JP3068376B2

JP3068376B2 - 液晶表示装置の製造方法

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Publication number: JP3068376B2
Application number: JP18173893A
Authority: JP
Inventors: 繁光水嶋; 和行油▲崎▼; 智子岡村; 典子渡辺
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Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 2000-07-24
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Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置の製造方法
におけるチルト角制御に関するものである。特に、本発
明は任意の視野角特性を持つ液晶表示装置を制御性良く
製作することができる技術であり、同一液晶セル内にお
いてチルト角の異なる配向状態を形成することにより、
異なる視野角特性を持つ領域を任意の位置に形成するこ
とを可能にする新規な配向制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置（ＬＣＤ）は、一対の基板
間にある液晶セル内の液晶分子の配向を変え、そのこと
により生じる液晶セル内の光学的屈折率変化を利用した
表示装置である。したがって、液晶セル内の液晶分子が
できる限り規則正しく初期配列していることが重要であ
る。このように規則正しく液晶分子を配列させるため
に、液晶セルを挟む基板の表面状態が液晶分子の相互作
用を規制している。

【０００３】液晶分子を一定方向に初期配列させる方法
として現在最も広く使用されている方法は、一対の基板
の相対する表面に液晶配向膜材料を塗布し、塗布した材
料を乾燥硬化することにより配向膜を形成した後、その
配向膜の表面をラビング処理することにより行われてい
る。

【０００４】液晶の配向を規制する配向膜としては、無
機配向膜と有機配向膜の２種類が挙げられる。無機配向
膜の材料としては、酸化物、無機シラン、金属、金属錯
体があげられる。有機配向膜の材料としては、ポリイミ
ドがあげられる。現在用いられている液晶配向膜材料の
代表的な例は、ポリイミド樹脂である。ポリイミド樹脂
は、全芳香系ポリイミド（全芳香系ＰＩ）の前駆体であ
るポリアミック酸を基板に塗布した後、加熱によってポ
リイミド反応を起こさせ、それによってポリアミック酸
をポリイミド樹脂に転換させることで形成される。液晶
配向膜材料としてポリイミド樹脂が広く使用される理由
として、ポリアミック酸の状態において溶解性が良好で
あるため濃度及び粘膜などの調製が容易であること、塗
布性が良好であること、膜厚制御が容易であること等が
挙げられる。作製されるポリイミド樹脂は、ポリアミッ
ク酸よりエネルギー的に安定しており、水で洗浄しても
可逆反応は起こらない。

【０００５】このようにして基板上に形成されたポリイ
ミド膜を琢磨布等でラビング処理することにより、ラビ
ング方向に沿って液晶分子を配向させることができる。
ラビング処理は、基板上において均一な方向に行われる
ので、液晶セル内に於て液晶分子が配向膜と接する液晶
分子の傾斜角、すなわちプレチルト角はすべて均一にな
る。したがって、マトリクス型表示パターンの単位ドッ
トを構成する各絵素内においてもプレチルト角は全てほ
ぼ同一角度となる。

【０００６】表示パターンの一絵素となる各絵素電極に
接続されるスイッチング素子として薄膜トランジスタを
使用するアクティブマトリクス型液晶表示装置（ＴＦＴ
−ＬＣＤ）においては、ツイストティッドネマッティッ
ク（ＴＮ）型の液晶セルの構成が採用される（ＴＮモー
ドの液晶表示装置）。この液晶セルの構成によれば、一
対の基板間で液晶分子は基板面に垂直な方向に沿って９
０゜ねじれるように配向させられる。液晶表示装置の視
角特性は液晶層の液晶分子の向き（配向方向とチルト
角）に従って最適視角方位と視角範囲が定められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ツイスティッドネマッ
ティック型の液晶表示装置では、液晶分子が屈折率の異
方性（複屈折性）をもつため、人間（観察者）の液晶表
示装置を見る角度によってコントラストが変化するとい
う現象が生じる。一般に、電圧の非印加時に光が透過し
て白色表示となるノーマリホワイトモードの液晶表示装
置においては、液晶セルの両基板に形成された駆動電極
間に電圧を印加した状態で基板面に対して垂直な方向か
ら液晶表示装置を見ると、図１２に実線Ｌ１で示すよう
に、印加電圧値が高くなるに連れて光の透過率が低下す
る。また、その値が飽和すると透過率がほぼ零となり、
それ以上印加電圧をあげても透過率はほぼ零のままであ
る。しかしながら、液晶表示画面を観察する視角方向の
変化により、図１２に実線Ｌ１で示した印加電圧−透過
率特性が変化する。図１３および図１４を参照してこの
ことを説明する。

【０００８】図１３および図１４はそれぞれ一対の基板
３１および３２に挟まれた液晶セルの斜視図及び断面図
である。これらの図において、一方の基板３１はガラス
基板３１ａ、透明電極３１ｂ及び配向膜３１ｃを有して
おり、他方の基板３２は同様にガラス基板３２ａ、透明
電極３２ｂおよび配向膜３２ｃを有している。液晶セル
中の液晶分子３５は基板３１び３２の間で９０゜ねじれ
ている。図１３および図１４において記号δはプレチル
ト角を示し、番号３６は正視角方向３６を示している。
上記液晶セルに電圧を印加しているときにおいて、基板
面に垂直な方向から正視角方向３６に視角を傾けて行く
と、図１２における実線Ｌ２に示されるように印加電圧
−透過率特性が変化する。すなわち、印加電圧が高くな
るにつれて透過率がある程度低下した後、特定の電圧値
を越えると透過率が再び高くなり、その後再び徐々に低
下するという現象が生じる。このため、視角を正視角方
向３６に向けて傾けた場合、特定の角度で画像の白黒
（ネガ、ポジ）が反転する現象（これを反転現象とい
う）が生じる。これは液晶層中の液晶分子がチルト角を
もって傾いており、視角によって屈折率が変化するため
に生じる現象である。この現象は、画像を視る人にとっ
て大きな障害になる。このことを図１５に基づいて説明
すると、図１５（ａ）に示すように、印加電圧は零また
は比較的低電圧のとき、正視角方向に位置する観測者３
７には、液晶層中の中央分子３５は楕円に見えるが、徐
々に印加電圧を高くすると、中央分子３５が、その長軸
方向を電界の方向、すなわち基板面に垂直な方向に並ぶ
ように移動していく。このため、図１５（ｂ）に示すよ
うに、観測者３７には中央分子３５が真円に見える瞬間
がある。さらに電圧を高くすると、中央分子３５は電界
方向にほぼ平行となり、図１５（ｃ）に示すように観測
者３７には中央分子３５が再び楕円に見える。

【０００９】同様の現象で、正視角方向３６以外の視角
方向においても、透過率−電圧特性の相違から反転現象
が生じない場合であっても、視角を深くしていくと白黒
のコントラスト比が低くなるという視角特性を持つこと
になる。

