(57)【要約】【課題】液晶表示装置に関し、アクティブマトリクス構造が設けられた基板をラビングすることなく、応答速度の優れた液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】液晶表示装置は、基板１４に形成された配向膜２４と、液晶層１６と、電極２２とを備え、配向膜２４は、表示画素領域において、液晶分子を基板面に対し略垂直に配向させる複数の長い第１の配向領域２４Ｖと、液晶分子を基板面に対し略平行に配置させる複数の長い第２の配向領域２４Ｈとを含み、第１の配向領域と第２の配向領域とは交互に配置され、第１の配向領域に位置する液晶の一部と第２の配向領域に位置する液晶の一部とは連続的に配向している構成とする。【選択図】　　　図２
2004061748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向する基板と、該一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に形成された配向制御層と、該一対の基板の間に配置された液晶層と、該液晶層に電界を印加させるための電極とを備え、
該配向制御層は、表示画素領域において、液晶分子を基板面に対し略垂直に配向させる複数の長い第１の配向領域と、液晶分子を基板面に対し略平行に配置させる複数の長い第２の配向領域とを含み、該第１の配向領域と該第２の配向領域とは交互に配置され、該第１の配向領域に位置する液晶の一部と該第２の配向領域に位置する液晶の一部とは連続的に配向していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
該第１の配向領域の液晶分子のプレティルト角をθｖ　、該第２の配向領域の液晶分子のプレティルト角をθｈ　、液晶層のバルク部におけるティルト角をθｂ　としたとき、液晶層のバルク部における液晶が、θｈ　＜θｂ　＜θｖ　を満足する関係でほぼ一様に配向す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】
該第１の配向領域及び該第２の配向領域の各々の幅が１０μｍ以下であ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４】
該配向制御層は垂直配向膜からなり、該第１の配向領域と該第２の配向領域とは垂直配向膜に異なった処理をされた領域であ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５】
該配向制御層は、該一対の基板のうちの一方の基板に形成され、他の配向制御層が該一対の基板のうちの他方の基板に形成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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、特に、動画表示に向けたフィールドシーケンシャル駆動等の液晶分子の高速スイッチングが必要な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクスを用いた液晶ディスプレイとしては、ネマティック液晶を用いた液晶表示装置がよく用いられている。近年、動画表示に向けたフィールドシーケンシャル駆動等の液晶表示装置が求められている。このような液晶表示装置では、液晶分子の高速スイッチングが必要である。そこで、さらに高い応答速度をもつ液晶表示装置が求められている。
【０００３】
ネマティック液晶を用いた液晶表示装置において、液晶の応答速度を高めるためには、セル厚を薄くすることと、プレティルト角を大きくすることが有効である。液晶のプレティルトを実現するためには、ポリイミドやポリアミック酸といった有機配向膜を布でこするラビング処理を行うのが一般的である。しかし、ラビングで均一に高いプレティルト角を得ることは難しく、一般に６〜７度程度が限界である。また、ラビング処理を行うと、ゴミが発生し、静電気による素子の破壊が生じるといった問題が生じる。このため、特にアクティブ基板はラビング処理以外の方法で配向処理を行うことが望ましい。
【０００４】
