JPH0933903A

JPH0933903A - 液晶表示装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0933903A
Application number: JP17835195A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamamoto; 武志山本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】配向安定性が高く信頼性が高く、また広視野
角で、表示品位の高い画像を実現できる液晶表示装置
を、簡易で高歩留りな製造方法で提供する。【解決手段】基板全体の平均の配向としては微小凸部
６に対して紫外線１４が進入する部分８による配向方位
およびプレチルト角の影響を受けて、プレチルト角は平
坦な基板上の場合と比べて、より好適に大きくなる。そ
のプレチルト角は微小凸部６の材質や大きさおよび基板
表面における密度等に依存するが、平坦な基板上でのプ
レチルト角よりも大きくなる。従って紫外線１４の斜方
照射のみでは、水平方向の配向規制力は実用上十分なま
では得られないが、上記の微小凸部と併用することによ
って、煩雑で基板上を汚すことの多い従来のラビング配
向処理を行なわずして、プレチルト角の好適な制御を行
なう配向膜を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置および
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、ワードプロセッサ、パ
ーソナルコンピュータのような情報処理装置や、小型テ
レビや投射型テレビなどのディスプレイデバイスとして
広く用いられている。このような用途における液晶表示
素子としては、単純マトリックス方式とアクティブマト
リックス方式との 2方式に大別することができる。ま
た、それに用いられる液晶層に注目すると、そのほとん
どがねじれネマティック液晶を用いたものであり、さら
にそれらは表示方式として見ると、旋光モードと複屈折
モードとに大別することができる。

【０００３】旋光モードの液晶表示装置は、上下基板間
での液晶分子の配列が90°ねじれた、いわゆるツイステ
ッドネマティック（ＴＮ）型液晶が一般的である。その
動作原理としては、基本的には液晶層の姿勢を変化させ
ることでその液晶層を透過する光の旋光を制御して、画
素を明状態にする場合には透過光の振動軸を偏光板の透
過軸に合致させて光を透過させ、暗状態にする場合には
合致させないようにして光を透過させる（偏光板で吸収
させる）。このようにして光の透過を制御して白黒表示
を行なうものである。このような旋光モードの液晶表示
装置は、高いコントラスト比や良好な階調表示性を示
し、また応答速度が速い（数十ミリ秒程度）ことから、
時計や電卓などの情報表示器をはじめ、カラーフィルタ
と組み合わせるなどしてフルカラー表示を行なう液晶テ
レビや、パソコンの表示画面など、広い応用分野にわた
って多用されている。

【０００４】一方、複屈折モードの表示方式のＬＣＤ
は、一般に90°以上ねじれた分子配列をもつスーパーツ
イストネマティック（ＳＴＮ；ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔ
ｅｄＮｅｍａｔｉｃ）型液晶を用いたもので、ＳＴＮ液
晶は一般に急峻な電気光学特性を有しているため、各画
素ごとに薄膜トランジスタやダイオードなどのスイッチ
ング素子を配せずとも、構造が単純で製造コストも低廉
な単純マトリクス型の電極構造を用いた時分割駆動によ
る大容量（大画面）の表示を比較的簡易に実現すること
ができる。

【０００５】これらの液晶表示素子の表示を均一に行な
うためには、基板表面に液晶分子を均一に配向させるこ
とが必要である。これはまた強誘電性液晶等を用いた液
晶表示素子においても同様である。

【０００６】液晶表示素子は 2枚の基板の電極間に液晶
組成物を挟持し、 2枚の基板の電極から液晶層に対して
電圧を印加し表示を行なうものである。このとき、電圧
を印加して均一な表示を行なうためには、基板表面での
液晶分子の向き（方位）についても、一定方向に揃えて
おくことが必要である。そして液晶層の液晶分子を基板
表面に対して 0.5°乃至10°に傾斜した姿勢となるよう
に、液晶分子に予めプレチルト角を与えておくことも必
要である。このように、液晶分子の配向を規制する配向
膜は、液晶分子にプレチルト角を与えることも重要な役
割として担っている。