【００１０】ＴＮモードの液晶表示装置において、この
ような正視角方向で観測される反転現象は見る人にとっ
て大きな障害となり、液晶表示装置の表示特性そのもの
を低下させる結果となる。

【００１１】上記ＴＮモードの液晶表示装置における特
有の現象を改善する技術として、特開平２−１２号公報
に示されている技術がある。この技術はアクティブマト
リクス型の液晶表示装置において、一絵素を構成する表
示電極を分割し、内側電極に対応する液晶分子と外側電
極に対応する液晶分子とに印加される電界条件を変える
ことによって視角特性の改善を図るものである。

【００１２】しかしながら、この技術は、電極のパター
ンそのものを変えることが必要であるため、製造工程が
複雑になり、さらに駆動方法も複雑になるという欠点が
ある。

【００１３】視角特性の改善効果も充分なものであると
は評し難い。

【００１４】また、ＪＡＰＡＮＤＩＳＰＬＡＹ’９２
のｐ５９１〜ｐ５９４およびｐ８８６には配向膜表面を
一方向にラビングした後、その一部をレジストで被覆し
て、先に行ったラビング方向とは逆方向にラビングし、
その後、レジストを除去して、レジストで被覆されてい
た配向膜表面とレジストで被覆されていなかった配向膜
表面とでラビング方向が異なることに基づく配向特性を
配向膜に付与してプレチルト角を異ならせる方法、およ
び、材質の異なるポリイミド配向膜を並設してラビング
することにより、各材質に応じた複数のプレチルト角を
配向膜表面に形成する方法が示されている。

【００１５】しかしながら、配向膜表面にレジストを被
覆すると、その配向膜表面の配向規制力は著しく劣化
し、材質の異なるポリイミド配向膜を形成する方法の場
合には、この配向膜のパターニングが煩雑な工程になる
ので、これらの方法も実用的でない。

【００１６】本発明の目的は、このような大きな問題と
なる液晶表示装置の視角特性を効果的に制御し、また、
改善することができる液晶表示装置の製造方法を提供す
ることにより、低コストにて表示品位の向上した広視野
角液晶表示装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
製造方法は、一対の基板に液晶層が挟持され、絵素がマ
トリクス状に配されている液晶表示装置の製造方法にお
いて、該一対の基板の少なくとも一方の基板に該液晶層
の配向を制御する配向膜となる膜を形成する工程と、該
膜に対し光を照射して液晶分子のプレチルト角を制御
し、かつ、該膜に配向特性を付与する工程とを包含し、
該基板内にプレチルト角が異なる領域を形成し、一対の
基板間でプレチルト角の大きい領域と小さい領域とを組
み合わせることにより、配向状態を任意の領域で任意の
方向に形成する、液晶表示装置の製造方法であって、そ
のことにより上記目的が達成される。

【００１８】ある実施例では、前記膜に対して、該膜の
所望領域に対して選択的に領域を定めて前記光を照射
し、光照射領域と非光照射領域とのプレチルト角が異な
るように設定し、かつ、ラビングによって配向特性を付
与する。

【００１９】ある実施例では、前記絵素を単位として前
記光照射領域または非光照射領域を形成する。

【００２０】ある実施例では、前記光照射領域を、絵素
間での前記光の強度を異ならせて光照射することにより
形成する。

【００２１】ある実施例では、一絵素内に光照射部と非
光照射部とが混在するように光を照射する。

【００２２】ある実施例では、一絵素内の前記光照射部
で前記光の強度が異なるように、該光照射部に光を照射
する。

【００２３】ある実施例では、前記一対の基板の両方に
配向膜となる膜を形成する工程と、該膜の少なくとも一
方に光を照射して、該膜でプレチルト角を制御する工程
とを包含する。

【００２４】ある実施例では、前記膜に対して前記光を
選択的に照射する際に、マスク、又は光を集光する手段
を使用する。

【００２５】ある実施例では、前記膜が有機高分子から
なる。

【００２６】ある実施例では、前記有機高分子膜とし
て、ポリイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミ
ドイミド、エポキシアクリレート、スピランアクリレー
ト、又はポリウレタンを主成分とする材料を用いる。

【００２７】ある実施例では、前記膜として、無機質の
酸化膜、無機質の窒化膜、無機質のフッ化膜又は金属膜
のいずれかを形成する。

【００２８】ある実施例では、前記光に、紫外光、可視
光、又は赤外光、又は、これらの光に相当する波長を有
するレーザー光のいずれかを用いる。

【００２９】ある実施例では、前記光が、紫外光または
この波長のレーザー光のいずれかである。

【００３０】本発明の液晶表示装置の製造方法は、一対
の基板に液晶層が挟持され、絵素がマトリクス状に配さ
れている液晶表示装置の製造方法において、該一対の基
板の少なくとも一方に該液晶層の配向を制御する配向膜
となる膜を形成する工程と、該膜に該液晶層の配向方向
を付与する第１の表面処理を施す工程と、該膜の一部に
該液晶層のプレチルト角を決定する凹凸を付与する第２
の表面処理を施す工程とを包含し、該基板内にプレチル
ト角が異なる領域を形成し、一対の基板間でプレチルト
角の大きい領域と小さい領域とを組み合わせることによ
り、配向状態を任意の領域で任意の方向に形成する、液
晶表示装置の製造方法であって、そのことにより、上記
目的が達成される。

【００３１】ある実施例では、前記第２の表面処理を、
一絵素を単位として選択的に施す。ある実施例では、前
記凹凸の大きさが絵素間で異なるように前記第２の表面
処理を行う。

【００３２】ある実施例では、前記第２の表面処理を一
絵素内の複数部分で選択的に施す。ある実施例では、前
記凹凸の大きさが前記絵素内の複数部分で異なるように
前記第２の表面処理を行う。

【００３３】ある実施例では、前記第２の表面処理を、
酸またはアルカリのいずれか一方を主成分とする溶液を
前記膜の表面に接触させて行う。

【００３４】ある実施例では、前記第２の表面処理を反
応性ガスまたはプラズマ状態のガスのいずれか一方を前
記膜の表面に接触させて行う。

【００３５】本発明の液晶表示装置の製造方法は、一対
の基板に液晶層が挟持され、絵素がマトリクス状に配さ
れている液晶表示装置の製造方法において、該一対の基
板の少なくとも一方に、下地膜を形成する工程と、該下
地膜に凹凸形状を形成する工程と、該下地膜を覆って該
液晶層の配向を制御する配向膜となる膜を形成し、該凹
凸形状を該膜に伝達する工程と、該膜に該液晶層の配向
方向を付与する工程とを包含し、該下地膜に凹凸形状を
形成する工程を、一絵素内の複数の部分で選択的に施す
ことにより、プレチルト角が異なる領域を形成し、一対
の基板間でプレチルト角の大きい領域と小さい領域とを
組み合わせることにより、配向状態を任意の領域で任意
の方向に形成する、液晶表示装置の製造方法であって、
そのことにより上記目的が達成される。

