(57)【要約】【課題】コーティング性が改善された配向膜を備える液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶表示装置は、第１基板と、第１基板に向かい合う第２基板と、第１基板及び第２基板のうちの少なくとも一方の上に配設される電界生成電極と、電界生成電極の上に配設される配向膜と、第１基板と第２基板との間に配設される液晶層と、を備え、配向膜は、有機物質を含む下部層及び下部層の上に配設されて無機物質を含む上部層を備える。【選択図】図４
2015049514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に向かい合う第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板のうちの少なくとも一方の上に配設される電界生成電極と、
前記電界生成電極の上に配設される配向膜と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配設される液晶層と、
を備え、
前記配向膜は、有機物質を含む下部層及び該下部層の上に配設されて無機物質を含む上部層を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記上部層及び前記下部層は、層分離され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】
前記上部層は、前記下部層の上に島状に配設される複数の無機配向層を備えることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記無機配向層は、主鎖及び該主鎖に接続された側鎖を備え、前記主鎖はポリシロキサンを含み、前記側鎖は光反応基を有す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】
前記無機配向層の側鎖は、下記の一般式１で表わされる化合物及び下記の一般式２で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【化１】
2015049514.tif 000021
一般式１
【化２】
2015049514.tif 000022
一般式２
2015049514.tif 000023
【請求項６】
前記下部層は、主鎖及び該主鎖に接続された側鎖を備え、前記主鎖はポリイミドを含み、前記側鎖は垂直配向基を備え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７】
前記下部層の側鎖は、下記の一般式３で表わされる化合物及び下記の一般式４で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【化３】
2015049514.tif 000024
一般式３
【化４】
2015049514.tif 000025
一般式４
2015049514.tif 000026
【請求項８】
前記第１基板と前記第２基板との間に配設されるカラムスペーサをさらに備え、前記配向膜は、前記カラムスペーサを均一な厚さで覆うことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記配向膜は、前記カラムスペーサと前記第１基板及び前記第２基板のうちのいずれか一つとの間に位置する部分を含むことを特徴とする請求項８に記載の部分を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶層は、液晶物質及び配向重合体を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【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】
液晶表示装置は、現在最も幅広く用いられているフラットパネル表示装置の一つであり、画素電極及び共通電極などの電界生成電極が形成された二枚の表示板と、これらの間に挟持された液晶層と、を備える。
【０００３】
液晶表示装置は、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これにより液晶層の液晶分子の配向を決定して入射光の偏光を制御することにより映像を表示する。
【０００４】
液晶分子の配向を決定するために、配向膜に反応性メソゲン（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｍｅｓｏｇｅｎ）を含ませて液晶分子の初期配向を決定することができる。配向膜は、有機物質または無機物質、更にこれらの組み合わせにより形成され、特に、無機物質から形成された無機配向膜は、カラムスペーサの段差部におけるコーティング性が悪いためカラムスペーサの圧縮及び復元特性が低下するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、コーティング性が改善された配向膜を備える液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板に向かい合う第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板のうちの少なくとも一方の上に配設される電界生成電極と、前記電界生成電極の上に配設される配向膜と、前記第１基板と前記第２基板との間に配設される液晶層と、を備え、前記配向膜は、有機物質を含む下部層及び該下部層の上に配設されて無機物質を含む上部層を備えることを特徴とする。
