JP2000075308A - Liquid crystal display device and preparation thereof - Google Patents
Liquid crystal display device and preparation thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の基板間にス
メクティック相を示す液晶材料が注入されてなる液晶表
示装置及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display in which a liquid crystal material exhibiting a smectic phase is injected between a pair of substrates, and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置は、陰極線管を用いたディ
スプレイと比較して薄型であり、低電力消費であるとい
った利点から、フラットパネルディスプレイとしてコン
ピュータ等の表示装置等として広く用いられている。こ
の液晶表示装置としては、特に、アクティブマトリック
ス駆動のツイストネマティック液晶表示素子（ＴＮ−Ｌ
ＣＤ）が画質が飛躍的に向上したことから注目されてい
る。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device is widely used as a flat panel display as a display device of a computer or the like because of its advantages of being thinner and consuming less power than a display using a cathode ray tube. As this liquid crystal display device, in particular, a twisted nematic liquid crystal display element (TN-L) driven by an active matrix is used.
CD) has attracted attention because its image quality has been dramatically improved.
【０００３】しかしながら、ツイストネマティック液晶
が分子配向のねじれを持っているため、ディスプレイの
大画面化に伴い、視野角の狭さ、階調反転、更には、応
答速度が遅いために生じる尾引き等の残像が問題となっ
ている。これらの中で、広視野角及び高速応答を同時に
実現する液晶材料として、強誘電性液晶（ferroelectri
c liquid crystals（以下、ＦＬＣ））が注目されてい
る。このＦＬＣとしては、例えば、カイラルスメクティ
ックＣ相を示す液晶材料が用いられている。このＦＬＣ
を用いて、ＴＮ−ＬＣＤの約１０００倍の高速応答性と
メモリ性により、パッシブマトリックス駆動で１０００
本以上の走査線数及び広視野角で安価な大画面フラット
パネルディスプレイとして、表面安定型強誘電性液晶表
示素子（ＳＳＦＬＣＤ）が期待されて検討されている。However, since the twisted nematic liquid crystal has a twist in molecular orientation, a narrow display angle, a grayscale inversion, and a tailing caused by a slow response speed are accompanied by a large screen display. Is a problem. Among these, ferroelectric liquid crystal (ferroelectri) is used as a liquid crystal material that simultaneously realizes a wide viewing angle and high-speed response.
c liquid crystals (hereinafter, FLC) have attracted attention. As the FLC, for example, a liquid crystal material showing a chiral smectic C phase is used. This FLC
, The high-speed response and memory performance of about 1000 times that of TN-LCD,
A surface-stable ferroelectric liquid crystal display device (SSFLCD) is expected and studied as an inexpensive large-screen flat panel display having more than the number of scanning lines and a wide viewing angle.
【０００４】こうした強誘電性液晶（更には、反強誘電
性液晶）において、電界印加による液晶ダイレクタの挙
動は、例えば、図１４に示すように、電極１００間に挟
まれた液晶のコーンモデルにより考えられる。すなわ
ち、このコーンモデルでは、所定の間隔を以て配設され
た一対のガラス基板上にそれぞれ形成された透明電極１
００間に配設された液晶分子の分子軸が、電界の印加に
よりコーン１０１の外周面に沿って移動することとな
る。ここで、コーンの開き角をコーン角θｒと呼び、こ
のコーン角θｒのガラス基板への投影成分を見かけのコ
ーン角θａと呼ぶ。光学的には、この見かけのコーン角
θａを考えればよい。なお、このとき、コーン角の測定
については、２つのスイッチ状態における液晶ダイレク
タのなす角を測定するものであり、具体的には偏光子が
直交した偏向顕微鏡下で、消光位（回転して暗くなる位
置）でのステージの回転角から求める。In such a ferroelectric liquid crystal (further, an antiferroelectric liquid crystal), the behavior of the liquid crystal director due to the application of an electric field is determined by, for example, a cone model of the liquid crystal sandwiched between the electrodes 100 as shown in FIG. Conceivable. In other words, in this cone model, the transparent electrodes 1 formed on a pair of glass substrates disposed at a predetermined interval are provided.
The molecular axis of the liquid crystal molecules disposed between the positions 00 and 00 moves along the outer peripheral surface of the cone 101 by applying an electric field. Here, the opening angle of the cone is called a cone angle θr, and a projection component of the cone angle θr onto the glass substrate is called an apparent cone angle θa. Optically, the apparent cone angle θa may be considered. At this time, the measurement of the cone angle is to measure the angle formed by the liquid crystal director in the two switch states. Specifically, the extinction position (rotation and darkness) is measured under a polarizing microscope in which polarizers are orthogonal. From the rotation angle of the stage.
【０００５】このようなＦＬＣ、特にＳＳＦＬＣでは、
ＦＬＣ分子の永久双極子と電界との強い相互作用のため
に高速応答性を示し、図１４に示したように、配向膜１
０２からの束縛により分子軸が双安定化される。すなわ
ち、このＦＬＣでは、分子軸がエネルギ的に等価な２つ
の状態（方向）を取りやすくなっているのである。この
ため、このＦＬＣは、メモリ素子として好適である。し
かしながら、このＦＬＣでは、見かけのコーン角θａを
所望の値となるように連続的に制御することができず、
画像表示装置として階調表示を行うことが困難であっ
た。In such FLC, especially in SSFLC,
Due to the strong interaction between the permanent dipole of the FLC molecule and the electric field, it exhibits a fast response, and as shown in FIG.
Binding from 02 stabilizes the molecular axis. That is, in this FLC, the molecular axis can easily take two states (directions) that are energetically equivalent. Therefore, this FLC is suitable as a memory element. However, in this FLC, it is not possible to continuously control the apparent cone angle θa to a desired value,
It has been difficult to perform gradation display as an image display device.
【０００６】一方、上述したようなＦＬＣの問題を解決
する液晶材料として、単安定型のカイラルスメクティッ
クＣ相の液晶材料を用いることが提案されている。画像
表示装置では、単安定型のカイラルスメクティックＣ相
の液晶材料を用いた場合、液晶分子を一方向に安定化し
た状態を初期状態とする。この場合、印加する電圧強度
に従って分子軸の方向を連続的に制御することができ、
階調表示を行うことができる。On the other hand, it has been proposed to use a monostable type chiral smectic C-phase liquid crystal material as a liquid crystal material which solves the above-mentioned FLC problem. In the image display device, when a monostable chiral smectic C phase liquid crystal material is used, a state in which liquid crystal molecules are stabilized in one direction is set as an initial state. In this case, the direction of the molecular axis can be continuously controlled according to the applied voltage intensity,
A gradation display can be performed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな液晶表示装置を製造する際には、先ず、一対のガラ
ス基板上に透明電極や駆動回路等を配設した後、これら
一対のガラス基板が対向する面に配向膜を形成するとと
もに、この配向膜に対してラビング処理等の一軸配向処
理が施される。その後、一対のガラス基板をシール材を
介して張り合わせる。そして、一対のガラス基板間に形
成された間隙に液晶材料を注入し、注入した部分を封止
する。その後、電極となるフレキシブルケーブルを取り
付ける。In manufacturing a liquid crystal display device as described above, first, a transparent electrode, a driving circuit, and the like are provided on a pair of glass substrates, and then the pair of glass substrates are provided. Are formed with an alignment film on the opposite surface, and a uniaxial alignment process such as a rubbing process is performed on the alignment film. After that, a pair of glass substrates is attached to each other with a sealant interposed therebetween. Then, a liquid crystal material is injected into a gap formed between the pair of glass substrates, and the injected portion is sealed. Thereafter, a flexible cable serving as an electrode is attached.
【０００８】このように製造された液晶表示装置では、
画像表示領域に線状の画像欠陥を生じてしまうことがあ
った。この線状の画像欠陥は、特に、液晶材料としてス
メクティック液晶を用いた場合に頻繁に発生していた。
したがって、画像表示装置において、上述したようなＦ
ＬＣやＳＳＦＬＣでは、画像欠陥が頻繁に生じてしまい
表示画像の品質が良好でないといった問題があった。In the liquid crystal display thus manufactured,
In some cases, a linear image defect occurs in the image display area. This linear image defect frequently occurred particularly when a smectic liquid crystal was used as a liquid crystal material.
Therefore, in the image display device, F
In LC and SSFLC, there is a problem that image defects frequently occur and display image quality is not good.
