JP2002090747A - Liquid crystal display device and method for manufacturing the same - Google Patents
Liquid crystal display device and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高速応答で広視野
の表示性能を持つ液晶表示装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display having a high-speed response and a wide-field display performance.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、液晶表示装置として例えば、ネマ
ティック液晶を用いたツイステッドネマティック(T
N)モ−ドの液晶表示装置が実用化されているが、応答
が遅い、視野角が狭いなどの欠点がある。また、応答が
速く、視野角が広い強誘電性液晶(FLC)などの表示
モ−ドもあるが耐ショック性、温度特性など大きな欠点
がある。また、光散乱を利用する高分子分散型液晶表示
モ−ドはラビングレス配向の表示モ−ドであるが、視野
角に改善が必要であり、応答がそれほど速くないなどの
欠点がある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a liquid crystal display device, for example, a twisted nematic (T) using a nematic liquid crystal is used.
N) mode liquid crystal display devices have been put to practical use, but have disadvantages such as slow response and narrow viewing angle. In addition, there is a display mode such as a ferroelectric liquid crystal (FLC) which has a quick response and a wide viewing angle, but has major drawbacks such as shock resistance and temperature characteristics. Further, the polymer dispersion type liquid crystal display mode utilizing light scattering is a display mode of rubbingless alignment, but has a drawback that the viewing angle needs to be improved and the response is not so fast.
【0003】それらに対して、応答が速く視野角が広い
表示モードとして光学補償ベンド(OCB)モ−ドが提
案されている(特開平7−84254号公報、特開平9
−96790号公報)。On the other hand, an optical compensation bend (OCB) mode has been proposed as a display mode having a quick response and a wide viewing angle (Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-84254 and 9-84).
-96790).
【0004】図21は、OCBモ−ドの液晶表示装置の
画素領域における構成概念断面図である。FIG. 21 is a conceptual cross-sectional view of a pixel region of an OCB mode liquid crystal display device.
【0005】図21に示すように、このOCBモ−ドの
液晶表示装置は、配向膜19・19が一定方向に配向処
理され、電圧を印加してセル中央部にベンド配向あるい
はねじれ配向を含んだベンド配向を起こさせた液晶セル
14と、かつ低電圧駆動と視角拡大のために光学補償す
る位相補償板3とを配置したものであり、性能的には高
速で視角が広い特徴を持つ優れたアクティブマトリック
ス型の液晶表示装置を実現することができる。そして、
透過型あるいは反射型の液晶表示装置として利用される
可能性が高い。As shown in FIG. 21, in the OCB mode liquid crystal display device, the alignment films 19 are oriented in a predetermined direction, and a voltage is applied so that a bend alignment or a twist alignment is included in the center of the cell. The liquid crystal cell 14 in which the bend alignment is caused, and the phase compensator 3 for optically compensating for low voltage driving and widening the viewing angle are arranged. In addition, an active matrix type liquid crystal display device can be realized. And
It is likely to be used as a transmissive or reflective liquid crystal display device.
【0006】また、前記液晶表示装置は、画素電極18
に接続された画素部駆動用のスイッチング素子13等が
配設されたアレー基板6と、対向電極17を設けた対向
基板5との両内面に設けた配向膜19・19を、互いに
平行方向にプレチルト角Cが正負逆で且つ約数度〜10
度になるように配向処理し、正の誘電率異方性のネマテ
ィック液晶を挿入して液晶層12を配置して構成されて
いる。そして、電圧を印加しない状態で液晶分子が上下
対称に斜めに広がった配向領域からなるスプレイ配向1
1が形成されている。Further, the liquid crystal display device includes a pixel electrode 18.
The alignment films 19, 19 provided on both inner surfaces of the array substrate 6 on which the switching element 13 for driving the pixel unit and the like connected to the substrate are disposed, and the counter substrate 5 on which the counter electrode 17 is provided The pretilt angle C is opposite to positive and negative and about several degrees to 10
The liquid crystal layer 12 is arranged so that the liquid crystal layer 12 is aligned so that the liquid crystal layer 12 has a positive dielectric anisotropy. Then, in the state where no voltage is applied, the splay alignment 1 is composed of alignment regions in which the liquid crystal molecules are obliquely spread vertically symmetrically.
1 is formed.
【0007】その後、前記電極間に臨界転移電圧以上の
電圧を印加することによって、図21(b)の如く、液
晶セル中央部の液晶分子を立たせ、あるいはねじれ配向
を含んだ液晶分子が立ち上がり曲がった配向領域からな
るベンド配向13に転移させこの領域を拡大移行させ
る。Then, by applying a voltage higher than the critical transition voltage between the electrodes, the liquid crystal molecules in the center of the liquid crystal cell are made to stand, or the liquid crystal molecules having a twisted alignment rise and bend, as shown in FIG. The region is transferred to the bend alignment 13 composed of the aligned region, and the region is enlarged and transferred.
【0008】また、偏光板1・2と、十分なコントラス
トと視野拡大のためにベンド配向セルを光学補償し、低
電圧化するための位相補償板3とが上下基板の外側に少
なくとも1枚、所定の軸方向に各々設定され配置されて
いる。Also, at least one polarizing plate 1 and 2 and a phase compensator 3 for optically compensating the bend alignment cell for sufficient contrast and visual field expansion and lowering the voltage are provided outside the upper and lower substrates. Each is set and arranged in a predetermined axial direction.
【0009】そして、前記画素全体を転移させた後、駆
動信号電圧を可変して、液晶分子のベンド配向状態の程
度を変えることにより位相差を変化させて動作表示利用
するものである。After the entire pixel is transferred, the driving signal voltage is varied to change the degree of the bend alignment state of the liquid crystal molecules, thereby changing the phase difference and utilizing the operation display.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従って、OCBモ−ド
の液晶表示装置においては、このスプレイ配向からベン
ド配向への転移核を発生させて画素を均一なベンド配向
にさせ、TFTパネル全画素領域内でそれを確実に起こ
させておく必要があるが、転移核を確実に起こさせるの
は実際には容易ではない。Therefore, in the OCB mode liquid crystal display device, a transition nucleus from the splay alignment to the bend alignment is generated to make the pixels uniform in the bend alignment, and the entire pixel area of the TFT panel is changed. It is necessary to ensure that it occurs within the nucleus, but it is actually not easy to ensure that the transposable nucleus is raised.
【0011】前記の画素領域を顕微鏡観察していると、
ギャップ形成のために散布されたスペーサの周囲から転
移核が発生したり、画素電極に沿って配線されたソース
線やゲート線周囲から転移核が発生するが、その発生場
所は一定の場所ではなく、しばしば全く発生しない場合
さえある。この場合、配向欠陥、表示点欠陥不良パネル
となる。When the above pixel area is observed with a microscope,
The transition nuclei are generated around the spacers scattered to form the gap, and the transition nuclei are generated around the source line and the gate line wired along the pixel electrode. , Often even not at all. In this case, an orientation defect and a display point defect defective panel are obtained.
【0012】また、前記転移を促進するため、前記液晶
セルの対向電極と画素電極間に臨界転移電圧以上より大
きい高電圧を印加する方法が採られる。しかし、前記転
移に要する印加電圧と印加時間は液晶材料によって相当
に異なり、液晶材料によっては、OCBモードのTFT
液晶パネルを転移させるのに、対向する電極間に約20
Vの電圧印加で数十秒から数分の時間を要するものもあ
る。この場合、表示可能となるまでの待ち時間はもとよ
り、液晶表示装置の消費電力、駆動部の信頼性の面から
も実用的でない。In order to promote the transition, a method of applying a high voltage larger than a critical transition voltage between a counter electrode and a pixel electrode of the liquid crystal cell is adopted. However, the applied voltage and the application time required for the transition vary considerably depending on the liquid crystal material, and depending on the liquid crystal material, an OCB mode TFT may be used.
In order to transfer the liquid crystal panel, about 20
In some cases, application of a voltage of V may require several tens of seconds to several minutes. In this case, it is not practical from the viewpoint of the power consumption of the liquid crystal display device and the reliability of the drive unit, as well as the waiting time until the display becomes possible.
【0013】このため、OCBモードの液晶表示装置に
おいて、表示パネルの数十万個以上にも及ぶ全ての画素
内で、確実に配向を転移させることのできる技術の開発
が望まれていた。For this reason, in the OCB mode liquid crystal display device, there has been a demand for the development of a technique capable of surely transferring the alignment in all the pixels of several hundred thousand or more display panels.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】一群の本発明は、前記現
状に鑑みなされたものであり、その目的は、配向転移が
ほぼ確実に発生し、かつ極めて短時間に転移が完了する
ことにより表示欠陥の無い、応答速度が速く動画表示に
適しかつ広視野の液晶表示装置を提供することにあり、
特に、ベンド配向転移をほぼ確実に発生させて、極めて
短時間に転移を完了させ、応答速度が速く動画表示に適
するベンド配向型の液晶表示装置を提供することであ
る。DISCLOSURE OF THE INVENTION A group of the present invention has been made in view of the above-mentioned situation, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which alignment transition occurs almost certainly and transition is completed in a very short time. In order to provide a liquid crystal display device with no defects, a high response speed, suitable for displaying moving images, and a wide field of view,
In particular, it is an object of the present invention to provide a bend alignment type liquid crystal display device which almost certainly generates a bend alignment transition, completes the transition in an extremely short time, has a high response speed, and is suitable for displaying moving images.
【0015】尚、一群の本発明は、同一乃至類似した着
想に基づくものである。しかし、それぞれの発明は異な
る実施の形態により具現化されるものであるので、本明
細書では、これらの一群の本発明を密接に関連した発明
ごとに第1の発明群、第2の発明群、第3の発明群、第
4の発明群、及び第5の発明群として区分する。そし
て、以下では、それぞれの区分(発明群)ごとにその内
容を順次説明する。The group of the present invention is based on the same or similar ideas. However, since each invention is embodied by a different embodiment, in this specification, these one group of the present invention will be referred to as a first invention group and a second invention group for each closely related invention. , A third invention group, a fourth invention group, and a fifth invention group. In the following, the content of each section (group of invention) will be sequentially described.
【0016】(4)第4の発明群 請求項1記載の発明は、電極を有する一対の基板と、前
記一対の基板の間に挟持された液晶層とを有し、該液晶
層をスプレイ配向させた液晶表示装置であって、前記電
極表面上に形成された配向膜表面が凹凸構造を有するこ
とを特徴としている。(4) Fourth invention The invention according to claim 1 comprises a pair of substrates having electrodes and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and the liquid crystal layer is splay-aligned. A liquid crystal display device characterized in that the surface of the alignment film formed on the electrode surface has an uneven structure.
【0017】また、請求項2記載の発明は、請求項1に
記載の液晶表示装置であって、前記凹凸構造は、配向膜
の膜厚の異なる領域によって形成された構成であること
を特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the first aspect, the uneven structure is formed by regions having different thicknesses of alignment films. I have.
【0018】また、請求項3記載の発明は、請求項1に
記載の液晶表示装置であって、前記配向膜は凸版印刷法
によって形成された構成であることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the first aspect, the alignment film is formed by a relief printing method.
【0019】前記構成とすることにより、前記液晶層中
の液晶分子は、配向膜の膜厚の異なる領域によって、プ
レチィルト角が疑似的に大きくなる状態となるため、ス
プレイ−ベンド転移の初期化処理時に速やかなベンド配
向への移行がなされる。According to the above-mentioned structure, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer have a pseudo-tilt angle that is pseudo-large due to the regions having different thicknesses of the alignment film. Sometimes a quick transition to bend orientation is made.
【0020】また、請求項4記載の発明は、請求項1に
記載の液晶表示装置であって、一対の基板のうちの一方
の基板は、画素電極が形成されたアレー基板であり、該
アレー基板上に平坦化膜が形成され、該平坦化膜が凹凸
構造を有することを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the first aspect, one of the pair of substrates is an array substrate on which pixel electrodes are formed. A flattening film is formed on a substrate, and the flattening film has an uneven structure.
【0021】前記構成とすることにより、前記液晶層中
の液晶分子は、結果的に平坦化膜の凹凸形状を反映した
配向膜表面に対して、種々のプレチィルト角を有する配
向状態となるため、スプレイ−ベンド転移の初期化処理
時に速やかなベンド配向への移行がなされる。With this configuration, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are in an alignment state having various pretilt angles with respect to the alignment film surface reflecting the uneven shape of the flattening film. The transition to the bend orientation is performed quickly during the initialization process of the spray-bend transition.
【0022】また、請求項5記載の発明は、請求項1に
記載の液晶表示装置であって、前記基板は反射性基板で
あり、該基板の反射面が凹凸構造を有することを特徴と
している。According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device of the first aspect, the substrate is a reflective substrate, and the reflective surface of the substrate has an uneven structure. .
【0023】前記構成とすることにより、前記液晶層中
の液晶分子は、結果的に反射面の凹凸形状を反映した配
向膜表面に対して、種々のプレチィルト角を有する配向
状態となるため、スプレイ−ベンド転移の初期化処理時
に速やかなベンド配向への移行がなされる。With the above configuration, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are in an alignment state having various pretilt angles with respect to the alignment film surface reflecting the uneven shape of the reflection surface. -The transition to the bend orientation is promptly performed during the initialization process of the bend transition.
【0024】また、請求項6記載の発明は、請求項1〜
請求項5に記載の液晶表示装置であって、前記電極間に
電圧を印加して液晶層をベンド配向へ転移させ、転移後
の状態で表示を行うことを特徴としている。Further, the invention according to claim 6 is the same as that of claim 1
6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein a voltage is applied between the electrodes to transition the liquid crystal layer to bend alignment, and display is performed in a state after the transition.
【0025】また、請求項7記載の発明は、電極を有す
る一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶
層とを有し、該液晶層をスプレイ配向させ、前記電極表
面上に形成された配向膜表面が凹凸構造を有する液晶表
示装置の製造方法であって、前記電極表面に、UVアッ
シャー、あるいはオゾンアッシャー、あるいはUV/オ
ゾンアッシャー等を用いて凹凸構造を形成する工程を含
むことを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a pair of substrates having electrodes; and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. A method of manufacturing a liquid crystal display device having a surface of an alignment film formed on the electrode having an uneven structure, the method comprising: forming a concavo-convex structure on the electrode surface using a UV asher, an ozone asher, or a UV / ozone asher. It is characterized by including.
【0026】また、請求項8記載の発明は、電極を有す
る一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶
層とを有し、該液晶層をスプレイ配向させ、前記電極表
面上に形成された配向膜表面が凹凸構造を有する液晶表
示装置の製造方法であって、前記電極表面上に形成する
配向膜の印刷用ワニスに予め、粉体あるいは微粒子を分
散する分散工程と、前記ワニスを前記電極表面に塗布焼
成して配向膜を形成する配向膜形成工程と、を含むこと
を特徴としている。The invention according to claim 8 includes a pair of substrates having electrodes, and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, wherein the liquid crystal layer is splay-aligned, and A method of manufacturing a liquid crystal display device having an alignment film surface having a concavo-convex structure formed in advance, wherein a dispersion step of dispersing powder or fine particles in advance in a printing varnish of an alignment film formed on the electrode surface, Forming an alignment film by applying and varnishing a varnish on the electrode surface to form an alignment film.
【0027】前記方法とすることにより、例えば、突起
を設けるためのフォトリソプロセスが不要であり、製造
方法の簡略化を図ることができるとともに低コスト化を
図ることができる。また、前記液晶層中の液晶分子は、
結果的に種々の液晶ダイレクタを有する配向状態を取る
が、基本的には基板に垂直方向の表面配向ダイレクタを
有する状態となるため、この部分を核としてスプレイ−
ベンド転移の初期化処理時に速やかなベンド配向への移
行がなされる液晶表示装置を得ることができる。According to the above-mentioned method, for example, a photolithography process for providing a projection is unnecessary, so that the manufacturing method can be simplified and the cost can be reduced. Further, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are:
As a result, the liquid crystal takes an alignment state having various liquid crystal directors, but basically has a surface alignment director in a direction perpendicular to the substrate.
It is possible to obtain a liquid crystal display device in which the transition to the bend alignment is quickly performed during the bend transition initialization processing.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】(1)第1の発明群における実施
の形態 以下、本発明の第1の発明群について図面に基づいて説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1) Embodiments of the First Invention Group Hereinafter, the first invention group of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0029】[実施の形態1]図1は本発明の実施の形態
1に係る液晶表示装置の構成概念図を示し、図1(a)
は、液晶表示装置の画素単位の構成概念断面図、図1
(b)は同じく液晶表示装置の画素単位の構成概念平面
図、図1(c)は、図1(a)を横から見た時の液晶分
子のベンド配向状態と配向処理方向を模式的に図示した
ものである。[Embodiment 1] FIG. 1 is a conceptual diagram showing the structure of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG.
