JP2572537B2 - 液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子とその製造
方法に関し、特に視野角を改善できる液晶表示素子とそ
の製造方法に関する。
方法に関し、特に視野角を改善できる液晶表示素子とそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示ディスプレイ等に使用される液
晶表示素子いわゆる液晶セルは、液晶の特定な分子配列
を電界等の外部からの作用によって別の異なる分子配列
に変化させて、その間の光学的特性の変化を視覚的な変
化として表示に利用している。無電界（電界オフ）時に
液晶分子をある特定の配列状態にするために、液晶を挟
むガラス基板の表面には配向処理を行うのが普通であ
る。
晶表示素子いわゆる液晶セルは、液晶の特定な分子配列
を電界等の外部からの作用によって別の異なる分子配列
に変化させて、その間の光学的特性の変化を視覚的な変
化として表示に利用している。無電界（電界オフ）時に
液晶分子をある特定の配列状態にするために、液晶を挟
むガラス基板の表面には配向処理を行うのが普通であ
る。
【０００３】従来のツイストネマチック（ＴＮ）形液晶
セルなどでは、配向処理として、液晶を挟むガラス基板
を綿布のようなもので一方向に擦るいわゆるラビングが
採用されている。
セルなどでは、配向処理として、液晶を挟むガラス基板
を綿布のようなもので一方向に擦るいわゆるラビングが
採用されている。
【０００４】たとえば、上下の基板間でラビング方向が
互いに直交するようにラビングの方向を調整して一対の
基板を組み立てる。液晶セルがネガ表示の場合にはセル
を挟む平行配置の偏光板をその偏光軸がどちらか一方の
ラビング方向と平行になるように配置し、またポジ表示
の場合には、直交配置の偏光板をその偏光軸が隣接する
基板のラビング方向と平行になるように配置する。
互いに直交するようにラビングの方向を調整して一対の
基板を組み立てる。液晶セルがネガ表示の場合にはセル
を挟む平行配置の偏光板をその偏光軸がどちらか一方の
ラビング方向と平行になるように配置し、またポジ表示
の場合には、直交配置の偏光板をその偏光軸が隣接する
基板のラビング方向と平行になるように配置する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようなラビングで
配向処理をすると、液晶分子の配向方向が一様なため
に、観測者から画面を見たとき、表示が見やすい角度が
特定の角度範囲に制限される視角特性が生じる。
配向処理をすると、液晶分子の配向方向が一様なため
に、観測者から画面を見たとき、表示が見やすい角度が
特定の角度範囲に制限される視角特性が生じる。
【０００６】図４（Ａ）はＴＮ形液晶セルの視角特性を
表す等コントラスト曲線の一例である。図４（Ａ）にお
いて、液晶セルの法線方向をθ＝０とし、そこを中心に
放射線状に法線からの角度θを取り、水平面内の観測位
置を方位角度φで示す。その定義を図４（Ｂ）に示す。
表す等コントラスト曲線の一例である。図４（Ａ）にお
いて、液晶セルの法線方向をθ＝０とし、そこを中心に
放射線状に法線からの角度θを取り、水平面内の観測位
置を方位角度φで示す。その定義を図４（Ｂ）に示す。
【０００７】図４（Ａ）の太い実線の曲線は等コントラ
スト（ＣＲ）線で、それぞれの曲線にはコントラスト値
が示されている。図４（Ａ）で示されるように、コント
ラストの高い視角領域は特定の角度領域に偏っているこ
とがわかる。したがって、このような液晶セルはある方
向からは見えやすく、別の方向からは見えにくいといっ
た視角依存性を持つことになる。
スト（ＣＲ）線で、それぞれの曲線にはコントラスト値
が示されている。図４（Ａ）で示されるように、コント
ラストの高い視角領域は特定の角度領域に偏っているこ
とがわかる。したがって、このような液晶セルはある方
向からは見えやすく、別の方向からは見えにくいといっ
た視角依存性を持つことになる。
【０００８】このような視角依存性をもつ液晶セルを表
示装置として利用した場合には、表示画面に対してある
角度（図４（Ａ）の例ではφ＝１８０°付近）ではコン
トラストが極端に低下し、甚だしい場合には表示の明暗
が反転してしまう。
示装置として利用した場合には、表示画面に対してある
角度（図４（Ａ）の例ではφ＝１８０°付近）ではコン
トラストが極端に低下し、甚だしい場合には表示の明暗
が反転してしまう。
【０００９】図４（Ａ）のような視角特性を持つのは、
ラビングによって液晶分子にプレチルトが生じるからで
ある。液晶分子がプレチルトを持つ方向はラビングする
ベクトル方向に一致する。
ラビングによって液晶分子にプレチルトが生じるからで
ある。液晶分子がプレチルトを持つ方向はラビングする
ベクトル方向に一致する。
【００１０】液晶セルに電圧が印加されると、液晶分子
はプレチルトしている方向に立ち上がってくるために、
その方向から観測した場合に、旋光性が解消されやすく