【０００９】そこで、本発明は、一対の基板間に液晶材
料を注入する際の注入孔の位置を規定することにより、
スメクティック相を示す液晶材料を用いた場合において
も画像欠陥を生じることなく良好な画像を表示すること
のできる液晶表示装置及びその製造方法を提供すること
を目的とする。Therefore, the present invention defines the position of an injection hole when injecting a liquid crystal material between a pair of substrates,
It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of displaying a good image without causing image defects even when a liquid crystal material exhibiting a smectic phase is used, and a method for manufacturing the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るため、本発明者が鋭意検討した結果、画像に出現する
線状の画像欠陥がスメクティック相を示す液晶材料の配
向欠陥に起因するといった知見を得るに至った。そし
て、本発明者は、液晶材料を注入する際の注入孔の位置
を規定することによって、このような画像欠陥を解決す
ることができることを見いだし、本発明を完成するに至
った。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies and found that linear image defects appearing in an image are caused by alignment defects of a liquid crystal material showing a smectic phase. I got the knowledge. The present inventors have found that such image defects can be solved by defining the position of the injection hole when the liquid crystal material is injected, and have completed the present invention.
【００１１】すなわち、本発明に係る液晶表示装置は、
所定の方向に一軸配向処理を施した一対の基板を所定の
間隔を以て貼り合わせ、これら一対の基板間に形成され
た間隙に基板周縁部に形成された注入孔から液晶材料を
注入して形成され、一対の基板の面内の所定の領域を、
画像を表示しない無効画素領域とする液晶表示装置にお
いて、上記液晶材料は、所定の方向に配向されるととも
に当該配列方向に規則的に積層された層構造を有してな
るスメクティック相であり、上記注入孔の端部を起点と
して、上記層構造における各層間の境界線方向に引いた
仮想線が無効画素領域にのみかかることを特徴とするも
のである。That is, the liquid crystal display device according to the present invention comprises:
A pair of substrates that have been subjected to a uniaxial orientation treatment in a predetermined direction are attached at a predetermined interval, and a liquid crystal material is injected from an injection hole formed at a peripheral portion of the substrate into a gap formed between the pair of substrates. A predetermined region in the plane of the pair of substrates,
In a liquid crystal display device having an ineffective pixel region that does not display an image, the liquid crystal material is a smectic phase having a layer structure that is oriented in a predetermined direction and has a layered structure that is regularly stacked in the arrangement direction. A imaginary line drawn from the end of the injection hole in the direction of the boundary between the layers in the above-described layer structure extends only to the invalid pixel region.
【００１２】一般に、スメクティック相を示す液晶分子
は、所定の面内で所定の方向に配向するとともに、当該
面内においてこの配向方向に規則的に積層された層構造
を有している。このため、このスメクティック相を構成
する液晶分子では、空間的な障害等に起因して層構造に
おける層間に大きな間隔を形成してしまうことがある。
このようにスメクティック相の液晶分子の層間に大きな
間隔が形成されてしまう場合、液晶表示装置では、この
大きな間隔が線状の画像欠陥となって現れてしまう。ま
た、このような画像欠陥は、液晶材料を注入する注入孔
の端部を起点として発生する。すなわち、スメクティッ
ク相の液晶分子は、注入孔の端部付近において層間に大
きな間隔を形成しやすくなっている。このため、液晶表
示装置では、注入孔の端部を起点として層構造の境界線
方向に線状の画像欠陥が形成されることがある。In general, liquid crystal molecules exhibiting a smectic phase are oriented in a predetermined direction in a predetermined plane, and have a layer structure in which the liquid crystal molecules are regularly stacked in the plane. Therefore, in the liquid crystal molecules constituting the smectic phase, a large space may be formed between the layers in the layer structure due to a spatial obstacle or the like.
When a large space is formed between the layers of the liquid crystal molecules in the smectic phase as described above, the large space appears as a linear image defect in the liquid crystal display device. Further, such image defects occur starting from the end of the injection hole into which the liquid crystal material is injected. In other words, the liquid crystal molecules in the smectic phase tend to form a large space between the layers near the end of the injection hole. Therefore, in the liquid crystal display device, a linear image defect may be formed in the direction of the boundary of the layer structure starting from the end of the injection hole.
【００１３】ところが、上述したように構成された本発
明に係る液晶表示装置では、注入孔の端部を起点とし
て、液晶材料の層構造における境界線方向に引いた仮想
線が無効画素領域にのみかかっている。このため、この
液晶表示装置では、上述したようなスメクティック相を
構成する液晶分子の層間に大きな間隔が形成された場合
であっても、配向欠陥が無効画素領域のみに形成される
こととなる。However, in the liquid crystal display device according to the present invention configured as described above, a virtual line drawn in the direction of the boundary in the layer structure of the liquid crystal material starting from the end of the injection hole is located only in the invalid pixel region. It depends. For this reason, in this liquid crystal display device, even when a large space is formed between the layers of the liquid crystal molecules constituting the smectic phase as described above, the alignment defect is formed only in the invalid pixel region.
【００１４】上述した問題点を解決した本発明に係る液
晶表示装置の製造方法は、所定の方向に一軸配向処理を
施した一対の基板を所定の間隔で貼り合わせ、これら一
対の基板間に形成された間隙に、これら一対の基板間に
形成された注入孔から液晶材料を注入する液晶表示装置
の製造方法において、上記液晶材料として所定の方向に
配向されるとともに当該配列方向に規則的に積層された
層構造を有してなるスメクティック相を用い、上記注入
孔の端部を起点として、上記層構造における各層間の境
界線方向に引いた仮想線が無効画素領域にのみかかるよ
うに上記注入孔を形成することを特徴とするものであ
る。According to a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, which solves the above-described problems, a pair of substrates that have been subjected to a uniaxial alignment process in a predetermined direction are bonded at a predetermined interval and formed between the pair of substrates. In the method of manufacturing a liquid crystal display device, in which a liquid crystal material is injected into the formed gap from an injection hole formed between the pair of substrates, the liquid crystal material is oriented in a predetermined direction and regularly stacked in the arrangement direction. Using the smectic phase having the layer structure formed as described above, the injection is performed so that a virtual line drawn in the direction of the boundary between the layers in the layer structure from the end of the injection hole extends only to the invalid pixel region. It is characterized by forming a hole.
【００１５】以上のように構成された本発明に係る液晶
表示装置の製造方法では、注入孔の端部を起点として、
液晶材料の層構造における境界線方向に引いた仮想線が
無効画素領域にのみかかるように注入孔を形成してい
る。このため、本手法によれば、液晶分子の層間に大き
な間隔を形成したとしても、無効画素領域内のみに形成
することとなる。In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention having the above-described structure, starting from the end of the injection hole,
The injection hole is formed such that a virtual line drawn in the direction of the boundary in the layer structure of the liquid crystal material extends only to the invalid pixel region. For this reason, according to this method, even if a large space is formed between the layers of the liquid crystal molecules, it is formed only in the invalid pixel region.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示装置
及びその製造方法の具体的な実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１７】本実施の形態に示す液晶表示装置は、図１
に示すように、透明電極１を有する対向基板２とＴＦＴ
及び透明電極（なお、図１では、これらＴＦＴ及び透明
電極をまとめてＴＦＴ層３と表す。）を有するＴＦＴ基
板４との間に、カイラルスメクティックＣ相を示す液晶
材料（以下、ＳｍＣ*液晶）を主体とする液晶層５が充
填されてなるような構成とされる。また、この液晶表示
装置では、ＳｍＣ*液晶からなる液晶層５を所定の状態
に配向させるため、対向基板２及びＴＦＴ基板４におけ
る対向面にそれぞれ配向膜６が形成されている。さら
に、この液晶表示装置は、ＴＦＴ基板４の裏面側にバッ
クライト７を有する。さらにまた、液晶表示装置は、バ
ックライト７から照射された光を直線偏光に変換して液
晶層５に入射させるためにＴＦＴ基板４及びバックライ
ト７の間に第１の偏光板８を有し、また、所定の直線偏
光のみを透過するために対向基板２の表面に、第１の偏
光板８の偏光方向と略直交する方向の光を透過する第２
の偏光板９を有する。さらにまた、この液晶表示装置
は、ＴＦＴ基板４と対向基板２との間に、所定の領域を
囲むように配設され、ＳｍＣ*液晶が注入される領域を
規定するシール材１０と、シール材１０により囲まれた
間隙に配設されたスペーサ１１とを有している。The liquid crystal display device shown in this embodiment mode is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a counter substrate 2 having a transparent electrode 1 and a TFT
A liquid crystal material exhibiting a chiral smectic C phase (hereinafter, SmC * liquid crystal) is provided between the TFT substrate 4 having a transparent electrode (the TFT and the transparent electrode are collectively referred to as a TFT layer 3 in FIG. 1). The liquid crystal layer 5 mainly composed of is filled. Further, in this liquid crystal display device, an alignment film 6 is formed on each of the opposing surfaces of the opposing substrate 2 and the TFT substrate 4 in order to orient the liquid crystal layer 5 made of SmC * liquid crystal in a predetermined state. Further, this liquid crystal display device has a backlight 7 on the back side of the TFT substrate 4. Furthermore, the liquid crystal display device has a first polarizing plate 8 between the TFT substrate 4 and the backlight 7 for converting light emitted from the backlight 7 into linearly polarized light and causing the light to enter the liquid crystal layer 5. In addition, the second surface, which transmits light in a direction substantially orthogonal to the polarization direction of the first polarizing plate 8, on the surface of the counter substrate 2 to transmit only predetermined linearly polarized light.
