JP2003177408A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
に際して液晶分子の配向を調整し、液晶分子の配向をほ
ぼ一定にすることができ、安定に駆動させることのでき
る液晶表示装置の提供。 【解決手段】 感光性の材料を含む液晶組成物を感光さ
せるに際して、液晶組成物層に電圧を印加して液晶分子
の配向を調整し、液晶分子の配向をほぼ一定にし、ある
いは液晶表示装置の構造を調整して液晶分子の配向を均
一化し、または表示欠陥を表示領域外に規制する。
Description
イ等の液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に感
光性の材料を含む液晶材料を含む液晶表示装置およびそ
の製造方法に関する。
間に液晶を封入し、この液晶の電気光学異方性を利用し
て、電気的な刺激を光学的なスイッチンングに利用する
表示デバイスである。液晶が有する屈折率異方性を利用
し、液晶に電圧を印加してこの屈折率異方性の軸の向き
を変えることにより、液晶パネルの透過光の明るさを制
御している。
に電圧が印加されていない状態での液晶分子の並び方を
制御することが非常に重要になってくる。初期の並び方
が安定していないと、液晶に電圧を印加した際の液晶分
子の方向が不安定になり、結果的に屈折率の制御ができ
なくなる。そのような液晶分子の並び方の制御方法の代
表的なものとしては、配向膜と液晶との初期形成角度
(プレチルト角)を制御する方法やバスラインと画素電
極との間に形成される横電界を制御する方法などが挙げ
られる。
についても同様のことが言えるが、特に初期配向状態を
電圧を印加した状態で感光させることにより制御するよ
うな液晶表示モードについては、その感光時の電圧印加
方法が重要である。これは、電圧の大きさが異なると初
期に形成されるプレチルト角に違いが生じ、結果的に異
なる透過率特性をもつ原因部分になるためである。
液晶を駆動する際には、通常、単純マトリクスと呼ばれ
る方法やアクティブマトリクスと呼ばれる方法が用いら
れるが、最近では高精細化の要求から、薄膜トランジス
タ(TFT)を用いるアクティブマトリクスによる液晶
表示モードが主流となっている。このようなTFTを持
つ液晶デバイスにおいて、液晶に電圧を印加しながら光
照射する場合には、図1および図2に示すように、通
常、ゲートバスラインにTFTをONする電圧を与えて
データバスラインに所望の電圧を印加しながら光照射す
る方法が挙げられる。
採択する場合には、図3に示すように、バスラインの断
線やショートによる線欠陥部分が生じて、液晶が駆動で
きない状態で液晶が感光されてしまい、この場合線欠陥
部分には異なるプレチルト角が形成され、この部分だけ
が異なる明るさになるという障害が発生する。
ャネルON状態では紫外線感光によりTFTしきい値シ
フトが生じ、この場合にはTFTを安定に駆動できる領
域がシフトするという障害が発生する。
れば、アクティブマトリックスタイプの液晶ディスプレ
イは、TNモードによるものが主流であったが、視覚特
性が狭いという欠点を有する。そこで、現在では、広視
野角液晶パネルにはMVAモードとIPSモードと呼ば
れる技術が採用されている。
分子を水平面内でスイッチングするが、櫛形電極は開口
率を著しく低下させるので強力なバックライトが必要で
ある。MVAモードでは、液晶分子を基板に垂直に配向
させ、突起または透明電極(たとえば、ITO電極)に
設けられたスリットによって液晶分子の配向を規定す
る。MVAにおける突起やスリットによる実質開口率の
低下は、IPSにおける櫛形電極ほどではないにして
も、TNモードに比べると、液晶パネルの光透過率が低
く、そのため低消費電力が要求されるノートパソコンに
は採用することができていない。
液晶分子は微細スリットと平行に倒れるが、その方向は
2方向ある。微細スリットが十分に長いと、土手等の液
晶分子の倒れる方向を規定する構造物から遠い液晶分子
が、電圧をかけた瞬間に2方向にランダムに倒れる。異
なる方向に倒れた液晶分子の境界では、液晶分子がどち
らにも倒れることができず、図29に示すように暗部を
生じる。また、図29に示すように視角特性を改善する
ために液晶分子を2方向に倒す構造において、逆方向に
倒れる液晶分子があると、視角特性が悪化する。
N型液晶を垂直配向させ、かつ、電圧印加時の液晶分子
の傾斜方向を配向用突起や電極スリットを用いて幾つか
の方向に分割するLCD(MVA−LCD)において
は、液晶分子は電圧無印加時にはほぼ完全に垂直配向し
ているが、電圧印加時には様々な方向に傾斜する。液晶
分子の傾斜の方向はどの場合も偏光子吸収軸に対して4
5°をなすように規制されているが、連続体である液晶
分子はその中間方向にも倒れる。また、駆動時の横電界
等の影響や構造物の凹凸によっても液晶分子の傾斜方向
が所定の方向からずれる領域が必ず存在する。これは、
偏光子をクロスニコルにしたノーマリブラックでは白表
示時に黒ずむ領域が現れることを意味し、また画面の輝
度を低下させる。そこで、光重合性成分または熱重合性
成分を含有する液晶組成物を2枚の基板間に挟持し、電
圧を印加しながら前記重合性成分を重合させることによ
り、電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を規定するという
技術を用いる。
きが生じる。これは、重合されたポリマーの剛性が不足
していて、電圧印加による液晶分子の再配列によって変
形するためである、と考えられている。一方、十分に重
合させるには長時間の光照射あるいは加熱が必要であ
り、量産時のタクトが問題となる。
従来の液晶表示装置では水平配向の液晶を上下基板間で
ツイストさせたTNモードが主流であるが、観察方位す
なわち視角によって液晶の傾斜角度が異なるため、中間
調で階調反転が発生する。そこで、垂直配向の液晶を対
称方位に傾斜させ、視角補償を行うMVAモードと呼ば
れる技術が提案されている。この技術では、絶縁体から
なる配向制御部材を電極上に形成することにより液晶の
傾斜方位を規定している。しかし、配向制御部材を境に
液晶分子が180°異なる方向に倒れるため暗線が発生
し、透過率が低くなってしまう。十分な透過率を確保す
るには、配向制御部材の占有割合を少なくする、すなわ
ち配向制御部材を離して形成するのが好ましいが、これ
により傾斜の伝播が遅くなり、応答速度が遅くなる。
を基板間に挟持し、電圧を印加しながら前記重合性成分
を重合させることにより、液晶分子の傾斜方向を規定す
る技術が提案されている。これにより応答速度を確保し
たまま、透過率を高くすることが可能となる。
成分を電圧を印加しながら重合させることにより液晶分
子の傾斜方向を規定する液晶表示装置では、液晶注入の
初期に大きな速度で注入された時や額縁付近の急激な速
度変化により生じる液晶と重合性成分の分離により、重
合性成分の重合後の表示にムラが生じるということが問
題となっている。
液晶表示装置においては、従来、画素電極のスリット構
造をもつTFT基板と絶縁体の突起構造をもつカラーフ
ィルタ基板により垂直配向パネルの配向方位制御を行っ
ており、そのため一方の基板には誘電体の突起構造を形
成する必要があった。従って、そのような液晶表示装置
を製造する際には、工程数が増加するという問題があっ
た。
ため、開口率の減少、透過率の減少というデメリットが
生じる。そこで、液晶中に添加された重合性成分により
液晶分子の配向方位を規定することで、誘電体層の突起
を用いずにマルチドメインを実現することが提案されて
いる。すなわち、重合性成分が添加された液晶をパネル
に注入し、電圧を印加しながら重合性成分を重合させ
て、液晶分子の配向方向を規定するものである。
十分な架橋構造を持っていないと、高分子が柔軟性を持
ち、また復元性が弱くなる。このような特性の高分子で
あると、液晶に電圧印加し、液晶が倒れた状態を維持し
続けた時、電圧印加を解除しても、もとの状態まで液晶
のプレチルト角が戻らなくなってしまう。つまり、電圧
−透過率特性が変化してしまい、パターンの焼付きとい
った不具合となって見えてしまうのである。
負の誘電異方性を有する液晶を垂直配向させ、基板上に
設けた土手やスリットを利用することによってラビング
レスで電圧印加時の液晶配向方位をいくつかの方位に制
御するMVA−LCDにおいては、従来のTN型に比べ
て視角特性に優れているが、白輝度が低く、表示が暗い
という欠点がある。この主な原因は、土手やスリット上
が液晶配向の分割境界となり、この部分が光学的に暗く
見えることに起因して白表示の透過率が低くなるためで
ある。これを改善するには土手やスリット間の間隙を十
分に広くすればよいが、この場合には液晶配向を制御す
る土手やスリット数が少なくなるため、配向が安定する
までに時間がかかるようになり、応答速度が遅くなる。
ネルを得るためには、重合性成分を含有する液晶組成物
を基板間に挟持し、電圧を印加しながら前記重合性成分
を重合させることにより液晶分子の傾斜方向を規定する
技術が有効である。重合性成分としては、一般に、紫外
線または熱によってポリマー化するようなモノマー材が
用いられる。しかしながら、この方式には、表示ムラに
関連していくつかの問題があることが明らかとなった。
り、わずかな構造の変化、電気力線の変化が液晶分子を
所望の方位へ配向しない要因となってしまう。そのた
め、表示領域外のコンタクトホールなどが液晶分子の配
向を乱し、その乱れが表示領域内の液晶分子の配向に影
響を与えて異常ドメインを生じさせ、そのままの配向が
維持される場合がある。さらに、液晶分子の配向を乱す
構造が配向分割時の同一分割領域に配置されている場
合、それぞれから生じた異常ドメインが連結され、より
大きな領域で異常ドメインが維持されてしまう。これに
よって、表示領域内外の液晶分子が所望の方位以外に配
向し、そのままの状態で重合性成分が重合され、輝度低
下や応答速度の劣化、表示ムラが発生するなどの問題が
発生するのである。図44は従来技術における画素平面
図である。このような画素では、セル厚変動の要因とな
るコンタクトホールが液晶ドメイン境界になく、さらに
2つのコンタクトホールが同じ配向分割内に存在してい
る。その結果、コンタクトホールとコンタクトホールを
つなぐ形で異常ドメインが生じ、そのままの配向が維持
されたまま重合性成分が重合され、輝度低下や応答速度
の劣化、表示ムラの発生という表示特性の低下を引き起
こしていた。
属電極を表示画素内に引伸した場合、開口率の低下によ
る輝度低下が問題となる。さらに、画素電極と同電位に
なる電極を表示画素内に引伸すると、所望外の電気力線
による異常ドメインが生じ、上記と同様にして輝度低下
や応答速度の劣化、表示ムラが発生する。
本発明者らが行った、重合性成分を含む液晶組成物を基
板間に挟持し、電圧を印加しながら重合性成分を重合さ
せることにより液晶分子の傾斜方向を規定する技術の検
討の間に、ある同一のパターンを一定時間表示すると、
その部分が焼き付くという問題が生じる場合があった。
これは、重合が不十分で高分子が変形するためと考えら
れている。一方、十分に重合させるためには長時間の光
照射または加熱が必要であり、量産時のタクトが問題と
なる。
従来技術の問題点を解決し、感光性の材料を含む液晶組
成物を感光させるに際して液晶分子の配向を調整するこ
とにより液晶表示装置を製造するに当たり、液晶分子の
配向をほぼ一定にすることができ、安定に駆動させるこ
とのできる液晶表示装置の製造方法およびそれによって
得られる液晶表示装置を提供しようとするものである。
ては、上記の課題を解決するため、次のように大きく3
つに分類することのできる概念に基づく方法を提案する
ものである。
晶を駆動し、配線欠陥の影響を回避する。
え、配線欠陥の影響を回避する。
線欠陥の影響を回避する。
第1の概念に基づき、(1)第1の基板にこの基板全面
に電圧を印加するための共通電極を形成し、第2の基板
にマトリックス状に配置されるゲートバスラインとデー
タバスラインと、前記2つのバスラインの交点で薄膜ト
ランジスタとそれにつながる画素電極と、前記画素電極
との間で電気容量を形成するCsバスラインを形成し、
前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含
む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、前記共通電極
と画素電極とにより、それらの間に前記液晶層を挟んで
電気容量を形成し、前記共通電極とCs バスラインとに
交流電圧を印加することにより共通電極と画素電極との
間に交流電圧を印加し、前記液晶層に光を照射すること
を特徴とする、液晶表示装置の製造方法を提供する。
き、(2)第1の基板にこの基板全面に電圧を印加する
ための共通電極を形成し、第2の基板にマトリックス状
に配置されるゲートバスラインとデータバスラインと、
前記2つのバスラインの交点で薄膜トランジスタとそれ
につながる画素電極と、前記画素電極との間で電気容量
を形成するCsバスラインを形成し、前記第1の基板と
第2の基板の間隙に感光性の材料を含む液晶組成物を充
填して液晶層を形成し、前記共通電極と画素電極とによ
り、それらの間に前記液晶層を挟んで電気容量を形成
し、前記共通電極と3つのバスラインとの間を絶縁させ
ておくかまたは高抵抗で接続し、前記共通電極と前記第
2の基板上の3つのバスライン(ゲートバスライン、デ
ータバスラインおよびCsバスライン)との間に直流電
圧を印加することにより共通電極と画素電極との間に直
流電圧を印加し、前記液晶層に光を照射することを特徴
とする、液晶表示装置の製造方法、または(3)第1の
基板にこの基板全面に電圧を印加するための共通電極を
形成し、第2の基板にマトリックス状に配置されるゲー
トバスラインとデータバスラインと、前記2つのバスラ
インの交点で薄膜トランジスタとそれにつながる画素電
極と、前記画素電極との間で電気容量を形成するCsバ
スラインと、前記データバスラインまたはゲートバスラ
インの少なくとも一方と交差するリペアラインを形成
し、前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性の材料
を含む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、前記共通
電極と画素電極とにより、それらの間に前記液晶層を挟
