JP2008164946A

JP2008164946A - Liquid crystal display device

Info

Publication number: JP2008164946A
Application number: JP2006354518A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Uchida; 龍男内田; Takahiro Ishinabe; 隆宏石鍋; Tetsuya Miyashita; 哲哉宮下; Tsutomu Kuboki; 剣久保木; Yohei Iida; 陽平飯田; Masahiko Yamaguchi; 雅彦山口; Koji Kikuchi; 孝二菊地
Original assignee: Tohoku University NUC; Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Tohoku University NUC; Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device having a region where the probability of occurrence of defects by rubbing is low and splay-bend transition is induced. <P>SOLUTION: A microstructure 31 is formed on a CF substrate 4, the microstructure where two minute regions having twist structures with different twist arrangements of liquid crystal molecules from each other are formed when a voltage is applied. The microstructure 31 induces formation of alignment in at least two directions by a single rubbing process. That is, the following two regions are formed: a region where the alignment is formed by the flow of rubbing bristle along a rubbing direction (A); and a region 32 where the alignment is formed by the flow of rubbing bristle in a direction (B) different from the rubbing direction of the micro structure 31 due to deviation of the rubbing direction by the microstructure 31. In the region 32, two minute regions are formed having twist structures with different twist alignments of liquid crystal molecules when a voltage is applied. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、広視角化及び高速応答性を実現するＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence 又はOptically Compensated Bend ）モードの液晶表示装置に関する。 The present invention relates to an OCB (Optically Compensated Birefringence or Optically Compensated Bend) mode liquid crystal display device that realizes a wide viewing angle and high-speed response.

近年、液晶表示装置では、ＯＣＢモードと呼ばれる表示方式が注目されている（例えば、非特許文献１，２を参照）。このＯＣＢモードは、一対の基板間に挟み込まれた液晶層をスプレイ配向状態とし、駆動電圧の印加時にベンド配向状態に転移させる液晶パネルと、この液晶パネルの光学補償を行う光学補償フィルムとを組み合わせることで、広視野角化と高速応答性を実現するものである。しかしながら、このＯＣＢモードにおいては、通常の配向処理をした場合には、初期スプレイ配向状態にある液晶層をベンド配向状態に速やかに転移させることは容易ではなく、基板上のプレティルト角を１０°程度に設定した場合であっても、１０Ｖ以上、例えば２０Ｖ程度の高い電圧が必要になる。このような高い電圧を印加することは駆動電圧の制御上から非常に困難である。また、このような液晶層の転移を全ての画素で発生させることも容易ではなく、液晶層が転移しないまま残った一部の画素は欠陥としてパネルの表示品位を大きく低下させることになる。 In recent years, in a liquid crystal display device, a display method called an OCB mode has attracted attention (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2). In this OCB mode, a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates is in a splay alignment state and transitions to a bend alignment state when a driving voltage is applied is combined with an optical compensation film that performs optical compensation of the liquid crystal panel. In this way, wide viewing angle and high speed response are realized. However, in this OCB mode, when a normal alignment treatment is performed, it is not easy to quickly transfer the liquid crystal layer in the initial splay alignment state to the bend alignment state, and the pretilt angle on the substrate is about 10 °. Even if it is set to, a high voltage of 10V or more, for example, about 20V is required. It is very difficult to apply such a high voltage in terms of controlling the driving voltage. In addition, it is not easy to cause such a transition of the liquid crystal layer in all the pixels, and some of the pixels that remain without the transition of the liquid crystal layer will greatly deteriorate the display quality of the panel.

このような問題を解決するために、例えば、非特許文献３には、配向制御層（配向膜）上にポストスペーサを設け、互いに異なる３方向の３回のラビング処理を施すことにより、左右にツイスト配向を形成して、スプレイ−ベンド転移を誘起させることが開示されている。
SID 93 Digest p277, Y. Yamaguchi et al.“Wide-Viewing-Angle Display Mode for the Active-Matrix LCD Using Bend-Alignment Liquid Crystal Cell” SID 94 Digest p927 , C-L. Kuo et al.“Improvement of Gray-Scale performance of Optically Compensated Birefringence(OCB)Display Mode for AMLCDs” ２００５年日本液晶学会討論会、３Ａ０３久保木、宮下、石鍋、内田「スプレイ−ベンド転移のためのツイストディスクリネーションの形成とそのＯＣＢセルへの応用」 In order to solve such a problem, for example, in Non-Patent Document 3, a post spacer is provided on the alignment control layer (alignment film), and the rubbing process is performed three times in three directions different from each other. It is disclosed to form a twist orientation to induce a splay-bend transition.
SID 93 Digest p277, Y. Yamaguchi et al. “Wide-Viewing-Angle Display Mode for the Active-Matrix LCD Using Bend-Alignment Liquid Crystal Cell” SID 94 Digest p927, CL. Kuo et al. “Improvement of Gray-Scale performance of Optically Compensated Birefringence (OCB) Display Mode for AMLCDs” 2005 Japan Liquid Crystal Society Annual Meeting, 3A03 Kuboki, Miyashita, Ishibe, Uchida “Formation of twist disclination for spray-bend transition and its application to OCB cell”

しかしながら、非特許文献３に開示された方法では、一方の基板の配向膜に対して３回のラビング処理を行わなければならず、複数回のラビングによる不良発生の確率が高くなってしまうと共に、製造工程における効率が悪いという問題がある。 However, in the method disclosed in Non-Patent Document 3, it is necessary to perform rubbing treatment three times for the alignment film of one substrate, and the probability of occurrence of defects due to multiple rubbing increases. There is a problem that the efficiency in the manufacturing process is poor.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ラビングによる不良発生の確率が低く、しかもスプレイ−ベンド転移を誘起させる領域を有する液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a low probability of occurrence of defects due to rubbing and having a region that induces a spray-bend transition.

本発明の液晶表示装置は、電極と配向制御層とがそれぞれ配置された一対の基板間に正の誘電異方性を有する液晶層が挟持された液晶表示装置であって、一方の基板の配向制御層は、電圧印加時に液晶分子のねじれ配列が互いに異なるねじれ構造を持つ２つの微小領域を形成するような微小構造体を有し、他方の基板は画素電極を有しており、電圧印加時に前記画素電極に生じる横方向の電界により前記微小領域を基点としてベンド転移が生じることを特徴とする。 The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy is sandwiched between a pair of substrates each having an electrode and an alignment control layer disposed thereon, and the alignment of one substrate The control layer has a microstructure that forms two minute regions having twist structures in which the twist arrangement of liquid crystal molecules is different from each other when a voltage is applied, and the other substrate has a pixel electrode. A bend transition occurs with the minute region as a base point by a horizontal electric field generated in the pixel electrode.

