制力を有する第３領域と、前記液晶分子を前記第３方向と反対の第４方向に配向させる規制力を有する第４領域とを有し、前記第１ドメイン、第２ドメイン、第３ドメインおよび第４ドメインの液晶分子は、それぞれツイスト配向され、前記第１基板および第２基板に設けられた隣接する異なる配向規制領域の間には、分割ラインが形成され、前記第１基板および第２基板の一方に形成された前記分割ラインは、必ず、他方の基板における１つの配向規制領域に対向するように配置され、そのことによて上記目的が達成される。
【００１９】
前記第１方向と前記第３方向とは互いに直交していることが好ましい。
【００２０】
前記複数の絵素のそれぞれ内の前記液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、前記４分割ドメインと、前記４分割ドメイン含まれる前記第４ドメインに隣接したさらなる第１ドメインを有してもよい。
【００２１】
前記第２ドメインの前記ある方向に沿った長さをｘ、前記第２領域および第４領域の前記ある方向に沿った長さをｙとするとき、ｘ＝ｙ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足することが好ましい。
【００２２】
前記複数の絵素の前記ある方向に沿った長さをＰ、前記第２ドメインの前記ある方向に沿った長さをｘ、前記第２領域および第４領域の前記ある方向に沿った長さをｙとするとき、Ｐ＝４ｎｘ＝２ｎｙ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足することが更に好ましい。
【００２３】
ある実施形態において、前記複数の絵素は行および列から形成されるマトリクス状に配列されており、前記ある方向は前記列に平行である。このとき、前記２つの第１領域、前記第２領域、前記第３領域および前記第４領域は、前記行に平行に形成されており、前記複数の絵素の内１つの行を構成する複数の絵素を貫くようにストライプ状に形成されている構成とすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の実施形態による液晶表示装置１００の構成を図１を参照しながら説明する。図１は、液晶表示装置１００の１つの絵素を模式的に示している。
【００２５】
なお、本願明細書においては、表示の最小単位である「絵素」に対応する液晶セルの領域も、簡単のために「絵素」と呼ぶことにする。絵素は、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置（例えばＴＦＴ型液晶表示装置）における絵素電極とそれに対向する対向電極によって規定され、単純マトリクス型液晶表示装置においては、ストライプ状の列電極（信号電極）と行電極（走査電極）との交差部によって規定される。プラズマアドレス型液晶表示装置においては、プラズマチャネルによって規定される仮想電極とそれに対向する列電極との交差部によって絵素が規定される。絵素は、典型的には、行および列からなるマトリクス状に配列されており、表示領域を構成する。
【００２６】
液晶表示装置１００は、第１基板（例えばＴＦＴ基板）１０と、第２基板（例えばカラーフィルタ基板）２０と、第１基板１０と第２基板２０の間に設けられた垂直配向型の液晶層３０とを有している。第１基板１０と第２基板２０との間には、液晶層３０に電圧を印加するための電極印加手段（不図示）が設けられている。本願明細書においては、表示動作のための電圧を液晶層に印加する構成要素を電圧印加手段と称し、アクティブマトリクス型液晶表示装置や単純マトリクス型液晶表示装置における電極対だけでなく、プラズマアドレス型液晶表示装置の仮想電極と列電極との組合せを含むことにする。
【００２７】
垂直配向型の液晶層３０は、典型的には、誘電異方性が負のネマチック液晶材料を第１基板１０および第２基板の液晶層３０側に設けれた垂直配向膜（不図示）で配向制御することによって得られる。垂直配向型の液晶層３０の液晶分子３０ａは、電圧が印加されていないときには、垂直配向膜の表面（第１基板１０および第２基板２０の表面）に対して略垂直（約８７°以上）に配向する。液晶層３０の層面に垂直な方向の電界を発生する電圧を印加すると、液晶分子３０ａを電界の方向に直交する方向に傾ける力が液晶分子３０ａに作用し、液晶分子３０ａが倒れる。このときに液晶分子３０ａが倒れる方向は、第１基板１０および第２基板２０の表面の配向規制力によって決まる。なお、図１中では、液晶分子３０ａを円柱で示し、その頂面または底面が描かれている方が手前にあることを示している。図１は、液晶層３０に中間調を表示するための電圧が印加された状態を模式的に示している。
【００２８】
本発明の液晶表示装置１００の各絵素のそれぞれ内の液晶層は、少なくとも電圧印加状態において、液晶層３０の厚さ方向の中央付近に位置する液晶分子の配向方向が互いに異なる第１ドメインＤ１、第２ドメインＤ２、第３ドメインＤ３および第４ドメインＤ４がある方向（例えば列方向）に沿ってこの順に配列された４分割ドメインＤを含む。典型的には、絵素は、列方向（垂直方向）に長く行方向（水平方向）に短い長方形であり、カラー表示装置においては、その長さの比は約３：１である。すなわち、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）の各列が並んで配置され、縦横比が約１：１の画素（カラー表示画素）を構成する。もちろん、本発明は、このような絵素配列の液晶表示装置に限られず、種々の絵素配列の液晶表示装置にその効果を発揮するし、分割方向も上記の例に限られないが、以下では簡単のために、列方向に縦長の絵素を列方向に沿って分割する例を説明する。
【００２９】
