(57)【要約】【課題】中間電圧印加時において液晶の動作性のよい液晶表示装置、電子機器および磁性膜パターン形成方法を提供する。【解決手段】画素電極１４の周囲に磁性膜２５を配置する。磁性膜２５の磁極は、画素電極１４の上下にＳ極を配置し、左右にＮ極を配置する。磁性膜２５の左右のＮ極から放出される磁力線は、円弧を描いて磁性膜２５の上下のＳ極に進行する。電圧無印加時に液晶は磁力線の進行方向に向かって所定の傾斜をする。液晶は、電圧無印加時に傾斜した方向に電圧印加時にはさらに傾斜し黒表示から白表示となる。【選択図】図５
2007171562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間の対向面に電極が形成され、電圧無印加時に垂直配向を呈する液晶で構成される液晶層を前記基板間に挟持した液晶表示装置であって、
表示単位を構成する画素と、当該画素の周囲に配置される磁性膜とを備え、
前記液晶は、前記電極への電圧無印加時において、前記磁性膜から放出される磁力線により傾斜することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記画素を複数備え、
前記磁性膜は、前記画素の周囲となる隣接する前記画素との間に配置され、前記隣接する双方の前記画素に対応する前記液晶の領域に磁力を放出することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液晶表示装置であって、
前記画素の周囲の前記磁性膜の磁極は、一対のＮ極の領域が略対向し、一対のＳ極の領域が略対向して配置され、
前記一対の前記Ｎ極の領域が通る直線と、前記一対の前記Ｓ極の領域が通る直線とが略直交して配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液晶表示装置であって、
前記磁性膜の前記磁極の領域における断面積は、前記磁極の領域以外の領域の断面積より狭く形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、
前記一対の前記基板の一方の前記基板は、画素電極、同期用配線、データ用配線およびスイッチング素子を備えた基板であり、
前記磁性膜の少なくとも一部の領域は、前記同期用配線および前記データ用配線と対向する領域に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、
前記磁性膜は、前記一対の前記基板の間に介在して前記一対の前記基板の間隙を一定の寸法に規制していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
基板上に磁性膜パターンを形成する磁性膜パターン形成方法であって、
前記基板上に前記磁性膜パターンの形状に応じる溝を有するバンク膜を形成するバンク形成工程と、
磁性材料の粉状材料を前記溝に充填する粉状材料配置工程と、
前記粉状材料を固める液状のバインダを前記溝に充填された粉状材料に配置するバインダ配置工程と、
前記粉状材料と前記バインダとを固化して膜パターンを形成する膜形成工程と、
前記膜パターンを磁化して前記磁性膜パターンを形成する磁化工程とを備えたことを特徴とする磁性膜パターン形成方法。
【請求項９】
請求項８に記載の磁性膜パターン形成方法であって、
前記バインダ配置工程は、前記バインダを含有する液状材料の液滴を吐出して配置することを特徴とする磁性膜パターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、電子機器および磁性膜パターン形成方法に関し、特にＶＡ方式の液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばテレビジョン信号を映像として表示する表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイが普及している。このうち、ＬＣＤは、視野角が狭いことが短所であったが、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）方式やＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式などが開発され、広視野角化が実現されている。
ＶＡ方式では、１画素の中に液晶の配向方向が異なる複数の領域（マルチドメインと称す）を形成することにより、広視野角化を達成している。マルチドメインを構成する為の液晶を配向する方法が特許文献１に開示されている。それによると、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が配置されたＴＦＴアレイ基板と、そのＴＦＴアレイ基板に対向する対向基板との間に液晶が封入された液晶表示装置において、ＴＦＴアレイ基板または対向基板の表面に突状体を形成する方法と、電極にスリットを入れて等電位線を湾曲させる方法とが開示されている。現在は、液晶表示装置の表示を白黒反転したときの応答の確実性と応答速度の観点から、ＴＦＴアレイ基板と対向基板の両方に突状体を配置する方法とＴＦＴアレイ基板と対向基板のどちらか一方の基板に突状体を配置し、他方の基板の電極にスリットを入れる方法とが広く採用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４２２２５号公報（１４〜１７頁、図９〜図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＶＡ方式のネガ型液晶表示装置において、基板に突状体を配置し、電極間に電圧を印加して黒表示から白表示に切り換える時、突状体の上部の領域は、電圧無印加時に液晶分子（以下液晶と称す）が傾斜せず、電圧印加時にも隣接する液晶に押されて傾斜することがない。従って、突状体の上部の領域は、突状体以外の平坦な領域に比べて液晶が遮光状態（黒表示状態）から透過光状態（白表示状態）に切り替わりにくくなる為、特に、黒表示から白表示に切り替わる中間の中間電圧印加時では、突状体の上部の領域では液晶が傾斜せず、黒表示のまま残る現象が発生していた。その結果、中間電圧印加時では、その印加電圧に応じて動作する液晶の動作性がわるくなっていた。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、黒表示から白表示に切り替わる中間の中間電圧印加時において液晶の動作性のよい液晶表示装置、電子機器および磁性膜パターン形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間の対向面に電極が形成され、電圧無印加時に垂直配向を呈する液晶で構成される液晶層を基板間に挟持した液晶表示装置であって、表示単位を構成する画素と、当該画素の周囲に配置される磁性膜とを備え、液晶は、電極への電圧無印加時において、磁性膜から放出される磁力線により傾斜することを特徴とする。
