JPH055886A - 液晶表示素子の製造法 - Google Patents

液晶表示素子の製造法

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JPH055886A JP3156577A JP15657791A JPH055886A JP H055886 A JPH055886 A JP H055886A JP 3156577 A JP3156577 A JP 3156577A JP 15657791 A JP15657791 A JP 15657791A JP H055886 A JPH055886 A JP H055886A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はＳＴＮ液晶等の絵素外部の光漏れを
簡易な方法で小さくし、低コストで高コントラストの液
晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 基板１上の配向膜５の絵素外部のみを紫外線
で露光することにより、絵素外部の配向膜５を改質して
液晶の配向をかえることにより、光漏れを小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子の製造法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子では、基板上にポリイミド
等の有機物高分子からなる配向膜を印刷等により形成
し、前記配向膜を布でこするラビング処理により液晶分
子の方向を制御している。捻れネマチック液晶、なかで
も、現在最も広く使用されている超捻れネマチック液晶
の電圧−透過光量の関係を示したしきい値特性図を図３
に示す。偏光板の配置によってこの特性は変えられる
が、しきい値特性を急峻にしてコントラストを高くする
ために、通常電圧０では少し光がもれて、液晶分子が立
ち始め、Δｎ・ｄ（屈折率異方性Δｎ×液晶層の厚み
ｄ）が少し小さくなる電圧Ｖｔｈのところで最も暗くな
るように偏光板および位相補償板を配置する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電極の
ない絵素外の部分は電圧を印加できないので、絵素を暗
状態にしても光がもれるのでコントラスト低下の原因と
なる。また、絵素外では電極の厚み分だけ液晶層の厚み
が大きくなるので絵素内での電圧０のときより光の漏れ
は大きく、液晶セルを薄くしてΔｎを大きくした高速型
の液晶素子では電極の厚みの影響はより大きくなり、コ
ントラストはかなり下がってしまうという課題がある。
【０００４】これを防ぐには、遮光層を絵素外部に形成
すると良いが、プロセスが複雑でコストが高くなってし
まう。
【０００５】本発明は、このような従来の液晶表示素子
の製造法の課題を考慮し、簡単なプロセスでコントラス
トの良い液晶表示素子の製造法を提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上の有機
物からなる配向制御層にラビング処理を施した後、フォ
トマスクを挟んだ光照射により絵素以外の前記配向制御
層を変質させて、絵素以外の液晶分子を絵素内の液晶分
子の配向方向とは異なる方向に配向させることにより、
低コストでコントラストの高い液晶表示素子の製造法を
与えるものである。
【０００７】
【作用】本発明では、有機配向膜がラビングにより配向
膜自身の分子の方向が揃えられる。超ねじれネマチック
では安定な配向をさせるために分子の基板上での起き上
がり角度（プレチルト角）を従来の捻れネマチックより
高い５°から１０゜程度としている。これは、配向膜高
分子に側鎖を設けて垂直配向能を適当に与えて実現して
いる。そのため、ラビング強度や加熱条件により、側鎖
の起き上がり角が異なる為にプレチルト角が変わる。本
発明では、この性質を利用して、ラビング後に、光によ
り配向膜高分子にエネルギーを与えて絵素外部の液晶の
プレチルトだけを大きくするものである。また、光照射
と同時に表面改質作用のあるガス、例えば、有機珪素ガ
スを流すと光照射部に有機珪素が結合し、短時間の照射
でプレチルトを大きく変えることができる。
【０００８】超捻れネマチック（ＳＴＮ）は複屈折効果
により表示を行うので、液晶層のΔｎ・ｄにより入射直
線偏光の位相ずれ角が生じ、出射光量が決まる。上記の
ような処理によりプレチルトを大きくすると、平均のΔ
ｎが小さくなり、絵素内の動作電圧での暗状態を絵素外
でも実現できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【００１０】図１は本発明の液晶表示素子の製造法の一
実施例を示した斜視図である。列電極４を有する基板１
の上にはポリイミドからなる配向膜５を印刷し、２００
