JP4605633B2 - Low tilt alignment film manufacturing method and liquid crystal display device manufacturing method - Google Patents

Low tilt alignment film manufacturing method and liquid crystal display device manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、ラビングにより配向処理の施された配向膜の製造方法、及びラビングによる配向膜への配向処理工程を含む液晶表示素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an alignment film that has been subjected to an alignment process by rubbing, and a method for manufacturing a liquid crystal display element that includes an alignment process step on the alignment film by rubbing.

視角特性改善のために、スリットを設けた電極で発生させる斜め電界を利用する2ドメインタイプのツイストネマチック(Twisted Nematic,TN)型液晶表示素子の提案がなされている。(たとえば、特許文献1参照。)この液晶表示素子は、良好な視角特性を有するほか、製造に当たって、透明電極に加工を施す以外には、特別な工程の追加が不要であるという点においても優れている。   In order to improve viewing angle characteristics, a two-domain type twisted nematic (TN) type liquid crystal display element using an oblique electric field generated by an electrode provided with a slit has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1.) This liquid crystal display element has excellent viewing angle characteristics, and is excellent in that no special process is required other than processing the transparent electrode in manufacturing. ing.

この液晶表示素子においては、斜め電界に対する液晶分子の応答の対称性を確保するために、プレティルト角は小さいことが望ましく、理想的には0°であることが望ましい。プレティルト角が付与されていると、スリットによる斜め電界が有効に作用せず、プレティルト角方向から一律に液晶分子が立ち上がり、良好な2ドメイン配向を実現することが困難となる結果、視角依存性の解消が妨げられる場合がある。   In this liquid crystal display element, the pretilt angle is desirably small and ideally 0 ° in order to ensure symmetry of the response of the liquid crystal molecules to the oblique electric field. When the pretilt angle is given, the oblique electric field due to the slit does not act effectively, the liquid crystal molecules rise uniformly from the pretilt angle direction, and it becomes difficult to realize a good two-domain alignment. Dissolution may be hindered.

図3(A)及び(B)は、液晶表示素子の基板に施すラビング処理の方向を示す概略的な平面図であり、(C)は、液晶分子の配向状態を示す概略的な断面図である。図3(A)及び(B)はともに、完成した液晶表示素子を、相互に略平行配置された上側基板及び下側基板の法線方向から見た図である。すなわち、紙面垂直方向が基板の法線方向となる。上側基板に施されるラビング処理の方向を点線の矢印で、下側基板に施されるそれを実線の矢印で示した。なお、液晶表示素子の電極にストライプ状のスリットが設けられているとき、図の左右方向がスリットの長さ方向と平行となるように図示してある。   3A and 3B are schematic plan views showing the direction of rubbing treatment performed on the substrate of the liquid crystal display element, and FIG. 3C is a schematic cross-sectional view showing the alignment state of liquid crystal molecules. is there. FIGS. 3A and 3B are views of the completed liquid crystal display element as viewed from the normal direction of the upper substrate and the lower substrate that are arranged substantially parallel to each other. That is, the direction perpendicular to the paper surface is the normal direction of the substrate. The direction of rubbing treatment applied to the upper substrate is indicated by a dotted arrow, and the direction applied to the lower substrate is indicated by a solid arrow. In addition, when the stripe-shaped slit is provided in the electrode of the liquid crystal display element, it has illustrated so that the left-right direction of a figure may become parallel to the length direction of a slit.

図3(A)は、通常施されるラビング処理の方向の一例を示す。上下基板には、スリットの長さ方向(図の左右方向)を挟んで互いに逆向きの45°方向であって、互いに直交する2方向へラビング処理が施される。   FIG. 3A shows an example of the direction of the rubbing process that is normally performed. The upper and lower substrates are rubbed in two directions that are 45 ° opposite to each other across the length direction of the slit (left and right in the figure) and are orthogonal to each other.

両基板間に左ツイストの液晶を注入すると、下基板のラビング方向に沿って配向した液晶分子が左ツイストして上基板に達すると、液晶分子のプレティルトは上基板のプレティルトと適合する方向となり、プレティルト角に関して平行な配向が実現される。したがって、このような方向へラビング処理を施した場合、液晶層の厚さ方向の中央部でプレティルト角を小さくすることは難しい。   When left twisted liquid crystal is injected between both substrates, when the liquid crystal molecules aligned along the rubbing direction of the lower substrate are left twisted and reach the upper substrate, the pretilt of the liquid crystal molecules is aligned with the pretilt of the upper substrate, A parallel orientation with respect to the pretilt angle is achieved. Therefore, when the rubbing process is performed in such a direction, it is difficult to reduce the pretilt angle at the center in the thickness direction of the liquid crystal layer.

図3(B)は、特許文献1に開示されているラビング処理の方向の一例を示す。上下基板のうちの一方に施されるラビング処理の方向を、図3(A)に示したものと逆向きにしている。すなわち、上下基板には、スリットの幅方向(図の上下方向)を挟んで互いに逆向きの45°方向であって、互いに直交する2方向へラビング処理を施す。両基板間に左ツイストの液晶を注入する。下基板に接する液晶分子が矢印方向にプレティルトをもって配向し、90°ツイストしつつ上基板に達すると、配向方向は適合するが、プレティルト角は左向きになる。したがって液晶分子は、液晶層の厚さ方向に関してスプレイ配向し、液晶層の厚さ方向中央部でのプレティルト角はほぼ0°となる。このように、図示の方向にラビング処理を行うことで、上下基板間で90°ツイストした液晶分子をスプレイ配向させ、液晶層中央部の液晶分子のティルト角を0°にすることができる。   FIG. 3B shows an example of the direction of the rubbing process disclosed in Patent Document 1. The direction of the rubbing process applied to one of the upper and lower substrates is opposite to that shown in FIG. That is, the upper and lower substrates are rubbed in two directions that are 45 ° opposite to each other across the width direction of the slit (the vertical direction in the figure) and are orthogonal to each other. Left twisted liquid crystal is injected between both substrates. When the liquid crystal molecules in contact with the lower substrate are aligned with a pretilt in the direction of the arrow and reach the upper substrate while twisting 90 °, the alignment direction is matched, but the pretilt angle is leftward. Accordingly, the liquid crystal molecules are splay-oriented with respect to the thickness direction of the liquid crystal layer, and the pretilt angle at the central portion in the thickness direction of the liquid crystal layer is approximately 0 °. In this way, by performing the rubbing process in the illustrated direction, the liquid crystal molecules twisted by 90 ° between the upper and lower substrates can be splay-aligned, and the tilt angle of the liquid crystal molecules at the center of the liquid crystal layer can be set to 0 °.

図3(C)を参照する。図3(C)には、理解を容易にするため、上下基板間でツイストしていない液晶について、その配向状態を示した。上下基板に同じ方向(矢印方向)にラビング処理を施すと、基板に接する液晶分子はラビング方向に沿って斜めに持ち上がる(上基板上では斜めに引き下がる)ため、スプレイ配向となり、液晶層中央部の液晶分子は水平方向を向く(ティルト角は0°となる)。   Reference is made to FIG. FIG. 3C shows the alignment state of the liquid crystal that is not twisted between the upper and lower substrates for easy understanding. When the upper and lower substrates are rubbed in the same direction (arrow direction), the liquid crystal molecules in contact with the substrates are lifted diagonally along the rubbing direction (drawn diagonally on the upper substrate). The liquid crystal molecules are oriented horizontally (tilt angle is 0 °).

