WO2013054773A1

WO2013054773A1 - 液晶表示パネルおよびその製造方法

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Publication number: WO2013054773A1
Application number: PCT/JP2012/076039
Authority: WO
Inventors: 国広田代; 英樹藤本
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2013-04-18

Abstract

　液晶表示パネル（１００Ａ）は、液晶分子（３２）を含む液晶層（３０Ａ）と、液晶層（３０Ａ）を介して対向するように配置された第１基板（１０Ａ）および第２基板（２０Ａ）と、第１基板（１０Ａ）の液晶層（３０Ａ）側に形成された第１配向膜（１６ａ）と、第２基板（２０Ａ）の液晶層（３０Ａ）側に形成された第２配向膜（２６ａ）とを備える。画素内において、液晶層（３０Ａ）は、液晶分子（３２）のプレチルト角の大きさが互いに異なる低プレチルト領域（Ｒ１ａ）と高プレチルト領域（Ｒ２ａ）と有し、第１配向膜（１６ａ）および第２配向膜（２６ａ）の少なくとも一方の配向膜（１６ａ）は、低プレチルト領域（Ｒ１ａ）に接する低プレチルト配向領域（１６ａ１）と、高プレチルト領域（Ｒ２ａ）に接する高プレチルト配向領域（１６ａ２）とを有する。

Description

液晶表示パネルおよびその製造方法

　本発明は、液晶表示パネルおよびその製造方法に関し、特に、画素内にγ特性が異なる２以上の領域を有する液晶表示パネルおよびその製造方法に関する。

　近年、液晶表示パネルのγ特性の視角依存性を低減する試みがなされている。γ特性とは、階調輝度特性である。γ特性に視角依存性があると、正面から観測したときのγ特性と、斜め方向から観測したときのγ特性とが互いに異なるので、階調表示状態が観察方向（視角）によって異なることになる。

　この問題を解決するために、例えば、特許文献１に記載されているように、画素を複数の副画素に分割し、複数の副画素の液晶層に互いに異なる実効電圧を印加する方法が知られている。このように、画素を複数の副画素に分割する方法は、一般に、「画素分割」と呼ばれており、種々の回路構造が開発されている。

　また、特許文献２には、Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下、「ＰＳＡ技術」という）を用いて、画素内の液晶層にプレチルト角の大きさが互いに異なる複数の領域を形成した液晶表示パネルが開示されている。ＰＳＡ技術とは、液晶材料中に少量の重合性材料（例えば光重合性モノマー）を混入しておき、液晶セルを組み立てた後、液晶層に所定の電圧を印加した状態で重合性材料に活性エネルギー線（典型的には紫外線であり、以下では紫外線を例示する。）を照射し、生成される重合体によって、液晶分子のプレチルト方位およびプレチルト角を制御する（以下、「液晶分子にプレチルトを付与する」ということがある。）技術である。重合体が生成されたときの液晶分子の配向状態が、電圧を取り去った後（電圧を印加しない状態）においても維持（記憶）される。ここで、プレチルト方位は、基板面内の方位角（たとえば、時計の文字盤の３時方向を０°として反時計回りを正とする）によって規定され、プレチルト角は、基板面からの角（仰角に相当、基板面法線方向のプレチルト角は９０．０°）によって規定される。液晶層の各領域のプレチルト角は、各領域の配向膜の表面に近接する液晶分子のプレチルト角とそれ以外の液晶分子のプレチルト角との平均値になる。また、配向膜の表面に近接する液晶分子に与えるプレチルト角を、その配向膜（もしくは配向領域）のプレチルト角ということがある。

　特許文献２には、画素内にプレチルト角の大きさが互いに異なる複数の領域を形成する方法として下記の２つの方法（１）および（２）が記載されている。

　（１）画素内の液晶層に印加される電圧を複数の領域ごとに異ならせることができる構造を導入し、画素内の複数の領域に互いに異なる電圧を印加した状態で、液晶層に含まれる重合性材料を重合させることによって、複数の領域ごとにプレチルト角を異ならせる。重合させるための紫外線は画素の全領域に同時に照射される。

　（２）フォトマスクを用いて選択された、画素の一部の領域にだけ紫外線を照射し、画素の一部の領域にだけ重合体を生成させる工程を繰り返す。異なる領域に紫外線を照射する際に、液晶層に印加する電圧を異ならせる。方法（２）では、画素内に、液晶層に印加される電圧を複数の領域ごとに異ならせることができる構造は必要ない。

　近年、液晶分子にプレチルトを付与する、すなわち、プレチルト方位およびプレチルト角を制御する方法として、ＰＳＡ技術の他に、特許文献３～７に記載されている方法が知られている。特許文献３～７に記載の方法は、ＰＳＡ技術とは異なり、液晶材料に重合性材料を混合しないので、未反応の重合性材料が液晶表示パネルの液晶層に残存することがない。

　特許文献３～５には、架橋性部位（すなわち架橋性基）を有する高分子材料を含む配向膜材料によって、液晶分子にプレチルトを付与する方法が開示されている。架橋性部位を有する高分子材料を含む配向膜材料の膜を形成した基板間に設けた液晶層に電圧を印加した状態で、当該配向膜材料に紫外線を照射して、架橋性部位を架橋させることによって、架橋構造を有する配向膜を形成する。この配向膜は、架橋構造によって、紫外線が照射されたときに当該配向膜材料に近接していた液晶分子の配向状態を固定するように作用する。したがって、液晶層に印加していた電圧を取り去っても、配向膜に近接する液晶分子は電界によって規制されていた配向状態を維持する。このようにして、配向膜は液晶分子にプレチルトを付与する。

　また、特許文献６には、光または熱によって、異性化または二量化する構造を有する高分子材料を含む配向膜材料を用いて、電圧印加時の液晶分子の配向を異性体または二量体によって固定し、それによって液晶分子にプレチルトを付与する方法が開示されている。

　さらに、特許文献７には、紫外線照射によって、架橋反応または異性化反応を起こす感光基を有するポリオルガノシロキサンを用いた配向膜材料が開示されている。この配向膜材料を用いると、特許文献６に記載の方法と同様の方法で、液晶分子にプレチルトを付与することができる。

　特許文献３～７の開示内容の全てを参考のために本明細書に援用する。

特開２００４－６２１４６号公報特開２００４－２７９９０４号公報米国特許出願公開第２００９／０３２５４５３号明細書国際公開第２０１０／０８７２８０号国際公開第２０１０／０８７２８１号特開２０１１－０１８０２５号公報国際公開第２００９／０１７２４０号

　特許文献１等に記載の画素分割技術を採用すると、例えば、画素電極を複数の副画素電極に分割するので、分割数が増えるほど画素開口率が低下するという問題がある。特許文献２に記載の上記方法（１）を採用する場合にも同じ問題がある。

　一方、特許文献２に記載の上記方法（２）では、液晶セルの状態でフォトマスクを用いて画素内の一部の領域にだけ選択的に光を照射する工程を２回以上行う必要がある。液晶セルの状態で光照射を行うので、いわゆるコンタクト露光法やプロキシミティ露光法のような高い精度を得ることができない。また、液晶セルが有する配線等の構造に起因する光の散乱や回折によって精度が低下する。この問題は、光照射を行うたびに発生する。

　特許文献３～７には、画素内にプレチルト角の大きさが互いに異なる複数の領域を形成することは開示されていない。

　本発明の主な目的は、画素内にプレチルト角の大きさが互いに異なる複数の領域を、従来よりも高い精度で、あるいは従来よりも簡便に、形成することができる液晶表示パネルの製造方法、ならびに、そのような製造方法で製造され得る液晶表示パネルを提供することにある。

　本発明の実施形態による液晶表示パネルは、液晶分子を含む液晶層と、前記液晶層を介して対向するように配置された第１基板および第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に形成された第１配向膜と、前記第２基板の前記液晶層側に形成された第２配向膜とを備え、画素を有する液晶表示パネルであって、前記画素内において、前記液晶層は、前記液晶分子のプレチルト角の大きさが互いに異なる低プレチルト領域と高プレチルト領域とを有し、前記第１配向膜および前記第２配向膜の少なくとも一方の配向膜は、前記低プレチルト領域に接する低プレチルト配向領域と、前記高プレチルト領域に接する高プレチルト配向領域とを有する。ここで、前記高プレチルト配向領域は、９０．０°未満のプレチルト角を前記高プレチルト領域の前記液晶分子に与える配向領域であり、前記低プレチルト配向領域は、前記高プレチルト領域よりも小さいプレチルト角を前記低プレチルト領域の前記液晶分子に与える配向領域である。

　ある実施形態において、前記少なくとも一方の配向膜は、光反応によって形成された、架橋構造、二量体または異性体を有している。

　ある実施形態において、前記低プレチルト配向領域は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角を前記低プレチルト領域の前記液晶分子に与え、前記高プレチルト配向領域は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角を前記高プレチルト領域の前記液晶分子に与える。さらには前記低プレチルト配向領域は、８７．０°以上のプレチルト角を前記液晶分子に与えることが好ましい。

　ある実施形態において、前記低プレチルト領域のプレチルト角は、前記高プレチルト領域のプレチルト角より１．０°以上小さい。

　ある実施形態において、前記液晶分子は負の誘電率異方性を有し、前記第１配向膜および前記第２配向膜の一方の配向膜は、前記低プレチルト配向領域と、前記高プレチルト配向領域とを有し、前記第１配向膜および前記第２配向膜の他方の配向膜は、前記低プレチルト配向領域のプレチルト角よりも大きなプレチルト角を前記液晶分子に与える。

　ある実施形態において、前記第１配向膜は、前記低プレチルト領域に接する第１低プレチルト配向領域と、前記高プレチルト領域に接する第１高プレチルト配向領域とを有し、前記第２配向膜は、前記低プレチルト領域に接する第２低プレチルト配向領域と、前記高プレチルト領域に接する第２高プレチルト配向領域とを有する。

　ある実施形態において、前記第１低プレチルト配向領域および前記第２低プレチルト配向領域は、それぞれ独立に、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角を前記低プレチルト領域の前記液晶分子に与え、前記第１高プレチルト配向領域および前記第２高プレチルト配向領域は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角を前記高プレチルト領域の前記液晶分子に与える。さらには前記第１低プレチルト配向領域および前記第２低プレチルト配向領域は、それぞれ独立に、８７．０°以上のプレチルト角を前記液晶分子に与えることが好ましい。

　ある実施形態において、前記低プレチルト領域のプレチルト角は、前記高プレチルト領域のプレチルト角より１．０°以上小さい。すなわち、前記低プレチルト領域のプレチルト角と前記高プレチルト領域のプレチルト角との差は１．０°以上である。前記低プレチルト領域のプレチルト角と前記高プレチルト領域のプレチルト角との差は２．５°以下であることが好ましい。