【０００７】
この液晶表示装置によれば、画素の周囲に磁性膜を配置し、電圧無印加時に液晶層の液晶が磁性膜の磁力線の影響を受け傾斜する。そのため、電圧印加時において液晶は、電圧無印加時に傾斜している方向へさらに傾斜する。また、傾斜する液晶は隣接する液晶を押すことにより、隣接する液晶を傾斜させる。従来の液晶表示装置は、突状体を用いる構成であるが、本発明の液晶表示装置は、突状体を用いる構成ではないため、画素内は全て平坦に形成され、画素内の全液晶が印加電圧に応じて傾斜する。従って、中間電圧印加時においても、その印加電圧に応じる液晶は動作性を良くすることができる。
【０００８】
本発明の液晶表示装置において、画素を複数備え、磁性膜は、画素の周囲となる隣接する画素との間に配置され、隣接する双方の画素に対応する液晶の領域に磁力を放出することを特徴とする。
【０００９】
この液晶表示装置によれば、隣接する双方の画素に対応する液晶の領域に磁力線を放射するように磁性膜を配置するため、画素毎に別の磁性膜を配置する場合に比べ、磁性膜を配置する面積を少なくすることができる。従って、画素の高密度化や液晶表示装置の小型化を図ることができる。
【００１０】
本発明の液晶表示装置において、画素の周囲の磁性膜の磁極は、一対のＮ極の領域が略対向し、一対のＳ極の領域が略対向して配置され、一対のＮ極の領域が通る直線と、一対のＳ極の領域が通る直線とが略直交して配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この液晶表示装置によれば、画素の周囲には、一対のＮ極が略対向し、一対のＳ極が略対向して配置され、一対のＮ極の領域が通る直線と、一対のＳ極の領域が通る直線とが略直交して配置される。１個のＮ極から隣接する２個のＳ極に向かう磁力線は、円弧を描いて進行する。同様に、もう１個のＮ極から隣接する２個のＳ極に向かう磁力線は、円弧を描いて進行する。Ｎ極からＳ極へ進行する磁力線のベクトルは、各点で多方向を示すこととなる。従って、この磁力線の影響を受ける液晶は多方向に傾斜する為、広視野角な液晶表示装置とすることができる。
【００１２】
本発明の液晶表示装置において、磁性膜の磁極の領域における断面積は、磁極の領域以外の領域の断面積より狭く形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この液晶表示装置によれば、磁性膜の磁極の領域における断面積が、磁極の領域以外の領域の断面積より狭く形成されている。磁極の領域は断面積が狭く形成されていることから、磁極の領域の磁力線は磁極以外において、磁性膜から磁力線が放出する。これにより、磁力線の放射を磁極の領域に集中しすぎることを防止できる。液晶は磁力線の強度に応じて傾斜することから、強い磁力線の影響を受けて磁極領域付近の液晶が過度の傾斜となり、電圧無印加時に白表示となる領域が発生することを防止できる。
【００１４】
本発明の液晶表示装置において、一対の基板の一方の基板は、画素電極、同期用配線、データ用配線およびスイッチング素子を備えた基板であり、磁性膜の少なくとも一部の領域は、同期用配線およびデータ用配線と対向する領域に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この液晶表示装置によれば、素子基板には画素電極と同期用配線とデータ用配線とスイッチング素子とを備え、磁性膜の少なくとも一部の領域は、同期用配線と対向する領域およびデータ用配線に対向する領域に配置されている。同期用配線およびデータ用配線は、光透過性を有さないため画素領域と重ならない領域に配置されている。磁性膜も光透過性を有さないため、画素間の領域に配置されるような磁性膜の少なくとも一部の領域を同期用配線およびデータ用配線と対向する領域に配置させることにより、画素間の光透過性を有さなくても良い領域を効率的に使用することができる。従って、光透過性を有さない磁性膜を配置しても、液晶表示装置の開口率を維持することができる。
【００１６】
本発明の液晶表示装置において、磁性膜は、一対の基板の間に介在して一対の基板の間隙を一定の寸法に規制していることを特徴とする。
この液晶表示装置によれば、磁性膜が一対の基板の間に介在して一対の基板の間隙を一定の寸法に規制するため、一対の基板の間に狭持する液晶層の厚みを一定の寸法に規制することができる。これにより、液晶層の厚みを規制するための部材を別に配置する必要がなくなる。従って、液晶層の厚みを規制する部材を磁性膜とは別に配置する必要がなく液晶表示装置の生産性を向上することができる。
【００１７】
本発明の電子機器は、上述したいずれかの液晶表示装置を備えたことを特徴とする。
この電子機器によれば、上述したいずれかの作用効果を有する液晶表示装置を備えた電子機器とすることができる。
【００１８】
本発明の磁性膜パターン形成方法は、基板上に磁性膜パターンを形成する磁性膜パターン形成方法であって、基板上に磁性膜パターンの形状に応じる溝を有するバンク膜を形成するバンク形成工程と、磁性材料の粉状材料を溝に充填する粉状材料配置工程と、粉状材料を固める液状のバインダを溝に充填された粉状材料に配置するバインダ配置工程と、粉状材料とバインダとを固化して膜パターンを形成する膜形成工程と、膜パターンを磁化して磁性膜パターンを形成する磁化工程とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
