JPH08179326A - 液晶表示素子及びその製造法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造法Info
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- JPH08179326A JPH08179326A JP32027594A JP32027594A JPH08179326A JP H08179326 A JPH08179326 A JP H08179326A JP 32027594 A JP32027594 A JP 32027594A JP 32027594 A JP32027594 A JP 32027594A JP H08179326 A JPH08179326 A JP H08179326A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶表示素子の視野角を拡大し、良好な表示
品位の液晶表示素子を提供する。 【構成】 液晶パネル面内の微小領域において、電圧印
加時の液晶分子の傾斜方向が異なる複数の配向状態を混
在させ、更に高分子壁によってこの複数の配向状態を安
定に保持させる。 【効果】 視角による位相差の相違を互いに補償する複
数の配向状態が、高分子壁によって安定に保持されるた
め、上下対称かつ視野角の広い良好な表示品位の液晶表
示素子を得ることができる。
品位の液晶表示素子を提供する。 【構成】 液晶パネル面内の微小領域において、電圧印
加時の液晶分子の傾斜方向が異なる複数の配向状態を混
在させ、更に高分子壁によってこの複数の配向状態を安
定に保持させる。 【効果】 視角による位相差の相違を互いに補償する複
数の配向状態が、高分子壁によって安定に保持されるた
め、上下対称かつ視野角の広い良好な表示品位の液晶表
示素子を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に関し、
特に広視角液晶表示素子に関する。
特に広視角液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、アクティブマトリクス型液晶表示
装置は目ざましい進歩を遂げ、ＣＲＴ(陰極線管)と同等
の高表示品位となり、薄型軽量、低消費電力などの特徴
を有することからＣＲＴに代わる表示装置として、ノー
ト型パソコン、小型ＴＶなどに積極的に応用されてい
る。
装置は目ざましい進歩を遂げ、ＣＲＴ(陰極線管)と同等
の高表示品位となり、薄型軽量、低消費電力などの特徴
を有することからＣＲＴに代わる表示装置として、ノー
ト型パソコン、小型ＴＶなどに積極的に応用されてい
る。
【０００３】このようなアクティブマトリクス型液晶表
示素子において、広く用いられているのが、ＴＮ（Twis
ted Nematic）方式のＮＷ（Normally White)モードであ
る。ＴＮ方式とは、基板間で液晶分子が90゜ねじれた構
成をもつ液晶パネルを２枚の偏光板ではさんだものであ
る。また、２枚の偏光板の偏光軸方向が、互いに直行
し、一方の偏光子の偏光軸が、一方の基板に接している
液晶分子の長軸方向と平行あるいは垂直になるように貼
り合わせているモードがＮＷモードである。このＴＮ方
式のＮＷモードの場合、電圧無印加、またはあるしきい
電圧付近の低電圧において白表示、それより高い電圧に
おいて黒表示となる。このＴＮ方式の液晶表示素子で
は、基板間に電圧を印加することにより、液晶分子はね
じれ構造をほどきながら電界方向に配向しようとする
が、このときの液晶分子の配向状態によりパネルを通過
してくる光の偏光状態が変化し、光の透過率が調節され
る。ところで、液晶分子の配向状態が同じでも、液晶パ
ネルに入射してくる光の入射方向によって光の偏光状態
が変化するため、あらゆる入射方向に対して光の透過率
は異なってくる。すなわち、液晶パネルは視角依存性を
もつ。この視角依存性は次のような特徴を持っている。
ＮＷモードの場合、電圧を印加して液晶分子が基板面に
対して完全に垂直に立ち上がれば、基板に垂直な方向か
ら見て、真の黒となるはずである。これは、液晶分子
は、分子の長軸方向が光の進行方向に平行な時には、光
学的な位相差は生じず、光は偏光成分を変化することな
く液晶層を通過するためである。実際には電圧をある程
度印加しても、基板界面付近の液晶分子は、基板との相
互作用が強く立ち上がりにくい。また、液晶層中心部の
の液晶分子も完全には立ち上がらないので、基板に垂直
な方向に進行する光に対して、光学的な位相差はなくな
らず、真の黒とはならない。一方、このような配向状態
では、液晶層中心部の長軸方向にほぼ等しい進行方向の
光の方が、基板に垂直な方向に進行する光より光学的な
位相差が小さくなる。従って、基板に対して垂直より数
