JPH03259116A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

液晶表示素子の製造方法

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JPH03259116A
JPH03259116A JP5773990A JP5773990A JPH03259116A JP H03259116 A JPH03259116 A JP H03259116A JP 5773990 A JP5773990 A JP 5773990A JP 5773990 A JP5773990 A JP 5773990A JP H03259116 A JPH03259116 A JP H03259116A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
display element
substrates
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP5773990A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Yokoi
横井 啓
Hideki Hatano
秀樹 畑野
Masayuki Iwasaki
正之 岩崎
Takashi Yamaji
崇 山路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH03259116A publication Critical patent/JPH03259116A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は液晶表示素子の製造方法に関し、特に、電圧制
御複屈折効果型の液晶表示素子における液る。
背蝋技術 かかる電圧制御複屈折効果型液晶表示素子は、液晶層に
電界を印加し液晶分子の配向方向を変化させることによ
り、一定の偏光方向で入射し、た光に対して液晶層の複
屈折率が変化する効果を利用した素子である。
第3図に電圧制御複屈折効果型液晶表示素子の概略断面
図を示す。図示するように、電圧制御複屈折効果型の液
晶表示素子]は、一対の透明基板2の内側面の配向膜3
間に液晶層4をスペーサ5を介して保持した構造を有し
てる。また、基板2と配向膜3間には透明電極6が配置
され、液晶層4に電界を印加でき得るようになっている
。かかる液晶層には、例えばn形ネマティック岐晶が用
いられ、未電界印加時などに液晶分子が配向膜に対して
垂直配向すなわちホメオトメロピック配向するものが用
いられる。
かかる垂直配向型の液晶表示素子の動作原理を第4図(
a)及び山)に示す。この場合、かかる液晶表示素子1
は、クロスニコルに設定した一対の偏光板7(偏光子7
a及び検光子7b)の間に配置される。液晶表示素子1
は、垂直配向した液晶分子4aの液晶層を挾む両電極間
に電圧印加できるように電源8に接続されている。第4
図(a)に示すように未電界印加時又は電圧が閾値以下
のときには液晶層4中の液晶分子4aは配向膜3に略垂
直に配向しており、電界印加時又は電圧が閾値以上のと
きには第4図山〉に示すように液晶分子4aは傾斜して
配向している。
液晶層4に印加される電圧が閾値以下のときは、第4図
〈ωに示すように、液晶分子4aが基板面に対して垂直
に立っているので、偏光子7aを通して直線偏光され液
晶表示素子を通過した光は、当該素子からは何の影響も
受けずに通過するけれども、検光子7bがクロスニコル
に配置されているので、通過光は検光子7bで遮断され
、これを通過する光はない。これが液晶表示素子の黒レ
ベルとなる。
さて、閾値を越えるように液晶表示素子への駆動電圧を
上げると、第4図〈b>に示すように、n形ネマティッ
ク液晶は、液晶分子の長手軸線方向の誘電率からこれに
垂直方向の誘電率を減じた誘電率の差Δεが負(Δさく
0)であるので、液晶分子は垂直からだんだんと倒れる
。このため、偏光子7aで直線偏光されて液晶表示素子
に進入した光は複屈折効果により楕円偏光になり、検光
子7bを通過する光成分が出る。これが液晶表示素子が
開いた状態となる。
ここで問題がある。液晶分子の配向方向を単に配向膜に
垂直にしただけでは、印加電圧を上昇させていったと・
き、液晶分子の倒れる方向はバラバラになってしまうの
である。これでは、液晶表示素子における所望の明るさ
が得られないばかりか、液晶表示素子における画面の場
所による明るさのむらが生じることになる。
そこで対策として、液晶分子4aの倒れていく方向を決
めるために第5図に示すように、液晶分子4aの配向方
向を配向膜の法線Pに対して微小角度α0だけ予め少し
傾けるように配向処理してでおく方法がとられている。
この液晶分子4aの微小角度はプレチルト(prete
lt)角α0と呼ばれ、ラビング法などの既知の低プレ
チルト垂直配向処理方法で得られる。
プレチルト角α0が微小でない場合すなわち、液晶分子
が初めから大きく傾いていると、液晶表示素子は印加電
圧が閾値以下でもはじめから少し開いた状態となる。つ
まり黒レベルであるのに明るくなってしまうことになり
、コントラストは悪くなる。
一方、プレチルト角α0が限りなく0°に近い場合、プ
レチルト角が大きい方が液晶分子の応答は早いので、液
晶表示素子は応答速度が遅くなる。
また、余りにも低プレチルト角とすると、製造上配向処
理として再現性が乏しくなる。
コントラスト、応答速度、製造の面からみても具体的に
は、プレチルト角が、0.5’l’2″と変わっただけ
で応答速度は大きく変化してしまうので、制御の必要が
生じる。
そこで、従来の低プレチルト垂直配向処理方法は、ガラ
ス基板面にクロム錯体等の垂直配向処理剤を塗布し、こ
れを布や研磨剤でこするいわゆるラビング処理を行ない
、低プレチルト角を得ている。
