JPH10148804A - 液晶セル製造方法 - Google Patents
液晶セル製造方法Info
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 向かい合う2枚の基板のうち、一方の基板に
配向処理を行わなくてもそのプレチルトを制御すること
を可能とし、液晶セル製造工程を１／２に短縮する。 【解決手段】 第１基板１１と第２基板１２に第１配向
膜と第２配向膜を各々塗布する段階と、第ｌ基板の配向
膜に配向方向、プレチルト角方向、プレチルト角からな
るプレチルトを決定する段階と、第２基板を第１基板と
互いに向かい合うよう合着して左旋性（levorotatory）
キラルドーパント(chiraldopants)が添加された液晶を
注入する段階とを備える。第１基板の第１プレチルトの
配向制御力と液晶に添加された左旋性（levorotatory）
キラルドーパントのツイスト力により、第1基板のプレ
チルトに対応して第２基板１２上にプレチルトが決定さ
れる。
配向処理を行わなくてもそのプレチルトを制御すること
を可能とし、液晶セル製造工程を１／２に短縮する。 【解決手段】 第１基板１１と第２基板１２に第１配向
膜と第２配向膜を各々塗布する段階と、第ｌ基板の配向
膜に配向方向、プレチルト角方向、プレチルト角からな
るプレチルトを決定する段階と、第２基板を第１基板と
互いに向かい合うよう合着して左旋性（levorotatory）
キラルドーパント(chiraldopants)が添加された液晶を
注入する段階とを備える。第１基板の第１プレチルトの
配向制御力と液晶に添加された左旋性（levorotatory）
キラルドーパントのツイスト力により、第1基板のプレ
チルトに対応して第２基板１２上にプレチルトが決定さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶セル製造方法に
関するもので、特に、第１基板の決定されたプレチルト
の配向規制力およびキラルドーパントが添加された液晶
により液晶分子を望む方向へ決定されようにする液晶セ
ルの製造方法に関するものである。
関するもので、特に、第１基板の決定されたプレチルト
の配向規制力およびキラルドーパントが添加された液晶
により液晶分子を望む方向へ決定されようにする液晶セ
ルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学情報を記録し映像化する液晶表示装
置のため基本装置は二つの基板と前記二つの基板の間に
注入される液晶からなる。液晶表示装置の等しい明るさ
と高いコントラスト比（contrast ratio）を得るため、
液晶方向子を均一に配向することが必要的である。
置のため基本装置は二つの基板と前記二つの基板の間に
注入される液晶からなる。液晶表示装置の等しい明るさ
と高いコントラスト比（contrast ratio）を得るため、
液晶方向子を均一に配向することが必要的である。
【０００３】液晶方向子の配向を制御するため、基板に
高分子物質を塗布して配向膜を形成した後一定な処理を
して液晶の方向子の方向を制御できる。
高分子物質を塗布して配向膜を形成した後一定な処理を
して液晶の方向子の方向を制御できる。
【０００４】即ち、図１の垂直座標系でのネマチク液晶
の方向子の座標（ｎ）は次の式のように配向膜に配向方
向θとプレチルト角φを決定することで制御することが
できる。
の方向子の座標（ｎ）は次の式のように配向膜に配向方
向θとプレチルト角φを決定することで制御することが
できる。
【０００５】 ｎ＝（cosθ cosφ，cosθ sinφ，sinθ） 最近携帯用テレビやノート型パソコンに主に使われる液
晶表示装置はその画面の大面積化が強力に要求されてい
る。
晶表示装置はその画面の大面積化が強力に要求されてい
る。
【０００６】現在使われている液晶ディスプレイはツイ
ストネマティック液晶ディスプレイ（Twisted Nematic
Lighted Crystal Display Device: TNLCD）であって、
このＴＮＬＣＤは左右及び上下の視野角によって各階調
表示（gray-level）での光透過度が変わる短所がある。
ストネマティック液晶ディスプレイ（Twisted Nematic
Lighted Crystal Display Device: TNLCD）であって、
このＴＮＬＣＤは左右及び上下の視野角によって各階調
表示（gray-level）での光透過度が変わる短所がある。
【０００７】特に左右方向の視野角に対しては光透過度
が対称的に分布するが、上下左右での光透過度は非対称
的に分布するため上下方向でイメージが反転され結局視
野角が狭くなる間題がある。
が対称的に分布するが、上下左右での光透過度は非対称
的に分布するため上下方向でイメージが反転され結局視
野角が狭くなる間題がある。
【０００８】図２は配向規制力を与えた液晶セルの構造
を示す図面である。これにより、液晶の分子は右手（de
xtrorotatory）方向ヘツイストされる。つまり、この液
晶セルに液晶が注入されると、液晶分子の変型が最小化
されるよう右手方向へ液晶分子がツイストされる。この
ツイストネマチク液晶セルは視野角によって各階調表示
（gray level）での光透過度が変わる特性を保有する。
を示す図面である。これにより、液晶の分子は右手（de
xtrorotatory）方向ヘツイストされる。つまり、この液
晶セルに液晶が注入されると、液晶分子の変型が最小化
されるよう右手方向へ液晶分子がツイストされる。この
ツイストネマチク液晶セルは視野角によって各階調表示
（gray level）での光透過度が変わる特性を保有する。
【０００９】図３（ａ）は前記ＴＮ液晶セルの光透過度
と電圧との関係を示すグラフであって、図３（ｂ）は図
２に示された液晶セルの左右方向（Ｘ−Ｘ’）での視野
