JPH08201828A

JPH08201828A - アクティブマトリクス型液晶表示装置の製法

Info

Publication number: JPH08201828A
Application number: JP1038995A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Iwakabe; 靖岩壁; Masato Oe; 昌人大江; Masuyuki Ota; 益幸太田; Hisao Yokokura; 久男横倉; Katsumi Kondo; 克己近藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【構成】少なくとも一方が透明な一対の基板、該基板間
に誘電異方性を有する液晶層と、液晶を配向させるため
の配向制御層と、基板上に形成された電極、偏光手段、
駆動電圧波形を発生させる駆動ＬＳＩを備え、これらに
よって構成される表示画素内に設けた補助容量及びアク
ティブ素子からなる駆動手段とを備えたアクティブマト
リクス型液晶表示装置の製法において、前記電極は前記
液晶層及び配向制御層に対し平行な電界を印加するよう
に構成し、前記配向制御層が一軸延伸または水面展開に
より作製した高分子膜を前記基板上に被着したアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の製法。【効果】補助容量が１ｐＦ以下で、ラビングの必要がな
い配向膜を用いることにより、アクティブ素子のスイッ
チング特性が変化したり、静電的な破壊がなく、高開口
率，広視角で多階調表示が容易に達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
型液晶表示装置の製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアクティブマトリクス型液晶表示
装置は、相対向させた２枚の基板界面上に液晶層を駆動
する透明電極が形成されている。そして、液晶に印加す
る電界方向を基板界面にほぼ垂直とすることで動作する
ツイステッドネマチック表示方式（縦電界方式と呼ぶ）
を採用している。

【０００３】一方、液晶に印加する電界方向を基板界面
にほぼ平行とする方式（横電界方式と呼ぶ）として、櫛
歯型電極を用いた方式が、特開平１−１２０５２８号、
特開昭５６−９１２７７号公報等に提案されている。し
かし、横電界方式は未だにアクティブマトリクス型液晶
表示装置として実用化が進んでいないのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の縦電界方式を用
いたアクティブマトリクス型液晶表示装置では、基板に
ほぼ垂直な電界を印加し、液晶分子長軸を基板界面に対
して垂直に立ち上がらせる。そのため、複屈折位相差が
０となる視角方向は正面、即ち、基板界面に垂直な方向
のみで、その方向が僅かでも傾斜すると複屈折位相差が
現れ、ノーマリオープン型では光が漏れ、明るさの変
化、コントラストの低下、階調レベルの反転等を引き起
こすと云う問題がある。

【０００５】これに比べて横電界方式では、基板にほぼ
平行な電界を印加するので液晶分子の長軸は基板と常に
ほぼ平行で立ち上がることがなく、従って、視角方向を
変えたときの明るさの変化が小さいために視角依存性が
殆どなく、縦電界方式と比較してコントラストの低下や
階調レベルの反転を引き起こすことのない視角領域が増
大し、広視野角が達成できる。

【０００６】しかし、横電界方式では次のような問題が
生じる。縦電界方式では画素電極がＩＴＯ等の透明電極
で形成されているので、電極面積が著しく大きく、電極
の大きさが画素と殆ど同じであるが、横電界方式では画
素にほぼ平行な横方向に電界を印加するため、画素の一
部に不透明な金属電極を設けているが、この電極と、電
極上の配向制御層との部分で形成される容量は非常に小
さい。

【０００７】また、アクティブ素子（薄膜トランジス
タ：ＴＦＴ）の容量と補助容量の２つの容量の合計でも
横電界方式は非常に小さい。このため縦電界方式に比較
して横電界方式は静電気に対し弱いと云った問題があ
る。

【０００８】液晶パネルの作製には、液晶の配向を制御
する配向膜が必要である。従来よりこの配向膜にはラビ
ング処理を行なって配向制御能を付与されているが、こ
のラビングには、ナイロン，レーヨン等の布で配向膜を
摩擦する方法で行われるため多量の静電気が発生する。

