JP2009193066A - 垂直配向液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光配向によって液晶分子がプレチルト角を有するようにする際に、光照射の回数を減らす。
【解決手段】第１基板上に形成されている第１信号線と、第１基板上に形成され、第１信号線と交差する第２信号線と、第１基板上に形成され、第１信号線及び第２信号線と接続されているスイッチング素子と、スイッチング素子上に形成され、溝、稜線、及び溝と稜線との間の傾斜面を形成する第１傾斜部材と、第１傾斜部材上に形成され、スイッチング素子に接続されている画素電極と、画素電極上に形成され、第１基板の表面に対して垂直方向に光配向されている第１配向膜と、第１基板と対向している第２基板と、第２基板上に形成されている共通電極と、第１配向膜と共通電極との間に挟持されている液晶層とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、垂直配向液晶表示装置及びその製造方法に関する。

液晶表示装置は、現在、最も幅広く使用されている平板表示装置であって、画素電極と共通電極など電界生成電極（ｆｉｅｌｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が形成されている２枚の表示板と、その間に挟まれた状態で保持される液晶層とを有する。液晶表示装置は、また、各画素電極と接続されているスイッチング素子と、スイッチング素子を制御して画素電極に電圧を印加するためのゲート線とデータ線など多数の信号線とを有する。

このような液晶表示装置の中でも、電界が印加されない状態で液晶分子の長軸が表示板に対して垂直となるように配列した垂直配向方式（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｍｏｄｅ）の液晶表示装置は、コントラスト比が高くかつ基準視野角が広いことから、注目を集めている。
垂直配向方式の液晶表示装置において、広い基準視野角を実現するための手段の１つとして、配向膜を光配向することによって液晶分子がプレチルト角（ｐｒｅ-ｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）を有するようにする方法がある。

しかし、広視野角を実現するためには、液晶分子が少なくとも４方向のプレチルト角を有するように構成することが必要である。光配向法により配向膜を形成して前述したような液晶分子の４方向のプレチルト角を実現するためには、配向膜を４個の領域に分割し、各領域に個別に光を照射しなければならない。このような領域別の光照射は、シャドー（ｓｈａｄｏｗ）マスクを使用して所望の部分にだけ光が照射されるようにするが、個別に露光すべき領域の数が多いほどシャドーマスクの数と光照射工程の数が増加し、製造工程が複雑になるという問題点がある。

また、液晶分子が基板面に対してプレチルト角を有するので、ノーマリブラック（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｂｌａｃｋ）モードのブラック状態で光漏れが発生し、コントラスト比が低下するという問題がある。
そこで、本発明の目的は、配向膜に光配向を行って液晶分子がプレチルト角を有するように構成する際に、配向膜に対する光照射の回数を減らすことにある。

また、本発明の他の目的は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置のコントラスト比を向上させることにある。

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板上に形成されている第１信号線と、前記第１基板上に形成され、前記第１信号線と交差する第２信号線と、前記第１基板上に形成され、前記第１信号線及び前記第２信号線と接続されているスイッチング素子と、前記スイッチング素子上に形成され、溝、稜線、及び溝と稜線との間の傾斜面を形成する第１傾斜部材と、前記第１傾斜部材上に形成され、前記スイッチング素子に接続されている画素電極と、前記画素電極上に形成され、前記第１基板の表面に対して垂直方向に光配向されている第１配向膜と、前記第１基板と対向している第２基板と、前記第２基板上に形成されている共通電極と、前記第１配向膜と前記共通電極との間に挟持されている液晶層とを有する。

本発明の一実施形態による液晶表示装置は、前記共通電極と前記液晶層との間に形成されている第２配向膜をさらに有することができる。
前記第２配向膜はポリイミドからなる通常の垂直配向膜であってもよい。
前記第２配向膜は互いに異なる方向に光配向されている複数の領域を有することができる。

前記共通電極は切開部を有することができ、前記切開部は前記第１傾斜部材の稜線と対応する位置に配置されることができる。
前記第２基板と前記共通電極との間に形成されている第２傾斜部材をさらに有することができる。
前記第１傾斜部材の稜線と溝は、それぞれ前記第２傾斜部材の溝と稜線に対応する位置に形成されてもよい。

