JP3307920B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法Info
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Description
示装置やテレビ受像器などに適用される液晶表示装置に
関し、特に、カラー表示が可能な液晶表示装置に関する
ものである。
ック液晶を用いたツイステッドネマティック(TN)モ
ードの液晶表示装置が実用化されている。しかし、この
液晶表示装置は、応答速度が遅いという欠点を有してい
る。また、画像が適正に視認できる視野角が狭く、斜め
方向からみたときに、輝度やコントラストの低下、およ
び中間調での輝度反転を生じるという欠点を有してい
る。したがって、高速な動画の表示や、斜め方向からで
も良好な視認が必要とされる表示装置に適用することは
困難である。
4に開示されているように、応答速度が極めて速く、視
野角も比較的広い、光学補償ベンド(OCB)モードの
液晶表示装置が提案されている。
ば図3に示すように、液晶12が封入されて液晶セル1
1を構成する一対の透明基板13・14に、画素電極1
5、対向電極16、および配向膜17・18が形成され
て構成されている。
に、この配向膜17・18付近の液晶分子12a・12
bが対称に傾斜したベンド配向が形成されるように配向
処理されている。より具体的には、配向膜17・18の
表面には、プレチルト角が数度〜10°程度になるよう
に、互いに平行かつ同一な方向にラビングが施されてい
る。なお、条件によっては、上記ベンド配向は、透明基
板13・14の中央付近で、ねじれを含んでいることも
ある。
9・20が設けられている。透明基板14と偏光板20
との間には、液晶12の配向を光学的に補償する位相補
償層21が設けられている。この位相補償層21として
は、具体的には、その膜面に垂直な方向の屈折率が膜面
内の方向の屈折率よりも小さい、すなわち、位相補償層
21を透過する光に負の位相差を与える位相差フィルム
等が用いられる。
画素電極15と対向電極16との間に電圧が印加されて
いない場合には、液晶分子が、透明基板13・14にほ
ぼ平行な方向に配向するスプレイモードの状態になって
いる一方、所定の電圧が印加されることにより、図3に
示すようにベンド配向に移行する。画像の表示は、所定
のバイアス電圧が印加されることによって、上記ベンド
配向が維持された状態で行われる。
と、画素電極15と対向電極16との間に印加された駆
動電圧の変化に対する液晶分子の変化が速いので、応答
速度の高速化が得られる。この高速化は、特に輝度の差
が小さいような中間調の間の変化においても得られる。
また、ベンド配向の対称性は、同図のX−Z軸を含む平
面内(表示画面の左右方向)の視野角を拡大(例えば±
50°程度)させる。一方、位相補償層21は、Y−Z
軸を含む平面内(表示画面の上下方向)の視野角を拡大
(例えば±40°程度)させる。位相補償層21は、ま
た、駆動電圧の低減にも寄与する。
のOCBモードを用いてカラー表示を行う液晶表示装置
を構成した場合、液晶の透過率が、透過する光の波長に
応じて異なることに起因して、表示色相の変化を生じが
ちであるという問題点を有していた。
緑、および赤の光の透過率が、それぞれ互いに異なる。
より具体的には、例えば、画素電極15と対向電極16
との間に2Vの電圧を印加した場合、青、緑、または赤
の光の各透過率は、0.08、0.045、または0.