度、上下いずれかの方向に傾けて光を入射させた方が黒
が沈み込み、コントラスト比の良好な表示が得られる。
ところがこの時、この入射角度と基板法線に対して対称
な角度から入射した光は急激に黒が沈み込まなくなる。
従って実際の液晶パネルは、基板法線を中心として画面
の上下方向に対して、その視角特性が図10のように著し
く非対称になってしまっている。
示素子において、広く用いられているのが、ＴＮ（Twis
ted Nematic）方式のＮＷ（Normally White)モードであ
る。ＴＮ方式とは、基板間で液晶分子が90゜ねじれた構
成をもつ液晶パネルを２枚の偏光板ではさんだものであ
る。また、２枚の偏光板の偏光軸方向が、互いに直行
し、一方の偏光子の偏光軸が、一方の基板に接している
液晶分子の長軸方向と平行あるいは垂直になるように貼
り合わせているモードがＮＷモードである。このＴＮ方
式のＮＷモードの場合、電圧無印加、またはあるしきい
電圧付近の低電圧において白表示、それより高い電圧に
おいて黒表示となる。このＴＮ方式の液晶表示素子で
は、基板間に電圧を印加することにより、液晶分子はね
じれ構造をほどきながら電界方向に配向しようとする
が、このときの液晶分子の配向状態によりパネルを通過
してくる光の偏光状態が変化し、光の透過率が調節され
る。ところで、液晶分子の配向状態が同じでも、液晶パ
ネルに入射してくる光の入射方向によって光の偏光状態
が変化するため、あらゆる入射方向に対して光の透過率
は異なってくる。すなわち、液晶パネルは視角依存性を
もつ。この視角依存性は次のような特徴を持っている。
ＮＷモードの場合、電圧を印加して液晶分子が基板面に
対して完全に垂直に立ち上がれば、基板に垂直な方向か
ら見て、真の黒となるはずである。これは、液晶分子
は、分子の長軸方向が光の進行方向に平行な時には、光
学的な位相差は生じず、光は偏光成分を変化することな
く液晶層を通過するためである。実際には電圧をある程
度印加しても、基板界面付近の液晶分子は、基板との相
互作用が強く立ち上がりにくい。また、液晶層中心部の
の液晶分子も完全には立ち上がらないので、基板に垂直
な方向に進行する光に対して、光学的な位相差はなくな
らず、真の黒とはならない。一方、このような配向状態
では、液晶層中心部の長軸方向にほぼ等しい進行方向の
光の方が、基板に垂直な方向に進行する光より光学的な
位相差が小さくなる。従って、基板に対して垂直より数
度、上下いずれかの方向に傾けて光を入射させた方が黒
が沈み込み、コントラスト比の良好な表示が得られる。
ところがこの時、この入射角度と基板法線に対して対称
な角度から入射した光は急激に黒が沈み込まなくなる。
従って実際の液晶パネルは、基板法線を中心として画面
の上下方向に対して、その視角特性が図10のように著し
く非対称になってしまっている。
【０００４】このため近年、アクティブマトリクス型液
晶表示素子では視野角の拡大を図る技術の開発が盛んに
行われている。１例として、ＴＮ型液晶表示素子の画素
を２つの配向状態が異なる領域(ドメイン)を分割して視
野角の拡大を図る方式（特開平５−１８８３７４号公
報）が提案されている。この方式は、画素を２分割し、
電圧印加時の液晶層中心部の液晶分子の傾斜方向を２種
類存在させ、視角による複屈折の差を互いに補償するこ
とにより視野角に拡大を図るものである。
晶表示素子では視野角の拡大を図る技術の開発が盛んに
行われている。１例として、ＴＮ型液晶表示素子の画素
を２つの配向状態が異なる領域(ドメイン)を分割して視
野角の拡大を図る方式（特開平５−１８８３７４号公
報）が提案されている。この方式は、画素を２分割し、
電圧印加時の液晶層中心部の液晶分子の傾斜方向を２種
類存在させ、視角による複屈折の差を互いに補償するこ
とにより視野角に拡大を図るものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方式では１画素の配向領域を２分割しなければならない
ために、新たにフォトリソプロセスを行う必要があり、
プロセス増加、コストアップという問題があった。
方式では１画素の配向領域を２分割しなければならない
ために、新たにフォトリソプロセスを行う必要があり、
プロセス増加、コストアップという問題があった。
【０００６】また、たとえ電圧印加直後は、液晶層中心
部の液晶分子の傾斜方向が異なる２つの配向状態が存在
したとしても、電圧印加時に生じる線状の配向欠陥（デ
ィスクリネーションライン）は、エネルギー的に不安定
で、隣接するドメイン同士が融合してより大きな液晶ド
メインに成長してしまう傾向があるため、２つの配向状
態が安定に存在するのは非常に困難であるという問題が
あった。
部の液晶分子の傾斜方向が異なる２つの配向状態が存在
