JP2003228050A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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- JP2003228050A JP2003228050A JP2002027485A JP2002027485A JP2003228050A JP 2003228050 A JP2003228050 A JP 2003228050A JP 2002027485 A JP2002027485 A JP 2002027485A JP 2002027485 A JP2002027485 A JP 2002027485A JP 2003228050 A JP2003228050 A JP 2003228050A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、液晶層に印加する電圧を調整しなが
ら液晶層に含まれる重合性成分を重合して重合時の液晶
分子の配向方向を規定する液晶表示装置及びその製造方
法に関し、画像の焼付き現象を改善した液晶表示装置及
びその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】光又は熱により重合する重合性成分を含有
する液晶組成物を基板間に封止し、液晶組成物に電圧を
印加しながら重合性成分を重合して駆動時の液晶分子の
配向方向を規定させる液晶表示装置の製造方法におい
て、液晶組成物中の重合開始材の濃度ｘは、０≦ｘ≦
０．００２（ｗｔ％）であるように構成する。
ら液晶層に含まれる重合性成分を重合して重合時の液晶
分子の配向方向を規定する液晶表示装置及びその製造方
法に関し、画像の焼付き現象を改善した液晶表示装置及
びその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】光又は熱により重合する重合性成分を含有
する液晶組成物を基板間に封止し、液晶組成物に電圧を
印加しながら重合性成分を重合して駆動時の液晶分子の
配向方向を規定させる液晶表示装置の製造方法におい
て、液晶組成物中の重合開始材の濃度ｘは、０≦ｘ≦
０．００２（ｗｔ％）であるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光又は熱により重
合する重合性成分（モノマーやオリゴマー等）を含有す
る液晶材料を基板間に封止し、液晶層に印加する電圧を
調整しながら（印加電圧が０（ゼロ）である場合を含
む。以下、必要に応じて単に「電圧を印加しながら」と
略記する）重合性成分を重合して駆動時の液晶分子の配
向方向を規定する液晶表示装置（ＬＣＤ）及びその製造
方法に関する。
合する重合性成分（モノマーやオリゴマー等）を含有す
る液晶材料を基板間に封止し、液晶層に印加する電圧を
調整しながら（印加電圧が０（ゼロ）である場合を含
む。以下、必要に応じて単に「電圧を印加しながら」と
略記する）重合性成分を重合して駆動時の液晶分子の配
向方向を規定する液晶表示装置（ＬＣＤ）及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａ
ｔｉｃ：ねじれネマチック）モードのＬＣＤに比べて視
角特性に優れる液晶表示装置として、正の誘電率異方性
を有する液晶を水平配向させて横電界を印加するＩＰＳ
モード（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏ
ｄｅ）液晶表示装置（以下、ＩＰＳ−ＬＣＤと略称す
る）が知られている。しかしながら、ＩＰＳ−ＬＣＤは
櫛形電極によって液晶分子を水平面内でスイッチングさ
せており、この櫛形電極により画素の開口率が著しく低
下してしまうため高い光強度のバックライトユニットが
必要になる。
ｔｉｃ：ねじれネマチック）モードのＬＣＤに比べて視
角特性に優れる液晶表示装置として、正の誘電率異方性
を有する液晶を水平配向させて横電界を印加するＩＰＳ
モード（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏ
ｄｅ）液晶表示装置（以下、ＩＰＳ−ＬＣＤと略称す
る）が知られている。しかしながら、ＩＰＳ−ＬＣＤは
櫛形電極によって液晶分子を水平面内でスイッチングさ
せており、この櫛形電極により画素の開口率が著しく低
下してしまうため高い光強度のバックライトユニットが
必要になる。
【０００３】これに対し、負の誘電率異方性を有する液
晶を垂直配向させ、配向規制用構造物として基板上に土
手（線状突起）や電極の抜き部（スリット）を設けたマ
ルチドメイン垂直配向モード（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉ
ｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄ
ｅ）液晶表示装置（以下、ＭＶＡ−ＬＣＤと略称する）
が知られている。配向規制用構造物を設けているため、
配向膜にラビング処理を施さなくても電圧印加時の液晶
配向方位を複数方位に制御可能であり、視角特性に優れ
ている。
晶を垂直配向させ、配向規制用構造物として基板上に土
手（線状突起）や電極の抜き部（スリット）を設けたマ
ルチドメイン垂直配向モード（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉ
ｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄ
ｅ）液晶表示装置（以下、ＭＶＡ−ＬＣＤと略称する）
が知られている。配向規制用構造物を設けているため、
配向膜にラビング処理を施さなくても電圧印加時の液晶
配向方位を複数方位に制御可能であり、視角特性に優れ
ている。
【０００４】しかしながら、ＭＶＡ−ＬＣＤにおける突
起やスリットによる画素の実質開口率の低下はＩＰＳ−
