JP2988465B2 - The liquid crystal display device, a manufacturing method and a driving method thereof - Google Patents

The liquid crystal display device, a manufacturing method and a driving method thereof

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JP2988465B2
JP2988465B2 JP10104562A JP10456298A JP2988465B2 JP 2988465 B2 JP2988465 B2 JP 2988465B2 JP 10104562 A JP10104562 A JP 10104562A JP 10456298 A JP10456298 A JP 10456298A JP 2988465 B2 JP2988465 B2 JP 2988465B2
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a liquid crystal display device fast respondent and excellent in a visual angle. SOLUTION: In a liquid crystal display device wherein a liquid crystal layer is held between two sheets of substrates 23, 33, and the liquid crystal layer takes bent- deformation from one substrate over the other and two or more sorts of minute areas coexist in the liquid crystal layer, in order to provide a liquid crystal display which has a fast response speed and is excellent in a visual angle, the liquid crystal display device is to be so arranged that at least one substrate 23 has an electrode 22 having an opening part thereon and a second electrode 25 is provided at the position of the opening part 24 for controlling initial orientation of the liquid crystal In this case, an optical correction plate can be mounted between the substrate and a polarizing plate. Moreover, on this liquid crystal display device, it is possible to control and drive the initial orientation of the liquid crystal by impressing a voltage across a 2nd electrode and its counter electrode and generating a diagonal electric field. A voltage is impressed across the 2nd electrode and the counter electrode to generate the diagonal electric field for controlling the initial alignment, and a liquid crystal display device storing this alignment by polymerizing a small amount of monomer or oligomer mixed with the liquid crystal is manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、その製造方法およびその駆動方法に関し、特に、製造が容易であり、しかも視角特性に優れ、かつ応答速度の速い液晶表示装置として利用される該装置、その製造方法およびその駆動方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a liquid crystal display apparatus, a manufacturing method thereof and a method of driving the same, in particular, is easy to manufacture, are moreover excellent in viewing angle characteristics, and utilized as high response speed liquid crystal display device the device, method of manufacturing the same and a driving method thereof.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来広く使用されているねじれネマティック(twisted nematic;以下”TN”と略記する)型の液晶表示装置においては、電圧非印加時の液晶分子が基板表面に平行になっている「白」表示状態から、印加電圧に応じて液晶分子が電界方向に配向ベクトルの向きを変化させていくことにより、「白」表示状態から次第に「黒」表示となる。 Conventionally widely used twisted nematic; in (twisted nematic hereinafter abbreviated as "TN") type liquid crystal display device, liquid crystal molecules when no voltage is applied is parallel to the substrate surface " from white "display state, the liquid crystal molecules are gradually changing the direction of the orientation vector direction of the electric field according to the applied voltage, the increasingly" black "display from the" white "display state. しかし、この電圧印加時の液晶分子の特有の挙動により、TN型液晶表示装置の視野角が狭いという問題がある。 However, the specific behavior of the liquid crystal molecules at the time of voltage application, the viewing angle of the TN-type liquid crystal display device has a problem in that narrow. この視野角が狭いという問題は、中間調表示における液晶分子の立ち上がり方向において特に著しい。 Problem that this viewing angle is narrow, particularly pronounced in the rising direction of liquid crystal molecules in the intermediate tone display. また、TN型液晶表示装置では応答速度が充分速くなく、動画の表示には適さないという欠点があった。 Also, no sufficient response speed in the TN-type liquid crystal display device has a drawback that it is not suitable for the display of video.

【0003】液晶表示装置の視角特性ならびに応答速度を改善する方法として、特開平7−84254号公報または特開平7−49509号公報に開示されているような技術が提案されている。 As a method for improving the viewing angle characteristics and response speed of the liquid crystal display device, techniques have been proposed as disclosed in JP-A-7-84254 discloses or Hei 7-49509. これらの技術ではベンド配向させた液晶セルを作製し、偏光軸が直交するように設置した2枚の偏光板の間に挟み、図6に示すように、上下両方の基板付近の液晶の配向が互いに複屈折を補償することを利用し、視角特性を改善している。 In these techniques to produce a liquid crystal cell is a bend alignment, sandwiched between two polarizing plates were placed so that the polarization axes are orthogonal, as shown in FIG. 6, multiple alignment of the liquid crystal near the substrate both above and below each other utilizing compensating for refraction, it has improved viewing angle characteristics. この方式の場合、応答速度が速いという長所も有している。 For this method also has advantages in that they have a high response speed. また、特開平7−842 In addition, JP-A-7-842
54号公報に記載されているように、必要に応じて光学補償板を使用し、黒の視角特性を改善している。 As described in 54 JP, using an optical compensator plate as necessary, have improved black viewing angle characteristics. さらに特開平9−120059号公報には、ベンド配向がスプレイ配向に転移することを防ぐことを目的に、ベンド配向の安定化のために、電極に電圧を印加した後、プレポリマーを紫外線照射により重合させる方法が開示されている。 More Hei 9-120059 discloses, for the purpose of preventing the bend alignment is transferred to the splay alignment, in order to stabilize the bend, after applying a voltage to the electrodes, the prepolymer by ultraviolet radiation a method of polymerizing is disclosed. また、特開平6−43461号公報では、従来のTN配向させたセルの配向方向を分割し視野角を広くするために、電極に切り込みをいれ斜め電界により各画素を2個以上のドメインに分割することが開示されている。 Further, in JP-A 6-43461 discloses, in order to widen the split viewing angle orientation direction of a conventional TN oriented so cells, each pixel by the oblique electric field incised electrode into two or more domains divided it is disclosed that.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベンド配向を利用する表示装置においては、応答速度が速く、 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in a display device using bend alignment, fast response speed,
従来のTN配向させた表示装置に比べて視角特性が改善されているものの、階調反転を生じる領域があり、その視角特性は充分ではなかった。 Although the viewing angle characteristics compared to the display device with a conventional TN orientation has been improved, there is a region causing grayscale inversion, the viewing angle characteristic was not sufficient. また、電極に切り込みをいれ斜め電界によりTN配向させたセルの各画素を2個以上のドメインに分割し視野角を広くする技術においては、応答速度が遅いという欠点がある。 Further, in the technique for widening the viewing angle by dividing each pixel of the cell is TN aligned to two or more domains by oblique electric field incised electrode, there is a drawback of slow response speed. さらに一方の基板の電極に切り込みを入れ、画素を分割するという方法は、上下両方の基板のチルト方向を制御しなければならないベンド配向には適用できない。 Further cuts to the electrodes of one substrate, the method of dividing the pixel can not be applied to bend alignment must be controlled tilt direction of both the upper and lower substrates.

【0005】また、従来の画素に切り込みを入れ液晶の配向を分割する技術においては、図7に示すように、開口部34の部分に電極がないため、電極21と32の間に電圧を印加した場合においても、この部分には十分な電界がかからず、液晶が印加電圧に対して十分に応答しないという欠点があった。 Moreover, applying the technique of dividing the orientation of the liquid crystal incised conventional pixel, as shown in FIG. 7, since there is no electrode in the portion of the opening 34, the voltage between the electrodes 21 and 32 even when the, not applied enough electric field in this portion, the liquid crystal has a drawback that does not respond adequately to the applied voltage.

【0006】本発明の目的は、上記のような従来技術の問題を解決すること、すなわち、高コントラストで、応答が速く視角特性の優れた液晶表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to solve the prior art problems as described above, i.e., high contrast, and to provide an excellent liquid crystal display device of the fast viewing angle characteristics in response.

【0007】本発明の別の目的は、そのような、液晶表示装置を容易に作製する製造方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a manufacturing method for such, easily produce a liquid crystal display device.

【0008】本発明のさらに別の目的は、そのような高コントラストで、応答が速く、視角特性の優れた液晶表示装置の特性を十分に発揮させ得る駆動方法を提供することにある。 Still another object of the present invention, in such a high contrast, fast response, is to provide a driving method capable of sufficiently exhibit the excellent properties of the liquid crystal display device of the viewing angle characteristics.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示装置は、2枚の基板のうち少なくとも一方の基板上に開口部を有する電極があり、開口部の位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極を設け、2枚の基板の間に液晶層をはさみ、第二の電極とそれに対向する電極に電圧を印加することによって液晶の初期配向を制御し、ベンド配向させた液晶層を2種以上の微小領域に分けることで、高コントラストで、応答が速く、広視野角という優れた視角特性を実現している。 The liquid crystal display device according to the present invention SUMMARY OF THE INVENTION, it is the electrode having an opening on at least one substrate out of two substrates, for controlling the initial orientation of the liquid crystal to the position of the opening a second electrode provided in the liquid crystal layer sandwiched between two substrates, controlling the initial orientation of the liquid crystal by applying a voltage to the second electrode and the counter electrode thereto, the liquid crystal layer obtained by bend alignment by dividing into two or more small regions, high contrast, high response is realized an excellent viewing angle characteristic that a wide viewing angle.

【0010】このとき、「開口部の位置に」とは、液晶表示装置を正面から見たときに、開口部と電極とがほぼ同じ位置にあって、重なっていることを意味するものであり、本発明に係る液晶表示装置を断面として見たとき、開口部と同じ位置に電極があることを意味するものではない。 [0010] At this time, a "to the position of the opening", when the liquid crystal display device is seen from the front, there the opening and the electrode is at substantially the same position, which means that overlapping , when viewing the liquid crystal display device according to the present invention as a cross section, not intended to mean that there are electrodes in the same position as the opening. すなわち、開口部と電極とは”同層”であってもよいが、絶縁膜を介した ”異なる層”であってもよいことを意味している。 That is, the opening and the electrode may be "the same layer", but means that may be "different layers" through the insulating film.

【0011】本発明による液晶表示装置は、また、2枚の基板のうち少なくとも一方の電極に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極を設け、2枚の基板の間に液晶層をはさみ、第二の電極とそれに対向する電極に電圧を印加することによって液晶の初期配向を制御し、ベンド配向させた液晶層を2種以上の微小領域に分けることで、高コントラストで、応答が速く、広視野角という優れた視角特性を実現している。 [0011] The liquid crystal display device according to the invention, also the at least one electrode of the two substrates, providing a second electrode for controlling the initial orientation of the liquid crystal and the electrodes are insulated, two a liquid crystal layer sandwiched between the substrates, by by applying a voltage to the second electrode and the counter electrode thereto to control the initial alignment of the liquid crystal, divide the liquid crystal layer obtained by bend-aligned into two or more micro-region , high contrast, high response is realized an excellent viewing angle characteristic that a wide viewing angle.
ここで液晶の初期配向とは、広く駆動開始時の液晶配向のことでもあるが、パネルを作製する際の初期配向をも意味する。 Here, the initial alignment of the liquid crystal, broadly but also means for the liquid crystal alignment at the start of driving, also means the initial orientation of making the panel.

