JP5404820B2 - 液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光配向膜を備える液晶表示パネル製造方法に関する。
液晶表示パネルに利用される配向膜としては、非特許文献1等に示される光配向膜が知られている。この種の光配向膜は、紫外線等の光が特定の方向から照射されると、その光の照射方向に応じて、配向規制力を発現する。そして、光配向膜はその配向規制力を利用して、液晶分子の傾斜方向(プレチルト方向)を制御する。
このように、光配向膜は、光を照射するだけで配向規制力を発現させることができるため、従来の配向膜のように、表面を布等で擦る(ラビング処理する)必要がない。その為、光配向膜には、静電気の発生、異物の付着等の従来の配向膜における問題は生じず、近年、好ましく用いられている。
このような光配向膜を利用した液晶表示パネルとしては、例えば、特許文献1に示されるものがある。この特許文献1には、液晶層を挟んで互いに向かい合う一対の透明基板(TFT基板及びCF基板)を備える液晶表示パネルが記載されている。この液晶表示パネルは、各透明基板の内側面上に、それぞれ光配向膜が形成されている。これらの光配向膜には、互いに配向規制力の向きが異なるような配向処理がそれぞれ施されている。各配向処理は、液晶表示パネルを組み立てる前に行われている。つまり、一対の透明基板が、液晶層を挟んで互いに向かい合うように貼り合わせられる前に、各透明基板上の光配向膜に対して、別々に光が照射されている。
また、特許文献2には、光配向膜を備えた他の液晶表示パネルが示されている。この特許文献2の図8等には、液晶層を挟んで互いに向かい合う一対の透明基板の各内側面上に、それぞれ光配向膜が形成された液晶表示パネルが記載されている。この液晶表示パネルの一方の透明基板(TFT基板)に形成された光配向膜は、一対の透明基板を貼り合わせた後に、配向処理が行われている。具体的には、その光配向膜が形成されている一方の透明基板(TFT基板)の外側面から、その透明基板(TFT基板)の内側面に向けて光を照射することにより配向処理が行われている。なお、他方の透明基板(CF基板)に形成されている光配向膜は、液晶表示パネルを組み立てる前に、予め光が照射されて配向処理が行われている。
特開2008−145700号公報 特開2009−282366号公報
市村國宏著「液晶の光配向」米田出版、2007年3月7日
特許文献1及び2に示されるように、従来の液晶表示パネルの製造方法では、各透明基板の光配向膜に対して、それぞれ別々に光を照射して配向処理する必要があった。その為、各光の照射角度、照射量等が、光配向膜毎でばらつき、各光配向膜が発現する配向規制力の向き、大きさ等がばらつくことがあった。このような光配向膜を備えた各透明基板を、液晶層を挟んで貼り合わせると、液晶層中の液晶分子のプレチルト角(プレチルト方向)が、目的の角度からずれてしまう。このようにプレチルト角がずれると、液晶表示パネルの表示特性が悪化してしまい、問題となっていた。
また、従来の液晶表示パネルの製造方法は、上記のように、各光配向膜に対して別々に配向処理を行う必要があるため、生産効率が悪く、問題となっていた。
本発明が解決しようとする課題は、液晶分子を含む液晶層を挟んで互いに向かい合う一対の透明基板の対向面側にそれぞれ液晶分子を配向させるため光配向膜を形成するに際し、その光配向膜によって制御される液晶分子のプレチルト方向のずれが防止された液晶表示パネルを生産効率良く製造する方法等を提供することである。
本発明に係る液晶表示パネルの製造方法等は、以下の通りである。
<1> 液晶分子を含む液晶層を挟んで互いに向かい合い、各内側面上に、光照射によって配向処理された前記液晶分子を配向させるための光配向膜がそれぞれ形成された一対の透明基板を備える液晶表示パネルの製造方法であって、前記配向処理が施されていない光配向膜がそれぞれ形成された前記一対の透明基板が、前記液晶層を挟んで互いに向かい合うように貼り合わせられる貼合工程と、貼り合わせられた前記一対の透明基板の何れか一方の外側面から他方の外側面へ向けて光が照射される配向処理工程と、を有することを特徴とする。
<2> 前記<1>に記載の製造方法において、前記配向処理工程において、前記一方の透明基板の外側面に対して前記光が照射される角度が、30°〜60°であることを要旨とする。
<3> 前記<1>又は<2>に記載の製造方法において、前記配向処理工程において、複数の方向から光が照射されて前記光配向膜が配向分割されるように、前記一対の透明基板の何れか一方の外側面から他方の外側面へ向けて、前記一方の外側面の上方に配置される光照射方向毎に対応した露光マスクを介して、複数の方向から光が照射されることを要旨とする。
