(57)【要約】本発明は、暗線の発生が抑制された透過率の高い液晶表示パネル、その製造方法及び該液晶表示パネルを製造する製造装置を提供する。本発明の液晶表示パネルは、画素電極を有する第一基板と、第一垂直配向膜と、液晶分子を含有する液晶層と、第二垂直配向膜と、対向電極を有する第二基板とを順に有する液晶表示パネルであって、液晶表示パネルは、液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域が、画素の長手方向に沿って配置された画素を有し、傾斜方位が特定方位である第一、第二、第三、及び、第四の配向領域を含み、液晶分子は、液晶層への電圧無印加時に、第一及び第二垂直配向膜に対して実質的に垂直に、かつ、傾斜方位に沿って傾斜して配向し、液晶層への電圧印加によって、傾斜方位に沿って更に大きく傾斜するものであり、４つの配向領域のそれぞれにおいて、液晶分子のねじれ角が実質的に０°である。
2017057210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極を有する第一基板と、
第一垂直配向膜と、
液晶分子を含有する液晶層と、
第二垂直配向膜と、
対向電極を有する第二基板とを順に有する液晶表示パネルであって、
前記液晶表示パネルは、前記液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域が、画素の長手方向に沿って配置された画素を有し、
前記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、
前記傾斜方位が実質的に４５°の第一の配向領域、前記傾斜方位が実質的に１３５°の第二の配向領域、前記傾斜方位が実質的に２２５°の第三の配向領域、及び、前記傾斜方位が実質的に３１５°の第四の配向領域を含み、
前記液晶分子は、前記液晶層への電圧無印加時に、前記第一垂直配向膜及び前記第二垂直配向膜に対して実質的に垂直に、かつ、前記傾斜方位に沿って傾斜して配向し、前記液晶層への電圧印加によって、前記傾斜方位に沿って更に大きく傾斜するものであり、
前記液晶表示パネルを平面視したときに、前記４つの配向領域のそれぞれにおいて、前記液晶分子のねじれ角が実質的に０°である、
ことを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記第一垂直配向膜及び前記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、前記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記４つの配向領域は、前記液晶分子の傾斜方位が実質的に１８０°異なり、かつ、隣り合って配置された２つの配向領域を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記４つの配向領域は、前記第四の配向領域、前記第二の配向領域、前記第三の配向領域、前記第一の配向領域の順に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記４つの配向領域は、前記第三の配向領域、前記第一の配向領域、前記第四の配向領域、前記第二の配向領域の順に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記第一基板は、前記画素を短手方向に沿って横切って２分割する信号線を有し、
前記画素は、前記信号線によって分割されて形成された２つの配向分割部の少なくとも一方に、前記４つの配向領域のうちの２つの配向領域を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記配向分割部が有する２つの配向領域において、前記液晶分子の傾斜方位が実質的に１８０°異なることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記４つの配向領域は、前記第四の配向領域、前記第二の配向領域、前記第三の配向領域、前記第一の配向領域の順に配置され、
前記第二の配向領域と前記第三の配向領域との間に前記信号線が配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
前記４つの配向領域は、前記第三の配向領域、前記第一の配向領域、前記第四の配向領域、前記第二の配向領域の順に配置され、
前記第一の配向領域と前記第四の配向領域との間に前記信号線が配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記液晶表示パネルは、前記画素の短手方向に隣接して配置された別の画素を有し、
前記別の画素は、前記第一の配向領域、前記第二の配向領域、前記第三の配向領域、及び、前記第四の配向領域を含み、
前記画素と前記別の画素とは、互いに、それぞれの画素の長手方向に沿った４つの配向領域の並び順が同じであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１１】
前記画素電極は、前記液晶分子の前記傾斜方位と平行方向に伸びるスリットを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記スリットは、前記配向領域ごとに、前記画素の長手方向の画素端のいずれか一方と、前記画素の短手方向の中心線との間の領域に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示パネル。
【請求項１３】
前記スリットは、前記画素の長手方向に沿って隣接する配向領域同士の境界を挟んで対向するように、前記隣接する配向領域のそれぞれと重なる領域に形成されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液晶表示パネル。
【請求項１４】
前記４つの配向領域のそれぞれは、前記画素電極の前記スリットを有する領域と前記スリットを有さない領域との両方に重複することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１５】
前記スリットが形成された画素電極は、前記画素の短手方向に沿った二辺のうち、少なくとも一辺に、前記スリットの末端が到達せず、導電性の電極材料で連結されることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１６】
前記画素電極は、前記液晶分子の前記傾斜方位と平行方向に伸びるスリットを有し、
前記スリットは、前記２つの配向分割部の境界を挟んで、各配向分割部と重なる領域に形成されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示パネル。
【請求項１７】
前記画素電極は、前記４つの配向領域のうち、隣接する２つの配向領域に電圧を印加する第一の画素電極と、隣接する他の２つの配向領域に電圧を印加する第二の画素電極とを含み、
前記第一の画素電極と前記第二の画素電極とは、それぞれ前記液晶層に対して異なる電圧を印加することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１８】
請求項１〜１７に記載の液晶表示パネルを製造する方法であって、
前記第一垂直配向膜及び前記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、前記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、
表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する光配向処理工程を含み、
前記光配向処理工程では、前記第一基板又は前記第二基板を移動させながら、又は、前記第一基板又は前記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射し、
前記第一基板又は前記第二基板に対する光の照射方向と、前記第一基板又は前記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、
前記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが異なることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１９】
前記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが実質的に４５°をなすことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜１７に記載の液晶表示パネルを製造する方法であって、
前記第一垂直配向膜及び前記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、前記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、
表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する光配向処理工程を含み、
前記光配向処理工程では、前記第一基板又は前記第二基板を移動させながら、又は、前記第一基板又は前記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射し、
前記第一基板又は前記第二基板に対する光の照射方向と、前記第一基板又は前記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、
前記偏光子の偏光軸を前記第一基板の表面又は前記第二基板の表面に投影した軸と光の照射方向とが実質的に４５°をなすことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２１】
請求項１〜１７に記載の液晶表示パネルを製造する製造装置であって、
前記第一垂直配向膜及び前記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、前記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、
表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する機構を含み、
前記第一基板又は前記第二基板を移動させながら、又は、前記第一基板又は前記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射でき、
前記第一基板又は前記第二基板に対する光の照射方向と、前記第一基板又は前記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、
前記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが異なることを特徴とする液晶表示パネルの製造装置。
【請求項２２】
前記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが実質的に４５°をなすことを特徴とする請求項２１に記載の液晶表示パネルの製造装置。
【請求項２３】
請求項１〜１７に記載の液晶表示パネルを製造する製造装置であって、
前記第一垂直配向膜及び前記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、前記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、
表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する機構を含み、
