專利名稱：液晶裝置及其制造方法以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使開口率提高了的液晶裝置及其制造方法以及電子設(shè)備。
即，通過TFT元件向排列成矩陣狀的像素電極(ITO)供給圖像信號(hào)，向像素電極與相對(duì)電極相互間的液晶層施加基于圖像信號(hào)的電壓，使液晶分子的排列發(fā)生變化。由此，使像素的透過(透射)率變化，并使透過像素電極和液晶層的光隨著圖像信號(hào)變化以進(jìn)行圖像顯示。
為了規(guī)定無電壓施加時(shí)的液晶分子的排列，在一方的基板(有源矩陣基板(也叫做元件基板))和另一方的基板(相對(duì)基板)的與液晶層相接觸的面上形成取向膜，并對(duì)取向膜施行摩擦處理。借助于摩擦處理，無電壓施加時(shí)的液晶分子就沿摩擦方向排列。例如，當(dāng)在元件基板和相對(duì)基板中進(jìn)行彼此扭曲90度的摩擦處理時(shí)，液晶分子就在液晶面板內(nèi)連續(xù)地改變方向，在兩基板間沿相差90度的方向排列。
在液晶面板的前面和背面上設(shè)置偏振板，僅使入射進(jìn)來的光之中規(guī)定的偏振光成分通過。在常白模式下，使液晶面板的前面和背面的偏振板的偏振軸相差90度，使之分別與基板的摩擦方向一致。這樣一來，通過液晶面板的背面的偏振板入射進(jìn)來的光，在無電壓施加時(shí)，在液晶層中就按照液晶分子的排列旋轉(zhuǎn)90度，從液晶面板的前面通過偏振板出射。由此，就可以進(jìn)行白顯示。
當(dāng)給液晶加上電壓時(shí)，液晶的排列方向發(fā)生變化，就是說，液晶分子的長(zhǎng)軸方向與電壓相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行傾斜，限制由液晶面板內(nèi)的液晶產(chǎn)生的振動(dòng)方向的旋轉(zhuǎn)，從液晶面板前面出射的光就會(huì)被偏振板吸收。通過對(duì)液晶施加上與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓、并以與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的透過率使光透過，來進(jìn)行圖像顯示。
如上所述，通過形成取向膜并施行摩擦處理，就可以決定無電壓施加時(shí)的液晶分子的排列。取向膜例如可以通過以約數(shù)十納米的厚度涂敷聚酰亞胺而形成。通過在與液晶層相對(duì)的兩基板的面上形成取向膜，就可以沿著基板面對(duì)液晶分子進(jìn)行取向處理。摩擦處理，就是通過在取向膜表面上形成細(xì)小的溝而使之成為取向各向異性的膜，通過對(duì)取向膜施行固定方向的摩擦處理，就可以規(guī)定液晶分子的排列。
另外，在電壓施加時(shí)，為了使液晶分子的傾斜角的變化方向在所有的液晶分子間一致，在無電壓施加時(shí)使液晶分子的長(zhǎng)軸相對(duì)于基板恰好以規(guī)定的角度(預(yù)傾角)傾斜而排列起來。
然而，在液晶裝置中，由于對(duì)液晶的直流電壓的施加，例如就會(huì)產(chǎn)生液晶成分的分解、由在液晶盒中產(chǎn)生的雜質(zhì)帶來的污染、顯示圖像的燒附等的液晶的劣化。因此，一般地說，可以進(jìn)行例如以圖像信號(hào)的1幀或1場(chǎng)等的固定周期使各個(gè)像素電極的驅(qū)動(dòng)電壓的極性反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
如果單純地以固定周期使構(gòu)成圖像顯示區(qū)域的全部像素電極的驅(qū)動(dòng)電壓的極性反轉(zhuǎn)(就是說，所謂的視頻反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式)，則特別是在像素?cái)?shù)多的情況下，就會(huì)發(fā)生固定周期的閃爍或串?dāng)_。因此，為了防止固定周期的閃爍或串?dāng)_的發(fā)生，人們就開發(fā)出了例如以固定周期使驅(qū)動(dòng)電壓的極性按照像素電極的每一行進(jìn)行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的1H反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式、或按照像素電極的每一列進(jìn)行反轉(zhuǎn)的1S反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式等的線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式。
但是，在線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式的情況下，在施加了極性不同的電壓的列方向或行方向上，在同一基板上邊的相鄰的像素電極間，就會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)(以下，叫做橫向電場(chǎng))。
圖12的說明圖示意性地示出了無電壓施加時(shí)的液晶分子的預(yù)傾斜和橫向電場(chǎng)的影響。
如上所述，液晶分子被排列成具有規(guī)定的預(yù)傾角。對(duì)相鄰的像素電極121，如圖12的+、-號(hào)所示，施加相對(duì)于基準(zhǔn)電壓極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓。這樣一來，在相鄰的像素121間就會(huì)產(chǎn)生用圖12的虛線所示的橫向電場(chǎng)123。當(dāng)在相鄰的像素間產(chǎn)生了這樣的橫向電場(chǎng)123時(shí)，由于在像素電極121的一端側(cè)的液晶分子的傾斜方向與電場(chǎng)方向的偏差，就會(huì)受橫向電場(chǎng)123的影響，使得在像素電極121端部出現(xiàn)液晶分子124的傾斜方向與其它的液晶分子122不同的區(qū)域。
雖然說即便是在液晶分子的傾斜角度因這樣的橫向電場(chǎng)的影響而變化的方向與像素電極121中央側(cè)不同的區(qū)域(以下，叫做反向傾斜區(qū)域)中，透過光的偏振作用也是與通常的傾斜區(qū)域相同的，但是，在通常的傾斜區(qū)域與反向傾斜區(qū)域之間的邊界線(向錯(cuò)線)處，會(huì)因光的散射而出現(xiàn)發(fā)亮的線條。
因此，對(duì)于比向錯(cuò)線更靠外側(cè)的反向傾斜區(qū)域，通過在基板側(cè)形成的遮光膜而設(shè)定成非開口區(qū)域。由此，就可以防止由光的散射引起的畫質(zhì)劣化部分被進(jìn)行圖像顯示。但是，在該情況下，卻存在著開口率降低這樣的缺點(diǎn)。
因此，在專利文獻(xiàn)1中，提出了通過以隆起的方式形成像素電極端部，使像素電極端部的間隙比中央部分更狹窄，以加強(qiáng)像素電極端部的縱向電場(chǎng)以減小橫向電場(chǎng)的影響，使因橫向電場(chǎng)而產(chǎn)生的反向傾斜區(qū)域變窄的技術(shù)方案。通過使反向傾斜區(qū)域變窄，即可使遮光膜變窄，使開口率提高。
但是，在該技術(shù)方案中，由于像素電極端部的隆起，使得不能正常地進(jìn)行像素電極端部的摩擦，存在有致使出現(xiàn)摩擦障礙、導(dǎo)致畫質(zhì)劣化這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于這樣的問題而完成的，其目的在于提供一種即便是在使液晶基板的表面平坦化的情況下，在與受橫向電場(chǎng)的影響的像素電極端部相對(duì)應(yīng)的位置上，也可以控制液晶分子的傾斜角，從而能夠使反向傾斜區(qū)域變窄而提高開口率的液晶裝置及其制造方法以及電子設(shè)備。
