(57)【要約】【課題】本発明は、上下どちらか一方のマザーガラス基板のプレチルト角と、液晶自体の有するカイラリティとで液晶の配向安定性を実現するとともに、液晶カイラリティの方向を任意に選択可能とすることにより、同一マザーガラス基板上に視野角方向の異なる液晶パネルを配置して製造することができる、ツイステッドネマティク液晶パネルの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数のツイステッドネマティック液晶パネルを製造するために使用する上下マザーガラス基板の一方の基板のプレチルト角を３〜１０度とし、他方の基板のプレチルト角を０〜０．５度とし、マザーガラス基板に配置される液晶パネルに所定のカイラリティ方向を生じさせるドーパントを含む液晶材料を使用すことにより、同一マザーガラス基板上に視野角方向の異なる液晶パネルを配置して製造する。【選択図】図１
2010102110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のツイステッドネマティック液晶パネルを製造するために使用する上下マザーガラス基板の一方の基板のプレチルト角を３〜１０度とする工程と
複数の液晶パネルを製造するために使用する上下マザーガラス基板の他方の基板のプレチルト角を０〜０．５度とする工程と、
前記マザーガラス基板に配置される液晶パネルに所定のカイラリティ方向を生じさせるドーパントを含む液晶材料を使用する工程と、を有し、
同一マザーガラス基板上に視野角方向の異なる液晶パネルを配置して製造できることを特徴とするツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記プレチルト角３〜１０度及びプレチルト角０〜０．５度は前記上下マザーガラス基板に塗布する配向材料により調整することを特徴とするツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記プレチルト角３〜１０度及びプレチルト角０〜０．５度は前記上下マザーガラス基板のラビング強度を変えることにより調整することを特徴とするツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記所定のカイラリティ方向は、液晶滴下封入装置に複数の液晶ディスペンサーを用いて選択的に滴下することにより得ることを特徴とするツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法。
【請求項５】
請求項１において、
前記所定のカイラリティ有する液晶パネルを得るためには液晶注入法により所定の液晶材料を選択して前記液晶パネル毎に行うことを特徴とするツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１の請求項に記載のツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法によって製造されたことを特徴とするツイステッドネマティック液晶パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルの製造方法と液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ツイステッドネマティク液晶のラビングプロセスにより定められる配向方向、配向材料や、ラビングプロセスによるプレチルト角、そして液晶に添加されるカイラルドーパントにより、そのパネルの視野角の方向が決まる。
【０００３】
また、生産性の観点から大きなマザーガラスから複数の液晶パネルを作成する場合であっても、ラビングプロセス、配向材料、カイラルドーパントは同じものを使用する場合が多い。
【０００４】
この条件の下では、同じマザー基板から得られる液晶パネルの視野角の方向は一定となり、液晶パネルを一方向に配置して設計することが求められる。１枚のマザーガラス基板から複数の液晶パネルを製造する場合、マザーガラス基板上に視野角が同じになるように液晶パネルを配置する制約があるために、大きなマザーガラスに効率よく液晶パネルを配置できない場合がある。
【０００５】
図に基づいて説明する
図４は、従来の方法で２枚のマザーガラス上に塗布された配向膜上に、同じ形状の複数の液晶パネルを横置きと縦置きに配置して、矢印の方向に膜面上をラビングした説明図である。このラビングにより２枚の基板（４０１，４０２）とも同じ３〜１０度のプレチルト角が発生する。
【０００６】
図５は、基板４０２の上に、基板４０１を膜面が対峙する形で配置した後に、上下のガラス基板の間に同一カイラリティを有する液晶を封入した様子を示している。なお、矢印５０１および５０２の先端は、液晶内部に向かって３〜１０度プレチルト角が発生していることを示す。
【０００７】
５１０はマザーガラス基板上で横置きに配置設計された液晶パネル群のエリアであり、また５２０は基板上で縦置きに配置された液晶パネル群のエリアを表している。なお、図中の各エリア内の液晶パネルの枚数は例示であってこれに限定されるものではない。
【０００８】
ここで、マザーガラス基板のエリア５１０とエリア５２０から液晶パネル５１１と液晶パネル５２１を取り出して、同じ方向（横長）に配置して液晶の視やすい方向を比較してみる。
【０００９】
矢印５０４は、液晶パネル５１１を見た場合に画面が視にくい方向（横長のテレビをおいた場合に下から覗き込む方向）を表す。また矢印５０５は、液晶パネル２１１を見た場合に画面が視にくい方向（横長のテレビをおいた場合に左から覗き込む方向）を表す。
【００１０】
