JP3068376B2 - Manufacturing method of liquid crystal display device - Google Patents

Manufacturing method of liquid crystal display device

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JP3068376B2 JP18173893A JP18173893A JP3068376B2 JP 3068376 B2 JP3068376 B2 JP 3068376B2 JP 18173893 A JP18173893 A JP 18173893A JP 18173893 A JP18173893 A JP 18173893A JP 3068376 B2 JP3068376 B2 JP 3068376B2
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置の製造方法
におけるチルト角制御に関するものである。特に、本発
明は任意の視野角特性を持つ液晶表示装置を制御性良く
製作することができる技術であり、同一液晶セル内にお
いてチルト角の異なる配向状態を形成することにより、
異なる視野角特性を持つ領域を任意の位置に形成するこ
とを可能にする新規な配向制御方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to tilt angle control in a method for manufacturing a liquid crystal display. In particular, the present invention is a technique capable of manufacturing a liquid crystal display device having an arbitrary viewing angle characteristic with good controllability, and by forming alignment states having different tilt angles in the same liquid crystal cell,
The present invention relates to a novel alignment control method that enables regions having different viewing angle characteristics to be formed at arbitrary positions.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置(LCD)は、一対の基板
間にある液晶セル内の液晶分子の配向を変え、そのこと
により生じる液晶セル内の光学的屈折率変化を利用した
表示装置である。したがって、液晶セル内の液晶分子が
できる限り規則正しく初期配列していることが重要であ
る。このように規則正しく液晶分子を配列させるため
に、液晶セルを挟む基板の表面状態が液晶分子の相互作
用を規制している。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display (LCD) is a display device that changes the orientation of liquid crystal molecules in a liquid crystal cell between a pair of substrates and uses the resulting change in the optical refractive index in the liquid crystal cell. . Therefore, it is important that the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell are initially arranged as regularly as possible. In order to arrange the liquid crystal molecules regularly in this manner, the surface state of the substrate sandwiching the liquid crystal cell regulates the interaction of the liquid crystal molecules.

【0003】液晶分子を一定方向に初期配列させる方法
として現在最も広く使用されている方法は、一対の基板
の相対する表面に液晶配向膜材料を塗布し、塗布した材
料を乾燥硬化することにより配向膜を形成した後、その
配向膜の表面をラビング処理することにより行われてい
る。
The most widely used method for initially aligning liquid crystal molecules in a certain direction is to apply a liquid crystal alignment film material to opposing surfaces of a pair of substrates, and dry and cure the applied material. After the formation of the film, the surface of the alignment film is rubbed.

【0004】液晶の配向を規制する配向膜としては、無
機配向膜と有機配向膜の2種類が挙げられる。無機配向
膜の材料としては、酸化物、無機シラン、金属、金属錯
体があげられる。有機配向膜の材料としては、ポリイミ
ドがあげられる。現在用いられている液晶配向膜材料の
代表的な例は、ポリイミド樹脂である。ポリイミド樹脂
は、全芳香系ポリイミド(全芳香系PI)の前駆体であ
るポリアミック酸を基板に塗布した後、加熱によってポ
リイミド反応を起こさせ、それによってポリアミック酸
をポリイミド樹脂に転換させることで形成される。液晶
配向膜材料としてポリイミド樹脂が広く使用される理由
として、ポリアミック酸の状態において溶解性が良好で
あるため濃度及び粘膜などの調製が容易であること、塗
布性が良好であること、膜厚制御が容易であること等が
挙げられる。作製されるポリイミド樹脂は、ポリアミッ
ク酸よりエネルギー的に安定しており、水で洗浄しても
可逆反応は起こらない。
There are two types of alignment films for regulating the alignment of the liquid crystal: an inorganic alignment film and an organic alignment film. Examples of the material of the inorganic alignment film include an oxide, an inorganic silane, a metal, and a metal complex. Examples of the material for the organic alignment film include polyimide. A typical example of a liquid crystal alignment film material currently used is a polyimide resin. Polyimide resin is formed by applying a polyamic acid which is a precursor of a wholly aromatic polyimide (a wholly aromatic PI) to a substrate, and then causing a polyimide reaction by heating, thereby converting the polyamic acid into a polyimide resin. You. The reason why polyimide resin is widely used as a liquid crystal alignment film material is that it has good solubility in the state of polyamic acid, so that concentration and mucous membrane can be easily prepared, coating properties are good, and film thickness control. Is easy. The produced polyimide resin is more energetically stable than polyamic acid, and does not cause a reversible reaction even when washed with water.

【0005】このようにして基板上に形成されたポリイ
ミド膜を琢磨布等でラビング処理することにより、ラビ
ング方向に沿って液晶分子を配向させることができる。
ラビング処理は、基板上において均一な方向に行われる
ので、液晶セル内に於て液晶分子が配向膜と接する液晶
分子の傾斜角、すなわちプレチルト角はすべて均一にな
る。したがって、マトリクス型表示パターンの単位ドッ
トを構成する各絵素内においてもプレチルト角は全てほ
ぼ同一角度となる。
By subjecting the polyimide film thus formed on the substrate to a rubbing treatment with a polishing cloth or the like, the liquid crystal molecules can be oriented along the rubbing direction.
Since the rubbing process is performed in a uniform direction on the substrate, all the tilt angles, ie, pretilt angles, of the liquid crystal molecules in contact with the alignment film in the liquid crystal cell become uniform. Therefore, the pretilt angles are substantially the same in each picture element constituting the unit dot of the matrix display pattern.

【0006】表示パターンの一絵素となる各絵素電極に
接続されるスイッチング素子として薄膜トランジスタを
使用するアクティブマトリクス型液晶表示装置(TFT
−LCD)においては、ツイストティッドネマッティッ
ク(TN)型の液晶セルの構成が採用される(TNモー
ドの液晶表示装置)。この液晶セルの構成によれば、一
対の基板間で液晶分子は基板面に垂直な方向に沿って9
0゜ねじれるように配向させられる。液晶表示装置の視
角特性は液晶層の液晶分子の向き(配向方向とチルト
角)に従って最適視角方位と視角範囲が定められる。
An active matrix type liquid crystal display device (TFT) using a thin film transistor as a switching element connected to each picture element electrode serving as one picture element of a display pattern
-LCD) adopts a configuration of a twisted nematic (TN) type liquid crystal cell (TN mode liquid crystal display device). According to the configuration of the liquid crystal cell, the liquid crystal molecules move between the pair of substrates along the direction perpendicular to the substrate surface.
It is oriented to be twisted by 0 °. In the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device, an optimum viewing angle azimuth and a viewing angle range are determined according to the orientation (alignment direction and tilt angle) of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ツイスティッドネマッ
ティック型の液晶表示装置では、液晶分子が屈折率の異
方性(複屈折性)をもつため、人間(観察者)の液晶表
示装置を見る角度によってコントラストが変化するとい
う現象が生じる。一般に、電圧の非印加時に光が透過し
て白色表示となるノーマリホワイトモードの液晶表示装
置においては、液晶セルの両基板に形成された駆動電極
間に電圧を印加した状態で基板面に対して垂直な方向か
ら液晶表示装置を見ると、図12に実線L1で示すよう
に、印加電圧値が高くなるに連れて光の透過率が低下す
る。また、その値が飽和すると透過率がほぼ零となり、
それ以上印加電圧をあげても透過率はほぼ零のままであ
る。しかしながら、液晶表示画面を観察する視角方向の
変化により、図12に実線L1で示した印加電圧−透過
率特性が変化する。図13および図14を参照してこの
ことを説明する。
In a twisted nematic type liquid crystal display device, since a liquid crystal molecule has anisotropic refractive index (birefringence), a human (observer) liquid crystal display device is viewed. The phenomenon that the contrast changes depending on the angle occurs. Generally, in a normally white mode liquid crystal display device in which light is transmitted when a voltage is not applied and a white display is performed, a voltage is applied between driving electrodes formed on both substrates of a liquid crystal cell, and a voltage is applied to a substrate surface. When the liquid crystal display device is viewed from a vertical direction, as shown by a solid line L1 in FIG. 12, the light transmittance decreases as the applied voltage value increases. When the value is saturated, the transmittance becomes almost zero,
Even if the applied voltage is further increased, the transmittance remains almost zero. However, the applied voltage-transmittance characteristic indicated by the solid line L1 in FIG. 12 changes due to a change in the viewing angle direction for observing the liquid crystal display screen. This will be described with reference to FIGS.

【0008】図13および図14はそれぞれ一対の基板
31および32に挟まれた液晶セルの斜視図及び断面図
である。これらの図において、一方の基板31はガラス
基板31a、透明電極31b及び配向膜31cを有して
おり、他方の基板32は同様にガラス基板32a、透明
電極32bおよび配向膜32cを有している。液晶セル
中の液晶分子35は基板31び32の間で90゜ねじれ
ている。図13および図14において記号δはプレチル
ト角を示し、番号36は正視角方向36を示している。
上記液晶セルに電圧を印加しているときにおいて、基板
面に垂直な方向から正視角方向36に視角を傾けて行く
と、図12における実線L2に示されるように印加電圧
−透過率特性が変化する。すなわち、印加電圧が高くな
るにつれて透過率がある程度低下した後、特定の電圧値
を越えると透過率が再び高くなり、その後再び徐々に低
下するという現象が生じる。このため、視角を正視角方
向36に向けて傾けた場合、特定の角度で画像の白黒
(ネガ、ポジ)が反転する現象(これを反転現象とい
う)が生じる。これは液晶層中の液晶分子がチルト角を
もって傾いており、視角によって屈折率が変化するため
に生じる現象である。この現象は、画像を視る人にとっ
て大きな障害になる。このことを図15に基づいて説明
すると、図15(a)に示すように、印加電圧は零また
は比較的低電圧のとき、正視角方向に位置する観測者3
7には、液晶層中の中央分子35は楕円に見えるが、徐
々に印加電圧を高くすると、中央分子35が、その長軸
方向を電界の方向、すなわち基板面に垂直な方向に並ぶ
ように移動していく。このため、図15(b)に示すよ
うに、観測者37には中央分子35が真円に見える瞬間
がある。さらに電圧を高くすると、中央分子35は電界
方向にほぼ平行となり、図15(c)に示すように観測
者37には中央分子35が再び楕円に見える。
FIGS. 13 and 14 are a perspective view and a cross-sectional view of a liquid crystal cell sandwiched between a pair of substrates 31 and 32, respectively. In these figures, one substrate 31 has a glass substrate 31a, a transparent electrode 31b, and an alignment film 31c, and the other substrate 32 has a glass substrate 32a, a transparent electrode 32b, and an alignment film 32c. . The liquid crystal molecules 35 in the liquid crystal cell are twisted 90 ° between the substrates 31 and 32. 13 and 14, the symbol δ indicates the pretilt angle, and the number 36 indicates the normal viewing angle direction 36.
When a voltage is applied to the liquid crystal cell and the viewing angle is inclined in the normal viewing direction 36 from a direction perpendicular to the substrate surface, the applied voltage-transmittance characteristic changes as shown by a solid line L2 in FIG. I do. That is, a phenomenon occurs in which the transmittance decreases to some extent as the applied voltage increases, then increases again when the voltage exceeds a specific voltage value, and then gradually decreases again. Therefore, when the viewing angle is inclined in the normal viewing direction 36, a phenomenon occurs in which the black and white (negative or positive) of the image is inverted at a specific angle (this phenomenon is called an inversion phenomenon). This is a phenomenon that occurs because the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are inclined with a tilt angle, and the refractive index changes depending on the viewing angle. This phenomenon is a major obstacle for the viewer of the image. This will be described with reference to FIG. 15. As shown in FIG. 15A, when the applied voltage is zero or a relatively low voltage, the observer 3 positioned in the normal viewing angle direction
In FIG. 7, the central molecule 35 in the liquid crystal layer looks elliptical, but when the applied voltage is gradually increased, the central molecule 35 is arranged so that its major axis is aligned with the direction of the electric field, that is, the direction perpendicular to the substrate surface. Move. Therefore, as shown in FIG. 15B, the observer 37 has a moment when the central molecule 35 looks like a perfect circle. When the voltage is further increased, the central molecule 35 becomes substantially parallel to the direction of the electric field, and as shown in FIG.

