JP2001255533A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JP2001255533A
JP2001255533A JP2000063870A JP2000063870A JP2001255533A JP 2001255533 A JP2001255533 A JP 2001255533A JP 2000063870 A JP2000063870 A JP 2000063870A JP 2000063870 A JP2000063870 A JP 2000063870A JP 2001255533 A JP2001255533 A JP 2001255533A
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JP
Japan
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liquid crystal
alignment layer
electrode
crystal display
display device
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Application number
JP2000063870A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroko Kitsu
裕子 岐津
Yasushi Kawada
靖 川田
Hiroyuki Osada
洋之 長田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device of an active matrix driving method which operates at a high speed, has a wide viewing angle and is inexpensive. SOLUTION: The device includes a pair of first and second substrates (501, 502) disposed facing each other, a pair of pixel electrode (511) and a counter electrode (512) disposed facing each other between the substrates, first and second alignment layers (504, 505) disposed between the electrodes and on the pixel electrode, a third alignment layer (504) disposed between the electrodes and facing the first and second alignment layers, and a liquid crystal layer (503), containing liquid crystal molecules and held between the first and second alignment layers and the third alignment layer. The first alignment layer has a function of aligning the liquid crystal molecules nearly perpendicular with respect to the interface, and the second alignment layer has a function of aligning the liquid crystal molecules nearly parallel with respect to the interface.

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】本発明は液晶を用いた表示素
子に関し、特にオフィス用の情報機器等に用いるアクテ
ィブマトリクス駆動方式の液晶表示素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to an active matrix drive type liquid crystal display device used for office information equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報ディスプレイ用表示素子として、こ
れまでに多くの液晶表示素子が提案されている。従来よ
り、TN方式(Twisted Nematic)とSTN方式(Auper
Twisted Nematic;特開昭60−107020号参照)
を代表とするネマティック液晶を使用する液晶表示方式
が、広く用いられている。また、これら液晶表示方式
は、CRT(Cathode Ray Tube)利用ディスプレイと比
較して、薄型で消費電力が著しく少ない表示パネルを実
現できるという長所がある。特にTN方式は、TFT
(Thin Film Transistor)素子等を用いるアクティブマ
トリクス駆動方式との適合性に優れ、高精細、高表示性
能ディスプレイ向けに、広く用いられている。
2. Description of the Related Art Many liquid crystal display devices have been proposed as display devices for information displays. Conventionally, the TN method (Twisted Nematic) and the STN method (Auper
Twisted Nematic; see JP-A-60-107020)
A liquid crystal display system using a nematic liquid crystal as a representative is widely used. Further, these liquid crystal display systems have an advantage that a display panel which is thin and consumes significantly less power can be realized as compared with a display using a CRT (Cathode Ray Tube). In particular, the TN method uses a TFT
(Thin Film Transistor) It is excellent in compatibility with an active matrix driving method using an element or the like, and is widely used for high definition and high display performance displays.

【0003】しかし、明暗表示を実現する際に、平面的
に一様な液晶配列の縦横変化を利用するため、中間輝度
表示の場合に、斜めに起き上がった液晶配列の見え方
(すなわち、光学的性質)が観測方位により異なり、こ
れが原因で方位によって表示輝度、表色が変動する不具
合(表示視野角が狭い問題)が発生する。
However, in order to realize bright and dark display, the vertical and horizontal change of the liquid crystal array which is uniform in a plane is used. Therefore, in the case of the intermediate brightness display, the appearance of the liquid crystal array which is obliquely raised (that is, optically visible). The characteristics vary depending on the observation azimuth, which causes a problem (display narrow viewing angle) in which the display brightness and the color specification fluctuate depending on the azimuth.

【0004】表示視野角の広い液晶表示方式として、偏
光板を用いない表示方式、例えば、ゲスト・ホスト方式
(ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス(J. A
ppl.Phys.)、45巻、4718〜4723頁(197
4年)参照)やPDLC方式(Polymer Dispersed Liqu
id Crysta1;特開昭61−83519号参照)等の技術
があるが、表示性能上の不具合として、明暗コントラス
ト比が低いという問題、さらにPDLC方式の場合は直
視透過率が低いという問題を有している。また、アクテ
ィブマトリクス駆動方式との組合せにおいては、ゲスト
・ホスト方式の場合は画素電位の保持特性が悪く、また
PDLC方式の場合は素子が高温かつ強烈な光照射状態
におかれる投射方式での利用に限定されるため、駆動素
子特性が不安定化しやすく、広く実用化されるには至っ
ていない。
As a liquid crystal display method having a wide display viewing angle, a display method using no polarizing plate, for example, a guest-host method (Journal of Applied Physics (J.A.
ppl.Phys.), 45, 4718-4723 (197
4 years)) and PDLC (Polymer Dispersed Liqu
id Crysta1; see Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-83519). However, display performance is disadvantageous in that the contrast ratio is low, and in the case of the PDLC method, the direct-view transmittance is low. ing. In addition, in combination with the active matrix driving method, the guest / host method has poor pixel potential holding characteristics, and the PDLC method uses the element in a high temperature and intense light irradiation state in a projection method. Therefore, the characteristics of the driving element are likely to be unstable, and have not been put to practical use.

【0005】偏光板を用いながら表示視野角が広い別の
液晶表示方式として、強誘電性液晶材料や反強誘電性液
晶材料を用いる表示方式が知られている。しかし、これ
ら材料は巨大な自発分極を有するため、駆動時に供給す
べき電荷量が多く、また表示切替え時に移動する電荷量
も多いため、アクティブマトリクス駆動方式による安定
な画像表示が困難である。
As another liquid crystal display system using a polarizing plate and having a wide display viewing angle, a display system using a ferroelectric liquid crystal material or an antiferroelectric liquid crystal material is known. However, since these materials have a huge spontaneous polarization, the amount of charge to be supplied at the time of driving is large, and the amount of charge to be moved at the time of display switching is also large. Therefore, stable image display by the active matrix driving method is difficult.