本發(fā)明的液晶裝置，其特征在于，具備相對(duì)配置的第1和第2基板；呈矩陣狀地設(shè)置在上述第1基板上、對(duì)相鄰的像素施加對(duì)于基準(zhǔn)電壓極性彼此相反的驅(qū)動(dòng)電壓的多個(gè)像素電極；設(shè)置在上述第2基板上的共用電極；挾持在上述第1和第2基板間的電光物質(zhì)；在上述第2基板上形成的、實(shí)施了一致的取向處理的第2取向膜；以及以對(duì)于在上述第1基板上形成的取向材料，在作為上述電光物質(zhì)受到由于上述極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓而在相鄰的上述像素電極彼此間產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響的區(qū)域的、上述像素電極的1個(gè)邊緣的附近的帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域中成為不同的取向處理狀態(tài)的方式形成的第1取向膜。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，則相鄰的像素電極可以對(duì)基準(zhǔn)電壓施加彼此極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓，在相鄰的像素電極間產(chǎn)生橫向電場(chǎng)。因該橫向電場(chǎng)，在像素電極的1個(gè)邊緣的附近部分上，就易于產(chǎn)生反向傾斜。受到橫向電場(chǎng)的影響的像素電極的1個(gè)邊緣附近的帶狀區(qū)域，通過施行與其它的區(qū)域不同的取向處理而形成第1取向膜。對(duì)于帶狀區(qū)域來說，可以施行不易產(chǎn)生反向傾斜的取向處理。由此，就可以使實(shí)際上產(chǎn)生反向傾斜的范圍變窄。因此，可以將用來防止因反向傾斜引起的畫質(zhì)的劣化的遮光膜形成得較窄，從而能夠提高開口率。
此外，其特征在于上述第1取向膜，以在上述帶狀區(qū)域中表現(xiàn)出比上述其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角的那樣施行了取向處理。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于帶狀區(qū)域的預(yù)傾角比其它區(qū)域高，故在帶狀區(qū)域中比其它區(qū)域更難以產(chǎn)生反向傾斜。由此，就可以使實(shí)際上產(chǎn)生反向傾斜的區(qū)域變窄，可以提高開口率。
此外，其特征在于對(duì)上述帶狀區(qū)域的取向處理，是用于形成避免在開口區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生反向傾斜那樣的預(yù)傾角的處理。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于帶狀區(qū)域被設(shè)定成足夠高的預(yù)傾角，所以能夠使實(shí)際上產(chǎn)生的反向傾斜的區(qū)域充分地變窄。
此外，其特征在于上述像素電極，被進(jìn)行了平坦化處理。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，則可以通過對(duì)預(yù)傾角進(jìn)行控制使易于因平坦化產(chǎn)生的反向傾斜變窄，可以得到降低因平坦化引起的取向不良這樣的效果，同時(shí)還可以提高開口率。
此外，其特征在于上述像素電極的1個(gè)邊緣的附近的帶狀區(qū)域，在上述像素電極的各個(gè)邊緣中上述電光物質(zhì)的預(yù)傾斜方向和上述橫向電場(chǎng)的方向之間的角度差最大的1個(gè)邊緣上產(chǎn)生。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，則可以使在預(yù)傾斜方向和上述橫向電場(chǎng)的方向之間的角度差最大的1個(gè)邊緣上最易于產(chǎn)生的反向傾斜的范圍變窄，可以提高開口率。
本發(fā)明的液晶裝置的制造方法，其特征在于，包括在對(duì)呈矩陣狀地配設(shè)在第1基板上且相鄰的像素施加了相對(duì)于基準(zhǔn)電壓極性彼此相反的驅(qū)動(dòng)電壓的多個(gè)像素電極上形成取向材料的工序；在與上述第1基板相對(duì)配置的第2基板上形成的共用電極上，形成被取向處理過的第2取向膜的工序；對(duì)于上述取向材料，通過在上述電光物質(zhì)受到由于上述極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓而在相鄰的像素電極彼此間產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響的區(qū)域的上述像素電極的1個(gè)邊緣的附近的區(qū)域和其它的區(qū)域中施行不同的取向處理，形成在上述帶狀區(qū)域中表現(xiàn)出比上述其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角的第1取向膜的工序。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，則可以在共用電極上形成第2取向膜，在像素電極上邊形成取向材料。取向材料，在像素電極的1個(gè)邊緣附近的帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域中被施行了不同的取向處理。由此，就可以得到在帶狀區(qū)域中具有比其它區(qū)域更高的預(yù)傾角的第1取向膜。帶狀區(qū)域因被設(shè)定為比其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角而難以產(chǎn)生反向傾斜。這樣，就可以使實(shí)際上產(chǎn)生反向傾斜的范圍變窄，因而可以提高開口率。
此外，其特征在于上述形成第1取向膜的工序，通過多次的取向處理，而在上述帶狀區(qū)域中形成比上述其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，可通過對(duì)帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域進(jìn)行多次的取向處理，而在帶狀區(qū)域中形成比上述其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角。
此外，其特征在于上述形成第1取向膜的工序，包括對(duì)上述取向材料的整個(gè)區(qū)域施行一樣的取向處理的第1工序；和對(duì)上述取向材料的上述帶狀區(qū)域或其它的區(qū)域的一方施行取向處理的第2工序。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，則通過第1工序，對(duì)取向材料的整個(gè)區(qū)域施行一樣的取向處理。在第2工序，對(duì)取向材料的帶狀區(qū)域或其它的區(qū)域的一方施行取向處理。由此，就能夠在帶狀區(qū)域或其它的區(qū)域的一方與另一方中施行不同的取向處理，從而能夠在帶狀區(qū)域中形成比其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角。
此外，其特征在于形成所述第1取向膜的工序，包括對(duì)上述取向材料的上述帶狀區(qū)域或其它的區(qū)域的一方施行取向處理的第1工序；和對(duì)在上述第1工序中未進(jìn)行取向處理的上述其它的區(qū)域或帶狀區(qū)域，施行與上述第1工序不同的取向處理的第2工序。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，則可通過第1工序，對(duì)取向材料的帶狀區(qū)域或其它的區(qū)域中的一方施行取向處理。在第2工序，對(duì)在上述第1工序中未進(jìn)行取向處理的上述其它的區(qū)域或帶狀區(qū)域，施行與上述第1工序不同的取向處理。由此，就能夠在帶狀區(qū)域或其它的區(qū)域中的一方與另一方中施行不同的取向處理，從而在帶狀區(qū)域中形成比其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角。
