JPH0980437A - 液晶表示素子、その製造方法およびその製造装置 - Google Patents
液晶表示素子、その製造方法およびその製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プレチルト角の減少化とＶｃｄｃシフト量の
減少化とを両立させることができるようにする。 【解決手段】 基板３１、３２に接した短い直線が配向
膜３１ｃ、３２ｃに接する液晶のプレチルト角の大小を
示し、液晶層３３中の厚み方向の中心付近の液晶分子３
３ａの傾きが平均的な液晶のプレチルト方向を示す。上
記配向膜３１ｃおよび３２ｃには共に、紫外線照射部分
であるＡ配向部と紫外線非照射部分であるＢ配向部とが
存在し、その対向する絵素間ではＡ配向部に対してＢ配
向部になるように配置して、それぞれの液晶層３３の領
域Ｘ、Ｙが同方向のねじれ状態となっている。
減少化とを両立させることができるようにする。 【解決手段】 基板３１、３２に接した短い直線が配向
膜３１ｃ、３２ｃに接する液晶のプレチルト角の大小を
示し、液晶層３３中の厚み方向の中心付近の液晶分子３
３ａの傾きが平均的な液晶のプレチルト方向を示す。上
記配向膜３１ｃおよび３２ｃには共に、紫外線照射部分
であるＡ配向部と紫外線非照射部分であるＢ配向部とが
存在し、その対向する絵素間ではＡ配向部に対してＢ配
向部になるように配置して、それぞれの液晶層３３の領
域Ｘ、Ｙが同方向のねじれ状態となっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば大型表示
装置、カーナビゲーション、ラップトップ型パソコンな
どに応用でき、絵素を分割して互いに視角特性の欠点を
補い合うようにした広視角モードの液晶表示素子、その
製造方法およびその製造装置に関する。
装置、カーナビゲーション、ラップトップ型パソコンな
どに応用でき、絵素を分割して互いに視角特性の欠点を
補い合うようにした広視角モードの液晶表示素子、その
製造方法およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述した液晶表示素子は、軽量、薄型、
低消費電力等の特徴を持っている。かかる液晶表示素子
は、来るマルチメディア社会でのキーデバイスとして、
各種ＯＡ、ＡＶ機器分野等で応用開発がなされている。
それに伴って、良好な視覚特性とコントラスト比の高い
液晶表示素子が求められている。
低消費電力等の特徴を持っている。かかる液晶表示素子
は、来るマルチメディア社会でのキーデバイスとして、
各種ＯＡ、ＡＶ機器分野等で応用開発がなされている。
それに伴って、良好な視覚特性とコントラスト比の高い
液晶表示素子が求められている。
【０００３】このような液晶表示素子として、従来、ス
イッチング素子として薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を
備えたものが知られている。この液晶表示素子には、両
電極基板の近傍付近でネマティック液晶分子が約９０°
ねじれているＴＮ表示モード、または、液晶分子が１８
０°以上ねじれているＳＴＮ表示モードが多用されてい
る。
イッチング素子として薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を
備えたものが知られている。この液晶表示素子には、両
電極基板の近傍付近でネマティック液晶分子が約９０°
ねじれているＴＮ表示モード、または、液晶分子が１８
０°以上ねじれているＳＴＮ表示モードが多用されてい
る。
【０００４】このような液晶表示素子には、液晶層を挟
む基板の液晶層側に配向膜が設けられており、この配向
膜は液晶分子を一定方向に配列させるために、ラビング
処理がなされている。
む基板の液晶層側に配向膜が設けられており、この配向
膜は液晶分子を一定方向に配列させるために、ラビング
処理がなされている。
【０００５】しかしながら、ＴＮおよびＳＴＮ表示モー
ドによる液晶表示素子には、その表示原理から発生する
視野角特性上、視角範囲が狭いという問題がある。すな
わち、両表示モードの液晶表示素子の画面を斜め方向か
ら見ると、その視角によって電圧を印加した状態の液晶
分子の立ち上がりの観測される方位が一義的に決定され
る。この方位では、高コントラストに観測されるが、中
間調表示では色反転現象を生じる。また、この方位と１
８０゜反対方向では、低コントラストに観測される。し
たがって、これらの表示モードでは良好な表示特性の視
野角が狭く限定される。
ドによる液晶表示素子には、その表示原理から発生する
視野角特性上、視角範囲が狭いという問題がある。すな
わち、両表示モードの液晶表示素子の画面を斜め方向か
ら見ると、その視角によって電圧を印加した状態の液晶
分子の立ち上がりの観測される方位が一義的に決定され
る。この方位では、高コントラストに観測されるが、中
間調表示では色反転現象を生じる。また、この方位と１
８０゜反対方向では、低コントラストに観測される。し
たがって、これらの表示モードでは良好な表示特性の視
野角が狭く限定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、視野角特性を
改善すべく、表示モードの開発が検討されている。その
一つに、図１に示すような構成の液晶表示素子で提案さ
れている（特開平７−６４０８７号）。この液晶表示素
子は、配向膜３１ｃ、３２ｃに、絵素の一部分が覆われ
るフォトマスクをかぶせて紫外線照射することにより、
液晶分子３３ａに対する配向規制力を弱め、すなわち液
晶分子３３ａのプレチルト角を小さくする。一方、それ
と対向する配向膜部分は非光照射となし、配向規制力が
強く、すなわち液晶分子のプレチルト角を大きくする。
かかる両基板における上基板で配向状態を規制する領域
と、下基板で配向状態を規制する領域とで決める配向状
態が互いに正視角方向が反対方向になるようにし、互い
の領域の視角特性の悪い領域を補償しあう、広視角表示
モードとなっている。
改善すべく、表示モードの開発が検討されている。その
一つに、図１に示すような構成の液晶表示素子で提案さ
れている（特開平７−６４０８７号）。この液晶表示素
子は、配向膜３１ｃ、３２ｃに、絵素の一部分が覆われ
るフォトマスクをかぶせて紫外線照射することにより、
液晶分子３３ａに対する配向規制力を弱め、すなわち液
晶分子３３ａのプレチルト角を小さくする。一方、それ
と対向する配向膜部分は非光照射となし、配向規制力が
強く、すなわち液晶分子のプレチルト角を大きくする。
かかる両基板における上基板で配向状態を規制する領域
と、下基板で配向状態を規制する領域とで決める配向状
態が互いに正視角方向が反対方向になるようにし、互い
の領域の視角特性の悪い領域を補償しあう、広視角表示
モードとなっている。
【０００７】しかしながら、大気中の酸素存在下で配向
膜に高エネルギーの光を照射すると、プレチルト角制御
のための官能基の結合が解離し、さらに、酸素が短波長
紫外線を吸収することによって、オゾンや活性酸素を生
成し、それによる配向膜表面の酸化が起こる。したがっ
て、上記液晶表示素子では、大気中で紫外線照射してい
るため、膜中の酸化や電気特性を悪化させる反応に由来
する官能基が増大し、それに伴って、後述するＶｃｄｃ
シフト量が増大して、高温通電テストにおいて残像現象
が見られた。ここで、Ｖｃｄｃとはコモン転位における
直流電圧（ＤＣ）のことであり、３０Ｈｚの矩形波で±
３Ｖを印加しつつ、一定温度７０℃で２時間保持した
後、コモン転位にかけるＤＣのずれ量、すなわちオフセ
ットのずれ量を前記Ｖｃｄｃシフト量という。
膜に高エネルギーの光を照射すると、プレチルト角制御
のための官能基の結合が解離し、さらに、酸素が短波長
紫外線を吸収することによって、オゾンや活性酸素を生
成し、それによる配向膜表面の酸化が起こる。したがっ
