(57)【要約】【課題】本発明は、重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、液晶層に電圧を印加しながら重合性成分を重合して液晶配向を安定化させるポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いて液晶の配向方位を規制して、広い視野角が得られると共に、中間調の応答時間を短くできる液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】対向配置された２枚の基板２０、３０間に、液晶分子のプレチルト角および駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層２４が封止されている。液晶層２４に電圧を印加しながら液晶層２４中に混合された重合性成分を固化してポリマーを形成する際に液晶分子がパターン長手方向に配向するように、スペース１０の幅よりパターン幅の方が広く形成された複数のストライプ状電極パターン８が配列している。【選択図】図４
2010266896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記液晶層中に混合された光重合性成分を光重合して前記ポリマーを形成する際に用いられる波長域以外の光で光硬化する樹脂を含み、前記液晶注入口を封止する封止剤と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
対向配置された２枚の基板と、
滴下注入法により前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記液晶層中に混合された光重合性成分を光重合して前記ポリマーを形成する際に用いられる波長域以外の光で光硬化する樹脂を含み、前記液晶を前記基板間に封止するメインシールと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記液晶層中に混合された光重合性成分を光重合して前記ポリマーを形成する際に用いられる波長域以外に強度ピークを有する光で光硬化する樹脂を含み、前記液晶注入口を封止する封止剤と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
対向配置された２枚の基板と、
滴下注入法により前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記液晶層中に混合された光重合性成分を光重合して前記ポリマーを形成する際に用いられる波長域以外に強度ピークを有する光で光硬化する樹脂を含み、前記液晶を前記基板間に封止するメインシールと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記樹脂は、前記光重合性成分より長波長側に光硬化する波長域、又は当該波長域で光強度ピークを有すること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記注入口近傍で表示領域外の領域に設けられ、光をほぼ透過しない光遮蔽構造物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記注入口近傍で表示領域外の領域に設けられ、前記ポリマーの形成時に要する光量以下に光を減衰する光減衰構造物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の液晶表示装置において、
前記構造物は、前記注入口から基板面方向に見て前記液晶層が露出しないように所定の間隙で複数個配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光又は熱により重合する重合性成分（モノマーやオリゴマー）を含有する液晶層を基板間に封止し、液晶層に電圧を印加しながら重合性成分を重合して基板界面に対してごくわずかな傾斜角（いわゆるプレチルト角）を液晶分子に付与する液晶表示装置及びその製造方法に関する。  また、本発明は、負の誘電率異方性を有する液晶を垂直配向させたＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ：垂直配向）モードの液晶表示装置の液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
負の誘電率異方性を有する液晶を垂直配向させ、配向規制用構造物として基板上に土手（線状突起）や電極の抜き部（スリット）を設けたマルチドメイン垂直配向型（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｍｏｄｅ）液晶表示装置（以下、ＭＶＡ−ＬＣＤと略称する）が知られている。配向規制用構造物を設けているため、配向膜にラビング処理を施さなくても電圧印加時の液晶配向方位を複数方位に制御可能である。このＭＶＡ−ＬＣＤは、従来のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ：ねじれネマチック）型のＬＣＤに比べて視角特性に優れている。
【０００３】
しかしながら、従来のＭＶＡ−ＬＣＤは、白輝度が低く表示が暗いという欠点を有している。この主な原因は、突起上方やスリット上方が配向分割の境界となって暗線が生じるため、白表示時の透過率が低くなって暗く見えることに因る。この欠点を改善するには、突起やスリットの配置間隔を十分広くすればよいが、配向規制用構造物である突起やスリットの数が少なくなるため、液晶に所定電圧を印加しても配向が安定するまでに時間がかかるようになり、応答速度が遅くなるという問題を生じる。
【０００４】
この問題を改善し、高輝度でしかも高速応答可能なＭＶＡ−ＬＣＤを得るには、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術が有効である。ポリマーを用いたプレチルト角付与技術では、液晶にモノマーやオリゴマー等の重合性成分（以下、モノマーと略称する）を混合した液晶組成物を基板間に封止する。基板間に電圧を印加して液晶分子をチルトさせた状態下で、モノマーを重合してポリマー化させる。これにより、電圧印加により所定の傾斜方向にチルト（傾斜）する液晶層が得られ、液晶分子の傾斜方向を規定することができる。モノマーとしては、熱若しくは光（紫外線）で重合する材料が選択される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術は、完成したＬＣＤ上に画像を表示させた際の表示むらに関連していくつかの課題を有している。まず、モノマー重合時の液晶駆動において局所的に生じる液晶の配向異常に起因して、完成したＬＣＤの画像表示で表示むらが生じてしまうという問題がある。また、モノマー重合時の液晶駆動および重合処理によって生じる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）特性の異常に起因する表示むらが発生してしまうという問題もある。
【０００６】
図２１（ａ）は、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を施した従来のＭＶＡ−ＬＣＤにおけるポリマー化（重合）時の液晶駆動方法を示している。また、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に示す液晶駆動方法で形成されたポリマーが液晶層中に存在するＭＶＡ−ＬＣＤの表示むらの原因を示している。なお、このＭＶＡ−ＬＣＤはｎ−チャネルＴＦＴを備えている。
【０００７】
一般に、焼き付き現象防止のため、ＬＣＤの液晶層には交流電圧が印加される。そこで、ＬＣＤ製造段階のポリマー化工程においても、液晶層に交流電圧を印加して液晶分子を傾斜させておいてモノマーを重合するようにしている。例えば、図２１（ａ）のグラフに示すように、パネル表示領域の全ゲートバスラインにゲート電圧Ｖｇ＝３３Ｖを印加し続けて、各画素に設けられたＴＦＴをオン状態に維持しておいて、全ドレイン（データ）バスラインに対し、直流のデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖに交流のデータ電圧Ｖｄ（ａｃ）＝±７Ｖを重畳させたドレイン電圧を印加する。これにより、各画素領域に形成された画素電極には、Ｖｄ（ｄｃ）＋Ｖｄ（ａｃ）が書き込まれる。一方、画素電極に液晶層を介して対向配置された共通（コモン）電極はコモン電圧Ｖｃ＝１３Ｖに維持されている。これにより、液晶層には、データ電圧Ｖｄ（ａｃ）＝±７Ｖの交流電圧が印加される。
【０００８】
この液晶駆動方法により作製されたＭＶＡ−ＬＣＤの表示むらを図２１（ｂ）に示す。図２１（ｂ）は、左からＧ（緑）、Ｂ（青）、Ｒ（赤）の順に並んだ３画素分の表示状態を示している。図中縦楕円内に示された暗部Ｘ１と明部Ｘ２とが視認される。このように、図２１（ａ）のグラフに示す駆動方法で、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いると、図２１（ｂ）に示すように画素内の液晶配向、特に画素エッジ近傍の配向状態がばらついて暗部Ｘ１が形成されてしまうことが分かる。また、このような状態ではパネルの表示領域全体を観察すると表示がざらついて見えるという問題が生じる。
【０００９】
また、上記液晶駆動方法では、ゲート電圧Ｖｇをドレインバスラインの電圧Ｖｄ（ｄｃ）＋Ｖｄ（ａｃ）より十分大きくしてＴＦＴをオン状態にした後に、ドレインバスラインに液晶分子を傾斜させるための電圧Ｖｄ（ｄｃ）＋Ｖｄ（ａｃ）を印加する。ところがこの駆動状態でポリマー化すると、各画素に設けられた各ＴＦＴのしきい値に大きなばらつきが生じてしまい、所望の表示ができなかったり表示むらが起きてしまったりするという不具合を生じる。
【００１０】
また、モノマー重合時の液晶を所望の配向方位に維持するために配向規制用構造物を設ける場合がある。配向規制用構造物として、例えば、後の実施例で用いる図４（ａ）に示す構造がある。この構造では、長方形画素内を４つの同一形状の長方形に分割する線状の十字形状の接続電極１２、１４が形成されている。接続電極１２は長方形画素ほぼ中央で長辺に平行に形成され、接続電極１４は画素内ほぼ中央を横切る蓄積容量バスライン１８上に形成されている。
【００１１】
接続電極１２、１４から４５°の角度で繰り返されて微細電極パターンの複数のストライプ状電極８が形成されている。接続電極１２、１４と複数のストライプ状電極８とで画素電極が構成される。隣接するストライプ状電極８間は電極を抜いた状態のスペース１０が形成されている。ストライプ状電極８とスペース１０とで配向規制用構造物を構成している。なお、図４（ａ）のストライプ状電極８及びスペース１０に代えて、画素内全面に形成した画素電極上に微細線状突起を形成するようにしてももちろんよい。
【００１２】
このような微細ライン・アンド・スペースパターンを形成すると、液晶分子は微細パターンの長手方向に平行に配向する。こうすることにより画素内に配向分割境界部をできるだけ少なくすることができる。ところが、フォトプロセスでの露光パターンのばらつきに起因した微細電極パターン幅のわずかなばらつきによりＴ−Ｖ特性（透過率−階調電圧特性）が変化し、これが表示むらとして見えてしまうという問題が生じる。
【００１３】
また、上述のようにＭＶＡ−ＬＣＤは配向膜にラビング処理を施さないため、画素電極の外側領域の液晶分子に対して配向方位を規制する手段が設けられていない。そのため、図２０（ａ）に示すように、配向ベクトルの特異点（図中、○又は●で示す）が画素電極外にランダムに発生し、そのままの配向が維持される場合がある。このため、画素電極外
または画素電極エッジ近傍の液晶分子２４ａが所望の方位以外に配向した状態でモノマーが重合されてしまうと、図２０（ａ）に示すように隣接する特異点同士を結ぶ領域に暗線が生じてしまい、輝度低下や応答時間の遅れ、あるいは表示むらが発生する問題が生じる。
【００１４】
本発明の目的は、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いて液晶の配向方位を規制して、広い視野角が得られると共に、中間調の応答時間を短くできる液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は、光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、前記液晶表示装置がｎ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、下記の電圧印加条件１に引き続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件２の段階で前記重合性成分を重合させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。
電圧印加条件１：Ｖｇ＞Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ
電圧印加条件２：Ｖｃ＞Ｖｄ（ｄｃ）
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）
である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いて液晶の配向方位を規制して、広い視野角が得られると共に、中間調の応答時間を短くできるので、優れた表示品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第１の原理について説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第２の原理について説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第３の原理について説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第４の原理について説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第４の原理について説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第５の原理について説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における比較例１−１について説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における実施例１−１、１−２、及び比較例１−１、１−２で得られたＬＣＤの画素内配向状態及び表示のざらつきの結果を示す図である。
【図９】ゲート電圧Ｖｇのレベル変化に伴う液晶配向状態の変化を示す図である。
【図１０】ゲート電圧Ｖｇに対する配向状態とＴＦＴの閾値シフト起因のむらとの関係を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態による実施例１−５において、ストライプ状電極８幅Ｌが設計値から約０．２μｍずれて形成された場合の中間調表示における透過率の変化率を示すシミュレーションの結果を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態による実施例１−５において、ストライプ状電極８幅Ｌが設計値から約０．２μｍずれて形成された場合の中間調表示における透過率の変化率を示す実測値を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態による実施例１−５において、ストライプ状電極８幅Ｌが設計値から約０．２μｍずれて形成された場合の中間調表示における透過率の変化率を示す実測値を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態による実施例１−５において、ストライプ状電極８幅Ｌが設計値から約０．２μｍずれて形成された場合の中間調表示における透過率の変化率を示す実測値を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の実施例１−６について説明する図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の実施例１−７について説明する図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の実施例１−７について説明する図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の実施例１−９について説明する図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の実施例１−９について説明する図である。
【図２０】配向ベクトルの特異点を示す図である。
【図２１】ポリマーを用いたプレチルト角付与処理を施した従来のＭＶＡ−ＬＣＤにおけるポリマー化（重合）時の液晶駆動方法を示す図である。
【図２２】２分割配向領域を有するＭＶＡ−ＬＣＤを示す図である。図２２（ａ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示すＭＶＡ−ＬＣＤをドレインバスライン６に平行に切った断面を示している。
【図２３】画素顕微鏡観察図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態による実施例２−１のＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た図である。
【図２５】図２４のＤ−Ｄ線で切断した断面形状を示している。
【図２６】本発明の第２の実施の形態による実施例２−１の変形例を示す図である。
【図２７】本発明の第２の実施の形態による実施例２−１の効果を示すＴ−Ｖ線図である。
【図２８】本発明の第２の実施の形態による実施例２−２のＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た図である。
【図２９】図２８のＥ−Ｅ線で切断した断面形状を示す図である。
【図３０】本発明の第２の実施の形態による実施例２−２の変形例を示す図である。
【図３１】本発明の第２の実施の形態による実施例２−２の効果を示すＴ−Ｖ線図である。
【図３２】本発明の第２の実施の形態による実施例２−３のＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た図である。
【図３３】本発明の第２の実施の形態によるＭＶＡ−ＬＣＤの電界遮蔽電極７０の配置位置とその動作を示す図である。
【図３４】本発明の第２の実施の形態による実施例２−３の効果を示すＴ−Ｖ線図である。
【図３５】本発明の第２の実施の形態による実施例２−４のＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た図である。
【図３６】本発明の第２の実施の形態による実施例２−４の効果を示すＴ−Ｖ線図である。
【図３７】本発明の第２の実施の形態による実施例２−５のＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た図である。
【図３８】本発明の第２の実施の形態による実施例２−５において、ドレインバスライン６と画素電極３の間隙７６が広い構成を示している。
【図３９】本発明の第２の実施の形態による実施例２−５において、実施例２−３の電界遮蔽電極７０を間隙７６下層に設けたことを示す図である。
【図４０】本発明の第２の実施の形態による実施例２−５の効果を示すＴ−Ｖ線図である。
【図４１】本発明の第２の実施の形態による実施例２−６のＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た図である。
【図４２】図４１のＦ−Ｆ線で切断した断面を示す図である。
【図４３】図４１のＧ−Ｇ線で切断した断面を示す図である。
【図４４】本発明の第２の実施の形態による実施例２−６におけるラビングの方向を示す図である。
【図４５】本発明の第２の実施の形態による実施例２−６の効果を示すＴ−Ｖ線図である。
【図４６】本発明の第３の実施の形態による液晶分子２４ａの傾斜動作について説明する図である。
【図４７】本発明の第３の実施の形態による実施例３−１において、接続電極６４が画素中央に設けられている例を示す図である。
【図４８】本発明の第３の実施の形態による実施例３−１において、接続電極６４がゲートバスライン４側に設けられている例を示す図である。
【図４９】従来のＭＶＡ−ＬＣＤを示す図である。
【図５０】液晶分子２４ａの傾斜方向及び傾斜角度θpを示す図である。
【図５１】本発明の第４の実施の形態による配置領域８０の配置関係を示す図である。
【図５２】本発明の第４の実施の形態による方向性構造物あるいは表面改質領域を示す図である。
【図５３】本発明の第４の実施の形態による方向性構造物あるいは表面改質領域の他の例を示す図である。
【図５４】本発明の第４の実施の形態による方向性構造物あるいは表面改質領域のさらに他の例を示す図である。
【図５５】本発明の第４の実施の形態によるＬＣＤの視角特性を改善する構造を示す図である。
【図５６】本発明の第４の実施の形態による構造物の配列例を示す図である。
【図５７】本発明の第４の実施の形態による構造物の配列例の他の例を示す図である。
【図５８】本発明の第４の実施の形態による構造物の配列例のさらに他の例を示す図である。
【図５９】本発明の第４の実施の形態による境界構造物を示す図である。
【図６０】本発明の第４の実施の形態による境界構造物の他の例を示す図である。
【図６１】本発明の第４の実施の形態による境界構造物の具体的形状を示す図である。
【図６２】本発明の第４の実施の形態による境界構造物の他の具体的形状を示す図である。
【図６３】本発明の第５の実施の形態によるＬＣＤの隣接する３つの画素２を基板面法線方向に見た状態を示す図である。
【図６４】本発明の第５の実施の形態による実施例におけるＬＣＤの隣接する３つの画素２を基板面法線方向に見た状態を示す図である。
【図６５】本発明の第５の実施の形態による実施例の変形例を示す図である。
【図６６】ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いたＬＣＤの基本構成を示す図である。
【図６７】モノマー材にＵＶ照射してポリマー化する際に、液晶層２４に電圧を印加する従来方式を示す図である。
【図６８】本発明の第６の実施の形態による実施例と従来例とを比較した図である。
【図６９】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法を示す図である。
【図７０】ポリマーを用いたプレチルト角付与技術により配向規制力を増加させる場合の問題点を説明する図である。
【図７１】本発明の第８の実施の形態による実施例８−１の液晶表示装置の駆動波形を示す図である。
【図７２】本発明の第８の実施の形態による実施例８−１の液晶表示装置において、隣接する２画素２を基板面法線方向に見た状態を示す図である。
【図７３】本発明の第８の実施の形態による実施例８−２の液晶表示装置の駆動波形を示す図である。
【図７４】比較例としての従来の液晶表示装置の駆動波形を示す図である。
【図７５】本発明の第８の実施の形態の効果を説明する図である。
【図７６】ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いた液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図７７】従来のディップ注入法で用いられる液晶注入口に光硬化性樹脂からなる封止剤を用いた場合の問題を説明する図である。
【図７８】従来の滴下注入法で用いられる光硬化性樹脂からなるメインシールを用いた場合の問題を説明する図である。
【図７９】本発明の第９の実施の形態の実施例９−１における液晶組成物の吸光スペクトルを測定した結果を示す図である。
【図８０】封止剤１２６に用いた樹脂の吸収スペクトルを測定した結果を示す図である。
【図８１】本発明の第９の実施の形態の実施例９−３における封止剤の吸光スペクトルを測定した結果を示す図である。
【図８２】本発明の第９の実施の形態の実施例９−４における光遮蔽構造物１３０を示す図である。
【図８３】本発明の第９の実施の形態の実施例９−５における光減衰構造物１３２を示す図である。
【図８４】本発明の第１の実施の形態において、ポリマーを用いたプレチルト角が付与されていないパネルの透過率の変化率とポリマーを用いたプレチルト角が付与されたパネルの透過率の変化率とを対比して示す図である。