此外，其特征在于上述形成第1取向膜的工序，通過將摩擦處理、離子束處理以及斜向蒸鍍處理的各個(gè)處理組合2次以上，在上述帶狀區(qū)域中形成比上述其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，則摩擦處理、離子束處理和斜向蒸鍍處理等各個(gè)處理，可以分別控制所形成的預(yù)傾角。通過將所述各處理組合2次以上，就可以在帶狀區(qū)域中形成比其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角。
本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于用上述液晶裝置或由上述液晶裝置的制造方法制造的液晶裝置來構(gòu)成。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的示意平面圖。
圖2是將本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置與在形成在其上的各個(gè)構(gòu)成要素一起從相對(duì)基板一側(cè)看的平面圖。
圖3是將使作為有源矩陣基板的TFT基板和相對(duì)基板貼合再封入液晶這樣的組裝工序完成后的液晶裝置，在圖2的H-H’線的位置處切斷而示出的剖面圖。
圖4是構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的像素區(qū)域的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等效電路圖。
圖5是詳細(xì)地表示圖1至圖4的液晶裝置的像素構(gòu)造的剖面圖。
圖6是表示液晶裝置的組裝工序的流程圖。
圖7是表示本實(shí)施形態(tài)的取向處理的流程圖。
圖8是表示摩擦與預(yù)傾角之間的關(guān)系的圖。
圖9是表示離子束照射與預(yù)傾角之間的關(guān)系的圖。
圖10是表示斜向蒸鍍與預(yù)傾角之間的關(guān)系的圖。
圖11是投射型彩色顯示裝置的說明圖。
圖12是示意性地表示無電壓施加時(shí)的液晶分子的預(yù)傾角和橫向電場(chǎng)的影響的說明圖。
標(biāo)號(hào)說明3a掃描線6a 數(shù)據(jù)線9a像素電極 111 高預(yù)傾斜區(qū)域具體實(shí)施方式
以下，參照附圖詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的示意平面圖。本實(shí)施形態(tài)是應(yīng)用于使用TFT基板的液晶裝置的實(shí)施形態(tài)。圖2是將本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置與形成在其上的各個(gè)構(gòu)成要素一起從相對(duì)基板一側(cè)看的平面圖。
圖3將使作為有源矩陣基板的TFT基板和相對(duì)基板貼合再封入液晶這樣的組裝工序完成后的液晶裝置，在圖2的H-H’線的位置處切斷而示出的剖面圖。圖4是構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的像素區(qū)域的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等效電路圖。圖5是詳細(xì)地表示圖1至圖4的液晶裝置的像素構(gòu)造的剖面圖。圖6是表示液晶裝置的組裝工序的流程圖，圖7是表示本實(shí)施形態(tài)的取向處理的流程圖，圖8是表示摩擦與預(yù)傾角之間的關(guān)系的圖。圖9是表示離子束照射與預(yù)傾角之間的關(guān)系的圖。圖10是表示斜向蒸鍍與預(yù)傾角之間的關(guān)系的圖。另外，在上述各圖中，為了將各層或各個(gè)構(gòu)件形成為在圖面上可以識(shí)別的那種程度的大小，對(duì)各層或各個(gè)構(gòu)件使比例有所不同。
如上所述，通過在液晶基板表面上形成取向膜，就可以使液晶分子與取向膜并行地配置，此外，通過對(duì)取向膜進(jìn)行摩擦等處理，就可以使液晶分子的長(zhǎng)軸的方向與規(guī)定的方向一致。以下，將取向膜形成處理和用來使液晶分子的方向整齊排列的處理(以下，也叫做同方向化處理)合并在一起稱作取向處理。另外，作為同方向化處理，不僅有摩擦處理，還有利用了離子束的方法和利用了斜向蒸鍍的方法等。
此外，通過在液晶基板表面上形成取向膜，并對(duì)取向膜進(jìn)行摩擦等處理，可以使液晶分子與取向膜并行地配置，進(jìn)而使液晶分子的長(zhǎng)軸的方向與規(guī)定的方向?qū)R。
本實(shí)施形態(tài)，對(duì)與受TFT基板上邊的橫向電場(chǎng)的影響的像素電極端部相對(duì)應(yīng)的位置、且是在封入有液晶的情況下如果不依賴于本實(shí)施形態(tài)則將變成為反向傾斜區(qū)域的取向膜上的區(qū)域(以下，為便于說明叫做反向傾斜區(qū)域)，通過進(jìn)行使其表現(xiàn)出比其它的部分(以下，為了便于說明，叫做通常傾斜區(qū)域)更大的預(yù)傾角的取向處理，來減輕橫向電場(chǎng)的影響，從而使得實(shí)際上產(chǎn)生的反向傾斜部分變窄。
首先，參照?qǐng)D2至圖4對(duì)本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的整體構(gòu)造進(jìn)行說明。
液晶裝置，如圖2和圖3所示，其通過在例如由石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成的TFT基板10、和與之相對(duì)配置的例如由玻璃基板或石英基板構(gòu)成的相對(duì)基板20之間封入液晶而被構(gòu)成。相對(duì)配置的TFT基板10和相對(duì)基板20，通過密封材料41而被貼合。
在TFT基板10上呈矩陣狀地配置構(gòu)成像素的像素電極(ITO)9a等。此外，在相對(duì)基板20上在其整個(gè)面上設(shè)置相對(duì)電極(ITO)21。在TFT基板10的像素電極9a上設(shè)置有施行了取向處理后的取向膜16。另一方面，在遍及相對(duì)基板20的整個(gè)面地形成的相對(duì)電極21上，也設(shè)置有施行了取向處理的取向膜22。各個(gè)取向膜21、22，例如，由聚酰亞胺等的透明的有機(jī)膜或無機(jī)膜構(gòu)成。在本實(shí)施形態(tài)中，取向膜6在反向傾斜區(qū)域和除此之外的通常傾斜區(qū)域中施行了不同的取向處理。
圖4示出了構(gòu)成像素的TFT基板10上的元件的等效電路。如圖4所示，在像素區(qū)域中，多條的掃描線3a和多條的數(shù)據(jù)線6a被相互交叉地配置，在由掃描線3a和數(shù)據(jù)線6a所劃分的區(qū)域上呈矩陣狀地配置像素電極9a。此外，與掃描線3a和數(shù)據(jù)線6a的各個(gè)交叉部分相對(duì)應(yīng)地設(shè)置TFT30，將像素電極9a連接到TFT30上。
TFT30通過掃描線3a的ON(導(dǎo)通)信號(hào)變成為ON，由此，被提供給到數(shù)據(jù)線6a上的圖像信號(hào)就被提供給向像素電極9a。該像素電極9a與設(shè)置在相對(duì)基板20上的相對(duì)電極21之間的電壓被施加給液晶50。
此外，與像素電極9a并聯(lián)地設(shè)置有存儲(chǔ)電容70，通過存儲(chǔ)電容70，像素電極9a的電壓，就可以實(shí)現(xiàn)比施加源極電壓的時(shí)間長(zhǎng)的例如3個(gè)數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)時(shí)間的保持。借助存儲(chǔ)電容70，電壓保持特性得到改善，可以實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度的圖像顯示。