なお、本発明の液晶表示装置においては、それぞれの絵素は、ある方向（列方向を例示）に沿ってのみ複数のドメイン（４分割ドメインを含む）に分割されており、他の方向には分割されていない。また、図１には、１つの絵素が１つの４分割ドメインＤに占有される場合を示しているが、本発明はこれに限られず、更なるドメインを有してもよく、２つ以上の４分割ドメインを有してもよい。
【００３０】
以下に、図１とともに図２（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、電圧印加時に形成される４分割ドメインＤの構成を説明する。
【００３１】
図２（ａ）中の矢印は第１基板１０上の液晶分子３０ａの配向方向を示し、図２（ａ）の矢印は第２基板１０上の液晶分子３０ａの配向方向を示し、図２（ｃ）の矢印は液晶層３０の厚さ方向の中央付近の液晶分子３０ａの配向方向（以下、簡単のために「基準配向方向」と呼ぶことにする。）を示している。基準配向方向は、そのドメインの視野角依存性を決定づける。図２（ａ）〜（ｃ）に示した矢印は、いずれも基板２０側からその法線方向に沿って見たときの配向方向（方位角方向）を示している。
【００３２】
第１基板１０は、液晶分子３０ａを第１方向Ｒ１に配向させる規制力を有する２つの第１領域Ａ１と、液晶分子３０ａを第１方向Ｒ１と反対の第２方向Ｒ２に配向させる規制力を有し、２つの第１領域Ａ１の間に設けられた第２領域Ａ２とを有する。一方、第２基板２０は、液晶分子３０ａを第１方向Ｒ１と交差する第３方向Ｒ３に配向させる規制力を有する第３領域Ａ３と、液晶分子３０ａを第３方向Ｒ３と反対の第４方向Ｒ４に配向させる規制力を有する第４領域Ａ４とを有している。
【００３３】
これらの配向規制力を有する領域（「配向規制領域」とも言う）Ａ１〜Ａ４は、例えば、垂直配向膜をラビング処理することによって形成することができる。第１方向Ｒ１および第２方向Ｒ２は行方向に平行であり、第３方向および第４方向Ｒ４は列方向に平行である。すなわち、第１基板１０に対して２方向（互いに反平行）にラビング処理を施し、第２基板２０に対して２方向（互いに反平行）にラビン処理を施すことによって、配向規制領域Ａ１〜Ａ４を形成することができる。
【００３４】
上述したように第１領域Ａ１／第２領域Ａ２／第１領域Ａ１が列方向に沿ってこの順に形成された第１基板１０と、第３領域Ａ３／第４領域Ａ４がこの順で列方向に沿って形成された第２基板２０とを図１（および図２（Ｃ））に示したように配置することによって、４分割ドメインＤが形成される。言い換えると、第１ドメインＤ１が一方の第１領域Ａ１と第３領域Ａ３との間に形成され、第２ドメインＤ２は第２領域Ａ２と第３領域Ａ３との間に形成され、第３ドメインＤ３が第２領域Ａ２と第４領域Ａ４との間に形成されて、第４ドメインＤ４が他方の第１領域Ａ１と第４領域Ａ４との間に形成されるように、第１基板１０と第２基板２０とを配置する。なお、第１方向Ｒ１と第２方向Ｒ２とは図示した例と逆でもよく、また、第３方向Ｒ３と第４方向Ｒ４も図示した例と逆でもよい。また、第１基板１０と第２基板２０とは、互いに入れ替わってもよい。
【００３５】
このようにして形成された４分割ドメインＤ中の４つのドメインＤ１からＤ４の基準配向方向は、図１および図２（ｃ）に示したように、互いに異なる。ツイスト方向の右回り（Ｄ１およびＤ３）と左回り（Ｄ２およびＤ４）の２種類が存在することになる。なお、このツイスト方向は、基板２０から基板１０に向かって見たときのツイスト方向である。従って、基準配向方向によって代表される各ドメインの視野角依存性は、互いに異なり、液晶表示装置１００の視野角依存性は、全ての方位角方向に対して平均化される。特に、例示するように、第１方向Ｒ１と第３方向Ｒ３とが互いに直交（必然的に、第２方向Ｒ２と第４方向Ｒ４とも互いに直交）するように構成すると、視野角特性はより均一化されるので好ましい。また、後に説明するように、液晶分子の配向が安定され、電界の変化に対して不安定で移動するディスクリネーションラインがドメイン間に形成されることが抑制または防止される。また、配向安定性の観点から、ドメイン（Ｄ１〜Ｄ４）間の境界（あるいは、配向規制領域（Ａ１とＡ２およびＡ３とＡ４）間の境界）は、列方向に直交する方向であることが好ましい。
【００３６】
また、ドメインＤ１〜Ｄ４の各ドメインの面積比率が表示領域全体の視野角特性に影響するので、例示したように、各絵素に含まれる第１ドメインＤ１、第２ドメインＤ２、第３ドメインＤ３および第４ドメインＤ４の各ドメイン毎の面積の合計は、互いに等しいことが好ましい。ここでは、１つの絵素が１つの４分割ドメインＤに占有されている（実質的に１つの４分割ドメインＤだけで構成させれている）場合を例示しており、１つの４分割ドメインＤ中の第１ドメインＤ１と、第２ドメインＤ２と、第３ドメインＤ３と、第４ドメインＤ４の各面積は、それぞれ互いに等しい。すなわち、第１基板１０は、図２（ａ）に示したように、第１領域Ａ１／第２領域Ａ２／第１領域Ａ２がこの順で配列され、その面積比を１：２：１であり、第２基板２０は、図２（ｂ）に示したように、第３領域Ａ３／第４領域Ａ４がこの順で配列され、その面積比を２：２である。その結果、第１ドメインＤ１／第２ドメインＤ２／第３ドメインＤ３／第４ドメインＤ４がこの順で配列され、その面積比が１：１：１：１の４分割ドメインＤが形成されている。なお、ここでは、ドメインＤ１〜Ｄ４それぞれの面積を単位に面積比を表している。
【００３７】
絵素をいくつのドメインに分割するかは、絵素の大きさや、液晶表示装置に求められる表示特性などを考慮して適宜設定され得る。但し、絵素内には、少なくとも１つの４分割ドメインＤ（Ｄ１〜Ｄ４からなる）を有することが好ましく、さらにドメインを有する場合には、４つのドメインＤ１〜Ｄ４がＤ１／Ｄ２／Ｄ３／Ｄ４の順で配置されている方向に沿って、この配列順序（循環的に）に従って、ドメインが形成されることが好ましい。
【００３８】
