JPH0588177A - Liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal display element

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Publication number
JPH0588177A
JPH0588177A JP25182291A JP25182291A JPH0588177A JP H0588177 A JPH0588177 A JP H0588177A JP 25182291 A JP25182291 A JP 25182291A JP 25182291 A JP25182291 A JP 25182291A JP H0588177 A JPH0588177 A JP H0588177A
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JP
Japan
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liquid crystal
substrate
crystal display
alignment
alignment film
Prior art date
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Pending
Application number
JP25182291A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Kawada
靖 川田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0588177A publication Critical patent/JPH0588177A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To decrease the contamination of substrates, the electrostatic breakdown of the respective elements, etc., formed on the substrates, the defects of liquid crystal images, etc., and to uniformize the orientation to liquid crystal molecules. CONSTITUTION:A pair of the substrate parts 1, 2 having substrates 11, 21 and oriented films 13, 23 coating these substrates are disposed apart a specified distance by disposing the oriented film 13, 23 side on the opposite surfaces. A liquid crystal 3 is sealed between these two substrate parts. Periodic or non- periodic rugged patterns which are respectively asymmetrical in the sectional shape of the ruggedness are formed by a chemical treatment on the surfaces of the substrates 11, 21 and/or the opposite surfaces of the oriented films 13, 23 respectively in the substrate parts 1, 2. The opposite surfaces of the respective substrate parts in contact with the liquid crystal have the periodic or non- periodic rugged patterns which are respectively asymmetrical in the sectional shape of the ruggedness along the rugged patterns on the surfaces of the substrates 11, 21 and/or the opposite surfaces of the oriented films 13, 23.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、液晶表示素子は、一定距離を
隔て対向して配置された一対の基板と、これら夫々の基
板の互いに対向する表面を被覆する配向膜と、前記基板
間にこれら配向膜を介して封入された液晶とにより構成
されている。このような液晶表示素子では、画素部にお
いて前記基板上に透明電極が積層され、更に該透明電極
上に配向膜が形成されており、透明電極によって液晶に
対して電圧の印加がなされる。特に、近年では、アクテ
ィブマトリックス型の表示方式に使用される液晶表示素
子として、前記画素部における一方の基板上に薄膜トラ
ンジスタ(TFT,ThinFilm Transistor )等の駆動素
子が実装された液晶表示素子が開発され実用化されてい
る。
2. Description of the Related Art In general, a liquid crystal display device includes a pair of substrates arranged to face each other with a constant distance, an alignment film covering surfaces of the substrates facing each other, and an alignment film between the substrates. It is composed of a liquid crystal enclosed via an alignment film. In such a liquid crystal display element, a transparent electrode is laminated on the substrate in the pixel portion, and an alignment film is further formed on the transparent electrode, and a voltage is applied to the liquid crystal by the transparent electrode. In particular, in recent years, as a liquid crystal display element used in an active matrix type display system, a liquid crystal display element in which a driving element such as a thin film transistor (TFT, Thin Film Transistor) is mounted on one substrate in the pixel portion has been developed. It has been put to practical use.

【0003】上述したような液晶表示素子の構成部材の
うち、前記配向膜はその液晶と接する表面において液晶
分子を一定方向に配向させる目的で、絶縁性の膜表面に
各種の配向処理がなされたものである。これら配向処理
として、従来よりラビング法と呼ばれる処理が広く行わ
れている。
Among the constituent members of the liquid crystal display device as described above, the alignment film is subjected to various alignment treatments on the surface of the insulating film for the purpose of aligning liquid crystal molecules in a certain direction on the surface in contact with the liquid crystal. It is a thing. As such an alignment treatment, a treatment called a rubbing method has hitherto been widely performed.

【0004】このラビング法とは、基板上に形成された
絶縁性の高分子膜等における液晶と接する表面を、綿、
布等の繊維状物質を用いて一定方向に擦る(ラビングす
る)ことによって、膜表面に液晶に対する配向能を付与
する方法である。該配向能については、ラビングにより
高分子膜表面に形成される微小な凹凸により液晶分子の
チルトアングル(液晶分子が基板に対し傾斜して配向す
る角度)が制御されるという説(形状効果説)、また該
膜表面がラビングされる際に延伸されこれによって膜を
形成する高分子が配向し、この配向に従って液晶分子の
配向の方向性、均一性が制御されるという説(インタラ
クション効果説)が提唱されている。また、ラビング処
理の方向によって、液晶表示画像の最終的な視覚方向が
決定されると考えられている。このラビング法による配
向処理は、簡易で且つ非常に単純な製造装置を使用する
ことができ、短時間で大量の配向膜の形成が可能で、且
つ処理された配向膜の液晶分子に対する配向規制力が極
めて強いという点で、現在の液晶表示素子の製造に最も
頻繁に使用されている。
In this rubbing method, the surface of an insulating polymer film or the like formed on a substrate which is in contact with liquid crystal is
In this method, a fibrous substance such as cloth is rubbed in a certain direction (rubbing) to give the film surface an alignment ability with respect to liquid crystals. Regarding the orientation ability, the theory that the tilt angle of the liquid crystal molecules (the angle at which the liquid crystal molecules are inclined and oriented with respect to the substrate) is controlled by the minute irregularities formed on the surface of the polymer film by rubbing (shape effect theory) Further, there is a theory (interaction effect theory) that the polymer that is stretched when the surface of the film is rubbed to form an alignment of the polymer, and the orientation and uniformity of the alignment of liquid crystal molecules are controlled according to this alignment. Proposed. It is considered that the rubbing direction determines the final visual direction of the liquid crystal display image. The alignment treatment by this rubbing method can use a simple and very simple manufacturing apparatus, can form a large amount of alignment films in a short time, and has an alignment regulating force for the liquid crystal molecules of the processed alignment films. It is most frequently used in the manufacture of current liquid crystal display devices because it is extremely strong.

【0005】しかしながら、上記ラビング法では、表示
面積が小さな(配向膜の面積が小さい)液晶表示素子に
おいては均一なラビング処理が可能である反面、表示面
積が大きな(配向膜の面積が大きい)素子においては、
基板上の膜表面に対する繊維状物質の接触圧力を均一に
設定することが困難になる。この接触圧力は制御が容易
ではなく、更に使用される繊維状物質の耐久性に起因し
て、部分的、経時的に変化する。以上のことから、形成
される配向膜の性能が膜全体で不均一になり、量産化に
おいても再現性が示され難く、液晶表示素子の表示画像
内における液晶物質の配向均一性が不充分になる。
However, according to the rubbing method, a uniform rubbing treatment is possible in a liquid crystal display device having a small display area (small area of the alignment film), but on the other hand, a large display area (large area of the alignment film). In
It becomes difficult to uniformly set the contact pressure of the fibrous substance on the film surface on the substrate. This contact pressure is not easy to control, and also changes partially and over time due to the durability of the fibrous material used. From the above, the performance of the alignment film formed becomes non-uniform throughout the film, reproducibility is difficult to show even in mass production, and the alignment uniformity of the liquid crystal substance in the display image of the liquid crystal display element becomes insufficient. Become.

