JP2004341049A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents
液晶表示素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004341049A JP2004341049A JP2003134587A JP2003134587A JP2004341049A JP 2004341049 A JP2004341049 A JP 2004341049A JP 2003134587 A JP2003134587 A JP 2003134587A JP 2003134587 A JP2003134587 A JP 2003134587A JP 2004341049 A JP2004341049 A JP 2004341049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- substrate
- light
- film
- crystal display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【課題】簡略化された光配向処理工程で、異なるプレティルト方向をもつ微小領域を形成することのできる液晶表示素子を製造する。
【解決手段】光に感応し、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第１の基板表面に形成する。第１の基板表面に形成された配向材料の膜に、第１の基板の法線方向から傾いた方向から光を照射し、垂直配向からのプレティルト角の異なる２種類の微小領域を形成する。液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第２の基板表面に形成する。第１の基板と第２の基板とを、配向材料の膜が形成された面を向き合わせて対向配置し、第１及び第２の基板間に液晶層を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】光に感応し、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第１の基板表面に形成する。第１の基板表面に形成された配向材料の膜に、第１の基板の法線方向から傾いた方向から光を照射し、垂直配向からのプレティルト角の異なる２種類の微小領域を形成する。液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第２の基板表面に形成する。第１の基板と第２の基板とを、配向材料の膜が形成された面を向き合わせて対向配置し、第１及び第２の基板間に液晶層を形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子の製造方法に関し、特に場所により異なるプレティルト配向が液晶分子に施された液晶表示素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、垂直配向型の液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）の従来例を示す断面図である。垂直配向型ＬＣＤ５０は、一対の基板３１，３２と、両基板３１，３２間に挟持される液晶層３９、たとえば負の誘電率異方性（Δε＜０）をもつネマティック液晶材料で形成されるネマティック液晶層とを含んで構成される。各基板３１，３２は、それぞれ、たとえば平板なガラス基板である透明基板３３，３４、透明基板３３，３４上に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材で形成され、所定のパタンを有する透明電極３５，３６、透明電極３５，３６上に形成される垂直配向膜３７，３８とを含んで構成される。
【０００３】
一対の基板３１，３２は、垂直配向膜３７，３８が向き合うように平行配置され、両垂直配向膜３７，３８間に、液晶層３９が挟持される。透明電極３５，３６間には、電圧印加手段４３が接続されており、電圧印加手段４３により両透明電極３５，３６間の液晶層３９に任意の電圧を印加することができる。垂直配向膜３７，３８には、プレティルト角の付与等の配向処理が施されている。配向処理により、垂直配向膜３７，３８に接する液晶層３９の液晶分子は基板３１，３２に対してプレティルト角だけ傾くほぼ垂直な方向に配向される。また、液晶層３９に電圧が印加されたときには、プレティルト角により液晶分子の倒れる方向が規定される。
【０００４】
一対の基板３１，３２の外側に、一対の偏光板４１，４２が、たとえば直交ニコル状態に配置される。図示のように互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を画定するとき、基板３１に向き合う偏光板４１は、たとえばＸ方向に偏光する光だけを透過させ、基板３２に向き合う偏光板４２は、たとえばＹ方向に偏光する光だけを透過させるように配置される。また、液晶層３９を挟持する一対の基板３１，３２は、基板３１，３２の法線方向がＺ方向と平行であるように、かつ、基板３１，３２の法線方向（Ｚ方向）から見たとき、電圧印加時の液晶分子がＸ方向ともＹ方向とも４５°をなす方向に倒れるように配置される。
【０００５】
垂直配向型ＬＣＤ５０においては、視角依存性を改善するために、基板３１と偏光板４１との間に視覚補償フィルム４０が挿入されている。視角補償フィルム４０として、たとえば光軸がフィルムの法線方向にあり、複屈折率が負の一軸光学フィルムが用いられる。視角補償フィルム４０は、図に示したように一方の基板側にだけ配置することもできるし、両方の基板外側に配置することもできる。視角補償フィルム４０のリターデーションは液晶層３９のリターデーションの１／３〜１倍程度が適している。なお、両方の基板側に視角補償フィルム４０を配置した場合は、２枚の視角補償フィルム４０のリターデーションの和が液晶層３９のリターデーションの１／３〜１倍となることが望ましい。
【０００６】
光４５が、Ｚ方向から垂直配向型ＬＣＤ５０に入射する。偏光板４１を透過することにより、Ｘ方向の直線偏光となった光６０は、視角補償フィルム４０及び基板３１を経て液晶層３９に入射する。光６０はほぼ垂直に配向した液晶ディレクタに沿って進み、基板３２を透過後、クロスニコル配置の偏光板４２に遮られる。垂直配向型ＬＣＤ５０は、この状態で「暗」を表示することができる。
【０００７】
電圧印加手段４３により２つの透明電極３５，３６間の液晶層３９に電圧を印加すると、液晶分子が所定の方向に倒れることにより、液晶層３９に入射した直線偏光が液晶層３９の持つリターデーションによって楕円偏光に変換されて、その一部がクロスニコル配置の偏光板４２を透過する。垂直配向型ＬＣＤ５０は、この状態で「明」を表示することができる。
【０００８】
図３に示す構造の垂直配向型ＬＣＤ５０は、液晶分子が倒れる方向からの視角特性が極端に悪くなるという欠点を有する。視角特性の改善のために、マルチドメイン方式の垂直配向型ＬＣＤが提案されている。
【０００９】
図４（Ａ）は、マルチドメイン（２ドメイン）方式の垂直配向型ＬＣＤのセグメントパタンを表す平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿った断面図である。
【００１０】
図４（Ａ）を参照する。セグメントパタンはたとえば電圧印加時に液晶分子の倒れる方向が反対向きである２種類の微小領域が一方向に交互に現れるように分割される。図４（Ａ）においては、液晶分子が図中の上方向に倒れる微小領域と下方向に倒れる領域とが上下方向に交互に現れる例を示した。なお、各微小領域には電圧印加時に液晶分子の倒れる向きに矢印を付してある。
【００１１】
図４（Ｂ）を参照する。電圧印加手段４３で液晶層３９に電圧を印加すると、隣り合う微小領域では反対向きに液晶分子が倒れる。
【００１２】
マルチドメイン（２ドメイン）方式を採用することによって、液晶分子が倒れる方向からの極端な視角特性の低下を防ぐことができ、視角の広いＬＣＤを得ることができる。
【００１３】
図５（Ａ）〜（Ｇ）は、マルチドメイン（２ドメイン）方式の垂直配向型ＬＣＤの製造方法を説明するための概略図である。まず、図５（Ａ）〜（Ｅ）を用いて図４（Ｂ）に示すような構造を有する２ドメインのＬＣＤの製造方法を説明する。
【００１４】
