JP3422938B2

JP3422938B2 - 液晶表示装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP3422938B2
Application number: JP22192698A
Authority: JP
Inventors: 勝治服部; 將市石原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-08-05
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2003-07-07
Anticipated expiration: 2018-08-05
Also published as: JP2000056305A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン画像
やマルチメディア画像を表示する液晶表示装置に関し、
特に、誘電率異方性が負の液晶を用いて、電圧が印加さ
れていないときに液晶分子が基板に対してほぼ垂直な方
向に配向する液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置としては、例えば誘
電率異方性が正のネマティック液晶を用いたツイステッ
ドネマティック（ＴＮ）モードの液晶表示装置が実用化
されている。しかし、この種の液晶表示装置は、視野角
が狭いうえ、応答速度が遅い（例えば約５０ｍｓｅｃ程
度）という欠点を有している。この為、視野角を拡大す
る為の研究が種々なされており、例えば各画素を２つの
配向領域に分割する配向２分割ＴＮモードの液晶表示装
置が知られている（SID'92 DIGEST 、P.798 〜801 ）。

【０００３】この液晶表示装置は、例えば図１６に示す
ように、画素電極１０４及び配向膜１０６が形成された
基板１０２と、対向電極１０３及び配向膜１０５が形成
された基板１０１と、基板１０１・１０２間に挟持され
る液晶層１１０とから構成される。上記配向膜１０５・
１０６は、各画素毎に、それぞれ互いにプレチルト角が
異なる２つの領域１０５ａ・１０５ｂ、１０６ａ・１０
６ｂに分割されている。

【０００４】より詳しくは、配向膜１０５における領域
１０５ａ付近の液晶分子１０７ａのプレチルト角が大き
くなる一方、領域１０５ｂ付近の液晶分子１０７ｂのプ
レチルト角は小さくなるように設定されている。又、配
向膜１０６では、その逆、即ち領域１０６ａ付近の液晶
分子１０７ｃのプレチルト角が小さくなる一方、領域１
０６ｂ付近の液晶分子１０７ｄのプレチルト角は大きく
なるように設定されている。この結果、液晶層１１０の
領域Ｍ・Ｎにおける中間付近の液晶分子１０７ｅ・１０
７ｆが、それぞれ、互いに反対方向に傾斜した状態とな
る。

【０００５】このような配向状態の液晶表示装置におい
て電圧が印加されると、各配向領域Ｍ・Ｎの液晶分子群
が互いに逆方向に立ち上がっていく。この為、画素単位
で入射光線に対して屈折率異方性が平均化されるので、
視認方向に応じた透過率の変化が小さくなり、例えばコ
ントラスト比１０で視野角を±３５度程度に拡大でき
る。

【０００６】しかし、このような配向２分割ＴＮモード
の液晶表示装置であっても、視野角が、通常のＴＮモー
ドよりは大きいものの、大幅に拡大することは困難であ
る上、応答速度に関しては、通常のＴＮモードと本質的
に変化なく約５０ｍｓｅｃ程度であり、視野角、応答性
とも不十分である。

【０００７】更に、上記のようにプレチルト角が異なる
領域１０５ａ…の形成は、例えば配向膜１０５…にフォ
トレジストを塗布し、露光及び現像により部分的にマス
キングして、所定の方向にラビングすること等により行
われるが、この場合、製造工程の増加を招来するうえ、
上記フォトレジストを除去する際等に配向膜１０５…の
表面が劣化しがちである為、良好な配向状態を得ること
が困難であるという問題点も有している。

【０００８】一方、広視野角化を目的としたものとし
て、面内スイッチング（ＩＰＳ）モードの液晶表示装置
も知られているが、これは、やはり応答速度が遅いう
え、開口率が小さい為に輝度が低いという欠点を有して
いる。更に、広い視野角を有すると共に、高速な応答性
をも有する液晶表示装置として、強誘電性液晶（ＦＬ
Ｃ）モードや、反強誘電性液晶（ＡＦＬＣ）モードの液
晶表示装置が知られているが、これらは、焼き付き、耐
ショック性や、表示特性の温度依存性が劣るという大き
な欠点がある。

【０００９】以上のように、例えばフルカラー動画を大
画面で表示しようとする際に必要となる、広視野、高輝
度、高速の応答性を同時に有する実用的な液晶表示モー
ドは、現在のところ見当たらない。

【００１０】そこで、近年、上記のような低輝度や低耐
ショック性等の欠点を有することなく、ある程度の広視
野角化と応答性の高速化とを図り得る液晶表示装置とし
て、配向膜の界面で液晶分子がほぼ垂直に配向するホメ
オトロピック配向モードの液晶表示装置が注目されてい
る。又、前記配向２分割ＴＮモードの液晶表示装置と同
様に、各画素を２つの配向領域に分割することにより広
視野角化を図ることが検討されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ホ
メオトロピック配向モードの液晶表示装置を従来のラビ
ング処理法とフォトリソグラフィ技術とを組み合わせた
方法により、配向２分割を行うと、以下の様な問題点を
生じる。

【００１２】即ち、ホメオトロピック配向モードの液晶
表示装置では、配向膜近傍の液晶分子に９０度近いプレ
チルト角を与える必要がある為に、配向膜をラビングす
る際にラビング筋等の欠陥が生じやすい。この為、該ラ
ビング処理により生じるラビング筋を原因とする表示画
面の劣化が、ＴＮモードよりも多数視認される。又、フ
ォトリソグラフィ法に於いてフォトレジストの現像や剥
離等を行うと、配向膜表面の劣化を招来する。上記のよ
うなラビング筋の発生や配向膜表面の劣化は、配向膜近
傍における各液晶分子のプレチルト角のバラつきを大き
くし、該液晶分子の良好な配向状態を得ることが困難で
あるという問題点を有する。

【００１３】以上のように、ホメオトロピック配向モー
ドの液晶表示装置は、配向２分割ＴＮモードの液晶表示
装置と比較して、表示品質や歩留まりが低く、上記ラビ
ング処理等により配向領域の分割を行うのは困難であ
る。よって、配向領域を分割する等により広視野角化を
実現したホメオトロピック配向モードの液晶表示装置
は、これまでのところ見出されていなかった。

【００１４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、広い視野角と高速な応答速
度とを有し、しかもラビング処理等による配向欠陥や配
向膜の劣化を招くことがなく、高い歩留まりを得ること
ができるホメオトロピック配向モードの液晶表示装置及
びその製造方法を提供することにある。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】上記の課題を解決する為に、請求項１に記
載の発明は、それぞれ表示電極と垂直配向膜とを備え、
対向して配置される一対の基板の間に、誘電率異方性が
負の液晶分子を含む液晶層が設けられたホメオトロピッ
ク配向モードの液晶表示装置であって、上記一対の基板
に於ける表示電極上に、上記液晶分子の配向方向を制御
する渦巻き状の突条部がそれぞれ形成され、更に、該両
突条部の両側面に傾斜面を有し、上記両突条部は、一方
の突条部における隣り合う周回部分間に、他方の突条部
における周回部分が位置する状態で、画素の周縁部分か
ら該画素の中心部分に向かって延在しており、上記垂直
配向膜は該突条部及び上記表示電極の全面を覆うように
して形成されていることを特徴とする。

