JP2002202510A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示装置の製造方法に関して、歩留まりが
よく配向欠陥の少ない液晶表示装置を得る技術を提供す
ることを課題とする。 【解決手段】液晶表示装置において、シール材１１２と
液晶１１４の間に主部１０８ａと枝部１０８ｂからなる
配向規制材１０８を形成することにより、機械的な強度
が増すばかりでなく、一様に液晶分子を配列させること
ができ、電圧無印加時、良好な黒レベルを得ることがで
きる。よって、コントラストが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の生産
性向上のための技術に係り、特には、薄膜トランジスタ
（Ｔhin Ｆilm Ｔransistor；ＴＦＴ）で構成された
回路を有する表示装置およびその製造方法に関する。例
えば、液晶表示装置および液晶表示装置を搭載した電子
機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、絶縁表面を有する基板上に形成さ
れた半導体膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いてＴＦＴ
を構成する技術が注目されている。ＴＦＴは集積回路
（ＩＣ；Integrated Circuit）や電気光学装置のよう
な電子デバイスに広く応用され、特に液晶表示装置など
のスイッチング素子として開発が急がれている。

【０００３】液晶表示装置は軽量薄型で低消費電力が利
点の表示装置として、ビジネス面ではノート型パーソナ
ルコンピュータなどの携帯端末に、また家庭においても
パーソナルコンピュータのモニターや薄型テレビなどに
広く利用されている。これまで表示装置の主役として活
躍してきたＣＲＴに対し、着実に置き換わりつつある昨
今である。

【０００４】一般に表示装置は、電気信号に変換され移
送されてきた画像などの情報を目で認識できるようによ
うに、電気信号から光信号に逆変換し画像などに再構成
できるようにした手段である。このような表示装置はこ
れまでにも数多く考案されてきており、液晶表示装置も
その中の一つである。

【０００５】液晶表示装置は液晶の有する電気的、光学
的な異方性を利用して、光源から発する光の透過、非透
過を電気的なシャッターやバルブとして制御可能な機構
としたことで、表示装置に印加した電気的な画像信号を
可視化できるようにしたものである。

【０００６】液晶に印加される電気信号を可視化するた
め、液晶の持つ光学的異方性を有効に利用できるよう、
液晶表示パネル（液晶パネル）内において液晶分子を所
定の状態に配向させる。電気信号の印加方法と液晶分子
の配向は密接に関係しており、これまでに何種類かの方
法が提案されている。一般的にはこれら動作方式の総称
を動作モードと呼んでいる。提案されている動作モード
の代表的なところでは、ネマティック液晶を利用するも
のでツイステッド・ネマティック（ＴＮ；Ｔwisted Ｎe
matic）モード、垂直配向（ＶＡ；Ｖertical Ａlignmen
t）モード、横電界駆動（ＩＰＳ；In Plane Switchin
g）モード、また強誘電性液晶、反強誘電性液晶などの
スメクティック液晶を利用するものでは、表面安定化型
強誘電性液晶（ＳＳＦＬＣ；Surface Stabilized-Ferro
electric Liquid Crystal）モード、三安定スイッチン
グ（ＴＳＳ；Ｔri-State Switching）モードなどが知ら
れ広く利用されている。

【０００７】これらの動作モードを用いる液晶表示装置
では、いずれも場合も画質の均一性を実現し維持するこ
とを目的に、印加電圧に対する液晶表示パネル（液晶パ
ネル）の透過特性の面内均一性を良好にし、また液晶表
示装置全体で印加電圧に対する液晶の応答特性均一性を
良好にするため、一対の基板の間隔が均一に保持できる
ように構成されている。また、無閾値反強誘電性液晶や
単安定化強誘電性液晶に代表されるスメクティック液晶
を表示装置に適用した場合においては、非常に狭いセル
ギャップ（１〜２μｍ）が必須となる。

【０００８】液晶表示装置はこれを実現するため、偏光
板、バックライトなどを必要に応じて組み合わされ、こ
れらを一体化したものを表示部に組み込んで活用されて
いる。

【０００９】図１３に従来の液晶表示装置の上面図とこ
の上面図の点線部Ａ−Ａ'における断面図を示したが、
液晶１０１４を一対のいずれか一方が透明である基板１
０００と基板２００１とで約１０μｍ以下の一定の間隔
に保持し、その間に液晶１０１４を挟持したような構成
になっている。さらに一対の基板には液晶１０１４に電
界を印加するため、基板１０００表面に導電性の薄膜か
らなる画素電極１００７が、基板２００１表面に導電性
の薄膜からなる対向電極１００６が、それぞれ形成され
ている。基板１０００に表示画素部１００３と周辺駆動
回路１００４と外部引き出し配線部１００５が設けられ
た基板をアクティブマトリクス基板１００１という。表
示画素部は、単に画素部ともいう。周辺駆動回路１００
４とは、ゲート配線側駆動回路１００４ａとソース配線
側駆動回路１００４ｂの総称である。ゲート配線側駆動
回路１００４ａからＸ軸方向に複数のゲート配線（図示
はしない）が、表示画素部１００３に形成されている。
一方、ソース配線側駆動回路１００４ｂからＹ軸方向に
複数のソース配線（図示はしない）が、表示画素部１０
０３に形成されている。ゲート配線とソース配線間には
層間絶縁膜（図示はしない）が設けられている。さら
に、基板１０００と基板２００１上には、それぞれ、配
向膜１０１０と配向膜１０１１が形成されている。

【００１０】さらに、アクティブマトリクス基板１００
１と対向基板１００２との基板間隔を均一化させるため
には、基板間隔を狭める方向の力に対抗するために均一
の大きさを有するスペーサ１００９を基板上に多数存在
させる。また、基板同士が離れないように基板同士をシ
ール材１０１２で固定するのが一般的な方法である。シ
ール材は熱硬化型のエポキシ樹脂等の樹脂や、紫外線で
硬化するＵＶ樹脂等が利用されている。ただし、シール
材は絶縁性の材料を利用している。

【００１１】また、アクティブマトリクス基板１００１
及び対向基板１００２を接着するため、一対の基板が重
なりあう領域の周辺部（外周部）に沿うようにしてなお
かつ少なくとも表示画素部１００３を囲むようにシール
材１０１２を形成する。シール材１０１２は接着剤から
なる。シール材１０１２のパターンの線幅は一定にする
のが一般的であり、線幅を１ｍｍ〜４ｍｍ程度となるよ
うにする。シール材１０１２は接着以外に液晶がパネル
の外に漏れないよう封止する機能を併せ持っている。

【００１２】次いで、真空注入法などにより注入口１０
１３から液晶を注入して、表示装置の中に液晶を充填す
る。液晶表示装置の中に液晶がすべて充填された後、こ
の注入口を紫外線硬化型樹脂１０１５などで塞ぎ、液晶
が注入口１０１３から漏れてこないようにする。

【００１３】以上のように、液晶表示装置を構成する液
晶は、主に配向膜とシール材とに接するといえる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】配向膜の配向規制力の
みで、液晶のバルクにまで、規制力を及ぼすには充分で
はなく、一様な配向が困難であった。そのために、電圧
無印加時に黒表示が得られず、コントラストの向上に歯
止めがかかっていた。また、特に、強誘電性液晶あるい
は反強誘電性液晶のようなスメクティック液晶の場合、
室温における液晶の粘度はネマティック液晶に比べてか
なり高く、従って液晶の流動性は非常に乏しいため、液
晶の配向が部分的に乱れてしまうとその部分の配向は乱
れたままとなる。配向が乱れた領域が表示画素部の領域
に広がると、その部分は著しくコントラストが低下して
しまう。

【００１５】一方、シール材付近の液晶は、配向膜の規
制力よりもむしろ、シール材の規制力を受ける。場合に
よっては、表示画素部においてでさえ、配向膜の配向規
制力よりもむしろシール材の規制力の方が強いこともあ
る。