図５（Ａ）を参照する。たとえば平板なガラス基板である透明基板３３上に、ＩＴＯ等の透明導電材膜をスパッタリングにより作製し所定の形状にパターニングして透明電極３５を形成する。次に、光、たとえば紫外線に感応し、液晶分子を平均的に表面に対して所定方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、透明電極３５上に形成する。たとえば側鎖型の紫外線感応性垂直配向膜３７を厚さ５００Åに塗布し、キュアする。垂直配向膜３７は、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直に配向させる。垂直配向膜３７には、たとえば日産化学工業製ＳＥ−１２１１が好ましく用いられる。
【００１５】
図５（Ｂ）は、垂直配向膜３７に、光たとえば紫外線を露光し配向処理を施す際に使用する遮光手段であるマスク５５の概略的な平面図である。マスク５５は、同一幅で平行ストライプ状（短冊状）に形成される開口部５５ａと遮光部５５ｂとが交互に現れる構成を有する。
【００１６】
図５（Ｃ）を参照する。マスク５５を配向膜３７上に配置し、光たとえば紫外線を斜め方向（透明基板３３の法線方向から傾いた方向）から照射する。紫外線の照射方向は、たとえば垂直配向膜３７の法線方向（透明基板３３の法線方向）から４５°傾いた方向である。紫外線は、たとえば波長２５４ｎｍに中心をもつバンドパスフィルタを通して垂直配向膜３７に照射される。たとえば単位面積当たりの照度は１．３５ｍＷで照射時間は３分である。
【００１７】
図５（Ｄ）を参照する。次にマスク５５を、図５（Ｃ）に示した状態から、開口部５５ａ（または遮光部５５ｂ）の長さ方向と直交する方向へ半ピッチ（開口部５５ａまたは遮光部５５ｂの幅）だけずらす位置合わせをして垂直配向膜３７上に配置し、１回目の照射とは異なる斜め方向（透明基板３３の法線方向から傾いた方向）から、光たとえば紫外線を照射する。図５（Ｃ）に示す状態では遮光部５５ｂが当接されていた垂直配向膜３７上の領域には新たに開口部５５ａが当接され、開口部５５ａが当接されていた領域には新たに遮光部５５ｂが当接される。このため紫外線は、図５（Ｃ）を用いて説明した工程で紫外線が照射されなかった領域に照射される。２回目の紫外線照射は、１回目の紫外線照射方向と垂直配向膜３７の法線方向（透明基板３３の法線方向）を含む面内において、垂直配向膜３７の法線方向（透明基板３３の法線方向）に関して、１回目の照射とは反対側の方向、たとえば対称な方向から行われる。照射する紫外線の単位面積当たりの照度及び照射時間は、図５（Ｃ）に示した１回目の紫外線照射のそれらと等しい。このような光配向処理により２種類のプレティルト角の付与された基板３１を得る。
【００１８】
続いて図５（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明した工程と等しい工程により、２種類のプレティルト角の付与された、垂直配向型ＬＣＤのもう一方の基板３２を作製する。
【００１９】
図５（Ｅ）を参照する。一対の基板３１，３２を、プレティルト角が両基板３１，３２間で揃うように（後工程で両基板３１，３２間に液晶を注入したとき、液晶分子の配向方向が両基板３１，３２間で揃うように）位置合わせをして対向配置し接着する。接着は、たとえば紫外線硬化型のメインシール剤を塗布した両基板３１，３２を、ギャップコントロール剤を介して重ね合わせ、紫外線を照射してメインシール剤を硬化させることにより行う。ギャップコントロール剤には、たとえば直径４．０μｍの触媒化成工業性シリカビーズが好ましく用いられる。接着後、両基板３１，３２を所定の大きさに切断し、真空注入法で両基板３１，３２間に液晶（たとえばメルク製 Δｎ＝０．１５）を注入し、注入口を封止して液晶層３９を形成し、液晶表示素子を得る。この液晶表示素子の外側に、偏光板４１，４２及び視角補償フィルム４０を配置する。このようにして、電圧印加時に液晶分子が反対方向に倒れる２種類の短冊状微小領域をもった２ドメインの垂直配向型ＬＣＤを作製する。
【００２０】
図５（Ｆ）は、開口部５６ａと遮光部５６ｂとが格子状（市松模様状）に形成されている遮光手段であるマスク５６を示す平面図である。図５（Ｂ）に示した開口部５５ａと遮光部５５ｂとが平行ストライプ状に形成されているマスク５５の代わりに、マスク５６を用いて露光を行ってもよい。
【００２１】
図５（Ｇ）は、マスク５６を用いて、図５（Ｃ）及び（Ｄ）の露光工程を行った場合に作製される２ドメイン方式の垂直配向型ＬＣＤのセグメントパタンを示す平面図である。セグメントパタンはたとえば電圧印加時に液晶分子の倒れる方向が反対向きである２種類の微小領域が直交する２方向（図の上下方向及び左右方向）に交互に現れるように分割される。なお、各微小領域には電圧印加時に液晶分子の倒れる向きに矢印を付してある。
【００２２】
上述の垂直配向型ＬＣＤの製造方法と比較し、マスク処理工程を少なくした方法も提案されている。図５（Ｃ）に示す第１回目の紫外線照射においてはマスクを使用せず、垂直配向膜３７の全面に紫外線を照射し、図５（Ｄ）に示す第２回目の照射時にはマスクを用いて紫外線を露光する。（たとえば特許文献１参照。）
【００２３】
【特許文献１】
特開平１１−９５２２４号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両基板３１，３２のそれぞれに光配向処理を行ってプレティルト角の異なった２種類の微小領域（２ドメイン）を形成するのは、工程的に煩雑である。また、コストを上昇させる要因となる。更に両基板３１，３２に形成した微小領域をプレティルト角（液晶分子の配向方向）が揃うように、高精度で位置合わせを行うことが必要である。位置合わせの精度が不足している場合は、液晶分子の配向方向が規定されなくなるため、表示品質が著しく悪化する。
【００２５】
本発明の目的は、簡略化された光配向処理工程により異なるプレティルト方向をもつ微小領域を形成することのできる液晶表示素子の製造方法を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、光に感応し、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第１の基板表面に形成する工程と、前記第１の基板表面に形成された配向材料の膜に、前記第１の基板の法線方向から傾いた方向から光を照射し、垂直配向からのプレティルト角の異なる２種類の微小領域を形成する工程と、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第２の基板表面に形成する工程と、前記第１の基板と前記第２の基板とを、配向材料の膜が形成された面を向き合わせて対向配置し、前記第１及び第２の基板間に液晶層を形成する工程とを有する液晶表示素子の製造方法が提供される。
【００２７】
この液晶表示素子の製造方法によれば、第１の基板にのみ光配向処理を施しプレティルト角を付与する。第２の基板には、光配向処理によるプレティルト角の付与を行わない。このため製造工程を簡略化することができる。また、第１及び第２の基板を向き合わせて液晶層を形成する際に、プレティルト角を揃える位置合わせが不要となり、作業負担が軽減される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）〜（Ｆ）は、第１の実施例によるマルチドメイン（２ドメイン）方式の液晶表示素子の製造方法を説明するための概略図である。
【００２９】
図１（Ａ）を参照する。図５（Ａ）を参照して説明した工程と同様の工程によって、透明基板３４上に所定のパタンが与えられた透明電極３６を形成し、透明電極３６上に垂直配向膜３８を形成する。材料、厚さ、形成方法も、図５（Ａ）を用いて行った説明と等しい。
【００３０】
図１（Ｂ）を参照する。垂直配向膜３８の一部に第１回目の光たとえば紫外線照射を行う。図５（Ｂ）に示したマスク５５を用い、図５（Ｃ）を参照して説明した工程と同様の工程で、光配向処理によるプレティルト角の付与を行う。照射する紫外線の波長、単位面積当たりの照度、照射時間及び照射方向は、図５（Ｃ）を用いて行った説明と等しい。
【００３１】
図１（Ｃ）を参照する。垂直配向膜３８の一部に第２回目の光たとえば紫外線照射を行う。図５（Ｄ）を参照して説明した工程と同様の工程で、第１回目の紫外線照射で、紫外線が照射されなかった領域の一部に、第１回目の紫外線照射とは異なる方向から紫外線を照射してプレティルト角の付与を行う。照射する紫外線の波長、単位面積当たりの照度、照射時間及び照射方向は、図５（Ｄ）を用いて行った説明と等しい。こうして、液晶表示素子の一方の基板３２を得る。なお、所望のプレティルト角を付与するには、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示す工程において、照射する紫外線の波長、強度、照射角度等の条件を選定すればよい。