【0006】また、ラビング法では、使用される繊維状
物質の構成成分(糸屑等)により基板およびその周辺部
の汚染が引き起こされる。更に、高分子膜のような誘電
体上を布により摩擦する工程が含まれ、配向膜上に大量
の静電気が発生する。このため基板表面が帯電し、ゴミ
が吸着して基板間のギャップが所定の間隔より広がり、
形成された液晶表示素子において不良が発生する。ま
た、基板上の薄膜表面を布により摩擦する工程では基板
表面に不要な傷が発生し、これによっても液晶表示画像
の欠損も生ずる。
Further, in the rubbing method, the substrate and its peripheral portion are contaminated by the constituent components (filament waste, etc.) of the fibrous material used. Furthermore, a step of rubbing a dielectric material such as a polymer film with a cloth is included, and a large amount of static electricity is generated on the alignment film. For this reason, the substrate surface is charged, dust is adsorbed, and the gap between the substrates expands beyond a predetermined interval,
A defect occurs in the formed liquid crystal display element. Further, in the step of rubbing the surface of the thin film on the substrate with a cloth, unnecessary scratches are generated on the substrate surface, which also causes a defect in the liquid crystal display image.

【0007】以上のような、ラビング法による配向処理
の欠点は、特に前記アクティブマトリックス型表示方式
に使用される液晶表示素子においては更に大きな問題と
なる。このような液晶表示素子では、ラビングの際に発
生する静電気によって基板上に設けられている駆動素子
が破壊されるため、これによって当該液晶表示素子の不
良率が更に上昇する。また、当該液晶表示素子におい
て、画素部における駆動素子が実装された基板表面を被
覆する薄膜(配向膜)の表面には、該能動素子の存在に
よって凹凸が存在し平坦化が損われているために、薄膜
全表面に亘って均一にラビングを施すことができない。
この結果、ラビングの際に処理のムラが生じ、形成され
た配向膜の液晶に対する配向能の分布が不均一となり、
液晶表示の画像欠損が発生する。また、ラビング処理方
向に対する規制が生じ易く、これによって液晶表示画像
の視覚方向も規制され、形成される液晶表示素子の応用
範囲が狭くなり、その実用価値が低下する。
The drawbacks of the alignment treatment by the rubbing method as described above become more serious problems especially in the liquid crystal display element used in the active matrix type display system. In such a liquid crystal display element, the drive element provided on the substrate is destroyed by static electricity generated during rubbing, which further increases the defect rate of the liquid crystal display element. Further, in the liquid crystal display element, the surface of the thin film (orientation film) covering the surface of the substrate on which the driving element in the pixel portion is mounted has unevenness due to the presence of the active element, and flattening is impaired. In addition, it is impossible to rub the entire surface of the thin film uniformly.
As a result, uneven treatment occurs during rubbing, and the distribution of the alignment ability of the formed alignment film with respect to the liquid crystal becomes uneven,
Image loss occurs on the liquid crystal display. Further, the rubbing process direction is likely to be restricted, which restricts the visual direction of the liquid crystal display image, narrows the application range of the formed liquid crystal display element, and lowers its practical value.

【0008】以上のように、現行のラビング法では液晶
表示素子の品質にとって問題点が多数存在する。従っ
て、前記ラビング法に代わる配向処理方法(配向膜形成
方法)が強く要望されており、この要望に応えるために
幾つかの研究が報告されている。
As described above, the current rubbing method has many problems in the quality of the liquid crystal display device. Therefore, there is a strong demand for an alignment treatment method (alignment film forming method) that replaces the rubbing method, and several studies have been reported to meet this demand.

【0009】現在研究されている配向膜形成方法は、以
下の事実に基づいている。即ち、等間隔に並んだ直線状
の凹凸溝を有する基板(配向膜)上に液晶分子を置いた
場合、その溝に沿った方向にこれら液晶分子が配向する
という事実である。この事実については、H.V.ケネルら
によるPhysical Review A24(5)2713(1981)、A.Sugiyama
らによるJpn.J.Appl.Phys.20(7)1343(1981) 等に記載さ
れている。例えば、横山和夫らによる特開昭60-60624号
では、レーザー光の2光束干渉縞を基板表面に照射する
ことにより、グレーティング状の凹凸を形成する方法が
開示されている。また、田中らによる特開昭61-11725号
では、ネガ型感光性PVA膜にマスクパターンを転写お
よび露光することにより、配向膜を形成する方法が開示
されている。しかし、これらの方法は、いまだ工業的な
実施レベルに至っていない。例えば、上記特開昭61-117
25号の配向膜は、液晶表示素子に使用するための充分な
耐熱性を有していない。
The alignment film forming method currently being studied is based on the following facts. That is, when liquid crystal molecules are placed on a substrate (alignment film) having linear concave and convex grooves arranged at equal intervals, the liquid crystal molecules are aligned in the direction along the grooves. Regarding this fact, Physical Review A24 (5) 2713 (1981) by HV Kennel et al., A. Sugiyama
Jpn.J.Appl.Phys.20 (7) 1343 (1981) and the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-60624 by Kazuo Yokoyama et al. Discloses a method of forming grating-shaped irregularities by irradiating the surface of a substrate with two-beam interference fringes of laser light. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-11725 by Tanaka et al. Discloses a method of forming an alignment film by transferring and exposing a mask pattern on a negative photosensitive PVA film. However, these methods have not reached the industrial level of implementation. For example, the above-mentioned JP-A-61-117
The No. 25 alignment film does not have sufficient heat resistance for use in a liquid crystal display device.