【0006】偏光板を用いながら表示視野角が広く、ア
クティブマトリクス駆動方式にも適合する液晶表示方式
の一つとして、IPS方式(In-Plane Switching;アプ
ライド・フィジックス・レター(Appl. Phys. Let
t.)、22巻、165〜167頁(1973年)参照)
が考案されている。この方式は液晶配列の運動方向を概
略平面内に限定することで、表示視野角を広げる方式で
あるが、そのために櫛形電極を設置し、基板平面に平行
な駆動電場を発生させる必要がある。このため、画素有
効面積が狭い(開口率が低い)問題が発生する。
As one of the liquid crystal display systems which use a polarizing plate and have a wide display viewing angle and are compatible with an active matrix driving system, an IPS system (In-Plane Switching; Applied Physics Letter (Appl. Phys. Let)
t.), Volume 22, pages 165-167 (1973))
Has been devised. In this system, the display viewing angle is widened by restricting the direction of movement of the liquid crystal array within a substantially plane. For this purpose, a comb-shaped electrode must be provided to generate a driving electric field parallel to the plane of the substrate. For this reason, the problem that the pixel effective area is small (the aperture ratio is low) occurs.

【0007】別の液晶表示方式として、画素分割型VA
(Vertical Alignment)方式(ジャパニーズ・ジャーナ
ル・オブ・アプライド・フィジックス(Jpn. J. App1.
phys.)、31巻、L1603〜L1605頁(199
2年)参照)が考案されている。
As another liquid crystal display system, a pixel division type VA is used.
(Vertical Alignment) method (Japanese Journal of Applied Physics (Jpn. J. App1.
phys.), volume 31, pages L1603 to L1605 (199).
2)) has been devised.

【0008】VA方式における動作原理は以下の通りで
ある。液晶材料には負の誘電異方性を有する材料を用い
る。液晶層は2枚の直交する偏光板の間に設置する。電
圧無印加時には、液晶配列は垂直配向状態をとる。光は
液晶層内で偏光状態を変えずに伝播し、出射時に遮断さ
れて暗表示を得る。垂直電場が印加されると、液晶は電
場とは垂直な方向を向こうとして、倒れた配列をとる。
光は液晶層内伝播中に偏光状態を変え、出射時に透過成
分が発生して明表示を得る。さらに、画素分割型VA方
式では、液晶配列の倒れる方位を複数設定し、その方位
へ液晶分子を誘導する手段を設けておくことで、どの観
測方位からも種々の倒れ方の配列が見えるようにし、液
晶層の光学的な性質を配列レベルで補償する。また、こ
の方式は、ネマティック液晶全般で弾性が相対的に低
い、捻れ変形を利用しないため、電圧オフ時の初期配列
への復帰が速く、高速表示が可能である。さらに、液晶
の初期配向操作としてラビング処理が必要無く、静電気
による素子劣化や基板汚染による電圧保持特性低下の懸
念がないため、アクティブマトリクス駆動方式に好適で
ある。
[0008] The operating principle of the VA system is as follows. As the liquid crystal material, a material having a negative dielectric anisotropy is used. The liquid crystal layer is provided between two orthogonal polarizing plates. When no voltage is applied, the liquid crystal array assumes a vertical alignment state. The light propagates in the liquid crystal layer without changing its polarization state, and is cut off at the time of emission to obtain a dark display. When a vertical electric field is applied, the liquid crystal is oriented in a direction perpendicular to the electric field and assumes a tilted arrangement.
The light changes its polarization state while propagating in the liquid crystal layer, and at the time of emission, a transmission component is generated to obtain a bright display. Further, in the pixel division type VA system, by setting a plurality of orientations at which the liquid crystal array falls and providing means for guiding the liquid crystal molecules to the orientation, various arrangements can be seen from any observation orientation. The optical properties of the liquid crystal layer are compensated at the alignment level. In addition, since this method does not use torsional deformation and relatively low elasticity of the entire nematic liquid crystal, it can quickly return to the initial alignment when the voltage is turned off, and can perform high-speed display. Further, a rubbing treatment is not required for the initial alignment operation of the liquid crystal, and there is no concern about deterioration of the element due to static electricity or reduction in voltage holding characteristics due to contamination of the substrate.

【0009】所定の方位へ液晶が倒れるように制御する
技術としては、画素内に配向方位の異なる配向層を設け
る方法(特開平03−150530号参照)、画素部の
上下界面に凹凸を設けてその斜面方向に液晶を誘導配列
させる方法(特開平05−173142号参照)、画素
部の上下電極にスリットを設けて電極端部での傾いた電
場で液晶を配列させる方法(特開平06−43461号
参照)、およびこれらの組合せ技術が開示されており、
製造容易性の面から後者二方法が実用化されている。
As a technique for controlling the liquid crystal to fall to a predetermined direction, a method of providing alignment layers having different alignment directions in a pixel (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-150530), a method of providing unevenness on upper and lower interfaces of a pixel portion. A method of inductively aligning liquid crystals in the direction of the slope (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-173142), and a method of providing slits in upper and lower electrodes of a pixel portion and aligning liquid crystals with an inclined electric field at an electrode end (Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-43461). No.), and a combination of these technologies is disclosed.
The latter two methods have been put to practical use from the viewpoint of ease of production.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】画素分割型VA方式に
おいて安定な配向分割を実現するためには、分割領域端
の、望ましくは相対する二箇所の位置に、配向領域分割
手段を設け、かつ両者の誘起する液晶配列において、基
板に対する傾き方位を揃える必要がある。この要件を満
足させるため、従来技術では、前記分割手段の一方を上
側基板上に、他方を下側基板上に設置し、かつ、セル断
面で見た際に、分割領域の両端に互い違いに位置する構
成としていた。図1は、この構成を説明するセル断面模
式図である。図1(a)はスリット方式、図1(b)は
凹凸方式による構成である。図1に示すように、両方式
の液晶表示素子は、対向配置された一対の基板1、対向
配置された一対の電極2、対向配置された一対の配向層
3を備えており、一対の配向層3の間には、液晶分子5
を含む液晶層4が保持されている。電極2の中央で、破
線で囲まれた二つの配向分割領域6が分割形成されてい
る。なお、図1において、任意の位置のスリットと凹凸
とを入れ替えても、得られる配向分割効果は同じであ
る。
In order to realize stable alignment division in the pixel division type VA system, alignment region division means are provided at two ends of the division region, preferably at opposite positions. In the liquid crystal alignment induced by the above, it is necessary to align the tilt directions with respect to the substrate. In order to satisfy this requirement, in the prior art, one of the dividing means is placed on the upper substrate and the other is placed on the lower substrate, and when viewed in a cell cross section, the dividing means are alternately positioned at both ends of the divided region. Had to be configured. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a cell illustrating this configuration. FIG. 1A shows a configuration using a slit method, and FIG. 1B shows a configuration using a concavo-convex method. As shown in FIG. 1, both types of liquid crystal display elements include a pair of substrates 1 opposed to each other, a pair of electrodes 2 opposed to each other, and a pair of alignment layers 3 opposed to each other. Between the layers 3 there are liquid crystal molecules 5
Is held. At the center of the electrode 2, two orientation division regions 6 surrounded by broken lines are divided and formed. In FIG. 1, even if the slits at arbitrary positions and the concavities and convexities are exchanged, the obtained orientation division effect is the same.