【0012】本発明における液晶表示装置は、さらに、 [0012] The liquid crystal display device of the present invention, further,
視角特性を改善するために、偏光板と液晶セルの間に少なくとも1枚の光学補償板を有している。 To improve the viewing angle characteristics, and has at least one optical compensation plate between the polarizing plate and the liquid crystal cell. この補償板は電圧無印加時に液晶がベンド配向をとっているため、光学的に負の補償板を使用することが、斜め方向から見たときのリタデーションの変化を打ち消す観点から、好ましい。 Since the liquid crystal when the compensator is no voltage applied is taking a bend orientation, the use of negative compensator optically is, from the viewpoint of canceling the change in retardation when seen from an oblique direction, preferably. このような補償板は2軸延伸のような方法で作製した1枚のフィルムであってもよいし、1軸延伸したフィルムを2枚以上重ねて、実質的に光学的に負の1軸の補償板として用いても同様の効果が得られる。 Such compensation plate may be the one film manufactured by the method such as biaxially stretched, two or more discs the uniaxial stretched film, substantially optically negative uniaxial the same effect be used as a compensation plate is obtained.

【0013】さらに、初期配向は原理的にベンド配向であり、光学的に負の一軸の補償板をその光学軸が基板法線の方向と一致するように配置すれば、斜め方向からみたときのリタデーションを打ち消すことができ、その対称性から複数の領域に分けても、光学的に負の一軸の補償板1枚で補償できるが、素子の特性により、ある方向に偏りが出た場合などは、さらにこれを補償するために、光学異方性が正のフィルムを貼り付けてもよい。 Furthermore, the initial alignment is in principle bend alignment, be placed so that its optical axis compensator optically negative uniaxial coincides with the direction of the substrate normal, as viewed from an oblique direction can be canceled retardation, be divided into a plurality of regions from the symmetry can be compensated by compensator single optically negative uniaxial, the characteristics of the device, such as when deviation comes into a certain direction to further compensate for this, the optical anisotropy can be pasted positive film.

【0014】本発明における液晶表示装置の製造方法は、制御電極に電圧を印加することによって、初期配向を制御した後、液晶中に少量混合した重合性のモノマーまたはオリゴマーを高分子化することによって、初期の液晶配向をさらに確実なものにすることができる。 Method of manufacturing a liquid crystal display device in [0014] the present invention, by applying a voltage to the control electrode, after controlling the initial alignment, small amounts mixed polymerizable monomer or oligomer in the liquid crystal by polymerizing it can be further reliably what the initial liquid crystal alignment. また、従来のベンド配向セルのようにスプレイ配向に転移する問題も解決される。 Furthermore, problems are solved to metastasize to splay alignment as in the conventional bend alignment cell. 初期配向を制御する際には、加熱により液晶層を等方相にした後、制御電極に電圧を加えながら、温度を降下させても、室温で制御電極に電圧を印加するだけでもよい。 In controlling the initial orientation, after the isotropic phase of the liquid crystal layer by heating, while the voltage applied to the control electrode, even if lowering the temperature may only apply a voltage to the control electrode at room temperature. また、モノマーの反応も等方相に加熱する前に起こさせても、加熱中に起こさせてもよいし、冷却後に起こさせてもよい。 Further, even if allowed to occur prior to heating to the isotropic phase is also reaction of the monomer may be allowed to occur during the heating may be allowed to occur after cooling. 室温で制御電極に電圧を印加し、初期配向を制御する場合も、電圧印加の前に反応を起こさせておいてもよいし、電圧印加後に、 Applying a voltage to the control electrode at room temperature, even when controlling the initial orientation may be allowed to cause a reaction in front of the voltage applied, after voltage application,
反応を起こさせてもよい。 Reaction may be to cause a.

【0015】また、本発明における液晶表示装置の製造方法は、基板にあらかじめラビング、または光配向などの方法を使用して、分割形状に従ったプレチルト角の制御を行い、制御電極による初期配向の制御を極めて確実にし、駆動電圧により、このような配向が乱れることを防止するために、さらに液晶中に少量混合した重合性のモノマーまたはオリゴマーを高分子化するとより優れた効果が得られる。 [0015] The manufacturing method of the liquid crystal display device of the present invention, using methods such as pre-rubbing or photo-alignment, the substrate, and controls the pre-tilt angle in accordance with the division shape, the initial orientation of the control electrode controls very reliable, the drive voltage, in order to prevent such an orientation is disturbed, further small amounts mixed polymerizable monomer or oligomer in the liquid crystal is more excellent effect when polymerized obtained. この際、ラビングの場合はフォトレジストを用いた分割配向を行う。 At this time, in the case of rubbing processing segmentation alignment using a photoresist. また、光配向の場合は、 In addition, in the case of the light orientation,
例えば、エーエムエルシーディー'96/アイディーダブリュ'96のダイジェストオブテクニカルペイパーズ(AM−LCD'96/IDW'96 Digest ofTechnical Pape For example, a digest of technical pay-per's of AMR Elsie Dee '96 / IDC AW '96 (AM-LCD'96 / IDW'96 Digest ofTechnical Pape
rs) P. rs) P. 337に記載されているような偏光照射により感光基が重合するような高分子を用いて、分割形状にそった方向にプレチルト角がつくように、各部にマスクを介して、斜め方向から偏光を照射する。 337 using the polymer as polymerized photosensitive group by irradiation with polarized light, as described in, so get pretilt angle in the direction along the division shape, through a mask in each section, the polarization obliquely irradiated. このような分割配向の方法はよく知られているが、分割の安定性に関しては、本発明にあるような制御電極を用いた方がはるかに優れている。 Such method of dividing the orientation is well known, for the stability of the division, who using the control electrode as in the present invention are much better. かつ液晶中に少量混合した重合性のモノマーまたはオリゴマーを高分子化することにより、駆動時においてもより確実に分割を維持することができる。 And a polymerizable monomer or oligomer mixed in small amounts in the liquid crystal by polymerization, it is possible to maintain more securely divided at the time of driving.

【0016】本発明に使用するモノマー、オリゴマーとしては、光硬化性モノマー、熱硬化性モノマー、あるいはこれらのオリゴマー等のいずれを使用することもでき、また、これらを含むものであれば他の成分を含んでいてもよい。 [0016] The monomer, oligomer used in the present invention, photocurable monomers, thermosetting monomer, or any of such these oligomers can also be used, also other components as long as it contains these it may contain a. 本発明に使用する「光硬化性モノマー又はオリゴマー」とは、可視光線により反応するものだけでなく、紫外線により反応する紫外線硬化モノマー等を含み、操作の容易性からは特に後者が望ましい。 The "photocurable monomer or oligomer" used in the present invention, not only those which react with visible light comprises a UV-curable monomers that react with ultraviolet light, in particular the latter is preferable from the easiness of the operation.

【0017】また、本発明で使用する高分子化合物は、 [0017] The polymer compound for use in the present invention,
液晶性を示すモノマー、オリゴマーを含む液晶分子と類似の構造を有するものでもよいが、必ずしも液晶を配向させる目的で使用されるものではないため、アルキレン鎖を有するような柔軟性のあるものであってもよい。 Monomer exhibits liquid crystallinity, but may be one having a structure similar to the liquid crystal molecules with oligomeric, because it is not necessarily to be used for the purpose of aligning the liquid crystal, there is some flexibility as having an alkylene chain it may be. また、単官能性のものであってもよいし、2官能性のもの、3官能以上の多官能性を有するモノマー等でもよい。 Further, it may be of monofunctional, those bifunctional, may be monomers having polyfunctional trifunctional or more.

【0018】本発明で使用する光または紫外線硬化モノマーとしては、例えば、2−エチルへキシルアクリレート、ブチルエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、2−シアノエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、N,N−エチルアミノエチルアクリレート、N, [0018] Light or UV-curable monomer used in the present invention, for example, 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, butoxyethyl acrylate, 2-cyanoethyl acrylate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, N, N-ethyl-aminoethyl acrylate, N,
N−ジメチルアミノエチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、モルホリンアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルアクレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート、2,2,3,4, N- dimethylaminoethyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, glycidyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate, isodecyl acrylate, lauryl acrylate, morpholine acrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxyethyl glycol acrylate, 2, 2,2 trifluoroethyl acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoro-propyl accession rate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, 2,2,3,4,
4,4−ヘキサフルオロブチルアクリレート等の単官能アクリレート化合物を使用することができる。 It can be used monofunctional acrylate compounds such as 4,4-hexafluoro-butyl acrylate.

【0019】また、2−エチルヘキシルメタクリレート、ブチルエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、2−シアノエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、2 Further, 2-ethylhexyl methacrylate, butyl methacrylate, butoxyethyl methacrylate, 2-cyanoethyl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2
−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、 - hydroxypropyl methacrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentenyl methacrylate, glycidyl methacrylate,
テトラヒドロフルフリルメタクリレート、イソボニルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、モルホリンメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメタクリレート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート等の単官能メタクリレート化合物を使用することができる。 Tetrahydrofurfuryl methacrylate, isobornyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, morpholine methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, phenoxydiethylene glycol methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate , it can be used monofunctional methacrylate compounds such as 2,2,3,4,4,4-hexafluoro-butyl methacrylate.

