(57)【要約】【課題】良好な液晶配向状態の液晶表示装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明にかかる液晶表示装置は、液晶層６と、液晶層６を挟む一対の基板１０、１００とを有する。基板１０、１００の液晶層６側には、液晶層６の液晶材料を配向する配向膜５、１６が設けられる。基板１００の液晶層６側には、配向膜５のラビング方向と同一方向に延在する突起４が設けられる。また、基板１０の液晶層６側には、配向膜１６のラビング方向と同一方向に延在する突起１５が設けられる。【選択図】図２
2011123098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層と、
前記液晶層を挟む一対の基板と、
前記基板の前記液晶層側に設けられ、前記液晶層の液晶材料を配向する配向膜と、
前記配向膜が設けられた前記基板の前記液晶層側に設けられ、当該配向膜のラビング方向と同一方向に延在する突起を有する液晶表示装置。
【請求項２】
前記突起は、一対の前記基板の両方に設けられた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】
前記ラビング方向とは垂直方向における前記突起の間隔は、５０μｍ以上１０００μｍ以下であ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】
前記突起の高さは、０．５μｍ以上２μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記突起の幅は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記突起の長さは、当該突起の幅の１０倍以上１００倍以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記突起は、感光性を有する有機膜によって形成されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記突起は、非表示部内に設けられたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
液晶層を挟持する一対の基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、
前記基板の前記液晶層側に、突起を形成する工程と、
前記基板の前記液晶層側に、配向膜を塗布する工程と、
前記基板に塗布された前記配向膜を、当該基板に形成された前記突起の延在方向にラビングする工程とを有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記突起を形成する工程では、
一対の前記基板の両方に、前記突起を形成することを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記突起を形成する工程では、
前記突起を、前記ラビング方向とは垂直方向における間隔が５０μｍ以上１０００μｍ以下となるように形成することを特徴とする請求項９又は１０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記突起を形成する工程では、
前記突起を０．５μｍ以上２μｍ以下の高さに形成することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記突起を形成する工程では、
前記突起を０．５μｍ以上１０μｍ以下の幅に形成することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記突起を形成する工程では、
前記突起を、当該突起の幅の１０倍以上１００倍以下の長さに形成することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記突起を形成する工程では、
前記基板上に感光性を有する有機膜を塗布する工程と、
前記スペーサの形成箇所と前記突起の形成箇所で露光量が異なるように、塗布された前記有機膜を露光する工程と、
露光された前記有機膜を現像することにより、前記スペーサと、前記スペーサの高さよりも低い前記突起とを形成する工程とを有することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記有機膜を露光する工程では、
ハーフトーンマスク又はグレートーンマスクを介して、前記有機膜を露光することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記突起を形成する工程では、
前記突起を非表示部内に形成することを特徴とする請求項９乃至１６のいずれか１項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。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰＳ（In-Plane Switching）モードは、横方向電圧により液晶材料を面内方向に応答させることで表示を行なう液晶表示モードである。ＩＰＳモードで表示を行うＩＰＳ液晶表示装置（ＩＰＳ  ＬＣＤ）では、ＴＦＴ基板上にクシ型電極を形成し、液晶パネル内で液晶材料を平行配向又は反平行配向させる。そして、クシ型電極間に電圧を印加することにより、横方向電界が発生する。
【０００３】
液晶パネルの表と裏には偏光板がそれぞれ貼付される。一方の偏光板は、その透過軸方向が電圧を印加しない状態での液晶配向方向と一致するように配置される。他方の偏光板は、その透過軸方向が電圧を印加しない状態での液晶配向方向と直交するように配置される。このように配置することで、クシ型電極間に電圧を印加しないときは黒表示を得ることができる。また、クシ型電極間に電圧を印加して、液晶配向方向を面内方向で変化させると、偏光板の透過軸方向又はこれと直交する方向と液晶配向方向が一致しなくなる。このため、液晶材料の複屈折性により光が液晶パネルを透過し、白表示を得ることができる。
【０００４】
ここで黒表示状態についてのみ詳細に説明する。液晶材料の配向状態に乱れがなく、完全に一方向に配列しているとする。さらに、２枚の偏光板の透過軸方向が液晶配向方向と一致／直交するように配置しているとする。この場合、光源側の偏光板を透過した直線偏光の入射光は液晶材料の複屈折性の影響を受けることなく液晶層を透過し、出射側の偏光板に到達する。光源側（入射側）の偏光板と出射側の偏光板の透過軸は直交しているため、出射側の偏光板に到達した直線偏光の光は、出射側の偏光板を透過することができず、黒表示となる。この黒表示では、透過軸を直交させた２枚の偏光板を僅かな光のみが抜けるので、非常に優れた黒表示を得ることができる。
【０００５】
しかしながら、現実には、お互いの透過軸を完全に直交させ、かつ液晶配向方向と一致／直交させるように、２枚の偏光板を貼付したとしても、光り抜けにより明るい黒表示しか得ることができない。すなわち、偏光板自身による輝度が非常に低い黒表示ではなく、偏光板自身の黒表示レベルより輝度が高い黒表示しか得ることができない。
【０００６】
この光抜けは液晶材料の配向性に依存するものである。