んで電気容量を形成し、前記共通電極と前記第2の基板
上の4つのバスライン(ゲートバスライン、データバス
ライン、Cs バスラインおよびリペアライン)との間に
直流電圧を印加することにより共通電極と画素電極との
間に直流電圧を印加し、前記液晶層に光を照射すること
を特徴とする、液晶表示装置の製造方法、または(4)
第1の基板にこの基板全面に電圧を印加するための共通
電極を形成し、第2の基板にマトリックス状に配置され
るゲートバスラインとデータバスラインと、前記2つの
バスラインの交点で薄膜トランジスタとそれにつながる
画素電極と、前記画素電極との間で電気容量を形成する
Csバスラインを形成し、前記第1の基板と第2の基板
の間隙に感光性の材料を含む液晶組成物を充填して液晶
層を形成し、前記共通電極と画素電極とにより、それら
の間に前記液晶層を挟んで電気容量を形成し、前記共通
電極と前記第2の基板上の4つのバスライン(ゲートバ
スライン、データバスラインおよびCsバスライン)と
の間を高抵抗で接続し、少なくとも1つのバスラインと
前記共通電極との間に直流電圧を印加することにより共
通電極と画素電極との間に直流電圧を印加し、前記液晶
層に光を照射することを特徴とする、液晶表示装置の製
造方法を提供する。
き、(5)第1の基板にこの基板全面に電圧を印加する
ための共通電極を形成し、第2の基板にマトリックス状
に配置されるゲートバスラインとデータバスラインと、
前記2つのバスラインの交点で薄膜トランジスタとそれ
につながる画素電極と、前記画素電極との間で電気容量
を形成するCsバスラインを形成し、薄膜トランジスタ
のチャネル部分にCF樹脂または光を遮断するパターン
を形成し、前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性
の材料を含む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、前
記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前記液晶
層を挟んで電気容量を形成し、隣接するデータバスライ
ンのそれぞれをその両端において電気的に接続し、そし
て前記ゲートバスラインにトランジスタのON電圧を印
加し、前記共通電極とデータバスラインとの間に交流電
圧を印加することにより共通電極と画素電極との間に交
流電圧を印加し、前記液晶層に光を照射することを特徴
とする、液晶表示装置の製造方法、または(6)第1の
基板にこの基板全面に電圧を印加するための共通電極を
形成し、第2の基板にマトリックス状に配置されるゲー
トバスラインとデータバスラインと、前記2つのバスラ
インの交点で薄膜トランジスタとそれにつながる画素電
極と、前記画素電極との間で電気容量を形成するCsバ
スラインと、前記データバスラインと交差するリペアラ
インを形成し、薄膜トランジスタのチャネル部分にCF
樹脂または光を遮断するパターンを形成し、前記第1の
基板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含む液晶組成
物を充填して液晶層を形成し、前記共通電極と画素電極
とにより、それらの間に前記液晶層を挟んで電気容量を
形成し、少なくとも1本のデータバスラインと少なくと
も1本のリペアラインとにレーザー照射等の方法により
接続処理を施し、そして前記ゲートバスラインにトラン
ジスタのON電圧を印加し、前記共通電極とデータバス
ラインおよびリペアライン(データバスラインと同電
位)との間に交流電圧を印加することにより共通電極と
画素電極との間に交流電圧を印加し、前記液晶層に光を
照射することを特徴とする、液晶表示装置の製造方法を
提供する。また、本発明の第2の面においては、(7)
透明電極と液晶分子を垂直に配向させる配向制御膜とを
備えた2枚の基板間に負の誘電率異方性を有し、かつ、
重合可能なモノマーを含む液晶組成物を充填して液晶層
を形成し、相対する透明電極の間に電圧を印加しながら
モノマーを重合させて、液晶分子にプレチルト角をもた
せる垂直配向液晶表示装置の製造方法において、モノマ
ーを重合させる前に、相対する透明電極の間において、
閾値電圧以上でかつ飽和電圧以下の一定電圧を一定時間
印加した後、所定の電圧に変化させてその電圧を維持し
ながら、前記液晶組成物に紫外線を照射し、または熱を
加えてモノマーを重合させることを特徴とする液晶表示
装置の製造方法が提供される。
して、閾値電圧よりわずかに高い電圧を印加して液晶分
子が順方向に倒れるのを待ってから、電圧を上昇させ、
その電圧を維持しながら重合性モノマーを重合させるの
である。
電極を備えた2枚の基板間に重合可能なモノマーを含む
液晶組成物を充填して液晶層を形成し、相対する透明電
極に電圧を印加しながらモノマーを重合させて、液晶分
子にプレチルト角を持たせ、かつ、電圧印加時の液晶分
子の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法におい
て、前記重合可能なモノマーの重合のための光照射を少
なくとも2回に分割して実施することを特徴とする液晶
表示装置の製造方法が提供される。
合性成分または熱重合性成分を含有する液晶組成物を基
板間に挟持し、電圧を印加しながら前記重合性成分を光
重合または熱重合させることにより電圧印加時の液晶分
子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、前記重
合性成分を含む液晶組成物を注入するための注入口が複
数個設けられ、それぞれの注入口の間隔が注入口が存在
する辺の寸法の1/5以下であることを特徴とする液晶
表示装置、または(10)光重合性成分または熱重合性
成分を含有する液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印
加しながら前記重合性成分を重合させることにより電圧
印加時の液晶分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置に
おいて、額縁のBM部分のセルギャップが表示領域のセ
ルギャップ以下であることを特徴とする液晶表示装置、
または(11)光重合性成分または熱重合性成分を含有
する液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しながら
前記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の液
晶分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、額
縁のBM部分にメインシールまたは補助シールを形成し
て、額縁BM部分のセルギャップをなくしたことを特徴
とする液晶表示装置、または(12)光重合性成分また
は熱重合性成分を含有する液晶組成物を基板間に挟持
し、電圧を印加しながら前記重合性成分を重合させるこ
とにより電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を規定した液
晶表示装置において、補助シールを形成することによ
り、前記重合性成分と液晶との濃度分布が生じた材料を
BM部分に誘導するようにしたことを特徴とする液晶表
示装置が提供される。
1の基板に共通電極およびカラーフィルター層を形成
し、第2の基板をゲートバスライン層、ゲート絶縁膜
層、ドレインバスライン層、保護膜層および画素電極層
が形成されたアレイ基板で構成し、前記画素電極層に
は、微細なスリットを、そのスリットが画素内を少なく
とも2領域以上に分割する方向に形成し、前記2枚の基
板には液晶分子を垂直に配向させる垂直配向膜を形成
し、前記2枚の基板の間隙に液晶骨格を有する紫外線硬
化性樹脂を含む負の誘電率異方性を有するn型液晶組成
物を充填して液晶層を形成し、液晶分子にこの液晶分子
の閾値以上の電圧を印加しながら紫外線を照射すること
により電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を規定し、2枚
の偏光板を、その吸収軸が液晶分子の配向方位と45度
の角度をなすようにこの装置の上下面にクロスニコル
に、それぞれ配置することを特徴とする液晶表示装置の
製造方法が提供される。
極を有する一対の基板間に液晶層が挟持され、熱もしく
は光で重合するポリマーにより液晶分子のプレチルト角
および電圧印加時の傾斜方向を規定した液晶表示装置に
おいて、設計的に10%以上セル厚が変動する部分を液
晶のドメイン境界部に配置したことを特徴とする液晶表
示装置、または(15)電極を有する一対の基板間に液
晶層が挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーによ
り液晶分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向
を規定した液晶表示装置において、液晶のドメイン境界
部にソース電極と画素電極を接続するコンタクトホール
が設けられていることを特徴とする液晶表示装置、また
は(16)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持さ
れ、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子の
プレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定した液
晶表示装置において、液晶のドメイン境界部にCs中間
電極と画素電極を接続するコンタクトホールが設けられ
ていることを特徴とする液晶表示装置、または(17)
電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持され、熱もし
くは光で重合するポリマーにより液晶分子のプレチルト
角および電圧印加時の傾斜方向を規定し、2分割以上に
配向分割した液晶表示装置において、設計的に10%以
上セル厚が変動する部分が複数箇所存在しないことを特
徴とする液晶表示装置、または(18)電極を有する一
対の基板間に液晶層が挟持され、熱もしくは光で重合す
るポリマーにより液晶分子のプレチルト角および電圧印
加時の傾斜方向を規定し、2分割以上に配向分割した液
晶表示装置において、同一分割領域に複数のコンタクト
ホールを有さないことを特徴とする液晶表示装置、また
は(19)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持さ
れ、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子の
プレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定する液
晶表示装置において、1つのコンタクトホールにより画
素電極、ソース電極およびCs中間電極を接続すること
を特徴とする液晶表示装置、または(20)電極を有す
る一対の基板間に液晶層が挟持され、熱もしくは光で重
合するポリマーにより液晶分子のプレチルト角および電
圧印加時の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、
金属電極が表示画素内の液晶ドメイン境界にそって配線
されていることを特徴とする液晶表示装置、または(2
1)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持され、熱
もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子のプレチ
ルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定した液晶表示
装置において、画素電極と同電位の電極が表示画素内の
画素電極のスリット部に配線されていないことを特徴と
する液晶表示装置が提供される。本発明の第7の面にお
いては、(22)電極を有する一対の基板間に重合可能
なモノマーを含む液晶組成物を充填して液晶層を形成
し、相対する電極間に所定の液晶駆動電圧を印加しなが
ら、前記液晶組成物に紫外線を照射してモノマーを重合
させることを含む液晶表示装置の製造方法において、前
記モノマーの重合処理後に、液晶駆動電圧を印加するこ
となく、または液晶を実質的に駆動させない電圧を印加
しながら、前記液晶組成物に対して追加の紫外線照射を
行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法が提供さ
れる。
方法の具体的形態として、下記の方法が例示される。
液晶層に光を照射する時点で、絶縁されているかまたは
高抵抗で接続されている、上記(1)の方法。
液晶層に光を照射した後で、電気的に接続される、上記
(1)の方法。
FF電圧が印加される、上記(1)の方法。
き、感光性の材料を含む液晶組成物に電圧を印加しなが
ら光を照射することにより、液晶の配向膜に対する平均
の角度を極角90°未満にする、上記(1)の方法。
000Hzに設定する、上記(1)の方法。
タバスラインのそれぞれをその両端において電気的に接
続する、上記(2)の方法。
を、液晶層に光を照射した後で、電気的に接続する、上
記(2)の方法。
き、感光性の材料を含む液晶組成物に電圧を印加しなが
ら光を照射することにより、液晶の配向膜に対する平均
の角度を極角90°未満にする、上記(2)の方法。
うな電気的な結合を有する。このとき共通電極と画素電
極の2つの電極は、その間隙に液晶や配向膜といった材
料を狭持し、電気容量Clcを形成する。図中のCsバ
スラインは画素電極との間に電気容量Csを形成し、画
素電極に書き込まれる電荷量の制御と電圧変動量の制御
を行っている。
トランジスタ(TFT)を介して行われ、これにより書
き込みのスイッチの役割を果たすゲートバスラインと、
画素電極に電圧を書き込むデータバスラインとが、画素
電極を挟む形でマトリクス状に形成される。
ーン欠陥(配線欠陥)としては、 a.ゲートバスラインの断線 b.データバスラインの断線 c.Csバスラインの断線 d.ゲートバスラインとCsバスラインの同層短絡 e.ゲートバスラインとデータバスラインの層間短絡 f.Csバスラインとデータバスラインの層間短絡 があり、これらは歩留まり低下を発生させる。これらの
欠陥に対しては冗長設計が行われるが、そのリペア作業
