JP2000221506A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、広視野角特性を必
要とし、大画面表示に適した液晶表示装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device which requires a wide viewing angle characteristic and is suitable for large-screen display.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶分子を、絵素ごとに軸対称配向させ
る広視野角表示(ASMモード)が、例えば特開平06
−301015号公報に開示されている。このASMモ
ードの実現方法として、格子状の壁構造体を基板上に形
成し、壁と液晶分子の相互作用によって軸対称配向を形
成することが、例えば特開平7−120728号公報に
開示されている。更に、この方法によれば、負の誘電率
異方性をもつ液晶材料を使用して軸対称状に配向させる
ことが可能であり、垂直配向膜と併用することによりA
SM配向が可能である(例えば、特開平10−1332
06号公報参照)。これらの軸対称モードは、偏光板の
偏光軸から45°方向の視角特性を更に改善するため
に、液晶セルと偏光板の間に、負の屈折率異方性を有す
る位相差板を使用している。2. Description of the Related Art A wide viewing angle display (ASM mode) in which liquid crystal molecules are axially symmetrically aligned for each picture element is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
It is disclosed in JP-A-301015. As a method of realizing the ASM mode, a method in which a lattice-like wall structure is formed on a substrate and an axially symmetric alignment is formed by the interaction between the wall and liquid crystal molecules is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H7-120728. I have. Furthermore, according to this method, it is possible to use a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy to perform axially symmetric alignment.
SM orientation is possible (for example, see JP-A-10-1332).
No. 06). These axially symmetric modes use a retardation plate having a negative refractive index anisotropy between the liquid crystal cell and the polarizing plate in order to further improve the viewing angle characteristics in the direction of 45 ° from the polarizing axis of the polarizing plate. .
【0003】リブによって隔てられたプラズマチャンネ
ル内にアノード電極とカソード電極を有し、基板と薄い
誘電体層により形成されるプラズマ室内に存在する希ガ
スのプラズマ状態によりスイッチングするプラズマ基板
と、該プラズマ基板と液晶層とを薄い誘電体層によって
隔て、スイッチングする該プラズマ基板と液晶側の基板
上に存在する対向電極とのあいだの液晶層に電圧を印加
することにより表示を行うプラズマアドレス型液晶表示
装置(PALC)が、特開平1−217396号公報に
開示されている。このPALC技術は、構造の単純さの
ために、大型ディスプレイへの適応が期待されている。
しかし、この技術は、液晶を表示の光学スイッチにして
いるために、視角特性に問題があった。本問題を解決す
る方法として、前記ASMモードをPALC技術に適応
することが特開平9−19738号公報に開示されてい
る。A plasma substrate having an anode electrode and a cathode electrode in a plasma channel separated by a rib, and switching by a plasma state of a rare gas existing in a plasma chamber formed by the substrate and a thin dielectric layer; A plasma-addressed liquid crystal display that performs display by applying a voltage to the liquid crystal layer between the switching plasma substrate and the counter electrode present on the liquid crystal substrate, with the substrate and the liquid crystal layer separated by a thin dielectric layer. An apparatus (PALC) is disclosed in JP-A-1-217396. This PALC technology is expected to be applied to a large display due to its simple structure.
However, this technique has a problem in viewing angle characteristics because the liquid crystal is used as an optical switch for display. As a method for solving this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H9-19738 discloses that the ASM mode is adapted to PALC technology.
【0004】位相差板の製造方法のうち、ディスコティ
ック液晶材料を使用した位相差板の製造方法としては、
特開平9−222511号公報に開示されている。該発
明では、ディスコティック液晶材料に反応性の官能基を
接合して、ディスコティック液晶材料を配向させて、屈
折率異方性が負となる位相差板を形成している。これら
の位相差板は、液晶セル外に設けられている。[0004] Among the methods for manufacturing a retardation plate, the methods for producing a retardation plate using a discotic liquid crystal material include:
It is disclosed in JP-A-9-222511. In this invention, a reactive functional group is bonded to the discotic liquid crystal material to orient the discotic liquid crystal material to form a retardation plate having negative refractive index anisotropy. These retardation plates are provided outside the liquid crystal cell.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、次のような問題点を有している。However, the above-mentioned prior art has the following problems.
【0006】すなわち、位相差板を液晶セル外に貼り付
ける場合、貼り付け先(偏光板)に応力がかかると位相
差板の位相差が変形し、脱偏光を引き起こす。その結
果、応力変形を受けた領域で黒状態での光抜け(白抜
け)が生じる。That is, when a phase difference plate is attached to the outside of a liquid crystal cell, when a stress is applied to the attachment destination (polarization plate), the phase difference of the phase difference plate is deformed, and depolarization is caused. As a result, light leakage (white loss) in a black state occurs in the region subjected to the stress deformation.
【0007】また、偏光板と位相差板を貼り合せて液晶
セルに貼り付ける場合、偏光板と位相差板を貼り合せる
ときに、同様に応力変形により光抜けが生じてしまう。Further, when a polarizing plate and a retardation plate are attached to each other and attached to a liquid crystal cell, when the polarizing plate and the retardation plate are attached to each other, similarly, light leakage occurs due to stress deformation.
【0008】液晶パネルの動作中、バックライトの放熱
で熱が加わった場合、偏光板が熱変形を引き起こし、そ
れに伴って位相差板が変形する。この場合は、上記応力
による変形の場合と同様に、熱による変形箇所におい
て、黒状態で光抜けを引き起こすことになる。During the operation of the liquid crystal panel, when heat is applied by the heat radiation of the backlight, the polarizing plate causes thermal deformation, and the phase difference plate is deformed accordingly. In this case, as in the case of the deformation due to the stress, light leakage occurs in a black state at a portion deformed by heat.
【0009】ASMモードの場合、液晶パネルの上下、
左右の視角特性を確保するために、図14(a)に示す
ように偏光軸が上下、左右に向くように2枚の偏光板を
液晶パネルに貼り合せるため、例えば高温で保存されて
熱変形が生じると、光抜けは、図14(b)において参
照番号15で示すように、表示面の4隅に生じる(黒状
態で4隅に白抜けが生じる。)。このような現象は、液
晶パネルのサイズが大きくなるにつれて、より顕著に発
生する。即ち、液晶パネルのサイズが大きくなれば、偏
光板も大きくなり熱収縮量も大きくなるため、位相差板
の変形量も大きくなり、顕著に白抜け状態が発生する。In the ASM mode, the upper and lower sides of the liquid crystal panel,
In order to secure the right and left viewing angle characteristics, two polarizing plates are attached to the liquid crystal panel so that the polarization axes are directed up and down and left and right as shown in FIG. Occurs, light leakage occurs at four corners of the display surface as shown by reference numeral 15 in FIG. 14B (white voids occur at four corners in a black state). Such a phenomenon occurs more remarkably as the size of the liquid crystal panel increases. That is, as the size of the liquid crystal panel increases, the polarizing plate also increases in size and the amount of heat shrinkage increases. Therefore, the amount of deformation of the retardation plate also increases, and a noticeable white spot occurs.
【0010】従来のASMモードにおいては、液晶セル
外に位相差板が配置され、偏光板と該位相差板が接着剤
で貼り合わされ、このように構成された位相差板によっ
て視角補償が行われていた。In the conventional ASM mode, a retardation plate is disposed outside the liquid crystal cell, the polarizing plate and the retardation plate are bonded together with an adhesive, and viewing angle compensation is performed by the retardation plate configured as described above. I was
【0011】以上のように、上記従来技術は、位相差板
に作用する応力による変形や、位相差板と偏光板の貼り
合せ、熱による収縮、膨張の差による変形等に起因して
光抜けを招来していた。本発明は上記の課題に鑑みなさ
れたものであり、その目的は、位相差板の変形を回避
し、該変形に起因していた光抜けを防止できる液晶表示
装置を提供することにある。As described above, in the above-mentioned prior art, light leakage occurs due to deformation due to stress acting on the retardation plate, bonding of the retardation plate and the polarizing plate, contraction due to heat, and deformation due to a difference in expansion. Had been invited. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of avoiding deformation of a phase difference plate and preventing light leakage caused by the deformation.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の液
晶表示装置は、上記課題を解決するために、偏光板が液
晶セル外に設けられた液晶表示装置において、視角特性
を改善する位相差板は上記液晶セル内に設けられている
ことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device in which a polarizing plate is provided outside a liquid crystal cell to improve viewing angle characteristics. The phase difference plate is provided in the liquid crystal cell.
【0013】上記発明によれば、位相差板が偏光板と分
離して設けられているので、視角特性が改善される。According to the above invention, the viewing angle characteristic is improved because the retardation plate is provided separately from the polarizing plate.
【0014】位相差板が偏光板に貼り合わされている場
合、偏光板に応力が作用すると、位相差が変形したり、
偏光板のバックライトによる熱変形に伴って位相差板が
変形したりし、このために光抜けが生じてしまう。When a phase difference plate is attached to a polarizing plate and a stress acts on the polarizing plate, the phase difference may be deformed,
The phase difference plate may be deformed due to the thermal deformation of the polarizing plate by the backlight, and light leakage may occur.
【0015】そこで、請求項1に係る液晶表示装置によ
れば、位相差板は、液晶セル内に設けられているので、
偏光板から分離される。また、液晶セル内に位相差板が
設けられているので、液晶層と位相差板の距離が近づ
き、基板の厚みによる光線のずれが軽減されるので、視
角特性が著しく改善する。しかも、位相差板と偏光板の
貼り合わせが不要となり、位相差板と偏光板の貼り合わ
せに起因する位相差板の位相差の変形や上述のような熱
収縮に起因する位相差板の位相差の変化に伴う光抜けが
著しく軽減される。Therefore, according to the liquid crystal display device of the first aspect, the retardation plate is provided in the liquid crystal cell.