この構成によれば、一対の基板のそれぞれについて１回のラビング処理によりスプレイ−ベンド転移を誘起させる領域を形成することができる。ラビング処理が１回で済むので、ラビングによる不良発生の確率を低くすることができる。 According to this configuration, it is possible to form a region that induces the spray-bend transition by one rubbing process for each of the pair of substrates. Since the rubbing process only needs to be performed once, the probability of occurrence of defects due to rubbing can be reduced.

本発明の液晶表示装置においては、前記横方向の電界は、互いに隣接する画素により生じたものであることが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the horizontal electric field is generated by pixels adjacent to each other.

本発明の液晶表示装置においては、前記微小構造体は、前記他方の基板における隣接する画素電極にわたって延在するように、前記一方の基板の配向制御層に形成されていることが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the microstructure is formed in the alignment control layer of the one substrate so as to extend over adjacent pixel electrodes in the other substrate.

本発明の液晶表示装置においては、前記微小構造体の高さが１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the microstructure has a height of 1 μm to 10 μm.

本発明の液晶表示装置においては、前記微小構造体は、平面視において、ラビング方向に対して１０°〜８５°の角度を有する辺を持つ形状を有することが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the microstructure has a shape having sides having an angle of 10 ° to 85 ° with respect to the rubbing direction in plan view.

本発明の液晶表示装置においては、前記微小構造体は、略矩形状又は内側に湾曲する形状の断面を有することが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the microstructure has a substantially rectangular shape or a cross section curved inward.

本発明の液晶表示装置においては、前記２つの微小領域は、ホモジニアス−ツイスト領域及びスプレイ−ツイスト領域であることが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the two minute regions are preferably a homogeneous twist region and a spray twist region.

本発明によれば、電極と配向制御層とがそれぞれ配置された一対の基板間に正の誘電異方性を有する液晶層が挟持された液晶表示装置であって、一方の基板の配向制御層は、電圧印加時に液晶分子のねじれ配列が互いに異なるねじれ構造を持つ２つの微小領域を形成するような微小構造体を有し、他方の基板は画素電極を有しており、電圧印加時に前記画素電極に生じる横方向の電界により前記微小領域を基点としてベンド転移が生じるので、ラビングによる不良発生の確率が低く、しかもスプレイ−ベンド転移を誘起させる領域を有する液晶表示装置を実現することができる。 According to the present invention, there is provided a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy is sandwiched between a pair of substrates each having an electrode and an alignment control layer disposed thereon, the alignment control layer of one substrate Has a microstructure that forms two microregions having a twisted structure in which the twisted arrangement of liquid crystal molecules are different from each other when a voltage is applied, and the other substrate has a pixel electrode. Since the bend transition occurs with the minute region as a base point due to a lateral electric field generated in the electrode, a liquid crystal display device having a low probability of occurrence of defects due to rubbing and having a region that induces a spray-bend transition can be realized.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面では、特徴を分かり易くするために、必要に応じて、特徴となる部分を拡大して示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings used in the following description, in order to make the characteristics easy to understand, the characteristic portions are enlarged as necessary.

図１に示すように、本発明に係る液晶表示装置１は、ＯＣＢモードの液晶パネル２を備えている。この液晶パネル２は、例えばアクティブマトリクス駆動方式を採用した透過型のカラー液晶パネルであり、赤、緑、青の３原色に対応した３つのドット（サブピクセル）によって１つの単位画素（ピクセル）が構成されるとともに、ドット１つ１つにアクティブ駆動素子を設けて各画素の点灯状態を制御することによりカラー表示が行われる。なお、図１では、各赤、緑、青の各サブピクセルがストライプ状に並んだ例について説明しているが、サブピクセルが斜めに配列されたり、トライアングル状に配列されていても良い。 As shown in FIG. 1, a liquid crystal display device 1 according to the present invention includes an OCB mode liquid crystal panel 2. The liquid crystal panel 2 is a transmissive color liquid crystal panel adopting, for example, an active matrix driving method, and one unit pixel (pixel) is formed by three dots (sub-pixels) corresponding to the three primary colors of red, green, and blue. In addition, an active drive element is provided for each dot, and a color display is performed by controlling the lighting state of each pixel. Although FIG. 1 illustrates an example in which each red, green, and blue subpixel is arranged in a stripe shape, the subpixels may be arranged diagonally or in a triangle shape.

この液晶パネル２は、互いに対向配置された一対の基板３，４と、これら一対の基板３，４の間に挟まれた光変調層としての液晶層５と、背面側基板（目視側とは反対側の基板：ＴＦＴ基板）３の下方に配置された光源６と、さらに前面側基板（目視側の基板：ＣＦ（カラーフィルタ）基板）４上に配置された偏光板７と、少なくとも１枚の位相差板８と、下側基板３の下方に配置された偏光板９と、少なくとも１枚の位相差板１０などを備えている。また、一対の基板３，４は、ガラスやプラスチックなどの矩形状の透過基板であり、液晶層５内に分散又は所定の場所に固着された球形などのスペーサ（図示せず）によって、互いの対向間隔が均一に保持されるとともに、その周辺部がエポキシ系樹脂などによるシール剤（図示せず）により封止されて接合一体化されている。なお、図示されていないが、上記前面側基板４には、全面に透明電極が設けられており、基板３，４における液晶層５に面する表面には、それぞれ所定の液晶配向状態を制御する配向制御層２３，２４（図２参照）が設けられている。 The liquid crystal panel 2 includes a pair of substrates 3 and 4 arranged to face each other, a liquid crystal layer 5 as a light modulation layer sandwiched between the pair of substrates 3 and 4, and a rear side substrate (view side) At least one polarizing plate 7 disposed on the front side substrate (viewing side substrate: CF (color filter) substrate) 4 and a light source 6 disposed below the opposite substrate: TFT substrate) 3. The retardation plate 8, the polarizing plate 9 disposed below the lower substrate 3, at least one retardation plate 10, and the like. The pair of substrates 3 and 4 are rectangular transmissive substrates such as glass and plastic, and are mutually dispersed in the liquid crystal layer 5 by spherical spacers (not shown) that are dispersed or fixed in place. The facing distance is kept uniform, and the peripheral part is sealed and integrated with a sealing agent (not shown) made of epoxy resin or the like. Although not shown, the front substrate 4 is provided with a transparent electrode on the entire surface, and a predetermined liquid crystal alignment state is controlled on each surface of the substrates 3 and 4 facing the liquid crystal layer 5. Orientation control layers 23 and 24 (see FIG. 2) are provided.