て、上記液晶表示素子では、大気中で紫外線照射してい
るため、膜中の酸化や電気特性を悪化させる反応に由来
する官能基が増大し、それに伴って、後述するＶｃｄｃ
シフト量が増大して、高温通電テストにおいて残像現象
が見られた。ここで、Ｖｃｄｃとはコモン転位における
直流電圧（ＤＣ）のことであり、３０Ｈｚの矩形波で±
３Ｖを印加しつつ、一定温度７０℃で２時間保持した
後、コモン転位にかけるＤＣのずれ量、すなわちオフセ
ットのずれ量を前記Ｖｃｄｃシフト量という。
【０００８】図１０は、酸素を含む雰囲気または不活性
ガス雰囲気下で、配向膜に紫外線照射した場合におい
て、プレチルト角の変化とＶｃｄｃシフト量の変化との
関係を示す図である。この図より理解されるように、両
者の関係はトレードオフの関係にある。
ガス雰囲気下で、配向膜に紫外線照射した場合におい
て、プレチルト角の変化とＶｃｄｃシフト量の変化との
関係を示す図である。この図より理解されるように、両
者の関係はトレードオフの関係にある。
【０００９】したがって、良好な絵素分割が得られるプ
レチルト角の減少化と、高温通電テストで残像が観され
ないＶｃｄｃシフト量の減少化とを両立させることがで
きる適切な紫外線照射量条件は存在しない。また、残像
現象と不良な絵素分割とは液晶表示素子の性能を阻害す
るという重大な問題を生じさせるものであり、その解決
が求められている。一方、不活性ガス、たとえばＮ2、
Ｈｅ、ＮｅまたはＡｒ中での紫外線照射では、プレチル
ト角を低下させる反応が促進されず、良好な絵素分割ラ
インが得られなかった。
レチルト角の減少化と、高温通電テストで残像が観され
ないＶｃｄｃシフト量の減少化とを両立させることがで
きる適切な紫外線照射量条件は存在しない。また、残像
現象と不良な絵素分割とは液晶表示素子の性能を阻害す
るという重大な問題を生じさせるものであり、その解決
が求められている。一方、不活性ガス、たとえばＮ2、
Ｈｅ、ＮｅまたはＡｒ中での紫外線照射では、プレチル
ト角を低下させる反応が促進されず、良好な絵素分割ラ
インが得られなかった。
【００１０】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、プレチルト角の減少化と
Ｖｃｄｃシフト量の減少化とを両立させることができる
液晶表示素子、その製造方法およびその製造装置を提供
することを目的とする。
決すべくなされたものであり、プレチルト角の減少化と
Ｖｃｄｃシフト量の減少化とを両立させることができる
液晶表示素子、その製造方法およびその製造装置を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、電極配線と配向膜とが各々形成された一対の基板の
間に液晶層が挟持され、絵素がマトリクス状に配されて
いる液晶表示素子において、各絵素内の液晶層部分にお
いて同方向のねじれ状態である第１液晶領域と第２液晶
領域とが存在し、該第１液晶領域を挟む２つの配向膜部
分の片方がもう片方より液晶のプレチルト角を小さく
し、該第２液晶領域を挟む２つの配向膜部分の片方がも
う片方より液晶のプレチルト角を小さくするように形成
され、小さいプレチルト角が０．５度以下であり、電気
特性のＶｃｄｃシフト量が０Ｖ以上０．３Ｖ以下であ
り、そのことにより上記目的が達成される。
は、電極配線と配向膜とが各々形成された一対の基板の
間に液晶層が挟持され、絵素がマトリクス状に配されて
いる液晶表示素子において、各絵素内の液晶層部分にお
いて同方向のねじれ状態である第１液晶領域と第２液晶
領域とが存在し、該第１液晶領域を挟む２つの配向膜部
分の片方がもう片方より液晶のプレチルト角を小さく
し、該第２液晶領域を挟む２つの配向膜部分の片方がも
う片方より液晶のプレチルト角を小さくするように形成
され、小さいプレチルト角が０．５度以下であり、電気
特性のＶｃｄｃシフト量が０Ｖ以上０．３Ｖ以下であ
り、そのことにより上記目的が達成される。
【００１２】本発明の液晶表示素子において、前記両基
板の一方の基板の配向膜が、液晶のプレチルト角を小さ
くするための、光照射された第１配向部と、該第１配向
部よりも液晶のプレチルト角が大きい非光照射の第２配
向部とを有し、他方の基板の配向膜が均一のプレチルト
角とするためのものからなり、該第１配向部と該他方の
基板の配向膜との間にて前記第１液晶領域が、該第２配
向部と該他方の基板の配向膜との間にて前記第２液晶領
域が形成されている構成とすることができる。本発明の
液晶表示素子において、前記両基板の一方の基板の配向
膜が、液晶のプレチルト角を小さくするための、光照射
された第１配向部と、該第１配向部よりも液晶のプレチ
ルト角が大きい非光照射の第２配向部とを有し、他方の
基板の配向膜が液晶のプレチルト角を小さくするため
の、光照射された第３配向部と、該第３配向部よりも液
晶のプレチルト角が大きい非光照射の第４配向部とを有
し、該第１配向部と該第４配向部とが対向し、該第２配
向部と該第３配向部とが対向するように両基板が配さ
れ、該第１配向部と該第４配向部との対向する液晶層部
分で前記第１液晶領域が、該第２配向部と該第３配向部
との対向する液晶層部分で前記第２液晶領域が各々形成
されている構成とすることができる。
板の一方の基板の配向膜が、液晶のプレチルト角を小さ
くするための、光照射された第１配向部と、該第１配向
部よりも液晶のプレチルト角が大きい非光照射の第２配
向部とを有し、他方の基板の配向膜が均一のプレチルト
角とするためのものからなり、該第１配向部と該他方の
基板の配向膜との間にて前記第１液晶領域が、該第２配
向部と該他方の基板の配向膜との間にて前記第２液晶領
域が形成されている構成とすることができる。本発明の
液晶表示素子において、前記両基板の一方の基板の配向
膜が、液晶のプレチルト角を小さくするための、光照射
された第１配向部と、該第１配向部よりも液晶のプレチ
ルト角が大きい非光照射の第２配向部とを有し、他方の
基板の配向膜が液晶のプレチルト角を小さくするため
の、光照射された第３配向部と、該第３配向部よりも液
晶のプレチルト角が大きい非光照射の第４配向部とを有
し、該第１配向部と該第４配向部とが対向し、該第２配
向部と該第３配向部とが対向するように両基板が配さ
れ、該第１配向部と該第４配向部との対向する液晶層部
分で前記第１液晶領域が、該第２配向部と該第３配向部
との対向する液晶層部分で前記第２液晶領域が各々形成
されている構成とすることができる。
【００１３】本発明の液晶表示素子の製造方法は、上記
液晶表示素子を製造する方法であって、前記第１配向部
および前記第３配向部のうちの該当するものとなる配向
膜部分に対し、該当する基板を有機化合物を含むガス雰
囲気中にセットし、光照射を行うので、そのことにより
上記目的が達成される。
液晶表示素子を製造する方法であって、前記第１配向部
および前記第３配向部のうちの該当するものとなる配向
膜部分に対し、該当する基板を有機化合物を含むガス雰
囲気中にセットし、光照射を行うので、そのことにより
上記目的が達成される。
【００１４】本発明の液晶表示素子の製造方法は、上記
液晶表示素子を製造する方法であって、基板および前記
光照射に用いるフォトマスクのうちの少なくとも一方に
有機化合物を塗布して得られるガス雰囲気状態で、前記
第１配向部および前記第３配向部のうちの該当するもの
となる配向膜部分に対し光照射を行うので、そのことに
より上記目的が達成される。
液晶表示素子を製造する方法であって、基板および前記
光照射に用いるフォトマスクのうちの少なくとも一方に
有機化合物を塗布して得られるガス雰囲気状態で、前記
第１配向部および前記第３配向部のうちの該当するもの
となる配向膜部分に対し光照射を行うので、そのことに
より上記目的が達成される。
【００１５】本発明の液晶表示素子の製造方法におい
て、前記光照射に波長が３５０ｎｍ以下の光を使用して
もよい。
て、前記光照射に波長が３５０ｎｍ以下の光を使用して