【００３６】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程が、該下地膜に第１の凹凸形状を形成する
工程と、該下地膜の第１の凹凸形状の形成された領域内
に、選択的にレジストパターンを形成する工程と、該下
地膜の該第１の凹凸形状の形成された領域内の、該レジ
ストパターンで被覆されていない領域の表面に第２の凹
凸形状を形成する工程と、該下地膜上の該レジストパタ
ーンを除去する工程とを包含する。

【００３７】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程が、該下地膜に第１の凹凸形状を形成する
工程と、該下地膜の該第１の凹凸形状の形成された領域
内に、選択的に絶縁膜を形成して第２の凹凸形状を形成
する工程とを包含する。

【００３８】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程が、該下地膜を基板上に所定の面領域毎に
異なる材料で形成する工程と、各材料毎に異なる凹凸形
状を形成する工程とを包含する。

【００３９】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程を、一絵素毎に選択的に施す。

【００４０】ある実施例では、前記凹凸形状の大きさを
一絵素毎に異ならせる。

【００４１】ある実施例では、前記下地膜に凹凸形状を
形成する工程を、一絵素内の複数の部分で選択的に施
す。

【００４２】ある実施例では、前記凹凸形状の大きさを
一絵素内の複数部分で異ならせる。ある実施例では、前
記膜が有機高分子からなる。

【００４３】ある実施例では、前記有機高分子膜とし
て、ポリイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミ
ドイミド、エポキシアクリレート、スピランアクリレー
ト、又はポリウレタンを主成分とする材料を用いる。あ
る実施例では、前記有機高分子膜として、アルキル基を
有するポリイミドを主成分とする材料を用いる。ある実
施例では、前記有機高分子膜はアルキル基を有する。

【００４４】

【作用】本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、そ
の配向膜の配向特性を下記に示すような種々の方法によ
って、微細な領域毎に異ならせることができる。

【００４５】まず、光照射によって配向膜となる膜（以
下、配向膜材という）に配向特性を付与する方法につい
て説明する。この原理は以下のようである。

【００４６】光照射によって配向膜材に高いエネルギー
を与えると、配向膜材を形成する高分子の構造に変化が
生じる。その結果、例えば、大きいプレチルト角を発現
していた成分が変化してプレチルト角が小さくなった
り、逆に化学反応が起こって、プレチルト角が大きくな
ったりする。同一基板内でプレチルト角が異なる領域を
形成し、一対の基板間でプレチルト角の大きい領域と小
さい領域とを組み合わせると、配向状態はプレチルト角
の大きい側で規制される。この現象を利用すれば任意の
領域に任意の方向の配向を形成することができる。

【００４７】ここで、配向膜材に対する場所毎の選択的
な光照射は光源と基板との間にマスク（例えば、パター
ニング基板）を挿入して行うことができる。また、レジ
ストを塗布、パターニングして光の照射領域と非照射領
域とを区別することもできる。これらのマスクを介して
光を配向膜材に照射することにより、マスクの有するパ
ターンに応じて、配向膜材の所定の部分にのみ光が照射
される。配向特性の付与された配向膜は光照射の有無に
応じて領域毎に異なるものとなる。

【００４８】また、光を所望領域以下の大きさに集光さ
れることによっても光を遮る手段を用いずに所望領域の
みに光を照射することができる。光を集光させるにはレ
ンズを用いてもよいし、レーザー光を用いることもでき
る。この方法によっても上記の方法と同様、微小面積を
有する範囲毎に異なる配向状態を形成することができ
る。大面積の照射能力をもつレーザー光を用い、マスク
を介して照射を行うことも可能であるので、このように
すれば処理能力の向上が図れる。

【００４９】光照射の有無の領域は一絵素毎でもよい
し、一絵素内を複数に分割した領域毎に形成してもよ
く、また、一絵素内で場所的の照射する光の強度を変え
て行ってもよい。様々なパターンの光照射で、より緻密
な画像を得ることができる。照射する光としては配向膜
にある程度以上のエネルギーを与えることができればよ
いから、紫外光、可視光、赤外光等が使用できる。ま
た、配向膜材料もエネルギーで変化する成分をその構造
中に有していればよいので、ポリイミド樹脂の他、ポリ
アミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミドイミ
ド、エポキシアクリレート、ポリウレタン等の樹脂が使
用できる。

【００５０】本発明の他の配向制御方法は配向膜となる
膜に配向方向を規定する第１の表面処理を施し、第１の
表面処理が施された配向膜上に、第２の表面処理として
上記のようなプレチルト角を決定する操作（光照射によ
る配向膜表面の化学的変化の付与、光照射による配向膜
表面上の凹凸の形成、等）を施す。

【００５１】ここで、プレチルト角を制御するために配
向膜表面に凹凸を形成する方法としては、光照射以外に
以下に示すような方法がある。すなわち、配向膜となる
膜を形成する前に、その下地となる透明導電膜に凹凸を
形成し、この凹凸形状を上層の配向膜に伝えて、間接的
に配向膜表面に凹凸を形成する方法である。

【００５２】透明導電膜上の凹凸の形状や程度を場所的
に変化させるには、透明導電膜上の一部に絶縁膜やレジ
ストを設け、この状態の透明導電膜表面に光照射を行
う。光照射を受けた透明導電膜は前記と同様の原理でそ
の表面に凹凸が形成される。レジストや絶縁膜の形成さ
れていた部分は光照射を受けていないのでその表面は光
照射部よりは凹凸の程度が小さい。従って、レジストや
絶縁膜を施した部分とそうでない部分とで表面状態が異
なる。

【００５３】また、光照射を行わないまでも、もともと
凹凸の激しい表面状態の透明導電膜上に絶縁膜を残した
まま配向膜で覆い、絶縁膜形成部と絶縁膜が形成されて
いなかった部分との高低差をも加味して場所的な表面状
態の違いとする。

【００５４】この方法によっても微小面積毎にプレチル
ト角が異なる配向状態を形成することができる。

【００５５】このように、同一液晶セル内における液晶
の配向状態を少なくとも２種類にすることにより正視角
方向の屈折率の変化を小さくし、視角を広くするだけで
なく、逆の視角特性も改善される。

【００５６】また、散乱モードの液晶表示装置にも本発
明の配向制御方法は利用できる。本発明の方法によって
同一液晶セル中に複数の微小不連続配向領域を形成した
液晶表示装置に入射した光は、配向特性が相互に異なる
多数の微小領域により散乱されることとなる（液晶セル
に無印加の場合）。しかし、相対する基板間（液晶セル
内）に所定の電圧を印加すると、液晶分子を均一に配向
させることができる。このように、液晶セルに対する電
圧の無印加／印加による配向均一性の変化に応じて光の
散乱／非散乱による光のスイッチングも可能である。