角と光透過度との関係を示すグラフであって、図３
（ｃ）は上下方向（Ｙ‐Ｙ’）での視野角と光透過度の
関係を示すグラフである。
と電圧との関係を示すグラフであって、図３（ｂ）は図
２に示された液晶セルの左右方向（Ｘ−Ｘ’）での視野
角と光透過度との関係を示すグラフであって、図３
（ｃ）は上下方向（Ｙ‐Ｙ’）での視野角と光透過度の
関係を示すグラフである。
【００１０】図面で示したように、左右方向（Ｘ‐
Ｘ’）の視野角に対しては光透過度が対称的に分布する
が、上下方向（Ｙ‐Ｙ’）に対しては光透過度が非対称
的に分布するため上下方向（Ｙ‐Ｙ‘）の視野角では階
調が反転される領域が発生して視野角が狭くなる間題が
あった。
Ｘ’）の視野角に対しては光透過度が対称的に分布する
が、上下方向（Ｙ‐Ｙ’）に対しては光透過度が非対称
的に分布するため上下方向（Ｙ‐Ｙ‘）の視野角では階
調が反転される領域が発生して視野角が狭くなる間題が
あった。
【００１１】このような間題を解決するため、図４及び
図５に示されたようにマルチドメインのツイストネマチ
ク液晶セルが提案されている。図４は２ドメイン（Ｔｗ
ｏ−domain）ツイストネマチク（ＴＤＴＮ）液晶セルの
構造を示す図面である。
図５に示されたようにマルチドメインのツイストネマチ
ク液晶セルが提案されている。図４は２ドメイン（Ｔｗ
ｏ−domain）ツイストネマチク（ＴＤＴＮ）液晶セルの
構造を示す図面である。
【００１２】各基板（２１）、（２２）に配向膜（２
６）が塗布されプレチルト方向を互いに反対に制御させ
るものである。この配向膜（２６）の各画素（pixel）
内にプレチルト方向が互いに反対である二つの液晶方向
子（ＬＣ director）を有するよう配向処理する。この
セルに階調表示電圧を印加すると、この二つの液晶方向
子が互いに反対方向に傾斜されることになって平均光透
過度が補償され視野角が広くなる。また、図５はドメイ
ン分割された（domain divided）ツイストネマチク（Ｄ
ＤＴＮ）液晶セルの構造を示す図面である。基板（２
１）、（２２）の第１配向層（２７）及び第２配向層
（２８）を各々互いに異なるプレチルト角を保有する物
質、例えば有機配向層とか無機配向層で構成して互いに
異なるプレチルト角を形成し一つの画素の内でドメイン
を分けて各ドメインの主視野角の方向を反対となるよう
視野角を補償する。
６）が塗布されプレチルト方向を互いに反対に制御させ
るものである。この配向膜（２６）の各画素（pixel）
内にプレチルト方向が互いに反対である二つの液晶方向
子（ＬＣ director）を有するよう配向処理する。この
セルに階調表示電圧を印加すると、この二つの液晶方向
子が互いに反対方向に傾斜されることになって平均光透
過度が補償され視野角が広くなる。また、図５はドメイ
ン分割された（domain divided）ツイストネマチク（Ｄ
ＤＴＮ）液晶セルの構造を示す図面である。基板（２
１）、（２２）の第１配向層（２７）及び第２配向層
（２８）を各々互いに異なるプレチルト角を保有する物
質、例えば有機配向層とか無機配向層で構成して互いに
異なるプレチルト角を形成し一つの画素の内でドメイン
を分けて各ドメインの主視野角の方向を反対となるよう
視野角を補償する。
【００１３】また、このような画素分割方式を用いて一
つの画素を四つのドメインに分ける４ドメイン液晶セル
は四つの方向の視野角が一層改善された液晶セルを得る
ことができる。
つの画素を四つのドメインに分ける４ドメイン液晶セル
は四つの方向の視野角が一層改善された液晶セルを得る
ことができる。
【００１４】前記マルチドメイン液晶セルを得るため現
在最もよく使われるものが逆方向ラビング工程で図６及
び図７に示されている。工程は、図６（ａ）でのように
まずポリイミド（２２）が塗布された全体の基板（２
１）をラビングすると図６（ｂ）のモノドメインで配向
される。図６（ｃ）の一つのドメインをホトレジスト
（２３）でブロッキングした後、以前ラビング方向と反
対方向へラビングを実行し図７（ｄ）でのようにホトレ
ジスト（２３）でブロッキングされないドメインは逆方
向へラビングされることになる。図７（ｅ）で前記ホト
レジスト（２３）を除去して隣のドメインと互いに反対
方向のプレチルトを有する二つのドメインに分けられた
基板を得ることができる。
在最もよく使われるものが逆方向ラビング工程で図６及
び図７に示されている。工程は、図６（ａ）でのように
まずポリイミド（２２）が塗布された全体の基板（２
１）をラビングすると図６（ｂ）のモノドメインで配向
される。図６（ｃ）の一つのドメインをホトレジスト
（２３）でブロッキングした後、以前ラビング方向と反
対方向へラビングを実行し図７（ｄ）でのようにホトレ
ジスト（２３）でブロッキングされないドメインは逆方
向へラビングされることになる。図７（ｅ）で前記ホト
レジスト（２３）を除去して隣のドメインと互いに反対
方向のプレチルトを有する二つのドメインに分けられた
基板を得ることができる。
【００１５】また、光配向によるマルチドメインの製造
方法を図８及び図９に示した。
方法を図８及び図９に示した。
【００１６】まず図８（ａ）は光配向物質が塗布された
基板に第１偏光方向を有する直線偏光された光を基板に
対して垂直に照射し第１配向方向を決定し、図８（ｂ）
では前記直線偏光された光を基板に対して傾斜するよう
照射して第１プレチルト角方向を決定するようになる。
基板に第１偏光方向を有する直線偏光された光を基板に
対して垂直に照射し第１配向方向を決定し、図８（ｂ）
では前記直線偏光された光を基板に対して傾斜するよう
照射して第１プレチルト角方向を決定するようになる。
【００１７】図８（ａ）にマスキングされたドメインの
プレチルトを決定するため前記マスクを除去した後、第
１プレチルトが決定されたドメインをマスキングする。
プレチルトを決定するため前記マスクを除去した後、第
