(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板が液晶層を挟んで互いに対向して配置された液晶表示装置であって、
前記第１の基板に、前記液晶層の液晶分子を駆動するための薄膜トランジスタと、少なくとも１種の電極と、前記液晶層と少なくとも一部が直接接する絶縁膜とが設けられており、前記絶縁膜上に少なくとも１種の電極のうち、１つが配置され、
前記絶縁膜は光配向性を有し、前記絶縁膜が前記液晶層の前記液晶分子に対して配向機能を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の基板には、前記薄膜トランジスタ上に有機平坦化層が更に設けられ、
前記少なくとも１種の電極は、前記有機平坦化層上に設けられた第１の電極と第２の電極であり、
前記絶縁膜は、前記第１の電極と前記第２の電極とに挟まれて設けられ、
前記第１の電極は、櫛歯状の電極である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１の基板には、前記薄膜トランジスタ上に前記絶縁膜が設けられ、
前記少なくとも１種の電極が前記絶縁膜上に設けられており、
前記少なくとも１種の電極が櫛歯状の電極であり、前記絶縁膜は、有機平坦化層を兼ねる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記絶縁膜は、前記絶縁膜を形成するための有機絶縁膜前駆体が光配向性を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記絶縁膜は、膜厚が１μｍ以下である請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記絶縁膜は、膜厚が２μｍ以上５μｍ以下である請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１の基板と前記第２の基板の間隔を保つスペーサが、前記第１の基板と前記第２の基板の間に設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記スペーサは、前記少なくとも１種の電極に対応する位置に配置されている請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
液晶層と、前記液晶層を挟んで互いに対向して配置された第１の基板と第２の基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１の基板に、前記液晶層の液晶分子を駆動するための薄膜トランジスタと、光配向性を有する絶縁膜と、前記絶縁膜上に少なくとも１種の電極のうち、１つを形成する工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合せる工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合せる工程の前または後に前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶を前記絶縁膜の少なくとも一部が直接接するように注入する工程とを有し、
前記絶縁膜を形成する工程は、
光配向性を有する有機材料を用いて前記絶縁膜となる膜を形成した後、前記膜の少なくとも一部に偏向光を照射し、液晶分子に対する配向機能を付与する工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記薄膜トランジスタを形成した後、前記少なくとも１種の電極のうち、１つを形成し、前記絶縁膜の上に前記少なくとも１種の電極の１つを形成する請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記薄膜トランジスタを形成した後、前記絶縁膜を形成し、前記少なくとも１種の電極を形成する請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記絶縁膜を形成する工程は、前記偏向光の照射の前または後に、前記膜に熱硬化処理する請求項９〜１１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】
前記偏向光の波長は、２００〜４００ｎｍである請求項９〜１２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】
前記注入される液晶は水平配向液晶である請求項９〜１３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、薄膜トランジスタを備える液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に、薄膜トランジスタ上に設けられた絶縁膜が液晶層の液晶分子を配向させる配向膜を兼ねる液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量および低消費電力を可能にするという利点を有するため、各種の電子機器に広く利用されている。また、液晶表示装置はタッチパネルと組み合せて広く利用されている。
近年、テレビ、コンピュ−タ用ディスプレイ等への用途においては、大画面化に対応して、視野角の広い液晶表示装置が要求されている。視野角を広げる表示方式として、基板に平行な電界を発生させることにより、液晶分子を基板と平行な面内で回転させる、いわゆるＩＰＳ（In Plane Switching）方式（以下、単にＩＰＳ方式ともいう）が注目されている。このＩＰＳ方式においては、オン状態においてもオフ状態においても、液晶分子の長軸が常に基板にほぼ平行であり、基板に対して起伏することがないので、視野角に応じた液晶の光学特性の変化が小さく、広視野角が得られることとなる。
【０００３】
例えば、特許文献１にＩＰＳ方式を用いた液晶表示装置が開示されている。特許文献１の液晶表示装置では、液晶層を介して互いに対向して配置される透明基板のうち、その一方のまたは両方の透明基板の液晶層側の面に画素電極と対向電極とを備え、これら画素電極と対向電極との間の電圧印加によって透明基板と平行に電界を発生させる。特許文献１の液晶表示装置は、画素電極と対向電極との間の電圧無印加によって一方の透明基板から液晶を介して他方の透明基板への光透過を遮蔽する液晶の配向状態および偏光板の偏光状態が設定されていると共に、画素電極と対向電極とのうち少なくともいずれかが透明導電膜で構成されている。