　ある実施形態において、前記画素内において、前記高プレチルト領域の面積は、前記低プレチルト領域の面積よりも大きい。

　ある実施形態において、前記画素内において、前記高プレチルト領域の面積は、前記低プレチルト領域の面積の約２倍である。

　本発明の実施形態による液晶表示パネルの製造方法は、第１基板および第２基板を用意する工程ａと、前記第１基板および第２基板の上に、配向膜材料を付与する工程であって、前記第１基板および第２基板の少なくとも一方の基板の上に付与する前記配向膜材料が、光によって、架橋反応、二量化反応または異性化反応を起こす感光性基を有する感光性配向膜材料である、工程ｂと、前記少なくとも一方の基板の上に付与された前記感光性配向膜材料に少なくとも部分的に光を照射することによって、未露光領域または低露光領域と、高露光領域とを形成する工程ｃと、前記工程ｃの後で、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を有する液晶セルを形成する工程ｄと、前記液晶セルの前記液晶層に電圧を印加した状態で、前記少なくとも一方の基板の上に付与された前記感光性配向膜材料の前記未露光領域または前記低露光領域と、前記高露光領域とに光を照射することによって、前記液晶材料の液晶分子に与えるプレチルト角の大きさが互いに異なる、低プレチルト配向領域と高プレチルト配向領域とを形成する工程ｅとを包含する。

　ある実施形態において、前記工程ｂは、前記第１基板および第２基板の一方の基板の上に感光性配向膜材料を付与し、前記第１基板および第２基板の他方の基板の上に非感光性配向膜材料を付与する工程であって、前記工程ｃは、前記一方の基板の上に付与された前記感光性配向膜材料に少なくとも部分的に光を照射することによって、前記未露光領域または前記低露光領域と、前記高露光領域とを形成する工程であって、前記工程ｄは、前記未露光領域または前記低露光領域、および前記高露光領域と、前記非感光性配向膜材料とが互いに対向するように配置された、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を有する液晶セルを形成する工程である。

　ある実施形態において、前記工程ｂは、前記第１基板および前記第２基板の上に前記感光性配向膜材料を付与する工程であって、前記工程ｃは、前記第１基板の上に付与された前記感光性配向膜材料に少なくとも部分的に光を照射することによって、第１未露光領域または第１低露光領域と、第１高露光領域とを形成する工程ｃ１と、前記第２基板の上に付与された前記感光性配向膜材料に少なくとも部分的に光を照射することによって、第２未露光領域または第２低露光領域と、第２高露光領域とを形成する工程ｃ２とを包含し、前記工程ｄは、前記第１未露光領域または前記第１低露光領域と、前記第２未露光領域または前記第２低露光領域とが互いに対応し、かつ、前記第１高露光領域と前記第２高露光領域とが互いに対向するように配置された、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を有する液晶セルを形成する工程である。

　ある実施形態において、前記第１低プレチルト配向領域および前記第２低プレチルト配向領域は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角を前記低プレチルト領域の前記液晶分子に与え、前記第１高プレチルト配向領域および前記第２高プレチルト配向領域は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角を前記高プレチルト領域の前記液晶分子に与える。さらには前記第１低プレチルト配向領域および前記第２低プレチルト配向領域は、それぞれ独立に、８７．０°以上のプレチルト角を前記液晶分子に与えることが好ましい。

　ある実施形態において、前記低プレチルト領域のプレチルト角は、前記高プレチルト領域のプレチルト角より１．０°以上小さい。前記低プレチルト領域のプレチルト角と前記高プレチルト領域のプレチルト角との差は２．５°以下であることが好ましい。

　本発明の実施形態によると、画素内にプレチルト角の大きさが互いに異なる複数の領域を、従来よりも高い精度で、あるいは従来よりも簡便に、形成することができる液晶表示パネルの製造方法、ならびに、そのような製造方法で製造され得る液晶表示パネルが提供される。

（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂの模式的な断面図である。（ａ）～（ｄ）は、液晶表示パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。（ａ）～（ｄ）は、液晶表示パネル１００Ｂの製造方法を説明するための模式的な断面図である。本発明の実施形態による液晶表示パネルに用いられるＴＦＴ基板１１０の模式的な平面図である。（ａ）～（ｅ）は、比較例の液晶表示パネルの画素の透過率分布を示す図である。（ａ）～（ｅ）は、本発明の実施形態による実施例の液晶表示パネルの画素の透過率分布を示す図である。種々の液晶表示パネルのＶ－Ｔ（電圧－透過率）特性（正面）を示すグラフである。種々の液晶表示パネルのγ特性（正面と斜め）を示すグラフである。（ａ）～（ｃ）は、種々の液晶表示パネルの低電圧域（２．３Ｖ：６４／２５５階調）における画素の透過率分布を示しており、（ａ）は、高プレチルト領域Ｒ２のみを有する画素、（ｂ）は、低プレチルト領域Ｒ１のみを有する画素、（ｃ）は、高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１とを２：１の面積比で有する画素をそれぞれ正面から見たときの透過率分布を示している。（ａ）～（ｃ）は、それぞれ図９（ａ）～（ｃ）に対応し、高電圧域（５Ｖ：２５５／２５５階調）における画素をそれぞれ正面から見たときの透過率分布を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、種々の液晶表示パネルの低電圧域（２．３Ｖ：６４／２５５階調）における画素の透過率分布を示しており、（ａ）は、高プレチルト領域Ｒ２もしくは低プレチルト領域Ｒ１のみを有する画素、（ｂ）は、高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１とを２：１の面積比で有する画素を斜め方向から見たときの透過率分布を示す図である。種々の液晶表示パネルの斜め視角におけるγ特性（Ｌ１～Ｌ５）を示すグラフであり、参考のために正面視角におけるγ特性（Ｌ０）を併せて示している。本発明の実施形態による他の液晶表示パネルの構造を示す図であり、（ａ）は、液晶表示パネルが有するＴＦＴ基板２２０Ａの１つの画素に対応する構造を示す平面図であり、（ｂ）は、それに対応する対向基板２２０Ｂの構造を示す平面図である。画素全体を低プレチルト領域Ｒ１または高プレチルト領域Ｒ２にした液晶表示パネル（比較例）と、上述した画素内に低プレチルト領域Ｒ１と高プレチルト領域Ｒ２とを混在させた液晶表示パネル（実施形態の例）の正面視角と斜め視角における階調－透過強度（γ）特性を示すグラフである。（ａ）および（ｂ）は、種々の液晶表示パネルの低電圧域（２．３Ｖ：６４／２５５階調）における画素の透過率分布を示しており、（ａ）は、高プレチルト領域Ｒ２もしくは低プレチルト領域Ｒ１のみを有する画素、（ｂ）は、斜め視角における低階調域（６４／２５５階調）の画素透過率分布をそれぞれ示す図である。

　以下に、図面を参照して、本発明の実施形態による液晶表示パネルおよびその製造方法を説明する。ここでは、負の誘電率異方性を有する液晶分子を用いるノーマリーブラックモードの垂直配向型液晶表示パネルを例示するが、本発明の実施形態はこれに限られない。

　図１（ａ）および（ｂ）に、本発明による実施形態の液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂの模式的な断面図を示す。図１（ａ）および（ｂ）は、液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂの１つの画素に対応する部分の断面構造を示している。なお、図１および以下の図において、基板の外側に設けられる位相差板や偏光板は省略する。

　図１（ａ）に示す液晶表示パネル１００Ａは、液晶分子３２を含む液晶層３０Ａと、液晶層３０Ａを介して対向するように配置された第１基板（例えばＴＦＴ基板）１０Ａおよび第２基板（たとえばカラーフィルタ基板）２０Ａと、第１基板１０Ａの液晶層３０Ａ側に形成された第１配向膜１６ａと、第２基板２０Ａの液晶層３０Ａ側に形成された第２配向膜２６ａとを備える。

　第１基板（ここではＴＦＴ基板）１０Ａは、透明基板（例えばガラス基板）１２と、画素電極１４と、不図示のＴＦＴや各種配線（ゲートバスライン、ソースバスライン、補助容量（ＣＳ）バスラインなど）を有している。第１配向膜１６ａは、画素電極１４を覆い、液晶層３０Ａに接するように形成されている。第２基板（ここではカラーフィルタ基板）２０Ａは、透明基板（例えばガラス基板）２２と、対向電極２４と、不図示のカラーフィルタ層（たとえば、Ｒ、Ｇ、およびＢのカラーフィルタを含む）やブラックマトリクス層などを有している。

　液晶表示パネル１００Ａの画素内において、液晶層３０Ａは、液晶分子３２のプレチルト角（Θ₁、Θ₂）の大きさが互いに異なる低プレチルト領域（プレチルト角Θ₁）Ｒ１ａと高プレチルト領域（プレチルト角Θ₂）Ｒ２ａとを有している。ここで液晶層３０Ａの液晶分子３２は便宜的に厚さ方向の中心近傍に記載しているが、その部分の液晶分子のプレチルト角を示しているのではなく、各領域のプレチルト角の代表値、すなわち配向膜の表面に近接する液晶分子のプレチルト角とそれ以外の液晶分子のプレチルト角の平均値を示している。

　第１配向膜１６ａおよび第２配向膜２６ａの少なくとも一方の配向膜（ここでは、第１配向膜１６ａ）は、低プレチルト領域Ｒ１ａに接する低プレチルト配向領域（プレチルト角Θ_a1）１６ａ１と、高プレチルト領域Ｒ２ａに接する高プレチルト配向領域（プレチルト角Θ_a2）１６ａ２とを有する。高プレチルト配向領域のプレチルト角Θ_a2は９０．０°未満であり、低プレチルト配向領域のプレチルト角Θ_a1は高プレチルト配向領域のプレチルト角Θ_a2よりも小さい。第２配向膜２６ａは、低プレチルト配向領域１６ａのプレチルト角Θ_a1よりも大きなプレチルト角Θ_b1およびΘ_b2を液晶分子３２に与える。ここでは、プレチルト角Θ_b1およびΘ_b2はともに９０．０°であり、第２配向膜２６ａは、液晶分子３２のプレチルト方位を規定しない、垂直配向膜である。

　低プレチルト領域Ｒ１ａの液晶分子３２のプレチルト角Θ₁は、第１配向膜１６ａの低プレチルト配向領域１６ａ１のプレチルト角Θ_a1と、第２配向膜２６ａの、低プレチルト領域Ｒ１ａに接する領域のプレチルト角Θ_b1とによって決まり、Θ₁は、Θ_a1＜Θ₁＜Θ_b1の関係を満たす。同様に、高プレチルト領域Ｒ２ａの液晶分子３２のプレチルト角Θ₂は、第１配向膜１６ａの高プレチルト配向領域１６ａ２のプレチルト角Θ_a2と、第２配向膜２６ａの、高プレチルト領域Ｒ２ａに接する領域のプレチルト角Θ_b2とによって決まり、Θ₂は、Θ_a2＜Θ₂＜Θ_b2の関係を満たす。ここでは、Θ_a1＜Θ_a2かつ、Θ_b1＝Θ_b2の関係が成立しており、その結果、Θ₁＜Θ₂が実現されている。