【００１６】また、強誘電性液晶や反強誘電性液晶に代
表されるスメクティック液晶は、非常に狭いセルギャッ
プ（１〜２μｍ）が必須となる。セルギャップを１〜２
μｍ程度にして使うようになると、本来あるべきパター
ンの横からひげのように不要なシール材のしみ出しが広
がってしまう。ひどいときには、この不要なシール材が
表示画素部まで広がってしまう欠陥もみられた。

【００１７】この問題については、樹脂材料に平均粒径
が約３μｍ〜４μｍの概略球状の材料を混入させ（以下
この材料について充填材という）、みかけの粘度を増加
させることで、パネル加熱時の粘度低下を防止するとい
う方法が取られていたが、ギャップ（基板間隔）をより
薄くしなければならない場合は、かえって充填材が邪魔
になってギャップを薄くできないという矛盾が生じてい
た。平均粒径が小さな充填材入りのシール材を使えばい
いのだが、実際には平均粒径が３μｍ以下の充填材入り
のシール材はまだ完成していない。

【００１８】本発明では、上記問題点を解決すべく、液
晶表示装置及びその製造方法に関して、歩留まりがよく
配向欠陥の少ない液晶表示装置を得る技術を提供するこ
とを課題とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は配置したシール
材の内側に、主部と枝部からなる配向規制材を有する液
晶表示装置を提供することとする。配向規制材とは、シ
ール材の内側に沿って形成された主部と、配向させたい
液晶分子の長軸方向と概略一致する枝部からなる材料で
ある。ただし、配向させたい液晶分子の長軸方向と枝部
の長手方向とは、±５°以内であれば、ずれていてもよ
い。なお、配向させたい液晶分子の長軸方向は配向処理
の方向一致する場合もある。枝部は、その壁の配向規制
力によりその壁と平行に液晶分子を配列させ、配向させ
たい液晶分子の長軸方向と液晶分子の長軸方向を同一の
方向に配向させているのである。配向規制材において、
液晶と接する部分を壁という。本発明の配向規制材の枝
部は、前記範囲内のずれであれば、コントラスト向上に
予想以上の効果がある。さらに、配向規制材の枝部の長
手方向とスペーサの長手方向が一致するように、配向規
制材の内側にスペーサを設ければ、液晶分子の長軸方向
を配向させたい方向に助長することができる。一方、本
発明の配向規制材の主部については、シール材の劣化に
よるシール材の液晶への混入を防ぎ、機械的な強度が増
すばかりでなく、液晶の使用量を減少させる役割を有し
ている。

【００２０】このような目的を実現するため、本発明に
おける液晶表示装置は、少なくとも一方が透明である一
対の基板と、前記一対の基板間にシール材が設けられた
液晶表示装置において、前記シール材の内側に沿って形
成された主部と、前記主部から突起した枝部とからなる
配向規制材を有し、前記配向規制材の内側に液晶が充填
されていることを特徴とする液晶表示装置である。

【００２１】また、このような目的を実現するため、本
発明における液晶表示装置は、少なくとも一方が透明で
ある一対の基板と、前記一対の基板間にシール材とが設
けられた液晶表示装置において、前記シール材が形成さ
れた領域の内側に前記シール材と接するように配向規制
材が形成され、前記配向規制材の内側に液晶が充填され
ており、前記配向規制材は主部と枝部とからなることを
特徴とする液晶表示装置である。

【００２２】また、上記各構成において、前記配向規制
材の主部と枝部のなす角θは、０．１°〜１７９．９°
好ましくは４０°〜１４０°の範囲にあることを特徴と
する液晶表示装置である。

【００２３】また、上記各構成において、前記枝部の幅
は、２〜２０μｍの範囲にあることを特徴とする液晶表
示装置である。

【００２４】また、上記各構成において、前記枝部の端
面の四辺のうち前記主部に最も近い一辺と前記主部との
距離は、５〜１５ｍｍの範囲にあることを特徴とする液
晶表示装置である。

【００２５】また、上記各構成において、前記一対の基
板の間隔を一定に保つスペーサが形成され、前記配向規
制材の枝部の長手方向は、前記スペーサの長手方向と同
一方向となることを特徴とする液晶表示装置である。

【００２６】また、上記各構成において、前記配向規制
材の枝部の長手方向は、配向処理の方向と同一方向とな
ることを特徴とする液晶表示装置である。

【００２７】また、上記構成において、前記スペーサの
長手方向は、配向処理の方向と同一方向となることを特
徴とする液晶表示装置である。

【００２８】また、上記構成において、少なくとも一方
の基板には、凹部を有する電極が設けられ、前記凹部の
長手方向は、前記配向規制材の枝部の長手方向と同一方
向となることを特徴とする液晶表示装置である。

【００２９】また、上記構成において、少なくとも一方
の基板には、凹部を有する電極が設けられ、前記凹部の
長手方向は、前記スペーサの枝部の長手方向と同一方向
となることを特徴とする液晶表示装置である。

【００３０】また、上記各構成において、前記凹部は、
第二配線と同一方向に形成されることを特徴とする液晶
表示装置である。その結果、段差と凹部が交差すること
をさけることができる。

【００３１】また、上記各構成において、前記液晶は、
反強誘電性液晶であることを特徴とする液晶表示装置で
ある。反強誘電性液晶を表示装置に適用した場合、ずれ
角を生じることもあるが、本発明の配向規制材を用いれ
ば、コントラストの向上に予想以上の効果がある。

【００３２】また、上記各構成において、前記配向規制
材は、アクリル樹脂を主成分とすることを特徴とする液
晶表示装置である。

【００３３】また、上記各構成において、前記配向規制
材は、エポキシ樹脂を主成分とすることを特徴とする液
晶表示装置である。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体例について図
面を参照して説明する。

【００３５】図１は、実施形態１における液晶表示装置
を示す図である。図２は、本発明の配向規制材の形状を
示す図である。図３は、本発明の画素電極の表面上の凹
部を示す図である。図４（ａ）は本発明の対向基板の断
面図であり、図４（ｂ）（ｃ）は対向基板上の対向電極
の表面の拡大図である。図５は、実施形態４における液
晶表示装置を示す図である。図６は、実施形態４におけ
る液晶表示装置の液晶分子の向きを示す図である。図７
は、実施形態５における液晶表示装置の製造工程を示す
図である。図８は、実施形態５における液晶表示装置を
示す図である。図９〜図１２は、本発明の電子機器の例
を示す図である。

【００３６】[実施形態１]図１から図４を用いて、本発
明の液晶表示装置の製造方法について説明する。本発明
の液晶表示装置を製造するためにアクティブマトリクス
基板１０１と対向基板１０２を用いる。アクティブマト
リクス基板１０１は、ガラス、石英などの絶縁性で、か
つ、透明な基板１００上に表示画素部１０３と、ゲート
配線側駆動回路１０４ａとソース配線側駆動回路１０４
ｂからなる周辺駆動回路１０４と、外部引き出し配線部
１０５とが形成された基板である。また、表示画素部１
０３には、画素ＴＦＴ（ゲート電極とソース電極とドレ
イン電極とを少なくとも含む）と保持容量とゲート配線
とソース配線とドレイン配線と層間絶縁膜等が設けられ
ているが、簡略化のため図示はしない。周辺駆動回路１
０４とは、ゲート配線側駆動回路１０４ａとソース配線
側駆動回路１０４ｂの総称である。ゲート配線側駆動回
路１０４ａからＸ軸方向に複数のゲート配線が、表示画
素部１０３に形成されている。一方、ソース配線側駆動
回路１０４ｂからＹ軸方向に複数のゲート配線が、表示
画素部１０３に形成されている。表示画素部１０３は、
ショート防止のためにゲート配線に層間絶縁膜が形成さ
れ、さらに該層間絶縁膜上にソース配線が形成された構
成となっている。本明細書では、基板に近い順に、ゲー
ト配線を第一配線、ソース配線を第二配線と呼ぶ。