１プレチルトが決定されたドメインをマスキングする。
【００１８】第１偏光方向に垂直の偏光方向を有する光
をもう一度基板に垂直方向から照射して第２配向方向を
決定するものが図９（ｄ）に示されている。第２配向方
向で一つのプレチルト角方向を選ぶためもう一度偏光さ
れた光を傾斜するよう照射して第2プレチルト角方向を
決定した後、前記ホトレジストを除去すると図９（ｆ）
の二つのドメインに分けられた液晶セルを得られる。
をもう一度基板に垂直方向から照射して第２配向方向を
決定するものが図９（ｄ）に示されている。第２配向方
向で一つのプレチルト角方向を選ぶためもう一度偏光さ
れた光を傾斜するよう照射して第2プレチルト角方向を
決定した後、前記ホトレジストを除去すると図９（ｆ）
の二つのドメインに分けられた液晶セルを得られる。
【００１９】しかし、従来の方法では視野角を改善する
ため複雑な工程を上下板に各々実施しなければならな
く、特に視野角を改善した４ドメインの液晶セルを得る
ためには２ドメインの工程数より２倍に増加して量産に
問題となっているのが実情である。
ため複雑な工程を上下板に各々実施しなければならな
く、特に視野角を改善した４ドメインの液晶セルを得る
ためには２ドメインの工程数より２倍に増加して量産に
問題となっているのが実情である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑みてなされたもので、第１基板に配向方向、プレチル
ト角方向及びプレチルト角からなるプレチルトを決定し
て第２基板と合着した後液晶を注入すると、前記プレチ
ルトが決定された第１基板と向かい合った第２基板のプ
レチルトが別の処理なしで制御され簡単な工程で液晶セ
ルを製造できる方法を提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、第１基板に配向方向、プレチル
ト角方向及びプレチルト角からなるプレチルトを決定し
て第２基板と合着した後液晶を注入すると、前記プレチ
ルトが決定された第１基板と向かい合った第２基板のプ
レチルトが別の処理なしで制御され簡単な工程で液晶セ
ルを製造できる方法を提供することを目的とする。
【００２１】本発明の他の目的は前記方法を広視野角を
有するマルチドメイン液晶セルの製造方法において用い
られるものであって、第１基板各々のドメインごとにプ
レチルトが異なるよう配向処理をして各々のプレチルト
を決定して第２基板と合着した後液晶を注入すると、第
２基板でも第１基板のドメインに対応するドメインの別
の処理なしでマルチドメインが形成される液晶セルを簡
単な工程で製造できる方法を提供することを目的とす
る。
有するマルチドメイン液晶セルの製造方法において用い
られるものであって、第１基板各々のドメインごとにプ
レチルトが異なるよう配向処理をして各々のプレチルト
を決定して第２基板と合着した後液晶を注入すると、第
２基板でも第１基板のドメインに対応するドメインの別
の処理なしでマルチドメインが形成される液晶セルを簡
単な工程で製造できる方法を提供することを目的とす
る。
【００２２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明による液晶セル製造方法は次のような段階で
構成される。
め、本発明による液晶セル製造方法は次のような段階で
構成される。
【００２３】第１基板と第２基板に第１配向膜と第２配
向膜を各々塗布する段階と、第１基板の配向膜に配向方
向、プレチルト角方向、プレチルト角からなるプレチル
トを決定する段階と、第２基板を第１基板とを互いに向
かい合うよう合着して前記液晶セルに液晶を注入する段
階とで構成される。前記方法で第１基板に決定されたプ
レチルトの配向規制力によって第２基板に別の配向処理
をしなくても液晶セルを得られるようになる。
向膜を各々塗布する段階と、第１基板の配向膜に配向方
向、プレチルト角方向、プレチルト角からなるプレチル
トを決定する段階と、第２基板を第１基板とを互いに向
かい合うよう合着して前記液晶セルに液晶を注入する段
階とで構成される。前記方法で第１基板に決定されたプ
レチルトの配向規制力によって第２基板に別の配向処理
をしなくても液晶セルを得られるようになる。
【００２４】前記方法をマルチドメイン液晶セルの製造
方法に導入する方法は次の段階で構成される。
方法に導入する方法は次の段階で構成される。
【００２５】第１基板と第２基板に第１配向膜と第２配
向膜を各々塗布する段階と、第１基板の第１配向膜にプ
レチルトを決定する段階と、前記第１基板と向かい合う
よう第２基板を合着してその間に液晶を注入する段階で
なっている。第１基板に決定されたプレチルトの配向規
制力によって第２プレチルトが第２基板に決定され第２
基板に別の配向処理をしなくてもマルチドメイン液晶を
得られるようになる。
向膜を各々塗布する段階と、第１基板の第１配向膜にプ
レチルトを決定する段階と、前記第１基板と向かい合う
よう第２基板を合着してその間に液晶を注入する段階で
なっている。第１基板に決定されたプレチルトの配向規
制力によって第２プレチルトが第２基板に決定され第２
基板に別の配向処理をしなくてもマルチドメイン液晶を
得られるようになる。
【００２６】本発明の方法により第２基板に別の配向処
理を行なわずに向かい合った第１基板の決定されたプレ
チルトの配向規制力およびキラルドーパントが添加され
た液晶の場合、第２基板のプレチルトを制御することが
可能となって工程が１／２に短縮されることが可能とな
った。
理を行なわずに向かい合った第１基板の決定されたプレ
チルトの配向規制力およびキラルドーパントが添加され
た液晶の場合、第２基板のプレチルトを制御することが
可能となって工程が１／２に短縮されることが可能とな
った。
【００２７】また前記方法を用いて第１基板に広視野角