【０００７】
前記上部層及び前記下部層は、層分離され得る。
前記上部層は、前記下部層の上に島状に配設される複数の無機配向層を備え得る。
前記無機配向層は、主鎖及び該主鎖に接続された側鎖を備え、前記主鎖はポリシロキサンを含み、前記側鎖は光反応基を備え得る。
【０００８】
前記無機配向層の側鎖は、下記の一般式１で表わされる化合物及び下記の一般式２で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含み得る。
【０００９】
【化１】
2015049514.tif 000003
一般式１
【００１０】
【化２】
2015049514.tif 000004
一般式２
【００１１】
2015049514.tif 000005
【００１２】
前記下部層は、主鎖及び該主鎖に接続された側鎖を備え、前記主鎖はポリイミドを含み、前記側鎖は垂直配向基を備え得る。
前記下部層の側鎖は、下記の一般式３で表わされる化合物及び下記の一般式４で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含み得る。
【００１３】
【化３】
2015049514.tif 000006
一般式３
【００１４】
【化４】
2015049514.tif 000007
一般式４
【００１５】
2015049514.tif 000008
【００１６】
前記第１基板と前記第２基板との間に配設されるカラムスペーサをさらに備え、前記配向膜は、前記カラムスペーサを均一な厚さで覆い得る。
前記配向膜は、前記カラムスペーサと前記第１基板及び前記第２基板のうちのいずれか一つとの間に位置する部分を含み得る。
前記液晶層は、液晶物質及び配向重合体を含み得る。
【００１７】
本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法は、第１基板及び前記第１基板と向かい合う第２基板のうちの少なくとも一方の上に電界生成電極を形成するステップと、前記電界生成電極の上に配向膜を形成するステップと、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を形成するステップと、前記配向膜に光を照射するステップと、を含み、前記配向膜は、有機物質を含む下部層及び前記下部層の上に配設され、無機物質を含む上部層を備えるように形成することを特徴とする。
前記配向膜を形成するステップは、高分子の有機物質を含む溶液に単分子の無機物質を添加して有機無機混合物質を形成するステップと、前記有機無機混合物質を前記電界生成電極の上にコーティングするステップと、前記有機無機混合物質を熱処理するステップと、前記有機物質と前記無機物質とが層分離されて前記上部層及び前記下部層を形成するステップと、を含み得る。
前記上部層は、前記下部層の上に島状に配設される複数の無機配向層として形成し得る。
前記単分子の無機物質は、シロキサンと光反応基を備え得る。
【００１８】
前記単分子の無機物質は、下記の一般式５で表わされる化合物及び下記の一般式６で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含み得る。
【００１９】
【化５】
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一般式５
【００２０】
【化６】
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一般式６
【００２１】
2015049514.tif 000011
【００２２】
前記垂直配向基は、下記の一般式３で表わされる化合物及び下記の一般式４で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含み得る。
【００２３】
【化７】
2015049514.tif 000012
一般式３
【００２４】
【化８】
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一般式４
【００２５】
2015049514.tif 000014
【００２６】
前記配向膜に光を照射するステップの前に、前記液晶層に電界を形成するステップをさらに含み得る。
前記配向膜を形成するステップの前に、前記第１基板または前記第２基板の上にカラムスペーサを形成するステップをさらに含み、前記配向膜は、前記カラムスペーサを均一な厚さで覆うように形成し得る。
前記液晶層を形成するステップは、液晶物質及び配向補助剤を前記第１基板及び前記第２基板の間に注入するステップと、前記液晶層に光を照射して配向重合体を形成するステップと、を含み得る。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の液晶表示装置によれば、上下に層分離された有機及び無機配向膜を形成することにより、コーティング性に優れた有機物質がカラムスペーサを均一な厚さで覆うことができる。したがって、カラムスペーサの圧縮及び復元特性が改善されてボイド（ｖｏｉｄ）により液晶が充填されないという問題を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す平面図である。
【図２】図１におけるII−II’線に沿った断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による配向膜を示す原子力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）の表面イメージである。