【0010】また、上述したような配向膜を有する液晶
表示素子では、液晶分子の配向均一性が充分に達成され
ない。これは、前記配向膜の各凹凸の断面形状が矩形等
の対称な形状であることに起因していると推定されてい
る。即ち、各凹凸の断面形状が対称形である場合、特に
凹凸を構成するグルブ方向に対する、液晶分子の配向角
度を任意に制御することが困難であることに起因してい
ると考えられている。
Further, in the liquid crystal display device having the above-mentioned alignment film, the alignment uniformity of the liquid crystal molecules cannot be sufficiently achieved. It is presumed that this is because the cross-sectional shape of each unevenness of the alignment film is a symmetrical shape such as a rectangle. That is, it is considered that it is difficult to arbitrarily control the orientation angle of the liquid crystal molecules with respect to the groove direction forming the irregularities when the sectional shapes of the irregularities are symmetrical.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたもので、その課題とするところは、基板
の汚染、基板上に形成された各素子等の静電破壊等が低
減され、液晶画像の欠陥が非常に少なく、且つ液晶分子
に対する配向均一性が達成され得る高性能の液晶表示素
子を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to reduce contamination of the substrate, electrostatic breakdown of each element formed on the substrate, and the like. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a high-performance liquid crystal display device which has very few defects in a liquid crystal image and can achieve alignment uniformity with respect to liquid crystal molecules.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、基板と該基板表面を被覆する高分子材料により形成
された配向膜とを有し、前記配向膜側を対向表面として
一定距離を隔て配置された一対の基板部と、該一対の基
板部間に封入された液晶とを具備し、前記基板部の夫々
において、前記基板表面および/または配向膜の対向表
面には化学的処理によって各凹凸の断面形状が非対称で
ある周期的または非周期的な凹凸パターンが形成されて
いることと、前記各基板部の液晶と接する対向表面が、
前記基板表面および/または配向膜の対向表面の凹凸パ
ターンに沿った、各凹凸の断面形状が非対称である周期
的または非周期的な凹凸パターンを有することとを特徴
とする。以下、本発明の詳細を説明する。
A liquid crystal display device of the present invention has a substrate and an alignment film formed of a polymer material that covers the surface of the substrate, and the alignment film side is a facing surface with a constant distance. A pair of substrate portions arranged apart from each other and a liquid crystal enclosed between the pair of substrate portions are provided, and in each of the substrate portions, the substrate surface and / or the facing surface of the alignment film is chemically treated. A periodic or non-periodic concave-convex pattern in which the cross-sectional shape of each concave-convex is asymmetric is formed, and the facing surface in contact with the liquid crystal of each substrate portion,
It is characterized in that it has a periodic or aperiodic uneven pattern in which the cross-sectional shape of each uneven is asymmetrical along the uneven pattern of the substrate surface and / or the facing surface of the alignment film. Hereinafter, details of the present invention will be described.

【0013】本発明の液晶表示素子において、前記基板
部の液晶と接する対向表面の形状は、各凹凸の断面形状
が非対称であるような凹凸形状であり、この凹凸形状が
液晶分子の配向を制御すると推定される。一般的に、基
板部の液晶と接する対向表面は配向膜の液晶と接する表
面に相当するため、直接的にはこの配向膜における液晶
と接する表面の凹凸形状が液晶分子の配向を制御するこ
とになる。
In the liquid crystal display device of the present invention, the shape of the facing surface in contact with the liquid crystal of the substrate portion is a concavo-convex shape in which the cross-sectional shape of each concavo-convex is asymmetrical, and this concavo-convex shape controls the alignment of liquid crystal molecules. It is estimated that In general, the surface of the substrate portion facing the liquid crystal corresponds to the surface of the alignment film in contact with the liquid crystal. Therefore, the uneven shape of the surface of the alignment film in contact with the liquid crystal directly controls the alignment of the liquid crystal molecules. Become.

【0014】本発明において、基板部の対向表面におけ
る各凹凸の断面形状が非対称であるとは、該凹凸におけ
る谷線(凹部)または尾根線(凸部)の方向に対して垂
直方向に沿った断面で、凹凸が非対称な図形であること
を意味する。
In the present invention, the fact that the cross-sectional shape of each concavo-convex pattern on the opposing surface of the substrate is asymmetric means that it is along the direction perpendicular to the direction of the valley line (recess) or ridge line (convex part) of the concavo-convex pattern. It means that the unevenness is an asymmetrical figure in the cross section.

【0015】本発明の液晶表示素子では、上記各基板部
の対向表面における凹凸パターンは、基板部を構成する
基板または配向膜のうち少なくとも一層の形状に因るも
のであればよい。即ち、基板および配向膜のうち、少な
くとも一層の表面が、化学的処理によって形成された各
凹凸の断面形状が非対称である周期的または非周期的な
凹凸パターンを有し、このような凹凸パターンが、最終
的に前記基板部における液晶と接する対向表面に現れて
いればよい。
In the liquid crystal display element of the present invention, the concavo-convex pattern on the facing surface of each substrate portion may be based on the shape of at least one of the substrate or the alignment film forming the substrate portion. That is, at least one surface of the substrate and the alignment film has a periodic or aperiodic uneven pattern in which the cross-sectional shape of each unevenness formed by chemical treatment is asymmetric, and such an uneven pattern is formed. It suffices that it finally appears on the opposite surface of the substrate portion that comes into contact with the liquid crystal.

【0016】前記基板部を構成する基板は、通常ガラス
等の素材で形成されており、更に表面に銅等の薄膜層を
有してもよい。この表面をイオンビームエッチング等の
化学的処理により掘削することにより、各凹凸の断面形
状が非対称である周期的または非周期的な凹凸パターン
が付与され得る。
The substrate constituting the substrate portion is usually made of a material such as glass, and may further have a thin film layer of copper or the like on the surface. By excavating this surface by a chemical treatment such as ion beam etching, a periodic or aperiodic uneven pattern in which the cross-sectional shape of each uneven is asymmetric can be provided.

【0017】一方、前記基板部を構成する配向膜には、
感光性(光硬化性)ポリイミド等の感光性高分子によっ
て形成された薄膜が使用され、この表面にフォトリソグ
ラフィ等の化学的処理を施すことにより、各凹凸の断面
形状が非対称である周期的または非周期的な凹凸パター
ンが付与され得る。また、上述したように基板表面が処
理されて凹凸パターンを有する場合、該基板を被覆する
配向膜として、光硬化性ポリイミド、熱硬化性ポリイミ
ド、エポキシ樹脂等が使用され得る。これら樹脂を凹凸
パターンを有する基板上に成膜し、更に硬化させて該基
板上の凹凸パターンを転写する。
On the other hand, the alignment film forming the substrate portion is
A thin film formed of a photosensitive polymer such as photosensitive (photocurable) polyimide is used. By subjecting this surface to a chemical treatment such as photolithography, the cross-sectional shape of each unevenness is asymmetrical or periodic. An aperiodic uneven pattern can be applied. When the surface of the substrate is treated to have an uneven pattern as described above, photo-curable polyimide, thermosetting polyimide, epoxy resin or the like can be used as the alignment film that covers the substrate. These resins are formed on a substrate having an uneven pattern and further cured to transfer the uneven pattern on the substrate.

【0018】このように、本発明の液晶表示素子では、
基板および配向膜の何れの場合も、従来のラビング法に
よる処理を用いることなく、各凹凸の断面形状が非対称
である周期的または非周期的な凹凸パターンが形成され
ている。
As described above, in the liquid crystal display device of the present invention,
In both the substrate and the alignment film, a periodic or aperiodic uneven pattern in which the cross-sectional shape of each uneven is asymmetric is formed without using a conventional rubbing method.