在TFT基板10上呈矩陣狀地設(shè)置有多個(gè)像素電極9a，沿著像素電極9a的縱橫的邊界分別設(shè)置有數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a。數(shù)據(jù)線6a，如后所述，由包括鋁膜等的疊層構(gòu)造構(gòu)成，掃描線3a例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成。此外，掃描線3a被形成為與后述的溝道區(qū)1a’相對(duì)。就是說，在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉的各個(gè)部位，被連接到掃描線3a上的柵電極和溝道區(qū)1a’被相對(duì)配置，從而構(gòu)成了像素開關(guān)用的TFT30。
圖1示出了呈矩陣狀地排列起來的一部分的像素電極9a。如上所述，沿著像素電極9a的縱橫的邊界分別設(shè)置有數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a。圖1的+號(hào)，表示在規(guī)定的定時(shí)被施加了線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的正極性的驅(qū)動(dòng)電壓的像素電極，-號(hào)表示在規(guī)定的定時(shí)被施加了線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的負(fù)極性的驅(qū)動(dòng)電壓的像素電極。
在圖1中用箭頭表示的范圍E，表示在線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式中，受到橫向電場(chǎng)的影響的部位的范圍。此外，在受橫向電場(chǎng)的影響的范圍E之內(nèi)，起因于摩擦的方向等，由于液晶分子的長(zhǎng)軸的方向與橫向電場(chǎng)的方向之間的不同，如果不采用本實(shí)施形態(tài)就會(huì)變成為反向傾斜區(qū)域的范圍，是圖1的箭頭所示的范圍F。
在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)像素電極9a的一個(gè)端部、且是在線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式中因橫向電場(chǎng)的影響而將成為反向傾斜區(qū)域的范圍F之內(nèi)、至少像素電極9a端部的帶狀的范圍G(斜線部分)111，以使之呈現(xiàn)出比其它的區(qū)域更高的預(yù)傾角的那樣實(shí)施了取向處理。以下，對(duì)于將預(yù)傾角設(shè)置得比其它的區(qū)域更高的區(qū)域，稱作高預(yù)傾斜區(qū)域。
另外，也可以遍及反向傾斜區(qū)域的整個(gè)區(qū)域地將預(yù)傾角設(shè)定得比其它的區(qū)域更大。由于在數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a上是遮光區(qū)域(非開口區(qū)域)，即便是在遮光區(qū)域上產(chǎn)生反向傾斜對(duì)畫質(zhì)的影響也比較小，故沒有必要使數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a上成為高預(yù)傾斜區(qū)域。
此外，一般地說，即便是在反向傾斜區(qū)域以外，也可以考慮使像素電極9a的邊緣部分變成為非開口區(qū)域。在該情況下，對(duì)于像素電極9a的邊緣部分的非開口區(qū)域，也可以不設(shè)定成高預(yù)傾斜區(qū)域。
因此，本實(shí)施形態(tài)的高預(yù)傾斜區(qū)域，至少被設(shè)定在是像素電極9a上的開口區(qū)域、且是含有若不采用本實(shí)施形態(tài)就會(huì)變成為反向傾斜區(qū)域的像素電極9a的端部的區(qū)域上。另外，實(shí)際上，考慮到寬余量(容限)，可以設(shè)定為使得高預(yù)傾斜區(qū)域稍微覆蓋到開口區(qū)域。
圖5是著眼于一個(gè)像素的液晶裝置的示意性的剖面圖。
在玻璃或石英等的元件基板10上，網(wǎng)格狀地形成有溝11。在該溝11上隔著下側(cè)遮光膜12和第1層間絕緣膜13地形成呈LDD(輕摻雜漏)構(gòu)造的TFT30。通過溝11，TFT基板的與液晶50之間的邊界面的平坦化就變得容易起來。
TFT30，在形成有溝道區(qū)1a’、源極區(qū)1d、漏極區(qū)1e的半導(dǎo)體層1a上夾著柵極絕緣膜2地設(shè)置有構(gòu)成柵電極的掃描線3a。掃描線3a，在成為柵電極的部分被形成得較寬，溝道區(qū)1a’被形成在半導(dǎo)體層1a和掃描線3a的相對(duì)的區(qū)域上。
在元件基板10上，呈矩陣狀地設(shè)置有多個(gè)透明的像素電極9a，沿著像素電極9a的縱橫的邊界分別設(shè)置有數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a。此外，下側(cè)遮光膜12，沿著所述的數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a、與各像素相對(duì)應(yīng)地被設(shè)置成網(wǎng)格狀。通過該遮光膜12，來防止反射光向TFT30的溝道區(qū)1a’、源極區(qū)1d及漏極區(qū)1e入射。
下側(cè)遮光膜12，例如，由包含Ti、Cr、W、Ta、Mo、Pb等的高熔點(diǎn)金屬之中的至少一個(gè)的金屬單體、合金、金屬硅化物、多晶硅化物以及將它們疊層起來的疊層體構(gòu)成。
在TFT30上疊層第2層間絕緣膜14，在第2層間絕緣膜14上形成有沿著數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a方向延伸的島狀的第1中間導(dǎo)電層15。在第1中間導(dǎo)電層15上夾著電介質(zhì)膜17地相對(duì)配置有電容線18。
第1中間導(dǎo)電層15，用做被連接在TFT30的高濃度漏極區(qū)1e和像素電極9a上的像素電位側(cè)電容電極(下部電容電極)，電容線18的一部分則用做固定電位側(cè)電容電極。
電容線18，為上部電容電極與遮光層的多層構(gòu)造，通過夾著電介質(zhì)膜17地與第1中間導(dǎo)電層15相對(duì)配置而構(gòu)成存儲(chǔ)電容(圖4的存儲(chǔ)電容70)，同時(shí)還具有防止光的內(nèi)部反射的遮光功能。在距半導(dǎo)體層比較近的位置上形成有中間導(dǎo)電層15，可以效率良好地防止光的漫反射。
電容線18，是將例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成的上部電容電極和由含有高熔點(diǎn)金屬的金屬硅化物膜等構(gòu)成的遮光層疊層起來的多層構(gòu)造。例如，電容線18，可用由鎢、鉬、鈦、鉭中的任何一者的硅化物構(gòu)成的遮光層和由N型多晶硅形成的上部電容電極之間的多晶硅金屬(ポリサイド)構(gòu)成。由此，電容線18在構(gòu)成內(nèi)置遮光膜的同時(shí)還起著固定電位側(cè)電容電極的作用。
第1中間導(dǎo)電層15，例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成，起著像素電位側(cè)電容電極的作用。第1中間導(dǎo)電層15，除了作為像素電位側(cè)電容電極的功能以外，還具有作為配置在作為內(nèi)置遮光膜的電容線18與TFT30之間的光吸收層的功能，此外，還具有將像素電極9a和TFT30的高濃度漏極區(qū)1e中繼連接起來的功能。另外，第1中間導(dǎo)電層15，與電容線18同樣，也可以由含有金屬或合金的單層膜或多層膜構(gòu)成。
配置在作為下部電容電極的第1中間導(dǎo)電層15與構(gòu)成上部電容電極的電容線18之間的電介質(zhì)膜17，例如可由膜厚5～200nm左右的比較薄的HTO(高溫氧化物)膜、LTO(低溫氧化物)膜等的氧化硅膜、或氮化硅膜等構(gòu)成。從增大存儲(chǔ)電容的觀點(diǎn)考慮，只要可以充分地得到膜的可靠性，電介質(zhì)膜17越薄越好。
