(57)【要約】【課題】コストを抑制しつつ良好な表示品位と動画表示特性とを確保した液晶表示素子を提供する。【解決手段】画素電極19と対向電極との間に電圧を印加している状態での液晶分子LCのチルト方向が互いに異なる複数のドメインD1，D2を各画素領域APに形成する対向突起42を設ける。各ドメインD1，D2に、他の領域よりも液晶分子LCのプレチルト角が小さい低プレチルト角領域47を設ける。低プレチルト角領域47により画素領域APの各ドメインD1，D2の液晶分子LCの応答特性を向上して、コストを抑制しつつ良好な表示品位と動画表示特性とを確保できる。【選択図】図１
2008256963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極を有する第１基板と、共通電極を有し前記第１基板に対向配置される第２基板と、これら第１基板と第２基板との間に介在され、複数の液晶分子を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により形成された液晶層とを具備し、この液晶層に前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた複数の画素領域が形成された液晶表示素子であって、
前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加している状態での前記液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインを前記各画素領域に形成する構造体と、
前記各ドメインに設けられ、このドメインの他の領域よりも前記液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域とを備えている
ことを特徴とした液晶表示素子。
【請求項２】
前記構造体は、前記各画素領域の中央部に設けられ、
前記低プレチルト角領域は、前記構造体と、前記画素電極の縁部との中間部に位置している
ことを特徴とした請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】
複数の画素電極および第１配向膜を有する第１基板と、共通電極および第２配向膜を有し前記第１基板に対向配置される第２基板と、これら第１基板の第１配向膜と第２基板の第２配向膜との間に介在され、複数の液晶分子を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により形成された液晶層とを具備し、この液晶層に前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた複数の画素領域が形成されるとともに、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加している状態で前記各画素領域を前記液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する構造体と、前記各ドメインに設けられ、このドメインの他の領域よりも前記液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、
前記第１配向膜および前記第２配向膜に対して紫外光を照射することで前記低プレチルト角領域を形成する
ことを特徴とした液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
複数の画素電極および第１配向膜を有する第１基板と、共通電極および第２配向膜を有し前記第１基板に対向配置される第２基板と、これら第１基板の第１配向膜と第２基板の第２配向膜との間に介在され、複数の液晶分子を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により形成された液晶層とを具備し、この液晶層に前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた複数の画素領域が形成されるとともに、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加している状態で前記各画素領域を前記液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する構造体と、前記各ドメインに設けられ、このドメインの他の領域よりも前記液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、
前記第１配向膜および前記第２配向膜に対してイオンビームを照射することで前記低プレチルト角領域を形成する
ことを特徴とした液晶表示素子の製造方法。
【請求項５】