はパターン形成直後だけでなく液晶を充填した後のセル
状態でも頻繁に行われる。このとき、上述のa,c,d
は、基板に成膜される第1層目の欠陥であることからリ
ワークが容易であり、通常セル化後のリワーク対象には
ならない。特に、cについては、Csバスラインは共通
電極であることから、図6に示すように、LCDパネル
の両側で束ねるなどの方法により、パターン的な冗長も
容易であり、膜の電気伝導率が一定以上であれば回避す
ることも可能である。しかしながら、b,e,fは、セ
ル化後のリワーク対象になることが多く、液晶への光照
射を行う際に、データバスラインからの書き込みにより
正常な駆動をすることができない。
念に基づく方法において、液晶に電圧を印加する際に、
データバスラインからの電圧書き込みをするのではな
く、2つの共通電極間に電圧を印加することにより書き
込みを行うのである。これにより、前述した如きデータ
バスラインからの書き込みの場合に生じる問題をある程
度無視することが可能となる。
ング層として扱うため、bやeのような欠陥の影響を受
けないことが挙げられる。これは、共通電極とCsバス
ライン間に交流電圧を印加することで、画素の電位がほ
ぼClcとCsである直列結合の両端に交流電圧を印加
する回路が形成され、それぞれのインピーダンスをZl
c、Zcとすると、液晶部分への印加電圧は 液晶部分への印加電圧=Zlc/(Zlc+Zc)×交
流電圧 で与えられるためである。
ローティングであれば、TFTはほぼOFF状態であ
り、本発明のもう1つの目的であるしきい値シフトの回
避は自動的に行われている。また、このとき、ゲートバ
スラインに積極的にOFF電圧を印加することも現実に
は可能であり、この場合にはゲートバスラインと共通電
極が形成する電気容量Cgcや、ゲートバスラインと画
素電極が形成する容量Cgsが液晶部分への印加電圧の
値に作用してくる。
流電圧を印加して、本発明で規定する第2の基板上の配
線や電極の電位を揃えることで、上記b、e,fの欠陥
を回避することを提案している。
バスライン、ゲートバスラインの電圧がすべて同じであ
れば、原理的にそれらのショートが全く見えない状態を
実現することができる。もちろん、これは光感光時にの
み実現することを目的としている。たとえば、共通電極
に0V、データバスライン、Csバスライン、ゲートバ
スラインに5Vの直流電圧を印加すれば、画素電極には
結果的に5Vが印加されていく。これは、データバスラ
インと画素電極は、TFTによってつながっているが、
十分に時間が経過した後では、画素電極に徐々に電荷が
流入し、結果的に5Vになるためである。つまり、共通
電極(0V)−画素電極(5V)の状態が実現され、液
晶に電圧を印加することが可能となる。通常、TFTで
使用する液晶は高い抵抗を持つため、液晶層内でのイオ
ンの移動もほとんど無視することが可能である。
回避をする手段が得られる。すなわち、図6に示すよう
に、通常、TFTパネルの場合、静電気による障害を回
避するためにESD回路(静電気対策回路)が形成され
ていることが多い。これは、おのおののバスラインが高
い抵抗で接続されているような状態になっているとも言
える。図6のケースのように、データバスラインの断線
が起こったとしても、反対側に何らかの電圧の入力経路
があれば、たとえ高い抵抗の接続状態であったとしても
十分に時間がたてば、所望の電圧印加を実現することが
できる。
FTのチャネル部分への紫外光の照射を直接的に防ぎつ
つ、配線欠陥を回避して液晶に光を当てることを目指し
ている。この場合には、液晶への電圧印加にあたり、通
常の駆動が可能となる。ただし、ここでは、線欠陥の影
響を回避する目的で、バスラインに対して両側から電圧
を印加することを提案している。これによりbの欠陥の
影響を回避することが可能となる。
前に欠陥座標の検出を高い精度で実現することが可能に
なっている。欠陥座標の確認さえ可能であれば、図7に
示すような処理により、e,fのタイプの欠陥をbのタ
イプの欠陥に変換することが可能である。また、液晶に
光を照射する前の段階でこのリペア処理が実施できれ
ば、ここで提案するような方法と併用することで、線欠
陥の影響の回避が可能となる。
応用することもできる。
ゲートと呼ばれるTFT設計に応用する場合である。こ
の場合に、Csバスラインが存在しないものの、前述し
た第2および第3の概念に基づく本発明の方法を、同様
に適用することができる。また、第1の概念に基づく本
発明の方法においても、画素電極がゲートバスラインと
なす容量をそれぞれCgs1、Cgs2とすれば、その
インピーダンスをZgs(=1/jω(Cgs1+Cg
s2))として、液晶部分への印加電圧は 液晶部分への印加電圧=Zlc/(Zlc+Zgs)×
交流電圧 によりほぼ決まることが予想されるからである。
直流電圧が印加されるような液晶表示装置の製造プロセ
スについてである。たとえば、強誘電性液晶の初期配向
状態の決定の際に、直流電圧を全面に均一に印加するこ
とが要求される場合があるが、本発明の方法の場合と同
様に線欠陥部分が問題視されることが予想される。
み合わせる際である。IPSの場合は、感光時に電界を
形成する方向として、上下基板間においてだけでなく、
櫛形電極間にも想定される。このような場合、本発明の
方法では、共通電極が第1の基板上にあると規定してい
るが、第2の基板上の共通電極と画素電極間を想定した
電圧印加にも対応させることができるのである。
表示装置においては、一般に第1の基板と第2の基板と
の間隔は、それらを支持する構造物により、または図2
に示すようにプラスチックビーズ等のギャップ支持部材
により、所定の大きさに保持されており、またそれらの
間に保持される液晶材料は、その周囲を接着剤層で固定
することにより、上記2枚の基板間の間隙に密閉されて
いる。
法の具体的形態として、下記の方法が例示される。
電圧以上でかつ閾値+1V以下の一定電圧を10秒間以
上印加した後、白表示時に印加する電圧以上の電圧を印
加して電圧を変化させ、その電圧を維持しながら、前記
液晶組成物に紫外線を照射し、または熱を加えてモノマ
ーを重合させる、上記(7)の方法。
が、0.5〜5ミクロンの微細スリット構造を有する、
上記(7)の方法。
た微細ITOスリットからなる、上記(7)の方法。
向の長さのほぼ半分の長さである、上記(7)の方法。
た微細ITOスリットからなる、上記(7)の方法。
向の長さにほぼ等しい長さである、上記(7)の方法。
隙内に突出する高さ0.1〜5ミクロンの突起を有す
る、上記(7)の方法。
圧印加時に液晶分子が4方向に倒れるように、土手やI
TOスリットを複雑に配置しているため、光透過率が低
い。これを単純化し、電圧印加時に液晶分子が2方向に
倒れるような図30、31に示すような構造を考えた。
MVAでは、土手やITOスリットが作る電界によって
土手やスリットに近い液晶分子から順に液晶分子の倒れ
る方向が規定されていく。図30、31示すように土手
やITOスリットの間隙が非常に広いと、液晶分子の傾
斜の伝播に時間がかかるため、電圧を印加したときのパ
ネルの応答が非常に遅い。
成物を注入し、電圧を印加した状態でモノマーを重合さ
せて液晶分子の倒れる方向を記憶させておくという技術
を導入した。
端で発生する電界によって液晶分子が意図した方向とは
90°異なる方向に倒れるため、図32に示す画素顕微
鏡観察図のように画素には大きな暗部が生じてしまう。
そこでTFTのある基板側のITO画素電極に微細スリ
ットを設けて配向を電界で規定することにした。ITO
画素電極に微細スリットを設けると、液晶分子は微細ス
リットと平行に倒れる。また、全液晶分子の方向が電界
によって定まるので、画素端の発生する電界の影響を最
小限に抑えることができる。
ギーにより液晶分子が大きく倒れる。本来倒れる方向と
逆方向に倒れてしまった液晶分子は、エネルギー的に不
安定なため、順方向に傾きなおそうとする。傾き直る過
程で、静電エネルギーに逆らうため、順方向に戻すため
に大きな弾性エネルギーが必要となる。そのため、静電
エネルギーに打ち勝てないと、逆方向に液晶分子が倒れ
たまま準安定してしまう。しかし、閾値よりわずかに高
い電圧を印加すれば、液晶分子が逆方向に倒れても、小
さな弾性エネルギーで静電エネルギーに打ち勝って順方
向に戻すことができる。一旦液晶分子が順方向に倒れれ
ば、電圧を高くしても、逆方向に倒れることはない。順
方向に倒れた状態でモノマーを重合すれば、順方向の配
向状態が記憶され、次に電圧を印加するときには液晶分
子が逆方向に倒れることはなくなる。
配向を整えてから、所定の電圧に上昇させ、その状態で
重合性モノマーを重合させれば、良好な配向を得ること
が可能である。
すぎると切断してしまう可能性があり、またあまり太す
ぎると液晶分子がスリットと平行方向に倒れなくなる。
また、微細スリットがあまりに狭いと微細ITOが短絡
する可能性があり、またあまりに広いと液晶分子がスリ
ットと平行方向に倒れなくなる。そこで、微細スリット
および微細電極の幅は0.5〜5ミクロンに設定するの
が好ましい。
具体的形態として、下記の方法が例示される。
も1回の光照射を前記液晶層に電圧が印加された状態で
行う、上記(8)の方法。
加して行う光照射の前後のいずれか、またはその前後の
両方において、電圧を印加せずに行う、上記(8)の方
法。
光強度で行う、上記(8)の方法。
0mW/cm2 以上の光強度で行う、上記(8)の方
法。
50mW/cm2 以下の光強度で行う、上記(8)の方
法。
分子が電圧を印加しない状態でほぼ垂直に配向してい
る、上記(8)の方法。
スイッチング素子であるTFTアレイが形成されたアク
ティブマトリクス型LCDである、上記(8)の方法。
は非液晶性モノマーであり、紫外線照射により重合され
る、上記(8)の方法。
クリレートまたは2官能性アクリレートと単官能性アク
リレートとの混合物である、上記(8)の方法。
マーが残存せず、全てのモノマーがポリマー化されるこ
とが好ましい。UV照射不足、あるいは高いUV強度で
短時間の重合では時間的に反応しきらないモノマーが残
るため、低UV強度で長時間の重合を行うのが良いこと
が実験的にわかっている。しかし、未反応モノマーが残
存しない程に照射量を増やすと、今度はコントラストが
低下してしまうという問題が生じるが、これはUV照射
の間ずっと電圧を印加し続けるために起こる問題であ
る。そこで、本発明では、重合時のUV照射を複数回に
分割して行うもののである。各照射工程を電圧のかかっ
た状態と電圧がかからない状態に分けて行うことによ
り、液晶分子のプレチルトを低下させ過ぎず、かつ、残
存モノマーを解消することができるのである。さらに、
UV照射強度も、その都度異ならせるのがよい。例え
ば、低UV強度で前段階照射の後、電圧印加状態で高強
度UV照射を行い、さらに低強度UVで後照射する。電
圧無印加での照射は、複数枚を一括で処理できるため、
ここでの照射時間の増加は問題とならず、よって律速段
階である電圧印加時の照射時間を高強度UVを用いるこ
とによって短縮することができる。
照射ではプレチルトは低下し、電圧無印加時のUV照射
ではプレチルトは変化しない。よって、UV照射を複数
回に分割して行い、電圧を印加して行うUV照射の時間
を短時間とし、電圧無印加時のUV照射の時間を長くす
ると、プレチルト角は大きくなり過ぎず、しかもモノマ
ーは十分に反応して残存しない状態が得られる。あるい
は、電圧印加でのUV照射の前段階として予備照射を行
い、予めモノマーの反応を僅かに促進させておくこと
で、残存モノマーをより低減することができる。
ことの効果について説明する。TFT−LCDの場合、
UVをTFT側もしくはCF側どちらから当てても遮光
部の存在により未照射部が生じる。そして、この部分の
未反応モノマーが時間とともに表示部へしみ出し、焼付
きの原因となる。しかしながら、上述のように照射と照
射の間に一定の時間間隔を設けることにより、未反応モ
ノマーはその都度表示部へしみ出してはUVが照射され
るため、最終的には遮光部のモノマーもそのほとんどが
反応し、その結果として焼付きの少ないLCDが得られ
るのであると考えられる。
トでかつ焼付きの無い高分子安定化MVA−LCDが得
られ、またその重合工程の時間を従来より短縮すること
ができる。
具体的形態として、下記の装置が例示される。
が存在する辺の寸法の2/5以下である、上記(9)の
装置。
ルギャップを有する領域とセル形成用のシールとの距離
が0.5mm以下である、上記(10)の装置。
たは分子量、表面エネルギーが液晶成分と異なる成分を
含有する液晶組成物を用いた、上記(9)〜(12)の
いずれかの装置。
晶と重合性成分の分離による重合性成分の重合後の表示
のムラを軽減するためには、液晶組成物の注入の初期に
液晶組成物が十分に攪拌されて、重合性成分と液晶の異
常濃度部分が形成されず、かつ、注入過程で局所的な速
度増加が発生しないようにする必要があり、注入口の数
および位置を最適化することでこれが可能となる。
1)の装置においては、液晶と重合性成分の分離による
重合性成分の重合後の表示のムラを軽減するためには、
液晶注入の初期に重合性成分と液晶の異常濃度部分が生
じて額縁から表示部へ回り込むことによる異常部の凝
集、および額縁での速度増加による液晶と重合性成分の
分離を抑える必要がある。そのため、額縁のセル厚を表
示領域以下にすること、額縁端とシールとの距離を一定
以下にすること、および額縁部分を補助シールにより埋
めることにより、表示ムラの軽減が可能となる。
ては、重合性成分と液晶との濃度が異常となった部分を
重合性成分の重合の前に表示領域外に誘導することで、
表示ムラを発生させないことが可能となる。
に分散された重合性成分を電圧を印加しながら光重合ま
たは熱重合させることにより電圧印加時の液晶分子の傾
斜方向を規定した液晶表示装置において、液晶組成物の
注入口が存在する辺の近傍で表示むらが発生しないの
で、これにより表示品位の高い液晶表示装置を与えるこ
とができる。本発明の第5の面においては、その方法の
具体的形態として、下記の方法が例示される。
に対する紫外線照射を、光強度の異なる紫外線により2
段階以上に分割して行う、上記(13)の方法。
に対する紫外線照射を、液晶分子にこの液晶分子の閾値
以上の電圧を印加しながら紫外線照射する工程と、液晶
分子に電圧を印加せずに紫外線照射する工程の2段階に
分割して行う、上記(13)の方法。
に対する紫外線照射を、それぞれ異なる電圧を液晶分子
