JP2006208995A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実質的な開口率が高くてノート型パソコンに適用可能であるとともに、ポリマー形成時における液晶分子の配向の乱れを防止できて、表示品質がより一層良好なＭＶＡモードの液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】１つの画素内に透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth1 の第１の副画素領域と透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth2 の第２の副画素領域とを有する液晶表示装置の製造方法において、第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入した後、液晶層にしきい値電圧Ｖth1 よりも若干高い電圧Ｖ１を印加して一定時間保持し、その後しきい値電圧Ｖth2 よりも若干高い電圧Ｖ２を印加して一定時間保持し、更に通常使用時における白表示電圧よりも高い電圧Ｖ３を印加して一定時間保持する。その後、紫外線を照射して重合成分を重合させ、液晶層中にポリマーを形成する。
【選択図】図６

Description

本発明はＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment ）モードの液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に液晶分子の倒れる方向を決定するポリマーが液晶層中に形成された液晶表示装置及びその製造方法に関する。

一般的に、液晶表示装置は、２枚の基板の間に液晶を封入してなる液晶パネルと、液晶パネルの両側にそれぞれ配置された偏光板とにより構成されている。液晶パネルの一方の基板には画素毎に画素電極が形成されており、他方の基板には各画素共通のコモン電極が形成されている。画素電極とコモン電極との間に電圧を印加すると、電圧に応じて液晶分子の配向方向が変化し、その結果液晶パネル及びその両側の偏光板を透過する光の量が変化する。画素毎に印加電圧を制御することにより、液晶表示装置に所望の画像を表示することができる。

従来から広く使用されているＴＮ（Twisted Nematic ）モードの液晶表示装置では、誘電率異方性が正の液晶を使用し、２枚の基板の間に液晶分子をツイスト配向させている。しかし、ＴＮモードの液晶表示装置には視野角特性が十分でないという欠点がある。つまり、ＴＮモードの液晶表示装置では、液晶パネルを斜め方向から見たときに色調やコントラストが著しく劣化し、極端な場合には明暗が反転してしまう。

視野角特性が優れた液晶表示装置として、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モードの液晶表示装置や、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment ）モードの液晶表示装置が知られている。ＩＰＳモードの液晶表示装置では、一方の基板上に線状の画素電極とコモン電極とが交互に並んで配置されており、これらの画素電極とコモン電極との間に電圧を印加すると、電圧に応じて基板面に平行な面内で液晶分子の向きが変化する。

しかし、ＩＰＳモードの液晶表示装置は、視野角特性は優れているものの、基板面に対し平行な方向に電圧を印加するので、画素電極及びコモン電極の上方の液晶分子の向きを制御することができない。そのため、ＩＰＳモードの液晶表示装置では実質的な開口率が低く、強力なバックライトを使用しないと画面が暗くなってしまうという欠点がある。

ＭＶＡモードの液晶表示装置では、一方の基板の上に画素電極が形成されており、他方の基板の上にコモン電極が形成されている。また、一般的なＭＶＡモードの液晶表示装置では、コモン電極の上に斜め方向に伸びる誘電体からなる土手状の突起物が形成されており、画素電極には突起物に並行するスリットが設けられている。

ＭＶＡモードの液晶表示装置では、電圧を印加していない状態では液晶分子が基板面に垂直な方向に配向しており、画素電極とコモン電極との間に電圧を印加すると、液晶分子は電圧に応じた角度で傾斜して配向する。このとき、画素電極に設けられたスリットや土手状の突起物により、１画素内に液晶分子の倒れる方向が相互に異なる複数の領域（ドメイン）が形成される。このように、１画素内に液晶分子の倒れる方向が相互に異なる複数の領域を形成することにより、良好な視野角特性を得ることができる。

しかし、上述したＭＶＡモードの液晶表示装置では、スリットや突起物により実質的な開口率が低下するため、ＩＰＳモードの液晶表示装置ほどではないものの、ＴＮモードの液晶表示装置に比べて実質的な開口率が低く、強力なバックライトが必要である。そのため、この種のＭＶＡモードの液晶表示装置は、低消費電力が要求されるノート型パソコンには殆ど採用されていない。

特開２００３−１４９６４７号公報には、上記の欠点を解消すべく開発されたＭＶＡモードの液晶表示装置が開示されている。図１は、そのＭＶＡモードの液晶表示装置を示す平面図である。なお、図１では２画素分の領域を示している。

液晶パネルを構成する一方の基板の上には、水平方向（Ｘ軸方向）に伸びる複数のゲートバスライン１１と、垂直方向（Ｙ軸方向）に伸びる複数のデータバスライン１２とが形成されている。これらのゲートバスライン１１とデータバスライン１２との間には絶縁膜（ゲート絶縁膜）が形成されており、ゲートバスライン１１とデータバスライン１２との間を電気的に分離している。これらのゲートバスライン１１及びデータバスライン１２により区画される矩形の領域がそれぞれ画素領域となる。

各画素領域には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１４と画素電極１５とが形成されている。ＴＦＴ１４は、図１に示すように、ゲートバスライン１１の一部をゲート電極としており、ゲート電極の上方にＴＦＴ１４の活性層となる半導体膜（図示せず）が形成されている。また、この半導体膜のＹ軸方向の両側には、ドレイン電極１４ａ及びソース電極１４ｂが接続されている。ＴＦＴ１４のソース電極１４ｂはデータバスライン１２と電気的に接続され、ドレイン電極１４ａは画素電極１５と電気的に接続されている。

なお、本願では、ＴＦＴの活性層となる半導体膜に接続された２つの電極のうち、データバスラインに接続される電極をソース電極と呼び、画素電極に接続される電極をドレイン電極と呼んでいる。

画素電極１５は、例えばＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）等の透明導電体により形成されている。この画素電極１５には、電圧印加時の液晶分子の配向方向が４方向となるように、スリット１５ａが形成されている。すなわち、画素電極１５はＸ軸に平行な中心線及びＹ軸に平行な中心線を境界として４つのドメイン制御領域に分割されている。第１の領域（右上の領域）にはＸ軸に対しほぼ４５°の方向に伸びる複数のスリット１５ａが形成されており、第２の領域（左上の領域）にはＸ軸に対しほぼ１３５°の方向に伸びる複数のスリット１５ａが形成されており、第３の領域（左下の領域）にはＸ軸に対しほぼ２２５°の方向に伸びる複数のスリット１５ａが形成されており、第４の領域（右下の領域）にはＸ軸に対しほぼ３１５°の方向に伸びる複数のスリット１５ａが形成されている。この画素電極１５の上には、ポリイミドからなる垂直配向膜（図示せず）が形成されている。

他方の基板には、ブラックマトリクス、カラーフィルタ及びコモン電極が形成されている。ブラックマトリクスは、例えばＣｒ（クロム）等の金属又は黒色樹脂からなり、ゲートバスライン１１、データバスライン１２及びＴＦＴ１４に対向する位置に配置されている。カラーフィルタには赤色、緑色及び青色の３種類があり、各画素毎にいずれか１色のカラーフィルタが配置されている。コモン電極はＩＴＯ等の透明導電体からなり、カラーフィルタの上に形成されている。このコモン電極の上には、ポリイミドからなる垂直配向膜が形成されている。