<4> 前記<1>〜<3>の何れか1つに記載の製造方法において、前記一対の透明基板のうち、一方の透明基板が、マトリックス状に配列した複数個の薄膜トランジスタを含む薄膜トランジスタ基板であり、他方の透明基板が、マトリックス状に配列した複数個のカラーフィルタを含むカラーフィルタ基板であり、前記配向処理工程において、前記薄膜トランジスタ基板の外側面から前記カラーフィルタ基板の外側面へ向けて光が照射されることを要旨とする。
<5> 前記<1>〜<4>の何れか1つに記載の製造方法において、照射された前記光の方位に対して、偏光軸が略45°傾くように前記一対の透明基板の各外側面にそれぞれ偏光板が貼り付けられる貼付工程を有することを要旨とする。
<6> 液晶分子を含む液晶層を挟んで互いに向かい合い、各内側面上に、光照射によって配向処理された前記液晶分子を配向させるための光配向膜がそれぞれ形成された一対の透明基板を備える液晶表示パネルの製造方法であって、前記配向処理が施されていない光配向膜がそれぞれ形成された前記一対の透明基板が、前記液晶層を挟んで互いに向かい合うように貼り合わせられる貼合工程と、貼り合わせられた前記一対の透明基板の一方の外側面から他方の外側面へ向けて、かつ前記他方の外側面から前記一方の外側面へ向けて互いに逆平行の光が照射される配向処理工程と、を有することを特徴とする。
<7> 前記<6>に記載の製造方法において、前記配向処理工程において、互いに逆平行の光が前記一対の透明基板の各外側面に対してそれぞれ照射される角度が、共に30°〜60°であることを要旨とする。
<8> 前記<6>又は<7>に記載の製造方法において、前記配向処理工程においては、複数の方向から光が照射されて前記光配向膜が配向分割されるように、前記一対の透明基板の一方の外側面から他方の外側面へ向けて、かつ前記他方の外側面から前記一方の外側面へ向けて、前記一方の外側面の上方に及び前記他方の外側面の上方にそれぞれ配置される光照射方向毎に対応した露光マスクを介して、互いに逆平行の光が、複数の方向から照射されることを要旨とする。
<9> 前記<6>〜<8>の何れか1つに記載の製造方法において、照射された前記光の方位に対して、偏光軸が略45°傾くように前記一対の透明基板の各外側面にそれぞれ偏光板が貼り付けられる貼付工程を有することを要旨とする。
<10> 前記<1>〜<9>の何れか1つに記載の製造方法において、前記液晶表示パネルが、ECBモードであることを要旨とする。
<11> 前記<1>〜<9>の何れか1つに記載の製造方法において、前記液晶表示パネルが、OCBモードであることを要旨とする。
本発明の液晶表示パネルの製造方法によれば、生産効率がよく、かつ光配向膜によって制御される液晶分子のプレチルト方向のずれを防止できる。
配向処理が施される前の液晶表示パネルの概略構成を模式的に表した説明図である。 光照射によって所望の配向規制力を発現させた光配向膜を模式的に表した説明図である。 液晶表示パネルに形成された光配向膜の配向処理工程を模式的に表した説明図である。 配向処理後の液晶表示パネルの概略構成を模式的に表した説明図である。 一対の偏光板が両外側面上に貼り付けられた液晶表示パネルの概略構成を模式的に表した説明図である。 透明基板上に貼り付けられる偏光板の偏光軸の向きを模式的に表した説明図である。 他の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を模式的に表した説明図である。 他の実施形態に係る液晶表示パネルの概略構成を模式的に表した説明図である。 光照射によって所望の配向規制力を発現させた他の光配向膜を模式的に表した説明図である。 光配向膜が配向分割された液晶表示パネルの製造方法を模式的に表した説明図である。 光配向膜が配向分割された液晶表示パネルの製造方法を模式的に表した説明図である。 光配向膜が配向分割された液晶表示パネルの他の製造方法を模式的に表した説明図である。 光配向膜が配向分割された液晶表示パネルの他の製造方法を模式的に表した説明図である。
以下、本発明に係る液晶表示パネル製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、配向処理が施される前の液晶表示パネル1の概略構成を模式的に表した説明図である。図1には、液晶表示パネル1の一部の断面が模式的に示されている。この液晶表示パネル1は、アクティブマトリックス方式で駆動する透過型の液晶表示装置に利用されるものである。図1に示されるように、液晶表示パネル1は、液晶層2と、この液晶層2を挟んで互いに向かい合う一対の透明基板3,4を備える。