一対の基板３，４のうち、一方（背面側）の基板３は、図２及び図３に示すように、いわゆるアクティブマトリクス基板であり、その液晶層５と対向する面には、スイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）１１がマトリックス状に複数配列して形成されている。このＴＦＴ１１は、基板３側から順に、ゲート電極１２及びゲート絶縁膜１３と、半導体層１４と、ソース電極１５及びドレイン電極１６とが積層された逆スタガー型の構造を有している。すなわち、この構造においては、最下層のゲート電極１２を覆うゲート絶縁層１３上には、島状の半導体層１４がゲート電極１２を遮るように形成されるとともに、この半導体層１４の一端側には、半導体層１４を介してソース電極１５が形成され、この半導体層１４の他端側には、半導体層１４を介してドレイン電極１６が形成されている。なお、半導体層１４上には、島状の絶縁層１７が形成されており、この絶縁層１７によってソース電極１５とドレイン電極１６との間が絶縁されている。この絶縁層１７は、半導体層１４を形成する際に、この半導体層１４を保護するエッチングストッパとしての機能を有している。 Of the pair of substrates 3 and 4, one (back side) substrate 3 is a so-called active matrix substrate as shown in FIGS. 2 and 3, and a switching element is provided on the surface facing the liquid crystal layer 5. A plurality of thin film transistors (TFTs) 11 are formed in a matrix. The TFT 11 has an inverted staggered structure in which a gate electrode 12 and a gate insulating film 13, a semiconductor layer 14, a source electrode 15 and a drain electrode 16 are stacked in this order from the substrate 3 side. That is, in this structure, an island-shaped semiconductor layer 14 is formed on the gate insulating layer 13 covering the lowermost gate electrode 12 so as to block the gate electrode 12, and is formed on one end side of the semiconductor layer 14. The source electrode 15 is formed through the semiconductor layer 14, and the drain electrode 16 is formed through the semiconductor layer 14 on the other end side of the semiconductor layer 14. Note that an island-shaped insulating layer 17 is formed on the semiconductor layer 14, and the source electrode 15 and the drain electrode 16 are insulated by the insulating layer 17. The insulating layer 17 functions as an etching stopper that protects the semiconductor layer 14 when the semiconductor layer 14 is formed.

基板３の液晶層５と対向する面には、各ＴＦＴ１１のゲート電極１２と電気的に接続された配線である走査線１８が、図３中矢印Ｘ方向（行方向）に互いに平行に複数並んで形成されるとともに、各ＴＦＴ１１のソース電極１５と電気的に接続された配線である信号線１９が、図３中矢印Ｙ方向（列方向）に複数並んで形成されており、これら走査線１８と信号線１９との交差位置の近傍に上記ＴＦＴ１１が形成されている。なお、これら走査線１８と信号線１９とによって升目状に区画された１つ１つの矩形状の領域が、各ドットに対応した基板３側のドット対応領域を形成しており、これらのドット対応領域がマトリクス状に複数配列されることで、全体として液晶パネル２の表示領域が形成されている。また、この表示領域の外側の部分には、図示を省略するが、各走査線１８に選択パルスを印加する走査ドライバと、各信号線１９に信号電圧を印加する信号ドライバとが設けられている。 On the surface of the substrate 3 facing the liquid crystal layer 5, a plurality of scanning lines 18, which are wirings electrically connected to the gate electrodes 12 of the respective TFTs 11, are arranged in parallel with each other in the arrow X direction (row direction) in FIG. 3. A plurality of signal lines 19 that are electrically connected to the source electrode 15 of each TFT 11 are formed side by side in the arrow Y direction (column direction) in FIG. The TFT 11 is formed in the vicinity of the intersection of the signal line 19 and the signal line 19. In addition, each rectangular area partitioned by the scanning lines 18 and the signal lines 19 forms a dot corresponding area on the substrate 3 side corresponding to each dot. By arranging a plurality of regions in a matrix, a display region of the liquid crystal panel 2 is formed as a whole. Although not shown, a scanning driver that applies a selection pulse to each scanning line 18 and a signal driver that applies a signal voltage to each signal line 19 are provided outside the display area. .

そして、この基板３の液晶層５と対向する面には、上述したＴＦＴ１１、走査線１８及び信号線１９を被覆する絶縁膜２０が形成されている。また、この絶縁膜２０には、上記各ＴＦＴ１１のドレイン電極１６に臨むコンタクトホール２１が形成されている。そして、この絶縁膜２０上には、コンタクトホール２１を介して各ＴＦＴ１１のドレイン電極１６と電気的に接続された画素電極２２が、各ドットに対応してマトリクス状に複数配列して形成されている。この画素電極２２は、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）などの透明な導電材料で構成され、上記各ドット対応領域のほぼ全域を覆うように矩形状に形成されている。そして、この画素電極２２が形成された基板３上には、後述する処理がなされた配向制御層２３が形成されている。 An insulating film 20 that covers the TFT 11, the scanning line 18, and the signal line 19 is formed on the surface of the substrate 3 that faces the liquid crystal layer 5. In addition, a contact hole 21 that faces the drain electrode 16 of each TFT 11 is formed in the insulating film 20. On the insulating film 20, a plurality of pixel electrodes 22 electrically connected to the drain electrodes 16 of the respective TFTs 11 through the contact holes 21 are formed in a matrix corresponding to the respective dots. Yes. The pixel electrode 22 is made of a transparent conductive material such as ITO (Indium-Tin Oxide), and is formed in a rectangular shape so as to cover almost the entire area corresponding to each dot. On the substrate 3 on which the pixel electrode 22 is formed, an orientation control layer 23 that has been processed as described later is formed.