ＩＰＳモードでは、画素内にクシ型電極が設けられている。このクシ型電極は透明電極材料又は金属材料で作成するものであるが、一般に０．１μｍ程度の厚みがある。また、ＴＦＴ基板上にはソース配線、ゲート配線、及びＴＦＴ素子が形成されており、それぞれ０．１〜１μｍ程度の凹凸を形成する。これらの凹凸を覆うように配向膜としてのポリイミド膜を形成するが、その厚みは厚い場合で０．１μｍ程度であり、上記凹凸を覆い、平坦化することができない。この状態で、ポリイミド膜の表面に液晶配向処理であるラビング処理を行なうと、凹凸に起因した、液晶配向性がやや低下した領域が生じる。
【０００７】
この液晶配向性がやや低下した領域が存在すると、入射側の偏光板を透過した直線偏光は、液晶配向の乱れによって影響を受ける。このため、完全な直線偏光ではなく、わずかに他の成分を含んだランダム偏光、または楕円偏光を有する光が出射側の偏光板に到達することになる。そして、出射側の偏光板に到達した光が、僅かではあるが出射側の偏光板を透過できるようになる。その結果、ＩＰＳ  ＬＣＤの黒表示において、その黒レベルが液晶材料を完全な一軸配向と仮定した場合よりも高くなり、表示品位に大きな影響を与えるコントラスト比を低下させることになる。
【０００８】
基板上のこれらの凹凸に起因する黒レベルの劣化に対応するために多くの発明がなされている。従来から設計要因として行なわれている対策として、ＴＦＴ基板やカラーフィルタ（ＣＦ）基板の表面に有機平坦化膜を作成し、凹凸をなくす方法がとられている。この方法を用いることにより、基板表面の構造に起因する凹凸を無くすことができる。そして、凹凸に起因する液晶配向異常領域の発生を防止し、コントラスト比の低下を防ぐことができる。
【０００９】
さらに近年、パネルギャップを精度よく均一に保持するために、柱状のスペーサを基板表面に作成する手法が多く用いられている。ＩＰＳ  ＬＣＤのパネルギャップは３〜４μｍであるので、基板（一般にＣＦ基板）の表面に有機物からなる高さが３〜４μｍの柱状のスペーサを形成し、その後に配向膜を塗布、焼成しラビング処理を行なう。このように、ＴＦＴ基板表面やＣＦ基板表面に柱状のスペーサ等による凹凸が存在する場合、配向膜表面をラビング処理したときに、この凹凸の影響により十分にラビング処理を行なうことができない部分が生じる。特に、ラビング方向の下流側では、ラビング処理が十分に行なわれない。
【００１０】
また、ラビング処理を十分に行なうことができた場合においても、柱状のスペーサ等による凹凸によってラビング布の毛先が乱れる。これにより、一軸配向処理を行なうことができず、液晶配向異常を生じる。その結果、柱状のスペーサの周りで光抜けが起こり、コントラスト比が低下するという問題が発生する。
【００１１】
この問題に対し、画素間に柱状のスペーサを配置させ、その周辺に液晶配向異常領域が生じた場合であっても視認できなくする方法が提案されている。例えば、特許文献１では、ＴＦＴ基板又はＣＦ基板において、画素間の配線部分に、均一なパネルギャップを維持するための柱状のスペーサを設置している。これにより、柱状のスペーサによりラビング処理が十分に行なわれず液晶配向の乱れによる光抜けが生じてＩＰＳ  ＬＣＤでのコントラスト比の低下となるという問題を改善することができる。
【００１２】
また、柱状のスペーサの形状をラビング方向に伸びた長円、長方形とし、柱状のスペーサにより発生するラビング布の毛先の乱れを防ぐ方法が提案されている。例えば、特許文献２では、柱状のスペーサがラビング方向に平行な面を有している。このように、ラビング処理の方向に柱状のスペーサを傾けることによって、柱状のスペーサにより発生するラビング布の毛先の乱れを改善することができる。そして、液晶配向が一軸配向とならないためにＩＰＳ  ＬＣＤのコントラスト比が低下するという問題も改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−２３７６３５号公報
【特許文献２】特開平１１−１７４４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように、基板表面の柱状のスペーサ等による凹凸の配置変更、形状変更を行う。これにより、凹凸に起因する液晶配向の乱れ、ラビング処理不足による光抜けを抑制することができ、ＩＰＳ  ＬＣＤのコントラスト比が改善される。
【００１５】
しかし、クシ型電極間に電圧を印加しない状態で、さらに詳細に液晶配向を観察すると、液晶配向は完全な一軸配向性を示していないことが分かった。具体的には、数μｍから数十μｍ程度の領域毎に僅かながら液晶配向方向の異なった多くの領域が集合した液晶配向状態となっていることが分かった。これは、柱状のスペーサ等による凹凸の位置、形状を変更し、液晶配向の乱れを抑制した場合であっても改善されない。理由としては、柱状のスペーサ以外にもラビング布の毛先の乱れが発生する要因が残るのに対し、柱状のスペーサの配置されない基板側の処理も含め、ラビング布の毛先の乱れを防止する対策が充分取られてないことが挙げられる。
【００１６】
その結果、このような液晶配向状態では、上下の偏光板の透過軸方向、又はそれと直交する方向と液晶配向方向がすべての部分で一致することがない。すなわち、僅かずつではあるものの、多くの領域で液晶配向方向は偏光板の透過軸方向からずれた状態となる。このため、入射側の偏光板を透過した直線偏光は液晶層の複屈折性または偏光解消の影響を受け、楕円偏光またはランダム偏光の状態となって出射側の偏光板に到達する。従って、出射側の偏光板で光を完全に吸収することができず、光抜けが生じる。その結果、ＩＰＳ  ＬＣＤの黒表示時の輝度を上昇させ、コントラスト比を低下させるという問題が生じる。
【００１７】
上記の方法を用いることによって、それ以前のＩＰＳ  ＬＣＤと比較して高いコントラスト比を得ることができたが、近年の高い表示品位を要求されるＬＣＤの市場に置いては不充分である。すなわち、液晶配向を詳細に観察したときに見られる、わずかな液晶配向異常を無くし、さらにコントラスト比を向上させることが求められる。
【００１８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、良好な液晶配向状態の液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明にかかる液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を挟む一対の基板と、前記基板の液晶層側に設けられ、前記液晶層の液晶材料を配向する配向膜と、前記配向膜が設けられた前記基板の前記液晶層側に設けられ、当該配向膜のラビング方向と同一方向に延在する突起とを有するものである。
【００２０】
また、本発明にかかる液晶表示装置の製造方法は、液晶層を挟持する一対の基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、前記基板の前記液晶層側に、突起を形成する工程と、前記基板の前記液晶層側に、配向膜を塗布する工程と、前記基板に塗布された前記配向膜を、当該基板に形成された前記突起の延在方向にラビングする工程とを有するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、良好な液晶配向状態の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】