Separated from the polarizer. In addition, since the retardation plate is provided in the liquid crystal cell, the distance between the liquid crystal layer and the retardation plate is reduced, and the shift of light rays due to the thickness of the substrate is reduced, so that the viewing angle characteristics are significantly improved. Moreover, it is not necessary to attach the retardation plate and the polarizing plate, and the phase difference of the retardation plate caused by the attachment of the retardation plate and the polarizing plate and the position of the retardation plate caused by the heat shrinkage as described above. Light leakage accompanying a change in phase difference is significantly reduced.
【0016】請求項2に係る発明の液晶表示装置は、上
記課題を解決するために、請求項1に記載の液晶表示装
置において、上記液晶セルは、対向する基板間に負の誘
電異方性を有する液晶材料を用いてなる液晶層を挟持し
てなり、上記位相差板は、対向する上記基板と上記液晶
層との間に設けられ、負の屈折率異方性を有し、上記基
板表面に垂直配向膜が形成されていることを特徴として
いる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the liquid crystal cell has a negative dielectric anisotropy between opposing substrates. A liquid crystal layer comprising a liquid crystal material having the following. The retardation plate is provided between the opposing substrate and the liquid crystal layer, has a negative refractive index anisotropy, and It is characterized in that a vertical alignment film is formed on the surface.
【0017】上記発明によれば、請求項1に係る液晶表
示装置の作用に加えて、負の誘電率異方性をもつ液晶材
料が液晶分子を軸対称状に配向させる。また、基板表面
に形成された垂直配向膜と併用することによりASM配
向が可能となる。したがって、ASMモードに於いて偏
光板貼合時ならびに液晶表示装置の動作時の温度上昇に
伴う偏光板の熱収縮時に位相差板にかかる応力をなく
し、表示白抜けを防止することが可能となる。According to the above invention, in addition to the operation of the liquid crystal display device according to the first aspect, the liquid crystal material having the negative dielectric anisotropy causes the liquid crystal molecules to be oriented axially symmetrically. In addition, ASM orientation can be achieved by using the vertical orientation film formed on the substrate surface in combination. Therefore, in the ASM mode, it is possible to eliminate the stress applied to the phase difference plate when the polarizing plate is bonded and when the liquid crystal display device is operated, and when the polarizing plate undergoes thermal contraction due to a temperature rise, thereby preventing display whiteout. .
【0018】請求項3に係る発明の液晶表示装置は、上
記課題を解決するために、対向する基板の少なくとも一
方の基板上に少なくとも二方向の配向制御溝が形成さ
れ、該基板表面に垂直配向膜が形成されると共に、負の
誘電異方性を有する液晶材料を用い、上記配向制御溝は
負の屈折率異方性を有する位相差板によって形成された
ものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device, wherein at least one of the opposing substrates has at least two orientation control grooves formed on at least one of the opposing substrates, and a vertical alignment groove is formed on the surface of the substrate. A film is formed, a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy is used, and the alignment control groove is formed by a retardation plate having a negative refractive index anisotropy.
【0019】上記発明によれば、位相差板は、本来の位
相差板の機能と、配向制御溝としての機能とを兼ね備え
ている。また、光が透過する殆どの領域で、位相差板が
存在することになり、視角特性の改善効果が顕著にな
る。According to the invention, the retardation plate has both the function of the original retardation plate and the function of the alignment control groove. Further, the retardation plate is present in almost all areas where light is transmitted, and the effect of improving the viewing angle characteristics becomes remarkable.
【0020】配向制御溝として次の機能を果たす。即
ち、配向制御溝と液晶分子の相互作用によって軸対称配
向が形成される。負の誘電率異方性をもつ液晶材料によ
って、液晶分子が軸対称状に配向し、更に、垂直配向膜
と併用することによってASM配向が可能となる。これ
らの軸対称モードは、負の屈折率異方性を有する位相差
板によって、偏光板の偏光軸から45°方向の視角特性
が更に改善される。The following functions are performed as the alignment control grooves. That is, an axially symmetric alignment is formed by the interaction between the alignment control groove and the liquid crystal molecules. The liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy causes the liquid crystal molecules to be aligned in an axially symmetrical manner, and further enables ASM alignment when used in combination with a vertical alignment film. In these axially symmetric modes, the viewing angle characteristics in the direction of 45 ° from the polarization axis of the polarizing plate are further improved by the retardation plate having negative refractive index anisotropy.
【0021】また、位相差板として次の機能を果たす。
即ち、位相差板が液晶セル内に設けられているので、偏
光板とは分離した状態になる。また、液晶セル内に位相
差板が設けられているので、液晶層と位相差板の距離が
近づき、基板の厚みによる光線のずれが軽減されるの
で、視角特性が著しく改善する。しかも、位相差板と偏
光板の貼り合わせが不要となり、位相差板と偏光板の貼
り合わせに起因する位相差板の位相差の変形や上述のよ
うな熱収縮に起因する位相差板の位相差の変化に伴う光
抜けが著しく軽減される。Further, the following functions are performed as a phase difference plate.
That is, since the retardation plate is provided in the liquid crystal cell, it is separated from the polarizing plate. In addition, since the retardation plate is provided in the liquid crystal cell, the distance between the liquid crystal layer and the retardation plate is reduced, and the shift of light rays due to the thickness of the substrate is reduced, so that the viewing angle characteristics are significantly improved. Moreover, it is not necessary to attach the retardation plate and the polarizing plate, and the phase difference of the retardation plate caused by the attachment of the retardation plate and the polarizing plate and the position of the retardation plate caused by the heat shrinkage as described above. Light leakage accompanying a change in phase difference is significantly reduced.
【0022】請求項4に係る発明の液晶表示装置は、上
記課題を解決するために、請求項3に記載の液晶表示装
置において、上記配向制御溝を構成している構造体の表
面に透明電極が形成されていることを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to the third aspect, wherein a transparent electrode is provided on a surface of the structure forming the alignment control groove. Is formed.
【0023】透明電極を溝構造体の下に形成した場合
は、溝を形成する構造体と液晶層を跨いで電圧が印加さ
れることになり、駆動電圧が高くなってしまう。しか
し、上記発明によれば、透明電極が溝を構成している構
造体の表面に形成されているので、溝を形成する構造体
を介して電圧を印加することが不要となるので、駆動電
圧を低くすることができる。If the transparent electrode is formed under the groove structure, a voltage is applied across the structure forming the groove and the liquid crystal layer, and the driving voltage increases. However, according to the above invention, since the transparent electrode is formed on the surface of the structure forming the groove, it is not necessary to apply a voltage through the structure forming the groove. Can be lowered.
【0024】請求項5に係る発明の液晶表示装置は、上
記課題を解決するために、請求項3に記載の液晶表示装
置において、上記垂直配向膜上に、配向状態を固定する
高分子が付着していることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to the third aspect, wherein a polymer for fixing an alignment state is attached on the vertical alignment film. It is characterized by doing.
【0025】上記発明によれば、請求項3に係る液晶表
示装置の作用に加えて、配向が安定化するので、電圧印
加に伴う液晶分子配列の動的変化が改善され、特に中間
調での応答速度が向上する。According to the above invention, in addition to the operation of the liquid crystal display device according to the third aspect, the alignment is stabilized, so that the dynamic change of the liquid crystal molecule arrangement due to the application of a voltage is improved, and especially in the halftone. Response speed is improved.
【0026】請求項6に係る発明の液晶表示装置は、上
記課題を解決するために、請求項3、4、又は5に記載
の液晶表示装置において、上記配向制御溝を構成する側
面が所定角度傾斜していることを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to the third, fourth, or fifth aspect, wherein the side surface forming the alignment control groove has a predetermined angle. It is characterized by being inclined.
【0027】上記発明によれば、請求項3、4、又は5
に係る液晶表示装置の作用に加えて、配向制御溝を構成
する側面が所定角度傾斜していると、液晶分子の配向制
御に効果的に作用する。According to the above invention, the third, fourth, or fifth aspect is provided.
In addition to the operation of the liquid crystal display device according to the above, if the side surface forming the alignment control groove is inclined at a predetermined angle, it effectively acts on the alignment control of the liquid crystal molecules.
【0028】逆に、配向制御溝を構成する側面が垂直に
切り立ったものである場合、液晶分子がすでに配向制御
溝の内側の壁に垂直に配向しており、電圧をさらに印加
しても液晶分子を基板に対して傾斜させることが難し
い。On the other hand, when the side surfaces forming the alignment control groove are vertically steep, the liquid crystal molecules are already vertically aligned with the inner wall of the alignment control groove, and the liquid crystal molecules are applied even when a voltage is further applied. It is difficult to tilt molecules with respect to the substrate.
【0029】配向制御溝内の液晶分子が配向が基板に対
して傾斜して配向すると、この配向に追随して、液晶層
において配向制御溝の上方部の液晶分子が同じように配
向する。このようにして形成された液晶分子の配向領域
が配向制御溝外の液晶分子にも影響を与え、全体として
所定の配向がなされる。When the orientation of the liquid crystal molecules in the alignment control groove is inclined with respect to the substrate, the liquid crystal molecules above the alignment control groove are similarly aligned in the liquid crystal layer following this alignment. The alignment region of the liquid crystal molecules formed in this manner affects the liquid crystal molecules outside the alignment control groove, and a predetermined alignment is performed as a whole.