Of the polarizing plate 9. Further, the liquid crystal display device is provided between the TFT substrate 4 and the counter substrate 2 so as to surround a predetermined region, and a sealing material 10 for defining a region into which the SmC * liquid crystal is injected, and a sealing material. And a spacer 11 disposed in a gap surrounded by the reference numeral 10.
【００１８】また、この対向基板２は、略平板状に形成
されたガラス基板１２と、このガラス基板１２上に形成
され、複数の画素をマトリックス状に区画するブラック
マトリックス層１３とを有する。さらに、この対向基板
２は、ブラックマトリックス層１３上に形成され、この
ブラックマトリックス層１３により区画された各画素を
所望の色に発光させるためのカラーフィルタ１４を有す
る。さらにまた、この対向基板２は、各画素に対応した
液晶層５を駆動させる際の一方の電極となる透明電極１
を有する。なお、この透明電極１としては、例えば、Ｉ
ＴＯ（indium tin oxide）等の光透過性を有する電極材
料が用いられる。The counter substrate 2 has a glass substrate 12 formed in a substantially flat plate shape, and a black matrix layer 13 formed on the glass substrate 12 and dividing a plurality of pixels in a matrix. Further, the opposing substrate 2 has a color filter 14 formed on the black matrix layer 13 for causing each pixel partitioned by the black matrix layer 13 to emit light of a desired color. Furthermore, the opposing substrate 2 is provided with a transparent electrode 1 serving as one electrode when driving the liquid crystal layer 5 corresponding to each pixel.
Having. In addition, as this transparent electrode 1, for example, I
A light transmissive electrode material such as TO (indium tin oxide) is used.
【００１９】一方、ＴＦＴ基板４は、略平板状に形成さ
れたガラス基板１５上に、ＴＦＴ及び透明電極が形成さ
れたＴＦＴ層３から構成されている。このＴＦＴ層３
は、上述した対向基板２のブラックマトリックス層１３
により区画された各画素に対応して配される複数のＴＦ
Ｔが形成されるとともに透明電極が形成されてなる。On the other hand, the TFT substrate 4 comprises a TFT layer 3 on which a TFT and a transparent electrode are formed on a glass substrate 15 formed in a substantially flat plate shape. This TFT layer 3
Is the black matrix layer 13 of the above-described counter substrate 2.
A plurality of TFs arranged corresponding to each pixel partitioned by
A transparent electrode is formed while T is formed.
【００２０】そして、この液晶表示装置では、配向膜６
が対向基板２の透明電極１上及びＴＦＴ基板４のＴＦＴ
層３上に形成される。これにより、対向基板２とＴＦＴ
基板４との間に注入されたＳｍＣ*液晶は、所定の方向
に配向されることになる。この配向膜６は、例えば、ポ
リイミド層を形成した後にラビング処理を施すことによ
り形成される。このラビング処理とは、ポリイミド層の
表面を、いわゆるバフ（毛足の長さ２〜３ｍｍのレイヨ
ンやナイロン系の繊維）で一定方向に擦り、ポリイミド
層の表面に微細な溝を所定の方向に形成する表面処理で
ある。In this liquid crystal display device, the alignment film 6
Denotes the TFT on the transparent electrode 1 of the counter substrate 2 and the TFT on the TFT substrate 4
Formed on layer 3. Thereby, the counter substrate 2 and the TFT
The SmC * liquid crystal injected between the substrate 4 and the substrate 4 is oriented in a predetermined direction. The alignment film 6 is formed, for example, by performing a rubbing process after forming a polyimide layer. In this rubbing treatment, the surface of the polyimide layer is rubbed in a certain direction with a so-called buff (rayon or a nylon-based fiber having a length of 2 to 3 mm) to form fine grooves on the surface of the polyimide layer in a predetermined direction. This is the surface treatment to be formed.
【００２１】また、配向膜６としては、一定角度方向よ
り蒸着することにより形成される斜方蒸着法を用いて形
成されたものであってもよい。Further, the alignment film 6 may be formed by using an oblique evaporation method formed by performing evaporation from a fixed angle direction.
【００２２】ＳｍＣ*液晶は、上述したような配向処理
が施された配向膜６により挟まれるため、図２に模式的
に示すように、配向膜６面内における所定の方向に配向
するとともに、配向膜６面内における所定の方向に規則
的に積層されてなる層構造を有する。すなわち、このＳ
ｍＣ*液晶は、ラビング処理におけるバフの擦り方向
（以下、ラビング方向という。）と平行な方向に配向す
るとともに、このラビング方向と配向膜６面内において
略平行な方向に規則的に配列された層構造を有すること
となる。なお、この図２においては、ラビング方向を矢
印ａで示し、ＳｍＣ*液晶の層構造における境界線方向
を矢印ｂで示す。Since the SmC * liquid crystal is sandwiched between the alignment films 6 that have been subjected to the above-described alignment treatment, they are aligned in a predetermined direction within the plane of the alignment film 6 as schematically shown in FIG. It has a layer structure that is regularly laminated in a predetermined direction in the plane of the alignment film 6. That is, this S
The mC * liquid crystal was oriented in a direction parallel to the buff rubbing direction (hereinafter, referred to as a rubbing direction) in the rubbing process, and was regularly arranged in a direction substantially parallel to the rubbing direction and the plane of the alignment film 6. It has a layer structure. In FIG. 2, the rubbing direction is indicated by an arrow a, and the boundary direction in the layer structure of the SmC * liquid crystal is indicated by an arrow b.
【００２３】なお、このＳｍＣ*液晶では、図２に示す
ように、配向方向（矢印ａ）と境界線方向（矢印ｂ）と
が略々直交していたが、温度等の諸条件により決定され
る相の状態によっては配向方向と積層方向とが所定の傾
斜角をもって形成されることもある。すなわち、ＳｍＣ
*液晶によっては、矢印ａと矢印ｂとが所定の角度（≠
９０°）で交差する場合もある。In the SmC * liquid crystal, as shown in FIG. 2, the alignment direction (arrow a) and the boundary line direction (arrow b) are substantially orthogonal, but are determined by various conditions such as temperature. Depending on the state of a certain phase, the orientation direction and the lamination direction may be formed with a predetermined inclination angle. That is, SmC
* Depending on the liquid crystal, the arrow a and the arrow b are at a predetermined angle (≠
90 °).
【００２４】ところで、この液晶表示装置では、図３に
示すように、シール材１０が有効画素領域Ｒを囲むよう
に略矩形に形成されている。この液晶表示装置では、詳
細を後述するが、シール材１０の一部が開口されてなる
注入孔１６が形成されており、この注入孔１６からＳｍ
Ｃ*液晶が注入され、その後、注入孔１６が封止される
ことにより液晶層５が形成される。すなわち、ＳｍＣ*
液晶は、注入孔１６より注入され、シール材１０により
囲まれた領域に充填される。この液晶表示装置におい
て、注入孔１６は、両端部を起点として境界線方向（矢
印ｂ）に引いた仮想線が有効画素領域Ｒ以外の無効画素
領域のみにかかるように形成される。In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 3, the sealing material 10 is formed in a substantially rectangular shape so as to surround the effective pixel region R. In this liquid crystal display device, an injection hole 16 in which a part of the sealing material 10 is opened is formed.
The liquid crystal layer 5 is formed by injecting the C * liquid crystal and then sealing the injection hole 16. That is, SmC *
The liquid crystal is injected from the injection hole 16 and is filled in a region surrounded by the sealing material 10. In this liquid crystal display device, the injection hole 16 is formed such that a virtual line drawn in the boundary direction (arrow b) starting from both ends extends only to the invalid pixel region other than the valid pixel region R.