もよい。
【００１６】本発明の液晶表示素子の製造方法におい
て、前記光照射を部分的に行う手段として、フォトマス
クを使用し、またはレーザー光を用いるようにすること
ができる。
て、前記光照射を部分的に行う手段として、フォトマス
クを使用し、またはレーザー光を用いるようにすること
ができる。
【００１７】本発明の液晶表示素子の製造方法におい
て、前記ガス雰囲気を、０．５気圧以上１気圧以下とし
て行うようにしてもよい。
て、前記ガス雰囲気を、０．５気圧以上１気圧以下とし
て行うようにしてもよい。
【００１８】本発明の液晶表示素子の製造装置は、上記
液晶表示素子の製造方法に用いる液晶表示素子の製造装
置であって、前記光照射の行われる基板が内部にセット
され、前記ガス雰囲気にするガスの流入および流出のう
ちの少なくともガス流入ができるチャンバーを備え、該
チャンバーの一部が、光照射用の外部光をチャンバー内
へ入れるべく、光透過材料で構成され、そのことにより
上記目的が達成される。
液晶表示素子の製造方法に用いる液晶表示素子の製造装
置であって、前記光照射の行われる基板が内部にセット
され、前記ガス雰囲気にするガスの流入および流出のう
ちの少なくともガス流入ができるチャンバーを備え、該
チャンバーの一部が、光照射用の外部光をチャンバー内
へ入れるべく、光透過材料で構成され、そのことにより
上記目的が達成される。
【００１９】本発明の液晶表示素子の製造装置におい
て、前記チャンバーの内部にフォトマスクを備え、該フ
ォトマスクに前記ガス雰囲気用ガスを基板へ導くための
穴および溝の少なくとも一方が設けられている構成とす
ることができる。
て、前記チャンバーの内部にフォトマスクを備え、該フ
ォトマスクに前記ガス雰囲気用ガスを基板へ導くための
穴および溝の少なくとも一方が設けられている構成とす
ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２１】図１は本発明を適用した、ＭＩＭ、ＴＦＴ
等のスイッチング素子を備えるアクティブマトリックス
型液晶表示素子の断面図である。この液晶表示装置は、
液晶層３３を挟んで一対の基板３１、３２が対向配置さ
れている。一方、（下側）の基板３１は、ガラスやシリ
コンウェハー等からなるベース用の基板３１ａ上に電極
配線３１ｂが形成され、液晶層３３と接する部分に液晶
の配向を規定する配向膜３１ｃが形成されている。この
基板上３１に設けた電極配線３１ｂは帯状をしたものを
複数並設して形成されている。
等のスイッチング素子を備えるアクティブマトリックス
型液晶表示素子の断面図である。この液晶表示装置は、
液晶層３３を挟んで一対の基板３１、３２が対向配置さ
れている。一方、（下側）の基板３１は、ガラスやシリ
コンウェハー等からなるベース用の基板３１ａ上に電極
配線３１ｂが形成され、液晶層３３と接する部分に液晶
の配向を規定する配向膜３１ｃが形成されている。この
基板上３１に設けた電極配線３１ｂは帯状をしたものを
複数並設して形成されている。
【００２２】他方（上側）の基板３２はガラスやシリコ
ンウェハー等からなるベース用の基板３２ａ上に電極配
線３２ｂが形成され、液晶層３３と接する部分に液晶の
配向を規定する配向膜３２ｃが形成されている。この基
板３２上に設けた電極配線３２ｂは上記基板３１上に設
けた電極配線３１ｂとは交差する状態で、帯状をしたも
のを複数並設して形成されており、両電極配線３１ｂ、
３２ｂが交差する部分で絵素が構成されている。
ンウェハー等からなるベース用の基板３２ａ上に電極配
線３２ｂが形成され、液晶層３３と接する部分に液晶の
配向を規定する配向膜３２ｃが形成されている。この基
板３２上に設けた電極配線３２ｂは上記基板３１上に設
けた電極配線３１ｂとは交差する状態で、帯状をしたも
のを複数並設して形成されており、両電極配線３１ｂ、
３２ｂが交差する部分で絵素が構成されている。
【００２３】液晶層では、１絵素内において配向状態が
異なる液晶領域Ｘ、Ｙが形成されている。液晶領域Ｘに
おいては６時視角となっており、液晶領域Ｙにおいては
１２時視角となっている。
異なる液晶領域Ｘ、Ｙが形成されている。液晶領域Ｘに
おいては６時視角となっており、液晶領域Ｙにおいては
１２時視角となっている。
【００２４】この図１において、基板３１、３２に接し
た短い直線が配向膜３１ｃ、３２ｃに接する液晶のプレ
チルト角の大小を示し、液晶層３３中の厚み方向の中心
付近の液晶分子３３ａの傾きが平均的な液晶のプレチル
ト方向を示す。上記配向膜３１ｃおよび３２ｃには共
に、紫外線照射部分であるＡ配向部と紫外線非照射部分
であるＢ配向部とが存在し、その対向する絵素間ではＡ
配向部に対してＢ配向部になるように配置して、それぞ
れの液晶層３３の領域Ｘ、Ｙが同方向のねじれ状態とな
っている。これらの基板３１、３２の端部は樹脂等でシ
ールされ、両基板３１、３２のうち少なくとも一方に
は、表示を行う表示部の外側の周辺に、駆動回路などの
周辺回路が実装されている。
た短い直線が配向膜３１ｃ、３２ｃに接する液晶のプレ
チルト角の大小を示し、液晶層３３中の厚み方向の中心
付近の液晶分子３３ａの傾きが平均的な液晶のプレチル
ト方向を示す。上記配向膜３１ｃおよび３２ｃには共
に、紫外線照射部分であるＡ配向部と紫外線非照射部分
であるＢ配向部とが存在し、その対向する絵素間ではＡ
配向部に対してＢ配向部になるように配置して、それぞ
れの液晶層３３の領域Ｘ、Ｙが同方向のねじれ状態とな
っている。これらの基板３１、３２の端部は樹脂等でシ
ールされ、両基板３１、３２のうち少なくとも一方に
は、表示を行う表示部の外側の周辺に、駆動回路などの
周辺回路が実装されている。
【００２５】したがって、このように構成された液晶表
示素子においては、絵素を分割し、互いに視野角特性を
補償し合う液晶配向モードを有するものとなっている。
よって、良好な絵素分割を達成できる。
示素子においては、絵素を分割し、互いに視野角特性を
補償し合う液晶配向モードを有するものとなっている。
よって、良好な絵素分割を達成できる。
【００２６】図２（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の
液晶表示素子における各絵素内の液晶ドメインを、偏光
顕微鏡により観察した概略図である。つまり、液晶分子
が絵素中央部を境界としてそれぞれの領域で同方向のね
じれ状態になっている。このような配列をしている液晶
ドメインでは、電圧印加時に絵素分割の境界においてデ
ィスクリネーションラインが発生し（図２（ｃ）参
照）、液晶ドメイン内部に形成されることはない。従っ
て、ＴＮモードの液晶表示素子においてコントラストが
保持される。
液晶表示素子における各絵素内の液晶ドメインを、偏光
顕微鏡により観察した概略図である。つまり、液晶分子
が絵素中央部を境界としてそれぞれの領域で同方向のね
じれ状態になっている。このような配列をしている液晶
ドメインでは、電圧印加時に絵素分割の境界においてデ
ィスクリネーションラインが発生し（図２（ｃ）参
照）、液晶ドメイン内部に形成されることはない。従っ
て、ＴＮモードの液晶表示素子においてコントラストが
保持される。
【００２７】このような配向をもった液晶表示素子に電
圧が印加されると、Ｂ配向部は液晶分子に対する配向規
制力がＡ配向部より強く、液晶のプレチルト角も大きい
ために、Ｂ配向部のプレチルト角が大きくなる方向へと
液晶分子が立ち上がる。すなわち、図２（ａ）および
（ｂ）に示すように液晶分子はＸ領域では基板２から基
板１に、Ｙ領域では基板１から基板２の各矢印方向に再
配向する。このとき、液晶分子の立ち上がり方が、図２
（ｃ）の断面投影図で絵素中央部の境界線で線対称状に
起きるために、同一液晶層内に正逆の視角領域が形成さ
れて、観察者には２方向の視角特性が混ざりあって見え
る。つまり、正視角方向の反転現象や逆視角方向のコン