これに対して、他方（前面側）の基板４の液晶層５と対向する面には、後述する処理がなされた配向制御層２４と、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）などの透明な導電材料で構成された対向電極２７と、各ドットに対応したドット対応領域を区画する遮光性のブラックマトリクス層２５と、このブラックマトリクス層２５によって区画された、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ層２６Ｒ，２６Ｇ（２６Ｂは図示せず）とが順に形成されている。具体的には、矩形のブラックマトリクス層２５によって升目状に区画された１つ１つの矩形領域が、各ドットに対応した基板４側のドット対応領域を形成している。このブラックマトリクス層２５は、各カラーフィルタ間における光の混色を防ぐための遮光壁であり、前記赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のうちいずれか１つの色のドットが埋め込み形成された形となっている。カラーフィルタ層２６Ｒ，２６Ｇ（２６Ｂは図示せず）は、これら異なる色の層がストライプ状、斜め状、トライアングル状などのモザイク状に周期的に配列された構造を有している。したがって、各画素の赤、緑、青に対応した３つのドット対応領域毎に、画素電極２２と対向電極２７との間に印加される駆動電圧を制御することにより、各画素の表示色が制御され、これにより所望の画像が表示可能となる。 On the other hand, the other surface (front side) of the substrate 4 facing the liquid crystal layer 5 is made of an alignment control layer 24 that has been processed later and a transparent conductive material such as ITO (Indium-Tin Oxide). For example, red (R), green (G), blue, which are defined by the counter electrode 27, the light-shielding black matrix layer 25 that partitions the dot corresponding area corresponding to each dot, and the black matrix layer 25. The color filter layers 26R and 26G (26B are not shown) of (B) are formed in order. Specifically, each rectangular area partitioned in a rectangular pattern by the rectangular black matrix layer 25 forms a dot corresponding area on the substrate 4 side corresponding to each dot. The black matrix layer 25 is a light shielding wall for preventing light color mixing between the color filters, and is a dot of any one of the red (R), green (G), and blue (B) colors. Is embedded. The color filter layers 26R and 26G (26B not shown) have a structure in which layers of different colors are periodically arranged in a mosaic shape such as a stripe shape, a diagonal shape, or a triangle shape. Therefore, the display color of each pixel is controlled by controlling the drive voltage applied between the pixel electrode 22 and the counter electrode 27 for each of the three dot corresponding regions corresponding to red, green, and blue of each pixel. Thus, a desired image can be displayed.

液晶層５は、一方の基板３の配向制御層２３と、対向基板４の配向制御層２４との間に封入された正の誘電異方性を有するネマティック液晶組成物を含む。さらに、液晶層５は、初期（電圧無印加状態又は配向状態の変化を起こさない低電圧状態）で、それぞれの基板３，４上において、互いに液晶分子のプレティルト角が逆となったスプレイ配列になるように配向制御されている。 The liquid crystal layer 5 includes a nematic liquid crystal composition having positive dielectric anisotropy enclosed between the alignment control layer 23 of one substrate 3 and the alignment control layer 24 of the counter substrate 4. Furthermore, the liquid crystal layer 5 is in a splay arrangement in which the pretilt angles of the liquid crystal molecules are opposite to each other on each of the substrates 3 and 4 in an initial state (no voltage application state or a low voltage state in which the alignment state does not change). The orientation is controlled so that

本発明の液晶表示装置においては、後述するような液晶分子配向を与えたパネルに対して、液晶駆動電圧に応じて適正な光学補償条件を満たすように、複数の位相差板および偏光板などの光学フィルムが配置される。 In the liquid crystal display device of the present invention, a plurality of retardation plates, polarizing plates, etc. are provided so as to satisfy an appropriate optical compensation condition according to the liquid crystal driving voltage for a panel provided with liquid crystal molecular orientation as described later. An optical film is placed.

例えば、透過型ノーマリブラックモードで表示を行う場合には、パネル（２枚の基板間に正の誘電異方性のネマティック液晶組成物を挟持してなる）に対して、パネル内の液晶層と合わせて複屈折位相差がトータルでゼロとなるように、また、その光学軸がラビング方向とそれぞれ直交する向きに設定された２軸性光学補償フィルム（ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚ、ここでｘ，ｙはパネル面内の方向を表し、ｚはパネルの厚み方向を表す）をパネル上下に配置する。特に、ベンド配列状態を保持する最も低い電圧（ＯＦＦ電圧）で黒表示になるように、ベンド配列から十分に液晶分子が立ち上がる電圧（ＯＮ電圧）で白表示になるように、上記の光学フィルム類の条件（相互の光学軸方向、位相差値など）を設定する。例えば、パネルの電圧無印加状態（スプレイ配向状態）における位相差が９６０ｎｍであり、ＯＮ電圧を５．０Ｖとした場合、二軸性光学補償フィルムの位相差を５０ｎｍ、Ｎｚ係数を７．５にすると、パネルの液晶層と二軸性光学補償フィルムの複屈折位相差がトータルでゼロとなる。ここで、Ｎｚ係数とは、位相差板の遅相軸方向の屈折率、進相軸方向の屈折率、厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとしたとき、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される値である。なお、いわゆるノーマリホワイトの場合に、上記の黒表示と白表示になる条件を逆にして設定することはいうまでもない。さらに、偏光板と１／４波長板（１／４λ板）とを、両者の光学軸が約４５°となるように設定して円偏光板を形成した積層体を、上記の外側に上下共配置する。 For example, when a display is performed in a transmissive normally black mode, a liquid crystal layer in the panel is formed with respect to a panel (a nematic liquid crystal composition having positive dielectric anisotropy sandwiched between two substrates). And a biaxial optical compensation film ( _nx > _ny > _nz , where the optical axes are set in directions orthogonal to the rubbing direction, respectively, so that the birefringence phase difference becomes zero in total X and y represent the directions in the panel surface, and z represents the thickness direction of the panel). In particular, the optical films described above are configured so that black display is performed at the lowest voltage (OFF voltage) that maintains the bend alignment state, and white display is performed at a voltage (ON voltage) at which the liquid crystal molecules sufficiently rise from the bend alignment. Conditions (mutual optical axis direction, phase difference value, etc.) are set. For example, when the panel has a phase difference of 960 nm when no voltage is applied (splay alignment state) and the ON voltage is 5.0 V, the phase difference of the biaxial optical compensation film is 50 nm and the Nz coefficient is 7.5. Then, the birefringence phase difference between the liquid crystal layer of the panel and the biaxial optical compensation film becomes zero in total. Here, the Nz coefficient is Nz = (nx−) where the refractive index in the slow axis direction, the refractive index in the fast axis direction, and the refractive index in the thickness direction are nx, ny, and nz, respectively. nz) / (nx-ny). Needless to say, in the case of so-called normally white, the above conditions for black display and white display are reversed. Further, a laminated body in which a polarizing plate and a quarter wavelength plate (1 / 4λ plate) are set so that the optical axes of both are set to about 45 ° and a circular polarizing plate is formed is placed on both sides of the above. Deploy.