【００２２】
【図１】実施の形態にかかるＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。
【図２】実施の形態にかかるＴＦＴ基板の画素の構成を示す斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態にかかる突起の形成箇所を示す平面図である。
【図５】実施の形態にかかる突起の長さ、幅、及び間隔を説明するための図である。
【図６】実施の形態にかかる突起の間隔と液晶配向コントラスト比の関係を示すグラフである。
【図７】実施の形態にかかる突起の高さと液晶配向コントラスト比の関係を示すグラフである。
【図８】実施の形態にかかる突起の幅と液晶配向コントラスト比の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態
図１を参照して、本実施の形態にかかる液晶表示装置について説明する。図１は、液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板１００の構成を示す平面図である。なお、本実施の形態では、液晶表示装置の一例として、横方向に電界を印加して表示を行うＩＰＳ（In-Plane Switching）モードのＩＰＳ液晶表示装置（ＩＰＳ  ＬＣＤ）について説明する。
【００２４】
ＴＦＴ基板１００は、例えば、ＴＦＴ１０８がアレイ状に配列されたＴＦＴアレイ基板である。ＴＦＴ基板１００には、表示領域１０１と表示領域１０１を囲むように設けられた額縁領域１０２とが設けられている。この表示領域１０１には、複数のゲート配線（走査信号線）１０９、複数のコモン配線１１０、及び複数のソース配線（表示信号線）１１１が形成されている。
【００２５】
複数のゲート配線１０９及び複数のコモン配線１１０は、平行に設けられている。コモン配線１１０は、隣接するゲート配線１０９間にそれぞれ設けられている。すなわち、ゲート配線１０９とコモン配線１１０とは、交互に配置されている。そして、複数のソース配線１１１は平行に設けられている。ゲート配線１０９とソース配線１１１とは、互いに交差するように形成されている。同様に、コモン配線１１０とソース配線１１１とは、互いに交差するように形成されている。また、ゲート配線１０９とソース配線１１１とは直交している。同様に、コモン配線１１０とソース配線１１１とは直交している。そして、隣接するゲート配線１０９と、隣接するソース配線１１１とで囲まれた領域が画素１０５となる。ＴＦＴ基板１００では、画素１０５がマトリクス状に配列される。
【００２６】
さらに、ＴＦＴ基板１００の額縁領域１０２には、走査信号駆動回路１０３と表示信号駆動回路１０４とが設けられている。ゲート配線１０９は、表示領域１０１から額縁領域１０２まで延設されている。そして、ゲート配線１０９は、ＴＦＴ基板１００の端部で、走査信号駆動回路１０３に接続される。ソース配線１１１も同様に表示領域１０１から額縁領域１０２まで延設されている。そして、ソース配線１１１は、ＴＦＴ基板１００の端部で、表示信号駆動回路１０４と接続される。走査信号駆動回路１０３の近傍には、外部配線１０６が接続されている。また、表示信号駆動回路１０４の近傍には、外部配線１０７が接続されている。外部配線１０６、１０７は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの配線基板である。
【００２７】
外部配線１０６、１０７を介して走査信号駆動回路１０３、及び表示信号駆動回路１０４に外部からの各種信号が供給される。走査信号駆動回路１０３は外部からの制御信号に基づいて、ゲート信号（走査信号）をゲート配線１０９に供給する。このゲート信号によって、ゲート配線１０９が順次選択されていく。表示信号駆動回路１０４は外部からの制御信号や、表示データに基づいて表示信号をソース配線１１１に供給する。これにより、表示データに応じた表示電圧を各画素１０５に供給することができる。なお、走査信号駆動回路１０３と表示信号駆動回路１０４は、ＴＦＴ基板１００上に配置される構成に限られるものではない。例えば、ＴＣＰ（Tape Career Package）により駆動回路を接続してもよい。
【００２８】
コモン配線１１０もゲート配線１０９やソース配線１１１と同様に表示領域１０１から額縁領域１０２まで延設されている。これによって、外部から共通電位を画素１０５に供給することができる。
【００２９】
画素１０５内には、少なくとも１つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）１０８が形成されている。ＴＦＴ１０８はソース配線１１１とゲート配線１０９の交差点近傍に配置される。例えば、このＴＦＴ１０８が画素電極に表示電圧を供給する。すなわち、ゲート配線１０９からのゲート信号によって、スイッチング素子であるＴＦＴ１０８がオンする。これにより、ソース配線１１１から、ＴＦＴ１０８のドレイン電極に接続された画素電極に表示電圧が印加される。そして、コモン配線１１０に接続されたコモン電極（共通電極）に共通電位が印加される。そして、画素電極と、コモン電極との間に、表示電圧に応じた電界が生じる。この画素電極及びコモン電極の構成については後述する。なお、ＴＦＴ基板１００の表面には、配向膜（図示せず）が形成されている。
【００３０】
さらに、ＴＦＴ基板１００には、対向基板が対向して配置されている。対向基板は、例えば、カラーフィルタ基板であり、視認側に配置される。対向基板には、カラーフィルタ層、オーバーコート層、配向膜等が形成されている。そして、ＴＦＴ基板１００と対向基板との間に液晶層が挟持される。すなわち、ＴＦＴ基板１００と対向基板との間には液晶材料が注入されている。さらに、ＴＦＴ基板１００と対向基板との外側の面には、偏光板、位相差板等などが設けられる。また、液晶パネルの反視認側には、バックライトユニット等が配設される。
【００３１】
画素電極とコモン電極との間の電界によって、液晶材料が駆動され、基板間の液晶材料の配向方向が変化する。これにより、液晶層を通過する光の偏光状態が変化する。すなわち、偏光板を通過して直線偏光となった光は、位相差板及び液晶層によって、偏光状態が変化する。具体的には、ＴＦＴ基板１００側に設けられた偏光板によって、バックライトユニットからの光が直線偏光になる。そして、この直線偏光がＴＦＴ基板１００側の位相差板、液晶層、及び対向基板側の位相差板を通過することによって、偏光状態が変化する。
【００３２】
そして、偏光状態によって、対向基板側の偏光板を通過する光量が変化する。すなわち、バックライトユニットから液晶パネルを透過する透過光のうち、視認側の偏光板を通過する光の光量が変化する。液晶材料の配向方向は、印加される表示電圧によって変化する。従って、表示電圧を制御することによって、視認側の偏光板を通過する光量を変化させることができる。すなわち、画素毎に表示電圧を変えることによって、所望の画像を表示することができる。
【００３３】