この磁性膜パターン形成方法によれば、磁性膜パターンの形状の溝が形成されたバンク膜が形成され、この溝に磁性膜パターンを形成する材料となる磁化前の粉状材料を充填する。溝に充填された粉状材料に粉状材料を固める液状のバインダが配置され、固化されて膜パターンが形成される。バンクが除去された後、膜パターンが磁化されて磁性膜パターンが形成される。これにより、磁性膜パターンを形成する磁化前の材料を含有するレジストを塗布してフォトリソグラフィにより膜パターンを形成する方法に比べて、少ない磁性膜パターンを形成する材料で磁性膜パターンを形成することができる。従って、磁性膜パターン形成において、磁性膜パターン材料の省資源化を実現できる。
【００２０】
本発明の磁性膜パターン形成方法において、バインダ配置工程は、バインダを含有する液状材料の液滴を吐出して配置することを特徴とする。
【００２１】
この磁性膜パターン形成方法によれば、バインダ配置工程は、溝に充填された磁性膜パターンを形成する磁化前の粉状材料にバインダを含有する液状材料の液滴を吐出して配置する。従って、基板全体にバインダを含有する液状材料を塗布して、溝に入りきらない液状材料を除去する方法に比べて、少ない液状材料で配置することができる。従って、磁性膜パターン形成において、バインダを含有する液状材料の省資源化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
尚、各図における各層や各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
（第１の実施形態）
本発明を用いて製造した本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置について、図１〜図９に従って説明する。
図１は、液晶表示装置の模式平面図であり、図２は、図１の液晶表示装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。
【００２３】
図１及び図２において、本実施形態の液晶表示装置１は、対をなす基板としてのＴＦＴアレイ基板２と対向基板３とが光硬化性の封止材であるシール材４によって貼り合わされ、このシール材４によって区画される領域内に封入された液晶５からなる液晶層を狭持している。シール材４は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されている。
【００２４】
シール材４の形成領域の内側で対向基板３の液晶５側の面には、遮光性材料で配線を隠すための周辺見切り６が形成されている。シール材４の外側の領域には、データ線駆動回路７及び実装端子８がＴＦＴアレイ基板２の辺２ａ（図中下側の辺）に沿って形成されており、この辺２ａに隣接する辺２ｂ及び辺２ｃ（図中左右の辺）に沿って走査線駆動回路９が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２の残る辺２ｄ（図中上側の辺）には、２つの走査線駆動回路９の間を接続するための配線１０が設けられている。また、対向基板３のコーナー部の４箇所においては、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３との間で電気的導通をとるための基板間導通材１１が配設されている。
【００２５】
また、液晶表示装置１をカラー表示用として構成しており、対向基板３において、ＴＦＴアレイ基板２の後述する各画素電極に対向する領域に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが保護膜とともに形成されている。さらに、カラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの保護膜のＴＦＴアレイ基板２側には対向電極１３が配置されている。
【００２６】
液晶は、該液晶を挟持する電極に電圧を印加すると液晶分子の液晶の傾き角度が変化する性質を持っており、ＴＦＴのスイッチング動作により、液晶にかける電圧をコントロールして液晶の傾き角度を制御し、画素毎に光を透過させたり遮ったりする動作を行う。それにより、透過した光は、画素毎に相対して設置される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色フィルタを有するカラーフィルタを透過することで、画素毎に対応する各色フィルタの色を色光として透過する。なお、光が液晶により遮られた画素に対応する色フィルタには当然光は入射しないため、黒色となる。このようにＴＦＴのスイッチング動作により、液晶をシャッタとして動作させることにより、画素毎に光の透過をコントロールし、画素を明滅させることにより、カラー映像を表示させることができる。
【００２７】
このような構造を有する液晶表示装置１の画像を表示する領域には、複数の画素がｍ行ｎ列のマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素の各々には、画素信号をスイッチングするＴＦＴ（スイッチング素子）が形成されている。画素信号を供給するデータ線（ソース配線）がＴＦＴのソース電極に電気的に接続され、走査信号を供給する走査線（ゲート配線）がＴＦＴのゲート電極に電気的に接続され、ＴＦＴのドレイン電極に画素電極１４が電気的に接続されている。
【００２８】
走査線が接続されるＴＦＴのゲート電極には、所定のタイミングで、走査線からパルス信号の走査信号が供給される。
【００２９】
画素電極１４は、ＴＦＴのドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線から供給される画素信号が各画素の画素電極１４に所定のタイミングで供給される。このようにして画素電極１４に供給された所定レベルの画素信号の電圧レベルは、図２に示す対向基板３の対向電極１３との間で保持され、画素信号の電圧レベルに応じて、液晶５の光透過量が変化する。液晶表示装置１はカラーフィルタを備えており、カラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを透過する光を液晶５からなる液晶層を挟持する電極に印加する画像信号により制御することで、液晶表示装置１はカラー画像を表示することができる。
