JPH0131170B2 - - Google Patents
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- JPH0131170B2 JPH0131170B2 JP55046265A JP4626580A JPH0131170B2 JP H0131170 B2 JPH0131170 B2 JP H0131170B2 JP 55046265 A JP55046265 A JP 55046265A JP 4626580 A JP4626580 A JP 4626580A JP H0131170 B2 JPH0131170 B2 JP H0131170B2
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- Japan
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- liquid crystal
- degrees
- vapor deposition
- angle
- substrate
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133734—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by obliquely evaporated films, e.g. Si or SiO2 films
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は液晶表示装置に用いる液晶セル、と
くに基板の配向処理層に関するものである。
くに基板の配向処理層に関するものである。
現在広く用いられているツイストネマチツク型
（以下TN型と称す）液晶セルには液晶分子を液
晶セルの基板に平行に配列させる配向処理が必要
である。この配向処理によつて得られた初期配向
で液晶分子はプレチルト角（電圧無印加時に基板
と液晶分子がなす角度）を持ち、この角度が小さ
い程、TN型液晶セルではコントラスト、視野角
特性等が向上し、またダイナミツク駆動に適する
ものとなる。
（以下TN型と称す）液晶セルには液晶分子を液
晶セルの基板に平行に配列させる配向処理が必要
である。この配向処理によつて得られた初期配向
で液晶分子はプレチルト角（電圧無印加時に基板
と液晶分子がなす角度）を持ち、この角度が小さ
い程、TN型液晶セルではコントラスト、視野角
特性等が向上し、またダイナミツク駆動に適する
ものとなる。
この平行配向のための基板の配向処理法として
は、有機物質を塗布後のラビング、また無機物質
の斜め蒸着等が知られているが、基板をガラスシ
ール材等の無機物質で封着してセル化できる斜め
蒸着が信頼性の点で優れている。従来無機処理で
きる配向処理としては斜め蒸着が一般に広く用い
られており、低プレチルト角を持たせるために
種々の斜め蒸着法が考えられている。
は、有機物質を塗布後のラビング、また無機物質
の斜め蒸着等が知られているが、基板をガラスシ
ール材等の無機物質で封着してセル化できる斜め
蒸着が信頼性の点で優れている。従来無機処理で
きる配向処理としては斜め蒸着が一般に広く用い
られており、低プレチルト角を持たせるために
種々の斜め蒸着法が考えられている。
以下に従来の斜め蒸着法について説明する。い
ずれも上・下基板ともに同一の配向処理を施して
セル化した場合である。
ずれも上・下基板ともに同一の配向処理を施して
セル化した場合である。
第１図は従来の一般的な斜め蒸着法を示す概略
説明図であり、基板１の法線４に対し蒸着源２は
θ1の角度で、また蒸着源３はθ2の角度で蒸着を行
ない配向処理層を形成するものである。
説明図であり、基板１の法線４に対し蒸着源２は
θ1の角度で、また蒸着源３はθ2の角度で蒸着を行
ない配向処理層を形成するものである。
第１の方法は蒸着源２からθ1の角度での蒸着で
θ1は75度以上である。この方法はプレチルト角が
蒸着角度により変化するが最も小さくて約20度で
ある。この蒸着角度では平行配向処理としてはプ
レチルト角が大きく、スタチツク駆動としては広
く用いられているが、ダイナミツク駆動としては
しきい値特性すなわち電圧に対する光透過率曲線
がなだらかで不適当である。
θ1は75度以上である。この方法はプレチルト角が
蒸着角度により変化するが最も小さくて約20度で
ある。この蒸着角度では平行配向処理としてはプ
レチルト角が大きく、スタチツク駆動としては広
く用いられているが、ダイナミツク駆動としては
しきい値特性すなわち電圧に対する光透過率曲線
がなだらかで不適当である。
第２の方法は蒸着源３からθ2の角度で蒸着する
方法でθ2は60度前後である。この蒸着角度ではプ
レチルト角は０度とほぼ完全な平行配向となる。
しかしこの蒸着では完全な平行配向となるため電
圧を印加した時、液晶分子の立上り方向が逆とな
るリバースチルトが生じ、斜めから見たとき、コ
ントラスト比の最大のところ、いわゆる優先視角
