本案是申請(qǐng)日為2012年8月1日、申請(qǐng)?zhí)枮?u>201280042376.8、發(fā)明名稱為液晶顯示裝置的制造方法的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及液晶顯示裝置的制造方法。更詳細(xì)而言，涉及在通過(guò)光取向處理形成的水平取向膜上形成用于改善特性的聚合物層的液晶顯示裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

液晶顯示裝置(lcd：liquidcrystaldisplay)為通過(guò)控制具有雙折射性的液晶分子的取向來(lái)控制光的透射/遮斷(顯示的開/關(guān))的顯示裝置。作為lcd的顯示方式，可列舉使具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶分子相對(duì)于基板面垂直取向的垂直取向(va：verticalalignment)模式、使具有正或負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶分子相對(duì)于基板面水平取向并對(duì)液晶層施加橫向電場(chǎng)的面內(nèi)開關(guān)(ips：in-planeswitching)模式和條紋狀電場(chǎng)開關(guān)(ffs：fringefieldswitching)模式等。

其中，使用具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶分子、并設(shè)置有堤岸(肋)或電極的除去部(狹縫)作為取向限制用構(gòu)造物的mva(multi-domainverticalalignment：多疇垂直取向)模式，即使不對(duì)取向膜實(shí)施摩擦處理，也能夠?qū)⑹┘与妷簳r(shí)的液晶取向方位控制為多個(gè)方位，視角特性優(yōu)異。但是，在以往的mva-lcd中，有突起上方或狹縫上方成為液晶分子的取向分割的邊界，白顯示時(shí)的透射率降低，在顯示中看到暗線的情況，因此，有改善的余地。

對(duì)此，作為得到高亮度并且能夠高速響應(yīng)的lcd的方法，提出了采用使用聚合物的取向穩(wěn)定化技術(shù)(以下也稱為ps(polymersustained：聚合物穩(wěn)定)技術(shù))(例如參照專利文獻(xiàn)1～8)。其中，在使用聚合物的預(yù)傾角賦予技術(shù)(以下也稱為psa(polymersustainedalignment：聚合物穩(wěn)定取向)技術(shù))中，將混合有具有聚合性的單體、低聚物等聚合性成分的液晶組合物封入基板間，在對(duì)基板間施加電壓使液晶分子傾斜的狀態(tài)下使單體聚合，形成聚合物。由此，能夠得到即使在解除了電壓施加之后，也以規(guī)定的預(yù)傾角傾斜的液晶分子，能夠?qū)⒁壕Х肿拥娜∠蚍轿灰?guī)定為一定方向。作為單體，可以選擇利用熱、光(紫外線)等進(jìn)行聚合的材料。另外，也有在液晶組合物中混入用于引發(fā)單體的聚合反應(yīng)的聚合引發(fā)劑的情況(例如參照專利文獻(xiàn)4)。

作為使用聚合性單體的其他液晶顯示元件，可以列舉例如pdlc(polymerdispersedliquidcrystal：聚合物分散液晶)和pnlc(polymernetworkliquidcrystal：聚合物網(wǎng)絡(luò)液晶)(例如參照專利文獻(xiàn)9)。這些液晶顯示元件具備在液晶中加入聚合性單體、通過(guò)照射紫外線等而形成的聚合物，利用液晶與聚合物的折射率匹配不匹配來(lái)進(jìn)行光散射的開關(guān)。另外，作為其他液晶顯示元件，還可以列舉高分子穩(wěn)定化強(qiáng)介電性(flc(ferroelectricsliquidcrystal：強(qiáng)介電性液晶))液晶相(例如參照專利文獻(xiàn)10)、高分子穩(wěn)定化ocb(opticallycompensatedbend：光學(xué)補(bǔ)償彎曲)(例如參照非專利文獻(xiàn)1)等。

另一方面，作為得到優(yōu)異的視角特性的技術(shù)，近年來(lái)，研究了即使不對(duì)取向膜實(shí)施摩擦處理也能夠?qū)⑹┘与妷簳r(shí)的液晶取向方位控制為多個(gè)方位、能夠得到優(yōu)異的視角特性的光取向技術(shù)。光取向技術(shù)是使用對(duì)光具有活性的材料作為取向膜的材料，通過(guò)對(duì)形成的膜照射紫外線等光線而使取向膜產(chǎn)生取向限制力的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)11)。

另外，研究了在使用光取向技術(shù)的情況下，通過(guò)在一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)形成液晶分子的取向方向不同的2個(gè)以上的區(qū)域(疇)來(lái)實(shí)現(xiàn)視角特性優(yōu)異的顯示的vatn模式的液晶顯示裝置(例如參照專利文獻(xiàn)12)。在專利文獻(xiàn)12中，著眼于特別是在液晶顯示裝置為大型的情況下，無(wú)法通過(guò)一次工序進(jìn)行全部曝光這一點(diǎn)，公開了將對(duì)一個(gè)基板的曝光區(qū)域分成多個(gè)區(qū)域、并且在作為這些區(qū)域間的接縫的部分調(diào)節(jié)曝光量的方法。

另外，最近，研究發(fā)表了對(duì)將光取向技術(shù)與上述使用聚合物的高分子穩(wěn)定化技術(shù)組合時(shí)的遲滯的產(chǎn)生進(jìn)行抑制的方法(例如參照非專利文獻(xiàn)2和3)。在非專利文獻(xiàn)2和3中，研究了在對(duì)一個(gè)基板進(jìn)行了摩擦處理、并對(duì)另一個(gè)基板進(jìn)行了光取向處理的ips模式單元中，調(diào)整與液晶混合的單體的濃度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特許第4175826號(hào)說(shuō)明書

專利文獻(xiàn)2：日本特許第4237977號(hào)說(shuō)明書

專利文獻(xiàn)3：日本特開2005-181582號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2004-286984號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本特開2009-102639號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)6：日本特開2009-132718號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)7：日本特開2010-33093號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)8：美國(guó)專利第6177972號(hào)說(shuō)明書

專利文獻(xiàn)9：日本特開2004-70185號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)10：日本特開2007-92000號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)11：國(guó)際公開第2006/043485號(hào)

專利文獻(xiàn)12：國(guó)際公開第2007/086474號(hào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：h.kikuchi,etal.,naturematerials,1,64-68,2002

非專利文獻(xiàn)2：長(zhǎng)竹他、液晶討論會(huì)2010予稿集、「高分子安定化技術(shù)を用いた光配向lcdのヒステリシス特性改善の研究」、2010.9(長(zhǎng)竹等，液晶討論會(huì)2010預(yù)稿集，“使用高分子穩(wěn)定化技術(shù)的光取向lcd的遲滯特性改善的研究”，2010.9)

非專利文獻(xiàn)3：y.nagatake,etal,iteandsid,“hysteresisreductionineocharacteristicsofphoto-alignedips-lcdswithpolymer-surface-stabilizedmethod”,idw’10,89-92,lctp2-5,2010.12

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

如專利文獻(xiàn)12中也表明的那樣，在對(duì)大型基板實(shí)現(xiàn)光取向處理的情況下，從光源尺寸和裝置尺寸的觀點(diǎn)出發(fā)，需要將一個(gè)基板分割成多個(gè)曝光區(qū)域進(jìn)行處理。但是，本發(fā)明人進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)，在為了形成水平取向膜而進(jìn)行分割曝光的情況下，僅應(yīng)用以往的在形成垂直取向膜時(shí)對(duì)作為多個(gè)曝光區(qū)域的接縫的部分的曝光量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，有無(wú)法充分消除接縫部分的不均勻的情況。

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而做出的，其目的是提供在進(jìn)行用于形成水平取向膜的光取向處理時(shí)，在相互相鄰的曝光區(qū)域重疊的接縫部分使顯示不均勻難以產(chǎn)生的液晶顯示裝置的制造方法。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的手段

本發(fā)明人對(duì)在將曝光區(qū)域分成多個(gè)區(qū)域進(jìn)行光取向處理來(lái)形成水平取向膜的情況下，用于將該多個(gè)曝光區(qū)域間的接縫消除的條件進(jìn)行了各種研究，著眼于需要考慮曝光裝置的偏光板設(shè)置精度的極限和偏光板在液晶顯示面板上的貼合精度的極限而計(jì)算出最佳值這一點(diǎn)。

本發(fā)明人進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在將曝光區(qū)域分為多個(gè)區(qū)域并且在各區(qū)域設(shè)置有接縫時(shí)，通過(guò)使該接縫寬度為20mm以上，能夠使接縫部分的顯示不均勻難以被看到。以下對(duì)該研究結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是表示對(duì)涂敷有水平取向膜材料的基板面進(jìn)行光取向處理的工序的立體示意圖。在設(shè)置接縫區(qū)域并進(jìn)行光取向處理的情況下，例如，如圖1所示，優(yōu)選從光源11通過(guò)偏光板12和照度調(diào)整板13向基板14的表面射出光。從光源11射出的光在通過(guò)偏光板12時(shí)成為偏振光，進(jìn)一步由照度調(diào)整板13調(diào)整照射到基板14面上的光的照射強(qiáng)度。照度調(diào)整板是能夠根據(jù)區(qū)域的不同使透射的光的強(qiáng)度變化的部件，在兩端部實(shí)施了使透射的光的強(qiáng)度降低的措施(以下也稱為灰色調(diào)區(qū)域)?；疑{(diào)區(qū)域例如通過(guò)實(shí)施使狹縫的數(shù)量減少、使狹縫的面積減小、使遮光部件的膜厚變薄等措施而構(gòu)成為：隨著向照度調(diào)整板13的末端去，透射的光的強(qiáng)度變小。灰色調(diào)區(qū)域配置成與作為相鄰的曝光區(qū)域的接縫的部分重疊。具體而言，圖1中由a線和b線包圍的區(qū)域是作為接縫的區(qū)域，并且是與灰色調(diào)區(qū)域重疊的區(qū)域。

圖2和圖3是表示曝光區(qū)域中的光的照射強(qiáng)度的示意圖和曲線圖。圖2表示第一次曝光，圖3表示第二次曝光。圖2和圖3所示的范圍表示相同區(qū)域，圖2中的雙向箭頭表示的范圍是第一次曝光區(qū)域，圖3中的雙向箭頭表示的范圍是第二次曝光區(qū)域。在此，假定光源和基板中的一方或雙方向一個(gè)方向移動(dòng)的掃描曝光。圖中用粗箭頭表示的方向?yàn)閽呙璺较颉?/p>

如圖2的曲線圖所示，在第一次曝光中，接縫區(qū)域的照射強(qiáng)度隨著從a點(diǎn)接近b點(diǎn)而逐漸減小，如圖3的曲線圖所示，在第二次曝光中，照射強(qiáng)度被調(diào)整為隨著從a點(diǎn)接近b點(diǎn)而逐漸增加。從照度調(diào)整板的沒有形成灰色調(diào)區(qū)域的區(qū)域透射的光的強(qiáng)度是均勻的。a點(diǎn)與b點(diǎn)之間的照射強(qiáng)度的變化量遵循正弦函數(shù)。通過(guò)這樣，不會(huì)產(chǎn)生照射強(qiáng)度的變化明顯的點(diǎn)，難以表現(xiàn)出顯示不均勻。

首先，假定圖4所示的測(cè)試畫面進(jìn)行研究。第一次曝光的區(qū)域?yàn)閠1，第二次曝光的區(qū)域?yàn)閠2。t1與t2部分重疊，t1與t2重疊的區(qū)域(圖4中由兩條虛線包圍的區(qū)域)為接縫區(qū)域。

進(jìn)行設(shè)定使得t1和t2中亮度相互不同。另外，設(shè)接縫區(qū)域的寬度為lmm。設(shè)位置p的亮度t的值由下述公式表示，設(shè)t1與t2相互重疊的區(qū)域(接縫區(qū)域)的亮度平滑地變化。

t(p)＝(t2-t1)/(t2+t1)×2×sin((p/l)×90°)

p表示0～l的范圍的任意值。

采用正弦函數(shù)的理由是因?yàn)?，兩端的微分系?shù)為0并且t(p)單調(diào)遞增，因此能夠使亮度平滑地變化。將基于這樣的測(cè)試畫面的圖像模擬地顯示在32英寸液晶電視機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。

具體而言，讓36名試驗(yàn)對(duì)象觀察通過(guò)使t1和t2的值分別變化而使l的值變化的各顯示畫面，驗(yàn)證能夠識(shí)別出t1與t2的邊界的人數(shù)為何種程度，以60％為閾值來(lái)判斷良好(不能識(shí)別出)還是不良(能夠識(shí)別出)。

圖5是表示進(jìn)行上述驗(yàn)證的結(jié)果的曲線圖。根據(jù)上述驗(yàn)證的結(jié)果知道，當(dāng)接縫寬度為20mm時(shí)需要將變化率抑制為3.8％以下，當(dāng)接縫寬度為45mm時(shí)需要將變化率抑制為8.7％以下，當(dāng)接縫寬度為77mm時(shí)需要將變化率抑制為16.2％以下。將這些結(jié)果畫在圖中，并將各點(diǎn)彼此連接，結(jié)果得到圖5中的曲線。即，根據(jù)圖5中的曲線能夠得到識(shí)別極限的接縫寬度與變化率的關(guān)系，上述曲線的上側(cè)的范圍表示不良，下側(cè)的范圍表示良好。

圖6是表示取向方向與偏光板的軸方向之間的角度偏差與對(duì)比度的關(guān)系的曲線圖。圖7是表示根據(jù)圖6計(jì)算出的基于取向方向與偏光板軸方向之間的角度偏差的對(duì)比度的變化率(％)的曲線圖。本發(fā)明人進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)，曝光裝置的偏光板的軸方向設(shè)置精度的極限為±0.1°。另外，偏光板在液晶顯示器上的貼合精度的極限為±0.1°。因此，需要假定取向方向與偏光板的軸方向之間的角度偏差為±0.2°的情況。根據(jù)圖7，取向方向與偏光板的軸方向之間的角度偏差為0.2°時(shí)的對(duì)比度的變化率為3.8％。因此可知，為了使顯示不均勻充分減少所需要的照射區(qū)域的接縫部分的重疊寬度為20mm以上。這樣，本發(fā)明人想到能夠很好地解決上述技術(shù)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種液晶顯示裝置的制造方法，其具有對(duì)在一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板上涂敷的光取向膜材料進(jìn)行照射偏振光的光取向處理，形成水平取向膜的工序，該光取向處理通過(guò)在一個(gè)基板面上對(duì)多個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光來(lái)進(jìn)行，該進(jìn)行曝光的多個(gè)區(qū)域中相鄰的兩個(gè)區(qū)域具有重疊部分，對(duì)該重疊部分的該偏振光的照射量，均處于從該相鄰的兩個(gè)區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域向該相鄰的兩個(gè)區(qū)域中的另一個(gè)區(qū)域側(cè)逐漸減少的關(guān)系，該相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊部分具有20mm以上的寬度。

作為上述液晶顯示裝置的制造方法的構(gòu)成要素，只要包含這樣的構(gòu)成要素作為必須構(gòu)成要素，就不由其他構(gòu)成要素特別限定。以下，對(duì)上述液晶顯示裝置的制造方法及其優(yōu)選方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，將2個(gè)以上的在以下記載的上述液晶顯示裝置的制造方法的各個(gè)優(yōu)選方法組合而得到的方法也是上述液晶顯示裝置的制造方法的優(yōu)選方法。

上述液晶顯示裝置的制造方法，具有對(duì)在一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板上涂敷的光取向膜材料進(jìn)行照射偏振光的光取向處理，形成水平取向膜的工序。優(yōu)選在一對(duì)基板中的兩個(gè)基板上涂敷水平取向膜材料。光取向膜是具有通過(guò)偏振光或非偏振光的照射使膜產(chǎn)生各向異性、并對(duì)液晶產(chǎn)生取向限制力的性質(zhì)的高分子膜。在本發(fā)明中，作為光取向處理中使用的光，使用偏振光。光取向膜材料使用通過(guò)光的照射而活化的材料。

上述光取向膜材料優(yōu)選包含選自三聯(lián)苯衍生物、萘衍生物、菲衍生物、并四苯衍生物、螺吡喃衍生物、螺萘嵌間二氮雜苯衍生物、紫羅堿衍生物、二芳基乙烯衍生物、蒽醌衍生物、偶氮苯衍生物、肉桂酰衍生物、查耳酮衍生物、肉桂酸酯衍生物、香豆素衍生物、茋衍生物和蒽衍生物中的至少一種化學(xué)結(jié)構(gòu)。此外，這些衍生物中含有的苯環(huán)也可以為雜環(huán)。在此“衍生物”是指：用特定的原子或官能團(tuán)取代而得到的產(chǎn)物；和1價(jià)或2價(jià)以上的官能團(tuán)被導(dǎo)入到分子結(jié)構(gòu)中而得到的產(chǎn)物。這些衍生物可以存在于聚合物主鏈的分子結(jié)構(gòu)中，也可以存在于聚合物側(cè)鏈的分子結(jié)構(gòu)中，可以為單體或低聚物。在光取向膜材料中包含這些具有光活性官能團(tuán)的單體或低聚物(優(yōu)選3重量％以上)的情況下，構(gòu)成光取向膜的聚合物自身可以為非光活性的。構(gòu)成光取向膜的聚合物，從耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選聚硅氧烷、聚酰胺酸或聚酰亞胺。