前記共通電極と前記第２配向膜との間に形成されている有機膜突起をさらに有することができる。
前記有機膜突起は前記第１傾斜部材の稜線と対応する位置に形成されてもよい。
前記第２基板と前記共通電極との間に形成されている有機膜突起をさらに有することができる。

前記有機膜突起は前記第１傾斜部材の稜線と対応する位置に形成されてもよい。
前記第２配向膜は前記第２基板の表面に対して垂直となる方向に光配向されることができる。
前記画素電極は切開部を有することができる。
前記切開部は前記第１傾斜部材の溝と対応する位置に配置されることができる。

前記第１傾斜部材の溝は前記第１傾斜部材の稜線と稜線との間に位置することができる。
前記第１傾斜部材の稜線は第１稜線〜第４稜線を含み、前記第１稜線は、前記第１信号線と平行な幹部と、前記幹部から上下斜線方向に延びた上部斜線部及び下部斜線部と、前記上部斜線部から前記第２信号線と平行に上方に延びて前記画素電極の右側辺と重畳する上部枝部と、前記下部斜線部から前記第２信号線と平行に下方に延びて前記画素電極の右側辺と重畳する下部枝部とを含み、前記第２稜線は、前記画素電極の左側辺と重畳する中心部と、前記中心部から上下斜線方向に延びた上部斜線部及び下部斜線部と、前記上部斜線部から前記第２信号線と平行に上方に延びて前記画素電極の右側辺と重畳する上部枝部、と、前記下部斜線部から前記第２信号線と平行に下方に延びて前記画素電極の右側辺と重畳する下部枝部とを含み、前記第３稜線は、前記画素電極の左下角部分に位置して斜線方向に延びた斜線部と、前記斜線部から前記第２信号線と平行に上方に延びて前記画素電極の左側辺と重畳する縦枝部と、前記斜線部から前記第１信号線と平行に右側に延びて前記画素電極の下辺と重畳する横枝部とを含み、前記第４稜線は、前記画素電極の左上角部分に位置して斜線方向に延びた斜線部と、前記斜線部から前記第２信号線と平行に下方に延びて前記画素電極の左側辺とほぼ重畳する縦枝部と、前記斜線部から前記第１信号線と平行に右側に延びて前記画素電極の上辺と重畳する横枝部とを含むことができる。

前記切開部は第１切開部〜第３切開部を含み、前記第１切開部は前記第１稜線と前記第２稜線との間に位置し、横になったＶ字状を有し、前記第２切開部及び第３切開部はそれぞれ前記第２稜線と第３稜線１６３との間及び前記第２稜線と第４稜線との間に位置し、斜線方向に延びた棒状を有することができる。
前記画素電極は前記切開部の長さ方向に対して垂直となる方向に延びている微細スリットを有することができる。

前記第１傾斜部材の傾斜面が前記第１基板の表面となす角度は０．５度〜５度の間でありうる。
本発明の一実施形態による液晶表示装置は、第１基板、溝、稜線、及び溝と稜線との間の傾斜面を形成する第１傾斜部材、前記第１傾斜部材上に形成されている画素電極、及び前記画素電極上に形成されている第１配向膜を有する第１表示板を製造する段階と、第２基板、共通電極、及び前記共通電極上に形成されている第２配向膜を有する第２表示板を製造する段階と、前記第１配向膜を前記第１基板の表面に対して垂直となる方向に光配向する段階と、前記第１配向膜を前記第２基板の表面に対して垂直となる方向に光配向する段階と、前記第１表示板と前記第２表示板を結合する段階とを備える製造方法によって製造される。

前記第１配向膜と前記第２配向膜を光配向する段階では紫外線を配向光として用いることができる。

本発明によれば、配向膜に対する光配向のための光照射回数を大きく減らすことができる。
また、液晶分子が基板に対して垂直に配向されているため、ブラック輝度を大きく低下させることができ、これによってコントラスト比が向上する。

本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。 図１のII-II線に沿った断面図である。 図１及び図２の液晶表示装置を製造するために行う光配向のための光照射段階を示す図面である。 図１及び図２の液晶表示装置を製造するために行う光配向のための光照射段階を示す図面である。 図１及び図２の液晶表示装置における液晶分子のプレチルト角について説明するための図面である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の配置図である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に実施できるように詳細に説明する。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書の全体にわたって類似する部分については同一の図面符号を付け、重畳説明は省略する。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとするとき、これは他の部分の“すぐ上”にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるとするときには、中間に他の部分がないことを意味する。