【００３２】
図１（Ｄ）を参照する。図１（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明した工程とは別に、図１（Ａ）を参照して説明した工程と同様の工程により、透明基板３３上に所定のパタンが与えられた透明電極３６を形成し、透明電極３６上に垂直配向膜３８を形成する。材料、厚さ、形成方法も、図１（Ａ）を用いて行った説明と等しい。ただし、垂直配向膜３８は、光感応性の材料で形成する必要はない。こうして、液晶表示素子のもう一方の基板３１を得る。
【００３３】
図１（Ｅ）を参照する。一対の基板３１，３２を、垂直配向膜３７，３８が形成された面を向き合わせ、２つの透明電極３５，３６の所定の電極パタンが重なり合うように位置合わせを行って接着し、両基板３１，３２間に液晶を供給して液晶層３９を得る。両基板３１，３２の接着方法、使用するギャップコントロール剤、両基板３１，３２間に注入する液晶材料、及び液晶層形成方法は、図５（Ｅ）を参照して行った説明で用いたそれらと同様である。こうして液晶表示素子１０を作製することができる。
【００３４】
液晶表示素子１０は、一方の基板３２の液晶層３９に接する面には光配向処理により所定のプレティルト角が付与され、もう一方の基板３１には、垂直配向膜３７が塗布、キュアされただけの単純な垂直配向処理が施されている液晶表示素子である。液晶表示素子１０においては、基板３２上に光配向処理で付与される垂直配向からのプレティルト角によって２種類に区別される短冊状の微小領域が、一方向（短冊状の微小領域の幅方向、図１（Ｅ）においては左右方向）に交互に現れる。垂直配向膜３８に接する液晶分子は、各微小領域に付与されたプレティルト角だけ傾いた、垂直配向膜３８に対してほぼ垂直な配向を示す。電圧印加時には、微小領域ごとに、プレティルト角に従って液晶分子が倒れる。垂直配向膜３７に接する液晶分子は、垂直配向膜３７に対して略垂直の配向を示す。液晶分子が倒れる方向からの極端な視角特性の低下を防ぐことができるため、視角の広いＬＣＤを得ることができる
第１の実施例による液晶表示素子の製造方法によれば、一方の基板３２のみに光配向処理を行って垂直配向からのプレティルト角の異なった２種類の微小領域（２ドメイン）を形成しているので、製造工程を簡略化することができ、低コストで２ドメイン方式の液晶表示素子を製造することができる。また、図１（Ｅ）を用いて説明した両基板３１，３２の重ね合わせ工程（接着工程）において、従来のように高精度の位置合わせの必要がないため、作業負担が軽減される。更に、位置合わせの精度不足という問題が生じないため、表示品質の悪化を少なくすることができ、高品質の液晶表示素子を製造することができる。
【００３５】
図２（Ａ）〜（Ｅ）は、第２の実施例によるマルチドメイン（２ドメイン）方式の液晶表示素子の製造方法を説明するための概略図である。
【００３６】
図２（Ａ）を参照する。図１（Ａ）を参照して説明した工程と等しい工程によって、透明基板３４上に所定のパタンが与えられた透明電極３６を形成し、透明電極３６上に垂直配向膜３８を形成する。材料、厚さ、形成方法についても、図１（Ａ）を用いて行った説明と等しい。
【００３７】
図２（Ｂ）を参照する。垂直配向膜３８に第１回目の光たとえば紫外線照射を行う。第１の実施例においては、第１回目の紫外線照射時にマスク５５を用いたが、第２の実施例においては、マスク５５を用いずに紫外線を照射して、光配向処理によるプレティルト角の付与を行う。その他照射する紫外線の波長、単位面積当たりの照度、照射時間及び照射方向は、図１（Ｂ）を用いて行った説明と等しい。
【００３８】
図２（Ｃ）を参照する。紫外線の照射された垂直配向膜３８の一部に、第２回目の光たとえば紫外線照射を行う。第２回目の紫外線照射は、第１回目のそれとは異なり、垂直配向膜３８上にマスク５５を配置し、第１回目の紫外線照射とは異なる方向から紫外線を照射してプレティルト角の付与を行う。照射する紫外線の波長、単位面積当たりの照度、及び照射方向は、図１（Ｃ）を用いて行った説明と等しい。ただし、紫外線の照射時間は、第１回目の紫外線照射時の２倍の６分間である。マスクを用いて行う第２回目の紫外線照射時間を、マスクを用いないで行う第１回目の紫外線照射時間よりも長くすることで、たとえば１．２倍〜３．０倍とすることで適切にプレティルト角を付与することができる。こうして、液晶表示素子の一方の基板３２を得る。なお、所望のプレティルト角を付与するには、図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示す工程において、照射する紫外線の波長、強度、照射角度等の条件を選定すればよい。
【００３９】
図２（Ｄ）を参照する。図２（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明した工程とは別に、図２（Ａ）を参照して説明した工程と同様の工程により、透明基板３３上に所定のパタンが与えられた透明電極３６を形成し、透明電極３６上に垂直配向膜３８を形成する。材料、厚さ、形成方法も、図２（Ａ）を用いて行った説明と等しい。ただし、垂直配向膜３８は、光感応性の材料で形成する必要はない。こうして、液晶表示素子のもう一方の基板３１を得る。
【００４０】
図２（Ｅ）を参照する。図１（Ｅ）を参照して説明した工程と同様の工程により、液晶素子３９を得、液晶表示素子１１を作製する。両基板３１，３２の接着方法、使用するギャップコントロール剤、両基板３１，３２間に注入する液晶材料、及び液晶層形成方法も、図１（Ｅ）を参照して行った説明で用いたそれらと同様である。
【００４１】
第２の実施例による製造方法で作製される液晶表示素子１１も、第１の実施例による製造方法で作製される液晶表示素子１０と同様の構造、機能、効果を有する。
【００４２】
第２の実施例による液晶表示素子の製造方法によれば、第１の実施例による製造方法と同様に、一方の基板３２のみに光配向処理を行って垂直配向からのプレティルト角の異なった２種類の微小領域（２ドメイン）を形成しているので、製造工程を簡略化することができ、低コストで２ドメイン方式の液晶表示素子を製造することができる。また、図２（Ｅ）を用いて説明した両基板３１，３２の重ね合わせ工程（接着工程）において、従来のように高精度の位置合わせの必要がないことに加えて、図２（Ｃ）に示す工程において、第１の実施例では必要であった第２回目の紫外線照射時のマスクの位置合わせが不要であるため、作業負担が軽減される。位置合わせの精度不足という問題が生じないため、表示品質の悪化を少なくすることができ、高品質の液晶表示素子を製造することができる。
【００４３】
第１及び第２の実施例においては、垂直配向からのプレティルト角の異なる微小領域が、交互に平行ストライプ状（短冊状）に形成される２ドメイン方式の液晶表示素子の製造方法について説明した。たとえば図５（Ｆ）に示したような開口部５６ａと遮光部５６ｂとが格子状（市松模様状）に形成されているマスク５６を用いて、電圧印加時に液晶分子の倒れる方向が反対向きである２種類の微小領域が、直交する２方向に交互に現れるような２ドメイン方式の液晶表示素子を作製することもできる。図５（Ｆ）に示したようなマスク５６を用いた場合、微小領域は正方形状に形成されるが、マスクの開口部及び遮光部の形状を選定することにより、微小領域を長方形状や六角形状に形成することもできる。
【００４４】
市松模様状に形成される微小領域は、その正方形状の一辺の長さと、平行ストライプ状に形成される微小領域の幅とが等しい場合には、平行ストライプ状の微小領域に比べ視認されにくい。このため、微小領域が市松模様状に形成されている２ドメイン方式の液晶表示素子は良好な表示特性を有する。また、市松模様状に形成される領域（ドメイン）を大きめに作製すれば、領域（ドメイン）自体が模様（意匠）となり、特徴的な表示が可能となる。
【００４５】
微小領域（ドメイン）のサイズについて記す。微小領域（ドメイン）の境界付近における液晶分子は、電圧印加時に倒れる方向が不規則になり、この結果、微小領域（ドメイン）内における光の透過率が減少する。したがって、液晶表示素子が、過度に小さい領域（ドメイン）で形成されている場合、液晶表示素子の光透過率が減少してしまい、表示特性が悪化する。一方、液晶表示素子が、過度に大きな領域（ドメイン）で形成されている場合、領域（ドメイン）自体が視認されてしまい、ドメイン自体の模様（意匠）を強調する場合でなければ、良好な表示ということはできない。
【００４６】
