JP2000019565A - Liquid crystal display device and its production - Google Patents

Liquid crystal display device and its production

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JP2000019565A
JP2000019565A JP18311298A JP18311298A JP2000019565A JP 2000019565 A JP2000019565 A JP 2000019565A JP 18311298 A JP18311298 A JP 18311298A JP 18311298 A JP18311298 A JP 18311298A JP 2000019565 A JP2000019565 A JP 2000019565A
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liquid crystal
display device
crystal display
plasma
substrate
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Noriaki Onishi
憲明 大西
Fumi Miyazaki
文 宮▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device which hardly gives rise to the image persistence and after-images of display images occurring in internal residual voltages and a process for producing the same and to effectively decrease the image persistence and after-images of the display images occurring in the internal residual voltages even with a plasma address liquid crystal display device. SOLUTION: This liquid crystal display device includes a liquid crystal panel having a pair of substrates facing each other, a pair of liquid crystal alignment layers disposed on the inner side of a pair of these substrates, structures disposed on the inner side of these liquid crystal alignment layers and a liquid crystal layer consisting of liquid crystal regions in contact with these structures. The time constant τ2AL defined by the value of the product of the sheet resistance value RAL of the liquid crystal alignment layers and film capacitance CAL, is <=4000 seconds.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その製造方法に関する。特に、パーソナルコンピュー
タ、ワープロ、アミューズメント機器、テレビジョン装
置などの平面ディスプレイやシャッタ効果を利用した表
示板、窓、扉、壁などに好適に用いられる、広視野角特
性を有する液晶表示装置に関する。
The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a liquid crystal display device having a wide viewing angle characteristic, which is suitably used for a flat display such as a personal computer, a word processor, an amusement device, and a television device, and a display plate, a window, a door, and a wall using a shutter effect.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまで、本発明者らにより、液晶ディ
スプレイの広視野角化を目指してASM(Axially Symme
tric Aligned Microcell)モードについての研究が行わ
れている。
2. Description of the Related Art Heretofore, the present inventors have proposed an ASM (Axially Symme
Research on the (tric Aligned Microcell) mode has been conducted.

【0003】ASMモードを作製する技術は、特開平6-
301015号、特開平7-120728号公報などに記載されるよう
に、対向する一対の基板の内側に凸状の構造体を設け、
次いで、この基板間に液晶材料として、少なくとも液晶
と高分子材料とからなる混合物を注入し、液晶と高分子
材料との相分離を利用して、高分子壁間で液晶分子を軸
対称状に配向させる技術である。この技術による液晶表
示装置60は、図8(a)に示すように、基板61,62の間に
液晶領域68と重合体(高分子)壁67とからなる表示媒体が
配設され、液晶領域68に含まれる液晶分子69が対称軸66
に対して軸対称となった構造を有する。そして、中間調
表示および黒表示の際は、図8(b)および(c)に各々示
すように液晶分子の傾きが変化し、2方向A,Bで同様
の表示が得られるようになる。これに対し、従来のTN
モードでは、図9(a)〜(c)に示すように、AとBとの
2方向で液晶分子の見え方に違いが生じ、このことは視
角特性が悪い原因となっている。
[0003] The technology for producing the ASM mode is disclosed in
No. 301015, as described in JP-A-7-20728, etc., a convex structure is provided inside a pair of opposed substrates,
Next, a mixture of at least a liquid crystal and a polymer material is injected as a liquid crystal material between the substrates, and the liquid crystal molecules are axially symmetrical between the polymer walls by utilizing the phase separation between the liquid crystal and the polymer material. This is a technique for orienting. In the liquid crystal display device 60 according to this technology, as shown in FIG. 8A, a display medium including a liquid crystal region 68 and a polymer (polymer) wall 67 is disposed between substrates 61 and 62, The liquid crystal molecules 69 contained in 68 have an axis of symmetry 66
Has a structure that is axially symmetric with respect to. At the time of halftone display and black display, the inclination of the liquid crystal molecules changes as shown in FIGS. 8B and 8C, and the same display can be obtained in two directions A and B. In contrast, the conventional TN
In the mode, as shown in FIGS. 9A to 9C, there is a difference in the appearance of the liquid crystal molecules in the two directions A and B, which causes a poor viewing angle characteristic.

【0004】従来のASMモードでは、誘電率異方性△
εが正の液晶材料を使用している。この表示モードは液
晶分子が軸対称配向しているので、すべての方向におい
て優れた表示特性を有するが、液晶分子の軸対称配向を
得るために複雑な温度制御を要する相分離工程が必要と
なる。さらに、得られる軸対称配向は不安定であり、特
に高温において表示品質の信頼性に欠けるという問題が
ある。
In the conventional ASM mode, the dielectric anisotropy △
A liquid crystal material having a positive ε is used. This display mode has excellent display characteristics in all directions because the liquid crystal molecules are axially symmetrically aligned, but requires a phase separation process that requires complicated temperature control to obtain the axially symmetric alignment of the liquid crystal molecules. . Furthermore, the obtained axisymmetric orientation is unstable, and there is a problem that the reliability of display quality is poor especially at high temperatures.

【0005】これらの問題を解決するための手段とし
て、本発明者らは、特願平8-341590号において、凸状の
構造体壁を設けた一対の基板間に誘電率異方性△εが負
の液晶材料を配設し、両基板の液晶層に接する表面に垂
直配向性を有する配向膜を設ける方法を提案している。
この垂直配向ASMモードの液晶表示装置の製造におい
ては、相分離工程が不必要となり、安定で均一な軸対称
配向が得られる。さらに、この液晶表示装置はノーマリ
ーブラックであるため、高コントラストな表示が可能で
ある。
As a means for solving these problems, the present inventors have disclosed in Japanese Patent Application No. 8-341590 a dielectric anisotropy Δ △ between a pair of substrates provided with a convex structure wall. Has proposed a method of disposing a negative liquid crystal material and providing an alignment film having vertical alignment on the surfaces of both substrates in contact with the liquid crystal layer.
In the manufacture of the vertically aligned ASM mode liquid crystal display device, a phase separation step is not required, and a stable and uniform axially symmetric alignment can be obtained. Further, since this liquid crystal display device is normally black, high contrast display is possible.

【0006】さらに、最近、大型液晶表示装置を実現す
る候補として、プラズマアドレス液晶表示装置が注目さ
れている。
Further, recently, as a candidate for realizing a large-sized liquid crystal display device, a plasma addressed liquid crystal display device has been receiving attention.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
は、直流電圧が重畳された駆動電圧波形が液晶セルに印
加されると、その電圧印加を止めた後も、液晶層に内部
直流電圧が残留し(このような電圧を「残留DC電圧」、ま
たは単に「残留電圧」という)、その結果として表示の焼
き付き残像が発生する。この内部残留DC電圧の原因とし
ては、電圧が印加された時に液晶配向膜などに充電され
た直流電圧と、イオン性電荷の配向膜への吸着による液
晶セル内での電気二重層の形成とが挙げられる。薄膜ト
ランジスタ(TFT)駆動方式などの液晶表示方式では、ゲ
ート、ソース間の結合容量や、補助容量、および液晶層
の容量が、画素電極電位の低下に関係しており、原理的
には、ゲート、ソース間の結合容量を小さくし、補助容
量を大きくすることで残留DC電圧を下げることが可能と
なる。しかし実際のTFTパネルでは、これらの容量値の
制御だけでは、残像現象を十分に防止することはできな
い。プラズマアドレス液晶表示装置においても、焼き付
け残像の問題があり、有効な解決策は見出されていな
い。
In a conventional liquid crystal display device, when a driving voltage waveform on which a DC voltage is superimposed is applied to a liquid crystal cell, the internal DC voltage remains in the liquid crystal layer even after the application of the voltage is stopped. Residual (such voltage is referred to as “residual DC voltage” or simply “residual voltage”), and as a result, image sticking afterimage occurs. The cause of the internal residual DC voltage is a DC voltage charged in the liquid crystal alignment film or the like when a voltage is applied, and the formation of an electric double layer in the liquid crystal cell due to adsorption of ionic charges to the alignment film. No. In a liquid crystal display system such as a thin film transistor (TFT) drive system, the coupling capacitance between the gate and the source, the auxiliary capacitance, and the capacitance of the liquid crystal layer are related to the reduction in the pixel electrode potential. The residual DC voltage can be reduced by reducing the coupling capacitance between the sources and increasing the auxiliary capacitance. However, in an actual TFT panel, control of these capacitance values alone cannot sufficiently prevent the afterimage phenomenon. The plasma addressed liquid crystal display also has a problem of image sticking after printing, and no effective solution has been found.

【0008】配向膜材料それ自体についての物性評価に
ついては、第23回液晶討論会(東京)1997年9月24日発行
予稿集138〜139頁に記載されている。ここでは、配向膜
材料の特性を規定するために、液晶セルにおいて、図1
0で示すような等価回路による多層誘電体モデルを適用
して時定数τを説明している。しかしながら、上記文献
は配向膜の時定数とオフセット電圧の関係を言及したの
みであり、液晶パネルの焼き付け残像に対する複合的な
評価や、これらの材料物性値に求められる条件等につい
ては開示も示唆もしていない。
The evaluation of the physical properties of the alignment film material itself is described in the 23rd Liquid Crystal Symposium (Tokyo), pp. 138-139, published on September 24, 1997. Here, in order to define the characteristics of the alignment film material, a liquid crystal cell shown in FIG.
The time constant τ is described by applying a multilayer dielectric model using an equivalent circuit as indicated by 0. However, the above document only mentions the relationship between the time constant of the alignment film and the offset voltage, and does not disclose or suggest the composite evaluation of the afterimage of the liquid crystal panel and the conditions required for the physical properties of these materials. Not.

【0009】また、△εが負である液晶材料と垂直配向
膜とを用いたホメオトロピック配向液晶デバイスにおい
ては、ホモジニアス配向液晶デバイスに比べて、より大
きな残留DC電圧が観測され、よって残像現象の問題が増
大する。実際、ホメオトロピック配向液晶モードを用い
た液晶デバイスにおいては、格子縞等のパターンを室温
で数分〜数十分間表示し続けた後、パターンを消した後
も数分間以上そのパターンが目立つ状態で存在する場合
も有り、改善が求められている。
Further, in a homeotropically-aligned liquid crystal device using a liquid crystal material having a negative Δ △ and a vertical alignment film, a larger residual DC voltage is observed than in a homogeneously-aligned liquid crystal device. The problem grows. In fact, in a liquid crystal device using a homeotropic alignment liquid crystal mode, after displaying a pattern such as a lattice pattern at room temperature for several minutes to several tens of minutes, the pattern is conspicuous for several minutes or more after the pattern is erased. In some cases, there is a need for improvement.

【0010】さらに、完全な電気絶縁性材料からなる液
晶配向膜などが設けられた基板界面に滞留する残像電荷
に起因する焼き付け残像の影響を低減する方法として、
半導電層を設けることを特徴とする技術が特開平6-2586
63号公報または特開平5-232459号公報等に開示されてい
る。しかし、これらの文献は、液晶表示装置では不可欠
な構成材料である液晶配向膜の物性値の具体的な数値制
限については開示も示唆もしていない。このような技術
では、多層誘電体から構成される液晶表示装置の残像電
荷を効果的に改善することはできない。さらに、これら
の文献は、プラズマアドレス液晶表示装置の焼き付け残
像に関しては開示も示唆もしていない。
[0010] Further, as a method for reducing the influence of burn-in afterimages caused by afterimage charges staying at the interface of a substrate provided with a liquid crystal alignment film made of a perfect electrically insulating material, etc.
A technique characterized by providing a semiconductive layer is disclosed in JP-A-6-2586.
No. 63 or Japanese Patent Laid-Open No. 5-232459. However, these documents do not disclose or suggest specific numerical limitations on the physical properties of a liquid crystal alignment film, which is an essential constituent material for a liquid crystal display device. With such a technique, it is impossible to effectively improve the afterimage charge of the liquid crystal display device composed of the multilayer dielectric. Furthermore, these documents do not disclose or suggest a burn-in afterimage of a plasma-addressed liquid crystal display device.

【0011】従って、本発明の目的は、内部残留電圧に
起因する表示画像の焼き付け残像が発生しにくい液晶表
示装置およびその製造方法を提供することである。より
詳細には、例えば、ASMモード、△εが負である液晶
材料と垂直配向膜とを用いた垂直配向型ASMモード、
およびプラズマアドレス液晶表示装置において、内部残
留電圧に起因する表示画像の焼き付け残像を効果的に低
減することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a liquid crystal display device in which afterimages of a displayed image due to an internal residual voltage are less likely to occur, and a method of manufacturing the same. More specifically, for example, an ASM mode, a vertical alignment type ASM mode using a liquid crystal material having a negative Δ △ and a vertical alignment film,
Another object of the present invention is to provide a plasma addressed liquid crystal display device in which the afterimage of a display image caused by an internal residual voltage is effectively reduced.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、内部残留電圧に起因する表示画像の焼き付け残
像が発生しにくい液晶表示装置を提供することにある。
本発明者らは、一対の基板間に形成する液晶配向膜と液
晶材料との物性定数の関係について注目し、鋭意研究し
た結果、液晶層を構成する液晶材料または配向膜材料な
どの特定の物理的パラメーターを規定することにより内
部残留電圧を減少させ、上記の課題を解決できることを
確認し、本発明を完成するに至った。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which an afterimage of a display image due to an internal residual voltage is hardly generated. A display device is provided.
The present inventors have paid attention to the relationship between the physical constants of the liquid crystal alignment film and the liquid crystal material formed between a pair of substrates, and as a result of diligent research, have found that a specific physical It has been confirmed that the above problems can be solved by defining the internal parameters to reduce the internal residual voltage, and the present invention has been completed.

【0013】本発明の液晶表示装置は、それぞれに液晶
配向膜が設けられた、対向する一対の基板と、該一対の
基板の間に配設された、構造体および該構造体に接する
液晶領域からなる液晶層とを有する液晶パネルを含み、
該液晶配向膜のシート抵抗値RALと膜容量CALとの積の
値で定義される時定数τALが、4000秒以下である。
A liquid crystal display device according to the present invention comprises a pair of opposing substrates each provided with a liquid crystal alignment film, a structure disposed between the pair of substrates, and a liquid crystal region in contact with the structure. A liquid crystal panel having a liquid crystal layer comprising
The time constant τ AL defined by the product of the sheet resistance value R AL and the film capacitance C AL of the liquid crystal alignment film is 4000 seconds or less.

【0014】好適な実施態様においては、上記液晶配向
膜の上記膜容量CALは、5nF〜200nFである。
[0014] In a preferred embodiment, the membrane capacitance C AL of the liquid crystal alignment film is 5NF~200nF.

【0015】好適な実施態様においては、上記液晶層の
残留DC電圧値は、100mV以下である。
[0015] In a preferred embodiment, the residual DC voltage value of the liquid crystal layer is 100 mV or less.

【0016】好適な実施態様においては、上記液晶パネ
ルのイオン密度測定値は、5μC以下である。
In a preferred embodiment, the measured ion density of the liquid crystal panel is 5 μC or less.

【0017】好適な実施態様においては、上記液晶層の
液晶組成物が負の誘電異方性を有し、上記液晶配向膜が
垂直配向性を有する。
In a preferred embodiment, the liquid crystal composition of the liquid crystal layer has negative dielectric anisotropy, and the liquid crystal alignment film has vertical alignment.

【0018】好適な実施態様においては、上記一対の基
板の少なくとも1つの面に、位相差補償素子をさらに備
える。
In a preferred embodiment, a phase difference compensating element is further provided on at least one surface of the pair of substrates.

【0019】好適な実施態様においては、この液晶表示
装置は、上記一対の基板の少なくとも1つの基板上に透
明電極が配設され、該透明電極と上記液晶配向膜との間
に透明電極保護膜をさらに備え、該透明電極保護膜の体
積抵抗値が107〜1014Ω・cmである。
In a preferred embodiment, in the liquid crystal display device, a transparent electrode is provided on at least one of the pair of substrates, and a transparent electrode protective film is provided between the transparent electrode and the liquid crystal alignment film. Wherein the transparent electrode protective film has a volume resistivity of 10 7 to 10 14 Ω · cm.

【0020】好適な実施態様においては、上記透明電極
保護膜は、導電性微粒子を含む。
In a preferred embodiment, the transparent electrode protective film contains conductive fine particles.

【0021】好適な実施態様においては、上記構造体が
軸対称状に配列され、かつ上記液晶領域の液晶分子が軸
対称状に配向している。
In a preferred embodiment, the structures are arranged axially symmetrically, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal region are oriented axially symmetrically.

【0022】好適な実施態様においては、上記液晶層
が、液晶組成物と、該液晶組成物に対して0.1〜10重量
%の重合性材料と、重合開始剤との混合物の重合体であ
る。
In a preferred embodiment, the liquid crystal layer is a polymer of a mixture of a liquid crystal composition, a polymerizable material in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the liquid crystal composition, and a polymerization initiator.

