(57)【要約】【課題】  表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の液晶表示装置を低コストの下に製造することを容易にする液晶配向用基板を提供する。【解決手段】  マルチドメイン方式の液晶表示装置の表示用液晶パネルに使用される液晶配向用基板を構成している配向膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいる親水性領域を複数、規則的に形成する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチドメイン方式の液晶表示装置の表示用液晶パネルに使用される液晶配向用基板であって、
基板と、該基板の片面に形成された電極パターンと、疎水性材料によって形成されて前記電極パターンを覆う配向膜とを少なくとも備え、前記配向膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に複数の親水性領域が規則的に形成されていると共に、前記複数の親水性領域それぞれが、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいることを特徴とする液晶配向用基板。
【請求項２】
前記複数の親水性領域それぞれの平面視上の形状が略二等辺三角形であり、二等辺三角形の頂角に対応する箇所が前記二等辺三角形の底角に対応する箇所よりも尖鋭で、該尖鋭な箇所を含むようにして前記第１親水部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶配向用基板。
【請求項３】
前記複数の親水性領域が、複数本の仮想線に沿うようにして１本の仮想線につき複数ずつ、かつ、１本の仮想線に対応する親水性領域の各々が該仮想線を対称軸として略線対称となるように分散配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶配向用基板。
【請求項４】
前記複数の親水性領域それぞれがジグザグに折れ曲がった折れ線状を呈し、該親水性領域の全長に亘って、線幅方向の中央部に前記第１親水部が配置されていると共に該第１親水部の線幅方向両側に前記第２親水部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶配向用基板。
【請求項５】
前記複数の親水性領域それぞれが、前記第１親水部と該第１親水部の一端に連なる前記第２親水部とによって構成される直線状のユニットをジグザグに連ねた折れ線状を呈すると共に、前記ユニットにおける前記第１親水部が頂角部分を外に向けた二等辺三角形状を呈し、互いに連なる２つのユニットが略鏡像関係にあることを特徴とする請求項１に記載の液晶配向用基板。
【請求項６】
前記複数の親水性領域のうちで互いに隣り合うもの同士での前記第１親水部の配置が、１／４周期ずれていることを特徴とする請求項５に記載の液晶配向用基板。
【請求項７】
前記複数の親水性領域が全体として１つの対称軸を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶配向用基板。
【請求項８】
マルチドメイン方式の液晶表示装置の表示用液晶パネルに使用される液晶配向用基板の製造方法であって、
片面に電極パターンと該電極パターンを覆う疎水性の有機膜とが少なくとも形成された基板を準備する準備工程と、
前記有機膜の表面に選択的に親水化処理を施して、該有機膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいる親水性領域を複数、規則的に形成する親水化処理工程と、
を含むことを特徴とする液晶配向用基板の製造方法。
【請求項９】
前記親水化処理工程が、前記複数の親水性領域それぞれの一部を形成する第１サブ工程と、前記複数の親水性領域それぞれの残りの部分を形成する第２サブ工程とを含むことを特徴とする請求項８に記載の液晶配向用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記親水化処理が、光触媒層を有するマスクを用いた露光処理によって行われることを特徴とする請求項８又は９に記載の液晶配向用基板の製造方法。
【請求項１１】
前記有機膜に光触媒を含有させることを特徴とする請求項８又は９に記載の液晶配向用基板の製造方法。
【請求項１２】
マルチドメイン方式の液晶表示装置であって、
表示用液晶パネルを構成する２枚の液晶配向用基板のうちの少なくとも一方が、基板と、該基板の片面に形成された電極パターンと、疎水性材料によって形成されて前記電極パターンを覆う配向膜とを少なくとも備え、前記配向膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に複数の親水性領域が規則的に形成されていると共に、前記複数の親水性領域それぞれが、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
前記複数の親水性領域それぞれの平面視上の形状が略二等辺三角形であり、二等辺三角形の頂角に対応する箇所が前記二等辺三角形の底角に対応する箇所よりも尖鋭で、該尖鋭な箇所を含むようにして前記第１親水部が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記複数の親水性領域が、複数本の仮想線に沿うようにして１本の仮想線につき複数ずつ、かつ、１本の仮想線に対応する親水性領域の各々が該仮想線を対称軸として略線対称となるように分散配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記複数の親水性領域それぞれがジグザグに折れ曲がった折れ線状を呈し、該親水性領域の全長に亘って、線幅方向の中央部に前記第１親水部が配置されていると共に該第１親水部の線幅方向両側に前記第２親水部が配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記複数の親水性領域それぞれが、前記第１親水部と該第１親水部の一端に連なる前記第２親水部とによって構成される直線状のユニットをジグザグに連ねた折れ線状を呈すると共に、前記ユニットにおける前記第１親水部が頂角部分を外に向けた二等辺三角形状を呈し、互いに連なる２つのユニットが略鏡像関係にあることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記複数の親水性領域のうちで互いに隣り合うもの同士での前記第１親水部の配置が、１／４周期ずれていることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記複数の親水性領域が全体として１つの対称軸を有することを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
マルチドメイン方式の液晶表示装置の表示用液晶パネル内に設けられて液晶分子の配向方向を制御する配向膜であって、
画素に対応する個々の領域内に複数の親水性領域が規則的に形成されていると共に、前記複数の親水性領域それぞれが、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいることを特徴とする配向膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶配向用基板、液晶配向用基板の製造方法、液晶表示装置、および配向膜に関し、特に、マルチドメイン方式の液晶表示装置に好適な液晶配向用基板及びその製造方法、マルチドメイン方式の液晶表示装置及びマルチドメイン方式の液晶表示装置に好適な配向膜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型化や低電圧駆動が容易なフラットパネルディスプレイの１つであり、今日では、構造や動作モード等が異なる種々の液晶表示装置が開発されている。
【０００３】
代表的な液晶表示装置としては、ノーマリホワイトモードのＴＮ（ツイステッドネマティック）型液晶表示装置が広く知られている。ＴＮ型液晶表示装置の製造技術は格段の進歩を遂げており、アクティブマトリックス駆動タイプのＴＮ型液晶表示装置では、正面視したときのコントラストや色再現性等の点でＣＲＴ（ブラウン管）を凌駕するまでに至っている。しかしながら、ＴＮ型液晶表示装置には視野角が狭い（視角依存特性が大きい）という大きな欠点がある。
【０００４】
近年では、視角依存特性が小さい液晶表示装置として、ＩＰＳ（In-Plane-Switching）型液晶表示装置及びマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置が開発され、それぞれ、パーソナルコンピュータ用の表示装置や液晶テレビ等として実用化されている。
【０００５】
ただし、ＩＰＳ型液晶表示装置は応答速度の向上や高精細化を図り難く、また、光学的特性のセル厚依存性が高いことから生産性を高め難い。一方、垂直配向型液晶表示装置は、液晶分子の複屈折性を利用したノーマリーブラックモードの液晶表示装置であり、ＴＮ型液晶表示装置に比べて表示のコントラストを高くし易く、黒レベル応答速度も速くし易いといった利点を有していることから、今日ではＩＰＳ型液晶表示装置よりも注目されている。
【０００６】
ここで、マルチドメイン方式の液晶表示装置とは、周知のように、個々の画素領域に平面視上含まれている多数の液晶分子が少なくとも中間調表示時に配向分割するように、換言すれば、平面視上の配向方向が互いに異なる複数の領域に分かれるように構成された液晶表示装置のことである。
【０００７】
有機膜にラビング処理を施して配向膜を作製する場合には、有機膜表面のうちで画素に対応する領域それぞれに、ラビング方向が異なる複数の微細領域を形成することによって、マルチドメイン方式の液晶表示装置に適用可能な配向膜を得ることができる。しかしながら、この場合には複数のマスクが必要であり、更には、ラビング処理で生じた塵埃を除去するための洗浄工程が必要となる。
【０００８】
配向膜を作製するにあたってラビング処理が不要なマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置として、例えば特許文献１には、対向電極の所定箇所、すなわち画素電極の中央部と向き合う箇所に開口部を設け、これによって、液晶分子を２方向又は４方向に配向分割する液晶表示装置が記載されている。
【０００９】
