JPS6132818A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液晶表示装置の製造方法に関する。

液晶表示装置（ＬＣＤ）は電卓１時計等に定着しており
、且つ、ドツトマトリックス表示用のディスプレイとし
て情報処理などに、その用途が拡大されつつある。

この液晶表示の代表的な表示方式にＴＮ（ねじれネマチ
ック・Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｏ＋ａｔｉｃ）形液晶表示
があり、ＴＮ液晶の特徴は、特に駆動電圧、消費電力が
小さいことで、現在、最も汎用されている表示方式であ
る。

しかし、ドツトマトリックス表示のディスプレイとして
使用する場合には、１パネル当たりの表示量をできるだ
け多くして、高い分解能を与えること、あるいは１パネ
ルを大型化することが要望される。

［従来の技術］ 第２図はＴＮ液晶表示素子の断面構造を図示しており、
ＰＡは上部偏光板、　ＩＡは上部基板、　２Ａは上部透
明電極、３＾は上部配向膜、４は液晶材料、５はシール
剤、　３Ｂは下部配向Ｍ、２Ｂは下部透明電極。

ＩＢは下部基板、　ＰＢは反射板付き下部偏光板で、本
例は反射板を備えていて、反射形表示器の例である。

且つ、偏光板ＩＡと偏光板ＩＢとは互いに直交した偏光
方向く偏光角度：９０°）を有しており、配向膜３Ａ、
　３Ｂはそれぞれ偏光板ＩＡ、　ＩＢと一致する方向に
ラビング処理（Ｒｕｂｂｉｎｇ　：配向処理）がなされ
ている。

かくして、透明電極２Ａ、　２Ｂ間の電圧Ｖ＝Ｏの時は
、液晶内の液晶分子の配列が配向方向に沿ってねじれて
おり、偏光板ＰＡを透過した光は液晶内を通って反射板
に至り、反射板で反射して観察される。一方、透明電極
２Ａ、　２Ｂ間にしきい値ｖｔｈ以上の電圧を与えた時
は、液晶分子が電界方向に並行になって、偏光板ＰＡを
通った偏光が、液晶の中を通過できず、そのために観察
ができなくなる。これが液晶表示の原理である。

このような液晶素子の製造方法において、配向１１３Ａ
、　３Ｂの形成方法は極めて大切な問題で、従来の配向
膜の形成方法の一つには、酸化シリコン（ｓｉｏ２）Ｆ
Ａを斜め蒸着して配向膜にする方法がある。しかし、他
の一つに、有機物質からなる膜をコーティングして、ラ
ビング処理（配向処理）する方法があり、本発明はこの
後者の形成方法に関している。ラビング処理とは、電極
上に形成された膜を刷毛、布などでこすって、配向規制
力をもつ配向方向の傷を表面に形成する処理である。

ところで、配向膜の形成には配向方向の他に、プレチル
ト角（液晶分子と電極面とのなす小さな角）が重要であ
って、プレチルト角φ＝Ｏの時。

即ち電極面と液晶分子とが平行の時には誘起トノイン又
は逆向き欠陥が生じる。誘起ドメインが生じると、点灯
セグメントが部分的に欠けて見える欠陥が現れる。

その防止のために、配向膜にプレチノにト角φを与えて
いるが、プレチルト角φは大き過ぎてもいけない。大き
過ぎると、しきい値ｖｔｈの急峻度を悪くし、且つ、視
角依存性が大きくなる。

この急峻度、視角特性は分解能に深い関連があり、分解
能はドツト数（素子数）に関係し、ドツトマトリックス
の走査線本数によって決まる。従って、配向膜の形成方
法は十分に考慮されたものでなければならない。

［本発明が解決しようとする問題点］ さて、上記のような液晶素子からなるＴＮ液晶ディスプ
レイのマトリックス表示の駆動には電圧平均化法が用い
られている。

この方法は選択点と半選択点、非選択点に印加する電圧
比を最大にし、半選択点、非選択点に印加する電圧値を
ほぼ等しくすることが望ましい。

第３図にマトリックス表示図を示しており、Ａ。

Ｂは走査電極線、　Ｃ，Ｄは信号電極線で、ＡとＣに選
択電圧を印加すると、ａｃは選択点、　ａｄ、　ｂｃは
半選択点、　ｂｄは非選択点となる。このように選択し
ない点ａｄ、　ｂｃにも電圧が印加されるが、液晶は電
圧の実効値に応じて動作するため、選択点ａｃのみ観察
することができる。しかし、走査線本数Ｎを増やす程、
選択点に対する非選択点（半選択点）の割合が増加する
ことになる。