ＩＰＳ方式以外に視野角を広げる表示方式として、フリンジフィールドスイッチング（Fringe Field Switching）方式が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献２に、互いに対向して配置された一対の第１の基板および第２の基板と、この一対の基板の少なくとも一方の基板上に絶縁層を介して形成された異なる電位を印加可能な画素電極と共通電極と、一対の基板間に電圧無印加状態で、液晶分子が基板面に略平行に配向する液晶層と、液晶層を挟持して配置された一対の偏光板とを有し、画素電極および共通電極によって形成された電界により液晶層の配向を制御するフリンジフィールドスイッチングモード（ＦＦＳモード）の液晶表示装置が記載されている。特許文献２の液晶表示装置では、絶縁層の膜厚が一画素内もしくは副画素間、または絶縁層の誘電率が一画素内もしくは副画素間で異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７３１０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２７９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、液晶表示装置は広く利用されており、タッチパネルと組合せる等用途も拡大している。液晶表示装置において、構造の簡素化、および製造工程の簡素化等が求められている。しかしながら、液晶表示装置について、構造の簡素化、および製造工程の簡素化を考慮したものがないのが現状である。
【０００７】
本発明の目的は、前述の従来技術に基づく問題点を解消し、薄膜トランジスタ上に設けられた絶縁膜を液晶分子を配向させる配向膜を兼ねるものとし、従来よりも構造が簡素化された液晶表示装置、および従来よりも製造工程が簡素化された液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明は、第１の基板と第２の基板が液晶層を挟んで互いに対向して配置された液晶表示装置であって、第１の基板に、液晶層の液晶分子を駆動するための薄膜トランジスタと、少なくとも１種の電極と、液晶層と少なくとも一部が直接接する絶縁膜とが設けられており、絶縁膜上に少なくとも１種の電極のうち、１つが配置され、絶縁膜が液晶層の液晶分子に対して配向機能を有することを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。
【０００９】
第１の基板には、薄膜トランジスタ上に有機平坦化層が更に設けられ、少なくとも１種の電極は、有機平坦化層上に設けられた第１の電極と第２の電極であり、絶縁膜は、第１の電極と第２の電極とに挟まれて設けられ、第１の電極は、櫛歯状の電極であることが好ましい。また、絶縁膜は、膜厚が１μｍ以下であることが好ましい。
第１の基板には、薄膜トランジスタ上に絶縁膜が設けられ、少なくとも１種の電極が絶縁膜上に設けられており、少なくとも１種の電極が櫛歯状の電極であり、絶縁膜は、有機平坦化層を兼ねることが好ましい。また、有機平坦化層を兼ねる絶縁膜は、膜厚が２μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。
絶縁膜は、光配向性を有することが好ましい。また、絶縁膜は、絶縁膜を形成するための有機絶縁膜前駆体が光配向性を有することが好ましい。
第１の基板と第２の基板の間隔を保つスペーサが、第１の基板と第２の基板の間に設けられていることが好ましい。スペーサは、少なくとも１種の電極に対応する位置に配置されていてもよい。
【００１０】
本発明は、液晶層と、液晶層を挟んで互いに対向して配置された第１の基板と第２の基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、第１の基板に、液晶層の液晶分子を駆動するための薄膜トランジスタと、絶縁膜と、絶縁膜上に少なくとも１種の電極のうち、１つを形成する工程と、第１の基板と第２の基板を貼り合せる工程と、第１の基板と第２の基板を貼り合せる工程の前または後に第１の基板と第２の基板の間に液晶を絶縁膜の少なくとも一部が直接接するように注入する工程とを有し、絶縁膜を形成する工程は、光配向性を有する有機材料を用いて絶縁膜となる膜を形成した後、膜の少なくとも一部に偏向光を照射し、液晶分子に対する配向機能を付与する工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法を提供するものである。
【００１１】
薄膜トランジスタを形成した後、少なくとも１種の電極のうち、１つを形成し、絶縁膜の上に少なくとも１種の電極の１つを形成することが好ましい。また、薄膜トランジスタを形成した後、絶縁膜を形成し、少なくとも１種の電極を形成してもよい。
絶縁膜を形成する工程は、偏向光の照射の前または後に、膜に熱硬化処理することが好ましい。偏向光の波長は２００〜４００ｎｍであることが好ましい。また、注入される液晶は水平配向液晶であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液晶表示装置によれば、絶縁膜と配向膜をひとつにまとめることで、従来の液晶表示装置よりも構造を簡素化することができる。
また、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、絶縁膜と配向膜をひとつにまとめることで、従来の液晶表示装置の製造方法よりも製造工程を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構造を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の薄膜トランジスタの構造の一例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の構造を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の従来の液晶表示装置の構造の第１の例を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の従来の液晶表示装置の構造の第２の例を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の液晶表示装置およびその製造方法を詳細に説明する。
なお、以下において数値範囲を示す「〜」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α〜数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構造を示す模式的断面図であり、図２は本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の薄膜トランジスタの構造の一例を示す模式的断面図である。
図１に示す液晶表示装置１０は、フリンジフィールドスイッチング方式のものである。
液晶表示装置１０は、液晶層２４と、液晶層２４を挟んで互いに対向して配置され第１の基板２０と第２の基板２２を有し、少なくとも１種の電極を有する。液晶層２４は、水平配向液晶で構成されることが好ましい。
【００１６】
