JP2809980B2 - Liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents
Liquid crystal display device and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子とその製造
方法に関し、特に視野角を改善できる液晶表示素子とそ
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a liquid crystal display device capable of improving a viewing angle and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示ディスプレイ等に使用される液
晶表示素子、いわゆる液晶セルは、液晶の特定な分子配
列を電界等の外部からの作用によって別の異なる分子配
列に変化させて、その間の光学的特性の変化を視覚的な
変化として表示に利用している。無電界（電界オフ）時
に液晶分子をある特定の配列状態にするために液晶を挟
むガラス基板の表面には配向処理を行うのが普通であ
る。2. Description of the Related Art A liquid crystal display element used for a liquid crystal display or the like, a so-called liquid crystal cell, changes a specific molecular arrangement of liquid crystal into another different molecular arrangement by an external action such as an electric field. The change of the characteristic is used for display as a visual change. In order to bring the liquid crystal molecules into a specific alignment state when no electric field (electric field is off), it is usual to perform an alignment treatment on the surface of the glass substrate sandwiching the liquid crystal.
【０００３】従来のツイストネマチック（ＴＮ）形液晶
セルなどでは、配向処理として、液晶を挟むガラス基板
を綿布のようなもので一方向に擦るいわゆるラビングが
採用されている。In a conventional twisted nematic (TN) type liquid crystal cell or the like, so-called rubbing in which a glass substrate sandwiching a liquid crystal is rubbed in one direction with a cotton cloth or the like is employed as an alignment treatment.
【０００４】たとえば、上下の基板間でラビング方向が
互いに直交するようにラビングの方向を調整して一対の
基板を組み立てる。液晶セルがネガ表示の場合にはセル
を挟む平行配置の偏光板をその偏光軸がどちらか一方の
ラビング方向と平行になるように配置し、またポジ表示
の場合には、直交配置の偏光板をその偏光軸が隣接する
基板のラビング方向と平行になるように配置する。For example, a pair of substrates is assembled by adjusting the rubbing direction so that the rubbing directions of the upper and lower substrates are orthogonal to each other. When the liquid crystal cell is a negative display, a parallel polarizing plate sandwiching the cell is arranged so that its polarization axis is parallel to one of the rubbing directions. Are arranged such that their polarization axes are parallel to the rubbing direction of the adjacent substrate.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このようなラビングで
配向処理をすると、液晶分子の配向方向が一様なため
に、観測者から画面を見たとき、表示が見やすい角度が
特定の角度範囲に制限される視角特性が生じる。When the alignment treatment is performed by such rubbing, since the alignment direction of the liquid crystal molecules is uniform, the angle at which the display is easy to see when viewed by the observer is within a specific angle range. Limited viewing angle characteristics result.
【０００６】図５（Ａ）はＴＮ形液晶セルの視角特性を
表す等コントラスト曲線の一例である。図５（Ａ）にお
いて、液晶セルの法線方向をθ＝０とし、そこを中心に
放射線状に法線からの角度θを取り、水平面内の観測位
置を方位角度φで示す。その定義を図５（Ｂ）に示す。FIG. 5A is an example of an equal contrast curve showing the viewing angle characteristics of a TN type liquid crystal cell. In FIG. 5A, the normal direction of the liquid crystal cell is set to θ = 0, an angle θ from the normal is taken radially around the center, and the observation position in the horizontal plane is indicated by an azimuth angle φ. The definition is shown in FIG.
【０００７】図５（Ａ）の太い実線の曲線は等コントラ
スト（ＣＲ）線で、それぞれの曲線にはコントラスト値
が示されている。図５（Ａ）で示されるように、コント
ラストの高い視角領域は特定の角度領域に偏っているこ
とがわかる。したがって、このような液晶セルはある方
向からは見えやすく、別の方向からは見えにくいといっ
た視角依存性を持つことになる。[0007] A thick solid line curve in FIG. 5A is an equal contrast (CR) line, and each curve shows a contrast value. As shown in FIG. 5A, it can be seen that the viewing angle region with high contrast is biased to a specific angle region. Therefore, such a liquid crystal cell has a viewing angle dependency such that it is easy to see from one direction and hard to see from another direction.
【０００８】このような視角依存性をもつ液晶セルを表
示装置として利用した場合には、表示画面に対してある
角度（図５（Ａ）の例ではφ＝１８０°付近）ではコン
トラストが極端に低下し、甚だしい場合には表示の明暗
が反転してしまう。When a liquid crystal cell having such a viewing angle dependence is used as a display device, the contrast becomes extremely large at a certain angle with respect to the display screen (in the example of FIG. 5A, near φ = 180 °). If it is severe, the brightness of the display is reversed.
【０００９】図５（Ａ）のような視角特性を持つのは、
図６に示すように、ラビングによって液晶分子にプレチ
ルトが生じるからである。液晶分子がプレチルトを持つ
方向はラビングするベクトル方向に一致する。What has a viewing angle characteristic as shown in FIG.
This is because, as shown in FIG. 6, rubbing causes pretilt in liquid crystal molecules. The direction in which the liquid crystal molecules have a pretilt coincides with the direction of the rubbing vector.
【００１０】液晶セルに電圧が印加されると、液晶分子
はプレチルトしている方向に立ち上がってくるために、
その方向から観測した場合に、旋光性が解消されやすく
なる。したがってベクトルの終端方向が一番見やすくな
る。When a voltage is applied to the liquid crystal cell, the liquid crystal molecules rise in a pretilt direction.
When observed from that direction, the optical rotatory power is easily eliminated. Therefore, the end direction of the vector is most easily seen.
【００１１】さらに、ラビングする際には、摩擦による
静電気が発生して配向膜に絶縁破壊が起きたり、その部
分の配向不良によって表示不良の原因となる場合があ
る。また、アクティブマトリックス（ＡＭ）駆動方式を
採用する液晶セルで、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）など
の駆動素子や配線が表面に形成された基板をラビングす
る場合には、ラビングによる静電気によって素子や配線
が破壊されるという場合がある。単純マトリックスの場
合にも、細い配線の切断等が生じる場合がある。Further, when rubbing, static electricity due to friction is generated, which may cause dielectric breakdown in the alignment film, or may cause display failure due to poor alignment at that portion. Further, in a liquid crystal cell employing an active matrix (AM) driving method, when rubbing a substrate on which a driving element such as a TFT (thin film transistor) or a wiring is formed on the surface, the element or the wiring is broken by static electricity due to the rubbing. May be Even in the case of a simple matrix, cutting of a thin wiring may occur.
