JP2006113208A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配向分割構造をアレイ基板のみに設けたＭＶＡモードの液晶表示装置で高い透過率を実現すること。
【解決手段】本発明の液晶表示装置１は、第１配向膜を有するアレイ基板と、垂直配向膜である第２配向膜を有する対向基板と、それらの間に介在すると共に誘電率異方性が負の液晶材料を含有した液晶層とを具備し、それら基板のうちアレイ基板にのみ、電圧印加時に画素領域を液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する配向分割構造ＳＬＴが設けられ、第１配向膜には、電圧非印加時に、第１配向膜近傍の液晶分子を配向分割構造ＳＬＴの長手方向と交差する方向ＡＲに配向させる配向処理が施されていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

誘電率異方性が負の液晶材料と垂直配向膜とを使用するＶＡ（Vertically Aligned）モードの液晶表示装置によると、ＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶表示装置と比較して、より速い応答速度を実現することができる。なかでも、マルチドメイン方式を採用したＶＡモード（以下、ＭＶＡモードという）の液晶表示装置は、広視野角化も比較的容易であることから、特に注目を集めている。

ＭＶＡモードでは、液晶層中に電界勾配を形成すること、及び／又は、基板表面に突起を設けることにより、液晶層中の各画素領域を液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する。例えば、画素電極にスリットを設け、対向電極とそれを被覆する配向膜との間に、畝状の誘電体パターンを先のスリットからずらして配置する。こうすると、各画素領域を、これら配向分割構造，すなわち、スリット及び誘電体パターン，を境界とした複数のドメインへと分割することができる。

この構造では、画素電極のスリットと対向電極上の誘電体パターンとの表示面に垂直な方向から見た相対位置を高精度に制御する必要がある。この相対位置が設計位置からずれると、ドメイン間の境界位置が設計位置からずれることとなる。その結果、各画素領域において、一部のドメインの面積が設計値よりも小さくなると共に、他の一部のドメインの面積が設計値よりも大きくなる。この場合、マルチドメイン方式による視野角補償効果が損なわれることがある。そのため、上記のようにアレイ基板及び対向基板の双方に配向分割構造を設ける場合、これら基板の貼り合わせには、高い位置合わせ精度が要求される。

この問題は、例えば、配向分割構造を、対向基板には設けず、アレイ基板のみに設けることにより回避可能であると考えられる。しかしながら、本発明者らは、配向分割構造をアレイ基板のみに設けた場合、ドメイン間の境界が不明確となり、透過率が低下することを見出している。

本発明の目的は、配向分割構造をアレイ基板のみに設けたＭＶＡモードの液晶表示装置で高い透過率を実現することにある。

本発明の一側面によると、第１基板と、その一主面上で配列した複数の画素電極と、前記複数の画素電極を被覆した第１配向膜とを備えたアレイ基板と、前記第１配向膜と向き合った第２基板と、その前記アレイ基板との対向面上に設けられた対向電極と、前記対向電極を被覆した垂直配向膜である第２配向膜とを備えた対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に介在すると共に誘電率異方性が負の液晶材料を含有した液晶層とを具備し、前記アレイ基板及び前記対向基板のうち前記アレイ基板にのみ、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加している電圧印加時に、前記液晶層の前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた領域である各画素領域を液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する配向分割構造が設けられ、前記配向分割構造は、前記画素電極に設けられたスリット及び／又は前記画素電極と前記第１配向膜との間に配置された誘電体パターンであり、前記第１配向膜には、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加していない電圧非印加時に、前記第１配向膜近傍の前記液晶分子を前記配向分割構造の長手方向と交差する方向に配向させる配向処理が施されていることを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本発明によると、配向分割構造をアレイ基板のみに設けたＭＶＡモードの液晶表示装置で高い透過率を実現することができる。

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様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。

図１は、本発明の第１態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示す液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図１の液晶表示装置を拡大して示す平面図である。図４は、図１の液晶表示装置をさらに拡大して示す平面図である。図５は、図３及び図４に示す液晶表示装置のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。なお、図１、図３及び図４には、対向基板側から見た液晶表示装置を描いている。

図１乃至図５では、簡略化のため、一部の構成要素を省略している。例えば、図２では、画素電極に設けるスリットを省略している。図３では、アレイ基板の画素電極を描き、他の構成要素は省略している。図４では、アレイ基板の画素電極と液晶分子とを描き、他の構成要素は省略している。図５では、スイッチング素子、カラーフィルタ、偏光板などを省略している。