のため画素を分割して配向処理をし、第2基板を合着し
て第１基板の決定されたマルチドメインプレチルトの配
向規制力、およびキラルドーパント(chiraldopants)が
添加された液晶の場合、キラルドーパント(chiraldopan
ts)のツイスト力で第２基板のマルチドメインプレチル
トを制御できるため、従来の工程数の１／２の工程数で
もマルチドメイン液晶セルの形成が可能となった。
のため画素を分割して配向処理をし、第2基板を合着し
て第１基板の決定されたマルチドメインプレチルトの配
向規制力、およびキラルドーパント(chiraldopants)が
添加された液晶の場合、キラルドーパント(chiraldopan
ts)のツイスト力で第２基板のマルチドメインプレチル
トを制御できるため、従来の工程数の１／２の工程数で
もマルチドメイン液晶セルの形成が可能となった。
【００２８】この際、配向処理方法としては光配向、ラ
ビングや斜方蒸着などの配向方法が可能である。ラビン
グをする場合、配向膜は一般的にポリイミド（polyimid
e）を使用し、光配向する場合にはＰＶＣＮ−Ｆ（polyv
inylfluorocinnamate）またはポリシロキサンシンナメ
ート（polysiloxanecinnamate）を使用する。また、使
われるキラルドーパント(chiraldopants)は左旋性（lev
orotatory）または右旋性（dextrorotatory）キラルド
ーパントのいずれも可能であり、注入された液晶質量の
０．１〜０．５％が添加されるのが望ましい。大部分の
液晶セルギャップ（gap）は４〜５μｍであり、ｄ≦ｐ
／４の条件を有するし、ドーパントの量が０．１％の場
合、ｐ＝８０μｍ、ｐ＝２０μｍとなると量は０．５％
程度、すなわち、この量はキラルドーパント(chiraldop
ants)の濃度、セルギャップ（cell gap）、ピッチ（pit
ch）を考慮して決める。
ビングや斜方蒸着などの配向方法が可能である。ラビン
グをする場合、配向膜は一般的にポリイミド（polyimid
e）を使用し、光配向する場合にはＰＶＣＮ−Ｆ（polyv
inylfluorocinnamate）またはポリシロキサンシンナメ
ート（polysiloxanecinnamate）を使用する。また、使
われるキラルドーパント(chiraldopants)は左旋性（lev
orotatory）または右旋性（dextrorotatory）キラルド
ーパントのいずれも可能であり、注入された液晶質量の
０．１〜０．５％が添加されるのが望ましい。大部分の
液晶セルギャップ（gap）は４〜５μｍであり、ｄ≦ｐ
／４の条件を有するし、ドーパントの量が０．１％の場
合、ｐ＝８０μｍ、ｐ＝２０μｍとなると量は０．５％
程度、すなわち、この量はキラルドーパント(chiraldop
ants)の濃度、セルギャップ（cell gap）、ピッチ（pit
ch）を考慮して決める。
【００２９】また、前記第１配向膜がポリイミド、ポリ
シロキサン、あるいはＰＶＣＮ−Ｆを含んでもよい。
シロキサン、あるいはＰＶＣＮ−Ｆを含んでもよい。
【００３０】また、前記第１基板または前記第２基板上
に光学補償フィルム（optical compensation film）を
付着する段階を付け加えてもよい。
に光学補償フィルム（optical compensation film）を
付着する段階を付け加えてもよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるマルチドメイ
ン液晶セル（multidomain twisted nematicliquid crys
tal cell）の配向方向制御方法を添付した図面を参考に
して詳しく説明する。
ン液晶セル（multidomain twisted nematicliquid crys
tal cell）の配向方向制御方法を添付した図面を参考に
して詳しく説明する。
【００３２】図１０乃至図１２は本発明による液晶セル
製造工程の配向方法で光配向方法を用いたものである。
図１０（ａ）は光配向物質からなる第２配向膜（１５）
が塗布された第２基板（１２）に偏光された光を基板と
垂直に照射して図１０（ｂ）のように互いに向かい合っ
た二つのプレチルト角方向（θ，−θ）を有するプレチ
ルトを決定し，図１０（ｃ）では前記偏光された光を基
板に対して傾斜するよう照射して一つのプレチルト角方
向（θ）を選択することにより第１プレチルトを決定す
るようになる。この第１プレチルトが決定された第２基
板（１２）に第１配光膜（１４）が塗布された第１基板
（１１）に合着され図１１（ｄ）のように、両基板の間
にキラルドーパント(chiraldopants)が添加された液晶
（１３）が注入される。
製造工程の配向方法で光配向方法を用いたものである。
図１０（ａ）は光配向物質からなる第２配向膜（１５）
が塗布された第２基板（１２）に偏光された光を基板と
垂直に照射して図１０（ｂ）のように互いに向かい合っ
た二つのプレチルト角方向（θ，−θ）を有するプレチ
ルトを決定し，図１０（ｃ）では前記偏光された光を基
板に対して傾斜するよう照射して一つのプレチルト角方
向（θ）を選択することにより第１プレチルトを決定す
るようになる。この第１プレチルトが決定された第２基
板（１２）に第１配光膜（１４）が塗布された第１基板
（１１）に合着され図１１（ｄ）のように、両基板の間
にキラルドーパント(chiraldopants)が添加された液晶
（１３）が注入される。
【００３３】前記工程によって第２基板（１２）に決定
された第１プレチルトの配向規制力と液晶に添加された
キラルドーパント(chiraldopants)のツイスト力で第１
基板（１１）のプレチルトが決定されるので、図１１
（ｅ）と同じＴＮ液晶セルを得ることができる。
された第１プレチルトの配向規制力と液晶に添加された