トラストの急激な低下が緩和され、全方向で見かけ上の
屈折率が均質化されるために視角特性が改善される（図
１参照）。
圧が印加されると、Ｂ配向部は液晶分子に対する配向規
制力がＡ配向部より強く、液晶のプレチルト角も大きい
ために、Ｂ配向部のプレチルト角が大きくなる方向へと
液晶分子が立ち上がる。すなわち、図２（ａ）および
（ｂ）に示すように液晶分子はＸ領域では基板２から基
板１に、Ｙ領域では基板１から基板２の各矢印方向に再
配向する。このとき、液晶分子の立ち上がり方が、図２
（ｃ）の断面投影図で絵素中央部の境界線で線対称状に
起きるために、同一液晶層内に正逆の視角領域が形成さ
れて、観察者には２方向の視角特性が混ざりあって見え
る。つまり、正視角方向の反転現象や逆視角方向のコン
トラストの急激な低下が緩和され、全方向で見かけ上の
屈折率が均質化されるために視角特性が改善される（図
１参照）。
【００２８】このような特性の液晶表示素子は、紫外線
照射部分であるＡ配向部と紫外線非照射部分であるＢ配
向部との存在により得られる。そのための紫外線照射
は、以下のようにして行われる。大気中または不活性ガ
ス中に有機化合物を気化させたガス雰囲気状態、もしく
は有機化合物を基板上および／またはフォトマスク上に
塗布し、その有機化合物が揮発したガス雰囲気中で、配
向膜に紫外線照射することにより行われる。すると、残
像に起因する分子の官能基の変化を抑制できるととも
に、プレチルト角を低下させるための官能基の光化学反
応を促進させることができる。したがって、このように
することにより、良好な絵素分割が達成され、高温通電
テストで残像が観測されない広視野角表示品位を保つこ
とが可能となる。上記光化学反応のメカニズムについて
詳述すると、図１１（ａ）に示すように、有機化合物Ｙ
−Ｒ2が存在する雰囲気下で、側鎖として光分解反応部
位Ｘを介して液晶分子のプレチルト角を４゜〜５゜に制
御することができるアルキル基Ｒ1をもつポリイミド膜
にＵＶ光を照射すると、図１１（ｂ）に示すように、Ｘ
−Ｒ1がポリイミドから分離して活性化されたＹ−Ｒ2が
結合する。
照射部分であるＡ配向部と紫外線非照射部分であるＢ配
向部との存在により得られる。そのための紫外線照射
は、以下のようにして行われる。大気中または不活性ガ
ス中に有機化合物を気化させたガス雰囲気状態、もしく
は有機化合物を基板上および／またはフォトマスク上に
塗布し、その有機化合物が揮発したガス雰囲気中で、配
向膜に紫外線照射することにより行われる。すると、残
像に起因する分子の官能基の変化を抑制できるととも
に、プレチルト角を低下させるための官能基の光化学反
応を促進させることができる。したがって、このように
することにより、良好な絵素分割が達成され、高温通電
テストで残像が観測されない広視野角表示品位を保つこ
とが可能となる。上記光化学反応のメカニズムについて
詳述すると、図１１（ａ）に示すように、有機化合物Ｙ
−Ｒ2が存在する雰囲気下で、側鎖として光分解反応部
位Ｘを介して液晶分子のプレチルト角を４゜〜５゜に制
御することができるアルキル基Ｒ1をもつポリイミド膜
にＵＶ光を照射すると、図１１（ｂ）に示すように、Ｘ
−Ｒ1がポリイミドから分離して活性化されたＹ−Ｒ2が
結合する。
【００２９】上記有機化合物Ｙ−Ｒ2の例としては、エ
タノール、メタノール、プロパノール等のアルコール
類、一級アミン類、カルボン酸、ハロゲン化アルキル
（クロロホルム、ヨウ化メチレン等）、シランカップリ
ング剤（アミノアルキルシラン、エポキシアルキルシラ
ン）が挙げられ、揮発性のものが好ましい。これらの化
合物は、ＦＴ−ＩＲで分析すると、残像に影響する１６
００ｃｍ-1の赤外吸収バンドの増大を押さえ、液晶分子
のプレチルト角に影響する２９５０ｃｍ-1のバンドが減
少した。つまり、残像現象を生じさせる光分解反応を促
進し、液晶分子のプレチルト角を低下させる光化学反応
を促進する効果があった。
タノール、メタノール、プロパノール等のアルコール
類、一級アミン類、カルボン酸、ハロゲン化アルキル
（クロロホルム、ヨウ化メチレン等）、シランカップリ
ング剤（アミノアルキルシラン、エポキシアルキルシラ
ン）が挙げられ、揮発性のものが好ましい。これらの化
合物は、ＦＴ−ＩＲで分析すると、残像に影響する１６
００ｃｍ-1の赤外吸収バンドの増大を押さえ、液晶分子
のプレチルト角に影響する２９５０ｃｍ-1のバンドが減
少した。つまり、残像現象を生じさせる光分解反応を促
進し、液晶分子のプレチルト角を低下させる光化学反応
を促進する効果があった。
【００３０】また、紫外光照射による配向膜の表面分析
を行った。ここでは、シリコン基板、金属蒸着基板上に
ポリイミド系の配向膜を形成し、空気、窒素、混合ガス
（エタノール＋窒素）のそれぞれの雰囲気下で高圧水銀
灯による紫外光を照射した配向膜の表面分析をＦＴ−Ｉ
Ｒ（バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社製）で行った。
を行った。ここでは、シリコン基板、金属蒸着基板上に
ポリイミド系の配向膜を形成し、空気、窒素、混合ガス
（エタノール＋窒素）のそれぞれの雰囲気下で高圧水銀
灯による紫外光を照射した配向膜の表面分析をＦＴ−Ｉ
Ｒ（バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社製）で行った。
【００３１】図３は雰囲気が空気の場合、図４は雰囲気
が窒素の場合、図５は雰囲気がエタノール＋窒素の場合
である。これらの図においては、縦軸に非照射時の吸収
帯の強度を１としてそれに対して紫外線照射時の吸収帯
の相対強度をとり、横軸には紫外線照射量をとって、プ
ロットしている。ここで、液晶分子のプレチルト角を発
現させる官能基のＩＲスペクトルの吸収帯は２９４０ｃ
ｍ-1であり、残像現象に起因すると考えられる官能基の
吸収帯は１６００ｃｍ-1である。
が窒素の場合、図５は雰囲気がエタノール＋窒素の場合
である。これらの図においては、縦軸に非照射時の吸収
帯の強度を１としてそれに対して紫外線照射時の吸収帯
の相対強度をとり、横軸には紫外線照射量をとって、プ
ロットしている。ここで、液晶分子のプレチルト角を発
現させる官能基のＩＲスペクトルの吸収帯は２９４０ｃ
ｍ-1であり、残像現象に起因すると考えられる官能基の
吸収帯は１６００ｃｍ-1である。
【００３２】図３に示すように、空気雰囲気下では紫外
線照射量と共に２９４０ｃｍ-1の吸収帯の相対強度は減
少する傾向にある。すなわち、液晶分子のプレチルト角
は低下する。しかし、１６００ｃｍ-1の吸収帯の相対強
度は増大の傾向にあり、つまり、残像現象が現れやすく
なる。また、図４に示すように、窒素雰囲気下では１６
００ｃｍ-1の吸収帯の相対強度は、空気雰囲気下に比べ
て、増加率は少ないが、２９４０ｃｍ-1のものはほとん
ど変化しない。すなわち、良好な絵素分割が得られな
い。ところが、図５に示すように、エタノール＋窒素の
混合ガス雰囲気下では、紫外線照射量と共に２９４０ｃ
ｍ-1の吸収帯の相対強度は減少する傾向にあり、さら
に、１６００ｃｍ-1の吸収帯の相対強度は、窒素雰囲気
下と同様に、増加率は少なかった。つまり、エタノール
＋窒素の雰囲気下で紫外線照射することによって、配向
膜上の液晶分子のプレチルト角を低下させるための光化
学反応を促進し、かつ、Ｖｃｄｃシフトを増加させる反
応を抑制することができる。したがって、図５より、良
好な絵素分割と残像現象の生じない配向膜の紫外光照射
条件は約０．５Ｊ以上１Ｊ以下であることが理解され
る。また、０．５Ｊ未満では、十分なプレチルト角の低
下が得られない。
線照射量と共に２９４０ｃｍ-1の吸収帯の相対強度は減
少する傾向にある。すなわち、液晶分子のプレチルト角
は低下する。しかし、１６００ｃｍ-1の吸収帯の相対強
度は増大の傾向にあり、つまり、残像現象が現れやすく
なる。また、図４に示すように、窒素雰囲気下では１６