に印加しながら2段階に分割して行う、上記(13)の
方法。
中の紫外線重合性成分を重合させるために、光強度の異
なる複数の紫外線照射ユニットを用い、2段階以上に分
割して紫外線照射する、上記(13)の方法。
対する紫外線照射を、前記アレイ基板側より行う、上記
(13)の方法。
形成されたアレイ基板で構成し、前記第1の基板には共
通電極を形成し、2枚の基板間に注入された液晶分子に
対する紫外線照射を、第1の基板側より行う、上記(1
3)の方法。
角を規制するための高分子材料は、液晶分子に対し、適
度に液晶分子の傾斜方向を規制する構造をとることがで
きる。
に照射すると硬い架橋構造を形成するが、処理時間がか
かりすぎて、量産時においては装置台数の増加や処理能
力の減少といった面から、高コストとなる。
焼付きがなく、信頼性の高い4ドメインによる広視野角
で、垂直配向による高コントラストで、高分子により液
晶分子の傾き方向が規制された、高速応答の可能な液晶
表示装置を得ることが可能となる。
具体的形態として、下記の装置が例示される。
ルタ層がTFT基板上に形成されている基板と共通電極
が形成された基板とに液晶層が挟持されている、上記
(14)〜(21)のいずれかの装置。
おいては、液晶の異常ドメインの発生を防ぎ、所望の方
位に配向させるために、異常ドメインの起点となるセル
厚変動を所望の配向をさせた場合のドメイン境界に配置
することが必須となる。これにより、異常ドメインによ
る輝度低下や応答速度の劣化、表示ムラの発生の改善が
可能となる。
装置においては、液晶ドメインが発生した場合でもその
領域を最小限にする必要がある。そのためには、同一配
向の分割領域に複数の異常ドメインの起点となる構造を
有さないようにする必要がある。これにより異常ドメイ
ンによる輝度低下や応答速度の劣化、表示ムラの発生の
改善が可能となる。
ては、異常ドメインの起点となるコンタクトホールを1
つにすることにより、異常ドメインの低減が可能とな
り、かつ、開口率の向上も可能となる。
ては、表示画素内の金属電極による開口率の低下を防ぐ
ために、表示画素内で電圧印加時でも暗線となる領域に
沿って金属電極を配線することが有効となる。
いては、液晶の異常ドメインの発生を防ぎ、所望の方位
に配向させるために、画素電極と同電位の電極を画素電
極スリット部に配線しないことが必須となる。これによ
り、画素電極と同電位の電極からの電界による異常ドメ
インの発生を防ぎ、輝度低下や応答速度の劣化、表示ム
ラの発生の改善が可能となる。
に分散させた光重合性成分を電圧を印加しながら光重合
させることにより電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を規
定した液晶表示装置において、液晶の異常ドメインの発
生を防ぎ、所望の方位に配向させることが可能となり、
輝度低下や応答速度の劣化、表示ムラの発生の改善がで
き、表示品位の高い液晶表示装置が得られる。
体的形態として、下記の方法が例示される。 1)追加の紫外線照射において、この追加の紫外線照射
前のモノマーの重合処理に用いた紫外線と異なる波長の
紫外線が用いられる、上記(22)の方法。 2)追加の紫外線照射において照射される紫外線が、そ
のスペクトルにおいて310〜380nmに最大エネル
ギーピークを有するものである、上記(22)の方法。 3)追加の紫外線照射において照射される紫外線が、そ
のスペクトルにおいて350〜380nmに最大エネル
ギーピークを有するものである、上記(22)の方法。 4)追加の紫外線照射において照射される紫外線が、そ
のスペクトルにおいて310〜340nmに最大エネル
ギーピークを有するものである、上記(22)の方法。 5)追加の紫外線照射において、照射時間が10分以上
である、上記(22)の方法。 6)基板表面が垂直配向処理された垂直配向モードであ
り、非表示部の液晶もほぼ垂直配向されている、上記
(22)の方法。
の重合工程を行った後に、残留するモノマーを反応させ
る後工程として、紫外線による追加照射を行う。追加照
射時には液晶パネルを駆動させることなく、液晶組成物
に対して紫外光のみを照射する。この照射は、重合に必
要な波長の紫外光のみを効率的に発しており(可視光域
等を持たず)、かつ、それほど強くないものを用い、長
時間行うのがよい。照射時間は紫外線の強度にもよる
が、一般には10分〜24時間であるのがよい。この方
法では、照射光が紫外光より波長が長い光域をほとんど
持たないため、照射による温度上昇が無く、かつ、有効
な波長の光をある程度強く当てることが可能となる。そ
の結果、残留するモノマーを温度上昇を伴わずに重合さ
せることができ、焼き付きが極めて少ないパネルを得る
ことができる。また、この追加の紫外線照射では、パネ
ル駆動の必要が無く、簡易な装置でよいため、照射のた
めの装置を多数台設置することが可能となり、長時間の
照射を要する場合でも多数のパネルを同時に処理するこ
とができるので、パネル製造工程全体を遅延させて生産
性を低下させることはない。
つき、さらに説明する。
トバスラインとデータバスラインが配置されており、そ
れぞれのラインはその片側で束ねられた構成になってい
る。バスライン同士のクロス部にはTFTが配置されて
おり、このTFTを介して画素電極が形成されている。
対向側の第2の基板には、前述の画素電極のそれぞれと
電気容量を形成する共通電極が形成されており、それに
電圧を印加するためのパットが左下に取り出されてい
る。
バスラインと呼ばれる層と補助容量Csをそれぞれ形成
している。Csバスラインは、もう1つの共通電極であ
ると言うことができる。Csバスラインは、右上でパッ
ト(Cs)として取り出されている。
は、図2のようになっており、ここでいう第1の基板は
下側の基板にあたり、第2の基板はカラーフィルタが成
膜されている基板にあたる。
向状態(液晶に光を照射する前の状態)を決めるための
配向膜が形成されており、ここでは垂直配向性を示すポ
リイミド配向膜を用いている。
−5のネガ型液晶材料を用い、それに感光性を示す液晶
アクリレート系材料を微量(0.1〜1.0%)配合し
たものを用いた。
共通電極パット(C)に±20Vの交流電圧(方形波)
パット(Cs)に0Vを印加すると、先に述べたように
液晶部分への印加電圧は Zlc/(Zlc+Zc)×交流電圧 で与えられ、ここで液晶の容量Clc=250fF、補
助容量Cs=250fFとすると液晶部分にはおよそ±
10Vの電圧が印加されたことが計算できる。この状態
で液晶パネルにUV照射をしてやると、液晶分子が倒れ
た方向に傾斜して、液晶性アクリレート材料が重合す
る。
向が垂直配向の状態からわずかに傾いた状態が実現でき
る。このようにしてできたパネルの表示特性は、図10
および図11のようになり、液晶性アクリレートの重合
時印加電圧に影響され、±20Vの交流電圧(方形波)
の印加によって白輝度320cd/m2 、黒輝度0.5
3cd/m2 (バックライト5000cd/m2 )のパ
ネルが得られることがわかる。
うに、共通電極とCsバスラインとの間が完全に絶縁さ
れた構成とする(通常は、導電性粒子や銀ペーストによ
りショートされている)。これにより印加した交流電圧
の電圧の鈍りを低減させることができるので、このよう
に共通電極とCsバスライン間を完全に絶縁しているの
が望ましい。
数kΩのオーダーであることが多く、リークの大きさに
よっては印加電圧の低下が発生する。
に際し、共通電極とCsバスラインは電気的に絶縁され
ていることが望ましい。しかしながら、この方法では、
四方から電流の供給を受けることが必要な共通電極に対
し、Csバスラインへの電圧供給とは別のパターンを形
成する必要性が生じる。
で、共通電極とCsバスラインをショートさせることを
考えておけば、四方からの電流の供給が簡単に実現され
る。
めパネルの構造内に、レーザーでショートさせる部分を
設けておく方法が挙げられる。そのためには、一般的に
は、上下基板間の導通を銀ペーストもしくは導電スペー
サを用いて行う。
の接続が行われる。ここでは、共通電極とCsバスライ
ンとの接続をパネルの外で行う例を示している。
を有する液晶パネルに対して、共通電極パット(C)に
±8Vの交流電圧(方形波)を印加し、パット(Cs)
に0Vを印加し、さらにゲートバスラインに−5Vを印
加する。
ていることで、トランジスタからデータバスラインに流
れる電流を抑制することができる。
V感光をしてやると、液晶分子が倒れた方向に引きずら
れて、液晶性アクリレート材料が重合する。
中に配合する場合を説明している。しかし、これらの実
施例で説明した方法は、ポリマー分散型液晶表示パネル
等感光性材料を含むものや、配向処理が必要な強誘電性
パネルにも応用することが可能である。
くなるとCsバスラインの抵抗が高いことが問題とな
り,書き込み不足となる。逆に周波数が低くなると高抵
抗で接続されている部分等で、電圧のリークが発生し、
パネルの表示面全体に均一な電圧を書き込む事が不可能
になる。ここでは、配線抵抗が材質等により変化するこ
とを踏まえて、交流電圧を変動させて、周波数と輝度と
の関係を測定した。結果を図16に示す。そこで、交流
電圧印加時の交流周波数は1Hz〜1kHz程度とする
のがよい。
加することにより、配線欠陥を見えないようにする例で
ある。
圧を、共通電極と3つのバスライン間に印加する。ここ
では、共通電極に10Vを印加し、3つのバスラインに
0Vを印加する。そうすると、実際に液晶に印加される
電圧は、実施例1の説明で示したモデルと同じであるた
め、表示特性についても同様なパネルが得られる(白輝
度320cd/m2 、黒輝度0.53cd/m2 )。こ
の場合には、バスライン同士のショート等は、電圧が同
じであるため問題にならないことは言うまでもない。
バスラインに関して反対側を束ねてやるものである。こ
れにより、データバスラインに断線があっても電圧が回
り込んで入力される。この場合、束ねた部分は後でガラ
スを切断して切り離してやればよい。
図19に示すように、反対側で束ねる代わりに、高抵抗
で接続する方法が挙げられる。直流電流の場合には、図
5に関して説明したように、時間が十分に経過すれば高
抵抗接続でも等電位になっていく。これを利用すると、
図20および図21に示すようなパターンを形成して、
直流電圧を印加することも可能である。
スライン、Csバスライン(他に後で述べるリペアライ
ンも含む)、共通電極が、ESD回路等を介してすべて
高抵抗で接続された状態にある。ここでは、データバス
ラインに10V、ゲートバスライン(後に述べるリペア
ラインを含む)に10V、共通電極に0V、を印加し、
液晶に光を照射する。
スライン、Csバスライン(他に後で述べるリペアライ
ンも含む)が、ESD回路等を介してすべて高抵抗で接
続された状態にある。ただし、共通電極とは絶縁された
状態にある。ここでは、データバスラインに10V、共
通電極に0V、を印加し、液晶に光を照射する。
ずれにおいても、第2の基板上のバスラインの電位を、
すべて等電位にするものである。
ゲートバスライン、Csバスライン、共通電極に加え、リ
ペアラインにも電圧が印加される。
の両側または信号入力側の逆に配置されるが、この図の
装置では信号入力側の逆に配置されている。
因する線欠陥も含めて、リペア処理はb.データバスラ
インの断線の状況に変換し、それを図20に示すように
リペアラインと接続する方法などが代表的例として挙げ
られる。このような場合、断線した先の部分には、信号
入力側からは電圧が入力されないため、先の実施例にあ
るように、パネル内部のESD回路などを利用して、電
圧を回り込ませるやり方もあるが、ダイレクトにリペア
ラインに電圧を印加することは、かなり確実な方法とい
える。
き、リペアラインに直接的または間接的に高抵抗接続を
介して電圧を印加するものである。図では、第2の基板
上にそれぞれのバスライン、TFTが配置されている。
第1の基板には、共通電極としての透明電極が形成され
ている。それぞれの基板には、印刷やスピナーなどの手
法によって配向膜が形成される。また、2つの基板の間
には、液晶性アクリーレート材料を微量添加した液晶が
挟持されている。
ン、データバスライン、リペアラインのそれぞれと高抵
抗で接続された部分に直流電圧10Vを印加する。そし
て、このように液晶に電圧を印加した後、UV光を液晶
部分に照射する。
F−ON−TFT構造を用いる例である。図4で示した
ように、TFTのしきい値シフトは、TFTがON状態
の時に、紫外光が直接照射されることにより発生する。
TFT基板側にカラーフィルタをTFT部分を覆うよう
に形成することにより、到達するUV光の大部分をカッ
トすることが可能となり、結果としてしきい値シフトを
抑制することが可能となる。
され、その上にカラ−フィルタが成膜され、さらにその
上に画素電極が形成される。第1の基板には、共通電極
としての透明電極が形成されている。それぞれの基板に
は、印刷やスピナーなどの手法によって配向膜が形成さ
れる。また、2つの基板の間には、液晶性アクリーレー
ト材料を微量添加した液晶が挟持されている。
に20V、データバスラインに±10Vの交流30Hz
方形波を印加する。データバスラインの両側は、図18
に示すように両側で束ねられている。
光を第1の基板側から照射する。
トを抑制するために、TFT上に遮光膜を準備するのと
同時に、線欠陥部にも均一に電圧を印加するため、リペ
アラインにデータバスラインに入力する信号と同じもの
を印加する例である。実施例11の場合と同様に第2の
基板上にTFTが配置され、その上にカラ−フィルタが
成膜され、さらにその上に画素電極が形成される。第1
の基板には、共通電極としての透明電極が形成されてい
る。それぞれの基板には、印刷やスピナーなどの手法に
よって配向膜が形成される。また、2つの基板の間に
は、液晶性アクリーレート材料を微量添加した液晶が挟
持されている。
に20V、データバスラインとリペアラインに±10V
の交流30Hz方形波を印加する。このとき、リペアラ
インは、リペアの対象となるバスラインと接続されてい
るものとする。
光を第1の基板側から照射する。
説明する。これらの実施例では、全て垂直配向膜を使用
し、液晶は誘電率異方性が負、偏光板はクロスニコルに
液晶パネルの両側に貼付するのでノーマリーブラック、
偏光板の変更軸はバスラインに対して45°方向であ
る。パネルサイズは15型、解像度はXGAである。ま