なる。したがってベクトルの終端方向が一番見やすくな
る。
はプレチルトしている方向に立ち上がってくるために、
その方向から観測した場合に、旋光性が解消されやすく
なる。したがってベクトルの終端方向が一番見やすくな
る。
【００１１】さらに、ラビングする際には、摩擦による
静電気が発生して配向膜に絶縁破壊が起きたり、その部
分の配向不良によって表示不良の原因となる場合があ
る。また、アクティブマトリックス（ＡＭ）駆動方式を
採用する液晶セルで、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）など
の駆動素子や配線が表面に形成された基板をラビングす
る場合には、ラビングによる静電気によって素子や配線
が破壊されるという場合がある。単純マトリックスの場
合にも、細い配線の切断等が生じる場合がある。
静電気が発生して配向膜に絶縁破壊が起きたり、その部
分の配向不良によって表示不良の原因となる場合があ
る。また、アクティブマトリックス（ＡＭ）駆動方式を
採用する液晶セルで、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）など
の駆動素子や配線が表面に形成された基板をラビングす
る場合には、ラビングによる静電気によって素子や配線
が破壊されるという場合がある。単純マトリックスの場
合にも、細い配線の切断等が生じる場合がある。
【００１２】さらに、配向膜形成時やラビング時に微小
なゴミが大量に発生し、そのゴミが静電気によって基板
に付着し、それが液晶セルのギャップ不良や黒点や白点
といった表示不良の原因となる場合がある。
なゴミが大量に発生し、そのゴミが静電気によって基板
に付着し、それが液晶セルのギャップ不良や黒点や白点
といった表示不良の原因となる場合がある。
【００１３】本発明の目的は、視野角の特性を改善し、
ラビング処理に起因する問題を解決できる液晶表示装置
とその製造方法を提供することである。
ラビング処理に起因する問題を解決できる液晶表示装置
とその製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、基準方向を有する表示画素を構成し、各々が均一な
配向方向を持たない一対の透明基板と、前記一対の透明
基板間に挟持されたカイラルネマチック液晶またはネマ
チック液晶の液晶層と、前記一対の透明基板の両側に配
置された一対の偏光板であって、その偏光軸の方向が互
いに所定の角度関係を有し、少なくとも一方の偏光板の
透過軸もしくは吸収軸が前記基準方向に合わせてある一
対の偏光板とを有する。
ば、基準方向を有する表示画素を構成し、各々が均一な
配向方向を持たない一対の透明基板と、前記一対の透明
基板間に挟持されたカイラルネマチック液晶またはネマ
チック液晶の液晶層と、前記一対の透明基板の両側に配
置された一対の偏光板であって、その偏光軸の方向が互
いに所定の角度関係を有し、少なくとも一方の偏光板の
透過軸もしくは吸収軸が前記基準方向に合わせてある一
対の偏光板とを有する。
【００１５】
【作用】均一な配向方向を持たない基板の製造には、ラ
ビングを必要としない。ラビングを行なわれないことに
より、ラビングに起因する種々の問題が生じない。
ビングを必要としない。ラビングを行なわれないことに
より、ラビングに起因する種々の問題が生じない。
【００１６】偏光板の軸を表示の基準軸（たとえば視認
方向）と整合することにより、通常の観察状態で広い視
野角が得られる。
方向）と整合することにより、通常の観察状態で広い視
野角が得られる。
【００１７】
【実施例】本発明の説明の前に、本出願人の先の研究を
説明する。特願平４−２３６６５２号は、ラビングが不
要であり、かつ視角依存性を低減した液晶表示装置を提
案した。
説明する。特願平４−２３６６５２号は、ラビングが不
要であり、かつ視角依存性を低減した液晶表示装置を提
案した。
【００１８】この液晶表示素子においては、配向構造を
有さない一対の基板間に液晶層を挟む。配向処理を施し
ていないため、液晶セル内部の液晶分子は多数の微小ド
メインを含むマルチドメインを形成する。たとえば数１
００μｍ平方の面積を考えると、面積内にこのようなマ
ルチドメインが形成される。
有さない一対の基板間に液晶層を挟む。配向処理を施し
ていないため、液晶セル内部の液晶分子は多数の微小ド
メインを含むマルチドメインを形成する。たとえば数１
００μｍ平方の面積を考えると、面積内にこのようなマ
ルチドメインが形成される。
【００１９】図３（Ａ）に示すように、液晶セル内のマ
ルチドメインの各々微小のドメイン（微小領域）３０の
内部では、ある一定の方向にほぼ液晶分子３１が揃った
形で平行配向している。
ルチドメインの各々微小のドメイン（微小領域）３０の
内部では、ある一定の方向にほぼ液晶分子３１が揃った
形で平行配向している。
【００２０】しかし、マルチドメイン全体を広く眺めれ
ば、全体として各ドメイン３０の配向方向はランダムで
あるので、液晶セル全体としては、液晶分子の配向方向
はほぼ全ての方向を向いているといえる。