また、特許文献２には、特定形状の構造物、すなわち、鋸歯状の連続した凹凸構造面を有し、その凹凸構造面が、画素中央部が高く画素端部に向かって低くなるような構造単位からなるか、若しくは、画素端部が高く画素中央部に向かって低くなるような構造単位からなる構造物を配向膜として設けた垂直配向型液晶表示装置が記載されている。この垂直配向型液晶表示装置では、上記構造物の存在によって傾斜方向が異なる複数の傾斜面が各画素領域中の配向膜全体に形成され、傾斜面上の液晶分子の配向方向が当該傾斜面の傾斜方向によって規制されることから、各画素領域において液晶分子が複数方向に配向分割される。
【００１０】
特許文献３には、１画素あたり複数の凸部又は凹部が形成された構造物（膜）を電極上に設け、その上にラビング処理が不要な垂直配向膜を形成した垂直配向型液晶表示装置が記載されている。この垂直配向型液晶表示装置でも、上記特許文献２に記載された垂直配向型液晶表示装置と同様に、構造物の存在によって、傾斜方向が異なる複数の傾斜面が各画素領域中の配向膜全体に形成され、傾斜面上の液晶分子の配向方向が当該傾斜面の傾斜方向によって規制されることから、各画素領域において液晶分子が複数方向に配向分割される。また、特許文献３には、上述の構造物を設けることに加えて、対向電極の所定箇所にスリットを設けて、前述した特許文献１に記載されている垂直配向型液晶表示装置と同様に電圧印加時に電界が傾斜した部分を生じさせてもよい旨も記載されている。
【特許文献１】特開平６−３０１０３６号公報
【特許文献２】特開平７−１９９１９３号公報
【特許文献３】特開平１１−２４２２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載されている垂直配向型液晶表示装置には、応答速度が比較的遅いという問題があり、特に、各液晶分子の配向が電圧を印加していない状態から印加した状態に変化するときの応答速度が遅いという問題がある。
【００１２】
特許文献２に記載されている垂直配向型液晶表示装置では、個々の画素に形成されている前述の傾斜面が当該画素の全体に亘っており、電圧を印加しないときには傾斜面上の液晶が全て当該傾斜面に沿って配向することから、完全な黒表示を得ることができずにコントラストが低下するという問題がある。
【００１３】
また、特許文献２に記載されている垂直配向型液晶表示装置において液晶分子の配向方向を十分に規制するためには、前述の傾斜面を急峻にすることが必要であり、そのためには前述した構造物を厚肉にすることが必要となることから、他の問題も生じる。すなわち、特許文献２では上記構造物の材料としてレジストが挙げられているが、レジストは誘電体であるため、誘電体製の構造物を厚肉にすると液晶表示装置の動作中に当該構造物中に電荷が蓄積され、その結果として、構造物に蓄積された電荷のために電極間に電圧を印加しても液晶分子の配向方向が変化しないという現象、いわゆる焼き付きといわれる現象が生じ易くなる。
【００１４】
更に、特許文献２に記載されている上述の構造物を形成するためには、レジスト塗布、プレベーク、露光、現像、ポストベークという工程を付加しなければならず、製造コストを上昇させる要因になる。
【００１５】
これら焼き付き現象の発生及び製造コストの上昇は、前述した構造物（膜）を使用する特許文献３記載の垂直配向型液晶表示装置においても問題となる。特許文献３には、前述の構造物に微細な孔を多数形成することによって焼き付き現象の発生を抑制し得ることが記載されているが、このような微細孔の形成は製造コストの更なる上昇をまねく。
【００１６】
本発明の第１の目的は、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の液晶表示装置を低コストの下に製造することを可能にする液晶配向用基板を提供することにある。
【００１７】
本発明の第２の目的は、表示特性及び応答特性に優れた液晶表示装置を低コストの下に製造することを可能にする液晶配向用基板の製造方法を提供することにある。
【００１８】
本発明の第３の目的は、表示特性及び応答特性に優れたものを低コストの下に製造することが可能なマルチドメイン方式の液晶表示装置を提供することにある。
【００１９】
そして、本発明の第４の目的は、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の液晶表示装置を低コストの下に製造することを可能にする配向膜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
基板界面の濡れ性（表面エネルギー）と液晶分子の配向状態については、式Δγ＝γS−γLで表される関係が見出されている（L.T．Creagh and A.R.Kmetz：SID1972, International Symposium． Digest, P.90（1972））。ここで、式中のγS は固体の臨界表面エネルギーを、γL は液体の表面自由エネルギーをそれぞれ表し、液晶分子はΔγ＞０のとき垂直配向となり、Δγ＜０のとき水平配向となる。したがって、例えばネガ型液晶は、配向膜表面が疎水性である場合には垂直配向し、親水性である場合には水平配向する。
【００２１】
本件発明者らは、この知見に基づいて、配向膜表面に疎水性領域と親水性領域とを形成することによってマルチドメイン方式の液晶表示装置を作製するという着想を得、本発明を完成するに至った。
【００２２】
上記第１の目的を達成する本発明の液晶配向用基板は、マルチドメイン方式の液晶表示装置の表示用液晶パネルに使用される液晶配向用基板であって、基板と、該基板の片面に形成された電極パターンと、疎水性材料によって形成されて前記電極パターンを覆う配向膜とを少なくとも備え、前記配向膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に複数の親水性領域が規則的に形成されていると共に、前記複数の親水性領域それぞれが、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいることを特徴とする。
【００２３】
この発明の液晶配向用基板では、配向膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に疎水性領域と親水性領域とが分布しており、親水性領域には上記の第１親水部と第２親水部とが分布している。この液晶配向用基板を少なくとも１枚用いて空セルを作製し、その中にネガ型液晶を充填して縦電界型の表示用液晶表示パネルを製造した場合、上下の基板間に電圧が印加されていない状態下では、個々の画素領域における疎水性領域上の液晶分子（表示用液晶パネルを平面視したときに疎水性領域と完全に重なる液晶分子を意味する。以下同様。）は垂直配向しようとし、親水性領域上の液晶分子は水平配向しようとする。第１親水部上の液晶分は、第２親水部上の液晶分子よりも更に強く水平配向しようとする。しかしながら、液晶は弾性体であり、局所的な配向歪みは内部エネルギーを増大させる要因となる。このため、局所的に配向歪みが生じた場合には、歪みを是正して安定を保とうとする。その結果として、上記の疎水性領域及び親水性領域のいずれか一方が他方に比べて十分に小さければ、大きい方の領域の作用が支配的になって、液晶分子は略一様に配向する。すなわち、個々の画素において疎水性領域を親水性領域に比べて十分に大きくすることにより、電圧を印加しないときには液晶分子が略一様に垂直配向した、換言すれば黒表示が良好で表示のコントラストが高い垂直配向型表示用液晶パネルを得ることができる。
【００２４】
また、この表示用液晶パネルでは、親水性領域上の液晶分子、特に第１親水部上の液晶分子が水平配向し易い状態にあることから、上下の基板間に電圧が印加されたときには第１親水部上の液晶分子が先ず傾斜配向する。そして、当該傾斜配向に伴う液晶の変形が第２親水部上の液晶分子へと伝播し、更に疎水性領域上の液晶にも伝播することから、電圧印加と相俟って、全ての液晶分子を比較的短時間で傾斜配向させることが可能である。
【００２５】
このとき、第１親水部周辺の液晶分子は第１親水部の輪郭に沿って傾斜配向し易く、親水性領域周辺の液晶分子は親水性領域の輪郭に沿って傾斜配向し易い。また、親水性領域に尖鋭部や屈曲部があると、これらの尖鋭部又は屈曲部が、液晶分子の傾斜配向の方位を定める基点となり易い。したがって、第１親水部及び第２親水部それぞれの平面視上の形状を適宜選定することにより、液晶分子の傾斜配向の方位を制御することができる。換言すれば、１つの画素に対応する親水性領域の数、並びに、個々の親水性領域における第１親水部及び第２親水部それぞれの平面視上の形状を適宜選定することにより、視野角が広いマルチドメイン方式の表示用液晶パネルを得ることができる。
【００２６】
また、第１親水部上の液晶分子にプレチルトが生じるように当該第１親水部の親水性を制御することにより、応答速度の速い液晶表示装置を得ることができる。この場合、第１親水部上では黒表示し難くなるが、第１親水部の大きさを小さくするか、細くすることにより、液晶表示装置全体では良好な黒表示を行うことができる。
【００２７】
疎水性領域と親水性領域とを有する配向膜は、後述するように疎水性材料によって形成された有機膜の表面に局所的に親水化処理を施すことによって得ることができるので、低コストの下に比較的容易に製造することができる。また、配向膜を特段厚する必要もないので、焼き付き現象の発生を容易に抑制することができる。
【００２８】
これらのことから、本発明の液晶配向用基板では、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能になる。
【００２９】
本発明の液晶配向用基板においては、（１）前記複数の親水性領域それぞれの平面視上の形状が略二等辺三角形であり、二等辺三角形の頂角に対応する箇所が前記二等辺三角形の底角に対応する箇所よりも尖鋭で、該尖鋭な箇所を含むようにして前記第１親水部が形成されていることが好ましく、この場合には（２）前記複数の親水性領域が、複数本の仮想線に沿うようにして１本の仮想線につき複数ずつ、かつ、１本の仮想線に対応する親水性領域の各々が該仮想線を対称軸として略線対称となるように分散配置されていることが好ましい。
【００３０】
上記（１）の発明では、親水性領域上での液晶分子の傾斜方向を所望方項に制御することが容易になる。また、複数の親水性領域を規則的に分散配置することが容易になる。上記（２）の発明では、視角特性に優れたマルチドメイン方式の液晶表示装置を得易くなる。
【００３１】
また、本発明の液晶配向用基板においては、（３）前記複数の親水性領域それぞれがジグザグに折れ曲がった折れ線状を呈し、該親水性領域の全長に亘って、線幅方向の中央部に前記第１親水部が配置されていると共に該第１親水部の線幅方向両側に前記第２親水部が配置されていること、又は、（４）前記複数の親水性領域それぞれが、前記第１親水部と該第１親水部の一端に連なる前記第２親水部とによって構成される直線状のユニットをジグザグに連ねた折れ線状を呈すると共に、前記ユニットにおける前記第１親水部が頂角部分を外に向けた二等辺三角形状を呈し、互いに連なる２つのユニットが略鏡像関係にあること、も好ましい。