【0020】さらに、4,4'−ビフェニルジアクリレート、ジエチルスチルベストロールジアクリレート、 Furthermore, 4,4'-biphenyl diacrylate, diethylstilbestrol diacrylate,
1,4−ビスアクリロイルオキシベンゼン、4,4'− 1,4-bis-acryloyloxy benzene, 4,4
ビスアクリロイルオキシジフェニルエーテル、4,4' Bis acryloyloxy diphenyl ether, 4,4 '
−ビスアクリロイルオキシジフェニルメタン、3,9− - bis acryloyloxy diphenylmethane, 3,9
ビス[1,1−ジメチル−2−アクリロイルオキシエチル]−2,4,8,10−テトラスピロ[5,5]ウンデカン、α,α′−ビス[4−アクリロイルオキシフェニル]−1,4−ジイソプロピルベンゼン、1,4−ビスアクリロイルオキシテトラフルオロベンゼン、4, Bis [1,1-dimethyl-2-acryloyloxyethyl] -2,4,8,10 Tetorasupiro [5,5] undecane, alpha,. Alpha .'- bis [4- acryloyloxy phenyl] -1,4-diisopropyl benzene, 1,4-bis acryloyloxy tetrafluorobenzene, 4,
4'−ビスアクリロイルオキシオクタフルオロビフェニル、ジエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、グリセロールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、 4'-bis acryloyloxy octafluorobiphenyl, diethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, dicyclopentanyl diacrylate, glycerol diacrylate, 1,6-hexanediol di acrylate, neopentyl glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate,
トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、4,4'−ジアクリロイルオキシスチルベン、4,4'−ジアクリロイルオキシジメチルスチルベン、4,4'−ジアクリロイルオキシジエチルスチルベン、4,4'−ジアクリロイルオキシジプロピルスチルベン、4,4'−ジアクリロイルオキシジブチルスチルベン、4,4'−ジアクリロイルオキシジペンチルスチルベン、4,4'−ジアクリロイルオキシジヘキシルスチルベン、4,4'−ジアクリロイルオキシジフルオロスチルベン、2,2,3,3, Trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol monohydroxy pentaacrylate, 4,4' Zia methacryloyloxy stilbene, 4,4 ' - Zia methacryloyloxy dimethyl stilbene, 4,4'-diaryl methacryloyloxy diethyl stilbene, 4,4'-diaryl methacryloyloxy dipropyl stilbene, 4,4'-diaryl methacryloyloxy dibutyl stilbene, 4,4'-diaryl methacryloyloxy dipentyl stilbene, 4,4'-diaryl methacryloyloxy dihexyl stilbene, 4,4'-diaryl methacryloyloxy difluorostilbene, 2,2,3,3, ,4−ヘキサフルオロペンタンジオール−1,5−ジアクリレート、1,1, , 4-hexafluoro-pentanediol-1,5 diacrylate, 1,1,
2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル−1,3−ジアクリレート、ウレタンアクリレートオリゴマー等の多官能アクリレート化合物を用いることができる。 2,2,3,3-hexafluoro-propyl-1,3-diacrylate, it can be used a polyfunctional acrylate compounds such as urethane acrylate oligomer.

【0021】さらにまた、ジエチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、ジシクロペンタニルジメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、1,6−へキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタメタクリレート、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロペンタンジオール−1 [0021] Furthermore, diethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, dicyclopentanyl dimethacrylate, glycerol dimethacrylate, hexanediol dimethacrylate 1,6, neo neopentyl glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, dipentaerythritol monohydroxy penta methacrylate, 2,2 , 3,3,4,4-hexafluoro-pentanediol -1 5−ジメタクリレート、ウレタンメタクリレートオリゴマー等の多官能メタクリレート化合物、その他スチレン、アミノスチレン、酢酸ビニル等があるが、これに限定されるものではない。 5-dimethacrylate, polyfunctional methacrylate compounds such as urethane methacrylate oligomer, other styrene, amino styrene, there are vinyl acetate, but is not limited thereto.

【0022】また、本発明の素子の駆動電圧は、高分子材料と液晶材料の界面相互作用にも影響されるため、フッ素原子を含む高分子化合物であってもよい。 Further, driving voltage of the device of the present invention, since also be affected by interfacial interactions of the polymer material and liquid crystal material may be a polymer compound containing a fluorine atom. このような高分子化合物として、2,2,3,3,4,4−へキサフルオロペンタンジオール−1,5−ジアクリレート、1,1,2,2,3,3−へキサフルオロプロピル−1,3−ジアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルアクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート、2,2,3,4,4,4 Such a polymer compound, hexa fluoro-pentanediol-1,5 diacrylate 2,2,3,3,4,4, hexa-fluoropropyl to 1,1,2,2,3,3 - 1,3 diacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoro-propyl acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, 2,2, 3,4,4,4
−へキサフルオロブチルアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメタクリレート、2,2,3, - to hexafluorobutene butyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,
4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、ウレタンアクリレートオリゴマー等を含む化合物から合成された高分子化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。 4,4,4-hexafluoro-butyl methacrylate, a polymer compound synthesized from a compound containing a urethane acrylate oligomer and the like, but not limited thereto.

【0023】本発明に使用する高分子化合物として光または紫外線硬化モノマーを使用する場合には、光または紫外線用の開始剤を使用することもできる。 [0023] When using light or ultraviolet-curing monomer as the polymer compound used in the present invention can also be used initiators for light or ultraviolet light. この開始剤としては、種々のものが使用可能であり、たとえば、 As the initiator, a variety of possible uses, for example,
2,2−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ− 2,2-diethoxyacetophenone, 2-hydroxy -
2−メチル−1−フェニル−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2− 2-methyl-1-phenyl-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2-
ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン等のアセトフェノン系、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、4−フェニルベンゾフェノン、3,3−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン等のチオキサンソン系、ジアゾニウム塩系、スルホニウム塩系、ヨードニウム塩系、セレニウム塩系等が使用できる。 Hydroxy-2-methylpropan-1-like acetophenone of, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin type such as benzyl dimethyl ketal, benzophenone, benzoyl benzoic acid, 4-phenyl benzophenone, 3,3-dimethyl-4- benzophenone such as methoxy benzophenone, thioxanthone, 2-black Lucio hexane Son, 2-methyl thioxanthone, etc. thioxanthone-based, diazonium salt-based, sulfonium salts, iodonium salts, selenium salt, or the like can be used.

【0024】 [0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、具体的に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.

【0025】(実施の形態1)本発明の液晶表示装置は、図1に示すように、それぞれ電極22,32を有する2枚の基板23,33の間に、液晶分子11からなる層が挟持されている。 The liquid crystal display device of the present invention (Embodiment 1), as shown in FIG. 1, between the two substrates 23 and 33, a layer made of the liquid crystal molecules 11 is sandwiched with respective electrodes 22 and 32 It is. それぞれの電極には配向膜21, The alignment layer 21 to the respective electrodes,
31が塗布されており、パラレル方向にラビングされている。 31 is applied, and is rubbed in a parallel direction. また、両方の基板23,33の電極22,32に開口部24,34が設けられており、さらにこれと同位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極25、 Further, the electrodes 22 and 32 of both the substrates 23, 33 has an opening 24, 34 is provided, further a second electrode 25 for controlling the initial orientation of the liquid crystal to the same position,
35が設けられており、電極22と第二の電極25、および電極32と第二の電極35には、それぞれ異なる電圧がかけられるようになっている。 35 is provided, the electrode 22 and the second electrode 25, and electrode 32 and the second electrode 35, so that different voltages respectively applied.

【0026】開口部24,34および第二の電極25、 The openings 24 and 34 and the second electrode 25,
35が設けられていない場合には、電極22と32の間に電圧を印加したときスプレイ配向からベンド配向に移行するが、液晶分子のベンドしていく方向は配向膜のプレチルトの方向によって決定されており、一方向のみである。 If the 35 is not provided, it proceeds from a splay alignment to a bend alignment when a voltage is applied between the electrodes 22 32, the direction continue to bend the liquid crystal molecules is determined by the direction of pre-tilt of the alignment layer and which is one-way only. このとき、配向膜のプレチルト角が低い場合には、ベンドする方向が一義的に決まらず、ベンド方向の異なる2領域が共存する。 At this time, if the low pretilt angle of the alignment film, the direction of the bend is not uniquely determined, two different regions of the bend direction coexist. これに対して、本発明の液晶表示装置においては、液晶の初期配向を制御するための第二の電極25、35が存在するため、例えば電極22 In contrast, in the liquid crystal display device of the present invention, since the second electrode 25 and 35 for controlling the initial orientation of the liquid crystal is present, for example, the electrodes 22
と電極32に印加される電圧より大きな電圧を、第二の電極25と電極32の間に、また、第二の電極35と電極22の間に印加することにより、液晶層内に斜め電界が発生する。 And a voltage greater than the voltage applied to the electrode 32, between the second electrode 25 and the electrode 32, also by applying between the second electrode 35 and the electrode 22, an oblique electric field to the liquid crystal layer is Occur. そのため、液晶分子11は、図1に示すように、この斜め電界に沿った方向にベンドしていく。 Therefore, the liquid crystal molecules 11, as shown in FIG. 1, continue to bend in a direction along the oblique electric field. なお第二の電極は開口部にあっても、絶縁層を介して開口部と同じ位置にあっても効果に変わりはない。 Note the second electrode be in the opening, not change in effect be at the same position as the opening through the insulating layer. このように本発明においては、電界により液晶のプレチルト方向を制御するものであるので、配向膜のプレチルト角は低いこと、好ましくは0度が望ましい。 In this way the present invention, since it is intended to control the pretilt direction of the liquid crystal by an electric field, low it pretilt angle of the alignment film, preferably 0 ° is desirable.

【0027】本発明における制御電極の形状は、図2 The shape of the control electrode in the present invention, FIG. 2
(a)に示すように画素の短辺に平行なものが、開口率の観点から望ましいが、図2(b)に示すように画素の長辺に平行であってもよい。 Being parallel to the short side of the pixel as shown in (a) is, but from the viewpoint of numerical aperture may be parallel to the long side of the pixel as shown in FIG. 2 (b). また、図2(c)(d)に示すように1画素中に複数の制御電極が存在するような形状であってもよい。 Further, it may be a shape such that there are a plurality of control electrodes in one pixel as shown in FIG. 2 (c) (d). 図では、便宜上、各画素の制御電極が独立しているように描いてあるが、実際にはつながっていてパネル端の取り出し端子から一括して電圧が印加できるようになっている。 In the figure, for convenience, the control electrode of each pixel is drawn to be independent, in practice the voltage collectively from the takeout terminals of the panel edge and has led the is adapted to be applied.

【0028】本発明のさらに望ましい形態は、図1に示すような構造の液晶セルを作製した後、液晶を注入し、 Furthermore preferred embodiments of the present invention, after manufacturing a liquid crystal cell having a structure as shown in FIG. 1, a liquid crystal is injected,
制御電極25、35と対向電極32,22に電圧を印加しながら、液晶の等方相−液晶層転移温度以上にセルを加熱し、等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却することによって実現される。 While applying a voltage to the control electrode 25 and 35 and the counter electrode 32, 22, the isotropic phase of the liquid crystal - heating the liquid crystal layer transition temperature above the cell, isotropic phase - up to the liquid crystal layer transition temperature below the temperature, cooled It is realized by. この操作により、液晶の初期配向の制御がより均一に行われる。 By this operation, control of the initial alignment of the liquid crystal is performed more uniformly.

【0029】本発明のさらに別の形態は、図1に示すような構造の液晶セルを作製した後、少量のモノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入し、制御電極25、35 [0029] Yet another aspect of the present invention, after manufacturing a liquid crystal cell having a structure as shown in FIG. 1, a liquid crystal is injected with a small amount of a monomer or oligomer, a control electrode 25 and 35
と対向電極32,22に電圧を印加しながら、モノマーまたはオリゴマーを光または熱で高分子化することである。 While applying a voltage to the counter electrode 32 and 22 and is to polymerizing the monomer or oligomer with light or heat. これにより、液晶の初期配向がより強固なものとなり、その後の使用時の物理的ショックなどにも強くなる。 As a result, the initial orientation of the liquid crystal becomes more robust, stronger well as in subsequent at the time of use physical shock. また、このような処理をしない場合は、電極22と電極32の間の駆動用電圧を0にすると、すみやかにスプレイ配向に戻り、駆動を開始する度に制御用電極に電圧を印加するという操作が必要となるが、高分子化の処理により、ベンド配向が保持され、一度ベンド配向を作製してしまえば、その後の駆動は電極22と33の間に駆動用の電圧のみ供給すればよい。 Also, if no such processing, when a driving voltage between the electrode 22 and the electrode 32 to 0, quickly returns to splay alignment, the operation of applying a voltage to the control electrode every time start driving while it is necessary, the process of polymerization, the bend alignment is retained, once produced once bend alignment, then the drive may be supplied only voltage for driving between the electrodes 22 and 33.