た、重合性モノマーとしては大日本インキ(株)製の液
晶物アクリレートモノマーUCL−001を用い、液晶
としては△εが負の液晶を用いた。
作製した。
インとITOの間隙がほぼ等しいため、データバスライ
ンとITOの間隙でも液晶分子がデータバスラインと平
行な方向に倒れるので、液晶分子が全て同じ方向に傾斜
し、暗部の発生を防ぐことができる。なお、視角特性を
対称にするため、図25で液晶分子が下に向かって倒れ
る領域と図23で液晶分子が上に向かって倒れる領域の
面積はほぼ等しい。
続する。図25の装置の一例の断面図である図26に示
すように電界だけで液晶分子の倒れる方向を制御するこ
とは可能であるが、図25の装置の他の一例の断面図で
ある図27に示すように液晶分子の倒れる方向をよりは
っきり規定するために突起状の土手を設けてもよい。ま
た、土手の代わりに配向膜を図の方向にラビングする
か、光配向を利用することも可能である。
圧より0.1V高い電圧を印加して1分間待ち、顕微鏡
による観察で配向が所定の方向に制御されたことを確認
後、電圧を3Vまでは毎秒0.01V、10Vまでは毎
秒0.1Vの速度で上昇させ、10Vの電圧が印加され
た状態で紫外線を照射してモノマーを重合させた。これ
により、配向乱れの無い液晶パネルを作製できた。
作製した。パネル内に封入された液晶組成物に閾値電圧
より0.1V高い電圧を印加して1分間待って液晶分子
の配向を安定させた後、電圧を3Vまでは毎秒0.01
V、10Vまでは毎秒0.1Vの速度で上昇させ、10
Vの電圧が印加された状態で紫外線を照射してモノマー
を重合させた。これにより、配向乱れの無い液晶パネル
を作製できた。
説明する。
および本発明の実施例を図33に示す。液晶として、△
εが負のN型液晶を用いた。また、重合性モノマーとし
て、大日本インキ(株)製のアクリレートモノマーUC
L−001を用いた。モノマー混入濃度は、液晶組成物
の重量の0.1〜2%であった。また、光重合開始剤を
モノマー重量に対して0〜10%の濃度で添加した。U
V照射の条件および得られた結果を表1に示す。
V、UV強度10mW/cm2 であり、照射量は400
0mJ/cm2 であった。照射時間は約400秒であ
り、600程度のコントラストが得られるが、残存モノ
マーが存在し、焼付きは18%と大きい。比較例2の如
く、UV照射量を8000mJ/cm2 とすると、焼付
きは6%と小さくなるが、この場合にはコントラストが
低下し、また照射時間が約800秒と多大になる。
10Vを印加してプレチルトを付け、2回目照射は無電
界で行って残存モノマーを解消する方法である。1回目
照射時のUV強度は、表1に示すように、高強度の場合
と、低強度の場合がある。高強度の場合(100mW/
cm2 )には、電圧印加時の照射時間が40秒程度で、
焼付き、コントラストともに良好な結果となった。低強
度の場合(10mW/cm2 )には、電圧印加時の照射
時間が200秒とやや長くなるが比較例に比べると1/
2以下であり、焼付き、コントラストとも良好な結果を
示した。
で、2回目照射時に電圧を印加する方法である。これ
は、1回目照射を少量照射としてある程度モノマーを反
応させておき、遮光部のモノマーを反応し易い状態に導
いてやり、その後に電圧の印加下に照射するものであ
る。後照射が無い分焼付きはやや大きくなるが、コント
ラストはさらに良好となった。
の両方を行う方法である。焼付きおよびコントラストは
ともに良好な結果となった。
説明する。
バスラインおよび画素電極を形成した。もう一方の基板
には、色層および共通電極を形成した。これらの基板を
径4μmのスペーサを介してはりあわせ、空セルを作製
した。こうして得られたセルに、ネガ型液晶にネマティ
ック液晶性を示すアクリル系光重合性成分を0.3wt
%の量で混合し、得られた光重合性成分を含有する液晶
組成物を注入して、液晶パネルを作製した。図34に示
すように、このパネルの注入口は、3個形成され、それ
ぞれ232mmの長さの辺のうち68〜80mm、11
0〜122mmおよび152〜164mmの位置に配置
された。
ータ電圧DC10V、コモン電圧DC5Vを印加し、パ
ネルの液晶を傾かせた状態で、共通基板側より、300
〜450nmの波長の紫外線を、2000mJ/cm2
照射した。これにより、紫外線重合性モノマーが重合さ
れた。次に、偏光板をはり、液晶パネルを完成させた。
このようにして作成された液晶パネルは、コーナー部の
ムラ等の表示不良もなく、表示品位の高い液晶表示装置
であることが認められた。
バスラインおよび画素電極を形成した。もう一方の基板
には、色層および共通電極を形成した。これらの基板を
径4μmのスペーサを介してはりあわせ、空セルを作製
した。こうして得られたセルに、ネガ型液晶にネマティ
ック液晶性を示すアクリル系光重合性成分を0.3wt
%の量で混合し、得られた光重合性成分を含有する液晶
組成物を注入して、液晶パネルを作製した。図35に示
すように、このパネルの額縁のBM部分をCF樹脂を積
層することにより形成し、そのセルギャップを2.4μ
m(表示部ギャップ=4.0μm)、シールとの距離を
0.2mmとした。
ータ電圧DC10V、コモン電圧DC5Vを印加し、パ
ネルの液晶を傾かせた状態で、共通基板側より、300
〜450nmの波長の紫外線を、2000mJ/cm2
照射した。これにより、紫外線重合性モノマーが重合さ
れた。次に、偏光板をはり、液晶パネルを完成させた。
このようにして作成された液晶パネルは、コーナー部の
ムラ等の表示不良もなく、表示品位の高い液晶表示装置
であることが認められた。
ねBMとするのではなく、Cr等の金属BM上にCF樹
脂などで成膜しても同様の効果が得られる。
バスラインおよび画素電極を形成した。もう一方の基板
には、色層および共通電極を形成した。これらの基板を
径4μmのスペーサを介してはりあわせ、空セルを作製
した。こうして得られたセルに、ネガ型液晶にネマティ
ック液晶性を示すアクリル系光重合性成分を0.3wt
%の量で混合し、得られた光重合性成分を含有する液晶
組成物を注入して、液晶パネルを作製した。図36に示
すように、このパネルの額縁のBM部分の上に補助シー
ルを形成し、額縁のBM部分のセルギャップがない構造
とした。
ータ電圧DC10V、コモン電圧DC5Vを印加し、パ
ネルの液晶を傾かせた状態で、共通基板側より、300
〜450nmの波長の紫外線を、2000mJ/cm2
照射した。これにより、紫外線重合性モノマーが重合さ
れ、ポリマーのネトワークがパネル内に形成された。次
に、偏光板をはり、液晶パネルを完成させた。このよう
にして作成された液晶パネルは、コーナー部のムラ等の
表示不良もなく、表示品位の高い液晶表示装置であるこ
とが認められた。
バスラインおよび画素電極を形成した。もう一方の基板
には、色層および共通電極を形成した。これらの基板を
径4μmのスペーサを介してはりあわせ、空セルを作製
した。こうして得られたセルに、ネガ型液晶にネマティ
ック液晶性を示すアクリル系光重合性成分を0.3wt
%の量で混合し、得られた光重合性成分を含有する液晶
組成物を注入して、液晶パネルを作製した。このパネル
の額縁のBM部分に、図37に示すように、補助シール
でポケットを形成し、濃度異常となった液晶がポケット
内に入り込むような構造とした。
ータ電圧DC10V、コモン電圧DC5Vを印加し、パ
ネルの液晶を傾かせた状態で、共通基板側より、300
〜450nmの波長の紫外線を、2000mJ/cm2
照射した。これにより、紫外線重合性モノマーが重合さ
れた。次に、偏光板をはり、液晶パネルを完成させた。
このようにして作成された液晶パネルは、コーナー部の
ムラ等の表示不良もなく、表示品位の高い液晶表示装置
であることが認められた。
つき説明する。
板の層構造は、下から、Al−Nd/MoN/Moによ
るゲートメタル層、SiNによるゲート絶縁膜、a−S
i層、n+/Ti/Al/MoN/Moによるドレイン
メタル層、SiNによる保護膜層、ITOによる画素電
極層からなる。CF基板の構造は、赤、青、緑のカラー
フィルター層と共通電極となるITO膜層からなる。図
39は、このパネルの平面図である。この画素電極パタ
ーンによれば、電圧印加時には液晶分子は、図のa,
b,c,dの4方向に傾く。こうすることにより、広視
野角が実現できる。また、対向基板は、ITOによる共
通電極からなる。これらの2枚の基板に垂直配向膜を塗
布し、片側の基板にビーズスペーサを散布し、もう1方
にパネル周辺シールを形成し、2枚の基板を貼り合わせ
た。この貼り合わせしたパネルに液晶を注入した。液晶
としては、負の誘電率異方性をもつネガ型液晶に、紫外
線硬化型モノマーを0.2wt%の量で添加したものを
使用した。このパネルに、電圧印加および紫外線照射を
行い、液晶の配向規制を行った。図40に高分子による
液晶配向規制について示す。初期の電圧無印加時には、
液晶分子は垂直に配向し、モノマーはモノマーとして存
在している。ここで、電圧を印加すると液晶分子は画素
電極の微細パターン方向に傾き、モノマーも同様に傾
く。この状態で紫外線照射を行うとモノマーは傾斜をも
ったまま高分子化する。このようにしてモノマーが傾斜
をもって高分子化することにより、液晶分子の配向が規
制されることとなる。
は、図41に示すような方法が考えられる。ここで、高
紫外線照射強度とは、300〜450nmの波長の紫外
線により30mW以上の場合であり、低紫外線照射強度
とは、同紫外線により30mW以下の強度である。ま
た、高電圧とは、液晶層にかかる電圧において、液晶の
閾値以上の電圧であり、低電圧とは、液晶の閾値電圧以
下および電圧無印加のことである。
広視野で焼付きの無い高品位なものであった。
行うために、紫外線照射ユニットが2台連結された構成
とし、特にファーストユニットでは、電圧印加および紫
外線照射を行うことができ、セカンドユニットでは、搬
送コロ上でパネルを搬送しながら紫外線照射を行う構造
をもった製造装置を用いた。この装置では、高スループ
ット、低スペースでパネルの製造が可能となる。
にカラーフィルタ層およびオーバーコート層を形成して
おり、これにより高透過率が実現することができる。
説明する。
バスラインおよび画素電極を形成した。もう一方の基板
には、色層および共通電極を形成した。これらの基板を
径4μmのスペーサを介して貼り合わせ、空セルを作製
した。こうして得られたセルに、ネガ型液晶にネマティ
ック液晶性を示すアクリル系光重合性成分を0.3wt
%の量で混合し、得られた光重合性成分を含有する液晶
組成物を注入して、液晶パネルを作製した。このパネル
は、図45に示すような画素平面および断面を有し、ソ
ース電極と画素電極のコンタクトホール、Cs中間電極
と画素電極のコンタクトホールともに画素スリットによ
る液晶ドメイン境界部に配置されている。このため、コ
ンタクトホールによる異常ドメインの発生を防ぐことが
でき、このように作成した液晶表示装置は異常ドメイン
の発生もなく、輝度低下や応答速度の劣化、表示ムラの
発生のない表示品位の高い液晶表示装置となる。
バスラインおよび画素電極を形成した。もう一方の基板
には、色層、共通電極および配向制御用の土手を形成し
た。これらの基板を径4μmのスペーサを介して貼り合
わせ、空セルを作製した。こうして得られたセルに、ネ
ガ型液晶にネマティック液晶性を示すアクリル系光重合
性成分を0.3wt%の量で混合し、得られた光重合性
成分を含有する液晶組成物を注入して、液晶パネルを作
製した。このパネルは、図46に示すような画素平面を
有し、ソース電極と画素電極のコンタクトホール、Cs
中間電極と画素電極のコンタクトホールともに土手の十
字部に配置されており、これは液晶ドメインの境界部分
に当たる。また、ソース電極、Cs中間電極を表示領域
内に引伸する際、これらは画素電極スリットにより意図
的に生じる液晶ドメインの境界部をはしっており、異常
ドメインの原因にもならず、開口率も低下されない。こ
のように作成した液晶表示装置は、異常ドメインの発生
もなく、輝度低下や応答速度の劣化、表示ムラの発生の
ない表示品位の高いものである。
面図は図47に示す如くであり、ソース電極と画素電極
のコンタクトホールとCs中間電極と画素電極のコンタ
クトホールはそれぞれ異なる配向分割領域にあり、各々
異常ドメインの起点となった場合でも、相互作用による
より広範囲での異常ドメインの発生にはつながらない。
このようにして得られた液晶表示装置は、異常ドメイン
の発生も少なく、輝度低下や応答速度の劣化、表示ムラ
の発生の少ない表示品位の高いものである。
バスライン、色層および画素電極を形成した。もう一方
の基板には、共通電極を形成した。これらの基板を径4
μmのスペーサを介して貼り合わせ、空セルを作製し
た。こうして得られたセルに、ネガ型液晶にネマティッ
ク液晶性を示すアクリル系光重合性成分を0.3wt%
の量で混合し、得られた光重合性成分を含有する液晶組
成物を注入して、液晶パネルを作製した。このパネルの
画素平面図および断面図は図48の如くであり、セル厚
変動等の異常ドメインの原因となるコンタクトホールは
液晶ドメインの境界部に配置されている。また、画素電
極、ソース電極およびCs中間電極が1つのコンタクト
ホールで接続されており、異常ドメインの原因が消滅
し、開口率が向上している。ソース電極は画素電極スリ
ットにより意図的に生じる液晶ドメインの境界部でかつ
画素スリット部以外に配線され、異常ドメインの原因に
もならず、開口率も低下されない。このように作成した
液晶表示装置は、異常ドメインの発生もなく、輝度低下
や応答速度の劣化、表示ムラの発生のない表示品位の高
いものである。
明する。
間にΔεが負のネマチック液晶が充填されて垂直配向し
ているパネルを用いた。液晶層には、重合性モノマーと
して大日本インキ(株)製の液晶性モノアクリレートモ
ノマーUCL−001−K1を0.25重量%の量で添
加した。このパネルを、液晶層に実効電圧が5.0Vと
なるように駆動電圧を印加して液晶を駆動させながら、
最大エネルギーピークの波長が365nmである紫外線
を300秒間照射し、所定の液晶配向状態で、モノマー
を重合させ、硬化させた。ここで、垂直配向性のポリア
ミック酸配向膜を用いた。パネルのセルギャップを4.
0μmとした。駆動モードは、ノーマリブラックであ
る。次いで、図49に示すようにして、このパネルに対
して追加の紫外線照射を行った。追加照射光源として市