また、大きいプレティルト角を得るには、アルキル基を多く含む有機配向膜を使用し、配向膜の表面のアルキル基の密度を増やすことが有効である。しかし、このような手法で高いプレティルト角を得ようとすると、面内でのプレティルト角のバラツキに起因する表示ムラやラビングによるスジが目立つようになるという問題がある。
【０００５】
ラビング以外の配向処理方法として、配向膜の表面に土手構造物を設ける方法や光配向法が提案されている。配向膜の表面に土手構造物を設ける方法では、一方の基板の配向膜に第１のストライプ状の土手を形成し、他方の基板の配向膜に第１のストライプ状の土手と平行で且つ第１のストライプ状の土手とはずらして第２のストライプ状の土手を形成する。第１のストライプ状の土手と第２のストライプ状の土手との間にある液晶分子がこれらのストライプ状の土手に垂直に配向する性質を利用して、全体の液晶分子の配向を制御する。しかし、土手構造物を設ける方法は垂直配向型液晶表示装置に適用され、ＴＮ型液晶表示装置には適用されない。
【０００６】
また、光配向法では、紫外線をポリイミドやポリアミック酸を用いた配向膜に照射して、配向膜の表面に異方性を設けることにより液晶分子を配向させる。しかし、光配向法では配向規制力が弱く、大きなプレティルト角を実現することが難しい。光配向法では、プレティルト角は例えば１度程度である。
【０００７】
また、液晶表示装置の配向制御技術としては、特開平５−１７３１３８号公報は配向分割を記載している。また、特開平９−１４６０９６号公報は、配向膜がストライプ状の垂直配向領域とストライプ状の水平配向領域とを交互に備え、配向膜を垂直配向領域及び水平配向領域に対して垂直な方向にラビングするようにした液晶表示装置を開示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、アクティブマトリクス構造が設けられた基板をラビングすることなく、応答速度の優れた液晶表示装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による液晶表示装置は、一対の対向する基板と、該一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に形成された配向制御層と、該一対の基板の間に配置された液晶層と、該液晶層に電界を印加させるための電極とを備え、該配向制御層は、表示画素領域において、液晶分子を基板面に対し略垂直に配向させる複数の長い第１の配向領域と、液晶分子を基板面に対し略平行に配置させる複数の長い第２の配向領域とを含み、該第１の配向領域と該第２の配向領域とは交互に配置され、該第１の配向領域に位置する液晶の一部と該第２の配向領域に位置する液晶の一部とは連続的に配向していることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、第１の配向領域に位置する液晶の一部と第２の配向領域に位置する液晶の一部とは互いに影響し合って連続的に配向し、高いプレティルト角をもった、応答速度の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１実施例の液晶表示装置の基本的な構成を示す略断面図である。液晶表示装置１０は、一対の対向する透明なガラス基板１２，１４と、一対のガラス基板１２，１４の間に挿入された液晶層１６とを備える。第１のガラス基板１２は共通電極１８及び配向膜（配向制御層）２０を有する。第２のガラス基板１４は画素電極２２及び配向膜（配向制御層）２４を有する。第２のガラス基板１４はアクティブマトリクス構造を含むものである。
【００１３】
図２は図１の液晶表示装置１０の第２のガラス基板１４の配向膜２４についての作用を示す略断面図である。図３は図１の第２のガラス基板１４の画素電極２２の上の配向膜２４の一部を示す略図である。図３において、配向膜２４は、１表示画素領域において、液晶分子を基板面に対し略垂直に配向させる複数の長い第１の配向領域２４Ｖと、液晶分子を基板面に対し略平行に配置させる複数の長い第２の配向領域２４Ｈとを含む。第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈとは、まっすぐなストライプ状に形成され、互いに平行に且つ交互に配置されている。
【００１４】
