JP2005250032A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】視野角特性及び表示品位に優れた液晶表示装置を製造可能であるとともに、製造歩留まりを向上することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 液晶パネルと、光学補償素子と、を備えた液晶表示装置の製造方法であって、光学補償素子の面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する測定工程（ＳＴ１１）と、測定工程にて測定されたそれぞれの光学補償素子におけるリタデーション量の和が所定範囲内となる一対の光学補償素子を選別する選別工程（ＳＴ１２）と、選別工程にて選別された一対の光学補償素子を液晶パネルの外面に貼り付ける貼付工程（ＳＴ１３）と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

この発明は、液晶表示装置の製造方法に係り、特に、広視野角及び高速応答の実現が可能なＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）技術を用いた液晶表示装置の製造方法に関する。

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、各種分野に適用されている。

現在、市場で広く利用されているツイステッド・ネマチック（ＴＮ）型液晶表示装置は、光学的に正の屈折率異方性を有する液晶分子が一対の基板間で略９０°捩れ配列されて構成されており、その捩れ配列を制御することにより液晶層に入射した光の旋光性を調節している。このＴＮ型液晶表示装置は、比較的、容易に製造できるものの、その視野角は狭く、また応答速度が遅いため、特にＴＶ画像等の動画表示には不都合があった。

一方、視野角及び応答速度を改善可能な液晶表示装置として、ＯＣＢ型液晶表示装置が注目されている。ＯＣＢ型液晶表示装置は、一対の基板間にベンド配列させた液晶分子を有する液晶層が挟持されてなるものである。このＯＣＢ型液晶表示装置は、ＴＮ型液晶表示装置に比して応答速度が改善され、さらに液晶分子の配列状態により液晶層を通過する光の複屈折の影響を光学的に自己補償できるため視野角が広いという利点がある。

このようなＯＣＢ型液晶表示装置を用いて画像を表示する場合、複屈折性を制御し偏光板との組み合わせによって、例えば高電圧印加時に光を遮断して黒画像を表示し、低電圧印加時に光を透過して白画面を表示することが考えられる。

しかしながら、黒画像を表示する際には、大多数の液晶分子は高電圧印加により電界方向に沿って配列する（すなわち基板の法線方向に配列する）が、基板近傍の液晶分子は配向膜との相互作用で法線方向に配列せず、面内方向のリタデーションが液晶層に残存する。このため、液晶層を通過する光は、所定方向に位相差の影響を受け、画面の正面方向（すなわち基板の法線方向）から観察した場合、黒画像を表示した時の透過率を十分に低減させることができず、コントラストの低下を招く。

このような液晶層に残存するリタデーションを打ち消すのに加えて、視野角特性を光学的に補償するために、通常、液晶パネルの両外面に面内方向にリタデーションを有する位相差板を貼り付け、液晶表示装置全体のリタデーションを黒画像表示時にゼロ（ほぼゼロ）にする、つまり、十分に透過率を低減した黒画像表示を実現しようとしている。

従来、ＯＣＢ型液晶表示装置は、所定の面内方向のリタデーションを有する位相差板と偏光板とが一体となった光学補償素子を無作為に液晶パネルの両外面に貼り付けて製造している。

しかしながら、光学補償素子が有する面内方向のリタデーションには面内でばらつきがある。また、液晶パネルにおいても、アレイ基板と対向基板との間のギャップバラツキや、プレチルト角のバラツキ、配光膜の膜厚バラツキなどに起因して、液晶層に残存するリタデーションにばらつきがある。液晶パネルにおけるリタデーションのばらつきは、面内だけでなく、パネル毎にも発生する。

このようなリタデーションのばらつきは、面内で表示ムラを発生させてしまったり、パネル毎で最適な黒画像を表示するための設定電圧の差を生じさせてしまったりするおそれがある。これに対して、例えば特許文献１によれば、液晶表示装置における全面の表示ムラを測定し、液晶パネルのギャップムラの面内分布を迅速且つ正確に測定するとともに、表示ムラ発生要因をギャップとそれ以外に分離する技術が開示されている。
特開２００３−１３１１８６号公報

上述したように、無作為に液晶パネルと光学補償素子とを組み合わせた場合、高電圧を印加して黒画像を表示した際、面内で表示ムラが発生してしまったり、パネル毎で最適な黒画像を表示するための設定電圧が異なったりするおそれがある。それ故、ＯＣＢ型液晶表示装置の製造工程には、パネル毎に黒画像を表示する際の設定電圧を調整するための工程が必要となる。また、面内において著しい表示ムラが発生したものは不良品となり、製造歩留まりの悪化につながる場合もある。