【００５７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００５８】（実施例１）図１は本発明に係る液晶表示
装置の製造方法における光照射工程を模式的に示してい
る。基板１６上に絵素部１２、１３、１４が形成されて
おり、この絵素部１２、１３、１４を覆って配向膜１０
が形成されている。基板１６の表面に対向する位置には
後述する光照射工程時のマスク１１が配置されている。
絵素部１２、１３、１４の形成された基板１６の具体的
な構造はセグメント構造、ドットマトリクス構造等が適
用可能である。また、本発明は従来から液晶表示装置に
使用されている全ての基板構造に適用可能である。

【００５９】本実施例１によれば、まず、公知の方法に
より絵素部１２、１３、および１４を基板１６に形成す
る。次に、この絵素部１２、１３、１４を覆って基板１
６表面全面に配向膜１０を形成する。本実施例１では配
向膜１０として有機高分子膜の一つであるポリイミド
（ＰＩ）膜を使用する。ポリイミド系高分子は高分子鎖
を有しており、ポリイミド膜の表面の高分子鎖の長鎖方
向が後に行うラビング工程によりラビング方向に配向す
るため、ポリイミド膜からなる配向膜１０と接触する液
晶はそのラビング方向に配向すると考えられている。

【００６０】配向膜１０を形成した後、光１５を配向膜
１０に照射する。この光１５の照射工程は配向膜１０形
成後の任意の時点で実施してよい。具体的には、配向膜
１０塗布後、仮焼成後、ラビング後、ラビング後の基板
１６の洗浄後、のいつでも良い。基板１６に対向基板
（図示せず）を貼り合わせた後であっても良いが、その
場合は対向基板越しに光を照射することになるため基板
（例えば、ガラス）を透過する波長の光を使用する必要
がある。

【００６１】さて、配向膜１０に対する光照射によっ
て、これに接する液晶層のプレチルト角が変化するのは
以下のような原理による。

【００６２】配向膜１０に光１５を照射し、エネルギー
を与えることによって配向膜１０の化学的構造が変化す
る。より具体的にはポリイミドの配向膜１０にＵＶ光が
照射されると、Ｏ₃（オゾン）が発生し、このＯ₃により
ポリイミドのアルキル基が酸化されてカルボニル基とな
る。このことにより配向膜１０表面の極性が変化し、従
って、極性分子である液晶分子のプレチルト角が変化す
ると考えられている。また、光照射によって配向膜１０
表面の表面張力が変化することによって、プレチルト角
が変化するとも考えられている。

【００６３】配向膜に対する光照射とプレチルト角の変
化の関係は実験的にも確かめられている。図２に、ある
ポリイミド膜を配向膜に用い、光を照射した場合の、配
向膜表面の液晶分子のプレチルト角の光照射依存性を示
すグラフを示す。図から解るように、光照射の時間が長
くなると、すなわち、光照射量が多くなるとプレチルト
角が小さくなっていることが解る。

【００６４】さらに、別のメカニズムとして配向膜に光
を照射してエネルギーを与えることにより、配向膜の表
面の凹凸の度合いが変化することが実験的に確かめられ
ている。そして、この配向膜表面の凹凸の度合が変化す
ることにより、プレチルト角が変化することも実験的に
確かめられている。このことを、以下に示す。

【００６５】膜の表面の凹凸の状態を示す一法として、
図３に示す平均粗さを定義する。図の実線の曲線で表さ
れるのは配向膜の実表面であり、一点鎖線はこの実表面
の凹凸の中心平面である。この中心平面は、実表面の各
凸部の面積をＡn（nは自然数）、凹部をＢnとして、下
記式を満たすとともに実表面との差の二乗が最小とな
る平面に平行な面として定義される。

【００６６】（Ａ1＋Ａ2＋・・・＋Ａn）＝（Ｂ1＋Ｂ2＋・・・＋Ｂn）・・・膜表面の平均粗さはこの中心平面と実平面との差の絶対
値の算術平均で定義される。図４にこの平均粗さを横軸
にとり、縦軸にプレチルト角をプロットしたグラフを示
す。本実施例１では配向膜の材料にポリイミド膜を用い
たが、図から理解されるように、配向膜の表面の平均粗
さが大きくなるにつれてプレチルト角が直線的に減少し
ていることが解る。このように光の照射量を制御して、
従って、配向膜表面の凹凸を制御することにより液晶の
プレチルト角を０゜〜約１５゜の範囲で任意に制御でき
る。すなわち、プレチルト角の異なる種々の液晶表示装
置を作製することができる。この場合、以下に説明する
ように光照射を場所的に選択して行うことができる。

【００６７】図１に示すようなマスク１１を用いて光を
照射した場合、斜線で示される部分１１ａは、光１５を
実質的に透過しない遮光部分である。マスク１１におい
て斜線が施されていない部分１１ｂは、光１５を実質的
に透過する透過部分である。マスク１１としては、例え
ば、フォトリソグラフィ技術において通常使用されるフ
ォトマスクと同様のマスクを使用することができる。直
接、フォトリソグラフィ技術を用いて配向膜１０上にマ
スクパターンを形成し、光を照射した後、マスクを剥離
してもよい。しかし、レジストのパターニングを用いた
場合は配向膜１０の汚染度が大きい。

【００６８】遮光部分は完全に光１５を遮断する必要は
ない。遮光部と非遮光部との間に遮断の程度の差があれ
ばよい。例えば、基板１６上に光透過性の異なる二種類
以上の領域を有する材料をマスク１１として設けてもよ
い。こうすれば、相互に配向性の異なる二種類以上の領
域を同一液晶セル内に形成することも可能である。

【００６９】図５は、光が照射された領域における液晶
のプレチルト角と、光が照射されなかった領域における
液晶のプレチルト角とは異なることを示している。光が
照射されなかった絵素部１２、１４においては液晶のプ
レチルト角はα゜となり、光が照射された絵素部１３に
おいてはプレチルト角はα゜とは異なるβ゜となる。図
６は本実施例１の配向制御方法を適用した一対の基板１
７及び１８を備えた液晶表示装置の主要部断面を模式的
に示している。図６に示すように同一液晶セル内の領域
Ａ、Ａ’、Ｂ、及びＢ’において液晶のプレチルト角が
異なっている。

