JP2008203642A - Multiple imposition thin film transistor substrate and manufacturing method of liquid crystal display element - Google Patents

Multiple imposition thin film transistor substrate and manufacturing method of liquid crystal display element Download PDF

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Masahito Okabe
将人 岡部
Naoko Saruwatari
直子 猿渡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiple imposition TFT substrate which actualizes reduction in manufacturing cost for manufacturing a liquid crystal display element by aligning a ferroelectric liquid crystal with the use of an electric field application slow cooling process, and to provide a manufacturing method of the liquid crystal display element. <P>SOLUTION: The multiple imposition TFT substrate has a plurality of TFT substrate regions disposed on the substrate and is used for the liquid crystal display elements using the ferroelectric liquid crystal, wherein gate lines and source lines are insulated from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられる多面付け薄膜トランジスタ基板、およびその多面付け薄膜トランジスタ基板を用いた液晶表示素子の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a multifaceted thin film transistor substrate used for a liquid crystal display element using ferroelectric liquid crystal, and a method of manufacturing a liquid crystal display element using the multifaceted thin film transistor substrate.

液晶表示素子は薄型で低消費電力などといった特徴から、大型ディスプレイから携帯情報端末までその用途を広げており、その開発が活発に行われている。これまで液晶表示素子は、TN方式、STNのマルチプレックス駆動、TNに薄膜トランジスタ(以下、薄膜トランジスタをTFTと略す場合がある。)を用いたアクティブマトリックス駆動等が開発され実用化されているが、これらはネマチック液晶を用いているために、液晶材料の応答速度が数ms〜数十msと遅く、動画表示に充分対応しているとはいえない。   Liquid crystal display elements have been widely used from large displays to portable information terminals because of their thinness and low power consumption, and their development is actively underway. To date, liquid crystal display elements have been developed and put to practical use, such as TN mode, multiplex driving of STN, and active matrix driving using a thin film transistor (hereinafter, the thin film transistor may be abbreviated as TFT) for TN. Since nematic liquid crystal is used, the response speed of the liquid crystal material is as slow as several ms to several tens of ms, and it cannot be said that it is sufficiently compatible with moving image display.

強誘電性液晶(FLC)は、応答速度がμsオーダーと極めて短く、高速デバイスに適した液晶である。強誘電性液晶はクラークおよびラガーウォルにより提唱された電圧無印加時に安定状態を二つ有する双安定性のものが広く知られているが(図14上段)、明、暗の2状態でのスイッチングに限られ、メモリー性を有するものの、階調表示ができないという問題を抱えている。   Ferroelectric liquid crystal (FLC) is a liquid crystal suitable for high-speed devices because its response speed is as short as μs order. Ferroelectric liquid crystals proposed by Clark and Lagerwol are widely known as bistable ones having two stable states when no voltage is applied (FIG. 14 top), but for switching in two states of light and dark. Although it has limited memory characteristics, it has a problem that gradation display cannot be performed.

近年、電圧無印加時の液晶層の状態がひとつの状態で安定化している(以下、これを「単安定」と称する。)強誘電性液晶が、電圧変化により液晶のダイレクタ(分子軸の傾き)を連続的に変化させ透過光度をアナログ変調することで階調表示を可能とするものとして注目されている(非特許文献1参照、図14下段)。このような単安定性を示す液晶としては、一般に、降温過程においてコレステリック(Ch)相−カイラルスメクチックC(SmC)相と相変化し、スメクチックA(SmA)相を経由しない強誘電性液晶が用いられる(図17上段)。 In recent years, the state of the liquid crystal layer when no voltage is applied is stabilized in a single state (hereinafter referred to as “monostable”). ) Is continuously changed, and the transmitted light intensity is analog-modulated so that gradation display is possible (see Non-Patent Document 1, lower part of FIG. 14). As the liquid crystal exhibiting such monostability, generally, a ferroelectric liquid crystal that changes phase with a cholesteric (Ch) phase-chiral smectic C (SmC * ) phase in the temperature lowering process and does not pass through the smectic A (SmA) phase. Used (upper part of FIG. 17).

強誘電性液晶は、ネマチック液晶に比べて分子の秩序性が高いために配向が難しい。特に、SmA相を経由しない強誘電性液晶は、層法線方向の異なる二つの領域(以下、これを「ダブルドメイン」と称する。)が発生する。このようなダブルドメインは、駆動時に白黒反転した表示になり、大きな問題となる。   Ferroelectric liquid crystals are difficult to align because they have higher molecular ordering than nematic liquid crystals. In particular, in a ferroelectric liquid crystal that does not pass through the SmA phase, two regions having different layer normal directions (hereinafter referred to as “double domain”) are generated. Such a double domain becomes a serious problem because black-and-white inversion is displayed during driving.

ダブルドメインを改善する方法としては、液晶セルをコレステリック相以上の温度に加熱し、直流電圧を印加したまま徐々に冷却する電界印加徐冷法が知られている(非特許文献2参照)。   As a method for improving the double domain, there is known an electric field applied slow cooling method in which a liquid crystal cell is heated to a temperature equal to or higher than a cholesteric phase and gradually cooled while a DC voltage is applied (see Non-Patent Document 2).

また、強誘電性液晶を単安定化する方法として、上下の配向膜として光配向膜を用い、これらの光配向膜にそれぞれ異なる組成の材料を用いる方法が提案されている(特許文献1、特許文献2および特許文献3参照)。この方法において、上下の光配向膜に異なる組成の材料を用いることにより良好な配向状態が得られる理由は明らかではないが、上下の光配向膜のそれぞれと強誘電性液晶との相互作用の相違によるものと考えられている。   Further, as a method for monostabilizing the ferroelectric liquid crystal, a method is proposed in which photo-alignment films are used as upper and lower alignment films, and materials having different compositions are used for these photo-alignment films (Patent Document 1, Patent) Reference 2 and Patent Document 3). In this method, the reason why a good alignment state can be obtained by using materials having different compositions for the upper and lower photo-alignment films is not clear, but the interaction between the upper and lower photo-alignment films and the ferroelectric liquid crystal is different. It is thought to be due to.

さらに、強誘電性液晶を単安定化する他の方法として、上下の配向膜のいずれか一方に、反応性液晶を塗布して配向させ固定化することにより反応性液晶層を形成し、この反応性液晶層を配向膜として作用させる方法が提案されている(特許文献4参照)。この方法では、反応性液晶が強誘電性液晶と構造が比較的類似していることから、強誘電性液晶との相互作用が強くなるため、配向膜のみを用いた場合よりも効果的に配向を制御することができ、上下の配向膜の一方に反応性液晶層を形成することにより、ダブルドメイン等の配向欠陥を生じることなく強誘電性液晶を配向させることができる。   Furthermore, as another method for monostabilizing the ferroelectric liquid crystal, a reactive liquid crystal layer is formed on one of the upper and lower alignment films by applying and aligning the reactive liquid crystal, and this reaction is performed. Has been proposed (see Patent Document 4). In this method, the reactive liquid crystal is relatively similar in structure to the ferroelectric liquid crystal, so that the interaction with the ferroelectric liquid crystal becomes stronger, so that the alignment is more effective than when only the alignment film is used. By forming the reactive liquid crystal layer on one of the upper and lower alignment films, the ferroelectric liquid crystal can be aligned without causing alignment defects such as double domains.

また、近年、液晶の封入方法として、液晶滴下(One Drop Fill:ODF)方式が注目されている。これは、一対の基板の一方に液晶封入領域を囲むように枠状にシール剤を塗布し、基板上に液晶を滴下し、次いで両基板を、両基板間を十分に減圧した状態で重ね合わせ、シール剤を介して接着させるというものである。液晶滴下方式は、従来の真空注入方式に比べて、液晶封入工程に要する時間が大幅に短縮されるという利点を有する。   In recent years, a liquid crystal dropping method (One Drop Fill: ODF) has been attracting attention. This is because a sealant is applied to one of a pair of substrates in a frame shape so as to surround a liquid crystal sealing region, liquid crystal is dropped on the substrate, and then both substrates are overlapped with a sufficiently reduced pressure between both substrates. It is made to adhere through a sealing agent. The liquid crystal dropping method has an advantage that the time required for the liquid crystal sealing step is significantly shortened as compared with the conventional vacuum injection method.

液晶表示素子としては、画素毎に設けられるスイッチング素子としてTFTを用いたものが主流になっている。従来、TFTを用いた液晶表示素子の作製においては、生産性向上のために、複数のパネルを作製できる多面付けTFT基板が用いられている。多面付けTFT基板を用いて、上記液晶滴下方式により液晶表示素子を作製する場合には、多面付けTFT基板または共通電極基板上に液晶を滴下し、多面付けTFT基板および共通電極基板を貼り合せた後に、パネル毎に切断する。   As the liquid crystal display elements, those using TFTs as switching elements provided for each pixel are mainly used. Conventionally, in the production of a liquid crystal display element using TFTs, a multi-sided TFT substrate capable of producing a plurality of panels has been used to improve productivity. In the case of manufacturing a liquid crystal display element by the above-mentioned liquid crystal dropping method using a multi-sided TFT substrate, liquid crystal is dropped on the multi-sided TFT substrate or the common electrode substrate and the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are bonded together. Later, each panel is cut.

特開2005−208353号公報JP 2005-208353 A 特開2005−234549号公報JP 2005-234549 A 特開2005−234550号公報JP 2005-234550 A 特開2005−258428号公報JP 2005-258428 A NONAKA, T., LI, J., OGAWA, A., HORNUNG, B., SCHMIDT, W., WINGEN, R., and DUBAL, H., 1999, Liq. Cryst., 26, 1599.NONAKA, T., LI, J., OGAWA, A., HORNUNG, B., SCHMIDT, W., WINGEN, R., and DUBAL, H., 1999, Liq. Cryst., 26, 1599. PATEL, J., and GOODBY, J. W., 1986, J. Appl. Phys., 59, 2355.PATEL, J., and GOODBY, J. W., 1986, J. Appl. Phys., 59, 2355.

上下の配向膜に上述したような所定の配向膜を用い、かつ、多面付けTFT基板を用いて、液晶滴下方式により強誘電性液晶を用いた液晶表示素子を作製する場合には、多面付けTFT基板および共通電極基板にそれぞれ所定の配向膜を形成し、多面付けTFT基板上に強誘電性液晶を滴下し、多面付けTFT基板および共通電極基板を貼り合せた後に、パネル毎に切断すればよく、製造コストを大幅に削減することができる。   When a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal is manufactured by a liquid crystal dropping method using a predetermined alignment film as described above for the upper and lower alignment films and using a multi-surface TFT substrate, a multi-surface TFT A predetermined alignment film is formed on each of the substrate and the common electrode substrate, a ferroelectric liquid crystal is dropped on the multi-sided TFT substrate, the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are bonded together, and then cut for each panel. Manufacturing costs can be greatly reduced.

一方、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させて、TFTを用いた液晶表示素子を作製する際には、パネルを作製した後に直流電圧を印加する。したがって、多面付けTFT基板を用いて、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させる場合には、パネル毎に切断した後に、各パネルにそれぞれ直流電圧を印加する必要があり、上記の方法と比較して、製造コストがかかるという問題がある。   On the other hand, when a liquid crystal display element using TFTs is prepared by aligning ferroelectric liquid crystal by an electric field application slow cooling method, a DC voltage is applied after the panel is manufactured. Therefore, when a ferroelectric liquid crystal is aligned by an electric field applied slow cooling method using a multi-faceted TFT substrate, it is necessary to apply a DC voltage to each panel after cutting each panel. Thus, there is a problem that the manufacturing cost is high.

そこで、製造コスト削減のために、多面付けTFT基板を用いて、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させて液晶表示素子を作製する際に、パネル毎に切断する前に、各パネルに同時に直流電圧を印加する方法が望まれている。そのためには、多面付けTFT基板を、各パネルの画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加できるように配線すればよい。   Therefore, in order to reduce the manufacturing cost, when manufacturing a liquid crystal display element by aligning ferroelectric liquid crystal by an electric field applied slow cooling method using a multi-faceted TFT substrate, before cutting each panel, A method of applying a DC voltage is desired. For this purpose, the multi-sided TFT substrate may be wired so that different voltages can be simultaneously applied to the pixel electrode and the common electrode of each panel.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させて液晶表示素子を作製する場合に、製造コストを大幅に削減することが可能な多面付けTFT基板、および液晶表示素子の製造方法を提供することを主目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a multi-faceted TFT substrate capable of greatly reducing the manufacturing cost when a liquid crystal display element is produced by aligning ferroelectric liquid crystals by an electric field applied slow cooling method. And a method for manufacturing a liquid crystal display element.

上記目的を達成するために、本発明は、基板上に複数のTFT基板領域が配置され、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられる多面付けTFT基板であって、上記各TFT基板領域に設けられたゲート線およびソース線と、上記基板の周縁領域に配置され、すべての上記ゲート線に連結されたゲート線用ショートバーと、上記周縁領域に配置され、すべての上記ソース線に連結されたソース線用ショートバーと、上記周縁領域に配置され、上記ゲート線用ショートバーに連結されたゲート線用取り出し端子と、上記周縁領域に配置され、上記ソース線用ショートバーに連結されたソース線用取り出し端子とを有し、上記ゲート線および上記ソース線が絶縁されていることを特徴とする多面付けTFT基板を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a multi-faceted TFT substrate having a plurality of TFT substrate regions arranged on a substrate and used for a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal, The gate line and the source line provided in the substrate, the gate line short bar disposed in the peripheral area of the substrate and connected to all the gate lines, and the peripheral line disposed in the peripheral area and connected to all the source lines The source line short bar, the gate line lead terminal disposed in the peripheral area and connected to the gate line short bar, and the peripheral line disposed in the peripheral area and connected to the source line short bar. A multi-sided TFT substrate having a source line lead-out terminal, wherein the gate line and the source line are insulated.

本発明によれば、ゲート線およびソース線が絶縁されているので、本発明の多面付けTFT基板を用いることにより、得られる多面取り用液晶セルにて、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することで、TFT基板領域毎に切断することなく、各液晶表示素子に直流電圧を同時に印加することが可能である。したがって、製造コストを大幅に削減することができる。   According to the present invention, since the gate line and the source line are insulated, by using the multi-surface-attached TFT substrate of the present invention, in the obtained multi-surface liquid crystal cell, the gate line extraction terminal and the source line extraction are obtained. By simultaneously applying different voltages to the terminals, it is possible to simultaneously apply a DC voltage to each liquid crystal display element without cutting each TFT substrate region. Therefore, the manufacturing cost can be greatly reduced.

また本発明は、基板上に複数のTFT基板領域が配置され、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられる多面付けTFT基板であって、上記各TFT基板領域に設けられたゲート線およびソース線と、上記基板の周縁領域に配置され、すべての上記ゲート線に連結されたゲート線用ショートバーと、上記周縁領域に配置され、すべての上記ソース線に連結されたソース線用ショートバーと、上記周縁領域に配置され、上記ゲート線用ショートバーおよび上記ソース線用ショートバーに連結され、上記ゲート線および上記ソース線が絶縁されるように独立して切断可能な接続部と、上記周縁領域に配置され、上記ゲート線用ショートバーに連結されたゲート線用取り出し端子と、上記周縁領域に配置され、上記ソース線用ショートバーに連結されたソース線用取り出し端子とを有することを特徴とする多面付けTFT基板を提供する。   Further, the present invention provides a multi-faceted TFT substrate used in a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal in which a plurality of TFT substrate regions are arranged on a substrate, the gate line provided in each of the TFT substrate regions and A source line, a gate line short bar arranged in the peripheral region of the substrate and connected to all the gate lines, and a source line short bar arranged in the peripheral region and connected to all the source lines And a connecting portion that is disposed in the peripheral region, is connected to the short bar for the gate line and the short bar for the source line, and can be cut independently so as to insulate the gate line and the source line, and A gate line lead-out terminal disposed in the peripheral region and connected to the gate line short bar; and a gate line lead terminal disposed in the peripheral region and connected to the source line short bar. Providing multi with TFT substrate and having a dispensing source line terminal that is.

本発明によれば、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーに連結されている接続部が、ゲート線およびソース線が絶縁されるように独立して切断可能であるため、多面付けTFT基板から接続部を切断除去することにより、ゲート線およびソース線を絶縁することができる。このようなゲート線およびソース線が絶縁された多面付けTFT基板を用いることにより、上記の場合と同様に、得られる多面取り用液晶セルにて、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することで、TFT基板領域毎に切断することなく、各液晶表示素子に直流電圧を同時に印加することが可能である。したがって、製造コストを大幅に削減することができる。
また本発明によれば、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーが接続部を介して連結されているので、多面付けTFT基板の作製時、さらには多面付けTFT基板を用いた液晶表示素子の作製時にて、静電破壊を防止することができる。
According to the present invention, the connection portion connected to the short bar for the gate line and the short bar for the source line can be cut independently so that the gate line and the source line are insulated. By disconnecting and removing the connection portion from the gate line, the gate line and the source line can be insulated. By using such a multi-faceted TFT substrate in which the gate lines and source lines are insulated, in the obtained multi-faced liquid crystal cell, the gate line take-out terminals and the source line take-out terminals are used, as in the above case. By applying different voltages at the same time, it is possible to simultaneously apply a DC voltage to each liquid crystal display element without cutting each TFT substrate region. Therefore, the manufacturing cost can be greatly reduced.
In addition, according to the present invention, the gate line short bar and the source line short bar are connected via the connection portion. Therefore, when the multi-surface TFT substrate is manufactured, the liquid crystal display element using the multi-surface TFT substrate is used. Electrostatic breakdown can be prevented at the time of fabrication.

上記発明においては、上記ゲート線用取り出し端子および上記ソース線用取り出し端子がそれぞれ1個であることが好ましい。ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子の数が多すぎると、上述したように多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させる際に、複数のゲート線用取り出し端子に同時に電圧を印加するのが困難となる場合があるからである。   In the above invention, it is preferable that the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal are each one. When the number of gate line extraction terminals and source line extraction terminals is too large, a multi-surface liquid crystal cell is produced using a multi-surface TFT substrate as described above, and the ferroelectric liquid crystal is aligned by an electric field applied slow cooling method. In addition, it may be difficult to apply a voltage to a plurality of gate line extraction terminals simultaneously.

さらに本発明は、上述の多面付けTFT基板を調製する多面付けTFT基板調製工程と、基板上に共通電極が形成された共通電極基板を調製する共通電極基板調製工程と、上記多面付けTFT基板および上記共通電極基板の対向面上にそれぞれ配向膜を形成する配向膜形成工程と、上記多面付けTFT基板の配向膜または上記共通電極基板の配向膜上に、強誘電性液晶を塗布する液晶塗布工程と、上記液晶塗布工程後、上記多面付けTFT基板および上記共通電極基板を、上記各配向膜が対向するように配置して貼り合せる基板貼り合せ工程と、上記強誘電性液晶を当該強誘電性液晶がネマチック相または等方相を示す温度に加温した後、上記多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま上記強誘電性液晶を徐々に冷却する液晶配向工程と、上記液晶配向工程後、上記多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に切断する切断工程とを有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供する。   Furthermore, the present invention provides a multi-sided TFT substrate preparation step for preparing the above-mentioned multi-sided TFT substrate, a common electrode substrate preparation step for preparing a common electrode substrate having a common electrode formed on the substrate, the multi-sided TFT substrate, An alignment film forming step for forming an alignment film on each of the opposing surfaces of the common electrode substrate, and a liquid crystal application step for applying a ferroelectric liquid crystal on the alignment film of the multi-sided TFT substrate or the alignment film of the common electrode substrate And after the liquid crystal coating step, the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are disposed and bonded so that the alignment films face each other, and the ferroelectric liquid crystal is bonded to the ferroelectric layer. After the liquid crystal is heated to a temperature exhibiting a nematic phase or an isotropic phase, different voltages are respectively applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal of the multi-sided TFT substrate. A liquid crystal display comprising: a liquid crystal alignment step of gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while applying a liquid crystal; and a cutting step of cutting each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate after the liquid crystal alignment step An element manufacturing method is provided.

本発明によれば、ゲート線およびソース線が絶縁されている多面付けTFT基板を用いるので、液晶配向工程にて、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。   According to the present invention, since the multi-faceted TFT substrate in which the gate line and the source line are insulated is used, the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region are not cut in each TFT substrate region in the liquid crystal alignment process. Different voltages can be applied simultaneously to each other, and the manufacturing cost can be greatly reduced.

また本発明は、上述の多面付けTFT基板を調製する多面付けTFT基板調製工程と、基板上に共通電極が形成された共通電極基板を調製する共通電極基板調製工程と、上記多面付けTFT基板および上記共通電極基板の対向面上にそれぞれ配向膜を形成する配向膜形成工程と、上記多面付けTFT基板の配向膜または上記共通電極基板の配向膜上に、強誘電性液晶を塗布する液晶塗布工程と、上記液晶塗布工程後、上記多面付けTFT基板および上記共通電極基板を、上記各配向膜が対向するように配置して貼り合せる基板貼り合せ工程と、上記多面付け薄膜トランジスタ基板の接続部を切断除去して、ゲート線およびソース線を絶縁する絶縁工程と、上記絶縁工程後であって、上記強誘電性液晶を当該強誘電性液晶がネマチック相または等方相を示す温度に加温した後、上記多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま上記強誘電性液晶を徐々に冷却する液晶配向工程と、上記液晶配向工程後、上記多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に切断する切断工程とを有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供する。   The present invention also provides a multi-surface TFT substrate preparation step for preparing the multi-surface TFT substrate, a common electrode substrate preparation step for preparing a common electrode substrate on which a common electrode is formed, the multi-surface TFT substrate, An alignment film forming step for forming an alignment film on each of the opposing surfaces of the common electrode substrate, and a liquid crystal application step for applying a ferroelectric liquid crystal on the alignment film of the multi-sided TFT substrate or the alignment film of the common electrode substrate After the liquid crystal coating step, the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are arranged and bonded so that the respective alignment films face each other, and the connection portion of the multi-sided thin film transistor substrate is cut. Removing the gate line and the source line to insulate, and after the insulating step, the ferroelectric liquid crystal is in a nematic phase or the ferroelectric liquid crystal A liquid crystal alignment step of gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while applying different voltages to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal of the multi-sided TFT substrate after heating to a temperature showing a phase; And a cutting step of cutting each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate after the liquid crystal alignment step.

本発明によれば、基板貼り合せ工程後、液晶配向工程前に、多面取りTFT基板の接続部を切断除去して、ゲート線およびソース線を絶縁するので、液晶配向工程にて、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。また本発明によれば、基板貼り合せ工程までは、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーが接続部を介して連結されているので、ゲート線およびソース線を電気的に短絡させることができ、静電破壊を防止することが可能である。   According to the present invention, after the substrate bonding step and before the liquid crystal alignment step, the connection portion of the multi-faceted TFT substrate is cut and removed to insulate the gate line and the source line. Different voltages can be applied simultaneously to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region without cutting each time, and the manufacturing cost can be greatly reduced. Further, according to the present invention, the gate line short bar and the source line short bar are connected through the connecting portion until the substrate bonding step, so that the gate line and the source line can be electrically short-circuited. It is possible to prevent electrostatic breakdown.

また本発明においては、上記液晶配向工程にて、上記多面付け薄膜トランジスタ基板のゲート線用取り出し端子および上記共通電極基板の共通電極を接続して、上記多面付け薄膜トランジスタ基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加することが好ましい。共通電極用取り出し端子を別個設ける必要がないので、製造工程を簡略化することができるからである。   In the present invention, in the liquid crystal alignment step, the gate line lead terminal of the multi-sided thin film transistor substrate and the common electrode of the common electrode substrate are connected, and the gate line lead terminal and source of the multi-side thin film transistor substrate are connected. It is preferable to apply different voltages to the wire lead terminals. This is because it is not necessary to provide a common electrode lead-out terminal separately, so that the manufacturing process can be simplified.

本発明においては、多面付けTFT基板が、ゲート線およびソース線が絶縁されたものであるので、多面付けTFT基板を用いて液晶表示素子を作製する際に、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することで、TFT基板領域毎に切断することなく、各液晶表示素子に直流電圧を同時に印加することが可能である。これにより、製造コストを大幅に削減することができるという効果を奏する。   In the present invention, since the multi-sided TFT substrate has the gate line and the source line insulated, when a liquid crystal display element is produced using the multi-sided TFT substrate, the gate line lead-out terminal and the source line are used. By simultaneously applying different voltages to the extraction terminals, it is possible to simultaneously apply a DC voltage to each liquid crystal display element without cutting each TFT substrate region. As a result, the manufacturing cost can be greatly reduced.

以下、本発明の多面付けTFT基板および液晶表示素子の製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the multi-sided TFT substrate and the liquid crystal display element of the present invention is described in detail.

A.多面付けTFT基板
まず、本発明の多面付けTFT基板について説明する。本発明の多面付けTFT基板は、基板上に複数のTFT基板領域が配置され、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられるものであって、ゲート線およびソース線が絶縁されている、あるいは、ゲート線およびソース線が絶縁可能であることを特徴とするものであり、2つの実施態様を有する。
以下、各実施態様に分けて説明する。
A. Multi-surface TFT substrate First, the multi-surface TFT substrate of the present invention will be described. The multi-sided TFT substrate of the present invention has a plurality of TFT substrate regions arranged on the substrate and is used for a liquid crystal display element using ferroelectric liquid crystal, and the gate line and the source line are insulated. Alternatively, the gate line and the source line can be insulated, and two embodiments are provided.
In the following, each embodiment will be described separately.

1.第1実施態様
本実施態様の多面付けTFT基板は、基板上に複数のTFT基板領域が配置され、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられる多面付けTFT基板であって、上記各TFT基板領域に設けられたゲート線およびソース線と、上記基板の周縁領域に配置され、すべての上記ゲート線に連結されたゲート線用ショートバーと、上記周縁領域に配置され、すべての上記ソース線に連結されたソース線用ショートバーと、上記周縁領域に配置され、上記ゲート線用ショートバーに連結されたゲート線用取り出し端子と、上記周縁領域に配置され、上記ソース線用ショートバーに連結されたソース線用取り出し端子とを有し、上記ゲート線および上記ソース線が絶縁されていることを特徴とするものである。
1. First Embodiment A multi-sided TFT substrate of this embodiment is a multi-sided TFT substrate used for a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal in which a plurality of TFT substrate regions are arranged on the substrate, and each of the TFTs Gate lines and source lines provided in the substrate region, gate line short bars disposed in the peripheral region of the substrate and connected to all the gate lines, and all the source lines disposed in the peripheral region A source line short bar connected to the gate line, a gate line lead-out terminal connected to the gate line short bar, and a peripheral line connected to the source line short bar. The gate line and the source line are insulated from each other. The gate line and the source line are insulated from each other.

本実施態様の多面付けTFT基板について、図面を参照しながら説明する。
図1は本実施態様の多面付けTFT基板の一例を示す概略平面図であり、図2はTFT基板領域の拡大図であり、図3は図2のA−A線断面図である。
The multi-sided TFT substrate of this embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a multi-sided TFT substrate of this embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of a TFT substrate region, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

図1に例示する多面付けTFT基板1には、1枚の基板2上にTFT基板領域3が6(2×3)個配置されている。このTFT基板領域3では、図2に例示するように、基板2上に、ゲート線4xおよびソース線4yが互いに交差するように配置されている。ゲート線4xおよびソース線4yにより囲まれた部分は、液晶表示素子を駆動する最小単位である画素であり、各画素にはTFT素子11および画素電極12が配置されている。この画素が設けられている領域は、表示領域9である。
また、TFT素子11は、図3に例示するように、ゲート電極14a(ゲート線4x)と、ゲート電極14a(ゲート線4x)上に形成されたゲート絶縁層13と、ゲート絶縁層13上に形成された半導体層15と、半導体層15上に一定の間隔を空けて対向するように形成されたソース電極14bおよびドレイン電極14c(ソース線4y)と、これらの上に形成された保護層16とを有している。
In the multi-sided TFT substrate 1 illustrated in FIG. 1, 6 (2 × 3) TFT substrate regions 3 are arranged on one substrate 2. In the TFT substrate region 3, as illustrated in FIG. 2, the gate line 4x and the source line 4y are arranged on the substrate 2 so as to intersect each other. A portion surrounded by the gate line 4x and the source line 4y is a pixel which is a minimum unit for driving the liquid crystal display element, and a TFT element 11 and a pixel electrode 12 are arranged in each pixel. The area where the pixels are provided is the display area 9.
As illustrated in FIG. 3, the TFT element 11 includes a gate electrode 14 a (gate line 4 x), a gate insulating layer 13 formed on the gate electrode 14 a (gate line 4 x), and a gate insulating layer 13. The formed semiconductor layer 15, the source electrode 14 b and the drain electrode 14 c (source line 4 y) formed on the semiconductor layer 15 so as to face each other with a certain distance, and the protective layer 16 formed thereon. And have.

図1に例示するように、ゲート線4xは、直接またはゲート線用接続配線10aを介して、基板2の周縁領域に配置されたゲート線用ショートバー5に接続されている。また、ソース線4yは、直接またはソース線用接続配線10bを介して、基板2の周縁領域に配置されたソース線用ショートバー6に接続されている。そして、ゲート線用ショートバー5からはゲート線用取り出し端子7が引き出され、ソース線用ショートバー6からはソース線用取り出し端子8が引き出されている。   As illustrated in FIG. 1, the gate line 4x is connected to the gate line short bar 5 arranged in the peripheral region of the substrate 2 directly or via the gate line connection wiring 10a. The source line 4y is connected to the source line short bar 6 arranged in the peripheral region of the substrate 2 directly or via the source line connection wiring 10b. A gate line extraction terminal 7 is drawn out from the gate line short bar 5, and a source line extraction terminal 8 is drawn out from the source line short bar 6.

このような多面付けTFT基板においては、従来のショートリングとは異なり、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーが連結されておらず、ゲート線およびソース線が絶縁されている。そのため、ゲート線およびソース線に独立して電圧を印加することができる。   In such a multi-faceted TFT substrate, unlike the conventional short ring, the gate line short bar and the source line short bar are not connected, and the gate line and the source line are insulated. Therefore, a voltage can be applied independently to the gate line and the source line.

本発明の多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルの一例を図4に示す。図4に示す多面取り用液晶セルは、上記の多面付けTFT基板1と、基板22上に共通電極23が形成された共通電極基板21とを有しており、多面付けTFT基板の各TFT基板領域では、多面付けTFT基板1および共通電極基板21の対向面上にそれぞれ配向膜17,24が形成され、多面付けTFT基板1および共通電極基板21の間に強誘電性液晶が挟持されて液晶層25が構成されている。   FIG. 4 shows an example of a liquid crystal cell for multi-surface production produced using the multi-surface TFT substrate of the present invention. 4 has the above-described multi-surface TFT substrate 1 and a common electrode substrate 21 having a common electrode 23 formed on the substrate 22, and each TFT substrate of the multi-surface TFT substrate. In the region, the alignment films 17 and 24 are respectively formed on the opposing surfaces of the multi-sided TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21, and a ferroelectric liquid crystal is sandwiched between the multi-sided TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21. Layer 25 is constructed.

例えば、図4に示す多面取り用液晶セルにおいて、図示しないが、ゲート線4x(ゲート電極14a)からゲート線用ショートバーを介して引き出されたゲート線用取り出し端子と、共通電極23とを接続する。そして、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。
このとき、例えば、ゲート線用取り出し端子の電圧に対して、ソース線用取り出し端子の電圧が相対的に低くなるように、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。そうすると、ゲート線用取り出し端子は共通電極23に接続されており、またソース線用取り出し端子はソース線4yに接続され、ソース電極14bから半導体層15およびドレイン電極14cを介して画素電極12に接続されているので、図5に例示するように、共通電極23の電圧に対して、画素電極12の電圧が相対的に低くなる。そのため、印加電圧の極性の影響によって、液晶分子30の自発分極Psの正極(+)は画素電極12側を向くようになる。自発分極の向きがこのような方向になるのは、自発分極の向きが、強誘電性液晶の分極と印加電圧の極性とが電気的につり合う方向になるため、液晶分子が電気的に安定な状態になるからである。
なお、図5において、画素電極および共通電極以外の構成部材は省略されている。
For example, in the multi-panel liquid crystal cell shown in FIG. 4, although not shown, the gate line lead-out terminal drawn from the gate line 4x (gate electrode 14a) through the gate line short bar is connected to the common electrode 23. To do. Then, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, respectively.
At this time, for example, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal so that the voltage of the source line extraction terminal is relatively lower than the voltage of the gate line extraction terminal. . Then, the gate line lead-out terminal is connected to the common electrode 23, the source line lead-out terminal is connected to the source line 4y, and the source electrode 14b is connected to the pixel electrode 12 through the semiconductor layer 15 and the drain electrode 14c. Therefore, as illustrated in FIG. 5, the voltage of the pixel electrode 12 is relatively lower than the voltage of the common electrode 23. Therefore, due to the influence of the polarity of the applied voltage, the positive electrode (+) of the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 30 comes to face the pixel electrode 12 side. The direction of spontaneous polarization is such a direction because the direction of spontaneous polarization is the direction in which the polarization of the ferroelectric liquid crystal and the polarity of the applied voltage are electrically balanced, so that the liquid crystal molecules are electrically stable. It is because it will be in a state.
In FIG. 5, constituent members other than the pixel electrode and the common electrode are omitted.