この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、視野角特性及び表示品位に優れた液晶表示装置を製造可能であるとともに、製造歩留まりを向上することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することにある。

この発明の第１の様態による液晶表示装置の製造方法は、
一対の基板間に液晶層を狭持して構成された液晶パネルと、
前記液晶層に電圧を印加した所定の表示状態において、前記液晶層のリタデーションを光学的に補償する光学補償素子と、
を備え、前記液晶層に印加する電圧によって前記液晶層に含まれる液晶分子による複屈折量を変化させて画像を表示する液晶表示装置の製造方法であって、
前記光学補償素子の面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する測定工程と、
前記測定工程にて測定されたそれぞれの前記光学補償素子における前記リタデーション量の和が所定範囲内となる一対の前記光学補償素子を選別する選別工程と、
前記選別工程にて選別された一対の前記光学補償素子を前記液晶パネルの外面に貼り付ける貼付工程と、
を備えたことを特徴とする。

この発明の第２の様態による液晶表示装置の製造方法は、
一対の基板間に液晶層を狭持して構成された液晶パネルと、
前記液晶層に電圧を印加した所定の表示状態において、前記液晶層のリタデーションを光学的に補償する光学補償素子と、
を備え、前記液晶層に印加する電圧によって前記液晶層に含まれる液晶分子による複屈折量を変化させて画像を表示する液晶表示装置の製造方法であって、
前記光学補償素子の面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する第１測定工程と、
前記液晶パネルの面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する第２測定工程と、
前記第１測定工程及び前記第２測定工程にて測定された前記リタデーション量の差が所定範囲内となる前記光学補償素子及び前記液晶パネルを選別する選別工程と、
前記選別工程にて選別された前記光学補償素子を前記液晶パネルの外面に貼り付ける貼付工程と、
を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、視野角特性及び表示品位に優れた液晶表示装置を製造可能であるとともに、製造歩留まりを向上することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することができる。

以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について図面を参照して説明する。この実施の形態では、液晶表示装置として、特に、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード方式による液晶表示装置を例に説明する。

図１に示すように、ＯＣＢ型液晶表示装置は、一対の基板すなわちアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層３０を挟持して構成された液晶パネル１を備えている。この液晶パネル１は、例えば透過型であり、アレイ基板１０側に配置された図示しないバックライトユニットからのバックライト光を対向基板２０側に透過可能に構成されている。

アレイ基板１０は、ガラスなどの絶縁基板１１を用いて形成されている。このアレイ基板１０は、絶縁基板１１の一方の主面にアクティブ素子１２、画素電極１３、配向膜１４などを備えている。アクティブ素子１２は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｍｅｔａｌ）などで構成されている。画素電極１３は、画素毎に配置され、アクティブ素子１２に電気的に接続されている。この画素電極１３は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの光透過性を有する導電性部材によって形成されている。配向膜１４は、絶縁基板１１の主面全体を覆うように配置されている。

対向基板２０は、ガラスなどの絶縁基板２１を用いて形成されている。この対向基板２０は、絶縁基板２１の一方の主面に対向電極２２、配向膜２３などを備えている。対向電極２２は、例えばＩＴＯなどの光透過性を有する導電性部材によって形成されている。配向膜２３は、絶縁基板２１の主面全体を覆うように配置されている。

なお、カラー表示タイプの液晶表示装置では、液晶パネル１は、複数色例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色画素を有している。すなわち、赤色画素は赤色波長の光を透過する赤色カラーフィルタを備え、緑色画素は緑色波長の光を透過する緑色カラーフィルタを備え、青色画素は青色波長の光を透過する青色カラーフィルタを備えている。これらカラーフィルタは、アレイ基板１０または対向基板２０の主面に配置されている。

上述したような構成のアレイ基板１０と対向基板２０とは、図示しないスペーサを介して互いに所定のギャップを維持した状態で貼り合わせられている。液晶層３０は、これらアレイ基板１０と対向基板２０との間のギャップに封入されている。液晶層３０に含まれる液晶分子３１は、正の誘電率異方性を有するとともに光学的に正の一軸性を有する材料を選択可能である。

このようなＯＣＢ型液晶表示装置は、液晶層３０に電圧を印加した所定の表示状態において、液晶層３０のリタデーションを光学的に補償する光学補償素子４０を備えている。この光学補償素子４０は、液晶パネル１のアレイ基板１０側外面及び対向基板２０側外面にそれぞれ設けられている。