第１の基板２０の表面２０ａ上に薄膜トランジスタアレイ層２６が設けられ、この薄膜トランジスタアレイ層２６上に有機平坦化層３２が設けられている。有機平坦化層３２上に、例えば、平板状の第２の電極３８が設けられている。第２の電極３８上に配向絶縁膜３４が設けられている。配向絶縁膜３４の表面３４ａに、例えば、櫛歯状の第１の電極３６が設けられている。配向絶縁膜３４は、第１の電極３６が設けられた領域以外は、その表面３４ａが液晶層２４の液晶分子（図示せず）に接している。
【００１７】
第２の基板２２は表面２２ａに配向膜４０が設けられている。第１の基板２０の配向絶縁膜３４と第２の基板２２の配向膜４０とが向い合せた状態で液晶層２４を挟んで、第１の基板２０と第２の基板２２とが配置されている。
第１の基板２０の裏面２０ｂに第１の偏光板２１が配置され、第２の基板２２の裏面２２ｂに第２の偏光板２３が配置されている。第２の偏光板２３側が液晶表示装置１０の視認側である。
なお、第１の基板２０および第２の基板２２としては、例えば、ガラス基板または樹脂基板等の透明基板を用いることができる。
【００１８】
第１の基板２０と第２の基板２２と間に、第１の基板２０と第２の基板２２との間隔を、予め設定された間隔に保つスペーサ４２が設けられている。スペーサ４２は、第１の基板２０側では第１の電極３６上に配置され、第２の基板２２側では配向膜４０の表面４０ａに配置されている。なお、スペーサ４２は、第１の基板２０側では配向絶縁膜３４の表面３４ａに配置してもよい。
スペーサ４２は、公知の液晶表示装置で使用されているものが適宜利用可能であり、柱状または球状でもよく、その構成は特に限定されるものではない。
【００１９】
薄膜トランジスタアレイ層２６は、複数の薄膜トランジスタ２８を有する。薄膜トランジスタ２８は画素（図示せず）となる１つの領域（図示せず）に対して、それぞれ１つ設けられる。これにより、第１の基板２０の表面２０ａ上に薄膜トランジスタ２８がマトリクス状に配置される。複数の薄膜トランジスタ２８をまとめて薄膜トランジスタアレイ３０という。
薄膜トランジスタ２８は、画素となる１つの領域にある液晶層２４の液晶分子を駆動するためものである。第１の電極３６または第２の電極３８と薄膜トランジスタ２８とは図示はしないが電気的に接続されている。薄膜トランジスタ２８により、第１の電極３６または第２の電極３８に、予め定められた電圧で画像信号が供給され、画像信号に応じて液晶分子が駆動される。
【００２０】
薄膜トランジスタ２８は、例えば、図２に示す構成である。薄膜トランジスタ２８は、公知の液晶表示装置で使用されているものが適宜利用可能であり、その構成は、特に限定されるものではなく、トップゲート型であってもボトムゲート型であってもよい。
図２に示す薄膜トランジスタ２８では、第１の基板２０の表面２０ａ上にゲート線５０が設けられている。第１の基板２０の表面２０ａ上に、ゲート線５０を覆う絶縁膜５２が設けられている。絶縁膜５２上にソース部５４ａとドレイン部５４ｂが設けられると共に、ゲート線５０の直上の絶縁膜５２上にソース部５４ａとドレイン部５４ｂとを接続するように半導体層５６が設けられ、これらゲート線５０、ソース部５４ａ、ドレイン部５４ｂおよび半導体層５６により薄膜トランジスタ２８が構成される。ゲート線５０、ソース部５４ａ、ドレイン部５４ｂおよび半導体層５６を覆う絶縁膜５８が設けられている。絶縁膜５８上に有機平坦化層３２が設けられている。
薄膜トランジスタ２８では、ゲート線５０の電位に応じてソース部５４ａとドレイン部５４ｂの間が導通状態または非導通状態となる。なお、ゲート線５０は、図示はしないが、液晶層２４の液晶分子を駆動するための駆動回路を有する駆動部に接続されている。
【００２１】
ゲート線５０、ソース部５４ａおよびドレイン部５４ｂの形成材料としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の透明な導電材料を用いることができる。これ以外に、アルミニウムおよび銅等の金属材料、ならびにこれらを用いた合金材料を用いることができる。
半導体層５６は、アモルファスシリコン、ポリシリコン、および酸化物半導体等で構成することができる。薄膜トランジスタ２８は、保護絶縁膜（パッシベーション膜）を有する構成でもよく、更には遮光層および絶縁膜を有する構成でも良い。
【００２２】
有機平坦化層３２は、薄膜トランジスタアレイ層２６で生じる凹凸を上層の構成に悪影響を与えないために設けられるものである。有機平坦化層３２により、例えば、薄膜トランジスタアレイ層２６の凹凸による第２の電極３８の密着性の低下等を抑制することができる。
有機平坦化層３２は、有機材料で構成されるが、例えば、後に詳細に説明する有機絶縁膜組成物（１）を用いることができる。
【００２３】
配向絶縁膜３４は、液晶層２４の液晶分子に対する配向機能と、電気的な絶縁機能を有する絶縁膜である。具体的には、配向絶縁膜３４は、薄膜トランジスタ２８または電極を電気的に絶縁する絶縁膜と、液晶層２４の液晶分子を配向させる配向膜とを兼ねるものである。配向絶縁膜３４は、液晶分子を配向させるため、平坦でない場合、液晶分子の配向が乱れることから、その表面３４ａは平坦である。配向絶縁膜３４の表面３４ａの平坦の程度は、公知の液晶表示装置の配向膜と同程度であればよい。
なお、液晶分子に対する配向機能とは、液晶層２４の液晶分子を、ある特定の方向に配向させる機能のことをいう。
【００２４】
配向絶縁膜３４は、例えば、第１の電極３６と第２の電極３８とに挟まれて設けられており、第１の電極３６と第２の電極３８を電気的に絶縁する。
配向絶縁膜３４は、例えば、光配向性を有する有機材料を用いて形成されるが、特に限定されるものではない。また、配向絶縁膜３４が光配向性を有するものであってもよく、配向絶縁膜３４を形成するための有機絶縁膜前駆体が光配向性を有してもよい。配向絶縁膜３４は、例えば、後に詳細に説明する有機絶縁膜組成物（２）を用いて形成することができる。有機絶縁膜前駆体は、例えば、有機絶縁膜組成物（２）である。
ここで説明する有機絶縁膜組成物は、加熱により硬化反応を起こし配向絶縁膜３４へと変化するものである。硬化反応とは具体的に架橋基により分子間架橋反応を起こすこと、または分子内で脱水環化反応を起こすことにより、永久膜として必要な物理変化を起こすことである。
【００２５】
配向絶縁膜３４は、上述の電気的に絶縁すること以外に、第１の電極３６と第２の電極３８の間でキャパシタを形成する役目がある。キャパシタの容量を大きくするには配向絶縁膜３４は薄い方が好ましい。配向絶縁膜３４は、その場合、膜厚が１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２００ｎｍ以下であり、更により好ましくは１００ｎｍ以下であり、最も好ましくは５０ｎｍ以下である。
【００２６】
第１の電極３６および第２の電極３８は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の透明な導電材料を用いることができる。これ以外に、アルミニウムおよび銅等の金属材料、ならびにこれらを用いた合金材料を用いることができる。