ＬＣＤの櫛形電極ほどではないにしても、ＴＮモードの
ＬＣＤに比べるとパネルの光透過率が低い。そのため現
状では、低消費電力が要求されるノートパソコンにはＭ
ＶＡ−ＬＣＤやＩＰＳ−ＬＣＤは不向きであると考えら
れている。
起やスリットによる画素の実質開口率の低下はＩＰＳ−
ＬＣＤの櫛形電極ほどではないにしても、ＴＮモードの
ＬＣＤに比べるとパネルの光透過率が低い。そのため現
状では、低消費電力が要求されるノートパソコンにはＭ
ＶＡ−ＬＣＤやＩＰＳ−ＬＣＤは不向きであると考えら
れている。
【０００５】また、従来のＭＶＡ−ＬＣＤは、白輝度が
低く表示が暗いという欠点を有している。この主な原因
は、突起上方やスリット上方が配向分割の境界となって
暗線が生じるため、白表示時の透過率が低くなって暗く
見えることに因る。この欠点を改善するには、突起やス
リットの配置間隔を十分広くすればよいが、配向規制用
構造物である突起やスリットの数が少なくなるため、液
晶に所定電圧を印加しても配向が安定するまでに時間が
かかるようになり、応答時間が長くなってしまうという
問題を生じる。
低く表示が暗いという欠点を有している。この主な原因
は、突起上方やスリット上方が配向分割の境界となって
暗線が生じるため、白表示時の透過率が低くなって暗く
見えることに因る。この欠点を改善するには、突起やス
リットの配置間隔を十分広くすればよいが、配向規制用
構造物である突起やスリットの数が少なくなるため、液
晶に所定電圧を印加しても配向が安定するまでに時間が
かかるようになり、応答時間が長くなってしまうという
問題を生じる。
【０００６】この問題を改善し、高輝度でしかも高速応
答可能なＭＶＡ−ＬＣＤを実現するために、ポリマーを
用いて駆動時の液晶分子の配向方向を規定する方法が提
案されている。ポリマーを用いて駆動時の液晶分子の配
向方向を規定する方法では、液晶にモノマーやオリゴマ
ー等の重合性成分（以下、モノマーと略称する）を混合
した液晶材料を基板間に封止する。基板間に電圧を印加
して液晶分子をチルト（傾斜）させた状態下で、モノマ
ーを重合してポリマー化させる。これにより、電圧印加
を取り去っても所定のプレチルト角でチルトする液晶層
が得られる。モノマーとしては、熱若しくは光（紫外
線）で重合する材料が選択される。
答可能なＭＶＡ−ＬＣＤを実現するために、ポリマーを
用いて駆動時の液晶分子の配向方向を規定する方法が提
案されている。ポリマーを用いて駆動時の液晶分子の配
向方向を規定する方法では、液晶にモノマーやオリゴマ
ー等の重合性成分（以下、モノマーと略称する）を混合
した液晶材料を基板間に封止する。基板間に電圧を印加
して液晶分子をチルト（傾斜）させた状態下で、モノマ
ーを重合してポリマー化させる。これにより、電圧印加
を取り去っても所定のプレチルト角でチルトする液晶層
が得られる。モノマーとしては、熱若しくは光（紫外
線）で重合する材料が選択される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリマ
ーを用いて駆動時の液晶分子の配向方向を規定する方法
により製造したＭＶＡ−ＬＣＤでは、同じ画像を長時間
表示し続けると、表示を変えても前の画像が残って見え
てしまう焼付き現象（ｉｍａｇｅ ｓｔｉｃｋｉｎｇ）
が発生することがあり、表示品質が低下してしまうとい
う問題を有している。
ーを用いて駆動時の液晶分子の配向方向を規定する方法
により製造したＭＶＡ−ＬＣＤでは、同じ画像を長時間
表示し続けると、表示を変えても前の画像が残って見え
てしまう焼付き現象（ｉｍａｇｅ ｓｔｉｃｋｉｎｇ）
が発生することがあり、表示品質が低下してしまうとい
う問題を有している。
【０００８】本発明の目的は、ポリマーを用いて駆動時
の液晶分子の配向方向を規定する方法に基づいて生じる
画像の焼付き現象を改善した液晶表示装置及びその製造
方法を提供することにある。
の液晶分子の配向方向を規定する方法に基づいて生じる
画像の焼付き現象を改善した液晶表示装置及びその製造
方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、対向する２
枚の基板間に液晶材料を封止した液晶表示装置であっ
て、前記液晶材料は、光又は熱により重合する重合性成
分と、重合開始材と、液晶組成物とを含み、前記重合開
始材の前記液晶材料中の濃度ｘが、０≦ｘ≦０．００２
（ｗｔ％）であることを特徴とする液晶表示装置によっ
て達成される。
枚の基板間に液晶材料を封止した液晶表示装置であっ
て、前記液晶材料は、光又は熱により重合する重合性成
分と、重合開始材と、液晶組成物とを含み、前記重合開
始材の前記液晶材料中の濃度ｘが、０≦ｘ≦０．００２
（ｗｔ％）であることを特徴とする液晶表示装置によっ
て達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態による液晶
表示装置及びその製造方法について図１乃至図４を用い
て説明する。まず、本実施の形態による液晶表示装置及
びその製造方法の概略について図１を用いて説明する。
図１は、本実施の形態による液晶表示装置の１画素２を
基板面法線方向に見た状態を示している。不図示の絶縁
膜を介して交差するゲートバスライン４とドレインバス
ライン６とで画定された長方形領域に画素２が形成され
ている。図中画素２左上には、後述する画素電極に階調
電圧を印加する際のスイッチング素子として機能するＴ
ＦＴ１６が形成されている。画素２内には、外周が同一
長方形状の４つの配向ドメインに分割する十字形状の接
続電極１２、１４が形成されている。接続電極１２は画
素２内のほぼ中央でドレインバスライン６に平行に形成
され、接続電極１４は画素２内のほぼ中央を横切る蓄積
容量バスライン１８上に形成されている。
表示装置及びその製造方法について図１乃至図４を用い
て説明する。まず、本実施の形態による液晶表示装置及
びその製造方法の概略について図１を用いて説明する。