微小領域（ドメイン）が平行ストライプ状（短冊状）に形成される場合、微小領域（ドメイン）の幅は２０μｍ〜２００μｍが好ましく、４０μｍ〜１００μｍが一層好ましい。また、微小領域（ドメイン）が格子状（市松模様状）に形成される場合、格子状（正方形状）の微小領域の一辺の長さは２０μｍ〜３００μｍであることが好ましい。前述のように、市松模様状の微小領域（ドメイン）は、平行ストライプ状の微小領域（ドメイン）より視認されにくいため、平行ストライプ状の微小領域より大きめのサイズに形成することができる。市松模様等の領域（ドメイン）自体の意匠性により特徴的表示の液晶表示素子を作製する場合は、領域（ドメイン）のサイズは大きめの方が好ましい。意匠性を企図する場合、格子状（正方形状）の微小領域（ドメイン）の一辺の長さは１００〜３００μｍであることが望ましい。
【００４７】
第１及び第２の実施例による液晶表示素子の製造方法は、セグメントタイプの液晶表示素子だけでなく、ドットマトリックスタイプまたは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）駆動の液晶表示素子の製造にも適用することができる。
【００４８】
以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡略化された光配向処理工程により、異なるプレティルト方向をもつ微小領域を形成することのできる液晶表示素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は、第１の実施例によるマルチドメイン（２ドメイン）方式の液晶表示素子の製造方法を説明するための概略図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は、第２の実施例によるマルチドメイン（２ドメイン）方式の液晶表示素子の製造方法を説明するための概略図である。
【図３】垂直配向型の液晶表示装置の従来例を示す断面図である。
【図４】（Ａ）は、マルチドメイン（２ドメイン）方式の垂直配向型ＬＣＤのセグメントパタンを表す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｇ）は、マルチドメイン（２ドメイン）方式の垂直配向型ＬＣＤの製造方法を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１０、１１ 液晶表示素子
３１、３２ 基板
３３、３４ 透明基板
３５、３６ 透明電極
３７、３８ 垂直配向膜
３９ 液晶層
４０ 視角補償フィルム
４１、４２ 偏光板
４３ 電圧印加手段
４５ 光
５０ 垂直配向型ＬＣＤ
５５、５６ マスク
５５ａ、５６ａ 開口部
５５ｂ、５６ｂ 遮光部
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子の製造方法に関し、特に場所により異なるプレティルト配向が液晶分子に施された液晶表示素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、垂直配向型の液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）の従来例を示す断面図である。垂直配向型ＬＣＤ５０は、一対の基板３１，３２と、両基板３１，３２間に挟持される液晶層３９、たとえば負の誘電率異方性（Δε＜０）をもつネマティック液晶材料で形成されるネマティック液晶層とを含んで構成される。各基板３１，３２は、それぞれ、たとえば平板なガラス基板である透明基板３３，３４、透明基板３３，３４上に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材で形成され、所定のパタンを有する透明電極３５，３６、透明電極３５，３６上に形成される垂直配向膜３７，３８とを含んで構成される。
【０００３】
一対の基板３１，３２は、垂直配向膜３７，３８が向き合うように平行配置され、両垂直配向膜３７，３８間に、液晶層３９が挟持される。透明電極３５，３６間には、電圧印加手段４３が接続されており、電圧印加手段４３により両透明電極３５，３６間の液晶層３９に任意の電圧を印加することができる。垂直配向膜３７，３８には、プレティルト角の付与等の配向処理が施されている。配向処理により、垂直配向膜３７，３８に接する液晶層３９の液晶分子は基板３１，３２に対してプレティルト角だけ傾くほぼ垂直な方向に配向される。また、液晶層３９に電圧が印加されたときには、プレティルト角により液晶分子の倒れる方向が規定される。
【０００４】
一対の基板３１，３２の外側に、一対の偏光板４１，４２が、たとえば直交ニコル状態に配置される。図示のように互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を画定するとき、基板３１に向き合う偏光板４１は、たとえばＸ方向に偏光する光だけを透過させ、基板３２に向き合う偏光板４２は、たとえばＹ方向に偏光する光だけを透過させるように配置される。また、液晶層３９を挟持する一対の基板３１，３２は、基板３１，３２の法線方向がＺ方向と平行であるように、かつ、基板３１，３２の法線方向（Ｚ方向）から見たとき、電圧印加時の液晶分子がＸ方向ともＹ方向とも４５°をなす方向に倒れるように配置される。
【０００５】
垂直配向型ＬＣＤ５０においては、視角依存性を改善するために、基板３１と偏光板４１との間に視覚補償フィルム４０が挿入されている。視角補償フィルム４０として、たとえば光軸がフィルムの法線方向にあり、複屈折率が負の一軸光学フィルムが用いられる。視角補償フィルム４０は、図に示したように一方の基板側にだけ配置することもできるし、両方の基板外側に配置することもできる。視角補償フィルム４０のリターデーションは液晶層３９のリターデーションの１／３〜１倍程度が適している。なお、両方の基板側に視角補償フィルム４０を配置した場合は、２枚の視角補償フィルム４０のリターデーションの和が液晶層３９のリターデーションの１／３〜１倍となることが望ましい。
【０００６】
光４５が、Ｚ方向から垂直配向型ＬＣＤ５０に入射する。偏光板４１を透過することにより、Ｘ方向の直線偏光となった光６０は、視角補償フィルム４０及び基板３１を経て液晶層３９に入射する。光６０はほぼ垂直に配向した液晶ディレクタに沿って進み、基板３２を透過後、クロスニコル配置の偏光板４２に遮られる。垂直配向型ＬＣＤ５０は、この状態で「暗」を表示することができる。
【０００７】
電圧印加手段４３により２つの透明電極３５，３６間の液晶層３９に電圧を印加すると、液晶分子が所定の方向に倒れることにより、液晶層３９に入射した直線偏光が液晶層３９の持つリターデーションによって楕円偏光に変換されて、その一部がクロスニコル配置の偏光板４２を透過する。垂直配向型ＬＣＤ５０は、この状態で「明」を表示することができる。
【０００８】
図３に示す構造の垂直配向型ＬＣＤ５０は、液晶分子が倒れる方向からの視角特性が極端に悪くなるという欠点を有する。視角特性の改善のために、マルチドメイン方式の垂直配向型ＬＣＤが提案されている。
【０００９】
図４（Ａ）は、マルチドメイン（２ドメイン）方式の垂直配向型ＬＣＤのセグメントパタンを表す平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿った断面図である。
【００１０】
図４（Ａ）を参照する。セグメントパタンはたとえば電圧印加時に液晶分子の倒れる方向が反対向きである２種類の微小領域が一方向に交互に現れるように分割される。図４（Ａ）においては、液晶分子が図中の上方向に倒れる微小領域と下方向に倒れる領域とが上下方向に交互に現れる例を示した。なお、各微小領域には電圧印加時に液晶分子の倒れる向きに矢印を付してある。
【００１１】
図４（Ｂ）を参照する。電圧印加手段４３で液晶層３９に電圧を印加すると、隣り合う微小領域では反対向きに液晶分子が倒れる。
【００１２】
マルチドメイン（２ドメイン）方式を採用することによって、液晶分子が倒れる方向からの極端な視角特性の低下を防ぐことができ、視角の広いＬＣＤを得ることができる。
【００１３】
図５（Ａ）〜（Ｇ）は、マルチドメイン（２ドメイン）方式の垂直配向型ＬＣＤの製造方法を説明するための概略図である。まず、図５（Ａ）〜（Ｅ）を用いて図４（Ｂ）に示すような構造を有する２ドメインのＬＣＤの製造方法を説明する。
【００１４】
図５（Ａ）を参照する。たとえば平板なガラス基板である透明基板３３上に、ＩＴＯ等の透明導電材膜をスパッタリングにより作製し所定の形状にパターニングして透明電極３５を形成する。次に、光、たとえば紫外線に感応し、液晶分子を平均的に表面に対して所定方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、透明電極３５上に形成する。たとえば側鎖型の紫外線感応性垂直配向膜３７を厚さ５００Åに塗布し、キュアする。垂直配向膜３７は、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直に配向させる。垂直配向膜３７には、たとえば日産化学工業製ＳＥ−１２１１が好ましく用いられる。
