JPH11281986A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スペーサビーズ由来の光漏れを解消したコント
ラスト比の高い液晶表示装置を提供する。 【解決手段】ノーマリークローズ型液晶表示装置、特に
横電界方式を採用し、配向制御膜と液晶とのプレチルト
角が４度以下に設定されたアクティブマトリクス型液晶
表示装置で、スペーサを中心とした光漏れが４分割され
た形状になるよう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に対してほぼ
平行な方向に電界を液晶層に印加して動作させる、いわ
ゆる横電界方式の液晶表示装置に係り、特に、広視野角
の特性を有する横電界方式の液晶表示装置において、暗
表示の際の黒レベルが良く、画質が高い表示パネルに関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置において、暗表示の沈み込
みのレベルは、ほぼ液晶表示装置のコントラスト比を支
配する主因子である。また、この暗表示の沈み込みのレ
ベルを悪化させる要因として、画素の端部，電極の端
部，フレームレスポンス、及びスペーサ周辺等の光漏れ
等である。

【０００３】液晶表示装置にとって、液晶層の厚みが変
動すると、コントラスト低下，輝度むら，色むら等、表
示品質が著しく低下するので、液晶層の厚みを一定に保
持するために、スペーサが必要である。

【０００４】しかし、スペーサはその表面近傍で液晶分
子の配向を乱すため上述のように、光漏れを発生させ
る。この液晶層の厚み変動抑制に対しては、スペーサの
面内散布密度が高いほど効果があるが、コントラスト比
低下は著しくなってしまうという相反する性質を有して
いる。また、スペーサ周辺の光漏れは、暗表示から中間
調の際に画面が均一な黒に見えないぎらつき感、スペー
サが局所的に集中して配設されることによる輝度むら等
の発生原因にもなる。

【０００５】従来、電界を基板面に垂直方向に印加して
液晶を動作させる方式（以下、縦電界方式と称す。）で
ある、縦電界方式ノーマリクローズ型液晶表示装置にお
いて、スペーサ表面に液晶分子を垂直配向させる機能を
導入してスペーサ周辺の光漏れを低減する方法（特開平
4−177324 号等）が提案されている。この方法は縦電界
方式ノーマリクローズ型液晶表示装置においては有効で
あるが、本発明が対象とする横電界方式ノーマリクロー
ズ型液晶表示装置において生じる、特有なスペーサ光漏
れを低減する方法については言及されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の縦電界ＴＮ方式
ノーマリオープン型液晶表示装置では、暗表示が高電圧
を印加した状態で得られる。この場合、高電圧では液晶
分子のほとんどが基板面に垂直な一方向である電界方向
に揃っており、その液晶分子の配列と偏光板の配置との
相対的な関係で黒レベルが得られている。従って、黒レ
ベルの均一性は原理上低電圧時の初期配向状態にはあま
り依存しない。

【０００７】さらに、人間の目は、輝度むらを輝度の相
対的な比率として認識し、かつ対数スケールに近い反応
をするため、黒レベルの変動には敏感である。この観点
からも高電圧で強制的に一方向に液晶分子を配列させる
従来のＴＮ方式ノーマリオープン型液晶表示装置では、
初期配向状態に鈍感となり有利である。

【０００８】一方、横電界方式ノーマリクローズ型液晶
表示装置では、低電圧、あるいは電圧ゼロにおいて黒レ
ベルの表示をするため、初期配向状態の乱れに対して非
常に敏感である。特に、液晶分子配向を上下基板で互い
に平行とするホモジニアス配列とし、かつ一方の偏光板
の透過軸をその液晶分子配向方向に平行，他方の偏光板
を直交とする複屈折モードの配置では、液晶層に入射し
た偏光は直線偏光をほとんど乱さずに伝播する。このこ
とは黒レベルを沈み込ませるのに有効であり、原理的に
は理想的な黒表示が可能となる。

【０００９】ところが、原理的には理想的な黒表示が可
能となるが、逆に、わずかな初期配向乱れがそのまま光
漏れにつながってしまうこととなり、暗表示の際の沈み
込みを阻害し、黒レベルを悪化させてしまうのである。

【００１０】横電界方式の液晶表示装置における複屈折
モードの透過率Ｔは、一般に次の（１）式で表わせる。

【００１１】 Ｔ＝Ｔ0・sin２{２θ(Ｅ)}・sin２{(π・deff・Δｎ)／λ｝ …（１） ここで、Ｔ0 は係数で、主として液晶パネルに使用され
る偏光板の透過率で決まる数値、θ(Ｅ)は液晶層の実効
的な光軸と偏光透過軸のなす角度、Ｅは電界強度、deff
は液晶層の実効的な厚み、Δｎは液晶の屈折率の異方
性、λは光の波長を表す。また、ここで、液晶層の実効
的な厚みdeffと液晶の屈折率の異方性Δｎの積、すなわ
ちdeff・Δｎをリタデーションという。なお、ここでの
液晶層の厚みdeffは、液晶層全体の厚さではなく、電圧
が印加されたとき、実際に配向方向を変える液晶層の厚
さだけを指す。何故なら、液晶層の界面近傍の液晶分子
は、界面でのアンカリングの影響により、電圧が印加さ
れてもその配向方向を変えないからである。従って、基
板によって挟持された液晶層全体の厚みをｄ_LCとする
と、この厚みｄLCとdeffの間には、常にdeff＜ｄLCの関
係があり、その差は液晶パネルに用いる材料と、液晶層
と接する界面、例えば配向膜材料の種類によって異なる
が、概ね２０〜４０ｎｍ程度と見積もることができる。

【００１２】上記の式(１）から明らかなように、電界
強度に依存するのはsin２{２θ(Ｅ)}の項であり、角度
θを電界強度Ｅに応じて変えることで輝度が調整でき
る。ノーマリクローズ型にするには電圧無印加時にθ＝
０度となるように偏光板を設定するため、初期配向方向
の乱れに敏感になるように作用するのである。

【００１３】このように初期配向方向の乱れに敏感に作
用する横電界方式ノーマリクローズ型液晶表示装置にお
いては、暗表示の沈み込みを阻害する主たる要因は、ス
ペーサ周辺の光漏れである。なぜならば、スペーサと液
晶の界面において、所定の方向に配向させるための配向
制御膜に反して、スペーサ表面で液晶を配向させてしま
うからである。

【００１４】このスペーサ界面が配向制御膜のように機
能し、液晶を配向させてしまうのは、横電界方式に限っ
たことではない。しかし、前述したように、縦電界方式
ノーマリオープン型のＴＮ方式では、初期配向方向の乱
れによる光漏れはさほど影響ない。また、縦電界方式ノ
ーマリクローズ型であるＳＴＮ方式においては、従来、
スペーサビーズ表面で液晶分子が垂直配向するような機
能を持たせる方法をとってきた。これは以下の理由によ
る。