【0030】この高分子化の工程は、必要に応じ、前述のように、液晶の等方相−液晶層転移温度以上にセルを加熱し、等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却し、液晶の配向を十分に均一にした後、行ってもよい。 [0030] The polymerization step is necessary, as mentioned above, an isotropic phase of the liquid crystal - heating the liquid crystal layer transition temperature above the cell, an isotropic phase - up to a temperature below the liquid crystal layer transition temperature, after cooling and sufficiently uniform orientation of the liquid crystal, it may be performed.

【0031】(実施の形態2)本発明の別の実施の形態は、図3に示すように、液晶の初期の配向を制御するための第二の電極がどちらか一方の基板に存在するものである。 [0031] Another embodiment (Embodiment 2) The present invention, as shown in FIG. 3, which second electrode for controlling the initial orientation of the liquid crystal is present in either one of the substrates it is. このとき制御電極のない基板側は、フォトレジスト工程を用いてラビング方向を変える、偏光を斜めから照射するなどの通常の分割配向処理を行う。 Substrate without this case the control electrode, changing the rubbing direction with a photoresist step, the normal division alignment treatment such as irradiation with polarized light from a diagonal. このようなパネルの制御電極25と対向電極32に、例えば電極2 The control electrode 25 and the counter electrode 32 of such a panel, for example, the electrode 2
2と電極32に印加される電圧より大きな電圧を印加することにより、液晶層内に斜め電界が発生する。 By applying a voltage larger than the voltage applied to the 2 electrode 32, an oblique electric field is generated in the liquid crystal layer. そのため、開口部24がある側の基板付近の液晶は、この斜め電界に沿って立ち上がる。 Therefore, the liquid crystal near the substrate on the side where there is an opening 24, rises along the oblique electric field. 一方、開口部の無い基板33 On the other hand, no opening substrate 33
側の液晶分子は、配向膜31にあらかじめラビングまたは、偏光による分割配向処理がなされているため、その立ち上がり方向はプレチルトの方向であり、2方向に分かれている。 The liquid crystal molecules on the side in advance rubbing or the alignment film 31, for dividing the alignment treatment by the polarized light have been made, the rising direction is the direction of the pretilt is divided into two directions. この結果、液晶分子11は、図3に示すように、この斜め電界および分割配向処理の方向に沿ってベンドしていく。 As a result, the liquid crystal molecules 11, as shown in FIG. 3, continue to bend along the direction of the oblique electric field and split alignment treatment. なお、この場合も、第二の電極は開口部にあっても、絶縁層を介して開口部と同じ位置にあっても効果に変わりはない。 Also in this case, the second electrode be in the opening, not change in effect be at the same position as the opening through the insulating layer. この場合も、配向膜21側では、電界により液晶のプレチルト方向を制御するので、 Again, the alignment film 21 side, and controls the pre-tilt direction of the liquid crystal by an electric field,
配向膜のプレチルト角は低いこと、好ましくは0度が望ましい。 The pretilt angle of the alignment film be low, preferably 0 ° is desirable.

【0032】なお、この場合は、片方の基板のみ制御電極を形成すればよいので、特にアクティブ素子を用いる場合は有利となる。 [0032] In this case, it is sufficient form the control electrode only one substrate, it is advantageous particularly when using an active element. すなわち、制御用の第二の電極を、 That is, the second electrode for controlling,
アクティブ素子を作製する際の信号線、ドレイン線などの電極層と別層で形成することもできるが、いずれかの電極層と同層で作製することができる。 Signal lines of making the active elements, but may be formed in the electrode layer and the another layer, such as a drain line can be made of any of the electrode layer and the same layer. これによりマスクの変更のみで、フォトレジスト工程の増加なく所望の斜め電界を形成することができる。 Thus only change of the mask, it is possible to form a desired oblique field without an increase in photoresist process. 例えば、ゲート電極層を構成する電極層を第二の電極層として使用することが挙げられる。 For example, it is the use of the electrode layer constituting the gate electrode layer as a second electrode layer. このとき制御電極の無い基板の配向膜は、ラビングの場合は通常の高プレチルト角を与える配向膜を使用でき、偏光を斜めから照射する場合には、例えば、エーエムエルシーディー'96/アイディーダブリュ'96のダイジェストオブテクニカルペイパーズ(AM−LCD'96/IDW'96 Digestof Technical Pape Alignment layer of the substrate without the time control electrode may be used an alignment material providing a normal high pretilt angle in the case of rubbing, when irradiated with polarized obliquely from, for example, AMR Plc Dee '96 / IDC aw ' 96 digest of Technical pay-per's of (AM-LCD'96 / IDW'96 Digestof Technical Pape
rs) P. rs) P. 337に記載されているような偏光照射により感光基が重合するような高分子を用いることができる。 The polarized light irradiation as described in 337 can be used polymer such as photosensitive groups are polymerized.

【0033】この場合も、実施の形態1と同様に、さらに望ましい形態は、図3に示すような構造の液晶セルを作製した後、液晶を注入し、制御電極25と対向電極3 [0033] In this case, as in the first embodiment, further preferred embodiment, after producing a liquid crystal cell having a structure as shown in FIG. 3, a liquid crystal is injected, the control electrode 25 and the counter electrode 3
2に電圧を印加しながら、液晶の等方相−液晶層転移温度以上にセルを加熱し、等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却することによって実現される。 While applying a voltage to 2, isotropic phase of the liquid crystal - heating the liquid crystal layer transition temperature above the cell, an isotropic phase - up to a temperature below the liquid crystal layer transition temperature is achieved by cooling. この操作により、液晶の初期配向の制御がより均一に行われる。 By this operation, control of the initial alignment of the liquid crystal is performed more uniformly.

【0034】また、実施の形態1と同様に、さらに望ましい形態は、図3に示すような構造の液晶セルを作製した後、少量のモノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入し、制御電極25と対向電極32に電圧を印加しながら、モノマーまたはオリゴマーを光または熱で高分子化することである。 Further, as in the first embodiment, further preferred embodiment, after producing a liquid crystal cell having a structure as shown in FIG. 3, a liquid crystal is injected with a small amount of a monomer or oligomer, the control electrode 25 and the counter while applying a voltage to the electrode 32, it is to polymerize the monomer or oligomer with light or heat. これにより、液晶の初期配向がより強固なものとなり、その後の使用時の物理的ショックなどにも強くなる。 As a result, the initial orientation of the liquid crystal becomes more robust, stronger well as in subsequent at the time of use physical shock. また、ベンド配向の固定も行われる。 In addition, also carried out a fixed bend alignment.

【0035】この高分子化の工程は、必要に応じ、前述のように、液晶の等方相−液晶層転移温度以上にセルを加熱し、等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却し、液晶の配向を十分に均一にした後、行ってもよい。 [0035] The polymerization step is necessary, as mentioned above, an isotropic phase of the liquid crystal - heating the liquid crystal layer transition temperature above the cell, an isotropic phase - up to a temperature below the liquid crystal layer transition temperature, after cooling and sufficiently uniform orientation of the liquid crystal, it may be performed.

【0036】(実施の形態3)本発明のさらに別の実施の形態は、液晶の初期の配向を制御するための第二の電極が液晶を駆動するための電極の上に絶縁膜を介して存在するものである。 [0036] Yet another embodiment (Embodiment 3) The present invention, the second electrode for controlling the initial orientation of the liquid crystal via the insulating film on the electrodes for driving the liquid crystal it is those that are present. 図4にこの構造を示す。 Figure 4 shows this structure.

【0037】この構造の場合も、実施の形態1と全く同様に、液晶の初期配向を制御するための第二の電極2 [0037] Also in this structure, just as in the first embodiment, for controlling the initial orientation of the liquid crystal second electrode 2
5、35が存在するため、例えば電極22と電極32に印加される電圧より大きな電圧を、第二の電極25と電極32の間に、また、第二の電極35と電極22の間に印加することにより、液晶層内に斜め電界が発生し、液晶分子11は、図4に示すように、この斜め電界に沿った方向にベンドしていく。 For 5 and 35 are present application, a voltage larger than the voltage applied to the example electrode 22 and the electrode 32, between the second electrode 25 and the electrode 32, also between the second electrode 35 and the electrode 22 by oblique electric field is generated in the liquid crystal layer, liquid crystal molecules 11, as shown in FIG. 4, continue to bend in a direction along the oblique electric field. この構造の場合も、電界により液晶のプレチルト方向を制御するものであるので、配向膜のプレチルト角は低いこと、好ましくは0度が望ましい。 Also in this structure, since it controls the pretilt direction of the liquid crystal by an electric field, low it pretilt angle of the alignment film, preferably 0 ° is desirable.

【0038】この形態の場合も、液晶を注入した後に、 [0038] In the case of this embodiment, after injecting the liquid crystal,
液晶の初期配向を制御するための第二の電極と対向基板の電極に電圧を印加しながら、液晶の液晶相−等方相転移点温度より高い温度に加熱し、液晶相−等方相転移点以下の温度に冷却するとより液晶の配向が確実となる。 While applying a voltage to the second electrode and the electrode of the counter substrate for controlling the initial orientation of the liquid crystal, liquid crystal phase - heated to a temperature higher than the isotropic phase transition temperature, the liquid crystal phase - isotropic phase transition more alignment of the liquid crystal when cooled to temperatures below the point is ensured.

【0039】また、実施の形態1の場合と全く同様に、 Further, just as in the first embodiment,
液晶に少量のモノマーまたはオリゴマーを混合しておき、液晶の初期配向を制御するための第二の電極と対向基板の電極に電圧を印加しながら、光または熱によりモノマーまたはオリゴマーを高分子化することにより、液晶の配向がより強固なものとなり、駆動時においてもディスクリネーションの発生などがより確実に抑えられる。 Leave mixing a small amount of monomer or oligomer in the liquid crystal while applying a voltage to the second electrode and the electrode of the counter substrate for controlling the initial orientation of the liquid crystal is polymerized monomer or oligomer by light or heat it allows alignment of the liquid crystal becomes more robust, such as the occurrence of disclination even when driving is suppressed more reliably. さらに、実施の形態1の場合と同様に、ベンド配向が確実に固定されるという効果もある。 Furthermore, as in the case of the first embodiment, there is also an effect that the bend orientation is reliably fixed.