【００７０】場所的に選択して光を照射する方法として
は、集光された光を用い、所定の領域に選択的に光照射
を行ってもよい。ポリイミド膜からなる配向膜１０に対
して照射する光としては紫外光、可視光、赤外光または
これらの組合せのいずれを用いてもよいが、配向状態を
変化させるための高エネルギーが容易に得られる光源と
して、波長が４００ｎｍ以下の紫外光が好ましい。この
ような波長の光の照射は、例えば高圧水銀灯を用いるこ
とで容易に実施される。紫外光（ＵＶ光）を照射する場
合、１０００（ｍＪ／ｃｍ² ）から１００００（ｍＪ／
ｃｍ²）の条件のもとで照射を行うことが好ましい。

【００７１】紫外光の他に、可視光、赤外光またはこれ
らの組合せの波長のレーザー光を用いてもよい。この場
合、光の波長のエネルギーに加えてレーザーのエネルギ
ーが加わるので効率が高い。

【００７２】光の照射に代えて、他のエネルギービーム
の照射によって配向膜１０の配向特性を局所的に変化さ
せることも可能である。例えば、電子ビーム、イオンビ
ーム、Ｘ線などの照射によって配向膜１０の化学的構造
等を局所的に変化させることも可能である。

【００７３】マスクや集光光を用いた微細加工は数ミク
ロン程度まで可能であるので、このような方法を用いて
配向特性の異なる微細領域を配向膜１０中に任意の平面
形状にて形成することができる。例えば、本実施例１で
は、マスク１１により、単位絵素毎に選択的に光を照射
したが、単位絵素内において光１５を照射しない領域と
照射する領域を形成してもい。また、光の照射、非照射
だけで違いを付けるのではなく、照射部間での光強度を
異ならせてもよい。さらに、全ての領域に光を照射し、
所定の領域毎（例えば、上記の単位絵素毎等）で、照射
する光の強度を変化させてもよい。様々な、光の照射パ
ターンで、より緻密に場所的に配向特性を変化させるこ
とができる。

【００７４】本実施例では配向膜１０としてポリイミド
膜を用いたが、他の材料からなる配向膜１０を使用して
もよい。材料の種類に応じて照射するべき光の適切な波
長が選択される。

【００７５】また、窒化ケイ素、酸化ケイ素、フッカマ
グネシウムまたは金等を主成分とした無機質の配向膜を
用いてもよいが、この場合には、紫外線レーザー、電子
線ビーム等の高エネルギーの光の照射が必要である。

【００７６】（実施例２）実施例２では、配向膜の表面
に凹凸を形成することによって、前述した光の照射と同
様にプレチルト角を制御する方法を採用する。基板構造
は実施例１の場合と同様である。本実施例２では、配向
膜の材料としてポリイミドを用い、スピンコートまたは
印刷方等により配向膜を形成した。この配向膜の材料と
しては他にポリアミド、ポリスチレン、ポリアミドイミ
ド、エポキシアクリレート、スピランアクリレートまた
はポリウレタン等の有機膜を用いることができる。配向
膜を焼成した後、琢磨布でラビングを行った。

【００７７】この後、配向膜表面をアルカリ溶液に接触
させ、溶液の配向膜に対する溶解作用の不均一性を利用
して配向膜表面に任意の大きさの凹凸を形成した。アル
カリ溶液としては０.５％ＮａＯＨ水溶液、または、２.
３８％ＴＭＡＨ水溶液等が使用できる。

【００７８】表面に凹凸を形成するために配向膜に接触
させる流体として他にフッ酸、硝酸または両方を主成分
とした酸溶液を用いてもよい。反応性ガスであるオゾン
またはアンモニアガスを用いてもよい。酸素、アルゴン
またはクリプトン等を主成分としたプラズマ状態のガス
を用いてもよい。

【００７９】凹凸の程度は実施例１における光照射の時
のように、一絵素毎に変化させてもよいし、一絵素内を
複数に分割した領域毎に変化させてもよく、様々なパタ
ーンで、より緻密な画像を得ることができる。

【００８０】（実施例３）本実施例３では、配向膜の表
面に凹凸を形成する他の実施例を示す。本実施例３で
は、液晶に電圧を印加するための透明導電膜表面に任意
の凹凸を形成し、この透明導電膜上に形成する配向膜に
透明導電膜の凹凸形状を伝えて、配向膜表面に凹凸を形
成する方法を採用する。この場合の透明導電膜に形成す
る凹凸の制御法としては透明導電膜を堆積後、透明導電
膜に酸もしくはアルカリ溶液を接触させる方法または反
応性ガスもしくはプラズマ状態のガスを接触させる方法
またはエネルギーの高い短波長の光もしくはレーザーを
照射して、光エネルギーによって透明導電膜表面の化学
構造を変えることにより制御する方法（以後、表面処理
という）と、透明導電膜の成膜条件の調整により制御す
る方法（以後、成膜条件制御と記す）とがある。後者の
成膜条件制御法では、例えば、スパッタ法により透明導
電膜を堆積する場合、スパッタターゲットの密度を大き
くする程、また、堆積速度を小さくする程、堆積された
透明導電膜の表面は平坦で凹凸の少ない膜となる。これ
ら、成膜条件制御法および前者の表面処理法は単独で、
または組み合わせて使用することができる。またエネル
ギーの高い短波長の光もしくはレーザー等による光エネ
ルギーによって凹凸を制御する表面処理方法の場合、マ
スクの他に、集光手段によって集光することにより選択
的に凹凸を制御することができる。

【００８１】次にこの配向膜の表面に凹凸を形成する方
法の具体例について説明する。図７に、表面状態の異な
る透明導電膜４２が形成された基板５０の断面を模式的
に示す。基板５０の表面全面に第１の透明導電膜４２ａ
が積層形成されており、この第１透明導電膜４２ａの一
部に第２透明導電膜４２ｂが形成されている。このよう
な基板５０は以下のようにして形成される。

【００８２】まず、スパッタ法または蒸着法等によりフ
ラットな表面を有する第１透明導電膜４２ａを基板５０
（ガラス基板）上に形成する。このあと第１透明導電膜
４２ａの所定領域上にのみ第２透明導電膜４２ｂを形成
する。第１透明導電膜４２ａおよび第２透明導電膜４２
ｂとしてはＩＴＯ（酸化インジウム）膜が広く利用され
ている。本実施例３でもこのＩＴＯ膜を用いるが、他の
材料からなる透明導電膜を用いてもよい。

【００８３】第２透明導電膜４２ｂを第１透明導電膜４
２ａの所定領域にのみ形成する方法としては複数の方法
がある。例えば、スパッタ装置（または蒸着装置）内で
金属性マスク４１をターゲット（蒸着源）と基板５０と
の間に介在させて第２透明導電膜４２ｂとなる膜を第１
透明導電膜４２ａ上に堆積する方法がある。この方法に
よれば、マスク４１のうちの開口部は前記所定領域に対
応し、それによって所定領域上にのみ第２透明導電膜４
２ｂが成長することとなる。このとき、例えば、先述の
成膜制御法により、第１透明導電膜４２ａの堆積速度に
比較して第２透明導電膜４２ｂの堆積速度を大きくする
ことにより、第２透明導電膜４２ｂの表面の凹凸の程度
を第１透明導電膜４２ａの凹凸の程度より大きくするこ
とができる。