【0009】同様の現象で、正視角方向36以外の視角
方向においても、透過率−電圧特性の相違から反転現象
が生じない場合であっても、視角を深くしていくと白黒
のコントラスト比が低くなるという視角特性を持つこと
になる。
In a similar phenomenon, even in a viewing angle direction other than the normal viewing angle direction 36, even if the reversal phenomenon does not occur due to the difference in transmittance-voltage characteristics, the black-and-white contrast ratio is increased by increasing the viewing angle. It has a viewing angle characteristic of being lowered.

【0010】TNモードの液晶表示装置において、この
ような正視角方向で観測される反転現象は見る人にとっ
て大きな障害となり、液晶表示装置の表示特性そのもの
を低下させる結果となる。
In a TN mode liquid crystal display device, the reversal phenomenon observed in the normal viewing angle direction is a great obstacle for a viewer, and results in deteriorating the display characteristics of the liquid crystal display device itself.

【0011】上記TNモードの液晶表示装置における特
有の現象を改善する技術として、特開平2−12号公報
に示されている技術がある。この技術はアクティブマト
リクス型の液晶表示装置において、一絵素を構成する表
示電極を分割し、内側電極に対応する液晶分子と外側電
極に対応する液晶分子とに印加される電界条件を変える
ことによって視角特性の改善を図るものである。
As a technique for improving a phenomenon peculiar to the TN mode liquid crystal display device, there is a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-12. This technology divides the display electrodes that make up one pixel in an active matrix liquid crystal display device, and changes the electric field conditions applied to the liquid crystal molecules corresponding to the inner electrode and the liquid crystal molecules corresponding to the outer electrode. This is to improve the viewing angle characteristics.

【0012】しかしながら、この技術は、電極のパター
ンそのものを変えることが必要であるため、製造工程が
複雑になり、さらに駆動方法も複雑になるという欠点が
ある。
However, this technique has a drawback that the manufacturing process becomes complicated and the driving method becomes complicated because it is necessary to change the electrode pattern itself.

【0013】視角特性の改善効果も充分なものであると
は評し難い。
It is hard to say that the effect of improving the viewing angle characteristics is also sufficient.

【0014】また、JAPAN DISPLAY’92
のp591〜p594およびp886には配向膜表面を
一方向にラビングした後、その一部をレジストで被覆し
て、先に行ったラビング方向とは逆方向にラビングし、
その後、レジストを除去して、レジストで被覆されてい
た配向膜表面とレジストで被覆されていなかった配向膜
表面とでラビング方向が異なることに基づく配向特性を
配向膜に付与してプレチルト角を異ならせる方法、およ
び、材質の異なるポリイミド配向膜を並設してラビング
することにより、各材質に応じた複数のプレチルト角を
配向膜表面に形成する方法が示されている。
Also, JAPAN DISPLAY '92
For p591 to p594 and p886, after rubbing the surface of the alignment film in one direction, a part of the surface is covered with a resist, and rubbing is performed in a direction opposite to the rubbing direction previously performed.
Then, the resist is removed, and if the pretilt angle is different by giving the alignment film an alignment characteristic based on the difference in the rubbing direction between the surface of the alignment film coated with the resist and the surface of the alignment film not coated with the resist. A method of forming a plurality of pre-tilt angles corresponding to each material on the surface of the alignment film by rubbing with juxtaposing polyimide alignment films of different materials is disclosed.

【0015】しかしながら、配向膜表面にレジストを被
覆すると、その配向膜表面の配向規制力は著しく劣化
し、材質の異なるポリイミド配向膜を形成する方法の場
合には、この配向膜のパターニングが煩雑な工程になる
ので、これらの方法も実用的でない。
However, when a resist is coated on the surface of the alignment film, the alignment regulating force on the surface of the alignment film is significantly deteriorated, and in the case of forming a polyimide alignment film of a different material, the patterning of the alignment film is complicated. These methods are not practical because they are steps.

【0016】本発明の目的は、このような大きな問題と
なる液晶表示装置の視角特性を効果的に制御し、また、
改善することができる液晶表示装置の製造方法を提供す
ることにより、低コストにて表示品位の向上した広視野
角液晶表示装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to effectively control the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device which causes such a serious problem.
An object of the present invention is to provide a wide-viewing-angle liquid crystal display device with improved display quality at low cost by providing a method of manufacturing a liquid crystal display device that can be improved.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
製造方法は、一対の基板に液晶層が挟持され、絵素がマ
トリクス状に配されている液晶表示装置の製造方法にお
いて、該一対の基板の少なくとも一方の基板に該液晶層
の配向を制御する配向膜となる膜を形成する工程と、該
膜に対し光を照射して液晶分子のプレチルト角を制御
し、かつ、該膜に配向特性を付与する工程とを包含
該基板内にプレチルト角が異なる領域を形成し、一対の
基板間でプレチルト角の大きい領域と小さい領域とを組
み合わせることにより、配向状態を任意の領域で任意の
方向に形成する、液晶表示装置の製造方法であって、そ
のことにより上記目的が達成される。
According to a method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates and picture elements are arranged in a matrix is provided. Forming a film that serves as an alignment film for controlling the alignment of the liquid crystal layer on at least one of the substrates, and irradiating the film with light to control the pretilt angle of liquid crystal molecules, and includes a step of imparting orientation properties,
A region having a different pretilt angle is formed in the substrate, and a pair of
A region with a large pretilt angle and a region with a small pretilt angle
By combining them, the alignment state can be changed
A method for manufacturing a liquid crystal display device , wherein the liquid crystal display device is formed in a direction, whereby the above object is achieved.

【0018】ある実施例では、前記膜に対して、該膜の
所望領域に対して選択的に領域を定めて前記光を照射
し、光照射領域と非光照射領域とのプレチルト角が異な
るように設定し、かつ、ラビングによって配向特性を付
与する。
In one embodiment, the film is irradiated with the light by selectively defining an area with respect to a desired area of the film, and the pre-tilt angle of the light-irradiated area is different from that of the non-light-irradiated area. And rubbing to impart orientation characteristics.

【0019】ある実施例では、前記絵素を単位として前
記光照射領域または非光照射領域を形成する。
In one embodiment, the light-irradiated area or the non-light-irradiated area is formed in units of the picture elements.

【0020】ある実施例では、前記光照射領域を、絵素
間での前記光の強度を異ならせて光照射することにより
形成する。
In one embodiment, the light irradiation region is formed by irradiating light with different light intensities between picture elements.

【0021】ある実施例では、一絵素内に光照射部と非
光照射部とが混在するように光を照射する。
In one embodiment, light is irradiated such that a light irradiation portion and a non-light irradiation portion are mixed in one picture element.

【0022】ある実施例では、一絵素内の前記光照射部
で前記光の強度が異なるように、該光照射部に光を照射
する。
In one embodiment, the light irradiating unit is irradiated with light so that the light irradiating unit in one picture element has a different light intensity.

【0023】ある実施例では、前記一対の基板の両方に
配向膜となる膜を形成する工程と、該膜の少なくとも一
方に光を照射して、該膜でプレチルト角を制御する工程
とを包含する。
In one embodiment, the method includes a step of forming a film to be an alignment film on both of the pair of substrates, and a step of irradiating at least one of the films with light to control a pretilt angle of the film. I do.

【0024】ある実施例では、前記膜に対して前記光を
選択的に照射する際に、マスク、又は光を集光する手段
を使用する。
In one embodiment, when selectively irradiating the film with the light, a mask or a means for condensing the light is used.

【0025】ある実施例では、前記膜が有機高分子から
なる。
In one embodiment, the film comprises an organic polymer.

【0026】ある実施例では、前記有機高分子膜とし
て、ポリイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミ
ドイミド、エポキシアクリレート、スピランアクリレー
ト、又はポリウレタンを主成分とする材料を用いる。
In one embodiment, a material mainly composed of polyimide, polyamide, polystyrene, polyamide imide, epoxy acrylate, spirane acrylate, or polyurethane is used as the organic polymer film.

【0027】ある実施例では、前記膜として、無機質の
酸化膜、無機質の窒化膜、無機質のフッ化膜又は金属膜
のいずれかを形成する。
In one embodiment, an inorganic oxide film, an inorganic nitride film, an inorganic fluoride film, or a metal film is formed as the film.

【0028】ある実施例では、前記光に、紫外光、可視
光、又は赤外光、又は、これらの光に相当する波長を有
するレーザー光のいずれかを用いる。
In one embodiment, the light is one of ultraviolet light, visible light, or infrared light, or laser light having a wavelength corresponding to these lights.

【0029】ある実施例では、前記光が、紫外光または
この波長のレーザー光のいずれかである。
In one embodiment, the light is either ultraviolet light or laser light of this wavelength.

【0030】本発明の液晶表示装置の製造方法は、一対
の基板に液晶層が挟持され、絵素がマトリクス状に配さ
れている液晶表示装置の製造方法において、該一対の基
板の少なくとも一方に該液晶層の配向を制御する配向膜
となる膜を形成する工程と、該膜に該液晶層の配向方向
を付与する第1の表面処理を施す工程と、該膜の一部に
該液晶層のプレチルト角を決定する凹凸を付与する第2
の表面処理を施す工程とを包含該基板内にプレチル
ト角が異なる領域を形成し、一対の基板間でプレチルト
角の大きい領域と小さい領域とを組み合わせることによ
り、配向状態を任意の領域で任意の方向に形成する、
晶表示装置の製造方法であって、そのことにより、上記
目的が達成される。
According to a method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, in a method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates and picture elements are arranged in a matrix, at least one of the pair of substrates is provided. Forming a film that becomes an alignment film for controlling the alignment of the liquid crystal layer, performing a first surface treatment on the film to give an alignment direction of the liquid crystal layer, and forming the liquid crystal layer on a part of the film. To give the unevenness that determines the pretilt angle of the second
Includes a step of performing a surface treatment, pretilt in the substrate
To form pre-tilt between a pair of substrates.
Combining large and small areas
That is, a method for manufacturing a liquid crystal display device in which an alignment state is formed in an arbitrary region in an arbitrary direction, thereby achieving the above object.

【0031】ある実施例では、前記第2の表面処理を、
一絵素を単位として選択的に施す。ある実施例では、前
記凹凸の大きさが絵素間で異なるように前記第2の表面
処理を行う。
In one embodiment, the second surface treatment includes:
Selectively apply one picture element as a unit. In one embodiment, the second surface treatment is performed so that the size of the unevenness differs between picture elements.

【0032】ある実施例では、前記第2の表面処理を一
絵素内の複数部分で選択的に施す。ある実施例では、前
記凹凸の大きさが前記絵素内の複数部分で異なるように
前記第2の表面処理を行う。
In one embodiment, the second surface treatment is selectively applied to a plurality of portions in one picture element. In one embodiment, the second surface treatment is performed so that the size of the unevenness is different in a plurality of portions in the picture element.

【0033】ある実施例では、前記第2の表面処理を、
酸またはアルカリのいずれか一方を主成分とする溶液を
前記膜の表面に接触させて行う。
In one embodiment, the second surface treatment comprises:
This is performed by bringing a solution containing either an acid or an alkali as a main component into contact with the surface of the film.

【0034】ある実施例では、前記第2の表面処理を反
応性ガスまたはプラズマ状態のガスのいずれか一方を前
記膜の表面に接触させて行う。
In one embodiment, the second surface treatment is performed by contacting one of a reactive gas and a gas in a plasma state with the surface of the film.

【0035】本発明の液晶表示装置の製造方法は、一対
の基板に液晶層が挟持され、絵素がマトリクス状に配さ
れている液晶表示装置の製造方法において、該一対の基
板の少なくとも一方に、下地膜を形成する工程と、該下
地膜に凹凸形状を形成する工程と、該下地膜を覆って該
液晶層の配向を制御する配向膜となる膜を形成し、該凹
凸形状を該膜に伝達する工程と、該膜に該液晶層の配向
方向を付与する工程とを包含し、 該下地膜に凹凸形状を
形成する工程を、一絵素内の複数の部分で選択的に施す
ことにより、プレチルト角が異なる領域を形成し、一対
の基板間でプレチルト角の大きい領域と小さい領域とを
組み合わせることにより、配向状態を任意の領域で任意
の方向に形成する、液晶表示装置の製造方法であって、
そのことにより上記目的が達成される。
According to a method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, in a method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates and picture elements are arranged in a matrix, at least one of the pair of substrates is provided. Forming a base film, forming an uneven shape on the base film, forming a film that covers the base film and serving as an alignment film for controlling alignment of the liquid crystal layer, and forming the uneven shape on the film. a step of transmitting to encompass the step of applying the alignment direction of the liquid crystal layer to the membrane, the uneven shape on the lower ground layer
The process of forming is selectively applied to a plurality of parts in one picture element
Thus, regions having different pretilt angles are formed,
Between large and small pretilt angles between substrates
By combining them, the alignment state can be set in any area
Forming a liquid crystal display device in the direction of ,
Thereby, the above object is achieved.