図１は本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図２は図１のII-II線に沿った断面図である。
図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、対向する薄膜トランジスタ表示板１００、共通電極表示板２００、及びこれら２つの表示板１００、２００の間に挟まれている液晶層３を有する。

先に、図１及び図２を参照して、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０の上に、複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線（ｓｔｏｒａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｌｉｎｅ）１３１が形成されている。
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に図の横方向に延長されている。各ゲート線１２１は図の上方向に突出した複数のゲート電極１２４を含む。

維持電極線１３１は所定の電圧の印加を受けるものであり、ゲート線１２１とほぼ平行に延長されている。各維持電極線１３１は、隣接した２つのゲート線１２１の間に位置しており、２つのゲート線１２１との距離はほぼ同一である。維持電極線１３１は、維持電極１３１の上下方向に幅が拡張された維持電極１３３を含む。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１の上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。

ゲート絶縁膜１４０の上には非晶質シリコンまたは多結晶シリコンなどからなる複数の島型半導体１５４が形成されている。半導体１５４はゲート電極１２４の上に位置して形成される。
半導体１５４の上には複数対の島型オーミックコンタクト部材１６７、１６５が形成されている。オーミックコンタクト部材１６７、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質、またはシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で形成することができる。

オーミックコンタクト部材１６７、１６５及びゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５が形成されている。
データ線１７１はデータ電圧を伝達し、主に図の縦方向に延長されてゲート線１２１及び維持電極線１３１と電気絶縁状態で交差している。各データ線１７１はゲート電極１２４に向かって延びており、Ｕ字状に曲がった複数のソース電極１７３を含む。

ドレイン電極１７５はデータ線１７１と分離されており、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向している。
各ドレイン電極１７５は、幅が広く形成された一端部１７７と、細長い棒状に形成された他端部とを有する。一端部１７７は維持電極１３３と重畳し、棒状の他端部はソース電極１７３によって先端の一部が取り囲まれている。

１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３、及び１つのドレイン電極１７５は半導体１５４と共に１つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ-ｆｉｌｍ-ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び露出した半導体１５４部分の上には保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は必要に応じて省略できる。

保護膜１８０の上には、複数の稜線１６１、１６２、１６３、１６４と、溝を形成する傾斜部材１６０とが形成されている。傾斜部材１６０は有機材料で構成される有機膜とすることができる。
傾斜部材１６０と保護膜１８０は、ドレイン電極の広い端部１７７を露出するコンタクトホール１８１を有する。

傾斜部材１６０の上には複数の画素電極１９０が形成されている。画素電極１９０はＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロムまたはその合金などの反射性金属で形成することができる。画素電極１９０はコンタクトホール１８１を通じてドレイン電極の広い端部１７７と接続し、複数の切開部１９１、１９２、１９３を有する。

傾斜部材１６０が形成する稜線１６１、１６２、１６３、１６４と溝について、より具体的に説明する。
第１稜線１６１は、ゲート線１２１と平行して維持電極１３３と重畳する幹部と、幹部から図の上下斜線方向に延長された上部斜線部及び下部斜線部と、上部斜線部からデータ線１７１と平行であって図の上方に延長され画素電極１９０の右側辺とほぼ重畳する上部枝部と、下部斜線部からデータ線１７１と平行に図の下方に延長されて画素電極１９０の右側辺とほぼ重畳する下部枝部とを有する。

第２稜線１６２は、維持電極１３３と交差して画素電極１９０の左側辺と重畳する中心部と、中心部から図の上下斜線方向に延長された上部斜線部及び下部斜線部と、上部斜線部からデータ線１７１と平行であって図の上方に延長されて画素電極１９０の右側辺とほぼ重畳する上部枝部と、下部斜線部からデータ線１７１と平行に図の下方に延長されて画素電極１９０の右側辺とほぼ重畳する下部枝部とを有する。