【0019】次に、上述したような本発明の液晶表示素
子の画素部における断面構造の具体例を、図1および図
2を参照して説明する。尚、図1に示す液晶表示素子
は、前記基板部における配向膜表面が、各凹凸の断面形
状が非対称である周期的または非周期的な凹凸パターン
を有し、この凹凸パターンが基板部における液晶と接す
る表面に現れたものである。
Next, a specific example of the cross-sectional structure in the pixel portion of the liquid crystal display element of the present invention as described above will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the liquid crystal display element shown in FIG. 1, the alignment film surface in the substrate portion has a periodic or aperiodic uneven pattern in which the cross-sectional shape of each uneven portion is asymmetric, and this uneven pattern is the liquid crystal in the substrate portion. It appears on the surface in contact with.

【0020】図1において、1および2は基板部であ
る。基板部1は、基板11とITO(Indium Tin Oxid
e)膜等の透明導電膜12(透明電極)と配向膜13と
の積層体である。また、基板部2も同様の構造で、基板
21と透明導電膜22と配向膜23との積層体である。
該基板部1および2は、各配向膜13および23の側を
対向表面とする形で一定の間隔をおいて対向しており、
この対向表面には液晶3が封入されている。
In FIG. 1, 1 and 2 are substrate parts. The substrate unit 1 includes a substrate 11 and ITO (Indium Tin Oxid).
e) A laminate of a transparent conductive film 12 (transparent electrode) such as a film and an alignment film 13. The substrate portion 2 has a similar structure and is a laminated body of the substrate 21, the transparent conductive film 22 and the alignment film 23.
The substrate parts 1 and 2 are opposed to each other with a constant space such that the respective alignment films 13 and 23 are opposed to each other,
The liquid crystal 3 is enclosed in the facing surface.

【0021】基板部1および2において、配向膜13、
23の夫々の表面には、図示の如く各凹凸の断面形状が
非対称である周期的な凹凸パターンが形成されており、
この凹凸パターンが基板部における液晶と接する表面に
現れている。尚、当該凹凸パターンは、非周期的なもの
であってもよい。
In the substrate parts 1 and 2, the alignment film 13,
On each surface of 23, a periodic uneven pattern in which the cross-sectional shape of each unevenness is asymmetric is formed as shown in the figure,
This concavo-convex pattern appears on the surface of the substrate portion that is in contact with the liquid crystal. The uneven pattern may be aperiodic.

【0022】図2は、図1における配向膜23の構造を
詳細に示した斜視図である。同図に示す如く、配向膜2
3の各凹凸の断面形状は非対称な三角形状の図形であ
り、これら凹凸は直線状に配列されている。本発明の液
晶表示素子では、この配向膜表面、または基板表面等に
形成される断面形状が非対称の凹凸(基板部表面の凹
凸)は、液晶分子の配向の方向を規制するため、凸部に
複数の角部を有する多角形であることが好ましい。但
し、この凸部における角部は実際の加工技術を考慮して
1〜2点となり、更に、各凹凸において同等の位置に存
在する角部は、原則的に一直線状に存在する。特に、図
2に示す配向膜23の如く、凸部における角部が1点、
即ち凹凸の断面形状が非対称な三角形である場合が好ま
しく、その形状において下記式(1)〜(4)が満たさ
れる場合が特に好ましい。 a<b …(1) a+b=d …(2) d<1.67×10-6 …(3) h/d>tan13° …(4) (式中、a,bは各凹凸の傾斜面の水平距離、dは凹凸
の一周期、hは凹凸の高さを夫々示す。図2参照)
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the alignment film 23 in FIG. 1 in detail. As shown in FIG.
The cross-sectional shape of each unevenness 3 is an asymmetrical triangular figure, and these unevennesses are linearly arranged. In the liquid crystal display element of the present invention, since the unevenness of the cross-sectional shape formed on the surface of the alignment film or the surface of the substrate (unevenness of the surface of the substrate portion) regulates the orientation direction of the liquid crystal molecules, It is preferably a polygon having a plurality of corners. However, the corners of the protrusions are 1 to 2 points in consideration of the actual processing technique, and further, the corners existing at the same position in each of the protrusions and recesses are in principle linear. In particular, like the alignment film 23 shown in FIG.
That is, it is preferable that the cross-sectional shape of the irregularities is an asymmetric triangle, and it is particularly preferable that the following expressions (1) to (4) are satisfied in the shape. a <b (1) a + b = d (2) d <1.67 × 10 −6 (3) h / d> tan 13 ° (4) (In the formula, a and b are inclined surfaces of each unevenness. Horizontal distance, d is one cycle of the unevenness, and h is the height of the unevenness (see FIG. 2).

【0023】尚、基板部の対向表面における凹凸の断面
形状が非対称な三角形状である液晶表示素子では、上記
式(1)〜(4)を満たさない場合、液晶分子の配向均
一性即ち、配向秩序度の低下が生ずる恐れがある。しか
しながら、本発明では、配向膜と液晶材料との相互作用
を考慮することにより、前記式(1)〜(4)を満たさ
ない液晶表示素子でも、液晶分子の配向秩序度を向上さ
せることが充分に可能である。
In a liquid crystal display device in which the cross-sectional shape of the concavities and convexities on the opposing surface of the substrate is an asymmetric triangular shape, if the above formulas (1) to (4) are not satisfied, the alignment uniformity of the liquid crystal molecules, that is, the alignment. Degradation of order may occur. However, in the present invention, by considering the interaction between the alignment film and the liquid crystal material, it is sufficient to improve the alignment order of the liquid crystal molecules even in the liquid crystal display device that does not satisfy the above formulas (1) to (4). Is possible.

【0024】本発明の液晶表示素子は、封入される液晶
分子の種類、分子量に因らず、また、一般的な液晶表示
方式、即ち、単純マトリックス方式、アクティブマトリ
ックス方式の何れの方式においても適用することが可能
である。
The liquid crystal display device of the present invention is applicable regardless of the type and molecular weight of liquid crystal molecules to be enclosed, and is applicable to general liquid crystal display systems, that is, simple matrix system and active matrix system. It is possible to

【0025】[0025]

【作用】本発明の液晶表示素子では、液晶分子の配向状
態に対する制御が前記基板部の対向表面における凹凸パ
ターンによってなされる。この凹凸パターンは、該基板
部を構成する基板または該基板を被覆する配向膜の化学
的処理によって形成されたものである。即ち、本発明の
液晶表示素子では、従来のラビング法を用いずに液晶分
子に対する配向能が付与されたものであり、基板等の汚
染、および素子の電気的破壊といった問題点が回避さ
れ、基板部の液晶表示画像全面に亘ってムラなく均一に
配向処理がなされ得る。
In the liquid crystal display device of the present invention, the alignment state of the liquid crystal molecules is controlled by the concavo-convex pattern on the facing surface of the substrate portion. The concavo-convex pattern is formed by chemically treating the substrate that constitutes the substrate portion or the alignment film that covers the substrate. That is, in the liquid crystal display device of the present invention, the ability to align liquid crystal molecules is imparted without using the conventional rubbing method, and problems such as contamination of the substrate and electrical breakdown of the device are avoided, and the substrate Alignment treatment can be performed uniformly over the entire liquid crystal display image of a part.