このように、本実施態様の多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、この多面取り用液晶セルを用いて、ゲート線用取り出し端子と共通電極とを接続して、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。したがって、多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルをそのまま使用して、電解印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させることができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。   In this way, a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using the multi-sided TFT substrate of the present embodiment, and the gate line lead-out terminal and the common electrode are connected using the multi-sided liquid crystal cell to form a gate line. By simultaneously applying different voltages to the extraction terminal for the source and the extraction terminal for the source line, it is possible to simultaneously apply different voltages to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region without cutting each TFT substrate region. Is possible. Therefore, it is possible to align the ferroelectric liquid crystal by the electrolytic application slow cooling method using the multi-surfaced liquid crystal cell produced using the multi-surface TFT substrate as it is, and the manufacturing cost can be greatly reduced.

また例えば、図4に示す多面取り用液晶セルにおいて、図示しないが、ゲート線4x(ゲート電極14a)からゲート線用ショートバーを介して引き出されたゲート線用取り出し端子と、ソース線4y(ソース電極14b)からソース線用ショートバーを介して引き出されたソース線用取り出し端子と、共通電極23から引き出された共通電極用取り出し端子とに、それぞれ異なる電圧を印加する。
TFT素子では、ゲート電極およびソース電極の電位差が所定の値以上であるときに、TFT素子がON状態となる。そのため、ゲート線用取り出し端子の電圧およびソース線用取り出し端子の電圧の電位差が所定の値以上となるように、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。そうすると、ゲート電極およびソース電極の電位差が所定の値以上となるので、TFT素子11がON状態となり、ソース電極14bから半導体層15およびドレイン電極14cを介して画素電極12に電圧が印加される。またこのとき、例えば、共通電極用取り出し端子の電圧に対して、ソース線用取り出し端子の電圧が相対的に低くなるように、共通電極用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。そうすると、図5に例示するように、共通電極23の電圧に対して、画素電極12の電圧が相対的に低くなる。そのため、印加電圧の極性の影響によって、液晶分子30の自発分極Psの正極(+)は画素電極12側を向くようになる。自発分極の向きがこのような方向になるのは、自発分極の向きが、強誘電性液晶の分極と印加電圧の極性とが電気的につり合う方向になるため、液晶分子が電気的に安定な状態になるからである。
なお、図5において、画素電極および共通電極以外の構成部材は省略されている。
Further, for example, in the multi-panel liquid crystal cell shown in FIG. 4, although not shown, a gate line lead-out terminal drawn from the gate line 4x (gate electrode 14a) through a gate line short bar and a source line 4y (source) Different voltages are applied to the source line extraction terminal drawn from the electrode 14b through the source line short bar and the common electrode extraction terminal drawn from the common electrode 23, respectively.
In the TFT element, the TFT element is turned on when the potential difference between the gate electrode and the source electrode is equal to or greater than a predetermined value. Therefore, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal so that the potential difference between the voltage of the gate line extraction terminal and the voltage of the source line extraction terminal is equal to or greater than a predetermined value. Then, since the potential difference between the gate electrode and the source electrode becomes equal to or greater than a predetermined value, the TFT element 11 is turned on, and a voltage is applied from the source electrode 14b to the pixel electrode 12 through the semiconductor layer 15 and the drain electrode 14c. At this time, for example, different voltages are applied to the common electrode extraction terminal and the source line extraction terminal so that the voltage of the source line extraction terminal is relatively lower than the voltage of the common electrode extraction terminal. To do. Then, as illustrated in FIG. 5, the voltage of the pixel electrode 12 becomes relatively lower than the voltage of the common electrode 23. Therefore, due to the influence of the polarity of the applied voltage, the positive electrode (+) of the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 30 comes to face the pixel electrode 12 side. The direction of spontaneous polarization is such a direction because the direction of spontaneous polarization is the direction in which the polarization of the ferroelectric liquid crystal and the polarity of the applied voltage are electrically balanced, so that the liquid crystal molecules are electrically stable. It is because it will be in a state.
In FIG. 5, constituent members other than the pixel electrode and the common electrode are omitted.

このように、本実施態様の多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、この多面取り用液晶セルを用いて、ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。したがって、上記の場合と同様に、多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルをそのまま使用して、電解印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させることができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。   In this way, a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using the multi-sided TFT substrate of this embodiment, and a gate line take-out terminal, a source line take-out terminal, and a common electrode take-out are made using this multi-faced liquid crystal cell. By simultaneously applying different voltages to the terminals, it is possible to simultaneously apply different voltages to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region without cutting each TFT substrate region. Therefore, as in the case described above, it is possible to align the ferroelectric liquid crystal by the electrolytic application slow cooling method using the multi-faced liquid crystal cell produced using the multi-faceted TFT substrate as it is, greatly reducing the manufacturing cost. Is possible.

一方、従来の多面付けTFT基板では、ゲート線およびソース線が電気的に短絡されているので、従来の多面付けTFT基板を用いて得られる多面取り用液晶セルでは、ゲート線・ソース線用取り出し端子に電圧を印加すると、TFT素子にてゲート電極およびソース電極が同電位となる。そのため、TFT素子をON状態とすることができず、ゲート線・ソース線用取り出し端子に電圧を印加しても、画素電極に電圧が印加されない。したがって、従来の多面付けTFT基板を用いて得られる多面取り用液晶セルにて、ゲート線・ソース線用取り出し端子および共通電極用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加しても、画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することはできないのである。   On the other hand, in the conventional multi-surface TFT substrate, the gate line and the source line are electrically short-circuited. Therefore, in the multi-surface liquid crystal cell obtained by using the conventional multi-surface TFT substrate, the gate line and source line are taken out. When a voltage is applied to the terminal, the gate electrode and the source electrode have the same potential in the TFT element. For this reason, the TFT element cannot be turned on, and no voltage is applied to the pixel electrode even when a voltage is applied to the gate line / source line extraction terminal. Therefore, even if different voltages are applied to the gate line / source line extraction terminal and the common electrode extraction terminal in the multi-surface liquid crystal cell obtained by using the conventional multi-surface mounting TFT substrate, the pixel electrode and the common electrode It is not possible to apply different voltages to each other simultaneously.

以下、本実施態様の多面付けTFT基板における各構成について説明する。   Hereinafter, each structure in the multi-faced TFT substrate of this embodiment will be described.

(1)ゲート線用ショートバー
本実施態様におけるゲート線用ショートバーは、基板の周縁領域に配置され、すべてのゲート線に連結されたものである。また、ゲート線用ショートバーには、ゲート線用取り出し端子が連結されている。
(1) Short bar for gate lines The short bar for gate lines in this embodiment is arranged in the peripheral region of the substrate and is connected to all the gate lines. A gate line lead-out terminal is connected to the gate line short bar.

ゲート線用ショートバーには、すべてのゲート線が連結されていればよく、ゲート線が直接にゲート線用ショートバーに接続されていてもよく、ゲート線がゲート線用接続配線を介してゲート線用ショートバーに接続されていてもよい。   The gate line short bar only needs to be connected to all the gate lines, and the gate line may be directly connected to the gate line short bar. The gate line is connected to the gate line via the gate line connection wiring. It may be connected to a line short bar.

ゲート線用ショートバーの形成位置としては、基板の周縁領域であり、ソース線用ショートバーに接続しない位置であれば特に限定されるものではない。
また、ゲート線用ショートバーのパターンとしては、基板の周縁領域に配置することができ、かつソース線用ショートバーに接続することのないパターンであれば特に限定されるものではなく、例えば、図1に示すようなL字状や、直線状等が挙げられる。
The formation position of the gate line short bar is not particularly limited as long as it is a peripheral region of the substrate and is not connected to the source line short bar.
Further, the pattern of the gate line short bar is not particularly limited as long as it is a pattern that can be arranged in the peripheral region of the substrate and does not connect to the source line short bar. Examples include an L shape as shown in FIG.

ゲート線用ショートバーは、通常、ゲート線形成プロセスによりゲート線と同時に形成される。   The short bar for the gate line is usually formed simultaneously with the gate line by a gate line formation process.

(2)ソース線用ショートバー
本実施態様におけるソース線用ショートバーは、基板の周縁領域に配置され、すべてのソース線に連結されたものである。また、ソース線用ショートバーには、ソース線用取り出し端子が連結されている。
(2) Short bar for source line The short bar for source line in this embodiment is disposed in the peripheral region of the substrate and connected to all the source lines. A source line lead-out terminal is connected to the source line short bar.

ソース線用ショートバーには、すべてのソース線が連結されていればよく、ソース線が直接にソース線用ショートバーに接続されていてもよく、ソース線がソース線用接続配線を介してソース線用ショートバーに接続されていてもよい。   All the source lines need only be connected to the source line short bar, the source line may be directly connected to the source line short bar, and the source line is connected to the source line via the source line connection wiring. It may be connected to a line short bar.

ソース線用ショートバーの形成位置としては、基板の周縁領域であり、ゲート線用ショートバーに接続しない位置であれば特に限定されるものではない。
また、ソース線用ショートバーのパターンとしては、基板の周縁領域に配置することができ、かつゲート線用ショートバーに接続することのないパターンであれば特に限定されるものではなく、例えば、図1に示すようなL字状や、直線状等が挙げられる。
The formation position of the source line short bar is not particularly limited as long as it is a peripheral region of the substrate and is not connected to the gate line short bar.
The source line short bar pattern is not particularly limited as long as it is a pattern that can be disposed in the peripheral region of the substrate and does not connect to the gate line short bar. Examples include an L shape as shown in FIG.

ソース線用ショートバーは、通常、ソース線形成プロセスによりソース線と同時に形成される。   The short bar for the source line is usually formed simultaneously with the source line by the source line forming process.

(3)ゲート線用取り出し端子
本実施態様におけるゲート線用取り出し端子は、基板の周縁領域に配置され、ゲート線用ショートバーに連結されたものである。
(3) Gate line lead-out terminal The gate line lead-out terminal in this embodiment is arranged in the peripheral region of the substrate and connected to the gate line short bar.

ゲート線用取り出し端子は、基板の周縁領域に配置され、ゲート線用ショートバーから引き出されていればよいが、上述したように多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させる際に、外部から電圧を印加しやすい位置に配置されていることが好ましい。   The gate line take-out terminal may be arranged in the peripheral region of the substrate and pulled out from the gate line short bar. As described above, a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using a multi-sided TFT substrate, and an electric field is obtained. When the ferroelectric liquid crystal is aligned by the applied slow cooling method, it is preferably disposed at a position where a voltage can be easily applied from the outside.

ゲート線用取り出し端子の数としては、1個であってもよく複数個であってもよいが、中でも、1個であることが好ましい。ゲート線用取り出し端子の数が多すぎると、上述したように多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させる際に、複数のゲート線用取り出し端子に同時に電圧を印加するのが困難となる場合があるからである。
一方、ゲート線用取り出し端子の数が複数個である場合は、上記の理由から、2〜3個程度であることが好ましい。
The number of gate line lead-out terminals may be one or plural, but preferably one. When the number of gate line extraction terminals is too large, a multi-sided liquid crystal cell is produced using a multi-sided TFT substrate as described above, and a plurality of gate lines are used when orienting ferroelectric liquid crystal by an electric field applied slow cooling method. This is because it may be difficult to apply a voltage to the extraction terminals simultaneously.
On the other hand, when there are a plurality of gate line lead-out terminals, the number is preferably about 2 to 3 for the above reason.

ゲート線用取り出し端子の形成材料、厚み、大きさ、パターン等としては、一般的なTFT基板における取り出し端子と同様のものとすることができる。   The material, thickness, size, pattern, and the like of the gate line lead-out terminal can be the same as those of a common TFT substrate.

(4)ソース線用取り出し端子
本実施態様におけるソース線用取り出し端子は、基板の周縁領域に配置され、ソース線用ショートバーに連結されたものである。
(4) Source Line Extraction Terminal The source line extraction terminal in this embodiment is disposed in the peripheral region of the substrate and connected to the source line short bar.

ソース線用取り出し端子は、基板の周縁領域に配置され、ソース線用ショートバーから引き出されていればよいが、上述したように多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させる際に、外部から電圧を印加しやすい位置に配置されていることが好ましい。   The source line lead-out terminal may be disposed in the peripheral region of the substrate and pulled out from the source line short bar. However, as described above, a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using a multi-sided TFT substrate, and an electric field is obtained. When the ferroelectric liquid crystal is aligned by the applied slow cooling method, it is preferably disposed at a position where a voltage can be easily applied from the outside.

ソース線用取り出し端子の数としては、1個であってもよく複数個であってもよいが、中でも、1個であることが好ましい。ソース線用取り出し端子の数が多すぎると、上述したように多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させる際に、複数のソース線用取り出し端子に同時に電圧を印加するのが困難となる場合があるからである。
一方、ソース線用取り出し端子の数が複数個である場合は、上記の理由から、2〜3個程度であることが好ましい。
The number of source line lead-out terminals may be one or plural, but preferably one. When there are too many source line take-out terminals, a multi-sided liquid crystal cell is produced using a multi-sided TFT substrate as described above, and a plurality of source lines are used when orienting ferroelectric liquid crystal by an electric field applied slow cooling method. This is because it may be difficult to apply a voltage to the extraction terminals simultaneously.
On the other hand, when there are a plurality of source line extraction terminals, it is preferably about 2 to 3 for the above reasons.

ソース線用取り出し端子の形成材料、厚み、大きさ、パターン等としては、一般的なTFT基板における取り出し端子と同様のものとすることができる。   The material, thickness, size, pattern, and the like of the source line lead-out terminal can be the same as those of a common TFT substrate.

(5)ゲート線およびソース線
本実施態様におけるゲート線およびソース線は、各TFT基板領域に設けられるものであり、多面付けTFT基板全体にて絶縁されている。
(5) Gate line and source line The gate line and source line in this embodiment are provided in each TFT substrate region, and are insulated in the entire multi-faceted TFT substrate.

なお、ゲート線およびソース線が絶縁されているとは、ゲート線およびソース線そのものが絶縁されている場合だけでなく、ゲート線に連結されているゲート線用ショートバー、ゲート線用取り出し端子、ゲート線用接続配線等のすべてのものと、ソース線に連結されているソース線用ショートバー、ソース線用取り出し端子、ソース線用接続配線等のすべてのものとが絶縁されていることをいう。   Note that the gate line and the source line are insulated not only when the gate line and the source line itself are insulated, but also a gate line short bar connected to the gate line, a gate line extraction terminal, This means that all of the gate line connection wiring and the like are insulated from the source line short bar, the source line extraction terminal, the source line connection wiring, and the like connected to the source line. .

ゲート線およびソース線の形成材料、厚み、大きさ、パターン等としては、一般的なTFT基板におけるゲート線およびソース線と同様のものとすることができる。   The forming material, thickness, size, pattern, and the like of the gate line and the source line can be the same as those of a general TFT substrate.

(6)TFT基板領域
本実施態様の多面付けTFT基板においては、基板上に複数のTFT基板領域が配置されている。本実施態様の多面付けTFT基板を用いて液晶表示素子を作製する場合には、まず、多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、次いで、この多面取り用液晶セルを用いて電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させた後に、TFT基板領域毎に切断することによって、個々の液晶表示素子を得ることができる。
(6) TFT substrate region In the multi-sided TFT substrate of this embodiment, a plurality of TFT substrate regions are arranged on the substrate. When a liquid crystal display element is manufactured using the multi-sided TFT substrate of this embodiment, first, a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using the multi-sided TFT substrate, and then this multi-sided liquid crystal cell is used. Individual liquid crystal display elements can be obtained by orienting the ferroelectric liquid crystal by an electric field applied slow cooling method and then cutting each TFT substrate region.

TFT基板領域の数としては、複数であれば特に限定されるものではなく、基板およびTFT基板領域の大きさに応じて適宜調整される。例えばTFT基板領域の大きさが20インチ程度である場合、TFT基板領域の数は、2(1×2)個、4(2×2)個、6(2×3)個、8(2×4)個、12(3×4)個等とすることができる。また例えばTFT基板領域の大きさが2〜3インチ程度である場合、TFT基板領域の数は、8×12個、16×24個等とすることができる。さらに、TFT基板領域の大きさが40〜50インチ程度である場合、TFT基板領域の数は4(2×2)個程度とされる。   The number of TFT substrate regions is not particularly limited as long as it is plural, and is appropriately adjusted according to the size of the substrate and the TFT substrate region. For example, when the size of the TFT substrate region is about 20 inches, the number of TFT substrate regions is 2 (1 × 2), 4 (2 × 2), 6 (2 × 3), 8 (2 × 4), 12 (3 × 4), etc. For example, when the size of the TFT substrate region is about 2 to 3 inches, the number of TFT substrate regions can be 8 × 12, 16 × 24, or the like. Furthermore, when the size of the TFT substrate region is about 40 to 50 inches, the number of TFT substrate regions is about 4 (2 × 2).

(7)基板
本実施態様に用いられる基板は、一般にTFT基板の基板として用いられるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス板、プラスチック板などが好ましく挙げられる。
(7) Substrate The substrate used in this embodiment is not particularly limited as long as it is generally used as a substrate of a TFT substrate, and for example, a glass plate, a plastic plate and the like are preferably mentioned.

(8)用途
本実施態様の多面付けTFT基板は、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられるものである。
なお、強誘電性液晶、および強誘電性液晶を用いた液晶表示素子については、後述の「B.液晶表示素子」に詳しく記載するので、ここでの説明は省略する。
(8) Applications The multi-sided TFT substrate of this embodiment is used for a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal.
Since the ferroelectric liquid crystal and the liquid crystal display element using the ferroelectric liquid crystal are described in detail in “B. Liquid crystal display element” described later, description thereof is omitted here.

2.第2実施態様
本実施態様の多面付けTFT基板は、基板上に複数のTFT基板領域が配置され、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられる多面付けTFT基板であって、上記各TFT基板領域に設けられたゲート線およびソース線と、上記基板の周縁領域に配置され、すべての上記ゲート線に連結されたゲート線用ショートバーと、上記周縁領域に配置され、すべての上記ソース線に連結されたソース線用ショートバーと、上記周縁領域に配置され、上記ゲート線用ショートバーおよび上記ソース線用ショートバーに連結され、上記ゲート線および上記ソース線が絶縁されるように独立して切断可能な接続部と、上記周縁領域に配置され、上記ゲート線用ショートバーに連結されたゲート線用取り出し端子と、上記周縁領域に配置され、上記ソース線用ショートバーに連結されたソース線用取り出し端子とを有することを特徴とするものである。
2. Second Embodiment A multi-sided TFT substrate of this embodiment is a multi-sided TFT substrate used in a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal in which a plurality of TFT substrate regions are arranged on the substrate, and each of the TFTs Gate lines and source lines provided in the substrate region, gate line short bars disposed in the peripheral region of the substrate and connected to all the gate lines, and all the source lines disposed in the peripheral region The source line short bar connected to the gate line and the peripheral line region, and connected to the gate line short bar and the source line short bar so that the gate line and the source line are insulated. A disconnectable connection portion, a gate line lead terminal disposed in the peripheral region and connected to the gate line short bar, and disposed in the peripheral region. And a source line lead terminal connected to the source line short bar.

本実施態様の多面付けTFT基板について、図面を参照しながら説明する。
図6は本実施態様の多面付けTFT基板の一例を示す概略平面図であり、図2はTFT基板領域の拡大図であり、図3は図2のA−A線断面図である。
The multi-sided TFT substrate of this embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a schematic plan view showing an example of the multi-sided TFT substrate of this embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of the TFT substrate region, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

図6に例示する多面付けTFT基板1には、1枚の基板2上にTFT基板領域3が6(2×3)個配置されている。このTFT基板領域3では、図2に例示するように、基板2上に、ゲート線4xおよびソース線4yが互いに交差するように配置されている。ゲート線4xおよびソース線4yにより囲まれた部分は、液晶表示素子を駆動する最小単位である画素であり、各画素にはTFT素子11および画素電極12が配置されている。この画素が設けられている領域は、表示領域9である。
また、TFT素子11は、図3に例示するように、ゲート電極14a(ゲート線4x)と、ゲート電極14a(ゲート線4x)上に形成されたゲート絶縁層13と、ゲート絶縁層13上に形成された半導体層15と、半導体層15上に一定の間隔を空けて対向するように形成されたソース電極14bおよびドレイン電極14c(ソース線4y)と、これらの上に形成された保護層16とを有している。
In the multi-sided TFT substrate 1 illustrated in FIG. 6, 6 (2 × 3) TFT substrate regions 3 are arranged on one substrate 2. In the TFT substrate region 3, as illustrated in FIG. 2, the gate line 4x and the source line 4y are arranged on the substrate 2 so as to intersect each other. A portion surrounded by the gate line 4x and the source line 4y is a pixel which is a minimum unit for driving the liquid crystal display element, and a TFT element 11 and a pixel electrode 12 are arranged in each pixel. The area where the pixels are provided is the display area 9.
As illustrated in FIG. 3, the TFT element 11 includes a gate electrode 14 a (gate line 4 x), a gate insulating layer 13 formed on the gate electrode 14 a (gate line 4 x), and a gate insulating layer 13. The formed semiconductor layer 15, the source electrode 14 b and the drain electrode 14 c (source line 4 y) formed on the semiconductor layer 15 so as to face each other with a certain distance, and the protective layer 16 formed thereon. And have.

図6に例示するように、ゲート線4xは、直接またはゲート線用接続配線10aを介して、基板2の周縁領域に配置されたゲート線用ショートバー5に接続されている。また、ソース線4yは、直接またはソース線用接続配線10bを介して、基板2の周縁領域に配置されたソース線用ショートバー6に接続されている。そして、ゲート線用ショートバー5からはゲート線用取り出し端子7が引き出され、ソース線用ショートバー6からはソース線用取り出し端子8が引き出されている。また、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6には、独立して切断可能な接続部31が連結されており、ゲート線用ショートバー5、ソース線用ショートバー6、および接続部31が一体に形成され、ショートリング32が構成されている。   As illustrated in FIG. 6, the gate line 4 x is connected to the gate line short bar 5 disposed in the peripheral region of the substrate 2 directly or via the gate line connection wiring 10 a. The source line 4y is connected to the source line short bar 6 arranged in the peripheral region of the substrate 2 directly or via the source line connection wiring 10b. A gate line extraction terminal 7 is drawn out from the gate line short bar 5, and a source line extraction terminal 8 is drawn out from the source line short bar 6. In addition, the gate line short bar 5 and the source line short bar 6 are connected to a connection part 31 that can be cut independently, and the gate line short bar 5, the source line short bar 6, and the connection part. 31 is formed integrally and a short ring 32 is formed.

このように、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6が接続部31を介して連結されていることにより、ゲート線4xおよびソース線4yを電気的に短絡させることができる。したがって、多面付けTFT基板の作製時に生じる静電気の影響による静電破壊を回避することができる。また、本実施態様の多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製する際に生じる静電気の影響による静電破壊も回避することができる。   As described above, the gate line short bar 5 and the source line short bar 6 are connected via the connection portion 31, whereby the gate line 4x and the source line 4y can be electrically short-circuited. Therefore, it is possible to avoid electrostatic breakdown due to the influence of static electricity that occurs during the production of the multi-faceted TFT substrate. In addition, electrostatic breakdown due to the influence of static electricity that occurs when a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using the multi-sided TFT substrate of this embodiment can also be avoided.

図6において、接続部31は、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6に連結されているが、ゲート線4xおよびソース線4yが絶縁されるように独立して切断可能であるため、多面付けTFT基板1を切断線33で切断して、接続部31を切断除去することにより、図7に例示するようにゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6が連結されていないものとすることができる。これにより、ゲート線4xおよびソース線4yを絶縁することが可能である。したがって、上記第1実施態様と同様に、ゲート線およびソース線に独立して電圧を印加することができる。   In FIG. 6, the connecting portion 31 is connected to the gate line short bar 5 and the source line short bar 6, but can be cut independently so that the gate line 4x and the source line 4y are insulated. Then, the multi-sided TFT substrate 1 is cut by the cutting line 33 and the connecting portion 31 is cut and removed so that the gate line short bar 5 and the source line short bar 6 are not connected as illustrated in FIG. Can be. Thereby, the gate line 4x and the source line 4y can be insulated. Therefore, as in the first embodiment, a voltage can be applied independently to the gate line and the source line.

図8は本実施態様の多面付けTFT基板の他の例を示す概略平面図であり、図2はTFT基板領域の拡大図であり、図3は図2のA−A線断面図である。また、図9(a)は図8のB−B線断面図、図9(b)は図8のC−C線断面図である。   FIG. 8 is a schematic plan view showing another example of the multi-sided TFT substrate of this embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of the TFT substrate region, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 8, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.

図8に例示する多面付けTFT基板1には、1枚の基板2上にTFT基板領域3が6(2×3)個配置されている。このTFT基板領域3では、図2に例示するように、基板2上に、ゲート線4xおよびソース線4yが互いに交差するように配置されている。ゲート線4xおよびソース線4yにより囲まれた部分は、液晶表示素子を駆動する最小単位である画素であり、各画素にはTFT素子11および画素電極12が配置されている。この画素が設けられている領域は、表示領域9である。
また、TFT素子11は、図3に例示するように、ゲート電極14a(ゲート線4x)と、ゲート電極14a(ゲート線4x)上に形成されたゲート絶縁層13と、ゲート絶縁層13上に形成された半導体層15と、半導体層15上に一定の間隔を空けて対向するように形成されたソース電極14bおよびドレイン電極14c(ソース線4y)と、これらの上に形成された保護層16とを有している。
In the multi-sided TFT substrate 1 illustrated in FIG. 8, 6 (2 × 3) TFT substrate regions 3 are arranged on one substrate 2. In the TFT substrate region 3, as illustrated in FIG. 2, the gate line 4x and the source line 4y are arranged on the substrate 2 so as to intersect each other. A portion surrounded by the gate line 4x and the source line 4y is a pixel which is a minimum unit for driving the liquid crystal display element, and a TFT element 11 and a pixel electrode 12 are arranged in each pixel. The area where the pixels are provided is the display area 9.
As illustrated in FIG. 3, the TFT element 11 includes a gate electrode 14 a (gate line 4 x), a gate insulating layer 13 formed on the gate electrode 14 a (gate line 4 x), and a gate insulating layer 13. The formed semiconductor layer 15, the source electrode 14 b and the drain electrode 14 c (source line 4 y) formed on the semiconductor layer 15 so as to face each other with a certain distance, and the protective layer 16 formed thereon. And have.

図8に例示するように、ゲート線4xは、直接、基板2の周縁領域に配置されたゲート線用ショートバー5に接続されている。また、ソース線4yは、直接またはソース線用接続配線10bを介して、基板2の周縁領域に配置されたソース線用ショートバー6に接続されている。そして、ゲート線用ショートバー5からはゲート線用取り出し端子7が引き出され、ソース線用ショートバー6からはソース線用取り出し端子8が引き出されている。また、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6には、独立して切断可能な接続部31(31a,31b)が連結されており、ゲート線用ショートバー5および接続部の一部31aが一体に形成され、ソース線用ショートバー6および接続部の一部31bが一体に形成されている。   As illustrated in FIG. 8, the gate line 4 x is directly connected to the gate line short bar 5 arranged in the peripheral region of the substrate 2. The source line 4y is connected to the source line short bar 6 arranged in the peripheral region of the substrate 2 directly or via the source line connection wiring 10b. A gate line extraction terminal 7 is drawn out from the gate line short bar 5, and a source line extraction terminal 8 is drawn out from the source line short bar 6. Further, the gate line short bar 5 and the source line short bar 6 are connected to a connection part 31 (31a, 31b) that can be cut independently, and the gate line short bar 5 and a part of the connection part. 31a is integrally formed, and the source line short bar 6 and a part 31b of the connecting portion are integrally formed.

図9(b)に示すように、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6の間にはゲート絶縁層13が形成され、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6は連結されていない。一方、図9(a)に示すように、接続部31a,31bが形成されている領域にはスルーホール35が設けられ、このスルーホール35によって、ゲート線用ショートバーと一体に形成されている接続部の一部31aと、ソース線用ショートバーと一体に形成されている接続部の一部31bとが連結されている。したがって、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーが、接続部を介して、具体的にはスルーホールを介して連結されていることになる。   As shown in FIG. 9B, a gate insulating layer 13 is formed between the gate line short bar 5 and the source line short bar 6, and the gate line short bar 5 and the source line short bar 6 are connected to each other. It has not been. On the other hand, as shown in FIG. 9A, a through hole 35 is provided in a region where the connecting portions 31a and 31b are formed, and the through hole 35 is formed integrally with the gate line short bar. A part 31a of the connecting part and a part 31b of the connecting part formed integrally with the source line short bar are connected. Therefore, the short bar for the gate line and the short bar for the source line are connected via the connecting portion, specifically, the through hole.

このように、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーが接続部を介して(スルーホールを介して)連結されていることにより、ゲート線およびソース線を電気的に短絡させることができる。したがって、多面付けTFT基板の作製時に生じる静電気の影響による静電破壊を回避することができる。また、本実施態様の多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製する際に生じる静電気の影響による静電破壊も回避することができる。   As described above, the gate line short bar and the source line short bar are connected via the connection portion (via the through hole), whereby the gate line and the source line can be electrically short-circuited. Therefore, it is possible to avoid electrostatic breakdown due to the influence of static electricity that occurs during the production of the multi-faceted TFT substrate. In addition, electrostatic breakdown due to the influence of static electricity that occurs when a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using the multi-sided TFT substrate of this embodiment can also be avoided.

図8において、接続部31は、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6に連結されているが、ゲート線およびソース線が絶縁されるように独立して切断可能であるため、多面付けTFT基板1を切断線33で切断して、接続部31を切断除去することにより、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーが連結されていないものとすることができる。これにより、ゲート線およびソース線を絶縁することが可能である。したがって、上記第1実施態様と同様に、ゲート線およびソース線に独立して電圧を印加することができる。   In FIG. 8, the connecting portion 31 is connected to the gate line short bar 5 and the source line short bar 6 but can be cut independently so that the gate line and the source line are insulated. By cutting the attached TFT substrate 1 along the cutting line 33 and cutting and removing the connecting portion 31, the gate line short bar and the source line short bar can be made unconnected. Thereby, the gate line and the source line can be insulated. Therefore, as in the first embodiment, a voltage can be applied independently to the gate line and the source line.

本発明の多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルの一例を図4に示す。図4に示す多面取り用液晶セルは、上記の多面付けTFT基板1と、基板22上に共通電極23が形成された共通電極基板21とを有しており、多面付けTFT基板の各TFT基板領域では、多面付けTFT基板1および共通電極基板21の対向面上にそれぞれ配向膜17,24が形成され、多面付けTFT基板1および共通電極基板21の間に強誘電性液晶が挟持されて液晶層25が構成されている。
この多面取り用液晶セルを、図6または図8に示す切断線33で切断して、接続部31を切断除去することにより、ゲート線およびソース線を絶縁する。
FIG. 4 shows an example of a liquid crystal cell for multi-surface production produced using the multi-surface TFT substrate of the present invention. 4 has the above-described multi-surface TFT substrate 1 and a common electrode substrate 21 having a common electrode 23 formed on the substrate 22, and each TFT substrate of the multi-surface TFT substrate. In the region, the alignment films 17 and 24 are respectively formed on the opposing surfaces of the multi-sided TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21, and a ferroelectric liquid crystal is sandwiched between the multi-sided TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21. Layer 25 is constructed.
The multi-sided liquid crystal cell is cut at the cutting line 33 shown in FIG. 6 or FIG. 8 and the connecting portion 31 is cut and removed, thereby insulating the gate line and the source line.

例えば、このようにゲート線およびソース線を絶縁が絶縁された多面取り用液晶セルにおいて、図示しないが、ゲート線4x(ゲート電極14a)からゲート線用ショートバーを介して引き出されたゲート線用取り出し端子と、共通電極23とを接続する。そして、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。
このとき、例えば、ゲート線用取り出し端子の電圧に対して、ソース線用取り出し端子の電圧が相対的に低くなるように、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。そうすると、ゲート線用取り出し端子は共通電極23に接続されており、またソース線用取り出し端子はソース線4yに接続され、ソース電極14bから半導体層15およびドレイン電極14cを介して画素電極12に接続されているので、図5に例示するように、共通電極23の電圧に対して、画素電極12の電圧が相対的に低くなる。そのため、印加電圧の極性の影響によって、液晶分子30の自発分極Psの正極(+)は画素電極12側を向くようになる。
For example, in a multi-panel liquid crystal cell in which the gate line and the source line are insulated from each other in this way, although not shown, for the gate line drawn from the gate line 4x (gate electrode 14a) through the gate line short bar. The extraction terminal and the common electrode 23 are connected. Then, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, respectively.
At this time, for example, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal so that the voltage of the source line extraction terminal is relatively lower than the voltage of the gate line extraction terminal. . Then, the gate line lead-out terminal is connected to the common electrode 23, the source line lead-out terminal is connected to the source line 4y, and the source electrode 14b is connected to the pixel electrode 12 through the semiconductor layer 15 and the drain electrode 14c. Therefore, as illustrated in FIG. 5, the voltage of the pixel electrode 12 is relatively lower than the voltage of the common electrode 23. Therefore, due to the influence of the polarity of the applied voltage, the positive electrode (+) of the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 30 comes to face the pixel electrode 12 side.