ば、全体として各ドメイン３０の配向方向はランダムで
あるので、液晶セル全体としては、液晶分子の配向方向
はほぼ全ての方向を向いているといえる。
【００２１】偏光軸を直交あるいは平行に配置した一対
の偏光板でこのような液晶セルを両側から挟持すること
によりポジ表示あるいはネガ表示の画像表示素子が得ら
れる。
の偏光板でこのような液晶セルを両側から挟持すること
によりポジ表示あるいはネガ表示の画像表示素子が得ら
れる。
【００２２】一般的なツイストネマチック液晶表示素子
の場合には液晶の配向方向により偏光板の偏光軸の角度
が一義的に決まってしまうが、この配向構造のない液晶
表示素子では、液晶セル全体としては配向方向がランダ
ム（すべての方向が同じ確率）であるので、配向方向と
偏光板の偏光軸とを揃える必要はない。
の場合には液晶の配向方向により偏光板の偏光軸の角度
が一義的に決まってしまうが、この配向構造のない液晶
表示素子では、液晶セル全体としては配向方向がランダ
ム（すべての方向が同じ確率）であるので、配向方向と
偏光板の偏光軸とを揃える必要はない。
【００２３】つまり、２枚の偏光板の偏光軸を直交ある
いは平行の関係に保っておけば、偏光軸は液晶セル基板
面内のどの方向を向けてもかまわないのである。この積
極的な配向構造を持たない液晶表示素子の製造方法にお
いては、配向処理をしない基板間の距離を所定の旋光
角、たとえば９０度が得られる値に設定し、カイラルネ
マチック液晶を注入して液晶セルを作成した後、２枚の
偏光板をその偏光軸が直交もしくは平行になるようにし
た状態で、偏光軸の方向と基板との関係は特に設定する
ことなく、液晶セルを挟んで固定する。このようにして
ラビング不要の液晶表示装置が形成される。
いは平行の関係に保っておけば、偏光軸は液晶セル基板
面内のどの方向を向けてもかまわないのである。この積
極的な配向構造を持たない液晶表示素子の製造方法にお
いては、配向処理をしない基板間の距離を所定の旋光
角、たとえば９０度が得られる値に設定し、カイラルネ
マチック液晶を注入して液晶セルを作成した後、２枚の
偏光板をその偏光軸が直交もしくは平行になるようにし
た状態で、偏光軸の方向と基板との関係は特に設定する
ことなく、液晶セルを挟んで固定する。このようにして
ラビング不要の液晶表示装置が形成される。
【００２４】図１（Ａ）〜（Ｃ）に、本発明の実施例に
よる液晶セルの模式的な断面図を示す。図１（Ａ）にお
いて、一対の透明ガラス基板１、２の間にカイラルネマ
チック型またはネマチック型の液晶層３が挟まれてい
る。基板１、２の外側には一対の偏光板１１、１２が基
板と並行にかつ互いの偏光軸を所定の角度、たとえば直
角に設定されて配置されている。
よる液晶セルの模式的な断面図を示す。図１（Ａ）にお
いて、一対の透明ガラス基板１、２の間にカイラルネマ
チック型またはネマチック型の液晶層３が挟まれてい
る。基板１、２の外側には一対の偏光板１１、１２が基
板と並行にかつ互いの偏光軸を所定の角度、たとえば直
角に設定されて配置されている。
【００２５】この液晶セルでは、セル全体を考えた場合
には、界面の液晶分子の配向方向は全ての方向を均一に
向いており、個々の微小ドメイン内を見た場合には、界
面においてはある一定の方向を向いている。その様子
は、図３（Ａ）に示されるようなものである。
には、界面の液晶分子の配向方向は全ての方向を均一に
向いており、個々の微小ドメイン内を見た場合には、界
面においてはある一定の方向を向いている。その様子
は、図３（Ａ）に示されるようなものである。
【００２６】図１（Ｂ）に示すように、液晶分子は界面
から離れるに従って、ｄ／ｐ（ｄ：液晶層の厚み、ｐ：
液晶のカイラルピッチ）で規定されるカイラリティを持
ってツイスト構造をとる。なお、ネマチック液晶の場合
はｐ＝∞であり、ミクロドメイン内で液晶分子は同一方
向に揃う。
から離れるに従って、ｄ／ｐ（ｄ：液晶層の厚み、ｐ：
液晶のカイラルピッチ）で規定されるカイラリティを持
ってツイスト構造をとる。なお、ネマチック液晶の場合
はｐ＝∞であり、ミクロドメイン内で液晶分子は同一方
向に揃う。
【００２７】液晶分子の配向およびツイストはマルチド
メインの各ミクロドメイン毎に同じような配向ないしツ
イストを示す。図１（Ｂ）に示すように、ミクロドメイ
ンが異なると配向方向は異なる。カイラルネマチック液
晶の場合は、反対側の界面ではあるツイスト角だけ配向
方向が回転したと同様なマルチドメイン状の配向をす
る。
メインの各ミクロドメイン毎に同じような配向ないしツ
イストを示す。図１（Ｂ）に示すように、ミクロドメイ
ンが異なると配向方向は異なる。カイラルネマチック液
晶の場合は、反対側の界面ではあるツイスト角だけ配向
方向が回転したと同様なマルチドメイン状の配向をす
る。
【００２８】液晶のカイラルピッチｐと液晶層の厚みｄ
との関係は、好ましくは、０≒または＜ｄ／ｐ＜または
≒０．７５となる条件を満たすように、液晶セルを形成
する。ここで、「Ａ≒または＜Ｂ」とは、ＡがＢとほぼ
等しいかＢより小さいことを表す。すなわち、角度にな