方向が２方向となり、不適当である。
方法でθ2は60度前後である。この蒸着角度ではプ
レチルト角は０度とほぼ完全な平行配向となる。
しかしこの蒸着では完全な平行配向となるため電
圧を印加した時、液晶分子の立上り方向が逆とな
るリバースチルトが生じ、斜めから見たとき、コ
ントラスト比の最大のところ、いわゆる優先視角
方向が２方向となり、不適当である。
第３の方法はリバースチルトを生じないで、か
つプレチルト角を小さくする配向処理法で、前記
した第１および第２の蒸着法を組み合せた蒸着法
である。この方法は、先ず基板に蒸着角度85度前
後で配向処理層を形成し、つぎに、その上に最初
の蒸着とは直交した方向から蒸着角度60度前後で
配向処理層を形成する２層蒸着法である。この蒸
着法ではプレチルト角が３度乃至９度となり、電
圧印加時のリバースチルトも生じない。しかし量
産工程においては、蒸着工程を２度行なわなけれ
ばならず、コスト、歩留の点で不利であるのみな
らず、２層目の蒸着層は厚み制御が必要で蒸着条
件の幅が狭く制御がむずかしいため量産性におい
て不利な点が多い。
つプレチルト角を小さくする配向処理法で、前記
した第１および第２の蒸着法を組み合せた蒸着法
である。この方法は、先ず基板に蒸着角度85度前
後で配向処理層を形成し、つぎに、その上に最初
の蒸着とは直交した方向から蒸着角度60度前後で
配向処理層を形成する２層蒸着法である。この蒸
着法ではプレチルト角が３度乃至９度となり、電
圧印加時のリバースチルトも生じない。しかし量
産工程においては、蒸着工程を２度行なわなけれ
ばならず、コスト、歩留の点で不利であるのみな
らず、２層目の蒸着層は厚み制御が必要で蒸着条
件の幅が狭く制御がむずかしいため量産性におい
て不利な点が多い。
この発明は係る上記の欠点に鑑みなされたもの
で電圧に対する光透過曲線すなわちしきい値特性
を向上してダイナミツク駆動を可能とし、しかも
リバースチルトを生じない量産性の優れたTN型
液晶セルの提供を目的としたものである。
で電圧に対する光透過曲線すなわちしきい値特性
を向上してダイナミツク駆動を可能とし、しかも
リバースチルトを生じない量産性の優れたTN型
液晶セルの提供を目的としたものである。
上記の目的を達成するための、この発明の要旨
とするところは前掲の特許請求の範囲に掲記した
通りである。
とするところは前掲の特許請求の範囲に掲記した
通りである。
つぎに、この発明の好適な実施例を以下図面に
より詳細に説明する。
より詳細に説明する。
第２図は、この発明の液晶セルの構造を示した
もので、透明導電膜６が形成された上基板５には
85度前後で斜め蒸着を行ない、配向処理層７を形
成する。蒸着物質としてはSiOを用いた。透明導
電膜９が形成された下基板８には有機ケイ素化合
物の溶液を塗布して摂氏500度前後で熱処理を行
なつてSiO2膜を形成し、さらにラビングを行な
つて配向処理層１０を形成する。ラビングの方法
としては、ダイヤモンド、SiC，Al2O3，CeO2等
の無機結晶物及びその混合物を塗布した棉、羊毛
等で一方向にこすつて行なう。このこすり方向に
そつて微細な溝ができ、液晶分子はこの微細な溝
にそつて配列する。この様に処理した上基板５と
下基板８をガラスシリンダ材１１によつて封着
し、液晶１２を注入し封止したものである。液晶
１２は主にシツフ系（TN―200「ロツシユ社製」）
を用いたが、その他シクロヘキサン系、ビフエニ
ール系、エステル系いずれであつてもよく上下両
基板を蒸着により配向処理層を形成したものと変
わらず良好な配向が得られた。
もので、透明導電膜６が形成された上基板５には
85度前後で斜め蒸着を行ない、配向処理層７を形
成する。蒸着物質としてはSiOを用いた。透明導
電膜９が形成された下基板８には有機ケイ素化合
物の溶液を塗布して摂氏500度前後で熱処理を行
なつてSiO2膜を形成し、さらにラビングを行な
つて配向処理層１０を形成する。ラビングの方法
としては、ダイヤモンド、SiC，Al2O3，CeO2等
の無機結晶物及びその混合物を塗布した棉、羊毛
等で一方向にこすつて行なう。このこすり方向に
そつて微細な溝ができ、液晶分子はこの微細な溝
にそつて配列する。この様に処理した上基板５と
下基板８をガラスシリンダ材１１によつて封着
し、液晶１２を注入し封止したものである。液晶
１２は主にシツフ系（TN―200「ロツシユ社製」）
を用いたが、その他シクロヘキサン系、ビフエニ
ール系、エステル系いずれであつてもよく上下両
基板を蒸着により配向処理層を形成したものと変
わらず良好な配向が得られた。
また、本実施例では、下基板８の配向処理層が
上基板５のSiOと同様に無機物質のSiO2で形成し
ていることから、有機物質と比べると耐熱温度が
高いので無機ガラスフリツトによるガラスシリン
グによつて直接封着が可能であり、シリングの耐
湿性、機械的強度等が向上し、液晶セルとしての
信頼性を高めることが出来る。
上基板５のSiOと同様に無機物質のSiO2で形成し
ていることから、有機物質と比べると耐熱温度が