図１は、本実施の形態による液晶表示装置の１画素２を
基板面法線方向に見た状態を示している。不図示の絶縁
膜を介して交差するゲートバスライン４とドレインバス
ライン６とで画定された長方形領域に画素２が形成され
ている。図中画素２左上には、後述する画素電極に階調
電圧を印加する際のスイッチング素子として機能するＴ
ＦＴ１６が形成されている。画素２内には、外周が同一
長方形状の４つの配向ドメインに分割する十字形状の接
続電極１２、１４が形成されている。接続電極１２は画
素２内のほぼ中央でドレインバスライン６に平行に形成
され、接続電極１４は画素２内のほぼ中央を横切る蓄積
容量バスライン１８上に形成されている。
【００１１】接続電極１２、１４からほぼ４５°の角度
で微細電極パターンの複数のストライプ状電極８が繰り
返し形成されている。接続電極１２、１４と複数のスト
ライプ状電極８とで画素電極が構成される。図中左上の
ストライプ状電極８はＴＦＴ１６のソース電極に電気的
に接続されている。隣接するストライプ状電極８間には
電極を抜いた状態のスペース１０が形成されている。ス
トライプ状電極８とスペース１０とで配向規制用構造物
が構成される。なお、図１のストライプ状電極８及びス
ペース１０に代えて、画素２内全面に形成した画素電極
上に微細線状突起を形成するようにしてももちろんよ
い。図示は省略したが、画素電極側に形成された配向規
制用構造物に対応して、対向基板にも絶縁性構造物又は
スリット（コモン電極を部分的にパターニング除去した
もの）を形成するようにしてももちろんよい。
で微細電極パターンの複数のストライプ状電極８が繰り
返し形成されている。接続電極１２、１４と複数のスト
ライプ状電極８とで画素電極が構成される。図中左上の
ストライプ状電極８はＴＦＴ１６のソース電極に電気的
に接続されている。隣接するストライプ状電極８間には
電極を抜いた状態のスペース１０が形成されている。ス
トライプ状電極８とスペース１０とで配向規制用構造物
が構成される。なお、図１のストライプ状電極８及びス
ペース１０に代えて、画素２内全面に形成した画素電極
上に微細線状突起を形成するようにしてももちろんよ
い。図示は省略したが、画素電極側に形成された配向規
制用構造物に対応して、対向基板にも絶縁性構造物又は
スリット（コモン電極を部分的にパターニング除去した
もの）を形成するようにしてももちろんよい。
【００１２】このような微細ライン・アンド・スペース
パターンをＴＦＴ基板の画素２の画素電極に形成後、Ｔ
ＦＴ基板と対向基板の対向面に垂直配向膜を形成する。
垂直配向膜の材料としては種々のものが適用可能である
が、一例としてポリアミック酸タイプの配向膜を用いる
ことができる。
パターンをＴＦＴ基板の画素２の画素電極に形成後、Ｔ
ＦＴ基板と対向基板の対向面に垂直配向膜を形成する。
垂直配向膜の材料としては種々のものが適用可能である
が、一例としてポリアミック酸タイプの配向膜を用いる
ことができる。
【００１３】次いで、負の誘電率異方性を有するネガ型
の液晶を封止して両基板を貼り合せる。ネガ型液晶に
は、重合性成分が所定の割合で混入されている。重合性
成分としては、ジアクリレートモノマーを用いている。
の液晶を封止して両基板を貼り合せる。ネガ型液晶に
は、重合性成分が所定の割合で混入されている。重合性
成分としては、ジアクリレートモノマーを用いている。
【００１４】図２は、ＬＣＤパネルの液晶層に電圧を印
加しつつ紫外線を照射する工程を示している。図２に示
すように、紫外線照射装置３２のチャンバ内にＬＣＤパ
ネルを載置する。ＬＣＤパネル内のモノマーを重合させ
る前の液晶組成物中の液晶分子は基板面に対してほぼ垂
直に配向している。次いで、電圧印加装置３０からＬＣ
Ｄパネルの両基板に設けられた電極３４、３６間に電圧
を印加する。これにより、電極３４、３６間に封止され
た液晶層３８に電圧が印加され、画素２内の液晶分子が
所定方向に傾斜させられる。電圧印加装置３０から電圧
を印加し続けながら、紫外線照射装置３２の不図示の高
圧水銀ランプから紫外光（ＵＶ光）をＬＣＤパネル面に
向けて照射させる。これにより、モノマーが添加された
液晶材料に紫外光が照射されてモノマーが重合してポリ
マー化し、通常駆動時の液晶分子の配向方向を規定す
る。
加しつつ紫外線を照射する工程を示している。図２に示
すように、紫外線照射装置３２のチャンバ内にＬＣＤパ
ネルを載置する。ＬＣＤパネル内のモノマーを重合させ
る前の液晶組成物中の液晶分子は基板面に対してほぼ垂
直に配向している。次いで、電圧印加装置３０からＬＣ
Ｄパネルの両基板に設けられた電極３４、３６間に電圧
を印加する。これにより、電極３４、３６間に封止され
た液晶層３８に電圧が印加され、画素２内の液晶分子が
所定方向に傾斜させられる。電圧印加装置３０から電圧
を印加し続けながら、紫外線照射装置３２の不図示の高
圧水銀ランプから紫外光（ＵＶ光）をＬＣＤパネル面に
向けて照射させる。これにより、モノマーが添加された
液晶材料に紫外光が照射されてモノマーが重合してポリ
マー化し、通常駆動時の液晶分子の配向方向を規定す
る。
【００１５】図３は、別の構成を有するＭＶＡ−ＬＣＤ
の１画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。
図３に示す構成は、ＴＦＴ１６の形成されたＴＦＴ基板
側の画素電極３をライン・アンド・スペースパターンの
ストライプ状電極にしている点に特徴を有している。図
３に示すように、画素電極３は、ドレインバスライン６
に平行にライン・アンド・スペースパターンが形成され
たストライプ状電極８及びスペース１０を有している。
の１画素２を基板面法線方向に見た状態を示している。
図３に示す構成は、ＴＦＴ１６の形成されたＴＦＴ基板
側の画素電極３をライン・アンド・スペースパターンの
ストライプ状電極にしている点に特徴を有している。図
３に示すように、画素電極３は、ドレインバスライン６