【００１５】液晶分子がスペーサビーズ表面に対して平
行配向する場合、基板に対して平行になるか垂直になる
かについては等価である。縦電界方式ノーマリクローズ
型液晶表示装置においては、基板に対して垂直方向に電
界が印加され、液晶分子が電界方向に平行になるように
動作して表示を行うことから、極角方向への配向乱れが
致命的な光漏れ増大を引き起こす。即ち、縦電界方式
は、駆動時に液晶分子が極角方向に立ち上がる方式であ
るため、その極角方向に立ち上がった状態は、スペーサ
ビーズと液晶の界面からみると平行配向であり、安定状
態となってしまう。従って、極角方向に立ち上がること
を防止する平行配向に制御することは不可能に近い。そ
こで、従来は垂直配向機能をスペーサビーズに持たせる
ことで改善する方法が取られてきた。つまり、光漏れが
著しい極角方向への液晶分子の立ち上がりを不安定状態
とするためである。

【００１６】しかし、横電界方式の場合、極角方向への
立ち上がりは光漏れに影響しないが、方位角方向の配向
乱れは致命的な光漏れ増大を引き起こしてしまう。垂直
配向性のスペーサビーズは、方位角方向の配向のズレを
生じさせるので、縦電界方式液晶表示装置で用いた垂直
配向性のスペーサビーズを横電界方式液晶表示装置に適
用したならば、光漏れ増大を招く。このため、従来方法
では横電界方式ノーマリクローズ型液晶表示装置におけ
るスペーサビーズの光漏れを低減できない。

【００１７】つまり、同じ複屈折モードを採用している
ＳＴＮ方式では生じない課題であり、横方向に電界を生
じさせる横電界方式を採用する液晶表示装置独自の解決
手段が必要とされるのである。

【００１８】さらに、本発明者はスペーサビーズの光漏
れの原因を研究し、スペーサビーズの光漏れが問題とな
る事象には以下の種類があることを見出した。

【００１９】その事象の一つは一つ一つのスペーサビー
ズの光漏れが大きいために暗表示の沈み込みを阻害し、
黒レベルを悪化させていること、もう一つは、これらの
スペーサビーズの光漏れの程度がそれぞれ異なること、
及びこれらのスペーサビーズのうち光漏れ量が大きいス
ペーサビーズが局所的に密集すると輝度むら不良を誘発
することにある。

【００２０】従って、スペーサビーズの光漏れ量自体を
低減することが課題であることはもちろんであるが、そ
れを面内で一様に存在させることが重要な課題である。

【００２１】さらに、横電界方式の液晶表示装置におい
ては、配向制御膜と液晶のプレチルト角が高くなると、
横電界方式の液晶表示装置の特長である広視野角を阻害
してしまうといった問題がある。特にプレチルト角が４
度を越えると急激に視野角特性が狭くなり、特に広視野
角には、プレチルト角を３度以下とすることが好ましい
ことがわかっている（大江ら，リクィッド クリスタル
ズ、２２巻，４号，ｐ３９１，１９９７）。

【００２２】本発明の目的は、このような横電界方式ノ
ーマリクローズ型におけるスペーサビーズ由来の光漏れ
を解消したコントラスト比の高い液晶表示装置を提供す
ることにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ノーマリクローズ型液晶表示装置、特に横電界方式
を採用し、配向制御膜と液晶とのプレチルト角が４度以
下に設定されたアクティブマトリクス型液晶表示装置
で、スペーサを中心とした光漏れが４分割された形状に
なるよう制御する構成としている。

【００２４】横電界方式の液晶表示装置において、スペ
ーサを中心とした光漏れは図１の４分割タイプや図２の
２分割タイプ、図示していないが３分割や円状のタイプ
が発現する。これらの光漏れ量を測定することにより、
４分割のスペーサビーズがもっとも光漏れを低減できる
ことが分かった。

【００２５】ここで、スペーサビーズ光漏れ量の測定方
法について説明する。液晶パネルの、ある測定領域での
暗表示の輝度を測定する。このとき、測定領域にはスペ
ーサビーズを含まない領域で輝度を測定する。次に測定
した領域と同一の面積の領域にスペーサビーズを含んで
輝度を測定し、両者の輝度の差を測定したスペーサビー
ズの密度で除することによって、スペーサビーズ１個当
たりの光漏れ量を見積もることができる。

【００２６】そこで４分割された形状のスペーサを優先
的に発現させる方法を検討した結果、スペーサと液晶と
の接触角を６０度以下とすることで、スペーサ表面上の
液晶分子がおおむね平行配向となり、達成できることが
わかった。

【００２７】図１は液晶表示装置のある一層の断面図を
示す図である。図１の領域４８は、スペーサビーズ表面
の平行配向方向と、配向制御膜の配向方向がほぼ９０度
となるため、液晶分子に対し、最もストレスがかかる領
域である。そこで、領域４８をより安定に発現するため
には、配向制御膜の配向制御方向とその直交方向に対す
るぬれ性、すなわち接触角に異方性を付与し、配向制御
方向に対する接触角を小さくすることが好ましい。

【００２８】特に、プレチルト角を大変低くし、広い視
野角を保持させた液晶表示装置の場合においても、液晶
とスペーサの接触角を、配向制御膜の配向制御方向と液
晶の接触角より大きく、配向制御方向と直交方向に対す
る接触角より小さくすることで、４分割タイプを非常に
安定させることができる。

【００２９】また、液晶とスペーサビーズの接触角が９
０度以下であるとき、スペーサビーズの表面を粗面化す
ることで接触角を小さくすることが可能である。すなわ
ち、接触角が９０度以下であれば、液晶はスペーサビー
ズ表面のくぼみを満たすことができるため、ある部分が
スペーサビーズ表面の固体、ある部分が液晶である平滑
な表面を作る。液晶と液晶との間では接触角が０度であ
るから、見かけの接触角が減少していく。従って、７０
度以上９０度以下の接触角であるときには高分子化合物
からなるスペーサビーズを、予めセラミック粒子，ガラ
スファイバ等と混合し、攪拌後、分離して用いることも
可能である。