液晶層2は、垂直配向型の液晶層に利用されるものと同種のものからなり、誘電異方性が負のネマチック液晶材料(液晶分子)21を含む。なお、液晶層2は、PSA(Polymer Sustained Alignment)モードの液晶層のように、重合性化合物を含むものではない。つまり、液晶層2中の液晶分子21は、配向処理において照射される光によって重合しない、非重合性の化合物からなる。図1等において、液晶分子21は、細長い形状のものとして示されている。
透明基板3は、表裏面が共に平坦なガラス基板31上に、アクティブ素子としての薄膜トランジスタ(不図示)が、マトリックス状に複数個形成された薄膜トランジスタ(以下、TFT)基板からなる。更に、TFT基板3のガラス基板31上には、互いに平行に配設された複数本のゲートバスライン32と、各ゲートバスライン32と交差するように互いに平行に配設された複数本のソースバスライン(不図示)とが形成されている。
TFTは、ゲートバスライン32と同じ導電層から形成されたゲート電極(不図示)と、ゲート電極を覆うゲート絶縁膜33と、ゲート絶縁膜33上にゲート電極と対向するように形成された半導体層(不図示)と、ソースバスラインと同じ導電層から形成されたソース電極(不図示)及びドレイン電極(不図示)とを有する。これらは、樹脂製の層間絶縁膜34で覆われている。
画素電極35は、ITO(Indium Tin Oxide)膜からなり、層間絶縁膜34上に複数個形成されている。各画素電極35は、コンタクトホール(不図示)において、各TFTのドレイン電極と接続されている。
画素電極35の表面を覆うように、光配向膜36が形成されている。この光配向膜36は、未だ所望の配向規制力を発現させるための配向処理が施されていない。光配向膜36の詳細は後述する。
透明基板4は、表裏面が共に平坦なガラス基板41上に、複数個のカラーフィルタ層42が形成されたカラーフィルタ(以下、CF)基板4からなる。CF基板4のカラーフィルタ層42は、TFT基板3の各画素電極35に対応するように、ガラス基板41上にマトリックス状に形成されている。また、CF基板4のガラス基板41上には、遮光性のブラックマトリックス43が形成されている。このブラックマトリックス43は、ガラス基板41上で各カラーフィルタ層43を区切り、囲むような格子状を有する。
カラーフィルタ層42及びブラックマトリックス43の表面を覆うように対向電極(共通電極)45が形成されている。対向電極45は、ITO膜からなり、この対向電極45と、TFT基板3上の各画素電極35との間に、所定の電圧が印加される。
対向電極45の表面を覆うように、光配向膜46が形成されている。この光配向膜46も、TFT基板3の光配向膜36と同様、未だ所望の配向規制力を発現させるための配向処理が施されていない。
配向処理されていない光配向膜36,46によって挟まれた、液晶層2中の各液晶分子21は、図1に示されるように、各光配向膜36,46の表面に対して、垂直に配向するように並んでいる。
ここで、図2を参照しつつ、光配向膜36,46について説明する。図2は、光照射によって所望の配向規制力を発現させた光配向膜を模式的に表した説明図である。図2には、光配向膜36,46の裏面側から、紫外線の直線偏光51が照射された様子が示されている。この光配向膜36,46は、例えば、シンナメート基、クマリン基等の光二量化反応を生じる官能基で側鎖置換されたポリイミド(非特許文献1、特許文献2参照)等からなり、光51の照射方向に対して、平行な方向に液晶分子21を傾斜させる配向規制力を発現する。なお、光配向膜36,46の表面側から、前記光51と逆向きに、光52が照射されても、光配向膜36,46は、同様に、光52の照射方向に対して平行な方向に液晶分子21を傾斜させる配向規制力を発現する。
次いで、図1及び図3を参照しつつ、液晶表示パネル1の製造方法を説明する。
<貼合工程>
図1に示されるように、配向処理が未だ施されていない光配向膜36,46がそれぞれ形成された一対の透明基板3,4が、液晶層2を挟んで互いに向かい合うように貼り合わせられる。透明基板3,4は、図示されないシール剤を利用して互いに向き合うように貼り合わせられる。各透明基板3,4は、各光配向膜36,46を配向処理せずに貼り合わせること以外は、基本的に、従来の透明基板の製造方法と同様の内容で製造できる。
貼合工程後、図1に示されるように、透明基板(TFT基板)3の内側面上に配向処理が未だ施されていない光配向膜36が配置され、透明基板(CF基板)4の内側面上に配向処理が未だ施されていない光配向膜46が配置される。これらの光配向膜36,46は、液晶層2を挟んで互いに向かい合っている。
<配向処理工程>