【００３０】
図３は液晶表示装置の要部模式断面図である。図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板２は第１の基板１５を備えている。第１の基板１５の液晶５と反対側の面には位相差フィルム１６が配置され、位相差フィルム１６の表面には偏光フィルム１７が配置されている。第１の基板１５の液晶５側の面には、ゲート電極１８と絶縁膜１９が配置されている。ゲート電極１８と絶縁膜１９の液晶５側の面には絶縁膜２０が配置される。そして、絶縁膜２０の液晶５側の面でゲート電極１８と対向する領域にはＴＦＴ２１が配置されている。絶縁膜２０上で、ＴＦＴ２１の両側には、ソース電極２２とドレイン電極２３が配置され、ゲート電極１８に電圧が印加されたとき、ソース電極２２からドレイン電極２３へ電流が流れるようになっている。ＴＦＴ２１、ソース電極２２、ドレイン電極２３の周囲及び液晶５側の面には絶縁膜２４が配置され、絶縁膜２４の液晶５側の面は平坦に形成されている。絶縁膜２４の液晶５側の面には磁性膜２５と画素電極１４が配置され、画素電極１４はドレイン電極２３とコンタクトホール２６を介して電気的に接続されている。画素電極１４の液晶５側の面には図示しない垂直配向膜が形成され、紡錘状の液晶５が画素電極１４に対して略垂直になるように配向され、いわゆるＶＡ方式となっている。
【００３１】
対向基板３は第２の基板２７を備えている。第２の基板２７の液晶５と反対側の面には、位相差フィルム２８が配置され、位相差フィルム２８の表面には偏光フィルム２９が配置されている。第２の基板２７の液晶５側の面には、カラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとブラックマスク３０が配置され、カラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからは液晶５を通過した光線が通過し、ブラックマスク３０は光線を遮断するようになっている。カラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとブラックマスク３０の液晶５側の面には対向電極１３が配置され、対向電極１３の液晶５側の面には図示しない垂直配向膜が形成され、液晶５が対向電極１３に対して略垂直になるように配向されている。画素電極１４と対向電極１３との間に電圧を印加すると、印加した電圧に対応して液晶５の傾きが変化し、偏光フィルム１７と液晶５と偏光フィルム２９とを通過する光透過量が変化するようになっている。
【００３２】
図４は液晶表示装置の要部模式平面図である。図４に示すように、十字形状の磁性膜２５の中心が画素電極１４の四つ角付近に配置され、磁性膜２５が各画素電極１４を囲むように配置されている。磁性膜２５の磁極は、略四角形状の画素電極１４の４つの各辺の略中央部分に相対する略十字形状をなす磁性膜２５の先端領域に配置される。また、各磁性膜２５において、対向する先端領域どうしは、同じ磁極を有している。例えば本実施形態では、画素電極１４の左右の辺の略中央部分に相対する磁性膜２５の先端領域にＮ極を配置し、上下の辺の略中央部分に相対する磁性膜２５の先端領域にＳ極が配置されている。なお、磁性膜２５は、同期用配線としてのゲート配線３２およびデータ用配線としてのソース配線３３と対向する領域に配置されている。
【００３３】
次に、磁性膜２５が液晶５に与える作用について、図３〜図５に従って説明する。図５は、液晶表示装置の液晶動作を説明するための図である。
図３に示すように、磁性膜２５と画素電極１４とは絶縁膜２４上に配置されている。液晶５は、磁場の影響を受けて傾斜する性質があり、磁場の影響を強く受ける画素電極１４側の液晶５が対向電極１３側の液晶５より傾斜する。例えば、Ｎ極３４付近の画素電極１４上の液晶５は、画素電極１４側が画素電極１４の表面に形成された配向膜に固着され、対向電極１３側が磁場の影響を受けて磁力線３５の方向へ傾斜する。画素電極１４上の液晶５ａと対向電極１３側に隣接する液晶５ｂも、画素電極１４側に対して対向電極１３側が磁力線３５の方向へ傾斜する。
【００３４】
図４に示すように、Ｎ極３４からＳ極３６に向かう磁力線３５は画素電極１４の略四隅を中心とした円弧状の曲線を描く。画素電極１４の右辺では、磁力線３５はＮ極３４から左へ向かって進行し、円弧を描いて上辺のＳ極３６と下辺のＳ極３６とへ向かって進行する。同様に、画素電極１４の左辺では、磁力線３５はＮ極３４から右へ向かって進行し、円弧を描いて上辺のＳ極３６と下辺のＳ極３６とへ向かって進行する。図中の矢印は、磁力線３５とその磁力線３５の方向とを模式的に図示している。
【００３５】
図５に示すように、液晶５は磁力線３５の影響を受けて、磁力線３５の進行方向に傾斜する。従って、画素電極１４の右辺中央部の液晶５は磁力線３５の進行方向である左方向に傾斜し、左辺中央部の液晶５は磁力線３５の進行方向である右方向に傾斜する。画素電極１４の上辺中央部の液晶５は磁力線３５の進行方向である上方向に傾斜し、下辺中央部の液晶５は磁力線３５の進行方向である下方向に傾斜する。
【００３６】
画素電極１４の右上の領域は、右辺中央から上辺中央に向かう磁力線３５の進行方向に傾斜し、右下の領域は、右辺中央から下辺中央に向かう磁力線３５の進行方向に傾斜する。同様に、画素電極１４の左上の領域は、左辺中央から上辺中央に向かう磁力線３５の進行方向に傾斜し、左下の領域は、左辺中央から下辺中央に向かう磁力線３５の進行方向に傾斜する。画素電極１４の中央部では、磁極から離れており磁力線３５が弱く、液晶５は傾斜しにくい。
【００３７】