【0011】従来技術の構成は、電極スリット、界面凹
凸の両手段とも、セル断面で見た際に、設置領域を中心
に放射状に広がる液晶配列を誘起する効果を利用してい
る。図1(a)に示したスリット方式の場合、スリット
7から発生する洩れ電場(Fringe Field)の方向が、ス
リット近傍で電極から垂直かつ放射状に広がるため、液
晶分子5はこれと垂直に、スリット両側の電極を取り巻
く形で配列しようとする。これはスリットを中心に見れ
ば、放射状の配列である。図1(b)に示した凹凸方式
の場合、配向層付きの突起8の斜面では道なりに垂直な
配向規制力が働くため、その周囲で放射状の配列が誘起
される。
The configuration of the prior art utilizes the effect of inducing a liquid crystal array that spreads radially around the installation area when viewed from the cell cross section, when viewed from the cell cross section. In the case of the slit method shown in FIG. 1A, the direction of a fringe field generated from the slit 7 is perpendicular and radially spread from the electrode in the vicinity of the slit, so that the liquid crystal molecules 5 are perpendicular to the slit. Attempts to arrange the electrodes on both sides. This is a radial arrangement when viewed from the center of the slit. In the case of the concavo-convex method shown in FIG. 1B, since a vertical alignment regulating force acts on the slope of the projection 8 with the alignment layer, a radial array is induced around the vertical direction.

【0012】このように、従来技術では、両側基板、特
に上側基板に何らかの配向領域分割手段を設けるための
パターニング工程が必要になり、一様な電極を設けるの
みでよいTN方式等の他方式に比較して、製造歩留ま
り、コストの面で不利であった。さらに、スリット方式
の場合、上側電極の面抵抗が上昇する問題があった。
As described above, in the prior art, a patterning step for providing some kind of alignment region dividing means on both substrates, especially the upper substrate, is required. In comparison, it was disadvantageous in terms of manufacturing yield and cost. Further, in the case of the slit method, there is a problem that the sheet resistance of the upper electrode increases.

【0013】しかし、従来技術のままで、下側基板のみ
に二つの分割手段を設けても、配向領域分割は実現でき
ない。図2(a)はスリット方式の場合、図2(b)は
凹凸方式の場合に、この現象を説明するセル断面模式図
である。図2に示すように、両方式の液晶表示素子は、
対向配置された一対の基板1、対向配置された一対の電
極2、対向配置された一対の配向層3を備えており、一
対の配向層3の間には、液晶分子5を含む液晶層4が保
持されている。どちらの方式によっても、配向分割領域
6の両端では、誘起される配列の傾きが逆になり、分割
領域の中央で配向欠陥9が出現してしまう。なお、図2
(a)では領域外側の配向分割手段をスリット7として
あるが、これが凹凸であっても上記事情は変わらない。
However, even if two division means are provided only on the lower substrate in the conventional art, division of the orientation region cannot be realized. FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of a cell for explaining this phenomenon in the case of the slit method, and FIG. As shown in FIG. 2, both types of liquid crystal display elements are:
The liquid crystal display device includes a pair of substrates 1 opposed to each other, a pair of electrodes 2 opposed to each other, and a pair of alignment layers 3 opposed to each other. Is held. In either method, the inclination of the induced alignment is reversed at both ends of the alignment division region 6, and the alignment defect 9 appears at the center of the division region. Note that FIG.
In FIG. 7A, the slit 7 is used as the alignment dividing means outside the region.

【0014】図3は、配向欠陥の出現した画素の観察例
である。長方形の画素電極にX文字状のスリットを形成
し、上下左右の4つの三角形状に配向分割領域形成を試
みたが、各領域に2または4本の暗線が帯状に発生し
た。
FIG. 3 is an observation example of a pixel in which an alignment defect has appeared. An X-shaped slit was formed in a rectangular pixel electrode, and an attempt was made to form an orientation division region in four triangular shapes (up, down, left, and right), but two or four dark lines appeared in a band shape in each region.

【0015】本発明の目的は、前記課題を解決するため
に成されたものであって、高速で視野角が広く且つ安価
なアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示素子を提供
することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an inexpensive active matrix driving type liquid crystal display device having a wide viewing angle at a high speed.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、この発明の液晶表示素子は、以下のよ
うに構成されている。
In order to solve the above problems and achieve the object, a liquid crystal display device of the present invention is configured as follows.

【0017】本発明の液晶表示素子は、対向配置された
一対の第1及び第2の基板と、前記第1の基板側にパタ
ーニングして配置された電極と、前記電極上に配置され
た第1及び第2の配向層と、前記第1及び第2の基板と
の間に保持された液晶分子を含む液晶層とを備え、前記
第1の配向層が、前記液晶分子を前記液晶層とこの第1
の配向層との界面に対して概略垂直に配向させる能力を
有し、前記第2の配向層が、前記液晶分子を前記液晶層
とこの第2の配向層との界面に対して概略平行に配向さ
せる能力を有する。
A liquid crystal display device according to the present invention comprises a pair of first and second substrates arranged to face each other, an electrode patterned and arranged on the first substrate side, and a second electrode arranged on the electrodes. A first alignment layer, and a liquid crystal layer including liquid crystal molecules held between the first and second substrates, wherein the first alignment layer includes the liquid crystal molecules and the liquid crystal layer. This first
Having the ability to align substantially perpendicular to the interface with the alignment layer, wherein the second alignment layer causes the liquid crystal molecules to be substantially parallel to the interface between the liquid crystal layer and the second alignment layer. Has the ability to orient.