【０００９】縦電界方式の配向膜と横電界方式の配向膜
を同じ条件でラビングした場合、発生する電荷量は同じ
であるが、横電界方式は縦電界方式に比較して容量の合
計が小さいため発生電圧は大きくなり、ＴＦＴのスイッ
チング特性を変化させたり、ＴＦＴ自体を破壊してしま
うことがある。また横電界方式では縦電界方式に比べて
配向膜の下にある電極の面積が非常に小さい。つまり、
電極と接していない配向膜（絶縁物）の面積が大きいた
め、この部分がラビング処理時に帯電して、ＴＦＴのス
イッチング特性を変化させたり、ＴＦＴを破壊するので
ある。そのため横電界方式では前記ラビング処理を施す
ことができないと云う大きな問題がある。

【００１０】そこで、補助容量を横電界方式に比べて大
きくし、前記の２つの容量の合計を大きくしてやればラ
ビング時に発生する静電気を小さくできるが、補助容量
を大きくすればそれに比例して金属電極面積も増加する
ので、開口率（光が電極基板を透過する割合）が減少
し、表示が暗くなって実用に適さなくなる。なお、一般
に縦電界方式における補助容量は１ｐＦ以下であり、開
口率も実用上十分である。

【００１１】本発明の目的は、前記課題を解決し、アク
ティブ素子を備えた横電界方式の広視野角、高開口率の
アクティブマトリクス型液晶表示装置の製法を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の要旨は次のとおりである。

【００１３】〔１〕少なくとも一方が透明な一対の基
板、該基板間に誘電異方性を有する液晶層と、液晶を配
向させるための配向制御層と、基板上に形成された電
極、偏光手段、駆動電圧波形を発生させる駆動ＬＳＩを
備え、これらによって構成される表示画素内に設けた補
助容量及びアクティブ素子からなる駆動手段とを備えた
アクティブマトリクス型液晶表示装置の製法において、
前記電極は前記液晶層及び配向制御層に対し平行な電界
を印加するように構成し、前記配向制御層が一軸延伸し
た高分子膜を電極基板上に被着するアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の製法。

【００１４】〔２〕前記配向制御層が、水面上に滴下
展開された高分子膜を、その展開速度より早い速度で一
方向に引いて製膜し、得られた膜を前記基板上に被着す
ることを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装
置の製法。

【００１５】〔３〕前記配向制御層の下地膜として高
分子薄膜を形成するアクティブマトリクス型液晶表示装
置の製法。

【００１６】〔４〕前記補助容量が１ｐＦ以下である
アクティブマトリクス型液晶表示装置の製法。

【００１７】〔５〕前記配向制御層が芳香族ポリエー
テルスルホン、芳香族ポリイミドまたは芳香族ポリエス
テルであるアクティブマトリクス型液晶表示装置の製
法。

【００１８】まず、本発明の横電界方式のアクティブマ
トリクス型液晶表示装置について説明する。

【００１９】図２においては、電界方向に対する偏光板
の偏光透過軸のなす角φ_P、液晶界面近傍での液晶分子
長軸（光学軸）のなす角φ_LC、一対の偏光板間に挿入し
た位相差板の進相軸のなす角φ_Rの関係を定義するもの
である。また、偏光板及び液晶界面はそれぞれ上下に一
対あるので必要に応じてφ_P1、φ_P2、φ_LC1、φ_LC2と表
記する。なお、図２は後述する図１（ｃ）で示す正面図
に対応する。

【００２０】図１（ａ），（ｂ）は本発明の液晶セル内
での液晶の動作を示す側断面図を、また、図１（ｃ），
（ｄ）はその正面図を表す。なお、図１ではアクティブ
素子を省略してある。また、アクティブマトリクス型で
はストライプ状の電極を構成して複数の画素を形成する
が、ここではその一画素を示した。

【００２１】電圧無印加時を図１（ａ），（ｃ）に示
す。透明な一対の基板の内側に線状の電極１，２が形成
され、その上に配向膜４が設けられ、液晶層が挟持され
ている。棒状の液晶分子５は、電界無印加時にはストラ
イプ状のＹ電極の長手方向に対して４５度≦｜φ_LC｜＜
９０度、を持つように配向されている。上下液晶界面上
での液晶分子の配向方向はここでは平行、即ちφ_LC1＝
φ_LC2の場合を例に説明する。また、液晶の誘電異方性
は正を想定している。