【００１５】
図５（Ｂ）は、垂直配向膜３７に、光たとえば紫外線を露光し配向処理を施す際に使用する遮光手段であるマスク５５の概略的な平面図である。マスク５５は、同一幅で平行ストライプ状（短冊状）に形成される開口部５５ａと遮光部５５ｂとが交互に現れる構成を有する。
【００１６】
図５（Ｃ）を参照する。マスク５５を配向膜３７上に配置し、光たとえば紫外線を斜め方向（透明基板３３の法線方向から傾いた方向）から照射する。紫外線の照射方向は、たとえば垂直配向膜３７の法線方向（透明基板３３の法線方向）から４５°傾いた方向である。紫外線は、たとえば波長２５４ｎｍに中心をもつバンドパスフィルタを通して垂直配向膜３７に照射される。たとえば単位面積当たりの照度は１．３５ｍＷで照射時間は３分である。
【００１７】
図５（Ｄ）を参照する。次にマスク５５を、図５（Ｃ）に示した状態から、開口部５５ａ（または遮光部５５ｂ）の長さ方向と直交する方向へ半ピッチ（開口部５５ａまたは遮光部５５ｂの幅）だけずらす位置合わせをして垂直配向膜３７上に配置し、１回目の照射とは異なる斜め方向（透明基板３３の法線方向から傾いた方向）から、光たとえば紫外線を照射する。図５（Ｃ）に示す状態では遮光部５５ｂが当接されていた垂直配向膜３７上の領域には新たに開口部５５ａが当接され、開口部５５ａが当接されていた領域には新たに遮光部５５ｂが当接される。このため紫外線は、図５（Ｃ）を用いて説明した工程で紫外線が照射されなかった領域に照射される。２回目の紫外線照射は、１回目の紫外線照射方向と垂直配向膜３７の法線方向（透明基板３３の法線方向）を含む面内において、垂直配向膜３７の法線方向（透明基板３３の法線方向）に関して、１回目の照射とは反対側の方向、たとえば対称な方向から行われる。照射する紫外線の単位面積当たりの照度及び照射時間は、図５（Ｃ）に示した１回目の紫外線照射のそれらと等しい。このような光配向処理により２種類のプレティルト角の付与された基板３１を得る。
【００１８】
続いて図５（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明した工程と等しい工程により、２種類のプレティルト角の付与された、垂直配向型ＬＣＤのもう一方の基板３２を作製する。
【００１９】
図５（Ｅ）を参照する。一対の基板３１，３２を、プレティルト角が両基板３１，３２間で揃うように（後工程で両基板３１，３２間に液晶を注入したとき、液晶分子の配向方向が両基板３１，３２間で揃うように）位置合わせをして対向配置し接着する。接着は、たとえば紫外線硬化型のメインシール剤を塗布した両基板３１，３２を、ギャップコントロール剤を介して重ね合わせ、紫外線を照射してメインシール剤を硬化させることにより行う。ギャップコントロール剤には、たとえば直径４．０μｍの触媒化成工業性シリカビーズが好ましく用いられる。接着後、両基板３１，３２を所定の大きさに切断し、真空注入法で両基板３１，３２間に液晶（たとえばメルク製 Δｎ＝０．１５）を注入し、注入口を封止して液晶層３９を形成し、液晶表示素子を得る。この液晶表示素子の外側に、偏光板４１，４２及び視角補償フィルム４０を配置する。このようにして、電圧印加時に液晶分子が反対方向に倒れる２種類の短冊状微小領域をもった２ドメインの垂直配向型ＬＣＤを作製する。
【００２０】
図５（Ｆ）は、開口部５６ａと遮光部５６ｂとが格子状（市松模様状）に形成されている遮光手段であるマスク５６を示す平面図である。図５（Ｂ）に示した開口部５５ａと遮光部５５ｂとが平行ストライプ状に形成されているマスク５５の代わりに、マスク５６を用いて露光を行ってもよい。
【００２１】
図５（Ｇ）は、マスク５６を用いて、図５（Ｃ）及び（Ｄ）の露光工程を行った場合に作製される２ドメイン方式の垂直配向型ＬＣＤのセグメントパタンを示す平面図である。セグメントパタンはたとえば電圧印加時に液晶分子の倒れる方向が反対向きである２種類の微小領域が直交する２方向（図の上下方向及び左右方向）に交互に現れるように分割される。なお、各微小領域には電圧印加時に液晶分子の倒れる向きに矢印を付してある。
【００２２】
上述の垂直配向型ＬＣＤの製造方法と比較し、マスク処理工程を少なくした方法も提案されている。図５（Ｃ）に示す第１回目の紫外線照射においてはマスクを使用せず、垂直配向膜３７の全面に紫外線を照射し、図５（Ｄ）に示す第２回目の照射時にはマスクを用いて紫外線を露光する。（たとえば特許文献１参照。）
【００２３】
【特許文献１】
特開平１１−９５２２４号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両基板３１，３２のそれぞれに光配向処理を行ってプレティルト角の異なった２種類の微小領域（２ドメイン）を形成するのは、工程的に煩雑である。また、コストを上昇させる要因となる。更に両基板３１，３２に形成した微小領域をプレティルト角（液晶分子の配向方向）が揃うように、高精度で位置合わせを行うことが必要である。位置合わせの精度が不足している場合は、液晶分子の配向方向が規定されなくなるため、表示品質が著しく悪化する。
【００２５】
本発明の目的は、簡略化された光配向処理工程により異なるプレティルト方向をもつ微小領域を形成することのできる液晶表示素子の製造方法を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、光に感応し、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第１の基板表面に形成する工程と、前記第１の基板表面に形成された配向材料の膜に、前記第１の基板の法線方向から傾いた方向から光を照射し、垂直配向からのプレティルト角の異なる２種類の微小領域を形成する工程と、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第２の基板表面に形成する工程と、前記第１の基板と前記第２の基板とを、配向材料の膜が形成された面を向き合わせて対向配置し、前記第１及び第２の基板間に液晶層を形成する工程とを有する液晶表示素子の製造方法が提供される。
【００２７】
この液晶表示素子の製造方法によれば、第１の基板にのみ光配向処理を施しプレティルト角を付与する。第２の基板には、光配向処理によるプレティルト角の付与を行わない。このため製造工程を簡略化することができる。また、第１及び第２の基板を向き合わせて液晶層を形成する際に、プレティルト角を揃える位置合わせが不要となり、作業負担が軽減される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）〜（Ｆ）は、第１の実施例によるマルチドメイン（２ドメイン）方式の液晶表示素子の製造方法を説明するための概略図である。
【００２９】
図１（Ａ）を参照する。図５（Ａ）を参照して説明した工程と同様の工程によって、透明基板３４上に所定のパタンが与えられた透明電極３６を形成し、透明電極３６上に垂直配向膜３８を形成する。材料、厚さ、形成方法も、図５（Ａ）を用いて行った説明と等しい。
【００３０】
図１（Ｂ）を参照する。垂直配向膜３８の一部に第１回目の光たとえば紫外線照射を行う。図５（Ｂ）に示したマスク５５を用い、図５（Ｃ）を参照して説明した工程と同様の工程で、光配向処理によるプレティルト角の付与を行う。照射する紫外線の波長、単位面積当たりの照度、照射時間及び照射方向は、図５（Ｃ）を用いて行った説明と等しい。
【００３１】
図１（Ｃ）を参照する。垂直配向膜３８の一部に第２回目の光たとえば紫外線照射を行う。図５（Ｄ）を参照して説明した工程と同様の工程で、第１回目の紫外線照射で、紫外線が照射されなかった領域の一部に、第１回目の紫外線照射とは異なる方向から紫外線を照射してプレティルト角の付与を行う。照射する紫外線の波長、単位面積当たりの照度、照射時間及び照射方向は、図５（Ｄ）を用いて行った説明と等しい。こうして、液晶表示素子の一方の基板３２を得る。なお、所望のプレティルト角を付与するには、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示す工程において、照射する紫外線の波長、強度、照射角度等の条件を選定すればよい。
【００３２】
