(57)【要約】【課題】表示品位の良好な液晶表示装置を製造する。【解決手段】  画素電極及び前記画素電極の表面に形成された第１垂直配向膜を備えた第１基板と、対向電極及び前記対向電極の表面に形成された第２垂直配向膜を備えた第２基板と、をそれぞれ用意し、前記第１基板の前記第１垂直配向膜と前記第２基板の前記第２垂直配向膜とが向かい合った状態で、前記第１基板と前記第２基板とをシール材により貼り合わせ、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を保持した液晶表示装置を製造するための製造方法であって、前記第１垂直配向膜及び前記第２垂直配向膜は、ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料を選択して形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。【選択図】      図１
2012068326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極及び前記画素電極の表面に形成された第１垂直配向膜を備えた第１基板と、対向電極及び前記対向電極の表面に形成された第２垂直配向膜を備えた第２基板と、をそれぞれ用意し、
前記第１基板の前記第１垂直配向膜と前記第２基板の前記第２垂直配向膜とが向かい合った状態で、前記第１基板と前記第２基板とをシール材により貼り合わせ、
前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を保持した液晶表示装置を製造するための製造方法であって、
前記第１垂直配向膜及び前記第２垂直配向膜は、ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料を選択して形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記ラビングプレチルト角は、一対の電極基板上に配向膜材料をそれぞれ塗布・焼成し、これらの配向膜材料をラビングした後に前記一対の電極基板を貼り合わせて測定用液晶セルを形成し、前記一対の電極基板間に電圧を印加しない状態で前記配向膜材料の表面で測定した液晶分子のプレチルト角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の製造方法。
【請求項３】
前記ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料は、前記ラビングプレチルト角が８７度未満の配向膜材料と比較して、側鎖の数が多い材料であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
垂直配向モードの液晶表示装置に適用される垂直配向膜を形成するための配向膜材料を選択する配向膜材料選択方法であって、
一対の電極基板上にそれぞれ配向膜材料を塗布・焼成し、
前記配向膜材料をラビングし、
前記一対の電極基板を貼り合わせて測定用液晶セルを形成し、
前記一対の電極基板間に電圧を印加しない状態で前記配向膜材料の表面における液晶分子のラビングプレチルト角を測定し、
前記ラビングプレチルト角が８７度以上となる配向膜材料を、前記垂直配向膜を形成するための配向膜材料として選択することを特徴とする配向膜材料選択方法。
【請求項５】
前記ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料は、前記ラビングプレチルト角が８７度未満の配向膜材料と比較して、側鎖の数が多い材料であることを特徴とする請求項４に記載の配向膜材料選択方法。
【請求項６】
画素電極及び前記画素電極の表面に形成された第１垂直配向膜を備えた第１基板と、
対向電極及び前記対向電極の表面に形成された第２垂直配向膜を備えた第２基板と、
前記第１基板の前記第１垂直配向膜と前記第２基板の前記第２垂直配向膜とが向かい合った状態で、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材と、
前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、
を備えた液晶表示装置であって、
前記第１垂直配向膜及び前記第２垂直配向膜は、ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料を選択して形成されたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶表示装置の製造方法、配向膜材料選択方法、及び、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。
【０００３】
中でも、垂直配向（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｅｄ）モードの液晶表示装置は、高コントラスト比が得られるといった特性を有している。このような液晶表示装置に適用される配向膜は、ラビング処理に代表される配向処理工程を必要とせず、基板間に電圧が印加されていない状態で配向膜表面付近の液晶分子を基板面に対して略垂直に配向する。このため、プロセス的にはラビング処理による静電気やゴミの発生といった問題が発生せず、配向処理後の洗浄工程も不要であり、プロセスの簡便化、歩留まりの向上が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３４４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態の目的は、表示品位の良好な液晶表示装置を製造するための製造方法、配向膜材料選択方法、及び、液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態によれば、