ＩＰＳ  ＬＣＤの場合、ＴＦＴ基板側の偏光板の透過軸と対向基板側の偏光板の透過軸とは互いに直交している。すなわち、クロスニコルの状態になっている。また、液晶材料は、ＴＦＴ基板側の偏光板の透過軸方向に配向している。そして、電圧を印加しない状態（電圧無印加状態）では、ＴＦＴ基板側の偏光板、液晶層等を通過した光は、視認側の偏光板の透過軸と略直交する振動方向を有する直線偏光になる。これにより、ほとんどの光が視認側の偏光板で遮光され、黒表示を行なうことができる。
【００３４】
また、画素電極及びコモン電極の間に電圧を印加して横方向電界が発生すると、液晶配向方向が面内方向で変化する。これにより、ＴＦＴ基板側の偏光板、液晶層等を通過した光は、例えば視認側の偏光板の透過軸と略同じ振動方向を有する直線偏光、あるいは、円偏光等になる。これにより、光が視認側の偏光板を通過するため、白表示を行なうことができる。このように、ゲート信号、及びソース信号によって、画素毎に印加される表示電圧を制御する。これにより、液晶材料の配向が変化して、偏光状態が表示電圧に応じてされる。よって、所望の画像を表示することができる。
【００３５】
次に、図２、３を参照して、画素１０５の構成について説明する。図２は、ＴＦＴ基板１００の画素１０５の構成を示す斜視図である。図２には、対向基板１０側に形成されるスペーサ１４も合わせて図示する。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した液晶パネルの構成を示す断面図である。
【００３６】
まず、ＴＦＴ基板１００の構成について説明する。基板１は、透明なガラス基板等の絶縁性基板である。基板１上には、ゲート電極を備えたゲート配線１０９が設けられている。さらに、基板１上には、コモン配線１１０が設けられている。コモン配線１１０とゲート配線１０９とは略平行に設けられている。また、基板１上には、ソース電極を備えるソース配線１１１が設けられる。ソース配線１１１は、コモン配線１１０及びゲート配線１０９と直交するように設けられている。隣接するゲート配線１０９と、隣接するソース配線１１１とで取り囲まれる領域が画素１０５となる。
【００３７】
画素１０５内には、画素電極２とコモン電極３が設けられる。画素電極２は、ＴＦＴ１０８を介して、ソース配線１１１と電気的に接続される。コモン電極３は、コモン配線１１０と電気的に接続される。画素電極２とコモン電極３は、それぞれ櫛型に形成されている。すなわち、画素電極２とコモン電極３は、複数の櫛歯電極を有している。そして、画素電極２の櫛歯電極と、コモン電極３の櫛歯電極とが所定の間隔を隔てて配置されている。画素電極２の櫛歯電極と、コモン電極３の櫛歯電極とは交互に配置されている。すなわち、画素電極２の櫛歯電極と、コモン電極３の櫛歯電極が基板面と平行な方向に対向配置されている。これにより、画素電極２とコモン電極３との間に、基板１と平行方向の電界（横方向電界）が発生する。
【００３８】
また、画素電極２及びコモン電極３は、画素１０５の中央部において、ゲート配線１０９と平行な直線に対して対称になるように形成される。図２においては、画素１０５の中央部より上側と下側で、画素電極２の櫛歯電極の延在方向が異なっている。すなわち、画素電極２の櫛歯電極は、異なる２方向に延在している。同様に、画素１０５の中央部より上側と下側で、コモン電極３の櫛歯電極の延在方向が異なっている。すなわち、コモン電極３の櫛歯電極は、異なる２方向に延在している。
【００３９】
また、ゲート配線１０９上には、突起４が設けられる。換言すると、突起４は、隣接する画素１０５の間に設けられる。ゲート配線１０９は透過性を有しない金属等によって形成される。このため、バックライトユニットからの光は、ゲート配線１０９によって遮光され、ゲート配線１０９上に形成した突起４が視認されにくくなる。このように、突起４は、表示特性に影響を与えない非表示部内に設けられることが好ましい。具体的には、突起４は、バックライトユニットからの光が遮られる遮光部内に設けられることが好ましい。
【００４０】
突起４は、同一の基板１上に設けられた配向膜５のラビング方向と略同一方向に延在する。図２においては、突起４は、ゲート配線１０９と略同一方向に延在する。突起４は、例えば、略直方体状に形成され、この長辺とラビング方向が略同一である。すなわち、突起４の対向する一対の側面は、ラビング方向に対して略平行な面である。また、基板１上には電極、配線等による凹凸がある。この凹凸の凸部より、突起４は対向基板１０側に突出している。配向膜５は、ＴＦＴ１０８、ゲート配線１０９、コモン配線１１０、ソース配線１１１、画素電極２、コモン電極３等を覆うように設けられる。
【００４１】
次に、対向基板１０側の構成について説明する。基板１１のＴＦＴ基板１００側の面上には、カラーフィルタ層１２が設けられる。カラーフィルタ層１２は、色材及びブラックマトリクス（ＢＭ）を有する。そして、これらを覆うように、オーバーコート層１３が設けられる。そして、オーバーコート層１３のＴＦＴ基板１００側に、スペーサ１４及び突起１５が設けられる。
【００４２】
スペーサ１４は、コモン配線１１０とソース配線１１１との交差部に設けられる。スペーサ１４によって、パネルギャップが保持される。すなわち、スペーサ１４によって一対の基板（ＴＦＴ基板１００及び対向基板１０）の間隔が保持される。スペーサ１４は、例えば、円柱状を有する柱状のスペーサである。本実施の形態では、スペーサ１４を対向基板１０側に形成したが、ＴＦＴ基板１００側に形成してもよい。スペーサ１４は、突起１５の高さより高く形成される。すなわち、スペーサ１４は、突起１５よりもＴＦＴ基板１００側に突出している。
【００４３】
突起１５は、同一の基板１１上に設けられた配向膜１６のラビング方向と略同一方向に延在する。突起１５は、突起４と略同一形状を有する。本実施の形態では、配向膜５と配向膜１６のラビング方向は略同一なので、突起４と突起１５は、上面視で略一致するように設けられる。すなわち、ゲート配線１０９上に突起４及び突起１５が設けられる。また、ＴＦＴ基板１００側の突起４と対向基板１０側の突起１５は、離間して設けられる。配向膜１６は、オーバーコート層１３を覆うように形成される。また、配向膜１６の表面は、スペーサ１４及び突起１５による凹凸が形成される。
【００４４】
ＴＦＴ基板１００と対向基板１０の間には、液晶層６が設けられている。また、上記のように、ＴＦＴ基板１００及び対向基板１０の液晶層６側には、それぞれ配向膜５、１６が設けられている。液晶層６が、配向膜５、１６に接触することにより、配向膜５、１６のラビング方向に液晶層６の液晶材料が配向される。
【００４５】
次に、液晶パネルの製造方法を説明する。まず、基板１に相当する第１マザー基板上に、複数のセルパターンを形成する。具体的には、第１マザー基板の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターニング、エッチング等を繰り返し用いて、ＴＦＴ１０８、ゲート配線１０９、コモン配線１１０、ソース配線１１１、画素電極２、及びコモン電極３をパターン形成する。
【００４６】