複数の画素電極および第１配向膜を有する第１基板と、共通電極および第２配向膜を有し前記第１基板に対向配置される第２基板と、これら第１基板の第１配向膜と第２基板の第２配向膜との間に介在され、複数の液晶分子を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により形成された液晶層とを具備し、この液晶層に前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた複数の画素領域が形成されるとともに、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加している状態で前記各画素領域を前記液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する構造体と、前記各ドメインに設けられ、このドメインの他の領域よりも前記液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、
前記第１配向膜および前記第２配向膜に所定のラビングを施すことで前記低プレチルト角領域を形成する
ことを特徴とした液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素電極と対向電極とに挟まれた複数の画素領域が液晶層に形成された液晶表示素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子を用いた液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を有するために、ＯＡ機器、情報端末、時計、テレビジョン受像機など、様々な分野に応用されている。特にスイッチング素子としてＴＦＴ素子を用いた液晶表示素子は、その応答性から携帯型テレビジョン受像機やコンピュータなど多くの情報を含むデータの表示用モニタに用いられている。
【０００３】
近年、情報量の増加や動画表示の増加に伴い高精細化や高速応答性が要求されてきている。
【０００４】
高精細化には、ＴＦＴアレイ構造の微細化により対応がなされており、高速応答性には、例えばネマチック液晶を用いたＯＣＢ方式、ＶＡＮ方式、ＨＡＮ方式、π配列方式、スメクチック液晶を用いた界面安定型強誘電性液晶(ＳＳＦＬＣ)方式、あるいは反強誘電性液晶(ＡＦＬＣ)方式などが検討されている。
【０００５】
特に、ＶＡＮ型配向モードは、従来のツイストネマチック型(ＴＮ)モードより速い応答速度が得られることや、垂直配向処理の採用により静電気破壊など不良原因の発生が危惧されていたラビング配向処理工程を削除できることから近年注目されている。
【０００６】
さらに、このＶＡＮ型モードでは、視野角の補償設計が比較的容易なことから、各画素領域にそれぞれ複数のドメインを形成したマルチドメイン型ＶＡＮモード(以下、ＭＶＡモードという)として広い視野角を実現することが可能である。
【０００７】
ここで、ＭＶＡモードにおいては、液晶分子の配向分割のための手段として、アレイ基板と対向基板との一方あるいは両方の上に畝状の構造体あるいはＩＴＯ電極の欠落部(スリット)などを形成する方法が知られている。
【０００８】
この構成では、例えばアレイ基板上の画素電極にスリットが形成されているとともに、対向基板上の共通電極の表面には、構造体として突起が形成されている。そして、負の誘電異方性を示すネマチック液晶材料を用いることで、画素電極のスリットでは、電界離散効果により電界がスリットの外側に傾斜し、液晶分子がスリットの内側に傾斜し、対向基板側では突起の形状効果により、液晶分子が突起の外側に傾斜するため、液晶分子の傾斜方向が揃うように両基板を組み合わせることで良好な配向分割が可能となる。
【０００９】
さらには、スリットのパターンと突起のパターンとに複数の異なる方向への異方性を持たせることで、液晶層を複数のドメインに分割することも可能であり、例えば画素電極のスリットと対向電極の突起とを各基板の端辺に対し所定の鋭角で、且つ互いに略９０°異なる４方向への異方性を有するように形成したものもある(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００２−２２９０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年の動画配信の拡大により、液晶表示素子への要求事項として、動画の応答特性が特に重要視されている。しかしながら、上記ＭＶＡモードは、ＴＮモードと比較して液晶層の応答特性が良好であるものの、動画像を見るには特に中間調において不充分であるという問題がある。
【００１１】
このような問題を改善するために、例えばテレビジョン受像機用の液晶表示素子には、フレーム前期において一時的に高い電圧を加えるオーバードライブ駆動などの対策が考えられるものの、この方法では消費電力の増加や駆動回路によるコストアップなどの問題が生じる。
