(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチドメイン化されたＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置の製造において、液晶表示装置を構成する基板上に設けられる液晶分子の配向制御用の突起をフォトリソグラフィによって作製する際に、遮光部の端部に光透過のグラデーションを有するフォトマスクを用い、該基板上に塗布された突起形成用のフォトレジストを露光し、現像・後処理を行って該突起を作製することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の製造方法に関するものであり、特に、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード［垂直配向型液晶表示モード］の液晶表示装置をマルチドメイン化する際に設けられる液晶分子の配向制御用の突起の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード［垂直配向型液晶表示モード］の液晶表示装置の視野角は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｎａｔｉｃ）モードの液晶表示装置の視野角よりも改善されたものであるが、このＶＡモードの液晶表示装置の視野角を更に大幅に改善する技術として、「ＦＰＤ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ  ５月号  ７９頁  １９９８」、「液晶  第３巻  第２号  １１７頁  １９９９」などにＶＡモードのマルチドメイン化（配向分割化）が提案されている。
【０００３】
このマルチドメイン化（配向分割化）は、液晶表示装置の１画素を複数の領域に分割・区分し、各領域毎に液晶分子の配向を異なったものにし、視野角の広い液晶表示装置とする技術である。
上記提案においては、液晶分子の配向を制御する処理を従来のラビング法ではなく、液晶表示装置を構成する２枚の基板上に設けた突起により配向を制御する方法が示されている。
【０００４】
図５は、このようなマルチドメイン化されたＶＡモードの液晶表示装置の断面の一部分を拡大し模式的に示す説明図である。
図５において、マルチドメイン化されたＶＡモードの液晶表示装置（５）は、突起（５１ａ）が設けられたＴＦＴ基板（５２）と突起（５１ｂ）が設けられたカラーフィルタ基板（５３）との間に液晶分子（５４）が挟持されたものである。（Ａ）、（Ｂ）は、１画素内で分割・区分されたＡ領域、Ｂ領域の２領域を示している。
【０００５】
図５に示すように、その断面が三角形状の突起は、両基板で互い違いの位置に配置されており、この突起が液晶分子の配向を制御するものである。
電圧無印加時には、液晶分子は基板表面に対し垂直に配向し、電圧印加時には、突起の傾斜部の液晶分子が傾斜をするので、両基板間の液晶分子は１領域内は同一の配向をし、Ａ領域とＢ領域とは互いに異なった配向をするようになっている。
図５は、電圧印加時の液晶分子の傾斜を模式的に示している。
【０００６】
各領域内の液晶分子の配向を均一にするための好ましい突起の断面形状は、三角形状の頂点部（稜線部）が狭く平坦であり、且つ辺部が直線状に傾斜したものである。
しかし、このような突起をフォトリソグラフィによって作製すると、突起の断面の頂点部（稜線部）は丸味を帯び、且つ辺部は直線状ではなくなる傾向になるものである。
この突起の稜線部が丸味を帯び、且つ辺部の直線状が崩れると、１画素を複数の領域に分割・区分した各領域内の液晶分子の配向の均一性が乱れてしまい、液晶表示装置としては表示品質が悪化したものとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、マルチドメイン化されたＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置の製造において、液晶表示装置を構成する基板上に設けられる液晶分子の配向制御用の突起を、その稜線部は狭く平坦であり、且つ辺部は直線状に傾斜した形状の突起に作製して、マルチドメイン化されたＶＡモードの液晶表示装置を製造する液晶表示装置の製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、マルチドメイン化されたＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置の製造において、液晶表示装置を構成する基板上に設けられる液晶分子の配向制御用の突起をフォトリソグラフィによって作製する際に、遮光部の端部に光透過のグラデーションを有するフォトマスクを用い、該基板上に塗布された突起形成用のフォトレジストを露光し、現像・後処理を行って該突起を作製することを特徴とする液晶表示装置の製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による液晶表示装置の製造方法を、その実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明による液晶表示装置の製造方法の一実施例において、液晶表示装置を構成する基板上に設ける突起の作製に用いるフォトマスクの一例の一部分を拡大して示す断面図である。
【００１０】
図１に示すフォトマスク（１）は、フォトマスク基板（１１）上に遮光部（１２）が形成されたものである。遮光部（１２）には、その端部の膜厚に傾斜が設けられおり、この傾斜によってＵＶ光の透過にグラデーションの効果をもたらし、このようなフォトマスクで突起形成用のフォトレジストを露光すると、ＵＶ光の透過量の変化に伴ってフォトレジストの残膜量が変化するため、直線状の傾斜を有する突起が作製できるものとなる。
【００１１】