【００８４】また、次に示すリフトオフ法を用いること
もできる。図７にしたがって説明する。このリフトオフ
法では、まず、第１透明導電膜４２ａの所定の領域を露
出させるための開口部を有するレジストパターン膜（図
示せず）を第１透明導電膜４２ａ上に形成する。このよ
うなレジストパターン膜はマスク４１のパターンに対応
するパターンを有するフォトマスクを使用して、公知の
フォトリソグラフィ技術により形成する。

【００８５】次に、第２透明導電膜４２ｂとなる膜をレ
ジストパターン膜上及び第１透明導電膜４２ａ上の全面
に堆積する。このあとレジストパターン膜を除去するこ
とにより、レジストパターン上に存在する部分を除去
し、それによって第１透明導電膜４２ａの所定領域上の
みに第２透明導電膜４２ｂを形成する。

【００８６】次に、これらの透明導電膜４２ａ、４２ｂ
および絶縁膜等の下地膜を覆うように配向膜（不図示）
を形成し、続いてラビング処理を行う。配向膜形成以降
は、従来技術と同様の工程を採用する。

【００８７】本実施例３の配向制御方法によっても、図
８に模式的に示すように、各絵素部４３、４４、４５毎
に液晶の配向を変化させることができる。これは配向膜
において下地膜（透明導電膜）の表面がフラットである
部分（第１透明導電膜４２ａが露出している部分）と、
凹凸を有している部分（第２透明導電膜４２ｂが存在し
ている部分）とでは、液晶の配向特性に違いが生じるか
らである。本実施例３は下地膜（透明導電膜４２ａ、４
２ｂ）の表面形態の相違に応じて液晶のプレチルト角に
変化を生じさせることができることを利用する。下地膜
の表面がフラットな絵素部４３、４５ではプレチルト角
はα゜のままであり、下地膜の表面が凹凸を有する絵素
部４４ではプレチルト角はβ゜に変化する。なお、本実
施例３のような、下地膜を用いて配向膜の配向特性を制
御する方法においては、下地膜の表面の凹凸の程度を局
所的に変化させることさえできれば、下地膜は任意の膜
で行える。また、透明導電膜の下層を表面処理して結果
的に配向膜の凹凸を制御してもよい。

【００８８】この場合も凹凸の大きさの程度を、先の実
施例のように絵素毎、一絵素内での複数の領域毎に変化
させ、様々なパターンでの凹凸の形成が可能である。

【００８９】このように本実施例３の配向制御法によっ
ても同一液晶セル内に於て液晶のプレチルト角を場所的
に変化させることが容易に行える。この方法を用いるこ
とによりＴＮモードやＳＴＮモードの視角特性を改善す
ることができる。

【００９０】本実施例３で採用した方法によれば、レジ
ストパターン膜は透明導電膜４２ａ上に形成することは
あっても配向膜上に形成することはない。このため、レ
ジストパターン膜形成のためのフォトリソグラフィ工程
により配向膜が汚染されてしまうという心配はない。

【００９１】（実施例４）本実施例４でも、配向膜の下
地膜である透明導電膜に凹凸を形成し、その凹凸を上層
の配向膜に伝えて配向膜表面に凹凸を形成するが、透明
導電膜上に選択的に凹凸を形成する方法として、従来の
フォトリソグラフィーを用いたレジストを透明導電膜上
の一部にパターニングし、この状態で光を照射して光の
照射の有無により場所的な凹凸の変化を形成する方法を
採用する。図９に本実施例４に係る配向制御の工程を模
式的に示す。

【００９２】先ず、図９（ａ）に示すように、基板５０
の上に透明導電膜４３を形成する。次に、図９（ｂ）に
示すように、この透明導電膜４３の一部にレジスト４７
を形成する。この状態で、図９（ｃ）に示すように、基
板５０に垂直に透明導電膜４３形成側から光１５を照射
する。透明導電膜４３のレジスト４７で覆われた部分は
光照射を受けないので図９（ｄ）に示すように、透明導
電膜４３形成時と表面状態が変わらない。一方、光照射
を受けた部分は、表面の化学構造が変化して凹凸が生じ
る。

【００９３】光照射の後、図９（ｄ）に示すようにレジ
スト４７を除去する。

【００９４】最後に、図９（ｅ）に示すようにレジスト
４７を除去した後の基板５０表面に透明導電膜４３を覆
って配向膜１０を積層形成する。透明導電膜４３が光照
射を受けた部分と光照射を受けなかった部分とでは、透
明導電膜４３の表面状態がその上層に形成された配向膜
１０の表面状態にも反映され、凹凸が形成された部分と
形成されなかった部分とが形成される。

【００９５】また、本実施例４においては、レジストの
代わりに絶縁膜を用いてもよい。絶縁膜を用いた場合の
概略工程を図１０に示す。レジストの場合の除去工程が
なくなっていること以外は、上記のレジストを用いた場
合と同様である。絶縁膜を透明導電膜上に残したまま
で、これらを覆って配向膜を形成するので、絶縁膜が形
成された領域では、絶縁膜と透明導電膜の表面状態の違
いだけでなく、絶縁膜表面と透明導電膜表面の高低差も
配向膜に伝達される凹凸形状の要素に加味される。

【００９６】絶縁膜の形成された部分では、凹凸形状が
ゆるやかになる。

【００９７】絶縁膜を用いた場合、レジストを用いた場
合の除去工程がなくなるので工程が簡略化される。ま
た、絶縁処理と配向制御を兼ねて行うという意味におい
ても作製工程が簡略化され、低コストで信頼性の高い視
野角特性を有する液晶表示装置を提供することができ
る。

【００９８】また、レジストや絶縁膜形成領域以外の透
明導電膜領域に凹凸を形成するのに、透明導電膜に酸も
しくはアルカリ溶液を接触させる方法または反応性ガス
もしくはプラズマ状態のガスを接触させる方法を用いて
もよい。

【００９９】レジストや絶縁膜の形成領域を、先の実施
例のように絵素毎に定めたり、一絵素内での複数の領域
毎に定めたり、様々なパターンでの凹凸の形成が可能で
ある。

【０１００】（実施例５）本実施例５としては、前記実
施例３、４と同様、配向膜の下地膜に凹凸を形成し、こ
の凹凸形状を上層の配向膜に伝えて配向膜表面に凹凸を
形成する方法を採用するが、凹凸は透明導電膜上に絶縁
膜を形成し、透明導電膜と絶縁膜の材質の違いにより、
それぞれの表面で異なる凹凸の形状を配向膜に伝える。