【００１２】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、コストを抑制しつつ良好な表示品位と動画表示特性とを確保した液晶表示素子およ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】
【００１３】
本発明は、複数の画素電極を有する第１基板と、共通電極を有し前記第１基板に対向配置される第２基板と、これら第１基板と第２基板との間に介在され、複数の液晶分子を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により形成された液晶層とを具備し、この液晶層に前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた複数の画素領域が形成された液晶表示素子であって、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加している状態での前記液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインを前記各画素領域に形成する構造体と、前記各ドメインに設けられ、このドメインの他の領域よりも前記液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域とを備えているものである。
【００１４】
そして、画素領域に形成された複数のドメインのそれぞれに、他の領域よりも液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域を設ける。
【００１５】
また、本発明は、複数の画素電極および第１配向膜を有する第１基板と、共通電極および第２配向膜を有し前記第１基板に対向配置される第２基板と、これら第１基板の第１配向膜と第２基板の第２配向膜との間に介在され、複数の液晶分子を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により形成された液晶層とを具備し、この液晶層に前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた複数の画素領域が形成されるとともに、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加している状態で前記各画素領域を前記液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する構造体と、前記各ドメインに設けられ、このドメインの他の領域よりも前記液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、前記第１配向膜および前記第２配向膜に対して紫外光を照射することで前記低プレチルト角領域を形成するものである。
【００１６】
そして、画素領域に形成された複数のドメインのそれぞれに、他の領域よりも液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域を、第１配向膜および第２配向膜に対して紫外光を照射することで設ける。
【００１７】
さらに、本発明は、複数の画素電極および第１配向膜を有する第１基板と、共通電極および第２配向膜を有し前記第１基板に対向配置される第２基板と、これら第１基板の第１配向膜と第２基板の第２配向膜との間に介在され、複数の液晶分子を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により形成された液晶層とを具備し、この液晶層に前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた複数の画素領域が形成されるとともに、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加している状態で前記各画素領域を前記液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する構造体と、前記各ドメインに設けられ、このドメインの他の領域よりも前記液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、前記第１配向膜および前記第２配向膜に対してイオンビームを照射することで前記低プレチルト角領域を形成するものである。
【００１８】
そして、画素領域に形成された複数のドメインのそれぞれに、他の領域よりも液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域を、第１配向膜および第２配向膜に対してイオンビームを照射することで設ける。
【００１９】