次に、ゲート配線１０９上に、突起４の高さに相当する厚みになるように、感光性を有する有機膜を塗布する。そして、フォトマスクを介して、有機膜を露光する。有機膜がネガ型の場合、突起４の形成箇所に、有機膜を完全に硬化させる光量の紫外線を照射する。その後、現像することにより、ゲート配線１０９上に突起４が形成される。このように、突起４の材料として感光性を有する有機膜を用いることにより、配置、形状、サイズ等を最適化した突起４を容易に作製することができる。感光性を有する有機膜としては、基板上に塗布し、紫外線を照射してパターニングする観点から、光重合性を有するアクリレート樹脂等が適している。もちろん、感光性を有する有機膜として、他の材料を用いてもよい。
【００４７】
図４は、突起４の形成箇所を示す平面図である。図４に示されるように、突起４は、セル面内のみに作製するのではなく、基本的には第１マザー基板２０の全面に作製する。すなわち、突起４は、セルパターン２１の外側にも形成される。具体的には、突起４は、ゲート配線１０９の延在方向に並ぶ複数のセルパターン２１を跨いで、第１マザー基板２０の一端から他端まで形成される。このように、突起４は、後の切断工程で、廃棄される部分にも形成される。
【００４８】
そして、印刷法等により、有機膜からなる配向膜５を塗布する。なお、配向膜５は、突起４を完全に覆わない程度の厚みに塗布される。すなわち、配向膜５は、突起４による凹凸を平坦化するほど厚く塗布しない。そして、ホットプレート等により、焼成処理して配向膜５を乾燥させる。本実施の形態では、配向膜５として、ポリイミド膜を用いる。その後、配向膜５を一方向にラビングする。具体的には、ラビング布が巻きつけられたラビングローラーを回転させながら、ラビング布と配向膜５が接触するように第１マザー基板を移動させる。ここでは、突起４の延在方向に配向膜５をラビングする。すなわち、突起４の延在方向と配向膜５のラビング方向は略同一である。具体的には、図２の矢印方向に配向膜５をラビングする。また、ラビング処理時に、ラビング布と突起４が接触する。ラビング方向と突起４の延在方向が略同一なので、ラビング処理時に突起４の間をラビング布の毛先が通り、ラビング布の毛先の方向が略均一になる。
【００４９】
ラビング条件は、第１マザー基板の移動速度を１０ｍｍ／ｓｅｃ、ラビングローラーの回転数を１０００ｒｐｍ、ラビング布の第１マザー基板への押し込み量を０．５ｍｍとする。また、ラビング布はレーヨン製で、ラビング布の平均的な毛先の太さは１６μｍである。
【００５０】
次に、基板１１に相当する第２マザー基板上に、複数のセルパターンを形成する。まず、第１マザー基板側と同様の方法により、第２マザー基板の一方の面に、カラーフィルタ層１２及びオーバーコート層１３をパターン形成する。そして、オーバーコート層１３上に、スペーサ１４の目的とする高さに相当する厚みになるように、感光性を有する有機膜を塗布する。なお、感光性を有する有機膜としては、第１マザー基板上の突起４と同一の材料を用いることができる。ここでは、スペーサ１４の目的とする高さが４μｍなので、感光性を有する有機膜の厚みを４μｍにする。
【００５１】
次に、ハーフトーン露光法を用いて、感光性を有する有機膜を露光する。ハーフトーン露光法とは、ハーフトーンマスクを用いて、少なくとも３段階の露光レベルで露光する方法である。感光性を有する有機膜がネガ型の場合、この有機膜を完全に硬化させる光量の紫外線が照射される部分を露光部、紫外線がほとんど照射されない部分を未露光部、露光部よりも少なく、未露光部よりも多い光量の紫外線が照射される部分を中間露光部とする。
【００５２】
ここでは、スペーサ１４の形成箇所が露光部、突起１５の形成箇所が中間露光部、その他の箇所が未露光部となるように、感光性を有する有機膜を露光する。そして、現像することにより、スペーサ１４と、スペーサ１４の高さよりも低い突起１５とが形成される。なお、図４に示された突起４と同様、突起１５もセルパターン２１の外側まで形成される。ハーフトーン露光法を用いることにより、高さの異なる、スペーサ１４と突起１５を同一工程で作製することができる。すなわち、通常のＩＰＳ  ＬＣＤと比べて、コストアップなしに対向基板１０を作製することができる。
【００５３】
上記の説明では、感光性を有する有機膜としてネガ型を用いたが、ポジ型を用いてもよい。この場合、露光時の露光量の大小関係は逆になる。なお、ここでは、ハーフトーンマスクを用いたが、グレートーンマスクを用いてもよい。また、１回の露光で３段階の露光レベルを実現したがこれに限らず、スペーサ１４の形成箇所、突起１５の形成箇所、及びその他の箇所で露光量が異なるように、有機膜を露光することができればよい。例えば、２段階の露光レベルを実現できる一般的なフォトマスクを用いて、露光を２回行ってもよい。そして、第１マザー基板側と同様の方法により、配向膜１６の塗布、焼成、ラビングを行う。なお、配向膜１６のラビング条件は、第１マザー基板上の配向膜５と同一とする。
【００５４】
そして、スクリーン印刷装置等により、第１マザー基板又は第２マザー基板の電極等が形成された面上に、シール材を塗布する。シール材を介して、第１マザー基板と第２マザー基板とを貼り合わせる。シール材は開口を有し、これが液晶注入口となる。そして、貼り合わされた一対のマザー基板をセルパターンごとに切断し、個片化する。液晶注入口から液晶材料を注入し、液晶注入口を封止する。最後に、基板外面に偏光板等を貼り付け、駆動回路等を実装することにより、ＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルが完成する。
【００５５】
毛先が不均一となったラビング布を用いて、配向膜５、１６の表面をラビングすると、数μｍから数十μｍの微小な領域毎にわずかに液晶配向方向の異なった液晶配向状態となる。ラビング布の毛先が不均一となる原因としては、基板表面に作製した配向膜５、１６をラビング処理する際に、ラビング布の毛先に横方向の力がかかることが考えられる。これは、基板表面の配線、ＴＦＴ等に起因する、ＬＣＤの構造上不可避な形状による。また、ラビング処理する際に発生する静電気により、ラビング布の毛先はお互いに反発し、毛先の方向の乱れが生じることも考えられる。
【００５６】
また、ラビング処理は、ラビング布を貼り付けたラビングローラーを回転させながらＴＦＴ基板面又は対向基板面に接触させて行う。このとき、ＴＦＴ基板面又は対向基板面とラビング布の間隙はラビング布の毛の長さより当然に短く設定されており、ラビング布の毛は常に押された状態となっている。この圧力により毛先の乱れが生じ、毛先の方向の乱れが生じることも考えられる。ラビング処理時おける、ラビング布の毛先方向の不均一性を誘起する原因は多くあり、上記以外の原因も考えられる。
【００５７】
ここで、本実施の形態では、ラビング方向に延在する突起４、１５を設ける。これにより、ラビング処理時に、突起４、１５とラビング布が接触することで、ラビング布の毛先の均一性が向上する。このように、ラビング布の毛先の乱れを抑制し、毛先の均一性を向上させることで、良好な液晶配向状態を得ることができる。すなわち、上記のような微小領域毎に見られるわずかに液晶配向方向が異なった領域を少なくすることができる。このように、基板表面の凹凸の配置、形状を改善した場合にも見られる、僅かな液晶配向異常を低減し、液晶配向の一軸配向性を向上させることができる。そして、電圧無印加状態での黒表示の光漏れを抑え、黒表示輝度を低く維持することができ、ＩＰＳ  ＬＣＤのコントラスト比が向上する。