【００１２】さらに、配向膜形成時やラビング時に微小
なゴミが大量に発生し、そのゴミが静電気によって基板
に付着し、それが液晶セルのギャップ不良や黒点や白点
といった表示不良の原因となる場合がある。Further, a large amount of fine dust is generated at the time of forming an alignment film or at the time of rubbing, and the dust adheres to the substrate by static electricity, which causes a display defect such as a gap defect of a liquid crystal cell or a black point or a white point. There are cases.
【００１３】本発明の目的は、視野角の特性を改善し、
ラビング処理に起因する問題を解決でき、全方向に亘っ
てコントラスト比の高い液晶表示素子とその製造方法を
提供することにある。It is an object of the present invention to improve the viewing angle characteristics,
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element having a high contrast ratio in all directions and a method for manufacturing the same, which can solve the problem caused by the rubbing treatment.
【００１４】本発明の一観点によると、各々が、液晶分
子に対する積極的配向構造を有さず、且つ均一な配向方
向を持たない一対の基板と、該一対の基板間に挟持され
たカイラルネマチック液晶あるいはネマチック液晶を含
む液晶層であって、電界を印加しない状態で前記液晶層
の液晶分子の配向方向は基板面内方向に関して巨視的に
はほぼあらゆる方向に等確率で分布し、厚さ方向に関し
て一定のツイストを示す液晶層と、前記一対の基板の外
側に配置され、光学的に負の実効的に一軸性の複屈折率
を有し、その光学軸が前記基板の垂直方向に配向された
光学補償板と、前記一対の基板および光学補償板の外側
に配置された一対の偏光子とを有する液晶表示素子が提
供される。According to one aspect of the present invention, a pair of substrates each having no positive alignment structure for liquid crystal molecules and having no uniform alignment direction, and a chiral nematic sandwiched between the pair of substrates. In a liquid crystal layer containing liquid crystal or nematic liquid crystal, the orientation direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is distributed with equal probability macroscopically in almost all directions with respect to the in-plane direction of the substrate without applying an electric field, and the thickness direction. A liquid crystal layer exhibiting a constant twist with respect to the substrate, disposed outside the pair of substrates, having an optically negative and effectively uniaxial birefringence, the optical axis of which is oriented in a direction perpendicular to the substrate. And a pair of polarizers disposed outside the pair of substrates and the optical compensator.
【００１５】[0015]
【作用】液晶分子は、セル全体としては配向方向がラン
ダムに変化している。カイラルネマチック液晶は入射光
の偏光軸を全体として所定角度回転させる。一対の偏光
子を用いればポジ表示等を実現できる。ラビングを行わ
ないためにラビングに基づく種々の問題は生じない。The orientation of the liquid crystal molecules is randomly changed in the whole cell. The chiral nematic liquid crystal rotates the polarization axis of the incident light as a whole by a predetermined angle. If a pair of polarizers is used, a positive display or the like can be realized. Since rubbing is not performed, various problems based on rubbing do not occur.
【００１６】さらに、一対の基板と一対の偏光子との間
に、厚さ方向に光軸を持つ負の一軸性複屈折率を有する
光学補償板を配置することにより、コントラスト比の方
位依存性が低減する。Further, by disposing an optical compensator having a negative uniaxial birefringence having an optical axis in the thickness direction between a pair of substrates and a pair of polarizers, the azimuth dependence of the contrast ratio is improved. Is reduced.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明の理解を容易にするため、まず、先の
提案（特願平４−２３６６５２号）による液晶表示素子
を図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）と図３を参照して説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to facilitate understanding of the present invention, first, a liquid crystal display device according to the prior proposal (Japanese Patent Application No. 4-236652) is shown in FIGS. 2 (A), 2 (B) and 2 (C) and FIG. It will be described with reference to FIG.
【００１８】図２（Ａ）は液晶表示セルの模式的な断面
図である。透明ガラス基板１、２の間にカイラルネマチ
ック形の液晶分子３が挟持されている。透明ガラス基板
１、２の外側に、一対の偏光板１１、１２が配置され
る。FIG. 2A is a schematic sectional view of a liquid crystal display cell. Chiral nematic liquid crystal molecules 3 are sandwiched between transparent glass substrates 1 and 2. Outside the transparent glass substrates 1 and 2, a pair of polarizing plates 11 and 12 are arranged.
【００１９】この液晶セルを製造するには、従来の技術
によるプロセスをそのまま利用できる。但し、ラビング
は行なわない。ラビング等の積極的配向処理を行なわな
い時、片側の基板面上において、微小領域を見れば、少
なくとも近似的にある一定の方向にほぼ液晶分子が揃っ
た形で平行配向しているものと考えられる。なお、プレ
チルト角はあっもなくてもよい。To manufacture this liquid crystal cell, the process according to the prior art can be used as it is. However, rubbing is not performed. When active alignment treatment such as rubbing is not performed, it is considered that the liquid crystal molecules are aligned in parallel in a form where the liquid crystal molecules are aligned at least approximately in a certain direction when looking at the minute area on the substrate surface on one side. Can be The pretilt angle may not be necessary.
【００２０】より広い範囲を全体として見た場合は、こ
れらの微小領域（ミクロドメイン）が多数（マルチ）存
在していて、そのマルチドメイン内の配向方向はあらゆ
る方向であり、全ての方向が同じ確率で存在するものと
考えられる。When a wider range is viewed as a whole, a large number (multi) of these minute regions (microdomains) exist, and the orientation directions in the multidomain are all directions, and all directions are the same. It is considered to exist with probability.
【００２１】つまり、セル全体の界面分子の配向方向を
考えた場合は、全ての方向を向いていることになり、各
微小ドメイン内を見た場合はある一定の方向を向いてい
ると近似できることになる。That is, when the orientation directions of the interface molecules of the entire cell are considered, the orientation is all directions, and when looking inside each microdomain, it can be approximated that they are oriented in a certain direction. become.
【００２２】カイラルネマチック液晶は、図２（Ｂ）に
示すように、厚さｐ（カイラルピッチ）で液晶分子の配
向方向が３６０度回転する。液晶層３が厚さｄを有する
とする。液晶分子は一方の基板表面から離れるに従っ
て、次第に旋回し、他方の基板表面上ではｄ／ｐで規定
される角度まで旋回するツイスト構造をとる。なお、ネ
マチック液晶の場合はｐ＝∞である。液晶分子は、マル
チドメイン毎に同じようなツイストを示すので、反対側
の界面ではあるツイスト角だけ配向方向が回転したと同
様のマルチドメイン状の配向をする。In the chiral nematic liquid crystal, as shown in FIG. 2B, the orientation direction of the liquid crystal molecules is rotated by 360 degrees at a thickness p (chiral pitch). It is assumed that the liquid crystal layer 3 has a thickness d. The liquid crystal molecules have a twisted structure in which the liquid crystal molecules gradually turn as they move away from the surface of one substrate and turn to an angle defined by d / p on the surface of the other substrate. In the case of a nematic liquid crystal, p = ∞. Since the liquid crystal molecules exhibit the same twist for each multi-domain, the liquid crystal molecules have the same multi-domain alignment at the opposite interface when the alignment direction is rotated by a certain twist angle.