【図４】図３の表面イメージに対応する断面を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による配向膜の概略図である。
【図６】比較例による段差部におけるコーティングプロファイルを示す図である。
【図７】本実施形態による配向膜を用いたときの段差部におけるコーティングプロファイルを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による画素電極を示す平面図である。
【図９】本発明の一実施形態による液晶表示装置の基本電極を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による配向補助剤により液晶のプレチルトを形成する方法を示す概略図である。
【図１１】本発明の一実施形態による配向補助剤により液晶のプレチルトを形成する方法を示す概略図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。
【図１３】図１２の実施形態による配向補助剤により液晶のプレチルトを形成する方法を示す概略図である。
【図１４】図１２の実施形態による配向補助剤により液晶のプレチルトを形成する方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
しかしながら、本発明は、以下で説明する実施形態に限定されるものではなく、他の形態で具体可能である。
【００３１】
図面の説明において、層及び領域の厚さは、明確に表現するために誇張している。なお、層が他の層または基板の「上」にあるとしたとき、これは、他の層または基板の上に直接的に形成され、あるいは、これらの間に第３の層が挟持され得る。明細書全般に亘って同じ参照符号で表示した部分は、同じ構成要素を意味する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す平面図であり、図２は、図１におけるII−II’線に沿った断面図である。
【００３３】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する下部表示板１００及び上部表示板２００と、これらの二枚の表示板（１００、２００）の間に挟持される液晶層３と、を備える。
【００３４】
まず、下部表示板１００について以下に説明する。
【００３５】
第１基板に対応する絶縁基板１１０上に複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線（１３１、１３５）が配設される。
【００３６】
ゲート線１２１は、ゲート信号を送信し、主として横方向に延びる。各ゲート線１２１は、上方に突出した複数の第１及び第２ゲート電極（１２４ａ、１２４ｂ）を備える。
【００３７】
維持電極線（１３１、１３５）は、ゲート線１２１と実質的に平行に延びた幹線１３１と、これから延出した複数の維持電極１３５と、を備える。
維持電極線（１３１、１３５）の形状及び配置は、種々に変形可能である。
【００３８】
ゲート線１２１及び維持電極線（１３１、１３５）上にはゲート絶縁膜１４０が形成され、ゲート絶縁膜１４０上には非晶質シリコンまたは結晶性シリコンから成る複数の半導体層（１５４ａ、１５４ｂ）が配設される。
【００３９】
半導体層（１５４ａ、１５４ｂ）上にはそれぞれ複数対のオーミックコンタクト部材（１６３ｂ、１６５ｂ）が形成され、オーミックコンタクト部材（１６３ｂ、１６５ｂ）は、シリサイドまたはｎ型不純物が高濃度でドーピングされたｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質で作製される。
【００４０】
オーミックコンタクト部材（１６３ｂ、１６５ｂ）及びゲート絶縁膜１４０上には複数対のデータ線（１７１ａ、１７１ｂ）及び複数対の第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）が配設される。
【００４１】
データ線（１７１ａ、１７１ｂ）はデータ信号を送信し、主に縦方向に延びてゲート線１２１及び維持電極線の幹線１３１と交差する。データ線（１７１ａ、１７１ｂ）は、第１及び第２ゲート電極（１２４ａ、１２４ｂ）に向かって延びてＵ字状に折り曲げられた第１及び第２ソース電極（１７３ａ、１７３ｂ）を備え、第１及び第２ソース電極（１７３ａ、１７３ｂ）は第１及び第２ゲート電極（１２４ａ、１２４ｂ）を中心として第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）と向かい合う。
【００４２】
第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）はそれぞれ第１及び第２ソース電極（１７３ａ、１７３ｂ）により一部が囲まれた一方の先端から上方に延びて、反対側の終端は他の層との接続のために面積が広い。
【００４３】
しかし、第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）をはじめとするデータ線（１７１ａ、１７１ｂ）の形状及び配置は種々に変形可能である。
【００４４】