これから推測されるように、上下基板間で90°ツイストする液晶材料を用いる場合は、図3(B)に示す方向にラビングすることで、液晶層中央部の液晶分子のティルト角を0°とすることができる。   As estimated from this, when using a liquid crystal material that twists 90 ° between the upper and lower substrates, rubbing in the direction shown in FIG. 3B, the tilt angle of the liquid crystal molecules at the center of the liquid crystal layer is 0 °. can do.

特許第3108768号公報Japanese Patent No. 3108768

本発明の目的は、ラビング処理で低ティルト角の配向膜を製造する方法、及び低ティルト角を付与することのできるラビング工程を含む液晶表示素子の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for producing an alignment film having a low tilt angle by rubbing treatment, and a method for producing a liquid crystal display device including a rubbing step capable of providing a low tilt angle.

本発明の一観点によれば、配向膜を第1の方向にラビングする工程と、前記第1の方向にラビングされた配向膜の領域を、前記第1の方向とは反対の方向にラビングする工程とを有し、前記第1の方向へのラビングと、前記第1の方向とは反対の方向へのラビングとが等しい強度で行われる低ティルト配向膜の製造方法が提供される。 According to an aspect of the present invention, the step of rubbing the alignment film in the first direction and the region of the alignment film rubbed in the first direction are rubbed in a direction opposite to the first direction. possess a step, wherein the rubbing in the first direction, the manufacturing method of the first low tilt alignment film and the rubbing of the opposite direction is performed with equal intensity and direction are provided.

この配向膜の製造方法によれば、たとえば同じ配向膜に、1度だけラビング処理を施した場合に比べて、低ティルト角の配向膜を製造することができる。   According to this method for manufacturing an alignment film, an alignment film having a low tilt angle can be manufactured as compared with, for example, a case where the same alignment film is rubbed once.

また、本発明の他の観点によれば、(a)電極を備える第1の基板上に配向膜を形成する工程と、(b)電極を備える第2の基板上に配向膜を形成する工程と、(c)前記第1の基板上の配向膜を第1の方向にラビングした後、前記第1の方向にラビングされた配向膜の領域を、前記第1の方向とは反対の方向にラビングする工程と、(d)前記第2の基板上の配向膜を第2の方向にラビングした後、前記第2の方向にラビングされた配向膜の領域を、前記第2の方向とは反対の方向にラビングする工程と、(e)前記第1及び第2の基板を、配向膜を向き合わせ、略平行に対向配置し接着する工程とを有し、前記工程(c)において、1回目のラビングと2回目のラビングとを等しい強度で行う液晶表示素子の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, (a) a step of forming an alignment film on a first substrate provided with an electrode, and (b) a step of forming an alignment film on a second substrate provided with an electrode. (C) after rubbing the alignment film on the first substrate in the first direction, the region of the alignment film rubbed in the first direction is in a direction opposite to the first direction. (D) rubbing the alignment film on the second substrate in a second direction, and then rubbing the alignment film region rubbed in the second direction opposite to the second direction. a step of rubbing in the direction of the (e) the first and second substrate, opposed orientation films, possess a step of substantially parallel and opposed adhesive, in the step (c), 1 time There is provided a method of manufacturing a liquid crystal display element in which the rubbing and the second rubbing are performed with equal strength .

この液晶表示素子の製造方法によれば、低ティルト角の配向膜を備える液晶表示素子を製造することができる。また、表示品質の良好な液晶表示素子を製造することができる。   According to this method for manufacturing a liquid crystal display element, a liquid crystal display element having a low tilt angle alignment film can be manufactured. In addition, a liquid crystal display element with good display quality can be manufactured.

本発明によれば、ラビング処理で低ティルト角の配向膜を製造する方法、及び低ティルト角を付与することのできるラビング工程を含む液晶表示素子の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the liquid crystal display element including the method of manufacturing the alignment film of a low tilt angle by a rubbing process, and the rubbing process which can provide a low tilt angle can be provided.

本願発明の開示に先立って、本願発明者らが行った液晶表示素子の表示品質に関する実験について説明する。   Prior to the disclosure of the present invention, an experiment regarding the display quality of the liquid crystal display element performed by the present inventors will be described.

図3(B)に示した方向にラビング処理を行った場合であっても、上下基板におけるラビング条件のわずかな違いにより、液晶層中央部の液晶分子のティルト角が0°近くにならないことがあることがわかった。これは配向膜上での液晶のプレティルト角が大きいときに、顕著に発生することも判明した。この場合、スリットによる斜め電界が有効に作用せず、プレティルト角方向から一律に液晶分子が立ち上がり、良好な2ドメイン配向が形成されず、視角依存性が十分に解消されない。液晶表示素子の全面に渡ってこのようになることは多くはないが、表示素子の一部に視角依存性が現れるだけでもその液晶表示素子は見づらいものになってしまう。   Even when the rubbing treatment is performed in the direction shown in FIG. 3B, the tilt angle of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer may not be close to 0 ° due to a slight difference in the rubbing conditions between the upper and lower substrates. I found out. It has also been found that this occurs remarkably when the pretilt angle of the liquid crystal on the alignment film is large. In this case, the oblique electric field due to the slit does not act effectively, the liquid crystal molecules rise uniformly from the pretilt angle direction, a good two-domain alignment is not formed, and the viewing angle dependency is not sufficiently eliminated. This is not often the case over the entire surface of the liquid crystal display element, but the liquid crystal display element becomes difficult to see even if the viewing angle dependency appears in a part of the display element.

これを防止するために、可能な限りプレティルト角を小さくして、上下基板間のプレティルト角に差が生じた場合でも、液晶層中央部の液晶分子のティルト角を0°に近くする方法が有効である。しかし、通常のラビング処理を行う限り、プレティルト角を小さくすることは困難である。   In order to prevent this, it is effective to make the pretilt angle as small as possible so that the tilt angle of the liquid crystal molecules in the center of the liquid crystal layer is close to 0 ° even when there is a difference in the pretilt angle between the upper and lower substrates. It is. However, as long as a normal rubbing process is performed, it is difficult to reduce the pretilt angle.

図4は、約1°のプレティルト角が出現する低プレティルト角配向膜を用い、図3(B)に示した方向にラビング処理を行って作製した2ドメインタイプのTN型液晶表示素子の表示部を撮影した顕微鏡写真である。   FIG. 4 shows a display portion of a two-domain type TN liquid crystal display device manufactured by performing a rubbing process in the direction shown in FIG. 3B using a low pretilt angle alignment film in which a pretilt angle of about 1 ° appears. It is the microscope picture which image | photographed.

作製した液晶表示素子には、上下スリット間をつなぐディスクリネーションラインに囲まれた、本来の方向とは逆方向から液晶分子が立ち上がる微小領域が多数(2〜10個/mm)存在することが認められた。図4の顕微鏡写真では、そのような欠陥部分を円で囲んで示してある。 The manufactured liquid crystal display element has a large number (2 to 10 / mm 2 ) of minute regions where liquid crystal molecules rise from the opposite direction to the original direction, surrounded by disclination lines connecting the upper and lower slits. Was recognized. In the micrograph of FIG. 4, such a defective portion is shown circled.