【0036】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程が、該下地膜に第1の凹凸形状を形成する
工程と、該下地膜の第1の凹凸形状の形成された領域内
に、選択的にレジストパターンを形成する工程と、該下
地膜の該第1の凹凸形状の形成された領域内の、該レジ
ストパターンで被覆されていない領域の表面に第2の凹
凸形状を形成する工程と、該下地膜上の該レジストパタ
ーンを除去する工程とを包含する。
In one embodiment, the step of forming the irregularities on the base film includes the step of forming the first irregularities on the base film and the step of forming the first irregularities on the base film. Selectively forming a resist pattern, and forming a second uneven shape on the surface of the area of the base film where the first uneven shape is formed, which is not covered with the resist pattern. And removing the resist pattern on the base film.

【0037】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程が、該下地膜に第1の凹凸形状を形成する
工程と、該下地膜の該第1の凹凸形状の形成された領域
内に、選択的に絶縁膜を形成して第2の凹凸形状を形成
する工程とを包含する。
In one embodiment, the step of forming the irregularities on the base film includes the step of forming the first irregularities on the base film and the area of the base film where the first irregularities are formed. And forming a second uneven shape by selectively forming an insulating film.

【0038】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程が、該下地膜を基板上に所定の面領域毎に
異なる材料で形成する工程と、各材料毎に異なる凹凸形
状を形成する工程とを包含する。
In one embodiment, the step of forming the unevenness on the base film includes the step of forming the base film on the substrate with a different material for each predetermined surface area, and the step of forming the different unevenness on each material. Performing the steps.

【0039】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程を、一絵素毎に選択的に施す。
In one embodiment, the step of forming an uneven shape on the base film is selectively performed for each picture element.

【0040】ある実施例では、前記凹凸形状の大きさを
一絵素毎に異ならせる。
In one embodiment, the size of the concavo-convex shape is made different for each picture element.

【0041】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程を、一絵素内の複数の部分で選択的に施
す。
In one embodiment, the step of forming irregularities on the underlayer is selectively performed on a plurality of portions in one picture element.

【0042】ある実施例では、前記凹凸形状の大きさを
一絵素内の複数部分で異ならせる。ある実施例では、前
記膜が有機高分子からなる。
In one embodiment, the size of the concavo-convex shape is made different at a plurality of portions within one picture element. In one embodiment, the film comprises an organic polymer.

【0043】ある実施例では、前記有機高分子膜とし
て、ポリイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミ
ドイミド、エポキシアクリレート、スピランアクリレー
ト、又はポリウレタンを主成分とする材料を用いる。
る実施例では、前記有機高分子膜として、アルキル基を
有するポリイミドを主成分とする材料を用いる。 ある実
施例では、前記有機高分子膜はアルキル基を有する。
In one embodiment, a material mainly composed of polyimide, polyamide, polystyrene, polyamide imide, epoxy acrylate, spirane acrylate, or polyurethane is used as the organic polymer film. Ah
In one embodiment, an alkyl group is used as the organic polymer film.
A material containing polyimide as a main component is used. A certain fruit
In an embodiment, the organic polymer film has an alkyl group.

【0044】[0044]

【作用】本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、そ
の配向膜の配向特性を下記に示すような種々の方法によ
って、微細な領域毎に異ならせることができる。
According to the method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, the alignment characteristics of the alignment film can be varied for each fine region by various methods as described below.

【0045】まず、光照射によって配向膜となる膜(以
下、配向膜材という)に配向特性を付与する方法につい
て説明する。この原理は以下のようである。
First, a method for imparting alignment characteristics to a film that becomes an alignment film by light irradiation (hereinafter referred to as an alignment film material) will be described. The principle is as follows.

【0046】光照射によって配向膜材に高いエネルギー
を与えると、配向膜材を形成する高分子の構造に変化が
生じる。その結果、例えば、大きいプレチルト角を発現
していた成分が変化してプレチルト角が小さくなった
り、逆に化学反応が起こって、プレチルト角が大きくな
ったりする。同一基板内でプレチルト角が異なる領域を
形成し、一対の基板間でプレチルト角の大きい領域と小
さい領域とを組み合わせると、配向状態はプレチルト角
の大きい側で規制される。この現象を利用すれば任意の
領域に任意の方向の配向を形成することができる。
When high energy is applied to the alignment film material by light irradiation, a change occurs in the structure of the polymer forming the alignment film material. As a result, for example, a component that has developed a large pretilt angle changes and the pretilt angle decreases, or conversely, a chemical reaction occurs to increase the pretilt angle. When regions having different pretilt angles are formed in the same substrate and a region having a large pretilt angle and a region having a small pretilt angle are combined between a pair of substrates, the alignment state is regulated on the side having a large pretilt angle. By utilizing this phenomenon, it is possible to form an orientation in an arbitrary direction in an arbitrary region.

【0047】ここで、配向膜材に対する場所毎の選択的
な光照射は光源と基板との間にマスク(例えば、パター
ニング基板)を挿入して行うことができる。また、レジ
ストを塗布、パターニングして光の照射領域と非照射領
域とを区別することもできる。これらのマスクを介して
光を配向膜材に照射することにより、マスクの有するパ
ターンに応じて、配向膜材の所定の部分にのみ光が照射
される。配向特性の付与された配向膜は光照射の有無に
応じて領域毎に異なるものとなる。
Here, the selective light irradiation for each location on the alignment film material can be performed by inserting a mask (for example, a patterning substrate) between the light source and the substrate. In addition, a resist can be applied and patterned to distinguish a light-irradiated region from a non-irradiated region. By irradiating light to the alignment film material through these masks, light is irradiated only to a predetermined portion of the alignment film material according to the pattern of the mask. The alignment film to which the alignment characteristics are imparted varies from region to region depending on the presence or absence of light irradiation.

【0048】また、光を所望領域以下の大きさに集光さ
れることによっても光を遮る手段を用いずに所望領域の
みに光を照射することができる。光を集光させるにはレ
ンズを用いてもよいし、レーザー光を用いることもでき
る。この方法によっても上記の方法と同様、微小面積を
有する範囲毎に異なる配向状態を形成することができ
る。大面積の照射能力をもつレーザー光を用い、マスク
を介して照射を行うことも可能であるので、このように
すれば処理能力の向上が図れる。
Also, by condensing the light to a size smaller than the desired area, it is possible to irradiate the light only to the desired area without using a means for blocking the light. A lens may be used to collect the light, or a laser beam may be used. According to this method as well, different alignment states can be formed for each range having a small area, similarly to the above method. Irradiation can be performed through a mask using a laser beam having a large area irradiation ability, so that the processing ability can be improved.

【0049】光照射の有無の領域は一絵素毎でもよい
し、一絵素内を複数に分割した領域毎に形成してもよ
く、また、一絵素内で場所的の照射する光の強度を変え
て行ってもよい。様々なパターンの光照射で、より緻密
な画像を得ることができる。照射する光としては配向膜
にある程度以上のエネルギーを与えることができればよ
いから、紫外光、可視光、赤外光等が使用できる。ま
た、配向膜材料もエネルギーで変化する成分をその構造
中に有していればよいので、ポリイミド樹脂の他、ポリ
アミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミドイミ
ド、エポキシアクリレート、ポリウレタン等の樹脂が使
用できる。
The region where the light irradiation is performed may be formed for each picture element, or may be formed for each of a plurality of divided areas within one picture element. The strength may be changed. More precise images can be obtained by light irradiation of various patterns. As the light to be irradiated, ultraviolet light, visible light, infrared light, or the like can be used as long as the alignment film can be given energy of a certain level or more. In addition, since the alignment film material only needs to have a component that changes with energy in its structure, resins such as polyamide, polyamide, polystyrene, polyamideimide, epoxy acrylate, and polyurethane can be used in addition to polyimide resin.

【0050】本発明の他の配向制御方法は配向膜となる
膜に配向方向を規定する第1の表面処理を施し、第1の
表面処理が施された配向膜上に、第2の表面処理として
上記のようなプレチルト角を決定する操作(光照射によ
る配向膜表面の化学的変化の付与、光照射による配向膜
表面上の凹凸の形成、等)を施す。
According to another alignment control method of the present invention, a film to be an alignment film is subjected to a first surface treatment for defining an alignment direction, and a second surface treatment is performed on the alignment film having been subjected to the first surface treatment. The above-mentioned operations for determining the pretilt angle (such as imparting a chemical change on the surface of the alignment film by light irradiation, forming irregularities on the surface of the alignment film by light irradiation, etc.) are performed.

【0051】ここで、プレチルト角を制御するために配
向膜表面に凹凸を形成する方法としては、光照射以外に
以下に示すような方法がある。すなわち、配向膜となる
膜を形成する前に、その下地となる透明導電膜に凹凸を
形成し、この凹凸形状を上層の配向膜に伝えて、間接的
に配向膜表面に凹凸を形成する方法である。
Here, as a method for forming irregularities on the surface of the alignment film in order to control the pretilt angle, there is the following method other than light irradiation. That is, before forming a film to be an alignment film, a method of forming unevenness on a transparent conductive film serving as a base thereof, transmitting the unevenness to an upper alignment film, and indirectly forming unevenness on the surface of the alignment film. It is.

【0052】透明導電膜上の凹凸の形状や程度を場所的
に変化させるには、透明導電膜上の一部に絶縁膜やレジ
ストを設け、この状態の透明導電膜表面に光照射を行
う。光照射を受けた透明導電膜は前記と同様の原理でそ
の表面に凹凸が形成される。レジストや絶縁膜の形成さ
れていた部分は光照射を受けていないのでその表面は光
照射部よりは凹凸の程度が小さい。従って、レジストや
絶縁膜を施した部分とそうでない部分とで表面状態が異
なる。
To locally change the shape and degree of the irregularities on the transparent conductive film, an insulating film or a resist is provided on a part of the transparent conductive film, and the surface of the transparent conductive film in this state is irradiated with light. Irregularities are formed on the surface of the transparent conductive film that has been irradiated with light by the same principle as described above. Since the portion where the resist and the insulating film are formed has not been irradiated with light, the surface thereof has a smaller degree of unevenness than the irradiated portion. Therefore, the surface state differs between the portion where the resist or the insulating film is applied and the portion where the resist or the insulating film is not applied.

【0053】また、光照射を行わないまでも、もともと
凹凸の激しい表面状態の透明導電膜上に絶縁膜を残した
まま配向膜で覆い、絶縁膜形成部と絶縁膜が形成されて
いなかった部分との高低差をも加味して場所的な表面状
態の違いとする。
Even before the light irradiation is performed, the insulating film is covered with the alignment film while the insulating film is left on the transparent conductive film originally having a rough surface, and the insulating film forming portion and the portion where the insulating film is not formed are formed. The difference in the surface state is considered in consideration of the height difference between the two.

【0054】この方法によっても微小面積毎にプレチル
ト角が異なる配向状態を形成することができる。
According to this method, it is also possible to form an alignment state in which the pretilt angle differs for each minute area.

【0055】このように、同一液晶セル内における液晶
の配向状態を少なくとも2種類にすることにより正視角
方向の屈折率の変化を小さくし、視角を広くするだけで
なく、逆の視角特性も改善される。
As described above, by changing the alignment state of the liquid crystal in the same liquid crystal cell into at least two kinds, the change in the refractive index in the normal viewing angle direction is reduced, and not only the viewing angle is widened, but also the opposite viewing angle characteristic is improved. Is done.

【0056】また、散乱モードの液晶表示装置にも本発
明の配向制御方法は利用できる。本発明の方法によって
同一液晶セル中に複数の微小不連続配向領域を形成した
液晶表示装置に入射した光は、配向特性が相互に異なる
多数の微小領域により散乱されることとなる(液晶セル
に無印加の場合)。しかし、相対する基板間(液晶セル
内)に所定の電圧を印加すると、液晶分子を均一に配向
させることができる。このように、液晶セルに対する電
圧の無印加/印加による配向均一性の変化に応じて光の
散乱/非散乱による光のスイッチングも可能である。
The alignment control method of the present invention can also be used for a scattering mode liquid crystal display device. Light incident on a liquid crystal display device in which a plurality of minute discontinuous alignment regions are formed in the same liquid crystal cell by the method of the present invention is scattered by a large number of minute regions having different alignment characteristics from each other (in the liquid crystal cell). When no voltage is applied). However, when a predetermined voltage is applied between opposing substrates (in a liquid crystal cell), liquid crystal molecules can be uniformly aligned. In this manner, light can be switched by scattering / non-scattering of light according to a change in alignment uniformity due to non-application / non-application of voltage to the liquid crystal cell.