なお、このコントラスト比向上の為には、ラビング方向に延在する突起４、１５は、セル面内、即ち表示領域内で連続する様に延在するのが望ましい。さらに、本実施の形態の様に対向基板１０、ＴＦＴ基板１００、或いは第１マザー基板２０の全面に形成されるのが最も効果が高い。然しながら、途中で分断されても良く、少なくとも各画素に一画素の大部分、或いは個々の画素電極全体に掛かる長さに形成されれば充分に上記説明の効果を得ることができる。
【００５８】
次に、独自の評価パラメータである液晶配向コントラスト比を用いて、液晶配向の状態を定量的に評価する。なお、以下の測定で使用する液晶パネルの一画素の大きさは、短辺方向は約１００μｍ、長辺方向で約３００μｍとする。すなわち、後述する図５において、ｘ軸方向の画素１０５の長さが約１００μｍ、ｙ軸方向の画素１０５の長さが約３００μｍとする。また、パネルサイズは、ＸＧＡ（１０２４×７６８画素）対応の１５型とする。
【００５９】
まず、液晶配向コントラスト比の測定方法について説明する。２枚の偏光板の間に評価対象とする液晶パネルを配置し、透過する光の強度を測定する。液晶パネルの中の液晶配向は平行配向としておく。２枚の偏光板の透過軸をそれぞれ直交配置とし、その間に配置した液晶パネルの液晶配向方向をいずれかの偏光板の透過軸と一致させた状態の透過光量をＴ⊥とする。そして、２枚の偏光板の透過軸を平行配置とし、その間に配置した液晶パネルの液晶配向方向を偏光板の透過軸方向と一致させた状態の透過光量をＴ‖とする。このようにして求めた２つの値の比、つまりＴ‖／Ｔ⊥を液晶配向コントラスト比とする。
【００６０】
実際にＴ⊥、Ｔ‖の値を求める際には、直交配置又は平行配置とした２枚の偏光板間に液晶パネルを設置し、その液晶パネルの方向を種々回転させる。そして、液晶パネルの設置角度ごとに透過光量を測定し、設置角度と透過光量の相関を求めることが必要である。具体的には、Ｔ⊥の測定では、直交配置とした２枚の偏光板間に液晶パネルを設置し、液晶パネルを回転させ、透過光量の最小値を求めることが必要である。そして、Ｔ‖の測定では、平行配置とした２枚の偏光板間に液晶パネルを設置し、液晶パネルを回転させて透過光量の最大値を求めることが必要である。
【００６１】
発明者の用いた偏光板及び測定装置においては、２枚の偏光板のみを配置し、これらの偏光板を直交配置、平行配置とした時の透過光量比は約２００００であった。このため、液晶パネルを２枚の偏光板間に設置した場合、液晶配向が完全な一軸配向となった場合の液晶配向コントラスト比は、この２枚の偏光板のみの透過光量比に近づくといえる。
【００６２】
さらに発明者が行なった検討においては、平坦な基板に通常のラビング処理を行なった時の液晶配向コントラスト比は４０００〜５０００であった。すなわち、基板表面にラビング処理を阻害する、各種配線やＴＦＴ等による凹凸がない平坦な基板では、液晶配向コントラスト比が４０００〜５０００であった。従って、ここまでに述べた、詳細に観察したときに見られる数μｍから数十μｍ程度の範囲で見られるわずかに液晶配向方向の異なる状態での液晶配向コントラスト比は約５０００であると言うことができる。
【００６３】
次に、突起４、１５を有する液晶パネルの液晶配向コントラスト比の測定結果について示す。ここでは、突起４、１５の間隔、突起４、１５の高さ、又は突起４、１５の幅を変更して、それぞれの液晶配向コントラスト比を測定した。図５は、突起４の長さ、幅、及び間隔を説明するための図である。図５において、突起４の延在方向をｘ軸方向、突起４の延在方向とは垂直方向をｙ軸方向とする。ｘ軸とｙ軸は互いに直交する。
【００６４】
図５においてａで示された突起４の間隔とは、ｙ軸方向における、隣接する突起４の間隔のことである。図５においてｂで示された突起４の幅とは、ｙ軸方向における突起４の幅のことである。図５においてｃで示された突起４の長さとは、ｘ軸方向における突起４の長さのことである。なお、図５のｃは突起４の両端まで延びていないが、当然のことながら、突起４の長さとは、ｘ軸方向の一端から他端までの突起４の長さのことである。突起４の高さとは、ｘ軸及びｙ軸とは垂直方向における高さのことである。対向基板１０側の突起１５は、突起４と略同一形状であり、上面視で略一致するように設ける。
【００６５】
図６は、突起４、１５の間隔と液晶配向コントラスト比の関係を示すグラフである。図６において、横軸は突起４、１５の間隔（μｍ）、縦軸は液晶配向コントラスト比を示す。ここでは、突起４、１５の幅を３μｍ、突起４、１５の高さを１μｍとする。
【００６６】
図６に示されるように、突起４、１５の間隔が約５０μｍで液晶配向コントラスト比が大きく改善し、約１００μｍで最も良好であった。また、それ以上間隔を広くすると液晶配向コントラスト比が徐々に減少した。これは、ラビング布の毛先の太さは１０〜２０μｍであり、間隔が５０μｍ未満では、隣接する突起４、１５の間にラビング布の毛先が十分に入ることができないからである。従って、突起４、１５の間隔はラビング布の毛先の太さの２〜３倍程度より広い場合、顕著な効果を得ることができる。一方、突起４、１５の間隔が広くなり過ぎると、突起４、１５による毛先の不均一さを低減する効果が減少するため液晶配向コントラスト比に与える影響も小さくなる。突起４、１５の作製による工程増加、コスト増加と考え合わせると、液晶配向コントラスト比は少なくとも５０００を上回ることが必要であり、突起４、１５の間隔は１０００μｍ以下とすることが必要である。
【００６７】
このため、突起４、１５の間隔は、５０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。また、図６から突起４、１５の間隔は、５０μｍ以上５００μｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、さらに顕著な液晶配向コントラスト比の改善を実現でき、良好な表示特性を得ることができる。
【００６８】
図７は、突起４、１５の高さと液晶配向コントラスト比の関係を示すグラフである。図７において、横軸は突起４、１５の高さ（μｍ）、縦軸は液晶配向コントラスト比を示す。ここでは、突起４、１５の間隔を１００μｍ、突起４、１５の幅を３μｍとする。
【００６９】
図７に示されるように、突起４、１５の高さが０．５μｍ未満の場合、液晶配向コントラスト比は低く、液晶配向改善の効果は得ることができなかった。なお、図７からは２μｍより高くても効果が期待できるように見られる。しかし、画素間において、上下の基板の同じ位置に２μｍより高い突起４、１５を作製すると、パネルギャップは４μｍより大きくなってしまう。この場合、一般に、パネルギャップが４μｍ以下であるＩＰＳ  ＬＣＤに適用することができなくなる。従って、突起４、１５の高さは、０．５μｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。また、図７から突起４、１５の高さは、０．７μｍ以上１．５μｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、さらに顕著な液晶配向コントラスト比の改善を実現でき、良好な表示特性を得ることができる。
【００７０】