【0018】本発明の液晶表示素子は、高速高視野角表
示が可能な画素分割型VA方式を、片側基板への配向領
域分割手段の設置のみで実現するものである。本発明に
よる配向分割の原理を、図4を用いて説明する。
The liquid crystal display device of the present invention realizes a pixel division type VA system capable of high-speed and high viewing angle display only by providing an alignment region dividing means on one substrate. The principle of the orientation division according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0019】本発明の構成によれば、基板401に対し
て対向配置された駆動素子付き基板402上の画素電極
404、つまり電極403に対して対向配置された画素
電極404は独立に設置されており、その周囲同層には
隣接画素電極が、また、その周囲下層にはゲート線電
極、信号線電極、さらに必要に応じて補助容量電極等が
設置されており(いずれも図示せず)、これら電極電位
は独立に設定される。したがって、画素電極周辺部40
8では、常に他の電極との電位差による電場(Fringe F
ield)が発生しており、これを、一方の配向領域分割手
段である電極スリット部として用いることができる。配
向分割領域の他の境界には、他方の領域分割手段である
界面凹凸部として、線状の突起(リブ)409を設け
る。ただし、このリブは、他領域を覆う配向層405と
は異なり、液晶分子407を平行配列させる規制力を有
する。そのため、液晶は斜面を取り巻く配列をとり、画
素周辺部での配列と同じ傾きとなるため、突起両側の各
領域内で一様な配列が安定化し、配向領域分割が実現す
る。
According to the structure of the present invention, the pixel electrode 404 on the substrate 402 with the driving element disposed opposite to the substrate 401, that is, the pixel electrode 404 disposed opposite to the electrode 403 is provided independently. Adjacent pixel electrodes are provided in the same layer around the gate electrode, and a gate line electrode, a signal line electrode, and, if necessary, an auxiliary capacitance electrode and the like are provided in a lower layer therearound (none of them is shown). These electrode potentials are set independently. Therefore, the pixel electrode peripheral portion 40
8, the electric field due to the potential difference from other electrodes (Fringe F
ield), which can be used as an electrode slit portion which is one of the alignment region dividing means. A linear projection (rib) 409 is provided on the other boundary of the orientation division region as an interface uneven portion serving as the other region division means. However, unlike the alignment layer 405 that covers the other region, the rib has a regulating force for aligning the liquid crystal molecules 407 in parallel. Therefore, the liquid crystal has an arrangement surrounding the slope and has the same inclination as the arrangement at the periphery of the pixel, so that the uniform arrangement is stabilized in each region on both sides of the protrusion, and the division of the alignment region is realized.

【0020】前記リブに液晶を平行配列させる規制力を
持たせるためには、液晶の垂直配向能力を有さない、一
般樹脂材料にてリブを形成するのみでよい。VA方式で
は、ラビング等の平行配向処理を施さないため、液晶配
向の平面方位は一般には定まらないが、本発明の構成に
よれば、リブよりも強い配向規制力を有する電極スリッ
ト部が、電極辺を横切る方位として平面方位を定めるの
で、リブ稜線と電極辺とを直交以外の配置とすれば、例
えばリブに沿った方位の液晶配列は抑制される。
In order for the ribs to have a regulating force for aligning the liquid crystal in parallel, it is only necessary to form the ribs from a general resin material which does not have a liquid crystal vertical alignment ability. In the VA method, the parallel orientation treatment such as rubbing is not performed, so that the plane orientation of the liquid crystal orientation is not generally determined. However, according to the configuration of the present invention, the electrode slit portion having an alignment regulating force stronger than the rib is formed by the electrode. Since the plane direction is determined as the direction crossing the side, if the rib ridge line and the electrode side are arranged other than orthogonal, for example, the liquid crystal alignment in the direction along the rib is suppressed.

【0021】各画素電極上に、液晶を平行配列させるリ
ブと、液晶を垂直配列させる配向層とを形成する工程と
しては、基板全面に配向層を形成した後リブをパターン
形成する工程、リブのパターン形成に続いて配向層を全
面形成した後、リブ上の配向層を除去する工程等、種々
考えられるが、製造容易性から望ましいのは、リブ材料
として、配向層材料をはじく材料を用いることである。
この場合、リブのパターン形成時に、その高さを従来よ
り配向層厚の分だけ高く形成しておけば、続けて垂直配
向層を全面形成することで、自然に所望形状のリブが露
出する。必要に応じて、リブ上に潤滑剤を選択塗布して
から配向層形成し、加熱あるいは洗浄によってこれを除
去してもよい。
The steps of forming a rib for arranging liquid crystals in parallel and an alignment layer for vertically arranging liquid crystals on each pixel electrode include forming an alignment layer on the entire surface of the substrate and then patterning the ribs. After forming the alignment layer on the entire surface following pattern formation, various processes such as removing the alignment layer on the ribs can be considered, but from the viewpoint of ease of production, a material that repels the alignment layer material is preferably used as the rib material. It is.
In this case, when forming the rib pattern, if the height is made higher by the thickness of the alignment layer than before, the rib of the desired shape is naturally exposed by forming the vertical alignment layer continuously. If necessary, a lubricant may be selectively applied onto the ribs, and then an alignment layer may be formed, and the orientation layer may be removed by heating or washing.

【0022】安定な配向分割を実現するためには、リブ
露出部の高さは1〜1.5μmであり、中央に稜線が形
成され、斜面のテーパ角度は25゜〜30゜かそれ以上で
あることが望ましい。
In order to realize stable orientation division, the height of the rib exposed portion is 1 to 1.5 μm, a ridge is formed at the center, and the taper angle of the slope is 25 ° to 30 ° or more. Desirably.

【0023】本発明の液晶表示素子は、画素上置き型の
アクティブマトリクス液晶表示素子に特有の輝度低下要
因を排するものである。上置き型画素の場合、下層に設
置された駆動素子と画素を電気的に接続する、補助電極
が必要になるが、この電極には高導電性が要求されるた
め通常金属膜として形成される。したがって、この直上
領域は表示には使えない。さらに、駆動素子周辺に発生
する寄生容量を抑制するために、ゲート線電極は直交す
る必要がある信号線電極以外の電極(画素電極や補助容
量電極等)から離して設置することが望ましいが、その
場合、前記補助電極には線状の引き回し部が発生する可
能性がある。本発明によれば、この線状の引き回し部
を、画素上に発生する配向領域境界の直下に設置するこ
とで、補助電極追加による新たな非表示領域の発生を回
避できる。
The liquid crystal display device of the present invention eliminates a factor of lowering of luminance which is peculiar to the active matrix liquid crystal display device of the pixel-mounted type. In the case of an overlaid type pixel, an auxiliary electrode is required to electrically connect the pixel to a driving element provided in a lower layer, but this electrode is required to have high conductivity, and is usually formed as a metal film. . Therefore, the area immediately above cannot be used for display. Furthermore, in order to suppress the parasitic capacitance generated around the driving element, it is desirable that the gate line electrode is disposed apart from electrodes (pixel electrodes, auxiliary capacitance electrodes, etc.) other than the signal line electrodes which need to be orthogonal, In that case, there is a possibility that a linear routing portion is generated in the auxiliary electrode. According to the present invention, by providing the linear routing portion directly below the alignment region boundary generated on the pixel, it is possible to avoid the generation of a new non-display region due to the addition of the auxiliary electrode.