そこで、選択点の実効電圧値Ｙｏｎと非選択点の実効電
圧値Ｖｏｆｆとの比をαとして、その最大値αｍａｘは
次式で示される。

は１に近づき、Ｎ＝２０では０．８以上になる。印加電
圧の比が１に近づくことは、選択点と非選択点とのコン
トラスト比が悪くなることである。従つて、良いコント
ラスト比を得るためには、Ｎ数あ少ない方が良いという
ことになる。

一方、一定面積の表示パネルで分解能の高い表示を行な
うには、上記のように走査線本数Ｎを増加させることが
必要である。

本発明は、このような矛盾点を考慮して、走査線本数Ｎ
を更に増加させる製造方法を提案するものである。

ｃ問題点を解決するための手段］ その問題は、一方もしくは両方が透明な２枚の基板のそ
れぞれに電極膜、配向膜が設けられ、該電極膜、配向膜
を内側として前記２枚の基板間に液晶が挟持された構造
を有する液晶表示素子において、電極上に形成した配向
膜をラビング処理し、次いで熱処理する工程が含まれる
液晶表示装置の製造方法によって達成される。

［作用コ 即ち、ラビング処理した後に、熱処理してプレチルトの
規制力を弛めて、急峻度、視角特性を改善しようとする
ものである。

次式は、認識の可能な最大走査線本数Ｎｍａｘをここに
、γは急峻度、βは視角特性を示し、本式より走査線本
数は急峻度、視角特性に深く係わりがあり、率いてはプ
レチルト角に密接な関係があることが判る。

［実施例］ 以下、実施例によって詳細に説明する。

第１図は本発明にかかる製造工程表を示しており、まづ
ガラス基板ＩＡ　（ＩＢ）に透明電極２Ａ　（２Ｂ）を
被着してパターンニングした（第２図参照）後、その上
に配向膜３Ａ　（３Ｂ）を塗布する。配向膜は膜厚数１
０００Å以下の薄いポリビニルアルコール（ＰＶＡ）で
、塗布した後に約１６０℃でキュアを行なう。

次いで、ナイロン刷毛を用い、ＰＶＡの表面に配向方向
に、且つプレチルト角を持つように傷を付ける。これが
ラビング処理であり、次に本発明にがかる熱処理Ｓを大
気中、２２０℃で行なう。

次いで、エポキシ樹脂からなるシール剤５を塗布して、
上下の両板を重ね合わせ、約１５０’ｃに加熱して封止
する。更に、液晶材料を両板の間に注入し、次にその注
入孔を封じた後、偏光板ＰＡ、　ＰＢを張り合□わして
完成する。

このようにして製造した本発明にかかる液晶表示装置と
、熱処理工程Ｓを加えない従来の製造方法による液晶表
示装置との最大走査線本数Ｎｍａχの値を次表に示して
いる。尚、上下の偏光角度は一般には９０°であるが、
それを７０”に小さくした液晶表示装置のデータをも併
記しており、偏光角度７０°の場合には、更に応答性が
改善されることが判明している。− 数字：走査本数 このように、熱処理によって最大走査線本数を増やせる
実験結果が得られている。即ち、偏向角度が９０’の場
合は、熱処理によって走査線本数を１．３倍に増やし、
偏向角度が７０°の場合は、熱処理によって１．６倍に
走査線本数を増加することが可能になる。

これは、熱処理によってプレチルト角が小さくなり、規
制力が弱まると共に、誘起ドメイン等が発生しない程度
のプレチルト角が配向膜に与えられているためと、推察
される。

［発明の効果〕 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば液晶
表示装置の分解能を高めて、高品質化する効果が大きく
、また、１パネルを大型化できる効果も得られるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる製造方法の工程順を示す図、 第２図はＴＮ液晶表示素子の構造断面を示す図、第３図
はマトリックス表示を示す図である。 図において、 ＰＡは上部偏光板、　　　ＩＡは上部基板、２Ａは上部
透明電極、　　３Ａは上部配向膜、４は液晶材料、　　
　　５はシール剤、３Ｂは下部配向膜、　　　２Ｂは下
部透明電極、ＩＢは下部基板、 ＰＲは反射板付き下部偏光板、 Ａ、　Ｂは走査電極線、　Ｃ９Ｄは信号電極線、ａｃ、
　ａｄ、　ｂｃ、　ｂｄは点（ドツト素子点）、Ｓは本
発明にかかる熱処理工程 を示している。 第１図 第２図 第３１Ｆ Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方もしくは両方が透明な２枚の基板のそれぞれに電極
   膜、配向膜が設けられ、該電極膜、配向膜を内側として
   前記２枚の基板間に液晶が挟持された構造を有する液晶
   表示素子において、電極上に形成した配向膜をラビング
   処理し、次いで熱処理する工程が含まれてなることを特
   徴とする液晶表示装置の製造方法。