【００２５】このとき、充填されるＳｍＣ*液晶は、図
２に示したように、矢印ｂ方向に境界線構造を示す層構
造を有しているため、この層間に大きな間隔が形成され
てしまうことがある。すなわち、このＳｍＣ*液晶で
は、配向方向に並列するＳｍＣ*液晶分子間に大きな間
隔が空いてしまうといった配向欠陥が生じる場合があ
る。特に、注入孔１６の両端部の空間的な障害に起因し
て、これら両端部を始点として境界線方向（矢印ｂ方
向）に沿って大きな間隔が形成されてしまうことが多
い。このような、配向欠陥は、画像を表示する有効画素
領域に形成されてしまうと、線状の画像欠陥として現れ
てしまう。At this time, the filled SmC * liquid crystal has a layer structure showing a boundary line structure in the direction of arrow b as shown in FIG. 2, so that a large space is formed between the layers. Sometimes. That is, in the SmC * liquid crystal, there is a case where an alignment defect such as a large space is left between the SmC * liquid crystal molecules parallel to the alignment direction. In particular, due to a spatial obstacle at both ends of the injection hole 16, a large interval is often formed along the boundary line direction (the direction of the arrow b) starting from these both ends. When such an alignment defect is formed in an effective pixel region for displaying an image, it appears as a linear image defect.
【００２６】しかしながら、この液晶表示装置において
は、注入孔１６の両端部を起点として、ＳｍＣ*液晶の
境界線方向に引いた仮想線が無効画素領域にのみかかっ
ている。言い換えると、注入孔１６は、その端部を起点
として境界線方向ｂに引いた仮想線が有効画素領域Ｒに
かからない位置に形成されている。However, in this liquid crystal display device, a virtual line drawn in the direction of the boundary of the SmC * liquid crystal from both ends of the injection hole 16 is applied only to the invalid pixel region. In other words, the injection hole 16 is formed at a position where an imaginary line drawn in the boundary direction b with its end as a starting point does not extend over the effective pixel region R.
【００２７】このため、この液晶表示装置では、注入孔
１６の両端部に起因してＳｍＣ*液晶の層間に大きな間
隔が形成された場合でも、この大きな間隔が無効画素領
域に形成されることとなる。したがって、この液晶表示
装置では、画像を表示する有効画素領域に線状の画像欠
陥が現れるようなことがなく、常に良好な画像を表示す
ることができる。Therefore, in this liquid crystal display device, even if a large space is formed between the layers of the SmC * liquid crystal due to both ends of the injection hole 16, this large space is formed in the invalid pixel region. Become. Therefore, in this liquid crystal display device, a linear image defect does not appear in an effective pixel area for displaying an image, and a good image can always be displayed.
【００２８】具体的に、例えば、ラビング方向と略々平
行な方向に積層された層構造を有するＳｍＣ*液晶分子
を用い、図４に示すように、ラビング方向が略矩形の有
効画素領域Ｒにおける縦方向と一致する場合を考える。
この場合、注入されたＳｍＣ*液晶は、ラビング方向と
平行な方向に配向することとなる。このため、ＳｍＣ*
液晶の層構造における境界線方向は、ラビング方向と直
交する仮想線（図４中ｘ−ｘ線）と平行となる。したが
って、この図４に示す液晶表示装置では、ｘ−ｘ線と平
行な直線ｙ１及び直線ｙ２に囲まれた領域から外側に形
成されたシール材１０に注入孔１６を形成する必要があ
る。すなわち、この場合、注入孔１６は、ＴＦＴ基板４
と対向基板２とが接合されたときに形成される辺のうち
ラビング方向と直交する上下の辺のうち少なくとも一方
に形成されることが好ましい。しかしながら、この場
合、注入孔１６は、図５に示すように、ラビング方向と
平行な辺であっても、直線ｙ１及び直線ｙ２に囲まれた
領域から外側の部分であれば形成されても良い。More specifically, for example, SmC * liquid crystal molecules having a layer structure laminated in a direction substantially parallel to the rubbing direction are used, and as shown in FIG. Let's consider the case where it matches the vertical direction.
In this case, the injected SmC * liquid crystal is oriented in a direction parallel to the rubbing direction. Therefore, SmC *
The boundary line direction in the liquid crystal layer structure is parallel to a virtual line (xx line in FIG. 4) orthogonal to the rubbing direction. Therefore, in the liquid crystal display device shown in FIG. 4, it is necessary to form the injection hole 16 in the sealing material 10 formed outside the region surrounded by the straight line y1 and the straight line y2 parallel to the xx line. That is, in this case, the injection hole 16 is
It is preferable to form at least one of the upper and lower sides orthogonal to the rubbing direction among the sides formed when the substrate and the counter substrate 2 are joined. However, in this case, as shown in FIG. 5, the injection hole 16 may be formed on a side parallel to the rubbing direction or a portion outside the region surrounded by the straight lines y1 and y2. .
【００２９】このように、注入孔１６を直線ｙ１と直線
ｙ２に囲まれた領域から外側に形成することによって、
この注入孔１６の端部に起因して発生する画像欠陥が無
効画素領域のみに形成されることとなる。このため、こ
の液晶表示装置では、有効画素領域に画像欠陥が生ずる
ようなことが防止され、良好な画像を表示することがで
きる。As described above, by forming the injection hole 16 outside the region surrounded by the straight line y1 and the straight line y2,
An image defect generated due to the end of the injection hole 16 is formed only in the invalid pixel region. For this reason, in this liquid crystal display device, it is possible to prevent the occurrence of image defects in the effective pixel area, and to display a good image.
【００３０】また、この場合、注入孔１６は、図６に示
すように、ＴＦＴ基板４と対向基板２とが接合されたと
きに形成される辺のうちラビング方向と直交する上下の
辺のうち少なくとも一方に複数形成されたものであって
もよい。この場合、複数の注入孔１６の端部に起因して
境界線方向に発生する配向欠陥が無効画素領域のみに形
成されることとなる。したがって、この場合も、液晶表
示装置は、有効画素領域Ｒに画像欠陥を生ずることなく
画像を表示することができる。In this case, as shown in FIG. 6, the injection hole 16 is formed between the upper and lower sides orthogonal to the rubbing direction among the sides formed when the TFT substrate 4 and the counter substrate 2 are joined. A plurality may be formed on at least one of them. In this case, an alignment defect generated in the boundary direction due to the end portions of the plurality of injection holes 16 is formed only in the invalid pixel region. Therefore, also in this case, the liquid crystal display device can display an image without causing an image defect in the effective pixel region R.
【００３１】さらに、図７に示すように、注入孔１６が
ＴＦＴ基板４と対向基板２とが接合されたときに形成さ
れる辺のうちラビング方向と直交する下辺に形成された
場合、液晶層５は、液晶皿１７に充填されたＳｍＣ*液
晶を主体とする液晶材料１８を毛細管現象を利用してＴ
ＦＴ基板４と対向基板２との間に充填することにより形
成される。この場合も、図４に示した場合と同様に、注
入孔１６の端部に起因して境界線方向に発生する配向欠
陥が、無効画素領域のみに形成されることとなる。した
がって、この液晶表示装置は、有効画素領域Ｒに画像欠
陥を生じるようなことがなく、良好な画像を表示するこ
とができる。Further, as shown in FIG. 7, when the injection hole 16 is formed on the lower side orthogonal to the rubbing direction of the side formed when the TFT substrate 4 and the counter substrate 2 are joined, the liquid crystal layer Reference numeral 5 designates a liquid crystal material 18 mainly composed of SmC * liquid crystal filled in a liquid crystal dish 17,
It is formed by filling between the FT substrate 4 and the counter substrate 2. In this case as well, similarly to the case shown in FIG. 4, the alignment defect generated in the boundary direction due to the end of the injection hole 16 is formed only in the invalid pixel region. Therefore, this liquid crystal display device can display a good image without causing an image defect in the effective pixel region R.
【００３２】さらにまた、ラビング方向と略々平行な方
向に積層されてなる層構造を有するＳｍＣ*液晶分子を
用い、図８に示すように、ラビング方向が略矩形の有効
画素領域Ｒにおける対角線方向と一致する場合を考え
る。この場合、注入されたＳｍＣ*液晶は、ラビング方
向と平行な方向に配向することとなる。このため、Ｓｍ
Ｃ*液晶の層構造における境界線方向は、ラビング方向
と直交する仮想線（図８中ｘ−ｘ線）と平行となる。し
たがって、この図８に示す液晶表示装置では、ｘ−ｘ線
と平行な直線ｙ１及び直線ｙ２に囲まれた領域から外側
に形成されたシール材１０に注入孔１６を形成する必要
がある。Further, SmC * liquid crystal molecules having a layer structure laminated in a direction substantially parallel to the rubbing direction are used, and as shown in FIG. Consider the case where In this case, the injected SmC * liquid crystal is oriented in a direction parallel to the rubbing direction. For this reason, Sm
The boundary line direction in the layer structure of the C * liquid crystal is parallel to a virtual line (xx line in FIG. 8) orthogonal to the rubbing direction. Therefore, in the liquid crystal display device shown in FIG. 8, it is necessary to form the injection hole 16 in the sealing material 10 formed outside the region surrounded by the straight lines y1 and y2 parallel to the xx line.