【００２３】もちろん、アクティブ駆動方式の場合に
は、図２（Ｃ）に示すように、アモルファスＳｉや多結
晶Ｓｉを用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のような駆
動素子ＱやＣｒ等の金属で形成した配線Ｗ、インジウム
−錫酸化物（ＩＴＯ）等で形成した透明画素電極Ｐ等が
ガラス基板１や２に形成される。これらの表面を絶縁保
護膜１３で覆うことが好ましい。Of course, in the case of the active driving method, as shown in FIG. 2C, the driving element Q such as a thin film transistor (TFT) using amorphous Si or polycrystalline Si, or a metal such as Cr. The wiring W, the transparent pixel electrode P formed of indium-tin oxide (ITO), and the like are formed on the glass substrates 1 and 2. It is preferable to cover these surfaces with the insulating protective film 13.
【００２４】さらに、ブラックストライプやカラーフィ
ルタ等を形成してもよい。対向基板上には、全面に共通
電極を形成する。単純マトリックスの場合は、一対の基
板上に互に交差する配線群を形成する。絶縁保護膜ない
し配向膜については、基板１，２上に形成することは必
ずしも必要ないが、形成してもかまわない。ただし、ラ
ビングは行なわない。Further, a black stripe, a color filter or the like may be formed. A common electrode is formed on the entire surface of the counter substrate. In the case of a simple matrix, wiring groups that cross each other are formed on a pair of substrates. The insulating protective film or the alignment film is not necessarily formed on the substrates 1 and 2, but may be formed. However, rubbing is not performed.
【００２５】たとえば、ｄ／ｐ＝０．２５とした場合、
各ドメイン内では２枚の基板間で液晶分子が９０°ツイ
ストした配列をとる。しかし、多数のドメインを含むマ
ルチドメイン内の界面での配向は、あらゆる方向を向い
ている。For example, when d / p = 0.25,
In each domain, liquid crystal molecules are twisted by 90 ° between two substrates. However, the orientation at the interface within a multi-domain containing multiple domains is in all directions.
【００２６】バルク（外部から何らの配向規制力を与え
ない状態）の液晶の性質がマルチドメインを形成するこ
とを考えれば、一般的に配向規制力のないセル内ではマ
ルチドメイン構造をとるであろうことは予想される。特
に、液晶をＮ−Ｉ点以上に保って注入するときほどマル
チドメイン構造をとる傾向が強く、しかもマルチドメイ
ンの各ドメインサイズ等がより揃ったものになると考え
られる。Considering that the properties of the liquid crystal in a bulk state (in which no alignment control force is externally applied) form a multi-domain, a cell having no alignment control force generally has a multi-domain structure. It is expected to be deaf. In particular, it is considered that the more the liquid crystal is injected while maintaining it at the NI point or higher, the more likely it is to have a multi-domain structure, and that the size of each domain of the multi-domain becomes more uniform.
【００２７】なお、液晶セルの外側に配置する偏光板１
１、１２の偏光軸の配置は、ポジ表示の場合には直交、
ネガ表示の場合には平行とする。一般的なツイストネマ
チック液晶表示素子の場合には、液晶の配向方向により
偏光板の偏光軸の角度が一義的に決まってしまうが、こ
の配向構造のない液晶表示素子では、液晶セル全体とし
ては配向方向がランダム（全ての方向が同じ確率）であ
るので、配向方向と偏光板の偏光軸とを揃える必要はな
い。The polarizing plate 1 disposed outside the liquid crystal cell
The arrangement of the polarization axes 1 and 12 is orthogonal in the case of the positive display,
In the case of negative display, it is parallel. In the case of a general twisted nematic liquid crystal display device, the angle of the polarization axis of the polarizing plate is uniquely determined by the alignment direction of the liquid crystal, but in a liquid crystal display device without this alignment structure, the alignment of the entire liquid crystal cell is performed. Since the directions are random (all directions have the same probability), it is not necessary to align the alignment direction with the polarization axis of the polarizing plate.
【００２８】ｄ／ｐ＝０．２５の場合、マルチドメイン
のうち、界面の液晶分子の配向方向が入射偏光の偏光方
向と平行、若しくは垂直の関係にあるドメインにおいて
は、通常のＴＮセルと同様にその旋光能により出射偏光
の偏光方向は９０°ツイストしたものとなる。In the case of d / p = 0.25, in a domain in which the orientation direction of the liquid crystal molecules at the interface is parallel or perpendicular to the polarization direction of the incident polarized light, the same as a normal TN cell. Further, the polarization direction of the output polarized light is twisted by 90 ° due to its optical rotation power.
【００２９】これに対して、入射偏光方向と平行および
垂直の関係にないものは、旋光能プラスリターデーショ
ン（△ｎ・ｄ：△ｎは液晶の屈折率異方性）により出射
光のツイスト角が決まり、しかもそれは波長依存性を持
つものになる。On the other hand, those which are not parallel or perpendicular to the incident polarization direction have a twist angle of outgoing light due to optical rotation plus retardation (Δnd · Δn: refractive index anisotropy of liquid crystal). Is determined, and it has wavelength dependence.
【００３０】したがって、これらのマルチドメインおよ
び反対側の偏光板を通過した光は色付くことになる。し
かし、これらのマルチドメイン内の配向方向は全ての方
向に対して等確率で存在しているため、出射光の波長依
存性は全体としてほぼ打ち消されてしまい、ポジ表示に
おいては、ＯＦＦ時は色付きのない透過状態を示すもの
と考えられる。Therefore, light passing through these multi-domains and the polarizer on the opposite side will be colored. However, since the orientation directions in these multi-domains exist with equal probability in all directions, the wavelength dependence of the emitted light is almost completely canceled out as a whole. It is considered to indicate a transmission state without any.