【0057】[0057]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0058】(実施例1)図1は本発明に係る液晶表示
装置の製造方法における光照射工程を模式的に示してい
る。基板16上に絵素部12、13、14が形成されて
おり、この絵素部12、13、14を覆って配向膜10
が形成されている。基板16の表面に対向する位置には
後述する光照射工程時のマスク11が配置されている。
絵素部12、13、14の形成された基板16の具体的
な構造はセグメント構造、ドットマトリクス構造等が適
用可能である。また、本発明は従来から液晶表示装置に
使用されている全ての基板構造に適用可能である。
Embodiment 1 FIG. 1 schematically shows a light irradiation step in a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention. Pixel portions 12, 13, and 14 are formed on a substrate 16, and the alignment film 10 covers the pixel portions 12, 13, and 14.
Are formed. At a position facing the surface of the substrate 16, a mask 11 for a light irradiation step described later is arranged.
As a specific structure of the substrate 16 on which the picture elements 12, 13, and 14 are formed, a segment structure, a dot matrix structure, or the like can be applied. Further, the present invention is applicable to all substrate structures conventionally used in liquid crystal display devices.

【0059】本実施例1によれば、まず、公知の方法に
より絵素部12、13、および14を基板16に形成す
る。次に、この絵素部12、13、14を覆って基板1
6表面全面に配向膜10を形成する。本実施例1では配
向膜10として有機高分子膜の一つであるポリイミド
(PI)膜を使用する。ポリイミド系高分子は高分子鎖
を有しており、ポリイミド膜の表面の高分子鎖の長鎖方
向が後に行うラビング工程によりラビング方向に配向す
るため、ポリイミド膜からなる配向膜10と接触する液
晶はそのラビング方向に配向すると考えられている。
According to the first embodiment, first, the picture element portions 12, 13, and 14 are formed on the substrate 16 by a known method. Next, the substrate 1 is covered with the picture element portions 12, 13 and 14.
6 An alignment film 10 is formed on the entire surface. In the first embodiment, a polyimide (PI) film, which is one of organic polymer films, is used as the alignment film 10. Since the polyimide-based polymer has a polymer chain and the long chain direction of the polymer chain on the surface of the polyimide film is oriented in the rubbing direction by a rubbing process performed later, the liquid crystal contacting the alignment film 10 made of the polyimide film Is considered to be oriented in the rubbing direction.

【0060】配向膜10を形成した後、光15を配向膜
10に照射する。この光15の照射工程は配向膜10形
成後の任意の時点で実施してよい。具体的には、配向膜
10塗布後、仮焼成後、ラビング後、ラビング後の基板
16の洗浄後、のいつでも良い。基板16に対向基板
(図示せず)を貼り合わせた後であっても良いが、その
場合は対向基板越しに光を照射することになるため基板
(例えば、ガラス)を透過する波長の光を使用する必要
がある。
After forming the alignment film 10, the alignment film 10 is irradiated with light 15. The irradiation step of the light 15 may be performed at any time after the formation of the alignment film 10. More specifically, it may be at any time after the application of the alignment film 10, after the preliminary baking, after the rubbing, and after the cleaning of the substrate 16 after the rubbing. After the opposing substrate (not shown) is bonded to the substrate 16, the light may be irradiated through the opposing substrate. Must be used.

【0061】さて、配向膜10に対する光照射によっ
て、これに接する液晶層のプレチルト角が変化するのは
以下のような原理による。
The pretilt angle of the liquid crystal layer in contact with the alignment film 10 due to light irradiation changes according to the following principle.

【0062】配向膜10に光15を照射し、エネルギー
を与えることによって配向膜10の化学的構造が変化す
る。より具体的にはポリイミドの配向膜10にUV光が
照射されると、O3(オゾン)が発生し、このO3により
ポリイミドのアルキル基が酸化されてカルボニル基とな
る。このことにより配向膜10表面の極性が変化し、従
って、極性分子である液晶分子のプレチルト角が変化す
ると考えられている。また、光照射によって配向膜10
表面の表面張力が変化することによって、プレチルト角
が変化するとも考えられている。
By irradiating the alignment film 10 with light 15 and applying energy, the chemical structure of the alignment film 10 changes. More specifically, when the polyimide alignment film 10 is irradiated with UV light, O 3 (ozone) is generated, and the O 3 oxidizes the alkyl group of the polyimide to a carbonyl group. It is considered that this changes the polarity of the surface of the alignment film 10, and thus changes the pretilt angle of the liquid crystal molecules, which are polar molecules. The alignment film 10 is irradiated with light.
It is also considered that the pretilt angle changes when the surface tension of the surface changes.

【0063】配向膜に対する光照射とプレチルト角の変
化の関係は実験的にも確かめられている。図2に、ある
ポリイミド膜を配向膜に用い、光を照射した場合の、配
向膜表面の液晶分子のプレチルト角の光照射依存性を示
すグラフを示す。図から解るように、光照射の時間が長
くなると、すなわち、光照射量が多くなるとプレチルト
角が小さくなっていることが解る。
The relationship between the light irradiation on the alignment film and the change in the pretilt angle has been experimentally confirmed. FIG. 2 is a graph showing the light irradiation dependence of the pretilt angle of the liquid crystal molecules on the surface of the alignment film when a certain polyimide film is used as the alignment film and light is irradiated. As can be seen from the figure, the longer the light irradiation time, that is, the larger the light irradiation amount, the smaller the pretilt angle.

【0064】さらに、別のメカニズムとして配向膜に光
を照射してエネルギーを与えることにより、配向膜の表
面の凹凸の度合いが変化することが実験的に確かめられ
ている。そして、この配向膜表面の凹凸の度合が変化す
ることにより、プレチルト角が変化することも実験的に
確かめられている。このことを、以下に示す。
Further, as another mechanism, it has been experimentally confirmed that the degree of unevenness on the surface of the alignment film changes by irradiating the alignment film with light and applying energy. It has been experimentally confirmed that the pretilt angle changes when the degree of the unevenness of the alignment film surface changes. This is shown below.

【0065】膜の表面の凹凸の状態を示す一法として、
図3に示す平均粗さを定義する。図の実線の曲線で表さ
れるのは配向膜の実表面であり、一点鎖線はこの実表面
の凹凸の中心平面である。この中心平面は、実表面の各
凸部の面積をAn(nは自然数)、凹部をBnとして、下
記式を満たすとともに実表面との差の二乗が最小とな
る平面に平行な面として定義される。
As one method for indicating the state of unevenness on the surface of the film,
The average roughness shown in FIG. 3 is defined. The solid line curve in the figure indicates the actual surface of the alignment film, and the dashed line indicates the center plane of the irregularities on the actual surface. The center plane is defined as a plane parallel to a plane that satisfies the following equation and minimizes the square of the difference from the real surface, where An is the area of each convex portion of the real surface (n is a natural number) and Bn is the concave portion. You.

【0066】 (A1+A2+・・・+An)=(B1+B2+・・・+Bn)・・・ 膜表面の平均粗さはこの中心平面と実平面との差の絶対
値の算術平均で定義される。図4にこの平均粗さを横軸
にとり、縦軸にプレチルト角をプロットしたグラフを示
す。本実施例1では配向膜の材料にポリイミド膜を用い
たが、図から理解されるように、配向膜の表面の平均粗
さが大きくなるにつれてプレチルト角が直線的に減少し
ていることが解る。このように光の照射量を制御して、
従って、配向膜表面の凹凸を制御することにより液晶の
プレチルト角を0゜〜約15゜の範囲で任意に制御でき
る。すなわち、プレチルト角の異なる種々の液晶表示装
置を作製することができる。この場合、以下に説明する
ように光照射を場所的に選択して行うことができる。
(A1 + A2 +... + An) = (B1 + B2 +... + Bn) The average roughness of the film surface is defined by the arithmetic average of the absolute value of the difference between the central plane and the real plane. FIG. 4 is a graph in which the average roughness is plotted on the horizontal axis and the pretilt angle is plotted on the vertical axis. In Example 1, a polyimide film was used as the material of the alignment film. However, as can be understood from the drawing, it can be seen that the pretilt angle decreases linearly as the average roughness of the surface of the alignment film increases. . By controlling the amount of light irradiation in this way,
Therefore, the pretilt angle of the liquid crystal can be arbitrarily controlled in the range of 0 ° to about 15 ° by controlling the unevenness of the alignment film surface. That is, various liquid crystal display devices having different pretilt angles can be manufactured. In this case, as described below, light irradiation can be selectively performed in place.

【0067】図1に示すようなマスク11を用いて光を
照射した場合、斜線で示される部分11aは、光15を
実質的に透過しない遮光部分である。マスク11におい
て斜線が施されていない部分11bは、光15を実質的
に透過する透過部分である。マスク11としては、例え
ば、フォトリソグラフィ技術において通常使用されるフ
ォトマスクと同様のマスクを使用することができる。直
接、フォトリソグラフィ技術を用いて配向膜10上にマ
スクパターンを形成し、光を照射した後、マスクを剥離
してもよい。しかし、レジストのパターニングを用いた
場合は配向膜10の汚染度が大きい。
When light is irradiated using the mask 11 as shown in FIG. 1, a portion 11a indicated by oblique lines is a light-shielding portion that does not substantially transmit the light 15. Portions 11 b of the mask 11 that are not shaded are transmission portions that substantially transmit the light 15. As the mask 11, for example, a mask similar to a photomask usually used in photolithography technology can be used. A mask pattern may be directly formed on the alignment film 10 using the photolithography technique, and the mask may be peeled off after irradiation with light. However, when resist patterning is used, the degree of contamination of the alignment film 10 is large.

【0068】遮光部分は完全に光15を遮断する必要は
ない。遮光部と非遮光部との間に遮断の程度の差があれ
ばよい。例えば、基板16上に光透過性の異なる二種類
以上の領域を有する材料をマスク11として設けてもよ
い。こうすれば、相互に配向性の異なる二種類以上の領
域を同一液晶セル内に形成することも可能である。
It is not necessary for the light shielding portion to completely block the light 15. It suffices if there is a difference in the degree of blocking between the light shielding part and the non-light shielding part. For example, a material having two or more types of regions having different light transmittances on the substrate 16 may be provided as the mask 11. In this case, two or more types of regions having different orientations can be formed in the same liquid crystal cell.

【0069】図5は、光が照射された領域における液晶
のプレチルト角と、光が照射されなかった領域における
液晶のプレチルト角とは異なることを示している。光が
照射されなかった絵素部12、14においては液晶のプ
レチルト角はα゜となり、光が照射された絵素部13に
おいてはプレチルト角はα゜とは異なるβ゜となる。図
6は本実施例1の配向制御方法を適用した一対の基板1
7及び18を備えた液晶表示装置の主要部断面を模式的
に示している。図6に示すように同一液晶セル内の領域
A、A’、B、及びB’において液晶のプレチルト角が
異なっている。
FIG. 5 shows that the pretilt angle of the liquid crystal in the region irradiated with light is different from the pretilt angle of the liquid crystal in the region not irradiated with light. The pretilt angle of the liquid crystal becomes α ゜ in the picture element portions 12 and 14 to which the light has not been irradiated, and the pretilt angle becomes β ゜ different from α ゜ in the picture element portion 13 to which the light has been irradiated. FIG. 6 shows a pair of substrates 1 to which the alignment control method of the first embodiment is applied.
9 schematically illustrates a cross section of a main part of a liquid crystal display device including 7 and 18. As shown in FIG. 6, the pretilt angles of the liquid crystal are different in regions A, A ′, B, and B ′ in the same liquid crystal cell.