上述光取向膜材料，只要具有上述的性質(zhì)，可以是單一的高分子，也可以是還包含其他分子的混合物。例如，可以為在含有能夠進(jìn)行光取向的官能團(tuán)的高分子中包含添加劑等其他低分子或非光活性的其他高分子的方式。例如，可以為在非光活性的高分子中混合有包含能夠進(jìn)行光取向的官能團(tuán)的添加劑的方式。光取向膜材料可以選擇發(fā)生光分解反應(yīng)、光異構(gòu)化反應(yīng)或光二聚化反應(yīng)的材料。與光分解反應(yīng)相比，光異構(gòu)化反應(yīng)和光二聚化反應(yīng)通常能夠在長(zhǎng)波長(zhǎng)并且以少的照射量實(shí)現(xiàn)取向，因此，量產(chǎn)性優(yōu)異。

即，形成上述光取向膜的材料優(yōu)選具有光異構(gòu)化型、光二聚化型或這兩種類型的官能團(tuán)。發(fā)生光異構(gòu)化反應(yīng)或光二聚化反應(yīng)的代表性的材料為偶氮苯衍生物、肉桂酰衍生物、查耳酮衍生物、肉桂酸酯衍生物、香豆素衍生物、二芳基乙烯衍生物、茋衍生物和蒽衍生物。發(fā)生光分解反應(yīng)的代表性的材料為具有環(huán)丁烷骨架的材料。這些光反應(yīng)性官能團(tuán)中包含的苯環(huán)也可以為雜環(huán)。

另外，上述光異構(gòu)化型或光二聚化型的材料更優(yōu)選為肉桂酸酯基或其衍生物。肉桂酸酯基在進(jìn)行光取向處理時(shí)反應(yīng)性特別優(yōu)異。

通過(guò)對(duì)上述光取向膜材料進(jìn)行光照射的工序形成的取向膜是水平取向膜。水平取向膜是指使接近的液晶分子相對(duì)于該水平取向膜面實(shí)質(zhì)上水平地取向的膜。水平取向膜的取向限制力主要由光取向膜材料(光官能團(tuán))的種類決定，能夠通過(guò)光的種類、光的照射時(shí)間、光的照射強(qiáng)度、光官能團(tuán)的種類等來(lái)調(diào)節(jié)液晶分子的取向方位、預(yù)傾角的大小等。作為通過(guò)上述液晶顯示裝置的制造方法制作的液晶顯示裝置的例子，可以列舉ips型、ffs型、ocb型、tn(twistednematic：扭轉(zhuǎn)向列)型、stn(supertwistednematic：超扭轉(zhuǎn)向列)型、flc型、aflc(anti-ferroelectric：反強(qiáng)介電性液晶)型、pdlc型和pnlc(polymernetworkliquidcrystal：聚合物網(wǎng)絡(luò)液晶)型。優(yōu)選為ips型或ffs型，因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)從基板正面照射1次偏振光而實(shí)現(xiàn)期望的取向，所以工藝簡(jiǎn)單，量產(chǎn)性優(yōu)異。

上述取向類型也適合于為了改善視野角特性而在上述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板上形成有多疇結(jié)構(gòu)的方式。多疇結(jié)構(gòu)是指在不施加電壓時(shí)和/或施加電壓時(shí)，存在液晶分子的取向方式(例如ocb中的彎曲方向、tn和stn中的扭轉(zhuǎn)方向)或取向方向的不同的多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)多疇結(jié)構(gòu)，需要積極地進(jìn)行將電極圖案化為適當(dāng)形態(tài)的處理或在對(duì)光活性材料的光照射時(shí)使用光掩模等的處理或這兩者的處理。

上述光取向處理通過(guò)在一個(gè)基板面上對(duì)多個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光來(lái)進(jìn)行，該進(jìn)行曝光的多個(gè)區(qū)域中相鄰的兩個(gè)區(qū)域具有重疊部分，對(duì)該重疊部分的該偏振光的照射量，均處于從該相鄰的兩個(gè)區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域向該相鄰的兩個(gè)區(qū)域中的另一個(gè)區(qū)域側(cè)逐漸減少的關(guān)系。在上述驗(yàn)證試驗(yàn)中采用了正弦函數(shù)，但是趨勢(shì)是相同的，在本發(fā)明中，只要上述相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊部分的各偏振光的照射量的趨勢(shì)滿足上述條件，例如，也可以為上述相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊部分的照射量的變化率滿足一次函數(shù)的情況。但是，從得到更平滑的變化這一點(diǎn)出發(fā)，上述相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊部分的照射量的變化率優(yōu)選滿足正弦函數(shù)。通過(guò)這樣，不會(huì)產(chǎn)生照射強(qiáng)度的變化明顯的點(diǎn)，難以表現(xiàn)出顯示不均勻。

上述相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊部分具有20mm以上的寬度。如上所述，通過(guò)設(shè)為這樣的條件，即使對(duì)水平取向膜進(jìn)行在一部分設(shè)置重疊部位并進(jìn)行多次曝光的接續(xù)曝光，也難以看到接縫區(qū)域的顯示不均勻。從防止顯示不均勻的觀點(diǎn)出發(fā)，上述相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊部分的寬度越大，能夠得到越良好的結(jié)果。

上述相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊部分優(yōu)選具有65mm以下的寬度。如上所述(由圖5可知)，當(dāng)僅考慮使接縫區(qū)域的顯示不均勻減少時(shí)，通過(guò)使上述相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊部分盡可能擴(kuò)大，接縫處的顯示不均勻會(huì)難以表現(xiàn)出來(lái)。但是，使相鄰的兩個(gè)區(qū)域的重疊寬度不必要地?cái)U(kuò)大，由于以下原因不優(yōu)選：(1)曝光裝置結(jié)構(gòu)上的浪費(fèi)增大，裝置成本增加；(2)在使用一個(gè)光源進(jìn)行曝光的情況下，曝光次數(shù)增加，因此，會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)節(jié)拍變長(zhǎng)和良品率下降的風(fēng)險(xiǎn)；(3)在排列使用多個(gè)光源的情況下，其光源數(shù)量(重疊部位的數(shù)量)增加，因此，產(chǎn)生不均勻的風(fēng)險(xiǎn)增加等。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使上述相鄰的曝光區(qū)域的重疊部分盡可能窄。

本發(fā)明人進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)，曝光裝置的偏光板的軸方向的設(shè)置精度最差也在±0.2°的范圍內(nèi)。另外，偏光板的貼合精度最差也在±0.2°的范圍內(nèi)。因此，取向方向與偏振軸方向之間的偏差，至少在±0.4°的范圍內(nèi)。根據(jù)圖7，±0.4°時(shí)的對(duì)比度的變化率為13.5％，根據(jù)圖5，對(duì)比度的變化率為13.5％時(shí)能夠充分消除顯示不均勻的接縫寬度為65mm。因此，重疊寬度最大為65mm就足夠，當(dāng)考慮到上述的不利點(diǎn)時(shí)，可得出更優(yōu)選具有65mm以下的寬度的結(jié)論。

上述液晶顯示裝置的制造方法優(yōu)選還具有：對(duì)被注入到上述一對(duì)基板間的含有液晶材料和單體的液晶組合物照射光，使上述單體聚合而在上述水平取向膜上形成對(duì)接近的液晶分子進(jìn)行取向控制的聚合物層的工序。以下，對(duì)其理由進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

目前的光取向技術(shù)，主要是用于va模式等使用垂直取向膜的類型的tv的量產(chǎn)而導(dǎo)入的，在ips模式等使用水平取向膜的類型的tv的量產(chǎn)中尚未導(dǎo)入。其理由是因?yàn)椋捎谑褂盟饺∠蚰?，在液晶顯示中會(huì)顯著發(fā)生影像殘留。影像殘留是指對(duì)液晶單元的一部分施加相同電壓持續(xù)一定時(shí)間，然后將顯示整體改變?yōu)槠渌娘@示時(shí)，在持續(xù)施加電壓的部分和未施加電壓的部分，明亮度看起來(lái)不同的現(xiàn)象。

圖8是表示進(jìn)行光取向處理而制作的ips模式的液晶單元的影像殘留的狀況的示意圖。如圖8所示可知，在施加電壓(ac)部和未施加電壓(ac)部，明亮度大大不同，在施加電壓(ac)部發(fā)生了嚴(yán)重的影像殘留。

因此，本發(fā)明人進(jìn)行了以下研究：在制作使用光取向處理的ips模式的液晶單元時(shí)，導(dǎo)入在液晶中添加聚合性單體，利用熱或光使聚合性單體聚合從而在構(gòu)成與液晶層的界面的面上形成聚合物層的高分子穩(wěn)定化(ps)工序。圖9是表示導(dǎo)入光取向處理、并且采用ps工序而制作的ips模式的液晶單元的影像殘留的狀況的示意圖。如圖9所示可知，在施加電壓(ac)部和未施加電壓(ac)部，明亮度幾乎沒有變化，施加電壓(ac)部的影像殘留得到改善。這樣，通過(guò)對(duì)以往的方法增加ps工序，影像殘留大大改善。

另外，本發(fā)明人對(duì)在ips模式的液晶單元中發(fā)生特別嚴(yán)重的影像殘留的原因進(jìn)行了各種研究，發(fā)現(xiàn)在ips模式的液晶單元和va模式的液晶單元中，影像殘留的發(fā)生的機(jī)理不同。得知，影像殘留的發(fā)生，在va模式中，是由于極角方向的傾斜殘留(記憶)，而在ips模式中，是由于方位角方向的取向殘留(記憶)、并且形成雙電荷層，這些現(xiàn)象是由光取向膜所使用的材料引起的。

另外，本發(fā)明人進(jìn)行了更詳細(xì)的研究，得知：由ps工序帶來(lái)的改善效果，在使用由具有光活性的材料形成的取向膜時(shí)特別有效，例如，在利用摩擦法對(duì)由非光活性的材料形成的取向膜進(jìn)行處理時(shí)，或者在不進(jìn)行取向處理本身時(shí)，不能得到由ps工序帶來(lái)的改善效果。

根據(jù)本發(fā)明人的考察，優(yōu)選由具有光活性的材料形成的取向膜與ps工序的組合的理由如下。圖10是對(duì)在由非光活性的材料形成的取向膜中進(jìn)行ps工序時(shí)的聚合性單體的聚合的狀況進(jìn)行比較的示意圖，圖11是對(duì)將由具有光活性的材料形成的取向膜與ps工序組合時(shí)的聚合性單體的聚合的狀況進(jìn)行比較的示意圖。如圖10和圖11所示，在ps工序中，對(duì)一對(duì)基板和被填充在該一對(duì)基板間的液晶組合物進(jìn)行紫外線等的光照射，液晶層內(nèi)的聚合性單體33、43引發(fā)自由基聚合等連鎖聚合，其聚合物堆積在取向膜32、42的液晶層30側(cè)的表面上，形成液晶分子的取向控制用的聚合物層(以下也稱為ps層)。

在取向膜42對(duì)光為非活性的情況下，如圖10所示，通過(guò)光照射而被激發(fā)的液晶層30中的聚合性單體43a在液晶層30中均勻地產(chǎn)生。然后，被激發(fā)的聚合性單體43b產(chǎn)生光聚合，在取向膜42與液晶層30的界面，通過(guò)發(fā)生相分離而形成聚合物層。即，在ps工序中，存在在主體中被激發(fā)的聚合性單體43b在光聚合后向取向膜42與液晶層30的界面移動(dòng)的過(guò)程。

另一方面，在取向膜32對(duì)光為活性的情況下，如圖11所示，激發(fā)狀態(tài)的聚合性單體33b更多地形成。這是因?yàn)樵谌∠蚰?2中由于光照射而發(fā)生光吸收，其激發(fā)能被傳遞給聚合性單體33a的緣故，接近取向膜32的聚合性單體33a容易接受激發(fā)能而變化為激發(fā)狀態(tài)的聚合性單體33b。即，通過(guò)光照射而被激發(fā)的液晶層中的聚合性單體33a偏向取向膜32與液晶層30的界面附近，并且更大量地存在。因此，在取向膜32對(duì)光為活性的情況下，被激發(fā)的聚合性單體33b在光聚合后向取向膜32與液晶層30的界面移動(dòng)的過(guò)程能夠忽略。因此，聚合反應(yīng)和聚合物層的形成速度提高，能夠形成具有穩(wěn)定的取向限制力的ps層。

另外，本發(fā)明人進(jìn)行了研究得知，由ps層帶來(lái)的減少影像殘留的效果，對(duì)水平取向膜比對(duì)垂直取向膜更有效果。其理由可以認(rèn)為是以下理由。圖12是表示對(duì)于垂直取向膜使聚合性單體聚合時(shí)的狀況的示意圖。圖13是表示對(duì)于水平取向膜使聚合性單體聚合時(shí)的狀況的示意圖。

如圖12所示，在取向膜為垂直取向膜的情況下，構(gòu)成垂直取向膜的光活性基團(tuán)52通過(guò)疏水基團(tuán)55間接地與液晶分子54或聚合性單體53接觸，難以發(fā)生從光活性基團(tuán)52向聚合性單體53的激發(fā)能的傳遞。

另一方面，如圖13所示，在取向膜為水平取向膜的情況下，構(gòu)成水平取向膜的光活性基團(tuán)62直接與液晶分子64或聚合性單體63接觸，因此，容易發(fā)生從光活性基團(tuán)62向聚合性單體63的激發(fā)能的傳遞。因此，聚合反應(yīng)和聚合物層的形成速度提高，能夠形成具有穩(wěn)定的取向限制力的ps層。

因此，通過(guò)對(duì)由光活性材料形成的取向膜進(jìn)行ps工序、并且在該取向膜為水平取向膜的情況下進(jìn)行，激發(fā)能的傳遞飛躍性地提高，能夠使影像殘留的發(fā)生大大減少。于是，能夠得到影像殘留減少的、具有優(yōu)異的顯示特性的液晶顯示裝置。

上述單體的聚合性官能團(tuán)優(yōu)選為丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基或環(huán)氧基。另外，優(yōu)選上述單體為通過(guò)光的照射引發(fā)聚合反應(yīng)(光聚合)的單體、或通過(guò)加熱引發(fā)聚合反應(yīng)(熱聚合)的單體。即，優(yōu)選上述聚合物層通過(guò)光聚合形成、或通過(guò)熱聚合形成。特別優(yōu)選光聚合，由此，能夠在常溫下容易地引發(fā)聚合反應(yīng)。光聚合所使用的光優(yōu)選為紫外線、可見光或它們兩者。

用于形成上述聚合物層的聚合反應(yīng)沒有特別限定，包括：二官能性的單體在形成新鍵的同時(shí)分階段地高分子量化的“逐步聚合”；和單體陸續(xù)地與由少量的催化劑(引發(fā)劑)產(chǎn)生的活性種結(jié)合，連鎖地增長(zhǎng)的“連鎖聚合”。作為上述逐步聚合，可以列舉縮聚、加聚等。作為上述連鎖聚合，可以列舉自由基聚合、離子聚合(陰離子聚合、陽(yáng)離子聚合等)等。

上述聚合物層形成在水平取向膜上，由此能夠使水平取向膜的取向限制力穩(wěn)定。其結(jié)果，能夠使顯示的影像殘留的發(fā)生大大減少，使顯示品質(zhì)大大改善。另外，在對(duì)液晶層施加閾值以上的電壓，液晶分子預(yù)傾斜取向的狀態(tài)下使單體聚合形成聚合物層的情況下，上述聚合物層以具有使液晶分子預(yù)傾斜取向的結(jié)構(gòu)的形式形成。

上述單體優(yōu)選為在骨架中具有芳香環(huán)并且該芳香環(huán)為直線狀的棒狀分子。當(dāng)為棒狀分子時(shí)，成為與液晶分子接近的結(jié)構(gòu)，因此，能夠得到容易溶解于液晶的優(yōu)點(diǎn)。作為具有成為棒狀分子的骨架的單體，可以列舉聯(lián)苯類、萘類、菲類和蒽類的單體。上述單體中包含的氫原子的一部分或全部可以被鹵原子、烷基或烷氧基取代。另外，上述烷基或烷氧基中包含的氫原子的一部分或全部可以被鹵原子取代。