【００３２】
これら（３）及び（４）のいずれの発明でも、親水性領域の配置パターンが比較的単純化されるので、歩留まりを向上させ易くなる。また、（４）の発明では、（３）の発明よりも応答特性に優れた液晶表示装置を得易くなる。
【００３３】
上記（４）の発明においては、前記複数の親水性領域のうちで互いに隣り合うもの同士での前記第１親水部の配置が、１／４周期ずれていることが好ましい。
【００３４】
このようにして第１親水部を配置することにより、視角特性に優れた液晶表示装置を得易くなる。
【００３５】
本発明に係るいずれの液晶表示装置においても、前記複数の親水性領域が全体として１つの対称軸を有することが好ましい。
【００３６】
このようにして前記複数の親水性領域を配置することにより、視角特性に優れた液晶表示装置を得易くなる。
【００３７】
前記第２の目的を達成する本発明の液晶配向用基板の製造方法は、マルチドメイン方式の液晶表示装置の表示用液晶パネルに使用される液晶配向用基板の製造方法であって、片面に電極パターンと該電極パターンを覆う疎水性の有機膜とが少なくとも形成された基板を準備する準備工程と、前記有機膜の表面に選択的に親水化処理を施して、該有機膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいる親水性領域を複数、規則的に形成する親水化処理工程と、を含むことを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、疎水性の有機膜の表面に局所的に親水化処理を施すという比較的簡単な方法によって上述した本発明の液晶配向用基板を得ることができるので、製造コストを抑え易い。
【００３９】
本発明の液晶配向用基板の製造方法においては、前記親水化処理工程が、前記複数の親水性領域それぞれの一部を形成する第１サブ工程と、前記複数の親水性領域それぞれの残りの部分を形成する第２サブ工程とを含むことが好ましい。
【００４０】
このようにして親水化処理工程を２つのサブ工程に分けることにより、目的とする液晶配向用基板を得ることが容易になる。
【００４１】
本発明の液晶配向用基板の製造方法においては、（Ａ）前記親水化処理が、光触媒層を有するマスクを用いた露光処理により行われること、又は、（Ｂ）前記有機膜に光触媒を含有させること、が好ましい。
【００４２】
上記（Ａ）及び（Ｂ）のいずれの発明においても、露光光として比較的長波長の紫外光を用いることが可能になるので、露光光の光源装置として比較的安価なものを使用することができる。その結果として、液晶配向用基板の製造コストを抑えることが容易になる。
【００４３】
前記第３の目的を達成する本発明の液晶表示装置は、マルチドメイン方式の液晶表示装置であって、表示用液晶パネルを構成する２枚の液晶配向用基板のうちの少なくとも一方が、基板と、該基板の片面に形成された電極パターンと、疎水性材料によって形成されて前記電極パターンを覆う配向膜とを少なくとも備え、前記配向膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に複数の親水性領域が規則的に形成されていると共に、前記複数の親水性領域それぞれが、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいることを特徴とする。
【００４４】
すなわち、この発明の液晶表示装置は、表示用液晶パネルを構成する２枚の液晶配向用基板のうちの少なくとも一方として前述した本発明の液晶配向用基板を用いたマルチドメイン方式の液晶表示装置である。したがって、本発明の液晶表示装置は、表示特性及び応答特性に優れたものを低コストの下に製造することが可能なマルチドメイン方式の液晶表示装置である。
【００４５】
本発明の液晶表示装置においては、本発明の液晶配向用基板についての説明の中で述べた理由と同じ理由から、（ｉ）前記複数の親水性領域それぞれの平面視上の形状が略二等辺三角形であり、二等辺三角形の頂角に対応する箇所が前記二等辺三角形の底角に対応する箇所よりも尖鋭で、該尖鋭な箇所を含むようにして前記第１親水部が形成されていること、又は、（ii）前記（ｉ）において、前記複数の親水性領域が、複数本の仮想線に沿うようにして１本の仮想線につき複数ずつ、かつ、１本の仮想線に対応する親水性領域の各々が該仮想線を対称軸として略線対称となるように分散配置されていること、が好ましい。
【００４６】
また、本発明の液晶表示装置においては、（iii) 前記複数の親水性領域それぞれがジグザグに折れ曲がった折れ線状を呈し、該親水性領域の全長に亘って、線幅方向の中央部に前記第１親水部が配置されていると共に該第１親水部の線幅方向両側に前記第２親水部が配置されていること、（iv）前記複数の親水性領域それぞれが、前記第１親水部と該第１親水部の一端に連なる前記第２親水部とによって構成される直線状のユニットをジグザグに連ねた折れ線状を呈すると共に、前記ユニットにおける前記第１親水部が頂角部分を外に向けた二等辺三角形状を呈し、互いに連なる２つのユニットが略鏡像関係にあること、又は、（ｖ）前記（iv）において、前記複数の親水性領域のうちで互いに隣り合うもの同士での前記第１親水部の配置が、１／４周期ずれていること、が好ましい。
【００４７】
更に、本発明の液晶表示装置においては、（vi）前記複数の親水性領域が全体として１つの対称軸を有すること、が好ましい。
【００４８】
前記第４の目的を達成する本発明の配向膜は、マルチドメイン方式の液晶表示装置の表示用液晶パネル内に設けられて液晶分子の配向方向を制御する配向膜であって、画素に対応する個々の領域内に複数の親水性領域が規則的に形成されていると共に、前記複数の親水性領域それぞれが、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいることを特徴とする。
【００４９】
すなわち、この発明の配向膜は、前述した本発明の液晶配向用基板を構成している配向膜である。したがって、本発明の配向膜は、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の液晶表示装置を低コストの下に製造することを可能にする配向膜である。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の液晶配向用基板によれば、疎水性材料によって形成した膜の表面に特定形態の親水性領域を規則的に形成するという比較的簡単な手法で液晶分子の傾斜配向方向を制御することができるので、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能になる。
【００５１】
また、本発明の液晶配向用基板の製造方法によれば、露光処理によって上記の親水性領域を形成することができるので、製造コストを抑え易くなる。
【００５２】
本発明の液晶表示装置によれば、表示用液晶パネルが上述した本発明の液晶配向用基板を用いて形成されるので、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式のもの低コストの下に製造することが可能になる。
【００５３】
そして、本発明の配向膜によれば、疎水性材料によって形成した膜の表面に特定形態の親水性領域を規則的に形成するという比較的簡単な手法で液晶分子の傾斜配向方向を制御することができるので、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明の液晶配向用基板、液晶配向用基板の製造方法、及び液晶表示装置について、図面を参照しつつ順次説明する。
【００５５】
１．液晶配向用基板及び配向膜
（第１形態）
図１（ａ）は、本発明に係る第１形態の液晶配向用基板における構成部材の平面配置を概略的に示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したＩ−Ｉ線断面を概略的に示す。
【００５６】
図示の液晶配向用基板１０は、ネガ型液晶を用いたアクティブマトリックス駆動方式の垂直配向型液晶表示装置において表示用液晶パネルの表示面側の基板として用いられるものであり、当該液晶配向用基板１０は、透光性基板１、カラーフィルターアレイ３、遮光層（ブラックマトリクス）５、透明電極パターン７、及び配向膜９Ａを有している。
【００５７】
透光性基板１の片面にカラーフィルターアレイ３と遮光層５とが形成され、これらを覆うようにして透明電極パターン７が、また、当該透明電極パターン７を覆うようにして配向膜９Ａがそれぞれ形成されている。なお、図１（ａ）においては、カラーフィルターアレイ３及び遮光層５の配置を判り易くするために、透明電極パターン７及び配向膜９Ａの図示を省略している。
【００５８】
透光性基板１は、例えばガラスや透明プラスチック等によって形成され、カラーフィルターアレイ３は、所望色のカラーフィルターを一定のパターンの下に多数配置することによって形成される。個々のカラーフィルターは、例えば染料又は顔料を含有若しくは分散させた樹脂（カラーレジン）によって形成することができる。
【００５９】
液晶配向用基板１０では、赤色のカラーレジンによって形成された赤色カラーフィルター３Ｒ（以下、単に「カラーフィルター３Ｒ」という。）と、緑色のカラーレジンによって形成された緑色カラーフィルター３Ｇ（以下、単に「カラーフィルター３Ｇ」という。）と、青色のカラーレジンによって形成された青色カラーフィルター３Ｂ（以下、単に「カラーフィルター３Ｂ」という。）とをストライプ状に配置することによって、カラーフィルターアレイ３が形成されている。個々のカラーフィルター３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが、それぞれ、１つの画素に対応する。１つのカラーフィルター３Ｒと、その隣のカラーフィルター３Ｇと、その隣のカラーフィルター３Ｂとが、１つの絵素を構成する。
【００６０】
遮光層５は、表示用液晶パネルにおける画素間からの光の漏れ（漏れ光）や、アクティブマトリックス駆動方式の表示用液晶パネルにおけるアクティブ素子の光劣化等を防止するために、カラーフィルターアレイ３を構成している各カラーフィルター３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの周囲に配置される。この遮光層５は、例えば、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等、遮光性又は光吸収性を有する金属薄膜によって形成することができる。有機材料によって遮光層５を形成することも可能である。図示の遮光層５は、アクティブ素子の光劣化等を防止するための領域５ａを多数有している。