【0030】請求項7に係る発明の液晶表示装置は、上
記課題を解決するために、請求項3、4、5、又は6に
記載の液晶表示装置において、絵素内に上記配向制御溝
が形成されていることを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to the third, fourth, fifth, or sixth aspect, wherein the alignment control groove is provided in a picture element. It is characterized by being formed.
【0031】上記発明によれば、請求項3、4、5、又
は6に係る液晶表示装置の作用に加えて、絵素のピッチ
および大きさにあわせて配向制御溝を配置することがで
きる。すなわち、配向性の制御構造が、たとえ絵素内に
形成されていても構造物により大きく透過率を低下させ
ることがないため、大きい絵素に対しては、絵素を分割
させることにより対応できる。この場合、モワレを防止
するために、分割構造を長方形にして、絵素ピッチとあ
わせることが好ましい。According to the present invention, in addition to the operation of the liquid crystal display device according to the third, fourth, fifth, or sixth aspect, the alignment control grooves can be arranged in accordance with the pitch and size of the picture elements. In other words, even if the control structure of the orientation is formed in the picture element, the structure does not greatly reduce the transmittance, so that a large picture element can be dealt with by dividing the picture element. . In this case, in order to prevent moiré, it is preferable to make the divided structure rectangular and to match the pixel pitch.
【0032】請求項8に係る発明の液晶表示装置は、上
記課題を解決するために、請求項3、4、5、6、又は
7に記載の液晶表示装置において、上記配向制御溝は格
子状に形成されていることを特徴としている。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to the third, fourth, fifth, sixth, or seventh aspect, wherein the alignment control grooves are formed in a lattice shape. It is characterized by being formed in.
【0033】上記発明によれば、請求項3、4、5、
6、又は7に係る液晶表示装置の作用に加えて、配向制
御溝を格子状に配置することにより、位相差板の4辺か
ら液晶分子に対して配向規制力が作用するので、液晶分
子を確実に軸対称状に配向させることができる。According to the above invention, claims 3, 4, 5,
In addition to the operation of the liquid crystal display device according to 6 or 7, by arranging the alignment control grooves in a lattice shape, an alignment regulating force acts on the liquid crystal molecules from four sides of the retardation plate. The orientation can be surely performed in an axially symmetric manner.
【0034】請求項9に係る発明の液晶表示装置は、上
記課題を解決するために、請求項2、3、4、5、又は
6に記載の液晶表示装置において、上記液晶表示装置が
プラズマ型液晶表示装置であることを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display according to the second, third, fourth, fifth, or sixth aspect, wherein the liquid crystal display is a plasma type. It is a liquid crystal display device.
【0035】上記発明によれば、請求項2、3、4、
5、又は6に係る液晶表示装置の作用に加えて、プラズ
マ型液晶表示装置は構造が単純であるので、大型ディス
プレイへの適応が可能となる。According to the above invention, claims 2, 3, 4,
In addition to the functions of the liquid crystal display device according to 5 or 6, the structure of the plasma type liquid crystal display device is simple, so that it can be applied to a large display.
【0036】[0036]
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1乃至図9に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0037】本実施の形態に係る液晶表示装置によれ
ば、図1に示すように、液晶セル内であって、位相差板
2は、液晶層9とガラス基板1の間に設けられている。According to the liquid crystal display device of this embodiment, as shown in FIG. 1, the retardation plate 2 is provided between the liquid crystal layer 9 and the glass substrate 1 in the liquid crystal cell. .
【0038】上記液晶表示装置の液晶セルは、2枚のガ
ラス基板中に液晶(図1において液晶層9に対応)が封
入されてなり、一方のガラス基板(図1においてガラス
基板1に対応)上に、位相差板2が作成され、その上に
オーバーコート膜3を介してカラーフィルタ4が形成さ
れ、該カラーフィルタ4上にオーバーコート膜5を介し
て透明電極6、ASM壁(ASMの配向制御因子部材)
7、及びスペーサ8が形成されている。他方のガラス基
板上には、上記ASM壁(ASMの配向制御因子部材)
7とスペーサ8とを除いて図1と同じ部材が積層されて
いる(何れも図示しない。)。なお、上記位相差板2
は、少なくとも何れか一方のガラス基板に設けられてお
ればよい。The liquid crystal cell of the above-mentioned liquid crystal display device has liquid crystal (corresponding to the liquid crystal layer 9 in FIG. 1) sealed in two glass substrates, and one glass substrate (corresponding to the glass substrate 1 in FIG. 1). A phase difference plate 2 is formed thereon, and a color filter 4 is formed thereon with an overcoat film 3 interposed therebetween. The transparent electrode 6 and the ASM wall (of ASM) are formed on the color filter 4 with an overcoat film 5 interposed therebetween. Orientation control factor member)
7 and spacers 8 are formed. On the other glass substrate, the above-mentioned ASM wall (ASM orientation control factor member)
The same members as those in FIG. 1 are laminated except for the spacer 7 and the spacer 8 (both are not shown). The phase difference plate 2
May be provided on at least one of the glass substrates.
【0039】上記位相差板2は、図1に示すように液晶
層9とガラス基板1の間に設けられる場合に限定される
ものではなく、例えば、図2に示すように、液晶セル内
であってカラーフィルタ4上に設けてもよい。なお、説
明の便宜上、図2の各部材の参照番号は、図1と同じ機
能を有する部材の参照番号と同じものを使用している。The retardation plate 2 is not limited to the case where it is provided between the liquid crystal layer 9 and the glass substrate 1 as shown in FIG. 1. For example, as shown in FIG. And may be provided on the color filter 4. Note that, for convenience of description, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the members having the same functions as those in FIG.
【0040】図2に示すように、ガラス基板1上に、カ
ラーフィルタ4が形成され、その上に位相差板2が形成
されている。この位相差板2上には、オーバーコート膜
5を介して透明電極6、ASM壁7、及びスペーサ8が
形成されている。As shown in FIG. 2, a color filter 4 is formed on a glass substrate 1, and a retardation plate 2 is formed thereon. On this retardation plate 2, a transparent electrode 6, an ASM wall 7, and a spacer 8 are formed via an overcoat film 5.
【0041】また、上記位相差板2は、以上のような構
成に限定されるものではなく、位相差板2をパターン化
可能な材料で構成する場合、図3で示すように該位相差
板12を溝状構造とすることによって、位相差板2の機
能とASM壁7(溝構造)の機能とを兼ねることが可能
となる。なお、説明の便宜上、図3の各部材の参照番号
は、図1と同じ機能を有する部材の参照番号と同じもの
を使用している。The phase difference plate 2 is not limited to the above-described configuration. When the phase difference plate 2 is made of a material that can be patterned, as shown in FIG. By forming the groove 12 as a groove, it is possible to combine the function of the phase difference plate 2 and the function of the ASM wall 7 (groove structure). Note that, for convenience of description, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the members having the same functions as those in FIG.
【0042】例えば、図3に示すように、液晶セル内に
おいて、ガラス基板1上に、カラーフィルタ4が形成さ
れ、その上にオーバーコート膜5を介して、透明電極
6、パターン化され2つの上記機能を有する位相差板1
2、及びスペーサ8が形成されている。上記位相差板1
2は、対向する2つのガラス基板上にそれぞれ設けられ
ていてもよい。For example, as shown in FIG. 3, in a liquid crystal cell, a color filter 4 is formed on a glass substrate 1, and a transparent electrode 6 is patterned on the glass substrate 1 via an overcoat film 5. Phase difference plate 1 having the above function
2 and a spacer 8 are formed. The above retardation plate 1
2 may be provided on two glass substrates facing each other.
【0043】図3に示すように位相差板12を構成する
と、光が透過する殆どの領域で、位相差板が存在するこ
とになり、視角特性の改善効果が顕著になる。When the retardation plate 12 is configured as shown in FIG. 3, the retardation plate is present in almost all areas where light is transmitted, and the effect of improving the viewing angle characteristics becomes remarkable.
【0044】位相差板を上述の図1乃至図3の構成にす
ると、位相差板が液晶セル外に設けられていた従来の構
成と比較して、液晶層と位相差板の距離が近づき、ガラ
ス基板の厚みによる光線のずれが軽減されるので、視角
特性が著しく改善する。しかも、位相差板と偏光板(図
示しない)の貼り合わせが不要となり、位相差板と偏光
板の貼り合わせに起因する位相差板の位相差のずれや上
述のような熱収縮に起因する位相差板の位相差の変化に
伴う光抜けが著しく軽減される。When the retardation plate is configured as shown in FIGS. 1 to 3, the distance between the liquid crystal layer and the retardation plate becomes shorter as compared with the conventional configuration in which the retardation plate is provided outside the liquid crystal cell. Since the shift of the light beam due to the thickness of the glass substrate is reduced, the viewing angle characteristics are remarkably improved. Moreover, it is not necessary to bond the phase difference plate and the polarizing plate (not shown), and the phase difference between the phase difference plate caused by the bonding of the phase difference plate and the polarizing plate and the position caused by the heat shrinkage as described above. Light leakage due to a change in the phase difference of the phase difference plate is significantly reduced.
【0045】ここで、位相差板12を溝状構造とする場
合について図4乃至図9を参照しながら、以下に説明す
る。位相差板12を溝状構造とすることによって、溝状
構造による配向制御技術を組み合わせることができ、よ
り低コストで本実施の形態に係る液晶表示装置を実現す
ることができる。即ち、溝状構造体をパターン化可能な
材料の位相差板自身で形成することにより、配向制御因
子としての機能と位相差板としての機能を同時に達成す
ることが可能となる。The case where the phase difference plate 12 has a groove-like structure will be described below with reference to FIGS. When the retardation plate 12 has a groove-like structure, an alignment control technique using the groove-like structure can be combined, and the liquid crystal display device according to the present embodiment can be realized at lower cost. That is, by forming the groove-like structure using the phase difference plate itself made of a patternable material, it is possible to simultaneously achieve the function as the alignment control factor and the function as the phase difference plate.