図４は液晶表示装置１０が完成した状態での図３の矢印Ａから見た液晶のプレチルト角を示す図である。図４において、第１の配向領域２４Ｖの液晶分子のプレティルト角はθｖ　で示され、第２の配向領域２４Ｈの液晶分子のプレティルト角はθｈ　で示されている。θｖ　は基板面に対し略垂直であり、θｈ　は基板面に対し略平行である。さらに、液晶層１６のバルク部（配向膜２０，２４の間にあって配向膜２０，２４に接する液晶の部分を除く、液晶層１６の主要部分）におけるティルト角がθｂ　で示されている。本発明においては、液晶層１６のバルク部における液晶が、θｈ　＜θｂ　＜θｖ　を満足する関係でほぼ一様に配向する。
【００１５】
図２において、配向膜２０の第１の配向領域２４Ｖに位置する液晶のうち、第１の配向領域２４Ｖに接する液晶の部分１６Ｖａは基板面に対してほぼ垂直に配向する。配向膜２０の第１の配向領域２４Ｖに位置する液晶のうち、第１の配向領域２４Ｖから離れたバルク部に位置する液晶の部分１６Ｖｂは基板面に対して傾斜して配向する。一方、配向膜２０の第２の配向領域２４Ｈに位置する液晶のうち、第２の配向領域２４Ｈに接する液晶の部分１６Ｈａは基板面に対してほぼ平行に配向する。この場合、液晶は各領域２４Ｖ，２４Ｈの長手方向と平行な方向に配向する。配向膜２０の第２の配向領域２４Ｈに位置する液晶のうち、第２の配向領域２４Ｈから離れたバルク部に位置する液晶の部分１６Ｈｂは基板面に対して傾斜して配向する。
【００１６】
本発明においては、第１の配向領域２４Ｖにあってバルク部に位置する液晶の部分１６Ｖｂと、第２の配向領域２４Ｈにあってバルク部に位置する液晶の部分１６Ｈｂとは、互いに影響し合い、液晶層１６のバルク部での配向が平均化され、第１の配向領域２４Ｖ及び第２の配向領域２４Ｈに位置する液晶の部分１６Ｖｂ，１６Ｈｂは連続的にほぼ一様に配向するようになる。
【００１７】
この場合、第１の配向領域２４Ｖ及び第２の配向領域２４Ｈの一方又は両方が比較的に広い幅を有していると、その領域の中心部に位置する液晶の部分は隣の領域に位置する液晶の部分から受ける影響が小さくなり、液晶層１６のバルク部での配向が平均化されず、液晶はその領域全体で垂直に又は水平に配向するようになる。従って、第１の配向領域２４Ｖ及び第２の配向領域２４Ｈの各々の幅は、バルク部に位置する液晶の部分が互いに影響し合うようにかなり狭い幅をもつことが必要である。第１の配向領域２４Ｖ及び第２の配向領域２４Ｈの各々の幅は、１０μｍ以下であることが望ましい。より望ましくは、幅は５μｍ以下である。
【００１８】
このようにして、本発明によれば、アクティブマトリクス構造が設けられた基板はラビングする必要がなく、高いプレティルト角を実現して、応答速度の優れた液晶表示装置を実現可能となる。製造プロセス上の歩留り、スループットも向上させることができる。さらに、狭いギャップとの組み合わせに適したフィールドシーケンシャル駆動用液晶表示装置を提供することが可能になる。
【００１９】
上記構成において、第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈとは別の配向膜材料で形成されることができる。あるいは、第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈとは単一の配向膜材料で形成され、選択的に処理されることができる。この場合、配向膜２４の構成材料として、直鎖アルキル構造を有する化合物を用い、第２の配向領域２４Ｈは第１の配向領域２４Ｖよりもアルキル構造を疎にすればよい。アルキル構造の疎な領域とアルキル構造の密な領域とを形成するためには、疎とする領域でアルキルを弾かせる、もしくはアルキルを後処理で減らすといった処理を行えばよい。具体的な方法としては、下記の手段を用いることができる。
【００２０】
（ａ）構造物を第２の配向領域２４Ｈに形成しておき、その後、第２の基板１４の全面に垂直配向膜材料を塗布し、配向膜２４を形成する。構造物は、垂直配向膜材料が構造物には付着しにくく、垂直配向材料を弾くものを選択する。垂直配向膜材料の塗布量が、構造物がない領域で多くなり、構造物がある領域で少なくなり、それによって、第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈとを規定する。好ましくは、構造物は、表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以下であるようにし、垂直配向膜材料をはじくようにする。構造物は配向膜の一部を弾かせて、アルキルを疎にし、配向膜を異なった領域に区分するためのものであり、構造物の高さは問題ではない。構造物の高さは１μｍ以下でよい。また、構造物を設けたことにより配向膜の表面が凹凸形状になるが、配向膜材料が垂れることにより（図９参照）、配向膜が平坦化される。
