(57)【要約】【課題】高い透過率を有する液晶表示装置を提供する。【解決手段】第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入された液晶層と、を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置であって、前記一対の電極が前記第一の基板及び前記第二の基板のうち一方に設けられ、隣接する前記画素電極の間に高分子構造物が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。【選択図】図２
2011186410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入された液晶層と、を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置であって、
前記第一の電極及び第二の電極が前記第一の基板及び前記第二の基板のうち一方に設けられ、
隣接する前記画素電極の間に高分子構造物が形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記高分子構造物は、色の異なる隣接する前記画素の前記画素電極の間に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第一の基板及び第二の基板のうち、一方の基板にカラーフィルターが形成されており、前記高分子構造物は、前記カラーフィルターが形成されている前記一方の基板側に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記高分子構造物は、ブラックマトリクスと重なる領域に形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記高分子構造物は、前記一対の電極が形成されている前記一方の基板側に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記高分子構造物は、走査信号線及び映像信号線の一方又は両方と重なる領域に形成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記高分子構造物は、さらに前記画素電極の端部を含む領域に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶層は、前記高分子構造物以外に高分子を含み、
前記高分子構造物の密度は、前記液晶層に含まれる前記高分子の密度より大きい
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記高分子構造物は、前記液晶層において重合性モノマーを重合して形成された
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記高分子構造物は、前記液晶層において光重合開始剤の存在下で高分子前駆体を重合して形成された
ことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記高分子構造物は、前記液晶層において熱重合開始剤の存在下で高分子前駆体を重合して形成された
ことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
第一の基板と第二の基板との間に封入された液晶層を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置の製造方法であって、
前記第一の基板と前記第二の基板との間に前記液晶層を封入する工程を含み、
前記工程において、前記液晶層に用いる母体液晶及び重合性モノマーを含有する液晶組成物を前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入するとともに、隣接する前記画素電極の間に重合開始剤を局在させ、次いで、前記重合性モノマーを重合させて、隣接する前記画素電極の間に高分子構造物を形成する
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記液晶組成物は、前記重合開始剤を含む
ことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記重合開始剤は、光重合開始剤である
ことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記重合開始剤は、熱重合開始剤である
ことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第一の基板及び前記第二の基板のうち、一方の基板の隣接する前記画素電極の間に対応する特定領域に前記重合開始剤を予め塗布することにより、前記重合開始剤を、隣接する前記画素電極の間に局在させる
ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第一の基板及び前記第二の基板のうち、一方の基板の隣接する前記画素電極の間に対応する特定領域の表面エネルギーを、前記特定領域以外の領域の表面エネルギーと異ならせておくことにより、前記重合開始剤を、隣接する前記画素電極の間に局在させる
ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記重合開始剤を、さらに前記画素電極の端部に対応する領域に局在させる
ことを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層を設けた液晶表示パネルを有する表示装置であり、例えば、液晶テレビ、パーソナルコンピュータ向けの液晶ディスプレイ、携帯電話端末の液晶ディスプレイ等として広く用いられている。
【０００３】
この種の液晶表示装置は、液晶表示パネルの表示領域が複数の画素の集合でなり、当該複数の画素（ドット）により文字、数字、図、絵等の画像や映像を表示する表示装置である。このような表示方法は、一般に、ドットマトリクス方式と呼ばれている。
【０００４】
ドットマトリクス方式は、画素の駆動方式により、単純マトリクス型（パッシブマトリクス型と呼ぶこともある）と、アクティブマトリクス型と、に分類される。単純マトリクス型は、各基板に形成した画素形成用の電極に選択的に電圧を印加して所定の画素を駆動する型式である。一方、アクティブマトリクス型は、一方の基板に画素選択用のアクティブ素子（スイッチング素子と呼ぶこともある）を形成し、このアクティブ素子のオン／オフにより所定の画素を駆動する型式である。特に、後者のアクティブマトリクス型は、コントラスト性能や高速表示性能等の優れた性能を備えることから、液晶表示装置における画素の駆動方式の主流になっている。
【０００５】
また、この種の液晶表示装置における液晶層の動作モードとしては、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、およびＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等がある。
【０００６】
特に、液晶テレビ等の大型の液晶表示装置では、高コントラスト、高視野角性が求められており、これに向けて、ＩＰＳモード及びＦＦＳモード等が開発されてきている。これらのニーズは携帯電話等の小型の液晶表示装置でも要求されており、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードの製品展開が加速されている。
【０００７】
また、近年の携帯電話端末やカーナビゲーションシステムには、例えば、テレビ放送の視聴や動画を再生する機能が搭載されたものも多く、これらの携帯型電子機器に用いられる小型の液晶表示装置でも、長時間使用のために省電力化が新たなニーズとして求められている。
【０００８】