このように、本実施態様の多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、得られた多面取り用液晶セルを所定の位置で切断して接続部を切断除去することによってゲート線およびソース線を絶縁した後に、ゲート線用取り出し端子と共通電極とを接続して、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。したがって、多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルをそのまま使用して、電解印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させることができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。   In this way, a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using the multi-sided TFT substrate of this embodiment, and the obtained multi-sided liquid crystal cell is cut at a predetermined position to cut and remove the connection portion. After the source line is insulated, the gate line lead-out terminal and the common electrode are connected, and different voltages are simultaneously applied to the gate line lead-out terminal and the source line lead-out terminal, thereby cutting each TFT substrate region. It is possible to simultaneously apply different voltages to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region. Therefore, it is possible to align the ferroelectric liquid crystal by the electrolytic application slow cooling method using the multi-surfaced liquid crystal cell produced using the multi-surface TFT substrate as it is, and the manufacturing cost can be greatly reduced.

また、本実施態様の多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、得られた多面取り用液晶セルを所定の位置で切断して接続部を切断除去することによってゲート線およびソース線を絶縁した後に、ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することも可能である。したがって、上記の場合と同様に、多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルをそのまま使用して、電解印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させることができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。   In addition, a multi-sided liquid crystal cell is manufactured using the multi-sided TFT substrate of the present embodiment, and the obtained multi-sided liquid crystal cell is cut at a predetermined position to cut and remove the connection portion to thereby remove the gate line and the source. After the lines are insulated, different voltages are simultaneously applied to the gate line extraction terminal, the source line extraction terminal, and the common electrode extraction terminal, so that each TFT substrate area is not cut. It is also possible to apply different voltages to the pixel electrode and the common electrode simultaneously. Therefore, as in the case described above, it is possible to align the ferroelectric liquid crystal by the electrolytic application slow cooling method using the multi-faced liquid crystal cell produced using the multi-faceted TFT substrate as it is, greatly reducing the manufacturing cost. Is possible.

一方、従来の多面付けTFT基板では、ショートリングの一部や接続配線の一部等を切断したとしても、ゲート線およびソース線が絶縁され、かつ、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することができる多面付けTFT基板を得ることは非常に難しい。   On the other hand, in the conventional multi-sided TFT substrate, even if a part of the short ring or a part of the connection wiring is cut, the gate line and the source line are insulated and the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region are insulated. It is very difficult to obtain a multi-faced TFT substrate to which different voltages can be applied simultaneously.

従来の多面付けTFT基板の一例を図10に示す。図10に例示する多面付けTFT基板101には、1枚の基板102上に6個のTFT基板領域103a〜103fが配置されている。このTFT基板領域103a〜103fでは、図示しないが、基板102上に、ゲート線104xおよびソース線104yが互いに交差するように配置されており、ゲート線104xおよびソース線104yにより囲まれた部分は、液晶表示素子を駆動する最小単位である画素であり、各画素にはTFTおよび画素電極が配置されている。この画素が設けられている領域は、表示領域105である。そして、ゲート線104xおよびソース線104yは、直接または接続配線106を介して、基板102の周縁領域に配置されたショートリング107に接続されている。   An example of a conventional multi-faced TFT substrate is shown in FIG. In the multi-sided TFT substrate 101 illustrated in FIG. 10, six TFT substrate regions 103 a to 103 f are arranged on one substrate 102. In the TFT substrate regions 103a to 103f, although not shown, the gate line 104x and the source line 104y are arranged on the substrate 102 so as to intersect each other, and the portion surrounded by the gate line 104x and the source line 104y is The pixel is a minimum unit for driving the liquid crystal display element, and a TFT and a pixel electrode are arranged in each pixel. The area where this pixel is provided is the display area 105. The gate line 104x and the source line 104y are connected to the short ring 107 disposed in the peripheral region of the substrate 102 directly or via the connection wiring 106.

上記の多面付けTFT基板101において、ショートリング107の108aおよび108bの部分を切断し、接続配線106の108c〜108iの部分を切断することにより、TFT基板領域103a〜103fにてゲート線104xおよびソース線104yを絶縁することは可能である。しかしながら、この場合には、TFT基板領域103d,103eにて、ゲート線104xが切断後のショートリング107に連結されないことになってしまう。また、ショートリング107の108aおよび108bの部分を切断し、接続配線106の108c〜108e,108k〜108nの部分を切断することにより、TFT基板領域103a〜103fにてゲート線104xおよびソース線104yを絶縁することは可能である。しかしながら、この場合には、TFT基板領域103b,103cにて、ソース線104yが切断後のショートリング107に連結されないことになってしまう。さらに、接続配線106の108a〜108nの部分を切断することは非常に困難である。   In the above-mentioned multi-surface TFT substrate 101, the portions 108a and 108b of the short ring 107 are cut, and the portions 108c to 108i of the connection wiring 106 are cut, whereby the gate line 104x and the source are formed in the TFT substrate regions 103a to 103f. It is possible to insulate line 104y. However, in this case, the gate line 104x is not connected to the cut short ring 107 in the TFT substrate regions 103d and 103e. Further, by cutting the portions 108a and 108b of the short ring 107 and cutting the portions 108c to 108e and 108k to 108n of the connection wiring 106, the gate line 104x and the source line 104y are formed in the TFT substrate regions 103a to 103f. It is possible to insulate. However, in this case, the source line 104y is not connected to the cut short ring 107 in the TFT substrate regions 103b and 103c. Furthermore, it is very difficult to cut the portions 108a to 108n of the connection wiring 106.

したがって、従来の多面付けTFT基板を用いて、ショートリングの一部や接続配線の一部等を切断除去したとしても、本実施態様の多面付けTFT基板を所定の位置で切断したときのように、ゲート線およびソース線が絶縁され、かつ、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することができる多面付けTFT基板を得ることは困難を極めるのである。   Therefore, even if a part of the short ring or a part of the connection wiring is cut and removed by using the conventional multi-sided TFT substrate, as in the case where the multi-sided TFT substrate of this embodiment is cut at a predetermined position. It is extremely difficult to obtain a multi-sided TFT substrate in which the gate line and the source line are insulated and different voltages can be simultaneously applied to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region.

本実施態様においては、すべてのゲート線がゲート線用ショートバーに連結され、すべてのソース線がソース線用ショートバーに連結されており、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーに連結された接続部がゲート線およびソース線が絶縁されるように独立して切断可能となっている。すなわち、多面付けTFT基板から接続部を切断除去したときに、すべてのゲート線はゲート線用ショートバーに連結され、すべてのソース線はソース線用ショートバーに連結され、ゲート線およびソース線は絶縁されるように、ゲート線、ソース線、ゲート線用ショートバー、ソース線用ショートバー、ゲート線用接続配線、およびソース線用接続配線等が配置されているのである。   In this embodiment, all the gate lines are connected to the gate line short bar, all the source lines are connected to the source line short bar, and are connected to the gate line short bar and the source line short bar. The connecting portion can be cut independently so that the gate line and the source line are insulated. That is, when the connection portion is cut and removed from the multi-sided TFT substrate, all the gate lines are connected to the gate line short bar, all the source lines are connected to the source line short bar, and the gate line and the source line are A gate line, a source line, a gate line short bar, a source line short bar, a gate line connection wiring, a source line connection wiring, and the like are arranged so as to be insulated.

なお、ゲート線用ショートバー、ソース線用ショートバー、ゲート線用取り出し端子、ソース線用取り出し端子、ゲート線、ソース線、TFT基板領域、基板および用途については、上記第1実施態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
以下、本実施態様の多面付けTFT基板における接続部について説明する。
The gate line short bar, the source line short bar, the gate line extraction terminal, the source line extraction terminal, the gate line, the source line, the TFT substrate region, the substrate, and the application are described in the first embodiment. Since it is the same as that of a thing, description here is abbreviate | omitted.
Hereinafter, the connection part in the multi-sided TFT substrate of this embodiment will be described.

(1)接続部
本実施態様における接続部は、基板の周縁領域に配置され、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーに連結され、ゲート線およびソース線が絶縁されるように独立して切断可能なものである。
(1) Connection part The connection part in this embodiment is arrange | positioned in the peripheral region of a board | substrate, is connected with the short bar for gate lines, and the short bar for source lines, and is independent so that a gate line and a source line may be insulated. It can be cut.

接続部の形成位置としては、基板の周縁領域であり、ゲート線およびソース線が絶縁されるように独立して切断可能な位置であればよいが、上述したように多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、電界印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させる際に、切断しやすい位置に配置されていることが好ましい。   The connection portion may be formed at the peripheral region of the substrate and can be cut independently so that the gate line and the source line are insulated. As described above, a multi-faceted TFT substrate is used. When producing a multi-surface liquid crystal cell and orienting the ferroelectric liquid crystal by an electric field applied slow cooling method, it is preferably disposed at a position where it can be easily cut.

接続部は、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーに連結していればよく、接続部がゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーと一体に形成されていてもよく、接続部がゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーと別々に形成されていてもよく、接続部の一部分がゲート線用ショートバーと一体に形成され、接続部の他の部分がソース線用ショートバーと一体に形成されていてもよい。また、接続部とゲート線用ショートバーとソース線用ショートバーとで、図6に例示するようにショートリング32を構成していてもよい。さらに、接続部とゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーとを連結するために、図9に例示するようにスルーホール35が設けられていてもよい。   The connecting part only needs to be connected to the short bar for the gate line and the short bar for the source line, and the connecting part may be formed integrally with the short bar for the gate line and the short bar for the source line. The shorting bar for the gate line and the shorting bar for the source line may be formed separately. A part of the connecting part is formed integrally with the shorting bar for the gate line, and the other part of the connecting part is formed with the shorting bar for the source line. It may be formed integrally. Further, the short ring 32 may be configured as illustrated in FIG. 6 by the connecting portion, the short bar for the gate line, and the short bar for the source line. Furthermore, a through hole 35 may be provided as illustrated in FIG. 9 in order to connect the connecting portion to the gate line short bar and the source line short bar.

接続部の形成材料、厚み等としては、一般的なTFT基板におけるショートリングと同様のものとすることができる。
また、接続部の大きさとしては、特に限定されるものではないが、小さすぎると切断するのが困難になるため、ある程度の大きさ以上であることが好ましい。
The connection portion forming material, thickness, and the like can be the same as those of a short ring in a general TFT substrate.
Further, the size of the connecting portion is not particularly limited, but if it is too small, it becomes difficult to cut, and therefore it is preferable that the size is larger than a certain size.

接続部の数としては、1個であってもよく複数個であってもよいが、1〜2個程度であることが好ましい。接続部の数が多すぎると、上述したように多面付けTFT基板を用いて多面取り用液晶セルを作製し、この多面取り用液晶セルにてゲート線およびソース線を絶縁させる際に、多面付けTFT基板から接続部を切断除去するのが困難となる場合があるからである。また、通常、多面付けTFT基板の形状が矩形であるため、接続部の切断位置は多面付けTFT基板の四隅とされ、最多で4箇所になるが、多面付けTFT基板の四隅のすべてを切断してしまうと、その後の多面付けTFT基板の搬送やTFT基板領域毎の切断等のプロセスに支障をきたすおそれがあるので、接続部の数は1〜2個程度であることが好ましいのである。   The number of connecting portions may be one or plural, but is preferably about 1-2. If the number of connecting parts is too large, a multi-sided liquid crystal cell is produced using a multi-sided TFT substrate as described above, and when the gate line and the source line are insulated in this multi-sided liquid crystal cell, This is because it may be difficult to cut and remove the connection portion from the TFT substrate. Also, since the shape of the multi-sided TFT substrate is usually rectangular, the cutting positions of the connecting portions are the four corners of the multi-sided TFT substrate, and there are a maximum of four places, but all four corners of the multi-sided TFT substrate are cut. In this case, there is a risk of hindering subsequent processes such as transportation of the multi-sided TFT substrate and cutting for each TFT substrate region. Therefore, the number of connecting portions is preferably about 1 to 2.

B.液晶表示素子の製造方法
次に、本発明の液晶表示素子の製造方法について説明する。本発明の液晶表示素子の製造方法は、上述の多面付けTFT基板を用いて液晶表示素子を作製する方法であり、2つの態様を有する。
以下、各態様に分けて説明する。
B. Next, a method for manufacturing a liquid crystal display element of the present invention will be described. The method for producing a liquid crystal display element according to the present invention is a method for producing a liquid crystal display element using the above-described multi-faced TFT substrate, and has two aspects.
Hereinafter, the description will be made separately for each aspect.

1.第1態様
本態様の液晶表示素子の製造方法は、上記第1実施態様の多面付けTFT基板を調製する多面付けTFT基板調製工程と、基板上に共通電極が形成された共通電極基板を調製する共通電極基板調製工程と、上記多面付けTFT基板および上記共通電極基板の対向面上にそれぞれ配向膜を形成する配向膜形成工程と、上記多面付けTFT基板の配向膜または上記共通電極基板の配向膜上に、強誘電性液晶を塗布する液晶塗布工程と、上記液晶塗布工程後、上記多面付けTFT基板および上記共通電極基板を、上記各配向膜が対向するように配置して貼り合せる基板貼り合せ工程と、上記強誘電性液晶を当該強誘電性液晶がネマチック相または等方相を示す温度に加温した後、上記多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま上記強誘電性液晶を徐々に冷却する液晶配向工程と、上記液晶配向工程後、上記多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に切断する切断工程とを有することを特徴とするものである。
1. 1st aspect The manufacturing method of the liquid crystal display element of this aspect prepares the multi-electrode TFT substrate preparation process which prepares the multi-surface TFT substrate of the said 1st embodiment, and the common electrode substrate in which the common electrode was formed on the substrate. A common electrode substrate preparation step, an alignment film forming step for forming an alignment film on each of the multi-surface-attached TFT substrate and the common electrode substrate, and an alignment film of the multi-surface-attach TFT substrate or an alignment film of the common electrode substrate On top of this, a liquid crystal application process for applying ferroelectric liquid crystal, and a substrate bonding in which, after the liquid crystal application process, the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are arranged and bonded so that the alignment films face each other. And heating the ferroelectric liquid crystal to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits a nematic phase or an isotropic phase. A liquid crystal alignment step of gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while applying different voltages to the source terminals for the source wires, and a cutting step of cutting each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate after the liquid crystal alignment step It is characterized by having.

本態様の液晶表示素子の製造方法について図面を参照しながら説明する。
まず、図1に例示するように、基板2上に、一般的な方法にしたがって、表示領域9を構成するゲート線4x、ソース線4y、TFTおよび画素電極等と、ゲート線用接続配線10aと、ソース線用接続配線10bと、ゲート線用ショートバー5と、ソース線用ショートバー6と、ゲート線用取り出し端子7と、ソース線用取り出し端子8とを形成する。これにより、多面付けTFT基板1を得る。
The manufacturing method of the liquid crystal display element of this aspect is demonstrated referring drawings.
First, as illustrated in FIG. 1, according to a general method, a gate line 4x, a source line 4y, a TFT, a pixel electrode, and the like constituting the display region 9, and a gate line connection wiring 10a are formed on the substrate 2 according to a general method. The source line connection wiring 10b, the gate line short bar 5, the source line short bar 6, the gate line extraction terminal 7, and the source line extraction terminal 8 are formed. Thereby, the multi-faced TFT substrate 1 is obtained.

次に、図11(a)に例示するように、多面付けTFT基板1の対向面上に、配向膜17を形成する。この際、図12に例示するように、多面付けTFT基板1の表示領域9に配向膜17を形成する。また、基板22上に共通電極23が形成された共通電極基板21の対向面上にも、配向膜24を形成する。
そして、図示しないが、多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子と、共通電極基板の共通電極とを接続するための、銀ペーストを点状に塗布する。
Next, as illustrated in FIG. 11A, an alignment film 17 is formed on the facing surface of the multi-faced TFT substrate 1. At this time, as illustrated in FIG. 12, an alignment film 17 is formed in the display region 9 of the multi-faced TFT substrate 1. An alignment film 24 is also formed on the opposing surface of the common electrode substrate 21 on which the common electrode 23 is formed on the substrate 22.
Then, although not shown, a silver paste for connecting the gate line lead-out terminal of the multi-sided TFT substrate and the common electrode of the common electrode substrate is applied to each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate in a dot shape. .

次に、図示しないが、強誘電性液晶をこの強誘電性液晶が等方相を示す温度(例えば100℃)まで加温し、インクジェット装置を用いて、多面付けTFT基板1の配向膜17上に強誘電性液晶を等方相の状態で塗布する。この際、多面付けTFT基板の表示領域に強誘電性液晶を塗布する。
このとき、強誘電性液晶は等方相を示す温度(例えば100℃)に加温されているが、多面付けTFT基板は室温に設定されているので、強誘電性液晶の温度よりも多面付けTFT基板の温度の方が低い。そのため、多面付けTFT基板の配向膜上に塗布された強誘電性液晶は冷やされる。強誘電性液晶は、等方相およびネマチック相では粘度が低く、流動性を持っているが、(カイラル)スメクチック相では急激に粘度が高くなり、流動性がほとんどなくなる。よって、多面付けTFT基板の配向膜上に塗布された強誘電性液晶は冷やされて、粘度が高くなり、流動しなくなる。
Next, although not shown, the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase (for example, 100 ° C.), and is used on the alignment film 17 of the multi-sided TFT substrate 1 using an inkjet device. A ferroelectric liquid crystal is applied in an isotropic phase. At this time, the ferroelectric liquid crystal is applied to the display area of the multi-sided TFT substrate.
At this time, the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature exhibiting an isotropic phase (for example, 100 ° C.). However, since the multi-sided TFT substrate is set to room temperature, the multi-sided surface is set higher than the temperature of the ferroelectric liquid crystal. The temperature of the TFT substrate is lower. Therefore, the ferroelectric liquid crystal applied on the alignment film of the multi-faceted TFT substrate is cooled. Ferroelectric liquid crystals have low viscosity and fluidity in the isotropic and nematic phases, but rapidly increase in viscosity in the (chiral) smectic phase and almost no fluidity. Therefore, the ferroelectric liquid crystal applied on the alignment film of the multi-faceted TFT substrate is cooled to increase the viscosity and stop flowing.

次いで、図12に例示するように、多面付けTFT基板1の表示領域9の周縁部にシール剤41を塗布する。この際、シール剤を強誘電性液晶が塗布された領域の外周を囲むように塗布する。   Next, as illustrated in FIG. 12, a sealant 41 is applied to the peripheral portion of the display area 9 of the multi-faced TFT substrate 1. At this time, the sealing agent is applied so as to surround the outer periphery of the region where the ferroelectric liquid crystal is applied.

次に、図示しないが、強誘電性液晶が塗布された多面付けTFT基板を、強誘電性液晶が等方相を示す温度(例えば110℃)まで加熱する。これにより、多面付けTFT基板の配向膜上に塗布された強誘電性液晶は加温されて、等方相の状態となり、粘度が低くなって配向膜上を流動する。   Next, although not shown, the multi-sided TFT substrate coated with the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase (for example, 110 ° C.). As a result, the ferroelectric liquid crystal applied on the alignment film of the multi-faceted TFT substrate is heated to be in an isotropic phase, and the viscosity is lowered to flow on the alignment film.

次いで、図示しないが、強誘電性液晶が塗布された多面付けTFT基板と、共通電極基板とを、それぞれの配向膜の配向処理方向が略平行になるように対向させる。この際、多面付けTFT基板だけでなく、共通電極基板も、強誘電性液晶が等方相を示す温度(例えば110℃)まで加熱する。   Next, although not shown, the multi-sided TFT substrate coated with the ferroelectric liquid crystal and the common electrode substrate are opposed so that the alignment treatment directions of the respective alignment films are substantially parallel. At this time, not only the multi-faced TFT substrate but also the common electrode substrate is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase (for example, 110 ° C.).

次に、図11(b)に示すように、多面付けTFT基板1および共通電極基板21の間を十分減圧し、減圧下で多面付けTFT基板1および共通電極基板21を重ね合わせ、所定の圧力を加えてセルギャップを均一にする。続いて、常圧に戻すことで、多面付けTFT基板1および共通電極基板21の間にさらに圧力を加える。次いで、シール剤を硬化させ、多面付けTFT基板1および共通電極基板21を接着させる。これにより、多面取り用液晶セルを得る。   Next, as shown in FIG. 11 (b), the pressure between the multi-faced TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21 is sufficiently reduced, and the multi-faced TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21 are superposed under a reduced pressure to obtain a predetermined pressure. To make the cell gap uniform. Subsequently, the pressure is further applied between the multi-facet TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21 by returning to normal pressure. Next, the sealing agent is cured, and the multi-sided TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21 are bonded. As a result, a multi-faced liquid crystal cell is obtained.

この多面取り液晶セルでは、上記の銀ペーストにより、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子と、共通電極基板の共通電極とが接続された状態となっている。そして、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。
このとき、例えば、ゲート線用取り出し端子の電圧に対して、ソース線用取り出し端子の電圧が相対的に低くなるように、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。そうすると、ゲート線用取り出し端子は共通電極に接続されており、またソース線用取り出し端子はソース線に接続され、ソース電極から半導体層およびドレイン電極を介して画素電極に接続されているので、共通電極の電圧に対して、画素電極の電圧が相対的に低くなる。そのため、図5に例示するように、印加電圧の極性の影響によって、液晶分子30の自発分極Psの正極(+)は画素電極12側を向くようになる。
In this multi-sided liquid crystal cell, the above-described silver paste connects the gate line lead-out terminal of the multi-sided TFT substrate and the common electrode of the common electrode substrate. Then, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, respectively.
At this time, for example, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal so that the voltage of the source line extraction terminal is relatively lower than the voltage of the gate line extraction terminal. . Then, the gate line lead-out terminal is connected to the common electrode, and the source line lead-out terminal is connected to the source line, and is connected from the source electrode to the pixel electrode through the semiconductor layer and the drain electrode. The voltage of the pixel electrode is relatively lower than the voltage of the electrode. Therefore, as illustrated in FIG. 5, the positive electrode (+) of the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 30 faces the pixel electrode 12 side due to the influence of the polarity of the applied voltage.

続いて、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま、強誘電性液晶を徐々に冷却することにより、強誘電性液晶を配向させる。
次に、図示しないが、多面取り用液晶セルを、多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に切断することにより、個々の液晶表示素子が得られる。
Subsequently, the ferroelectric liquid crystal is orientated by gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while applying different voltages to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, respectively.
Next, although not shown, individual liquid crystal display elements can be obtained by cutting the multi-sided liquid crystal cell for each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate.

本態様に用いられる多面付けTFT基板においては、従来のショートリングとは異なり、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーが連結されておらず、ゲート線およびソース線が絶縁されているため、ゲート線およびソース線に独立して電圧を印加することができる。したがって、液晶配向工程にて、例えば、ゲート線用取り出し端子と共通電極とを接続して、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。このように本態様によれば、多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルをそのまま使用して、TFT基板領域毎に切断することなく、電解印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させることができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。   In the multi-faceted TFT substrate used in this embodiment, unlike the conventional short ring, the gate line short bar and the source line short bar are not connected, and the gate line and the source line are insulated, A voltage can be applied to the gate line and the source line independently. Therefore, in the liquid crystal alignment step, for example, the gate line lead-out terminal and the common electrode are connected, and different voltages are applied simultaneously to the gate line lead-out terminal and the source line lead-out terminal. It is possible to simultaneously apply different voltages to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region without cutting them. As described above, according to this aspect, the multi-sided liquid crystal cell manufactured using the multi-sided TFT substrate is used as it is, and the ferroelectric liquid crystal is aligned by the electrolytic application slow cooling method without being cut for each TFT substrate region. And manufacturing costs can be significantly reduced.

また本態様においては、上記のように、ゲート線用取り出し端子と共通電極とを接続して、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加するのではなく、ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を同時に印加することによっても、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。   Further, in this embodiment, as described above, the gate line lead-out terminal and the common electrode are connected, and different voltages are not simultaneously applied to the gate line lead-out terminal and the source line lead-out terminal. Even when different voltages are applied simultaneously to the lead-out terminal, the source-line lead-out terminal, and the common electrode lead-out terminal, the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region are respectively cut without being cut for each TFT substrate region. Different voltages can be applied simultaneously.

まず、図1に例示するように、基板2上に、一般的な方法にしたがって、表示領域9を構成するゲート線4x、ソース線4y、TFTおよび画素電極等と、ゲート線用接続配線10aと、ソース線用接続配線10bと、ゲート線用ショートバー5と、ソース線用ショートバー6と、ゲート線用取り出し端子7と、ソース線用取り出し端子8とを形成する。これにより、多面付けTFT基板1を得る。次に、図11(a)に例示するように、多面付けTFT基板1の対向面上に、配向膜17を形成する。この際、図12に例示するように、多面付けTFT基板1の表示領域9に配向膜17を形成する。
また、図11(a)に例示するように、基板22上に、一般的な方法にしたがって、共通電極23と、この共通電極23から引き出された共通電極用取り出し端子(図示なし)とを形成し、共通電極基板21を得る。次いで、共通電極基板21の対向面上にも配向膜24を形成する。
次に、上記の場合と同様に、多面取り用液晶セルを作製する。
First, as illustrated in FIG. 1, according to a general method, a gate line 4x, a source line 4y, a TFT, a pixel electrode, and the like constituting the display region 9, and a gate line connection wiring 10a are formed on the substrate 2 according to a general method. The source line connection wiring 10b, the gate line short bar 5, the source line short bar 6, the gate line extraction terminal 7, and the source line extraction terminal 8 are formed. Thereby, the multi-faced TFT substrate 1 is obtained. Next, as illustrated in FIG. 11A, an alignment film 17 is formed on the facing surface of the multi-faced TFT substrate 1. At this time, as illustrated in FIG. 12, an alignment film 17 is formed in the display region 9 of the multi-faced TFT substrate 1.
Further, as illustrated in FIG. 11A, a common electrode 23 and a common electrode lead-out terminal (not shown) drawn from the common electrode 23 are formed on the substrate 22 according to a general method. Then, the common electrode substrate 21 is obtained. Next, the alignment film 24 is also formed on the facing surface of the common electrode substrate 21.
Next, similarly to the above case, a multi-panel liquid crystal cell is manufactured.

そして、ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を印加する。このとき、ゲート線用取り出し端子の電圧およびソース線用取り出し端子の電圧の電位差が所定の値以上となるように、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。そうすると、ゲート電極およびソース電極の電位差が所定の値以上となるので、TFT素子11がON状態となり、ソース電極14bから半導体層15およびドレイン電極14cを介して画素電極12に電圧が印加される。またこのとき、例えば、共通電極用取り出し端子の電圧に対して、ソース線用取り出し端子の電圧が相対的に低くなるように、共通電極用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。そうすると、共通電極の電圧に対して、画素電極の電圧が相対的に低くなる。そのため、図5に例示するように、印加電圧の極性の影響によって、液晶分子30の自発分極Psの正極(+)は画素電極12側を向くようになる。   Different voltages are applied to the gate line extraction terminal, the source line extraction terminal, and the common electrode extraction terminal. At this time, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal so that the potential difference between the voltage of the gate line extraction terminal and the voltage of the source line extraction terminal is equal to or greater than a predetermined value. Then, since the potential difference between the gate electrode and the source electrode becomes equal to or greater than a predetermined value, the TFT element 11 is turned on, and a voltage is applied from the source electrode 14b to the pixel electrode 12 through the semiconductor layer 15 and the drain electrode 14c. At this time, for example, different voltages are applied to the common electrode extraction terminal and the source line extraction terminal so that the voltage of the source line extraction terminal is relatively lower than the voltage of the common electrode extraction terminal. To do. Then, the voltage of the pixel electrode becomes relatively lower than the voltage of the common electrode. Therefore, as illustrated in FIG. 5, the positive electrode (+) of the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 30 faces the pixel electrode 12 side due to the influence of the polarity of the applied voltage.

続いて、ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を印加したまま、強誘電性液晶を徐々に冷却することにより、強誘電性液晶を配向させる。
次に、図示しないが、多面取り用液晶セルを、多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に切断することにより、個々の液晶表示素子が得られる。
Subsequently, the ferroelectric liquid crystal is gradually cooled while different voltages are applied to the gate line extraction terminal, the source line extraction terminal, and the common electrode extraction terminal, thereby aligning the ferroelectric liquid crystal.
Next, although not shown, individual liquid crystal display elements can be obtained by cutting the multi-sided liquid crystal cell for each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate.

本態様に用いられる多面付けTFT基板においては、ゲート線およびソース線が絶縁されているため、ゲート線およびソース線に独立して電圧を印加することができる。したがって、液晶配向工程にて、ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。このように本態様によれば、上記の場合と同様に、多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルをそのまま使用して、TFT基板領域毎に切断することなく、電解印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させることができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。   In the multi-sided TFT substrate used in this embodiment, since the gate line and the source line are insulated, a voltage can be applied independently to the gate line and the source line. Therefore, in the liquid crystal alignment process, by applying different voltages simultaneously to the gate line extraction terminal, the source line extraction terminal, and the common electrode extraction terminal, each TFT substrate can be cut without being cut for each TFT substrate region. Different voltages can be simultaneously applied to the pixel electrode and the common electrode in the region. As described above, according to this aspect, similarly to the above case, by using a multi-surface liquid crystal cell manufactured using a multi-surface-attached TFT substrate as it is, by using an electrolytic application slow cooling method without cutting each TFT substrate region. The ferroelectric liquid crystal can be aligned, and the manufacturing cost can be greatly reduced.

以下、本態様の液晶表示素子の製造方法における各工程について説明する。   Hereinafter, each process in the manufacturing method of the liquid crystal display element of this aspect is demonstrated.

(1)TFT基板調製工程
本態様における多面付けTFT基板調製工程は、上記第1実施態様の多面付けTFT基板を調製する工程である。
(1) TFT substrate preparation process The multi-sided TFT substrate preparation process in this aspect is a process for preparing the multi-sided TFT substrate of the first embodiment.

多面付けTFT基板を構成する、ゲート線、ソース線、ゲート線用ショートバー、ソース線用ショートバー、ゲート線用接続配線、ソース線用接続配線、TFT、画素電極等の各部材の形成方法としては、一般的な方法を用いることができる。   As a method for forming each member such as a gate line, a source line, a gate line short bar, a source line short bar, a gate line connection wiring, a source line connection wiring, a TFT, a pixel electrode, etc. A general method can be used.

また、上記多面付けTFT基板を調製する際に、上記第2実施態様の多面付けTFT基板の接続部を切断除去することにより、上記第1実施態様の多面付けTFT基板を得ることもできる。   In addition, when preparing the multi-sided TFT substrate, the multi-sided TFT substrate of the first embodiment can be obtained by cutting and removing the connecting portion of the multi-sided TFT substrate of the second embodiment.

なお、多面付けTFT基板については、上記「A.多面付けTFT基板」の第1実施態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。   The multi-sided TFT substrate is the same as that described in the first embodiment of “A. Multi-sided TFT substrate”, and a description thereof will be omitted.

(2)共通電極基板調製工程
本態様における共通電極基板調製工程は、基板上に共通電極が形成された共通電極基板を調製する工程である。
(2) Common electrode substrate preparation step The common electrode substrate preparation step in this aspect is a step of preparing a common electrode substrate in which a common electrode is formed on the substrate.

共通電極の形成材料、厚み等としては、一般的な共通電極と同様のものとすることができる。
また、共通電極の形成方法としては、一般的な方法を用いることができる。
The material for forming the common electrode, the thickness, and the like can be the same as those for a common electrode.
In addition, as a method for forming the common electrode, a general method can be used.

共通電極基板調製工程おいては、基板上に共通電極を形成する前に、基板上に着色層を形成してもよい。着色層を形成した場合には、着色層によってカラー表示を実現することができるカラーフィルタ方式の液晶表示素子を得ることができる。   In the common electrode substrate preparation step, a colored layer may be formed on the substrate before the common electrode is formed on the substrate. When the colored layer is formed, a color filter type liquid crystal display element capable of realizing color display by the colored layer can be obtained.

着色層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタにおける着色層を形成する方法を用いることができ、例えば、顔料分散法(カラーレジスト法、エッチング法)、印刷法、インクジェット法などを用いることができる。   As a method for forming the colored layer, a method for forming a colored layer in a general color filter can be used. For example, a pigment dispersion method (color resist method, etching method), a printing method, an inkjet method, or the like can be used. it can.

(3)配向膜形成工程
本態様における配向膜形成工程は、多面付けTFT基板および共通電極基板の対向面上にそれぞれ配向膜を形成する工程である。
(3) Alignment film formation process The alignment film formation process in this aspect is a process of forming an alignment film on the opposing surfaces of the multi-faceted TFT substrate and the common electrode substrate.

配向膜形成工程においては、単一層の配向膜を形成してもよく、また反応性液晶層用配向膜を形成し、この反応性液晶層用配向膜上に反応性液晶を固定化してなる反応性液晶層を形成してもよい。以下、これらの2つの態様に分けて説明する。   In the alignment film forming step, a single-layer alignment film may be formed, or a reactive liquid crystal layer alignment film is formed, and a reactive liquid crystal is immobilized on the reactive liquid crystal layer alignment film. A conductive liquid crystal layer may be formed. Hereinafter, these two aspects will be described separately.

(i)第1の態様
本態様の配向膜形成工程は、配向膜として単一層の配向膜を形成する工程である。
(I) 1st aspect The alignment film formation process of this aspect is a process of forming a single-layer alignment film as an alignment film.