一方、反射型（ノーマリブラック）表示の場合には、パネル（２枚の基板間に正の誘電異方性のネマティック液晶組成物を挟持してなる）の観察側と反対側の基板内面（液晶層と接する側の面）又は基板外面に反射層を形成するとともに、パネル内の液晶層とその複屈折位相差がトータルでゼロとなるような二軸性光学補償フィルム（ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚ，ここでｘ、ｙはパネル面を表し、ｚはパネルの厚み方向を表す）を設ける。例えば、パネルの電圧無印加状態（スプレイ配向状態）における位相差が４８０ｎｍ、ＯＮ電圧を５．０Ｖとした場合、二軸性光学補償フィルムの位相差を５０ｎｍ、Ｎｚ係数を７．５にすると、パネルの液晶層と二軸性光学補償フィルムの複屈折位相差がトータルでゼロとなる。そしてさらに、その上面（観察側に近い面）には、偏光板と１／４波長板（１／４λ板）とを、両者の光学軸が約４５°となるように設定して円偏光板を形成した積層体を、配置する。なお、ノーマリホワイトの場合に、前述の黒表示と白表示の関係を逆にすることも上記と同様である。 On the other hand, in the case of reflection type (normally black) display, the inner surface of the substrate (on the opposite side to the observation side of the panel (a nematic liquid crystal composition having positive dielectric anisotropy sandwiched between two substrates) ( to form a reflective layer on the side of the surface) or the substrate outer surface in contact with the liquid crystal layer, the liquid crystal layer and the biaxial optical compensation film, such as its birefringence phase difference becomes zero in total in the panel (n _x> n _y > N _z , where x and y represent the panel surface, and z represents the thickness direction of the panel. For example, when the phase difference in the voltage non-application state (splay alignment state) of the panel is 480 nm and the ON voltage is 5.0 V, the phase difference of the biaxial optical compensation film is 50 nm and the Nz coefficient is 7.5. The birefringence phase difference between the liquid crystal layer of the panel and the biaxial optical compensation film becomes zero in total. Further, on the upper surface (surface close to the observation side), a polarizing plate and a quarter wavelength plate (1 / 4λ plate) are set so that both optical axes are about 45 °. The laminated body formed with is disposed. In the case of normally white, the above-described relationship between the black display and the white display is reversed as described above.

本発明者らは、ＯＣＢ型液晶表示装置におけるスプレイ−ベンド転移を安定に行わせるための微小領域、すなわち、電圧印加時に液晶分子のねじれ配列が互いに異なるねじれ構造を持つ２つの微小領域（安定なホモジニアス−ツイスト領域（ツイスト角＞９０°）及び不安定なスプレイ−ツイスト領域（ツイスト角＜９０°））に着目し、ラビング処理の効果をラビング方向に対して偏向せしめる微小構造体を設けることにより、上記２つの微小領域を１回のラビング処理で実現できることを見出し本発明をするに至った。 The inventors of the present invention have disclosed a micro region for stably performing the spray-bend transition in the OCB type liquid crystal display device, that is, two micro regions having a twist structure in which the twist arrangement of liquid crystal molecules is different from each other when a voltage is applied (stable Focusing on homogeneous-twist region (twist angle> 90 °) and unstable spray-twist region (twist angle <90 °), and providing a microstructure that deflects the effect of the rubbing process with respect to the rubbing direction The present inventors have found that the above-mentioned two minute regions can be realized by a single rubbing process and have come to the present invention.

すなわち、本発明の骨子は、電極と配向制御層とがそれぞれ配置された一対の基板の一方の基板の配向制御層に、電圧印加時に液晶分子のねじれ配列が互いに異なるねじれ構造を持つ２つの微小領域を形成するような微小構造体を設け、画素電極間の横電界を利用することにより、ラビングによる不良発生の確率を低くし、しかもスプレイ−ベンド転移を誘起させることである。 That is, the essence of the present invention is that two microscopic structures having a twisted structure in which the twisted arrangement of liquid crystal molecules is different from each other when a voltage is applied to one of the pair of substrates on which the electrodes and the orientation control layer are respectively arranged. By providing a microstructure that forms a region and utilizing a lateral electric field between pixel electrodes, the probability of occurrence of a defect due to rubbing is lowered and a splay-bend transition is induced.

図４は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のＣＦ基板４に設けられた微小構造体を説明するための図である。なお、図４は、配向制御層２４を設けた面が紙面裏にある、いわゆる膜下図である。 FIG. 4 is a view for explaining a microstructure provided on the CF substrate 4 of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a so-called sub-film view in which the surface on which the orientation control layer 24 is provided is on the back side of the paper.

ＣＦ基板４には、電圧印加時に液晶分子のねじれ配列が互いに異なるねじれ構造を持つ２つの微小領域を形成するような微小構造体３１が形成されている。この微小構造体３１は、ラビング処理の際にラビング毛の流れをラビング方向と異なる方向に向ける機能を果たし、１回のラビング処理で少なくとも２方向の配向を形成するものである。すなわち、ラビング方向Ａに沿ってラビング毛が流れて配向形成された領域と、微小構造体３１によりラビング方向が偏向されてラビング方向と異なる方向Ｂにラビング毛が流れて配向形成された領域３２とが形成される。この領域３２において、電圧印加時に液晶分子のねじれ配列が互いに異なるねじれ構造を持つ２つの微小領域が形成される。 The CF substrate 4 is formed with a microstructure 31 that forms two minute regions having twist structures in which the twist arrangement of liquid crystal molecules is different from each other when a voltage is applied. The microstructure 31 functions to direct the flow of rubbing hairs in a direction different from the rubbing direction during the rubbing process, and forms orientation in at least two directions by one rubbing process. That is, the region in which the rubbing hairs flow along the rubbing direction A and the orientation is formed, and the region 32 in which the rubbing direction is deflected by the microstructure 31 and the rubbing hairs flow in the direction B different from the rubbing direction are oriented and formed. Is formed. In this region 32, two minute regions having a twisted structure in which the twisted arrangement of liquid crystal molecules are different from each other when a voltage is applied are formed.

微小構造体３１は、ＣＦ基板４における隣接する画素４１にわたって延在するように形成されていることが好ましい。また、微小構造体３１の高さは、ラビング毛が微小構造体３１を乗り越えてしまわないことや、ラビング毛が微小構造体３１に引っ掛からないことを考慮して、１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、特に２μｍ〜６μｍであることが好ましい。 The microstructure 31 is preferably formed so as to extend over adjacent pixels 41 in the CF substrate 4. The height of the microstructure 31 is preferably 1 μm to 10 μm in consideration of the rubbing hair not getting over the microstructure 31 and the rubbing hair not catching on the microstructure 31. In particular, the thickness is preferably 2 μm to 6 μm.