【0026】また、本発明の液晶表示素子では、前記基
板部の対向表面における凹凸パターンにおいて、各凹凸
の断面形状が非対称であることに起因して、特に、基板
部の液晶と接する対向表面付近で、液晶分子の配向の方
向を良好に制御することが可能になる。更に、この凹凸
形状を制御することによって、例えば、図2に示す配向
膜における凹凸の一周期(d=a+b)、凸部の高さ
(h)、非対称性(a:b)傾斜角(θ)等を制御する
ことによって、液晶分子の配向方向、即ち、基板部表面
の凹凸溝における谷線(凹部)または尾根線(凸部)に
対する液晶分子長軸方向の角度、およびチルトアング
ル、即ち、基板部表面に対する液晶分子の傾斜角を、夫
々自在に制御することが可能である。こうして、液晶表
示素子における液晶分子の配向均一性が達成され得る。
Further, in the liquid crystal display element of the present invention, in the concavo-convex pattern on the opposing surface of the substrate portion, the cross-sectional shape of each concavo-convex pattern is asymmetric, and in particular, the vicinity of the opposing surface of the substrate portion in contact with the liquid crystal. Thus, it becomes possible to favorably control the orientation direction of the liquid crystal molecules. Further, by controlling this uneven shape, for example, one cycle of unevenness (d = a + b) in the alignment film shown in FIG. 2, height (h) of the convex portion, asymmetry (a: b) inclination angle (θ ) And the like, the orientation direction of the liquid crystal molecules, that is, the angle of the liquid crystal molecule major axis direction with respect to the valley line (recess) or the ridge line (projection) in the concave and convex grooves on the substrate surface, and the tilt angle, that is, It is possible to freely control the tilt angle of the liquid crystal molecules with respect to the surface of the substrate. In this way, alignment uniformity of liquid crystal molecules in the liquid crystal display device can be achieved.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。尚、これ
ら実施例は、本発明の理解を容易にする目的で記載され
るものであり、本発明を限定するものではない。 実施例1〜5
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. It should be noted that these examples are described for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and do not limit the present invention. Examples 1-5

【0028】透明基板の各表面上に、感光性ポリイミド
を厚さ 700〜2000A(オングストロム)に成膜し、配向
膜層を形成した。次に、該配向膜層表面を、周期的なパ
ターン形状のスリットを有する露光用マスクを介して、
平行露光機(PLA−105、ニコン社製)を用いて露
光した。このとき、露光用マスクにおける、ラインおよ
びスペースの間隔を1.67〜 0.9μmの範囲内で設定し
た。続いて、現像およびリンス処理を行って不要なポリ
イミドを除去し、更に温度 230℃にてアニールを施して
基板上に周期的な断面矩形の凹凸パターンを形成した。
このパターンにおける凹凸部の周期は、前記露光用マス
クのラインおよびスペースの間隔によって決定される。
A photosensitive polyimide film having a thickness of 700 to 2000 A (angstrom) was formed on each surface of the transparent substrate to form an alignment film layer. Then, the alignment film layer surface through an exposure mask having a periodic pattern of slits,
Exposure was performed using a parallel exposure machine (PLA-105, manufactured by Nikon Corporation). At this time, the line and space intervals in the exposure mask were set within the range of 1.67 to 0.9 μm. Subsequently, development and rinsing treatment were performed to remove unnecessary polyimide, and annealing was further performed at a temperature of 230 ° C. to form a periodic uneven pattern of rectangular cross section on the substrate.
The period of the concavo-convex portion in this pattern is determined by the distance between the lines and spaces of the exposure mask.

【0029】次いで、大型真空チャンバー内で、上記断
面矩形の凹凸パターンを有する配向膜層に対しイオンビ
ームエッチング処理を行い、矩形の凹凸の角部を欠落さ
せ、各凹凸の断面形状が非対称な三角形である凹凸パタ
ーンを形成した。即ち、透明基板上に図2に示す如き断
面三角形の凹凸パターンを有する配向膜を形成した。
Next, in a large vacuum chamber, an ion beam etching process is performed on the alignment film layer having the concavo-convex pattern having a rectangular cross section so that the corners of the rectangular concavo-convex are cut off and the cross-sectional shape of each concavo-convex is asymmetric. To form a concavo-convex pattern. That is, an alignment film having an uneven pattern having a triangular cross section as shown in FIG. 2 was formed on a transparent substrate.

【0030】以上のように得られた凹凸パターンを有す
る一対の基板部を用い、常法に従って液晶を封入し、基
板部の表面において凹凸パターンの周期の異なる5種類
の液晶表示素子(実施例1〜5)を作製した。
Using a pair of substrate parts having the concavo-convex pattern obtained as described above, liquid crystal was filled in according to a conventional method, and five types of liquid crystal display elements having different periods of the concavo-convex pattern on the surface of the substrate part (Example 1) ~ 5) were produced.

【0031】これら実施例1〜5の液晶表示素子の夫々
において、液晶分子の配向方向、チルトアングル、およ
び配向秩序を測定し、これらと液晶表示素子の基板部表
面における凹凸パターンの周期との関係(周期依存)に
ついて評価した。結果を下記表1に示す。尚、表1にお
ける各実施例の傾斜角とは、図2に示す形状の凹凸にお
ける角θに相当する。
In each of the liquid crystal display elements of Examples 1 to 5, the alignment direction, tilt angle, and alignment order of the liquid crystal molecules were measured, and the relationship between these and the cycle of the concave-convex pattern on the substrate surface of the liquid crystal display element was measured. (Period dependence) was evaluated. The results are shown in Table 1 below. The inclination angle of each example in Table 1 corresponds to the angle θ in the unevenness of the shape shown in FIG.

【0032】また、液晶分子の配向方向と凹凸パターン
の周期との関係については、図3の線図に示す。同図に
おいて、縦軸は液晶分子の配向方向、即ち、基板部表面
の凹凸溝における谷線(凹部)または尾根線(凸部)に
対する液晶分子長軸方向の角度を、横軸は凹凸パターン
の周期を夫々示す。 実施例6〜9
The relationship between the alignment direction of liquid crystal molecules and the period of the concavo-convex pattern is shown in the diagram of FIG. In the figure, the vertical axis represents the alignment direction of the liquid crystal molecules, that is, the angle in the long axis direction of the liquid crystal molecules with respect to the valley line (recess) or ridge line (projection) in the uneven groove on the surface of the substrate, and the horizontal axis represents the uneven pattern. The respective cycles are shown. Examples 6-9

【0033】イオンビーム・エッチング処理の条件を除
き、実施例1〜5と同様の方法に従って、透明基板上
に、図2に示す如き、各凹凸の断面形状が非対称な三角
形である凹凸パターンを有する配向膜を形成し、更にこ
れを用いて液晶表示素子を作製した。詳しくは、イオン
ビーム・エッチング処理の際に、イオンビーム照射方向
と基板法線との角度を、 0°を超える有限の角度〜76.4
°の範囲内で変化させ、液晶と接する基板部の表面にお
いて凹凸の傾斜角の異なる4種類の液晶表示素子(実施
例6〜9)を作製した。
According to the same method as in Examples 1 to 5 except for the condition of the ion beam etching treatment, a transparent substrate was provided with a concavo-convex pattern in which the cross-sectional shape of each concavo-convex was an asymmetric triangle, as shown in FIG. An alignment film was formed, and a liquid crystal display device was produced by using the alignment film. Specifically, the angle between the ion beam irradiation direction and the substrate normal line during the ion beam etching process is a finite angle exceeding 0 ° ~ 76.4
Four types of liquid crystal display devices (Examples 6 to 9) having different inclination angles of unevenness on the surface of the substrate portion in contact with the liquid crystal were manufactured by changing the angle within the range of °.

【0034】これら実施例6〜9の液晶表示素子の夫々
において、液晶分子の配向方向、チルトアングル、およ
び配向秩序を測定し、これらと液晶表示素子の基板部表
面における凹凸パターンの傾斜角との関係(傾斜角依
存)について評価した。結果を下記表1に併記する。 実施例10〜14
In each of the liquid crystal display elements of Examples 6 to 9, the alignment direction, tilt angle, and alignment order of the liquid crystal molecules were measured, and the tilt angle of the concavo-convex pattern on the substrate surface of the liquid crystal display element was measured. The relationship (inclination angle dependence) was evaluated. The results are also shown in Table 1 below. Examples 10-14

【0035】ガラス基板またはそれに相当する基板上に
フォトレジスト薄膜を、厚さ 1μmで形成した。次に、
該フォトレジスト薄膜に対し、スリット状マスクを介し
て、またはレーザフォログラフィック技術を用いて露光
を行った。ここで、スリット状マスクとしては実施例1
〜5で使用した露光用マスクと同様のマスクを使用し
た。また、レーザフォログラフィック技術とは、位相が
制御されたレーザ光を投影することにより得られる干渉
パターンを用いて、フォトレジスト薄膜に対する露光を
行うものであり(エシェレット回折格子の製造技術、日
本国特許第1046763 号)、より微細なパターンを必要と
する配向膜、または前記露光用マスクによる露光の施し
難い材料に対して適用される。続いて、露光後のフォト
レジスト薄膜に対して現像およびリンス処理を行い、基
板上に周期的なスリットパターンを有するレジスト薄膜
層を形成した。このパターンにおける凹凸部の周期は、
前記スリット状マスクのラインおよびスペースの間隔、
または前記レーザフォログラフィック技術における干渉
パターンによって決定される。
A photoresist thin film having a thickness of 1 μm was formed on a glass substrate or a substrate corresponding thereto. next,
The photoresist thin film was exposed through a slit mask or using a laser holographic technique. Here, as the slit-shaped mask, Example 1 was used.
A mask similar to the exposure mask used in ~ 5 was used. Further, the laser holographic technology is to perform exposure on a photoresist thin film by using an interference pattern obtained by projecting a phase-controlled laser light (manufacturing technology for Echelette diffraction grating, Japanese patent). No. 1046763), an alignment film which requires a finer pattern, or a material which is difficult to be exposed by the exposure mask. Then, the photoresist thin film after exposure was developed and rinsed to form a resist thin film layer having a periodic slit pattern on the substrate. The period of the uneven portion in this pattern is
Spacing of the slit-shaped mask lines and spaces,
Alternatively, it is determined by the interference pattern in the laser holographic technology.

【0036】次に、大型真空チャンバー内で、上記スリ
ットパターンを有するレジスト薄膜層を耐エッチングマ
スクとしてイオンビームエッチング処理を行い、ガラス
基板またはそれに相当する基板上を掘削して、各凹凸の
断面形状が非対称な三角形である凹凸パターンを形成し
た。
Next, in a large vacuum chamber, an ion beam etching process is performed using the resist thin film layer having the slit pattern as an etching resistant mask, and a glass substrate or a substrate corresponding thereto is excavated to form a cross-sectional shape of each unevenness. An uneven pattern having asymmetric triangles was formed.

【0037】次に、上記のような凹凸パターンを有する
基板の表面に、熱硬化性エポキシ樹脂を厚さ2000〜7000
Aで成膜し、加熱ベーキングを施して硬化させ、前記基
板上の各凹凸の断面形状が非対称である凹凸パターンに
沿って、同様の凹凸パターン、即ち、図2に示す如き断
面三角形の凹凸パターンが現れた配向膜を形成した。
Next, a thermosetting epoxy resin having a thickness of 2000 to 7000 is formed on the surface of the substrate having the uneven pattern as described above.
A film is formed by A, heated and baked to be hardened, and a similar uneven pattern, that is, an uneven pattern having a triangular cross section as shown in FIG. Then, an alignment film was formed.

【0038】以上のように得られた凹凸パターンを有す
る一対の基板部を用い、常法に従って液晶を封入し、基
板部の表面において凹凸パターンの周期の異なる5種類
の液晶表示素子(実施例10〜14)を作製した。
Using a pair of substrate parts having the concavo-convex pattern obtained as described above, liquid crystal was sealed in a conventional manner, and five types of liquid crystal display elements having different periods of the concavo-convex pattern on the surface of the substrate part (Example 10). ~ 14) were produced.

【0039】これら実施例10〜14の液晶表示素子の
夫々において、液晶分子の配向方向、チルトアングル、
および配向秩序を測定し、これらと液晶表示素子の基板
部表面における凹凸パターンの周期との関係(周期依
存)について評価した。結果を下記表1に示す。 実施例15〜18
In each of the liquid crystal display elements of Examples 10 to 14, the alignment direction of liquid crystal molecules, tilt angle,
And the orientation order was measured, and the relation (period dependence) between these and the period of the concavo-convex pattern on the substrate surface of the liquid crystal display device was evaluated. The results are shown in Table 1 below. Examples 15-18

【0040】イオンビーム・エッチング処理の条件を除
き、実施例10〜14と同様の方法に従って、透明基板
上に、各凹凸の断面形状が非対称である三角形状である
凹凸パターンを形成して、この形状が基板部表面に現れ
た液晶表示素子を作製した。詳しくは、イオンビーム・
エッチング処理の際に、イオンビーム照射方向と基板法
線との角度を、 0°を超える有限の角度〜76.4°の範囲
内で変化させ、液晶と接する基板部の表面において凹凸
の傾斜角の異なる4種類の液晶表示素子(実施例15〜
18)を作製した。
In the same manner as in Examples 10 to 14 except for the condition of the ion beam etching treatment, a concavo-convex pattern having a triangular shape in which the cross-sectional shape of each concavo-convex is asymmetric was formed on the transparent substrate. A liquid crystal display element whose shape appeared on the surface of the substrate was prepared. For details, see Ion Beam
During the etching process, the angle between the ion beam irradiation direction and the substrate normal is changed within the range of a finite angle exceeding 0 ° to 76.4 °, and the inclination angle of the unevenness is different on the surface of the substrate that contacts the liquid crystal. Four types of liquid crystal display elements (Example 15 to
18) was produced.