また、本発明は、複数の画素電極および第１配向膜を有する第１基板と、共通電極および第２配向膜を有し前記第１基板に対向配置される第２基板と、これら第１基板の第１配向膜と第２基板の第２配向膜との間に介在され、複数の液晶分子を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により形成された液晶層とを具備し、この液晶層に前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた複数の画素領域が形成されるとともに、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加している状態で前記各画素領域を前記液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する構造体と、前記各ドメインに設けられ、このドメインの他の領域よりも前記液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、前記第１配向膜および前記第２配向膜に所定のラビングを施すことで前記低プレチルト角領域を形成するものである。
【００２０】
そして、画素領域に形成された複数のドメインのそれぞれに、他の領域よりも液晶分子のプレチルト角が小さい低プレチルト角領域を、第１配向膜および第２配向膜に対してラビングを施すことで設ける。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、低プレチルト角領域により画素領域の各ドメインの液晶分子の応答特性を向上して、コストを抑制しつつ良好な表示品位と動画表示特性とを確保できる。
【００２２】
また、本発明によれば、低プレチルト角領域を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態の液晶表示素子の構成を図１ないし図４を参照して説明する。
【００２４】
図３において、１は液晶表示素子としての液晶セルを示し、この液晶セル１に面状の白色光(単色光)を照射する面状光源装置としての図示しないバックライトとを組み合わせることで、このバックライトからの光を透過して利用する、いわゆる透過型の液晶表示装置が構成される。
【００２５】
液晶セル１は、マルチドメイン型ＶＡＮモード(以下、ＭＶＡモードという)のアクティブマトリクス型ＴＦＴ液晶表示ディスプレイであり、光変調層である液晶層４が、第１基板としてのアレイ基板５と、このアレイ基板５と対向配置される第２基板としての対向基板６との間に介在されている。そして、液晶セル１は、基板５，６間に、間隔を保持する間隔保持部材である柱状のスペーサ８が配設され、液晶層４の周囲を囲む熱硬化性樹脂などの接着層９により基板５，６が互いに貼り合わされて、複数の画素としての副画素Ｐをマトリクス状に備えた四角形状の表示領域を形成している。さらに、基板５，６の外側の主面には、偏光板11，12が貼り付けられている。そして、液晶セル１は、図示しない駆動回路により、例えば、インターレースされた画像を表示可能としている。
【００２６】
液晶層４は、負の誘電率異方性を有する液晶組成物により構成されている。すなわち、この液晶層４の液晶分子LCは、基板５，６間に電圧を印加しない状態で、略垂直状となるものである。
【００２７】
アレイ基板５は、図１ないし図３に示すように、絶縁基板としてのガラス基板である透明基板15上に、複数の走査線16およびこの走査線16に対して平行な図示しない複数の補助容量線と、複数の信号線17とが格子状に配設され、走査線16と信号線17との交差位置に、スイッチング素子であるＴＦＴ18が設けられている。また、このＴＦＴ18の近傍には、このＴＦＴ18と電気的に接続される画素電極19が設けられている。さらに、これらＴＦＴ18および画素電極19を覆って透光性を有する絶縁性の保護膜21が設けられ、この保護膜21を覆って、第１配向膜としての垂直配向膜22が設けられている。
【００２８】
各走査線16は、一端部が図示しない駆動手段である走査線駆動ＩＣに電気的に接続されている。
【００２９】
各補助容量線は、画素電極19との間に補助容量を形成するもので、例えば図１中の上下方向に走査線16と交互に設けられている。
【００３０】
各信号線17は、走査線16に対して略直交するように形成され、一端部が図示しない駆動手段である信号線駆動ＩＣに電気的に接続されている。
【００３１】
各ＴＦＴ18は、例えばチャネル保護型のもので、走査線16から延出されたゲート電極25上に、所定のゲート絶縁膜層26、半導体層27、コンタクト層である低抵抗半導体層28および所定のエッチング保護膜29が積層され、低抵抗半導体層28上には、この低抵抗半導体層28を介して電気的に接続されるドレイン電極31および島状のソース電極32がそれぞれ設けられている。このソース電極32は、画素電極19と電気的に接続されている。そして、これらＴＦＴ18は、走査線駆動ＩＣから各走査線16を介してゲート電極25へと供給される走査信号によりオンオフされ、このオンオフのタイミングに同期して信号線駆動ＩＣから信号線17を介してソース電極32へと供給される画素信号を、ドレイン電極31を介して画素電極19へと書き込むことで、画像を表示させるものである。