1 is a conceptual cross-sectional view of a pixel unit of a liquid crystal display device, and FIG.
FIG. 1B is a plan view schematically showing the configuration of a pixel unit of the liquid crystal display device, and FIG. 1C schematically shows the bend alignment state and alignment processing direction of liquid crystal molecules when FIG. 1A is viewed from the side. It is illustrated.
【0030】本実施の形態の液晶表示装置は、図示して
いない2枚の偏光板および光学補償用の位相補償板を一
方にあるいは両方に配置したアクティブマトリックス型
の液晶セル124を有する。The liquid crystal display device of the present embodiment has an active matrix type liquid crystal cell 124 in which two polarizing plates (not shown) and a phase compensating plate for optical compensation are arranged on one or both sides.
【0031】前記液晶セル124は、互いに対向する対
向基板105とアレー基板106とを有し、該アレー基
板106にはTFTからなるスイッチング素子123、
ソース配線電極181等が配置されている。また、前記
スイッチング素子123、ソース配線電極181等の上
には、例えば透明なアクリル系有機ポリマーなどの透明
絶縁膜材料からなる平坦化膜100が約3μmの厚さで
積層されている。The liquid crystal cell 124 has a counter substrate 105 and an array substrate 106 which face each other. The array substrate 106 includes a switching element 123 composed of a TFT,
The source wiring electrode 181 and the like are arranged. Further, a flattening film 100 made of a transparent insulating film material such as a transparent acrylic organic polymer is laminated on the switching element 123, the source wiring electrode 181 and the like to a thickness of about 3 μm.
【0032】前記平坦化膜100面上には、各画素単位
にITOなどからなる画素電極128…が隣接間隔約3
μmおいて複数配置されている。また、前記スイッチン
グ素子123のドレイン電極と画素電極128とは、平
坦化膜100に設けた導通口110を通じて導通させて
いる。On the surface of the flattening film 100, pixel electrodes 128 made of ITO or the like for each pixel are arranged at an adjacent distance of about 3 pixels.
A plurality is arranged at μm. In addition, the drain electrode of the switching element 123 and the pixel electrode 128 are electrically connected to each other through the conductive port 110 provided in the planarizing film 100.
【0033】また、前記対向基板105上には対向電極
127が形成され、該対向電極127と前記画素電極1
28の面上には、例えば日産化学工業(株)社製のポリ
アミック酸タイプのポリイミド配向膜材料を塗布焼成さ
せ、配向膜129・191が形成されている。An opposing electrode 127 is formed on the opposing substrate 105, and the opposing electrode 127 and the pixel electrode 1 are formed.
On the surface of No. 28, for example, a polyamic acid type polyimide alignment film material manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd. is applied and baked to form alignment films 129 and 191.
【0034】また、前記配向膜129・191間には、
アレー基板106と対向基板105との間隔を一定に保
つための径約5μmのスペーサ(図示せず)、および正
の誘電率異方性のネマティック液晶材料からなる液晶層
122が挿入配置されている。Further, between the alignment films 129 and 191,
A spacer (not shown) having a diameter of about 5 μm for keeping the distance between the array substrate 106 and the counter substrate 105 constant, and a liquid crystal layer 122 made of a nematic liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy are inserted and arranged. .
【0035】そして、前記配向膜129・191は、そ
の表面上の液晶分子のプレチルト角が正負逆の値約5〜
6度を持つように、互いにほぼ平行方向になるよう同一
方向に(図1(b)に示す矢印の方向であり、ソ−ス配
線電極181方向に沿って)平行配向処理されている。The alignment films 129 and 191 have a pretilt angle of the liquid crystal molecules on the surface of the alignment films 129 and 191 of about 5 to about 5 opposite values.
In order to have 6 degrees, parallel orientation processing is performed in the same direction (along the direction of the arrow shown in FIG. 1B and along the direction of the source wiring electrode 181) so as to be substantially parallel to each other.
【0036】これによって、図示せぬが、液晶層122
はいわゆる無電圧印加状態で液晶分子が斜めに広がった
配向領域からなるいわゆるスプレイ配向の液晶セル12
4が形成される。Thus, although not shown, the liquid crystal layer 122
Is a so-called splay-aligned liquid crystal cell 12 comprising an alignment region in which liquid crystal molecules are spread obliquely in a so-called no-voltage application state.
4 are formed.
【0037】このように構成された液晶表示装置で、通
常の表示の前に、ゲート配線電極126を通常の走査状
態か、あるいは殆ど全てオンさせた状態にして、対向電
極127と画素電極128との間に例えば高電圧−15
Vパルスを繰り返し印加する。In the liquid crystal display device configured as described above, before the normal display, the gate wiring electrode 126 is set to the normal scanning state or almost all turned on, and the counter electrode 127 and the pixel electrode 128 are connected. For example, high voltage -15
V pulse is applied repeatedly.
【0038】そして、前記平坦化膜100による平坦化
構成によって、極めて狭い間隔で画素電極128…を形
成することができ、該画素電極128…間には電界歪み
が発生印加される。或いは、画素電極128とゲート配
線電極126との間に電界歪みが発生する。これによっ
て、画素領域内の図示していないスプレイ配向から、画
素電極128のソース配線電極あるいはゲート配線電極
側の辺部では、b−スプレイ配向112への配向変化が
起こり、これからベンド配向113への転移核が発生し
その領域を拡大する。The flattening structure using the flattening film 100 allows the pixel electrodes 128 to be formed at extremely small intervals, and electric field distortion is generated and applied between the pixel electrodes 128. Alternatively, electric field distortion occurs between the pixel electrode 128 and the gate wiring electrode 126. As a result, the splay alignment (not shown) in the pixel region changes from the splay alignment (not shown) to the b-splay alignment 112 on the side of the pixel electrode 128 on the side of the source wiring electrode or the gate wiring electrode. Metastatic nuclei develop and enlarge the area.
【0039】そして、t−スプレイ配向111の領域も
すべてベンド配向113の領域へ最終的には移行し、画
素領域全体を約0.5秒でベンド配向領域に変化させる
ことができた。Then, all the regions of the t-splay alignment 111 were finally shifted to the regions of the bend alignment 113, and the entire pixel region could be changed to the bend alignment region in about 0.5 seconds.
【0040】また、TFTパネル全体では約3秒で速か
に転移完了させることができ、転移を確実にしかも速く
起こし、表示欠陥のないアクティブマトリックス型の液
晶セルからなる高速応答で広視野高画質のOCB表示モ
ードの液晶表示装置を得ることができた。Further, the entire TFT panel can quickly complete the transition in about 3 seconds, and the transition can occur reliably and quickly, and a wide field of view and high image quality can be achieved with a high-speed response composed of an active matrix type liquid crystal cell having no display defects. The liquid crystal display device of the OCB display mode was obtained.
【0041】また、前記隣接する狭い画素電極間隔に発
生する電界歪みで、画素電極辺部の付近の液晶分子は基
板面に水平状態に配向され、いわゆるb−スプレイ配向
112となり、周囲より歪みのエネルギーが高くなっ
て、この状態に、上下電極間に高電圧が印加されること
によって更にエネルギーが与えられ、前記画素電極際に
おいて転移核が発生し、ベンド配向113の領域が拡大
したものと考えられる。In addition, due to the electric field distortion generated between the adjacent narrow pixel electrodes, the liquid crystal molecules in the vicinity of the side of the pixel electrode are aligned in a horizontal state on the substrate surface, and become a so-called b-splay alignment 112, and the distortion is reduced from the periphery. It is considered that the energy is increased, and in this state, further energy is given by applying a high voltage between the upper and lower electrodes, a transition nucleus is generated at the pixel electrode, and the region of the bend alignment 113 is considered to have expanded. Can be
【0042】また、前記平坦化膜100により、画素電
極128そのもの、または画素電極間全体に渡ってその
表面の凹凸を低減することによって、スプレイ配向から
ベンド配向への転移を容易にかつ確実に実現することが
できる。Further, by the planarization film 100, the unevenness on the surface of the pixel electrode 128 itself or between the pixel electrodes is reduced, so that the transition from the splay alignment to the bend alignment can be easily and reliably realized. can do.
【0043】ここで、図2に示すような実験を行った。
図2は平坦化膜上に凸部を形成して転移実験をした場合
の概略図であり、図2(a)は、液晶表示装置の画素単
位の構成概念断面図、図2(b)は同じく液晶表示装置
の画素単位の構成概念平面図である。Here, an experiment as shown in FIG. 2 was performed.
2A and 2B are schematic diagrams in a case where a transition experiment is performed by forming a convex portion on a flattening film. FIG. 2A is a conceptual cross-sectional view of a pixel unit of a liquid crystal display device, and FIG. FIG. 3 is a plan view schematically illustrating the configuration of a pixel unit of the liquid crystal display device.
【0044】ここで、図2(a)に示すように、前記平
坦化膜100上に凸部100a・100b・100c・
100dを形成し、平坦化膜の平坦性とスプレイ配向か
らベンド転移への転移との関係を求める実験を行った。
尚、前記凸部100aの高さは1μm、凸部100bの
高さは0.5μm、凸部100cは0.5μm、凸部1
00dは2μmとした。Here, as shown in FIG. 2A, the projections 100a, 100b, 100c.
An experiment was performed to determine the relationship between the flatness of the flattening film and the transition from splay alignment to bend transition.
The height of the protrusion 100a is 1 μm, the height of the protrusion 100b is 0.5 μm, the height of the protrusion 100c is 0.5 μm, and the height of the protrusion 1 is 100 μm.
00d was 2 μm.
【0045】このように構成された液晶表示装置で、前
記と同様にして、通常の表示の前に、ゲート配線電極1
26を通常の走査状態か、あるいは殆ど全てオンさせた
状態にして、対向電極127と画素電極128との間に
例えば高電圧−15Vパルスを繰り返し印加する。そし
て、画素領域内にベンド配向113の領域を拡大させ
た。In the liquid crystal display device thus configured, the gate wiring electrode 1 is provided in the same manner as described above before normal display.
26 is turned on in a normal scanning state or almost completely turned on, and a high-voltage -15 V pulse is repeatedly applied between the counter electrode 127 and the pixel electrode 128, for example. Then, the region of the bend orientation 113 was enlarged in the pixel region.
【0046】その結果、図2(b)に示すように、画素
電極128のソース配線電極あるいはゲート配線電極側
の辺部から発生したベンド配向領域113は、凸部10
0a、凸部100b、凸部100cを乗り越えて拡大す
るが、凸部100dを乗り越えて拡大することはでき
ず、凸部100dで止まることが確認された。この実験
結果より、この前記平坦化膜100による平坦化は完全
である必要がなく、実用上は、平坦化膜100の段差が
1μm以下、望ましくは0.5μm以下であれば良いこ
とが分かる。As a result, as shown in FIG. 2B, the bend alignment region 113 generated from the side of the pixel electrode 128 on the side of the source wiring electrode or the gate wiring electrode has the convex portion 10.
0a, the convex portion 100b, and the convex portion 100c were enlarged. However, it was not possible to extend beyond the convex portion 100d and stopped at the convex portion 100d. From this experimental result, it is understood that the flattening by the flattening film 100 does not need to be perfect, and that the level difference of the flattening film 100 is practically 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less.
【0047】また、前記平坦化膜により基板を平坦化す
ることで、前記画素電極間の距離を縮めることができ
る。これは、通常の構成では、例えば、画素電極−ソー
ス電極、ソース電極一画素電極の双方の合わせマージン
を十分に取る必要があるため、画素電極間の距離は20
μm程度と大きいものであった。しかし、本発明によっ
て、画素電極間の距離は、画素電極一画素電極間の合わ
せマージンのみを考慮するだけで済むため、この距離を
半分以下の10μm以下にすることができる。このよう
に、画素電極間の距離を短くすることにより、画素間へ
の転移がより良好に成長し、画素間を跨いで成長するこ
とを実現することができる。尚、この距離は1μm以上
10μm以下が望ましく、さらに望ましくは1μm以上
5μm以下であれば、尚良い。The distance between the pixel electrodes can be reduced by flattening the substrate with the flattening film. This is because, in a normal configuration, for example, a sufficient alignment margin between the pixel electrode and the source electrode and between the source electrode and the pixel electrode needs to be sufficiently provided.
It was as large as about μm. However, according to the present invention, the distance between the pixel electrodes only needs to consider the alignment margin between the pixel electrode and the pixel electrode, so that the distance can be reduced to half or less, ie, 10 μm or less. As described above, by shortening the distance between the pixel electrodes, it is possible to realize that the transition between the pixels grows better, and that the growth extends across the pixels. This distance is preferably 1 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 5 μm or less.
【0048】また、図3に示すような構成とすることも
できる。即ち、前記画素電極128上、より具体的に
は、画素電極128の一端に、ITOで被覆された樹脂
等からなる導電性突起128aを形成することによっ
て、前記突起128a周辺で転移核の発生が更に容易と
なる。そして、発生した転移核と転移核との間が平坦で
あれば、或いは、転移核の拡大する方向が平坦であれ
ば、容易にベンド領域が拡大することとなる。Further, a configuration as shown in FIG. 3 can be adopted. That is, by forming a conductive projection 128a made of a resin or the like coated with ITO on the pixel electrode 128, more specifically, at one end of the pixel electrode 128, generation of transition nuclei around the projection 128a is prevented. It becomes even easier. If the space between the generated transition nuclei is flat, or if the direction in which the transition nuclei expands is flat, the bend region easily expands.
【0049】以上のように、凹凸を低減すること、及び
画素電極間の距離を縮めることによって転移を液晶セル
全体に渡って容易に、かつ確実とすることができた。As described above, the transition can be easily and reliably performed over the entire liquid crystal cell by reducing the unevenness and reducing the distance between the pixel electrodes.
【0050】(2)第2の発明群における実施の形態 以下、本発明の第2の発明群について図面に基づいて説
明する。(2) Embodiment of the Second Invention Group Hereinafter, the second invention group of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0051】[実施の形態2]図4は本発明の実施の形態
2に係る液晶表示装置の構成概念図であり、図4(a)
は、液晶表示装置の画素単位の構成概念断面図、図4
(b)は同じく液晶表示装置の画素単位の構成概念平面
図である。[Embodiment 2] FIG. 4 is a conceptual diagram showing the configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention.
4 is a conceptual cross-sectional view of a pixel unit of a liquid crystal display device, and FIG.
FIG. 2B is a conceptual plan view of a pixel unit of the liquid crystal display device.
【0052】図4(a)に示すように、本発明の実施の
形態2に係る液晶表示装置は、図示していない2枚の偏
光板および光学補償用の位相補償板を一方にあるいは両
方に配置したアクティブマトリックス型の液晶セル13
4を有する。As shown in FIG. 4A, in the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, two polarizing plates (not shown) and a phase compensating plate for optical compensation are provided on one or both. Active matrix type liquid crystal cell 13 arranged
4
【0053】前記液晶セル134は対向する対向基板1
05、アレー基板106を有し、該アレー基板106に
はTFTからなるスイッチング素子133、ソース配線
電極181等を配置している。前記スイッチング素子1
33、配線電極181等の上には、例えば透明なアクリ
ル系有機ポリマーなどの透明絶縁膜材料からなる平坦化
膜100が約3μmの厚さで積層されている。The liquid crystal cell 134 is provided on the opposing substrate 1
05, an array substrate 106 on which a switching element 133 composed of a TFT, a source wiring electrode 181 and the like are arranged. The switching element 1
A flattening film 100 made of a transparent insulating film material such as a transparent acrylic organic polymer is laminated on the wiring electrode 181 and the like at a thickness of about 3 μm.
【0054】前記平坦化膜100面上の各画素単位にI
TOからなる画素電極138…を、隣接間隔約8μmお
いて複数配置している。前記スイッチング素子133の
ドレイン電極と画素電極138とは平坦化膜100に設
けた導通口110を通じて導通させている。Each pixel on the surface of the flattening film 100 has I
A plurality of pixel electrodes 138... Made of TO are arranged at adjacent intervals of about 8 μm. The drain electrode of the switching element 133 and the pixel electrode 138 are electrically connected through a conductive port 110 provided in the planarizing film 100.