したとしても、電圧印加時に生じる線状の配向欠陥（デ
ィスクリネーションライン）は、エネルギー的に不安定
で、隣接するドメイン同士が融合してより大きな液晶ド
メインに成長してしまう傾向があるため、２つの配向状
態が安定に存在するのは非常に困難であるという問題が
あった。
【０００７】そこで本発明ではフォトリソ等の複雑なプ
ロセルが不要でかつ、複数の配向状態が安定に存在する
液晶表示素子を提供することを目的とする。
ロセルが不要でかつ、複数の配向状態が安定に存在する
液晶表示素子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】複数の配向状態を発生さ
せる手段として、上下の基板界面付近のプレチルト角が
ほぼ等しいスプレイ配向となるように配向処理を施す。
あるいは上下基板のうち、少なくともどちらか一方の基
板面内ではプレチルト角が異なり、かつその最小プレチ
ルト角よりは大きく、最大プレチルト角よりは小さいプ
レチルト角を有する領域が、もう一方の基板面上に存在
するようなスプレイ配向となるように配向処理を行な
う。あるいは上下基板のプレチルト角がほぼ０°になる
ように配向処理を行なう。
せる手段として、上下の基板界面付近のプレチルト角が
ほぼ等しいスプレイ配向となるように配向処理を施す。
あるいは上下基板のうち、少なくともどちらか一方の基
板面内ではプレチルト角が異なり、かつその最小プレチ
ルト角よりは大きく、最大プレチルト角よりは小さいプ
レチルト角を有する領域が、もう一方の基板面上に存在
するようなスプレイ配向となるように配向処理を行な
う。あるいは上下基板のプレチルト角がほぼ０°になる
ように配向処理を行なう。
【０００９】更に複数の配向状態を安定に存在させるた
めの手段として、少なくとも基板界面付近は周囲が高分
子壁によって包囲された微小単位液晶セルを形成する。
微小単位液晶セルの平均直径としては、液晶層の厚み以
上であり、かつ画素ピッチ以下であることが好ましい。
また、高分子壁は、液晶材料とＵＶ硬化樹脂との混合組
成物から光相分離により実現することができる。
めの手段として、少なくとも基板界面付近は周囲が高分
子壁によって包囲された微小単位液晶セルを形成する。
微小単位液晶セルの平均直径としては、液晶層の厚み以
上であり、かつ画素ピッチ以下であることが好ましい。
また、高分子壁は、液晶材料とＵＶ硬化樹脂との混合組
成物から光相分離により実現することができる。
【００１０】
【作用】最初に本発明において、図６に示すような上下
の基板界面付近のプレチルト角６、７がほぼ等しいスプ
レイ配向とした場合の電圧印加時の液晶層中心部10の液
晶分子11の傾斜方向について説明する。この場合、電圧
無印加時の液晶層中心部10の液晶分子11は傾きをもた
ず、基板に平行に配向している。この場合、電圧を透明
電極２ａ、２ｂ間に印加すると、液晶層中心部10の液晶
分子11は、基板法線に対して、図６のように画面上下方
向で＋θm８、−θm９のどちらの角度に傾いて立ち上が
っても弾性変形時のエネルギーは等しくなるため、＋θ
m８の傾斜角で立ち上がる領域と、−θm９の傾斜角で立
ち上がる領域が、微小領域で混在している。この場合の
液晶パネルの視角特性は両方の視角特性の平均となり、
視角による複屈折の差を互いに補償し、視野角の拡大を
図ることができる。
の基板界面付近のプレチルト角６、７がほぼ等しいスプ
レイ配向とした場合の電圧印加時の液晶層中心部10の液
晶分子11の傾斜方向について説明する。この場合、電圧
無印加時の液晶層中心部10の液晶分子11は傾きをもた
ず、基板に平行に配向している。この場合、電圧を透明
電極２ａ、２ｂ間に印加すると、液晶層中心部10の液晶
分子11は、基板法線に対して、図６のように画面上下方
向で＋θm８、−θm９のどちらの角度に傾いて立ち上が
っても弾性変形時のエネルギーは等しくなるため、＋θ
m８の傾斜角で立ち上がる領域と、−θm９の傾斜角で立
ち上がる領域が、微小領域で混在している。この場合の
液晶パネルの視角特性は両方の視角特性の平均となり、
視角による複屈折の差を互いに補償し、視野角の拡大を
図ることができる。
【００１１】次に図７に示すような上下基板のうち、少
なくともどちらか一方の基板１ｂ面内でプレチルト角1
3、14が異なり、かつその最小プレチルト角13よりは大
きく、最大プレチルト角14よりは小さいプレチルト角12
を有する領域が、もう一方の基板１ａ面上に存在するよ
うなスプレイ配向とした場合の電圧印加時の液晶層中心
部17の液晶分子の傾斜方向18、19について説明する。こ
の場合、パネル面内で下基板の方が上基板よりプレチル
ト角が高い領域と上基板の方がプレチルト角が高い領域
が存在する。下基板の方がプレチルト角が高い領域で
は、電圧無印加時の液晶層中心部17の液晶分子18は下基