例えば図２に示すように、アレイ基板１０側の光学補償素子４０Ａは、偏光板４１Ａ、及び、複数の位相差板４２Ａ及び４３Ａを有している。同様に、対向基板２０側の光学補償素子４０Ｂは、偏光板４１Ｂ、及び、複数の位相差板４２Ｂ及び４３Ｂを有している。位相差板４２Ａ及び４２Ｂは、後に説明するように、その厚み方向にリタデーション（位相差）を有する位相差板として機能する。また、位相差板４３Ａ及び４３Ｂは、後に説明するように、その面内方向にリタデーション（位相差）を有する位相差板として機能する。

図３に示すように、配向膜１４及び２３は、パラレル配向処理されている（すなわち図中の矢印Ａで示す方向にラビング処理されている）。これにより、液晶分子３１の光軸の正射影（液晶配向方向）は、図中矢印Ａと平行となる。画像を表示可能な状態、すなわち所定のバイアスを印加した状態では、液晶分子３１は、矢印Ａで規定される液晶層３０の断面内において、アレイ基板１０と対向基板２０との間においてベンド配列する。

このとき、偏光板４１Ａは、その透過軸が図中の矢印Ｂで示す方向を向くように配置されている。また、偏光板４１Ｂは、その透過軸が図中の矢印Ｃで示す方向を向くように配置されている。つまり、偏光板４１Ａ及び４１Ｂのそれぞれの透過軸は、液晶配向方向Ａに対して４５°の角度をなし、しかも、互いに直交する。このように、偏光板の透過軸が互いに直交する配置はクロスニコルと呼ばれ、これらの間にある物体の複屈折量（リタデーション量）が実効的に０もしくは波長の整数倍であれば光は透過せず、黒画像が表示される。

位相差板４３Ａ及び４３Ｂは、ある特定の電圧印加状態（例えば高電圧を印加して黒画像を表示する状態）で、画面を正面方向から観察した時に影響する液晶層３０のリタデーションをキャンセルするようなリタデーションを有している。

すなわち、ＯＣＢ型液晶表示装置では、ベンド配列した液晶分子に対して高い電圧を印加しても、すべての液晶分子が基板の法線方向に沿って配列せず、液晶層のリタデーションが完全にはゼロにならない。

そこで、位相差板４３Ａ及び４３Ｂの光軸は、液晶層３０においてリタデーションを発生する方向すなわち液晶配向方向（液晶分子を正射影したときの光軸方向）Ａに直交する方向Ｄに平行に設定しており、位相差板４３Ａ及び４３Ｂは、方向Ｄにリタデーションを有している。これが「面内方向にリタデーションを有する位相差板」４３Ａ及び４３Ｂに相当する。なお、ここでは、面内方向とは、面内のＸ方向及びＹ方向で規定されるものであるが、液晶層や位相差板などの各光学部材の屈折率を考慮する際には、面内の主屈折率ｎｘ及びｎｙのみを考慮するのではなく、各光学部材を面内に正射影したときの主屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚすべてを考慮したものである。

これにより、液晶層３０が有する面内方向でのリタデーションをキャンセルさせて、液晶層３０と位相差板４３Ａ及び４３Ｂとを複合してリタデーション量Δｎ・ｄが実効的にゼロになる状態を形成し、画面を正面方向から観察した時に黒画像を表示することが可能となる。なお、Δｎ＝ｎｅ−ｎｏであり（但し、ｎｅを異常光線屈折率及びｎｏを常光線屈折率とする）、ｄは光学素子の厚みとする。

位相差板４２Ａ及び４２Ｂは、液晶分子３１とは逆の光学特性（例えば負の一軸性）を有している。すなわち、ＯＣＢ型液晶表示装置において、黒画像を表示する際には、液晶層３０に比較的高い電圧が印加されているため、大多数の液晶分子３１は、電界方向に配列する（基板の法線方向に立ち上がる）。液晶分子３１は、分子の長軸方向の主屈折率ｎｚが他方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙよりも大きい正の一軸性の光学特性を有する分子である。ここでは、液晶分子３１について、便宜上、長軸方向（厚み方向）をＺ方向とし、これに直交する面内方向をＸ方向及びＹ方向とした。