另外，上述單體優(yōu)選為通過(guò)光的照射進(jìn)行聚合的帶聚合引發(fā)劑功能的單體。當(dāng)液晶層中殘留有未反應(yīng)的單體和聚合引發(fā)劑那樣的容易帶電荷的物質(zhì)時(shí)，有可能由于制造完成后的通常的使用狀態(tài)下的背光源光的影響、或組裝工序后的檢查用老化工序的影響而產(chǎn)生離子性雜質(zhì)，使液晶顯示產(chǎn)生影像殘留或顯示不均勻。當(dāng)使用帶聚合引發(fā)劑功能的單體時(shí)，帶聚合引發(fā)劑功能的單體本身成為構(gòu)成聚合物層的成分，因此，在聚合反應(yīng)結(jié)束后不會(huì)作為雜質(zhì)殘留在液晶層中。作為能夠作為帶聚合引發(fā)劑功能的單體的單體，可以列舉具有甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、乙烯氧基、丙烯酰氨基或甲基丙烯酰氨基作為聚合性官能團(tuán)的單體。這些聚合性官能團(tuán)通過(guò)紫外線(具有300～380nm范圍的波長(zhǎng)的光)自發(fā)地生成自由基，因此，即使另外沒有聚合引發(fā)劑也能夠引發(fā)聚合。上述聚合性官能團(tuán)具有的氫原子的一部分或全部可以被鹵原子、烷基或烷氧基取代。另外，上述烷基或上述烷氧基具有的氫原子的一部分或全部可以被鹵原子取代。

另外，當(dāng)在ps工序中生成的聚合物的尺寸過(guò)大時(shí)，有不是在取向膜表面而是在整個(gè)液晶層中構(gòu)成具有巨大分子的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況，其結(jié)果，有可能引起作為主體的液晶取向固定化和液晶有效施加電壓降低，導(dǎo)致v-t特性的高電壓偏移。當(dāng)使聚合引發(fā)劑為高濃度時(shí)，能夠增加聚合反應(yīng)引發(fā)點(diǎn)，因此，能夠使通過(guò)光照射生成的聚合物尺寸減小，但是，如上所述，液晶中會(huì)殘留聚合引發(fā)劑，由此可能產(chǎn)生影像殘留等技術(shù)問(wèn)題。

對(duì)此，當(dāng)使用上述帶聚合引發(fā)劑功能的單體時(shí)，能夠不使用聚合引發(fā)劑而使反應(yīng)引發(fā)點(diǎn)的密度提高，在剛進(jìn)行光照射后容易形成聚合物尺寸小的低聚物狀物質(zhì)，另外，也能夠使其生成數(shù)量增加。這樣生成的低聚物狀物質(zhì)，由于在液晶層中的溶解度降低引起的析出效應(yīng)，作為聚合物層迅速地堆積在取向膜表面上。

上述帶聚合引發(fā)劑功能的單體，可以與不具有光聚合引發(fā)功能的丙烯酸酯單體、二丙烯酸酯單體等組合使用，由此能夠調(diào)整光聚合反應(yīng)速度。這樣的光聚合反應(yīng)速度的調(diào)整，在抑制聚合物網(wǎng)絡(luò)生成的情況下，能夠作為有效的手段之一。

上述單體優(yōu)選為通過(guò)可見光的照射引發(fā)聚合的單體。當(dāng)使用可見光時(shí)，與紫外光不同，能夠減少對(duì)液晶層和取向膜的損傷。作為這樣的單體，可以列舉通過(guò)光致斷裂或奪氫而生成自由基的苯偶酰類、安息香醚類、苯乙酮類、苯偶酰縮酮類和酮類的單體。這些單體具有聚合性官能團(tuán)，例如可以列舉甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、乙烯氧基、丙烯酰氨基和甲基丙烯酰氨基。即，上述單體優(yōu)選通過(guò)紫外光或可見光的照射而發(fā)生光致斷裂反應(yīng)或發(fā)生奪氫反應(yīng)。

上述電極優(yōu)選為透明電極。作為本發(fā)明中的電極材料，能夠使用鋁等遮光性的材料和氧化銦錫(ito：indiumtinoxide)、氧化銦鋅(izo：indiumzincoxide)等透光性的材料，但是，例如，在一對(duì)基板中的一個(gè)基板具有彩色濾光片的情況下，為了使單體聚合而進(jìn)行的紫外線的照射需要從不具有彩色濾光片的另一個(gè)基板側(cè)進(jìn)行，因此，當(dāng)上述另一個(gè)基板具有的電極具有遮光性時(shí)，會(huì)導(dǎo)致單體的聚合不能高效率地進(jìn)行。

上述液晶材料優(yōu)選含有在分子結(jié)構(gòu)中包含苯環(huán)的共軛雙鍵以外的重鍵的液晶分子。這是因?yàn)椋缟纤?，液晶分子本身的重鍵能夠由光活化，能夠作為能夠進(jìn)行活化能或自由基等的傳遞的輸送體(載體)。即，通過(guò)使液晶為光活性的或?yàn)檩斔妥杂苫鹊妮斔腕w(載體)，能夠使聚合性單體的反應(yīng)速度和ps層的形成速度進(jìn)一步提高，形成穩(wěn)定的ps層。

上述液晶分子可以為具有正的介電常數(shù)各向異性的液晶分子(正型)或具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶分子(負(fù)型)。上述液晶分子優(yōu)選為在液晶層中具有高對(duì)稱性的向列型液晶分子。作為上述液晶分子具有的骨架的例子，可以列舉具有2個(gè)環(huán)結(jié)構(gòu)和與該環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)合的基團(tuán)呈直線狀連接的結(jié)構(gòu)的骨架。上述重鍵不包括苯環(huán)的共軛雙鍵。這是因?yàn)楸江h(huán)缺乏反應(yīng)性。此外，上述液晶分子只要具有苯環(huán)的共軛雙鍵以外的重鍵，也可以具有苯環(huán)的共軛雙鍵，該鍵并不被特別除外。另外，上述液晶分子可以為將多種液晶分子混合而得到的混合物。為了確?？煽啃裕岣唔憫?yīng)速度，以及調(diào)整液晶相溫度范圍、彈性常數(shù)、介電常數(shù)各向異性和折射率各向異性，能夠使液晶材料為多種液晶分子的混合物。

上述重鍵優(yōu)選為雙鍵，并且優(yōu)選包含在酯基或烯基中。就上述重鍵而言，雙鍵的反應(yīng)性比三鍵的反應(yīng)性優(yōu)異。此外，上述重鍵可以為三鍵，在該情況下，上述三鍵優(yōu)選包含在氰基中。另外，上述液晶分子優(yōu)選具有兩種以上的上述重鍵。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，即使在對(duì)涂敷有水平取向膜材料的表面進(jìn)行光取向處理時(shí)進(jìn)行接續(xù)曝光，也能夠得到難以產(chǎn)生接縫區(qū)域的顯示不均勻的液晶顯示裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示對(duì)涂敷有水平取向膜材料的基板面進(jìn)行光取向處理的工序的立體示意圖。

圖2是表示曝光區(qū)域(第一次)中的光的照射強(qiáng)度的示意圖和曲線圖。

圖3是表示曝光區(qū)域(第二次)中的光的照射強(qiáng)度的示意圖和曲線圖。

圖4是本發(fā)明人進(jìn)行研究的測(cè)試畫面的示意圖。

圖5是表示本發(fā)明人進(jìn)行驗(yàn)證的結(jié)果的曲線圖。

圖6是表示取向方向與偏光板的軸方向之間的角度偏差與對(duì)比度的關(guān)系的曲線圖。

圖7是表示根據(jù)圖6計(jì)算出的基于取向方向與偏光板軸方向之間的角度偏差的對(duì)比度的變化率(％)的曲線圖。

圖8是表示進(jìn)行光取向處理而制作的ips模式的液晶單元的影像殘留的狀況的示意圖。

圖9是表示導(dǎo)入光取向處理并且采用ps工序而制作的ips模式的液晶單元的影像殘留的狀況的示意圖。

圖10是對(duì)在由非光活性的材料形成的取向膜中進(jìn)行ps工序時(shí)的聚合性單體的聚合的狀況進(jìn)行比較的示意圖。

圖11是對(duì)將由具有光活性的材料形成的取向膜與ps工序組合時(shí)的聚合性單體的聚合的狀況進(jìn)行比較的示意圖。

圖12是表示對(duì)于垂直取向膜使聚合性單體聚合時(shí)的狀況的示意圖。

圖13是表示對(duì)于水平取向膜使聚合性單體聚合時(shí)的狀況的示意圖。

圖14是實(shí)施方式1中的tft基板的平面示意圖。

圖15是實(shí)施方式1中的對(duì)置基板的平面示意圖。

圖16是表示實(shí)施方式1中使用的曝光裝置的平面示意圖。

圖17是表示實(shí)施方式1中使用的曝光裝置的截面示意圖。

圖18是實(shí)施方式1中使用的曝光裝置具備的光掩模的立體示意圖。

圖19是實(shí)施方式1中使用的光掩模的平面示意圖。

圖20是表示在實(shí)施方式1中對(duì)基板面進(jìn)行曝光的狀況的概略圖。

圖21是表示在實(shí)施方式1中隔著照度調(diào)整板對(duì)基板面實(shí)施光取向處理的狀況的平面示意圖。

圖22是實(shí)施方式1中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖23是表示實(shí)施方式1中對(duì)基板面實(shí)際進(jìn)行掃描曝光的狀況的平面示意圖。

圖24是表示掃描曝光后的各曝光區(qū)域的平面示意圖。

圖25是表示在實(shí)施方式1中對(duì)tft基板面進(jìn)行曝光的狀況的平面示意圖。

圖26是實(shí)施方式2中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖27是實(shí)施方式2(第一變形例)中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖28是實(shí)施方式2(第二變形例)中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖29是實(shí)施方式2(第三變形例)中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖30是實(shí)施方式3中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖31是實(shí)施方式4中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖32是實(shí)施方式4(第一變形例)中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖33是實(shí)施方式4(第二變形例)中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖34是實(shí)施方式4(第三變形例)中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖35是實(shí)施方式5中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖36是實(shí)施方式6中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖37是實(shí)施方式7中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。

圖38是表示在實(shí)施方式8中對(duì)tft基板面進(jìn)行曝光的狀況的平面示意圖。

圖39是表示在實(shí)施方式9中對(duì)tft基板面進(jìn)行曝光的狀況的平面示意圖。

圖40是通過(guò)實(shí)施方式1～9的制造方法制作的液晶顯示裝置的截面示意圖，表示ps聚合工序前。

圖41是通過(guò)實(shí)施方式1～9的制造方法制作的液晶顯示裝置的截面示意圖，表示ps聚合工序后。

圖42是表示實(shí)施例1～4、6、7的ips基板的平面示意圖。

圖43是表示實(shí)施例5的ffs基板的平面示意圖。

圖44是表示由下述化學(xué)式(34)和(35)表示的單體的吸收光譜的曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下給出實(shí)施方式，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不僅限定于這些實(shí)施方式。

實(shí)施方式1

以下對(duì)實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的制造方法制造的液晶顯示裝置，能夠適合用于tv面板、數(shù)字標(biāo)牌、醫(yī)療用監(jiān)視器、電子書、pc用監(jiān)視器、平板式終端用面板、便攜式電話終端用面板等。

在進(jìn)行光取向處理前，首先，準(zhǔn)備夾持液晶層的tft基板和對(duì)置基板這一對(duì)基板。圖14是實(shí)施方式1中的tft基板的平面示意圖，圖15是實(shí)施方式1中的對(duì)置基板的平面示意圖。

如圖14所示，作為tft基板，例如使用在玻璃基板上隔著絕緣膜分別配置有掃描信號(hào)線21、數(shù)據(jù)信號(hào)線22、tft23和像素電極24的基板。掃描信號(hào)線21和數(shù)據(jù)信號(hào)線22以相互交叉的方式配置，并且分別與tft(薄膜晶體管)23具備的各電極連接。當(dāng)在規(guī)定的定時(shí)脈沖式地供給的掃描信號(hào)被施加于tft23時(shí)，在該定時(shí)，從數(shù)據(jù)信號(hào)線22供給的數(shù)據(jù)信號(hào)被供給到像素電極24。像素電極24呈矩陣狀配置有多個(gè)。當(dāng)為ips模式或ffs模式時(shí)，像素電極24為如圖14所示的梳型電極，當(dāng)為其他模式時(shí)，沒有特別限定。

如圖15所示，作為對(duì)置基板，例如使用在玻璃基板上分別配置有bm(黑矩陣)26和著色層(彩色濾光片)27的基板，其中著色層(彩色濾光片)27包括紅色(r)的著色層27r、藍(lán)色(b)的著色層27b和綠色(g)的著色層27g。bm26以遮蓋tft基板的掃描信號(hào)線21和數(shù)據(jù)信號(hào)線22的方式形成為格子狀，彩色濾光片27形成在由bm26分隔的區(qū)域中。在實(shí)施方式1中，采用相同顏色的著色層排列在同一列的條狀排列。

另外，雖然在圖14和圖15中沒有圖示，但是，在tft基板和/或?qū)χ没迳?，除了像素電極以外還形成有共用電極。共用電極在ips模式的情況下為梳型電極，在ffs模式的情況下為平板電極。

接著，利用旋涂法等對(duì)各基板的表面涂敷包含光取向膜材料的溶液，然后例如在180℃進(jìn)行60分鐘的涂敷液的燒制，由此形成水平取向膜。作為光取向膜材料，可以列舉包含感光性基團(tuán)的樹脂等。更具體而言，優(yōu)選包含感光性基團(tuán)的聚酰亞胺、聚酰胺酸、聚馬來(lái)酰亞胺、乙烯基聚合物(polyvinyl)、聚硅氧烷等聚合物，其中感光性基團(tuán)為含有偶氮基(-n＝n-)的偶氮苯基(下述化學(xué)式(1))、茋基(下述化學(xué)式(2))、4-查耳酮基(下述化學(xué)式(3))、4’-查耳酮基(下述化學(xué)式(4))、香豆素基(下述化學(xué)式(5))、肉桂?；?下述化學(xué)式(6))、肉桂酸酯基(下述化學(xué)式(7))等。下述化學(xué)式(1)～(7)的感光性基團(tuán)是通過(guò)光(優(yōu)選紫外線)的照射而發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)(包括二聚化反應(yīng))、異構(gòu)化反應(yīng)、光再取向等的基團(tuán)，利用這些感光性基團(tuán)，與光分解型的光取向膜材料相比，能夠使取向膜面內(nèi)的預(yù)傾角的波動(dòng)有效地減小。此外，下述化學(xué)式(1)～(7)的感光性基團(tuán)也包括在苯環(huán)上結(jié)合有取代基的結(jié)構(gòu)。另外，在下述化學(xué)式(6)的肉桂?；械聂驶线M(jìn)一步結(jié)合有氧原子的肉桂酸酯基(下述化學(xué)式(7))，反應(yīng)效率特別高，能夠通過(guò)低照射能量實(shí)現(xiàn)水平取向。作為苯環(huán)上的取代基的例子，優(yōu)選氟、烷基、烷氧基、苯甲基、苯氧基、苯甲?；?、苯甲酸酯基、苯甲酰氧基或它們的衍生物，能夠提高電特性或取向穩(wěn)定性。另外，在低照射能量的情況下，還具有能夠抑制彩色濾光片等其他部件的劣化的進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn)。因此，作為光取向膜材料，更優(yōu)選包含具有肉桂酸酯基的化合物的材料。用于形成取向膜的燒制溫度、燒制時(shí)間和光取向膜的膜厚沒有特別限定，只要適當(dāng)設(shè)定即可。

接著，對(duì)實(shí)施方式1中使用的曝光裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖16是表示實(shí)施方式1中使用的曝光裝置的平面示意圖。圖17是表示實(shí)施方式1中使用的曝光裝置的截面示意圖。

如圖16和圖17所示，實(shí)施方式1中使用的曝光裝置是單曝光臺(tái)型的曝光裝置，具備：包括多個(gè)曝光頭81的曝光臺(tái)82；和載置基板(母玻璃)80并使其在規(guī)定方向上移動(dòng)的工作臺(tái)83?；?0按照面板尺寸被劃分為多個(gè)區(qū)域。曝光裝置可以具備僅使曝光臺(tái)82或載置基板80的工作臺(tái)83移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，也可以具備使載置基板80的工作臺(tái)83和曝光臺(tái)82兩者移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

多個(gè)曝光頭81沿著與基板80的移動(dòng)方向(掃描方向)a1正交的方向b1，相互隔開間隔配置。各曝光頭81以能夠沿著與基板80的被照射面平行的面在方向a1或b1上移動(dòng)的狀態(tài)被支承。

各曝光頭81具備產(chǎn)生紫外線的光源84、光掩模70和設(shè)置在光源84與光掩模70之間的偏振濾光片、光學(xué)透鏡等光學(xué)部件，構(gòu)成為能夠隔著光掩模70對(duì)基板80的表面照射偏振紫外線。各光學(xué)部件能夠?qū)⒐庠串a(chǎn)生的紫外線轉(zhuǎn)換為期望的狀態(tài)。光源84只要根據(jù)照射對(duì)象適當(dāng)選擇即可，也可以是發(fā)出可見光線的光源。