に平行にライン・アンド・スペースパターンが形成され
たストライプ状電極８及びスペース１０を有している。
【００１６】画素２ほぼ中央でゲートバスライン４に平
行に形成された接続電極１４により、各ストライプ状電
極８は電気的に接続されている。また、ストライプ状電
極８の一部がＴＦＴ１６のドレイン電極２０に対向配置
されたソース電極２２に接続されている。
行に形成された接続電極１４により、各ストライプ状電
極８は電気的に接続されている。また、ストライプ状電
極８の一部がＴＦＴ１６のドレイン電極２０に対向配置
されたソース電極２２に接続されている。
【００１７】不図示の対向基板の画素領域中央部の接続
電極１４に対向する位置にはゲートバスライン４に平行
に延びる線状突起が形成されている。当該線状突起によ
り、液晶分子の配向規制方向をより明確に決定すること
ができる。
電極１４に対向する位置にはゲートバスライン４に平行
に延びる線状突起が形成されている。当該線状突起によ
り、液晶分子の配向規制方向をより明確に決定すること
ができる。
【００１８】図２に示した構成と同様にして、不図示の
液晶層に電圧を印加して画素２内の液晶分子を所定方向
に傾斜させた状態で、モノマーを添加した液晶材料に紫
外光を照射してモノマーを重合することにより、液晶分
子のプレチルト角及び／又は配向方位の安定化が実現で
きる。
液晶層に電圧を印加して画素２内の液晶分子を所定方向
に傾斜させた状態で、モノマーを添加した液晶材料に紫
外光を照射してモノマーを重合することにより、液晶分
子のプレチルト角及び／又は配向方位の安定化が実現で
きる。
【００１９】以上説明した製造方法により製造されたＬ
ＣＤにおいて、ポリマーを用いて駆動時の液晶分子の配
向方向を規定する方法を採用したことにより生じる画像
の焼付き現象を低減させるため、各種モノマー、重合開
始材、及び液晶組成物（液晶分子）について検討した。
その結果、重合開始材は、最適紫外線照射量を減らし、
生産効率を上げる上では有効であるものの、画像の焼付
きの原因となっていることが判明した。ポリマーを用い
て電圧印加時の液晶分子の配向方向を規定するＬＣＤの
場合、紫外線照射時のモノマーの重合の開始を助ける重
合開始材の濃度が高いと重合に要する時間は短くなる
が、完成したＬＣＤの表示画像の焼付き現象は相対的に
悪化する。また、液晶材料中に重合開始材を全く添加し
ない場合は重合に要する時間は長くなるものの、完成し
たＬＣＤの表示画像の焼付き現象の程度は相対的に軽減
する。したがって、焼付き現象を改善するには、重合開
始材の濃度は低い方がよい。
ＣＤにおいて、ポリマーを用いて駆動時の液晶分子の配
向方向を規定する方法を採用したことにより生じる画像
の焼付き現象を低減させるため、各種モノマー、重合開
始材、及び液晶組成物（液晶分子）について検討した。
その結果、重合開始材は、最適紫外線照射量を減らし、
生産効率を上げる上では有効であるものの、画像の焼付
きの原因となっていることが判明した。ポリマーを用い
て電圧印加時の液晶分子の配向方向を規定するＬＣＤの
場合、紫外線照射時のモノマーの重合の開始を助ける重
合開始材の濃度が高いと重合に要する時間は短くなる
が、完成したＬＣＤの表示画像の焼付き現象は相対的に
悪化する。また、液晶材料中に重合開始材を全く添加し
ない場合は重合に要する時間は長くなるものの、完成し
たＬＣＤの表示画像の焼付き現象の程度は相対的に軽減
する。したがって、焼付き現象を改善するには、重合開
始材の濃度は低い方がよい。
【００２０】すなわち、液晶材料中のモノマーの重合開
始材を添加しないか、あるいは極めて僅かの添加量にし
ておいてモノマーを重合させることにより、画像の焼付
き現象を低減することができる。重合開始材の重合前の
液晶材料中での濃度ｘ（ｗｔ％、以下同じ）、モノマー
の重合前の液晶材料中での濃度ｙ、液晶組成物の重合前
の液晶材料中での濃度ｚ、焼付き率αとしたとき、重合
開始材の濃度ｘは、０≦ｘ≦０．００２（ｗｔ％）であ
ることが好ましい。特に、ｘ＝０のときに焼付き率αが
最も低くなる。また、モノマーの濃度ｙは、焼付き率α
の観点からは０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が望まし
い。
始材を添加しないか、あるいは極めて僅かの添加量にし
ておいてモノマーを重合させることにより、画像の焼付
き現象を低減することができる。重合開始材の重合前の
液晶材料中での濃度ｘ（ｗｔ％、以下同じ）、モノマー
の重合前の液晶材料中での濃度ｙ、液晶組成物の重合前
の液晶材料中での濃度ｚ、焼付き率αとしたとき、重合
開始材の濃度ｘは、０≦ｘ≦０．００２（ｗｔ％）であ
ることが好ましい。特に、ｘ＝０のときに焼付き率αが
最も低くなる。また、モノマーの濃度ｙは、焼付き率α
の観点からは０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が望まし
い。
【００２１】焼付き率αは次のようにして求めている。
白黒のチェッカーパターンをＬＣＤの表示領域に長時間
表示させる。その後、表示領域全面に所定の中間調を表
示させ、白表示領域の輝度βと黒表示領域の輝度γとの
差（β−γ）を求め、当該輝度差（β−γ）を、黒表示
領域の輝度γで除して焼付き率を求める。すなわち、 焼付き率α＝（（β−γ）／γ）×１００（％） である。
白黒のチェッカーパターンをＬＣＤの表示領域に長時間
表示させる。その後、表示領域全面に所定の中間調を表
示させ、白表示領域の輝度βと黒表示領域の輝度γとの
差（β−γ）を求め、当該輝度差（β−γ）を、黒表示
領域の輝度γで除して焼付き率を求める。すなわち、 焼付き率α＝（（β−γ）／γ）×１００（％） である。
【００２２】図４に重合開始材の濃度と焼付き率の関係
を示す。図４は横軸に重合開始材の濃度（ｗｔ％）をと
り、縦軸に焼付き率（％）をとっている。上述のよう
に、重合開始材の濃度は、０．００２ｗｔ％以下である
