曝光装置、液晶显示装置及其制造方法

文档序号:2788904阅读:126来源:国知局

专利名称::曝光装置、液晶显示装置及其制造方法
技术领域
:本发明涉及曝光装置、液晶显示装置及其制造方法。更详细地讲,涉及适宜在光取向膜的取向处理中使用的曝光装置、具备光取向膜的液晶显示装置及该液晶显示装置的制造方法。
背景技术
:液晶显示装置由于是能够实现轻量化、薄型化和低功耗的显示装置,因此在电视机、个人计算机用监视器、便携终端用监视器等中被广泛利用。这样的液晶显示装置通常根据与施加在ー对基板之间(液晶层)的电压对应地变化的液晶分子的倾斜角度来控制透射液晶层的光的透射率。因而,液晶显示装置在透射率方面具有角度依赖性。其结果,在现有的液晶显示装置中,存在的情况有发生根据视角(观察)方向对比度下降、中间灰度显示时的灰度等级反转等的不适当显示。从而,一般在液晶显示装置中,在提高视野角特性这一点上仍有改善的余地。于是,在液晶分子的倾斜方向不同的2个以上的区域中分割各像素的取向分割的技术正在被开发。根据该技术,在液晶层中施加了电压的情况下,由于液晶分子在像素内向不同的方向倾斜,因此能够改善视野角特性。另外,取向方向不同的各区域也称为畴,取向分割也称为多畴。作为进行取向分割的液晶模式,在水平取向膜式下,可以举出多畴扭曲向列(TN;TwistedNematic)模式、多畴双折射控制(ECB;ElectricallyControledBirefringence)模式、多畴光学补偿双折射(OCB;OpticallyCompensatedBirefringence)模式等。另一方面,在垂直取向膜式中,可以举出多畴垂直取向(MVA;Multi-DomainVerticalAlignment)模式、PVA(PatternedVerticalAlignment)模式、多畴VAECB(VerticalAlignmentECB)模式等,在各模式的液晶显示装置中,进行了用于实现更广的视野角的各种改良。作为进行取向分割的方法,可以举出摩擦法、光取向法等。作为摩擦法,提出了在通过被形成有图案的抗蚀剂而分离有摩擦区与非摩擦区的状态下,进行取向膜的摩擦处理的方法。但是,摩擦法通过用缠绕在辊上的布擦拭取向膜表面以进行取向处理。因此,在摩擦法中存在的情况有产生布的毛、碎片等的垃圾,或者发生由静电引起的开关元件的破坏、特性转移、恶化等的不良,因此还有改善的余地。另ー方面,光取向法是作为取向膜使用光取向膜,对光取向膜照射(曝光)紫外线等的光,由此在取向膜产生取向限制力,和/或,改变取向膜的取向限制方向的取向方法。从而,光取向法能够非接触地进行取向膜的取向处理,因此能够抑制产生取向处理中的污垢、垃圾等。另外,通过在曝光时使用光掩模,能够在取向膜面内的所希望的区域中以不同的条件进行光照射。从而,能够容易地形成具有所希望的设计的畴。作为通过现有的光取向法进行的取向分割的方法,例如在将像素分割为2个畴的情况下,可以举出以下的方法。即,可以举出准备在遮光区域中形成具有像素间距一半左右的宽度的微缝状的透光部的光掩模,首先,在对像素的半个区域进行第一曝光后,将光掩模偏移半个间距左右,在与第一曝光不同的条件下对像素的剰余区域进行第二曝光的方法。根据这样的方法,能够容易地将各像素分割为2个以上的畴。另外,例如,在专利文献I中公开了通过光取向法进行取向处理,形成VAECB(VerticalAlignmentECB)模式的技术。另外,近年来,液晶显示装置的大型化不断发展,液晶电视机正在急速地进入40寸至60寸的以往为等离子电视机的主战场的尺寸区域。但是,通过如上所述的现有的光取向法对这种60寸级别的大型液晶显示装置进行取向分割是非常困难的。这是因为目前实际上还不存在能够对60寸级别的基板进行I次曝光且能够在エ厂内设置的尺寸的曝光装置,不能够对60寸级别的基板整个面进行I次曝光。因而,在通过光取向法对大型液晶显示装置进行取向分割的情况下,需要将基板分为几次进行曝光。另外,在通过光取向法对20寸级别的比较小型的液晶显示装置进行取向分割的情况下,从希望尽可能减小曝光装置的尺寸的要求出发,也考虑必须将基板分为几次曝光。但是,通过这样将基板分为几次曝光而进行了取向分割的液晶显示装置中,存在会在显示画面中清楚地看到各曝光区域之间的接缝而导致成为不合格产品的情況。从而,在通过对基板分割地曝光而进行了液晶显示装置的取向分割的情况下,在提闻显不品质,提闻成品率这些方面尚有改菩的余地。作为用于改善其不足点的技术,本发明者们开发了以下的方法,并且已经申请了专利(參照专利文献2。)。该方法包括在基板面内划分2个以上的曝光区域,并在每个曝光区域中隔着光掩模进行取向膜的曝光的曝光エ序,在上述曝光エ序中,以相邻的曝光区域的一部分重复的方式进行曝光,上述光掩模具有与重复的曝光区域对应的半色调部(halftone)。