このように従来の方法によって製造された液晶パネルのなかには、パネル方向の異なるパネルが混在してしまう。従って従来の方法ではマザーガラス上へのパネル配置には制限を被り、効率の良いパネル配置ができない。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−７２２０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上、説明したように、大きなマザーガラスから複数の液晶パネルを作成する場合、一般的にはツイステッドネマティク液晶においては、液晶パネルの視野角方向は、ラビングプロセスによる液晶配向方向、配向材料やラビング強度の調整によるプレチルト角、液晶に添加されるカイラルドーパントにより決定される。ラビングプロセスは、ラビングクロスと呼ばれる布を巻きつけたローラーで基板全体を擦るために、通常は同一マザーガラス内でラビング方向を変えることはできない。
【００１３】
液晶の配向方向の安定性を得るために、上下ガラス基板には略３度〜略１０度のプレチルト角がつけられており、このプレチルト角により上下ガラス基板間の液晶のツイストする方向が決定付けられる。さらに液晶自身の有するカイラリティによって、上下ガラス基板間の液晶のツイスト方向をより強固なものとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明は、上下どちらか一方のマザーガラス基板のプレチルト角と、液晶自体の有するカイラリティとで液晶の配向安定性を実現するとともに、液晶カイラリティの方向を任意に選択可能とすることにより、同一マザーガラス基板上に視野角方向の異なる液晶パネルを配置して製造することを可能とするツイステッドネマティク液晶パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
請求項１に記載の発明は、ツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法に係り、
複数のツイステッドネマティック液晶パネルを製造するために使用する上下マザーガラス基板の一方の基板のプレチルト角を３〜１０度とする工程と
複数の液晶パネルを製造するために使用する上下マザーガラス基板の他方の基板のプレチルト角を０〜０．５度とする工程と、
前記マザーガラス基板に配置される液晶パネルに所定のカイラリティ方向を生じさせるドーパントを含む液晶材料を使用する工程と、を有し、
同一マザーガラス基板上に視野角方向の異なる液晶パネルを配置して製造できることを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法に係り、
前記プレチルト角３〜１０度及びプレチルト角０〜０．５度は、前記上下マザーガラス基板に塗布する配向材料により調整することを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法に係り、
前記プレチルト角３〜１０度及びプレチルト角０〜０．５度は、前記上下マザーガラス基板のラビング強度を変えることにより調整することを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法に係り、
前記所定のカイラリティ方向は、液晶滴下封入装置に複数の液晶ディスペンサーを用いて選択的に滴下することにより得ることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法に係り、
前記所定のカイラリティ有する液晶パネルを得るためには液晶注入法により所定の液晶材料を選択して前記液晶パネル毎に行うことを特徴とする。  
【００２０】
請求項６に記載の発明は、ツイステッドネマティック液晶パネルは、請求項１乃至５のいずれか１の請求項に記載のツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来のツイステッドネマティック液晶パネルの製造方法に対して、マザーガラス基板上でのツイステッドネマティック液晶パネルの配置方向の制限がなくなり、マザーガラスの利用効率が上げることができる。これにより液晶パネルの低コスト・高生産性に寄与できる。
【００２２】
効果についての詳細は次の「発明を実施するための最良の形態」においても説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施の形態１）
【００２４】
以下、図を参照しつつ、発明を実施するための形態につき説明する。
【００２５】
図８は本発明の実施の形態の概略を示すフローチャートである。
【００２６】
図１は本発明の実施の形態に係るツイステッドネマティック液晶パネルのラビングプロセス後の液晶配向方向を説明するための説明図である（図８におけるS８０１及びＳ８０２に相当する）。
【００２７】
図１では、２枚のマザーガラス基板１０２，１０１上に塗布された配向膜（例えばポリイミド）上に、それぞれ同じ形状の複数の液晶パネル１１１，１１２，１２１を横置きと縦置きに配置して、基板１０２、１０１の両膜面上を矢印１３２の方向にラビングした様子を表している。
【００２８】
図１の基板１０２には、矢印１３２で示される方向に３〜１０度のプレチルト角が発生するようにラビングする。また基板１０１には、線１３１で示されるように基板面に略平行となる０〜０．５度のプレチルト角が発生するようにラビングする。
【００２９】