００ｃｍ-1の吸収帯の相対強度は、空気雰囲気下に比べ
て、増加率は少ないが、２９４０ｃｍ-1のものはほとん
ど変化しない。すなわち、良好な絵素分割が得られな
い。ところが、図５に示すように、エタノール＋窒素の
混合ガス雰囲気下では、紫外線照射量と共に２９４０ｃ
ｍ-1の吸収帯の相対強度は減少する傾向にあり、さら
に、１６００ｃｍ-1の吸収帯の相対強度は、窒素雰囲気
下と同様に、増加率は少なかった。つまり、エタノール
＋窒素の雰囲気下で紫外線照射することによって、配向
膜上の液晶分子のプレチルト角を低下させるための光化
学反応を促進し、かつ、Ｖｃｄｃシフトを増加させる反
応を抑制することができる。したがって、図５より、良
好な絵素分割と残像現象の生じない配向膜の紫外光照射
条件は約０．５Ｊ以上１Ｊ以下であることが理解され
る。また、０．５Ｊ未満では、十分なプレチルト角の低
下が得られない。
【００３３】図６は、エタノール＋窒素の混合ガス雰囲
気下での配向膜の紫外光照射におけるＶｃｄｃシフト量
とプレチルト角との関係を示す図である。
気下での配向膜の紫外光照射におけるＶｃｄｃシフト量
とプレチルト角との関係を示す図である。
【００３４】この図より理解されるように、良好な絵素
分割を得るためには光照射部の液晶分子のプレチルト角
が０．５度以下が好ましい。また、Ｖｃｄｃシフト量が
０．３Ｖより大きくなると残像現象が観測される。した
がって、残像現象の生じないためのＶｃｄｃシフト量は
０Ｖ以上０．３Ｖ以下であることが好ましい。良好な絵
素分割を得、残像現象が生じないという条件を両立する
液晶表示素子は、液晶分子のプレチルト角が０．５度以
下であり、Ｖｃｄｃシフト量が０Ｖ以上０．３Ｖ以下で
ある（図６斜線部）。
分割を得るためには光照射部の液晶分子のプレチルト角
が０．５度以下が好ましい。また、Ｖｃｄｃシフト量が
０．３Ｖより大きくなると残像現象が観測される。した
がって、残像現象の生じないためのＶｃｄｃシフト量は
０Ｖ以上０．３Ｖ以下であることが好ましい。良好な絵
素分割を得、残像現象が生じないという条件を両立する
液晶表示素子は、液晶分子のプレチルト角が０．５度以
下であり、Ｖｃｄｃシフト量が０Ｖ以上０．３Ｖ以下で
ある（図６斜線部）。
【００３５】次に、液晶表示装置の製造方法につき説明
する。
する。
【００３６】ここでは、本発明の液晶表示素子の製造方
法を、図１に示す構成の液晶表示素子を例に挙げて説明
する。
法を、図１に示す構成の液晶表示素子を例に挙げて説明
する。
【００３７】まず、公知の方法によりベース用の基板３
１ａ、３２ａの上に電極配線３１ｂ、３２ｂを形成し、
さらにその上に配向膜３１ｃ、３２ｃを形成する。
１ａ、３２ａの上に電極配線３１ｂ、３２ｂを形成し、
さらにその上に配向膜３１ｃ、３２ｃを形成する。
【００３８】次に、図７に示すような製造装置のチャン
バー（箱）４１内に、配向膜を上にして基板３１か３２
どちらか一方をセットし、配向膜３１ｃの上に遮光部４
４ａと透過部４４ｂを有するフォトマスク４４を配置す
る。図８は、ベース用の基板３１ａをセットした場合を
示し、フォトマスク４４は電極配線３１ｂの片側半分
（図の左側）に遮光部４４ａを位置させ、もう片側半分
（図の右側）に透過部４４ｂを位置させてある。具体的
には、遮光部４４ａは、一絵素を構成する電極配線の前
記Ｂ配向部に相当する領域上に位置する状態に配してあ
る。このフォトマスク４４は、遮光部４４ａと透過部４
４ｂとが、マトリックス状もしくはストライプ状に設け
られている。さらに、このフォトマスク４４は、図９
（平面図）に示すように、チャンバー４１に導入したガ
スを基板に導くための穴５１と溝５２を有する。この穴
５１や溝５２は、どちらか一方を形成してもよく、両方
を形成してもよい。これら穴５１や溝５２の存在によ
り、ガスの移動がフォトマスク４４にて邪魔されず、フ
ォトマスク４４の両側への自由な移動が可能となる。
バー（箱）４１内に、配向膜を上にして基板３１か３２
どちらか一方をセットし、配向膜３１ｃの上に遮光部４
４ａと透過部４４ｂを有するフォトマスク４４を配置す
る。図８は、ベース用の基板３１ａをセットした場合を
示し、フォトマスク４４は電極配線３１ｂの片側半分
（図の左側）に遮光部４４ａを位置させ、もう片側半分
（図の右側）に透過部４４ｂを位置させてある。具体的
には、遮光部４４ａは、一絵素を構成する電極配線の前
記Ｂ配向部に相当する領域上に位置する状態に配してあ
る。このフォトマスク４４は、遮光部４４ａと透過部４
４ｂとが、マトリックス状もしくはストライプ状に設け
られている。さらに、このフォトマスク４４は、図９
（平面図）に示すように、チャンバー４１に導入したガ
スを基板に導くための穴５１と溝５２を有する。この穴
５１や溝５２は、どちらか一方を形成してもよく、両方
を形成してもよい。これら穴５１や溝５２の存在によ
り、ガスの移動がフォトマスク４４にて邪魔されず、フ
ォトマスク４４の両側への自由な移動が可能となる。
【００３９】次に、前記チャンバー４１内に容器４５を
介してガスを流入する。より詳細に説明すると、不活性
気体として窒素４２を体積比で９９％含むガスを、純度
が９９％のエタノール４３を含む容器４５に導入してバ
ブリングし、エタノール蒸気を含む窒素ガスを流入口４
１ｂよりチャンバー４１内に流入する。そして、その混
合ガスでチャンバー４１内の雰囲気を置換する。なお、
図７においては、チャンバー４１内にガスを流出させる
流出口４１ｃを備えるが、雰囲気の置換ができれば流出
口４１ｃを省略してもよい。
介してガスを流入する。より詳細に説明すると、不活性
気体として窒素４２を体積比で９９％含むガスを、純度
が９９％のエタノール４３を含む容器４５に導入してバ
ブリングし、エタノール蒸気を含む窒素ガスを流入口４
１ｂよりチャンバー４１内に流入する。そして、その混
合ガスでチャンバー４１内の雰囲気を置換する。なお、
図７においては、チャンバー４１内にガスを流出させる
流出口４１ｃを備えるが、雰囲気の置換ができれば流出
口４１ｃを省略してもよい。
【００４０】次に、マスク４４の上方から光４６を配向
膜３１ｃに照射する。チャンバー４１の上面４１ａは、
紫外光４６を透過することができる材料にて形成されて
いる。この光照射によって、配向膜３１ｃの光照射部で
は、液晶のプレチルト角が低下するような表面状態にな
る。したがって、このような光照射された配向膜の光照
射部分、つまりＡ配向部に対応する液晶部分ではプレチ
ルト角が小さく、非照射部分、つまりＢ配向部に対応す
る液晶部分ではプレチルト角が大きくなる。
膜３１ｃに照射する。チャンバー４１の上面４１ａは、
紫外光４６を透過することができる材料にて形成されて
いる。この光照射によって、配向膜３１ｃの光照射部で
は、液晶のプレチルト角が低下するような表面状態にな
る。したがって、このような光照射された配向膜の光照
射部分、つまりＡ配向部に対応する液晶部分ではプレチ
ルト角が小さく、非照射部分、つまりＢ配向部に対応す
る液晶部分ではプレチルト角が大きくなる。
【００４１】次に、もう一方の基板をチャンバー４１内
にセットし、前同様にして光照射を行う。これにより、
配向膜の光照射部分、つまりＡ配向部に対応する液晶部
分ではプレチルト角が小さく、非照射部分、つまりＢ配
向部に対応する液晶部分ではプレチルト角が大きくな
る。
にセットし、前同様にして光照射を行う。これにより、
配向膜の光照射部分、つまりＡ配向部に対応する液晶部
分ではプレチルト角が小さく、非照射部分、つまりＢ配
向部に対応する液晶部分ではプレチルト角が大きくな
る。
【００４２】次に、配向膜３１ｃ、３２ｃに、例えば琢
磨布にて所定のラビング処理を施す。続いて、配向膜３
１ｃ、３２ｃ側を内側にし、Ａ配向部とＢ配向部とが相
互に向かい合うように基板３１、３２を対向させ、基板
３１、３２の端部にシールを施して貼り合わせる。次
に、両基板の間に液晶を注入し、液晶層３３を得る。最