板の液晶分子と同じ方向20に傾斜しており、この状態で
透明電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加すると更に基板に対
して垂直方向に傾斜していく。同様に上基板の方がプレ
チルト角が高い領域では、電圧無印加時の液晶層中心部
17の液晶分子19は上基板の液晶分子と同じ方向21に傾斜
しており、この状態で電圧を印加すると更に基板に対し
て垂直方向に傾斜していく。従って、この場合も電圧印
加時の液晶層中心部17の液晶分子18、19が、＋θm20の
傾斜角で立ち上がる領域と、−θm21の傾斜角で立ち上
がる領域が、微小領域で混在している。この場合の液晶
パネルの視角特性は両方の視角特性の平均となり、視角
による複屈折の差を互いに補償し、視野角の拡大を図る
ことができる。
なくともどちらか一方の基板１ｂ面内でプレチルト角1
3、14が異なり、かつその最小プレチルト角13よりは大
きく、最大プレチルト角14よりは小さいプレチルト角12
を有する領域が、もう一方の基板１ａ面上に存在するよ
うなスプレイ配向とした場合の電圧印加時の液晶層中心
部17の液晶分子の傾斜方向18、19について説明する。こ
の場合、パネル面内で下基板の方が上基板よりプレチル
ト角が高い領域と上基板の方がプレチルト角が高い領域
が存在する。下基板の方がプレチルト角が高い領域で
は、電圧無印加時の液晶層中心部17の液晶分子18は下基
板の液晶分子と同じ方向20に傾斜しており、この状態で
透明電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加すると更に基板に対
して垂直方向に傾斜していく。同様に上基板の方がプレ
チルト角が高い領域では、電圧無印加時の液晶層中心部
17の液晶分子19は上基板の液晶分子と同じ方向21に傾斜
しており、この状態で電圧を印加すると更に基板に対し
て垂直方向に傾斜していく。従って、この場合も電圧印
加時の液晶層中心部17の液晶分子18、19が、＋θm20の
傾斜角で立ち上がる領域と、−θm21の傾斜角で立ち上
がる領域が、微小領域で混在している。この場合の液晶
パネルの視角特性は両方の視角特性の平均となり、視角
による複屈折の差を互いに補償し、視野角の拡大を図る
ことができる。
【００１２】更に少なくとも基板界面付近では周囲が高
分子壁によって包囲された微小単位液晶セルを形成する
ことにより、電圧印加時にどちらかの配向状態の液晶ド
メインが成長したとしても、高分子壁によって包囲され
た微小単位液晶セル内にとどまるため、パネル面内で、
液晶層中心部の液晶分子の傾斜方向が異なる２つの配向
状態が安定に存在することができる。
分子壁によって包囲された微小単位液晶セルを形成する
ことにより、電圧印加時にどちらかの配向状態の液晶ド
メインが成長したとしても、高分子壁によって包囲され
た微小単位液晶セル内にとどまるため、パネル面内で、
液晶層中心部の液晶分子の傾斜方向が異なる２つの配向
状態が安定に存在することができる。
【００１３】
（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照にしながら説明する。なお、これによって本発明
が限定されるものではない。
を参照にしながら説明する。なお、これによって本発明
が限定されるものではない。
【００１４】図２は本発明の第１の実施例による液晶表
示素子の電圧無印加時の液晶の配向を示す模式図であ
る。図１は第１の実施例による液晶表示素子の電圧印加
時の液晶の傾斜方向を示すための概念図である。透明電
極２ａ，２ｂを設けた基板１ａ，１ｂ上に水平配向する
ような配向膜３ａ，３ｂ（日産化学社製ポリイミド配向
膜ＲＮ−７４７）を塗布し、２２０℃、３０分クリーン
オーブンで硬化させた。
示素子の電圧無印加時の液晶の配向を示す模式図であ
る。図１は第１の実施例による液晶表示素子の電圧印加
時の液晶の傾斜方向を示すための概念図である。透明電
極２ａ，２ｂを設けた基板１ａ，１ｂ上に水平配向する
ような配向膜３ａ，３ｂ（日産化学社製ポリイミド配向
膜ＲＮ−７４７）を塗布し、２２０℃、３０分クリーン
オーブンで硬化させた。
【００１５】次にこの基板をナイロン布などを用いてラ
ビング処理を行なった。次に片方の基板にエポキシ系接
着剤をスクリーン印刷することでシール部を形成した
後、積水ファインケミカル社製ミクロパール（平均粒子
系５μｍ）を均一に散布した。次に、ラビングにより規
定される液晶分子のねじれ方向が右ねじれになるように
２枚の基板を貼り合わせた後、約１kg/cm2の圧力で均一
に加圧したまま１５０℃で１時間加熱硬化して空セルを
作製した。
ビング処理を行なった。次に片方の基板にエポキシ系接
着剤をスクリーン印刷することでシール部を形成した