【００３０】スペーサビーズ表面の粗面化は、表面層を
導入した際に生じる極微小な粗面でも効果を期待するこ
とができる。

【００３１】スペーサと液晶の接触角を６０度以下とす
るには、具体的には、スペーサの表面に液晶との湿潤剤
となるような官能基を導入すればよい。これらの官能基
を導入する方法としては、シランカップリング剤、スペ
ーサビーズ本体のビニル基や水酸基を利用して、アクリ
ル基を有する表面修飾剤により化学修飾する等がある。
例えば多価水酸基を有する長鎖アルキル基，末端にアミ
ノ基を有するアルキル基等を、シランカップリング剤等
を介してスペーサビーズ表面に導入する、あるいはアク
リル基やビニル基を他方の末端に有する多価水酸基を有
する長鎖アルキル基，末端にアミノ基を有するアルキル
基等を化学修飾によって導入する、等である。シランカ
ップリング剤を用いる場合には、スペーサビーズはシリ
カ等、無機材料でも可能である。

【００３２】また、液晶に、スペーサ表面とのぬれ性を
よくする官能基を導入しても良い。液晶については、そ
の表面張力を低下させるような官能基を導入すると効果
が期待できる。例えば、フッ素基は、その臨界表面張力
を著しく減少させる。固体表面張力を直接求める方法は
未だ確立されてはいないが、スペーサが高分子化合物か
ら構成される場合、おおよそ３０ｍＮ／ｍ以上であるの
で、液晶の表面張力を２５ｍＮ／ｍ以下とすると、接触
角低下に有効である。

【００３３】配向制御膜と液晶の接触角の異方性は、ラ
ビング強度を上げる、配向制御方向に剛直な分子構造と
する、液晶との分子間引力を強くする分子構造とする、
等が挙げられる。

【００３４】

【発明の実施の形態】横電界方式液晶表示装置におい
て、その光漏れ量を低減するために、スペーサビーズを
中心とした光漏れを４つに分割された形状とする。

【００３５】以下、実施例の態様について記す。

【００３６】（実施例１）図３に本実施例である液晶表
示装置のパネルの模式断面図を示す。透明な一対の基板
１，１′の間に複数の化合物を組成化した液晶層３０が
挟持されている。図３では棒状の液晶分子６により模式
的に図示した。一対の基板１，１′の両外側には偏光板
９，９′が配置されている。一方の基板１のセル内側の
面上にはストライプ状の電極２，３が形成され、更にそ
のうえに配向制御膜８が形成されている。電極２は画像
信号に依らない定まった波形の電圧を印加する共通電極
であり、電極３は画像信号に応じて波形が変わる画素電
極である。また、画素電極３と同じ高さに映像信号電極
１０が配置されている。絶縁層４は２層あるが、いずれ
も窒化シリコン膜からなる。対向する他方の基板にはカ
ラー表示を行うためのカラーフィルタ５が形成されてい
る。

【００３７】配向制御膜８の前駆体であるポリアミック
酸の濃度３％の溶液を塗布し、200℃，３０分の焼成，
イミド化を行う。具体的には酸無水物として、１，２，
３，４−シクロペンテンテトラカルボン酸二無水物、
１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無
水物、３，３′，４，４′−ビスシクロヘキサンテトラ
カルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物等、ジアミンとして、
４，４′−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３′−
ジアミノジフェニルスルフィド、１，４−ジアミノシク
ロヘキサン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホン等
を用いてポリアミック酸を作成し、その溶液を基板に塗
布し、乾燥・焼成させて配向制御膜８を形成し、液晶を
配向させるためのラビング処理する。得られた配向状態
における液晶分子長軸方向、即ち初期配向方向１１は図
４で定義した角度φ_LCが７５度とした。なお、これらの
酸無水物，ジアミン化合物は単体で用いる必要はなく、
２種類以上混合して用いても良い。

【００３８】次に、粒径４μｍの高分子スペーサビーズ
４０を乾式散布方法により基板上に分散させた。乾式散
布方法とは、圧縮気体供給パイプから不活性気体等を吐
出させることによりノズル部で負圧を生じさせて液晶表
示装置用スペーサビーズの供給パイプから液晶表示装置
用スペーサビーズを吸引し散布する方法で、スペーサビ
ーズの分散媒として溶媒を用いない方法である。スペー
サビーズは、ジビニルベンゼンを構成原料として、その
表面にはシランカップリング剤を介して炭素数５のアル
キル基と水酸基が導入されており、液晶との相互作用が
平行配向となるように配向制御層４２を付与している。
その後、上下基板を重ね合わせ、周辺部のシール剤によ
り空セル状態に組み立てた。この液晶表示装置の模式断
面図を図９に示す。参照番号は図３と同様である。

【００３９】液晶組成物としては誘電率異方性が正のネ
マティック液晶である。誘電率異方性Δεの値は１０.
２、屈折率異方性Δｎは０.０７３である。図５はこの
ようにして得られた液晶パネル内での液晶分子のスイッ
チング原理を示したものである。本実施例では、液晶分
子６は電界無印加時にはストライプ状の電極の長手方向
に垂直な方向に対してφ_LC＝７５度となるようにしてあ
るが、液晶の誘電率異方性が正である場合は、４５度≦
｜φ_LC｜＜９０度となるようにすればよい。図５におけ
る液晶組成物としては、誘電率異方性が負のものであっ
ても構わない。その場合には初期配向状態をストライプ
状電極の垂直方向から０度≦｜φ_LC｜＜４５度に配向さ
せると良い。図５では配向方向１１を矢印で示す。次
に、図５（ｂ)，(ｄ）に示すように、電極２，３の間に
電界１３を印加すると、電界１３の方向に分子長軸が平
行になるように液晶分子６がその向きを変える。このと
き、式（１）のθが電界強度Ｅに応じて変化し、透過率
が変化する。

【００４０】本実施例では、複屈折モードの表示方式を
採用したために、直交した偏光板の間に液晶を挟んでい
る。さらに、低電圧で暗表示となるノーマリクローズ特
性とするために、図４で定義したφ_P ＝φ_LC＝７５度、
即ち、一方の偏光板の偏光透過軸１２を初期配向方向と
平行にし、他方の偏光板の偏光透過軸１２′を直交させ
る。観測される透過光強度は、式（１）により定まる。

【００４１】図６に本実施例における単位画素部の電極
群，共通電極２，画素電極３，映像信号電極１０，走査
電極１４，アモルファスシリコン１６，薄膜トランジス
タ１５，絶縁膜４，配向制御膜８の配置を示す。図６
（ａ）はパネル面に垂直な方向から見た正面図であり、
図６（ｂ)，(ｃ）は側断面を示す図である。図７は本実
施例の液晶表示装置における回路システム構成を示す。
垂直走査信号回路１７，映像信号回路１８，共通電極駆
動用回路１９，電源回路及びコントローラ２０で構成さ
れるが、本発明はこの構成に限定されるものではない。