なお、特許文献１には、複数の画素スイッチング素子及び複数の画素電極を備える第一の基板と、対向電極が形成された第二の基板と、を有し、当該第一の基板と当該第二の基板との間には、隣接し合う画素の境界部分にポリマーネットワークが形成されている液晶装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２０９０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードの液晶表示装置において省電力化を達成するためには画素の透過率向上が必要となる。画素の透過率向上のためには、例えば、画素電極それ自身のサイズを大きくすることが効果的である。しかしながら、画素電極のサイズを大きくすると、隣接する画素のうち一方の画素の液晶の配向が他方の画素の液晶の配向にも影響を及ぼすため、当該画素電極のサイズを大きくするには限界があった。
【００１１】
また、画素の透過率向上のためのもう一つの方法として、ディスクリネーション抑制がある。しかしながら、ディスクリネーションを十分に回避する方法はないのが実情であった。
【００１２】
本発明の目的は、高い透過率を有す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。本発明の新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、次の通りである。
【００１４】
第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入された液晶層と、を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置であって、前記第一の電極及び第二の電極が前記第一の基板及び前記第二の基板のうち一方に設けられ、隣接する前記画素電極の間に高分子構造物が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【００１５】
第一の基板と第二の基板との間に封入された液晶層を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置の製造方法であって、前記第一の基板と前記第二の基板との間に前記液晶層を封入する工程を含み、前記工程において、前記液晶層に用いる母体液晶及び重合性モノマーを含有する液晶組成物を前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入するとともに、隣接する前記画素電極の間に重合開始剤を局在させ、次いで、前記重合性モノマーを重合させて、隣接する前記画素電極の間に高分子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。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高い透過率を有する液晶表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルの平面視における主な構成の一例を示す説明図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の位置における液晶表示パネルの断面の一例を示す説明である。
【図３】本発明に係るＴＦＴ基板の平面視における主な構成の一例について、その配置を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明に係るカラーフィルター基板の平面視における主な構成の一例について、その配置を模式的に示す説明図である。
【図５Ａ】図３及び図４のＶ−Ｖ線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置の一例を示す説明図である。
【図５Ｂ】図３及び図４のＶ−Ｖ線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置の他の例を示す説明図である。
【図６Ａ】カラーフィルター基板に形成された高分子構造物の配置の一例を平面視にて示す説明図である。
【図６Ｂ】カラーフィルター基板に形成された高分子構造物の配置の他の例を平面視にて示す説明図である。
【図６Ｃ】カラーフィルター基板に形成された高分子構造物の配置のさらに他の例を平面視にて示す説明図である。
【図６Ｄ】カラーフィルター基板に形成された高分子構造物の配置のさらに他の例を平面視にて示す説明図である。
【図７】図３及び図４のＶ−Ｖ線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置のさらに他の例を示す説明図である。
【図８】図３及び図４のＶ−Ｖ線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置のさらに他の例を示す説明図である。
【図９】図３及び図４のＶ−Ｖ線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置のさらに他の例を示す説明図である。
【図１０】図３及び図４のＶ−Ｖ線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置のさらに他の例を示す説明図である。
【図１１Ａ】図３の破線で囲まれた画素電極の端部領域における高分子構造物の配置の一例を拡大して示す説明図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示す画素電極の端部領域で切断した液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置の一例を示す説明図である。
【図１２】本発明に係るＴＦＴ基板の平面視における主な構成の配置及び画素電極の端部領域の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明について、図面を参照しながら実施の形態とともに詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全ての図面において、同一機能を有するものは、同一符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。
【００１９】
図１から図１２は、本発明に係る液晶表示装置の主要部の概略構成を説明するための模式図である。
【００２０】
図１は、本発明に係る液晶表示パネルの平面構成の一例を示す模式平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。図３は、ＴＦＴ基板の平面構成の一例を示す模式平面図である。図４は、カラーフィルター基板の平面構成の一例を示す模式平面図である。図５から図１０は、図３のＶ−Ｖ線及び図４のＶ−Ｖ線の位置における断面構成と高分子構造物の配置方法の一例を示す断面図又は平面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、電極端部における高分子構造物の配置方法の一例を示す平面図及び断面図である。図１２は、電極端部における高分子構造物の配置方法の一例を示す平面図である。
【００２１】
本明細書では、本発明に係る液晶表示装置の一例として、携帯電話端末等に用いられる小型の液晶表示装置を挙げる。また、本発明は、液晶表示装置のうち、特に、液晶表示パネルの構成に関わるものである。そのため、本明細書では、本発明に係る液晶表示装置のうち、液晶表示パネルの構成及びその製造方法を説明する。
【００２２】
なお、本発明に係る液晶表示パネルの基本的な構成は、従来のものと同様でよい。そのため、本明細書では、本発明に係る液晶表示パネルの特徴部分の構成及びその製造方法を中心に説明し、従来のものと同様の構成及び製造方法でよい点に関する具体的な説明は省略する。また、液晶表示パネルは、アクティブマトリクス型であるとする。
【００２３】
本発明に係る液晶表示パネルは、例えば、図１及び図２に示すように、ＴＦＴ基板１（第一の基板）、カラーフィルター基板２（第二の基板）、液晶層３、シール材４ａ，４ｂ、第一の偏光板５、第二の偏光板６及び高分子構造物７を有する。また、この液晶表示パネルには、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられている。すなわち、複数の画素の各々は、液晶層３に電界を印加するための第一の電極及び第二の電極を有し、当該第一の電極及び第二の電極のうち、一方は画素電極である。