【００６１】
透明電極パターン７は、表示用液晶パネルにおいて縦電界を形成するための電極であり、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の透明電極材料によって形成される。図示の透明電極パターン７は、表示用液晶パネルにおいて共通電極（コモン電極）として使用されるものであり、その平面視上の形状は四角形である。
【００６２】
配向膜９Ａは、表示用液晶パネルにおいて液晶分子の配向方向を制御するためのものであり、その材料としては、例えば、疎水膜形成用のフッ素系シリコーン樹脂（例えば東芝シリコーン社製の撥水膜用フッ素系シリコーン樹脂の市販品）、垂直配向膜形成用のポリイミド樹脂（例えば日産化学社製のＳＥ−１２１１、ＳＥ−７５１１Ｌ）及びアルコキシシラン系化合物等、親水化処理が可能な疎水性材料が使用される。当該疎水性材料としては、特に、長い側鎖を有する疎水性の高分子材料が好ましい。また、配向膜９Ａの膜厚は、概ね１０〜１０００ｎｍの範囲内で適宜選択可能であるが、焼き付き現象を抑制するうえからは薄いほうが好ましい。配向膜９Ａにラビング処理を施す必要はない。
【００６３】
必要に応じて、平均粒径が５〜２０μｍ程度の酸化チタン（アナターゼ型）粒子や酸化亜鉛粒子等の光触媒を、配向膜９Ａ中に概ね２０〜４０重量％の割合で含有させることができる。
【００６４】
本形態の液晶配向用基板１０の最大の特徴は、配向膜９Ａの表面に特定形状を有する多数の親水性領域が規則性をもって形成されている点にあるので、以下、この点について図２を参照しつつ詳述する。
【００６５】
図２は、上述した配向膜９Ａの表面に形成されている多数の親水性領域のうち、１つの絵素を構成しているカラーフィルター３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ及びその周囲の遮光層５それぞれの上方に分布している親水性領域９ａを概略的に示す。各親水性領域９ａの平面視上の形状は二等辺三角形状であり、二等辺三角形の頂角に相当する部分は、底角に相当する部分よりも尖鋭である。なお、図２においては、便宜上、各親水性領域９ａを二等辺三角形で表している。
【００６６】
これらの親水性領域９ａは、個々のカラーフィルター３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上において規則性をもって形成されている。例えばカラーフィルター３Ｒ上においては、４本の仮想線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４それぞれの両側に複数の親水性領域９ａが一定のピッチで、かつ、二等辺三角形の底辺に相当する部分を仮想線側にして形成されており、１本の仮想線に対応する各親水性領域９ａは、当該仮想線を対称軸として略線対称に配置されている。仮想線Ｌ２は仮想線Ｌ１に平行であり、仮想線Ｌ４は仮想線Ｌ３に平行である。また、仮想線Ｌ２と仮想線Ｌ３とは互いに垂直である。そして、仮想線Ｌ１、Ｌ２と仮想線Ｌ３、Ｌ４とは、全体として１つの対称軸、すなわち、カラーフィルター３Ｒの中心を通って当該カラーフィルター３Ｒを横断する対称軸Ａｘ１を有している。この規則性は、カラーフィルター３Ｒ上のみならず、全てのカラーフィルター上での親水性領域９ａの配置に当てはまる。
【００６７】
各親水性領域９ａは、本形態の液晶配向用基板１０を用いて作製された垂直配向型液晶表示装置によって中間調表示を行う際に、液晶分子の傾斜方向を決定するトリガの役割を果たすものである。個々の親水性領域９ａの大きさが余りに小さいと上記トリガとしての役割を果たすことができなくなってしまう。
【００６８】
トリガとしての役割を果たすことができる親水性領域９ａの大きさは、当該親水性領域９ａの臨界表面エネルギーや形状及び配向膜９Ａの材料等によって異なる。親水性領域９ａの臨界表面エネルギーを概ね４０ｍＮ／ｍ以上にし、かつ、その形状を二等辺三角形状とした場合、二等辺三角形の頂角に相当する部分の広がり角を６０°未満とし、かつ、二等辺三角形の底辺に相当する部分の幅を２０μｍとすることにより、例え親水性領域９ａの臨界表面エネルギーが全体に亘って一様であっても、上記トリガとしての役割を十分に果たすことが確認できている。上記の幅は概ね５〜２０μｍの範囲内で選択可能であると考えられる。
【００６９】
本形態の液晶配向用基板１０では、図３に拡大して示すように、個々の親水性領域９ａに２つの親水部、すなわち、相対的に高親水性の第１親水部９ａ１と相対的に低親水性の第２親水部９ａ２とが形成されている。第１親水部９ａ１は、上記二等辺三角形の頂角を含むように配置された二等辺三角形状の領域であり、その臨界表面エネルギーは概ね４５ｍＮ／ｍ以上である。また、第２親水部９ａ２の臨界表面エネルギーは概ね３５ｍＮ／ｍ以上である。第１親水部９ａ１は、親水性領域９ａ内においても、上記トリガとしての役割を果たす。
【００７０】
上述した垂直配向型液晶表示装置の各画素に電圧が印加されていないとき、第１親水部９ａ１上の液晶分子は概ね８５°以下でプレチルトし、第２親水部９ａ２上の液晶分子は、疎水性領域９ｓ（親水性領域９ａ周辺の配向膜表面を意味する。図３参照。）上の液晶分子が垂直配向するのに引きずられて略垂直向する。
【００７１】
各画素に印加する電圧を徐々に高めて最終的に飽和電圧Ｖsat を印加すると、図３に概略的に示すように、親水性領域９ａ上の液晶分子Ｍ１は、概ね、第１親水部９ａ１の先端部から前記二等辺三角形の底辺に相当する部分へ向かう方位に水平配向する。このとき、第１親水部９ａ１上の液晶分子Ｍ１は元々プレチルトしていたので、比較的低い印加電圧のときに更なる傾斜配向を開始し、当該傾斜配向に伴なう変形が第２親水部上の液晶、親水性領域９ａ周辺の疎水性領域９ｓ上の液晶へと漸次、伝播する。その結果として、電圧の印加と相俟って比較的短時間のうちに、第２親水部９ａ２上の液晶分子Ｍ１は第１親水部９ａ１上の液晶分子Ｍ１と概ね同じ方位に水平配向し、親水性領域９ａ周辺の疎水性領域９ｓ上の液晶分子Ｍ２も、親水性領域９ａ上の液晶分子Ｍ１と概ね同じ方位に水平配向する。
【００７２】
中間調表示時には、例えば図２に示した仮想線Ｌ１に対応する各親水性領域９ａ上の液晶分子Ｍと、仮想線Ｌ２に対応する各親水性領域９ａ上の液晶分子Ｍとは、図４（ａ）に模式的に示すように傾斜配向することになる。また、図２に示した仮想線Ｌ１に対応する各親水性領域９ａ上の液晶分子Ｍと、仮想線Ｌ２に対応する各親水性領域９ａ上の液晶分子Ｍとは、中間調表示に図４（ｂ）に模式的に示すように傾斜配向することになる。親水性領域９ａ周辺の疎水性領域９ｓ(図３参照）上の液晶分子は、主に第２親水部９ａ２上の液晶分子Ｍに引きずられるようにして、当該液晶分子Ｍと略同じ方向に傾斜配向する。これらの結果として、例えば図２に示したカラーフィルター３Ｒを含む画素においては、中間調表示時に液晶が４つのドメインに配向分割される。同様に、カラーフィルター３Ｇを含む画素及びカラーフィルター３Ｂを含む画素においても、中間調表示時には液晶が４つのドメインに配向分割される。
【００７３】
視角特性に優れた液晶表示装置を得るうえからは、仮想線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３又はＬ４に沿った方向での親水性領域９ａの配設ピッチを、上記幅の概ね１００〜３００％とすることが好ましく、概ね１００〜２５０％とすることが更に好ましい。また、配向膜９Ａの表面（配向面）に占める親水性領域９ａの総面積の割合を、少なくとも各カラーフィルター３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上においては、概ね５０％以下にすることが好ましい。
【００７４】
また、個々の親水性領域９ａにおける第１親水部９ａ１の割合（面積）を適宜選定することにより、応答特性及び表示品位に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００７５】
以上説明したように、本形態の液晶配向用基板１０は、疎水性材料によって形成された膜の表面に複数の親水性領域９ａを形成するという比較的簡単な手法によって配向膜９Ａを形成するものであるので、製造コストを抑え易い。また、前記複数の親水性領域９ａそれぞれの形状、大きさ、及び配置、並びに、個々の親水性領域９ａにおける第１親水部９ａ１の形状及び大きさを適宜選定することによって、当該液晶配向用基板１０を用いて作製された液晶表示装置での表示のコントラスト、応答速度及び視角特性を制御することができる。
【００７６】
したがって、液晶配向用基板１０によれば、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能になる。
【００７７】
（第２形態）
第２形態の液晶配向用基板における構成部材の平面配置及び当該液晶表示装置の断面構造は、第１形態の液晶表示装置における構成部在の平面配置及び断面構造と同様であるので、ここではその図示を省略する。
【００７８】
本形態の液晶配向用基板は、疎水性材料によって形成された配向膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に形成された複数の親水性領域それぞれが、ジグザグに折れ曲がった折れ線状を呈しているという点で、第１形態の液晶配向用基板と大きく異なる。
【００７９】
ここでは先ず、上記の形状の親水性領域を複数形成することによってマルチドメイン化が可能になる理由を、図５（ａ）〜図５（ｈ）を参照しつつ説明する。
【００８０】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、液晶セルを構成する１対の基板の一方における配向膜表面に、上記の形状を呈する親水性領域が並列に形成されている液晶表示装置に６Ｖの電圧を印加した時の様子を偏光板を通して観察したときの図面代用写真である。各図中には、偏光板における透過軸の延びる方向を矢印で示している。また、図５（ｂ）及び図５（ｃ）には、それぞれ１つずつ、液晶分子を細長い楕円球で書き込んである。
【００８１】
上記の液晶セルにおけるセルギャップは４．０μｍであり、当該液晶セルには、負の誘電率異方性を有する液晶（メルク社製のＭＬＣ−６６０８が）と二色性色素との混合物（二色性色素の割合は２重量％）が充填されている。
【００８２】