配向膜の形成方法としては、強誘電性液晶を配向させることが可能な配向膜が得られる方法であれば特に限定されるものではない。例えば、ラビング処理、光配向処理等を施して配向膜を形成することができる。
配向膜が光配向処理されたものである場合には、強誘電性液晶の配向を効果的に制御することができる。また、光配向処理は、非接触配向処理であることから静電気や塵の発生がなく、定量的な配向処理の制御ができる点で有用である。
一方、ラビング処理では、光配向処理に比べて、高いプレチルト角を実現することができるので、ジグザグ欠陥やヘアピン欠陥の発生を効果的に抑制することができる。ここで、一般に、SmA相を経由する相系列を有する強誘電性液晶は、相変化の過程において、スメクチック層の層間隔が縮まり、その体積変化を補償するためにスメクチック層が曲がったシェブロン構造を有し、この曲げの方向によって液晶分子の長軸方向が異なるドメインが形成され、その境界面にジグザグ欠陥やヘアピン欠陥と呼ばれる配向欠陥が発生しやすい。このジグザグ欠陥やヘアピン欠陥の発生を防ぐためには、プレチルト角を大きくすることが有効である。
以下、光配向処理およびラビング処理について説明する。
The method for forming the alignment film is not particularly limited as long as the alignment film capable of aligning the ferroelectric liquid crystal is obtained. For example, an alignment film can be formed by performing a rubbing process, a photo-alignment process, or the like.
When the alignment film is subjected to photo-alignment treatment, the alignment of the ferroelectric liquid crystal can be effectively controlled. In addition, since the photo-alignment process is a non-contact alignment process, there is no generation of static electricity or dust, and it is useful in that the quantitative alignment process can be controlled.
On the other hand, in the rubbing process, a higher pretilt angle can be realized as compared with the photo-alignment process, so that the generation of zigzag defects and hairpin defects can be effectively suppressed. Here, in general, a ferroelectric liquid crystal having a phase sequence passing through an SmA phase has a chevron structure in which a smectic layer is bent in order to compensate for the volume change, in the process of phase change, in which the layer spacing of the smectic layer is reduced. Therefore, domains having different major axis directions of the liquid crystal molecules are formed depending on the bending direction, and alignment defects called zigzag defects and hairpin defects are likely to occur at the interface. In order to prevent the occurrence of zigzag defects and hairpin defects, it is effective to increase the pretilt angle.
Hereinafter, the photo-alignment process and the rubbing process will be described.

a.光配向処理
光配向処理を施して配向膜を形成する場合には、膜に偏光を制御した光を照射し、光励起反応(分解、異性化、二量化)を生じさせて膜に異方性を付与することにより、配向膜を形成することができる。
a. Photo-alignment treatment When an alignment film is formed by performing photo-alignment treatment, the film is irradiated with light having a controlled polarization, causing a photoexcitation reaction (decomposition, isomerization, dimerization) to cause anisotropy in the film. By applying, an alignment film can be formed.

本発明に用いられる光配向性材料としては、光を照射して光励起反応を生じることにより、強誘電性液晶を配向させる効果(光配列性:photoaligning)を有するものであれば特に限定されるものではない。この光配向性材料としては、大きく、光反応を生じることにより配向膜に異方性を付与する光反応型材料と、光異性化反応を生じることにより配向膜に異方性を付与する光異性化型材料とに分けることができる。
以下、光反応型材料および光異性化型材料について説明する。
The photo-alignment material used in the present invention is not particularly limited as long as it has an effect of aligning ferroelectric liquid crystals (photoalignment) by irradiating light and causing a photoexcitation reaction. is not. This photo-alignable material is largely divided into a photoreactive material that imparts anisotropy to the alignment film by causing a photoreaction, and a photoisomerism that imparts anisotropy to the alignment film by causing a photoisomerization reaction. It can be divided into chemical materials.
Hereinafter, the photoreactive material and the photoisomerizable material will be described.

(光反応型材料)
本発明に用いられる光反応型材料としては、光反応を生じることにより配向膜に異方性を付与するものであれば特に限定されるものではないが、光二量化反応または光分解反応を生じることにより配向膜に異方性を付与するものであることが好ましい。
(Photoreactive material)
The photoreactive material used in the present invention is not particularly limited as long as it imparts anisotropy to the alignment film by causing a photoreaction, but it causes a photodimerization reaction or a photodecomposition reaction. It is preferable that the alignment film is provided with anisotropy.

ここで、光二量化反応とは、光照射により偏光方向に配向した反応部位がラジカル重合して分子2個が重合する反応をいい、この反応により偏光方向の配向を安定化し、配向膜に異方性を付与することができるものである。また、光分解反応とは、光照射により偏光方向に配向したポリイミドなどの分子鎖を分解する反応をいい、この反応により偏光方向に垂直な方向に配向した分子鎖を残し、配向膜に異方性を付与することができるものである。中でも、露光感度が高く、材料選択の幅が広いことから、光二量化反応により配向膜に異方性を付与する光二量化型材料を用いることがより好ましい。   Here, the photodimerization reaction refers to a reaction in which reaction sites aligned in the polarization direction by light irradiation undergo radical polymerization and two molecules are polymerized. This reaction stabilizes the alignment in the polarization direction and is anisotropic to the alignment film. It is possible to impart sex. The photodegradation reaction is a reaction that decomposes molecular chains such as polyimide oriented in the polarization direction by light irradiation. This reaction leaves molecular chains oriented in the direction perpendicular to the polarization direction, and is anisotropic to the alignment film. It is possible to impart sex. Among them, it is more preferable to use a photodimerization-type material that imparts anisotropy to the alignment film by a photodimerization reaction because of high exposure sensitivity and a wide range of material selection.

光二量化型材料としては、光二量化反応により配向膜に異方性を付与することができるものであれば特に限定されるものではないが、ラジカル重合性の官能基を有し、かつ、偏光方向により吸収を異にする二色性を有する光二量化反応性化合物を含むことが好ましい。偏光方向に配向した反応部位をラジカル重合することにより、光二量化反応性化合物の配向が安定化し、配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。   The photodimerization type material is not particularly limited as long as it can impart anisotropy to the alignment film by a photodimerization reaction, but has a radical polymerizable functional group and has a polarization direction. It is preferable to contain a photodimerization reactive compound having dichroism with different absorption. This is because by radical polymerization of the reaction site oriented in the polarization direction, the orientation of the photodimerization reactive compound is stabilized and anisotropy can be easily imparted to the orientation film.

このような特性を有する光二量化反応性化合物としては、側鎖としてケイ皮酸エステル、クマリン、キノリン、カルコン基およびシンナモイル基から選ばれる少なくとも1種の反応部位を有する二量化反応性ポリマーを挙げることができる。   Examples of the photodimerization reactive compound having such characteristics include a dimerization reactive polymer having at least one reactive site selected from cinnamate ester, coumarin, quinoline, chalcone group and cinnamoyl group as a side chain. Can do.

これらの中でも光二量化反応性化合物としては、側鎖としてケイ皮酸エステル、クマリンまたはキノリンのいずれかを含む二量化反応性ポリマーであることが好ましい。偏光方向に配向したα、β不飽和ケトンの二重結合が反応部位となってラジカル重合することにより、配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。   Among these, the photodimerization reactive compound is preferably a dimerization reactive polymer containing cinnamate, coumarin or quinoline as a side chain. This is because anisotropy can be easily imparted to the alignment film by radical polymerization of α and β unsaturated ketone double bonds aligned in the polarization direction as reaction sites.

上記二量化反応性ポリマーの主鎖としては、ポリマー主鎖として一般に知られているものであれば特に限定されるものではないが、芳香族炭化水素基などの、上記側鎖の反応部位同士の相互作用を妨げるようなπ電子を多く含む置換基を有していないものであることが好ましい。   The main chain of the dimerization reactive polymer is not particularly limited as long as it is generally known as a polymer main chain, but the reaction sites of the side chains such as aromatic hydrocarbon groups are not limited. It is preferable that it does not have a substituent containing a lot of π electrons that hinders the interaction.

上記二量化反応性ポリマーの重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、5,000〜40,000の範囲内であることが好ましく、10,000〜20,000の範囲内であることがより好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)法により測定することができる。上記二量化反応性ポリマーの重量平均分子量が小さすぎると、配向膜に適度な異方性を付与することができない場合がある。逆に、大きすぎると、配向膜形成時の塗工液の粘度が高くなり、均一な塗膜を形成しにくい場合がある。   The weight average molecular weight of the dimerization reactive polymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 5,000 to 40,000, and is preferably in the range of 10,000 to 20,000. Is more preferable. The weight average molecular weight can be measured by a gel permeation chromatography (GPC) method. If the weight-average molecular weight of the dimerization reactive polymer is too small, it may not be possible to impart appropriate anisotropy to the alignment film. On the other hand, if it is too large, the viscosity of the coating solution at the time of forming the alignment film increases, and it may be difficult to form a uniform coating film.

二量化反応性ポリマーとしては、下記式(1)で表される化合物を例示することができる。   An example of the dimerization reactive polymer is a compound represented by the following formula (1).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

上記式(1)において、M11およびM12は、それぞれ独立して、単重合体または共重合体の単量体単位を表す。例えば、エチレン、アクリレート、メタクリレート、2−クロロアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、2−クロロアクリルアミド、スチレン誘導体、マレイン酸誘導体、シロキサンなどが挙げられる。M12としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メタクリレート、メチルメタクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメタクリレートであってもよい。xおよびyは、共重合体とした場合の各単量体単位のモル比を表すものであり、それぞれ、0<x≦1、0≦y<1であり、かつ、x+y=1を満たす数である。nは4〜30,000の整数を表す。DおよびDは、スペーサー単位を表す。 In the above formula (1), M 11 and M 12 each independently represent a monomer unit of a monopolymer or a copolymer. Examples thereof include ethylene, acrylate, methacrylate, 2-chloroacrylate, acrylamide, methacrylamide, 2-chloroacrylamide, styrene derivatives, maleic acid derivatives, and siloxane. M 12 may be acrylonitrile, methacrylonitrile, methacrylate, methyl methacrylate, hydroxyalkyl acrylate or hydroxyalkyl methacrylate. x and y represent the molar ratio of each monomer unit in the case of a copolymer, and are numbers satisfying 0 <x ≦ 1, 0 ≦ y <1 and satisfying x + y = 1, respectively. It is. n represents an integer of 4 to 30,000. D 1 and D 2 represent a spacer unit.

は−A−(Z−B−Z−で表される基であり、Rは−A−(Z−B−Z−で表される基である。ここで、AおよびBは、それぞれ独立して、共有単結合、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、または置換基を有していてもよい1,4−フェニレンを表す。また、ZおよびZは、それぞれ独立して、共有単結合、−CH−CH−、−CHO−、−OCH−、−CONR−、−RNCO−、−COO−または−OOC−を表す。Rは、水素原子または低級アルキル基であり、Zは、水素原子、置換基を有していてもよい、炭素数1〜12のアルキルまたはアルコキシ、シアノ、ニトロ、ハロゲンである。zは、0〜4の整数である。Eは、光二量化反応部位を表し、例えば、ケイ皮酸エステル、クマリン、キノリン、カルコン基、シンナモイル基などが挙げられる。jおよびkは、それぞれ独立して、0または1である。 R 1 is a group represented by -A 1- (Z 1 -B 1 ) z -Z 2- , and R 2 is represented by -A 1- (Z 1 -B 1 ) z -Z 3-. It is a group. Here, A 1 and B 1 are each independently a covalent single bond, pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2, It represents 5-diyl or 1,4-phenylene which may have a substituent. Z 1 and Z 2 are each independently a covalent single bond, —CH 2 —CH 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CONR—, —RNCO—, —COO— or — Represents OOC-. R is a hydrogen atom or a lower alkyl group, and Z 3 is a hydrogen atom or an alkyl or alkoxy having 1 to 12 carbon atoms, which may have a substituent, cyano, nitro, or halogen. z is an integer of 0-4. E 1 represents a photodimerization reaction site, and examples thereof include cinnamic acid ester, coumarin, quinoline, chalcone group, cinnamoyl group and the like. j and k are each independently 0 or 1.

このような二量化反応性ポリマーとしては、具体的に下記式(2)〜(5)で表される化合物を挙げることができる。   Specific examples of such a dimerization reactive polymer include compounds represented by the following formulas (2) to (5).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

また、上記二量化反応性ポリマーとして、より具体的には下記式(6)〜(9)で表される化合物を挙げることができる。   More specific examples of the dimerization reactive polymer include compounds represented by the following formulas (6) to (9).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

光二量化反応性化合物としては、上述した化合物の中から、要求特性に応じて光二量化反応部位や置換基を種々選択することができる。また、光二量化反応性化合物は、1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。   As the photodimerization reactive compound, various photodimerization reaction sites and substituents can be selected from the above-mentioned compounds according to the required characteristics. Moreover, the photodimerization reactive compound can also be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、光二量化型材料は、上記光二量化反応性化合物のほか、配向膜の光配列性を妨げない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。上記添加剤としては、重合開始剤、重合禁止剤などが挙げられる。   Further, the photodimerization type material may contain an additive in addition to the photodimerization reactive compound as long as the photoalignment of the alignment film is not hindered. Examples of the additive include a polymerization initiator and a polymerization inhibitor.

重合開始剤または重合禁止剤は、一般に公知の化合物の中から、光二量化反応性化合物の種類によって適宜選択して用いればよい。重合開始剤または重合禁止剤の添加量は、光二量化反応性化合物に対し、0.001質量%〜20質量%の範囲内であることが好ましく、0.1質量%〜5質量%の範囲内であることがより好ましい。重合開始剤または重合禁止剤の添加量が小さすぎると重合が開始(禁止)されない場合があり、逆に大きすぎると、反応が阻害される場合があるからである。   The polymerization initiator or polymerization inhibitor may be appropriately selected from generally known compounds according to the type of the photodimerization reactive compound. The addition amount of the polymerization initiator or the polymerization inhibitor is preferably in the range of 0.001% by mass to 20% by mass, and in the range of 0.1% by mass to 5% by mass with respect to the photodimerization reactive compound. It is more preferable that This is because if the addition amount of the polymerization initiator or polymerization inhibitor is too small, the polymerization may not be started (prohibited), whereas if too large, the reaction may be inhibited.

一方、光分解反応を利用した光分解型材料としては、例えば日産化学工業(株)製のポリイミド「RN1199」などを挙げることができる。   On the other hand, examples of the photodecomposable material utilizing a photodecomposition reaction include polyimide “RN1199” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

光反応型材料が光反応を生じる光の波長領域は、紫外光域の範囲内、すなわち10nm〜400nmの範囲内であることが好ましく、250nm〜380nmの範囲内であることがより好ましい。   The wavelength range of light that causes photoreaction of the photoreactive material is preferably in the range of ultraviolet light, that is, in the range of 10 nm to 400 nm, and more preferably in the range of 250 nm to 380 nm.

(光異性化型材料)
本発明に用いられる光異性化型材料としては、光異性化反応を生じることにより配向膜に異方性を付与するものであれば特に限定されるものではないが、光異性化反応を生じることにより配向膜に異方性を付与する光異性化反応性化合物を含むものであることが好ましい。このような光異性化反応性化合物を含むことにより、光照射により、複数の異性体のうち安定な異性体が増加し、それにより配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。
(Photoisomerization type material)
The photoisomerization type material used in the present invention is not particularly limited as long as it imparts anisotropy to the alignment film by causing a photoisomerization reaction, but it causes a photoisomerization reaction. It is preferable that it contains a photoisomerization reactive compound that imparts anisotropy to the alignment film. By including such a photoisomerization-reactive compound, a stable isomer among a plurality of isomers is increased by light irradiation, whereby anisotropy can be easily imparted to the alignment film. is there.

光異性化反応性化合物としては、上記のような特性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、偏光方向により吸収を異にする二色性を有し、かつ、光照射により光異性化反応を生じるものであることが好ましい。このような特性を有する光異性化反応性化合物の偏光方向に配向した反応部位の異性化を生じさせることにより、配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。   The photoisomerization reactive compound is not particularly limited as long as it is a material having the above-mentioned characteristics, but has a dichroism that makes absorption different depending on the polarization direction, and can be irradiated by light irradiation. It is preferable that it causes an isomerization reaction. This is because anisotropy can be easily imparted to the alignment film by causing isomerization of the reaction site oriented in the polarization direction of the photoisomerization reactive compound having such characteristics.

また、光異性化反応性化合物が生じる光異性化反応としては、シス−トランス異性化反応であることが好ましい。光照射によりシス体またはトランス体のいずれかの異性体が増加し、それにより配向膜に異方性を付与することができるからである。   Further, the photoisomerization reaction in which the photoisomerization reactive compound is generated is preferably a cis-trans isomerization reaction. This is because isomers of either the cis form or the trans form are increased by light irradiation, whereby anisotropy can be imparted to the alignment film.

このような光異性化反応性化合物としては、単分子化合物、または、光もしくは熱により重合する重合性モノマーを挙げることができる。これらは用いられる強誘電性液晶の種類に応じて適宜選択すればよいが、光照射により配向膜に異方性を付与した後、ポリマー化することにより、その異方性を安定化することができることから、重合性モノマーを用いることが好ましい。このような重合性モノマーの中でも、配向膜に異方性を付与した後、その異方性を良好な状態に維持したまま容易にポリマー化できることから、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマーであることが好ましい。   Examples of such photoisomerization-reactive compounds include monomolecular compounds and polymerizable monomers that are polymerized by light or heat. These may be selected as appropriate according to the type of ferroelectric liquid crystal used. However, it is possible to stabilize the anisotropy by polymerizing after imparting anisotropy to the alignment film by light irradiation. Since it can be performed, it is preferable to use a polymerizable monomer. Among such polymerizable monomers, an acrylate monomer and a methacrylate monomer are preferable because anisotropy is imparted to the alignment film and the polymer can be easily polymerized while maintaining the anisotropy in a good state.

上記重合性モノマーは、単官能のモノマーであっても、多官能のモノマーであってもよいが、ポリマー化による配向膜の異方性がより安定なものとなることから、2官能のモノマーであることが好ましい。   The polymerizable monomer may be a monofunctional monomer or a polyfunctional monomer. However, since the anisotropy of the alignment film due to polymerization becomes more stable, it is a bifunctional monomer. Preferably there is.

このような光異性化反応性化合物としては、具体的には、アゾベンゼン骨格やスチルベン骨格などのシス−トランス異性化反応性骨格を有する化合物を挙げることができる。   Specific examples of such a photoisomerization-reactive compound include compounds having a cis-trans isomerization-reactive skeleton such as an azobenzene skeleton or a stilbene skeleton.

この場合に、分子内に含まれるシス−トランス異性化反応性骨格の数は、1つであっても2つ以上であってもよいが、強誘電性液晶の配向制御が容易となることから、2つであることが好ましい。   In this case, the number of cis-trans isomerization reactive skeletons contained in the molecule may be one or two or more, but the alignment control of the ferroelectric liquid crystal becomes easy. Two are preferable.

上記シス−トランス異性化反応性骨格は、液晶分子との相互作用をより高めるために置換基を有していてもよい。置換基は、液晶分子との相互作用を高めることができ、かつ、シス−トランス異性化反応性骨格の配向を妨げないものであれば特に限定されるものではなく、例えば、カルボキシル基、スルホン酸ナトリウム基、水酸基などが挙げられる。これらの構造は、用いられる強誘電性液晶の種類に応じて、適宜選択することができる。   The cis-trans isomerization reactive skeleton may have a substituent in order to further enhance the interaction with the liquid crystal molecules. The substituent is not particularly limited as long as it can enhance the interaction with the liquid crystal molecules and does not interfere with the orientation of the cis-trans isomerization reactive skeleton, and examples thereof include a carboxyl group and a sulfonic acid. A sodium group, a hydroxyl group, etc. are mentioned. These structures can be appropriately selected depending on the type of ferroelectric liquid crystal used.

また、光異性化反応性化合物としては、分子内にシス−トランス異性化反応性骨格以外にも、液晶分子との相互作用をより高められるように、芳香族炭化水素基などのπ電子が多く含まれる基を有していてもよく、シス−トランス異性化反応性骨格と芳香族炭化水素基は、結合基を介して結合していてもよい。結合基は、液晶分子との相互作用を高められるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、−COO−、−OCO−、−O−、−C≡C−、−CH−CH−、−CHO−、−OCH−などが挙げられる。 In addition to the cis-trans isomerization reactive skeleton, the photoisomerization reactive compound contains many π electrons such as aromatic hydrocarbon groups so that the interaction with the liquid crystal molecules can be further enhanced. It may have an included group, and the cis-trans isomerization reactive skeleton and the aromatic hydrocarbon group may be bonded via a bonding group. The bonding group is not particularly limited as long as it can enhance the interaction with the liquid crystal molecule. For example, —COO—, —OCO—, —O—, —C≡C—, —CH 2 —CH 2- , —CH 2 O—, —OCH 2 — and the like can be mentioned.

なお、光異性化反応性化合物として、重合性モノマーを用いる場合には、上記シス−トランス異性化反応性骨格を、側鎖として有していることが好ましい。上記シス−トランス異性化反応性骨格を側鎖として有していることにより、配向膜に付与される異方性の効果がより大きなものとなり、強誘電性液晶の配向制御に特に適したものとなるからである。この場合に、前述した分子内に含まれる芳香族炭化水素基や結合基は、液晶分子との相互作用が高められるように、シス−トランス異性化反応性骨格と共に、側鎖に含まれていることが好ましい。   In addition, when using a polymerizable monomer as a photoisomerization reactive compound, it is preferable to have the said cis-trans isomerization reactive skeleton as a side chain. By having the cis-trans isomerization reactive skeleton as a side chain, the effect of anisotropy imparted to the alignment film becomes larger, and it is particularly suitable for controlling the alignment of ferroelectric liquid crystals. Because it becomes. In this case, the aromatic hydrocarbon group or bonding group contained in the molecule is contained in the side chain together with the cis-trans isomerization reactive skeleton so that the interaction with the liquid crystal molecule is enhanced. It is preferable.

また、上記重合性モノマーの側鎖には、シス−トランス異性化反応性骨格が配向しやすくなるように、アルキレン基などの脂肪族炭化水素基をスペーサーとして有していてもよい。   Further, the side chain of the polymerizable monomer may have an aliphatic hydrocarbon group such as an alkylene group as a spacer so that the cis-trans isomerization reactive skeleton can be easily oriented.

上述したような単分子化合物または重合性モノマーの光異性化反応性化合物の中でも、本発明に用いられる光異性化反応性化合物としては、分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物であることが好ましい。アゾベンゼン骨格は、π電子を多く含むため、液晶分子との相互作用が高く、強誘電性液晶の配向制御に特に適しているからである。   Among the photoisomerization reactive compounds of the monomolecular compound or polymerizable monomer as described above, the photoisomerization reactive compound used in the present invention is preferably a compound having an azobenzene skeleton in the molecule. This is because the azobenzene skeleton contains a lot of π electrons, and thus has a high interaction with liquid crystal molecules and is particularly suitable for controlling the alignment of ferroelectric liquid crystals.

以下、アゾベンゼン骨格が光異性化反応を生じることにより配向膜に異方性を付与できる理由について説明する。まず、アゾベンゼン骨格に、直線偏光紫外光を照射すると、下記式に示されるように、分子長軸が偏光方向に配向しているトランス体のアゾベンゼン骨格が、シス体に変化する。   Hereinafter, the reason why the azobenzene skeleton can impart anisotropy to the alignment film by causing a photoisomerization reaction will be described. First, when the azobenzene skeleton is irradiated with linearly polarized ultraviolet light, the trans azobenzene skeleton having the molecular long axis oriented in the polarization direction is changed to a cis isomer as shown in the following formula.

Figure 2008203642
Figure 2008203642

アゾベンゼン骨格のシス体は、トランス体に比べて化学的に不安定であるため、熱的にまたは可視光を吸収してトランス体に戻るが、このとき、上記式の左のトランス体になるか右のトランス体になるかは同じ確率で起こる。そのため、紫外光を吸収し続けると、右側のトランス体の割合が増加し、アゾベンゼン骨格の平均配向方向は紫外光の偏光方向に対して垂直になる。本発明においては、この現象を利用することにより、アゾベンゼン骨格の配向方向を揃え、配向膜に異方性を付与し、その膜上の液晶分子の配向を制御することができるのである。   Since the cis isomer of the azobenzene skeleton is chemically unstable compared to the trans isomer, it thermally or absorbs visible light and returns to the trans isomer. Whether to become the right transformer body occurs with the same probability. Therefore, if the ultraviolet light is continuously absorbed, the ratio of the right-side trans isomer increases, and the average orientation direction of the azobenzene skeleton becomes perpendicular to the polarization direction of the ultraviolet light. In the present invention, by utilizing this phenomenon, the alignment direction of the azobenzene skeleton can be aligned, anisotropy can be imparted to the alignment film, and the alignment of liquid crystal molecules on the film can be controlled.

このような分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物のうち、単分子化合物としては、例えば、下記式(10)で表される化合物を挙げることができる。   Among such compounds having an azobenzene skeleton in the molecule, examples of the monomolecular compound include a compound represented by the following formula (10).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

上記式(10)において、R41は各々独立して、ヒドロキシ基を表す。R42は−(A41−B41−A41−(D41−で表される連結基を表し、R43は(D41−(A41−B41−A41−で表される連結基を表す。ここで、A41は二価の炭化水素基を表し、B41は−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NHCOO−または−OCONH−を表し、mは0〜3の整数を表す。D41は、mが0のとき二価の炭化水素基を表し、mが1〜3の整数のとき−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NHCOO−または−OCONH−を表し、nは0または1を表す。R44は各々独立して、ハロゲン原子、カルボキシ基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化メトキシ基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基またはメトキシカルボニル基を表す。ただし、カルボキシ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。R45は各々独立して、カルボキシ基、スルホ基、ニトロ基、アミノ基またはヒドロキシ基を表す。ただし、カルボキシ基またはスルホ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。 In the above formula (10), R 41 each independently represents a hydroxy group. R 42 is - (A 41 -B 41 -A 41 ) m - (D 41) n - represents a linking group represented by, R 43 is (D 41) n - (A 41 -B 41 -A 41) m represents a linking group represented by-. Here, A 41 represents a divalent hydrocarbon group, B 41 represents —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NHCOO— or —OCONH—, and m represents Represents an integer of 0 to 3; D 41 represents a divalent hydrocarbon group when m is 0, and —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NHCOO— when m is an integer of 1 to 3. Alternatively, -OCONH- is represented, and n represents 0 or 1. R 44 each independently represents a halogen atom, a carboxy group, a halogenated methyl group, a halogenated methoxy group, a cyano group, a nitro group, a methoxy group or a methoxycarbonyl group. However, the carboxy group may form a salt with an alkali metal. R 45 each independently represents a carboxy group, a sulfo group, a nitro group, an amino group or a hydroxy group. However, the carboxy group or the sulfo group may form a salt with the alkali metal.

上記式(10)で表される化合物の具体例としては、下記式(11)〜(14)で表される化合物を挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the formula (10) include compounds represented by the following formulas (11) to (14).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

また、上記アゾベンゼン骨格を側鎖として有する重合性モノマーとしては、例えば、下記式(15)で表される化合物を挙げることができる。   Examples of the polymerizable monomer having an azobenzene skeleton as a side chain include compounds represented by the following formula (15).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

上記式(15)において、R51は各々独立して、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルオキシ基、ビニルオキシカルボニル基、ビニルイミノカルボニル基、ビニルイミノカルボニルオキシ基、ビニル基、イソプロペニルオキシ基、イソプロペニルオキシカルボニル基、イソプロペニルイミノカルボニル基、イソプロペニルイミノカルボニルオキシ基、イソプロペニル基またはエポキシ基を表す。R52は−(A51−B51−A51−(D51−で表される連結基を表し、R53は(D51−(A51−B51−A51−で表される連結基を表す。ここで、A51は二価の炭化水素基を表し、B51は−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NHCOO−または−OCONH−を表し、mは0〜3の整数を表す。D51は、mが0のとき二価の炭化水素基を表し、mが1〜3の整数のとき−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NHCOO−または−OCONH−を表し、nは0または1を表す。R54は各々独立して、ハロゲン原子、カルボキシ基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化メトキシ基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基またはメトキシカルボニル基を表す。ただし、カルボキシ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。R55は各々独立して、カルボキシ基、スルホ基、ニトロ基、アミノ基またはヒドロキシ基を表す。ただし、カルボキシ基またはスルホ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。 In the above formula (15), each R 51 is independently (meth) acryloyloxy group, (meth) acrylamide group, vinyloxy group, vinyloxycarbonyl group, vinyliminocarbonyl group, vinyliminocarbonyloxy group, vinyl group, An isopropenyloxy group, an isopropenyloxycarbonyl group, an isopropenyliminocarbonyl group, an isopropenyliminocarbonyloxy group, an isopropenyl group, or an epoxy group is represented. R 52 is - (A 51 -B 51 -A 51 ) m - (D 51) n - represents a linking group represented by, R 53 is (D 51) n - (A 51 -B 51 -A 51) m represents a linking group represented by-. Here, A 51 represents a divalent hydrocarbon group, B 51 represents —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NHCOO— or —OCONH—, and m represents Represents an integer of 0 to 3; D 51 represents a divalent hydrocarbon group when m is 0, and when m is an integer of 1 to 3, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NHCOO— Alternatively, -OCONH- is represented, and n represents 0 or 1. R 54 each independently represents a halogen atom, a carboxy group, a halogenated methyl group, a halogenated methoxy group, a cyano group, a nitro group, a methoxy group or a methoxycarbonyl group. However, the carboxy group may form a salt with an alkali metal. R 55 each independently represents a carboxy group, a sulfo group, a nitro group, an amino group or a hydroxy group. However, the carboxy group or the sulfo group may form a salt with the alkali metal.

上記式(15)で表される化合物の具体例としては、下記式(16)〜(19)で表される化合物を挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the formula (15) include compounds represented by the following formulas (16) to (19).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

本発明においては、このような光異性化反応性化合物の中から、要求特性に応じて、シス−トランス異性化反応性骨格や置換基を種々選択することができる。なお、これらの光異性化反応性化合物は、1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。   In the present invention, various cis-trans isomerization reactive skeletons and substituents can be selected from such photoisomerization reactive compounds according to required characteristics. In addition, these photoisomerization reactive compounds can also be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、光異性化型材料は、上記光異性化反応性化合物のほか、配向膜の光配列性を妨げない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。上記光異性化反応性化合物として重合性モノマーを用いる場合には、添加剤としては、重合開始剤、重合禁止剤などが挙げられる。   In addition to the photoisomerization reactive compound, the photoisomerization type material may contain an additive within a range that does not interfere with the photoalignment of the alignment film. When a polymerizable monomer is used as the photoisomerization reactive compound, examples of the additive include a polymerization initiator and a polymerization inhibitor.

重合開始剤または重合禁止剤は、一般に公知の化合物の中から、光異性化反応性化合物の種類によって適宜選択して用いればよい。重合開始剤または重合禁止剤の添加量は、光異性化反応性化合物に対し、0.001質量%〜20質量%の範囲内であることが好ましく、0.1質量%〜5質量%の範囲内であることがより好ましい。重合開始剤または重合禁止剤の添加量が小さすぎると重合が開始(禁止)されない場合があり、逆に大きすぎると、反応が阻害される場合があるからである。   The polymerization initiator or polymerization inhibitor may be appropriately selected from generally known compounds according to the type of photoisomerization reactive compound. The addition amount of the polymerization initiator or polymerization inhibitor is preferably in the range of 0.001% by mass to 20% by mass, and in the range of 0.1% by mass to 5% by mass with respect to the photoisomerization reactive compound. More preferably, it is within. This is because if the addition amount of the polymerization initiator or polymerization inhibitor is too small, the polymerization may not be started (prohibited), whereas if too large, the reaction may be inhibited.

光異性化型材料が光異性化反応を生じる光の波長領域は、紫外光域の範囲内、すなわち10nm〜400nmの範囲内であることが好ましく、250nm〜380nmの範囲内であることがより好ましい。   The wavelength region of the light that causes the photoisomerization reaction of the photoisomerizable material is preferably in the ultraviolet light range, that is, in the range of 10 nm to 400 nm, and more preferably in the range of 250 nm to 380 nm. .

(光配向処理方法)
次に、光配向処理方法について説明する。まず、多面付けTFT基板および共通電極基板の対向面上に、上述の光配向性材料を有機溶剤で希釈した配向膜形成用塗工液を塗布して膜を形成し、乾燥させる。
(Photo-alignment processing method)
Next, the photo-alignment processing method will be described. First, an alignment film forming coating solution obtained by diluting the above-mentioned photo-alignment material with an organic solvent is applied to the opposing surfaces of the multi-faceted TFT substrate and the common electrode substrate to form a film and dried.

配向膜形成用塗工液中の光二量化反応性化合物または光異性化反応性化合物の含有量は、0.05質量%〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜2質量%の範囲内であることがより好ましい。含有量が上記範囲より少ないと、配向膜に適度な異方性を付与することが困難となり、逆に含有量が上記範囲より多いと、塗工液の粘度が高くなるので均一な塗膜を形成しにくくなるからである。   The content of the photodimerization-reactive compound or photoisomerization-reactive compound in the alignment film-forming coating solution is preferably in the range of 0.05% by mass to 10% by mass, and 0.2% by mass to More preferably, it is in the range of 2% by mass. If the content is less than the above range, it will be difficult to impart appropriate anisotropy to the alignment film. Conversely, if the content is more than the above range, the viscosity of the coating liquid will increase, so a uniform coating film will be formed. It is because it becomes difficult to form.

配向膜形成用塗工液の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、ロッドバーコート法、スプレーコート法、エアナイフコート法、スロットダイコート法、ワイヤーバーコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法などを用いることができる。   Examples of the coating method for the alignment film forming coating liquid include spin coating, roll coating, rod bar coating, spray coating, air knife coating, slot die coating, wire bar coating, ink jet, and flexographic printing. Method, screen printing method and the like can be used.