高いので無機ガラスフリツトによるガラスシリン
グによつて直接封着が可能であり、シリングの耐
湿性、機械的強度等が向上し、液晶セルとしての
信頼性を高めることが出来る。
第３図は、この発明に係る蒸着とラビングの配
向処理法による液晶分子の配向について示した説
明図で、同ａ図は上基板５に法線４から蒸着角度
θ＝85度で蒸着したとき、液晶分子１３は上基板
５に対して20度乃至25度のプレチルト角φ1をな
して蒸着源１４と同方向に配向する。同ｂ図はラ
ビングによる液晶分子の配向について示したもの
で、液晶分子１３は下基板８に対して１度乃至２
度のプレチルト角φ2（図では誇張して図示してあ
る）をなしてラビング方向Ｃとは逆方向に配向す
る。このように20度乃至25度のプレチルト角を有
する上基板５と、１度乃至２度のプレチルト角を
有する下基板８とを備える液晶セルの平均チルト
角は10度乃至14度となる。
向処理法による液晶分子の配向について示した説
明図で、同ａ図は上基板５に法線４から蒸着角度
θ＝85度で蒸着したとき、液晶分子１３は上基板
５に対して20度乃至25度のプレチルト角φ1をな
して蒸着源１４と同方向に配向する。同ｂ図はラ
ビングによる液晶分子の配向について示したもの
で、液晶分子１３は下基板８に対して１度乃至２
度のプレチルト角φ2（図では誇張して図示してあ
る）をなしてラビング方向Ｃとは逆方向に配向す
る。このように20度乃至25度のプレチルト角を有
する上基板５と、１度乃至２度のプレチルト角を
有する下基板８とを備える液晶セルの平均チルト
角は10度乃至14度となる。
第４図は、蒸着方向及びラビング方向による優
先視角方向についての説明図で、同ａ図は液晶セ
ルを斜め横から見た図、同ｂ図は上から見た図で
ある。上基板５の斜め蒸着は基板５の法線４に対
して蒸着角度θ＝85度の方向（図中矢印Ａ）で蒸
着を行なう。
先視角方向についての説明図で、同ａ図は液晶セ
ルを斜め横から見た図、同ｂ図は上から見た図で
ある。上基板５の斜め蒸着は基板５の法線４に対
して蒸着角度θ＝85度の方向（図中矢印Ａ）で蒸
着を行なう。
斜め蒸着の蒸着方向を同図ｂに矢印Ｂで示した
３時方向とすると、ラビングの方向は図中破線の
矢印Ｃで示した12時方向となり、優先視角方向は
矢印Ｄで示した８時方向となる。これは上基板５
と下基板８のプレチルト角の差のためにずれたも
のとなる。
３時方向とすると、ラビングの方向は図中破線の
矢印Ｃで示した12時方向となり、優先視角方向は
矢印Ｄで示した８時方向となる。これは上基板５
と下基板８のプレチルト角の差のためにずれたも
のとなる。
第５図は上下両基板を蒸着角度85度で蒸着して
配向処理層を形成した従来の液晶セルと、この発
明による配向処理層を施した液晶セルとのＣ―Ｖ
特性による比較特性曲線図である。
配向処理層を形成した従来の液晶セルと、この発
明による配向処理層を施した液晶セルとのＣ―Ｖ
特性による比較特性曲線図である。
縦軸には電圧無印加時の液晶セルのキヤパシタ
ンスCoと電圧印加時のキヤパシタンスＣとの比
をとつてあり、横軸にとつた印加電圧Ｖに対する
液晶分子のチルト角の変化率と対比できる。曲線
Ｅは従来の蒸着だけによる液晶セルの特性曲線を
示したもので、曲線の立上りがなだらかでダイナ
ミツク駆動には不適である。これに比べこの発明
よりなる液晶セルの特性曲線下は立上りはかなり
シヤープになつており、スタテイツク駆動では従
来の蒸着だけによる液晶セルと比べると電気光学
特性はかなり向上しており、又、プレチルト角が
10度乃至13度とやや大きいが、液晶物質の選択や
駆動回路によりダイナミツク駆動が充分可能であ
る。尚、この実施例では上基板５に蒸着を、下基
板８にラビングを施こして説明したが、上基板５
にラビングを、下基板８に蒸着を施こしてやつて
も勿論よい。
ンスCoと電圧印加時のキヤパシタンスＣとの比
をとつてあり、横軸にとつた印加電圧Ｖに対する
液晶分子のチルト角の変化率と対比できる。曲線
Ｅは従来の蒸着だけによる液晶セルの特性曲線を
示したもので、曲線の立上りがなだらかでダイナ
ミツク駆動には不適である。これに比べこの発明
よりなる液晶セルの特性曲線下は立上りはかなり
シヤープになつており、スタテイツク駆動では従
来の蒸着だけによる液晶セルと比べると電気光学
特性はかなり向上しており、又、プレチルト角が
10度乃至13度とやや大きいが、液晶物質の選択や
駆動回路によりダイナミツク駆動が充分可能であ
る。尚、この実施例では上基板５に蒸着を、下基
板８にラビングを施こして説明したが、上基板５
にラビングを、下基板８に蒸着を施こしてやつて
も勿論よい。
以上に説明したように、この発明による液晶セ
ルは、単に上下基板を蒸着のみで配向処理層を形
成したものよりプレチルト角を小さくできるた
め、ダイナミツク駆動化を可能とし、また、２回
の蒸着工程を行なわなくてもリバースチルトの生
じない液晶セルを提供することが可能なため、量
産性に富み歩留の向上、コストダウン化が計れ
る。さらに一方の基板は無機物質塗布後ラビング
