JP4666417B2 - 液晶表示装置の製造方法及び配向処理用露光装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、光配向法を用いて配向分割を行う場合において、特性ばらつきの小さいドメインを少ない配向処理回数で形成するという点において未だ改善の余地があった。
以下に本発明を詳述する。
なお、点状光線とは、基板照射面における形状がスポット状の光線であり、例えば、レーザ光線、光源からの光を光学レンズにより点状となるように集光された光線等を用いることができる。また、線状光線とは、基板照射面における形状が略線状(帯状)の光線であり、例えば、光源からの光を光学レンズにより略線状となるように集光された光線等を用いることができる。
なお、画素は、アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、画素電極と、それに対向する共通電極とによって規定される。また、単純マトリクス型液晶表示素子においては、ストライプ状の信号電極と走査電極との交差部によって規定される。
なお、本明細書において、「第1配向膜及び第2配向膜に対する走査露光の方向が略直交するように露光並びに第1基板及び第2基板の貼り合わせを行う」とは、VATNモードにおける液晶表示が可能な程度に、液晶分子を実質的に互いに直交する方位に配向させることができれば、液晶分子を完全には直交させなくてもよい。より具体的には、第1配向膜及び第2配向膜の配向方位が85〜95度で交わることが好ましい。
以下に、図1〜3を用いて本発明に係る実施例1の4VATNモードの液晶表示パネルの製造方法について説明する。図1(a)は、本実施例のTFTアレイ基板における光配向膜に対する光線照射方向を示す平面模式図であり、(b)は、本実施例のCF基板における光配向膜に対する光線照射方向を示す平面模式図である。図2(a)は、本実施例の第1基板であるTFTアレイ基板の平面模式図であり、(b)は、本実施例の第2基板であるCF基板の平面模式図である。図3は、本実施例の露光装置の斜視模式図である。
以下に、図4を用いて本発明に係る実施例2の4VATNモードの液晶表示パネルの製造方法について説明する。図4は、本実施例の露光装置の斜視模式図である。本実施例においては、露光装置の形態及びスキャン露光の態様以外は、実施例1と同様であるので、実施例1と本実施例とで重複する内容については説明を省略する。
12:画素電極
13:ブラックマトリクス(BM)
14:カラーフィルタ
15:走査信号線
16:データ信号線
17:走査線上BM
18:データ線上BM
20a、20b:露光装置
21:ステージ
22:光源
23、23a、23b:フォトマスク
24a、24b:開口部
25:画像検出用カメラ
26:基板
31:第1配向膜
32:第2配向膜
31a:第1配向膜の配向方位
32b:第2配向膜の配向方位
33:液晶分子
34:プレチルト角
35:第1偏光板の吸収軸
36:第2偏光板の吸収軸
A、B、C、D:領域
W1、W2:開口部の幅
+x、−x、+y、−y:スキャン方向
Claims (28)
- 第1基板と、前記第1基板に対向する第2基板と、前記基板間に設けられた液晶層と、前記第1基板の液晶層側の表面に設けられた第1配向膜と、前記第2基板の液晶層側の表面に設けられた第2配向膜とを備える液晶表示装置の製造方法であって、
前記第1配向膜及び/又は前記第2配向膜は、光照射により、液晶分子に対するプレチルト角の付与が可能となる光配向膜であり、
前記製造方法は、前記第1基板及び/又は前記第二基板の基板面上における光線の照射位置を移動させて複数画素にわたり直線的且つ連続的に走査しながら前記第1配向膜及び/又は前記第2配向膜を露光する走査露光を含み、
前記走査露光は、所定方向、及び、該所定方向に対して平行であって向きが反対の反平行方向に各画素内が走査されるように、複数回行うものであり、
互いに液晶分子を反平行方向に向けて配向させる複数の配向分割領域を前記各画素内に形成する
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含み、
前記第1配向膜及び第2配向膜は、液晶分子を第1配向膜及び第2配向膜表面に対して略垂直に配向させるものであることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記液晶表示装置の製造方法は、第1配向膜及び第2配向膜に対する走査露光の方向が略直交するように第1基板及び第2基板の貼り合わせを行うことを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記走査露光は、光源と第1配向膜及び/又は第2配向膜との間に、フォトマスクを介在させて露光するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記フォトマスクは、略直線状の開口部が設けられたものであることを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記フォトマスクに設けられた開口部のピッチは、走査方向と垂直な方向の画素ピッチと同じ長さであることを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記走査露光は、第1基板及び/又は第2基板の一端から他端まで連続的に走査した後、第1基板及び/又は第2基板の他端から一端まで連続的に走査するものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記走査露光は、基板面の法線方向に対する入射角を5°以上、70°以下にして光線を照射するものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記光線は、偏光であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記光線は、紫外線であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記液晶分子のプレチルト角は、85°以上、90°未満であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記液晶分子のプレチルト角のばらつきは、0.5°以内であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記配向分割領域の幅は、走査方向と垂直な方向の画素ピッチの略半分であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記複数の配向分割領域は、画素内での面積比が等しいことを特徴とする請求項13記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記液晶表示装置は、第1基板側に第1偏光板を有し、第2基板側に第2偏光板を有するものであり、
前記第1配向膜の配向方位と第1偏光板の吸収軸が平行、かつ第2配向膜の配向方位と第2偏光板の吸収軸が平行であることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記走査露光は、カメラを用いて検出した位置データに基づき、前記光線の照射位置を補正しながら行われることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 基板を載置するステージ及び光源を備える配向処理用露光装置であって、
前記光源は、前記ステージ面の法線に対して0°以上90°未満の入射角で光線を照射するものであり、
前記配向処理用露光装置は、
更に、前記ステージ及び/又は前記光源を移動させる移動手段を備え、
前記基板面上の光線の照射位置を移動させて複数画素にわたり直線的且つ連続的に走査されるものであり、
前記ステージ上に載置された基板の各画素で、所定方向、及び、該所定方向に対して平行であって向きが反対の反平行方向に、前記光線の照射位置が走査されるように、前記基板に対して複数回露光するものである
ことを特徴とする配向処理用露光装置。 - 前記配向処理用露光装置は、更に、撮影により前記ステージ上の前記基板の所定位置を読み取る位置データ検出用のカメラを備え、該カメラにより検出した位置データに基づき、前記光線の照射位置を補正しながら走査することを特徴とする請求項17記載の配向処理用露光装置。
- 前記光源は、前記ステージ面の法線に対して0°よりも大きい入射角で光線を照射することを特徴とする請求項17又は18に記載の配向処理用露光装置。
- 光源とステージとの間に、フォトマスクを介在させて露光することを特徴とする請求項17〜19のいずれかに記載の配向処理用露光装置。
- 前記フォトマスクは、略直線状の開口部が設けられたものであることを特徴とする請求項20記載の配向処理用露光装置。
- 前記フォトマスクに設けられた開口部は、走査方向と垂直な方向の画素ピッチと同じ長さであることを特徴とする請求項21記載の配向処理用露光装置。
- 前記フォトマスクに設けられた開口部の幅は、走査方向と垂直な方向の画素ピッチの略半分であることを特徴とする請求項21又は22記載の配向処理用露光装置。
- ステージ上に載置された基板の一端から他端まで連続的に走査した後、該基板の他端から一端まで連続的に走査することを特徴とする請求項17〜23のいずれかに記載の配向処理用露光装置。
- 基板面の法線方向に対する入射角を5°以上、70°以下にして光線を照射するものであることを特徴とする請求項17〜24のいずれかに記載の配向処理用露光装置。
- 前記光線は、偏光であることを特徴とする請求項17〜25のいずれかに記載の配向処理用露光装置。
- 前記光線は、紫外線であることを特徴とする請求項17〜26のいずれかに記載の配向処理用露光装置。
- 請求項1〜16のいずれかに記載された液晶表示装置の製造方法、又は、請求項17〜27のいずれかに記載された配向処理用露光装置を用いて製造されたことを特徴とするVATNモードの液晶表示装置。
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