キラルドーパント(chiraldopants)のツイスト力で第１
基板（１１）のプレチルトが決定されるので、図１１
（ｅ）と同じＴＮ液晶セルを得ることができる。
【００３４】もしドーパント（dopants）がない液晶を
注入すると、図１２（ｆ）と同じ平行配向液晶セルを得
ることができる。
注入すると、図１２（ｆ）と同じ平行配向液晶セルを得
ることができる。
【００３５】図１３及び図１４は前記図１０乃至図１２
のような光配向方法で形成された２ドメイン液晶製造工
程を示す図面である。図面で実線の矢印は第１基板（１
１）の配向方向を意味するものであって、点線の矢印は
第２基板（１２）の配向方向を意味するものである。
のような光配向方法で形成された２ドメイン液晶製造工
程を示す図面である。図面で実線の矢印は第１基板（１
１）の配向方向を意味するものであって、点線の矢印は
第２基板（１２）の配向方向を意味するものである。
【００３６】また、図１４（ｅ）の点は主視野角を意味
するものである。図１３（ａ）は第１基板（１１）に偏
光された光を基板に対して垂直方向から照射すると前記
偏光方向に垂直した配向方向が決定され、この際配向方
向は互いに１８０°角の差異を有する二つのプレチルト
角方向（θ１，θ２）を保有するものである。
するものである。図１３（ａ）は第１基板（１１）に偏
光された光を基板に対して垂直方向から照射すると前記
偏光方向に垂直した配向方向が決定され、この際配向方
向は互いに１８０°角の差異を有する二つのプレチルト
角方向（θ１，θ２）を保有するものである。
【００３７】前記配向方向が決定された基板に視野角を
補償するため２ドメインを形成しようとするため、図１
３（ｂ）のように、第２ドメイン（ＩＩ）にマスクでブ
ロッキングした後、第１ドメイン（Ｉ）に光照射を基板
に対して傾斜するよう照射して一つのプレチルト角方向
を選択するようにする。従って、第１ドメインの第１プ
レチルトが決定される。
補償するため２ドメインを形成しようとするため、図１
３（ｂ）のように、第２ドメイン（ＩＩ）にマスクでブ
ロッキングした後、第１ドメイン（Ｉ）に光照射を基板
に対して傾斜するよう照射して一つのプレチルト角方向
を選択するようにする。従って、第１ドメインの第１プ
レチルトが決定される。
【００３８】図１３（ｃ）では、図１３（ｂ）のマスク
を取り除き第１プレチルトが決定された第１ドメインを
マスクでブロッキングした状態で、プレチルト角方向が
決定されていない第２ドメインに第１プレチルトと１８
０°の差異があるプレチルト角方向（θ２）を選択しマ
スクを取り除くことによって第１基板（１１）が二つの
ドメインに分かれるようになる。図１４（ｄ）は前記第
１基板（１１）と第２基板（１２）を向かい合うよう合
着して液晶とキラルドーパント(chiraldopants)を注入
する段階を示すものである。
を取り除き第１プレチルトが決定された第１ドメインを
マスクでブロッキングした状態で、プレチルト角方向が
決定されていない第２ドメインに第１プレチルトと１８
０°の差異があるプレチルト角方向（θ２）を選択しマ
スクを取り除くことによって第１基板（１１）が二つの
ドメインに分かれるようになる。図１４（ｄ）は前記第
１基板（１１）と第２基板（１２）を向かい合うよう合
着して液晶とキラルドーパント(chiraldopants)を注入
する段階を示すものである。
【００３９】図１４（ｅ）は図１４（ｄ）の工程によっ
て第１基板に決定された第１プレチルトの配向制御力と
液晶に添加された左旋性（levorotatory）キラルドーパ
ント(chiraldopants)のツイスト力で第１基板（１１）
と左側に９０°回転して第２基板（１２）の第１ドメイ
ン（Ｉ）と第２ドメイン（ＩＩ）各々のプレチルトが決
定される。
て第１基板に決定された第１プレチルトの配向制御力と
液晶に添加された左旋性（levorotatory）キラルドーパ
ント(chiraldopants)のツイスト力で第１基板（１１）
と左側に９０°回転して第２基板（１２）の第１ドメイ
ン（Ｉ）と第２ドメイン（ＩＩ）各々のプレチルトが決
定される。
【００４０】この際、形成される主視野角方向は図１４
（ｅ）で示したように、互いに反対方向にあるため結果
的に視野角が広くなる。
（ｅ）で示したように、互いに反対方向にあるため結果
的に視野角が広くなる。
【００４１】この際、液晶に添加されるキラルドーパン
ト(chiraldopants)の量は液晶質量の０．１〜０．５％
が望ましい。
ト(chiraldopants)の量は液晶質量の０．１〜０．５％
が望ましい。
【００４２】もしドーパントがない液晶を注入すると図
１４（ｆ）と同じセルとなる。
１４（ｆ）と同じセルとなる。
【００４３】前記方法で製作された液晶セルは、第１基
板に二つのプレチルトをドメインによって決定して、前
記基板に向かい合った第２基板のプレチルトが別の配向
処理なしで決定されるため、工程数が減って製造費用も
軽減することになる。
板に二つのプレチルトをドメインによって決定して、前
記基板に向かい合った第２基板のプレチルトが別の配向
処理なしで決定されるため、工程数が減って製造費用も
軽減することになる。
【００４４】配向方向を決定する方法としては前記光配
向の他にラビング、斜方蒸着のようなすべての配向方法
が可能である。図１５及び図１６は２ドメイン液晶セル
を製造するため光配向の代りにラビング法を使用した工
程を示す図面である。
向の他にラビング、斜方蒸着のようなすべての配向方法
が可能である。図１５及び図１６は２ドメイン液晶セル
を製造するため光配向の代りにラビング法を使用した工
程を示す図面である。
【００４５】図面での実線の矢印は第１基板（１１）の
配向方向を意味するものであって、実線の矢印は第２基
板（１２）の配向方向を意味するものである。
配向方向を意味するものであって、実線の矢印は第２基
板（１２）の配向方向を意味するものである。