上記配向膜形成用塗工液を塗布して得られる膜の厚みは、1nm〜1000nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは3nm〜100nmの範囲内である。膜の厚みが上記範囲より薄いと十分な光配列性を得ることができない可能性があり、逆に膜の厚みが上記範囲より厚いとコスト的に不利になる場合があるからである。   The thickness of the film obtained by applying the alignment film-forming coating solution is preferably in the range of 1 nm to 1000 nm, more preferably in the range of 3 nm to 100 nm. This is because if the film thickness is thinner than the above range, sufficient optical alignment may not be obtained, and conversely if the film thickness is thicker than the above range, it may be disadvantageous in terms of cost.

得られた膜は、偏光を制御した光を照射することにより、光励起反応を生じさせて異方性を付与することができる。照射する光の波長領域は、用いられる光配向性材料に応じて適宜選択すればよいが、紫外光域の範囲内、すなわち100nm〜400nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは250nm〜380nmの範囲内である。また、偏光方向は、上記光励起反応を生じさせることができるものであれば特に限定されるものではない。   The obtained film can give anisotropy by causing a photoexcitation reaction by irradiating light whose polarization is controlled. The wavelength region of the irradiated light may be appropriately selected according to the photo-alignment material used, but is preferably in the ultraviolet light range, that is, in the range of 100 nm to 400 nm, more preferably 250 nm to 380 nm. Is within the range. The polarization direction is not particularly limited as long as it can cause the photoexcitation reaction.

さらに、光配向性材料として、上記の光異性化反応性化合物の中でも重合性モノマーを用いた場合には、光配向処理を行った後、加熱することにより、ポリマー化し、配向膜に付与された異方性を安定化することができる。   Furthermore, when a polymerizable monomer is used as the photo-alignable material among the above photoisomerization-reactive compounds, it is polymerized by heating after being subjected to a photo-alignment treatment and applied to the alignment film. Anisotropy can be stabilized.

b.ラビング処理
膜にラビング処理を施して配向膜を形成する場合には、多面付けTFT基板および共通電極基板の対向面上に後述の材料を塗布して膜を形成し、この膜をラビング布で一定方向に擦ることにより膜に異方性を付与して、配向膜を形成することができる。
b. Rubbing treatment When the alignment film is formed by rubbing the film, a film is formed by applying the following materials on the opposing surfaces of the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate, and this film is fixed with a rubbing cloth. An alignment film can be formed by imparting anisotropy to the film by rubbing in the direction.

ラビング膜に用いられる材料としては、ラビング処理により膜に異方性を付与することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The material used for the rubbing film is not particularly limited as long as anisotropy can be imparted to the film by rubbing treatment. For example, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyetherimide, polyvinyl alcohol And polyurethane. These may be used alone or in combination of two or more.

上記材料の塗布方法としては、例えば、ロールコート法、ロッドバーコート法、スロットダイコート法、ワイヤーバーコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法などを用いることができる。   Examples of the method for applying the material include a roll coating method, a rod bar coating method, a slot die coating method, a wire bar coating method, an ink jet method, a flexographic printing method, and a screen printing method.

また、ラビング膜の厚みは、1nm〜1000nm程度で設定され、好ましくは50nm〜100nmの範囲内である。   Further, the thickness of the rubbing film is set to about 1 nm to 1000 nm, and preferably in the range of 50 nm to 100 nm.

ラビング布としては、例えば、ナイロン樹脂、ビニル樹脂、レーヨン、綿等の繊維で構成されるものを用いることができる。例えば、このようなラビング布を巻き付けたドラムを回転させながら上記の材料を用いた膜の表面に接触させることにより、膜表面に微細な溝が一方向に形成され、膜に異方性が付与される。   As the rubbing cloth, for example, a cloth made of a fiber such as nylon resin, vinyl resin, rayon, or cotton can be used. For example, by rotating a drum wrapped with such a rubbing cloth and bringing it into contact with the surface of the film using the above materials, fine grooves are formed in one direction on the film surface, and anisotropy is imparted to the film. Is done.

(ii)第2の態様
本態様の配向膜形成工程は、まず反応性液晶層用膜を形成し、この反応性液晶層用膜に配向処理を施して反応性液晶層用配向膜を形成して、次いで反応性液晶層用配向膜上に反応性液晶を固定化してなる反応性液晶層を形成する工程である。すなわち、配向膜として、反応性液晶層用配向膜および反応性液晶層を積層形成する。
(Ii) Second Aspect In the alignment film forming step of this aspect, a reactive liquid crystal layer film is first formed, and the reactive liquid crystal layer film is subjected to an alignment treatment to form a reactive liquid crystal layer alignment film. Then, a step of forming a reactive liquid crystal layer formed by fixing the reactive liquid crystal on the alignment film for the reactive liquid crystal layer. That is, an alignment film for a reactive liquid crystal layer and a reactive liquid crystal layer are stacked as the alignment film.

反応性液晶層用配向膜上に反応性液晶層を形成する際には、反応性液晶層用配向膜によって反応性液晶を配向させ、例えば紫外線を照射して反応性液晶を重合させることにより反応性液晶の配向状態を固定化することができる。そのため、反応性液晶層に反応性液晶層用配向膜の配向規制力を付与することができ、反応性液晶層を強誘電性液晶を配向させるための配向膜として作用させることができる。また、反応性液晶は固定化されているため、温度等の影響を受けないという利点を有する。さらに、反応性液晶は、強誘電性液晶と構造が比較的類似しており、強誘電性液晶との相互作用が強くなるため、単一層の配向膜を用いた場合よりも効果的に強誘電性液晶の配向を制御することができる。   When forming the reactive liquid crystal layer on the alignment layer for the reactive liquid crystal layer, the reactive liquid crystal layer is aligned by the alignment layer for the reactive liquid crystal layer, and the reaction is performed by, for example, irradiating ultraviolet rays to polymerize the reactive liquid crystal The alignment state of the conductive liquid crystal can be fixed. Therefore, the alignment regulating force of the alignment film for the reactive liquid crystal layer can be imparted to the reactive liquid crystal layer, and the reactive liquid crystal layer can act as an alignment film for aligning the ferroelectric liquid crystal. Further, since the reactive liquid crystal is fixed, it has an advantage that it is not affected by temperature or the like. In addition, reactive liquid crystals are relatively similar in structure to ferroelectric liquid crystals, and interact more strongly with ferroelectric liquid crystals, so that ferroelectrics are more effective than using single-layer alignment films. The orientation of the crystalline liquid crystal can be controlled.

なお、反応性液晶層用配向膜については、上記第1の態様に記載の配向膜と同様であるので、ここでの説明は省略する。   Note that the alignment film for the reactive liquid crystal layer is the same as the alignment film described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

本発明に用いられる反応性液晶としては、ネマチック相を発現するものであることが好ましい。ネマチック相は、液晶相の中でも配向制御が比較的容易であるからである。   The reactive liquid crystal used in the present invention preferably exhibits a nematic phase. This is because the nematic phase is relatively easy to control the alignment among the liquid crystal phases.

また、反応性液晶は、重合性液晶材料を含有することが好ましい。これにより、反応性液晶の配向状態を固定化することができるからである。重合性液晶材料としては、重合性液晶モノマー、重合性液晶オリゴマー、および重合性液晶ポリマーのいずれも用いることができるが、中でも、重合性液晶モノマーが好適に用いられる。重合性液晶モノマーは、他の重合性液晶材料、すなわち重合性液晶オリゴマーや重合性液晶ポリマーと比較して、より低温で配向が可能であり、かつ配向に際しての感度も高く、容易に配向させることができるからである。   The reactive liquid crystal preferably contains a polymerizable liquid crystal material. This is because the alignment state of the reactive liquid crystal can be fixed. As the polymerizable liquid crystal material, any of a polymerizable liquid crystal monomer, a polymerizable liquid crystal oligomer, and a polymerizable liquid crystal polymer can be used, and among them, a polymerizable liquid crystal monomer is preferably used. The polymerizable liquid crystal monomer can be aligned at a lower temperature than other polymerizable liquid crystal materials, that is, a polymerizable liquid crystal oligomer and a polymerizable liquid crystal polymer, and has high sensitivity in alignment, and can be easily aligned. Because you can.

重合性液晶モノマーとしては、重合性官能基を有する液晶モノマーであれば特に限定されるものではなく、例えば、モノアクリレートモノマー、ジアクリレートモノマー等が挙げられる。また、これらの重合性液晶モノマーは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The polymerizable liquid crystal monomer is not particularly limited as long as it is a liquid crystal monomer having a polymerizable functional group, and examples thereof include a monoacrylate monomer and a diacrylate monomer. These polymerizable liquid crystal monomers may be used alone or in combination of two or more.

モノアクリレートモノマーとしては、下記式(20),(21)で表される化合物を例示することができる。   Examples of the monoacrylate monomer include compounds represented by the following formulas (20) and (21).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

上記式(20),(21)において、A、B、D、EおよびFはベンゼン、シクロヘキサンまたはピリミジンを表し、これらはハロゲン等の置換基を有していてもよい。また、AおよびB、あるいはDおよびEは、アセチレン基、メチレン基、エステル基等の結合基を介して結合していてもよい。MおよびMは、水素原子、炭素数3〜9のアルキル基、炭素数3〜9のアルコキシカルボニル基、またはシアノ基のいずれであってもよい。さらに、分子鎖末端のアクリロイルオキシ基とAまたはDとは、炭素数3〜6のアルキレン基等のスペーサーを介して結合していてもよい。 In the above formulas (20) and (21), A, B, D, E and F represent benzene, cyclohexane or pyrimidine, and these may have a substituent such as halogen. A and B, or D and E may be bonded via a bonding group such as an acetylene group, a methylene group, or an ester group. M 1 and M 2 may be any of a hydrogen atom, an alkyl group having 3 to 9 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 3 to 9 carbon atoms, or a cyano group. Furthermore, the acryloyloxy group at the end of the molecular chain and A or D may be bonded via a spacer such as an alkylene group having 3 to 6 carbon atoms.

また、ジアクリレートモノマーとしては、例えば下記式(22)に示す化合物を挙げることができる。   Moreover, as a diacrylate monomer, the compound shown, for example in following formula (22) can be mentioned.

Figure 2008203642
Figure 2008203642

上記式(22)において、Z31およびZ32は、各々独立して直接結合している−COO−、−OCO−、−O−、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−OCH−、−CHO−、−CHCHCOO−、−OCOCHCH−を表し、R31、R32およびR33は、各々独立して水素または炭素数1〜5のアルキルを表す。また、kおよびmは0または1を表し、nは2〜8の範囲内の整数を表す。R31、R32およびR33は、k=1の場合、各々独立して炭素数1〜5のアルキルであり、k=0の場合、各々独立して水素または炭素数1〜5のアルキルであることが好ましい。このR31、R32およびR33は、互いに同じであってもよい。 In the above formula (22), Z 31 and Z 32 are each independently directly bonded —COO—, —OCO—, —O—, —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—, —C ≡C—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 COO—, —OCOCH 2 CH 2 —, wherein R 31 , R 32 and R 33 each independently represent hydrogen or carbon number Represents 1-5 alkyl. K and m represent 0 or 1, and n represents an integer in the range of 2 to 8. R 31 , R 32 and R 33 are each independently alkyl having 1 to 5 carbons when k = 1, and each independently being hydrogen or alkyl having 1 to 5 carbons when k = 0. Preferably there is. R 31 , R 32 and R 33 may be the same as each other.

また、上記式(22)で表される化合物の具体例としては、下記式(23)に示す化合物を挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the above formula (22) include a compound represented by the following formula (23).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

上記式(23)において、Z21およびZ22は、各々独立して直接結合している−COO−、−OCO−、−O−、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−OCH−、−CHO−、−CHCHCOO−、−OCOCHCH−を表す。また、mは0または1を表し、nは2〜8の範囲内の整数を表す。 In the above formula (23), Z 21 and Z 22 are each independently directly bonded —COO—, —OCO—, —O—, —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—, —C Represents ≡C—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 COO—, —OCOCH 2 CH 2 —. M represents 0 or 1, and n represents an integer in the range of 2-8.

また、ジアクリレートモノマーとしては、例えば下記式(24),(25)に示す化合物も挙げることができる。   Examples of the diacrylate monomer also include compounds represented by the following formulas (24) and (25).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

上記式(24),(25)において、XおよびYは、水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のアルケニル、炭素数1〜20のアルキルオキシ、炭素数1〜20のアルキルオキシカルボニル、ホルミル、炭素数1〜20のアルキルカルボニル、炭素数1〜20のアルキルカルボニルオキシ、ハロゲン、シアノまたはニトロを表す。また、mは2〜20の範囲内の整数を表す。さらに、Xは、炭素数1〜20のアルキルオキシカルボニル、メチルまたは塩素であることが好ましく、中でも炭素数1〜20のアルキルオキシカルボニル、特にCH(CHOCOであることが好ましい。 In the above formulas (24) and (25), X and Y are hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, alkenyl having 1 to 20 carbons, alkyloxy having 1 to 20 carbons, or alkyl having 1 to 20 carbons. It represents oxycarbonyl, formyl, alkylcarbonyl having 1 to 20 carbons, alkylcarbonyloxy having 1 to 20 carbons, halogen, cyano or nitro. M represents an integer in the range of 2-20. Further, X is preferably alkyloxycarbonyl having 1 to 20 carbon atoms, methyl or chlorine, and particularly preferably alkyloxycarbonyl having 1 to 20 carbon atoms, particularly CH 3 (CH 2 ) 4 OCO.

上記の中でも、上記式(22),(24)で表される化合物が好ましく用いられる。特に、上記式(24)で表される化合物が好適である。具体的には、旭電化工業株式会社製の「アデカキラコール PLC-7183」、「アデカキラコール PLC-7209」、「アデカキラコール PLC-7218」などを挙げることができる。   Among these, compounds represented by the above formulas (22) and (24) are preferably used. In particular, a compound represented by the above formula (24) is preferable. Specific examples include “Adeka Kiracol PLC-7183”, “Adeka Kiracol PLC-7209”, and “Adeka Kiracol PLC-7218” manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.

また、重合性液晶モノマーの中でも、ジアクリレートモノマーが好適である。ジアクリレートモノマーは、配向状態を良好に維持したまま容易に重合させることができるからである。   Of the polymerizable liquid crystal monomers, diacrylate monomers are preferred. This is because the diacrylate monomer can be easily polymerized while maintaining the orientation state in a good state.

上述の重合性液晶モノマーは、それ自体がネマチック相を発現するものでなくてもよい。これらの重合性液晶モノマーは、上述したように2種以上を混合して用いてもよいものであり、これらを混合した組成物すなわち反応性液晶が、ネマチック相を発現するものであればよいからである。   The above-mentioned polymerizable liquid crystal monomer may not itself exhibit a nematic phase. These polymerizable liquid crystal monomers may be used as a mixture of two or more kinds as described above, because the composition in which these are mixed, that is, the reactive liquid crystal may exhibit a nematic phase. It is.

さらに、必要に応じて、上記反応性液晶に光重合開始剤や重合禁止剤等を添加してもよい。例えば、電子線照射により重合性液晶材料を重合させる際には、光重合開始剤が不要な場合はあるが、一般的に用いられている例えば紫外線照射による重合の場合においては、通常光重合開始剤が重合促進のために用いられる。光重合開始剤としては、例えば、特開2005−258428号広報に記載されているような光重合開始剤を用いることができる。また、光重合開始剤の他に増感剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で添加することも可能である。   Furthermore, you may add a photoinitiator, a polymerization inhibitor, etc. to the said reactive liquid crystal as needed. For example, when polymerizing a polymerizable liquid crystal material by electron beam irradiation, a photopolymerization initiator may not be necessary, but in the case of polymerization by, for example, ultraviolet irradiation, usually photopolymerization is started. An agent is used to promote polymerization. As a photoinitiator, the photoinitiator as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-258428 can be used, for example. Moreover, it is also possible to add a sensitizer other than a photoinitiator in the range which does not impair the objective of this invention.

また、光重合開始剤の添加量としては、0.01〜20質量%程度、好ましくは0.1〜10質量%、より好ましくは0.5〜5質量%の範囲で上記反応性液晶に添加することができる。   Moreover, as addition amount of a photoinitiator, it adds to the said reactive liquid crystal in the range of about 0.01-20 mass%, Preferably it is 0.1-10 mass%, More preferably, it is 0.5-5 mass%. can do.

本発明においては、反応性液晶層用配向膜上に、上記反応性液晶を含有する反応性液晶層形成用塗工液を塗布し、配向処理を行い、反応性液晶の配向状態を固定化することにより反応性液晶層を形成することができる。また、ドライフィルム等を予め形成し、これを反応性液晶層用配向膜上に積層することにより反応性液晶層を形成してもよい。中でも、工程が簡便である点で、反応性液晶層形成用塗工液を塗布する方法が好ましい。   In the present invention, the reactive liquid crystal layer-forming coating liquid containing the reactive liquid crystal is applied onto the alignment film for the reactive liquid crystal layer, the alignment treatment is performed, and the alignment state of the reactive liquid crystal is fixed. Thus, a reactive liquid crystal layer can be formed. Alternatively, the reactive liquid crystal layer may be formed by forming a dry film or the like in advance and laminating the film on the alignment film for the reactive liquid crystal layer. Especially, the method of apply | coating the coating liquid for reactive liquid crystal layer formation is preferable at the point with a simple process.

反応性液晶層形成用塗工液は、反応性液晶を溶媒に溶解もしくは分散させることにより調製することができる。
反応性液晶層形成用塗工液に用いられる溶媒としては、上記反応性液晶等を溶解もしくは分散させることができ、かつ反応性液晶層用配向膜の配向能を阻害しないものであれば特に限定されるものではない。このような溶媒としては、例えば、特開2005−258428号広報に記載されているような溶媒を用いることができる。溶媒は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The coating liquid for forming a reactive liquid crystal layer can be prepared by dissolving or dispersing reactive liquid crystals in a solvent.
The solvent used in the coating liquid for forming the reactive liquid crystal layer is particularly limited as long as it can dissolve or disperse the reactive liquid crystal and the like and does not inhibit the alignment ability of the alignment film for the reactive liquid crystal layer. Is not to be done. As such a solvent, for example, a solvent described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-258428 can be used. A solvent may be used independently and may use 2 or more types together.

また、単一種の溶媒を使用しただけでは、上記反応性液晶等の溶解性が不十分であったり、上述したように反応性液晶層用配向膜が侵食されたりする場合がある。この場合には、2種以上の溶媒を混合使用することにより、この不都合を回避することができる。上記の溶媒の中で、単独溶媒として好ましいものは、炭化水素類およびグリコールモノエーテルアセテート系溶媒であり、混合溶媒として好ましいものは、エーテル類またはケトン類と、グリコール系溶媒との混合系である。   Further, if only a single type of solvent is used, the solubility of the reactive liquid crystal and the like may be insufficient, or the reactive liquid crystal alignment film may be eroded as described above. In this case, this inconvenience can be avoided by using a mixture of two or more solvents. Among the above-mentioned solvents, hydrocarbons and glycol monoether acetate solvents are preferable as the sole solvent, and mixed solvents of ethers or ketones and glycol solvents are preferable as the mixed solvent. .

反応性液晶層形成用塗工液の固形分濃度は、反応性液晶の溶解性や、反応性液晶層の厚みに依存するため一概には規定できないが、通常は0.1〜40質量%、好ましくは1〜20質量%の範囲で調整される。反応性液晶層形成用塗工液の固形分濃度が上記範囲より低いと、反応性液晶が配向しにくくなる場合があり、逆に反応性液晶層形成用塗工液の固形分濃度が上記範囲より高いと、反応性液晶層形成用塗工液の粘度が高くなるので均一な塗膜を形成しにくくなる場合があるからである。   The solid content concentration of the coating liquid for forming the reactive liquid crystal layer cannot be defined unconditionally because it depends on the solubility of the reactive liquid crystal and the thickness of the reactive liquid crystal layer, but usually 0.1 to 40% by mass, Preferably, it adjusts in the range of 1-20 mass%. If the solid content concentration of the reactive liquid crystal layer-forming coating liquid is lower than the above range, the reactive liquid crystal may be difficult to align. Conversely, the solid content concentration of the reactive liquid crystal layer forming coating liquid is within the above range. This is because if it is higher, the viscosity of the reactive liquid crystal layer-forming coating solution becomes high, and it may be difficult to form a uniform coating film.

さらに、上記反応性液晶層形成用塗工液には、本発明の目的を損なわない範囲内で、例えば、特開2005−258428号広報に記載されているような化合物を添加することができる。上記反応性液晶に対するこれら化合物の添加量は、本発明の目的が損なわれない範囲で選択される。これらの化合物の添加により、反応性液晶の硬化性が向上し、得られる反応性液晶層の機械強度が増大し、またその安定性が改善される。   Furthermore, the reactive liquid crystal layer forming coating solution may be added with a compound as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-258428, within a range not impairing the object of the present invention. The amount of these compounds added to the reactive liquid crystal is selected within a range that does not impair the object of the present invention. Addition of these compounds improves the curability of the reactive liquid crystal, increases the mechanical strength of the resulting reactive liquid crystal layer, and improves its stability.

反応性液晶層形成用塗工液の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、ディップコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、ブレードコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、リバースコート法、押し出しコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。   Examples of the application method of the coating liquid for forming the reactive liquid crystal layer include spin coating, roll coating, printing, dip coating, die coating, casting, bar coating, blade coating, spray coating, Examples thereof include a gravure coating method, a reverse coating method, an extrusion coating method, an ink jet method, a flexographic printing method, and a screen printing method.

また、上記反応性液晶層形成用塗工液を塗布した後は、溶媒を除去する。溶媒を除去する方法としては、例えば、減圧除去もしくは加熱除去、さらにはこれらを組み合わせる方法等が挙げられる。   Moreover, after apply | coating the said coating liquid for reactive liquid crystal layer formation, a solvent is removed. Examples of the method for removing the solvent include removal under reduced pressure or heat removal, and a combination of these.

反応性液晶層形成用塗工液の塗布後は、塗布された反応性液晶を、反応性液晶層用配向膜により配向させて液晶規則性を有する状態とする。すなわち、反応性液晶にネマチック相を発現させる。これは、通常、ネマチック相から等方相へ転移する温度(N−I転移点)以下で熱処理する方法等の方法により行われる。   After application of the coating liquid for forming the reactive liquid crystal layer, the applied reactive liquid crystal is aligned by the alignment film for the reactive liquid crystal layer so as to have liquid crystal regularity. That is, a nematic phase is developed in the reactive liquid crystal. This is usually performed by a method such as a method of performing a heat treatment at a temperature lower than the temperature at which the nematic phase transitions to the isotropic phase (NI transition point).

上述したように、反応性液晶は重合性液晶材料を含有するものであり、このような重合性液晶材料の配向状態を固定化するには、重合を活性化する活性放射線を照射する方法が用いられる。ここでいう活性放射線とは、重合性液晶材料に対して重合を起こさせる能力がある放射線をいい、必要であれば重合性液晶材料内に光重合開始剤が含まれていてもよい。   As described above, the reactive liquid crystal contains a polymerizable liquid crystal material, and a method of irradiating active radiation that activates polymerization is used to fix the alignment state of such a polymerizable liquid crystal material. It is done. The active radiation as used herein refers to radiation capable of causing polymerization of the polymerizable liquid crystal material. If necessary, a photopolymerization initiator may be included in the polymerizable liquid crystal material.

このような活性放射線としては、重合性液晶材料を重合させることが可能な放射線であれば特に限定されるものではないが、通常は装置の容易性等の観点から、紫外線または可視光が使用され、波長が150〜500nm、好ましくは250〜450nm、さらに好ましくは300〜400nmの照射光が用いられる。   The actinic radiation is not particularly limited as long as it is a radiation capable of polymerizing the polymerizable liquid crystal material, but usually ultraviolet rays or visible light is used from the viewpoint of the ease of the apparatus. Irradiation light having a wavelength of 150 to 500 nm, preferably 250 to 450 nm, and more preferably 300 to 400 nm is used.

中でも、光重合開始剤が紫外線でラジカルを発生し、重合性液晶材料がラジカル重合するような重合性液晶材料に対して、紫外線を活性放射線として照射する方法が好ましい。活性放射線として紫外線を用いる方法は、既に確立された技術であることから、用いる光重合開始剤を含めて、本発明への応用が容易であるからである。   Among them, a method of irradiating ultraviolet rays with active radiation to a polymerizable liquid crystal material in which the photopolymerization initiator generates radicals with ultraviolet rays and the polymerizable liquid crystal material undergoes radical polymerization is preferable. This is because the method using ultraviolet rays as actinic radiation is an already established technique, and therefore it can be easily applied to the present invention including the photopolymerization initiator to be used.

この照射光の光源としては、低圧水銀ランプ(殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト)、高圧放電ランプ(高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ)、ショートアーク放電ランプ(超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ)などが例示できる。なかでもメタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ等の使用が推奨される。また、照射強度は、反応性液晶の組成や光重合開始剤の多寡によって適宜調整されて照射される。   As a light source of this irradiation light, a low pressure mercury lamp (sterilization lamp, fluorescent chemical lamp, black light), a high pressure discharge lamp (high pressure mercury lamp, metal halide lamp), a short arc discharge lamp (super high pressure mercury lamp, xenon lamp, mercury xenon). Lamp). In particular, the use of metal halide lamps, xenon lamps, high-pressure mercury lamps, etc. is recommended. The irradiation intensity is appropriately adjusted according to the composition of the reactive liquid crystal and the amount of photopolymerization initiator.

このような活性照射線の照射は、上記重合性液晶材料が液晶相となる温度条件で行ってもよく、また液晶相となる温度より低い温度で行ってもよい。一旦液晶相となった重合性液晶材料は、その後温度を低下させても、配向状態が急に乱れることはないからである。   Such irradiation with active radiation may be performed under a temperature condition in which the polymerizable liquid crystal material becomes a liquid crystal phase, or may be performed at a temperature lower than the temperature at which the liquid crystal phase is formed. This is because the alignment state of the polymerizable liquid crystal material once in the liquid crystal phase is not disturbed suddenly even if the temperature is lowered thereafter.

なお、重合性液晶材料の配向状態を固定化する方法としては、上記の活性放射線を照射する方法以外にも、加熱して重合性液晶材料を重合させる方法も用いることができる。この場合に用いられる反応性液晶としては、反応性液晶のN−I転移点以下で、反応性液晶に含有される重合性液晶モノマーが熱重合するものであることが好ましい。   As a method for fixing the alignment state of the polymerizable liquid crystal material, in addition to the method of irradiating the active radiation, a method of polymerizing the polymerizable liquid crystal material by heating can also be used. As the reactive liquid crystal used in this case, it is preferable that the polymerizable liquid crystal monomer contained in the reactive liquid crystal is thermally polymerized below the NI transition point of the reactive liquid crystal.

また、反応性液晶層の厚みは、目的とする異方性に応じて適宜調整されるものであり、例えば1nm〜1000nmの範囲内で設定することができ、好ましくは3nm〜100nmの範囲内である。反応性液晶層の厚みが厚すぎると必要以上の異方性が生じてしまい、また反応性液晶層の厚みが薄すぎると所定の異方性が得られない場合があるからである。   The thickness of the reactive liquid crystal layer is appropriately adjusted according to the target anisotropy, and can be set, for example, within a range of 1 nm to 1000 nm, preferably within a range of 3 nm to 100 nm. is there. This is because if the reactive liquid crystal layer is too thick, anisotropy more than necessary occurs, and if the reactive liquid crystal layer is too thin, the predetermined anisotropy may not be obtained.

(4)液晶塗布工程
本態様における液晶塗布工程は、多面付けTFT基板の配向膜または共通電極基板の配向膜上に、強誘電性液晶を塗布する工程である。
以下、本発明に用いられる強誘電性液晶および強誘電性液晶の塗布方法について説明する。
(4) Liquid crystal application process The liquid crystal application process in this aspect is a process of applying a ferroelectric liquid crystal on the alignment film of the multi-sided TFT substrate or the alignment film of the common electrode substrate.
Hereinafter, the ferroelectric liquid crystal used in the present invention and the coating method of the ferroelectric liquid crystal will be described.

(i)強誘電性液晶
本発明に用いられる強誘電性液晶は、カイラルスメクチックC相(SmC)を発現するものであれば特に限定されるものではない。例えば、相系列が、降温過程において、ネマチック相(N)−コレステリック相(Ch)−カイラルスメクチックC相(SmC)と相変化するもの、ネマチック相(N)−カイラルスメクチックC相(SmC)と相変化するもの、ネマチック相(N)−スメクチックA相(SmA)−カイラルスメクチックC相(SmC)と相変化するもの、ネマチック相(N)−コレステリック相(Ch)−スメクチックA相(SmA)−カイラルスメクチックC相(SmC)と相変化するもの、などを挙げることができる。
(I) Ferroelectric liquid crystal The ferroelectric liquid crystal used in the present invention is not particularly limited as long as it exhibits a chiral smectic C phase (SmC * ). For example, the phase sequence changes in phase with the nematic phase (N) -cholesteric phase (Ch) -chiral smectic C phase (SmC * ) in the temperature lowering process, the nematic phase (N) -chiral smectic C phase (SmC * ) , Nematic phase (N) -smectic A phase (SmA) -chiral smectic C phase (SmC * ), phase change, nematic phase (N) -cholesteric phase (Ch) -smectic A phase (SmA ) -Chiral smectic C phase (SmC * ) and the like.

本発明の液晶表示素子をフィールドシーケンシャルカラー方式により駆動させる場合には、単安定性を示す液晶材料を用いることが好ましい。単安定性を示す液晶材料を用いることにより、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス方式による駆動が可能になり、また、電圧変調により階調制御が可能になり、高精細で高品位の表示を実現することができるからである。   When the liquid crystal display element of the present invention is driven by a field sequential color system, it is preferable to use a liquid crystal material exhibiting monostability. By using a liquid crystal material exhibiting monostability, it becomes possible to drive by an active matrix method using thin film transistors (TFTs), and to control gradation by voltage modulation, so that high-definition and high-quality display can be achieved. This is because it can be realized.

強誘電性液晶は、図13に例示するように、液晶分子30が層法線zから傾いており、層法線zに垂直な底面を有する円錐(コーン)の稜線に沿って回転する。このような円錐(コーン)において、液晶分子30の層法線zに対する傾き角をチルト角θという。   In the ferroelectric liquid crystal, as illustrated in FIG. 13, the liquid crystal molecules 30 are tilted from the layer normal z, and rotate along a cone ridge line having a bottom surface perpendicular to the layer normal z. In such a cone, the tilt angle of the liquid crystal molecules 30 with respect to the layer normal z is referred to as a tilt angle θ.

なお、「単安定性を示す」とは、電圧無印加時の強誘電性液晶の状態がひとつの状態で安定化している状態をいう。具体的に説明すると、図13に示すように、液晶分子30は層法線zに対しチルト角±θだけ傾く二つの状態間をコーン上に動作することができるが、電圧無印加時に液晶分子30が上記コーン上のいずれかひとつの状態で安定化している状態をいう。   “Showing monostability” means a state in which the state of the ferroelectric liquid crystal when no voltage is applied is stabilized in one state. More specifically, as shown in FIG. 13, the liquid crystal molecules 30 can operate on a cone between two states inclined by a tilt angle ± θ with respect to the layer normal z, but the liquid crystal molecules can be operated when no voltage is applied. The state 30 is stabilized in any one state on the cone.

単安定性を示す液晶材料の中でも、例えば図14左下に示すような、正負いずれかの電圧を印加したときにのみ液晶分子が動作する、half−V shaped switching(以下、HV字型スイッチングと称する。)特性を示すものが特に好ましい。このようなHV字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶を用いると、白黒シャッターとしての開口時間を十分に長くとることができ、これにより時間的に切り替えられる各色をより明るく表示することができ、明るいカラー表示の液晶表示素子を実現することができるからである。
なお、「HV字型スイッチング特性」とは、印加電圧に対する光透過率が非対称な電気光学特性をいう。
Among liquid crystal materials exhibiting monostability, for example, half-V shaped switching (hereinafter referred to as HV-shaped switching) in which liquid crystal molecules operate only when a positive or negative voltage is applied as shown in the lower left of FIG. .) Those exhibiting properties are particularly preferred. When the ferroelectric liquid crystal exhibiting such HV-shaped switching characteristics is used, the opening time as a black and white shutter can be made sufficiently long, whereby each color that can be temporally switched can be displayed brighter. This is because a bright color display liquid crystal display element can be realized.
The “HV-shaped switching characteristic” refers to an electro-optical characteristic in which the light transmittance with respect to an applied voltage is asymmetric.

このような強誘電性液晶としては、一般に知られる液晶材料の中から要求特性に応じて種々選択することができる。   Such a ferroelectric liquid crystal can be variously selected from generally known liquid crystal materials according to required characteristics.

特に、Ch相からSmA相を経由しないでSmC相を発現する液晶材料は、HV字型スイッチング特性を示すものとして好適である。具体的には、AZエレクトロニックマテリアルズ社製「R2301」が挙げられる。 In particular, a liquid crystal material that exhibits an SmC * phase from the Ch phase without passing through the SmA phase is suitable as a material that exhibits HV-shaped switching characteristics. Specifically, “R2301” manufactured by AZ Electronic Materials may be mentioned.