【００４２】以上のようにして形成した液晶表示装置に
おける光学系システムの構成の一例を図８に示す。液晶
パネル２７の背面に、光源２１，ライトカバー２２，導
光体２３，拡散板２４から成るバックライトユニット２
６が設けられている。ここでは正面輝度を増大させるた
めのプリズムシート２５を図示してあるが、なくても問
題ない。このように形成した液晶表示装置の分解構成斜
視図の一例を図１０に示す。

【００４３】本実施例における液晶材料の表面張力は２
８ｍＮ／ｍであり、スペーサビーズとの接触角は４８.
６ 度である。配向膜の配向方向に対する接触角は１０
度であるので、ほぼ全面に渡って、スペーサビーズ起因
の光漏れは図１に示す４分割タイプが得られる。スペー
サビーズ１個の光漏れ量が８.２×１０^-5(％・mm²／個)
である。

【００４４】光漏れ量の測定法を説明する。まず、液晶
パネルにおいて、スペーサビーズを含まないある領域に
ついて暗表示の輝度を測定する。次に、先ほど測定した
領域と同一の面積でスペーサビーズが含まれる領域につ
いての輝度を測定する。そして、両者の輝度の差を測定
したスペーサビーズの密度で除し、この値をスペーサビ
ーズ１個当たりの光漏れ量とする。この様にして測定す
ると、光漏れ量を定量的に測定できる。

【００４５】なお、ここで用いた透過率の定義は、表示
画素領域の透過率としている。即ち、実際の液晶表示装
置の透過率（輝度）は、カラーフィルタや表示領域の開
口率、その他画素のエッジ部等スペーサビーズ以外の要
因による光漏れの影響を受けた結果である。そのため、
これらの影響を除き、スペーサの影響だけを定量的に評
価できる状態での透過率で示している。

【００４６】図１１に、本実施例のスペーサの光漏れ
と、後述する比較例のスペーサが与えるコントラスト比
低下の影響について、スペーサ分散密度との関係を示
す。コントラスト比低下を著しく抑制できていることが
わかる。スペーサ分散密度の最大値として、５００個／
mm² とした。液晶層の厚みを一定に保持するために必要
な分散密度は、液晶表示装置製造プロセスのマージンに
依存するが、実用上、500個／mm²以上の密度は画質に与
える影響から好ましくないためである。

【００４７】図１１から、スペーサの光漏れに対する許
容値を見積もることができる。すなわち、光漏れが１.
０×１０^-4（％・mm²／個）を越えると、スペーサの影
響だけでコントラスト比を半減させてしまう。前述のよ
うに、コントラスト比を低下させる要因はスペーサ以外
にもあるため、スペーサの光漏れの影響だけで、これ以
上のコントラスト比低下は好ましくない。従って、本発
明の目的である良好な画質を有する横電界方式液晶表示
装置を実現するには、スペーサの光漏れを１.０×１０
^-4（％・mm²／個）以下とする必要がある。

【００４８】以上の構成を、対角が１３.３インチ，画
素数が１,０２４×ＲＧＢ×７６８、スペーサビーズ分
散密度が約１２０(個／mm²）である横電界方式ＴＦＴ液
晶表示装置に適用すると、非常に良好なレベルの黒表示
を示す。コントラスト比３００となり高コントラストな
液晶表示装置が得られる。

【００４９】コントラスト比は、明表示の透過率（輝
度）、あるいは輝度と暗表示の透過率（輝度）を測定
し、前者の相対を後者の値で除することで求める。透過
率は、光源の明るさを１００としたときの透過率をフォ
トマル等で測定でき、輝度は輝度計により液晶表示装置
の明るさを測定できる。どちらを用いても、コントラス
ト比を求めることができる。

【００５０】輝度は輝度計により液晶表示装置の明るさ
を測定できる。どちらを用いても、コントラスト比を求
めることができる。

【００５１】（実施例２）ジビニルベンゼン−スチレン
共重合体樹脂からなる粒径が４.０μｍ である高分子ス
ペーサビーズ１０ｇを２％塩酸水７０ｇイソプロピルア
ルコール３０ｇの液に浸漬し、撹拌下に７−ヒドロキシ
オクチルカルボキシアルデヒド３ｇをイソプロピルアル
コール１０ｇに溶解した液を滴下する。５０℃２時間反
応させ濾過した後、７０ｇの純水と３０ｇのイソプロピ
ルアルコール３０ｇの液に処理したスペーサビーズを浸
漬して濾過する。この作業を１０回繰り返した後、７０
ｇのトルエンに浸漬し、濾過する作業を５回繰り返して
乾燥する。

【００５２】配向膜のモノマー成分としては、ジアミン
成分として４−オクタデシルオキシ−１，３−ジアミノ
シクロヘキサン、ｐ−フェニレンジアミンを１対４のモ
ル比で混合したものを用い、１，２，３，４−ブタンテ
トラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタ
ンテトラカルボン酸二無水物を等モル比で混合したもの
を酸無水物としてポリアミック酸を作成し、その溶液を
基板に塗布し、乾燥・焼成させて配向制御膜８を形成
し、液晶を配向させるためのラビング処理する。なお、
これらの酸無水物，ジアミン化合物は単体で用いる必要
はなく、２種類以上混合して用いても良い。

【００５３】実施例１と同様にして、対角が１３.３イ
ンチ，画素数が１,０２４×ＲＧＢ×７６８、平均スペ
ーサビーズ分散密度が１００個／mm² である横電界方式
ＴＦＴ液晶表示装置に適用すると、ほぼ全面に渡って、
図１に示す４分割タイプ，光漏れ量が７.８×１０
^-5（％・mm²／個）であるスペーサビーズが得られる。
本実施例における液晶とスペーサビーズとの接触角は３
８.２ 度、配向膜の配向方向との接触角は８度である。
これにより、非常に良好なレベルの黒表示を示し、コン
トラスト比が３２０となる液晶表示装置が得られる。

【００５４】（比較例１）配向制御膜８として日立化成
社製ＰＩＱ−１８００のポリアミック酸溶液を濃度４％
で塗布し、２００℃，３０分の焼成，イミド化を行った
後ラビング処理する。

【００５５】その後、粒径４μｍで、液晶の水平配向を
促進させる作用が強いシリカスペーサビーズを乾式散布
方法により基板上に分散させる。

【００５６】実施例１と同様に液晶表示装置を構成する
と、図２に示す２分割タイプ，光漏れ寄与率が２８×１
０^-5(％・mm²／個）であるスペーサビーズが約６０％の
存在比率で発現する。本比較例における、液晶とスペー
サビーズとの接触角は７.８度、配向膜の配向方向との
接触角は８.９度 、コントラスト比は２００となる。 （比較例２）配向制御膜８として日立化成社製ＰＩＱ−
１８００のポリアミック酸溶液を濃度４％で塗布し、２
００℃，３０分の焼成，イミド化を行った後ラビング処
理する。