先行技术文献专利文献专利文献I:日本特开2001-281669号公报专利文献2:国际公开第2007/086474号非专利文献非专利文献I:M.Kimura等3人「Photo-RubbingMethodASingle-ExposureMethodtoStableLiquid-CristalPretiltAngleonPhoto-AlignmentFilmJ'IDW’CMproceedingsofthe11thinternationalDisplayWorkshops、IDffJ04Publicationcommittee2004年、LCT2-01、p.35—38发明的内容发明要解决的课题在专利文献2记载的技术中采用了扫描曝光方式的情况下,只要基板正常的匀速移动,就不会发生特别的问题。但是,在因瞬间停止等而万一基板停止的情况下,新判明了在重复的曝光区域(接续部)发生在光掩模形成的图案的边缘看得出显示不均的不良的情况。使用附图详细说明本发明者们进行的试验。如图32所示,使用的光掩模121具有中央部119和半色调部120。在中央部119和半色调部120,条纹状地形成透光部(条纹图案)。其中,半色调部120的透光部128的长度随着从中央部119离开而逐渐缩短。透光部128的长度按照三角函数減少。这样,透光部120的开ロ率变得比中央部119的开ロ率小。另外,透光部128的长度也可以随着从中央部119离开而线性地減少。图33、34表示用于说明对形成于基板上的光取向膜进行扫描曝光的エ序的示意图。如图33、34所示,由于基板118大,因此使用多个光掩模121对光取向膜进行曝光。另夕卜,基板118固定在台座171上。于是,在固定了光源(未图示)和光掩模121的状态下,通过使基板118和台座171通过它们的下面,而对设置在基板118上的光取向膜整体进行曝光。另外,从相对于基板面法线方向倾斜例如40·的方向,对基板118照射UV光。透射了中央部119的透光部127的UV光的宽度例如是40nm。于是,取向膜的一部分(接续部124)变为通过2个光掩模的半色调部120进行曝光。由此,在基板118正常移动的情况下,看不到接续部124即接縫。另ー方面,当在扫描曝光中基板118因故障而静止时,如图35所示,在接续部124,与透光部128的顶端部对应地视认出显示不均(掩模痕迹180)。另外,本发明者们使用发生了上述故障的基板来制作面板,并点亮该面板以评价其详细情况后,存在所看到的掩模痕迹依赖于其位置。具体来讲,如图36所示,自接续部的一端124a起,随着朝向接续部的中心线124c,看得出掩模痕迹180变浓,看得出在中心线124c中最浓。另ー方面,该现象(掩模痕迹)在接续部124以外即隔着中央部119曝光了的区域看不到。在扫描曝光方式中,通过光掩模121的透光部(开ロ部分)的长度和基板118的移动速度而设定照射量。更具体地讲,在扫描曝光方式中,对光取向膜的照射量按照以下的公式计算。(照射量)=(照度)X(透光部宽度)/(扫描速度)由于以按照该公式计算出的值设定照射量,因此当基板118静止时,扫描速度成为0,实际的照射量瞬间上升。即,导致在基板118的移动时与静止时之间照射量变得不连续。该照射量的不连续性直接影响到液晶分子的倾斜角。而且,基板停止时的瞬间的照射量的上升程度在接续部124与接续部124以外的部分不同,在接续部124上升程度更大,因此认为在接续部124视认出掩模痕迹。本发明是鉴于上述现状而完成的,其目的在于提供一种在扫描曝光时即使扫描暂时停止也能够抑制在接续部视认出显示不均的曝光装置、液晶显示装置及其制造方法。用于解决课题的方法本发明者们在扫描曝光时即使扫描暂时停止也能够抑制在接续部视认出显示不均的曝光装置进行了各种研究后,着眼于光掩模的图案。然后,发现在光掩模中,设置第一区域和在与扫描(扫描)方向垂直的方向(垂直方向)与第一区域相邻的第二区域,在第一区域的第一遮光部内形成多个第一透光部,沿垂直方向排列多个第一透光部,在第二区域的第二遮光部内形成多个第二透光部,使第二透光部比第一透光部小,将多个第二透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散配置,由此,即使隔着第二区域曝光了接续部也能够抑制发生接缝,进而,在曝光吋,即使扫描暂时停止,也能够使与第二透光部的端部对应的显示不均模糊,使第二透光部的图案的痕迹不明显,由此想到能够出色地解决上述课题的方法,而完成本发明。S卩,本发明是用于对设置于基板上的光取向膜进行曝光的曝光装置,上述曝光装置包括光源和光掩模,且一边对上述光源和上述基板中的至少一个进行扫描,一边隔着上述光掩模对上述光取向膜进行曝光,当将对上述光源和上述基板中的至少ー个进行扫描的方向设为扫描方向,将与上述扫描方向垂直的方向设为垂直方向时,上述光掩模具有第一区域;和沿垂直方向与上述第一区域相邻的第二区域,上述第一区域在第一遮光部内具有多个第一透光部,上述多个第一透光部沿垂直方向排列,上述第二区域在第二遮光部内具有多个第二透光部,上述多个第二透光部比上述多个第一透光部小,上述多个第二透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散。