【0040】(実施の形態4)本発明のさらに別の実施の形態は、図5に示すように、どちらか一方の基板に、 [0040] (Embodiment 4) Yet another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, either one of the substrates,
液晶の初期の配向を制御するための第二の電極25が、 Second electrode 25 for controlling the initial orientation of the liquid crystal,
液晶を駆動するための電極22の上に絶縁膜26を介して、存在するものである。 Through the insulating film 26 on the electrode 22 for driving the liquid crystal, those present. このとき、実施の形態2と全く同様にして、制御電極のない基33板側は、フォトレジスト工程を用いてラビング方向を変える、偏光を斜めから照射するなどの通常の分割配向処理を行う。 At this time, in the same manner as the second embodiment, the radicals 33 plate side of the control electrode, changing the rubbing direction with a photoresist step, the normal division alignment treatment such as irradiation with polarized light from a diagonal. このようなパネルの制御電極25と対向電極32に、例えば電極22と電極32に印加される電圧より大きな電圧を印加することにより、液晶層内に斜め電界が発生する。 Such panel control electrode 25 and the counter electrode 32, by applying a voltage larger than the voltage applied to the example electrode 22 and the electrode 32, an oblique electric field is generated in the liquid crystal layer. そのため、開口部24がある側の基板23付近の液晶は、 Therefore, the liquid crystal in the vicinity of the side of the substrate 23 there is an opening 24,
この斜め電界に沿って立ち上がる。 It rises along this oblique electric field. 一方、制御電極の無い基板33側の液晶分子は、配向膜31にあらかじめラビングまたは、偏光による分割配向処理がなされているため、その立ち上がり方向はプレチルトの方向であり、 On the other hand, the liquid crystal molecules without the substrate 33 side of the control electrode in advance rubbing or the alignment film 31, for dividing the alignment treatment by the polarized light have been made, the rising direction is the direction of the pretilt,
2方向に分かれている。 It is divided into two directions. この結果、液晶分子11は、図5に示すように、この斜め電界および分割配向処理の方向に沿ってベンドしていく。 As a result, the liquid crystal molecules 11, as shown in FIG. 5, will bend along the direction of the oblique electric field and split alignment treatment. この場合も、配向膜21側では、電界により液晶のプレチルト方向を制御するので、配向膜のプレチルト角は低いこと、好ましくは0度が望ましい。 Again, the alignment film 21 side, and controls the pre-tilt direction of the liquid crystal by an electric field, the pretilt angle of the alignment film be low preferably 0 ° is desirable.

【0041】この場合も、実施の形態2と同様にして、 [0041] In this case, as in the second embodiment,
ラビング、光配向などにより第二の電極の形状に沿った分割配向を行った基板を使用することにより、液晶の分割および駆動時における液晶の配向が強固になり、駆動時におけるディスクリネーションの発生などがより抑えられる。 Rubbing, by using a substrate subjected to division orientation along the shape of the second electrode due to optical alignment, the orientation of the liquid crystal becomes stronger when the liquid crystal of the division and drive, disclination during driving such as it can be further suppressed.

【0042】さらに、この際、液晶の初期配向を制御するための第二の電極25と対向基板の電極32に電圧を印加しながら、必要に応じ、液晶の液晶相−等方相転移点温度より高い温度に加熱し、液晶相−等方相転移点以下の温度に冷却しても、また、液晶に少量のモノマーまたはオリゴマーを混合しておき、液晶の初期配向を制御するための第二の電極と対向基板の電極に電圧を印加しながら、光または熱によりモノマーまたはオリゴマーを高分子化することにより、より確実な配向の規制が可能となり、優れた画質が得られる。 [0042] Further, at this time, while applying a voltage to the second electrode 25 and the counter substrate electrode 32 for controlling the initial orientation of the liquid crystal, as required, liquid crystal phase - isotropic phase transition temperature heated to higher temperatures, the liquid crystal phase - be cooled to a temperature below the isotropic phase transition point, also in advance by mixing a small amount of monomer or oligomer in the liquid crystal, the second for controlling the initial orientation of the liquid crystal while the electrodes and the voltage to the electrodes of the counter substrate is applied, the monomer or oligomer by polymerization by light or heat, it is possible to regulations more reliable alignment is obtained excellent image quality. 他の実施の形態と同じく、特に、高分子化した場合はベンド配向が固定されるという効果がある。 As with other embodiments, in particular, if it is polymerized there is an effect that the bend orientation is fixed.

【0043】 [0043]

【実施例】次に本発明を実施例を用いて、詳細に説明する。 EXAMPLES The present invention will now by way of examples, be described in detail. (実施例1)一画素の大きさ:100μm×300μ (Example 1) one pixel size: 100 [mu] m × 300 microns
m、画素数:480×640×3,表示画面の対角サイズ:240mmのアモルファスシリコン薄膜トランジスタアレイ(TFT)を有する基板を、成膜過程とリソグラフィー過程を繰り返して、ガラス基板上に作製した。 m, the number of pixels: 480 × 640 × 3, the diagonal size of the display screen: a substrate having a 240mm of amorphous silicon thin film transistor array (TFT), by repeating the deposition process and a lithography process, was formed on a glass substrate.

【0044】本実施例1におけるTFTは、逆スタガ構造であり、基板側よりゲート−クロム層、窒化珪素−絶縁層、アモルファスシリコン−半導体層、ドレイン・ソース−クロム層、画素−ITO層から構成されている。 The TFT of this Example 1 is an inverted staggered structure, from the substrate side gate - configuration chromium layer, the pixel -ITO layer - chromium layer, a silicon nitride - insulating layer, an amorphous silicon - the semiconductor layer, the drain-source It is.
作製した各画素電極のITOには、短辺に平行に幅5μ The ITO of the pixel electrode prepared in parallel to the short side width 5μ
mの「―」形状の開口部を画素のほぼ中心部分に設け、 "-" in the m opening shape provided in approximately the center portion of the pixel,
この開口部と一致するようにクロムにより「―」形状の電極を作製した。 It was prepared an electrode shape - "" The chromium to coincide with the opening. この電極には、外部から画素部とは別の電圧を印加できるように設計した。 The electrodes were designed to apply a different voltage from the pixel portion from the outside. (なお、この電極は、ゲート電極と同層のクロムで作製したため、従来の製造工程と比較して新たな付加工程はなかった。) (Note that this electrode, since manufactured in chrome the same layer as the gate electrode, there was no new additional steps as compared with the conventional manufacturing process.)

【0045】対向基板として、RGBのカラーフィルター基板に、ITOを成膜する前にクロム層を蒸着し、フォトリソグラフィー工程により、TFT基板の制御電極と同じ位置に「―」形状の電極を形成した。 [0045] As the counter substrate, the RGB color filter substrate, ITO was deposited chromium layer before depositing the by photolithography process, the same position as the control electrode of the TFT substrate - to form an electrode shape "" . 絶縁膜を介してITOを成膜した後、フォトリソグラフィーによりこの制御電極と一致するように、開口部を作製した。 After forming the ITO over the insulating film, so as to coincide with the control electrode by photolithography, to produce an opening.

【0046】これらの基板を洗浄した後、プレチルト角が0度であるポリイミド配向膜JALS−428(JS [0046] After washing these substrates, polyimide alignment film JALS-428 pre-tilt angle is 0 degrees (JS
R社製の商品名)21,31を塗布し、90℃、15分及び200℃、1時間の焼成を行った。 Applying the R Ltd. trade name) 21,31, 90 ℃, 15 min and 200 ° C., was fired for 1 hour. なお、この配向膜では、液晶はラビング方向と垂直の方向に並ぶ。 In this alignment film, the liquid crystal is aligned in the rubbing direction perpendicular. ラビングは上下の基板でパラレルになるように、画素の短辺とほぼ平行な方向に行った。 Rubbing to be parallel with the upper and lower substrates was performed in a direction substantially parallel to the short sides of the pixel.

【0047】その後、基板の周辺部に接着剤を塗布し、 [0047] After that, the adhesive is applied to the peripheral portion of the substrate,
スペーサーとして径6μmのラテックス球を散布した。 It was sprayed with latex spheres of diameter 6μm as a spacer.
続いて、両基板を目合わせし、加圧しながら貼りあわせた。 Subsequently, the two substrates aligned eyes, was stuck under pressure. 貼りあわせた基板を真空槽内に置き、真空排気後、 Place the bonded substrates in a vacuum chamber, after the evacuation,
カイラル剤の入っていないネマチック液晶を注入した。 It was injected into a nematic liquid crystal, which does not contain a chiral agent.
次に、得られた液晶パネルに、ポリカーボネート製の延伸フィルム2枚を延伸軸が直交するように、貼りあわせ、実質的に光学的に1軸で負の異方性を持つフィルムをΔndが液晶セルのΔndと符号が反対で等しくなるように設定し、液晶パネルに貼り付けた。 Next, the obtained liquid crystal panel, so that the two polycarbonate stretched film stretching axis orthogonal, bonding a film having a negative anisotropy in substantially optically uniaxial Δnd LCD Δnd and sign of the cell is set to be equal in the opposite, it was attached to the liquid crystal panel. さらにこの上から、2枚の偏光フィルムが直交するように貼り付け、 Further pasted over this, as the polarizing film of the two are orthogonal,
液晶表示装置とした。 And a liquid crystal display device.

【0048】得られた液晶表示装置の上下両方の基板の「―」形状電極に、対向電極に対して8Vの電圧を印加し、通常と同様に表示を行った。 "-" [0048] of both the upper and lower substrates of the obtained liquid crystal display device in the shape electrode, the voltage of 8V is applied to the counter electrode, were subjected to the same display as normal. 画素表示の電圧は、約5.5Vである。 Voltage of the pixel display is about 5.5V. いずれの方向においても階調反転がなく、優れた画像を与えることがわかった。 No gray scale inversion in either direction was found to give excellent image. さらに応答速度も通常のTNセルに比べて、非常に速くなっていることが確認された。 Further response speed than normal TN cell, it was confirmed that very fast.

【0049】(比較例1)比較のため、前記実施例1で使用した液晶表示装置について、「―」形状の電極に電圧を印加することなく駆動した以外は、前記実施例1と同様に駆動させた。 [0049] (Comparative Example 1) For comparison, a liquid crystal display device used in Example 1, "-" except that driven without applying a voltage to the electrode shape, likewise driven as in Example 1 It was. この比較例1では、残像が多く見られた。 In Comparative Example 1, it was seen many afterimage. 顕微鏡で観察すると、各画素内にディスクリネーションが生成し、電圧印加直後より経時的に変化するのが観察された。 When observed under a microscope, disclination is generated in each pixel, it is to change over time immediately after the voltage application was observed.