【００３１】図３に、以上説明した方法で製作した液晶
セルの視角特性を示す。製造条件としては、液晶の複屈
折率の屈折率差△ｎ＝０．０９３、ネマチック液晶相−
等方相間の相転移温度（Ｎ−Ｉ点）ＴNI＝９８℃のＴＦ
Ｔ用の一般的な液晶を用い、ギャップ５．５μｍの透明
電極（インジウム錫酸化物ＩＴＯ）膜を設けたテスト用
セルに液晶を封入した。FIG. 3 shows the viewing angle characteristics of the liquid crystal cell manufactured by the method described above. The manufacturing conditions include a difference in the refractive index of the birefringence of the liquid crystal Δn = 0.093, a nematic liquid crystal phase−
Phase transition temperature between isotropic phases ( NI point) TNI = TF of 98 ° C
Using a general liquid crystal for T, the liquid crystal was sealed in a test cell provided with a transparent electrode (indium tin oxide ITO) film having a gap of 5.5 μm.
【００３２】配向膜はなしで、液晶注入は液晶及び基板
の両方をＮ−Ｉ点以上の温度に保って行なった。ニュー
トラル高偏光タイプ（日東電工Ｇ−１２２０）の一対の
偏光板の偏光軸を直交させて配置し、前後それぞれの偏
光軸を（０°−１８０°）方向及び（９０°−２７０
°）方向に配置してポジ表示とした。液晶表示セルに
５．５Ｖのスタティック電圧を印加して測定を行った。Without the alignment film, the liquid crystal was injected while maintaining the temperature of both the liquid crystal and the substrate at the NI point or higher. A pair of polarizing plates of a neutral high polarization type (Nitto Denko G-1220) are arranged with the polarization axes orthogonal to each other, and the front and rear polarization axes are set to the (0 ° -180 °) direction and the (90 ° -270) direction.
°) and the display was positive. The measurement was performed by applying a static voltage of 5.5 V to the liquid crystal display cell.
【００３３】図３から明らかなように、全体的に平均化
され、全方位にわたって良好なコントラスト比が得られ
ている。図５（Ａ）の従来の液晶セルで見られるよう
な、特定の角度から見た時のコントラストの悪化が見ら
れない。As is clear from FIG. 3, the average is obtained as a whole and a good contrast ratio is obtained in all directions. As shown in the conventional liquid crystal cell of FIG. 5A, deterioration in contrast when viewed from a specific angle is not observed.
【００３４】この液晶セルの組織を偏光顕微鏡で観察し
てみたところ、セル全面にわたって微小なマルチドメイ
ンが観察された。これが視角依存性がなくなった理由で
あると考えられる。When the structure of this liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope, fine multi-domains were observed over the entire surface of the cell. This is considered to be the reason that the viewing angle dependency has disappeared.
【００３５】すなわち、表示面内に多数のドメインが発
生し、全体として基板と平行な面内にあらゆる配向の液
晶分子が分布すると、入射光の偏光軸がどのようなもの
であっても、出射光の全体としての偏光軸は９０度回転
したものとなる。９０度の偏光軸回転と直交偏光子との
組合せにより、表示が可能となる。また、マルチドメイ
ンによって角度依存性が低減する。That is, if a large number of domains are generated on the display surface and liquid crystal molecules of all orientations are distributed in a plane parallel to the substrate as a whole, no matter what the polarization axis of the incident light, the light can be output. The polarization axis of the entire emitted light is rotated by 90 degrees. A display is made possible by the combination of the 90-degree rotation of the polarization axis and the orthogonal polarizer. In addition, the angle dependence is reduced by the multi-domain.
【００３６】偏光板の偏光軸の角度は、マルチドメイン
構造であるため、任意になる。実際、偏光板の角度を変
化させても、特性面での差は観察されなかった。なお、
平行配置の偏光板を用いたネガ表示の場合、先に述べた
波長依存性のため、ＯＦＦ時の黒が充分に出にくい傾向
があった。すなわち、ポジ表示がより好ましい。The angle of the polarizing axis of the polarizing plate is arbitrary because of the multi-domain structure. In fact, even when the angle of the polarizing plate was changed, no difference was observed in terms of characteristics. In addition,
In the case of a negative display using a parallel arrangement of polarizing plates, there is a tendency that black at the time of OFF is not sufficiently produced due to the above-described wavelength dependence. That is, a positive display is more preferable.
【００３７】図３の視角特性は、図５の視角特性と比べ
るとかなり改善されているが、方位角依存性は残ってい
る。たとえば、ＣＲ＝１０の曲線を見ると、上下、左右
の偏光子の偏光軸に平行な方向においては、約４０度の
方位角に達しているが、これらの方向の中間（４５°、
１３５°、２２５°、３１５°）の方位角においては、
３０°程度である。The viewing angle characteristic of FIG. 3 is considerably improved as compared with the viewing angle characteristic of FIG. 5, but the azimuth angle dependency remains. For example, looking at the curve of CR = 10, in the direction parallel to the polarization axes of the up, down, left, and right polarizers, the azimuth of about 40 degrees is reached, but between these directions (45 °,
135 °, 225 °, 315 °)
It is about 30 °.
【００３８】図１は、本発明の実施例による液晶表示素
子を示す。図１（Ａ）は液晶表示素子の構成を断面図で
概略的に示す。一対の透明基板１、２は、上述した先の
提案による液晶表示素子の透明基板と同様である。FIG. 1 shows a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A schematically shows a configuration of a liquid crystal display element in a cross-sectional view. The pair of transparent substrates 1 and 2 are the same as the transparent substrate of the liquid crystal display element proposed above.
【００３９】すなわち、基板上の液晶に電界を印加する
ための電極構造やスイッチ構造を有するが、たとえ配向
膜を形成していても配向膜にラビング処理は施されてい
ない。このような一対の透明基板１、２間にカイラルネ
マチック液晶３が挟まれている。一対の透明基板１、２
の両側に、直交偏光子５ａ、５ｂが配置されている。以
上説明した構造は、先の提案による液晶表示素子と同等
のものとなる。In other words, although an electrode structure and a switch structure for applying an electric field to the liquid crystal on the substrate are provided, even if the alignment film is formed, the rubbing treatment is not performed on the alignment film. A chiral nematic liquid crystal 3 is sandwiched between such a pair of transparent substrates 1 and 2. A pair of transparent substrates 1 and 2
, The orthogonal polarizers 5a and 5b are arranged. The structure described above is equivalent to the liquid crystal display element proposed above.