【0055】また、前記対向基板105上にはITOか
らなる対向電極127が形成されている。そして、前記
対向電極127と電気的に導通させた幅7μmの柱状の
導電性形成体141を、前記隣接する該画素電極138
…間の間隙位置の上方に配置している。尚、前記導電性
形成体141は、画素電極138…領域(画素電極13
8…の上方位置)に配置されていても良い。A counter electrode 127 made of ITO is formed on the counter substrate 105. Then, the column-shaped conductive forming body 141 having a width of 7 μm electrically connected to the counter electrode 127 is connected to the adjacent pixel electrode 138.
Are arranged above the gap between them. In addition, the conductive forming body 141 includes pixel electrodes 138...
8 above).
【0056】前記導電性形成体141の柱状長さは、前
記基板105・106間の間隔を一定に保つためのスペ
ーサ径(5μm)より短い約3μmで形成されており、
導電性形成体141は、アレー基板105とは非電気導
通で配置形成されている。即ち、導電性形成体141は
画素電極138…間の間隙に位置しているが、アレー基
板105側には接触せず非電気導通性の関係にある。The columnar length of the conductive forming member 141 is about 3 μm, which is shorter than the spacer diameter (5 μm) for keeping the distance between the substrates 105 and 106 constant.
The conductive forming member 141 is formed so as to be non-electrically conductive with the array substrate 105. That is, the conductive forming body 141 is located in the gap between the pixel electrodes 138, but does not contact the array substrate 105 side, and has a non-electrically conductive relationship.
【0057】前記導電性形成体141の非電気導通性を
更に向上させるためには、導電性形成体141の少なく
とも先端部にSiO2、SiNx等の電気絶縁体を被覆
すれば良い。勿論、導電性形成体141全体を電気絶縁
体で被覆していても良い。また、前記導電性形成体14
1そのものは、対向電極を構成するカラーフィルタ、I
TO等のプロセス等で形成することができる。In order to further improve the non-electrical conductivity of the conductive forming body 141, at least the tip of the conductive forming body 141 may be covered with an electric insulator such as SiO 2 or SiNx. Of course, the entire conductive forming body 141 may be covered with an electric insulator. Further, the conductive forming body 14
1 itself is a color filter constituting the counter electrode, I
It can be formed by a process such as TO.
【0058】こうして作製した対向電極127、導電性
形成体141面上および前記画素電極138面上に、例
えば日産化学工業(株)社製のポリアミック酸タイプの
ポリイミド配向膜材料を塗布焼成し、配向膜129、1
91が形成されている。A polyamic acid type polyimide alignment film material manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. is applied and fired on the surface of the counter electrode 127, the conductive formation body 141, and the pixel electrode 138 thus manufactured. Membrane 129, 1
91 are formed.
【0059】また、前記配向膜129・191は、その
表面上の液晶分子のプレチルト角が正負逆の値約5〜6
度を持つように、互いにほぼ平行方向になるよう同一方
向(図4(b)の矢印に示すように、ソ−ス配線電極1
81方向)に沿って平行配向処理されている。The alignment films 129 and 191 have a pretilt angle of liquid crystal molecules on the surface of the alignment films 129 and 191 of about 5 to 6 in opposite values.
4 (b), the source wiring electrodes 1 are substantially parallel to each other.
81 directions).
【0060】そして、正の誘電率異方性のネマティック
液晶材料からなる液晶層132が、前記基板105・1
06間に挿入配置されている。A liquid crystal layer 132 made of a nematic liquid crystal material having a positive dielectric constant anisotropy is formed on the substrate 105.1.
06 are inserted and arranged.
【0061】このようにして、液晶層132はいわゆる
無電圧印加状態で液晶分子が斜めに広がった配向領域か
らなるいわゆるスプレイ配向の液晶セル134が形成さ
れる。In this manner, a so-called splay-aligned liquid crystal cell 134 is formed in the liquid crystal layer 132, in a so-called no-voltage application state, composed of an alignment region in which liquid crystal molecules are obliquely spread.
【0062】前記で、通常の表示の前に、ゲート配線電
極136を通常の走査状態か、あるいは殆ど全てオンさ
せた状態にして、対向電極137と画素電極138間に
例えば高電圧−15Vパルスを繰り返し印加する。この
とき、前記対向電極127と電気的に接続された導電性
形成体141と極めて近い画素電極138の辺部との間
に斜めの強電界が発生印加される。これによって、画素
領域内のスプレイ配向から、導電性形成体141の近く
の画素電極138の辺部ではb−スプレイ配向112へ
の配向変化が起こり、これからベンド配向113の転移
核が発生しその領域を拡大する。As described above, before the normal display, the gate wiring electrode 136 is set to a normal scanning state or almost all turned on, and a high voltage -15 V pulse is applied between the counter electrode 137 and the pixel electrode 138, for example. Apply repeatedly. At this time, an oblique strong electric field is generated and applied between the conductive formation body 141 electrically connected to the counter electrode 127 and the side portion of the pixel electrode 138 which is extremely close. Thus, the splay alignment in the pixel region changes from the splay alignment to the b-splay alignment 112 at the side of the pixel electrode 138 near the conductive body 141, and a transition nucleus of the bend alignment 113 is generated from the splay alignment. To enlarge.
【0063】また、図示せぬが、形成されるt−スプレ
イ配向領域もすべてベンド配向113へ最終的には移行
し、画素領域全体を約0.2秒でベンド配向領域に変化
し、TFTパネル全体では約1秒で速かに転移完了で
き、転移を確実にしかも速く起こし、表示欠陥のないア
クティブマトリックス型の液晶セルからなる高速応答で
広視野高画質のOCB表示モードの液晶表示装置を得る
ことができた。Although not shown, all the t-splay alignment regions to be formed eventually shift to the bend alignment 113, and the entire pixel region changes to the bend alignment region in about 0.2 seconds. In the whole, the transition can be completed quickly in about 1 second, and the transition can occur reliably and quickly, and a liquid crystal display device of the OCB display mode with a high response speed and a wide field of view and high image quality can be obtained which is composed of an active matrix type liquid crystal cell without display defects. I was able to.
【0064】これは、前記導電性形成体141と極めて
近い画素電極138際との間に斜めの強電界が発生印加
されその電界歪みで、その付近の液晶分子は基板面に水
平状態に配向され、いわゆるb−スプレイ配向112の
状態となり、周囲より歪みのエネルギーが高くなって、
この状態に、上下電極間に高電圧が印加されることによ
って更にエネルギーが与えられ前記画素電極際において
ベンド配向への転移核が発生し、ベンド配向113の領
域が拡大したものと考えられる。This is because an oblique strong electric field is generated and applied between the conductive forming body 141 and the pixel electrode 138 which is extremely close to the pixel electrode 138, and the liquid crystal molecules in the vicinity are horizontally oriented on the substrate surface due to the electric field distortion. , The state of the so-called b-splay orientation 112, the energy of the strain becomes higher than the surroundings,
It is considered that in this state, energy is further applied by applying a high voltage between the upper and lower electrodes, and a transition nucleus to bend alignment is generated near the pixel electrode, and the region of the bend alignment 113 is considered to have expanded.
【0065】尚、図5に示すように、前記導電性形成体
141の幅は、画素電極間W1の間隔より大きくても良
く、従って、導電性形成体141は、画素電極128に
一部またがっていても良い。また、図示せぬが、前記導
電性形成体141は、更に、小さくても良い。As shown in FIG. 5, the width of the conductive forming member 141 may be larger than the distance between the pixel electrodes W1, so that the conductive forming member 141 partially straddles the pixel electrode 128. May be. Although not shown, the conductive forming body 141 may be smaller.
【0066】また、画素開口率の点から画素電極間隔は
10μm以下であれば良く、更に1μm以上5μm以下
がより望ましい。From the viewpoint of the pixel aperture ratio, it is sufficient that the distance between the pixel electrodes is 10 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 5 μm or less.
【0067】また、前記導電性形成体141の形状は、
特に限定されるものではなく、柱状でも台形状等でも良
い。また、導電性形成体141の位置は、ソース配線1
81上に位置するようにしているが、ゲート配線126
上でも良いのは勿論である。The shape of the conductive forming member 141 is as follows.
The shape is not particularly limited, and may be columnar, trapezoidal, or the like. Further, the position of the conductive formation body 141 is
81, but the gate wiring 126
Needless to say, it can be above.
【0068】また、本実施の形態では、導電性形成体1
41の長さは、基板105・106間の間隔を一定に保
つためのスペーサ径(図示せぬ)より短い長さに形成し
ているが、図6に示すように、導電性形成体142の如
く、対向する基板105・106間の間隔を一定に保つ
ためのスペーサとするような構成とすることもできる。In the present embodiment, the conductive forming member 1
The length 41 is shorter than a spacer diameter (not shown) for keeping the distance between the substrates 105 and 106 constant, but as shown in FIG. As described above, it is also possible to adopt a configuration in which a spacer is used to keep the interval between the opposing substrates 105 and 106 constant.
【0069】即ち、導電性形成体142は、基板105
・106の間隔を一定に保つ通常のスペーサとほぼ同程
度の長さにして作製される。That is, the conductive forming member 142 is
It is manufactured to have a length substantially equal to that of a normal spacer for keeping the interval of 106 constant.
【0070】この場合、導電性形成体142は画素電極
138…間に位置されるため、電気的に絶縁を保つため
に、該導電性形成体142の幅は画素電極間の間隔W2
より狭いことが必要だが、スペーサ導電性形成体142
の少なくとも先端部に電気絶縁体が被覆されていれば良
く、その場合には、導電性形成体142の幅は、画素電
極138…間の間隔W2より大きくて良い。また、導電
性形成体の形状は限定されるものではない。In this case, since the conductive forming member 142 is located between the pixel electrodes 138, the width of the conductive forming member 142 is set to the distance W2 between the pixel electrodes in order to maintain electrical insulation.
It is necessary to be narrower, but the spacer conductive formation 142
In this case, the width of the conductive member 142 may be larger than the distance W2 between the pixel electrodes 138. Further, the shape of the conductive forming body is not limited.
【0071】よって、前記のようにして作成された液晶
表示装置は、通常のスペーサが必要なく、スペーサレス
工法プロセスとすることができ、製造工程の簡略化を図
ることができ。また、更に均一な表示の液晶表示装置と
することができる。Therefore, the liquid crystal display device manufactured as described above does not require a normal spacer, can be a spacer-less process, and can simplify the manufacturing process. Further, a liquid crystal display device having a more uniform display can be obtained.
【0072】このようにして、転移を確実にしかも速く
起こし、表示欠陥のないアクティブマトリックス型の液
晶セルからなる高速応答で広視野高画質のOCB表示モ
ードの液晶表示装置を得ることができる。In this way, it is possible to obtain a liquid crystal display device of the OCB display mode with a high speed response and a wide field of view and high image quality, which is composed of an active matrix type liquid crystal cell in which the transition occurs reliably and quickly without display defects.
【0073】また、本実施の形態では、スイッチング素
子や配線電極などを被覆する平坦化膜の上に画素電極を
形成し、隣接画素電極間の位置に、対向電極と導通した
導電性形成体を配置させたが、前記アレー基板106に
平坦化膜無しに通常の画素電極を形成配置し、その隣接
画素電極間隔位置に、対向電極と導通した導電性形成体
を配置させても、同様な転移がし易い効果を得ることが
できた。In this embodiment mode, a pixel electrode is formed on a flattening film covering a switching element, a wiring electrode, and the like, and a conductive member electrically connected to a counter electrode is formed between adjacent pixel electrodes. The same transition occurs when a normal pixel electrode is formed on the array substrate 106 without a flattening film, and a conductive member electrically connected to the opposing electrode is disposed between adjacent pixel electrodes. The effect of easy removal was obtained.
【0074】更に、他の液晶表示装置においては、例え
ば、基板をプラスチックから形成したり、基板の一方を
反射性基板から形成したり、シリコンで形成しても良
い。Further, in another liquid crystal display device, for example, the substrate may be formed of plastic, one of the substrates may be formed of a reflective substrate, or may be formed of silicon.
【0075】[第1および第2の発明群に関するその他
の事項] 前記平坦化膜材料はシリカ系等の透明な無機薄膜材料
でも良い。[Other Matters Related to the First and Second Invention Groups] The flattening film material may be a transparent inorganic thin film material such as a silica-based material.
【0076】前記配向膜材料は所定のプレチルト角が
出れば良く、ポリイミド系材料等を用いることができ、
また、その配向処理も光配向のようなノンラビング配向
処理方法でも良い。The alignment film material may have a predetermined pretilt angle, and a polyimide material or the like can be used.
Also, the alignment treatment may be a non-rubbing alignment method such as optical alignment.
【0077】前記では、ソース配線電極方向に平行に
配向処理したが、ゲート配線電極方向に平行に配向処理
してもよく、更に、配線電極線に対して斜め方向に配向
処理してもよく、その方向は光学視野角特性に関係し自
由に選択できる。In the above description, the alignment processing is performed in parallel with the source wiring electrode direction. However, the alignment processing may be performed in parallel with the gate wiring electrode direction, or may be performed in an oblique direction with respect to the wiring electrode line. The direction can be freely selected in relation to the optical viewing angle characteristics.
【0078】前記液晶表示装置としては、OCBモー
ドだけでなく、液晶層の相転移を速めるどのようなモー
ドの液晶表示装置でも構わない。As the liquid crystal display device, not only the OCB mode but also a liquid crystal display device of any mode for accelerating the phase transition of the liquid crystal layer may be used.
【0079】(3)第3の発明群における実施の形態 以下、本発明の第3の発明群について図面に基づいて説
明する。(3) Embodiment in Third Invention Group Hereinafter, a third invention group of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0080】[実施の形態3−1]図7は本発明の実施の
形態3−1に係る液晶表示装置の構成概念図を示す。図
7(a)に示すように、本実施の形態の液晶表示装置
は、図示していない2枚の偏光板および光学補償用の位
相補償板を一方にあるいは両方に配置した液晶セル22
4を有する。[Embodiment 3-1] FIG. 7 is a conceptual diagram showing the configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 3-1 of the present invention. As shown in FIG. 7A, the liquid crystal display device of the present embodiment has a liquid crystal cell 22 in which two polarizing plates (not shown) and a phase compensating plate for optical compensation are arranged on one or both sides.
4
【0081】前記液晶セル224は、対向する基板20
5・206を有し、基板205には対向電極217、基
板206には画素電極271を配置し、前記電極217
・271上には例えば径1.5μm程度のAu薄膜を表
面にコートしたポリマー樹脂粒子からなる導電性粒子2
80…を少なくとも1個以上の複数個を分散し配置して
いる。The liquid crystal cell 224 is provided on the opposite substrate 20.
5 and 206, a counter electrode 217 is disposed on the substrate 205, and a pixel electrode 271 is disposed on the substrate 206.
A conductive particle 2 made of polymer resin particles on the surface of which is coated with an Au thin film having a diameter of about 1.5 μm, for example;
80... At least one or more are dispersedly arranged.
【0082】また、前記対向電極217と前記画素電極
271の面上および導電性粒子280…を被覆するよう
に配向膜290・291が形成されている。Further, alignment films 290 and 291 are formed to cover the surfaces of the counter electrode 217 and the pixel electrode 271 and the conductive particles 280.
【0083】前記配向膜290・291の間には、図示
しないが基板間隔を一定に保つための径約5μmのスペ
ーサ、および正の誘電率異方性のネマティック液晶材料
からなる液晶層222が挿入配置されている。そして、
前記液晶層222がいわゆる無電圧印加状態で液晶分子
が斜めに広がった配向領域からなるいわゆるスプレイ配
向を形成するように、配向膜290・291はその表面
上の液晶分子のプレチルト角が正負逆の値約5〜6度を
持つように、互いにほぼ平行方向になるよう同一方向
(紙面上、左右方向)に平行配向処理されている。Although not shown, a spacer having a diameter of about 5 μm for keeping a constant substrate interval and a liquid crystal layer 222 made of a nematic liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy are inserted between the alignment films 290 and 291. Are located. And
The alignment films 290 and 291 are arranged such that the pretilt angles of the liquid crystal molecules on the surfaces thereof are opposite to each other so that the liquid crystal layer 222 forms a so-called splay alignment in which a liquid crystal molecule is obliquely spread in a so-called no-voltage application state. In order to have a value of about 5 to 6 degrees, parallel orientation processing is performed in the same direction (left and right on the paper) so as to be substantially parallel to each other.