プレチルト角の調整は、配向膜に施すラビング強度の調整によって達成でき、基板１０１の配向膜に施すラビング強度は、基板１０２に施すラビング強度よりも強くすることによって達成できる。またプレチルト角の調整の方法としては、基板１０２と基板１０１に塗布する配向材料を異なるものとすることによっても異なるプレチルト角の達成が可能である。
【００３０】
図２は基板１０２の上に、基板１０１を膜面が対峙する形で配置し、上下基板間に液晶を封入した様子を示したものである（基板１０２は基板１０１と重なっている）。
【００３１】
２１０はマザーガラス基板上で横置きに配置設計された液晶パネルが配置されているエリアであり、また２２０は基板上で縦置きに配置されたエリアを表している。なお、図中の液晶パネルの枚数は例示であってこれに限定されるものではない。
【００３２】
エリア２１０とエリア２２０においては、上下のガラス基板１０１と１０２の間に、反対のカイラリティを有する液晶が封入される（図８におけるS８０３に相当する）。液晶滴下封入装置の液晶ディスペンサーを左右カイラル用に複数本用意し、選択的にカイラリティ方向の異なる液晶材料を各エリアに滴下することができる。
【００３３】
その結果、エリア２１０においては、矢印２０３に示されるように、右回りに封入された液晶がツイストし、エリア２２０では矢印２０４に示されるように、左回りに液晶がツイストする。そのため、作成される各パネルの視野角は、エリア２１０とエリア２２０で異ることになる。そこで液晶パネル２１１（図２では横長）と液晶パネル２２１（図２では縦長）を同じ方向に配置して比較してみる。図３に基づいて説明する。
【００３４】
図３は図２のマザーガラス基板のエリア２１０とエリア２２０からから液晶パネル２１１と液晶パネル２２１を取り出して、同じ方向（横長）に配置して液晶の視やすい方向を比較した説明図である。
【００３５】
２０５は液晶パネル２１１を見た場合に画面が視にくい方向（図３のように横長のテレビをおいた場合に下から覗き込む方向）を表す。
【００３６】
２０６は液晶パネル２２１を見た場合に画面が視にくい方向（図３のように横長のテレビをおいた場合に下から覗き込む方向）を表す。図３においては方向２０５と方向２０６とは同じとなる。
【００３７】
すなわち、本発明によれば、液晶パネル２１１と液晶パネル２２１とをマザーガラス基板上に横置（液晶パネル２１１）と縦置（液晶パネル２２１）と異なる向きを混在して配置して作成しても、マザーガラス基板から切り出して、個々の縦置き、横置き液晶パネルとして使用する場合には、視易さの方向（例えば方向２０５と方向２０６）の揃った液晶パネルが作成される。
【００３８】
図１１は本発明にかかる図２及び図３に記載の液晶パネル２１１の視野角特性のシミュレーション結果を表す円グラフである。１１０１はコントラストが１０の領域を表している。線１１０１の内側の形状がその液晶パネルの視野角の判断の基準となっている。図１２、９、１０においても同様である。
【００３９】
図１２は本発明にかかる図２及び図３に記載の液晶パネル２２１の視野角特性のシミュレーション結果を表す円グラフである。
【００４０】
視野角特性のシミュレーション結果において、本発明によれば、液晶パネル２１１と液晶パネル２２１とをマザーガラス基板上に横置（例えば液晶パネル２１１）と縦置（例えば液晶パネル２２１）と異なる向きに混在して配置して作成しても、マザーガラス基板から切り出して、個々の縦置き、横置き液晶パネルとして使用する場合、図１１と図１２に示されるようにほとんど同じものが得られるので、実際の製造においても同様な結果が得られる可能性が高い。
【００４１】
図９は、図５に記載の従来の方法によって製造された液晶パネル５１１の視野角特性のシミュレーション結果を表す円グラフである。なお５１１は、マザーガラス基板上で横置きに配置設計された液晶パネル群のエリア５１０から取り出されたパネルである。
【００４２】
図１０は、図５に記載の従来の方法によって製造された液晶パネル５２１の視野角特性のシミュレーション結果を表す円グラフである。なお５２１は、マザーガラス基板上で縦置きに配置設計された液晶パネル群のエリア５２０から取り出されたパネルである。
【００４３】
従来の方法によって製造された液晶パネルにおいては、図９及び図１０に示された視野角特性のシミュレーション結果を比較してみると、明らかな差異が認められ、同一の液晶パネルとしての使用は難しいと思われる。
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２に係るツイステッドネマティック液晶パネルのラビングプロセス後の液晶配向方向を説明するための説明図である（図８におけるS８０１及び８０２に相当する）。
【００４４】
図６では、２枚のマザーガラス基板６０２，６０１上に塗布された配向膜（例えばポリイミド）上に、それぞれ同じ形状の複数の液晶パネル６１１，６２１を横置きに配置して、基板１０２、１０１の両膜面上を矢印６３２の方向にラビングした様子を表している。
【００４５】
図６の基板６０２には、矢印６３２で示される方向に３〜１０度のプレチルト角が発生するようにラビングする。またマザーガラス基板６０１には、線６３１で示されるように基板面に略平行となる０〜０．５度のプレチルト角が発生するようにラビングする。
【００４６】
実施の形態１と同様に、プレチルト角の調整は、配向膜に施すラビング強度の調整によって達成でき、マザーガラス基板６０１の配向膜に施すラビング強度は、マザーガラス基板６０２に施すラビング強度よりも強くすることによって達成できる。またプレチルト角の調整の方法としては、基板６０２と基板６０１に塗布する配向材料を異なるものとすることによっても異なるプレチルト角の達成が可能である。
【００４７】