【００３２】
画素電極19は、例えばＩＴＯなどの透明部材により形成され、副画素Ｐ毎に略四角形状に形成されているとともに、ＴＦＴ18が位置する角部が切り欠き形成されている。また、隣接する画素電極19間には、スリットＳがそれぞれ形成されている。
【００３３】
一方、対向基板６は、絶縁基板としてのガラス基板である透明基板35上に、例えばＲＧＢの三原色に対応する着色層37r，37g，37bを備えたカラーフィルタ層37が形成されている。また、このカラーフィルタ層37上には、スペーサ８が、例えば着色層37r，37g，37bと同じ材料により、各副画素Ｐに対応する位置にそれぞれ形成されている。さらに、カラーフィルタ層37上には、例えばＩＴＯなどの透明部材により形成された電極としての透明電極である共通電極すなわち対向電極41が各副画素Ｐに対応する位置に形成されている。そして、対向電極41上には、構造体としての畝状の対向突起42が、例えば遮光性の材料などにより、各副画素Ｐに対応する位置にてアレイ基板５側へと突出して形成されている。また、カラーフィルタ層37の周縁部には、例えば対向突起42と同じ材料により、表示領域の周囲を囲む遮光領域である額縁43が形成されている。そして、副画素Ｐは、カラーフィルタ層37の着色層37r，37g，37bに対応する３つで１つの画素部を構成している。さらに、対向電極41上には、この対向電極41と対向突起42とを覆って、第２配向膜としての垂直配向膜45が形成されている。
【００３４】
ここで、垂直配向膜45は、アレイ基板５側の垂直配向膜22とともに、液晶分子LCを配向するためのものであり、これら垂直配向膜22，45は、液晶分子LCを各基板５，６の主面と垂直に配向規制する図示しないユニットを内部に含むことで垂直配向規制力を強めている。
【００３５】
対向突起42は、各画素電極19の幅方向(図１中の左右方向)の中心域に、長手方向(図１中の上下方向)に沿って直線状に形成されている。したがって、各副画素Ｐに対応する画素電極19と対向電極41とに挟まれた画素領域APにおいて、この対向突起42の両側に、アレイ基板５の画素電極19と対向基板６の対向電極41との間に電圧を印加した状態(以下、単に電圧印加状態という)での液晶分子LCの傾斜方向が異なる複数のドメインD1，D2が形成されている。さらに、各ドメインD1，D2の幅方向の中心域、すなわち、画素電極19の両側部と対向突起42との中間部には、アレイ基板５の画素電極19と対向基板６の対向電極41との間に電圧を印加しない状態(以下、単に電圧無印加状態という)での傾斜角度、すなわちプレチルト角がドメインD1，D2内の他の領域よりも小さい所定の角度である低プレチルト角領域47(図４)が所定の幅寸法の帯状に形成されている。したがって、各ドメインD1，D2は、低プレチルト角領域47の図１中の左右両側に、プレチルト角が略９０°となる通常プレチルト角領域48，48が形成されている。
【００３６】
低プレチルト角領域47は、例えば垂直配向膜22，45に対して紫外(ＵＶ)光を照射したり、所定のイオンビームを照射したりすることで各垂直配向膜22，45中のユニットを減少させて垂直配向規制力を低下させたり、各垂直配向膜22，45に所定のラビング処理を施してユニットを基板５，６と平行に近づけたりすることで形成され、例えば、液晶分子LCが２０°程度の所定のプレチルト角となるように設定されている。
【００３７】
なお、一般的に、ＭＶＡモードにおいては、電圧無印加状態で各基板５，６に対して液晶分子LCを略垂直に配向させることで黒表示を得るノーマリブラックモードが用いられているため、低プレチルト角領域47の幅寸法を大きくしすぎると、電圧無印加状態においても液晶分子LCが傾斜配向に近づいてバックライトからの光が漏れるおそれがあるので、この低プレチルト角領域47の幅寸法は、所望の応答特性が得られる最低限の寸法に設定することが好ましい。
【００３８】
スペーサ８は、カラーフィルタ層37中に位置する第１層51と、この第１層51上に位置する第２層52と、この第２層52上でアレイ基板５側に接触する第３層53とにより形成されている。
【００３９】
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。
【００４０】
上記液晶セル１では、コンピュータなどから送信され各ドライバＩＣにより変換された画像信号が、走査信号によりオンされたＴＦＴ18の駆動により各画素電極19に書き込まれることで、この画像信号に応じて、各ドメインD1，D2の液晶分子LCの傾きが垂直状態〜傾斜状態と変化する。
【００４１】