例えば、図３（ａ）に示すように、第１基板１０に、第１領域Ａ１／第２領域Ａ２／第１領域Ａ１を３：４：１の面積比で形成し、第２基板２０に第３領域Ａ３／第４領域Ａ４／第３領域Ａ３を２：４：２の面積比で形成すると、第１ドメインＤ１／第２ドメインＤ２／第３ドメインＤ３／第４ドメインＤ４／第１ドメインＤ１がこの順に配列され、その面積比が２：１：３：１：１のドメインが形成される。なお、ここでは、第２ドメインＤ２の面積を単位として面積比を示している。
【００３９】
勿論、第４ドメインＤ４／第１ドメインＤ１／第２ドメインＤ２／第３ドメインＤ３／第４ドメインＤ４の順に配列されたドメインを形成してもよく、さらなる第２ドメインＤ２や第３ドメインＤ３を形成してもよい。さらに、２つ以上の４分割ドメインＤをＤ１〜Ｄ４の配列順序が循環的になるように形成してもよい。いずれの場合にも、均一な視野角特性を実現するために、各絵素に含まれる第１ドメインＤ１、第２ドメインＤ２、第３ドメインＤ３および第４ドメインＤ４の各ドメイン毎の面積の合計は、互いに等しいことが好ましい。
【００４０】
ここで、図２および図３を参照しながら、絵素分割の好ましい形態を詳しく説明する。
【００４１】
図２および図３に示したように、本発明の液晶表示装置は、絵素に４分割ドメインＤを有し、４分割ドメインＤは、第１基板１０に形成された第１領域Ａ１および第２領域Ａ２と、第２基板２０に形成された第３領域Ａ３および第４領域Ａ４との配向規制力によって形成される。
【００４２】
図２に示した構成においては、第１基板１０の第２領域Ａ２と、第２基板２０の第３領域Ａ３および第４領域Ａ４の列方向に沿った長さをそれぞれｙとし、第１基板１０の第２領域Ａ２の列方向に両側に設けれた２つの第１領域Ａ１のそれぞれの列方向の長さをｙ／２としたとき、第１基板１０の第２領域Ａ２と第２基板２０の第４領域Ａ４とが列方向においてｙ／２だけ重なるように配置されており、その結果、ドメインＤ１〜Ｄ４それぞれの列方向の長さをｘとすると、ｘ＝ｙ／２の関係を満足する４分割ドメインＤが形成されている。また、絵素の列方向の長さをＰとすると、１つの絵素の全体に１つの４分割ドメインＤが形成されているので、Ｐ＝４ｘ＝２ｙの関係を満足している。
【００４３】
なお、図２では、１つの絵素を示しているので、第１領域Ａ１の列方向の長さをｙ／２として示しているが、絵素はマトリクス状に規則正しく配列されているので、ある絵素の第１領域Ａ１は列方向に隣接する絵素の第１領域Ａ１と連続して形成することが好ましく、その場合には、列方向の長さが約ｙ（厳密には（ｙ／２）×２＋絵素間距離）の第１領域Ａ１が形成され、その一部（ｙ／２相当）がそれぞれの絵素に属するように配置される。このことは、配向規制領域の他の配置の説明についても同様である。また、簡単さのために、絵素間距離を無視し、各配向規制領域Ａ１〜Ａ４の列方向の長さを「ｙ」で表すこともある。
【００４４】
上述の関係を満足すると、各ドメインＤ１〜Ｄ４の面積は互いに等しくなるので、均一な視野角特性を実現することができる。勿論、上述のように等分割された４分割ドメインを１つの絵素に複数有する場合も、各絵素内における各ドメインＤ１〜Ｄ４のドメイン毎の合計面積は互いに等しいので、一般に、Ｐ＝４ｎｘ＝２ｎｙ（ｎは、１以上の正の整数）の関係を満足すれば、均一な視野角特性を実現することができる。但し、１つのドメインの長さが小さすぎると配向を安定化させる効果が得られないことがあるので、配向規制領域Ａ１〜Ａ４の列方向の長さｙは１０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることが更に好ましい。
【００４５】
一般に、絵素に含まれる複数のドメインの面積が互いに等しいことが好ましいが、必ずしも、その必要が無い場合もある。例えば、図３に示した構成においては、第２領域Ａ２および第４領域Ａ４の列方向の長さをｙとし、第２領域Ａ２の列方向の両側に形成される２つの第１領域Ａ１の列方向の長さをそれぞれ３ｙ／４およびｙ／４とし、第４領域Ａ４の列方向の両側に形成される２つの第３領域Ａ３の列方向の長さをいずれもｙ／２として、第２領域Ａ２と第４領域Ａ４とが列方向において３ｙ／４だけ重なるように配置されており、その結果、第２領域Ａ２と第４領域Ａ４との重なり領域に形成される第２ドメインＤ２の列方向の長さをｘとすると、第１ドメインＤ１／第２ドメインＤ２／第３ドメインＤ３／第４ドメインＤ４がこの順で、それぞれの列方向の長さが、２ｘ／ｘ／３ｘ／ｘとなる４分割ドメインＤが形成され、更に、Ｄ４に続いて、列方向の長さがｘの更なる第１ドメインＤ１が形成されている。
【００４６】
このように分割された絵素全体でみると、第１ドメインＤ１の列方向の長さ（面積に比例する）の合計は３ｘ（＝２ｘ＋ｘ）で、第３ドメインＤ３の列方向の長さと等しい。一方、第２ドメインＤ２の列方向の長さと第４ドメインＤ３の列方向の長さは、何れもｘで互いに等しい。図３（ｃ）から分かるように、第１ドメインＤ１と第３ドメインＤ３の基準配向方向は互いに反平行で、且つ、第２ドメインＤ２と第４ドメインＤ４の基準配向方向も互いに反平行である。従って、第１ドメインと第３ドメインＤ３の視野角特性は互いに相補的であり、第２ドメインＤ２と第４ドメインＤ４の視野角特性は互いに相補的である。従って、第１ドメインＤ１〜第４ドメインＤ４の全てについて、それぞれのドメイン毎の面積の合計が互いに等しくなくても、第１ドメインＤ１と第３ドメインＤ３および／または第２ドメインＤ２と第４ドメインＤ４の面積が互いに等しければ、充分な視野角特性を得られることもある。
【００４７】
次に、図４Ａ〜図４Ｄを参照しながら、４分割ドメインＤ内の液晶分子の配向が安定化されるメカニズムを説明する。
【００４８】