画素電極１４と対向電極１３との間に電圧が印加されていないとき、液晶５は磁場の影響を受けて微小な角度で傾斜している。画素電極１４と対向電極１３との間に電圧を印加したとき、液晶５は画素電極１４と対向電極１３との間に電圧が印加されていないときに傾斜している同じ方向にさらに傾斜する。中央部の液晶５は周辺の液晶５に押される為いずれかの方向に傾斜する。磁力線３５が円弧状に進行するように磁性膜２５が配置されているので、液晶５は円弧状に複数の方向に傾斜する。液晶５の傾斜方向と視角依存性には相関があり、液晶５は複数の方向に傾斜するので、視野角が広くなっている。
【００３８】
次に、上述したＴＦＴアレイ基板２の磁性膜２５の製造方法について、図６に従って説明する。図６は、磁性膜の製造方法のフローチャートである。
尚、ＴＦＴアレイ基板２のＴＦＴ２１とその配線、及び対向基板３は公知の方法にて製造可能であり、その説明は省略する。ＴＦＴアレイ基板２の絶縁膜２４まで公知の方法で形成されたものとして、磁性膜２５を形成する工程から説明をする。
【００３９】
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１はバンク形成工程に相当し、絶縁膜２４の表面にバンク膜３７を形成する工程である。次に、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、粉体層形成工程に相当し、磁石粉の層を形成する工程である。次に、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、バインダ配置工程に相当し、磁石粉にバインダ溶液を配置する工程である。次に、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４は、形成工程に相当し、磁石粉とバインダから未着磁の磁性膜２５を形成する工程である。次に、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５は、バンク除去工程に相当し、バンクを除去する工程である。次に、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、磁化工程に相当し、磁性膜２５に磁界をかけて磁性膜２５を着磁する工程である。以上が磁性膜２５を形成する為のステップであり、以降は磁性膜２５を形成した後のステップである。次に、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７は、電極形成工程に相当し、画素電極１４を形成する工程である。
【００４０】
次に、図７〜図９を用いて、図６に示したステップと対応させて、磁性膜２５の製造方法を説明する。図７および図８は磁性膜の製造方法を説明する図である。図９は着磁ヘッドの模式斜視図である。
尚、図３に掲載された部材と同じ部材については同じ符号を付している。
【００４１】
図７（ａ）はステップＳ１に対応する図である。図７（ａ）に示すように、絶縁膜２４の表面にバンク材料を塗布し乾燥する。バンク材料は感光性樹脂からなりフォトリソグラフィによって磁性膜パターンの形状に応じる溝としての凹部３８を形成する。
図７（ｂ）はステップＳ２に対応する図である。図７（ｂ）に示すように、バンク膜３７の表面と凹部３８に磁性材料の粉体３９を配置し、ブレード４０でバンク膜３７の表面を擦らせて移動することで、凹部３８に配置した磁性材料の粉体３９の上面とバンク膜３７の表面を略同一面とし、バンク膜３７の表面にある磁性材料の粉体３９を除去する。
【００４２】
尚、磁性材料は、磁場をかけられることにより磁化されて磁石となり得る材料であればよく、磁石の構成材料として周知の各種磁性材料を用いることができる。好ましくは、鉄属遷移金属と希土類金属の化合物が好ましく、具体的には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジム−鉄−ホウ素）化合物、Ｓｍ−Ｃｏ（サマリウム−コバルト）化合物、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ（サマリウム−鉄−窒素）化合物等が好ましい。
【００４３】
また、磁性材料は、磁気異方性または磁気等方性を有するものでもよい。本明細書において磁気異方性を有する磁性材料とは、磁化容易軸の方向だけに磁化される性質を持ち、成形時に磁界によって方向を揃えること（配向）で、より強力な磁石を作ることが出来る磁性材料であり、例えばＳｍ−Ｃｏ（サマリウム−コバルト）化合物である。また磁気等方性を有する磁性材料とは、どの方向からも等しく磁化される性質を持っている磁性材料であり、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジム−鉄−ホウ素）化合物である。本実施形態では、磁性材料に磁気等方性を有するＮｄ−Ｆｅ−Ｂを採用している。
【００４４】
図７（ｃ）はステップＳ３に対応する図である。図７（ｃ）に示すように、バンク膜３７の凹部３８に配置された磁性材料の粉体３９に、バインダ材料を含有する液滴４１を液滴吐出法にて吐出して塗布する。液滴吐出法の吐出技術としては様々あるが、本実施形態では、インクジェット法を用いている。インクジェト法によれば、微細な配線パターンが形成可能である。液滴吐出ヘッド４２と第１の基板１５とを相対的に移動し、液滴吐出ヘッド４２のノズルから液滴４１を吐出する。吐出された液滴４１は凹部３８の磁性材料の粉体３９に着弾し、磁性材料の粉体３９に浸透する。
【００４５】
尚、バインダ材料は、粉体状の磁性材料と結合して、磁石としての使用に耐えうる程度の硬度を有する立体を形成できるもので、かつ液滴吐出ヘッド４２のノズルから、液滴として吐出できる液状に調製可能なものであればよく、特に限定されない。例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ナイロン樹脂等の熱可塑性樹脂、合成ゴム等のエラストマー、ポリイミド系樹脂等の耐熱性樹脂、紫外線硬化型樹脂等を用いることができる。
【００４６】