接著，對(duì)光掩模(照度調(diào)整板)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖18是實(shí)施方式1中使用的曝光裝置具備的光掩模的立體示意圖。另外，圖19是實(shí)施方式1中使用的光掩模的平面示意圖。光掩模70，例如如圖18所示，能夠使用由以石英玻璃等為材料的透明基板和在透明基板上圖案化形成的遮光部件構(gòu)成的板狀的部件。遮光部件所在的部位成為遮光部72，由遮光部72包圍的部位成為透光部71。透光部71具有兩末端逐漸變細(xì)的狹縫形狀。另外，光掩模70的透光部71的形狀，具有以將光掩模70的透光部71上下二等分的線為邊界線的線對(duì)稱形狀，并且具有以將光掩模70的透光部71左右二等分的線為邊界線的線對(duì)稱形狀。

更具體而言，如圖19所示，光掩模70的透光部71具有主區(qū)域73和副區(qū)域74。主區(qū)域73的寬度均勻，副區(qū)域74的寬度隨著遠(yuǎn)離主區(qū)域73而逐漸變窄。由此，經(jīng)副區(qū)域74透射的光的量，比經(jīng)主區(qū)域73透射的光的量少。此外，透光部71并不限于由透光性部件構(gòu)成的情況，例如也可以是貫通透明基板的開口部。

圖20表示在實(shí)施方式1中對(duì)基板面進(jìn)行曝光的狀況的概略圖。當(dāng)基板80通過(guò)光掩模70下方時(shí)，如圖20所示，在基板80的表面，與光掩模70的透光部71的形狀相應(yīng)的區(qū)域75被曝光。

接著，對(duì)取向膜的曝光方法進(jìn)行說(shuō)明。圖21是表示在實(shí)施方式1中隔著照度調(diào)整板對(duì)基板面實(shí)施光取向處理的狀況的平面示意圖。在實(shí)施方式1中進(jìn)行光取向處理時(shí)，例如通過(guò)隔著光掩模(照度調(diào)整板)70的掃描方式進(jìn)行曝光。通過(guò)進(jìn)行掃描曝光，基板面內(nèi)的照射量的穩(wěn)定性優(yōu)異，因此，能夠有效地抑制取向方位和預(yù)傾角賦予特性等取向膜特性出現(xiàn)波動(dòng)。通過(guò)上述曝光，能夠在基板表面上形成使接近的液晶分子相對(duì)于基板面實(shí)質(zhì)上水平(相對(duì)于基板面成0～2°)地取向的光取向膜。

首先，準(zhǔn)備第一光掩模70a和第二光掩模70b，其中，第一光掩模70a形成有具有透射率不同的主區(qū)域73a和副區(qū)域74a的透光部，第二光掩模70b形成有具有透射率不同的主區(qū)域73b和副區(qū)域74b的透光部。

接著，如圖21所示，配置光掩模70a、70b，使得副區(qū)域74a、74b在x軸方向上為相同位置，在y軸方向上相互錯(cuò)開。

在光掩模70a、70b的上方配置有光源，光源與光掩模70a、70b一體地直線移動(dòng)，或者，光源或光掩模70a、70b保持固定，基板80直線移動(dòng)。在光掩模70a、70b的旁邊設(shè)置有圖像檢測(cè)用攝像機(jī)，能夠讀取數(shù)據(jù)信號(hào)線、掃描信號(hào)線等總線，并使基板80以追蹤的方式移動(dòng)。

圖22是實(shí)施方式1中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。實(shí)施方式1中使用的曝光裝置具備在x軸方向和y軸方向上分別錯(cuò)開的2個(gè)光掩模(第一光掩模70a和第二光掩模70b)。遮光部件所在的部位成為遮光部72a、72b，由遮光部72a、72b包圍的部位成為透光部71a、71b。透光部71a、71b具有兩末端逐漸變細(xì)的狹縫形狀。第一光掩模70a的透光部71a具有：寬度均勻的直線狀的主區(qū)域73a；和透光部71a的寬度隨著向光掩模70a的端部去而減小的副區(qū)域74a。另外，第二光掩模70b的透光部71b具有：寬度均勻的直線狀的主區(qū)域73b；和寬度隨著向光掩模70b的端部去而減小的副區(qū)域74b。

對(duì)構(gòu)成光掩模70a、70b的透光部71a、71b的兩端部的副區(qū)域74a、74b的形狀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。副區(qū)域74a、74b的外緣，由從主區(qū)域73a、73b與副區(qū)域74a、74b之間的邊界線的兩末端起向與主區(qū)域73a、73b相反的一側(cè)延伸的第一直線和第二直線構(gòu)成。該第一直線和第二直線，相對(duì)于構(gòu)成主區(qū)域73a、73b的外緣的直線為傾斜方向，并且具有相互不同的角度。第一直線和第二直線在將主區(qū)域73a、73b上下二等分的線上相交。即，副區(qū)域74a、74b的外緣由具有遵循一次函數(shù)的變化率的兩條直線構(gòu)成。

光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的尺寸(面積)分別相同。另外，透光部71a的副區(qū)域74a的形狀與透光部71b的副區(qū)域74b的形狀，在將這些光掩模70a、70b橫向排列配置時(shí)，以它們的邊界線為基準(zhǔn)處于線對(duì)稱的關(guān)系。由此，能夠使隔著各副區(qū)域74a、74b照射的光的照射量平均化，能夠使顯示不均勻難以產(chǎn)生。

圖23是表示在實(shí)施方式1中對(duì)基板面實(shí)際進(jìn)行掃描曝光的狀況的平面示意圖。另外，圖24是表示掃描曝光后的各曝光區(qū)域的平面示意圖。首先，在將光掩模70a、70b進(jìn)行對(duì)位后，在使基板80向+y方向移動(dòng)的同時(shí)，隔著光掩模70a、70b使用偏振紫外線對(duì)設(shè)置在基板80面上的取向膜從一端曝光至另一端。此時(shí)，基板80以數(shù)據(jù)信號(hào)線或掃描信號(hào)線的延伸方向與光掩模70a、70b的狹縫的長(zhǎng)邊方向一致的方式被移動(dòng)。另外，偏振紫外線從法線方向?qū)迕嬲丈洹Ｔ诠庋谀?0a、70b與基板80之間設(shè)置有一定的間隔(proximitygap：貼近間隙)。由此，基板80的移動(dòng)能夠順暢地進(jìn)行，并且即使光掩模70a、70b由于自重而彎曲，也能夠抑制其與基板80接觸。通過(guò)這樣，能夠一次進(jìn)行由一個(gè)光掩模無(wú)法完成的范圍的面積的光取向處理。

通過(guò)這樣的工序進(jìn)行了光取向處理的基板，如圖24所示，具有：隔著光掩模的主區(qū)域被掃描曝光的曝光區(qū)域77a(第一曝光)；隔著光掩模的主區(qū)域被掃描曝光的曝光區(qū)域77b(第二曝光)；和隔著光掩模的副區(qū)域和光掩模的副區(qū)域被掃描曝光的接縫區(qū)域76。在接縫區(qū)域76中，隔著副區(qū)域進(jìn)行2次曝光，但是，它們處于從相鄰的兩個(gè)曝光區(qū)域中的一個(gè)曝光區(qū)域向該相鄰的兩個(gè)曝光區(qū)域中的另一個(gè)曝光區(qū)域側(cè)逐漸減小的關(guān)系，因此，使曝光量平均化，并且能夠使顯示不均勻難以產(chǎn)生。

接著，說(shuō)明對(duì)母玻璃基板的具體曝光方法。在實(shí)施方式1中，采用了同時(shí)使用多個(gè)光掩模的1次曝光方式。在此，對(duì)不使光掩模移動(dòng)而使基板移動(dòng)來(lái)進(jìn)行掃描曝光的情況進(jìn)行說(shuō)明。另外，在此，對(duì)使基板以數(shù)據(jù)信號(hào)線的長(zhǎng)度方向?yàn)閽呙璺较虻姆绞揭苿?dòng)的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖25是表示在實(shí)施方式1中對(duì)tft基板面進(jìn)行曝光的狀況的平面示意圖。如圖25所示，曝光所使用的光掩模70a、70b的透光部71a、71b的形狀，均為兩末端逐漸變細(xì)的狹縫形狀。配置掩模，使得透光部的長(zhǎng)邊方向與掃描信號(hào)線的長(zhǎng)度方向一致，即與數(shù)據(jù)信號(hào)線的長(zhǎng)度方向正交。光掩模70a、70b在+y軸方向上相差由光掩模70a、70b的透光部71a、71b的主區(qū)域和副區(qū)域各1個(gè)相加而得到的量的長(zhǎng)度。

然后，如圖25所示，在使基板80向+x軸方向勻速移動(dòng)的同時(shí)，隔著光掩模70a、70b對(duì)基板80的涂敷有光取向膜材料的區(qū)域從一端至另一端照射偏振紫外線。由此，形成通過(guò)光掩模70a的透光部的主區(qū)域被曝光的第一區(qū)域101、和通過(guò)光掩模70a的透光部的副區(qū)域被曝光的第二區(qū)域102和第三區(qū)域103。另外，同時(shí)形成通過(guò)光掩模70b的透光部的主區(qū)域被曝光的第四區(qū)域104、和通過(guò)光掩模70b的透光部的副區(qū)域被曝光的第五區(qū)域105和第六區(qū)域106。此外，通過(guò)第三區(qū)域103和第五區(qū)域105被曝光的區(qū)域相互重疊，該區(qū)域成為接縫區(qū)域。另外，通過(guò)第二區(qū)域102和第六區(qū)域106被曝光的區(qū)域相互重疊，該區(qū)域成為接縫區(qū)域。這些接縫區(qū)域的寬度均為20mm以上65mm以下。這樣，通過(guò)準(zhǔn)備具有呈向末端去逐漸變細(xì)的形狀的副區(qū)域的兩個(gè)光掩模，能夠使接縫區(qū)域的邊界模糊，抑制取向不均勻的發(fā)生。

通過(guò)對(duì)具備tft基板結(jié)構(gòu)的母玻璃基板和具備對(duì)置基板結(jié)構(gòu)的母玻璃基板分別進(jìn)行以上工序，能夠完成對(duì)各基板的光取向處理。在實(shí)施方式1中，一次使用至少4個(gè)光掩模，因此，曝光作業(yè)非常高效率，能夠最短通過(guò)1次工序完成光取向處理。

實(shí)施方式2

實(shí)施方式2的制造方法，在使用的光掩模的透光部的形狀不同這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1不同，除此以外，與實(shí)施方式1同樣。

圖26是實(shí)施方式2中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。對(duì)構(gòu)成光掩模70a、70b的透光部71a、71b的兩端部的副區(qū)域74a、74b的形狀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。副區(qū)域74a、74b的外緣，由從主區(qū)域73a、73b與副區(qū)域74a、74b之間的邊界線的兩末端起向與主區(qū)域73a、73b相反的一側(cè)延伸的第一直線和第二直線構(gòu)成。第一直線與構(gòu)成主區(qū)域73a、73b的外緣的直線平行，第二直線相對(duì)于構(gòu)成主區(qū)域73a、73b的外緣的直線為傾斜方向。第一直線和第二直線在構(gòu)成主區(qū)域的外緣的直線的延長(zhǎng)線上相交。即，在實(shí)施方式2中，副區(qū)域74a、74b的外緣由具有遵循一次函數(shù)的變化率的兩條直線構(gòu)成。

光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的尺寸(面積)分別大致相同。另外，透光部71a的副區(qū)域73a的形狀與透光部71b的副區(qū)域73b的形狀，在將這些光掩模70a、70b橫向排列配置時(shí)，以它們的邊界線為基準(zhǔn)處于線對(duì)稱的關(guān)系。由此，能夠使隔著各副區(qū)域73a、73b照射的光的照射量平均化，能夠使顯示不均勻難以產(chǎn)生。

此外，實(shí)施方式2中的第一光掩模70a的透光部71a的形狀與第二光掩模70b的透光部71b的形狀也可以不是相互線對(duì)稱的形狀，例如可以為如圖27所示的形狀(實(shí)施方式2的第一變形例)、如圖28所示的形狀(實(shí)施方式2的第二變形例)或如圖29所示的形狀(實(shí)施方式2的第三變形例)。在上述第一～第三變形例中，光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的尺寸(面積)也分別大致相同。

實(shí)施方式3

實(shí)施方式3的制造方法，在使用的光掩模的透光部的形狀不同這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1不同，除此以外，與實(shí)施方式1同樣。

圖30是實(shí)施方式3中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。對(duì)構(gòu)成光掩模70a、70b的透光部71a、71b的兩端部的副區(qū)域74a、74b的形狀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。副區(qū)域74a、74b的外緣，由從主區(qū)域73a、73b與副區(qū)域74a、74b之間的邊界線的兩末端起向與主區(qū)域73a、73b相反的一側(cè)延伸的第一曲線和第二曲線構(gòu)成。第一曲線和第二曲線的變化率遵循正弦函數(shù)。第一曲線和第二曲線在將主區(qū)域73a、73b上下二等分的線上相交。即，副區(qū)域74a、74b的外緣由具有遵循正弦函數(shù)的變化率的兩條曲線構(gòu)成。

光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的尺寸(面積)分別大致相同。另外，透光部71a的副區(qū)域74a的形狀與透光部71b的副區(qū)域74b的形狀，在將這些光掩模70a、70b橫向排列配置時(shí)，以它們的邊界線為基準(zhǔn)處于線對(duì)稱的關(guān)系。由此，能夠使隔著各副區(qū)域74a、74b照射的光的照射量平均化，能夠使顯示不均勻難以產(chǎn)生。特別是在實(shí)施方式3中，使用遵循正弦函數(shù)的曲線作為構(gòu)成副區(qū)域的外緣的線，與使用遵循一次函數(shù)的直線作為構(gòu)成副區(qū)域的外緣的線的實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?相比，變化更平滑，因此，能夠進(jìn)一步抑制接縫區(qū)域的顯示不均勻。

實(shí)施方式4

實(shí)施方式4的制造方法，在使用的光掩模的透光部的形狀不同這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1不同，除此以外，與實(shí)施方式1同樣。

圖31是實(shí)施方式4中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。對(duì)構(gòu)成光掩模70a、70b的透光部71a、71b的兩端部的副區(qū)域74a、74b的形狀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。副區(qū)域74a、74b的外緣，由從主區(qū)域73a、73b與副區(qū)域74a、74b之間的邊界線的兩末端起向與主區(qū)域73a、73b相反的一側(cè)延伸的直線和曲線構(gòu)成。

上述直線與構(gòu)成主區(qū)域73a、73b的外緣的直線平行，上述曲線相對(duì)于構(gòu)成主區(qū)域73a、73b的外緣的直線為傾斜方向。上述直線和上述曲線，在構(gòu)成主區(qū)域的外緣的直線的延長(zhǎng)線上相交。即，在實(shí)施方式4中，副區(qū)域74a、74b由具有遵循一次函數(shù)的變化率的直線和具有遵循正弦函數(shù)的變化率的曲線構(gòu)成。

光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的尺寸(面積)分別大致相同。另外，透光部71a的副區(qū)域74a的形狀與透光部71b的副區(qū)域74b的形狀，在將這些光掩模70a、70b橫向排列配置時(shí)，以它們的邊界線為基準(zhǔn)處于線對(duì)稱的關(guān)系。由此，能夠使隔著各副區(qū)域74a、74b照射的光的照射量平均化，能夠使顯示不均勻難以產(chǎn)生。特別是在實(shí)施方式4中，使用遵循正弦函數(shù)的曲線作為構(gòu)成副區(qū)域的外緣的線，與使用遵循一次函數(shù)的直線作為構(gòu)成副區(qū)域的外緣的線的實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?相比，變化更平滑，因此，能夠進(jìn)一步抑制接縫區(qū)域的顯示不均勻。

此外，實(shí)施方式4中的第一光掩模70a的透光部71a的形狀與第二光掩模70b的透光部71b的形狀也可以不是相互線對(duì)稱的形狀，例如可以為如圖32所示的形狀(實(shí)施方式4的第一變形例)、如圖33所示的形狀(實(shí)施方式4的第二變形例)或如圖34所示的形狀(實(shí)施方式4的第三變形例)。在上述第一～第三變形例中，光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的尺寸(面積)也分別大致相同。

實(shí)施方式5

實(shí)施方式5的制造方法，在使用的光掩模的透光部的形狀不同這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1不同，除此以外，與實(shí)施方式1同樣。

圖35是實(shí)施方式5中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。對(duì)構(gòu)成光掩模70a、70b的透光部71a、71b的兩端部的副區(qū)域74a、74b的形狀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在實(shí)施方式5中光掩模70a、70b的副區(qū)域74a、74b被分割為多個(gè)點(diǎn)狀，利用與各點(diǎn)相應(yīng)的遮光部和透光部的數(shù)量和大小，調(diào)節(jié)主區(qū)域73a、73b與副區(qū)域74a、74b的透射率的不同。這樣的點(diǎn)圖案，能夠當(dāng)在透明基板上對(duì)遮光部件進(jìn)行圖案化時(shí)形成。