図４Ａ〜図４Ｄは、図１および図２に示した液晶表示装置１００における電圧印加時の液晶層３０の液晶分子３０ａの配向状態を模式的に表している。それぞれ、基板２０側から表示面法線に沿って表示面を観察したときに液晶分子３０ａの配向方向を示している。図４Ａは第１ドメインＤ１と第２ドメインＤ２との境界付近を示し、図４Ｂは第２ドメインＤ２と第３ドメインＤ３との境界付近を示し、図４Ｃは第３ドメインＤ３と第４ドメインＤ４との境界付近を示し、図４Ｄは第４ドメインＤ４と第１ドメインＤ１との境界付近を示す。なお、図１および図２に示した例は、１つの絵素が１つの４分割ドメインＤに占有されているので、図４Ｄに示した境界付近は、列方向に互いに隣接する絵素（隣り合う行に属する絵素）間に存在することになる。図３に示した構成においては、絵素内（図中では、絵素の最下部）に存在する。
【００４９】
図４Ａ〜図４Ｄに示したように、隣接する異なる配向規制領域間には分割ラインＤＬが形成される。本発明の液晶表示装置の絵素内に形成される４分割ドメインにおいては、一方の基板（第１基板１０または第２基板２０）に形成される分割ラインＤＬは、必ず、他方の基板（第２基板２０または第１基板１０）に形成されている１つの配向規制領域に対向するように配置されている。図４Ａに示した第１基板１０に形成されている第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間の分割ラインＤＬは、第２基板２０に形成されている第３領域Ａ３に対向し、図４Ｂに示した第２基板２０に形成されている第３領域Ａ３と第４領域Ａ４との間の分割ラインＤＬは、第１基板１０に形成されている第２領域Ａ２に対向する。また、図４Ｃに示した第１基板１０に形成されている第２領域Ａ２と第１領域Ａ１との間の分割ラインＤＬは、第２基板２０に形成されている第４領域Ａ４に対向し、図４Ｄに示した第２基板２０に形成されている第４領域Ａ４と第３領域Ａ３との間の分割ラインＤＬは、第１基板１０に形成されている第１領域Ａ１に対向する。
【００５０】
上述のように配向規制領域Ａ１〜Ａ４が配置されているので、一方の基板の分割ラインＤＬに位置する液晶分子３０ａは、他方の基板の配向規制領域の配向規制力の影響を受けて配向する。第１基板１０に形成されている第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の配向規制方向と、第２基板２０に形成されている第３領域Ａ３と第４領域Ａ４の配向規制方向は、互いに交差（好ましくは互いに直交）する。また、液晶分子３０ａが連続的な配向をとるためには、液晶の連続体的な性質に依存するある有限な長さの分割ラインＤＬの幅Ｗが必要であるが、この幅Ｗは、非常に小さく、液晶分子３０ａの分子レベルのサイズになる。従って、分割ラインＤＬの幅Ｗは、対向する配向規制領域の列方向の長さ（幅）ｙに比べて非常に小さい。
【００５１】
上述したような関係にあると、分割ラインＤＬに存在する液晶分子３０ａは、たとえ液晶層に印加される電圧が高速で切替えられても、対向する配向規制領域から受ける一方向性の配向規制力と液晶のフロー効果との影響を受ける結果、分割ドメインＤＬの位置が移動することがなく、また、各ドメインＤ１〜Ｄ４内にリバースチルトドメインが発生することも、ドメイン間にディスクリネーションラインが発生することもない。本発明によると、このようにして分割ドメインの配向が安定化される。この安定効果を充分に得るためには、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の配向規制方向（Ｒ１およびＲ２）と、第３領域Ａ３および第４領域Ａ４の配向規制方向（Ｒ３およびＲ４）とがなす角は、約８９°〜約９１°の範囲内にあることが好ましく、約９０°であることがさらに好ましい。
【００５２】
本発明の液晶表示装置１００は、垂直配向型の液晶層３０を備えているので、ノーマリブラックモード（ＮＢモードと略す。）で表示を行うことが好ましい。ＮＢモードで表示すると、従来のＴＮ型のＮＷモードの液晶表示装置に比べ高いコントラスト比の表示を実現することができる。
【００５３】
垂直配向型液晶層を備えたＮＢモードの液晶表示装置１００の視野角特性は、以下のように、偏光板および位相差補償素子を設けることによって、更に改善することができる。
【００５４】
第１基板１０および第２基板２０を間に介して互いに対向するように一対の偏光板（不図示）をクロスニコル状態に配置し、一対の偏光板と第１基板１０および第２基板２０との少なくともいずれか一方の間に位相差補償素子（不図示）を設ける。この位相差補償素子の遅相軸が、液晶層３０の層面（基板１０および２０に平行）内にあり、且つ、一対の偏光板の内の観察者側に配置された偏光板の吸収軸（偏光軸に直交）に直交するように、位相差補償素子を配置すればよい。特に、位相差補償素子を両方の偏光板と基板との間に設け、それぞれの位相差補償素子の遅相軸を近い方の偏光板の吸収軸と直交するように配置すると、観察者側の偏光板の吸収軸に対して４５°方向（方位角方向）の視野角特性（極角（表示面法線からの角度）依存性）が大幅に改善され、全方位に亘って良好な視野角特性を得ることができる。
【００５５】
具体的には、例えば液晶層３０のリタデーションを３４０ｎｍとし、一対の偏光板と基板との間に、それぞれ近い方の偏光板の吸収軸と直交するように位相差補償素子の遅相軸を配置する。このとき、位相差補償素子の面内リタデーションＲｅ（＝ｄｆ・（ｎｘ−ｎｙ））を０〜５０ｎｍ、法線リタデーションＲｔｈ（＝ｄｆ・（ｎｘ−ｎｚ））を０〜１５０ｎｍの範囲内で変化させ、極角が４０°で、方位角が０°、４５°、９０°および１３５°のそれぞれの視角方向におけるコントラスト比を測定すると、図５および図６に示し結果が得られる。ここで、ｄｆは位相差補償素子の厚さ、ｎｘ、ｎｙは面内の主屈折率、ｎｘは面法線方向の主屈折率を示す。また、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を有する。
【００５６】