第３稜線１６３は、画素電極１９０の左下角部分に位置して斜線方向に延長された斜線部と、斜線部からデータ線１７１と平行であって図の上方に延長されて画素電極１９０の左側辺とほぼ重畳する縦枝部と、斜線部からゲート線１２１と平行に図の右側に延長されて画素電極１９０の下辺とほぼ重畳する横枝部とを有する。
第４稜線１６４は、画素電極１９０の左上角部分に位置して斜線方向に延長された斜線部と、斜線部からデータ線１７１と平行であって図の下方に延長された画素電極１９０の左側辺とほぼ重畳する縦枝部と、斜線部からゲート線１２１と平行であって図の右側に延長されて画素電極１９０の上辺とほぼ重畳する横枝部とを有する。

稜線１６１、１６２、１６３、１６４の間には溝が位置している。つまり、第１稜線１６１と第２稜線１６２との間、第２稜線１６２と第３稜線１６３との間、及び第２稜線１６２と第４稜線１６４との間に位置してそれぞれ溝が形成されている。溝には画素電極１９０の切開部１９１、１９２、１９３が形成されている。第１稜線１６１と第２稜線１６２との間に位置する第１切開部１９１は横になったＶ字形状であり、第２稜線１６２と第３稜線１６３との間及び第２稜線１６２と第４稜線１６４との間にそれぞれ位置する第２切開部及び第３切開部は斜線方向に延長された棒状である。

稜線１６１、１６２、１６３、１６４と溝との間には傾斜面が形成されている。傾斜面が基板１１０に対してなす傾斜角は０．５度〜５度の間である。傾斜角が０．５度未満の場合、液晶分子のプレチルト角に対する効果が少なく、傾斜角が５度を超えると、傾斜が大きすぎることから、光配向によって液晶分子を基板１１０に対して垂直に配向することが困難である。

画素電極１９０の上部には下部配向膜１１が形成されている。下部配向膜１１は紫外線などの光照射を通じて基板１１０に対して垂直に配向されている。したがって、下部配向膜１１と接する液晶分子は基板１１０に対して垂直に配列される。
次に、図１及び図２を参照して、共通電極表示板２００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板２１０の上にクロムとクロム酸化物の単一層や二重層または有機物質からなる遮光部材２２０が形成されており、遮光部材２２０の上にカラーフィルタ２３０が形成されている。遮光部材２２０はマトリックス状に配列されている開口部を有する構成とすることができ、カラーフィルタ２３０は赤色、緑色、青色の３色または赤色、緑色、青色及び白色の４色カラーフィルタを含み、遮光部材２２０が形成する開口部を覆っている。

遮光部材２２０とカラーフィルタ２３０の上には透明な有機絶縁物質からなる蓋膜２５０が形成されており、蓋膜２５０の上にはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなる共通電極２７０が形成されている。なお、蓋膜２５０は省略することも可能である。
共通電極２７０の上には上部配向膜２１が形成されている。上部配向膜２１は紫外線などの光照射を通じて基板２１０に対して垂直に配向されている。したがって、上部配向膜２１と接する液晶分子は基板２１０に対して垂直に配列される。

液晶層３は、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含み、上部配向膜１１及び下部配向膜２１によって基板１１０、２１０に対して垂直に初期配向されている。
以下、図３及び図４を参照して、図１及び図２に示す液晶表示装置を製造するために行う光配向について説明する。
図３は下部配向膜１１を光配向する工程を示しており、図４は上部配向膜２１を光配向する工程を示す。

図３及び図４に示したように、下部配向膜１１と上部配向膜２１に紫外線などの光を照射して初期配向を形成する。このとき、光を両基板１１０、２１０の表面に対して垂直となる方向に照射する。ここで、光の照射は線状断面を有するビームを利用してスキャニングして行うことができる。
上述のように、光を基板１１０、２１０の表面に対して垂直方向に照射すれば、配向膜１１、２１は基板１１０、２１０の表面に対して垂直方向に液晶分子を配向しようとする性質を有するようになる。ここで、２つの配向膜１１、２１がそれぞれ１回の光照射によって光配向が完了するので、光配向工程が簡素となり、光を照射する間に配向膜１１、２１を部分的に遮断する必要がないので、シャドーマスクも不要となり、製造費用を軽減することができる。