図3は、液晶表示パネル1に形成された光配向膜36,46の配向処理工程を模式的に表した説明図である。図3に示されるように、配向処理工程では、CF基板4と向かい合うように貼り合わせられたTFT基板3の外側面37から、CF基板4の外側面へ向けて、各光配向膜36,46を斜めに横切るように、所定の光源(不図示)を利用して、紫外線の直線偏光51が照射される。なお、この配向処理工程の際、TFT基板3の各画素電極35と、CF基板4の対向電極45との間には、電圧は印加されない。
前記光51は、TFT基板3の外側面(ガラス基板31の外側面)37に対して、角度θで入射するように照射される。角度θとしては、30°〜60°の範囲が好ましい。なお、本実施形態においては、角度θ=45°に設定される。前記光51は、TFT基板3の外側面に対して、一様に、全面的に照射される。照射された前記光51は、TFT基板3の内側面上に形成された光配向膜36と、CF基板4の内側面上に形成された光配向膜46とを、斜めに横切る(透過する)。このように前記光51が液晶表示パネル1に対して照射されると、各光配向膜36,46が一度の光照射で同時に配向処理される。そして、それぞれの光配向膜36,46に、前記光51の照射角度θに応じた所望の配向規制力を発現させることができる。このような配向処理を行えば、少なくとも、液晶表示パネル1の各画素の開口部における各光配向膜36,46の配向規制力を発現させることができる。なお、TFT基板3上にゲートバスライン32、CF基板4上にブラックマトリックス43等がそれぞれ形成されていても、これらによって、液晶表示パネル1の前記開口部における各光配向膜36,46の配向処理は、妨げられない。
なお、配向処理に利用される光51の強度としては、例えば、10mJ〜1Jが好ましく、50mJ〜1Jがより好ましい。
他の実施形態においては、上記実施形態とは反対に、CF基板4の外側面47から、TFT基板3基板の外側面37に向けて光を照射し、各光配向膜46,36の配向処理を行ってもよい。なお、CF基板4のカラーフィルタ層42及びブラックマトリックス43は、紫外線等の光を吸収し易いため、配向処理は、図3に示されるように、TFT基板3の外側面37から、CF基板4の外側面47に向けて光51を照射することが好ましい。
以上のように、一対の透明基板3,4を貼り合わせた後に、各光配向膜36,46の配向処理を行えば、液晶層2中の液晶分子21のプレチルト方向(プレチルト角)のずれを防止できる。また、配向処理後に光配向膜36,46同士の位置合わせを行う必要がなく、各光配向膜36,46の配向処理された部分同士の位置が、互いにずれることがない。そして、このように配向処理を行えば、液晶表示パネル1の生産効率も良い。
図4は、配向処理後の液晶表示パネル1の概略構成を模式的に表した説明図である。図4に示されるように、配向処理された光配向膜36,46によって挟まれた液晶層2中の各液晶分子21は、各光配向膜36,46の配向規制力によって一様に傾けられ、所定のプレチルト方向を向くように揃えられる。この液晶表示パネル1の液晶層2は、所謂、ECB(Electriccally Controlled Birefringence)モードである。本実施形態の製造方法を用いれば、このようなECBモードの液晶表示パネル1を得ることができる。
図5は、一対の偏光板61,62が両外側面37,47上に貼り付けられた液晶表示パネル1の概略構成を模式的に表した説明図である。図5に示されるように、TFT基板3のガラス基板31の表面37上に、一方の偏光板61が貼り付けられ、CF基板4のガラス基板41の表面47上に、他方の偏光板62が貼り付けられる(貼付工程)。
図6は、透明基板3上に貼り付けられる偏光板の偏光軸611の向きを模式的に表した説明図である。偏光板61(図5参照)の偏光軸611は、透明基板3(ガラス基板31)の外側面37に対して角度θで照射された光51の方位xに対して、角度Φとなるように設定される。なお、前記光51の方位は、透明基板3(液晶表示パネル1)の平面内の方向のみを指し、仰角成分は含まないものとする。本実施形態においては、角度Φ=45°に設定される。
図5に示される他方の偏光板62は、その偏光軸が、前記偏光板61の偏光軸611と互いに直交するように(クロスニコルに)、CF基板4上に貼り付けられる。なお、偏光板62の偏光軸も、前記偏光軸611と同様、前記光51の方位xに対して、角度Φとなる。つまり、方位xに対して、各偏光板61,62の偏光軸は、角度Φ(=45°)傾くように、設定される。
なお、液晶表示パネル1には、偏光板61,62の他に、更に位相差板(不図示)等が形成される。
〔第2実施形態〕