025となる。したがって、画面全体が青色を帯びるよ
うな表示となってしまう。
して作製されたものである。すなわち、配向膜17・1
8としてチッソ(株)製のポリイミド系配向膜PSI−
A2204、液晶12としてチッソ(株)製のMT−5
540、位相補償層21として日東電工製の2軸延伸フ
ィルムを使用し、液晶セル11の間隙は約5μm、プレ
チルト角は5〜6°に設定し、上下の透明基板13・1
4は、配向膜17・18のラビング方向が平行となるよ
うに貼り合わせられている。また、青、緑、および赤の
光の測定スペクトルの中心の波長は、それぞれ約450
nm、約540nm、または約630nmとしている。
るためには、各色ごとに印加電圧を調整することが考え
られるが、そのような調整を行うように構成すること
は、駆動回路の回路規模、および製造コストの増大を招
く。
整することなく、各色ごとの透過率を調整することがで
き、適正な色相の表示を行うことができる液晶表示装置
の提供を目的としている。
製造方法は、基板間に挟持された液晶を有し、液晶はベ
ンド配向をなし、基板表面付近の液晶分子が所定のプレ
チルト角を有するように基板表面は配向処理され、複数
の画素を有し、画素は特定色の光を透過させる複数種の
カラーフィルタを有する色画素を有する液晶表示装置の
製造方法であって、基板に形成した配向膜の赤の画素に
対応する領域に垂直配向剤を塗布することにより、赤の
画素に対応する領域のプレチルト角度を大きくすると共
に、基板に形成した配向膜の青の画素に対応する領域に
紫外線を照射することにより、青の画素に対応する領域
のプレチルト角度を小さくする。
圧を調整することなく、各色ごとの透過率を調整するこ
とができ、適正な色相の表示を行うことができる。
を、互いに異なる色の画素に対応する上記各画素電極と
上記対向電極との間に同一の電圧が印加されたときに、
上記各色の画素が互いに等しい透過率を有するように設
定することにより、各色の画素についての電圧−透過率
特性を同等にすることができ、表示色相の偏移を確実に
抑制することができる。
38は、図1に示すように、それぞれガラスから成る透
明基板33・36の間に誘電異方性が正のネマティック
液晶である液晶37が封入されて構成されている。上記
透明基板33には、それぞれ青、緑、または赤の画素に
対応する透明画素電極31a〜31c、および配向膜3
2が形成されている。一方、上記透明基板36には、対
向電極34、および配向膜35が形成されている。上記
透明基板33と透明基板36との間隔は、両者間に球状
のスペーサ51を介在させることにより、所定の間隔に
保たれるようになっている。上記液晶セル38の両側に
は、偏光板39・40が設けられている。また、偏光板
40の外方側には、青、緑、および赤の領域41a〜4
1cを有するカラーフィルタ41が設けられている。
ぞれ例えば縦が100μm、横が300μmの長方形状
に形成され、実際にはこれらが複数組配置されてビット
マップ画像を表示し得るようになっているが、図1で
は、1組の画素のみが模式的に描かれている。
いに平行かつ同一な方向に配向処理が施され、その表面
付近の液晶分子に所定のプレチルト角を与えるようにな
っている。すなわち、液晶セル38に電圧が印加されて
いないときに、液晶分子がスプレイ配向を形成する一
方、所定の電圧が印加されているときに、ベンド配向を
形成するようになっている。
向膜32・35における、それぞれカラーフィルタ41
の青、緑、または赤の領域41a、41b、41cに対
応する領域32a・35a、32b・35b、32c・
35cの順に、すなわち、青、緑、赤の画素に対応する
順に大きくなるように設定され、透過する光の波長に応
じて異なる液晶37の透過率特性が補償されるようにな
っている。
よび配向処理は、例えば以下のようにして行われる。
透明画素電極31a〜31cの全面に、チッソ(株)製
のポリアミック酸タイプのポリイミド配向膜PSI−A
2204をスピナーで塗布し、硬化させて、配向膜32
を形成する。
83の塗布、フォトマスクを用いた露光、および現像に
より、赤の画素に対応する領域32cのみ開口するよう
にレジスト層を形成する。この状態で、メルク製の垂直
配向剤を希釈して塗布し、表面に化学結合させた。この
ように垂直配向剤を加えることにより、この領域32c
のプレチルト角が大きくなる。
膜32の全面に対して通常のラビング処理を行う。
の画素に対応する領域32aだけに選択的に波長が36
0nmの紫外線を照射する。この紫外線の照射により、
配向膜の分解反応が生じるため、領域32aのプレチル
ト角が小さくなる。
透明基板36上に形成された対向電極34の表面に配向
膜35を形成し、配向処理する。
膜32・35における青の画素に対応する領域32a・
35aでのプレチルト角は、ともに約2°、赤の画素に
対応する領域32c・35cでのプレチルト角は、とも
に約19°、何ら特別な処理が施されていない緑の画素
に対応する領域32b・35bでのプレチルト角は、従
来の液晶表示装置の場合と同様に、ともに約5〜6°に
なる。
過率−印加電圧特性を図2に示す。同図から明らかなよ