【００２４】
ＴＦＴ基板１は、第一の絶縁基板１０１、第一の薄膜積層体１０２及び第一の配向膜１０３を有する。第一の絶縁基板１０１は、例えば、ガラス基板等の透明な絶縁基板である。第一の薄膜積層体１０２は、例えば、走査信号線、映像信号線、ＴＦＴ素子、画素電極及び複数の絶縁層を含む。第一の配向膜１０３は、例えば、その表面（液晶層３との界面）にラビング処理等の配向処理が施されたポリイミド膜からなる。なお、第一の配向膜１０３は、光配向処理が施されたものとすることもできる。
【００２５】
カラーフィルター基板２は、第二の絶縁基板２０１、第二の薄膜積層体２０２及び第二の配向膜２０３を有する。第二の絶縁基板２０１は、例えば、ガラス基板などの透明な絶縁基板である。第二の薄膜積層体２０２は、例えば、ブラックマトリクス、カラーフィルター及び平坦化層を含む。第二の配向膜２０３は、例えば、その表面（液晶層３との界面）にラビング処理等の配向処理が施されたポリイミド膜からなる。なお、第二の配向膜２０３は、光配向処理が施されたものとすることもできる。
【００２６】
液晶表示パネルにおいては、図１及び図２に示すように、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間に液晶層３が設けられている。ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２とは、表示領域ＤＡを囲む環状のシール材４ａで貼り合わされている。シール材４ａは、液晶層３として用いる液晶組成物を注入する注入口を有し、当該注入口はシール材４ｂで封止されている。すなわち、液晶層３は、シール材４ａ，４ｂにより、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間に封入されている。また、図示は省略するが、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間には、例えば、各画素における液晶層３の厚さを均一化するためのスペーサが設けられている。
【００２７】
また、本発明に係る液晶表示パネルでは、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間に、液晶層３やスペーサの他に、高分子構造物７が設けられている。この高分子構造物７は、隣接する画素間での配向の影響を防ぐためのものである。すなわち、高分子構造物７は、隣接する画素のうち一方の画素の液晶の配向による、他方の画素の液晶の配向への影響を低減し又は回避するために設けられている。
【００２８】
そして、この高分子構造物７は、隣接する画素電極８の間に形成されている。図２に示す例において、高分子構造物７は、カラーフィルター基板２のブラックマトリクス１３に対応する領域（ブラックマトリクス１３の下方の領域）に設けられている。すなわち、高分子構造物７は、ブラックマトリクスと重なる領域に形成されている。高分子構造物７は、例えば、表示領域ＤＡに含まれる全ての画素境界部に設けられる。なお、図２における寸法Ｐｘは、１つの画素のｘ軸方向の寸法を示す。
【００２９】
以下、各画素の構造や高分子構造物７の形状及び大きさについて、図５から図１２を参照しながら、具体的に説明する。
【００３０】
本発明に係る液晶表示パネルにおける画素の構成の一例として、ＩＰＳモードの一つであるＦＦＳモードの場合の画素の構成を挙げる。ＦＦＳモードの液晶表示パネルは、ＩＰＳモードと同様に、第一の電極及び第二の電極が第一の基板及び第二の基板のうち一方に設けられている。すなわち、図１及び図２に示す例では、画素電極８及び共通電極９が共にＴＦＴ基板１（より具体的には、第一の薄膜積層体１０２）に設けられている。
【００３１】
なお、図３に示すように、液晶表示パネルは、走査信号線１０と、映像信号線１１と、を有している。隣接する２本の映像信号線１１の距離Ｐｘは、１つの画素のｘ軸方向の寸法である。隣接する２本の走査信号線１０の距離Ｐｙは、１つの画素のｙ軸方向の寸法である。なお、図３は、１つの画素ＰＣ及びその近傍の平面視における構成を模式的に示しており、ｘ軸方向の寸法とｙ軸方向の寸法との関係は、実際の液晶表示装置における関係と必ずしも一致しない。
【００３２】
また、液晶表示パネルにおける各画素は、例えば、１本の走査信号線１０と接続しているゲート電極、１本の映像信号線１１と接続している第一のソース・ドレイン電極、及び画素電極８と接続している第二のソース・ドレイン電極を含むＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子１２を有する。
【００３３】
図３に示されるように、各画素において、液晶が駆動する領域は画素電極８及び共通電極９の大きさに依存する。したがって、液晶表示装置における透過率を向上させるためには、これら電極群のサイズを大きくすることが効果的であることが理解される。ただし、すでに述べたように、隣接する画素の一方の液晶の配向が他方の液晶の配向に与える影響を抑制する工夫が必要である。
【００３４】
図３に示す例において、画素電極は、複数の櫛歯部８ａを有する櫛歯形状に形成されている。具体的に、画素電極８の複数の櫛歯部８ａは、図３に示すように、映像信号線１１の延びるｙ軸方向を長手方向とする帯状であり、且つ、これらの櫛歯部８ａが走査信号線１０の延びるｘ軸方向に並んでいる。
【００３５】
この場合、画素電極８と共通電極９との間に電位差を与えることにより液晶層３に印加される電界の方向１７ａは、主として、図１１Ａに示すように、ｘ軸方向になる。そのため、このような画素を有する液晶表示パネルでは、たとえば、電界無印加時の液晶層３の配向方向１８が、電界方向（ｘ軸方向）から角度θだけ傾いた方向になるようにする。なお、この電界無印加時の液晶層３の配向方向１８と電界方向１７ａとのなす角θは、例えば、７０度から８５度程度である。
【００３６】
しかしながら、図１１Ａに示すように、画素電極８の端部を含む領域（端部領域）１６では、電界方向１７ｂがｙ軸方向になる。したがって、この画素電極８の端部領域１６では、いわゆるディスクリネーションが発生し、これが透過率を下げる要因ともなっている。
【００３７】
そこで、本発明に係る液晶表示装置においては、高分子構造物７は、さらに、この画素電極８の端部領域１６に形成することとしてもよい。すなわち、図１１Ａに示す例では、画素電極８の複数の櫛歯部８ａの先端部分に跨る領域に高分子構造物７を形成する。
【００３８】
図１１Ｂは、図１１Ａに示す端部領域１６の断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、高分子構造物７は、端部領域１６において、画素電極８の複数の櫛歯部８ａの先端部分に跨るように形成されている。
【００３９】
なお、図４には、図３に示すＴＦＴ基板１に対向するカラーフィルター基板２の主な構成を平面視で示す。図４に示すように、カラーフィルター基板２においては、図３に示す走査信号線１０及び映像信号線１１に対応する位置にブラックマトリクス１３が形成される。すなわち、中央の画素ＰＣの着色層１４と、他の隣接画素ＰＬ、ＰＲ、ＰＵ、ＰＤの着色層１４Ｌ、１４Ｒ、１４Ｕ、１４Ｄと、は格子状のブラックマトリクス１３により仕切られている。
【００４０】
図５から図１０は、図３のＶ−Ｖ線の位置における断面図である。これら図５から図１０は、図４のＶ−Ｖ線の位置における断面図でもある。
【００４１】
図５Ａ及び図５Ｂに示す例においては、ブラックマトリクス１３の高さ（厚さ）が着色層１４のそれより大きくなっている。この場合、配向膜２０３の塗布後でも、ブラックマトリクス１３は、カラーフィルター基板２の中で最も高くなる。すなわち、配向膜２０３の表面のうち、ブラックマトリクス１３を覆う部分は、液晶層３中に突出する。
【００４２】
そして、図５Ａ及び図５Ｂに示す例では、このブラックマトリクス１３が凸状に形成された位置に高分子構造物７が設けられている。すなわち、高分子構造物７は、ブラックマトリクス１３と重なる領域に形成されている。