【００３７】対向基板１０２はアクティブマトリクス基
板１０１に対向して設けられる基板であって、図４
（a）に示すように、ガラス、石英などの絶縁性で、か
つ、透明な基板２００上に対向電極１０６、遮光性膜４
０２、赤色のパターンを有する着色層４０３ａと緑色の
パターンを有する着色層４０３ｂと青色のパターンを有
する着色層４０３ｃからなる着色層４０３、平坦化膜４
０４等が形成されたものを示している。

【００３８】アクティブマトリクス基板１０１に透明導
電膜（膜厚１１０ｎｍ）を全面に形成し、フォトマスク
を用いたパターニングにより、表示画素部１０３に画素
電極１０７を形成する。透明導電膜の材料は、酸化イン
ジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）や酸化インジウム酸化スズ合金（Ｉ
ｎ₂Ｏ₃―ＳｎＯ₂；ＩＴＯ膜）などを用い、スパッタ法
や真空蒸着法などにより、画素電極１０７を形成するこ
とができる。このような材料のエッチングは塩酸系の溶
液により行う。しかし、特にＩＴＯ膜のエッチングは残
渣が発生しやすいので、エッチング加工性を改善するた
めに酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ₂Ｏ₃―ＺｎＯ）
を用いても良い。酸化インジウム酸化亜鉛合金は表面平
滑性に優れ、ＩＴＯ膜に対して熱安定性にも優れている
ので、ドレイン配線の端面で、Ａｌ膜が画素電極と接触
して腐蝕反応をすることを防止できる。同様に、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）も適した材料であり、さらに可視光の透過
率や導電率を高めるためにガリウム（Ｇａ）を添加した
酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｇａ）などを用いることができる。

【００３９】次に、配向規制材１０８及びスペーサ１０
９をそれぞれフォトリソグラフィ法により所定の形状に
パターニングする。

【００４０】配向規制材１０８は主部１０８ａと枝部１
０８ｂからなる。図１のように、配向規制材の主部１０
８ａは後の工程で、基板間にシール材を形成する領域の
内側に、枝部１０８ｂは、その長手方向が後の工程で施
すラビング方向と同一方向になるようなフォトマスクを
用いて、形成すればよい。具体的には、配向規制材の主
部１０８ａの幅は１ｍｍ〜４ｍｍ程度でよい。図１
（ｃ）に示すように、配向規制材は配向規制材の主部１
０８ａからθの方向に分岐して形成された枝部１０８ｂ
からなる。すなわち、θとは、主部１０８ａと枝部１０
８ｂのなす角である。θの値は、０．１°〜１７９．９
°好ましくは４０°〜１４０°程度とする。また、配向
規制材の枝部１０８ｂの幅をｄ₁とすると、ｄ₁の値は、
２〜２０μｍ程度とする。配向規制材の枝部１０８ｂに
おいて、主部１０８ａからもっとも離れている面を端面
という。端面の四辺のうち主部１０８ａに最も近い一辺
と主部１０８ａとの距離をｄ_２とすると、ｄ_２の値は、
５〜１５ｍｍ程度とする。また、アクティブマトリクス
基板１０１を法線方向（表示が見える方向）から見て、
配向規制材の主部の長手方向と同一方向になるような配
向規制材の枝部の端面を有する配向規制材を形成しても
よい。

【００４１】スペーサ１０９についても、その長手方向
が後の工程で施すラビング方向と同一方向になるような
フォトマスクを用いて、形成すればよい。配向規制材の
主部の長手方向と同一方向になるような配向規制材の枝
部の端面を有する配向規制材を形成する場合には、配向
規制材の主部の長手方向とスペーサの短辺とが同一の方
向となるように、スペーサを設計することが望ましい。
この場合は、アクティブマトリクス基板１０１を法線方
向（表示が見える方向）から見ると、スペーサの形状
（基板１００の表面と平行な断面）は、平行四辺形とな
る。

【００４２】よって、配向規制材１０８はその枝部１０
８ｂが伸びる方向と、後述のラビング処理の方向が一致
すれば良い。また、スペーサ１０９はその長手方向と、
後述のラビング処理の方向が一致すれば良い。よって、
図２（ａ）のように、本発明をプロジェクターに適用さ
せることを考慮して、配向規制材の枝部４０８ｂの長手
方向及びスペーサ４０９の長手方向が対角線上（ラビン
グ方向４１６）に伸びたものを用いることができる。図
２（ｂ）のように、配向規制材の枝部５０８ｂの長手方
向及びスペーサ５０９の長手方向が注入口側から対向辺
に（東西方向に伸びたものとする：ラビング方向５１
６）伸びたものを用いることができる。図２（ｃ）のよ
うに、配向規制材の枝部６０８ｂ及びスペーサ６０９が
南北方向（ラビング方向６１６）に伸びたものを用いる
ことができる。図２（ｂ）と図２（ｃ）では、第二配線
（ソース配線）と同一の方向に配向規制材の枝部を設け
ると段差の影響が小さくなるのでよい。ただし、配向規
制材がこれらの形状に限定されないのは勿論であるが、
配向規制材の四隅付近は、液晶の注入不良が起こりやす
いので、その付近には、あえて枝部を設けていない。図
２では、外部引き出し配線を省略している。

【００４３】配向規制材１０８の材料としては、感光性
のアクリル樹脂を主成分とした材料であるＮＮ７００
（ＪＳＲ製）を利用する。膜厚は、焼成後、３．４μm
〜３．６μm程度になるようにする。ＮＮ７００を形
成、仮焼成した後、フォトマスクを用いてマスクアライ
ナーで露光する。すなわち、フォトマスクの開口部を通
してアクリル樹脂に露光する。次に、ＴＭＡＨ（テトラ
メチルアンモニウムハイドロオキサイド）を主成分とす
る現像液で現像し、乾燥させた基板に対し、２５０℃、
１時間の焼成を行う。その結果、図１に示したように壁
状で基板の周辺部（外周）に沿った配向規制材１０８
と、柱状のスペーサ１０９をそれぞれ形成する。配向規
制材１０８の高さは、焼成後、３．２μm〜３．４μm程
度になる。配向規制材の枝部１０８ｂの幅ｄ₁は２〜２０
μｍ、他の枝部との間隔（ピッチ）；０．５ｍｍ程度に
なるように設定する。

【００４４】スペーサ１０９についても、配向規制材１
０８と同様な方法で形成する。スペーサ１０９の高さに
ついては、配向規制材１０８から、層間絶縁膜（１．８
〜２μｍ）と配向膜（０．０５μｍ）と画素電極（０．
１１μｍ）等の膜厚を差し引いた高さであればよく、本
実施形態では、１．４μm〜１．６μm程度になる。スペ
ーサ１０９の長辺と短辺の長さは、それぞれ、４μｍと
１μｍとする。また、スペーサ１０９の形成箇所は、開
口部以外の画素ＴＦＴと保持容量等の遮光部に形成する
のが望ましい。本明細書では、スペーサ１０９の長辺と
平行な方向をスペーサ１０９の長手方向という。

【００４５】次に、アクティブマトリクス基板１０１と
対向基板１０２に、それぞれ配向膜１１０と配向膜１１
１とを塗布し、焼成を行う。配向膜１１０と配向膜１１
１には、ＲＮ１２８６（日産化学製）を使用する。配向
膜１１０と配向膜１１１はフレキソ印刷法により、アク
ティブマトリクス基板１０１と対向基板１０２上に所定
の領域に塗布する。配向膜１１０と配向膜１１１の膜厚
は焼成後の厚さで５０ｎｍ程度となるように設定する。
配向膜１１０と配向膜１１１は８０℃のホットプレート
で９０秒のプリベークを行った後、２５０℃のクリーン
オーブンで１時間焼成する。

【００４６】配向膜の焼成が終わった後、アクティブマ
トリクス基板１０１上の配向膜１１０と対向基板１０２
上の配向膜１１１に対し、それぞれ、ラビング方向１１
６にラビング処理を施して液晶分子がある一定のプレチ
ルト角をもって配向するようにする。アクティブマトリ
クス基板１０１と対向基板１０２を貼り合わせ後、図１
のような方向にラビング（ラビング方向１１６）される
ように配向処理を行っておく。本実施形態では、ラビン
グ方向は配向処理の方向と同じとする。ラビング処理に
よって発生したゴミやラビング布の抜け毛を超音波洗浄
によって除去する。