バインダ材料は、必要に応じて溶剤と混合して用いられる。溶剤は、特に限定されず、既存の溶剤の中から、使用するバインダ材料との相溶性が良好なものを選択して用いることができる。溶剤の具体例としては、エタノール・ｎ−プロピルアルコール・ｉ−プロピルアルコール・ｎ−ブタノール・セルソルブ等のアルコール類、アセトン・メチルエチルケトン・シクロヘキサノン等のケトン類、シクロヘキサン・ヘキサン・ヘプタン・オクタン・ミンネラルスピリッツ・ベンゼン・トルエン・キシレン等の炭化水素化合物等が挙げられる。本実施形態では、バインダ材料に紫外線硬化型のポリイミド系樹脂を採用し、溶剤にエタノールを採用している。
【００４７】
ステップＳ３でバインダ材料の液滴４１を配置したあと、ステップＳ４で紫外線を照射して磁性膜２５を固化して形成する。
【００４８】
図８（ａ）は、ステップＳ５に対応する図である。図８（ａ）に示すように、バンク膜３７をエッチングにて除去する。バンク膜３７が除去されたあと、絶縁膜２４の表面には磁性膜２５が残される。
【００４９】
図８（ｂ）は、ステップＳ６に対応する図である。図８（ｂ）に示すように、磁性膜２５に磁場を発生する着磁ヘッド４３を近づけて、磁性膜２５を着磁する。着磁ヘッド４３と第１の基板１５とを相対移動させ、複数の磁性膜２５に対して順次着磁する。
図９に示すように着磁ヘッド４３は、第１の端子４４、第２の端子４５、第３の端子４６および第４の端子４７を備えている。第１の端子４４と第２の端子４５との間には第１のコイル４８が配置され、第１のコイル４８の中心には、磁心が第１の端子４４と第２の端子４５とに接続して配置されている。第３の端子４６と第４の端子４７との間には第２のコイル４９が配置され、第２のコイル４９の中心には、磁心が第３の端子４６と第４の端子４７とに接続して配置されている。
【００５０】
第１の端子４４、第２の端子４５、第３の端子４６、第４の端子４７、第１のコイル４８の磁心および第２のコイル４９の磁心を構成する材料は高透磁率の磁性材料であればよく、例えば、金属系軟質磁性材料、酸化物系磁性材料、焼結軟質磁性材料等を用いることができる。本実施形態では、酸化物系磁性材料であるＭｎ−Ｓｎ単結晶フェライトを採用している。
【００５１】
着磁ヘッド４３は、第１のコイル４８に通電すると、第１の端子４４がＮ極に磁化され、第２の端子４５がＳ極に磁化される。同様に、第２のコイル４９に通電すると、第３の端子４６がＮ極に磁化され、第４の端子４７の端子がＳ極に磁化される。
【００５２】
着磁ヘッド４３の第１の端子４４〜第４の端子４７を磁性膜２５に接触させて第１のコイル４８を通電すると、第１のコイル４８と第１の端子４４と磁性膜２５と第２の端子４５との間で磁気回路が形成され、第１の端子４４と接触する磁性膜２５の一端がＳ極に着磁され、第２の端子４５と接触する磁性膜２５の一端がＮ極に着磁される。同様に、着磁ヘッド４３と磁性膜２５を接触させて第２のコイル４９を通電すると、第２のコイル４９と第３の端子４６と磁性膜２５と第４の端子４７との間で磁気回路が形成され、第３の端子４６と接触する磁性膜２５の一端がＳ極に着磁され、第４の端子４７と接触する磁性膜２５の一端がＳ極に着磁される。Ｎ極に着磁する第１の端子４４と第３の端子４６とが対向する位置に配置され、Ｓ極に着磁する第２の端子４５と第４の端子４７とが対向する位置に配置される。従って、図４に示すように磁性膜２５は対向する２つの端がＮ極に着磁され、別の対向する２つの端がＳ極に着磁される。ここまでの工程で磁性膜パターンが形成される。尚、本実施形態では、第１のコイル４８および第２のコイル４９に同時に通電しているが、第１のコイル４８に通電した後、第１のコイル４８の通電を停止して第２のコイル４９に通電しても良い。
【００５３】
図８（ｃ）は、ステップＳ７に対応する図である。図８（ｃ）に示すように、絶縁膜２４の表面に画素電極１４を形成し、画素電極１４の表面に配向膜を形成してＴＦＴアレイ基板２が完成する。また、ＴＦＴアレイ基板２にシール材４を配置し、液晶５を塗布した後、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３を合わせてシール材４を硬化させることにより、図２に示すように液晶表示装置１が完成する。
【００５４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ＴＦＴアレイ基板２に磁性膜２５を配置し、磁性膜２５から放出される磁力線３５により、電圧無印加時に微小な角度で傾斜しているため、中間電圧も含めて、電圧を印加した場合には、液晶は、応答性良く印加電圧に応じた所定の傾斜角度となることができる。また、画素電極１４の表面は平坦に形成されており、電圧印加時に隣接する液晶に押されて傾斜する。従って、中間電圧印加時においても、その印加電圧に応じる液晶は動作性を良くすることができる。
【００５５】
（２）本実施形態によれば、ＴＦＴアレイ基板２に磁性膜２５を配置するとき、磁性膜２５により形成される磁力線３５が円弧状に進行するように磁性膜２５が配置されているので、液晶５は円弧状に複数の方向に傾斜する。液晶５の傾斜方向と視角依存性には相関があり、液晶５は複数の方向に傾斜する為、視野角が広くなっている。従って、液晶表示装置１は広視野角にすることができる。
【００５６】
（３）本実施形態によれば、磁性膜２５は、ゲート配線３２またはソース配線３３と対向する領域に配置したことから、画素と画素の間にゲート配線３２またはソース配線３３の領域に加えて磁性膜２５を配置する領域を増やすことなく磁性膜２５を配置した。従って、画素間の光透過性を有さなくても良い領域を効率的に使用することができる。その結果、光透過性を有さない磁性膜を配置しても、液晶表示装置の開口率を維持することができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置について、図１０の液晶表示装置の要部模式平面図を用いて説明する。
【００５８】
本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図４に示した磁性膜２５の形状が異なる点にある。図１０に示すように、本実施形態では、略十字形状を有する磁性膜５０の４箇所の先端部５０ａが根元部５０ｂより、断面積を狭く形成している。磁性膜５０は、先端の磁極となる部分から放出される磁力線が強すぎないようにしてある。
【００５９】