前記第一基板又は前記第二基板を移動させながら、又は、前記第一基板又は前記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射でき、
前記第一基板又は前記第二基板に対する光の照射方向と、前記第一基板又は前記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、
前記偏光子の偏光軸を前記第一基板の表面又は前記第二基板の表面に投影した軸と、光の照射方向とは、実質的に４５°をなすことを特徴とする液晶表示パネルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造方法及び液晶表示パネルの製造装置に関する。より詳しくは、液晶分子の傾斜方位が異なる領域を有する液晶表示パネル、その製造方法及び該液晶表示パネルを製造する製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、表示のために液晶組成物を利用する表示装置であり、その代表的な表示方式は、一対の基板間に液晶組成物を封入した液晶表示パネルに対してバックライトから光を照射し、液晶組成物に電圧を印加して液晶分子の配向を変化させることにより、液晶表示パネルを透過する光の量を制御するものである。このような液晶表示装置は、薄型、軽量及び低消費電力といった特長を有することから、スマートフォン、タブレットＰＣ、カーナビゲーション等の電子機器に利用されている。【０００３】
従来、一つの画素を複数の配向領域（ドメイン）に分割し、配向領域ごとに液晶分子を異なる方位に配向させることで、視野角特性を向上させる配向分割技術が検討されている。画素を配向分割する方法としては、例えば、半画素を２行２列の４つの配向領域に分割する方法が挙げられ、４Ｄ−ＲＴＮ（４Ｄｏｍａｉｎ−Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード（例えば、特許文献１、特許文献２等）、４Ｄ−ＥＣＢ（４Ｄｏｍａｉｎ−Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード（例えば、特許文献２等）等が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１８４６１８号公報
【特許文献２】特開２０１１−８５７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶分子の配向方位が異なる領域同士の境界では、液晶分子の配向が不連続となる。液晶表示を行う際に、液晶分子の配向が不連続となった領域は、光を透過しないため暗線として視認され、透過率（コントラスト比）を低下させるとともに、応答性能の低下を引き起こす。そのため、一つの画素を複数の配向領域に分割する場合、一つの配向領域当たりに形成される配向領域の数を増やせば、視野角特性は向上する一方で、液晶分子の配向が不連続な領域が増加し、暗線の発生領域が増加するという傾向がある。【０００６】
図１９は、従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル３００における暗線の発生領域の一例を示した半画素の平面模式図であり、電圧印加時を表す。図１９では、半画素は液晶分子３４１傾斜方位が異なる２列２行の４つの配向領域に分割されている。図１９に示したように、４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル３００では、卍型の暗線３２０が発生する。本発明者らは、更に、暗線の発生についてシミュレーションを行い、液晶分子の配向状態を観察した。図２０は、従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおける暗線の発生をシミュレーションした半画素の写真図である。図２０から、画素の外縁付近、及び配向領域の境界部分では、液晶分子の配向が不連続となり、暗線が発生することが分かる。そのため、例えば、一画素のサイズが横８２μｍ、縦２４５μｍの場合、暗線３２０の幅が約１０μｍあり、暗線以外の液晶分子が規則的に配向している領域の割合が少なくなる。また、液晶分子の配向が不連続な領域では、液晶分子の応答性能が低いため、白尾引き現象（白い尾引き残像が観察される現象）、及び、黒尾引き現象（黒い尾引き残像が観察される現象）が観察されることがあった。白尾引き現象は、例えば、液晶表示装置の表示画面に、中間調表示の背景中に黒色の長方形が表示画面の一方から他方に向かって移動する画像を表示すると、黒色の長方形の移動方向と反対側の領域の輝度が、背景の中間調よりも高くなり、白い尾引き残像として観察されることがある。黒尾引き現象は、白尾引き現象と同様に、例えば、中間調表示状態の背景中に黒色の長方形が移動する画像を液晶表示装置に表示した場合に黒尾引き残像して観察されることがある。【０００７】
上記特許文献２では、４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルに対して、幹部と幹部から平行に延びる複数の枝部とを有する電極構成を用いて、透過率を向上させることが検討されている。図２１は、従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル４００における暗線の発生領域の一例を示した半画素の平面模式図であり、電圧印加時を表す。図２１では、半画素が液晶分子４４１の傾斜方位が異なる２列２行の４つの配向領域に分割されている。４Ｄ−ＲＴＮの液晶表示パネル４００では、画素電極の電極構成により、液晶分子の配向の乱れを抑制する。そのため、液晶分子の配向が不連続な領域が減り、応答機能の低下を抑制できるため、白尾引き現象が観察され難くなると考えられる。しかしながら、４Ｄ−ＲＴＮの液晶表示パネル４００では、暗線の幅を狭くできるものの、十字型の暗線４２０が発生する。【０００８】
上記特許文献１では、４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルの一例として、一画素を１列４行に配向分割することも検討されている。【０００９】
近年では、画素の高精細化を進めるために、一画素あたりの面積を小さくすることが求められるが、暗線の面積は画素を小さくしても変わらないため、画素内での暗線の占める面積割合が増加する。そのため、高精細化に対応しつつ、良好な視野角特性と高い透過率とを両立するために、更なる検討の余地があった。【００１０】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、暗線の発生が抑制された透過率の高い液晶表示パネルを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、垂直配向モードの液晶表示パネルにおいて、暗線の発生を抑えつつ、画素を複数の配向領域に分割する方法について検討を行った。そして、一つの画素に液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域を設けることで、具体的には、４つの配向領域での液晶分子の傾斜方位が、上記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、実質的に４５°、１３５°、２２５°、３１５°である配向領域を含むことで視野角特性を確保できることを見出した。更に、暗線の発生を抑えることができる４つの配向領域の形成方法及び配置について検討したところ、本発明者らは、液晶表示パネルを平面視したときに、上記４つの配向領域のそれぞれにおいて、液晶分子のねじれ角が実質的に０°とすることによって各配向領域を形成するとともに、４つの配向領域を画素の長手方向に沿って配置するという新たな配向制御モードによって、高精細化に対応しつつ、暗線の発生を抑制できることを見出した。これにより、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達することができた。【００１２】
すなわち、本発明の一態様は、画素電極を有する第一基板と、第一垂直配向膜と、液晶分子を含有する液晶層と、第二垂直配向膜と、対向電極を有する第二基板とを順に有する液晶表示パネルであって、上記液晶表示パネルは、上記液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域が、画素の長手方向に沿って配置された画素を有し、上記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、上記傾斜方位が実質的に４５°の第一の配向領域、上記傾斜方位が実質的に１３５°の第二の配向領域、上記傾斜方位が実質的に２２５°の第三の配向領域、及び、上記傾斜方位が実質的に３１５°の第四の配向領域を含み、上記液晶分子は、上記液晶層への電圧無印加時に、上記第一垂直配向膜及び上記第二垂直配向膜に対して実質的に垂直に、かつ、上記傾斜方位に沿って傾斜して配向し、上記液晶層への電圧印加によって、上記傾斜方位に沿って更に大きく傾斜するものであり、上記液晶表示パネルを平面視したときに、上記４つの配向領域のそれぞれにおいて、上記液晶分子のねじれ角が実質的に０°である液晶表示パネルであってもよい。なお、本明細書中、「方位」とは、基板面に投影して見たときの向きをいい、基板面の法線方向からの傾斜角（極角、プレチルト角）は考慮されない。例えば、ｘ軸とｘ軸に直交するｙ軸とが、基板面と平行なｘｙ平面を形成する場合に、ｘ軸方向を０°とすると、反時計回りに正の値で方位を定める。また、本明細書中、「傾斜方位」とは、液晶分子が第一基板に対して傾斜する方位をいう。【００１３】
次に、本発明者らは、上記の新たな配向制御モードに係る液晶表示パネルの製造方法についても検討を行い、上記第一垂直配向膜及び第二垂直配向膜を光配向膜とし、光配向処理を行うことでプレチルト角を付与することに着目した。光配向処理方法としては、例えば、光源から偏光子を介して光を照射し、基板又は光源を移動させながら露光を行うスキャン露光が挙げられる。【００１４】
以下に、従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルの製造方法の一例を説明する。図２３及び図２４は、従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル３００における光配向処理工程の一例を説明した図であり、図２３はＴＦＴ基板に対する光配向処理工程、図２４はＣＦ基板に対する光配向処理工程を説明した図である。また、図２６及び図２７は、従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル４００における光配向処理工程の一例を説明した図であり、図２６はＴＦＴ基板に対する光配向処理工程、図２７はＣＦ基板に対する光配向処理工程を説明した図である。詳細については後述するが、図２３及び図２４に示したように、上記液晶表示パネル３００における光配向処理工程では、基板又は光源の移動方向と光の照射方向とが平行である。一方で、図２６及び図２７に示したように、上記液晶表示パネル４００における光配向処理工程では、基板又は光源の移動方向と光の照射方向とが直交する。【００１５】