【0070】場所的に選択して光を照射する方法として
は、集光された光を用い、所定の領域に選択的に光照射
を行ってもよい。ポリイミド膜からなる配向膜10に対
して照射する光としては紫外光、可視光、赤外光または
これらの組合せのいずれを用いてもよいが、配向状態を
変化させるための高エネルギーが容易に得られる光源と
して、波長が400nm以下の紫外光が好ましい。この
ような波長の光の照射は、例えば高圧水銀灯を用いるこ
とで容易に実施される。紫外光(UV光)を照射する場
合、1000(mJ/cm2 )から10000(mJ/
cm2)の条件のもとで照射を行うことが好ましい。
As a method of selectively irradiating light at a location, a predetermined area may be selectively irradiated with light using condensed light. Although any of ultraviolet light, visible light, infrared light, or a combination thereof may be used as light for irradiating the alignment film 10 made of a polyimide film, high energy for changing the alignment state can be easily obtained. As the light source, ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less is preferable. Irradiation of light of such a wavelength is easily performed by using, for example, a high-pressure mercury lamp. When irradiating with ultraviolet light (UV light), 1000 (mJ / cm 2 ) to 10,000 (mJ /
Irradiation is preferably performed under the condition of cm 2 ).

【0071】紫外光の他に、可視光、赤外光またはこれ
らの組合せの波長のレーザー光を用いてもよい。この場
合、光の波長のエネルギーに加えてレーザーのエネルギ
ーが加わるので効率が高い。
In addition to ultraviolet light, laser light having a wavelength of visible light, infrared light, or a combination thereof may be used. In this case, the efficiency is high because the energy of the laser is added in addition to the energy of the wavelength of light.

【0072】光の照射に代えて、他のエネルギービーム
の照射によって配向膜10の配向特性を局所的に変化さ
せることも可能である。例えば、電子ビーム、イオンビ
ーム、X線などの照射によって配向膜10の化学的構造
等を局所的に変化させることも可能である。
Instead of light irradiation, it is also possible to locally change the alignment characteristics of the alignment film 10 by irradiation with another energy beam. For example, the chemical structure of the alignment film 10 can be locally changed by irradiation with an electron beam, an ion beam, X-rays, or the like.

【0073】マスクや集光光を用いた微細加工は数ミク
ロン程度まで可能であるので、このような方法を用いて
配向特性の異なる微細領域を配向膜10中に任意の平面
形状にて形成することができる。例えば、本実施例1で
は、マスク11により、単位絵素毎に選択的に光を照射
したが、単位絵素内において光15を照射しない領域と
照射する領域を形成してもい。また、光の照射、非照射
だけで違いを付けるのではなく、照射部間での光強度を
異ならせてもよい。さらに、全ての領域に光を照射し、
所定の領域毎(例えば、上記の単位絵素毎等)で、照射
する光の強度を変化させてもよい。様々な、光の照射パ
ターンで、より緻密に場所的に配向特性を変化させるこ
とができる。
Since fine processing using a mask or condensed light can be performed up to several microns, fine regions having different alignment characteristics are formed in the alignment film 10 in an arbitrary plane shape using such a method. be able to. For example, in the first embodiment, light is selectively radiated for each unit pixel by the mask 11, but a region to which the light 15 is not radiated and a region to be radiated may be formed in the unit pixel. Further, instead of making a difference only between light irradiation and non-irradiation, the light intensity between irradiation parts may be made different. In addition, all areas are irradiated with light,
The intensity of the irradiated light may be changed for each predetermined area (for example, for each of the above-described unit picture elements). With various light irradiation patterns, the orientation characteristics can be changed more minutely and locally.

【0074】本実施例では配向膜10としてポリイミド
膜を用いたが、他の材料からなる配向膜10を使用して
もよい。材料の種類に応じて照射するべき光の適切な波
長が選択される。
Although a polyimide film is used as the alignment film 10 in this embodiment, an alignment film 10 made of another material may be used. An appropriate wavelength of light to be irradiated is selected according to the type of the material.

【0075】また、窒化ケイ素、酸化ケイ素、フッカマ
グネシウムまたは金等を主成分とした無機質の配向膜を
用いてもよいが、この場合には、紫外線レーザー、電子
線ビーム等の高エネルギーの光の照射が必要である。
In addition, an inorganic alignment film containing silicon nitride, silicon oxide, fukkamagnesium or gold as a main component may be used. In this case, a high energy light such as an ultraviolet laser or an electron beam is used. Irradiation is required.

【0076】(実施例2)実施例2では、配向膜の表面
に凹凸を形成することによって、前述した光の照射と同
様にプレチルト角を制御する方法を採用する。基板構造
は実施例1の場合と同様である。本実施例2では、配向
膜の材料としてポリイミドを用い、スピンコートまたは
印刷方等により配向膜を形成した。この配向膜の材料と
しては他にポリアミド、ポリスチレン、ポリアミドイミ
ド、エポキシアクリレート、スピランアクリレートまた
はポリウレタン等の有機膜を用いることができる。配向
膜を焼成した後、琢磨布でラビングを行った。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, a method is employed in which the pretilt angle is controlled by forming irregularities on the surface of the alignment film in the same manner as the above-described light irradiation. The substrate structure is the same as in the first embodiment. In Example 2, polyimide was used as a material for the alignment film, and the alignment film was formed by spin coating or printing. As a material for the alignment film, an organic film such as polyamide, polystyrene, polyamideimide, epoxy acrylate, spirane acrylate, or polyurethane can be used. After firing the alignment film, rubbing was performed with a polishing cloth.

【0077】この後、配向膜表面をアルカリ溶液に接触
させ、溶液の配向膜に対する溶解作用の不均一性を利用
して配向膜表面に任意の大きさの凹凸を形成した。アル
カリ溶液としては0.5%NaOH水溶液、または、2.
38%TMAH水溶液等が使用できる。
Thereafter, the surface of the alignment film was brought into contact with an alkaline solution, and irregularities of an arbitrary size were formed on the surface of the alignment film by utilizing the non-uniformity of the dissolving action of the solution on the alignment film. 0.5% NaOH aqueous solution or 2.
A 38% TMAH aqueous solution or the like can be used.

【0078】表面に凹凸を形成するために配向膜に接触
させる流体として他にフッ酸、硝酸または両方を主成分
とした酸溶液を用いてもよい。反応性ガスであるオゾン
またはアンモニアガスを用いてもよい。酸素、アルゴン
またはクリプトン等を主成分としたプラズマ状態のガス
を用いてもよい。
As a fluid to be brought into contact with the alignment film in order to form irregularities on the surface, hydrofluoric acid, nitric acid or an acid solution containing both as main components may be used. Ozone or ammonia gas, which is a reactive gas, may be used. A gas in a plasma state containing oxygen, argon, krypton, or the like as a main component may be used.

【0079】凹凸の程度は実施例1における光照射の時
のように、一絵素毎に変化させてもよいし、一絵素内を
複数に分割した領域毎に変化させてもよく、様々なパタ
ーンで、より緻密な画像を得ることができる。
As in the case of the light irradiation in the first embodiment, the degree of the unevenness may be changed for each picture element, or may be changed for each of a plurality of divided areas in one picture element. With a simple pattern, a more precise image can be obtained.

【0080】(実施例3)本実施例3では、配向膜の表
面に凹凸を形成する他の実施例を示す。本実施例3で
は、液晶に電圧を印加するための透明導電膜表面に任意
の凹凸を形成し、この透明導電膜上に形成する配向膜に
透明導電膜の凹凸形状を伝えて、配向膜表面に凹凸を形
成する方法を採用する。この場合の透明導電膜に形成す
る凹凸の制御法としては透明導電膜を堆積後、透明導電
膜に酸もしくはアルカリ溶液を接触させる方法または反
応性ガスもしくはプラズマ状態のガスを接触させる方法
またはエネルギーの高い短波長の光もしくはレーザーを
照射して、光エネルギーによって透明導電膜表面の化学
構造を変えることにより制御する方法(以後、表面処理
という)と、透明導電膜の成膜条件の調整により制御す
る方法(以後、成膜条件制御と記す)とがある。後者の
成膜条件制御法では、例えば、スパッタ法により透明導
電膜を堆積する場合、スパッタターゲットの密度を大き
くする程、また、堆積速度を小さくする程、堆積された
透明導電膜の表面は平坦で凹凸の少ない膜となる。これ
ら、成膜条件制御法および前者の表面処理法は単独で、
または組み合わせて使用することができる。またエネル
ギーの高い短波長の光もしくはレーザー等による光エネ
ルギーによって凹凸を制御する表面処理方法の場合、マ
スクの他に、集光手段によって集光することにより選択
的に凹凸を制御することができる。
(Embodiment 3) In Embodiment 3, another embodiment in which unevenness is formed on the surface of an alignment film will be described. In the third embodiment, arbitrary irregularities are formed on the surface of the transparent conductive film for applying a voltage to the liquid crystal, and the irregularities of the transparent conductive film are transmitted to the alignment film formed on the transparent conductive film. The method of forming unevenness is adopted. In this case, as a method of controlling the unevenness formed on the transparent conductive film, a method of contacting the transparent conductive film with an acid or alkali solution or a method of contacting a reactive gas or a gas in a plasma state or a method of energy after depositing the transparent conductive film. Control by changing the chemical structure of the surface of the transparent conductive film by irradiating high-wavelength light or laser and changing the chemical structure of the surface of the transparent conductive film by light energy (hereinafter referred to as surface treatment), and controlling by adjusting the film forming conditions of the transparent conductive film. (Hereinafter referred to as film formation condition control). In the latter film forming condition control method, for example, when a transparent conductive film is deposited by a sputtering method, the surface of the deposited transparent conductive film becomes flatter as the density of the sputter target increases and the deposition rate decreases. , Resulting in a film with less irregularities. These film forming condition control method and the former surface treatment method are used alone,
Or they can be used in combination. In the case of a surface treatment method in which unevenness is controlled by high-energy short-wavelength light or light energy from a laser or the like, unevenness can be selectively controlled by condensing light by a light condensing means in addition to a mask.

【0081】次にこの配向膜の表面に凹凸を形成する方
法の具体例について説明する。図7に、表面状態の異な
る透明導電膜42が形成された基板50の断面を模式的
に示す。基板50の表面全面に第1の透明導電膜42a
が積層形成されており、この第1透明導電膜42aの一
部に第2透明導電膜42bが形成されている。このよう
な基板50は以下のようにして形成される。
Next, a specific example of a method for forming irregularities on the surface of the alignment film will be described. FIG. 7 schematically shows a cross section of the substrate 50 on which the transparent conductive films 42 having different surface states are formed. The first transparent conductive film 42a is formed on the entire surface of the substrate 50.
Are laminated, and a second transparent conductive film 42b is formed on a part of the first transparent conductive film 42a. Such a substrate 50 is formed as follows.

【0082】まず、スパッタ法または蒸着法等によりフ
ラットな表面を有する第1透明導電膜42aを基板50
(ガラス基板)上に形成する。このあと第1透明導電膜
42aの所定領域上にのみ第2透明導電膜42bを形成
する。第1透明導電膜42aおよび第2透明導電膜42
bとしてはITO(酸化インジウム)膜が広く利用され
ている。本実施例3でもこのITO膜を用いるが、他の
材料からなる透明導電膜を用いてもよい。
First, a first transparent conductive film 42a having a flat surface is formed on a substrate 50 by a sputtering method or an evaporation method.
(Glass substrate). Thereafter, the second transparent conductive film 42b is formed only on a predetermined region of the first transparent conductive film 42a. First transparent conductive film 42a and second transparent conductive film 42
As b, an ITO (indium oxide) film is widely used. Although the ITO film is used in the third embodiment, a transparent conductive film made of another material may be used.

【0083】第2透明導電膜42bを第1透明導電膜4
2aの所定領域にのみ形成する方法としては複数の方法
がある。例えば、スパッタ装置(または蒸着装置)内で
金属性マスク41をターゲット(蒸着源)と基板50と
の間に介在させて第2透明導電膜42bとなる膜を第1
透明導電膜42a上に堆積する方法がある。この方法に
よれば、マスク41のうちの開口部は前記所定領域に対
応し、それによって所定領域上にのみ第2透明導電膜4
2bが成長することとなる。このとき、例えば、先述の
成膜制御法により、第1透明導電膜42aの堆積速度に
比較して第2透明導電膜42bの堆積速度を大きくする
ことにより、第2透明導電膜42bの表面の凹凸の程度
を第1透明導電膜42aの凹凸の程度より大きくするこ
とができる。
The second transparent conductive film 42b is replaced with the first transparent conductive film 4
There are a plurality of methods for forming only in the predetermined region 2a. For example, in a sputtering apparatus (or an evaporation apparatus), a metal mask 41 is interposed between a target (an evaporation source) and a substrate 50, and a film serving as a second transparent conductive film 42b is formed as a first transparent conductive film 42b.
There is a method of depositing on the transparent conductive film 42a. According to this method, the opening of the mask 41 corresponds to the predetermined area, whereby the second transparent conductive film 4 is formed only on the predetermined area.
2b will grow. At this time, for example, by increasing the deposition rate of the second transparent conductive film 42b as compared with the deposition rate of the first transparent conductive film 42a by the above-described film formation control method, the surface of the second transparent conductive film 42b is The degree of the unevenness can be made larger than the degree of the unevenness of the first transparent conductive film 42a.