磁性膜５０の先端部５０ａで磁力線が強すぎる場合には、先端部５０ａ付近の液晶５が傾斜しすぎて電圧無印加時でも白表示となることから、磁力線は先端部５０ａから集中して放出せず、分散して放出する方が好ましい。本実施形態では、磁性膜５０の先端を根元部５０ｂより細く形成することで、磁力線が先端から集中して放出することを防止している。
【００６０】
上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（３）の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、磁性膜５０の先端を根元部５０ｂより細く形成したことから、磁力線が先端から集中して放出されにくい。従って、液晶５が磁性膜５０の先端付近で傾斜しすぎて、電圧無印加時でも電圧印加時のように白表示となってしまうことを防ぐことができる。
【００６１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置について、図１１の液晶表示装置の要部模式平面図を用いて説明する。
【００６２】
本実施形態が第２の実施形態と異なるところは、図１０に示した磁性膜５０の形状が異なる点にある。
【００６３】
図１１に示すように、本実施形態では、略十字形状を連結した形状で磁性膜５１が配置されている。それにより、磁性膜５１の体積を、第１の実施形態での磁性膜２５や第２の実施形態での磁性膜５０の体積より大きく形成している。磁界の強さは、磁性膜を構成する材料が占める体積が大きい程強い磁場を形成することができ、本実施形態の磁性膜５１は、第１の実施形態での磁性膜２５や第２の実施形態での磁性膜５０に比べて、強い磁場を形成している。
【００６４】
上述したように、本実施形態によれば第１の実施形態の（１）〜（３）と第２の実施形態の（１）の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１および第２の実施形態に比べて、磁性膜５１の体積を大きくできる為、磁性膜５１から放出する磁界の強さを強くすることができる。従って、電圧無印加時に液晶５が微小に傾斜する範囲を広くすることができる。例えば、画素電極の面積に対して磁界の強さが弱いとき、電圧無印加時に傾斜していない液晶５が多く存在する。その液晶５は、電圧印加時において、隣接する液晶５に押されて傾斜する為、液晶５の傾斜に要する反応時間が長くなってしまう。本実施形態の磁性膜５１のように、略十字形状を連結した形状とすることにより、電圧無印加時に液晶５が微小に傾斜する範囲を広くすることで、電圧印加時において、液晶５の傾斜に要する反応時間を短くすることができる。電圧無印加時に微小に傾斜している液晶５は、電圧印加時にさらに傾斜するので、電圧無印加時に傾斜していない液晶５に比べて電圧印加時の反応時間が短い。従って、本実施形態では電圧無印加時に液晶５が微小に傾斜する範囲を広くすることができる為、液晶表示装置１は電圧印加時の反応時間を短くすることができる。
【００６５】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置について、図１２の液晶表示装置の要部模式平面図を用いて説明する。
【００６６】
本実施形態が第３の実施形態と異なるところは、図１１に示した磁性膜５１の形状と磁極の位置とが異なる点にある。
【００６７】
図１２に示すように、本実施形態では、磁性膜５２は同じ幅で構成され、Ｎ極３４は、磁性膜５２において画素電極１４の４隅の内の対向する２箇所に配置されている。そして、Ｓ極３６は、磁性膜５２において画素電極１４の４隅の内で、Ｎ極３４と別の対向する２箇所に配置されている。この磁極の配置においても、磁力線３５は円弧を描いてＮ極からＳ極へ進行する。
【００６８】
電圧無印加時に液晶５は磁力線３５の進行方向と同じく円弧状に複数の方向に傾斜する。第３の実施形態と同じく、液晶５は複数の方向に傾斜するので、視角依存性が少なくなる。第３の実施形態では、１個の磁極は隣接する２個の画素電極１４に影響を及ぼしていたが、本実施形態では、１個の磁極は隣接する４個の画素電極１４に影響を及ぼす位置に配置されている。磁極の数は、例えば画素電極１４が３行３列の配置のとき、第３の実施形態ではＮ極３４とＳ極３６とは共に各１２箇所配置されたが、第４の実施形態ではＮ極３４とＳ極３６とは共に各８箇所配置される。
【００６９】
上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（３）と第３の実施形態の（１）の効果に加え、以下の効果を有する
（１）本実施形態によれば、第３の実施形態に比べて、磁極の数を減らすことができるので、着磁工程で着磁する箇所を減らすことができる。従って、生産性良く磁性膜５２を製造することができる。
【００７０】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置について、図１３の液晶表示装置の要部模式平面図を用いて説明する。
【００７１】
本実施形態が第４の実施形態と異なるところは、図１２に示した磁性膜５２の形状が異なる点にある。
図１３に示すように、本実施形態では、磁性膜５３はソース配線３３上にのみ配置されている。磁極は第４の実施形態と同じ位置に配置されているので、磁力線３５の進行方向は第４の実施形態と同様な進行方向となる。つまり、液晶５が多方向に傾斜し磁力線３５が配置できるように磁極が配置されれば良く、磁性膜５３を画素の全周に渡って配置させる必要はない。ただし、第４の実施形態に比べて一つの画素に及ぼす磁性膜５３の体積が少なくなることから、磁力線３５の強さは低下する。
【００７２】
上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（３）と第４の実施形態の（１）の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第４の実施形態に比べて、磁性膜５３の体積を減らしているので、磁性膜５３の材料とバインダ材料を減らすことができ、省資源で製造することができる。