【0023】好適な実施態様においては、上記液晶領域
が、表示を行う最小単位である画素領域に対応して、複
数の領域に構造体で規則的に区切られて配設されてい
る。
In a preferred embodiment, the liquid crystal region is arranged in a plurality of regions regularly divided by a structure corresponding to a pixel region which is a minimum unit for performing display.

【0024】本発明のプラズマアドレス液晶表示装置
は、ほぼ平行に設けられた複数の隔壁と誘電体シートと
によって囲まれる空間に規定され、その内部に放電電極
を有し、そしてプラズマを発生する気体が充填された複
数の放電空間を有するプラズマ基板と、該放電空間と直
交する方向に設けられた複数のデータ電極を有する対向
基板と、該プラズマ基板と該対向基板との間に配設され
た、構造体および該構造体に接する液晶領域からなる液
晶層と、該プラズマ基板および該対向基板の該液晶層側
に設けられた液晶配向膜とを有し、該液晶配向膜のシー
ト抵抗値RALと膜容量CALとの積の値で定義される時定
数τALが、4000秒以下である。
The plasma addressed liquid crystal display device of the present invention is defined in a space surrounded by a plurality of partition walls and a dielectric sheet provided substantially in parallel, has a discharge electrode therein, and has a gas generating plasma. A plasma substrate having a plurality of discharge spaces filled with, a counter substrate having a plurality of data electrodes provided in a direction perpendicular to the discharge space, and a counter electrode disposed between the plasma substrate and the counter substrate. A liquid crystal layer comprising a structure and a liquid crystal region in contact with the structure; and a liquid crystal alignment film provided on the liquid crystal layer side of the plasma substrate and the counter substrate, and a sheet resistance value R of the liquid crystal alignment film. The time constant τ AL defined by the value of the product of AL and the film capacity C AL is 4000 seconds or less.

【0025】好適な実施態様においては、上記液晶配向
膜の上記膜容量CALが、5nF〜200nFである。
[0025] In a preferred embodiment, the membrane capacitance C AL of the liquid crystal alignment film is a 5NF~200nF.

【0026】好適な実施態様においては、上記液晶層の
残留DC電圧値が、100mV以下である。
In a preferred embodiment, the liquid crystal layer has a residual DC voltage value of 100 mV or less.

【0027】好適な実施態様においては、上記誘電体シ
ートの体積抵抗値は107〜1014Ω・cmである。
In a preferred embodiment, the dielectric sheet has a volume resistivity of 10 7 to 10 14 Ω · cm.

【0028】好適な実施態様においては、このプラズマ
アドレス液晶表示装置は、上記液晶層と接する上記誘電
体シート上に誘電体シート保護膜をさらに備え、該誘電
体シート保護膜の体積抵抗値が107〜1014Ω・cmである。
In a preferred embodiment, the plasma addressed liquid crystal display device further comprises a dielectric sheet protective film on the dielectric sheet in contact with the liquid crystal layer, wherein the dielectric sheet protective film has a volume resistance of 10%. It is 7 to 10 14 Ω · cm.

【0029】好適な実施態様においては、上記誘電体シ
ート保護膜の膜厚は30〜300nmの範囲である。
[0029] In a preferred embodiment, the thickness of the dielectric sheet protective film is in the range of 30 to 300 nm.

【0030】好適な実施態様においては、上記誘電体シ
ート保護膜は波長320nm以下の紫外光の透過を抑制する
機能を有する。
In a preferred embodiment, the dielectric sheet protective film has a function of suppressing transmission of ultraviolet light having a wavelength of 320 nm or less.

【0031】好適な実施態様においては、上記液晶層の
液晶組成物が負の誘電異方性を有し、上記液晶配向膜が
垂直配向性を有する。
In a preferred embodiment, the liquid crystal composition of the liquid crystal layer has negative dielectric anisotropy, and the liquid crystal alignment film has vertical alignment.

【0032】好適な実施態様においては、上記構造体が
軸対称状に配列され、かつ上記液晶領域の液晶分子が軸
対称状に配向している。
In a preferred embodiment, the structures are arranged in an axially symmetric manner, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal region are oriented in an axially symmetric manner.

【0033】好適な実施態様においては、上記液晶領域
が、表示を行う最小単位である画素領域に対応して、複
数の領域に構造体で規則的に区切られて配設されてい
る。
In a preferred embodiment, the liquid crystal region is arranged in a plurality of regions regularly divided by a structure corresponding to a pixel region which is a minimum unit for performing display.

【0034】本発明の液晶表示装置の製造方法は、一方
の基板に構造体を形成する工程と;該構造体が形成され
た基板および他方の基板に、シート抵抗値RALと膜容量
ALの積の値で定義される時定数τALが、4000秒以下で
ある材料を用いて、該液晶配向膜をそれぞれ所定の厚み
で形成する工程と;貼り合わせた該基板間に液晶材料を
注入して、該構造体および該構造体に接する液晶領域か
らなる液晶を形成する工程とを包含する。
In the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, a structure is formed on one substrate; and a sheet resistance R AL and a film capacitance C AL are formed on the substrate on which the structure is formed and the other substrate. Forming each of the liquid crystal alignment films with a predetermined thickness using a material having a time constant τ AL defined by the value of the product of not more than 4000 seconds; and injecting a liquid crystal material between the bonded substrates. Forming a liquid crystal comprising the structure and a liquid crystal region in contact with the structure.

【0035】好適な実施態様においては、上記液晶材料
が、液晶組成物と、重合性樹脂材料と、該重合性樹脂材
料に対して0.5〜10重量%の重合開始剤との混合物であ
り、該重合性樹脂材料を重合させて、上記液晶領域の液
晶分子を軸対称状に配向させる工程をさらに包含する。
In a preferred embodiment, the liquid crystal material is a mixture of a liquid crystal composition, a polymerizable resin material, and 0.5 to 10% by weight of a polymerization initiator based on the polymerizable resin material. The method further includes a step of polymerizing the polymerizable resin material to orient the liquid crystal molecules in the liquid crystal region in an axially symmetric manner.

【0036】本発明のプラズマアドレス液晶表示装置の
製造方法は、基板上に複数の隔壁と複数の放電電極とを
互いにほぼ平行に設け、該隔壁と誘電体シートとにより
内部に該放電電極を有する放電空間を規定する工程と;
該放電空間にプラズマを発生する気体を充填して、プラ
ズマ基板を形成する工程と;対向基板に構造体を形成す
る工程と;該プラズマ基板および該対向基板に、シート
抵抗値RALと膜容量C ALの積の値で定義される時定数τ
ALが、4000秒以下である材料を用いて、該液晶配向膜を
それぞれ所定の厚みで形成する工程と;該プラズマ基板
と該対向基板との間に液晶材料を注入して、該構造体お
よび該構造体に接する液晶領域からなる液晶層を形成す
る工程とを包含する。
The plasma addressed liquid crystal display of the present invention
The manufacturing method includes forming a plurality of partition walls and a plurality of discharge electrodes on a substrate.
Provided substantially parallel to each other, by the partition and the dielectric sheet
Defining a discharge space having the discharge electrode therein;
The discharge space is filled with a gas that generates plasma,
Forming a zuma substrate; forming a structure on a counter substrate
A sheet on the plasma substrate and the counter substrate.
Resistance value RALAnd membrane capacity C ALTime constant τ defined by the product of
ALHowever, using a material that is 4000 seconds or less, the liquid crystal alignment film
Forming each with a predetermined thickness; the plasma substrate
A liquid crystal material is injected between the substrate and the counter substrate to
And forming a liquid crystal layer comprising a liquid crystal region in contact with the structure.
And the step of carrying out.

【0037】好適な実施態様においては、この方法は、
上記誘電体シート上に、体積抵抗値が107〜1014Ω・cmで
ある誘電体シート保護膜を塗布形成する工程をさらに包
含する。
In a preferred embodiment, the method comprises:
The method further includes a step of applying and forming a dielectric sheet protective film having a volume resistivity of 10 7 to 10 14 Ω · cm on the dielectric sheet.

【0038】好適な実施態様においては、上記液晶材料
が、液晶組成物と、重合性樹脂材料と、該重合性樹脂材
料に対して0.5〜10重量%の重合開始剤との混合物であ
り、該重合性樹脂材料を重合させて、上記液晶領域の液
晶分子を軸対称状に配向させる工程をさらに包含する。
In a preferred embodiment, the liquid crystal material is a mixture of a liquid crystal composition, a polymerizable resin material, and 0.5 to 10% by weight of a polymerization initiator based on the polymerizable resin material. The method further includes a step of polymerizing the polymerizable resin material to orient the liquid crystal molecules in the liquid crystal region in an axially symmetric manner.

【0039】好適な実施態様においては、上記重合性樹
脂材料を重合させる工程が、紫外線を上記プラズマ基板
の基板面に対して直交する方向および/または斜め方向
から上記液晶層に照射する工程をさらに包含する。
In a preferred embodiment, the step of polymerizing the polymerizable resin material further includes a step of irradiating the liquid crystal layer with ultraviolet rays in a direction perpendicular and / or oblique to the substrate surface of the plasma substrate. Include.

【0040】好適な実施態様においては、上記重合性樹
脂材料を重合させる工程が、拡散紫外線を上記液晶層に
照射する工程をさらに包含する。
[0040] In a preferred embodiment, the step of polymerizing the polymerizable resin material further includes a step of irradiating the liquid crystal layer with diffuse ultraviolet rays.

【0041】以下、本発明の作用について説明する。Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

【0042】液晶セルにおける、表示画像の焼き付け残
像現象は、残留電荷の影響により次の表示信号選択時に
も前の表示が薄く残る現象である。これらの残像発生の
メカニズムは、電圧印加を解除した後も配向膜界面に吸
着電荷が残留し、この電荷が形成する疑似電界に応じて
内部直流残留電圧が発生することによると考えられる。
このような焼き付け残像の発生を抑制するために、液晶
層を構成する液晶材料や配向膜材料などに、内部残留電
圧が発生しにくい材料を用いることが極めて重要であ
る。通常、配向膜材料の方が液晶材料に比べて材料の比
抵抗値が大きいので、充放電時の時定数τが大きくな
り、内部残留電圧が発生しやすい。従って、液晶材料お
よび配向膜材料のそれぞれの時定数τLCとτALとの関係
を最適化することが必要であり、具体的には、τLCとτ
ALとを近づけるために、配向膜材料の時定数τALを小さ
く設定することが有効である。本発明の液晶表示装置
は、該液晶配向膜のシート抵抗値RALと膜容量CALとの
積の値で定義される時定数τALが、4000秒以下である。
このように、液晶配向膜の時定数を特定の範囲に最適化
することにより、内部残留電圧の発生しにくい液晶配向
膜を提供し、その結果、焼き付け残像の発生が低減され
た良好な表示品質を得ることができる。
In the liquid crystal cell, the afterimage phenomenon of a display image is a phenomenon in which the previous display remains faint even when the next display signal is selected due to the influence of residual charges. It is considered that the mechanism of the occurrence of these afterimages is that the adsorbed charges remain at the interface of the alignment film even after the voltage application is released, and an internal DC residual voltage is generated according to the pseudo electric field formed by the charges.
In order to suppress the occurrence of such an afterimage, it is extremely important to use a material that does not easily generate an internal residual voltage for the liquid crystal material and the alignment film material forming the liquid crystal layer. Usually, since the material of the alignment film has a larger specific resistance value than the material of the liquid crystal, the time constant τ at the time of charging and discharging becomes large, and an internal residual voltage is easily generated. Therefore, it is necessary to optimize the relationship between the time constants τ LC and τ AL of the liquid crystal material and the alignment film material. Specifically, τ LC and τ LC
In order to approach AL , it is effective to set the time constant τ AL of the alignment film material small. In the liquid crystal display device of the present invention, the time constant τ AL defined by the product of the sheet resistance value R AL and the film capacitance C AL of the liquid crystal alignment film is 4000 seconds or less.
As described above, by optimizing the time constant of the liquid crystal alignment film to a specific range, a liquid crystal alignment film in which an internal residual voltage is unlikely to be generated is provided, and as a result, a good display quality in which the occurrence of an afterimage is reduced. Can be obtained.

【0043】加えて、膜容量、残留DC電圧値、液晶パネ
ルのイオン密度などの物性値を規定し、これらの物性値
を最適化することにより、内部残留電圧に起因する表示
画像の焼き付け残像をさらに防止することができる。本
発明の好適な実施態様においては、液晶配向膜の膜容量
ALが、5nF〜200nFであるので、液晶層と配向膜層との
誘電率を整合させることが可能となり、これにより膜界
面で発生する電荷の影響を低下させることができる。本
発明の好適な実施態様においては、液晶パネルの残留電
圧値が100mV以下であるので、実用レベルで液晶パネル
の表示残像への影響が無視できる。本発明の好適な実施
態様においては、イオン密度測定値が、5μC以下であ
るので、液晶パネル内への不純物の取り込みや電荷の分
極が減少し、これにより残像の発生がさらに防止でき
る。これらの好ましい実施態様を組み合わせることによ
り、残像の発生をさらに顕著に防止することができる。
In addition, physical values such as a film capacity, a residual DC voltage value, and an ion density of a liquid crystal panel are defined, and by optimizing these physical values, the afterimage of a display image due to an internal residual voltage is reduced. Further prevention can be achieved. In a preferred embodiment of the present invention, membrane capacitance C AL of the liquid crystal alignment film, because it is 5NF~200nF, it is possible to match the dielectric constant of the liquid crystal layer and the alignment film layer, thereby a film surface The effect of generated charges can be reduced. In a preferred embodiment of the present invention, since the residual voltage value of the liquid crystal panel is 100 mV or less, the effect on the display afterimage of the liquid crystal panel can be ignored at a practical level. In a preferred embodiment of the present invention, since the measured ion density is 5 μC or less, the incorporation of impurities into the liquid crystal panel and the polarization of electric charges are reduced, thereby further preventing the occurrence of an afterimage. By combining these preferred embodiments, the occurrence of an afterimage can be more remarkably prevented.

【0044】本発明の好適な実施態様においては、一対
の基板の少なくとも1つの基板上に透明電極が配設さ
れ、該透明電極と上記液晶配向膜との間に透明電極保護
膜をさらに備え、該透明電極保護膜の体積抵抗値が107
〜1014Ω・cmである。このような特定の透明電極保護膜
を設けることにより、液晶パネルが、液晶層中に混入し
た微細な異物などにより液晶配向膜に傷がついても上下
の電極間で導通しない程度の絶縁性を有し、かつ製造時
や駆動時に層間などに発生および蓄積した電荷を滞留す
ることなく効果的に除去することが可能である。さらに
好適な実施態様においては、透明電極保護膜が、導電性
微粒子を含む。導電性微粒子等を含む透明電極保護膜
は、表面比抵抗値が液晶配向膜に比べて小さくなるため
に配向膜上に滞留および蓄積した電荷を効果的に低減で
きる。
In a preferred embodiment of the present invention, a transparent electrode is provided on at least one of the pair of substrates, and a transparent electrode protective film is further provided between the transparent electrode and the liquid crystal alignment film. The volume resistance value of the transparent electrode protective film is 10 7
1010 14 Ω · cm. By providing such a specific transparent electrode protective film, the liquid crystal panel has an insulating property that does not conduct between the upper and lower electrodes even if the liquid crystal alignment film is damaged by minute foreign matters mixed in the liquid crystal layer. In addition, it is possible to effectively remove charges generated and accumulated between layers or the like during manufacturing or driving without stagnation. In a further preferred embodiment, the transparent electrode protective film contains conductive fine particles. Since the transparent electrode protective film containing conductive fine particles and the like has a smaller surface resistivity than that of the liquid crystal alignment film, the charges accumulated and accumulated on the alignment film can be effectively reduced.

【0045】本発明は、プラズマアドレス液晶表示装置
にも同様に適用される。すなわち、液晶配向膜のシート
抵抗値RALと膜容量CALとの積の値で定義される時定数
τALを4000秒以下に最適化することにより、内部残留電
圧の発生しにくい液晶配向膜を提供し、その結果、プラ
ズマアドレス液晶表示装置においても焼き付け残像の発
生が低減された良好な表示品質を得ることができる。
The present invention is similarly applied to a plasma addressed liquid crystal display. That is, by optimizing the time constant τ AL defined by the product of the sheet resistance value R AL and the film capacitance C AL of the liquid crystal alignment film to 4000 seconds or less, the liquid crystal alignment film in which an internal residual voltage is unlikely to be generated. As a result, even in a plasma addressed liquid crystal display device, it is possible to obtain good display quality with reduced occurrence of burn-in afterimages.