すなわち、液晶分子LCは、対向突起42、および、画素電極19と対向電極41との間の電界離散効果によるスリットＳの外側での電界の傾斜などの作用により、ドメインD1では図１中の右方向に、ドメインD2では図１中の左方向に、換言すれば、隣接するドメインD1，D2間で反対方向となるように傾斜する。
【００４２】
このとき、電圧印加直後に対向突起42と画素電極19の両側縁部とにおいて液晶分子LCの応答が開始され、対向突起42と画素電極19の両側縁部との中間部に向けて伝播していく。
【００４３】
このため、各ドメインD1，D2の通常プレチルト角領域48，48では、液晶分子LCが略垂直な状態から電圧の大きさに応じて傾斜状態となり、低プレチルト角領域47では、所定のプレチルト角で傾斜した状態から、電圧の大きさに応じて傾斜状態となる。
【００４４】
この結果、上記一実施の形態によれば、ＭＶＡモードの液晶セル１において、低プレチルト角領域47により、副画素Ｐに対応する画素領域APのドメインD1，D2での液晶分子LCの応答特性を向上でき、明るく良好な表示品位と、良好な動画像表示とを得ることができる。
【００４５】
また、対向突起42を各ドメインD1，D2の中央部に設け、低プレチルト角領域47を、画素電極19の両側縁部との中間部に設けることで、対向突起42と画素電極19の両側縁部とで開始され対向突起42と画素電極19の両側縁部との中間部に向けて伝播するために最も応答が遅くなる中間部での液晶分子LCの応答特性を改善でき、良好な動画像表示が得られる。
【００４６】
さらに、低プレチルト角領域47の幅寸法を、電圧無印加状態での液晶分子LCが傾斜配向に近づき過ぎないように設定することで、低プレチルト角領域47での光漏れを防止して、高コントラストを得ることができる。
【００４７】
そして、例えばオーバードライブ駆動により液晶層の応答特性を改善するなどの従来の場合では、消費電力の増加および駆動回路によるコストアップなどの問題があったのに対して、本実施の形態では、消費電力が増加したり、駆動回路を別途設けたりする必要がなく、コストを抑制できる。
【００４８】
また、低プレチルト角領域47は、紫外光やイオンビームを照射したり、所定のラビング処理を施したりすることで容易に形成でき、製造コストが必要以上に増加することもない。
【００４９】
なお、上記一実施の形態は、本発明を限定するものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々に変更して用いることができることは言うまでもない。
【００５０】
次に、液晶表示装置の実施例１ないし３と比較例１および２とについて、コントラスト比、液晶層４の応答速度および表示品位を評価した。
【００５１】
実施例１は、前記実施の形態に示した構造であり、一般的なプロセスを用いた成膜とパターニングとの繰り返しによりＴＦＴ18および液晶セル１を形成した。
【００５２】
すなわち、アレイ基板５は、モリブデン(Ｍｏ)を例えば膜厚０．３μｍでスパッタリングにより成膜し、フォトリソグラフィにより走査線16、ゲート電極25および補助容量線を所定の形状にパターン形成し、その上に、例えば膜厚０．１５μｍの酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜層26を形成するとともに、半導体層27を例えばアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)などとし、エッチング保護膜29を例えばチッ化ケイ素などとした。
【００５３】
その後、例えばＩＴＯを膜厚約０．１μｍでスパッタリングにより成膜し、フォトリソグラフィにより画素電極19を所定のパターンに形成し、さらに、アルミニウム(Ａｌ)を膜厚０．３μｍでスパッタリングして成膜し、フォトリソグラフィにより、信号線17と、この信号線17から低抵抗半導体層28上に延出したドレイン電極31と、島状のソース電極32とを同時に形成し、ＴＦＴ18を形成した。さらに、その上層の保護膜21を、例えばチッ化ケイ素などで形成した。
【００５４】
一方、対向基板６は、赤色の顔料を分散させた感光性レジストを塗布し、フォトリソグラフィにより、赤色の着色層37rと、例えば３３×３３μｍのサイズの突起であるスペーサ８の第１層51とを同時に形成した。
【００５５】
同様にして、緑色の着色層37gと、例えば２６×２６μｍのサイズの突起であるスペーサ８の第２層52とを同時に形成するとともに、青色の着色層37bと、例えば２２×２２μｍのサイズの突起であるスペーサ８の第３層53とを同時に形成して、膜厚約１．５μｍのカラーフィルタ層37と、スペーサ８とを形成した。
【００５６】
その後、例えばＩＴＯを膜厚約０．１μｍでスパッタリングして対向電極41を形成し、さらに黒色樹脂レジストを用いて副画素Ｐの長辺と平行に畝状の対向突起42と額縁43とを所定の位置に同時にパターン形成した。
【００５７】