従来の光配向処理では、偏光子の偏光軸と光の照射方向とを一致させて光照射することが一般的であり、配向処理方向は光の照射方向に限定されていた。本発明者らの検討によると、例えば、従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル４００の製造方法では、基板又は光源の移動方向と光の照射方向とが直交しているため、スキャン露光を行うと、プレチルト角にバラツキが発生し表示品位が低下し、生産性に優れたスキャン露光を用いた光配向処理を行うことが困難であることを見出した。その理由を説明すると、光源から基板に対して所定の角度で光照射を行う場合、１つの光源の光照射エリア内において、基板面に対する光の入射角度は、光源から遠ざかるほど浅くなる。そのため、基板又は光源の移動方向と光の照射方向とが直交している場合には、光源に近い光照射エリアと、光源から遠いエリアでは、液晶分子に付与するプレチルト角（極角）の角度が異なる。そのため、光照射エリア内でのプレチルト角のバラツキが大きくなり、表示品位が低下する。【００１６】
更に、本発明者らの検討によると、図２１のような電極構成を用いた４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル４００では、電圧印加時に、各配向領域において液晶分子は、画素電極に形成されたスリット４３１が形成する電界により配向するが、電界による液晶分子の回転方向と、プレチルトの方位とが異なるため、例えば、液晶表示パネルの表示画面を指で押した場合に、液晶分子の配向が乱れ、指を離した後も指押し跡が残ることを見出した。【００１７】
一方で、例えば、図２２に示したような従来の４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネル５００では、指押し跡が発生し難い。図２２は、従来の４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネル５００におけるＴＦＴ基板とＣＦ基板のプレチルトの方位及び液晶分子の傾斜方位の一例を説明した平面模式図であり、（ａ）はＴＦＴ基板のプレチルトの方位、（ｂ）はＣＦ基板のプレチルトの方位、（ｃ）は電圧印加時における各配向領域での液晶分子５４１の傾斜方位を示す。図２２の（ａ）及び（ｂ）に示したように、ＴＦＴ基板のプレチルトの方位５５３とＣＦ基板のプレチルトの方位５５３とが平行である。そのため、図２２の（ｃ）に示したように、電圧印加時において、電界による液晶分子の回転方向と、プレチルトの方位５５３とが一致するため、指押し跡は残り難い。【００１８】
しかしながら、本発明者らは、４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネル５００は、スキャン露光を用いた光配向処理を行うことができないため、生産性が低下することを見出した。図２９及び図３０は、従来の４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネル５００における光配向処理工程の一例を説明した図であり、図２９はＴＦＴ基板に対する光配向処理工程、図３０はＣＦ基板に対する光配向処理工程を説明した図である。詳細については後述するが、図２８に示したように、半画素は、２列２行の配向領域に分割されているため、それぞれの配向領域に対する、光の照射方向が異なる。そのため、配向分割した半画素を、液晶表示パネルの行方向及び列方向に配置すると、行方向及び列方向に、プレチルトの方位が異なる配向領域が交互に配列する。スキャン露光では、例えば、列ごと又は行ごとに、基板又は光源を一方向に移動させながら光配向処理を行うため、液晶表示パネル５００のように、行方向及び列方向に、プレチルトの方位同じである配向領域が並ばない場合には、スキャン露光を用いた光配向処理を行うことができない。【００１９】
そこで、本発明者らは、基板又は光源の移動方向と光の照射方向とを平行としたまま光配向処理を行う方法を検討し、偏光子の偏光軸と光の照射方向とを異ならせることで、好ましくは実質的に４５°とすることで、一つの画素に対して、液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域を生産性の優れたスキャン露光を用いて簡易に形成できることを見出した。【００２０】
すなわち、本発明の他の一態様は、液晶表示パネルを製造する方法であって、上記第一垂直配向膜及び上記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、上記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する光配向処理工程を含み、上記光配向処理工程では、上記第一基板又は上記第二基板を移動させながら、又は、上記第一基板又は上記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射し、上記第一基板又は上記第二基板に対する光の照射方向と、上記第一基板又は上記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが異なる液晶表示パネルの製造方法であってもよい。上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とは、実質的に４５°をなすことが好ましい。更に、上記偏光子の偏光軸を上記第一基板の表面又は上記第二基板の表面に投影した軸と、光の照射方向とは、実質的に４５°をなしてもよい。【００２１】
上記第一基板又は上記第二基板に対する光の照射方向と、上記第一基板又は上記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であるため、１つの光源の光照射エリア内において、基板に対する光源からの光の入射角度がほぼ同じであるため、液晶分子に付与するプレチルト角（極角）の角度もほぼ同じになる。そのため、光照射エリア内でのプレチルト角のバラツキが小さく、表示品位がよい。【００２２】
更に、発明者らは、液晶表示パネルの製造装置について検討を行い、液晶表示パネルの製造装置が光源から偏光子を介して光を照射する機構を含み、上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とを異ならせることで、好ましくは実質的に４５°とすることで、基板の移動方向と光源の照射方向とを平行としたまま、一つの画素に対して、液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域を形成することができることを見出した。【００２３】
すなわち、本発明の他の一態様は、液晶表示パネルを製造する製造装置であって、上記第一垂直配向膜及び上記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、上記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する機構を含み、上記第一基板又は上記第二基板を移動させながら、又は、上記第一基板又は上記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射でき、上記第一基板又は上記第二基板に対する光の照射方向と、上記第一基板又は上記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが異なる液晶表示パネルの製造装置であってもよい。上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とは、実質的に４５°をなすことが好ましい。更に、上記偏光子の偏光軸を上記第一基板の表面又は上記第二基板の表面に投影した軸と、光の照射方向とは、実質的に４５°をなしてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の液晶表示パネルによれば、一画素を液晶分子の傾斜方位が異なる４つの配向領域に分割し、かつ、各配向領域ごとに液晶分子の傾斜方位が異なるように配置することで、暗線の発生を抑制し、透過率を向上させることができる。本発明の液晶表示パネルの製造方法、及び、本発明の液晶表示パネルの製造装置によれば、基板又は光源の移動方向と光の照射方向とを平行としたまま、簡易な方法で液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の液晶表示パネルの一例を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の液晶表示パネルの一例を模式的に示した平面図である。
【図３】第一基板の一例を模式的に示した平面図である。
【図４】第一基板の他の一例を模式的に示した平面図である。
【図５】第一基板の他の一例を模式的に示した平面図である。
【図６】本発明の液晶表示パネルにおける画素電極と配向領域との関係の一例を示した一画素の平面模式図である。
【図７】本発明の液晶表示パネルにおける暗線の発生領域の一例を示した一画素の平面模式図である。
【図８】本発明の液晶表示パネルにおいて、画素電極がスリットを有する場合の一画素の一例を示した平面模式図である。
【図９】本発明の液晶表示パネルにおいて、画素電極がスリットを有する場合の一画素の一例を示した平面模式図である。
【図１０】本発明の液晶表示パネルにおいて、画素電極がスリットを有する場合の一画素の一例を示した平面模式図である。
【図１１】図９の場合に、暗線の発生をシミュレーションした半画素の写真図である。
【図１２】本発明の液晶表示パネルにおける光配向処理方法の一例、及び、本発明の液晶表示パネルを製造する製造装置の一例を説明した模式図である。
【図１３】図１２に示した光配向処理方法及び製造装置において、偏光子の偏光軸を基板の表面に投影した平面模式図である。
【図１４】実施例１の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。
【図１５】実施例１の液晶表示パネルにおけるＣＦ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。
【図１６】実施例１の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板に対する光配向処理工程の他の一例を説明した図である。
【図１７】実施例１の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板のプレチルトの方位及び液晶分子の傾斜方位を説明した平面模式図である。
【図１８】実施例１の液晶表示パネルにおける暗線の発生領域を示した一画素の平面模式図である。
【図１９】従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおける暗線の発生領域の一例を示した半画素の平面模式図である。
【図２０】従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおける暗線の発生をシミュレーションした半画素の写真図である。
【図２１】従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおける暗線の発生領域の一例を示した半画素の平面模式図である。
【図２２】従来の４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板のプレチルトの方位及び液晶分子の傾斜方位の一例を説明した平面模式図である。
【図２３】従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。
【図２４】従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおけるＣＦ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。
【図２５】従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板のプレチルトの方位及び液晶分子の傾斜方位の一例を説明した平面模式図である。