【0050】(実施例2)TFT基板として、順スタガ構造のTFTを作製した以外は、前記実施例1と同様にパネルを作製した。 [0050] (Example 2) TFT substrate, except that a TFT of staggered structure was prepared in the same manner as the panel as in Example 1. 一画素の大きさ:100μm×30 One pixel size: 100 [mu] m × 30
0μm、画素数:480×640×3,表示画面の対角サイズ:240mmのアモルファスシリコン薄膜トランジスタアレイ(TFT)を有する基板を、成膜過程とリソグラフィー過程を繰り返して、ガラス基板上に作製した。 0 .mu.m, the number of pixels: 480 × 640 × 3, the diagonal size of the display screen: a substrate having a 240mm of amorphous silicon thin film transistor array (TFT), by repeating the deposition process and a lithography process, was formed on a glass substrate.

【0051】本実施例2におけるTFTは、順スタガ構造であり、基板側より画素−ITO層、ソース・ドレイン−クロム層、アモルファスシリコン−半導体層、窒化珪素−絶縁層、ゲート−クロム層膜から構成されている。 The TFT of the second embodiment, a staggered structure, pixel -ITO layer from the substrate side, the source and drain - chromium layer, the amorphous silicon - a semiconductor layer, a silicon nitride - insulating layer, a gate - chromium layer film It is configured. 作製した各画素電極のITOには、短辺に平行に、 The ITO of the pixel electrode prepared in parallel to the short side,
幅5μmの「―」形状の開口部を画素のほぼ中心部分に設け、開口部と一致するようにクロムにより「―」形状の電極を作製した。 An opening shape substantially the central portion of the pixel, the chromium to match the opening - "" width 5 [mu] m - to produce the shape of the electrode "." この電極には、外部から画素部とは別の電圧を印加できるように設計した。 The electrodes were designed to apply a different voltage from the pixel portion from the outside. (なお、この電極は、ゲート電極と同層のクロムで作製したため、従来の製造工程と比較して新たな付加工程はなかった。) (Note that this electrode, since manufactured in chrome the same layer as the gate electrode, there was no new additional steps as compared with the conventional manufacturing process.)

【0052】実施例1と同様に制御電極、開口部を形成したカラ−フィルタ−基板を用いて、パネルを組み立てて液晶を注入して液晶表示装置を作製した。 Filter - - [0052] Similarly the control electrode of Example 1, color and form an opening with a substrate, to produce a liquid crystal display device and liquid crystal is injected assembled panel. 得られた液晶表示装置の「―」形状電極に、対向電極に対して8V "-" of the obtained liquid crystal display device in the shape electrode, 8V to the opposing electrode
の電圧を印加し、通常と同様に表示を行った。 The voltage application was carried out in the same manner as the display and normal. 画素表示の電圧は、約5Vである。 Voltage of the pixel display is about 5V.

【0053】本実施例2においても、前記実施例1と同様、いずれの方向においても階調反転がなく、優れた画像を与えることがわかった。 [0053] Also in this second embodiment, similar to the first embodiment, no gray scale inversion in either direction was found to give excellent image.

【0054】(比較例2)比較のため、電圧印加時に「―」形状の電極に電圧を印加しない以外は、実施例2 [0054] For Comparative Example 2 comparison, when a voltage is applied "-", except that no voltage is applied to the electrode shape, Example 2
と同様に素子を作製、駆動した。 Similarly prepared element and was driven. 分割状態は不規則であり、残像が認められた。 Split state is irregular, afterimage was observed.

【0055】(実施例3)実施例1と同様にTFT基板を作製し、カラーフィルター基板と組み合わせてパネルを作製した。 [0055] (Example 3) In the same manner as in Example 1 to produce a TFT substrate, to produce a panel in combination with a color filter substrate. 貼りあわせた基板を真空槽内に置き、真空排気後、通常のネマチック液晶と紫外線硬化モノマー(日本化薬社製商品名KAYARAD PET−30) Place the bonded substrates in a vacuum chamber, after evacuation, conventional nematic liquid crystal and an ultraviolet curable monomer (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. trade name KAYARAD PET-30)
(液晶に対して0.2wt%)、開始剤(商品名イルガノックス907、モノマーに対して5wt%)からなる液晶溶液を注入した。 (0.2 wt% with respect to the liquid crystal), the initiator was injected liquid solution consisting of (trade name IRGANOX 907, 5 wt% based on the monomers).

【0056】得られたパネルを110℃まで加熱し、 [0056] The resulting panel was heated to 110 ° C.,
「―」形状の電極に40V、1Hzの正弦波電圧、を印加しつつ、1℃/分で基板を冷却した。 "-" 40V to the electrodes of the shape, a sine wave voltage of 1 Hz, while applying, cooling the substrate at 1 ° C. / min. このとき、ゲート線、ドレイン線、および対向基板側の画素電極は0V At this time, the gate line, the drain line, and a pixel electrode of the counter substrate side is 0V
に保った。 It was kept. この状態でも、TFT基板側の画素電極に自然と電圧が誘起され、上下の画素電極に電圧がかかり、 In this state, nature and voltage to the pixel electrodes of the TFT substrate side is induced, a voltage is applied to the upper and lower pixel electrode,
液晶は斜め電界および駆動電界の影響を受け、画素内が白くなるのが観察された。 Liquid crystals influenced by the oblique electric field and the drive field, the inside pixel is white was observed. 室温にもどったところで、 Now that returned to room temperature,
「―」形状の電極に15V、30Hzの正弦波電圧を印加しつつ紫外線(0.1mW/cm 2 )を30分照射した。 "-" 15V to the electrodes of the shape, while applying a 30Hz sine wave voltage ultraviolet (0.1mW / cm 2) was irradiated for 30 minutes.

【0057】光学補償板、偏光板を貼り付け、得られた液晶表示装置の「―」形状の電極の電圧を切り、通常の状態で表示を行った。 [0057] The optical compensation plate, adhered the polarizing plate, the obtained liquid crystal display device "-" off voltage of the shape of the electrode, was displayed in a normal state. 中間調においても、階調反転の生じない広視野角で、良好な表示が得られた。 Also in halftone, a wide viewing angle causing no tone reversal, good display was obtained. また、液晶評価装置(LCD−5000:商品名)で方位角45゜間隔で階調表示時の視角特性を測定したところ、すべての方向に対して殆ど同一の視角特性が得られ、階調反転は認められなかった。 The liquid crystal evaluation device: Measurement of the viewing angle characteristics during gradation display by an azimuth angle of 45 ° interval (LCD-5000 trade name), almost the same viewing angle characteristic is obtained in all directions, the tone inversion It was not observed. また、応答速度も通常のTNに比べ、非常に速くなっていた。 In addition, response speed compared to the usual TN, had become very fast. さらに電源を切った後、再度電源をいれても、ベンド配向のままであり、ベンド配向が固定されていることがわかった。 After a further turn off the power, also put the power again, remains of the bend alignment, it was found that the bend alignment is fixed.

【0058】(実施例4)実施例3と全く同様にして、 [0058] In the same manner as Example 4 Example 3,
液晶表示装置を作製、液晶と紫外線硬化モノマー、開始剤との混合物を注入し、室温において「―」形状の電極に40V、1Hzの状態の矩形波電圧を印加し、対向基板の画素電極とドレイン線、ゲート線は0Vに保った。 Manufacturing a liquid crystal display device, liquid crystal and an ultraviolet curing monomer, the mixture was poured with initiators, at room temperature "-" 40V to the electrodes of the shape, a rectangular wave voltage states of 1Hz is applied, the pixel electrode and the drain of the counter substrate line, the gate line was kept at 0V.
その後、「―」形状の電極に印加する電圧を15V、3 Thereafter, "-" the voltage applied to the electrode shape 15V, 3
0Hzに変え、この状態で高圧水銀灯からの紫外線(0.1mW/cm 2 )を1時間照射した。 Changed to 0 Hz, the ultraviolet (0.1mW / cm 2) from a high pressure mercury lamp was irradiated for 1 hour in this state.

【0059】光学補償板、偏光板を貼り付け、得られた液晶表示装置の「―」形状の電極の電圧を切り、通常の状態で表示を行った。 [0059] The optical compensation plate, adhered the polarizing plate, the obtained liquid crystal display device "-" off voltage of the shape of the electrode, was displayed in a normal state. 中間調においても、階調反転の生じない広視野角で、良好な表示が得られた。 Also in halftone, a wide viewing angle causing no tone reversal, good display was obtained. また、液晶評価装置(LCD−5000:商品名)で方位角45゜間隔で階調表示時の視角特性を測定したところ、すべての方向に対して殆ど同一の視角特性が得られ、階調反転は認められなかった。 The liquid crystal evaluation device: Measurement of the viewing angle characteristics during gradation display by an azimuth angle of 45 ° interval (LCD-5000 trade name), almost the same viewing angle characteristic is obtained in all directions, the tone inversion It was not observed. さらに、応答速度も速く、ベンド配向も固定されていた。 Moreover, the response speed is fast, it was fixed also bend alignment.

【0060】(実施例5)実施例4と全く同様にして、 [0060] in the same manner as Example 5 Example 4,
開口部の形状のみ図2(b)にあるように、画素の長辺と平行に画素のほぼ中央に設置した液晶表示装置を作製した。 Only the shape of the opening as in FIG. 2 (b), the to produce a liquid crystal display device which is installed substantially at the center of the parallel pixel and the long sides of the pixel. 実施例4と全く同様に[−]形状の制御電極に4 In exactly the same manner as in Example 4 [-] 4 to the control electrode of the shape
0V、1Hzの状態の矩形波電圧を印加し、対向基板の画素電極とドレイン線、ゲート線は0Vに保った。 0V, and applying a rectangular wave voltage states of 1 Hz, a pixel electrode and a drain line of the opposite substrate, a gate line is maintained at 0V. この状態で高圧水銀灯からの紫外線(0.1mW/cm 2 Ultraviolet rays from a high pressure mercury lamp in this state (0.1mW / cm 2)
を1時間照射した。 It was irradiated for 1 hour.

【0061】光学補償板、偏光板を貼り付け、得られた液晶表示装置の「―」形状の電極の電圧を切り、通常の状態で表示を行った。 [0061] The optical compensation plate, adhered the polarizing plate, the obtained liquid crystal display device "-" off voltage of the shape of the electrode, was displayed in a normal state. 中間調においても、階調反転の生じない広視野角で、良好な表示が得られた。 Also in halftone, a wide viewing angle causing no tone reversal, good display was obtained. また、液晶評価装置(LCD−5000:商品名)で方位角45゜間隔で階調表示時の視角特性を測定したところ、すべての方向に対して殆ど同一の視角特性が得られ、階調反転は認められなかった。 The liquid crystal evaluation device: Measurement of the viewing angle characteristics during gradation display by an azimuth angle of 45 ° interval (LCD-5000 trade name), almost the same viewing angle characteristic is obtained in all directions, the tone inversion It was not observed. また、応答速度も速く、ベンド配向も固定されていた。 Moreover, the response speed is fast, it was fixed also bend alignment.