この液晶表示装置１は、ＭＶＡ型の液晶表示装置である。この液晶表示装置１は、図１、図２及び図５に示すように、アレイ基板２と対向基板３とを含んでいる。アレイ基板２と対向基板３とは、僅かな間隙を隔てて互いに向き合っている。アレイ基板２及び対向基板３の構造については、後で詳述する。

アレイ基板２と対向基板３との間には、図２に示すように、接着剤層４が介在している。接着剤層４は、例えば、熱硬化型樹脂などの接着剤を用いて形成する。この接着剤層４は、図１に示すように、枠形状を有している。接着剤層４は、アレイ基板２と対向基板３とを互いに接着しており、アレイ基板２及び対向基板３と共に空セルを形成している。

接着剤層４が形成する枠は、図１に示すように、空セルの一端面側で開口している。この開口部は、アレイ基板２と対向基板３と接着剤層４とに囲まれた内部空間をその外側の外部空間に連通する注入口として利用する。

アレイ基板２と対向基板３との間であって、接着剤層４が形成する枠の外側には、トランスファ電極（図示せず）が介在している。このトランスファ電極により、アレイ基板２と対向基板３とを電気的に接続する。

空セルの内部空間は、図２に示すように、液晶材料５で満たされている。液晶材料５は、液晶層を形成している。この液晶表示装置１では、液晶材料５として、誘電率異方性が負の液晶材料，特には誘電率異方性が負のネマチック液晶，を使用している。空セルへの液晶材料の注入は、例えば、ディップ式又はディスペンサ式などの注入方式を利用する。

空セルの注入口は、図１に示すように、封止体６で塞がれている。封止体６は、例えば、紫外線硬化型樹脂などの接着剤を注入口にディスペンスし、これを硬化させることにより形成する。

図２に示すように、アレイ基板２の外面には、偏光板７が貼り付けられている。また、対向基板３の外面にも、偏光板７が貼り付けられている。

アレイ基板２の対向基板３側の主面には、図１に示すように、信号線駆動回路８及び走査線駆動回路９が配置されている。なお、この液晶表示装置１は、通常、アレイ基板２の外面を照明するバックライトをさらに含んでいる。

次に、アレイ基板２及び対向基板３の構造を説明する。
アレイ基板２は、第１基板として、図２に示すように、例えばガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板２０を含んでいる。この絶縁基板２０の一主面上には、配線、層間絶縁膜、スイッチング素子２１などが形成されており、それらの上には、カラーフィルタ２２が形成されている。カラーフィルタ２２上には、画素電極２３及び柱状スペーサ２７が形成されており、画素電極２３は配向膜２４で被覆されている。また、カラーフィルタ２２の周囲には、周辺遮光層（又は額縁）２５が形成されている。

絶縁基板２０上に形成する配線は、アルミニウム、モリブデン、及び銅などからなるゲート線、信号線、及び補助容量線などである。また、スイッチング素子２１は、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンを半導体層とし、アルミニウム、モリブデン、クロム、銅、及びタンタルなどをメタル層としたＴＦＴであり、ゲート線及び信号線などの配線並びに画素電極２３と接続されている。アレイ基板２では、このような構成により、所望の画素電極２３に対して選択的に電圧を印加することを可能としている。

カラーフィルタ２２は、青、緑、赤色の着色層２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒで構成されている。カラーフィルタ２２には、コンタクトホールが設けられており、画素電極２３は、このコンタクトホールを介してスイッチング素子２１と接続されている。着色層２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒは、着色染料や着色顔料を含有した感光性樹脂を用いて形成することができる。

画素電極２３の材料には、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料を用いることができる。画素電極２３は、例えばスパッタリング法などにより薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてその薄膜をパターニングすることにより形成することができる。

画素電極２３は、絶縁基板２０の主面と略平行であり且つ互いに交差する第１及び第２方向に配列している。この例では、画素電極２３は、図３に示すように、空セルの注入口が設けられた端面に略垂直な第１方向Ｄ１と、先の端面と略平行な第２方向Ｄ２とに配列している。第１方向Ｄ１に隣り合う画素電極２３は、それらの間に、長手方向が第２方向Ｄ２と略平行なスリットＳＬＴを形成している。