図５および図６から明らかなように、偏光板の吸収軸方向に対して、０°および９０°の方位角方向におけるコントラスト比は、極角に依存せず一定であるが、４５°および１３５°の方位角方向におけるコントラスト比は、極角に依存し、極大値を示す。面内リタデーションＲｅの値が３６ｎｍ〜４３ｎｍの範囲内にあり、法線リタデーションＲｔｈの値が１１０ｎｍ〜１３０ｎｍの範囲内にあるとき、全方位でほぼ等方的なコントラスト比を実現することができる。さらに、このときの最適値は、面内リタデーションＲｅの値が３９ｎｍ、法線リタデーションＲｔｈの値が１２２ｎｍである。ここでは、液晶層の両側に位相差補償素子を設けた場合のリタデーションの最適値を説明したが、一方にのみ位相差補償素子を設ける場合は、上記の２倍の値のリタデーションを有する位相差補償素子を用いればよい。なお、液晶層としては、リタデーションが２５０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内にあるものを好適に用いることができる。
【００５７】
さらに、液晶層３０の厚さを４μｍ以下とすることによってよって、良好な応答速度を実現することができる。具体的には、透過率が０％から９０％に変化するのに要する時間（ＮＢモードではＴｏｎ）と透過率が１００％から１０％に変化するのに要する時間（ＮＢモードでＴｏｆｆ）の和として表される応答時間（Ｔｓ）を１６．６ｍｓｅｃ以下とすることができる。液晶層３０の厚さは、３μｍ〜４μｍの範囲にあることが好ましい。
【００５８】
次に、本発明による液晶表示装置の製造方法を説明する。
【００５９】
上述したように、本発明の４分割ドメインは、第１基板１０に形成された２種類の配向規制領域Ａ１およびＡ２と、第２基板２０に形成された２種類の配向規制領域Ａ３およびＡ４との組合せによって形成される。更に、４つの配向規制領域は、列方向に沿って一定の順序で配列される。従って、第１基板１０の液晶層３０側の表面に、行方向に沿って延びる第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とを列方向に沿って交互に設け、第２基板２０の液晶層３０側の表面に、行方向に延びる第３領域Ａ３と第４領域Ａ４とを列方向に沿って交互に設け、第１基板１０と第２基板２０とを配向規制領域Ａ１〜Ａ４が各絵素に対応して上記の配置関係を有するように貼り合わせればよい。絵素間距離を無視すると、それぞれの配向規制領域Ａ１〜Ａ４の列方向の長さはｙである。すなわち、本発明による４分割ドメインは、配向規制領域Ａ１〜Ａ１４を行に平行に形成し、複数の絵素の内１つの行を構成する複数の絵素を貫くようにストライプ状に形成することによって、実現され得る。
【００６０】
図７（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、本発明による液晶表示装置の製造方法の実施形態を説明する。
【００６１】
まず、第１基板１０および第２基板２０となる基板（例えばガラス基板）１１を用意する。図５（ａ）に示すように、この基板１１上に垂直配向膜１２を形成し、一方向にラビングする。ここでは、紙面の手前に向かってラビングする例を示している。
【００６２】
この後、図７（ｂ）に示すように、第１回目のラビング処理が施された配向膜１２の全面を覆うように感光性樹脂層１３を形成する。
【００６３】
この感光性樹脂層１３を、所定のフォトマスクを用いて露光し、現像することによって、図７（ｃ）に示すように、パターニングする。このとき、典型的には、幅がｙの帯状の開口部１３ａ（例えば第２領域Ａ２または第４領域Ａ４に対応する）が、ｙ＋ｄｙ（ｄｙは絵素間距離）間隔で平行に設けられる。このとき、感光性樹脂層１３で覆われている領域が、例えば第１領域Ａ１または第３領域Ａ３となる領域を含む。この状態で、開口部１３ａ内に露出された垂直配向膜１２に第２目のラビング処理を施す。このラビング処理の方向は、第１回目のラビング処理方向とは逆（反平行）である。なお、本発明による絵素分割パターンを採用すると、行方向に平行なストライプを形成するだけでよいので、分割する方向（ここでは列方向）以外の方向には、フォトマスクの位置合わせが必要なく、簡単に製造できるという利点も得られる。
【００６４】
この後、感光性樹脂層１３を剥離することによって、図７（ｄ）に示すように、第基板１０または第２基板２０を得ることができる。
【００６５】
なお、上記の説明の個々の工程は、公知の方法で実行することができる。また、上述した、いわゆる分割ラビングプロセスに代えて、メタルハードマスクを用いたいわゆるマスクラビングプロセスや、ＵＶ光を斜め方向から照射することによってプレチルト角を制御するいわゆる光配向処理などの公知の方法を用いても同等の結果を得ることができる。
【００６６】
上述のようにして得れた第１基板１０および第２基板２０を垂直配向膜１３が形成された面を内側にして、所定のセルギャプ（液晶層３０の厚さに対応）を維持するためのスペーサ（例えば、３．５μｍ）を介して、互いに貼り合せ、液晶セルを得る。このとき、反平行方向にラビング処理が施された領域が上述したように所定の配置関係で互いに重なるように（例えばｙ／２幅が重なるように）、分割ラビング処理が施されている。なお、スペーサは、感光性樹脂などを用いて、絵素以外の領域（例えばブラックマトリクが形成される領域）にドット状に設けることが好ましい。
【００６７】
得られた液晶セルに液晶材料を注入する。液晶セルのリタデーションは、２５０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、液晶層の厚さを４μｍ以下にするために、複屈折率（Δｎ）が０．０７以上のものを用いることが好ましい。このような液晶層を用いると、前述した位相差補償素子によって、視野角特性が改善されるとともに、応答特性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００６８】
