本发明专利技术提供了一种液晶显示装置的制造方法，该制造方法能够有效、稳定地为液晶显示装置的配向膜提供配向处理，其中在像素区域中形成多个象限；以及一种用于配向处理的曝光装置。液晶显示装置的制造方法包括：第一基板；面向第一基板的第二基板；设置在基板之间的液晶层；设置在第一基板的液晶层一侧表面上的第一配向膜；和设置在第二基板的液晶层一侧表面上的第二配向膜，其中该制造方法包括在多个像素区域上连续对第一配向膜和／或第二配向膜进行扫描曝光，并且该扫描曝光包括在以反平行方向将每个像素区域的内部扫描一次以上的同时将第一配向膜和／或第二配向膜曝光，以在每个像素区域中形成其中的液晶分子以反平行方向与第一配向膜和／或第二配向膜的表面配向的区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶显示装置的制造方法和用于配向处理的曝光装置 专利
本专利技术涉及液晶显示装置的制造方法和用于配向处理的曝光装 置。更具体地，本专利技术涉及一种矩阵型液晶显示装置的制造方法，该方法可以通过在一个像素区域中形成多个象限(domain)来提供很高 的显示质量。本专利技术还涉及一种用于配向处理的曝光装置。
技术介绍
TN (扭曲向列)模式的液晶显示装置具有显示装置所需的平衡良 好的特性。例如，该装置的驱动电压低，响应速度较快，并且由于该 装置提供原理上的单色显示，所以适合用于彩色显示。因此，这种TN 模式的液晶显示装置己经广泛用于矩阵型液晶显示装置，诸如，主动 矩阵型液晶显示装置和单纯矩阵型液晶显示装置。然而，这种TN模式 的装置也有缺点，例如，视角狭窄，对比度低。近年来已经开发了具有高对比度的VA (垂直配向)模式的液晶显 示装置。在VA模式中，当基板之间没有施加电压时，液晶分子的配向 基本垂直于基板，另一方面，当基板之间施加有充分大于阈值电压的 电压时，液晶分子的配向基本平行于基板。已经开发出在一个像素区 域中对液晶分子的配向方向进行分割的象限分割技术。这些技术使得 一个像素区域能够具有多个其中液晶分子的配向方向不同的区域(下 文中也称为"象限")。因此，液晶显示装置可以提供更宽的视角。此外，实际上已经使用了其中设置有象限分割的如下VA模式的液 晶显示装置。在MVA (多象限垂直配向)模式的液晶显示装置中，作 为配向控制结构， 一个基板设置有电极狭缝，另一基板设置有突出结 构，以进行象限分割；在PVA (图案化垂直配向)模式的液晶显示装 置中，作为配向控制结构，两个基板均设置有电极狭缝，以进行象限 分割。这些方式可以提供对比度高(其为VA模式的优点)并且视角宽 (其为象限分割的优点)的液晶显示装置。然而，MVA和PVA模式的液晶显示装置在响应速度慢方面尚具有 改进空间。即，即使施加高的电压将黑态(blackstate)变成白态(white state),也只有靠近电极狭缝和突出结构的液晶分子首先开始响应，而 远离配向控制结构的液晶分子则响应得晚。为了改进该响应速度，有效的是对基板的液晶层一侧的表面上形 成的配向膜提供配向处理，从而为液晶分子预先提供预倾斜的角度。 另外，在VA模式中，预先使液晶分子稍稍朝着垂直配向膜倾斜，从而 当向液晶层施加电压时，液晶分子可以容易倾斜。结果，响应速度可 以更快。作为向液晶分子提供预倾斜角度的配向处理方法，可以提到 的有，例如，摩擦法、SiOx倾斜沉积法和光配向(photo-alignment)法。在MVA模式和PVA模式中，进行象限分割以加宽视角。但是， 如果进行象限分割，配向膜的配向处理工序数增加，在这方面尚有改 进空间。在光配向法中，例如，已经提出了透过光掩膜进行一次以上 曝光的象限分割方法。就制造工序的简化而言，优选地，配向处理进 行的次数很少。但一个像素区域优选具有两个或更多个象限，最优选 具有四个或更多个象限，以保证具有宽的视角。因此，需要有以少的 配向处理次数保证许多个象限的方法。作为设置有象限分割的VA模式，已经提出了使用垂直配向膜的 VA模式，其中，在任何象限中，彼此基板上的配向方向是反平行的， 如图8 (a)和8 (b)中所示(在下文中也称作VAECB (垂直配向电 控制双折射)模式)。在VAECB模式中，如8 (a)中所示，第一基板 侧上形成的第一偏光片35的吸收轴的方向和第二基板侧上形成的第二 偏光片36的吸收轴的方向与第一配向膜31的配向方向31a和第二配 向膜32的配向方向32b不在一条直线上并成45度角。