この液晶表示素子の表示を目視観察すると、表示がざらついて見えた。   When the display of this liquid crystal display element was visually observed, the display appeared rough.

図5は、図4に示した液晶表示素子を、通電状態で高温槽の中に放置した後に撮影した顕微鏡写真である。高温槽の温度を約85℃、放置時間を500時間とした。図4の円中に示した欠陥が増加し、ほとんどのスリットエッジで認められるようになったのがわかる。   FIG. 5 is a photomicrograph taken after the liquid crystal display element shown in FIG. 4 is left in a high-temperature bath in an energized state. The temperature of the high-temperature tank was about 85 ° C., and the standing time was 500 hours. It can be seen that the defects shown in the circle of FIG. 4 have increased and are now recognized at most slit edges.

この液晶表示素子の表示は、甚だ見づらかった。   The display of this liquid crystal display element was very difficult to see.

本願発明者らは、図3(B)に示した方向にラビング処理を行い、液晶表示素子のサンプルを3つ(第1〜第3のサンプル)作製し、その各々についてプレティルト角の測定及び表示の観察を行った。作製した液晶表示素子のサンプルは、上下電極に設けた矩形状のスリットにより、斜め電界を発生させて2ドメイン構造を実現する、単純セグメントタイプのTN型液晶表示素子である。   The inventors of the present application perform rubbing treatment in the direction shown in FIG. 3B to produce three liquid crystal display element samples (first to third samples), and measure and display the pretilt angle for each sample. Was observed. A sample of the manufactured liquid crystal display element is a simple segment type TN liquid crystal display element that realizes a two-domain structure by generating an oblique electric field by rectangular slits provided on upper and lower electrodes.

図6(A)及び(B)は、それぞれ作製した第1〜第3のサンプルの電極の一部を示す平面図及び斜視図である。   FIGS. 6A and 6B are a plan view and a perspective view, respectively, showing a part of the electrodes of the first to third samples produced.

図6(A)を参照する。図示したのは、数字の「1」を表す電極部分である。   Reference is made to FIG. Shown is an electrode portion representing the number “1”.

基板の法線方向から見たとき、上側基板の透明電極35には略長方形状のスリット35aが形成され、下側基板の透明電極36にはスリット36aが形成される。たとえば両透明電極35、36の1つ1つのスリット状開口部(スリット35a、及びスリット36a)は合同である。また、両電極35、36のスリット35a、36aは、ともに等しい同一ピッチで2次元面内方向(長さ方向及び幅方向)に形成されている。   When viewed from the normal direction of the substrate, a slit 35a having a substantially rectangular shape is formed in the transparent electrode 35 of the upper substrate, and a slit 36a is formed in the transparent electrode 36 of the lower substrate. For example, each slit-like opening (slit 35a and slit 36a) of both transparent electrodes 35 and 36 is congruent. The slits 35a, 36a of both electrodes 35, 36 are formed in the same two-dimensional in-plane direction (length direction and width direction) at the same pitch.

スリット35aと、スリット36aとは、スリットの幅方向(図6(A)においては上下方向)に交互に並ぶように形成、配置される。また、2つの透明電極35、36のスリット35a、36aは、長さ方向のスリットエッジ(開口部の縁)がスリットの幅方向(図6(A)の上下方向)に沿って揃うように形成、配置される。   The slits 35a and the slits 36a are formed and arranged so as to be alternately arranged in the slit width direction (vertical direction in FIG. 6A). In addition, the slits 35a and 36a of the two transparent electrodes 35 and 36 are formed so that the slit edges (edges of the opening) in the length direction are aligned along the width direction of the slit (vertical direction in FIG. 6A). Placed.

なお、表示特性を均一に近づけるために、交互に配置される両スリット35a、36a間の幅方向間隔はほぼ一定とするのが望ましい。   In order to bring the display characteristics closer to each other, it is desirable that the interval in the width direction between the slits 35a and 36a arranged alternately is substantially constant.

図6(B)は、図6(A)に示した電極部分の斜視図である。スリット35a,36aは、たとえば透明電極35、36の「1」の文字の輪郭線で囲まれた内部に形成される。   FIG. 6B is a perspective view of the electrode portion shown in FIG. The slits 35a and 36a are formed, for example, inside the transparent electrodes 35 and 36 surrounded by the outline of the character “1”.

図7(A)〜(F)は、発明者らが作製した液晶表示素子のサンプル(第1〜第3のサンプル)の製造方法を説明するための概略図である。上述のように、第1〜第3のサンプルは、図6(A)及び(B)に示したようなスリット35a、36bを備える透明電極35、36を有する液晶表示素子である。   FIGS. 7A to 7F are schematic views for explaining a method for manufacturing liquid crystal display element samples (first to third samples) produced by the inventors. As described above, the first to third samples are liquid crystal display elements having the transparent electrodes 35 and 36 including the slits 35a and 36b as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B).

まず、第1のサンプルの製造方法について説明する。   First, the manufacturing method of a 1st sample is demonstrated.

図7(A)を参照する。たとえば透明なガラス基板である透明基板33上に、たとえばITO(Indium Tin Oxide)である透明導電材料膜を、たとえばスパッタリングで製膜する。その後、透明導電材料膜をエッチングし、所定の形状にパターニングすることで、透明基板33上に、スリット35aを備える透明電極35を形成する。透明基板33上に透明電極35を覆うように配向膜37を、厚さ500Åに塗布焼成する。配向膜37として、低プレティルト配向膜である日産化学工業製 SE−4540を用いた。   Reference is made to FIG. For example, a transparent conductive material film made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) is formed on the transparent substrate 33 which is a transparent glass substrate, for example, by sputtering. Thereafter, the transparent conductive material film is etched and patterned into a predetermined shape, thereby forming the transparent electrode 35 including the slits 35 a on the transparent substrate 33. An alignment film 37 is applied and baked to a thickness of 500 mm so as to cover the transparent electrode 35 on the transparent substrate 33. As the alignment film 37, SE-4540 manufactured by Nissan Chemical Industries, which is a low pretilt alignment film, was used.

図7(B)を参照する。図7(A)を参照して説明した工程と同様の工程で、透明基板34上にスリット36aを備える透明電極36を形成し、それを覆うように透明基板34上に配向膜38を塗布焼成した。透明基板、透明電極を形成する材料、及び配向膜材料とその厚さは図7(A)の場合と同様とした。   Reference is made to FIG. In the same process as described with reference to FIG. 7A, the transparent electrode 36 having the slits 36a is formed on the transparent substrate 34, and the alignment film 38 is applied and baked on the transparent substrate 34 so as to cover it. did. The transparent substrate, the material for forming the transparent electrode, the alignment film material, and the thickness thereof were the same as those in FIG.

なお、図7(A)及び(B)においては、矩形状のスリット35a、35bの長さ方向が紙面垂直方向となるように示してある。   7A and 7B, the lengths of the rectangular slits 35a and 35b are shown to be perpendicular to the paper surface.

図7(C)を参照する。図7(C)は、図7(A)を参照して説明した工程によって形成された一方の基板を配向膜37(ラビング面)の鉛直上方から見た図である。ただし矩形状のスリット35aの長さ方向が、図7(C)の左右方向となるように示してある。   Reference is made to FIG. FIG. 7C is a view of one substrate formed by the process described with reference to FIG. 7A as viewed from vertically above the alignment film 37 (rubbing surface). However, the length direction of the rectangular slit 35a is shown to be the left-right direction of FIG.