【００２１】
（ｂ）配向膜２４を形成後、紫外線を第２の配向領域２４Ｈに照射し、アルキルを切断し、水平配向性をもたせる。
【００２２】
（ｃ）直鎖アルキルを有する化合物を添加した液晶を基板間に注入後、両基板に前記化合物を吸着させる。吸着された化合物の層が垂直配向作用をもつ配向制御層となり、配向膜塗布、形成プロセスをなくすことができる。この場合、安定性の面から、直鎖アルキルを有する化合物が光反応基を有することが望ましい。
そして、直鎖アルキルを有する化合物を含む液晶を注入後、化合物を第１の配向領域２４Ｖ及び第２の配向領域２４Ｈの一方に選択的に（もしくは一方の領域により多く）吸着させればよい。この場合にも、構造物を設け、基板上に極性の異なる領域を設ける、又は選択的に紫外線を照射する等の方法を採用することができる。
【００２３】
図５は本発明の第２実施例の液晶表示装置１０を示す略断面図である。図２においては、液晶の配向を第２のガラス基板１４の配向膜２４との関係でのみ説明した。このことは、第１のガラス基板１２の配向膜２０は種々に構成されることができる可能性を示している。図５においては、液晶の配向を第１のガラス基板１２の配向膜２０及び第２のガラス基板１４の配向膜２４との関係で説明している。
【００２４】
図５に示される液晶表示装置１０は、図１に示される液晶表示装置１０と基本的に同様の構成を有する。すなわち、液晶表示装置１０は、一対の対向する透明なガラス基板１２，１４と、一対のガラス基板１２，１４の間に挿入された液晶層１６とを備える。第１のガラス基板１２は共通電極１８及び配向膜（配向制御層）２０を有する。第２のガラス基板１４は画素電極２２及び配向膜（配向制御層）２４を有する。第２のガラス基板１４はアクティブマトリクス構造を含むものである。
【００２５】
図５においては、構造物３２が画素電極２２と配向膜２４との間に配置される。構造物３２は図３の第２の配向領域２４Ｈと同様にストライプ状に延び、配向膜２４は構造物３２を覆っている。上記したように、構造物３２は、垂直配向膜材料が構造物３２には付着しにくく、垂直配向膜材料を弾くものを選択する。好ましくは、構造物３２は、表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以下のものにする。従って、配向膜２４は、２つの構造物３２の間の間隙部に位置する第１の配向領域２４Ｖと、構造物３２の上に位置する第２の配向領域２４Ｈとを備える。第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈの作用は図１から図４のものの作用と同様である。
【００２６】
図６は図５の実施例の第１及び第２のガラス基板１２，１４を示す略図である。図７は図６の部分Ｂを示す拡大図である。図６は、第１のガラス基板１２と、第２のガラス基板１４とを示している。第２のガラス基板１４は画素電極２２を有し、図７に示されるように、各画素電極２２の上には第１の配向領域２４Ｖと、第２の配向領域２４Ｈとが形成される。つまり、複数の長い構造物３２が１つの画素電極２２の上に形成される。第１の配向領域２４Ｖは液晶分子を基板面に対し略垂直に配向させるものであり、第２の配向領域２４Ｈは液晶分子を基板面に対し略平行に配置させるものである。
【００２７】
第１のガラス基板１２の配向膜２０は矢印Ｒの方向にラビングされている。ラビング方向Ｒは第２のガラス基板１４の構造物３２の長手方向（第１の配向領域２４Ｖ及び第２の配向領域２４Ｈの長手方向）に対してほぼ８５度をなすようになっている。ただし、ラビング方向を構造物３２に対して直交させることもできる。
【００２８】