図7は、他の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を模式的に表した説明図である。図7に示される液晶表示パネル1の構成は、図1及び図3に示される液晶表示パネル1の構成と同様である。本実施形態の液晶表示パネル1の製造方法は、図3等に示される製造方法とは異なり、液晶表示パネル1の両外側面37,47から、同時に光51,52を照射する。光51と光52とは、共に紫外線の直線偏光であり、所定の光源(不図示)を利用して、液晶表示パネル1に向けてそれぞれ照射される。
光51は、TFT基板3のガラス基板31の外側面37に対して、角度θで照射され、光52は、CF基板4のガラス基板41の外側面47に対して、角度θで照射される。光51と光52とは、互いに進行方向が逆であり、かつ平行(以下、逆平行)である。角度θは、上記実施形態と同様、30°〜60°の範囲が好ましい。本実施形態においては、角度θ=45°に設定される。各光51及び52は、各外側面37及び47に対して、それぞれ一様に、全面的に照射される。
このように、互いに逆平行の光51及び光52を利用して、各光配向膜36,46を配向処理しても、図4に示されるような、ECBモードの液晶表示パネル1を得ることができる。
他の実施形態においては、配向処理を行う際、先ず光51をTFT基板3の外側面37に対して照射し、その後、光52をCF基板4の外側面47に対して照射しても良いし、反対に、先ず光52をCF基板4の外側面47に対して照射し、その後、光51をTFT基板3の外側面37に対して照射しても良い。
〔第3実施形態〕
図8は、他の実施形態に係る液晶表示パネル1Aの概略構成を模式的に表した説明図である。図8に示される液晶表示パネル1Aの基本的な構成は、図4に示される液晶表示パネル1と同様である。但し、この液晶表示パネル1AのCF基板4の内側面上に形成されている光配向膜46Aは、液晶表示パネル1の光配向膜46とは異なっている。この液晶表示パネル1Aは、異なった光配向膜46AをCF基板4に形成すること以外は、液晶表示パネル1の製造方法と同様の内容で、製造できる。
ここで、図9を参照しつつ、図8のCF基板4に用いられている光配向膜46Aについて説明する。図9は、光照射によって所望の配向規制力を発現させた他の光配向膜46Aを模式的に表した説明図である。図9には、光配向膜46Aの表面側から、紫外線の直線偏光51が照射された様子が示されている。この光配向膜46Aは、光51の照射方向に対して、直交する方向に液晶分子21(21b)を傾斜させる配向規制力を発現する。このような光配向膜46Aは、光反応性の官能基で側鎖置換された公知のポリイミド等からなる(非特許文献1、特許文献2参照)。なお、光配向膜46Aの裏面側から、前記光51と逆向きの(逆平行の)紫外線の直線偏光53が照射されても、光配向膜46Aは、同様に、光53の照射方向に対して直交する方向に液晶分子21(21b)を傾斜させる配向規制力を発現する。
図9に示されるような光配向膜46Aが、CF基板4の内側面上に形成された液晶表示パネル1Aに対して、図8に示されるように、TFT基板3の外側面37から、CF基板4の外側面47へ向けて、光51が照射されて、各光配向膜36,46Aが配向処理される。光51は、TFT基板3のガラス基板31の外側面37に対して角度θ(=45°)で照射される。その他の光51の照射条件は、図3に示される液晶表示パネル1の配向処理におけるものと同様である。
図9に示されるように、各光配向膜36,46Aをそれぞれ配向処理すると、光配向膜36は、図2に示されるような、光51の照射方向に対して、平行な方向に液晶分子21(21a)を傾斜させる配向規制力を発現し、光配向膜46Aは、図9に示されるような、光51の照射方向に対して、直交する方向に液晶分子21(21b)を傾斜させる配向規制力を発現する。すると、液晶層2中の各液晶分子21の傾斜方向(プレチルト方向)は、TFT基板3に形成された光配向膜36の近くと、CF基板4に形成された光配向膜46Aの近くとでは、互いに逆向きになる。液晶層2中の各液晶分子21は、光配向膜46Aと光配向膜36との間で、全体として、弓状に曲がった配向となる。つまり、本実施形態の配向処理後の液晶表示パネル1Aの液晶層2は、所謂、OCB(Optically Compensated Birefringence)モードとなる。
このように、光配向膜36,46Aを適宜、選択すれば、OCBモードの液晶表示パネル1Aを得ることができる。
〔第4実施形態〕
図10及び図11は、光配向膜36,46が配向分割された液晶表示パネル1Bの製造方法を模式的に表した説明図である。この液晶表示パネル1Bは、配向処理工程において、各光配向膜36,46にそれぞれ異なる方向から光54,55が照射される。各光配向膜36,46には、それぞれ光照射方向に応じた2種類のドメイン(不図示)が形成される。これらのドメインでそれぞれ発現している配向規制力の方向は、互いに異なっており、対称的である。なお、配向処理を施す前の液晶表示パネル1Bの構成及び製造工程(貼合工程)は、図1及び図3にされる液晶表示パネル1のものと同様である。