【００４０】カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ
をｐとし、ガラス基板で挟持される方向の液晶層の厚み
をｄとしたときに、０（＜または≒）ｄ／ｐ（＜または
≒）０．７５なる条件を満たすようにする。ここで、
「Ａ＜または≒Ｂ」は、ＡがＢとほぼ等しいかＢより小
さいことを表す。好ましくは、０．１５＜ｄ／ｐ＜０．
７５となる条件を満たすように液晶セルを形成する。す
なわち、角度に直すと５４度から２７０度の旋光性を有
するようにｐとｄを定める。Assuming that the chiral pitch of the chiral nematic liquid crystal is p and the thickness of the liquid crystal layer in the direction sandwiched by the glass substrates is d, 0 (<or Δ) d / p (<or Δ) 0.75. Satisfy the conditions. here,
“A <or ΔB” indicates that A is approximately equal to or smaller than B. Preferably, 0.15 <d / p <0.
A liquid crystal cell is formed so as to satisfy the condition of 75. That is, p and d are determined so as to have an optical rotation of 54 to 270 degrees when converted into an angle.
【００４１】たとえば、平行に配置したギャップｄの透
明ガラス基板１と２の間にｄ／ｐ＝０．２５（９０°ツ
イストに対応）でそのカイラルピッチｐが規定されたカ
イラルネマチック液晶を注入して封止する。For example, a chiral nematic liquid crystal having a chiral pitch p defined by d / p = 0.25 (corresponding to a 90 ° twist) is injected between transparent glass substrates 1 and 2 having a gap d arranged in parallel. And seal.
【００４２】液晶材料としては、たとえば、知られてい
るネマチック液晶、コレステリック液晶のいずれをも用
いることができる。ツイストを持たせる場合は、ネマチ
ック液晶にカイラル剤を添加すればよい。As the liquid crystal material, for example, any of known nematic liquid crystal and cholesteric liquid crystal can be used. When a twist is provided, a chiral agent may be added to the nematic liquid crystal.
【００４３】もちろん、アクティブ駆動方式の場合に
は、図２（Ｃ）に示すように、アモルファスＳｉや多結
晶Ｓｉを用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のような駆
動素子ＱやＣｒ等の金属で形成した配線Ｗ、インジウム
−錫酸化物（ＩＴＯ）等で形成した透明画素電極Ｐ等が
ガラス基板１や２上に形成される。これらの表面を絶縁
保護膜１３で覆うことが好ましい。Of course, in the case of the active driving method, as shown in FIG. 2C, the driving element Q such as a thin film transistor (TFT) using amorphous Si or polycrystalline Si, or a metal such as Cr. The wiring W, the transparent pixel electrode P formed of indium-tin oxide (ITO), and the like are formed on the glass substrates 1 and 2. It is preferable to cover these surfaces with the insulating protective film 13.
【００４４】さらに、ブラックストライプやカラーフィ
ルタ等を形成してもよい。対向基板上には、全面に共通
電極を形成する。単純マトリックスの場合は、一対の基
板上に互に交差する配線群を形成する。絶縁保護膜ない
し配向膜については、基板１，２上に形成することは必
ずしも必要ないが、形成してもかまわない。ただし、ラ
ビングは行なわない。Further, a black stripe, a color filter or the like may be formed. A common electrode is formed on the entire surface of the counter substrate. In the case of a simple matrix, wiring groups that cross each other are formed on a pair of substrates. The insulating protective film or the alignment film is not necessarily formed on the substrates 1 and 2, but may be formed. However, rubbing is not performed.
【００４５】本実施例においては、一対の透明基板１、
２と、一対の偏光子５ａ、５ｂとの間に、負の光学異方
性（複屈折性）を有する光学補償板４が挟まれている。
すなわち、光学補償板４の面内方向の屈折率はほぼ等し
く、厚さ方向の屈折率よりも大きい。なお、図示の状態
においては、一方の基板２と一方の偏光子５ｂとの間
に、光学補償板４を挟んでいるが、他方の透明基板１と
他方の偏光子５ａの間、または２枚に分けて透明基板
１、２の内側に配置することもできる。In this embodiment, a pair of transparent substrates 1
An optical compensator 4 having negative optical anisotropy (birefringence) is sandwiched between the polarizer 5 and a pair of polarizers 5a and 5b.
That is, the refractive index in the in-plane direction of the optical compensator 4 is substantially equal, and is larger than the refractive index in the thickness direction. In the illustrated state, the optical compensator 4 is interposed between the one substrate 2 and the one polarizer 5b, but between the other transparent substrate 1 and the other polarizer 5a or between the two substrates. And can be disposed inside the transparent substrates 1 and 2.
【００４６】一方の偏光子５ａが図示のようにｘ方向の
偏光軸Ｐａを有し、他方の偏光子５ｂがｙ方向の偏光軸
Ｐｂを有するとする。光学補償板４は、面内方向ではほ
ぼ等方的で、負の光学異方性を有し、光軸が厚さ方向に
配置されている。このような光学補償板は、たとえばエ
チレン−メタクリル酸共重合体を金属イオンで架橋した
アイオノマ樹脂を用いて作成することができる。延伸し
たアイオノマ樹脂のシートを２枚用意し、延伸方向を直
交させて重ね合わせ、加圧下で融点以上に加熱して光学
補償を作成することができる。It is assumed that one polarizer 5a has a polarization axis Pa in the x direction as shown, and the other polarizer 5b has a polarization axis Pb in the y direction. The optical compensator 4 is substantially isotropic in the in-plane direction, has negative optical anisotropy, and has an optical axis arranged in the thickness direction. Such an optical compensator can be produced, for example, using an ionomer resin obtained by crosslinking an ethylene-methacrylic acid copolymer with metal ions. Two sheets of stretched ionomer resin are prepared, superposed on each other with the stretching directions orthogonal to each other, and heated to a melting point or higher under pressure to create optical compensation.
【００４７】一対の基板１、２を用意し、その間に液晶
層３を注入して液晶セルを作る。なお、液晶を注入する
際に、液晶の温度を液晶のＮ−Ｉ（Ｎ：ネマティック，
Ｉ：アイソトロピック）相転移点以上の温度に保ちなが
らアイソトロピック相で注入して、Ｎ−Ｉ点以下まで徐
々に温度を下げて液晶相とし、液晶セルを製作した方
が、表示素子としての表示が綺麗になる。A pair of substrates 1 and 2 are prepared, and a liquid crystal layer 3 is injected between them to form a liquid crystal cell. When injecting the liquid crystal, the temperature of the liquid crystal is set to the NI (N: nematic,
I: isotropic) Injecting in the isotropic phase while maintaining the temperature above the phase transition point, gradually lowering the temperature to below the NI point to form a liquid crystal phase, and manufacturing a liquid crystal cell, The display becomes beautiful.