図８は第２のガラス基板１４の変形例を示す平面図である。図８において、第２のガラス基板１４は、画素電極２２と、ゲートバスライン２６と、データバスライン２８と、ＴＦＴ３０とを含む。配向膜２４は、第１の配向領域２４Ｖと、第２の配向領域２４Ｈとを含む。第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈとは、まっすぐなストライプ状に形成され、互いに平行に且つ交互に配置されている。第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈとは、ゲートバスライン２６及びデータバスライン２８に対してほぼ４５度の角度で形成されている。画素電極２２の幅は約５０μｍであり、第１の配向領域２４Ｖ及び第２の配向領域２４Ｈの各々の幅は約６〜７μｍである。矢印Ｒは第１のガラス基板１２の配向膜２０のラビング方向である。第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈは、ラビング方向Ｒに対してほぼ直交する角度で形成されている。
【００２９】
次に、図５の液晶表示装置１０の製造方法及び作用について説明する。第２のガラス基板１４のＩＴＯの画素電極２２の上に幅５μｍの構造物３２をシプレイ社レジストＳ１８０８を用いて同じ間隙幅をもたせるように形成した。ここで、構造物３２の高さは０．７μｍとした。構造物３２を含む第２のガラス基板１４にＪＳＲ社製垂直配向膜材料ＪＡＬＳ−２００４を塗布し、配向膜２４を形成した。
【００３０】
第１のガラス基板１２には、ＪＳＲ社製水平配向膜材料ＡＬ−３０４６を塗布し、配向膜２０を形成した。配向膜２０に矢印Ｒで示す方向にラビング処理を行った。このときのラビング方向は対向基板１４に形成した構造物３２の長手方向と８５度をなすようにした。２つのガラス基板１２，１４を張り合わせ、ポジ型液晶（誘電率異方性が正）を注入し、液晶セルを作製した。
【００３１】
同様の構造をもち、構造物３２の幅を変えた４種類の液晶セルのサンプルを作製した。構造物３２の幅は、５μｍ，７．５μｍ，１０μｍ，１２．５μｍであった。２つの構造物３２間の間隙の幅は構造物３２の幅と同じであった。
【００３２】
これらの液晶セルの配向状態を観察した結果、幅５μｍ，７．５μｍの構造物３２を有する液晶表示装置１０については、構造物３２の形成領域（第２の配向領域２４Ｈ）においてツイステッドネマチック（ＴＮ）モードの配向が得られた。一方、構造物３２間の間隙（第１の配向領域２４Ｖ）ではハイブリッド（ＨＡＮ）モードの配向となっていた。
【００３３】
幅１０μｍ，１２．５μｍの構造物３２を有する液晶表示装置１０については、構造物３２の形成領域（第２の配向領域２４Ｈ）においては水平配向、構造物３２間の間隙（第１の配向領域２４Ｖ）においてはハイブリッド配向の交互の配向状態となった。
【００３４】
幅５μｍの構造物３２を有する液晶表示装置１０について、クリスタルローテーション法を利用したプレティルト測定装置を用いてプレティルト角を求めたところ、プレティルト角は約１０度となった。一方、幅１２．５μｍの構造物を有する液晶表示装置１０について、水平配向している領域のプレティルト角を求めたところ、プレティルト角は約２度となった。
【００３５】
次に、図５の液晶表示装置１０の変形例について説明する。図５の液晶表示装置１０と同様の構成をもつ液晶表示装置１０を作製した。ただし、この変形例においては、垂直配向膜材料は、ＪＳＲ社製垂直配向膜材料ＪＡＬＳ−２００４と同じ分子構造をもつが、垂直配向成分が液晶を垂直に立たせられる限界まで減らしたものであった。こうして作製した液晶セルの配向状態を観察した結果、幅５μｍ，７．５μｍ，１０μｍの構造物３２を有する液晶表示装置１０については、構造物３２の形成領域（第２の配向領域２４Ｈ）にツイステッドネマチック（ＴＮ）モードの配向が得られた。一方、構造物３２間の間隙（第１の配向領域２４Ｖ）ではハイブリッド（ＨＡＮ）モードの配向となっていた。
【００３６】
幅１２．５μｍの構造物３２を有する液晶表示装置１０については、構造物３２の形成領域（第２の配向領域２４Ｈ）では水平配向、構造物３２間の間隙（第１の配向領域２４Ｖ）ではハイブリッド配向の交互の配向状態となった。
【００３７】
次に、図５の液晶表示装置１０の他の変形例について説明する。図５の液晶表示装置１０と同様の構成をもつ液晶表示装置１０を作製した。ただし、この変形例においては、構造物３２を形成した後、第２のガラス基板１４にプラズマアッシング処理を行って構造物３２の表面張力を変化させ、それから垂直配向膜材料を塗布した。