　ここで、低プレチルト配向領域（プレチルト角Θ_a1）１６ａ１と、高プレチルト領域Ｒ２ａに接する高プレチルト配向領域（プレチルト角Θ_a2）１６ａ２とを有する第１配向膜１６ａは、光反応によって形成された、架橋構造、二量体または異性体を有している。ここで例示する第１配向膜１６ａは、架橋構造ＳＸを有する。第１配向膜１６ａを形成するための配向膜材料は、図２を参照して後述するように、光によって、架橋反応、二量化反応または異性化反応を起こす感光性基を有する感光性配向膜材料である。感光性配向膜材料は、高分子（たとえばポリイミド）材料であり、側鎖ＳＣ１に、感光性基ＳＲと、配向付与基ＳＡとを有している。感光性基ＳＲ（感光後も同じ参照符号で示す）は、紫外線が照射されると、架橋反応を起こし、架橋構造ＳＸを形成する。ここでは、架橋反応を起こす感光性基ＳＲを例示したが、これに限られず、液晶分子３２の配向状態を固定（維持）できる構造へと変化できるものであればよく、上記の特許文献３～７に記載されている材料を用いることができる。一方、第２配向膜２６ａは、感光性基を有しない、従来の垂直配向膜であってよい。

　後に実施例を例示して説明するように、低プレチルト配向領域１６ａ１は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角Θ₁を低プレチルト領域の液晶分子に与え、高プレチルト配向領域１６ａ２は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角Θ₂を高プレチルト領域の液晶分子に与えることが好ましい。ノーマリーブラックモードの垂直配向型液晶表示パネルにおいて、低プレチルト領域Ｒ１ａのプレチルト角Θ₁が８４．０°未満になると、黒輝度が上昇する結果、コントラスト比が低下する。また、高プレチルト領域Ｒ２ａのプレチルト角Θ₂が９０．０°になると、液晶分子３２のプレチルトが安定せず、配向が乱れて応答速度（黒から白）が遅くなる。また、γ特性を改善する効果を得るためには、画素内の液晶層３０Ａの低プレチルト領域Ｒａ１のプレチルト角Θ₁と、高プレチルト領域Ｒ２ａのプレチルト角Θ₂との差が１．０°以上あることが好ましい。これらの条件を満足するプレチルト角Θ₁およびΘ₂が得られるように、低プレチルト領域Ｒ１ａのプレチルト角Θ₁および高プレチルト領域Ｒ２ａのプレチルト角Θ₂を設定することが好ましい。もちろん、このとき、低プレチルト領域Ｒａ１および高プレチルト領域Ｒ２ａにそれぞれ接する第２配向膜２６ａのプレチルト角Θ_b1およびΘ_b2（ここではともに９０．０°）を考慮する。液晶層３０Ａの液晶分子３２の配向方向は、液晶層３０Ａを介して互いに対向する配向膜１６ａと２６ａとによって配向方向が規制されている液晶分子の影響を受けるからである。

　図１（ｂ）に示す液晶表示パネル１００Ｂは、液晶分子３２を含む液晶層３０Ｂと、液晶層３０Ｂを介して対向するように配置された第１基板（例えばＴＦＴ基板）１０Ｂおよび第２基板（たとえばカラーフィルタ基板）２０Ｂと、第１基板１０Ｂの液晶層３０Ｂ側に形成された第１配向膜１６ｂと、第２基板２０Ｂの液晶層３０Ｂ側に形成された第２配向膜２６ｂとを備える。液晶表示パネル１００Ｂは、第２基板２０Ｂに形成された第２配向膜２６ｂが、第１配向膜１６ｂと同様に、低プレチルト配向領域２６ｂ１および高プレチルト配向領域２６ｂ２を有する点において、液晶表示パネル１００Ａと異なっている。液晶表示パネル１００Ａの構成要素と実質的に同じ構造および機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略する。

　液晶表示パネル１００Ｂの画素内において、液晶層３０Ｂは、液晶分子３２のプレチルト角（Θ₁、Θ₂）の大きさが互いに異なる低プレチルト領域（プレチルト角Θ₁）Ｒ１ｂと高プレチルト領域（プレチルト角Θ₂）Ｒ２ｂとを有している。第１配向膜１６ｂは、低プレチルト領域Ｒ１ｂに接する第１低プレチルト配向領域（プレチルト角Θ_b1）１６ｂ１と、高プレチルト領域Ｒ２ｂに接する第１高プレチルト配向領域（プレチルト角Θ_b2）１６ｂ２とを有する。第２配向膜２６ｂは、第１配向膜１６ｂと同様に、低プレチルト領域Ｒ１ｂに接する第２低プレチルト配向領域（プレチルト角Θ_b1）２６ｂ１と、高プレチルト領域Ｒ２ａに接する第２高プレチルト配向領域（プレチルト角Θ_b2）２６ｂ２とを有する。

　低プレチルト領域Ｒ１ｂの液晶分子３２のプレチルト角Θ₁は、第１配向膜１６ｂの第１低プレチルト配向領域１６ｂ１のプレチルト角Θ_a1と、第２配向膜２６ｂの、第２低プレチルト配向領域２６ｂ１のプレチルト角Θ_b1とによって決まり、Θ₁は、Θ_a1≦Θ₁≦Θ_b1の関係を満たす。同様に、高プレチルト領域Ｒ２ｂの液晶分子３２のプレチルト角Θ₂は、第１配向膜１６ｂの第１高プレチルト配向領域１６ｂ２のプレチルト角Θ_a2と、第２配向膜２６ｂの第２高プレチルト配向領域２６ｂ２のプレチルト角Θ_b2とによって決まり、Θ₂は、Θ_a2≦Θ₂≦Θ_b2の関係を満たす。ここでは、Θ_a1＜Θ_a2かつ、Θ_b1＜Θ_b2の関係が成立しており、その結果、Θ₁＜Θ₂が実現されている。なお、Θ_a1とΘ_b1とは互いに等しくてもよいし異なってもよく、また、Θ_a2とΘ_b2とは互いに等しくてもよいし、異なってもよい。

　第１低プレチルト配向領域１６ｂ１および第２低プレチルト配向領域２６ｂ１は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角Θ₁を低プレチルト領域の液晶分子３２に与え、第１高プレチルト配向領域１６ｂ２および第２高プレチルト配向領域２６ｂ２は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角Θ₂を高プレチルト領域の液晶分子３２に与えることが好ましい。

　なお、図１（ａ）および（ｂ）には、低プレチルト領域（Ｒ１ａまたはＲ１ｂ）と高プレチルト領域（Ｒ２ａまたはＲ２ｂ）との面積が互いに等しい例を示しているが、後に具体例を挙げて説明するように、γ特性の視角依存性を低減する効果を高めるためには、高プレチルト領域（Ｒ２ａまたはＲ２ｂ）の面積は、低プレチルト領域（Ｒ１ａまたはＲ１ｂ）の面積よりも大きいことが好ましく、例えば、高プレチルト領域（Ｒ２ａまたはＲ２ｂ）の面積は、低プレチルト領域（Ｒ１ａまたはＲ１ｂ）の面積の約２倍である。

　次に、図２（ａ）～（ｄ）を参照して、本発明の実施形態による液晶表示パネル１００Ａの製造方法を説明する。図２（ａ）～（ｄ）は、液晶表示パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。

　図２（ａ）に示すように、まず、透明基板１２と、透明基板１２上に形成された画素電極１４や不図示のＴＦＴなどを有する第１基板（ＴＦＴ基板）１０Ａを用意し、第１基板１０Ａの上に感光性配向膜材料１６ａ（最終的に得られる配向膜１６ａと同じ参照符号を用いる）を付与する。感光性配向膜材料１６ａは、光によって、架橋反応、二量化反応または異性化反応を起こす感光性基ＳＲを有する。感光性基ＳＲは、感光性配向膜材料１６ａを構成する高分子（例えばポリイミド）の側鎖ＳＣ１に含まれている。感光性配向膜材料１６ａの側鎖ＳＣ１は、感光性基ＳＲとともに、液晶分子にプレチルトを与える配向性基ＳＡを有している。ここでは、感光性基ＳＲが架橋性を有し、配向性基ＳＡが垂直配向性を有する場合を例示する。このような感光性配向膜材料１６ａは、例えば、ＪＳＲ社（上記特許文献６、７の出願人）から入手できる。感光性配向膜材料１６ａとしては、この例に限られず、特許文献３～７に記載されている、架橋反応、二量化反応または異性化反応を起こす感光性基を有する感光性配向膜材料を用いることができる。

　次に、図２（ｂ）に示すように、第１基板１０Ａの上に付与された感光性配向膜材料１６ａに部分的に光を照射することによって、未露光領域１６ａ１と、高露光領域１６ａ２とを形成する。なお、本明細書において、「高露光領域」という用語は「未露光領域」または「低露光領域」と対比して用いる。「低露光領域」と対比して用いられる場合、「高露光領域」は「低露光領域」よりも高い露光量で露光されていることを要するが、「未露光領域」と対比して用いられる場合には、露光量に特に下限値はない。

　ここでは、開口部４０ａと遮光部４０ｂとを有するフォトマスク４０を介して紫外線（ＵＶ）を照射することによって、未露光領域１６ａ１と、高露光領域１６ａ２とを形成する。未露光領域１６ａ１は最終的に低プレチルト配向領域１６ａ１となり、高露光領域１６ａ２は最終的に高プレチルト配向領域１６ａ２となるので、それぞれ、共通の参照符号で示す。なお、この光照射工程を第１光照射工程と呼び、後述する、液晶セルを形成してから行う光照射工程を第２光照射工程ということがある。

　この第１光照射工程は、第１基板１０Ａの上に形成された感光性配向膜材料１６ａに対して直接行われるので、例えばプロキシミティ露光法を用いて、上述した従来技術よりも高い位置精度で、未露光領域１６ａ１と高露光領域１６ａ２とを形成することができる。なお、ここでは、未露光領域１６ａ１と高露光領域１６ａ２とを形成しているが、例えば、遮光部４０ｂを半透光性部として、低露光領域１６ａ１を形成してもよい。すなわち、第１光照射工程では、第１基板１０Ａの上に付与された感光性配向膜材料１６ａに少なくとも部分的に光を照射することによって、未露光領域または低露光領域１６ａ１と、高露光領域１６ａ２とを形成すればよい。

　感光性配向膜材料１６ａは、光照射を受けると隣接する架橋性基ＳＲ同士が反応して架橋構造ＳＸを形成する。架橋構造ＳＸが形成される割合は、露光量に応じて決まる。図２（ｂ）中の黒丸で示した架橋性基ＳＲ’は、この段階で反応した架橋性基を表している。反応した架橋性基ＳＲ’は、さらなる光照射を受けても、反応しない。感光性配向膜材料１６ａが、異性化または二量化する感光性基ＳＲを有する場合も同様で、露光量に応じた割合で感光性基ＳＲが反応し、異性体または二量体を生成する。異性化または二量化した感光性基ＳＲは、さらなる光照射を受けても反応しない。一方、未露光領域１６ａ１では、架橋性基ＳＲは未反応のまま残る。未露光領域１６ａ１に代えて、低露光領域１６ａ１を形成した場合、低露光領域１６ａ１に未反応で残る架橋性基ＳＲの割合は、高露光領域１６ａ２よりも多い。このように、感光性配向膜材料１６ａに少なくとも部分的に光照射することによって、未露光領域（または低露光領域）１６ａ１と、高露光領域１６ａ２とを形成すると、未反応で残る架橋性基ＳＲの割合が異なる領域が形成される。