二色性色素の分子は棒状であり、長軸と平行な偏光成分を分光吸収して着色する性質をもっている。また、分子形状が棒状であるため、液晶分子とほぼ平行に配向する性質を併せ持つ。このため、偏光板の透過軸方向と二色性色素による吸収の度合いとの関係を観察すれば、液晶分子の配列状態の大よそを解析することができる。
【００８３】
図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す観察結果から、液晶分子は、平面視上、ジグザグに折れ曲がった親水性領域の直線部分に沿うようにして配向することが判る。この状態を、図５（ｄ）及び図５（ｅ）に模式的に示す。また、図５（ｆ）は、斜め上方から見たときの液晶分子の配向状態を模式的に示し、図５（ｇ）は、真横から見たときの液晶分子の配向状態を模式的に示す。各液晶分子は、傾斜配向している。なお、図５（ｄ）〜図５（ｇ）においては、液晶分子を細長い楕円球で表している。
【００８４】
この観察結果から明らかなように、親水性領域の平面視上の形状を、ジグザグに折れ曲がった折れ線状とすることによっても、液晶分子の配向方向を制御することが可能である。
【００８５】
図６は、本形態の液晶配向用基板に形成されている配向膜９Ｂの表面のうちで１つの画素に対応する領域上での親水性領域９ｂの配置を概略的に示す。また、当該液晶配向用基板を用いて垂直配向型表示用液晶パネルを作製し、この表示用液晶パネルによって中間調表示を行ったときの液晶分子Ｍの配向状態を、図６中に模式的に示す。
【００８６】
図示のように、配向膜９Ｂにおいては、１つの画素に対応して２つの親水性領域９ｂが並列配置されている。個々の親水性領域９ｂでは、当該親水性領域９ｂの全長に亘って、線幅方向の中央部に相対的に高親水性の第１親水部９ｂ１が形成されていると共に、当該第１親水部９ｂ１の線幅方向両側に相対的に低親水性の第２親水部９ｂ２が形成されている。また、２つの親水性領域９ｂは、平面視したときに画素の中央を通って当該画素を横断する軸Ａｘ２を対称軸として有している。個々の親水性領域９Ｂにおいては、各屈曲部が略直角に折れ曲がっている。
【００８７】
図６に示すように、中間調表示時には、液晶分子Ｍは、第１親水部９ｂ１の輪郭に沿うようにして、また、第２親水部９ｂ２の輪郭に沿うようにして、傾斜配向する。親水性領域９ｂにおける各屈曲部は、液晶分子Ｍの傾斜配向の方位を定める基点となる。これらの結果として、画素内の液晶が４つのドメインに配向分割される。
【００８８】
第１親水部９ｂ１の臨界表面エネルギーを概ね４５ｍＮ／ｍ以上にすると共に第２親水部９ｂ２の臨界表面エネルギーを概ね３５ｍＮ／ｍ以上とし、更に、第１親水部９ｂ１の線幅を概ね５〜１０μｍ、第２親水部９ｂ２の線幅を第１親水部９ｂ１の線幅の概ね２０〜５０％とすることにより、電圧印加時には液晶分子Ｍを比較的短時間のうちに上述のように傾斜配向させることができる。電圧を印加しないとき、第１親水部９ｂ１上の液晶分子は概ね８５°以下でプレチルトし、電圧印加時に液晶分子の傾斜方向を決定するトリガの役割を果たす。
【００８９】
第１親水部９ｂ１及び第２親水部９ｂ２それぞれについて、その臨界表面エネルギー及び線幅を適宜選定することにより、本形態の液晶配向用基板を用いて作製された液晶表示装置での表示のコントラスト、応答速度及び視角特性を制御することができる。配向膜９Ｂは、疎水性材料によって形成された膜の表面に複数の親水性領域９ｂを形成するという比較的簡単な手法によって形成することができる。
【００９０】
したがって、本形態の液晶配向用基板によっても、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能にある。
【００９１】
（第３形態）
図７は、第３形態の液晶配向用基板に形成されている配向膜９Ｃの表面のうちで１つの画素に対応する領域上での親水性領域９ｃの配置を概略的に示す。本形態の液晶配向用基板における構成部材の平面配置及び当該液晶表示装置の断面構造は、第１形態の液晶表示装置における構成部在の平面配置及び断面構造と同様であるので、ここではその図示を省略する。
【００９２】
図示のように、配向膜９Ｃにおいては、１つの画素に対応して２つの親水性領域９ｃが並列配置されている。個々の親水性領域９ｃは、相対的に高親水性の第１親水部９ｃ１と当該第１親水部９ｃ１の一端に連なる相対的に低親水性の第２親水部９ｃ２とによって構成される直線状のユニットＵをジグザグに連ねた折れ線状を呈する。個々のユニットＵにおける第１親水部９ｃ１は、頂角部分を外に向けた二等辺三角形状を呈し、二等辺三角形の頂角に相当する部分の広がり角は６０°未満である。また、互いに連なる２つのユニットＵは、略鏡像関係にある。第２親水部９ｃ２同士が接している屈曲部は、略直角をなす。図示の例では、２つの親水性領域９ｃそれぞれでの第１親水部９ｃ１の配置が１／４周期ずれている。また、２つの親水性領域９ｂは、１本の対称軸Ａｘ３を有している。
【００９３】
本形態の液晶配向用基板を用いて垂直配向型表示用液晶パネルを作製し、この表示用液晶パネルによって中間調表示を行ったとき、図７に模式的に示すように、液晶分子Ｍは第１親水部９ｃ１を基点にしてユニットＵの延びる方向に沿うようにして傾斜配向する。その結果として、画素内の液晶が４つのドメインに配向分割される。このとき、第１親水部９ｃ１による規制力が強いので、第２親水部９ｃ２同士が接している屈曲部は液晶分子Ｍの傾斜配向の方位を定める基点に実質的にならない。
【００９４】
第１親水部９ｃ１の臨界表面エネルギーを概ね４５ｍＮ／ｍ以上にすると共に第２親水部９ｃ２の臨界表面エネルギーを概ね３５ｍＮ／ｍ以上とし、更に、第１親水部９ｃ１における第２親水部９ｃ２側の端部の幅を概ね５〜１０μｍ、第２親水部９ｃ２の線幅（直線状の領域での線幅）を第１親水部９ｃ１の最大幅（第２親水部９ｃ２側の端部の幅）の概ね２０〜５０％とすることにより、電圧印加時には液晶分子Ｍを比較的短時間のうちに上述のように傾斜配向させることができる。電圧を印加しないとき、第１親水部９ｃ１上の液晶分子は概ね８５°以下でプレチルトし、電圧印加時に液晶分子の傾斜方向を決定するトリガの役割を果たす。
【００９５】
第１親水部９ｃ１及び第２親水部９ｃ２それぞれについて、その臨界表面エネルギー、形状及び大きさを適宜選定することにより、本形態の液晶配向用基板を用いて作製された液晶表示装置での表示のコントラスト、応答速度及び視角特性を制御することができる。配向膜９Ｃは、疎水性材料によって形成された膜の表面に複数の親水性領域９ｃを形成するという比較的簡単な手法によって形成することができる。
【００９６】
したがって、本形態の液晶配向用基板によっても、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能にある。
【００９７】
（第４形態）
図８は、第４形態の液晶配向用基板に形成されている配向膜９Ｄの表面のうちで１つの絵素に対応する領域上での親水性領域９ｄの配置を概略的に示す。本形態の液晶配向用基板における構成部材の平面配置及び当該液晶表示装置の断面構造は、第１形態の液晶表示装置における構成部在の平面配置及び断面構造と同様であるので、ここではその図示を省略する。ただし、親水性領域９ｄと絵素との相対的な関係を判り易くするために、絵素を構成する３つのカラーフィルター３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと遮光層５の一部とを図８に併記する。
【００９８】
図示のように、配向膜９Ｄにおいては、１つの絵素に「くの字」を呈する３つの親水性領域９ｄが対応して並列配置されており、これらの親水性領域９ｄは、全体として１つの対称軸Ａｘ４を有している。
【００９９】
個々の親水性領域９ｄの構造は、図６に示した親水性領域９ｂの構造と同様であるので、ここではその説明を省略する。図８においては、第１親水部を参照符号「９ｄ１」で示し、第２親水部を参照符号「９ｄ２」で示している。
【０１００】
本形態の液晶配向用基板を用いて垂直配向型表示用液晶パネルを作製し、この表示用液晶パネルによって中間調表示を行ったときには、図８に模式的に示すように、液晶分子Ｍは、第１親水部９ｄ１の輪郭に沿うようにして、また、第２親水部９ｄ２の輪郭に沿うようにして、傾斜配向する。親水性領域９ｄにおける屈曲部は、液晶分子Ｍの傾斜配向の方位を定める基点となる。これらの結果として、画素内の液晶が２つのドメインに配向分割される。
【０１０１】
前述した第２形態の液晶配向用基板と同様に、第１親水部９ｄ１及び第２親水部９ｄ２それぞれについて、その臨界表面エネルギー及び線幅を適宜選定することにより、本形態の液晶配向用基板を用いて作製された液晶表示装置での表示のコントラスト及び応答速度を制御することができる。配向膜９Ｄは、疎水性材料によって形成された膜の表面に複数の親水性領域９ｄを形成するという比較的簡単な手法によって形成することができる。
【０１０２】
したがって、本形態の液晶配向用基板によっても、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能にある。ただし、表示特性のうちの視角特性は、第２形態の液晶配向用基板を用いた垂直配向型液晶表示装置の方が優れている。
【０１０３】
（第５形態）
図９は、第５形態の液晶配向用基板に形成されている配向膜９Ｅの表面のうちで１つの絵素に対応する領域上での親水性領域９ｅの配置を概略的に示す。本形態の液晶配向用基板における構成部材の平面配置及び当該液晶表示装置の断面構造は、第１形態の液晶表示装置における構成部在の平面配置及び断面構造と同様であるので、ここではその図示を省略する。ただし、親水性領域９ｅと絵素との相対的な関係を判り易くするために、絵素を構成する３つのカラーフィルター３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと遮光層５の一部とを図９に併記する。
【０１０４】
図示のように、配向膜９Ｅにおいては、１つの絵素に「くの字」を呈する４つの親水性領域９ｅが対応して並列配置されており、これらの親水性領域９ｅは、全体として１つの対称軸Ａｘ５を有している。
【０１０５】
両端に第１親水部９ｅ１が配置された親水性領域９ｅと屈曲部に第１親水部９ｅ１が配置された親水性領域９ｅとが交互に配置されている。個々の親水性領域９ｅの構造は、図７に示した親水性領域９ｃにおいて互いに連なる２つのユニットＵ（２種類あるうちのいずれか一方）の構造と同様であるので、ここではその説明を省略する。図９においては、第２親水部を参照符号「９ｅ２」で示している。
【０１０６】