【００４６】また図１５（ｃ）の点は主視野角方向を意
味するものである。図１５（ａ）は第１基板（１１）の
第１ドメイン（Ｉ）のプレチルトを決定するため第２ド
メイン（ＩＩ）にマスキングをし、第１ラビングを実施
して第１プレチルト（θ１）を決定し、図１５（ｂ）の
ように第１基板（１１）に第１ドメイン（Ｉ）にマスキ
ングをし、第２ドメイン（ＩＩ）の第１ラビングと反対
方向でラビングを反対方向にして第２プレチルト（θ
２）を決定する。
味するものである。図１５（ａ）は第１基板（１１）の
第１ドメイン（Ｉ）のプレチルトを決定するため第２ド
メイン（ＩＩ）にマスキングをし、第１ラビングを実施
して第１プレチルト（θ１）を決定し、図１５（ｂ）の
ように第１基板（１１）に第１ドメイン（Ｉ）にマスキ
ングをし、第２ドメイン（ＩＩ）の第１ラビングと反対
方向でラビングを反対方向にして第２プレチルト（θ
２）を決定する。
【００４７】前記二回のラビング工程で第１基板（１
１）の二つのドメインのプレチルトを決定した後、図１
５（ｃ）のように、前記第１基板（１１）と第２基板を
合着してキラルドーパント(chiraldopants)が添加され
た液晶を注入すると、配向方向を決定していない第２基
板（１２）の第１ドメイン（Ｉ）と第２ドメイン（Ｉ
Ｉ）各々のプレチルトが第１基板のプレチルトの配向規
制力とキラルドーパント(chiraldopants)のツイスト力
によって制御され、二つのドメインのＴＮ液晶セルを得
られるようになる。この際、形成される主視野角方向
は、図１６（ｄ）で示したように、互いに反対方向にあ
るため互いに補償して結果的に視野角が広くなる。この
際、液晶に添加されるキラルドーパント(chiraldopant
s)の量は液晶質量の０．１〜０．５％が望ましい。
１）の二つのドメインのプレチルトを決定した後、図１
５（ｃ）のように、前記第１基板（１１）と第２基板を
合着してキラルドーパント(chiraldopants)が添加され
た液晶を注入すると、配向方向を決定していない第２基
板（１２）の第１ドメイン（Ｉ）と第２ドメイン（Ｉ
Ｉ）各々のプレチルトが第１基板のプレチルトの配向規
制力とキラルドーパント(chiraldopants)のツイスト力
によって制御され、二つのドメインのＴＮ液晶セルを得
られるようになる。この際、形成される主視野角方向
は、図１６（ｄ）で示したように、互いに反対方向にあ
るため互いに補償して結果的に視野角が広くなる。この
際、液晶に添加されるキラルドーパント(chiraldopant
s)の量は液晶質量の０．１〜０．５％が望ましい。
【００４８】もしドーパントがない液晶を注入すると、
図１６（ｅ）と同じセルとなる。
図１６（ｅ）と同じセルとなる。
【００４９】前記方法によって製作された液晶セルは、
第１基板に二つのプレチルトをドメインによって決定し
て、前記基板に向かい合った第２基板のプレチルトが別
の配向処理なしに決定されるため、工程数が減って製造
費用も軽減することになる。配向方向を決定する方法と
しては前記光配向の他にラビング、斜方蒸着のような配
向方法も可能である。
第１基板に二つのプレチルトをドメインによって決定し
て、前記基板に向かい合った第２基板のプレチルトが別
の配向処理なしに決定されるため、工程数が減って製造
費用も軽減することになる。配向方向を決定する方法と
しては前記光配向の他にラビング、斜方蒸着のような配
向方法も可能である。
【００５０】図１７及び図１８は光配向によって形成さ
れた４ドメイン液晶セル製造工程の一つの実施例を示す
図面である。図面での実線の失印は第１基板（１１）の
配向方向を意味するものであって、点線の矢印は第２基
板（１２）の配向方向を意味するものである。
れた４ドメイン液晶セル製造工程の一つの実施例を示す
図面である。図面での実線の失印は第１基板（１１）の
配向方向を意味するものであって、点線の矢印は第２基
板（１２）の配向方向を意味するものである。
【００５１】また、図１８の点は主視野角方向を意味す
る。図１７（ａ）は第１基板（１１）の第１ドメイン
（Ｉ）と第２ドメイン（ＩＩ）、第３ドメイン（III）
及び第４ドメイン（IV）をθ１、θ２、θ３及びθ４の
プレチルトを図９または図１０で示した方法で決定す
る。図１７（ｂ）のようにキラルドーパント(chiraldop
ants)が添加された液晶を注入すると、第２基板（１
２）の第１ドメイン（Ｉ）、第２ドメイン（ＩＩ）、第
３ドメイン（III）及び第４ドメイン（IV）各々のプレ
チルトが、第１基板（１１）各ドメインに決定されたプ
レチルトの配向規制力とキラルドーパント(chiraldopan
ts)のツイスト力で決定される。この際、形成された主
視野角方向は図１８で示したように互いに反対方向にあ
るため補償効果によって結果的に視野角が広くなる。
る。図１７（ａ）は第１基板（１１）の第１ドメイン
（Ｉ）と第２ドメイン（ＩＩ）、第３ドメイン（III）
及び第４ドメイン（IV）をθ１、θ２、θ３及びθ４の
プレチルトを図９または図１０で示した方法で決定す
る。図１７（ｂ）のようにキラルドーパント(chiraldop
ants)が添加された液晶を注入すると、第２基板（１
２）の第１ドメイン（Ｉ）、第２ドメイン（ＩＩ）、第
３ドメイン（III）及び第４ドメイン（IV）各々のプレ
チルトが、第１基板（１１）各ドメインに決定されたプ
レチルトの配向規制力とキラルドーパント(chiraldopan
ts)のツイスト力で決定される。この際、形成された主
視野角方向は図１８で示したように互いに反対方向にあ
るため補償効果によって結果的に視野角が広くなる。
【００５２】この際、液晶に添加されるキラルドーパン
ト(chiraldopants)の量は液晶質量の０．１〜０．５％
が望ましい。
ト(chiraldopants)の量は液晶質量の０．１〜０．５％
が望ましい。