による配向処理層であるので、ガラスシーリング
材による直接封着が可能であり、信頼性の点から
も優れるものである。
ルは、単に上下基板を蒸着のみで配向処理層を形
成したものよりプレチルト角を小さくできるた
め、ダイナミツク駆動化を可能とし、また、２回
の蒸着工程を行なわなくてもリバースチルトの生
じない液晶セルを提供することが可能なため、量
産性に富み歩留の向上、コストダウン化が計れ
る。さらに一方の基板は無機物質塗布後ラビング
による配向処理層であるので、ガラスシーリング
材による直接封着が可能であり、信頼性の点から
も優れるものである。
第１図は、従来の斜め蒸着法を示す概略説明
図、第２図は、この発明に係る液晶セルの構造を
示す縦断面図、第３図は、この発明の配向処理法
による液晶分子の配向について示した説明図で、
同ａ図は一方の基板に蒸着を施した場合の説明
図、同ｂ図は他方の基板にラビングを施した場合
の説明図、第４図は、この発明に係る蒸着方向と
ラビング方向による優先視角方向についての説明
図で同ａ図は斜視図、同ｂ図はその上面図、第５
図は、Ｃ―Ｖ特性による比較特性曲線図である。 ５…上基板、７…蒸着による配向処理層、８…
下基板、１０…ラビングによる配向処理層、１２
…液晶、１３…液晶分子、φ1，φ2…プレチルト
角、θ…蒸着角度。
図、第２図は、この発明に係る液晶セルの構造を
示す縦断面図、第３図は、この発明の配向処理法
による液晶分子の配向について示した説明図で、
同ａ図は一方の基板に蒸着を施した場合の説明
図、同ｂ図は他方の基板にラビングを施した場合
の説明図、第４図は、この発明に係る蒸着方向と
ラビング方向による優先視角方向についての説明
図で同ａ図は斜視図、同ｂ図はその上面図、第５
図は、Ｃ―Ｖ特性による比較特性曲線図である。 ５…上基板、７…蒸着による配向処理層、８…
下基板、１０…ラビングによる配向処理層、１２
…液晶、１３…液晶分子、φ1，φ2…プレチルト
角、θ…蒸着角度。
Claims (1)
- １ 一対の基板間に液晶を封入した電界効果型ツ
イストネマチツク液晶セルにおいて、上記一対の
基板のうち、一方の基板はSiOの斜め蒸着により
プレチルト角が20度〜25度となる配向処理を施
し、他方の基板は有機シラン塗膜の焼成により形
成したSiO2膜をラビングすることにより配向処
理層を施し、かつ前記一対の基板間をガラスシリ
ング材により封着してなる液晶セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4626580A JPS56143411A (en) | 1980-04-10 | 1980-04-10 | Liquid crystal cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4626580A JPS56143411A (en) | 1980-04-10 | 1980-04-10 | Liquid crystal cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56143411A JPS56143411A (en) | 1981-11-09 |
| JPH0131170B2 true JPH0131170B2 (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=12742376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4626580A Granted JPS56143411A (en) | 1980-04-10 | 1980-04-10 | Liquid crystal cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56143411A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014182215A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Japan Display Inc | 液晶装置及び電子機器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5349449A (en) * | 1976-10-18 | 1978-05-04 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Liquid crystal indicator |
-
1980
- 1980-04-10 JP JP4626580A patent/JPS56143411A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56143411A (en) | 1981-11-09 |
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