【０００７】一般的に用いられる頻度が高い配向膜とし
ては、ポリイミド膜がある。その形成方法としては、一
般的には画素を形成するための電極を配設した基板上
に、ポリイミド溶液あるいはポリアミド溶液をオフセッ
ト印刷塗布し、 150℃〜 250℃の加熱処理で溶媒を蒸発
させ、30ｎｍ〜 100ｎｍ程度の膜厚のポリイミド膜を形
成し、このポリイミド膜の表面をナイロン布等でラビン
グ処理することにより、前述のプレチルト角および配向
方位を規制する配向溝が得られ、実用的な配向性が得ら
れることが知られている。

【０００８】用いられている。このとき、配向歩留りの
点から、またチルトリバース配向不良の抑制や駆動電圧
の低下の点から、プレチルト角はある程度大きいことが
望まれる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ラビン
グ法による配向処理では、ラビング布にオイルミストや
ゴミといった異物が付着して局部的にラビング処理の不
均一が生じ、作製された液晶表示装置には表示不良が発
生する確率が高いという問題がある。また、ラビング
（配向）状態を組立前に検査することが困難であるた
め、前述の付着物などによる不良モードが発生しても、
その発見が製造工程中で遅れてしまい、多数の不良がま
とまって一度に（例えばロット単位で）発生し、その結
果、液晶表示装置の総合的な歩留りの低下につながると
いう問題がある。

【００１０】一方、現在実用化されている液晶表示装置
は、基板上のプレチルト角はどの部分もほぼ同一の値を
もっている。例えばＴＮ型液晶表示装置においては、そ
の液晶表示パネルのどの部分においても電圧印加時の液
晶分子の起き上がる方向が同一であるため、その視角特
性は非対称であり、視角依存性が大きかった。そこでこ
れを解決する手段として、液晶表示装置の各画素内を 2
領域あるいは複数領域に分割し、かつ上下基板とでプレ
チルト角を異ならせることにより、電圧印加時の液晶分
子の起き上がる方向を分割領域ごとに異ならせて、その
画面全体としての視角特性を視野方位に対して対称化し
て視角依存性を小さくするという手法が提案されてい
る。

【００１１】しかしながら、従来の技術では、同一基板
の上でプレチルト角の異なる領域を作製することは実用
的には極めて困難であるという問題があった。即ち、大
きなプレチルト角を液晶分子に付与する配向膜と小さな
プレチルト角を液晶分子に付与する配向膜との 2種類の
配向膜を同一基板上に位置を異ならせて塗布すること
は、その 2種の耐溶剤性から実際上極めて困難である。
しかもこの場合には高いプレチルト角の配向膜を使用す
る必要があり、信頼性その他の点で実用的に問題が多
い。

【００１２】本発明は、このような問題を解決するもの
で、その目的は、安定性の良い低いプレチルト角を有す
る配向膜を用いながらも大きなプレチルト角を実現し
て、配向安定性が高く、信頼性が高く、表示品位の高い
画像を実現できる液晶表示装置を、高歩留りで提供する
ことにある。そして、簡単な工程で基板内でプレチルト
角を異ならせ、これを用いて視角依存性の問題を解消し
て、視野角が広く表示品位の高い液晶表示装置を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、第１に、第１の電極が形成された第１の基板と、第
２の電極が形成され前記第１の基板に間隙を有して対向
配置された第２の基板と、前記第１の基板および前記第
２の基板の間隙に、周囲を封止されて封入挟持された液
晶層とを有する液晶表示装置において、前記第１の基板
および前記第２の基板のうち少なくとも一方の基板の、
前記液晶層と接する側の主面上に複数個配設された、10
ｎｍ以上乃至前記液晶層の厚さの 1/5以下つまり一般に
は 1μｍ以下程度の大きさの微小凸部と、前記微小凸部
を配置した基板上に成膜された（例えば光変性ポリイミ
ドのような）高分子材料膜の高分子鎖を特定方向に分解
又は重合して形成された配向溝を備え、前記液晶層の液
晶分子に対して前記特定方向の水平配向を誘起させる配
向膜と、を具備することを特徴としている。