【図８５】本発明の第１の実施の形態において、ポリマーを用いてプレチルト角を付与していない液晶を有するＬＣＤとポリマーを用いてプレチルト角を付与した液晶を有するＬＣＤとの到達透過率対立ち上がり時間の関係を示す図である。
【図８６】本発明の第４の実施の形態において、ポリマーを用いてプレチルト角を付与していない液晶を有するＬＣＤとポリマーを用いてプレチルト角を付与した液晶を有するＬＣＤとにおける、階調と対立ち上がり時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図１乃至図２１を用いて説明する。まず、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第１の原理について図１を用いて説明する。図１（ａ）は、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を施したＭＶＡ−ＬＣＤにおけるポリマー重合時の第１の原理による液晶駆動方法を示している。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す第１の原理の液晶駆動方法で形成されたポリマーが液晶層中に存在するＭＶＡ−ＬＣＤの表示状態を示している。なお、このＭＶＡ−ＬＣＤはｎ−チャネルＴＦＴを備えている。
【００１９】
ＬＣＤ製造段階のポリマー化工程において、第１の原理による液晶駆動方法は、直流電圧駆動であり、液晶層に交流電圧は印加しない。さらに、ゲートバスラインに対し、ドレイン（データ）バスラインより十分高い電圧を印加し、コモン電極の電圧をドレインバスライン（画素電極）の電圧より高くする。こうすることにより図２１に示した従来例に比べ、画素内の液晶配向の乱れがなく、パネル全体で見た場合にもざらつきのない表示を得ることができる。
【００２０】
例えば、図１（ａ）のグラフに示すように、パネル表示領域の全ゲートバスラインにゲート電圧Ｖｇ＝３３Ｖを印加し続けて、各画素に設けられたＴＦＴをオン状態に維持しておいて、全ドレインバスラインに対し、直流のデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖを印加する。これにより、各画素領域に形成された画素電極には、Ｖｄ（ｄｃ）が書き込まれる。
一方、画素電極に液晶層を介して対向配置されたコモン電極はコモン電圧Ｖｃ＝２０Ｖに維持されている。これにより、液晶層には、コモン電位に対して−７Ｖの直流電圧が印加される。
【００２１】
この液晶駆動方法により作製されたＭＶＡ−ＬＣＤの表示を図１（ｂ）に示す。図１（ｂ）は、左からＧ（緑）、Ｂ（青）、Ｒ（赤）の順に並んだ３画素分の表示状態を示している。図１（ａ）のグラフに示す駆動方法で、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を実施すると、図１（ｂ）に示すように画素内の液晶配向、特に画素エッジ近傍の配向状態のばらつきがなくなり図２１（ｂ）の暗部Ｘ１が消滅しているのがわかる。これにより表示むらが解消されると共にパネルの表示領域全体を観察しても表示のざらつきは視認されない。
【００２２】
次に、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第２の原理について図２を用いて説明する。図２（ａ）は、第２の原理による液晶駆動方法を示している。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す第２の原理の液晶駆動方法で形成されたポリマーが液晶層中に存在するＭＶＡ−ＬＣＤの表示状態を示している。
【００２３】
基板間に封止された液晶層内のモノマーのポリマー化工程において、第２の原理による液晶駆動方法は、ゲートバスラインに対し、ドレインバスラインより十分高い電圧を印加して、コモン電極の電圧をドレインバスライン（画素電極）の電圧より高くする。さらにその後、コモン電極の電位を画素電極の電圧に近づけながら、同時に画素電極に交流電圧を印加していく。液晶層には、最初直流電圧が印加され、その後交流電圧が印加されることとなる。この場合も、図２１（ａ）（ｂ）の従来例に比べ、画素内の液晶配向の乱れがなく、パネル全体で見た場合にもざらつきのない表示を得ることができる。
【００２４】
例えば、図２（ａ）の上側のグラフに示すように、パネル表示領域の全ゲートバスラインにゲート電圧Ｖｇ＝３３Ｖを印加し続けて、各画素に設けられたＴＦＴをオン状態に維持しておいて、全ドレインバスラインに対し、直流のデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖを印加する。これにより、各画素領域に形成された画素電極には、Ｖｄ（ｄｃ）が書き込まれる。一方、画素電極に液晶層を介して対向配置されたコモン電極はコモン電圧Ｖｃ＝２０Ｖに維持されている。これにより、液晶層には、コモン電位に対して−７Ｖの直流電圧が印加される。
【００２５】
次いで、図２（ａ）の下側のグラフに示すように、コモン電圧Ｖｃを２０Ｖから徐々にデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖまで近づけていく。それと共に全ドレインバスラインに対し、直流のデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖに交流のデータ電圧Ｖｄ（ａｃ）のレベルを徐々に上げながら±７Ｖまで重畳させる。これにより、各画素領域に形成された画素電極には、Ｖｄ（ｄｃ）＋Ｖｄ（ａｃ）が書き込まれる。液晶層には、最初直流電圧が印加され、その後交流電圧が印加されることになる。
【００２６】
この液晶駆動方法により作製されたＭＶＡ−ＬＣＤの表示を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）は、図１（ｂ）と同様の構成の３画素分の表示状態を示している。図２（ａ）のグラフに示す駆動方法で、ポリマーを用いたプレチルト角付与を行うと、図２（ｂ）に示すように画素エッジ近傍の配向状態に多少のばらつきが生じるものの、図２（ｂ）の暗部Ｘ１の方が図２１（ｂ）の暗部Ｘ１より小さく輝度ばらつきは減少する。これにより表示むらを低減できると共にパネルの表示領域全体の観察によっても表示のざらつきは低減される。
【００２７】
次に、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第３の原理について図３を用いて説明する。図３（ａ）は、第１の原理による液晶駆動方法に別の駆動方法を追加し
た第３の原理を示し、図３（ｂ）は、第２の原理による液晶駆動方法に別の駆動方法を追加した第３の原理を示している。
【００２８】
図３（ａ）及び図３（ｂ）の左側のグラフは第１および第２の原理における図１、図２に示した駆動方法をそれぞれ示している。これらの駆動方法による液晶駆動に引き続いて、ゲートバスラインへの印加電圧Ｖｇを図中矢印に示すように徐々に下げてドレインバスラインへの印加電圧（データ電圧Ｖｄ（ｄｃ）＋Ｖｄ（ａｃ））に近づける（図中央及び右のグラフ参照）。この状態にてモノマーをポリマー化することにより、ＴＦＴのしきい値ばらつきを抑えて表示むらの発生しないパネルを得ることができる。
【００２９】
次に、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第４の原理について図４及び図５を用いて説明する。図４（ａ）は、基板面法線方向に見た１画素２の構造を示している。図４（ａ）は従来の技術を説明する項で既に説明したので、その説明は省略する。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線での部分断面を示している。図５は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線での部分断面を示している。
【００３０】
図４（ｂ）及び図５において、アレイ基板側のガラス基板２０上にドレインバスライン６が形成され、その上に絶縁膜２２が形成されている。絶縁膜２２上には、接続電極１２、１４と複数のストライプ状電極８とで画素電極が形成されている。画素電極上には液晶層２４と接する配向膜３２が形成されている。液晶層２４を挟んでガラス基板２０に対向して対向基板が配置されている。対向基板側のガラス基板３０上にはカラーフィルタ層２８が形成され、その上にコモン電極２６が形成されている。コモン電極２６上には配向膜３４が液晶層２４に接して形成されている。液晶層２４の厚さは所定のセルギャップｄとして規定されている。図５に示すように、液晶分子２４ａは、ストライプ状電極８とスペース１０とによる配向規制により、ストライプ状電極８の延伸方向に平行に配向される。
【００３１】
第４の原理においては、図４（ａ）及び図５に示すストライプ状電極８の電極幅Ｌをスペース１０の幅Ｓより大きくする。こうすることにより、ストライプ状電極８のパターニングプロセス（露光、現像、エッチング）時に発生するパターンばらつきに対する透過率変化が少なくなり表示むらを改善できるようになる。
【００３２】
次に、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法の第５の原理について図６を用いて説明する。図６（ａ）は、基板面法線方向に見た１画素の構造を示している。バスライン幅（本例ではドレインバスライン幅）を延伸方向に沿って変化させることにより、配向ベクトルの特異点（図中、○又は●で示す）の発生位置を一定位置にするよう制御することができる。すなわち、当該バスラインを配向規制用構造として、画素電極外周囲の液晶分子の配向ベクトルの特異点を一定位置に形成することができる。これにより、画素電極外の液晶配向が規定されるため、図２０（ａ）に示すような暗線の発生を抑制してモノマーを重合して、輝度や表示むらの改善を図ることができる。
【００３３】
上記第１乃至第５の原理を用いた本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について、以下具体的に実施例及び比較例を用いて説明する。
【００３４】
［実施例１−１］
図１及び図４を再び用いて本実施例を説明する。本実施例では、対角１５インチのＸＧＡパネル（画素ピッチ２９７μｍ、画素数１０２４×７６８）を作製した。パネルの画素構成を図４に示す。ガラス基板２０を含むアレイ基板上にｎ−チャネルＴＦＴ１６、ドレインバスライン６、ゲートバスライン４、および接続電極１２、１４と複数のストライプ状電極８とからなる画素電極を形成した。ガラス基板３０を含む対向基板には、カラーフィルタ層２８およびコモン電極２６を形成した。基板材料には板厚０．７ｍｍのガラス基
板を用いた。複数のストライプ状電極８は画素中央部から４方位（右上、右下、左上、左下）にそれぞれ延伸するように形成した。ストライプ状電極８の電極幅は３μｍ、スペース１０の幅は３μｍとした。これらの基板上に、印刷法を用いて垂直配向膜（ポリイミド材料）を形成し、１８０℃で６０分の熱処理を行った。これらの基板を径４μｍのスペーサを介して貼り合わせ、空セル（液晶が未注入の状態のセル）を作製した。こうして得たセルに、光重合性モノマーを微量添加した誘電率異方性が負の液晶を注入し、液晶パネルを作製した。光重合性モノマーの添加量は、２．４ｗｔ％とした。
【００３５】
次に、液晶層２４に電圧を印加した状態で紫外（ＵＶ）光を照射し、光重合性モノマーを重合させた。図３にも示しているが、液晶層２４への駆動電圧は下記電圧印加条件１に引き続いて電圧印加条件２のようにして、電圧印加条件２の段階で液晶層２４に対して光照射を行った。
【００３６】
電圧印加条件１：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件２：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝２０Ｖ、Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
【００３７】
電圧印加の手順をより詳細に説明する。まず、Ｖｇ＝Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖとした。次いで、ゲート電圧Ｖｇを３３Ｖまで上昇させた。電圧上昇の速度は、１Ｖ／ｓｅｃ程度とした。次に、コモン電圧Ｖｃを２０Ｖまで上昇させた。電圧上昇の速度は約１Ｖ／ｓｅｃとした。特に、この電圧上昇は連続的な変化の方が好ましく、急激に上昇させると、画素内に配向の乱れが発生する場合がある。なお、本実施例では、コモン電圧Ｖｃを上げて２０Ｖとした例を示したが、コモン電圧Ｖｃ＞データ電圧Ｖｄ（ｄｃ）、となればよいので、例えばコモン電圧Ｖｃを変えずにデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）を下げるようにしてもよい。
【００３８】
ポリマー化のための光照射量は、約２０００ｍＪ／ｃｍ2（波長λ＝３６５ｎｍ）とし
た。画素内の配向状態に乱れはなく、ざらつき感のない表示が得られた。なお、駆動条件１から駆動条件２への電圧変化の際、コモン電圧Ｖｃを一旦所定値よりも高くしてから下げた方が、ざらつき感がより一層改善される。例として、Ｖｃ＝１３ＶからＶｃ＝２３Ｖに引上げ、次いでＶｃ＝２０Ｖに下げるように変化させればよい。
【００３９】
［比較例１−１］
図７を用いて比較例について説明する。本比較例は、以下の要件を除いて実施例１−１と同様である。液晶層２４への駆動電圧は下記電圧印加条件１に引き続いて電圧印加条件２のようにして、電圧印加条件２の段階で液晶層２４に対して光照射を行った。
【００４０】
電圧印加条件１：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件２：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝６Ｖ、Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
【００４１】
実施例１−１に対して本比較例では、コモン電圧Ｖｃとデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）の大小関係が逆になっている。本比較例の場合には、画素内の配向が大きく乱れており、表示にざらつきが見られた。
【００４２】
［比較例１−２］
図２１を用いて、本比較例について説明する。本比較例は、以下の要件を除いて実施例１−１と同様である。液晶層２４への駆動電圧は下記電圧印加条件１に引き続いて電圧印加条件２のようにして、電圧印加条件２の段階で液晶層２４に対して光照射を行った。
【００４３】
電圧印加条件１：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件２：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝１３Ｖ、Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ、Ｖｄ（ａｃ）＝
７Ｖ（矩形波３０Ｈｚ）
【００４４】
画素電極に交流電圧が印加されており、この駆動方法が実際のＬＣＤの液晶駆動方式に最も近い。但しこの場合、特に画素エッジ部近傍の配向に乱れがあり、表示にざらつきが見られた。
【００４５】
［実施例１−２］
図２を用いて本実施例について説明する。本実施例は、以下の要件を除いて実施例１−１と同様である。液晶層２４への駆動電圧は下記電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２を実施し、さらに電圧印加条件３に移行して、電圧印加条件３の段階で液晶層２４に対して光照射を行った。
【００４６】
電圧印加条件１：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件２：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝２０Ｖ、Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件３：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ、Ｖｄ（ａｃ）＝７Ｖ（３０Ｈｚ）
【００４７】
実施例１−１と同様の液晶駆動の後、コモン電圧Ｖｃをデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）の値に徐々に近づけながら、同時にデータ電圧Ｖｄ（ａｃ）の振幅を徐々に大きくした。これにより本実施例では、画素エッジの配向が若干乱れているものの、ざらつき感のない表示が得られた。
【００４８】
以上説明した実施例１−１、１−２、及び比較例１−１、１−２で得られたＬＣＤの画素内配向状態及び表示のざらつきの結果を図８に示す。図中○は「良好」を表し、△は「可」を表し、×は「不良」を表している。
【００４９】
［実施例１−３］
次に、図３（ａ）を用いて本実施例について説明する。本実施例は、以下の要件を除いて実施例１−１と同様である。液晶層２４への駆動電圧は下記電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２を実施し、さらに電圧印加条件３に移行して、電圧印加条件３の段階で液晶層２４に対して光照射を行い、光重合性モノマーを重合させた。
【００５０】
電圧印加条件１：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件２：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝２０Ｖ、Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件３：Ｖｇ＝１３Ｖ、Ｖｃ＝２０Ｖ、Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
すなわち、実施例１−１と同様の液晶駆動を行った後、ゲート電圧Ｖｇのレベルを徐々に下げてデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）と等しくした。
【００５１】
こうすることにより、実施例１−１の駆動のみで液晶層２４にＵＶ照射した場合は、ＴＦＴの閾値ばらつきに起因する表示むらが発生することがあったが、本実施例に示すような液晶駆動をさせた場合には、ＴＦＴの閾値ばらつき起因の表示むらは皆無となり、且つ画素内の液晶配向もほぼ良好であった。
【００５２】
ゲート電圧Ｖｇのレベル変化に伴う液晶配向状態の変化を図９に示す。図９（ａ）〜図９（ｆ）は、ゲート電圧Ｖｇが３３Ｖ、２６Ｖ、２０Ｖ、１３Ｖ、１０Ｖ、及び６Ｖでの表示状態を示している。図９（ａ）は、図１（ｂ）と同一の状態である。また、図９（ｂ）〜図９（ｄ）に示すように、ゲート電圧Ｖｇ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖまでは配向状態はほぼ安定している。図９（ｅ）及び図９（ｆ）に示すように、ゲート電圧Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）となると、ゲートバスライン近傍に顕著な暗線が出現してくる。従って、ゲート電圧Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）の状態でポリマーを形成すると、ＴＦＴの閾値シフト起因の表示むら
やざらつきは生じないものの表示輝度は低下してしまう。
【００５３】
次に、ゲート電圧Ｖｇに対する配向状態とＴＦＴの閾値シフト起因のむらとの関係を図１０に示す。図１０に示すように本実施例で用いた液晶パネルではゲート電圧Ｖｇ＝１３〜２０Ｖが最適駆動条件であるといえる。特に、ゲート電圧Ｖｇ＝１３Ｖはデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）と同値であり、ＴＦＴが形成されたアレイ基板上の電位分布を平坦にすることができる。従って、画素電極エッジで不要な横電界の影響が低減されるため配向の乱れを生じさせないようにでき、ポリマー化時の好ましい液晶駆動条件であるということができる。
【００５４】
［実施例１−４］
次に、図３（ｂ）を用いて本実施例について説明する。本実施例は、以下の要件を除いて実施例１−１と同様である。液晶層２４への駆動電圧は下記電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２、電圧印加条件３をこの順に実施して、さらに電圧印加条件４に移行して、電圧印加条件４の段階で液晶層２４に対して光重合性モノマーに光照射を行った。
【００５５】
電圧印加条件１：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件２：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝２０Ｖ、Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ
電圧印加条件３：Ｖｇ＝３３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ、Ｖｄ（ａｃ）＝７Ｖ（３０Ｈｚ）
電圧印加条件４：Ｖｇ＝１３Ｖ、Ｖｃ＝Ｖｄ（ｄｃ）＝１３Ｖ、Ｖｄ（ａｃ）＝７Ｖ（３０Ｈｚ）
すなわち、実施例１−２と同様の液晶駆動を行った後、ゲート電圧Ｖｇのレベルを徐々に下げてデータ電圧Ｖｄ（ｄｃ）と等しくした。
【００５６】
こうすることにより、実施例１−１の駆動のみで液晶層２４にＵＶ照射した場合は、ＴＦＴの閾値ばらつきに起因する表示むらが発生することがあったが、本実施例に示すような液晶駆動をさせた場合には、ＴＦＴの閾値ばらつき起因の表示むらは皆無となり、且つ画素内の液晶配向もほぼ良好であった。
【００５７】
［実施例１−５］
図４及び図５に加えて図１１乃至図１４を用いて本実施例を説明する。本実施例は、以下の要件を除いて実施例１−３と同様である。
本実施例では、図４、図５に示すストライプ状電極８のパターン幅Ｌをスペース１０のスペース幅Ｓより大きくする。具体的には、従来Ｌ＝３μｍ、Ｓ＝３μｍとしていたのを本実施例ではＬ＝４μｍ、Ｓ＝２μｍとする。図１１乃至図１４に、ストライプ状電極８の幅Ｌが設計値から約０．２μｍずれて形成された場合の中間調表示における透過率の変化率を示す。
【００５８】
図１１はシミュレーションの結果を示し、図１２乃至図１４は実際の液晶セルから得られた実測値を示している。図１２はセルギャップｄ＝４μｍ、図１３はセルギャップｄ＝３．５μｍ、図１４はセルギャップｄ＝４．５μｍの液晶パネルである。図１１（ａ）乃至図１４（ａ）は、横方向にストライプ状電極８のパターン幅Ｌ（設計値）をとり、縦方向にスペース幅Ｓ（設計値）をとって、液晶層２４に駆動電圧３Ｖを印加した場合の透過率の変化率を示している。図１１（ａ）ではＬ＝１μｍ〜５μｍまでを０．５μｍ毎に分け、Ｓ＝１μｍ〜５μｍまでを０．５μｍ毎に分けている。図１２（ａ）〜図１４ではＬ＝２μｍ〜５μｍまでを１μｍ毎に分け、Ｓ＝１μｍ〜５μｍまでを１μｍ毎に分けている。
【００５９】
図１１（ａ）のＬ＝３、Ｓ＝３の透過率の変化率を例にとって説明する。例えば、Ｌ＝
３μｍ（設計値）、Ｓ＝３μｍ（設計値）で液晶パネルの液晶層に駆動電圧３Ｖを印加した場合の透過率がＡ％であるとする。一方、設計値から０．２μｍずれてＬ＝２．８μｍになったストライプ状電極８と、その結果０．２μｍ太くなってＳ＝３．２μｍになったスペース１０が形成された液晶パネルの液晶層に駆動電圧３Ｖを印加した場合の透過率をＢ％とする。また、Ｌ＝３．２μｍ、Ｓ＝２．８μｍの液晶パネルの液晶層に駆動電圧３Ｖを印加した場合の透過率をＣ％とする。
【００６０】
図１１（ａ）のＬ＝３、Ｓ＝３の透過率の変化率は、（（｜Ａ−Ｂ｜／Ａ＋｜Ａ−Ｃ｜／Ａ）／２）×１００（％）で表され、この例では、１４．１７となっている。他の図１１（ａ）乃至図１４（ａ）も同様である。また、図１１（ｂ）乃至図１４（ｂ）は、横軸にストライプ状電極８の幅Ｌをとり、縦軸にスペース１０のスペース幅Ｓをとって各図（ａ）の値をプロットしたグラフである。図１１（ｂ）乃至図１４（ｂ）から明らかなように、いずれの場合においても、ストライプ状電極８のパターン幅Ｌをスペース１０のスペース幅Ｓより大きくすることにより、透過率の変化率が小さくなることが分かる。また、ここに示す他条件の結果も合わせて考えると、パターン幅Ｌを大きくしてスペース幅Ｓを小さくするようにすれば変化率が改善されることが分かる。
【００６１】