後に、表示を行う表示部の外側の周辺に、駆動回路等の
周辺回路を実装する。
磨布にて所定のラビング処理を施す。続いて、配向膜３
１ｃ、３２ｃ側を内側にし、Ａ配向部とＢ配向部とが相
互に向かい合うように基板３１、３２を対向させ、基板
３１、３２の端部にシールを施して貼り合わせる。次
に、両基板の間に液晶を注入し、液晶層３３を得る。最
後に、表示を行う表示部の外側の周辺に、駆動回路等の
周辺回路を実装する。
【００４３】このように行う液晶表示素子の製造方法に
あっては、エタノールと窒素の混合ガスを９９％含む雰
囲気下で配向膜に光照射を行っているため、プレチルト
角を低下させる反応を促進し、電気特性に影響を及ぼす
反応を抑制できる。このとき、初期プレチルト角である
５度を０．５度以下にするのに必要な紫外光照射量は、
１Ｊ／ｃｍ2程度であった。
あっては、エタノールと窒素の混合ガスを９９％含む雰
囲気下で配向膜に光照射を行っているため、プレチルト
角を低下させる反応を促進し、電気特性に影響を及ぼす
反応を抑制できる。このとき、初期プレチルト角である
５度を０．５度以下にするのに必要な紫外光照射量は、
１Ｊ／ｃｍ2程度であった。
【００４４】この製造方法では光照射時に配向膜の表面
周辺またはチャンバー内を０．５気圧以上１気圧以下に
減圧している。このようにすることによって、有機化合
物の気化を促進し、有機化合物の濃度を高くするができ
る。一方、０気圧以上０．５気圧未満では混合ガス濃度
が低すぎるために、光化学反応が促進されない。また、
１気圧を超えると、有機化合物の気化が促進されないの
で液晶分子のプレチルト角を低下させるための光化学反
応を促進し、かつ、Ｖｃｄｃシフトを増加させる反応を
抑制することができない。
周辺またはチャンバー内を０．５気圧以上１気圧以下に
減圧している。このようにすることによって、有機化合
物の気化を促進し、有機化合物の濃度を高くするができ
る。一方、０気圧以上０．５気圧未満では混合ガス濃度
が低すぎるために、光化学反応が促進されない。また、
１気圧を超えると、有機化合物の気化が促進されないの
で液晶分子のプレチルト角を低下させるための光化学反
応を促進し、かつ、Ｖｃｄｃシフトを増加させる反応を
抑制することができない。
【００４５】上記製造方法では不活性気体として窒素を
使用しているが、本発明はこれに限らず、不活性ガスと
してヘリウム、ネオン、アルゴンを使用できる。また、
本発明は、有機化合物として、上述したようにエタノー
ル、メタノール、プロパノール等のアルコール類、一級
アミン類、カルボン酸、ハロゲン化アルキル（クロロホ
ルム、ヨウ化メチレン等）、シランカップリング剤（ア
ミノアルキルシラン、エポキシアルキルシラン）等が使
用でき、揮発性や不揮発性を問わないものの、好ましく
は揮発性のものを使用するのが使用する上でよい。ま
た、上述したように、不活性ガスに代えて、大気中でも
よい。
使用しているが、本発明はこれに限らず、不活性ガスと
してヘリウム、ネオン、アルゴンを使用できる。また、
本発明は、有機化合物として、上述したようにエタノー
ル、メタノール、プロパノール等のアルコール類、一級
アミン類、カルボン酸、ハロゲン化アルキル（クロロホ
ルム、ヨウ化メチレン等）、シランカップリング剤（ア
ミノアルキルシラン、エポキシアルキルシラン）等が使
用でき、揮発性や不揮発性を問わないものの、好ましく
は揮発性のものを使用するのが使用する上でよい。ま
た、上述したように、不活性ガスに代えて、大気中でも
よい。
【００４６】また、上記製造方法では、チャンバー内へ
外部からガスを流入させる方式を採用しているが、本発
明はこれに限らず、チャンバー内に備わったフォトマス
クに直接に揮発性有機化合物を塗布し、この有機化合物
が揮発してなるガスを表面周辺に充満させる方式を採用
してもよい。
外部からガスを流入させる方式を採用しているが、本発
明はこれに限らず、チャンバー内に備わったフォトマス
クに直接に揮発性有機化合物を塗布し、この有機化合物
が揮発してなるガスを表面周辺に充満させる方式を採用
してもよい。
【００４７】上記製造方法では明言していないが、配向
膜に照射する光として高圧水銀灯、低圧水銀灯、水銀キ
セノン灯等の紫外光を発生する光源を用いることができ
る。また、これに代えて、紫外光と同波長域のレーザー
光を用いることができる。なお、高エネルギーが容易に
得られる光の波長としては３５０ｎｍ以下の光が望まし
い。なお、レーザー光を用いる場合は、照射領域を容易
に限定して光照射できるので、フォトマスクの使用は省
略しても所望の位置に光照射可能となる。
膜に照射する光として高圧水銀灯、低圧水銀灯、水銀キ
セノン灯等の紫外光を発生する光源を用いることができ
る。また、これに代えて、紫外光と同波長域のレーザー
光を用いることができる。なお、高エネルギーが容易に
得られる光の波長としては３５０ｎｍ以下の光が望まし
い。なお、レーザー光を用いる場合は、照射領域を容易
に限定して光照射できるので、フォトマスクの使用は省
略しても所望の位置に光照射可能となる。
【００４８】本発明の適用可能な配向膜としては、ポリ
イミド膜や他の材料からなる配向膜を用いてもよい。さ
らに配向膜の不活性ガス雰囲気下での紫外線照射によっ
て、液晶分子のプレチルト角を低下させるための光化学
反応を促進し、かつ、Ｖｃｄｃシフト量を増加させる反
応を抑制するような材料がより好ましい。
イミド膜や他の材料からなる配向膜を用いてもよい。さ
らに配向膜の不活性ガス雰囲気下での紫外線照射によっ
て、液晶分子のプレチルト角を低下させるための光化学
反応を促進し、かつ、Ｖｃｄｃシフト量を増加させる反
応を抑制するような材料がより好ましい。
【００４９】また、上記説明では両基板の各々の配向膜
に光照射されたＡ配向部と非照射のＢ配向部とを設け、
片方の基板のＡ配向部ともう片方の基板のＢ配向部とが
対向し、かつ、片方の基板のＢ配向部ともう片方の基板
のＡ配向部とが対向するように構成しているが、本発明
はこれに限らない。たとえば、片方の基板の配向方向を
均一にし、もう片方の基板の配向膜にＡ配向部とＢ配向
部とを設け、これら両基板を対向配設した構成とする場
合にあっても、同様に本発明の効果が得られることはも
ちろんである。
に光照射されたＡ配向部と非照射のＢ配向部とを設け、
片方の基板のＡ配向部ともう片方の基板のＢ配向部とが
対向し、かつ、片方の基板のＢ配向部ともう片方の基板
のＡ配向部とが対向するように構成しているが、本発明
はこれに限らない。たとえば、片方の基板の配向方向を
均一にし、もう片方の基板の配向膜にＡ配向部とＢ配向
部とを設け、これら両基板を対向配設した構成とする場
合にあっても、同様に本発明の効果が得られることはも
ちろんである。
【００５０】また、本発明は、上述したアクティブマト
リックス型液晶表示装置に限らず、単純マトリックス型
液晶表示装置にも適用できる。
リックス型液晶表示装置に限らず、単純マトリックス型
液晶表示装置にも適用できる。
【００５１】また、本発明で使用することができるフォ
トマスクとしては、フォトリソグラフィー技術を用いて
配向膜上に直接マスクパターンを形成し、光を照射した
後、マスクパターンを剥離する方式であってもよい。
トマスクとしては、フォトリソグラフィー技術を用いて
配向膜上に直接マスクパターンを形成し、光を照射した
後、マスクパターンを剥離する方式であってもよい。
【００５２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による場合
には、プレチルト角の減少化とＶｃｄｃシフト量の減少
化とを両立させることができる液晶表示素子、その製造
方法およびその製造装置を提供することが可能となる。
には、プレチルト角の減少化とＶｃｄｃシフト量の減少
化とを両立させることができる液晶表示素子、その製造
方法およびその製造装置を提供することが可能となる。