【００５７】粒径４μｍで、液晶の垂直配向を促進させ
るために、表面が炭素数１８の長鎖アルキル基で被覆さ
れるように修飾された高分子スペーサビーズを乾式散布
方法により基板上に分散させた。その後、上下基板を重
ね合わせ、周辺部のシール剤により空セル状態に組み立
て、実施例１と同様に液晶表示装置を構成する。

【００５８】この場合、スペーサを中心とした光漏れは
４分割タイプが約７０％と２分割タイプが約３０％の割
合で出現する。本比較例による４分割タイプの光漏れ量
は４２×１０^-5(％・mm²／個），２分割タイプの光漏れ
量は９４×１０^-5(％・mm²／個）である。本比較例にお
ける、液晶とスペーサビーズの接触角は８３度であり、
ほぼ垂直配向性を示す。垂直配向性のスペーサビーズの
場合（図１，図２に示す）、４分割タイプ，２分割タイ
プともに、配向制御膜の配向方向に対して方位角方向に
配向が乱れ、光漏れ量が著しく増大する。このため、黒
レベルの浮きが著しく、コントラスト比は１５０とな
る。

【００５９】（実施例３）粒径が３.８μｍ である高分
子スペーサビーズ１０ｇを、３−アミノプロピルジエト
キシメチルシラン、７−ヒドロキシオクチルカルボニル
クロライド，トリエチルアミンが等モル存在するＴＨＦ
溶液１００ｇ中に浸漬し、５０℃２時間撹拌した後、濾
過，ＴＨＦで洗浄し、乾燥する。

【００６０】配向膜のモノマー成分としては、ジアミン
成分としてｐ−フェニレンジアミン，酸無水物成分とし
てピロメリット酸二無水物を用いてポリアミック酸を作
成し、その溶液を基板に塗布し、乾燥・焼成させて配向
制御膜８を形成し、液晶を配向させるためのラビング処
理する。このとき、プレチルト角が３.３ 度となるよう
にラビング密度を調整する。

【００６１】実施例１と同様にして、対角が１３.３イ
ンチ，画素数が１,０２４×ＲＧＢ×７６８、平均スペ
ーサビーズ分散密度が１２０個／mm² である横電界方式
ＴＦＴ液晶表示装置を構成する。本実施例における液晶
とスペーサビーズの接触角は４１度、配向膜の配向方向
との接触角は６.７ 度である。このように構成した液晶
表示装置は、ほぼ全面に渡って、図１に示す４分割タイ
プ，光漏れ寄与率が７.８×１０^-5（％・mm²／個）であ
るスペーサビーズが発現し、非常に良好な暗レベルを示
し、コントラスト２９５を有する液晶表示装置が得られ
る。

【００６２】（実施例４）粒径が３.８μｍ である高分
子スペーサビーズ１０ｇを、３−アミノプロピルジエト
キシメチルシラン，トリフルオロメトキシオクチルカル
ボニルクロライド，トリエチルアミンが等モル存在する
ＴＨＦ溶液１００ｇ中に浸漬し、５０℃２時間撹拌した
後、濾過，ＴＨＦで洗浄し、乾燥する。

【００６３】配向膜のモノマー成分としては、ジアミン
成分として４，４′−ジアミノジフェニルメタン，酸無
水物成分として１，２，３，４−シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物を用いてポリアミック酸を作成し、
その溶液を基板に塗布し、乾燥・焼成させて配向制御膜
８を形成し、液晶を配向させるためのラビング処理す
る。

【００６４】実施例１と同様にして、対角が１３.３イ
ンチ，画素数が１,０２４×ＲＧＢ×７６８、平均スペ
ーサビーズ分散密度が９０個／mm² である横電界方式Ｔ
ＦＴ液晶表示装置を構成する。本実施例における、液晶
とスペーサビーズとの接触角は２８.９度、配向膜の配
向方向との接触角は９.８度である。このように構成し
た液晶表示装置は、ほぼ全面に渡って、図１に示す４分
割タイプ，光漏れ寄与率が７.１×１０^-5（％・mm²／
個）であるスペーサビーズが発現する。これにより、非
常に良好な暗レベルを示し、コントラスト比３１０を有
する液晶表示装置が得られる。

【００６５】（実施例５）ジエトキシ−３−グリシドキ
シプロピルメチルシラン，ジヒドロキシオクチルアミン
を等モル混合，撹拌し、エバポレーションして取り出し
た化合物をエタノールに溶解する。粒径が４.０μｍ で
ある高分子スペーサビーズを溶液中に浸漬し、５０℃２
時間撹拌した後、濾過，エタノールで洗浄，乾燥する。

【００６６】配向膜のモノマー成分としては、ジアミン
成分として４−オクタデシルオキシ−１，３−ジアミノ
シクロヘキサン、ｐ−フェニレンジアミンを１対４のモ
ル比で混合したものを用い、１，２，３，４−ブタンテ
トラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタ
ンテトラカルボン酸二無水物を等モル比で混合したもの
を酸無水物としてポリアミック酸を作成し、その溶液を
基板に塗布し、乾燥・焼成させて配向制御膜８を形成
し、液晶を配向させるためのラビング処理する。このと
き、プレチルト角が２.８度となるラビング密度とす
る。

【００６７】なお、これらの酸無水物，ジアミン化合物
は単体で用いる必要はなく、２種類以上混合して用いて
も良い。

【００６８】実施例１と同様にして、対角が１３.３イ
ンチ，画素数が１,０２４×ＲＧＢ×７６８、平均スペ
ーサビーズ分散密度が１００個／mm² である横電界方式
ＴＦＴ液晶表示装置を構成する。本実施例における、液
晶とスペーサビーズの接触角は１８度、配向膜の配向方
向との接触角は９.３ 度である。このように構成した液
晶表示装置では、ほぼ全面に渡って、図１に示す４分割
タイプ，光漏れ寄与率が８.０×１０^-5（％・mm²／個）
であるスペーサビーズが発現する。これにより、非常に
良好な暗レベルを示し、コントラスト３１０を有する液
晶表示装置が得られる。