ところで、上記図１１乃至図１４は、ポリマーを用いてプレチルト角が付与された液晶を使用していない場合の透過率の変化率データを示している。  実験結果から、同じ微細パターン電極を用いた液晶パネルであっても、ポリマーを用いてプレチルト角が付与された液晶を使用したＬＣＤと、ポリマーによるプレチルト角が付与されていない液晶を使用していないＬＣＤとでは、パターン変化に対する透過率の変化率の傾向がやや異なることが分かった。
【００６２】
図８４に、ポリマーを用いたプレチルト角が付与されていないパネルの透過率の変化率とポリマーを用いたプレチルト角が付与されたパネルの透過率の変化率とを対比して示す。図８４は、ポリマーを用いたプレチルト角が付与されていないパネルの透過率の変化率であって、上から順に印加電圧が２．５Ｖ、３Ｖ、１０Ｖの場合の各グラフを左欄に示している。また、右欄には、ポリマーを用いたプレチルト角が付与されたパネルの透過率の変化率（重合化電圧＝１０Ｖ）であって、左欄に対応させて上から順に印加電圧が２．５Ｖ、３Ｖ、１０Ｖの場合の各グラフを示している。
【００６３】
図８４から明らかなように、中間調表示において変化率が最小となるスペース幅Ｓの値が異なっている。ポリマーを用いてプレチルト角が付与された液晶を使用しない場合はスペース幅Ｓが小さくなるほど変化率が最小だが、ポリマーを用いてプレチルト角を付与した液晶を使用した場合は、スペース幅Ｓ＝３．２５μｍ近辺が変化率最小となっており、Ｓ＝２．５μｍ以上であることが好ましい。
【００６４】
この原因は、モノマー材の重合化時の電圧印加（ここでは１０Ｖ印加）によって得られる配向状態が、重合後の配向状態に影響を及ぼしているためと考えられる。図８４最下行に１０Ｖ印加時の透過率の変化率のグラフを示している。中間調での傾向とは逆に、パターン幅Ｌが大でスペース幅Ｓが小で変化率が大きい。この状態にてモノマーを重合するため、重合後の中間調等の表示において重合時の配向状態の影響が現れるものと考えられる。
【００６５】
なお、中間調表示時において、パターン幅Ｌよりスペース幅Ｓが大きい場合に変化率が大となる傾向は、両者共通している。また、上述のような微細電極パターンを用いた場合に代表されるような、そのままでは、駆動時の配向状態が不安定なモードにおいて、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術による高速化がさらに有効である。図８５は、上述のようなストライプ電極を有するモードにおいて、ポリマーを用いてプレチルト角を付与し
ていない液晶を有するＬＣＤとポリマーを用いてプレチルト角を付与した液晶を有するＬＣＤとにおける、到達透過率と立ち上がり時間との関係を示している。図８５に示すように、ポリマーを用いてプレチルト角を付与しない場合は、電圧印加時の液晶の配向が大きく乱れ、その結果応答が非常に遅いが、ポリマーを用いてプレチルト角を付与することにより、液晶の配向が定まるため、大幅な応答改善が実現されている。
【００６６】
［実施例１−６］
図１５を用いて本実施例について説明する。本実施例は、以下の要件を除いて実施例１−５と同様である。図１５に示す液晶パネルは、図４及び図５に示した画素電極と異なる形状の画素電極４０を有している。画素電極４０は画素領域内に電極抜き領域（スペース１０）が形成されていない。その代わり、誘電体からなる線状突起４２が図４に示したスペース１０に対応して画素電極４０上に形成されている。画素電極４０及び線状突起４２上に垂直配向膜３２が形成されている。
【００６７】
線状突起４２の幅Ｓは、隣接する線状突起４２間の電極露出幅Ｌより小さくする。具体的には、従来Ｌ＝３μｍ、Ｓ＝３μｍに対して、本実施例ではＬ＝４μｍ、Ｓ＝２μｍとする。図４に示すスペース１０と線状突起４２とはほぼ同等の配向規制効果を持つことから、本実施例も実施例１−５と同様の効果により、透過率の変化率を小さくすることができる。なお、誘電体材料には感光性アクリル樹脂を用い、線状突起４２の高さＨは約０．３μｍとした。
【００６８】
［実施例１−７］
図１６及び図１７を用いて本実施例について説明する。本実施例は、以下の要件を除いて実施例１−５と同様である。図１６に示す液晶パネルは、図４及び図１５に示した画素電極と異なる形状の画素電極４６を有している。画素電極４６には画素領域内に電極抜き領域（スペース１０）が形成されていない。その代わり、誘電体からなる線状突起４４が図４に示したスペース１０に対応して画素電極４６下層に形成されている。従って、画素電極４６は導電性突起を有する電極構造となっている。画素電極４６上には垂直配向膜３２が形成されている。
【００６９】
導電性突起の幅をＬ、隣接する導電性突起間の導電性窪みの幅をＳとし、Ｌ＝３μｍ及びＳ＝３μｍ、Ｌ＝４μｍ及びＳ＝２μｍの場合について、実施例１−５の図１１に示すストライプ状電極８とスペース１０の組合せの場合のシミュレーション例と比較した。比較結果を図１７に示す。図１７に示すように、導電性突起の方が透過率変化が格段に小さく、パターンばらつき起因のむらが発生し難い構造であることが分かる。
【００７０】
［実施例１−８］
再び図６を用いて本実施例について説明する。本実施例は、以下の要件を除いて実施例１−５と同様である。図６に示すようにドレインバスライン６の幅を連続的に変化させた。ゲートバスライン４との交差部付近で細くなり、ゲートバスライン６間の中央付近で太くなるようにした。細い部分の幅を３μｍ、太い部分の幅を１５μｍとした。ドレインバスライン６上の液晶配向の方向性が規定されるため、輝度や表示むらを改善することができる。
【００７１】
［実施例１−９］
図１８及び図１９を用いて本実施例について説明する。本実施例は、以下の要件を除いて実施例１−５と同様である。図１８は、図４に示したストライプ状電極８とスペース１０との組合せによる画素電極を有する画素において、画素内の液晶分子２４ａが理想的に配向した場合の表示状態を示している。図１８に示すように、ゲートバスライン４、ドレインバスライン６、接続電極１２、１４、及び蓄積容量バスライン１８上に暗線Ｘ１が発
生し、さらに、ストライプ状電極８とスペース１０で構成される画素電極周辺部にも暗線Ｘ１が発生する。
【００７２】
図１８中の○印５２は配向ベクトルの特異点（−１）を表し、●印５０は配向ベクトルの特異点（＋１）を表している。なお、図示の状態において、液晶パネル両面に貼り合わされる２枚の偏光板はクロスニコルに配置され、それらの偏光軸の向きは、図１８の十字矢印に示す方向であり、表示領域上の主たる液晶分子の配向方位に対して４５°傾いている。
【００７３】
これに対して、図１９に示す本実施例の構造では、従来よりも厚い絶縁層５６を形成した。図１９（ａ）は、基板面法線方向に見た状態を示し、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のＣ−Ｃ線で切断したアレイ基板側の断面を示している。図１９に示すように、絶縁層５６上にストライプ状電極８を形成し、その端部は基板面法線方向に見てドレインバスライン６と一部重複するように形成されている。絶縁層５６材料には、感光性アクリル樹脂を用い、膜厚は３μｍとした。
【００７４】
なお、アレイ基板側にカラーフィルタ層を形成し（ＣＦｏｎＴＦＴ構造）、カラーフィルタ層を絶縁層５６の代わりに用いるようにしてもよい。また、図１９（ｂ）に示すように、カラーフィルタ層５４と絶縁層５６とを積層して厚い絶縁層を形成するようにしてももちろんよい（この場合は、絶縁層５６によって基板を平坦化させてもよい）。本実施例の構成にすることにより、ドレインバスライン６から液晶層２４への斜め電界の影響が弱くなり、液晶分子２４ａはストライプ状電極８とスペース１０の影響のみ受けて配向するようになる。これによりゲートバスライン４及びドレインバスライン６上の暗線Ｘ１がストライプ状電極８とスペース１０で構成される画素電極周辺部の暗線Ｘ１と一体となり１本の暗線だけとなる。このため、暗線Ｘ１の数の減少により輝度を向上させることができるようになる。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、熱若しくは光で重合するモノマーをポリマー化して液晶分子のプレチルト角及び／又は電圧印加時の傾斜方向を規定した液晶表示装置の表示特性を大幅に改善することができる。
【００７６】
本発明は上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。上記実施の形態ではｎ−チャネルＴＦＴを備えたＬＣＤを例にとって説明したが、本発明はこれに限らず、ｐ−チャネルＴＦＴにももちろん適用可能である。
【００７７】
従って、上記目的は、光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｐ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に引き続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件２の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。
電圧印加条件１：Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ
電圧印加条件２：Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）
である。
【００７８】
また、上記目的は、光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｐ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、さらに印加電圧条件３で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件３の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。
電圧印加条件１：Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ、Ｖｄ（ａｃ）＝０
電圧印加条件２：Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）
電圧印加条件３：ＶｃをＶｄ（ｄｃ）に近づけながら、Ｖｄ（ａｃ）を徐々に０以上にする。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）、
Ｖｄ（ａｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（交流成分）
である。
【００７９】
さらに上記目的は、光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｐ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、さらに印加電圧条件３で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件３の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。
印加電圧条件１：Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ
印加電圧条件２：Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）
印加電圧条件３：Ｖｇを大きくして、Ｖｄ（ｄｃ）に近づける。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）
である。
【００８０】
またさらに上記目的は、光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｐ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２、次いで印加電圧条件３を前記液晶層に電圧を印加し、さらに印加電圧条件４で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件４の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。
電圧印加条件１：Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ、Ｖｄ（ａｃ）＝０
電圧印加条件２：Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）
電圧印加条件３：ＶｃをＶｄ（ｄｃ）に近づけながら、Ｖｄ（ａｃ）を徐々に０以上とする。
電圧印加条件４：Ｖｇを大きくして、Ｖｄ（ｄｃ）に近づける。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）、
Ｖｄ（ａｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（交流成分）
である。
【００８１】
上記ｐ−チャネルＴＦＴを備えた液晶表示装置の製造方法において、前記ゲートバスラインへの印加電圧Ｖｇを小さくして前記ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）Ｖｄ（ｄｃ）に近づける際に、Ｖｇ＝Ｖｄ（ｄｃ）とすることを特徴とする。
【００８２】
上記ｐ−チャネルＴＦＴを備えた液晶表示装置の製造方法において、Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）の電圧印加時において、Ｖｃ−Ｖｄの値を一旦所望の電圧より低くし、その後電圧を上げて所望の電圧にすることを特徴とする。
【００８３】
上記ｐ−チャネルＴＦＴを備えた液晶表示装置の製造方法において、前記ゲートバスラインへの印加電圧Ｖｇが直流電圧であることを特徴とする。
【００８４】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図２２乃至図４５を用いて説明する。従来、アクティブマトリクス型ＬＣＤの主流であったＴＮモードは視野角が狭いという欠点を有している。そこで現在、広視野角のＬＣＤとしてＭＶＡモードとＩＰＳモード（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｍｏｄｅ）と呼ばれる技術が採用されている。
【００８５】
ＩＰＳモードは櫛形電極によって液晶分子を水平面内でスイッチングするが、櫛形電極は画素の開口率を著しく低下させるので高い光強度のバックライトが必要になる。ＭＶＡモードは液晶を基板に垂直に配向させ、突起あるいは透明電極（ＩＴＯ）に設けられたスリットによって液晶分子の配向を規定する。
【００８６】
ＭＶＡモードにおける突起やスリットによる画素の実質開口率の低下はＩＰＳの櫛形電極ほどではないにしても、ＴＮモードに比べると、液晶パネルの光透過率が低い。そのため現状では、低消費電力が要求されるノートパソコンにはＭＶＡ−ＬＣＤは採用されていない。
【００８７】
現在のＭＶＡ−ＬＣＤは広視野角化のため、電圧印加時に液晶分子が４方向に倒れるよう、線状突起や画素電極を線状に一部抜いたスリットを画素内に複雑に配置している。このため画素の光透過率が低くなる。これを改善するため図２２に示すように一直線の線状突起を平行に広い間隔で単純配置にした場合について説明する。
【００８８】
図２２は、２分割配向領域を有するＭＶＡ−ＬＣＤを示している。図２２（ａ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示すＭＶＡ−ＬＣＤをドレインバスライン６に平行に切った断面を示している。なお、これ以降の実施形態の説明において、それ以前に説明した構成要素と同一の作用機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略するものとする。図２２（ａ）は１本のゲートバスライン４に連設された３つの画素２を示している。図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示すように、画素電極３のゲートバスライン４側両端部近傍にはゲートバスライン４に平行に延びる２本の線状突起６８が形成されている。また。対向基板側コモン電極上には、画素中央を含む位置にゲートバスライン４に平行に延びる線状突起６６が形成されている。なお、アレイ基板側は、ガラス基板２０及びゲートバスライン４上に絶縁膜（ゲート絶縁膜）２３が形成され、その上に絶縁膜２２が形成されている。
【００８９】
この構成により、画素電極３とコモン電極２６間に電圧が印加され液晶層２４内の電界分布が変化すると、負の誘電率異方性を有する液晶分子２４ａは、２方向に傾斜する。すなわち、画素２のゲートバスライン４側両端の線状突起６８から対向基板側の線状突起６６に向かって液晶分子２４ａは傾斜する。これにより、上下２分割のマルチドメインが形成される。ＭＶＡモードでは、線状突起（あるいはスリット）が作る電界により線状突起６６、６８近傍（あるいはスリット近傍）の液晶分子２４ａから順に傾斜方向が規定されていく。従って、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示すように線状突起（あるいはスリット）の間隙が非常に広いと、液晶分子２４ａの傾斜の伝播に時間がかかるため、電圧を印加したときのパネルの応答が非常に遅くなる。
【００９０】
そこで、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を採用した。ポリマーを用いたプレチルト角付与技術は、従来の液晶材料に代えて重合可能なモノマーを含む液晶層２４に電圧を印加した状態でモノマーを重合してポリマー化し、当該ポリマーに液晶分子２４ａの傾斜する方向を記憶させる。
【００９１】
ところが、図２２（ａ）、（ｂ）の構造で液晶層２４に電圧を印加しても、ドレインバスライン６近傍の画素電極３端部で発生する電界により、ドレインバスライン６近傍の液晶分子２４ａは意図した傾斜方向とは９０°異なる方向に倒れてしまう。このため、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いても、図２３の画素顕微鏡観察図のように、各表示画素２にはドレインバスライン６に沿って大きな暗部Ｘ１が視認されてしまう。
【００９２】
そこで、本実施の形態では、ＴＦＴ１６のあるアレイ基板側の画素電極３をライン・アンド・スペースパターンのストライプ状電極にした。一例として図２４は、本実施の形態によるＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た実施例を示している。図２４に示すように、画素電極３は、ドレインバスライン６に平行にライン・アンド・スペースパターンが形成されたストライプ状電極８及びスペース１０を有している。
【００９３】
一般に、配向膜による配向規制力は、配向膜に接している液晶分子２４ａだけに作用し、セルギャップ方向中央部の液晶分子にまでは及ばない。そのため、セルギャップ方向中央部の液晶分子２４ａは、画素端部で発生する電界の影響を大きく受けて配向方位が乱れてしまう。ドレインバスライン６に平行なストライプ状電極８及びスペース１０を有する画素電極３にすると、液晶分子２４ａはストライプ状電極８及びスペース１０に平行に倒れる。また、ストライプ状電極８及びスペース１０により全液晶分子２４ａの傾斜方向が定まるので、画素端部で発生する電界の影響を最小限に抑えることができる。
【００９４】
本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について、以下具体的に実施例を用いて説明する。まず、以下の全ての実施例に共通の条件を次に列挙する。
配向膜：垂直配向膜；
液晶：負の誘電率異方性を有する；
偏光板：液晶パネルの両側にクロスニコルに配置されノーマリブラックモードを実現する；
偏光板の偏光軸：バスラインに対して４５°方向；
液晶パネル：対角１５インチ；
解像度：ＸＧＡ。
【００９５】
［実施例２−１］
図２４乃至図２７を用いて本実施例について説明する。図２４は、本実施例によるＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た状態を示し、図２５は図２４のＤ−Ｄ線で切断した断面形状を示している。図２４に示すように、画素電極３は、ドレインバスライ
ン６に平行にライン・アンド・スペースパターンが形成されたストライプ状電極８及びスペース１０を有している。画素２ほぼ中央でゲートバスライン４に平行に形成された接続電極６４により、各ストライプ状電極８は電気的に接続されている。また、ストライプ状電極８の一部がＴＦＴ１６のドレイン電極６０に対向配置されたソース電極６２に接続されている。
【００９６】
図２５に示すように、画素領域中央部の接続電極６４に対向する位置の対向基板側にはゲートバスライン４に平行に延びる線状突起６６が形成されている。線状突起６６により、液晶分子２４ａの配向規制方向をより顕著に決定することができる。
【００９７】
対向基板側の線状突起６６を設ける代わりにアレイ基板側又は対向基板側の配向膜にラビング処理を施してももちろんよい。この場合は、図２５に示す矢印のように、アレイ基板側は図２４に示す領域Ｂ、Ｃ共に接続電極６４に向かってラビングを施すようにする。対向基板側は接続電極６４から遠ざかる方向に向かってラビングを施すようにする。また、光配向を用いることも可能である。
【００９８】
ところで、図２４に示すＴＦＴ１６近傍の破線で囲った領域Ａの液晶分子２４ｂの傾斜方向が、図２５に示すように領域Ｂの液晶分子２４ａと逆方向になる配向乱れが生じてしまうことがある。この配向乱れにより液晶層２４への電圧印加時に領域Ａに暗部が形成されてしまう。これを改善するための変形例を図２６に示す。変形例では、図２６に示すように画素電極３のゲートバスライン４側両端部近傍にゲートバスライン４に平行に延びる２本の線状突起６８が形成されている。線状突起６８をゲートバスライン上及びゲートバスライン４と画素電極３の間に追加すると、領域Ａの液晶分子２４ｂの倒れる方向を領域Ｂの液晶分子２４ａと同じ方向にすることが可能である。
【００９９】
図２６の変形例に係る構造を用いて液晶層２４に電圧を印加して画素２内の液晶分子２４ａを所定方向に傾斜させた状態で、光重合性モノマーを添加した液晶に光を照射してモノマーを重合して液晶分子２４ａのプレチルト角及び／又は配向方位を規定した。完成したＭＶＡ−ＬＣＤを表示させて表示領域を観察したところ、画素部全体から光が透過し、図２７のＴ−Ｖ特性図において、実線の曲線に示すように、破線で示す従来のＬＣＤに比較して透過率を向上させることができた。
【０１００】
［実施例２−２］
図２８乃至図３１を用いて本実施例について説明する。図２８は、本実施例によるＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た状態を示し、図２９は図２８のＥ−Ｅ線で切断した断面形状を示している。図２８に示すように、画素電極３は、ドレインバスライン６に平行にライン・アンド・スペースパターンが形成されたストライプ状電極８及びスペース１０を有している。画素２上下端でゲートバスライン４に平行に形成された２つの接続電極６４により、各ストライプ状電極８は電気的に接続されている。また、図中上方の接続電極６４がＴＦＴ１６のソース電極６２に接続されている。
【０１０１】
図２９に示すように、画素領域中央部の画素電極３上にはゲートバスライン４に平行に延びる線状突起６８が形成されている。線状突起６８により、領域Ａ及びＢの配向方位を同一にして、一方、領域Ｃの配向方位を領域Ａ及びＣと反対の方向にすることができる。本実施例の領域Ｂ、Ｃでの液晶配向方位は、実施例２−１における領域Ｂ、Ｃの液晶配向方位と逆になる。
【０１０２】
画素電極３上の線状突起６８を設ける代わりにアレイ基板側又は対向基板側の配向膜にラビング処理を施してももちろんよい。この場合は、図２９に示す矢印のように、アレイ基板側は図２８に示す領域Ｂ、Ｃ共に外側の接続電極６４に向かってラビングを施すよう
にする。対向基板側は接続電極６４から画素中央部に向かってラビングを施すようにする。また、光配向を用いることも可能である。
【０１０３】
ところで、図２８に示す２つの接続電極６４近傍の破線で囲った領域Ｄの液晶分子２４ｂに、図２９に示すような配向乱れが生じてしまうことがある。この配向乱れにより液晶層２４への電圧印加時に領域Ｄに暗部が形成されてしまう。これを改善するための変形例を図３０に示す。変形例では、図３０に示すように画素電極３のゲートバスライン４側両端部近傍の接続電極６４に対向する位置の対向基板側に、ゲートバスライン４に平行に延びる２本の線状突起６６が形成されている。基板面法線方向に見て線状突起６６をゲートバスライン４と画素電極３の間に配置すると、領域Ｄの液晶分子２４ｂの倒れる方向を領域Ｂ又は領域Ｃの液晶分子２４ａと同じ方向にすることが可能である。