【００４７】その後、配向規制材１０８の外側にディス
ペンス描写法を用いて、対向基板１０２に熱硬化性のシ
ール材１１２（ＸＮ−２１Ｓ；三井化学）を設ける。シ
ール材には、エポキシ樹脂と流れ止めの充填材（フィラ
ー）と突出性をよくするための溶剤と硬化材と、エポキ
シ樹脂と硬化材との反応を促進させるための硬化促進材
等が含まれている。

【００４８】シール材１１２の幅は、貼り合わせ、熱プ
レス後には、１．２〜１．５ｍｍになるように形成す
る。シール材１１２のパターンには、その一部に注入口
１１３が設けられており、その注入口１１３より液晶を
注入する。シール材を形成後、シール材１１２を９０
°、０．５時間程度で焼成する。焼成により、突出性を
よくするための溶剤が揮発する。

【００４９】以上の工程を経たアクティブマトリクス基
板１０１と対向基板１０２との位置合わせを行い、配向
処理を施された面を対向させ精度よく貼り合わせる。ア
クティブマトリクス基板１０１のラビング方向１１３と
対向基板１０２のラビング方向１１３とが一致すること
になる。貼り合わせた一対の基板に対し、２．９４〜
９．８Ｎ／ｃｍ²の圧力を基板平面に垂直な方向にかつ
基板全面に加え、同時にクリーンオーブンにて１６０
℃、２時間程度、熱プレスにより圧着し、シールの硬化
反応を進める。

【００５０】そして、貼り合わせた一対の基板が冷却す
るのを待ってから、スクライバーとブレイクマシンによ
り、所望の大きさに分断する。スクライバーとは、貼り
合わせた基板を分断する装置である。また、ブレイクマ
シンとは貼り合わせた基板にスクライバーで切り筋を入
れた後、その切り筋を助長させるべく、切り筋と反対の
面から圧力をかけて分断する装置である。スクライブの
カッター圧はガラス基板では５．８８〜７．８４Ｎ／ｃ
ｍ²、石英基板では１０．７８〜１１．７６Ｎ／ｃｍ²、
押し込みは０．１ｍｍ程度に設定し分断を行う。

【００５１】真空注入法で液晶を注入口から注入する。
液晶注入装置（真空チャンバー）の中に分断後のパネル
を準備し真空ポンプにより、液晶注入装置（真空チャン
バー）の内部を１１０℃、1．３３×１０^-５Ｐａから
1．３３×１０^-７Ｐａ程度の真空状態にし、液晶の脱泡
を行ない、液晶中（内部）に溶存している空気等を減圧
除去する。その後、真空チャンバー内部を８０℃付近に
下げ、注入口１１３を液晶が盛られた液晶皿（図示はし
ない）に浸漬させる。本実施形態では、ＣＳ-２００３
（チッソ石油化学製）を用いる。液晶注入装置（真空チ
ャンバー）の内部は８０℃付近に設定されているので、
ＣＳ-２００３は、カイラルネマティック液晶の状態で
注入されることになる。

【００５２】次に、真空状態にある液晶注入装置（真空
チャンバー）を徐々に窒素でリークして大気圧に戻すと
パネル内の気圧と大気圧との圧力差と液晶の毛細管現象
の作用により、パネル（液晶パネル）の注入口１１３か
ら液晶が注入され、注入口１１３側から徐々に液晶が進
行し、配向規制材１０８の内側が液晶１１４で充填され
たことを確認したら、０．１〜１．０℃／ｍｉｎの冷却
速度でＳｍＣ^*相（カイラルスメクティックＣ相）を示
す温度範囲に、例えば、５０℃まで冷却し、その後、
５.０〜１０℃／ｍｉｎの冷却速度でＮ^*相（カイラルネ
マティック相）を示す温度範囲に、例えば、８０℃まで
昇温し、最終的には、０．１〜１．０℃／ｍｉｎの冷却
速度でＳｍＣ^*相（カイラルスメクティックＣ相）を示
す温度範囲に、例えば、２５℃まで冷却する。

【００５３】液晶１１４は、冷却が進むと、配向膜１１
０の配向規制力と配向膜１１１の配向規制力と配向規制
材１０８の配向規制力により、その近傍に配向された液
晶分子を核にして、アクティブマトリクス基板１０１と
対向基板１０２間の中央部に向かって再配向が進む。ア
クティブマトリクス基板１０１と対向基板１０２間のほ
ぼ中央部で、アクティブマトリクス基板１０１の配向膜
１１０側から再配向が進んできたスメクティック層と、
対向基板１０２の配向膜１１１側から再配向が進んでき
たスメクティック層とが接合するが、配向規制材の枝部
１０８ｂの壁及びスペーサ１０９の壁と平行に配向規制
力が働き、液晶分子の長軸方向（ラビング方向１１６）
が配向規制材の枝部１０８ｂの長手方向及びスペーサ１
０９の長手方向に揃って液晶が配列するので、液晶分子
の配列の連続性の維持をさらに促進することになる。配
向規制材又はスペーサにおいて、液晶と配向規制材又は
スペーサとが接する部分を壁という。したがって、液晶
のバルク（配向膜の近傍に存在しない液晶の塊）にま
で、配向規制力を及ぼすことが助長され、一様な液晶分
子の配列が実現し、その結果、配向欠陥の少ない液晶が
得られる。

【００５４】液晶表示パネル（液晶パネル）の両面をそ
の面に対して垂直な方向に均一な力を加えて加圧し、１
５分後、注入口１１３からあふれた液晶をふきとり、加
圧した状態で注入口１１３に紫外線硬化型樹脂１１５を
塗布し、加圧を弱める。その際、紫外線硬化型樹脂１１
５が侵入する。この状態で紫外線照射（４〜１０ｍＷ／
ｃｍ²、１２０秒間）により、紫外線硬化型樹脂１１５
を硬化させ、注入口１１０の封止を行う。このようにし
て、図１のような液晶表示装置が得られる。図１は液晶
表示装置の上面図とこの上面図の点線部Ａ１−Ａ１'に
おける断面図を示している。

【００５５】次に、基板表面及び端面に付着した液晶を
有機溶媒、例えば、アセトン及びエタノールで洗浄す
る。ただし、外部引き出し配線部１０５については、エ
タノールのみで洗浄する。

【００５６】次に、外部引き出し配線部１０５にＦＰＣ
（図示はしない）を熱圧着（２９０℃、５０〜７０ｋＰ
ａ）により、異方性導電性接着剤（図示はしない）を介
して接続する。さらに、図１の液晶表示装置の両面に偏
光板が貼り付けられ、液晶表示装置が完成する。ただ
し、入射光が入射する側の基板のラビング方向と偏光板
の透過軸とが平行になるように設定し、該透過軸は透過
光が通過する側の偏光板の透過軸と直交するように、貼
り付ける。

【００５７】液晶表示装置の測定については、絶対値が
等しい正極性と負極性のパルスを印加するリセット駆動
を用いて行う。印加電圧が０Ｖの時、表示が最も暗くな
り、液晶のディレクターがラビング方向に対し、４５°
の方向に位置する時に表示が最も明るくなる。三角波駆
動でも、同様な傾向がみられる。

【００５８】本発明の液晶表示装置の製造方法では、柱
状のスペーサと配向規制材を別々の工程で形成するが、
柱状のスペーサと同時に配向規制材を形成してもよい。
ただし、柱状のスペーサを形成する箇所と配向規制材を
形成する箇所では、段差が生じてしまうので、配向規制
材上には、新たににスペーサを形成してもよい。