おすと約０°から約２７０°の旋光性を有するようにｐ
とｄの値を定める。
との関係は、好ましくは、０≒または＜ｄ／ｐ＜または
≒０．７５となる条件を満たすように、液晶セルを形成
する。ここで、「Ａ≒または＜Ｂ」とは、ＡがＢとほぼ
等しいかＢより小さいことを表す。すなわち、角度にな
おすと約０°から約２７０°の旋光性を有するようにｐ
とｄの値を定める。
【００２９】カイラルネマチック液晶の場合は、たとえ
ば０．１５＜ｄ／ｐ＜０．７５となるようにｐとｄを設
定する。たとえば、ｄ／ｐ＝０．２５（９０°ツイスト
に対応）でそのカイラルピッチｐが規定された液晶を平
行に配置したギャップｄの透明ガラス基板１と２の間に
注入して封止する。
ば０．１５＜ｄ／ｐ＜０．７５となるようにｐとｄを設
定する。たとえば、ｄ／ｐ＝０．２５（９０°ツイスト
に対応）でそのカイラルピッチｐが規定された液晶を平
行に配置したギャップｄの透明ガラス基板１と２の間に
注入して封止する。
【００３０】液晶材料としては、たとえば、知られてい
るネマチック液晶、コレステリック液晶のいずれをも用
いることができる。ツイストを持たせる場合は、ネマチ
ック液晶にカイラル剤を添加すればよい。
るネマチック液晶、コレステリック液晶のいずれをも用
いることができる。ツイストを持たせる場合は、ネマチ
ック液晶にカイラル剤を添加すればよい。
【００３１】もちろん、アクティブ駆動方式の場合に
は、図１（Ｃ）に示すように、アモルファスＳｉや多結
晶Ｓｉを用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のような駆
動素子ＱやＣｒ等の金属で形成した配線Ｗ、インジウム
−錫酸化物（ＩＴＯ）等で形成した透明画素電極Ｐ等が
ガラス基板１や２上に形成される。さらに、これらの表
面を絶縁保護膜１３で覆うことが好ましい。
は、図１（Ｃ）に示すように、アモルファスＳｉや多結
晶Ｓｉを用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のような駆
動素子ＱやＣｒ等の金属で形成した配線Ｗ、インジウム
−錫酸化物（ＩＴＯ）等で形成した透明画素電極Ｐ等が
ガラス基板１や２上に形成される。さらに、これらの表
面を絶縁保護膜１３で覆うことが好ましい。
【００３２】さらに、ブラックストライプやカラーフィ
ルタ等を形成してもよい。対向基板上には、全面に共通
電極を形成する。単純マトリックスの場合は、一対の基
板上に互に交差する配線群を形成する。絶縁保護膜ない
し配向膜については、基板１，２上に形成することは必
ずしも必要ないが、形成してもかまわない。ただし、ラ
ビングは行なわない。
ルタ等を形成してもよい。対向基板上には、全面に共通
電極を形成する。単純マトリックスの場合は、一対の基
板上に互に交差する配線群を形成する。絶縁保護膜ない
し配向膜については、基板１，２上に形成することは必
ずしも必要ないが、形成してもかまわない。ただし、ラ
ビングは行なわない。
【００３３】たとえば、ｄ／ｐ＝０．２５とした場合、
各微小ドメイン３０内では２枚の基板間で液晶分子が９
０°ツイストした配向をとる。しかし多数のドメインを
含むマルチドメインの界面での配向は、あらゆる方向を
向いている。
各微小ドメイン３０内では２枚の基板間で液晶分子が９
０°ツイストした配向をとる。しかし多数のドメインを
含むマルチドメインの界面での配向は、あらゆる方向を
向いている。
【００３４】なお、液晶を注入する際には、液晶の温度
を液晶の相転移温度であるＮ−Ｉ点（Ｎ：ネマティッ
ク，Ｉ：アイソトロピック）以上の温度に保ちながらア
イソトロピック相で注入して、Ｎ−Ｉ点以下まで徐々に
温度を下げて液晶相とし、液晶セルを製作した方が表示
素子としての表示が綺麗になる。
を液晶の相転移温度であるＮ−Ｉ点（Ｎ：ネマティッ
ク，Ｉ：アイソトロピック）以上の温度に保ちながらア
イソトロピック相で注入して、Ｎ−Ｉ点以下まで徐々に
温度を下げて液晶相とし、液晶セルを製作した方が表示
素子としての表示が綺麗になる。
【００３５】さらに、液晶のみならず、液晶注入前の基
板の温度もＮ−Ｉ点以上に保ちながら液晶を注入して、
徐々にＮ−Ｉ点以下に温度を下げていくことが好まし
い。このように液晶セルを製作した方が表示品質はさら
に向上する。
板の温度もＮ−Ｉ点以上に保ちながら液晶を注入して、
徐々にＮ−Ｉ点以下に温度を下げていくことが好まし
い。このように液晶セルを製作した方が表示品質はさら
に向上する。
【００３６】バルク状態（外部から何らの配向規制力を
与えない状態）の液晶の性質がマルチドメインを形成す
ることを考えれば、一般的に配向規制力のないセル内で
はマルチドメイン構造をとるであろうことは予想され
る。特に、液晶をＮ−Ｉ点以上に保って注入するときほ
どマルチドメイン構造をとる傾向が強く、しかもマルチ
ドメインのサイズ等がより揃ったものになると考えられ
る。
与えない状態）の液晶の性質がマルチドメインを形成す
ることを考えれば、一般的に配向規制力のないセル内で