【0084】また、次に示すリフトオフ法を用いること
もできる。図7にしたがって説明する。このリフトオフ
法では、まず、第1透明導電膜42aの所定の領域を露
出させるための開口部を有するレジストパターン膜(図
示せず)を第1透明導電膜42a上に形成する。このよ
うなレジストパターン膜はマスク41のパターンに対応
するパターンを有するフォトマスクを使用して、公知の
フォトリソグラフィ技術により形成する。
The following lift-off method can be used. This will be described with reference to FIG. In the lift-off method, first, a resist pattern film (not shown) having an opening for exposing a predetermined region of the first transparent conductive film 42a is formed on the first transparent conductive film 42a. Such a resist pattern film is formed by a known photolithography technique using a photomask having a pattern corresponding to the pattern of the mask 41.

【0085】次に、第2透明導電膜42bとなる膜をレ
ジストパターン膜上及び第1透明導電膜42a上の全面
に堆積する。このあとレジストパターン膜を除去するこ
とにより、レジストパターン上に存在する部分を除去
し、それによって第1透明導電膜42aの所定領域上の
みに第2透明導電膜42bを形成する。
Next, a film to be the second transparent conductive film 42b is deposited on the entire surface of the resist pattern film and the first transparent conductive film 42a. Thereafter, by removing the resist pattern film, a portion existing on the resist pattern is removed, thereby forming the second transparent conductive film 42b only on a predetermined region of the first transparent conductive film 42a.

【0086】次に、これらの透明導電膜42a、42b
および絶縁膜等の下地膜を覆うように配向膜(不図示)
を形成し、続いてラビング処理を行う。配向膜形成以降
は、従来技術と同様の工程を採用する。
Next, these transparent conductive films 42a, 42b
And an alignment film (not shown) so as to cover a base film such as an insulating film.
Is formed, followed by a rubbing treatment. After the formation of the alignment film, the same steps as in the related art are employed.

【0087】本実施例3の配向制御方法によっても、図
8に模式的に示すように、各絵素部43、44、45毎
に液晶の配向を変化させることができる。これは配向膜
において下地膜(透明導電膜)の表面がフラットである
部分(第1透明導電膜42aが露出している部分)と、
凹凸を有している部分(第2透明導電膜42bが存在し
ている部分)とでは、液晶の配向特性に違いが生じるか
らである。本実施例3は下地膜(透明導電膜42a、4
2b)の表面形態の相違に応じて液晶のプレチルト角に
変化を生じさせることができることを利用する。下地膜
の表面がフラットな絵素部43、45ではプレチルト角
はα゜のままであり、下地膜の表面が凹凸を有する絵素
部44ではプレチルト角はβ゜に変化する。なお、本実
施例3のような、下地膜を用いて配向膜の配向特性を制
御する方法においては、下地膜の表面の凹凸の程度を局
所的に変化させることさえできれば、下地膜は任意の膜
で行える。また、透明導電膜の下層を表面処理して結果
的に配向膜の凹凸を制御してもよい。
According to the orientation control method of the third embodiment, the orientation of the liquid crystal can be changed for each of the picture element portions 43, 44 and 45 as schematically shown in FIG. This is because the surface of the base film (transparent conductive film) of the alignment film is flat (the part where the first transparent conductive film 42a is exposed), and
This is because there is a difference in the alignment characteristics of the liquid crystal between a portion having irregularities (a portion where the second transparent conductive film 42b exists). In the third embodiment, the base film (the transparent conductive film 42a,
Utilizing the fact that the pretilt angle of the liquid crystal can be changed according to the difference in the surface morphology 2b). The pretilt angle remains at α ゜ in the picture element portions 43 and 45 having a flat underlayer surface, and the pretilt angle changes to β 絵 in the picture element portion 44 having an uneven surface of the underlayer film. In the method of controlling the alignment characteristics of the alignment film using the base film as in the third embodiment, the base film may have any shape as long as the degree of unevenness on the surface of the base film can be locally changed. Can be done with a membrane. Alternatively, the surface of the lower layer of the transparent conductive film may be subjected to surface treatment, and consequently the unevenness of the alignment film may be controlled.

【0088】この場合も凹凸の大きさの程度を、先の実
施例のように絵素毎、一絵素内での複数の領域毎に変化
させ、様々なパターンでの凹凸の形成が可能である。
Also in this case, the degree of the unevenness is changed for each picture element and for each of a plurality of regions within one picture element as in the previous embodiment, so that the unevenness can be formed in various patterns. is there.

【0089】このように本実施例3の配向制御法によっ
ても同一液晶セル内に於て液晶のプレチルト角を場所的
に変化させることが容易に行える。この方法を用いるこ
とによりTNモードやSTNモードの視角特性を改善す
ることができる。
As described above, the pretilt angle of the liquid crystal can be easily locally changed in the same liquid crystal cell by the alignment control method of the third embodiment. By using this method, the viewing angle characteristics in the TN mode and the STN mode can be improved.

【0090】本実施例3で採用した方法によれば、レジ
ストパターン膜は透明導電膜42a上に形成することは
あっても配向膜上に形成することはない。このため、レ
ジストパターン膜形成のためのフォトリソグラフィ工程
により配向膜が汚染されてしまうという心配はない。
According to the method employed in the third embodiment, the resist pattern film is formed on the transparent conductive film 42a but not on the alignment film. Therefore, there is no concern that the alignment film is contaminated by the photolithography process for forming the resist pattern film.

【0091】(実施例4)本実施例4でも、配向膜の下
地膜である透明導電膜に凹凸を形成し、その凹凸を上層
の配向膜に伝えて配向膜表面に凹凸を形成するが、透明
導電膜上に選択的に凹凸を形成する方法として、従来の
フォトリソグラフィーを用いたレジストを透明導電膜上
の一部にパターニングし、この状態で光を照射して光の
照射の有無により場所的な凹凸の変化を形成する方法を
採用する。図9に本実施例4に係る配向制御の工程を模
式的に示す。
Example 4 In Example 4, asperities are formed on a transparent conductive film which is a base film of an alignment film, and the unevenness is transmitted to an upper alignment film to form an unevenness on the surface of the alignment film. As a method of selectively forming unevenness on the transparent conductive film, a resist using conventional photolithography is patterned on a part of the transparent conductive film, and in this state, light is irradiated, and a location is determined depending on whether or not the light is irradiated. A method of forming a typical uneven change is adopted. FIG. 9 schematically shows a process of orientation control according to the fourth embodiment.

【0092】先ず、図9(a)に示すように、基板50
の上に透明導電膜43を形成する。次に、図9(b)に
示すように、この透明導電膜43の一部にレジスト47
を形成する。この状態で、図9(c)に示すように、基
板50に垂直に透明導電膜43形成側から光15を照射
する。透明導電膜43のレジスト47で覆われた部分は
光照射を受けないので図9(d)に示すように、透明導
電膜43形成時と表面状態が変わらない。一方、光照射
を受けた部分は、表面の化学構造が変化して凹凸が生じ
る。
First, as shown in FIG.
A transparent conductive film 43 is formed thereon. Next, as shown in FIG. 9B, a resist 47 is formed on a part of the transparent conductive film 43.
To form In this state, as shown in FIG. 9C, light 15 is irradiated perpendicularly to the substrate 50 from the side where the transparent conductive film 43 is formed. Since the portion of the transparent conductive film 43 covered with the resist 47 is not irradiated with light, the surface state does not change from that at the time of forming the transparent conductive film 43 as shown in FIG. On the other hand, in the part that has been irradiated with light, the chemical structure of the surface changes, and irregularities occur.

【0093】光照射の後、図9(d)に示すようにレジ
スト47を除去する。
After the light irradiation, the resist 47 is removed as shown in FIG.

【0094】最後に、図9(e)に示すようにレジスト
47を除去した後の基板50表面に透明導電膜43を覆
って配向膜10を積層形成する。透明導電膜43が光照
射を受けた部分と光照射を受けなかった部分とでは、透
明導電膜43の表面状態がその上層に形成された配向膜
10の表面状態にも反映され、凹凸が形成された部分と
形成されなかった部分とが形成される。
Finally, as shown in FIG. 9E, the alignment film 10 is formed on the surface of the substrate 50 after removing the resist 47 so as to cover the transparent conductive film 43. The surface state of the transparent conductive film 43 is also reflected in the surface state of the alignment film 10 formed thereover between the portion where the transparent conductive film 43 has been irradiated with light and the portion where the light irradiation has not been performed. A portion that has been formed and a portion that has not been formed are formed.

【0095】また、本実施例4においては、レジストの
代わりに絶縁膜を用いてもよい。絶縁膜を用いた場合の
概略工程を図10に示す。レジストの場合の除去工程が
なくなっていること以外は、上記のレジストを用いた場
合と同様である。絶縁膜を透明導電膜上に残したまま
で、これらを覆って配向膜を形成するので、絶縁膜が形
成された領域では、絶縁膜と透明導電膜の表面状態の違
いだけでなく、絶縁膜表面と透明導電膜表面の高低差も
配向膜に伝達される凹凸形状の要素に加味される。
In the fourth embodiment, an insulating film may be used instead of the resist. FIG. 10 shows a schematic process in the case where an insulating film is used. It is the same as the case where the above-mentioned resist is used except that the removing step in the case of the resist is eliminated. The alignment film is formed by covering the insulating film while leaving it on the transparent conductive film. In the region where the insulating film is formed, not only the difference between the surface states of the insulating film and the transparent conductive film, but also the surface of the insulating film. And the height difference between the transparent conductive film surface and the surface of the transparent conductive film are also taken into account in the unevenness element transmitted to the alignment film.

【0096】絶縁膜の形成された部分では、凹凸形状が
ゆるやかになる。
In the portion where the insulating film is formed, the uneven shape becomes gentle.

【0097】絶縁膜を用いた場合、レジストを用いた場
合の除去工程がなくなるので工程が簡略化される。ま
た、絶縁処理と配向制御を兼ねて行うという意味におい
ても作製工程が簡略化され、低コストで信頼性の高い視
野角特性を有する液晶表示装置を提供することができ
る。
In the case where an insulating film is used, the removal step in the case where a resist is used is eliminated, so that the process is simplified. In addition, the manufacturing process is simplified in the sense that both the insulating treatment and the alignment control are performed, and a liquid crystal display device having low cost and highly reliable viewing angle characteristics can be provided.

【0098】また、レジストや絶縁膜形成領域以外の透
明導電膜領域に凹凸を形成するのに、透明導電膜に酸も
しくはアルカリ溶液を接触させる方法または反応性ガス
もしくはプラズマ状態のガスを接触させる方法を用いて
もよい。
Further, in order to form irregularities in the transparent conductive film region other than the resist or the insulating film formation region, a method of contacting the transparent conductive film with an acid or alkali solution or a method of contacting a reactive gas or a gas in a plasma state. May be used.

【0099】レジストや絶縁膜の形成領域を、先の実施
例のように絵素毎に定めたり、一絵素内での複数の領域
毎に定めたり、様々なパターンでの凹凸の形成が可能で
ある。
The formation area of the resist and the insulating film can be determined for each picture element as in the previous embodiment, or for each of a plurality of areas within one picture element, and irregularities can be formed in various patterns. It is.

【0100】(実施例5)本実施例5としては、前記実
施例3、4と同様、配向膜の下地膜に凹凸を形成し、こ
の凹凸形状を上層の配向膜に伝えて配向膜表面に凹凸を
形成する方法を採用するが、凹凸は透明導電膜上に絶縁
膜を形成し、透明導電膜と絶縁膜の材質の違いにより、
それぞれの表面で異なる凹凸の形状を配向膜に伝える。
(Example 5) In Example 5, as in Examples 3 and 4, irregularities were formed on the base film of the alignment film, and the irregularities were transmitted to the upper alignment film to form a surface on the alignment film. The method of forming unevenness is adopted, but the unevenness forms an insulating film on the transparent conductive film, and due to the difference in the material of the transparent conductive film and the insulating film,
The different irregular shapes on each surface are transmitted to the alignment film.