【0062】(実施例6)液晶表示装置のみ実施例2と同様の方法で作製したものを用い、実施例4と同様の方法で液晶と紫外線硬化モノマー、開始剤との混合物を注入し、モノマーを紫外線で硬化させた。 [0062] (Example 6) with those prepared in the same manner as the liquid crystal display device only Example 2, was poured a mixture of liquid crystal and an ultraviolet-curing monomer, initiator in the same manner as in Example 4, the monomer It was cured with ultraviolet light.

【0063】光学補償板、偏光板を貼り付け、得られた液晶表示装置の「―」形状の電極の電圧を切り、通常の状態で表示を行った。 [0063] The optical compensation plate, adhered the polarizing plate, the obtained liquid crystal display device "-" off voltage of the shape of the electrode, was displayed in a normal state. 中間調においても、階調反転の生じない広視野角で、良好な表示が得られた。 Also in halftone, a wide viewing angle causing no tone reversal, good display was obtained. また、液晶評価装置(LCD−5000:商品名)で方位角45゜間隔で階調表示時の視角特性を測定したところ、すべての方向に対して殆ど同一の視角特性が得られ、階調反転は認められなかった。 The liquid crystal evaluation device: Measurement of the viewing angle characteristics during gradation display by an azimuth angle of 45 ° interval (LCD-5000 trade name), almost the same viewing angle characteristic is obtained in all directions, the tone inversion It was not observed. また、応答速度も速く、ベンド配向も固定されていた。 Moreover, the response speed is fast, it was fixed also bend alignment.

【0064】(実施例7)実施例1と全く同様の基板を用い、カラーフィルター側のみ制御電極および開口部のない通常の基板を用いた。 [0064] (Example 7) using exactly the same substrate as in Example 1, using an ordinary substrate without the control electrode and the opening only the color filter side. カラーフィルター側のITO The color filter side of the ITO
上にSE−7210(日産化学社製ポリイミド配向膜の商品名)を塗布、焼成した後、フォトレジスト工程を用いて、各画素に分割配向を施した。 Coating SE-7210 (trade name of Nissan Chemical Industries, Ltd. polyimide alignment film) above, after firing, using a photoresist process, subjected to split orientation in each pixel. この際、カラーフィルター側基板の液晶がプレチルトチルトする方向と、T At this time, the direction in which the liquid crystal color filter side substrate is pre-tilt tilt, T
FT基板側の制御電極に電圧を印加した際に液晶のチルトする方向がパラレルになるように設定した。 Direction of tilt of liquid crystal when a voltage is applied to the control electrode of the FT substrate side is set to be parallel. その後、 after that,
実施例1と全く同様にしてスペーサー剤を散布し、両基板を貼りあわせ、液晶を注入後、補償板、偏光フィルムを貼り付け、液晶表示装置を作製した。 In the same manner as in Example 1 was sprayed spacers agent, bonded to the substrates, after injecting the liquid crystal, compensating plate, paste the polarizing film to produce a liquid crystal display device.

【0065】得られた液晶表示装置に、液晶と紫外線硬化モノマー、開始剤との混合物を注入し、室温において「―」形状の電極に40V、1Hzの状態の矩形波電圧を印加し、対向基板の画素電極とドレイン線、ゲート線は0Vに保った。 [0065] The obtained liquid crystal display device, liquid crystal and an ultraviolet curing monomer, the mixture was poured with initiators, at room temperature "-" by applying a 40V to the electrodes of the shape, a rectangular wave voltage states of 1 Hz, a counter substrate the pixel electrode and the drain line, the gate line was maintained at 0V. その後、「―」形状の電極に印加する電圧を15V、30Hzに変え、この状態で高圧水銀灯からの紫外線(0.1mW/cm 2 )を1時間照射した。 Thereafter, "-" changing the voltage applied to the electrode shape 15V, to 30 Hz, an ultraviolet (0.1mW / cm 2) from a high pressure mercury lamp was irradiated for 1 hour in this state.

【0066】得られた液晶表示装置を用い、通常と同様に表示を行った。 [0066] The obtained using the liquid crystal display device it was were displayed as usual. 画素表示の電圧は、約5.5Vである。 Voltage of the pixel display is about 5.5V. いずれの方向においても階調反転がなく、優れた画像を与えることがわかった。 No gray scale inversion in either direction was found to give excellent image. また、ディスクリネーションの発生、残像なども認められなかった。 In addition, the occurrence of disclination, was also observed, such as afterimage. さらに応答速度も速く、ベンド配向も固定されていた。 Furthermore, response speed is fast, has been fixed also bend alignment.

【0067】 [0067]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、視野角特性に優れ、応答速度の速い液晶表示装置を、作製することができる。 As described above, according to the present invention, according to the present invention, excellent viewing angle characteristics, a high response speed liquid crystal display device can be manufactured.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の液晶表示装置の一形態の断面図である。 1 is a cross-sectional view of one embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】本発明の液晶表示装置の一例の一画素の平面図である。 2 is a plan view of one pixel of an example of a liquid crystal display device of the present invention.

【図3】本発明の液晶表示装置の一形態の断面図である。 3 is a cross-sectional view of one embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.

【図4】本発明の液晶表示装置の一形態の断面図である。 4 is a cross-sectional view of one embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.

【図5】本発明の液晶表示装置の一形態の断面図である。 5 is a cross-sectional view of one embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.

【図6】本発明の液晶表示装置の一形態の断面図である。 6 is a cross-sectional view of one embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.

【図7】従来の液晶表示装置を示す断面図である。 7 is a sectional view showing a conventional liquid crystal display device.

【図8】従来の液晶表示装置の一例の一画素の平面図である。 8 is a plan view of one pixel of an example of a conventional liquid crystal display device.

【図9】従来の液晶表示装置の一例の一画素の平面図である。 9 is a plan view of one pixel of an example of a conventional liquid crystal display device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

11 液晶分子 21,31 配向膜 22,32 透明電極 23,33 基板 24,34 開口部 25、35 第二の電極 26、36 絶縁膜 41 分割配向時の液晶のプレチルトの方向を表す矢印 11 arrows representing the directions of the pretilt of the liquid crystal of the liquid crystal molecules 21 and 31 alignment films 22 and 32 a transparent electrode 23, 33 substrate 24, 34 opening 25, 35 a second electrode 26 and 36 the insulating film 41 time-divided orientation

フロントページの続き (72)発明者 松山 博昭 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 小林 和美 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 平井 良彦 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−109393(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) G02F 1/1337 G02F 1/13 G02F 1/133 G02F 1/1335 Of the front page Continued (72) inventor Hiroaki Matsuyama Tokyo, Minato-ku, Shiba 5-chome No. 7 No. 1 NEC within Co., Ltd. (72) inventor Kazumi Kobayashi Tokyo, Minato-ku, Shiba 5-chome No. 7 No. 1 NEC within the Corporation (72) inventor Yoshihiko Hirai Tokyo, Minato-ku, Shiba 5-chome No. 7 No. 1 NEC within Co., Ltd. (56) reference Patent flat 11-109393 (JP, a) (58) investigated the field (Int.Cl. 6, DB name) G02F 1/1337 G02F 1/13 G02F 1/133 G02F 1/1335