そして、このようにして形成したアレイ基板５と対向基板６とのそれぞれに、垂直配向膜22と垂直配向膜45とを、例えば７０ｎｍの厚みで塗布した後、フォトマスクを用いて対向突起42と画素電極19の側縁部との中間部に、例えば５μｍの幅寸法で対向突起42と平行に５Ｊ／ｍ２の紫外光を照射して液晶分子LCのプレチルト角を低下させた。別途、同条件で別途簡易的に作成した液晶セルによりプレチルト角を測定したところ、通常プレチルト角領域48に対応する処理なし状態でのプレチルト角は９０°であったのに対して、低プレチルト角領域47に対応する処理後状態でのプレチルト角は、２２°と低下していることを確認した。
【００５８】
さらに、例えばエポキシ系の熱硬化樹脂からなる接着剤を用いて接着層９によりアレイ基板５と対向基板６とを所定の位置で貼り合わせ、誘電率異方性が負の液晶組成物を、垂直配向膜22，45間に充填して液晶セル１を形成した後、液晶組成物の注入口を例えば紫外線硬化樹脂で封止した。なお、副画素Ｐのサイズは例えば４０μｍ×１２０μｍとし、対向突起42の幅寸法および隣接する副画素Ｐ，Ｐ間の画素電極19間のスリットＳの幅寸法は、それぞれ例えば１０μｍで設計した。
【００５９】
また、実施例２は、上記実施例１において、垂直配向膜22，45に対して、紫外光に代えてイオンビーム照射をすることで液晶分子LCのプレチルト角を低下させて低プレチルト角領域47を形成した。このとき、同条件で別途簡易的に作成した液晶セルによりプレチルト角を測定したところ、通常プレチルト角領域48に対応する処理なし状態でのプレチルト角は９０°であったのに対して、低プレチルト角領域47に対応する処理後状態でのプレチルト角は、２０°と低下していることを確認した。なお、この点を除いて、実施例２は実施例１と全く同様の設計およびプロセスで作成した。
【００６０】
さらに、実施例３は、上記実施例１において、垂直配向膜22，45に対して、紫外光に代えてラビング処理をすることで液晶分子LCのプレチルト角を低下させて低プレチルト角領域47を形成した。このとき、同条件で別途簡易的に作成した液晶セルによりプレチルト角を測定したところ、通常プレチルト角領域48に対応する処理なし状態でのプレチルト角は９０°であったのに対して、低プレチルト角領域47に対応する処理後状態でのプレチルト角は、１８°と低下していることを確認した。なお、この点を除いて、実施例３は実施例１と全く同様の設計およびプロセスで作成した。
【００６１】
一方、比較例１は、紫外光照射をしない以外は、上記実施例１と全く同様の設計およびプロセスで作成した。
【００６２】
また、比較例２は、低プレチルト角領域47の幅寸法を１０μｍとした以外は、上記実施例１と全く同様の設計およびプロセスで作成した。
【００６３】
そして、上記実施例１ないし３と比較例１および２とを比較すると、実施例１において、図５に示すように、透過率１０％から透過率９０％への液晶層４の応答速度は８ｍｓ、実施例２において１０ｍｓ、実施例３において９ｍｓであり、比較例１の２２ｍｓに対して向上し、それぞれ良好な動画像表示を得ることができた。
【００６４】
また、基板５，６間に０Ｖおよび５Ｖの電圧を印加した状態での輝度を測定してコントラスト比を計算したところ、実施例１では４９０、実施例２では５００、実施例３では４８０と、比較例１の５００と同等のコントラスト比が得られ、良好な表示品位が得られた。なお、比較例２においては、コントラスト比が２６０と大幅に低下した。各副画素Ｐを詳細に観察した結果、比較例２では、低プレチルト角領域47において光漏れが観察されたのに対して、実施例１ないし３では良好な配向状態が得られていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施の形態の液晶表示素子の要部を示す平面図である。
【図２】同上液晶表示素子の図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同上液晶表示素子の一部を示す縦断面図である。
【図４】同上液晶表示素子の各ドメインを示す説明断面図である。
【図５】同上液晶表示素子の実施例１ないし３と比較例１および２との比較を示す表である。
【符号の説明】
【００６６】
１    液晶表示素子としての液晶セル
４    液晶層
５    第１基板としてのアレイ基板
６    第２基板としての対向基板
19    画素電極
22    第１配向膜としての垂直配向膜
41    共通電極としての対向電極
42    構造体としての対向突起
45    第２配向膜としての垂直配向膜
47    低プレチルト角領域
AP    画素領域
D1，D2    ドメイン
LC    液晶分子
【図１】
2008256963.tif 000003
【図２】
2008256963.tif 000004
【図３】
2008256963.tif 000005
【図４】
2008256963.tif 000006
【図５】
2008256963.tif 000007