【００１９】上記構成に於いて、両突条部に於ける傾斜
面近傍の液晶分子は、垂直配向膜の配向規制力の作用に
より、該傾斜面の垂直方向に配向ベクトルが一致するよ
うに配向する。又、両突条部は、相対向しないで、一方
の突条部に於ける外側の周回部分と内側の周回部分との
間に他方の突条部に於ける周回部分が位置するようにな
っている。この結果、他方の突条部が位置する境界面を
境にして、両突条部近傍の各液晶分子を基板の法線に対
して互いに異なる方向に所定のプレチルト角で傾斜して
配向させることができる。

【００２０】以上のような、突条部が各画素毎に、画素
周縁部から該画素中心部分に向かって延在するように形
成されているので、液晶層に於ける配向領域を複数の配
向領域に分割できる。この結果、表示画面の上下左右、
又はそれ以外の方向の視野角特性を向上させたホメオト
ロピック配向モードの液晶表示装置が得られる。

【００２１】尚、前記両突条部が、上述のような位置関
係にある場合、即ち一方の突条部に於ける周回部分と周
回部分との間に、他方の突条部に於ける周回部分が位置
する場合、上記一方の突条部が設けられている基板が表
示面側となる。

【００２２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の液晶表示装置に於いて、上記突条部が、正四角形渦巻
き状となるように形成されていることを特徴とする。

【００２３】上記構成とすることにより、視野角の拡大
方向を上下左右とすることができる。

【００２４】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の液晶表示装置に於いて、上記突条部が、円形渦巻き状
となるように形成されていることを特徴とする。

【００２５】上記の構成によれば、非常に多数の配向領
域に分割することが可能となり、この結果各画素の中心
から放射状に広がるように全方位にわたって視野角の拡
大を図ることができる。

【００２６】請求項４に記載の発明は、請求項１、請求
項２又は請求項３の何れか１つに記載の液晶表示装置に
於いて、上記突条部の断面形状が台形状であることを特
徴とする。

【００２７】分割された配向領域と配向領域との境界に
於ける幾つかの液晶分子は、本来的に不安定な状態にあ
る。例えば、液晶層に電界を印加した場合に、上記の液
晶分子はそれぞれがバラバラに何れかの配向領域に傾斜
して配向する。即ち、上記境界における液晶分子の配向
秩序は不均一である。

【００２８】しかしながら、上記構成のように、突条部
の断面形状を台形状とすると、該突条部における頂部は
平面状となるので、液晶分子が基板に対してほぼ垂直に
配向する別の領域が形成される。このように、分割され
た配向領域と配向領域との間に別の領域を形成すること
により、前述の不安定な状態にある液晶分子の発生を抑
制できる。この結果、分割される各配向領域毎に液晶分
子が、所定の方向に均一かつ安定して配向させることが
でき、配向領域の分割を良好に行うことができる。

【００２９】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
請求項４の何れか１つに記載の液晶表示装置に於いて、
上記突条部に於ける隣り合う周回部分と周回部分との間
隔が、上記一対の基板の基板間隔に対して０．５倍〜５
０倍の範囲内にあることを特徴とする。

【００３０】突条部に於ける外側の周回部分と内側の周
回部分との間隔が、一対の基板の基板間隔（セルギャッ
プ）に対して０．５倍よりも小さい場合、透過率は低下
するので好ましくない。一方、５０倍よりも大きい場
合、透過率は向上するが突条部に規制された液晶分子の
影響を受けない液晶分子が増大するので、各配向領域毎
に配向秩序を維持して液晶分子を傾斜させることができ
なくなる。よって、上記構成とすることにより、良好な
透過率を維持しつつ、高速の応答性を有する液晶表示装
置を提供できる。

【００３１】請求項６に記載の発明は、請求項１ないし
請求項５の何れか１つに記載の液晶表示装置に於いて、
上記突条部に於ける傾斜面の傾斜角が、３〜８５度の範
囲内にあることを特徴とする。

【００３２】傾斜面近傍の液晶分子は該傾斜面の法線方
向に配向する為、液晶分子のプレチルト角は傾斜面の傾
斜角に応じて変化させることができる。よって、傾斜面
の傾斜角を上記の範囲内とすることにより、液晶分子の
プレチルト角が適切な角度となるように制御できる。こ
の結果、各液晶分子の配向方向が各配向領域内で一様と
なるように配向秩序を保って傾斜させることが可能とな
って、光の透過率も各配向領域毎に均一に変化させるこ
とができる。しかも、コントラスト比や透過率等の表示
特性を良好に保つことができる。

【００３３】請求項７に記載の発明は、請求項１ないし
請求項６の何れか１つに記載の液晶表示装置に於いて、
上記突条部の断面形状の高さが０．２μｍ〜３μｍの範
囲内にあり、かつ上記断面形状に於ける最大幅が１μｍ
〜２０μｍの範囲内にあることを特徴とする。

【００３４】突条部の断面形状の高さを上記数値範囲内
とすることにより、突条部の傾斜面近傍に於ける液晶分
子のプレチルト角の制御が可能となる。又、液晶を注入
する際にも突条部が障害とならない程度の高さである
為、注入時間が長くなるのを抑制できると共に、透過率
の低下も抑制できる。

【００３５】更に、突条部の断面形状の最大幅を上記数
値範囲内とすることにより、プレチルト角の制御が可能
となると共に、透過率の低下も抑制できる。

【００３６】請求項８に記載の発明は、請求項１ないし
請求項７の何れか１つに記載の液晶表示装置に於いて、
上記一対の基板のうちの何れか一方に、上記表示電極に
印加する電圧を制御するためのスイッチング素子が設け
られていることを特徴とする。

【００３７】上記の構成によれば、高速な応答速度を有
すると共に、広視野角で高コントラストな画像を表示し
得るホメオトロピック配向モードのアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供できる。

【００３８】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の液晶表示装置に於いて、上記基板と表示電極との間
に、該表示電極を平坦化させる平坦化膜が設けられてい
ることを特徴とする。

【００３９】上記の構成によれば、基板上に多少の凹凸
や汚れ・傷、スイッチング素子等が存在していても、平
坦化膜を形成することにより、該平坦化膜上に形成され
る表示電極を平坦にすることができる。これにより、液
晶層に電界を印加する際の、スイッチング素子近傍に発
生する電界の歪み、いわゆる横電界を防止することがで
き、配向膜近傍の液晶分子が所定の配向方向に配向しな
い等、該横電界によって液晶分子が制御できなくなると
いう事態の発生を防止できる。更に、上記のように表示
電極を平坦にすることにより、液晶表示装置の全面に渡
ってセルギャップを一定にすることができ、表示ムラの
発生を低減できる。