【００３３】このように、注入孔１６を直線ｙ１と直線
ｙ２よりも外側に形成することによって、この注入孔１
６の端部に起因して発生する画像欠陥が無効画素領域の
みに形成されることとなる。このため、この液晶表示装
置では、有効画素領域Ｒに画像欠陥が生ずるようなこと
が防止され、良好な画像を表示することができる。As described above, by forming the injection hole 16 outside the straight line y1 and the straight line y2, the injection hole 1 is formed.
An image defect caused by the end of No. 6 is formed only in the invalid pixel area. Therefore, in this liquid crystal display device, it is possible to prevent an image defect from occurring in the effective pixel region R and display a good image.
【００３４】さらにまた、ラビング方向と略々平行な方
向に積層されてなる層構造を有するＳｍＣ*液晶分子を
用い、図９に示すように、ラビング方向が略矩形の有効
画素領域Ｒにおける横方向と一致する場合を考える。こ
の場合においても、注入されたＳｍＣ*液晶は、ラビン
グ方向と平行な方向に配向することとなり、ラビング方
向と直交する仮想線（図９中ｘ−ｘ線）と平行な方向に
境界線方向を有することとなる。したがって、この図９
に示す液晶表示装置では、ｘ−ｘ線と平行な直線ｙ１及
び直線ｙ２に囲まれた領域から外側に形成されたシール
材１０に注入孔１６を形成する必要がある。すなわち、
この場合、注入孔１６は、ＴＦＴ基板４と対向基板２と
が接合されたときに形成される辺のうちラビング方向と
直交する左右の辺のうち少なくとも一方に形成されるこ
とが好ましい。しかしながら、この場合、注入孔１６
は、ラビング方向と平行な辺であっても、直線ｙ１及び
直線ｙ２に囲まれた領域から外側に形成された部分に形
成されても良い。Further, SmC * liquid crystal molecules having a layer structure laminated in a direction substantially parallel to the rubbing direction are used, and as shown in FIG. Consider the case where Also in this case, the injected SmC * liquid crystal is oriented in a direction parallel to the rubbing direction, and the boundary direction is set in a direction parallel to a virtual line (xx line in FIG. 9) orthogonal to the rubbing direction. Will have. Therefore, FIG.
In the liquid crystal display device shown in (1), it is necessary to form the injection hole 16 in the sealing material 10 formed outside the region surrounded by the straight line y1 and the straight line y2 parallel to the xx line. That is,
In this case, the injection hole 16 is preferably formed on at least one of the left and right sides orthogonal to the rubbing direction among the sides formed when the TFT substrate 4 and the counter substrate 2 are joined. However, in this case, the injection hole 16
May be formed on a side parallel to the rubbing direction or on a portion formed outside a region surrounded by the straight line y1 and the straight line y2.
【００３５】このように、注入孔１６を直線ｙ１と直線
ｙ２に囲まれた領域から外側に形成することによって、
この注入孔１６の端部に起因して発生する画像欠陥が無
効画素領域のみに形成されることとなる。このため、こ
の液晶表示装置では、有効画素領域Ｒに画像欠陥が生ず
るようなことが防止され、良好な画像を表示することが
できる。As described above, by forming the injection hole 16 outside the region surrounded by the straight lines y1 and y2,
An image defect generated due to the end of the injection hole 16 is formed only in the invalid pixel region. Therefore, in this liquid crystal display device, it is possible to prevent an image defect from occurring in the effective pixel region R and display a good image.
【００３６】一方、ＳｍＣ*液晶の層構造における境界
線方向が配向方向に対して所定の角度θａ（≠９０°）
を有し、ラビング方向が略矩形の有効画素領域Ｒの長手
方向と直交する方向である場合を考える。この場合、注
入されたＳｍＣ*液晶は、図１０に示すように、ラビン
グ方向と平行な方向に配向することとなり、このラビン
グ方向に対して角度θａを以て交差する仮想線（図１０
中ｗ−ｗ）と平行な方向に境界線方向を有することとな
る。したがって、この図１０に示す液晶表示装置では、
ｗ−ｗ線と平行な直線ｙ３及び直線ｙ４に囲まれた領域
から外側に形成されたシール材１０に注入孔１６を形成
する必要がある。On the other hand, the boundary line direction in the layer structure of the SmC * liquid crystal is at a predetermined angle θa (≠ 90 °) with respect to the alignment direction.
And the rubbing direction is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the substantially rectangular effective pixel region R. In this case, the injected SmC * liquid crystal is oriented in a direction parallel to the rubbing direction as shown in FIG. 10, and a virtual line (FIG. 10) intersecting the rubbing direction at an angle θa.
The boundary line direction will be in the direction parallel to the middle ww). Therefore, in the liquid crystal display device shown in FIG.
It is necessary to form the injection hole 16 in the sealing material 10 formed outside the region surrounded by the straight lines y3 and y4 parallel to the ww line.
【００３７】このように、注入孔１６を直線ｙ３と直線
ｙ４に囲まれた領域から外側に形成することによって、
この注入孔１６の端部に起因して発生する画像欠陥が無
効画素領域のみに形成されることとなる。このため、こ
の液晶表示装置では、有効画素領域Ｒに画像欠陥が生ず
るようなことが防止され、良好な画像を表示することが
できる。As described above, by forming the injection hole 16 outside the region surrounded by the straight lines y3 and y4,
An image defect generated due to the end of the injection hole 16 is formed only in the invalid pixel region. Therefore, in this liquid crystal display device, it is possible to prevent an image defect from occurring in the effective pixel region R and display a good image.
【００３８】また、ＳｍＣ*液晶の境界線方向が配向方
向に対して所定の角度θａ（≠９０°）を有する場合に
おいて、ラビング方向が略矩形の有効画素領域Ｒにおけ
る対角線方向や横方向であるときも同様に、ＳｍＣ*液
晶は、ラビング方向に対して角度θａを以て交差する仮
想線と平行な方向に積層されることとなる。このため、
注入孔１６は、その端部を起点として引いた仮想線が有
効画素領域Ｒにかからず、無効画素領域のみを通るよう
に形成される必要がある。When the boundary direction of the SmC * liquid crystal has a predetermined angle θa (≠ 90 °) with respect to the alignment direction, the rubbing direction is the diagonal direction or the horizontal direction in the substantially rectangular effective pixel region R. Similarly, the SmC * liquid crystal is stacked in a direction parallel to a virtual line intersecting at an angle θa with the rubbing direction. For this reason,
The injection hole 16 needs to be formed so that a virtual line drawn from its end as a starting point does not extend to the effective pixel region R but passes only through the invalid pixel region.
【００３９】このように、注入孔１６を所定の領域のシ
ール材１０に形成することによって、この注入孔１６の
端部に起因して発生する画像欠陥が無効画素領域のみに
形成されることとなる。このため、この液晶表示装置で
は、有効画素領域Ｒに画像欠陥が生ずるようなことが防
止され、良好な画像を表示することができる。As described above, by forming the injection hole 16 in the sealing material 10 in a predetermined area, an image defect caused by the end of the injection hole 16 is formed only in the invalid pixel area. Become. Therefore, in this liquid crystal display device, it is possible to prevent an image defect from occurring in the effective pixel region R and display a good image.
【００４０】上述した具体例に対して、例えば、図１１
に示すように、注入孔１６がラビング方向と平行な部分
のシール材１０に形成されたような場合、注入孔１６の
端部を起点として境界線方向と平行に引いた仮想線が有
効画素領域Ｒ内を通過してしまう。このため、注入孔１
６の両端部に起因してＳｍＣ*液晶の層構造における層
間に大きな間隔が生じてしまい、配向欠陥が生じてしま
うと、図１１に示すように、画像に線状の画像欠陥２０
が現れてしまう。With respect to the specific example described above, for example, FIG.
As shown in FIG. 7, when the injection hole 16 is formed in the sealing material 10 in a portion parallel to the rubbing direction, a virtual line drawn in parallel with the boundary direction from the end of the injection hole 16 as a starting point is an effective pixel area. It passes through R. Therefore, the injection hole 1
When a large gap is generated between the layers in the layer structure of the SmC * liquid crystal due to both end portions of the SmC * 6 and an alignment defect occurs, as shown in FIG.