構(gòu)成透光部71a、71b的各點(diǎn)的尺寸，足夠小至不能分辨的程度。即，在實(shí)施方式5中，不是如圖20所示的曝光區(qū)域按照狹縫的形狀直接投影的形式。具體而言，優(yōu)選2μm以下四方的尺寸。各點(diǎn)的嚴(yán)格的形狀沒有特別限定。在實(shí)施方式5中，通過(guò)進(jìn)行掃描曝光，能夠使得容易被分辨。這樣的點(diǎn)中，構(gòu)成透光部的各點(diǎn)，越遠(yuǎn)離主區(qū)域，數(shù)量和/或大小逐漸減少，另一方面，構(gòu)成遮光部的各點(diǎn)，越遠(yuǎn)離主區(qū)域，數(shù)量和/或大小逐漸增大。圖35概略地表示了各點(diǎn)的配置場(chǎng)所，但是各點(diǎn)的具體配置場(chǎng)所沒有特別限定。

光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的尺寸(面積)分別大致相同。另外，透光部71a的副區(qū)域74a的形狀與透光部71b的副區(qū)域74b的形狀，在將這些光掩模70a、70b橫向排列配置時(shí)，以它們的邊界線為基準(zhǔn)處于線對(duì)稱的關(guān)系。由此，能夠使隔著各副區(qū)域74a、74b照射的光的照射量平均化，能夠使顯示不均勻難以產(chǎn)生。

實(shí)施方式6

實(shí)施方式6的制造方法，在使用的光掩模的透光部的形狀不同這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1不同，除此以外，與實(shí)施方式1同樣。

圖36是實(shí)施方式6中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。對(duì)構(gòu)成光掩模70a、70b的透光部71a、71b的兩端部的副區(qū)域74a、74b的形狀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在實(shí)施方式6中光掩模的副區(qū)域被分割為多個(gè)長(zhǎng)條狀，利用與各長(zhǎng)條相應(yīng)的遮光部和透光部的數(shù)量和大小，調(diào)節(jié)主區(qū)域73a、73b與副區(qū)域74a、74b的透射率的不同。這樣的長(zhǎng)條圖案，能夠當(dāng)在透明基板上對(duì)遮光部件進(jìn)行圖案化時(shí)形成。

構(gòu)成透光部的各長(zhǎng)條的橫向?qū)挾?，足夠小至不能分辨的程度。即，在?shí)施方式6中，不是如圖20所示的曝光區(qū)域按照狹縫的形狀直接投影的形式。具體而言，優(yōu)選2μm以下的寬度。各長(zhǎng)條的嚴(yán)格的形狀沒有特別限定。在實(shí)施方式6中，與實(shí)施方式5不同，即使進(jìn)行掃描曝光，也不會(huì)變得容易被分辨。這樣的長(zhǎng)條中，構(gòu)成透光部的各長(zhǎng)條的數(shù)量和/或大小向與主區(qū)域相反的一側(cè)逐漸減少，另一方面，構(gòu)成遮光部的各長(zhǎng)條的數(shù)量和/或大小向與主區(qū)域相反的一側(cè)逐漸增加。圖36概略地表示了各長(zhǎng)條的配置場(chǎng)所，但是各點(diǎn)的具體配置場(chǎng)所沒有特別限定。

光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的尺寸(面積)分別大致相同。另外，透光部71a的副區(qū)域74a的形狀與透光部71b的副區(qū)域74b的形狀，在將這些光掩模70a、70b橫向排列配置時(shí)，以它們的邊界線為基準(zhǔn)處于線對(duì)稱的關(guān)系。由此，能夠使隔著各副區(qū)域74a、74b照射的光的照射量平均化，能夠使顯示不均勻難以產(chǎn)生。

實(shí)施方式7

實(shí)施方式7的制造方法，在使用的光掩模的結(jié)構(gòu)不同這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1不同，除此以外，與實(shí)施方式1同樣。

圖37是實(shí)施方式7中使用的光掩模(照度調(diào)整板)的平面示意圖。對(duì)構(gòu)成光掩模70a、70b的透光部71a、71b的兩端部的副區(qū)域74a、74b的形狀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在實(shí)施方式7中，在光掩模的副區(qū)域粘貼有能夠調(diào)節(jié)透光量的半透射膜。利用半透射膜的明亮度的不同，調(diào)節(jié)主區(qū)域73a、73b與副區(qū)域74a、74b的透射率的不同。這樣的半透射膜在制造成本和明亮度的變化率的調(diào)節(jié)的困難性的方面，比不上實(shí)施方式1～4那樣通過(guò)狹縫的寬度進(jìn)行調(diào)整的手段，但是，具有不需要圖案化、僅通過(guò)在透明基板上粘貼膜就能夠容易地制作的優(yōu)點(diǎn)。

副區(qū)域的透射率向與主區(qū)域相反的一側(cè)逐漸減少。但是，光掩模70a的透光部71a的副區(qū)域74a的變化，與光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域74b的透射率的變化分別大致相同。由此，能夠使隔著各副區(qū)域74a、74b照射的光的照射量平均化，能夠使顯示不均勻難以產(chǎn)生。實(shí)施方式8

在實(shí)施方式8中，不是像實(shí)施方式1那樣同時(shí)使用4個(gè)光掩模，而是同時(shí)使用至少2個(gè)光掩模反復(fù)進(jìn)行同樣的工序，除此以外，與實(shí)施方式1同樣。此外，在實(shí)施方式8中也可以采用與實(shí)施方式2～7及其變形例同樣的光掩模。

圖38是表示在實(shí)施方式8中對(duì)tft基板面進(jìn)行曝光的狀況的平面示意圖。如圖38所示，曝光所使用的光掩模70a、70b的透光部71a、71b的形狀，均為兩末端逐漸變細(xì)的狹縫形狀。配置掩模，使得透光部71a、71b的長(zhǎng)邊方向與掃描信號(hào)線的長(zhǎng)度方向一致，即與數(shù)據(jù)信號(hào)線的長(zhǎng)度方向正交。光掩模70a、70b被配置成在+y軸方向上隔開由光掩模70a、70b的透光部71a、71b的主區(qū)域和副區(qū)域各1個(gè)相加而得到的量的間隔。

然后，如圖38所示，在使基板80向+x軸方向勻速移動(dòng)的同時(shí)，隔著光掩模70a、70b對(duì)基板80的涂敷有光取向膜材料的區(qū)域從一端至另一端照射偏振紫外線(第一曝光)。該第一曝光的結(jié)果，對(duì)通過(guò)第一光掩模70a的透光部的主區(qū)域被曝光的第一區(qū)域101、和通過(guò)光掩模70a的透光部的副區(qū)域被曝光的第二區(qū)域102和第三區(qū)域103分別進(jìn)行曝光。另外，形成通過(guò)第二光掩模70b的透光部的主區(qū)域被曝光的第一區(qū)域101、和通過(guò)光掩模70b的透光部的副區(qū)域被曝光的第二區(qū)域102和第三區(qū)域103。

當(dāng)?shù)谝黄毓馔瓿蓵r(shí)，接著，使基板80向-x軸方向移動(dòng)，返回到曝光臺(tái)的跟前的位置(起始地點(diǎn))。然后，使各曝光頭向+y軸方向移動(dòng)1個(gè)曝光頭的量，即，移動(dòng)由光掩模70a、70b的透光部71a、71b的主區(qū)域和副區(qū)域各1個(gè)相加而得到的量的長(zhǎng)度。

接著，如圖38所示，按照與第一曝光時(shí)相同的要領(lǐng)，在使基板80向+x軸方向勻速移動(dòng)的同時(shí)，隔著光掩模70a、70b對(duì)基板80的涂敷有光取向膜材料的區(qū)域從一端至另一端照射偏振紫外線(第二曝光)。此時(shí)，使基板80在與光掩模70a、70b的透光部71a、71b的長(zhǎng)邊方向正交的方向上移動(dòng)。該第二曝光的結(jié)果，形成通過(guò)第一光掩模70a的透光部71a的主區(qū)域被曝光的第四區(qū)域104、和通過(guò)光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域被曝光的第五區(qū)域105和第六區(qū)域106。另外，形成通過(guò)第二光掩模70b的透光部71b的主區(qū)域被曝光的第四區(qū)域104、和通過(guò)光掩模70b的透光部71b的副區(qū)域被曝光的第五區(qū)域105和第六區(qū)域106。

通過(guò)上述第一曝光和上述第二曝光，通過(guò)第三區(qū)域103和第五區(qū)域105被曝光的區(qū)域相互重疊，該區(qū)域成為接縫區(qū)域。另外，通過(guò)第二區(qū)域102和第六區(qū)域106被曝光的區(qū)域相互重疊，該區(qū)域成為接縫區(qū)域。這些接縫區(qū)域的寬度均為20mm以上65mm以下。這樣，通過(guò)準(zhǔn)備具有呈向末端去逐漸變細(xì)的形狀的副區(qū)域的兩個(gè)光掩模，并進(jìn)行多次曝光，能夠使接縫區(qū)域的邊界模糊，抑制取向不均勻的發(fā)生。

通過(guò)對(duì)具備tft基板結(jié)構(gòu)的母玻璃基板和具備對(duì)置基板結(jié)構(gòu)的母玻璃基板分別進(jìn)行以上工序，能夠完成對(duì)各基板的光取向處理。在實(shí)施方式8中，一次使用2個(gè)光掩模，因此，曝光作業(yè)效率高，能夠最短通過(guò)2次工序完成光取向處理。

此外，在此，對(duì)具有1個(gè)曝光臺(tái)的曝光裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但是曝光裝置也可以具有多個(gè)曝光臺(tái)。例如，在需要2次曝光的情況下，可以對(duì)第一曝光和第二曝光分別設(shè)置合計(jì)2個(gè)曝光臺(tái)。

實(shí)施方式9

在實(shí)施方式9中，不是像實(shí)施方式1那樣同時(shí)使用4個(gè)光掩模，而是使用至少1個(gè)光掩模反復(fù)進(jìn)行同樣的工序，除此以外，與實(shí)施方式1同樣。此外，在實(shí)施方式9中，也可以采用與實(shí)施方式2～7及其變形例同樣的光掩模。

圖39是表示在實(shí)施方式9中對(duì)tft基板面進(jìn)行曝光的狀況的平面示意圖。如圖39所示，曝光所使用的光掩模70的透光部71的形狀，為兩末端逐漸變細(xì)的狹縫形狀。配置掩模，使得透光部的長(zhǎng)邊方向與掃描信號(hào)線的長(zhǎng)度方向一致，即與數(shù)據(jù)信號(hào)線的長(zhǎng)度方向正交。光掩模70被配置成在+y軸方向上隔開由光掩模70的透光部的主區(qū)域和副區(qū)域各1個(gè)相加而得到的量的間隔。

然后，如圖39所示，在使基板80向+x軸方向勻速移動(dòng)的同時(shí)，隔著光掩模70對(duì)基板80的涂敷有光取向膜材料的區(qū)域從一端至另一端照射偏振紫外線(第一曝光)。該第一曝光的結(jié)果，形成通過(guò)光掩模70的透光部71的主區(qū)域被曝光的第一區(qū)域101、和通過(guò)光掩模70的透光部71的副區(qū)域被曝光的第二區(qū)域102和第三區(qū)域103。

當(dāng)?shù)诙毓馔瓿蓵r(shí)，接著，使基板80向-x軸方向移動(dòng)，返回到曝光臺(tái)的跟前的位置(起始地點(diǎn))。然后，使各曝光頭向+y軸方向移動(dòng)1個(gè)曝光頭的量，即，移動(dòng)由光掩模70的透光部71的主區(qū)域和副區(qū)域各1個(gè)相加而得到的量的長(zhǎng)度。

然后，如圖39所示，按照與第一曝光時(shí)相同的要領(lǐng)，在使基板80向+x軸方向勻速移動(dòng)的同時(shí)，隔著光掩模70對(duì)基板80的涂敷有光取向膜材料的區(qū)域從一端至另一端照射偏振紫外線(第二曝光)。此時(shí)，使基板80在與光掩模70的透光部71的長(zhǎng)邊方向正交的方向上移動(dòng)。該第二曝光的結(jié)果，形成通過(guò)光掩模70的透光部71的主區(qū)域被曝光的第四區(qū)域104、和通過(guò)光掩模70的透光部71的副區(qū)域被曝光的第五區(qū)域105和第六區(qū)域106。

通過(guò)上述第一曝光和上述第二曝光，通過(guò)第三區(qū)域103和第五區(qū)域105被曝光的區(qū)域相互重疊，該區(qū)域構(gòu)成接縫區(qū)域。另外，通過(guò)第二區(qū)域102和第六區(qū)域106被曝光的區(qū)域相互重疊，該區(qū)域構(gòu)成接縫區(qū)域。這些接縫區(qū)域的寬度均為20mm以上65mm以下。這樣，通過(guò)準(zhǔn)備具有呈向末端去逐漸變細(xì)的形狀的副區(qū)域的兩個(gè)光掩模，并進(jìn)行多次曝光，能夠使接縫區(qū)域的邊界模糊，抑制取向不均勻的發(fā)生。

然后，按照與上述第一曝光和上述第二曝光相同的要領(lǐng)，反復(fù)進(jìn)行第三曝光和第四曝光以對(duì)基板80整體進(jìn)行曝光，由此完成實(shí)施方式9的光取向處理。

通過(guò)對(duì)具備tft基板結(jié)構(gòu)的母玻璃基板和具備對(duì)置基板結(jié)構(gòu)的母玻璃基板分別進(jìn)行以上工序，能夠完成對(duì)各基板的光取向處理。在實(shí)施方式9中，使用1個(gè)光掩模，因此，作業(yè)時(shí)間增加，但是從抑制接縫區(qū)域的取向不均勻的發(fā)生的觀點(diǎn)來(lái)看，與其他實(shí)施方式同樣能夠得到優(yōu)異的效果。

此外，在此，對(duì)具有1個(gè)曝光臺(tái)的曝光裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但是曝光裝置也可以具有多個(gè)曝光臺(tái)。例如，在需要4次曝光的情況下，可以對(duì)第一曝光、第二曝光、第三曝光和第四曝光分別設(shè)置合計(jì)4個(gè)曝光臺(tái)。

以下，對(duì)通過(guò)實(shí)施方式1～9的制造方法制作的液晶顯示裝置的特征進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖40和圖41是通過(guò)實(shí)施方式1～9的制造方法制作的液晶顯示裝置的截面示意圖。圖40表示ps聚合工序前，圖41表示ps聚合工序后。如圖40和圖41所示，上述液晶顯示裝置具備：陣列基板110；彩色濾光片基板120；和被夾持在由陣列基板110和彩色濾光片基板120構(gòu)成的一對(duì)基板間的液晶層130。陣列基板110具有以玻璃等為材料的絕緣性的透明基板111，還具備在透明基板111上形成的各種配線、像素電極、tft等。彩色濾光片基板120具備以玻璃等為材料的絕緣性的透明基板121和在透明基板121上形成的彩色濾光片、黑矩陣、共用電極等。例如，在為ips模式的情況下，僅在陣列基板110上形成電極，在為其他模式等情況下，根據(jù)需要在陣列基板110和彩色濾光片基板120兩者上形成電極。

陣列基板110具備水平取向膜112，另外，彩色濾光片基板120也具備水平取向膜122。水平取向膜112、122是以聚酰亞胺、聚酰胺、乙烯基聚合物、聚硅氧烷等為主成分的膜，通過(guò)形成水平取向膜112、122，能夠使液晶分子在一定方向上取向。另外，水平取向膜112、122由光活性材料形成，例如使用上述的包含具有光活性官能團(tuán)的化合物的材料。

如圖40所示，在ps聚合工序前，液晶層130中存在聚合性單體3。通過(guò)ps聚合工序，聚合性單體133引發(fā)聚合，如圖41所示，在水平取向膜112、122上形成ps層113、123，使水平取向膜112、122具有的取向限制力的穩(wěn)定性提高。

ps層113、123能夠通過(guò)將包含液晶材料和聚合性單體的液晶組合物注入到陣列基板110與彩色濾光片基板120之間，對(duì)液晶層130進(jìn)行一定量的光照射或加熱，使聚合性單體133聚合而形成。此外，此時(shí)，通過(guò)在不對(duì)液晶層130施加電壓的狀態(tài)或?qū)σ壕?30施加低于閾值的電壓的狀態(tài)下進(jìn)行聚合，形成保持液晶分子的初始取向的ps層113、123，因此，能夠得到取向穩(wěn)定性更高的ps層113、123。此外，液晶組合物中可以根據(jù)需要添加聚合引發(fā)劑。

作為在實(shí)施方式1～9中能夠使用的聚合性單體133，可以列舉包含具有一種以上的環(huán)結(jié)構(gòu)的單官能或多官能的聚合性基團(tuán)的單體。作為這樣的單體，例如可以列舉由下述化學(xué)式(8)表示的化合物：

p¹-sp¹-r²-a¹-(z-a²)n-r¹(8)