【図１】本発明を適用したアクティブマトリックス型液
晶表示装置を示す断面図である。
晶表示装置を示す断面図である。
【図２】本実施形態の液晶表示素子における各絵素内の
液晶ドメインを、偏光顕微鏡により観察した概略図であ
る。
液晶ドメインを、偏光顕微鏡により観察した概略図であ
る。
【図３】空気雰囲気下での紫外線照射の配向膜のＦＴ−
ＩＲによる表面分析データで、紫外線照射量−プレチル
ト角発現に関与するバンドおよび電気特性に関与するバ
ンドの非照射の配向膜のそれぞれのものに対する相対強
度の変化の関係のグラフである。
ＩＲによる表面分析データで、紫外線照射量−プレチル
ト角発現に関与するバンドおよび電気特性に関与するバ
ンドの非照射の配向膜のそれぞれのものに対する相対強
度の変化の関係のグラフである。
【図４】窒素雰囲気下での紫外線照射の配向膜のＦＴ−
ＩＲによる表面分析データで、紫外線照射量−プレチル
ト角発現に関与するバンド、電気特性に関与するバンド
の非照射の配向膜のそれぞれのものに対する相対強度の
変化の関係のグラフである。
ＩＲによる表面分析データで、紫外線照射量−プレチル
ト角発現に関与するバンド、電気特性に関与するバンド
の非照射の配向膜のそれぞれのものに対する相対強度の
変化の関係のグラフである。
【図５】エタノール＋窒素雰囲気下での紫外線照射の配
向膜のＦＴ−ＩＲによる表面分析からのデータで、紫外
線照射量−プレチルト角発現に関与するバンド、電気特
性に関与するバンドの非照射の配向膜のそれぞれのもの
に対する相対強度の変化の関係のグラフである。
向膜のＦＴ−ＩＲによる表面分析からのデータで、紫外
線照射量−プレチルト角発現に関与するバンド、電気特
性に関与するバンドの非照射の配向膜のそれぞれのもの
に対する相対強度の変化の関係のグラフである。
【図６】エタノール＋窒素雰囲気下での配向膜の紫外線
照射条件における液晶表示装置のＶｃｄｃシフト量−プ
レチルト角特性のグラフである。
照射条件における液晶表示装置のＶｃｄｃシフト量−プ
レチルト角特性のグラフである。
【図７】本発明の液晶表示装置を模式的に示す断面図で
ある。
ある。
【図８】本発明の液晶表示素子の製造方法における光照
射工程を模式的に示す断面図である。
射工程を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の液晶表示素子の製造方法に用いるフォ
トマスクを示す平面図である。
トマスクを示す平面図である。
【図１０】空気、窒素雰囲気下での配向膜の紫外光照射
条件における液晶表示装置のＶｃｄｃシフト量−プレチ
ルト角特性を示すグラフである。
条件における液晶表示装置のＶｃｄｃシフト量−プレチ
ルト角特性を示すグラフである。
【図１１】本発明の光化学反応のメカニズムについて説
明するための図である。
明するための図である。
４４ フォトマスク ４４ａ 遮光部 ４４ｂ 透光部 ４６ 光 ３１、３２ 基板 ３１ａ、３２ａ べ一ス用の基板 ３１ｂ、３２ｂ 電極配線 ３１ｃ、３２ｃ 配向膜 ４１ チャンバー ４１ａ 上面 ４１ｂ 流入口 ４１ｃ 流出口 ４２ 窒素 ４３ エタノール ４５ 容器 ５１ 穴 ５２ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 雙松 章浩 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 牧野 誠司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 水嶋 繁光 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 電極配線と配向膜とが各々形成された一
対の基板の間に液晶層が挟持され、絵素がマトリクス状
に配されている液晶表示素子において、 各絵素内の液晶層部分において同方向のねじれ状態であ
る第１液晶領域と第２液晶領域とが存在し、該第１液晶
領域を挟む２つの配向膜部分の片方がもう片方より液晶
のプレチルト角を小さくし、該第２液晶領域を挟む２つ
の配向膜部分の片方がもう片方より液晶のプレチルト角
を小さくするように形成され、小さいプレチルト角が
０．５度以下であり、電気特性のＶｃｄｃシフト量が０
Ｖ以上０．３Ｖ以下である液晶表示素子。 - 【請求項２】 前記両基板の一方の基板の配向膜が、液
晶のプレチルト角を小さくするための、光照射された第
１配向部と、該第１配向部よりも液晶のプレチルト角が
大きい非光照射の第２配向部とを有し、他方の基板の配
向膜が均一のプレチルト角とするためのものからなり、
該第１配向部と該他方の基板の配向膜との間にて前記第
１液晶領域が、該第２配向部と該他方の基板の配向膜と
の間にて前記第２液晶領域が形成されている請求項１に
記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 前記両基板の一方の基板の配向膜が、液
晶のプレチルト角を小さくするための、光照射された第
１配向部と、該第１配向部よりも液晶のプレチルト角が
大きい非光照射の第２配向部とを有し、他方の基板の配
向膜が液晶のプレチルト角を小さくするための、光照射
された第３配向部と、該第３配向部よりも液晶のプレチ
ルト角が大きい非光照射の第４配向部とを有し、該第１
配向部と該第４配向部とが対向し、該第２配向部と該第
３配向部とが対向するように両基板が配され、該第１配
向部と該第４配向部との対向する液晶層部分で前記第１
液晶領域が、該第２配向部と該第３配向部との対向する
液晶層部分で前記第２液晶領域が各々形成されている請
求項１に記載の液晶表示素子。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載の液晶表示素子
を製造する方法であって、 前記第１配向部および前記第３配向部のうちの該当する
ものとなる配向膜部分に対し、該当する基板を有機化合
物を含むガス雰囲気中にセットし、光照射を行う液晶表
示素子の製造方法。 - 【請求項５】 請求項２または３に記載の液晶表示素子
を製造する方法であって、 基板および前記光照射に用いるフォトマスクのうちの少
なくとも一方に有機化合物を塗布して得られるガス雰囲
気状態で、前記第１配向部および前記第３配向部のうち
の該当するものとなる配向膜部分に対し光照射を行う液
晶表示素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記光照射に、波長が３５０ｎｍ以下の
光を使用する請求項４または５に記載の液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項７】 前記光照射を部分的に行う手段として、
フォトマスクを使用し、またはレーザー光を用いる請求
項６に記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項８】 前記ガス雰囲気を、０．５気圧以上１気
圧以下として行う請求項４乃至７のいずれか一つに記載
の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 請求項４乃至８のいずれか一つに記載の
液晶表示素子の製造方法に用いる液晶表示素子の製造装
置であって、 前記光照射の行われる基板が内部にセットされ、前記ガ
ス雰囲気にするガスの流入および流出のうちの少なくと
もガス流入ができるチャンバーを備え、該チャンバーの
一部が、光照射用の外部光をチャンバー内へ入れるべ
く、光透過材料で構成されている液晶表示素子の製造装
置。 - 【請求項１０】 前記チャンバーの内部にフォトマスク
を備え、該フォトマスクに前記ガス雰囲気用ガスを基板
へ導くための穴および溝の少なくとも一方が設けられて