後、積水ファインケミカル社製ミクロパール（平均粒子
系５μｍ）を均一に散布した。次に、ラビングにより規
定される液晶分子のねじれ方向が右ねじれになるように
２枚の基板を貼り合わせた後、約１kg/cm2の圧力で均一
に加圧したまま１５０℃で１時間加熱硬化して空セルを
作製した。
【００１６】次に左ねじれが誘起させるようにチッソ石
油化学製カイラル材料ＣＮを微量添加したメルク社製ネ
マティック液晶ＺＬＩ−４７９２に、メルク社製紫外線
硬化型モノマーPN393を18重量％添加したものを、真空
注入法により、上記空セルに注入した。注入完了後エポ
キシ系封口剤で注入口を封口した。この後、紫外線強度
30mW/cm2で180秒間照射してモノマーを高分子化して硬
化させた。
油化学製カイラル材料ＣＮを微量添加したメルク社製ネ
マティック液晶ＺＬＩ−４７９２に、メルク社製紫外線
硬化型モノマーPN393を18重量％添加したものを、真空
注入法により、上記空セルに注入した。注入完了後エポ
キシ系封口剤で注入口を封口した。この後、紫外線強度
30mW/cm2で180秒間照射してモノマーを高分子化して硬
化させた。
【００１７】この液晶表示素子を直交ニコル下で偏光顕
微鏡観察した結果、直径10〜30μｍのほぼ円形状に液晶
ドメイン(単位液晶セル)が形成されていた。
微鏡観察した結果、直径10〜30μｍのほぼ円形状に液晶
ドメイン(単位液晶セル)が形成されていた。
【００１８】このようにして作製した液晶表示素子で
は、パネル面内の微小領域(直径10〜100μm)において、
電圧印加時に液晶層中心部10の液晶分子11が、＋θm８
方向に立ち上がる領域と、−θm９方向に立ち上がる領
域の２つの領域が混在し、この２つの配向状態が高分子
壁によって安定に保持され、視角による複屈折の差を互
いに補償し、図８に示すような上下対称な良好な視角特
性を有している。
は、パネル面内の微小領域(直径10〜100μm)において、
電圧印加時に液晶層中心部10の液晶分子11が、＋θm８
方向に立ち上がる領域と、−θm９方向に立ち上がる領
域の２つの領域が混在し、この２つの配向状態が高分子
壁によって安定に保持され、視角による複屈折の差を互
いに補償し、図８に示すような上下対称な良好な視角特
性を有している。
【００１９】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照にしながら説明する。なお、これに
よって本発明が限定されるものではない。
ついて、図面を参照にしながら説明する。なお、これに
よって本発明が限定されるものではない。
【００２０】図２は本発明の第２の実施例による液晶表
示素子の電圧無印加時の液晶の配向を示す模式図であ
る。図３は第２の実施例による液晶表示素子の電圧印加
時の液晶の傾斜方向を示すための概念図である。透明電
極２ａを設けた片方の基板１ａ上に水平配向するような
配向膜３ａ（日産化学社製ポリイミド配向膜ＲＮ−７４
７）を塗布し、２２０℃、３０分クリーンオーブンで硬
化させた。
示素子の電圧無印加時の液晶の配向を示す模式図であ
る。図３は第２の実施例による液晶表示素子の電圧印加
時の液晶の傾斜方向を示すための概念図である。透明電
極２ａを設けた片方の基板１ａ上に水平配向するような
配向膜３ａ（日産化学社製ポリイミド配向膜ＲＮ−７４
７）を塗布し、２２０℃、３０分クリーンオーブンで硬
化させた。
【００２１】次に対向基板のプレチルト角12よりプレチ
ルト角13が小さい配向膜15（日本合成ゴム製配向膜ＡＬ
−１０５１）と、対向基板のプレチルト角12よりプレチ
ルト角14が大きい配向膜16（日産化学製配向膜ＲＮ−７
５３）を重量比で１：１となるように混合したものを、
もう一方の基板１ｂに塗布し、２２０℃、３０分クリー
ンオーブンで硬化させた。
ルト角13が小さい配向膜15（日本合成ゴム製配向膜ＡＬ
−１０５１）と、対向基板のプレチルト角12よりプレチ
ルト角14が大きい配向膜16（日産化学製配向膜ＲＮ−７
５３）を重量比で１：１となるように混合したものを、
もう一方の基板１ｂに塗布し、２２０℃、３０分クリー
ンオーブンで硬化させた。
【００２２】次に、この２枚の基板を用いて、以下第１
の実施例と同様にして、液晶表示素子を作製した。
の実施例と同様にして、液晶表示素子を作製した。
【００２３】このようにして作製した液晶表示素子で
は、パネル面内の微小領域(直径10〜100μm)において、
電圧印加時に液晶層中心部17の液晶分子18、19が＋θm2
0方向に立ち上がる領域と−θm21方向に立ち上がる領域
の２つの領域が混在し、この２つの配向状態が高分子壁
によって安定に保持され、視角による複屈折の差を互い
に補償し、図８に示すような上下対称な良好な視角特性
を有している。
は、パネル面内の微小領域(直径10〜100μm)において、