Will appear.
【００４１】この図１１に示した液晶表示装置と比較し
て、上述したような具体例の液晶表示装置では、画像に
線状の画像欠陥が形成されるようなことが確実に防止さ
れる。このように、本実施の形態に示す液晶表示装置
は、良好な画像を表示することができる。As compared with the liquid crystal display device shown in FIG. 11, in the liquid crystal display device of the above-described specific example, formation of a linear image defect in an image is reliably prevented. As described above, the liquid crystal display device described in this embodiment can display a favorable image.
【００４２】次に、上述したように構成された液晶表示
装置におけるＳｍＣ*液晶の動作について説明する。こ
のＳｍＣ*液晶は、図１２に模式的に示すように、ラビ
ング方向に沿って配向する状態を初期状態として単安定
化されている。なお、この場合、ＳｍＣ*液晶は、所定
の方向にラビングされた一対の配向膜２１により所定の
方向に配向されている。また、一対の配向膜２１の外側
にそれぞれ配設された透明電極２２と、図示しないが、
この一対の透明電極２２の外側に配されるとともに互い
に直交する方向に直線偏光させる一対の偏光膜（アナラ
イザ及びポーラライザ）を有している。そして、これら
一対の偏光膜は、一方の偏光膜がラビング方向と一致す
るように形成されている。Next, the operation of the SmC * liquid crystal in the liquid crystal display device configured as described above will be described. As schematically shown in FIG. 12, the SmC * liquid crystal is monostable with the state of alignment along the rubbing direction as an initial state. In this case, the SmC * liquid crystal is aligned in a predetermined direction by a pair of alignment films 21 rubbed in a predetermined direction. Further, a transparent electrode 22 provided outside each of the pair of alignment films 21 and, although not shown,
It has a pair of polarizing films (analyzer and polarizer) that are arranged outside the pair of transparent electrodes 22 and linearly polarize in directions orthogonal to each other. The pair of polarizing films is formed such that one of the polarizing films coincides with the rubbing direction.
【００４３】このとき、ＳｍＣ*液晶は、そのダイレク
タ方向Ｄ（分子軸方向）がラビング方向と一致してお
り、また、その積層された各層の法線の基板への投影成
分がラビング方向と略一致している。そして、このＳｍ
Ｃ*液晶は、図１２に略円錐形に示された、いわゆるコ
ーンモデル２３によりその動作が説明される。このコー
ンモデル２３においても、円錐形の中心軸の基板への投
影成分がラビング方向と一致している。At this time, the director direction D (molecular axis direction) of the SmC * liquid crystal coincides with the rubbing direction, and the projection component of the normal of each of the laminated layers onto the substrate is substantially the same as the rubbing direction. Match. And this Sm
The operation of the C * liquid crystal is described by a so-called cone model 23 shown in a substantially conical shape in FIG. Also in this cone model 23, the projection component of the central axis of the cone onto the substrate coincides with the rubbing direction.
【００４４】このように構成された単安定化されたＳｍ
Ｃ*液晶は、電界を印加しない状態ではラビング方向に
配向されているため、一方の偏光膜の直線偏光方向と一
致することとなる。このため、この液晶表示装置では、
電界を印加しない状態で黒レベルを得ることができる。The mono-stabilized Sm thus configured
Since the C * liquid crystal is oriented in the rubbing direction when no electric field is applied, the liquid crystal coincides with the linear polarization direction of one polarizing film. For this reason, in this liquid crystal display device,
A black level can be obtained without applying an electric field.
【００４５】これに対して、この単安定化されたＳｍＣ
*液晶に所定の電界を印加すると、ＳｍＣ*液晶は、コー
ンモデル２３の外周面に沿って動作し、ラビング方向か
らずれた状態となる。言い換えると、単安定化されたＳ
ｍＣ*液晶は、所定の電界が印加されると、一方の偏光
膜の直線偏光方向から所定量ずれることとなる。これに
より、ＳｍＣ*液晶では、直線偏光方向からのずれ量に
応じた光量を透過することができる。On the other hand, this mono-stabilized SmC
* When a predetermined electric field is applied to the liquid crystal, the SmC * liquid crystal operates along the outer peripheral surface of the cone model 23 and is shifted from the rubbing direction. In other words, the monostable S
When a predetermined electric field is applied, the mC * liquid crystal is shifted by a predetermined amount from the direction of linear polarization of one polarizing film. This allows the SmC * liquid crystal to transmit an amount of light corresponding to the amount of deviation from the linear polarization direction.
【００４６】このとき、印加する電界の強度を階調的
（アナログ的）に制御することによって、ＳｍＣ*液晶
分子は、階調的（アナログ的）に駆動することができ
る。このため、この単安定化されたＳｍＣ*液晶を用い
た液晶表示装置では、各画素における光りの透過量を階
調的（アナログ的）に制御することができ、その結果、
所望の画像を表示することができる。At this time, by controlling the intensity of the applied electric field in a gradation (analog) manner, the SmC * liquid crystal molecules can be driven in a gradation (analog). For this reason, in the liquid crystal display device using the mono-stabilized SmC * liquid crystal, the amount of light transmission in each pixel can be controlled in a gradation (analog) manner.
A desired image can be displayed.
【００４７】以上のように構成された液晶表示装置は、
図１３に示すような工程を経て形成される。The liquid crystal display device configured as described above
It is formed through a process as shown in FIG.
【００４８】先ず、一対のＴＦＴ基板４と対向基板２と
を用意し、それぞれを洗浄する（ＳＴ１，ＳＴ２）。具
体的に、ＴＦＴ基板４は、水洗シャワを４回施した後、
湯洗することにより洗浄される。また、対向基板２は、
アルカリ性溶液を用いた超音波洗浄を行ってから、水洗
シャワを用いて超音波洗浄を４回行った後、湯洗するこ
とにより洗浄される。First, a pair of TFT substrates 4 and a counter substrate 2 are prepared, and each is cleaned (ST1, ST2). Specifically, the TFT substrate 4 is subjected to washing shower four times,
It is washed by washing with hot water. In addition, the opposite substrate 2
After the ultrasonic cleaning using the alkaline solution is performed, the ultrasonic cleaning is performed four times using a water-washing shower, and then the substrate is washed with hot water.
【００４９】また、この対向基板２は、ＵＶオゾン照射
により表面が洗浄処理されても良い（ＳＴ２’）。この
ＳＴ２’では、酸素を流した状態でＵＶを約１０分間照
射し、その後、窒素ガスで酸素を置換することにより行
われる。これにより、対向基板２の表面は、高度に洗浄
されるとともに、後述する工程で形成されるポリイミド
膜に対する濡れ性が向上したものとなる。The surface of the counter substrate 2 may be cleaned by UV ozone irradiation (ST2 '). In step ST2 ', UV irradiation is performed for about 10 minutes in a state where oxygen is flowing, and then oxygen is replaced by nitrogen gas. Thereby, the surface of the counter substrate 2 is highly cleaned, and the wettability with respect to the polyimide film formed in a step described later is improved.
【００５０】次に、ＴＦＴ基板４及び対向基板２にポリ
イミド膜を形成する（ＳＴ３）。具体的に、ポリイミド
層は、スピンコートにて所定の膜厚となるようにポリイ
ミド塗料とを塗布した後、窒素雰囲気下に約２４時間放
置し、その後、ベーキングを行うことにより形成され
る。Next, a polyimide film is formed on the TFT substrate 4 and the counter substrate 2 (ST3). Specifically, the polyimide layer is formed by applying a polyimide coating to a predetermined film thickness by spin coating, leaving it under a nitrogen atmosphere for about 24 hours, and then performing baking.
【００５１】次に、ポリイミド層に対してラビング処理
を施す（ＳＴ４）。このラビング処理は、上述したよう
に、所定の方向にバフを摺接させることにより行われ
る。これによりＳＴ３で形成されたポリイミド膜は、所
定の方向にＳｍＣ*液晶を配向させる配向膜６となる。Next, a rubbing treatment is performed on the polyimide layer (ST4). This rubbing process is performed by sliding the buff in a predetermined direction as described above. Thus, the polyimide film formed in ST3 becomes an alignment film 6 for aligning the SmC * liquid crystal in a predetermined direction.