【図２６】従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。
【図２７】従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおけるＣＦ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。
【図２８】従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板のプレチルトの方位及び液晶分子の傾斜方位の一例を説明した平面模式図である。
【図２９】従来の４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。
【図３０】従来の４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネルにおけるＣＦ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に記載された内容に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。
【００２７】
図１は、本発明の液晶表示パネルの一例を模式的に示した断面図であり、図２は、本発明の液晶表示パネルの一例を模式的に示した平面図である。図１に示したように、本実施形態の液晶表示パネル１００は、画素電極３１を有する第一基板３０と、第一垂直配向膜７０、液晶分子を含有する液晶層４０と、第二垂直配向膜８０、対向電極５１を有する第二基板５０とを順に有する。液晶層４０の周囲にはシール材９０が設けられている。また、図２に示したように、本実施形態の液晶表示パネル１００は、画素１０がマトリクス状に配列されている。図中、液晶分子は、円錐で表し、円錐の底面が観察者側である。
【００２８】
第一基板３０は、画素電極３１を有し、例えば、アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）であってもよい。ＴＦＴ基板としては、液晶表示パネルの分野において通常使用されるものを用いることができる。第一基板３０は、更に、信号線１１（例えば、ゲート信号線）を有してもよく、信号線１１は、画素１０を短手方向に沿って横切って配置されてもよい。ＴＦＴ基板を平面視したときの構成としては、透明基板上に、複数本の平行なソース信号線；ソース信号線に対して直交する方向に伸び、かつ互いに平行に形成された複数本のゲート信号線；ソース信号線とゲート信号線との交点に対応して配置されたＴＦＴ等のアクティブ素子；ソース信号線とゲート信号線とによって区画された領域にマトリクス状に配置された画素電極３１等が設けられた構成が挙げられる。上記ＴＦＴとしては、酸化物半導体を用いてチャネルを形成したものが好適に用いられる。ソース信号線及びゲート信号線としては、液晶表示パネルの分野において通常使用されるものを用いることができ、例えば、チタン、クロム、アルミニウム、モリブデン等の金属、それらの合金等で形成することができる。上記酸化物半導体としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、及び、酸素（Ｏ）から構成される化合物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｔｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、及び、酸素（Ｏ）から構成される化合物（Ｉｎ−Ｔｉｎ−Ｚｎ−Ｏ）、又は、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、及び、酸素（Ｏ）から構成される化合物（Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ）等を用いることができる。
【００２９】
図３〜図５は、第一基板の一例、他の一例を模式的に示した平面図である。図３〜図５に示すように、一つの画素は、２つの配向分割部を含み、第一の画素電極３１ａと第二の画素電極３１ｂとは、異なるＴＦＴを通じて信号が送られてもよい。
【００３０】
図３に示したように、例えば、画素の短手方向に沿って、画素の中央を横切るように一本のゲート信号線Ｇが配置され、ゲート信号線Ｇと直交するように、複数のソース信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が配置されてもよい。ゲート信号線Ｇと平行に、容量配線ＣＳ１、ＣＳ２が配置されてもよい。ゲート信号線Ｇとソース信号線ＣＳ１との交点に対応して、２つのＴＦＴ１３ａ、１３ｂが配置されもよい。ＴＦＴ１３ａがオンのとき、ＴＦＴ１３ａに接続されたドレイン配線Ｄは第一の画素電極３１ａと電気的に接続され、ＴＦＴ１３ｂがオンのとき、ＴＦＴ１３ｂに接続されたドレイン配線Ｄは第二の画素電極３１ｂと電気的に接続されてもよい。更に、ＴＦＴ１３ａに接続されたドレイン配線Ｄと第一の画素電極３１ａとが接続される位置に容量配線ＣＳ１が形成され、ＴＦＴ１３ｂに接続されたドレイン配線Ｄと第二の画素電極３１ｂとが接続される位置に容量配線ＣＳ２が形成されてもよい。容量配線ＣＳ１、ＣＳ２は、画素の短手方向に沿って、半画素の中央を横切るように配置することが好ましい。隣り合う２つの配向領域の境界と重なるように容量配線ＣＳ１、ＣＳ２を形成することで、暗線が観察され難くすることができる。
【００３１】
図４に示したように、例えば、画素の短手方向に沿って、画素の中央を横切るように一本のゲート信号線Ｇが配置され、ゲート信号線Ｇと直交するように、複数のソース信号線Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂが配置されてもよく、一つの画素に対して、一本のゲート信号線Ｇと、二本のソース信号線が配置されてもよい。ゲート信号線Ｇと平行に、容量配線ＣＳが配置されてもよい。ゲート信号線Ｇとソース信号線Ｓ１ａとの交点に対応して、ＴＦＴ１３ａが配置され、ゲート信号線Ｇとソース信号線Ｓ１ｂとの交点に対応して、ＴＦＴ１３ｂが配置されてもよい。
ＴＦＴ１３ａがオンのとき、ＴＦＴ１３ａに接続されたドレイン配線は第二の画素電極３１ｂと電気的に接続され、ＴＦＴ１３ｂがオンのとき、ＴＦＴ１３ｂに接続されたドレイン配線は第一の画素電極３１ａと電気的に接続されてもよい。更に、ＴＦＴ１３ａに接続されたドレイン配線と第二の画素電極３１ｂが接続される位置、及び、ＴＦＴ１３ｂに接続されたドレイン配線と第一の画素電極３１ａが接続される位置に容量配線ＣＳが形成されてもよい。
【００３２】
図５に示したように、例えば、画素の短手方向に沿って、画素の中央を横切るように二本のゲート信号線Ｇ１ａ、Ｇ１ｂが配置され、ゲート信号線Ｇ１ａ、Ｇ１ｂと直交するように、複数のソース信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が配置されてもよい。一つの画素に対して、３つのＴＦＴ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有してもよい。ゲート信号線Ｇ１ａとソース信号線Ｓ１との交点に対応して、ＴＦＴ１３ａ及びＴＦＴ１３ｂが配置されてもよい。ＴＦＴ１３ａがオンのとき、ＴＦＴ１３ａに接続されたドレイン配線は第一の画素電極３１ａと電気的に接続され、ＴＦＴ１３ｂがオンのとき、ＴＦＴ１３ｂに接続されたドレイン配線は第二の画素電極３１ｂと電気的に接続されてもよい。更に、ＴＦＴ１３ｂに接続されたドレイン配線は、ゲート信号線Ｇ１ｂとの間にＴＦＴ１３ｃを形成し、ＴＦＴ１３ｃに接続されたドレイン配線は、容量配線ＣＳと接続されてもよい。
【００３３】
液晶層４０は、液晶分子４１を含有する。液晶分子は、液晶層４０への電圧無印加時に、第一基板３０及び上記第二基板５０に対して実質的に垂直に、かつ、上記傾斜方位に沿って傾斜して配向し、液晶層４０への電圧印加によって、上記傾斜方位に沿って更に大きく傾斜してもよい。液晶分子が傾斜方位に沿って更に大きく傾斜することで液晶表示パネルの表示を行うことができる。液晶層４０に電圧を印加すると、画素の外縁付近に存在する液晶分子は、画素の外側から内側に向かって配向し、画素の中心付近の液晶分子は、配向処理方向に沿った方位に傾斜する。
【００３４】
図６は、本発明の液晶表示パネルにおける画素電極と配向領域との関係の一例を示した一画素の平面模式図である。画素１０は、液晶分子４１の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが、画素１０の長手方向に沿って配置され、上記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、上記傾斜方位が実質的に４５°の第一の配向領域、上記傾斜方位が実質的に１３５°の第二の配向領域、上記傾斜方位が実質的に２２５°の第三の配向領域、及び、上記傾斜方位が実質的に３１５°の第四の配向領域を含む。画素の透過率は、液晶分子の傾斜方位が偏光板の偏光軸と４５°の角度をなす場合に最も高くなるため、画素１０の短手方向に沿った方位と、いずれか一方の偏光板の偏光軸とを平行にすることで、液晶分子の傾斜方位を、上記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、４５°、１３５°、２２５°、３１５°とした場合に最も透過率を高くすることができる。第一の配向領域、第二の配向領域、第三の配向領域及び第四の配向領域の並び順は特に限定されない。なお、上記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、上記傾斜方位が実質的に４５°、実質的に１３５°、実質的に２２５°、実質的に３１５°とは、それぞれ、上記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、４５°、１３５°、２２５°、３１５°から、時計回り、又は、反時計回りに１５°の角度をなす範囲を意味し、より好ましくは、５°の角度をなす範囲である。
【００３５】
上記４つの配向領域は、上記液晶分子の傾斜方位が実質的に１８０°異なり、かつ、隣り合って配置された２つの配向領域を含んでもよい。上記液晶分子の傾斜方位が実質的に１８０°異なり、かつ、隣り合って配置された２つの配向領域を含むことで、視野角特性を良好なものとすることができる。より好ましくは、第一基板３０は、画素１０を短手方向に沿って横切って２分割する信号線１１を有し、画素１０は、信号線１１によって分割されて形成された２つの配向分割部の少なくとも一方に、上記４つの配向領域のうちの２つの配向領域を有してもよい。上記配向分割部が有する２つの配向領域において、上記液晶分子の傾斜方位が実質的に１８０°異なってもよい。なお、実質的に１８０°とは、１８０°から時計回り、又は、反時計回りに１５°の角度をなす範囲を意味し、より好ましくは、５°の角度をなす範囲である。
【００３６】
暗線の発生本数を減らし、視野角特性を向上させる観点からは、図６の（ａ）に示したように、４つの配向領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、画素の長手方向に沿って、上記傾斜方位が実質的に３１５°の第四の配向領域、上記傾斜方位が実質的に１３５°の第二の配向領域、上記傾斜方位が実質的に２２５°の第三の配向領域、上記傾斜方位が実質的に４５°の第一の配向領域の順に配置された配向分割パターン（Ａパターン）、又は、図６の（ｂ）に示したように、上記傾斜方位が実質的に２２５°の第三の配向領域、上記傾斜方位が実質的に４５°の第一の配向領域、上記傾斜方位が実質的に３１５°の第四の配向領域、上記傾斜方位が実質的に１３５°の第二の配向領域の順に配置された配向分割パターン（Ｂパターン）で構成されていることが好ましい。配向分割パターンがＡパターンの場合、第二の配向領域と第三の配向領域との間に信号線１１が配置されてもよく、配向分割パターンがＢパターンの場合、第一の配向領域と第四の配向領域との間に信号線１１が配置されてもよい。