作为本发明的曝光装置的结构,只要是将上述的结构要素作为必须要素而形成的,就对其它的结构要素不作特别限定。本发明还是包括设置于基板上的光取向膜的液晶显示装置的制造方法,上述制造方法包含ー边对光源和上述基板中的至少ー个进行扫描,一边隔着光掩模对上述光取向膜进行曝光的曝光エ序,当将对上述光源和上述基板中的至少ー个进行扫描的方向设为扫描方向,将与上述扫描方向垂直的方向设·为垂直方向时,上述光掩模具有第一区域;和沿垂直方向与上述第一区域相邻的第二区域,上述第一区域在第一遮光部内具有多个第一透光部,上述多个第一透光部沿垂直方向排列,上述第二区域在第二遮光部内具有多个第二透光部,上述多个第二透光部比上述多个第一透光部小,上述多个第二透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散。作为本发明的液晶显示装置的制造方法的结构,只要是将上述的结构要素和エ序作为必须要素和エ序而形成的,就对其它的结构要素和不作特别限定。以下详细地说明本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中的优选方式。以下表示的各方式也可以适当地组合。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,上述光取向膜优选包括液晶的取向方向根据光线的照射方向或光线照射区域的移动方向而发生变化的材料(光取向材料)。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,上述第二区域的开ロ率优选随着从上述第一区域离开而減少。由此,能够更有效地抑制接缝被视认出。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,上述多个第二透光部和上述第二遮光部相对于与上述扫描方向平行的上述第二区域的中心线(上述第二区域的中心线,即与上述扫描方向平行的线)相互(实际上)对称地设置。由此,能够在第二区域的整体上消除透光部和遮光部的偏差,由此即使在瞬间停止时也能够避免接续部的掩模边缘被视认出。这样,第二透光部的图案和第二遮光部的图案也可以相对于上述中心线相互(实际上)对称。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,上述多个第二透光部和上述第二遮光部相对于与上述扫描方向平行的上述第二区域的中心线(上述第二区域的中心线,即与上述扫描方向平行的线)互为(实际上)镜像的关系。由此,能够在第二区域的整体上消除透光部和遮光部的偏差,由此即使在瞬间停止时也能够避免接续部的掩模边缘被视认出。这样,第二透光部的图案和第二遮光部的图案也可以相对于上述中心线互为(实际上)镜像的关系。优选在本发明的曝光装置中,上述光掩模为第一光掩模,上述曝光装置还包括第ニ光掩模,且ー边对上述光源和上述基板中的至少ー个进行扫描,一边隔着上述第一光掩模和上述第二光掩膜对上述光取向膜进行曝光,上述第二光掩模具有第三区域;和沿垂直方向与上述第三区域相邻的第四区域,上述第三区域在第三遮光部内具有多个第三透光部,上述多个第三透光部沿垂直方向排列,上述第四区域在第四遮光部内具有多个第四透光部,上述多个第四透光部比上述多个第三透光部小,上述多个第四透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散,上述光取向膜的一部分通过上述多个第二透光部进行曝光并且通过上述多个第四透光部进行曝光。由此,能够通过第二透光部和第四透光部对接续部进行曝光,并且能够抑制在该接续部产生接縫。另外,即使在曝光时扫描暂时停止,也能够使与第四透光部的端部对应的显示不均模糊,使第四透光部的图案的痕迹不明显。另外,在第一光掩模和第二光掩模的使用中也可以各自使用不同的光源。优选在本发明的液晶显示装置的制造方法中,上述光掩模为第一光掩模,在上述曝光エ序中,ー边对上述光源和上述基板中的至少ー个进行扫描,一边隔着上述第一光掩模和第二光掩膜对上述光取向膜进行曝光,上述第二光掩模具有第三区域;和沿垂直方向与上述第三区域相邻的第四区域,上述第三区域在第三遮光部内具有多个第三透光部,上述多个第三透光部沿垂直方向排列,上述第四区域在第四遮光部内具有多个第四透光部,上述多个第四透光部比上述多个第三透光部小,上述多个第四透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散,上述光取向膜的一部分通过上述多个第二透光部进行曝光井且通过上述多个第四透光部进行曝光。由此,能够通过第二透光部和第四透光部对接续部进行曝光,并且能够抑制在该接续部产生接縫。另外,即使在曝光时扫描暂时停止,也能够使与第四透光部的端部对应的显示不均模糊,使第四透光部的图案的痕迹不明显。