【0046】さらに、プラズマアドレス液晶表示装置に
関しても、膜容量、残留DC電圧値、液晶パネルのイオン
密度などの物性値を規定し、これらの物性値を最適化す
ることにより、および/または、パネルを構成する液晶
材料および配向膜材料の物性値ならびに誘電体シート層
および保護膜の物性値などを最適化することにより、多
層誘電体界面に残留する電荷が主原因となる焼き付け残
像現象を効果的に低減することが可能である。本発明の
好適な実施態様においては、該誘電体シートの体積抵抗
値が107〜1014Ω・cmである。このように最適化された体
積抵抗値を有する誘電体シートを用いることにより、上
記透明電極保護膜の場合と同様に、液晶パネルが、液晶
層中に混入した微細な異物などにより液晶配向膜に傷が
ついても上下の電極間で導通しない程度の絶縁性を有
し、かつ製造時や駆動時に層間などに発生および蓄積し
た電荷を滞留することなく効果的に除去することが可能
である。本発明の好適な別の実施態様においては、該液
晶層と接する誘電体シート上に誘電体シート保護膜をさ
らに備え、該誘電体シート保護膜の体積抵抗値が107〜1
014Ω・cmであるので、上記誘電体シートの場合と同様の
作用が得られる。本発明のさらに好適な実施態様におい
ては、上記誘電体シート保護膜の膜厚を30〜300nmの範
囲で最適化することにより、表示不良の原因である電極
間の導電を防止でき、かつ、上記のような電荷を十分に
除去することができる。本発明の好適な実施態様におい
ては、上記誘電体シート保護膜が波長320nm以下の紫外
光の透過を抑制するので、プラズマ発生時に放電部から
輻射する微量の紫外線を遮光する効果も十分に得られ得
る。さらに、上記誘電体シート保護膜を用いることによ
り、液晶パネル内の微細なダストなどが原因となるパネ
ルの破損などを防ぐことにおいても著しい効果を得るこ
とができる。
Further, with respect to the plasma addressed liquid crystal display device, physical properties such as film capacity, residual DC voltage value, and ion density of the liquid crystal panel are defined, and these physical properties are optimized, and / or By optimizing the physical properties of the liquid crystal material and the alignment film material, and the physical properties of the dielectric sheet layer and the protective film, the image sticking phenomenon mainly caused by the charge remaining at the multilayer dielectric interface can be effectively prevented. It is possible to reduce to. In a preferred embodiment of the present invention, the dielectric sheet has a volume resistivity of 10 7 to 10 14 Ω · cm. By using a dielectric sheet having a volume resistance value optimized in this way, the liquid crystal panel is formed on the liquid crystal alignment film by fine foreign substances mixed in the liquid crystal layer, as in the case of the transparent electrode protective film. It has an insulating property to the extent that it does not conduct between the upper and lower electrodes even if it is scratched, and it is possible to effectively remove charges generated and accumulated between layers during manufacturing or driving without stagnation. In another preferred embodiment of the present invention, a dielectric sheet protective film is further provided on the dielectric sheet in contact with the liquid crystal layer, and the dielectric sheet protective film has a volume resistivity of 10 7 to 1.
Since it is 14 Ω · cm, the same operation as in the case of the dielectric sheet can be obtained. In a further preferred embodiment of the present invention, by optimizing the thickness of the dielectric sheet protective film in the range of 30 to 300 nm, it is possible to prevent conduction between the electrodes causing display failure, and the above Can be sufficiently removed. In a preferred embodiment of the present invention, since the dielectric sheet protective film suppresses the transmission of ultraviolet light having a wavelength of 320 nm or less, the effect of shielding a small amount of ultraviolet light radiated from the discharge portion when plasma is generated can be sufficiently obtained. obtain. Further, by using the dielectric sheet protective film, a remarkable effect can be obtained in preventing damage to the panel due to fine dust and the like in the liquid crystal panel.

【0047】本発明の別の局面においては液晶表示装置
の製造方法が提供される。この方法は、シート抵抗値R
ALと膜容量CALの積の値で定義される時定数τALが、40
00秒以下である材料を用いて、液晶配向膜を形成するの
で、内部残留電圧の発生しにくい液晶配向膜が提供され
る。しかも、この方法は複雑な操作も特別な装置も要し
ない。従って、焼き付け残像の発生が低減された良好な
表示品質を有する液晶表示装置を、簡便かつ低コストで
提供することができる。本発明の製造方法は、プラズマ
アドレス液晶表示装置にも同様に適用され、焼き付け残
像の発生が低減された良好な表示品質を有するプラズマ
アドレス液晶表示装置を、簡便かつ低コストで提供する
ことができる。さらに、本発明のプラズマアドレス液晶
表示装置の製造方法は、その好適な実施態様において
は、液晶層と接する上記誘電体シート上に、体積抵抗値
が107〜1014Ω・cmである誘電体シート保護膜を塗布形成
する工程をさらに包含するので、得られる液晶パネル
が、液晶層中に混入した微細な異物などにより液晶配向
膜に傷がついても上下の電極間で導通しない程度の絶縁
性を有し、かつ製造時や駆動時に層間などに発生および
蓄積した電荷を滞留することなく効果的に除去すること
が可能である。
In another aspect of the present invention, a method for manufacturing a liquid crystal display device is provided. This method uses the sheet resistance R
Constant tau AL time defined by the product of the values of AL and the membrane capacitance C AL is 40
Since the liquid crystal alignment film is formed using a material having a duration of 00 seconds or less, a liquid crystal alignment film in which an internal residual voltage hardly occurs is provided. Moreover, this method does not require complicated operations and special devices. Therefore, it is possible to provide a simple and low-cost liquid crystal display device having good display quality with reduced occurrence of burn-in afterimages. The manufacturing method of the present invention is similarly applied to a plasma-addressed liquid crystal display device, and can provide a plasma-addressed liquid crystal display device having good display quality with reduced occurrence of burn-in afterimages, simply and at low cost. . Further, in a preferred embodiment of the method for manufacturing a plasma addressed liquid crystal display device of the present invention, the dielectric sheet having a volume resistivity of 10 7 to 10 14 Ωcm is provided on the dielectric sheet in contact with the liquid crystal layer. Since the method further includes a step of coating and forming a sheet protective film, the resulting liquid crystal panel has an insulating property that does not conduct between the upper and lower electrodes even if the liquid crystal alignment film is damaged by fine foreign substances mixed in the liquid crystal layer. And it is possible to effectively remove charges generated and accumulated between layers or the like during manufacturing or driving without stagnation.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されな
い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0049】(実施形態1)本発明の一実施形態における
液晶表示装置を、図1に模式的に示す。この液晶表示装
置100は、液晶パネル10と、液晶パネル10の外側に必要
に応じて位相差板11、12と偏光板13、14とをそれぞれ備
える。この液晶パネル10は、それぞれに液晶配向膜4、
5が設けられた、対向する一対の基板1、2と、この一
対の基板の間に配設された、構造体3およびこの構造体
3に接する複数の液晶領域8からなる液晶層とを有して
いる。また、基板1、2の液晶層側の表面には、所望の
パターンの透明電極(図示せず)がそれぞれ形成されてい
る。本実施形態では、透過型の液晶表示装置100を示し
たが、反射型液晶表示装置を構成する場合には、一方の
基板に半導体基板等の不透明な基板を用いることができ
る。このような液晶表示装置は、画素領域毎に1つの液
晶領域を有しても良く、画素の縦横ピッチが異なる場合
には、1つの画素領域に対して、複数の液晶領域を有し
ても良い。
Embodiment 1 FIG. 1 schematically shows a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal display device 100 includes a liquid crystal panel 10, and retardation plates 11, 12 and polarizing plates 13, 14 outside the liquid crystal panel 10 as necessary. The liquid crystal panel 10 has a liquid crystal alignment film 4,
5, a pair of substrates 1 and 2 facing each other, and a liquid crystal layer disposed between the pair of substrates and including a structure 3 and a plurality of liquid crystal regions 8 in contact with the structure 3. are doing. Further, transparent electrodes (not shown) having a desired pattern are formed on the surfaces of the substrates 1 and 2 on the liquid crystal layer side, respectively. In this embodiment, the transmissive liquid crystal display device 100 has been described. However, when a reflective liquid crystal display device is configured, an opaque substrate such as a semiconductor substrate can be used as one of the substrates. Such a liquid crystal display device may have one liquid crystal region for each pixel region, and may have a plurality of liquid crystal regions for one pixel region when pixels have different vertical and horizontal pitches. good.

【0050】ある実施形態では、液晶領域の液晶分子は
ツイスト配向している。
In one embodiment, the liquid crystal molecules in the liquid crystal region are twisted.

【0051】別の実施形態においては、液晶領域が負の
誘電異方性を有する液晶組成物からなり、そして垂直配
向性を有する液晶配向膜を備えていても良い。従来、こ
のような液晶層の液晶組成物が負の誘電異方性を有し、
かつ液晶配向膜が垂直配向性を有する液晶表示装置は、
通常の水平残像モードに比べて焼き付け残像の影響が大
きいという問題がある。しかし、本発明の液晶表示装置
に適用した場合、焼き付け残像の問題を著しく改善する
ことが可能である。
In another embodiment, the liquid crystal region may be composed of a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy, and may have a liquid crystal alignment film having vertical alignment. Conventionally, the liquid crystal composition of such a liquid crystal layer has a negative dielectric anisotropy,
And the liquid crystal display device in which the liquid crystal alignment film has a vertical alignment property,
There is a problem that the influence of the burn-in afterimage is greater than in the normal horizontal afterimage mode. However, when the present invention is applied to the liquid crystal display device of the present invention, it is possible to remarkably improve the problem of the afterimage.

【0052】別の実施形態においては、構造体3の近傍
に重合体壁(高分子壁)を有し、液晶領域8が重合体壁に
よって実質的に包囲されても良い。あるいは、重合体壁
は、構造体3(実質的には、配向膜4)と基板1(実質的
には、配向膜5)との間を埋めるように形成されても良
い。さらに、液晶領域の液晶分子は、軸対称に配向して
も良い。軸対称配向の詳細については、本明細書中D項
で後述する。
In another embodiment, a polymer wall (polymer wall) may be provided near the structure 3, and the liquid crystal region 8 may be substantially surrounded by the polymer wall. Alternatively, the polymer wall may be formed so as to fill between the structure 3 (substantially the alignment film 4) and the substrate 1 (substantially the alignment film 5). Further, the liquid crystal molecules in the liquid crystal region may be oriented in an axially symmetric manner. Details of the axisymmetric orientation will be described later in section D of this specification.

【0053】A.液晶材料および配向膜材料の物性値の
最適化 時定数τは、以下の式により導出される。ここで、用語
「材料」は、液晶材料および配向膜材料を含む。
A. Optimization of Physical Property Values of Liquid Crystal Material and Alignment Film Material The time constant τ is derived by the following equation. Here, the term “material” includes a liquid crystal material and an alignment film material.

【0054】[0054]

【数1】 (Equation 1)

【0055】時定数τは、内部残留電圧の大小を考察す
る際の指標となる物性値である。上記材料の時定数τ
は、液晶材料および液晶配向膜材料についてそれぞれ見
積もることが可能であり、各々、CLC,RLCの積で定義
される液晶材料(すなわち液晶層)の時定数τLCと、
AL,RALの積で定義される液晶配向膜材料(すなわち
液晶配向膜)の時定数τALとを算出することで材料選択
上の指標とすることができる。τLCとτALとを近づける
につれて、内部残留電圧を小さくすることができる。具
体的には、τALを小さく規定し、さらに時定数を決定す
る2つの要素のうちの1つであるCALを規定することが
有効である。液晶配向膜材料の時定数τALは、例えば、
配向膜材料の比誘電率εr=4, 配向膜材料の比抵抗値
(体積抵抗値)ρ=1×1016(Ω・cm)の場合、上式3から3
542秒と算出される。
The time constant τ is a physical property value serving as an index when considering the magnitude of the internal residual voltage. Time constant τ of the above material
Can be estimated for the liquid crystal material and the liquid crystal alignment film material, respectively, and the time constant τ LC of the liquid crystal material (ie, the liquid crystal layer) defined by the product of C LC and R LC , respectively,
By calculating the time constant τ AL of the liquid crystal alignment film material (that is, the liquid crystal alignment film) defined by the product of C AL and R AL , it can be used as an index for material selection. As τ LC approaches τ AL , the internal residual voltage can be reduced. Specifically, to define small tau AL, it is effective to further define which is one C AL of the two factors that determine the time constant. The time constant τ AL of the liquid crystal alignment film material is, for example,
Specific permittivity εr of alignment film material = 4, specific resistance value of alignment film material
(Volume resistance) When ρ = 1 × 10 16 (Ω · cm), 3
It is calculated as 542 seconds.

【0056】B.配向膜材料 本発明の液晶表示装置の配向膜に用いられる配向膜材料
としては、任意の適切な有機物材料が挙げられ、例え
ば、ポリイミド、ポリアミック酸誘導体などである。こ
れらの配向膜材料は単独で用いても良いが、これらを適
切に組み合わせることにより、時定数τALを調節するこ
とが可能である。式3を適用して求められる時定数τAL
として、4000秒以下であることが好ましく、より好まし
くは、500秒以下である。時定数τALをこのように規定
することにより、内部残留電圧が発生しにくい材料構成
を提供し、残像の発生が低減される。また、式1を適用
して求められる膜容量CALとして、25℃、0.01Hzの測定
条件で、5nF〜200nFであることが好ましく、さらに好ま
しくは、10nF〜120nFである。このような膜容量は、原
理的に小さい値の方が上記の式で求められる時定数の設
計上は有利であるが、液晶材料の平均誘電率は一般に配
向膜材料の誘電率の値に比べて大きい傾向に有り、液晶
層と配向膜層との誘電率の整合を取ることが膜界面で発
生する電荷の影響を低下させるために必要である。これ
らの理由により、上記の膜容量の最適範囲が規定でき
る。
B. Alignment film material As the alignment film material used for the alignment film of the liquid crystal display device of the present invention, any suitable organic material may be mentioned, for example, polyimide, polyamic acid derivative and the like. These alignment film materials may be used alone, but by appropriately combining them, the time constant τ AL can be adjusted. Time constant τ AL obtained by applying Equation 3
Is preferably 4000 seconds or less, and more preferably 500 seconds or less. By defining the time constant τ AL in this manner, a material configuration in which an internal residual voltage is unlikely to be provided is provided, and the occurrence of an afterimage is reduced. Further, as the membrane capacitance C AL obtained by applying the formula 1, 25 ° C., under measurement conditions of 0.01 Hz, are preferably 5NF~200nF, more preferably a 10NF~120nF. In principle, a smaller value of such a film capacitance is advantageous in designing the time constant obtained by the above equation, but the average dielectric constant of the liquid crystal material is generally smaller than that of the alignment film material. Therefore, it is necessary to match the dielectric constant of the liquid crystal layer and the alignment film layer in order to reduce the influence of charges generated at the film interface. For these reasons, the above-mentioned optimum range of the film capacity can be defined.

【0057】C.液晶パネル 液晶パネルの残留DC電圧値の範囲に関しては、上述した
ように残留電圧値が小さいほうが好ましい。すなわち、
25℃でDC10V,30分の電圧ストレスを印加した後、25℃
で評価した残留DC電圧値として、100mV以下であること
が好ましく、より好ましくは、80mV以下である。残留DC
電圧値がこの値よりも大きい場合、実用上で液晶パネル
の表示残像に及ぼす影響が無視できなくなる。
C. Liquid Crystal Panel Regarding the range of the residual DC voltage value of the liquid crystal panel, it is preferable that the residual voltage value is smaller as described above. That is,
After applying a voltage stress of 10V DC for 30 minutes at 25 ° C, 25 ° C
The residual DC voltage value evaluated in the above is preferably 100 mV or less, more preferably 80 mV or less. Residual DC
If the voltage value is larger than this value, the effect on the display afterimage of the liquid crystal panel cannot be ignored in practical use.

【0058】また、液晶パネルのイオン密度測定値に関
しては、25℃、0.01Hzの測定で、5μC以下であること
が好ましく、より好ましくは、0.01μC以下である。イ
オン密度が大きくなると液晶パネル内への不純物の取り
込みや電荷の分極が進行することに起因した焼き付け残
像発生の要因となる為に上記設定値の範囲が望ましい。
The measured value of the ion density of the liquid crystal panel is preferably 5 μC or less, more preferably 0.01 μC or less at 25 ° C. and 0.01 Hz. When the ion density is increased, the above-mentioned set value range is desirable, since it leads to generation of a burning afterimage due to incorporation of impurities into the liquid crystal panel and progress of polarization of charges.