(式中，

r¹為-r²-sp¹-p¹基、氫原子、鹵原子、-cn基、-no2基、-nco基、-ncs基、-ocn基、-scn基、-sf5基、或者碳原子數(shù)1～12的直鏈狀或支鏈狀的烷基。

p¹表示聚合性基團(tuán)。

sp¹表示碳原子數(shù)1～6的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀的亞烷基或亞烷氧基、或者直接結(jié)合。

r¹具有的氫原子可以被氟原子或氯原子取代。

r¹具有的-ch2-基，只要氧原子和硫原子相互不相鄰，可以被-o-基、-s-基、-nh-基、-co-基、-coo-基、-oco-基、-o-coo-基、-och2-基、-ch2o-基、-sch2-基、-ch2s-基、-n(ch3)-基、-n(c2h5)-基、-n(c3h7)-基、-n(c4h9)-基、-cf2o-基、-ocf2-基、-cf2s-基、-scf2-基、-n(cf3)-基、-ch2ch2-基、-cf2ch2-基、-ch2cf2-基、-cf2cf2-基、-ch＝ch-基、-cf＝cf-基、-c≡c-基、-ch＝ch-coo-基或-oco-ch＝ch-基取代。

r²表示-o-基、-s-基、-nh-基、-co-基、-coo-基、-oco-基、-o-coo-基、-och2-基、-ch2o-基、-sch2-基、-ch2s-基、-n(ch3)-基、-n(c2h5)-基、-n(c3h7)-基、-n(c4h9)-基、-cf2o-基、-ocf2-基、-cf2s-基、-scf2-基、-n(cf3)-基、-ch2ch2-基、-cf2ch2-基、-ch2cf2-基、-cf2cf2-基、-ch＝ch-基、-cf＝cf-基、-c≡c-基、-ch＝ch-coo-基、-oco-ch＝ch-基或直接結(jié)合。

a¹和a²相同或不同，表示1,2-亞苯基、1,3-亞苯基、1,4-亞苯基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,6-二基、1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-二環(huán)[2.2.2]亞辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫化萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫化萘-2,6-二基、茚滿-1,3-二基、茚滿-1,5-二基、茚滿-2,5-二基、菲-1,6-二基、菲-1,8-二基、菲-2,7-二基、菲-3,6-二基、蒽-1,5-二基、蒽-1,8-二基、蒽-2,6-二基或蒽-2,7-二基。

a¹和a²具有的-ch2-基，只要相互不相鄰，可以被-o-基或-s-基取代。

a¹和a²具有的氫原子可以被氟原子、氯原子、-cn基、或者碳原子數(shù)1～6的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基取代。

z相同或不同，表示-o-基、-s-基、-nh-基、-co-基、-coo-基、-oco-基、-o-coo-基、-och2-基、-ch2o-基、-sch2-基、-ch2s-基、-n(ch3)-基、-n(c2h5)-基、-n(c3h7)-基、-n(c4h9)-基、-cf2o-基、-ocf2-基、-cf2s-基、-scf2-基、-n(cf3)-基、-ch2ch2-基、-cf2ch2-基、-ch2cf2-基、-cf2cf2-基、-ch＝ch-基、-cf＝cf-基、-c≡c-基、-ch＝ch-coo-基、-oco-ch＝ch-基或直接結(jié)合。

n為0、1或2。)。

更具體而言，例如可以列舉由下述化學(xué)式(9-1)～(9-5)表示的任一種化合物：

(式中，p¹相同或不同，表示聚合性基團(tuán)。苯環(huán)具有的氫原子的一部分或全部可以被鹵原子、或者碳原子數(shù)1～12的烷基或烷氧基取代。另外，上述碳原子數(shù)1～12的烷基或烷氧基具有的氫原子的一部分或全部可以被鹵原子取代。)。

由上述化學(xué)式(9-1)～(9-5)表示的單體為通過(guò)照射紫外線而產(chǎn)生光致斷裂、生成自由基的化合物，因此，即使沒有聚合引發(fā)劑也能夠使聚合反應(yīng)進(jìn)行，能夠防止由于ps工序結(jié)束后聚合引發(fā)劑等殘留而引起的影像殘留等顯示品質(zhì)的降低。

作為上述p¹，例如可以列舉丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰氨基或甲基丙烯酰氨基。

作為在實(shí)施方式1～9中能夠使用的其他聚合性單體133，例如可以列舉由下述化學(xué)式(10-1)～(10-8)表示的任一種化合物：

(式中，

r³和r⁴相同或不同，表示-sp²-p²基、氫原子、鹵原子、-cn基、-no2基、-nco基、-ncs基、-ocn基、-scn基、-sf5基、或者碳原子數(shù)1～12的直鏈狀或支鏈狀的烷基、芳烷基或苯基。

r³和r⁴中的至少一個(gè)包含-sp²-p²基。

p²表示聚合性基團(tuán)。

sp²表示碳原子數(shù)1～6的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀的亞烷基或亞烷氧基、或者直接結(jié)合。

在r³和r⁴中的至少一個(gè)為碳原子數(shù)1～12的直鏈狀或支鏈狀的烷基、芳烷基或苯基時(shí)，上述r³和r⁴中的至少一個(gè)具有的氫原子可以被氟原子、氯原子或-sp²-p²基取代。

r¹和r²具有的-ch2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相鄰，可以被-o-基、-s-基、-nh-基、-co-基、-coo-基、-oco-基、-o-coo-基、-och2-基、-ch2o-基、-sch2-基、-ch2s-基、-n(ch3)-基、-n(c2h5)-基、-n(c3h7)-基、-n(c4h9)-基、-cf2o-基、-ocf2-基、-cf2s-基、-scf2-基、-n(cf3)-基、-ch2ch2-基、-cf2ch2-基、-ch2cf2-基、-cf2cf2-基、-ch＝ch-基、-cf＝cf-基、-c≡c-基、-ch＝ch-coo-基或-oco-ch＝ch-基取代。

苯環(huán)具有的氫原子的一部分或全部可以被鹵原子、或者碳原子數(shù)1～12的烷基或烷氧基取代。另外，上述碳原子數(shù)1～12的烷基或烷氧基具有的氫原子的一部分或全部可以被鹵原子取代。)

作為上述p²，例如可以列舉丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰氨基或甲基丙烯酰氨基。

由上述化學(xué)式(10-1)～(10-8)表示的化合物為通過(guò)照射可見光，氫被奪取而生成自由基的化合物，因此，即使沒有聚合引發(fā)劑，也能夠使聚合反應(yīng)進(jìn)行，能夠防止由于ps工序結(jié)束后聚合引發(fā)劑殘留而引起的影像殘留等顯示品質(zhì)的降低。

在上述液晶顯示裝置中，陣列基板110、液晶層130和彩色濾光片基板120從液晶顯示裝置的背面?zhèn)认蛴^察面?zhèn)纫来委B層而構(gòu)成液晶單元。在陣列基板110的背面?zhèn)群筒噬珵V光片基板120的觀察面?zhèn)仍O(shè)置有偏光板?？梢詫?duì)這些偏光板進(jìn)一步配置相位差板，構(gòu)成圓偏光板。

上述液晶顯示裝置可以為透射型、反射型和反射透射兩用型中的任一種。當(dāng)為透射型或反射透射兩用型時(shí)，實(shí)施方式1的液晶顯示裝置還具備背光源。背光源配置在液晶單元的背面?zhèn)?，配置成使得光依次透過(guò)陣列基板110、液晶層130和彩色濾光片基板120。當(dāng)為反射型或反射透射兩用型時(shí)，陣列基板110具備用于反射外部光的反射板。另外，至少在將反射光用于顯示的區(qū)域中，彩色濾光片基板120的偏光板需要為圓偏光板。

上述液晶顯示裝置也可以為在陣列基板110上具備彩色濾光片的陣列上彩色濾光片(colorfilteronarray)的方式。另外，也可以為在陣列基板110上具備黑矩陣的陣列上黑矩陣(blackmatrixonarray)的方式。另外，實(shí)施方式1的液晶顯示裝置也可以為單色顯示器或場(chǎng)序彩色方式，在該情況下，不需要配置彩色濾光片。

液晶層130中填充有液晶材料，該液晶材料具有通過(guò)被施加一定電壓而在特定方向上取向的特性。液晶層130內(nèi)的液晶分子的取向性通過(guò)施加閾值以上的電壓來(lái)控制。作為液晶分子，例如可以列舉具有以下結(jié)構(gòu)的液晶分子：以苯環(huán)、亞環(huán)己基和環(huán)己烯中的至少1種環(huán)結(jié)構(gòu)2個(gè)直接結(jié)合或通過(guò)連接基團(tuán)在對(duì)位連接的結(jié)構(gòu)為核心部，在該核心部的兩側(cè)(對(duì)位)結(jié)合有碳原子數(shù)1～30的烴基和氰基中的至少1種。該核心部可以具有取代基，也可以具有不飽和鍵。

液晶層中填充的液晶材料優(yōu)選含有包含選自下述化學(xué)式(11-1)～(11-6)中的至少一種分子結(jié)構(gòu)的液晶分子。特別優(yōu)選為包含下述化學(xué)式(11-4)的分子結(jié)構(gòu)。

更具體而言，優(yōu)選含有選自下述化學(xué)式(12)～(16)中的至少一種液晶分子。

上述化學(xué)式(13)和(16)中，r和r’相同或不同，表示碳原子數(shù)1～30的烴基。上述烴基可以具有取代基，也可以具有不飽和鍵。

通過(guò)將上述液晶顯示裝置分解，使用氣相色譜-質(zhì)譜分析法(gc-ms：gaschromatographmassspectrometry)、飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜分析法(tof-sims：time-of-flightsecondaryionmassspectrometry)等進(jìn)行化學(xué)分析，能夠確認(rèn)取向膜的成分的解析、ps層中存在的單體的成分的解析等。另外，通過(guò)stem(scanningtransmissionelectronmicroscope：掃描型透射電子顯微鏡)、sem(scanningelectronmicroscope：掃描型電子顯微鏡)等的顯微鏡觀察，能夠確認(rèn)包含取向膜和ps層的液晶單元的截面形狀。

以下，給出使用實(shí)施方式1的制造方法實(shí)際制作液晶單元的例子。

實(shí)施例1

實(shí)施例1是ips模式的液晶單元的制作例。準(zhǔn)備ips基板和裸玻璃基板(對(duì)置基板)，其中ips基板具備作為透明電極的一對(duì)梳齒電極(像素電極和共用電極)和tft，利用旋涂法在各個(gè)基板上涂敷作為水平取向膜的材料的聚肉桂酸乙烯酯溶液。圖42是表示實(shí)施例1的ips基板的平面示意圖。玻璃使用#1737(康寧公司(corningincorporated)制造)。梳齒電極，如圖42所示，像素電極371和共用電極372相互大致平行地延伸，并且各自曲折地形成。由此，施加電場(chǎng)時(shí)的電場(chǎng)矢量與電極的長(zhǎng)度方向大致正交，因此，形成多疇結(jié)構(gòu)，能夠得到良好的視野角特性。圖42的雙向箭頭表示照射偏振方向(使用負(fù)型液晶分子的情況)。作為梳齒電極的材料，使用izo。另外，梳齒電極的電極寬度l為3μm，電極間距離s為9μm。聚肉桂酸乙烯酯溶液通過(guò)在將n-甲基-2-吡咯烷酮和乙二醇單丁醚以等量混合而得到的溶劑中，溶解聚肉桂酸乙烯酯使得聚肉桂酸乙烯酯成為整體的3重量％而制備。

利用旋涂法涂敷后，在90℃進(jìn)行1分鐘臨時(shí)干燥，接著，在進(jìn)行氮?dú)獯祾叩耐瑫r(shí)在200℃進(jìn)行60分鐘燒制。燒制后的取向膜的膜厚為100nm。

接著，作為取向處理，使用上述實(shí)施方式3的方法從各個(gè)基板的法線方向?qū)Ω骰宓谋砻嬲丈洳ㄩL(zhǎng)313nm的偏振紫外線，使得達(dá)到5j/cm²(接續(xù)曝光)。接縫區(qū)域的寬度為約45mm。另外，此時(shí)的梳齒電極的長(zhǎng)度方向與偏振方向所成的角度為±15°。由此，液晶分子74在未施加電壓時(shí)在與偏振紫外線的偏振方向大致正交的方向上具有取向性，在施加閾值以上的電壓時(shí)在與梳齒電極的長(zhǎng)度方向大致正交的方向上具有取向性。

接著，使用絲網(wǎng)印版在ips基板上印刷熱固性密封材料(hc1413ep：三井化學(xué)株式會(huì)社制造)。進(jìn)一步，為了使液晶層的厚度為3.5μm，在對(duì)置基板上散布直徑3.5μm的珠(sp-2035：積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)。然后，對(duì)該兩種基板的配置進(jìn)行調(diào)整，使得照射的紫外線的偏振方向在各基板一致，將它們貼合。

接著，將貼合后的基板在以0.5kgf/cm²的壓力加壓的同時(shí)，在氮?dú)獯祾吆蟮臓t內(nèi)在200℃加熱60分鐘，使密封材料固化。

在真空下向利用以上方法制作的單元中注入包含液晶材料和單體的液晶組合物。作為液晶材料，使用由除苯環(huán)以外包含重鍵的液晶分子構(gòu)成的負(fù)型液晶，作為單體，使用聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)。此外，聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)添加為液晶組合物整體的1重量％。

注入液晶組合物后的單元的注入口，用紫外線固化樹脂(tb3026e：三鍵株式會(huì)社(threebondco.,ltd.)制造)封閉，通過(guò)照射紫外線進(jìn)行密封。密封時(shí)照射的紫外線為365nm，對(duì)像素部進(jìn)行遮光以盡可能去除紫外線的影響。另外，此時(shí)，為了液晶取向不會(huì)由于外場(chǎng)而紊亂，將電極間短路，對(duì)玻璃基板的表面也進(jìn)行除電處理。

接著，為了消除液晶分子的流動(dòng)取向，將液晶單元在130℃加熱40分鐘，進(jìn)行使液晶分子成為各向同性相的再取向處理。由此，得到在與照射到取向膜上的紫外線的偏振方向垂直的方向、并且在基板面內(nèi)單軸取向的液晶單元。

接著，為了對(duì)該液晶單元進(jìn)行ps處理，用黑光燈(fhf32blb：東芝株式會(huì)社制造)照射2j/cm²的紫外線。由此，聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)的聚合進(jìn)行。

實(shí)施例1中的ps處理的反應(yīng)體系(丙烯酸酯自由基生成的路徑)如以下所述。

(反應(yīng)體系1)

首先，如下述化學(xué)反應(yīng)式(18)所示，聯(lián)苯類的二官能甲基丙烯酸酯單體(聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)，由下述化學(xué)式(17)表示的化合物，以下簡(jiǎn)稱為m)通過(guò)紫外線的照射而激發(fā)，形成自由基(以下用*表示激發(fā)狀態(tài))。即，實(shí)施例1中使用的單體，是即使沒有聚合引發(fā)劑也自發(fā)地引發(fā)聚合的帶聚合引發(fā)劑功能的單體。

(反應(yīng)體系2)

另一方面，如下述化學(xué)反應(yīng)式(20)所示，作為光取向膜材料的聚肉桂酸乙烯酯(由下述化學(xué)式(19)表示的化合物，以下簡(jiǎn)稱為pvc)也通過(guò)紫外線的照射被激發(fā)。

(n表示自然數(shù)。)

另外，如下述化學(xué)反應(yīng)式(21)所示，通過(guò)來(lái)自激發(fā)的聚肉桂酸乙烯酯的能量轉(zhuǎn)移，作為單體的聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)激發(fā)，形成自由基。

m+pvc＊→m＊+pvc(21)

作為ps工序的反應(yīng)性提高的理由，可以認(rèn)為是下述理由。在作為單體的聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)通過(guò)紫外線進(jìn)行聚合的過(guò)程中，可以認(rèn)為自由基等中間體發(fā)揮重要的作用。中間體通過(guò)紫外線產(chǎn)生，但是單體在液晶組合物中僅存在1重量％，僅通過(guò)上述化學(xué)反應(yīng)式(18)的路徑，聚合效率不充分。在僅通過(guò)上述化學(xué)反應(yīng)式(18)的路徑進(jìn)行ps化的情況下，在液晶主體中激發(fā)狀態(tài)的單體中間體彼此需要接近，因此，本來(lái)聚合概率就低，另外，引發(fā)聚合的單體中間體需要在聚合反應(yīng)后移動(dòng)到取向膜界面附近，因此，可以認(rèn)為ps化的速度慢。在該情況下，可以認(rèn)為ps化速度大大依賴于溫度和擴(kuò)散系數(shù)。