これらの２枚の基板はスペーサ（図示せず）を挟んで相互に対向して配置されており、両者の間に誘電率異方性が負の液晶が封入されて液晶パネルを構成している。以下、液晶パネルを構成する２枚の基板のうち、ＴＦＴが形成された基板をＴＦＴ基板と呼び、ＴＦＴ基板に対向して配置される基板を対向基板と呼ぶ。

図１に示すＭＶＡモードの液晶表示装置では、画素電極１５に電圧を印加していないときには液晶分子は基板面にほぼ垂直に配向する。そして、画素電極１５に電圧を印加すると、図１中に模式的に示すように、液晶分子１０はスリット１５ａの伸びる方向に傾斜し、１画素内に液晶分子１０の傾斜方向が相互に異なる４つの領域（ドメイン）が形成される。これにより、良好な視野角特性が確保される。

ところで、図１に示すＭＶＡモードの液晶表示装置において、画素電極１５に電圧を印加した直後は、液晶分子１０が内側（画素の中心に向う方向）に倒れるのか、外側（画素の外側に向う方向）に倒れるのかは決まっていない。初めに画素電極１５の縁部（データバスライン１２側）の液晶分子１０の倒れる方向が画素電極１５の縁部から発生する電界によって内側に決まり、その後液晶分子１０の倒れる方向が画素の中央に向って伝播していく。このため、１画素内の全ての液晶分子１０が所定の方向に倒れるまでに時間がかかり、応答時間が長くなるという欠点がある。

前述の特開２００３−１４９６４７号公報には、一対の基板間に重合成分（モノマー）を添加した液晶を封入し、画素電極とコモン電極との間に電圧を印加して液晶を所定の方向に配向させた後、紫外線を照射して重合成分を重合させて液晶層中にポリマーを形成することが記載されている。このようにして製造された液晶表示装置では、液晶層中のポリマーにより液晶分子の倒れる方向が決定されるので、画素電極とコモン電極との間に電圧を印加するのと同時に画素内の全ての液晶分子が所定の方向に倒れ初め、応答時間が著しく短縮される。
特開２００３−１４９６４７号公報 特開２００４−２７９９０４号公報

従来、図１に示す液晶表示装置の製造工程において、液晶中に添加した重合成分を重合させる際に、画素電極とコモン電極との間に実使用時に印加する電圧（通常、４〜６Ｖ程度）よりも高い電圧（例えば２０Ｖ）を印加していた。これは、液晶分子が所定の方向に倒れるまでの時間を短くして、作業効率を向上させるためである。しかしながら、本願発明者等の実験・研究により、液晶に高い電圧を急激に印加すると、一つのドメイン制御領域内に異なる方向に倒れようとする液晶分子が混在し、配向の乱れ（いわゆるディスクリネーション）が発生することが判明した。この状態で紫外線を照射してポリマーを形成すると、実使用時においても液晶分子の配向の乱れが発生し、表示品質を劣化させる原因となる。

また、近年、液晶表示装置にはより一層の表示品質の向上が要望されている。一般的に、垂直配向（ＶＡ）モードの液晶表示装置では、正面から見たときのＴ−Ｖ特性（透過率−印加電圧特性）が斜め方向から見たときのＴ−Ｖ特性と異なることが知られており、上述したＭＶＡモードの液晶表示装置においても同様の欠点を有している。図２は、ＭＶＡモードの液晶表示装置における正面から見たときのＴ−Ｖ特性と方位角９０°、極角６０°の方向（斜め上側の方向）から見たときのＴ−Ｖ特性とを示す図である。なお、図２では、横軸を、黒から白までの間を２５６に分割した階調で示している。各階調は画素電極に印加する電圧に対応しており、階調の値が大きいほど画素電極に印加される電圧が高くなる。また、図２では、透過率を、白表示時の透過率（Ｔwhite ）を１としたときの相対値（Ｔ／Ｔwhite ）で示している。

図２からわかるように、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置では、正面から見たときのＴ−Ｖ特性と斜め方向から見たときのＴ−Ｖ特性とが大きく異なるので、正面から見たときには良好な表示品質を得ることができるものの、斜め方向から見たときには表示品質が劣化するという欠点がある。特に、図２からわかるように従来のＭＶＡモードの液晶表示装置では、正面から見たときのＴ−Ｖ特性に比べて斜め方向から見たときのＴ−Ｖ特性が大きくうねっており、中間階調表示のときに輝度差が小さくなる。このため、斜め方向から見たときには、正面から見たときに比べて画像が白っぽく見える現象（白茶け：Wash out）が発生し、表示品質が劣化する。また、液晶の屈折率異方性には波長依存性があるため、正面から見たときと斜め方向から見たときとで色が変わってしまうこともある。

以上から、本発明の目的は、実質的な開口率が高くてノート型パソコンに適用可能であるとともに、ポリマー形成時における液晶分子の配向の乱れを防止できて、表示品質がより一層良好なＭＶＡモードの液晶表示装置の製造方法を提供することである。

また、本発明の他の目的は、実質的な開口率が高くてノート型パソコンに適用可能であるとともに、表示品質がより一層良好なＭＶＡモードの液晶表示装置を提供することである。

上記した課題は、１つの画素内に透過率−印加電圧特性が相互に異なる複数の副画素領域を有する液晶表示装置の製造方法において、第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、前記複数の副画素領域の透過率−印加電圧特性のしきい値電圧よりも若干高い電圧を低い電圧から順に前記液晶に段階的に印加し、その後更に高い電圧を印加した状態で前記重合成分を重合させる工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法により解決する。

例えば、１つの画素内に透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth1 の第１の副画素領域と透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth2 （但し、Ｖth2 ＞Ｖth1 ）の第２の副画素領域とを有する液晶表示装置の製造方法において、第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも高い電圧Ｖ１（但し、Ｖth1 ＜Ｖ１＜Ｖth2 ）を印加して保持する工程と、前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth2 よりも高い電圧Ｖ２を印加して保持する工程と、前記液晶に前記電圧Ｖ２よりも高い電圧Ｖ３を印加しつつ前記液晶中の重合成分を重合させてポリマーを形成する工程とを経て液晶表示装置を製造する。

本発明においては、ポリマーを形成する際に、複数の副画素領域の透過率−印加電圧特性におけるそれぞれのしきい値電圧よりも若干高い電圧を、低い電圧から順に液晶に段階的に印加していく。これにより、液晶分子の配向の乱れが抑制された状態でモノマーを形成することが可能になり、表示品質が良好な液晶表示装置を製造することができる。

１つの画素内の複数の副画素領域のうちの少なくとも１つの副画素領域に配置された副画素電極は、ＴＦＴ等のスイッチング素子に直接（すなわち、容量結合を介すことなく）接続され、その他の副画素電極は容量結合を介して前記スイッチング素子に接続されていることが好ましい。