画素電極及び前記画素電極の表面に形成された第１垂直配向膜を備えた第１基板と、対向電極及び前記対向電極の表面に形成された第２垂直配向膜を備えた第２基板と、をそれぞれ用意し、前記第１基板の前記第１垂直配向膜と前記第２基板の前記第２垂直配向膜とが向かい合った状態で、前記第１基板と前記第２基板とをシール材により貼り合わせ、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶層を保持した液晶表示装置を製造するための製造方法であって、前記第１垂直配向膜及び前記第２垂直配向膜は、ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料を選択して形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法が提供される。
【０００７】
本実施形態によれば、
垂直配向モードの液晶表示装置に適用される垂直配向膜を形成するための配向膜材料を選択する配向膜材料選択方法であって、一対の電極基板上にそれぞれ配向膜材料を塗布・焼成し、前記配向膜材料をラビングし、前記一対の電極基板を貼り合わせて測定用液晶セルを形成し、前記一対の電極基板間に電圧を印加しない状態で前記配向膜材料の表面における液晶分子のラビングプレチルト角を測定し、前記ラビングプレチルト角が８７度以上となる配向膜材料を、前記垂直配向膜を形成するための配向膜材料として選択することを特徴とする配向膜材料選択方法が提供される。
【０００８】
本実施形態によれば、
画素電極及び前記画素電極の表面に形成された第１垂直配向膜を備えた第１基板と、対向電極及び前記対向電極の表面に形成された第２垂直配向膜を備えた第２基板と、前記第１基板の前記第１垂直配向膜と前記第２基板の前記第２垂直配向膜とが向かい合った状態で、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、前記第１垂直配向膜及び前記第２垂直配向膜は、ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料を選択して形成されたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態における液晶表示装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示した液晶表示装置に適用されるアレイ基板及び対向基板の構造の一例を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、ラビングプレチルト角を測定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、液晶表示装置の第１の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、液晶表示装置の第２の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、本実施形態における液晶表示装置１の構成を概略的に示す平面図である。
【００１２】
すなわち、液晶表示装置１は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮ、液晶表示パネルＬＰＮに接続された駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３などを備えている。
【００１３】
液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えて構成されている。これらのアレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴは、例えば、ガラス基板などの絶縁基板を用いて形成されている。このようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、シール材ＳＥによって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップにおいてシール材ＳＥによって囲まれた内側に保持されている。
【００１４】
このような液晶表示パネルＬＰＮは、シール材ＳＥによって囲まれた内側に、画像を表示する略矩形状のアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３は、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の周辺エリアＰＲＰにおいて、アレイ基板ＡＲに実装されている。
【００１５】
シール材ＳＥは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間において、アクティブエリアＡＣＴを囲む略矩形枠状に形成されている。図示した例では、シール材ＳＥは、液晶材料を注入するための注入口を有していない閉ループ状に形成されているが、この例に限らず、注入口が形成されていてもよい。このようなシール材ＳＥは、例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂などによって形成されている。注入口が形成されている場合、液晶材料が注入された後に、注入口は、紫外線硬化型樹脂などの封止材により封止される。
【００１６】
各画素ＰＸの構成は、例えば以下の通りである。アレイ基板ＡＲは、第１方向Ｘに沿って延在したゲート線ＧＬ、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに沿って延在したソース線ＳＬ、ゲート線ＧＬ及びソース線ＳＬに接続されたスイッチング素子ＳＷ、スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極ＥＰなどを備えている。液晶層ＬＱを介して画素電極ＥＰと対向する対向電極ＥＴは、対向基板ＣＴに備えられている。