【００３７】
本実施形態の液晶表示パネルにおける画素の配置としては、行方向及び列方向に上記Ａパターンのみを連続的に配置してもよいし、上記Ｂパターンのみを連続的に配置してもよい。また、行方向に上記Ａパターン又は上記Ｂパターンを連続的に配置し、かつ、列方向にＡパターンとＢパターンとを交互に配置してもよい。更に、液晶表示パネル１００は、画素１０の短手方向に隣接して配置された別の画素を有し、上記別の画素は、上記第一の配向領域、上記第二の配向領域、上記第三の配向領域、及び、上記第四の配向領域を含み、画素１０と上記別の画素とは、互いに、それぞれの画素の長手方向に沿った４つの配向領域の並び順が同じであってもよい。これにより、液晶表示パネルの行方向に、液晶分子の傾斜方位が同じ配向領域が配列するため、スキャン露光を用いた光配向処理を行うことができ、生産性が向上する。
【００３８】
画素電極３１は、上記４つの配向領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのうち、隣接する２つの配向領域１０ａ及び１０ｂに電圧を印加する第一の画素電極３１ａと、隣接する他の２つの配向領域１０ｃ及び１０ｄに電圧を印加する第二の画素電極３１ｂとを含み、上記第一の画素電極３１ａと上記第二の画素電極３１ｂとは、それぞれ液晶層４０に対して異なる電圧を印加してもよい。
【００３９】
画素電極３１は、液晶分子４１の傾斜方位と平行方向に伸びるスリット（画素電極３１の切れ欠き部又は開口部）３３を有してもよい。スリット３３を有することで、電圧印加時の液晶分子３１の傾斜方位をより安定させることができ、発生する暗線１２０の幅を細くすることができる。液晶分子４１の傾斜方位と平行方向に伸びるスリット３３は、完全に平行であることが好ましいが、例えば、１５°以下の角度をなしてもよい。スリット３３は、上記配向領域ごとに、画素１０の長手方向の画素端のいずれか一方と、画素１０の短手方向の中心線との間の領域に形成されてもよい。また、画素１０の長手方向に沿って隣接する配向領域同士の境界を挟んで対向するように、上記隣接する配向領域のそれぞれと重なる領域に形成されてもよい。更に、画素電極３１は、液晶分子４１の傾斜方位と平行方向に伸びるスリット（画素電極３１の切れ欠き部又は開口部）３３を有し、スリット３３は、上記２つの配向分割部の境界を挟んで、各配向分割部と重なる領域に形成されてもよい。各配向領域での液晶分子４１の傾斜方位によって、スリット３３を形成する位置を調整し、暗線１２０が発生しやすい領域にスリット３３を形成することで、効果的に透過率を向上させることができる。なお、「短手方向の中心線」とは、画素１０の長手方向に平行であって、かつ、画素１０の短手方向の中心点を通る線をいう。
【００４０】
図７は、本発明の液晶表示パネルにおける暗線の発生領域の一例を示した一画素の平面模式図である。図７の（ａ）は配向分割パターンが上記Ａパターンの場合、図７の（ｂ）は配向分割パターンが上記Ｂパターンの場合を示す。液晶分子の配向が不連続となった領域は、光を透過しないため暗線が発生し、図７に示すように、画素の境界及び配向領域の境界で液晶分子４１の配向が乱れやすく、暗線１２０が発生する。図８〜図１０は、いずれも本発明の液晶表示パネルにおいて、画素電極がスリットを有する場合の一画素の一例を示した平面模式図である。
【００４１】
図８〜図１０の（ａ）は配向分割パターンが上記Ａパターンの場合、図８〜図１０の（ｂ）は配向分割パターンが上記Ｂパターンの場合を示す。スリット３３は、図８に示したように、上記配向領域ごとに、画素１０の長手方向の画素端のいずれか一方と、画素１０の短手方向の中心線との間の領域に形成することができる。スリット３３は、更に画素１０の長手方向に沿って隣接する配向領域同士の境界を挟んで対向するように、上記隣接する配向領域のそれぞれと重なる領域に形成されてもよく、図９に示したように、信号線１１と重ならない領域に形成することができる。また、画素電極３１は、上記液晶分子の上記傾斜方位と平行方向に伸びるスリット３３を有し、スリット３３は、上記２つの配向分割部の境界を挟んで、各配向分割部と重なる領域に形成されてもよく、図１０に示したように、信号線１１の近傍にスリットを設けない領域を含んでもよい。
【００４２】
上記４つの配向領域のそれぞれは、画素電極３１のスリット３３を有する領域とスリット３３を有さない領域との両方に重複してもよい。また、スリット３３が形成された画素電極３１は、画素１０の短手方向に沿った二辺のうち、少なくとも一辺に、上記スリットの末端が到達せず、導電性の電極材料で連結されてもよい。画素電極３１の端部までスリット３３を伸ばさず、画素電極３３の端部を電極材料で連結することで、液晶分子の配向を安定させ、暗線の発生領域を画素１０の端部に固定することができる。また、画素電極３１の断裂を防ぎ、製造歩留まりを改善することができる。図１１は、画素電極が図９のようスリットを有する場合に、暗線の発生をシミュレーションした半画素の写真図である。図１１では、第一の配向領域１０ａと第二の配向領域１０ｂとの境界、及び、半画素の外縁付近で液晶分子の配向が不連続となり、暗線が発生するものの、半画素の透過率は高いことが分かる。
【００４３】
画素電極３１は、透明電極であってもよく、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等の透明導電材料、又は、それらの合金で形成することができる。
【００４４】
第一垂直配向膜７０及び第二垂直配向膜８０は、液晶層４０中の液晶分子４１の配向を制御する機能を有し、液晶層４０への印加電圧が閾値電圧未満（電圧無印加を含む）のときには、主に第一垂直配向膜７０及び第二垂直配向膜８０の働きによって、液晶分子は、第一垂直配向膜７０及び第二垂直配向膜８０に対して実質的に垂直に、かつ、傾斜方位に沿って傾斜して配向する。具体的には、第一垂直配向膜７０は、液晶分子を第一基板３０基板に対して、例えば、８５．０°〜８９．０°に配向させることができ、第二垂直配向膜８０は、液晶分子を第二基板５０基板に対して、例えば、８５．０°〜８９．０°に配向させることができる。
【００４５】
第一垂直配向膜７０及び第二垂直配向膜８０は、光配向性を示す材料から形成された光配向膜であってもよい。光配向性を示す材料とは、紫外光、可視光等の光（電磁波）が照射されることによって構造変化を生じ、その近傍に存在する液晶分子の配向を規制する性質（配向規制力）を発現する材料や、配向規制力の大きさ及び／又は向きが変化する材料全般を意味する。光配向性を示す材料としては、例えば、二量化（二量体形成）、異性化、光フリース転移、分解等の反応が光照射によって起こる光反応部位を含むものが挙げられる。光照射によって二量化及び異性化する光反応部位（官能基）としては、例えば、シンナメート、４−カルコン、４’−カルコン、クマリン、スチルベン等が挙げられる。光照射によって異性化する光反応部位（官能基）としては、例えば、アゾベンゼン等が挙げられる。光照射によって光フリース転移する光反応部位としては、例えば、フェノールエステル構造等が挙げられる。光照射によって分解する光反応部位としては、例えば、シクロブタン構造等が挙げられる。
【００４６】
第一垂直配向膜７０及び第二垂直配向膜８０は、光配向処理がなされたことによって、液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であってもよい。上記光配向処理は、表面に第一垂直配向膜７０が形成された第一基板３０、及び、表面に第二垂直配向膜８０が形成された第二基板５０のそれぞれに対して、光源から光を照射することで行うことができる。
【００４７】
液晶表示パネルを平面視したときに、上記４つの配向領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれにおいて、上記液晶分子のねじれ角が実質的に０°である。すなわち、第一垂直配向膜７０付近、第二垂直配向膜８０付近の液晶分子だけではなく、液晶層の厚み方向の中央付近の液晶分子も同じ傾斜方位を有している。言い換えると、液晶表示パネルを平面視したときに、上記４つの配向領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれにおいて、第一垂直配向膜７０が付与するプレチルトの方位と、第二垂直配向膜８０が付与するプレチルトの方位とが逆方向であり、かつ、平行であるともいえる。第一垂直配向膜７０が付与するプレチルトの方位と、第二垂直配向膜８０が付与するプレチルトの方位とは、実質的に１８０°異なる。例えば、配向領域１０ａでは、第一垂直配向膜７０が付与するプレチルトの方位が３１５°であり、第二垂直配向膜８０が付与するプレチルトの方位が１３５°である。このようにすることで、上記４つの配向領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄでの液晶分子４１の傾斜方位を互いに異なせることができる。また、画素電極３１にスリットを形成した場合であっても、液晶表示パネルを指で押した際の指押し跡が残らないようにすることができる。なお、第一垂直配向膜７０が付与するプレチルトの方位とは、液晶層への電圧無印加時に液晶分子が第一垂直配向膜７０に対して傾斜する方位をいい、第二垂直配向膜８０が付与するプレチルトの方位は、液晶層への電圧無印加時に液晶分子が第二垂直配向膜８０に対して傾斜する方位をいう。実質的に０°とは、０°から時計回り、又は、反時計回りに１５°の角度をなす範囲を意味し、より好ましくは、５°の角度をなす範囲である。
【００４８】
第二基板５０は、対向電極５１を有し、例えば、カラーフィルタ基板（ＣＦ基板）であってもよい。上記カラーフィルタ基板としては、液晶表示パネルの分野において通常使用されるものを用いることができる。
【００４９】
カラーフィルタ基板の構成としては、透明基板上に、格子状に形成されたブラックマトリクス、格子すなわち画素の内側に形成されたカラーフィルタ等が設けられた構成が挙げられる。上記ブラックマトリクスは、画素の境界と重なるように一画素ごとに格子状に形成されてもよく、更に、一画素の中央を短手方向に沿って横切るように、半画素ごとに格子状に形成されてもよい。暗線の発生領域に重なるようにブラックマトリクスを形成することで、暗線が観察され難くすることができる。対向電極５１は、画素電極３１と液晶層４０を介して向かい合うように配置されおり、画素電極３１との間で縦電界を形成して、液晶分子を傾けることで、表示を行うことができる。カラーフィルタは、例えば、列ごとに、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の順で配置されてもよいし、黄色（Ｙ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の順で配置されてもよいし、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）順で配置されてもよい。
【００５０】
対向電極５１は、面状電極であることが好ましい。対向電極５１は、透明電極であってもよく、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等の透明導電材料、又は、それらの合金で形成することができる。
【００５１】