第１の電極３６および第２の電極３８は、画素電極と共通電極の組合せであれば、どちらかが、画素電極または共通電であればよい。第１の電極３６を櫛歯状の電極、第２の電極３８を平板状の電極、いわゆるベタ電極としたが、第１の電極３６および第２の電極３８の形態は特に限定されるものではない。第１の電極３６が平板状の電極で、第２の電極３８が櫛歯状の電極であってもよい。
【００２７】
配向膜４０は、液晶層２４の液晶分子を配向させるためのものであり、公知の液晶表示装置に用いられる配向膜が適宜利用可能である。
液晶表示装置１０においては、モノクロ表示するものでも、カラー表示するものであってもよい。カラー表示する場合、第２の基板２２に、互いに隣接する画素と画素の間にブラックマトリクス層を形成し、それぞれの画素に対応して、赤、青、緑のカラーフィルタを形成し、さらに、カラーフィルタを覆うオーバーコート層を形成する。
【００２８】
液晶表示装置１０は、以下のようにして製造することができる。
図３は、本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の製造方法を示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ１０において、フォトリソグラフィー法等の公知の方法を用いて、第１の基板２０の表面２０ａ上において、画素となる１つの領域に対して、薄膜トランジスタ２８を１つ形成して、薄膜トランジスタアレイ層２６を形成する。
次に、薄膜トランジスタアレイ層２６上に、例えば、後に詳細に説明する有機絶縁膜組成物（１）をスピンコート法、印刷法または塗布法を用いて、塗布し塗膜を形成する。そして、予め設定された温度および時間で、塗膜に熱硬化処理を施し、有機平坦化層３２を形成する。
次に、有機平坦化層３２上に、例えば、スパッタ法で、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を用いて透明導電膜を形成し、その後、例えば、ウエットエッチング法により透明導電膜を加工して平板状の第２の電極３８を形成する。
【００２９】
次に、第２の電極３８上に配向絶縁膜３４を形成する（ステップＳ１４）。
配向絶縁膜３４は、例えば、後に詳細に説明する有機絶縁膜組成物（１）を、印刷法または塗布法を用いて、第２の電極３８上に塗布し塗膜を形成する。この塗膜が、配向絶縁膜３４となる膜である。そして、予め設定された温度および時間で、塗膜に熱硬化処理を施す。
【００３０】
次に、配向絶縁膜３４の表面３４ａ上に、例えば、スパッタ法により、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を用いて透明導電膜を形成し、その後、例えば、ウエットエッチング法により透明導電膜を加工して櫛歯状の第１の電極３６を形成する。
次に、偏向光を熱硬化処理後の塗膜の少なくとも一部に照射し、光配向処理を施すことで、液晶分子に対する配向機能が付与される。これにより、液晶層２４の液晶分子を、ある特定の方向に配向させることができ、かつ電気的に絶縁可能な絶縁膜、すなわち、配向絶縁膜３４が形成される。なお、熱硬化処理は、光配向処理の前としたが、光配向処理の後でもよい。また、照射する偏向光は波長が２００〜４００ｎｍであることが好ましく、２２０〜３５０ｎｍがより好ましく、最も好ましくは２５０〜３００ｎｍである。偏向光の光源としては、単色光源（レーザー）でも、波長幅を持った連続色光源でもよい。安価な露光装置という観点では、偏向光の光源としては連続色光源が好ましい。
なお、配向絶縁膜３４に対して、光によるパターニングを行う。パターニングにより、具体的には、ＩＴＯ等の透明電極と金属配線との導通の確保ためのコンタクトホールを形成する。本実施形態では、パターニングを担う光酸発生剤の感光波長が、例えば、３６５ｎｍの長波である。
【００３１】
次に、第２の基板２２を用意する。第２の基板２２には、スペーサ４２を配置する。この場合、スペーサ４２は、第１の基板２０側の第１の電極３６上に対応する位置に配置する。また、スペーサ４２は、第１の基板２０側の配向絶縁膜３４の表面３４ａに配置してもよい。第２の基板２２の表面２２ａに配向膜４０を形成する。配向膜４０は、公知の液晶表示装置で使用されている配向膜と同様にして形成される。また、配向膜４０は、上述の配向絶縁膜３４と同様にして形成することもできる。
【００３２】
次に、予め設定された隙間ができるように第１の基板２０の配向絶縁膜３４と第２の基板２２の配向膜４０とが向い合せた状態に配置し、第１の電極３６が設けられた第１の基板２０と第２の基板２２とを、液晶の注入口を設けてシール材を用いて貼り合せる（ステップＳ１４）。
【００３３】
次に、第１の基板２０と第２の基板２２との間に、液晶として、例えば、水平配向液晶を注入し、注入口を紫外線硬化性の封口剤を用いて封止して液晶層２４を形成する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、配向絶縁膜３４の表面３４ａの少なくとも一部が液晶と直接接するように液晶を注入する。以上の工程により、液晶表示装置１０を製造することができる。
【００３４】
ここで、図５に従来の液晶表示装置１００を示す。図５に示す従来の液晶表示装置１００は、図１に示す液晶表示装置１０に対応するものであり、同じフリンジフィールドスイッチング方式の液晶表示装置である。なお、図５において、図１に示す液晶表示装置１０と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図５に示す従来の液晶表示装置１００は、図１に示す液晶表示装置１０に比して、配向絶縁膜３４が設けられておらず、第２の電極３８上に無機絶縁膜１１０が設けられており、無機絶縁膜１１０上に第１の電極３６が設けられている。更に、無機絶縁膜１１０上に第１の電極３６を覆う配向膜１１２が設けられている。
無機絶縁膜１１０は、例えば、窒化珪素で構成される。配向膜１１２は、図１に示す液晶表示装置１０の配向膜４０と同じである。
【００３５】
従来の液晶表示装置１００は、無機絶縁膜１１０と配向膜１１２を有している。これに対して、液晶表示装置１０は、絶縁膜と配向膜とを兼ねる配向絶縁膜３４を設けることにより、従来の液晶表示装置１００に比して層構成を少なくし、構造を簡素化することができる。このため、製造工程においても工程数を従来の液晶表示装置１００に比して少なくすることができ、製造工程を簡素化することができる。
配向処理は薄膜トランジスタの形成工程が完了した後に行うため、薄膜トランジスタ形成工程での配向性が低下することが抑制される。
また、電極形成後に配向膜を形成するための塗布等のウエットプロセスの不要であるため、低コストで水平配向液晶を用いた液晶表示装置を製造することができる。
また、スペーサ４２を第１の電極３６上に配置することで、配向絶縁膜３４とスペーサ４２とが接触しない構造とすることができる。このため、タッチパネル操作時のスペーサ４２と配向絶縁膜３４とがこすれることによる異物の発生が抑制される。