【００１７】
図２は、図１に示した液晶表示装置１に適用されるアレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴの構造の一例を概略的に示す断面図である。
【００１８】
アレイ基板ＡＲは、光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。このアレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板１０の対向基板ＣＴに対向する側に、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＥＰなどを備えている。スイッチング素子ＳＷは、第１絶縁基板１０の上に形成された半導体層１２を備えている。この半導体層１２は、例えば、ポリシリコンやアモルファスシリコンなどによって形成可能であり、チャネル領域１２Ｃ、ソース領域１２Ｓ、及び、ドレイン領域１２Ｄを有している。このような半導体層１２は、第１絶縁膜１４によって覆われている。
【００１９】
スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧは、第１絶縁膜１４の上に形成され、半導体層１２のチャネル領域１２Ｃの直上に位置している。このゲート電極ＷＧは、上述したゲート線ＧＬと電気的に接続されている。このようなゲート電極ＷＧは、第２絶縁膜１６によって覆われている。
【００２０】
スイッチング素子ＳＷのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第２絶縁膜１６の上に形成されている。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、それぞれ半導体層１２のソース領域１２Ｓ及びドレイン領域１２Ｄにコンタクトしている。ソース電極ＷＳは、上述したソース線ＳＬと電気的に接続されている。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第３絶縁膜１８によって覆われている。
【００２１】
画素電極ＥＰは、第３絶縁膜１８の上に形成され、ドレイン電極ＷＤと電気的に接続されている。このような画素電極ＥＰは、透過型の液晶表示パネルにおいては、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成されている。また、画素電極ＥＰは、反射型の液晶表示パネルにおいては、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）などの光反射性を有する導電材料によって形成されている。
【００２２】
アレイ基板ＡＲの対向基板ＣＴと対向する表面、つまり、液晶層ＬＱに接する面は、第１垂直配向膜２０によって覆われている。この第１垂直配向膜２０は、画素電極ＥＰの表面及び第３絶縁膜１８の表面に形成されている。
【００２３】
一方、対向基板ＣＴは、光透過性を有する第２絶縁基板３０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲに対向する側に、カラーフィルタ層３４、対向電極ＥＴなどを備えている。なお、この対向基板ＣＴには、図示は省略するが、各画素ＰＸを区画するブラックマトリクスや、カラーフィルタ層３４の表面の凹凸の影響を緩和するオーバーコート層を配置しても良い。また、一画素ＰＸが反射部と透過部とを有する半透過型の液晶表示パネルにおいては、対向基板ＣＴは、反射部と透過部とでセルギャップの差を形成するための樹脂層を反射部に備えていても良い。
【００２４】
カラーフィルタ層３４は、各画素ＰＸに配置されている。このようなカラーフィルタ層３４は、第２絶縁基板３０の上に配置されている。カラーフィルタ層３４は、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色といった３原色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。すなわち、赤色に着色された樹脂材料、緑色に着色された樹脂材料、青色に着色された樹脂材料は、それぞれ赤色を表示する画素、緑色を表示する画素、青色を表示する画素ＰＸに配置されている。
【００２５】
対向電極ＥＴは、カラーフィルタ層３４の上に配置されている。この対向電極ＥＴは、液晶層ＬＱを介して画素電極ＥＰと対向している。このような対向電極ＥＴは、ＩＴＯやＩＺＯなどの光透過性を有する導電材料によって形成されている。
【００２６】
対向基板ＣＴのアレイ基板ＡＲと対向する表面、つまり液晶層ＬＱに接する面は、第２垂直配向膜３６によって覆われている。この第２垂直配向膜３６は、対向電極ＥＴの表面に形成されている。
【００２７】
上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、それぞれの第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６が対向するように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲの第１垂直配向膜２０と対向基板ＣＴの第２垂直配向膜３６との間には、図示しないスペーサ（例えば、樹脂材料によって一方の基板と一体的に形成された柱状スペーサ）により、所定のセルギャップが形成されている。
【００２８】
液晶分子４０を含む液晶層ＬＱは、上述したセルギャップに封入されている。この液晶分子４０は、例えば、負の誘電率異方性を有している。液晶層ＬＱと画素電極ＥＰとの間には、第１垂直配向膜２０が介在している。液晶層ＬＱと対向電極ＥＴとの間には、第２垂直配向膜３６が介在している。