【００４３】
図５Ａでは、高分子構造物７の断面形状が長方形になっているが、当該断面形状は、図５Ｂのように台形状であってもよい。また、高分子構造物７の先端部分は、丸みを帯びていてもよい。また、高分子構造物７の密度は不均一でもよい。すなわち、例えば、高分子構造物７の先端部分の高分子密度は、その根元部分の高分子密度に比べて小さいこととしてもよい。
【００４４】
また、図５Ａ及び図５Ｂに示されているように、一方の基板（カラーフィルター基板２）に形成された高分子構造物７の高さは、対向する他方の基板（ＴＦＴ基板１）にまで達していなくてもよい。すなわち、この場合、高分子構造物７の高さは、液晶層３の厚さより小さい。また、高分子構造物７は、一方の基板（カラーフィルター基板２）から他方の基板（ＴＦＴ基板１）に向けて、液晶層３の中途部分まで延びているともいえる。
【００４５】
高分子構造物７の位置は、隣接する画素電極８の間であれば特に限られない。高分子構造物７の幅は、隣接する画素電極８の間に収まる範囲であれば特に限られない。したがって、図６Ａに示すように、高分子構造物７の幅は、縦のブラックマトリクス１３より小さくなっていてもよい。また、図６Ｃに示すように、高分子構造物７の幅は、縦のブラックマトリクス１３より大きくなっていてもよい。また、図６Ｄに示すように、高分子構造物７は、縦のブラックマトリクス１３とずれて重なる位置に形成されてもよい。
【００４６】
また、図６Ｂに示したように、高分子構造物７は、縦のブラックマトリクス及び横のブラックマトリクス１３に沿って形成されてもよい。この場合、高分子構造物７は、画素を囲う形状に形成される。すなわち、高分子構造物７は、隣接する画素の画素電極間において、互いに平行に複数形成することができる。
【００４７】
具体的に、図６Ａ，図６Ｃ及び図６Ｄには、中央の画素ＰＣの画素電極と一方側（左側）の隣接画素ＰＬの画素電極との間、及び当該中央の画素ＰＣの画素電極と他方側（右側）の隣接画素ＰＲの画素電極との間にそれぞれ形成された、互いに平行な２本の直線状の高分子構造物７が示されている。
【００４８】
この場合、例えば、中央の画素ＰＣの色と左側の画素ＰＬの色とは互いに異なり、当該中央の画素ＰＣの色と右側の画素ＰＲの色とは互いに異なることとしてもよい。すなわち、高分子構造物７は、色の異なる隣接する画素の画素電極間に形成される。
【００４９】
具体的に、例えば、図５Ａ及び図５Ｂにおいて、高分子構造物７は、所定の色の着色層１４が形成された画素（図６Ａ〜Ｄに示す中央の画素ＰＣ）の画素電極８と、当該所定の色と異なる色の着色層１４Ｌが形成された隣接画素（図６Ａ〜Ｄに示す左側の画素ＰＬ）及び当該所定の色と異なる色の着色層１４Ｒが形成された隣接画素（図６Ａ〜Ｄに示す右側の画素ＰＲ）の画素電極（不図示）と、の間にそれぞれ形成されている。
【００５０】
また、高分子構造物７は、隣接する全ての画素電極間に形成することもできる。具体的に、図６Ｂに示す高分子構造物７は、中央の画素ＰＣの画素電極８と、当該中央の画素ＰＣを囲む全ての隣接画素（左側の画素ＰＬ、右側の画素ＰＲ、上側の画素ＰＵ及び下側の画素ＰＤ）の画素電極と、の間に格子状に形成されている。
【００５１】
すなわち、この場合、高分子構造物７は、図３を参照すれば、中央の画素ＰＣの画素電極８と左右の隣接画素ＰＬ、ＰＲの画素電極との間のみならず、上下の隣接画素ＰＵ、ＰＤの画素電極８Ｕ、８Ｄとの間にも形成される。なお、この場合、液晶表示パネルの全体に、格子状の高分子構造物７を１つ形成することもできる。
【００５２】
図５Ａ及び図５Ｂに示す例において、高分子構造物７は、カラーフィルター基板２側に形成されている。すなわち、高分子構造物７は、カラーフィルター基板２から液晶層３中に延び出している。
【００５３】
これに対し、図７に示す例においては、高分子構造物７は、カラーフィルター基板２側でなく、ＴＦＴ基板１側に形成されている。すなわち、高分子構造物７は、ＴＦＴ基板１から液晶層３中に延び出している。
【００５４】
このように、高分子構造物７は、ＴＦＴ基板１及びカラーフィルター基板２のうち一方の基板側にのみ形成されている。
【００５５】
また、図７に示す例では、映像信号線１１上に絶縁層が設けられているため、配向膜１０３の塗布後でも、当該映像信号線１１上はＴＦＴ基板１の中で最も高くなる。そして、この映像信号線１１上に形成された凸部上に、当該凸部と同一の幅を有する高分子構造物７が設けられている。
【００５６】
この場合も、ＴＦＴ基板１の高分子構造物７は、カラーフィルター基板２に達していなくてよい。また、高分子構造物７の位置は、隣接する画素電極８の間であれば特に限られない。高分子構造物７の幅は、隣接する画素電極８の間に収まる範囲であれば特に限定されない。
【００５７】
図８に示す例においては、高分子構造物７は、カラーフィルター基板２の凸部でなく平坦部に設けてもよい。この例では、ブラックマトリクス１３の高さが着色層１４のそれと同等又はより小さく、且つ当該着色層１４がブラックマトリクス１３上に積層されていない。この場合、配向膜２０３の塗布後に平坦なカラーフィルター基板２が得られる。そして、ブラックマトリクス１３と重複する位置に高分子構造物７が設けられている。
【００５８】
この場合も、カラーフィルター基板２の高分子構造物７は、ＴＦＴ基板１に達していなくてよい。また、高分子構造物７の位置は、隣接する画素電極８の間であれば特に限られない。高分子構造物７の幅は、隣接する画素電極８の間に収まる範囲であれば特に限定されない。
【００５９】
上述の例では、高分子構造物７は、基板（ＴＦＴ基板１又はカラーフィルター基板２）の配向膜（第一の配向膜１０３又は第二の配向膜２０３）上に形成されていた。これに対し、図９に示す例においては、高分子構造物７は、カラーフィルター基板２の配向膜２０３上でなく、ブラックマトリクス１３上に形成されている。
【００６０】
この例では、カラーフィルター基板２において、ブラックマトリクス１３の高さが着色層１４と同等又はより小さく、且つ当該着色層１４がブラックマトリクス１３上に積層されておらず、また、配向膜２０３も当該ブラックマトリクス１３上に積層されていない（すなわち、配向膜２０３は当該着色層１４のみに塗布されている）。そして、ブラックマトリクス１３上に直接、当該ブラックマトリクス１３の幅以下の高分子構造物７が設けられている。
【００６１】
ただし、高分子構造物７の位置は、ブラックマトリクス１３の近傍にあれば、これに限られない。また、高分子構造物７の幅は、ブラックマトリクス１３の幅以下に限られず、当該ブラックマトリクス１３の幅より多くすることもできる。
【００６２】
図１０に示す例においては、カラーフィルター基板２は、ブラックマトリクス１３を有していない。高分子構造物７は、このようにブラックマトリクス１３を有しないカラーフィルター基板２を用いた液晶表示装置に設けてもよい。
【００６３】
この例では、ＴＦＴ基板１の凸部である位置に高分子構造物７が設けられている。すなわち、ＴＦＴ基板１においては、第一の配向膜１０３のうち、映像信号線１１に積層された部分は、液晶層３中に突出して凸部を形成しており、高分子構造物７は、当該凸部に沿って形成されている。このように、高分子構造物７は、ブラックマトリクス１３の有無にかかわらず、走査信号線１０及び映像信号線１１の一方又は両方と重なる領域に形成することができる。
【００６４】
この場合も、ＴＦＴ基板１の高分子構造物７は、カラーフィルター基板２に達していなくてよい。また、高分子構造物７の位置は、隣接する画素電極８の間であれば特に限られない。高分子構造物７の幅は、隣接する画素電極８の間に収まる範囲であれば特に限定されない。また、これとは別に、カラーフィルター基板２の着色層がＴＦＴ基板１に設けられた場合も、図１０に示されているような高分子構造物７の配置が好ましい。
【００６５】
なお、この例において、高分子構造物７は、ＴＦＴ基板１上に形成されているが、これに限られず、カラーフィルター基板２上に形成してもよい。この場合も、カラーフィルター基板２の高分子構造物７は、ＴＦＴ基板１に達していなくてよい。高分子構造物７の大きさは、当該高分子構造物７が画素電極８の端部領域１６を含む範囲であれば、特に制限されない。