【0101】本実施例5に係る配向制御の工程を図11
に模式的に示す。
The alignment control process according to the fifth embodiment is shown in FIG.
Is shown schematically in FIG.

【0102】先ず、図11(a)に示すように、基板5
0の上に透明導電膜43を形成する。次に、図11
(b)に示すように、この透明導電膜43の表面の一部
に絶縁膜46を形成する。絶縁膜46としては窒化ケイ
素または酸化ケイ素等を用いることができる。
First, as shown in FIG.
Then, a transparent conductive film 43 is formed on “0”. Next, FIG.
As shown in (b), an insulating film 46 is formed on a part of the surface of the transparent conductive film 43. As the insulating film 46, silicon nitride, silicon oxide, or the like can be used.

【0103】最後に、図11(c)に示すように、透明
導電膜43と絶縁膜46とを覆って基板50の表面に配
向膜10を形成する。
Finally, as shown in FIG. 11C, the alignment film 10 is formed on the surface of the substrate 50 so as to cover the transparent conductive film 43 and the insulating film 46.

【0104】絶縁膜が形成された領域では、絶縁膜と透
明導電膜の表面状態の違いだけでなく、絶縁膜表面と透
明導電膜表面の高低差も配向膜に伝達される凹凸形状の
要素に加味される。絶縁膜の形成された部分では、凹凸
形状がゆるやかになる。
In the region where the insulating film is formed, not only the difference between the surface states of the insulating film and the transparent conductive film but also the height difference between the insulating film surface and the transparent conductive film surface is transmitted to the alignment film. It is added. In the portion where the insulating film is formed, the uneven shape becomes gentle.

【0105】本実施例5においては、絶縁膜形成前に、
凹凸の形成のための光照射や他の操作を行わず、絶縁処
理と配向制御も兼ねて行うので作製工程が非常に簡略化
され、低コストで信頼性の高い視野角特性を有する液晶
表示装置を提供することができる。
In the fifth embodiment, before forming the insulating film,
A liquid crystal display device having a very simple manufacturing process, low cost and highly reliable viewing angle characteristics, because it performs both insulation treatment and alignment control without performing light irradiation or other operations for forming unevenness. Can be provided.

【0106】本実施例5においても、絶縁膜の形成領域
を、先の実施例のように絵素毎に定めたり、一絵素内で
の複数の領域毎に定めたり、様々なパターンでの凹凸の
形成が可能である。
Also in the fifth embodiment, the formation region of the insulating film is determined for each picture element as in the previous embodiment, for each of a plurality of areas within one picture element, or in various patterns. Irregularities can be formed.

【0107】(実施例6)本実施例6では、下地膜を所
定の領域毎に異なる材料で形成する。この方法では配向
膜の下地膜の材料の違いによる表面処理の不均一性を利
用して下地膜の凹凸とするので、任意の材料の膜の組み
合わせを用いて、先の実施例のように絵素毎、一絵素内
での複数の領域毎の変化等、様々なパターンでの凹凸の
形成が可能である。
(Embodiment 6) In Embodiment 6, a base film is formed of a different material for each predetermined region. In this method, the unevenness of the underlying film is obtained by utilizing the unevenness of the surface treatment due to the difference in the material of the underlying film of the alignment film, so that the combination of films of arbitrary materials is used as in the previous embodiment. It is possible to form unevenness in various patterns, such as a change in each element or a change in each of a plurality of regions within one picture element.

【0108】このような種々の本実施例の配向制御方法
を用いることにより、同一液晶セル内に配向状態が異な
る、従って、視野角特性が異なる領域を任意のパターン
で形成することが容易になる。この異なる視野角特性を
形成することによりTNモードやSTNモードの視角改
善を行うことができる。例えば、TNモード型の液晶表
示装置を一対の偏光板間に配置した場合において液晶表
示の反転現象という視角特性を改善するためには、液晶
分子のもつ縦方向(観測者に対して垂直方向)の屈折率
を視角によらず一定にすればよいと考えられる。すなわ
ち、正視角方向で考えると、液晶表示装置の真上(基板
面に対して垂直方向)から視角を深くして行くに従って
縦方向の屈折率の異方性(△n)が、「大」→「0」→
「大(逆方向)」と変化するのを抑制すれば良い。本発
明によれば、前記液晶分子の屈折率の異方性を押さえ△
nの変化を小さくすることができる。
By using such various alignment control methods of the present embodiment, it is easy to form regions having different alignment states in the same liquid crystal cell and thus different viewing angle characteristics in an arbitrary pattern. . By forming these different viewing angle characteristics, the viewing angle in the TN mode or the STN mode can be improved. For example, in the case where a TN mode liquid crystal display device is arranged between a pair of polarizing plates, in order to improve the viewing angle characteristic of a liquid crystal display reversal phenomenon, the vertical direction of the liquid crystal molecules (perpendicular to the observer). Is considered to be constant regardless of the viewing angle. That is, when viewed from the normal viewing angle direction, the anisotropy (Δn) of the refractive index in the vertical direction becomes “large” as the viewing angle increases from right above the liquid crystal display device (in the direction perpendicular to the substrate surface). → "0" →
What is necessary is just to suppress the change to “large (reverse direction)”. According to the present invention, the anisotropy of the refractive index of the liquid crystal molecules is suppressed.
The change in n can be reduced.

【0109】液晶分子を一定方向に配列させる配向膜を
採用する液晶表示装置には視角特性に問題があったが、
本発明に係る液晶表示装置の製造方法を用いることによ
り、液晶分子が微小範囲毎に異なる配向状態を形成する
ことができ、それによって視角特性が改善される。また
本発明によれば、従来、特に懸念されていた正視角方向
の反転現象も改善される。
A liquid crystal display device employing an alignment film for aligning liquid crystal molecules in a certain direction has a problem in viewing angle characteristics.
By using the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, liquid crystal molecules can form different alignment states for each minute range, thereby improving viewing angle characteristics. Further, according to the present invention, the phenomenon of reversal in the normal viewing angle direction, which has been particularly concerned in the past, is also improved.

【0110】本発明に係る製造方法は散乱モードの液晶
表示装置にも適用することができる。本発明による液晶
表示装置の製造法によれば、微小範囲毎に数種類の異な
る配向状態を同一液晶セル内に設けるので、液晶層に電
圧を印加しないとき、液晶層を通過する光は散乱され
る。これは、微小範囲毎に液晶分子の配向角度が異なる
ためである。しかし、液晶層に徐々に電圧を印加してゆ
くと液晶分子は立ち上がっていくため、光は液晶層を透
過するようになる。すなわち、液晶に対する電圧の印加
/無印加に応じて光スイッチング動作を行うことができ
る。
The manufacturing method according to the present invention can also be applied to a scattering mode liquid crystal display device. According to the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, since several different alignment states are provided in the same liquid crystal cell for each minute range, when no voltage is applied to the liquid crystal layer, light passing through the liquid crystal layer is scattered. . This is because the orientation angle of the liquid crystal molecules differs for each minute range. However, when a voltage is gradually applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules rise, so that light passes through the liquid crystal layer. That is, the optical switching operation can be performed according to the application / non-application of the voltage to the liquid crystal.

【0111】[0111]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による液晶
表示装置の製造方法によれば、簡単に液晶分子のプレチ
ルト角を制御することができる。微小範囲毎にプレチル
ト角を変化させて異なる配向状態を形成することができ
るので、コストの上昇なしに、TNモードやSTNモー
ドの液晶表示装置の視角改善を行うことができる。この
方法により、従来の液晶表示素子における液晶セルの厚
み方向に生じる液晶の屈折率変化を低減することがき
る。その結果、正視角方向の反転現象(特定の視角で画
像の白黒(ネガ・ポジ)が反転する現象)を改善するこ
とができる。
As described above, according to the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, the pretilt angle of liquid crystal molecules can be easily controlled. Since different alignment states can be formed by changing the pretilt angle for each minute range, the viewing angle of a TN mode or STN mode liquid crystal display device can be improved without increasing the cost. According to this method, a change in the refractive index of the liquid crystal in the thickness direction of the liquid crystal cell in the conventional liquid crystal display element can be reduced. As a result, the reversal phenomenon of the normal viewing angle direction (the phenomenon that the black and white (negative / positive) of the image is reversed at a specific viewing angle) can be improved.

【0112】このようなチルト角制御による配向制御を
受けて作製された本発明に係る液晶表示装置は高コント
ラストで高品質の表示を提供することのできる表示装置
となる。
The liquid crystal display device according to the present invention, which is manufactured under such an orientation control by the tilt angle control, is a display device capable of providing a high-contrast, high-quality display.

【0113】また、光スイッチングモードに対しても本
発明を適用することができ、かつ、簡単なプロセスで行
える。
The present invention can be applied to the optical switching mode and can be performed by a simple process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による配向制御方法を模式的に示す断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing an alignment control method according to the present invention.

【図2】プレチルト角の光照射依存性を示す図。FIG. 2 is a view showing the light irradiation dependency of a pretilt angle.

【図3】平均粗さの定義を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a definition of average roughness.

【図4】プレチルト角の平均粗さ依存性を示す図。FIG. 4 is a diagram showing the average roughness dependency of a pretilt angle.

【図5】図1に示す光照射により、絵素部毎にプレチル
ト角が変化している様子を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the pretilt angle changes for each picture element portion by the light irradiation shown in FIG.

【図6】本発明の方法により配向制御された基板間の液
晶層を模式的に示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal layer between substrates whose orientation is controlled by the method of the present invention.

【図7】本発明による他の配向制御方法を模式的に示す
断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing another alignment control method according to the present invention.

【図8】図4の方法により、絵素部毎にプレチルト角が
変化している様子を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the pretilt angle changes for each picture element portion by the method of FIG.

【図9】本発明に係る実施例4を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a fourth embodiment according to the present invention.

【図10】本発明に係る実施例5を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a fifth embodiment according to the present invention.

【図11】本発明に係る実施例5を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a fifth embodiment according to the present invention.

【図12】液晶表示装置における印加電圧−透過率特性
を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing an applied voltage-transmittance characteristic in a liquid crystal display device.

【図13】液晶表示装置に於ける視角特性を説明するた
め斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view for explaining viewing angle characteristics in a liquid crystal display device.

【図14】液晶表示装置に於ける視角特性を説明するた
め断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining viewing angle characteristics in a liquid crystal display device.

【図15】(a)、(b)及び(c)は、液晶表示装置
に於ける反転現象を説明するための図である。
FIGS. 15 (a), (b) and (c) are diagrams for explaining an inversion phenomenon in a liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、31c、32c 配向膜 11、41 マスク 11a 遮光部 11b 透過部 12、13、14 絵素部 15 光 16、17、18、50 基板 31、32 対向基板 33、34 液晶表示素子のラビング方向 31a、32a ガラス基板 31b、32b 透明電極 35 中央分子 36 視角方向 37 観測者 42、43 透明導電膜 46 絶縁膜 47 レジスト 10, 31c, 32c Alignment film 11, 41 Mask 11a Shielding part 11b Transmission part 12, 13, 14 Picture element part 15 Light 16, 17, 18, 50 Substrate 31, 32 Opposite substrate 33, 34 Rubbing direction 31a of liquid crystal display element , 32a Glass substrate 31b, 32b Transparent electrode 35 Central molecule 36 Viewing direction 37 Observer 42, 43 Transparent conductive film 46 Insulating film 47 Resist

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 典子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−55330(JP,A) 特開 平1−277819(JP,A) 特開 平1−238619(JP,A) 特開 平3−168721(JP,A) 特開 昭59−87428(JP,A) 特開 平3−123318(JP,A) 特開 平1−120531(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1337 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Noriko Watanabe 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (56) References JP-A-2-55330 (JP, A) JP-A-1- 277819 (JP, A) JP-A-1-238619 (JP, A) JP-A-3-168721 (JP, A) JP-A-59-87428 (JP, A) JP-A-3-123318 (JP, A) JP-A-1-120531 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1337