下部配向膜１１と上部配向膜２１の光配向が完了すると、２つの表示板１００、２００の結合と液晶注入工程を進める。液晶注入は、２つの表示板１００、２００を密封材で結合した後に気圧差を利用して進めるか、または２つの表示板１００、２００のいずれか１つに閉曲線状に密封材を形成し、液晶を滴下した後に残りの基板を結合することができる。

このように、傾斜部材１６０を形成し、液晶分子を基板１１０、２１０に対して垂直に初期配向すれば、ブラック状態での輝度を低くすることができ、液晶分子にプレチルトを付与して液晶分子の傾斜方向を予め設定することにより、複数の液晶ドメインを形成することができる。これについて、図５を参照してより詳細に説明する。
図５を参照すれば、液晶配向の方向は基板１１０、２１０に対して垂直方向であって、傾斜面の法線とはθの角度をなす。ところが、画素電極１９０が傾斜部材１６０の上に形成されているため、画素電極１９０も傾斜面に沿って形成される。したがって、画素電極１９０と共通電極２７０との間に電界を印加するとき、画素電極１９０の周囲では傾斜面に対して垂直方向に電気力線が形成される。つまり、傾斜面の法線方向に電気力線が形成されるため、液晶分子は電気力線に対してθのプレチルト角を有するようになる。このように、液晶分子が電気力線に対してプレチルト角を有する場合、電界の印加時に液晶分子の傾く方向がプレチルト方向に決められるので、液晶分子の応答速度を向上させることができ、また、液晶分子の傾く方向が一定のドメインを複数個形成して液晶表示装置の視野角を向上させることができる。ここで、ドメインは傾斜部材１６０の稜線と溝によって分割される。

一方、画素電極１９０と共通電極２７０との間に電界が印加されない状態で液晶分子が基板１１０、２１０に対して垂直に配向されているので、液晶層３を通過する光の偏光が液晶分子の影響をほとんど受けない。したがって、ノーマリブラック（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｂｌａｃｋ）モードの液晶表示装置の場合、下部偏光板（偏光子）を通過しながら偏光された光が上部偏光板（検光子）で全て吸収され、ブラックの輝度が非常に低く維持される。

このような効果を有する液晶表示装置は多様に変更実施することが可能である。このような多様な変更例について図面を参照して説明する。
図６は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の配置図である。
図６の液晶表示装置は図１及び図２の液晶表示装置と大部分の構成が同一であり、各切開部１９１、１９２、１９３が複数の微細スリット１９１１、１９２１、１９３１を有する点が区別される特徴である。微細スリット１９１１、１９２１、１９３１は各切開部１９１、１９２、１９３の長さ方向に対して垂直となる方向に延びている。微細スリット１９１１、１９２１、１９３１は配向膜の表面に溝を形成し、電界の印加時に液晶分子が切開部１９１、１９２、１９３に対して垂直方向に傾くようにする配向力を強化する。

図７〜図１１は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の断面図である。
まず、図７の液晶表示装置は、図１及び図２の液晶表示装置と比較して、上部配向膜２１'がポリイミドからなる単純な垂直配向膜であるという点が相違する特徴である。図７の上部配向膜２１'は光配向をせず、ポリイミドそのものの特性上、液晶分子を基板２１０に対して垂直方向に配向する。光配向膜に比べて配向力が弱いこともあるが、上部配向膜２１'の配向のために光照射を行う必要がないので、液晶表示装置の製造工程を単純化することができる。

次に、図８の液晶表示装置は、図７の液晶表示装置と比較して、共通電極２７０が切開部２７１を有する点が相違する特徴である。切開部２７１は傾斜部材１６０の稜線と対応する位置に稜線に沿って形成されている。切開部２７１は、電界が基板２１０に対して平行である水平成分を有するように作用し、各ドメインにおける液晶分子の平行配列を強化する。

図９の液晶表示装置は、図１及び図２の液晶表示装置と比較して、上部基板２１０にも傾斜を形成する上部傾斜部材２６０が形成されている点が区別される特徴である。上部傾斜部材２６０は稜線と溝を有し、上部傾斜部材２６０の稜線は下部傾斜部材１６０の溝と対応する位置に配置されており、上部傾斜部材２６０の溝は下部傾斜部材１６０の稜線と対応する位置に配置されている。このように、稜線と溝を有する上部傾斜部材２６０を形成すれば、上部配向膜２１付近の液晶分子も電気力線に対してプレチルト角を有するように構成されるので、液晶分子の応答速度向上と液晶ドメイン内における液晶配列の均一性向上により有利である。