【００１４】また第２に、上記の第１の液晶表示装置に
おいて、前記配向膜が、前記微小凸部の大きさおよび配
設密度に対応した特定のプレチルト角に前記液晶分子の
姿勢を制御することを特徴としている。

【００１５】また第３に、上記の第２の液晶表示装置に
おいて、前記配向膜は、前記微小凸部の大きさおよび配
設密度に対応したプレチルト角に前記液晶分子の姿勢を
制御する配向膜であって、前記液晶分子の方向およびプ
レチルト角のうち少なくとも一方が互いに異なる複数の
配向領域を備えていることを特徴としている。

【００１６】また、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、第１の電極が形成された第１の基板と、第２の電極
が形成され前記第１の基板に間隙を有して対向配置され
た第２の基板と、前記第１の基板および前記第２の基板
の間隙に、周囲を封止されて封入挟持された液晶層とを
有する液晶表示装置を製造するにあたり、前記第１の基
板および前記第２の基板のうち少なくとも一方の基板
の、前記液晶層と接する側の主面上に、10ｎｍ以上乃至
前記液晶層の厚さの 1/5以下つまり一般には 1μｍ以下
程度の大きさの微小凸部を複数配置する工程と、前記微
小凸部を配置した基板上に、前記液晶層の液晶分子に対
して水平配向を誘起させる配向膜を配設する工程と、前
記配向膜上に、88°乃至60°の入射角度で紫外線を照射
する工程と、を具備することを特徴としている。

【００１７】なお、上記の微小凸部の形状は、本発明に
おいては特に特定はしないが、その高さは 2枚の基板間
の距離よりも小さく作製することが必要であることは言
うまでもない。また、液晶分子の長軸方向に細長い形状
を持たせることにより、配向性をより向上させることも
できる。また、基板表面に対してテーパ形状を持った、
例えば二等辺三角形を底辺とした三角錘形状とすること
によって、プレチルト角の制御を幅広く行なうこともで
きる。また、この微小凸部の密度は、 1×10²個／ｍｍ
²乃至 1×10⁷／ｍｍ²程度で配置することが望まし
い。そしてこのような微小凸部を形成する手段として
は、例えば基板上にＳｉＯ_xやＳｉＮ_xなどの無機物質
や高分子化合物を形成し、その上に通常のフォトリソグ
ラフィ法に用いる例えば感光性アクリルなどの感光性高
分子物質からなるレジストを塗布しフォトマスクを用い
て露光現像を行なってレジストをパターニングし、この
レジストを用いてＳｉＯ_xやＳｉＮ_xなどの無機物質や
高分子化合物を、エッチング液またはドライエッチング
の場合はエッチングガスにより、パターニングする、と
いった形成手法が考えられる。また、上記の紫外線露光
は、基板全面に一括露光することができるので、その露
光プロセスを従来よりも大幅に簡易化（時間短縮化）で
きて好ましい。また、上記の紫外線の入射角度が88°よ
りも大きいと、紫外線の光の単位面積当たりの照射強度
が余りにも低くなるので、露光に時間が掛かり過ぎるの
で好ましくない。よって、上記の如く、紫外線の入射角
度は88°度以下とすることが望ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】ポリイミドのような高分子膜を形
成した基板表面に紫外線を斜めから照射すると、その高
分子膜の表面に配向性が生じるので、ラビングなどのよ
うな配向膜に接触して配向処理を施すことなく液晶分子
を配向させることができることを、本発明者らは発見し
た。このような本発明の製造方法における、斜方照射法
を用いて配向処理を行なうことができることの理論的な
説明としては、配向膜の材料膜である高分子膜の表面に
斜方から紫外線を照射するため、その高分子膜の表面に
斜めに傾いた微細な溝が形成され、この溝と液晶分子と
が相互作用を及ぼすことによって、配向膜の表面に配向
規制力が発現するものと考えられる。