【0041】これら実施例15〜18の液晶表示素子の
夫々において、液晶分子の配向方向、チルトアングル、
および配向秩序を測定し、これらと液晶表示素子の基板
部表面における凹凸パターンの傾斜角との関係(傾斜角
依存)について評価した。結果を下記表1に併記する。
In each of the liquid crystal display devices of Examples 15 to 18, the alignment direction of liquid crystal molecules, tilt angle,
The alignment order was measured, and the relationship between these and the inclination angle of the concavo-convex pattern on the substrate surface of the liquid crystal display element (inclination angle dependence) was evaluated. The results are also shown in Table 1 below.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】表1に示す結果より、本発明の液晶表示素
子では、凹凸パターンの周期および傾斜角等を変化させ
ることにより、液晶分子の配向方向、チルトアングル等
を自在に制御することが可能である。また、何れの場合
も液晶分子の配向秩序が良好であり、充分に液晶分子の
配向均一性が達成される。この他、本発明の液晶表示素
子の光透過特性について、以下の如く評価した。
From the results shown in Table 1, in the liquid crystal display device of the present invention, it is possible to freely control the alignment direction of the liquid crystal molecules, the tilt angle, etc. by changing the period of the concavo-convex pattern and the tilt angle. is there. In any case, the alignment order of the liquid crystal molecules is good, and the alignment uniformity of the liquid crystal molecules is sufficiently achieved. In addition, the light transmission characteristics of the liquid crystal display device of the present invention were evaluated as follows.

【0044】まず、実施例1〜5と同様の方法に従っ
て、表面に各凹凸の断面形状が非対称な三角形状である
凹凸パターンを有し、凹凸の周期が 0.8μmである基板
部を形成した。該基板部一組を、凹凸溝の方向が互いに
90°となるように対向させ、該基板部帆間に液晶を封入
し、本発明の液晶表示素子に相当する液晶セルを形成し
た。この液晶セルを平行ニコル間に挟み、回転させた場
合の光透過率(光源 570nm)を測定した。
First, in accordance with the same method as in Examples 1 to 5, a substrate portion having a concavo-convex pattern in which the cross-sectional shape of each concavo-convex was asymmetric and the period of concavo-convex was 0.8 μm was formed. The pair of substrate parts are arranged so that
A liquid crystal cell corresponding to the liquid crystal display element of the present invention was formed by facing each other at 90 ° and enclosing a liquid crystal between the substrate sails. The liquid crystal cell was sandwiched between parallel Nicols, and the light transmittance (light source 570 nm) when rotated was measured.

【0045】同時に、従来のラビング法によって処理さ
れた基板部を具備する液晶セルを形成した。また、表面
に各凹凸の断面形状が対称な三角形状である凹凸パター
ンを有する基板部を具備した液晶セルを形成した。これ
らの液晶セルに関しても、上記同様に光透過特性につい
て評価した。各液晶セルにおける、セル回転角と光透過
率との関係を図4に示す。尚、同図において横軸はセル
回転角(deg )、縦軸は光透過率(a.u.)を夫々示す。
At the same time, a liquid crystal cell having a substrate portion processed by a conventional rubbing method was formed. Further, a liquid crystal cell having a substrate portion having a concavo-convex pattern in which the cross-sectional shape of each concavo-convex pattern was symmetrical was formed on the surface. With respect to these liquid crystal cells, the light transmission characteristics were evaluated in the same manner as above. FIG. 4 shows the relationship between the cell rotation angle and the light transmittance in each liquid crystal cell. In the figure, the horizontal axis represents the cell rotation angle (deg) and the vertical axis represents the light transmittance (au).

【0046】図4の結果より、本発明の液晶表示素子
(セル)は、ラビング法により処理された素子と光透過
性に関して同等の特性を示すことが示唆され、更にラビ
ング法に比べて素子の欠損、表示画像の欠陥等の発生が
低減されることも判る。
From the results shown in FIG. 4, it is suggested that the liquid crystal display element (cell) of the present invention shows the same characteristics as the element processed by the rubbing method with respect to the light transmittance. It can also be seen that the occurrence of defects, defects in displayed images, etc. is reduced.

【0047】また、基板部の各凹凸の断面形状が対称な
図形である凹凸パターンを有する液晶表示素子では、位
相のズレと明暗コントラストが低く、液晶分子に対する
配向制御が良好になすことができないことが判る。
Further, in a liquid crystal display device having a concavo-convex pattern in which the cross-sectional shapes of the concavities and convexities of the substrate are symmetrical, the phase shift and the contrast of light and dark are low, and the alignment control for the liquid crystal molecules cannot be performed well. I understand.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、基板の
汚染、基板上に形成された各素子等の静電破壊等が低減
され、液晶画像の欠陥が非常に少なく、且つ液晶分子に
対する配向均一性が容易に達成可能な液晶表示素子を提
供する上で顕著な効果を奏するものである。
As described above in detail, according to the present invention, the contamination of the substrate, the electrostatic breakdown of each element formed on the substrate, and the like are reduced, the number of defects in the liquid crystal image is very small, and the liquid crystal molecules are small. This is a significant effect in providing a liquid crystal display device in which the alignment uniformity with respect to can be easily achieved.

【0049】更に、本発明の液晶表示素子は、製造工程
上で製品事故率が大幅に低減され、V−T特性、動画表
示状態等の諸特性においても優れた性能を示すことが予
想され、その工業的価値は大きい。
Further, the liquid crystal display device of the present invention is expected to have a significantly reduced product accident rate in the manufacturing process, and is expected to exhibit excellent performance in various characteristics such as VT characteristics and moving image display state. Its industrial value is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の液晶表示素子における画素部の構造の
一例を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a structure of a pixel portion in a liquid crystal display element of the present invention.

【図2】本発明の液晶表示素子における配向膜の構造の
一例を示す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a structure of an alignment film in the liquid crystal display element of the present invention.

【図3】本発明の液晶表示素子の一実施例における、液
晶分子の配向方向と凹凸パターンの周期との関係を示す
線図。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the alignment direction of liquid crystal molecules and the period of the concavo-convex pattern in an example of the liquid crystal display device of the present invention.