うに、青、緑、赤の3原色の光の透過率は、印加電圧に
係らず、ほとんど同一の結果を得ることができた。した
がって、3原色に対して、別途電圧調整を行うことな
く、同一の電圧を印加したとしても、特に色バランスは
くずれず、適正な色相の表示が可能となる。ここで、透
過率−印加電圧特性は、必ずしも全ての印加電圧の範囲
において一致するようにする必要はなく、液晶表示装置
の駆動範囲(例えば1.4V以上)で一致していればよ
い。
ものに限らず、液晶37における各色の光の透過率特性
に応じて、垂直配向剤の希釈濃度や、紫外線の照射エネ
ルギー等を調整することにより、設定すればよい。
ような範囲で設定することが好ましい。すなわち、上記
のように青の画素に対応するプレチルト角が最小となる
わけであるが、プレチルト角をあまり小さくすると、ス
プレイ配向からベンド配向への転移に必要なエネルギが
大きくなり、上記転移が容易でなくなってしまう。した
がって、上記転移が容易に起こる範囲内で青に対応する
プレチルト角を設定する必要がある。一方、赤の画素に
対応するプレチルト角が最大となるわけであるが、プレ
チルト角をあまり大きな値とすることは、適正なベンド
配向による表示を損なうので望ましくなく、30°以下
程度にはしておく必要性がある。
32・35における対向する領域でプレチルト角が等し
くなるように設定することが好ましいが、多少異ならせ
ることにより、液晶分子の配向が変化しやすいようにし
てもよい。
のに限らず、各領域32a〜32c・35a〜35cで
異なる配向膜材料を用いたり、エネルギ密度や偏光方向
が異なる紫外線を照射するようにしたりしてもよい。
に位相補償板を設けることにより、視野角特性の向上や
駆動電圧の低下を図るようにしてもよい。
ねじれを含むベンド配向が形成されるようにしてもよ
い。
子のプレチルト角が、互いに異なる色の画素ごとに異な
るように設定されていることにより、印加電圧を調整す
ることなく、各色ごとの透過率を調整することができ、
したがって、各色の画素についての電圧−透過率特性を
同等にして、表示色相の偏移を確実に抑制し、適正な色
相の表示を行うことができるという効果を奏する。
図
特性を示すグラフ
示すグラフ
Claims (3)
- 【請求項1】 基板間に挟持された液晶を有し、前記液
晶はベンド配向をなし、前記基板表面付近の液晶分子が
所定のプレチルト角を有するように前記基板表面は配向
処理され、複数の画素を有し、前記画素は特定色の光を
透過させる複数種のカラーフィルタを有する色画素を有
する液晶表示装置の製造方法であって、前記基板に形成した配向膜の赤の画素に対応する領域に
垂直配向剤を塗布することにより、前記赤の画素に対応
する領域のプレチルト角度を大きくすると共に、前記基
板に形成した配向膜の青の画素に対応する領域に紫外線
を照射することにより、前記青の画素に対応する領域の
プレチルト角度を小さくする 液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項2】 前記赤の画素に対応する領域が開口する
ように前記基板上にレジスト層を形成し、前記垂直配向
剤を塗布した後に前記レジスト層を除去することによ
り、前記赤の画素に対応する領域のプレチルト角度を大
きくする、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項3】 前記青の画素に対応する領域に対応する
領域が開口したフォトマスクにより、前記青の画素に対
応する領域に選択的に紫外線を照射することにより、前
記青の画素に対応する領域のプレチルト角度を小さくす
る、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001074484A JP3307920B2 (ja) | 1996-09-27 | 2001-03-15 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25610396 | 1996-09-27 | ||
JP8-256103 | 1996-09-27 | ||
JP2001074484A JP3307920B2 (ja) | 1996-09-27 | 2001-03-15 | 液晶表示装置の製造方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23819797A Division JP3183634B2 (ja) | 1996-09-27 | 1997-09-03 | 液晶表示装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001290140A JP2001290140A (ja) | 2001-10-19 |
JP3307920B2 true JP3307920B2 (ja) | 2002-07-29 |
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2001
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