但是，在存在光取向膜的情況下，如上述化學(xué)反應(yīng)式(20)和(21)所示，像本實(shí)施例中的聚肉桂酸乙烯酯那樣，作為光官能團(tuán)包含很多雙鍵，因此，可以認(rèn)為光官能團(tuán)容易被紫外線激發(fā)，與液晶中的單體進(jìn)行了激發(fā)能的傳遞。而且，該能量傳遞在取向膜界面附近進(jìn)行，因此，取向膜界面附近的單體的中間體的存在概率大大上升，聚合概率和ps化速度顯著上升。因此，在該情況下，可以認(rèn)為ps化速度難以依賴于溫度和擴(kuò)散系數(shù)。

另外，光取向膜中，光活性部位的電子通過(guò)光照射被激發(fā)。除此以外，在水平取向膜的情況下，光活性部位與液晶層直接相互作用使液晶取向，因此，與垂直取向膜相比，光活性部位與聚合性單體的分子間距離短，激發(fā)能的傳遞的概率飛躍性地增大。在垂直取向膜的情況下，光活性部位與聚合性單體之間必然存在疏水基團(tuán)，因此，分子間距離變長(zhǎng)，難以發(fā)生能量傳遞。因此，可以說(shuō)ps處理特別適合于水平取向膜。

用偏振顯微鏡觀察通過(guò)以上方法制作的進(jìn)行了ps處理的光取向ips單元(實(shí)施例1的液晶單元)內(nèi)的液晶分子的取向時(shí)，與ps處理前同樣，良好地單軸取向。另外，施加閾值以上的電場(chǎng)使液晶響應(yīng)時(shí)，液晶沿著曲折的梳齒電極取向，通過(guò)多疇結(jié)構(gòu)得到了良好的視野角特性。

接著，進(jìn)行實(shí)施例1的液晶單元的影像殘留評(píng)價(jià)。影像殘留的評(píng)價(jià)方法如以下所述。在實(shí)施例1的液晶單元內(nèi)制作2個(gè)能夠施加不同的電壓的區(qū)域x和區(qū)域y，在對(duì)區(qū)域x施加6v、30hz的矩形波，對(duì)區(qū)域y什么也不施加的狀態(tài)下經(jīng)過(guò)48小時(shí)。然后，對(duì)區(qū)域x和區(qū)域y分別施加矩形波2.4v、30hz，分別測(cè)定區(qū)域x的亮度t(x)和區(qū)域y的亮度t(y)。亮度測(cè)定使用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(eoskissdigitalnef-s18-55iiu：佳能(canon)株式會(huì)社制造)。作為影像殘留的指標(biāo)的值δt(x，y)(％)利用下述公式計(jì)算。

δt(x，y)＝(|t(x)-t(y)|/t(y))×100

其結(jié)果，實(shí)施例1的液晶單元的影像殘留率δt僅為24％。

由實(shí)施例1可知，通過(guò)進(jìn)行ps處理，能夠不損害取向性能而顯著地改善由光取向膜的材料引起的嚴(yán)重的影像殘留。此外，因?yàn)橛跋駳埩麸@著地改善，所以也能夠減少ps處理中的紫外線照射量(時(shí)間)。在液晶面板的生產(chǎn)中，通過(guò)減少紫外線照射量(時(shí)間)，生產(chǎn)率提高。另外，能夠使紫外線照射裝置更小型，因此，也能夠削減投資金額。

參考例1

在液晶組合物中不添加單體，不用黑光燈對(duì)液晶層進(jìn)行紫外線照射，除此以外，用與實(shí)施例1同樣的方法制作參考例1的ips液晶單元。

其結(jié)果，影像殘留率為800％以上，成為嚴(yán)重的影像殘留。

即，參考例1的ips液晶單元與實(shí)施例1的ips液晶單元之間的不同點(diǎn)僅為有無(wú)ps工序。影像殘留的產(chǎn)生是由液晶分子與光取向膜分子的相互作用引起的，通過(guò)在其原因部位形成作為緩沖層的ps層，能夠防止影像殘留。在此應(yīng)當(dāng)關(guān)注的是，雖然光取向膜的取向性能能夠被沒有進(jìn)行取向處理的ps層繼承而使液晶分子取向，但是能夠大大地抑制由光取向膜引起的影像殘留。

參考例2

在參考例2中，使用包含三鍵的正型液晶4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯作為液晶材料，在液晶組合物中不添加單體。另外，作為光取向處理，使梳齒電極的長(zhǎng)度方向與偏振紫外線的偏振方向所成的角度為±75°，不用黑光燈進(jìn)行紫外線照射。除此以外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作參考例2的ips液晶單元。

其結(jié)果，影像殘留率為800％以上，成為嚴(yán)重的影像殘留。

實(shí)施例2

圖42是表示實(shí)施例2的ips基板的平面示意圖。在正型液晶4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯中添加聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)作為單體，使得聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)相對(duì)于液晶組合物整體成為1重量％，除此以外，用與參考例2同樣的方法制作實(shí)施例2的ips液晶單元。用偏振顯微鏡觀察液晶分子的取向時(shí)，良好地單軸取向。另外，施加閾值以上的電場(chǎng)使液晶響應(yīng)時(shí)，液晶沿著曲折的梳齒電極取向，通過(guò)多疇結(jié)構(gòu)得到了良好的視野角特性。另外，用與參考例2同樣的方法測(cè)定影像殘留率時(shí)，影像殘留率為11％，得到了大的改善效果。

實(shí)施例2中的ps處理的反應(yīng)體系(丙烯酸酯自由基生成的路徑)如以下所述。

(反應(yīng)體系1)

首先，如下述化學(xué)反應(yīng)式(22)所示，作為單體的聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)通過(guò)紫外線的照射而激發(fā)，形成自由基。

(反應(yīng)體系2)

另一方面，如下述化學(xué)反應(yīng)式(23)所示，作為光取向膜材料的聚肉桂酸乙烯酯也通過(guò)紫外線的照射被激發(fā)。

另外，如下述化學(xué)反應(yīng)式(24)所示，通過(guò)來(lái)自激發(fā)的聚肉桂酸乙烯酯的能量轉(zhuǎn)移，作為單體的聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)激發(fā)，形成自由基。

m+pvc＊→m＊+pvc(24)

(反應(yīng)體系3)

另一方面，如下述化學(xué)反應(yīng)式(26)所示，作為分子內(nèi)包含三鍵的液晶材料的4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯(由下述化學(xué)式(25)表示的化合物，以下簡(jiǎn)稱為cb)也通過(guò)紫外線的照射被激發(fā)。

另外，如下述化學(xué)反應(yīng)式(27)所示，通過(guò)來(lái)自激發(fā)的4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯的能量轉(zhuǎn)移，作為單體的聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)激發(fā)，形成自由基。

m+cb＊→m＊+cb(27)

(反應(yīng)體系4)

另一方面，如下述化學(xué)反應(yīng)式(28)所示，作為光取向膜材料的聚肉桂酸乙烯酯也通過(guò)紫外線的照射被激發(fā)。

另外，也可以考慮如下述化學(xué)反應(yīng)式(29)所示，通過(guò)來(lái)自激發(fā)的聚肉桂酸乙烯酯的能量轉(zhuǎn)移，作為分子內(nèi)包含三鍵的液晶材料的4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯被激發(fā)的路徑。

cb+pvc＊→cb＊+pvc(29)

與實(shí)施例1的不同點(diǎn)為使用正型液晶4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯作為液晶材料這一點(diǎn)。將實(shí)施例1和實(shí)施例2進(jìn)行比較可知，實(shí)施例2中看到了更大的改善效果?？梢哉J(rèn)為這是因?yàn)橐壕Х肿觾?nèi)的氰基具有三鍵。沒有取代基的苯環(huán)雙鍵對(duì)反應(yīng)沒有貢獻(xiàn)，因此，能夠得出結(jié)論：氰基的三鍵發(fā)揮了重要的作用。

這樣，在液晶分子包含重鍵的情況下，通過(guò)ps處理，影像殘留改善。作為其理由，可以認(rèn)為是下述的理由。如上述化學(xué)反應(yīng)式(20)和(21)所示，實(shí)施例1的單體的激發(fā)中間體通過(guò)來(lái)自紫外線和光取向膜的能量傳遞而產(chǎn)生。但是，4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯在分子內(nèi)包含氰基的三鍵，因此，液晶分子本身能夠被自由基等激發(fā)。另外，可以認(rèn)為除了上述化學(xué)反應(yīng)式(20)和(21)所示的反應(yīng)體系以外，通過(guò)例如上述化學(xué)反應(yīng)式(26)和(27)那樣的生成路徑，ps化被促進(jìn)。另外，也可以考慮如上述化學(xué)反應(yīng)式(28)和(29)所示，能量從被激發(fā)的光取向膜傳遞至液晶分子，液晶分子被激發(fā)的路徑。即，與實(shí)施例1相比，單體通過(guò)多種路徑被激發(fā)，因此，有助于進(jìn)一步促進(jìn)ps化。

實(shí)施例3

圖42是表示實(shí)施例3的ips基板的平面示意圖。在作為正型液晶材料的4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯中添加液晶性分子反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-雙環(huán)己烷，使得液晶性分子反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-雙環(huán)己烷相對(duì)于液晶組合物整體成為37重量％，并且添加聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)作為單體，使得聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)相對(duì)于液晶組合物整體成為1重量％，除此以外，用與實(shí)施例2同樣的方法制作單元。即，在本實(shí)施例中，液晶組合物中的液晶成分為混合液晶。用偏振顯微鏡觀察液晶分子的取向時(shí)，良好地單軸取向。另外，施加閾值以上的電場(chǎng)使液晶響應(yīng)時(shí)，液晶沿著曲折的梳齒電極取向，通過(guò)多疇結(jié)構(gòu)得到了良好的視野角特性。另外，用與實(shí)施例2同樣的方法測(cè)定影像殘留率時(shí)，僅為3％。因此，根據(jù)實(shí)施例3能夠確認(rèn)，與實(shí)施例2相比，影像殘留進(jìn)一步得到改善。

實(shí)施例3中的ps處理的反應(yīng)體系(丙烯酸酯自由基生成的路徑)如以下所述。

首先，如下述化學(xué)反應(yīng)式(31)所示，作為液晶材料的反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-雙環(huán)己烷(由下述化學(xué)式(30)表示的化合物，以下用cc表示)通過(guò)紫外線的照射被激發(fā)。

另外，如下述化學(xué)反應(yīng)式(32)所示，通過(guò)來(lái)自激發(fā)的反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-雙環(huán)己烷的能量轉(zhuǎn)移，作為單體的聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)激發(fā)，形成自由基。

m+cc＊→m＊+cc(32)

如上述化學(xué)反應(yīng)式(31)和(32)所示，包含重鍵的液晶分子通過(guò)ps處理影像殘留顯著地改善。包含雙鍵的液晶分子，該效果特別大。即，可以說(shuō)，反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-雙環(huán)己烷與實(shí)施例1～3中使用的4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯相比，紫外線的激發(fā)效率高，并且光取向膜和液晶分子間的能量傳遞的效率高。兩種分子的反應(yīng)性的不同為分子內(nèi)是含有氰基的三鍵還是含有烯基的不同。換言之，可以說(shuō)雙鍵的反應(yīng)效率比三鍵的反應(yīng)效率高。

實(shí)施例4

圖42是表示實(shí)施例4的ips基板的平面示意圖。使黑光燈的照射時(shí)間為實(shí)施例3中的照射時(shí)間的1/6，使照射量為350mj/cm²，除此以外，用與實(shí)施例3同樣的方法制作ips液晶單元。用偏振顯微鏡觀察液晶分子的取向時(shí)，良好地單軸取向。另外，施加閾值以上的電場(chǎng)使液晶響應(yīng)時(shí)，液晶沿著曲折的梳齒電極取向，通過(guò)多疇結(jié)構(gòu)得到了良好的視野角特性。另外，用與實(shí)施例2同樣的方法測(cè)定影像殘留率時(shí)，僅為8％。因此可知，即使減少ps工序中的紫外線照射的能量和時(shí)間，也能夠得到充分的防止影像殘留的效果。

以上，對(duì)實(shí)施例1～4進(jìn)行了研究，作為這些例子共同的優(yōu)點(diǎn)，可以列舉以下方面。

作為實(shí)際的使用方式，在暴露于可見光的使用用途(例如液晶tv等)中，作為光取向膜的取向處理中使用的光，應(yīng)當(dāng)盡可能避免可見光，但是，在實(shí)施例1～4中，通過(guò)進(jìn)行ps處理，ps層覆蓋取向膜的表面，取向被固定化，因此，具有可以使用靈敏度波長(zhǎng)包含可見光區(qū)域的材料作為光取向膜的材料的優(yōu)點(diǎn)。

另外，在光取向膜的材料的靈敏度波長(zhǎng)包含紫外光區(qū)域的情況下，需要為了隔斷來(lái)自背光源和周圍環(huán)境的微弱紫外線而設(shè)置紫外線吸收層，當(dāng)考慮這一點(diǎn)時(shí)，還可以列舉通過(guò)ps化不需要設(shè)置紫外線吸收層的優(yōu)點(diǎn)。

另外，在利用紫外線進(jìn)行ps處理的情況下，有可能由于紫外線照射到液晶而引起電壓保持率(vhr)降低，但是，通過(guò)如實(shí)施例1～4那樣高效率地進(jìn)行ps化，能夠縮短紫外線照射時(shí)間，因此，也能夠避免電壓保持率的降低。

另外，因?yàn)橛跋駳埩麸@著地改善，所以也能夠減少ps照射量(時(shí)間)。在液晶面板生產(chǎn)中，通過(guò)減少照射量(時(shí)間)，生產(chǎn)率提高。另外，能夠使照射裝置更小型，因此，也能夠削減投資金額。

實(shí)施例5

實(shí)施例5是ffs模式的液晶單元的制作例。圖43是表示實(shí)施例5的ffs基板的平面示意圖。準(zhǔn)備ffs基板和具有彩色濾光片的對(duì)置基板，其中ffs基板具備tft、設(shè)有狹縫的電極(像素電極)471和平板狀的整面電極(共用電極)472，利用旋涂法在各個(gè)基板上涂敷作為水平取向膜的材料的聚肉桂酸乙烯酯溶液。玻璃使用#1737(康寧公司制造)。作為設(shè)有狹縫的電極471的材料，使用ito。設(shè)有狹縫的電極471的狹縫的形狀為v字狀，狹縫471a的寬度l為5μm，狹縫471a間的距離s為5μm。聚肉桂酸乙烯酯溶液通過(guò)在將n-甲基-2-吡咯烷酮和乙二醇單丁醚以等量混合而得到的溶劑中，溶解聚肉桂酸乙烯酯使得聚肉桂酸乙烯酯成為3重量％而制備。

利用旋涂法涂敷后，在90℃進(jìn)行1分鐘臨時(shí)干燥，接著，在進(jìn)行氮?dú)獯祾叩耐瑫r(shí)在200℃進(jìn)行60分鐘燒制。燒制后的取向膜的膜厚為100nm。

接著，作為取向處理，使用上述實(shí)施方式3的方法從各個(gè)基板的法線方向?qū)Ω骰宓谋砻嬲丈洳ㄩL(zhǎng)313nm的偏振紫外線，使得達(dá)到100mj/cm²(接續(xù)曝光)。接縫區(qū)域的寬度為約45mm。另外，此時(shí)的狹縫的長(zhǎng)度方向與偏振方向所成的角度為±7°。由此，液晶分子474在未施加電壓時(shí)在與偏振紫外線的偏振方向大致正交的方向上具有取向性，在施加閾值以上的電壓時(shí)在與設(shè)有狹縫的電極471的狹縫471a的長(zhǎng)度方向大致正交的方向上具有取向性。

接著，使用絲網(wǎng)印版在ffs基板上印刷熱固性密封材料(hc1413ep：三井化學(xué)株式會(huì)社制造)。進(jìn)一步，為了使液晶層的厚度為3.5μm，在對(duì)置基板上散布直徑3.5μm的珠(sp-2035：積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)。然后，對(duì)該兩種基板的配置進(jìn)行調(diào)整，使得照射的紫外線的偏振方向在各基板一致，將它們貼合。

接著，將貼合后的基板在以0.5kgf/cm²的壓力加壓的同時(shí)，在氮?dú)獯祾吆蟮臓t內(nèi)在200℃加熱60分鐘，使密封材料固化。

在真空下向利用以上方法制作的單元中注入包含液晶材料和單體的液晶組合物。作為液晶組合物，使用：在作為正型液晶材料的4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯中添加反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-雙環(huán)己烷，使得反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-雙環(huán)己烷成為液晶組合物整體的37重量％，并且添加聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)作為單體，使得聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)成為液晶組合物整體的0.5重量％而得的物質(zhì)。即，在本實(shí)施例中，液晶成分為混合液晶。

作為單體的聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)，更具體而言，如下述化學(xué)反應(yīng)式(33-1)或(33-2)所示通過(guò)紫外線的照射而激發(fā)，形成自由基。即，實(shí)施例5中使用的單體，是即使沒有聚合引發(fā)劑也自發(fā)地引發(fā)聚合的帶聚合引發(fā)劑功能的單體。