【００５９】本実施形態では、表示画素部１０３におい
て、ショート防止のためにゲート配線上に層間絶縁膜が
形成され、さらに該層間絶縁膜上にソース配線が形成さ
れたアクティブマトリクス基板を用いたが、ソース配線
上に層間絶縁膜が形成され、さらに該層間絶縁膜上にゲ
ート配線が形成されたアクティブマトリクス基板を用い
てもよい。よって、該アクティブマトリクス基板は、ゲ
ート配線が第二配線となる。

【００６０】本実施形態では、スメクティック液晶を用
いたアクティブマトリクス液晶表示装置について記述し
たが、これに限ることなく、ＰＳ-ＦＬＣ（Polymer Sta
bilized-Ferroelectric Liquid Crystal）方式やＯＣＢ
（Optically Compensated Birefringence）方式やＶＡ
（Ｖertical Ａlignment）方式等を採用した液晶表示装
置のように、ラビング方向と液晶分子の長軸方向と一致
させることが必須である液晶表示装置にも適用が可能で
ある。基板上に櫛歯電極を形成すれば、横電界により液
晶を駆動させるＩＰＳ（In Plane Switching）方式にも
適用が可能である。

【００６１】本実施形態では、アクティブマトリクス基
板１０１上に配向規制材１０８とスペーサ１０９とをフ
ォトリソグラフィ工程により形成したが、対向基板１０
２に配向規制材又はスペーサを形成してもよい。ただ
し、配向規制材を対向基板１０２上に形成する場合に
は、対向基板１０２上にシール材１０９を形成すること
が望ましい。

【００６２】本実施形態では、配向規制材１０８を形成
した後にスペーサ１０９を形成したが、配向規制材１０
８を形成する前に、スペーサ１０９を形成してもよい。

【００６３】本実施形態では、スペーサとして柱状（壁
状）のスペーサを用いたが、球状スペーサを用いてもよ
い。

【００６４】本実施形態では、注入口側から注入口の対
向辺側にラビング処理を行ったが、注入口の対向側から
注入口側にラビング処理を行ってもよいことは勿論であ
る。

【００６５】本実施形態では、ラビング方向が平行にな
るように、アクティブマトリクス基板１０１と対向基板
１０２を組み合わせて貼り合わせを行ったが、反平行に
なるように貼り合わせてもよい。

【００６６】配向処理として、二酸化珪素を用いた斜め
蒸着法や光配向法を用いてもよい。また、配向処理を行
わずに、リブや斜め電界を用いてもよい。

【００６７】本実施形態では、シール材の形成時に、デ
ィスペンス描写法を用いたが、スクリーン印刷法を用い
てもよい。

【００６８】本実施形態では、ＣＳ-２００３（チッソ
石油化学製）を用いたが、これに限定されないことは勿
論である。ＣＳ-２００３の相転移系列は、Ｉｓｏ（等
方相）−Ｎ^*（カイラルネマティック相）−ＳｍＣ^*（カ
イラルスメクティックＣ相）−Ｃｒｙ（結晶相）を示
す。以下に、数値で液晶の相転移温度を( )内に示す。
Ｉｓｏ（９０）Ｎ^*（６４）ＳｍＣ^*（−１４）−Ｃｒ
ｙ。

【００６９】本実施形態では、上記の方法で液晶の再配
向を行ったが、種々の液晶に応じた再配向の方法を採用
すればよい。

【００７０】本実施形態では、液晶注入法として浸漬法
を用いたが、注入口に液晶を滴下する滴下注入法を用い
てもよい。また、シール材として紫外線硬化型樹脂を用
い、二枚の基板間に液晶を塗布し、貼り合わせ、シール
材の処理を行ってもよい。ただし、紫外線のみでは、充
分な硬化が得られにくいので、紫外線で概略硬化し固定
させた後に加熱して硬化反応を完結させてもよい。この
注入法はラミネート法と呼ばれている。この場合、注入
口を有しない、すなわち一方の端部と他方の端部とが繋
がったパターンの配向規制材を用いることができる。

【００７１】本実施形態では、配向規制材１０８の主部
と枝部を同時に形成したが、別々に形成してもよい。

【００７２】[実施形態２]実施形態１では、配向処理と
してラビング処理をおこなったが、本実施形態では、電
極に凹部を形成し、配向処理を行う方法を述べる。

【００７３】実施形態１では、配向処理を施した配向膜
と配向規制材とスペーサとで液晶の均一な配向を実現し
たが、本実施形態では画素電極の凹部と配向規制材とで
均一な液晶の配向を実現することができる。

【００７４】なお、その他の製造工程については実施形
態１において既に述べているので、詳しい製造工程につ
いては実施形態１を参照し、ここでは説明を省略する。

【００７５】アクティブマトリクス基板に透明導電膜
（膜厚１１０ｎｍ）を全面に形成し、フォトマスクを用
いたパターニングにより、表示画素部に画素電極を形成
する。透明導電膜の材料は、酸化インジウム（Ｉｎ
₂Ｏ₃）や酸化インジウム酸化スズ合金（Ｉｎ₂Ｏ₃―Ｓｎ
Ｏ₂；ＩＴＯ膜）などを用い、スパッタ法や真空蒸着法
などにより、画素電極を形成する。このような材料のエ
ッチングは塩酸系の溶液により行う。しかし、特にＩＴ
Ｏ膜のエッチングは残渣が発生しやすいので、エッチン
グ加工性を改善するために酸化インジウム酸化亜鉛合金
（Ｉｎ₂Ｏ₃―ＺｎＯ）を用いても良い。酸化インジウム
酸化亜鉛合金は表面の平滑性に優れ、ＩＴＯ膜に対して
熱安定性にも優れているので、ドレイン配線の端面で、
Ａｌ膜が画素電極と接触して腐蝕反応をすることを防止
できる。同様に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）も適した材料であ
り、さらに可視光の透過率や導電率を高めるためにガリ
ウム（Ｇａ）を添加した酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｇａ）など
を用いることができる。

【００７６】次に、液晶を配向させるための凹部を形成
するために、新たにフォトマスクを用い、第２のパター
ニングにより、図３（ａ）に示すように表面に凹部を有
する画素電極９０７を得る。図３は、配向規制材の枝部
の長手方向と垂直に画素電極を分断した断面図である。
図３（ａ）に示すような凹部の幅は２〜４μｍ、他の凹
部との間隔（ピッチ）は２〜４μｍ、凹部の深さは、５
〜２０ｎｍになるように、エッチングを行う。本実施形
態ではドライエッチングを採用したが、ウェットエッチ
ングでもよく、ウェットエッチングを採用した場合は、
図３（ｂ）のように表面がなだらかな凹部が得られる。

【００７７】次に、実施形態１で用いた工程、配向規制
材及びスペーサを形成する工程、配向規制材の周辺部
（外周）に沿ってシール材を形成する工程、アクティブ
マトリクス基板と対向基板との貼り合わせ工程、分断工
程、液晶の注入工程を行う。ただし、配向規制材の枝部
の長手方向及びギャップ材の長手方向と凹部の長手方向
が一致するように、配向規制材及びスペーサを形成す
る。配向規制材の枝部とスペーサと画素電極の凹部が、
液晶分子が凹部の長手方向に配向するのを助長してい
る。次に、紫外線硬化型樹脂による封止工程、洗浄及び
再配向を有する工程、外部引き出し配線部にＦＰＣを接
続する工程を経て、本発明の液晶表示装置が得られる。

【００７８】本実施形態を用いた場合、実施形態１で用
いた配向膜が不要となり、ラビング処理時に生じるごみ
や静電気の問題から解消される。

【００７９】本発明の配向規制材とスペーサと凹部の効
果により、液晶の一様な配向が得られる。

【００８０】凹部の断面の形状については、矩形、三角
形、台形、正弦波形あるいはこれらに類似したものであ
ればよい。

【００８１】アクティブマトリクス基板は、基板上に設
けられた第一配線上に、層間絶縁膜を介して、第二配線
が設けられているが、第二配線に沿うように凹部を設け
ればよい。これによって、段差と凹部が交差することを
さけることができる。第一配線としてゲート配線を採用
した場合は、第二配線はソース配線となる。逆に、第一
配線としてソース配線を採用した場合は、第二配線はゲ
ート配線となる。