【0046】ASMモードでは、一般に、基板上に凸部
を設け、液晶分子の倒れる方向(傾斜する方向)を規制
する方法が採用されてきた。しかしながら、この方法で
は、凸部による透過率の低下に加えて、凸部の液晶分子
に充分な電圧が印加されないことにより、n型の場合、
透過率の低下(p型の場合、コントラストの低下)を招
来していた。特に、この効果は、PALCの場合、薄板
ガラスと液晶層越しに電圧を印加するために、顕著に現
れていた。In the ASM mode, a method has generally been adopted in which a convex portion is provided on a substrate to regulate the direction in which liquid crystal molecules fall (the direction in which the liquid crystal molecules tilt). However, in this method, in addition to the decrease in transmittance due to the convex portion, a sufficient voltage is not applied to the liquid crystal molecules in the convex portion.
This resulted in a decrease in transmittance (in the case of the p-type, a decrease in contrast). In particular, in the case of PALC, this effect was remarkable because a voltage was applied across the thin glass and the liquid crystal layer.
【0047】このような不具合を回避するために、本出
願人は、透過率またはコントラストを低下させずに、す
なわち、凸部を使用しないで液晶分子を制御することを
鋭意検討した。その結果、図4に示す溝構造(ガラス基
板1上に上述した2つの機能を備えた位相差板12が設
けられており、隣り合う位相差板12によって溝構造が
形成されている。)を用いることにより軸対称配向可能
で、かつ、透過率、または、コントラストを低下させる
ことなく液晶セルを実現できることが判明した。以下、
詳細に本発明の構造、特性について言及する。In order to avoid such a problem, the present applicant has made intensive studies to control the liquid crystal molecules without lowering the transmittance or the contrast, that is, without using the convex portions. As a result, the groove structure shown in FIG. 4 (the phase difference plate 12 having the two functions described above is provided on the glass substrate 1 and the groove structure is formed by the adjacent phase difference plates 12). It has been found that the liquid crystal cell can be axially symmetrically aligned by using it and a liquid crystal cell can be realized without lowering transmittance or contrast. Less than,
The structure and characteristics of the present invention will be described in detail.
【0048】まず、溝構造による軸対称液配向が制御可
能なことについて、図5及び図6を参照しながら、以下
に説明する。First, the fact that the axially symmetric liquid orientation can be controlled by the groove structure will be described below with reference to FIGS.
【0049】図5のような溝構造をガラス基板1上に形
成した場合、液晶セルに電圧を印加する前(図5中
(a)の状態に対応)は、液晶分子は垂直に配向してい
る。それから、液晶セルに電圧を印加していくと、ま
ず、溝の中の液晶分子が溝の内側に向けて傾斜を始める
(図5(b)の状態に対応している。ただし、同図中に
は、便宜上、溝内における液晶分子の配向については描
いていないが、溝の上方と同様の傾斜で配向してい
る。)。この場合、溝内の斜面2a(溝を構成する側
面)が配向制御に効果的に作用し、斜面2aが垂直に切
り立った溝(斜面2aのガラス基板1に対する角度が9
0°の溝)より、5°以上45°以下に傾斜した溝の方
が好ましい。When the groove structure as shown in FIG. 5 is formed on the glass substrate 1, before applying a voltage to the liquid crystal cell (corresponding to the state shown in FIG. 5A), the liquid crystal molecules are aligned vertically. I have. Then, when a voltage is applied to the liquid crystal cell, first, the liquid crystal molecules in the groove start to incline toward the inside of the groove (corresponding to the state of FIG. 5B. Does not show the orientation of the liquid crystal molecules in the groove for convenience, but the liquid crystal molecules are oriented with the same inclination as that above the groove.) In this case, the inclined surface 2a (side surface forming the groove) in the groove effectively acts on the orientation control, and the inclined surface 2a has a vertically steep groove (the angle of the inclined surface 2a with respect to the glass substrate 1 is 9 degrees).
The groove inclined at 5 ° or more and 45 ° or less is more preferable than the groove of 0 °.
【0050】これは、次の理由に基づいている。すなわ
ち、溝内の斜面の傾斜角が45°より大きく70°以下
の場合、溝の斜面に対して垂直に配向する液晶分子によ
り、黒表示時における斜面近傍の光抜けが生じ、コント
ラストの低下を引き起こすからであり、また、溝内の斜
面の傾斜角が5°以下の場合には、傾斜が緩やかすぎ
て、充分に液晶分子の配向制御を行うことができないか
らである。This is based on the following reason. That is, when the inclination angle of the slope in the groove is larger than 45 ° and equal to or less than 70 °, light leakage near the slope at the time of black display occurs due to liquid crystal molecules which are aligned perpendicularly to the slope of the groove, and the contrast is reduced. Also, when the inclination angle of the slope in the groove is 5 ° or less, the inclination is too gentle to sufficiently control the alignment of the liquid crystal molecules.
【0051】次に、溝内の液晶分子の配向に追随して、
液晶層9において溝の上方部が配向する(図5(b)の
状態に対応)。このようにして形成された液晶分子の配
向領域が溝外の液晶分子にも影響を与え、全体として所
定の配向がなされる(図6の状態に対応)。Next, following the orientation of the liquid crystal molecules in the groove,
The upper part of the groove is oriented in the liquid crystal layer 9 (corresponding to the state in FIG. 5B). The alignment region of the liquid crystal molecules formed in this way also affects the liquid crystal molecules outside the groove, and a predetermined alignment is performed as a whole (corresponding to the state of FIG. 6).
【0052】このような配向の制御の有利性は、PAL
Cシステムにおいて顕著になる。すなわち、図7に示す
ように、PALCシステムでは、一方の基板31上に、
プラズマ電極33、リブ34、及び薄板ガラス35が設
けられ、他方の基板32上に透明電極36が設けられる
と共に、両基板間に液晶層37が設けられており、上記
薄板ガラス35と液晶層37越しに電圧を印加されるた
め、液晶層37に印加される電圧は、下式に示すように
なり、液晶層37が厚いほど電圧が液晶層37に印加さ
れやすい。なお、図7の右側の図は等価回路を示す。The advantage of such orientation control is that PAL
This is noticeable in the C system. That is, as shown in FIG. 7, in the PALC system, on one substrate 31,
A plasma electrode 33, a rib 34, and a thin glass 35 are provided, a transparent electrode 36 is provided on the other substrate 32, and a liquid crystal layer 37 is provided between the two substrates. Since a voltage is applied across the liquid crystal layer 37, the voltage applied to the liquid crystal layer 37 is expressed by the following formula. The thicker the liquid crystal layer 37, the easier the voltage is applied to the liquid crystal layer 37. The diagram on the right side of FIG. 7 shows an equivalent circuit.
【0053】 VLC= V/(1+dG ・εLC/dLC・εG ) 上記式において、VLCは、液晶層37に印加される電
圧、Vは、薄板ガラス35と液晶層37に印加される外
部電圧、dG は、薄板ガラス35の厚み、εLCは、液晶
の誘電率、dLCは、液晶層37の厚み、εG は、薄板ガ
ラス35の誘電率をそれぞれ示す。V LC = V / (1 + d G · ε LC / d LC · ε G ) In the above equation, V LC is a voltage applied to the liquid crystal layer 37, and V is a voltage applied to the thin glass 35 and the liquid crystal layer 37. The external voltage, d G is the thickness of the thin glass 35, ε LC is the dielectric constant of the liquid crystal, d LC is the thickness of the liquid crystal layer 37, and ε G is the dielectric constant of the thin glass 35.
【0054】したがって、PALCシステムの場合、図
8に示すように、液晶層37が、液晶セルの厚みが厚く
なる溝の部分においては低い電圧で液晶分子が反応し、
動き出す一方、液晶セルの厚みが薄くなる溝以外の部分
においては高い電圧で液晶分子が反応し、動き出す。Therefore, in the case of the PALC system, as shown in FIG. 8, the liquid crystal layer 37 causes the liquid crystal molecules to react at a low voltage in the groove portion where the thickness of the liquid crystal cell is increased.
On the other hand, the liquid crystal molecules react at a high voltage in portions other than the groove where the thickness of the liquid crystal cell is reduced, and the liquid crystal cells start to move.
【0055】更に、このことは、中問調の応答速度に対
しても有利に働く。すなわち、通常ネマティック液晶材
料を使用した液晶表示素子では、中問調での応答速度が
遅く、早い動画に対して問題になる。しかしながら本実
施の形態の液晶セルとPALCシステムの組み合わせに
おいては、溝構造内の液晶分子が中間調電圧で先に動く
ため、見かけ上、中間調での応答速度が速くなる。さら
に、溝を深くすると、図8に示すように、溝部分の液晶
分子と溝以外の液晶分子の印加電圧一透過率曲線が大き
く異なり、低電圧で動く溝の深い部分に影響を受けて溝
以外の部分の液晶領域も駆動するため、駆動電圧が低く
なる。Further, this also has an advantageous effect on the response speed of the intermediate tone. That is, in a liquid crystal display element using a normal nematic liquid crystal material, a response speed in a medium tone is slow, and this is a problem for a fast moving image. However, in the combination of the liquid crystal cell and the PALC system of the present embodiment, since the liquid crystal molecules in the groove structure move first at the halftone voltage, the response speed in the halftone apparently increases. When the groove is further deepened, as shown in FIG. 8, the applied voltage-transmittance curve of the liquid crystal molecules in the groove portion and the liquid crystal molecules other than the groove greatly differ, and the groove is affected by the deep portion of the groove which moves at a low voltage. Since the liquid crystal regions in other portions are also driven, the driving voltage is reduced.