第１及び第２ゲート電極（１２４ａ、１２４ｂ）と、第１及び第２ソース電極（１７３ａ、１７３ｂ）、並びに第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）は、第１及び第２半導体（１５４ａ、１５４ｂ）と共に第１及び第２薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を構成し、第１及び第２薄膜トランジスタのチャンネルは、第１及び第２ソース電極（１７３ａ、１７３ｂ）と第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）との間の第１及び第２半導体層（１５４ａ、１５４ｂ）に形成される。
【００４５】
オーミックコンタクト部材（１６３ｂ、１６５ｂ）は、その下の半導体層（１５４ａ、１５４ｂ）と、その上のデータ線（１７１ａ、１７１ｂ）及びドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）の間にしか存在せず、これらの間の接触抵抗を低下させる。半導体（１５４ａ、１５４ｂ）は、ソース電極（１７３ａ、１７３ｂ）とドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）との間にデータ線（１７１ａ、１７１ｂ）及びドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）により遮られずに露出した部分を有する。
【００４６】
データ線（１７１ａ、１７１ｂ）、ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）、及び露出した半導体層（１５４ａ、１５４ｂ）部分の上には、窒化シリコンまたは酸化シリコンなどから成る下部保護膜１８０ｐが配設される。
【００４７】
下部保護膜１８０ｐ上にはカラーフィルタ２３０が配設される。カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色、及び青色の３色のカラーフィルタを備える。カラーフィルタ２３０上にクロム及びクロム酸化物の単一層や二重層または有機物質から成る遮光部材２２０が配設される。遮光部材２２０は、マトリックス状に配列された開口部を有する。
【００４８】
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０上には、透明な有機絶縁物質から成る上部保護膜１８０ｑが形成される。上部保護膜１８０ｑは、カラーフィルタ２３０が露出することを防ぐとともに、平坦面を提供する。上部保護膜１８０ｑには、第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）を露出させる複数のコンタクト孔（１８５ａ、１８５ｂ）が形成される。
【００４９】
上部保護膜１８０ｑ上には、複数の画素電極（ｐｉｘｅｌ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９１が形成される。画素電極１９１は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロムまたはその合金などの反射性金属で作製される。
【００５０】
各画素電極１９１は、互いに離れた第１及び第２副画素電極（１９１ａ、１９１ｂ）を備え、第１及び第２副画素電極（１９１ａ、１９１ｂ）はそれぞれ図９に示す基本電極１９９またはその変形を１以上備える。
画素電極１９１の構造については、図８及び図９を参照して後述する。
【００５１】
次に、上部表示板２００について説明する。
【００５２】
上部表示板２００は、第２基板に対応する透明絶縁基板２１０の全面に共通電極２７０が形成される。
【００５３】
上部表示板２００と下部表示板１００との間の間隔を維持するためのカラムスペーサ３６３が形成される。
【００５４】
下部表示板１００及び上部表示板２００の内側面には配向膜（１１、２１）がそれぞれ塗布され、これらは垂直配向膜である。本実施形態において、下部配向膜１１は、カラムスペーサ３６３を実質的に均一な厚さで覆う。
【００５５】
本実施形態において、配向膜（１１、２１）は、配向重合体（１３ａ、２３ａ）を含む。配向重合体（１３ａ、２３ａ）は、光反応基を有する反応性メソゲン（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｍｅｓｏｇｎｅ）に光照射を行って形成される。
【００５６】
以下、図３〜図５を参照しながら、本発明の一実施形態による配向膜について詳述する。
【００５７】
図３は、本発明の一実施形態による配向膜を示す原子力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）の表面イメージであり、図４は、図３の表面イメージに対応する断面を示す図であり、図５は、本発明の一実施形態による配向膜の概略図である。
【００５８】
図３及び図４を参照すると、本実施形態による配向膜（１１、２１）は、有機物質を含む下部層１１ａ及び下部層１１ａの上に配設されて無機物質を含む上部層１１ｂを備える。
【００５９】
本実施形態において、上部層１１ｂは、下部層１１ａの上に島状に配設される複数の無機配向層１５を備える。これらの複数の無機配向層１５は、ポリシロキサンなどの主鎖と、主鎖に接続された側鎖と、を備える。ここで、側鎖は、光反応基を備える。具体的に、無機配向層１５の側鎖は、下記の一般式１で表わされる化合物及び下記の一般式２で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含む。
【００６０】
【化９】
2015049514.tif 000015
一般式１
【００６１】
【化１０】
2015049514.tif 000016
