[发明专利]液晶显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置及其制造方法。更详细地说，涉及通过在像素内形成两个以上的畴能够实现高显示品质的矩阵型液晶显示装置及其制造方法。 

背景技术

由于液晶显示装置是能够轻量化、薄型化和低消耗电力化的显示装置，所以被广泛应用于电视机、个人用计算机用监视器、便携式终端用监视器等。这样的液晶显示装置通常利用与一对基板间(液晶层)施加的电压对应变化的液晶分子的倾斜角度控制透过液晶层的光的透过率。因此，液晶显示装置在透过率中具有角度依存性。结果，在现有的液晶显示装置中，由于视角方向而产生对比度降低、中间灰度显示时的灰度等级反转等显示不良。因而，一般地在液晶显示装置中，在提高视野角特性这一点上有改善的余地。 

因此，正在开发将各像素分割为液晶分子的倾斜方向不同的两个以上的区域的取向分割的技术。根据该技术，在向液晶层施加电压的情况下，由于液晶分子在像素内向不同的方向倾斜，所以能够改善视野角特性。另外，取向方向不同的各区域也叫做畴，取向分割也叫做多畴。 

作为进行取向分割的液晶模式，在水平取向模式中，可列举多畴扭转向列(TN；Twist Nematic)模式、多畴双折射控制(ECB；ElectricallyControlled Birefringence)模式、多畴光学补偿双折射(OCB；OpticallyCompensated Birefringence)模式等。另一方面，在垂直取向模式中，可列举多畴垂直取向(MVA；Multi-Domain Vertical Alignment)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment)模式、多畴VAECB(VerticalAlignment ECB)模式等，在各模式的液晶显示装置中，完成了用于实现更加广视野角化的各种改良。 

作为进行取向分割的方法，可列举研磨法、光取向法等。作为研磨法，提案有将研磨区域和非研磨区域在利用形成有图案的抗蚀剂分离的状态下进行取向膜的研磨处理的方法。但是，研磨法通过用卷绕在辊上的布摩擦取向膜表面来进行取向处理。因而，在研磨法中，产生布毛、削片等垃圾，或产生由静电引起的开关元件的破坏、特性转变、劣化等不良，存在进一步改善的余地。 

另一方面，光取向法是使用光取向膜作为取向膜材料，向光取向膜照射(曝光)紫外线等的光，由此使取向膜产生取向限制力和/或使取向膜的取向限制方向变化的取向方法。因而，由于光取向法能够以非接触的方式进行取向膜的取向处理，所以能够抑制在取向处理中的污垢、垃圾等的产生。此外，通过在曝光时使用光掩模，能够在不同的条件下对取向膜面内的所希望的区域进行光照射，因此能够容易地形成具有所希望的设计的畴。 

作为现有的光取向法的取向分割的方法，例如在将像素分割成两个畴的情况下，可举出以下的方法。即，可举出准备在遮光区域形成有具有像素间距的一半左右的宽度的狭缝状的透光部的光掩模，首先在对像素的一半的区域进行第一曝光之后，将光掩模偏移半间距左右，以与第一曝光不同的条件对像素的剩余区域进行第二曝光的方法。根据这样的方法，能够将各像素容易地分割成两个以上的畴。此外，作为实现不研磨就能够实现多畴取向的垂直取向用的液晶取向膜、和使用这样的液晶取向膜的液晶显示装置的技术，公开了在由单分子膜状的薄膜构成的液晶取向膜中，上述薄膜的薄膜构成分子具有碳氟基和感光性基，并且用薄膜构成分子的一端结合固定在基板表面，且在上述薄膜的各区域的每一个中图案状向多个方向取向，薄膜构成分子彼此通过上述感光性基聚合或交联的液晶取向膜(例如参照专利文献1)。进而，作为使用光取向法能够实现液晶的稳定的取向，由此得到良好的显示的技术，公开了取向膜由包含二胺成分的聚酰胺酸和包含与聚酰胺酸的二胺成分不同的二胺成分的聚酰亚胺的混合物构成，并且利用紫外线照射进行取向处理的液晶显示装置(例如参照专利文献2)。