Claims (32)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一対の基板に液晶層が挟持され、絵素がマ
トリクス状に配されている液晶表示装置の製造方法にお
いて、 該一対の基板の少なくとも一方の基板に該液晶層の配向
を制御する配向膜となる膜を形成する工程と、 該膜に対し光を照射して液晶分子のプレチルト角を制御
し、かつ、該膜に配向特性を付与する工程とを包含該基板内にプレチルト角が異なる領域を形成し、一対の
基板間でプレチルト角の大きい領域と小さい領域とを組
み合わせることにより、配向状態を任意の領域で任意の
方向に形成する、 液晶表示装置の製造方法。
1. A method for manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates and picture elements are arranged in a matrix, wherein the orientation of the liquid crystal layer is controlled by at least one of the pair of substrates. forming a film to be the alignment film which controls the pretilt angle of the liquid crystal molecules by irradiating light to the membrane, and includes a step of imparting orientation properties to the membrane, in the substrate Forming regions with different pretilt angles, a pair of
A region with a large pretilt angle and a region with a small pretilt angle
By combining them, the alignment state can be changed
A method for manufacturing a liquid crystal display device formed in a direction .
【請求項2】前記膜に対して、該膜の所望領域に対して
選択的に領域を定めて前記光を照射し、光照射領域と非
光照射領域とのプレチルト角が異なるように設定し、か
つ、ラビングによって配向特性を付与する請求項1に記
載の液晶表示装置の製造方法。
2. The film is irradiated with the light by selectively defining a region with respect to a desired region of the film, and a pre-tilt angle between a light irradiation region and a non-light irradiation region is set to be different. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the alignment characteristics are imparted by rubbing.
【請求項3】前記絵素を単位として前記光照射領域また
は非光照射領域を形成する請求項2に記載の液晶表示装
置の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein the light irradiation area or the non-light irradiation area is formed using the picture element as a unit.
【請求項4】前記光照射領域を、絵素間での前記光の強
度を異ならせて光照射することにより形成する請求項3
に記載の液晶表示装置の製造方法。
4. The light irradiation area is formed by irradiating light with different light intensities between picture elements.
3. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to item 1.
【請求項5】一絵素内に光照射部と非光照射部とが混在
するように光を照射する請求項1に記載の液晶表示装置
の製造方法。
5. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light is irradiated such that the light irradiation part and the non-light irradiation part are mixed in one picture element.
【請求項6】一絵素内の前記光照射部で前記光の強度が
異なるように、該光照射部に光を照射する請求項1に記
載の液晶表示装置の製造方法。
6. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light irradiating section is irradiated with light so that the light irradiating section in one picture element has a different light intensity.
【請求項7】前記一対の基板の両方に配向膜となる膜を
形成する工程と、 該膜の少なくとも一方に光を照射して、該膜でプレチル
ト角を制御する工程とを包含する請求項2から6のいず
れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
7. The method according to claim 1, further comprising: forming a film to be an alignment film on both of the pair of substrates; and irradiating at least one of the films with light to control a pretilt angle of the film. 7. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to any one of 2 to 6.
【請求項8】前記膜に対して前記光を選択的に照射する
際に、マスク、又は光を集光する手段を使用する請求項
2から7のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
8. A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 2, wherein a mask or a means for condensing light is used when selectively irradiating said film with said light. .
【請求項9】前記膜が有機高分子からなる請求項1から
8のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
9. The method according to claim 1, wherein said film is made of an organic polymer.
【請求項10】前記有機高分子膜として、ポリイミド、
ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミドイミド、エポキ
シアクリレート、スピランアクリレート、又はポリウレ
タンを主成分とする材料を用いる請求項9に記載の液晶
表示装置の製造方法。
10. The organic polymer film, wherein the organic polymer film is polyimide,
The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 9, wherein a material containing polyamide, polystyrene, polyamideimide, epoxy acrylate, spirane acrylate, or polyurethane as a main component is used.
【請求項11】前記膜として、無機質の酸化膜、無機質
の窒化膜、無機質のフッ化膜又は金属膜のいずれかを形
成する請求項1から8のいずれかに記載の液晶表示装置
の製造方法。
11. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein said film is formed of one of an inorganic oxide film, an inorganic nitride film, an inorganic fluoride film and a metal film. .
【請求項12】前記光に、紫外光、可視光、又は赤外
光、又は、これらの光に相当する波長を有するレーザー
光のいずれかを用いる請求項1から11のいずれかに記
載の液晶表示装置の製造方法。
12. The liquid crystal according to claim 1, wherein the light is selected from ultraviolet light, visible light, infrared light, and laser light having a wavelength corresponding to the light. A method for manufacturing a display device.
【請求項13】前記光が、紫外光またはこの波長のレー
ザー光のいずれかである請求項10に記載の液晶表示装
置の製造方法。
13. The method according to claim 10, wherein the light is one of ultraviolet light and laser light of this wavelength.
【請求項14】一対の基板に液晶層が挟持され、絵素が
マトリクス状に配されている液晶表示装置の製造方法に
おいて、 該一対の基板の少なくとも一方に該液晶層の配向を制御
する配向膜となる膜を形成する工程と、 該膜に該液晶層の配向方向を付与する第1の表面処理を
施す工程と、 該膜の一部に該液晶層のプレチルト角を決定する凹凸を
付与する第2の表面処理を施す工程とを包含し、 該基板内にプレチルト角が異なる領域を形成し、一対の
基板間でプレチルト角の大きい領域と小さい領域とを組
み合わせることにより、配向状態を任意の領域で任意の
方向に形成する、 液晶表示装置の製造方法。
14. A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates and picture elements are arranged in a matrix, wherein at least one of the pair of substrates controls alignment of the liquid crystal layer. Forming a film to be a film, performing a first surface treatment on the film to give an orientation direction of the liquid crystal layer, and providing unevenness for determining a pretilt angle of the liquid crystal layer on a part of the film. Performing a second surface treatment to form regions having different pretilt angles in the substrate;
A region with a large pretilt angle and a region with a small pretilt angle
By combining them, the alignment state can be changed
A method for manufacturing a liquid crystal display device formed in a direction .
【請求項15】前記第2の表面処理を、一絵素を単位と
して選択的に施す請求項14に記載の液晶表示装置の製
造方法。
15. The method according to claim 14, wherein the second surface treatment is selectively performed in units of one picture element.
【請求項16】前記凹凸の大きさが絵素間で異なるよう
に前記第2の表面処理を行う請求項14に記載の液晶表
示装置の製造方法。
16. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 14, wherein the second surface treatment is performed so that the size of the unevenness differs between picture elements.
【請求項17】前記第2の表面処理を一絵素内の複数部
分で選択的に施す請求項14に記載の液晶表示装置の製
造方法。
17. The method according to claim 14, wherein the second surface treatment is selectively performed on a plurality of portions in one picture element.
【請求項18】前記凹凸の大きさが前記絵素内の複数部
分で異なるように前記第2の表面処理を行う請求項14
に記載の液晶表示装置の製造方法。
18. The method according to claim 14, wherein the second surface treatment is performed such that the size of the unevenness is different in a plurality of portions in the picture element.
3. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to item 1.
【請求項19】前記第2の表面処理を、酸またはアルカ
リのいずれか一方を主成分とする溶液を前記膜の表面に
接触させて行う請求項14から18のいずれかに記載の
液晶表示装置の製造方法。
19. The liquid crystal display device according to claim 14, wherein the second surface treatment is performed by bringing a solution containing either an acid or an alkali as a main component into contact with the surface of the film. Manufacturing method.
【請求項20】前記第2の表面処理を反応性ガスまたは
プラズマ状態のガスのいずれか一方を前記膜の表面に接
触させて行う請求項14から18のいずれかに記載の液
晶表示装置の製造方法。
20. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 14, wherein the second surface treatment is performed by bringing one of a reactive gas and a gas in a plasma state into contact with the surface of the film. Method.
【請求項21】一対の基板に液晶層が挟持され、絵素が
マトリクス状に配されている液晶表示装置の製造方法に
おいて、 該一対の基板の少なくとも一方に、下地膜を形成する工
程と、 該下地膜に凹凸形状を形成する工程と、 該下地膜を覆って該液晶層の配向を制御する配向膜とな
る膜を形成し、該凹凸形状を該膜に伝達して該液晶層の
プレチルト角を決定する凹凸を該膜に付与する工程と、 該膜に該液晶層の配向方向を付与する工程とを包含し、 該下地膜に凹凸形状を形成する工程を、一絵素内の複数
の部分で選択的に施すことにより、プレチルト角が異な
る領域を形成し、一対の基板間でプレチルト角の大きい
領域と小さい領域とを組み合わせることにより、配向状
態を任意の領域で任意の方向に形成する、 液晶表示装置
の製造方法。
21. A method for manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates and picture elements are arranged in a matrix, comprising: forming a base film on at least one of the pair of substrates; A step of forming an uneven shape on the base film; forming a film that covers the base film as an alignment film for controlling the alignment of the liquid crystal layer; transmitting the uneven shape to the film to pretilt the liquid crystal layer; a step of imparting the unevenness to determine the corners membrane, include the step of applying the alignment direction of the liquid crystal layer to the membrane, the step of forming an uneven shape on the lower ground layer, a plurality of in one picture element
The pre-tilt angle differs by selectively applying
A large pretilt angle between the pair of substrates.
By combining the area and the small area,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein a state is formed in an arbitrary direction in an arbitrary region .
【請求項22】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
が、該下地膜に第1の凹凸形状を形成する工程と、 該下地膜の第1の凹凸形状の形成された領域内に、選択
的にレジストパターンを形成する工程と、 該下地膜の該第1の凹凸形状の形成された領域内の、該
レジストパターンで被覆されていない領域の表面に第2
の凹凸形状を形成する工程と、 該下地膜上の該レジストパターンを除去する工程とを包
含する請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
22. A step of forming a concave-convex shape on the base film, the step of forming a first concave-convex shape on the base film; Forming a resist pattern on the surface of the base film, and forming a second resist pattern on a surface of the base film not covered with the resist pattern in the region where the first unevenness is formed.
22. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 21, comprising the steps of: forming a concave-convex shape; and removing the resist pattern on the base film.
【請求項23】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
が、該下地膜に第1の凹凸形状を形成する工程と、 該下地膜の該第1の凹凸形状の形成された領域内に、選
択的に絶縁膜を形成して該絶縁膜に第2の凹凸形状を生
起する工程とを包含する請求項21に記載の液晶表示装
置の製造方法。
23. The step of forming a concave-convex shape on the base film, the step of forming a first concave-convex shape on the base film, and the step of forming a first concave-convex shape on the base film in the region where the first concave-convex shape is formed. 22. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 21, further comprising a step of selectively forming an insulating film and causing a second uneven shape on the insulating film.
【請求項24】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
が、該下地膜を基板上に所定の面領域毎に異なる材料で
形成する工程と、 各材料毎に異なる凹凸形状を形成する工程とを包含する
請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
24. The step of forming the irregularities on the underlayer film comprises the steps of: forming the underlayer film on the substrate with a different material for each predetermined surface area; and forming a different irregularities for each material. 22. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 21, comprising:
【請求項25】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
を、一絵素毎に選択的に施す請求項21に記載の液晶表
示装置の製造方法。
25. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 21, wherein the step of forming the irregularities on the base film is selectively performed for each picture element.
【請求項26】前記凹凸形状の大きさを一絵素毎に異な
らせる請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
26. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 21, wherein the size of the uneven shape is made different for each picture element.
【請求項27】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
を、一絵素内の複数の部分で選択的に施す請求項21に
記載の液晶表示装置の製造方法。
27. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 21, wherein the step of forming the uneven shape on the base film is selectively performed at a plurality of portions within one picture element.
【請求項28】前記凹凸形状の大きさを一絵素内の複数
部分で異ならせる請求項21に記載の液晶表示装置の製
造方法。
28. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 21, wherein the size of the uneven shape is made different at a plurality of portions within one picture element.
【請求項29】前記膜が有機高分子からなる請求項21
から28のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
29. The film according to claim 21, wherein said film is made of an organic polymer.
29. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to any one of items 28 to 28.
【請求項30】前記有機高分子膜として、ポリイミド、
ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミドイミド、エポキ
シアクリレート、スピランアクリレート、又はポリウレ
タンを主成分とする材料を用いる請求項29に記載の液
晶表示装置の製造方法。
30. The organic polymer film, comprising polyimide,
30. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 29, wherein a material mainly containing polyamide, polystyrene, polyamideimide, epoxy acrylate, spirane acrylate, or polyurethane is used.
【請求項31】前記有機高分子膜として、アルキル基を
有するポリイミドを主成分とする材料を用いる請求項9
に記載の液晶表示装置の製造方法。
31. An alkyl group as the organic polymer film.
10. A material having a polyimide as a main component.
3. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to item 1.
【請求項32】前記有機高分子膜はアルキル基を有する
請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
32. The organic polymer film has an alkyl group.
A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 10.
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