図１（Ｄ）を参照する。図１（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明した工程とは別に、図１（Ａ）を参照して説明した工程と同様の工程により、透明基板３３上に所定のパタンが与えられた透明電極３６を形成し、透明電極３６上に垂直配向膜３８を形成する。材料、厚さ、形成方法も、図１（Ａ）を用いて行った説明と等しい。ただし、垂直配向膜３８は、光感応性の材料で形成する必要はない。こうして、液晶表示素子のもう一方の基板３１を得る。
【００３３】
図１（Ｅ）を参照する。一対の基板３１，３２を、垂直配向膜３７，３８が形成された面を向き合わせ、２つの透明電極３５，３６の所定の電極パタンが重なり合うように位置合わせを行って接着し、両基板３１，３２間に液晶を供給して液晶層３９を得る。両基板３１，３２の接着方法、使用するギャップコントロール剤、両基板３１，３２間に注入する液晶材料、及び液晶層形成方法は、図５（Ｅ）を参照して行った説明で用いたそれらと同様である。こうして液晶表示素子１０を作製することができる。
【００３４】
液晶表示素子１０は、一方の基板３２の液晶層３９に接する面には光配向処理により所定のプレティルト角が付与され、もう一方の基板３１には、垂直配向膜３７が塗布、キュアされただけの単純な垂直配向処理が施されている液晶表示素子である。液晶表示素子１０においては、基板３２上に光配向処理で付与される垂直配向からのプレティルト角によって２種類に区別される短冊状の微小領域が、一方向（短冊状の微小領域の幅方向、図１（Ｅ）においては左右方向）に交互に現れる。垂直配向膜３８に接する液晶分子は、各微小領域に付与されたプレティルト角だけ傾いた、垂直配向膜３８に対してほぼ垂直な配向を示す。電圧印加時には、微小領域ごとに、プレティルト角に従って液晶分子が倒れる。垂直配向膜３７に接する液晶分子は、垂直配向膜３７に対して略垂直の配向を示す。液晶分子が倒れる方向からの極端な視角特性の低下を防ぐことができるため、視角の広いＬＣＤを得ることができる
第１の実施例による液晶表示素子の製造方法によれば、一方の基板３２のみに光配向処理を行って垂直配向からのプレティルト角の異なった２種類の微小領域（２ドメイン）を形成しているので、製造工程を簡略化することができ、低コストで２ドメイン方式の液晶表示素子を製造することができる。また、図１（Ｅ）を用いて説明した両基板３１，３２の重ね合わせ工程（接着工程）において、従来のように高精度の位置合わせの必要がないため、作業負担が軽減される。更に、位置合わせの精度不足という問題が生じないため、表示品質の悪化を少なくすることができ、高品質の液晶表示素子を製造することができる。
【００３５】
図２（Ａ）〜（Ｅ）は、第２の実施例によるマルチドメイン（２ドメイン）方式の液晶表示素子の製造方法を説明するための概略図である。
【００３６】
図２（Ａ）を参照する。図１（Ａ）を参照して説明した工程と等しい工程によって、透明基板３４上に所定のパタンが与えられた透明電極３６を形成し、透明電極３６上に垂直配向膜３８を形成する。材料、厚さ、形成方法についても、図１（Ａ）を用いて行った説明と等しい。
【００３７】
図２（Ｂ）を参照する。垂直配向膜３８に第１回目の光たとえば紫外線照射を行う。第１の実施例においては、第１回目の紫外線照射時にマスク５５を用いたが、第２の実施例においては、マスク５５を用いずに紫外線を照射して、光配向処理によるプレティルト角の付与を行う。その他照射する紫外線の波長、単位面積当たりの照度、照射時間及び照射方向は、図１（Ｂ）を用いて行った説明と等しい。
【００３８】
図２（Ｃ）を参照する。紫外線の照射された垂直配向膜３８の一部に、第２回目の光たとえば紫外線照射を行う。第２回目の紫外線照射は、第１回目のそれとは異なり、垂直配向膜３８上にマスク５５を配置し、第１回目の紫外線照射とは異なる方向から紫外線を照射してプレティルト角の付与を行う。照射する紫外線の波長、単位面積当たりの照度、及び照射方向は、図１（Ｃ）を用いて行った説明と等しい。ただし、紫外線の照射時間は、第１回目の紫外線照射時の２倍の６分間である。マスクを用いて行う第２回目の紫外線照射時間を、マスクを用いないで行う第１回目の紫外線照射時間よりも長くすることで、たとえば１．２倍〜３．０倍とすることで適切にプレティルト角を付与することができる。こうして、液晶表示素子の一方の基板３２を得る。なお、所望のプレティルト角を付与するには、図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示す工程において、照射する紫外線の波長、強度、照射角度等の条件を選定すればよい。
【００３９】
図２（Ｄ）を参照する。図２（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明した工程とは別に、図２（Ａ）を参照して説明した工程と同様の工程により、透明基板３３上に所定のパタンが与えられた透明電極３６を形成し、透明電極３６上に垂直配向膜３８を形成する。材料、厚さ、形成方法も、図２（Ａ）を用いて行った説明と等しい。ただし、垂直配向膜３８は、光感応性の材料で形成する必要はない。こうして、液晶表示素子のもう一方の基板３１を得る。
【００４０】
図２（Ｅ）を参照する。図１（Ｅ）を参照して説明した工程と同様の工程により、液晶素子３９を得、液晶表示素子１１を作製する。両基板３１，３２の接着方法、使用するギャップコントロール剤、両基板３１，３２間に注入する液晶材料、及び液晶層形成方法も、図１（Ｅ）を参照して行った説明で用いたそれらと同様である。
【００４１】
第２の実施例による製造方法で作製される液晶表示素子１１も、第１の実施例による製造方法で作製される液晶表示素子１０と同様の構造、機能、効果を有する。
【００４２】
第２の実施例による液晶表示素子の製造方法によれば、第１の実施例による製造方法と同様に、一方の基板３２のみに光配向処理を行って垂直配向からのプレティルト角の異なった２種類の微小領域（２ドメイン）を形成しているので、製造工程を簡略化することができ、低コストで２ドメイン方式の液晶表示素子を製造することができる。また、図２（Ｅ）を用いて説明した両基板３１，３２の重ね合わせ工程（接着工程）において、従来のように高精度の位置合わせの必要がないことに加えて、図２（Ｃ）に示す工程において、第１の実施例では必要であった第２回目の紫外線照射時のマスクの位置合わせが不要であるため、作業負担が軽減される。位置合わせの精度不足という問題が生じないため、表示品質の悪化を少なくすることができ、高品質の液晶表示素子を製造することができる。
【００４３】
第１及び第２の実施例においては、垂直配向からのプレティルト角の異なる微小領域が、交互に平行ストライプ状（短冊状）に形成される２ドメイン方式の液晶表示素子の製造方法について説明した。たとえば図５（Ｆ）に示したような開口部５６ａと遮光部５６ｂとが格子状（市松模様状）に形成されているマスク５６を用いて、電圧印加時に液晶分子の倒れる方向が反対向きである２種類の微小領域が、直交する２方向に交互に現れるような２ドメイン方式の液晶表示素子を作製することもできる。図５（Ｆ）に示したようなマスク５６を用いた場合、微小領域は正方形状に形成されるが、マスクの開口部及び遮光部の形状を選定することにより、微小領域を長方形状や六角形状に形成することもできる。
【００４４】
市松模様状に形成される微小領域は、その正方形状の一辺の長さと、平行ストライプ状に形成される微小領域の幅とが等しい場合には、平行ストライプ状の微小領域に比べ視認されにくい。このため、微小領域が市松模様状に形成されている２ドメイン方式の液晶表示素子は良好な表示特性を有する。また、市松模様状に形成される領域（ドメイン）を大きめに作製すれば、領域（ドメイン）自体が模様（意匠）となり、特徴的な表示が可能となる。
【００４５】
微小領域（ドメイン）のサイズについて記す。微小領域（ドメイン）の境界付近における液晶分子は、電圧印加時に倒れる方向が不規則になり、この結果、微小領域（ドメイン）内における光の透過率が減少する。したがって、液晶表示素子が、過度に小さい領域（ドメイン）で形成されている場合、液晶表示素子の光透過率が減少してしまい、表示特性が悪化する。一方、液晶表示素子が、過度に大きな領域（ドメイン）で形成されている場合、領域（ドメイン）自体が視認されてしまい、ドメイン自体の模様（意匠）を強調する場合でなければ、良好な表示ということはできない。
【００４６】