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 2枚の基板間に液晶層が挟持され、液晶層が一方の基板からもう一方の基板にかけてベンド変形をとり、かつ、液晶層に2種以上の微小領域が共存する液晶表示装置において、少なくとも一方の基板上に開口部を有する電極があり、開口部の位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極を設けたことを特微とする液晶表示装置。 1. A liquid crystal layer is sandwiched between two substrates, taking a bend deformation toward the other substrate crystal layer from one substrate and a liquid crystal display of two or more micro-region in the liquid crystal layer coexist in the device, at least one of the substrates to have electrodes having an opening, a liquid crystal display device that wherein there in that a second electrode for controlling the initial orientation of the liquid crystal to the position of the opening.
  2. 【請求項2】 2枚の基板間に液晶層が挟持され、液晶層が一方の基板からもう一方の基板にかけてベンド変形をとり、かつ、液晶層に2種以上の微小領域が共存する液晶表示装置において、少なくとも一方の基板上の電極に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極を設けたことを特徴とする液晶表示装置。 2. A liquid crystal layer is sandwiched between two substrates, taking a bend deformation toward the other substrate crystal layer from one substrate and a liquid crystal display of two or more micro-region in the liquid crystal layer coexist in the device, a liquid crystal display device, characterized in that at least one of the electrodes on the substrate, provided with the second electrode for controlling the initial orientation of the liquid crystal which is insulated from the electrode.
  3. 【請求項3】 上下少なくとも一方の基板と偏光板の間に、少なくとも1枚の光学補償板を有することを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。 3. A vertical and the polarizing plates at least one of the substrates, the liquid crystal display device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises at least one optical compensation plate.
  4. 【請求項4】 光学補償板が光学的に負の一軸体であり、光学軸が基板法線方向と一致するように設置されたことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。 4. The optical compensation plate is a negative uniaxial material optically, the liquid crystal display device according to claim 3 in which the optical axis is characterized in that it is installed to match the substrate normal direction.
  5. 【請求項5】 共存する微小領域が、液晶分子のチルト方向の異なる微小領域を含むことを特徴とする請求項1 5. A small area coexist, claim 1, characterized in that it comprises a tilting direction different small areas of the liquid crystal molecules
    〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of to 4.
  6. 【請求項6】 第二の電極が各画素の短辺に平行な部分を有していることを特徴する請求項1〜5のいずれか1 6. any one of claims 1 to 5, the second electrode is characterized by having a portion parallel to the short side of each pixel 1
    項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to item.
  7. 【請求項7】 第二の電極が各画素の対角線上に設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 7. A liquid crystal display device according to claim 1, in which the second electrode and being provided on a diagonal of each pixel.
  8. 【請求項8】 第二の電極が各画素の長辺に平行な部分を有していることを特徴する請求項1〜5のいずれか1 8. The claim 1 in which the second electrode is characterized by having a portion parallel to the long side of each pixel 1
    項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to item.
  9. 【請求項9】 請求項1および3〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、両方の基板上に、開口部を有する電極があり、開口部の位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられた空パネルに液晶を注入し、その後、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、液晶の等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却することを特徴とする液晶表示装置。 9. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 1 and 3-8, both on the substrate, there is an electrode having an opening, the liquid crystal to the position of the opening the liquid crystal is injected into an empty panel that the second electrode is provided for controlling the initial orientation, then, while applying a voltage between the second electrode and the counter electrode, the liquid crystal isotropic phase - liquid crystal isotropic phase from the layer transition temperature or higher - the liquid crystal layer to transition temperature below the temperature, the liquid crystal display apparatus characterized by cooling.
  10. 【請求項10】 請求項1および3〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、一方の基板上に、開口部を有する電極があり、開口部の位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられ、もう一方の基板に液晶の配向方向を分割する操作を施した空パネルに液晶を注入し、その後、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、液晶の等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 10. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 1 and 3 to 8, on one substrate, there is an electrode having an opening, the liquid crystal to the position of the opening second electrode for controlling the initial orientation are provided for, and injecting liquid crystal to the other substrate empty panel subjected to operation for dividing the orientation direction of the liquid crystal, then, the second electrode and the counter electrode while applying a voltage between, isotropic phase of the liquid crystal - isotropic phase from the liquid crystal layer transition temperature or higher - the liquid crystal layer to transition temperature below the temperature, a method of manufacturing a liquid crystal display device, characterized in that the cooling.
  11. 【請求項11】 請求項2〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、両方の基板の電極上に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられた空パネルに液晶を注入し、 11. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 2-8, on both the substrate electrode, for controlling the initial orientation of the liquid crystal which is insulated from the electrode the second electrode a liquid crystal is injected into an empty panel provided for,
    その後、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、液晶の等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Thereafter, while applying a voltage between the second electrode and the counter electrode, an isotropic phase of the liquid crystal - isotropic phase from the liquid crystal layer transition temperature or higher - up to a temperature below the liquid crystal layer transition temperature, the cooling method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim.
  12. 【請求項12】 請求項2〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、一方の基板の電極上に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられ、もう一方の基板に液晶の配向方向を分割する操作を施した空パネルに液晶を注入し、その後、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、液晶の等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 12. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 2-8, on the electrodes of one substrate, for controlling the initial orientation of the liquid crystal which is insulated from the electrode state of the second electrode is provided, and injecting liquid crystal to the other substrate empty panel subjected to operation for dividing the orientation direction of the liquid crystal, then a voltage is applied between the second electrode and the counter electrode in, isotropic phase of the liquid crystal - isotropic phase from the liquid crystal layer transition temperature or higher - the liquid crystal layer to transition temperature below the temperature, a method of manufacturing a liquid crystal display device characterized by cooling.
  13. 【請求項13】 液晶が高分子有機化合物を含むことを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。 13. The method of the liquid crystal is a liquid crystal display device according to any one of claims 9-12, characterized in that it comprises a high molecular organic compound.
  14. 【請求項14】 液晶がモノマーまたはオリゴマーを含み、液晶を基板間に注入した後に、モノマー、オリゴマーを液晶中で高分子化することを特徴とする請求項9〜 Comprises 14. The liquid crystal monomers or oligomers, after injecting a liquid crystal between the substrates, monomers, claim 9, characterized in that the polymer of the oligomer in the liquid crystal
    12のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。 The method according to any one of 12.
  15. 【請求項15】 請求項1および3〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、両方の基板上に、開口部を有する電極があり、開口部の位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられた空パネルにモノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入し、その後、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、光を照射し、モノマーまたはオリゴマーを高分子化することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 15. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 1 and 3-8, both on the substrate, there is an electrode having an opening, the liquid crystal to the position of the opening second electrode for controlling the initial orientation injecting liquid containing monomer or oligomer empty panel provided for, then, while applying a voltage between the second electrode and the opposing electrode, the light method of manufacturing a liquid crystal display device irradiating a monomer or oligomer, characterized in that polymerization.
  16. 【請求項16】 請求項1および3〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、両方の基板上に、開口部を有する電極があり、開口部の位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられた空パネルに、モノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入した後、等方相まで加熱し、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、液晶の等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却し、光を照射し、モノマーまたはオリゴマーを高分子化することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 16. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 1 and 3-8, both on the substrate, there is an electrode having an opening, the liquid crystal to the position of the opening of the empty panel is the second electrode is provided for controlling the initial orientation, after injecting liquid crystal containing monomer or oligomer, and heated to isotropic phase, the voltage between the second electrode and the counter electrode in the applied condition, an isotropic phase of the liquid crystal - isotropic phase from the liquid crystal layer transition temperature or higher - up to the liquid crystal layer transition temperature below the temperature was cooled, the light is irradiated, the monomer or oligomer to be polymerized method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim.
  17. 【請求項17】 請求項2〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、両方の基板の電極上に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられた空パネルにモノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入し、その後、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、光を照射し、 17. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 2-8, on both the substrate electrode, for controlling the initial orientation of the liquid crystal which is insulated from the electrode of the liquid crystal containing the monomer or oligomer is injected into the second vacant panel in which electrodes are provided for, then, while applying a voltage between the second electrode and the counter electrode is irradiated with light,
    モノマーまたはオリゴマーを高分子化することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Method of manufacturing a liquid crystal display device of the monomer or oligomer, characterized in that polymerization.
  18. 【請求項18】 請求項2〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、両方の基板の電極上に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられた空パネルに、モノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入した後、等方相まで加熱し、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、液晶の等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の温度まで、冷却し、光を照射し、モノマーまたはオリゴマーを高分子化することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 18. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 2-8, on both the substrate electrode, for controlling the initial orientation of the liquid crystal which is insulated from the electrode of the second vacant panel in which electrodes are provided for, after injecting liquid crystal containing monomer or oligomer, and heated to isotropic phase, while applying a voltage between the second electrode and the counter electrode, the liquid crystal isotropic phase - an isotropic phase liquid crystal layer transition temperature or higher - the liquid crystal layer to transition temperature below the temperature was cooled, the light is irradiated, the monomer or oligomer in the liquid crystal display device, characterized by polymerizing Production method.
  19. 【請求項19】 請求項1および3〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、一方の基板上に、開口部を有する電極があり、開口部の位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられ、もう一方の基板に液晶の配向方向を分割する操作を施した空パネルにモノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入し、その後、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、光を照射し、モノマーまたはオリゴマーを高分子化することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 19. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 1 and 3 to 8, on one substrate, there is an electrode having an opening, the liquid crystal to the position of the opening the initial orientation is a second electrode is provided for controlling, by injecting a liquid crystal containing a monomer or oligomer empty panel subjected to operation for dividing the orientation direction of the liquid crystal on the other substrate, then the second while applying a voltage between the electrode and the counter electrode, method of manufacturing a liquid crystal display device in which light is irradiated, the monomer or oligomer, characterized in that polymerization.
  20. 【請求項20】 請求項1および3〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、一方の基板上に、開口部を有する電極があり、開口部の位置に液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられ、もう一方の基板に液晶の配向方向を分割する操作を施した空パネルにモノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入した後、等方相まで加熱し、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、光を照射し、モノマーまたはオリゴマーを高分子化することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 20. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 1 and 3 to 8, on one substrate, there is an electrode having an opening, the liquid crystal to the position of the opening second electrode for controlling the initial orientation are provided for, after injecting liquid crystal containing monomer or oligomer other substrate empty panel subjected to operation for dividing the orientation direction of the liquid crystal, to an isotropic phase heating, while applying a voltage between the second electrode and the counter electrode, method of manufacturing a liquid crystal display device in which light is irradiated, the monomer or oligomer, characterized in that polymerization.
  21. 【請求項21】 請求項2〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、一方の基板の電極上に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられ、もう一方の基板に液晶の配向方向を分割する操作を施した空パネルにモノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入し、その後、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、光を照射し、モノマーまたはオリゴマーを高分子化することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 21. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 2-8, on the electrodes of one substrate, for controlling the initial orientation of the liquid crystal which is insulated from the electrode a second electrode provided in the liquid crystal containing the monomer or oligomer is injected into an empty panel subjected to operation for dividing the orientation direction of the liquid crystal on the other substrate, then, between the second electrode and the counter electrode while applying a voltage, a method of manufacturing a liquid crystal display device in which light is irradiated, the monomer or oligomer, characterized in that polymerization.
  22. 【請求項22】 請求項2〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、一方の基板の電極上に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられ、もう一方の基板に液晶の配向方向を分割する操作を施した空パネルにモノマーまたはオリゴマーを含む液晶を注入した後、等方相まで加熱し、第二の電極と対向する電極間に電圧を印加した状態で、光を照射し、モノマーまたはオリゴマーを高分子化することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 22. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 2-8, on the electrodes of one substrate, for controlling the initial orientation of the liquid crystal which is insulated from the electrode a second electrode provided in, after injecting liquid crystal containing monomer or oligomer in the vacant panel subjected to operation for dividing the other substrate alignment direction of the liquid crystal, and heated to isotropic phase, the second electrode and in opposing state a voltage is applied between the electrodes, a method of manufacturing a liquid crystal display device in which light is irradiated, the monomer or oligomer, characterized in that polymerization.
  23. 【請求項23】 液晶の配向方向を分割する操作が、異なる方向のラビングであることを特徴とする請求項1 23. Operation of dividing the orientation direction of the liquid crystal, characterized in that it is a rubbing direction different from claim 1
    0、12、19または22に記載の液晶表示装置の製造方法。 The method according to 0,12,19 or 22.
  24. 【請求項24】 液晶の配向方向を分割する操作が、光照射であることを特徴とする請求項10、12、19または22に記載の液晶表示装置の製造方法。 24. Operation of dividing the orientation direction of the liquid crystal, The method according to claim 10,12,19 or 22, characterized in that a light irradiation.
  25. 【請求項25】 請求項1および3〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、少なくとも一方の基板上に開口部を有する電極があり、開口部の位置に第二の電極が設けられた液晶表示装置の駆動方法において、開口部を有する電極と対向する電極間に印加される電圧以上の電圧を、第二の電極と対向する電極間に印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 25. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 1 and 3-8, there are electrodes having an opening on at least one of the substrates, first the position of the opening a method of driving a liquid crystal display device and second electrodes are provided, characterized in applying a voltage higher than the voltage applied between the electrodes facing the electrode having an opening, between the second electrode and the counter electrode method of driving a liquid crystal display device according to.
  26. 【請求項26】 請求項2〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置の駆動方法であって、少なくとも一方の基板上に、この電極と絶縁された液晶の初期配向を制御するための第二の電極が設けられた液晶表示装置の駆動方法において、第二の電極を有する電極と対向する電極間に印加される電圧以上の電圧を、前記第二の電極と対向する電極間に印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 26. A method of driving a liquid crystal display device according to any one of claims 2-8, on at least one substrate, for controlling the initial orientation of the liquid crystal which is insulated from the electrode a method of driving a liquid crystal display device in which the second electrode is provided, applying a voltage more than the voltage applied between the electrodes and the opposing electrodes that having a second electrode, between the second electrode and the counter electrode method of driving a liquid crystal display device which is characterized in that.
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