上記した課題は、１つの画素内に透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth1 の第１の副画素領域と透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth2 （但し、Ｖth2 ＞Ｖth1 ）の第２の副画素領域とを有する液晶表示装置の製造方法において、第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも低い第１の電圧Ｖ１を印加して保持する工程と、前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも高く、前記しきい値電圧Ｖth2 よりも低い第２の電圧Ｖ２を印加して保持する工程と、前記液晶に前記第２の電圧Ｖ２よりも高く、前記しきい値電圧Ｖth2 よりも低い第３の電圧Ｖ３を印加して保持する工程と、前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth2 よりも高い第４の電圧Ｖ４を印加して保持する工程と、前記液晶に前記第４の電圧Ｖ４又はそれよりも高い第５の電圧Ｖ５を印加しつつ、前記液晶中の重合成分を重合させてポリマーを形成する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法により解決する。

本発明においては、しきい値電圧Ｖth1 よりも低い第１の電圧Ｖ１、しきい値電圧Ｖth1 としきい値電圧Ｖth2 との間の第２の電圧Ｖ２、第２の電圧Ｖ２としきい値電圧Ｖth2 との間の第３の電圧Ｖ３及びしきい値電圧Ｖth2 よりも高い電圧Ｖ４を順次液晶層に印加する。これにより、液晶分子の配向の乱れが抑制された状態でモノマーを形成することが可能になり、表示品質が良好な液晶表示装置を製造することができる。

上記した課題は、１つの画素内に透過率−印加電圧特性が相互に異なる複数の副画素領域を有する液晶表示装置において、相互に対向して配置された第１及び第２の基板と、前記第１及び第２の基板間に封入された液晶からなる液晶層と、前記液晶層中に形成されて電圧印加時における液晶分子の配向方向を決めるポリマーと、前記副画素領域のうち前記透過率−印加電圧特性のしきい値電圧が最も低い副画素領域又はそれに隣接する領域に配置されて前記液晶層の厚さを決定するスペーサとを有することを特徴とする液晶表示装置により解決する。

透過率−印加電圧特性におけるしきい値電圧が高い副画素領域は、しきい値電圧が低い副画素領域に比べて配向規制力が弱くなる。このため、スペーサをしきい値電圧が高い副画素領域又はその近傍に配置すると、スペーサによる液晶分子の配向不良の影響が副画素領域にまで及んでしまい、実質的な開口率の低下を招いてしまう。一方、本発明においては、スペーサをしきい値電圧が最も低い副画素領域又はそれに隣接する領域に配置するので、スペーサによる液晶分子の配向不良の影響が小さく、実質的な開口率の低下を防止することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図３は本発明の第１の実施形態の製造方法により製造される液晶表示装置の平面図、図４は同じくその液晶表示装置の模式断面図である。なお、図３では、２画素分の領域を示している。

液晶パネル１００は、図４に示すように、ＴＦＴ基板１１０と、対向基板１３０と、それらの間に封入された誘電率異方性が負の液晶からなる液晶層１４０とにより構成されている。この液晶パネル１００の厚さ方向の両側には、それぞれ偏光板１４１ａ，１４１ｂが配置されている。液晶層１４０中には、液晶中に添加した重合成分（モノマー又はオリゴマー）を紫外線照射により重合させて形成したポリマーが含まれている。

ＴＦＴ基板１１０には、図３に示すように、水平方向（Ｘ軸方向）に伸びる複数のゲートバスライン１１２と、垂直方向（Ｙ軸方向）に伸びる複数のデータバスライン１１７とが形成されている。これらのゲートバスライン１１２及びデータバスライン１１７により区画される矩形の領域がそれぞれ画素領域である。また、ＴＦＴ基板１１０には、ゲートバスライン１１２と平行に配置されて画素領域の中央を横断する補助容量バスライン１１３が形成されている。本実施形態では、偏光板１４１ａ，１４１ｂのうちの一方はその吸収軸をゲートバスライン１１２に平行にして配置され、他方はその吸収軸をデータバスライン１１７に平行にして配置される。

各画素領域毎に、ＴＦＴ（スイッチング素子）１１８と、３つの副画素電極１２１ａ〜１２１ｃと、制御電極１１９ａ，１１９ｃと、補助容量電極１１９ｂとが形成されている。副画素電極１２１ａ〜１２１ｃはＩＴＯ等の透明導電体からなり、それぞれ液晶分子の配向方向を規定するスリット１２２が設けられている。

以下、図３の平面図及び図４の模式断面図を参照して、ＴＦＴ基板１１０及び対向基板１３０の構造をより詳細に説明する。

ＴＦＴ基板１１０のベースとなるガラス基板１１１の上には、ゲートバスライン１１２及び補助容量バスライン１１３が形成されている。

ゲートバスライン１１２及び補助容量バスライン１１３の上には、例えばＳｉＯ₂ 又はＳｉＮ等からなる第１の絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１４が形成されている。この第１の絶縁膜１１４の上の所定の領域には、ＴＦＴ１１８の活性層となる半導体膜（例えば、アモルファスシリコン膜又はポリシリコン膜）１１５が形成されている。この半導体膜１１５の上には、ＳｉＮ等からなるチャネル保護膜１１６が形成されており、このチャネル保護膜１１６のＹ軸方向の両側にはＴＦＴ１１８のドレイン電極１１８ａ及びソース電極１１８ｂが形成されている。

また、第１の絶縁膜１１４の上には、ＴＦＴ１１８のソース電極１１８ｂに接続されたデータバスライン１１７と、ドレイン電極１１８ａに接続された制御電極１１９ａ，１１９ｃと、補助容量電極１１９ｂとが形成されている。図４に示すように、補助容量電極１１９ｂは第１の絶縁膜１１４を挟んで補助容量バスライン１１３に対向する位置に形成されている。補助容量バスライン１１３、補助容量電極１１９ｂ及びそれらの間の第１の絶縁膜１１４により、補助容量が構成される。また、制御電極１１９ａ，１１９ｃは、Ｙ軸に平行な画素領域の中心線に沿って配置されており、補助容量電極１１９ｂはＸ軸に平行な画素領域の中心線に沿って配置されている。

これらのデータバスライン１１７、ドレイン電極１１８ａ、ソース電極１１８ｂ、制御電極１１９ａ，１１９ｃ及び補助容量電極１１９ｂの上には、例えばＳｉＮからなる第２の絶縁膜１２０が形成されている。この第２の絶縁膜１２０の上には、３つの副画素電極１２１ａ〜１２１ｃが形成されている。図４に示すように、副画素電極１２１ａは第２の絶縁膜１２０を介して制御電極１１９ａと容量結合しており、副画素電極１２１ｃは第２の絶縁膜１２０を介して制御電極１１９ｃと容量結合している。また、副画素電極１２１ｂは、第２の絶縁膜１２０に設けられたコンタクトホール１２０ａを介して補助容量電極１１９ｂと電気的に接続されている。

図３に示すように、副画素電極１２１ａは画素領域の上側に配置されており、Ｙ軸に平行な中心線を境界として左右対称形の２つのドメイン制御領域に分割されている。そして、右側の領域にはＸ軸に対しほぼ４５°方向に伸びる複数のスリット１２２が形成されており、左側の領域にはＸ軸に対しほぼ１３５°方向に伸びる複数のスリット１２２が形成されている。