【００２２】電界７が印加されると、図１（ｂ），
（ｄ）に示すように電界方向７に液晶分子５がその向き
を変える。偏光板６を所定角度９に配置することで電界
印加によって光透過率を変えることが可能となる。この
ように、横電界方式によれば、透明電極でなくともコン
トラストを与える表示が可能となる。なお、図１（ｂ）
では基板表面と電界方向とのなす角が大きく、平行でな
いように見えるが、これは厚さ方向を拡大して示した模
式図で、実際には２０度以下である。本発明では、この
２０度以下のものを総称して横電界方式と表現する。

【００２３】また、図１では電極１，２を上下基板に分
担して示したが、一方の基板にのみ設けてもその効果は
変らない。配線パターンが微細化する場合や熱、外力等
による変形等を考慮すると、一方の基板側に設けた方が
より高精度なアライメントが可能となるので好ましい。

【００２４】また、用いる液晶組成物の誘率異方性は正
を想定したが、負であっても構わない。その場合には初
期配向状態をストライプ状電極の長手方向に垂直な方向
から０度＜｜φ_LC｜≦４５度となるよう配向させる。

【００２５】次に、アクティブ素子及び各種電極の構造
を図３により説明する。図３（ａ）は基板面に垂直な方
向から見た正面図、図３（ｂ）は側断面図を表す。

【００２６】アクティブ素子であるＴＦＴのソース電極
１及びドレイン電極３５は、いずれもストライプ状のコ
モン電極２と平行で、ゲート電極３３と交差するように
構成し、一方の基板上の図３（ａ），（ｂ）上に形成さ
れ、他方の基板上には図３（ａ）で点線で示したような
構造のコモン電極２を形成し、相対向する基板上のソー
ス電極１、コモン電極２間で電界が印加され、その電界
７の方向を基板界面にほぼ平行とした。また、ゲート電
極３３とソース電極１が重なる部分が補助容量で、その
値は１ｐＦ以下とした。

【００２７】両基板上の電極材料は、いずれもアルミニ
ウムからなるが、電気抵抗の低い金属性のものであれば
特に制約はなく、クロム、銅等でもよい。また、薄膜ト
ランジスタを有する基板に相対向する基板上にストライ
プ状のＲ，Ｇ，Ｂの３色のカラーフィルタ４０を備え
た。カラーフィルタ４０の上には表面を平坦化する透明
樹脂３７を積層した。液晶セルには駆動ＬＳＩが接続さ
れている。

【００２８】前記配向制御層（配向膜）としては、一軸
延伸した高分子膜を作製しこれを基板上に被着する。一
軸延伸高分子膜の作製方法はいろいろあるが、例えば、
高分子の希薄溶液をスピンコート法、ロールコート法、
オフセット印刷法、スクリーン印刷法、或いはディップ
コート法で、別に用意した平らな基板上に塗布し、溶媒
を除去させることにより高分子の薄膜を得る。そして、
基板からこの高分子の薄膜を剥離し、両端をゆっくりと
引っ張ることにより一軸性の延伸高分子膜を得ることが
できる。つまりこの高分子膜は成膜分子が膜面内の特定
方向に一様に配向している。

【００２９】こうして得られた一軸性の延伸高分子膜
は、液晶を一定方向に配向させることができる。この高
分子配向膜は圧着，熱圧着，接着剤を用いた接着等によ
り基板表面に被着される。

【００３０】上記高分子膜材料としては、ポリイミド，
ポリアミド，ポリエステル，ポリ塩化ビニル，ポリビニ
ルアルコール，ポリ酢酸ビニル，ポリエチレン，ポリス
チレン，ポリプロピレン，ポリビニリデンが望ましい
が、これらに限定されるものではない。