しかしこの方法では、配向膜面内における均一なラビン
グが困難であるため、液晶表示素子の表示画面ないにお
けるプレチルト角のむらがでるという欠点がある。
また、ラビングにより発生するゴミ、ホコリが配向を見
出し、又、液晶表示素子のギャップの形成に悪影響を与
えていた。
発明の概要 [発明の目的3 本発明の目的は、液晶表示素子の微小プレチルト角を微
小角度範囲内で制御する配向処理工程を有する液晶表示
素子製造方法を提供することにある。
[発明の構成] 本発明の液晶表示素子の製造方法は、間隙をおいて灼向
する・−・対の基板と、前記基板の各々の内側面に電極
を介して積層された対向する一λ1の配向膜と、前記配
向膜間に充填された液晶層とからなる液晶表示素子を製
造する方法であって、基板の主面の法線に対し7て角度
10’〜7O’だけ傾斜しまた方向から一酸化珪素また
は二酸化珪素を前記主面に蒸着し、て酸化珪素膜を形成
し2、前記酸化珪素膜上に垂直配向処理剤を被覆し、て
前記酸化珪素膜及び垂直配向処理剤からなる配向膜を形
成する工程を含むことを特徴とする。
「発明の作用」 かかる構成の本発明による液晶表示素fの製造方法によ
れば、液晶表示素子におけるブ[ノヂルト角αCを0°
<α0≦2″の範囲で再現性よく得ることができる。
実施例 以下に、本発明の実施例を図面を参照し−)−)説明す
る。
第1図は本実施例の各工程における基板等の部分拡大断
面図を示す。
まず、インジウム・スズ酸化物1丁°0からなる透明電
極6が所定パターンで表面に設けられたガラス基板2を
2枚用意し5、装置の真空チャンバー内においで、各基
板ごとに該基板の透明電極6側の主面の法線Pに対して
10°〜70°の蒸る゛角度ψの方向からEB蒸着によ
り、−酸化珪素SiOまたは:ミ酸化珪素5in2を斜
方蒸着して酸化珪素膜3aを形成する(第17図(田)
更に、酸化珪素膜3aを蒸iした基板2を真空チャンバ
ーから取り出j0.て、その酸化珪素膜1−3aLに垂
直配向処理剤3bをディッピング或いはスピンコードの
方法で塗布し、垂直配向処理剤膜3bを形成する。・な
お、使用した垂直配向処理剤はff機シラン系カップリ
ング剤であり、例えば下記−般式のオクタデシルジメチ
ル[’l−(+−リメトキシシ′リル)プロピル] 7
ンモ:−ラムクロライド、CIO,CH。
\ 7/ CI8H37−N−CHz CH2CH25i(OCH
:t )  3I であって、これをメタノール溶液2−シて用いる(第1
図面)。このようにし、で、配向膜′3を基板上に形成
する。
こうし、て得た基板等を第1図(C)の如く、スペーサ
を介して配向膜3側を向かい合わゼて上記蒸着角度ψの
方向が一致するように相補的に組め合わせ、液晶を注入
すべきギャップ10を形成する(第1図(C))。
このギャップに液晶(メルク社(Herek )  :
 ZLl−2857)を注入し封止する(第1図(d)
)。
このようにL7て、液晶表示素子が得られる。
第2図は、上記実施例の方法によって蒸着角度ψを種々
変化させた複数の液晶表示素子を形成して、SiOの斜
方蒸着角度ψと得られた液晶表示素子のプレチルト角α
0の相関をとったグラフである。このグラフによれば、
斜方蒸着法と垂直配向処理剤塗布法とを組み合わせた場
合に斜方蒸着角度だけから得られるチルト角θ。に90
′′を加えた角度(θ。+906)でプレチルト角α0
が得られるという単純な関係ではないことが判る。
すなわち、蒸着角度ψを10″から70°までの角度範
囲で・変化させれば、06〜2°の角度範囲でプレチル
ト角α0か再現性良< lWられるのである。
発明の効果 本分!明の液晶表示素r製造方法によりば、一対の基板
内側面に電極を介し、て積層された互いに対向する配向
膜間に充填された液晶層からなる液晶表示素子を製造す
るに際し5で、基板の主面の法線に対し、で所定蒸着角
度の方向から一酸化珪素またはニー酸化珪素を基板に蒸
着I7、この酸化珪素膜上に垂直配向処理剤を被覆して
配向膜を形成する工程を含むと共に、この所定蒸着角度
ψを10’〜70°の範囲内で選定し5て酸化珪素膜を
形成するコトにより、得られる液晶表示素子のプレチル
ト角α0を0くα0≦2″の範囲内で再現性よく得るこ
とができる。
また、酸化珪素膜を蒸着により形成する故に処理均一性
が高いため配向膜面内の配向むらがない。
さらに、真空中における配向処理であるため、配向膜面
にゴミ、ホコリが付着せず良好なギャップ形成が行える
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による方法における各工程中の基板等の
部材の部分拡大断面図、第2図は本発明における蒸着角
度ψとプレチルト角αOとの相関を示すグラフ、第3図
及び第4図は電圧制御複屈折効果型液晶表示素子の概略
断面図、第5図は第3図の素子の拡大部分断面図である
。 主要部分の符号の説明 1・・・・・・液晶表示素子 2・・・・・・透明基板 3・・・・・・配向膜 4・・・・・・液晶層 5・・・・・・スペーサ 6・・・・・・透明電極 7・・・・・・偏光板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)間隙をおいて対向する一対の基板と、前記基板の
    各々の内側面に電極を介して積層された対向する一対の
    配向膜と、前記配向膜間に充填された液晶層とからなる
    液晶表示素子を製造する方法であって、基板の主面の法
    線に対して角度10°〜70°だけ傾斜した方向から一
    酸化珪素または二酸化珪素を前記主面に蒸着して酸化珪
    素膜を形成し、前記酸化珪素膜上に垂直配向処理剤を被
    覆して前記酸化珪素膜及び垂直配向処理剤からなる配向
    膜を形成する工程を含むことを特徴とする方法。
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