【００１９】即ち、基板主面上の配向膜材料であるポリ
イミドのような高分子膜に対して、紫外線を従来の技術
のように垂直に照射した場合には、その紫外線の振動面
は基板主面（平面）上の全方位にわたって均等に分布し
ている。よってこの場合には全方位で均等にポリイミド
のような高分子膜の分子鎖が反応（分解あるいは重合）
する。従って、この場合には特定方向のみに高分子膜の
分子鎖が反応する、といったことは起こり得ない。しか
し、本発明のように斜め方向から紫外線を照射すれば、
その紫外線が高分子膜表面に到達した際の振動面は、照
射される紫外線の光軸（紫外光の進行方向を一本のベク
トルとすると、このベクトル）を含んでいる平面の法線
方向に一致する方向に偏る（ほとんどその方向のみとな
る）。よって、その方向に平行な方向のみで、ポリイミ
ドのような高分子膜の分子鎖が紫外線からエネルギを受
けて反応して、その方向およびプレチルト角のみに揃っ
た配向溝が多数形成される。

【００２０】ただし、紫外線の斜方照射によって平坦な
配向膜上に得られる微細な配向溝だけでは、水平配向規
制力は生じるものの、大きな好ましいプレチルト角を得
ることは実際上容易ではないことを、我々発明者らは実
験により確認した。

【００２１】本発明の基板表面には、上記のような微小
凸部が多数形成されている。その上に例えばポリイミド
などのような液晶分子にほぼ水平配向を誘起する配向膜
を形成し、ラビングの代りに上記の紫外線斜方照射を行
なう。このような基板に液晶組成物を接触させると、液
晶分子は、微小凸部の無い平坦な基板上に配向膜を形成
し紫外線照射を行なった場合と比べて、より大きな好ま
しいプレチルト角で配向することを、発見者らは発見し
た。

【００２２】図１に示すように、微小凸部６付近の配向
膜７の、斜め方向から入射角ψで紫外線１４が進入する
部分８においては、配向膜７は微小凸部６に影響されて
基板表面あるいは紫外線１４の照射方向に対して上り傾
斜の形状となっている。このため、この紫外線１４が進
入する部分８では平坦な基板表面よりも大きいプレチル
ト角θで液晶分子１２が配向する。

【００２３】一方、紫外線１４が進入する部分８とは逆
の領域１３では、配向膜７は微小凸部６に影響されて、
基板表面あるいは紫外線１４の照射方向に対して下り傾
斜の形状となるが、実際にはこの部分は紫外線１４によ
る配向処理が行なわれず、全体の配向性やプレチルト角
にはほとんど影響を与えないことが判った。

【００２４】このため、基板全体の平均の配向として
は、微小凸部６に対して紫外線１４が進入する部分８に
よる配向方位およびプレチルト角の影響を受けて、プレ
チルト角は平坦な基板上の場合と比べて、より好適に大
きくなる。そのプレチルト角は、微小凸部６の材質や大
きさおよび基板表面における密度等に依存してある程度
左右されるものの、平坦な基板上でのプレチルト角より
も大きくなる。従って、紫外線１４の斜方照射のみで
は、水平方向の配向規制力は実用上十分なまでは得られ
ないが、上記の微小凸部と併用することによって、煩雑
で基板上を汚すことの多い従来のラビング配向処理を行
なわずして、液晶層の液晶分子のプレチルト角の好適な
制御を行なう配向膜を得ることができる。

【００２５】なお、上記の紫外線の照射量が余りにも小
さい場合には、上記の微小凸部によってある程度の大き
さのプレチルト角は得られるものの、配向膜の表面の十
分な配向規制力は得られないため、配向方向のバラツキ
に起因した配向不良が発生する。一方、前記の紫外線の
照射量が余りにも大きい場合には、配向膜が全体的に分
解してしまい、配向性が全く得られなくなる。発明者ら
の実験によれば、配向膜の種類によってある程度のバラ
ツキはあるものの、一般に実用的には 500ｍＪ／ｃｍ²
乃至 3Ｊ／ｃｍ²程度の紫外線照射を行なったときに、
最も良好な配向性が得られることが判明した。