【０１０４】
図３０の変形例に係る構造を用いて液晶層２４に電圧を印加して画素２内の液晶分子２４ａを所定方向に傾斜させた状態で、光重合性モノマーを添加した液晶に光を照射してモノマーを重合して液晶分子２４ａのプレチルト角及び／又は配向方位を規定した。完成したＭＶＡ−ＬＣＤを表示させて表示領域を観察したところ、画素部全体から光が透過し、図３１のＴ−Ｖ特性図において、太い実線の曲線に示すように、細い実線で示す従来のＬＣＤに比較して透過率を向上させることができた。
【０１０５】
［実施例２−３］
図３２乃至図３４を用いて本実施例について説明する。図３２は、本実施例によるＭＶＡ−ＬＣＤの隣接する２つの画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。本実施例に係る画素電極３の構造は実施例２−１と同様である。本実施例では、画素電極３のドレインバスライン６側のストライプ状電極８とドレインバスライン６との間に生じる横電界を減少させる電界遮蔽電極７０を設けている点に特徴を有している。電界遮蔽電極７０は、図３３の断面図に示すように、画素電極３のドレインバスライン６端部のストライプ状電極８とドレインバスライン６との間の領域下方に、ゲート形成金属を用いてゲートバスライン４と同時に形成されている。
【０１０６】
図３３は、電界遮蔽電極７０の配置位置とその動作を示す図である。画素電極３と電界遮蔽電極７０に電圧を印加して、図３３に示すようにアレイ基板内で基板面にほぼ平行になる等電位線を発生させる。こうすることにより図３３中破線の楕円７２内に示すように、ドレインバスライン６端部のストライプ状電極８とドレインバスライン６との間の領域での横電界の発生を阻止することができる。図３３中に等電位線と液晶ダイレクタを示しているが、楕円７２内で等電位線が基板面に対してほぼ平行で、ダイレクタが基板面にほぼ垂直に向いているのが分かる。
【０１０７】
この状態で液晶層２４内のモノマーを重合させる。モノマーを重合した後は、電界遮蔽電極７０はコモン電極２６と電気的に接続させて、蓄積容量電極として用いる。重合したポリマーによって液晶分子２４ａの倒れる方向が定まるため、画素端で発生する電界の影響をほとんど受けない。完成したＭＶＡ−ＬＣＤを表示させて表示領域を観察したところ、画素部全体から光が透過し、図３４のＴ−Ｖ特性図において、太い実線の曲線に示すように、細い実線で示す従来のＬＣＤに比較して透過率を向上させることができた。
【０１０８】
［実施例２−４］
図３５及び図３６を用いて本実施例について説明する。図３５は、本実施例によるＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。本実施例に係る画素電極３の構造は実施例２−１と同様である。
本実施例では、ドレインバスライン６近傍の画素電極３端部の破線で示す領域７４上の配向膜上の配向方位を画素中央部とは異なる向きに施した点に特徴を有している。図３５
に示すように、液晶分子２４ａは、図中画素中央部から上の画素領域では紙面下方（下向きの太い矢印）に傾斜し、下側の画素領域では紙面上方（上向きの太い矢印）に傾斜する。それに対して、領域７４では隣接するドレインバスライン６の延伸方向にほぼ４５°傾いた配向方位（細い矢印）になるように配向処理が施されている。本実施例では紫外光を照射して配向処理を施した。
【０１０９】
液晶分子は画素に電圧が印加されると、配向処理と電界の両者のつりあいによって液晶分子の配向方向が決定される。これにより、画素電極３端部領域７４の液晶分子２４ａも概ねドレインバスライン６と平行方向に倒れるようになるので、画素電極全体を光が透過することができる。
【０１１０】
この状態で液晶層２４内のモノマーを重合させる。重合したポリマーによって液晶分子２４ａの倒れる方向が定まるため、画素端で発生する電界の影響をほとんど受けない。完成したＭＶＡ−ＬＣＤを表示させて表示領域を観察したところ、画素部全体から光が透過し、図３６のＴ−Ｖ特性図において、太い実線の曲線に示すように、細い実線で示す従来のＬＣＤに比較して透過率を向上させることができた。
【０１１１】
［実施例２−５］
図３７乃至図４０を用いて本実施例について説明する。図３７は、本実施例によるＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。本実施例に係る画素電極３の構造は実施例２−１と同様であるが、ドレインバスライン６と画素電極３の間隙７６を、画素電極３内のスペース１０の幅に等しくした点に特徴を有している。
【０１１２】
図３８は、ドレインバスライン６と画素電極３の間隙７６が広い構成を示している。領域７６の基板面に沿った幅をａとし、スペース１０の幅をｂとすると、ａ＞ｂである。ドレインバスライン６と画素電極３の間の静電容量がクロストークの原因になるため、通常、間隙７６は広めに取られる。ところが、液晶層２４へ電圧を印加すると、間隙７６上の楕円で示す領域７６ａ内の液晶分子２４ａはドレインバスライン６に対して直角方向に倒れてしまい画素内に暗部が生じる。一方、画素電極３内のスペース１０上の領域１０ａでは、スペースの延伸方向に平行に液晶分子２４ａは傾斜している。
【０１１３】
そこで、図３９に示すように、間隙７６をスペース１０の幅と同程度に近づけてａ≒ｂとし、領域７６ａ内の液晶分子２４ａもドレインバスライン６と平行な方向に倒れるようにする。こうすることにより、画素電極３の面積を広げることもできるため、透過率を二重に改善できる効果がある。クロストークを抑えるためには、図３９に示すように実施例２−３の電界遮蔽電極７０を間隙７６下層に設ければよい。
【０１１４】
この構成において液晶層２４に電圧を印加して、液晶層２４内のモノマーを重合させる。完成したＭＶＡ−ＬＣＤは、重合したポリマーによって液晶分子２４ａの倒れる方向が定まるため、画像表示の際に画素端で発生する電界の影響をほとんど受けない。ＭＶＡ−ＬＣＤを表示させて表示領域を観察したところ、画素部全体から光が透過し、図４０のＴ−Ｖ特性図において、実線の曲線に示すように、破線で示す従来のＬＣＤに比較して透過率を向上させることができた。
【０１１５】
［実施例２−６］
図４１乃至図４５を用いて本実施例について説明する。図４１は、本実施例によるＭＶＡ−ＬＣＤの１画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。本実施例に係る画素電極３の構造は、ストライプ状電極８及びスペース１０で構成するライン・アンド・スペースパターンがゲートバスライン４に平行に形成されている点に特徴を有している。図中左右方向の２方向に配向分割させるため、画素上半分は右側に接続電極６４が設けられ、画
素下半分は左側に接続電極６４が設けられている。こうすることにより、ドレインバスライン６に平行な画素電極端で発生する横電界によりドレインバスライン６に対して直角方向に傾斜する液晶分子の配向を積極的に利用することができる。なお、接続電極６４は、画素上半分を左側に設け、画素下半分を右側に設けるようにしてももちろんよい。
【０１１６】
図４２は、図４１のＦ−Ｆ線で切断した断面を示している。図４３は、図４１のＧ−Ｇ線で切断した断面を示している。図４２及び図４３に示すように、２つの接続電極６４と隣接するドレインバスライン６間の対向基板上に線状突起６６が形成されている。線状突起６６を形成することにより、接続電極６４と隣接するドレインバスライン６間の電界の影響をなくすことができる。さらに配向方向を確実にするため、図４４の太い白抜きの矢印に示すように、アレイ基板側は接続電極６４が設けられていない側から接続電極６４側に向けてラビングし、対向基板側は矢印とは逆向きにラビングしてもよい。また、光配向処理を施してもよい。
【０１１７】
この構成において液晶層２４に電圧を印加して、液晶層２４内のモノマーを重合させる。完成したＭＶＡ−ＬＣＤは、重合したポリマーによって液晶分子２４ａの倒れる方向が定まるため、画像表示の際に画素端で発生する電界の影響をほとんど受けない。ＭＶＡ−ＬＣＤを表示させて表示領域を観察したところ、画素部全体から光が透過し、図４５のＴ−Ｖ特性図において、太い実線の曲線に示すように、細い実線で示す従来のＬＣＤに比較して透過率を向上させることができた。
【０１１８】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図４６乃至図４８を用いて説明する。本実施の形態は第２の実施の形態のＭＶＡ−ＬＣＤの改良について示している。第２の実施の形態により、図２３の画素顕微鏡観察図に示すような大きな暗部Ｘ１はストライプ状電極パターンを用いて低減することができるが、ドレインバスライン６から最も近いストライプ状電極８および間隙７６上には暗部Ｘ１がわずかに残ってしまう。
【０１１９】
図４６は、液晶分子２４ａの傾斜動作について説明する図である。図４６（ａ）はスリットを有さない画素電極３と液晶分子２４ａとを基板面法線方向に見た状態を示し、図４６（ｂ）は同基板断面方向から見た状態を示している。図４６（ａ）及び図４６（ｂ）に示すように、液晶分子２４ａに電圧が印加されると、画素電極３端辺に直交する方向に液晶分子２４ａの長軸が傾く。例えば、ドレインバスライン６に平行な画素電極３端辺近傍の液晶分子２４ａはドレインバスライン６の延伸方向に直交する方向に倒れる。
【０１２０】
図４６（ｃ）はライン・アンド・スペースパターンからなるストライプ状電極８とスペース１０からなる画素電極３と液晶分子２４ａとを基板面法線方向に見た状態を示し、図４６（ｄ）は同基板断面方向から見た状態を示している。図４６（ｃ）及び図４６（ｄ）に示すように、液晶分子２４ａに電圧が印加されると、ストライプ状電極８とスペース１０のパターン長手方向に平行に液晶分子２４ａの長軸が傾く。
【０１２１】
従って、図４６（ｅ）に示すように、ストライプ状電極８とをドレインバスライン６に平行に設けると、液晶分子２４ａの長軸の傾く方向がストライプ状電極８上とドレインバスライン６近傍とで９０°異なることになる。そのため、両者の液晶分子２４ａの間は、図４６（ｅ）の楕円領域７８に示すようにドレインバスライン６に対し４５°方向を向く液晶分子２４ａが生じ、偏光板の偏光軸と平行になるため暗部として観察されるようになる。
【０１２２】
そこで、本実施の形態では、画素端で発生する電界の影響を根本的になくして暗部の領
域を最小限に止めるため、ドレインバスライン６に最も近いストライプ状電極８の電極幅ａ'を画素中央部のストライプ状電極８の電極幅ｂ'より細くするようにした。
【０１２３】
なお、ストライプ状電極８の電極幅ａ'はあまり細すぎると、断してしまったり、隣接
するストライプ状電極８と短絡してしまったりする可能性がある。そこでストライプ状電極８及びスペース１０幅は０．５μｍ以上５μｍ以下に設定した。
【０１２４】
本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について、以下具体的に実施例を用いて説明する。まず、以下の実施例の条件は第２の実施の形態における実施例の条件と同一である。
［実施例３−１］
第２の実施の形態の実施例２−５のようにストライプ状電極８とドレインバスライン６の距離が近いと、画素電極３とドレインバスライン６の間の静電容量が大きくなり、クロストークが発生する場合がある。この場合、ストライプ状電極８とドレインバスライン６の距離を狭めることができないため、ドレインバスライン６に最も近いストライプ状電極８'の幅を狭めることによって、暗部Ｘ１の領域を最小限にすることができる。図４７は
、接続電極６４が画素中央に設けられている場合を例示している。図４８は、接続電極６４がゲートバスライン４側に設けられている場合を例示している。
【０１２５】
［実施例３−２］
実施例３−１において、クロストークを防ぐには、第２の実施の形態の実施例２−３や実施例２−５に示した電界遮蔽電極７０を用いることができる。
【０１２６】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図４９乃至図６２を用いて説明する。本実施の形態は、高表示品質のＭＶＡ−ＬＣＤの特性改善に関する。近年の情報機器の普及に伴い、表示パネルの高性能化が要求されている。このため、表示品質の優れるＭＶＡ−ＬＣＤが多用されている。しかしながら、ＭＶＡ−ＬＣＤには、電圧無印加時（ノーマリブラックモードの黒表示時）から低電圧印加時（中間調）への応答時間が遅いという問題を有している。
【０１２７】
図４９に示すように従来のＭＶＡ−ＬＣＤにおいては、液晶分子２４ａの傾斜方向を規制する配向規制用構造物（例えば、線状突起６６、６８）が局在（偏在）している。ところが、配向規制用構造物が局在しているため、図５０に示すような、液晶分子２４ａの傾斜方向及び傾斜角度θｐを規制する構造がない領域では液晶配向の傾斜が伝播するのに時間を要してしまう。さらに、傾斜方向を規制する構造物上に配向の境界が形成されてしまうと、構造物周囲に暗線が形成されてしまい透過率が低下してしまう。このように傾斜方向を規制する手段が分散して配置されている構造においては、低電圧印加時の液晶配向が不安定であるという問題がある。
【０１２８】
従って、画素全体の液晶が応答するのに時間が必要であるため、黒表示（垂直配向状態）から、中間調表示（傾斜配向状態）になるために長い時間が必要であるという問題を生じている。特に、中間調表示が低階調の場合、液晶配向傾斜の伝播が遅くなるため、応答時間が通常の３倍以上となる。しかし、ポリマーを用いてプレチルト角が付与された場合の配向は画素内の全ての部分の傾斜方向が予め決まっている。従って、通常ならば液晶の傾斜方向が伝播しながら配向変化して応答が遅くなるあらゆるモードにおいて、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術により、大幅な応答改善が実現される。図８６は、ポリマーを用いてプレチルト角を付与していない液晶を有するＬＣＤとポリマーを用いてプレチルト角を付与した液晶を有するＬＣＤとにおける、階調と対立ち上がり時間との関係を示している。通常のＭＶＡ−ＬＣＤにポリマーを用いたプレチルト角付与技術を適用するこ
とにより２〜３倍の応答速度が得られることが判る。また、別の問題として、透過率が低下するため表示が暗くなる。このように、傾斜配向が分散されている構造においては、低電圧印加時の液晶配向が一定方向に定まらない、または一定方向に定まるまでに長時間を要することに起因する、応答性の劣化や輝度の低下という問題があった。
【０１２９】
本実施の形態は、透過率を低下させずに応答時間を短くして、低電圧印加時の液晶配向方位を一定方向に規定するＭＶＡ−ＬＣＤを提供する。特に、本実施形態の基本構成である、ポリマーを用いてプレチルト角が付与された配向は、生じに関わる全部分の傾斜方向が予め決められているため、通常ならば液晶の傾斜方向が伝播せざるを得ない全ての画素構造において、飛躍的な高速化が達成できる。
【０１３０】
図５１は，本実施形態の構成図である。図中３Ｘ３＝９個のマトリクス状に並んだ配置領域８０を例示している。各配置領域８０には、基板面方向に方向性を持つ構造物や電極を抜いたスリット（以下、方向性構造物という）が配置される。表面改質領域に単体あるいは集合体として同一方向に向けて２次元的にこれら方向性構造物と同様の方向性構造を形成すれば液晶分子を一方向に傾斜配向させることができる。これにより、光又は熱で重合するモノマーを重合する際の液晶層２４への電圧印加時に液晶分子を所定方向に傾斜させられるため、最適なプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜角を得ることができる。
【０１３１】
本実施形態では、図５１の如く、基板面上に２次元的に配置された配置領域８０に設けられた方向性構造物、あるいはこれらと同等の形状が形成された表面改質領域によって液晶分子が一方向に傾斜する。更に、この方向性構造物または表面改質領域が短い間隔で配置されているため液晶分子の傾斜が伝播する時間が短くなり、応答時間を短くすることが可能である。さらに、方向性構造物あるいは表面改質領域上にドメインが形成されないため、透過率が低下しない。さらに、液晶の傾斜方位に配向したポリマーが形成されているため低電圧印加時に液晶が一定方向に傾斜する。
【０１３２】
図５１に示す複数の配置領域８０は、横方向間隙幅ＷＧと縦方向間隙幅ＨＧとを有して隣接している。配置領域８０に配置される構造物の形成材料としては、例えばシプレイ社製ポジ型フォトレジストを使用する。構造物の高さは約０．３μｍとする。
【０１３３】
図５２は、基板面法線方向に見て三角形形状外形から、一回り小さい三角形形状の窪みを形成した方向性構造物あるいは表面改質領域の例である。表面改質には紫外線などのエネルギー線を選択的に照射する。液晶層の厚さは約４μｍとする。配向膜としては垂直配向膜、液晶としては誘電率異方性が負の液晶を使用する。三角形の窪みを設けることにより、液晶分子が窪み方向に傾斜し難くなる効果が生まれる。図５２に示すように、パターン寸法はパターンＤ１〜Ｄ４まで種々の大きさを取り得る。
【０１３４】
電圧無印加時には液晶分子は基板面に対してほぼ垂直に配向する。電圧印加時には、方向性構造物あるいはそれらと同様の形状に形成された表面改質領域によって液晶分子は一方向に傾斜する。クロスニコルに配置した偏光板に液晶セルを挟んだ場合、電圧無印加時には黒表示、電圧印加時には白表示となる。
【０１３５】
方向性を持たない平面形状の構造物の場合には、組み合わせによって方向性を持たせることが可能である。図５３は線対称の軸が２本ある長方形の平面形状と、同じく２本ある長方形の平面形状とを組み合わせて線対称の軸を１本にした例である。図５３に示すように、パターン寸法はパターンＦ１〜Ｆ４まで種々の大きさを取り得る。
【０１３６】
方向性構造物あるいは表面改質領域の平面形状の他の例として、三角形、ほぼ半分にした楕円形、あるいは半円形を用いることができる。正三角形の場合は線対称の軸が３本に
なる。しかし、格子状に配列すると集合体としての線対称の軸は１本となる。
【０１３７】
図５４（ａ）乃至図５４（ｆ）に複数の構造物形状の組合せ例を示す。方向性構造物あるいは表面改質領域の平面形状が、ほぼ三角形、長方形、正方形、ほぼ半分にした楕円形、半円形、楕円形、円形であり、その一部に突起、突起と反対側に形成した窪みのいずれか、あるいは両方を設けてもよい。突起あるいは窪みの形状は、ほぼ三角形、長方形、正方形、半分にした楕円形、半円形であってもよい。
【０１３８】
図５５乃至図５８にＬＣＤの視角特性を改善する構造を示す。画素２内における方向性構造物あるいは表面改質領域の平面形状の方向Ｄが異なっている。図５５は画素２内が中央で２つの領域に分かれている。一方向Ｄ１に例えば図５２に示した窪み付き三角形外形の構造物が頂点を図中上にしてマトリクス状に整列している。一方、方向Ｄ１と１８０°異なる逆方向Ｄ２には、図５２に示した窪み付き三角形外形の構造物が頂点を図中下にしてマトリクス状に整列している。このような構成にすることによりポリマー化の際に液晶分子を画素内の広い範囲で配向規制してポリマーによる優れた液晶配向を得ることができるようになる。
【０１３９】
同様にして、図５６は図５２の窪み付き三角形外形の構造物が各領域毎に頂点を９０°ずつ異ならせて４方向Ｄ１〜Ｄ４に整列している。なお、平面形状の方向を連続的に異ならしてもよい。例えば、図５７は画素２中心部から放射状に構造物が拡がって整列している。図５８は頂点を同心円状に揃えて回転するように構造物が整列している。このような配列構成をとることにより、液晶分子が傾斜する方向を画素２内で細かく制御できるため視角特性を改善することができる。さらに、予め画素電極に低い電圧を印加して液晶配向を僅かに傾斜させておくことによって、表示電圧印加時における液晶配向の方位角方向へのぶれを小さくすることが可能になる。
【０１４０】
ポリマーを用いたプレチルト角付与技術のためのモノマー混合液晶材料として、メルク・ジャパン社製の液晶に大日本インキ社製の液晶性モノアクリレートを２．５％添加したものを用いた。基板間に液晶材料を注入後、液晶層に電圧５．０Ｖを印加しながら紫外線を液晶層に照射してモノマーを硬化させる。こうすることにより液晶分子の傾斜方位に配向したポリマーを形成することが可能になる。これにより低電圧印加時の液晶配向を一定方向に規定することが可能になる。
【０１４１】
さらに、図５９及び図６０を用いてＬＣＤの視角特性を改善する構造を示す。図５９及び図６０に示す構成は、画素２内の各領域の境界に、方向性構造物あるいは表面改質領域の境界構造物７８が設けられている点に特徴を有している。境界構造物７８は、幅が５μｍ、高さが約０．３μｍの帯状とする。高さは１．５μｍ程度でよい。図５９は帯状の境界構造物７８で画素２内を２つの領域に分割した状態を示し、図６０は帯状の境界構造物７８を十字形状に組合せて画素２内を４つの領域に分割した状態を示している。
【０１４２】
図６１及び図６２に示す構造は、図６０に示す境界構造物７８の具体例である。図６１に示す境界構造物７８は、頂点の向きを各方向毎に同一にして４方に放射状に延びる複数の三角形構造を配列した構造である。図６２に示す境界構造物７８は、頂点の向きが各方向に向き、１方向に１つの放射状に延びる二等辺三角形形状構造を配置した構造である。
【０１４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、液晶分子を一方向に傾斜配向させる手段が短い間隔で配置されていることにより、液晶配向傾斜の伝播距離が短くなるため、応答時間を短くすることができる。さらに、透過率の低下がなく、低電圧印加時の液晶配向方位が規定されているためＭＶＡ−ＬＣＤの表示性能を向上させることができる。
【０１４４】
〔第５の実施の形態〕
次に、本発明の第５の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図６３乃至図６５を用いて説明する。本実施の形態は液晶表示装置の軽量化に関する。液晶表示装置はノートパソコンをはじめとして、携帯ＴＶ、各種モニタ、及び投射型プロジェクター等に用いられている。
【０１４５】
カラー表示のできる現状のＬＣＤは、明るさの点でまだＣＲＴに及ばず、輝度の上昇が望まれている。明るさの改善手法の１つとして、円偏光板（円偏光板とは、偏光板とλ／４板の組み合わせを指す）の利用が考えられる。円偏光板を用いることで、画素内に発生するディスクリネーションによる輝度低下を抑制することができる。
【０１４６】
一般的に、液晶の配向を制御する手法として、突起や、電極を抜いたスリット等の配向規制用構造物がある。また、モノマーを混合した液晶層に電圧を印加して液晶分子を傾斜させた状態で紫外線（ＵＶ）光を照射し、モノマーをポリマー化して液晶を配向規制するポリマーを用いたプレチルト角付与技術もある。これらの配向規制手段のうち、画素の開口率を最も高くできるのはポリマーを用いたプレチルト角付与技術である。
【０１４７】
液晶層中のモノマーを重合する際、液晶分子を傾斜させるために液晶層に電圧を印加するが、このとき、液晶分子が所定の配向方向を維持するように配向規制用構造物を画素内に設ける場合がある。突起やスリット等の配向規制用構造物を設けずにモノマーの重合を行う場合には、所定のセルギャップを維持するために画素内に散布されたビーズ・スペーサが液晶分子の配向方向を決定する基点となる。
【０１４８】
図６３は、隣接する３つの画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。図中左側の画素２内にはビーズ・スペーサ８２が存在せず、図中真中と右側の画素２内には配置位置を異にして１つずつビーズ・スペーサ８２が存在している。ビーズ・スペーサ８２はランダムに散布されるため、図６３に示すように画素毎にビーズ・スペーサ８２の分布状態が異なり、従って、液晶分子２４ａの配向方向を決定する基点位置が画素毎に異なっている。
【０１４９】
液晶層２４に電圧を印加すると、ゲートバスライン４と画素電極３端部との間に生じる横電界により、ゲートバスライン４近傍の液晶分子２４ａはゲートバスライン４に直交する方向に傾斜する。同様にして、ドレインバスライン６近傍の液晶分子２４ａはドレインバスライン６に直交する方向に傾斜する。これらバスライン近傍の液晶分子２４ａの傾斜が内方の液晶分子２４ａに伝播して４つの配向分割領域が形成される。各配向領域の境界には図示のように暗線Ｘ１が形成される。
【０１５０】