販のブラックランプ(東芝ライテック製)を用いた。最
大エネルギーピークの波長は352nmであり、ランプ
を10cm間隔で5本並べて面発光とし、10cmの距
離から5mW/cm2の強度で照射した。次いで、追加
の紫外線照射前のパネルと照射後のパネルの焼付き率を
測定したところ、追加の紫外線照射前のパネルの焼付き
率が12%であったのに対して、照射後の焼付き率は3
%まで低減されていた。また、これらのパネルを24時
間放置した後において、前者は戻らなかったのに対し
て、後者では完全に焼付きが消えていた。また、パネル
に対する追加の紫外線照射における紫外線照射量を変化
させ、紫外線照射量と焼付き率との関係を求めた。その
結果は図50に示すとおりであった。紫外線照射量が増
加するにつれて、焼付き率が低減されることがわかる。
なお、ここで、焼付き率は次のようにして求めた。すな
わち、白黒チェッカーパターンを表示領域に48時間表
示させる。その後、表示領域全域に所定の中間色調(グ
レー)を表示させ、白表示であった領域の輝度βと黒表
示であった領域の輝度γとの差(β−γ)を黒表示であ
った領域の輝度γで除して焼付き率を求める。 焼付き率α=((β−γ)/γ)×100(%) 実施例30 追加照射光源として、ブラックランプに代えて市販の健
康線用蛍光ランプ(東西電線(株)製)を用いたことを
除き、実施例29に述べた操作を繰り返した。この蛍光
ランプの最大エネルギーピークの波長は310nmであ
った。これにより、得られた追加の紫外線照射後のパネ
ルは、焼付き率が2.5%まで低減されており、また2
4時間放置後には焼付きが完全に消えていた。
晶表示装置の製造方法は、以下のようにまとめられる。 (付記1)第1の基板にこの基板全面に電圧を印加する
ための共通電極を形成し、第2の基板にマトリックス状
に配置されるゲートバスラインとデータバスラインと、
前記2つのバスラインの交点で薄膜トランジスタとそれ
につながる画素電極と、前記画素電極との間で電気容量
を形成するCsバスラインを形成し、前記第1の基板と
第2の基板の間隙に感光性の材料を含む液晶組成物を充
填して液晶層を形成し、前記共通電極と画素電極とによ
り、それらの間に前記液晶層を挟んで電気容量を形成
し、前記共通電極とCs バスラインとに交流電圧を印加
することにより共通電極と画素電極との間に交流電圧を
印加し、前記液晶層に光を照射することを特徴とする、
液晶表示装置の製造方法。 (付記2)前記共通電極とCs バスラインとが、液晶層
に光を照射する時点で、絶縁されているかまたは高抵抗
で接続されている、付記1に記載の液晶表示装置の製造
方法。 (付記3)前記共通電極とCsバスラインとが、液晶層
に光を照射した後で、電気的に接続される、付記1に記
載の液晶表示パネルの製造方法。 (付記4)初期には液晶層を垂直配向させておき、感光
性の材料を含む液晶組成物に電圧を印加しながら光を照
射することにより、液晶の配向膜に対する平均の角度を
極角90°未満にする、付記1に記載の液晶表示装置の
製造方法。 (付記5)交流電圧印加時の交流周波数を1〜1000
Hzに設定する、付記1に記載の液晶表示装置の製造方
法。 (付記6)第1の基板にこの基板全面に電圧を印加する
ための共通電極を形成し、第2の基板にマトリックス状
に配置されるゲートバスラインとデータバスラインと、
前記2つのバスラインの交点で薄膜トランジスタとそれ
につながる画素電極と、前記画素電極との間で電気容量
を形成するCsバスラインを形成し、前記第1の基板と
第2の基板の間隙に感光性の材料を含む液晶組成物を充
填して液晶層を形成し、前記共通電極と画素電極とによ
り、それらの間に前記液晶層を挟んで電気容量を形成
し、前記共通電極と3つのバスラインとの間を絶縁させ
ておくかまたは高抵抗で接続し、前記共通電極と前記第
2の基板上の3つのバスライン(ゲートバスライン、デ
ータバスラインおよびCsバスライン)との間に直流電
圧を印加することにより共通電極と画素電極との間に直
流電圧を印加し、前記液晶層に光を照射することを特徴
とする、液晶表示装置の製造方法。 (付記7)隣接するゲートバスラインまたはデータバス
ラインのそれぞれをその両端において電気的に接続す
る、付記6に記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記8)前記共通電極とCs バスラインとの間を、液
晶層に光を照射した後で、電気的に接続する、付記7に
記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記9)初期には液晶層を垂直配向させておき、感光
性の材料を含む液晶組成物に電圧を印加しながら光を照
射することにより、液晶の配向膜に対する平均の角度を
極角90°未満にする、付記6に記載の液晶表示装置の
製造方法。 (付記10)第1の基板にこの基板全面に電圧を印加す
るための共通電極を形成し、第2の基板にマトリックス
状に配置されるゲートバスラインとデータバスライン
と、前記2つのバスラインの交点で薄膜トランジスタと
それにつながる画素電極と、前記画素電極との間で電気
容量を形成するCsバスラインと、前記データバスライ
ンまたはゲートバスラインの少なくとも一方と交差する
リペアラインを形成し、前記第1の基板と第2の基板の
間隙に感光性の材料を含む液晶組成物を充填して液晶層
を形成し、前記共通電極と画素電極とにより、それらの
間に前記液晶層を挟んで電気容量を形成し、前記共通電
極と前記第2の基板上の4つのバスライン(ゲートバス
ライン、データバスライン、Cs バスラインおよびリペ
アライン)との間に直流電圧を印加することにより共通
電極と画素電極との間に直流電圧を印加し、前記液晶層
に光を照射することを特徴とする、液晶表示装置の製造
方法。 (付記11)第1の基板にこの基板全面に電圧を印加す
るための共通電極を形成し、第2の基板にマトリックス
状に配置されるゲートバスラインとデータバスライン
と、前記2つのバスラインの交点で薄膜トランジスタと
それにつながる画素電極と、前記画素電極との間で電気
容量を形成するCsバスラインを形成し、前記第1の基
板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含む液晶組成物
を充填して液晶層を形成し、前記共通電極と画素電極と
により、それらの間に前記液晶層を挟んで電気容量を形
成し、前記共通電極と前記第2の基板上の4つのバスラ
イン(ゲートバスライン、データバスラインおよびCs
バスライン)との間を高抵抗で接続し、少なくとも1つ
のバスラインと前記共通電極との間に直流電圧を印加す
ることにより共通電極と画素電極との間に直流電圧を印
加し、前記液晶層に光を照射することを特徴とする、液
晶表示装置の製造方法。 (付記12)第1の基板にこの基板全面に電圧を印加す
るための共通電極を形成し、第2の基板にマトリックス
状に配置されるゲートバスラインとデータバスライン
と、前記2つのバスラインの交点で薄膜トランジスタと
それにつながる画素電極と、前記画素電極との間で電気
容量を形成するCsバスラインを形成し、薄膜トランジ
スタのチャネル部分にCF樹脂または光を遮断するパタ
ーンを形成し、前記第1の基板と第2の基板の間隙に感
光性の材料を含む液晶組成物を充填して液晶層を形成
し、前記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前
記液晶層を挟んで電気容量を形成し、隣接するデータバ
スラインのそれぞれをその両端において電気的に接続
し、前記ゲートバスラインにトランジスタのON電圧を
印加し、前記共通電極とデータバスラインとの間に交流
電圧を印加することにより共通電極と画素電極との間に
交流電圧を印加し、前記液晶層に光を照射することを特
徴とする、液晶表示装置の製造方法。 (付記13)第1の基板にこの基板全面に電圧を印加す
るための共通電極を形成し、第2の基板にマトリックス
状に配置されるゲートバスラインとデータバスライン
と、前記2つのバスラインの交点で薄膜トランジスタと
それにつながる画素電極と、前記画素電極との間で電気
容量を形成するCsバスラインと、前記データバスライ
ンと交差するリペアラインを形成し、薄膜トランジスタ
のチャネル部分にCF樹脂または光を遮断するパターン
を形成し、前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性
の材料を含む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、前
記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前記液晶
層を挟んで電気容量を形成し、少なくとも1本のデータ
バスラインと少なくとも1本のリペアラインとにレーザ
ー照射等の方法により接続処理を施し、前記ゲートバス
ラインにトランジスタのON電圧を印加し、前記共通電
極とデータバスラインおよびリペアライン(データバス
ラインと同電位)との間に交流電圧を印加することによ
り共通電極と画素電極との間に交流電圧を印加し、前記
液晶層に光を照射することを特徴とする、液晶表示装置
の製造方法。 (付記14)付記1〜13のいずれかに記載した方法に
より製造された液晶表示装置。
造方法は、以下のようにまとめられる。 (付記15)透明電極と液晶分子を垂直に配向させる配
向制御膜とを備えた2枚の基板間に負の誘電率異方性を
有し、かつ、重合可能なモノマーを含む液晶組成物を充
填して液晶層を形成し、相対する透明電極の間に電圧を
印加しながらモノマーを重合させて、液晶分子にプレチ
ルト角をもたせる垂直配向液晶表示装置の製造方法にお
いて、モノマーを重合させる前に、相対する透明電極の
間において、閾値電圧以上でかつ飽和電圧以下の一定電
圧を一定時間印加した後、所定の電圧に変化させてその
電圧を維持しながら、前記液晶組成物に紫外線を照射
し、または熱を加えてモノマーを重合させることを特徴
とする液晶表示装置の製造方法。 (付記16)相対する透明電極の間において、閾値電圧
以上でかつ閾値+1V以下の一定電圧を10秒間以上印
加した後、白表示時に印加する電圧以上の電圧を印加し
て電圧を変化させ、その電圧を維持しながら、前記液晶
組成物に紫外線を照射し、または熱を加えてモノマーを
重合させる、付記15に記載の液晶表示装置の製造方
法。 (付記17)少なくとも一方の基板上の透明電極に、ス
リット構造を形成する工程をさらに含む、付記15また
は16に記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記18)少なくとも一方の基板に、基板間の間隙内
に突出する突起形成する工程をさらに有する、付記15
〜17のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記19)付記15〜18のいずれかに記載した方法
により製造された液晶表示装置。
造方法は、以下のようにまとめられる。 (付記20)透明電極を備えた2枚の基板間に重合可能
なモノマーを含む液晶組成物を充填して液晶層を形成
し、相対する透明電極に電圧を印加しながらモノマーを
重合させて、液晶分子にプレチルト角を持たせ、かつ、
電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を規定する液晶表示装
置の製造方法において、前記重合可能なモノマーの重合
のための光照射を少なくとも2回に分割して実施するこ
とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 (付記21)前記複数回の光照射のうちの少なくとも1
回の光照射を前記液晶層に電圧が印加された状態で行
う、付記20に記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記22)前記複数回の光照射を、前記電圧を印加し
て行う光照射の前後のいずれか、またはその前後の両方
において、電圧を印加せずに行う、付記20または21
に記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記23)前記複数回の光照射を、複数の異なる光強
度で行う、付記20〜22のいずれかに記載の液晶表示
装置の製造方法。 (付記24)前記電圧を印加して行う光照射を、50m
W/cm2 以上の光強度で行う、付記20〜23のいず
れかに記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記25)前記電圧を印加せずに行う光照射を、50
mW/cm2 以下の光強度で行う、付記20〜24のい
ずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記26)前記重合可能なモノマーが液晶性または非
液晶性モノマーであり、紫外線照射により重合される、
付記20〜25のいずれかに記載の液晶表示装置の製造
方法。 (付記27)前記重合可能なモノマーが2官能性アクリ
レートまたは2官能性アクリレートと単官能性アクリレ
ートとの混合物である、付記20〜26のいずれかに記
載の液晶表示装置の製造方法。 (付記28)付記20〜27のいずれかに記載した方法
により製造された液晶表示装置。
以下のようにまとめられる。 (付記29)光重合性成分または熱重合性成分を含有す
る液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しながら前
記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の液晶
分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、前記
重合性成分を含む液晶組成物を注入するための注入口が
複数個設けられ、それぞれの注入口の間隔が注入口が存
在する辺の寸法の1/5以下であることを特徴とする液
晶表示装置。 (付記30)前記注入口と表示端との距離が注入口が存
在する辺の寸法の2/5以下である、付記29に記載の
液晶表示装置。 (付記31)光重合性成分または熱重合性成分を含有す
る液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しながら前
記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の液晶