また、SmA相を経由する液晶材料としては、材料選択の幅が広いことから、Ch相からSmA相を経由してSmC相を発現するものが好ましい。この場合、SmC相を示す単一の液晶材料を用いることもできるが、低粘度でSmC相を示しやすいノンカイラルな液晶(以下、ホスト液晶とする場合がある。)に、それ自身ではSmC相を示さないが大きな自発分極と適当な螺旋ピッチを誘起する光学活性物質を少量添加することにより、上記のような相系列を示す液晶材料が、低粘度であり、より速い応答性を実現できることから好ましい。 In addition, as the liquid crystal material that passes through the SmA phase, a material that expresses the SmC * phase from the Ch phase through the SmA phase is preferable because of a wide range of material selection. In this case, a single liquid crystal material exhibiting an SmC * phase can be used, but a non-chiral liquid crystal (hereinafter sometimes referred to as a host liquid crystal) having a low viscosity and easily exhibiting an SmC phase is used. By adding a small amount of an optically active substance that does not show large spontaneous polarization and an appropriate helical pitch, the liquid crystal material showing the phase sequence as described above has low viscosity and can realize faster response. preferable.

上記ホスト液晶としては、広い温度範囲でSmC相を示す材料であることが好ましく、一般に強誘電性液晶のホスト液晶として知られているものであれば特に限定されることなく使用することができる。例えば、下記一般式:
Ra−Q−X−(Q−Y−Q−Rb
(式中、RaおよびRbはそれぞれ、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、Q、QおよびQはそれぞれ、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピラジン−2,5−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基であり、これらの基はハロゲン原子、水酸基、シアノ基等の置換基を有していてもよく、XおよびYはそれぞれ、−COO−、−OCO−、−CHO−、−OCH−、−CHCH−、−C≡C−または単結合であり、mは0または1である。)で表される化合物を使用することができる。ホスト液晶としては、上記化合物を1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。
The host liquid crystal is preferably a material exhibiting an SmC phase in a wide temperature range, and can be used without particular limitation as long as it is generally known as a host liquid crystal of a ferroelectric liquid crystal. For example, the general formula:
Ra-Q 1 -X 1 - ( Q 2 -Y 1) m -Q 3 -Rb
(In the formula, Ra and Rb are each a linear or branched alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, alkanoyloxy group or alkoxycarbonyloxy group, and Q 1 , Q 2 and Q 3 are each 1 , 4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, pyridazine-3,6-diyl group, 1,3-dioxane-2,5 -Diyl group, and these groups may have a substituent such as a halogen atom, a hydroxyl group, and a cyano group, and X 1 and Y 1 are each —COO—, —OCO—, —CH 2 O— , —OCH 2 —, —CH 2 CH 2 —, —C≡C—, or a single bond, and m is 0 or 1.). As the host liquid crystal, the above compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記ホスト液晶に添加する光学活性物質としては、自発分極が大きく、適当な螺旋ピッチを誘起する能力を持った材料であれば特に限定されるものではなく、一般にSmC相を示す液晶組成物に添加する材料として知られるものを使用することができる。特に少量の添加量で大きな自発分極を誘起できる材料であることが好ましい。このような光学活性物質としては、例えば、下記一般式:
Rc−Q−Za−Q−Zb−Q−Zc−Rd
(式中、Q、Q、Qは上記一般式と同じ意味を表し、Za、ZbおよびZcは−COO−、−OCO−、−CHO−、−OCH−、−CHCH−、−C≡C−、−CH=N−、−N=N−、−N(→O)=N−、−C(=O)S−または単結合であり、Rcは不斉炭素原子を有していてもよい直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、Rdは不斉炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、RcおよびRdはハロゲン原子、シアノ基、水酸基で置換されていてもよい。)で表される化合物を使用することができる。光学活性物質としては、上記化合物を1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。
The optically active substance added to the host liquid crystal is not particularly limited as long as it is a material having a large spontaneous polarization and the ability to induce an appropriate helical pitch, and is generally added to a liquid crystal composition exhibiting an SmC phase. Any known material can be used. In particular, a material that can induce large spontaneous polarization with a small addition amount is preferable. Examples of such an optically active substance include the following general formula:
Rc-Q 1 -Za-Q 2 -Zb-Q 3 -Zc-Rd
(In the formula, Q 1 , Q 2 and Q 3 represent the same meaning as in the above general formula, and Za, Zb and Zc are —COO—, —OCO—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CH 2, respectively. CH 2 —, —C≡C—, —CH═N—, —N═N—, —N (→ O) ═N—, —C (═O) S— or a single bond, and Rc is asymmetric. A linear or branched alkyl group which may have a carbon atom, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkanoyloxy group or an alkoxycarbonyloxy group, wherein Rd is a linear or branched group having an asymmetric carbon atom; And an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkanoyloxy group or an alkoxycarbonyloxy group, and Rc and Rd may be substituted with a halogen atom, a cyano group or a hydroxyl group. Can be used. As the optically active substance, the above compounds may be used alone or in combination of two or more.

SmA相を経由する強誘電性液晶として、具体的には、AZエレクトロニックマテリアルズ社製「FELIXM4851−100」などが挙げられる。   Specific examples of the ferroelectric liquid crystal passing through the SmA phase include “FELIXM4851-100” manufactured by AZ Electronic Materials.

強誘電性液晶には、液晶表示素子に求められる機能に応じて任意の機能を備える化合物を添加することができる。この化合物としては、重合性モノマーを挙げることができる。強誘電性液晶に重合性モノマーを添加し、液晶配向工程後に、この重合性モノマーを重合させることにより、強誘電性液晶の配列がいわゆる「高分子安定化」され、優れた配向安定性が得られるからである。   A compound having an arbitrary function can be added to the ferroelectric liquid crystal depending on the function required for the liquid crystal display element. Examples of this compound include polymerizable monomers. By adding a polymerizable monomer to the ferroelectric liquid crystal and polymerizing the polymerizable monomer after the liquid crystal alignment step, the alignment of the ferroelectric liquid crystal is so-called “polymer stabilization”, and excellent alignment stability is obtained. Because it is.

重合性モノマーとしては、重合反応により重合物を生じる化合物であれば特に限定されるものではなく、加熱処理により重合反応を生じる熱硬化性樹脂モノマー、および活性放射線の照射により重合反応を生じる活性放射線硬化性樹脂モノマーを挙げることができる。中でも、活性放射線硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。熱硬化性樹脂モノマーを用いる場合は、重合反応を生じさせるために加温処理をすることが必要であるので、このような加温処理により強誘電性液晶の規則的な配列が損なわれたり、相転移が誘起されてしまったりするおそれがある。一方、活性放射線硬化性樹脂モノマーを用いる場合は、このようなおそれがなく、重合反応が生じることによって強誘電性液晶の配列が害されることが少ないからである。   The polymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a compound that generates a polymer by a polymerization reaction, and is a thermosetting resin monomer that generates a polymerization reaction by heat treatment, and active radiation that generates a polymerization reaction by irradiation with actinic radiation. A curable resin monomer can be mentioned. Among these, it is preferable to use an actinic radiation curable resin monomer. When a thermosetting resin monomer is used, it is necessary to perform a heating process in order to cause a polymerization reaction. Therefore, the regular arrangement of the ferroelectric liquid crystal is impaired by such a heating process, There is a risk of inducing a phase transition. On the other hand, when the actinic radiation curable resin monomer is used, there is no such fear, and the alignment of the ferroelectric liquid crystal is hardly harmed by the polymerization reaction.

活性放射線硬化性樹脂モノマーとしては、電子線の照射により重合反応を生じる電子線硬化性樹脂モノマー、および光照射により重合反応を生じる光硬化性樹脂モノマーを挙げることができる。中でも、光硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。光硬化性樹脂モノマーを用いることにより、製造工程を簡略化できるからである。   Examples of the actinic radiation curable resin monomer include an electron beam curable resin monomer that undergoes a polymerization reaction upon irradiation with an electron beam, and a photocurable resin monomer that undergoes a polymerization reaction upon irradiation with light. Among these, it is preferable to use a photocurable resin monomer. It is because a manufacturing process can be simplified by using a photocurable resin monomer.

光硬化性樹脂モノマーとしては、波長が150nm〜500nmの範囲内の光を照射することにより、重合反応を生じるものであれば特に限定されるものではない。中でも波長が250nm〜450nmの範囲内、特に300nm〜400nmの範囲内の光を照射することにより重合反応を生じる紫外線硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。照射装置の容易性等の面において利点を有するからである。   The photocurable resin monomer is not particularly limited as long as it causes a polymerization reaction when irradiated with light having a wavelength in the range of 150 nm to 500 nm. Among them, it is preferable to use an ultraviolet curable resin monomer that generates a polymerization reaction when irradiated with light having a wavelength in the range of 250 nm to 450 nm, particularly in the range of 300 nm to 400 nm. This is because it has advantages in terms of the ease of the irradiation apparatus.

紫外線硬化性樹脂モノマーが有する重合性官能基は、上記波長領域の紫外線照射により、重合反応を生じるものであれば特に限定されるものではない。特に、アクリレート基を有する紫外線硬化型樹脂モノマーを用いることが好ましい。   The polymerizable functional group possessed by the ultraviolet curable resin monomer is not particularly limited as long as it causes a polymerization reaction upon irradiation with ultraviolet rays in the above wavelength region. In particular, it is preferable to use an ultraviolet curable resin monomer having an acrylate group.

また、紫外線硬化性樹脂モノマーは、一分子中に一つの重合性官能基を有する単官能性モノマーであってもよく、また、一分子中に二つ以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーであってもよい。中でも、多官能性モノマーを用いることが好ましい。多官能性モノマーを用いることにより、より強いポリマーネットワークを形成することができるため、分子間力および配向膜界面におけるポリマーネットワークを強化することができる。これにより、温度変化による強誘電性液晶の配列の乱れを抑制することができる。   Further, the UV curable resin monomer may be a monofunctional monomer having one polymerizable functional group in one molecule, or a polyfunctional having two or more polymerizable functional groups in one molecule. It may be a monomer. Among these, it is preferable to use a polyfunctional monomer. By using a polyfunctional monomer, a stronger polymer network can be formed, so that the intermolecular force and the polymer network at the alignment film interface can be strengthened. Thereby, the disorder of the alignment of the ferroelectric liquid crystal due to the temperature change can be suppressed.

多官能性モノマーの中でも、分子の両末端に重合性官能基を有する2官能性モノマーが好ましく用いられる。分子の両端に重合性官能基を有することにより、ポリマー同士の間隔が広いポリマーネットワークを形成することができ、重合性モノマーの重合物を含むことによる強誘電性液晶の駆動電圧の低下を防止できるからである。   Among the polyfunctional monomers, bifunctional monomers having a polymerizable functional group at both ends of the molecule are preferably used. By having a polymerizable functional group at both ends of the molecule, it is possible to form a polymer network with a wide interval between polymers, and to prevent a decrease in driving voltage of the ferroelectric liquid crystal due to the inclusion of a polymer of a polymerizable monomer. Because.

また、紫外線硬化性樹脂モノマーの中でも、液晶性を発現する紫外線硬化性液晶モノマーを用いることが好ましい。このような紫外線硬化性液晶モノマーが好ましい理由は次の通りである。すなわち、紫外線硬化性液晶モノマーは液晶性を示すことから、配向膜の配向規制力により規則的に配列することができる。このため、紫外線硬化性液晶モノマーを、規則的に配列した後に重合反応を生じさせることにより、規則的な配列状態を維持したまま固定化することができる。このような規則的な配列状態を有する重合物が存在することにより、強誘電性液晶の配向安定性を向上させることができ、優れた耐熱性および耐衝撃性を得ることができる。   Of the ultraviolet curable resin monomers, it is preferable to use an ultraviolet curable liquid crystal monomer that exhibits liquid crystallinity. The reason why such an ultraviolet curable liquid crystal monomer is preferable is as follows. That is, since the ultraviolet curable liquid crystal monomer exhibits liquid crystallinity, it can be regularly arranged by the alignment regulating force of the alignment film. For this reason, the ultraviolet curable liquid crystal monomer can be fixed while maintaining the regular alignment state by causing a polymerization reaction after the ultraviolet light curable liquid crystal monomer is regularly arranged. By the presence of the polymer having such a regular alignment state, the alignment stability of the ferroelectric liquid crystal can be improved, and excellent heat resistance and impact resistance can be obtained.

紫外線硬化性液晶モノマーが示す液晶相としては、特に限定されるものではなく、例えば、N相、SmA相、SmC相を挙げることができる。   The liquid crystal phase exhibited by the ultraviolet curable liquid crystal monomer is not particularly limited, and examples thereof include an N phase, an SmA phase, and an SmC phase.

本発明に用いられる紫外線硬化性液晶モノマーとしては、例えば、下記式(20),(21),(25)に示す化合物を挙げることができる。   Examples of the ultraviolet curable liquid crystal monomer used in the present invention include compounds represented by the following formulas (20), (21), and (25).

Figure 2008203642
Figure 2008203642

上記式(20),(21)において、A、B、D、EおよびFはベンゼン、シクロヘキサンまたはピリミジンを表し、これらはハロゲン等の置換基を有していてもよい。また、AおよびB、あるいはDおよびEは、アセチレン基、メチレン基、エステル基等の結合基を介して結合していてもよい。MおよびMは、水素原子、炭素数3〜9のアルキル基、炭素数3〜9のアルコキシカルボニル基、またはシアノ基のいずれであってもよい。さらに、分子鎖末端のアクリロイルオキシ基とAまたはDとは、炭素数3〜6のアルキレン基等の結合基を介して結合していてもよい。 In the above formulas (20) and (21), A, B, D, E and F represent benzene, cyclohexane or pyrimidine, and these may have a substituent such as halogen. A and B, or D and E may be bonded via a bonding group such as an acetylene group, a methylene group, or an ester group. M 1 and M 2 may be any of a hydrogen atom, an alkyl group having 3 to 9 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 3 to 9 carbon atoms, or a cyano group. Further, the acryloyloxy group at the end of the molecular chain and A or D may be bonded via a bonding group such as an alkylene group having 3 to 6 carbon atoms.

また、上記式(25)おいて、Yは、水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のアルケニル、炭素数1〜20のアルキルオキシ、炭素数1〜20のアルキルオキシカルボニル、ホルミル、炭素数1〜20のアルキルカルボニル、炭素数1〜20のアルキルカルボニルオキシ、ハロゲン、シアノまたはニトロを表す。   In the above formula (25), Y is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, alkenyl having 1 to 20 carbons, alkyloxy having 1 to 20 carbons, alkyloxycarbonyl having 1 to 20 carbons, It represents formyl, alkylcarbonyl having 1 to 20 carbons, alkylcarbonyloxy having 1 to 20 carbons, halogen, cyano or nitro.

上記の中でも、好適に用いられるものとして、下記式の化合物を例示することができる。   Among the above, the compounds represented by the following formulas can be exemplified as those suitably used.

Figure 2008203642
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Figure 2008203642
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Figure 2008203642
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また、上記重合性モノマーは、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上の異なる重合性モノマーを用いる場合には、例えば、上記式で示される紫外線硬化性液晶モノマーと他の紫外線硬化性樹脂モノマーとを用いることができる。   Moreover, the said polymerizable monomer may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. When two or more different polymerizable monomers are used, for example, an ultraviolet curable liquid crystal monomer represented by the above formula and another ultraviolet curable resin monomer can be used.

重合性モノマーとして紫外線硬化性液晶モノマーを用いた場合、重合性モノマーを重合させることにより得られる重合物としては、主鎖に液晶性を示す原子団を有することにより主鎖が液晶性を示す主鎖液晶型重合物であってもよく、側鎖に液晶性を示す原子団を有することにより側鎖が液晶性を示す側鎖液晶型重合物であってもよい。中でも、重合性モノマーの重合物が側鎖液晶型重合物であることが好ましい。液晶性を示す原子団が側鎖に存在することにより、この原子団の自由度が高くなるため、液晶性を示す原子団が配向しやすくなるからである。また、その結果として強誘電性液晶の配向安定性を向上させることができるからである。   When an ultraviolet curable liquid crystal monomer is used as the polymerizable monomer, the polymer obtained by polymerizing the polymerizable monomer includes a main chain that exhibits liquid crystallinity by having an atomic group exhibiting liquid crystallinity in the main chain. It may be a chain liquid crystal polymer, or may be a side chain liquid crystal polymer in which the side chain exhibits liquid crystallinity by having an atomic group exhibiting liquid crystallinity in the side chain. Especially, it is preferable that the polymer of a polymerizable monomer is a side chain liquid crystal type polymer. This is because the presence of an atomic group exhibiting liquid crystallinity in the side chain increases the degree of freedom of the atomic group, so that the atomic group exhibiting liquid crystallinity is easily aligned. Further, as a result, the alignment stability of the ferroelectric liquid crystal can be improved.

重合性モノマーの添加量としては、強誘電性液晶の配向安定性を所望の程度にできる範囲内であれば特に限定されるものではないが、強誘電性液晶および重合性モノマーの全質量に対して、0.5質量%〜30質量%の範囲内が好ましく、より好ましくは1質量%〜20質量%の範囲内、さらに好ましくは1質量%〜10質量%の範囲内である。重合性モノマーの添加量が上記範囲よりも多いと、強誘電性液晶の駆動電圧が増加したり、応答速度が低下したりする場合があるからである。また、重合性モノマーの添加量が上記範囲よりも少ないと、強誘電性液晶の配向安定性が不十分となり、耐熱性や耐衝撃性が低下する可能性があるからである。   The addition amount of the polymerizable monomer is not particularly limited as long as the alignment stability of the ferroelectric liquid crystal is within a desired range, but is not limited to the total mass of the ferroelectric liquid crystal and the polymerizable monomer. In the range of 0.5% by mass to 30% by mass, more preferably in the range of 1% by mass to 20% by mass, and still more preferably in the range of 1% by mass to 10% by mass. This is because if the addition amount of the polymerizable monomer is larger than the above range, the driving voltage of the ferroelectric liquid crystal may increase or the response speed may decrease. Further, when the addition amount of the polymerizable monomer is less than the above range, the alignment stability of the ferroelectric liquid crystal becomes insufficient, and the heat resistance and impact resistance may be lowered.

(ii)強誘電性液晶の塗布方法
本態様においては、多面付けTFT基板の配向膜または共通電極基板の配向膜上に、強誘電性液晶を塗布する。
(Ii) Ferroelectric liquid crystal coating method In this embodiment, ferroelectric liquid crystal is coated on the alignment film of the multi-sided TFT substrate or the alignment film of the common electrode substrate.

強誘電性液晶は、多面付けTFT基板の配向膜上に塗布してもよく、共通電極基板の配向膜上に塗布してもよい。   The ferroelectric liquid crystal may be applied on the alignment film of the multi-sided TFT substrate, or may be applied on the alignment film of the common electrode substrate.

多面付けTFT基板の配向膜または共通電極基板の配向膜上に強誘電性液晶を塗布する際には、強誘電性液晶を加温してもよく加温しなくてもよい。この強誘電性液晶の温度は、後述の強誘電性液晶の塗布方法によって適宜選択される。   When applying the ferroelectric liquid crystal on the alignment film of the multi-sided TFT substrate or the alignment film of the common electrode substrate, the ferroelectric liquid crystal may or may not be heated. The temperature of the ferroelectric liquid crystal is appropriately selected according to the ferroelectric liquid crystal coating method described later.

例えば、強誘電性液晶の塗布方法として吐出法を用いる場合には、強誘電性液晶をこの強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度まで加温することが好ましく、特に強誘電性液晶が等方相を示す温度まで加温することが好ましい。強誘電性液晶を加温しないと、強誘電性液晶の粘度が高すぎて吐出ノズルがつまってしまい、強誘電性液晶を安定して吐出するのが非常に困難になるからである。   For example, when a discharge method is used as a coating method of the ferroelectric liquid crystal, it is preferable that the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase or a nematic phase, and particularly the ferroelectric property. It is preferable that the liquid crystal is heated to a temperature exhibiting an isotropic phase. This is because if the ferroelectric liquid crystal is not heated, the viscosity of the ferroelectric liquid crystal is too high and the discharge nozzle is clogged, making it very difficult to stably discharge the ferroelectric liquid crystal.

上記の場合、強誘電性液晶の温度としては、強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度に設定する。具体的な温度としては、強誘電性液晶の種類によって異なり、適宜選択される。なお、強誘電性液晶の温度の上限は、強誘電性液晶が劣化するおそれのない温度とされる。強誘電性液晶の温度は、例えば、ネマチック相−等方相転移温度付近、あるいは、ネマチック相−等方相転移温度よりも0℃〜10℃高めに設定することができる。   In the above case, the temperature of the ferroelectric liquid crystal is set to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase or a nematic phase. The specific temperature differs depending on the type of ferroelectric liquid crystal and is appropriately selected. Note that the upper limit of the temperature of the ferroelectric liquid crystal is a temperature at which the ferroelectric liquid crystal does not deteriorate. The temperature of the ferroelectric liquid crystal can be set, for example, in the vicinity of the nematic phase-isotropic phase transition temperature or higher by 0 ° C. to 10 ° C. than the nematic phase-isotropic phase transition temperature.

一方、強誘電性液晶の塗布方法としてコーティング法や印刷法を用いる場合には、強誘電性液晶を加温しないことが好ましい。コーティング法や印刷法を用いる場合には、塗工性を向上させるために強誘電性液晶を溶剤で希釈した強誘電性液晶溶液を用いることが好ましい。そのため、強誘電性液晶溶液を加温すると、強誘電性液晶溶液中の溶剤が揮発してしまい、強誘電性液晶を塗布するのが非常に困難になるからである。   On the other hand, when a coating method or a printing method is used as a method for applying the ferroelectric liquid crystal, it is preferable that the ferroelectric liquid crystal is not heated. When using a coating method or a printing method, it is preferable to use a ferroelectric liquid crystal solution obtained by diluting a ferroelectric liquid crystal with a solvent in order to improve the coating property. For this reason, when the ferroelectric liquid crystal solution is heated, the solvent in the ferroelectric liquid crystal solution is volatilized and it becomes very difficult to apply the ferroelectric liquid crystal.

また、多面付けTFT基板の配向膜または共通電極基板の配向膜上に強誘電性液晶を塗布する際、強誘電性液晶が塗布される基板を加熱してもよく加熱しなくてもよい。強誘電性液晶が塗布される基板の温度は、強誘電性液晶の塗布方法によって適宜選択される。   Further, when applying the ferroelectric liquid crystal on the alignment film of the multi-sided TFT substrate or the alignment film of the common electrode substrate, the substrate to which the ferroelectric liquid crystal is applied may or may not be heated. The temperature of the substrate on which the ferroelectric liquid crystal is applied is appropriately selected depending on the method of applying the ferroelectric liquid crystal.

例えば、強誘電性液晶の塗布方法として吐出法を用いる場合には、強誘電性液晶が塗布される基板を加熱してもよく加熱しなくてもよい。   For example, when a discharge method is used as a method for applying the ferroelectric liquid crystal, the substrate on which the ferroelectric liquid crystal is applied may or may not be heated.

強誘電性液晶が塗布される基板を加熱する場合には、この基板の温度としては、強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度に設定することが好ましく、特に強誘電性液晶が等方相を示す温度に設定することが好ましい。具体的な温度としては、強誘電性液晶の種類によって異なり、適宜選択される。なお、多面付けTFT基板の温度の上限は、強誘電性液晶が劣化するおそれのない温度とされる。多面付けTFT基板の温度は、例えば、ネマチック相−等方相転移温度付近、あるいは、ネマチック相−等方相転移温度よりも5℃〜10℃高めに設定することができる。   When heating a substrate to which a ferroelectric liquid crystal is applied, the temperature of the substrate is preferably set to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase or a nematic phase. It is preferable to set the temperature to show an isotropic phase. The specific temperature differs depending on the type of ferroelectric liquid crystal and is appropriately selected. Note that the upper limit of the temperature of the multi-sided TFT substrate is a temperature at which the ferroelectric liquid crystal is not likely to deteriorate. The temperature of the multi-faced TFT substrate can be set, for example, in the vicinity of the nematic phase-isotropic phase transition temperature or 5 ° C. to 10 ° C. higher than the nematic phase-isotropic phase transition temperature.

一方、強誘電性液晶の塗布方法としてコーティング法や印刷法を用いる場合には、強誘電性液晶が塗布される基板を加熱しないことが好ましい。強誘電性液晶が塗布される基板を加熱すると、塗布された強誘電性液晶溶液中の溶剤が揮発してしまい、強誘電性液晶の配向が乱れるおそれがあるからである。   On the other hand, when a coating method or a printing method is used as a method for applying the ferroelectric liquid crystal, it is preferable not to heat the substrate to which the ferroelectric liquid crystal is applied. This is because when the substrate to which the ferroelectric liquid crystal is applied is heated, the solvent in the applied ferroelectric liquid crystal solution volatilizes, and the orientation of the ferroelectric liquid crystal may be disturbed.

強誘電性液晶溶液に用いられる溶剤としては、上記強誘電性液晶等を溶解もしくは分散させることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、メチレンクロライド、クロロホルム、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等を用いることができる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、強誘電性液晶溶液における強誘電性液晶の濃度としては、塗布方法、所望する膜厚等に応じて適宜選択される。
The solvent used in the ferroelectric liquid crystal solution is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the ferroelectric liquid crystal and the like. For example, methylene chloride, chloroform, toluene, xylene, tetrahydrofuran , Acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate and the like can be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
The concentration of the ferroelectric liquid crystal in the ferroelectric liquid crystal solution is appropriately selected according to the coating method, the desired film thickness, and the like.

強誘電性液晶の塗布方法としては、封入可能な所定量を塗布することができる方法であれば特に限定されるものではない。このような塗布方法としては、例えば、インクジェット法やディスペンサー法等の吐出法、バーコート法やスロットダイコート法等のコーティング法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法などが挙げられる。   The method of applying the ferroelectric liquid crystal is not particularly limited as long as it can apply a predetermined amount that can be sealed. Examples of such a coating method include a discharge method such as an ink jet method and a dispenser method, a coating method such as a bar coating method and a slot die coating method, a printing method such as a flexographic printing method, a gravure printing method, an offset printing method, and a screen printing method. Law.

また、強誘電性液晶を塗布する位置としては、強誘電性液晶が封入可能な所定量で塗布されていれば特に限定されるものではない。   Further, the position where the ferroelectric liquid crystal is applied is not particularly limited as long as the ferroelectric liquid crystal is applied in a predetermined amount capable of being sealed.

(5)基板貼り合せ工程
本態様における基板貼り合せ工程は、液晶塗布工程後、多面付けTFT基板および共通電極基板を、各配向膜が対向するように配置して貼り合せる工程である。
(5) Substrate bonding step The substrate bonding step in this aspect is a step of arranging and bonding the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate so that the alignment films face each other after the liquid crystal coating step.

多面付けTFT基板および共通電極基板を貼り合せる前には、多面付けTFT基板または共通電極基板の少なくともいずれか一方であって、各TFT基板領域における表示領域の周縁部に相当する部分にシール剤を塗布する。図12に例示するように、通常、シール剤41は、強誘電性液晶が塗布された領域の外周を囲むように枠状に塗布される。また、後述するように、多面付けTFT基板または共通電極基板の対向面上に枠状の隔壁を形成する場合には、枠状の隔壁の外周を囲むようにシール剤を塗布する。   Before bonding the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate, a sealing agent is applied to at least one of the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate, corresponding to the peripheral portion of the display area in each TFT substrate area. Apply. As illustrated in FIG. 12, the sealing agent 41 is usually applied in a frame shape so as to surround the outer periphery of the region where the ferroelectric liquid crystal is applied. As will be described later, when a frame-like partition is formed on the opposing surface of the multi-sided TFT substrate or the common electrode substrate, a sealing agent is applied so as to surround the outer periphery of the frame-like partition.

また、シール剤を多面付けTFT基板に塗布する場合には、シール剤を基板上に塗布してもよく、配向膜上に塗布してもよい。基板上にシール剤を塗布した場合には、多面付けTFT基板および共通電極基板の密着性を高めることができる。シール剤を基板上に塗布する場合には、各TFT基板領域における表示領域の周縁部に配向膜が形成されないように、配向膜をパターン状に形成する。一方、シール剤を共通電極基板に塗布する場合においても、シール剤を基板上に塗布してもよく、配向膜上に塗布してもよい。   Moreover, when apply | coating a sealing agent to a multi-sided TFT substrate, a sealing agent may be apply | coated on a board | substrate and may be applied on an alignment film. When a sealing agent is applied on the substrate, the adhesion between the multi-faceted TFT substrate and the common electrode substrate can be improved. When the sealing agent is applied on the substrate, the alignment film is formed in a pattern so that the alignment film is not formed on the periphery of the display area in each TFT substrate area. On the other hand, when applying the sealing agent to the common electrode substrate, the sealing agent may be applied on the substrate or may be applied on the alignment film.

シール剤は、後述する柱状スペーサや隔壁との関係において、柱状スペーサや隔壁が形成された基板に塗布してもよく、柱状スペーサや隔壁が形成されていない基板に塗布してもよく、両方の基板に塗布してもよい。また、シール剤は、強誘電性液晶との関係において、強誘電性液晶が塗布された基板に塗布してもよく、強誘電性液晶が塗布されていない基板に塗布してもよく、両方の基板に塗布してもよい。いずれの場合においても、多面付けTFT基板および共通電極基板を重ね合わせたときに、強誘電性液晶が塗布された領域の外周がシール剤で囲まれるように、シール剤を塗布する。   The sealing agent may be applied to the substrate on which the columnar spacer or the partition is formed in relation to the columnar spacer or the partition described later, or may be applied to the substrate on which the columnar spacer or the partition is not formed. You may apply | coat to a board | substrate. Further, in the relationship with the ferroelectric liquid crystal, the sealing agent may be applied to a substrate on which the ferroelectric liquid crystal is applied, or may be applied to a substrate on which the ferroelectric liquid crystal is not applied. You may apply | coat to a board | substrate. In any case, when the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are overlapped, the sealing agent is applied so that the outer periphery of the region where the ferroelectric liquid crystal is applied is surrounded by the sealing agent.

また、シール剤を強誘電性液晶が塗布された基板に塗布する場合、基板に強誘電性液晶を塗布する前にシール剤を塗布してもよく、基板に強誘電性液晶を塗布した後にシール剤を塗布してもよい。   In addition, when a sealing agent is applied to a substrate coated with a ferroelectric liquid crystal, the sealing agent may be applied before the ferroelectric liquid crystal is applied to the substrate, or the seal is applied after the ferroelectric liquid crystal is applied to the substrate. An agent may be applied.

シール剤としては、一般に液晶表示素子に用いられるシール剤を使用することができ、例えば熱硬化性樹脂および紫外線硬化性樹脂が挙げられる。   As the sealing agent, sealing agents generally used for liquid crystal display elements can be used, and examples thereof include thermosetting resins and ultraviolet curable resins.

シール剤の塗布方法としては、所定の位置にシール剤を塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、ディスペンサー法、スクリーン印刷法等が挙げられる。   The method for applying the sealing agent is not particularly limited as long as it can apply the sealing agent at a predetermined position, and examples thereof include a dispenser method and a screen printing method.

このようにシール剤を塗布した後は、多面付けTFT基板および共通電極基板を重ね合わせる。多面付けTFT基板および共通電極基板を重ね合わせる際には、各配向膜の配向処理方向が略平行になるように、多面付けTFT基板および共通電極基板を対向させる。   After applying the sealant in this way, the multi-faceted TFT substrate and the common electrode substrate are overlaid. When the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are overlaid, the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are made to face each other so that the alignment treatment directions of the alignment films are substantially parallel.

また、多面付けTFT基板および共通電極基板を重ね合わせる際には、多面付けTFT基板および共通電極基板を加熱する。多面付けTFT基板および共通電極基板の温度としては、強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度に設定することが好ましく、中でも、強誘電性液晶が等方相を示す温度に設定することが好ましい。具体的な温度としては、強誘電性液晶の種類によって異なり、適宜選択される。なお、多面付けTFT基板および共通電極基板の温度の上限は、強誘電性液晶が劣化するおそれのない温度とされる。多面付けTFT基板および共通電極基板の温度は、例えば、ネマチック相−等方相転移温度付近、あるいは、ネマチック相−等方相転移温度よりも5℃〜10℃高めに設定することができる。   Further, when the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are overlaid, the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are heated. It is preferable to set the temperature of the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase or a nematic phase. In particular, the temperature is set at a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase. It is preferable. The specific temperature differs depending on the type of ferroelectric liquid crystal and is appropriately selected. Note that the upper limit of the temperature of the multi-faceted TFT substrate and the common electrode substrate is set to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal does not deteriorate. The temperatures of the multi-faceted TFT substrate and the common electrode substrate can be set, for example, in the vicinity of the nematic phase-isotropic phase transition temperature or 5 ° C. to 10 ° C. higher than the nematic phase-isotropic phase transition temperature.

配向膜上に、強誘電性液晶を溶剤で希釈した強誘電性液晶溶液を印刷法により塗布した場合には、上記の基板の加熱時に、溶剤を除去することができる。   When a ferroelectric liquid crystal solution obtained by diluting a ferroelectric liquid crystal with a solvent is applied on the alignment film by a printing method, the solvent can be removed when the substrate is heated.