【００４８】さらに、液晶のみならず、液晶注入前の基
板の温度も液晶のＮ−Ｉ点以上に保ちながら液晶を注入
して、徐々にＮ−Ｉ点以下に温度を下げることが好まし
い。このように液晶セルを製作した方が表示品質はさら
に向上する。Further, it is preferable to inject the liquid crystal while keeping the temperature of the substrate before the liquid crystal injection as well as the liquid crystal above the NI point of the liquid crystal, and to gradually lower the temperature below the NI point. When the liquid crystal cell is manufactured in this way, the display quality is further improved.
【００４９】液晶層に電界を印加して液晶分子を基板に
垂直方向に配置させると、液晶層３は基板垂直方向を光
軸とする正の光学異方性を示す。光学補償板４は、液晶
層３と絶対値が等しく、符号が逆のリターデーション値
を持つように設定する。When an electric field is applied to the liquid crystal layer to arrange the liquid crystal molecules in the direction perpendicular to the substrate, the liquid crystal layer 3 exhibits a positive optical anisotropy with the optical axis in the direction perpendicular to the substrate. The optical compensator 4 is set to have the same retardation value as the liquid crystal layer 3 and the opposite retardation value.
【００５０】図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す液晶表示
素子の視角特性を示すグラフである。基板間に５．５Ｖ
のスタティック電圧を印加して測定した。基板法線から
の角度を同心円状にとり、方位角を放射線状に示してい
る。FIG. 1B is a graph showing viewing angle characteristics of the liquid crystal display device shown in FIG. 5.5V between substrates
And a static voltage was applied. The angle from the substrate normal is taken concentrically, and the azimuth is shown radially.
【００５１】図１（Ａ）の構成により得られた図１
（Ｂ）の特性は、図３の特性と比較すると明らかなよう
に、視角特性がより等方的に改善されている。光学補償
板が存在しない場合、入射偏光方向と平行および垂直の
関係にない入射光に対するコントラスト比が悪くなる
が、厚さ方向に光軸方向を有する負の複屈折率を有する
光学補償板を用いると、図１（Ｂ）に示すような視角特
性の改良が得られる。FIG. 1A obtained by the configuration of FIG.
As is clear from the characteristics of FIG. 3B as compared with the characteristics of FIG. 3, the viewing angle characteristics are more isotropically improved. In the absence of an optical compensator, the contrast ratio for incident light that is not parallel or perpendicular to the direction of incident polarization is poor, but an optical compensator having a negative birefringence having an optical axis direction in the thickness direction is used. Thus, the viewing angle characteristic is improved as shown in FIG.
【００５２】以上説明した実施例は、積極的配向処理を
しない場合であった。但し、近年ラビング処理を行わな
くても配向処理が可能なことか判った。たとえば、偏光
記憶膜を用いると、光照射によって微小領域の配向処理
が行なえる。このような配向処理を行なった基板を使用
しても上記実施例と同様なマルチドメイン構造が形成で
き、同様な効果が得られる。In the embodiment described above, the case where the active alignment treatment is not performed is described. However, it has been found that the orientation treatment can be performed without performing the rubbing treatment in recent years. For example, when a polarization storage film is used, a minute region can be aligned by light irradiation. Even if a substrate subjected to such an orientation treatment is used, a multi-domain structure similar to that of the above embodiment can be formed, and a similar effect can be obtained.
【００５３】なお、光偏光記憶膜としては、 （１）ジアゾアミン系染料をドープしたシリコンポリイ
ミドを用いたもの：Ｗａｙｎｅ Ｍ．Ｇｉｂｂｏｎｓ
他，ＮＡＴＵＲＥ Ｖｏｌ．３５１（１９９１）ｐ．４
９、 （２）アゾ系染料をドープしたＰＶＡ（ポリビニルアル
コール）を用いたもの：飯村靖文他：第１８回液晶討論
会−日本化学会第６４秋期年会−，ｐ．３４，平成４年
９月１１日発行，社団法人日本化学会。もしくは、Ｊｐ
ｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３２（１９９
３）ｐｐ．Ｌ９３−Ｌ９６、 （３）光重合フォトポリマーを用いたもの：Ｍａｒｔｉ
ｎ Ｓｃｈａｄｔ他，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｖｏｌ．３１（１９９２）ｐｐ．２１５５−２１６
４等を利用することができる。As the light polarization storage film, (1) a film using a silicon polyimide doped with a diazoamine dye: Wayne M. Gibbons
Et al., NATURE Vol. 351 (1991) p. 4
9. (2) Using PVA (polyvinyl alcohol) doped with an azo dye: Yasufumi Iimura et al .: The 18th Liquid Crystal Symposium-The 64th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan-, p. 34, issued on September 11, 1992, The Chemical Society of Japan. Or Jp
n. J. Appl. Phys. Vol. 32 (199
3) pp. L93-L96, (3) using a photopolymerized photopolymer: Marti
n Schadt et al., Jpn. J. Appl. Phys
s. Vol. 31 (1992) pp. 2155-216
4 etc. can be used.
【００５４】以上の実施例におけるマルチドメイン構造
を模式的に拡大図示すると図４（Ａ）のようになる。図
４（Ａ）はセルの平面拡大図である。多数の微小領域す
なわちミクロドメイン４が形成され、各ドメイン４の内
部の液晶分子は、矢印で示すようにある一定の方向にほ
ぼ揃った形で平行配向している。但し、セル全体として
巨視的に見るとランダムな配向をしており視角特性が実
質的に等方的であることが理解できるであろう。FIG. 4A is a schematic enlarged view of the multi-domain structure in the above embodiment. FIG. 4A is an enlarged plan view of the cell. A large number of minute regions, that is, microdomains 4 are formed, and the liquid crystal molecules inside each domain 4 are aligned in parallel in a substantially uniform direction as shown by arrows. However, it can be understood that macroscopically, the entire cell has a random orientation and the viewing angle characteristic is substantially isotropic.
【００５５】先に説明した実施例における液晶セルの製
造工程において、製造条件を種々変えることによって図
４（Ａ）のマルチドメイン構造とは異なった次のような
配向構造も得られる。In the manufacturing process of the liquid crystal cell in the embodiment described above, by changing the manufacturing conditions variously, the following alignment structure different from the multi-domain structure of FIG. 4A can be obtained.
【００５６】たとえば、図４（Ｂ）に示すように、液晶
分子３が連続的にその配向方向を変化している構造が形
成される。セル全体としては配向方向がランダムで、液
晶分子３は全方向に等確率で配向している。For example, as shown in FIG. 4B, a structure is formed in which the liquid crystal molecules 3 continuously change their orientation. The orientation direction is random in the whole cell, and the liquid crystal molecules 3 are oriented with equal probability in all directions.