【００２９】
第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６は、画素電極ＥＰと対向電極ＥＴとの間に電位差が形成されていない状態、つまり、画素電極ＥＰと対向電極ＥＴとの間に電界が形成されていない無電界時には、それぞれ液晶分子４０を第１絶縁基板１０（あるいは、アレイ基板ＡＲ）の主面及び第２絶縁基板３０（あるいは、対向基板ＣＴ）の主面に対して略垂直に配向する特性を有している。このような第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６を形成するための配向膜材料は、後述する選択方法により選択される。
【００３０】
これらの第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６については、ラビングに代表される配向処理工程を必要としない。このため、プロセス的にはラビングによる静電気やゴミが発生するといった問題が無く、配向処理後の洗浄工程も不要であり、プロセスの簡便化、歩留まりの向上が可能となる。
【００３１】
液晶表示パネルＬＰＮを照明するバックライトＢＬは、液晶表示パネルＬＰＮのアレイ基板ＡＲと対向する側に配置されている。このようなバックライトＢＬとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオードを利用したものや冷陰極管を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
【００３２】
液晶表示パネルＬＰＮの一方の外面、つまり、アレイ基板ＡＲを構成する第１絶縁基板１０の外面には、第１偏光板ＰＬ１を有する第１光学素子ＯＤ１が配置されている。また、液晶表示パネルＬＰＮの他方の外面、つまり、対向基板ＣＴを構成する第２絶縁基板３０の外面には、第２偏光板ＰＬ２を有する第２光学素子ＯＤ２が配置されている。
【００３３】
ところで、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６に要求される性能の一つとして、液晶分子４０に対する配向規制力の向上がある。本実施形態においては、「ラビングプレチルト角」という指標を用いて、配向膜の配向規制力を評価することにする。以下に、ラビングプレチルト角を測定する方法について説明する。
【００３４】
図３は、ラビングプレチルト角を測定する方法を説明するためのフローチャートである。
【００３５】
まず、第１電極基板及び第２電極基板の上にそれぞれ配向膜材料を塗布した後に焼成する（ステップＳＴ１）。第１電極基板及び第２電極基板は、それぞれＩＴＯによって形成されたベタの第１電極及び第２電極を備えている。配向膜材料は、第１電極及び第２電極の上にそれぞれ塗布された後に、焼成された。一例として、第１電極基板及び第２電極基板の上にそれぞれ塗布される配向膜材料の膜厚は１００ｎｍに設定され、焼成温度は２１０℃に設定され、焼成時間は６０分に設定された。なお、第１電極基板及び第２電極基板の双方に塗布された配向膜材料は同一材料である。
【００３６】
続いて、第１電極基板及び第２電極基板のそれぞれの配向膜材料をラビングする（ステップＳＴ２）。このようなラビングは、例えば、ステージ上に第１電極基板または第２電極基板が載置された状態で、ラビングローラを回転させながら配向膜材料に押し込み、ステージを移動させることによって行われる。ラビング条件の一例として、ラビングローラはレーヨン製のラビング布で形成され、ラビングローラの回転数は３００ｒｐｍに設定され、ステージの移動速度は２０ｍｍ／ｓｅｃに設定され、ラビングローラの押し込み量は０．２ｍｍに設定された。
【００３７】
続いて、一方の電極基板上にスペーサを散布した後に、シール材を塗布して他方の基板と貼り合わせ、測定用液晶セル（簡易セル）を形成する（ステップＳＴ３）。このとき、第１電極基板及び第２電極基板は、双方の配向膜材料が互いに向かい合うように貼り合わせられる。ここでは、スペーサは、例えば直径約６μｍの球状スペーサを適用した。また、シール材としては、熱硬化型樹脂を適用し、後に液晶材料を注入可能とするために注入口を形成した。第１電極基板と第２電極基板とを貼り合わせた後に、注入口から液晶材料を注入し、注入口を封止材によって封止した。封止材としては、紫外線硬化型樹脂を適用し、注入口に塗布した後に紫外線を照射することにより、硬化させた。
【００３８】
そして、このようにして形成した測定用液晶セルにおいて、第１電極と第２電極との間に電圧を印加しない状態で、配向膜材料の表面における液晶分子のプレチルト角を測定する（ステップＳＴ４）。このプレチルト角は、基板の主面と液晶分子の長軸とがなす角度に相当する。本実施形態におけるラビングプレチルト角とは、ここで測定したプレチルト角に相当する。
【００３９】
次に、本実施形態における液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００４０】
図４は、液晶表示装置の第１の製造方法を説明するためのフローチャートである。ここでは、一方の基板上に液晶材料を滴下した後に他方の基板と貼り合わせて液晶層ＬＱを形成する方法を例に説明する。
【００４１】
まず、画素電極ＥＰ、画素電極ＥＰの表面に形成された第１垂直配向膜２０などを備えた第１基板と、対向電極ＥＴ、対向電極ＥＴの表面に形成された第２垂直配向膜３６などを備えた第２基板と、をそれぞれ用意する（ステップＳＴ１１）。第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６は、選択された配向膜材料を塗布した後に焼成することによって形成される。これらの第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６が形成された後、第１基板及び第２基板は純水などの洗浄液を用いて洗浄される。