【0084】尚、前記導電性粒子280…の占める面積
は、配向膜290・291の面積より遙かに小さいの
で、液晶層全体の配向には影響は殆ど無い。従って、液
晶層222はいわゆる無電圧印加状態で液晶分子が斜め
に広がった配向領域からなるいわゆるスプレイ配向22
1の液晶セル224が形成されている。Since the area occupied by the conductive particles 280 is much smaller than the areas of the alignment films 290 and 291, the alignment of the entire liquid crystal layer is hardly affected. Therefore, the liquid crystal layer 222 has a so-called splay alignment 22 composed of an alignment region in which liquid crystal molecules are obliquely spread in a so-called no-voltage application state.
One liquid crystal cell 224 is formed.
【0085】次に、前記液晶表示装置の製造方法につい
て説明する。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display will be described.
【0086】図8は本発明の実施の形態2−1に係る液
晶表示装置の製造方法を示す概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram showing a method for manufacturing a liquid crystal display according to Embodiment 2-1 of the present invention.
【0087】まず、基板206に画素電極271を形成
する。First, the pixel electrode 271 is formed on the substrate 206.
【0088】次に、図8(a)に示すように、径1.5
μm程度のAu薄膜を表面にコートしたポリマー樹脂粒
子からなり、その表面に熱可塑性あるいは熱硬化性接着
剤を若干付着させた導電性粒子280を、前記電極27
1上にエアーあるいは不活性ガスにより画素単位に少な
くとも1個以上複数個程度載るように分散配置する。Next, as shown in FIG.
The conductive particles 280 made of polymer resin particles coated on the surface with an Au thin film of about μm and having a slight amount of thermoplastic or thermosetting adhesive adhered to the surface of the electrode 27.
At least one or a plurality of pixels are dispersedly arranged on a pixel unit by air or an inert gas.
【0089】次に、前記基板206に熱を加え画素電極
271と導電性粒子280を接着固着する。Next, heat is applied to the substrate 206 so that the pixel electrode 271 and the conductive particles 280 are adhered and fixed.
【0090】次に、図8(b)に示すように、画素電極
271の面上および導電性粒子280を被覆して、例え
ば日産化学工業(株)社製のポリアミック酸タイプのポ
リイミド配向膜材料ワニスをスピナーあるいは印刷機で
塗布し、これを焼成して配向膜291を形成した。Next, as shown in FIG. 8B, the surface of the pixel electrode 271 and the conductive particles 280 are coated to form, for example, a polyamic acid type polyimide alignment film material manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. The varnish was applied using a spinner or a printing machine, and was baked to form an alignment film 291.
【0091】また、図示せぬが、基板205に対しても
前記と同様にして作製した。Although not shown, a substrate 205 was manufactured in the same manner as described above.
【0092】次に、液晶層がいわゆる無電圧印加状態で
液晶分子が斜めに広がった配向領域からなるいわゆるス
プレイ配向を形成するように、前記配向膜290・29
1を、その表面上の液晶分子のプレチルト角が正負逆の
値約5〜6度を持つように、互いにほぼ平行方向になる
よう同一方向に平行配向処理した。Next, the alignment films 290 and 29 are so formed that the liquid crystal layer forms a so-called splay alignment consisting of alignment regions in which liquid crystal molecules are obliquely spread in a so-called no-voltage application state.
1 was subjected to parallel alignment treatment in the same direction so that the pretilt angles of the liquid crystal molecules on the surface thereof were substantially parallel to each other so that the pretilt angles had opposite values of about 5 to 6 degrees.
【0093】次に、前記基板205・206の間隔を一
定に保つために、径約5μmのスペーサ、および正の誘
電率異方性のネマティック液晶材料からなる液晶層を両
基板205・206間に挿入配置した。Next, in order to keep the distance between the substrates 205 and 206 constant, a spacer having a diameter of about 5 μm and a liquid crystal layer made of a nematic liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy are provided between the substrates 205 and 206. Inserted and placed.
【0094】このようにして構成された液晶表示装置の
動作について説明する。The operation of the thus configured liquid crystal display device will be described.
【0095】図7(b)の液晶表示装置の画素単位の構
成概念断面図で、通常の表示の前に、対向電極217と
画素電極271との間に、例えば高電圧±15Vパルス
を連続的にあるいは数十msから数百ms間隔で間欠的
に繰り返し印加する。これによって、対向電極217お
よび画素電極271上に配置された導電性粒子280・
280で起きる電界集中により、画素領域内の図示して
いないスプレイ配向から、導電性粒子280・280近
辺で配向変化が起こり、導電性粒子280・280を基
点としてベンド配向213による転移核が発生し、引き
続き印加される高電圧の印加でそのベンド配向領域を拡
大した。FIG. 7B is a conceptual sectional view of a pixel unit of the liquid crystal display device shown in FIG. 7B. For example, a high voltage ± 15 V pulse is continuously applied between the counter electrode 217 and the pixel electrode 271 before normal display. Or intermittently at intervals of several tens to several hundreds of ms. As a result, the conductive particles 280 arranged on the counter electrode 217 and the pixel electrode 271.
Due to the electric field concentration occurring at 280, the orientation change occurs near the conductive particles 280/280 from the splay alignment (not shown) in the pixel region, and transition nuclei due to the bend orientation 213 are generated with the conductive particles 280/280 as base points. Then, the bend alignment region was expanded by the application of a subsequently applied high voltage.
【0096】そして、画素領域全体を約0.5秒でベン
ド配向領域に変化させることができ、パネル全体では約
2秒で速かに転移完了させることができた。転移完了
後、通常の表示駆動回路に接続し、転移を確実にしかも
速く起こし、表示欠陥のない液晶セルからなる高速応答
で広視野高画質のOCB表示モードの液晶表示装置を得
ることができた。Then, the entire pixel region could be changed to the bend alignment region in about 0.5 seconds, and the transfer could be completed quickly in about 2 seconds for the entire panel. After the transition was completed, the liquid crystal display device was connected to a normal display drive circuit, and the transition occurred reliably and quickly, so that a liquid crystal display device in a OCB display mode with a high response speed and a wide field of view and high image quality comprising a liquid crystal cell having no display defect could be obtained. .
【0097】尚、本実施の形態では、対向する基板20
5・206上に導電性粒子280・280を固着した
が、一方の基板に対してのみ固着しても良い。In this embodiment, the opposing substrate 20
Although the conductive particles 280 and 280 are fixed on 5.206, they may be fixed to only one substrate.
【0098】[実施の形態3−2]図9は本発明の実施の
形態3−2に係る液晶表示装置の構成概念図である。[Embodiment 3-2] FIG. 9 is a conceptual diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment 3-2 of the present invention.
【0099】図9(a)に示すように、図示していない
2枚の偏光板および光学補償用の位相補償板を一方にあ
るいは両方に配置したアクティブマトリックス型の液晶
セル234を有する。As shown in FIG. 9A, there is provided an active matrix type liquid crystal cell 234 in which two polarizing plates (not shown) and a phase compensator for optical compensation are arranged on one or both sides.
【0100】前記液晶セル234は、対向する対向基板
205、アレー基板206を有し、該アレー基板206
には画素単位にTFTからなるスイッチング素子24
3、ゲート、ソース配線電極(図示せず)等を配置して
いる。また、前記スイッチング素子243にはITOか
らなる画素電極271が接続されている。また、前記対
向基板205上にはITOからなる対向電極217が形
成されている。The liquid crystal cell 234 has a facing substrate 205 and an array substrate 206 facing each other.
Is a switching element 24 composed of a TFT for each pixel.
3, gate, source wiring electrodes (not shown) and the like are arranged. The switching element 243 is connected to a pixel electrode 271 made of ITO. A counter electrode 217 made of ITO is formed on the counter substrate 205.
【0101】また、前記対向電極217および画素電極
271面上には、配向膜290・291が形成され、該
配向膜290・291には、導電性粒子280…が混成
分散されている。前記導電性粒子280…は、約1.5
μm径のAu薄膜を表面にコートしたポリマー樹脂粒子
からなる。On the surface of the counter electrode 217 and the pixel electrode 271, alignment films 290 and 291 are formed, and conductive particles 280 are mixed and dispersed in the alignment films 290 and 291. The conductive particles 280...
It is composed of polymer resin particles coated on the surface with an Au thin film having a diameter of μm.
【0102】尚、殆どの導電性粒子280…は電極21
7・271に電気接触している。また、前記両基板20
5・206上に導電性粒子280…を混成分散したが、
一方の基板電極上のみでも良い。Most of the conductive particles 280...
7.271 in electrical contact. In addition, both substrates 20
5 and 206 were mixed and dispersed with conductive particles 280.
It may be on only one substrate electrode.
【0103】また、前記配向膜290・291はその表
面上の液晶分子のプレチルト角が正負逆の値約5〜6度
を持つように、互いにほぼ平行方向になるよう同一方向
に平行配向処理されている。The alignment films 290 and 291 are parallel-aligned in the same direction so that they are almost parallel to each other so that the pretilt angles of the liquid crystal molecules on their surfaces have opposite values of about 5 to 6 degrees. ing.
【0104】また、正の誘電率異方性のネマティック液
晶材料からなる液晶層222が、前記対向基板205と
アレー基板206との間に挿入配置されており、液晶層
222はいわゆる無電圧印加状態で液晶分子が斜めに広
がった配向領域からなるいわゆるスプレイ配向221の
液晶セル234が形成されている。Further, a liquid crystal layer 222 made of a nematic liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy is disposed between the opposing substrate 205 and the array substrate 206. Thus, a liquid crystal cell 234 having a so-called splay alignment 221 including an alignment region in which liquid crystal molecules are spread obliquely is formed.
【0105】次に、前記液晶表示装置の製造方法につい
て説明する。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device will be described.
【0106】図10は本発明の実施の形態3−2に係る
液晶表示装置の製造方法を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a method of manufacturing a liquid crystal display according to Embodiment 3-2 of the present invention.
【0107】図10(a)に示すように、アレー基板2
06に配線電極(図示せぬ)やスイッチング素子24
3、画素電極271を形成する。As shown in FIG. 10A, the array substrate 2
In 06, wiring electrodes (not shown) and switching elements 24
Third, the pixel electrode 271 is formed.
【0108】次に、基板間隔より小さい径、例えば径
1.5μm程度のAu球の導電性粒子280と、例えば
日産化学工業(株)社製のポリアミック酸タイプのポリ
イミド配向膜材料ワニスを混合分散する。Next, the conductive particles 280 of Au spheres having a diameter smaller than the distance between the substrates, for example, about 1.5 μm, and a varnish of a polyamic acid type polyimide alignment film material manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. are mixed and dispersed. I do.
【0109】次に、図10(b)に示すように、前記配
向膜材料と導電性粒子を混合分散した材料を、基板20
6の画素電極243の面上に、スピナーあるいは印刷機
で塗布し、これを焼成して導電性粒子280が分散配置
された配向膜291を形成する。Next, as shown in FIG. 10B, a material obtained by mixing and dispersing the alignment film material and the conductive particles was applied to the substrate 20.
The surface of the sixth pixel electrode 243 is coated with a spinner or a printing machine and baked to form an alignment film 291 in which conductive particles 280 are dispersed and arranged.
【0110】また、図示せぬが、基板205に対しても
前記同様に作製した。Although not shown, a substrate 205 was manufactured in the same manner as described above.
【0111】次に、液晶層がいわゆる無電圧印加状態で
液晶分子が斜めに広がった配向領域からなるいわゆるス
プレイ配向を形成するように、配向膜290・291は
その表面上の液晶分子のプレチルト角が正負逆の値約5
〜6度を持つように、互いにほぼ平行方向になるよう同
一方向に平行配向処理する。Next, the alignment films 290 and 291 are provided with a pretilt angle of the liquid crystal molecules on the surface so that the liquid crystal layer forms a so-called splay alignment in which the liquid crystal molecules are obliquely spread in a so-called no voltage application state. Is the opposite value of about 5
Parallel orientation processing is performed in the same direction so as to be substantially parallel to each other so as to have an angle of about 6 degrees.
【0112】次に、図示しないが基板間隔を一定に保つ
ため、径約5μmのスペーサ、および正の誘電率異方性
のネマティック液晶材料からなる液晶層を両基板間に挿
入配置した。Next, although not shown, a spacer having a diameter of about 5 μm and a liquid crystal layer made of a nematic liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy were inserted between the two substrates in order to keep the distance between the substrates constant.
【0113】前記導電性粒子の占める面積は配向膜面積
より遙かに小さいので、液晶層全体の配向には影響は殆
ど無い。従って、液晶層はいわゆる無電圧印加状態で液
晶分子が斜めに広がった配向領域からなるいわゆるスプ
レイ配向の液晶セルが形成された。Since the area occupied by the conductive particles is much smaller than the area of the alignment film, there is almost no effect on the alignment of the entire liquid crystal layer. Therefore, a so-called splay-aligned liquid crystal cell was formed in the liquid crystal layer, in which the liquid crystal molecules were obliquely spread in a so-called no-voltage applied state.
【0114】このようにして構成された液晶表示装置の
動作について説明する。The operation of the liquid crystal display device thus configured will be described.
【0115】図9(b)のアクティブマトリックス型の
液晶表示装置の画素単位の構成概念断面図で、通常の表
示の前に、ゲート電極を通常の走査状態か、あるいは殆
ど全てオンさせた状態にして、対向電極217と画素電
極271間に例えば高電圧−15Vパルスを連続的にあ
るいは数十msから数百ms間隔で間欠的に繰り返し印
加する。これは対向電極への電圧中心から−15Vパル
スを印加することで実施できる。また、前記パルス電圧
にバイアス電圧を重畳しても良い。FIG. 9B is a conceptual cross-sectional view of the pixel unit of the active matrix type liquid crystal display device shown in FIG. 9B, in which the gate electrode is set to a normal scanning state or a state in which almost all gate electrodes are turned on before normal display. Then, for example, a high-voltage -15 V pulse is applied between the counter electrode 217 and the pixel electrode 271 continuously or intermittently at intervals of several tens to several hundreds of ms. This can be performed by applying a -15 V pulse from the center of the voltage to the counter electrode. Further, a bias voltage may be superimposed on the pulse voltage.
【0116】前記電圧印加により、電極217・271
上に接触した導電性粒子280…の周囲で起きる電界集
中により、画素領域内の図示していないスプレイ配向か
ら、導電性粒子280…近辺で配向変化が起こり、これ
からベンド配向213による転移核が発生し、引き続き
印加される高電圧の印加でそのベンド配向領域を拡大
し、画素領域全体を約0.5秒でベンド配向領域に変化
させることができ、パネル全体では約1秒で速かに転移
完了させることができた。The electrodes 217 and 271 are applied by the voltage application.
Due to the electric field concentration generated around the conductive particles 280 contacting above, an orientation change occurs in the vicinity of the conductive particles 280 from the splay alignment (not shown) in the pixel region, and a transition nucleus due to the bend orientation 213 is generated from this. Then, the bend alignment region is enlarged by the application of a subsequently applied high voltage, and the entire pixel region can be changed to the bend alignment region in about 0.5 seconds, and the entire panel quickly transitions in about 1 second. Could be completed.
【0117】転移完了後、通常の表示駆動回路に切り換
え、転移を確実にしかも速く起こし、表示欠陥のない液
晶セルからなる高速応答で広視野高画質のOCB表示モ
ードのアクティブマトリックス型の液晶表示装置を得る
ことができた。After the transition is completed, the display is switched to a normal display drive circuit, and the transition occurs reliably and quickly, and the active matrix type liquid crystal display device of the OCB display mode of the high response speed and the wide field of view and the high image quality composed of the liquid crystal cell having no display defect is provided. Could be obtained.
【0118】これは、前記導電性粒子と対向電極との間
に特に強い電界集中が起きてその電界歪みで、付近のス
プレイ配向した液晶分子は周囲より歪みのエネルギーが
高くなって、この状態に上下電極間に高電圧が印加され
ることによって更にエネルギーが与えられて導電性粒子
280…を基点としてベンド配向213への転移核が発
生し、ベンド配向の領域が拡大したものと考えられる。This is because a particularly strong electric field concentration occurs between the conductive particles and the counter electrode, and the electric field distortion causes the nearby splay-aligned liquid crystal molecules to have higher distortion energy than the surroundings. It is considered that the energy is further applied by applying a high voltage between the upper and lower electrodes, a transition nucleus to the bend orientation 213 is generated based on the conductive particles 280, and the bend orientation region is expanded.
【0119】このようにして、対向する基板間の液晶層
全体をスプレイ配向からベンド配向へ確実で速かに転移
させ、表示欠陥のないアクティブマトリックス型の液晶
セルからなる高速応答で広視野高画質のOCB表示モー
ドの液晶表示装置を得ることができた。In this way, the entire liquid crystal layer between the opposing substrates is surely and quickly transitioned from the splay alignment to the bend alignment, and a wide field of view and high image quality are realized with a high-speed response of an active matrix type liquid crystal cell having no display defects. The liquid crystal display device of the OCB display mode was obtained.