【0059】これらの液晶セルにおいて1フレーム(30H
z;16.67ミリ秒)を表示する間に電荷を99%保持すると
仮定した際の時定数τは1.658秒であり、電荷を99.9%
保持すると仮定した際の時定数τは16.58秒となる。焼
き付けで生じる電荷による影響を低減させるべく構成材
料の物性値を最適化することが重要となる。一方、液晶
セルの電圧保持率は信頼性等の影響も考慮すると室温測
定で95%以上に設定することが望ましい。上記の仮定を
もとに算出した液晶セルの電圧保持率と液晶セルの時定
数の逆数との関係を図2に示す。図2より、高い電圧保
持率を得るためには、時定数は小さい方が良い。さら
に、残留DC電圧(測定温度70℃)と液晶セルの時定数の逆
数との関係を図3に示す。図3より、残留DC電圧を減少
させるためには、材料の時定数を小さく設定することが
必要である。液晶セルにおいて、焼き付け残像の発生を
低減して改善し、パネルの表示特性を向上させるために
は上記の物性値を総合的に最適化することが必要とな
る。
In these liquid crystal cells, one frame (30H
(z; 16.67 milliseconds) The time constant τ is 1.658 seconds, assuming that 99% of the charge is held during the display, and the charge is 99.9%.
The time constant τ when it is assumed to be held is 16.58 seconds. It is important to optimize the physical properties of the constituent materials in order to reduce the influence of the electric charge generated by baking. On the other hand, the voltage holding ratio of the liquid crystal cell is preferably set to 95% or more in room temperature measurement in consideration of the influence of reliability and the like. FIG. 2 shows the relationship between the voltage holding ratio of the liquid crystal cell calculated based on the above assumption and the reciprocal of the time constant of the liquid crystal cell. As shown in FIG. 2, in order to obtain a high voltage holding ratio, a smaller time constant is better. FIG. 3 shows the relationship between the residual DC voltage (measuring temperature 70 ° C.) and the reciprocal of the time constant of the liquid crystal cell. From FIG. 3, it is necessary to set the time constant of the material small in order to reduce the residual DC voltage. In the liquid crystal cell, it is necessary to comprehensively optimize the above physical properties in order to reduce and improve the occurrence of burn-in afterimages and improve the display characteristics of the panel.

【0060】D.液晶材料および液晶配向状態 本発明の液晶表示装置の液晶層に用いられる液晶材料と
しては、常温付近で液晶状態を示す任意の適切な有機物
混合体材料が挙げられ、好ましくは、ネマティック液晶
である。表示特性のコントラスト比を向上できるという
観点から、負の誘電異方性△εを有するNn液晶材料が好
ましい。液晶材料の△εの絶対値の大きさは、用途によ
り適宜設定できる。一般的には駆動電圧を低下させると
いう観点から、大きな絶対値の材料設計をすることが望
ましく、好ましくは△εの絶対値としては、約1〜約7
である。
D. Liquid Crystal Material and Liquid Crystal Alignment State As the liquid crystal material used in the liquid crystal layer of the liquid crystal display device of the present invention, any appropriate organic mixture material exhibiting a liquid crystal state at around normal temperature can be mentioned, and a nematic liquid crystal is preferable. From the viewpoint that the contrast ratio of the display characteristics can be improved, an Nn liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy Δε is preferable. The magnitude of the absolute value of Δε of the liquid crystal material can be appropriately set depending on the application. Generally, it is desirable to design a material having a large absolute value from the viewpoint of lowering the driving voltage, and preferably, the absolute value of Δε is about 1 to about 7
It is.

【0061】電圧印加時の液晶層のd・△n(リタデーショ
ン)は、液晶パネルの透過率、視角特性などの表示特性
に影響を及ぼす因子である。本発明においては、リタデ
ーション設計値の範囲は、液晶セルでの液晶分子の屈折
率異方性△n(最大駆動電圧での値)と液晶層の平均セル
厚dとの積d・△nが約300〜530nmが好ましい。視角特性と
液晶パネルの明るさのバランスを保ってパネル設計をす
る目的からは、ファーストミニマム条件(d・△nが約500n
m)に合わせることが効果的である。さらに、液晶層の液
晶分子のツイスト角度もパネルの透過率特性を左右する
要素となる。本発明においては、最大駆動電圧印加時の
ツイスト角は45〜120°が好ましく、より好ましくは90
〜110°である。ツイスト角がこの範囲からずれた場合
には明るさ(透過率)や視角特性が不十分である場合が多
い。
The d · Δn (retardation) of the liquid crystal layer when a voltage is applied is a factor that affects display characteristics such as transmittance and viewing angle characteristics of the liquid crystal panel. In the present invention, the range of the retardation design value is a product d · Δn of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell (the value at the maximum driving voltage) and the average cell thickness d of the liquid crystal layer. About 300-530 nm is preferred. For the purpose of panel design while maintaining the balance between viewing angle characteristics and LCD panel brightness, the first minimum condition (d フ ァ ー ス ト n is about 500n
It is effective to match with m). Further, the twist angle of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is also a factor that affects the transmittance characteristics of the panel. In the present invention, the twist angle when the maximum driving voltage is applied is preferably 45 to 120 °, more preferably 90 °.
110110 °. When the twist angle deviates from this range, the brightness (transmittance) and viewing angle characteristics are often insufficient.

【0062】本発明の液晶表示装置の液晶パネルにおい
ては、画素に対応して液晶領域内の液晶分子の配向状態
を軸対称状(放射状配向、同心円状配向、複数分割配向
を含む)にして、液晶セル内での内部補償効果による全
方位にわたる視角特性の拡大および改善を目指してい
る。
In the liquid crystal panel of the liquid crystal display device according to the present invention, the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal region corresponding to the pixel is made axially symmetric (including radial alignment, concentric alignment, and multiple division alignment). The aim is to expand and improve the viewing angle characteristics in all directions by the internal compensation effect in the liquid crystal cell.

【0063】このような、液晶パネル内での特異な配向
状態の安定化を図るべく、液晶材料に重合性樹脂材料を
用いることも極めて効果が高い。具体的には、アクリレ
ート系材料、メタクリレート系材料、スチレン系材料、
α−メチルスチレン系材料、およびそれらの誘導体など
の光重合性樹脂材料に光重合開始剤を添加した材料を重
合させて得た重合体を用いた配向規制により、軸対称状
配向した液晶分子にプレチルトを与えて電圧印加時に液
晶分子が倒れる方向を規定するという方法に基づいてい
る。重合性材料としては、熱重合型材料を適用すること
も可能である。重合性樹脂材料を用いる場合、液晶材料
に含有される重合性樹脂材料の含有量が、焼き付け残像
の程度に影響する。表示残像を低減し、かつ表示性能を
向上させるためには、重合性樹脂材料が、液晶材料中の
液晶組成物に対して約0.1〜約10重量%の割合で液晶材
料に含有されることが好ましく、より好ましくは、約2
〜約5重量%である。重合性樹脂材料の含有量が、約0.
1重量%未満である場合には、重合が十分に進行しない
だけでなく、電圧の大きさに依存して液晶分子の応答す
る方向を規制する能力が十分に得られない。従って、電
圧の印加と無印加とを繰り返した時、および/または中
間調応答時に、応答速度が極端に遅くなると共に、表示
残像の問題が生じる。一方、重合性樹脂材料の含有量
が、約10重量%より大きい場合には、重合体の架橋密度
が大きくなって、液晶分子と重合帯との相互作用が非常
に強くなる。よって、液晶分子の配向状態が相互作用に
より束縛されて、液晶分子の電圧応答特性が低下して、
焼き付け残像の問題が生じる。
It is extremely effective to use a polymerizable resin material for the liquid crystal material in order to stabilize such a unique alignment state in the liquid crystal panel. Specifically, acrylate-based materials, methacrylate-based materials, styrene-based materials,
By regulating the alignment using a polymer obtained by polymerizing a material obtained by adding a photopolymerization initiator to a photopolymerizable resin material such as an α-methylstyrene-based material and a derivative thereof, the liquid crystal molecules can be axially symmetrically aligned. It is based on a method in which a pretilt is given to define a direction in which liquid crystal molecules fall when a voltage is applied. As the polymerizable material, a thermopolymerizable material can be used. In the case where a polymerizable resin material is used, the content of the polymerizable resin material contained in the liquid crystal material affects the degree of afterimage after printing. In order to reduce display afterimages and improve display performance, the polymerizable resin material should be contained in the liquid crystal material in a ratio of about 0.1 to about 10% by weight based on the liquid crystal composition in the liquid crystal material. Preferably, more preferably, about 2
~ 5% by weight. The content of the polymerizable resin material is about 0.
If the amount is less than 1% by weight, not only does polymerization not proceed sufficiently, but also the ability to regulate the direction in which the liquid crystal molecules respond depending on the magnitude of the voltage cannot be obtained. Therefore, when the application and non-application of the voltage are repeated, and / or at the time of halftone response, the response speed becomes extremely slow and a problem of display afterimage occurs. On the other hand, when the content of the polymerizable resin material is more than about 10% by weight, the crosslink density of the polymer increases, and the interaction between the liquid crystal molecules and the polymerization zone becomes very strong. Therefore, the orientation state of the liquid crystal molecules is restricted by the interaction, and the voltage response characteristics of the liquid crystal molecules are reduced.
The problem of afterimages occurs.

【0064】これらの重合性樹脂材料が焼き付け残像な
どに及ぼす影響としては、液晶層中に重合体が分散して
いるため、液晶分子と重合体との相互作用の程度の差に
より焼き付け残像現象に違いが認められることになる。
このような樹脂材料を用いて液晶領域の配向状態を固定
化するデバイスにおいては、材料に含まれる重合開始剤
濃度が低いほど焼き付き残像の程度が低くなる。ここ
で、重合開始剤濃度が低いと、重合反応の進行は緩やか
であり、重合体の分岐の程度が少なく、網目構造の大き
さも大きくなる。一方、反応速度が速い(重合開始剤濃
度が高い)場合には、重合体の分岐度が大きくなり、か
つ網目の大きさが小さくなる。液晶分子を取り巻く重合
体の網目の大きさが小さいほど液晶分子と重合体との相
互作用が強くなり、この相互作用の強さが残像の程度に
関係すると考えられる。すなわち、液晶分子と重合体と
の相互作用が強いほど残像の程度も強くなるため、重合
開始剤濃度が高いほど残像が強くなる。重合開始剤濃度
が極端に低い場合には重合反応は十分に進まないため、
ある程度以上の濃度が必要である。この重合開始剤の濃
度としては、液晶材料と混合する重合性樹脂材料のに対
して、1〜5重量%の添加量で混合することが好まし
い。
The effect of these polymerizable resin materials on image sticking after printing is that since the polymer is dispersed in the liquid crystal layer, the difference in the degree of interaction between the liquid crystal molecules and the polymer causes the image sticking phenomenon. Differences will be recognized.
In a device in which the alignment state of the liquid crystal region is fixed by using such a resin material, the lower the concentration of the polymerization initiator contained in the material, the lower the degree of burn-in afterimage. Here, when the concentration of the polymerization initiator is low, the progress of the polymerization reaction is slow, the degree of branching of the polymer is small, and the size of the network structure is large. On the other hand, when the reaction rate is high (the polymerization initiator concentration is high), the degree of branching of the polymer increases and the size of the mesh decreases. The smaller the size of the polymer network surrounding the liquid crystal molecules, the stronger the interaction between the liquid crystal molecules and the polymer. It is considered that the strength of the interaction is related to the degree of afterimage. That is, the stronger the interaction between the liquid crystal molecules and the polymer, the stronger the degree of afterimage. Therefore, the higher the polymerization initiator concentration, the stronger the afterimage. If the polymerization initiator concentration is extremely low, the polymerization reaction does not proceed sufficiently,
A certain level of concentration is required. The concentration of the polymerization initiator is preferably 1 to 5% by weight based on the polymerizable resin material mixed with the liquid crystal material.

【0065】E.液晶領域の配置 本発明の好ましい実施態様においては、液晶層中に、複
数の液晶領域が配設されている。表示面内で均一な画像
表示品質を得るために、液晶領域が規則的に(例えば、
画素に対応したマトリクス状に)配設されていることが
好ましい。また、表示を行う最小単位である画素領域に
対して、複数の領域に構造体で規則的に区切られて配設
されていることが好ましい。この場合、例えば、液晶パ
ネルの残留DC電圧値が100mV以下で、かつイオン密度測
定値が5μC以下であることがより好ましい。
E. Arrangement of Liquid Crystal Regions In a preferred embodiment of the present invention, a plurality of liquid crystal regions are arranged in a liquid crystal layer. In order to obtain uniform image display quality within the display surface, the liquid crystal region is regularly (for example,
(It is preferable that they are arranged in a matrix corresponding to the pixels.) Further, it is preferable that a plurality of regions are regularly separated by a structure from a pixel region which is a minimum unit for performing display. In this case, for example, it is more preferable that the residual DC voltage value of the liquid crystal panel is 100 mV or less and the measured ion density is 5 μC or less.

【0066】F.位相差板 2枚の直交した偏光板に、液晶層を形成して、印加電圧
および視角を変化させて観察した場合に以下のようなコ
ントラスト低下が確認される。 (i)偏光板に起因した視角特性 (ii)液晶層のリタデーション(d・△n)の視角依存性に起
因した光漏れ これらの現象は偏光板の偏光軸から45°方向(方位角;
基板面内方向)で顕著に表れる。
F. Retardation plate When a liquid crystal layer is formed on two orthogonal polarizing plates and observed by changing the applied voltage and the viewing angle, the following contrast reduction is confirmed. (i) Viewing angle characteristics due to the polarizing plate (ii) Light leakage due to viewing angle dependence of the retardation (d · Δn) of the liquid crystal layer These phenomena occur in the direction of 45 ° (azimuth;
(In the plane of the substrate).

【0067】誘電異方性が負(△ε<0)のNn液晶材料を
用いてノーマリーブラック表示モードを適用した場合に
は、正面方向で良好な黒表示による高コントラストが実
現できるという特徴を有しているが上記の課題は残され
たままである。この現象を抑制するためには垂直に配向
した液晶材料のリタデーションを小さく設計することが
効果的となる。さらに、液晶セルと偏光板との間に、表
示面内方向の屈折率nx>ny>nz(表示面に垂直方向の屈
折率)の屈折率楕円体で構成される位相差板(位相差補償
素子)を設置することが好ましい。より好ましくは、nx
方向と隣接する偏光板の吸収軸とは互いに直交するよう
に配設することである。この位相差板の位相差は、液晶
材料固有の△nと液晶層厚dとの積で求まる液晶セル固有
のリタデーション値よりも小さいほうがよい。好適な範
囲としては、液晶セル固有のリタデーション値のおよそ
30〜80%の値であり、より好ましくは、30〜60%であ
る。この値が30%よりも小さい場合には、位相差板によ
る補償効果が小さく、80%よりも大きい場合には、広視
角方向で色付きが大きくなり表示上好ましくない。ま
た、位相差板の面内位相差〔(nx-ny)・df df;位相差板
の厚み〕の値は、3.5〜15%程度に設計することが好ま
しく、より好ましくは、5〜15%である。
When a normally black display mode is applied using an Nn liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy (△ ε <0), high contrast with good black display in the front direction can be realized. Yes, but the above issues remain. In order to suppress this phenomenon, it is effective to design the retardation of a vertically aligned liquid crystal material to be small. Further, a retardation plate (a retardation compensator) composed of a refractive index ellipsoid having a refractive index nx>ny> nz (refractive index in a direction perpendicular to the display surface) in a display surface direction between the liquid crystal cell and the polarizing plate. Element) is preferably provided. More preferably, nx
The arrangement is such that the direction and the absorption axis of the adjacent polarizing plate are orthogonal to each other. The phase difference of the retardation plate is preferably smaller than the retardation value unique to the liquid crystal cell, which is obtained by the product of Δn unique to the liquid crystal material and the thickness d of the liquid crystal layer. A preferred range is approximately the retardation value specific to the liquid crystal cell.
The value is 30 to 80%, and more preferably 30 to 60%. If this value is smaller than 30%, the compensation effect of the retardation plate is small, and if it is larger than 80%, coloring becomes large in a wide viewing angle direction, which is not preferable for display. Further, the value of the in-plane retardation [(nx-ny) · df df; thickness of the retardation plate] of the retardation plate is preferably designed to be about 3.5 to 15%, more preferably 5 to 15%. It is.