【００３１】また、前記配向膜は、水面上に展開された
成膜分子を一方向に引いて製膜することにより得られる
水面展開膜を用いることができる。

【００３２】水面展開膜は、例えば、図４（ａ）に示す
ような装置を用いて作製される。即ち、定量ポンプ（図
示せず）でノズル１１から有機高分子溶液を水槽１２内
の水面上に放出させる。これにより、上記有機高分子溶
液が水面１３上に自発的に展開して薄膜が形成される。
このような有機高分子溶液の水面での展開状態を模式的
に図４（ｂ）に示す。図中、ａ部は有機高分子溶液部、
ｂ部はゲル状部、ｃ部は固体の薄膜部である。

【００３３】こうして生成した配向膜４を、ロール１５
〜１７により移動するフィルム状基材１８に接触させる
か、液晶素子の基板上の所定の位置に接触させ、付着さ
せる。この際、有機高分子溶液の水面上での自発的展開
速度よりも早い速度で引き取ることによって成膜分子が
膜面内の特定方向に一様に配向する。このようにして得
られた水面展開膜は液晶を一定方向に配向させることが
できる。

【００３４】本発明の高分子材料としては、主鎖または
側鎖にメソゲン基を有する各種液晶高分子，各種ポリイ
ミド及びその前駆体のポリアミド酸，ポリパラキシレ
ン，ポリエステル，ポリカーボネート，ポリアミド，メ
ラニン，ユリア樹脂，ポリブテン，ポリメチルベンゼン
等のオレフィン系高分子，酢酸セルロース等のセルロー
ス誘導体，ポリフッ化ビニル，ポリフッ化ビニリデン等
の含フッ素高分子，ポリメタクリレート等のアクリル系
高分子等が利用できる。

【００３５】前記配向膜材料としては、一軸延伸膜，水
面展開膜ともに芳香族ポリエーテルスルホン、芳香族ポ
リイミドまたは芳香族ポリエステルが特に好ましい。こ
れらはいずれも直鎖状ポリマであり、液晶に対する配向
制御能が優れている。

【００３６】また、高分子薄膜を配向膜の下地膜として
形成することにより、その上に形成する配向膜の膜厚を
薄くすることが可能である。

【００３７】

【作用】前記により形成した配向膜を設けた基板を用い
て、ほぼ平行な電界を印加することで液晶分子の長軸は
基板と常にほぼ平行で、立ち上がることもない。従っ
て、視角方向を変えたときの明るさの変化が小さいの
で、視角依存性が殆どなく、視角特性を大幅に向上でき
る。

【００３８】更に、素子の前記補助容量を１ｐＦ以下と
し、ラビングレスの配向膜を用いることによって、ＴＦ
Ｔのスイッチング特性を変化させたり、ＴＦＴを破壊す
ることがない高開口率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。

【００３９】

【実施例】本発明を実施例により具体的に説明する。

【００４０】〔実施例１〕基板としては厚さが１.１ｍ
ｍで表面を研磨したガラス基板を２枚用いる。これらの
基板間に誘電率異方性Δεが正でその値が４.５であ
り、複屈折Δｎが０.０７２（５８９ｎｍ，２０℃）の
ネマチック液晶組成物を挟む。基板表面には、次の手順
で得た配向制御膜を形成した。

【００４１】スピンコート法を用いて作製した膜厚約３
μｍのポリビニルアルコールフイルムを同軸方向に約４
０％延伸し、基板上に約８０℃で熱圧着し、８００Åの
配向制御膜を形成した。一方、上下界面上の延伸方向は
互いにほぼ平行で、かつ、印加電界方向とのなす角度を
８５度（φ_LC1＝φ_LC2＝８５°）とした。

【００４２】ギャップｄは球形のポリマビーズを基板間
に分散して挾持し、液晶封入状態で４.５μｍとしたこ
とによりΔｎ・ｄは０.３２４μｍである。

【００４３】これを２枚の偏光板〔日東電工社製Ｇ１２
２０ＤＵ〕で挾み、一方の偏光板の偏光透過軸をラビン
グ方向にほぼ平行、即ちφ_P1＝８５°とし、他方をそれ
に直交、即ちφ_P2＝−５°とした。これにより、ノーマ
リクローズ特性を得た。