另外,在第一光掩模和第二光掩模的使用中也可以各自使用不同的光源。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,上述第四区域的开ロ率优选随着从上述第三区域离开而減少。由此,能够更有效地抑制接缝被视认出。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,也可以与上述第四遮光部对应地设置上述多个第二透光部,与上述第二遮光部对应地设置上述多个第四透光部。由此,即使在瞬间停止时,也能够消除被多重曝光的区域,不仅能够避免接续部的掩模端被视认出,还能够避免接缝曝光部自身被视认出。这样,第二透光部的图案也可以与第四遮光部的图案对应,第四透光部的图案也可以与第二遮光部的图案对应。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,上述第一光掩模和上述第二光掩模以使得与上述扫描方向平行的上述第二区域的中心线(上述第二区域的中心线,即与上述扫描方向平行的线)和与上述扫描方向平行的上述第四区域的中心线(上述第四区域的中心线,即平行于上述扫描方向的线)(实际上)一致的方式配置,上述多个第二透光部和上述多个第四透光部,相对于上述两中心线互为(实际上)镜像的关系。由此,即使在瞬间停止时,也能够消除被多重曝光的区域,不仅能够避免接续部的掩模端被视认出,还能够避免接缝曝光部自身被视认出。这样,第二透光部的图案和第四透光部的图案可以相对于上述2条中心线互为(实际上)镜像的关系。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,当将与上述扫描方向平行的直线作为扫描线吋,(上述多个透光部之中的)在相同的扫描线上存在的多个第二透光部也可以实际上等间隔地配置。由此,能够抑制由第二透光部的配置位置的偏差引起的显示不均的发生。在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,上述多个第一透光部也可以沿上述方向离散地分散,此时,优选(上述多个第一透光部之中的)与上述扫描方向相邻的第一透光部之间的区域被遮光。由此,能够抑制由第一和第二透光部的边缘数量的不连续性引起的显示不均的发生。从同样的观点出发,在本发明的曝光装置和液晶显示装置的制造方法中,上述多个第三透光部也可以沿上述扫描方向离散地分散,此时,优选(上述多个第三透光部之中的)与上述扫描方向相邻的第三透光部之间的区域被遮光。在本发明的液晶显示装置的制造方法中,上述曝光エ序,在俯视上述基板时,优选以使得在各像素内形成相互沿反平行方向被曝光的2个区域的方式,对上述光取向膜进行曝光。由此,能够容易地实现多畴TN模式、多畴ECB模式、多畴VAECB模式、多畴VAHAN(VerticalAlignmentHybrid-alignedNematic)模式、多畴VATN(VerticalAlignmentTwistedNematic)模式等的广视野角的液晶显示装置。本发明还是通过本发明的液晶显示装置的制造方法制作的液晶显示装置。以下详细地说明本发明的液晶显示装置中的优选方式。以下表示的各种方式也可以适当地组合。本发明的液晶显示装置优选有源矩阵驱动,但也可以为单纯驱动。上述液晶显示装置包括备垂直取向型的液晶层,上述液晶层也可以含有介电常数各向异性为负的液晶材料。由此,能够实现垂直取向膜式的液晶显示装置。上述液晶显示装置具备水平取向型的液晶层,上述液晶层也可以含有介电常数各向异性为正的液晶材料。由此,能够实现水平取向膜式的液晶显示装置。上述液晶层也可以含有扭曲向列液晶。由此,能够实现TN模式、VATN模式、多畴TN模式或多畴VATN模式的液晶显示装置。另外,VATN模式的液晶显示装置包括ー对基板;含有向列液晶的液晶层;和设置于各个基板上的ー对垂直取向膜,在俯视2个基板面时,施加于这些取向膜的取向处理的方向相互大致正交,在无施加电压时,向列液晶垂直而且扭曲取向。上述液晶显示装置优选具有2个以上的畴,优选具有4个以下的畴,进ー步优选具有4个畴。由此,能够抑制制造エ序的复杂化,并且实现视野角特性出色的液晶显示装置。另外,通过将畴设为4个,例如,如上下左右的4个方向,能够在相互正交的4个方向中的任ー个方向上实现广视野角。另外,相互正交的4个方向中的任ー个方向的视野角特性也能够大致相同。即,能够实现対称性出色的视野角特性。从而,能够实现视野角依赖性小的液晶显示装置。另外,作为在取向分割为4个畴的情况下的畴的配置方式没有特别限定,可以举出矩阵状、“目”字那样的条纹状等。发明的效果根据本发明的曝光装置、液晶显示装置及其制造方法,即使在扫描曝光时扫描暂时停止,也能够抑制在接续部视认出显示不均。图I是表示实施方式I的液晶显示装置的结构的剖面示意图。图2是表不实施方式I的I个子像素的平面不意图,表不有光对第一基板(垂直取向膜)的照射方向。