副画素電極１２１ｂは画素領域の中央に配置されており、Ｘ軸に平行な中心線及びＹ軸に平行な中心線により４つのドメイン制御領域に分割されている。右上の第１の領域にはＸ軸に対しほぼ４５°の方向に伸びる複数のスリット１２２が形成されており、左上の第２の領域にはＸ軸に対しほぼ１３５°の方向に伸びる複数のスリット１２２が形成されており、左下の第３の領域にはＸ軸に対しほぼ２２５°の方向に伸びる複数のスリット１２２が形成されており、右下の第４の領域にはＸ軸に対しほぼ３１５°の方向に伸びる複数のスリット１２２が形成されている。

副画素電極１２１ｃは画素領域の下側に配置されており、Ｙ軸に平行な中心線を境界として左右対称形の２つのドメイン制御領域に分割されている。そして、左側の領域にはＸ軸に対しほぼ２２５°の方向に伸びる複数のスリット１２２が形成されており、右側の領域にはＸ軸に対しほぼ３１５°の方向に伸びる複数のスリット１２２が形成されている。各副画素電極１２１ａ〜１２１ｃのスリット１２２の幅は例えば３．５μｍであり、スリット間の導体部分（以下、微細電極部という）の幅は例えば６μｍである。

これらの副画素電極１２１ａ〜１２１ｃの上には、ポリイミド等からなる垂直配向膜（図示せず）が形成されている。

一方、対向基板１３０のベースとなるガラス基板１３１の一方の面側（図４では下側）には、ブラックマトリクス（遮光膜）１３２と、カラーフィルタ１３３と、コモン電極１３４とが形成されている。

ブラックマトリクス１３２はＣｒ（クロム）等の金属又は黒色樹脂により形成され、ＴＦＴ基板１１０側のゲートバスライン１１２、データバスライン１１７及びＴＦＴ１１８に対向する位置に配置されている。カラーフィルタ１３３には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３種類があり、画素毎にいずれか１色のカラーフィルタが配置されている。隣接する赤色画素、緑色画素及び青色画素の３つの画素により１つのピクセルが構成され、種々の色の表示を可能としている。

コモン電極１３４はＩＴＯ等の透明導電体により形成され、カラーフィルタ１３３の上（図４では下側）に配置されている。このコモン電極１３４の上（図４では下側）には、ポリイミド等の垂直配向膜（図示せず）が形成されている。

このように構成された本実施形態の液晶表示装置において、データバスライン１１７に表示信号を印加し、ゲートバスライン１１２に所定の電圧（走査信号）を印加すると、ＴＦＴ１１８がオンになって制御電極１１９ａ，１１９ｃ及び補助容量電極１１９ｂに表示信号が伝達される。副画素電極１２１ｂはコンタクトホール１２０ａを介して補助容量電極１１９ｂと接続されているため、副画素電極１２１ｂの電圧は表示信号の電圧と同じになる。

一方、副画素電極１２１ａ，１２１ｃには、制御電極１１９ａ，１１９ｃとの間の容量値に応じた電圧が印加される。ここで、表示信号の電圧をＶ_D とし、副画素電極１２１ａ，１２１ｃとコモン電極１３４との間の容量値をＣ１、副画素電極１２１ａ，１２１ｃと制御電極１１９ａ，１１９ｃとの間の容量値をＣ２とすると、副画素電極１２１ａ，１２１ｃに印加される電圧Ｖ１は、Ｖ１＝Ｖ_D ・Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２）となる。

つまり、副画素電極１２１ａ，１２１ｃには、画素電極１２１ｂよりも低い電圧が印加され、１画素内にＴ−Ｖ特性（透過率−印加電圧特性）が異なる２つの領域が存在することになる。そして、各領域のＴ−Ｖ特性を合成したものが全体のＴ−Ｖ特性となる。このように、１画素内にＴ−Ｖ特性が異なる複数の副画素領域を形成することにより、画面を斜めから見たときの表示品質の劣化が回避されることが知られている（例えば、特開２００４−２７９９０４号公報）。また、このように、Ｔ−Ｖ特性が異なる複数の副画素領域により白茶け（Wash out）を防止する方法は、ＨＴ（ハーフトーン・グレースケール）法と呼ばれている。

本実施形態では、副画素電極１２１ｂ（すなわち、容量結合を介さずにＴＦＴに接続された副画素電極：以下、直結画素電極という）が配置された領域におけるＴ−Ｖ特性のしきい値電圧と、副画素電極１２１ａ，１２１ｃ（すなわち、容量結合を介してＴＦＴに接続された副画素電極：以下、容量結合画素電極という）が配置された領域におけるＴ−Ｖ特性のしきい値電圧との差がほぼ１．５Ｖとなるように各容量値Ｃ１，Ｃ２を設定している。

図５は、横軸に印加電圧をとり、縦軸に透過率をとって、直結画素電極が配置された領域（以下、直結画素領域という）におけるＴ−Ｖ特性と、容量結合画素電極が配置された領域（以下、容量結合画素領域という）におけるＴ−Ｖ特性とを示す図である。この図５に示すように、本実施形態では、直結画素領域におけるＴ−Ｖ特性のしきい値電圧Ｖth1 は約１．８Ｖ、容量結合画素領域におけるＴ−Ｖ特性のしきい値電圧Ｖth2 は約３．３Ｖである。

なお、本願発明者等の実験・研究により、全副画素領域（直結画素領域＋容量結合画素領域）に対する容量結合画素領域の面積の割合が２０％未満の場合及び８０％を超える場合は、いずれもＨＴ法により白茶け（Wash out）を防止する効果を十分に得ることができないことが判明している。このため、全副画素領域（直結画素領域＋容量結合画素領域）に対する容量結合画素領域の面積の割合は、２０〜８０％とすることが好ましい。

本実施形態においては、スリット１２２の伸びる方向が相互に異なる各ドメイン制御領域の境界部分、すなわちＸ軸に平行な画素領域の中心線に沿った領域及びＹ軸に平行な画素領域の中心線に沿った領域では、電圧印加時に液晶分子がＸ軸又はＹ軸に平行な方向（すなわち、偏光板１４１ａ，１４１ｂの吸収軸と平行又は直交する方向）に配向するので、光が透過しない。本実施形態では、制御電極１１９ａ，１１９ｃ及び補助容量電極１１９ｂを、この境界部分に設けているので、制御電極１１９ａ，１１９ｃ及び補助容量電極１１９ｂを設けることによる開口率の低下を最小限にすることができる。

以下、図３及び図４を参照して、本実施形態の液晶表示装置の製造方法について説明する。

まず、ＴＦＴ基板１１０のベースとなるガラス基板１１１を用意する。そして、このガラス基板１１１の上に例えばＡｌ（アルミニウム）／Ｔｉ（チタン）を積層してなる金属膜を形成し、この金属膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングして、ゲートバスライン１１２と、補助容量バスライン１１３とを形成する。この場合、例えばゲートバスライン１１２は、Ｙ軸方向に約３００μｍのピッチで形成する。

次に、ガラス基板１１１の上側全面に例えばＳｉＯ₂ 又はＳｉＮ等の絶縁物からなる第１の絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１４を形成する。そして、この第１の絶縁膜１１４の上の所定の領域に、ＴＦＴ１１８の活性層となる半導体膜（アモルファスシリコン膜又はポリシリコン膜）１１５を形成する。