【００６９】（実施例６）粒径が３.８μｍ である高分
子スペーサビーズ１０ｇを、３−アミノプロピルジエト
キシメチルシラン、４−ヒドロキシペンチルベンゾイル
クロライド，トリエチルアミンが等モル存在するＴＨＦ
溶液１００ｇ中に浸漬し、５０℃２時間撹拌した後、濾
過，ＴＨＦで洗浄し、乾燥する。

【００７０】配向膜のモノマー成分としては、ジアミン
成分として４−オクタデシルオキシ−１，３−ジアミノ
シクロヘキサン、ｐ−フェニレンジアミンを１対４のモ
ル比で混合したものを用い、１，２，３，４−ブタンテ
トラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタ
ンテトラカルボン酸二無水物を等モル比で混合したもの
を酸無水物としてポリアミック酸を作成し、その溶液を
基板に塗布し、乾燥・焼成させて配向制御膜８を形成
し、液晶を配向させるためのラビング処理する。なお、
これらの酸無水物，ジアミン化合物は単体で用いる必要
はなく、２種類以上混合して用いても良い。

【００７１】実施例１と同様にして、対角が１３.３イ
ンチ，画素数が１,０２４×ＲＧＢ×７６８、平均スペ
ーサ分散密度が８０個／mm² である横電界方式ＴＦＴ液
晶表示装置を構成する。本実施例における、液晶とスペ
ーサビーズの接触角は３２度、配向膜の配向方向との接
触角は１０度である。このように構成した液晶表示装置
では、ほぼ全面に渡って、図１に示す４分割タイプ，光
漏れ量が７.１×１０^-5(％・mm²／個）であるスペーサ
ビーズが発現する。これにより、非常に良好な黒レベル
を示し、コントラスト２９０を有する液晶表示装置を得
た。

【００７２】（実施例７）ジエトキシ−３−グリシドキ
シプロピルメチルシラン、ジヒドロキシペンチルアミン
を等モル混合，撹拌し、エバポレーションして取り出し
た化合物をエタノールに溶解する。粒径が４.０μｍ で
ある高分子スペーサビーズを溶液中に浸漬し、５０℃２
時間撹拌した後、濾過，エタノールで洗浄，乾燥する。

【００７３】配向膜のモノマー成分としては、ジアミン
成分として４−オクタデシルオキシ−１，３−ジアミノ
シクロヘキサン、ｐ−フェニレンジアミンを１対４のモ
ル比で混合したものを用い、１，２，３，４−ブタンテ
トラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタ
ンテトラカルボン酸二無水物を等モル比で混合したもの
を酸無水物としてポリアミック酸を作成し、その溶液を
基板に塗布し、乾燥・焼成させて配向制御膜８を形成
し、液晶を配向させるためのラビング処理した。このと
き、プレチルト角が１度となるラビング密度とする。な
お、これらの酸無水物，ジアミン化合物は単体で用いる
必要はなく、２種類以上混合して用いても良い。

【００７４】実施例１と同様にして、対角が１３.３イ
ンチ、画素数が１,０２４×ＲＧＢ×７６８、平均スペ
ーサビーズ分散密度が１００個／mm² である横電界方式
ＴＦＴ液晶表示装置を構成する。本実施例における、液
晶とスペーサビーズの接触角は８度、配向膜の配向方向
との接触角は６度、配向方向と直交方向の接触角は9.8
度である。このように構成した液晶表示では、ほぼ全面
に渡って、図１に示す４分割タイプ，光漏れ寄与率が
７.９×１０^-5(％・mm²／個)であるスペーサビーズが発
現する。これにより、非常に良好な黒レベルを示し、コ
ントラスト比３１０を有する液晶表示装置が得られる。

【００７５】本実施例においては、プレチルト角が大変
小さいため、横電界方式液晶表示装置の中でも特に広視
野角特性を有する。このようにプレチルト角が低い場
合、図１に示す領域４８の液晶分子は、スペーサに対し
てかなり厳密に垂直配向とならねばならない。方位角方
向へ水平配向となると４分割タイプとならず、また、極
角方向への水平配向がとれないためである。このとき、
配向制御膜の配向制御方向に対する接触角が液晶とスペ
ーサの接触角より小さければ、配向制御方向に対してぬ
れやすい特性を付与することができ、かつ、配向制御方
向と直交方向に対する接触角が液晶とスペーサの接触角
より大きければ、この方向に対してはぬれにくい。すな
わち、液晶分子は、配向制御方向に制御されやすくな
る。この効果により、プレチルト角が低く、スペーサと
液晶の接触角が小さい場合においても、４分割タイプを
優先的に発現させることを可能とできるのである。特に
スペーサと液晶の接触角が１０度を下回ると、水平配向
性が非常に強くなるので、本実施例の効果を用いること
が好ましい。

【００７６】（実施例８）粒径が４.０μｍ である高分
子スペーサビーズ１０ｇを、３−アミノプロピルジエト
キシメチルシラン、７−ヒドロキシオクチルカルボニル
クロライド，トリエチルアミンが等モル存在するＴＨＦ
溶液１００ｇ中に浸漬し、５０℃２時間撹拌した後、濾
過，ＴＨＦで洗浄し、乾燥する。次に、４μｍ径のガラ
スファイバーを２０％の割合で混同し、２−プロパノー
ルと水１：１溶媒中で超音波洗浄器で１０分分散させ、
遠心分離器でスペーサを取り出す。この処理により、ス
ペーサ表面には微小なくぼみが生じる。

【００７７】配向膜のモノマー成分としては、ジアミン
成分としてｐ−フェニレンジアミン，酸無水物成分とし
てピロメリット酸二無水物を用いてポリアミック酸を作
成し、その溶液を基板に塗布し、乾燥・焼成させて配向
制御膜８を形成し、液晶を配向させるためのラビング処
理する。このとき、プレチルト角が３.３度 となるよう
にラビング密度を調整する。

【００７８】実施例３と同様にして、対角が１３.３イ
ンチ、画素数が１,０２４×ＲＧＢ×７６８、平均スペ
ーサビーズ分散密度が１２０個／mm²である横電界方式
ＴＦＴ液晶表示装置を構成する。本実施例における、液
晶とスペーサビーズの接触角は２０度となり低下する。
配向膜の配向方向との接触角は６.７ 度である。このよ
うに構成した液晶表示装置では、ほぼ全面に渡って、図
１に示す４分割タイプ，光漏れ寄与率が７.３×１０^-5
（％・mm²／個）であるスペーサビーズが発現する。こ
れにより、非常に良好な黒レベルを示し、コントラスト
３０５を有する液晶表示装置が得られる。