液晶分子３１が基板の法線方向に立ち上がった状態では、画面を正面方向から観察した場合、主屈折率の分布が等方的である（すなわち面内の主屈折率が等価（ｎｘ＝ｎｙ）である）ため、リタデーションは発生しない。しかしながら、画面を斜め方向から観察した場合、液晶分子３１の側面の影響により、長軸方向の主屈折率ｎｚが増大し（ｎｘ、ｎｙ＜ｎｚ）、傾斜方向に応じたリタデーションが発生する。このため、液晶層３０を通過した光の一部がクロスニコル偏光板４１Ａ及び４１Ｂを透過してしまい、明るくなってしまう（つまり、黒画像を表示することができない）。

そこで、位相差板４２Ａ及び４２Ｂは、その厚み方向の主屈折率ｎｚが相対的に小さく、面内の主屈折率ｎｘ及びｎｙが相対的に大きく（ｎｘ、ｎｙ＞ｎｚ）なるように設定されている。これが「厚み方向にリタデーションを有する位相差板」４２Ａ及び４２Ｂに相当する。なお、ここでは、厚み方向とは、面内のＸ方向及びＹ方向に加えてこれらに直交するＺ方向で規定されるものであり、液晶層や位相差板などの各光学部材の屈折率を考慮する際には、３次元的に主屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚすべてを考慮したものである。

このような位相差板４２Ａ及び４２Ｂを組み合わせて用いることにより、黒画像を表示した状態の画面を斜め方向から観察した場合において、液晶層３０でのリタデーションの発生を相殺することができる。

これら液晶層及び位相差板におけるリタデーション量の絶対値をほぼ等価とすることにより、互いのリタデーションを相殺することが可能である。これにより、液晶層３０が有する厚み方向でのリタデーションをキャンセルさせて、液晶層３０と位相差板４２Ａ及び４２Ｂとを複合してリタデーション量が実効的にゼロになる状態を形成し、斜め方向から観察したときであっても黒画像を表示することが可能となる。

このように、液晶層に比較的高電圧を印加して黒画像を表示した場合、面内方向で発生する液晶層のリタデーションを「面内方向にリタデーションを有する位相差板」でキャンセルするとともに、斜め方向で発生する液晶層のリタデーションを「厚み方向にリタデーションを有する位相差板」でキャンセルすることにより、ＯＣＢ型液晶表示装置において、視野角特性及び表示品位を向上することが可能となる。

ところで、光学補償素子４０（４０Ａ及び４０Ｂ）における面内方向のリタデーションは、面内でばらつくことがある。また、光学補償素子間でもリタデーションの分布に差が生ずることもある。一方で、液晶パネル１も、高電圧印加時すなわち黒画像表示時に液晶層に残る面内方向のリタデーションが面内でばらつくことがある。また、液晶パネル間でもリタデーションの分布に差が生ずることもある。

このため、無作為に液晶パネルと光学補償素子とを組み合わせた場合、最適な黒画像を表示する設定電圧が異なることがあるため、これを調整する工程が必要となる。また、面内に生ずるリタデーションの分布に大きな差が生じた場合には、不良品となるため、製造歩留まりを低下するおそれがある。

そこで、この実施の形態では、光学補償素子４０におけるリタデーション量と液晶パネル１におけるリタデーション量とのそれぞれの絶対値がほぼ等しくなるよう組み合わせ、最適な黒画像を表示する設定電圧の調整工程を不要（もしくは簡素化）とするとともに、製造歩留まりを向上することが可能な製造方法を提供するものである。

（第１実施形態）
この第１実施形態は、光学補償素子４０毎のリタデーション量の差が比較的大きく、液晶パネル１毎のリタデーション量の差が比較的小さい場合に適用可能である。

すなわち、図４に示すように、まず、光学補償素子４０の面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する（ＳＴ１１）。この測定工程では、例えば光学補償素子４０の面内におけるほぼ中央の１箇所の測定点で面内方向のリタデーション量を測定する。なおここでは、リタデーション量は、液晶特性評価装置（中央精機社製：ＯＭＳ−Ｐ３）を用いて測定した。

続いて、測定工程にて測定されたそれぞれの光学補償素子４０におけるリタデーション量の和が所定範囲内となる一対の前記光学補償素子を選別する（ＳＴ１２）。この所定範囲内とは、液晶パネル１におけるリタデーション量の中心値が−８０ｎｍであったとすると、組み合わせる２つの光学補償素子におけるリタデーションの和が例えば８０±２ｎｍの範囲内であることが望ましい。したがって、この選別工程では、例えば＋４１ｎｍのリタデーション量を有する光学補償素子と＋３９ｎｍのリタデーション量を有する光学補償素子とが選別される。