次に、ガラス基板１１１の上側全面にＳｉＮ膜を形成し、フォトリソグラフィ法によりＳｉＮ膜をパターニングして、半導体膜１１５のチャネルとなる領域の上にチャネル保護膜１１６を形成する。

次に、ガラス基板１１１の上側全面に不純物を高濃度に導入した半導体膜からなるオーミックコンタクト層（図示せず）を形成する。その後、ガラス基板１１１の上に例えばＴｉ／Ａｌ／Ｔｉをこの順で積層してなる金属膜を形成し、この金属膜及びオーミックコンタクト層をフォトリソグラフィ法によりパターニングして、データバスライン１１７、ドレイン電極１１８ａ、ソース電極１１８ｂ、制御電極１１９ａ，１１９ｃ及び補助容量電極１１９ｂを形成する。この場合、例えばデータバスライン１１７は、Ｘ軸方向に約１００μｍのピッチで形成する。

次に、ガラス基板１１１の上側全面に例えばＳｉＯ₂ 又はＳｉＮ等の絶縁物からなる第２の絶縁膜１２０を形成する。そして、この第２の絶縁膜１２０に、補助容量電極１１９ｂに到達するコンタクトホール１２０ａを形成する。

次に、ガラス基板１１１の上側全面にＩＴＯをスパッタリングして、ＩＴＯ膜を形成する。このＩＴＯ膜は、コンタクトホール１２０ａを介して補助容量電極１１９ｂと電気的に接続される。その後、ＩＴＯ膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングして、副画素電極１２１ａ〜１２１ｃを形成する。これらの副画素電極１２１ａ〜１２１ｃには、前述したように斜め方向に伸びるスリット１２２を形成する。

次いで、ガラス基板１１１の上側全面にポリイミドを塗布して配向膜を形成する。このようにして、ＴＦＴ基板１１０が完成する。

次に、対向基板１３０の製造方法について説明する。

まず、対向基板１３０のベースとなるガラス基板１３１を用意する。そして、このガラス基板１３１の所定の領域上に、Ｃｒ等の金属又は黒色樹脂によりブラックマトリクス１３２を形成する。このブラックマトリクス１３２は、例えばＴＦＴ基板１１０側のゲートバスライン１１２、データバスライン１１７及びＴＦＴ１１８に対向する位置に形成する。

次に、赤色感光性樹脂、緑色感光性樹脂及び青色感光性樹脂を使用して、ガラス基板１３１の上に赤色、緑色及び青色のカラーフィルタ１３３を形成する。

次いで、ガラス基板１３１の上側全面にＩＴＯをスパッタリングしてコモン電極１３４を形成した後、コモン電極１３４の上にポリイミドを塗布して配向膜を形成する。このようにして、対向基板１３０が完成する。

このようにして製造したＴＦＴ基板１１０と対向基板１３０とをスペーサ（図示せず）を挟んで相互に対向させて配置し、両者の間に誘電率異方性が負の液晶を封入して液晶パネル１００とする。液晶には、予め重合成分として例えばジアクリレートを、液晶に対し０．３ｗｔ％の割合で添加しておく。また、ＴＦＴ基板１１０と対向基板１３０との間隔（セルギャップ）は例えば３．５〜４μｍとする。

次いで、ゲートバスライン１１２に所定の信号を印加して各画素のＴＦＴ１１８をオン状態にし、更にデータバスライン１１７に電圧を印加して液晶分子を所定の方向に配向させた後、紫外線を照射して液晶層中にポリマーを形成する。

図６は、ポリマー形成時におけるデータバスライン１１７への印加電圧の変化を示す模式図である。但し、ここではＴＦＴ１１０による電圧降下は無視できるものとしている。この図６に示すように、直結画素領域のしきい値電圧（Ｔ−Ｖ特性のしきい値電圧：以下同じ）Ｖth1 （１．８Ｖ）よりも若干高い交流電圧Ｖ１（この例では周波数１００Ｈｚ、電圧２．１Ｖ）をデータバスライン１１７に印加し、３０秒間保持して液晶分子の配向が安定するのを待つ。なお、このときの電圧Ｖ１は、液晶分子の配向の乱れをより確実に低減するために、Ｖth1 ＜Ｖ１≦Ｖth1 ＋１（Ｖ）とすることが好ましい。

次に、容量結合画素領域のしきい値電圧Ｖth2 （３．３Ｖ）よりも若干高い交流電圧Ｖ２（この例では周波数１００Ｈｚ、電圧３．８Ｖ）をデータバスライン１１７に印加し、３０秒間保持して液晶分子の配向が安定するのを待つ。なお、このときの電圧Ｖ２は、液晶分子の配向の乱れをより確実に低減するために、Ｖth2 ＜Ｖ２≦Ｖth2 ＋１（Ｖ）とすることが好ましい。

次いで、通常使用時における最大印加電圧（白表示電圧：通常、４〜６Ｖ程度）よりも高い交流電圧Ｖ３（この例では周波数１００Ｈｚ、電圧２０Ｖ）をデータバスライン１１７に印加して１５秒間保持し、その後紫外線（ＵＶ）を照射して液晶中の重合成分を重合させ、ポリマーを形成する。このようにして、ポリマーの形成が完了する。

図７は、紫外線照射前及び照射後における液晶分子の状態を模式的に示す図である。この図７において、１５０は液晶分子を示している。また、１５１ａはＴＦＴ基板側に形成された配向膜であり、１５１ｂは対向基板側に形成された配向膜である。更に、１５２は液晶中に添加されたモノマーであり、１５３は紫外線照射によって形成されたポリマーである。

このようにして電圧印加時に液晶分子の倒れる方向を決定するポリマーを液晶層中に形成した後、図４に示すように、液晶パネル１００の厚さ方向の両側にそれぞれ偏光板１４１ａ，１４１ｂを配置し、更に駆動回路及びバックライトを取り付ける。これにより、液晶表示装置が完成する。

上述したように、本実施形態においては、液晶中に添加した重合成分を重合する際に、まず直結画素領域のしきい値電圧Ｖth1 よりも若干高い電圧Ｖ１を印加して一定の時間保持し、その後の容量結合画素領域のしきい値電圧Ｖth2 よりも若干高い電圧Ｖ２を印加して一定の時間保持した後、所定の高電圧Ｖ３を印加するので、液晶分子の配向の乱れが抑制された状態でポリマーが形成される。これにより、液晶表示装置の表示品質が向上するという効果を奏する。

図８（ａ）は本実施形態により実際に製造した液晶表示装置の透過状態を示す図であり、図８（ｂ）は比較例の液晶表示装置の透過状態を示す図である。なお、比較例の液晶表示装置は、ＴＦＴのオンと同時にデータバスラインに２０Ｖの交流電圧を印加して一定の時間保持し、その後紫外線を照射して液晶層中にポリマーを形成している。これらの図８（ａ）と図８（ｂ）との比較から、本実施形態により製造した液晶表示装置は、比較例に比べて液晶分子の配向の乱れによる暗部の発生が極めて少ないことがわかる。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。