各画素電極２３は、図３に示すように、第１方向Ｄ１に平行な辺と及び第２方向Ｄ２に平行な辺とを有する矩形にスリットＳＬＴを設けた形状を有している。各画素電極２３に設けられたスリットＳＬＴは、スリットパターンを形成している。この例では、各画素電極２３に設けられたスリットＳＬＴは、その長手方向が、第２方向Ｄ２に平行である。

柱状スペーサ２７は、画素電極２３と隣り合うように配置されている。柱状スペーサ２７の材料には、例えば、着色層２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒの材料や周辺遮光層２５の材料を使用することができる。柱状スペーサ２７の材料に着色層２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒの材料を使用する場合、例えば、着色層２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒの２以上を部分的に重ね合わせてもよい。こうすると、それら着色層２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒの重複部を、柱状スペーサ２７の少なくとも一部として利用することができる。また、柱状スペーサ２７の材料に周辺遮光層２５の材料を使用する場合、柱状スペーサ２７と周辺遮光層２５とを同時に形成してもよい。

画素電極２３上に形成する配向膜２４は、ポリイミドなどの透明樹脂からなる薄膜で構成されている。後で詳述するように、この配向膜２４には、画素電極２３と共通電極３３との間に電圧を印加していない時（以下、電圧非印加時という）に、液晶分子ＬＣを図３乃至図５の矢印ＡＲで示す方向に配向させる配向処理を施している。例えば、配向膜２４には、矢印ＡＲで示す方向にラビング処理を施している。なお、矢印ＡＲで示す方向は、スリットＳＬＴの長手方向に対して略垂直である。

周辺遮光層２５は、カラーフィルタ２２を取り囲んでいる。周辺遮光層２５は、着色染料や着色顔料を含有した感光性樹脂を用いて形成することができる。

対向基板３は、第２基板として、図２に示すように、例えばガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板３０を含んでいる。この絶縁基板３０の一主面上には、対向電極である共通電極３３と配向膜３４とが順次形成されている。

共通電極３３は、全ての画素電極２３と向き合った連続膜として形成されている。画素電極２３の材料には、例えば、ＩＴＯなどの透明導電材料を用いることができる。

配向膜３４は、ポリイミドなどの透明樹脂からなる薄膜で構成されている。この配向膜３４には、ラビング処理などの配向処理は施さずに垂直配向性を付与している。

この液晶表示装置１では、液晶層の画素電極２３と対向電極３３とに挟まれた領域である各画素領域を、図４及び図５に示すように、液晶分子ＬＣのチルト方向（チルト配向している液晶分子ＬＣの表示面に垂直な方向から見たディレクタ）が互いに異なる複数のドメインへと分割する。なお、図４及び図５において、一点鎖線は、ドメイン間の境界の一部を示している。また、ドメイン間の境界の他の一部は、液晶層のスリットＳＬＴに対応した位置にある。

本態様では、これらドメインを生じさせるための配向分割構造は、アレイ基板２にのみ設け、対向基板３には設けない。したがって、アレイ基板２と対向基板３とを比較的低い位置合わせ精度で貼り合せた場合でも、十分な視野角補償効果が得られる。

また、本態様では、配向膜２４に配向処理を施す。具体的には、配向膜２４には、電圧非印加時に、配向膜２４の近傍に位置した液晶分子ＬＣが、配向分割構造であるスリットＳＬＴの長手方向と交差する方向，例えば、スリットＳＬＴの長手方向と略直交する方向，に配向する配向処理を施す。換言すれば、配向膜２４には、電圧非印加時に、配向膜２４の近傍に位置した液晶分子ＬＣが、図４及び図５に破線で示したドメイン間の境界と交差する方向，例えば、ドメイン間の境界と略直交する方向，に配向する配向処理を施す。

こうすると、ドメイン間の境界が明確になり、その結果、透過率が向上する。これについて、図６乃至図８を参照しながら説明する。

図６及び図７は、比較例に係る液晶表示装置を概略的に示す斜視図である。図８は、図１の液晶表示装置を概略的に示す斜視図である。

図６の液晶表示装置１は、画素電極２３を被覆している配向膜２４が垂直配向膜であり、対向電極３３と配向膜３４との間であって図４及び図５に一点鎖線で示すドメイン間の境界に沿って畝状の誘電体パターン３６を配置していること以外は、図１の液晶表示装置１と同様の構造を有している。図７の液晶表示装置１は、画素電極２３を被覆している配向膜２４が垂直配向膜であること以外は、図１の液晶表示装置１と同様の構造を有している。