続いて、選別工程にて選別された一対の光学補償素子４０を液晶パネル１の外面に貼り付ける（ＳＴ１３）。すなわち、図５に示すように、残存リタデーション量が−８０ｎｍの液晶パネル１の両外面に、それぞれリタデーション量が＋３９ｎｍの光学補償素子４０Ａ及びリタデーション量が＋４１ｎｍの光学補償素子４０Ｂを貼付する。これにより、液晶表示装置全体のリタデーション量がゼロとなり、予め設定された所定電圧を印加した際に、最適な黒画像を表示することが可能となる。

このような第１実施形態に係る製造方法によれば、電圧調整工程を不要（もしくは簡素化）とするとともに、製造歩留まりを向上することが可能となる。

（第２実施形態）
この第２実施形態は、光学補償素子４０毎及び液晶パネル１毎のリタデーション量の差が比較的大きい場合に適用可能である。

すなわち、図６に示すように、まず、光学補償素子４０の面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する（ＳＴ２１）。この第１測定工程では、例えば光学補償素子４０の面内におけるほぼ中央の１箇所の測定点で面内方向のリタデーション量を測定する。

続いて、液晶パネル１の面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する（ＳＴ２２）。この第２測定工程では、例えば液晶パネル１の面内におけるほぼ中央の１箇所の測定点で面内方向のリタデーション量を測定する。この第２測定工程での測定点は、第１測定工程での測定点と対応する位置（もしくはその近傍周辺の位置）であることが望ましい。つまり、光学補償素子４０を液晶パネル１に貼り付けたとき、第２測定工程での測定点（液晶パネルの面内の測定点）と第１測定工程での測定点（光学補償素子の面内の測定点）とが重なる（もしくは近接する）ようにそれぞれの測定点が選択される。なお、第１測定工程及び第２測定工程におけるリタデーション量の測定は、第１実施形態と同様の液晶特性評価装置を用いて行った。

続いて、第１測定工程及び第２測定工程にて測定されたリタデーション量の差が所定範囲内となる光学補償素子４０及び液晶パネル１を選別する（ＳＴ２３）。この所定範囲内とは、液晶パネル１におけるリタデーション量と、少なくとも１つの光学補償素子４０におけるリタデーション量との差が、例えば±２ｎｍの範囲内であることが望ましい。つまり、ここでは、液晶パネル１におけるリタデーション量と、この液晶パネル１の両外面に貼り付けられる２つの光学補償素子４０におけるリタデーション量の総和との差が所定範囲内であるような組み合わせで選別しているが、液晶パネル１におけるリタデーション量と、この液晶パネル１の一方の外面に貼り付けられる１つの光学補償素子４０におけるリタデーション量との差が所定範囲内であるような組み合わせで選別してもよい。

この選別工程では、例えば−６１ｎｍのリタデーション量を有する液晶パネル１を選別した場合に、＋２８ｎｍのリタデーション量を有する光学補償素子と＋３３ｎｍのリタデーション量を有する光学補償素子とが選別される。

続いて、選別工程にて選別された一対の光学補償素子４０を液晶パネル１の外面に貼り付ける（ＳＴ２４）。すなわち、図７に示すように、第１の液晶表示装置では、残存リタデーション量が−６１ｎｍの液晶パネル１の両外面に、それぞれリタデーション量が＋３３ｎｍの光学補償素子４０Ａ及びリタデーション量が＋２８ｎｍの光学補償素子４０Ｂを貼付する。これにより、液晶表示装置全体のリタデーション量がゼロとなる。

第２の液晶表示装置では、残存リタデーション量が−５９ｎｍの液晶パネル１の両外面に、それぞれリタデーション量が＋２７ｎｍの光学補償素子４０Ａ及びリタデーション量が＋３２ｎｍの光学補償素子４０Ｂを貼付する。これにより、液晶表示装置全体のリタデーション量がゼロとなる。

第３の液晶表示装置では、残存リタデーション量が−５８ｎｍの液晶パネル１の両外面に、それぞれリタデーション量が＋２９ｎｍの光学補償素子４０Ａ及びリタデーション量が＋２８ｎｍの光学補償素子４０Ｂを貼付する。これにより、液晶表示装置全体のリタデーション量が所定範囲内の−１ｎｍとなる。