【００５３】前記方法で製作された液晶セルは第１基板
に四つのプレチルトをドメインによって決定して、前記
基板の向かい合った第２基板のプレチルトが別の配向処
理なしで決定されるため、工程数が減って製造費用も軽
減することになる。配向方向を決定する方去では前記光
配向、ラビング、斜方蒸着のような配向方法が含まれ
る。
に四つのプレチルトをドメインによって決定して、前記
基板の向かい合った第２基板のプレチルトが別の配向処
理なしで決定されるため、工程数が減って製造費用も軽
減することになる。配向方向を決定する方去では前記光
配向、ラビング、斜方蒸着のような配向方法が含まれ
る。
【００５４】なお、本発明は一つの基板のみに配向する
ため、ツイストネマチック（Twisted nematic）製作の
とき、９０°ツイスト角（twist angle）を示さない場
合もあり、正確に黒（black）を表現しにくいので、光
学補償フィルム（optical compensation film）を採用
して完全な黒を表現できるようにするとよい。これはEC
B（electrically controlled birefringence）モードの
場合も同じ効果を期待できる。
ため、ツイストネマチック（Twisted nematic）製作の
とき、９０°ツイスト角（twist angle）を示さない場
合もあり、正確に黒（black）を表現しにくいので、光
学補償フィルム（optical compensation film）を採用
して完全な黒を表現できるようにするとよい。これはEC
B（electrically controlled birefringence）モードの
場合も同じ効果を期待できる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によって第２基板に別の配向処理
をしなくても、向かい合った第１基板の決定されたプレ
チルトの配向規制力およびキラルドーパント(chiraldop
ants)のツイスト力で第２基板のプレチルトを制御でき
ることになって、工程が１／２に短縮されることが可能
となった。また、前記方法を利用して第１基板に光視野
のために画素を分割した配向処理をし、第２基板を合着
して第１基板の決定されたマルチドメインプレチルトの
配向規制力およびキラルドーパント(chiraldopants)の
ツイスト力で第２基板のマルチドメインプレチルトを制
御できるため、従来の工程数の１／２の工程数でもマル
チドメイン液晶セルの形成が可能である。
をしなくても、向かい合った第１基板の決定されたプレ
チルトの配向規制力およびキラルドーパント(chiraldop
ants)のツイスト力で第２基板のプレチルトを制御でき
ることになって、工程が１／２に短縮されることが可能
となった。また、前記方法を利用して第１基板に光視野
のために画素を分割した配向処理をし、第２基板を合着
して第１基板の決定されたマルチドメインプレチルトの
配向規制力およびキラルドーパント(chiraldopants)の
ツイスト力で第２基板のマルチドメインプレチルトを制
御できるため、従来の工程数の１／２の工程数でもマル
チドメイン液晶セルの形成が可能である。
【図１】 ネマチク液晶の方向子の垂直座標系を示す図
面。
面。
【図２】 ツイストネマチク液晶セルの断面を示す図
面。
面。
【図３】 ツイストネマチク液晶セルの特徴を示す図面
で、（ａ）は電圧対光透過度を示すグラフであり、
（ｂ）は左右視野方向による光透過度を示すグラフであ
り、（ｃ）は上下方向による光透過度を示すグラフであ
る。
で、（ａ）は電圧対光透過度を示すグラフであり、
（ｂ）は左右視野方向による光透過度を示すグラフであ
り、（ｃ）は上下方向による光透過度を示すグラフであ
る。
【図４】 ２ドメインツイストネマチク液晶セルの構造
を示す図面。
を示す図面。
【図５】 ドメイン分割されたツイストネマチク液晶セ
ルの構造を示す図面。
ルの構造を示す図面。
【図６】 ２ドメインプレチルトを得るための逆方向ラ
ビング工程を示す図面。
ビング工程を示す図面。
【図７】 ２ドメインプレチルトを得るための逆方向ラ
ビング工程を示す図面（続き）。
ビング工程を示す図面（続き）。
【図８】 ２ドメインプレチルトを得るための光配向工
程を示す図面。
程を示す図面。
【図９】 ２ドメインプレチルトを得るための光配向工
程を示す図面（続き）。
程を示す図面（続き）。
【図１０】 本発明の実施の形態の光配向によるＴＮ液
晶セル製造工程を示す図面。
晶セル製造工程を示す図面。
【図１１】 本発明の実施の形態の光配向によるＴＮ液
晶セル製造工程を示す図面（続き）。
晶セル製造工程を示す図面（続き）。
【図１２】 本発明の実施の形態の光配向によるＴＮ液
晶セル製造工程を示す図面（続き）。
晶セル製造工程を示す図面（続き）。
【図１３】 本発明の実施の形態の光配向による２ドメ
イン（domain）ツイストネマチク液晶セルの製造工程を
示す図面。
イン（domain）ツイストネマチク液晶セルの製造工程を
示す図面。
【図１４】 本発明の実施の形態の光配向による２ドメ
イン（domain）ツイストネマチク液晶セルの製造工程を
示す図面（続き）。
イン（domain）ツイストネマチク液晶セルの製造工程を
示す図面（続き）。
【図１５】 本発明の実施の形態のラビングによる２ツ
イストネマチクドメイン液晶セルの製造工程を示す図
面。
イストネマチクドメイン液晶セルの製造工程を示す図
面。
【図１６】 本発明の実施の形態のラビングによる２ツ
イストネマチクドメイン液晶セルの製造工程を示す図面
（続き）。
イストネマチクドメイン液晶セルの製造工程を示す図面
（続き）。
【図１７】 本発明の実施の形態の４ドメイン液晶セル
の製造工程を示す図面。
の製造工程を示す図面。
【図１８】 本発明の実施の形態の４ドメイン液晶セル
の製造工程を示す図面（続き）。