【００５７】また、図４（Ｃ）に示すように、図４
（Ａ）と図４（Ｂ）の組み合わせのような構造も形成さ
れる。すなわち、微小領域内では一定方向に配向したミ
クロドメイン４が点在し、その間に液晶分子３が連続的
に配向方向を変化して存在している。この場合も、セル
全体としての配向方向はランダムである。Further, as shown in FIG.
A structure like the combination of FIG. 4A and FIG. 4B is also formed. In other words, micro domains 4 oriented in a certain direction are scattered in the minute region, and the liquid crystal molecules 3 are present in the micro domains 4 while continuously changing the alignment direction. Also in this case, the orientation direction of the entire cell is random.
【００５８】図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）のいずれ
の構造でも上述の効果が得られることは言うまでもな
い。以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明は
これらに制限されるものではない。たとえば、種々の変
更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明で
あろう。It goes without saying that the above-described effects can be obtained with any of the structures shown in FIGS. 4 (A), 4 (B) and 4 (C). Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
【００５９】[0059]
【発明の効果】本発明によれば、視野特性が全方位にわ
たってほぼ均一であり、観測者の特定の観測位置によっ
てコントラストが低下することがない。According to the present invention, the visual field characteristics are almost uniform in all directions, and the contrast does not decrease depending on the specific observation position of the observer.
【００６０】さらに、ラビング処理をしなければ、静電
気による素子や配線の破壊が起きず、ゴミの発生や付着
による表示不良を低減することができる。また、配向膜
を形成しなければ、配向膜に起因すると考えられる残像
や焼きつき等の問題がなくなる。Further, if the rubbing treatment is not carried out, the elements and wirings are not destroyed by static electricity, and display defects due to generation and adhesion of dust can be reduced. Further, if the alignment film is not formed, problems such as afterimages and image sticking, which are considered to be caused by the alignment film, are eliminated.
【００６１】ラビング処理あるいは配向膜形成をしなけ
れば、それらの工程がなくなるので、製造コストの低減
が可能となる。If the rubbing treatment or the formation of the alignment film is not performed, these steps are eliminated, so that the manufacturing cost can be reduced.
【図１】本発明の実施例による液晶表示セルの断面図お
よび視角特性である。FIG. 1 is a sectional view and a viewing angle characteristic of a liquid crystal display cell according to an embodiment of the present invention.
【図２】参考例による液晶表示セルの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a liquid crystal display cell according to a reference example.
【図３】参考例による液晶表示セルの視角特性である。FIG. 3 is a view angle characteristic of a liquid crystal display cell according to a reference example.
【図４】本発明の実施例による液晶セルの一部の拡大模
式図である。FIG. 4 is an enlarged schematic view of a part of a liquid crystal cell according to an embodiment of the present invention.
【図５】ラビング処理を施した従来の技術による液晶表
示セルの視覚特性である。FIG. 5 shows visual characteristics of a conventional liquid crystal display cell subjected to a rubbing process.
【図６】ラビングによるプレチルトを説明する図であ
る。FIG. 6 is a diagram illustrating pretilt by rubbing.
１，２ ガラス基板 ３ 液晶分子 ４ 光学補償板 ５ 偏光板 ３０ ドメイン ３１ 液晶分子 1, 2 glass substrate 3 liquid crystal molecule 4 optical compensator 5 polarizing plate 30 domain 31 liquid crystal molecule
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−15238（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−242225（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−5886（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−21845（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−40427（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−305624（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1335 510 G02F 1/1337──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-2-15238 (JP, A) JP-A-2-242225 (JP, A) JP-A-5-5886 (JP, A) JP-A Sho 52- 21845 (JP, A) JP-A-4-40427 (JP, A) JP-A-4-305624 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G02F 1/1335 510 G02F 1/1337
Claims (12)
造を有さず、且つ均一な配向方向を持たない一対の基板
と、 該一対の基板間に挟持されたカイラルネマチック液晶あ
るいはネマチック液晶を含む液晶層であって、 電界を印加しない状態で前記液晶層の液晶分子の配向方
向は基板面内方向に関して巨視的にはほぼあらゆる方向
に等確率で分布し、厚さ方向に関して一定のツイストを
示す液晶層と、 前記一対の基板の外側に配置され、光学的に負の実効的
に一軸性の複屈折率を有し、その光学軸が前記基板の垂
直方向に配向された光学補償板と、 前記一対の基板および光学補償板の外側に配置された一
対の偏光子とを有する液晶表示素子。1. A liquid crystal display device comprising: a pair of substrates each having no positive alignment structure with respect to liquid crystal molecules and having no uniform alignment direction; and a chiral nematic liquid crystal or a nematic liquid crystal sandwiched between the pair of substrates. In the liquid crystal layer, the orientation direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer macroscopically distributes in almost all directions with respect to the in-plane direction of the substrate in a state where no electric field is applied, and shows a constant twist in the thickness direction. A liquid crystal layer, disposed outside the pair of substrates, has an optically negative and effectively uniaxial birefringence, an optical compensator whose optical axis is oriented in the vertical direction of the substrate, A liquid crystal display device comprising: the pair of substrates and a pair of polarizers disposed outside the optical compensator.
された偏光記憶膜を有する一対の基板と、 該一対の基板間に挟持されたカイラルネマチック液晶あ
るいはネマチック液晶を含む液晶層であって、 電界を印加しない状態で前記液晶層の液晶分子の配向方
向は基板面内方向に関して巨視的にはほぼあらゆる方向
に等確率で分布し、厚さ方向に関して一定のツイストを
示す液晶層と、 前記一対の基板の外側に配置され、光学的に負の実効的
に一軸性の複屈折率を有し、その光学軸が前記基板の垂
直方向に配向された光学補償板と、 前記一対の基板および光学補償板の外側に配置された一
対の偏光子とを有する液晶表示素子。2. A pair of substrates having a polarization storage film in which a positive alignment structure for liquid crystal molecules is formed, and a liquid crystal layer containing a chiral nematic liquid crystal or a nematic liquid crystal sandwiched between the pair of substrates, In a state where no liquid crystal layer is applied, the orientation direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is macroscopically distributed in almost every direction with respect to the in-plane direction of the substrate, and is distributed with equal probability in the thickness direction. An optical compensator disposed outside the substrate, having an optically negative effective biaxial refractive index, and having an optical axis oriented in a direction perpendicular to the substrate; and the pair of substrates and optical compensation A liquid crystal display device having a pair of polarizers disposed outside a plate.