各光配向膜36,46に対して配向処理を行う際、先ず、図10に示されるように、透明基板(TFT基板)3の外側面37を覆うように、その外側面37の上方(図10におけるTFT基板3の下側)に、第1露光マスク7を配置する。この第1露光マスク7は、光配向膜36,46に照射される光54を遮る枠状の遮光部71と、この枠状の遮光部71によって囲まれた光54を透過させる中空状の複数個の透過部72とを備える。各透過部72の形状は、各光配向膜36,46に形成される一方のドメインの形状に対応している。
次いで、第1露光マスク7を介して、光54が透明基板(TFT基板)3の外側面37に向けて照射される。なお、光54は、第1実施形態等で使用した光源(不図示)を利用して照射される。光54の入射角度θは、55°に設定されている。照射された光54のうち、第1露光マスク7の透過部72を、通過した光54は、そのまま、透明基板(TFT基板)3の外側面37から、他方の透明基板(CF基板)4の外側面47へ向けて、各光配向膜36,46を横切るように進む。各光配向膜36,46には、光54の照射方向に応じた配向規制力を発現した一方のドメインがそれぞれ形成される。なお、照射された光54のうち、第1露光マスクの遮光部71に当たったものは、この遮光部71によって遮られる。光54を所定の強度で所定時間、照射した後、第1露光マスク7は、透明基板(TFT基板)3の上方(図10におけるTFT基板3の下側)から退去される。
次いで、図11に示されるように、第2露光マスク8を、透明基板(TFT基板)3の外側面37の上方(図10におけるTFT基板3の下側)に配置する。この第2露光マスク8は、他の方向から照射される光55を遮る枠状の遮光部81と、この枠状の遮光部81によって囲まれた光55を透過させる中空状の複数個の透過部82とを備える。各透過部82の形状は、各光配向膜36,46に形成される他方のドメインの形状に対応している。
次いで、第2露光マスク8を介して、光55が透明基板(TFT基板)3の外側面37に向けて照射される。この光55の照射方向は、光54の照射方向とは、異なっている。光55の入射面(外側面37)における方位と、光54の方位とは、互いに逆向きになっており、互いに180°異なっている。なお、図11に示される光55の入射角度θは、55°に設定されている。光55は、光54とは異なる光源(不図示)より照射される。光55における、入射方向(方位)以外の条件は、光54のものと同様に設定される。
照射された光55のうち、第2露光マスク8の透過部82を、通過した光55は、そのまま透明基板(TFT基板)3の外側面37から、他方の透明基板(CF基板)4の外側面47へ向けて、各光配向膜36,46を横切るように進む。各光配向膜36,46には、光55の照射方向に応じた配向規制力を発現した他のドメインがそれぞれ形成される。なお、光55が、光54で既に配向処理された各光配向膜36,46の領域(ドメイン)を極力、通過しないように、第2露光マスク8の遮光部81及び透過部82の形状、大きさ等が設定されている。なお、照射された光55のうち、第2露光マスク8の遮光部81に当たったものは、この遮光部81によって遮られる。光55を所定強度で所定時間、照射した後、第2露光マスク8は、透明基板(TFT基板)3の上方(図11におけるTFT基板3の下側)から退去される。
このように、第1露光マスク7及び第2露光マスク8をそれぞれ介して、互いに照射方向が異なる光54,55を利用して、各光配向膜36,46を配向処理すると、配向分割された光配向膜36,46を備える液晶表示パネル1Bが得られる。このような製造方法によれば、互いに向かい合う光配向膜36,46同士の位置がずれることがなく、各光配向膜36,46によって制御される液晶分子のプレチルト方向のずれが抑制され、かつ生産効率もよい。
〔第5実施形態〕
図12及び図13は、光配向膜36,46が配向分割された液晶表示パネル1Bの他の製造方法を模式的に表した説明図である。この製造方法で得られる液晶表示パネル1Bの構成は、図10及び図11に示される第4実施形態に係る液晶表示パネル1Bのものと同様でり、各光配向膜36,46に、光照射方向に応じた2種類のドメイン(不図示)が形成されたものからなる。但し、本実施形態の製造方法は、配向処理の際、第4実施形態とは異なり、一対の透明基板3,4の各外側面37,47から、互いに逆平行の光が、複数の方向から照射される。