　次に、図２（ｃ）に示すように、第２基板（例えばカラーフィルタ基板）２０Ａに対向電極２４を覆う非感光性配向膜材料２６ａ（最終的に得られる配向膜２６ａと同じ参照符号を用いる）を付与する。非感光性配向膜材料２６ａは、垂直配向性を有し、感光性を有しない側鎖ＳＣ２を有している。非感光性配向膜材料２６ａで構成される配向膜２６ａは、ここでは従来の垂直配向膜と同じである。

　このように非感光性配向膜材料２６ａが付与された基板と、上述した第１光照射工程を経た基板との間に液晶層３０Ａを有する液晶セルを形成する。すなわち、未露光領域１６ａ１および高露光領域１６ａ２と、非感光性配向膜材料２６ａとが互いに対向するように配置された、第１基板１０Ａと第２基板２０Ａとの間に液晶層３０Ａを有する液晶セルを形成する。このとき、液晶分子３２は、感光性配向膜材料１６ａおよび非感光性配向膜材料２６ａの垂直配向性のために、第１基板１０Ａおよび第２基板２０Ａの基板面（液晶層３０Ａの層面）に対して垂直に配向する。これらの工程は公知の方法で行うことができる。

　次に、図２（ｄ）に示すように、画素電極１４と対向電極２４との間の液晶層３０Ａに電圧を印加した状態で、感光性配向膜材料１６ａに紫外線を照射する。液晶セルを形成してから行うこの光照射工程を第２光照射工程という。第２光照射工程では、フォトマスクを用いることなく、感光性配向膜材料１６ａの未露光領域（または低露光領域）１６ａ１と、高露光領域１６ａ２とに光を照射する。このとき、液晶層３０Ａに電圧を印加すると、誘電率異方性が負の液晶分子３２は電界の向きに対して垂直に配向しようとする力が働くので、液晶分子３２は倒れる。液晶分子３２が倒れる程度は、液晶層３０Ａに印加する電圧の大きさ（振幅）に依存する。典型的には、白表示電圧（表示に用いられる最高電圧）以上の電圧を印加することによって、液晶分子３２を所定の方位に十分に倒した状態で、感光性配向膜材料１６ａに紫外線を照射する。感光性配向膜材料１６ａの側鎖ＳＣ１は、液晶分子３２との相互作用を介して、液晶分子３２と同じ方位に倒れる。なお、このときに側鎖ＳＣ１が倒れる程度は、液晶層３０Ａの中央付近の液晶分子３２が倒れる程度よりも小さい。

　ここで、高露光領域１６ａ２には、第１光照射工程ですでに架橋構造ＳＸが形成されているので、未反応の架橋性基ＳＲを有する側鎖ＳＣ１が倒れる程度が、未露光領域１６ａ１の側鎖ＳＣ１が倒れる程度よりも小さい。あるいは、高露光領域１６ａ２において既に架橋構造ＳＸを形成していた側鎖ＳＣ１は、未反応の側鎖ＳＣ１よりも倒れる程度が小さい。

　このような状態で、感光性配向膜材料１６ａが光照射を受けると、隣接する架橋性基ＳＲ同士が反応して架橋構造ＳＸを形成する。架橋構造ＳＸが形成されると側鎖ＳＣ１の運動性が低下し、側鎖ＳＣ１が倒れた状態が固定（維持）される。このときに固定される状態は、必ずしも電圧を印加した状態に一致するとは限らず、むしろ垂直に近い状態に戻ろうとする。ただし、架橋構造ＳＸが形成されているために、側鎖ＳＣ１は完全に垂直な状態にまでは戻らない。垂直状態に戻る程度は、架橋構造ＳＸが形成される割合（密度）および／または側鎖ＳＣ１の弾性的な性質によると考えられる。

　このようにして、液晶層３０Ａの液晶分子３２に与えるプレチルト角の大きさが互いに異なる、低プレチルト配向領域１６ａ１と高プレチルト配向領域１６ａ２とが形成される。なお、感光性配向膜材料１６ａによって、液晶分子３２のプレチルト角が制御される上述のメカニズムは、本発明者の考察によるものであり、本発明を限定するために用いられるものではない。また、各配向膜（配向領域）のプレチルト角は、アンチパラレルの液晶セルを作製し、クリスタルローテンション法を用いて測定することができる。上下の配向膜のプレチルト角が等しいとき、それらの間の液晶層のプレチルト角は、配向膜のプレチルト角と概ね等しいと考えられる。

　なお、液晶分子３２が倒れる方位は、液晶層３０Ａに形成される電界によって決まる。液晶層３０Ａに形成される電界の方向は、画素電極１４の外形や、画素電極１４および／または対向電極２４が有するスリットや開口部の形状および／または配置によって決まる。具体的な電極構造の例は後に示す。

　図２（ｄ）を参照して上述した第２光照射工程が終わった後、液晶層３０Ａに印加していた電圧を取り除くと、図１（ａ）に示した液晶表示パネル１００Ａが得られる。なお、図１（ａ）では、第１光照射工程で反応した架橋性基ＳＲ’およびそれによって形成された架橋構造ＳＸは、簡単のために図示を省略している。

　図１（ａ）を参照して説明したように、低プレチルト配向領域１６ａ１は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角Θ₁を低プレチルト領域の液晶分子に与え、高プレチルト配向領域１６ａ２は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角Θ₂を高プレチルト領域の液晶分子に与えることが好ましい。液晶層３０Ａに印加する電圧を取り除いたときに、このようなプレチルト角Θ₁およびΘ₂が得られるように、第１光照射工程の露光量、第２光照射工程の露光量および液晶層３０Ａへの印加電圧の大きさ（振幅）を決める。なお、第２光照射工程が終わった後は、液晶表示パネルの信頼性の観点から、未反応の感光性基ＳＲが残存しないことが好ましい。なお、第２光照射工程は、フォトマスクを用いることなく、液晶セルの全面に光を照射することによって行われる。したがって、低プレチルト配向領域１６ａ１と高プレチルト配向領域１６ａ２との位置精度は、実質的に第１光照射工程の位置精度で決まっており、第２光照射工程における光の散乱や回折による影響はほとんど問題にならない。なお、第２光照射工程の光照射は、ＴＦＴ基板１０Ａ側から行うことが好ましい。カラーフィルタ基板２０Ａ側から光照射を行うと、カラーフィルタ層によって、例えば紫外線が吸収され、感光性配向膜材料に実質的に照射される紫外線の量が低下するからである。

　次に、図３（ａ）～（ｄ）を参照して、本発明の実施形態による液晶表示パネル１００Ｂの製造方法を説明する。図３（ａ）～（ｄ）は、液晶表示パネル１００Ｂの製造方法を説明するための模式的な断面図である。

　液晶表示パネル１００Ｂの第１基板（ＴＦＴ基板）１０Ｂは、図２（ａ）および図２（ｂ）を参照して説明した、液晶表示パネル１００Ａの第１基板（ＴＦＴ基板）１０Ａと同様に用意され、感光性配向膜材料１６ｂが付与され、第１光照射工程を受け、第１未露光領域（または第１低露光領域）１６ｂ１と、第１高露光領域１６ｂ２とが形成される（図３（ｃ）参照）。

　液晶表示パネル１００Ｂは、第２基板（カラーフィルタ基板）２０Ｂに形成された第２配向膜２６ｂが、第１配向膜１６ｂと同様に、第２低プレチルト配向領域２６ｂ１および第２高プレチルト配向領域２６ｂ２を有する点において、液晶表示パネル１００Ａと異なっている。液晶表示パネル１００Ｂにおける第２配向膜２６ｂも、液晶表示パネル１００Ａにおける第１配向膜１６ａと同様の方法で以下のようにして形成される。

　まず、図３（ａ）に示すように、まず、透明基板２２と、透明基板２２上に形成された対向電極２４や不図示のカラーフィルタ層やブラックマトリクス層などを有する第２基板（カラーフィルタ基板）２０Ｂを用意し、第２基板２０Ｂの上に感光性配向膜材料２６ｂ（最終的に得られる配向膜２６ｂと同じ参照符号を用いる）を付与する。感光性配向膜材料２６ｂは、光によって、架橋反応、二量化反応または異性化反応を起こす感光性基ＳＲを有する。感光性基ＳＲは、感光性配向膜材料２６ｂを構成する高分子（例えばポリイミド）の側鎖ＳＣ１に含まれている。感光性配向膜材料２６ｂの側鎖ＳＣ１は、感光性基ＳＲとともに、液晶分子にプレチルトを与える配向性基ＳＡを有している。ここでは、感光性基ＳＲが架橋性を有し、配向性基ＳＡが垂直配向性を有する場合を例示する。このような感光性配向膜材料２６ｂは、例えば、ＪＳＲ社（上記特許文献６、７の出願人）から入手できる。感光性配向膜材料２６ｂとしては、この例に限られず、特許文献３～７に記載されている、架橋反応、二量化反応または異性化反応を起こす感光性基を有する感光性配向膜材料を用いることができる。第２基板２０Ｂに付与される感光性配向膜材料２６ｂは、第１基板１０Ｂに付与される感光性配向膜材料１６ｂと異なってもよいし、同じであってもよい。

　次に、図３（ｂ）に示すように、第２基板２０Ｂの上に付与された感光性配向膜材料２６ｂに部分的に光を照射することによって、未露光領域２６ｂ１と、高露光領域２６ｂ２とを形成する（第１光照射工程）。ここでは、上記と同様に、開口部４０ａと遮光部４０ｂとを有するフォトマスク４０を介して紫外線（ＵＶ）を照射することによって、第２未露光領域２６ｂ１と、第２高露光領域２６ｂ２とを形成する。第２未露光領域２６ｂ１は最終的に第２低プレチルト配向領域２６ｂ１となり、第２高露光領域２６ｂ２は最終的に第２高プレチルト配向領域２６ｂ２となるので、それぞれ、共通の参照符号で示す。

　この第１光照射工程は、第２基板２０Ｂの上に形成された感光性配向膜材料２６ａに対して直接行われるので、例えばプロキシミティ露光法を用いて、上述した従来技術よりも高い位置精度で、第２未露光領域２６ｂ１と第２高露光領域２６ｂ２とを形成することができる。なお、ここでは、第２未露光領域２６ｂ１と第２高露光領域２６ｂ２とを形成しているが、例えば、遮光部４０ｂを半透光性部として、第２低露光領域２６ｂ１を形成してもよい。すなわち、第１光照射工程では、第２基板２０Ｂの上に付与された感光性配向膜材料２６に少なくとも部分的に光を照射することによって、第２未露光領域または低露光領域２６ｂ１と、第２高露光領域２６ｂ２とを形成すればよい。