【００４４】ソース電極１及びドレイン電極３５の構造
としては図３（ａ）に示すように、いずれもストライプ
状のコモン電極２と平行で、ゲート電極３３と交差する
構成とし、一方の基板上の薄膜トランジスタ（図３
（ａ），（ｂ））上に形成され、他方の基板上には図３
（ａ）で点線で示すようなコモン電極２を形成し、相対
向する基板状のソース電極１、コモン電極２間で電界が
印加され、かつ、その電界方向７が基板界面にほぼ平行
となるようにした。

【００４５】また、ゲート電極３３とソース電極１が重
なる部分が補助容量で、その値は１ｐＦとした。両基板
上の電極はいずれもアルミニウムで形成した。

【００４６】画素数は４０（×３）×３０（ｎ＝１２
０、ｍ＝３０）で、画素ピッチは横方向（コモン電極
間）は８０μｍ、縦方向（ゲート電極間）は２４０μｍ
である。コモン電極の幅は１２μｍで隣接するコモン電
極との間隙６８μｍよりも狭くし、高い開口率を確保し
た。

【００４７】また、ＴＦＴを形成した基板と対向する基
板上にはストライプ状のＲ，Ｇ，Ｂからなる３色のカラ
ーフィルタ４０を設けた。カラーフィルタ４０の上には
表面を平坦化する平坦化膜３７（透明エポキシ樹脂）を
形成した。更に、この平坦化膜上には前記一軸延伸フィ
ルムからなる配向膜を同様にして被着形成した。また、
液晶セルには駆動ＬＳＩが接続されている。

【００４８】本実施例の素子は透明電極を設けないた
め、製造プロセスが簡単で、歩留まりを向上することが
できた。特に、透明電極を形成するための真空炉を有す
る高価な設備が不要になり、設備投資の大幅低減を図る
ことができる。

【００４９】本実施例における画素への印加電圧実効値
と明るさの関係を示す電気光学特性を図５（ａ）に示
す。コントラスト比は７Ｖ駆動時に１５０以上となり、
視角を左右、上下に変えた場合のカーブの差は比較例１
（従来方式）に比べて極めて小さく、視角を変化させて
も表示特性はほとんど変化しなかった。液晶の配向性も
良好で、配向不良ドメインは発生しなかった。また、Ｔ
ＦＴのスイッチング特性の変化もなく、表示品質の優れ
た明るい表示が得られた。

【００５０】〔実施例２〕本実施例の構成は下記を除け
ば、実施例１と同じである。

【００５１】３,３',４,４'−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物０.１モルと２,２−〔４,４'−ビス(ｐ−
アミノフェノキシ）ジフェニル〕ヘキサフルオロプロパ
ン０.１モルをジメチルアセトアミド溶液とし室温で４
時間撹拌して、固有粘度３.５のポリアミド酸溶液を調
製した。これをジメチルアセトアミド／アセトフェノン
（等重量比）の５％溶液としポリアミド酸ワニスを調製
した。これを製膜速度１５ｍ／分で水面展開法で連続製
膜し、基板上に移し取り膜厚約１０００Åの配向膜を形
成した。

【００５２】こうして作製した液晶表示装置には、配向
ムラは見られず均一な液晶配向が実現されていることが
分かった。また、電気光学特性は実施例１とほとんど同
じであった。また、ＴＦＴのスイッチング特性も変化が
なかった。表示品質の優れた明るい表示が得られた。

【００５３】〔実施例３〕実施例２で得られた水面展開
膜のポリアミド酸配向膜を温度２５０℃で１時間熱処理
してイミド化した。膜厚は約６００Åである。こうして
作製された液晶表示装置には、配向ムラは見られず均一
な液晶配向が実現されていることが分かった。また、電
気光学特性は実施例２とほとんど同じであった。また、
ＴＦＴのスイッチング特性も変化がなかった。表示品質
の優れた明るい表示が得られた。