【0068】G.半導電体保護膜材料 必要に応じて、半導電体保護膜(透明電極保護膜)が基板
と液晶配向膜との間(より詳細には、基板に設けられた
透明電極と液晶配向膜との間)に設けられる。半導電体
保護膜の体積抵抗値は、好ましくは、107〜1014Ω・cm、
より好ましくは、108〜1013Ω・cmである。保護膜の
体積抵抗値が1014Ω・cmを越えると、各種の多層誘電体
層で構成される液晶表示装置において液晶配向膜に発生
および蓄積した電荷を除去することが困難になる。一
方、保護膜の体積抵抗値が107Ω・cmよりも小さくなる
と、電気絶縁性が不十分になり、例えば、隣接する電極
間での導通および、液晶配向膜に傷がついた場合などに
は上下の電間でのショートなどにより、表示欠陥が生じ
やすくなる。本発明によれば、保護膜の体積抵抗値を10
7〜1014Ω・cmの範囲に規定することにより、液晶パネル
が、液晶層中に混入した微細な異物などにより液晶配向
膜に傷がついても上下の電極間で導通しない程度の絶縁
性を有し、かつ製造時や駆動時に層間などに発生および
蓄積した電荷を滞留することなく効果的に除去すること
が可能である。その結果、半導電体保護膜層は、液晶表
示装置の表示残像を改善する。このような半導電体保護
膜層は、後述のプラズマアドレス液晶表示装置において
は、誘電体シート保護膜として好適に用いられる。
G. Semiconductor protective film material If necessary, a semiconductive protective film (transparent electrode protective film) is provided between the substrate and the liquid crystal alignment film (more specifically, between the transparent electrode provided on the substrate and the liquid crystal alignment film). (Between). The volume resistance value of the semiconductive protective film is preferably 10 7 to 10 14 Ωcm,
More preferably, it is 10 8 to 10 13 Ω · cm. If the volume resistance of the protective film exceeds 10 14 Ω · cm, it becomes difficult to remove charges generated and accumulated in the liquid crystal alignment film in a liquid crystal display device composed of various multilayer dielectric layers. On the other hand, when the volume resistance value of the protective film is less than 10 7 Ωcm, the electrical insulation becomes insufficient, for example, conduction between adjacent electrodes and when the liquid crystal alignment film is damaged. Display defects are likely to occur due to short circuit between the upper and lower electrodes. According to the present invention, the volume resistance value of the protective film is 10
By defining the range of 7 ~10 14 Ω · cm, the liquid crystal panel, an insulation resistance that even scratched the liquid crystal alignment film due minute foreign matters mixed in the liquid crystal layer does not conduct between upper and lower electrodes In addition, it is possible to effectively remove charges generated and accumulated between layers or the like during manufacturing or driving without stagnation. As a result, the semiconductive protective film layer improves display afterimage of the liquid crystal display device. Such a semiconductive protective film layer is suitably used as a dielectric sheet protective film in a plasma addressed liquid crystal display device described later.

【0069】上記保護膜は、保護膜形成用塗布液から形
成される。この保護膜形成用塗布液は、マトリックス、
導電性微粒子および添加物微粒子などを含む。マトリッ
クスとしては、任意の適切なマトリックス(例えば、シ
リカオリゴマーなどを主成分とするマトリックスなど)
が用いられる。導電性微粒子としては、導電性を示す微
粒子であれば限定されないが、具体的には、酸化亜鉛、
酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、ならびにS
b、F、Pなどがドープされた酸化錫、およびSn、Fなどが
ドープされた酸化インジウムが挙げられる。これらは、
単独で、あるいは複数を組み合わせて使用され得る。さ
らに導電性微粒子は、TiO2-SnO2などのような複合酸化
物微粒子であってもよい。導電性微粒子の粒径は、好ま
しくは、20nm以下である。添加物微粒子としては、表面
抵抗値を整合させるため、および液晶配向膜などの有機
膜と保護膜との密着性を向上させるために、TiO2、Si
O2、Al2O3、およびZrO2などの無機化合物微粒子を単独
であるいは複数を組み合わせて混合することができる。
水および/または有機溶剤を溶媒とするマトリックス溶
液中にこれらの微粒子を分散した塗布液が好ましい。例
えば、半導電体保護膜層は、この被膜形成用塗布液を、
ディッピング法、スピンコート法、フレキソ印刷法など
の手法で基板の表面に塗布形成し、常温から90℃前後で
乾燥後、紫外光照射によりバインダーマトリックスの硬
化を進めた後、200〜350℃で焼成することで形成でき
る。
The above protective film is formed from a protective film forming coating solution. This coating liquid for forming a protective film includes a matrix,
It includes conductive fine particles and additive fine particles. As the matrix, any suitable matrix (for example, a matrix containing silica oligomer or the like as a main component)
Is used. The conductive fine particles are not limited as long as they are conductive fine particles.Specifically, zinc oxide,
Tin oxide, indium oxide, antimony oxide, and S
Examples include tin oxide doped with b, F, P, and the like, and indium oxide doped with Sn, F, and the like. They are,
They can be used alone or in combination. Further, the conductive fine particles may be composite oxide fine particles such as TiO 2 -SnO 2 . The particle size of the conductive fine particles is preferably 20 nm or less. As the additive fine particles, TiO 2 , Si is used in order to match the surface resistance value and to improve the adhesion between the organic film such as the liquid crystal alignment film and the protective film.
Inorganic compound fine particles such as O 2 , Al 2 O 3 , and ZrO 2 can be mixed alone or in combination.
A coating solution in which these fine particles are dispersed in a matrix solution using water and / or an organic solvent as a solvent is preferable. For example, a semiconductive protective film layer is formed by applying this coating solution for forming a film.
Coating on the surface of the substrate by dipping, spin coating, flexo printing, etc., drying at room temperature to around 90 ° C, curing of the binder matrix by irradiation with ultraviolet light, and baking at 200 to 350 ° C Can be formed.

【0070】H.駆動方法 本発明の液晶表示装置は、種々の駆動方法で駆動でき
る。すなわち、単純マトリックス駆動、プラズマアドレ
ス駆動、a-Si(アモルファスシリコン)TFT(薄膜トランジ
スタ)、p-Si(ポリシリコン)TFT、およびMIM(Metal-Insu
lator-Metal)素子などのアクティブマトリックス駆動な
どの駆動方法を適用することが可能である。
H. Driving Method The liquid crystal display device of the present invention can be driven by various driving methods. That is, simple matrix drive, plasma address drive, a-Si (amorphous silicon) TFT (thin film transistor), p-Si (polysilicon) TFT, and MIM (Metal-Insu
It is possible to apply a driving method such as active matrix driving such as a lator-metal) element.

【0071】I.製造方法 以下、上記のような液晶表示装置の製造方法の一例につ
いて説明する。
I. Manufacturing Method Hereinafter, an example of a manufacturing method of the above-described liquid crystal display device will be described.

【0072】最初に、透明電極などを有する一対のガラ
ス基板のうちの一方の基板上に構造体を形成する。この
構造体形成工程は、好ましくは、液晶領域を画素領域に
対応して規則的に配置し得るように、例えば、スペーサ
を含むフォトレジスト材料によりパターン形成を行って
パターニング壁を形成することにより実施される。次い
で、配向膜のシート抵抗値RALと膜容量CALの積の値で
定義される時定数τALが、4000秒以下である材料を用い
て、液晶配向膜を所定の厚み(例えば、50〜130nm)で両
基板に形成する。この液晶配向膜は、任意の適切な技術
により配向膜材料を塗布し、焼成処理し、ラビングなど
により配向処理して形成され得る。この液晶配向膜は、
液晶分子を垂直配向させ得る材料で形成されても良い。
次いで、両基板を適切なシール剤で貼り合わせて液晶セ
ルを構成し、液晶材料を真空注入法などにより液晶セル
内に注入して液晶層を形成する。先の液晶配向膜が液晶
分子を垂直配向させ得る配向膜である場合、負の誘電異
方性を有する液晶材料が好ましい。液晶材料は、液晶組
成物と重合性樹脂材料と重合開始剤との混合物であって
も良く、この場合、液晶材料を注入した後、重合性樹脂
材料を重合させて、液晶組成物と重合体とを相分離させ
ることにより、液晶領域を軸対称状に配向させて液晶層
を形成する。
First, a structure is formed on one of a pair of glass substrates having a transparent electrode or the like. This structure forming step is preferably performed by forming a pattern with a photoresist material including a spacer to form a patterning wall so that the liquid crystal region can be regularly arranged corresponding to the pixel region. Is done. Next, using a material having a time constant τ AL defined by the product of the sheet resistance value R AL of the alignment film and the film capacitance CAL of 4000 seconds or less, the liquid crystal alignment film is formed to a predetermined thickness (for example, 50 μm). (About 130 nm) on both substrates. This liquid crystal alignment film can be formed by applying an alignment film material by any appropriate technique, performing a baking process, and performing an alignment process by rubbing or the like. This liquid crystal alignment film is
It may be formed of a material capable of vertically aligning liquid crystal molecules.
Next, the two substrates are bonded together with an appropriate sealant to form a liquid crystal cell, and a liquid crystal material is injected into the liquid crystal cell by a vacuum injection method or the like to form a liquid crystal layer. When the liquid crystal alignment film is an alignment film capable of vertically aligning liquid crystal molecules, a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy is preferable. The liquid crystal material may be a mixture of a liquid crystal composition, a polymerizable resin material, and a polymerization initiator. In this case, after injecting the liquid crystal material, the polymerizable resin material is polymerized, and the liquid crystal composition and the polymer are mixed. And the liquid crystal layer is oriented in an axially symmetrical manner to form a liquid crystal layer.

【0073】本発明はプラズマアドレス液晶表示装置に
も適用され得る。以下、本発明のプラズマアドレス液晶
表示装置について説明する。
The present invention can be applied to a plasma addressed liquid crystal display. Hereinafter, the plasma addressed liquid crystal display device of the present invention will be described.

【0074】(実施形態2)本実施形態のプラズマアドレ
ス液晶表示装置を、図4の模式図を参照しながら説明す
る。
(Embodiment 2) The plasma addressed liquid crystal display of this embodiment will be described with reference to the schematic diagram of FIG.

【0075】プラズマアドレス液晶表示装置200は、プ
ラズマ基板32と対向基板38と、これらの間に配設された
液晶層39とを有している。プラズマ基板32は、ほぼ平行
に設けられた複数の隔壁37と誘電体シート33とによって
囲まれる空間に規定された複数の放電空間35を有する。
この放電空間35の内部には、プラズマを発生する気体が
充填され、放電電極として、アノードAおよびカソード
Kが配設されている。これらの放電電極AおよびKに電
圧を印加することにより、放電空間に封入されているガ
スがイオン化されプラズマ放電が起こる。対向基板38
は、複数のデータ電極40を有し、このデータ電極40は、
放電空間35と直交するように延在している。これらが直
交する領域が画素領域を規定する。液晶層39は、構造体
43およびこの構造体43に接する液晶領域36からなる。プ
ラズマ基板32および対向基板38には、それぞれ液晶層39
に接するように液晶配向膜41が配設されている。
The plasma addressed liquid crystal display device 200 has a plasma substrate 32, a counter substrate 38, and a liquid crystal layer 39 disposed therebetween. The plasma substrate 32 has a plurality of discharge spaces 35 defined in a space surrounded by a plurality of partition walls 37 and a dielectric sheet 33 provided substantially in parallel.
The inside of the discharge space 35 is filled with a gas for generating plasma, and an anode A and a cathode K are provided as discharge electrodes. By applying a voltage to these discharge electrodes A and K, the gas sealed in the discharge space is ionized and plasma discharge occurs. Counter substrate 38
Has a plurality of data electrodes 40, and the data electrodes 40
It extends so as to be orthogonal to the discharge space 35. A region where these are orthogonal defines a pixel region. The liquid crystal layer 39 has a structure
43 and a liquid crystal region 36 in contact with the structure 43. A liquid crystal layer 39 is provided on the plasma substrate 32 and the counter substrate 38, respectively.
A liquid crystal alignment film 41 is provided so as to be in contact with.

【0076】(実施形態3)本発明の別の実施形態におけ
る、液晶表示領域が軸対象状に配向したプラズマアドレ
ス液晶表示装置について、図4を参照して説明する。実
施形態2と同様にして作製したプラズマアドレス液晶パ
ネルに、液晶材料として、液晶組成物と、重合性樹脂材
料と、重合開始剤とを所定の割合で調合した材料を注入
する。次いで、例えば、ブラズマ放電した後に、液晶デ
ータ電極40に所定の電圧を印加して、液晶分子を軸対象
状に配向させる。その後、プラズマ基板32側から所定の
紫外線を照射する。このようにして、上記のプラズマア
ドレス液晶表示装置を製造することができる。
(Embodiment 3) A plasma addressed liquid crystal display device in which a liquid crystal display region is oriented symmetrically in another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As a liquid crystal material, a material prepared by mixing a liquid crystal composition, a polymerizable resin material, and a polymerization initiator at a predetermined ratio is injected into a plasma addressed liquid crystal panel manufactured in the same manner as in the second embodiment. Next, for example, after performing a plasma discharge, a predetermined voltage is applied to the liquid crystal data electrode 40 to orient the liquid crystal molecules symmetrically. Thereafter, predetermined ultraviolet rays are irradiated from the plasma substrate 32 side. Thus, the above-described plasma addressed liquid crystal display device can be manufactured.

【0077】ここで、紫外線露光する工程においては、
特に、正面方向からの紫外線露光だけでなく、斜め方向
からの紫外線露光、およびこれらを組み合わせた多方向
からの均一な紫外線露光、ならびに拡散型の紫外線光源
を用いた露光などが極めて効果が高い。紫外線の遮光領
域となるプラズマ隔壁37部分の近傍にある液晶領域で
は、重合性樹脂の重合による配向規制が十分でないため
に、例えばパネルの斜め方向から見た焼き付け残像現象
が問題となる場合がある。そのため、上記のように紫外
線露光により液晶領域の配向状態を規制する際に、斜め
方向(液晶パネル面の法線方向からの角度で約0から±7
5゜)を含む多方向から紫外線露光をすることが効果的で
ある。本発明に記載した液晶配向膜および電極保護膜な
どをこれに組み合わせて用いることにより、広視野角で
かつ焼き付け残像のない高品位の表示デバイスを構成で
きる。
Here, in the step of exposing to ultraviolet light,
In particular, not only ultraviolet exposure from the front direction, but also ultraviolet exposure from an oblique direction, uniform ultraviolet exposure from multiple directions combining these, exposure using a diffusion-type ultraviolet light source, and the like are extremely effective. In the liquid crystal region in the vicinity of the plasma partition 37, which is a light-shielding region for ultraviolet rays, since the alignment is not sufficiently regulated by polymerization of the polymerizable resin, for example, the afterimage phenomenon when viewed from an oblique direction of the panel may be a problem. . Therefore, when regulating the alignment state of the liquid crystal region by the ultraviolet exposure as described above, the oblique direction (the angle from the normal direction of the liquid crystal panel surface to about 0 to ± 7
It is effective to perform UV exposure from multiple directions including 5 ゜). By using the liquid crystal alignment film and the electrode protection film described in the present invention in combination therewith, a high-quality display device with a wide viewing angle and no image sticking can be formed.

【0078】特に、この斜方紫外線露光について、図5
を参照して詳細に説明する。ここで、図4と図5とは天
地が逆になっている。プラズマ基板32に形成したカソー
ド電極K、アノード電極A、およびプラズマリブ隔壁37
などの紫外線の遮光部となる領域の形成ピッチや高さ等
と、密接に関連するがおおよそ以下のように説明でき
る。例えば、プラズマ基板32側から基板の法線方向に対
して角度θの方向から紫外線を入射した場合には、領域
aの部分には紫外線が到達することになり、この領域の
下層にある液晶層39の領域a’部分にも紫外線が屈折し
て到達して、紫外線重合による配向制御をすることがで
きる。このような斜方紫外線露光をプラズマ基板すなわ
ち液晶パネルの面の法線方向に対して角度±θ方向から
所定の強度で行うことにより、正面方向からだけでは十
分に紫外線露光による配向制御ができなかった領域、す
なわち遮光部の法線方向の基板の内部領域にも紫外線を
到達させることができる。よって、紫外線の露光されな
い領域(図5中、紫外線遮光領域b)を残すことを防止で
きる。液晶層中に紫外線の露光されない領域が存在する
と、反応性の重合性材料が液晶組成物に混在して残るだ
けでなく、液晶パネルの表示特性に及ぼす影響が大きく
なり、配向状態の制御が不十分なことによる表示焼き付
け残像の大きな原因となって、パネルの表示信頼性を劣
化させる。
In particular, regarding this oblique ultraviolet exposure, FIG.
This will be described in detail with reference to FIG. Here, FIG. 4 and FIG. 5 are upside down. A cathode electrode K, an anode electrode A, and a plasma rib partition 37 formed on the plasma substrate 32
Although closely related to the formation pitch, height, and the like of the region serving as the ultraviolet light shielding portion, it can be roughly explained as follows. For example, when ultraviolet rays are incident from the plasma substrate 32 side at an angle θ with respect to the normal direction of the substrate, the ultraviolet rays reach the area a, and the liquid crystal layer below this area The ultraviolet rays are refracted and reach the area a ′ of the 39, and the alignment can be controlled by ultraviolet polymerization. By performing such oblique ultraviolet exposure at a predetermined intensity from an angle ± θ direction with respect to the normal direction of the surface of the plasma substrate, that is, the liquid crystal panel, alignment control by ultraviolet exposure cannot be sufficiently performed only from the front direction. The ultraviolet rays can also reach the region that has been exposed, that is, the region inside the substrate in the direction normal to the light-shielding portion. Therefore, it is possible to prevent a region that is not exposed to ultraviolet rays (an ultraviolet light shielding region b in FIG. 5) from remaining. If there is a region not exposed to ultraviolet light in the liquid crystal layer, not only will the reactive polymerizable material remain in the liquid crystal composition, but also the effect on the display characteristics of the liquid crystal panel will increase, making it difficult to control the alignment state. It is a sufficient cause of display burn-in afterimage due to a sufficient factor, and deteriorates the display reliability of the panel.