なお、図６乃至図８では、簡略化のため、一部の構成要素を省略している。例えば、図６では、アレイ基板２の画素電極２３と対向基板の誘電体パターン３６と液晶分子ＬＣとを描き、他の構成要素は省略している。図７及び図８では、アレイ基板２の画素電極２３と液晶分子ＬＣとを描き、他の構成要素は省略している。

図６乃至図８の液晶表示装置１で表示を行う場合、例えば、画素電極２３と共通電極３３との間に印加する電圧を、絶対値のより小さな第１電圧と、これよりも絶対値が大きな第２電圧との間で変化させる。こうすると、液晶分子ＬＣはそのチルト方向を維持したままチルト角を変化させ、これに伴い、液晶層の屈折率が変化する。図６乃至図８の液晶表示装置１では、この屈折率変化を利用して表示を行う。

図６乃至図８の液晶表示装置１で、画素電極２３と共通電極３３との間に絶対値の小さな第１電圧を印加すると、液晶材料５内には電界が形成される。液晶材料５は誘電率異方性が負であるので、液晶分子ＬＣには、これを電気力線に対して垂直に配向させる力が加わる。

スリットＳＬＴの上部では、電気力線は、例えば、図５乃至図８に破線で示すように、画素電極２３及び共通電極３３の主面に対して垂直とはならずに傾く。そのため、スリットＳＬＴの近傍では、液晶分子ＬＣには、この斜めに傾いた電気力線に対して垂直に配向させる力が加わる。

図６の液晶表示装置１では、共通電極３３と配向膜３４との間に、誘電体パターン３６を配置している。この誘電体パターン３６の下部では、電気力線は、画素電極２３及び共通電極３３の主面に対して垂直とはならずに傾く。

加えて、図６の液晶表示装置１では、共通電極３３を被覆している配向膜３４は垂直配向膜である。誘電体パターン３６は、配向膜３４の表面に畝状凸部を生じさせるので、配向膜３４は、その畝状凸部近傍の液晶分子ＬＣを、誘電体パターン３６の長手方向に略垂直な面内で傾けようとする。

その結果、液晶層中の画素電極２３に対応した各画素領域は、図６に示すように、スリットＳＬＴ及び誘電体パターン３６を境界として、液晶分子ＬＣのチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割される。すなわち、図６の液晶表示装置１では、ドメイン間の境界が明確であり、高い透過率が得られる。

図７の液晶表示装置１では、図６の液晶表示装置１とは異なり、共通電極３３と配向膜３４との間に、誘電体パターン３６を配置していない。そのため、図７の液晶表示装置１は、図６の液晶表示装置１と比較して、液晶分子ＬＣの両矢印で示す方向の回転を抑制する力が弱い。

したがって、図７の液晶表示装置１では、誘電体パターン３６を省略すると、スリットＳＬＴから離れた位置におけるドメイン間の境界，すなわち一点鎖線で示す境界，が不明確となる。換言すれば、図７の液晶表示装置１では、図６の液晶表示装置１と比較して、より大きな領域で、液晶分子ＬＣのチルト方向が設計範囲から外れることとなる。そのため、図７の液晶表示装置１では、図６の液晶表示装置１ほど高い透過率が得られない。

図８の液晶表示装置１では、図６及び図７の液晶表示装置１とは異なり、配向膜２４として、垂直配向膜を使用しておらず、電圧非印加時に液晶分子ＬＣを矢印ＡＲで示す方向に平行配向させるものを使用している。そのため、図７に両矢印で示した液晶分子ＬＣの回転は、図８の液晶表示装置１では生じ難い。したがって、図８の液晶表示装置１では、誘電体パターン３６を設けていないにも拘らず、スリットＳＬＴから離れた位置に、一点鎖線で示すドメイン間の境界を明確に生じさせることができる。それゆえ、図８の液晶表示装置１では、図７の液晶表示装置１と比較して、より高い透過率を実現することができる。

次に、本発明の第２態様について説明する。
図９は、本発明の第２態様に係る液晶表示装置を拡大して示す平面図である。図１０は、本発明の第２態様に係る液晶表示装置をさらに拡大して示す平面図である。図１１は、図９及び図１０に示す液晶表示装置のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。