在VAECB模式 中，在将一个像素区域分割成四个象限的在视角方面特别优异的方式 (下文中也称作4VAECB模式)中，批量生产的生产量降低，因为配 向处理在四个方向上进行，§卩，当显示平面上的水平方向被定义成0 度时(方位角)，45、 135、 225和315度，如图8 (b)中所示。例如， 日本专利公开第2001-281669号公开了一种通过光配向法进行配向处 理从而提供VAECB模式的技术。但在该情形中，配向膜的曝光共计进 行8次。相反，VAHAN (Vertical Alignment Hybrid-aligned Nematic (垂直配向混合配向向列))模式可以降低配向处理的次数，其中一个基板设 置有不经配向处理的垂直配向膜。但是，在响应速度方面尚有改进空 间，因为在另一基板一侧上的液晶分子倾斜角度保持在90度。对于该问题，己经提出了使用垂直配向膜的VA模式，其中彼此基 板上的配向处理方向是垂直的，使得液晶分子形成扭转(twist)结构(在下文中也称作VATN (Vertical Alignment Twisted Nematic (垂直酉己 向扭曲向列))模式)(例如，参见日本专利公开Hei-ll-352486号、日 本专利公开第2002-277877号、日本专利公开第Hei-11-133429号和日 本专利公开Hei-10-123576号)。在VATN模式的液晶显示装置中，如 图5 (a)所示，当夹在液晶层两边的基板之间没有施加电压时(OFF-状态)，第一配向膜31和第二配向膜32将液晶分子33以基本垂直于 配向膜表面的负介电各向异性配向，并将液晶分子33靠近第一配向膜 31配向，将液晶分子33靠近第二配向膜32配向，使得它们的配向方 向互相垂直。靠近第一配向膜31和第二配向膜32表面的每个液晶分 子33与配向膜之间具有预倾斜角度34。如图5 (b)所示，当夹在液 晶层两边的基板之间施加有电压时，液晶分子33与所施加的电压相应 地沿着平行于基板表面的方向配向，并表现出对穿过液晶层透射的光 的双折射。在VATN模式中，如6 (a)中所示，第一偏光片35的吸收 轴的方向和第一配向膜31的配向方向31a相同，第二偏光片36的吸 收轴的方向和第二配向膜32的配向方向32b相同。可替代地，如图6(b)所示，第一偏光片35的吸收轴的方向和第二配向膜32的配向方 向32b可以相同，第二偏光片36的吸收轴的方向和第一配向膜31的 配向方向31a可以相同。如图7所示，以VATN模式将一个像素区域 分割成四个象限的模式仅仅需要四次配向处理，这是4VAECB模式中 次数的一半。在以工序数少的处理提供宽视角和快速响应方面，这种 VATN模式在理论上大为优异。然而，尚未建立制造VATN模式的液 晶显示装置的技术。此外，由于与VAECB模式的液晶显示装置相比， VATN模式的液晶显示装置由于倾斜角度对透射率有很大影响，所以难 以稳定地制造。在液晶显示面板的制造方法中，使用的面板基板逐年变大，以提高生产效率和类似因素。随着基板尺寸的扩大，在通过光掩膜(photomask)进行曝光的光配向方法中需要有大的光掩膜。但使用大 的光掩膜在光掩膜中产生变形等并因而降低曝光精度方面尚有改进空 间。具有高精细开孔的光掩膜极为昂贵，因此，在使用大的光掩膜增 加制造成本方面仍有改进空间。对于该问题，已经提出了使光源或基 板移动的方法(在下文中也称作"扫描曝光")作为曝光方法(例如参 见日本专利公开Hei-09-211465号和日本专利公开Hei-11-316379号)。 然本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液晶显示装置的制造方法，所述液晶显示装置包括：第一基板；面向所述第一基板的第二基板；设置在所述基板之间的液晶层；设置在所述第一基板的液晶层一侧的表面上的第一配向膜；和 设置在所述第二基板的液晶层一侧的表面上的第二配向膜，其中所述 制造方法包括在多个像素区域上连续对所述第一配向膜和／或第二配向膜进行扫描曝光，并且 所述扫描曝光包括将所述第一配向膜和／或所述第二配向膜曝光，同时以反平行方向将每个像素区域的内部扫描一次以上，以在每个像素区域中形成液晶分子与所述第一配向膜和／或所述第二配向膜的表面以反平行方向配向的区域。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：箱井博之，井上威一郎，宫地弘一，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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