【００５４】〔比較例１〕本比較例として従来方式（縦
電界方式）のツイステッドネマチック（ＴＮ）型液晶表
示装置と前記実施例１のものとを比較する。

【００５５】ネマチック液晶組成物としては、実施例１
と同じの誘電異方性Δεが正でその値が４.５、屈折率
異方性Δｎが０.０７２（５８９ｎｍ，２０℃）のもの
を用い、ギャップｄは７.３μｍ、ツイスト角は９０度
とした。よってΔｎ・ｄは０.５２６μｍである。ま
た、補助容量の値は１ｐＦとした。

【００５６】また、配向膜は、４,４'−ジアミノジフェ
ニルエーテルとピロメリット酸二無水物とをＮ−メチル
−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中で反応してポリアミド酸
ワニスを得た。このポリアミド酸ワニスをガラス基板上
にスピンナー塗布し、３００℃で焼成して厚さ約８００
Åのポリイミド薄膜を形成した。これを、レーヨン布で
ラビング処理し配向膜とした。

【００５７】電気光学特性を図５（ｂ）に示す。視角方
向で激しくカーブが変化した。また、ＴＦＴの隣接部の
断差構造がある付近で、周辺部とは液晶分子の配向方向
が異なる配向不良ドメインが生じた。また、ＴＦＴのス
イッチング特性は変化しなかった。

【００５８】なお、ＴＮ型素子は透明電極を形成するた
め、構造が複雑となり、従ってその製造工程も多いと云
う欠点がある。

【００５９】〔比較例２〕配向膜の作製方法以外は実施
例１と同じ横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
示装置を用いた。

【００６０】配向膜には、４,４'−ジアミノジフェニル
エーテルとピロメリット酸二無水物とをＮＭＰ中で反応
してポリアミド酸ワニスを得た。このポリアミド酸ワニ
スをガラス基板上にスピンナー塗布後、３００℃で焼成
し、厚さ約８００Åのポリイミド薄膜を形成した。次
に、レーヨン布でラビング処理した。

【００６１】これの電気光学特性を測定したところ、実
施例１と同様に、視角を左右、上下に変えた場合のカー
ブの差が極めて小さく、表示特性は実施例１とほとんど
変りがなかった。しかし、ラビングにより発生した静電
気によりＴＦＴのスイッチング特性が変化した。

【００６２】〔比較例３〕本実施例の構成は下記を除け
ば、実施例１と同じである。素子の補助容量の値を５ｐ
Ｆとした。ＴＦＴのスイッチング特性には変化がなかっ
たが、実施例１のものに比べて全体に表示が暗いものと
なった。

【００６３】〔実施例４〕本実施例の構成は下記を除け
ば、実施例１と同じである。

【００６４】素子の補助容量の値を０.１ｐＦとした。
電気光学特性を測定したところ、実施例１と同様に、視
角を左右、上下に変えた場合のカーブの差が極めて小さ
く、表示特性はほとんど変化しなかった。開口率が大き
くなった分実施例１に比較して表示が明るくなった。ま
た、液晶の配向性が良好で、配向不良ドメインは発生し
なかった。ＴＦＴのスイッチング特性も変化がなかっ
た。

【００６５】〔実施例５〕本実施例の構成は下記を除け
ば、実施例１と同じである。

【００６６】実施例１では両基板上それぞれに配置して
いた電極群を全て一方の基板上に形成した。そして、ド
レイン電極、ソース電極、コモン電極をいずれもクロム
とし、成膜とエッチングを同時にして形成した。

【００６７】これによって、対向基板上には一切導電性
の物質は存在しないので、製造工程において導電性異物
が混入しても、上下電極が短絡するなどの可能性がな
く、こうした不良率をゼロとすることができる。

【００６８】また、電極形成のためのフォトマスクのア
ライメント精度は、対向する２枚のガラス基板間のアラ
イメント精度に比べて１枚の方が著しく高い。従って、
本実施例では４種の電極群を一方の基板側に形成したた
め実施例１の場合に比べて、より高精細なパターンを形
成することができる。

【００６９】なお、これの電気光学特性は実施例１と同
様に、視角を左右、上下に変えた場合のカーブの差が極
めて小さく、表示特性もほとんど変化しなかった。ま
た、液晶の配向性も良好で、配向不良ドメインは発生せ
ず、ＴＦＴのスイッチング特性も変化がなかった。表示
品質に優れ、明るい表示が得られた。