電圧印加時に液晶層中心部17の液晶分子18、19が＋θm2
0方向に立ち上がる領域と−θm21方向に立ち上がる領域
の２つの領域が混在し、この２つの配向状態が高分子壁
によって安定に保持され、視角による複屈折の差を互い
に補償し、図８に示すような上下対称な良好な視角特性
を有している。
【００２４】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照にしながら説明する。なお、これに
よって本発明が限定されるものではない。
ついて、図面を参照にしながら説明する。なお、これに
よって本発明が限定されるものではない。
【００２５】図４は本発明の第３の実施例による液晶表
示素子の電圧無印加時の液晶の配向を示す模式図であ
る。図５は第３の実施例による液晶表示素子の電圧印加
時の液晶の傾斜方向を示すための概念図である。透明電
極２ａ，２ｂを設けた基板１ａ，１ｂ上にプレチルト角
がほぼ０゜の配向膜３ａ，３ｂ（ヘキスト製配向膜ＴＡ
Ｌ−１００２）を塗布し、１８０℃、１時間クリーンオ
ーブンで硬化させた。
示素子の電圧無印加時の液晶の配向を示す模式図であ
る。図５は第３の実施例による液晶表示素子の電圧印加
時の液晶の傾斜方向を示すための概念図である。透明電
極２ａ，２ｂを設けた基板１ａ，１ｂ上にプレチルト角
がほぼ０゜の配向膜３ａ，３ｂ（ヘキスト製配向膜ＴＡ
Ｌ−１００２）を塗布し、１８０℃、１時間クリーンオ
ーブンで硬化させた。
【００２６】次にこの基板をナイロン布などを用いてラ
ビング処理を行なった。次に片方の基板にエポキシ系接
着剤をスクリーン印刷することでシール部を形成した
後、積水ファインケミカル社製ミクロパール（平均粒子
系５μｍ）を均一に散布した。次に、上下基板で液晶分
子が90゜ねじれた配向となるように２枚の基板を貼り合
わせた後、約１kg/cm2の圧力で均一に加圧したまま１５
０℃で１時間加熱硬化して空セルを作製した。
ビング処理を行なった。次に片方の基板にエポキシ系接
着剤をスクリーン印刷することでシール部を形成した
後、積水ファインケミカル社製ミクロパール（平均粒子
系５μｍ）を均一に散布した。次に、上下基板で液晶分
子が90゜ねじれた配向となるように２枚の基板を貼り合
わせた後、約１kg/cm2の圧力で均一に加圧したまま１５
０℃で１時間加熱硬化して空セルを作製した。
【００２７】次にカイラル材を添加していないメルク社
製ネマティック液晶ＺＬＩ−４７９２に、メルク社製紫
外線硬化型モノマーPN393を18重量％添加したものを、
真空注入法により、上記空セルに注入した。注入完了後
エポキシ系封口剤で注入口を封口した。この後、紫外線
強度30mW/cm2で180秒間照射してモノマーを高分子化し
て硬化させた。
製ネマティック液晶ＺＬＩ−４７９２に、メルク社製紫
外線硬化型モノマーPN393を18重量％添加したものを、
真空注入法により、上記空セルに注入した。注入完了後
エポキシ系封口剤で注入口を封口した。この後、紫外線
強度30mW/cm2で180秒間照射してモノマーを高分子化し
て硬化させた。
【００２８】この液晶表示素子を直交ニコル下で偏光顕
微鏡観察した結果、直径10〜30μｍのほぼ円形状に液晶
ドメイン(単位液晶セル)が形成されていた。さらに液晶
分子が右にねじれた領域と左にねじれた領域がほぼ１：
１の割合でセル面内に混在していた。
微鏡観察した結果、直径10〜30μｍのほぼ円形状に液晶
ドメイン(単位液晶セル)が形成されていた。さらに液晶
分子が右にねじれた領域と左にねじれた領域がほぼ１：
１の割合でセル面内に混在していた。
【００２９】このようにして作製した液晶表示素子で
は、上下基板のプレチルト角がほぼ０°で等しいため、
第１の実施例と同様に液晶層中心部の液晶分子が電圧印
加時に傾斜する方向が２つ存在し、更に本実施例では上
下基板の液晶のねじれの方向も２種類存在するため、パ
ネル面内の微小領域(直径10〜100μm)において、電圧印
加時に液晶層中心部10の液晶分子11が、＋θm22方向に
立ち上がる領域と、−θm23方向に立ち上がる領域と、
＋θm24方向に立ち上がる領域、−θm25方向に立ち上が
る領域の４つの領域が混在し、この４つの配向状態が高
分子壁によって安定に保持され、上下左右方向の視角に
よる複屈折の差を互いに補償し、図９に示すような上下
左右対称な良好な視角特性を有している。
は、上下基板のプレチルト角がほぼ０°で等しいため、
第１の実施例と同様に液晶層中心部の液晶分子が電圧印
加時に傾斜する方向が２つ存在し、更に本実施例では上
下基板の液晶のねじれの方向も２種類存在するため、パ
ネル面内の微小領域(直径10〜100μm)において、電圧印
加時に液晶層中心部10の液晶分子11が、＋θm22方向に
立ち上がる領域と、−θm23方向に立ち上がる領域と、