【0120】[第3の発明群に関するその他の事項] 実施の形態3−2のアクティブマトリックス型の液晶
表示装置では、アレー基板206表面上のほぼ同じ高さ
に画素電極271やスイッチング素子243が形成され
たが、画素電極271が、スイッチング素子243ある
いは配線上を平坦に被覆する平坦化膜の上に形成配置さ
れる構成の高開口率のアクティブマトリックス型の液晶
表示装置でも良い。これは、前記第1の発明群のところ
で述べたように、平坦化構成の平坦化膜の上に画素電極
を形成し、該画素電極上に導電性粒子が配置される構成
である。[Other Matters Regarding the Third Invention Group] In the active matrix type liquid crystal display device of Embodiment 3-2, the pixel electrodes 271 and the switching elements 243 are formed at substantially the same height on the surface of the array substrate 206. However, an active matrix type liquid crystal display device having a high aperture ratio, in which the pixel electrode 271 is formed and arranged on the switching element 243 or a flattening film that covers the wiring flatly, may be used. In this configuration, as described in the first invention group, a pixel electrode is formed on a flattening film having a flattening configuration, and conductive particles are disposed on the pixel electrode.
【0121】前記実施の形態では、基板としてガラス
を用いているが、例えば、基板をプラスチックから形成
しても良く、基板の一方を反射性基板から形成しても良
く、更には、シリコンで形成しても良い。In the above embodiment, glass is used as the substrate. However, for example, the substrate may be formed of plastic, one of the substrates may be formed of a reflective substrate, and further, may be formed of silicon. You may.
【0122】前記実施の形態では、導電性粒子として
Au薄膜を表面にコートしたポリマー樹脂粒子や、Au
球粒子としたが、その他、Ag、Ni、Pd等の金属性
粒子、あるいはNi、ITO薄膜などを表面にコートし
たポリマー樹脂粒子、あるいはガラス、酸化アルミニウ
ム、酸化チタン等の無機材料粒子でも良い。更には、図
11に示すような形状の酸化亜鉛ウィスカー220…を
導電性粒子として用いることができ、形状等は限定され
るものではない。In the above-mentioned embodiment, the polymer resin particles coated on the surface with an Au thin film as the conductive particles,
Although spherical particles are used, metal particles such as Ag, Ni, and Pd, polymer resin particles coated on the surface with a thin film of Ni or ITO, or inorganic material particles such as glass, aluminum oxide, and titanium oxide may be used. Further, zinc oxide whiskers 220... As shown in FIG. 11 can be used as the conductive particles, and the shape and the like are not limited.
【0123】前記の導電性粒子の径は、組立時の両基
板間隔の値より小さい値が必要で、前記導電性粒子を両
基板に配置する時にはその径は両基板間隔の値の2分の
1より小さい値であれば良い。これによって基板両電極
間の電気接触を回避できる。The diameter of the conductive particles must be smaller than the value of the distance between the two substrates at the time of assembling. When the conductive particles are arranged on both the substrates, the diameter thereof is half the value of the distance between the two substrates. Any value smaller than 1 is acceptable. Thereby, electrical contact between both electrodes of the substrate can be avoided.
【0124】粒子径は小さいほど印加電圧が大きい値
が必要である。基板間隔の約100分の1より大きい径
の導電性粒子であれば良い。また、その分散配置の個数
は画素毎に1個以上であれば良いが、複数個以上でもよ
い。The smaller the particle size, the higher the applied voltage needs to be. It is sufficient that the conductive particles have a diameter larger than about 1/100 of the substrate interval. Further, the number of the dispersed arrangement may be one or more for each pixel, but may be more than one.
【0125】(4)第4の発明群における実施の形態 図12は、代表的なOCBモード型液晶表示装置に電圧
を0→V1→V2→V3→V4→V5(0<V1<V2
<V3<V4<V5)と順次増加させて加えて行った時
の、液晶層内の液晶ダイレクタの動きの印加電圧による
相違を模式的に(おおよその傾向として)現わしたもの
である。(4) Embodiment of the Fourth Invention Group FIG. 12 shows a typical OCB mode type liquid crystal display device in which voltages are changed from 0 → V1 → V2 → V3 → V4 → V5 (0 <V1 <V2).
<V3 <V4 <V5) schematically (approximately) showing the difference of the movement of the liquid crystal director in the liquid crystal layer due to the applied voltage when the addition is performed.
【0126】尚、この場合、左右(本図では左右だが、
実際の使用状態は表と裏側)両配向膜界面での液晶プレ
チルト角(電圧無印加時での液晶プレチルト角)の初期
値は同一にしてある。In this case, in this case, the left and right
(In actual use, front and back sides) The initial value of the liquid crystal pretilt angle (liquid crystal pretilt angle when no voltage is applied) at the interface between both alignment films is the same.
【0127】以下、本図をもとに、この配向の変化の内
容を説明する。Hereinafter, the contents of the change in the orientation will be described with reference to FIG.
【0128】図12の(a)は、電圧無印加時の液晶の
配向状態(スプレイ状態)を現わしている。この場合に
は当然セル中央の液晶ダイレクタ311aは基板に水平
である。FIG. 12A shows the alignment state (spray state) of the liquid crystal when no voltage is applied. In this case, of course, the liquid crystal director 311a at the center of the cell is horizontal to the substrate.
【0129】いま、図12(a)の状態の液晶表示装置
に閾値以上の電圧V1を印加すると、動きを拘束する配
向膜から離れているため、一番動き易いセル中央の液晶
分子が最初に図12(b)に示す様に傾き、それに伴い
一方(図では左側)の配向膜界面での液晶プレチルト角
は増大し、他方(図では右側)の配向膜界面での液晶プ
レチルト角は減少する。そしてこの時、基板に水平な液
晶ダイレクタ311aが存在する位置は低プレチルトの
配向膜界面に近づく。When a voltage V1 equal to or higher than the threshold is applied to the liquid crystal display device in the state shown in FIG. 12A, the liquid crystal molecules at the center of the cell, which are most likely to move first, are separated from the alignment film that restricts movement. As shown in FIG. 12B, the tilt is increased, and accordingly, the liquid crystal pretilt angle at one (left side in the figure) alignment film interface is increased, and the liquid crystal pretilt angle at the other (right side in the figure) alignment film interface is reduced. . At this time, the position where the horizontal liquid crystal director 311a exists on the substrate approaches the interface of the low pretilt alignment film.
【0130】図12の(c)及び(d)は、更に電圧が
加わった(高くなった)場合であり、図示の左側の高プ
レチルト配向膜界面でのプレチルト角は更に大きくなっ
ており、図の右側の低プレチルト配向膜界面でのプレチ
ルト角は更に小さくなっている。更に電圧を上げた図1
2(d)においては、基板に水平なダイレクタ方位を有
する液晶分子は殆ど低プレチルト配向膜界面近傍に存在
することとなっている。FIGS. 12C and 12D show the case where the voltage is further applied (increased), and the pretilt angle at the interface of the high pretilt alignment film on the left side of FIG. The pretilt angle at the interface of the low pretilt alignment film on the right side of FIG. Fig. 1 with further increased voltage
In 2 (d), liquid crystal molecules having a director orientation horizontal to the substrate are almost present near the interface of the low pretilt alignment film.
【0131】図12(e)は、電圧V4の印加によるベ
ンド転移直前の配向状態を表わし、図12(f)は電圧
V5印加によりベンド配向となった時点での配向状態を
表わしている。図12(e)においても配向膜に平行な
ダイレクタ方位を有する液晶分子は存在するが、図12
(f)においてはそれを有する液晶分子は存在しない。FIG. 12E shows the alignment state immediately before the bend transition by the application of the voltage V4, and FIG. 12F shows the alignment state at the time when the bend alignment is obtained by the application of the voltage V5. In FIG. 12E, liquid crystal molecules having a director direction parallel to the alignment film exist, but FIG.
In (f), there is no liquid crystal molecule having the same.
【0132】一旦、図12(f)の配向状態となった液
晶表示装置は、図12(g)に示される配向状態(定常
状態)に速やかに移行する。The liquid crystal display once in the alignment state shown in FIG. 12 (f) promptly shifts to the alignment state (steady state) shown in FIG. 12 (g).
【0133】以上の転移メカニズムより、速やかなスプ
レイ−ベンド転移がなされるためには、液晶層中央付近
で液晶ダイレクタ方位が配向膜(基板)に垂直(直交)
になっていることと、一方の配向膜界面でのプレチルト
角が小さくなっていることが重要であることが判る。逆
に言うならば、かかる如くすることにより速やかなスプ
レイ−ベンド転移がなされることになる。According to the above-mentioned transition mechanism, in order for rapid splay-bend transition to be performed, the liquid crystal director orientation near the center of the liquid crystal layer is perpendicular (orthogonal) to the orientation film (substrate).
And that the pretilt angle at one interface of the alignment film is small. Conversely, this will result in a rapid splay-bend transition.
【0134】しかしながら前述したように、数V程度の
電圧印加では、この初期化処理に分単位の時間が必要で
ある。However, as described above, when a voltage of about several volts is applied, this initialization process requires a time in units of minutes.
【0135】反面、20V等の高電圧で印加する様にす
るためには、別途の回路が必要となり、液晶表示装置の
コストアップ、信頼性の低下、表示異常等につながった
りするため好ましくない。On the other hand, in order to apply a high voltage such as 20 V, a separate circuit is required, which leads to an increase in the cost of the liquid crystal display device, a reduction in reliability, and an abnormal display, which is not preferable.
【0136】即ち、このため、本発明群はこのスプレイ
−ベンド転移を速やかに起こさせるべく、OCBモード
の液晶表示装置において、該液晶表示装置中に封入され
ている液晶層中の液晶分子が接触する配向膜界面が、凹
凸構造を有することを特徴としている。That is, in the present invention group, in order to cause the splay-bend transition to occur promptly, in the OCB mode liquid crystal display device, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer sealed in the liquid crystal display device are brought into contact. It is characterized in that the interface of the alignment film has an uneven structure.
【0137】以下、本発明を、その実施の形態に基づい
て説明する。Hereinafter, the present invention will be described based on its embodiments.
【0138】[実施の形態4−1]図13は本発明の実施
の形態4−1に係る液晶表示装置の断面構成を概念的に
示したものであり、スプレイ−ベンド転移時間の実験に
用いたテストセルである。[Embodiment 4-1] FIG. 13 conceptually shows a sectional structure of a liquid crystal display device according to an embodiment 4-1 of the present invention, which is used for an experiment of a spray-bend transition time. Test cell.
【0139】本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方
法であるが、まず、透明電極302・307を有する2
枚のガラス基板301・308上に日産化学工業(株)
製配向膜塗料SE−7492(固形成分6%)を凸版印
刷法にて塗布し、180℃の恒温層中で1時間硬化させ
て配向膜306・306を形成した。In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present embodiment, first, a method for manufacturing a liquid crystal display device having transparent electrodes 302 and 307 is described.
Nissan Chemical Industry Co., Ltd. on the glass substrates 301 and 308
An alignment film paint SE-7492 (solid component: 6%) was applied by letterpress printing and cured for 1 hour in a thermostat at 180 ° C. to form alignment films 306.
【0140】前記配向膜306・306の塗布に用いた
凸版印刷版は、スクリーン線数100ライン(2.54
mm/100ライン)、網点ピッチ0.254mm、3
0%網点直径0.157φmm、網点深度0.084m
m、網点角度30°の設計であり、一般的な材質の樹脂
凸版を用いた。これにより、厚さ約0.1μmの配向膜
で高さ0.7〜0.8μmの凸構造が形成できた。The letterpress printing plate used for coating the alignment films 306 has a screen ruling of 100 lines (2.54 lines).
mm / 100 lines), halftone dot pitch 0.254 mm, 3
0% dot diameter 0.157φmm, dot depth 0.084m
m and a halftone dot angle of 30 °, and a resin relief plate of a general material was used. As a result, a convex structure having a height of 0.7 to 0.8 μm was formed with an alignment film having a thickness of about 0.1 μm.
【0141】その後、レーヨン製ラビング布を用いて各
配向膜306・306をラビング処理し、(株)日本触
媒製スペーサ及びストラクトボンドXN−21−S(三
井東圧化学(株)製シール樹脂の商品名)を用いて、前
記基板301・308の基板間隔が6.5μmとなるよ
うに貼り合せ、液晶セルを作製した。Thereafter, each alignment film 306 was rubbed using a rubbing cloth made of rayon, and spacers and struct bond XN-21-S (made by Nippon Shokubai Co., Ltd.) By using (trade name), the substrates 301 and 308 were bonded together so that the substrate interval was 6.5 μm, thereby producing a liquid crystal cell.
【0142】このとき、ラビング方向は図13の矢印に
示す如く両基板301・308とも同一方向とした。At this time, the rubbing direction was the same for both substrates 301 and 308 as shown by the arrows in FIG.
【0143】次にメルクジャパン(株)製液晶MJ96
435を真空注入法にて前記液晶セル内に注入し、封止
樹脂352A(日本ロックタイト(株)製UV硬化型樹
脂製)を用いて封止した。Next, a liquid crystal MJ96 manufactured by Merck Japan KK
435 was injected into the liquid crystal cell by a vacuum injection method, and sealed using a sealing resin 352A (manufactured by Nippon Loctite Co., Ltd., made of a UV curable resin).
【0144】次に、その偏光軸が配向膜のラビング処理
方向と45°の角度をなし、かつ、お互いの偏光軸方向
が直交するように偏光板を上下から貼合し、テストセル
を作製した。このテストセルをAとする。また、比較と
して、テストセルAと同じ構造かつ製造方法ではある
が、配向材料をスピンコート法で塗布したものをテスト
セルR1、一般的に使用されるスクリーン線数300ラ
インの樹脂凸版で塗布したものをテストセルR2とす
る。Next, a polarizing plate was stuck from above and below such that the polarization axis was at an angle of 45 ° with the rubbing direction of the alignment film, and the directions of the polarization axes were orthogonal to each other, thereby producing a test cell. . This test cell is designated as A. For comparison, the same structure and the same manufacturing method as those of the test cell A were used, but an alignment material applied by a spin coating method was applied by a test cell R1, a commonly used resin relief printing plate having a screen line number of 300 lines. This is referred to as a test cell R2.
【0145】これらのテストセルA、R1、R2に45
Hz、7V矩形波を印加したときに、全電極領域がスプ
レイ配向からベンド配向へと転移するに要する時間を観
察した。The test cells A, R1, and R2 have 45
When a 7-Hz rectangular wave at 7 Hz was applied, the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment was observed.
【0146】表1に、テストセルA、R1、R2に45
Hz、7V矩形波を印加したときに全電極領域がスプレ
イ配向からベンド配向へと転移するに要する時間を示
す。Table 1 shows that test cells A, R1, and R2 have 45
It shows the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment when a 7 Hz rectangular wave is applied.
【表1】 [Table 1]
【0147】表1より明らかなように、テストセルR
1、R2は転移時間が20〜30秒であるのに対し、本
発明に係るテストセルAは5秒以内と速やかに転移す
る。As apparent from Table 1, the test cell R
1, R2 has a transition time of 20 to 30 seconds, whereas the test cell A according to the present invention quickly transitions to within 5 seconds.
【0148】この理由であるが、液晶分子が配向膜厚の
異なる領域によってプレチィルト角を疑似的に大きくさ
せるように作用し、つまり配向膜厚の段差部分に出来た
傾き角の量だけ、スプレイの配向状態に非対称性が発生
し、電界との相乗効果により、液晶ダイレクタがテスト
セル基板面、そして配向膜面に対して直交となり易くな
る。そしてこのため、液晶ダイレクタの変位が極めてス
ムーズに進行するため、高速なスプレイ−ベンド転移が
実現される。For this reason, the liquid crystal molecules act to artificially increase the pretilt angle depending on the regions having different alignment film thicknesses. That is, the amount of the spray angle is increased by the amount of the tilt angle formed at the step portion of the alignment film thickness. Asymmetry occurs in the alignment state, and the liquid crystal director easily becomes orthogonal to the test cell substrate surface and the alignment film surface due to a synergistic effect with the electric field. As a result, the displacement of the liquid crystal director proceeds extremely smoothly, and a high-speed spray-bend transition is realized.