【００７０】〔実施例６〕本実施例の構成は下記を除け
ば、実施例５と同じである。

【００７１】実施例５で一方の基板側にのみ配置した電
極群の厚さを配向膜より厚くし、電極群が対向基板との
スペーサを兼ねるよう形成した。

【００７２】こうして作製された液晶表示装置は、配向
ムラは見られず均一な液晶配向が実現されていることが
分かった。また、ほぼ完全に基板に対して水平に電界が
印加されるので、実施例４に比べて明るさが約２％、電
圧保持率も約２％向上した。

【００７３】また、ＴＦＴのスイッチング特性にも変化
がなく、表示品質の優れた明るい表示が得られた。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば広視角で多階調表示が容
易なアクティブマトリクス型液晶表示装置が得られる。

【００７５】また、補助容量が１ｐＦ以下で、ラビング
の必要がない配向膜を用いることにより、ＴＦＴのスイ
ッチング特性が変化したり、ＴＦＴの静電的な破壊がな
く、高開口率の表示が容易に達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置における液晶の動作を示
す図である。

【図２】電界方向に対する、界面上の分子長軸配向方
向，偏光板偏光軸，位相板進相軸のなす角を示す図。

【図３】本発明の製法で得られた表示装置の薄膜トラン
ジスタの概略図である。

【図４】本発明の液晶表示装置の配向膜（水面展開膜）
の製造装置の概略図である。

【図５】液晶表示装置の電気光学特性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１…ソース電極、２…コモン電極、３…基板、４…配向
膜、５…液晶分子、６…偏光板、７…電界方向、８…界
面上の分子長軸配向方向、９…偏光板偏光軸、１０…位
相板進相軸、１１…ノズル、１２…水槽、１３…水面、
１５,１６,１７…ロール、１８…フィルム状基材、３３
…ゲート電極、３４…補助容量、３５…ドレイン電極、
３６…ゲート絶縁膜、３７…平坦化膜、３８…保護膜、
３９…アモルファスシリコン、４０…カラーフィルタ
ー、４１…遮光膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横倉久男茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者近藤克己茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が透明な一対の基板、該
基板間に誘電異方性を有する液晶層と、液晶を配向させ
るための配向制御層と、基板上に形成された電極、偏光
手段、駆動電圧波形を発生させる駆動ＬＳＩを備え、こ
れらによって構成される表示画素内に設けた補助容量及
びアクティブ素子からなる駆動手段とを備えたアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の製法において、前記電極は前記液晶層及び配向制御層に対し平行な電界
を印加するように構成し、前記配向制御層が一軸延伸した高分子膜を前記基板上に
被着することを特徴とするアクティブマトリクス型液晶
表示装置の製法。
【請求項２】少なくとも一方が透明な一対の基板、該
基板間に誘電異方性を有する液晶層と、液晶を配向させ
るための配向制御層と、基板上に形成された電極、偏光
手段、駆動電圧波形を発生させる駆動ＬＳＩを備え、こ
れらによって構成される表示画素内に設けた補助容量及
びアクティブ素子からなる駆動手段とを備えたアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の製法において、前記電極は前記液晶層及び配向制御層に対し平行な電界
を印加するように構成し、前記配向制御層が、水面上に滴下展開された高分子膜
を、その展開速度より早い速度で一方向に引いて製膜
し、得られた膜を前記基板上に被着することを特徴とす
るアクティブマトリクス型液晶表示装置の製法。
【請求項３】前記配向制御層の下地膜として高分子薄
膜を形成する請求項１または２に記載のアクティブマト
リクス型液晶表示装置の製法。
【請求項４】前記補助容量が１ｐＦ以下である請求項
１，２または３に記載のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の製法。
【請求項５】前記配向制御層が芳香族ポリエーテルス
ルホン、芳香族ポリイミドまたは芳香族ポリエステルで
ある請求項１〜４のいずれかに記載のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置の製法。