配向膜37にラビング処理を施す。ラビング方向は、図に点線の矢印で示した方向であり、スリット35aの幅方向(スリット35aの長さ方向と直交する方向、図7(C)においては上下方向)から反時計回りに45°回転した方向である。   The alignment film 37 is rubbed. The rubbing direction is the direction indicated by the dotted arrow in the figure, and is 45 ° counterclockwise from the width direction of the slit 35a (the direction perpendicular to the length direction of the slit 35a, the vertical direction in FIG. 7C). The direction of rotation.

こうして上側基板31を得る。   Thus, the upper substrate 31 is obtained.

図7(D)を参照する。図7(D)は、図7(B)を参照して説明した工程によって形成された他方の基板を配向膜38(ラビング面)の鉛直上方から見た図である。ただし矩形状のスリット36aの長さ方向が、図7(D)の左右方向となるように示してある。   Reference is made to FIG. FIG. 7D is a view of the other substrate formed by the process described with reference to FIG. 7B as viewed from vertically above the alignment film 38 (rubbing surface). However, the lengthwise direction of the rectangular slit 36a is shown to be the left-right direction of FIG.

配向膜38にラビング処理を施して下側基板32を得る。ラビング方向は、図に実線の矢印で示した方向であり、スリット36aの幅方向(スリット36aの長さ方向と直交する方向、図7(D)においては上下方向)から反時計回りに45°回転した方向であって、後工程で上側基板31と下側基板32とを対向配置し接着した後に、基板(上側基板31及び下側基板32)の法線方向から見たとき、スリット35a、36aの幅方向を挟んで上側基板31に施されたラビング処理の方向と直交する方向である。   The alignment film 38 is rubbed to obtain the lower substrate 32. The rubbing direction is the direction indicated by the solid arrow in the figure, and is 45 ° counterclockwise from the width direction of the slit 36a (the direction perpendicular to the length direction of the slit 36a, the vertical direction in FIG. 7D). In the rotated direction, after the upper substrate 31 and the lower substrate 32 are disposed to be opposed to each other and bonded in a subsequent process, when viewed from the normal direction of the substrate (the upper substrate 31 and the lower substrate 32), the slit 35a, This is a direction orthogonal to the direction of the rubbing process applied to the upper substrate 31 across the width direction of 36a.

図7(E)を参照する。上側基板31と下側基板32とを、配向膜37、38が形成された面を向き合わせ略平行に対向配置し接着する。   Reference is made to FIG. The upper substrate 31 and the lower substrate 32 are bonded to each other with the surfaces on which the alignment films 37 and 38 are formed facing each other substantially in parallel.

接着はセル周辺に紫外線硬化型のメインシール剤を塗布し、ギャップコントロール剤を散布した後、重ね合わせ、紫外線を照射してメインシール剤を硬化させることにより行った。ギャップコントロール剤としては直径6.0μmの触媒化成工業製シリカビーズを用いた。こうして空セルを作製した。   Adhesion was performed by applying an ultraviolet curable main sealant around the cell, spraying a gap control agent, and then overlaying and irradiating ultraviolet rays to cure the main sealant. As a gap control agent, silica beads manufactured by Catalyst Kasei Kogyo with a diameter of 6.0 μm were used. Thus, an empty cell was produced.

空セルをセル単位で切断し、真空注入法で液晶材料を注入し、液晶層39を形成した。注入する液晶材料として、メルク製、複屈折率Δn=0.15、左ツイストの液晶材料を用いた。その後、注入口を封止して、液晶セルを完成させた。   An empty cell was cut in cell units, and a liquid crystal material was injected by a vacuum injection method to form a liquid crystal layer 39. As the liquid crystal material to be injected, a liquid crystal material made by Merck, birefringence Δn = 0.15, and left twist was used. Thereafter, the injection port was sealed to complete a liquid crystal cell.

図7(F)は、図7(E)を参照して説明した接着工程における上下基板のラビング方向の関係を表す平面図である。上側基板31の鉛直上方から見た図を示した。矩形状のスリット35a、36aの長さ方向を図の左右方向としてある。点線の矢印は、上側基板31に施されたラビング処理の方向を示し、実線の矢印は、下側基板32に施されたラビング処理の方向を示す。   FIG. 7F is a plan view illustrating the relationship between the rubbing directions of the upper and lower substrates in the bonding process described with reference to FIG. The figure seen from the perpendicular | vertical upper direction of the upper side board | substrate 31 was shown. The length direction of the rectangular slits 35a, 36a is the left-right direction in the figure. The dotted arrow indicates the direction of the rubbing process applied to the upper substrate 31, and the solid arrow indicates the direction of the rubbing process applied to the lower substrate 32.

上下基板は、ラビング方向がスリットの幅方向(図の上下方向)を挟んで互いに逆向きの45°方向であって、互いに直交する2方向となるように対向配置され、接着される。液晶層39の液晶分子39aは、スプレイ配向となり、上下基板間で90°ツイストする。   The upper and lower substrates are oppositely arranged and bonded so that the rubbing direction is a 45 ° direction opposite to each other across the width direction of the slit (the vertical direction in the figure) and two directions orthogonal to each other. The liquid crystal molecules 39a of the liquid crystal layer 39 are splayed and twisted by 90 ° between the upper and lower substrates.

上述のようにして、2ドメイン構造のTN型液晶表示素子の第1のサンプルを作製した。   As described above, a first sample of a TN liquid crystal display element having a two-domain structure was produced.

第1のサンプルに電圧を印加したところ、一部の領域ではスリットによる斜め電界のために2ドメイン配向が実現され、視角特性が改善されたが、その他の領域ではスリットによる斜め電界が有効に作用せず、ラビング方向により規定されたティルト方向から液晶分子が立ち上がり、視角特性をもってしまった。視角特性が改善された領域は、全体の約1/3であり、セル全体として表示は見づらかった。   When a voltage was applied to the first sample, two-domain orientation was realized due to the oblique electric field due to the slit in some areas, and the viewing angle characteristics were improved, but the oblique electric field due to the slit was effective in other areas. Instead, the liquid crystal molecules rose from the tilt direction defined by the rubbing direction and had viewing angle characteristics. The area where the viewing angle characteristics were improved was about 1/3 of the whole, and the display was difficult to see as the whole cell.

また、第1のサンプルのプレティルト角を測定した結果、3.14°という値を得た。   Moreover, as a result of measuring the pretilt angle of the first sample, a value of 3.14 ° was obtained.

次に、第2のサンプルを作製した。   Next, a second sample was produced.

第2のサンプルは、第1のサンプルよりも更に低プレティルト角が得られる低プレティルト角配向膜を、配向膜37、38に用いた点のみが第1のサンプルと異なる。その他の製造条件や工程は、すべて第1のサンプルと等しい。第2のサンプルにおいては、配向膜として、日産化学工業製 SE−510を使用した。   The second sample differs from the first sample only in that a low pretilt angle alignment film capable of obtaining a lower pretilt angle than that of the first sample is used for the alignment films 37 and 38. All other manufacturing conditions and processes are the same as those of the first sample. In the second sample, SE-510 manufactured by Nissan Chemical Industries was used as the alignment film.