【0149】また、テストセルR2とテストセルAの比
較から明らかなように、樹脂凸版のスクリーン線数が大
きくなると転移時間を早める効果が失われる。As is clear from the comparison between the test cells R2 and A, the effect of shortening the transition time is lost when the screen ruling of the resin relief plate is increased.
【0150】この理由であるが、樹脂凸版のスクリーン
線数が大きくなると実質的に配向膜の段差が発生し難く
なり、テストセルR2の如くスピンコート法による塗膜
の状態(段差がない状態)に近づくためである。For this reason, when the screen ruling of the resin relief plate becomes large, a step of the alignment film hardly substantially occurs, and the state of the coating film by spin coating as in the test cell R2 (the state without the step). It is to approach.
【0151】また、同様の電圧印加テストで45Hz、
5V矩形波を印加したときの転移時間の変化を表2に示
す。In the same voltage application test, 45 Hz,
Table 2 shows the change in transition time when a 5 V rectangular wave is applied.
【表2】 [Table 2]
【0152】表2より明らかなように、テストセルR
1、R2は転移時間が約400秒で未転移部分が残存
し、これ以上転移しない状況であるのに対し、本発明の
テストセルAは40秒以内と速やかに転移する。As is clear from Table 2, the test cell R
1 and R2, the transition time is about 400 seconds, the untransferred portion remains, and no further transition occurs, whereas the test cell A of the present invention rapidly transitions to within 40 seconds.
【0153】[実施の形態4−2]図14は本発明の実施
の形態4−2に係る液晶表示装置の断面構成を概念的に
示したものである。[Embodiment 4-2] FIG. 14 conceptually shows a sectional configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment 4-2 of the present invention.
【0154】本実施の形態に係る液晶表示装置のスプレ
イ−ベンド転移時間の実験に用いたテストセルは、二点
を除いてその機械的部分の構成、構造、セル作製方法、
使用材料等は先の実施の形態4−1と同じである。一点
目は、UVアッシャー、あるいはオゾンアッシャー、あ
るいはUV/オゾンアッシャー等を用いて電極310・
311を粗し、該電極310・311上に配向膜312
・313を形成して配向膜312・313に凹凸構造を
有するようにしたこと、二点目は配向膜形成にスピンコ
ート法を用いていることである。このテストセルをBと
する。The test cell used in the experiment of the splay-bend transition time of the liquid crystal display device according to the present embodiment has the mechanical structure, structure, and cell manufacturing method except for two points.
The materials used are the same as those in Embodiment 4-1. The first point is to use a UV asher, an ozone asher, or a UV / ozone asher or the like to form the electrode 310.
311 is roughened, and an alignment film 312 is formed on the electrodes 310 and 311.
The second point is that the alignment films 313 are formed so that the alignment films 312 and 313 have an uneven structure, and the second point is that a spin coating method is used for forming the alignment films. This test cell is assumed to be B.
【0155】また、比較として、先のテストセルR1を
用いた。これらのテストセルB、R1に45Hz、7V
矩形波を印加したときに、全電極領域がスプレイ配向か
らベンド配向へと転移するに要する時間を観察した。As a comparison, the test cell R1 was used. 45 Hz, 7 V are applied to these test cells B and R1.
When a rectangular wave was applied, the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment was observed.
【0156】表3に、テストセルB、R1に45Hz、
7V矩形波を印加したときに全電極領域がスプレイ配向
からベンド配向へと転移するに要する時間を示す。Table 3 shows that test cells B and R1 have 45 Hz,
The time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment when a 7V rectangular wave is applied is shown.
【表3】 [Table 3]
【0157】表3より明らかなようにテストセルR1は
転移時間が20〜30秒であるのに対し、本発明に係る
液晶表示装置のテストセルBは3秒以内と速やかに転移
する。As is apparent from Table 3, the transition time of the test cell R1 is 20 to 30 seconds, while the transition time of the test cell B of the liquid crystal display device according to the present invention is 3 seconds or less.
【0158】この理由であるが、図14に示すように、
液晶層314中の液晶分子が基板内面電極310・31
1の表面凹凸形状に対応した配向膜312・313表面
に配向する際、スプレイ状態として種々の液晶ダイレク
タを有する配向状態を取ることになる。その結果、スプ
レイの配向状態に大きな非対称性が発生し、電界との相
乗効果により、液晶ダイレクタがテストセル基板面、そ
して配向膜面に対して直交となり易くなる。そしてこの
ため、液晶ダイレクタの変位が極めてスムーズに進行す
るため、高速なスプレイ−ベンド転移が実現される。For this reason, as shown in FIG.
The liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 314 correspond to the substrate inner surface electrodes 310 and 31.
When the liquid crystal molecules are aligned on the surfaces of the alignment films 312 and 313 corresponding to the surface irregularities of No. 1, the liquid crystal director assumes an alignment state having various liquid crystal directors. As a result, a large asymmetry occurs in the orientation state of the spray, and the liquid crystal director easily becomes orthogonal to the test cell substrate surface and the alignment film surface due to a synergistic effect with the electric field. As a result, the displacement of the liquid crystal director proceeds extremely smoothly, and a high-speed spray-bend transition is realized.
【0159】[実施の形態4−3]本実施の形態に係る液
晶表示装置のスプレイ−ベンド転移時間の実験に用いた
テストセルは、二点を除いてその機械的部分の構成、構
造、セル作製方法、使用材料等は先のテストセルBと同
じである。一点目は、図15に示すように、使用する基
板が画素電極やスイッチング素子(図示せぬ)を有する
アレー基板316であり、該アレー基板316および対
向電極(図示せぬ)を有する対向基板315上に平坦化
膜318・317を形成し、該平坦化膜318・317
が凹凸構造を有すること、二点目はテストセルR2と同
様に、スクリーン線数300ラインの樹脂凸版を用いて
いることである。[Embodiment 4-3] The test cell used in the experiment of the splay-bend transition time of the liquid crystal display device according to the present embodiment has the structure, structure, and cell of the mechanical part except for two points. The manufacturing method, materials used, and the like are the same as those of the test cell B. The first point is, as shown in FIG. 15, a substrate to be used is an array substrate 316 having pixel electrodes and switching elements (not shown), and a counter substrate 315 having the array substrate 316 and a counter electrode (not shown). The planarizing films 318 and 317 are formed thereon, and the planarizing films 318 and 317 are formed.
Has a concavo-convex structure, and the second point is that, similarly to the test cell R2, a resin letterpress having a screen line number of 300 is used.
【0160】なお、前記平坦化膜317・318表面に
凹凸構造を形成させるには、前述のUVアッシャー、あ
るいはオゾンアッシャー、あるいはUV/オゾンアッシ
ャー等を用いた。このテストセルをCとする。The above-mentioned UV asher, ozone asher, UV / ozone asher, etc. were used to form the uneven structure on the surfaces of the flattening films 317 and 318. This test cell is C.
【0161】また、比較として、先のテストセルR1を
用いた。For comparison, the test cell R1 was used.
【0162】これらのテストセルC、R1に45Hz、
7V矩形波を印加したときに、全電極領域がスプレイ配
向からベンド配向へと転移するに要する時間を観察し
た。The test cells C and R1 have 45 Hz,
When a 7 V rectangular wave was applied, the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment was observed.
【0163】表4に、テストセルC、R1に45Hz、
7V矩形波を印加したときに全電極領域がスプレイ配向
からベンド配向へと転移するに要する時間を示す。Table 4 shows that test cells C and R1 have 45 Hz,
The time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment when a 7V rectangular wave is applied is shown.
【表4】 [Table 4]
【0164】表4より明らかなようにテストセルR1は
転移時間が20〜30秒であるのに対し、テストセルC
は3秒以内と速やかに転移する。As apparent from Table 4, the test cell R1 has a transition time of 20 to 30 seconds, while the test cell C1 has a transition time of 20 to 30 seconds.
Quickly transitions to within 3 seconds.
【0165】[実施の形態4−4]本実施の形態に係る液
晶表示装置のスプレイ−ベンド転移時間の実験に用いた
テストセルは、二点を除いてその機械的部分の構成、構
造、セル作製方法、使用材料等は先のテストセルBと同
じである。一点目は、使用するアレー基板自身に凹凸構
造を有するようにし、該基板上に平坦化膜を形成するこ
と、二点目はテストセルR2と同様に、スクリーン線数
300ラインの樹脂凸版を用いていることである。[Embodiment 4-4] The test cell used in the experiment of the splay-bend transition time of the liquid crystal display device according to the present embodiment has the structure, structure, and cell of mechanical parts except for two points. The manufacturing method, materials used, and the like are the same as those of the test cell B. The first point is that the array substrate used has an uneven structure, and a flattening film is formed on the substrate. The second point is that a resin relief plate having 300 lines is used as in the test cell R2. That is.
【0166】なお、前記基板表面に凹凸構造を形成させ
るには、前述のUVアッシャー、あるいはオゾンアッシ
ャー、あるいはUV/オゾンアッシャー等を用いた。こ
のテストセルをDとする。The above-mentioned UV asher, ozone asher, or UV / ozone asher was used to form the uneven structure on the substrate surface. This test cell is D.
【0167】また、比較として、先のテストセルR1を
用いた。これらのテストセルC、R1に45Hz、7V
矩形波を印加したときに、全電極領域がスプレイ配向か
らベンド配向へと転移するに要する時間を観察した。As a comparison, the test cell R1 was used. These test cells C and R1 have 45 Hz, 7 V
When a rectangular wave was applied, the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment was observed.
【0168】表5に、テストセルD、R1に45Hz、
7V矩形波を印加したときに全電極領域がスプレイ配向
からベンド配向へと転移するに要する時間を示す。Table 5 shows that test cells D and R1 have 45 Hz,
The time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment when a 7V rectangular wave is applied is shown.
【表5】 [Table 5]
【0169】表5より明らかなように、R1は転移時間
が20〜30秒であるのに対し、本発明に係るテストセ
ルDは3秒以内と速やかに転移する。As is clear from Table 5, R1 has a transition time of 20 to 30 seconds, whereas the test cell D according to the present invention rapidly transitions to within 3 seconds.
【0170】[実施の形態4−5]本実施に形態に係る液
晶表示装置のスプレイ−ベンド転移時間の実験に用いた
テストセルは、一点を除いてその機械的部分の構成、構
造、セル作製方法、使用材料等は先のテストセルAと同
じである。唯一異なる点とは、配向膜材料中に粉体、微
粒子等を分散させたものを印刷法やスピンコート法を用
いて配向膜を形成することである。より具体的には、配
向膜材料中に散布スペーサを3wt%程度分散し、スク
リーン線数300ラインの樹脂凸版を用いて印刷法によ
りテストセルを作製した。このテストセルをEとする。[Embodiment 4-5] The test cell used in the experiment of the splay-bend transition time of the liquid crystal display device according to the present embodiment, except for one point, has the configuration, structure, and cell fabrication of mechanical parts. The method and materials used are the same as those of the test cell A. The only difference is that an alignment film is formed by dispersing powder, fine particles, and the like in an alignment film material by using a printing method or a spin coating method. More specifically, a scatter spacer was dispersed in the alignment film material by about 3 wt%, and a test cell was manufactured by a printing method using a resin relief printing plate having 300 lines of screen. This test cell is E.
【0171】また、比較として、先のテストセルR1を
用いた。これらのテストセルE、R1に45Hz、7V
矩形波を印加したときに、全電極領域がスプレイ配向か
らベンド配向へと転移するに要する時間を観察した。For comparison, the test cell R1 was used. These test cells E and R1 have 45 Hz, 7 V
When a rectangular wave was applied, the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment was observed.
【0172】表6に、テストセルE、R1に45Hz、
7V矩形波を印加したときに全電極領域がスプレイ配向
からベンド配向へと転移するに要する時間を示す。Table 6 shows that test cells E and R1 have 45 Hz,
The time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment when a 7V rectangular wave is applied is shown.
【表6】 [Table 6]
【0173】表6より明らかなようにテストセルR1は
転移時間が20〜30秒であるのに対し、テストセルE
は2秒以内と速やかに転移する。As is clear from Table 6, the test cell R1 has a transition time of 20 to 30 seconds, while the test cell E1 has a transition time of 20 to 30 seconds.
Quickly transitions to within 2 seconds.
【0174】この理由であるが、図16に示すように、
液晶層314中の液晶分子が配向膜を有する散布用途ス
ペーサ310表面に沿って配向し、基板308に対して
垂直方向に液晶ダイレクタを有する領域を作るようにな
る。この領域に電界をかけると、本領域を核として電界
との相乗効果により、液晶ダイレクタがテストセル基板
面、そして配向膜面に対して直交となり易くなる。そし
てこのため、液晶ダイレクタの変位が極めてスムーズに
進行するため、高速なスプレイ−ベンド転移が実現され
る。For this reason, as shown in FIG.
The liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 314 are aligned along the surface of the application spacer 310 having the alignment film, thereby creating a region having the liquid crystal director in a direction perpendicular to the substrate 308. When an electric field is applied to this region, the liquid crystal director tends to be orthogonal to the test cell substrate surface and the alignment film surface due to a synergistic effect with the electric field with this region as a nucleus. As a result, the displacement of the liquid crystal director proceeds extremely smoothly, and a high-speed spray-bend transition is realized.
【0175】以上より明らかなように、本発明群の液晶
表示装置は、従来のOCBモードの諸特性を全く犠牲に
することなく、高速で確実なスプレイ−ベンド配向転移
を達成することが可能であり、その実用価値は極めて大
きい。As is clear from the above, the liquid crystal display devices of the present invention can achieve high-speed and reliable splay-bend alignment transition without sacrificing various characteristics of the conventional OCB mode. Yes, its practical value is extremely large.
【0176】[第4の発明群に関するその他の事項]第4
の発明群について説明してきたが、本発明は上記のもの
に限定されないのは勿論である。即ち、例えば以下のよ
うにしてもよい。[Other Matters Regarding the Fourth Invention Group]
Although the invention group has been described, it goes without saying that the invention is not limited to the above. That is, for example, the following may be performed.
【0177】液晶表示装置としては、OCBモードだ
けでなく、液晶層の相転移を速めるどのようなモードの
液晶表示装置でも構わない。また、反射型あるいは透過
型を問わず、どのようなモードの液晶表示装置でも構わ
ない。As the liquid crystal display device, not only the OCB mode but also a liquid crystal display device of any mode for accelerating the phase transition of the liquid crystal layer may be used. Further, a liquid crystal display device of any mode may be used regardless of a reflection type or a transmission type.
【0178】反射型用途に用いる場合は、反射板自身
が視野角拡大、白色化、反射輝度向上等の目的のため、
その表面にある特殊なパターンの凹凸形状を有している
が、このような凹凸形状を利用しても良い。When used in a reflection type application, the reflection plate itself is used for the purpose of expanding the viewing angle, whitening, improving the reflection luminance, and the like.
Although it has a special pattern of irregularities on its surface, such irregularities may be used.
【0179】凹凸形状は画素全面に作製する必要はな
く、画素の一部分に存在さえすれば、この部分より発生
したベンド状態が画素全面に拡大する。よって、TFT
作製時に数枚のマスクを用いて凹凸形状を作製しても良
く、またこのような部分的凹凸形状作製はTFT作製時
に限らず、どのような工程で行っても良い。It is not necessary to form the concavo-convex shape on the entire surface of the pixel. If it is present only on a part of the pixel, the bend state generated from this part is expanded on the entire surface of the pixel. Therefore, TFT
An uneven shape may be formed using several masks at the time of manufacturing, and such a partial uneven shape may be formed in any process without being limited to the TFT manufacturing.
【0180】配向膜表面に凹凸形状を作製する方法
で、前述した配向膜材料中に粉体、微粒子等を分散させ
たものを印刷法やスピンコート法を用いて行う方法以外
に、配向膜印刷後、直ぐにスペーサ散布、仮硬化後、更
に配向材料の上塗り等をする方法を用いても同様の結果
が得られる。また湿式散布機で、スペーサを分散した配
向材料をそのまま吹き付けても良い。In the method of forming an uneven shape on the surface of the alignment film, the method of dispersing powder, fine particles, etc. in the above-mentioned alignment film material is not limited to the method of printing using a printing method or a spin coating method. After that, the same result can be obtained by using a method in which the spacer is immediately scattered, temporarily cured, and then the alignment material is overcoated. Alternatively, an orientation material in which spacers are dispersed may be directly sprayed by a wet spraying machine.