【0056】ここで、上記溝の構造について図9を参照
しながら以下に説明する。Here, the structure of the groove will be described below with reference to FIG.
【0057】上記溝の平面配置としては、図9(a)に
示すように、格子状に配置することにより、位相差板1
2の4辺から液晶分子に対して配向規制力が作用するの
で、確実に液晶分子を軸対称状に配向させることができ
る。なお、図9(a)の斜線部は溝領域を示し、図9
(b)は、図9(a)の構造に対して、液晶を注入した
後の電圧印加状態での配向状態を示す。As the planar arrangement of the grooves, as shown in FIG. 9A, by arranging the grooves in a grid pattern,
Since the alignment regulating force acts on the liquid crystal molecules from the four sides of 2, the liquid crystal molecules can be surely aligned in an axially symmetric manner. Note that the hatched portion in FIG. 9A indicates a groove region, and FIG.
(B) shows an alignment state in a voltage applied state after injecting liquid crystal in the structure of FIG. 9 (a).
【0058】上記位相差板12の形状は、正方形である
必要はなく、絵素のピッチ、大きさにあわせて配置する
ことができる。すなわち、配向性の制御構造が、たとえ
絵素内に形成されていても構造物により大きく透過率を
低下させることがないため、大きい絵素に対しては、絵
素を分割させることにより対応できる。この場合、モワ
レを防止するために、分割構造を長方形にして、絵素ピ
ッチとあわせることが好ましい。また、大きさが異なる
ように溝を形成してもよい。その他、軸対称配向とはな
らないが、ストライプ状、ジグザグ構造(これらは上下
基板にそれぞれ形成することが有効:4分割配向にな
る)なども配向方向が溝により制御され広視角表示モー
ドとなる。The shape of the phase difference plate 12 does not need to be a square, but can be arranged according to the pitch and size of picture elements. In other words, even if the control structure of the orientation is formed in the picture element, the structure does not greatly reduce the transmittance, so that a large picture element can be dealt with by dividing the picture element. . In this case, in order to prevent moiré, it is preferable to make the divided structure rectangular and to match the pixel pitch. Further, the grooves may be formed so as to have different sizes. In addition, although the alignment is not axially symmetric, the stripe direction, zigzag structure (these are effective to be formed on the upper and lower substrates, respectively, becomes a quadrant alignment) and the like are also controlled by the grooves to be in the wide viewing angle display mode.
【0059】上記溝の構造は、前述したように、斜面2
aが垂直に切り立った溝より、5°以上45°以下の角
度で緩やかに傾斜する構造が好ましい。これは、次の理
由に基づいている。すなわち、斜面2aの傾斜角が5°
以下では、傾斜が緩やかすぎて、充分に液晶分子の配向
制御を行うことができないからであり、また、斜面の傾
斜角が45°より大きく70°以下の場合、溝の斜面に
対して垂直に配向する液晶分子により、黒表示時におけ
る斜面近傍の光抜けが生じ、コントラストの低下を引き
起こすからである。As described above, the structure of the above-described groove is the slope 2
It is preferable that a is gently inclined at an angle of not less than 5 ° and not more than 45 ° from a vertically steep groove. This is based on the following reasons. That is, the inclination angle of the slope 2a is 5 °
In the following, the inclination is too gentle and the orientation of the liquid crystal molecules cannot be sufficiently controlled.When the inclination angle of the slope is more than 45 ° and 70 ° or less, the inclination is perpendicular to the slope of the groove. This is because the liquid crystal molecules to be aligned cause light leakage near the slope during black display, causing a decrease in contrast.
【0060】透明電極は、溝を構成している構造体の表
面に形成されることが好ましく、溝構造体の下に形成し
た場合は、溝を形成する構造体と液晶層を跨いで電圧を
印加することになり駆動電圧が高くなってしまう。した
がって、垂直配向膜は、溝を形成している構造体を覆う
形で透明電極上に形成されることが好ましい。The transparent electrode is preferably formed on the surface of the structure forming the groove, and when formed under the groove structure, a voltage is applied across the structure forming the groove and the liquid crystal layer. The drive voltage is increased due to the application. Therefore, it is preferable that the vertical alignment film is formed on the transparent electrode so as to cover the structure forming the groove.
【0061】ここで、傾斜した上記溝の形成方法につい
て以下に説明する。Here, a method of forming the above-mentioned inclined groove will be described below.
【0062】傾斜した溝の製造方法としては、ディスコ
ティック材料に光反応性によるフォトリソグラフィー技
術を用いるか、ディスコティック材料の上にレジスト材
料で溝になる領域を除いてレジストを構成し、エッチャ
ントで部分的に溶かす方法等が好ましい。さらに、フォ
トマスク越しに紫外線を照射し、ディスコティック液晶
部分を部分的に分解することにより溝構造を形成するこ
とができる。特に、傾斜を有する(斜面を有する)溝形
成に当たっては、マスクと基板の距離(プロキギャッ
プ)を大きく取ったり、現像時間を過剰に設定すること
により形成することができる。As a method of manufacturing the inclined groove, a photolithography technique based on photoreactivity is used for the discotic material, or a resist is formed on the discotic material except for a region to be a groove with a resist material, and an etchant is used. A method of partially dissolving or the like is preferable. Further, a groove structure can be formed by irradiating ultraviolet rays through a photomask to partially decompose the discotic liquid crystal portion. In particular, when forming a groove having a slope (having a slope), it can be formed by increasing the distance (proxy gap) between the mask and the substrate or by setting the developing time excessively.
【0063】次に配向の固定について説明する。電圧を
印加して形成された配向状態は、溝で囲まれた領域の大
きさに応じてその安定性が異なる。特に、一旦液晶分子
が配向状態を決定しても、外部の圧力などで流れ配向が
形成されることがある。このような場合、液晶分子の配
向状態を安定化させるために、モノマーを利用した所謂
ポリマースタビライズ技術を適応することができる。す
なわち、上記溝構造を有する基板を用いて得られた液晶
セルに、液晶と光硬化性モノマーの混合物を添加し、電
圧を印加して配向状態を形成させてから、紫外線により
液晶セル内に存在する光硬化性モノマーを反応させ液晶
の配向状態を固定する。光硬化性モノマーの量を減量す
ることにより、電圧無印加時の垂直配向性を維持するこ
とができる。Next, the fixing of the orientation will be described. The orientation state formed by applying a voltage has different stability depending on the size of the region surrounded by the groove. In particular, even if the liquid crystal molecules once determine the alignment state, the flow alignment may be formed due to external pressure or the like. In such a case, a so-called polymer stabilizing technique using a monomer can be applied to stabilize the alignment state of the liquid crystal molecules. That is, a mixture of liquid crystal and a photocurable monomer is added to a liquid crystal cell obtained using the substrate having the above-mentioned groove structure, and a voltage is applied to form an alignment state. The photocurable monomer reacts to fix the alignment state of the liquid crystal. By reducing the amount of the photocurable monomer, the vertical alignment when no voltage is applied can be maintained.
【0064】以上は、溝の構造として、例えば図9
(a)に示すように、平面配置が格子状(溝同士が格子
状に連続した状態)のものについて説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、図15(a)(b)
に示すように、溝同士が格子状に連続して形成されるの
ではなくて、溝同士が互いに孤立して不連続に形成され
たものでもよい。この場合でも、格子状の溝構造の場合
と同様に、充分所望とする配向制御能力が得られる。The above is described as the structure of the groove, for example, in FIG.
As shown in (a), the case where the planar arrangement is a lattice shape (a state in which grooves are continuous in a lattice shape) has been described, but the present invention is not limited to this, and FIGS. )
As shown in (1), the grooves may not be formed continuously in a lattice shape, but may be formed so that the grooves are isolated from each other and discontinuous. Also in this case, similarly to the case of the lattice-shaped groove structure, a sufficiently desired alignment control ability can be obtained.
【0065】配向制御のための溝を備えた液晶表示装置
の光学特性は、溝の形成された領域における液晶層の光
学特性と、溝の形成されていない位相差板上の液晶層の
光学特性との和となる。図15(a)(b)に示す構造
の場合、溝の形成された領域の面積が減少すると、溝の
形成されていない位相差板上の液晶層の面積が増加する
ので、光学特性、特に階調反転しない領域の拡大や、中
間調での色調視角特性の改善を図ることが可能となる。The optical characteristics of a liquid crystal display device having a groove for controlling alignment include the optical characteristics of a liquid crystal layer in a region where a groove is formed and the optical characteristics of a liquid crystal layer on a phase difference plate where a groove is not formed. And the sum of In the case of the structure shown in FIGS. 15A and 15B, when the area of the region where the groove is formed decreases, the area of the liquid crystal layer on the phase difference plate where the groove is not formed increases. It is possible to expand a region where the gradation is not inverted and to improve the color tone viewing angle characteristics in the halftone.