ことが好ましく、液晶材料中に重合開始剤が全く添加さ
れないときに焼付き率αが最も低くなる。一般的な観察
者から見て、ＬＣＤの焼付き率αが５〜６％程度であれ
ば実用上問題なく、１０％程度になると画像の焼付き現
象が気になりだす。図４に示すグラフより、重合開始材
濃度が０．００２ｗｔ％以下ならば焼付き率は６％以下
であり、実用上問題ない特性が得られる。重合開始材濃
度が０％、つまり重合開始材を用いない場合は約３％と
いう極めて低い焼付き率αを得ることができる。
を示す。図４は横軸に重合開始材の濃度（ｗｔ％）をと
り、縦軸に焼付き率（％）をとっている。上述のよう
に、重合開始材の濃度は、０．００２ｗｔ％以下である
ことが好ましく、液晶材料中に重合開始剤が全く添加さ
れないときに焼付き率αが最も低くなる。一般的な観察
者から見て、ＬＣＤの焼付き率αが５〜６％程度であれ
ば実用上問題なく、１０％程度になると画像の焼付き現
象が気になりだす。図４に示すグラフより、重合開始材
濃度が０．００２ｗｔ％以下ならば焼付き率は６％以下
であり、実用上問題ない特性が得られる。重合開始材濃
度が０％、つまり重合開始材を用いない場合は約３％と
いう極めて低い焼付き率αを得ることができる。
【００２３】本実施の形態による液晶表示装置およびそ
の製造方法について、以下具体的に実施例及び比較例を
用いて説明する。以下の全ての実施例及び比較例では、
図１に示す構造のＭＶＡ−ＬＣＤを用いている。すなわ
ち、垂直配向膜が形成され、液晶は負の誘電率異方性を
有している。また、両基板を挟んで対向する２枚の偏光
板はクロスニコルに配置されて、電圧無印加時に黒表示
となるノーマリブラックモードである。また、不図示の
偏光板の偏光軸は各バスラインに対してほぼ平行又は直
交する方向を向いている。パネルサイズは対角１５イン
チであり解像度はＸＧＡである。
の製造方法について、以下具体的に実施例及び比較例を
用いて説明する。以下の全ての実施例及び比較例では、
図１に示す構造のＭＶＡ−ＬＣＤを用いている。すなわ
ち、垂直配向膜が形成され、液晶は負の誘電率異方性を
有している。また、両基板を挟んで対向する２枚の偏光
板はクロスニコルに配置されて、電圧無印加時に黒表示
となるノーマリブラックモードである。また、不図示の
偏光板の偏光軸は各バスラインに対してほぼ平行又は直
交する方向を向いている。パネルサイズは対角１５イン
チであり解像度はＸＧＡである。
【００２４】［実施例１］平均分子量が約３５０の液晶
組成物に分子量が約３５０の光硬化性のジアクリレート
モノマーを０．３ｗｔ％混合し、重合開始材を０．００
６ｗｔ％混合した液晶材料を基板間に封止した。次い
で、液晶層に電圧を印加した状態でモノマーを重合して
液晶分子の倒れる方向を記憶させた。モノマーを重合さ
せる紫外線は、室温（２０℃）中で照射し、照射エネル
ギーは１０Ｊ／ｃｍ2である（下記比較例１と同一の紫
外線照射装置を用いて、比較例１での紫外線照射時間の
１０倍の時間照射した）。完成したＭＶＡ−ＬＣＤに対
して白黒のチェッカーパターンを４８時間表示させた後
に計測した焼付き率αは１５％であった。
組成物に分子量が約３５０の光硬化性のジアクリレート
モノマーを０．３ｗｔ％混合し、重合開始材を０．００
６ｗｔ％混合した液晶材料を基板間に封止した。次い
で、液晶層に電圧を印加した状態でモノマーを重合して
液晶分子の倒れる方向を記憶させた。モノマーを重合さ
せる紫外線は、室温（２０℃）中で照射し、照射エネル
ギーは１０Ｊ／ｃｍ2である（下記比較例１と同一の紫
外線照射装置を用いて、比較例１での紫外線照射時間の
１０倍の時間照射した）。完成したＭＶＡ−ＬＣＤに対
して白黒のチェッカーパターンを４８時間表示させた後
に計測した焼付き率αは１５％であった。
【００２５】［実施例２］平均分子量が約３５０の液晶
組成物に分子量が約３５０の光硬化性のジアクリレート
モノマーを０．３ｗｔ％混合し、重合開始材は全く混合
しない液晶材料を基板間に封止した。次いで、液晶層に
電圧を印加した状態でモノマーを重合して液晶分子の倒
れる方向を記憶させた。モノマーを重合させる紫外線
は、室温（２０℃）中で照射し、照射エネルギーは１０
０Ｊ／ｃｍ2である（下記比較例１と同一の紫外線照射
装置を用いて、比較例１での紫外線照射時間の１００倍
の時間照射した）。完成したＭＶＡ−ＬＣＤに対して白
黒のチェッカーパターンを４８時間表示させた後に計測
した焼付き率αは３％であった。
組成物に分子量が約３５０の光硬化性のジアクリレート
モノマーを０．３ｗｔ％混合し、重合開始材は全く混合
しない液晶材料を基板間に封止した。次いで、液晶層に
電圧を印加した状態でモノマーを重合して液晶分子の倒
れる方向を記憶させた。モノマーを重合させる紫外線
は、室温（２０℃）中で照射し、照射エネルギーは１０
０Ｊ／ｃｍ2である（下記比較例１と同一の紫外線照射
装置を用いて、比較例１での紫外線照射時間の１００倍
の時間照射した）。完成したＭＶＡ−ＬＣＤに対して白
黒のチェッカーパターンを４８時間表示させた後に計測
した焼付き率αは３％であった。
【００２６】［比較例１］平均分子量が約３５０の液晶
組成物に分子量が約３５０の光硬化性のジアクリレート
モノマーを０．３ｗｔ％混合し、重合開始材を０．００
８ｗｔ％混合した液晶材料を基板間に封止した。次い
で、液晶層に電圧を印加した状態でモノマーを重合して
液晶分子の倒れる方向を記憶させた。モノマーを重合さ
せる紫外線は、室温（２０℃）中で照射し、照射エネル
ギーは１Ｊ／ｃｍ2である。完成したＭＶＡ−ＬＣＤに
対して白黒のチェッカーパターンを４８時間表示させた
後に計測した焼付き率αは３５％であった。
組成物に分子量が約３５０の光硬化性のジアクリレート
モノマーを０．３ｗｔ％混合し、重合開始材を０．００
８ｗｔ％混合した液晶材料を基板間に封止した。次い
で、液晶層に電圧を印加した状態でモノマーを重合して
液晶分子の倒れる方向を記憶させた。モノマーを重合さ