此外，電容線18，從配置有像素電極9a的像素顯示區(qū)域向其周圍延伸，與恒定電位源電連起來，變成為固定電位。作為這樣的恒定電位源，既可以是提供給掃描線驅(qū)動(dòng)電路63或數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路61的正電源或負(fù)電源的恒定電位源，也可以是提供給相對(duì)基板20的相對(duì)電極21的恒定電位；其中的掃描線驅(qū)動(dòng)電路63及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路61在后還會(huì)述及，掃描線驅(qū)動(dòng)電路63是用于向掃描線3a提供驅(qū)動(dòng)TFT30的掃描信號(hào)的，數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路61是用于控制向數(shù)據(jù)線6a提供圖像信號(hào)采樣電路的。再有，對(duì)于下側(cè)遮光膜12也一樣，為了避免其電位變動(dòng)給TFT30帶來不良影響，也可以與電容線18同樣，通過從圖像顯示區(qū)域向其周圍延伸而連接到恒定電位源上。
為了電連接數(shù)據(jù)線6a和源極區(qū)1d，形成了與第1中間導(dǎo)電層15以同一層形成的第2中間導(dǎo)電層15b。第2中間導(dǎo)電層15b，通過貫通第2層間絕緣膜14和絕緣膜2的接觸孔24a而電連在源極區(qū)1d上。
在電容線18上配置第3層間絕緣膜19，在第3層間絕緣膜19上疊層數(shù)據(jù)線6a。數(shù)據(jù)線6a，通過貫通第3層間絕緣膜19和電介質(zhì)膜17的接觸孔24b以及第2中間導(dǎo)電層15b而電連到源極區(qū)1d上。
在第3層間絕緣膜19和數(shù)據(jù)線6a上，形成有第4層間絕緣膜25。第4層間絕緣膜25，例如，通過CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)處理等的研磨處理而進(jìn)行了平坦化。
在數(shù)據(jù)線6a上夾著第4層間絕緣膜25地疊層有像素電極9a。像素電極9a借助于貫通第4層間絕緣膜25、第3層間絕緣膜19、電介質(zhì)膜17的接觸孔26b而電連到第1中間導(dǎo)電層15上。此外，第1中間導(dǎo)電層15通過貫通第2層間絕緣膜14和絕緣膜2的接觸孔26a而電連到漏極區(qū)1e上。在像素電極9a上疊層由聚酰亞胺系的高分子樹脂構(gòu)成的取向膜16，并沿規(guī)定方向進(jìn)行了取向處理。
如上所述，在進(jìn)行取向處理時(shí)，對(duì)于反向傾斜區(qū)域內(nèi)的至少高預(yù)傾斜區(qū)域，將預(yù)傾角設(shè)定得比其它的區(qū)域高。
通過向掃描線3a(柵電極)供給ON信號(hào)，使溝道區(qū)1a’變成為導(dǎo)通狀態(tài)，源極區(qū)1d和漏極區(qū)1e就被連接起來，提供給數(shù)據(jù)線6a的圖像信號(hào)被賦予像素電極9a。
另一方面，相對(duì)基板20在與元件基板的數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a和TFT30的形成區(qū)域相對(duì)的區(qū)域、即各個(gè)像素的非顯示區(qū)域(非開口區(qū)域)上設(shè)置有第1遮光膜23。通過該第1遮光膜23，可以防止來自相對(duì)基板20一側(cè)的入射光向TFT30的溝道區(qū)1a’、源極區(qū)1d漏極區(qū)1e入射。在第1遮光膜23上，遍及基板20整個(gè)面地形成有相對(duì)電極(共用電極)21。在相對(duì)電極21上疊層有由聚酰亞胺系高分子樹脂構(gòu)成的取向膜22，并沿規(guī)定方向進(jìn)行了取向處理。
然后將液晶50封入到元件基板10與相對(duì)基板20之間。TFT30以規(guī)定的定時(shí)向像素電極9a寫入由數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號(hào)。通過使液晶50的分子集合的取向或秩序隨著所寫入的像素電極9a與相對(duì)電極21之間的電位差而變化，對(duì)光進(jìn)行調(diào)制，從而得以進(jìn)行灰度等級(jí)顯示。
如圖2和圖3所示，在相對(duì)基板20上設(shè)置有作為劃分顯示區(qū)域的框緣的遮光膜42，遮光膜42，例如可用與遮光膜23相同或不同的遮光材料形成。
在遮光膜24的外側(cè)的區(qū)域上，在元件基板10和相對(duì)基板20之間形成有封入液晶的密封材料41。密封材料41被配置為與相對(duì)基板20的輪廓形狀大體上一致，并使元件基板10和相對(duì)基板20彼此相互固定。密封材料41在元件基板10的一邊留有部分缺口，在貼合起來的元件基板10和相對(duì)基板20彼此的間隙中，形成用來注入液晶50的液晶注入口78。在通過液晶注入口78注入液晶后，用封堵材料79將液晶注入口78密封起來。
在元件基板10的密封材料41的外側(cè)的區(qū)域上，沿著元件基板10的一邊設(shè)置有數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路61和裝配端子62，在與該一邊相鄰的2邊上設(shè)置有掃描線驅(qū)動(dòng)電路63。在元件基板10的剩下的一邊上，設(shè)置有用來將設(shè)置在畫面顯示區(qū)域的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路63間連接起來的多條布線64。此外，在相對(duì)基板20的角部的至少一個(gè)地方上，設(shè)置有用來將元件基板10和相對(duì)基板20之間電連起來的導(dǎo)通材料65。
其次，參照?qǐng)D6和圖7對(duì)本實(shí)施形態(tài)的取向處理進(jìn)行說明。圖6示出了面板組裝工序，圖7示出了圖6中的取向處理工序。另外，以后為了簡(jiǎn)化說明起見，采用了將高預(yù)傾斜區(qū)域設(shè)定為反向傾斜區(qū)域的整個(gè)區(qū)域的形式。
在組裝工序中，首先，在圖6的步驟S1、S5中，準(zhǔn)備被形成到像素電極9a為止的元件基板10和被形成到相對(duì)電極21為止的相對(duì)基板20。在其次的步驟S1、S6、S7中，分別對(duì)所述的元件基板10和相對(duì)基板20施行取向處理。
作為取向處理，可以考慮用摩擦進(jìn)行處理的方法、用離子束進(jìn)行處理的方法和用斜向蒸鍍進(jìn)行處理的方法等。對(duì)于相對(duì)基板20，當(dāng)在S6中將聚酰亞胺等的取向材料涂敷在基板表面上之后，例如進(jìn)行摩擦處理(步驟S7)，形成取向膜22。
在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)元件基板10，為了在反向傾斜區(qū)域和通常傾斜區(qū)域中使液晶分子的預(yù)傾角不同，進(jìn)行使用了這3種取向方法的2次的處理。在該情況下，如下述表1所示，可以考慮在第1次的處理中對(duì)取向膜整個(gè)面采用3種取向方法中的任何一種，然后在第2次的處理中僅對(duì)反向傾斜區(qū)域或通常傾斜區(qū)域中的任何一方的區(qū)域應(yīng)用取向方法的2種方法。此外，還可以考慮在第1次的處理中對(duì)取向膜上的反向傾斜區(qū)域或通常傾斜區(qū)域中的任何一方采用3種方法中的任何一者，然后，在第2次的處理中對(duì)與第1次不同的區(qū)域應(yīng)用取向方法的2種方法在本實(shí)施形態(tài)中，由于可以將由摩擦實(shí)現(xiàn)的方法、由離子束實(shí)現(xiàn)的方法和由斜向蒸鍍實(shí)現(xiàn)的方法這3種方法分別應(yīng)用在第1次和第2次中，同時(shí)在第1次和第2次中還可以采用改變應(yīng)用取向方法的區(qū)域的上述的4種方法，故簡(jiǎn)單地說，可以考慮3×3×4＝36種的取向處理工序。
在本實(shí)施形態(tài)中，在第1次中應(yīng)用由斜向蒸鍍實(shí)現(xiàn)的取向方法，在第2次中應(yīng)用由摩擦進(jìn)行處理的方法、由離子束進(jìn)行處理的方法和由斜向蒸鍍進(jìn)行處理的方法中的任何一種的取向方法，同時(shí)，在第1次和第2次中采用改變使用取向方法的區(qū)域的上述的4種方法。因此，在本實(shí)施形態(tài)中，簡(jiǎn)單地說，可以考慮3×4＝12種的取向處理工序。但是，實(shí)際上在使用了由斜向蒸鍍進(jìn)行的取向方法之后，由于采用由摩擦進(jìn)行的取向方法較困難，故共計(jì)可以有8種的取向處理工序。