微小構造体３１は、ラビング毛が微小構造体３１を乗り越えてしまわないことを考慮して、略矩形状又は内側に湾曲する形状の断面を有することが好ましい。すなわち、微小構造体３１の断面形状は、図５（ａ）に示すように、ＣＦ基板４の表面に対して略鉛直に立設された略矩形状や、図５（ｂ）に示すように、内側に湾曲する湾曲面３１ａを持つ形状であることが好ましい。また、ＣＦ基板４側の幅が大きく、頂部に向けて幅が狭くなるようなテーパを持つ断面を有する形状であっても良い。 In consideration of the fact that the rubbing hair does not get over the microstructure 31, the microstructure 31 preferably has a substantially rectangular shape or a cross section that is curved inward. That is, as shown in FIG. 5A, the cross-sectional shape of the microstructure 31 is a substantially rectangular shape standing substantially vertically with respect to the surface of the CF substrate 4, or as shown in FIG. The shape preferably has a curved surface 31a that curves inward. Moreover, the shape which has a cross section with a taper so that the width | variety by the side of the CF board | substrate 4 is large and a width | variety becomes narrow toward the top part may be sufficient.

微小構造体３１は、ＣＦ基板４の配向制御層２４に対するラビング処理の効果をラビング方向に対して所定の角度偏向させることが好ましい。この場合において、微小構造体３１は、平面視において、ラビング毛が微小構造体３１の側面に沿って流れることや、ラビング方向の偏向効果などを考慮して、ラビング方向に対して１０°〜８５°の角度（ラビング方向と微小構造体３１の軸方向との間のなす角）を有する辺を持つ形状を有することが好ましい。 The microstructure 31 preferably deflects the effect of the rubbing process on the orientation control layer 24 of the CF substrate 4 by a predetermined angle with respect to the rubbing direction. In this case, the microstructure 31 is 10 ° to 85 ° with respect to the rubbing direction in view of the rubbing hairs flowing along the side surfaces of the microstructure 31 and a deflection effect in the rubbing direction in a plan view. It is preferable to have a shape having sides having an angle of ° (an angle formed between the rubbing direction and the axial direction of the microstructure 31).

本発明において、ラビング処理においては、ラビング毛の配向制御層２４への押し込み量を制御することが好ましい。ラビング毛の配向制御層２４への押し込み量は、十分に大きな配向が得られることや、微小領域を十分に確保することなどを考慮して、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましく、特に０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることが好ましい。 In the present invention, in the rubbing treatment, it is preferable to control the amount of rubbing hair pushed into the orientation control layer 24. The pushing amount of the rubbing hair into the orientation control layer 24 is preferably 0.05 mm to 0.5 mm in consideration of obtaining a sufficiently large orientation and ensuring a sufficient micro area, In particular, the thickness is preferably 0.1 mm to 0.3 mm.

また、ラビング処理において、図６に示すように、ラビングローラー５１の回転方向（図６における破線矢印）と、ＣＦ基板４の基板送り方向とが１８０°以外の角度であることが好ましい。ラビング毛が主にローラー回転方向に沿って植えられているので、このような方法でラビングを行うと、ラビング毛がＣＦ基板４に対してある角度をもって斜めに当接する。そして、ラビング毛がＣＦ基板４に対して斜めに当接することにより、必然的にラビング毛が倒れる方向が一意的に決まるので、微小構造体３１に沿った配向制御を容易に行うことができる。 In the rubbing process, as shown in FIG. 6, the rotation direction of the rubbing roller 51 (broken line arrow in FIG. 6) and the substrate feed direction of the CF substrate 4 are preferably at an angle other than 180 °. Since the rubbing hair is planted mainly along the roller rotation direction, when rubbing is performed by such a method, the rubbing hair abuts against the CF substrate 4 at an angle. Since the rubbing bristles abut against the CF substrate 4 at an angle, the direction in which the rubbing bristles inevitably falls is uniquely determined, so that the orientation control along the microstructure 31 can be easily performed.

上述したような微小構造体３１を利用したラビング処理により、電圧印加時に液晶分子のねじれ配列が互いに異なるねじれ構造を持つ２つの微小領域を含む領域３２が形成され、電圧印加時に画素電極２２に生じる横方向の電界により微小領域を基点としてベンド転移が生じる。図７に示すように、ＴＦＴ基板３には、互いに隣接する画素電極２２の間に数μｍ程度のスペース２２ａがある。図４における矢印Ａ方向にラビング処理を行ったＴＦＴ基板３、ＣＦ基板４を用いて液晶セルを構成し、この液晶セルに電圧を印加すると、このスペース２２ａにより横電界（図７の矢印）が発生する。この場合においては、液晶分子に対する影響はラビングよりも電界の方が大きいので、液晶分子は画素電極２２間で発生する横電界に沿って配向する。この配向の方向は、ラビングによる配向の方向と異なるので、上述した微小構造体３１によるラビング処理と、この配向方向の違いとを利用して、微小領域を基点としてベンド転移を発生させることが可能となる。 By the rubbing process using the microstructure 31 as described above, a region 32 including two minute regions having a twisted structure in which the twisted arrangement of liquid crystal molecules is different from each other when a voltage is applied is formed on the pixel electrode 22 when a voltage is applied. A bend transition occurs from a minute region as a base point by a horizontal electric field. As shown in FIG. 7, the TFT substrate 3 has a space 22 a of about several μm between the pixel electrodes 22 adjacent to each other. When a liquid crystal cell is configured using the TFT substrate 3 and the CF substrate 4 that have been rubbed in the direction of arrow A in FIG. 4, and a voltage is applied to the liquid crystal cell, a lateral electric field (arrow in FIG. 7) is generated by the space 22a. appear. In this case, the influence on the liquid crystal molecules is larger in the electric field than in the rubbing, so that the liquid crystal molecules are aligned along the horizontal electric field generated between the pixel electrodes 22. Since the orientation direction is different from the orientation direction by rubbing, it is possible to generate a bend transition with a micro region as a base point by using the rubbing process by the microstructure 31 described above and the difference in the orientation direction. It becomes.