さらに、多面付けTFT基板および共通電極基板を重ね合わせる際には、チャンバー内を排気して、多面付けTFT基板および共通電極基板間を十分に減圧することが好ましい。これにより、液晶セル内に空隙が残るのを防ぐことができる。
このように多面付けTFT基板および共通電極基板を対向させた後は、減圧下で多面付けTFT基板および共通電極基板を重ね合わせ、セルギャップが均一になるように一定の圧力を加える。そして、チャンバー内を常圧に戻すことにより、多面付けTFT基板および共通電極基板間にさらに圧力を加える。これにより、セルギャップをより均一にすることができる。このようにして多面付けTFT基板および共通電極基板がシール剤を介して圧着される。
Further, when the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are overlapped, it is preferable that the chamber is evacuated to sufficiently reduce the pressure between the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate. Thereby, it can prevent that a space | gap remains in a liquid crystal cell.
After the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are opposed to each other in this way, the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are superposed under reduced pressure, and a certain pressure is applied so that the cell gap becomes uniform. Then, pressure is further applied between the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate by returning the inside of the chamber to normal pressure. Thereby, a cell gap can be made more uniform. In this way, the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are pressure-bonded via the sealant.

多面付けTFT基板および共通電極基板を重ね合わせた後は、シール剤を硬化させて、多面付けTFT基板および共通電極基板を貼り合せる。
シール剤の硬化方法としては、用いるシール剤の種類によって異なるものであり、例えば紫外線を照射する方法、加熱する方法などが挙げられる。この際、通常は、多面付けTFT基板および共通電極基板を重ね合わせたときの圧力を保持したままシール剤を硬化させる。
After the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are overlaid, the sealing agent is cured and the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are bonded together.
The curing method of the sealing agent varies depending on the type of the sealing agent used, and examples thereof include a method of irradiating with ultraviolet rays and a method of heating. At this time, normally, the sealing agent is cured while maintaining the pressure when the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are overlapped.

(6)液晶配向工程
本態様における液晶配向工程は、強誘電性液晶をこの強誘電性液晶がネマチック相または等方相を示す温度に加温した後、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま強誘電性液晶を徐々に冷却する工程である。
(6) Liquid crystal alignment step The liquid crystal alignment step in this embodiment is performed by heating the ferroelectric liquid crystal to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits a nematic phase or an isotropic phase, and then taking out the gate line gate terminal of the multi-faceted TFT substrate. And a step of gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while applying different voltages to the source line lead-out terminals.

多面付けTFT基板および共通電極基板を貼り合せた後は、多面付けTFT基板および共通電極基板間に封入された強誘電性液晶を配向させる。具体的には、強誘電性液晶をSmC相の状態とする。 After the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate are bonded together, the ferroelectric liquid crystal sealed between the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate is aligned. Specifically, the ferroelectric liquid crystal is in a SmC * phase state.

上述したように、多面付けTFT基板および共通電極基板を所定の温度に加熱することにより、強誘電性液晶が加温されて例えばネマチック相または等方相の状態になっているので、各TFT基板領域における画素電極および共通電極に同時に直流電圧を印加しながら、強誘電性液晶を冷却することにより、SmC相の状態にすることができる。 As described above, by heating the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate to a predetermined temperature, the ferroelectric liquid crystal is heated to be in, for example, a nematic phase or an isotropic phase. By cooling the ferroelectric liquid crystal while simultaneously applying a DC voltage to the pixel electrode and the common electrode in the region, the SmC * phase state can be obtained.

画素電極および共通電極に電圧を印加する前には、多面付けTFT基板および共通電極基板間に封入された強誘電性液晶を加温した状態とする。強誘電性液晶の温度としては、強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度に設定することが好ましく、中でも、強誘電性液晶が等方相を示す温度に設定することが好ましい。具体的な温度としては、強誘電性液晶の種類によって異なり、適宜選択される。なお、強誘電性液晶の温度の上限は、強誘電性液晶が劣化するおそれのない温度とされる。強誘電性液晶の温度は、例えば、ネマチック相−等方相転移温度付近、あるいは、ネマチック相−等方相転移温度よりも5℃〜10℃高めに設定することができる。   Before applying a voltage to the pixel electrode and the common electrode, the ferroelectric liquid crystal sealed between the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate is heated. The temperature of the ferroelectric liquid crystal is preferably set to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase or a nematic phase. In particular, it is preferable to set the temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase. The specific temperature differs depending on the type of ferroelectric liquid crystal and is appropriately selected. Note that the upper limit of the temperature of the ferroelectric liquid crystal is a temperature at which the ferroelectric liquid crystal does not deteriorate. The temperature of the ferroelectric liquid crystal can be set, for example, in the vicinity of the nematic phase-isotropic phase transition temperature or 5 ° C. to 10 ° C. higher than the nematic phase-isotropic phase transition temperature.

多面付けTFT基板および共通電極基板間に封入された強誘電性液晶を加温した後は、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。このとき、画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を印加するために、多面付け薄膜トランジスタ基板のゲート線用取り出し端子および共通電極基板の共通電極を接続して、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加してもよく、また多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子と多面付けTFT基板のソース線用取り出し端子と共通電極基板の共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を印加してもよい。   After the ferroelectric liquid crystal sealed between the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate is heated, different voltages are respectively applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal of the multi-sided TFT substrate. At this time, in order to apply different voltages to the pixel electrode and the common electrode, the gate line extraction terminal of the multi-sided thin film transistor substrate and the common electrode of the common electrode substrate are connected, and the gate line extraction terminal of the multi-sided TFT substrate is connected. Different voltages may be applied to the source line extraction terminals, the gate line extraction terminals of the multi-sided TFT substrate, the source line extraction terminals of the multi-sided TFT substrate, and the common electrode extraction terminal of the common electrode substrate, Different voltages may be applied to the two.

多面付け薄膜トランジスタ基板のゲート線用取り出し端子および共通電極基板の共通電極を接続して、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する場合には、ゲート線用取り出し端子が共通電極に接続されており、またソース線用取り出し端子がソース線に接続され、ソース電極から半導体層およびドレイン電極を介して画素電極に接続されているので、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。   When connecting the gate line extraction terminal of the multi-sided thin film transistor substrate and the common electrode of the common electrode substrate and applying different voltages to the gate line extraction terminal and source line extraction terminal of the multi-sided TFT substrate, respectively, The line lead-out terminal is connected to the common electrode, and the source line lead-out terminal is connected to the source line, and is connected from the source electrode to the pixel electrode through the semiconductor layer and the drain electrode. By simultaneously applying different voltages to the terminal and the source line extraction terminal, it is possible to simultaneously apply different voltages to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region.

一方、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子と多面付けTFT基板のソース線用取り出し端子と共通電極基板の共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を印加する場合には、ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。   On the other hand, when different voltages are applied to the gate line extraction terminal of the multi-sided TFT substrate, the source line extraction terminal of the multi-sided TFT substrate, and the common electrode extraction terminal of the common electrode substrate, the gate line extraction terminal By simultaneously applying different voltages to the source line extraction terminal and the common electrode extraction terminal, it is possible to simultaneously apply different voltages to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region.

通常、強誘電性液晶を配向させるのに必要な電圧、すなわち強誘電性液晶を配向させるのに必要な画素電極および共通電極の電位差は5V程度である。一方、TFT素子をON状態にするためには、ソース電極およびゲート電極の電位差は10V以上であることが好ましい。例えば、ソース電極の電圧を0V、ゲート電極の電圧を10Vとすれば、TFT素子をON状態とすることができる。すなわち、TFT素子のゲート電極の電位(Vg)、TFTのソース電極の電位(Vs)、および共通電極の電位(Vc)の関係は、Vc−Vs=5V、Vg−Vs>10V、あるいは、Vs−Vc=5V、Vg−Vs>10Vとなるように設定することが好ましい。   Usually, the voltage necessary for aligning the ferroelectric liquid crystal, that is, the potential difference between the pixel electrode and the common electrode necessary for aligning the ferroelectric liquid crystal is about 5V. On the other hand, in order to turn on the TFT element, the potential difference between the source electrode and the gate electrode is preferably 10 V or more. For example, if the source electrode voltage is 0 V and the gate electrode voltage is 10 V, the TFT element can be turned on. That is, the relationship among the potential (Vg) of the gate electrode of the TFT element, the potential (Vs) of the source electrode of the TFT, and the potential (Vc) of the common electrode is Vc−Vs = 5V, Vg−Vs> 10V, or Vs It is preferable to set so that −Vc = 5V and Vg−Vs> 10V.

ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を印加する場合には、ゲート電極、ソース電極および共通電極の電位を自由に設定することができるので、画素電極および共有電極の電位差、ならびにソース電極およびゲート電極の電位差を上述の好ましい範囲とすることができる。また、この場合には、ソース線用取り出し端子の電圧に対して、共通電極用取り出し端子の電圧を相対的に高くなるようにまたは低くなるように設定することにより、強誘電性液晶の自発分極の向きを制御することができる。   When different voltages are applied to the gate line extraction terminal, the source line extraction terminal, and the common electrode extraction terminal, the potentials of the gate electrode, the source electrode, and the common electrode can be freely set. The potential difference between the electrode and the common electrode, and the potential difference between the source electrode and the gate electrode can be within the above-mentioned preferable ranges. Further, in this case, the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal is set by setting the voltage of the common electrode extraction terminal to be relatively higher or lower than the voltage of the source line extraction terminal. Can be controlled.

一方、ゲート線用取り出し端子および共通電極を接続して、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する場合には、ゲート電極および共通電極の電位は同じになるので、例えば、上述したようにソース電極の電圧を0V、ゲート電極の電圧を10Vとすると、画素電極および共通電極の電位差も10V程度となり、強誘電性液晶にかかる電圧が大きくなり過ぎてしまう。したがってこの場合には、ソース電極およびゲート電極の電位差が5V程度となるように、ソース電極およびゲート電極の電位差を比較的小さめに設定し、強誘電性液晶に電圧を印加する時間を比較的長めに設定することが好ましい。   On the other hand, when the gate line extraction terminal and the common electrode are connected and different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, the potentials of the gate electrode and the common electrode are the same. For example, if the source electrode voltage is 0 V and the gate electrode voltage is 10 V as described above, the potential difference between the pixel electrode and the common electrode is also about 10 V, and the voltage applied to the ferroelectric liquid crystal becomes too large. Therefore, in this case, the potential difference between the source electrode and the gate electrode is set to be relatively small so that the potential difference between the source electrode and the gate electrode is about 5 V, and the time for applying the voltage to the ferroelectric liquid crystal is relatively long. It is preferable to set to.

上記の2つの場合のうち、中でも、ゲート線用取り出し端子および共通電極を接続して、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加することが好ましい。画素電極用取り出し端子を別個設ける必要がないので、製造工程を簡略化することができるからである。   Among the above two cases, it is preferable to connect the gate line extraction terminal and the common electrode and apply different voltages to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, respectively. This is because it is not necessary to provide a pixel electrode lead-out terminal separately, so that the manufacturing process can be simplified.

ゲート線用取り出し端子および共通電極を接続して、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加した後は、それらの電圧を印加したまま、強誘電性液晶を徐々に冷却することにより、強誘電性液晶を配向させることができる。また、ゲート線用取り出し端子とソース線用取り出し端子と共通電極用取り出し端子とにそれぞれ異なる電圧を印加した後も、それらの電圧を印加したまま、強誘電性液晶を徐々に冷却することにより、強誘電性液晶を配向させることができる。加温された強誘電性液晶を冷却する際には、通常、室温になるまで強誘電性液晶を徐冷する。   After connecting the gate line lead-out terminal and the common electrode and applying different voltages to the gate line lead-out terminal and the source line lead-out terminal, the ferroelectric liquid crystal is gradually cooled with these voltages applied. By doing so, the ferroelectric liquid crystal can be aligned. Also, after applying different voltages to the gate line extraction terminal, the source line extraction terminal, and the common electrode extraction terminal, respectively, by gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while applying those voltages, Ferroelectric liquid crystals can be aligned. When cooling the heated ferroelectric liquid crystal, the ferroelectric liquid crystal is usually gradually cooled to room temperature.

強誘電性液晶に重合性モノマーが添加されている場合には、強誘電性液晶を配向させた後、重合性モノマーを重合させる。重合性モノマーの重合方法としては、重合性モノマーの種類に応じて適宜選択され、例えば、重合性モノマーとして紫外線硬化性樹脂モノマーを用いた場合は、紫外線照射により重合性モノマーを重合させることができる。   When a polymerizable monomer is added to the ferroelectric liquid crystal, the polymerizable monomer is polymerized after aligning the ferroelectric liquid crystal. The polymerization method of the polymerizable monomer is appropriately selected according to the type of the polymerizable monomer. For example, when an ultraviolet curable resin monomer is used as the polymerizable monomer, the polymerizable monomer can be polymerized by ultraviolet irradiation. .

強誘電性液晶で構成される液晶層の厚みとしては、1.2μm〜3.0μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは1.3μm〜2.5μm、さらに好ましくは1.4μm〜2.0μmの範囲内である。液晶層の厚みが薄すぎるとコントラストが低下するおそれがあり、逆に液晶層の厚みが厚すぎると強誘電性液晶が配向しにくくなる可能性があるからである。上記液晶層の厚みは、ビーズスペーサ、柱状スペーサ、隔壁等により調整することができる。   The thickness of the liquid crystal layer composed of ferroelectric liquid crystal is preferably in the range of 1.2 μm to 3.0 μm, more preferably 1.3 μm to 2.5 μm, and even more preferably 1.4 μm to 2 μm. Within the range of 0.0 μm. This is because if the thickness of the liquid crystal layer is too thin, the contrast may be lowered. Conversely, if the thickness of the liquid crystal layer is too thick, the ferroelectric liquid crystal may be difficult to align. The thickness of the liquid crystal layer can be adjusted by bead spacers, columnar spacers, partition walls, or the like.

(7)切断工程
本態様における切断工程は、液晶配向工程後、多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に切断する工程である。
(7) Cutting process The cutting process in this aspect is a process of cutting for each TFT substrate region of the multi-faceted TFT substrate after the liquid crystal alignment process.

液晶配向工程までで得られた多面取り用液晶セルを、TFT基板領域毎に切断することにより、多面取り用液晶セルから、ゲート線用ショートバー、ソース線用ショートバー、ゲート線用接続配線、ソース線用接続配線、ゲート線用取り出し端子、およびソース線用取り出し端子等が切断除去される。これにより、個々の液晶表示素子が得られる。
TFT基板領域毎に切断する方法としては、一般的なパネルの切断方法を用いることができる。
By cutting the multi-cavity liquid crystal cell obtained up to the liquid crystal alignment step for each TFT substrate region, from the multi-cavity liquid crystal cell, the gate line short bar, the source line short bar, the gate line connection wiring, The source line connection wiring, the gate line extraction terminal, the source line extraction terminal, and the like are cut and removed. Thereby, individual liquid crystal display elements are obtained.
As a method of cutting for each TFT substrate region, a general panel cutting method can be used.

(8)その他の工程
(i)柱状スペーサ形成工程
本態様においては、配向膜形成工程前に、多面付けTFT基板または共通電極基板の対向面上に柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程を行ってもよい。この場合、多面付けTFT基板の対向面上に柱状スペーサを形成してもよく、共通電極基板の対向面上に柱状スペーサを形成してもよい。
(8) Other Steps (i) Columnar Spacer Formation Step In this embodiment, a columnar spacer formation step for forming columnar spacers on the opposing surface of the multi-faceted TFT substrate or common electrode substrate is performed before the alignment film formation step. Also good. In this case, columnar spacers may be formed on the opposing surface of the multi-sided TFT substrate, or columnar spacers may be formed on the opposing surface of the common electrode substrate.

柱状スペーサの形成材料としては、一般に液晶表示素子の柱状スペーサに用いられる材料を使用することができる。具体的には、柱状スペーサの形成材料としては、樹脂を挙げることができ、中でも感光性樹脂が好ましく用いられる。感光性樹脂はパターニングが容易であるからである。   As a material for forming the columnar spacer, a material generally used for a columnar spacer of a liquid crystal display element can be used. Specifically, examples of the material for forming the columnar spacer include resins, and among them, a photosensitive resin is preferably used. This is because the photosensitive resin is easy to pattern.

柱状スペーサの形成方法としては、所定の位置に柱状スペーサを形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、一般的なパターニング方法を適用することができ、例えば、フォトリソグラフィー法、インクジェット法、スクリーン印刷法等が挙げられる。   The method for forming the columnar spacer is not particularly limited as long as the columnar spacer can be formed at a predetermined position, and a general patterning method can be applied, for example, a photolithography method. Ink jet method, screen printing method and the like.

柱状スペーサは複数形成されるものであり、複数の柱状スペーサを所定の位置に規則的に形成することが好ましく、特に等間隔で形成することが好ましい。複数の柱状スペーサの形成位置が無秩序であると、強誘電性液晶の塗布量を正確に制御することが困難となる場合があるからである。   A plurality of columnar spacers are formed, and it is preferable to regularly form the plurality of columnar spacers at predetermined positions, and it is particularly preferable to form them at regular intervals. This is because if the formation positions of the plurality of columnar spacers are disordered, it may be difficult to accurately control the application amount of the ferroelectric liquid crystal.

柱状スペーサのピッチは、100μm〜3mm程度とすることができ、好ましくは200μm〜1.5mmの範囲内、より好ましくは300μm〜1.0mmの範囲内である。柱状スペーサのピッチが上記範囲より狭いと、柱状スペーサ付近での強誘電性液晶の配向不良によって表示品位が低下する可能性があるからである。逆に、柱状スペーサのピッチが上記範囲より広いと、液晶表示素子の大きさによって異なるが、所望の耐衝撃性が得られなかったり、セルギャップを一定に保つことが困難になったりする場合があるからである。なお、柱状スペーサのピッチとは、隣接する柱状スペーサの中心部から中心部までの距離をいう。   The pitch of the columnar spacers can be about 100 μm to 3 mm, preferably in the range of 200 μm to 1.5 mm, more preferably in the range of 300 μm to 1.0 mm. This is because if the pitch of the columnar spacers is narrower than the above range, the display quality may deteriorate due to poor alignment of the ferroelectric liquid crystal near the columnar spacers. On the other hand, if the pitch of the columnar spacers is wider than the above range, it may vary depending on the size of the liquid crystal display element, but the desired impact resistance may not be obtained or it may be difficult to keep the cell gap constant. Because there is. Note that the pitch of the columnar spacers refers to the distance from the center to the center of adjacent columnar spacers.

また、柱状スペーサの大きさとしては、例えば柱状スペーサが円柱形状である場合、底面の直径が1μm〜100μm程度とされ、好ましくは2μm〜50μmの範囲内、より好ましくは5μm〜20μmの範囲内である。柱状スペーサの大きさが上記範囲より大きいと、柱状スペーサが画素領域にも設けられることになり、有効画素面積が狭くなって良好な画像表示が得られない場合があり、また柱状スペーサの大きさが上記範囲より小さいと、柱状スペーサの形成が困難となる場合があるからである。   In addition, as the size of the columnar spacer, for example, when the columnar spacer has a cylindrical shape, the diameter of the bottom surface is about 1 μm to 100 μm, preferably within the range of 2 μm to 50 μm, more preferably within the range of 5 μm to 20 μm. is there. If the size of the columnar spacer is larger than the above range, the columnar spacer is also provided in the pixel region, and the effective pixel area may be narrowed and a good image display may not be obtained. This is because if the value is smaller than the above range, it may be difficult to form columnar spacers.

さらに、柱状スペーサの高さは、通常、セルギャップと同程度とされる。   Furthermore, the height of the columnar spacer is normally set to the same level as the cell gap.

なお、上記柱状スペーサのピッチ、大きさおよび高さは、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて隔壁の断面を観察することによって測定することができる。   In addition, the pitch, size, and height of the columnar spacer can be measured by observing a cross section of the partition wall using a scanning electron microscope (SEM).

柱状スペーサの形状としては、例えば、円柱形状、角柱形状、截頭錐体形状等を挙げることができる。   Examples of the shape of the columnar spacer include a columnar shape, a prismatic shape, and a truncated cone shape.

また、柱状スペーサの形成位置としては、特に限定されるものではないが、非画素領域に柱状スペーサを形成することが好ましい。柱状スペーサ付近では強誘電性液晶の配向不良が生じやすいので、画像表示に影響のない非画素領域に柱状スペーサを形成することが好ましいからである。例えば多面付けTFT基板の対向面上に柱状スペーサを形成する場合には、ゲート線、ソース線およびTFT等の上に、柱状スペーサを配置することができる。   Further, the formation position of the columnar spacer is not particularly limited, but it is preferable to form the columnar spacer in the non-pixel region. This is because it is preferable to form columnar spacers in non-pixel regions that do not affect image display because ferroelectric liquid crystal alignment defects are likely to occur in the vicinity of the columnar spacers. For example, in the case where columnar spacers are formed on the opposing surface of the multi-sided TFT substrate, the columnar spacers can be disposed on the gate lines, source lines, TFTs, and the like.

柱状スペーサの数としては、複数であれば特に限定されるものではなく、液晶表示素子の大きさによって適宜選択される。   The number of columnar spacers is not particularly limited as long as it is plural, and is appropriately selected depending on the size of the liquid crystal display element.

(ii)隔壁形成工程
本態様においては、配向膜形成工程前に、多面付けTFT基板または共通電極基板の対向面上に隔壁を形成する隔壁形成工程を行ってもよい。この場合、多面付けTFT基板の対向面上に隔壁を形成してもよく、共通電極基板の対向面上に隔壁を形成してもよい。隔壁を形成することにより、耐衝撃性を向上させることができる。SmC相は外部衝撃に非常に弱いため、耐衝撃性が高いことは強誘電性液晶を用いた液晶表示素子において有用である。
(Ii) Partition Formation Step In this embodiment, a partition formation step of forming a partition on the facing surface of the multi-sided TFT substrate or the common electrode substrate may be performed before the alignment film formation step. In this case, the partition may be formed on the opposing surface of the multi-faced TFT substrate, or the partition may be formed on the opposing surface of the common electrode substrate. By forming the partition wall, impact resistance can be improved. Since the SmC * phase is very vulnerable to external impact, the high impact resistance is useful in a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal.

隔壁の形成材料としては、一般に液晶表示素子の隔壁に用いられる材料を使用することができる。具体的には、隔壁の形成材料としては、樹脂を挙げることができ、中でも感光性樹脂が好ましく用いられる。感光性樹脂はパターニングが容易であるからである。   As a material for forming the partition wall, a material generally used for a partition wall of a liquid crystal display element can be used. Specifically, examples of the partition wall forming material include resins, and among them, a photosensitive resin is preferably used. This is because the photosensitive resin is easy to pattern.

隔壁の形成方法としては、所定の位置に隔壁を形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、一般的なパターニング方法を適用することができ、例えば、フォトリソグラフィー法、インクジェット法、スクリーン印刷法等が挙げられる。   The method for forming the partition wall is not particularly limited as long as the partition wall can be formed at a predetermined position, and a general patterning method can be applied. For example, a photolithography method, an inkjet method Method, screen printing method and the like.

隔壁は複数形成されるものであり、複数の隔壁を所定の位置に規則的に形成することが好ましく、特に略平行に等間隔で形成することが好ましい。複数の隔壁の形成位置が無秩序であると、強誘電性液晶の塗布量を正確に制御することが困難となる場合があるからである。   A plurality of partition walls are formed, and it is preferable to form the plurality of partition walls regularly at predetermined positions, and it is particularly preferable to form the partition walls substantially in parallel at equal intervals. This is because if the formation positions of the plurality of partition walls are disordered, it may be difficult to accurately control the application amount of the ferroelectric liquid crystal.

また、隔壁の形成位置としては、特に限定されるものではないが、非画素領域に隔壁を形成することが好ましい。隔壁付近では強誘電性液晶の配向不良が生じやすいので、画像表示に影響のない非画素領域に隔壁が形成されていることが好ましいからである。例えば多面付けTFT基板の対向面上に隔壁を形成する場合には、ゲート線、ソース線およびTFT等の上に、隔壁を配置することができる。   In addition, the formation position of the partition is not particularly limited, but it is preferable to form the partition in the non-pixel region. This is because the alignment defect of the ferroelectric liquid crystal tends to occur in the vicinity of the partition wall, and it is preferable that the partition wall is formed in a non-pixel region that does not affect image display. For example, when the partition is formed on the opposing surface of the multi-sided TFT substrate, the partition can be disposed on the gate line, the source line, the TFT, and the like.

隔壁のピッチは、1mm〜10mm程度とされ、好ましくは1.0mm〜5.0mmの範囲内、より好ましくは2.0mm〜3.0mmの範囲内である。隔壁のピッチが上記範囲より狭いと、隔壁付近での強誘電性液晶の配向不良によって表示品位が低下する可能性があるからである。逆に、隔壁のピッチが上記範囲より広いと、液晶表示素子の大きさによって異なるが、所望の耐衝撃性が得られなかったり、セルギャップを一定に保つことが困難になったりする場合があるからである。なお、隔壁のピッチとは、隣接する隔壁の中心部から中心部までの距離をいう。   The pitch of the partition walls is about 1 mm to 10 mm, preferably in the range of 1.0 mm to 5.0 mm, more preferably in the range of 2.0 mm to 3.0 mm. This is because if the partition pitch is narrower than the above range, the display quality may be deteriorated due to poor alignment of the ferroelectric liquid crystal near the partition. On the contrary, if the partition pitch is wider than the above range, it may vary depending on the size of the liquid crystal display element, but the desired impact resistance may not be obtained, or it may be difficult to keep the cell gap constant. Because. In addition, the pitch of a partition means the distance from the center part of an adjacent partition to a center part.

また、隔壁の幅は、1μm〜50μm程度とされ、好ましくは2μm〜30μmの範囲内、より好ましくは5μm〜20μmの範囲内である。隔壁の幅が上記範囲より広いと、隔壁が画素領域にも設けられることになり、有効画素面積が狭くなって良好な画像表示が得られない場合があり、また、隔壁の幅が上記範囲より狭いと、隔壁の形成が困難となる場合があるからである。   Moreover, the width | variety of a partition shall be about 1 micrometer-50 micrometers, Preferably it exists in the range of 2 micrometers-30 micrometers, More preferably, it exists in the range of 5 micrometers-20 micrometers. If the partition wall width is wider than the above range, the partition wall is also provided in the pixel region, the effective pixel area may become narrow, and a good image display may not be obtained, and the partition wall width is more than the above range. This is because if it is narrow, it may be difficult to form a partition wall.

さらに、隔壁の高さは、通常、セルギャップと同程度とされる。   In addition, the height of the partition walls is usually about the same as the cell gap.

なお、上記隔壁のピッチ、幅および高さは、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて隔壁の断面を観察することによって測定することができる。   Note that the pitch, width, and height of the partition walls can be measured by observing a cross section of the partition walls using a scanning electron microscope (SEM).

隔壁の数としては、複数であれば特に限定されるものではなく、液晶表示素子の大きさによって適宜選択される。   The number of partition walls is not particularly limited as long as it is plural, and is appropriately selected depending on the size of the liquid crystal display element.

また、隔壁として、枠状の隔壁を形成してもよい。各TFT基板領域の周縁部に枠状の隔壁を形成することにより、枠状の隔壁の外周にシール剤を塗布する場合には、強誘電性液晶と未硬化状態のシール剤とが接触するのを防ぎ、シール剤中の不純物等の混入によって強誘電性液晶の特性が劣化するのを回避することができるからである。   Further, a frame-shaped partition may be formed as the partition. When a sealant is applied to the outer periphery of the frame-shaped partition wall by forming a frame-shaped partition wall at the periphery of each TFT substrate region, the ferroelectric liquid crystal and the uncured sealant are in contact with each other. This is because it is possible to prevent the deterioration of the characteristics of the ferroelectric liquid crystal due to the mixing of impurities or the like in the sealant.

枠状の隔壁の幅は、強誘電性液晶と未硬化状態のシール剤との接触を防ぐことが可能な幅であればよく、具体的には10μm〜3mm程度とされ、好ましくは10μm〜1mmの範囲内、より好ましくは10μm〜500μmの範囲内である。枠状の隔壁の幅が上記範囲より広いと、枠状の隔壁が画素領域にも設けられることになり、有効画素面積が狭くなって良好な画像表示が得られない場合があり、また、枠状の隔壁の幅が上記範囲より狭いと、枠状の隔壁の形成が困難となる場合があるからである。   The width of the frame-shaped partition wall is not particularly limited as long as it can prevent contact between the ferroelectric liquid crystal and the uncured sealant, and is specifically about 10 μm to 3 mm, preferably 10 μm to 1 mm. And more preferably within a range of 10 μm to 500 μm. If the width of the frame-shaped partition wall is wider than the above range, the frame-shaped partition wall is also provided in the pixel region, and the effective pixel area may be narrowed and a good image display may not be obtained. If the width of the partition wall is narrower than the above range, it may be difficult to form the frame partition wall.

また、枠状の隔壁の高さは、通常、セルギャップと同程度とされる。   In addition, the height of the frame-shaped partition wall is usually set to the same level as the cell gap.

なお、上記枠状の隔壁の幅および高さは、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて枠状の隔壁の断面を観察することによって測定することができる。   Note that the width and height of the frame-shaped partition walls can be measured by observing a cross section of the frame-shaped partition walls using a scanning electron microscope (SEM).

2.第2態様
本態様の液晶表示素子の製造方法は、上述の第2実施態様の多面付けTFT基板を調製する多面付けTFT基板調製工程と、基板上に共通電極が形成された共通電極基板を調製する共通電極基板調製工程と、上記多面付けTFT基板および上記共通電極基板の対向面上にそれぞれ配向膜を形成する配向膜形成工程と、上記多面付けTFT基板の配向膜または上記共通電極基板の配向膜上に、強誘電性液晶を塗布する液晶塗布工程と、上記液晶塗布工程後、上記多面付けTFT基板および上記共通電極基板を、上記各配向膜が対向するように配置して貼り合せる基板貼り合せ工程と、上記多面付けTFT基板の接続部を切断除去して、ゲート線およびソース線を絶縁する絶縁工程と、上記絶縁工程後であって、上記強誘電性液晶を当該強誘電性液晶がネマチック相または等方相を示す温度に加温した後、上記多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま上記強誘電性液晶を徐々に冷却する液晶配向工程と、上記液晶配向工程後、上記多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に切断する切断工程とを有することを特徴とするものである。
2. Second aspect A liquid crystal display device manufacturing method according to the present aspect includes a multi-surface TFT substrate preparation step of preparing the multi-surface TFT substrate according to the second embodiment, and a common electrode substrate on which a common electrode is formed. A common electrode substrate preparation step, an alignment film forming step of forming an alignment film on the opposing surface of the multi-faced TFT substrate and the common electrode substrate, and an orientation film of the multi-facet TFT substrate or an orientation of the common electrode substrate, respectively. A liquid crystal application process for applying a ferroelectric liquid crystal on the film, and a substrate attachment for adhering the multi-sided TFT substrate and the common electrode substrate so that the alignment films face each other after the liquid crystal application process. A step of combining, a step of cutting and removing the connecting portion of the multi-faceted TFT substrate, and insulating the gate line and the source line; and after the step of insulating, After the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature exhibiting a nematic phase or an isotropic phase, the ferroelectric liquid crystal is applied with different voltages applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal of the multi-sided TFT substrate. And a cutting step of cutting each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate after the liquid crystal alignment step.

本態様の液晶表示素子の製造方法について図面を参照しながら説明する。
まず、図6に例示するように、基板2上に、一般的な方法にしたがって、表示領域9を構成するゲート線4x、ソース線4y、TFTおよび画素電極等と、ゲート線用接続配線10aと、ソース線用接続配線10bと、ゲート線用ショートバー5と、ソース線用ショートバー6と、接続部31と、ゲート線用取り出し端子7と、ソース線用取り出し端子8とを形成する。これにより、多面付けTFT基板1を得る。
そして、図示しないが、多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子と、共通電極基板の共通電極とを接続するための、銀ペーストを点状に塗布する。
The manufacturing method of the liquid crystal display element of this aspect is demonstrated referring drawings.
First, as illustrated in FIG. 6, on the substrate 2, the gate line 4 x, the source line 4 y, the TFT, the pixel electrode, and the like constituting the display region 9 are formed according to a general method, and the gate line connection wiring 10 a The source line connection wiring 10b, the gate line short bar 5, the source line short bar 6, the connection portion 31, the gate line extraction terminal 7, and the source line extraction terminal 8 are formed. Thereby, the multi-faced TFT substrate 1 is obtained.
Then, although not shown, a silver paste for connecting the gate line lead-out terminal of the multi-sided TFT substrate and the common electrode of the common electrode substrate is applied to each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate in a dot shape. .

次に、図11(a)に例示するように、多面付けTFT基板1の対向面上に、配向膜17を形成する。この際、図15に例示するように、多面付けTFT基板1の表示領域9に配向膜17を形成する。また、基板22上に共通電極23が形成された共通電極基板21の対向面上にも、配向膜24を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 11A, an alignment film 17 is formed on the facing surface of the multi-faced TFT substrate 1. At this time, as illustrated in FIG. 15, an alignment film 17 is formed in the display region 9 of the multi-faced TFT substrate 1. An alignment film 24 is also formed on the opposing surface of the common electrode substrate 21 on which the common electrode 23 is formed on the substrate 22.