第2のサンプルに電圧を印加したところ、パネル全面に渡って2ドメイン配向が実現され、視角特性が改善された。しかし表示を入念に観察すると「ざらつき」が感じられ、これが図4の顕微鏡写真に示された欠陥に由来するということが確認された。   When voltage was applied to the second sample, two-domain alignment was realized over the entire panel surface, and the viewing angle characteristics were improved. However, when the display was carefully observed, “roughness” was felt, and it was confirmed that this originated from the defect shown in the micrograph of FIG.

また、第2のサンプルを、通電状態で高温槽(85℃程度)の中に放置すると、514時間経過後に表示が甚だ見づらくなり、これが図5の顕微鏡写真に示されたような多数の欠陥に由来するということが確認された。   In addition, if the second sample is left in a high-temperature bath (about 85 ° C.) while being energized, the display becomes very difficult to see after 514 hours, which is a large number of defects as shown in the micrograph of FIG. It was confirmed that it originated.

更に、第2のサンプルのプレティルト角を測定したところ、1.07°という値を得た。   Furthermore, when the pretilt angle of the second sample was measured, a value of 1.07 ° was obtained.

続いて第3のサンプルを作製した。   Subsequently, a third sample was produced.

第3のサンプルは、第1及び第2のサンプルよりも更に低プレティルト角が得られる低プレティルト角配向膜を、配向膜37、38に用いた点のみが異なる。その他の製造条件や工程は、すべて第1及び第2のサンプルと等しい。第3のサンプルにおいては、配向膜として、日産化学工業製 RN−1199を使用した。   The third sample is different from the first and second samples only in that a low pretilt angle alignment film capable of obtaining a lower pretilt angle is used for the alignment films 37 and 38. All other manufacturing conditions and processes are the same as those of the first and second samples. In the third sample, RN-1199 manufactured by Nissan Chemical Industries was used as the alignment film.

第3のサンプルに電圧を印加し観察したところ、第2のサンプルと同様の表示及び欠陥が認められた。通電状態で高温槽(85℃程度)の中に放置すると、420時間経過後に表示が甚だ見づらくなった点が第2のサンプルの場合と異なった。   When a voltage was applied to the third sample and observed, the same display and defects as in the second sample were observed. When left in a high-temperature bath (about 85 ° C.) in an energized state, the display was much harder to see after 420 hours than in the case of the second sample.

第3のサンプルのプレティルト角を測定したところ、0.98°という値が得られた。   When the pretilt angle of the third sample was measured, a value of 0.98 ° was obtained.

図8に第1〜第3のサンプルについて上述の結果をまとめ、一覧を可能とした。   FIG. 8 summarizes the above results for the first to third samples, and enables a list.

高性能の低プレティルト角配向膜を用い、図3(B)に示す方向にラビング処理を施した場合(第2のサンプル及び第3のサンプル)であっても、十分に満足な表示を得ることはできないことが確認された。また、高温通電状態において配向欠陥が増加することも確認された。これは、たとえば季節により温度が上昇する自動車中に用いられる液晶表示素子としては不適当であることを示す結果である。   Using a high-performance, low pretilt angle alignment film, a sufficiently satisfactory display can be obtained even when the rubbing process is performed in the direction shown in FIG. 3B (second sample and third sample). It was confirmed that it was not possible. It was also confirmed that alignment defects increased in a high-temperature energized state. This is a result indicating that the liquid crystal display element is not suitable as a liquid crystal display element used in, for example, an automobile whose temperature rises depending on the season.

本願発明者らは、配向膜のラビング方法を工夫し、液晶表示素子のサンプルを3つ(第4〜第6のサンプル)作製し、その各々についてプレティルト角の測定及び表示の観察を行った。作製した液晶表示素子のサンプル(第4〜第6のサンプル)は、第1〜第3のサンプルと同様、上下電極に設けた矩形状のスリットにより、斜め電界を発生させて2ドメイン構造を実現する、単純セグメントタイプのTN型液晶表示素子である。   The inventors of the present application devised a rubbing method for the alignment film, produced three liquid crystal display element samples (fourth to sixth samples), and measured the pretilt angle and observed the display for each sample. The fabricated liquid crystal display element samples (fourth to sixth samples), like the first to third samples, realize a two-domain structure by generating an oblique electric field with rectangular slits provided on the upper and lower electrodes. This is a simple segment type TN liquid crystal display element.

第4〜第6のサンプルの製造方法は、第1〜第3のサンプルのそれと比較したとき、配向膜のラビング処理の方法のみが異なる。また、それと関連して、上下基板の接着工程における基板の対向配置について言及すべき点が存する。   The fourth to sixth sample manufacturing methods differ only in the method of rubbing the alignment film when compared with those of the first to third samples. In connection with this, there is a point to be mentioned regarding the opposing arrangement of the substrates in the bonding process of the upper and lower substrates.

なお、第4〜第6のサンプルに用いた配向膜は、それぞれ第1〜第3のサンプルに用いた配向膜と同じものである。したがって第4〜第6のサンプルは、それぞれ第1〜第3のサンプルに対応する液晶表示素子である。対応するサンプル間においては、ラビング処理の方法と接着工程における上下基板の配置以外についての製造条件や工程はすべて等しい。   The alignment films used for the fourth to sixth samples are the same as the alignment films used for the first to third samples, respectively. Accordingly, the fourth to sixth samples are liquid crystal display elements corresponding to the first to third samples, respectively. Between the corresponding samples, the manufacturing conditions and processes other than the rubbing method and the arrangement of the upper and lower substrates in the bonding process are all the same.

図1(A)〜(C)は、発明者らが作製した液晶表示素子のサンプル(第4〜第6のサンプル)の製造方法を説明するための概略図である。なお、上述のように、第4〜第6のサンプルは、図6(A)及び(B)に示したようなスリット35a、36bを備える透明電極35、36を有する液晶表示素子である。   FIGS. 1A to 1C are schematic diagrams for explaining a method for manufacturing liquid crystal display element samples (fourth to sixth samples) produced by the inventors. As described above, the fourth to sixth samples are liquid crystal display elements having the transparent electrodes 35 and 36 including the slits 35a and 36b as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B).

第4のサンプルの製造方法について説明する。   A method for manufacturing the fourth sample will be described.

第1のサンプルを作製した製造条件及び工程と同じ製造条件及び工程により、透明基板33、34上にそれぞれ所定の形状を備える透明電極35、36を形成し、透明電極35、36を覆うように各透明基板33、34上に配向膜37、38(日産化学工業製 SE−4540)を塗布、焼成する。   Transparent electrodes 35 and 36 each having a predetermined shape are formed on the transparent substrates 33 and 34 by the same manufacturing conditions and steps as those for producing the first sample so as to cover the transparent electrodes 35 and 36. Alignment films 37 and 38 (SE-4540 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) are applied and baked on the transparent substrates 33 and 34, respectively.