【0024】本発明の液晶表示素子によれば、表示輝度
をより高めることができる。光反応性樹脂等を用いて、
柱状スペーサを非画素部に選択的に形成でき、従来の主
流技術である、樹脂等による小球体を基板上に散布する
方法を用いると必ず発生する、新たな非表示領域の発生
が回避される。さらに、本発明の構成の場合、柱状スペ
ーサの各辺を近接画素と平行に設置し、初期状態にて液
晶の垂直配列を得るための配向層を柱状スペーサ形成後
に成膜することで、柱状スペーサの各面から基板に対し
て水平な配向規制力を発生させることができ、画素周辺
部での配列均一性をさらに向上させることができる。
According to the liquid crystal display device of the present invention, the display luminance can be further increased. Using a photoreactive resin, etc.
The columnar spacer can be selectively formed in the non-pixel portion, and the generation of a new non-display area, which always occurs when a method of spraying small spheres made of resin or the like on a substrate, which is a conventional mainstream technology, is avoided. . Further, in the case of the configuration of the present invention, each side of the columnar spacer is set in parallel with the adjacent pixel, and an alignment layer for obtaining a vertical alignment of liquid crystal is formed after the columnar spacer is formed in the initial state, thereby forming the columnar spacer. Can generate a horizontal alignment regulating force with respect to the substrate from each surface, and can further improve the uniformity of arrangement at the periphery of the pixel.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】まず、実施例1について説明する。図5は
本発明の実施例に係る液晶表示素子の断面図である。本
発明の実施例に係る液晶表示素子は、相互に対向した一
対の下側基板(透明基板)501及び上側基板502を
備えている。これら両基板501及び502の間には負
の誘電異方性を有する液晶層503が封入されている。
この液晶層503と両基板501及び502との界面に
は、第1の配向層504及び第2の配向層505が設け
られている。第2の配向層505は、図5に示すように
線状の突起(リブ)である。さらに、両基板501及び
502を挟むように一対の偏光板506及び507が配
置されている。
First, a first embodiment will be described. FIG. 5 is a sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention includes a pair of lower substrates (transparent substrates) 501 and upper substrates 502 facing each other. A liquid crystal layer 503 having a negative dielectric anisotropy is sealed between the two substrates 501 and 502.
A first alignment layer 504 and a second alignment layer 505 are provided at an interface between the liquid crystal layer 503 and the substrates 501 and 502. The second alignment layer 505 is a linear projection (rib) as shown in FIG. Further, a pair of polarizing plates 506 and 507 are arranged so as to sandwich both substrates 501 and 502.

【0027】下側基板501上には、マトリクス状の駆
動素子およびゲート線電極(図示せず)、絶縁層508
を介して信号線電極509が設置され、その上に別の絶
縁層510を介して、多数の画素電極511が設置され
ている。各画素電極511上には、平行配向性の第2の
配向層(平行配向層)505が線状(帯状)に設置さ
れ、残りの領域は垂直配向性の第1の配向層(垂直配向
層)504が覆っている。上側基板502上には一様な
対向電極512が設置され、さらに垂直配向性の第1の
配向層504が最表面を覆っている。
On the lower substrate 501, a matrix of driving elements and gate line electrodes (not shown), an insulating layer 508
, A signal line electrode 509 is provided, and a number of pixel electrodes 511 are provided thereon via another insulating layer 510. On each pixel electrode 511, a second alignment layer (parallel alignment layer) 505 having a parallel alignment is provided in a linear shape (band shape), and the remaining region is a first alignment layer (a vertical alignment layer) having a vertical alignment. ) 504 is covered. A uniform counter electrode 512 is provided on the upper substrate 502, and a first alignment layer 504 having vertical alignment covers the outermost surface.

【0028】図6は本発明の実施例に係る液晶表示素子
の平面図であり、図5は図6に示すA−A’線での断面
図に相当する。下側の透明基板には、一方向に延びる複
数本のゲート線電極601と、第1の絶縁層508を介
して、前記一方向と直交する方向に延びる複数本の信号
線電極602とが形成されている。両者の交点付近の最
下層には、駆動素子603が形成されており、駆動素子
の一方の端子603aと信号線電極602との交差部で
は、前記絶縁層508は除去されている。また、ゲート
線電極601と同じ高さに、補助容量電極604が形成
されている。これら全てを覆って、第2の絶縁層510
が形成され、さらにその上に画素電極605が格子状に
形成されている。画素電極605と駆動素子の他方の端
子603bは、補助電極606を介し接続されている。
なお、補助容量に関しては、補助容量電極604と画素
電極605との重なり部と、補助容量電極とそれより下
層の誘電体層および半導体層からなる積層部との、二箇
所で容量を形成している。補助電極606は信号線電極
602と同じ高さであり、画素電極605との重なり部
である補助電極の接続パット606aの第2の絶縁層5
10、および補助容量電極604との重なり部である補
助電極の接続パット606bの第2の絶縁層508は除
去されている。
FIG. 6 is a plan view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA 'shown in FIG. On the lower transparent substrate, a plurality of gate line electrodes 601 extending in one direction and a plurality of signal line electrodes 602 extending in a direction orthogonal to the one direction are formed via a first insulating layer 508. Have been. A driving element 603 is formed in the lowermost layer near the intersection of the two, and the insulating layer 508 is removed at the intersection between one terminal 603a of the driving element and the signal line electrode 602. Further, an auxiliary capacitance electrode 604 is formed at the same height as the gate line electrode 601. Covering all of them, the second insulating layer 510
Is formed thereon, and the pixel electrode 605 is further formed thereon in a lattice shape. The pixel electrode 605 and the other terminal 603b of the driving element are connected via an auxiliary electrode 606.
As for the auxiliary capacitance, a capacitance is formed at two places: an overlapping portion of the auxiliary capacitance electrode 604 and the pixel electrode 605, and a laminated portion composed of the auxiliary capacitance electrode and a lower dielectric layer and a semiconductor layer. I have. The auxiliary electrode 606 has the same height as the signal line electrode 602, and the second insulating layer 5 of the auxiliary electrode connection pad 606 a which is an overlapping portion with the pixel electrode 605.
10, and the second insulating layer 508 of the connection pad 606b of the auxiliary electrode which is an overlapping portion with the auxiliary capacitance electrode 604 is removed.