【００７３】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態に係る液晶表示装置について、図１４の液晶表示装置の要部模式断面図を用いて説明する。
【００７４】
本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図３に示した磁性膜２５の厚さが異なる点にある。
図１４に示すように、本実施形態では、磁性膜５４は絶縁膜２４から対向電極１３までの厚みを有している。第１の実施形態では、図示しないスペーサが配置され対向電極１３と画素電極１４との間の寸法を規制するようになっている。本実施形態では、磁性膜５４がスペーサの機能を兼ねており、スペーサが排除されている。
【００７５】
上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（３）の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、磁性膜５４は電圧無印加時に液晶５を所定の方向へ微小な角度で傾斜する機能と、対向電極１３と画素電極１４との間の寸法を規制するスペーサ機能とを合わせて持っている。従って、スペーサ機能を持つ要素を配置する必要がないことから、スペーサ機能を持つ要素を配置する工程を削除できる為生産性良く製造することができる。
【００７６】
（第７の実施形態）
次に、上記の第１〜第６の実施形態の液晶表示装置１を備えた電子機器について説明する。
図１５は、パーソナルコンピュータに液晶表示装置を搭載した例を示す概略斜視図である。図１５に示すように、電子機器としてのパーソナルコンピュータ６０の本体は情報を表示する表示部としての表示装置６１を備えている。この表示装置６１に、第１〜第６の実施形態により製造された液晶表示装置１が配設されている。パーソナルコンピュータ６０に配置されている表示装置６１は、上記の実施形態により製造された、中間明度の表示において液晶の動作性のよい液晶表示装置１を搭載しているので、表示部に中間明度の表示において液晶の動作性のよい液晶表示装置１を備えた電子機器となる。
【００７７】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良などを加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）前記第１の実施形態では、１つの画素電極１４の周囲の磁性膜２５に２つのＮ極と２つのＳ極の磁極を配置したが、これに限らない。３つ以上のＮ極と３つ以上のＳ極とを配置してもよい。磁極から放射される磁力線が多方向に向くように、磁極が配置されればよい。
【００７８】
（変形例２）前記第１の実施形態では、画素と画素との間に配置された磁性膜は双方の画素に磁力線が放射されるように配置されたが、これに限らない。画素毎に磁性膜を配置し、画素と画素との間に複数の磁性膜を配置してもよい。画素毎に異なった磁力線のパターンを配置してもよい。
【００７９】
（変形例３）前記第１の実施形態では、ＴＦＴアレイ基板２に磁性膜２５を配置したがこれに限らない。対向基板３に磁性膜２５を配置してもよい。このとき、ブラックマスク３０と対向する領域に磁性膜２５を配置することが望ましい。
【００８０】
（変形例４）前記第１の実施形態では、絶縁膜２４を平坦に形成し、絶縁膜２４上に磁性膜２５を形成したが、これに限らない。絶縁膜２４上で磁性膜２５を配置する位置に凹部を形成して、該凹部に磁性膜２５を形成してもよい。
【００８１】
（変形例５）前記第７の実施形態で、電気光学装置としての液晶表示装置１をパーソナルコンピュータ６０の表示部に用いたが、これに限定されない。例えば、電子ブック、携帯電話、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の電子機器の画像表示手段として好適に用いることができる。いずれの場合でも、表示部に白表示と黒表示の中間を表示するときの中間明度の表示において開口率の高い液晶表示装置１を備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の実施形態に係る液晶表示装置の模式平面図。
【図２】液晶表示装置の模式断面図。
【図３】液晶表示装置の要部模式断面図。
【図４】液晶表示装置の要部模式平面図。
【図５】液晶表示装置の液晶動作を説明するための図。
【図６】磁性膜の製造方法のフローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、磁性膜の製造方法を説明する図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、磁性膜の製造方法を説明する図。
【図９】着磁ヘッドの模式斜視図。
【図１０】第２の実施形態に係る液晶表示装置の要部模式平面図。
【図１１】第３の実施形態に係る液晶表示装置の要部模式平面図。
【図１２】第４の実施形態に係る液晶表示装置の要部模式平面図。
【図１３】第５の実施形態に係る液晶表示装置の要部模式平面図。
【図１４】第６の実施形態に係る液晶表示装置の要部模式断面図。
【図１５】第７の実施形態に係るパーソナルコンピュータを示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００８３】
１…液晶表示装置、２…基板としてのＴＦＴアレイ基板、３…対向基板、１４…画素電極、２１…スイッチング素子としてのＴＦＴ、２５，５０，５１，５２，５３，５４…磁性膜パターンとしての磁性膜、３２…同期配線としてのゲート配線、３３…データ配線としてのソース配線、３４…Ｎ極、３５…磁力線、３６…Ｓ極、３８…溝としての凹部、６０…電子機器としてのパーソナルコンピュータ。
【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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【図１５】
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