本形態の液晶配向用基板を用いて垂直配向型表示用液晶パネルを作製し、この表示用液晶パネルによって中間調表示を行ったときには、図９に模式的に示すように、液晶分子Ｍは、親水性領域９ｅの輪郭に沿うようにして傾斜配向する。親水性領域９ｄにおける各第１親水部９ｄ１が、液晶分子Ｍの傾斜配向の方位を定める基点となる。これらの結果として、画素内の液晶が４つのドメインに配向分割される。
【０１０７】
前述した第３形態の液晶配向用基板と同様に、第１親水部９ｅ１及び第２親水部９ｅ２それぞれについて、その臨界表面エネルギー、形状及び大きさを適宜選定することにより、本形態の液晶配向用基板を用いて作製された液晶表示装置での表示のコントラスト、応答速度及び視角特性を制御することができる。配向膜９Ｅは、疎水性材料によって形成された膜の表面に複数の親水性領域９ｅを形成するという比較的簡単な手法によって形成することができる。
【０１０８】
したがって、本形態の液晶配向用基板によっても、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能にある。
【０１０９】
第１親水部９ｄ１及び第２親水部９ｄ２それぞれについて、その臨界表面エネルギー及び線幅を適宜選定することにより、本形態の液晶配向用基板を用いて作製された液晶表示装置での表示のコントラスト及び応答速度を制御することができる。配向膜９Ｄは、疎水性材料によって形成された膜の表面に複数の親水性領域９ｂを形成するという比較的簡単な手法によって形成することができる。
【０１１０】
したがって、本形態の液晶配向用基板によっても、表示特性及び応答特性に優れたマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置を低コストの下に製造することが可能にある。ただし、表示特性及び応答特性は、第３形態の液晶配向用基板を用いた垂直配向型液晶表示装置の方が優れている。
【０１１１】
（第６形態）
図１０は、本発明に係る第６形態の液晶配向用基板の断面構造を概略的に示す。図示の液晶配向用基板２０は、透明電極パターン７上に配向膜９の他に複数の柱状スペーサー１２が形成され、これらの柱状スペーサー１２それぞれの表面が制御膜１５によって覆われているという点で、第１形態の液晶配向用基板１０と構造上異なる。配向膜９としては、上述した第１〜第５形態の液晶表示装置のいずれかに形成されている配向膜９Ａ，９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、又は９Ｅと同様のもを適宜用いることができる。
【０１１２】
液晶配向用基板２０における他の構成は液晶配向用基板１０の構成と同様であるので、図１０に示した部材のうちで図１（ｂ）に示した部材と共通するものには図１（ｂ）で用いた参照符号と同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１１３】
液晶配向用基板２０に設けられている柱状スペーサー１２の各々は、例えば感光性樹脂等の有機材料によって形成されたものであり、平面視したときに遮光層５と重なるようにして配置されている。これらのスペーサー１２は、液晶配向用基板１２と他の液晶配向用基板とを用いて表示用液晶セルを作製したときに、セルギャップを一定に保つ役割を果たす。柱状スペーサー１２の総数は、表示用液晶セル全体に亘ってセルギャップを一定に保つことができる範囲内で適宜選定可能であり、隣り合うカラーフィルター同士の間に必ず設けなければならないというものではない。
【０１１４】
制御膜１５は、液晶分子をスペーサー１２の表面に沿って配列させるための膜であり、例えば親水性材料によって形成される。
【０１１５】
このような構成を有する液晶配向用基板２０は、ネガ型液晶を用いたアクティブマトリックス駆動方式の垂直配向型液晶表示装置において表示用液晶パネルの表示面側の基板として用いられるものである。そして、当該液晶配向用基板１２は上述の配向膜９を備えていることから、第１〜第５形態の液晶配向用基板のいずれかと同様の技術的効果を奏する。
【０１１６】
（第７形態）
図１１（ａ）は、本発明に係る第７形態の液晶配向用基板における構成部材の平面配置を概略的に示し、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示したXI−XI線断面を概略的に示す。
【０１１７】
図示の液晶配向用基板５０は、ネガ型液晶を用いたアクティブマトリックス駆動方式の垂直配向型液晶表示装置において表示用液晶パネルの背面側基板として用いられるものであり、当該液晶配向用基板５０は、透光性基板３１、透明電極パターン３３、走査線３５、信号線３７、スイッチング回路部３９、及び配向膜４３を有している。配向膜４３としては、上述した第１〜第５形態の液晶表示装置のいずれかに形成されている配向膜９Ａ，９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、又は９Ｅと同様のもを適宜用いることができる。
【０１１８】
透光性基板３１の片面に透明電極パターン３３、走査線３５、信号線３７、及びスイッチング回路部３９が形成され、これらを覆うようにして保護膜（パッシベーション膜）４１が、また、当該保護膜４１を覆うようにして配向膜４３がそれぞれ形成されている。走査線３５と信号線３７とは、層間絶縁膜３２によって電気的に分離されている。透明電極パターン３３は、層間絶縁膜３２上に形成されている。なお、図１１（ａ）においては、透明電極パターン３３、走査線３５、信号線３７及びスイッチング回路部３９の配置を判り易くするために、層間絶縁膜３２、保護膜４１及び配向膜４３の図示を省略している。
【０１１９】
透光性基板３１は、例えばガラスや石英等によって形成され、層間絶縁膜３２は、例えばシリコン酸化物等の電気絶縁性物質によって形成される。
【０１２０】
透明電極パターン３３は、マトリックス状に配置された多数の画素電極３３ａによって構成されており、個々の画素電極３３ａの平面視上の形状は、例えば四角形や五角形等の多角形である。図示の画素電極３３ａは、それぞれ、長方形を呈している。
【０１２１】
走査線３５は、マトリックス状に配置された多数の画素電極３３ａの１つの列に１本ずつ対応するようにして配置されて前記列の長手方向に延び、信号線３７は、マトリックス状に配置された多数の画素電極３３ａの１つの行に１本ずつ対応するようにして配置されて前記行の長手方向に延びている。これらの走査線３５及び信号線３７は、例えばタンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）等の金属によって形成される。なお、各走査線３５は、透光性基板３１の表面上に形成され、層間絶縁膜３２によって覆われている。
【０１２２】
スイッチング回路部３９は、１つの画素電極３３ａに１つずつ対応して配置されており、当該スイッチング回路部３９が対応している画素電極３３ａ並びに当該画素電極３３ａに対応している走査線３５及び信号線３７と電気的に接続されている。そして、走査線３５から信号の供給を受けて、信号線３７と画素電極３３ａとの導通を制御する。各スイッチング回路部３９は、例えば１個のアクティブ素子を用いて構成される。前記アクティブ素子としては、例えば薄膜トランジスタ等の３端子型素子やＭＩＭ（Metal Insulator Metal）ダイオード等の２端子型素子が用いられる。
【０１２３】
保護膜４１は、例えばシリコン窒化物等によって形成されて、その下の部材を保護する。
【０１２４】
配向膜４３は、疎水性材料によって形成された膜の表面に、第１形態〜第５形態のいずれかの液晶配向用基板での配向膜と同様に多数の親水性領域を規則性をもって形成したものである。配向膜４３の材料としては、前述した配向膜９Ａの材料と同じものが例示される。
【０１２５】
上述した構成を有する液晶配向用基板５０は、上記の配向膜４３を備えていることから、第１形態〜第５形態のいずれかの液晶配向用基板と同様の技術的効果を奏する。
【０１２６】
（他の形態）
本発明の液晶配向用基板は、配向膜に最大の特徴を有するものであり、配向膜以外の構成は、例えば、表示用液晶パネルの表示面側基板として用いるか背面側基板として用いるかに応じて、あるいは、得ようとする液晶表示装置の駆動方式や表示形態（白黒表示、モノカラー表示、マルチカラー表示及びフルカラー表示のいずれであるか）等に応じて、適宜変更可能である。
【０１２７】
また、配向膜における親水性領域の配置パターンも、得ようとする液晶表示装置における１画素あたりのドメイン数や、画素の平面視上の形状等に応じて適宜選定可能である。個々の親水性領域には、必要に応じて、第１親水部及び第２親水部のいずれとも異なった親水性を有する第３親水部を形成することも可能である。
【０１２８】
なお、１画素あたりのドメインの数は多ければ多いほどよいというものではない。偏光板の偏光方向との関係で、液晶分子の傾斜配向の方位が偏光板の透過軸及び吸収軸それぞれの方位と重なると、光の利用効率が低くなるという問題が生じる。光の利用効率を高めるためには、親水性領域の配置パターンをどのようなパターンにするかに拘わらず、偏光板の透過軸及び吸収軸と重ならないようにして、液晶分子の傾斜配向の主たる方位を１画素内で４方位以下にすることが好ましく、４方位の場合には、これらの方位が９０°ずつ異なるようにすることが好ましい。
【０１２９】
２．液晶配向用基板の製造方法
本発明の液晶配向用基板の製造方法は、マルチドメイン方式の液晶表示装置の表示用液晶パネルに使用される液晶配向用基板、特に、上述した本発明の液晶配向用基板を製造するための方法として好適なものであり、次の２つの工程を含んでいる。
【０１３０】
１つは、片面に電極パターンと当該電極パターンを覆う疎水性の有機膜とが少なくとも形成された基板を準備する準備工程であり、他の１つは、前記有機膜の表面に選択的に親水化処理を施して、当該有機膜の表面のうちで画素に対応する個々の領域内に、相対的に高親水性の第１親水部と該第１親水部に連なる相対的に低親水性の第２親水部とを少なくとも含んでいる親水性領域を複数、規則的に形成する親水化処理工程である。以下、これらの工程を順次説明する。
【０１３１】
（準備工程）
この工程で準備する基板は、上記の有機膜が仮に所望の配向膜であったならば、表示用液晶パネルにおける１対の透光性基板の一方としてそのまま用いることができる構造のものである。
【０１３２】
当該基板の構造をどのようなものにするかは、例えば、表示用液晶パネルの表示面側基板として用いるか背面側基板として用いるかに応じて、あるいは、得ようとする液晶表示装置の駆動方式や表示形態（白黒表示、モノカラー表示、マルチカラー表示及びフルカラー表示のいずれであるか）等に応じて、適宜選定可能であり、その製造方法は特に限定されるものではない。
【０１３３】