【００６６】
図１２は、櫛歯状に形成された画素電極８の複数の櫛歯部８ａが、走査信号線１０に平行な場合の液晶表示装置における高分子構造物７の形成位置を示している。図１２に示す例においても、高分子構造物７は、画素電極８の複数の櫛歯部８ａの先端部分に跨る端部領域１６に形成することができる。画素内の高分子構造物７の形成位置は、画素電極８の端部領域１６を含んでいれば、特に制限されるものではない。
【００６７】
また、液晶層３は、いわゆる高分子安定化の目的で高分子を含有することもできる。すなわち、この場合、液晶層３は、高分子構造物７以外に高分子を含み、当該高分子構造物７の密度は、当該液晶層３に含まれる当該高分子の密度より大きいこととなる。液晶層３中には、高分子安定化のための比較的密度の小さい高分子ネットワークが形成されるとともに、一方の基板の特定領域において、上述したような画素間の配向の影響を防止する比較的密度の大きな高分子構造物７が形成されることとなる。
【００６８】
本発明において高分子構造物７を形成する方法として、液晶組成物に含有する重合性モノマーを重合させて高分子構造物７を形成する方法が好ましく用いられる。すなわち、この場合、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第一の基板（ＴＦＴ基板１）と第二の基板（カラーフィルター基板２）との間に液晶層３を封入する工程を含み、当該工程において、当該液晶層３に用いる母体液晶に重合性モノマーを含有させてなる液晶組成物を当該第一の基板と第二の基板との間に封入するとともに、隣接する画素電極８の間に重合開始剤を局在させ、次いで、当該重合性モノマーを重合させて、隣接する当該画素電極８の間に高分子構造物７を形成する。
【００６９】
液晶層３は、液晶材料と数種類の添加物からなる液晶組成物である。この液晶組成物において、高分子構造物７の形成に用いる重合性モノマーの含有量（液晶層３を構成する液晶組成物の総重量に占める重合性モノマーの割合）は、例えば、２．０重量％以下とすることができ、好ましくは１．５重量％以下とすることができる。
【００７０】
またこのとき、重合性モノマーの含有量は、より好ましくは１．０重量％以下とすることができる。ただし、本発明の効果を得るには０．５重量％以上必要である。そして、液晶表示装置において最終的に形成される高分子構造物７の液晶層３における含有量も同様に、０.５重量％から２．０重量％の範囲となる。
【００７１】
この場合、液晶層３における液晶材料の含有量（液晶層３を構成する液晶組成物の総重量に占める液晶材料の割合）は、例えば、９８．０〜９９．０重量％とすることができる。なお、液晶組成物に含有される液晶材料としては、ネマチック液晶材料を好ましく用いることができる。
【００７２】
液晶層３に含有する重合性モノマーを重合させて高分子構造物７を形成する場合は、当該重合性モノマーを含有する液晶組成物をＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間に封入し、次いで、当該封入された液晶組成物中で当該重合性モノマーを重合することにより、当該高分子構造物７を形成する。
【００７３】
ここで、重合性モノマーとしては、例えば、光を照射することで重合する光重合性モノマーを好ましく用いることができる。すなわち、例えば、二つ以上の官能基を有する光重合性モノマーを好ましく用いることができる。具体的には、芳香環を含む主骨格構造の両末端に官能基としてアクリル基又はメタクリル基の一方又は両方を有する誘導体を好ましく用いることができる。
【００７４】
また、高分子構造物７の形成には、例えば、液晶性の重合性モノマーを用いることもできる。この場合、液晶材料は、母体液晶と、液晶性の重合性モノマーと、を含むこととなる。液晶性を示す重合性モノマーを用いることにより、液晶材料を高分子構造物７により安定化する効果を高めることができる。重合性モノマーとしては、これらのうち１種を単独で用いることができ、また、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００７５】
光重合性モノマーを用いる場合、高分子構造物７は、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間に封入された液晶組成物に、所定の条件を満たす光を照射し、当該液晶組成物に含有する光重合性モノマーを重合させることにより形成される。
【００７６】
すなわち、まず、ＴＦＴ基板１およびカラーフィルター基板２と、液晶材料及び光重合性モノマーを含有する液晶組成物とを準備する。次いで、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２とを貼り合わせるとともに、当該ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間に液晶組成物を封入する。
【００７７】
また、光重合性モノマーを重合させる場合は、光重合開始剤を用いることが好ましい。この光重合開始剤としては、液晶組成物に対する光照射に伴って光重合性モノマーの重合を効果的に進行させるものであれば特に限られず、任意の種類のものを適宜選択して用いることができる。すなわち、例えば、紫外線の照射によってフリーラジカルを発生させて、光重合性モノマーのラジカル重合を効果的に促進する光重合開始剤を好ましく用いることができる。
【００７８】
光重合開始剤としては、例えば、９−フルオレノン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ジベンゾスベロン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ベンゾイン、２−ベンゾイル安息香酸、４−ベンゾイル安息香酸、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトフェノン、２，２−ジエトキシフェニル−アセトフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、カンファーキノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−クロロベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾフェノン、メチル−２−ベンゾイル安息香酸エステル、ｐ−アニシルを用いることができる。
【００７９】
本発明では、熱重合開始剤も好ましく用いることができる。熱重合開始剤としては２，２−アゾビスイソブチロニトリルなどがある（ＡＩＢＮ）。また、ＡＩＢＮの高分子量体も製品化されているので、これらを使用することができる。
【００８０】
また、後述するように重合開始剤の配向膜への吸着を利用して当該重合開始剤を当該配向膜の特定領域に局在させる場合には、当該配向膜の特定領域に対する吸着性の大きい重合開始剤が好ましい。すなわち、例えば、液晶表示装置が極性の大きな配向膜を有する場合には、極性の大きい重合開始剤を用いることが好ましい。また、重合開始剤は低分子でも高分子でも構わない。
【００８１】
また、液晶組成物に含有する重合性モノマーを重合させて高分子構造物７を形成する場合、第一の配向膜１０３及び第二の配向膜２０３は、液晶層３に含有される液晶材料を効果的に配向させることのできるものであれば特に限られず、例えば、ポリイミドから構成され、適切な配向処理が施された配向膜を好ましく用いることができる。具体的には、例えば、１，３−ジメチル−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとから形成されたポリイミドからなる配向膜を用いることができる。
【００８２】
貼り合わされた一対の基板１，２間の特定領域に高分子構造物７を形成するには、紫外線露光装置を用いてマスク露光するのが一般的であるが、紫外線露光装置と液晶パネルとの位置合わせが難しく、生産性の低下が生じる。ただし、ＴＦＴ基板１又はカラーフィルター基板２といった単一基板（他の基板と貼り合わされていない基板）に対してマスク露光することは、上述の貼り合わされた一対の基板を有する液晶パネルへの露光と比較して、プロセス上、且つ、コスト上でも有利である。