图3是表示实施方式I的I个子像素的平面示意图,表示有光对第二基板(垂直取向膜)的照射方向。图4是表不实施方式I的I个子像素的平面不意图,表不有光对第一和第二基板的照射方向、电压施加时的液晶分子的取向方向,另外,表不有实施方式I的偏光板的偏光轴方向。图5是实施方式I的第一基板(TFT阵列基板)的平面示意图。图6是实施方式I的第二基板(CF基板)的平面示意图。图7是表不实施方式I的曝光エ序中的第一基板和光掩模的平面不意图。图8是表不实施方式I的曝光エ序中的第一基板和光掩模的平面不意图。图9是表不实施方式I的曝光エ序中的第一基板的平面不意图。图10是表不实施方式I的曝光エ序中的第一基板和光掩模的平面不意图。图11是表不实施方式I的曝光エ序中的第一基板和光掩模的平面不意图。图12是表示实施方式I的曝光装置的斜视示意图、表示实施方式I的TFT阵列基板的结构的平面示意图。图13是表不实施方式I的曝光エ序中的基板和光掩模的剖面不意图,表不有光对基板的照射情況。图14是表不实施方式I的曝光エ序中的第二基板和光掩模的平面不意图。图15是表不实施方式I的曝光エ序中的第二基板和光掩模的平面不意图。图16是表示实施方式I的曝光エ序中的第二基板的平面示意图。图17是表不实施方式I的曝光エ序中的第二基板和光掩模的平面不意图。图18是表不实施方式I的曝光エ序中的第二基板和光掩模的平面不意图。图19是表不实施方式I的光掩模的平面不意图。图20是表示实施方式I的光掩模的平面示意图。图21是表不实施方式I的光掩模的平面不意图。图22是表示实施方式I的光掩模的平面示意图。图23是表不实施方式I的第一基板的平面不意图。图24是表示实施方式I的粘贴在一起的第一基板和第二基板的平面示意图。图25是表不实施方式I的曝光エ序中的基板和光掩模的平面不意图,表不变形例。图26是表不实施方式I的光掩模的平面不意图。图27是表不实施方式2的光掩模的平面不意图。图28是表不实施方式2的光掩模的平面不意图。图29是表不实施方式2的光掩模的平面不意图,表不变形例。图30是表示实施方式3的光掩模的平面示意图。图31是表不实施方式3的光掩模的平面不意图。图32是表示比较方式的光掩模的平面示意图。图33是表不比较方式的曝光エ序中的基板和光掩模的平面不意图。图34是表不比较方式的曝光エ序中的基板和光掩模的剖面不意图。图35是表示比较方式的基板的平面示意图。图36是表示比较方式中的显示不均的平面示意图。具体实施例方式以下,举出实施方式,參照附图对本发明进行更详细的说明,但本发明不仅限于这些实施方式。(实施方式I)首先,说明实施方式I的液晶显示装置的结构。本实施方式的液晶显示装置100如图I所示具有作为相对的ー对基板的第一基板I(例如TFT阵列基板)和第二基板2(例如CF基板);和设置在第一基板I与第二基板2之间的液晶层3。另外,第一基板I在绝缘基板26a的液晶层3—侧,自绝缘基板26a—侧起依次具有用于对液晶层3施加驱动电压的透明电极4a(像素电极);和垂直取向膜5a。第二基板2在绝缘基板26b的液晶层3—侧,·自绝缘基板26b—侧依次具有用于对液晶层3施加驱动电压的透明电极4b(共用电极);和垂直取向膜5b。在第一基板I和第二基板2的与液晶层3相反的ー侧,自基板一侧起依次配置有相位差板7a、7b和偏光板6a、6b。另外,虽然也可以不用设置相位差板7a、7b,但是从实现广视野角的观点出发,优选进行设置。另外,相位差板7a、7b也可以仅设置于上述基板中的任ー个基板。这样,液晶显示装置100包括所谓的液晶显示面板。液晶层3含有例如介电常数各向异性为负的向列液晶材料(负型向列液晶材料)。在不对液晶层3施加驱动电压时(没有施加电压时),液晶层3内的液晶分子沿与垂直取向膜5a、5b的表面大致垂直的方向取向。实际上,此时液晶分子相对于垂直取向膜5a、5b的表面的法线方向若干倾斜O.I左右至几度左右地取向。即,液晶分子以具有若干个预倾角的方式通过垂直取向膜5a、5b取向。另外,所谓预倾角是在不施加电压时取向膜表面与取向膜表面附近的液晶分子的长轴方向所成的角度。另外,在不施加电压时,俯视基板时的取向膜表面附近的液晶分子倾斜的方向为预倾方向。另ー方面,在对液晶层3施加某阈值以上的充分的驱动电压时(施加电压时),液晶分子通过预先设定的预倾角而进一歩沿一定的方向傾斜。更详细地讲,位于液晶层3的厚度方向的大致中央的液晶分子3a倾斜至与第一基板和第二基板的2个面大致平行的方向。另外,垂直取向膜5a、5b包括光取向膜材料,垂直取向膜5a、5b规定的预倾方向根据隔着光掩模垂直取向膜5a、5b的表面例如相对于基板面从斜方向被曝光而决定。使用图24对在子像素内形成的畴进行说明。另外,在图2和4中,虚线箭头表示施加于第一基板的光线照射方向,在图3和4中,实线箭头表示施加于第二基板的光线照射方向。另外,在图4中,液晶分子(液晶导向子)3a表示位于俯视基板时的各畴的大致中央并且位于液晶层的厚度方向的大致中央的液晶分子(液晶导向子)。