【0066】ここで、本発明に係る液晶表示装置の実施
例を図10乃至図13を参照しながら、以下に説明す
る。なお、上述で説明した部材と同じ機能を有する部材
については同じ参照番号を付記し、詳細な説明を省略す
る。Here, an embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that members having the same functions as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0067】(実施例1)実施例1で示す溝構造は、図
10(a)で示すような平面構造を有し、図10(b)
に示すように、カラーパターン化された一方の基板(ガ
ラス基板1、位相差板2、及びカラーフィルタ4が積層
されたもの)上に、光官能基を有するディスコティック
材料Aを配向させる配向膜を形成し、その上にディスコ
ティック材料Aを塗布して、光照射した。このようにし
て得られた位相差層の特性は、エリプソメータを用いて
測定し解析した結果、見かけの厚み方向のリタデーショ
ン値は190nmであった。この上に、オーバーコート
層を形成し、さらにその上に、図10(a)(b)に示
す溝状構造物をフォトリソグラフィーで形成した。この
形状は、溝の幅が25μmであり、溝の傾斜角が20°
であった。なお、図10(b)は、図10(a)のX−
X’線矢視断面図である。Example 1 The groove structure shown in Example 1 has a planar structure as shown in FIG.
As shown in (1), an alignment film for orienting a discotic material A having a photofunctional group on one of the color-patterned substrates (the glass substrate 1, the retardation plate 2, and the color filter 4 are laminated). Was formed, a discotic material A was applied thereon, and light irradiation was performed. The characteristics of the retardation layer thus obtained were measured and analyzed using an ellipsometer, and as a result, the apparent retardation value in the thickness direction was 190 nm. An overcoat layer was formed thereon, and a groove-like structure shown in FIGS. 10A and 10B was formed thereon by photolithography. This shape has a groove width of 25 μm and a groove inclination angle of 20 °.
Met. Note that FIG. 10B is a cross-sectional view of FIG.
It is X 'line arrow sectional drawing.
【0068】以上のように形成した上記一方の基板上に
更に、透明電極であるITO(図示しない)をスパッタ
し、さらに電極を絵素の幅にエッチングした。更にBM
(ブラックマトリックス)上のこの基板上に柱状構造物
(6μm)を形成してスペーサ8とした。したがって、
溝部分の液晶層の厚みは、8μmで、面積の広い溝以外
の領域の液晶層の厚みは、6μmである。さらに、この
基板上に、図示しない垂直配向膜(JALS−945:
JSR製)を塗布し、カラーフィルタ4側の処理を終了
した。一方、アノード電極とカソード電極を有するプラ
ズマ基板(他方の基板)上の薄板ガラス上に、垂直配向
膜を塗布し基板を完成させた。On the one substrate formed as described above, ITO (not shown) as a transparent electrode was further sputtered, and the electrode was etched to the width of a picture element. Further BM
A columnar structure (6 μm) was formed on this substrate on (black matrix) to form a spacer 8. Therefore,
The thickness of the liquid crystal layer in the groove portion is 8 μm, and the thickness of the liquid crystal layer in a region other than the large-area groove is 6 μm. Further, a vertical alignment film not shown (JALS-945:
(Manufactured by JSR), and the processing on the color filter 4 side was completed. On the other hand, a vertical alignment film was applied on thin glass on a plasma substrate (the other substrate) having an anode electrode and a cathode electrode, thereby completing the substrate.
【0069】このようにして得た両基板を貼り合せて液
晶セルを実現した。この液晶セルに、液晶材料(△ε=
一4.0、△n=0.08、カイラルピッチ24μm)
とモノマーAを混合し、注入した。該液晶セルに、電圧
を印加し、軸対称配向の形成を確認してから、紫外線を
照射した。該液晶セルの視角特性は、上下左右に広い視
角特性を示した。The two substrates thus obtained were bonded to each other to realize a liquid crystal cell. A liquid crystal material (△ ε =
One 4.0, Δn = 0.08, chiral pitch 24 μm)
And monomer A were mixed and injected. After applying a voltage to the liquid crystal cell and confirming the formation of the axially symmetric alignment, the liquid crystal cell was irradiated with ultraviolet rays. The viewing angle characteristics of the liquid crystal cell showed a wide viewing angle characteristic in all directions.
【0070】(実施例2)図11に示すように、溝構造
をより細分化し(溝の幅や深さなどを複数種類設定
し)、実施例1と同様に液晶セルを得た。さらに、この
液晶セルに液晶材料を入れ液晶セルを完成させた。この
液晶セルにおいても、電圧印加時に軸対称の配向が得ら
れ、実施例1と同様に広視角特性が得られた。このよう
にモノマーを使用しなくても配向が安定化するために
は、溝と溝とのピッチが60μm、好ましくは30μm
以下である。このような溝構造が細分化された構造にお
いては、溝からの配向規制力が強く液晶層全体に広がる
ためモノマーを使用しなくても軸対称配向を固定するこ
とができる。(Example 2) As shown in FIG. 11, the groove structure was further subdivided (a plurality of types of groove width and depth were set), and a liquid crystal cell was obtained in the same manner as in Example 1. Further, a liquid crystal material was put into the liquid crystal cell to complete the liquid crystal cell. Also in this liquid crystal cell, an axially symmetric alignment was obtained when a voltage was applied, and wide viewing angle characteristics were obtained as in Example 1. In order to stabilize the alignment without using a monomer as described above, the pitch between the grooves is 60 μm, preferably 30 μm.
It is as follows. In such a structure in which the groove structure is subdivided, the alignment regulating force from the groove is strong and spreads over the entire liquid crystal layer, so that the axially symmetric alignment can be fixed without using a monomer.
【0071】(実施例3)図12に示すように、実施例
1のカラーフィルタ4と同様にガラス基板1上に着色層
を形成し、その上に、実施例1で使用したディスコティ
ック材料を塗布し、実施例1と同様に紫外線により固化
させた。この膜上にフォトマスクをかけ、254nmの
波長の光を有する紫外線により溝構造になるところを分
解し溝を形成した。このようにして得た基板上にオーバ
ーコート層5を塗布し、その上にITOの透明電極6を
形成した。Example 3 As shown in FIG. 12, a colored layer was formed on a glass substrate 1 in the same manner as the color filter 4 of Example 1, and the discotic material used in Example 1 was formed thereon. It was applied and solidified by ultraviolet rays in the same manner as in Example 1. A groove was formed by applying a photomask on this film to disassemble the groove structure by ultraviolet light having a wavelength of 254 nm. An overcoat layer 5 was applied on the substrate thus obtained, and an ITO transparent electrode 6 was formed thereon.
【0072】溝の構造は、図12に示すように、位相差
層12の全膜厚に対してエッチングしたものではなく、
表面の一部領域だけをエッチングしたものである。この
ような構造においても、軸対称配向の形成、視角特性に
問題は生じなかった。なお、上記位相差層12の上には
図示しない垂直配向膜が塗布、形成されている。As shown in FIG. 12, the structure of the groove is not etched with respect to the entire thickness of the retardation layer 12,
Only a partial area of the surface is etched. Even in such a structure, no problem occurred in the formation of the axially symmetric orientation and the viewing angle characteristics. A vertical alignment film (not shown) is applied and formed on the retardation layer 12.
【0073】(実施例4)実施例1のカラーフィルタ4
上に図13(a)に示す格子状の壁13を形成した。形
成した壁13の高さは、2μmであった。該基板を使用
して実施例1と同様に液晶セルを作成した。この液晶セ
ルは、軸対称状配向が形成されており、比較例のセルに
比較しても遜色の無い視角特性の優れた液晶セルであっ
た。図13(b)は、図13(a)のX−X’線矢視断
面図である。(Embodiment 4) Color filter 4 of Embodiment 1
A lattice-shaped wall 13 shown in FIG. The height of the formed wall 13 was 2 μm. Using the substrate, a liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1. This liquid crystal cell had an axially symmetric alignment, and was excellent in viewing angle characteristics, which was comparable to the cell of the comparative example. FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG.
【0074】(比較例)実施例1と同様のカラーフィル
タ上に位相差板を形成せずに基板を作成し、該基板上
に、溝構造に変えて、高さ3μmの格子状壁構造を形成
し、さらのその上に透明電極の処理を行ってから、3μ
mの柱状構造物をスペーサーとして形成した。作成した
液晶セルを、実施例1と同様に液晶とモノマーの混合物
を注入し実施例1と同様に液晶セルを完成させた。さら
に、液晶セル外に、位相差板(z−x方向:190n
m、y方向:190nm、x−y方向:45nm)と偏
光板を組み合わせて液晶セルに貼り付けた。このように
して得られた液晶セルの視角特性と熱変形による白抜け
について、表1にまとめた。(Comparative Example) A substrate was prepared without forming a retardation plate on the same color filter as in Example 1, and a 3 μm-height lattice-like wall structure was formed on the substrate instead of the groove structure. After forming and further processing the transparent electrode thereon, 3 μm
m columnar structures were formed as spacers. A mixture of a liquid crystal and a monomer was injected into the prepared liquid crystal cell in the same manner as in Example 1 to complete the liquid crystal cell in the same manner as in Example 1. Further, a retardation plate (zx direction: 190 n) is provided outside the liquid crystal cell.
(m, y directions: 190 nm, xy directions: 45 nm) and a polarizing plate were combined and attached to a liquid crystal cell. Table 1 summarizes the viewing angle characteristics and white spots due to thermal deformation of the liquid crystal cell thus obtained.
【0075】[0075]
【表1】 [Table 1]
【0076】(注)透過率比=(画面四隅白抜け部位の
透過率)/(正常部の透過率)表1に示すように、比較
例では、4隅に激しく白抜けしているにもかかわらず、
液晶セル内に位相差板を形成した実施例1及び実施例2
については、ほとんど黒状態に変化は無かった。また、
視角特性については、実施例、比較例ともに遜色ない特
性を引き出せることが実証された。(Note) Transmittance ratio = (Transmittance of blank area at four corners of screen) / (Transmittance of normal part) As shown in Table 1, in the comparative example, white spots were severely missing at the four corners. regardless of,
Example 1 and Example 2 in which a retardation plate is formed in a liquid crystal cell
As for, there was almost no change in the black state. Also,
With respect to the viewing angle characteristics, it was demonstrated that characteristics comparable to those of the examples and comparative examples can be obtained.