せる紫外線は、室温（２０℃）中で照射し、照射エネル
ギーは１Ｊ／ｃｍ2である。完成したＭＶＡ−ＬＣＤに
対して白黒のチェッカーパターンを４８時間表示させた
後に計測した焼付き率αは３５％であった。
【００２７】いずれの条件においても、紫外線照射後の
ＬＣＤパネルは、ほぼ等しい光学特性が得られた。実施
例１、２及び比較例１に示すように、重合開始材の濃度
を低下させるか、あるいは全く重合開始材を添加しない
ようにすると、完成したＬＣＤの表示画像の焼付き現象
を大幅に低減させることができる。
ＬＣＤパネルは、ほぼ等しい光学特性が得られた。実施
例１、２及び比較例１に示すように、重合開始材の濃度
を低下させるか、あるいは全く重合開始材を添加しない
ようにすると、完成したＬＣＤの表示画像の焼付き現象
を大幅に低減させることができる。
【００２８】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、上記実施の形態ではモノマ
ーとしてジアクリレートを用いたが、本発明はこれに限
らず、例えば、多官能性ポリマーとしてトリアクリレー
トを重合性成分として用いてももちろんよい。
変形が可能である。例えば、上記実施の形態ではモノマ
ーとしてジアクリレートを用いたが、本発明はこれに限
らず、例えば、多官能性ポリマーとしてトリアクリレー
トを重合性成分として用いてももちろんよい。
【００２９】また、上記実施の形態では、ポリマーを用
いた液晶配向安定化のための重合性成分としてモノマー
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、オリ
ゴマーや、オリゴマーとモノマーの混合物を重合性成分
として用いてももちろんよい。
いた液晶配向安定化のための重合性成分としてモノマー
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、オリ
ゴマーや、オリゴマーとモノマーの混合物を重合性成分
として用いてももちろんよい。
【００３０】以上説明した実施の形態による液晶表示装
置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。 （付記１）対向する２枚の基板間に液晶材料を封止した
液晶表示装置であって、前記液晶材料は、光又は熱によ
り重合する重合性成分と、重合開始材と、液晶組成物と
を含み、前記重合開始材の濃度ｘが、 ０≦ｘ≦０．００２（ｗｔ％） であることを特徴とする液晶表示装置。
置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。 （付記１）対向する２枚の基板間に液晶材料を封止した
液晶表示装置であって、前記液晶材料は、光又は熱によ
り重合する重合性成分と、重合開始材と、液晶組成物と
を含み、前記重合開始材の濃度ｘが、 ０≦ｘ≦０．００２（ｗｔ％） であることを特徴とする液晶表示装置。
【００３１】（付記２）付記１記載の液晶表示装置にお
いて、前記重合性成分は、紫外線の照射により重合する
ことを特徴とする液晶表示装置。
いて、前記重合性成分は、紫外線の照射により重合する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【００３２】（付記３）付記１又は２に記載の液晶表示
装置において、前記重合性成分の前記液晶材料中の濃度
ｙは、０．１≦ｙ≦１０（ｗｔ％）であることを特徴と
する液晶表示装置。
装置において、前記重合性成分の前記液晶材料中の濃度
ｙは、０．１≦ｙ≦１０（ｗｔ％）であることを特徴と
する液晶表示装置。
【００３３】（付記４）付記１乃至３のいずれか１項に
記載の液晶表示装置において、前記重合性成分は、ジア
クリレートであることを特徴とする液晶表示装置。
記載の液晶表示装置において、前記重合性成分は、ジア
クリレートであることを特徴とする液晶表示装置。
【００３４】（付記５）付記１乃至４のいずれか１項に
記載の液晶表示装置において、前記重合性成分の重合前
の前記液晶組成物中の液晶分子は、前記基板面に対して
ほぼ垂直に配向していることを特徴とする液晶表示装
置。
記載の液晶表示装置において、前記重合性成分の重合前
の前記液晶組成物中の液晶分子は、前記基板面に対して
ほぼ垂直に配向していることを特徴とする液晶表示装
置。
【００３５】（付記６）光又は熱により重合する重合性
成分を含有する液晶材料を基板間に封止し、前記液晶材
料に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して駆動
時の液晶分子の配向方向を規定する液晶表示装置の製造
方法において、前記液晶材料中の重合開始材の濃度ｘ
は、０≦ｘ≦０．００２（ｗｔ％）であることを特徴と
する液晶表示装置の製造方法。
成分を含有する液晶材料を基板間に封止し、前記液晶材
料に電圧を印加しながら前記重合性成分を重合して駆動
時の液晶分子の配向方向を規定する液晶表示装置の製造
方法において、前記液晶材料中の重合開始材の濃度ｘ
は、０≦ｘ≦０．００２（ｗｔ％）であることを特徴と
する液晶表示装置の製造方法。
【００３６】（付記７）付記６記載の液晶表示装置の製
造方法において、前記重合性成分は、紫外線の照射によ
り重合することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
造方法において、前記重合性成分は、紫外線の照射によ
り重合することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【００３７】（付記８）付記６又は７に記載の液晶表示
装置の製造方法において、前記液晶材料中の前記重合性
成分の濃度ｙは、０．１≦ｙ≦１０（ｗｔ％）であるこ
とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
装置の製造方法において、前記液晶材料中の前記重合性
成分の濃度ｙは、０．１≦ｙ≦１０（ｗｔ％）であるこ
とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【００３８】（付記９）付記６乃至８のいずれか１項に
記載の液晶表示装置の製造方法において、前記重合性成
分は、ジアクリレートであることを特徴とする液晶表示
装置の製造方法。
記載の液晶表示装置の製造方法において、前記重合性成
分は、ジアクリレートであることを特徴とする液晶表示
装置の製造方法。
【００３９】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、ポリマー
を用いて駆動時の液晶分子の配向方向を規定する方法に
基づいて生じる画像の焼付き現象を改善できる。
を用いて駆動時の液晶分子の配向方向を規定する方法に
基づいて生じる画像の焼付き現象を改善できる。
【図１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置及び
その製造方法の概略について説明する図である。
その製造方法の概略について説明する図である。
【図２】ＬＣＤパネルの液晶層に電圧を印加しつつ紫外
線を照射する工程を示す図である。
線を照射する工程を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態による別の液晶表示装置
及びその製造方法の概略について説明する図である。
及びその製造方法の概略について説明する図である。
【図４】本発明の一実施の形態において重合開始材の濃
度と焼付き率の関係を示す図である。
度と焼付き率の関係を示す図である。
２ 画素
３ 画素電極
４ ゲートバスライン
６ ドレインバスライン
８ ストライプ状電極
１０ スペース
１２、１４ 接続電極
１８ 蓄積容量バスライン
２０ ドレイン電極
２２ ソース電極
３０ 電圧印加装置
３２ 紫外線照射装置
３４、３６ 電極
３８ 液晶層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井上 弘康
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 中畑 祐治
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 蟹井 健吾
鳥取県米子市石州府字大塚ノ弐650番地
株式会社米子富士通内
(72)発明者 花岡 一孝
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 柴崎 正和
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 井ノ上 雄一
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
Ｆターム(参考） 2H089 HA04 JA04 JA05 KA07 KA08
QA16 RA08 TA02 TA04 TA09
2H090 KA07 KA11 LA01 LA04 MA01
MA10 MA13 MB14
Claims (4)
- 【請求項１】対向する２枚の基板間に液晶材料を封止し
た液晶表示装置であって、 前記液晶材料は、 光又は熱により重合する重合性成分と、重合開始材と、
液晶組成物とを含み、 前記重合開始材の前記液晶材料中の濃度ｘが、 ０≦ｘ≦０．００２（ｗｔ％） であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置において、 前記重合性成分は、紫外線の照射により重合することを
特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載の液晶表示装置にお
いて、 前記重合性成分の前記液晶材料中の濃度ｙは、０．１≦
ｙ≦１０（ｗｔ％）であることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項４】光又は熱により重合する重合性成分を含有
する液晶材料を基板間に封止し、 前記液晶材料に電圧を印加しながら前記重合性成分を重
合して駆動時の液晶分子の配向方向を規定する液晶表示
装置の製造方法において、 前記液晶材料中の重合開始材の濃度ｘは、０≦ｘ≦０．
００２（ｗｔ％）であることを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002027485A JP2003228050A (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
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| CNA2007100788683A CN101165557A (zh) | 2002-02-04 | 2003-01-30 | 液晶显示装置及其制造方法 |
| CNB2004100887666A CN1327279C (zh) | 2002-02-04 | 2003-01-30 | 液晶显示装置及其制造方法 |
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| US11/804,672 US7903215B2 (en) | 2002-02-04 | 2007-05-18 | Liquid crystal display and method of manufacturing the same |
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| KR1020070134506A KR20080004435A (ko) | 2002-02-04 | 2007-12-20 | 액정 표시 장치의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002027485A JP2003228050A (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