液晶材料の注入工程は、公知の方法で実行できる。但し、液晶材料の注入後、液晶材料のＴｎｉ点（ネマチック−等方性液体転位温度）以上の温度（好ましくは、Ｔｎｉ点よりも１０℃以上高い温度）に液晶セルを一定時間（例えば１０分）以上保持し、その後、常温（２５℃）まで冷却することが好ましい。こときの降温速度は、１０℃／分以下であることが好ましく、１０℃／時間以下であることがさらに好ましい。このように、再配向処理を行うことによって、表示領域全体に亘って、均一に、配向状態が安定した分割ドメインを形成することができる。
【００６９】
【実施例】
（実施例１）
上述した実施形態で図１および図２を参照しながら説明した分割配向パターンの絵素を有するＴＦＴ型液晶表示装置を作製する。分割方向は、列方向で、１つの絵素領域は１つの４分割ドメインで実質的に占有される。基本的な構成は、上述の液晶表示装置１００と同じなので、同じ参照符号を用いて、その詳細な説明はここでは省略する。
【００７０】
第１基板１０となるＴＦＴ基板および第２基板２０となるカラーフィルタ基板には、それぞれ公知のものを広く用いることができる。まず、図７を参照しながら上述した分割ラビング法を用いる例を説明する。
【００７１】
ＴＦＴ基板およびカラーフィルタ基板上に、例えば、ＪＳＲ社製のポリイミド系垂直配向膜材料（例えばＪＡＬＳ−６８２）を用いて６０ｎｍの厚さの垂直配向膜１２を形成する。この垂直配向膜１２を所定の方向に一軸ラビング処理（第１回目）を施し、純水で洗浄した後、例えばシブレー社製ポジ型レジスト（例えばＳ１８０５）を用いて膜厚０．５μｍの感光性樹脂層１３を形成する。
【００７２】
この感光性樹脂層１３を所定のストライプ状のパターンを有するフォトマスクを介して、例えば大日本科研社製のマスク露光装置を用いて、露光量３５ｍＪ（中心波長３６５ｎｍ）で露光する。この後、例えばシブレー社製のＭＰ−ＤＥＶ無機アルカリ性の現像液を用いて現像することによって、感光性樹脂層１３をパターニングし、ストライプ状の開口部１３ａを形成する。
【００７３】
この後、感光性樹脂層１３の開口部１３ａ内に露出された垂直配向膜１２に、第１回目とは逆方向に第２回目の一軸ラビング処理を行う。その後、剥離液（例ＮａＯＨの１０％水溶液）を用いて、感光性樹脂層１３を剥離する。
【００７４】
なお、第１回目および第２回目のラビング処理は、例えば以下の条件で実行することが好ましい。ラビング布として例えば吉川加工社製のＹＡ−１８−Ｒ（毛足１．８ｍｍ）を用い、押し込み量０．４ｍｍ、ローラー回転数３００ｍｍ／分、ステージ速度１００ｍｍ／秒、回数５回の条件を例示できる。この条件は、ラビング筋が発生しないソフトラビン条件であり、高いラビング密度で行うことが好ましい。
【００７５】
光配向処理を用いる場合は、例えば、以下の様にして実行される。
【００７６】
まず、ＴＦＴ基板およびカラーフィルタ基板上に、例えば、日産化学社製の垂直配向膜材料ＲＮ−１３３８を用いて膜厚１００ｎｍの垂直配向膜を形成する。
【００７７】
この垂直配向膜に、誘電体ミラーを用いて偏光させた偏光ＵＶ（中心波長３１３ｎｍ）を１Ｊ／ｃｍ²の密度で全面に照射する。なお、保持率の観点から、ＵＶ照射光量の密度は、１Ｊ／ｃｍ²以下であることが好ましい。この後、石英フォトマスクを介して所定のパターンに従って、上記の偏光ＵＶを基板の法線に対して例えば４５°方向から照射する。但し、偏光ＵＶの照射方向は、４５°に限られず、基板の法線に対して傾斜していればよい（０°と９０°以外）。この方法を用いると、液晶分子は、偏光ＵＶの偏光方向に直交する方向に配向するので、領域毎に偏光ＵＶの偏光方向を変えることによって、４分割ドメインを形成することができる。
【００７８】
この後、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とをセルギャップが３．５μｍとなるように貼り合わせ、得られた液晶セルに液晶材料を注入する。液晶材料として、例えばメルク社製のＮｎ液晶であるＭＪ００１０２５（Δｎ＝０．０９１６、Δε＝−２．４、Ｔｎｉ＝８０℃）を液晶セルを約６０℃に加熱しながら注入し、封止する。この後、再配向処理工程として、液晶セルを約１２０℃に設定したオーブンの中に約１０分間保持した後、１０℃／時間の降温速度で、常温（２５℃）まで徐冷する。
【００７９】
このようにして得られた例示した液晶セルの液晶分子のプレチルト角は、何れも８８°であった。種々検討した結果、分割ドメインが安定に形成されるためには、液晶分子のプレチルト角が８８°以上（＜９０°）であることが好ましいことが分かった。尚、これは、配向処理（ラビング処理や光配向処理など）によるプレチルト角の発現（すなわち配向方向を規制する力の発現）および耐純水洗浄性、レジストの耐溶剤性や耐アルカリ現像液性など、配向膜の化学的な性質にも依存していると考えられる。
【００８０】
次に、得られた液晶セルに偏光板および位相差補償素子を配置して、ＮＢモードの液晶表示装置を作製する。
【００８１】
ここで、位相差補償素子としては、例えばノルボルネン樹脂の２軸延伸フィルムまたは液晶高分子のフィルムから形成された位相差補償フィルム（面内リタデーション３９ｎｍ、法線リタデーション１２２ｎｍ）を用い、両側の偏光板と基板との間にそれぞれ１枚ずつ配置する。
【００８２】
上述のようにして得られた液晶表示装置の視野角特性（等コントラスト・コンター）を図８に示す。図８から明らかなように、３６０°全ての方位角に亘って、良好な表示が実現されている。図８には示されていないが、全ての方位角方向に対して、極角±８０°以上の範囲でコントラスト比（ＣＲ）が１０以上の表示が実現された。
【００８３】