図８は、突起４、１５の幅と液晶配向コントラスト比の関係を示すグラフである。図８において、横軸は突起４、１５の幅（μｍ）、縦軸は液晶配向コントラスト比を示す。ここでは、突起４、１５の間隔を１００μｍ、突起４の高さを１μｍとする。
【００７１】
突起４、１５の幅を０．５μｍとすると液晶配向コントラスト比は急激に改善した。また、突起４、１５の幅を０．５μｍ未満とすると、ラビング処理等を経た場合に突起４、１５が剥離する可能性が高く、パネルギャップ形成の阻害となる場合があり適当でない。このため、液晶配向コントラスト比及び製造工程の観点から、突起４、１５の幅は０．５μｍ以上とする必要がある。
【００７２】
一方、突起４、１５の幅を５μｍより大きくすると液晶配向コントラスト比は徐々に低下したが、突起４、１５の幅を１５μｍとした場合でも液晶配向コントラスト比を６０００程度に維持することができた。しかし、突起４、１５の幅を１０μｍより広くすると、画素間に突起４、１５を形成した場合に画素内へのはみ出し等が生じ適当でない。そこで、突起４、１５の幅は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。また、図８から突起４、１５の幅は、１μｍ以上５μｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、さらに顕著な液晶配向コントラスト比の改善を実現でき、良好な表示特性を得ることができる。
【００７３】
また、従来技術の欄で述べたように、ラビング方向の下流側では液晶配向異常が生じやすい。このため、突起４、１５の下流部分で液晶配向異常が発生しても視認されることがないように、画素間の非透過表示部（遮光部）に突起４、１５を形成する。このように、突起４、１５の配置を考慮した場合であっても、画素内の透過表示部に液晶配向異常領域が侵入する場合がありえる。その結果、本実施の形態のように突起４、１５を形成し、微細な液晶配向異常を抑制し、高コントラスト比を得ようとしているにもかかわらず、突起４、１５の下流部分の液晶配向異常によりコントラスト比を低下させてしまうことになる。
【００７４】
突起４、１５の幅が広い場合、ラビング処理による突起４、１５の下流部分に発生する液晶配向異常領域が広くなり、コントラスト比の低下も顕著となる。このため、突起４、１５の幅が広い場合には、その長さを長くし、突起４、１５の下流部分に発生する液晶配向異常の発生頻度を低くすることが必要となる。
【００７５】
従って、以上の検討結果をまとめると、突起４、１５の幅が１０μｍの場合は、突起４、１５の下流部分の存在頻度を低くするため、その長さは１００μｍ以上とすることが必要である。また、突起４、１５の幅が１０μｍの場合は十分に幅が広いため問題がないが、突起４、１５の幅が０．５μｍの場合は、突起４、１５が剥離する危険性がある。このため、突起４、１５の幅が０．５μｍの場合は、その長さは５μｍ以上とすることが必要である。つまり、突起４、１５の長さは、その幅の１０倍以上であることが必要である。上記のように、突起４、１５の幅は、０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましいので、その長さは、５μｍ以上であることが好ましい。また、突起４、１５の長さを５μｍ未満とすると、ＴＦＴ基板１００及び対向基板１０のマザー基板上の全面に形成する突起４、１５の数が非常に多くなり好ましくない。
【００７６】
一方、突起４、１５の長さが突起４、１５の幅の１００倍より長くする場合、微細な液晶配向不良を抑制し、高コントラスト比を得ることができるが、液晶材料の注入の際に液晶材料の流れを阻害する。このため、パネル面内に気泡が残る場合がある。すなわち、突起４、１５の幅は、０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましいので、突起４、１５の長さが１ｍｍより長くなると、液晶注入の際に気泡が残る場合がある。従って、突起４、１５の長さは、その幅の１００倍以下とすることが必要である。以上のことから、突起４、１５の長さは、突起４、１５の幅の１０倍以上１００倍以下とすることが好ましい。なお、突起４、１５の間隔、高さ、幅、長さは、上記の範囲内に設定することが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００７７】
本発明は、ラビング処理された配向膜により液晶材料を配向させる場合のその配向の均一性を高めるものであるので、ラビング処理を用いるすべての液晶表示モードの液晶表示装置に適用することができる。すなわち、ＩＰＳモードの液晶表示装置に限らず、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード等の液晶表示装置にも適用することができる。
【００７８】
ただし、ＴＮモードのように、上下の基板間で液晶材料をねじれ配向とする液晶表示モードにおいては、液晶配向異常の影響は小さい。このため、液晶パネルを視認した場合、液晶配向状態の改善による効果は皆無ではないが少ない。一方、ＥＣＢモードのように、上下の基板間で液晶材料を平行配向とする液晶表示モードでは、液晶配向状態の改善による効果は大きい。しかし、一般に電圧無印加状態で白表示とするノーマリホワイトモードでは、液晶配向状態の改善による効果が主に白表示状態で表れるため、表示品位の改善を実感しにくい。本発明は、ＩＰＳモードのように、上下の基板間で液晶材料を平行配向又は反平行配向とし、電圧無印加状態で黒表示とするノーマリブラックモードである液晶表示モードで顕著に実感することができる。
【００７９】
また、上記の実施の形態では、ＴＦＴ基板１００及び対向基板１０の両方に、突起４、１５を設けたがこれに限られない。ラビング処理は、特にスペーサ１４の周囲において不十分になりやすい。このため、例えば、スペーサ１４が設けられた対向基板１０のみに突起１５を設けてもよい。
【００８０】
［実施例１］
本実施例では、突起４、１５の間隔を３００μｍ、突起４、１５の高さを１μｍ、突起４、１５の幅を３μｍ、突起４、１５の長さを１００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。
【００８１】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は７０００と非常に良好な液晶配向性を得ることができた。この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比は１５００と非常に良好な表示特性を得ることができた。
【００８２】
［実施例２］
本実施例では、突起４、１５の間隔を３００μｍ、突起４、１５の高さを０．５μｍ、突起４、１５の幅を５μｍ、突起４、１５の長さを１００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。
【００８３】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は６８００と非常に良好な液晶配向性を得ることができた。この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比は１４００と非常に良好な表示特性を得ることができた。