＋θm24方向に立ち上がる領域、−θm25方向に立ち上が
る領域の４つの領域が混在し、この４つの配向状態が高
分子壁によって安定に保持され、上下左右方向の視角に
よる複屈折の差を互いに補償し、図９に示すような上下
左右対称な良好な視角特性を有している。
【００３０】以上、本発明による液晶表示素子の実施例
を示したが、高分子壁はある一つの配向状態が成長する
のを防止するのが目的のため、必ずしも上下基板間でつ
ながっている必要はなく、基板界面付近にのみ存在して
いればよい。
を示したが、高分子壁はある一つの配向状態が成長する
のを防止するのが目的のため、必ずしも上下基板間でつ
ながっている必要はなく、基板界面付近にのみ存在して
いればよい。
【００３１】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、本発明
の液晶表示素子では、電圧印加時の液晶層中心部の液晶
分子の傾斜方向が異なる複数の配向状態が存在し、この
複数の配向状態が高分子壁により安定に保持されるた
め、視角による複屈折の相違を互いに補償し、良好な視
野角特性を有する液晶表示素子を得ることができる。
の液晶表示素子では、電圧印加時の液晶層中心部の液晶
分子の傾斜方向が異なる複数の配向状態が存在し、この
複数の配向状態が高分子壁により安定に保持されるた
め、視角による複屈折の相違を互いに補償し、良好な視
野角特性を有する液晶表示素子を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例における液晶表示素子の
電圧印加時の液晶の傾斜方向を示すための概念図
電圧印加時の液晶の傾斜方向を示すための概念図
【図２】本発明の第１、第２の実施例における液晶表示
素子の電圧無印加時の液晶の配向を示す模式図
素子の電圧無印加時の液晶の配向を示す模式図
【図３】本発明の第２の実施例における液晶表示素子の
電圧印加時の液晶の傾斜方向を示すための概念図
電圧印加時の液晶の傾斜方向を示すための概念図
【図４】本発明の第３の実施例における液晶表示素子の
液晶の配向を示す模式図
液晶の配向を示す模式図
【図５】本発明の第３の実施例における液晶表示素子の
電圧印加時の液晶の傾斜方向を示すための概念図
電圧印加時の液晶の傾斜方向を示すための概念図
【図６】本発明の第１の実施例による上下基板のプレチ
ルト角が等しいスプレイ配向の場合の電圧印加時の液晶
の傾斜方向を示すための概念図
ルト角が等しいスプレイ配向の場合の電圧印加時の液晶
の傾斜方向を示すための概念図
【図７】本発明の第２の実施例によるパネル面内で上基
板の方が下基板よりプレチルト角が高い領域と下基板の
方がプレチルト角が高い領域が混在するスプレイ配向の
場合の電圧印加時の液晶の傾斜方向を示すための概念図
板の方が下基板よりプレチルト角が高い領域と下基板の
方がプレチルト角が高い領域が混在するスプレイ配向の
場合の電圧印加時の液晶の傾斜方向を示すための概念図
【図８】本発明の第１、第２の実施例における液晶表示
素子の視角特性図
素子の視角特性図
【図９】本発明の第３の実施例における液晶表示素子の
視角特性図
視角特性図
【図１０】従来の液晶表示素子の視角特性図
１ａ，１ｂ 基板 ２ａ，２ｂ 透明電極 ３ａ，３ｂ 配向膜 ４ 液晶 ５ 高分子壁 ６，７ プレチルト角 ８，９ 電圧印加時の液晶分子の傾斜方向 １０ 液晶層中心部 １１ 液晶層中心部の液晶分子 12，13，14 プレチルト角 １５，１６ 配向膜 １７ 液晶層中心部 18，19 液晶層中心部の液晶分子 20，21 電圧印加時の液晶分子の傾斜方向 22,23,24,25 電圧印加時の液晶分子の傾斜方向
Claims (7)
- 【請求項１】液晶の自発的なねじれ方向とは逆のねじれ
方向を規定するような配向処理を施した２枚の基板に挟
持された、少なくとも基板界面付近では周囲が高分子壁
によって包囲された微小単位液晶セルからなり、かつ基
板界面付近の液晶分子と基板とのなす角度（プレチルト
角）が、２枚の基板でほぼ等しいことを特徴とする液晶
表示素子。 - 【請求項２】液晶の自発的なねじれ方向とは逆のねじれ
方向を規定するような配向処理を施した２枚の基板に挟
持された、少なくとも基板界面付近では周囲が高分子壁
によって包囲された微小単位液晶セルからなり、かつ少
なくとも一方の基板面内ではプレチルト角が異なる領域
が存在し、かつその最小プレチルト角よりは大きく、最
大プレチルト角よりは小さいプレチルト角を有する領域
が、もう一方の基板面上に存在することを特徴とする液
晶表示素子。 - 【請求項３】ねじれ配向を規定するような配向処理を施
した２枚の基板に挟持された少なくとも基板界面付近で
は周囲が高分子壁によって包囲された微小単位液晶セル
からなり、かつ、プレチルト角がほぼ０゜であることを