【0079】本発明において、斜方露光方法としては、
液晶パネルおよび紫外線光源のいずれか、あるいは両方
を所定の角度に設定して紫外線露光しても良い。また、
拡散性のある紫外線光源装置を用いて紫外線重合を進め
ることも極めて効果が高い。図5では、概略的にガラス
媒体の屈折率を1.5、気体層(空気層、プラズマ層)の屈
折率を1として記載したが、これに限定されない。斜方
露光方法の入射角は、液晶パネル面の法線方向からの角
度で、0〜±75゜であることが好ましい。
In the present invention, the oblique exposure method includes:
Either one or both of the liquid crystal panel and the ultraviolet light source may be set at a predetermined angle to perform the ultraviolet exposure. Also,
It is also very effective to promote ultraviolet polymerization using a diffusible ultraviolet light source device. FIG. 5 schematically illustrates the refractive index of the glass medium as 1.5 and the refractive index of the gas layer (air layer, plasma layer) as 1, but is not limited thereto. The incident angle in the oblique exposure method is an angle from the normal direction of the liquid crystal panel surface, and is preferably 0 to ± 75 °.

【0080】本発明のプラズマアドレス液晶表示装置を
上記のように実施形態2および3で説明したが、これら
の実施形態に限定されない。
Although the plasma addressed liquid crystal display device of the present invention has been described in the second and third embodiments as described above, the present invention is not limited to these embodiments.

【0081】ある実施形態においては、カラーフィルタ
42を設けても良く、対向基板38、カラーフィルタ42、デ
ータ電極(液晶信号電極)40および液晶層39からなる部分
は表示セル31を構成する。液晶表示装置200の対向基板3
8の外側に偏光板(図示せず)を設け、プラズマ基板32の
外側に偏光板とバックライト(共に図示せず)を設けても
良い。
In one embodiment, the color filter
A portion including the counter substrate, the color filter, the data electrode (liquid crystal signal electrode) 40, and the liquid crystal layer 39 constitutes the display cell 31. Counter substrate 3 of liquid crystal display device 200
A polarizing plate (not shown) may be provided outside the substrate 8, and a polarizing plate and a backlight (both not shown) may be provided outside the plasma substrate 32.

【0082】プラズマアドレス液晶表示装置において
も、表示を行う最小単位である画素領域に対して、複数
の領域に構造体で規則的に区切られて配設されているこ
とが好ましい。この場合、例えば、液晶パネルの残留DC
電圧値が100mV以下で、かつイオン密度測定値が5μC以
下であることがより好ましい。ある実施形態において
は、液晶層39の各画素毎における液晶領域36の角に構造
体(例えば、柱状スペーサ)43を配設しても良い。この場
合、柱状スペーサ43によって軸対称配向する画素領域36
を規定することができると共に、柱状スぺーサ43によっ
て液晶セルのセル厚を一定に保持させることができる。
さらに、柱状スぺーサ43が各画素毎における画素領域36
の角に配置されているので、液晶注入時にも障害となら
ずに、液晶材料などの注入速度を低下させることが無
い。
In a plasma addressed liquid crystal display device as well, it is preferable that a plurality of regions are regularly divided by a structure with respect to a pixel region which is a minimum unit for performing display. In this case, for example, the residual DC of the liquid crystal panel
More preferably, the voltage value is 100 mV or less and the measured ion density is 5 μC or less. In one embodiment, a structural body (for example, a columnar spacer) 43 may be provided at a corner of the liquid crystal region 36 for each pixel of the liquid crystal layer 39. In this case, the pixel region 36 that is axially symmetrically aligned by the columnar spacer 43
And the column spacer 43 can keep the cell thickness of the liquid crystal cell constant.
Further, the columnar spacer 43 is a pixel area 36 for each pixel.
Are arranged at the corners, so that there is no hindrance at the time of injecting the liquid crystal, and the injection speed of the liquid crystal material or the like does not decrease.

【0083】ある実施形態においては、対向基板38およ
び薄板ガラス(誘電体シート)33の少なくともどちらか一
方に、軸対称配向固定層(図示せず)を配設しても良い。
この場合には、その軸対称配向固定層にて軸対称配向と
なっている画素領域の軸位置を所定の位置に形成させる
ことが可能となり、軸位置のずれの無い安定した軸対称
配向が実現できる。
In one embodiment, an axially symmetric orientation fixed layer (not shown) may be provided on at least one of the opposite substrate 38 and the thin glass (dielectric sheet) 33.
In this case, it is possible to form the axial position of the pixel region that is in the axially symmetric orientation in the axially symmetric orientation fixed layer at a predetermined position, thereby realizing a stable axially symmetric orientation without displacement of the axial position. it can.

【0084】さらに、位相差フィルム付き偏光板を基板
の上下に配置しても良い。
Further, a polarizing plate with a retardation film may be arranged above and below the substrate.

【0085】本発明のプラズマアドレス液晶表示装置に
は、上記実施形態1のA〜I項に記載の物性値が同様に
適用され得るので、ここでは詳細な説明は省略する。プ
ラズマアドレス液晶装置に独特の特徴について以下に説
明する。
Since the physical property values described in the items A to I in the first embodiment can be similarly applied to the plasma addressed liquid crystal display device of the present invention, detailed description is omitted here. The features unique to the plasma addressed liquid crystal device will be described below.

【0086】プラズマアドレス液晶装置においては、上
記のG項の半導電体保護膜(誘電体シート保護膜)44は誘
電体シート33と液晶配向膜41との間に設けられることが
好ましい。この場合、データ電極40とアノードAとの間
の駆動信号は、誘電体シート33および誘電体シート保護
膜44を通して液晶層に加えられる。このため、誘電体シ
ート33(誘電体シート保護膜44を含んでもよい)では、電
荷の2次元的な拡散を抑制して蓄積した電荷を効率よく
除去するために、その体積抵抗値が107〜101 4Ω・cmの範
囲であることが好ましい。誘電体シート保護膜44を用い
る場合には、誘電体シート33に比べて、より薄い膜で形
成するほうが特に効果的であり、この薄膜の厚さが30〜
300nmの範囲であることが好ましい。形成する膜厚が300
nmよりも大きい場合には電極間で導通するなど表示不良
の原因となり、一方、膜厚が30nmよりも小さい場合に
は、十分に電荷を除去することが困難となるだけでな
く、プラズマ放電部から輻射する微量の紫外線遮光効果
も十分に得られなくなる。さらに、プラズマアドレス液
晶表示装置にこれらの誘電体シート保護膜44を適用する
場合には、その材料にTiO2等の微粒子を含有させて、プ
ラズマ基板32から輻射される波長320nm以下の紫外光の
透過を抑制する機能を兼ね備えることも効果的である。
また、これらの無機微粒子等を含む誘電体シート保護膜
44を形成した誘電体シート33においては、見かけの強度
が増大する。よって、プラズマアドレス液晶セルの張り
合わせ時、材料の注入時、およびその他の製造工程にお
けるパネルの破壊に対しても大幅な改善効果が得られ
る。
In the plasma addressed liquid crystal device, it is preferable that the semiconductive protective film (dielectric sheet protective film) 44 of the above-described item G is provided between the dielectric sheet 33 and the liquid crystal alignment film 41. In this case, a drive signal between the data electrode 40 and the anode A is applied to the liquid crystal layer through the dielectric sheet 33 and the dielectric sheet protective film 44. For this reason, the dielectric sheet 33 (which may include the dielectric sheet protective film 44) has a volume resistance of 10 7 in order to suppress two-dimensional diffusion of charges and efficiently remove accumulated charges. it is preferably in the range of ~10 1 4 Ω · cm. When using the dielectric sheet protective film 44, it is particularly effective to form a thinner film than the dielectric sheet 33, and the thickness of this thin film is 30 to
Preferably it is in the range of 300 nm. The film thickness to be formed is 300
If the thickness is larger than 30 nm, it may cause display defects such as conduction between the electrodes.On the other hand, if the thickness is smaller than 30 nm, it will not only be difficult to remove the electric charge sufficiently, but also the plasma discharge portion will be difficult. A small amount of ultraviolet light shielding effect radiated from the surface cannot be obtained sufficiently. Further, when these dielectric sheet protective films 44 are applied to a plasma addressed liquid crystal display device, fine particles such as TiO 2 are contained in the material, and ultraviolet light having a wavelength of 320 nm or less radiated from the plasma substrate 32 is emitted. It is also effective to have a function of suppressing transmission.
Also, a dielectric sheet protective film containing these inorganic fine particles and the like.
In the dielectric sheet 33 on which the 44 is formed, the apparent strength increases. As a result, a significant improvement can be obtained with respect to the destruction of the panel during the bonding of the plasma addressed liquid crystal cells, the injection of the material, and other manufacturing steps.

【0087】本発明のプラズマアドレス液晶表示装置
は、上述したような配向膜材料を用いて、任意の適切な
方法により作製され得る。例えば、TFT基板などの駆
動側基板の代わりに、プラズマ基板32を用いること以外
は、上記実施形態1の液晶表示装置と同様にして作製さ
れる。プラズマ基板32もまた、任意の適切な方法を用い
て作製される。一例を以下に示す。基板34上にアノード
AとカソードKが対になった複数の電極群を形成し、各
電極を隔てるようにガラスペーストなどを用いて隔壁37
を形成する。次いで、隔壁37上にガラスなどからなる基
板33を任意の適切なシール剤で貼り合わせて、放電空間
35を規定する。その後、放電空間35に、任意の適切なプ
ラズマを発生する気体を充填して、プラズマ基板を形成
する。このようにして作製されたプラズマ基板32を用い
て、本発明のプラズマアドレス液晶表示装置を製造し得
る。
The plasma addressed liquid crystal display device of the present invention can be manufactured by any appropriate method using the above-mentioned alignment film material. For example, it is manufactured in the same manner as the liquid crystal display device of the first embodiment except that a plasma substrate 32 is used instead of a driving substrate such as a TFT substrate. Plasma substrate 32 is also made using any suitable method. An example is shown below. A plurality of electrode groups each having a pair of an anode A and a cathode K are formed on a substrate 34, and partition walls 37 are formed using a glass paste or the like so as to separate each electrode.
To form Next, a substrate 33 made of glass or the like is stuck on the partition wall 37 with any appropriate sealing agent to form a discharge space.
Define 35. After that, the discharge space 35 is filled with a gas for generating any appropriate plasma to form a plasma substrate. The plasma addressed liquid crystal display device of the present invention can be manufactured using the plasma substrate 32 manufactured as described above.

【0088】[0088]

【実施例】以下、本発明の実施について具体的な例を挙
げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to specific examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0089】実施例および比較例で作製した液晶表示装
置の特性評価条件を以下に示す。
The conditions for evaluating the characteristics of the liquid crystal display devices manufactured in Examples and Comparative Examples are shown below.

【0090】配向膜材料の膜容量CAL;LCRメーターを
用い、25℃、0.01Hzの条件で測定した。
Film capacity of alignment film material C AL ; Measured at 25 ° C. and 0.01 Hz using an LCR meter.

【0091】時定数τAL;エレクトロメーターを用いた
測定(25℃)で求めた体積抵抗率ρをもとに式3から算出
した。
Time constant τ AL : Calculated from equation 3 based on the volume resistivity ρ obtained by measurement (25 ° C.) using an electrometer.

【0092】電気光学特性(透過率)の評価;液晶特性評
価システムLCD-5000(大塚電子社製)を用い、2枚のガラ
ス基板の両側に偏光板を平行ニコルに配置したセルをリ
ファレンスとして電圧−透過率特性を測定した。
Evaluation of electro-optical characteristics (transmittance): Using a liquid crystal characteristic evaluation system LCD-5000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), a voltage was determined by using a cell in which polarizing plates were arranged in parallel Nicols on both sides of two glass substrates as a reference. -The transmission characteristics were measured.

【0093】残留DC電圧の評価;RDC-1(東陽テクニカ社
製)を用い、キャパシター誘電吸収法により、DC10Vを2
5℃で30分印加後に1秒間ショートさせ、10分経過後の
電圧値を測定した(測定温度;25℃)。
Evaluation of residual DC voltage: RDC-1 (manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.) was used.
After applying for 30 minutes at 5 ° C., the circuit was short-circuited for 1 second, and a voltage value after 10 minutes was measured (measuring temperature; 25 ° C.).

【0094】イオン密度の評価;MTR-1(東陽テクニカ社
製)を用い、25℃で印加電圧10V、三角波周波数0.01Hz
で測定し、イオンの電気量総和は、電流ピークを三角波
で近似し、その面積から求めた。
Evaluation of ion density: MTR-1 (manufactured by Toyo Technica), applied voltage 10 V at 25 ° C., triangular wave frequency 0.01 Hz
The total electric quantity of ions was obtained from the area of the current peak approximated by a triangular wave.

【0095】電圧保持率特性の評価;VHR-1(東陽テクニ
カ社製)を用い、±5Vの矩形波を選択パルス60μ秒の電
圧印加後、1フレーム(30Hz;16.67m秒)での電圧保持率
を25℃で測定した。
Evaluation of voltage holding ratio characteristics: Using VHR-1 (manufactured by Toyo Technica), applying a voltage of ± 5 V rectangular wave for 60 μsec selection pulse, and holding voltage for one frame (30 Hz; 16.67 msec) The rate was measured at 25 ° C.

【0096】残像評価A;60℃で表示エリア上に固定パ
ターンを所定の時間について印加した後、パターン印加
を止めて、表示残像(焼き付け残像)を観察し評価した。
ただし、評価基準は以下の通りである。 残像レベル1;数分以内で焼き付け残像が消失する軽微
な残像レベル 残像レベル2;10分程度で焼き付け残像が消失するよう
な残像レベル 残像レベル3;30分以上でも焼き付け残像が消失しない
ような残像レベル。
Afterimage evaluation A: After applying a fixed pattern on the display area at 60 ° C. for a predetermined time, application of the pattern was stopped, and a display afterimage (burn-in image) was observed and evaluated.
However, the evaluation criteria are as follows. Afterimage level 1; Slight afterimage level at which burn-in afterimage disappears within a few minutes Afterimage level 2; Afterimage level at which burn-in afterimage disappears in about 10 minutes Afterimage level 3; Afterimage at which burn-in afterimage does not disappear even after 30 minutes or more level.

【0097】残像評価B;プラズマアドレス液晶表示装
置を室温下で駆動し、固定パターン残像を評価した。た
だし、評価基準は以下の通りである。 残像レベルa;1時間を超えても焼き付け残像が消失し
ない残像レベル 残像レベルb;1時間以内で焼き付け残像が消失する残
像レベル 残像レベルc;30分以内で焼き付け残像が消失する残像
レベル。
Afterimage evaluation B: The plasma-addressed liquid crystal display was driven at room temperature, and the afterimage of the fixed pattern was evaluated. However, the evaluation criteria are as follows. Afterimage level a: An afterimage level at which burn-in afterimages do not disappear even after more than one hour. Afterimage level b; An afterimage level at which burn-in afterimages disappear within one hour. Afterimage level c: An afterimage level at which burn-in afterimages disappear within 30 minutes.

【0098】(実施例1)ITO(酸化インジウムおよび酸化
スズの混合物;50nm)からなる透明電極を有する1.1mm厚
の2枚のガラス基板1,2を用い、一方のガラス基板に
図6に示すように5μmのスペーサ21を含んだパターニン
グ壁22(ネガ型フォトレジスト材料によりパターン形成)
を高さ2.7μmになるように形成した。次いで、下表1に
示したような物性値を有する液晶配向膜材料を両基板に
塗布した後、両基板をシール樹脂を介して貼り合わせる
ことにより液晶セルを構成した。
Example 1 Two 1.1 mm-thick glass substrates 1 and 2 each having a transparent electrode made of ITO (a mixture of indium oxide and tin oxide; 50 nm) are used, and one of the glass substrates is shown in FIG. Wall 22 including 5μm spacer 21 (pattern formation with negative photoresist material)
Was formed to have a height of 2.7 μm. Next, a liquid crystal alignment film material having physical properties as shown in Table 1 below was applied to both substrates, and then both substrates were bonded together via a sealing resin to form a liquid crystal cell.

【0099】[0099]

【表1】 [Table 1]

【0100】この様にして作製した液晶セルに、液晶材
料として、ZLI-4792(メルク社製;カイラル剤S-811でカ
イラルピッチをセル間で90°に調整)0.92g、イソボルニ
ルアクリレート0.02g,R-684(日本化薬社製)0.01g、お
よび光重合開始剤Irgacure651 0.001gを均一に混合し
て得られた前駆体混合物を真空注入法で液晶セルに注入
し、水平モードの液晶層を得た。
In the thus prepared liquid crystal cell, as a liquid crystal material, 0.92 g of ZLI-4792 (manufactured by Merck; the chiral pitch was adjusted to 90 ° between cells with a chiral agent S-811), and isobornyl acrylate 0.02 g g, 0.01 g of R-684 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and 0.001 g of photopolymerization initiator Irgacure651 are uniformly mixed into a liquid crystal cell by a vacuum injection method, and a horizontal mode liquid crystal is injected. Layer obtained.