図1(A)を参照する。図1(A)は、図7(C)に対応する図であり、透明基板33、透明電極35、及び配向膜37を含んで構成される基板を、配向膜37(ラビング面)の鉛直上方から見た図である。透明電極35の矩形状のスリット35aの長さ方向が、図1(A)の左右方向となるように示してある。   Reference is made to FIG. FIG. 1A is a diagram corresponding to FIG. 7C, and shows a substrate that includes the transparent substrate 33, the transparent electrode 35, and the alignment film 37, and is vertically above the alignment film 37 (rubbing surface). It is the figure seen from. The length direction of the rectangular slit 35a of the transparent electrode 35 is shown to be the left-right direction in FIG.

配向膜37にラビング処理を施す。ラビング処理は、相互に反対方向に、たとえば各1度ずつ行う。ラビング方向は、図に点線の矢印で示した方向である。1回目のラビング処理の方向を矢印aで表し、2回目のラビング処理の方向を矢印bで表した。1回目のラビング処理の方向は、スリット35aの幅方向(図1(A)においては上下方向)から反時計回りに45°回転した方向であり、2回目のラビング処理の方向は、1回目のそれと反対方向である。2回目のラビング強度は、1回目のラビング強度と等しくした。等しいラビング強度とは、同一のプレティルト角を与えるラビング強度のことである。   The alignment film 37 is rubbed. The rubbing process is performed in opposite directions, for example, once each. The rubbing direction is the direction indicated by the dotted arrow in the figure. The direction of the first rubbing treatment is indicated by an arrow a, and the direction of the second rubbing treatment is indicated by an arrow b. The direction of the first rubbing process is a direction rotated 45 ° counterclockwise from the width direction of the slit 35a (the vertical direction in FIG. 1A), and the direction of the second rubbing process is the first direction. It is the opposite direction. The second rubbing strength was equal to the first rubbing strength. An equal rubbing strength is a rubbing strength that gives the same pretilt angle.

こうして上側基板31を得た。   Thus, the upper substrate 31 was obtained.

図1(B)を参照する。図1(B)は、図7(D)に対応する図であり、透明基板34、透明電極36、及び配向膜38を含んで構成される基板を配向膜38(ラビング面)の鉛直上方から見た図である。透明電極36の矩形状のスリット36aの長さ方向が、図1(B)の左右方向となるように示してある。   Reference is made to FIG. FIG. 1B is a diagram corresponding to FIG. 7D, and shows a substrate including the transparent substrate 34, the transparent electrode 36, and the alignment film 38 from above the alignment film 38 (rubbing surface). FIG. The length direction of the rectangular slit 36a of the transparent electrode 36 is shown to be the left-right direction of FIG.

配向膜38にラビング処理を施して下側基板32を得た。ラビング処理は、相互に反対方向に、たとえば各1回ずつ行う。2回目のラビング強度は、1回目のラビング強度と等しくした。   The alignment film 38 was rubbed to obtain the lower substrate 32. The rubbing process is performed in opposite directions, for example, once each. The second rubbing strength was equal to the first rubbing strength.

ラビング方向は、図に実線の矢印で示した方向であり、1回目及び2回目のラビング処理の方向をそれぞれ矢印a及び矢印bで表した。1回目のラビング処理の方向は、スリット36aの幅方向(図1(A)においては上下方向)から反時計回りに45°回転した方向であって、後工程で上側基板31と下側基板32とを対向配置し接着した後に、基板(上側基板31及び下側基板32)の法線方向から見たとき、スリット35a、36aの幅方向を挟んで上側基板31に施された1回目のラビング処理の方向と直交する方向である。なお、ラビング処理の方向は45°に限定されず、両基板の法線方向から見たとき、スリット35a、36aの幅方向を中心に等しい角度で互いに逆方向に回転した方向であればよい。2回目のラビング処理の方向は、1回目のそれと反対方向である。   The rubbing direction is the direction indicated by the solid arrows in the figure, and the directions of the first and second rubbing treatments are indicated by arrows a and b, respectively. The direction of the first rubbing process is a direction rotated 45 ° counterclockwise from the width direction of the slit 36a (the vertical direction in FIG. 1A), and the upper substrate 31 and the lower substrate 32 are processed in a later step. And the first rubbing applied to the upper substrate 31 across the width direction of the slits 35a and 36a when viewed from the normal direction of the substrate (the upper substrate 31 and the lower substrate 32). This is a direction orthogonal to the direction of processing. The direction of the rubbing process is not limited to 45 °, and may be any direction that is rotated in the opposite directions at an equal angle with the width direction of the slits 35a and 36a as the center when viewed from the normal direction of both substrates. The direction of the second rubbing process is opposite to that of the first rubbing process.

図1(C)は、図7(F)に対応する図であり、接着工程における上下基板のラビング方向の関係を表す平面図である。上側基板31の鉛直上方から見た図を示した。矩形状のスリット35a、36aの長さ方向を図の左右方向としてある。点線の矢印bは、上側基板31に施された2回目のラビング処理の方向を示し、実線の矢印bは、下側基板32に施された2回目のラビング処理の方向を示す。   FIG. 1C is a diagram corresponding to FIG. 7F, and is a plan view illustrating a relationship between the rubbing directions of the upper and lower substrates in the bonding process. The figure seen from the perpendicular | vertical upper direction of the upper side board | substrate 31 was shown. The length direction of the rectangular slits 35a, 36a is the left-right direction in the figure. The dotted arrow b indicates the direction of the second rubbing process performed on the upper substrate 31, and the solid arrow b indicates the direction of the second rubbing process performed on the lower substrate 32.

上下基板は、2回目のラビング方向同士がスリットの幅方向(図の上下方向)を挟んで互いに逆向きの45°方向であって、互いに直交する2方向となるように対向配置され、接着される。   The upper and lower substrates are oppositely arranged and bonded so that the second rubbing directions are 45 ° directions opposite to each other across the width direction of the slit (up and down direction in the figure) and are perpendicular to each other. The

図には、2回目のラビング方向のみを示したが、1回目のラビング方向は2回目のそれと反対向きであるため、接着工程における対向配置では、1回目のラビング方向同士もスリットの幅方向(図の上下方向)を挟んで互いに逆向きの45°方向であって、互いに直交する2方向となる。   Although only the second rubbing direction is shown in the figure, the first rubbing direction is opposite to the second rubbing direction, and therefore the first rubbing direction is also the slit width direction ( The 45 ° directions are opposite to each other across the vertical direction in the figure, and are two directions orthogonal to each other.

なお、前述のように45°に限定されず、一般的にはスリットの幅方向を中心に等しい角度で互いに逆方向に回転した方向となるように対向配置し、接着する。   As described above, the angle is not limited to 45 °. Generally, the slits are arranged opposite to each other so as to be rotated in the opposite directions at the same angle with respect to the width direction of the slit, and bonded.

図示するように上下基板を配置し、第1のサンプル作製時と同じ製造条件及び工程によって接着、液晶材料の注入を行って、2ドメイン構造のTN型液晶表示素子の第4のサンプルを作製した。液晶層39の液晶分子39aは、スプレイ配向となり、上下基板間で90°ツイストする。また、液晶層39の中央部において、液晶分子39aのプレティルト角は0°となる。   As shown in the drawing, the upper and lower substrates are arranged, and the fourth sample of the two-domain TN liquid crystal display element is manufactured by bonding and injecting the liquid crystal material according to the same manufacturing conditions and processes as those for the first sample. . The liquid crystal molecules 39a of the liquid crystal layer 39 are splayed and twisted by 90 ° between the upper and lower substrates. Further, in the central portion of the liquid crystal layer 39, the pretilt angle of the liquid crystal molecules 39a is 0 °.