垂直取向膜5a、5b分别如图2、3所示,在俯视基板时,在子像素8内,光从反平行方向(平行且相反朝向的方向A和方向B)照射。另外,相对于垂直取向膜5a、5b的光的照射方向,如图4所示,设定为在粘贴第一基板I和第二基板2时相互相差大致90°。由此,在各畴中,垂直取向膜5a规定的预倾方向与垂直取向膜5b规定的预倾方向为相互相差大致90°。从而,包含于液晶层3中的液晶分子,在俯视基板时,在各畴中扭曲大致90°地取向。另外,液晶分子3a在俯视基板时沿相对于光的照射方向偏移大致45°的方向取向。进而,各畴中的液晶分子3a沿相互不同的4个方向傾斜。这样,本实施方式的液晶显示装置100,通过使用预倾方向(取向处理方向)相互正交的垂直取向膜,使液晶分子扭曲大致90°地取向。从而,液晶显示装置100具有4畴的VATN模式。另外,虽然各子像素8被分割为8个区域,但由于液晶分子3a的倾斜方向有4个,因此液晶显示装置100为所谓的4畴。根据4畴的VATN模式,如图24所示,对第一基板I和第二基板2分别照射2次,通过总计4次的照射,液晶分子3a的取向方向能够形成相互不同的4个畴。从而,能够实现装置台数的消减和取向处理时间的缩短(エ序时间的缩短)。另外,使I个像素(I个子像素)分割为4畴从实现液晶显示装置的广视野角化的观点出发是优选的方式。进而,能够消减用于形成在具有如现有的MVA模式等那样的取向控制结构物的液晶模式中必要的肋条(突起)等的取向限制构造物的光掩模,即光刻エ序,其结果,能够简化制造エ序。另外,在使I个像素(I个子像素)分割为2个畴的情况下,虽然例如对上下或者左右的某ー个方向能够实现广视野角,但是不能提高其他方向的视野角特性。另外,虽然也可以将畴增加为5个以上,但不仅エ序变复杂,而且处理时间也变长,因此不优选。而且,还明确了4畴与其以上的畴在实际使用上视野角特性并无多大差別。如图4所不,偏光板6a、6b配置为在俯视面板(基板)时,偏光板6a的偏光轴方向P与偏光板6b的偏光轴方向Q相互大致正交。另外,在偏光板6a的偏光轴方向P和偏光板6b的偏光轴方向Q之中,ー个偏光轴方向沿相对于垂直取向膜5a的光的照射方向配置,另ー个偏光轴方向沿相对于垂直取向膜5b的光的照射方向配置。从而,在施加电压时,从偏光板6a—侧入射的光,成为偏光轴方向P的偏振光,在液晶层3中,沿液晶分子的扭曲而旋光90°,成为偏光轴方向Q的偏振光,从偏光板6b射出。另ー方面,在不施加电压时,在液晶层3中,液晶分子保持垂直取向不变,偏光轴方向P的偏振光不发生旋光,照原样地透射液晶层3,而被偏光板6b遮挡。这样,液晶显示装置100是标准黑模式。另外,在本说明书中,所谓偏光轴表不吸收轴。另外,偏光板6a的偏光轴方向P和偏光板6b的偏光轴方向Q没有特别地限定于图4表不的方向,可以适当设定,而ー对偏光板6a、6b的偏光轴方向在俯视面板(基板)时优选相互相差90°。S卩,优选正交尼科尔配置偏光板6a、6b。另外,在本实施方式中,虽然说明了垂直取向型的液晶显示装置,但本实施方式的液晶显示装置也可以是水平取向型的液晶显示装置。在这种情况下,液晶层3含有介电常数各向异性为正的向列液晶材料(正型向列液晶材料),另外,在第一基板I和第二基板2的液晶层3—侧,也可以代替垂直取向膜5a、5b,设置水平取向膜。以下,说明实施方式I的液晶显示装置的制造方法。首先,根据一般的方法,准备取向膜形成前的ー对第一基板和第二基板。作为第一基板使用TFT阵列基板,该TFT基板例如,如图5所示,在由玻璃等形成的绝缘基板(未图示)上,通过依次形成多条扫描信号线(栅极总线)9;多个TFTll;多条数据信号线(源极总线)10;和多个像素电极12,而使扫描信号线9和数据信号线10在绝缘基板上隔着绝缘膜(末图示)地配置为呈网格状交叉,并且在该每个交点上配置有TFTll和像素电极12。另ー方面,作为第二基板使用CF基板,该CF基板例如,如图6所示,在由玻璃等形成的绝缘基板(未图示)上,通过依次形成黑矩阵(BM)13;包括红(R)、蓝(G)和绿(B)的3色着色层的彩色滤光片14;保护膜(过涂层膜,未图示);和透明电极膜(未图示),而使BM13在绝缘基板上呈网格状地配置,并且在由该BM13划分的区域中配置有彩色滤光片14。这样,在本实施方式中,I个像素包括沿X轴方向(正面看显示面(显示画面)时的横方向)排列的RGB的3个子像素。另外,电源基板只要具有绝缘性的表面即可,不特别限定于玻璃。另外,上述各结构部件的材质可使用通常所使用的材料。接着,在对TFT阵列基板和CF基板通过旋转喷涂法等涂敷包含光取向膜材料的溶液后,例如,通过在180°C下进行60分钟的光取向膜材料的烧制,而形成垂直取向膜。作为光取向膜材料没有特别限定,可以举出包括感光性基的树脂等。更具体地讲,包括4ー查耳酮基(下述化学式(1)、4’一查耳酮基(下述化学式(2))、香豆素基(下述化学式(3))、肉桂酰基(下述化学式(4))等的感光性基的聚酰亚胺等。