【００３６】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の構造を示す模式的断面図である。
図４に示す液晶表示装置１２において、図１に示す液晶表示装置１０と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
図４に示す液晶表示装置１２は、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式のものであり、図１に示す液晶表示装置１０とは駆動方式が異なる。
本実施形態の液晶表示装置１２は、図１に示す液晶表示装置１０に比して、有機平坦化層３２が設けられておらず、配向絶縁膜４４が有機平坦化層を兼ねている。また、電極構成が異なり、配向絶縁膜４４の表面４４ａに櫛歯状の電極４６が設けられている。櫛歯状の電極４６と薄膜トランジスタアレイ層２６の薄膜トランジスタ２８とは図示はしないが電気的に接続されている。従って、配向絶縁膜４４が有機平坦化層を兼ねている場合、配向絶縁膜４４の表面が平坦であることが好ましいが、必要に応じてコンタクトホール、バンプ、および溝等が設けられていてもよい。
また、液晶表示装置１２では、薄膜トランジスタアレイ層２６上に配向絶縁膜４４が設けられている。配向絶縁膜４４は、液晶表示装置１０の配向絶縁膜３４と同じ構成である。
配向絶縁膜４４は、図１に示す配向絶縁膜３４と同様に薄膜トランジスタ２８を電気的に絶縁するものである。これ以外に配向絶縁膜４４は薄膜トランジスタ２８と電極４６の間で寄生容量を発生させいないようにする役目がある。このようなことから、配向絶縁膜４４の膜厚は、１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上である。上限は５μｍ以下が好ましく、４μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下が更に好ましい。
【００３８】
液晶表示装置１２でも、スペーサ４２が設けられている。スペーサ４２は、第１の基板２０側では電極４６上に配置され、第２の基板２２側では配向膜４０の表面４０ａに配置されている。なお、スペーサ４２は、第１の基板２０側では配向絶縁膜４４の表面４４ａ上に配置してもよい。
電極４６は、第１の電極３６および第２の電極３８と同じく、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の透明な導電材料を用いることができ、これ以外に、アルミニウムおよび銅等の金属材料、ならびにこれらを用いた合金材料を用いることができる。
【００３９】
次に、液晶表示装置１２の製造方法について説明する。
なお、液晶表示装置１２の製造方法において、図１に示す液晶表示装置１０の製造方法と同一工程については、その詳細な説明は省略する。
液晶表示装置１２の製造方法は、図１に示す液晶表示装置１０の製造方法に比して、薄膜トランジスタアレイ層２６を形成する工程までは、同一工程であるため、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
液晶表示装置１２では、薄膜トランジスタアレイ層２６を形成した後、その上に配向絶縁膜４４を形成する。配向絶縁膜４４の形成工程は、液晶表示装置１０の配向絶縁膜３４と同じ工程であるため、その詳細な説明は省略する。
次に、配向絶縁膜４４の表面４４ａ全面に、例えば、スパッタ法で、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を用いて透明導電膜を形成し、その後、例えば、ウエットエッチング法により透明導電膜を櫛歯状に加工し、櫛歯状の電極４６を形成する。
液晶表示装置１０の製造方法と同じく、配向膜４０が表面２２ａに設けられた第２の基板２２を用意し、第１の基板２０と第２の基板２２とを、液晶の注入口を設けてシール材を用いて貼り合せる。そして、例えば、水平配向液晶を注入口から、配向絶縁膜４４の表面４４ａの少なくとも一部と直接接するように注入し、注入口を紫外線硬化性の封口剤を用いて封止する。以上の工程により、液晶表示装置１２を製造することができる。
【００４１】
ここで、図６に従来の液晶表示装置１０２を示す。図６に示す従来の液晶表示装置１０２は、図４に示す液晶表示装置１２に対応するものであり、同じ方式の液晶表示装置である。なお、図６において、図４に示す液晶表示装置１２と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図６に示す従来の液晶表示装置１０２は、図４に示す液晶表示装置１２に比して、配向絶縁膜４４が設けられておらず、薄膜トランジスタアレイ層２６上に有機平坦化層３２が設けられており、有機平坦化層３２上に櫛歯状の電極４６が設けられている。更に、有機平坦化層３２上に櫛歯状の電極４６を覆う配向膜１１２が設けられている。
有機平坦化層３２は、図１に示す液晶表示装置１０の有機平坦化層３２と同じである。配向膜１１２は、配向膜４０と同じである。
【００４２】
従来の液晶表示装置１０２は、有機平坦化層３２と配向膜１１２を有している。これに対して、液晶表示装置１２は、絶縁膜と配向膜とを兼ねる配向絶縁膜４４を設けることにより、従来の液晶表示装置１０２に比して層構成を少なくし、構造を簡素化することができる。このため、製造工程においても、工程数を従来の液晶表示装置１０２に比して少なくすることができ、製造工程を簡素化することができる。なお、本実施形態においては、これ以外にも、第１の実施形態の液晶表示装置１０およびその製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
以下、有機平坦化層３２の形成に利用される有機絶縁膜組成物（１）について説明する。
＜有機絶縁膜組成物（１）合成例１＞
＜ＭＡＴＨＦ（メタクリル酸テトラヒドロ−２Ｈ−フラン−２−イル）の合成＞
メタクリル酸（８６ｇ、１ｍｏｌ）を１５℃に冷却しておき、カンファースルホン酸（４．６ｇ、０．０２ｍｏｌ）添加した。その溶液に、２−ジヒドロフラン（７１ｇ、１ｍｏｌ、１．０当量）を滴下した。１時間撹拌した後に、飽和炭酸水素ナトリウム（５００ｍＬ）を加え、酢酸エチル（５００ｍＬ）で抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥後、不溶物を濾過後４０℃以下で減圧濃縮し、残渣の黄色油状物を減圧蒸留して沸点（ｂｐ．）５４℃〜５６℃／３．５ｍｍＨｇ留分のメタクリル酸テトラヒドロ−２Ｈ−フラン−２−イル（ＭＡＴＨＦ）１２５ｇを無色油状物として得た（収率８０％）。
【００４４】
＜重合体Ａの合成＞