表1取向區(qū)域 屏蔽方法第1次整個(gè)面 無掩膜第2次通常傾斜區(qū)域 反向傾斜區(qū)域第1次整個(gè)面 無掩膜第2次反向傾斜區(qū)域 通常傾斜區(qū)域第1次通常傾斜區(qū)域 反向傾斜區(qū)域第2次反向傾斜區(qū)域 通常傾斜區(qū)域第1次反向傾斜區(qū)域 通常傾斜區(qū)域第2次通常傾斜區(qū)域 反向傾斜區(qū)域圖7表示考慮了在第1次和第2次中使用取向方法的區(qū)域后的流程圖。另外，圖7的第1、第2區(qū)域，為通常傾斜區(qū)域、反向傾斜區(qū)域或反向傾斜區(qū)域、通常傾斜區(qū)域。
在圖7的步驟S21中，判定是否對(duì)取向膜16的整個(gè)面應(yīng)用取向方法。在不對(duì)取向膜16的整個(gè)面應(yīng)用取向方法的情況下，在步驟S22中，在第2區(qū)域上形成掩膜，在步驟S23中，對(duì)第1區(qū)域應(yīng)用取向方法。由此，就可以在第1區(qū)域中進(jìn)行表現(xiàn)出規(guī)定的預(yù)傾角的取向處理。接著，在步驟S24中在第1區(qū)域上形成掩膜。
在其次的步驟S26中，對(duì)第2區(qū)域應(yīng)用取向方法。由此，就可以在第2區(qū)域上進(jìn)行表現(xiàn)出與第1區(qū)域不同的預(yù)傾角的取向處理。
最后，在步驟S27中，剝離第1區(qū)域上的掩膜。
另一方面，在對(duì)取向膜16的整個(gè)面應(yīng)用取向方法的情況下，就在步驟S28中，對(duì)取向膜16的整個(gè)面應(yīng)用取向方法。接著，在步驟S25中，在在第1區(qū)域中形成了掩膜后，在步驟S26中，對(duì)第2區(qū)域應(yīng)用取向方法。
就是說，在該情況下，對(duì)于第1區(qū)域來說，僅通過步驟S28的工序賦予預(yù)傾角。此外，對(duì)于第2區(qū)域來說，則通過步驟S28、S26的工序賦予預(yù)傾角。這樣一來，就在第2區(qū)域上進(jìn)行了表現(xiàn)出與第1區(qū)域相對(duì)不同的預(yù)傾角的取向處理。最后，在步驟S17中剝離第一區(qū)域上的掩膜。
現(xiàn)在，例如，對(duì)作為第1次的取向方法采用摩擦處理、作為第2次的取向方法采用用離子束進(jìn)行處理的方法、作為第1區(qū)域設(shè)定反向傾斜區(qū)域、進(jìn)行整個(gè)面取向的例子進(jìn)行說明。
在該情況下，由于采用的是整個(gè)面取向，故首先在步驟S28中，在元件基板10上，例如用旋轉(zhuǎn)涂敷法或印刷法等，形成高預(yù)傾斜用的取向膜。其次，用纏繞有人造絲等的摩擦布的摩擦輥摩擦元件基板10的表面。將摩擦條件設(shè)定為可通過該摩擦處理獲得10°的預(yù)傾角。
圖8以橫軸為摩擦強(qiáng)度、縱軸為預(yù)傾角，表示摩擦強(qiáng)度與預(yù)傾角之間的關(guān)系的圖。如圖8所示，通過減弱摩擦強(qiáng)度，即可進(jìn)行用來取得比較高的預(yù)傾角的摩擦處理。
其次，在步驟S25中，用保護(hù)膜等對(duì)作為這種情況下的第1區(qū)域的反向傾斜區(qū)域進(jìn)行掩膜。接著，在步驟S26中，僅向通常傾斜區(qū)域照射離子束。例如。以基板10的鉛垂方向?yàn)榛鶞?zhǔn)從大約60度的角度以固定時(shí)間照射氬(Ar)離子束。
圖9以橫軸為離子束(IB)照射量、縱軸為預(yù)傾角，表示離子束的照射量與預(yù)傾角之間的關(guān)系的圖。如圖9所示，通過加大離子束的照射量，即可進(jìn)行用來獲得比較低的預(yù)傾角的取向處理。由此，就可以將通常傾斜區(qū)域，設(shè)定成例如3～4°左右的預(yù)傾角。最后，剝離在反向傾斜區(qū)域上形成的保護(hù)膜(步驟S27)。
這樣一來，在本實(shí)施形態(tài)中，就可以將通常傾斜區(qū)域設(shè)定成3～4°左右的預(yù)傾角，同時(shí)，對(duì)于反向傾斜區(qū)域還可以設(shè)定成大約10°左右的高預(yù)傾角。
圖10以橫軸為斜向蒸鍍膜厚、以縱軸為預(yù)傾角，表示由斜向蒸鍍得到的膜厚與預(yù)傾角之間的關(guān)系。如圖10所示，通過加厚由斜向蒸鍍得到的膜厚，就可以進(jìn)行用來獲得比較高的預(yù)傾角的取向處理。
由所述的圖8至圖10可知，通過將摩擦處理、用離子束進(jìn)行的處理和用斜向蒸鍍進(jìn)行的處理組合起來設(shè)定適宜的處理?xiàng)l件，就可以進(jìn)行表現(xiàn)出所希望的預(yù)傾角的取向處理。
現(xiàn)在，例如，以第1次和第2次的任何一次都采用斜向蒸鍍處理作為取向方法、作為第1區(qū)域設(shè)定反向傾斜區(qū)域、進(jìn)行整個(gè)面取向的情況為例進(jìn)行說明。
在該情況下，由于采用整個(gè)面取向，故首先在步驟S28中，在元件基板10的整個(gè)區(qū)域上形成用斜向蒸鍍得到的取向膜。就是說，以基板鉛垂方向?yàn)榛鶞?zhǔn)采用80度的角度蒸鍍數(shù)十nm左右的SiO。由此，在元件基板10上的整個(gè)區(qū)域上，形成施行了表現(xiàn)出20～30°的預(yù)傾角的取向處理的取向膜。
接著，在步驟S25中，用保護(hù)膜等對(duì)作為這種情況下的第1區(qū)域的反向傾斜區(qū)域進(jìn)行掩膜。接著，在步驟S26中，僅對(duì)通常傾斜區(qū)域施行第2次的斜向蒸鍍處理。例如，以基板10的鉛垂方向?yàn)榛鶞?zhǔn)以大約60°的角度蒸鍍膜厚數(shù)十nm左右的SiO。由圖10明顯可知，通過第2次的斜向蒸鍍處理表現(xiàn)出的預(yù)傾角變成為比較小的例如10°左右的角度。最后，剝離在反向傾斜區(qū)域上形成的保護(hù)膜(步驟S27)。
由此，就實(shí)施了得到了通常傾斜區(qū)域?yàn)?0°左右的低的預(yù)傾角、反向傾斜區(qū)域?yàn)?0～30°左右的高預(yù)傾角的取向處理。
在圖6所示的組裝工序中，在這樣的取向處理結(jié)束后，對(duì)元件基板10，形成密封材料41和導(dǎo)通材料65(參照?qǐng)D2)(步驟S3)。在形成了密封材料41后，將元件基板10和相對(duì)基板10貼合起來(步驟S10)，一邊進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)一邊壓接(步驟S11)，使密封材料41硬化。最后，從設(shè)置在密封材料41的一部分上的缺口封入液晶，然后將缺口堵塞起來以將液晶密封(步驟S12)。
通過在相對(duì)基板20上形成的第1遮光膜23，決定各個(gè)像素的開口區(qū)域。當(dāng)在各個(gè)像素電極9a上產(chǎn)生了反向傾斜區(qū)域時(shí)，第1遮光膜23，就以將實(shí)際的反向傾斜區(qū)域部分設(shè)為非開口區(qū)域的方式形成。因此，開口區(qū)域就變得比像素電極9a窄了反向傾斜區(qū)域部分那樣大的量。在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于反向傾斜區(qū)域內(nèi)的高預(yù)傾斜區(qū)域來說，預(yù)傾角被設(shè)定為比其它的部分更高、難以產(chǎn)生反向傾斜的角度，因而不易產(chǎn)生反向傾斜。因此，反向傾斜就僅形成在橫向電場(chǎng)的影響極大的部分上，能夠充分地減小實(shí)際上產(chǎn)生的反向傾斜部分在像素電極9a上所占的面積。
由此，就可以使第1遮光膜23變窄，可以擴(kuò)寬開口區(qū)域。
然而，作為用來形成高預(yù)傾斜區(qū)域和其它的區(qū)域的2次的取向方法，如上所述，可以考慮36種的方法。例如，第1、第2次都采用摩擦處理、作為第1區(qū)域設(shè)定反向傾斜區(qū)域、進(jìn)行整個(gè)面取向的方法也是可以的。