第一基板３０の液晶層４０の反対側に、第一偏光板２０を配置してもよく、第二基板５０の液晶層４０の反対側に、第二偏光板６０を配置してもよい。第一偏光板２０の偏光軸と第二偏光板６０の偏光軸は、互いに直交してもよく、例えば、いずれか一方の偏光軸が画素１０の長辺と平行になるように配置し、他の偏光軸が画素１０の長辺と直交するように配置してもよい。なお、偏光軸は、偏光板の吸収軸であってもよく、偏光板の透過軸であってもよい。第一偏光板２０及び第二偏光板６０は、典型的には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムに、二色性を有するヨウ素錯体等の異方性材料を、吸着配向させたものが挙げられる。通常は、ＰＶＡフィルムの両面にトリアセチルセルロースフィルム等の保護フィルムをラミネートして実用に供される。なお、第一偏光板２０と第一基板３０との間、及び、第二偏光板６０と第二基板５０との間には、位相差フィルム等の光学フィルムが配置されていてもよい。
【００５２】
本実施形態の液晶表示パネル１００は、通常では、液晶層４０の周囲を囲むように設けられたシール材９０によって第一基板３０及び第二基板５０が貼り合わされ、液晶層４０が所定の領域に保持される。シール材９０としては、例えば、無機フィラー又は有機フィラー及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。
【００５３】
本実施形態の液晶表示パネル１００の背面側にバックライトを配置して、液晶表示装置としてもよい。このような構成を有する液晶表示装置は、一般的に、透過型の液晶表示装置と呼ばれる。バックライトとしては、可視光を含む光を発するものであれば特に限定されず、可視光のみを含む光を発するものであってもよく、可視光及び紫外光の両方を含む光を発するものであってもよい。液晶表示装置によるカラー表示を可能とするためには、白色光を発するバックライトが好適に用いられる。バックライトの種類としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が好適に用いられる。なお、本明細書において、「可視光」とは、波長３８０ｎｍ以上、８００ｎｍ未満の光（電磁波）を意味する。
【００５４】
更に、上記液晶表示装置は、液晶表示パネル及びバックライトの他、ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）、ＰＣＢ（プリント配線基板）等の外部回路；視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム等の光学フィルム；ベゼル（フレーム）等の複数の部材により構成されるものであり、部材によっては、他の部材に組み込まれていてもよい。既に説明した部材以外の部材については特に限定されず、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができるので、説明を省略する。
【００５５】
本発明の他の一態様は、液晶表示パネルを製造する方法であって、表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する光配向処理工程を含み、上記光配向処理工程では、上記第一基板又は上記第二基板を移動させながら、又は、上記第一基板又は上記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射し、上記第一基板又は上記第二基板に対する光の照射方向と、上記第一基板又は上記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが異なる液晶表示パネルの製造方法であってもよい。上記異なるとは、１０°以上が好ましく、１５°以上がより好ましく、３０°以上が更に好ましい。上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とは、実質的に４５°をなすことが特に好ましい。なお、実質的に４５°とは、４５°から時計回り、又は、反時計回りに１５°の角度をなす範囲を意味し、より好ましくは、５°の角度をなす範囲である。
【００５６】
図１２を用いて、第一基板３０を移動させながら光配向処理を行う場合を説明する。図１２は、本発明の液晶表示パネルにおける光配向処理方法の一例、及び、本発明の液晶表示パネルを製造する製造装置２００の一例を説明した模式図である。図１２に示したように、表面に第一垂直配向膜７０が形成された第一基板３０に対して、第一基板３０を移動させながら、光源２２０から偏光子２３０を介して光２２１を照射する。この際、光を照射しない部分は遮光部材２４０により遮光する。第一基板３０に対する光の照射方向２５２と、第一基板３０移動方向２５１は平行であり、偏光子２３０の偏光軸２３１と光の照射方向２５２とが実質的に４５°をなす。これにより、第一垂直配向膜７０はプレチルトの方位２５３を付与することができる。遮光する領域を変えながら、偏光子の偏光軸を９０°回転させることで、プレチルトの方位が異なる領域を形成することができる。なお、光の照射方向２５２とは、図１２に示したように、光源２２０から照射される光２２１を第一基板３０の表面又は第二基板５０の表面に投影した場合の光の進行方向である。
【００５７】
図１３は、図１２に示した光配向処理方法及び製造装置において、偏光子の偏光軸を基板の表面に投影した平面模式図である。図１３に示したように、偏光子２３０の偏光軸２３１を第一基板３０の表面又は第二基板５０の表面に投影した軸と、プレチルトの方位２５３とは一致することが好ましい。これにより、液晶分子を所望の方位に配向させることができる。また、偏光子２３０の偏光軸２３１を第一基板３０の表面又は第二基板５０の表面に投影した軸と、光の照射方向２５２とは、実質的に４５°をなしてもよい。これにより、より精度を高く、一つの画素に対して、液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域を形成す）ことができる。
【００５８】
光２２１としては、紫外光、可視光等の光（電磁波）等を用いることができるが、波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍであることが好ましい。上記光配向処理は、例えば、配向膜７０に対して光を照射する光源を持ち、複数の画素にわたる連続的なスキャン露光を行う事ができる機能を持つ装置を用いて行うことができる。スキャン露光の具体的態様としては、例えば、基板を移動させながら光源から発せられる光線を基板面上に照射する態様、光源及び、光源を移動させながら該光源から発せられる光線を基板面上に照射する態様、光源及び基板を移動させながら光源から発せられる光線を基板面上に照射する態様が挙げられる。
【００５９】
本発明の他の一態様は、液晶表示パネルを製造する製造装置であって、図１２に示したように、第一垂直配向膜７０及び第二垂直配向膜８０は、光配向処理がなされたことによって、上記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、表面に第一垂直配向膜７０が形成された第一基板３０、及び、表面に第二垂直配向膜８０が形成された第二基板５０のそれぞれに対して、光源２２０から偏光子２３０を介して光を照射する機構２８０を含み、第一基板又３０は第二基板５０を移動させながら、又は、第一基板３０又は第二基板５０に対して光源２２０を移動させながら光を照射でき、第一基板３０又は第二基板５０に対する光の照射方向２５２と、第一基板３０又は第二基板５０の移動方向２５１又は光源の移動方向２５２が平行であり、偏光子２３０の偏光軸２３１と光の照射方向２５２とが異なる液晶表示パネルの製造装置であってもよい。上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とは、実質的に４５°をなすことが好ましい。
【００６０】
液晶表示パネルの製造装置２００は、上記光配向処理工程において、偏光子２３０の偏光軸２３１と光の照射方向２５２とは異なる。また、偏光子２３０の偏光軸２３１と光の照射方向２５２とを実質的に４５°とすることで、基板の移動方向と光源の照射方向とを平行としたまま、一つの画素に対して、液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域を形成することができる。そのため、上記液晶表示パネルの製造装置２００によると、第一基板及び第二基板に対して生産性に優れたスキャン露光により上記光配向処理工程を行うことができる。偏光子２３０の偏光軸２３１を第一基板３０の表面又は第二基板５０の表面に投影した軸と、光の照射方向２５２とは、実質的に４５°をなしてもよい。
【００６１】
光源２２０から偏光子２３０を介して光を照射する機構（以下、光照射機構ともいう）２８０は、ランプボックス２７０内に光源２２０、偏光子２３０を備え、例えば、偏光子２３０の偏光軸２３１と光の照射方向２５２とが実質的に４５°をなすように固定されている。
【００６２】
更に、偏光子２３０を回転させる機構２６０を備えてもよい。偏光子２３０を回転させる機構２６０は、偏光子２３０の偏光軸を光の照射方向を中心に９０°回転させることができる。例えば、上記４つの配向領域のうち、いずれか一つの配向領域に対して、基板の移動方向を第一方向とし、光の照射方向を第二方向として、１回目の光照射を行った後、他の配向領域に対して、基板の移動方向を第一方向、光の照射方向を第二方向として２回目の光照射を行う場合に、偏光子２３０を回転させる機構２６０により、偏光子２３０の偏光軸２３１を９０°回転させることができる。なお、第一方向と第二方向とは、平行方向である。
【００６３】
光照射機構２８０は、単数であってもよいし、複数であってもよい。光照射機構２８０が単数である場合には、４つの配向領域ごとに、偏光子２３０を回転させる機構２６０により、偏光子２３０の偏光軸２３１を９０°回転させながら光照射を行うことで、液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域を形成することができる。光照射機構２８０が複数である場合には、例えば、第一の光照射機構２８０Ａは、偏光子２３０の偏光軸２３１と光の照射方向２５２とが実質的に４５°をなすように固定し、第二の光照射機構２８０Ｂは、第一の光照射機構２８０Ａの偏光軸２３１と９０°回転した位置に偏光子２３０を固定して光照射を行うことで、液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域を形成することができる。液晶表示パネルの製造装置２００が、光照射機構２８０を複数含むことで、生産性を向上させることができる。
【００６４】
上記液晶表示パネルの製造装置２００は、例えば、上記機構の他に、遮光部材２４０、基盤搬送ステージ２５０等を備える。基盤搬送ステージ２５０上に第一基板３０又は第二基板５０を固定し、第一基板３０又は第二基板５０に対する光の照射方向２５２と平行方向に、第一基板３０又は第二基板５０を移動させことができる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、説明された個々の事項は、すべて本発明全般に対して適用され得るものである。
【００６６】
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００６７】
（実施例１）
実施例１では、４つの配向領域での液晶分子の傾斜方位が、画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、液晶分子の傾斜方位が実質的に３１５°、実質的に１３５°、実質的に２１５°、実質的に４５°の並び順で配置された配向分割パターンである液晶表示パネルを作製した。
【００６８】