注入液晶組合物后的單元的注入口，用紫外線固化樹脂(tb3026e：三鍵株式會(huì)社制造)封閉，通過(guò)照射紫外線進(jìn)行密封。密封時(shí)照射的紫外線的波長(zhǎng)為365nm，對(duì)像素部進(jìn)行遮光以盡可能去除紫外線的影響。另外，此時(shí)，為了液晶取向不會(huì)由于外場(chǎng)而紊亂，將電極間短路，對(duì)玻璃基板的表面也進(jìn)行除電處理。

接著，為了消除液晶分子的流動(dòng)取向，將液晶面板在130℃加熱40分鐘，進(jìn)行使液晶分子成為各向同性相的再取向處理。由此，得到在與照射到取向膜上的紫外線的偏振方向垂直的方向、并且在基板面內(nèi)單軸取向的液晶單元。

接著，為了對(duì)該液晶單元進(jìn)行ps處理，用黑光燈(fhf32blb：東芝株式會(huì)社制造)照射2j/cm²的紫外線。由此，聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)的聚合進(jìn)行。

使用實(shí)施例5的液晶單元進(jìn)行面板的組裝時(shí)，沒有驅(qū)動(dòng)電壓的上升、對(duì)比度的降低和電壓保持率的顯著降低，能夠得到取向的穩(wěn)定化、特別是影像殘留特性的改善。

實(shí)施例6

圖42也是表示實(shí)施例6的ips基板的平面示意圖。實(shí)施例6是ips模式的液晶單元的制作例。準(zhǔn)備ips基板和對(duì)置基板，其中ips基板在表面具備一對(duì)ito梳齒電極(像素電極和共用電極)和tft，利用旋涂法在各基板的整體上涂敷作為取向膜的材料的包含肉桂酸酯基作為光反應(yīng)性官能團(tuán)的乙烯基聚合物溶液。作為上述光反應(yīng)性官能團(tuán)，除上述以外還能夠使用查耳酮基、香豆素基、茋基等。另外，作為成為主鏈的高分子，除上述以外還能夠使用部分或完全酰亞胺化的聚酰亞胺、或聚硅氧烷。玻璃基板使用#1737(康寧公司制造)。接著，將各基板在90℃的條件下放置1分鐘，進(jìn)行涂敷的溶液的臨時(shí)干燥。接著，將各基板在氮?dú)鈿夥罩性?00℃的條件下放置40分鐘，進(jìn)行臨時(shí)干燥后的膜的燒制。

接著，作為取向處理，使用上述實(shí)施方式3的方法從各個(gè)基板的法線方向?qū)Ω骰宓谋砻嬲丈洳ㄩL(zhǎng)313nm的偏振紫外線(p偏振光)，使得達(dá)到100mj/cm²(接續(xù)曝光)。接縫區(qū)域的寬度為約45mm。另外，此時(shí)的梳齒電極的長(zhǎng)度方向與偏振方向所成的角度為±15°。

接著，在一個(gè)基板上使用絲網(wǎng)印版印刷熱固性密封材料(hc1413fp：三井化學(xué)株式會(huì)社制造)。另外，在另一個(gè)基板上散布直徑3.5μm的珠(sp-2035：積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)。然后，對(duì)上述一對(duì)基板的配置進(jìn)行調(diào)整，使得照射的紫外線的偏振方向在各基板正交，將上述一對(duì)基板相互貼合。

接著，將貼合后的基板在以0.5kgf/cm²的壓力加壓的同時(shí)，在氮?dú)獯祾吆蟮臓t內(nèi)在200℃加熱60分鐘，使密封材料固化。

在真空下向利用以上方法制作的單元中注入包含正型液晶材料和由下述化學(xué)式表示的psa用單體的液晶組合物。psa用單體的混合比相對(duì)于液晶組合物整體為0.5重量％。

注入液晶組合物后的單元的注入口，用紫外線固化樹脂(tb3026e：三鍵株式會(huì)社制造)封閉，通過(guò)照射紫外線進(jìn)行密封。上述紫外線的波長(zhǎng)為365nm，對(duì)像素部進(jìn)行遮光以盡可能去除紫外線的影響。

接著，為了消除液晶分子的流動(dòng)取向，將單元在130℃加熱40分鐘，進(jìn)行使液晶層成為各向同性相的再取向處理。

然后，在上述一對(duì)基板中的各個(gè)基板上粘貼偏光板，完成ips模式的液晶顯示面板。兩基板的偏光板的偏振軸被調(diào)整為相互正交。

接著，為了對(duì)該液晶單元進(jìn)行psa聚合工序，在不對(duì)上述液晶層施加電壓的狀態(tài)下隔著偏光板照射100小時(shí)的背光源光，使液晶層中的單體聚合。從背光源照射的光為可見光，因此，不會(huì)被偏光板隔斷。

在實(shí)施例6中，將由下述化學(xué)式(34)和(35)表示的單體按1：1的重量比混合使用。由下述化學(xué)式(34)表示的化合物是苯偶酰類的二官能甲基丙烯酸酯單體(4,4’-二甲基丙烯酰氧基苯偶酰)，由下述化學(xué)式(35)表示的化合物是菲類的二官能甲基丙烯酸酯單體(菲-2,7-二基雙(2-甲基丙烯酸酯))。由下述化學(xué)式(35)表示的化合物即使照射可見光也幾乎不發(fā)生聚合反應(yīng)，由下述化學(xué)式(34)表示的化合物具有通過(guò)可見光的照射生成自由基的結(jié)構(gòu)，也作為引發(fā)劑發(fā)揮作用。

圖44是表示由上述化學(xué)式(34)和(35)表示的單體的吸收光譜的曲線圖。在本實(shí)施方式中，利用通過(guò)偏光板后的背光源光進(jìn)行psa聚合工序，因此，波長(zhǎng)比380nm短的光被偏光板隔斷(圖44中的380nm的邊界線左側(cè)的部分)。如圖44所示，由上述化學(xué)式(34)表示的苯偶酰類單體吸收380nm以上的波長(zhǎng)的光。另一方面，由上述化學(xué)式(35)表示的菲類單體幾乎不吸收380nm以上的波長(zhǎng)的光。即使在這樣的情況下，在本實(shí)施方式中，由上述化學(xué)式(34)表示的苯偶酰類單體產(chǎn)生作為活性種的自由基，使由上述化學(xué)式(35)表示的菲類單體的聚合進(jìn)行。另外，由上述化學(xué)式(34)表示的苯偶酰類單體本身也通過(guò)自由基而進(jìn)行聚合，構(gòu)成psa層的一部分。即，實(shí)施例6中使用的由上述化學(xué)式(34)表示的單體，是即使沒有聚合引發(fā)劑也自發(fā)地引發(fā)聚合的帶聚合引發(fā)劑功能的單體。

使用實(shí)施例6的液晶單元進(jìn)行面板的組裝時(shí)，沒有驅(qū)動(dòng)電壓的上升、對(duì)比度的降低和電壓保持率的顯著降低，能夠得到取向的穩(wěn)定化、特別是影像殘留特性的改善。

在實(shí)施例6中，ps工序中照射可見光，由此，與使用紫外光時(shí)相比，能夠抑制對(duì)液晶層和光取向膜的損傷。另外，實(shí)施例6的光取向膜中使用了具有雙鍵的聚肉桂酸乙烯酯，該肉桂酸酯基也能夠被光激發(fā)而提供自由基，因此，能夠有助于ps層的光聚合反應(yīng)的進(jìn)一步促進(jìn)和均勻形成。

在實(shí)施例6中，光取向處理中使用的光的照射能量為100mj/cm²，但是，即使是該照射能量以下的照射能量，也能夠?qū)崿F(xiàn)由ps工序帶來(lái)的取向穩(wěn)定化，因此，在實(shí)際使用上不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。反而能夠抑制其他部件的光劣化，因此優(yōu)選降低照射能量。具體而言，可以認(rèn)為即使將照射能量降低至10mj/cm²，也能夠得到同樣的效果。

實(shí)施例7

圖42也是表示實(shí)施例7的ips基板的平面示意圖。實(shí)施例7是ips模式的液晶單元的制作例。準(zhǔn)備ips基板和裸玻璃基板(對(duì)置基板)，其中ips基板具備作為透明電極的一對(duì)梳齒電極(像素電極和共用電極)和tft，利用旋涂法在各個(gè)基板上涂敷作為水平取向膜的材料的具有環(huán)丁烷骨架的聚酰亞胺溶液。玻璃使用#1737(康寧公司制造)。梳齒電極，與實(shí)施例1同樣，共用電極和像素電極相互大致平行地延伸，并且各自曲折地形成。由此，施加電場(chǎng)時(shí)的電場(chǎng)矢量與電極的長(zhǎng)度方向大致正交，因此，形成多疇結(jié)構(gòu)，能夠得到良好的視野角特性。作為梳齒電極的材料，使用izo。另外，梳齒電極的電極寬度l為3μm，電極間距離s為9μm。具有環(huán)丁烷骨架的聚酰亞胺溶液，通過(guò)1,2,3,4-環(huán)丁烷四甲酸二酐與二胺化合物的等摩爾的聚合反應(yīng)而制備。在實(shí)施例7中，取向原理是環(huán)丁烷的光分解。

利用旋涂法涂敷后，在90℃進(jìn)行1分鐘臨時(shí)干燥，接著，在進(jìn)行氮?dú)獯祾叩耐瑫r(shí)在200℃進(jìn)行60分鐘燒制。燒制后的取向膜的膜厚為100nm。

接著，作為取向處理，使用上述實(shí)施方式3的方法從各個(gè)基板的法線方向?qū)Ω骰宓谋砻嬲丈洳ㄩL(zhǎng)254nm的偏振紫外線(p偏振光)，使得達(dá)到500mj/cm²(接續(xù)曝光)。接縫區(qū)域的寬度為約45mm。另外，此時(shí)的梳齒電極的長(zhǎng)度方向與偏振方向所成的角度為±15°。

接著，使用絲網(wǎng)印版在ips基板上印刷熱固性密封材料(hc1413ep：三井化學(xué)株式會(huì)社制造)。進(jìn)一步，為了使液晶層的厚度為3.5μm，在對(duì)置基板上散布直徑3.5μm的珠(sp-2035：積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)。然后，對(duì)該兩種基板的配置進(jìn)行調(diào)整，使得照射的紫外線的偏振方向在各基板一致，將它們貼合。

接著，將貼合后的基板在以0.5kgf/cm²的壓力加壓的同時(shí)，在氮?dú)獯祾吆蟮臓t內(nèi)在200℃加熱60分鐘，使密封材料固化。

在真空下向利用以上方法制作的單元中注入包含液晶材料和單體的液晶組合物。作為液晶材料，使用由除苯環(huán)以外包含重鍵的液晶分子構(gòu)成的負(fù)型液晶，作為單體，使用聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)。此外，聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)添加成為液晶組合物整體的0.5重量％。

注入液晶組合物后的單元的注入口，用紫外線固化樹脂(tb3026e：三鍵株式會(huì)社制造)封閉，通過(guò)照射紫外線進(jìn)行密封。密封時(shí)照射的紫外線為365nm，對(duì)像素部進(jìn)行遮光以盡可能去除紫外線的影響。另外，此時(shí)，為了液晶取向不會(huì)由于外場(chǎng)而紊亂，將電極間短路，對(duì)玻璃基板的表面也進(jìn)行除電處理。

接著，為了消除液晶分子的流動(dòng)取向，將液晶單元在130℃加熱40分鐘，進(jìn)行使液晶分子成為各向同性相的再取向處理。由此，得到在與照射到取向膜上的紫外線的偏振方向垂直的方向、并且在基板面內(nèi)單軸取向的液晶單元。

接著，為了對(duì)該液晶單元進(jìn)行ps處理，用黑光燈(fhf32blb：東芝株式會(huì)社制造)照射2j/cm²的紫外線。由此，聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)的聚合進(jìn)行。

使用實(shí)施例7的液晶單元進(jìn)行面板的組裝時(shí)，沒有驅(qū)動(dòng)電壓的上升、對(duì)比度的降低和電壓保持率的顯著降低，能夠得到取向的穩(wěn)定化、特別是影像殘留特性的改善。

在實(shí)施例7中，作為單體使用了聯(lián)苯-4,4’-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)，但是，即使使用實(shí)施例6中所示的各單體，也能夠得到同樣的效果。

在實(shí)施例7中，光取向處理中使用的光的照射能量為500mj/cm²，但是，即使是該照射能量以下的照射能量，也能夠?qū)崿F(xiàn)由ps工序帶來(lái)的取向穩(wěn)定化，因此，在實(shí)際使用上不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。反而能夠抑制其他部件的光劣化，因此優(yōu)選降低照射能量。具體而言，可以認(rèn)為即使將照射能量降低至100mj/cm²，也能夠得到同樣的效果。

參考例3

除了不進(jìn)行ps工序以外，使用與實(shí)施例7同樣的方法制作參考例3的液晶單元。其結(jié)果，取向特性不充分，觀察到了影像殘留。

進(jìn)一步進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，為了不進(jìn)行ps工序而得到充分的取向特性，需要2j/cm²左右的照射能量。但是，具有254nm附近的波長(zhǎng)的光的高能量照射會(huì)引起取向膜的其他部分的光分解、彩色濾光片的光分解等，因此，長(zhǎng)期可靠性存在問(wèn)題。因此可知，通過(guò)像實(shí)施例7那樣使用ps工序的方法，能夠消除可靠性的問(wèn)題。

另外，作為實(shí)施例1～7的tft具備的半導(dǎo)體層的材料，優(yōu)選igzo(銦-鎵-鋅-氧)等遷移率高的氧化物半導(dǎo)體。通過(guò)使用igzo，與使用非晶硅的情況相比，能夠使tft元件的尺寸減小，因此，適合于高精細(xì)的液晶顯示器。此外，在對(duì)具備這樣的tft元件的基板應(yīng)用摩擦處理的情況下，因?yàn)槟Σ敛嫉慕q毛密度的極限，所以難以在像素內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精細(xì)并且均勻的摩擦，顯示品質(zhì)有可能降低。在這一點(diǎn)上，可以說(shuō)在均勻取向方面優(yōu)異的光取向技術(shù)對(duì)于igzo那樣的氧化物半導(dǎo)體的實(shí)用化是有用的。但是，另一方面，igzo那樣的氧化物半導(dǎo)體，有可能由于光取向處理時(shí)的紫外線照射而導(dǎo)致半導(dǎo)體閾值特性的偏移。該特性偏移會(huì)帶來(lái)像素的tft元件特性的變化，有可能對(duì)顯示品質(zhì)造成影響。另外，對(duì)于在這樣的遷移率高的氧化物半導(dǎo)體基板上形成的單片驅(qū)動(dòng)元件，有可能受到更大的影響。對(duì)此，根據(jù)實(shí)施例1～7，能夠使光取向所需要的短波長(zhǎng)的紫外線照射量為最小限度，因此，可以說(shuō)在使用igzo那樣的氧化物半導(dǎo)體的情況下特別有用。

此外，本申請(qǐng)以2011年8月29日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2011-186446號(hào)為基礎(chǔ)，主張基于巴黎公約和進(jìn)入國(guó)的法規(guī)的優(yōu)先權(quán)。該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容被納入本申請(qǐng)中作為參照。

符號(hào)說(shuō)明

11：光源

12：偏光板

13：照度調(diào)整板

14：基板

21：掃描信號(hào)線

22：數(shù)據(jù)信號(hào)線

23：tft

24：像素電極

26：黑矩陣

27：彩色濾光片

27r：彩色濾光片(紅色)

27g：彩色濾光片(綠色)

27b：彩色濾光片(藍(lán)色)

30、130：液晶層

32、42：取向膜

33a、43a：聚合性單體(未激發(fā))

33b、43b：聚合性單體(激發(fā)狀態(tài))

52：光活性基團(tuán)(垂直取向膜分子)

53、63：聚合性單體

54、64：液晶分子

55：疏水基團(tuán)

62：光活性基團(tuán)(水平取向膜分子)

70、70a、70b：光掩模

71、71a、71b：透光部

72、72a、72b：遮光部

73、73a、73b：主區(qū)域

74、74a、74b：副區(qū)域

75：與透光部的形狀相應(yīng)的區(qū)域

76：接縫區(qū)域

77a、77b：曝光區(qū)域

80：基板

81：曝光頭

82：曝光臺(tái)

83：工作臺(tái)

84：光源

101：第一區(qū)域

102：第二區(qū)域

103：第三區(qū)域

104：第四區(qū)域

105：第五區(qū)域

106：第六區(qū)域

110：陣列基板

111、121：透明基板

120：彩色濾光片基板

112、122：取向膜

113、123：ps層(聚合物層)

133：聚合性單體

371、471：像素電極

372、472：共用電極

374、474：液晶分子

471a：狹縫