分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、額縁
のBM部分のセルギャップが表示領域のセルギャップ以
下であることを特徴とする液晶表示装置。 (付記32)前記表示領域のセルギャップ以下のセルギ
ャップを有する領域とセル形成用のシールとの距離が
0.5mm以下である、付記31に記載の液晶表示装
置。 (付記33)光重合性成分または熱重合性成分を含有す
る液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しながら前
記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の液晶
分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、額縁
のBM部分にメインシールまたは補助シールを形成し
て、額縁BM部分のセルギャップをなくしたことを特徴
とする液晶表示装置。 (付記34)光重合性成分または熱重合性成分を含有す
る液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しながら前
記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の液晶
分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、補助
シールを形成することにより、前記重合性成分と液晶と
の濃度分布が生じた材料をBM部分に誘導するようにし
たことを特徴とする液晶表示装置。 (付記35)液晶組成物が非液晶成分を含有し、または
分子量、表面エネルギーが液晶成分と異なる成分を含有
する液晶組成物を用いた、付記29〜34のいずれかに
液晶表示装置。
造方法は、以下のようにまとめられる。 (付記36)第1の基板に共通電極およびカラーフィル
ター層を形成し、第2の基板をゲートバスライン層、ゲ
ート絶縁膜層、ドレインバスライン層、保護膜層および
画素電極層が形成されたアレイ基板で構成し、前記画素
電極層には、微細なスリットを、そのスリットが画素内
を少なくとも2領域以上に分割する方向に形成し、前記
2枚の基板には液晶分子を垂直に配向させる垂直配向膜
を形成し、前記2枚の基板の間隙に液晶骨格を有する紫
外線硬化性樹脂を含む負の誘電率異方性を有するn型液
晶組成物を充填して液晶層を形成し、液晶分子にこの液
晶分子の閾値以上の電圧を印加しながら紫外線を照射す
ることにより電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を規定
し、2枚の偏光板を、その吸収軸が液晶分子の配向方位
と45度の角度をなすようにこの装置の上下面にクロス
ニコルに、それぞれ配置することを特徴とする液晶表示
装置の製造方法。 (付記37)2枚の基板間に注入された液晶組成物に対
する紫外線照射を、光強度の異なる紫外線により2段階
以上に分割して行う、付記36に記載の液晶表示装置の
製造方法。 (付記38)2枚の基板間に注入された液晶組成物に対
する紫外線照射を、液晶分子にこの液晶分子の閾値以上
の電圧を印加しながら紫外線照射する工程と、液晶分子
に電圧を印加せずに紫外線照射する工程の2段階に分割
して行う、付記36に記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記39)2枚の基板間に注入された液晶組成物に対
する紫外線照射を、それぞれ異なる電圧を液晶分子に印
加しながら2段階に分割して行う、付記36に記載の液
晶表示装置の製造方法。 (付記40)2枚の基板間に注入された液晶組成物中の
紫外線重合性成分を重合させるために、光強度の異なる
複数の紫外線照射ユニットを用い、2段階以上に分割し
て紫外線照射する、付記36に記載の液晶表示装置の製
造方法。 (付記41)2枚の基板間に注入された液晶分子に対す
る紫外線照射を、前記アレイ基板側より行う、付記36
に記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記42)前記第2の基板をカラーフィルタ層が形成
されたアレイ基板で構成し、前記第1の基板には共通電
極を形成し、2枚の基板間に注入された液晶分子に対す
る紫外線照射を、第1の基板側より行う、付記36に記
載の液晶表示装置の製造方法。 (付記43)付記36〜42のいずれかに記載した方法
により製造された液晶表示装置。
以下のようにまとめられる。 (付記44)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持
され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子
のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定した
液晶表示装置において、設計的に10%以上セル厚が変
動する部分を液晶のドメイン境界部に配置したことを特
徴とする液晶表示装置。 (付記45)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持
され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子
のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定した
液晶表示装置において、液晶のドメイン境界部にソース
電極と画素電極を接続するコンタクトホールが設けられ
ていることを特徴とする液晶表示装置。 (付記46)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持
され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子
のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定した
液晶表示装置において、液晶のドメイン境界部にCs中
間電極と画素電極を接続するコンタクトホールが設けら
れていることを特徴とする液晶表示装置。 (付記47)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持
され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子
のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定し、
2分割以上に配向分割した液晶表示装置において、設計
的に10%以上セル厚が変動する部分が複数箇所存在し
ないことを特徴とする液晶表示装置。 (付記48)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持
され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子
のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定し、
2分割以上に配向分割した液晶表示装置において、同一
分割領域に複数のコンタクトホールを有さないことを特
徴とする液晶表示装置。 (付記49)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持
され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子
のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定する
液晶表示装置において、1つのコンタクトホールにより
画素電極、ソース電極およびCs中間電極を接続するこ
とを特徴とする液晶表示装置。 (付記50)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持
され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子
のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定した
液晶表示装置において、金属電極が表示画素内の液晶ド
メイン境界にそって配線されていることを特徴とする液
晶表示装置。 (付記51)電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持
され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶分子
のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定した
液晶表示装置において、画素電極と同電位の電極が表示
画素内の画素電極のスリット部に配線されていないこと
を特徴とする液晶表示装置。 (付記52)赤色、青色、緑色からなるカラーフィルタ
層がTFT基板上に形成されている基板と共通電極が形
成された基板とに液晶層が挟持されている、付記44〜
51のいずれかに記載の液晶表示装置。
造方法は、以下のようにまとめられる。 (付記53)電極と配向膜とを備えた2枚の基板間に重
合可能なモノマーを含む液晶組成物を充填して液晶層を
形成し、相対する電極間に所定の液晶駆動電圧を印加し
ながら、前記液晶組成物に紫外線を照射してモノマーを
重合させることを含む液晶表示装置の製造方法におい
て、前記モノマーの重合処理後に、液晶駆動電圧を印加
することなく、または液晶を実質的に駆動させない電圧
を印加しながら、前記液晶組成物に対して追加の紫外線
照射を行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 (付記54)追加の紫外線照射において、この追加の紫
外線照射前のモノマーの重合処理に用いた紫外線と異な
る波長の紫外線が用いられる、付記53に記載の液晶表
示装置の製造方法。 (付記55)追加の紫外線照射において照射される紫外
線が、そのスペクトルにおいて310〜380nmに最
大エネルギーピークを有するものである、付記53また
は54に記載の液晶表示装置の製造方法。 (付記56)追加の紫外線照射において照射される紫外
線が、そのスペクトルにおいて350〜380nmに最
大エネルギーピークを有するものである、付記55に記
載の液晶表示装置の製造方法。 (付記57)追加の紫外線照射において照射される紫外
線が、そのスペクトルにおいて310〜340nmに最
大エネルギーピークを有するものである、付記55に記
載の液晶表示装置の製造方法。 (付記58)追加の紫外線照射において、照射時間が1
0分以上である、付記53〜57のいずれかに記載の液
晶表示装置の製造方法。 (付記59)基板表面が垂直配向処理された垂直配向モ
ードであり、非表示部の液晶もほぼ垂直配向されてい
る、付記53〜58のいずれかに記載の液晶表示装置の
製造方法。
の模式平面図。
の模式平面図。
るTFTしきい値シフトの一例を示すグラフ。
示す模式平面図。
を示す模式平面図。
する模式平面図。
する模式平面図。
フ。
フ。
とのショート方法の説明図。
とのショート方法の他の例の説明図。
図。
図。
図。
図。
面図。
図。
おいて採用したUV照射方法を示す模式図。
子を説明する模式図。
び断面図。
び断面図。
を示す模式平面図および側面図。
射量と焼付き率との関係を示すグラフ。
Claims (23)
- 【請求項1】 第1の基板にこの基板全面に電圧を印加
するための共通電極を形成し、 第2の基板にマトリックス状に配置されるゲートバスラ
インとデータバスラインと、前記2つのバスラインの交
点で薄膜トランジスタとそれにつながる画素電極と、前
記画素電極との間で電気容量を形成するCsバスライン
を形成し、 前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含
む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、 前記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前記液
晶層を挟んで電気容量を形成し、 前記共通電極とCs バスラインとに交流電圧を印加する
ことにより共通電極と画素電極との間に交流電圧を印加
し、前記液晶層に光を照射することを特徴とする、液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項2】 前記共通電極とCs バスラインとが、液
晶層に光を照射する時点で、絶縁されているかまたは高
抵抗で接続されている、請求項1に記載の液晶表示装置
の製造方法。 - 【請求項3】 第1の基板にこの基板全面に電圧を印加
するための共通電極を形成し、 第2の基板にマトリックス状に配置されるゲートバスラ
インとデータバスラインと、前記2つのバスラインの交
点で薄膜トランジスタとそれにつながる画素電極と、前
記画素電極との間で電気容量を形成するCsバスライン
を形成し、 前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含
む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、 前記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前記液
晶層を挟んで電気容量を形成し、 前記共通電極と3つのバスラインとの間を絶縁させてお
くかまたは高抵抗で接続し、 前記共通電極と前記第2の基板上の3つのバスライン
(ゲートバスライン、データバスラインおよびCsバス
ライン)との間に直流電圧を印加することにより共通電
極と画素電極との間に直流電圧を印加し、前記液晶層に
光を照射することを特徴とする、液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項4】 第1の基板にこの基板全面に電圧を印加
するための共通電極を形成し、 第2の基板にマトリックス状に配置されるゲートバスラ
インとデータバスラインと、前記2つのバスラインの交
点で薄膜トランジスタとそれにつながる画素電極と、前
記画素電極との間で電気容量を形成するCsバスライン
と、前記データバスラインまたはゲートバスラインの少