図９は、第２の実施形態のポリマー形成時におけるデータバスラインへの印加電圧の変化を示す模式図である。なお、本実施形態において、ＴＦＴ基板及び対向基板の構造は第１の実施形態と基本的に同じであるので、ここではそれらの説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態においては、まず、直結画素領域のしきい値電圧Ｖth1 よりも若干低い電圧Ｖ１をデータバスラインに印加し、一定時間保持する。

次に、直結画素領域のしきい値電圧Ｖth1 よりも若干高い電圧Ｖ２をデータバスラインに印加し、一定時間保持する。その後、容量結合画素領域のしきい値電圧Ｖth2 よりも若干低い電圧Ｖ３（但し、Ｖ３＞Ｖ２）をデータバスラインに印加し、一定時間保持する。

次いで、容量結合画素領域のしきい値電圧Ｖth2 よりも若干高い電圧Ｖ４をデータバスラインに印加して一定時間保持した後、紫外線を照射して液晶層中の重合成分を重合させ、ポリマーを形成する。

図１０に示すように、データバスラインに電圧Ｖ４を印加して一定時間保持した後、更に実使用時にデータバスラインに印加される白表示電圧（４〜６Ｖ程度）よりも高い電圧Ｖ５（例えば１７Ｖ）を印加し、一定時間保持した後に紫外線を照射して液晶層中にポリマーを形成してもよい。これにより、液晶分子が所定の方向に配向するまでの時間を短縮することができる。

本実施形態においては、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、滴下注入法によりＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶を封入した液晶表示装置では、液晶を滴下したところに滴下痕と呼ばれる表示むらが発生することがあるが、本実施形態の方法によれば、滴下痕の発生が防止できるという効果もある。滴下痕が発生する理由や本実施形態の方法により滴下痕を防止できる理由は明確ではないが、以下のように考えることができる。

真空注入法では、例えばＴＦＴ基板の表示領域（画素がマトリクス状に配列された領域）の縁部に沿ってシール材を枠状に塗布した後、ＴＦＴ基板上の数箇所に液晶を滴下する。そして、真空中でＴＦＴ基板と対向基板とを重ね合わせた後、紫外線照射又は熱処理によりシール材を硬化する。真空中において、液晶が滴下されていない部分では配向膜の表面に付着している水分が蒸発して除去されるのに対し、液晶を滴下した部分には配向膜の表面に水分が残ってしまう。この水分のために配向膜の表面の抵抗が部分的に異なって滴下痕が発生すると考えられる。本実施形態のように、液晶に交流の比較的高い電圧を印加することにより、ポリマー形成時に配向膜表面に部分的に残留した水分が液晶層中に分散されて、滴下痕の発生が回避できると考えられる。

以下、ポリマー形成時の条件を種々変えて液晶表示装置を製造し、液晶分子の配向性の良否を調べた結果について説明する。

（実験１）
まず、データバスラインに印加する電圧の変化と液晶分子の配向性との関係を調べた結果について説明する。

図３，図４に示すＴＦＴ基板と対向基板とを製造した。これらのＴＦＴ基板及び対向基板の表面には、それぞれＪＳＲ社製の配向膜材料を塗布して垂直配向膜を形成した。そして、これらのＴＦＴ基板及び対向基板の間に液晶を封入して液晶パネルとした。液晶にはメルク社製のＮ型液晶（誘電率異方性が負の液晶）を使用し、この液晶中に紫外線による重合可能なモノマー（ジアクリレート）を０．３ｗｔ％の割合で添加した。

次に、図１１に示す各条件で液晶層に電圧を印加し、紫外線照射によりモノマーを重合して液晶層中にポリマーを形成した。その後、液晶パネルの両側にそれぞれ偏光板を配置し、バックライトを取り付けてサンプル１〜５の液晶表示装置を完成した。

次に、ゲートバスラインに所定の電圧を印加してＴＦＴをオン状態とし、データバスラインに５Ｖの交流電圧を印加してサンプル１〜５の液晶表示装置の液晶の配向状態を観察した。但し、これらのサンプル１〜５の液晶表示装置の直結画素領域におけるしきい値電圧Ｖth1 は２．２Ｖであり、容量結合画素領域におけるしきい値電圧Ｖth2 は３．０Ｖであった。

その結果、図１２に示すように、データバスラインにいきなり１７Ｖの電圧Ｖ５を印加したサンプル１、電圧Ｖ１，Ｖ５を順番に印加したものの電圧Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を印加していないサンプル２、及び電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５を順番に印加したものの電圧Ｖ３，Ｖ４を印加していないサンプル３の液晶表示装置は、いずれもディスクリネーションが発生しており、液晶分子の配向性が悪いことが確認された。電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ５を順番に印加したものの電圧Ｖ３を印加していないサンプル４は、サンプル１〜３に比べてディスクリネーションの発生が少なく、良好な配向性を示した。しかし、配向が乱れた画素がパネル全体で数箇所発生していた。

一方、電圧Ｖ１〜Ｖ５を順番に印加して製造したサンプル５の液晶表示装置は、配向が乱れた画素がなく極めて良好な配向性を示した。この実験１の結果から、液晶層に電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５を順番に印加することにより、液晶分子の配向性が良好な液晶表示装置を製造することがわかる。

（実験２）
次に、印加電圧保持時間と液晶の配向性との関係について調べた結果について説明する。

図１３に示すように、ポリマー形成時における電圧Ｖ１〜Ｖ５の印加時間を０．５秒から６０秒の間で変化して液晶表示装置を製造し、それらの液晶表示装置の液晶分子の配向性の良否を評価した。その結果、図１３に示すように、電圧印加時間が２秒から３０秒の間であるサンプル７〜９の液晶表示装置については、いずれも配向性が良好であることが確認された。しかし、電圧印加時間が０．５秒と短いサンプル６の液晶表示装置は、配向性が悪いものであった。これは、液晶分子の配向が安定していないうちにポリマーが形成されたため、ポリマーによって不安定な配向状態が記憶され、それに従って液晶分子が配向するためと考えられる。

また、電圧印加時間が６０秒と長いサンプル１０の液晶表示装置は、配向性は良好であるものの、滴下痕が発生した。これは、電圧印加時間が長くなると液晶を滴下した部分に残留ＤＣが蓄積されたためと考えられる。

この実験２から、電圧Ｖ１〜Ｖ５を印加する時間は、２〜３０秒間とすることが好ましいことがわかる。

なお、本実施形態においては、第１の実施形態に比べて液晶層に印加する電圧の変化量を小さくしているので、各電圧Ｖ１〜Ｖ４を印加して保持する時間が、電圧印加により形成される液晶のドメインが安定する時間よりも短くてもよい。

（実験３）
次に、ポリマー形成時におけるデータバスラインへの印加電圧を直流とし、液晶分子の配向性の良否を調べた結果について説明する。

データバスラインに印加する電圧を直流とした以外は実験２と同様にして、液晶層中にポリマーを形成した。そして、これらの液晶表示装置の液晶分子の配向性を調べた。その結果を図１４に示す。

この図１４に示すように、電圧印加時間を２秒としたサンプル１２及び電圧印加時間を１０秒としたサンプル１３の液晶表示装置は、いずれも配向性が良好であった。一方、電圧印加時間を３０秒としたサンプル１４、及び電圧印加時間を６０秒としたサンプル１５の液晶表示装置では、いずれも配向性は良好であるものの、滴下痕が発生していた。また、電圧印加時間を０．５秒としたサンプル１１の液晶表示装置は、配向性が悪いものであった。