下述化学式(I)(4)的感光性基,通过光(优选紫外线)的照射而发生交联反应(包括ニ聚化反应)、异性化反应、光再取向等,由此,与光分解型的光取向膜材料相比,能够有效地减小取向膜面内的预倾角的偏差。另夕卜,下述化学式(I)(4)的感光性基还包括苯环与置換基结合而成的构造。另外,下述化学式(4)的肉桂酰基中的羰基进一步与氧原子结合而成的肉桂酸盐基(C6H5—CH=CH—COO—,下述化学式(5))具有更易于合成的优点。从而,作为光取向膜材料,进ー步优选包含肉桂酸盐基的聚酰胺。另外,烧制温度、烧制时间和光取向膜的膜厚没有特别限定,可以适当地设定。[化I](I)权利要求1.一种曝光装置,其特征在于其是用于对设置于基板上的光取向膜进行曝光的曝光装置,所述曝光装置包括光源和光掩模,且一边对所述光源和所述基板中的至少一个进行扫描,一边隔着所述光掩模对所述光取向膜进行曝光,当将对所述光源和所述基板中的至少一个进行扫描的方向设为扫描方向,将与所述扫描方向垂直的方向设为垂直方向时,所述光掩模具有第一区域;和沿垂直方向与所述第一区域相邻的第二区域,所述第一区域在第一遮光部内具有多个第一透光部,所述多个第一透光部沿垂直方向排列,所述第二区域在第二遮光部内具有多个第二透光部,所述多个第二透光部比所述多个第一透光部小,所述多个第二透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散。2.根据权利要求I所述的曝光装置,其特征在于所述第二区域的开口率随着从所述第一区域离开而减少。3.根据权利要求I或2所述的曝光装置,其特征在于所述多个第二透光部和所述第二遮光部相对于与所述扫描方向平行的所述第二区域的中心线相互对称地设置。4.根据权利要求I3中任一项所述的曝光装置,其特征在于所述多个第二透光部和所述第二遮光部相对于与所述扫描方向平行的所述第二区域的中心线互为镜像的关系。5.根据权利要求I4中任一项所述的曝光装置,其特征在于所述光掩模为第一光掩模,所述曝光装置还包括第二光掩模,且一边对所述光源和所述基板中的至少一个进行扫描,一边隔着所述第一光掩模和所述第二光掩膜对所述光取向膜进行曝光,所述第二光掩模具有第三区域;和沿垂直方向与所述第三区域相邻的第四区域,所述第三区域在第三遮光部内具有多个第三透光部,所述多个第三透光部沿垂直方向排列,所述第四区域在第四遮光部内具有多个第四透光部,所述多个第四透光部比所述多个第三透光部小,所述多个第四透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散,所述光取向膜的一部分通过所述多个第二透光部进行曝光并且通过所述多个第四透光部进行曝光。6.根据权利要求5所述的曝光装置,其特征在于所述第四区域的开口率随着从所述第三区域离开而减少。7.根据权利要求5或6所述的曝光装置,其特征在于所述多个第二透光部与所述第四遮光部对应地设置,所述多个第四透光部与所述第二遮光部对应地设置。8.根据权利要求57中任一项所述的曝光装置,其特征在于所述第一光掩模和所述第二光掩模以使得与所述扫描方向平行的所述第二区域的中心线和与所述扫描方向平行的所述第四区域的中心线一致的方式配置,所述多个第二透光部和所述多个第四透光部,相对于所述两中心线互为镜像的关系。9.根据权利要求I或2所述的曝光装置,其特征在于当将与所述扫描方向平行的直线设为扫描线时,在相同的扫描线上存在的多个第二透光部实际上等间隔地配置。10.根据权利要求I9中任一项所述的曝光装置,其特征在于所述多个第一透光部沿所述扫描方向离散地分散。11.根据权利要求10所述的曝光装置,其特征在于沿所述扫描方向相邻的第一透光部之间的区域被遮光。12.一种液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述液晶显示装置包括设置于基板上的光取向膜,所述制造方法包含一边对光源和所述基板中的至少一个进行扫描,一边隔着光掩模对所述光取向膜进行曝光的曝光工序,当将对所述光源和所述基板中的至少一个进行扫描的方向设为扫描方向,将与所述扫描方向垂直的方向设为垂直方向时,所述光掩模具有第一区域;和沿垂直方向与所述第一区域相邻的第二区域,所述第一区域在第一遮光部内具有多个第一透光部,所述多个第一透光部沿垂直方向排列,所述第二区域在第二遮光部内具有多个第二透光部,所述多个第二透光部比所述多个第一透光部小,所述多个第二透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散。13.根据权利要求12所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述第二区域的开口率随着从所述第一区域离开而减少。14.根据权利要求12或13所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述多个第二透光部和所述第二遮光部相对于与所述扫描方向平行的所述第二区域的中心线相互对称地设置。