【００４２】
続いて、いずれかの基板、ここでは、第１基板の表面つまり第１垂直配向膜２０が形成された面に閉ループ状のシール材ＳＥを塗布した後に、第１垂直配向膜２０の表面に液晶材料を滴下する（ステップＳＴ１２）。
【００４３】
続いて、第１基板の第１垂直配向膜２０と第２基板の垂直配向膜３６とが向かい合った状態で位置合わせを行い、シール材ＳＥの硬化処理を行って第１基板と第２基板とを貼り合わせる（ステップＳＴ１３）。
【００４４】
大型のマザー基板を用いて複数の液晶表示パネルを一括形成するいわゆる多面取りの手法を用いた場合には、第１基板が複数のアレイ基板ＡＲを形成するための第１マザー基板に相当し、第２基板が複数の対向基板ＣＴを形成するための第２マザー基板に相当する。これらの第１マザー基板及び第２マザー基板は、貼り合わせられ、基板セットを形成する。その後、第１マザー基板及び第２マザー基板のそれぞれの割断予定線に沿って割断される。
【００４５】
このような割断は、例えば、カッターなどによって割断予定線をスクライブしたり、レーザー光を照射したりするなどして第１マザー基板及び第２マザー基板のそれぞれに応力を与え、基板面に垂直な方向にクラックを進展させることによってなされる。このような基板セットの割断により、第１マザー基板から液晶表示パネルＬＰＮを構成するアレイ基板ＡＲが切り出されるとともに、第２マザー基板から液晶表示パネルＬＰＮを構成する対向基板ＣＴが切り出される。
【００４６】
なお、基板セットから液晶表示パネルＬＰＮを切り出す前に、基板セットを構成する第１マザー基板及び第２マザー基板を研磨しても良い。このような研磨処理は、化学研磨及び機械研磨の少なくとも一方により行うことができる。
【００４７】
その後、液晶表示パネルＬＰＮに駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３などが実装されるとともに、液晶表示パネルＬＰＮのそれぞれの外面に第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２が接着されるなどして、液晶表示装置１が製造される。
【００４８】
本実施形態において、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６は、ラビングプレチルト角が８７度以上となる配向膜材料を選択して形成した。発明者は、種々検討を重ねたところ、ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料は、本実施形態で必要とされる配向規制力が得られることを見出した。これについて、以下により具体的に説明する。
【００４９】
上述した液晶表示装置の第１の製造方法のステップＳＴ１１において、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６を形成するための配向膜材料を変えて、アクティブエリアＡＣＴの対角寸法が約１２型の半透過型の液晶表示装置を製造した。完成した液晶表示装置について、点灯検査したところ、以下のような結果が得られた。
【００５０】
すなわち、図３を参照しながら説明した測定方法に基づき、ラビングプレチルト角が８７度未満であると測定された配向膜材料を適用した場合には、液晶材料を滴下した位置を中心として略同心円状に広がる表示ムラが確認された。さらに分析したところ、表示ムラが発生していない位置では、第１垂直配向膜２０の表面近傍で液晶分子４０が略垂直に配向しているのに対して、表示ムラが発生した位置では、第１垂直配向膜２０の表面近傍で液晶分子４０が垂直に配向せず、配向乱れを生じていることが確認された。これは、液晶材料を滴下した際の応力により、その位置近傍において第１垂直配向膜２０の配向規制力が低減したことに起因すると考えられる。
【００５１】
一方で、図３を参照しながら説明した測定方法に基づき、ラビングプレチルト角が８７度以上であると測定された配向膜材料を適用した場合には、アクティブエリアＡＣＴの全域で表示ムラが確認されなかった。このような実験により、ラビングプレチルト角が８７度以上であると測定された配向膜材料については、液晶材料を滴下して液晶層ＬＱを形成する手法を適用した場合に局所的に第１垂直配向膜２０の配向規制力が低減することはなく、表示品位の良好な液晶表示装置を提供できることが確認された。
【００５２】
また、他の実験として、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６の表面を洗浄した後に、意図的に水滴を残し、この水滴残りに起因した不具合の発生を確認したところ、以下のような結果が得られた。
【００５３】
すなわち、ラビングプレチルト角が８７度未満であると測定された配向膜材料を適用した場合には、水滴残りに起因して１デバイスあたり１０個以上の微輝点の発生が確認された。特に、ラビングプレチルト角が８７度よりも小さくなるほど、微輝点の個数が増加する傾向にあり、ラビングプレチルト角が８０度であると測定された配向膜材料を滴下した場合には、１デバイスあたり１００個程度の微輝点の発生が確認された。これは、洗浄後に残った水滴の影響により、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６の配向規制力が低減したことに起因すると考えられる。
【００５４】
一方で、ラビングプレチルト角が８７度以上であると測定された配向膜材料を適用した場合には、アクティブエリアＡＣＴの全域で微輝点の発生は確認されなかった。このような実験においても、ラビングプレチルト角が８７度以上であると測定された配向膜材料については、局所的に配向規制力が低減することはなく、表示品位の良好な液晶表示装置を提供できることが確認された。