【００７９】液晶とスペーサの接触角が９０度以下であ
れば、液晶はスペーサビーズの表面のくぼみを満たすこ
とができるため、ある部分がスペーサビーズ表面の固
体、ある部分が液晶である平滑な表面を作る。液晶と液
晶の間では接触角が０度であるから、見かけの接触角が
減少していく。本実施例において、４１度を２０度に低
下させる効果はこのために得られている。従って、液晶
とスペーサの接触角が７０度以上９０度以下であると
き、高分子化合物から成るスペーサビーズを、予めセラ
ミック粒子，ガラスファイバー等と混合し、撹拌後、分
離して用いることも可能となる。なお、液晶とスペーサ
の接触角が９０度を越えると、液晶はスペーサ表面のく
ぼみを満たすことができないので、ある部分がスペーサ
ビーズ表面の固体、ある部分が空気となり、見かけの接
触角が増大してしまう。従って、液晶とスペーサの接触
角が９０度を越えるものは用いることはできない。

【００８０】（実施例９）スペーサと液晶との接触角，
配向制御膜と液晶との接触角を検討するために、ユニッ
トセルによるモデル実験を行った。ユニットセルは、ガ
ラス基板を洗浄し、日産化学社製，日立化成社製，チッ
ソ社製などのポリイミド系配向膜を塗布，ラビング処理
の条件，送り速度や切り込み量を変えることにより、配
向制御膜の配向制御方向と配向制御方向に直交する方向
のぬれ性を変え、スペーサを散布し、シール剤を用いて
空セルを組み立てる。シール剤を硬化させたのち、液晶
を封入，偏光板を貼付して、ユニットセルを構成する。

【００８１】液晶はメルク社製，チッソ社製，ロディッ
ク社製の液晶組成物を用い、スペーサは実施例１から
８、その他、積水化学社，花王社，ナトコペイント社の
スペーサを用いている。前述の方法で接触角を測定し、
所望の接触角となる組み合わせのユニットセルを作製し
て、光漏れ量を測定する方法を採った。ノーマリクロー
ズ型横電界方式液晶表示装置においては、電界を印加し
ない状態の黒レベルでスペーサの光漏れを測定できるの
で、本方法により得られる光漏れ量は、実際に横電界液
晶表示装置を構成して得られる値と同等である。従っ
て、本方法から横電界液晶表示装置のコントラスト比を
予測できる。また、本方法はモデル実験であるため、液
晶とスペーサの接触角を詳細に検討するためのモデル液
晶による実験も可能である。

【００８２】以上の方法で、種々のユニットセルを作製
し、検討を行った。その結果、スペーサと液晶との接触
角を６０度以下とすると、スペーサ表面上の液晶分子が
おおむね平行配向となり、４分割された形状のスペーサ
を優先的に発現できることが分かった。一方、スペーサ
と液晶の接触角が８０度を超えると、配向制御膜のアン
カリング等の条件によらず、スペーサ表面上の液晶分子
が垂直配向となり、比較例２で述べた通り、スペーサを
中心とした光漏れが増大してしまう。６０度を超えて８
０度以下の範囲では、スペーサ表面の液晶分子は、他の
要因、例えば配向制御膜のアンカリングやプレチルト角
により水平，垂直配向のどちらもとりうる。この場合に
は、前述のスペーサの課題である二つの事象のうち、後
者について問題となる。つまり、光漏れが大きいもの、
小さいものが存在することによる画質の低下である。ま
た、そのスペーサ周辺の配向が安定せず、経時変化を起
こすことも問題となる。

【００８３】従って、スペーサ表面の液晶分子を平行配
向させるためには、液晶とスペーサの接触角を６０度以
下とすることが必要である。

【００８４】表１に本実施例の結果を示す。このように
して、目的の高画質である横電界液晶表示装置を得る手
段を得た。

【００８５】

【表１】

【００８６】上記結果から、以下のことを明らかにでき
た。

【００８７】極性基を持たないニュートラル系液晶で
は、垂直配向性が強くなる。これは、極性を有する官能
基がスペーサ表面との湿潤剤のような作用を示すと考え
られる。また、例ｃ，ｄによって、スペーサの表面にア
ルキル基や水酸基等の官能基を導入することによって、
ぬれ性を改善することができ、スペーサの光漏れ低減効
果が得られる。これはスペーサ表面の官能基が湿潤剤た
る効果を有している。従って、液晶もしくはスペーサ表
面に、両者のぬれ性をよくする湿潤剤となる作用を有す
る官能基を導入することが、効果的であることがわか
る。これらの作用は、両者の分子間引力とおのおのの凝
集力との差に起因するものであるから、分子間の引力が
強くなる組み合わせを達成すれば効果が得られる。本実
施例の化合物に限定されるものではない。

【００８８】例ｆのプレチルト角はほぼ０度である。液
晶とスペーサの接触角を著しく低減して水平配向性を強
く付与し、さらに配向制御膜と液晶の接触角も著しく低
減してしまうと、図１の領域４８で示す領域の液晶分子
は、スペーサ表面で水平配向が安定状態となり、２分割
が優先されてしまうことがわかる。従って、特に、液晶
とスペーサの接触角が著しく低い場合には、配向制御膜
と液晶の接触角の値を制御することが重要であることが
わかる。

【００８９】

【発明の効果】上述のように、本発明によればコントラ
ストの高い液晶表示装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置におけるスペーサ周辺の
配向の模式図。