はマルチドメイン構造をとるであろうことは予想され
る。特に、液晶をＮ−Ｉ点以上に保って注入するときほ
どマルチドメイン構造をとる傾向が強く、しかもマルチ
ドメインのサイズ等がより揃ったものになると考えられ
る。
【００３７】なお、偏光板の偏光軸の配置は、９０°ツ
イスト液晶の場合、ポジ表示の場合には直交、ネガ表示
の場合には平行とする。０°ツイストの場合は逆とす
る。基板面内にはラビング方向のような配向の基準方向
はないが、表示装置としては駆動回路との関係で視認方
向となる表示の基準方向がある。たとえば、マトリクス
型表示装置であれば、マトリクスの行方向あるいは列方
向である。セグメント型表示装置であれば、セグメント
の表示を見るべき方向である。
イスト液晶の場合、ポジ表示の場合には直交、ネガ表示
の場合には平行とする。０°ツイストの場合は逆とす
る。基板面内にはラビング方向のような配向の基準方向
はないが、表示装置としては駆動回路との関係で視認方
向となる表示の基準方向がある。たとえば、マトリクス
型表示装置であれば、マトリクスの行方向あるいは列方
向である。セグメント型表示装置であれば、セグメント
の表示を見るべき方向である。
【００３８】図２（Ｂ）は、図１（Ａ）の液晶表示セル
で得られる視角特性の例を示す。観察者の視認方向を０
°とし、観察者側の偏光板の偏光軸を０度−１８０度、
裏側の偏光板の偏光軸を９０度−２７０度（水平方向）
とした。なお、図ではコントラスト比ＣＲ＝８０，４
０，２０，１０，５の位置を等高線的に示した。
で得られる視角特性の例を示す。観察者の視認方向を０
°とし、観察者側の偏光板の偏光軸を０度−１８０度、
裏側の偏光板の偏光軸を９０度−２７０度（水平方向）
とした。なお、図ではコントラスト比ＣＲ＝８０，４
０，２０，１０，５の位置を等高線的に示した。
【００３９】図４（Ａ）の特性と較べれば、非常に方向
依存性の少ない視角特性が得られたことが判る。配向構
造を有さないため、各方向が均質化されたためと考えら
れる。
依存性の少ない視角特性が得られたことが判る。配向構
造を有さないため、各方向が均質化されたためと考えら
れる。
【００４０】しかし、等コントラスト曲線ＣＲは、未だ
方向性を有している。偏光板の偏光軸の方向（０度−１
８０度方向と９０度−２７０度の方向）でコントラスト
が高く、その中間でコントラストが低い。すなわち、視
角の広い領域と狭い領域が存在する。
方向性を有している。偏光板の偏光軸の方向（０度−１
８０度方向と９０度−２７０度の方向）でコントラスト
が高く、その中間でコントラストが低い。すなわち、視
角の広い領域と狭い領域が存在する。
【００４１】もし、図２（Ｂ）の右斜め下の方向（４５
°の方向）から液晶表示セルを見ると、上下左右の視角
が狭くなり、通常のディスプレイとしては見難いものに
なってしまう。この傾向は駆動電圧が高くなるにしたが
って顕著になる。
°の方向）から液晶表示セルを見ると、上下左右の視角
が狭くなり、通常のディスプレイとしては見難いものに
なってしまう。この傾向は駆動電圧が高くなるにしたが
って顕著になる。
【００４２】図２（Ｂ）から、方位角が４５°変化する
と、最大コントラストから最小コントラストまで変化す
ることが判る。すなわち、９０°の周期で視角の広い方
向と狭い方向が繰り返し存在することが判る。通常、デ
ィスプレイを見る場合、上下左右の視角が広いものが一
般に見易いディスプレイと言われている。
と、最大コントラストから最小コントラストまで変化す
ることが判る。すなわち、９０°の周期で視角の広い方
向と狭い方向が繰り返し存在することが判る。通常、デ
ィスプレイを見る場合、上下左右の視角が広いものが一
般に見易いディスプレイと言われている。
【００４３】偏光板の偏光軸（透過軸）もしくは吸収軸
の１つの方向と視認方向である表示の基準方向を一致さ
せることにより、図２（Ｂ）に示すように、観察者にと
って上下左右（０°−１８０°、９０°−２７０°）の
方向のコントラストが高くなる。
の１つの方向と視認方向である表示の基準方向を一致さ
せることにより、図２（Ｂ）に示すように、観察者にと
って上下左右（０°−１８０°、９０°−２７０°）の
方向のコントラストが高くなる。
【００４４】図２（Ａ）は、本発明の実施例による液晶
表示装置の製造方法の工程フローである。各工程は従来
の技術によるプロセスが利用できる。工程Ｓ１におい
て、２枚のガラス基板に電極ラインや駆動素子などを形
成する。配向膜は基板上に形成しないものとする。ただ
し、配向膜は形成してもよいがラビング処理は行わな
い。
表示装置の製造方法の工程フローである。各工程は従来
の技術によるプロセスが利用できる。工程Ｓ１におい
て、２枚のガラス基板に電極ラインや駆動素子などを形
成する。配向膜は基板上に形成しないものとする。ただ
し、配向膜は形成してもよいがラビング処理は行わな
い。
【００４５】工程Ｓ２において、２枚のガラス基板を対
向配置し、ギャップ制御材を基板間に配置して基板同士
を所定間隔で固定し、基板の周囲をシールした後、基板