【００２６】このように、本発明の製造方法によれば、
従来のラビング配向処理工程に起因したゴミなどの問題
が全くなく、高い信頼性で高い表示品位の液晶表示装置
を得ることができる。また、分割されたそれぞれの画素
領域において、上記のような微小凸部を設けたり設けな
かったり、あるいは分割されたそれぞれの画素領域にお
いて微小凸部の形状・大きさ・密度などを制御すること
により、その分割画素のそれぞれでプレチルト角および
配向方向を変えることができるので、さらに視野角の広
い液晶表示装置を得ることができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の液晶表示装置の実施例を、図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２８】（実施例１）図１は、本発明に係る液晶表
示装置における、配向膜近傍の配向状態を抽出し拡大し
て示す図である。また図２は、本発明に係る液晶表示装
置の製造工程における微小凸部６の露光プロセスを示す
図である。

【００２９】ガラス基板１上に透明電極２を形成する。
このガラス基板１上にＳｉＯｘ膜３を 0.1μｍの厚さま
でスパッタリングにより形成する。このガラス基板１上
にポジ型感光性ポリイミドからなるレジスト膜４の溶液
をスピンコータで回転塗布した後、乾燥、プリベークを
施す。このレジスト膜４の上に、直径 2μｍの円形の繰
り返しパターンが列設されたフォトマスク５を用いて、
ｉ線により露光してレジスト４にマスクパターンを転写
した。このマスクパターンを図２に示す。図２において
は、遮光部のパターンは斜線を付して示している。この
マスクパターンの円形の繰り返しパターンは約 1×10⁶
個／ｃｍ²の密度で配設した。その後、前記のレジスト
膜４を現像して、フォトマスク５のマスクパターン４´
にほぼ等しい形のポリイミドからなる円形のレジストパ
ターンが残存する。

【００３０】次にガラス基板上のＳｉＯｘ膜３をＣＦ⁴
＋Ｏ²形ガスを用いてエッチングする。このようにして
得られた、画素電極である透明電極２上にＳｉＯｘ膜３
から形成された微小凸部６の形状は図３に示すようにほ
ぼ半球である。このような半球状の微小凸部６を図４に
示すようにガラス基板１の透明電極２上に多数個配設す
る。なお微小凸部６をこのような半球状にするために、
前記のエッチングの諸条件を設定しておくことは言うま
でもない。この微小凸部６を含む基板主面上に、配向膜
７を形成するための材料膜としてＡＬ−１０５１（日本
合成ゴム社製）を形成し、波長 350ｎｍにピークを持つ
1Ｊ／ｃｍ²の光強度の紫外線を、基板面に対して10°
（つまり入射角80°）の角度で照射した。

【００３１】一方、このガラス基板１に対向配置される
ＴＦＴ基板（図示省略）上にも上記と同様の半球状の微
小凸部を、上記同様の製造方法で多数配設する。そして
その上に上記と同様に配向膜を形成し、上記と同じ照射
条件で紫外線を照射した。そして前記のガラス基板１と
の間で液晶層１２の液晶分子が90°捩じれて配列するよ
うに、前記の両基板の配向膜どうしを内側にして、スペ
ーサ（図示省略）を介して対向配置し、封着材（シール
材）によりその周囲を封着して、空セル状態の液晶セル
を製作した。そしてこの液晶セルに液晶組成物としてＺ
ＬＩ−1132（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製）を注入し、本発明に
係る第１の実施例の液晶表示装置の主要部を作製した。
このようにして形成された液晶表示装置の液晶層におけ
る液晶分子のプレチルト角は約 1.5°であった。そして
そのプレチルトの方向は紫外線の照射方向に従った（そ
の方向に揃ってほぼ同方向の）方向となっていた。そし
て、この液晶表示装置について、液晶層の液晶分子の配
向状態を調べたところ、90°ツイストの、均一な配向が
実現されていることが確認された。そしてこのような液
晶表示装置を実際に駆動回路と接続して駆動し、その表
示性能を確認したところ、配向欠陥に起因するような表
示不良も全く見受けられず、チルトリバースが全く見受
けられない、極めて良好な表示が実現できることが確認
された。