【図２】本発明の液晶表示装置におけるスペーサ周辺の
配向の模式図。

【図３】本発明の液晶表示装置のパネルの模式断面図。

【図４】電界方向に対する液晶分子長軸配向方向と偏光
板偏光透過軸のそれぞれがなす角を示す図。

【図５】横電界方式の液晶表示装置における液晶の動作
原理を示す図。

【図６】本発明の一実施例である単位画素部の電極群，
絶縁膜，配向制御膜の配置を示す平面、及び断面を示す
模式図。

【図７】本発明の液晶表示装置における回路システム構
成の一例を示す図。

【図８】本発明の液晶表示装置における光学系システム
構成の一例を示す図。

【図９】本発明の一実施例による液晶表示装置のパネル
の模式断面図。

【図１０】本発明の液晶表示装置の分解構成斜視図。

【図１１】本発明の液晶表示装置における特性を説明す
る図。

【符号の説明】

１，１′…基板、２…共通電極、３…画素電極、４…絶
縁層、５…カラーフィルタ、６…液晶分子、８，８′…
液晶配向能が付与された配向制御膜、９，９′…偏光
板、１０…映像信号電極、１１…液晶分子長軸の配向方
向、１２…偏光板透過軸方向、１３…電界方向、１４…
走査電極(ゲート配線電極)、１５…薄膜トランジスタ、
１６…アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、１７…垂直
走査信号回路、１８…映像信号回路、１９…共通電極駆
動用回路、２０…電源回路及びコントローラ、２１…光
源、２２…ライトカバー、２３…導光体、２４…拡散
板、２５…プリズムシート、２６…バックライトユニッ
ト、２７…液晶パネル、２９…電極群、３０…液晶層、
４０…スペーサ、４１…光漏れ領域、４２…液晶分子配
向能を有する表面層、４５…配向制御膜の配向方向に従
う液晶分子、４６…スペーサビーズ表面により配向制御
膜の配向方向に対して乱され光漏れを生じる液晶分子、
４７…クロスニコルによって消光位となる液晶分子、４
８…配向制御膜の配向方向とスペーサビーズ表面の平行
配向方向がほぼ９０度なる領域、４９…配向制御膜の配
向方向とスペーサビーズ表面の平行配向がほぼ一致する
領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 克己 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 松山 茂 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方が透明な一対の基板と、 前記一対の基板間に配置された液晶層と、 前記一対の基板の一方の基板上に形成され基板面にほぼ
   平行な電界を前記液晶層に印加するための電極群、及び
   これらの電極に接続された一個以上のアクティブ素子
   と、 前記一対の基板上に形成された配向制御膜と、 前記液晶層の分子配向状態に応じて光学特性を変える光
   学手段からなるノーマリクローズ型液晶表示装置であっ
   て、 前記液晶層の厚みは前記一対の基板間に分散され挟持さ
   れたスペーサによりほぼ一定の厚みに制御され、 前記配向制御膜と前記液晶とのプレチルト角が４度以下
   であり、 前記液晶と前記スペーサとの接触角が０度以上６０度以
   下であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】少なくとも一方が透明な一対の基板と、 前記一対の基板間に配置された液晶層と、 前記一対の基板の一方の基板上に形成され基板面にほぼ
   平行な電界を前記液晶層に印加するための電極群、及び
   これらの電極に接続された一個以上のアクティブ素子
   と、 前記一対の基板上に形成された配向制御膜と、 前記液晶層の分子配向状態に応じて光学特性を変える光
   学手段からなるノーマリクローズ型液晶表示装置であっ
   て、 前記液晶層の厚みは前記一対の基板間に分散され挟持さ
   れたスペーサによりほぼ一定の厚みに制御され、 前記配向制御膜と前記液晶とのプレチルト角が３度以下
   であり、 前記液晶と前記スペーサとの接触角が０度以上６０度以
   下であることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記液晶と前
   記配向制御膜との接触角に関し、該配向制御膜の配向制
   御方向に対する接触角と配向制御方向と直交方向に対す
   る接触角が異方性を有し、かつ配向制御方向に対する接
   触角が小さいことを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】少なくとも一方が透明な一対の基板と、 前記一対の基板間に配置された液晶層と、 前記一対の基板の一方の基板上に形成され基板面にほぼ
   平行な電界を前記液晶層に印加するための電極群、及び
   これらの電極に接続された一個以上のアクティブ素子
   と、 前記一対の基板上に形成された配向制御膜と、 前記液晶層の分子配向状態に応じて光学特性を変える光
   学手段からなるノーマリクローズ型液晶表示装置であっ
   て、 前記液晶層の厚みは前記一対の基板間に分散され挟持さ
   れたスペーサによりほぼ一定の厚みに制御され、 前記配向制御膜と前記液晶とのプレチルト角が３度以下
   であり、 前記液晶と前記スペーサとの接触角が、前記液晶と前記
   配向制御膜の配向制御方向に対する接触角よりも大き
   く、前記液晶と前記配向制御膜の配向制御方向と直交方
   向に対する接触角よりも小さいことを特徴とする液晶表
   示装置。
5. 【請求項５】前記液晶と前記スペーサとの接触角が１０
   度未満であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表
   示装置。
6. 【請求項６】前記液晶と前記配向制御膜の配向方向に対
   する接触角が０度以上５度以下であることを特徴とする
   請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】前記液晶と前記配向制御膜の配向制御方向
   と直交方向に対する接触角が１０度以上であることを特
   徴とする請求項５乃至６に記載の液晶表示装置。
8. 【請求項８】請求項１または２または４において、前記
   スペーサの表面が粗面化されていることを特徴とする液
   晶表示装置。
9. 【請求項９】請求項８において、前記スペーサの表面
   に、親水性を示す官能基と疎水性を示す官能基が導入さ
   れ、この表面層により粗面化されていることを特徴とす
   る液晶表示装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、前記スペーサを構成
    する材料と液晶との接触角は９０度未満であることを特
    徴とする液晶表示装置。
11. 【請求項１１】請求項１または２または４において、前
    記液晶の表面張力と、前記液晶と前記スペーサの接触角
    の余弦と該液晶の表面張力との積との和で表される、前
    記液晶と前記スペーサの付着の仕事量が少なくとも０.
    ０５Ｎ／ｍ 以上であることを特徴とする液晶表示装
    置。
12. 【請求項１２】請求項１または２または４において、前
    記スペーサの表面に、前記液晶に対して湿潤剤となる作
    用を有する官能基が導入されていることを特徴とする液
    晶表示装置。
13. 【請求項１３】請求項１２において、前記湿潤剤となる
    作用を有する官能基が、炭化水素基並びに一個以上の水
    酸基からなることを特徴とする液晶表示装置。
14. 【請求項１４】請求項１または２または４において、前
    記液晶に、前記スペーサの表面に対して湿潤剤となる作
    用を有する官能基、あるいは化合物が含まれることを特
    徴とする液晶表示装置。
15. 【請求項１５】請求項１４において、前記液晶がシアノ
    基を有する化合物を含むことを特徴とする液晶表示装
    置。
16. 【請求項１６】請求項１または２または４において、前
    記液晶の表面張力が２５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴
    とする液晶表示装置。
17. 【請求項１７】請求項１６において、前記液晶が、フッ
    素原子を極性基として有する化合物を含むことを特徴と
    する液晶表示装置。
18. 【請求項１８】請求項１または２または４において、前
    記スペーサを中心とした光漏れが４つに分割された形状
    であることを特徴とする液晶表示装置。
19. 【請求項１９】請求項１または２または４において、前
    記スペーサを１平方ミリメートルに１個存在させたとき
    の、該スペーサを中心とした光漏れ量が、１.０×１０
    ^-4％・mm² ／個以下である液晶表示装置。
20. 【請求項２０】請求項１７において、前記スペーサの表
    面に、前記液晶に対して湿潤剤となる作用を有する官能
    基が導入されていることを特徴とする液晶表示装置。