また、この液晶表示装置の電圧−透過率特性は、図９に示したように、急峻で２．５Ｖ〜６Ｖの範囲で、良好なコントラスト比の表示を実行することができる。また、この液晶表示装置の応答時間Ｔｓは１３ｍｓｅｃであり動画表示特性も優れていることが分かる。なお、中間調表示における応答時間は１８ｍｓｅｃであった。
【００８４】
さらに、この液晶表示装置の階調表示特性を評価した結果を図１０および図１１に示す。黒側から順に８つの階調表示状態における透過率の極角（法線からの角度）依存性をＬ１〜Ｌ８の曲線で示している。図１０は方位角が０°方向における結果を示しており、図１１は方位角が４５°方向における結果を示している。
【００８５】
図１０および図１１の比較から明らかなように、いずれの方位角方向においてもに、透過率の極角依存性は小さく、且つ、両方位角方向における極角依存性が互いに近いことがわかる。このように、本実施例の液晶表示装置は、中間調表示においても、全ての方位角方向において良好な表示が実現できることが分かる。
【００８６】
（実施例２）
本実施例では、本発明をプラズマアドレス型液晶表示装置（ＰＡＬＣと略す）に適用した例を説明する。
【００８７】
図１２に示すＰＡＬＣ２００は、液晶層２３０と、液晶層２３０を介して互いに対向するように設けられた、プラズマアドレス基板２１０とカラーフィルタ基板２２０とを備えている。
【００８８】
プラズマアドレス基板２１０は、プラズマ支持基板（例えばガラス基板）２１１と、誘電体シート（例えば薄板ガラス）２１２と、プラズマ支持基板２１１と誘電体シート２１２と間に設けられた隔壁（例えばガラスフリットから形成される）２１３とを備え、これらによって包囲されるストライプ状の空間にイオン化可能なガスが充填されており、この空間がプラズマチャネル２１４を構成している。プラズマチャネル２１４内には、カソード２１５Ｃとアノード２１５Ａが形成されており、プラズマチャネル２１４内のガスに電圧を印加し、プラズマ放電を発生させる。プラズマチャネル２１４は、例えば走査線として機能する。プラズマ基板２１０の誘電体シート２１２は液晶層２３０側に配置されており、その液晶層２３０側の表面には垂直配向膜２１６が設けられている。
【００８９】
カラーフィルタ基板２２０は、カラーフィルタ層（不図示）を備えた透明基板（例えばガラス基板）２２２と、対向電極２２４と、対向基板２２４上に設けられた垂直配向膜２２６とを有している。対向電極２２４は、ストライプ状の電極で、プラズマチャネル２１４と交差するように配置されている。これが互いに交差する領域が絵素を構成する。対向電極２２４は例えば信号線として機能する。
【００９０】
カソード２１５Ｃおよびアノード２１５Ａ間に印加された電圧によってプラズマチャネル２１４内にプラズマ放電が起こると、放電状態にあるプラズマチャネル２１４を介して、誘電体シート２１２のプラズマチャネル２１４側の面がカソードの電位となる。この誘電体シート２１２のプラズマチャネル２１４側の面（下面と称する。）は仮想電極として機能する。すなわち、この誘電体シート２１２の下面（仮想電極）と対向電極２２４との間の電圧が、誘電体シート２１２と液晶層２３０とに印加され、これらの容量比によって決まる電圧が液晶層２３０に印加される。従って、誘電体シート２１２の厚さが薄いほど液晶層２３０に印加される電圧は高くなる。また、プラズマチャネル２１４で発生する紫外線（波長：２５０ｎｍ〜３５０ｎｍ）による液晶材料の劣化を防止するために、この紫外線を遮断する材料を誘電体シート２１２中に混合する、若しくは、誘電体シート２１２の表面に塗布することが好ましい。
【００９１】
ＰＡＬＣ２００は公知の方法で製造される。また、本発明は、上記以外の公知のＰＡＬＣに適用することができる。ここでは、厚さが３０μｍ、４０μｍおよび５０μｍの誘電体シート２１２を用いて、実施例１と同様に絵素ごとに４分割ドメインを有する、ＰＡＬＣ２００を作製した。
【００９２】
得られたＰＡＬＣ２００の電圧−透過率特性を図１３に示す。図１３から明らかなように、何れのＰＡＬＣ２００も急峻な電圧−透過率特性を有している。また、応答時間Ｔｓは、誘電体シート２１２の厚さが５０μｍのもので、１６ｍｓｅｃであり、３０μｍのもので１０ｍｓｅｃであった。何れも動画表示に充分適用できる応答速度を有していることが分かる。また、視野角特性は、全ての方位角方向において、極角が±７０°以上の範囲で、コントラスト比が１０以上の表示が実現された。
【００９３】
また、液晶分子の配向も安定しており、ディスクリネーションラインの発生は殆ど見られなかった。
【００９４】
（実施例３）
図３に示したように絵素に複数のドメイン（４分割ドメインＤを含む）を形成した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置を作製した。得れた液晶表示装置の視野角特性（等コントラスト・コンター）を図１４に示す。
【００９５】
図８に示した実施例１の液晶表示装置の視野角特性と比較すると、コントラスト比の方位角依存性が若干大きいが、ほぼ全ての方位角方向において、良好な表示が実現されてた。また、応答速度は、実施例１の液晶表示装置とほぼ同じであり、液晶分子の配向も安定しており、ディスクリネーションラインの発生は殆ど見られなかった。
【００９６】
（比較例１）
図１５に示すように絵素に２分割ドメインを形成した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置のそれぞれの絵素は、第１ドメインＤ１と第３ドメインＤ３のみを有する。すなわち、実施例１および実施例２の液晶表示装置の４分割ドメインＤと異なり、絵素に第２ドメインＤ２および第４ドメインＤ４が形成されておらず、第１ドメインＤ１と第３ドメインＤ３とが互いに隣接している。
【００９７】