ところが、上述のように、画素毎にビーズ・スペーサ８２の分布状態が異なり、液晶分子２４ａの配向方向を決定する基点位置が画素毎に異なっているため、図６３から明らかなように、画素２内のビーズ・スペーサ８２の位置に応じて暗線Ｘ１の形成状態が画素毎に異なってしまう。これは、各傾斜方位の配向割合が画素毎に異なるために生じるもので、円偏光板を用いた場合でも中間調の視野角が低くなったり、画素毎に明るさが異なったり、あるいは全体的に表示むらが観察されてしまうという問題が生じる。
【０１５１】
上記問題を改善するために、本実施の形態による液晶表示装置は、画素内での液晶分子の各配向方向への配向割合が全画素で同じになるように、ビーズ・スペーサに代えて、全画素内の同一位置に柱状スペーサを形成するようにしている。こうすることにより、全画素で液晶分子の各配向方向への配向割合が等しくなるため表示むらを防止することができる。
【０１５２】
以下、図６４を用いて具体的実施例を説明する。図６４は、隣接する３つの画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。図６４において、蓄積容量バスライン１８が画素電極３の下方の中心線上に形成され、画素電極３の中心線上に幅１０μｍ角の柱状スペーサ８４がレジストで形成されている。
【０１５３】
このように本実施例のＭＶＡ−ＬＣＤでは、ビーズ・スペーサに代えて、各画素の同一位置（本例では画素中央）に柱状スペーサ８４を形成している。このため、液晶分子２４ａの配向方向を決定する基点位置を全画素で同一にすることができる。従って、図６４に示すように、画素２内での液晶分子２４ａの各配向方向への配向割合を全画素で同じにして、画素２内の暗線Ｘ１の形成状態を全画素で同一にすることができる。
【０１５４】
次に、本実施例によるＭＶＡ−ＬＣＤの製造工程について簡単に説明する。
まず、ＴＦＴ１６を形成したアレイ基板上、又はカラーフィルタを形成した対向基板上に、ポジ型のレジスト（シプレイ社製）を所定の膜厚（セルギャップが５μｍとなる厚さ）にスピナー塗布する。その後、マスク露光を行い、図６４に示すような画素中央部にセルギャップ相当厚の柱状スペーサ８４を形成する。
【０１５５】
次に、アレイ基板及び対向基板にポリイミドからなる垂直配向膜を形成する。  次に、両基板を所定の位置に貼り合わせ、負の誘電率異方性を有する液晶とＵＶ光による重合が可能なモノマーを混ぜた状態で基板間に注入する。
【０１５６】
注入を終えた液晶パネルのゲートバスライン４にゲート電圧としてＤＣ３０Ｖを印加し、ドレインバスライン６にドレイン電圧としてＤＣ−５Ｖを印加する。対向電極はグランド電圧である。このとき、ゲートバスライン４及びデータバスライン６と画素電極３との間に横電界が発生し、液晶分子２４ａがゆっくりと安定状態に配向する。この状態で液晶層２４にＵＶ光を照射し、光重合によりモノマーを硬化させる。
次に、液晶パネル両面に円偏光板（偏光板＋λ／４板）を所定の光学軸で配置してＭＶＡ−ＬＣＤが完成する。
【０１５７】
次に、上記実施例の変形例について図６５を用いて説明する。図６５は、隣接する３つの画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。図６５において、画素電極３の縦横の中心線ｌｂ上に幅１０μｍ角の２つの柱状スペーサ８４が画素２中心から等距離に形成されている。なお、柱状スペーサ８４は円柱状であってももちろんよい。図６５の左側の画素２には、直径１０μｍの円柱状スペーサ８４'が例示されている。柱状スペーサ８４
、８４'の幅や直径は２０μｍ以下であることが望ましい。
【０１５８】
このように本変形例のＭＶＡ−ＬＣＤにおいても、ビーズ・スペーサに代えて、各画素の同一位置（本例では画素中央から上下等間隔の２つの位置）に２つの柱状スペーサ８４を形成している。こうしても、液晶分子２４ａの配向方向を決定する基点位置を全画素で同一にすることができる。
【０１５９】
上記実施例及び変形例ではレジストを用いて柱状スペーサ８４を形成したが、これに限らず、カラーフィルタ形成材料を部分的に２層又は３層重ねて柱状スペーサ８４を形成してももちろんよい。また、カラーフィルタ形成材料の複数層と有機物の薄膜を重ねて形成するようにしてもよい。
【０１６０】
さらに、アレイ基板上にカラーフィルタ層を形成したＣＦｏｎＴＦＴ構造において、カラーフィルタ層を部分的に２層又は３層重ねて柱状スペーサ８４を形成してももちろんよい。
【０１６１】
また、上記実施例及び変形例では、画素内に１又は２つの柱状スペーサ８４を形成した例で説明したが、これに限らず、画素周辺部にも規則的に柱状スペーサを形成するようにしてももちろんよい。
【０１６２】
〔第６の実施の形態〕
次に、本発明の第６の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図６６乃至図６８を用いて説明する。本実施の形態は、負の誘電率異方性を有する液晶を垂直配向させたＶＡモードに関し、特に、ラビング等の配向処理を行わず、配向用突起や電極スリットを利用して液晶分子の配向制御（傾斜方向）を行うＭＶＡ−ＬＣＤに関する。さらに配向用突起間の間隔が広く、明るいが配向制御が困難な構造のＭＶＡ−ＬＣＤに関する。
【０１６３】
負の誘電率異方性を有する液晶を垂直配向させ、かつ電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を配向用突起や電極スリットを用いて幾つかの方向に分割するＭＶＡ−ＬＣＤは、電圧無印加時にはほぼ完全に垂直配向しているが、電圧印加時には様々な方向に傾斜する。傾斜の方向はどの場合も偏光子吸収軸に対して４５°をなすように規制されているが、連続体である液晶分子はその中間方向にも倒れる。また駆動時の横電界等の影響や構造物の凸凹によっても液晶の傾斜方向は所定の方向からずれる領域が必ず存在する。偏光子をクロスニコルにしたノーマリブラックモードでは、白表示時に各画素内に黒ずむ領域が現れる。これは画面の輝度を低下させる。
【０１６４】
そこで、電圧を印加して液晶分子がある程度倒れ、傾斜方向が定まった状態でモノマー材をポリマー化するポリマーを用いたプレチルト角付与技術が有効である。モノマー材としては、一般にＵＶ照射によりポリマー化する材料が用いられる。ポリマーを用いたプレチルト角付与技術では、電圧印加時の液晶分子の傾斜方向の情報を記憶するようにポリマーが形成される。従って、ＵＶ照射による重合時に液晶層にディスクリネーションのない状態を形成しておけば、後にどのような液晶駆動をしても表示画素にディスクリネーションが発生しない。しかも中間調の応答速度も改善される利点がある。
【０１６５】
しかしながら、重合時に液晶層全体に均一な電圧を印加するのは困難である。また、ＴＦＴがオン状態でのＵＶ照射はＴＦＴの特性を劣化させることも知られている。さらに、液晶層に電圧を印加しつつＵＶ照射するのはプロセス的に煩雑である。またさらに、液晶層中のモノマー材が不均一に分布していると、ポリマー化後に面内プレチルトむらを生じさせて表示むらを引き起こすことがある。
【０１６６】
上記問題を解決するため本実施の形態では、電圧無印加状態、あるいはモノマー材の不均一分布があってもプレチルトに差がつかない程度の低電圧印加状態で、モノマーにＵＶ照射をして重合化させる。電圧無印加状態では、光配向等の処理と併用することにより所定の効果が得られる。
【０１６７】
基板面内の液晶層への印加電圧ばらつき、又はポリマー材の基板面内での不均一分布があっても、プレチルトに差がつかない程度の低電圧にてＵＶ照射するため、液晶層に対して所望のプレチルト角及び／又は配向規制方向を与えることができるようになるので、画像表示の際の表示むらの発生を防止できる。さらにＵＶ配向との組み合わせにより電圧無印加でも配向制御が完全な状態で重合できる。また、ＵＶ照射時にＴＦＴをオフ状態にできるため、ＴＦＴの劣化を防止できる。
【０１６８】
本実施形態により、液晶分子の傾斜が高速で、かつ面内の液晶配向が所望の方向に規定され、これにより高速応答かつ面内表示むらのないＭＶＡ−ＬＣＤが得られる。
【０１６９】
以下、図６６乃至図６８を用いて具体的実施例について説明する。
図６６は、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いたＬＣＤの基本構成を示している。ポリマーにより、液晶分子２４ａはあるプレチルト角で固定されており、電圧印加時の傾斜方向も規定されている。
【０１７０】
図６７（ａ）はモノマー材にＵＶ照射してポリマー化する際に、液晶層２４に電圧を印加する従来方式を示している。この方式でポリマー化すると、液晶分子２４ａは所定のプレチルト角で固定化される。このプレチルト角は、ポリマー材の濃度、液晶層２４に印加する電圧、及びＵＶ照射量で決まる。
【０１７１】
図６７（ｂ）は本実施例によるポリマー化の方法を示している。画素電極３及びコモン電極２６の液晶接触面に形成した配向膜（図示せず）に光（ＵＶ）配向処理を施してある。こうすることにより、ＵＶ照射時に液晶層２４に電圧を印加しなくてよくなるため、得られるプレチルト角はＵＶ配向処理のみで決まり、この状態でポリマー化される。ＵＶ配向処理に代えて、プレチルト角にばらつきが生じない程度の低い電圧を液晶層に印加してポリマー化してもよい。
【０１７２】
図６８（ａ）に従来方式での結果を示す。図左側と右側はポリマー材の濃度むらがあったり、液晶層２４への印加電圧むらがあったりした場合のプレチルトむらを示している。図示の例では、左側のプレチルト角が右側のそれより大きい。この結果、完成したＬＣＤを表示させると表示むらが観察される。
【０１７３】
図６８（ｂ）に本実施例の結果を示す。配向膜のＵＶ配向処理によりプレチルト角を決定した場合、若しくはプレチルト角のばらつきが生じない程度の低電圧を液晶層に印加した場合には、基板上にポリマー材の濃度むらがあっても、プレチルトむらが生じないため、完成したＬＣＤには表示むらが生じない。
【０１７４】
本実施の形態で用いるモノマー材としては、液晶性若しくは非液晶性モノマーであって、例えば、２官能アクリレート若しくは２官能アクリレートと単官能アクリレートの混合物を用いることができる。
【０１７５】
本実施の形態では、ＭＶＡ−ＬＣＤについて説明したが、これに限らず、他のＶＡモード、ＴＮモード、ＩＰＳモード等の種々の方式のＬＣＤに上記実施形態を適用することが可能である。
【０１７６】
〔第７の実施の形態〕
次に、本発明の第７の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図６９を用いて説明する。本実施の形態は、液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に垂直配向型の液晶の配向規制をポリマーを用いたプレチルト角付与技術で行う液晶表示装置に関するものである。従来のポリマーを用いたプレチルト角付与技術では、ポリマー化の際、外部電源から液晶層に電圧を印加しつつ光照射をして液晶分子の配向方向を制御しておく方法がとられている。
【０１７７】
しかし、これは液晶表示パネルを作製する上で工程的にも容易なものではない。液晶表示パネルのゲートバスライン側、およびドレインバスライン側、及びコモン電極から液晶層に電圧を供給した状態で、ポリマー化のためのＵＶ光を照射しなければならないからである。
【０１７８】
図６９は、ＴＦＴが形成されたアレイ基板側マザーガラス８６上に形成されたアレイ基板８８と液晶層２４を挟んで貼り合わされた対向基板８９を基板面法線方向に見た状態を
示している。液晶層２４には、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーが混合されている。アレイ基板８８にはマトリクス状に画素電極が形成され、対向基板８９にはコモン電極が形成されている。アレイ基板８８上のＴＦＴはゲートバスライン及びドレインバスラインに接続されている。
【０１７９】
マザーガラス８６上には太陽電池（シリコン光電池）７４、７５が形成されている。太陽電池７４の出力端子はアレイ基板８８端面に引き出された複数のゲートバスライン端子にそれぞれ接続されている。太陽電池７５の出力端子はアレイ基板８８端面に引き出された複数のドレインバスライン端子にそれぞれ接続されている。
【０１８０】
液晶表示パネルを作製する工程の中で、太陽電池７４、７５に光を照射して得られる出力電圧により画素電極とコモン電極との間に電圧を印加することで、液晶層２４の配向方向を規定することができる。つまり、外部電源からの電圧供給は不要で、光照射の工程の中で、液晶分子の配向方位を制御することが可能となる。
【０１８１】
また、液晶分子の配向方位付けが終了すれば、マザーガラス８６外周部に設けた太陽電池７４、７５は不要になるため、太陽電池７４、７５は、マザーガラス８６から液晶表示パネルを切り出す際、スクライブラインＳ１、Ｓ２でパネルから切り離されるようになっている。
【０１８２】
太陽電池７４、７５は、画素ＴＦＴや周辺回路に含まれる能動素子が形成されるマザーガラス８６上に、アレイ基板８８の画素部や周辺回路の素子を形成する際に同時に形成することが工程上好ましい。同一基板上に形成すれば、製造コストを抑えることができる。
【０１８３】
また、太陽電池７４、７５は表示領域の周辺部に形成され、光を照射して液晶の配向方位を規定した後は、遮光性物質で遮光して液晶表示パネル内部に残しておいてもよい。この際、液晶表示装置として使用する場合に、バックライトや周囲光によって太陽電池が動作しないように遮光する必要がある。遮光には着色樹脂やブラック樹脂などで太陽電池部を封止するとよい。さらに、バックライト部や周囲光などから遮るように筐体設計することも有効である。
【０１８４】
本実施の形態の液晶表示装置の液晶層は、垂直配向型で高分子を用いたプレチルト角付与処理がなされていることを特徴とする。高分子を用いたプレチルト角付与処理により、電圧無印加時においても液晶の配向方位が定められており、液晶分子が基板面に対してプレチルト角を有している。このような液晶表示パネルは、非常に高いコントラスト比と、高速な応答特性を有し高性能な表示を提供できる。液晶分子が電圧印加とともに配向する方向を２方向以上のマルチドメインにすることにより、広い視野角特性も併せ持つことができる。
【０１８５】
太陽電池７４、７５においてはマザーガラス８６内に複数個が形成され、且つそれらは各々が独立した電圧を出力できるようになっている。すなわち、ポリマー化の際にゲートバスラインに供給するゲート電圧用の太陽電池７４や、ドレインバスラインに供給するドレイン電圧用の太陽電池７５、あるいは蓄積容量バスライン用の太陽電池等、目的に合わせてマザーガラス８６上に作り込むことができる。
【０１８６】
例えば、太陽電池７５は、液晶表示パネルのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青)の各画素電極に適した電圧を独立して印加できるようにしてもよい。液晶表示パネルの光学特性を制御する場合に、Ｒ、Ｇ、Ｂ領域ごとに液晶の配向を制御すると光学特性が優れることがあり、その際基板面と液晶分子とでなすチルト角が制御できるとよい。完全な垂直配向であるチルト角９０度より、数度ながらも傾斜したチルト角８７度や８８度程度のプレチルトが
高速応答性を示すことはよく知られている。
【０１８７】
ポリマー化を行うには光を照射するが、そのときの照射光で太陽電池７４、７５が動作するように構成してもよい。すなわち、一括露光で液晶の配向方位付けと、その方位付けを記録するためのポリマー化を同時に行う。この方法を採用すると非常に簡易なポリマー化工程が実現できる。
【０１８８】
光照射は一括である必要は必ずしもなく、以下のような工程がとれればその効果は大きなものとなる。ポリマー化は、液晶層中に存在する光硬化性高分子を光反応させて行うが、このときに必要となる波長は紫外光の領域である。一方、太陽電池７４、７５は可視光などで動作することが知られており、ポリマー化で使う光を必ずしも必要とはしない。よって、ポリマー化の光とは異なる、第２、第３の複数の光を太陽電池７４、７５に照射することが可能であり、その光は強度も異ならせることができ、光照射に応じた出力電圧を得ることができる。このとき、太陽電池７４、７５には必要な温風や熱風を加えることも効果的である。このようにすれば、液晶の方位付けに適した電圧を液晶表示パネル内に印加することができ、マルチチルト化などを行うことが可能となる。もちろん、ポリマー化に使用される照射光が可視光成分も有していることは言うまでもない。
【０１８９】
本実施の形態における液晶表示パネルは、滴下注入法により作製する場合にも都合がよい。基板周辺に塗布されたメインシールに光を照射して、一対のパネルを貼り合わせて固定するときに、太陽電池７４、７５が動作するように構成可能である。
【０１９０】
また、液晶表示パネルの少なくとも一方からは、太陽電池７４、７５を動作させる光とは別に、画素内部の能動素子がフォトコンダクティビティを示すように光を照射することを特徴とする。画素部の能動素子がフォトコンダクティビティを生じることで、太陽電池７４、７５からゲート側端子への印加電圧を低減、あるいは削除することが可能となり、基板面内に太陽電池７４、７５を形成する場合に簡略化ができる。フォトコンダクティビティを与える光は、能動素子を有する基板とは反対側の対向基板側から、液晶表示パネルの斜め方向から照射するのが好ましく、ブラックマトリクス（ＢＭ）などの遮光物から回り込むようにするとよい。
【０１９１】
〔第８の実施の形態〕
次に、本発明の第８の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図７０乃至図７５を用いて説明する。本実施の形態は、ＶＡモードＬＣＤの液晶の配向を規制する方法に関する。従来のＴＮモードを用いたＴＦＴ液晶表示装置は、斜め方向から見るとコントラストが低下したり、表示の明暗が反転したりするという問題を有している。
【０１９２】
液晶分子が配向膜表面（基板表面）に対し、電圧無印加状態で垂直方向に配向するＶＡモードの液晶表示装置であれば、ＴＮモードより高いコントラストを得ることができる。ＶＡモードを用いる場合は通常、液晶分子に対してプレチルト角を与える必要がある。プレチルト角は、基板面法線方向から測って１°〜５°程度である。
【０１９３】
実際に液晶パネルを構成する場合、配向膜が形成された２枚の基板を貼り合わせることによりセルを構成するが、２枚の基板の配向膜に与えられたプレチルト角の方向は、お互いに逆の方向になるようにする。この配向方法はホメオトロピック配向と呼ばれる。セル中に負の誘電異方性を持つ液晶を注入して２枚の基板に設けられた電極から電圧を印加すると、液晶分子はプレチルト角の与えられた一方向に傾斜する。これにより、黒表示から白表示を実現する。
【０１９４】
配向膜にプレチルト角を与える方法としては、通常、次に挙げる方法が採られる。一つ
は配向膜の表面に回転するラビング布を接触させて擦るラビング法であり、他の一つは配向膜表面に対し斜め方向から紫外線を照射する光配向法である。
【０１９５】
画像の反転を引き起こさずに視野角を広げる方法として、１画素内に液晶分子の配向方向を複数方向設けた配向分割法がある。この方法は、微細な画素内にて配向膜上に複数方向の配向規制力を付与しなければならない。この場合、ラビング法は配向分割に向かないため、光配向などの方法を用いるのが適している。
【０１９６】
また、傾斜垂直配向の配向規制力を強化する方法として、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術がある。これは重合可能なモノマーを混入させて液晶層内で重合させ、このモノマーの重合により形成されたポリマーにより配向規制力を高める方法であり、応答時間を短くでき外部電界等による配向乱れに強いという利点がある。
【０１９７】
ポリマーを用いたプレチルト角付与技術により配向規制力を増加させる場合の問題点について図７０を用いて説明する。図７０（ａ）、（ｂ）は、隣接する２画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。図７０（ａ）は、ＴＦＴ１６が形成されたアレイ基板側を示している。図７０（ｂ）は、対向基板側に設けられた遮光膜のブラックマトリクス（ＢＭ）を介して観察した画素２の表示状態を示している。図７０（ａ）に示すように、画素２内の画素電極２には、線状突起やスリット等の配向規制用構造物は形成されていない。そのため、ゲートバスライン４及びドレインバスライン６に所定電圧が印加されると、画素電極３端部と各バスライン４、６間に発生する横電界により、図中矢印９２に示すように画素電極３端部の液晶分子２４ａは、各バスライン４、６の延伸方向に直交する方向で画素電極３内方に傾斜する。
【０１９８】
光配向法により図中矢印９４の方向に液晶分子の初期プレチルト角が与えられていても、光配向法ではアンカリングエネルギーが小さいため、画素電極３端部とドレインバスラインとの間の横電界の影響により、液晶分子は付与されたプレチルトの方向とは異なる方向、例えば９０°異なる方向に倒れてしまう。このため、白表示をさせると図７０（ｂ）に示すように、画素電極３とドレインバスライン６との間の領域に暗部Ｘ１が発生してしまう。
【０１９９】
紫外線を照射してモノマーを重合させる場合、完成後のポリマーに記憶される配向方向は、重合時の液晶分子の配向方向に依存する。この状態のままで液晶層に紫外線を照射してポリマー化を行って液晶分子の配向方向を固定してしまうと、上記の暗部Ｘ１まで記憶されて重合されてしまう。
【０２００】
そこで、本実施の形態では、液晶層に紫外線を照射してモノマーを重合する際に、ＴＦＴ１６が形成されたアレイ基板側に以下に示す電圧パターンを印加することにより、暗部Ｘ１を記憶させずに良好なプレチルト角及び／又は配向方向を規制するポリマーを実現した。
【０２０１】
（１）ゲートバスライン４へは、ＴＦＴ１６がオン状態になるゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）＝ｃを特定周波数のゲートパルスとして印加する。ゲートパルスの印加時以外ではＴＦＴ１６がオフ状態になるゲート電圧Ｖｇ（ｏｆｆ）が印加される。
【０２０２】
（２）ゲートバスライン４にゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）を印加するタイミングでは、ドレインバスライン６にドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）＝ａを印加し、それ以外の場合ではドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）＝ｂを印加する。ここで、｜ａ｜＜｜ｂ｜である。
【０２０３】
（３）コモン電極側には、コモン電圧Ｖｃ＝ａ／２の直流電圧を印加する。なお、ゲート
電圧Ｖｇ（ｏｎ）、ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）、及びドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）のパルス幅は、画素に書き込まれた書込み電圧Ｖｐのパルス幅より短く、例えば、書込み電圧Ｖｐのパルス幅の１／１００以下である。
【０２０４】
上記（１）乃至（３）の条件で電圧を印加した場合、画素電極３に書き込まれる書込み電圧Ｖｐは、ＴＦＴ１６がオン状態のときのドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）である。従って、書込み電圧Ｖｐ＝ａであり、この電圧がＴＦＴ１６がオフ状態でも保持される。書込み電圧Ｖｐが保持されている間にドレインバスライン６に印加されるドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）は、所定周波数で繰り返される最大振幅がｂＶのパルスである。ＴＦＴ１６がオン状態となる時間は極めて短く、それ以外のＴＦＴ１６がオフ状態である時間が大半を占めると共に、ドレインバスライン６に印加されるドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）は、画素電極３に印加される書込み電圧Ｖｐよりも高いため、画素電極３端部に発生する横電界の影響を小さくすることができる。これにより、ポリマー化の際に記憶される画素電極３端部に発生する暗部Ｘ１の幅を小さくすることができる。
【０２０５】
以下、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について、具体的に実施例を用いて説明する。
［実施例８−１］