まず、ＴＦＴ、画素電極、信号線等を備えるＴＦＴ基板、及び、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、対向電極等を備えるＣＦ基板を用意した。画素電極としては、上記図８の（ａ）のようにスリットが形成された画素電極を用いた。そして、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の各々の表面上に、配向膜溶液を塗布し、両基板を８０℃以下で加熱した後、本焼成として２３０℃で加熱して、垂直配向膜を形成した。配向膜溶液の固形分は、ポリシロキサン構造を主骨格とし、側鎖に光官能基として、シンナメート基を含むポリマー材料、及び、ポリアミック酸であった。他の方法としては、例えば、配向膜溶液の固形分をポリアミック酸とし、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の各々の表面上に、配向膜溶液を塗布し、両基板を８０℃以下で加熱した後、本焼成として２００℃で加熱することでも、垂直配向膜を形成することができる。
【００６９】
次に、光源から偏光子を介して光を照射する機構（光照射機構）を含む液晶表示パネルの製造装置を用いて、垂直配向膜が形成されたＴＦＴ基板及びＣＦ基板に対して、光配向処理を行った。光配向処理は、スキャン露光を行い、主波長が３１３ｎｍの直線偏光を２０ｍＪ／ｃｍ２の強度で照射した。
【００７０】
図１４は、実施例１の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。図１４に示したように、まず、ＴＦＴ基板の移動方向２５１を第一方向とし、光の照射方向２５２を第二方向として、１回目の光照射を行った。第一方向と第二方向とは、平行である。偏光子２３０の偏光軸２３１は、光の照射方向２５２と実質的に４５°をなすように配置した。光照射を行わない領域は、遮光部材で遮光した。次に、遮光部分を移動させ、偏光子２３０の偏光軸２３１を９０°回転させて、ＴＦＴ基板の移動方向２５１を第一方向、光の照射方向２５２を第二方向として２回目の光照射を行った。更に、遮光部分を移動させ、偏光子２３０の偏光軸２３１を９０°回転させて、ＴＦＴ基板の移動方向２５１を第二方向、光の照射方向２５２を第一方向として３回目の光照射を行った。最後に、遮光部分を移動させ、偏光子２３０の偏光軸２３１を９０°回転させて、ＴＦＴ基板の移動方向２５１を第二方向、光の照射方向２５２を第一方向として４回目の光照射を行った。上記光照射工程を行ったＴＦＴ基板は、４つの配向領域に対応する領域ごとにプレチルトの方位２５３が異なる。
【００７１】
図１５は、実施例１の液晶表示パネルにおけるＣＦ基板に対する光配向処理工程の一例を説明した図である。図１５に示したように、まず、ＣＦ基板の移動方向２５１を第二方向とし、光の照射方向２５２を第一方向として、１回目の光照射を行った。偏光子２３０の偏光軸２３１は、光の照射方向２５２と実質的に４５°をなすように配置した。光照射を行わない領域は、遮光部材で遮光した。次に、遮光部分を移動させ、偏光子２３０の偏光軸２３１を９０°回転させて、ＣＦ基板の移動方向２５１を第二方向、光の照射方向２５２を第一方向として２回目の光照射を行った。更に、遮光部分を移動させ、偏光子２３０の偏光軸２３１を９０°回転させて、ＣＦ基板の移動方向２５１を第一方向、光の照射方向２５２を第二方向として３回目の光照射を行った。最後に、遮光部分を移動させ、偏光子２３０の偏光軸２３１を９０°回転させて、ＣＦ基板の移動方向２５１を第一方向、光の照射方向２５２を第二方向として４回目の光照射を行った。上記光照射工程を行ったＣＦ基板は、４つの配向領域に対応する領域ごとにプレチルトの方位２５３が異なる。
【００７２】
図１４及び図１５では、単数の光照射機構を含む液晶表示パネルの製造装置を用いたが、複数の光照射機構を含む液晶表示パネルの製造装置を用いてもよい。以下に、第一の光照射機構２８０Ａ及び第二の光照射機構２８０Ｂを含む液晶表示パネルの製造装置を用いて、ＴＦＴ基板に対する光配向処理工程を行う場合を説明する。図１６は、実施例１の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板に対する光配向処理工程の他の一例を説明した図である。第一の光照射機構２８０Ａが備える偏光子２３０Ａの偏光軸２３１Ａと、第二の光照射機構２８０Ｂが備える偏光子２３０Ｂの偏光軸２３１Ｂとは、光の照射方向２５２と実質的に４５°をなし、かつ、互いに９０°異なるように配置される。図１６に示したように、ＴＦＴ基板の移動方向２５１を第一方向とし、光の照射方向２５２を第二方向として、第一の光照射機構２８０Ａを用いて、１回目の光照射を行う。第一方向と第二方向とは、平行である。光照射を行わない領域は、遮光部材２４０で遮光する。次に、遮光部分２４０を移動させ、第二の光照射機構２８０Ｂを用いて２回目の光照射を行い、基板を１８０°回転させた後に、更に、遮光部分２４０を移動させ、第一の光照射機構２８０Ａを用いて３回目の光照射を行い、最後に、遮光部分２４０を移動させ、第二の光照射機構２８０Ｂを用いて４回目の光照射を行う。なお、ＴＦＴ基板の移動方向２５１及び光の照射方向２５２は、１〜４回目の光照射で全て同じである。上記光照射工程を行ったＴＦＴ基板は、４つの配向領域に対応する領域ごとにプレチルトの方位２５３が異なる。第一の光照射機構２８０Ａ及び第二の光照射機構２８０Ｂを備えることで、偏光子の偏光軸を固定したまま光照射を行うことができるため、生産性が向上する。図１６では、ＴＦＴ基板に対する光配向処理工程の他の一例を説明したが、ＣＦ基板に対しても同様に、複数の光照射機構を含む液晶表示パネルの製造装置を用いて光配向処理工程を行うことができる。また、上記光照射工程では、４つの光照射機構を含む液晶表示パネルの製造装置を用いて、４つの配向領域に対応する領域ごとに、異なる光照射機構により光照射を行うこともできる。
【００７３】
ＴＦＴ基板上に液晶分子を含有する液晶組成物を滴下し、ＣＦ基板上には熱・可視光併用シール材をディスペンサにより描画した。そして、ＴＦＴ基板の表面に形成した垂直配向膜が付与するプレチルトの方位と、ＣＦ基板の表面に形成した垂直配向膜が付与するプレチルトの方位とが逆方向であり、かつ、平行となるように、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせ、基板間に液晶組成物を封入した。これにより、液晶表示パネルを平面視したときに、上記４つの配向領域のそれぞれにおいて、上記液晶分子のねじれ角が実質的に０°となる。
【００７４】
続いて、偏光軸がクロスニコルの関係になるように、ＴＦＴ基板の裏面側（バックライト光の入射面側）及びＣＦ基板の観察面側（バックライト光の出射面側）に、一対の偏光板を貼り付け、実施例１の液晶表示パネルが完成した。偏光板は、一方の偏光軸が画素の長辺と平行になるように配置し、他方の偏光軸が画素の長辺と直交するように配置した。
【００７５】
その後、液晶表示パネルの背面側に、白色ＬＥＤを備えるバックライトを取り付け、液晶表示装置を作製した。
【００７６】
図１７は、実施例１の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板のプレチルトの方位及び液晶分子の傾斜方位を説明した平面模式図であり、図１７の（ａ）はＴＦＴ基板のプレチルトの方位、図１７の（ｂ）はＣＦ基板のプレチルトの方位、図１７の（ｃ）は電圧印加時における各配向領域での液晶分子の傾斜方位を示した。図１７の（ａ）及び（ｂ）に示したように、液晶表示パネルを平面視したときに、４つの配向領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄのそれぞれにおいて、ＴＦＴ基板の表面に形成された垂直配向膜が付与するプレチルトの方位２５３と、ＣＦ基板の表面に形成された垂直配向膜が付与するプレチルトの方位２５３とが逆方向であり、かつ、平行である。これにより、液晶表示パネルを平面視したときに、上記４つの配向領域のそれぞれにおいて、上記液晶分子のねじれ角が実質的に０°となる。図１７の（ｃ）に示したように、実施例１では、画素１０は、上記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、液晶分子４１の傾斜方位が実質的に３１５°の第四の配向領域、実質的に１３５°の第二の配向領域、実質的に２２５°の第三の配向領域、実質的に４５°の第一の配向領域の並び順で配置された配向分割パターンで構成されている。実施例１では、行方向、列方向共に同じ配向パターンが配列した液晶表示パネルを作製した。
【００７７】
図１８は、実施例１の液晶表示パネルにおける暗線の発生領域を示した一画素の平面模式図である。暗線１２０の幅は約１０μｍであり、暗線が発生していない領域を点線で囲んだ。実施例１では、暗線の発生を抑制できたため、一画素における暗線が発生していない領域の占める割合が高く、一画素の透過率を高くすることができた。
【００７８】
参考として、以下に、図２３〜図２５を用いて従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル３００の製造方法の一例を、図２６〜図２８を用いて従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル４００の製造方法の一例を、図２９及び図３０を用いて従来の４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネル５００の製造方法の一例を示す。
【００７９】
従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル３００では、ＴＦＴ基板に対する光配向処理は、図２３に示したように、まず、半画素の右半分を遮光し、半画素の左半分に対して、ＴＦＴ基板又は光源の移動方向３５１を画素の上下方向とし、光の照射方向３５２をＴＦＴ基板又は光源の移動方向３５１と平行として、１回目の光照射を行う。次に、半画素の左半分を遮光し、半画素の右半分に対して、ＴＦＴ基板又は光源の移動方向３５１、及び、光の照射方向３５２を１回目の光照射と逆方向として、２回目の光照射を行う。ＣＦ基板に対する配向処理は、図２３に示したように、まず、半画素の下半分を遮光し、半画素上半分に対して、ＣＦ基板又は光源の移動方向３５１を画素の左右方向とし、光の照射方向３５２をＴＦＴ基板又は光源の移動方向３５１と平行として、１回目の光照射を行う。次に、半画素の上半分を遮光し、半画素の下半分に対して、ＴＦＴ基板又は光源の移動方向３５１、及び、光の照射方向３５２を１回目の光照射と逆方向として、２回目の光照射を行う。
【００８０】
図２５は、従来の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル３００におけるＴＦＴ基板とＣＦ基板のプレチルトの方位及び液晶分子の傾斜方位を説明した平面模式図であり、（ａ）はＴＦＴ基板のプレチルトの方位、（ｂ）はＣＦ基板のプレチルトの方位、（ｃ）は電圧印加時における各配向領域での液晶分子３４１の傾斜方位を示す。図２５の（ａ）及び（ｂ）に示したように、液晶表示パネルを平面視したときに、ＴＦＴ基板では半画素の左右でプレチルト３５３の方位が異なり、ＣＦ基板では半画素の上下でプレチルトの方位が異なる。ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせると、各配向領域において、ＴＦＴ基板に対するプレチルトの方位３５３とＣＦ基板に対するプレチルトの方位３５３とは互いに直交する。図２５の（ｃ）に示したように、従来の４Ｄ−ＲＴＮモードでは、半画素が４つの配向領域に分割され、各配向領域において液晶分子の傾斜方位が異なる。
【００８１】