微小領域（ドメイン）が平行ストライプ状（短冊状）に形成される場合、微小領域（ドメイン）の幅は２０μｍ〜２００μｍが好ましく、４０μｍ〜１００μｍが一層好ましい。また、微小領域（ドメイン）が格子状（市松模様状）に形成される場合、格子状（正方形状）の微小領域の一辺の長さは２０μｍ〜３００μｍであることが好ましい。前述のように、市松模様状の微小領域（ドメイン）は、平行ストライプ状の微小領域（ドメイン）より視認されにくいため、平行ストライプ状の微小領域より大きめのサイズに形成することができる。市松模様等の領域（ドメイン）自体の意匠性により特徴的表示の液晶表示素子を作製する場合は、領域（ドメイン）のサイズは大きめの方が好ましい。意匠性を企図する場合、格子状（正方形状）の微小領域（ドメイン）の一辺の長さは１００〜３００μｍであることが望ましい。
【００４７】
第１及び第２の実施例による液晶表示素子の製造方法は、セグメントタイプの液晶表示素子だけでなく、ドットマトリックスタイプまたは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）駆動の液晶表示素子の製造にも適用することができる。
【００４８】
以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡略化された光配向処理工程により、異なるプレティルト方向をもつ微小領域を形成することのできる液晶表示素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は、第１の実施例によるマルチドメイン（２ドメイン）方式の液晶表示素子の製造方法を説明するための概略図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は、第２の実施例によるマルチドメイン（２ドメイン）方式の液晶表示素子の製造方法を説明するための概略図である。
【図３】垂直配向型の液晶表示装置の従来例を示す断面図である。
【図４】（Ａ）は、マルチドメイン（２ドメイン）方式の垂直配向型ＬＣＤのセグメントパタンを表す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｇ）は、マルチドメイン（２ドメイン）方式の垂直配向型ＬＣＤの製造方法を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１０、１１ 液晶表示素子
３１、３２ 基板
３３、３４ 透明基板
３５、３６ 透明電極
３７、３８ 垂直配向膜
３９ 液晶層
４０ 視角補償フィルム
４１、４２ 偏光板
４３ 電圧印加手段
４５ 光
５０ 垂直配向型ＬＣＤ
５５、５６ マスク
５５ａ、５６ａ 開口部
５５ｂ、５６ｂ 遮光部
Claims (7)
- 光に感応し、液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第１の基板表面に形成する工程と、
前記第１の基板表面に形成された配向材料の膜に、前記第１の基板の法線方向から傾いた方向から光を照射し、垂直配向からのプレティルト角の異なる２種類の微小領域を形成する工程と、
液晶分子を平均的に表面に対してほぼ垂直方向に配向させる性質を有する配向材料の膜を、電極を有する第２の基板表面に形成する工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板とを、配向材料の膜が形成された面を向き合わせて対向配置し、前記第１及び第２の基板間に液晶層を形成する工程と
を有する液晶表示素子の製造方法。 - 前記光を照射し、２種類の微小領域を形成する工程が、
前記第１の基板表面に形成された配向材料の膜の一部に、前記第１の基板の法線方向から傾いた第１の方向から光を照射する第１の照射工程と、
前記第１の基板表面に形成された配向材料の膜の一部であって、前記第１の照射工程で光が照射されていない配向材料の膜の一部に、前記第１の基板の法線方向から傾き、前記第１の方向とは異なる第２の方向から光を照射する第２の照射工程と
を含み、垂直配向からのプレティルト角の異なる２種類の微小領域を形成する請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。 - 前記光を照射し、２種類の微小領域を形成する工程が、
前記第１の基板表面に形成された配向材料の膜に、前記第１の基板の法線方向から傾いた第３の方向から光を照射する第３の照射工程と、
前記第３の照射工程において、前記第３の方向から光が照射された配向材料の膜の一部に、前記第１の基板の法線方向から傾き、前記第３の方向とは異なる第４の方向から光を照射する第４の照射工程と
を含み、垂直配向からのプレティルト角の異なる２種類の微小領域を形成する請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。 - 前記第１の方向と前記第２の方向とが、前記第１の基板の法線方向に関して対称な方向である請求項２に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 前記第３の方向と前記第４の方向とが、前記第１の基板の法線方向に関して対称な方向である請求項３に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 前記第４の照射工程において前記第４の方向から光を照射する時間が、前記第３の照射工程において前記第３の方向から光を照射する時間より長い請求項３または５に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 前記第１の基板表面上に形成される配向材料の膜が紫外線に感応する性質を有し、前記光を照射する工程において、前記第１の基板表面に形成された配向材料の膜に紫外線を照射する請求項１〜６のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003134587A JP4373126B2 (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 液晶表示素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003134587A JP4373126B2 (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 液晶表示素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004341049A true JP2004341049A (ja) | 2004-12-02 |
| JP4373126B2 JP4373126B2 (ja) | 2009-11-25 |
Family
ID=33525110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003134587A Expired - Fee Related JP4373126B2 (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 液晶表示素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4373126B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010146008A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Samsung Electronics Co Ltd | 配向基板、これを含む液晶表示パネル、及び配向基板の製造方法 |
| KR20130057177A (ko) * | 2011-11-23 | 2013-05-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| US9188810B2 (en) | 2010-06-15 | 2015-11-17 | Stanley Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
| JP6048606B1 (ja) * | 2016-03-31 | 2016-12-21 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 |
| JP6103108B1 (ja) * | 2016-04-25 | 2017-03-29 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 |
| JP6156540B1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-07-05 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 |