特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項４】上下基板の液晶分子が９０゜ねじれている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液
晶表示素子。 - 【請求項５】上記微小単位液晶セルの大きさが液晶層の
厚み以上でありかつ、画素ピッチ以下であることを特徴
とする請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示素
子。 - 【請求項６】請求項１から５のいずれかに記載の液晶表
示素子の工程において、プレチルト角が異なる複数の配
向処理剤を混合したものを、上記基板に塗布した後、ラ
ビング処理する工程を有することを特徴とする液晶表示
素子の製造法。 - 【請求項７】請求項１から５のいずれかに記載の液晶表
示素子の工程において、液晶材料とＵＶ硬化樹脂との混
合組成物から光相分離により高分子壁を形成する工程を
有することを特徴とする液晶表示素子の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32027594A JPH08179326A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 液晶表示素子及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32027594A JPH08179326A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 液晶表示素子及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08179326A true JPH08179326A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18119691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32027594A Pending JPH08179326A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 液晶表示素子及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08179326A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999053366A1 (fr) * | 1998-04-08 | 1999-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'affichage a cristaux liquides et procede d'evaluation des temps de transition d'une orientation divergente a une orientation alignee |
| KR20000027766A (ko) * | 1998-10-29 | 2000-05-15 | 김영환 | 고개구율 및 고투과율 액정 표시 장치 |
| KR100493351B1 (ko) * | 2001-01-18 | 2005-06-07 | 샤프 가부시키가이샤 | 액정 디바이스 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32027594A patent/JPH08179326A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999053366A1 (fr) * | 1998-04-08 | 1999-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'affichage a cristaux liquides et procede d'evaluation des temps de transition d'une orientation divergente a une orientation alignee |
| KR20000027766A (ko) * | 1998-10-29 | 2000-05-15 | 김영환 | 고개구율 및 고투과율 액정 표시 장치 |
| KR100493351B1 (ko) * | 2001-01-18 | 2005-06-07 | 샤프 가부시키가이샤 | 액정 디바이스 |
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