【０１０１】本実施例５に係る配向制御の工程を図１１
に模式的に示す。

【０１０２】先ず、図１１（ａ）に示すように、基板５
０の上に透明導電膜４３を形成する。次に、図１１
（ｂ）に示すように、この透明導電膜４３の表面の一部
に絶縁膜４６を形成する。絶縁膜４６としては窒化ケイ
素または酸化ケイ素等を用いることができる。

【０１０３】最後に、図１１（ｃ）に示すように、透明
導電膜４３と絶縁膜４６とを覆って基板５０の表面に配
向膜１０を形成する。

【０１０４】絶縁膜が形成された領域では、絶縁膜と透
明導電膜の表面状態の違いだけでなく、絶縁膜表面と透
明導電膜表面の高低差も配向膜に伝達される凹凸形状の
要素に加味される。絶縁膜の形成された部分では、凹凸
形状がゆるやかになる。

【０１０５】本実施例５においては、絶縁膜形成前に、
凹凸の形成のための光照射や他の操作を行わず、絶縁処
理と配向制御も兼ねて行うので作製工程が非常に簡略化
され、低コストで信頼性の高い視野角特性を有する液晶
表示装置を提供することができる。

【０１０６】本実施例５においても、絶縁膜の形成領域
を、先の実施例のように絵素毎に定めたり、一絵素内で
の複数の領域毎に定めたり、様々なパターンでの凹凸の
形成が可能である。

【０１０７】（実施例６）本実施例６では、下地膜を所
定の領域毎に異なる材料で形成する。この方法では配向
膜の下地膜の材料の違いによる表面処理の不均一性を利
用して下地膜の凹凸とするので、任意の材料の膜の組み
合わせを用いて、先の実施例のように絵素毎、一絵素内
での複数の領域毎の変化等、様々なパターンでの凹凸の
形成が可能である。

【０１０８】このような種々の本実施例の配向制御方法
を用いることにより、同一液晶セル内に配向状態が異な
る、従って、視野角特性が異なる領域を任意のパターン
で形成することが容易になる。この異なる視野角特性を
形成することによりＴＮモードやＳＴＮモードの視角改
善を行うことができる。例えば、ＴＮモード型の液晶表
示装置を一対の偏光板間に配置した場合において液晶表
示の反転現象という視角特性を改善するためには、液晶
分子のもつ縦方向（観測者に対して垂直方向）の屈折率
を視角によらず一定にすればよいと考えられる。すなわ
ち、正視角方向で考えると、液晶表示装置の真上（基板
面に対して垂直方向）から視角を深くして行くに従って
縦方向の屈折率の異方性（△ｎ）が、「大」→「０」→
「大（逆方向）」と変化するのを抑制すれば良い。本発
明によれば、前記液晶分子の屈折率の異方性を押さえ△
ｎの変化を小さくすることができる。

【０１０９】液晶分子を一定方向に配列させる配向膜を
採用する液晶表示装置には視角特性に問題があったが、
本発明に係る液晶表示装置の製造方法を用いることによ
り、液晶分子が微小範囲毎に異なる配向状態を形成する
ことができ、それによって視角特性が改善される。また
本発明によれば、従来、特に懸念されていた正視角方向
の反転現象も改善される。

【０１１０】本発明に係る製造方法は散乱モードの液晶
表示装置にも適用することができる。本発明による液晶
表示装置の製造法によれば、微小範囲毎に数種類の異な
る配向状態を同一液晶セル内に設けるので、液晶層に電
圧を印加しないとき、液晶層を通過する光は散乱され
る。これは、微小範囲毎に液晶分子の配向角度が異なる
ためである。しかし、液晶層に徐々に電圧を印加してゆ
くと液晶分子は立ち上がっていくため、光は液晶層を透
過するようになる。すなわち、液晶に対する電圧の印加
／無印加に応じて光スイッチング動作を行うことができ
る。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による液晶
表示装置の製造方法によれば、簡単に液晶分子のプレチ
ルト角を制御することができる。微小範囲毎にプレチル
ト角を変化させて異なる配向状態を形成することができ
るので、コストの上昇なしに、ＴＮモードやＳＴＮモー
ドの液晶表示装置の視角改善を行うことができる。この
方法により、従来の液晶表示素子における液晶セルの厚
み方向に生じる液晶の屈折率変化を低減することがき
る。その結果、正視角方向の反転現象（特定の視角で画
像の白黒（ネガ・ポジ）が反転する現象）を改善するこ
とができる。

【０１１２】このようなチルト角制御による配向制御を
受けて作製された本発明に係る液晶表示装置は高コント
ラストで高品質の表示を提供することのできる表示装置
となる。

【０１１３】また、光スイッチングモードに対しても本
発明を適用することができ、かつ、簡単なプロセスで行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による配向制御方法を模式的に示す断面
図である。

【図２】プレチルト角の光照射依存性を示す図。

【図３】平均粗さの定義を示す図。

【図４】プレチルト角の平均粗さ依存性を示す図。

【図５】図１に示す光照射により、絵素部毎にプレチル
ト角が変化している様子を示す断面図である。

【図６】本発明の方法により配向制御された基板間の液
晶層を模式的に示す断面図である。

【図７】本発明による他の配向制御方法を模式的に示す
断面図である。

【図８】図４の方法により、絵素部毎にプレチルト角が
変化している様子を示す断面図である。

【図９】本発明に係る実施例４を示す図。

【図１０】本発明に係る実施例５を示す図。

【図１１】本発明に係る実施例５を示す図。

【図１２】液晶表示装置における印加電圧−透過率特性
を示すグラフである。

【図１３】液晶表示装置に於ける視角特性を説明するた
め斜視図である。

【図１４】液晶表示装置に於ける視角特性を説明するた
め断面図である。

【図１５】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、液晶表示装置
に於ける反転現象を説明するための図である。

【符号の説明】

１０、３１ｃ、３２ｃ配向膜１１、４１マスク１１ａ遮光部１１ｂ透過部１２、１３、１４絵素部１５光１６、１７、１８、５０基板３１、３２対向基板３３、３４液晶表示素子のラビング方向３１ａ、３２ａガラス基板３１ｂ、３２ｂ透明電極３５中央分子３６視角方向３７観測者４２、４３透明導電膜４６絶縁膜４７レジスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺典子大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平２−55330（ＪＰ，Ａ) 特開平１−277819（ＪＰ，Ａ) 特開平１−238619（ＪＰ，Ａ) 特開平３−168721（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−87428（ＪＰ，Ａ) 特開平３−123318（ＪＰ，Ａ) 特開平１−120531（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1337