なくとも一方と交差するリペアラインを形成し、 前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含
む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、 前記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前記液
晶層を挟んで電気容量を形成し、 前記共通電極と前記第2の基板上の4つのバスライン
(ゲートバスライン、データバスライン、Cs バスライ
ンおよびリペアライン)との間に直流電圧を印加するこ
とにより共通電極と画素電極との間に直流電圧を印加
し、前記液晶層に光を照射することを特徴とする、液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項5】 第1の基板にこの基板全面に電圧を印加
するための共通電極を形成し、 第2の基板にマトリックス状に配置されるゲートバスラ
インとデータバスラインと、前記2つのバスラインの交
点で薄膜トランジスタとそれにつながる画素電極と、前
記画素電極との間で電気容量を形成するCsバスライン
を形成し、 前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含
む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、 前記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前記液
晶層を挟んで電気容量を形成し、 前記共通電極と前記第2の基板上の4つのバスライン
(ゲートバスライン、データバスラインおよびCsバス
ライン)との間を高抵抗で接続し、少なくとも1つのバ
スラインと前記共通電極との間に直流電圧を印加するこ
とにより共通電極と画素電極との間に直流電圧を印加
し、前記液晶層に光を照射することを特徴とする、液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項6】 第1の基板にこの基板全面に電圧を印加
するための共通電極を形成し、 第2の基板にマトリックス状に配置されるゲートバスラ
インとデータバスラインと、前記2つのバスラインの交
点で薄膜トランジスタとそれにつながる画素電極と、前
記画素電極との間で電気容量を形成するCsバスライン
を形成し、 薄膜トランジスタのチャネル部分にCF樹脂または光を
遮断するパターンを形成し、 前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含
む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、 前記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前記液
晶層を挟んで電気容量を形成し、 隣接するデータバスラインのそれぞれをその両端におい
て電気的に接続し、 前記ゲートバスラインにトランジスタのON電圧を印加
し、前記共通電極とデータバスラインとの間に交流電圧
を印加することにより共通電極と画素電極との間に交流
電圧を印加し、前記液晶層に光を照射することを特徴と
する、液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項7】 第1の基板にこの基板全面に電圧を印加
するための共通電極を形成し、 第2の基板にマトリックス状に配置されるゲートバスラ
インとデータバスラインと、前記2つのバスラインの交
点で薄膜トランジスタとそれにつながる画素電極と、前
記画素電極との間で電気容量を形成するCsバスライン
と、前記データバスラインと交差するリペアラインを形
成し、 薄膜トランジスタのチャネル部分にCF樹脂または光を
遮断するパターンを形成し、 前記第1の基板と第2の基板の間隙に感光性の材料を含
む液晶組成物を充填して液晶層を形成し、 前記共通電極と画素電極とにより、それらの間に前記液
晶層を挟んで電気容量を形成し、 少なくとも1本のデータバスラインと少なくとも1本の
リペアラインとにレーザー照射等の方法により接続処理
を施し、 前記ゲートバスラインにトランジスタのON電圧を印加
し、前記共通電極とデータバスラインおよびリペアライ
ン(データバスラインと同電位)との間に交流電圧を印
加することにより共通電極と画素電極との間に交流電圧
を印加し、前記液晶層に光を照射することを特徴とす
る、液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項8】 透明電極と液晶分子を垂直に配向させる
配向制御膜とを備えた2枚の基板間に負の誘電率異方性
を有し、かつ、重合可能なモノマーを含む液晶組成物を
充填して液晶層を形成し、 相対する透明電極の間に電圧を印加しながらモノマーを
重合させて、液晶分子にプレチルト角をもたせる垂直配
向液晶表示装置の製造方法において、 モノマーを重合させる前に、相対する透明電極の間にお
いて、閾値電圧以上でかつ飽和電圧以下の一定電圧を一
定時間印加した後、所定の電圧に変化させてその電圧を
維持しながら、前記液晶組成物に紫外線を照射し、また
は熱を加えてモノマーを重合させることを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項9】 透明電極を備えた2枚の基板間に重合可
能なモノマーを含む液晶組成物を充填して液晶層を形成
し、 相対する透明電極に電圧を印加しながらモノマーを重合
させて、液晶分子にプレチルト角を持たせ、かつ、電圧
印加時の液晶分子の傾斜方向を規定する液晶表示装置の
製造方法において、 前記重合可能なモノマーの重合のための光照射を少なく
とも2回に分割して実施することを特徴とする液晶表示
装置の製造方法。 - 【請求項10】 光重合性成分または熱重合性成分を含
有する液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しなが
ら前記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の
液晶分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、
前記重合性成分を含む液晶組成物を注入するための注入
口が複数個設けられ、それぞれの注入口の間隔が注入口
が存在する辺の寸法の1/5以下であることを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項11】 光重合性成分または熱重合性成分を含
有する液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しなが
ら前記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の
液晶分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、
額縁のBM部分のセルギャップが表示領域のセルギャッ
プ以下であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項12】 光重合性成分または熱重合性成分を含
有する液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しなが
ら前記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の
液晶分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、
額縁のBM部分にメインシールまたは補助シールを形成
して、額縁BM部分のセルギャップをなくしたことを特
徴とする液晶表示装置。 - 【請求項13】 光重合性成分または熱重合性成分を含
有する液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しなが
ら前記重合性成分を重合させることにより電圧印加時の
液晶分子の傾斜方向を規定した液晶表示装置において、
補助シールを形成することにより、前記重合性成分と液
晶との濃度分布が生じた材料をBM部分に誘導するよう
にしたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項14】 第1の基板に共通電極およびカラーフ
ィルター層を形成し、 第2の基板をゲートバスライン層、ゲート絶縁膜層、ド
レインバスライン層、保護膜層および画素電極層が形成
されたアレイ基板で構成し、 前記画素電極層には、微細なスリットを、そのスリット
が画素内を少なくとも2領域以上に分割する方向に形成
し、 前記2枚の基板には液晶分子を垂直に配向させる垂直配
向膜を形成し、 前記2枚の基板の間隙に液晶骨格を有する紫外線硬化性
樹脂を含む負の誘電率異方性を有するn型液晶組成物を
充填して液晶層を形成し、 液晶分子にこの液晶分子の閾値以上の電圧を印加しなが
ら紫外線を照射することにより電圧印加時の液晶分子の
傾斜方向を規定し、 2枚の偏光板を、その吸収軸が液晶分子の配向方位と4
5度の角度をなすようにこの装置の上下面にクロスニコ
ルに、それぞれ配置することを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。 - 【請求項15】 電極を有する一対の基板間に液晶層が
挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶
分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定
した液晶表示装置において、設計的に10%以上セル厚
が変動する部分を液晶のドメイン境界部に配置したこと
を特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項16】 電極を有する一対の基板間に液晶層が
挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶
分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定
した液晶表示装置において、液晶のドメイン境界部にソ
ース電極と画素電極を接続するコンタクトホールが設け
られていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項17】 電極を有する一対の基板間に液晶層が
挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶
分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定
した液晶表示装置において、液晶のドメイン境界部にC
s中間電極と画素電極を接続するコンタクトホールが設
けられていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項18】 電極を有する一対の基板間に液晶層が
挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶
分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定
し、2分割以上に配向分割した液晶表示装置において、
設計的に10%以上セル厚が変動する部分が複数箇所存
在しないことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項19】 電極を有する一対の基板間に液晶層が
挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶
分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定
し、2分割以上に配向分割した液晶表示装置において、
同一分割領域に複数のコンタクトホールを有さないこと
を特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項20】 電極を有する一対の基板間に液晶層が
挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶
分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定
する液晶表示装置において、1つのコンタクトホールに
より画素電極、ソース電極およびCs中間電極を接続す
ることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項21】 電極を有する一対の基板間に液晶層が
挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶
分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定
した液晶表示装置において、金属電極が表示画素内の液
晶ドメイン境界にそって配線されていることを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項22】 電極を有する一対の基板間に液晶層が
挟持され、熱もしくは光で重合するポリマーにより液晶
分子のプレチルト角および電圧印加時の傾斜方向を規定
した液晶表示装置において、画素電極と同電位の電極が
表示画素内の画素電極のスリット部に配線されていない
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項23】 電極を有する一対の基板間に重合可能
なモノマーを含む液晶組成物を充填して液晶層を形成
し、相対する電極間に所定の液晶駆動電圧を印加しなが
ら、前記液晶組成物に紫外線を照射してモノマーを重合
させることを含む液晶表示装置の製造方法において、前
記モノマーの重合処理後に、液晶駆動電圧を印加するこ
となく、または液晶を実質的に駆動させない電圧を印加
しながら、前記液晶組成物に対して追加の紫外線照射を
行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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