第4のサンプルに電圧を印加したところ、パネル全面に渡って2ドメイン配向が実現され、視角特性が改善された。しかし表示を入念に観察すると「ざらつき」が感じられ、これが図4の顕微鏡写真に示された欠陥に由来するということが確認された。   When voltage was applied to the fourth sample, two-domain alignment was realized over the entire panel surface, and the viewing angle characteristics were improved. However, when the display was carefully observed, “roughness” was felt, and it was confirmed that this originated from the defect shown in the micrograph of FIG.

しかし、第4のサンプルを、通電状態で高温槽(85℃程度)の中に1000時間放置しても、表示が甚だ見づらくなるというようなことはなかった。   However, even if the fourth sample was left in a high-temperature bath (about 85 ° C.) for 1000 hours in the energized state, the display did not become very difficult to see.

また、第4のサンプルのプレティルト角を測定したところ、1.27°という値を得た。   Further, when the pretilt angle of the fourth sample was measured, a value of 1.27 ° was obtained.

次に、第5のサンプルを作製した。   Next, a fifth sample was produced.

第5のサンプルは、第4のサンプルよりも更に低プレティルト角が得られる低プレティルト角配向膜(日産化学工業製 SE−510)を、配向膜37、38に用いた点のみが第4のサンプルと異なる。その他の製造条件や工程は、ラビング処理の方向や接着工程における基板の配置も含めて、すべて第4のサンプルの場合と等しい。   The fifth sample is the fourth sample only in that a low pretilt angle alignment film (SE-510, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) capable of obtaining a lower pretilt angle than that of the fourth sample is used for the alignment films 37 and 38. And different. Other manufacturing conditions and processes are all the same as in the case of the fourth sample, including the direction of the rubbing process and the arrangement of the substrates in the bonding process.

第5のサンプルに電圧を印加したところ、パネル全面に渡って2ドメイン配向が実現され、視角特性が改善され、しかも「ざらつき」の感じられない良好な表示が得られた。   When a voltage was applied to the fifth sample, two-domain alignment was realized over the entire panel surface, the viewing angle characteristics were improved, and a good display without feeling “roughness” was obtained.

第5のサンプルを、通電状態で高温槽(85℃程度)の中に1000時間放置したが、「ざらつき」は発生せず、表示は良好なままだった。   The fifth sample was left in an energized state for 1000 hours in a high-temperature bath (about 85 ° C.), but “roughness” did not occur and the display remained good.

第5のサンプルのプレティルト角を測定したところ、0.71°という値を得た。   When the pretilt angle of the fifth sample was measured, a value of 0.71 ° was obtained.

次に、第6のサンプルを作製した。   Next, a sixth sample was produced.

第6のサンプルは、日産化学工業製 RN−1199を、配向膜37、38に用いた点のみが第4及び第5のサンプルと異なる。その他の製造条件や工程は、ラビング処理の方向や接着工程における基板の配置も含めて、すべて第4及び第5のサンプルの場合と等しい。   The sixth sample differs from the fourth and fifth samples only in that RN-1199 manufactured by Nissan Chemical Industries is used for the alignment films 37 and 38. Other manufacturing conditions and processes are the same as those of the fourth and fifth samples, including the direction of the rubbing process and the arrangement of the substrates in the bonding process.

第6のサンプルに電圧を印加したところ、パネル全面に渡って2ドメイン配向が実現され、視角特性が改善され、しかも「ざらつき」の感じられない良好な表示が得られた。   When a voltage was applied to the sixth sample, two-domain orientation was realized over the entire panel surface, the viewing angle characteristics were improved, and a good display without feeling “roughness” was obtained.

また、第6のサンプルを、通電状態で高温槽(85℃程度)の中に1000時間放置したが、「ざらつき」は発生せず、表示は良好なままだった。   Further, the sixth sample was left in an energized state in a high-temperature bath (about 85 ° C.) for 1000 hours, but “roughness” did not occur and the display remained good.

第6のサンプルのプレティルト角を測定したところ、0.51°という値を得た。   When the pretilt angle of the sixth sample was measured, a value of 0.51 ° was obtained.

図2に第1〜第6のサンプルについての結果をまとめた。第1〜第3のサンプルについては、図8の記載と重複するが、一覧を可能とするため併記した。   FIG. 2 summarizes the results for the first to sixth samples. About the 1st-3rd sample, although it overlaps with description of FIG. 8, it described together, in order to enable a list.

第1〜第3のサンプルと、それぞれ順に対応する第4〜第6のサンプルとを比較すると、同じ配向膜を使用しても、ラビング処理を2度行うことで、付与されるプレティルト角を小さくすることができることがわかる。また、欠陥の少ない、良好な表示が可能な液晶表示素子が製造されていることがわかる。   Comparing the first to third samples with the corresponding fourth to sixth samples in order, even if the same alignment film is used, the pretilt angle to be applied can be reduced by performing rubbing twice. You can see that you can. It can also be seen that a liquid crystal display element with few defects and capable of good display is manufactured.

実施例においては、セグメントタイプの液晶表示素子を取り上げたが、これに限らず、たとえばドットマトリクスタイプの液晶表示素子にも適用することができる。また、TFT(Thin Film Transistor)駆動の液晶表示素子にも適用が可能である。   In the embodiment, the segment type liquid crystal display element is taken up. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to, for example, a dot matrix type liquid crystal display element. The present invention can also be applied to a TFT (Thin Film Transistor) driving liquid crystal display element.

以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、逆方向2回目のラビングの強度を変えることも可能であろう。2回目のラビング強度を弱くしていくと、プレティルト角は次第に減少すると期待される。ある程度以下に2回目のラビング強度を減少させると、1回目のラビングに従う配向を示すと考えられる。実用上は、配向方向は一定でプレティルト角の小さい2回のラビングを行えばよいであろう。ラビングローラの種類等を変えることも可能であろう。その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。   As mentioned above, although this invention was demonstrated along the Example, this invention is not limited to these. For example, it is possible to change the intensity of the second rubbing in the reverse direction. It is expected that the pretilt angle gradually decreases as the second rubbing strength is decreased. When the second rubbing strength is reduced to a certain extent, it is considered that the orientation according to the first rubbing is exhibited. In practice, the rubbing may be performed twice with a constant orientation direction and a small pretilt angle. It may be possible to change the type of rubbing roller. It will be apparent to those skilled in the art that other various modifications, improvements, combinations, and the like are possible.

配向膜のプレティルト角が小さいことが好適な種々の製品、たとえば斜め電界を用いた2ドメインタイプの液晶表示素子等に利用することができる。   It can be used for various products in which the pretilt angle of the alignment film is small, such as a two-domain type liquid crystal display device using an oblique electric field.