【００３２】（実施例２）Ｘ方向に 480本の透明電極が
形成された第１のガラス基板と、Ｙ方向に 640本の透明
電極が形成された第２のガラス基板とを用いて、両基板
上に第１の実施例と同様に半球状の微小凸部６を形成し
た。そしてこの後は、第１の実施例と同様な方法で配向
膜材料としてポリイミドであるＳＥ− 150（日産化学社
製）を成膜し、これに第１の実施例と同じ条件で紫外線
照射を行なった後、液晶分子が上下両基板の間で左 240
°に捩れるように、第１のガラス基板および第２のガラ
ス基板の周囲を封止材で封着し空セル状態の液晶表示パ
ネルを形成し、その空セルに液晶組成物としていわゆる
ＳＴＮ型液晶を注入して、ＳＴＮ型液晶層を用いてなる
単純マトリックス型の液晶表示装置を作製した。このよ
うな本発明の液晶表示装置の液晶分子のプレチルト角
は、約 3.5°であった。このような本発明に係る第２の
実施例の液晶表示装置について、その液晶層における液
晶分子の配向状態を調べたところ、 240°ツイストの均
一な配向が実現されていることが確認された。そしてこ
の液晶表示装置を実際に駆動してその表示性能を確認し
たところ、良好な表示が得られることが確認できた。

【００３３】（実施例３）上記の第１の実施例における
半球状微小凸部６の代りに、図５、６に示すような三角
錐状の微小凸部５０１を作製した。この三角錐状の微小
凸部５０１は図７のように 1画素を 2分割した領域９０
２（ａ）、９０２（ｂ）にそれぞれ配設されており、そ
のそれぞれの領域で三角錐９０１（ａ）と三角錐９０１
（ｂ）とが互いに反対方向を向くように配置されてい
る。このような三角錐状の微小凸部５０１はＴＦＴ素子
の製造工程を利用してフォトリソグラフィ法を用いて作
製することができ、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの 3層構造とし
た。このような微小凸部５０１を設けた基板に、図８に
示すように矢線９０３方向から第１の実施例と同条件で
紫外線を斜方照射した。一方、対向する基板の画素内に
も、上記と同様の手法で三角錐状の微小凸部（図示省
略）を各画素の分割領域ごとに上記の要領で配設した
後、空セル状態の液晶表示パネルとして組み立てた。こ
うして組み立てられた液晶セルに、第１の実施例桐と同
様にして液晶組成物を注入し、液晶層を形成した。この
とき、図９に示すように、液晶層１００１には画素内１
００２の各領域１００３（ａ）と１００３（ｂ）とで、
液晶分子１００４の基板間配列として異なったねじれ方
向である、スプレイＴＮ配列が形成された。このような
本実施例の液晶表示装置を、実際に駆動させたところ、
1画素内のそれぞれの領域で液晶分子が逆向きに立ち上
がり、それぞれの領域における視角依存性を補償し合っ
て、図１０の視角特性図に示すような上下および左右で
対称性に極めて優れた、広い視角特性を持つ液晶表示装
置が実現できることが確認された。

【００３４】（比較例１）上記の第１の実施例の液晶表
示装置における微小凸部６を配設せずに、第１の実施例
と同様の配向膜を形成し、第１の実施例と同様に紫外線
の斜方照射を行なった。そして 2枚の基板どうしを組み
合わせて、空セル状態の液晶セルを作製した。そして第
１の実施例と同じの液晶組成物を注入して、液晶表示装
置を作製した。このようにして作製された液晶表示装置
は、水平方向の配向性は有るものの、プレチルト角につ
いては約 0°、つまりプレチルト角の制御能力について
はほとんど無いことが判った。また、この比較例の液晶
表示装置を駆動して、その表示性能を確認したところ、
表示領域の一部にチルトリバースに起因した配向欠陥が
顕著に発生して、表示品位および視認性が大幅に低下し
た。

【００３５】（比較例２）上記の実施例と同様の微小凸
部６を備えた液晶表示装置において、上記の実施例と同
様の配向膜を形成し、基板に対する紫外線の照射角度を
2°（つまり入射角を88°）にして液晶セルを組み立
て、液晶組成物を注入して液晶表示素子を作製した。こ
のような本比較例の液晶表示装置を駆動してその表示性
能を確認したところ、水平方向の配向規制力の不足によ
ると考えられる配向ムラが顕著に発生し、表示品位およ
び視認性が大幅に低下した。