　感光性配向膜材料２６ｂは、光照射を受けると隣接する架橋性基ＳＲ同士が反応して架橋構造ＳＸを形成する。架橋構造ＳＸが形成される割合は、露光量に応じて決まる。図３（ｂ）中の黒丸で示した架橋性基ＳＲ’は、この段階で反応した架橋性基を表している。反応した架橋性基ＳＲ’は、さらなる光照射を受けても、反応しない。感光性配向膜材料２６ｂが、異性化または二量化する感光性基ＳＲを有する場合も同様で、露光量に応じた割合で感光性基ＳＲが反応し、異性体または二量体を生成する。異性化または二量化した感光性基ＳＲは、さらなる光照射を受けても反応しない。一方、未露光領域２６ｂ１では、架橋性基ＳＲは未反応のまま残る。第２未露光領域２６ｂ１に代えて、第２低露光領域２６ｂ１を形成した場合、第２低露光領域２６ｂ１に未反応で残る架橋性基ＳＲの割合は、第２高露光領域２６ｂ２よりも多い。このように、感光性配向膜材料２６ｂに少なくとも部分的に光照射することによって、第２未露光領域（または第２低露光領域）２６ｂ１と、第２高露光領域２６ｂ２とを形成すると、未反応で残る架橋性基ＳＲの割合が異なる領域が形成される。

　次に、図３（ｃ）に示すように、第１未露光領域（または第１低露光領域）１６ｂ１と、第２未露光領域（または第２低露光領域）２６ｂ１とが互いに対応し、かつ、第１高露光領域１６ｂ２と第２高露光領域２６ｂ２とが互いに対向するように配置された、第１基板１０Ｂと第２基板２０Ｂとの間に液晶層３０Ｂを有する液晶セルを形成する。この工程は公知の方法で行うことができる。

　次に、図３（ｄ）に示すように、画素電極１４と対向電極２４との間の液晶層３０Ｂに電圧を印加した状態で、感光性配向膜材料１６ｂおよび２６ｂに紫外線を照射する（第２光照射工程）。第２光照射工程では、フォトマスクを用いることなく、感光性配向膜材料１６ｂの第１未露光領域（または第１低露光領域）１６ｂ１および第１高露光領域１６ｂ２と、感光性配向膜材料２６ｂの第２未露光領域（または第２低露光領域）２６ｂ１および第２高露光領域２６ｂ２とに光を照射する。

　この第２光照射工程によって、上述したメカニズムで、第１低プレチルト配向領域１６ｂ１および第１高プレチルト配向領域１６ｂ２と、第２低プレチルト配向領域２６ｂ１および第２高プレチルト配向領域２６ｂ２とが形成される。なお、感光性配向膜材料１６ｂおよび２６ｂによって、液晶分子３２のプレチルト角が制御される上述のメカニズムは、本発明者の考察によるものであり、本発明を限定するために用いられるものではない。

　なお、液晶分子３２が倒れる方位は、液晶層３０Ｂに形成される電界によって決まる。液晶層３０Ｂに形成される電界の方向は、画素電極１４の外形や、画素電極１４および／または対向電極２４が有するスリットや開口部の形状および／または配置によって決まる。具体的な電極構造の例は後に示す。

　図３（ｄ）を参照して上述した第２光照射工程が終わった後、液晶層３０Ｂに印加していた電圧を取り除くと、図１（ｂ）に示した液晶表示パネル１００Ｂが得られる。なお、図１（ｂ）では、第１光照射工程で反応した架橋性基ＳＲ’およびそれによって形成された架橋構造ＳＸは、簡単のために図示を省略している。

　図１（ｂ）を参照して説明したように、第１低プレチルト配向領域１６ｂ１および第２低プレチルト配向領域２６ｂ１は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角Θ₁を低プレチルト領域の液晶分子３２に与え、第１高プレチルト配向領域１６ｂ２および第２高プレチルト配向領域２６ｂ２は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角Θ₂を高プレチルト領域の液晶分子３２に与えることが好ましい。液晶層３０Ｂに印加する電圧を取り除いたときに、このようなプレチルト角Θ_a1、Θ_b1、Θ_a2、Θ_b2が得られるように、第１光照射工程の露光量、第２光照射工程の露光量および液晶層３０Ｂへの印加電圧の大きさ（振幅）を決める。なお、第２光照射工程が終わった後は、液晶表示パネルの信頼性の観点から、未反応の感光性基ＳＲが残存しないことが好ましい。

　次に、本発明の実施形態による液晶表示パネルの具体例について説明する。例示する液晶表示パネルは、ノーマリーブラックモードの垂直配向型液晶表示パネルであり、図４に示したフィッシュボーン形の画素電極１３０を有するＴＦＴ基板１１０を用いる。図４は１つの画素に対応する領域を示している。

　ＴＦＴ基板１１０は、ガラス基板１１２と、ガラス基板１１２の上に形成された走査線（ゲートバスライン）１２２、信号線（データバスライン）１２３、および補助容量線（Ｃｓバスライン）１２４と、これらの配線の上に形成された絶縁層（不図示）と、絶縁層の上に形成された画素電極１３０とを有している。画素電極１３０は、配向膜（不図示）に覆われている。配向膜は、上述したように、低プレチルト配向領域と高プレチルト配向領域とを有している。プレチルト配向領域の構成については後述する。

　図４に示す画素は、隣り合う２つの走査線１２２と隣り合う２つの信号線１２３によって囲まれており、画素毎に、画素電極１３０への表示電圧をスイッチングするためのＴＦＴ１３５が配置されている。ＴＦＴ１３５のゲート電極及びソース電極は、それぞれ走査線１２２及び信号線１２３に電気的に接続されており、ドレイン電極は画素電極１３０に電気的に接続されている。画素の中央部の画素電極１３０の下には、補助容量線１２４に電気的に接続された補助容量電極１３６が形成されている。ＴＦＴ基板１１０の電気的な構造は良く知られているので説明を省略する。

　画素電極１３０は、画素内に配向方位が互いに異なる４つのドメインを形成することができる。ここで、図４において、時計の文字盤の３時方向の方位角を０°として反時計回りを正とする。

　画素電極１３０は、方位角０°－１８０°方向に延びる幹部１３０ａと、方位角９０°－２７０°方向に延びる幹部１３０ｂと、方位角４５°－２２５°方向（第１方向）に延びる複数の枝部１３０ｃ（第１枝部）と、方位角１３５°－３１５°方向（第２方向）に延びる複数の枝部１３０ｄ（第２枝部）とを有している。

　幹部１３０ａは、画素の中央付近に位置する幹部１３０ａと幹部１３０ｂとの交差部から方位角０°方向に延びる幹部１３０ａａ、および方位角１８０°方向に延びる幹部１３０ａｂを有し、幹部１３０ｂは、交差部から方位角９０°方向に延びる幹部１３０ｂａ、および方位角２７０°方向に延びる幹部１３０ｂｂを有している。

　枝部１３０ｃは、幹部１３０ａａまたは１３０ｂａから方位角４５°方向に延びる複数の枝部１３０ｃａ、および幹部１３０ａｂまたは１３０ｂｂから方位角２２５°方向に延びる複数の枝部１３０ｃｂを有し、枝部１３０ｄは、幹部１３０ａｂまたは１３０ｂａから方位角１３５°方向に延びる複数の枝部１３０ｄａ、および幹部１３０ａａまたは１３０ｂｂから方位角３１５°方向に延びる複数の枝部１３０ｄｂを有している。

　画素電極１３０と液晶層を間に介して対向するように配置される対向電極との間に電圧を印加すると、液晶層に形成される電界によって、枝部１３０ｃａ、１３０ｄａ、１３０ｃｂおよび１３０ｄｂに平行な方位にディレクターが配向する４つのドメインが形成される。ＴＦＴ基板１１０を下側に配置し、対向基板を観察者側に配置したとき、枝部１３０ｃａによって形成されるドメインのディレクターは、方位角２２５°方向を向く。同様に、枝部１３０ｄａによって形成されるドメインのディレクターは、方位角３１５°方向を向き、枝部１３０ｃｂによって形成されるドメインのディレクターは、方位角４５°方向を向き、枝部１３０ｄｂによって形成されるドメインのディレクターは、方位角１３５°方向を向く。クロスニコルに配置された２枚の偏光板の一方の偏光軸（透過軸）は、水平方向（走査線１２２に平行）で、他方の偏光軸は垂直方向（信号線１２３に平行）であり、上記の４種類のドメインのディレクターは、直交する偏光軸を２等分する方位を向いている。これによって、広視野角を実現することができる。

　なお、画素電極１３０の枝部１３０ｃおよび１３０ｄの幅Ｌは同じであり、枝部１３０ｃの任意の隣り合う２つの間隔Ｓおよび枝部１３０ｄの任意の隣り合う２つの間隔Ｓは同じである。幅（電極ライン幅）Ｌは１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、間隔（スリット間隔）Ｓも１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。

　図４に示したフィッシュボーン形の電極構造を適用した、本発明の実施形態による液晶表示パネル１００Ｂの実施例を説明する。実施例の液晶表示パネルの基本構成を以下に示す。
　　画素電極の大きさ：　６６μｍ　×　１９８μｍ
　　電極ライン幅Ｌ：　３μｍ
　　スリット幅：　３μｍ
　　液晶層の厚さ：　３．４μｍ
　　液晶材料：　ネガ型フッ素系ネマチック液晶（メルク社製）
　　誘電率異方性Δε：　－４．１
　　屈折率異方性：　０．０９８

　感光性配向膜材料としては、上記で例示した、感光性の架橋性基と垂直配向性基とを側鎖に有するポリイミドを用いた。実施例の感光性配向膜材料の構成を以下に示す。
　　配向膜材料：光架橋反応型ポリイミド（ＪＳＲ社製）
　　配向膜の厚さ：８０ｎｍ

　図３を参照して説明した液晶表示パネル１００Ｂの製造方法を行うために、予備的な実験で、第１光照射工程および第２光照射工程の条件と、プレチルト角との関係を求めた。予備的な実験では、画素内のプレチルト角は一様とし、上下の配向膜のプレチルト角も等しくなるようにした。得られた液晶セルについて、クリスタルローテンション法を用いて液晶層のプレチルト角を求めた。

　その結果、今回実験に用いた感光性配向膜材料は、３１０ｎｍ近傍（３１０±１０ｎｍ）の波長の紫外線を露光量２０００ｍＪ／ｃｍ²以上露光すると、架橋性基がほぼ完全に反応し、プレチルト角は９０．０°となった。

　第１光照射工程の露光量を１０００ｍＪ／ｃｍ²とし、第２光照射工程については、１０Ｖ（交流、周波数：６０Ｈｚ）を液晶層に印加しながら１０００ｍＪ／ｃｍ²を照射することによって、プレチルト角は８９．５°となった。

　また、第１光照射工程の露光量を１０００ｍＪ／ｃｍ²とし、第２光照射工程については、２０Ｖ（交流、周波数：６０Ｈｚ）を液晶層に印加しながら１０００ｍＪ／ｃｍ²を照射することによって、プレチルト角は８９．０°となった。