【００８３】
本発明では、紫外線露光装置により、マスク露光（一部露光）ではなく、全面露光することを前提に、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間の特定領域に高分子構造物７を形成する方法を使用する。すなわち、隣接する画素電極８の間の特定領域に重合開始剤を局在させることにより、全面露光によって、当該特定領域に高分子構造物７を選択的に形成する。
【００８４】
第一の方法として、第一の基板（ＴＦＴ基板１）及び第二の基板（カラーフィルター基板２）のうち、一方の基板の隣接する画素電極８の間に対応する特定領域に重合開始剤を予め塗布しておくことにより、当該重合開始剤を、隣接する当該画素電極８の間に局在させる。
【００８５】
そして、予め特定領域に選択的に重合開始剤が塗布されたＴＦＴ基板１又はカラーフィルター基板２に対する全面露光により、当該特定領域に高分子構造物７を選択的に形成する。
【００８６】
例えば、インクジェット印刷を用いれば、カラーフィルター基板の任意の位置に重合開始剤を塗布できるので、図５から図８に示した形状の高分子構造物７を形成することができる。また、例えば、反転印刷を利用すれば、ＴＦＴ基板１又はカラーフィルター基板２の凸部に重合開始剤を予め塗布することができるので、図５又は図６に示した形状の高分子構造物７を形成することができる。なお、この方法により、重合開始剤を、さらに画素電極８の端部領域１６に局在させることもできる。
【００８７】
紫外線露光装置により全面露光することを前提とした第二の方法として、第一の基板（ＴＦＴ基板１）及び第二の基板（カラーフィルター基板２）のうち、一方の基板の隣接する画素電極８の間に対応する特定領域の表面エネルギーを、当該特定領域以外の領域の表面エネルギーと異ならせておくことにより、重合開始剤を、隣接する当該画素電極８の間に局在させる。
【００８８】
すなわち、例えば、ＴＦＴ基板１又はカラーフィルター基板２の特定領域に重合開始剤が吸着しやすいように予め表面処理を施しておく。表面処理としては、例えば、マスク露光によって、配向膜の特定領域（例えば、配向膜の表面のうち、ブラックマトリクス１３に対応する領域、走査信号線１０及び／又は映像信号線１１に対応する領域等の画素電極８の境界部分に対応する領域や、画素電極８の端部領域１６）に紫外線を照射することにより、当該特定領域の表面エネルギーを、当該特定領域以外の部分の表面エネルギーよりも大きくする処理が考えられる。
【００８９】
こうすれば、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間に封入された液晶組成物に含有される重合開始剤を特定領域及びその近傍に局在させることができる。すなわち、液晶組成物がＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との間に封入された後、当該液晶組成物に含有される重合開始剤は、他の領域より表面エネルギーの大きな特定領域及びその近傍に局在することとなる。
【００９０】
そして、重合開始剤が特定領域に局在した状態で、ＴＦＴ基板１又はカラーフィルター基板２に対して全面露光を行うことにより、当該特定領域に図５から図８に示した形状の高分子構造物７を選択的に形成することができる。なお、この方法により、重合開始剤を、さらに画素電極８の端部領域１６に局在させることもできる。
【００９１】
紫外線露光装置により全面露光することを前提とした第三の方法として、ＴＦＴ基板１又はカラーフィルター基板２の遮光部分を利用する方法がある。すなわち、例えば、カラーフィルター基板２のブラックマトリクス１３を遮光部分として利用する。
【００９２】
具体的に、例えば、まず、カラーフィルター基板２の配向膜２０３の表面の全体に光重合開始剤を塗布し、次いで、当該カラーフィルター基板２の絶縁基板２０１側から、ブラックマトリクス１３を介して、当該配向膜２０３の表面に紫外線を照射する。
【００９３】
この結果、配向膜２０３の塗布された光重合開始剤のうち、ブラックマトリクス１３上の光重合開始剤だけが失活せずに残留することになる。すなわち、ブラックマトリクス１３に対応する特定領域に光重合開始剤を局在させることができる。
【００９４】
もちろん、配向膜２０３の表面の全体に光重合開始剤を塗布しておき、次いで、当該配向膜２０３の当該表面側からマスク露光することにより、当該表面のうち特定領域以外の部分に塗布された光重合開始剤を失活させてもよい。なお、この方法により、重合開始剤を、さらに画素電極８の端部領域１６に局在させることもできる。
【００９５】
また、上述の例では、紫外線露光装置により全面露光することを前提としたが、熱重合開始剤を使用した場合は、この限りでない。すなわち、熱重合開始剤を使用する場合、例えば、液晶表示装置の全体を加熱することにより、当該液晶表示装置の画素電極間及び画素電極の端部領域といった特定領域に高分子構造物７を選択的に形成することができる。
【００９６】
このように、本発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、ＴＦＴ基板１又はカラーフィルター基板２のうち一方の基板の特定領域に重合開始剤を局在させ、当該一方の基板の当該特定領域から重合性モノマーの重合を優先的に進行させて高分子構造物７を形成する。したがって、本発明によれば、高い透過率を有し、かつ、生産性効率の高い液晶表示装置及びその製造方法を提供することもできる。
【００９７】
また、液晶組成物には、高分子構造物７の形成に加えて、いわゆる高分子安定化の目的で重合性モノマーを添加することもできる。この場合、液晶層３は、高分子構造物７以外に高分子を含み、当該高分子構造物７の密度は、当該液晶層３に含まれる当該高分子の密度より大きいこととなる。
【００９８】
すなわち、液晶層３中には、高分子安定化のための比較的密度の小さい高分子ネットワークが形成されるとともに、一方の基板の特定領域には、上述したような高分子構造物７が形成されることとなる。
【００９９】
次に、本発明に係る液晶表示パネルの具体的な実施例について説明する。
【実施例１】
【０１００】
実施例１では、ＩＰＳモードの一つであるＦＦＳモードの液晶表示パネルに高分子構造物７を設けるときの具体的な形成方法及び作用効果について説明する。
【０１０１】
なお、実施例１では、平面寸法が１００ｍｍ（長片側）×１００ｍｍ（短片側）で、対角寸法が約６インチの液晶表示パネルを作製した。この液晶表示パネルの厚みは１．１ｍｍであった。また、１つ画素の大きさ（Ｐｙ×Ｐｘ）は６００μｍ×２００μｍとした。この液晶表示パネルにおける第一の絶縁基板１０１および第二の絶縁基板２０１には、それぞれ、表面が研磨された透明なガラス基板を用いた。
【０１０２】
そして、一方のガラス基板である第一の絶縁基板１０１上には、図５に示したような走査信号線、映像信号線、ＴＦＴ素子、画素電極、共通電極及び絶縁層を有する第一の薄膜積層体１０２と、第一の配向膜１０３と、を形成し、ＴＦＴ基板１とした。共通電極の短辺の幅を１６０μｍ、画素電極の数を４本、そのラインとスペースを２０μｍとし、画素電極全体の幅は１４０μｍとした。
【０１０３】
他方のガラス基板である第二の絶縁基板２０１上には、ブラックマトリクス、着色層及び平坦化層を有する第二の薄膜積層体２０２と、第二の配向膜２０３とを形成し、カラーフィルター基板２とした。ブラックマトリクスの幅を４０μｍとした。
【０１０４】
このとき、第一の配向膜１０３及び第二の配向膜２０３を構成する材料としては、ポリイミドを採用した。すなわち、まず、ポリイミド樹脂前駆体を印刷機で塗布して焼成し、膜厚が０．０７〜０．１μｍのポリイミド膜を形成した。
【０１０５】