従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル４００では、ＴＦＴ基板に対する配向処理は、図２６に示したように、まず、半画素の下半分を遮光し、半画素の上半分に対して、ＴＦＴ基板又は光源の移動方向４５１を画素の左右方向とし、光の照射方向４５２を画素の上下方向として、１回目の光照射を行う。次に、半画素の上半分を遮光し、半画素の下半分に対して、ＴＦＴ基板又は光源の移動方向４５１、及び、光の照射方向４５２を１回目の光照射と逆方向として、２回目の光照射を行う。ＣＦ基板に対する配向処理は、図２７に示したように、まず、半画素の右半分を遮光し、半画素の左半分に対して、ＣＦ基板又は光源の移動方向４５１を画素の上下方向とし、光の照射方向４５２を画素の左右方向として、１回目の光照射を行う。次に、半画素の左半分を遮光し、半画素の右半分に対して、ＣＦ基板又は光源の移動方向４５１、及び、光の照射方向４５２を１回目の光照射と逆方向として、２回目の光照射を行う。
【００８２】
図２８は、従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードの液晶表示パネル４００におけるＴＦＴ基板とＣＦ基板のプレチルトの方位及び液晶分子の傾斜方位の他の一例を説明した平面模式図であり、（ａ）はＴＦＴ基板のプレチルトの方位、（ｂ）はＣＦ基板のプレチルトの方位、（ｃ）は電圧印加時における各配向領域での液晶分子４４１の傾斜方位を示す。図２８の（ａ）及び（ｂ）に示したように、液晶表示パネルを平面視したときに、ＴＦＴ基板では半画素の上下でプレチルトの方位４５３が異なり、ＣＦ基板では半画素の左右でプレチルトの方位が異なる。ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせると、各配向領域において、ＴＦＴ基板に対するプレチルトの方位４５３とＣＦ基板に対するプレチルトの方位４５３とは互いに直交する。図２８の（ｃ）に示したように、従来の他の４Ｄ−ＲＴＮモードでは、半画素が４つの配向領域に分割され、各配向領域において液晶分子は、電圧印加時は、画素電極に形成されたスリット４３１が形成する電界により配向する。
【００８３】
図２９及び図３０は、従来の４Ｄ−ＥＣＢモードの液晶表示パネル５００における光配向処理工程の他の一例を説明した図であり、図２９はＴＦＴ基板に対する光配向処理工程、図３０はＣＦ基板に対する光配向処理工程を説明した図である。ＴＦＴ基板に対する配向処理は、図２９に示したように、まず、半画素を４分割した左上の領域以外の領域を遮光し、半画素の左上の領域に対して、光の照射方向５５２を半画素の中心から外側に向かう方向として、１回目の光照射を行う。その後、１回目の光照射と同様に、光の照射方向５５２を半画素の中心から外側に向かう方向として、半画素の右上の領域に対して２回目の光照射を行い、半画素の左下の領域に対して３回目の光照射を行い、半画素の右下の領域に対して４回目の光照射を行う。ＣＦ基板に対する配向処理は、図３０に示したように、まず、半画素を４分割した左上の領域以外の領域を遮光し、半画素の左上の領域に対して、光の照射方向５５２を半画素の外側から中心に向かう方向として、１回目の光照射を行う。その後、１回目の光照射と同様に、光の照射方向３５２を半画素の外側から中心に向かう方向として、半画素の右上の領域に対して２回目の光照射を行い、半画素の左下の領域に対して３回目の光照射を行い、半画素の右下の領域に対して４回目の光照射を行う。
【００８４】
［付記］
本発明の一態様は、画素電極を有する第一基板と、第一垂直配向膜と、液晶分子を含有する液晶層と、第二垂直配向膜と、対向電極を有する第二基板とを順に有する液晶表示パネルであって、上記液晶表示パネルは、上記液晶分子の傾斜方位が互いに異なる４つの配向領域が、該画素の長手方向に沿って配置された画素を有し、上記画素の短手方向に沿った方位を０°と定義したときに、上記傾斜方位が実質的に４５°の第一の配向領域、上記傾斜方位が実質的に１３５°の第二の配向領域、上記傾斜方位が実質的に２２５°の第三の配向領域、及び、上記傾斜方位が実質的に３１５°の第四の配向領域を含み、上記液晶分子は、上記液晶層への電圧無印加時に、上記第一垂直配向膜及び上記第二垂直配向膜に対して実質的に垂直に、かつ、上記傾斜方位に沿って傾斜して配向し、上記液晶層への電圧印加によって、上記傾斜方位に沿って更に大きく傾斜するものであり、上記液晶表示パネルを平面視したときに、上記４つの配向領域のそれぞれにおいて、上記液晶分子のねじれ角が実質的に０°である液晶表示パネルであってもよい。
【００８５】
上記第一垂直配向膜及び上記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、上記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であってもよい。
【００８６】
上記４つの配向領域は、上記液晶分子の傾斜方位が実質的に１８０°異なり、かつ、隣り合って配置された２つの配向領域を含んでもよい。
【００８７】
上記４つの配向領域は、上記第四の配向領域、上記第二の配向領域、上記第三の配向領域、上記第一の配向領域の順に配置されてもよい。また、上記４つの配向領域は、上記第三の配向領域、上記第一の配向領域、上記第四の配向領域、上記第二の配向領域の順に配置されてもよい。
【００８８】
上記第一基板は、上記画素を短手方向に沿って横切って２分割する信号線を有し、上記画素は、上記信号線によって分割されて形成された２つの配向分割部の少なくとも一方に、上記４つの配向領域のうちの２つの配向領域を有してもよい。
【００８９】
上記画素電極は、上記液晶分子の上記傾斜方位と平行方向に伸びるスリットを有し、上記スリットは、上記２つの配向分割部の境界を挟んで、各配向分割部と重なる領域に形成されてもよい。
【００９０】
上記配向分割部が有する２つの配向領域において、上記液晶分子の傾斜方位が実質的に１８０°異なってもよい。
【００９１】
上記４つの配向領域は、上記第四の配向領域、上記第二の配向領域、上記第三の配向領域、上記第一の配向領域の順に配置され、上記第二の配向領域と上記第三の配向領域との間に上記信号線が配置されてもよい。また、上記４つの配向領域は、上記第三の配向領域、上記第一の配向領域、上記第四の配向領域、上記第二の配向領域の順に配置され、上記第一の配向領域と上記第四の配向領域との間に上記信号線が配置されてもよい。
【００９２】
上記液晶表示パネルは、上記画素の短手方向に隣接して配置された別の画素を有し、上記別の画素は、上記第一の配向領域、上記第二の配向領域、上記第三の配向領域、及び、上記第四の配向領域を含み、上記画素と上記別の画素とは、互いに、それぞれの画素の長手方向に沿った４つの配向領域の並び順が同じであってもよい。
【００９３】
上記画素電極は、上記液晶分子の上記傾斜方位と平行方向に伸びるスリットを有してもよい。上記スリットは、上記配向領域ごとに、上記画素の長手方向の画素端のいずれか一方と、上記画素の短手方向の中心線との間の領域に形成されてもよい。また、上記画素の長手方向に沿って隣接する配向領域同士の境界を挟んで対向するように、上記隣接する配向領域のそれぞれと重なる領域に形成されてもよい。
【００９４】
上記４つの配向領域のそれぞれは、上記画素電極の上記スリットを有する領域と上記スリットを有さない領域との両方に重複してもよい。
【００９５】
上記スリットが形成された画素電極は、上記画素の短手方向に沿った二辺のうち、少なくとも一辺に、上記スリットの末端が到達せず、導電性の電極材料で連結されてもよい。
【００９６】
上記画素電極は、上記４つの配向領域のうち、隣接する２つの配向領域に電圧を印加する第一の画素電極と、隣接する他の２つの配向領域に電圧を印加する第二の画素電極とを含み、上記第一の画素電極と上記第二の画素電極とは、それぞれ上記液晶層に対して異なる電圧を印加してもよい。
【００９７】
本発明の他の一態様は、液晶表示パネルを製造する方法であって、上記第一垂直配向膜及び上記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、上記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する光配向処理工程を含み、上記光配向処理工程では、上記第一基板又は上記第二基板を移動させながら、又は、上記第一基板又は上記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射し、上記第一基板又は上記第二基板に対する光の照射方向と、上記第一基板又は上記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが異なる液晶表示パネルの製造方法であってもよい。上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが実質的に４５°をなしてもよい。また、上記偏光子の偏光軸を上記第一基板の表面又は上記第二基板の表面に投影した軸と、光の照射方向とは、実質的に４５°をなしてもよい。
【００９８】
更に、本発明の他の一態様は、液晶表示パネルを製造する製造装置であって、上記第一垂直配向膜及び上記第二垂直配向膜は、光配向処理がなされたことによって、上記液晶分子にプレチルト角を付与する光配向膜であり、表面に第一垂直配向膜が形成された第一基板、及び、表面に第二垂直配向膜が形成された第二基板のそれぞれに対して、光源から偏光子を介して光を照射する機構を含み、上記第一基板又は上記第二基板を移動させながら、又は、上記第一基板又は上記第二基板に対して光源を移動させながら光を照射でき、上記第一基板又は上記第二基板に対する光の照射方向と、上記第一基板又は上記第二基板の移動方向又は光源の移動方向が平行であり、上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが異なる液晶表示パネルの製造装置であってもよい。上記偏光子の偏光軸と光の照射方向とが実質的に４５°をなしてもよい。また、上記偏光子の偏光軸を上記第一基板の表面又は上記第二基板の表面に投影した軸と、光の照射方向とは、実質的に４５°をなしてもよい。
【００９９】
以上に示した本発明の各態様は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１０：画素
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ：配向領域
１１：信号線
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ：ＴＦＴ
２０：第一偏光板
３０：第一基板
３１、５３１：画素電極
３１ａ：第一の画素電極
３１ｂ：第二の画素電極
３３、４３１：スリット
４０：液晶層
４１、３４１、４４１、５４１：液晶分子
５０：第二基板
５１：対向電極
６０：第二偏光板
７０：第一垂直配向膜
８０：第二垂直配向膜
９０：シール材
１００、３００、４００、５００：液晶表示パネル
１２０、３２０、４２０：暗線
２００：液晶表示パネルの製造装置
２２０：光源
２２１：光
２３０、２３０Ａ、２３０Ｂ：偏光子
２３１、２３１Ａ、２３１Ｂ：偏光軸
２４０：遮光部材
２５０：基板搬送ステージ
２５２、３５２、４５２、５５２：光の照射方向
２５１、３５１、４５１：基板の移動方向
２５３、３５３、４５３、５５３：プレチルトの方位
２６０：偏光子を回転させる機構
２７０：ランプボックス
２８０：光源から偏光子を介して光を照射する機構（光照射機構）
２８０Ａ：第一の光照射機構
２８０Ｂ：第二の光照射機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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