【0029】なお、第2の絶縁層510には透明材料を
用いてもよいし、画素毎にRGB、CMY等の着色層と
し、カラーフィルタを構成させてもよい。透明材料を用
いてカラー表示素子を製造する場合は、上側基板上にカ
ラーフィルタを別途設置する。
The second insulating layer 510 may be made of a transparent material, or may be a colored layer such as RGB or CMY for each pixel to form a color filter. When a color display element is manufactured using a transparent material, a color filter is separately provided on the upper substrate.

【0030】画素を縦に横切る太破線パターンは、第2
の配向層504としての線状突起の平面形状を下す。
The thick broken line pattern that vertically crosses the pixel is the second pattern.
The planar shape of the linear projection as the alignment layer 504 is lowered.

【0031】また、欄外の破線矢印は下側の偏光板50
6の光学軸方位を、実線矢印は上側の偏光板507の光
学軸方位を、それぞれ表す。
The dashed arrow outside the margin indicates the lower polarizing plate 50.
6, and the solid arrow indicates the optical axis direction of the upper polarizing plate 507.

【0032】以下、本発明の実施例に係る液晶表示素子
の製造方法を説明する。
Hereinafter, a method for manufacturing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described.

【0033】0.7mm厚のガラス基板上に、マトリク
ス状の駆動素子、ゲート線電極、信号線電極、補助査量
電極および補助電極を形成した。図10(a)に、駆動
素子、ゲート線電極および補助容量電極の平面配置を、
図10(b)に、信号線電極および補助電極の平面配置
を、それぞれ示す。
On a glass substrate having a thickness of 0.7 mm, a matrix drive element, a gate line electrode, a signal line electrode, an auxiliary inspection electrode and an auxiliary electrode were formed. FIG. 10A shows a planar arrangement of a driving element, a gate line electrode, and an auxiliary capacitance electrode.
FIG. 10B shows a planar arrangement of the signal line electrode and the auxiliary electrode, respectively.

【0034】緑色顔料を混入した感光性樹脂CSP−S
011を3μmの厚さに形成し、これを図7(a)のマ
スク透光部702の形状にパターニングした。なお、図
7中の破線は画素電極の形成予定形状であり、701は
遮光部である。マスク透光部702は画素横方向周期の
3倍の周期で繰り返し現れる。青色顔料を混入した感光
性樹脂CSP−S011(製品名、富士フィルムオーリ
ン)を3μmmの厚さに形成し、これを図7(b)のマ
スク透光部702の形状にパターニングした。赤色顔料
を混入した感光性樹脂CSP−S011を3μmの厚さ
に形成し、これを図7(c)のマスク透光部702の形
状にパターニングした。
Photosensitive resin CSP-S mixed with green pigment
011 was formed to a thickness of 3 μm, and this was patterned into the shape of the mask light-transmitting portion 702 in FIG. Note that a broken line in FIG. 7 is a shape in which a pixel electrode is to be formed, and 701 is a light shielding portion. The mask light-transmitting portion 702 repeatedly appears at a cycle three times as large as the pixel horizontal direction cycle. A photosensitive resin CSP-S011 (product name, Fuji Film Ohlin) mixed with a blue pigment was formed to a thickness of 3 μm, and this was patterned into the shape of the mask light transmitting portion 702 in FIG. 7B. A photosensitive resin CSP-S011 mixed with a red pigment was formed to a thickness of 3 μm, and this was patterned into the shape of the mask light transmitting portion 702 in FIG. 7C.

【0035】透明感光性樹脂CSP−S011を4.1
μmの厚さに形成し、これを4画素につき1つの割合で
図8に示す綱かけ部の形状にパターニングして、柱状ス
ペーサ801を形成した。ITO(インジウム・錫酸化
物)を100nm堆積し、これを図7に示す破線の形状
にパターニングして、画素電極を形成した。この上に、
フッ素化した感光性アクリル樹脂を1.5μmの厚さに
形成して図9に示す綱かけ部の形状にパターニングした
後、型押しにより中央に稜線付きリブ505を形成し
た。最表面にRN−1204(製品名、日産化学)によ
る垂直配向層を75nmの厚さに形成した。このとき、
先に形成したリブ505上には垂直配向層は形成されな
かった。
Transparent photosensitive resin CSP-S011 was used in 4.1.
A thickness of μm was formed, and this was patterned at a rate of one for every four pixels into a shape of a hook-and-loop portion shown in FIG. 8 to form a columnar spacer 801. 100 nm of ITO (indium tin oxide) was deposited, and this was patterned into the shape of a broken line shown in FIG. 7 to form a pixel electrode. On top of this,
After forming a fluorinated photosensitive acrylic resin to a thickness of 1.5 μm and patterning it into the shape of a rope portion shown in FIG. 9, a rib 505 with a ridgeline was formed at the center by embossing. A vertical alignment layer of RN-1204 (product name, Nissan Chemical) was formed on the outermost surface to a thickness of 75 nm. At this time,
No vertical alignment layer was formed on the rib 505 formed earlier.

【0036】別のガラス基板上に、ITOを100nm
堆積した後、最表面にRN−1204による垂直配向層
を75nmの厚さに形成した。
On another glass substrate, ITO was
After the deposition, a vertical alignment layer of RN-1204 was formed on the outermost surface to a thickness of 75 nm.

【0037】基板周囲に幅1mmの接着層を形成し、両
基板を貼り合わせた後、負の誘電異方性を有する液晶材
料MLC−2039(製品名、メルク)を封入した。基
板外側に一対の偏光板を、図6に示す欄外の光学軸配置
となるよう貼り付け、本発明の実施例1に係る液晶表示
素子を作製した。
An adhesive layer having a width of 1 mm was formed around the substrate, and after bonding both substrates together, a liquid crystal material MLC-2039 (product name, Merck) having negative dielectric anisotropy was sealed. A pair of polarizing plates was attached to the outside of the substrate so that the optical axes were arranged in the margins shown in FIG. 6, thereby producing a liquid crystal display device according to Example 1 of the present invention.

【0038】この素子に、最高信号振幅4Vにて画像信
号を入力したところ、透過輝度率7%の高視野角カラー
表示が可能であった。
When an image signal was input to this device at a maximum signal amplitude of 4 V, a high viewing angle color display with a transmission luminance ratio of 7% was possible.

【0039】続いて、比較例1について説明する。柱状
スペーサ801の形成工程までは、実施例1と同様であ
る。ITOを100mm堆積し、これをパターニングし
て、画素電極を形成した。ただし、外周を図7に示す破
線の形状とし、内部に図9に示す綱かけ部形状のスリッ
トを設けた。最表面にRN−1204(製品名、日産化
学)による垂直配向層を75nmの厚さに形成した。以
下、実施例1と同様の対向基板作製工程および基板組合
せ工程を経て、本発明の比較例1に係る液晶表示素子を
作製した。
Next, Comparative Example 1 will be described. The steps up to the step of forming the columnar spacer 801 are the same as those in the first embodiment. 100 mm of ITO was deposited, and this was patterned to form a pixel electrode. However, the outer periphery was formed in the shape of a broken line shown in FIG. 7, and a slit having the shape of a hook shown in FIG. 9 was provided inside. A vertical alignment layer of RN-1204 (product name, Nissan Chemical) was formed on the outermost surface to a thickness of 75 nm. Hereinafter, a liquid crystal display element according to Comparative Example 1 of the present invention was manufactured through the same counter substrate manufacturing step and substrate combining step as in Example 1.

【0040】この素子に、最高信号振幅4Vにて画像信
号を入力したところ、高視野角カラー表示は可能であっ
たが、最高透過輝度率が3%に留まり、表示が薄暗く感
じられた。顕微鏡観察の結果、画素一面に配向欠陥によ
る暗い帯状の領域が出現していた。
When an image signal was input to this device at a maximum signal amplitude of 4 V, a high viewing angle color display was possible, but the maximum transmission luminance ratio was only 3%, and the display was felt dim. As a result of microscopic observation, a dark band-like region due to an alignment defect appeared on one surface of the pixel.

【0041】続いて、実施例2について説明する。0.
7mm厚のガラス基板上に、マトリクス状の駆動素子、
ゲート線電極、信号線電極、補助容量電極および補助電
極を形成した。図11(a)に、駆動素子、ゲート線電
極および補助容量電極の平面配置を、図11(b)に、
信号線電極および補助電極の平面配置を、それぞれ示
す。シリコン窒化物を450mm堆積した後、画素電極
との接続部の直上をエッチング除去した。さらに透明感
光性樹脂CSP−S011を3μmの厚さに形成し、画
素電極との接続部の直上をエッチング除去した。ITO
を100nm堆積し、これを図7に示す破線の形状にパ
ターンニングして、画素電極を形成した。この上に、フ
ッ素化した感光性アクリル樹脂を1.5μmの厚さに形
成して図12に示す綱かけ部の形状にパターニングした
後、型押しにより中央に稜線付きリブ505を形成し
た。最表面にRN−1204による垂直配向層を75n
mの厚さに形成した。このとき、先に形成したリブ50
5上には垂直配向層は形成されなかった。
Next, a second embodiment will be described. 0.
A matrix-shaped driving element on a 7 mm thick glass substrate,
A gate line electrode, a signal line electrode, an auxiliary capacitance electrode, and an auxiliary electrode were formed. FIG. 11A shows a planar arrangement of a driving element, a gate line electrode and an auxiliary capacitance electrode, and FIG.
The plane arrangement of the signal line electrode and the auxiliary electrode is shown respectively. After depositing silicon nitride by 450 mm, the portion immediately above the connection with the pixel electrode was removed by etching. Further, a transparent photosensitive resin CSP-S011 was formed to a thickness of 3 μm, and the portion immediately above the connection with the pixel electrode was removed by etching. ITO
Was deposited to a thickness of 100 nm, and this was patterned into the shape of the broken line shown in FIG. 7 to form a pixel electrode. On this, a fluorinated photosensitive acrylic resin was formed to a thickness of 1.5 μm and patterned into the shape of a rope portion shown in FIG. 12, and a rib 505 with a ridgeline was formed at the center by embossing. 75n vertical alignment layer of RN-1204 on the outermost surface
m. At this time, the previously formed rib 50
No vertical alignment layer was formed on No. 5.

【0042】別の0.7mm厚のカラーフィルタ付きガ
ラス基板上に、ITOを100mm堆積した後、最表面
にRN−1204による垂直配向層を75mmの厚さに
形成した。
After another 100 mm of ITO was deposited on another glass substrate with a color filter having a thickness of 0.7 mm, a vertical alignment layer of RN-1204 was formed on the outermost surface to a thickness of 75 mm.

【0043】下側基板周囲に幅1mmの接着層を形成
し、上側基板上に直径4.0μmのミクロパール(製品
名、積水ファインケミカル)を100個/平方mmの密
度にて散布した後、両基板を貼り合わせた。以下、実施
例1と同様の工程により、本発明の実施例2に係る液晶
表示素子を作製した。
An adhesive layer having a width of 1 mm was formed around the lower substrate, and micropearls (product name, Sekisui Fine Chemical) having a diameter of 4.0 μm were sprayed on the upper substrate at a density of 100 / square mm. The substrates were bonded. Hereinafter, a liquid crystal display element according to Example 2 of the present invention was manufactured by the same steps as in Example 1.

【0044】この素子に、最高信号振幅4Vにて画像信
号を入力したところ、透過輝度率6%の高視野角カラー
表示が可能であった。
When an image signal was input to this device at a maximum signal amplitude of 4 V, a high display angle color display with a transmission luminance ratio of 6% was possible.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、高
速で視野角が広い画素分割型VA方式を、片側基板のみ
の工夫で実現でき、低コストで表示特性の優れた液晶表
示素子を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a high-speed and wide viewing angle pixel-division VA system by devising only one side substrate, and to provide a liquid crystal display device having excellent display characteristics at low cost. Can be provided.

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

【図1】従来技術による配向領域分割の原理図。FIG. 1 is a diagram showing the principle of orientation region division according to a conventional technique.

【図2】従来技術を適用した際に発生する不具合の原理
説明図。
FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of a problem that occurs when the related art is applied.

【図3】従来技術を適用した際に発生する不具合例の説
明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a problem that occurs when the related art is applied.

【図4】本発明による配向領域分割の原理図。FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of orientation region division according to the present invention.

【図5】本発明に係る液晶表示素子における画素部の断
面構造図。
FIG. 5 is a sectional structural view of a pixel portion in the liquid crystal display element according to the present invention.

【図6】本発明に係る液晶表示素子における画素部の平
面構造図。
FIG. 6 is a plan structural view of a pixel portion in a liquid crystal display element according to the present invention.

【図7】本発明に係る液晶表示素子の製造に用いるマス
ク平面形状図。
FIG. 7 is a plan view of a mask used for manufacturing the liquid crystal display element according to the present invention.

【図8】本発明に係る液晶表示素子のスペーサ平面配置
図。
FIG. 8 is a plan view of a spacer of the liquid crystal display element according to the present invention.