在該情況下，在步驟S28中，在元件基板10上，例如用旋轉(zhuǎn)涂敷法或印刷法等，形成高預(yù)傾斜用的取向膜。接著，用纏附有人造絲等摩擦布的摩擦輥摩擦元件基板10的表面。在該情況下，由于在第2次中也要進(jìn)行摩擦處理，所有將摩擦條件設(shè)定為使得摩擦強(qiáng)度相對(duì)較弱。由此，就可以遍及取向膜16的整個(gè)區(qū)域地進(jìn)行可以得到比較高的預(yù)傾角的取向處理。
其次，用保護(hù)膜對(duì)將反向傾斜區(qū)域掩膜，僅對(duì)通常傾斜區(qū)域進(jìn)一步摩擦，由此，對(duì)于通常傾斜區(qū)域來說，被用較強(qiáng)的摩擦強(qiáng)度摩擦，從而進(jìn)行了表現(xiàn)出低預(yù)傾角的取向處理。這樣一來，就可以以通常傾斜區(qū)域變成為低預(yù)傾角、反向傾斜區(qū)域變成為高的預(yù)傾角的那樣進(jìn)行取向處理。
此外，將離子束和斜向蒸鍍組合起來的取向處理也可以。圖10以橫軸為斜向蒸鍍膜厚、以縱軸為預(yù)傾角，表示用斜向蒸鍍得到的膜厚與預(yù)傾角之間的關(guān)系。如圖10所示，通過加厚用斜向蒸鍍得到的膜厚，就可以進(jìn)行用來得到比較高的預(yù)傾角的取向處理。
現(xiàn)在，例如，假定在第1次中采用由離子束進(jìn)行處理的方法，在第2次中采用用斜向蒸鍍進(jìn)行處理的方法，作為第1區(qū)域設(shè)定通常傾斜區(qū)域，進(jìn)行整個(gè)面取向。在該情況下，在步驟S28中，首先，在元件基板10上形成用來施行離子束取向的取向材料。作為這樣的材料，例如，不僅可以采用聚酰亞胺等的有機(jī)膜，也可以采用SiO2等的無機(jī)膜。其次，對(duì)形成在元件基板10上的取向膜照射離子束。例如以基板鉛垂方向?yàn)榛鶞?zhǔn)從60度的角度照射Ar離子照射固定時(shí)間。由此，就可以對(duì)取向膜整個(gè)面進(jìn)行可以得到約3～4°左右的預(yù)傾角的取向處理。
其次，對(duì)通常傾斜區(qū)域掩膜，進(jìn)行斜向蒸鍍。例如以基板鉛垂方向?yàn)榛鶞?zhǔn)、采用80度的角度蒸鍍數(shù)十nm左右的SiO。由此，反向傾斜區(qū)域就被施行了可以得到20～30度的預(yù)傾角的取向處理，這樣一來，即便是在該情況下，也可以進(jìn)行得到了通常傾斜區(qū)域?yàn)?～4度左右的低預(yù)傾角、反向傾斜區(qū)域?yàn)?0～30度左右的高預(yù)傾角的取向處理。
如上所述，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于在線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式中因橫向電場(chǎng)的影響而有可能產(chǎn)生反向傾斜的反向傾斜區(qū)域，由于至少在開口區(qū)域中將預(yù)傾角設(shè)定成不易產(chǎn)生反向傾斜的角度，所有能夠使實(shí)際的反向傾斜部分變窄，結(jié)果可以提高開口率。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然是通過2次的處理施行了在反向傾斜區(qū)域和其它的區(qū)域中表現(xiàn)不同的預(yù)傾角的取向處理，但是，通過增加次數(shù)，也可以在反向傾斜區(qū)域逐漸地改變所表現(xiàn)的預(yù)傾角。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然說明的是應(yīng)用于像素電極被平坦化后的液晶裝置的例子，但是，顯然對(duì)于未平坦化的液晶裝置也同樣地可以應(yīng)用。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然在第2次中也采用了斜向蒸鍍處理，但是，在第2次中也可以采用用離子束進(jìn)行處理的方法。
此外，雖然說明的是在第1次中使用對(duì)元件基板10的整個(gè)面施行斜向蒸鍍處理的例子，但是，例如也可以是在相當(dāng)于元件基板10的反向傾斜區(qū)域和通常傾斜區(qū)域中的一方的部分上形成用斜向蒸鍍得到的取向膜，在第2次中在相當(dāng)于反向傾斜區(qū)域和通常傾斜區(qū)域中的另一方的部分上形成用斜向蒸鍍處理得到的取向膜。再有，也可以采用例如在相當(dāng)于反向傾斜區(qū)域和通常傾斜區(qū)域中的一方的部分上預(yù)先形成無機(jī)膜等的取向材料，通過第1次的斜向蒸鍍處理僅在反向傾斜區(qū)域和通常傾斜區(qū)域中的另一方上形成取向膜，在第2次中向事前形成的取向材料上照射離子束而進(jìn)行取向處理。
如上所述，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于在線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式中因橫向電場(chǎng)的影響而有可能產(chǎn)生反向傾斜的反向傾斜區(qū)域，由于至少在開口區(qū)域?qū)㈩A(yù)傾角設(shè)定成難以產(chǎn)生反向傾斜的角度，故可以使實(shí)際的反向傾斜部分變窄，從結(jié)果上看可以提高開口率。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然是通過2次的處理施行了在反向傾斜區(qū)域和其它的區(qū)域中表現(xiàn)出不同的預(yù)傾角的取向處理，但是，通過增加次數(shù)，也可以在反向傾斜區(qū)域中逐漸地改變表現(xiàn)出的預(yù)傾角。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然說明的是應(yīng)用于像素電極被平坦化后的液晶裝置的例子，但是，顯然對(duì)于未平坦化的液晶裝置也同樣地可以應(yīng)用。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然說明的是線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置，但是對(duì)于點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置也同樣地可以應(yīng)用。
電子設(shè)備接著，對(duì)作為將以上所詳細(xì)地說明的液晶裝置用做光閥的電子設(shè)備的一個(gè)例子的投射型彩色顯示裝置的實(shí)施形態(tài)，對(duì)其整體結(jié)構(gòu)、尤其是對(duì)光學(xué)性的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在這里，圖11是投射型彩色顯示裝置的說明圖。
在圖11中，作為本實(shí)施形態(tài)的投射型彩色顯示裝置的一個(gè)例子的液晶投影機(jī)1100，是作為一種配備有3個(gè)包含將驅(qū)動(dòng)電路搭載于TFT陣列基板上而成的液晶裝置的液晶模塊，并分別將其用作RGB用的光閥100R、100G及100B的投影機(jī)而構(gòu)成的。在液晶投影機(jī)1100中，當(dāng)從金屬鹵化物燈等白色光源燈單元1102發(fā)出投射光時(shí)，則被3個(gè)反射鏡1106及2個(gè)分色鏡1108分解為與RGB三原色相對(duì)應(yīng)的光分量R、G及B，并分別被導(dǎo)入與各色相對(duì)應(yīng)的光閥100R、100G、及100B。此時(shí)，特別地，為了防止B光因光路較長(zhǎng)而產(chǎn)生光損耗，通過由入射透鏡1122、中繼透鏡1123及出射透鏡1124構(gòu)成的中繼透鏡系統(tǒng)1121對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)。然后，分別被光閥100R、100G和100B調(diào)制過的與三原色相對(duì)應(yīng)的光分量，在被分色棱鏡1112再度合成之后，經(jīng)投射透鏡1114作為彩色圖像投射到屏幕1120上。