図１０Ａの液晶表示装置は、図７の液晶表示装置と比較して、共通電極２７０の上に有機物質などからなる突起２８０が形成されており、上部配向膜２１'が突起２８０の上に形成されている点が相違する特徴である。上部配向膜２１'はポリイミドからなる単純な垂直配向膜である。突起２８０は傾斜部材１６０の稜線と対応する位置に稜線に沿って形成されている。したがって、突起２８０周囲の液晶分子が、突起２８０が形成する傾斜面に対して垂直に配向され、共通電極２７０に対してプレチルト角を有するように構成される。このように、突起２８０を形成すれば、電界の印加時に突起２８０周囲の液晶分子も電気力線に対してプレチルト角を有するので、液晶分子の応答速度向上と液晶ドメイン内における液晶配列の均一性向上により有利である。図１０Ｂに示したように、突起２８０は基板２１０と共通電極２７０との間に形成されることもある。

図１１の液晶表示装置は、図１及び図２の液晶表示装置と比較して、上部配向膜２２、２３が複数の領域に分割されて互いに異なる方向に光配向されている点が相違する特徴である。上部配向膜２２、２３はドメイン別に分割されており、各ドメインで傾斜部材１６０の稜線側に液晶分子が傾くように光配向されている。したがって、図１を参照するとき、上部配向膜２２、２３は４個の互いに異なる方向に配向されている。このように、上部配向膜２２、２３をドメイン別に互いに異なる方向に光配向すれば、上部配向膜２１付近の液晶分子も電気力線に対してプレチルト角を有するように構成されるので、液晶分子の応答速度向上と液晶ドメイン内における液晶配列の均一性向上により有利である。

以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的な思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施できることがわかる。したがって、上述した実施形態は全ての面で例示的なものであり、限定的ではないものとして理解しなければならない。

１００ 薄膜トランジスタ表示板
２００ 共通電極表示板
１９０ 画素電極
１６０、２６０ 傾斜部材
１１、２１、２１'、２２、２３ 配向膜
１９１、１９２、１９３ 切開部

Claims (25)