【００８２】また、一方の配向膜付き基板をラビング処
理しておいて、他方の基板の電極に凹部を形成してお
き、両基板を貼り合わせても良い。

【００８３】アルミニウムや銀等の反射電極を有する反
射型の液晶表示装置についても、本実施形態の製造方法
が適用可能である。

【００８４】[実施形態３]対向基板にシール材を形成す
る場合には、配向規制材は対向基板に設けることが望ま
しい。本実施形態では、対向基板に配向規制材を形成す
る例を示す。

【００８５】公知の方法で、基板２０１上に、遮光性膜
２０２、赤色のパターンを有する着色層２０３ａと緑色
のパターンを有する着色層２０３ｂと青色のパターンを
有する着色層２０３ｃとからなる着色層２０３、平坦化
膜２０４を形成する。

【００８６】次に、実施形態１で用いた方法と同様に透
明導電膜を塗布し、対向電極１０６を形成する。図４
（ａ）のような対向基板を得る。

【００８７】次に、該対向基板に、実施形態１で用いた
方法と同様に配向規制材（図示はしない）及びスペーサ
（図示はしない）をフォトリソグラフィ法により所定の
形状にパターニングする。

【００８８】配向規制材及びスペーサを有する対向基板
に配向膜の塗布しラビング処理を行い、配向規制材の外
側にシール材（図示はしない）を形成する。実施形態１
とほぼ同様な方法で、アクティブマトリクス基板と貼り
合わせ、本発明の液晶表示装置を完成させる。

【００８９】配向処理として、配向膜の塗布を用いる場
合は、対向電極を形成した後、平坦化膜を形成してもよ
い。

【００９０】本実施形態では、配向処理として配向膜の
塗布及びラビング処理を行うために、図４（ｂ）のよう
に対向電極の表面は平坦化している。また、配向処理と
して、実施形態２で用いた電極の凹部をもちいてもよ
い。この場合、液晶を配向させるための凹部を対向電極
に形成するために、新たにフォトマスクを用いし、第二
のパターニング処理により、図４（ｃ）に示すような凹
部を有する対向電極を得る。

【００９１】[実施形態４]実施形態１では、ずれ角を生
じない液晶を用いた液晶表示装置の製造方法について述
べたが、実施形態４では、ずれ角を生じる液晶を用いた
液晶表示装置の製造方法について述べる。

【００９２】なお、その他の構成については実施形態１
において既に述べているので、詳しい構成については実
施形態１を参照し、ここでは説明を省略する。

【００９３】本明細書では、ラビング方向に対して、あ
る角度φ傾斜した方向に液晶の光軸が配列することによ
って生ずる角度をずれ角φと定義する。例えば、三菱ガ
ス化学製のＭＸ−Ｚ１９（反強誘電性液晶）は、６°の
ずれ角φを生じる。なお、この定義によれば、実施形態
１の液晶のずれ角φは０°となる。

【００９４】表示画素部２０３と周辺駆動回路２０４と
外部引き出し配線部２０５と画素電極２０７等を有する
アクティブマトリクス基板２０１と、対向電極２０６等
を有する対向基板２０２を用意する。

【００９５】実施形態１と同様な手法を用いてアクティ
ブマトリクス基板２０１上に、図５のように配向規制材
の主部２０８ａと配向規制材の枝部２０８ｂからなる配
向規制材の２０８とスペーサ２０９とをそれぞれ形成す
る。

【００９６】その後、アクティブマトリクス基板２０１
に配向膜２１０を塗布する。次に、配向規制材の枝部２
０８ｂの長手方向に対し、６°ずれた方向にラビング処
理を行う。

【００９７】同様に、対向基板２０２に配向膜２１１を
塗布する。次に、対向基板２０２とアクティブマトリク
ス基板２０１と貼り合わせた際、配向規制材の枝部２０
８ｂの長手方向を対称軸とし、アクティブマトリクス基
板２０１のラビング方向とは反対側に、６°ずれた方向
にラビング処理を行う。

【００９８】次に、対向基板２０２にシール材２１２を
形成し、アクティブマトリクス基板２０１と貼り合わせ
る。よって、アクティブマトリクス基板２０１のラビン
グ方向と対向基板２０２のラビング方向のなす角は２φ
＝１２°となる。

【００９９】次に、真空加圧注入法を行い、アクティブ
マトリクス基板２０１と対向基板２０２と間に液晶２１
４を充填する。液晶注入の終了後、液晶２１４の再配向
を行う。

【０１００】液晶２１４は冷却が進むと、配向膜２１０
の配向規制力と配向膜２１１の配向規制力と配向規制材
２０８の配向規制力により、その近傍に配向された液晶
分子を核にして、アクティブマトリクス基板２０１と対
向基板２０２間の中央部に向かって再配向が進む。図６
に示すように、アクティブマトリクス基板２０１と対向
基板２０２間のほぼ中央部で、アクティブマトリクス基
板２０１上の配向膜２１０側から再配向が進んできたス
メクティック層と、対向基板２０２上の配向膜２１１側
から再配向が進んできたスメクティック層とが接合する
が、配向規制材の枝部２０８ｂの壁及びスペーサ２０９
の壁と平行に配向規制力が働き、液晶分子の長軸方向
（図７の点線部）が配向規制材の枝部２０８ｂの長手方
向及びスペーサ２０９の長手方向に揃って液晶が配列す
るので、液晶分子の配列の連続性の維持をさらに促進す
ることになる。液晶と配向規制材とが接する部分を壁と
いう。したがって、液晶のバルク（配向膜の近傍に存在
しない液晶の塊）にまで、配向規制力を及ぼすことが助
長されることになり、一様な液晶分子の配列が実現し、
その結果、液晶の一様な配向が実現する。

【０１０１】２５℃（室温）にまで冷却したら、その
後、紫外線硬化型樹脂２１５による封止工程、洗浄工程
を行い、図５のような液晶表示装置が得られる。その
後、外部引き出し配線部２０５にＦＰＣ（図示はしな
い）を接続し、さらに、液晶表示装置の両面に偏光板が
貼り付けられ、液晶表示装置が完成する。

【０１０２】以上のように、本発明の配向規制材及びス
ペーサは、ずれ角を有する液晶を有する液晶表示装置に
も適用が可能である。

【０１０３】本実施形態では、ＭＸ−Ｚ１９に対し、ず
れ角φを６℃に設定したが、液晶の種類によって、ずれ
角φを設定すればよい。

【０１０４】[実施形態５]本実施形態では、実施形態１
とは異なる液晶表示装置の製造方法について図７〜図８
を用いて説明する。

【０１０５】実施形態１から実施形態４では配向規制材
として感光性アクリル樹脂を用いたが、本実施形態で
は、感光性エポキシ樹脂を配向規制材として用いた液晶
表示装置を製造方法する例を示す。

【０１０６】なお、その他の製造工程については実施形
態１において既に述べているので、詳しい製造工程につ
いては実施形態１を参照し、ここでは説明を省略する。

【０１０７】アクティブマトリクス基板３０１を用意す
る。アクティブマトリクス基板３０１には、表示画素部
３０３と、ゲート配線側駆動回路３０４ａとソース配線
側駆動回路３０４ｂとからなる周辺駆動回路３０４と、
外部引き出し配線部３０５とが設けられた基板である。
表示画素部３０３上には、画素電極３０７が設けられて
いる。