横電界による配向を効率良く起こさせるためには、画素電極２２間のスペース、印加電圧、及びソース電極１５と画素電極２２との間の絶縁層１７を調整することが好ましい。画素電極２２間のスペースは、隣接画素電極間の導通の防止や横電界の液晶分子への影響を確保することを考慮して、１μｍ〜１０μｍ程度が好ましく、特に２μｍ〜８μｍであることが好ましい。また、印加電圧は０．５Ｖ〜１０Ｖが好ましい。この場合において、隣接する画素電極２２にそれぞれ印加する電圧は同じでも良く、異なっていても良い。さらに、ソース電極１５と画素電極２２との間の絶縁層１７の厚さは、０．０５μｍ〜１μｍであることが好ましく、特に０．１μｍ〜１μｍであることが好ましい。絶縁層１７の材料としては、ソース電極１５の横電界への影響を小さくするために、絶縁性の高い材料であることが好ましく、例えばＳｉＮ系材料が挙げられる。 In order to efficiently cause the alignment by the lateral electric field, it is preferable to adjust the space between the pixel electrodes 22, the applied voltage, and the insulating layer 17 between the source electrode 15 and the pixel electrode 22. The space between the pixel electrodes 22 is preferably about 1 μm to 10 μm, and particularly preferably 2 μm to 8 μm, in consideration of preventing conduction between adjacent pixel electrodes and ensuring the influence of a lateral electric field on liquid crystal molecules. . The applied voltage is preferably 0.5V to 10V. In this case, the voltages applied to the adjacent pixel electrodes 22 may be the same or different. Furthermore, the thickness of the insulating layer 17 between the source electrode 15 and the pixel electrode 22 is preferably 0.05 μm to 1 μm, and particularly preferably 0.1 μm to 1 μm. The material of the insulating layer 17 is preferably a highly insulating material in order to reduce the influence of the source electrode 15 on the lateral electric field, for example, a SiN-based material.

なお、この横電界を利用できるスペース２２ａは、図８に示すゲート電極ラインを挟んだ部分（ａ−ａ断面）及びソース電極ラインを挟んだ部分（ｂ−ｂ断面）である。図８は、配向制御層２３を設けた面が紙面表にある、いわゆる膜上図である。 The space 22a in which the lateral electric field can be used is a portion sandwiching the gate electrode line shown in FIG. 8 (cross section aa) and a portion sandwiching the source electrode line (cross section bb). FIG. 8 is a so-called film top view in which the surface on which the orientation control layer 23 is provided is on the paper surface.

ＴＦＴ基板３に対して、上述したようにラビングローラーの回転方向と、基板送り方向との間に約３０°の角度を設けて１回のラビング処理を施すと図８に示すような配向が形成される。すなわち、横電界による配向Ｃと、ソース電極１５の軸方向に対して約３０°の角度を持つラビングによる配向Ｄとが形成される。また、微小構造体３１を設けたＣＦ基板４に対して、上述したようにラビングローラーの回転方向と、基板送り方向との間に約３０°の角度を設けて１回のラビング処理を施すと図９に示すような配向が形成される。すなわち、ソース電極１５の軸方向に対して約３０°の角度を持つラビングによる配向Ｅが形成される。 When the rubbing process is performed once on the TFT substrate 3 with an angle of about 30 ° between the rotation direction of the rubbing roller and the substrate feeding direction as described above, the orientation shown in FIG. 8 is formed. Is done. That is, an orientation C by a lateral electric field and an orientation D by rubbing having an angle of about 30 ° with respect to the axial direction of the source electrode 15 are formed. Further, when the CF substrate 4 provided with the microstructure 31 is subjected to one rubbing process with an angle of about 30 ° between the rotation direction of the rubbing roller and the substrate feeding direction as described above. An orientation as shown in FIG. 9 is formed. That is, an orientation E by rubbing having an angle of about 30 ° with respect to the axial direction of the source electrode 15 is formed.

図８に示すＴＦＴ基板３と図９に示すＣＦ基板４とを重ね合わせると、図１０に示すような配向状態となる。なお、図１０は、微小構造体３１近傍を示す拡大図である。図１０に示すように、上述したようなラビング処理を施したＴＦＴ基板３とＣＦ基板４とから構成される液晶セルにおいては、領域３２において、安定なホモジニアス−ツイスト領域（左ねじれホモジニアス配向領域）６１及び不安定なスプレイ−ツイスト領域（右ねじれスプレイ配向領域）６２が隣接して形成される。 When the TFT substrate 3 shown in FIG. 8 and the CF substrate 4 shown in FIG. 9 are overlaid, the alignment state shown in FIG. 10 is obtained. FIG. 10 is an enlarged view showing the vicinity of the microstructure 31. As shown in FIG. 10, in the liquid crystal cell composed of the TFT substrate 3 and the CF substrate 4 subjected to the rubbing process as described above, in the region 32, a stable homogeneous-twist region (left twisted homogeneous alignment region). 61 and an unstable splay-twist region (right twisted splay orientation region) 62 are formed adjacent to each other.

このように、本実施の形態に係る液晶表示装置は、ＴＦＴ基板３及びＣＦ基板４のそれぞれについて１回のラビング処理によりスプレイ−ベンド転移を誘起させる領域を形成することができる。ラビング処理が１回で済むので、ラビングによる不良発生の確率を低くすることができる。 As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment can form a region that induces the spray-bend transition for each of the TFT substrate 3 and the CF substrate 4 by one rubbing process. Since the rubbing process only needs to be performed once, the probability of occurrence of defects due to rubbing can be reduced.

次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
サブ画素に赤、緑、青のフィルタを形成した一般的なＣＦ基板を作製し、隣接する画素間スペース（ソース電極ラインを挟む）毎に、画素間スペースを挟んで隣接する画素に延在するように微小構造体（ポストスペーサ）を形成した。ポストスペーサの寸法は４μｍ×８μｍで高さが４μｍであり、画素の配列方向に対して３０°回転させて設けた（図４においてθ＝３０°）。また、ポストスペーサの断面形状は、図５（ａ）に示す形状とした。このポストスペーサは、透明ネガレジストＣＬ−０１６Ｓ（ＴＯＫ製）を１００ｍＪ/ｃｍ²で露光し、ＣＦＰＲ現像液Ｎ−Ａ３Ｋ（東京応化工業社製、商品名）の０．５％水溶液で６０秒現像し、その後３００ｍＪ/ｃｍ²でポスト露光し、２２０℃で１時間のポストベークを行うことにより形成した。 Next, examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described.
A general CF substrate in which red, green, and blue filters are formed in sub-pixels is manufactured, and each adjacent inter-pixel space (with the source electrode line interposed) extends to the adjacent pixel with the inter-pixel space interposed therebetween. Thus, a microstructure (post spacer) was formed. The dimensions of the post spacer were 4 μm × 8 μm and the height was 4 μm, and the post spacer was rotated by 30 ° with respect to the pixel arrangement direction (θ = 30 ° in FIG. 4). Further, the cross-sectional shape of the post spacer was the shape shown in FIG. This post spacer is exposed to transparent negative resist CL-016S (manufactured by TOK) at 100 mJ / cm ² and developed with a 0.5% aqueous solution of CFPR developer N-A3K (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) for 60 seconds. Thereafter, post-exposure was performed at 300 mJ / cm ² and post-baking was performed at 220 ° C. for 1 hour.