図12に示されるように、TFT基板3の外側面37を覆うように、その外側面37の上方(図12に示されるTFT基板3の下側)に、TFT基板側第1露光マスク7が配置される。この第1露光マスクは、図10に示されるものと同様である。また、CF基板4の外側面47を覆うように、その外側面47の上方(図12に示されるCF基板4の上側)に、CF基板側第1露光マスク17が配置される。このCF基板側第1露光マスク17は、TFT基板側第1露光マスク7と同様、枠状の遮光部171と、中空状の複数個の透過部172とを備える。各透過部172は、TFT基板側第1露光マスク7の透過部72と同様、各光配向膜36,46に形成される一方のドメインの形状に対応している。
次いで、図12に示されるように、TFT基板側第1露光マスク7を介して、光54がTFT基板3の外側面37に向けて照射され、かつCF基板側第1露光マスク17を介して、光56がCF基板4の外側面47に向けて照射される。これらの光54,56の照射方向は、互いに逆平行である。各光54,56の各外側面37,47に対する入射角θは、それぞれ55°に設定されている。各54,56は、それぞれ図示されない光源より照射される。
照射された光54のうち、TFT基板側第1露光マスク7の透過部72を通過した光54は、そのまま、TFT基板3の外側面37から、CF基板4の外側面47へ向けて、各光配向膜36,46を横切るように進む。また、照射された光56のうち、CF基板側第1露光マスク17の透過部172を通過した光56は、そのまま、CF基板4の外側面47から、TFT基板3の外側面37へ向けて、各光配向膜46,36を横切るように進む。このように各光配向膜36,46に、光54,56が照射されると、各光配向膜36,46には、光54及び光56の照射方向に応じた配向規制力を発現したドメインがそれぞれ形成される。
更に、図13に示されるように、上記第1露光マスク7,17に替えて、別の露光マスク8,18を介して、図12に示される光54,56とは別の方向から、各光配向膜36,46に互いに逆平行の光55,57が照射される。この露光マスク8は、TFT基板3の外側面37を覆うように、その外側面37の上方(図13に示されるTFT基板3の下側)に配置されるTFT基板側第2露光マスク8からなり、図11に示される露光マスク8と同様のものからなる。また、露光マスク18は、CF基板4の外側面47を覆うように、その外側面47の上方(図13に示されるCF基板4の上方)に配置されるCF基板側第2露光マスク18からなる。このCF基板側第2露光マスク18は、TFT基板側第2露光マスク8と同様、枠状の遮光部181と、中空状の複数個の透過部182とを備える。各透過部182は、TFT基板側第2露光マスク8の透過部82と同様、各光配向膜36,46に形成される他方のドメインの形状に対応している。
図13に示されるように、TFT基板側第2露光マスク8を介して、光55がTFT基板3の外側面37に向けて照射され、かつCF基板側第2露光マスク18を介して、光57がCF基板4の外側面47に向けて照射される。これらの光55,57の照射方向は、互いに逆平行である。図13に示される光55の入射面(外側面37)における方位と、図12に示される光54の入射面(外側面37)における方位とは、互いに逆向きになっており、互いに180°異なっている。同様に、図13に示される光57の入射面(外側面47)における方位と、図12に示される光56の入射面(外側面47)における方位とは、互いに逆向きになっており、互いに180°異なっている。
照射された光55のうち、TFT基板側第2露光マスク8の透過部82を通過した光55は、そのまま、TFT基板3の外側面37から、CF基板4の外側面47へ向けて、各光配向膜36,46を横切るように進む。また、照射された光57のうち、CF基板側第2露光マスク18の透過部182を通過した光57は、そのまま、CF基板4の外側面47から、TFT基板3の外側面37へ向けて、各光配向膜46,36を横切るように進む。このように各光配向膜36,46に、光55,57が照射されると、各光配向膜36,46には、光55及び光57の照射方向に応じた配向規制力を発現したドメインがそれぞれ形成される。
このように一対の透明基板3,4の両側から互いに逆平行の光を、複数の方向から照射して、光配向膜36,46を配向分割してもよい。
以上のように、第1〜5実施形態等を例示して、液晶表示パネルの製造方法及びその製造方法によって得られる液晶表示パネルについて説明したが、本発明の内容は、これらの実施形態の内容に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、配向処理において紫外線の直線偏光を用いていたが、例えば、選択される光配向膜によっては、非偏光の光(紫外線)を利用して配向処理を行ってもよい。

Claims (11)