一般式２
【００６２】
2015049514.tif 000017
【００６３】
本実施形態において、下部層１１ａは、ポリイミドなどの主鎖と、主鎖に接続された側鎖と、を備える。ここで、側鎖は、垂直配向基を有する。具体的に、下部層１１ａの側鎖は、下記の一般式３で表わされる化合物及び下記の一般式４で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含む。
【００６４】
【化１１】
2015049514.tif 000018
一般式３
【００６５】
【化１２】
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一般式４
【００６６】
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【００６７】
本実施形態において、配向膜（１１、２１）の下部層１１ａ及び上部層１１ｂはそれぞれ性質が異なる有機物質及び無機物質から形成されるため、製造中に自然に層分離される。
【００６８】
図５を参照すると、下部層１１ａを形成するポリイミド主鎖は配向膜（１１、２１）が塗布される層を覆い、上部層１１ｂを形成するポリシロキサン主鎖及び側鎖は下部層１１ａの上に浮設される。無機配向層１５との間には、下部層１１ａの側鎖に備えられる垂直配向基が配設される。このように、配向膜（１１、２１）が塗布される層はコーティング性に優れた有機物質により覆われるため、コーティング不良による問題を防ぐことができる。無機配向膜を形成するポリシロキサンはヘキシレングリコールに溶解されるが、このようにして形成された溶液は表面エネルギーが下がってコーティング性が悪くなる。本実施形態においては、塗布される下段面を無機配向物質の代わりにポリイミドなどの有機物質で覆う。
【００６９】
図６は、比較例による段差部におけるコーティングプロファイルを示す図であり、図７は、本実施形態による配向膜を用いたときの段差部におけるコーティングプロファイルを示す図である。
【００７０】
図６を参照すると、配向膜を無機物質単独で形成した場合、カラムスペーサ上に塗布するときに均一にコーティングされず、段差が始まる部分に配向物質が相対的に多量に蓄積されることを確認することができる。
【００７１】
カラムスペーサは、上下表示板の間隔を維持するとともに、外部より衝撃が加えられたときにばねの役割を果たさなければならない。しかし、配向膜を無機物質で形成するとコーティング性が良くないためカラムスペーサ上に均一に形成されない。このため、カラムスペーサの弾性力が悪くなって外部から衝撃が加えられた後に元の形状に戻らない。即ち、カラムスペーサが元の位置に戻らないためボイドが発生し、他の層からガスが上がってきて画面に黒い部分が発生（液晶が充填されずに、ガスが満たされる）する。
【００７２】
図７を参照すると、有機物質を含む下部層及び無機物質を含む上部層を用いて配向膜を形成した場合には、有機物質の下部層がカラムスペーサの段差部に実質的に均一な厚さで塗布される。
【００７３】
加えて、下部表示板１００及び上部表示板２００の外側面には、偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）（図示せず）が備えられる。
【００７４】
図１及び図２に戻ると、下部表示板１００と上部表示板２００との間には、液晶分子３１０を含む液晶層３が挟持される。
【００７５】
液晶分子３１０は、負の誘電異方性を有し、電界がない状態ではその長軸が両表示板（１００、２００）の表面に対して略垂直になるように配向される。
【００７６】
反応性メソゲンに光照射して形成された配向重合体（１３ａ、２３ａ）は光反応基を備えており、このような配向重合体（１３ａ、２３ａ）は液晶分子３１０の初期配向方向であるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）を制御する役割を果たす。
【００７７】
図８は、本発明の一実施形態による画素電極を示す平面図であり、図９は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の基本電極を示す平面図である。
【００７８】
以下、図８及び図９を参照しながら、基本電極１９９について詳述する。
【００７９】
図９に示すように、基本電極１９９は、全体的に矩形状を呈し、横幹部１９３及びこれと直交する縦幹部１９２からなる十字状幹部を備える。また、基本電極１９９は、横幹部１９３及び縦幹部１９２により第１副領域Ｄａ、第２副領域Ｄｂ、第３副領域Ｄｃ、及び第４副領域Ｄｄに区分けされ、各副領域（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ）は、それぞれ複数の第１〜第４微細枝部（１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ）を備える。
【００８０】
第１微細枝部１９４ａは、横幹部１９３または縦幹部１９２から斜め左上に延び、第２微細枝部１９４ｂは、横幹部１９３または縦幹部１９２から斜め右上に延びる。また、第３微細枝部１９４ｃは、横幹部１９３または縦幹部１９２から斜め左下に延び、第４微細枝部１９４ｄは、横幹部１９３または縦幹部１９２から斜め右下に延びる。
【００８１】