次いで、ソース電極、ゲート電極、画素電極、ＴＦＴ素子などを形成したＴＦＴ基板を通常の手法により作製した。画素間スペースの幅を５μｍとし、ソース電極ラインと画素電極との間にある絶縁膜の厚さを約２μｍとした。 Next, a TFT substrate on which a source electrode, a gate electrode, a pixel electrode, a TFT element and the like were formed was produced by a normal method. The width of the inter-pixel space was 5 μm, and the thickness of the insulating film between the source electrode line and the pixel electrode was about 2 μm.

次いで、ポストスペーサの軸方向とラビング方向との間のなす角度が６０°（図１０）になるように、ＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対して同一方向にラビング処理を施した。このときのラビング条件は、押し込み量を０．２ｍｍとし、ラビングローラーの回転数を５００ｒｐｍとし、基板送り速度を２５ｍｍ／秒とした。次いで、ＣＦ基板に形成したポストスペーサを基板間のギャップ材としてＣＦ基板と、ＴＦＴ基板とを重ね合わせた。次いで、重ね合わせた基板をパネル単位にカットした後、両基板間に液晶材料（チッソ（株）製）を真空注入法により注入してＯＣＢ液晶パネルを作製した。 Next, the CF substrate and the TFT substrate were rubbed in the same direction so that the angle formed between the axial direction of the post spacer and the rubbing direction was 60 ° (FIG. 10). The rubbing conditions at this time were an indentation amount of 0.2 mm, a rubbing roller rotation speed of 500 rpm, and a substrate feed rate of 25 mm / second. Next, the CF substrate and the TFT substrate were overlapped using the post spacer formed on the CF substrate as a gap material between the substrates. Next, after the stacked substrates were cut into panel units, a liquid crystal material (manufactured by Chisso Corporation) was injected between both substrates by a vacuum injection method to produce an OCB liquid crystal panel.

また、ポストスペーサの高さを１μｍ、３μｍ、５μｍ、７μｍ、１０μｍとしたこと以外上記と同様にして５つのＯＣＢ液晶パネルを作製した。さらに、図４におけるθを１０°、３０°、５０°、８５°としたこと以外上記と同様にして４つのＯＣＢ液晶パネルを作製した。 Further, five OCB liquid crystal panels were produced in the same manner as described above except that the height of the post spacer was 1 μm, 3 μm, 5 μm, 7 μm, and 10 μm. Further, four OCB liquid crystal panels were produced in the same manner as described above except that θ in FIG. 4 was set to 10 °, 30 °, 50 °, and 85 °.

このようにして得られた１０個のＯＣＢ液晶パネルについて、それぞれの画素電極、ソース電極ラインに５Ｖの電圧を印加してスプレイ−ベンド転移が誘起されるかどうかを調べた。その結果、すべてのＯＣＢ液晶パネルにおいて、電圧印加直後に、ＣＦ基板のポストスペーサ形成領域と画素電極スペースが交差する箇所からスプレイ−ベンド転移が発生し、約１秒でパネル全画素がベンド配向へと転移した。 With respect to the 10 OCB liquid crystal panels obtained in this way, a voltage of 5 V was applied to each pixel electrode and source electrode line to examine whether or not the spray-bend transition was induced. As a result, in all OCB liquid crystal panels, immediately after the voltage is applied, a splay-bend transition occurs from a point where the post spacer formation region of the CF substrate intersects with the pixel electrode space, and all the pixels of the panel change to bend alignment in about 1 second. And metastasized.

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態で説明した数値や材質、液晶表示装置の構成などについては特に制限はない。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. For example, the numerical values and materials described in the above embodiments, the configuration of the liquid crystal display device, and the like are not particularly limited. Other modifications may be made as appropriate without departing from the scope of the object of the present invention.

本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. 図１に示す液晶表示装置の断面図である。It is sectional drawing of the liquid crystal display device shown in FIG. 図１に示す液晶表示装置のアクティブマトリクス基板を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing an active matrix substrate of the liquid crystal display device shown in FIG. 1. 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のＣＦ基板の微小構造体を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the microstructure of CF board | substrate of the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. （ａ），（ｂ）は、図４に示す微小構造体の断面形状を説明するための図である。(A), (b) is a figure for demonstrating the cross-sectional shape of the micro structure shown in FIG. 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置におけるラビング処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the rubbing process in the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のＴＦＴ基板の横電界を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the horizontal electric field of the TFT substrate of the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のＴＦＴ基板の配向状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the orientation state of the TFT substrate of the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のＣＦ基板の配向状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the orientation state of CF board | substrate of the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置においてＣＦ基板とＴＦＴ基板とを重ね合わせた際の配向状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the orientation state at the time of superposing | stacking a CF substrate and a TFT substrate in the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention.

Explanation of symbols

３，４基板
５液晶層
１１ＴＦＴ
１２ゲート電極
１３ゲート絶縁膜
１４半導体層
１５ソース電極
１６ドレイン電極
１７絶縁層
１８走査線
１９信号線
２２画素電極
２３，２４配向制御層
２５ブラックマトリクス層
２６Ｒ，２６Ｇカラーフィルタ層
２７対向電極
３１微小構造体
６１ホモジニアス−ツイスト領域
６２スプレイ−ツイスト領域 3,4 substrate 5 liquid crystal layer 11 TFT
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Gate electrode 13 Gate insulating film 14 Semiconductor layer 15 Source electrode 16 Drain electrode 17 Insulating layer 18 Scan line 19 Signal line 22 Pixel electrode 23, 24 Orientation control layer 25 Black matrix layer 26R, 26G Color filter layer 27 Counter electrode 31 Microstructure Body 61 Homogeneous twist area 62 Spray twist area

Claims

A liquid crystal display device in which a liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy is sandwiched between a pair of substrates on which an electrode and an alignment control layer are respectively disposed, and the alignment control layer of one substrate is a liquid crystal when a voltage is applied It has a microstructure that forms two microregions having a twisted structure in which the twisted arrangement of molecules is different from each other, and the other substrate has a pixel electrode. A liquid crystal display device, wherein a bend transition occurs with an electric field as a base point of the minute region.

2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the horizontal electric field is generated by pixel electrodes adjacent to each other.

3. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the microstructure is formed in an alignment control layer of the one substrate so as to extend over adjacent pixels on the other substrate. apparatus.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a height of the microstructure is 1 μm to 10 μm.

5. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the microstructure has a shape having sides having an angle of 10 ° to 85 ° with respect to the rubbing direction in a plan view. apparatus.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the microstructure has a substantially rectangular shape or a cross section that is curved inward.

7. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the two minute regions are a homogeneous-twist region and a spray-twist region.