本実施例による液晶表示装置の駆動波形を図７１に示す。幅５μｍのドレインバスライン６の延伸方向に沿った画素ピッチ（画素の長手方向）は２００μｍである。一方、幅５μｍのゲートバスライン４の延伸方向に沿った画素ピッチは７０μｍである。ドレインバスライン６端部あるいはゲートバスライン４端部から３μｍずつ離れた位置に画素電極３端部が位置している。画素電極３はＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）で形成され、ＴＦＴのソース電極に接続されている。
【０２０６】
対向基板側には、幅１１μｍのブラックマトリクス（ＢＭ）が、縦２００μｍ、横７０μｍのピッチで設けられている。ＢＭ上には、ＩＴＯで形成されたコモン電極が基板ほぼ全面に設けられている。アレイ基板及び対向基板には配向膜が形成されている。この配向膜は垂直配向性を持ち、配向膜表面をラビングすることにより傾斜垂直配向性を持たせている。
【０２０７】
アレイ基板と対向基板を貼り合わせて液晶パネルが作製される。この液晶パネル中に、ポリマーを用いたプレチルト角付与技術用のモノマーが混合された液晶を注入して封止する。
【０２０８】
液晶が注入された液晶パネルに、以下の手順で電圧を印加する。（１）ゲートバスライン４へは、周波数６０ＨｚでＴＦＴ１６がオン状態となるようゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）をパルスで印加する。ゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）＝ｃ＝１８Ｖである。ゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）の印加時間は０．１ｍｓで１フレームに１パルスのみ印加する。フレーム周期が１６．７ｍｓとして、１６．７−０．１＝１６．６ｍｓの間は、ゲート電圧Ｖｇ（ｏｆｆ）＝−５Ｖにする。なお、ゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）及び（ｏｆｆ）は、全ゲートバスライン４に同時に印加されるように設定を行う。
【０２０９】
（２）ドレインバスライン６へは、ゲートバスライン４にゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）＝１８Ｖを印加するタイミングではドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）＝±５Ｖを印加し、それ以外ではドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）＝±８Ｖを印加する。
【０２１０】
ドレインバスライン６にドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）が印加される時間は、ＴＦＴ１６がオン状態になるゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）が印加されている時間と同じか、やや長くする必要がある。本例では、ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）は少なくとも０．１ｍｓのパルス幅を有
している。
【０２１１】
（３）コモン電圧Ｖｃには、ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）の振幅の中心に当たる直流電圧を印加する。本例ではコモン電圧Ｖｃ＝０Ｖとなる。
【０２１２】
印加する波形は、図７１に示すような波形になる。画素電極３には周波数３０Ｈｚで書込み電圧Ｖｐ＝±５Ｖが印加され、次の書込み電圧が印加されるまで保持される。一方、ドレインバスライン６には、ＴＦＴ１６がオン状態になっている時間以外ではドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）＝±８Ｖが印加されている。
【０２１３】
これにより、画素電極３とドレインバスライン６に印加される電圧は、ドレインバスライン６の方が常に高くなる状況を作ることができる。以上の電圧印加条件でそれぞれの電極に電圧を印加した状態で、液晶層に対して紫外線を照射し、液晶中の光重合成分をポリマー化する。光重合成分をポリマー化した後は、電圧無印加時でも液晶層内の液晶分子のプレチルト角及び／又は配向方向は規制される。このため、画像表示における駆動電圧でも暗部Ｘ１が拡大することなく輝度の高いＭＶＡ−ＬＣＤを実現することができる。
【０２１４】
図７２（ａ）、（ｂ）は、本実施例による隣接する２画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。図７２（ａ）は、本実施例によるＴＦＴ１６が形成されたアレイ基板側を示している。図７２（ｂ）は、対向基板側に設けられた遮光膜のブラックマトリクス（ＢＭ）を介して観察した画素２の表示状態を示している。図７２（ａ）に示すように、ゲートバスライン４及びドレインバスライン６に所定電圧が印加されて、画素電極３端部と各バスライン４、６間に横電界が発生しても、ポリマーによる配向規制により、画素電極３端部の液晶分子２４ａが各バスライン４、６の延伸方向に直交する方向に傾斜しない。このため、図７２（ｂ）に示すように、ドレインバスライン６に沿った画素電極３端部で発生する暗部Ｘ１の幅を縮小することができる。
【０２１５】
［実施例８−２］
図７３を用いて本実施例について説明する。本実施例は、ドレインバスライン６に印加するドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）を、実施例８−１のような交流矩形波電圧に代えて、直流電圧にした点に特徴を有している。図７３に示すように、ＴＦＴ１６がオン状態となるゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）のタイミングでドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）＝＋５Ｖのパルス電圧を印加し、それ以外ではドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）＝＋８Ｖを印加する。
【０２１６】
この条件で液晶層に対して電圧を印加しつつ紫外線を照射し、液晶中の光重合成分をポリマー化する。本実施例によっても、ドレインバスライン６に沿った画素電極３端部の暗部Ｘ１を小さくした状態で液晶中の光重合成分をポリマー化することができるため、通常の表示モードでの駆動時にも暗部Ｘ１が発生しない輝度の高い液晶パネルを作製することが可能となる。
【０２１７】
［比較例８−１］
図７４は、比較例として、従来の電圧駆動波形を示している。図７４に示すように、従来はドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）＝ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）＝書込み電圧Ｖｐであったため、ドレインバスライン６と画素電極３端部との間に生じる横電界の影響を受けて暗部Ｘ１が発生してしまう。
【０２１８】
図７５は、横軸にドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）をとり、縦軸に輝度比をとったグラフである。ここで、輝度比は、ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）と書込み電圧Ｖｐとが同電位の場合を１としている。
図７５から明らかなように、上記実施例のドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）＝±８Ｖ、書込
み電圧Ｖｐ＝±５Ｖのときに、１．１を超える輝度比が得られており、暗部Ｘ１が充分減少されていることが分かる。
【０２１９】
また、ゲート電圧Ｖｄ（ｏｎ）＝書込み電圧Ｖｐが、５Ｖ以上で顕著な効果が得られることが分かる。また、書込み電圧Ｖｐとドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）との電圧の大きさが２Ｖ以上であると顕著な効果を奏することが分かる。
【０２２０】
〔第９の実施の形態〕
次に、本発明の第９の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図７６乃至図８３を用いて説明する。本実施の形態は光重合性成分を含有する液晶組成物を基板間に挟持し、液晶組成物に電圧を印加しながら光重合性成分を光重合させ、これにより液晶配向を規定した液晶表示装置に関する。
【０２２１】
従来の液晶表示装置では、水平配向の液晶を上下基板間でツイストさせたＴＮモードが主流であるが、観測方位すなわち視角によって液晶の傾斜角度が異なるため、特定の視角において中間調で階調反転が発生する。そこで垂直配向の液晶を対称方位に傾斜させて視角補償を行うＭＶＡモードと呼ばれる技術が実現されている。ＭＶＡモードでは、誘電体や絶縁体からなる配向規制用構造物を電極上に形成することにより電圧印加時に液晶層に斜め電界を作り出し、この斜め電界により液晶を所定傾斜方位に傾斜させるようになっている。
【０２２２】
しかし、配向規制用構造物上の液晶に印加される電圧は減衰若しくはゼロとなるため１画素当りの透過率が低くなってしまう。透過率を確保するには配向規制用構造物の占有割合を小さくすればよく、例えば、隣接する配向規制用構造物間の間隙を広くすればよい。ところが、配向規制用構造物間の間隙を広くすると、間隙中央部の液晶を傾斜させるのに時間がかかるようになり、中間調を表示する際の応答時間が長くなってしまうという問題がある。
【０２２３】
そこで光重合性成分を含有する液晶組成物を基板間に挟持し、電圧を印加しながら光重合性成分を光重合させて液晶配向に準じた架橋構造を形成し、液晶配向を安定化させるポリマーを用いたプレチルト角付与技術が提案されている。これにより透過率を確保したまま、応答時間を短くすることが可能となる。
【０２２４】
上記のポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いた液晶表示装置の概略構成を図７６に示す。図７６は、ＴＦＴをスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルをカラーフィルタ基板側から見た上面の一部を示している。図７６に示すように、液晶表示パネル１００は、アレイ基板１１６側にマトリクス状に配置された複数の画素領域１１４が形成され、各画素領域１１４内にはＴＦＴ１１２が形成されている。そして、複数の画素領域１１４で画像の表示領域１１０が構成されている。なお、詳細な図示は省略したが、各画素領域１１４のＴＦＴ１１２のゲート電極はゲートバスラインに接続され、ドレイン電極はドレインバスライン（データ線）にそれぞれ接続されている。またＴＦＴ１１２のソース電極は画素領域１１４内に形成された画素電極に接続されている。複数のドレインバスライン及びゲートバスラインは、アレイ基板１１６の外周囲に形成された端子部１０２に接続されて、外部に設けられた駆動回路（図示せず）に接続されるようになっている。
【０２２５】
アレイ基板１１６よりほぼ端子部１０２領域分だけ小さく形成されているカラーフィルタ（ＣＦ）基板１０４が、所定のセル厚（セルギャップ）で液晶を封止してアレイ基板１１６に対向して設けられている。ＣＦ基板１０４には、コモン電極（共通電極；図示せず）と共に、カラーフィルタ（図中、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の文字で示している）
やＣｒ（クロム）膜等を用いたＢＭ（ブラックマトリクス；遮光膜）１０８、１１８等が形成されている。ＢＭ１１８は、表示領域１１０内の複数の画素領域１１４を画定してコントラストを稼ぐためと、ＴＦＴ１１２を遮光して光リーク電流の発生を防止させるために用いられる。また、ＢＭ額縁部１０８は表示領域１１０外からの不要光を遮光するために設けられている。アレイ基板１１６とＣＦ基板１０４とは熱硬化性樹脂もしくは光硬化性樹脂からなるメインシール（シール剤）１０６で貼り合わされている。
【０２２６】
ところで、液晶表示装置の製造工程は大別すると、ガラス基板上に配線パターンやスイッチング素子（アクティブマトリクス型の場合）等を形成するアレイ工程と、配向処理やスペーサの配置、及び対向するガラス基板間に液晶を封入するセル工程と、ドライバＩＣの取付けやバックライト装着などを行うモジュール工程からなる。このうちセル工程で行われる液晶注入プロセスでは、例えばＴＦＴ１１２が形成されたアレイ基板１１６と、それに対向するカラーフィルタ基板１０４とをメインシール１０６を介して張り合わせた後、液晶と基板とを真空槽に入れ、メインシール１０６に開口した注入口（図示せず）を液晶に浸けてから槽内を大気圧に戻すことにより基板間に液晶を封入するディップ注入法が用いられている。
【０２２７】
それに対し近年、例えばアレイ基板１１６周囲に枠状に形成したメインシール１０６の枠内の基板面上に規定量の液晶を滴下し、真空中でアレイ基板１１６とＣＦ基板１０４と貼り合せて液晶封入を行う滴下注入法が注目されている。滴下注入法によると簡便かつ低コストに液晶表示装置の表示パネル１００を製造できるため、様々な技術検討及び改良が行われてきている。
【０２２８】
このようなポリマーを用いたプレチルト角付与技術を用いた液晶表示装置において、ディップ注入法を用いた場合の上記メインシール１０６を開口した注入口近傍での表示むらが問題となっている。また、滴下注入法を用いて同様の液晶表示装置を製造した場合にも上記メインシール１０６近傍に表示むらが発生する。
【０２２９】
図７７は、従来のディップ注入法で用いられる液晶注入口に光硬化性樹脂からなる封止剤を用いた場合の問題を説明する図である。図７７に示すように、紫外線領域から可視光領域の波長域を含む光１２２が注入口１２０の封止剤１２６に照射されると、封止剤１２６を透過した光１２３が液晶層２４に進入する。液晶層２４中に分散した光重合性成分が封止剤１２６を透過した光１２３により光重合して注入口１２０付近で表示むら領域１２８が発生してしまう。
【０２３０】
図７８は、従来の滴下注入法で用いられる光硬化性樹脂からなるメインシールを用いた場合の問題を説明する図である。紫外線領域から可視光領域の波長域を含む光１２４が基板面法線方向から入射しても、一部の光１２５がアレイ基板１１６で反射して表示領域１１０に入り込み、メインシール１０６近傍の光重合性成分を光重合させてしまい、表示むら領域１２８が発生してしまう。
【０２３１】
図７７および図７８に示すように、注入口１２０を封止する封止剤１２６若しくはメインシール１０６に照射した光が表示領域１１０に入り込むことにより、光重合性成分が電圧印加前に光重合してしまう。
【０２３２】
すなわち液晶層２４中に分散した光重合性成分は光重合により液晶配向に準じた架橋構造を形成するが、注入口１２０近傍若しくはメインシール１０６近傍の光重合性成分は垂直方向に架橋構造を形成してしまうため、電圧を印加しても液晶分子が倒れ難くなる。液晶層２４に電圧を印加した状態で封止剤１２６若しくはメインシール１０６を光硬化できれば問題ないが、製造装置や製造工程が複雑化するため現実的ではない。
【０２３３】
これを解決するため本実施の形態では、以下に示す手段により上記課題を解決している。
（１）光重合性成分の光重合波長域以外の光で光硬化可能な樹脂を封止剤１２６若しくはメインシール１０６に用いる。光重合性成分が光重合する波長域以外の光で封止剤１２６若しくはメインシール１０６を硬化できれば上記不具合は発生しなくなる。
特開平１１−２８２５号公報には、液晶に悪影響を与える特定波長を除去した光を封止剤に照射する製造方法が開示されている。しかし、本実施の形態は、液晶中に分散した光重合性成分を封止剤１２６若しくはメインシール１０６を硬化させる工程で光重合させないことを目的としており、液晶に悪影響を与える特定波長でも液晶中に分散した光重合性成分が光重合せず、封止剤１２６若しくはメインシール１０６が光硬化する波長であれば照射する点で公知技術と異なっている。
【０２３４】
（２）光重合性成分の光重合波長域以外に強度ピークを有する光で光硬化可能な樹脂を封止剤１２６若しくはメインシール１０６に用いる。光重合性成分の光重合波長域の光を光硬化のために一部必要とする樹脂であっても、それ以外の光硬化波長域が十分広ければ、光重合性成分の光重合波長域以外に強度ピークを有する光を用いて封止剤１２６若しくはメインシール１０６のみを硬化させることができる。すなわち、照射光に光重合性成分の光重合波長域が一部含まれていても、光重合性成分の光重合波長域で換算した積算光量が光重合に必要な積算光量を下回っていれば光重合性成分は光重合しないため、光重合性成分が光重合する波長域以外に強度ピークを有する光により封止剤１２６若しくはメインシール１０６のみを硬化させることが可能となる。
【０２３５】
（３）封止剤１２６若しくはメインシール１０６に用いる光硬化性樹脂は少なくとも光重合性成分より長波長側に光硬化する波長域を有するようにする。光硬化する波長域は光開始剤の吸光特性に依存している。そのため、光硬化性樹脂に含有される光開始剤の吸収波長が少なくとも光重合性成分に含有される光開始剤のそれよりも長波長側にあれば、短波長側を遮断（カット）するフィルタにより、光重合性成分が光重合する波長域より長波長側の光を照射して封止剤若しくはメインシールのみを硬化させることができる。
短波長側でなく長波長側を選択する理由は、光開始剤の多くが短波長側に光吸収領域を持つため、短波長側を選択すると光硬化性樹脂と光重合性成分との差別化が難しくなることと、短波長側の光を照射すると液晶への悪影響が大きくなることによる。
【０２３６】
（４）注入口近傍であって表示領域外となる領域に光をほぼ透過しない光遮蔽構造物を配置する。これにより、基板面に平行な方向から注入口に光を照射しても表示領域に入り込む光は光遮蔽構造物により遮られるので、照射する波長域や用いる樹脂に関係なく封止剤のみを硬化させることができる。
【０２３７】
（５）注入口近傍であって表示領域外となる領域に光重合性成分が光重合する光量以下に光を減衰する光減衰構造物を配置する。光をほぼ透過しない遮蔽構造物でなくても、光重合性成分が光重合する光量以下に光を減衰する光減衰構造物であれば、基板面に平行な方向から注入口に光を照射しても表示領域に入り込む光は光減衰構造物により光重合性成分が重合する光量以下に減衰されるため、照射する波長域や用いる樹脂に関係なく封止剤のみを硬化させることができる。
【０２３８】
（６）上記の光遮蔽構造物又は光減衰構造物を平面形状が直線若しくはほぼ円形からなる複数個の集合体とし、基板面に平行な方向から見て表示領域の液晶組成物が露出しないよう当該構造物を交互に形成する。当該構造物を単独で形成すると液晶注入の妨げとなるが、上記のような構成にすることにより、液晶の流路を確保しつつ構造物を単独で形成した場合と同等の効果が期待できる。
【０２３９】
以上の構成を用いることにより、液晶中に分散させた光重合性成分を電圧を印加しながら光重合させて液晶配向を規定した液晶表示装置において、注入口近傍若しくはメインシール近傍での表示むらの発生を防止して、高い表示品位を得ることができる。
【０２４０】
以下、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について、具体的に実施例及び比較例を用いて説明する。
［実施例９−１］
ネガ型液晶にネマチック液晶性を示すアクリル系光重合性成分を０．３ｗｔ％混合し、光重合性成分を含有する液晶組成物を得た。この液晶組成物の吸光スペクトルを測定したところ、図７９に示すように概ね２００〜３８０ｎｍ（図７９の両矢印α１で示す範囲）に光重合する波長域があることが分かった。なお、液晶単体の吸光スペクトルも測定したが、液晶による吸収は概ね３００ｎｍ以下であり、３００ｎｍ以上の吸収は光重合性成分によるものと理解された。
【０２４１】
そこで少なくとも３８０ｎｍより長波長側に光硬化する波長域を有する樹脂として可視光領域を含む広い波長域の光で活性化する光開始剤を含有するアクリル系樹脂（東亜合成社製）を選定し、封止剤１２６に用いた。この樹脂の吸収スペクトルを測定したところ、図８０に示すように概ね２００〜６００ｎｍに光硬化する波長域（図８０の両矢印α２で示す範囲）があり、３８０ｎｍ以上の波長域が十分広いことから３８０ｎｍ以上の光で光硬化可能であることが分かった。
【０２４２】
ＭＶＡモードの空パネルに液晶組成物を注入し、セル厚を均一にするため加圧押出しを行った。続けて封止剤１２６を注入口に塗布し、加圧解除後に基板平行方向から３８０〜６００ｎｍの波長域からなる光を照射して封止剤１２６の硬化を行った。なお、波長域の選択はメタルハライド光源に３８０ｎｍ以下の波長をカットするフィルタ（朝日分光社製）で行った。
【０２４３】
パネル形成後、液晶の傾斜方位が規定される飽和電圧以上の電圧を印加しながら基板法線方向から光重合性成分に紫外線を照射し、液晶配向に準じた架橋構造を形成した。得られた液晶表示装置はプローバー試験機にかけ、表示試験を行った。
【０２４４】
［実施例９−２］
実施例９−１と同様の手法により光重合性成分を含有する液晶組成物を得た。少なくとも３８０ｎｍより長波長側に光硬化する波長域を有する樹脂として実施例９−１と同様のものをメインシールに用いた。
【０２４５】
ＭＶＡ用の配向規制用構造物が形成された基板上にシール剤で閉じた枠パターン（メインシール１０６）を形成し、滴下注入法により必要量の液晶を滴下して減圧下で基板貼り合せを行った。続けて、所定のセルギャップが得られるように基板を大気開放し、液晶組成物をメインシール１０６内に拡散させた。そして基板面法線方向にカラーフィルタ基板越しに３８０〜６００ｎｍの波長域からなる光を照射してメインシール１０６の硬化を行った。なお、波長域の選択はメタルハライド光源に３８０ｎｍ以下の波長をカットするフィルタ（朝日分光社製）で行った。
【０２４６】
パネル形成後、液晶の傾斜方位が規定される飽和電圧以上の電圧を印加しながら基板面法線方向に沿って光重合性成分に紫外線を照射し、液晶配向に準じた架橋構造を形成した。得られた液晶表示装置はプローバー試験機にかけ、表示試験を行った。
【０２４７】
［実施例９−３］
実施例９−１と同様の手法により光重合性成分を含有する液晶組成物を得た。少なくとも３８０ｎｍより長波長側に光重合する波長域を有する樹脂として可視光領域を一部含む波長域の光で活性化する光開始剤を含有するアクリル系樹脂（スリーボンド社製）を選定し、封止剤に用いた。この樹脂の吸収スペクトルを測定したところ、図８１の曲線β１に示すように概ね２００〜４５０ｎｍに光重合する波長域（図８１の両矢印α３で示す範囲）があり、３８０ｎｍ以上の波長域があまり広くない（図８１の両矢印α４で示す範囲）ことから３８０ｎｍ以下の波長域の光も一部必要であることが分かった。なお、一般的な光硬化性樹脂は曲線β２に示すように、光重合する波長域が概ね２００〜３８０ｎｍであり、紫外線領域の光のみで活性化する光開始剤を含有している。
【０２４８】
ＭＶＡモードの空パネルに液晶組成物を注入し、セル厚を均一にするため加圧押出しを行った。続けて封止剤を注入口に塗布し、加圧解除後に基板平行方向から３５０〜６００ｎｍの波長域（図８１の両矢印α５で示す範囲）からなる光を照射して封止剤の硬化を行った。液晶中に分散した光重合性成分はｉ線近傍（３３０〜３８０ｎｍ）の積算光量で１０００ｍＪ／ｃｍ2以上になると光重合するため、３５０〜３８０ｎｍの波長域における
積算光量がこの値以下になるよう照射光量を設定した。波長域の選択は高圧水銀光源に３５０ｎｍ以下の波長をカットするフィルタ（朝日分光社製）で行ったが、このフィルタにより強度ピークとなる波長は３６５ｎｍから４３６ｎｍとなり、ｉ線近傍の積算光量は概ね１／３程度に減衰される。光硬化性樹脂が光硬化する光量は３５０〜６００ｎｍの波長域の積算光量で２０００ｍＪ／ｃｍ2であるが、上記フィルタによりｉ線近傍の積算光量
は１０００ｍＪ／ｃｍ2以下となるため、封止剤のみを硬化できることが分かった。
【０２４９】
パネル形成後、液晶の傾斜方位が規定される飽和電圧以上の電圧を印加しながら基板面法線方向に沿って光重合性成分に紫外線を照射し、液晶配向に準じた架橋構造を形成した。得られた液晶表示装置はプローバー試験機にかけ、表示試験を行った。
【０２５０】
［実施例９−４］
実施例９−１と同様の手法により光重合性成分を含有する液晶組成物を得た。封止剤は、硬化に必要な積算光量がｉ線基準で２０００ｍＪの、前述した一般的な光硬化性樹脂（スリーボンド社製）を用いた。液晶封止前のＭＶＡ−ＬＣＤの空パネルには図８２（（ａ）は基板面法線方向に見た状態であり（ｂ）は基板面方向に見た状態を示す）に示すように注入口近傍かつ表示領域外となる領域に光をほぼ透過しない光遮蔽構造物１３０を形成した。光遮蔽構造物１３０の平面形状は略円形からなる複数個の集合体とし、基板面に平行な方向に見て表示領域１１０の液晶組成物が露出しないよう交互に配置した。構造物はシール剤（協立化学社製）に黒色スペーサ（積水ファインケミカル社製）を混合したものを、シールディスペンサで点打ちして作成した。