1. 第１基板と、
   前記第１基板上に形成されている第１信号線と、
   前記第１基板上に形成され、前記第１信号線と交差する第２信号線と、
   前記第１基板上に形成され、前記第１信号線及び前記第２信号線と接続されているスイッチング素子と、
   前記スイッチング素子上に形成され、溝、稜線、及び溝と稜線との間の傾斜面を形成する第１傾斜部材と、
   前記第１傾斜部材上に形成され、前記スイッチング素子に接続されている画素電極と、
   前記画素電極上に形成され、前記第１基板の表面に対して垂直方向に光配向されている第１配向膜と、
   前記第１基板と対向している第２基板と、
   前記第２基板上に形成されている共通電極と、
   前記第１配向膜と前記共通電極との間に挟持されている液晶層と、
   を有する液晶表示装置。
2. 前記共通電極と前記液晶層との間に形成されている第２配向膜をさらに有する、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第２配向膜はポリイミドからなる通常の垂直配向膜である、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第２配向膜は互いに異なる方向に光配向されている複数の領域を有する、請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記共通電極は切開部を有する、請求項２に記載の液晶表示装置。
6. 前記切開部は前記第１傾斜部材の稜線と対応する位置に配置されている、請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記第２基板と前記共通電極との間に形成されている第２傾斜部材をさらに有する、請求項２に記載の晶表示装置。
8. 前記第１傾斜部材の稜線と溝は、それぞれ前記第２傾斜部材の溝と稜線に対応する位置に形成されている、請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記共通電極と前記第２配向膜との間に形成されている有機膜突起をさらに有する、請求項２に記載の液晶表示装置。
10. 前記有機膜突起は、前記第１傾斜部材の稜線と対応する位置に形成されている、請求項９に記載の液晶表示装置。
11. 前記第２基板と前記共通電極との間に形成されている有機膜突起をさらに有する、請求項２に記載の液晶表示装置。
12. 前記有機膜突起は、前記第１傾斜部材の稜線と対応する位置に形成されている、請求項１１に記載の液晶表示装置。
13. 前記第２配向膜は、前記第２基板の表面に対して垂直となる方向に光配向されている、請求項２に記載の液晶表示装置。
14. 前記画素電極は切開部を有する、請求項１３に記載の液晶表示装置。
15. 前記切開部は前記第１傾斜部材の溝と対応する位置に配置されている、請求項１４に記載の液晶表示装置。
16. 前記第１傾斜部材の溝は前記第１傾斜部材の稜線と稜線との間に位置する、請求項１５に記載の液晶表示装置。
17. 前記第１傾斜部材の稜線は第１稜線〜第４稜線を含み、
    前記第１稜線は、前記第１信号線と平行な幹部と、前記幹部から上下斜線方向に延びた上部斜線部及び下部斜線部と、前記上部斜線部から前記第２信号線と平行に上方に延びて前記画素電極の右側辺と重畳する上部枝部と、前記下部斜線部から前記第２信号線と平行に下方に延びて前記画素電極の右側辺と重畳する下部枝部とを含み、
    前記第２稜線は、前記画素電極の左側辺と重畳する中心部と、前記中心部から上下斜線方向に延びた上部斜線部及び下部斜線部と、前記上部斜線部から前記第２信号線と平行に上方に延びて前記画素電極の右側辺と重畳する上部枝部と、前記下部斜線部から前記第２信号線と平行に下方に延びて前記画素電極の右側辺と重畳する下部枝部とを含み、
    前記第３稜線は、前記画素電極の左下角部分に位置して斜線方向に延びた斜線部と、前記斜線部から前記第２信号線と平行に上方に延びて前記画素電極の左側辺と重畳する縦枝部と、前記斜線部から前記第１信号線と平行に右側に延びて前記画素電極の下辺と重畳する横枝部とを含み、
    前記第４稜線は、前記画素電極の左上角部分に位置して斜線方向に延びた斜線部と、前記斜線部から前記第２信号線と平行に下方に延びて前記画素電極の左側辺とほぼ重畳する縦枝部と、前記斜線部から前記第１信号線と平行に右側に延びて前記画素電極の上辺と重畳する横枝部とを含む、請求項１６に記載の液晶表示装置。
18. 前記切開部は第１切開部〜第３切開部を含み、
    前記第１切開部は前記第１稜線と前記第２稜線との間に位置し、横になったＶ字状を有し、
    前記第２切開部及び第３切開部は、それぞれ前記第２稜線と第３稜線１６３との間及び前記第２稜線と第４稜線との間に位置し、斜線方向に延びた棒状を有する、請求項１７に記載の液晶表示装置。
19. 前記画素電極は、前記切開部の長さ方向に対して垂直となる方向に延びた微細スリットを有する、請求項１４に記載の液晶表示装置。
20. 前記第１傾斜部材の傾斜面が前記第１基板の表面となす角度は０．５度〜５度の間である、請求項１に記載の液晶表示装置。
21. 前記画素電極は切開部を有する、請求項１に記載の液晶表示装置。
22. 前記切開部は前記第１傾斜部材の溝と対応する位置に配置されている、請求項２１に記載の液晶表示装置。
23. 前記画素電極は、前記切開部の長さ方向に対して垂直となる方向に延びた微細スリットを有する、請求項２１に記載の液晶表示装置。
24. 第１基板、溝、稜線、及び溝と稜線との間の傾斜面を形成する第１傾斜部材、前記第１傾斜部材上に形成されている画素電極、及び前記画素電極上に形成されている第１配向膜を有する第１表示板を製造する段階と、
    第２基板、共通電極、及び前記共通電極上に形成されている第２配向膜を有する第２表示板を製造する段階と、
    前記第１配向膜を前記第１基板の表面に対して垂直となる方向に光配向する段階と、
    前記第１配向膜を前記第２基板の表面に対して垂直となる方向に光配向する段階と、
    前記第１表示板と前記第２表示板を結合する段階と、
    を備える、液晶表示装置の製造方法。
25. 前記第１配向膜と前記第２配向膜を光配向する段階では紫外線を配向光として用いる、請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。

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