小領域を有し、各微小領域内では液晶分子の配向方向が
揃っている請求項１または２に記載の液晶表示素子。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal layer has a large number of minute regions in a direction in the plane of the substrate, and the orientation direction of liquid crystal molecules is aligned in each minute region.
面内方向に関し、微視的にはほぼ連続的に変化する請求
項１または２に記載の液晶表示素子。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the alignment direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer changes microscopically substantially continuously with respect to the in-plane direction of the substrate.
記液晶層のカイラルピッチをｐとしたときに、 ０≒または＜ｄ／ｐ＜または≒０．７５ となる条件を満たす請求項１〜４のいずれかに記載の液
晶表示素子。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pair of substrates has a gap d and a chiral pitch of the liquid crystal layer is p, and a condition satisfying 0 ≒ or <d / p <or ≒ 0.75 is satisfied. 5. The liquid crystal display device according to any one of items 1 to 4.
含み、前記ギャップｄと前記カイラルネマチック液晶の
カイラルピッチｐが ０．１５＜ｄ／ｐ＜０．７５ となる条件を満たす請求項５に記載の液晶表示素子。6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the liquid crystal layer includes a chiral nematic liquid crystal, and the gap d and the chiral pitch p of the chiral nematic liquid crystal satisfy a condition of 0.15 <d / p <0.75. Liquid crystal display element.
を有し、その光学軸が厚さ方向に配向された光学補償板
と、一対の偏光子と、各々が液晶分子に対する積極的配
向構造を有さず、且つ均一な配向方向を有さない一対の
透明基板と、カイラルネマチック液晶あるいはネマチッ
ク液晶とを用意する工程と、 前記一対の透明基板間に前記カイラルネマチック液晶あ
るいはネマチック液晶を注入して、電界を印加しない状
態で前記液晶層の液晶分子の配向方向が基板面内方向に
関して巨視的にはほぼあらゆる方向に等確率で分布し、
厚さ方向に関して一定のツイストを示す液晶層を形成す
る工程と、 前記光学補償板と前記一対の透明基板とを平行に配置す
る工程と、 前記光学補償板と前記一対の透明基板との外側に前記一
対の偏光子を平行に配置する工程とを有する液晶表示素
子の製造方法。7. An optical compensator having an optically negative and effectively uniaxial birefringence index, the optical axis of which is oriented in the thickness direction, a pair of polarizers, each of which is a liquid crystal molecule. A step of preparing a pair of transparent substrates having no active alignment structure and having no uniform alignment direction, and a chiral nematic liquid crystal or a nematic liquid crystal; and the chiral nematic liquid crystal or nematic between the pair of transparent substrates. Injecting liquid crystal, the orientation direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in a state where no electric field is applied is distributed with equal probability in almost any direction macroscopically with respect to the in-plane direction of the substrate,
A step of forming a liquid crystal layer exhibiting a constant twist in the thickness direction; a step of arranging the optical compensator and the pair of transparent substrates in parallel; and an outer side of the optical compensator and the pair of transparent substrates. Arranging the pair of polarizers in parallel with each other.
を有し、その光学軸が厚さ方向に配向された光学補償板
と、一対の偏光子と、一対の透明基板と、カイラルネマ
チック液晶あるいはネマチック液晶とを用意する工程
と、 前記透明基板に、液晶分子の配向方向が基板面内方向に
関して巨視的にはほぼあらゆる方向に等確率で分布する
ように、偏光記憶膜で形成された積極的配向構造を設け
る工程と、 前記一対の透明基板間に前記カイラルネマチック液晶あ
るいはネマチック液晶を注入して、厚さ方向に関して一
定のツイストを示す液晶層を形成する工程と、 前記光学補償板と前記一対の透明基板とを平行に配置す
る工程と、 前記光学補償板と前記一対の透明基板との外側に前記一
対の偏光子を平行に配置する工程とを有する液晶表示素
子の製造方法。8. An optical compensator having an optically negative and effectively uniaxial birefringence index, the optical axis of which is oriented in the thickness direction, a pair of polarizers, and a pair of transparent substrates. A step of preparing a chiral nematic liquid crystal or a nematic liquid crystal; and Providing the formed positive alignment structure; injecting the chiral nematic liquid crystal or nematic liquid crystal between the pair of transparent substrates to form a liquid crystal layer exhibiting a constant twist in a thickness direction; A liquid crystal display element comprising: a step of disposing a compensator and the pair of transparent substrates in parallel; and a step of disposing the pair of polarizers in parallel outside the optical compensator and the pair of transparent substrates. The method of production.
マチック液晶を注入する際に、該液晶の温度を該液晶の
Ｎ−Ｉ点以上に保ちながら注入することを特徴とする請
求項７または８に記載の液晶表示素子の製造方法。9. The liquid crystal according to claim 7, wherein, when the chiral nematic liquid crystal or the nematic liquid crystal is injected, the liquid crystal is injected while maintaining the temperature of the liquid crystal at or above the NI point of the liquid crystal. A method for manufacturing a display element.
ネマチック液晶を注入する時の該透明基板の温度を該液
晶のＮ−Ｉ点以上に保持して、前記液晶を注入すること
を特徴とする請求項９に記載の液晶表示素子の製造方
法。10. The method according to claim 9, wherein the liquid crystal is injected while maintaining the temperature of the transparent substrate at the time of injecting the chiral nematic liquid crystal or the nematic liquid crystal above the NI point of the liquid crystal. The manufacturing method of the liquid crystal display element described in.
ネマチック液晶のカイラルピッチをｐとし、前記一対の
透明基板で挟持される方向の前記液晶層の厚みをｄとし
たときに、 ０≒または＜ｄ／ｐ＜または≒０．７５ となる条件を満たすように前記ｐとｄを選択した請求項
７〜１０のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。11. When the chiral pitch of the chiral nematic liquid crystal or the nematic liquid crystal is p, and the thickness of the liquid crystal layer in a direction sandwiched by the pair of transparent substrates is d, 0 ° or <d / p < 11. The method according to claim 7, wherein p and d are selected so as to satisfy a condition of 条件 0.75.
カイラルピッチｐと前記厚みｄとが ０．１５＜ｄ／ｐ＜０．７５ となる条件を満たすように前記ｐとｄを選択した請求項
１１に記載の液晶表示素子の製造方法。12. The liquid crystal layer according to claim 11, wherein p and d are selected such that the chiral pitch p and the thickness d of the chiral nematic liquid crystal satisfy a condition of 0.15 <d / p <0.75. The manufacturing method of the liquid crystal display element described in.
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