【0181】(5)第5の発明群における実施の形態 以下、本発明の第5の発明群について説明する。本発明
はスプレイ−ベンド転移を速やかに、各画素毎に確実に
起こさせるべく、OCBモードの液晶表示装置の中に封
入している液晶分子が、接触する接着剤付きスペーサの
接着部位にて「HAN配向」を有することを特徴として
いる。(5) Embodiment in the Fifth Invention Group Hereinafter, the fifth invention group of the present invention will be described. According to the present invention, in order to ensure that the splay-bend transition occurs promptly and reliably for each pixel, the liquid crystal molecules encapsulated in the OCB mode liquid crystal display device are attached to the contact area of the spacer with the adhesive in contact with the liquid crystal display device. HAN orientation ”.
【0182】以下、本発明を、その実施の形態に基づい
て説明する。Hereinafter, the present invention will be described based on its embodiments.
【0183】[実施の形態5−1]図17は本発明の実施
の形態5−1に係る液晶表示装置のテストセルの断面構
成を概念的に示す図であり、スプレイ−ベンド転移時間
の実験に用いたテストセルの概略断面図である。[Embodiment 5-1] FIG. 17 is a diagram conceptually showing a sectional structure of a test cell of a liquid crystal display device according to an embodiment 5-1 of the present invention, and shows an experiment of a spray-bend transition time. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a test cell used for FIG.
【0184】本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方
法について説明すると、まず、透明電極402・407
をそれぞれ有する2枚のガラス基板401・408上
に、日産化学工業(株)製配向膜塗料SE−7492
(固形成分6%)をスピンナー法にて塗布し、180℃
の恒温層中で1時間硬化させて配向膜403・406を
形成した。The method for manufacturing the liquid crystal display device according to the present embodiment will be described. First, the transparent electrodes 402 and 407 are described.
Are coated on two glass substrates 401 and 408 each having a coating film SE-7492 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
(Solid component 6%) by spinner method,
The alignment films 403 and 406 were formed by curing in a constant temperature layer for 1 hour.
【0185】その後、前記配向膜403・406を、レ
ーヨン製ラビング布を用いて各画素毎にラビング処理を
し、前記ガラス基板408上に、(株)日本触媒製スペ
ーサ405(2〜3μmビーズGPZ−60に25重量
%の接着剤410をコーティングしたもの)を散布し、
180℃の恒温層中で水平置きで10分処理し、前記基
板408上にスペーサ405を固着させ、前記接着剤4
10はスペーサ410の直径寸法程度の広がりを有して
いる。Thereafter, the alignment films 403 and 406 are subjected to a rubbing treatment for each pixel using a rubbing cloth made of rayon, and a spacer 405 (2 to 3 μm beads GPZ) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. is placed on the glass substrate 408. -60 coated with 25% by weight of adhesive 410)
The substrate was treated horizontally for 10 minutes in a constant temperature layer at 180 ° C., and a spacer 405 was fixed on the substrate 408.
Numeral 10 has an extension about the diameter of the spacer 410.
【0186】前記接着剤410の材質については、その
接着剤410の表面で液晶を垂直、ハイチルトに配向さ
せるような性能を有すれば良く、例えば、接着剤の分子
構造の中にフッ素等を導入して液晶層中の液晶の垂直配
向を強めるようにされている。また、フッ素系配向材料
やフッ素系材料、長鎖アルキル材料系の材料を接着剤に
混合するようにしても良い。As for the material of the adhesive 410, it is sufficient that the surface of the adhesive 410 has a property of orienting the liquid crystal vertically and in a high tilt. For example, fluorine or the like is introduced into the molecular structure of the adhesive. Thus, the vertical alignment of the liquid crystal in the liquid crystal layer is strengthened. Further, a fluorine-based alignment material, a fluorine-based material, or a long-chain alkyl material-based material may be mixed with the adhesive.
【0187】次に、シール樹脂としてストラクトボンド
XN−21−S(三井東圧化学(株)製シール樹脂の商
品名)を用いて前記ガラス基板401・408の基板間
隔が6.5μmとなるように貼り合せ、液晶セルを作製
した。Next, using Structbond XN-21-S (trade name of seal resin manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) as a seal resin, the distance between the glass substrates 401 and 408 is set to 6.5 μm. To produce a liquid crystal cell.
【0188】このとき、図17での上側、下側のラビン
グ方向は図18に示す如く両基板とも同一方向とした。At this time, the upper and lower rubbing directions in FIG. 17 were the same for both substrates as shown in FIG.
【0189】次に、メルクジャパン(株)製液晶MJ9
6435を真空注入法にて前記液晶セル内に注入し、封
止樹脂352A(日本ロックタイト(株)製UV硬化型
樹脂製)を用いて封止した。Next, a liquid crystal MJ9 manufactured by Merck Japan KK
6435 was injected into the liquid crystal cell by a vacuum injection method, and sealed using a sealing resin 352A (manufactured by Nippon Loctite Co., Ltd., a UV-curable resin).
【0190】次に、その偏光軸が配向膜のラビング処理
方向と45°の角度をなし、かつ、お互いの偏光軸方向
が直交するように偏光板(図示せぬ)を上下から貼合
し、テストセルを作製した。このテストセルをAとす
る。Next, a polarizing plate (not shown) is stuck from above and below such that the polarization axis forms an angle of 45 ° with the rubbing direction of the alignment film, and the polarization axis directions are orthogonal to each other. A test cell was prepared. This test cell is designated as A.
【0191】一方、比較のため、前記実施の形態5−1
と同じ構造かつ同じ製造方法ではあるが、接着剤をコー
ティングしていないGPZ−60を使用してテストセル
を作製した。このテストセルをRとする。On the other hand, for comparison, the embodiment 5-1 was used.
A test cell was manufactured using GPZ-60 having the same structure and the same manufacturing method as above, but not coated with an adhesive. This test cell is denoted by R.
【0192】これらのテストセルA、Rに45Hz、7
V矩形波を印加したときに、全電極領域がスプレイ配向
からベンド配向へと転移するに要する時間を観察した。These test cells A and R were set to 45 Hz, 7
When a V rectangular wave was applied, the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment was observed.
【0193】表7に、テストセルA、Rに45Hz、7
V矩形波を印加したときに全電極領域がスプレイ配向か
らベンド配向へと転移するに要する時間を示す。Table 7 shows that 45 Hz, 7
It shows the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment when a V rectangular wave is applied.
【表7】 [Table 7]
【0194】表7より明らかなように、テストセルRは
転移時間が20〜30秒であるのに対し、テストセルA
は4秒以内で速やかに転移する。As is clear from Table 7, the test cell R has a transition time of 20 to 30 seconds, while the test cell A has
Rapidly translocates within 4 seconds.
【0195】この理由であるが、図17の状態で、液晶
層中の液晶分子が、前記接着剤による配向膜とは異なる
領域によってプレチィルト角が疑似的に大きくなり、つ
まり擬似的な片側HAN配向によってスプレイの配向状
態に非対称性が発生し、電界との相乗効果により、液晶
ダイレクタがテストセル基板面、そして配向膜面に対し
て直交となり易くなる。そしてこのため、液晶ダイレク
タの変位が極めてスムーズに進行するため、高速なスプ
レイ−ベンド転移が実現される。For this reason, in the state shown in FIG. 17, the pretilt angle of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is increased by a region different from the alignment film formed by the adhesive, that is, the pseudo one-sided HAN alignment. As a result, asymmetry occurs in the orientation state of the spray, and the liquid crystal director easily becomes orthogonal to the test cell substrate surface and the alignment film surface due to a synergistic effect with the electric field. As a result, the displacement of the liquid crystal director proceeds extremely smoothly, and a high-speed spray-bend transition is realized.
【0196】また、同様の電圧印加テストで45Hz、
5V矩形波を印加したときの転移時間の変化を表8に示
す。In a similar voltage application test, 45 Hz,
Table 8 shows the change in transition time when a 5 V rectangular wave is applied.
【表8】 [Table 8]
【0197】表8より明らかなように、テストセルRは
転移時間が約400秒で未転移部分が残存し、これ以上
転移しない状況であるのに対し、テストセルAは30秒
以内と、決して速くはないが、確実に転移する。As can be seen from Table 8, the test cell R has a transition time of about 400 seconds, the untransferred portion remains, and no further transition occurs, whereas the test cell A has a transition time of less than 30 seconds. Not fast, but surely metastases.
【0198】[実施の形態5−2]本実施の形態に係る液
晶表示装置のスプレイ−ベンド転移時間の実験に用いた
テストセルは、一点を除いてその機械的部分の構成、構
造、セル作製方法、使用材料等は前記実施の形態5−1
と同じである。その一点とは、180℃の恒温層中で水
平置きではなく、垂直置きで10分処理して基板408
にスペーサ405を固着し、図19に示すように、前記
接着剤411をスペーサ405の片側に該スペーサ40
5の半径寸法程度の広がりを持たせたことである。この
テストセルをBとする。[Embodiment 5-2] Except for one point, the test cell used in the experiment of the splay-bend transition time of the liquid crystal display device according to the present embodiment has the structure, structure, and cell fabrication of mechanical parts. The method and materials used are the same as those in Embodiment 5-1.
Is the same as One of the points is that the substrate 408 is processed in a vertical position for 10 minutes instead of a horizontal position in a 180 ° C. constant temperature layer.
The adhesive 411 is attached to one side of the spacer 405 as shown in FIG.
That is, it has a width of about 5 radial dimensions. This test cell is assumed to be B.
【0199】また、比較として、前記実施の形態4−1
のテストセルAを用いた。これらのテストセルA、Bに
45Hz、7V矩形波を印加したときに、全電極領域が
スプレイ配向からベンド配向へと転移するに要する時間
を観察した。As a comparison, the embodiment 4-1
Was used. When a 45 Hz, 7 V rectangular wave was applied to these test cells A and B, the time required for all the electrode regions to transition from the splay alignment to the bend alignment was observed.
【0200】表9に、テストセルA、Bに45Hz、7
V矩形波を印加したときに全電極領域がスプレイ配向か
らベンド配向へと転移するに要する時間を示す。Table 9 shows that test cells A and B have 45 Hz, 7
It shows the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment when a V rectangular wave is applied.
【表9】 [Table 9]
【0201】表9より明らかなようにテストセルA、B
ともに転移時間が4秒以内で同等である。この理由であ
るが、水平置きで、スペーサと基板の接点に対して均等
に接着剤を広げた場合も、垂直置きで接着剤を不均等に
広げた場合においても、片側HAN配向の面積はほぼ同
等であることになる。よって、この場合においても、ス
ムーズなスプレイ−ベンド転移が実現される。As apparent from Table 9, test cells A and B
Both have the same transition time within 4 seconds. For this reason, the area of the one-sided HAN orientation is almost the same regardless of whether the adhesive is spread evenly to the contact point between the spacer and the substrate in the horizontal setting or the adhesive is spread unevenly in the vertical setting. Will be equivalent. Therefore, also in this case, a smooth splay-bend transition is realized.
【0202】[実施の形態5−3]図20は本発明の実施
の形態5−3に係る液晶表示装置のテストセルの断面構
成を概念的に示す図である。[Embodiment 5-3] FIG. 20 is a diagram conceptually showing a sectional configuration of a test cell of a liquid crystal display device according to an embodiment 5-3 of the present invention.
【0203】本実施の形態の液晶表示装置のスプレイ−
ベンド転移時間の実験に用いたテストセルは、二点を除
いてその機械的部分の構成、構造、セル作製方法、使用
材料等は前記実施例Aと同じである。一点目は、スペー
サ415として径が5μmのものをギャップ形成を兼ね
て使用している、二点目は上下基板401・408を重
ね合わせ、上下基板401・408をスペーサ415に
接触させながら接着剤410を上下基板401・408
に広げたことである。この様にして作製したテストセル
をCとする。Spray of liquid crystal display device of this embodiment
The test cell used in the experiment of the bend transition time has the same mechanical part configuration, structure, cell manufacturing method, used material, and the like as those in Example A except for two points. The first point is that a spacer 415 having a diameter of 5 μm is also used to form a gap. The second point is that the upper and lower substrates 401 and 408 are overlapped, and the upper and lower substrates 401 and 408 are brought into contact with the spacer 415 while being in contact with the adhesive. 410 for the upper and lower substrates 401 and 408
It was expanded to. The test cell manufactured in this manner is designated as C.
【0204】比較として、前記実施の形態5−1のテス
トセルAを用いた。これらのテストセルC、Aに45H
z、7V矩形波を印加したときに、全電極領域がスプレ
イ配向からベンド配向へと転移するに要する時間を観察
した。For comparison, the test cell A of the embodiment 5-1 was used. These test cells C and A have 45H
When a z, 7V rectangular wave was applied, the time required for all electrode regions to transition from splay alignment to bend alignment was observed.
【0205】表10に、実施例のテストセルC、Aに4
5Hz、7V矩形波を印加したときに全電極領域がスプ
レイ配向からベンド配向へと転移するに要する時間を示
す。Table 10 shows that test cells C and A of the embodiment
The time required for all the electrode regions to transition from the splay alignment to the bend alignment when a 5 Hz, 7 V rectangular wave is applied is shown.
【表10】 [Table 10]
【0206】表10より明らかなように、テストセルA
は、転移時間が4秒以内であるのに対し、テストセルC
は2秒以内と、更に速やかに転移する。As apparent from Table 10, test cell A
Indicates that the test cell C has a transit time of 4 seconds or less.
Is more rapidly transferred within 2 seconds.
【0207】この理由は、前記実施の形態5−1、5−
2では擬似的な片側HAN配向であったが、本実施の形
態では擬似的な上下HAN配向になっており、スプレイ
−ベンド転移が更に加速されたためである。The reason for this is that Embodiments 5-1, 5-
In Fig. 2, the pseudo one-sided HAN orientation was used, but in the present embodiment, the pseudo vertical HAN orientation was used, and the spray-bend transition was further accelerated.
【0208】また、本実施の形態の液晶表示装置は、ス
ペーサによる基板間のギャップ形成と同時に疑似HAN
構成を形成することができるものであり、製造工程の簡
略化を図ることができ、低コストプロセスとすることが
できる。In the liquid crystal display device of the present embodiment, the pseudo HAN is formed at the same time when the gap between the substrates is formed by the spacer.
The structure can be formed, the manufacturing process can be simplified, and a low-cost process can be achieved.
【0209】以上より明らかなように、第5の発明群の
液晶表示装置は、従来のOCBモードの諸特性を全く犠
牲にすることなく、高速で確実なスプレイ−ベンド配向
転移を達成することが可能であり、その実用価値は極め
て大きい。As is clear from the above description, the liquid crystal display device of the fifth invention group can achieve high-speed and reliable spray-bend alignment transition without sacrificing various characteristics of the conventional OCB mode. It is possible, and its practical value is extremely large.
【0210】[第5の発明群に関するその他の事項]以
上、本発明の第5の発明群を幾つかの実施の形態に基づ
いて説明してきたが、何も前記のものに限定されないの
は勿論である。[Other Matters Regarding the Fifth Invention Group] The fifth invention group of the present invention has been described based on some embodiments. However, it is needless to say that the present invention is not limited to the above. It is.
【0211】即ち、例えば以下のようにしてもよい。That is, for example, the following may be performed.
【0212】本発明群では、接着剤の広がりはスペー
サの直径寸法程度としたが、直径寸法より小さくても良
く、また、逆に、直径寸法以上に広がっていても良く、
より接着剤が広がっている方がHAN配向の領域は拡大
され、より配向転移し易くなる。In the present invention group, the spread of the adhesive is about the diameter of the spacer, but may be smaller than the diameter, or conversely, may be larger than the diameter.
As the adhesive spreads more, the area of the HAN orientation is enlarged, and the orientation transition becomes easier.
【0213】液晶表示装置としては、OCBモードだ
けでなく、液晶層の相転移を速めるどのようなモードの
液晶表示装置でも構わない。また、反射型あるいは透過
型を問わず、どのようなモードの液晶表示装置でも構わ
ない。As the liquid crystal display device, not only the OCB mode but also a liquid crystal display device of any mode for accelerating the phase transition of the liquid crystal layer may be used. Further, a liquid crystal display device of any mode may be used regardless of a reflection type or a transmission type.
【0214】予め配向処理された基板面の配向機能の
一部を弱く、あるいは消去することで本発明におけるベ
ンド転移の高速化が達成される。従って、この様な構成
を達成出来る工法であれば、どの様な方法を利用しても
良い。By weakening or erasing a part of the alignment function of the substrate surface which has been subjected to the alignment processing in advance, the speed of the bend transition in the present invention can be increased. Therefore, any method that can achieve such a configuration may be used.