図９乃至図１１では、簡略化のため、一部の構成要素を省略している。例えば、図９では、アレイ基板の画素電極と誘電体パターンとを描き、他の構成要素は省略している。図１０では、アレイ基板の画素電極及び誘電体パターンと液晶分子とを描き、他の構成要素は省略している。図１１では、スイッチング素子、カラーフィルタ、偏光板などを省略している。

図９乃至図１１に示す液晶表示装置１は、アレイ基板２に以下の構造を採用したこと以外は、第１態様に係る液晶表示装置１と同様の構造を有している。すなわち、この液晶表示装置１では、画素電極２３にスリットＳＬＴは設けていない。その代わりに、画素電極２３と配向膜２４との間に畝状の誘電体パターン２６を配置している。この誘電体パターン２６の材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、高分子液晶、などの有機誘電体や、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ_x、Ａｌ₂Ｏ₃などの無機誘電体を使用することができる。

図９乃至図１１の液晶表示装置１で、画素電極２３と共通電極３３との間に絶対値の小さな第１電圧を印加すると、液晶材料５内には電界が形成される。液晶材料５は誘電率異方性が負であるので、液晶分子ＬＣには、これを電気力線に対して垂直に配向させる力が加わる。

スリットＳＬＴの上部では、電気力線は、例えば、図１１に破線で示すように、画素電極２３及び共通電極３３の主面に対して垂直とはならずに傾く。そのため、スリットＳＬＴの近傍では、液晶分子ＬＣには、この斜めに傾いた電気力線に対して垂直に配向させる力が加わる。

誘電体パターン２６の上部でも、電気力線は、例えば、図１１に破線で示すように、画素電極２３及び共通電極３３の主面に対して垂直とはならずに傾く。そのため、誘電体パターン２６の近傍でも、液晶分子ＬＣには、この斜めに傾いた電気力線に対して垂直に配向させる力が加わる。

図９乃至図１１の液晶表示装置１では、配向膜２４として、電圧非印加時に液晶分子ＬＣを図９の矢印ＡＲで示す方向に配向させる配向処理を施したものを使用している。そのため、図９乃至図１１の液晶表示装置１では、配向膜２４によって、液晶分子ＬＣのチルト方向は、矢印ＡＲで示す方向に平行な方向に規制される。

したがって、図９乃至図１１の液晶表示装置１では、対向基板３に配向分割構造を設けていないにも拘らず、誘電体パターン２６やスリットＳＬＴから離れた位置に、一点鎖線で示すドメイン間の境界を明確に生じさせることができる。それゆえ、本態様でも、第１態様で説明したのと同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第３態様について説明する。
図１２は、本発明の第３態様に係る液晶表示装置を拡大して示す平面図である。図１３は、図１２に示す液晶表示装置のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。

図１２及び図１３では、簡略化のため、一部の構成要素を省略している。例えば、図１２では、アレイ基板の画素電極及び配向膜と液晶分子とを描き、他の構成要素は省略している。図１３では、スイッチング素子、カラーフィルタ、偏光板などを省略している。

図１２及び図１３に示す液晶表示装置１は、アレイ基板２に以下の構造を採用したこと以外は、第１態様に係る液晶表示装置１と同様の構造を有している。すなわち、この液晶表示装置１では、画素電極２３を被覆している配向膜２４を、第１部分２４ａと第２部分２４ｂとで構成している。

第１部分２４ａ及び第２部分２４ｂのそれぞれは、スリットＳＬＴの長手方向に略平行な帯形状を有している。第１部分２４ａと第２部分２４ｂとは、矢印ＡＲで示す方向に交互に配列している。

なお、図１２において、第１部分２４ａと第２部分２４ｂとの境界は、一点鎖線及び破線で示した位置にある。すなわち、第１部分２４ａ及び第２部分２４ｂは、それぞれ、矢印ＡＲで示す方向に配列したドメインと向き合っている。

第１部分２４ａには、電圧非印加時に、第１部分２４ａ上の液晶分子ＬＣを、矢印ＡＲで示す方向に傾ける配向処理が施されている。例えば、第１部分２４ａには、矢印ＡＲで示す方向にラビング処理を施している。