【0077】以上のように、ASMモードに於いて視角
特性改善に必要な位相差板をセル内に形成することによ
って偏光板と分離できるので、偏光板との貼合時ならび
に液晶表示素子動作時の温度上昇に伴う偏光板の熱収緒
時に位相差板にかかる応力をなくし、表示の白抜けを防
止することができる。As described above, in the ASM mode, the retardation plate necessary for improving the viewing angle characteristics can be separated from the polarizing plate by forming the retardation plate in the cell. The stress applied to the phase difference plate during the heat release of the polarizing plate due to the temperature rise can be eliminated, and white spots on the display can be prevented.
【0078】また、セル内に作成する位相差板を用い
て、軸対称配向を形成する配向制御因子となる溝構造を
形成することにより、位相差板と溝構造形成部材を兼用
することができ、部材削減によるコストダウン効果が顕
著となる。さらにこの溝構造を位相差板で作成する構造
では、透過率を低下させることなく、かえって、改善し
ながら、絵素を分割することができる。Further, by forming a groove structure serving as an orientation control factor for forming an axially symmetric alignment by using a retardation plate formed in a cell, the retardation plate and the groove structure forming member can be used as well. In addition, the cost reduction effect due to the reduction in the number of members becomes significant. Further, in a structure in which this groove structure is formed by a retardation plate, picture elements can be divided without reducing the transmittance but rather improving the transmittance.
【0079】なお、前述のディスコティック材料Aは、
次の化学式を有するものとする。The discotic material A described above is
It has the following chemical formula:
【0080】[0080]
【化1】 Embedded image
【0081】また、前述のモノマーAは、次の化学式を
有するものとする。The above-mentioned monomer A has the following chemical formula.
【0082】[0082]
【化2】 Embedded image
【0083】なお、本発明は、上記の実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可
能である。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
【0084】[0084]
【発明の効果】請求項1に係る発明の液晶表示装置は、
以上のように、視角特性を改善する位相差板は上記液晶
セル内に設けられている。According to the first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
As described above, the retardation plate for improving the viewing angle characteristics is provided in the liquid crystal cell.
【0085】それゆえ、液晶セル内に位相差板が設けら
れているので、液晶層と位相差板の距離が近づき、基板
の厚みによる光線のずれが軽減されるので、視角特性を
著しく改善することができる。Therefore, since the retardation plate is provided in the liquid crystal cell, the distance between the liquid crystal layer and the retardation plate is reduced, and the displacement of light rays due to the thickness of the substrate is reduced, so that the viewing angle characteristic is significantly improved. be able to.
【0086】しかも、位相差板と偏光板の貼り合わせが
不要となり、位相差板と偏光板の貼り合わせに起因する
位相差板の位相差の変形や上述のような熱収縮に起因す
る位相差板の位相差の変化に伴う光抜けを著しく軽減す
ることができるという効果を併せて奏する。Further, it is not necessary to bond the phase difference plate and the polarizing plate, and the phase difference of the phase difference plate caused by the bonding of the phase difference plate and the polarizing plate and the phase difference caused by the heat shrinkage as described above. In addition, there is an effect that light leakage accompanying a change in the phase difference of the plate can be significantly reduced.
【0087】請求項2に係る発明の液晶表示装置は、以
上のように、請求項1に記載の液晶表示装置において、
上記液晶セルは、対向する基板間に負の誘電異方性を有
する液晶材料を用いてなる液晶層を挟持してなり、上記
位相差板は、対向する上記基板と上記液晶層との間に設
けられ、負の屈折率異方性を有し、上記基板表面に垂直
配向膜が形成されている。As described above, the liquid crystal display device according to the second aspect of the present invention is the liquid crystal display device according to the first aspect,
In the liquid crystal cell, a liquid crystal layer using a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy is sandwiched between opposed substrates, and the retardation plate is provided between the opposed substrate and the liquid crystal layer. A vertical alignment film is formed on the surface of the substrate.
【0088】それゆえ、請求項1に係る液晶表示装置の
効果に加えて、負の誘電率異方性をもつ液晶材料が液晶
分子を軸対称状に配向させ、基板表面に形成された垂直
配向膜と併用することによりASM配向が可能となる。
したがって、ASMモードに於いて偏光板貼合時ならび
に液晶表示装置の動作時の温度上昇に伴う偏光板の熱収
縮時に位相差板にかかる応力をなくし、表示白抜けを防
止することが可能となるという効果を併せて奏する。Therefore, in addition to the effect of the liquid crystal display device according to the first aspect, the liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy causes the liquid crystal molecules to be oriented axially symmetrically, and the vertical alignment formed on the substrate surface. When used in combination with the film, ASM orientation becomes possible.
Therefore, in the ASM mode, it is possible to eliminate the stress applied to the phase difference plate when the polarizing plate is bonded and when the liquid crystal display device is operated, and when the polarizing plate undergoes thermal contraction due to a temperature rise, thereby preventing display whiteout. The effect is also achieved.
【0089】請求項3に係る発明の液晶表示装置は、以
上のように、対向する基板の少なくとも一方の基板上に
少なくとも二方向の配向制御溝が形成され、該基板表面
に垂直配向膜が形成されると共に、負の誘電異方性を有
する液晶材料を用い、上記配向制御溝は負の屈折率異方
性を有する位相差板によって形成されている。In the liquid crystal display device according to the third aspect of the present invention, as described above, at least two orientation control grooves are formed on at least one of the opposing substrates, and a vertical alignment film is formed on the surface of the substrate. In addition, a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy is used, and the alignment control groove is formed by a retardation plate having negative refractive index anisotropy.
【0090】それゆえ、位相差板は、本来の位相差板の
機能と、配向制御溝としての機能とを兼ね備えている。
また、光が透過する殆どの領域で、位相差板が存在する
ことになり、視角特性の改善効果が顕著になる。Therefore, the retardation plate has both the function of the original retardation plate and the function as the alignment control groove.
Further, the retardation plate is present in almost all areas where light is transmitted, and the effect of improving the viewing angle characteristics becomes remarkable.
【0091】配向制御溝として次の効果を奏する。即
ち、配向制御溝と液晶分子の相互作用によって軸対称配
向が形成され、負の誘電率異方性をもつ液晶材料によっ
て、液晶分子が軸対称状に配向し、更に、垂直配向膜と
併用することによってASM配向が可能となる。これら
の軸対称モードは、負の屈折率異方性を有する位相差板
によって、偏光板の偏光軸から45°方向の視角特性を
更に改善することができる。The following effects are obtained as the orientation control grooves. That is, an axially symmetric alignment is formed by the interaction between the alignment control grooves and the liquid crystal molecules, and the liquid crystal molecules are axially symmetrically aligned by the liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy, and further used together with the vertical alignment film. This enables ASM orientation. In these axially symmetric modes, the viewing angle characteristic in the direction of 45 ° from the polarization axis of the polarizing plate can be further improved by the retardation plate having negative refractive index anisotropy.
【0092】また、位相差板として、次の効果を奏す
る。即ち、位相差板が液晶セル内に設けられているの
で、偏光板とは分離した状態になり、液晶セル内に位相
差板が設けられているので、液晶層と位相差板の距離が
近づき、基板の厚みによる光線のずれが軽減され、視角
特性が著しく改善する。しかも、位相差板と偏光板の貼
り合わせが不要となり、位相差板と偏光板の貼り合わせ
に起因する位相差板の位相差の変形や上述のような熱収
縮に起因する位相差板の位相差の変化に伴う光抜けを著
しく軽減することができる。The following effects can be obtained as a phase difference plate. That is, since the retardation plate is provided in the liquid crystal cell, the liquid crystal cell is separated from the polarizing plate. Since the retardation plate is provided in the liquid crystal cell, the distance between the liquid crystal layer and the retardation plate is reduced. In addition, the shift of the light beam due to the thickness of the substrate is reduced, and the viewing angle characteristic is remarkably improved. Moreover, it is not necessary to attach the retardation plate and the polarizing plate, and the phase difference of the retardation plate caused by the attachment of the retardation plate and the polarizing plate and the position of the retardation plate caused by the heat shrinkage as described above. Light leakage due to a change in phase difference can be significantly reduced.
【0093】請求項4に係る発明の液晶表示装置は、以
上のように、請求項3に記載の液晶表示装置において、
上記配向制御溝を構成している構造体の表面に透明電極
が形成されている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display according to the third aspect, wherein:
A transparent electrode is formed on the surface of the structure constituting the alignment control groove.
【0094】それゆえ、請求項3に係る液晶表示装置の
効果に加えて、透明電極が溝を構成している構造体の表
面に形成されているので、溝を形成する構造体を介して
電圧を印加することが不要となり、駆動電圧を低くする
ことができるという効果を奏する。Therefore, in addition to the effect of the liquid crystal display device according to the third aspect, since the transparent electrode is formed on the surface of the structure forming the groove, the voltage is applied through the structure forming the groove. Does not need to be applied, and the driving voltage can be reduced.
【0095】請求項5に係る発明の液晶表示装置は、以
上のように、請求項3に記載の液晶表示装置において、
上記垂直配向膜上に、配向状態を固定する高分子が付着
している。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to the third aspect,
A polymer for fixing the alignment state is attached on the vertical alignment film.