この実験３から、直流電圧を印加した場合は交流電圧を印加した場合に比べてプロセスマージンが狭くなることがわかる。

これらの実験１〜３の結果から、ポリマー形成時には、直結画素領域のしきい値電圧Ｖth1 よりも若干低い電圧Ｖ１、直結画素領域のしきい値電圧Ｖth1 と容量結合画素領域のしきい値電圧Ｖth2 との間の電圧Ｖ２，Ｖ３（但し、Ｖ２＜Ｖ３）、容量結合画素領域のしきい値電圧Ｖth2 よりも若干高い電圧Ｖ４、通常使用時における白表示電圧よりも高い電圧Ｖ５を順番に印加することが好ましく、その場合の電圧印加時間は２〜３０秒とすることが好ましく、直流電圧よりも交流電圧を印加することが好ましいことがわかる。

（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。

滴下注入法によりＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶を封入する場合は、ビーズ状のスペーサを使用すると、液晶が広がるときにスペーサが移動してしまうのでパネル全体にスペーサを均一に分布させることができない。このため、滴下注入法によりＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶を封入する場合は、ＴＦＴ基板及び対向基板のいずれか一方に予めフォトレジストにより柱状のスペーサ（以下、フォトスペーサという）を形成している。通常、フォトスペーサは、ゲートバスラインとデータバスラインとの交差部に配置される。この交差部はブラックマトリクスにより遮光される部分であり、フォトスペーサによる開口率の低下を回避することができる。

しかしながら、図３に示すように容量結合画素電極を有する液晶表示装置の場合は、容量結合画素電極は直結画素電極に比べて印加電圧が低い分だけ液晶分子に対する配向規制力が弱いので、スペーサによる液晶分子の配向不良の影響が容量画素領域にまで及んでしまうことが判明した。

図１５（ａ）は図１に示す液晶表示装置（容量結合画素電極を有しない液晶表示装置）の透過状態を示す図であり、図１５（ｂ）は図３に示す液晶表示装置（容量結合画素電極を有する液晶表示装置）の透過状態を示す図である。但し、いずれもゲートバスラインとデータバスラインとの交差部（図中丸で示す部分）にフォトスペーサを配置している。

この図１５（ａ）と図１５（ｂ）との比較から、容量結合画素電極を有する液晶表示装置では、フォトスペーサによる配向異常の影響がブラックマトリクスの外側（すなわち、容量結合画素領域）にまで及んでいることがわかる。

そこで、本実施形態においては、フォトスペーサを容量結合画素領域から離れた位置に形成する。以下、図を参照して具体的に説明する。

図１６は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。この図１６において、図３と同一物には同一符号を付して、重複する部分の説明を省略する。

本実施形態においては、補助容量バスライン１１３とデータバスライン１１７とが交差する部分（直結画素領域に隣接する領域）にフォトスペーサ１６１を配置している。このフォトスペーサ１６１は対向基板側に形成されており、先端がＴＦＴ基板に接触してＴＦＴ基板と対向基板との間隔（セルギャップ）を一定に維持している。

フォトスペーサ１６１は、コモン電極の上にフォトレジストを塗布した後、露光及び現像工程を経て形成される。このフォトスペーサ１６１を形成した後、コモン電極及びフォトスペーサ１６１の表面に垂直配向膜が塗布される。

本実施形態に係る液晶表示装置を実際に製造し、フォトスペーサの周囲における配向状態を調べた。但し、液晶層中にポリマーを形成する際には、第２の実施形態のサンプル５に示す条件で液晶層に電圧を印加した。その結果、フォトスペーサによる液晶分子の配向の乱れはなく、配向性が良好であることが確認された。

なお、上記実施形態ではフォトスペーサを対向基板側に形成しているが、フォトスペーサをＴＦＴ基板側に形成してもよい。また、上記実施形態ではフォトスペーサを直結画素領域に隣接する領域に形成した場合について説明したが、直結画素領域内にフォトスペーサを形成してもよい。例えば、フォトスペーサを、補助容量バスライン１１３と重なる位置に形成することができる。

以下、本発明の諸態様を、付記としてまとめて記載する。

（付記１）１つの画素内に透過率−印加電圧特性が相互に異なる複数の副画素領域を有する液晶表示装置の製造方法において、
第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、
前記複数の副画素領域の透過率−印加電圧特性のしきい値電圧よりも若干高い電圧を低い電圧から順に前記液晶に段階的に印加し、その後更に高い電圧を印加した状態で前記重合成分を重合させる工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

（付記２）前記第１の基板には、各画素毎にスイッチング素子と前記副画素領域毎に配置された副画素電極とが設けられ、前記副画素電極のうちの少なくとも１つは前記スイッチング素子に直接接続され、その他の副画素電極は容量結合を介して前記スイッチング素子に接続されていることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記３）前記容量結合を介して前記スイッチング素子に接続された副画素電極が配置された副画素領域の面積が、全副画素領域の面積の２０乃至８０％であることを特徴とする付記２に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記４）前記透過率−印加電圧のしきい値電圧をＶthとしたときに、前記透過率−印加電圧のしきい値電圧よりも若干高い電圧が、Ｖth＋１（Ｖ）以下の電圧であることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記５）各印加電圧における電圧保持時間が、２乃至６０秒であることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記６）前記副画素電極はいずれも液晶分子の配向方向が相互に異なる２以上のドメイン制御領域に分割され、各ドメイン制御領域には相互に平行に配置された複数の帯状の微細電極部が設けられていることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記７）１つの画素内に透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth1 の第１の副画素領域と透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth2 （但し、Ｖth2 ＞Ｖth1 ）の第２の副画素領域とを有する液晶表示装置の製造方法において、
第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、
前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも高い電圧Ｖ１（但し、Ｖth1 ＜Ｖ１＜Ｖth2 ）を印加して保持する工程と、
前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth2 よりも高い電圧Ｖ２を印加して保持する工程と、
前記液晶に前記電圧Ｖ２よりも高い電圧Ｖ３を印加しつつ前記液晶中の重合成分を重合させてポリマーを形成する工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

（付記８）１つの画素内に透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth1 の第１の副画素領域と透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth2 （但し、Ｖth2 ＞Ｖth1 ）の第２の副画素領域とを有する液晶表示装置の製造方法において、
第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、
前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも低い第１の電圧Ｖ１を印加して保持する工程と、
前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも高く、前記しきい値電圧Ｖth2 よりも低い第２の電圧Ｖ２を印加して保持する工程と、
前記液晶に前記第２の電圧Ｖ２よりも高く、前記しきい値電圧Ｖth2 よりも低い第３の電圧Ｖ３を印加して保持する工程と、
前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth2 よりも高い第４の電圧Ｖ４を印加して保持する工程と、
前記液晶に前記第４の電圧Ｖ４又はそれよりも高い第５の電圧Ｖ５を印加しつつ、前記液晶中の重合成分を重合させてポリマーを形成する工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