ただし、上記の有機膜は、表面を親水化処理することが可能なものでなければならず、当該有機膜の材料としては、前述した本発明の液晶配向用基板に係る第１形態の液晶配向用基板１０（図１（ａ）及び図１（ｂ）参照）での配向膜９Ａの材料と同じものが例示される。また、その膜厚は、配向膜９Ａの膜厚と同じ基準の下に選定される。当該有機膜は、スピンコート等の塗布手段や各種の印刷手段によって形成することができる。
【０１３４】
上述の透光性基板は、自ら作製してもよいし、市販品があるならそれを購入してもよい。
【０１３５】
（親水化処理工程）
上述した有機膜の表面に選択的に親水化処理を施す方法としては、例えば次の３つの方法を挙げることができる。
【０１３６】
＜方法Ｉ＞
上記の有機膜が光触媒を含有していないものである場合には、図９（ａ）に示すように、透光性基板１００と、透光性基板１００の片面に形成されたマスクパターン１０２と、マスクパターン１０２を覆う光触媒層１０４とを有するフォトマスク（紫外線マスク）１１０を用い、光触媒層１０４と上記の有機膜１４０との間隔を概ね５〜２０μｍに保ちつつ、波長３８０ｎｍ以下の紫外光ＵＶ１によって有機膜１４０を露光する。
【０１３７】
＜方法II＞
上記の有機膜が光触媒を含有しているものである場合には、図９（ｂ）に示すように、透光性基板１２０と、透光性基板１２０の片面に形成されたマスクパターン１２２とを有するフォトマスク（紫外線マスク）１３０を用い、当該フォトマスク１３０と上記光触媒を含有している有機膜１４５との間隔を概ね５〜２０μｍに保ちつつ、波長３８０ｎｍ以下の紫外光ＵＶ１によって有機膜１４５を露光する。
【０１３８】
＜方法III＞
図９（ｃ）に示すように、上記のフォトマスク１３０と同じ構造のフォトマスク（紫外線マスク）１３５を用い、当該フォトマスク１３５と上記の有機膜１４０との間隔を概ね５〜２０μｍに保ちつつ、波長２００ｎｍ以下の紫外光ＵＶ２によって有機膜１４０を露光する。
【０１３９】
これらの方法Ｉ〜方法III のいずれの方法を適用する場合でも、親水化処理によって形成すべき親水性領域は、前述のように、相対的に高親水性の第１親水部と相対的に低親水性の第２親水部とを含むものであるので、親水化処理工程を２つのサブ工程に分けて行うことが好ましい。
【０１４０】
最初に行う第１サブ工程で、１つの画素に対応する複数の親水性領域それぞれの一部を形成し、次に行う第２サブ工程で、前記複数の親水性領域それぞれの残りの部分を形成することが好ましい。
【０１４１】
例えば、図２に示した配置パターンで複数の親水性領域９ａが形成されている配向膜９Ａを得ようとする場合、第１サブ工程では、図１３に部分的に示すように、親水性領域９ａに対応して開口部１５２が形成されているマスクパターンを備えたフォトマスク１５０を用いて露光処理を行い、第２サブ工程では、第１親水部９ａ１に対応して開口部が形成されているマスクパターンを備えたフォトマスク（図示せず。）を用いて露光処理（以下、この方法を「露光方法Ｉ」という。）を行う。結果的に、第１サブ工程では第２親水部９ａ２のそれぞれが形成され、第２サブ工程で第１親水部９ａ１のそれぞれが形成される。
【０１４２】
また、図６に示した配置パターンで複数の親水性領域９ｂが形成されている配向膜９Ｂを得ようとする場合、第１サブ工程では、図１４に部分的に示すように、親水性領域９ｂにおける第１親水部９ｂ１と当該第１親水部９ｂ１の一方の側にある第２親水部９ｂ２とに対応して開口部１６２が形成されているマスクパターンを備えたフォトマスク１６０を用いて露光処理を行い、第２サブ工程では、フォトマスク１６０を図６に示した対称軸Ａｘ２の延びる方向に相当する方向にずらし、各開口部１６２が親水性領域９ｂにおける第１親水部９ｂ１と当該第１親水部９ｂ１の他方の側にある第２親水部９ｂ２とに対応するようにして、露光処理を行う（以下、この方法を「露光方法II」という。）。結果的に、第１サブ工程では前記一方の側にある第２親水部９ｂ２のそれぞれが形成され、第２サブ工程で第１親水部９ｂ１のそれぞれと前記他方の側にある第２親水部９ｂ２のそれぞれとが形成される。
【０１４３】
そして、図７に示した配置パターンで複数の親水性領域９ｃが形成されている配向膜９Ｃを得ようとする場合、第１サブ工程では、図１５に部分的に示すように、親水性領域９ｃに対応して開口部１７２が形成されているマスクパターンを備えたフォトマスク１７０を用いて露光処理を行い、第２サブ工程では、図１６に部分的に示すように、第１親水部９ｃ１に対応して開口部１７７が形成されているマスクパターンを備えたフォトマスク１７５を用いて露光処理を行う（以下、この方法を「露光方法III」 という。）。結果的に、第１サブ工程では第２親水部９ｃ２のそれぞれが形成され、第２サブ工程で第１親水部９ｃ１のそれぞれが形成される。
【０１４４】
なお、マスクパターン、例えばクロム薄膜を所定形状にパターニングすることによって作製することができる。また、方法Ｉで使用される光触媒層１０４としては、例えば、平均粒径が５〜２０μｍ程度の酸化チタン（アナターゼ型）粒子や酸化亜鉛粒子等の光触媒をバインダー樹脂（例えばシリコーン樹脂）中に２０〜４０重量％の割合で含有させたものが用いられる。光触媒層１０４の膜厚は、概ね０．０５〜０．５μｍの範囲内とすることが好ましい。
【０１４５】
前述した方法Ｉ〜方法III のいずれによっても、有機膜１４０、１４５の表面のうちで露光された領域が酸化還元されて、当該領域が親水性領域に変化する。前記の酸化還元は、次のメカニズムで起こると考えられる。なお、メカニズムについての以下の説明は、露光対象物が有機膜１４０であり、かつ、この有機膜１４０がシリコーン系樹脂である場合を例にとり、行う。
【０１４６】
有機膜１４０の表面が紫外光ＵＶ１によって選択的に露光されると、フォトマスク１１０と有機膜１４０との間に活性酸素種等（活性酸素Ｏ２−や活性水酸基−ＯＨ）が生じ、この活性酸素種等が、図１７（ａ）に示すように、有機膜１４０の表面の側鎖（例えばアルキル側鎖）にアタックして当該側鎖の結合を切断する。そして、図１７（ｂ）に示すように、側鎖が切断された部分に活性酸素種等が入れ替わって結合し、ここが親水性領域に変化する。
【０１４７】
方法Ｉ及び方法IIでは、光触媒の存在によって、長波長の紫外光の照射によっても活性酸素種等を生じさせることができる。
【０１４８】
親水化処理工程での露光条件は、光触媒の有無や疎水性有機膜の材質等に応じて、臨界表面自由エネルギーが所望の値の親水性領域が得られるにように選定することが好ましい。
【０１４９】
以上説明した準備工程及び親水化処理工程を順次行うことにより、目的とする液晶配向用基板を得ることができる。
【０１５０】
３．液晶表示装置
（第１形態）
図１８は、本発明に係る第１形態の液晶表示装置の断面構造を概略的に示す部分断面図である。図示の液晶表示装置３００は、表示用液晶パネル２００と、この表示用液晶パネル２００の背面側に設置されたバックライト部２５０とを備えたマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置である。
【０１５１】
表示用液晶パネル２００は、図５〜図６を用いて既に説明した液晶配向用基板に相当する液晶配向用基板１０Ａを表示面側基板とし、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を用いて既に説明した液晶配向用基板５０と同様の構成を有する液晶配向用基板５０Ａを背面側基板とする液晶パネルである。図１２に示した部材のうちで既に説明したものについては、図６又は図１１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。なお、液晶配向用基板５０Ａにおける配向膜４３Ａには、親水性領域が形成されていない。
【０１５２】
液晶配向用基板１０Ａと液晶配向用基板５０Ａとは、互いに間隔をあけた状態でシール材（熱硬化性樹脂）２０５によって貼り合わされている。これらの液晶配向用基板１０Ａ、５０Ａ同士の間隔（セルギャップ）は、液晶配向用基板５０Ａの配向膜４３Ａ上に予め散布された球状スペーサー２１０によって一定に保たれており、両者の間の空隙には負の誘電率異方性を有する液晶（ネガ型液晶；例えばメルク社製のＭＬＣ−６６０８、ＭＬＣ−２０３７、ＭＬＣ−２０３８等）２１０が充填されている。
【０１５３】
また、液晶配向用基板１０Ａの外側面上には、板状又はフィルム状の第１の偏光素子が設けられ、液晶配向用基板５０の外側面上には、板状又はフィルム状の第２の偏光素子２２５が設けられている。これらの偏光素子２２０、２２５は、互いに直交ニコルの関係にある。
【０１５４】
上述した構成を有する本形態の液晶表示装置３００は、本発明の液晶配向用基板の１つに相当する液晶配向用基板１０Ａを用いて作製された表示用液晶パネル２００を備えているので、表示特性及び応答特性に優れたものを低コストの下に製造することが容易な液晶表示装置である。
【０１５５】
（第２形態）
図１９は、本発明に係る第２形態の液晶表示装置の断面構造を概略的に示す部分断面図である。図示の液晶表示装置５００は、表示用液晶パネル４００と、この表示用液晶パネル２００の背面側に設置されたバックライト部２５０とを備えたマルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置である。
【０１５６】
表示用液晶パネル４００は、表示面側の液晶配向用基板として、図１０を用いて既に説明した液晶配向用基板５０が用いられているという点で、第１形態の液晶表示装置３００と異なる。他の構成は液晶表示装置３００と同様であるので、図１９に示した部材のうちで既に説明したものについては、図１０又は図１８で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【０１５７】
このような構成を有する液晶表示装置５００は、上述した液晶表示装置３００と同様に、表示特性及び応答特性に優れたものを低コストの下に製造することが容易な液晶表示装置である。
【０１５８】
（他の形態）
本発明の液晶表示装置は、表示用液晶パネルを構成する２枚の液晶配向用基板のうちの少なくとも一方が、前述した本発明の液晶配向用基板であればよい。他の構成は、液晶表示装置の駆動方式や表示形態（白黒表示、モノカラー表示、マルチカラー表示及びフルカラー表示のいずれであるか）等に応じて、適宜変更可能である。
【実施例】
【０１５９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【０１６０】
（実施例１）
＜液晶配向用基板の製造＞