第４の液晶表示装置では、残存リタデーション量が−６１ｎｍの液晶パネル１の両外面に、それぞれリタデーション量が＋３０ｎｍの光学補償素子４０Ａ及びリタデーション量が＋３２ｎｍの光学補償素子４０Ｂを貼付する。これにより、液晶表示装置全体のリタデーション量が所定範囲内の−１ｎｍとなる。

このような第２実施形態に係る製造方法によれば、予め設定された所定電圧を印加した際に、最適な黒画像を表示することが可能となり、電圧調整工程を不要（もしくは簡素化）とするとともに、製造歩留まりを向上することが可能となる。

（第３実施形態）
この第３実施形態は、光学補償素子４０毎及び液晶パネル１毎のリタデーション量の差が比較的大きく、しかも、それぞれの面内で比較的大きなリタデーション分布を有する場合に適用可能である。

すなわち、図８に示すように、まず、光学補償素子４０の面内における複数の測定点でのリタデーション量を測定する（ＳＴ３１）。この第１測定工程では、例えば光学補償素子４０の面内における３×３の合計９箇所の測定点で面内方向のリタデーション量を測定する。そして、この第１測定工程にて測定された複数測定点におけるリタデーション量の平均値を算出する（ＳＴ３２）。

続いて、液晶パネル１の面内における複数の測定点でのリタデーション量を測定する（ＳＴ３３）。この第２測定工程では、例えば液晶パネル１の面内における３×３の合計９箇所の測定点で面内方向のリタデーション量を測定する。この第２測定工程での測定点は、第１測定工程での測定点とそれぞれ対応する位置（もしくはその近傍周辺の位置）であることが望ましい。つまり、光学補償素子４０を液晶パネル１に貼り付けたとき、第２測定工程での各測定点（液晶パネルの面内の測定点）と第１測定工程での各測定点（光学補償素子の面内の測定点）とが重なる（もしくは近接する）ようにそれぞれの測定点が選択される。なお、第１測定工程及び第２測定工程におけるリタデーション量の測定は、第１実施形態と同様の液晶特性評価装置を用いて行った。そして、この第２測定工程にて測定された複数測定点におけるリタデーション量の平均値を算出する（ＳＴ３４）。

続いて、第１測定工程にて測定されたリタデーション量の平均値と、第２測定工程にて測定されたリタデーション量の平均値との差が所定範囲内となる光学補償素子４０及び液晶パネル１を選別する（ＳＴ３５）。この所定範囲内とは、液晶パネル１におけるリタデーション量の平均値と、少なくとも１つの光学補償素子４０におけるリタデーション量の平均値との差が、例えば±２ｎｍの範囲内であることが望ましい。

続いて、選別工程にて選別された一対の光学補償素子４０を液晶パネル１の外面に貼り付ける（ＳＴ３６）。これにより、液晶表示装置全体のリタデーション量が所定範囲内（例えば±２ｎｍの範囲内）となる。

このような第３実施形態に係る製造方法によれば、予め設定された所定電圧を印加した際に、最適な黒画像を表示することが可能となり、電圧調整工程を不要（もしくは簡素化）とするとともに、製造歩留まりを向上することが可能となる。

（第４実施形態）
この第４実施形態は、光学補償素子４０毎及び液晶パネル１毎のリタデーション量の差が比較的大きく、しかも、それぞれの面内で比較的大きなリタデーション分布を有する場合に適用可能である。この第４実施形態は、光学補償素子４０及び液晶パネル１のそれぞれの面内における複数の測定点でリタデーション量を測定する以外、実質的に第２実施形態と同一である。

すなわち、図６に示すように、まず、光学補償素子４０の面内における複数の測定点でのリタデーション量を測定する（ＳＴ２１）。この第１測定工程では、例えば光学補償素子４０の面内における３×３の合計９箇所の測定点で面内方向のリタデーション量を測定する。

続いて、液晶パネル１の面内における複数の測定点でのリタデーション量を測定する（ＳＴ２２）。この第２測定工程では、例えば液晶パネル１の面内における３×３の合計９箇所の測定点で面内方向のリタデーション量を測定する。この第２測定工程での測定点は、第１測定工程でのそれぞれの測定点と対応する位置（もしくはその近傍周辺の位置）であることが望ましい。なお、第１測定工程及び第２測定工程におけるリタデーション量の測定は、第１実施形態と同様の液晶特性評価装置を用いて行った。

続いて、第１測定工程にて測定された各測定点でのリタデーション量と、第２測定工程にて測定された対応する各測定点でのリタデーション量との差が所定範囲内となる光学補償素子４０及び液晶パネル１を選別する（ＳＴ２３）。この所定範囲内とは、例えば±２ｎｍの範囲内であることが望ましい。