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|---|---|
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| JP2003228050A5 JP2003228050A5 (ja) | 2005-07-28 |
Family
ID=27748980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002027485A Pending JP2003228050A (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (2)
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Cited By (8)
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| JP2006243637A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Sharp Corp | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| WO2006126494A1 (ja) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | 液晶表示装置 |
| JP2007133444A (ja) * | 2007-02-23 | 2007-05-31 | Sharp Corp | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| US7537811B2 (en) | 2003-12-15 | 2009-05-26 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device and manufacturing method therefor |
| WO2010116564A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-14 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法、重合体層形成用組成物、及び、液晶層形成用組成物 |
| US7843531B2 (en) | 2004-09-13 | 2010-11-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and manufacturing method therefor |
| JP2011227284A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Jsr Corp | 液晶表示素子の製造方法 |
| US8488097B2 (en) | 2008-04-08 | 2013-07-16 | V Technology Co., Ltd. | Method of and apparatus for producing liquid crystal display device |
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| TWI372294B (en) | 2008-07-21 | 2012-09-11 | Au Optronics Corp | Liquid crystal display panel and fabricating method thereof |
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| CN103097945B (zh) * | 2010-08-03 | 2015-09-30 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法 |
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-
2002
- 2002-02-04 JP JP2002027485A patent/JP2003228050A/ja active Pending
-
2003
- 2003-01-30 CN CNA2007100788683A patent/CN101165557A/zh active Pending
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| US8525956B2 (en) | 2004-09-13 | 2013-09-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
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| JPWO2010116564A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2012-10-18 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法、重合体層形成用組成物、及び、液晶層形成用組成物 |
| WO2010116564A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-14 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法、重合体層形成用組成物、及び、液晶層形成用組成物 |
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