第１〜第４微細枝部（１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ）は、ゲート線１２１または横幹部１９３と略４５°または１３５°の角度をなす。また、隣り合う二つの副領域（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ）の微細枝部（１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ）は、互いに直交する。
【００８２】
微細枝部（１９４ａ〜１９４ｄ）の幅は２．０μｍ〜５．０μｍであり、副領域（Ｄａ〜Ｄｄ）内において隣り合う微細枝部（１９４ａ〜１９４ｄ）間の間隔は２．５μｍ〜５．０μｍである。
【００８３】
図示しないが、微細枝部（１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ）の幅は、横幹部１９３または縦幹部１９２に近くなるにつれて広くなってもよい。
【００８４】
図１、図２、及び図８を参照すると、第１及び第２副画素電極（１９１ａ、１９１ｂ）はそれぞれ一つの基本電極１９９を備える。但し、画素電極１９１全体に第２副画素電極１９１ｂが占める面積が、第１副画素電極１９１ａが占める面積よりも大きく、このとき、第２副画素電極１９１ｂは、第１副画素電極１９１ａの面積よりも約１．０倍〜約２．２倍大きくなるように基本電極１９９の大きさを異ならせて形成する。
【００８５】
第２副画素電極１９１ｂは、データ線１７１に沿って延びた一対の枝１９５を備える。枝１９５は、第１副画素電極１９１ａとデータ線（１７１ａ、１７１ｂ）との間に配設され、第１副画素電極１９１ａの下端において接続される。第１及び第２副画素電極（１９１ａ、１９１ｂ）は、コンタクト孔（１８５ａ、１８５ｂ）を介して第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）に物理的・電気的に接続され、第１及び第２ドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）からデータ電圧が印加される。
【００８６】
画素電極１９１及び共通電極２７０に電圧が印加されると、液晶分子３１０は画素電極１９１と共通電極２７０との間に形成された電界に応答してその長軸が電界方向に垂直な方向に方向を変える。液晶分子３１０が傾いた度合いによって液晶層３への入射光の偏光の変化の度合いが変わり、このような偏光の変化は偏光子により透過率の変化として現れ、これにより液晶表示装置は映像を表示する。
【００８７】
液晶分子３１０が傾く方向は、画素電極１９１の微細枝部（１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ）により決定され、液晶分子３１０は、微細枝部（１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ）の長手方向に平行な方向に傾く。一つの画素電極１９１は、微細枝部（１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ）の長手方向が異なる四つの副領域（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ）を備えるため、液晶分子３１０が傾く方向は四つの方向であり、液晶層３には液晶分子３１０の配向方向が異なる四つのドメイン（ｄｏｍａｉｎ）が形成される。このように液晶分子が傾く方向を多様化させることにより、液晶表示装置の視野角を改善することができる。
【００８８】
図１０及び図１１は、本発明の一実施形態による配向補助剤により液晶のプレチルトを形成する方法を示す概略図である。
【００８９】
以下、本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００９０】
まず、下部表示板１００及び上部表示板２００をそれぞれ製造する。
【００９１】
下部表示板１００は、以下の方法により製造する。
【００９２】
第１基板１１０上に、複数の薄膜を積層し且つパターニングしてゲート電極（１２４ａ、１２４ｂ）を備えるゲート線１２１と、ゲート絶縁膜１４０と、半導体層（１５４ａ、１５４ｂ）と、ソース電極（１７３ａ、１７３ｂ）を備えるデータ線（１７１ａ、１７１ｂ）及びドレイン電極（１７５ａ、１７５ｂ）と、下部保護膜１８０ｐとをこの順に形成する。
【００９３】
次に、下部保護膜１８０ｐ上にカラーフィルタ２３０を形成し、カラーフィルタ２３０上に光漏れを遮断するための遮光部材２２０を形成する。遮光部材２２０及びカラーフィルタ２３０の上に上部保護膜１８０ｑを形成する。
【００９４】
上部保護膜１８０ｑ上にＩＴＯまたはＩＺＯなどの導電層を積層し且つパターニングして、図８及び図９に示すように、縦幹部１９２と、横幹部１９３、及びこれらから延出した複数の微細枝部（１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ）とを有する画素電極１９１を形成する。
【００９５】
上部保護膜１８０ｑまたは画素電極１９１の上にカラムスペーサ３６３を形成する。
【００９６】
次に、画素電極１９１上に有機物質を含む下部層及び無機物質を含む上部層からなる配向膜１１を塗布する。ここで、配向膜１１を形成するステップは、高分子の有機物質を含む溶液に単分子の無機物質を添加して有機無機混合物質を形成するステップを含む。例えば、ポリイミド溶液に２ｗｔ％〜４ｗｔ％含量の上述した一般式５で表わされる化合物及び上述した一般式６で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含む単分子無機物質を添加して有機無機混合物質を形成する。次いで、有機無機混合物質を画素電極１９１上にコーティングし、コーティングされた有機無機混合物質を熱処理する。このとき、有機無機混合物質は層分離されて上部層及び下部層が形成される。