間に液晶材料を注入する。液晶セルの間隔については前
述の説明の通りである。
向配置し、ギャップ制御材を基板間に配置して基板同士
を所定間隔で固定し、基板の周囲をシールした後、基板
間に液晶材料を注入する。液晶セルの間隔については前
述の説明の通りである。
【００４６】また、液晶注入時に液晶をＮ−Ｉ点以上の
温度に保持することが望ましい。液晶セルの加熱につい
ても先に説明した通りである。工程Ｓ３において、液晶
注入口を密封した後、２枚の偏光板を液晶セル基板の両
側から挟む。２枚の偏光板は直交関係を保たせながら、
それらのうちの一方の偏光軸もしくは吸収軸が表示の基
準方向である視認方向（ディスプレイを見る確率が高い
方向：この場合は、０°、９０°、１８０°、２７０°
の方向）に設定する。このようにして図２（Ｂ）に示す
ような特性を有する液晶表示装置が形成される。
温度に保持することが望ましい。液晶セルの加熱につい
ても先に説明した通りである。工程Ｓ３において、液晶
注入口を密封した後、２枚の偏光板を液晶セル基板の両
側から挟む。２枚の偏光板は直交関係を保たせながら、
それらのうちの一方の偏光軸もしくは吸収軸が表示の基
準方向である視認方向（ディスプレイを見る確率が高い
方向：この場合は、０°、９０°、１８０°、２７０°
の方向）に設定する。このようにして図２（Ｂ）に示す
ような特性を有する液晶表示装置が形成される。
【００４７】以上の実施例におけるマルチドメイン構造
を模式的に拡大図示すると、図３（Ａ）のようになる。
図３（Ａ）はセルの平面拡大図である。多数の微小領域
すなわちミクロドメイン３０が形成され、各ドメイン３
０の内部の液晶分子３１は、矢印で示すようにある一定
の方向にほぼ揃った形で平行配向している。但し、セル
全体として巨視的に見るとランダムな配向をしており視
角特性が実質的に等方的であることが理解できるであろ
う。
を模式的に拡大図示すると、図３（Ａ）のようになる。
図３（Ａ）はセルの平面拡大図である。多数の微小領域
すなわちミクロドメイン３０が形成され、各ドメイン３
０の内部の液晶分子３１は、矢印で示すようにある一定
の方向にほぼ揃った形で平行配向している。但し、セル
全体として巨視的に見るとランダムな配向をしており視
角特性が実質的に等方的であることが理解できるであろ
う。
【００４８】先に説明した実施例における液晶セルの製
造工程において、製造条件を種々変えることによって図
３（Ａ）のマルチドメイン構造とは異なった次のような
配向構造も得られる。
造工程において、製造条件を種々変えることによって図
３（Ａ）のマルチドメイン構造とは異なった次のような
配向構造も得られる。
【００４９】たとえば、図３（Ｂ）に示すように、液晶
分子３１が特にドメインを形成せず、連続的にその配向
方向を変化している構造が形成される。セル全体として
は配向方向がランダムで、液晶分子３１は全方向に等確
率で配向している。
分子３１が特にドメインを形成せず、連続的にその配向
方向を変化している構造が形成される。セル全体として
は配向方向がランダムで、液晶分子３１は全方向に等確
率で配向している。
【００５０】また、図３（Ｃ）に示すように、図３
（Ａ）と図３（Ｂ）の組み合わせのような構造も形成さ
れる。すなわち、微小領域内では一定方向に配向したミ
クロドメイン３０が点在し、その間に液晶分子３１が連
続的に配向方向を変化して存在している。この場合も、
セル全体としての配向方向はランダムである。
（Ａ）と図３（Ｂ）の組み合わせのような構造も形成さ
れる。すなわち、微小領域内では一定方向に配向したミ
クロドメイン３０が点在し、その間に液晶分子３１が連
続的に配向方向を変化して存在している。この場合も、
セル全体としての配向方向はランダムである。
【００５１】図３（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）のいずれ
の構造でも上述の効果が得られることは言うまでもな
い。以上説明した実施例は、積極的配向処理をしない場
合であった。但し、近年ラビング処理を行わなくても配
向処理が可能なことが判った。たとえば、偏光記憶膜を
用いると、光照射によって微小領域の配向処理が行なえ
る。このような配向処理を行なった基板を使用しても上
記実施例と同様なマルチドメイン構造が形成でき、ラビ
ングは行われないので同様な効果が得られる。
の構造でも上述の効果が得られることは言うまでもな
い。以上説明した実施例は、積極的配向処理をしない場
合であった。但し、近年ラビング処理を行わなくても配
向処理が可能なことが判った。たとえば、偏光記憶膜を
用いると、光照射によって微小領域の配向処理が行なえ
る。このような配向処理を行なった基板を使用しても上
記実施例と同様なマルチドメイン構造が形成でき、ラビ
ングは行われないので同様な効果が得られる。
【００５２】なお、光偏光記憶膜としては、 （１）ジアゾアミン系染料をドープしたシリコンポリイ
ミドを用いたもの：Ｗａｙｎｅ Ｍ．Ｇｉｂｂｏｎｓ
他，ＮＡＴＵＲＥ Ｖｏｌ．３５１（１９９１）ｐ．４