【００５２】次に、配向膜６が形成されたＴＦＴ基板４
と対向基板２とをシール材１０を介して接合させて組み
立てる（ＳＴ５）。シール材１０は、スクリーン印刷法
やディスペンサを用いて、対向基板２の略中央部の有効
画素領域Ｒを囲うように所定の形状で形成される。この
とき、シール材１０は、所定の領域を囲うとともに所定
の位置に注入孔１６を形成すべく一部が切り欠かれるよ
うに形成される。すなわち、シール材１０は、有効画素
領域Ｒの全てを取り囲むように形成されてるのではな
く、少なくとも一部を開口させた状態で形成される。Next, the TFT substrate 4 on which the alignment film 6 is formed
And the opposing substrate 2 are joined via the sealing material 10 to assemble (ST5). The sealing material 10 is formed in a predetermined shape so as to surround the effective pixel region R substantially at the center of the counter substrate 2 by using a screen printing method or a dispenser. At this time, the sealing material 10 is formed so as to surround a predetermined region and to be partially cut out so as to form the injection hole 16 at a predetermined position. That is, the sealing material 10 is not formed so as to surround the entire effective pixel region R, but is formed in a state where at least a part thereof is opened.
【００５３】そして、ＴＦＴ基板４及び対向基板２は、
シール材１０が形成された後、配向膜６が形成された面
同士を対向させて組み立てられる。これにより、ＴＦＴ
基板４と対向基板２との間には、所定の位置に注入孔１
６が形成されることになる。このとき、注入孔１６は、
上述したように、その端部を起点として、ＳｍＣ*液晶
の層構造における境界線方向に引いた仮想線が無効画素
領域にのみにかかるように形成される。Then, the TFT substrate 4 and the counter substrate 2
After the sealing material 10 is formed, the surfaces on which the alignment films 6 are formed face each other and are assembled. With this, TFT
An injection hole 1 is provided between a substrate 4 and a counter substrate 2 at a predetermined position.
6 will be formed. At this time, the injection hole 16
As described above, the imaginary line drawn in the boundary direction in the layer structure of the SmC * liquid crystal starting from the end portion is formed so as to cover only the invalid pixel region.
【００５４】言い換えると、ＳＴ５において、注入孔１
６の位置を決定する際には、先ず、ラビング方向がＳｍ
Ｃ*液晶の配向方向となることから、ＳｍＣ*液晶の層構
造における境界線方向を算出する。次に、この境界線方
向を基に、有効画素領域Ｒ上に境界線方向と平行な方向
の仮想線群を想定する。そして、この有効画素領域Ｒに
引かれた仮想線群とシール材１０とが交差する領域以外
に注入孔１６の位置を設定する。In other words, in ST5, the injection hole 1
When the position of No. 6 is determined, first, the rubbing direction is set to Sm.
Since the orientation is the orientation direction of the C * liquid crystal, the boundary direction in the layer structure of the SmC * liquid crystal is calculated. Next, a virtual line group in a direction parallel to the boundary line direction is assumed on the effective pixel region R based on the boundary line direction. Then, the position of the injection hole 16 is set in a region other than the region where the virtual line group drawn in the effective pixel region R and the sealing material 10 intersect.
【００５５】次に、この注入孔１６からＴＦＴ基板４と
対向基板２との間隙にＳｍＣ*液晶を注入する（ＳＴ
６）。具体的に、ＳｍＣ*液晶を注入する際には、真空
オーブン内で注入孔１６を重力方向に対して上方に位置
させるとともに、減圧脱気することによりＴＦＴ基板４
と対向基板２との間隙を減圧する。この状態で、注入孔
の上部に液晶材料を付着させ、この液晶材料をネマティ
ック相−等方相転移温度より１０〜２０℃高い温度に昇
温させる。そして、真空オーブン内に徐々に窒素ガスを
流入させ、ＴＦＴ基板４及び対向基板２の間隙内の圧力
に対して周囲の圧力を大きくして、この圧力差によりＴ
ＦＴ基板４及び対向基板２の間隙に液晶材料を注入する
ことができる。そして、液晶材料の注入が終了した後、
更に窒素ガスを用いて真空オーブンを常圧にに戻すとと
もに液晶材料を常温に戻す。このように、配向処理され
た間隙に液晶材料が高温度で注入され、その後、液晶材
料を常温にまで冷却することによりＳｍＣ*液晶とな
る。Next, SmC * liquid crystal is injected from the injection hole 16 into the gap between the TFT substrate 4 and the counter substrate 2 (ST).
6). Specifically, when injecting the SmC * liquid crystal, the injection hole 16 is positioned above the direction of gravity in a vacuum oven, and the TFT substrate 4 is degassed under reduced pressure.
The pressure between the substrate and the counter substrate 2 is reduced. In this state, a liquid crystal material is attached to the upper portion of the injection hole, and the temperature of the liquid crystal material is raised to a temperature higher by 10 to 20 ° C. than the nematic phase-isotropic phase transition temperature. Then, nitrogen gas is gradually flown into the vacuum oven to increase the surrounding pressure with respect to the pressure in the gap between the TFT substrate 4 and the counter substrate 2, and the pressure difference causes
A liquid crystal material can be injected into the gap between the FT substrate 4 and the counter substrate 2. Then, after the injection of the liquid crystal material is completed,
Further, the vacuum oven is returned to normal pressure using nitrogen gas, and the liquid crystal material is returned to normal temperature. As described above, the liquid crystal material is injected at a high temperature into the gap that has been subjected to the alignment treatment. After that, the liquid crystal material is cooled to room temperature to be an SmC * liquid crystal.
【００５６】次に、ＴＦＴ基板４及び対向基板２の間に
形成された注入孔１６を封止する（ＳＴ７）。このと
き、注入孔１６は、紫外線硬化樹脂や可視光硬化樹脂等
の封止剤が塗布されて硬化することにより封止される。Next, the injection hole 16 formed between the TFT substrate 4 and the counter substrate 2 is sealed (ST7). At this time, the injection hole 16 is sealed by applying and curing a sealing agent such as an ultraviolet curable resin or a visible light curable resin.
【００５７】次に、ＴＦＴ基板４の電極にフレキシブル
ケーブル基板を圧着する（ＳＴ８）。これにより、Ｓｍ
Ｃ*液晶が注入された液晶表示装置が製造されることと
なる。Next, the flexible cable substrate is crimped to the electrode of the TFT substrate 4 (ST8). Thereby, Sm
A liquid crystal display device into which C * liquid crystal is injected is manufactured.
【００５８】そして、この液晶表示装置の製造方法で
は、ＳＴ５において、注入孔１６の端部を起点として、
ＳｍＣ*液晶の層構造における境界線方向に引いた仮想
線が無効画素領域にのみにかかるように注入孔１６を形
成している。このため、この手法では、有効画素領域Ｒ
内にＳｍＣ*液晶分子の境界線方向に配向欠陥を生じさ
せてしまうようなことがない。したがって、この手法に
よれば、有効画素領域Ｒ内に画像欠陥のない液晶表示装
置を確実に製造することができる。In this method of manufacturing a liquid crystal display device, in ST5, starting from the end of the injection hole 16,
The injection hole 16 is formed such that a virtual line drawn in the boundary direction in the layer structure of the SmC * liquid crystal extends only to the invalid pixel region. Therefore, in this method, the effective pixel region R
There is no possibility of causing an alignment defect in the boundary direction of the SmC * liquid crystal molecules. Therefore, according to this method, it is possible to reliably manufacture a liquid crystal display device having no image defect in the effective pixel region R.
【００５９】また、上述した液晶表示装置において、注
入孔１６は、その開口幅が０．５ｍｍ〜５ｍｍであるこ
とが好ましい。ここで、注入孔１６の幅とは、シール材
１０に形成される切り欠きの大きさとなる。このため、
注入孔１６の幅が５ｍｍより大である場合には、ＴＦＴ
基板４と対向基板２との接着強度が劣化してしまうとと
もに、ＴＦＴ基板４と対向基板２との間隔を所望の値に
維持することが困難となる虞がある。これに対して、注
入孔１６の幅が０．５ｍｍより小である場合には、Ｓｍ
Ｃ*液晶を注入する際の注入時間が非常に長くなるとと
もに、確実に均一に注入することが困難になる虞があ
る。このため、注入孔１６の開口幅を０．５ｍｍ〜５ｍ
ｍとすることによって、液晶表示装置は、ＴＦＴ基板４
と対向基板２との間隔が所望の値となって良好な画像を
表示することができるとともに、生産性よく製造される
ものとなる。In the above-mentioned liquid crystal display device, the injection hole 16 preferably has an opening width of 0.5 mm to 5 mm. Here, the width of the injection hole 16 is the size of the notch formed in the sealing material 10. For this reason,
If the width of the injection hole 16 is larger than 5 mm, the TFT
The adhesive strength between the substrate 4 and the opposing substrate 2 may be degraded, and it may be difficult to maintain the distance between the TFT substrate 4 and the opposing substrate 2 at a desired value. On the other hand, when the width of the injection hole 16 is smaller than 0.5 mm, Sm
Injection time for injecting the C * liquid crystal becomes extremely long, and there is a possibility that it is difficult to surely and uniformly inject the C * liquid crystal. Therefore, the opening width of the injection hole 16 is set to 0.5 mm to 5 m.
m, the liquid crystal display device becomes the TFT substrate 4
The distance between the substrate and the opposing substrate 2 becomes a desired value so that a good image can be displayed and the product can be manufactured with high productivity.