いる請求項９に記載の液晶表示素子の製造装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23574095A JP3211933B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 液晶表示素子の製造方法およびその製造装置 |
| US08/711,912 US5850273A (en) | 1995-09-13 | 1996-09-12 | Liquid crystal display device, method and apparatus for fabricating the same |
| KR1019960039630A KR100214185B1 (ko) | 1995-09-13 | 1996-09-13 | 액정 표시 소자와 그 제조 방법 및 제조 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23574095A JP3211933B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 液晶表示素子の製造方法およびその製造装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980437A true JPH0980437A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3211933B2 JP3211933B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=16990528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23574095A Expired - Fee Related JP3211933B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 液晶表示素子の製造方法およびその製造装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5850273A (ja) |
| JP (1) | JP3211933B2 (ja) |
| KR (1) | KR100214185B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI494666B (zh) * | 2011-11-21 | 2015-08-01 | Japan Display East Inc | 液晶顯示裝置及其製造方法 |
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| KR100243039B1 (ko) | 1997-09-05 | 2000-02-01 | 구본준 | 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법 |
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| US20040239868A1 (en) * | 2001-06-26 | 2004-12-02 | Jung Sung-Wook | Apparatus of assembling display panels and method of manufacturing display device using assembling apparatus |
| US20030053017A1 (en) * | 2001-09-20 | 2003-03-20 | Hongqin Shi | Thin cell gap microdisplays with optimum optical properties |
| WO2004036295A1 (en) * | 2002-10-18 | 2004-04-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus of assembling display panels and method of manufacturing display device using assembling apparatus |
| KR101066028B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2011-09-20 | 엘지디스플레이 주식회사 | 면 구동 액정표시장치 |
| KR100646982B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2006-11-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치의 배향막 형성 방법 |
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| KR101267528B1 (ko) * | 2007-03-21 | 2013-05-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 배향막 형성방법 |
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| FR2248529B1 (ja) * | 1973-10-19 | 1978-02-17 | Thomson Csf | |
| JPH01177016A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-13 | Sharp Corp | 強誘電性液晶シャッタ |
| US5689322A (en) * | 1993-07-30 | 1997-11-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device having regions with different twist angles |
| BE1007907A3 (nl) * | 1993-12-24 | 1995-11-14 | Asm Lithography Bv | Lenzenstelsel met in gasgevulde houder aangebrachte lenselementen en fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijk stelsel. |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP23574095A patent/JP3211933B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-12 US US08/711,912 patent/US5850273A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-13 KR KR1019960039630A patent/KR100214185B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI494666B (zh) * | 2011-11-21 | 2015-08-01 | Japan Display East Inc | 液晶顯示裝置及其製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5850273A (en) | 1998-12-15 |
| KR970016676A (ko) | 1997-04-28 |
| KR100214185B1 (ko) | 1999-08-02 |
| JP3211933B2 (ja) | 2001-09-25 |
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