次に、図示しないが、強誘電性液晶をこの強誘電性液晶が等方相を示す温度(例えば100℃)まで加温し、インクジェット装置を用いて、多面付けTFT基板1の配向膜17上に強誘電性液晶を等方相の状態で塗布する。この際、多面付けTFT基板の表示領域に強誘電性液晶を塗布する。
このとき、強誘電性液晶は等方相を示す温度(例えば100℃)に加温されているが、多面付けTFT基板は室温に設定されているので、強誘電性液晶の温度よりも多面付けTFT基板の温度の方が低い。そのため、多面付けTFT基板の配向膜上に塗布された強誘電性液晶は冷やされる。一般に、液晶は温度が低くなるにつれて粘度が高くなる。よって、多面付けTFT基板の配向膜上に塗布された強誘電性液晶は冷やされて、粘度が高くなり、流動しなくなる。
Next, although not shown, the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase (for example, 100 ° C.), and is used on the alignment film 17 of the multi-sided TFT substrate 1 using an inkjet device. A ferroelectric liquid crystal is applied in an isotropic phase. At this time, the ferroelectric liquid crystal is applied to the display area of the multi-sided TFT substrate.
At this time, the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature exhibiting an isotropic phase (for example, 100 ° C.). However, since the multi-sided TFT substrate is set to room temperature, the multi-sided surface is set higher than the temperature of the ferroelectric liquid crystal. The temperature of the TFT substrate is lower. Therefore, the ferroelectric liquid crystal applied on the alignment film of the multi-faceted TFT substrate is cooled. In general, the viscosity of liquid crystals increases as the temperature decreases. Therefore, the ferroelectric liquid crystal applied on the alignment film of the multi-faceted TFT substrate is cooled to increase the viscosity and stop flowing.

次いで、図15に例示するように、多面付けTFT基板1の表示領域9の周縁部にシール剤41を塗布する。この際、シール剤を強誘電性液晶が塗布された領域の外周を囲むように塗布する。   Next, as illustrated in FIG. 15, a sealant 41 is applied to the peripheral portion of the display area 9 of the multi-faced TFT substrate 1. At this time, the sealing agent is applied so as to surround the outer periphery of the region where the ferroelectric liquid crystal is applied.

次に、図示しないが、強誘電性液晶が塗布された多面付けTFT基板を、強誘電性液晶が等方相を示す温度(例えば110℃)まで加熱する。これにより、多面付けTFT基板の配向膜上に塗布された強誘電性液晶は加温されて、等方相の状態となり、粘度が低くなって配向膜上を流動する。   Next, although not shown, the multi-sided TFT substrate coated with the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase (for example, 110 ° C.). As a result, the ferroelectric liquid crystal applied on the alignment film of the multi-faceted TFT substrate is heated to be in an isotropic phase, and the viscosity is lowered to flow on the alignment film.

次いで、図示しないが、強誘電性液晶が塗布された多面付けTFT基板と、共通電極基板とを、それぞれの配向膜の配向処理方向が略平行になるように対向させる。この際、多面付けTFT基板だけでなく、共通電極基板も、強誘電性液晶が等方相を示す温度(例えば110℃)まで加熱する。   Next, although not shown, the multi-sided TFT substrate coated with the ferroelectric liquid crystal and the common electrode substrate are opposed so that the alignment treatment directions of the respective alignment films are substantially parallel. At this time, not only the multi-faced TFT substrate but also the common electrode substrate is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits an isotropic phase (for example, 110 ° C.).

次に、図11(b)に示すように、多面付けTFT基板1および共通電極基板21の間を十分減圧し、減圧下で多面付けTFT基板1および共通電極基板21を重ね合わせ、所定の圧力を加えてセルギャップを均一にする。続いて、常圧に戻すことで、多面付けTFT基板1および共通電極基板21の間にさらに圧力を加える。次いで、シール剤を硬化させ、多面付けTFT基板1および共通電極基板21を接着させる。これにより、多面取り用液晶セルを得る。   Next, as shown in FIG. 11 (b), the pressure between the multi-faced TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21 is sufficiently reduced, and the multi-faced TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21 are superposed under a reduced pressure to obtain a predetermined pressure. To make the cell gap uniform. Subsequently, the pressure is further applied between the multi-facet TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21 by returning to normal pressure. Next, the sealing agent is cured, and the multi-sided TFT substrate 1 and the common electrode substrate 21 are bonded. As a result, a multi-faced liquid crystal cell is obtained.

次に、得られた多面取り用液晶セルを、図15に示すような多面付けTFT基板1の切断線33で切断し、図16に例示するように、多面取り用液晶セルから接続部31を切断除去する。図15において、接続部31は、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6に連結されているが、ゲート線4xおよびソース線4yが絶縁されるように独立して切断可能であるため、図16に示すように、多面取り用液晶セルから接続部31を切断除去することにより、ゲート線用ショートバー5およびソース線用ショートバー6が連結されていないものとすることができる。これにより、ゲート線4xおよびソース線4yを絶縁することが可能である。
なお、図16において、共通電極基板21の一部は省略されている。
Next, the obtained multi-planar liquid crystal cell is cut along a cutting line 33 of the multi-surface-attached TFT substrate 1 as shown in FIG. 15, and as shown in FIG. Cut and remove. In FIG. 15, the connecting portion 31 is connected to the gate line short bar 5 and the source line short bar 6, but can be cut independently so that the gate line 4x and the source line 4y are insulated. As shown in FIG. 16, the gate line short bar 5 and the source line short bar 6 are not connected by cutting and removing the connection portion 31 from the multi-surface liquid crystal cell. Thereby, the gate line 4x and the source line 4y can be insulated.
In FIG. 16, a part of the common electrode substrate 21 is omitted.

この多面取り液晶セルでは、上記の銀ペーストにより、多面付けTFT基板のゲート線用取り出し端子と、共通電極基板の共通電極とが接続された状態となっている。そして、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。
このとき、例えば、ゲート線用取り出し端子の電圧に対して、ソース線用取り出し端子の電圧が相対的に低くなるように、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加する。そうすると、ゲート線用取り出し端子は共通電極に接続されており、またソース線用取り出し端子はソース線に接続され、ソース電極から半導体層およびドレイン電極を介して画素電極に接続されているので、共通電極の電圧に対して、画素電極の電圧が相対的に低くなる。そのため、図5に例示するように、印加電圧の極性の影響によって、液晶分子30の自発分極Psの正極(+)は画素電極12側を向くようになる。
In this multi-sided liquid crystal cell, the above-described silver paste connects the gate line lead-out terminal of the multi-sided TFT substrate and the common electrode of the common electrode substrate. Then, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, respectively.
At this time, for example, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal so that the voltage of the source line extraction terminal is relatively lower than the voltage of the gate line extraction terminal. . Then, the gate line lead-out terminal is connected to the common electrode, and the source line lead-out terminal is connected to the source line, and is connected from the source electrode to the pixel electrode through the semiconductor layer and the drain electrode. The voltage of the pixel electrode is relatively lower than the voltage of the electrode. Therefore, as illustrated in FIG. 5, the positive electrode (+) of the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 30 faces the pixel electrode 12 side due to the influence of the polarity of the applied voltage.

続いて、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま、強誘電性液晶を徐々に冷却することにより、強誘電性液晶を配向させる。
次に、図示しないが、多面取り用液晶セルを、多面付けTFT基板のTFT基板領域毎に切断することにより、個々の液晶表示素子が得られる。
Subsequently, the ferroelectric liquid crystal is orientated by gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while applying different voltages to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, respectively.
Next, although not shown, individual liquid crystal display elements can be obtained by cutting the multi-sided liquid crystal cell for each TFT substrate region of the multi-sided TFT substrate.

本態様においては、基板貼り合せ工程後、液晶配向工程前に、多面取りTFT基板の接続部を切断除去して、ゲート線およびソース線を絶縁するので、液晶配向工程では、ゲート線およびソース線に独立して電圧を印加することができる。したがって、例えば、ゲート線用取り出し端子と共通電極とを接続して、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することにより、TFT基板領域毎に切断することなく、各TFT基板領域における画素電極および共通電極にそれぞれ異なる電圧を同時に印加することが可能である。このように、多面付けTFT基板を用いて作製した多面取り用液晶セルをそのまま使用して、TFT基板領域毎に切断することなく、電解印加徐冷法により強誘電性液晶を配向させることができ、製造コストを大幅に削減することが可能である。   In this embodiment, after the substrate bonding step and before the liquid crystal alignment step, the connection portion of the multi-faceted TFT substrate is cut and removed to insulate the gate line and the source line. A voltage can be applied independently. Therefore, for example, by connecting the gate line lead-out terminal and the common electrode, and simultaneously applying different voltages to the gate line lead-out terminal and the source line lead-out terminal, without cutting each TFT substrate region, Different voltages can be simultaneously applied to the pixel electrode and the common electrode in each TFT substrate region. In this way, the multi-faceted liquid crystal cell produced using the multi-faceted TFT substrate can be used as it is, and the ferroelectric liquid crystal can be aligned by the electrolytic application slow cooling method without being cut for each TFT substrate area. Costs can be significantly reduced.

また本態様においては、基板貼り合せ工程までは、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーが接続部を介して連結され、ショートリングが構成されていることにより、ゲート線およびソース線を電気的に短絡させることができる。したがって、例えば、多面付けTFT基板を作製する際、多面付けTFT基板を搬送する際、多面付けTFT基板および共通電極基板の位置決めを行う際、および、配向膜を形成する際(特にラビング処理を行う際)などに発生する静電気等の影響によって、静電破壊が起こるのを回避することができる。   In addition, in this aspect, until the substrate bonding step, the gate line short bar and the source line short bar are connected via the connection portion to form a short ring, whereby the gate line and the source line are electrically connected. Can be short-circuited. Therefore, for example, when fabricating a multi-surface-attached TFT substrate, when transporting the multi-surface-attached TFT substrate, when positioning the multi-surface-attached TFT substrate and the common electrode substrate, and when forming an alignment film (especially performing a rubbing process) It is possible to avoid the occurrence of electrostatic breakdown due to the influence of static electricity, etc.

なお、共通電極基板調製工程、配向膜形成工程、液晶塗布工程、基板貼り合せ工程、液晶配向工程および切断工程については、上記第1態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、本態様の液晶表示素子の製造方法における多面付けTFT基板調製工程および絶縁工程について説明する。   The common electrode substrate preparation step, the alignment film formation step, the liquid crystal application step, the substrate bonding step, the liquid crystal alignment step, and the cutting step are the same as those in the first aspect, and thus description thereof is omitted here. Hereinafter, the multi-faceted TFT substrate preparation step and the insulating step in the method for manufacturing the liquid crystal display element of this embodiment will be described.

(1)多面付けTFT基板調製工程
本態様における多面付けTFT基板調製工程は、上記「A.多面付けTFT基板」の第2実施態様の多面付けTFT基板を調製する工程である。
(1) Multi-sided TFT substrate preparation step The multi-sided TFT substrate preparation step in this aspect is a step of preparing the multi-sided TFT substrate of the second embodiment of the “A. Multi-sided TFT substrate”.

多面付けTFT基板を構成する、ゲート線、ソース線、ゲート線用ショートバー、ソース線用ショートバー、接続部、ゲート線用接続配線、ソース線用接続配線、TFT、画素電極等の各部材の形成方法としては、一般的な方法を用いることができる。
なお、多面付けTFT基板については、上記「A.多面付けTFT基板」の第2実施態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
The gate line, source line, gate line short bar, source line short bar, connection part, gate line connection line, source line connection line, TFT, pixel electrode, etc. constituting the multi-sided TFT substrate As a forming method, a general method can be used.
The multi-sided TFT substrate is the same as that described in the second embodiment of “A. Multi-sided TFT substrate”, and the description thereof is omitted here.

(2)絶縁工程
本態様における絶縁工程は、多面付けTFT基板の接続部を切断除去して、ゲート線およびソース線を絶縁する工程である。
(2) Insulating Step The insulating step in this aspect is a step of cutting and removing the connection portion of the multi-faced TFT substrate to insulate the gate line and the source line.

基板貼り合せ工程までで得られた多面取り用液晶セルから、多面付けTFT基板の接続部を切断除去することにより、ゲート線およびソース線を絶縁する。
多面付けTFT基板の接続部を切断除去する方法としては、一般的なパネルの切断方法を用いることができる。
The gate line and the source line are insulated from each other by cutting and removing the connecting portion of the multi-sided TFT substrate from the multi-sided liquid crystal cell obtained up to the substrate bonding step.
A general panel cutting method can be used as a method for cutting and removing the connection portion of the multi-sided TFT substrate.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。   The following examples illustrate the present invention in more detail.

(多面付けTFT基板の作製)
370mm×470mm、厚さ0.7mmのマザーガラス基板を用いて、通常のプロセスで、4インチのTFTチップ(TFT基板領域)を3×5=15面形成した。15面のTFTチップを2つのグループに分け、各チップのゲート線用ショートバー、ゲート線用接続配線、ソース線用ショートバー、およびソース線用接続配線をグループ毎に集約し、マザーガラス基板の対角線の角に配線し、それぞれ、ゲート線用取り出し端子、ソース線用取り出し端子に接続した。また、ゲート線用ショートバーとソース線用ショートバーとが交差する部分では、絶縁層を介してゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーの絶縁状態を維持した。
次いで、上記基板上に、フォトリソ法により、直径10μm、高さ約1.5μmの柱状スペーサを形成し、TFTマザー基板A(多面付けTFT基板)とした。
(Production of multi-sided TFT substrate)
Using a mother glass substrate having a size of 370 mm × 470 mm and a thickness of 0.7 mm, 3 × 5 = 15 4 inch TFT chips (TFT substrate region) were formed by a normal process. The 15-side TFT chips are divided into two groups, and the gate line short bar, gate line connection wiring, source line short bar, and source line connection wiring of each chip are aggregated into groups, and the mother glass substrate Wiring was performed at the corners of the diagonal lines, and connected to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal, respectively. Further, at the portion where the gate line short bar and the source line short bar intersect, the insulating state of the gate line short bar and the source line short bar was maintained via the insulating layer.
Next, columnar spacers having a diameter of 10 μm and a height of about 1.5 μm were formed on the substrate by a photolithography method to obtain a TFT mother substrate A (multi-faceted TFT substrate).

370mm×470mm、厚さ0.7mmのマザーガラス基板を用いて、通常のプロセスで、4インチのTFTチップ(TFT基板領域)を3×5=15面形成した。15面のTFTチップを2つのグループに分け、各チップのゲート線用ショートバー、ゲート線用接続配線、ソース線用ショートバー、およびソース線用接続配線をグループ毎に集約し、マザーガラス基板の対角線の角に配線し、この部分でスルーホールによりゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーを接続した。マザーガラス基板の対角線の角以外の部分において、ゲート線用ショートバーとソース線用ショートバーとが交差する部分では、絶縁層を介してゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーの絶縁状態を維持した。
次いで、上記基板上に、フォトリソ法により、直径10μm、高さ約1.5μmの柱状スペーサを形成し、TFTマザー基板B(多面付けTFT基板)とした。
Using a mother glass substrate having a size of 370 mm × 470 mm and a thickness of 0.7 mm, 3 × 5 = 15 4 inch TFT chips (TFT substrate region) were formed by a normal process. The 15-side TFT chips are divided into two groups, and the gate line short bar, gate line connection wiring, source line short bar, and source line connection wiring of each chip are aggregated into groups, and the mother glass substrate Wiring was done at the corner of the diagonal line, and the short bar for the gate line and the short bar for the source line were connected through this hole. In the portion of the mother glass substrate other than the diagonal corner, where the gate line short bar and the source line short bar intersect, the insulation state of the gate line short bar and the source line short bar is determined via the insulating layer. Maintained.
Next, columnar spacers having a diameter of 10 μm and a height of about 1.5 μm were formed on the substrate by a photolithography method to obtain a TFT mother substrate B (multi-faceted TFT substrate).

(対向基板の作製)
TFTマザー基板と同サイズのガラス基板上に、メタルマスクを用いて、上記TFTマザー基板の画面パターンに対応させたITOパターンを形成した。各パネル用共通電極は、上記TFTチップと同様に2つのグループに分け、各共通電極を互いに接続し、TFTマザー基板と貼り合せたときに上記のゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバーの集約位置と別の位置となるようにマザーガラス基板の対角線の角に引き出した。
(Preparation of counter substrate)
An ITO pattern corresponding to the screen pattern of the TFT mother substrate was formed on a glass substrate of the same size as the TFT mother substrate using a metal mask. The common electrode for each panel is divided into two groups in the same manner as the TFT chip. When the common electrodes are connected to each other and bonded to the TFT mother substrate, the gate line short bar and the source line short bar are combined. It was pulled out to the corner of the diagonal line of the mother glass substrate so as to be different from the aggregated position.

[実施例1]
(パネルの製作)
上記のTFTマザー基板Aおよび対向基板をよく洗浄して、これらの上に、ポリイミド材料(日産化学工業社製:商品名SE-6210)をそれぞれスピンコートし、230℃で焼成を行った後、両基板を貼り合わせた際に、ラビング方向が平行になるようにラビング処理を行った。
次いで、TFTマザー基板Aの各TFTチップ上に、100℃に加熱したインクジェットヘッドを用いて、強誘電性液晶材料(AZエレクトロニックマテリアル社製:商品名R2301)を、ストライプ状に塗布した。また、各TFTチップ上に、塗布された強誘電性液晶のパターンを取り囲むようにシール剤を塗布した。
両基板を100℃に加熱した状態で、両基板を、それぞれのラビング方向がアンチパラレルになるように、真空中で貼り合わせ、配向処理前パネルAとした。
[Example 1]
(Manufacture of panels)
After thoroughly washing the TFT mother substrate A and the counter substrate, a polyimide material (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: trade name SE-6210) is spin-coated on each of them, and baked at 230 ° C. A rubbing process was performed so that the rubbing directions were parallel when the two substrates were bonded together.
Next, a ferroelectric liquid crystal material (manufactured by AZ Electronic Materials: trade name R2301) was applied in a stripe pattern on each TFT chip of the TFT mother substrate A using an inkjet head heated to 100 ° C. Further, a sealing agent was applied on each TFT chip so as to surround the applied ferroelectric liquid crystal pattern.
With both substrates heated to 100 ° C., both substrates were bonded together in a vacuum so that their rubbing directions were anti-parallel, thereby obtaining panel A before alignment treatment.

(配向処理)
上記の配向処理前パネルAにおいて、ゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子が形成された部分に対向する対向基板のガラス基板の部分と、共通電極が集約された部分に対向するTFTマザー基板Aのガラス基板の部分とを切断し、各電極が取り出せるようにした。この状態で、ゲート線用ショートバーに+20V、ソース線用ショートバーに+5Vを印加し、共通電極を接地し、この状態を維持しながら、基板を100℃から40℃まで、2℃/分の速度で徐冷した。次いで、40℃で全ての端子を接地し、さらに室温まで冷却した。クロスニコルに配置した偏光顕微鏡で観察したところ、モノドメインの配向が得られているのを確認した。
(Orientation treatment)
In the pre-orientation panel A, the glass substrate portion of the counter substrate facing the portion where the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal are formed, and the TFT mother substrate facing the portion where the common electrodes are aggregated A portion of the glass substrate of A was cut so that each electrode could be taken out. In this state, + 20V is applied to the gate line short bar and + 5V is applied to the source line short bar, the common electrode is grounded, and the substrate is maintained at 100 ° C. to 40 ° C. at 2 ° C./min while maintaining this state. It was gradually cooled at a speed. Next, all terminals were grounded at 40 ° C. and further cooled to room temperature. Observation with a polarizing microscope arranged in crossed Nicols confirmed that monodomain orientation was obtained.

[実施例2]
(パネルの製作)
上記のTFTマザー基板Bおよび対向基板をよく洗浄して、これらの上に、ポリイミド材料(日産化学工業社製:商品名SE-6210)をそれぞれスピンコートし、230℃で焼成を行った後、両基板を貼り合わせた際に、ラビング方向が平行になるようにラビング処理を行った。
次いで、TFTマザー基板Bの各TFTチップ上に、100℃に加熱したインクジェットヘッドを用いて、強誘電性液晶材料(AZエレクトロニックマテリアル社製:商品名R2301)を、ストライプ状に塗布した。また、各TFTチップ上に、塗布された強誘電性液晶のパターンを取り囲むようにシール剤を塗布した。
両基板を100℃に加熱した状態で、両基板を、それぞれのラビング方向がアンチパラレルになるように、真空中で貼り合わせ、配向処理前パネルBとした。
[Example 2]
(Manufacture of panels)
After thoroughly washing the TFT mother substrate B and the counter substrate, a polyimide material (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: trade name SE-6210) is spin-coated on each of them, and baked at 230 ° C., A rubbing process was performed so that the rubbing directions were parallel when the two substrates were bonded together.
Next, a ferroelectric liquid crystal material (manufactured by AZ Electronic Materials: trade name R2301) was applied in a stripe pattern on each TFT chip of the TFT mother substrate B using an inkjet head heated to 100 ° C. Further, a sealing agent was applied on each TFT chip so as to surround the applied ferroelectric liquid crystal pattern.
With both substrates heated to 100 ° C., both substrates were bonded together in a vacuum so that their rubbing directions were anti-parallel, thereby obtaining panel B before alignment treatment.

(配向処理)
上記の配向処理前パネルBにおいて、ゲート線用ショートバーおよびソース線用ショートバー等が集約された部分に対向する対向基板のガラス基板の部分と、共通電極が集約された部分に対向するTFTマザー基板Bのガラス基板の部分を切断し、各電極が取り出せるようにした。さらに、TFTマザー基板Bにて、ゲート線用ショートバーとソース線用ショートバーがスルーホールで接続されている部分を切断し、絶縁状態とした。この状態で、ゲート線用ショートバーに+20V、ソース線用ショートバーに+5Vを印加し、共通電極を接地し、この状態を維持しながら、基板を100℃から40℃まで、2℃/分の速度で徐冷した。次いで、40℃で全ての端子を接地し、さらに室温まで冷却した。クロスニコルに配置した偏光顕微鏡で観察したところ、モノドメインの配向が得られているのを確認した。
(Orientation treatment)
In the panel B before the alignment treatment, the glass substrate portion of the counter substrate facing the portion where the short bar for the gate line and the short bar for the source line are concentrated, and the TFT mother facing the portion where the common electrode is concentrated The glass substrate portion of the substrate B was cut so that each electrode could be taken out. Further, in the TFT mother substrate B, the portion where the short bar for the gate line and the short bar for the source line are connected by the through hole was cut to be in an insulating state. In this state, + 20V is applied to the gate line short bar and + 5V is applied to the source line short bar, the common electrode is grounded, and the substrate is maintained at 100 ° C. to 40 ° C. at 2 ° C./min while maintaining this state. It was gradually cooled at a speed. Next, all terminals were grounded at 40 ° C. and further cooled to room temperature. Observation with a polarizing microscope arranged in crossed Nicols confirmed that monodomain orientation was obtained.

本発明の多面付けTFT基板の一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the multi-sided TFT substrate of this invention. 本発明の多面付けTFT基板におけるTFT基板領域の拡大図である。It is an enlarged view of the TFT substrate area | region in the multi-sided TFT substrate of this invention. 図2のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 本発明の多面付けTFT基板を用いた多面取り用液晶セルの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the liquid crystal cell for multi-surface drawing using the multi-surface mounting TFT substrate of this invention. 強誘電性液晶の配向状態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the orientation state of a ferroelectric liquid crystal. 本発明の多面付けTFT基板の他の例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the other example of the multi-sided TFT substrate of this invention. 本発明の多面付けTFT基板から接続部を切断除去したものの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example which cut and removed the connection part from the multi-surface mounting TFT substrate of this invention. 本発明の多面付けTFT基板の他の例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the other example of the multi-sided TFT substrate of this invention. 図8のB−B線断面図およびC−C線断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB and a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 8. 従来の多面付けTFT基板の一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the conventional multi-sided TFT substrate. 本発明の液晶表示素子の製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the liquid crystal display element of this invention. 本発明の液晶表示素子の製造方法における配向膜形成工程およびシール剤を塗布する工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process of apply | coating the orientation film formation process and the sealing compound in the manufacturing method of the liquid crystal display element of this invention. 液晶分子の挙動を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the behavior of a liquid crystal molecule. 強誘電性液晶の印加電圧に対する透過率の変化を示したグラフである。It is the graph which showed the change of the transmittance | permeability with respect to the applied voltage of a ferroelectric liquid crystal. 本発明の液晶表示素子の製造方法における配向膜形成工程およびシール剤を塗布する工程の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the process of apply | coating the orientation film formation process and the sealing compound in the manufacturing method of the liquid crystal display element of this invention. 本発明の液晶表示素子の製造方法における絶縁工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the insulation process in the manufacturing method of the liquid crystal display element of this invention. 強誘電性液晶の有する相系列の相違による配向の違いを示した図である。It is the figure which showed the difference in orientation by the difference in the phase sequence which a ferroelectric liquid crystal has.

符号の説明Explanation of symbols

1 … 多面付けTFT基板
2 … 基板
3 … TFT基板領域
4x … ゲート線
4y … ソース線
5 … ゲート線用ショートバー
6 … ソース線用ショートバー
7 … ゲート線用取り出し端子
8 … ソース線用取り出し端子
9 … 表示領域
10a … ゲート線用接続配線
10b … ソース線用接続配線
11 … TFT
12 … 画素電極
21 … 共通電極基板
22 … 基板
23 … 共通電極
30 … 液晶分子
31 … 接続部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multi-sided TFT substrate 2 ... Substrate 3 ... TFT substrate region 4x ... Gate line 4y ... Source line 5 ... Short bar for gate line 6 ... Short bar for source line 7 ... Extraction terminal for gate line 8 ... Extraction terminal for source line DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Display area 10a ... Connection wiring for gate lines 10b ... Connection wiring for source lines 11 ... TFT
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Pixel electrode 21 ... Common electrode substrate 22 ... Substrate 23 ... Common electrode 30 ... Liquid crystal molecule 31 ... Connection part

Claims (6)

基板上に複数の薄膜トランジスタ基板領域が配置され、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられる多面付け薄膜トランジスタ基板であって、
前記各薄膜トランジスタ基板領域に設けられたゲート線およびソース線と、前記基板の周縁領域に配置され、すべての前記ゲート線に連結されたゲート線用ショートバーと、前記周縁領域に配置され、すべての前記ソース線に連結されたソース線用ショートバーと、前記周縁領域に配置され、前記ゲート線用ショートバーに連結されたゲート線用取り出し端子と、前記周縁領域に配置され、前記ソース線用ショートバーに連結されたソース線用取り出し端子とを有し、前記ゲート線および前記ソース線が絶縁されていることを特徴とする多面付け薄膜トランジスタ基板。
A plurality of thin film transistor substrate regions disposed on a substrate, a multi-sided thin film transistor substrate used for a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal,
Gate lines and source lines provided in each thin film transistor substrate region, gate line short bars connected to all the gate lines, arranged in the peripheral region of the substrate, arranged in the peripheral region, all A source line short bar connected to the source line, a gate line lead terminal arranged in the peripheral region and connected to the gate line short bar, and a source line short arranged in the peripheral region. A multi-sided thin film transistor substrate having a source line extraction terminal connected to a bar, wherein the gate line and the source line are insulated.
基板上に複数の薄膜トランジスタ基板領域が配置され、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子に用いられる多面付け薄膜トランジスタ基板であって、
前記各薄膜トランジスタ基板領域に設けられたゲート線およびソース線と、前記基板の周縁領域に配置され、すべての前記ゲート線に連結されたゲート線用ショートバーと、前記周縁領域に配置され、すべての前記ソース線に連結されたソース線用ショートバーと、前記周縁領域に配置され、前記ゲート線用ショートバーおよび前記ソース線用ショートバーに連結され、前記ゲート線および前記ソース線が絶縁されるように独立して切断可能な接続部と、前記周縁領域に配置され、前記ゲート線用ショートバーに連結されたゲート線用取り出し端子と、前記周縁領域に配置され、前記ソース線用ショートバーに連結されたソース線用取り出し端子とを有することを特徴とする多面付け薄膜トランジスタ基板。
A plurality of thin film transistor substrate regions disposed on a substrate, a multi-sided thin film transistor substrate used for a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal,
Gate lines and source lines provided in each thin film transistor substrate region, gate line short bars connected to all the gate lines, arranged in the peripheral region of the substrate, arranged in the peripheral region, all A source line short bar connected to the source line, and disposed in the peripheral region, connected to the gate line short bar and the source line short bar, so that the gate line and the source line are insulated. A connection part that can be cut independently, a gate line lead-out terminal that is disposed in the peripheral region and connected to the gate line short bar, and is disposed in the peripheral region and connected to the source line short bar. A multi-sided thin film transistor substrate having a source line lead-out terminal.
前記ゲート線用取り出し端子および前記ソース線用取り出し端子がそれぞれ1個であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の多面付け薄膜トランジスタ基板。   3. The multi-sided thin film transistor substrate according to claim 1, wherein each of the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal is one. 4. 請求項1に記載の多面付け薄膜トランジスタ基板を調製する多面付け薄膜トランジスタ基板調製工程と、
基板上に共通電極が形成された共通電極基板を調製する共通電極基板調製工程と、
前記多面付け薄膜トランジスタ基板および前記共通電極基板の対向面上にそれぞれ配向膜を形成する配向膜形成工程と、
前記多面付け薄膜トランジスタ基板の配向膜または前記共通電極基板の配向膜上に、強誘電性液晶を塗布する液晶塗布工程と、
前記液晶塗布工程後、前記多面付け薄膜トランジスタ基板および前記共通電極基板を、前記各配向膜が対向するように配置して貼り合せる基板貼り合せ工程と、
前記強誘電性液晶を当該強誘電性液晶がネマチック相または等方相を示す温度に加温した後、前記多面付け薄膜トランジスタ基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま前記強誘電性液晶を徐々に冷却する液晶配向工程と、
前記液晶配向工程後、前記多面付け薄膜トランジスタ基板の薄膜トランジスタ基板領域毎に切断する切断工程と
を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
A multi-sided thin film transistor substrate preparation step for preparing the multi-sided thin film transistor substrate according to claim 1;
A common electrode substrate preparation step of preparing a common electrode substrate in which a common electrode is formed on the substrate;
An alignment film forming step of forming alignment films on opposing surfaces of the multi-sided thin film transistor substrate and the common electrode substrate;
A liquid crystal application step of applying a ferroelectric liquid crystal on the alignment film of the multi-sided thin film transistor substrate or the alignment film of the common electrode substrate;
Substrate bonding step of arranging and bonding the multi-sided thin film transistor substrate and the common electrode substrate so that the alignment films face each other after the liquid crystal coating step;
After the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits a nematic phase or an isotropic phase, different voltages are applied to the gate line extraction terminal and the source line extraction terminal of the multi-sided thin film transistor substrate, respectively. A liquid crystal alignment step of gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while
A method of manufacturing a liquid crystal display element, comprising: a step of cutting each thin film transistor substrate region of the multi-sided thin film transistor substrate after the liquid crystal alignment step.
請求項2に記載の多面付け薄膜トランジスタ基板を調製する多面付け薄膜トランジスタ基板調製工程と、
基板上に共通電極が形成された共通電極基板を調製する共通電極基板調製工程と、
前記多面付け薄膜トランジスタ基板および前記共通電極基板の対向面上にそれぞれ配向膜を形成する配向膜形成工程と、
前記多面付け薄膜トランジスタ基板の配向膜または前記共通電極基板の配向膜上に、強誘電性液晶を塗布する液晶塗布工程と、
前記液晶塗布工程後、前記多面付け薄膜トランジスタ基板および前記共通電極基板を、前記各配向膜が対向するように配置して貼り合せる基板貼り合せ工程と、
前記多面付け薄膜トランジスタ基板の接続部を切断除去して、ゲート線およびソース線を絶縁する絶縁工程と、
前記絶縁工程後であって、前記強誘電性液晶を当該強誘電性液晶がネマチック相または等方相を示す温度に加温した後、前記多面付け薄膜トランジスタ基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加したまま前記強誘電性液晶を徐々に冷却する液晶配向工程と、
前記液晶配向工程後、前記多面付け薄膜トランジスタ基板の薄膜トランジスタ基板領域毎に切断する切断工程と
を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
A multi-sided thin film transistor substrate preparation step for preparing the multi-sided thin film transistor substrate according to claim 2;
A common electrode substrate preparation step of preparing a common electrode substrate in which a common electrode is formed on the substrate;
An alignment film forming step of forming alignment films on opposing surfaces of the multi-sided thin film transistor substrate and the common electrode substrate;
A liquid crystal application step of applying a ferroelectric liquid crystal on the alignment film of the multi-sided thin film transistor substrate or the alignment film of the common electrode substrate;
Substrate bonding step of arranging and bonding the multi-sided thin film transistor substrate and the common electrode substrate so that the alignment films face each other after the liquid crystal coating step;
Insulating step of cutting and removing the connection portion of the multi-sided thin film transistor substrate to insulate the gate line and the source line;
After the insulating step, after the ferroelectric liquid crystal is heated to a temperature at which the ferroelectric liquid crystal exhibits a nematic phase or an isotropic phase, the gate line lead-out terminal and the source line of the multi-sided thin film transistor substrate A liquid crystal alignment step of gradually cooling the ferroelectric liquid crystal while applying different voltages to the extraction terminals;
A method of manufacturing a liquid crystal display element, comprising: a step of cutting each thin film transistor substrate region of the multi-sided thin film transistor substrate after the liquid crystal alignment step.
前記液晶配向工程にて、前記多面付け薄膜トランジスタ基板のゲート線用取り出し端子および前記共通電極基板の共通電極を接続して、前記多面付け薄膜トランジスタ基板のゲート線用取り出し端子およびソース線用取り出し端子にそれぞれ異なる電圧を印加することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の液晶表示素子の製造方法。   In the liquid crystal alignment step, the gate electrode lead terminal of the multi-faced thin film transistor substrate and the common electrode of the common electrode substrate are connected to the gate line lead terminal and the source line lead terminal of the multi-face thin film transistor substrate, respectively. 6. The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 4, wherein different voltages are applied.
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