【０１０８】一方、対向基板３０２には、対向電極３０
６等を設ける。

【０１０９】次いで、配向規制材３０８をアクティブマ
トリクス基板３０１に形成する。配向規制材３０８の材
料としては、エポキシ樹脂を主成分とした材料であるＮ
ＯＡ６０（Noland Product製）を利用する。膜厚は４．
２μmとなるように設定する。ＮＯＡ６０をスクリ−ン
印刷法で形成、仮焼成し、図７（ａ）に示した配向規制
材７０８を得る。次に、図７（ｂ）に示したフォトマス
ク７０１を用いて、Ｘｅ−Ｈｇランプ（５０ｎｍ）で露
光する。すなわち、フォトマスクの開口部を通してエポ
キシ樹脂に露光する。この後、現像液で現像し、乾燥さ
せた基板に対し、焼成工程を行う。その結果、図７
（ｃ）の上面図に示したように壁状で基板の周辺部（外
周）にそった配向規制材３０８を形成する。配向規制材
３０８は、配向規制材の主部３０８ａと、点線部Ｂ-Ｂ'
の断面図に示すような凹部を有する配向規制材の枝部３
０８ｂからなる。この凹部に液晶分子が配列することに
なる。配向規制材の主部３０８ａの高さは４μm程度に
なる。

【０１１０】実施形態１で用いた工程、つまり、スペー
サ３０９を形成する工程、配向膜３１０及び配向膜３１
１塗布工程、ラビング工程、配向規制材３０８の外周に
沿ってシール材３１２を形成する工程、アクティブマト
リクス基板３０１と対向基板３０２との貼り合わせ工
程、分断工程、液晶３１４の注入工程を行う。液晶は、
実施形態１に記載したものを用いればよい。ラビング方
向３１６は、スペーサ３０９の長手方向及び配向規制材
の枝部３０８ｂの長手方向と同一の方向になるように処
理する。図８（ｂ）と図８（ｃ）に示すように、配向規
制材の枝部３０８ｂが、液晶分子の長軸方向がラビング
方向３１６に配向するのを助長している。また、スペー
サ３０９も、液晶分子の長軸方向がラビング方向３１６
に配向するのを助長している。紫外線硬化型樹脂３１５
による封止工程、洗浄及び再配向を有する工程、外部引
き出し配線部３０５にＦＰＣ（図示しない）を接続する
工程を経て、図８のような液晶表示装置が得られる。図
８（ｂ）は本実施形態の液晶表示装置の上面図、図８
（ａ）は本実施形態の液晶表示装置の点線部Ａ３−Ａ
３'における断面図を示している。

【０１１１】本発明の液晶表示装置の製造方法では、柱
状のスペーサと配向規制材を別々の工程で形成するが、
柱状のスペーサと同時に配向規制材を形成してもよい。
ただし、柱状のスペーサを形成する箇所と配向規制材を
形成する箇所では、段差が生じてしまうので、配向規制
材上には、新たににスペーサを形成してもよい。

【０１１２】本実施形態では、配向規制材３０８を形成
した後、スペーサ３０９を形成したが、スペーサ３０９
を形成した後、配向規制材３０８を形成してもよい。

【０１１３】本実施形態では、配向膜を有するアクティ
ブマトリクス基板３０１と配向膜を有する対向基板３０
２とを組み合わせて液晶表示装置を製造したが、実施形
態３で用いた方法と同様に凹部を有する画素電極を設け
たアクティブマトリクス基板、又は、凹部を有する対向
電極を設けた対向基板を組み合わせてもよい。また、凹
部を有する画素電極を設けたアクティブマトリクス基板
と、凹部を有する対向電極を設けた対向基板とを組み合
わせてもよい。

【０１１４】対向基板に配向規制材を製造する場合にお
いても、本実施形態の製造方法を用いて製造が可能であ
る。この場合は、対向基板にシール材を形成することが
望ましい。

【０１１５】本実施形態の配向規制材は、ずれ角を有す
る液晶の液晶表示装置にも適用が可能である。

【０１１６】スクリーン印刷を用いてシール材自身に枝
部を形成してもよいが、貼り合せ等でつぶれてしまうの
で、本実施形態と比較して枝部の幅を均一に制御するの
が困難である。

【０１１７】[実施形態６]本明細書の発明を実施して形
成された液晶表示装置は、それらの液晶表示装置を表示
部に組み込んだ電子機器全てに本明細書の発明を実施で
きる。

【０１１８】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター（リア型またはフ
ロント型）、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型
ディスプレイ）、カーナビゲーション、カーステレオ、
パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコン
ピュータ、携帯電話、電子書籍又は電子手帳等）、ディ
スプレイ、車載用後方確認液晶モニター、テレビ電話、
電子遊戯機器などが挙げられる。それらの一例を図９、
図１０、図１１及び図１２に示す。

【０１１９】図９（Ａ）はパーソナルコンピュータであ
り、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２００
３、キーボード２００４等を含む。本発明を表示部２０
０３に適用することができる。

【０１２０】図９（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２
１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作ス
イッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６
等を含む。本発明を表示部２１０２に適用することがで
きる。

【０１２１】図９（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モー
ビルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部２
２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示
部２２０５等を含む。本発明は表示部２２０５に適用で
きる。

【０１２２】図９（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイであ
り、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０３
等を含む。本発明は表示部２３０２に適用することがで
きる。

【０１２３】図９（Ｅ）はプログラムを記録した記録媒
体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０
３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄ
ｉｇｔｉａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。このプレーヤーは電子遊戯機器
と呼ぶことができる。本発明は表示部２４０２に適用す
ることができる。

【０１２４】図９（Ｆ）はデジタルカメラであり、本体
２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作スイ
ッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。本発明
は表示部２５０２に適用することができる。

【０１２５】図１０（Ａ）はフロント型プロジェクター
であり、投射装置２６０１、スクリーン２６０２等を含
む。本発明は投射装置２６０１の一部を構成する液晶表
示装置２８０８やその他の信号制御回路に適用すること
ができる。

【０１２６】図１０（Ｂ）はリア型プロジェクターであ
り、本体２７０１、投射装置２７０２、ミラー２７０
３、スクリーン２７０４等を含む。本発明は投射装置２
７０２の一部を構成する液晶表示装置２８０８やその他
の信号制御回路に適用することができる。

【０１２７】なお、図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）及び
図１０（Ｂ）中における投射装置２６０１、投射装置２
７０２の構造の一例を示す図である。投射装置２６０
１、投射装置２７０２は、光源光学系２８０１、ミラー
２８０２、ミラー２８０４〜２８０６、ダイクロイック
ミラー２８０３、プリズム２８０７、液晶表示装置２８
０８、位相差板２８０９、投射光学系２８１０で構成さ
れる。投射光学系２８１０は、投射レンズを含む光学系
で構成される。本実施形態は三板式の例を示したが、特
に限定されず、例えば単板式であってもよい。また、図
１０（Ｃ）中において矢印で示した光路に実施者が適
宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相
差を調節するためのフィルム、ＩＲフィルム等の光学系
を設けてもよい。

【０１２８】また、図１０（Ｄ）は、図１０（Ｃ）中に
おける光源光学系２８０１の構造の一例を示した図であ
る。本実施形態では、光源光学系２８０１は、リフレク
ター２８１１、光源２８１２、レンズアレイ２８１３、
レンズアレイ２８１４、偏光変換素子２８１５、集光レ
ンズ２８１６で構成される。なお、図１０（Ｄ）に示し
た光源光学系は一例であって特に限定されない。例え
ば、光源光学系に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するフィルム、Ｉ
Ｒフィルム等の光学系を設けてもよい。

【０１２９】ただし、図１０に示したプロジェクターに
おいては、透過型の液晶表示装置を用いた場合を示して
おり、反射型の液晶表示装置での適用例は図示していな
い。

【０１３０】図１１（Ａ）は携帯電話であり、本体２９
０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９０３、表示
部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０６
等を含む。本発明を表示部２９０４に適用することがで
きる。

【０１３１】図１１（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であ
り、本体３００１、表示部３００２、表示部３００３、
記憶媒体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３
００６等を含む。本発明は表示部３００２に適用するこ
とができる。

【０１３２】図１１（Ｃ）はディスプレイであり、本体
３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３等を含む。
本発明は表示部３１０３に適用することができる。本発
明のディスプレイは特に大画面化した場合において有利
であり、対角１０インチ以上（特に３０インチ以上）の
ディスプレイには有利である。