【００９７】
下部配向膜１１は、カラムスペーサ３６３を均一な厚さで覆うように形成することが好ましい。
【００９８】
上部表示板２００は、以下の方法により製造する。
【００９９】
基板２１０上に共通電極２７０を形成する。次に、共通電極２７０上に有機物質を含む下部層及び無機物質を含む上部層からなる配向膜２１を塗布する。上部表示板２００に備えられる上部配向膜２１は、上述した下部配向膜１１の形成方法と同様にして形成される。
【０１００】
次に、上記の方法により製造された下部表示板１００と上部表示板２００とを組み合わせ、これらの間に液晶分子３１０を注入して液晶層３を形成する。しかし、液晶層３は、下部表示板１００または上部表示板２００の上に液晶分子３１０を滴下して形成してもよい。
【０１０１】
次に、図１０に示すように、画素電極１９１及び共通電極２７０に電圧を印加する。電圧の印加により、配向膜（１１、２１）に含まれる反応性メソゲン（１３、２３）は配向膜（１１、２１）の内部から延出し、液晶分子３１０がプレチルト（Ｐｒｅｔｉｌｔ）を有する。
【０１０２】
上記のように画素電極１９１と共通電極２７０との間に電圧が印加された状態で光１を照射する。光１としては、反応性メソゲン（１３、２３）が重合可能な波長を有するもの、例えば、紫外線光などを用いる。
【０１０３】
図１１を参照すると、光照射後に、配向膜（１１、２１）に含まれる反応性メソゲン（１３、２３）が重合されることにより配向重合体（１３ａ、２３ａ）が形成される。このような配向重合体（１３ａ、２３ａ）は液晶の配向方向に沿って配列され、印加された電圧を除去した後も配列を維持して液晶分子３１０のプレチルトを制御する。
【０１０４】
図１２は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。図１３及び図１４は、図１２の実施形態による配向補助剤により液晶のプレチルトを形成する方法を示す概略図である。
【０１０５】
図１２を参照して説明する実施形態は、図１〜図４を参照して説明した実施形態とほとんど同じ構成を有する。したがって、以下では、相違する部分について説明する。
【０１０６】
図１２の実施形態においては、液晶層３に配向重合体５０ａがさらに含まれる。配向重合体５０ａは、反応性メソゲンに光照射して形成される。
【０１０７】
次に、図１３に示すように、画素電極１９１及び共通電極２７０に電圧を印加する。電圧の印加により、配向膜１１、２１に含まれる反応性メソゲン（１３、２３）は配向膜（１１、２１）の内部から延出して液晶分子３１０がプレチルトを有し、液晶層に含まれる反応性メソゲン５０は液晶分子３１０と共に画素電極１９１の微細枝（１９４ａ〜１９４ｄ）の長手方向に平行な方向に傾く。
【０１０８】
このように、画素電極１９１と共通電極２７０との間に電圧が印加された状態で光１を照射する。光１としては、反応性メソゲン（１３、２３、５０）が重合可能な波長を有するもの、例えば、紫外線光などを用いる。
【０１０９】
図１４を参照すると、光照射後に、配向膜（１１、２１）に含まれる反応性メソゲン（１３、２３）が重合されることにより配向重合体（１３ａ、２３ａ）が形成される。隣り合う個所に集まった反応性メソゲン５０同士が光重合されて配向重合体５０ａを形成する。このような配向重合体（１３ａ、２３ａ、５０ａ）は液晶の配向方向に沿って配列され、印加された電圧を除去した後も配列を維持して液晶分子３１０のプレチルトを制御する。
【０１１０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１    光
３    液晶層
１１、２１    （下部、上部）配向膜
１１ａ    下部層
１１ｂ    上部層
１３、２３、５０    反応性メソゲン
１３ａ、２３ａ、５０ａ    配向重合体
１５    無機配向層
１００    下部表示板
１１０    絶縁基板（第１基板）
１２１    ゲート線
１２４ａ、１２４ｂ    （第１、第２）ゲート電極
１３１    維持電極線（幹線）
１３５    維持電極線（維持電極）
１４０    ゲート絶縁膜
１５４ａ、１５４ｂ    （第１、第２）半導体層
１６３ｂ、１６５ｂ    オーミックコンタクト部材
１７１ａ、１７１ｂ    データ線
１７３ａ、１７３ｂ    （第１、第２）ソース電極
１７５ａ、１７５ｂ    （第１、第２）ドレイン電極
１８０ｐ    下部保護膜
１８０ｑ    上部保護膜
１８５ａ、１８５ｂ    コンタクト孔
１９１    画素電極
１９１ａ、１９１ｂ    （第１、第２）副画素電極
１９２    縦幹部
１９３    横幹部
１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ、１９４ｄ    （第１、第２、第３、第４）微細枝部
１９５    第２副画素電極の枝
１９９    基本電極
２００    上部表示板
２１０    透明絶縁基板（第２基板）
２２０    遮光部材
２３０    カラーフィルタ
２７０    共通電極
３１０    液晶分子
３６３    カラムスペーサ
【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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