９、 （２）アゾ系染料をドープしたＰＶＡ（ポリビニルアル
コール）を用いたもの：飯村靖文他：第１８回液晶討論
会−日本化学会第６４秋期年会−，ｐ．３４，平成４年
９月１１日発行，社団法人日本化学会。もしくは、Ｊｐ
ｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３２（１９９
３）ｐｐ．Ｌ９３−Ｌ９６、 （３）光重合フォトポリマーを用いたもの：Ｍａｒｔｉ
ｎ Ｓｃｈａｄｔ他，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｖｏｌ．３１（１９９２）ｐｐ．２１５５−２１６
４等を利用することができる。
ミドを用いたもの：Ｗａｙｎｅ Ｍ．Ｇｉｂｂｏｎｓ
他，ＮＡＴＵＲＥ Ｖｏｌ．３５１（１９９１）ｐ．４
９、 （２）アゾ系染料をドープしたＰＶＡ（ポリビニルアル
コール）を用いたもの：飯村靖文他：第１８回液晶討論
会−日本化学会第６４秋期年会−，ｐ．３４，平成４年
９月１１日発行，社団法人日本化学会。もしくは、Ｊｐ
ｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３２（１９９
３）ｐｐ．Ｌ９３−Ｌ９６、 （３）光重合フォトポリマーを用いたもの：Ｍａｒｔｉ
ｎ Ｓｃｈａｄｔ他，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｖｏｌ．３１（１９９２）ｐｐ．２１５５−２１６
４等を利用することができる。
【００５３】本発明は、以上説明した実施例に限るもの
ではなく、開示の内容に基づき当業者であれば様々な改
変や変更が容易であろう。
ではなく、開示の内容に基づき当業者であれば様々な改
変や変更が容易であろう。
【００５４】
【発明の効果】ラビングによる問題を解決でき、通常の
使用において非常に見易いディスプレイを実現できる。
使用において非常に見易いディスプレイを実現できる。
【図１】本発明の実施例による液晶表示装置の概略断面
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法
のフロー図および液晶表示セルの視角特性の例を表すグ
ラフである。
のフロー図および液晶表示セルの視角特性の例を表すグ
ラフである。
【図３】液晶セルのマルチドメインの構造を説明する図
である。
である。
【図４】従来の技術による液晶セルの視角特性を示すグ
ラフと概略図である。
ラフと概略図である。
１、２ ガラス基板 ３ 液晶層 １３ 絶縁保護膜 １１、１２ 偏光板 ３０ 微小ドメイン ３１ 液晶分子
Claims (11)
- 【請求項１】 基準方向を有する表示画素を構成し、各
々が均一な配向方向を持たない一対の透明基板と、 前記一対の透明基板間に挟持されたカイラルネマチック
液晶またはネマチック液晶の液晶層と、 前記一対の透明基板の両側に配置された一対の偏光板で
あって、その偏光軸の方向が互いに所定の角度関係を有
し、少なくとも一方の偏光板の透過軸もしくは吸収軸が
前記基準方向に合わせてある一対の偏光板とを有する液
晶表示装置。 - 【請求項２】 前記一対の透明基板は積極的配向構造を
持たない請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記一対の透明基板は積極的配向構造を
有する請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記積極的配向構造は、偏光記憶膜で形
成され、基板面内方向に関して巨視的にはほぼあらゆる
方向に等確率で分布した配向方向を有する請求項３記載
の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記一対の偏光板の偏光軸の相対的関係
を直交あるいは平行にした請求項１〜４のいずれかに記
載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記カイラルネマチック液晶またはネマ
チック液晶のカイラルピッチをｐとし、前記透明基板で
挟持される方向の前記液晶層の厚みをｄとした時に、 ０≒または＜ｄ／ｐ＜または≒０．７５ となるように前記ｐとｄの値を選択した請求項１〜５の
いずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記液晶層がカイラルネマチック液晶を
含み、前記ギャップｄと前記カイラルネマチック液晶の
カイラルピッチｐが ０．１５＜ｄ／ｐ＜０．７５ となる条件を満たす請求項６記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】 各々が均一な配向方向を持たない一対の
透明基板とカイラルネマチック液晶またはネマチック液
晶とを用意する工程と、 前記一対の透明基板間に前記カイラルネマチック液晶ま
たはネマチック液晶を注入して液晶セルを作成する工程
と、 一対の偏光板間に前記液晶セルを配置する工程と、 前記一対の偏光板の偏光軸の方向を所定の相互関係とな