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板に液晶層が挟持され、絵素がマ
トリクス状に配されている液晶表示装置の製造方法にお
いて、該一対の基板の少なくとも一方の基板に該液晶層の配向
を制御する配向膜となる膜を形成する工程と、該膜に対し光を照射して液晶分子のプレチルト角を制御
し、かつ、該膜に配向特性を付与する工程とを包含し、該基板内にプレチルト角が異なる領域を形成し、一対の
基板間でプレチルト角の大きい領域と小さい領域とを組
み合わせることにより、配向状態を任意の領域で任意の
方向に形成する、液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】前記膜に対して、該膜の所望領域に対して
選択的に領域を定めて前記光を照射し、光照射領域と非
光照射領域とのプレチルト角が異なるように設定し、か
つ、ラビングによって配向特性を付与する請求項１に記
載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】前記絵素を単位として前記光照射領域また
は非光照射領域を形成する請求項２に記載の液晶表示装
置の製造方法。
【請求項４】前記光照射領域を、絵素間での前記光の強
度を異ならせて光照射することにより形成する請求項３
に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】一絵素内に光照射部と非光照射部とが混在
するように光を照射する請求項１に記載の液晶表示装置
の製造方法。
【請求項６】一絵素内の前記光照射部で前記光の強度が
異なるように、該光照射部に光を照射する請求項１に記
載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】前記一対の基板の両方に配向膜となる膜を
形成する工程と、該膜の少なくとも一方に光を照射して、該膜でプレチル
ト角を制御する工程とを包含する請求項２から６のいず
れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】前記膜に対して前記光を選択的に照射する
際に、マスク、又は光を集光する手段を使用する請求項
２から７のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】前記膜が有機高分子からなる請求項１から
８のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】前記有機高分子膜として、ポリイミド、
ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミドイミド、エポキ
シアクリレート、スピランアクリレート、又はポリウレ
タンを主成分とする材料を用いる請求項９に記載の液晶
表示装置の製造方法。
【請求項１１】前記膜として、無機質の酸化膜、無機質
の窒化膜、無機質のフッ化膜又は金属膜のいずれかを形
成する請求項１から８のいずれかに記載の液晶表示装置
の製造方法。
【請求項１２】前記光に、紫外光、可視光、又は赤外
光、又は、これらの光に相当する波長を有するレーザー
光のいずれかを用いる請求項１から１１のいずれかに記
載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】前記光が、紫外光またはこの波長のレー
ザー光のいずれかである請求項１０に記載の液晶表示装
置の製造方法。
【請求項１４】一対の基板に液晶層が挟持され、絵素が
マトリクス状に配されている液晶表示装置の製造方法に
おいて、該一対の基板の少なくとも一方に該液晶層の配向を制御
する配向膜となる膜を形成する工程と、該膜に該液晶層の配向方向を付与する第１の表面処理を
施す工程と、該膜の一部に該液晶層のプレチルト角を決定する凹凸を
付与する第２の表面処理を施す工程とを包含し、該基板内にプレチルト角が異なる領域を形成し、一対の
基板間でプレチルト角の大きい領域と小さい領域とを組
み合わせることにより、配向状態を任意の領域で任意の
方向に形成する、液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】前記第２の表面処理を、一絵素を単位と
して選択的に施す請求項１４に記載の液晶表示装置の製
造方法。
【請求項１６】前記凹凸の大きさが絵素間で異なるよう
に前記第２の表面処理を行う請求項１４に記載の液晶表
示装置の製造方法。
【請求項１７】前記第２の表面処理を一絵素内の複数部
分で選択的に施す請求項１４に記載の液晶表示装置の製
造方法。
【請求項１８】前記凹凸の大きさが前記絵素内の複数部
分で異なるように前記第２の表面処理を行う請求項１４
に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】前記第２の表面処理を、酸またはアルカ
リのいずれか一方を主成分とする溶液を前記膜の表面に
接触させて行う請求項１４から１８のいずれかに記載の
液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】前記第２の表面処理を反応性ガスまたは
プラズマ状態のガスのいずれか一方を前記膜の表面に接
触させて行う請求項１４から１８のいずれかに記載の液
晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】一対の基板に液晶層が挟持され、絵素が
マトリクス状に配されている液晶表示装置の製造方法に
おいて、該一対の基板の少なくとも一方に、下地膜を形成する工
程と、該下地膜に凹凸形状を形成する工程と、該下地膜を覆って該液晶層の配向を制御する配向膜とな
る膜を形成し、該凹凸形状を該膜に伝達して該液晶層の
プレチルト角を決定する凹凸を該膜に付与する工程と、該膜に該液晶層の配向方向を付与する工程とを包含し、該下地膜に凹凸形状を形成する工程を、一絵素内の複数
の部分で選択的に施すことにより、プレチルト角が異な
る領域を形成し、一対の基板間でプレチルト角の大きい
領域と小さい領域とを組み合わせることにより、配向状
態を任意の領域で任意の方向に形成する、液晶表示装置
の製造方法。
【請求項２２】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
が、該下地膜に第１の凹凸形状を形成する工程と、該下地膜の第１の凹凸形状の形成された領域内に、選択
的にレジストパターンを形成する工程と、該下地膜の該第１の凹凸形状の形成された領域内の、該
レジストパターンで被覆されていない領域の表面に第２
の凹凸形状を形成する工程と、該下地膜上の該レジストパターンを除去する工程とを包
含する請求項２１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２３】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
が、該下地膜に第１の凹凸形状を形成する工程と、該下地膜の該第１の凹凸形状の形成された領域内に、選
択的に絶縁膜を形成して該絶縁膜に第２の凹凸形状を生
起する工程とを包含する請求項２１に記載の液晶表示装
置の製造方法。
【請求項２４】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
が、該下地膜を基板上に所定の面領域毎に異なる材料で
形成する工程と、各材料毎に異なる凹凸形状を形成する工程とを包含する
請求項２１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２５】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
を、一絵素毎に選択的に施す請求項２１に記載の液晶表
示装置の製造方法。
【請求項２６】前記凹凸形状の大きさを一絵素毎に異な
らせる請求項２１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２７】前記下地膜に凹凸形状を形成する工程
を、一絵素内の複数の部分で選択的に施す請求項２１に
記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２８】前記凹凸形状の大きさを一絵素内の複数
部分で異ならせる請求項２１に記載の液晶表示装置の製
造方法。
【請求項２９】前記膜が有機高分子からなる請求項２１
から２８のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３０】前記有機高分子膜として、ポリイミド、
ポリアミド、ポリスチレン、ポリアミドイミド、エポキ
シアクリレート、スピランアクリレート、又はポリウレ
タンを主成分とする材料を用いる請求項２９に記載の液
晶表示装置の製造方法。
【請求項３１】前記有機高分子膜として、アルキル基を
有するポリイミドを主成分とする材料を用いる請求項９
に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３２】前記有機高分子膜はアルキル基を有する
請求項１０に記載の液晶表示装置の製造方法。