【０２５１】
この空パネルに液晶組成物を注入し、セルギャップを均一にするため加圧押出しを行った。続けて封止剤を注入口に塗布し、加圧解除後に基板平行方向から２００〜６００ｎｍの波長域からなる光を照射して封止剤の硬化を行った。本実施例９−４では高圧水銀光源からの光をそのまま照射した。
【０２５２】
パネル形成後、液晶の傾斜方位が規定される飽和電圧以上の電圧を印加しながら基板法線方向から光重合性成分に紫外線を照射し、液晶配向に準じた架橋構造を形成した。得られた液晶表示装置はプローバー試験機にかけ、表示試験を行った。
【０２５３】
［実施例９−５］
実施例９−１と同様の手法により光重合性成分を含有する液晶組成物を得た。封止剤は前述した一般的な光硬化性樹脂を用いた。ＭＶＡモードの空パネルには図８３に示すように注入口１２０近傍かつ表示領域外となる領域に光重合性成分が光重合する光量以下に光
を減衰する光減衰構造物１３２を形成した。光減衰構造物１３２の平面形状は直線からなる複数個の集合体とし、基板面に平行な方向に沿って見て表示領域１１０の液晶組成物が露出しないよう交互に配置した。光減衰構造物１３２はシール剤にファイバースペーサ（日本電気硝子社製／メインシールのギャップ剤として混入されるスペーサ）を混合したものを、シールディスペンサでメインシールと一括して作成した。構造物の幅が約１ｍｍであることから、ガラス上に上記シール剤を１ｍｍ厚で塗布し、２００〜６００ｎｍの波長域からなる光を照射してｉ線近傍の積算光量がどの程度減衰されるか測定した。その結果、上記シール剤によりｉ線近傍の積算光量は１／３まで減衰されるので、２００〜６００ｎｍの波長域からなる光を照射しても上記シール剤越しであれば封止剤のみを硬化できることが分かった。
【０２５４】
この空パネルに液晶組成物を注入し、セル厚を均一にするため加圧押出しを行った。続けて封止剤（不図示）を注入口１２０に塗布し、加圧解除後に基板平行方向から２００〜６００ｎｍの波長域からなる光を照射して封止剤の硬化を行った。実施例４では高圧水銀光源からの光をそのまま照射した。
【０２５５】
パネル形成後、液晶の傾斜方位が規定される飽和電圧以上の電圧を印加しながら基板法線方向から当該成分に紫外線を照射し、液晶配向に準じた架橋構造を形成した。得られた液晶表示装置はプローバー試験機にかけ、表示試験を行った。
【０２５６】
［従来例９−１］
実施例９−１と同様の手法により光重合性成分を含有する液晶組成物を得た。封止剤は前述した一般的な光硬化性樹脂を用いた。ＭＶＡモードの空パネルには注入口近傍に何も形成しなかった。この空パネルに液晶組成物を注入し、セル厚を均一にするため加圧押出しを行った。続けて封止剤を注入口に塗布し、加圧解除後に基板平行方向から２００〜６００ｎｍの波長域からなる光を照射して封止剤の硬化を行った。本従来例９−１では高圧水銀光源からの光をそのまま照射した。
【０２５７】
パネル化後、液晶の傾斜方位が規定される飽和電圧以上の電圧を印加しながら基板法線方向から当該成分に紫外線を照射し、液晶配向に準じた架橋構造を形成した。得られた液晶表示装置はプローバー試験機にかけ、表示試験を行った。
【０２５８】
［従来例９−２］
実施例９−１と同様の手法により光重合性成分を含有する液晶組成物を得た。メインシールは紫外線領域の光のみで活性化する光開始剤を含有するエポキシ系樹脂（協立化学社製）を用いた。
【０２５９】
ＭＶＡ用の配向制御物が形成された基板上にメインシールで閉じた枠パターンを形成し、必要量の液晶を滴下して減圧下で基板貼り合せを行った。続けて大気開放によりギャップ出しを行い、液晶組成物を枠パターン内に拡散させた。そして基板鉛直方向からＣＦ基板越しに２００〜６００ｎｍの波長域からなる光を照射してメインシールの硬化を行った。本従来例９−２では高圧水銀光源からの光をそのまま照射した。
【０２６０】
パネル形成後、液晶の傾斜方位が規定される飽和電圧以上の電圧を印加しながら基板法線方向から光重合性成分に紫外線を照射し、液晶配向に準じた架橋構造を形成した。得られた液晶表示装置はプローバー試験機にかけ、表示試験を行った。
【０２６１】
［表示試験の結果］
実施例９−１乃至実施例９−５の液晶表示装置では中間調表示で表示むらが発生しないのに対し、従来例９−１及び従来例９−２では注入口若しくはメインシール近傍で表示む
らが発生した。
【０２６２】
以上説明したとおり、本実施の形態によれば、光重合性成分を含有する液晶組成物を基板間に挟持し、液晶組成物に電圧を印加しながら光重合性成分を光重合させたプレチルト角付与技術を採用した液晶表示装置において、表示品位を向上させつつ高い歩留まりで製造することができるようになる。
【０２６３】
以上説明した本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｎ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に引き続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件２の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
電圧印加条件１：Ｖｇ＞Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ
電圧印加条件２：Ｖｃ＞Ｖｄ（ｄｃ）
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）
である。
【０２６４】
（付記２）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｎ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、さらに印加電圧条件３で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件３の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
電圧印加条件１：Ｖｇ＞Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ、Ｖｄ（ａｃ）＝０
電圧印加条件２：Ｖｃ＞Ｖｄ（ｄｃ）
電圧印加条件３：ＶｃをＶｄ（ｄｃ）に近づけながら、Ｖｄ（ａｃ）を徐々に０以上にする。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）、
Ｖｄ（ａｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（交流成分）
である。
【０２６５】
（付記３）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｎ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、さらに印加電圧条件３で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件３の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
印加電圧条件１：Ｖｇ＞Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ
印加電圧条件２：Ｖｃ＞Ｖｄ（ｄｃ）
印加電圧条件３：Ｖｇを小さくして、Ｖｄ（ｄｃ）に近づける。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）
である。
【０２６６】
（付記４）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｎ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２、次いで印加電圧条件３を前記液晶層に電圧を印加し、さらに印加電圧条件４で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件４の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
電圧印加条件１：Ｖｇ＞Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ、Ｖｄ（ａｃ）＝０
電圧印加条件２：Ｖｃ＞Ｖｄ（ｄｃ）
電圧印加条件３：ＶｃをＶｄ（ｄｃ）に近づけながら、Ｖｄ（ａｃ）を徐々に０以上とする。
電圧印加条件４：Ｖｇを小さくして、Ｖｄ（ｄｃ）に近づける。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）、
Ｖｄ（ａｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（交流成分）
である。
【０２６７】
（付記５）
付記３又は４に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記ゲートバスラインへの印加電圧Ｖｇを小さくして前記ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）Ｖｄ（ｄｃ）に近づける際に、Ｖｇ＝Ｖｄ（ｄｃ）とすること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０２６８】
（付記６）
付記１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
Ｖｃ＞Ｖｄ（ｄｃ）の電圧印加時において、Ｖｃ−Ｖｄ（ｄｃ）の値を一旦所望の電圧より高くし、その後電圧を下げて所望の電圧にすること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０２６９】
（付記７）
付記１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記ゲートバスラインへの印加電圧Ｖｇが直流電圧であること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０２７０】
（付記８）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記２枚の基板にそれぞれ配置され、前記液晶層に電圧を印加する電極と、
少なくとも一方の前記電極に設けられ、前記液晶層に電圧を印加しながら前記液晶層中に混合された重合性成分を重合する際、前記液晶分子がパターン長手方向に配向するように周期的に配列され、スペースの幅よりパターン幅の方が広く形成された複数のストライプ状電極パターンと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０２７１】
（付記９）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記２枚の基板にそれぞれ配置され、前記液晶層に電圧を印加する電極と、
少なくとも一方の前記電極上に設けられ、前記液晶層に電圧を印加しながら前記液晶層中に混合された重合性成分を重合する際、前記液晶分子がパターン長手方向に配向するように周期的に配列され、前記電極露出部の幅より狭い幅で形成された複数の線状突起と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０２７２】
（付記１０）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記２枚の基板にそれぞれ配置され、前記液晶層に電圧を印加する電極と、
少なくとも一方の前記電極上に設けられ、前記液晶層に電圧を印加しながら前記液晶層中に混合された重合性成分を重合する際、前記液晶分子がパターン長手方向に配向するように周期的に配列された導電性の複数の線状突起と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０２７３】
（付記１１）
付記８乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記電極に電圧を供給するバスライン上の前記液晶分子の配向方位を規制する配向規制用構造を有すること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２７４】
（付記１２）
付記１１記載の液晶表示装置において、
前記配向規制用構造は、前記バスラインの幅を部分的または連続的に変化させていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２７５】
（付記１３）
付記１１記載の液晶表示装置において、
前記配向規制用構造は、前記電極外周囲が絶縁層を介して前記バスライン上まで延出していること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２７６】
以上説明した本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記１４）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記２枚の基板にそれぞれ配置され、前記液晶層に電圧を印加する電極と、
前記電極のいずれか一方に設けられたドレインバスライン及びゲートバスラインと、
少なくとも一方の前記電極に設けられ、前記液晶層に電圧を印加しながら前記液晶層中に混合された重合性成分を重合する際、前記液晶分子がパターン長手方向に配向するように周期的に配列され、前記ドレインバスライン又は前記ゲートバスラインに平行にライン・アンド・スペースパターンに形成されたストライプ状電極パターンと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０２７７】
（付記１５）
付記１４記載の液晶表示装置において、
前記ストライプ状電極パターンのパターン長手方向に直交して設けられ、前記ストライプ状電極パターン間を電気的に接続する接続電極を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２７８】
（付記１６）
付記１５記載の液晶表示装置において、
前記接続電極は、画素中央に配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２７９】
（付記１７）
付記１５記載の液晶表示装置において、
前記接続電極は、画素端部に配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８０】
（付記１８）
付記１５乃至１７のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記基板上に配向処理が施された配向膜が形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８１】
（付記１９）
付記１５乃至１８のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記接続電極に対向する位置の対向基板側に線状突起が設けられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８２】
（付記２０）
付記１６乃至１９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記ゲートバスライン上に線状突起が設けられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８３】
（付記２１）
付記１７乃至２０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記ストライプ状電極パターン上の画素中央部に線状突起が設けられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８４】
（付記２２）
付記１４乃至２１のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記ドレインバスラインに隣接するストライプ状電極パターンと前記ドレインバスラインとの間隙は、前記ライン・アンド・スペースパターンのスペース幅とほぼ同じかそれより狭いこと
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８５】
（付記２３）
付記１４乃至２２のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記ドレインバスラインに隣接するストライプ状電極パターンと前記ドレインバスラインとの間隙に発生する横電界を打ち消すような電界遮蔽電極が形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８６】
（付記２４）
付記１４乃至２３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記ドレインバスライン近傍の配向膜は、ドレインバスラインの延伸方向に対してほぼ４５°傾いた配向方位になるように配向処理が施されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８７】
（付記２５）
付記１５乃至２４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記ストライプ状電極パターンは、前記ゲートバスラインに平行に形成され、前記接続電極は、画素領域上半分と下半分とに分かれて対向してそれぞれ１つずつ設けられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８８】
（付記２６）
付記２５記載の液晶表示装置において、
前記接続電極と隣接する前記ドレインバスラインとの間の対向基板上に線状突起が設けられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２８９】
以上説明した本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記２７）
付記１４乃至２６のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記ドレインバスラインに隣接する前記ストライプ状電極パターンのパターン幅は、他の前記ストライプ状電極パターンのパターン幅より細いこと
を特徴とする液晶表示装置。
【０２９０】
（付記２８）
付記２７記載の液晶表示装置において、
前記ドレインバスラインに隣接する前記ストライプ状電極パターンのパターン幅は、０．５μｍ以上５μｍ以下であること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２９１】
以上説明した本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記２９）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記２枚の基板にそれぞれ配置され、前記液晶層に電圧を印加する電極と、
少なくとも一方の前記電極に設けられ、前記液晶層に電圧を印加しながら前記液晶層中に混合された重合性成分を重合する際、前記液晶分子が所定の配向方向に配向するように、前記基板の少なくとも一部の領域で同一方向に向けて２次元的に配置され、単体あるいは集合体として基板平面方向に方向性を有する方向性構造物、あるいは表面改質領域に形成された方向性構造と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０２９２】
（付記３０）
付記２９記載の液晶表示装置において、
前記方向性構造物又は前記方向性構造は、１画素内の複数領域にそれぞれ配置され、前記領域毎に異なる方向に向いて配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２９３】
（付記３１）
付記２９又は３０に記載の液晶表示装置において、
画素内の各領域の境界に、前記方向性構造物あるいは前記表面改質領域の方向性構造からなる境界構造物が設けられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２９４】
以上説明した本発明の第５の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記３２）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記基板間隙を維持するために画素領域外に配置されたスペーサと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０２９５】
（付記３３）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記２枚の基板にそれぞれ配置され、前記液晶層に電圧を印加する電極と、
少なくとも一方の前記電極に設けられ、前記液晶層に電圧を印加しながら前記液晶層中に混合された重合性成分を重合する際、前記液晶分子の各配向方向への配向割合が全画素で同じになるように、前記全画素内の同一位置に形成された柱状スペーサと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０２９６】
（付記３４）
付記３３記載の液晶表示装置において、
前記柱状スペーサは、セルギャップ相当の厚さを有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２９７】
（付記３５）
付記３３又は３４に記載の液晶表示装置において、
前記柱状スペーサは、前記各画素の中心線上に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２９８】
（付記３６）
付記３３乃至３５のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
セルギャップを維持するための柱状スペーサが前記画素外部に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０２９９】
（付記３７）
付記３３乃至３６のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記２枚の基板の両側に円偏光板が取り付けられていること
を特徴とする液晶表示素子。
【０３００】
以上説明した本発明の第６の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記３８）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、
前記液晶層に電圧を印加せずに前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０１】
（付記３９）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、
前記液晶層に電圧無印加時とプレチルトの差がつかない程度の電圧を印加して前記重合性成分を重合し、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０２】
（付記４０）
付記３８又は３９に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記基板上に光配向処理による配向膜を形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０３】
（付記４１）
付記３８乃至４０のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記基板上に配向規制用構造物を形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０４】
（付記４２）
付記３８乃至４１のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記重合性成分は、液晶性若しくは非液晶性モノマーであること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０５】
（付記４３）