【００３８】
図９はアッシング前とアッシング後の構造物３２を示す図である。図９（ａ）はアッシング前の構造物３２を示し、図９（ｂ）はアッシング後の構造物３２を示す。アッシング後の構造物３２の表面は粗くなり、表面張力はアッシング前の構造物３２と比べて大きくなる。アッシング前の構造物３２の表面張力は４２ｍＮ／ｍであり、飽和時は６５ｍＮ／ｍであった。得られた液晶セルの配向状態を観察した結果、表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下である場合には、ツイステッドネマチック（ＴＮ）モードの配向が得られたが、表面張力が５０ｍＮ／ｍを越える場合には、ハイブリッドの配向状態になった。
【００３９】
図１０は本発明の第３実施例の液晶表示装置の第２のガラス基板１４を示す略断面図である。この実施例においては、構造物３２を形成する代わりに、配向膜２４に選択的に紫外線照射を行う。第２のガラス基板１４の画素電極２２の上にＪＳＲ社製垂直配向膜材料ＪＡＬＳ−２００４を塗布し、配向膜２４を形成する。この配向膜２４に、幅５μｍ，７．５μｍ，１０μｍ，１２．５μｍのスリットパターンを形成したマスク３４をのせて、紫外線照射を行った。紫外線が照射された領域では、アルキルが切断され、垂直配向性が弱くなる。第１のガラス基板１２には、ＪＳＲ社製水平配向膜材料ＡＬ−３０４６を塗布し、配向膜２０を形成し、ラビング処理を行った。このときのラビング方向はマスク３４のスリットパターンと８５度をなすようにした。２つのガラス基板１２，１４を張り合わせ、ポジ型液晶を注入し、液晶セルを作製した。
【００４０】
液晶セルの配向状態を観察した結果、図５の実施例と同様に、ツイステッドネマチック（ＴＮ）モードの配向が得られた。
【００４１】
図１１は本発明の第４実施例の液晶表示装置を示す略断面図である。この実施例においては、図５の実施例と同様に、構造物３２が画素電極２２と配向膜２４との間に配置される。さらに、構造物３６が第１のガラス基板１２の画素電極１８と配向膜２０との間に配置される。構造物３６は構造物３２と同様のパターンで形成されるが、構造物３２に対して直交または８５度をなして配置される。この場合、第１のガラス基板１２にはラビングは行われない。
【００４２】
この液晶表示装置の製造においては、第１及び第２のガラス基板１２，１４の電極１８，２２上に、幅５μｍの構造物３２，３６をシプレイ社レジストＳ１８０８を用いて同じ間隙幅をもたせるようにかつお互いのパターンの長手方向が直交して張り合わせられるように形成した。ここで、構造物３２，３６の高さは０．７μｍとした。その後、構造物３２，３６を覆ってＪＳＲ社製垂直配向膜材料ＪＡＬＳ−２００４を塗布して、配向膜２０，２４を形成した。２つのガラス基板１２，１４を張り合わせ、カイラル入りのポジ型液晶を注入し、液晶セルを作製した。
【００４３】
図１２は図１１の液晶表示装置１０の作用を示す略断面図である。液晶セルの配向状態を観察した結果、構造物３２，３６の形成領域（第２の配向領域２４Ｈ）にツイステッドネマチック（ＴＮ）モードの配向が得られた。一方、構造物３２，３６間の間隙（第１の配向領域２４Ｖ）では垂直配向（ＶＡ）となった。
【００４４】
図１３は本発明の第５実施例の液晶表示装置を示す略断面図である。図１３においては、図１１の実施例と同様に、第１及び第２のガラス基板１２，１４上に、幅５μｍの構造物３２，３６をシプレイ社レジストＳ１８０８を用いて、同じ間隙幅をもたせるようにかつお互いのパターンの長手方向が８５度をなすように形成する。構造物３２，３６の高さは０．７μｍとした。この実施例においては、配向膜２０，２４を塗布せずに、第１及び第２のガラス基板１２，１４を張り合わせる。その後、アルキルを有する化合物を添加した液晶を張り合わせたセルに注入し、紫外線の照射を行った。液晶に添加された化合物は下記の２つのアクリレートモノマーＡ，Ｂを１５：１の比率で含む。
【００４５】
【化１】
2004061748.tif 000003
【００４６】
化合物の垂直配向成分が第１及び第２のガラス基板１２，１４に吸着され、配向制御層３８，４０となる。配向制御層３８，４０の構成要素として、直鎖アルキル構造を有する化合物を用い、液晶分子を略水平に配向させる第２の配向領域２４Ｈは液晶分子を略垂直に配向させる第１の配向領域２４Ｖよりも直鎖アルキル構造を疎にしてなる。