図７は、本発明の実施の形態２に係るツイステッドネマティック液晶パネルにおいてラビング後に膜面が対峙する形で基板を配置し、上下基板間に液晶を封入した様子を説明するための説明図である。
【００４８】
図７は基板６０２の上に、基板６０１を膜面が対峙する形で配置し、上下基板間に液晶を封入した様子を示したものである（基板６０２は基板６０１と重なっている）。
【００４９】
７１０はマザーガラス基板上で横置きに配置設計された液晶パネルが配置されているエリアであり、また７２０も基板上で横置きに配置されたエリアを表している。なお、図中の液晶パネルの枚数は例示であってこれに限定されるものではない。
【００５０】
エリア７１０とエリア７２０においては、上下のガラス基板７０１と７０２の間に、反対のカイラリティを有する液晶が封入される（図８におけるS８０３に相当する）。液晶滴下封入装置の液晶ディスペンサーを複数本用意し、選択的にカイラリティ方向の異なる液晶材料を各エリアに滴下することができる。
【００５１】
その結果、エリア７１０においては、矢印７０４に示されるように、左回りに封入された液晶がツイストし、エリア７２０では矢印７０３に示されるように、右回りに液晶がツイストする。そのため、作成される各パネルの視野角は、エリア７１０とエリア７２０で異ることになる。そこで液晶パネル７１１と液晶パネル７２１を同じ方向に配置して、液晶の視やすい方向を比較してみる。
【００５２】
７０５は液晶パネル７１１を見た場合に画面が視にくい方向（横長のテレビをおいた場合に下から覗き込む方向）を表す。  ７０６は液晶パネル７２１を見た場合に画面が視にくい方向（縦長のテレビをおいた場合に下から覗き込む方向）を表す。方向７０５と方向７０６とを比較すると、９０度異なる。
【００５３】
すなわち、本発明によれば、液晶パネル７１１と液晶パネル７２１とをマザーガラス基板上に横置もしくは縦置と、同じ向きに統一して配置して作成しも、マザーガラス基板から切り出して、縦置き、横置き液晶パネルとして使用できる液晶パネルが作成される。
このように縦置き、横置きのパネルを同一方向に配置する場合のメリットは、縦横配置する場合と比べ、カット等で自由度、生産性が向上する点にある。
なお、本発明は、液晶パネルの製造方法において、以上に説明した以外の部分には特徴は無く公知の方法であるので、説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るツイステッドネマティック液晶パネルにおいてラビングプロセス後の液晶配向方向を説明するための説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るツイステッドネマティック液晶パネルにおいてラビング後に基板１０２の上に基板１０１を膜面が対峙する形で配置し、上下基板間に液晶を封入した様子を説明するための説明図である。
【図３】図２のマザーガラス基板のエリア２１０とエリア２２０から液晶パネル２１１と液晶パネル２２１を取り出して、同じ方向（横長）に配置、比較した説明図である。
【図４】従来の方法で２枚のマザーガラス上に塗布された配向膜上に、同じ形状の複数の液晶パネルを横置きと縦置きに配置して、ラビングした説明図である。
【図５】従来の方法で基板４０２の上に、基板４０１を膜面が対峙する形で配置した後に、上下のガラス基板の間に同一カイラリティを有する液晶を封入した説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るツイステッドネマティック液晶パネルにおいてラビングプロセス後の液晶配向方向を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るツイステッドネマティック液晶パネルにおいてラビング後に膜面が対峙する形で基板を配置し、上下基板間に液晶を封入した様子を説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施の形態の概略を示すフローチャートである。
【図９】図５に記載の従来の方法によって製造された液晶パネル５１１の視野角特性のシミュレーション結果を表す円グラフである
【図１０】図５に記載の従来の方法によって製造された液晶パネル５２１の視野角特性のシミュレーション結果を表す円グラフである。
【図１１】本発明にかかる液晶パネル２１１の視野角特性のシミュレーション結果を表す円グラフである。
【図１２】本発明にかかる液晶パネル２２１の視野角特性のシミュレーション結果を表す円グラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１０１      マザーガラス基板
１０２      マザーガラス基板
１１１      液晶パネル
１１２      液晶パネル
１２１      液晶パネル
１３１      ラビング方向
１３２      ラビング方向
【図１】
2010102110.tif 000003
【図２】
2010102110.tif 000004
【図３】
2010102110.tif 000005
【図４】
2010102110.tif 000006
【図５】
2010102110.tif 000007
【図６】
2010102110.tif 000008
【図７】
2010102110.tif 000009
【図８】
2010102110.tif 000010
【図９】
2010102110.tif 000011
【図１０】
2010102110.tif 000012
【図１１】
2010102110.tif 000013
【図１２】
2010102110.tif 000014