（付記９）前記第１乃至第４の電圧Ｖ１〜Ｖ４を印加して保持する時間が、電圧印加により形成される液晶のドメインが安定する時間よりも短いことを特徴とする付記８に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記１０）前記第１及び第２の基板間に、滴下注入法により液晶を封入することを特徴とする付記８に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記１１）前記液晶に印加する電圧が、いずれも交流電圧であることを特徴とする付記８に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記１２）前記第１の副画素領域又はそれに隣接する領域に、前記第１及び第２の基板間の間隔を決定するスペーサが配置されていることを特徴とする付記８に記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記１３）１つの画素内に透過率−印加電圧特性が相互に異なる複数の副画素領域を有する液晶表示装置において、
相互に対向して配置された第１及び第２の基板と、
前記第１及び第２の基板間に封入された液晶からなる液晶層と、
前記液晶層中に形成されて電圧印加時における液晶分子の配向方向を決めるポリマーと、
前記副画素領域のうち前記透過率−印加電圧特性のしきい値電圧が最も低い副画素領域又はそれに隣接する領域に配置されて前記液晶層の厚さを決定するスペーサと
を有することを特徴とする液晶表示装置。

（付記１４）前記透過率−印加電圧特性のしきい値電圧が最も低い副画素領域に配置された副画素電極がスイッチング素子に直結しており、他の副画素領域に配置された副画素電極が容量結合を介して前記スイッチング素子に接続されていることを特徴とする付記１３に記載の液晶表示装置。

（付記１５）前記副画素電極はいずれも液晶分子の配向方向が相互に異なる２以上のドメイン制御領域に分割され、各ドメイン制御領域には相互に平行に配置された複数の帯状の微細電極部が設けられていることを特徴とする付記１４に記載の液晶表示装置。

図１は、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置を示す平面図である。 図２は、ＭＶＡモードの液晶表示装置における正面から見たときのＴ−Ｖ特性と斜め上側の方向から見たときのＴ−Ｖ特性とを示す図である 図３は、本発明の第１の実施形態の製造方法により製造される液晶表示装置の平面図である。 図４は、同じくその液晶表示装置の模式断面図である。 図５は、直結画素領域におけるＴ−Ｖ特性と容量結合画素領域におけるＴ−Ｖ特性とを示す図である。 図６は、ポリマー形成時におけるデータバスラインへの印加電圧の変化を示す模式図である。 図７は、紫外線照射前及び照射後における液晶分子の状態を模式的に示す図である。 図８（ａ）は第１の実施形態により実際に製造した液晶表示装置の透過状態を示す図であり、図８（ｂ）は比較例の液晶表示装置の透過状態を示す図である。 図９は、本発明の第２の実施形態のポリマー形成時におけるデータバスラインへの印加電圧の変化を示す模式図である。 図１０は、第２の実施形態のポリマー形成時におけるデータバスラインへの印加電圧の変化の他の例を示す模式図である。 図１１は、サンプル１〜５の電圧印加状態を示す図である。 図１２は、サンプル１〜５の配向状態の評価結果を示す図である。 図１３は、サンプル６〜１０の電圧印加状態と配向状態の評価結果とを示す図である。 図１４は、サンプル１１〜１５の電圧印加状態と配向状態の評価結果とを示す図である。 図１５（ａ）は図１に示す液晶表示装置の透過状態を示す図であり、図１５（ｂ）は図３に示す液晶表示装置の透過状態を示す図である。 図１６は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。

符号の説明

１０，１５０…液晶分子、
１１，１１２…ゲートバスライン、
１２…データバスライン、
１４，１１８…ＴＦＴ、
１５…画素電極、
１５ａ，１２２…スリット、
１００…液晶パネル、
１１０…ＴＦＴ基板、
１１１，１３１…ガラス基板、
１１３…補助容量バスライン、
１１４，１２０…絶縁膜、
１１５…半導体膜、
１１６…チャネル保護膜、
１１９ａ，１１９ｃ…制御電極、
１１９ｂ…補助容量電極、
１２１ａ〜１２１ｃ…副画素電極、
１３０…対向基板、
１３２…ブラックマトリクス、
１３３…カラーフィルタ、
１３４…コモン電極、
１４０…液晶層、
１４１ａ，１４１ｂ…偏光板、
１５１ａ，１５１ｂ…配向膜、
１５２…モノマー、
１５３…ポリマー、
１６１…スペーサ。

Claims (5)

1. １つの画素内に透過率−印加電圧特性が相互に異なる複数の副画素領域を有する液晶表示装置の製造方法において、
   第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、
   前記複数の副画素領域の透過率−印加電圧特性のしきい値電圧よりも若干高い電圧を低い電圧から順に前記液晶に段階的に印加し、その後更に高い電圧を印加した状態で前記重合成分を重合させる工程と
   を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 前記第１の基板には、各画素毎にスイッチング素子と前記副画素領域毎に配置された副画素電極とが設けられ、前記副画素電極のうちの少なくとも１つは前記スイッチング素子に直接接続され、その他の副画素電極は容量結合を介して前記スイッチング素子に接続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の製造方法。
3. １つの画素内に透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth1 の第１の副画素領域と透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth2 （但し、Ｖth2 ＞Ｖth1 ）の第２の副画素領域とを有する液晶装置の製造方法において、
   第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、
   前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも高い電圧Ｖ１（但し、Ｖth1 ＜Ｖ１＜Ｖth2 ）を印加して保持する工程と、
   前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth2 よりも高い電圧Ｖ２を印加して保持する工程と、
   前記液晶に前記電圧Ｖ２よりも高い電圧Ｖ３を印加しつつ前記液晶中の重合成分を重合させてポリマーを形成する工程と
   を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. １つの画素内に透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth1 の第１の副画素領域と透過率−印加電圧特性のしきい値電圧がＶth2 （但し、Ｖth2 ＞Ｖth1 ）の第２の副画素領域とを有する液晶装置の製造方法において、
   第１及び第２の基板間に重合成分を添加した液晶を封入する工程と、
   前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも低い第１の電圧Ｖ１を印加して保持する工程と、
   前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth1 よりも高く、前記しきい値電圧Ｖth2 よりも低い第２の電圧Ｖ２を印加して保持する工程と、
   前記液晶に前記第２の電圧Ｖ２よりも高く、前記しきい値電圧Ｖth2 よりも低い第３の電圧Ｖ３を印加して保持する工程と、
   前記液晶に前記しきい値電圧Ｖth2 よりも高い第４の電圧Ｖ４を印加して保持する工程と、
   前記液晶に前記第４の電圧Ｖ４又はそれよりも高い第５の電圧Ｖ５を印加しつつ、前記液晶中の重合成分を重合させてポリマーを形成する工程と
   を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. １つの画素内に透過率−印加電圧特性が相互に異なる複数の副画素領域を有する液晶装置において、
   相互に対向して配置された第１及び第２の基板と、
   前記第１及び第２の基板間に封入された液晶からなる液晶層と、
   前記液晶層中に形成されて電圧印加時における液晶分子の配向方向を決めるポリマーと、
   前記副画素領域のうち前記透過率−印加電圧特性のしきい値電圧が最も低い副画素領域又はそれに隣接する領域に配置されて前記液晶層の厚さを決定するスペーサと
   を有することを特徴とする液晶表示装置。

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