【0215】フォトリソグラフィー法により、レジス
トなどに柱状の形状を作した基板を用いて作製した場合
においても、これらの密集部分より同様のベンド転移が
発生する。よって、形成した形状自身がラビングを阻害
するような構成、配置であっても良い。Even in the case where a photolithography method is used using a substrate having a columnar shape made of a resist or the like, the same bend transition occurs from these dense portions. Therefore, the configuration and arrangement may be such that the formed shape itself inhibits rubbing.
【0216】[0216]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の構成に
よれば、本発明の課題を十分に達成することができる。As described above, according to the structure of the present invention, the object of the present invention can be sufficiently achieved.
【0217】即ち、一対の基板と、前記一対の基板間に
挟持された液晶層とを有し、該液晶層に電圧を印加しな
い状態の液晶の配向状態を配向状態1、表示に用いる配
向状態を配向状態2とし、配向状態1と配向状態2とが
異なる液晶表示装置であって、前記液晶層と前記一対の
基板のうちの少なくとも一方の基板との界面を平坦化し
た構成とすることにより、転移を確実にしかも速く起こ
し、表示欠陥のない、高速応答で広視野高画質の液晶表
示装置を得ることができる。That is, the liquid crystal layer has a pair of substrates and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and the liquid crystal layer is in a state where no voltage is applied to the liquid crystal layer. A liquid crystal display device in which the alignment state 1 and the alignment state 2 are different from each other, wherein the interface between the liquid crystal layer and at least one of the pair of substrates is flattened. It is possible to obtain a liquid crystal display device which causes the transition reliably and quickly, has no display defects, and has a high response speed and a wide field of view and high image quality.
【0218】また、画素電極を有するアレー基板と対向
電極を有する対向基板との間に液晶層を挟持し、該液晶
層をベンド配向させて表示をさせるアクティブマトリッ
クス型の液晶表示装置であって、前記対向電極と電気導
通した導電性形成体が対向基板上に形成され、前記アレ
ー基板とは非電気導通で配置した構成とすることによ
り、前記導電性形成体と画素電極との間に斜めの強電界
が発生印加され、その電界歪みで、前記導電性形成体と
画素電極との近傍に位置する液晶層中の液晶分子は、周
囲より歪みのエネルギーが高くなり、この状態に画素電
極と対向電極との間に高電圧を印加することによって、
ベンド配向への転移核が発生し、ベンド配向の領域を拡
大することができる。An active matrix type liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between an array substrate having pixel electrodes and a counter substrate having a counter electrode, and the liquid crystal layer is bend-aligned for display. A conductive forming body electrically connected to the counter electrode is formed on the counter substrate, and the array substrate is arranged in a non-conductive manner, so that an oblique line is formed between the conductive forming body and the pixel electrode. A strong electric field is generated and applied, and due to the electric field distortion, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer located near the conductive forming body and the pixel electrode have higher distortion energy than the surroundings, and in this state, the liquid crystal molecules face the pixel electrode. By applying a high voltage between the electrode and
A transition nucleus to bend alignment is generated, and the region of bend alignment can be enlarged.
【0219】また、電極を有する一対の基板と、前記一
対の基板間に挟持された液晶層とを有し、該液晶層中の
液晶分子をベンド配向させて表示をさせる液晶表示装置
であって、少なくとも一方の基板の電極表面上に、前記
一対の基板間の間隔より小さい径の導電性粒子を少なく
とも1個配置することにより、前記導電性粒子で起きる
電界集中により、ベンド配向の転移核が発生し、引き続
き印加される高電圧の印加でそのベンド配向領域を拡大
することができる。[0219] Further, the liquid crystal display device has a pair of substrates having electrodes and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and performs display by bend-aligning liquid crystal molecules in the liquid crystal layer. By arranging at least one conductive particle having a diameter smaller than the distance between the pair of substrates on the electrode surface of at least one substrate, a transition nucleus of bend orientation is caused by electric field concentration generated in the conductive particles. The generated and subsequently applied high voltage can enlarge the bend alignment region.
【0220】また、電極を有する一対の基板と、前記一
対の基板の間に挟持された液晶層とを有し、該液晶層を
スプレイ配向させた液晶表示装置であって、前記電極表
面上に形成された配向膜表面が凹凸構造を有することに
より、前記液晶層中の液晶分子は、配向膜の膜厚の異な
る領域によって、プレチィルト角が疑似的に大きくなる
状態となるため、スプレイ−ベンド転移の初期化処理時
に速やかなベンド配向への移行がなされる。[0220] Further, there is provided a liquid crystal display device having a pair of substrates having electrodes and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, wherein the liquid crystal layer is splay-aligned. Since the surface of the formed alignment film has a concavo-convex structure, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are in a state in which the pretilt angle is pseudo-increased due to the regions having different thicknesses of the alignment film, so that the spray-bend transition occurs. The transition to the bend orientation is performed promptly during the initialization process.
【0221】また、電極を有する一対の基板と、前記一
対の基板間に挟持され、スプレイ配向した液晶層とを有
する液晶表示装置であって、前記一対の基板間に複数の
スペーサが配置され、該スペーサは、少なくとも一方の
基板に、前記液晶層中の液晶分子のプレチルト角を大き
くするような接着剤により固着され、該接着剤は前記基
板上に広がった構成とすることにより、スペーサ部位毎
に液晶分子は、前記一対の基板のうちの少なくとも一方
の基板が、他方の基板とは異なる領域によって、プレチ
ィルト角が疑似的に大きくなるので、スプレイ−ベンド
転移の初期化処理時に速やかにベンド配向への移行がな
される。A liquid crystal display device having a pair of substrates having electrodes and a splay-aligned liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, wherein a plurality of spacers are arranged between the pair of substrates, The spacer is fixed to at least one of the substrates with an adhesive that increases the pretilt angle of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, and the adhesive is spread on the substrate so that each spacer portion is Since the pretilt angle of the liquid crystal molecules is pseudo-increased due to a region where at least one of the pair of substrates is different from the other substrate, the bend alignment is quickly performed during the initialization of the spray-bend transition. The transition to is made.
【図1】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の構
成概念図FIG. 1 is a conceptual diagram of a configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】平坦化膜上に凸部を形成して転移実験をした場
合の概略図FIG. 2 is a schematic diagram showing a case where a projection is formed on a flattening film and a transfer experiment is performed.
【図3】画素電極の一端領域を該画素電極の平均高さよ
り高く構成した場合の概略図FIG. 3 is a schematic diagram when one end region of a pixel electrode is configured to be higher than the average height of the pixel electrode;
【図4】本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置の構
成概念図FIG. 4 is a configuration conceptual diagram of a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置の他
の例を示す構成概念図FIG. 5 is a structural conceptual diagram showing another example of the liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置の他
の例を示す構成概念図FIG. 6 is a conceptual configuration diagram showing another example of the liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図7】本発明の実施の形態3−1に係る液晶表示装置
の構成概念図FIG. 7 is a configuration conceptual diagram of a liquid crystal display device according to Embodiment 3-1 of the present invention.
【図8】本発明の実施の形態3−1に係る液晶表示装置
の製造方法を示す概念図FIG. 8 is a conceptual diagram showing a method for manufacturing a liquid crystal display device according to Embodiment 3-1 of the present invention.
【図9】本発明の実施の形態3−2に係る液晶表示装置
の構成概念図FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 3-2 of the present invention.
【図10】本発明の実施の形態3−2に係る液晶表示装
置の製造方法を示す概念図FIG. 10 is a conceptual diagram showing a method for manufacturing a liquid crystal display device according to Embodiment 3-2 of the present invention.
【図11】導電性粒子として酸化亜鉛を使用した場合の
構成概念図FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a configuration in which zinc oxide is used as conductive particles.
【図12】OCBモード型液晶表示装置におけるスプレ
イ配向からベンド配向への液晶ダイレクタの動きを説明
するための概念図FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining the movement of a liquid crystal director from a splay alignment to a bend alignment in an OCB mode liquid crystal display device.
【図13】本発明の実施の形態4−1に係る液晶表示装
置に用いたテストセルの断面構成を概念的に示す図FIG. 13 is a diagram conceptually showing a cross-sectional configuration of a test cell used in the liquid crystal display device according to Embodiment 4-1 of the present invention.
【図14】本発明の実施の形態4−2に係る液晶表示装
置に用いたテストセルの断面構成を概念的に示す図FIG. 14 is a diagram conceptually showing a cross-sectional configuration of a test cell used in the liquid crystal display device according to Embodiment 4-2 of the present invention.
【図15】本発明の実施の形態4−3に係る液晶表示装
置に用いたテストセルの断面構成を概念的に示す図FIG. 15 is a diagram conceptually showing a cross-sectional configuration of a test cell used in the liquid crystal display device according to Embodiment 4-3 of the present invention.
【図16】本発明の実施の形態4−5に係る液晶表示装
置のテストセルの断面図とスペーサ周辺のスプレイ配向
状態を概念的に示す図FIG. 16 is a cross-sectional view of a test cell of a liquid crystal display device according to Embodiment 4-5 of the present invention, and a diagram conceptually showing a splay alignment state around a spacer.
【図17】本発明の実施の形態5−1に係る液晶表示装
置のテストセルの断面構成を概念的に示す図FIG. 17 is a diagram conceptually showing a cross-sectional configuration of a test cell of the liquid crystal display device according to Embodiment 5-1 of the present invention.
【図18】図17の液晶表示装置のラビング方向を示す
概念図18 is a conceptual diagram showing a rubbing direction of the liquid crystal display device of FIG.
【図19】本発明の実施の形態5−2に係る液晶表示装
置のテストセルの断面構成を概念的に示す図FIG. 19 is a diagram conceptually showing a cross-sectional configuration of a test cell of the liquid crystal display device according to Embodiment 5-2 of the present invention.
【図20】本発明の実施の形態5−3に係る液晶表示装
置のテストセルの断面構成を概念的に示す図FIG. 20 is a diagram conceptually showing a cross-sectional configuration of a test cell of the liquid crystal display device according to Embodiment 5-3 of the present invention.
【図21】従来の液晶表示装置の構成概念図FIG. 21 is a conceptual diagram of a configuration of a conventional liquid crystal display device.
1・2 偏光板 3 位相補償板 5 対向基板 6 アレー基板 11 スプレイ配向 12 液晶層 13 ベンド配向 14 液晶セル 17 対向電極 18 画素電極 19 配向膜 100 平坦化膜 100a・100b・100c・100d 凸部 105 対向基板 106 アレー基板 110 導通口 111 t−スプレイ配向 112 スプレイ配向 113 ベンド配向 122 液晶層 123 スイッチング素子 124 液晶セル 126 ゲート配線電極 127 対向電極 128 画素電極 128a 導電性突起 129・191 配向膜 132 液晶層 133 スイッチング素子 134 液晶セル 138 画素電極 141 導電性形成体 142 導電性形成体 181 ソース配線電極 205・206 基板 217 対向電極 220 酸化亜鉛ウィスカー 221 スプレイ配向 222 液晶層 224 液晶セル 234 液晶セル 243 スイッチング素子 271 画素電極 280 導電性粒子 290・291 配向膜 301・308 ガラス基板 302・307 透明電極 306 配向膜 310 スペーサ 311 電極 311a 液晶ダイレクタ 312・313 配向膜 314 液晶層 315 対向基板 316 アレー基板 317・318 平坦化膜 401・408 ガラス基板 402・407 透明電極 403・406 配向膜 405 スペーサ 410 接着剤 411 接着剤 415 スペーサ C プレチルト角 1.2 Polarizer 3 Phase compensator 5 Counter substrate 6 Array substrate 11 Splay alignment 12 Liquid crystal layer 13 Bend alignment 14 Liquid crystal cell 17 Counter electrode 18 Pixel electrode 19 Alignment film 100 Flattening film 100a, 100b, 100c, 100d Convex portion 105 Counter substrate 106 Array substrate 110 Conductive opening 111 t-splay alignment 112 splay alignment 113 bend alignment 122 liquid crystal layer 123 switching element 124 liquid crystal cell 126 gate wiring electrode 127 counter electrode 128 pixel electrode 128a conductive protrusion 129/191 alignment film 132 liquid crystal layer 133 Switching element 134 Liquid crystal cell 138 Pixel electrode 141 Conductive body 142 Conductive body 181 Source wiring electrode 205/206 Substrate 217 Counter electrode 220 Zinc oxide whisker 221 Splay alignment 22 2 Liquid crystal layer 224 Liquid crystal cell 234 Liquid crystal cell 243 Switching element 271 Pixel electrode 280 Conductive particle 290/291 Alignment film 301/308 Glass substrate 302/307 Transparent electrode 306 Alignment film 310 Spacer 311 Electrode 311a Liquid crystal director 312/313 Alignment film 314 Liquid crystal layer 315 Opposite substrate 316 Array substrate 317/318 Flattening film 401/408 Glass substrate 402/407 Transparent electrode 403/406 Alignment film 405 Spacer 410 Adhesive 411 Adhesive 415 Spacer C Pretilt angle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2000−40595(P2000−40595) (32)優先日 平成12年2月18日(2000.2.18) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 中尾 健次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石原 將市 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 上村 強 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H090 HB08Y JA02 JB03 JB04 KA04 KA07 LA04 MA10 MA15 MA16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 2000-40595 (P2000-40595) (32) Priority date February 18, 2000 (2000.2.18) (33) Priority claim country Japan (JP) (72) Inventor Kenji Nakao 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Masashi Ishihara 1006 Oji Kadoma Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Tsuyoshi Uemura 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term (reference) 2H090 HB08Y JA02 JB03 JB04 KA04 KA07 LA04 MA10 MA15 MA16
Claims (8)
基板の間に挟持された液晶層とを有し、該液晶層をスプ
レイ配向させた液晶表示装置であって、 前記電極表面上に形成された配向膜表面が凹凸構造を有
することを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal display device comprising: a pair of substrates having electrodes; and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, wherein the liquid crystal layer is splay-aligned. A liquid crystal display device, wherein the surface of the formed alignment film has an uneven structure.
ことによって形成された構成であることを特徴とする請
求項1に記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the concavo-convex structure is formed by changing the thickness of an alignment film.
れた構成であることを特徴とする請求項1に記載の液晶
表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the alignment film is formed by a relief printing method.
電極が形成されたアレー基板であり、該アレー基板上に
平坦化膜が形成され、該平坦化膜が凹凸構造を有するこ
とを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。4. One of a pair of substrates is an array substrate on which a pixel electrode is formed, a flattening film is formed on the array substrate, and the flattening film has an uneven structure. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
反射面が凹凸構造を有することを特徴とする請求項1に
記載の液晶表示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the substrate is a reflective substrate, and the reflection surface of the substrate has an uneven structure.
ンド配向へ転移させ、転移後の状態で表示を行うことを
特徴とする請求項1〜請求項5に記載の液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a voltage is applied between the electrodes to transfer the liquid crystal layer to bend alignment, and display is performed in a state after the transfer.
基板の間に挟持された液晶層とを有し、該液晶層をスプ
レイ配向させ、前記電極表面上に形成された配向膜表面
が凹凸構造を有する液晶表示装置の製造方法であって、 前記電極表面に、UVアッシャー、あるいはオゾンアッ
シャー、あるいはUV/オゾンアッシャー等を用いて凹
凸構造を形成する工程を含むことを特徴とする液晶表示
装置の製造方法。7. A liquid crystal display device comprising: a pair of substrates having electrodes; and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. The liquid crystal layer is splay-aligned, and an alignment film surface formed on the electrode surface is A method for manufacturing a liquid crystal display device having a concavo-convex structure, comprising a step of forming a concavo-convex structure on the electrode surface using a UV asher, an ozone asher, a UV / ozone asher, or the like. Device manufacturing method.
基板の間に挟持された液晶層とを有し、該液晶層をスプ
レイ配向させ、前記電極表面上に形成された配向膜表面
が凹凸構造を有する液晶表示装置の製造方法であって、 前記電極表面上に形成する配向膜の印刷用ワニスに予
め、粉体あるいは微粒子を分散する分散工程と、 前記ワニスを前記電極表面に塗布焼成して配向膜を形成
する配向膜形成工程と、を含むことを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。8. A liquid crystal display device comprising: a pair of substrates having electrodes; and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. The liquid crystal layer is splay-aligned, and an alignment film surface formed on the electrode surface is A method of manufacturing a liquid crystal display device having a concavo-convex structure, wherein a dispersion step of previously dispersing powder or fine particles in a printing varnish for an alignment film formed on the electrode surface, and applying and sintering the varnish on the electrode surface A method of forming an alignment film by forming an alignment film.
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