の製造工程を示す図面（続き）。
１１ 第１基板 １２ 第２基板 １３ 液晶 １４ 第１配光膜 １５ 第２配向膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｆ 1/1337 ５２５ Ｇ０２Ｆ 1/1337 ５２５ ５３０ ５３０
Claims (23)
- 【請求項１】 第１基板及び第２基板に第１配向膜及び
第２配向膜を各々塗布する段階と、 前記第１配向膜が塗布された第１基板にプレチルトを決
定する段階と、 前記プレチルトが決定された第１基板と前記第２基板の
間に液晶を注入する段階とを備える液晶セル製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記第１基板にプレチルトを決定する方法がラビングに
よることを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記第１配向膜がポリイミド（polyimide）を含むこと
を特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項４】 請求項１において、 前記第１基板にプレチルトを決定する方法が光配向によ
ることを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記第１配向膜がポリシロキサン（polysiloxane）を含
むことを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項６】 請求項４において、 前記第１配向膜がＰＶＣＮ−Ｆ（polyvinylfluorocinna
mate）を含むことを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項７】 請求項１において、 前記液晶はキラルドーパント(chiraldopants)が添加さ
れた液晶であることを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項８】 請求項７において、 前記キラルドーパント(chiraldopants)が液晶の０．１
〜０．５質量％で添加されたことを特徴とする液晶セル
製造方法。 - 【請求項９】 請求項７において、 前記キラルドーパント(chiraldopants)が右旋性（dextr
orotatory）キラルドーパントであることを特徴とする
液晶セル製造方法。 - 【請求項１０】 請求項７において、 前記キラルドーパント(chiraldopants)が左旋性（levor
otatory）キラルドーパントであることを特徴とする液
晶セル製造方法。 - 【請求項１１】 第１基板と第２基板に第１配向膜と第
２配向膜を各々塗布する段階と、 前記第１基板の配向膜の一部の領域に第１プレチルトを
形成する段階と、 前記第１基板の前記一部の領域以外の領域に第２プレチ
ルトを形成する段階と、 前記プレチルトが決定された第１基板と第２基板を合着
する段階と、 前記第１基板と前記第２基板の間に液晶を注入する段階
とを備える液晶セル製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１１において、 前記第１基板にプレチルトを決定する方法がラビングに
よることを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項１３】 請求項１２において、 前記第１配向膜がポリイミドを含むことを特徴とする液
晶セル製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１１において、 前記第１基板にプレチルトを決定する方法が光配向によ
ることを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１４において、 前記第１配向膜がポリシロキサンを含むことを特徴とす
る液晶セル製造方法。 - 【請求項１６】 請求項１４において、 前記第１配向膜がＰＶＣＮ−Ｆを含むことを特徴とする
液晶セル製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１１において、 前記液晶はキラルドーパント(chiraldopants)が添加さ
れた液晶であることを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１７において、 前記キラルドーパント(chiraldopants)が液晶の０．１
〜０．５質量％で添加されたことを特徴とする液晶セル
製造方法。 - 【請求項１９】 請求項１１において、 前記第１基板の領域を分ける手段がマスクであることを
特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項２０】 請求項１７において、 前記キラルドーパント(chiraldopants)が右旋性（dextr
orotatory）キラルドーパントであることを特徴とする
液晶セル製造方法。 - 【請求項２１】 請求項１７において、 前記キラルドーパント(chiraldopants)が左旋性（levor
otatory）キラルドーパントであることを特徴とする液
晶セル製造方法。 - 【請求項２２】 請求項１において、 前記第１基板または前記第２基板上に光学補償フィルム
(optical compensation film)を付着する段階を付け加
えることを特徴とする液晶セル製造方法。 - 【請求項２３】 請求項１１において、 前記第１基板または前記第２基板に光学補償フィルム
（optical compensationfilm)を付着する段階を付け加
えることを特徴とする液晶セル製造方法。
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