その後、当該ポリイミド膜の表面に、液晶層３に含まれる液晶材料を配向させるための配向処理を施して、第一の配向膜１０３及び第二の配向膜２０３を形成した。配向処理は、ラビングロールとしてレーヨン製バフ布を備えたラビング機を用いて行なった。ラビング角度は、画素電極の櫛歯方向に対して１５度とし、一対の基板１，２の間で平行になるようにした。
【０１０６】
次に、図５に記載されているように、ポリイミド膜を形成されたカラーフィルター基板２の映像信号線１１上のブラックマトリクス１３上の配向膜の凸部に重合開始剤として液晶に溶解しにくい２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン（ダロキュア１１７３、長瀬産業株式会社）の溶解した１ｗｔ％エタノール溶液をインクジェット方式により塗布した。そのあと、エタノールを風乾し、カラーフィルター基板２とした。
【０１０７】
ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２との接着は、図１に示した環状のシール材４ａを介して行った。すなわち、エポキシ樹脂からなるシール剤の中にポリマビーズを適量混入して複合シール剤を調製し、シールマスクを用いて当該複合シール剤を一方の基板上に印刷することによりシール材４ａを形成した。その後、シール材４ａを構成する複合シール剤の仮硬化を行い、ＴＦＴ基板１とカラーフィルター基板２とを組み合わせた。そして、プレスを用いて当該一対の基板を加圧しつつ、シール材４ａを完全硬化させた。
【０１０８】
このとき、ＴＦＴ基板１、カラーフィルター基板２、及びシール材４ａで囲まれた空間（パネル部）には、球形のポリマビーズを狭持し、液晶組成物を封入した状態でのギャップ（厚さｄ）が４．５μｍとなるように調整した。また、このとき、パネル部に液晶組成物を注入するためにシール材４ａに設けた液晶注入口の幅は、１０ｍｍとした。
【０１０９】
一方、液晶層３および高分子構造物７の形成に用いる液晶組成物として、重合性モノマー、重合開始剤、及び液晶材料から構成される液晶組成物Ａを調製した。重合性モノマーとしては、２官能性アクリルモノマーを用いた。重合開始剤としては、液晶に溶解する２，２−ジエトキシフェニル-アセトフェノン（イルガキュア６５１、長瀬産業株式会社）を使用した。液晶材料としては、フッ素系ネマチック液晶組成物を使用した。なお、この液晶組成物Ａにおける重合性モノマー、重合開始剤、及び液晶材料の重量比率は、それぞれ、１．２重量％、０.１重量％、及び９８.７重量％であった。
【０１１０】
次に、ＴＦＴ基板１、カラーフィルター基板２、及びシール材４ａで囲まれた空間に液晶組成物Ａを注入した。すなわち、図示しない密閉可能な容器の中に液晶表示パネルを、その液晶注入口を下方に向けて配置した。また、容器の外部に設けられた上下駆動装置に接続されている液晶皿に液晶組成物Ａを入れた。なお、液晶組成物Ａは液晶皿中で若干盛り上がった状態で保持された。
【０１１１】
容器の外部には真空ポンプとピラニ真空計に接続され配管とが設けられた。そして、真空ポンプを作動させ、調整バルブでピラニ真空計をモニタしながら排気量を調整し、真空度が１２０分で５Ｐａになるまで排気して容器内を減圧した。
【０１１２】
次いで、上下駆動装置を作動させて液晶注入口を液晶組成物Ａに浸漬した。その後、調整バルブを閉じ、リーク配管の調整バルブを開けて、容器内に窒素又は空気を導入して、ＴＦＴ基板１、カラーフィルター基板２、及びシール材４ａで囲まれた空間に液晶組成物Ａを注入した。注入が終了した後、液晶注入口を紫外線硬化剤（アクリル性樹脂）でなるシール材４ｂで封止した。
【０１１３】
その後、ＴＦＴ基板１側から紫外線を照射することにより、液晶組成物中において重合性モノマーを重合させる高分子安定化工程を実施した。こうして、液晶組成物Ａを用いて形成された液晶層３と高分子構造物７を有する液晶表示パネルを製造した。
【０１１４】
なお、比較パネルを三つ準備した。比較パネルＡにおいては、電極構成のみ変更し、その他の構成は変えなかった。この比較パネルＡの電極構成は次のようにした。すなわち、共通電極の短辺の幅を１２０μｍ、画素電極の数を３本、そのラインとスペースを２０μｍとし、画素電極全体の幅は１００μｍとした。
【０１１５】
比較パネルＢについては、紫外線照射条件とラビング角度のみ変更し、その他の構成は変えなかった。比較パネルＢでは、紫外線を照射せず、またラビング角度は画素電極の櫛歯方向に対して６０度とし、一対の基板１，２の間で平行になるようにした。
【０１１６】
比較パネルＣについては、紫外線照射条件のみ変更し、その他の構成は変えなかった。比較パネルＣでは、紫外線を照射する工程を実施しなかった。
【０１１７】
そして、このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。透過率は、入射光と出射光との比率により評価した。本実施例では、比較パネルＢにおいて最大の透過率を与える液晶配向が実現されていたため、当該比較パネルＢを１００％として、本実施例の液晶表示パネル及び比較パネルの透過率を算出した。
【０１１８】
その結果、液晶表示パネルの透過率は６５％、比較パネルＢの透過率は５０％であった。したがって、本実施例の液晶表示パネルの透過率は比較パネルよりも１５％向上した。また、本実施例においては、液晶表示パネルの青色画素のみ駆動させたが、赤色や緑色の画素の色漏れはなく、隣接する画素間での液晶配向の影響は見られなかった。これに対し、比較パネルＣにおいても青色画素のみ駆動したところ、赤色や緑色の画素の色漏れが観察された。したがって、比較パネルＣでは隣接する画素間で液晶配向の影響が生じていることが確認された。
【０１１９】
次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Ａをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で０℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。
【０１２０】
その結果、図５に示したように、カラーフィルター基板２の映像信号線１１上であって、ブラックマトリクス１３の下において、当該ブラックマトリクス１３と重なる位置に高分子構造物７が観察された。したがって、この高分子構造物７の存在により、液晶表示パネルの駆動時における、隣接する画素間の液晶配向の影響が消失したと考えられた。本実施例では、重合開始剤の濃度が映像信号線１１上のブラックマトリクス１３上で最も大きくなるため、高分子構造物７が映像信号線１１上のブラックマトリクス１３上に選択的に形成されたと考えられた。
【０１２１】
なお、本実施例では、光重合開始剤を使用したが、熱重合開始剤を予め、ブラックマトリクス１３上に塗布しておいても同様な効果が得られることは明らかである。また、光重合開始剤でなく、重合開始剤が吸着しやすい高分子材料等を予め特定領域に塗布しておくことにより同様の効果が得られることも明らかである。
【０１２２】
本実施例では、図５のようにカラーフィルター基板２のブラックマトリクス１３上の凸部に高分子構造物７が形成されていたが、図７のようにＴＦＴ基板１の映像信号線１１上の凸部に高分子構造物７を形成しても、同様な効果が得られる。また、重合開始剤をインクジェット方式により塗布したが、反転印刷で塗布してもかまわない。
【実施例２】
【０１２３】
実施例２では、実施例１と同様にカラーフィルター基板２のブラックマトリクス１３上に重合開始剤を塗布した。この際に、重合開始剤として液晶に溶解しにくい２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン（ダロキュア１１７３、長瀬産業株式会社）の溶解した１ｗｔ％エタノール溶液をインクジェット方式によりカラーフィルター基板２全体に塗布した。その後、絶縁基板２０１側から紫外線照射し、ブラックマトリクス１３上に塗布された重合開始剤以外の重合開始剤を失活させた。本実施例２では、これらの基板処理以外は、実施例１と同様の方法を用いたため、液晶表示パネルの製造手順に関する説明を省略する。
【０１２４】
このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。その結果、液晶表示パネルの透過率は、比較パネルよりも１５％以上向上した。また、液晶表示パネルの青色画素のみ駆動したが、赤色や緑色の画素の色漏れもなく、隣接する間の液晶配向の影響は見られなかった。
【０１２５】
次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Ａをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で０℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。
【０１２６】
その結果、図８に示したように、カラーフィルター基板２の映像信号線１１上のブラックマトリクス１３下に、当該ブラックマトリクス１３の幅とほぼ同じ幅を有する高分子構造物７が観察された。したがって、この高分子構造物７の存在により、液晶表示パネルの駆動時における、隣接する画素間の液晶配向の影響が消失したと考えられた。本実施例では、重合開始剤の濃度が映像信号線１１上のブラックマトリクス１３上で最も大きくなるため、高分子構造物７が映像信号線１１上のブラックマトリクス１３上に選択的に形成されたと考えられた。
【実施例３】
【０１２７】
実施例３では、実施例１及び実施例２のように、予めＴＦＴ基板１やカラーフィルター基板２上に重合開始剤の塗布処理は実施しなかった。ただし、図９に示すように、ブラックマトリクス１３上に着色層１４や配向膜が塗布されていないカラーフィルター基板２を使用した。本実施例３では、これらの基板処理以外は、実施例１と同様の方法を使用したため、液晶表示パネルの製造手順に関する説明を省略する。
【０１２８】
このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。その結果、液晶表示パネルの透過率は、比較パネルよりも１５％以上向上した。また、液晶表示パネルの青色画素のみ駆動したが、赤色や緑色の画素の色漏れもなく、隣接する間の液晶配向の影響は見られなかった。
【０１２９】
次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Ａをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で０℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。
【０１３０】
その結果、図９に示したように、カラーフィルター基板２のブラックマトリクス１３下に、当該ブラックマトリクス１３の幅とほぼ同じ幅を有する高分子構造物７が観察された。したがって、本実施例では重合開始剤がブラックマトリクス１３上に選択的に吸着されたため、高分子構造物７がブラックマトリクス１３に重なるように形成されたと考えられた。その結果、この高分子構造物７の存在により、液晶表示パネルの駆動時における、隣接する画素間の液晶配向の影響が消失したと考えられた。
【実施例４】
【０１３１】
実施例４においても、実施例１及び実施例２のように、予めＴＦＴ基板１やカラーフィルター基板２上に重合開始剤の塗布処理は実施しなかった。ただし、図１０に示すように、ＴＦＴ基板１の配向膜１０３の表面のうち、映像信号線１１に対応する特定領域に紫外線を選択的に照射することにより、当該特定領域の極性が、当該配向膜１０３の他の領域より高くなっているＴＦＴ基板１を作製した。本実施例４では、これらの基板処理以外は、実施例１と同様の方法を使用したため、液晶表示パネルの製造手順に関する説明を省略する。
【０１３２】
このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。その結果、液晶表示パネルの透過率は、比較パネルよりも１５％以上向上した。また、液晶表示パネルの青色画素のみ駆動したが、赤色や緑色の画素の色漏れもなく、隣接する間の液晶配向の影響は見られなかった。
【０１３３】
次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Ａをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で０℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。
【０１３４】
その結果、図１０に示したように、ＴＦＴ基板１の特定領域上に、当該特定領域の幅と同じ幅を有する高分子構造物７が観察された。したがって、この高分子構造物７の存在により、液晶表示パネルの駆動時における、隣接する画素間の液晶配向の影響が消失したと考えられた。本実施例では、重合開始剤が特定領域上に選択的に吸着された結果、当該特定領域上に高分子構造物７が選択的に形成されたと考えられた。
【０１３５】
本実施例では、配向膜１０３のうち特定領域上の部分に紫外線を照射ししたが、当該特定領域上の部分に、当該配向膜１０３の他の部分より極性の高い配向膜を塗布しても同様な効果が得られることは明らかである。
【実施例５】
【０１３６】
実施例５においては、図１１Ａに示すようにカラーフィルター基板２上の配向膜２０３のうち、画素電極８の端部領域１６に紫外線を照射し、当該端部領域１６の極性が他の領域より高くなっているカラーフィルター基板２を作製した。本実施例５では、これらの基板処理以外は、実施例１と同様の方法を使用したため、液晶表示パネルの製造手順に関する説明を省略する。
【０１３７】
このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。その結果、液晶表示パネルの透過率は比較パネル同程度であったが、当該液晶表示パネルの駆動時に、画素電極８の端部領域１６の液晶は電界応答せず、ディスクリネーションの発生は見られなかった。
【０１３８】
次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Ａをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で０℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。
【０１３９】
その結果、図１１Ｂに示したように、カラーフィルター基板２の配向膜２０３のうち、画素電極８の端部領域１６に高分子構造物７が観察された。したがって、この高分子構造物７の存在により、液晶表示パネルの駆動時に端部領域１６の液晶は電界応答せず、ディスクリネーションが発生しなかったと考えられた。本実施例では、配向膜のうち、予め紫外線照射された部分に重合開始剤が選択的に吸着された結果、当該当該部分に高分子構造物７が選択的に形成されたと考えられた。
【０１４０】
以上、本発明を、上述の実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【０１４１】
また、真空封入ではなく、ＯＤＦ（滴下封入）によって液晶組成物を封入することにより液晶層３を形成した場合であっても、同様に、透過率に優れ、かつ、信頼性にも優れた液晶表示パネル（液晶表示装置）を提供することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
１  ＴＦＴ基板、１０１  第一の絶縁基板、１０２  第一の薄膜積層体、１０３  第一の配向膜、２  カラーフィルター基板、２０１  第二の絶縁基板、２０２  第二の薄膜積層体、２０３  第二の配向膜、３  液晶層、４ａ，４ｂ  シール材、５  第一の偏光板、６  第二の偏光板、７  高分子構造物、８，８Ｕ，８Ｄ  画素電極、８ａ  櫛歯部、９  共通電極、１０  走査信号線、１１  映像信号線、１２  ＴＦＴ素子、１３  ブラックマトリクス、１４，１４Ｌ，１４Ｒ，１４Ｕ，１４Ｄ  着色層、１６  端部領域、１７ａ，１７ｂ  電界方向、１８  プレチルト方向、ＰＣ，ＰＬ，ＰＲ，ＰＵ，ＰＤ  画素。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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