図１に示すフォトマスクの遮光部（１２）はオーバーハング状である。このような遮光部は光学濃度の比較的低い材料を用い、比較的厚い膜厚の膜を設けて、腐食液を用いる湿式パターンエッチング法のサイドエッチング現象を利用して、このような形状に形成するのが好ましいものである。
遮光部を形成する材料としては、例えば、酸化クロム（ＣｒＯx ）、酸化鉄（ＦｅＯx ）などがあげられる。
尚、図１に示すフォトマスクは、突起形成用のフォトレジストとしてポジ型フォトレジストを用いる際のフォトマスクである。
【００１２】
図２（イ）〜（ニ）は、本発明による液晶表示装置の製造方法の一実施例を示す説明図である。
図２（イ）に示すように、所要の処理工程を経た基板（２１）上に、突起形成用のフォトレジスト（２２）が塗布された突起作製時の基板（２）に、図１に示すフォトマスク（１）を重ね、ＵＶ光（２３）を露光することにより、図２（イ）に示すＵＶ光（２３）は実線矢印で示すように、遮光部（１２）の端部の膜厚の傾斜部分でＵＶ光の透過に直線的なグラデーションが生じ、点線矢印で示すように、フォトレジスト（２２）に照射されるＵＶ光は直線的なグラデーションを有するものとなる。
【００１３】
図２（ロ）は、突起形成用のフォトレジスト（２２）へのＵＶ光照射量の直線的なグラデーションを模式的に示した図である。
図２（ロ）において、突起形成用のフォトレジスト（２２）はポジ型フォトレジストであるが、フォトレジストとしては、フォトレジスト内で光の散乱が起こり易く、また、現像・水洗、及び焼成などの後処理においてフォトレジストが収縮し易いものが好ましい。
【００１４】
図２（ハ）は、ＵＶ光が露光されたフォトレジストが現像・水洗された後の状態を示している。この状態のフォトレジストは、パターン化され、そのパターンの断面形状（２２’）は、その上部に平坦な部分が設けられるように形成する。
現像・水洗後に行われる焼成により得られるパターンの断面形状（２２’’）は、フォトレジストの収縮により図２（ニ）に示すように、その上部の平坦な部分が更に小さなものとなっている。
すなわち、上記のようにして得られた液晶分子の配向制御用の突起は、その稜線部は狭く平坦であり、且つ辺部は直線状に傾斜した形状のものである。
【００１５】
図３は、本発明による液晶表示装置の製造方法において、液晶表示装置を構成する基板上に設ける突起の作製に用いるフォトマスクの他の例の一部分を拡大して示す断面図である。
図３に示すフォトマスク（３）は、フォトマスク基板（３１）上に遮光部（３２）が形成されたものである。この遮光部（３２）には、その端部の膜厚に傾斜が設けられおり、この傾斜によってＵＶ光の透過にグラデーションの効果をもたらす。この図３に示すフォトマスクは、突起形成用のフォトレジストとしてネガ型フォトレジストを用いる際のフォトマスクである。
【００１６】
【実施例】
＜実施例１＞
（フォトマスクの作製）
フォトマスク基板としては石英ガラスを用い、遮光部を形成する材料としてはＣｒＯX を用いた。
図４に示すように、フォトマスクの遮光部の幅（ａ）は約１０μｍ、厚さ（ｂ）は約５μｍ、遮光部の膜厚の傾斜部分（ｃ）は約３μｍに形成した。
得られた遮光部の傾斜部分の光学濃度は、０〜３．０の範囲を直線的に変化するグラデーションを有するものであった。
【００１７】
（突起の作製）
液晶表示装置を構成する基板としては無アルカリガラス（コーニング製：７０５９）を用い、この基板上にポジ型フォトレジスト（チッソ（株）製：ＡＺ−１３５０）を膜厚約２．２μｍ塗布した。
ＵＶ光の露光量は約２５０ｍＪ／ｃｍ2 にて行い、現像・水洗、及び焼成により、高さ約１．８μｍの突起を得た。得られた突起は、その稜線部は狭く平坦であり、且つ辺部は直線状に傾斜した形状のものであった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、マルチドメイン化されたＶＡモードの液晶表示装置の製造において、液晶表示装置を構成する基板上に設けられる液晶分子の配向制御用の突起をフォトリソグラフィによって作製する際に、遮光部の端部に光透過のグラデーションを有するフォトマスクを用い、該基板上に塗布された突起形成用のフォトレジストを露光し、現像・後処理を行って該突起を作製するので、その突起の稜線部は狭く平坦であり、且つ辺部は直線状に傾斜した形状の突起となり、１画素を複数の領域に分割・区分した各領域の液晶分子の配向は均一なものになり、表示品質の優れたマルチドメイン化されたＶＡモードの液晶表示装置の製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の製造方法において設ける突起の作製に用いるフォトマスクを拡大して示す断面図である。
【図２】（イ）〜（ニ）は、本発明による液晶表示装置の製造方法の一実施例を示す説明図である。
【図３】フォトマスクの他の例を拡大して示す断面図である。
【図４】実施例１におけるフォトマスクの寸法を示す説明図である。
【図５】マルチドメイン化されたＶＡモードの液晶表示装置の断面の一部分を拡大し模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１、３…フォトマスク
２…突起作製時の基板
５…マルチドメイン化されたＶＡモードの液晶表示装置
１１、３１…フォトマスク基板
１２、３２…遮光部
２１…所要の処理工程を経た基板
２２…フォトレジスト
２２’…パターン化されたフォトレジストの断面形状
２２’’…焼成後のパターンの断面形状
２３…ＵＶ光
５１ａ、５１ｂ…突起
５２…ＴＦＴ基板
５３…カラーフィルタ基板
５４…液晶分子
Ａ…１画素内で分割・区分されたＡ領域
Ｂ…１画素内で分割・区分されたＢ領域
ａ…フォトマスクの遮光部の幅
ｂ…フォトマスクの遮光部の厚さ
ｃ…フォトマスクの遮光部の膜厚の傾斜部分
【図１】
0004374681.tif 000002
【図２】
0004374681.tif 000003
【図３】
0004374681.tif 000004
【図４】
0004374681.tif 000005
【図５】
0004374681.tif 000006