【０１３３】図１２（Ａ）は車載用後方確認液晶モニタ
ーであり、本体３２０１、表示部３２０２、車との接続
部３２０３、中継ケーブル３２０４、カメラ３２０５、
鏡３２０６等を含む。本発明は表示部３２０２に適用す
ることができる。本実施形態では、鏡３２０６に表示部
３２０２が内臓されているものを示したが、鏡と表示部
が分離しているものでもよい。

【０１３４】図１２（Ｂ）はテレビ電話であり、本体３
３０１、表示部３３０２、受像部３３０３、キーボード
３３０４、操作スイッチ３３０５、受話器３３０６、等
を含む。本発明は表示部３３０３に適用することができ
る。

【０１３５】図１２（Ｃ）はカーナビゲーションであ
り、本体３４０１、表示部３４０２、操作スイッチ３４
０３等を含む。本発明は表示部３４０２に適用すること
ができる。表示部３４０２には、道等の絵図が示される
こととなる。

【０１３６】図１２（Ｄ）は電子手帳であり、本体３５
０１、表示部３５０２、操作スイッチ３５０３、電子ペ
ン３５０４等を含む。本発明は表示部３５０３に適用す
ることができる。

【０１３７】本発明は、ＴＦＴをスイッチング素子とす
る液晶表示装置に限らず、ＭＩＭ（Metal Insulator Me
tal）をスイッチング素子とする液晶表示装置にも適用
が可能である。このＭＩＭは、ＴＦＤ（薄膜ダイオー
ド；Thin Film Diode）とも呼ばれている。また、本発
明は、対向する基板において対向面に走査電極と該走査
電極に直交する信号電極を単純マトリクス（受動マトリ
クス）の液晶表示装置にも適用が可能である。

【０１３８】さらに、本発明の液晶表示装置の注入口と
反対側の対向辺に排出口を設けた装置において常圧下で
の液晶注入においても適用が可能である。

【０１３９】本発明の液晶表示装置の製造工程は、液晶
の注入に限らず、低粘度の機能材料を数μｍのような狭
い間隙に注入するような技術分野においても適用が可能
である。

【０１４０】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置により、基板間隔
を均一に保つことができ、機械的な強度が増すばかりで
なく、液晶の使用量を減少させることができる。

【０１４１】また、本発明の液晶表示装置では、一様に
液晶分子を配列させることができ、電圧無印加時、良好
な黒レベルを得ることができる。よって、コントラスト
が向上する。

【０１４２】さらに、シール材の劣化によるシール材の
液晶への混入を防げるので、本発明は、歩留まりがよい
液晶表示装置を得る技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置（実施形態１）を示す
図。

【図２】配向規制材の形状を示す図。

【図３】本発明の画素電極の表面上の凹部を示す図。

【図４】本発明の対向基板の断面図。

【図５】本発明の液晶表示装置（実施形態４）を示す
図。

【図６】液晶分子の向きを示す図。

【図７】本発明の液晶表示装置（実施形態５）の製造工
程を示す図。

【図８】本発明の液晶表示装置（実施形態５）を示す
図。

【図９】電子機器の一例を示す図。

【図１０】電子機器の一例を示す図。

【図１１】電子機器の一例を示す図。

【図１２】電子機器の一例を示す図。

【図１３】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置
を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/141 Ｇ０２Ｆ 1/141 Ｆターム(参考） 2H088 FA10 GA04 HA03 HA08 HA18 HA28 JA17 JA20 MA18 2H089 LA08 LA24 LA41 MA07Z NA25 NA37 QA15 RA13 RA14 TA04 TA09 2H090 HB07Y HC10 HD14 KA14 KA15 LA01 LA02 LA03 LA04 MA06 MA10 MB01 2H092 GA13 GA17 HA04 JA24 JB01 JB22 JB31 MA13 MA17 NA01 PA02 PA03 PA04 QA13 QA14

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方が透明である一対の基板
   と、前記一対の基板間にシール材が設けられた液晶表示
   装置において、 前記シール材の内側に沿って形成された主部と、 前記主部から突起した枝部とからなる配向規制材を有
   し、 前記配向規制材の内側に液晶が充填されていることを特
   徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】少なくとも一方が透明である一対の基板
   と、前記一対の基板間にシール材が設けられた液晶表示
   装置において、 前記シール材が形成された領域の内側に前記シール材と
   接するように配向規制材が形成され、 前記配向規制材の内側に液晶が充填されており、 前記配向規制材は主部と枝部とからなることを特徴とす
   る液晶表示装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２記載の液晶表示装
   置において、 前記配向規制材の主部と枝部のなす角θは、０．１°〜
   １７９．９°好ましくは４０°〜１４０°の範囲にある
   ことを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３記載のいずれか一項の液晶
   表示装置において、 前記枝部の幅は、２〜２０μｍの範囲にあることを特徴
   とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４記載のいずれか一項の液晶
   表示装置において、 前記枝部の端面の四辺のうち前記主部に最も近い一辺と
   前記主部との距離は、５〜１５ｍｍの範囲にあることを
   特徴とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５記載のいずれか一項の液晶
   表示装置において、 前記一対の基板の間隔を一定に保つスペーサが形成さ
   れ、 前記枝部の長手方向は、前記スペーサの長手方向と同一
   方向となることを特徴とする液晶表示装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至６記載のいずれか一項の液晶
   表示装置において、 前記枝部の長手方向は、配向処理の方向と同一方向とな
   ることを特徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】請求項６または請求項７記載の液晶表示装
   置において、 前記スペーサの長手方向は、配向処理の方向と同一方向
   となることを特徴とする液晶表示装置。
9. 【請求項９】請求項１乃至６記載のいずれか一項の液晶
   表示装置において、 少なくとも一方の基板には、凹部を有する電極が設けら
   れ、前記凹部の長手方向は、前記枝部の長手方向と同一
   方向となることを特徴とする液晶表示装置。
10. 【請求項１０】請求項６乃至８記載のいずれか一項の液
    晶表示装置において、 少なくとも一方の基板には、凹部を有する電極が設けら
    れ、 前記凹部の長手方向は、前記スペーサの長手方向と同一
    方向となることを特徴とする液晶表示装置。
11. 【請求項１１】請求項９又は請求項１０記載の液晶表示
    装置において、 前記凹部は、第二配線と同一方向に形成されることを特
    徴とする液晶表示装置。
12. 【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれか一項におい
    て、 前記液晶は、反強誘電性液晶であることを特徴とする液
    晶表示装置。
13. 【請求項１３】請求項１乃至１２のいずれか一項におい
    て、 前記配向規制材は、アクリル樹脂を主成分とすることを
    特徴とする液晶表示装置。
14. 【請求項１４】請求項１乃至１２のいずれか一項におい
    て、 前記配向規制材は、エポキシ樹脂を主成分とすることを
    特徴とする液晶表示装置。
15. 【請求項１５】請求項１乃至１４のいずれか一項におい
    て、 前記液晶表示装置がパーソナルコンピュータ、ビデオカ
    メラ、携帯型情報端末、デジタルカメラ、ディスプレ
    イ、車載用後方確認液晶モニター、テレビ電話、カーナ
    ビゲーションまたは電子遊技機器であることを特徴とす
    る液晶表示装置。
16. 【請求項１６】感光性材料に露光することにより、配向
    規制材を形成する第一の工程と、 前記配向規制材の外側にシール材を形成する第二の工程
    とを有する液晶表示装置の製造方法。
17. 【請求項１７】アクリル樹脂に露光することにより、配
    向規制材を形成する第一の工程と、 前記配向規制材の外側にシール材を形成する第二の工程
    とを有する液晶表示装置の製造方法。
18. 【請求項１８】エポキシ樹脂に露光することにより、配
    向規制材を形成する第一の工程と、 前記配向規制材の外側にシール材を形成する第二の工程
    とを有する液晶表示装置の製造方法。
19. 【請求項１９】請求項１６乃至１８のいずれか一項にお
    いて、 前記第一の工程において、前期配向規制材とスペーサを
    同時に製造する液晶表示装置の製造方法。