【００５５】
次に、本実施形態における液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００５６】
図５は、液晶表示装置の第２の製造方法を説明するためのフローチャートである。ここでは、一対の基板を貼り合わせた後に液晶材料を注入して液晶層ＬＱを形成する方法を例に説明する。
【００５７】
まず、図４に示したステップＳＴ１１と同様に、画素電極ＥＰ、画素電極ＥＰの表面に形成された第１垂直配向膜２０などを備えた第１基板と、対向電極ＥＴ、対向電極ＥＴの表面に形成された第２垂直配向膜３６などを備えた第２基板と、をそれぞれ用意する（ステップＳＴ２１）。
【００５８】
続いて、いずれか一方の基板、ここでは、第１基板の表面つまり第１垂直配向膜２０が形成された面に注入口を確保するようにシール材ＳＥを塗布した後に、他方の基板、ここでは第２基板を貼り合わせる（ステップＳＴ２２）。このとき、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６は、所定のセルギャップを介して互いに向かい合っている。
【００５９】
続いて、注入口から液晶材料を注入し、封止材により注入口を封止する（ステップＳＴ２３）。封止材としては、紫外線硬化型樹脂を適用している。このような封止材は、注入口に塗布された後に、紫外線を照射されることによって硬化する。
【００６０】
このような工程を経て形成された液晶表示パネルＬＰＮには、駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３などが実装されるとともに、液晶表示パネルＬＰＮのそれぞれの外面に第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２が接着されるなどして、液晶表示装置１が製造される。
【００６１】
なお、ここでの第１基板及び第２基板は、上記のような大型のマザー基板であっても良い。
【００６２】
上述した液晶表示装置の第２の製造方法のステップＳＴ２１において、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６を形成するための配向膜材料を変えて、アクティブエリアＡＣＴの対角寸法が約１２型の半透過型の液晶表示装置を製造した。完成した液晶表示装置について、点灯検査したところ、以下のような結果が得られた。
【００６３】
すなわち、図３を参照しながら説明した測定方法に基づき、ラビングプレチルト角が８７度未満であると測定された配向膜材料を適用した場合には、液晶材料を注入するための注入口付近に表示ムラが確認された。さらに分析したところ、表示ムラが発生していない位置では、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６の表面近傍で液晶分子４０が略垂直に配向しているのに対して、表示ムラが発生した位置では、第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６の表面近傍で液晶分子４０が垂直に配向せず、配向乱れを生じていることが確認された。これは、封止材に接触する液晶材料に封止材の一部の成分が溶出したことにより、その位置近傍において第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６の配向規制力が低減したことに起因すると考えられる。
【００６４】
一方で、図３を参照しながら説明した測定方法に基づき、ラビングプレチルト角が８７度以上であると測定された配向膜材料を適用した場合には、アクティブエリアＡＣＴの全域で表示ムラが確認されなかった。このような実験により、ラビングプレチルト角が８７度以上であると測定された配向膜材料については、液晶材料を注入して液晶層ＬＱを形成する手法を適用した場合に、注入口付近における第１垂直配向膜２０及び第２垂直配向膜３６の配向規制力が低減することはなく、表示品位の良好な液晶表示装置を提供できることが確認された。
【００６５】
さらに、発明者が検討を重ねたところ、ラビングプレチルト角が８７度以上の配向膜材料は、ラビングプレチルト角が８７度未満の配向膜材料と比較して、垂直配向性の側鎖の数が多い材料であることを見出した。つまり、本実施形態で適用した配向膜材料は、垂直配向性の側鎖の数が多いため、側鎖の剛直性が極めて高くなり（配向規制力が向上する）、液晶材料を滴下した際に配向膜材料の表面に大きな応力が加わっても側鎖の垂直配向性を確保することができ、表示ムラの発生を抑制できたものと推測される。また、本実施形態で適用した配向膜材料は、洗浄工程で残った水滴や封止材から溶出した一部の成分に対して耐性が高いため、側鎖の垂直配向性を確保することができ、表示ムラの発生を抑制できたものと推測される。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の良好な液晶表示装置を製造するための製造方法及び配向膜材料選択方法を提供することができる。
【００６７】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…液晶表示装置
ＬＰＮ…液晶表示パネル  ＡＲ…アレイ基板  ＣＴ…対向基板  ＬＱ…液晶層
ＳＥ…シール材
ＡＣＴ…アクティブエリア  ＰＸ…画素
ＳＷ…スイッチング素子
ＥＰ…画素電極
ＥＴ…対向電極
２０…第１垂直配向膜
３６…第２垂直配向膜
４０…液晶分子
【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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