【0101】材料注入後、3Vrms、60Hzの矩形波を印加
しながら紫外線露光を行って液晶領域中の液晶分子の配
向状態を安定化させた。こうして得られた液晶パネルを
偏光顕微鏡下で観察したところ、図7に示すように重合
体壁7に囲まれた液晶領域8が認められ、この液晶領域
8に放射状の消光模様23が観察されたことから、液晶領
域8の中央付近の対称軸を中心に軸対称状の配向状態に
なっていることが確認された。軸対称状配向において
は、分子軸が偏光板の偏光軸に平行な液晶分子と分子軸
が偏光板に対して傾いている液晶分子とが連続的に存在
する。その結果、放射状の消光模様が観察された。
After the material injection, exposure to ultraviolet light was performed while applying a rectangular wave of 3 Vrms and 60 Hz to stabilize the alignment state of liquid crystal molecules in the liquid crystal region. When the thus obtained liquid crystal panel was observed under a polarizing microscope, a liquid crystal region 8 surrounded by the polymer wall 7 was observed as shown in FIG. 7, and a radial quenching pattern 23 was observed in the liquid crystal region 8. Thus, it was confirmed that the liquid crystal region 8 was in an axially symmetric alignment state around the symmetry axis near the center. In the axially symmetric alignment, liquid crystal molecules whose molecular axes are parallel to the polarization axis of the polarizing plate and liquid crystal molecules whose molecular axes are inclined with respect to the polarizing plate exist continuously. As a result, a radial quenching pattern was observed.

【0102】このようにして作製した液晶パネルの両側
に偏光板をその偏光軸が互いに直交するように配置して
貼り合わせ、得られた液晶表示装置の特性を評価した結
果を表2に示す。
Table 2 shows the results of evaluating the characteristics of the obtained liquid crystal display device by attaching polarizing plates to both sides of the liquid crystal panel thus manufactured so that their polarizing axes are orthogonal to each other.

【0103】[0103]

【表2】 [Table 2]

【0104】(実施例2〜4および比較例1〜4)表1に
示した配向膜材料を用いたことと、水平モードまたは垂
直モードに対応させて液晶材料を変えたこと以外は実施
例1と同様にして液晶表示装置を得た。ここで、水平モ
ードの実施例2および比較例1,2には、実施例1と同
じく、液晶材料として、ZLI-4792(メルク社製;カイラ
ル剤S-811でカイラルピッチをセル間で90°に調整)0.92
g、イソボルニルアクリレート0.02g,R-684(日本化薬社
製)0.01g、および光重合開始剤Irgacure651 0.001gを
均一に混合して得られた前駆体混合物を真空注入法で液
晶セルに注入した。一方、垂直モードの実施例3,4お
よび比較例3,4には液晶材料として、Nn型液晶材料
(△ε=-3.2、△n=0.08、セル間で90°ツイストとなる
ように液晶材料固有のツイスト角を設定)、光重合性2
官能樹脂、および光重合開始剤から構成される前駆体混
合物を同様に液晶セル内に注入した。光重合性2官能樹
脂は、液晶材料全体に対して0.4重量%、光重合開始剤
は、光重合性樹脂に対して5重量%添加した。これらの
液晶パネルの特性評価結果を表2に付記した。
(Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4) Example 1 was repeated except that the alignment film materials shown in Table 1 were used, and that the liquid crystal material was changed in accordance with the horizontal mode or the vertical mode. A liquid crystal display device was obtained in the same manner as described above. Here, in Example 2 and Comparative Examples 1 and 2 in the horizontal mode, as in Example 1, ZLI-4792 (manufactured by Merck; Chiral agent S-811; chiral pitch 90 ° between cells) was used as a liquid crystal material. Adjusted to 0.92
g, isobornyl acrylate 0.02 g, R-684 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.01 g, and a photopolymerization initiator Irgacure 651 0.001 g, and a precursor mixture obtained by uniformly mixing the mixture into a liquid crystal cell by a vacuum injection method. Injected. On the other hand, in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 3 and 4 in the vertical mode, an Nn-type liquid crystal material was used as a liquid crystal material.
(Δε = -3.2, Δn = 0.08, twist angle specific to liquid crystal material is set so that 90 ° twist occurs between cells), Photopolymerization 2
A precursor mixture composed of a functional resin and a photopolymerization initiator was similarly injected into the liquid crystal cell. The photopolymerizable bifunctional resin was added at 0.4% by weight based on the entire liquid crystal material, and the photopolymerization initiator was added at 5% by weight based on the photopolymerizable resin. Table 2 shows the results of evaluating the characteristics of these liquid crystal panels.

【0105】上記で示したように、本発明で規定した構
成材料の物性値の最適化は焼き付け残像を抑制するため
には重要であることが確かめられた。また、本発明にお
いて規定する構成材料の物性値は25℃の条件下で測定し
た時の値で示しているが、一般的には、イオン密度や残
留DC電圧などは高温ではより大きな値をとり、電圧保持
率などは高温ほど低下し、残像レベルが低下する傾向が
あると考えられる。
As described above, it has been confirmed that the optimization of the physical property values of the constituent materials specified in the present invention is important for suppressing the afterimage after printing. The physical properties of the constituent materials specified in the present invention are indicated by values measured at 25 ° C., but generally, ion density, residual DC voltage, and the like take larger values at high temperatures. It is considered that the voltage holding ratio and the like tend to decrease as the temperature increases and the afterimage level tends to decrease.

【0106】(実施例5)TFT基板のバスライン上に配線
段差を考慮して感光性材料のパターニング工程を経てセ
ルスペーサー(柱状パターン)を形成した後、下記表3で
示した物性値を有する配向膜材料を塗布し、カラーフィ
ルタ付き対向基板(TFT基板側と各々同一の配向膜材料を
塗布)と貼り合せて、TFT液晶パネルを得た。このパネル
の液晶セル厚は5.0μmで設計した。
Example 5 A cell spacer (columnar pattern) was formed on a bus line of a TFT substrate through a photosensitive material patterning process in consideration of a wiring step, and had physical properties shown in Table 3 below. The alignment film material was applied and bonded to a counter substrate with a color filter (the same alignment film material as the TFT substrate side was applied) to obtain a TFT liquid crystal panel. The liquid crystal cell thickness of this panel was designed to be 5.0 μm.

【0107】[0107]

【表3】 [Table 3]

【0108】こうして作製したTFT液晶パネルに実施例
5ではNn型液晶材料(△ε=-3.2、△n=0.08、セル間
で90°ツイストとなるように液晶材料固有のツイスト角
を設定)のみを真空注入法で注入し、実施例1と同様の
処理工程を経て液晶パネルを作製した。
In the TFT liquid crystal panel thus manufactured, only the Nn-type liquid crystal material (Δε = −3.2, Δn = 0.08, a twist angle specific to the liquid crystal material is set so as to have a 90 ° twist between cells) in the fifth embodiment. Was injected by a vacuum injection method, and a liquid crystal panel was manufactured through the same processing steps as in Example 1.

【0109】次いで、TFT液晶パネルの両側にリタデー
ション値が(nx-ny)・df=40nm、(nx-nz)・df=200nm位相
差板の光学補償フィルムおよびその外側に偏光板を直交
ニコルに配置した。これらのフィルムは各偏光板の吸収
軸に対して、各々位相差補償フィルムの遅延軸方向が直
交するように配設した。
Next, an optical compensation film having a retardation value of (nx-ny) .df = 40 nm and (nx-nz) .df = 200 nm on both sides of the TFT liquid crystal panel and a polarizing plate outside the retardation plate in a crossed Nicols state. Placed. These films were disposed such that the direction of the delay axis of the retardation compensation film was orthogonal to the absorption axis of each polarizing plate.

【0110】これらのTFT液晶パネルに絵出し用回路を
接続し、画像信号源としてパターン発生機を接続して、
TFTパターン残像(格子パターン(黒地に白の格子縞))の
表示をさせ、60℃で24時間後にパターンを除いた後、表
示を画面全体を白から黒へ、順次階調を落としながら残
像の様子を観察した。残像は認められなかった。なお、
このパネルでは位相差フィルムの補償効果により、全方
位にわたる広視野角な表示が得られた。
A drawing circuit is connected to these TFT liquid crystal panels, and a pattern generator is connected as an image signal source.
After displaying the TFT pattern afterimage (lattice pattern (white grid pattern on black background)) and removing the pattern after 24 hours at 60 ° C, the afterimage is displayed from white to black on the entire screen while gradually reducing the gradation. Was observed. No afterimage was observed. In addition,
In this panel, a wide viewing angle display in all directions was obtained due to the compensation effect of the retardation film.

【0111】(実施例6および比較例5)実施例6および
比較例5では、表3に示した配向膜材料を用いたこと
と、上記実施例3と同一の材料を各々真空注入で注入し
たこと以外は実施例5と同様にして液晶表示装置を得
た。
(Example 6 and Comparative Example 5) In Example 6 and Comparative Example 5, the alignment film materials shown in Table 3 were used, and the same materials as in Example 3 were injected by vacuum injection, respectively. A liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 5 except for the above.

【0112】実施例6では残像が認められなかった。一
方、比較例5では上記、残像レベル3の焼き付け残像が
観察された。
In Example 6, no afterimage was observed. On the other hand, in Comparative Example 5, the afterimage of the afterimage level 3 was observed.

【0113】なお、これらのパネルでは位相差フィルム
の補償効果により、全方位にわたる広視野角な表示が得
られた。
In these panels, a wide viewing angle display in all directions was obtained due to the compensation effect of the retardation film.

【0114】(実施例7)図4に示すようなプラズマアド
レス液晶表示装置を実際に作製した。具体的手順は以下
の通りである。
Example 7 A plasma addressed liquid crystal display as shown in FIG. 4 was actually manufactured. The specific procedure is as follows.

【0115】最初に、プラズマ基板32を作製した。具体
的には、基板34上にアノードAとカソードKが対になっ
た複数の電極群を形成し、各電極を隔てるようにライン
状に隔壁37を形成した。次いで、隔壁37上に誘電体シー
トとして薄板ガラス基板33をシール剤で貼り合わせて、
放電空間としてライン状のチャンネル35を規定した。そ
の後、放電空間35に、プラズマを発生する気体を充填し
てプラズマ基板32を得た。さらに、薄板ガラス基板33の
チャンネル35と反対側に以下の表4に示す誘電体シート
保護膜44を形成し、その上に液晶配向膜として、以下の
表4に示す垂直配向膜41を形成した。
First, a plasma substrate 32 was manufactured. Specifically, a plurality of electrode groups each having a pair of an anode A and a cathode K were formed on a substrate 34, and partition walls 37 were formed in a line so as to separate each electrode. Next, a thin glass substrate 33 is attached as a dielectric sheet on the partition wall 37 with a sealant,
A linear channel 35 was defined as a discharge space. Thereafter, the discharge space 35 was filled with a gas for generating plasma to obtain a plasma substrate 32. Further, a dielectric sheet protective film 44 shown in Table 4 below was formed on the opposite side of the channel 35 of the thin glass substrate 33, and a vertical alignment film 41 shown in Table 4 below was formed thereon as a liquid crystal alignment film. .

【0116】次に、対向基板として透明なガラス基板38
上にカラーフィルタ42を形成し、さらにストライプ状の
データ電極(液晶信号電極)40を形成し、その上に液晶配
向膜として、以下の表4に示す垂直配向膜41を形成し、
構造体として柱状スペーサー43を形成した。このように
して得られたプラズマ基板32と対向基板38とを、ストラ
イプ状の液晶信号電極40が、ライン状のチャンネル35に
対して交差して、垂直方向に配線されてるように貼り合
わせて液晶パネルを作製した。基板38と薄板ガラス基板
33との間のセル厚は、柱状スペーサ43にて一定に維持さ
れている。なお、柱状スペーサ43を形成し、次いで配向
膜41を形成しても良い。
Next, as a counter substrate, a transparent glass substrate 38 is used.
A color filter 42 is formed thereon, a stripe-shaped data electrode (liquid crystal signal electrode) 40 is further formed, and a vertical alignment film 41 shown in Table 4 below is formed thereon as a liquid crystal alignment film.
A columnar spacer 43 was formed as a structure. The plasma substrate 32 and the counter substrate 38 thus obtained are bonded together such that the stripe-shaped liquid crystal signal electrodes 40 cross the line-shaped channels 35 and are wired in the vertical direction. A panel was prepared. Substrate 38 and thin glass substrate
The cell thickness between them is maintained constant by the column spacer 43. Note that the columnar spacer 43 may be formed, and then the alignment film 41 may be formed.

【0117】作製したパネル中に実施例6と同一の液晶
材料を注入した後、液晶層に電圧を印加すると共に、紫
外線露光を行って軸対称配向を定着させた。
After injecting the same liquid crystal material as in Example 6 into the prepared panel, a voltage was applied to the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer was exposed to ultraviolet light to fix the axially symmetric alignment.

【0118】このように構成された液晶表示装置の対向
基板の外側に偏光板(不図示)を設け、プラズマ基板の外
側に偏光板とバックライト(共に不図示)とを設けた。
A polarizing plate (not shown) was provided outside the opposing substrate of the liquid crystal display device thus configured, and a polarizing plate and a backlight (both not shown) were provided outside the plasma substrate.

【0119】作製したパネルの残像評価結果も併せて表
4に記載する。
Table 4 also shows the results of the evaluation of the afterimage of the manufactured panel.

【0120】[0120]

【表4】 [Table 4]

【0121】(実施例8および比較例6〜比較例8)表4
に示した配向膜材料および誘電体シート保護膜材料を用
いたこと以外は実施例7と同様にしてプラズマアドレス
液晶表示装置を得た。これらの作製したパネルの残像評
価結果も併せて表4に記載する。
Example 8 and Comparative Examples 6 to 8 Table 4
A plasma-addressed liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 7, except that the alignment film material and the dielectric sheet protective film material shown in (1) were used. Table 4 also shows the evaluation results of the afterimages of these manufactured panels.

【0122】表4に示すように、実施例7および8は長
時間にわたる固定パターンの表示後も残像の生じない良
好な表示特性を示し、比較例6〜8に比べて、残像現象
を効果的に低減することが可能であった。
As shown in Table 4, Examples 7 and 8 show good display characteristics in which afterimages do not occur even after a fixed pattern is displayed for a long period of time, and can effectively reduce the afterimage phenomenon as compared with Comparative Examples 6 and 8. It was possible to reduce to.

【0123】位相差フィルム付き偏光板を基板の上下に
配置した本実施例のプラズマアドレス液晶表示装置で
は、従来の液晶パネルと比較して広視野角特性に優れる
ことが確認された。
It was confirmed that the plasma addressed liquid crystal display device of this embodiment, in which the polarizing plates with a retardation film were disposed above and below the substrate, had better wide viewing angle characteristics than the conventional liquid crystal panel.

【0124】さらに、実施例7などで用いた保護膜層を
施したプラズマアドレス液晶パネルでは誘電体シートを
通して輻射される波長320nmの紫外光強度を大幅に削減
できることが確認され、パネルの表示信頼性の観点でも
効果が有ることが確かめられた。
Further, in the plasma addressed liquid crystal panel provided with the protective film layer used in Example 7 and the like, it was confirmed that the intensity of ultraviolet light having a wavelength of 320 nm radiated through the dielectric sheet could be significantly reduced, and the display reliability of the panel was confirmed. It was confirmed that there was an effect also from the viewpoint of.

【0125】[0125]

【発明の効果】本発明によれば、液晶配向膜の時定数τ
AL、液晶パネルの残留電圧値、およびイオン密度などの
物性値の組み合わせを最適化して規定することにより、
電圧印加を解除した後でも、次の表示信号選択時にも、
前の表示が残らない(すなわち、表示画像の焼き付け残
像のない)液晶表示装置が提供される。さらに、プラズ
マアドレス液晶表示装置に関してもパネルを構成する液
晶材料や配向膜材料の物性値の最適化や誘電体シート層
の選定などの最適化で多層誘電体界面に残留する電荷が
主原因となる焼き付け残像現象を効果的に低減すること
が可能となる。
According to the present invention, the time constant τ of the liquid crystal alignment film is
By optimizing and specifying the combination of AL , the residual voltage value of the liquid crystal panel, and the physical properties such as ion density,
Even after the voltage application is canceled or when the next display signal is selected,
There is provided a liquid crystal display device in which a previous display does not remain (that is, there is no afterimage of a displayed image). Furthermore, with regard to the plasma addressed liquid crystal display device, charge remaining at the interface of the multilayer dielectric is mainly caused by optimizing the physical property values of the liquid crystal material and the alignment film material constituting the panel and optimizing the selection of the dielectric sheet layer. It is possible to effectively reduce the image sticking phenomenon.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態における液晶表示装置の模
式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】液晶セルの電圧保持率と材料時定数の逆数との
関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a voltage holding ratio of a liquid crystal cell and a reciprocal of a material time constant.

【図3】残留DC電圧と材料時定数の逆数との関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a residual DC voltage and a reciprocal of a material time constant.