　また、第１光照射工程の露光量を０ｍＪ／ｃｍ²とし、第２光照射工程については、１０Ｖ（交流、周波数：６０Ｈｚ）を液晶層に印加しながら２０００ｍＪ／ｃｍ²を照射することによって、プレチルト角は８７．０°となった。

　また、第１光照射工程の露光量を０ｍＪ／ｃｍ²とし、第２光照射工程については、２０Ｖ（交流、周波数：６０Ｈｚ）を液晶層に印加しながら２０００ｍＪ／ｃｍ²を照射することによって、プレチルト角は８４．０°となった。

　これらの結果に基づいて、図３を参照して説明した製造方法に従って、画素内に、低プレチルト領域と高プレチルト領域とを有する液晶表示パネルを作製した。得られた液晶表示パネルは、図１（ｂ）に示した液晶表示パネル１００Ｂと同様の構造を有し、Θ_a1とΘ_b1とは互いに等しく、かつ、Θ_a2とΘ_b2とは互いに等しい液晶表示パネルである。また、γ特性の視角依存性を低減する効果を高めるために、高プレチルト領域Ｒ２ｂの面積は、低プレチルト領域Ｒ１ｂの面積の約２倍とした。

　図５（ａ）～（ｅ）および図６（ａ）～（ｅ）を参照する。図５（ａ）～（ｅ）は、比較例の液晶表示パネルの画素の透過率分布を示す図であり、図６（ａ）～（ｅ）は、本発明の実施形態による実施例の液晶表示パネルの画素の透過率分布を示す図である。いずれも、黒表示状態（印加電圧１Ｖ）から白表示状態（印加電圧５Ｖ）へ切り替えた後、１００ｍｓｅｃ後の画素の透過率分布を示している。

　図５（ａ）～（ｅ）および図６（ａ）～（ｅ）に示した液晶表示パネルはいずれも、Θ_a1とΘ_b1とは互いに等しく、かつ、Θ_a2とΘ_b2とは互いに等しい。また、図５（ａ）～（ｅ）および図６（ａ）～（ｅ）中の低プレチルト領域Ｒ１（図１（ｂ）のＲ１ｂに対応する）のプレチルト角Θ₁は８７．０°である。図６（ａ）～（ｅ）の高プレチルト領域Ｒ２（図１（ｂ）のＲ１ｂに対応する）のプレチルト角Θ₂は８９．５°であり、図５（ａ）～（ｅ）中の領域Ｒ２’のプレチルト角は９０．０°である。

　図５（ａ）～（ｅ）におけるＲ１とＲ２’と面積比率は、図６（ａ）～（ｅ）におけるＲ１とＲ２との面積比率に等しく、Ｒ２’の面積およびＲ２の面積はそれぞれＲ１の面積の約２倍である。

　図５（ａ）～（ｅ）と図６（ａ）～（ｅ）との比較から、図５（ａ）～（ｅ）の領域Ｒ２’（プレチルト角が９０．０°）において、黒い模様が観察されており、配向異常が起こっていることがわかる。これに対し、図６（ａ）～（ｅ）の高プレチルト領域Ｒ２（プレチルト角：８９．５°）では、配向異常は認められない。配向異常は、電圧無印加時に垂直に配向していた液晶分子が、印加された電圧に応じて倒れるときに、倒れる方位が決まっていないために生じると考えられている。したがって、配向異常を抑制するためには、プレチルト角が９０．０°未満であることが好ましい。

　表１に、液晶層のプレチルト角、黒輝度、黒輝度比、およびＣＲ相対比の関係を示す。黒輝度比およびＣＲ相対比は、画素全体の液晶層のプレチルト角が９０．０°のときの値を基準とした（１に規格化）相対比を示している。黒輝度比の逆数がコントラスト比の相対比（ＣＲ相対比）に等しい。表１において、プレチルト角の値が１つだけのときは、画素全体の液晶層がそのプレチルト角を有していることを示しており、プレチルト角の値が２つ記載されているときは、画素全体の液晶層が、高プレチルト領域と低プレチルト領域とを２：１の面積比で含んでいることを示している。

　プレチルト角が９０．０の場合と、８９．５°の場合とを比べると、黒輝度に差がなく、プレチルト角の差が１．０°未満であれば、ＣＲ相対比にほとんど差がない。プレチルト角が８７．０°の場合、ＣＲ相対比が１２％低下するが、９０．０°／８７．０°および８９．５°／８７．０°の場合にはＣＲ相対比の低下は４％にとどまっている。また、プレチルト角が８４．０°の場合にＣＲ相対比は６０％以上低下するが、９０．０°／８４．０°および８９．５°／８４．０°の場合には、ＣＲ相対比の低下は４０％にとどまっている。

　垂直配向（ＶＡ）モードの液晶表示パネルは、ＣＲ比の絶対値が他のモードに比べて、２～３倍高いことが特徴である。ここで例示したＶＡモードの液晶表示パネルのＣＲの最大値は２０００～３０００程度あり、ＣＲが４０％程度低下しても、他のモードの液晶表示パネルに対して十分高いＣＲを有している。従って、画素に占める低プレチルト領域の面積比率や高プレチルト領域のプレチルト角に依存はするものの、低プレチルト領域のプレチルト角は、８４．０°以上であることが好ましい。

　表１に示した液晶表示パネルの内、「高プレチルト（８９．５°）」、「低プレチルト（８７．０°）」、「高プレチルト＋低プレチルト（８９．５°／８７．０°）」の液晶表示パネルのＶ－Ｔ（電圧－透過率）特性（正面）を図７に、γ特性（正面と斜め）を図８に示す。なお、斜め視角は方位角０°（３時）方向に、表示面法線から６０°傾斜させた方向である。

　図７からわかるように、閾値電圧（透過率が上昇し始める電圧）は、プレチルト角を大きくすることによって、高電圧側にシフトするが、透過率が飽和する電圧（白表示における透過率）は殆ど変化していない。画素内に高プレチルト領域と低プレチルト領域とを有する場合も同様であり、面積比率に応じて中間的なＶ－Ｔ特性を示すが、閾値が高電圧側にシフトするだけで、透過率が飽和する電圧（白表示における透過率）は殆ど変化していない。

　一方、図８からわかるように、γ特性については、画素全体のプレチルト角を変化させても、斜め視角におけるγ特性（γ曲線ともいう。）のずれ（γ＝２．２の特性からの高輝度側へのシフト、「γシフト」ということがある。）は殆ど変化していない。これはγ特性が電圧ではなく、透過強度（相対強度）を基準にした階調で設定されているからである。画素全体のプレチルト角を変化させてＶ－Ｔ特性をシフトさせても、透過強度（相対強度）を基準に階調が設定されるので、各階調に対応する電圧値は変化しても、γ特性はほとんど変化せず、その結果γシフトもほとんど変化しない。

　しかし、画素内に透過強度（相対輝度）の異なる高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１とが混在する場合、画素全体のプレチルト角を変化させた場合に対して特に低階調域でγシフトが小さくなる。（「高プレチルト＋低プレチルト（斜め）」のγ特性は、「高プレチルト（斜め）」もしくは、「低プレチルト（斜め）」のγ特性に対して、特に低階調域でγシフトが小さくなる。）

　画素内に透過強度（相対輝度）の異なる高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１とが混在する場合、階調は面積比率に応じて高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１の透過強度（相対輝度）の平均値になる。但し、低階調域では高プレチルト領域Ｒ２の透過強度（相対輝度）が閾値近傍で推移しているため、低プレチルト領域Ｒ１の透過強度（相対輝度）が支配的になっている。このため、斜め視角においては低プレチルト領域Ｒ１が主にγシフトに寄与し、高プレチルト領域Ｒ２はあまりγシフトに寄与しないことになるが、低プレチルト領域Ｒ１は高プレチルト領域Ｒ２に対して面積比率が小さいため、画素全体としてはγシフトを小さくすることが出来る。このように、画素内に、透過強度（相対輝度）の異なる高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１とを形成することによって、γ特性の視角依存性（特に低階調側における輝度上昇）を低減できることがわかる。

　図９から図１１に、画素内の透過率分布を示す。図９（ａ）～（ｃ）は、低電圧側（２．３Ｖ：６４／２５５階調）における画素の透過率分布を示しており、図９（ａ）は、高プレチルト領域Ｒ２（プレチルト角：８９．５°）のみを有する画素、図９（ｂ）は、低プレチルト領域Ｒ１（プレチルト角：８７．０°）のみを有する画素、図９（ｃ）は、高プレチルト領域Ｒ２（プレチルト角：８９．５°）と低プレチルト領域Ｒ１（プレチルト角：８７．０°）とを２：１の面積比で有する画素をそれぞれ正面から見たときの透過率分布を示している。図１０（ａ）～（ｃ）は、それぞれ図９（ａ）～（ｃ）に対応し、高電圧域（５Ｖ：２５５／２５５階調）における画素をそれぞれ正面から見たときの透過率分布を示している。

　図９（ａ）～（ｃ）の比較から明らかなように、低プレチルト領域Ｒ２は高プレチルト領域Ｒ１に比べて、輝度が高くなっている。一方、図１０（ａ）～（ｃ）の比較から、高階調域における透過率の差は小さいことがわかる。

　図１１（ａ）および（ｂ）は、低電圧域（２．３Ｖ：６４／２５５階調）における画素の透過率分布を示しており、図１１（ａ）は、高プレチルト領域Ｒ２もしくは低プレチルト領域Ｒ１のみを有する画素、図１１（ｂ）は、高プレチルト領域Ｒ２（プレチルト角：８９．５°）と低プレチルト領域Ｒ１（プレチルト角：８７．０°）とを２：１の面積比で有する画素（図９（ｃ）および図１０（ｃ）と同じ）を斜め（方位角０°（３時）方向、極角（表示面法線からの角度）６０°）から見たときの透過率分布を示している。

　画素内に透過強度（相対輝度）の異なる高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１とが混在する場合、画素全体のプレチルト角を変化させた場合に対して、斜め視角から画素を見たときに画素の透過率が増加する領域が小さくなっている。具体的には画素全体でプレチルト角を変化させた場合（図１１（ａ））には画素の１／２の領域で大きな斜め白浮きが発生しているが、高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１とが混在する場合（図１１（ｂ））では、画素の１／６（１／２×１／３）の領域に減少している。

　斜め視角から画素を見ると、ドメインのディレクターの方位に応じて、ドメインの透過率が異なる。ドメインの複屈折性が大きくなる方位（ここでは４５°方位と３１５°方位）にディレクターが配向しているドメインの透過率は増大するので、図１１（ａ）、（ｂ）に示した画素では、画素の左半分の領域の透過率が高くなっている。画素内に高プレチルト領域Ｒ２と低プレチルト領域Ｒ１を混在させることにより、複屈折性が大きな低プレチルト領域Ｒ１の割合を小さく（複屈折性が小さな高プレチルト領域Ｒ２の割合を大きく）出来るため、画素全体としては斜め白浮き（γシフト）を小さくすることが出来る。