ＨＳ−ＥＤＭ（東邦化学社製、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、８２部）を窒素気流下、９０℃に加熱撹拌した。ＭＡＴＨＦ（上述の得られたメタクリル酸テトラヒドロ−２Ｈ−フラン−２−イル、４３部（全単量体成分中の４０．５ｍｏｌ％に相当））、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチルメタクリレート（商品名ＯＸＥ−３０、大阪有機化学社製、４８部（全単量体成分中の３７．５ｍｏｌ％に相当））、メタクリル酸（ＭＡＡ（和光純薬工業社製、６部（全単量体成分中の９．５ｍｏｌ％に相当）））、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ（和光純薬工業社製、１１部（全単量体成分中の１２．５ｍｏｌ％に相当）））、ラジカル重合開始剤Ｖ−６０１（商品名、和光純薬工業社製、４．３部）およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ（８２部））の混合溶液を上述のＨＳ−ＥＤＭ（ジエチレングリコールエチルメチルエーテル）中に２時間かけて滴下し、更に２時間９０℃で反応させることにより、重合体ＡのＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）溶液（固形分濃度：４０％）を得た。得られた重合体Ａのゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した重量平均分子量は、１５，０００であった。
【００４５】
・バインダー、上述の重合体Ａ、４６．３ｇ
・光酸発生剤、商品名：ＰＡＧ−１０３、（ＢＡＳＦ社製）、０．４３５ｇ
・溶媒、ＨＳ−ＥＤＭ（東邦化学社製、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル）、５２．２ｇ
・架橋剤、ＪＥＲ１５７Ｓ６５（エポキシ架橋剤：ジャパンエポキシレジン社製）、０．９９ｇ
・密着剤、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン（ＫＢＭ−４０３：信越化学社製）、０．５９９ｇ
・塩基性化合物
ＤＢＮ：１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン（東京化成社製）、０．０１ｇ
ＴＰＩ：トリフェニルイミダゾール（和光純薬工業社製）、０．０１ｇ
・界面活性剤、パーフルオロアルキル基含有ノニオン界面活性剤Ｆ−５５４，ＤＩＣ社製）０．０２ｇ
上述の各成分を混合して均一な溶液とした後、口径０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで濾過して、有機絶縁膜組成物（１）を調製した。以下、上述の調製された有機絶縁膜組成物（１）のことを有機絶縁膜組成物（Ｐ−１）という。
【００４６】
＜有機絶縁膜組成物（１）合成例２＞
特許第２９６１７２２号公報の合成例１に記載の酸／エポキシバインダーＢ（以下、バインダー溶液Ｂという）を合成した。
・上述の合成法で得られたバインダー溶液Ｂ          （固形分で２０．０部相当の量）
・感光剤（東洋合成社製  ＴＡＳ−２００）                ５．０部
・密着促進剤（信越化学社製  ＫＢＭ−４０３（製品名））    ０．５部
・溶剤  プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ（ダイセル化学社製））          ７７．１部
・界面活性剤（ＤＩＣ社製  メガファックＦ１７２）          ０．００５部
上述の各成分を混合して均一な溶液とした後、口径０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで濾過して、有機絶縁膜組成物（１）を調製した。
【００４７】
＜有機絶縁膜組成物（１）合成例３＞
グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ（和光純薬工業社製、２６．５１部（０．２１モル当量）））、メタクリル酸（ＭＡＡ（和光純薬工業社製、１８．３５部（０．２４モル当量）））、スチレン（Ｓｔ（和光純薬工業社製、４１．６２部（０．４５モル当量）））、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート（和光純薬工業社製、１３．５２部（０．１０モル当量）およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ（２５７．０部））の混合溶液を窒素気流下、８０℃に加熱した。この混合溶液を撹拌しながら、ラジカル重合開始剤Ｖ−６５（商品名、和光純薬工業社製、３部）およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ（ダイセル化学社製、１００．０部））の混合溶液を２．５時間かけて滴下した。滴下が終了してから、７０℃で４時間反応させることにより、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）溶液（固形分濃度：４０％）を得た。以下、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）溶液のことをバインダー溶液Ｃという。
【００４８】
・上述の合成法で得られたバインダー溶液Ｃ                                  ６５部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（新中村化学社製  Ａ−ＤＰＨ）  ２５部
・ＯＸＥ−０１（商品名  ＢＡＳＦ社製）                                    １０部
・溶媒  プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＥＭＡ（ダイセル化学社製））                                                                ５９部
・ジエチレングリコールエチルメチルエーテル（東邦化学社製、ＨＳ−ＥＤＭ）  ７部
上述の各成分を混合して均一な溶液とした後、口径０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで濾過して、有機絶縁膜組成物（１）を調製した。
【００４９】
以下、配向絶縁膜３４、４４を形成するための有機絶縁膜組成物（２）について説明する。
＜有機絶縁膜（２）組成物または配向膜組成物合成例＞
国際公開第２０１３／０１８９０４号を参考に、脂環ポリイミドの有機絶縁膜（２）組成物を合成した。