15.根据权利要求1214中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述多个第二透光部和所述第二遮光部相对于与所述扫描方向平行的所述第二区域的中心线互为镜像的关系。16.根据权利要求1215中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述光掩模为第一光掩模,在所述曝光工序中,一边对所述光源和所述基板中的至少一个进行扫描,一边隔着所述第一光掩模和第二光掩膜对所述光取向膜进行曝光,所述第二光掩模具有第三区域;和沿垂直方向与所述第三区域相邻的第四区域,所述第三区域在第三遮光部内具有多个第三透光部,所述多个第三透光部沿垂直方向排列,所述第四区域在第四遮光部内具有多个第四透光部,所述多个第四透光部比所述多个第三透光部小,所述多个第四透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散,所述光取向膜的一部分通过所述多个第二透光部进行曝光并且通过所述多个第四透光部进行曝光。17.根据权利要求16所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述第四区域的开口率随着从所述第三区域离开而减少。18.根据权利要求16或17所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述多个第二透光部与所述第四遮光部对应地设置,所述多个第四透光部与所述第二遮光部对应地设置。19.根据权利要求1618中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述第一光掩模和所述第二光掩模以使得与所述扫描方向平行的所述第二区域的中心线和与所述扫描方向平行的所述第四区域的中心线一致的方式配置,所述多个第二透光部和所述多个第四透光部,相对于所述两中心线互为镜像的关系。20.根据权利要求12或13所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于当将与所述扫描方向平行的直线设为扫描线时,在相同的扫描线上存在的多个第二透光部实际上等间隔地配置。21.根据权利要求1220中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于所述多个第一透光部沿所述扫描方向离散地分散。22.根据权利要求21所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于沿所述扫描方向相邻的第一透光部之间的区域被遮光。23.根据权利要求1222中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于在所述曝光工序中,在俯视所述基板时,以使得在各像素内形成相互沿反平行方向被曝光的2个区域的方式,对所述光取向膜进行曝光。24.一种液晶显示装置,其特征在于所述液晶显示装置通过权利要求1223中任一项所述的液晶显示装置的制造方法而被制作。25.根据权利要求24所述的液晶显示装置,其特征在于所述液晶显示装置包括垂直取向型的液晶层,所述液晶层含有介电常数各向异性为负的液晶材料。26.根据权利要求24所述的液晶显示装置,其特征在于所述液晶显示装置包括水平取向型的液晶层,所述液晶层含有介电常数各向异性为正的液晶材料。27.根据权利要求25或26所述的液晶显示装置,其特征在于所述液晶层含有扭曲向列型液晶。28.根据权利要求2427中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于所述液晶显示装置具有2个以上的畴。全文摘要本发明提供一种在扫描曝光时即使扫描暂时停止也能够抑制在接续部视认出显示不均的曝光装置、液晶显示装置及其制造方法,本发明是用于对设置于基板上的光取向膜进行曝光的曝光装置,曝光装置包括光源和光掩模,且一边对光源和基板中的至少一个进行扫描,一边隔着光掩模对光取向膜进行曝光,当将对光源和基板中的至少一个进行扫描的方向设为扫描方向,将与扫描方向垂直的方向设为垂直方向时,光掩模具有第一区域;和沿垂直方向与第一区域相邻的第二区域,第一区域在第一遮光部内具有多个第一透光部,多个第一透光部沿垂直方向排列,第二区域在第二遮光部内具有多个第二透光部,多个第二透光部比多个第一透光部小,多个第二透光部沿垂直方向排列并且沿扫描方向离散地分散。文档编号G03F1/26GK102687078SQ201080059879公开日2012年9月19日申请日期2010年10月29日优先权日2010年1月25日发明者井上威一郎,宫地弘一申请人:夏普株式会社
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