【００３６】（比較例３）上記の実施例と同様の微小凸
部６を備えた液晶表示装置において、上記の実施例と同
様の配向膜を形成し、基板に対する紫外線の照射角度を
35°（つまり入射角を55°）にして液晶セルを組み立
て、液晶組成物を注入して液晶表示素子を作製した。こ
のような本比較例の液晶表示装置を駆動してその表示性
能を確認したところ、水平方向の配向規制力の不足によ
ると考えられる配向ムラが顕著に発生し、表示品位およ
び視認性が大幅に低下した。

【００３７】

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、安定性の良い低いプレチルト角を有する
配向膜を用いながらも大きなプレチルト角を実現して、
配向安定性が高く、信頼性が高く、表示品位の高い画像
を実現できる液晶表示装置を、高歩留りで提供すること
ができる。そして、簡単な工程で基板内でプレチルト角
を異ならせ、これを用いて視角依存性の問題を解消し
て、視野角が広く表示品位の高い液晶表示装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置における、配向膜近
傍の配向状態を抽出し拡大して示す図である。

【図２】本発明に係る液晶表示装置の製造工程における
微小凸部６の露光プロセスを示す図である。

【図３】第１の実施例の液晶表示装置における、ＳｉＯ
ｘ膜３から形成された微小凸部６の形状を示す図であ
る。

【図４】ガラス基板１の透明電極２上に多数個配設され
た微小凸部６を示す図である。

【図５】三角錐状の微小凸部５０１を示す図である。

【図６】三角錐状の微小凸部５０１を示す図である。

【図７】1画素を 2分割した領域ごとに配設された三角
錐９０１（ａ）および三角錐９０１（ｂ）を示す図であ
る。

【図８】第３の実施例において紫外線を斜方照射する工
程を示す図である。

【図９】液晶層１００１における液晶分子１００４のス
プレイＴＮ配列の状態を示す図である。

【図１０】本発明の液晶表示装置の視角特性を示す図で
ある。

【符号の説明】

１………ガラス基板２………透明電極６………微小凸部６７………配向膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電極が形成された第１の基板と、
第２の電極が形成され前記第１の基板に間隙を有して対
向配置された第２の基板と、前記第１の基板および前記
第２の基板の間隙に、周囲を封止されて封入挟持された
液晶層とを有する液晶表示装置において、前記第１の基板および前記第２の基板のうち少なくとも
一方の基板の、前記液晶層と接する側の主面上に複数個
配設された、10ｎｍ以上乃至前記液晶層の厚さの 1/5以
下の大きさの微小凸部と、前記微小凸部を配置した基板上に成膜された高分子材料
膜の高分子鎖を特定方向に分解又は重合して形成された
配向溝を備え、前記液晶層の液晶分子に対して前記特定
方向の水平配向を誘起させる配向膜と、を具備すること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置において、前記配向膜が、前記微小凸部の大きさおよび配設密度に
対応した特定のプレチルト角に前記液晶分子の姿勢を制
御することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】請求項２記載の液晶表示装置において、前記配向膜は、前記微小凸部の大きさおよび配設密度に
対応したプレチルト角に前記液晶分子の姿勢を制御する
配向膜であって、前記液晶分子の方向およびプレチルト
角のうち少なくとも一方が互いに異なる複数の配向領域
を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】第１の電極が形成された第１の基板と、
第２の電極が形成され前記第１の基板に間隙を有して対
向配置された第２の基板と、前記第１の基板および前記
第２の基板の間隙に、周囲を封止されて封入挟持された
液晶層とを有する液晶表示装置を製造するにあたり、前記第１の基板および前記第２の基板のうち少なくとも
一方の基板の、前記液晶層と接する側の主面上に、10ｎ
ｍ以上乃至前記液晶層の厚さの 1/5以下の大きさの微小
凸部を複数配置する工程と、前記微小凸部を配置した基板上に、前記液晶層の液晶分
子に対して水平配向を誘起させる配向膜を配設する工程
と、前記配向膜上に、88°乃至60°の入射角度で紫外線を照
射する工程とを具備することを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。