【００８４】
［実施例３］
本実施例では、突起４、１５の間隔を３００μｍ、突起４、１５の高さを１．５μｍ、突起４、１５の幅を２μｍ、突起４、１５の長さを１００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。
【００８５】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は７１００と非常に良好な液晶配向性を得ることができた。この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比は１５００と非常に良好な表示特性を得ることができた。
【００８６】
［実施例４］
本実施例では、突起４、１５の間隔を６００μｍ、突起４、１５の高さを１μｍ、突起４、１５の幅を５μｍ、突起４、１５の長さを３００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。
【００８７】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は６７００と非常に良好な液晶配向性を得ることができた。この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比は１４００と非常に良好な表示特性を得ることができた。
【００８８】
［実施例５］
本実施例では、突起４、１５の間隔を６００μｍ、突起４、１５の高さを０．５μｍ、突起４、１５の幅を１０μｍ、突起４、１５の長さを３００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。
【００８９】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は６５００と非常に良好な液晶配向性を得ることができた。この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比は１４００と非常に良好な表示特性を得ることができた。
【００９０】
［実施例６］
本実施例では、突起４、１５の間隔を６００μｍ、突起４、１５の高さを１．５μｍ、突起４、１５の幅を３μｍ、突起４、１５の長さを３００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。
【００９１】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は６６００と非常に良好な液晶配向性を得ることができた。この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比は１４００と非常に良好な表示特性を得ることができた。
【００９２】
［比較例１］
本比較例では、突起４、１５を作製しなかった。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は４３００であり、この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価を行なったところ、コントラスト比は８００とやや不十分な値を示した。
【００９３】
［比較例２］
本実施例では、突起４、１５の間隔を１２００μｍ、突起４、１５の高さを１μｍ、突起４、１５の幅を１０μｍ、突起４、１５の長さを３００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。
【００９４】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は４７００であり、この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比８００とやや不十分な値を示した。
【００９５】
［比較例３］
本実施例では、突起４、１５の間隔を６００μｍ、突起４、１５の高さを０．２μｍ、突起４、１５の幅を５μｍ、突起４、１５の長さ３００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。
【００９６】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は３８００であり、この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比は６００とやや不十分な値を示した。
【００９７】
［比較例４］
本実施例では、突起４、１５の間隔を３００μｍ、突起４、１５の高さを１μｍ、突起４、１５の幅を０．２μｍ、突起４、１５の長さを１００μｍとした。また、突起４、１５の長さ方向に約５μｍの間隔を隔てて、基板全面に繰り返し突起４、１５を作製した。なお、それ以外の構成及び製造方法は、実施例１と同様である。
【００９８】
このように作製したＩＰＳ  ＬＣＤの液晶パネルの液晶配向コントラスト比は４０００であり、この液晶パネルを通常の構成のモジュールとして点灯評価したところ、コントラスト比は６００とやや不十分な値を示した。また突起４、１５の一部がラビング処理により剥離し、異物により歩留まりが非常に低かった。
【００９９】
上記の実施例１〜６、及び比較例１〜４の結果を表１に示す。
【０１００】
【表１】
2011123098.tif 000003
【０１０１】
実施例１〜６では、上記の好ましい範囲内の突起４、１５を形成した。すなわち、間隔が５０μｍ以上１０００μｍ以下、高さが０．５μｍ以上２μｍ以下、幅が０．５μｍ以上１０μｍ以下、長さがその幅の１０倍以上１００倍以下という全ての条件を満たす突起４、１５を形成した。このため、実施例１〜６の液晶配向コントラスト比は、突起４、１５がない比較例１の液晶配向コントラスト比よりも大幅に向上した。また、比較例２〜４では、上記の条件のうち、１つ又は２つを満たさない突起４、１５を形成した。この場合でも、比較例２のように、比較例１よりも液晶配向コントラスト比が向上することもあったが、全ての条件を満たす実施例１〜６のほうが液晶配向コントラスト比が向上した。
【０１０２】
以上のように、本発明によれば、良好な液晶配向状態を得ることができ、これによって液晶配向コントラスト比を向上させることができる。なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  基板、２  画素電極、３  コモン電極、４  突起、５  配向膜、６  液晶層、
１０  対向基板、１１  基板、１２  カラーフィルタ層、１３  オーバーコート層、
１４  スペーサ、１５  突起、１６  配向膜、２０  第１マザー基板、
２１  セルパターン、１００  ＴＦＴ基板、１０１  表示領域、１０２  額縁領域、
１０３  走査信号駆動回路、１０４  表示信号駆動回路、１０５  画素、
１０６  外部配線、１０７  外部配線、１０８  ＴＦＴ、１０９  ゲート配線、
１１０  コモン配線、１１１  ソース配線
【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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