【００４０】請求項１０に記載の発明は、それぞれ表示
電極と垂直配向膜とを備え、対向して配置された一対の
基板の間に、誘電率異方性が負の液晶分子を含む液晶層
が設けられたホメオトロピック配向モードの液晶表示装
置の製造方法であって、上記一対の表示電極上に、感光
性材料を塗布してレジスト薄膜を形成する塗布工程と、
上記レジスト薄膜に、開口部を有するフォトマスクを覆
って、光を照射する露光工程と、上記露光工程後のレジ
スト薄膜を現像液により現像する現像工程と、上記現像
液をリンス液により洗浄する洗浄工程と、上記現像され
たレジスト薄膜を乾燥する為の熱処理を行う第１熱処理
工程と、上記現像されたレジスト薄膜を熱処理により硬
化させて、液晶分子の配向方向を制御する突条部を形成
する第２熱処理工程と、上記表示電極及び突条部の全面
を覆うようにして垂直配向膜を形成する配向膜形成工程
とを含み、上記露光工程に於ける光が、紫外光領域の非
平行光であることを特徴とする。上記の方法によれば、
ラビング処理とフォトリソグラフィ技術とを組み合わせ
た方法により配向処理を行うことなく、液晶層に於いて
配向領域を複数の配向領域に分割可能な突条部を形成す
ることができる。よって、上記方法によって配向処理す
る場合のように、配向膜のダメージが発生するのを防止
して歩留まりを向上させることができる。その上、表示
画面の上下、左右またはそれ以外の方向の視野角を拡大
させることができ、視野角特性を向上させたホメオトロ
ピック配向モードの液晶表示装置を得ることができる。

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】上記のように、非平行光線の紫外線を使用
することにより、フォトマスクに於ける開口部を通過し
た紫外線の一部が回折する。従って、開口部よりも広い
領域を照射することができ、この結果現像後のレジスト
薄膜の断面形状が請求項４に記載の台形状とすることが
できる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００４８】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
ついて、図１ないし図６に基づいて説明すれば以下のと
おりである。但し、説明に不要な部分は省略し、又、説
明を容易にする為に拡大或いは縮小等して図示した部分
がある。以上のことは以下の図面に対しても同様であ
る。

【００４９】図１は、本実施の形態１に係る液晶表示装
置の要部を示す断面模式図である。本実施の形態１に係
る透過型の液晶表示装置は、図１に示すように、上基板
１（表示面側）と、下基板２と、上基板１及び下基板２
間に挟持された液晶層８とを有する。上記上基板１と下
基板２との間には、所定のセルギャップとなるようにス
ペーサ（図示しない）が散布されている。

【００５０】上記上基板１の内側表面には、表示電極３
ａが形成され、該表示電極３ａ上には、第１突条部４ａ
が形成されている。更に、上記表示電極３ａ及び第１突
条部４ａ上には、配向膜５ａが形成されている。又、上
基板１の外側表面には、負の位相差を持つフィルム位相
差板９が設けられている。更に、該フィルム位相差板９
の外側には、偏光板１０が設けられている。

【００５１】一方、上記下基板２の内側表面には、表示
電極３ｂが形成され、該表示電極３ｂ上には、上基板１
と同様に第２突条部４ｂが形成されている。更に、上記
表示電極３ｂ及び第２突条部４ｂ上には、配向膜５ｂが
形成されている。又、上記下基板２の外側には、偏光板
１１が設けられている。

【００５２】上記上基板１及び下基板２は、例えばガラ
スや石英等からなる透明基板である。又、上記表示電極
３ａ・３ｂは、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ：In
diumTin Oxide）からなる透明導電膜である。

【００５３】上記配向膜５ａ・５ｂは、液晶分子を下基
板２に対してほぼ垂直に配向させるポリイミド系の垂直
配向膜（商品名：ＪＡＬＳ−２０４、ＪＳＲ（株）製）
であり、膜厚は例えば１，０００Åである。

【００５４】上記第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂ
は、例えばレジスト材料等に使用される感光性樹脂とし
てのポリマ−材料からなる。上記ポリマー材料として
は、例えばネガ型レジスト剤（商品名：ＯＭＲ、東京応
化（株）製）等が挙げられる。上記第１突条部４ａ及び
第２突条部４ｂの断面形状は台形状であり、上部に平面
部２１を有している。又、断面形状に於ける最大幅は約
５μｍであり、高さは約０．７μｍである。又、第１突
条部４ａ及び第２突条部４ｂに於ける傾斜面の傾斜角α
は、約３０度となるように設定されている。

【００５５】更に、上記第１突条部４ａ及び第２突条部
４ｂは、図２に示すように、紙面上で反時計回りの方向
に曲折しながら、画素２０の中心部に向かうようにして
形成されている。曲折している曲折点に於ける曲がり角
θは９０度に設定されている。しかも、第１突条部４ａ
と第２突条部４ｂとの相対的な位置関係は、両者が相対
向せずに交互になるように位置し、かつ、第１突条部４
ａに於ける周回部分と周回部分との中間に第２突条部４
ｂに於ける周回部分が位置するように構成されている。
よって、図２からも明らかなように、最外周には第１突
条部４ａに於ける周回部分が位置している。

【００５６】又、上記第１突条部４ａに於ける外側の周
回部分と内側の周回部分との間隔ｌは、曲折する部分を
除いて、上基板１と下基板２との間隔４μｍの２倍に相
当する８μｍとしている。このことは、第２突条部４ｂ
についても同様である。尚、１画素に於けるＰ−Ｐ’方
向の大きさは約１００μｍである。

【００５７】以上のような構成を有する第１突条部４ａ
及び第２突条部４ｂが、前述のように相対向せずに交互
となるように形成されることで、各画素毎に配向領域は
等分に分割されて、視野角を対称に拡大することができ
る。ここで、本実施の形態に於いては、第２突条部４ｂ
は、該第１突条部４ａに於ける周回部分と周回部分との
中間に位置する態様を示している。しかしながら、両者
の相対的な位置関係は、第１突条部４ａと第１突条部４
ａとの間に第２突条部４ｂが位置し、かつ相対向しない
ものであれば本来的にどの様な配置であってもよい。こ
の場合、配向領域は不等分に分割されるので、視野角を
非対称に拡大することができる。但し、表示画面を上基
板１側に設定するのであれば、第１突条部４ａは、必ず
画素の最外周部分に位置する必要がある。尚、上記構成
の第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂは各画素毎に、例
えばマトリクス状に形成されている。

【００５８】上記液晶層８は、誘電率異方性が負のネマ
ティック液晶（例えば、商品名；ＭＪ−９５１１５２
、メルク社製）を含んで構成されている。ここで、誘
電率異方性が負の液晶は、当該分野に於ける当業者にと
って、非常に広い範囲の物質から選択できることが知ら
れている。しかも、選択の幅はネマティックに属する液
晶にも存在する。従って、本発明は誘電率異方性が負の
液晶であれば、ある種類又は特定の物質に限定されるこ
とはない。

【００５９】ところで、上記液晶層８に於ける配向領域
は、上記第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂの作用によ
り２６分割されており、各画素毎にＸ−Ｘ’方向、又は
Ｙ−Ｙ’方向に視野角が拡大される。

【００６０】例えば、図３に示す配向領域Ａ・Ｂでは、
以下に述べる状態で液晶分子が配向している。即ち、第
２突条部４ｂ近傍の液晶分子７ｃ・７ｄは、該第２突条
部４ｂの傾斜面に対してほぼ垂直に配向する為、下基板
２の法線方向に対して若干傾斜し、且つプレチルト角は
直角に近い角度θｐとなっている。一方、第１突条部４
ａ近傍の液晶分子７ａ・７ｂも上記と同様に、上基板１
の法線方向に対して若干傾斜し、且つプレチルト角は直
角に近い角度θｐとなっている。即ち、配向領域Ａの液
晶分子と配向領域Ｂの液晶分子とを境界領域Ｓに関し
て、互いに反対方向に傾斜させるようにしている。この
ように、第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂの相互作用
により、４つの異なる方位（Ｘ、Ｘ’、Ｙ又はＹ’方
向）に配向領域が分割されているので、表示画面を斜め
方向から見たときに液晶分子の屈折率異方性が平均化さ
れて、大きな視野角が得られる。よって、第１突条部４
ａと第２突条部４ｂとは、視野角を拡大させる為に構成
上不可分の対応関係にある。

【００６１】更に、図４及び図５に示すように、第１突
条部４ａ及び第２突条部４ｂに於ける上部の平面部２１
近傍では、液晶分子が下基板２に対して垂直に配向して
いる領域（境界領域Ｓ）が形成されている。ここで、図
４は本実施の形態に係る液晶表示装置の要部を示す斜視
図であり、図５は分割された配向領域の状態を模式的に
示した平面図である。上記のように、分割された配向領
域Ａと配向領域Ｂとの間に、更に他の境界領域Ｓを介す
ることにより、液晶層８に電界を印加する際に、配向領
域Ａに於ける液晶分子と配向領域Ｂに於ける液晶分子と
の区別が明確となって、各領域毎に液晶分子が所定の方
向に安定して配向できる。即ち、配向秩序が各領域毎に
均一に、かつ安定して液晶分子を配向させることが可能
となって、配向領域の分割を良好に行うことができる。
但し、上記第１突条部４ａ第２突条部４ｂに於ける平面
部２１の面積が大き過ぎると、配向領域Ａ・Ｂの面積が
減少する為、表示特性の劣化が生じる。従って、上記平
面部２１に於ける面積の大小については、表示特性の劣
化を招来しない程度に設定する必要がある。尚、上述の
ように、液晶分子７ａ〜７ｄは下基板２の法線方向に対
して若干傾斜しているが、これらの液晶分子７ａ〜７ｄ
は、液晶層８に於ける液晶分子全体に占める割合として
は小さく、大部分は全体として垂直配向状態（下基板２
に対して垂直な方向に配向した状態）を呈している。

【００６２】次に、本実施の形態１に係る液晶表示装置
の製造方法を説明する。図６は、上記液晶表示装置の製
造方法を説明する為の断面模式図である。

【００６３】先ず、下基板２上に、従来公知の方法によ
り、表示電極３ｂを形成する。次に、上記表示電極３ｂ
上に、ネガ型の感光性ポリマー材料を塗布してレジスト
薄膜１４を形成する（塗布工程）。

【００６４】続いて、複数の開口部７２を有するフォト
マスク７１によって、上記レジスト薄膜１４を覆い、非
平行光線（つまり、通常の平行光線でない）の紫外線７
３を照射して露光する（露光工程）。上記のように、紫
外線７３は平行光線ではないので、開口部７２を通過す
ると、該開口部７２の形状よりも広がってレジスト薄膜
１４に到達する。尚、上記開口部７２は、同一方向に曲
折しながら中心部分に向かって旋回した形状となってい
る。

【００６５】更に、紫外線７３で露光されたレジスト薄
膜１４の現像処理を行う（現像工程）。具体的には、レ
ジスト薄膜１４のうち、紫外線が露光されていない不要
な部分を、現像液により溶解処理して除去する。これに
より、図６（ｂ）に示すように、断面形状は台形状とな
る。更に、上記現像液をリンス液により洗浄する為のリ
ンス工程（洗浄工程）を経て、熱処理を行う。具体的に
は、プリベーキング工程（第１熱処理工程）を行うこと
であり、上記リンス液等を蒸発させて、レジスト薄膜の
乾燥を目的としている。上記プリベーキング工程は、処
理温度を９０℃とし、処理時間を６０ｓｅｃとした。更
に、上記現像処理にて現像されたレジスト薄膜１４を硬
化させる為の熱処理、具体的にはポストベーキング工程
（第２熱処理工程）を行う。このポストベーキング工程
は、処理温度を２００℃とし、処理時間を１時間とし
た。これにより、第２突条部４ｂが形成される。尚、上
記プリベーキング及びポストベーキング工程に於ける処
理温度、処理時間はパターン形状が軟化変形しない範囲
内で設定される。

【００６６】次に、図６（ｃ）に示すように、上記表示
電極３ｂ及び第２突条部４ｂ上に、例えばポリイミド系
の配向膜材料（商品名：ＪＡＬＳ−２０４、日本合成ゴ
ム（株）製）を塗布して焼成し、配向膜５ｂを形成し
た。

【００６７】更に、上基板１に対しても同様の工程を行
うことによって、上基板１上に形成された表示電極３ａ
上に第１突条部４ａを形成し、更に該表示電極３ａ及び
第１突条部４ａ上に配向膜５ａを形成する。

【００６８】続いて、上基板１に於ける第１突条部４ａ
に於ける周回部分と周回部分との中間に、下基板２に於
ける第２突条部４ｂが位置するように、上記上基板１と
下基板２とを貼り合わせる（図１参照）。

【００６９】その後、上記上基板１と下基板２との間
に、ネマティック液晶を含む液晶材料を注入して、液晶
層８を形成する。又、上基板１の外側に、光学的位相差
値が所定の条件となるようにフィルム位相差板９を設け
る。更に、該フィルム位相差板９及び下基板２の外側
に、光学軸方向が所定の条件となるように、それぞれ偏
光板１０又は偏光板１１を設ける。

【００７０】以上のように、上記製造方法によれば、第
１突条部４ａ及び第２突条部４ｂを設けることにより、
ラビング処理やフォトリソグラフィプロセスを行うこと
なく配向領域の分割が可能となる。即ち、例えばフォト
リソグラフィプロセスにてフォトレジストの形成や剥離
等を行う必要がないので、剥離工程による配向膜５ａ・
５ｂ表面の劣化も防止される。これにより、液晶表示装
置の製造工程に於いて、歩留まりを向上させることがで
きる。しかも、第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂは、
フォトマスク７１で覆って紫外線を露光し、現像等を行
うことにより形成されるので、微細加工が可能となり、
精緻な形状を有する第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂ
を形成できる。この結果、配向領域は複数の微細ドメイ
ンにまで分割可能となる。

【００７１】次に、本実施の形態１に係る液晶表示装置
の動作モードを説明する。

【００７２】先ず、上記液晶表示装置に、映像信号を出
力する映像信号駆動回路（図示しない）等を接続するこ
とにより、表示画面に画像を表示させた。表示電極３ａ
・３ｂ間に印加する印加電圧が０Ｖ以上、２．３Ｖ未満
の場合、各液晶分子７…は以下のような状態にある。即
ち、液晶層８には下基板２の法線方向に電界が発生する
が、しきい値電圧よりも小さい為、各液晶分子は初期配
向状態となっている。より詳しくは、第２突条部４ｂ近
傍の液晶分子７ｃ・７ｄは配向膜５ｂの配向規制力によ
り規制され、その長軸方向が該第２突条部４ｂの傾斜面
の法線方向に対して平行となるように配向している（図
３参照）。上記液晶分子７ｃはプレチルト角θｐでｘ方
向に傾斜している一方、液晶分子７ｄはプレチルト角θ
ｐでｘ’方向に傾斜している。更に、第１突条部４ａ・
４ａ近傍の液晶分子７ａ・７ｂについても上記と同様
に、ｙ又はｙ’方向にプレチルト角θｐで傾斜してい
る。以上のように、液晶分子７ａ〜７ｄは下基板２の法
線方向に対して一部若干傾斜して配向することになる
が、全体としては垂直配向状態を呈する液晶分子の割合
が高いので、表示画面は暗視状態を呈している。

【００７３】一方、表示電極３ａ・３ｂ間に印加する印
加電圧が２．３Ｖ以上、６Ｖ以下の場合、各液晶分子の
配向状態は以下の通りである。即ち、印加電圧がしきい
値電圧よりも大きいので、配向膜５ａ・５ｂ近傍以外の
液晶分子７ｅ・７ｆは、電界効果によりそれらの短軸方
向が上記電界における電気力線と平行になろうとする結
果、新しい配向状態へと遷移する。ここで、上記液晶分
子７ｅ・７ｆは、第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂ近
傍の液晶分子７ａ〜７ｄの影響を受ける為、境界領域Ｓ
に対して対称となるように、互いに反対方向に傾斜す
る。

【００７４】上記のように、各液晶分子７…は、それら
の配向方向が各配向領域Ａ・Ｂ内で一様となるように配
向秩序を保って傾斜する為、光の透過率も該配向領域Ａ
・Ｂ毎に均一に変化する。このような配向状態の変化を
呈するのは、他の領域についても同様である。よって、
上記第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂの作用により、
１画素当たり配向領域を２６分割しているので、表示画
面を斜め方向から見ても、液晶分子の屈折率異方性が平
均化され、視野角の拡大が可能となって視野角特性を向
上させることができる。この結果、表示コントラスト比
約３００、透過率７０％で、視野角が上下左右に１６５
度と視野角を大幅に向上させた透過型液晶表示装置が得
られた。又、応答速度は約２０ｍｓであり、従来のＴＮ
モードの液晶表示装置と比較して高速応答であった。こ
れにより、高コントラストで視野角特性を大幅に向上さ
せた、高速応答の高画質ホメオトロピック配向分割液晶
表示装置が得られた。

【００７５】尚、本実施の形態１に於ける第１突条部４
ａ及び第２突条部４ｂは、上記構成のような態様に限定
されるものではない。例えば、旋回の方向は紙面上で反
時計回りとしているが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、時計回りであってもよい。又、第１突条部４
ａ及び第２突条部４ｂが旋回する開始位置は、特に限定
されるものではなく、任意の位置でよい。しかも、隣接
する画素の第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂと必ずし
も同様の形状である必要はなく、各画素毎に任意に設定
したものでもよい。又、視野角を表示画面の上下左右に
拡大する場合には、第１突条部４ａに於ける曲折点は少
なくとも７つ以上あればよい。但し、この場合第２突条
部４ｂに於ける曲折点は少なくとも３つ以上必要とな
る。

【００７６】（実施の形態２）本発明の実施の形態２を
図７に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、前記
実施の形態１の液晶表示装置と同様の機能を有する構成
要素については、同一の符号を付して詳細な説明を省略
する。

【００７７】図７に示すように、本実施の形態２に係る
アクティブマトリクス型液晶表示装置の構成は、前記実
施の形態１に係る液晶表示装置の構成と比して、下基板
２上にスイッチング素子３０が設けられ、かつ液晶層に
カイラル剤が添加されている点が異なる。

【００７８】上記スイッチング素子３０は、例えばアク
ティブマトリクス駆動を可能とするＴＦＴ（Thin Film
Transistor）からなり、表示電極３ｂに印加する電圧の
ＯＮ／ＯＦＦを制御するようになっている。又、液晶層
２８には、誘電率異方性が負の液晶分子に、カイラル剤
が若干添加されている（図７（ａ）参照）。

【００７９】上記アクティブマトリクス型液晶表示装置
は、下基板２上にスイッチング素子３０を形成する工程
を含む以外は、前記実施の形態１と同様の工程を行うこ
とにより得られる。上記スイッチング素子３０の形成方
法は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の
方法を採用することができる。

【００８０】次に、本実施の形態２に係る液晶表示装置
の動作モードを説明する。

【００８１】図７（ａ）に示すように、駆動回路からス
イッチング素子３０を介して表示電極３ａ・３ｂ間に、
液晶材料のしきい値電圧近傍の印加電圧ＶL、例えば約
２Ｖを印加して維持させた場合、配向領域Ａ・Ｂにおけ
る第１突条部４ａ及び第２突条部４ｂ近傍の各液晶分子
７ａ〜７ｄは境界領域Ｓに対して対称で且つ反対方向
に、プレチルト角θｐで傾斜している。これは第１突条
部４ａ及び第２突条部４ｂに於ける傾斜面上に形成され
た配向膜５ａ・５ｂの作用により、液晶分子７ａ〜７ｄ
が該傾斜面に対して垂直に配向しようとする為である。
しかしながら、その他の大部分の液晶分子は、上基板１
又は下基板２の法線方向に配向している為、光学的に暗
視状態になっている。

【００８２】一方、スイッチング素子３０を介して、し
きい値電圧よりも大きい電圧ＶＨ、例えば約６Ｖを印加
した場合、図７（ｂ）に示すように、液晶分子７ｅ・７
ｆは液晶分子７ａ〜７ｄの影響を受けて、境界領域Ｓに
対して対称で且つ互いに反対方向に傾斜する。

【００８３】このように、液晶分子のほぼしきい値電圧
付近の電圧を維持印加して光学的にオフ状態（非透過状
態）とする一方、しきい値電圧以上の印加電圧を印加し
て光学的にオン状態（透過状態）とすることにより、液
晶表示装置のオンオフ表示が可能となった。

【００８４】上記のように、各液晶分子７…は、配向方
向が各配向領域内で一様となるように配向秩序を保って
傾斜する為、光の透過率も該配向領域毎に均一に変化す
る。更に、１画素当たり配向領域を等分に分割している
ので、表示画面を斜め方向から見ても、液晶分子の屈折
率異方性が平均化される。従って、視野角の拡大が可能
となって視野角特性を向上させることができる。

【００８５】以上のように、本実施の形態によれば、画
素毎のスイッチング素子３０で駆動する為、画素数や階
調数が多く、かつ高精細でフルカラー画像表示が可能な
ホメオトロピック配向分割のアクティブマトリクス型液
晶表示装置を得ることができる。

【００８６】尚、本実施の形態に於いては、図８に示す
ように、スイッチング素子３０及び下基板２上に、平坦
化膜６１を設けるようにしてもよい。下基板２の表面に
は、多少の凹凸や汚れ・傷が存在している場合があり、
又、スイッチング素子３０や配線パターン（図示しな
い）が複数形成されている。従って、下基板２に直接表
示電極３ｂを形成すると、表示電極３ｂに若干の凹凸が
生じる等の問題が発生する。しかしながら、上記のよう
に、スイッチング素子３０及び下基板２上に上記平坦化
膜６１を形成することにより、上記表示電極３ｂの凹凸
の問題が解消され、平坦化膜６１上に形成される表示電
極３ｂを平坦にすることができる。これにより、表示電
極３ａ・３ｂ間に電圧を印加する際にスイッチング素子
３０近傍に発生する電界の歪み、いわゆる横電界を防止
する。従って、スイッチング素子３０近傍の液晶分子が
反対方向に傾斜する等、該横電界によって液晶分子を制
御できなくなることを防止できる。更に、上記のように
表示電極３ｂを平坦にすることにより、液晶表示装置の
全面に渡ってセルギャップが一定になるので、表示画面
における表示ムラの発生を低減できる。

【００８７】又、従来では、下基板２表面の凹凸やスイ
ッチング素子３０等を考慮して、例えば球形のスペーサ
であればその直径よりも大きくなるように、余裕を持っ
てセルギャップを設定するという配慮を行っていた。し
かし、上記平坦化膜６１を設けることにより、上記下基
板２表面の凹凸等が解消されるので、セルギャップに若
干の余裕を持たせる必要がない。この結果、セルギャッ
プの精度を向上させ、表示を均一にすることができる。

【００８８】上記平坦化膜６１の材料としては、電気絶
縁物であれば特に限定されるものではなく、従来公知の
種々のものを採用できる。具体的には、例えば、酸化シ
リコン（ＳｉＯ₂）やポリマー樹脂等が挙げられる。
又、平坦化膜６１には、上記コンタクトホール７０が設
けられているので、スイッチング素子３０による、表示
電極３ｂへの電圧の印加を制御することができる。

【００８９】ここで、上記平坦化膜６１を備えた液晶表
示装置は、以下のようにして動作する。即ち、表示電極
３ａ・３ｂ間に電圧を印加しない場合、配向領域Ａ・Ｂ
における各液晶分子７ａ〜７ｄは、境界領域Ｓに対して
対称で且つ反対方向に、それぞれプレチルト角θｐ度で
傾斜している。図８に示すように、スイッチング素子３
０上にも配向膜５ｂが形成されているので、該スイッチ
ング素子３０近傍の液晶分子であっても配向膜５ｂによ
る配向規制力を受ける。一方、表示電極３ａ・３ｂ間に
電圧を印加する場合、液晶層２８には下基板２の法線方
向に電界が生じる。ここで、スイッチング素子３０上に
は表示電極３ｂが形成されているので、横電界は発生せ
ず、液晶分子の配向不良を防止できる。この結果、ホメ
オトロピック配向モードに於ける液晶表示装置の応答速
度を一層向上させることができる。

【００９０】更に、本実施の形態に於いては、スイッチ
ング素子としてＴＦＴ素子を利用したアクティブマトリ
クス駆動方式について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、ＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal)
素子を用いるアクティブマトリクス駆動方式、或いは単
純マトリクス駆動方式にも適用できる。

【００９１】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
ついて、図９ないし図１２に基づいて説明すれば以下の
通りである。尚、前記実施の形態１の液晶表示装置と同
様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付
して詳細な説明を省略する。

【００９２】本実施の形態３に係る液晶表示装置の構成
は、前記実施の形態１に係る液晶表示装置の構成と比し
て、第１突条部２４ａ及び第２突条部２４ｂの断面形状
が、頂部に滑らかな曲面を有する山形である点が異なる
（図９参照）。

【００９３】本実施の形態に係る液晶表示装置は以下の
ようにして製造することができる。図１０は、上記第２
突条部２４ｂの形成工程を説明する為の断面模式図であ
る。先ず、図１０（ａ）に示すように、下基板２上に形
成された表示電極３ｂ上に、感光性ポリマー材料として
の感光性基を有するアクリル系のガラス転移点の低いレ
ジスト材料（ポジ型、ガラス転移点１１０℃）を塗布し
厚さ１μｍのレジスト薄膜３４を形成する（塗布工
程）。

【００９４】続いて、複数の開口部７６を有するフォト
マスク７５によって、上記レジスト薄膜３４を覆い、平
行光線の紫外線７４を照射して露光する（露光工程）。
ここで、フォトマスク７５とレジスト薄膜３４との距離
はできるだけ近い方が望ましい。更に、上記レジスト薄
膜３４を現像液にて現像し（現像工程）、該現像液を洗
浄する為にリンス液にてリンスする（洗浄工程）。ここ
で、紫外線７４は平行光線である為、レジスト薄膜３４
は開口部７６の形状にほぼ則して露光される。故に、図
１０（ｂ）に示すように、レジスト薄膜３４’の断面形
状は矩形状となる。

【００９５】次に、９０℃でプリベークすることによ
り、上記レジスト薄膜３４’を乾燥する（第１熱処理工
程）。

【００９６】続いて、上記レジスト薄膜３４’のガラス
転移点以上となる１５０℃の温度で１時間、該レジスト
薄膜３４’をポストベークする（第２熱処理工程）。こ
れにより、該ポストベーク工程の初期段階（開始後２〜
３分間）では、レジスト薄膜３４’が溶融することによ
り頂部が滑らかな曲面となり、この結果、断面形状が山
形となる。その後、上記処理温度１５０℃を維持するこ
とにより、レジスト薄膜３４’は架橋して固化し、第２
突条部２４ｂが形成される（図１０（ｃ）参照）。

【００９７】更に、図１０（ｄ）に示すように、上記表
示電極３ｂ及び第２突条部２４ｂ上に、例えばポリイミ
ド系の配向膜材料（商品名：ＪＡＬＳ−２０４、日本合
成ゴム（株）社製）を塗布して焼成し、配向膜５ｂを形
成した。

【００９８】更に、上基板１に対しても同様の工程を行
うことによって、上基板１上に形成された表示電極３ａ
上に第１突条部２４ａを形成し、更に該表示電極３ａ及
び第１突条部２４ａ上に配向膜５ａを形成する。

【００９９】続いて、上基板１に形成された第２突条部
２４ｂと下基板２に形成された第２突条部２４ｂとが相
対向しないように、該上基板１と下基板２とを貼り合わ
せる。

【０１００】その後、前記実施の形態１と同様にして、
上記上基板１と下基板２との間に液晶材料を注入して、
液晶層８を形成する。又、上基板１の外側にフィルム位
相差板９を設ける。更に、該フィルム位相差板９及び下
基板２の外側にそれぞれ偏光板１０又は偏光板１１を設
けることにより、本実施の形態に係る液晶表示装置を得
ることができる。

【０１０１】以上のように、紫外線が平行光線であって
も、レジスト材料のガラス転移点以上の温度でポストベ
ークを行うことにより、液晶分子の配向方向の制御が可
能な第１突条部２４ａ及び第２突条部２４ｂを形成する
ことができる。この結果、ラビング処理やフォトリソグ
ラフィプロセスを行うことなく視野角の拡大が可能とな
って視野角特性を向上させることができる。

【０１０２】尚、前記感光性基板を有するアクリル系の
レジスト材料としては、ガラス転移点がプリベーク温度
より高く、ポストベーク温度より低いものであれば特に
限定されるものではなく、適宜必要に応じて選択するこ
とができる。又、本実施の形態に於いては、感光性基を
有するアクリル系のレジスト材料として、ポジ型のもの
を採用したが、ネガ型のものを採用してもよい。

【０１０３】（その他の事項）前記各実施の形態に於い
て説明した、本発明の主要構成要素である突条部につい
ては、寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に限定
的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに
限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎな
い。

【０１０４】例えば、突条部の断面形状は、前記各実施
の形態に記載したものに限定されるものではなく、他の
断面形状を有するものであってもよい。具体的には、例
えば図１１に示すように、第１突条部４４ａ及び第２突
条部４４ｂの断面形状が三角形状であってもよい。又、
図１２に示すように、第１突条部５４ａ及び第２突条部
５４ｂの断面形状が傾斜面の傾斜角が小さく波状であっ
てもよい。上記のような種々の断面形状を有する突条部
は、レジスト材料の種類や、ポストベーキング温度やポ
ストベーキング回数等を適宜変更することにより、形成
することができる。例えば、図１２に示すように、断面
形状を波状として傾斜面の傾斜を緩やかにする為には、
ポストベーキングの処理温度を２００℃に設定する等に
より適宜形状を変形させることができる。

【０１０５】但し、実際の使用に際しては、以下に述べ
る理由から、図１１に示す三角形状の第１突条部４４ａ
及び第２突条部４４ｂよりも、台形状や山形、或いは波
形の突条部の方が有利である。即ち、上記のような三角
形状であると、頂点における液晶分子は電界無印加時で
は垂直方向に配向しているものの、電界印加時では種々
の方向に不均一に傾斜する為、傾斜面近傍の液晶分子と
比較して本来的に不安定な状態にある。この結果、液晶
分子の配向秩序が均一、かつ安定した状態で配向分割が
行われにくい。これに対して、山形や波形では、頂部が
なだらかな曲面である為、上記三角形状よりも、分割さ
れる配向領域と配向領域との間の境界領域が比較的広く
形成される。よって、上記三角形状よりも、より安定し
て配向領域の分割が行えるという点で有利である。又、
台形状については、前記実施の形態１で述べた通りであ
る。

【０１０６】又、前記各実施の形態に於いては、曲折点
に於ける曲がり角θを９０度とする態様を示したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、所望の視野角特
性が得られるように適宜設定すればよい。即ち、曲がり
角θを変更するだけで、突条部の曲折する方向が変わ
り、配向領域の分割方向を種々の方向に設定することが
できる。この結果、所望の方向に視野角を容易に拡大す
ることができる。より具体的には、例えば図１３に示す
ように、θを１２０度とした場合、視野角は上下左右方
向（Ｘ−Ｘ’方向及びＹ−Ｙ’方向）に加えて斜め方向
（Ｚ−Ｚ’方向及びＷ−Ｗ’方向）にも拡大させること
が可能となる。

【０１０７】更に、前記各実施の形態に於いては、曲折
点を有する突条部について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではない。即ち、例えば図１４に示すよ
うに、１画素に於ける中心に向かって渦巻き状に旋回し
た形状の突条部であってもよい。この場合、全方位にわ
たって視野角を拡大させることが可能となる。ここで、
旋回の方向は紙面上で反時計回りであるが、特に限定さ
れるものではなく、時計回りでもよい。又、渦巻きの巻
き数や、渦巻きの開始位置については特に限定されるも
のではない。更に、上記突条部は各画素毎に、例えばマ
トリクス状に形成されていてもよく、或いは隣接する画
素のうち何れか１つと一体的に形成されていてもよい。
しかも、隣接する画素の突条部と必ずしも同様の形状で
ある必要はなく、各画素毎に任意に設定したものでもよ
い。

【０１０８】又、前記各実施の形態に於いては、突条部
が画素の周縁部分から中心部分に向かって延在している
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。即ち、例えば図１５（ａ）に示すように、
１画素に於いて同心円状の第１突条部６４ａと第２突条
部６４ｂとが交互となるように形成されていてもよい。
或いは、図１５（ｂ）に示すように、同心を有する正四
角形状の第１突条部７４ａと第２突条部７４ｂとが交互
となるように形成されていてもよい。

【０１０９】更に、前記各実施の形態に於いては突条部
に於ける周回部分と周回部分との間隔ｌを、上基板１と
下基板２との間隔に対して２倍となるようにしている。
しかしながら、上記間隔ｌは、上基板１と下基板２との
間隔に対して０．５倍〜５０倍の範囲内であればよい。
即ち、０．５倍よりも小さいと、透過率は低下するので
好ましくない。一方、５０倍よりも大きいと、透過率は
向上するが第１及び第２突条部に規制された液晶分子の
影響を受けない液晶分子が増大することにより、各配向
領域毎に配向秩序を維持して液晶分子を傾斜させること
ができなくなる。特に、上記間隔を１倍〜１０倍の範囲
内とすることにより、均一に配向領域の分割が可能とな
って応答性が向上すると共に、良好な透過率を維持でき
る。

【０１１０】更に、突条部の断面形状、例えば高さや
幅、傾斜面の傾斜角等は、上基板１と下基板２との間
隔、突条部に於ける外周部と内周部との間隔、画素の形
状、配向分割された各配向領域の、上基板１又は下基板
２における法線方向から見た場合に於ける面積の差異等
から適宜必要に応じて設定すればよい。具体的には、例
えばセルギャップが３．５μｍの場合、断面形状の高さ
は０．２μｍ〜３μｍの範囲内であることが好ましい。
上記断面形状の高さが０．２μｍより小さいと、プレチ
ルト角の制御が困難になるという不都合を生じる。一
方、上記断面形状の高さが３μｍより大きいと、透過率
が低下し、又、液晶注入工程の際には突条部が障害とな
って注入時間が長くなるという不都合を生じる。又、上
記断面形状の最大幅は、１μｍ〜２０μｍの範囲内であ
ることが好ましい。上記断面形状の幅が１μｍより小さ
いと、プレチルト角の制御が困難になるという不都合を
生じる。一方、上記断面形状の幅が２０μｍより大きい
と、透過率が低下するという不都合を生じる。更に、上
基板１に形成される突条部と、下基板２に形成される突
条部との断面形状、より詳しくは突条部の幅、高さ、傾
斜角等は互いに異なっていてもよい。

【０１１１】更に、傾斜面の傾斜角は、３度〜８５度の
範囲内であることが好ましく、５度〜４５度の範囲内で
あることがより好ましい。上記の範囲内であると、各液
晶分子の配向方向が各配向領域内で一様となるように配
向秩序を保って傾斜させることが可能となり、光の透過
率も各配向領域毎に均一に変化させることができ、コン
トラスト比や透過率等の表示特性を良好に保つことがで
きる。

【０１１２】更に、前記各実施の形態に於ける突条部の
材料として、レジスト材料を使用した場合について述べ
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば
酸化ケイ素からなる無機材料も使用することができる。
この場合、製造方法は以下に述べる通りである。

【０１１３】先ず、表示電極上に酸化ケイ素からなる薄
膜を、例えば常圧ＣＶＤ（ChemicalVapor Deposition）
法にて形成する。更に、上記酸化ケイ素上にレジスト材
料を塗布し、所定の形状の開口部を有するフォトマスク
を重ねて露光する。上記レジスト材料のうち感光しない
部分を除去する。更に、断面形状に傾斜面を持たせるよ
うにエッチングを行う。続いて、残存しているフォトレ
ジストを除去することにより、酸化ケイ素からなる突条
部を形成する。

【０１１４】更に、上記の様な無機材料からなる突条部
の製造方法や、前記実施の形態１又は実施の形態３に記
載の突条部の製造方法は、その適用時に於ける事情に応
じて、あらゆる形状の突条部に対して適用可能である。
例えば、上記のような同心円状の突条部等はもちろんの
こと、交互に異なる方向に曲折した突条部が１画素に於
いて複数本形成された形状の場合でも製造可能である。

【０１１５】又、前記各実施の形態に於いては、視野角
を一層拡大させる為、上基板１の外側に負のフィルム位
相差板９を設けて光学補償を行ったが、更に残留位相差
を補償する為、１軸又は２軸性の位相差補償をする正又
は複数のフィルム位相差板等を必要に応じて備えてもよ
く、この場合一層視野角の拡大を図ることができる。更
に、前記各実施の形態に於いては、透過型の液晶表示装
置を例にとって説明したが、この発明の技術的思想は反
射型の液晶表示装置に対しても適用することができる。
具体的には、表示電極３ａ又は表示電極３ｂの何れか一
方に対して、アルミニウム（Ａｌ）等の光反射性を有す
る金属材料を採用することにより、実施可能である。
又、上基板１又は下基板２の何れか一方を、Ｓｉ等を含
む光反射性の基板としても、上記反射型の液晶表示装置
に適用することができる。更に、本実施の形態に係る液
晶表示装置の外側に、光反射性の反射板等を設けてもよ
い。

【０１１６】

【発明の効果】本発明は、以上のように説明した形態で
実施され、以下に述べるような効果を奏する。

【０１１７】即ち、本発明に係る液晶表示装置及びその
製造方法によれば、ラビング処理やフォトリソグラフィ
プロセスを行うことなく、液晶層に於ける配向領域を複
数の配向領域に分割させることができ、この結果視野角
特性を向上させたホメオトロピック配向モードの液晶表
示装置を得ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の要
部を示す断面模式図である。

【図２】上記実施の形態１に係る液晶表示装置に於ける
突条部の形状を模式的に示す平面図である。

【図３】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の要部を
示す断面模式図である。

【図４】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の要部を
示す斜視図である。

【図５】上記実施の形態１に係る液晶表示装置に於い
て、配向領域の分割状態を示す平面図である。

【図６】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方
法を説明する為の断面模式図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の概
略を示す断面模式図である。

【図８】上記実施の形態３に係る他の液晶表示装置の概
略を示す断面模式図である。

【図９】本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の概
略を示す断面模式図である。

【図１０】上記実施の形態３に係る液晶表示装置の製造
方法を説明する為の断面模式図である。

【図１１】本発明の液晶表示装置に係る他の突条部の断
面形状を示す断面模式図である。

【図１２】本発明の液晶表示装置に係る更に他の突条部
の断面形状を示す断面模式図である。

【図１３】本発明の液晶表示装置に係る他の突条部の形
状を示す平面図である。

【図１４】本発明の液晶表示装置に係る更に他の突条部
の形状を示す平面図である。

【図１５】本発明の液晶表示装置に係る更に他の突条部
の形状を示す平面図である。

【図１６】従来の液晶表示装置の概略を示す断面模式図
である。

【符号の説明】

１上基板２下基板３ａ・３ｂ表示電極４ａ、２４ａ、４４ａ、５４ａ、６４ａ、７４ａ第１
突条部４ｂ、２４ｂ、４４ｂ、５４ｂ、６４ｂ、７４ｂ第２
突条部５ａ・５ｂ配向膜７ａ〜７ｇ液晶分子８、２８液晶層１４、３４レジスト薄膜２１平面部３０スイッチング素子６１平坦化膜Ａ、Ｂ配向領域Ｓ境界領域 α 傾斜角 θ 曲がり角 θｐプレチルト角

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ表示電極と垂直配向膜とを備
え、対向して配置される一対の基板の間に、誘電率異方
性が負の液晶分子を含む液晶層が設けられたホメオトロ
ピック配向モードの液晶表示装置であって、上記一対の基板に於ける表示電極上に、上記液晶分子の
配向方向を制御する渦巻き状の突条部がそれぞれ形成さ
れ、更に、該両突条部の両側面に傾斜面を有し、上記両
突条部は、一方の突条部における隣り合う周回部分間
に、他方の突条部における周回部分が位置する状態で、
画素の周縁部分から該画素の中心部分に向かって延在し
ており、上記垂直配向膜は該突条部及び上記表示電極の
全面を覆うようにして形成されていることを特徴とする
液晶表示装置。
【請求項２】上記突条部が、正四角形渦巻き状となる
ように形成されていることを特徴とする請求項１に記載
の液晶表示装置。
【請求項３】上記突条部が、円形渦巻き状となるよう
に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液
晶表示装置。
【請求項４】上記突条部の断面形状が台形状であるこ
とを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の何れ
か１つに記載の液晶表示装置。
【請求項５】上記突条部に於ける隣り合う周回部分と
周回部分との間隔が、上記一対の基板の基板間隔に対し
て０．５倍〜５０倍の範囲内にあることを特徴とする請
求項１ないし請求項４の何れか１つに記載の液晶表示装
置。
【請求項６】上記突条部に於ける傾斜面の傾斜角が、
３〜８５度の範囲内にあることを特徴とする請求項１な
いし請求項５の何れか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項７】上記突条部の断面形状の高さが０．２μ
ｍ〜３μｍの範囲内にあり、かつ上記断面形状に於ける
最大幅が１μｍ〜２０μｍの範囲内にあることを特徴と
する請求項１ないし請求項６の何れか１つに記載の液晶
表示装置。
【請求項８】上記一対の基板のうちの何れか一方に、
上記表示電極に印加する電圧を制御するためのスイッチ
ング素子が設けられていることを特徴とする請求項１な
いし請求項７の何れか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項９】上記基板と表示電極との間に、該表示電
極を平坦化させる平坦化膜が設けられていることを特徴
とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】それぞれ表示電極と垂直配向膜とを備
え、対向して配置された一対の基板の間に、誘電率異方
性が負の液晶分子を含む液晶層が設けられたホメオトロ
ピック配向モードの液晶表示装置の製造方法であって、上記一対の表示電極上に、感光性材料を塗布してレジス
ト薄膜を形成する塗布工程と、上記レジスト薄膜に、開口部を有するフォトマスクを覆
って、光を照射する露光工程と、上記露光工程後のレジスト薄膜を現像液により現像する
現像工程と、上記現像液をリンス液により洗浄する洗浄工程と、上記現像されたレジスト薄膜を乾燥する為の熱処理を行
う第１熱処理工程と、上記現像されたレジスト薄膜を熱処理により硬化させ
て、液晶分子の配向方向を制御する突条部を形成する第
２熱処理工程と、上記表示電極及び突条部の全面を覆うようにして垂直配
向膜を形成する配向膜形成工程とを含み、上記露光工程に於ける光が、紫外光領域の非平行光であ
る、液晶表装置の製造方法。