【図4】本発明および比較例の液晶表示素子に相当する
セルにおける、セル回転角と光透過率との関係を示す線
図。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between cell rotation angle and light transmittance in cells corresponding to the liquid crystal display elements of the present invention and comparative examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…基板部、3…液晶、11,21…基板、12,
22…透明導電膜、13,23…配向膜、a,b…凹凸
の傾斜面の水平距離、d…凹凸の一周期、h…凹凸の高
さ。
1, 2 ... Substrate part, 3 ... Liquid crystal, 11, 21 ... Substrate, 12,
22 ... Transparent conductive film, 13, 23 ... Alignment film, a, b ... Horizontal distance of sloping surface of unevenness, d ... One cycle of unevenness, h ... Height of unevenness.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と該基板表面を被覆する高分子材料
により形成された配向膜とを有し、前記配向膜側を対向
表面として一定距離を隔て配置された一対の基板部と、
該一対の基板部間に封入された液晶とを具備した液晶表
示素子であって、 前記基板部の夫々において、前記基板表面および/また
は配向膜の対向表面には化学的処理によって各凹凸の断
面形状が非対称である周期的または非周期的な凹凸パタ
ーンが形成されていることと、 前記各基板部の液晶と接する対向表面が、前記基板表面
および/または配向膜の対向表面の凹凸パターンに沿っ
た、各凹凸の断面形状が非対称である周期的または非周
期的な凹凸パターンを有することとを特徴とする液晶表
示素子。
1. A pair of substrate parts, each of which has a substrate and an alignment film formed of a polymer material that covers the surface of the substrate, and is arranged at a constant distance with the alignment film side as an opposing surface.
A liquid crystal display device comprising a liquid crystal sealed between the pair of substrate portions, wherein each of the substrate portions has a cross section of each unevenness formed by a chemical treatment on the substrate surface and / or the facing surface of the alignment film. That a periodic or aperiodic uneven pattern having an asymmetrical shape is formed, and that the facing surface of each of the substrate portions in contact with the liquid crystal is along the uneven pattern of the substrate surface and / or the facing surface of the alignment film. A liquid crystal display device having a periodic or aperiodic uneven pattern in which the cross-sectional shape of each uneven is asymmetric.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1139153A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Hewlett-Packard Company Liquid crystal alignment
EP1139152A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation Liquid crystal alignment structure
JP2001281660A (en) * 2000-03-27 2001-10-10 Hewlett Packard Co <Hp> Liquid crystal device
WO2002008825A1 (en) * 2000-07-21 2002-01-31 Qinetiq Limited Liquid crystal device
JP2005505020A (en) * 2001-10-08 2005-02-17 ネオテク リサーチ カンパニー リミテッド Liquid crystal display device with multi-region effect formed by surface undulations
US6903790B2 (en) 2000-03-27 2005-06-07 Hewlett-Packard Development Company Bistable nematic liquid crystal device
US6992741B2 (en) 2001-06-22 2006-01-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bistable nematic liquid crystal device
US7084946B2 (en) 2003-09-04 2006-08-01 Seiko Epson Corporation Method of forming inorganic alignment film, inorganic alignment film, substrate for electronic device, liquid crystal panel and electronic apparatus
KR100722073B1 (en) * 2003-09-02 2007-05-25 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Method for forming inorganic alignment film
WO2008062682A1 (en) 2006-11-21 2008-05-29 Sony Corporation Liquid crystal display panel and liquid crystal display panel manufacturing method
JP2008257078A (en) * 2007-04-09 2008-10-23 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Liquid crystal display element and liquid crystal display device
US7460200B2 (en) 2000-03-27 2008-12-02 Helwett-Packard Development Company, L.P. Liquid crystal alignment
US7978289B2 (en) * 2005-08-18 2011-07-12 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Flexible display device
US8031310B2 (en) 2007-07-03 2011-10-04 Sony Corporation Liquid crystal display with orthogonal orientation and method of manufacturing the same
US8066853B2 (en) 2003-09-04 2011-11-29 Seiko Epson Corporation Method of forming inorganic alignment film, inorganic alignment film, substrate for electronic device, liquid crystal panel and electronic apparatus
CN106940507A (en) * 2017-05-12 2017-07-11 京东方科技集团股份有限公司 Array base palte and preparation method thereof, display panel

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7633596B2 (en) 2000-03-27 2009-12-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid crystal alignment
US6798481B2 (en) 2000-03-27 2004-09-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid crystal alignment
US7460200B2 (en) 2000-03-27 2008-12-02 Helwett-Packard Development Company, L.P. Liquid crystal alignment
KR100794888B1 (en) * 2000-03-27 2008-01-14 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인) Liquid crystal alignment
EP1139153A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Hewlett-Packard Company Liquid crystal alignment
US6903790B2 (en) 2000-03-27 2005-06-07 Hewlett-Packard Development Company Bistable nematic liquid crystal device
EP1139152A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation Liquid crystal alignment structure
US7397526B2 (en) 2000-03-27 2008-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid crystal device comprising alignment posts having a random or pseudorandom spacing therebetween
US7106410B2 (en) 2000-03-27 2006-09-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bistable nematic liquid crystal device comprising an array of upstanding alignment posts
JP2001281660A (en) * 2000-03-27 2001-10-10 Hewlett Packard Co <Hp> Liquid crystal device
WO2002008825A1 (en) * 2000-07-21 2002-01-31 Qinetiq Limited Liquid crystal device
US7053975B2 (en) 2000-07-21 2006-05-30 Zbd Displays Limited Liquid crystal device
US6992741B2 (en) 2001-06-22 2006-01-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bistable nematic liquid crystal device
JP2005505020A (en) * 2001-10-08 2005-02-17 ネオテク リサーチ カンパニー リミテッド Liquid crystal display device with multi-region effect formed by surface undulations
KR100722073B1 (en) * 2003-09-02 2007-05-25 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Method for forming inorganic alignment film
US7262897B2 (en) 2003-09-02 2007-08-28 Seiko Epson Corporation Method of forming inorganic alignment film, inorganic alignment film, substrate for electronic device, liquid crystal panel and electronic apparatus
US7084946B2 (en) 2003-09-04 2006-08-01 Seiko Epson Corporation Method of forming inorganic alignment film, inorganic alignment film, substrate for electronic device, liquid crystal panel and electronic apparatus
US8066853B2 (en) 2003-09-04 2011-11-29 Seiko Epson Corporation Method of forming inorganic alignment film, inorganic alignment film, substrate for electronic device, liquid crystal panel and electronic apparatus
US7978289B2 (en) * 2005-08-18 2011-07-12 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Flexible display device
WO2008062682A1 (en) 2006-11-21 2008-05-29 Sony Corporation Liquid crystal display panel and liquid crystal display panel manufacturing method
JP2008257078A (en) * 2007-04-09 2008-10-23 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Liquid crystal display element and liquid crystal display device
US8031310B2 (en) 2007-07-03 2011-10-04 Sony Corporation Liquid crystal display with orthogonal orientation and method of manufacturing the same
TWI391759B (en) * 2007-07-03 2013-04-01 Japan Display West Inc Liquid crystal display and method of manufacturing the same
CN106940507A (en) * 2017-05-12 2017-07-11 京东方科技集团股份有限公司 Array base palte and preparation method thereof, display panel
CN106940507B (en) * 2017-05-12 2020-03-06 京东方科技集团股份有限公司 Array substrate, preparation method thereof and display panel

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