第２部分２４ｂには、電圧非印加時に、第２部分２４ｂ上の液晶分子ＬＣを、矢印ＡＲで示す方向に、第１部分２４ａ上の液晶分子ＬＣと比較してより小さなプレチルト角で配向させる配向処理が施されている。例えば、第２部分２４ｂには、矢印ＡＲで示す方向にラビング処理を施し、さらに、紫外線を照射している。なお、この紫外線としては、例えば、偏光方向を矢印ＡＲで示す方向と平行とした直線偏光を使用する。また、第１部分２４ａのラビング処理と第２部分２４ｂのラビング処理とは同時に行うことができる。

このような配向処理を施した配向膜２４は、液晶分子ＬＣのチルト方向を、矢印ＡＲで示す方向に平行な方向に規制する。したがって、図１２及び図１３の液晶表示装置１では、対向基板３に配向分割構造を設けていないにも拘らず、スリットＳＬＴから離れた位置に、一点鎖線で示すドメイン間の境界を明確に生じさせることができる。それゆえ、本態様でも、第１態様で説明したのと同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第４態様について説明する。
図１４は、本発明の第４態様に係る液晶表示装置を拡大して示す平面図である。図１５は、図１４に示す液晶表示装置のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。

図１４及び図１５では、簡略化のため、一部の構成要素を省略している。例えば、図１４では、アレイ基板の画素電極、誘電体パターン及び配向膜と液晶分子とを描き、他の構成要素は省略している。図１５では、スイッチング素子、カラーフィルタ、偏光板などを省略している。

図１４及び図１５に示す液晶表示装置１は、アレイ基板２に以下の構造を採用したこと以外は、第２態様に係る液晶表示装置１と同様の構造を有している。すなわち、この液晶表示装置１では、画素電極２３を被覆している配向膜２４に、第３態様で説明した構造を採用している。

この液晶表示装置１では、対向基板３に配向分割構造を設けていないにも拘らず、スリットＳＬＴから離れた位置に、一点鎖線で示すドメイン間の境界を明確に生じさせることができる。それゆえ、本態様でも、第１態様で説明したのと同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本例では、以下に説明する方法により、図１乃至図５に示す液晶表示装置１を作製した。

まず、通常のアレイ基板形成プロセスと同様に成膜とパターニングとを繰返し、ガラス基板２０上に、各種配線及びＴＦＴ２１などを形成した。次に、ガラス基板２０のＴＦＴ２１等を形成した面に、常法によりカラーフィルタ２２を形成した。この際、着色層２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒを部分的に重ね合わせ、それらの重複部を柱状スペーサ２７とした。

次いで、カラーフィルタ２２に対し、所定のパターンのマスクを介してＩＴＯをスパッタリングした。その後、このＩＴＯ膜上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして用いてＩＴＯ膜の露出部をエッチングした。以上のようにして、図２乃至図５に示す画素電極２３を形成した。

次に、ガラス基板２０の画素電極２３を形成した面に、スピナーを用いて、黒色顔料を含有した感光性樹脂を塗布した。この塗膜を乾燥させた後、紫外線を用いたパターン露光と、アルカリ水溶液を用いた現像と、焼成とを順次実施した。これにより、図２の周辺遮光層２５を得た。

その後、ガラス基板２０の画素電極２３を形成した面の全面に熱硬化性樹脂を塗布した。この塗膜を焼成した後、図３乃至図５に矢印ＡＲで示す方向にラビング処理を施すことにより、厚さ７０ｎｍの配向膜２４を形成した。以上のようにして、アレイ基板２を作製した。

次に、別途用意したガラス基板３０の一方の主面上に、共通電極３３として、スパッタリング法を用いてＩＴＯ膜を形成した。次いで、共通電極３３上に、熱硬化性樹脂を塗布し、この塗膜を焼成することにより、垂直配向膜３４を形成した。以上のようにして、対向基板３を作製した。

次いで、アレイ基板２と対向基板３の対向面周縁部とを、エポキシ系熱硬化型樹脂４を用いて貼り合わせて、空セルを形成した。この空セルに、ディップ式で誘電率異方性が負のネマチック液晶材料５を注入した。

その後、注入口を紫外線硬化樹脂６で塞ぎ、アレイ基板２及び対向基板３の外面に偏光板７を貼り付けた。以上のようにして、図１乃至図５に示す液晶表示装置１を完成した。

次に、この液晶表示装置１の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置１の透過率は７．２％であった。

（比較例）
本例では、配向膜２４にラビング処理を施さなかったこと以外は、上記実施例１で説明したのと同様の方法により液晶表示装置１を作製した。すなわち、本例では、配向膜２４を垂直配向膜とした。
この液晶表示装置１の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置１の透過率は５．６％であった。