１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物１９６．３４ｇ（東京化成社製、１．００ｍｏｌ）を１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）２３９４ｇ（和光純薬工業社製）にスラリー状に溶解させ、ｐ−フェニレンジアミン１０１．１１ｇ東京化成社製（０．９３５ｍｏｌ）を添加し、更に固形分濃度が８重量％になるように１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を加え、室温で２４時間攪拌して、ポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸溶液の温度２５℃における粘度は１１５ｍＰａ・ｓであった。以下、この溶液のことを、有機絶縁膜組成物（Ｈ−１）という。有機絶縁膜組成物（Ｈ−１）は、波長２２０〜３００ｎｍ程度に吸収帯を有する。
【００５０】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の液晶表示装置およびその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例】
【００５１】
本発明の液晶表示装置の効果について、より具体的に説明する。
本実施例では、実施例１、実施例２、比較例１および比較例２を作製し、本発明の効果を確認した。
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２では、効果を確認するための構成を簡略化するために薄膜トランジスタを形成しない液晶表示素子とした。実施例１、実施例２、比較例１および比較例２の液晶表示素子は、薄膜トランジスタが形成されていない点以外、液晶表示装置と同様の構成である。
【００５２】
（実施例１）
実施例１の液晶表示素子は、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式であり、有機絶縁膜と液晶が直接接する水平配向液晶素子である。
実施例１は、絶縁膜が２層型である。素子構成としては、基板−第１の有機絶縁膜−第２の有機絶縁膜−櫛歯電極−水平配向液晶を有する液晶層−配向膜の順番で積層されている。実施例１の液晶表示素子では、櫛歯電極がない部分は有機絶縁膜と水平配向液晶が直接接している。
【００５３】
以下、実施例１の液晶表示素子の製造方法について説明する。
実施例１では、第１の基板にガラス基板を用いた。第１の基板に対して、上述の有機絶縁膜組成物（Ｐ−１）をスピンコート法により塗布し、８０℃のホットプレート上で１分間予備乾燥を行なった後、２３０℃のクリーンオーブン中で６０分間焼成し、厚さ３μｍの第１の有機絶縁膜を形成した。
その後、第１の有機絶縁膜上に、上述の有機絶縁膜（２）組成物（Ｈ−１）を印刷法により塗布し、８０℃のホットプレート上で２分間予備乾燥を行なった後、２４０℃のクリーンオーブン中で３０分間焼成し、第１の有機絶縁膜上に厚さ１５０ｎｍの第２の有機絶縁膜を形成した。
第２の有機絶縁膜の中央部に外部への接続が可能な１ｃｍ×１ｃｍの櫛歯電極を、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）透明導電膜をスパッタ法で形成した後、ウエットエッチングにより櫛歯状に加工して形成した。上述の櫛歯電極は透明電極であり、１ｃｍ×１ｃｍ四方の領域に５本の櫛歯が同じ幅、かつ同じ間隔で形成されたものである。実施例１では、第２の有機絶縁膜上に２つの櫛歯電極を、一方の櫛歯の間に他方の櫛歯が配置されるようにして配置した。
【００５４】
櫛歯電極が形成された第１の基板に対して、紫外線偏光露光装置（ＨＣ−２１５０ＰＵＦＭ、ランテック社製）を用いて、波長２２０〜３３０ｎｍの連続色で強度が１Ｊ／ｃｍ２の偏向光によって、第２の有機絶縁膜に光配向処理を行い、配向絶縁膜を得た。
次に、配向膜が形成された第２の基板を用意する。第２の基板もガラス基板である。配向膜については、第２の基板に、有機絶縁膜組成物（Ｈ−１）を印刷法により塗布し、８０℃のホットプレート上で２分間予備乾燥を行なった後、２４０℃のクリーンオーブン中で３０分間焼成し、第２の基板上に厚さ１５０ｎｍの液晶配向膜を形成した。その後、液晶配向膜に対して、紫外線偏光露光装置（ＨＣ−２１５０ＰＵＦＭ、ランテック社製）を用いて、波長２２０〜３３０ｎｍの連続色で強度が１Ｊ／ｃｍ２の偏向光によって光配向処理を行い配向膜を得た。
エポキシ樹脂系のシール材を用いて、第１の基板と第２の基板をセルギャップ３μｍで貼り合せて液晶表示セルを得た。
次に、液晶表示セル中にメルク社製の水平配向用液晶組成物ＭＬＣ−２０５５を注入し、注入口を紫外線硬化性の封口剤で封止する。その後、液晶表示セルの両面に配向方向を合わせて偏光板を貼り、実施例１の液晶表示素子を作製した。
【００５５】
実施例１の液晶表示素子をライトボックス（白色光源）上で観察したところ、光が均一に透過し、配向ムラ等の表示不良は見られなかった。更に、実施例１の液晶表示素子に、±５Ｖ、３０Ｈｚの矩形波を印加したところ、透明な櫛歯電極を有する１ｃｍ×１ｃｍの部分が遮光され、良好な表示が得られた。
【００５６】
（実施例２）
実施例２の液晶表示素子は、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式であり、有機絶縁膜と液晶が直接接する水平配向液晶素子である。
実施例２は、絶縁膜が１層型である。素子構成としては、基板−有機絶縁膜−櫛歯電極−水平配向液晶を有する液晶層−配向膜の順番で積層されている。実施例２の液晶表示素子では、櫛歯電極がない部分は有機絶縁膜と水平配向液晶が直接接している。
【００５７】
以下、実施例２の液晶表示素子の製造方法について説明する。
実施例２では、第１の基板にガラス基板を用いた。第１の基板に対して、上述の有機絶縁膜組成物（２）（Ｈ−１）をスピンコート法により塗布し、８０℃のホットプレート上で１分間予備乾燥を行なった後、２４０℃のクリーンオーブン中で６０分間焼成し、厚さ３μｍの有機絶縁膜を形成した。
有機絶縁膜の中央部に外部への接続が可能な１ｃｍ×１ｃｍの櫛歯電極を、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）透明導電膜をスパッタ法で形成した後、ウエットエッチングにより櫛歯状に加工して形成した。櫛歯電極は透明電極である。実施例２では、実施例１と同様にして２つの櫛歯電極を有機絶縁膜上に配置した。
【００５８】
櫛歯電極が形成された第１の基板に対して、紫外線偏光露光装置（ＨＣ−２１５０ＰＵＦＭ、ランテック社製）を用いて、波長２２０〜３３０ｎｍの連続色で強度が１Ｊ／ｃｍ２の偏向光によって、有機絶縁膜に光配向処理を行い、配向絶縁膜を得た。
次に、実施例１と同じ工程で配向膜が形成された第２の基板を用意する。
そして、エポキシ樹脂系のシール材を用いて、第１の基板と第２の基板をセルギャップ３μｍで貼り合せて液晶表示セルを得た。次に、液晶表示セル中にメルク社製の水平配向用液晶組成物ＭＬＣ−２０５５を注入し、注入口を紫外線硬化性の封口剤で封止する。その後、液晶表示セルの両面に配向方向を合わせて偏光板を貼り、実施例２の液晶表示素子を作製した。
【００５９】