【００４７】
上記したように、直鎖アルキルを有する化合物を添加した液晶を第１及び第２のガラス基板１２，１４間に注入後、前記化合物を第１及び第２のガラス基板１２，１４に吸着させる。吸着された化合物の層が垂直配向作用をもつ配向制御層３８，４０となる。このため、配向膜２０，２４を塗布し、形成するプロセスをなくすことができる。この場合、安定性の面から、直鎖アルキルを有する化合物が光反応基を有することが望ましい。そして、直鎖アルキルを有する化合物を含む液晶を注入後、化合物を第１の配向領域２４Ｖ及び第２の配向領域２４Ｈの一方に選択的に（もしくは一方の領域により多く）吸着させる。この場合にも、構造物３２，３６を設け、基板１２，１４上に極性の異なる領域を設ける、あるいは選択的に紫外線を照射して極性を変化させてもよい。構造物３２，３６は化合物の吸着を少なくして第２の配向領域２４Ｈを規定する。光反応基を有する化合物を用いた場合には、注入後の紫外線照射後に基板の極性によって、第１の配向領域２４Ｖと第２の配向領域２４Ｈとを形成することができる。
【００４８】
得られた液晶セルの配向状態を観察した結果、紫外線照射領域（第２の配向領域２４Ｈ）にツイステッドネマチック（ＴＮ）モードの配向が得られた。一方、紫外線照射領域間の間隙（第１の配向領域２４Ｖ）では垂直配向（ＶＡ）となった。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、少なくともアクティブマトリクスを設けた基板にはラビングを行うことなしに、高いプレティルト角を得ることができる。これによって、応答速度の優れた液晶表示装置を実現可能となる。製造プロセス上の歩留り、スループットも向上させながら、高品質の液晶表示装置を提供することが可能になる。また、アルキルを有する化合物、特にアクリレート基を有する材料を用いて、配向膜を塗布、形成することなく（当然ラビングレスで）高いプレティルト角を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の液晶表示装置を示す略断面図である。
【図２】図１の液晶表示装置の第２のガラス基板の配向膜についての作用を示す略断面図である。
【図３】図１の第２のガラス基板の画素電極上の配向膜を示す平面図である。
【図４】液晶表示装置が完成した状態での図３の矢印Ａから見た液晶のプレチルト角を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例の液晶表示装置を示す略断面図である。
【図６】図５の実施例の第１及び第２のガラス基板を示す略図である。
【図７】図６の部分Ｂを示す拡大図である。
【図８】第２のガラス基板の変形例を示す平面図である。
【図９】アッシング前とアッシング後の構造物を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施例の液晶表示装置の第２のガラス基板を示す略断面図である。
【図１１】本発明の第４実施例の液晶表示装置を示す略断面図である。
【図１２】図１１の液晶表示装置の作用を示す略断面図である。
【図１３】本発明の第５実施例の液晶表示装置を示す略断面図である。
【符号の説明】
１０…液晶表示装置
１２…ガラス基板
１４…ガラス基板
１６…液晶層
２０…配向膜
２４…配向膜
２４Ｖ…第１の配向領域
２４Ｈ…第２の配向領域
３２…構造物
３４…マスク
３６…構造物
３８…配向制御層
４０…配向制御層
【図１】
2004061748.tif 000004
【図２】
2004061748.tif 000005
【図３】
2004061748.tif 000006
【図４】
2004061748.tif 000007
【図５】
2004061748.tif 000008
【図６】
2004061748.tif 000009
【図７】
2004061748.tif 000010
【図８】
2004061748.tif 000011
【図９】
2004061748.tif 000012
【図１０】
2004061748.tif 000013
【図１１】
2004061748.tif 000014
【図１２】
2004061748.tif 000015
【図１３】
2004061748.tif 000016