続いて、選別工程にて選別された一対の光学補償素子４０を液晶パネル１の外面に貼り付ける（ＳＴ２４）。すなわち、図９に示すように、液晶パネル１の面内における第１側定点Ｐ１、第２側定点Ｐ２、第３側定点Ｐ３、第４側定点Ｐ４、第５側定点Ｐ５、第６側定点Ｐ６、第７側定点Ｐ７、第８側定点Ｐ８、及び、第９側定点Ｐ９での残存リタデーション量がそれぞれ、−５９ｎｍ、−６０ｎｍ、−６１ｎｍ、−５８ｎｍ、−６０ｎｍ、−６０ｎｍ、−６０ｎｍ、−６１ｎｍ、及び、−６１ｎｍであるとする。

この液晶パネル１の一方の外面に、その面内における第１側定点Ｐ１、第２側定点Ｐ２、第３側定点Ｐ３、第４側定点Ｐ４、第５側定点Ｐ５、第６側定点Ｐ６、第７側定点Ｐ７、第８側定点Ｐ８、及び、第９側定点Ｐ９でのリタデーション量がそれぞれ、＋３０ｎｍ、＋３０ｎｍ、＋３１ｎｍ、＋２９ｎｍ、＋３１ｎｍ、＋３０ｎｍ、＋３０ｎｍ、＋３１ｎｍ、及び、＋３１ｎｍである光学補償素子４０Ａを添付する。

また、液晶パネル１の他方の外面に、その面内における第１側定点Ｐ１、第２側定点Ｐ２、第３側定点Ｐ３、第４側定点Ｐ４、第５側定点Ｐ５、第６側定点Ｐ６、第７側定点Ｐ７、第８側定点Ｐ８、及び、第９側定点Ｐ９でのリタデーション量がそれぞれ、＋２８ｎｍ、＋３０ｎｍ、＋３０ｎｍ、＋２８ｎｍ、＋３０ｎｍ、＋３１ｎｍ、＋２９ｎｍ、＋３１ｎｍ、及び、＋２９ｎｍである光学補償素子４０Ｂを添付する。

これにより、液晶表示装置全体の面内における第１側定点Ｐ１、第２側定点Ｐ２、第３側定点Ｐ３、第４側定点Ｐ４、第５側定点Ｐ５、第６側定点Ｐ６、第７側定点Ｐ７、第８側定点Ｐ８、及び、第９側定点Ｐ９でのリタデーション量がそれぞれ、−１ｎｍ、０ｎｍ、０ｎｍ、−１ｎｍ、＋１ｎｍ、＋１ｎｍ、−１ｎｍ、＋１ｎｍ、及び、−１ｎｍとなり、面内全体で所定範囲内（例えば±２ｎｍの範囲内）となる。

このような第４実施形態に係る製造方法によれば、予め設定された所定電圧を印加した際に、最適な黒画像を表示することが可能となり、電圧調整工程を不要（もしくは簡素化）とするとともに、製造歩留まりを向上することが可能となる。

以上説明したように、この実施の形態によれば、画面を面内方向から観察したとき、液晶パネルの透過率を十分に低減することができ、コントラストを向上することが可能となるとともに、色づきの少ない黒画像を表示することが可能となる。したがって、視野角特性及び表示品位に優れた液晶表示装置を製造することが可能となる。また、黒画像を表示した際の輝度ムラなどの表示不良の発生を抑制することができ、不良品の発生を低減できるため、製造歩留まりを向上することが可能となる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、面内方向にリタデーションを有する第１位相差板及び第２位相差板は、ＰＣ（ポリカーボネート）フィルム、延伸ＴＡＣフィルムなどの他に、負の一軸性を有する光学異方体（例えばディスコチック液晶分子）を位相差板の厚み方向にハイブリッド配列したフィルムであっても良い。また、これら第１位相差板及び第２位相差板は、偏光板の透過軸方向に位相差を持たせたフィルムと兼用したフィルムや、厚み方向に位相差を持たせたフィルムと兼用しても良い。この場合、二軸性フィルムになる場合もある。