先ず、片面にカラーフィルタアレイ、遮光層及び透明電極パターンが形成された透明基板を準備する。この透明ガラス基板に形成されているカラーフィルタアレイ、遮光層及び透明電極パターンの形状は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した液晶配向用基板１０におけるカラーフィルタアレイ３、遮光層５及び透明電極パターン７の形状と同様である。
【０１６１】
次に、上記の透明電極パターン上にフッ素系シリコーン樹脂（東芝シリコーン社製のＴＳＬ８２３３とＴＳＬ８１１４との混合物）をスピンコートし、１５０℃で１０分間乾燥して、厚さ６０ｎｍの疎水性有機膜を形成する。
【０１６２】
次いで、前述した方法Ｉ及び露光方法IIによって上記疎水性有機膜の表面に選択的に親水化処理を施して、当該表面に、前述した第２形態の液晶配向用基板の配向膜９Ｂに形成されている親水性領域９ｂの配置パターンと同じパターンで、各々が第１親水部と第２親水部とを有している複数の親水性領域を形成する。
【０１６３】
親水化処理を行うにあたっては、平均粒径５〜２０μｍの酸化チタン（アナターゼ型）粒子が２０〜４０重量％の割合で分散されたシリコーン樹脂を用いて光触媒層を形成し、その厚さ（マスクパターンの開口部での厚さ）は０．０５〜０．５μｍとする。また、フォトマスクと上記疎水性有機膜との間隔を約２０μｍに保ちつつ、１０ｍＷ／ｃｍ２ の紫外光（波長２００〜３７０ｎｍ）を６０〜１８０秒間照射する。
【０１６４】
このようにして上記疎水性有機膜の表面に選択的に親水化処理を施すことにより、前述した第２形態の液晶配向用基板と同様の構成の液晶配向用基板（以下、「第１の液晶配向用基板」という。）を得る。
【０１６５】
＜液晶表示装置の製造＞
先ず、上記第１の液晶配向用基板とは別に、アクティブマトリックス駆動方式の表示用液晶パネルにおける背面側基板（アクティブ素子が形成されている基板）として用いることができる液晶配向用基板（以下、「第２の液晶配向用基板」という。）を用意する。
【０１６６】
当該第２の液晶配向用基板は、上記第１の液晶配向用基板と共に垂直配向型表示用液晶パネルを構成することができるものであり、第２の液晶配向用基板の配向膜に親水性領域は形成されていない。配向膜に親水性領域が形成されていない点を除けば、第２の液晶配向用基板は図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した液晶配向用基板５０と同様の構成を有している。
【０１６７】
次に、第２の液晶配向用基板の配向膜上に、スペーサードライ散布装置（株式会社アイエヌジー社製のＳＤＩ−１２）を用いて、積水ファインケミカル社製の球状スペーサー（同社のＳＰシリーズ）を２０〜５０個／ｍｍ２の密度となるように散布する。
【０１６８】
次いで、第２の液晶配向用基板の縁部（配向膜上）に三井化学製のシール材（ＸＮ−５Ａ）をシールディスペンサ装置により塗布し、当該第２の液晶配向用基板と上述の第１の液晶配向用基板とを、配向膜が内側となるようにして貼り合わせる。
【０１６９】
貼り合わせた２枚の液晶配向用基板にプレス冶具を用いて２０ｋＰａ前後の圧力をかけて、当該２枚の液晶配向用基板同士を密着させ、この状態で、温度１８０℃、時間６０分、冷却放置時間約３０分の条件の下に熱処理して、基板間のギャップが約４．５μｍの空セルを得る。
【０１７０】
この空セルに真空注入装置を用いてメルク社製のネガ型液晶（ＭＬＣ−６６０８）を注入し、注入口を封止して、表示用液晶パネルを得る。
【０１７１】
この後、第１の液晶配向用基板の外表面及び第２の液晶配向用基板の外表面にそれぞれ偏光板を貼り付け、更に、第２の液晶配向用基板の背面側にバックライト部を設置して、マルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置を得る。この液晶表示装置は、図１８に示した液晶表示装置３００と同様の構成を有する。
【０１７２】
この液晶表示装置では、黒表示、中間調表示及び白表示のいずれもが良好な画像表示を行うことができ、応答速度も速い。また、視野角は全方位に亘って十分に広く、かつ、均質である。
【０１７３】
（実施例２）
＜液晶配向用基板の製造＞
先ず、前述した方法Ｉ及び露光方法III によって疎水性有機膜の表面に選択的に親水化処理を施す以外は実施例１での第１の液晶配向用基板の製造と同じ要領で、前述した第３形態の液晶配向用基板と同様の構成の液晶配向用基板（以下、「第３の液晶配向用基板」という。）を得る。
【０１７４】
また、実施例１での第２の液晶配向用基板と同様の構成を有する液晶配向用基板（以下、「第４の液晶配向用基板」という。）を、実施例１と同様にして用意する。
【０１７５】
＜液晶表示装置の製造＞
表示用液晶パネルを構成する液晶配向用基板として、上記第３の液晶配向用基板と上記第４の液晶配向用基板とを用いる以外は実施例１と同様にして、マルチドメイン方式の垂直配向型液晶表示装置を得る。この液晶表示装置は、図１２に示した液晶表示装置３００と同様の構成を有する。
【０１７６】
この液晶表示装置では、黒表示、中間調表示及び白表示のいずれもが良好な画像表示を行うことができ、応答速度も速い。また、視野角は全方位に亘って十分に広く、かつ、均質である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】図１（ａ）は、本発明に係る第１形態の液晶配向用基板における構成部材の平面配置の概略図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したＩ−Ｉ線断面の概略図である。
【図２】図１（ｂ）に示した配向膜の表面に形成されている多数の親水性領域のうち、１つの絵素を構成している各カラーフィルター及びその周囲の遮光層それぞれの上方での親水性領域の分布を示す概略図である。
【図３】図１（ｂ）に示した配向膜の表面に形成されている親水性領域を拡大して示すと共に、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した液晶配向用基板を用いて構成された垂直配向型液晶表示装置の各画素に飽和電圧を印加したときの液晶分子の配向方状態を概略的に示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した液晶配向用基板を用いて構成された垂直配向型液晶表示装置によって中間調表示を行ったときの液晶分子の傾斜配向状態をある方向からみたときの概略図であり、図４（ｂ）は、前記傾斜配向状態を他の方向からみたときの概略図である。
【図５】疎水性材料によって形成された配向膜の表面にジグザグに折れ曲がった折れ線状を呈する親水性領域を複数形成することによってマルチドメイン化が可能になる理由を示す説明図である。
【図６】本発明に係る第２形態の液晶配向用基板に形成されている配向膜の表面のうちで１つの画素に対応する領域上での親水性領域の配置を示す概略図である。
【図７】本発明に係る第３形態の液晶配向用基板に形成されている配向膜の表面のうちで１つの画素に対応する領域上での親水性領域の配置を示す概略図である。
【図８】本発明に係る第４形態の液晶配向用基板に形成されている配向膜の表面のうちで１つの絵素に対応する領域上での親水性領域の配置を示す概略図である。
【図９】本発明に係る第５形態の液晶配向用基板に形成されている配向膜の表面のうちで１つの絵素に対応する領域上での親水性領域の配置を示す概略図である。
【図１０】本発明に係る第６形態の液晶配向用基板を概略的に示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明に係る第７形態の液晶配向用基板における構成部材の平面配置を示す概略図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示したXI−XI線断面の概略図である。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の液晶配向用基板の製造方法によって液晶配向用基板を製造する際に行われる露光処理の一例を概略的に示す断面図であり、図１２（ｂ）は、前記露光処理の他の例を概略的に示す断面図であり、図１２（ｃ）は、前記露光処理の更に他の例を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の液晶配向用基板の製造方法によって液晶配向用基板を製造する際に使用されるフォトマスクの一例を部分的に示す概略平面図である。
【図１４】本発明の液晶配向用基板の製造方法によって液晶配向用基板を製造する際に使用されるフォトマスクの他の例を部分的に示す概略平面図である。
【図１５】本発明の液晶配向用基板の製造方法によって液晶配向用基板を製造する際に使用されるフォトマスクの更に他の例を部分的に示す概略平面図である。
【図１６】本発明の液晶配向用基板の製造方法によって液晶配向用基板を製造する際に使用されるフォトマスクの更に他の例を部分的に示す概略平面図である。
【図１７】図１７（ａ）は、本発明の液晶配向用基板の製造方法によって液晶配向用基板を製造する際に行われる露光処理時に活性酸素種が有機膜表面の側鎖を切断する様子を示す模式図であり、図１７（ｂ）は、前記露光処理によって有機膜表面が選択的に親水性領域に変化した様子を示す模式図である。
【図１８】本発明に係る第１形態の液晶表示装置を概略的に示す部分断面図である。
【図１９】本発明に係る第２形態の液晶表示装置を概略的に示す部分断面図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１  透明基板
７  透明電極パターン
９、９Ａ，９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅ  配向膜
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ  親水性領域
９ａ１、９ｂ１、９ｃ１、９ｄ１、９ｅ１  第１親水部
９ａ２、９ｂ２、９ｃ２、９ｄ２、９ｅ２  第２親水部
１０、１０Ａ  液晶配向用基板
２０  液晶配向用基板
３１  透明基板
３３  透明電極パターン
４３  配向膜
５０  液晶配向用基板
１０４  光触媒層
１１０、１３０、１３５、１５０、１６０、１７０、１７５  フォトマスク
１４０  有機膜
２００  表示用液晶パネル
３００  液晶表示装置
４００  表示用液晶パネル
５００  液晶表示装置
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４  仮想線
Ｕ  ユニット
【図１】
2005062551.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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