付記４２記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶性若しくは非液晶性モノマーは、２官能アクリレート若しくは２官能アクリレートと単官能アクリレートの混合物であること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０６】
以上説明した本発明の第７の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記４４）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に
電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記基板に太陽電池を形成し、
前記重合性成分を重合する際の前記液晶層への前記電圧の印加は、前記太陽電池に光を照射して得られる出力電圧を用いること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０７】
（付記４５）
付記４４記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記太陽電池は前記基板外周部に形成され、装置の完成の際には、前記太陽電池は前記基板から切り離されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０８】
（付記４６）
付記４４又は４５に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記太陽電池は、画素部又は周辺回路部の能動素子の形成と同時にアレイ基板上に形成されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３０９】
（付記４７）
付記４４乃至４６のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記太陽電池は表示領域周辺部に形成され、装置の完成の際には、遮光性物質で遮光されて前記基板内に残存すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１０】
（付記４８）
付記４４乃至４７のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記太陽電池は、用途に応じて出力電圧を異ならせた複数種類が前記基板上に形成されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１１】
（付記４９）
付記４８記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記複数種類の太陽電池は、前記重合性成分の重合の際、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青)用の画素に所定の電圧を独立して印加可能に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１２】
（付記５０）
付記４４乃至４９のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記太陽電池は、前記重合性成分の重合の際に前記液晶層に照射される光で駆動されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１３】
（付記５１）
付記４４乃至４９のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記太陽電池は、前記重合性成分の重合の際に前記液晶層に照射される光とは異なる波長の光で駆動されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１４】
（付記５２）
付記４４乃至４９のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶層の液晶は、滴下注入法により少なくとも一方の前記基板上に滴下され、
前記太陽電池は、前記基板を貼り合せる際にメインシールに照射される光で駆動されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１５】
以上説明した本発明の第８の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記５３）
負の誘電率異方性を有し、電圧無印加時においてほぼ垂直配向する液晶と、光又は熱により重合する重合性成分とを含有する液晶層を基板間に封止し、
前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合する際、画素毎に設けられたＴＦＴをオン状態にさせるゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）がゲートバスラインに印加されているときは、ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）をドレインバスラインに印加し、
前記ＴＦＴをオフ状態にさせるゲート電圧Ｖｇ（ｏｆｆ）が前記ゲートバスラインに印加されているときは、前記ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）より大きいドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）を前記ドレインバスラインに印加して、
液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１６】
（付記５４）
付記５３記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記ゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）は、全ての前記ゲートバスラインに同時に印加されること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１７】
（付記５５）
付記５４記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記ゲート電圧Ｖｇ（ｏｎ）、前記ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｎ）、及び前記ドレイン電圧Ｖｄ（ｏｆｆ）のパルス幅は、前記画素に書き込まれた書込み電圧Ｖｐのパルス幅より短いこと
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１８】
（付記５６）
付記５３乃至５５のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記基板上に設けられた配向膜は、膜面に対し斜方から紫外線を照射して傾斜垂直配向処理がなされていること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３１９】
（付記５７）
付記５３乃至５５のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記基板上に設けられた配向膜は、ラビングにより傾斜垂直配向処理がなされていること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３２０】
以上説明した本発明の第９の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記５８）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記液晶層中に混合された光重合性成分を光重合して前記ポリマーを形成する際に用いられる波長域以外の光で光硬化する樹脂を含み、前記液晶注入口を封止する封止剤と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０３２１】
（付記５９）
対向配置された２枚の基板と、
滴下注入法により前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記液晶層中に混合された光重合性成分を光重合して前記ポリマーを形成する際に用いられる波長域以外の光で光硬化する樹脂を含み、前記液晶を前記基板間に封止するメインシールと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０３２２】
（付記６０）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記液晶層中に混合された光重合性成分を光重合して前記ポリマーを形成する際に用いられる波長域以外に強度ピークを有する光で光硬化する樹脂を含み、前記液晶注入口を封止する封止剤と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０３２３】
（付記６１）
対向配置された２枚の基板と、
滴下注入法により前記基板間に封止され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記液晶層中に混合された光重合性成分を光重合して前記ポリマーを形成する際に用いられる波長域以外に強度ピークを有する光で光硬化する樹脂を含み、前記液晶を前記基板間に封止するメインシールと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０３２４】
（付記６２）
付記５８乃至６１のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記樹脂は、前記光重合性成分より長波長側に光硬化する波長域、又は当該波長域で光強度ピークを有すること
を特徴とする液晶表示装置。
【０３２５】
（付記６３）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記注入口近傍で表示領域外の領域に設けられ、光をほぼ透過しない光遮蔽構造物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０３２６】
（付記６４）
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記注入口近傍で表示領域外の領域に設けられ、前記ポリマーの形成時に要する光量以下に光を減衰する光減衰構造物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【０３２７】
（付記６５）
付記６３又は６４に記載の液晶表示装置において、
前記構造物は、前記注入口から基板面方向に見て前記液晶層が露出しないように所定の間隙で複数個配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【０３２８】
（付記６６）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｐ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に引き続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件２の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
電圧印加条件１：Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ
電圧印加条件２：Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）
である。
【０３２９】
（付記６７）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｐ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、さらに印加電圧条件３で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件３の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
電圧印加条件１：Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ、Ｖｄ（ａｃ）＝０
電圧印加条件２：Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）
電圧印加条件３：ＶｃをＶｄ（ｄｃ）に近づけながら、Ｖｄ（ａｃ）を徐々に０以上にする。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）、
Ｖｄ（ａｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（交流成分）
である。
【０３３０】
（付記６８）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｐ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２で前記液晶層に電圧を印加し、さらに印
加電圧条件３で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件３の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
印加電圧条件１：Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ
印加電圧条件２：Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）
印加電圧条件３：Ｖｇを大きくして、Ｖｄ（ｄｃ）に近づける。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）
である。
【０３３１】
（付記６９）
光又は熱により重合する重合性成分を含有する液晶層を基板間に封止し、前記液晶層に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定する液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶表示装置がｐ−チャネルＴＦＴを備えている場合には、
下記の電圧印加条件１に続いて電圧印加条件２、次いで印加電圧条件３を前記液晶層に電圧を印加し、さらに印加電圧条件４で前記液晶層に電圧を印加し、前記電圧印加条件４の段階で前記重合性成分を重合させること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
電圧印加条件１：Ｖｇ＜Ｖｄ（ｄｃ）＝Ｖｃ、Ｖｄ（ａｃ）＝０
電圧印加条件２：Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）
電圧印加条件３：ＶｃをＶｄ（ｄｃ）に近づけながら、Ｖｄ（ａｃ）を徐々に０以上とする。
電圧印加条件４：Ｖｇを大きくして、Ｖｄ（ｄｃ）に近づける。
ここで、
Ｖｇ：ゲートバスラインへの印加電圧、
Ｖｃ：コモン電極への印加電圧、
Ｖｄ（ｄｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）、
Ｖｄ（ａｃ）：ドレインバスラインへの印加電圧（交流成分）
である。
【０３３２】
（付記７０）
付記６８又は６９に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記ゲートバスラインへの印加電圧Ｖｇを小さくして前記ドレインバスラインへの印加電圧（直流成分）Ｖｄ（ｄｃ）に近づける際に、Ｖｇ＝Ｖｄ（ｄｃ）とすること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３３３】
（付記７１）
付記６５乃至７０のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
Ｖｃ＜Ｖｄ（ｄｃ）の電圧印加時において、Ｖｃ−Ｖｄの値を一旦所望の電圧より低くし、その後電圧を上げて所望の電圧にすること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０３３４】
（付記７２）
付記６６乃至７１のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記ゲートバスラインへの印加電圧Ｖｇが直流電圧であること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【符号の説明】
【０３３５】
２  画素
３、４０、４６  画素電極
４  ゲートバスライン
６  ドレインバスライン
８  ストライプ状電極
１０  スペース
１０ａ  領域
１２、１４、６４  接続電極
１６  ＴＦＴ
１８  蓄積容量バスライン
２０  アレイ基板側ガラス基板
２２  絶縁膜
２３  絶縁膜（ゲート絶縁膜）
２４  液晶層
２４ａ、２４ｂ  液晶分子
２６  コモン電極
２８、５４  カラーフィルタ層
３０  対向基板側ガラス基板
３２、３４  配向膜
４２、４４、６６、６８  線状突起
５０  ●印
５２  ○印
５６  絶縁層
６０  ドレイン電極
６２  ソース電極
７０  電界遮蔽電極
７２  楕円
７４、７５  太陽電池
７６  間隙
７６ａ  領域
７８  境界構造物
８０  配置領域
８２  ビーズ・スペーサ
８４  柱状スペーサ
８６  マザーガラス
８８  アレイ基板
８９  対向基板
９２、９４  矢印
１００  液晶表示パネル
１０２  端子部
１０４  ＣＦ（カラーフィルタ）基板
１０６  シール剤
１０８  ＢＭ（ブラックマトリクス）額縁部
１１０  表示領域
１１２  ＴＦＴ
１１４  画素領域
１１６  アレイ基板
１１８  ＢＭ
１２０  注入口
１２２〜１２５  光
１２６  封止剤
１２８  表示むら領域
１３０  光遮蔽構造物
１３２  光減衰構造物
Ｘ１  暗部（又は暗線）
【図１】
2010266896.tif 000003
【図２】
2010266896.tif 000004
【図３】
2010266896.tif 000005
【図４】
2010266896.tif 000006
【図５】
2010266896.tif 000007
【図６】
2010266896.tif 000008
【図７】
2010266896.tif 000009
【図８】
2010266896.tif 000010
【図９】
2010266896.tif 000011
【図１０】
2010266896.tif 000012
【図１１】
2010266896.tif 000013
【図１２】
2010266896.tif 000014
【図１３】
2010266896.tif 000015
【図１４】
2010266896.tif 000016
【図１５】
2010266896.tif 000017
【図１６】
2010266896.tif 000018
【図１７】
2010266896.tif 000019
【図１８】
2010266896.tif 000020
【図１９】
2010266896.tif 000021
【図２０】
2010266896.tif 000022
【図２１】
2010266896.tif 000023
【図２２】
2010266896.tif 000024
【図２３】
2010266896.tif 000025
【図２４】
2010266896.tif 000026
【図２５】
2010266896.tif 000027
【図２６】
2010266896.tif 000028
【図２７】
2010266896.tif 000029
【図２８】
2010266896.tif 000030
【図２９】
2010266896.tif 000031
【図３０】
2010266896.tif 000032
【図３１】
2010266896.tif 000033
【図３２】
2010266896.tif 000034
【図３３】
2010266896.tif 000035
【図３４】
2010266896.tif 000036
【図３５】
2010266896.tif 000037
【図３６】
2010266896.tif 000038
【図３７】
2010266896.tif 000039
【図３８】
2010266896.tif 000040
【図３９】
2010266896.tif 000041
【図４０】
2010266896.tif 000042
【図４１】
2010266896.tif 000043
【図４２】
2010266896.tif 000044
【図４３】
2010266896.tif 000045
【図４４】
2010266896.tif 000046
【図４５】
2010266896.tif 000047
【図４６】
2010266896.tif 000048
【図４７】
2010266896.tif 000049
【図４８】
2010266896.tif 000050
【図４９】
2010266896.tif 000051
【図５０】
2010266896.tif 000052
【図５１】
2010266896.tif 000053
【図５２】
2010266896.tif 000054
【図５３】
2010266896.tif 000055
【図５４】
2010266896.tif 000056
【図５５】
2010266896.tif 000057
【図５６】
2010266896.tif 000058
【図５７】
2010266896.tif 000059
【図５８】
2010266896.tif 000060
【図５９】
2010266896.tif 000061
【図６０】
2010266896.tif 000062
【図６１】
2010266896.tif 000063
【図６２】
2010266896.tif 000064
【図６３】
2010266896.tif 000065
【図６４】
2010266896.tif 000066
【図６５】
2010266896.tif 000067
【図６６】
2010266896.tif 000068
【図６７】
2010266896.tif 000069
【図６８】
2010266896.tif 000070
【図６９】
2010266896.tif 000071
【図７０】
2010266896.tif 000072
【図７１】
2010266896.tif 000073
【図７２】
2010266896.tif 000074
【図７３】
2010266896.tif 000075
【図７４】
2010266896.tif 000076
【図７５】
2010266896.tif 000077
【図７６】
2010266896.tif 000078
【図７７】
2010266896.tif 000079
【図７８】
2010266896.tif 000080
【図７９】
2010266896.tif 000081
【図８０】
2010266896.tif 000082
【図８１】
2010266896.tif 000083
【図８２】
2010266896.tif 000084
【図８３】
2010266896.tif 000085
【図８４】
2010266896.tif 000086
【図８５】
2010266896.tif 000087
【図８６】
2010266896.tif 000088
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月30日(2010.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記注入口近傍で表示領域外の領域に設けられ、光をほぼ透過しない光遮蔽構造物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
対向配置された２枚の基板と、
前記基板間に液晶注入口を介して注入され、液晶分子のプレチルト角及び／又は駆動時の傾斜方向を規定するポリマーを含んだ液晶層と、
前記注入口近傍で表示領域外の領域に設けられ、前記ポリマーの形成時に要する光量以下に光を減衰する光減衰構造物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、
前記構造物は、前記注入口から基板面方向に見て前記液晶層が露出しないように所定の間隙で複数個配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。