本發(fā)明，并不限于上述的實(shí)施形態(tài)，在不違反可從權(quán)利要求和說明書全體中可讀出的發(fā)明的要旨或思想的范圍內(nèi)可以進(jìn)行適宜的變更。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置，其特征在于，具備相對(duì)配置的第1和第2基板；矩陣狀地設(shè)置在上述第1基板上、對(duì)相鄰的像素施加對(duì)于基準(zhǔn)電壓極性彼此相反的驅(qū)動(dòng)電壓的多個(gè)像素電極；設(shè)置在上述第2基板上的共用電極；挾持在上述第1和第2基板間的電光物質(zhì)；在上述第2基板上形成的、實(shí)施了一致的取向處理的第2取向膜；以及以對(duì)于在上述第1基板上形成的取向材料，在作為上述電光物質(zhì)受到由于上述極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓而在相鄰的上述像素電極彼此間產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響的區(qū)域的、上述像素電極的1個(gè)邊緣的附近的帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域中成為不同的取向處理狀態(tài)的方式形成的第1取向膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征在于上述取向材料邊實(shí)施取向處理邊成膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶裝置，其特征在于上述第1取向膜，被實(shí)施了取向處理以使在上述帶狀區(qū)域中預(yù)傾斜角比上述其它的區(qū)域中更高。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶裝置，其特征在于對(duì)上述帶狀區(qū)域的取向處理，用于使得帶狀區(qū)域的預(yù)傾斜角不允許在開口區(qū)域中產(chǎn)生反向傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征在于上述像素電極，被進(jìn)行了平坦化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶裝置，其特征在于上述像素電極的1個(gè)邊緣的附近的帶狀區(qū)域，在上述像素電極的各個(gè)邊緣中上述電光物質(zhì)的預(yù)傾斜方向和上述橫向電場(chǎng)的方向之間的角度差最大的1個(gè)邊緣上產(chǎn)生。
7.一種液晶裝置的制造方法，其特征在于，包括在與上述第1基板相對(duì)配置的第2基板上形成的共用電極之上，形成進(jìn)行了取向處理的第2取向膜的工序；以及在對(duì)在所述第1基板上矩陣狀地設(shè)置且相鄰的像素施加對(duì)于基準(zhǔn)電壓極性彼此相反的驅(qū)動(dòng)電壓的多個(gè)像素電極上，一邊實(shí)施在作為上述電光物質(zhì)受由于上述極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓而在相鄰的所述像素電極彼此間產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響的區(qū)域的上述像素電極的1個(gè)邊緣的附近的區(qū)域與其它的區(qū)域中不同的取向處理，一邊形成在上述帶狀區(qū)域中預(yù)傾斜角比上述其它的區(qū)域更高的第1取向膜的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于形成上述第1取向膜的工序，通過多次的取向處理，使得在上述帶狀區(qū)域中預(yù)傾斜角比上述其它的區(qū)域中更高。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于，形成上述第1取向膜的工序，包括在取向材料成膜后對(duì)上述取向材料的整個(gè)區(qū)域?qū)嵤┮恢碌娜∠蛱幚淼牡?工序；以及對(duì)上述取向材料的上述帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域中的一方實(shí)施取向處理的第2工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于，形成上述第1取向膜的工序，包括一邊對(duì)上述第1基板的整個(gè)區(qū)域?qū)嵤┮恢碌娜∠蛱幚硪贿呅纬赡さ牡?工序；以及對(duì)上述膜上的上述帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域中的一方實(shí)施取向處理的第2工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于，形成上述第1取向膜的工序，包括對(duì)取向材料的上述帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域中的一方實(shí)施取向處理的第1工序；以及對(duì)在上述第1工序中未進(jìn)行取向處理的上述其它的區(qū)域或帶狀區(qū)域，實(shí)施與上述第1工序不同的取向處理的第2工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于，形成上述第1取向膜的工序，包括一邊對(duì)上述第1基板上的上述帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域中的一方實(shí)施取向處理一邊形成膜的第1工序；以及在上述第1工序中未進(jìn)行取向處理的上述其它的區(qū)域或帶狀區(qū)域上，形成由與上述第1工序不同的取向處理得到的膜的第2工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于形成上述第1取向膜的工序，通過把摩擦處理、離子束處理以及斜向蒸鍍處理的各個(gè)處理組合2次或更多次，使得在上述帶狀區(qū)域中預(yù)傾斜角比上述其它的區(qū)域中更高。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于形成上述第1取向膜的工序，通過把斜向蒸鍍處理與斜向蒸鍍處理或離子束處理組合起來，使得在上述帶狀區(qū)域中預(yù)傾斜角比上述其它的區(qū)域中更高。
15.一種電子設(shè)備，其特征在于用權(quán)利要求1或2所述的液晶裝置構(gòu)成。
16.一種電子設(shè)備，其特征在于用由權(quán)利要求7至14中的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置的制造方法制造的液晶裝置構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明的液晶裝置的特征在于，包括相對(duì)配置的第1和第2基板；矩陣狀地設(shè)置在上述第1基板上、對(duì)相鄰的像素施加對(duì)于基準(zhǔn)電壓極性彼此相反的驅(qū)動(dòng)電壓的多個(gè)像素電極；設(shè)置在上述第2基板上的共用電極；挾持在上述第1和第2基板間的電光物質(zhì)；在上述第2基板上形成的、實(shí)施了一致的取向處理的第2取向膜；以及以對(duì)于在上述第1基板上形成的取向材料，在作為上述電光物質(zhì)受到由于上述極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓而在相鄰的上述像素電極彼此間產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響的區(qū)域的、上述像素電極的1個(gè)邊緣的附近的帶狀區(qū)域和其它的區(qū)域中成為不同的取向處理狀態(tài)的方式形成的第1取向膜。由此，能夠使因橫向電場(chǎng)的影響引起的反向傾斜變窄，提高開口率。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK1576971SQ20041005008
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月4日
發(fā)明者坂本和也, 矢崎正幸 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社