得られた液晶表示装置の視野角特性（等コントラスト・コンター）を図１６に示す。図１６と図８および図１４との比較から明らかなように、比較例１の液晶表示装置の視野角特性は、実施例１および実施例２の液晶表示装置に比べ、方位角依存性が大きく、良好な表示を実現できる範囲が視野角が狭い。また、液晶分子の配向の安定性が低く、第１ドメインＤ１と第３ドメインＤ３との間にディスクリネーションの発生が観察されることがあった。
【００９８】
さらに、実施例１の液晶表示装置と実質的に同じ構成を有し、配向分割を行わない９０°ツイストのＴＮ型液晶表示装置を作製し、その表示特性を評価した。但し、配向膜としては、水平配向膜（例えばＡＬ４５５２）を用い、正の誘電異方性を有するネマッチク液晶材料（例えばＭＳ９０８４７）を用いた。
【００９９】
得られた液晶表示装置の応答時間Ｔｓ速度は、実施例１の液晶表示装置と同じく１６ｍｓｅｃであったが、視野角依存性が大きく、特に、カラー表示の色調が視野角に大きく依存し、良好な表示が得られう視野角範囲は非常に狭かった。
【０１００】
（比較例２）
比較例２の液晶表示装置は、４分割ドメインを有するＥＣＢモードの液晶表示装置であり、図１７に示すように４分割ドメインＤ’を形成したこと以外は、実施例１の液晶表示装置と同じである。
【０１０１】
比較例２の液晶表示装置の４分割ドメインＤ’は、図２に示した実施例１の４分割ドメインＤと異なり、４つのドメインは、それぞれの基板に形成された４つの配向規制領域によって形成されている。すなわち、４つのドメインＤ’１、Ｄ’２、Ｄ’３およびＤ’４の境界は、両基板に形成された配向規制領域の境界と一致している。その結果、液晶分子の配向が不安定となり、４つのドメインＤ’１、Ｄ’２、Ｄ’３およびＤ’４の間にディスクリネーションラインが発生し、表示品位が低下した。さらに、応答時間Ｔｓも約２５ｍｓｅｃと、実施例１および実施例２の液晶表示装置の１６ｍｓｅｃに比べ長く、動画表示には適さないことが分かった。
【０１０２】
また、４分割ドメインを形成するためのプロセスにおいて、ドメインの形成領域を規定するためのフォトリソグラフィ工程（感光性樹脂層の塗布、露光、現像、剥離）をそれぞれの基板に対して２回行う必要があり、製造プロセスが煩雑化するとともに、垂直配向膜へのダメージが懸念された。
【０１０３】
【発明の効果】
上述したように、本発明によると、視野角特性に優れ、高品位の表示が可能な液晶表示装置およびその製造方法が提供される。本発明による液晶表示装置は、応答特性にも優れるので、高品位の動画表示を実現することができる。本発明の液晶表示装置は、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、アミューズメント機器、教育機器、テレビジョン装置のための液晶表示装置として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示装置１００を模式的に示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、液晶表示装置１００の絵素に形成される４分割ドメインＤの構造を説明するための模式図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、実施形態による液晶表示装置の絵素に形成される他の分割ドメインの構造を説明するための模式図である。
【図４Ａ】４分割ドメインＤ内の液晶分子の配向が安定化されるメカニズムを説明するための模式図である。
【図４Ｂ】４分割ドメインＤ内の液晶分子の配向が安定化されるメカニズムを説明するための模式図である。
【図４Ｃ】４分割ドメインＤ内の液晶分子の配向が安定化されるメカニズムを説明するための模式図である。
【図４Ｄ】４分割ドメインＤ内の液晶分子の配向が安定化されるメカニズムを説明するための模式図である。
【図５】本発明の実施形態による液晶表示装置のコントラスト比の位相差補償素子の面内リタデーションＲｅ（＝ｄｆ・（ｎｘ−ｎｙ））依存性を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態による液晶表示装置のコントラスト比の位相差補償素子の法線リタデーションＲｔｈ（＝ｄｆ・（ｎｘ−ｎｚ））依存性を示すグラフである。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、本発明による液晶表示装置の製造方法の実施形態を説明するための模式的な断面図である。
【図８】実施例１の液晶表示装置の視野角特性示す等コントラスト・コンターである。
【図９】実施例１の液晶表示装置の電圧−透過率特性しめすグラフである。
【図１０】実施例１の液晶表示装置の階調表示特性の極角依存性（方位角０°方向）を示すグラフである。
【図１１】実施例１の液晶表示装置の階調表示特性の極角依存性（方位角４５°方向）を示すグラフである。
【図１２】実施例２のＰＡＬＣ２００の構造を示す模式的な断面図である。
【図１３】実施例２のＰＡＬＣ２００の電圧−透過率特性を示すグラフである。
【図１４】実施例３の液晶表示装置の視野角特性を示す等コントラスト・コンターである。
【図１５】比較例１の液晶表示装置の分割ドメインの構成を説明するための模式図である。
【図１６】比較例１の液晶表示装置の視野角特性を示す等コントラスト・コンターである。
【図１７】比較例２の液晶表示装置の分割ドメインの構成を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１０ 第１基板
１１ 基板（ガラス基板）
１２ 垂直配向膜
１３ 感光性樹脂層
１３ａ 開口部
２０ 第２基板
３０ 液晶層
３０ａ 液晶分子
１００ 液晶表示装置
２００ ＰＡＬＣ
Ａ１ 第１領域（配向規制領域）
Ａ２ 第２領域（配向規制領域）
Ａ３ 第３領域（配向規制領域）
Ａ４ 第４領域（配向規制領域）
Ｄ ４分割ドメイン
Ｄ１ 第１ドメイン
Ｄ２ 第２ドメイン
Ｄ３ 第３ドメイン
Ｄ４ 第４ドメイン