℃で２時間焼成後、レーヨン布でラビング処理をしてあ
る。それから、図１のように、フォトリソ用の露光装置
で、絵素に遮光層６のあるフォトマスク２をマーカー７
と８により基板１と位置合わせを行う。マーカ７は、フ
ォトマスク２の４隅に付され、マーカ８は、基板１の４
隅に付され、それらの位置は対応付けられている。この
場合フォトマスク２と基板１の間隔は１００μｍ開いて
いる。そして、レンズ３により平行光にした紫外線を３
分間照射した。
【００１１】また、基板１とは別の基板により上記の配
向膜５への紫外線照射時間を変えて、プレチルトと磁場
容量法により測定した。その結果、プレチルトは未露光
が４°で、３分で１０°となり、４分以上では配向が乱
れた。その結果、照射時間は３分が望ましいことが分か
った。
【００１２】図１の基板１と行電極を有する対向基板に
捻れ角２４０°となるようラビング処理をし、セルギャ
ップを４．５μｍに設定し液晶を注入し、パネルを作製
した。偏光板の吸収軸と位相補償板（ポリカーボネイト
でレターデーションは３８５ｎｍ）の光軸を２５°ずら
した図２の構成の楕円偏光子でパネルを挟み、それぞれ
の角度を少しずつずらせて、絵素外部が最も暗くなる位
置に設定すると、紫外線照射していないパネルの１／２
００デューティーでのコントラスト比４が約７に改善さ
れた。
【００１３】図１では紫外線照射は配向膜５側から行っ
ているが、パネル組立後にガラス１側から行うことも可
能である。但し、この場合、露光パターンのぼけが生ず
る。
【００１４】また、光源を赤外線にしても効果はあっ
た。
【００１５】さらに、図１の作業を有機珪素ガスの雰囲
気中で紫外線照射を行うと、露光部の配向膜が改質さ
れ、照射時間によって２０°から９０°の高いプレチル
トが得られた。プレチルトが２５°となる条件で、絵素
外が暗くなるよう偏光子を配置すると、絵素内のしきい
値特性はプレチルト１０°の場合より急峻になり、コン
トラストは１０になった。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明はラビング後に絵
素外部の配向膜を光照射して改質することにより絵素外
部の液晶の配向をより暗い状態となるよう変えることに
より、簡単なプロセスでブラックマトリクス効果を生じ
させ、低コストで高コントラストの液晶表示素子を製造
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示層の製造法の一実施例の斜視
図である。
【図２】楕円偏光子の構成図である。
【図３】超捻れネマチック液晶表示装置の電圧−透過率
特性図である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ フォトマスク ３ 露光光源 ４ 列電極 ５ 配向膜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板上の有機物からなる配向制御層にラ
    ビング処理を施した後、フォトマスクを利用して光照射
    により絵素以外の前記配向制御層を変質させて、その絵
    素以外の液晶分子を絵素内の液晶分子の配向方向とは異
    なる方向に配向させることを特徴とする液晶表示素子の
    製造法。 【請求項２】 絵素以外の液晶分子の配向方向が暗状態
    となるよう配向制御層を変質させることを特徴とする請
    求項１記載の液晶表示素子の製造法。 【請求項３】 絵素外の液晶分子のプレチルト角を絵素
    内の液晶分子のプレチルト角より大きくすることを特徴
    とする請求項２記載の液晶表示素子の製造法。 【請求項４】 液晶表示素子が捻れ角１８０°以上の超
    捻れネマチック液晶であり、絵素外の液晶層の屈折率異
    方性Δｎと液晶層厚さｄの積Δｎ・ｄが絵素内の液晶が
    最も暗い時のΔｎ・ｄと実質上等しくなるようプレチル
    ト角を大きくしたことを特徴とする請求項３記載の液晶
    表示素子の製造法。 【請求項５】 捻れネマチック液晶の複屈折効果による
    着色を位相補償板で打ち消したことを特徴とする請求項
    ４記載の液晶素子の製造法。 【請求項６】 絵素外の液晶分子が垂直配向することを
    特徴とする請求項３記載の液晶表示素子の製造法。 【請求項７】 光照射と同時に前記基板上に表面改質性
    のガスを流すことを特徴とする請求項１記載の液晶表示
    装置の製造法。 【請求項８】 光が紫外線であることを特徴とする請求
    項１〜７のいずれか１項記載の液晶表示素子の製造法。 【請求項９】 光が赤外線であることを特徴とする請求
    項１〜７のいずれか１項記載の液晶表示素子の製造法。
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