実施例２の液晶表示素子をライトボックス（白色光源）上で観察したところ、光が均一に透過し、配向ムラ等の表示不良は見られなかった。更に、実施例２の液晶表示素子に、±５Ｖ，３０Ｈｚの矩形波を印加したところ、透明な櫛歯電極を有する１ｃｍ×１ｃｍの部分が遮光され、良好な表示が得られた。
【００６０】
（比較例１）
比較例１の液晶表示素子は、フリンジフィールドスイッチング方式である。
素子構成としては、基板−有機絶縁膜−平面状の透明電極−無機絶縁膜−櫛歯電極−配向膜−水平配向液晶を有する液晶層−配向膜の順番で積層されている。比較例１の液晶表示素子では、櫛歯電極上に配向膜が塗設されており、有機絶縁膜と水平配向液晶は直接接していない。
【００６１】
以下、比較例１の液晶表示素子の製造方法について説明する。
比較例１では、基板にガラス基板を用いた。基板に対して有機絶縁膜組成物（Ｐ−１）をスピンコート法により塗布し、８０℃のホットプレート上で１分間予備乾燥を行なった後、２３０℃のクリーンオーブン中で６０分間焼成し、厚み３μｍの有機絶縁膜を形成した。
有機絶縁膜の中央部に外部への接続が可能な１ｃｍ×１ｃｍの平面状の透明電極を、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）透明導電膜をスパッタ法で形成した後、ウエットエッチングにより平面状に加工して形成した。
【００６２】
平面状の透明電極上に、スパッタ法によりＳｉＮｘ膜を形成し、無機絶縁膜を得た。再び、無機絶縁膜の中央部に外部への接続が可能な１ｃｍ×１ｃｍの櫛歯電極を、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）透明導電膜をスパッタ法で形成した後、ウエットエッチングにより櫛歯状に加工して形成した。櫛歯電極は透明電極である。
櫛歯電極が形成された基板に対して、有機絶縁膜組成物（Ｈ−１）を印刷法により塗布し、８０℃のホットプレート上で２分間予備乾燥を行なった後、２４０℃のクリーンオーブン中で３０分間焼成し、基板上に厚み１５０ｎｍの液晶配向膜を形成した。
その後、液晶配向膜に対して、紫外線偏光露光装置（ＨＣ−２１５０ＰＵＦＭ、ランテック社製）を用いて、波長２２０〜３３０ｎｍの連続色で強度が１Ｊ／ｃｍ２の偏向光によって光配向処理を行い配向膜を得た。
【００６３】
次に、実施例１と同じ工程で配向膜が形成された第２の基板を用意する。
そして、エポキシ樹脂系のシール材を用いて、第１の基板と第２の基板をセルギャップ３μｍで貼り合せて液晶表示セルを得た。次に、液晶表示セル中にメルク社製の水平配向用液晶組成物ＭＬＣ−２０５５を注入し、注入口を紫外線硬化性の封口剤で封止する。その後、液晶表示セルの両面に配向方向を合わせて偏光板を貼り、比較例１の液晶表示素子を作製した。
【００６４】
比較例１の液晶表示素子をライトボックス（白色光源）上で観察したところ、光が均一に透過し、配向ムラ等の表示不良は見られなかった。更に、比較例１の液晶表示素子に、±５Ｖ，３０Ｈｚの矩形波を印加したところ、透明電極を有する１ｃｍ×１ｃｍの部分が遮光され、良好な表示が得られた。
【００６５】
（比較例２）
比較例２の液晶表示素子は、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式である。
素子構成としては、基板−有機絶縁膜−櫛歯電極−水平配向液晶を有する液晶層−配向膜の順番で積層されている。比較例２の液晶表示素子では、水平配向液晶は有機絶縁膜に直接接していない。
【００６６】
以下、比較例２の液晶表示素子の製造方法について説明する。
比較例２では、第１の基板にガラス基板を用いた。第１の基板に対して、上述の有機絶縁膜組成物（Ｐ−１）をスピンコート法により塗布し、８０℃のホットプレート上で１分間予備乾燥を行なった後、２３０℃のクリーンオーブン中で６０分間焼成し、厚さ３μｍの有機絶縁膜を形成した。
有機絶縁膜の中央部に外部への接続が可能な１ｃｍ×１ｃｍの櫛歯電極を、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）透明導電膜をスパッタ法で形成した後、ウエットエッチングにより櫛歯状に加工して形成した。櫛歯電極は透明電極である。比較例２では、実施例１と同様にして２つの櫛歯電極を有機絶縁膜上に配置した。
【００６７】
その後、有機絶縁膜上に櫛歯電極を覆って、有機絶縁膜組成物（Ｈ−１）を印刷法により塗布し、８０℃のホットプレート上で２分間予備乾燥を行なった後、２４０℃のクリーンオーブン中で３０分間焼成し、基板上に厚さ１５０ｎｍの配向膜を形成した。その後、液晶配向膜に対して、紫外線偏光露光装置（ＨＣ−２１５０ＰＵＦＭ、ランテック社製）を用いて、波長２２０〜３３０ｎｍの連続色で強度が１Ｊ／ｃｍ２の偏向光によって光配向処理を行い配向膜を得た。
【００６８】
次に、実施例１と同じ工程で配向膜が形成された第２の基板を用意する。
そして、エポキシ樹脂系のシール材を用いて、第１の基板と第２の基板をセルギャップ３μｍで貼り合せて液晶表示セルを得た。次に、液晶表示セル中にメルク社製の水平配向用液晶組成物ＭＬＣ−２０５５を注入し、注入口を紫外線硬化性の封口剤で封止する。その後、液晶表示セルの両面に配向方向を合わせて偏光板を貼り、比較例２の液晶表示素子を作製した。
【００６９】
比較例２の液晶表示素子をライトボックス（白色光源）上で観察したところ、光が均一に透過し、配向ムラ等の表示不良は見られなかった。更に、比較例２の液晶表示素子に、±５Ｖ，３０Ｈｚの矩形波を印加したところ、透明電極を有する１ｃｍ×１ｃｍの部分が遮光され、良好な表示が得られた。
【００７０】
上述のように、実施例１、２と比較例２は、いずれもＩＰＳ（In Plane Switching）方式である。比較例１はフリンジフィールドスイッチング方式である。構造を簡素化した実施例１、２は比較例１、２と同じく光が均一に透過し、配向ムラ等の表示不良は見られず、良好な表示が得られた。
なお、本発明の液晶表示装置の構成とすることで、電極形成後に配向膜のウエットプロセスの必要がないため、低コストで水平配向液晶を用いたものを製造することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０、１２  液晶表示装置
２０  第１の基板
２２  第２の基板
２４  液晶層
２６  薄膜トランジスタアレイ層
２８  薄膜トランジスタ
３０  薄膜トランジスタアレイ
３２  有機平坦化層
３４、４４  配向絶縁膜
３６  第１の電極
３８  第２の電極
４０、１１２  配向膜
４２  スペーサ
４６  電極
１００、１０２  液晶表示装置
１１０  無機絶縁膜
【図１】
0006333754.tif 000002
【図２】
0006333754.tif 000003
【図３】
0006333754.tif 000004
【図４】
0006333754.tif 000005
【図５】
0006333754.tif 000006
【図６】
0006333754.tif 000007