【００６０】[0060]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る液晶表示装置では、注入孔の端部を起点として、液
晶材料の層構造における境界線方向に引いた仮想線が無
効画素領域にのみかかっている。このため、この液晶表
示装置では、スメクティック相を構成する液晶分子の層
間に大きな間隔が形成された場合であっても、配向欠陥
が無効画素領域のみに形成されることとなる。したがっ
て、この液晶表示装置は、画像欠陥が発生するようなこ
とがなく、良好に画像を表示することができる。As described above in detail, in the liquid crystal display device according to the present invention, a virtual line drawn in the boundary direction in the layer structure of the liquid crystal material starting from the end of the injection hole is defined as an invalid pixel area. Only depends on. For this reason, in this liquid crystal display device, even when a large space is formed between the layers of the liquid crystal molecules constituting the smectic phase, the alignment defect is formed only in the invalid pixel region. Therefore, this liquid crystal display device can display an image satisfactorily without causing image defects.
【００６１】また、本発明に係る液晶表示装置の製造方
法によれば、注入孔の端部を起点として、液晶材料の層
構造における境界線方向に引いた仮想線が無効画素領域
にのみかかるように注入孔を形成している。このため、
本手法によれば、液晶分子の層間に大きな間隔を形成し
たとしても、無効画素領域内のみに形成することとな
る。したがって、本手法によれば、有効画素領域内に画
像欠陥のない液晶表示装置を確実に製造することができ
る。Further, according to the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, a virtual line drawn in the direction of the boundary in the layer structure of the liquid crystal material starting from the end of the injection hole is applied only to the invalid pixel region. Is formed with an injection hole. For this reason,
According to this method, even if a large space is formed between the layers of the liquid crystal molecules, it is formed only in the invalid pixel region. Therefore, according to this method, it is possible to reliably manufacture a liquid crystal display device having no image defect in the effective pixel region.
【図１】本発明に係る液晶表示装置の要部断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図２】液晶層における液晶分子の配列状態を模式的に
示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing an alignment state of liquid crystal molecules in a liquid crystal layer.
【図３】本発明に係る液晶表示装置の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図４】液晶表示装置におけるラビング方向と注入孔が
形成される位置との関係の一例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing an example of a relationship between a rubbing direction and a position where an injection hole is formed in the liquid crystal display device.
【図５】液晶表示装置におけるラビング方向と注入孔が
形成される位置との関係の他の例を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing another example of the relationship between the rubbing direction and the position where the injection hole is formed in the liquid crystal display device.
【図６】液晶表示装置におけるラビング方向と注入孔が
形成される位置との関係の他の例を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing another example of the relationship between the rubbing direction and the position where the injection hole is formed in the liquid crystal display device.
【図７】液晶表示装置におけるラビング方向と注入孔が
形成される位置との関係の他の例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing another example of the relationship between the rubbing direction and the position where the injection hole is formed in the liquid crystal display device.
【図８】液晶表示装置におけるラビング方向と注入孔が
形成される位置との関係の他の例を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing another example of the relationship between the rubbing direction and the position where the injection hole is formed in the liquid crystal display device.
【図９】液晶表示装置におけるラビング方向と注入孔が
形成される位置との関係の他の例を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing another example of the relationship between the rubbing direction and the position where the injection hole is formed in the liquid crystal display device.
【図１０】液晶表示装置におけるラビング方向と注入孔
が形成される位置との関係の他の例を示す平面図であ
る。FIG. 10 is a plan view showing another example of the relationship between the rubbing direction and the position where the injection hole is formed in the liquid crystal display device.
【図１１】従来の液晶表示装置における画像欠陥の発生
を模式的に示す平面図である。FIG. 11 is a plan view schematically showing occurrence of an image defect in a conventional liquid crystal display device.
【図１２】単安定型のＳｍＣ*液晶の動作を説明するた
めの模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the operation of a monostable SmC * liquid crystal.
【図１３】本発明に係る液晶表示装置の製造方法を示す
ブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention.
【図１４】従来の液晶表示装置における双安定型のＳｍ
Ｃ＊液晶の動作を説明するための模式図である。FIG. 14 shows a bistable Sm in a conventional liquid crystal display device.
It is a schematic diagram for explaining the operation of C * liquid crystal.
１ 透明電極、２ 対向電極、３ ＴＦＴ層、４ ＴＦ
Ｔ基板、５ 液晶層、６配向膜、１６ 注入孔1 transparent electrode, 2 counter electrode, 3 TFT layer, 4 TF
T substrate, 5 liquid crystal layer, 6 alignment film, 16 injection hole
Claims (5)
の基板を所定の間隔を以て貼り合わせ、これら一対の基
板間に形成された間隙に基板周縁部に形成された注入孔
から液晶材料を注入して形成され、一対の基板の面内の
所定の領域を、画像を表示しない無効画素領域とする液
晶表示装置において、 上記液晶材料は、所定の方向に配向されるとともに当該
配列方向に規則的に積層された層構造を有してなるスメ
クティック相であり、 上記注入孔の端部を起点として、上記層構造における各
層間の境界線方向に引いた仮想線が無効画素領域にのみ
かかることを特徴とする液晶表示装置。1. A pair of substrates having been subjected to a uniaxial orientation treatment in a predetermined direction are bonded at a predetermined interval, and a liquid crystal material is injected into a gap formed between the pair of substrates from an injection hole formed in a peripheral portion of the substrate. In a liquid crystal display device formed by injecting and setting a predetermined region in a plane of a pair of substrates as an invalid pixel region that does not display an image, the liquid crystal material is oriented in a predetermined direction and is regularly arranged in the arrangement direction. Is a smectic phase having a layer structure that is laminated in a superimposed manner, and a virtual line drawn in the direction of the boundary between the layers in the layer structure starting from the end of the injection hole is applied only to the invalid pixel region. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
クＣ相を示すことを特徴とする請求項１記載の液晶表示
装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal material exhibits a chiral smectic C phase.
ダイレクタ方向を安定とする単安定モードであることを
特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal material is in a monostable mode in which a single director direction is stabilized as an initial state.
であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said injection hole has a width of 0.5 mm to 5 mm.
の基板を所定の間隔で貼り合わせ、これら一対の基板間
に形成された間隙に、これら一対の基板間に形成された
注入孔から液晶材料を注入する液晶表示装置の製造方法
において、 上記液晶材料として所定の方向に配向されるとともに当
該配列方向に規則的に積層された層構造を有してなるス
メクティック相を用い、 上記注入孔の端部を起点として、上記層構造における各
層間の境界線方向に引いた仮想線が無効画素領域にのみ
かかるように上記注入孔を形成することを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。5. A pair of substrates having been subjected to a uniaxial orientation treatment in a predetermined direction are bonded at a predetermined interval, and a gap formed between the pair of substrates is inserted into a gap formed between the pair of substrates from an injection hole formed between the pair of substrates. In a method for manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal material is injected, a smectic phase having a layered structure that is oriented in a predetermined direction and regularly stacked in the arrangement direction is used as the liquid crystal material, Wherein the injection hole is formed so that a virtual line drawn in the direction of a boundary between the layers in the layer structure starting from the end of the injection hole extends only to the invalid pixel region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10241941A JP2000075308A (en) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | Liquid crystal display device and preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10241941A JP2000075308A (en) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | Liquid crystal display device and preparation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000075308A true JP2000075308A (en) | 2000-03-14 |
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ID=17081853
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP10241941A Withdrawn JP2000075308A (en) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | Liquid crystal display device and preparation thereof |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000075308A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280173A (en) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Tdk Corp | Manufacturing method for composite substrate, and composite substrate and el element provided thereby |
| US7196765B2 (en) | 2003-11-21 | 2007-03-27 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device and electronic apparatus, and method for fabricating liquid crystal device |
| CN100447639C (en) * | 2002-02-20 | 2008-12-31 | 夏普株式会社 | Liquid crystal display device and method of manufacturing liquid crystal display device |
| JP2019174574A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | シチズンファインデバイス株式会社 | Liquid crystal panel |
-
1998
- 1998-08-27 JP JP10241941A patent/JP2000075308A/en not_active Withdrawn
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