| JP6206539B1 (ja) * | 2016-06-08 | 2017-10-04 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルムの取付方法及び車両 |
-
2003
- 2003-05-13 JP JP2003134587A patent/JP4373126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010146008A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Samsung Electronics Co Ltd | 配向基板、これを含む液晶表示パネル、及び配向基板の製造方法 |
| US9229274B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-01-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Alignment substrate for aligning liquid crystal molecules, liquid crystal display panel having the same, and method of manufacturing the alignment substrate |
| US9188810B2 (en) | 2010-06-15 | 2015-11-17 | Stanley Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
| KR20130057177A (ko) * | 2011-11-23 | 2013-05-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| JP6048606B1 (ja) * | 2016-03-31 | 2016-12-21 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 |
| JP6156540B1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-07-05 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 |
| JP2017181989A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 |
| JP6103108B1 (ja) * | 2016-04-25 | 2017-03-29 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 |
| JP2017198748A (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 |
| JP6206539B1 (ja) * | 2016-06-08 | 2017-10-04 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルムの取付方法及び車両 |
| JP2017219701A (ja) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルムの取付方法及び車両 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4373126B2 (ja) | 2009-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11726366B2 (en) | Liquid crystal display apparatus | |
| TWI376555B (ja) | ||
| US11209700B2 (en) | Method for manufacturing liquid crystal panel, method for manufacturing retardation plate, and wire grid polarizing plate | |
| KR100685936B1 (ko) | Ｉｐｓ모드 액정표시소자 및 그 제조방법 | |
| JPH09325373A (ja) | 液晶表示素子とその製造方法 | |
| KR101429290B1 (ko) | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| JP4373126B2 (ja) | 液晶表示素子の製造方法 | |
| KR100344185B1 (ko) | 액정표시장치 | |
| JP5159403B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP4442723B2 (ja) | 液晶表示素子及びその製造方法 | |
| JP5404820B2 (ja) | 液晶表示パネルの製造方法 | |
| WO2012090839A1 (ja) | 液晶パネル、及び、液晶ディスプレイ | |
| JP4553585B2 (ja) | 表面の波状によって形成された多重領域効果を持つ液晶表示装置 | |
| KR100685938B1 (ko) | Ｉｐｓ모드 액정표시소자 및 그 제조방법 | |
| JP4605632B2 (ja) | 液晶表示素子及びその製造方法 | |
| JP2001305528A (ja) | 液晶表示素子およびその製造方法 | |
| JP6156540B1 (ja) | 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 | |
| JP4264237B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP3183652B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP4510797B2 (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
| JPH07281190A (ja) | 液晶表示装置とその製造方法 | |
| KR100669455B1 (ko) | 다중모드 구조의 반투과형 액정표시장치 | |
| WO2012011403A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2005062543A (ja) | 液晶配向用基板、液晶配向用基板の製造方法、液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法 | |
| JP2006085193A (ja) | 位相差フィルム付偏光板及び液晶表示パネル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060418 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060508 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060509 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080514 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080930 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090512 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090807 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20090817 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090901 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090903 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4373126 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |