JP3925813B2 - 液晶表示装置およびその製造方法、ハードマスク - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態1の液晶表示装置における1画素分の要部構成例を模式的に示す断面図である。なお、図1では、液晶表示装置において電圧無印加時の状態の一例を示している。
上記実施形態1では、本発明を、4ドメイン内の液晶層3の配向状態が所定の閾値以上の電圧印加時に基板面にほぼ平行な平行配向、または基板面にほぼ垂直な垂直配向に適用した場合について説明したが、本実施形態2では、本発明を、4ドメイン内の液晶層3の配向状態が所定の閾値以上の電圧印加時にツイスト配向に適用した場合について説明する。この場合に、マスクラビング処理回数を減らすことができる。
本実施形態3,4では、マスクラビング領域12のラビング方向前後に発生するぎざぎざな端部を表示上隠すために、ブラックマトリクスや各種配線などでそのぎざぎざな端部上方を覆う場合について説明する。
本実施形態5では、所謂「田の字状」の4分割ドメインで、4分割ドメイン内の液晶層3の配向状態が所定の閾値以上の電圧印加時にツイスト配向する場合について説明する。
本実施形態6としてマスク形状について検討を行った。
本実施形態7では、ハードマスクの非開口部に密着する配向膜面が配向力制御的にダメージを受けることを防ぐために、ハードマスクの非開口部(マスク部)の配向膜面側に衝撃緩衝手段を設けた場合について説明する。
2.4,Tni=80℃)を60℃の雰囲気下で注入して封止した。この後、再配向処理工程として、約120℃に設定したオーブンの中に約10分間保持した後、10℃/時間の降温速度で、常温(25℃)まで徐冷した。偏光顕微鏡クロスニコル下に液晶セル16,17を一方の基板のラビング方向が偏光顕微鏡の偏光子の偏光軸方向と一致し、他方の基板のラビング方向が検光子方向と一致するようにして固定し、30Hzの矩形波を6.2Vの実効値電圧になるように印加したところ、マスクラビングされた領域のみTN配向となって光が透過してくる様子が観察された。マスクラビングされていない領域は黒いままであった。この状態においては、本実施形態7のメタルマスク8Aを用いて作製した液晶セル16も比較例のメタルマスク8Bを用いて作製した液晶セル17も目視上、配向状態に違いは見られなかった。
上記実施形態7では、そのメタルマスク8A(図13参照)のように衝撃緩衝用のリブ81をメタルマスク8Aの配向膜側の一部に設けて、下駄状に配向膜面からマスク面を10μm程度浮かせた状態で開口部を通してラビング処理したが、本実施形態8では、図21に示すように、メタルマスク8Dにおいて、ラビング方向15に対して開口部8dの両側端辺部83にリブ81と同一方向でこれよりも短い寸法精度向上用のリブを突出(高さ5〜9μm程度)して設けてもよい。この場合には、ラビング処理時に、ラビング領域の幅方向寸法精度向上用のリブによってラビング布が開口部両側の浮いた部分からはみ出さないので、ラビング方向に対して直交するラビング領域幅方向の寸法精度がより良好なものとなる。
2 第2基板
3 液晶層
3a 液晶分子
4,5 透明電極
6,6A,7,7A 配向膜
8,8A,8C,8D ハードマスク(メタルマスク)
8a,8d 開口部
81 リブ
82 全面リブ(衝撃緩衝層)
83 開口部両側端辺部
9 ラビング布
10 ラビングローラ
11,41 メタルマスク
11a,41a マスク開口部
11b,11c マスク開口部の端部
12 マスクラビング領域
12a ラビング上流影
12b ラビング下流影
15 マスクラビング方向
16、17 液晶セル
18A、18B メタルマスク非開口部
19A、19B メタルマスク非開口部
19C メタルマスク開口部
18A'、18B' 液晶セルでメタルマスク非開口部下にあった部分
19A'、19B' 液晶セルでメタルマスク非開口部下にあった部分
21 遮光部
101,102,103,104,201,202 液晶表示装置
Claims (24)
- 一対の基板間の液晶層を配向変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、
該一対の基板のうち少なくとも一方の基板上に配向膜を形成する工程と、
開口部を有するハードマスクの少なくとも一部が該配向膜のラビング処理領域表面上に接するように該ハードマスクを順次配置して、該開口部を通して該配向膜上にマスクラビング処理を行うマスクラビング処理工程とを有する液晶表示装置の製造方法。 - 前記ハードマスクの、前記配向膜上に接する側の非開口部面に衝撃緩衝手段が設けられている請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 一対の基板と、該一対の基板の間に設けられた液晶層と、該一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の該液晶層側に設けられるとともに一定の閾値以上の電圧印加時に該液晶層の液晶分子が傾斜する方向が互いに異なる複数のドメインを形成する配向膜とを備える液晶表示装置の製造方法であって、
該ドメインを形成するために、開口部を有するとともに非開口部に衝撃緩衝手段が設けられたハードマスクを該配向膜のラビング処理領域表面に該衝撃緩衝手段が接するように順次積層して、該ハードマスクの開口部を通して該配向膜にマスクラビング処理を施す工程を有する液晶表示装置の製造方法。 - 前記配向膜が垂直配向膜および水平配向膜の少なくともいずれかである請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記マスクラビング処理後の前記一対の基板部を所定の間隔を開けて貼り合わせ、両基板部の間隙に液晶層を封入する工程を更に有する請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記マスクラビング処理は、前記配向膜に対して前記開口部が配置される位置を順次変えて複数回行う請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記マスクラビング処理は、前記ハードマスクの開口部の位置をずらして所定のラビング位置に該開口部を位置合わせして行う請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記マスクラビング処理は、異なる位置に開口部を有するハードマスクに取り替えて所定のラビング位置に該開口部を位置合わせして行う請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記開口部は、画素部または、該画素部を構成する複数のサブ画素部毎に配置されて前記マスクラビング処理が行われる請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記開口部の大きさは、画素サイズおよび画素ピッチに応じた大きさである請求項1〜9のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記開口部は、実際のラビング処理領域が前記画素部またはサブ画素部のサイズになるように該サイズよりも面積が大きく設定されている請求項9または10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ハードマスクの厚みは、30μm以上50μm以下である請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ハードマスクは、エッチング法により所定の開口部が形成されている請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ハードマスクとして、エレクトロフォーミング法により作製されたメタルマスクを用いる請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記開口部の断面形状は90°未満のテーパ角度を有する請求項1,3および12〜14のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記開口部の断面形状は60°以上70°以下のテーパ角度を有する請求項15に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記衝撃緩衝手段は、前記非開口部の配向膜面側の一部に形成されている請求項2または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記衝撃緩衝手段は、液晶表示装置の画素内の非表示部に対応した前記配向膜表面上に接するように前記非開口部の該配向膜側に設けられている請求項17に記載の液晶表示装
置の製造方法。 - 前記衝撃緩衝手段は、前記非開口部の配向膜面側の全面に形成されている請求項2または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記開口部は、ラビング方向において、配向処理を行う前記ドメインに対して所定量だけ大きく設けられている請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記所定量は、ラビング方向の上流側が、下流側よりも、前記ドメインに対して大きく設けられている請求項20に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記液晶層は電圧無印加状態で前記一対の基板の主面にほぼ垂直に配向する垂直配向型の液晶表示装置である請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記液晶層は電圧無印加状態で前記一対の基板の主面にほぼ平行に配向する水平配向型の液晶表示装置である請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記配向膜のラビング処理領域のラビング方向に対して前記開口部の両側端辺部で前記配向膜のラビング処理領域表面に密着した状態で、該配向膜に前記マスクラビング処理を施す請求項1または3に記載の液晶表示装置の製造方法。
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