図１は、この発明の一実施の形態としてのＯＣＢ型液晶表示装置の構成を概略的に示す断面図である。 図２は、ＯＣＢ型液晶表示装置に適用される光学補償素子の構成を概略的に示す図である。 図３は、図２に示した光学補償素子を構成する各光学部材の光軸方向と液晶配向方向との関係を示す図である。 図４は、第１実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。 図５は、第１実施形態にて組み合わせられる液晶パネル及び光学補償素子のリタデーション量の関係を説明するための図である。 図６は、第２実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。 図７は、第２実施形態にて組み合わせられる液晶パネル及び光学補償素子のリタデーション量の関係を説明するための図である。 図８は、第３実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。 図９は、第４実施形態にて組み合わせられる液晶パネル及び光学補償素子のリタデーション量の関係を説明するための図である。

符号の説明

１…液晶パネル
１０…アレイ基板
２０…対向基板
３０…液晶層
３１…液晶分子
４０（Ａ、Ｂ）…光学補償素子
４１（Ａ、Ｂ）…偏光板
４２（Ａ、Ｂ）…厚み方向にリタデーションを有する位相差板
４３（Ａ、Ｂ）…面内方向にリタデーションを有する位相差板

Claims (6)

1. 一対の基板間に液晶層を狭持して構成された液晶パネルと、
   前記液晶層に電圧を印加した所定の表示状態において、前記液晶層のリタデーションを光学的に補償する光学補償素子と、
   を備え、前記液晶層に印加する電圧によって前記液晶層に含まれる液晶分子による複屈折量を変化させて画像を表示する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記光学補償素子の面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する測定工程と、
   前記測定工程にて測定されたそれぞれの前記光学補償素子における前記リタデーション量の和が所定範囲内となる一対の前記光学補償素子を選別する選別工程と、
   前記選別工程にて選別された一対の前記光学補償素子を前記液晶パネルの外面に貼り付ける貼付工程と、
   を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 一対の基板間に液晶層を狭持して構成された液晶パネルと、
   前記液晶層に電圧を印加した所定の表示状態において、前記液晶層のリタデーションを光学的に補償する光学補償素子と、
   を備え、前記液晶層に印加する電圧によって前記液晶層に含まれる液晶分子による複屈折量を変化させて画像を表示する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記光学補償素子の面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する第１測定工程と、
   前記液晶パネルの面内における所定の測定点でのリタデーション量を測定する第２測定工程と、
   前記第１測定工程及び前記第２測定工程にて測定された前記リタデーション量の差が所定範囲内となる前記光学補償素子及び前記液晶パネルを選別する選別工程と、
   前記選別工程にて選別された前記光学補償素子を前記液晶パネルの外面に貼り付ける貼付工程と、
   を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
3. 一対の基板間に液晶層を狭持して構成された液晶パネルと、
   前記液晶層に電圧を印加した所定の表示状態において、前記液晶層のリタデーションを光学的に補償する光学補償素子と、
   を備え、前記液晶層に印加する電圧によって前記液晶層に含まれる液晶分子による複屈折量を変化させて画像を表示する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記光学補償素子の面内における複数の測定点でのリタデーション量を測定する第１測定工程と、
   前記液晶パネルの面内における複数の測定点でのリタデーション量を測定する第２測定工程と、
   前記第１測定工程にて測定された前記リタデーション量の平均値と前記第２測定工程にて測定された前記リタデーション量の平均値との差が所定範囲内となる前記光学補償素子及び前記液晶パネルを選別する選別工程と、
   前記選別工程にて選別された前記光学補償素子を前記液晶パネルの外面に貼り付ける貼付工程と、
   を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. 一対の基板間に液晶層を狭持して構成された液晶パネルと、
   前記液晶層に電圧を印加した所定の表示状態において、前記液晶層のリタデーションを光学的に補償する光学補償素子と、
   を備え、前記液晶層に印加する電圧によって前記液晶層に含まれる液晶分子による複屈折量を変化させて画像を表示する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記光学補償素子の面内における複数の所定点でのリタデーション量を測定する第１測定工程と、
   前記第１測定工程での測定点と対応する前記液晶パネルの面内における複数の測定点でのリタデーション量を測定する第２測定工程と、
   前記第１測定工程にて測定された各測定点での前記リタデーション量と前記第２測定工程にて測定された対応する各測定点での前記リタデーション量との差が所定範囲内となる前記光学補償素子及び前記液晶パネルを選別する選別工程と、
   前記選別工程にて選別された前記光学補償素子を前記液晶パネルの外面に貼り付ける貼付工程と、
   を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. 前記液晶分子は、表示状態において、一対の基板間においてベンド配列したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
6. 前記光学補償素子は、その厚み方向にリタデーションを有する位相差板、及び、その面内方向にリタデーションを有する位相差板を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。

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