【図9】本発明に係る液晶表示素子の第2の配向層の平
面配置図。
FIG. 9 is a plan layout view of a second alignment layer of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図10】本発明に係る液晶表示素子の下側基板構成層
の平面形状図。
FIG. 10 is a plan view of a lower substrate constituting layer of the liquid crystal display element according to the present invention.

【図11】本発明に係る液晶表示素子の下側基板構成層
の平面形状図。
FIG. 11 is a plan view of a lower substrate constituting layer of the liquid crystal display element according to the present invention.

【図12】本発明に係る液晶表示素子の第2の配向層の
平面配置図。
FIG. 12 is a plan layout view of a second alignment layer of the liquid crystal display device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板 2…電極 3…配向層 4…液晶層 5…液晶分子 6…配向分割領域 7…スリット 8…突起 9…配向欠陥 401…基板 402…駆動素子付き基板 403…電極 404…画素電極 405…配向層 407…液晶分子 408…画素電極周辺部 409…突起 501…下側基板 502…上側基板 503…液晶層 504…第1の配向層 505…第2の配向層(リブ) 506、507…偏光板 508…絶縁層 509…信号線電極 510…絶縁層 511…画素電極 512…対向電極 601…ゲート線電極 602…信号線電極 603…駆動素子 603a、603b…駆動素子の端子 604…補助容量電極 605…画素電極 606…補助電極 606a、606b…補助電極の接続パッド 701…遮光部 702…透光部 801…スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Electrode 3 ... Alignment layer 4 ... Liquid crystal layer 5 ... Liquid crystal molecule 6 ... Alignment division area 7 ... Slit 8 ... Projection 9 ... Alignment defect 401 ... Substrate 402 ... Substrate with a driving element 403 ... Electrode 404 ... Pixel electrode 405 Alignment layer 407 Liquid crystal molecules 408 Pixel electrode peripheral portion 409 Projection 501 Lower substrate 502 Upper substrate 503 Liquid crystal layer 504 First alignment layer 505 Second alignment layer (rib) 506, 507 Polarizing plate 508 ... Insulating layer 509 ... Signal line electrode 510 ... Insulating layer 511 ... Pixel electrode 512 ... Counter electrode 601 ... Gate line electrode 602 ... Signal line electrode 603 ... Drive elements 603a, 603b ... Terminal of drive element 604 ... Auxiliary capacitance electrode Reference numeral 605: pixel electrode 606: auxiliary electrode 606a, 606b: connection pad for auxiliary electrode 701: light-shielding part 702: light-transmitting part 801: space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 洋之 埼玉県深谷市幡羅町1丁目9番2号 株式 会社東芝深谷工場内 Fターム(参考) 2H089 LA09 LA12 LA16 NA13 PA08 RA18 TA04 2H090 HB15Y LA01 LA02 MA01 MA02 MA17 2H092 HA06 JB02 JB32 NA01 NA05 QA18 5C094 AA12 AA44 BA03 BA43 CA19 DA13 EA03 EA04 EA07 EA10 ED20 FA02 FB01 JA08 JA09 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Nagata 1-9-2, Hara-cho, Fukaya-shi, Saitama F-term in the Toshiba Fukaya Plant (reference) 2H089 LA09 LA12 LA16 NA13 PA08 RA18 TA04 2H090 HB15Y LA01 LA02 MA01 MA02 MA17 2H092 HA06 JB02 JB32 NA01 NA05 QA18 5C094 AA12 AA44 BA03 BA43 CA19 DA13 EA03 EA04 EA07 EA10 ED20 FA02 FB01 JA08 JA09

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】対向配置された一対の第1及び第2の基板
と、 前記第1の基板側にパターニングして配置された電極
と、 前記電極上に配置された第1及び第2の配向層と、 前記第1及び第2の基板との間に保持された液晶分子を
含む液晶層とを備え、 前記第1の配向層が、前記液晶分子を前記液晶層とこの
第1の配向層との界面に対して概略垂直に配向させる能
力を有し、 前記第2の配向層が、前記液晶分子を前記液晶層とこの
第2の配向層との界面に対して概略平行に配向させる能
力を有する、 ことを特徴とする液晶表示素子。
1. A pair of first and second substrates arranged to face each other, electrodes patterned and arranged on the first substrate side, and first and second orientations arranged on the electrodes. And a liquid crystal layer including liquid crystal molecules held between the first and second substrates. The first alignment layer includes the liquid crystal molecules and the first alignment layer. The second alignment layer has an ability to align the liquid crystal molecules substantially parallel to an interface between the liquid crystal layer and the second alignment layer. A liquid crystal display device comprising:
【請求項2】前記第2の配向層は、前記第1の配向層に
対して突起状に形成されていることを特徴とする請求項
1に記載の液晶表示素子。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said second alignment layer is formed in a projecting shape with respect to said first alignment layer.
【請求項3】前記第2の配向層は、前記第1の配向層か
ら1〜1.5μm突起した形状であることを特徴とする
請求項1に記載の液晶表示素子。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the second alignment layer has a shape projecting from the first alignment layer by 1 to 1.5 μm.
【請求項4】前記第2の配向層は、前記第1の配向層か
ら1〜1.5μm突起した形状であり、且つその突起の
斜面のテーパ角は25度〜30度であることを特徴とす
る請求項1に記載の液晶表示素子。
4. The method according to claim 1, wherein the second alignment layer has a shape projected from the first alignment layer by 1 to 1.5 μm, and a taper angle of a slope of the projection is 25 to 30 degrees. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein
【請求項5】前記第2の配向層に、前記第1の配向層を
はじく材料を適用したことを特徴とする請求項1に記載
の液晶表示素子。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a material that repels the first alignment layer is applied to the second alignment layer.
【請求項6】前記第2の配向層に、フッ素化した感光性
アクリル樹脂を適用したことを特徴とする請求項1に記
載の液晶表示素子。
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a fluorinated photosensitive acrylic resin is applied to the second alignment layer.
【請求項7】前記電極に対応した駆動素子と、 前記駆動素子から前記電極へ給電する補助電極とを備
え、 前記補助電極の一部が、前記第2の配向層の直下に位置
する、 ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
7. A driving element corresponding to the electrode, and an auxiliary electrode for supplying power from the driving element to the electrode, wherein a part of the auxiliary electrode is located immediately below the second alignment layer. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
【請求項8】前記電極に隣接して配置された柱状樹脂で
あって、前記液晶層の厚みを保持するためのスペーサを
備えたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素
子。
8. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a spacer, which is a columnar resin disposed adjacent to the electrode and maintains a thickness of the liquid crystal layer.
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