（実施例２）
本例では、図９乃至図１１に示す液晶表示装置１を作製した。具体的には、周辺遮光層２５を形成するのと同時に誘電体パターン２６を形成したこと以外は、実施例１で説明したのと同様の方法により、図９乃至図１１に示す液晶表示装置１を作製した。
この液晶表示装置１の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置１の透過率は７．４％であった。

（実施例３）
本例では、図１２及び図１３に示す液晶表示装置１を作製した。具体的には、配向膜２４の一部に紫外線を照射して配向膜２４に第１部分２４ａと第２部分２４ｂとを生じさせたこと以外は、実施例１で説明したのと同様の方法により、図１２及び図１３に示す液晶表示装置１を作製した。
この液晶表示装置１の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置１の透過率は６．９％であった。

本発明の第１態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図。 図１に示す液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。 図１の液晶表示装置を拡大して示す平面図。 図１の液晶表示装置をさらに拡大して示す平面図。 図３及び図４に示す液晶表示装置のＶ−Ｖ線に沿った断面図。 比較例に係る液晶表示装置を概略的に示す斜視図。 比較例に係る液晶表示装置を概略的に示す斜視図。 図１の液晶表示装置を概略的に示す斜視図。 本発明の第２態様に係る液晶表示装置を拡大して示す平面図。 本発明の第２態様に係る液晶表示装置をさらに拡大して示す平面図。 図９及び図１０に示す液晶表示装置のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図。 本発明の第３態様に係る液晶表示装置を拡大して示す平面図。 図１２に示す液晶表示装置のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図。 本発明の第４態様に係る液晶表示装置を拡大して示す平面図。 図１４に示す液晶表示装置のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図。

符号の説明

１…液晶表示装置、２…アレイ基板、３…対向基板、４…接着剤層、５…液晶材料、６…封止体、７…偏光板、８…信号線駆動回路、９…走査線駆動回路、２０…第１基板、２１…スイッチング素子、２２…カラーフィルタ、２２Ｂ…着色層、２２Ｇ…着色層、２２Ｒ…着色層、２３…画素電極、２４…配向膜、２４ａ…第１部分、２４ｂ…第２部分、２５…周辺遮光層、２６…誘電体パターン、３０…第２基板、３３…対向電極、３４…配向膜、３６…誘電体パターン、ＡＲ…矢印、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、ＬＣ…液晶分子、ＳＬＴ…スリット。

Claims (5)

1. 第１基板と、その一主面上で配列した複数の画素電極と、前記複数の画素電極を被覆した第１配向膜とを備えたアレイ基板と、
   前記第１配向膜と向き合った第２基板と、その前記アレイ基板との対向面上に設けられた対向電極と、前記対向電極を被覆した垂直配向膜である第２配向膜とを備えた対向基板と、
   前記アレイ基板と前記対向基板との間に介在すると共に誘電率異方性が負の液晶材料を含有した液晶層とを具備し、
   前記アレイ基板及び前記対向基板のうち前記アレイ基板にのみ、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加している電圧印加時に、前記液晶層の前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた領域である各画素領域を液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する配向分割構造が設けられ、
   前記配向分割構造は、前記画素電極に設けられたスリット及び／又は前記画素電極と前記第１配向膜との間に配置された誘電体パターンであり、
   前記第１配向膜には、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加していない電圧非印加時に、前記第１配向膜近傍の前記液晶分子を前記配向分割構造の長手方向と交差する方向に配向させる配向処理が施されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１配向膜にはラビング処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. それぞれの前記画素領域において、前記複数のドメインは、前記第１配向膜のラビング方向に隣り合う第１及び第２ドメインを含み、
   前記第１配向膜の前記第１ドメインと向き合った第１部分は、前記電圧非印加時に、前記第１部分上の前記液晶分子を前記ラビング方向に傾け、
   前記第１配向膜の前記第２ドメインと向き合った第２部分は、前記電圧非印加時に、前記第２部分上の前記液晶分子を、前記ラビング方向に、前記第１部分上の前記液晶分子と比較してより小さなプレチルト角で配向させることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記アレイ基板は、前記第１基板と前記複数の画素電極との間にカラーフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記アレイ基板は、第１基板の前記対向基板との対向面に支持された柱状スペーサをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

Images