るよう固定しつつ、前記一対の偏光板のうちの少なくと
も一方の透過軸もしくは吸収軸を視認方向に合わせる工
程とを有する液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記カイラルネマチック液晶またはネマ
チック液晶を注入する際に、該液晶の温度を該液晶のＮ
−Ｉ点以上に保持して、前記液晶を注入する請求項８記
載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記カイラルネマチック液晶あるいは
ネマチック液晶を注入する際に、該液晶の温度を該液晶
のＮ−Ｉ点以上に保ちながら注入する請求項９に記載の
液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記カイラルネマチック液晶あるいは
ネマチック液晶を注入する時の該透明基板の温度を該液
晶のＮ−Ｉ点以上に保持して、前記液晶を注入する請求
項１０記載の液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5293455A JP2572537B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-11-24 | 液晶表示装置とその製造方法 |
| US08/191,554 US5479282A (en) | 1993-02-10 | 1994-02-04 | Liquid crystal display of multi-domain structure |
| DE69428474T DE69428474T2 (de) | 1993-02-10 | 1994-02-09 | Flüssigkristall-Anzeige mit vielfachdomänen Struktur |
| EP94102004A EP0610923B1 (en) | 1993-02-10 | 1994-02-09 | Liquid crystal display of multi-domain structure |
| TW83107747A TW268104B (ja) | 1993-11-24 | 1994-08-23 | |
| KR1019940021392A KR0159130B1 (ko) | 1993-11-24 | 1994-08-29 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2249893 | 1993-02-10 | ||
| JP5-22498 | 1993-02-10 | ||
| JP5293455A JP2572537B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-11-24 | 液晶表示装置とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294959A JPH06294959A (ja) | 1994-10-21 |
| JP2572537B2 true JP2572537B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=26359732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5293455A Expired - Fee Related JP2572537B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-11-24 | 液晶表示装置とその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5479282A (ja) |
| EP (1) | EP0610923B1 (ja) |
| JP (1) | JP2572537B2 (ja) |
| DE (1) | DE69428474T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08313909A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-29 | Fujitsu Ltd | 液晶表示パネル |
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| KR100301853B1 (ko) | 1999-03-25 | 2001-09-26 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정표시소자용 배향막 |
| KR100357214B1 (ko) | 1999-04-21 | 2002-10-18 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자 |
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