　次に、図１２を参照して、γ特性を改善する効果を説明する。図１２は、種々の液晶表示パネルの斜め視角におけるγ特性（Ｌ１～Ｌ５）を示すグラフであり、参考のために正面視角におけるγ特性（Ｌ０）を併せて示している。ここで、斜め視角とは、方位角０°方向に、表示面法線から６０°傾斜させた方向である。なお、正面視角におけるγ特性を示す曲線Ｌ０はγ＝２．２の曲線であり、図６（ａ）に示した画素で低プレチルト領域Ｒ１のプレチルト角Θ₁と高プレチルト領域Ｒ２のプレチルト角Θ₂とが種々に設定されている。これらの液晶表示パネルについて、正面視角においてγ＝２．２となるように階調電圧を設定し、その階調電圧を用いて斜め視角のγ特性を求めた結果をＬ１～Ｌ５に示している。Ｌ１～Ｌ４は、プレチルト角の大きさが異なる領域を有する液晶表示パネル１００Ｂと同じ構造を有する液晶表示パネルのγ特性を示している。

　　Ｌ１：Θ₁＝８７．０°、Θ₂＝９０．０°
　　Ｌ２：Θ₁＝８７．０°、Θ₂＝８９．５°
　　Ｌ３：Θ₁＝８７．０°、Θ₂＝８９．０°
　　Ｌ４：Θ₁＝８８．０°、Θ₂＝８９．０°
　　Ｌ５：Θ₁＝Θ₂＝８７．０°

　まず、プレチルト角の大きさと、斜め視角におけるγ特性を比較する。

　Θ₁とΘ₂のプレチルト角に差が無い場合、Ｌ５のように、斜め視角におけるγ特性が正面視角におけるγ特性（Ｌ０）から大きく乖離する。これは斜め視角において輝度（液晶層の位相差）が正面視角のそれから大きく変化しているために起こる現象であり、γシフトと呼ばれるものである。

　一方、Θ₁＜Θ₂の関係にすると、すなわち画素内にプレチルト角の大きさが異なる領域を形成すると、Ｌ１～Ｌ４のように、γシフトが特に低階調域で小さくなっている。これは画素内にプレチルト角の大きさが異なる領域を形成することにより、画素内にＶ－Ｔ特性の閾値特性の異なる領域が形成され、斜め視角における輝度変化が平均化されるためである。低プレチルト領域は、低閾値領域であるので、低階調域において、低プレチルト領域の斜め視角における輝度変化は大きくなる。これに対し、高プレチルト領域は高閾値領域なので、高プレチルト領域の斜め視角における輝度変化は小さくなる。画素全体の輝度は、低プレチルト（低閾値）領域の輝度および高プレチルト（高閾値）領域の輝度に、それぞれの画素全体に対する占有率（面積比率）を掛けたものの和で表されるので、画素全体の斜め視角における輝度変化が小さくなり、その結果、斜め視角におけるγシフトが抑制される。

　また、γシフトの大きさは、Ｌ５＞Ｌ４＞Ｌ３＞Ｌ２＞Ｌ１の順となっており、低プレチルト領域のプレチルト角Θ₁と高プレチルト領域のプレチルト角Θ₂との差が大きい程、γシフトを小さくできる。すなわち、γシフトを小さくするためには、低プレチルト領域のプレチルト角Θ₁を小さくするか、あるいは、高プレチルト領域のプレチルト角Θ₂を大きくすればよい。しかしながら、低プレチルト領域のプレチルト角Θ₁を小さくし過ぎると、透過率（黒輝度）の上昇（コントラスト比の低下）を招く。一方、高プレチルト領域のプレチルト角Θ₂を９０．０°にすると、液晶分子の配向方位（電圧印加時に液晶分子が倒れる方位）が定まらなくなるので、配向異常が発生する（図５の領域Ｒ２’を参照）。このため、低プレチルト領域のプレチルト角Θ₁はコントラスト比の低下が許容出来る範囲でなるべく小さく、高プレチルト領域のプレチルト角Θ₂は９０．０°未満でなるべく大きく設定することが好ましい。

　具体的には、Ｌ２～Ｌ４に示したように、Θ₁＝８７．０°以上８８．０°以下、Θ₂＝８９．０°以上８９．５°以下とすることが好ましい。Θ₁およびΘ₂をそれぞれ上記の範囲に設定すると、画素全体の透過率（黒輝度）の上昇（コントラスト比の低下）を５％以内に抑えつつ（表１参照）、斜め視角のγシフトを抑制することができる。また、低プレチルト領域のプレチルト角Θ₁と高プレチルト領域のプレチルト角Θ₂の差は１．０°以上２．５°以下に設定している。

　Ｌ２～Ｌ４を見ると分かるように、画素内に、プレチルト角の大きさが互いに異なる領域を混在させることによって、Ｌ５に比べて、斜め視角における階調輝度の変化が特に低階調域で緩やかになっている。したがって、斜めから観察したときの違和感を低減することができる。

　もちろん、本発明による実施形態の液晶表示パネルに、たとえば、特許文献１などに記載されている画素分割構造を適用して、画素内にγ特性が異なる領域をより多く形成してもよい。

　次に、図１３～図１５を参照して、本発明の実施形態による別の液晶表示パネルの具体例について説明する。例示する液晶表示パネルは、ノーマリーブラックモードの垂直配向型液晶表示パネルである。

　図１３（ａ）に、液晶表示パネルが有するＴＦＴ基板２２０Ａの１つの画素に対応する構造を示し、図１３（ｂ）に、それに対応する対向基板２２０Ｂの構造を示す。ＴＦＴ基板２２０Ａおよび対向基板２２０Ｂの表面には、一対の配向膜（不図示）が形成されており、一対の配向膜の間に誘電率異方性が負のネマチック液晶材料を有する液晶層が形成されている。

　ＴＦＴ基板２２０Ａは、ガラス基板（不図示）と、ガラス基板の上に形成された走査線（ゲートバスライン）２２２、信号線（データバスライン）２２３、および補助容量線（Ｃｓバスライン）２２４と、これらの配線の上に形成された絶縁層（不図示）と、絶縁層の上に形成された画素電極２３０とを有している。画素電極２３０は、スリット２３０Ｓおよび切欠き２３０ｃを有し、スリット２３０Ｓおよび切欠き２３０ｃによって複数の副画素電２３０ａに分割されている。なお、複数の副画素電極２３０ａは、互いに電気的に接続されている。

　ここに示した画素は、隣り合う２つの補助容量線２２４と隣り合う２つの信号線２２３とによって囲まれており、画素毎に、画素電極２３０への表示電圧をスイッチングするためのＴＦＴ２３５が配置されている。ＴＦＴ２３５のゲート電極及びソース電極は、それぞれ走査線２２２及び信号線２２３に電気的に接続されており、ドレイン電極は画素電極２３０に電気的に接続されている。また、副画素電極２３０ａの下には、補助容量線２２４に電気的に接続された補助容量電極２３６が形成されている。

　対向基板２２０Ｂは、ガラス基板（不図示）と、ガラス基板の上に形成された対向電極２５０と、対向電極２５０上かつ副画素電極２３０ａの中心部に対向する位置に形成された配向制御構造物（リベット）２５２とを有している。また、対向基板２２０Ｂは、ブラックマトリクス層２５４を有し、ブラックマトリクス層２５４は、液晶分子の配向が乱れやすい領域を遮光する。対向基板２２０Ｂは、不図示のカラーフィルタ層（たとえば、Ｒ、Ｇ、およびＢのカラーフィルタを含む）を備えてもよい。

　画素内の液晶分子は、各副画素電極２３０ａの中心に対応して設けられている配向制御構造物（リベット：典型的には感光性樹脂で形成されている）２５２を中心に、放射状に配向する。言い換えると、配向制御構造体２５２を中心に無限分割構造、すなわち、ディレクターの配向方位が異なるドメインが無限に存在し、そのディレクターの配向方位は配向制御構造体２５２を中心に連続的に変化している（「Continuous Pin-Wheel Alignment」と呼ばれることがある）。また、液晶層に電圧を印加したときには、電界の作用によって、画素電極２３０のスリット２３０Ｓおよび切欠き２３０ｃの近傍に形成される斜め電界の影響を受けて、配向制御構造体２５２を中心にした無限分割構造が安定する。

　具体的な液晶表示パネルの基本構成の例を以下に示す。
　　画素電極の大きさ：　１１２μｍ　×　３３６μｍ
　　副画素電極の大きさ：　５０μｍ　×　７８μｍ
　　電極間スリットまたは切欠きの幅：　６μｍ
　　液晶層の厚さ：　３．４μｍ
　　液晶材料：　ネガ型フッ素系ネマチック液晶（メルク社製）
　　誘電率異方性Δε：　－４．１
　　屈折率異方性：　０．０９８

　ＴＦＴ基板２２０Ａの画素電極２３０は前述の感光性垂直配向膜に覆われており、上述の第１光照射工程と第２光照射工程とを用いた前述の手法により画素電極２３０で規定される領域（画素領域ということがある）内に、低プレチルト配向領域と高プレチルト配向領域とを有する。

　一方、対向基板２２０Ｂの対向電極２５０および配向制御構造物（リベット）２５２は、非感光性垂直配向膜に覆われている。非感光性垂直配向膜は液晶分子を特定方位にチルトさせる作用が無く、この非感光性垂直配向膜同士を対向させて用いたときに、液晶層に概ね９０．０°のプレチルト角を与える配向膜材料であればよく、例えば、ここでは、可溶性ポリイミド（ＪＳＲ社製）を用いて、厚さが８０ｎｍの垂直配向膜を得た。

　ＴＦＴ基板２２０Ａに用いる感光性垂直配向膜について、前述の予備的な実験で第１光照射工程と第２光照射工程の条件と、プレチルト角との関係を求めた。

　第１光照射工程の露光量を０ｍＪ／ｃｍ²とし、第２光照射工程については、２０Ｖ（交流、周波数：６０Ｈｚ）を液晶層に印加しながら２０００ｍＪ／ｃｍ²を照射することによって、プレチルト角は８７．０°となった。

　また、第１光照射工程の露光量を１０００ｍＪ／ｃｍ²とし、第２光照射工程については、２０Ｖ（交流、周波数：６０Ｈｚ）を液晶層に印加しながら１０００ｍＪ／ｃｍ²を照射することによって、プレチルト角は８９．５°となった。

　これらの結果に基づいて、低プレチルト領域のプレチルト角Θ₁が８７．０°、高プレチルト領域のプレチルト角Θ₂が８９．５°になるようにＴＦＴ基板の低プレチルト配向領域と高プレチルト配向領域に第１光照射工程と第２光照射工程の光照射を行った。

　第２光照射工程は液晶表示パネルの状態で行っているため対向基板２２０Ｂの配向膜にも光照射されるが、対向基板２２０Ｂは非感光性垂直配向膜を用いているので、液晶分子のプレチルト角を低減させる効果はなく、ＴＦＴ基板２２０Ａの感光性垂直配向膜の作用により低プレチルト領域と高プレチルト領域のプレチルト角が規定されている。