  1. 液晶分子を含む液晶層を挟んで互いに向かい合い、各内側面上に、光照射によって配向処理された前記液晶分子を配向させるための光配向膜がそれぞれ形成された一対の透明基板を備える液晶表示パネルの製造方法であって、
    前記配向処理が施されていない光配向膜がそれぞれ形成された前記一対の透明基板が、前記液晶層を挟んで互いに向かい合うように貼り合わせられる貼合工程と、
    貼り合わせられた前記一対の透明基板の何れか一方の外側面から他方の外側面へ向けて光が照射される配向処理工程と、を有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  2. 前記配向処理工程において、前記一方の透明基板の外側面に対して前記光が照射される角度が、30°〜60°である請求項1に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  3. 前記配向処理工程において、複数の方向から光が照射されて前記光配向膜が配向分割されるように、前記一対の透明基板の何れか一方の外側面から他方の外側面へ向けて、前記一方の外側面の上方に配置される光照射方向毎に対応した露光マスクを介して、複数の方向から光が照射される請求項1又は2に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  4. 前記一対の透明基板のうち、一方の透明基板が、マトリックス状に配列した複数個の薄膜トランジスタを含む薄膜トランジスタ基板であり、他方の透明基板が、マトリックス状に配列した複数個のカラーフィルタを含むカラーフィルタ基板であり、
    前記配向処理工程において、前記薄膜トランジスタ基板の外側面から前記カラーフィルタ基板の外側面へ向けて光が照射される請求項1〜3の何れか1項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  5. 照射された前記光の方位に対して、偏光軸が略45°傾くように前記一対の透明基板の各外側面にそれぞれ偏光板が貼り付けられる貼付工程を有する請求項1〜4の何れか1項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  6. 液晶分子を含む液晶層を挟んで互いに向かい合い、各内側面上に、光照射によって配向処理された前記液晶分子を配向させるための光配向膜がそれぞれ形成された一対の透明基板を備える液晶表示パネルの製造方法であって、
    前記配向処理が施されていない光配向膜がそれぞれ形成された前記一対の透明基板が、前記液晶層を挟んで互いに向かい合うように貼り合わせられる貼合工程と、
    貼り合わせられた前記一対の透明基板の一方の外側面から他方の外側面へ向けて、かつ前記他方の外側面から前記一方の外側面へ向けて互いに逆平行の光が照射される配向処理工程と、を有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  7. 前記配向処理工程において、互いに逆平行の光が前記一対の透明基板の各外側面に対してそれぞれ照射される角度が、共に30°〜60°である請求項6に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  8. 前記配向処理工程において、複数の方向から光が照射されて前記光配向膜が配向分割されるように、前記一対の透明基板の一方の外側面から他方の外側面へ向けて、かつ前記他方の外側面から前記一方の外側面へ向けて、前記一方の外側面の上方に及び前記他方の外側面の上方にそれぞれ配置される光照射方向毎に対応した露光マスクを介して、互いに逆平行の光が、複数の方向から照射される請求項6又は7に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  9. 照射された前記光の方位に対して、偏光軸が略45°傾くように前記一対の透明基板の各外側面にそれぞれ偏光板が貼り付けられる貼付工程を有する請求項6〜8の何れか1項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  10. 前記液晶表示パネルが、ECBモードである請求項1〜9の何れか1項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  11. 前記液晶表示パネルが、OCBモードである請求項1〜9の何れか1項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
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