【図4】本発明の一実施形態におけるプラズマアドレス
液晶表示装置の模式図である。
FIG. 4 is a schematic view of a plasma addressed liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態におけるプラズマアドレス
液晶表示装置の模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of a plasma addressed liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図6】実施例1〜4および比較例1〜4において作製
したパターニング壁を有する基板の模式図である。
FIG. 6 is a schematic view of a substrate having a patterning wall manufactured in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.

【図7】実施例1〜4および比較例1〜4の液晶表示装
置を偏光顕微鏡で観察した様子を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a state where the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 are observed with a polarizing microscope.

【図8】視角によるコントラストの変化を説明するため
の模式図であり、ASMモードの液晶表示装置の断面図
である。(a)は白表示時、(b)は中間調表示時、(c)は
黒表示時を示す。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a change in contrast depending on a viewing angle, and is a cross-sectional view of an ASM mode liquid crystal display device. (a) shows a white display, (b) shows a halftone display, and (c) shows a black display.

【図9】視角によるコントラストの変化を説明するため
の模式図であり、従来のTNモードの液晶表示装置の断
面図である。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a change in contrast depending on a viewing angle, and is a cross-sectional view of a conventional TN mode liquid crystal display device.

【図10】液晶セルの等価回路の概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram of an equivalent circuit of a liquid crystal cell.

【符号の説明】 1、2 基板 3 構造体 4、5 配向膜 8 液晶領域 10 液晶パネル 21 スペーサ 22 パターニング壁 23 消光模様 32 プラズマ基板 33 誘電体シート(薄板ガラス) 34 基板 35 放電空間(チャンネル) 37 隔壁 38 基板 39 液晶層 41 液晶配向膜 43 構造体(柱状スペーサ) 44 誘電体シート保護膜 100 液晶表示装置 200 プラズマアドレス液晶表示装置 a、a’ 紫外線透過領域 b 紫外線遮光領域[Description of Signs] 1, 2 substrate 3 structure 4, 5 alignment film 8 liquid crystal region 10 liquid crystal panel 21 spacer 22 patterning wall 23 extinction pattern 32 plasma substrate 33 dielectric sheet (thin glass) 34 substrate 35 discharge space (channel) 37 Partition wall 38 Substrate 39 Liquid crystal layer 41 Liquid crystal alignment film 43 Structure (columnar spacer) 44 Dielectric sheet protective film 100 Liquid crystal display device 200 Plasma addressed liquid crystal display device a, a 'UV transmission region b UV shielding region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H088 EA34 GA06 HA02 HA03 HA08 HA16 JA04 KA27 LA09 MA20 2H089 HA02 HA36 KA02 QA16 RA04 TA02 TA04 TA09 TA14 2H090 HB08Y HB13Y HD11 KA04 KA12 LA06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H088 EA34 GA06 HA02 HA03 HA08 HA16 JA04 KA27 LA09 MA20 2H089 HA02 HA36 KA02 QA16 RA04 TA02 TA04 TA09 TA14 2H090 HB08Y HB13Y HD11 KA04 KA12 LA06

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれに液晶配向膜が設けられた、対
向する一対の基板と、該一対の基板の間に配設された、
構造体および該構造体に接する液晶領域からなる液晶層
とを有する液晶パネルを含み、該液晶配向膜のシート抵
抗値RALと膜容量CALとの積の値で定義される時定数τ
ALが、4000秒以下である、液晶表示装置。
1. A pair of opposing substrates each provided with a liquid crystal alignment film, and disposed between the pair of substrates.
A liquid crystal panel having a structure and a liquid crystal layer comprising a liquid crystal region in contact with the structure, and a time constant τ defined by a product of a sheet resistance value R AL and a film capacitance C AL of the liquid crystal alignment film.
A liquid crystal display device having an AL of 4000 seconds or less.
【請求項2】 前記液晶配向膜の前記膜容量CALが、5n
F〜200nFである、請求項1に記載の液晶表示装置。
Wherein said membrane capacitance C AL of the liquid crystal alignment film, 5n
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device has an F of 200 to 200 nF.
【請求項3】 前記液晶層の残留DC電圧値が、100mV以
下である、請求項1または2に記載の液晶表示装置。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a residual DC voltage value of the liquid crystal layer is 100 mV or less.
【請求項4】 前記液晶パネルのイオン密度測定値が、
5μC以下である、請求項1から3のいずれかに記載の
液晶表示装置。
4. The measured value of the ion density of the liquid crystal panel is:
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device has a temperature of 5 μC or less.
【請求項5】 前記液晶層の液晶組成物が負の誘電異方
性を有し、前記液晶配向膜が垂直配向性を有する、請求
項1から4のいずれかに記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal composition of the liquid crystal layer has negative dielectric anisotropy, and the liquid crystal alignment film has vertical alignment.
【請求項6】 前記一対の基板の少なくとも1つの面
に、位相差補償素子をさらに備える、請求項5に記載の
液晶表示装置。
6. The liquid crystal display device according to claim 5, further comprising a phase difference compensating element on at least one surface of the pair of substrates.
【請求項7】 前記一対の基板の少なくとも1つの基板
上に透明電極が配設され、該透明電極と前記液晶配向膜
との間に透明電極保護膜をさらに備え、該透明電極保護
膜の体積抵抗値が107〜1014Ω・cmである、請求項1から
6のいずれかに記載の液晶表示装置。
7. A transparent electrode is provided on at least one of the pair of substrates, further comprising a transparent electrode protective film between the transparent electrode and the liquid crystal alignment film, wherein the volume of the transparent electrode protective film is The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the resistance value is 10 < 7 > to 10 < 14 > [Omega] .cm.
【請求項8】 前記透明電極保護膜が、導電性微粒子を
含む、請求項7に記載の液晶表示装置。
8. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the transparent electrode protective film contains conductive fine particles.
【請求項9】 前記構造体が軸対称状に配列され、かつ
前記液晶領域の液晶分子が軸対称状に配向している、請
求項1から8のいずれかに記載の液晶表示装置。
9. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the structures are axially symmetrically arranged, and liquid crystal molecules in the liquid crystal region are axially symmetrically aligned.
【請求項10】 前記液晶層が、液晶組成物と、該液晶
組成物に対して0.1〜10重量%の重合性材料と、重合開
始剤との混合物の重合体である、請求項9に記載の液晶
表示装置。
10. The liquid crystal layer according to claim 9, wherein the liquid crystal layer is a polymer of a mixture of a liquid crystal composition, a polymerizable material in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the liquid crystal composition, and a polymerization initiator. Liquid crystal display device.
【請求項11】 前記液晶領域が、表示を行う最小単位
である画素領域に対応して、複数の領域に構造体で規則
的に区切られて配設されている、請求項9または10に
記載の液晶表示装置。
11. The liquid crystal area according to claim 9, wherein the liquid crystal area is arranged in a plurality of areas regularly divided by a structure corresponding to a pixel area which is a minimum unit for performing display. Liquid crystal display device.
【請求項12】 ほぼ平行に設けられた複数の隔壁と誘
電体シートとによって囲まれる空間に規定され、その内
部に放電電極を有し、そしてプラズマを発生する気体が
充填された複数の放電空間を有するプラズマ基板と、該
放電空間と直交する方向に設けられた複数のデータ電極
を有する対向基板と、該プラズマ基板と該対向基板との
間に配設された、構造体および該構造体に接する液晶領
域からなる液晶層と、該プラズマ基板および該対向基板
の該液晶層側に設けられた液晶配向膜とを有し、該液晶
配向膜のシート抵抗値RALと膜容量CALとの積の値で定
義される時定数τALが、4000秒以下である、プラズマア
ドレス液晶表示装置。
12. A plurality of discharge spaces defined by a space surrounded by a plurality of partition walls and a dielectric sheet provided substantially in parallel, having a discharge electrode therein, and being filled with a gas for generating plasma. And a counter substrate having a plurality of data electrodes provided in a direction orthogonal to the discharge space, a structure disposed between the plasma substrate and the counter substrate, a structure and a structure A liquid crystal layer comprising a liquid crystal region in contact with the liquid crystal layer, a liquid crystal alignment film provided on the liquid crystal layer side of the plasma substrate and the counter substrate, and a sheet resistance R AL and a film capacitance C AL of the liquid crystal alignment film. A plasma addressed liquid crystal display device wherein a time constant τ AL defined by a product value is 4000 seconds or less.
【請求項13】 前記液晶配向膜の前記膜容量CALが、
5nF〜200nFである、請求項12に記載のプラズマアドレ
ス液晶表示装置。
13. The film capacitance CAL of the liquid crystal alignment film,
13. The plasma addressed liquid crystal display device according to claim 12, wherein the value is 5 nF to 200 nF.
【請求項14】 前記液晶層の残留DC電圧値が、100mV
以下である、請求項12または13に記載のプラズマア
ドレス液晶表示装置。
14. The liquid crystal layer has a residual DC voltage value of 100 mV.
14. The plasma addressed liquid crystal display device according to claim 12, wherein:
【請求項15】 前記誘電体シートの体積抵抗値が107
〜1014Ω・cmである、請求項12から14のいずれかに
記載のプラズマアドレス液晶表示装置。
15. The volume resistivity of the dielectric sheet is 10 7.
Is ~10 14 Ω · cm, the plasma addressed liquid crystal display device according to any one of claims 12 to 14.
【請求項16】 前記液晶層と接する前記誘電体シート
上に誘電体シート保護膜をさらに備え、該誘電体シート
保護膜の体積抵抗値が107〜1014Ω・cmである、請求項1
2から14のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶表
示装置。
16. The method according to claim 1, further comprising a dielectric sheet protective film on the dielectric sheet in contact with the liquid crystal layer, wherein the dielectric sheet protective film has a volume resistance of 10 7 to 10 14 Ω · cm.
15. The plasma addressed liquid crystal display device according to any one of 2 to 14.
【請求項17】 前記誘電体シート保護膜の膜厚が30〜
300nmの範囲である、請求項16に記載のプラズマア
ドレス液晶表示装置。
17. The film thickness of the dielectric sheet protective film is 30 to
17. The plasma addressed liquid crystal display according to claim 16, wherein the range is 300 nm.
【請求項18】 前記誘電体シート保護膜が波長320nm
以下の紫外光の透過を抑制する機能を有する、請求項1
6または17に記載のプラズマアドレス液晶表示装置。
18. The dielectric sheet protective film has a wavelength of 320 nm.
2. A function for suppressing transmission of the following ultraviolet light.
18. The plasma addressed liquid crystal display device according to 6 or 17.
【請求項19】 前記液晶層の液晶組成物が負の誘電異
方性を有し、前記液晶配向膜が垂直配向性を有する、請
求項12から18のいずれかに記載のプラズマアドレス
液晶表示装置。
19. The plasma addressed liquid crystal display according to claim 12, wherein the liquid crystal composition of the liquid crystal layer has a negative dielectric anisotropy and the liquid crystal alignment film has a vertical alignment property. .
【請求項20】 前記構造体が軸対称状に配列され、か
つ前記液晶領域の液晶分子が軸対称状に配向している、
請求項12から19のいずれかに記載のプラズマアドレ
ス液晶表示装置。
20. The liquid crystal display device according to claim 20, wherein the structure is axially symmetrically arranged, and liquid crystal molecules in the liquid crystal region are axially symmetrically aligned.
A plasma addressed liquid crystal display device according to any one of claims 12 to 19.
【請求項21】 前記液晶領域が、表示を行う最小単位
である画素領域に対応して、複数の領域に構造体で規則
的に区切られて配設されている、請求項20に記載のプ
ラズマアドレス液晶表示装置。
21. The plasma according to claim 20, wherein the liquid crystal region is arranged in a plurality of regions regularly separated by a structure corresponding to a pixel region which is a minimum unit for performing display. Address liquid crystal display device.
【請求項22】 一方の基板に構造体を形成する工程
と;該構造体が形成された基板および他方の基板に、シ
ート抵抗値RALと膜容量C ALの積の値で定義される時定
数τALが、4000秒以下である材料を用いて、液晶配向膜
をそれぞれ所定の厚みで形成する工程と;貼り合わせた
該基板間に液晶材料を注入して、該構造体および該構造
体に接する液晶領域からなる液晶層を形成する工程とを
包含する、液晶表示装置の製造方法。
22. A step of forming a structure on one substrate
And a substrate on which the structure is formed and the other substrate.
Resistance RALAnd membrane capacity C ALTime defined by the value of the product of
Number τALHowever, using a material that is less than 4000 seconds, the liquid crystal alignment film
Forming each with a predetermined thickness;
Injecting a liquid crystal material between the substrates to form the structure and the structure
Forming a liquid crystal layer comprising a liquid crystal region in contact with the body.
Includes a method for manufacturing a liquid crystal display device.
【請求項23】 前記液晶材料が、液晶組成物と、重合
性樹脂材料と、該重合性樹脂材料に対して0.5〜10重量
%の重合開始剤との混合物であり、該重合性樹脂材料を
重合させて、前記液晶領域の液晶分子を軸対称状に配向
させる工程をさらに包含する、請求項22に記載の液晶
表示装置の製造方法。
23. The liquid crystal material is a mixture of a liquid crystal composition, a polymerizable resin material, and 0.5 to 10% by weight of a polymerization initiator based on the polymerizable resin material. 23. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 22, further comprising a step of polymerizing and orienting the liquid crystal molecules in the liquid crystal region in an axially symmetric manner.
【請求項24】 基板上に複数の隔壁と複数の放電電極
とを互いにほぼ平行に設け、該隔壁と誘電体シートとに
より内部に該放電電極を有する放電空間を規定する工程
と;該放電空間にプラズマを発生する気体を充填して、
プラズマ基板を形成する工程と;対向基板に構造体を形
成する工程と;該プラズマ基板および該対向基板に、シ
ート抵抗値RALと膜容量CALの積の値で定義される時定
数τALが、4000秒以下である材料を用いて、該液晶配向
膜をそれぞれ所定の厚みで形成する工程と;該プラズマ
基板と該対向基板との間に液晶材料を注入して、該構造
体および該構造体に接する液晶領域からなる液晶層を形
成する工程とを包含する、プラズマアドレス液晶表示装
置の製造方法。
24. A step of providing a plurality of partition walls and a plurality of discharge electrodes on a substrate substantially in parallel with each other, and defining a discharge space having the discharge electrodes therein by the partition walls and the dielectric sheet; Is filled with a gas that generates plasma,
A step of forming a plasma substrate; a step of forming a structure on a counter substrate; and a time constant τ AL defined by a product of a sheet resistance value R AL and a film capacitance C AL on the plasma substrate and the counter substrate. Forming a liquid crystal alignment film with a predetermined thickness by using a material having a length of 4000 seconds or less; injecting a liquid crystal material between the plasma substrate and the counter substrate to form the structure and the liquid crystal material; Forming a liquid crystal layer comprising a liquid crystal region in contact with the structure.
【請求項25】 前記誘電体シート上に、体積抵抗値が
107〜1014Ω・cmである誘電体シート保護膜を塗布形成す
る工程をさらに包含する、請求項24に記載のプラズマ
アドレス液晶表示装置の製造方法。
25. A volume resistance value on the dielectric sheet
10 7 further comprising ~10 14 Ω · cm at a dielectric sheet protective film a step of applying and forming method of the plasma addressed liquid crystal display device according to claim 24.
【請求項26】 前記液晶材料が、液晶組成物と、重合
性樹脂材料と、該重合性樹脂材料に対して0.5〜10重量
%の重合開始剤との混合物であり、該重合性樹脂材料を
重合させて、前記液晶領域の液晶分子を軸対称状に配向
させる工程をさらに包含する、請求項24または25に
記載のプラズマアドレス液晶表示装置の製造方法。
26. The liquid crystal material is a mixture of a liquid crystal composition, a polymerizable resin material, and 0.5 to 10% by weight of a polymerization initiator based on the polymerizable resin material. 26. The method of manufacturing a plasma addressed liquid crystal display device according to claim 24, further comprising a step of polymerizing and orienting liquid crystal molecules in the liquid crystal region in an axially symmetric manner.
【請求項27】 前記重合性樹脂材料を重合させる工程
が、紫外線を前記プラズマ基板の基板面に対して直交す
る方向および/または斜め方向から前記液晶層に照射す
る工程をさらに包含する、請求項26に記載のプラズマ
アドレス液晶表示装置の製造方法。
27. The step of polymerizing the polymerizable resin material further includes a step of irradiating the liquid crystal layer with ultraviolet rays in a direction perpendicular to and / or at an oblique direction to the substrate surface of the plasma substrate. 27. The method for manufacturing a plasma addressed liquid crystal display device according to item 26.
【請求項28】 前記重合性樹脂材料を重合させる工程
が、拡散紫外線を前記液晶層に照射する工程をさらに包
含する、請求項26に記載のプラズマアドレス液晶表示
装置の製造方法。
28. The method according to claim 26, wherein the step of polymerizing the polymerizable resin material further includes a step of irradiating the liquid crystal layer with diffuse ultraviolet rays.
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