　また、ＴＦＴ基板２２０Ａの高プレチルト配向領域および低プレチルト配向領域は副画素電極２３０ａ単位で分割されており、γ特性の視角依存性を低減する効果を高めるために、高プレチルト配向領域の面積が低プレチルト配向領域の面積の約３倍になるように設定した。ここでは、図１３（ａ）に示した上２つの副画素電極２３０ａを低プレチルト配向領域Ｒ１に、下６つの副画素電極２３０ａを高プレチルト配向領域Ｒ２とした（図１５（ｂ）参照）。

　図２を参照して説明した製造方法に従って、画素電極２３０で規定される画素領域内に、低プレチルト領域Ｒ１と高プレチルト領域Ｒ２とを有する液晶表示パネルを作製した。得られた液晶表示パネルは、図１（ａ）に示した液晶表示パネル１００Ａと同様の構造を有し、Θ_a1＜Θ₁＜Θ_b1、かつ、Θ_a2＜Θ₂＜Θ_b2の関係を満たす。ここでは、Θ_a1＜Θ_a2かつ、Θ_b1＝Θ_b2の関係が成立しており、その結果、Θ₁＜Θ₂が実現されている。

　液晶表示パネルの外側（液晶層に面していない側）には一対の偏光板が偏光軸をクロスニコル状態で配置されており、一方の偏光軸（透過軸）は０°方位（走査線に平行）に、他方の偏光軸は９０°方位（信号線に平行）に配置されている。

　偏光板と基板の間には一対の位相差板が光学軸（遅相軸）を直交にした状態で配置されており、一方の光学軸（遅相軸）は４５°方位に、他方の光学軸（遅相軸）は１３５°方位に配置されている。位相差板は観測波長λの１／４のリタデーション（位相差）を有するものであればよく、ここでは観測波長を５５０ｎｍに設定して１３７．５ｎｍのリタデーションを有する位相差板を配置している。また、ここで用いた偏光板は一般に円偏光板と呼ばれるものであり、入射光を円偏光に変換する作用を有している。この作用により液晶分子の配向方位（ディレクター）が放射状に配向していても配向方位に依存することなく複屈折性が発現され、ロスの無い高い透過特性を得ることができる。

　図１４に、画素全体を低プレチルト領域Ｒ１および高プレチルト領域Ｒ２にした液晶表示パネルと、上述した画素内に低プレチルト領域Ｒ１と高プレチルト領域Ｒ２とを混在させた液晶表示パネルの正面視角と斜め視角における階調－透過強度（γ）特性を示す。また、図１５（ａ）および（ｂ）は、低電圧域（２．３Ｖ：６４／２５５階調）における画素の透過率分布を示しており、（ａ）は、高プレチルト領域Ｒ２もしくは低プレチルト領域Ｒ１のみを有する画素、（ｂ）は、斜め視角における低階調域（６４／２５５階調）の画素透過率分布をそれぞれ示している。なお、斜め視角は方位角０°（３時）方向に、表示面法線から６０°傾斜させた方向である。

　図１４から、画素内に低プレチルト領域Ｒ１と高プレチルト領域Ｒ２とを混在させた液晶表示パネルは、画素全体を高プレチルト領域Ｒ２、もしくは低プレチルト領域Ｒ１にしたものに対して、特に低階調域でγシフトが小さくなっていることがわかる。

　図１５の斜め視角における低階調域の画素透過率分布は斜め方向から画素を見た時の状態を示しているが、例示した画素内に低プレチルト領域Ｒ１と高プレチルト領域Ｒ２とを混在させた液晶表示パネルは、画素全体を低プレチルト領域Ｒ１、もしくは高プレチルト領域Ｒ２にしたものに対して、透過率が増加する領域が小さくなっている。具体的には画素全体でプレチルト角を変化させた場合（図１５（ａ））では、画素の１／２の領域で大きな斜め白浮きが発生しているが、低プレチルト領域Ｒ１と高プレチルト領域Ｒ２とを混在させた液晶表示パネル（図１５（ｂ））では、画素の１／８（１／２×１／４）の領域に減少している。斜め視角から画素を見ると液晶分子の複屈折性が大きくなる配向方位（ここでは９０°方位から２７０°方位）で透過率が増加しているが、画素内に低プレチルト領域Ｒ１と高プレチルト領域Ｒ２とを混在させることにより、複屈折性が大きな低プレチルト領域Ｒ１の割合を小さく（複屈折性が小さな高プレチルト領域Ｒ２の割合を大きく）出来るため、画素全体としては斜め白浮き（γシフト）を小さくすることが出来る。

　このように、本発明の実施形態による液晶表示パネルは、ノーマリーブラックモードの垂直配向型液晶表示装置に広く適用することができる。

　本発明は、液晶表示パネルおよびその製造方法に広く適用できる、特に、ノーマリーブラックモードの垂直配向型液晶表示装置に広く適用することができる。

　１０Ａ　第１基板（ＴＦＴ基板）
　２０Ａ　第２基板（カラーフィルタ基板）
　３０Ａ　液晶層
　３２　　液晶分子
　１６ａ　第１配向膜
　１６ａ１　低プレチルト配向領域
　１６ａ２　高プレチルト配向領域
　２６ａ　第２配向膜
　１００Ａ　液晶表示パネル
　Ｒ１ａ　低プレチルト領域
　Ｒ２ａ　高プレチルト領域

Claims

　液晶分子を含む液晶層と、
　前記液晶層を介して対向するように配置された第１基板および第２基板と、
　前記第１基板の前記液晶層側に形成された第１配向膜と、
　前記第２基板の前記液晶層側に形成された第２配向膜と
を備え、画素を有する液晶表示パネルであって、
　前記画素内において、
　前記液晶層は、前記液晶分子のプレチルト角の大きさが互いに異なる低プレチルト領域と高プレチルト領域と有し、
　前記第１配向膜および前記第２配向膜の少なくとも一方の配向膜は、前記低プレチルト領域に接する低プレチルト配向領域と、前記高プレチルト領域に接する高プレチルト配向領域とを有する、液晶表示パネル。
　前記少なくとも一方の配向膜は、光反応によって形成された、架橋構造、二量体または異性体を有している、請求項１に記載の液晶表示パネル。
　前記低プレチルト配向領域は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角を前記低プレチルト領域の前記液晶分子に与え、前記高プレチルト配向領域は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角を前記高プレチルト領域の前記液晶分子に与える、請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
　前記液晶分子は負の誘電率異方性を有し、
　前記第１配向膜および前記第２配向膜の一方の配向膜は、前記低プレチルト配向領域と、前記高プレチルト配向領域とを有し、
　前記第１配向膜および前記第２配向膜の他方の配向膜は、前記低プレチルト配向領域のプレチルト角よりも大きなプレチルト角を前記液晶分子に与える、請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
　前記第１配向膜は、前記低プレチルト領域に接する第１低プレチルト配向領域と、前記高プレチルト領域に接する第１高プレチルト配向領域とを有し、
　前記第２配向膜は、前記低プレチルト領域に接する第２低プレチルト配向領域と、前記高プレチルト領域に接する第２高プレチルト配向領域とを有する、請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
　前記第１低プレチルト配向領域および前記第２低プレチルト配向領域は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角を前記低プレチルト領域の前記液晶分子に与え、
　前記第１高プレチルト配向領域および前記第２高プレチルト配向領域は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角を前記高プレチルト領域の前記液晶分子に与える、請求項５に記載の液晶表示パネル。
　前記低プレチルト領域のプレチルト角は、前記高プレチルト領域のプレチルト角より１．０°以上小さい、請求項１から６のいずれかに記載の液晶表示パネル。
　前記画素内において、前記高プレチルト領域の面積は、前記低プレチルト領域の面積よりも大きい、請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示パネル。
　前記画素内において、前記高プレチルト領域の面積は、前記低プレチルト領域の面積の約２倍である、請求項８に記載の液晶表示パネル。
　第１基板および第２基板を用意する工程ａと、
　前記第１基板および第２基板の上に、配向膜材料を付与する工程であって、前記第１基板および第２基板の少なくとも一方の基板の上に付与する前記配向膜材料が、光によって、架橋反応、二量化反応または異性化反応を起こす感光性基を有する感光性配向膜材料である、工程ｂと、
　前記少なくとも一方の基板の上に付与された前記感光性配向膜材料に少なくとも部分的に光を照射することによって、未露光領域または低露光領域と、高露光領域とを形成する工程ｃと、
　前記工程ｃの後で、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を有する液晶セルを形成する工程ｄと、
　前記液晶セルの前記液晶層に電圧を印加した状態で、前記少なくとも一方の基板の上に付与された前記感光性配向膜材料の前記未露光領域または前記低露光領域と、前記高露光領域とに光を照射することによって、前記液晶材料の液晶分子に与えるプレチルト角の大きさが互いに異なる、低プレチルト配向領域と高プレチルト配向領域とを形成する工程ｅと
を包含する、液晶表示パネルの製造方法。
　前記低プレチルト配向領域は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角を前記液晶層の前記液晶分子に与え、前記高プレチルト配向領域は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角を前記液晶層の前記液晶分子に与える、請求項１０に記載の液晶表示パネルの製造方法。
　前記工程ｂは、前記第１基板および第２基板の一方の基板の上に感光性配向膜材料を付与し、前記第１基板および第２基板の他方の基板の上に非感光性配向膜材料を付与する工程であって、
　前記工程ｃは、前記一方の基板の上に付与された前記感光性配向膜材料に少なくとも部分的に光を照射することによって、前記未露光領域または前記低露光領域と、前記高露光領域とを形成する工程であって、
　前記工程ｄは、前記未露光領域または前記低露光領域、および前記高露光領域と、前記非感光性配向膜材料とが互いに対向するように配置された、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を有する液晶セルを形成する工程である、請求項１０または１１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
　前記工程ｂは、前記第１基板および前記第２基板の上に前記感光性配向膜材料を付与する工程であって、
　前記工程ｃは、前記第１基板の上に付与された前記感光性配向膜材料に少なくとも部分的に光を照射することによって、第１未露光領域または第１低露光領域と、第１高露光領域とを形成する工程ｃ１と、前記第２基板の上に付与された前記感光性配向膜材料に少なくとも部分的に光を照射することによって、第２未露光領域または第２低露光領域と、第２高露光領域とを形成する工程ｃ２とを包含し、
　前記工程ｄは、前記第１未露光領域または前記第１低露光領域と、前記第２未露光領域または前記第２低露光領域とが互いに対応し、かつ、前記第１高露光領域と前記第２高露光領域とが互いに対向するように配置された、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を有する液晶セルを形成する工程である、請求項１０から１２のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
　前記第１低プレチルト配向領域および前記第２低プレチルト配向領域は、８４．０°以上８８．０°未満のプレチルト角を前記低プレチルト領域の前記液晶分子に与え、
　前記第１高プレチルト配向領域および前記第２高プレチルト配向領域は、８８．０°以上９０．０°未満のプレチルト角を前記高プレチルト領域の前記液晶分子に与える、請求項１３に記載の液晶表示パネルの製造方法。
　前記低プレチルト領域のプレチルト角は、前記高プレチルト領域のプレチルト角より１．０°以上小さい、請求項１０から１４のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。