(A)〜(C)は、発明者らが作製した液晶表示素子のサンプル(第4〜第6のサンプル)の製造方法を説明するための概略図である。(A)-(C) are the schematic for demonstrating the manufacturing method of the sample (4th-6th sample) of the liquid crystal display element which the inventors produced. 第1〜第6のサンプルについて、用いた配向膜、付与されたプレティルト角、視角特性の改善、及び高温(85℃程度)通電状態における配向欠陥の増加をまとめた表である。It is the table | surface which put together the increase of the orientation defect in a high temperature (about 85 degreeC) energization state about the used alignment film, the provided pretilt angle, the improvement of a viewing angle characteristic, and the 1st-6th sample. (A)及び(B)は、液晶表示素子の基板に施すラビング処理の方向を示す概略的な平面図であり、(C)は、液晶分子の配向状態を示す概略的な断面図である。(A) And (B) is a schematic plan view which shows the direction of the rubbing process given to the board | substrate of a liquid crystal display element, (C) is a schematic sectional drawing which shows the orientation state of a liquid crystal molecule. 約1°のプレティルト角が出現する低プレティルト角配向膜を用い、図3(B)に示した方向にラビング処理を行って作製した2ドメインタイプのTN型液晶表示素子の表示部を撮影した顕微鏡写真である。A microscope in which a display part of a two-domain type TN type liquid crystal display device manufactured by performing a rubbing process in the direction shown in FIG. 3B using a low pretilt angle alignment film in which a pretilt angle of about 1 ° appears It is a photograph. 図4に示した液晶表示素子を、通電状態で高温槽の中に放置した後に撮影した顕微鏡写真である。It is the microscope picture image | photographed, after leaving the liquid crystal display element shown in FIG. 4 in the high temperature tank in the energized state. (A)及び(B)は、それぞれ作製した第1〜第3のサンプルの電極の一部を示す平面図及び斜視図である。(A) And (B) is the top view and perspective view which show a part of electrode of the produced 1st-3rd sample, respectively. (A)〜(F)は、発明者らが作製した液晶表示素子のサンプル(第1〜第3のサンプル)の製造方法を説明するための概略図である。(A)-(F) is the schematic for demonstrating the manufacturing method of the sample (1st-3rd sample) of the liquid crystal display element which the inventors produced. 第1〜第3のサンプルについて、用いた配向膜、付与されたプレティルト角、視角特性の改善、及び高温(85℃程度)通電状態における配向欠陥の増加をまとめた表である。It is the table | surface which put together the increase of the orientation defect in a high temperature (about 85 degreeC) energization state about the used alignment film, the provided pretilt angle, the improvement of a viewing angle characteristic, and the 1st-3rd sample.

符号の説明Explanation of symbols

31 上側基板
32 下側基板
33、34 透明基板
35、36 透明電極
35a、36a スリット
37、38 配向膜
39 液晶層
39a 液晶分子
31 Upper substrate 32 Lower substrate 33, 34 Transparent substrate 35, 36 Transparent electrode 35a, 36a Slit 37, 38 Alignment film 39 Liquid crystal layer 39a Liquid crystal molecule

Claims (7)

配向膜を第1の方向にラビングする工程と、
前記第1の方向にラビングされた配向膜の領域を、前記第1の方向とは反対の方向にラビングする工程と
を有し、
前記第1の方向へのラビングと、前記第1の方向とは反対の方向へのラビングとが等しい強度で行われる低ティルト配向膜の製造方法。
Rubbing the alignment film in the first direction;
The region of the first direction to rubbing the orientation film, possess a step of rubbing in a direction opposite to the first direction,
A method for producing a low tilt alignment film , wherein rubbing in the first direction and rubbing in a direction opposite to the first direction are performed with equal strength .
(a)電極を備える第1の基板上に配向膜を形成する工程と、
(b)電極を備える第2の基板上に配向膜を形成する工程と、
(c)前記第1の基板上の配向膜を第1の方向にラビングした後、前記第1の方向にラビングされた配向膜の領域を、前記第1の方向とは反対の方向にラビングする工程と、
(d)前記第2の基板上の配向膜を第2の方向にラビングした後、前記第2の方向にラビングされた配向膜の領域を、前記第2の方向とは反対の方向にラビングする工程と、
(e)前記第1及び第2の基板を、配向膜を向き合わせ、略平行に対向配置し接着する工程と
を有し、
前記工程(c)において、1回目のラビングと2回目のラビングとを等しい強度で行う液晶表示素子の製造方法。
(A) forming an alignment film on a first substrate including an electrode;
(B) forming an alignment film on a second substrate having electrodes;
(C) After rubbing the alignment film on the first substrate in the first direction, the region of the alignment film rubbed in the first direction is rubbed in a direction opposite to the first direction. Process,
(D) After the alignment film on the second substrate is rubbed in the second direction, a region of the alignment film rubbed in the second direction is rubbed in a direction opposite to the second direction. Process,
(E) the first and second substrate, opposed orientation films, possess a step of substantially parallel and opposed adhesive,
A method for manufacturing a liquid crystal display element, wherein the first rubbing and the second rubbing are performed with equal strength in the step (c) .
前記工程(d)において、1回目のラビングと2回目のラビングとが等しい強度で行われる請求項2に記載の液晶表示素子の製造方法。 The method of manufacturing a liquid crystal display element according to claim 2, wherein in the step (d), the first rubbing and the second rubbing are performed with equal strength. 前記工程(e)において接着された前記第1及び第2の基板間に液晶を注入したとき、前記工程(c)におけるラビングの方向と、前記工程(d)におけるラビングの方向とが、前記注入された液晶をスプレイ配向させる方向である請求項2または3に記載の液晶表示素子の製造方法。 When liquid crystal is injected between the first and second substrates bonded in the step (e), the rubbing direction in the step (c) and the rubbing direction in the step (d) The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 2, wherein the liquid crystal is in a direction in which the liquid crystal is splay aligned. 前記工程(e)において接着された前記第1及び第2の基板間に液晶を注入したとき、前記工程(c)におけるラビングの方向と、前記工程(d)におけるラビングの方向とが、前記注入された液晶を90°ツイストさせる方向である請求項2〜4のいずれか1項に記載の液晶表示素子の製造方法。 When liquid crystal is injected between the first and second substrates bonded in the step (e), the rubbing direction in the step (c) and the rubbing direction in the step (d) The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 2, wherein the liquid crystal is twisted by 90 °. 前記第1及び第2の基板の電極は、それぞれ一方向に長い複数のスリットを備え、
前記第1及び第2の基板は、各基板の前記複数のスリットが、前記第1及び第2の基板の法線方向から見たとき、前記複数のスリットの幅方向に交互に配置されるように接着され、
前記第1及び第2の方向が、前記第1及び第2の基板の法線方向から見たとき、前記工程(e)において、前記スリットの幅方向を中心に、等しい角度で互いに逆方向に回転した方向である請求項2〜5のいずれか1項に記載の液晶表示素子の製造方法。
The electrodes of the first and second substrates each have a plurality of slits that are long in one direction,
In the first and second substrates, the plurality of slits of each substrate are alternately arranged in the width direction of the plurality of slits when viewed from the normal direction of the first and second substrates. Glued to
When the first and second directions are viewed from the normal direction of the first and second substrates, in the step (e), they are opposite to each other at an equal angle around the width direction of the slit. The method for producing a liquid crystal display element according to claim 2, wherein the liquid crystal display element is in a rotated direction.
前記スリットの幅方向を中心に、互いに逆方向に回転する角度が45°である請求項6に記載の液晶表示素子の製造方法。 The method of manufacturing a liquid crystal display element according to claim 6, wherein an angle of rotation in opposite directions around the width direction of the slit is 45 °.
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