【0096】それゆえ、請求項3に係る液晶表示装置の
効果に加えて、配向が安定化するので、電圧印加に伴う
液晶分子配列の動的変化が改善され、特に中間調での応
答速度が向上する。Therefore, in addition to the effect of the liquid crystal display device according to the third aspect, since the alignment is stabilized, the dynamic change of the liquid crystal molecule arrangement due to the application of the voltage is improved, and particularly, the response speed in the half tone is improved. improves.
【0097】請求項6に係る発明の液晶表示装置は、以
上のように、請求項3、4、又は5に記載の液晶表示装
置において、上記配向制御溝を構成する側面が所定角度
傾斜している。According to a sixth aspect of the present invention, as described above, in the liquid crystal display device according to the third, fourth or fifth aspect, the side surface forming the alignment control groove is inclined at a predetermined angle. I have.
【0098】それゆえ、請求項3、4、又は5に係る液
晶表示装置の効果に加えて、配向制御溝を構成する側面
が所定角度傾斜しているので、液晶分子の配向制御に効
果的に作用するという効果を奏する。Therefore, in addition to the effects of the liquid crystal display device according to the third, fourth, or fifth aspect, since the side surface forming the alignment control groove is inclined at a predetermined angle, it is effective in controlling the alignment of liquid crystal molecules. It has the effect of acting.
【0099】請求項7に係る発明の液晶表示装置は、以
上のように、請求項3、4、5、又は6に記載の液晶表
示装置において、絵素内に上記配向制御溝が形成されて
いる。According to a seventh aspect of the present invention, as described above, in the liquid crystal display device according to the third, fourth, fifth, or sixth aspect, the alignment control groove is formed in a picture element. I have.
【0100】それゆえ、請求項3、4、5、又は6に係
る液晶表示装置の効果に加えて、絵素のピッチ及び大き
さにあわせて配向制御溝を配置することができる。すな
わち、配向性の制御構造が、たとえ絵素内に形成されて
いても構造物により大きく透過率を低下させることがな
いため、大きい絵素に対しては、絵素を分割させること
により対応できる。この場合、分割構造を長方形にし
て、絵素ピッチとあわせることによって、モワレを防止
することができるという効果を併せて奏する。Therefore, in addition to the effects of the liquid crystal display device according to the third, fourth, fifth, or sixth aspect, the alignment control grooves can be arranged in accordance with the pitch and size of the picture elements. In other words, even if the control structure of the orientation is formed in the picture element, the structure does not greatly reduce the transmittance, so that a large picture element can be dealt with by dividing the picture element. . In this case, by making the divided structure rectangular and matching it with the picture element pitch, an effect that moire can be prevented can be achieved.
【0101】請求項8に係る発明の液晶表示装置は、以
上のように、請求項3、4、5、6、又は7に記載の液
晶表示装置において、上記配向制御溝は格子状に形成さ
れている。As described above, in the liquid crystal display device according to the eighth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the third, fourth, fifth, sixth, or seventh aspect, the alignment control grooves are formed in a lattice shape. ing.
【0102】それゆえ、請求項3、4、5、6、又は7
に係る液晶表示装置の効果に加えて、配向制御溝を格子
状に配置することにより、位相差板の4辺から液晶分子
に対して配向規制力が作用するので、液晶分子を確実に
軸対称状に配向させることができるという効果を奏す
る。Therefore, claims 3, 4, 5, 6, or 7
In addition to the effects of the liquid crystal display device according to the above, the alignment control force acts on the liquid crystal molecules from the four sides of the retardation plate by arranging the alignment control grooves in a lattice shape, so that the liquid crystal molecules are reliably axially symmetric. This has the effect that the liquid crystal molecules can be oriented in the same shape.
【0103】請求項9に係る発明の液晶表示装置は、以
上のように、請求項請求項2、3、4、5、又は6に記
載の液晶表示装置において、上記液晶表示装置がプラズ
マ型液晶表示装置である。The liquid crystal display device according to the ninth aspect of the present invention is the liquid crystal display device according to the second, third, fourth, fifth or sixth aspect, wherein the liquid crystal display device is a plasma type liquid crystal. A display device.
【0104】それゆえ、請求項2、3、4、5、又は6
に係る液晶表示装置の効果に加えて、プラズマ型液晶表
示装置は構造が単純であるので、大型ディスプレイへの
適応が可能となるという効果を奏する。Therefore, claim 2, 3, 4, 5, or 6
In addition to the effects of the liquid crystal display device according to the above, since the structure of the plasma type liquid crystal display device is simple, there is an effect that adaptation to a large display is possible.
【図1】本発明に係る液晶表示装置の位相差板の液晶セ
ル内配置の一例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an example of an arrangement of a retardation plate in a liquid crystal cell of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図2】本発明に係る液晶表示装置の位相差板の液晶セ
ル内配置の他の例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing another example of the arrangement of the phase difference plate in the liquid crystal cell of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図3】本発明に係る液晶表示装置の位相差板の液晶セ
ル内配置の更に他の例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing still another example of the arrangement of the phase difference plate in the liquid crystal cell of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図4】溝構造と軸対称配向の関係を示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a groove structure and an axially symmetric orientation.
【図5】溝構造における液晶分子の電圧による配向の変
化を示す説明図であり、(a)は液晶セルに電圧を印加
する前の状態を示し、(b)は溝の中の液晶分子が溝の
内側に向けて傾斜を始めた状態を示す。5A and 5B are explanatory diagrams showing a change in alignment of liquid crystal molecules due to a voltage in a groove structure, where FIG. 5A shows a state before a voltage is applied to a liquid crystal cell, and FIG. The state which started to incline toward the inside of a groove is shown.
【図6】溝構造による配向の形成過程を示す説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory view showing a process of forming an orientation by a groove structure.
【図7】PALCシステムにおける液晶層への電圧印加
を説明するための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining voltage application to a liquid crystal layer in a PALC system.
【図8】PALCシステムでの溝構造の特徴を説明する
ための印加電圧−透過率(Transmittance )特性図であ
る。FIG. 8 is an applied voltage-transmittance characteristic diagram for explaining characteristics of a groove structure in a PALC system.
【図9】(a)は溝構造の一例を示す平面図であり、
(b)は(a)の構造に対して、液晶を注入した後の電
圧印加状態での配向状態を示す平面図である。FIG. 9A is a plan view illustrating an example of a groove structure,
(B) is a plan view showing an alignment state of the structure of (a) in a voltage applied state after injecting liquid crystal.
【図10】(a)は実施例1で使用した溝構造の配置に
係る平面図であり、(b)は(a)のX−X’線矢視断
面図である。10A is a plan view related to the arrangement of the groove structure used in Example 1, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG. 10A.
【図11】実施例2で使用した溝構造(絵素細分化型)
の配置に係る平面図である。FIG. 11 shows a groove structure used in Example 2 (picture element subdivision type).
It is a top view which concerns on arrangement | positioning.
【図12】実施例3の位相差板上に形成された溝構造の
断面を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a cross section of a groove structure formed on a retardation plate according to a third embodiment.
【図13】(a)は実施例4で使用した軸対称配向を実
現するための壁構造の平面図であり、(b)は(a)の
X−X’線矢視断面図である。13A is a plan view of a wall structure for realizing an axially symmetric orientation used in Example 4, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG. 13A.
【図14】(a)は偏光板の偏光軸の設置方向を示す説
明図であり、(b)は高温保存時に液晶パネルの4隅に
生じる光抜けを示す説明図である。14A is an explanatory diagram showing a direction of setting a polarization axis of a polarizing plate, and FIG. 14B is an explanatory diagram showing light leakage occurring at four corners of a liquid crystal panel during storage at a high temperature.
【図15】(a)は溝構造の他の例を示す平面図であ
り、(b)は(a)のA−A’線矢視断面図である。15A is a plan view showing another example of the groove structure, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 15A.
1 ガラス基板 2 位相差板 3 オーバーコート膜 4 カラーフィルタ 6 透明電極 7 ASM壁 8 スペーサ 9 液晶層 12 位相差板 REFERENCE SIGNS LIST 1 glass substrate 2 phase difference plate 3 overcoat film 4 color filter 6 transparent electrode 7 ASM wall 8 spacer 9 liquid crystal layer 12 phase difference plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H089 LA04 LA09 QA15 QA16 RA04 SA01 TA04 TA14 TA15 TA18 UA05 2H090 HA04 HB13X HC05 HD06 KA04 LA01 LA02 LA06 MA01 MA17 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11Y FA50Z FB02 FC10 FC23 FD04 FD08 FD13 GA03 GA06 GA08 HA06 KA10 LA04 LA19 MA07 5C094 AA01 AA12 AA33 AA36 BA43 EA05 ED14 GA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F-term (reference) 2H089 LA04 LA09 QA15 QA16 RA04 SA01 TA04 TA14 TA15 TA18 UA05 2H090 HA04 HB13X HC05 HD06 KA04 LA01 LA02 LA06 MA01 MA17 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11Y FA50Z FB02 FC10 FC08 FD03 GA03 HA06 KA10 LA04 LA19 MA07 5C094 AA01 AA12 AA33 AA36 BA43 EA05 ED14 GA10
Claims (9)
装置において、 視角特性を改善する位相差板は上記液晶セル内に設けら
れていることを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal display device in which a polarizing plate is provided outside a liquid crystal cell, wherein a retardation plate for improving viewing angle characteristics is provided in the liquid crystal cell.
電異方性を有する液晶材料を用いてなる液晶層を挟持し
てなり、 上記位相差板は、対向する上記基板と上記液晶層との間
に設けられ、負の屈折率異方性を有し、上記基板表面に
垂直配向膜が形成されていることを特徴とする請求項1
に記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal cell according to claim 1, wherein a liquid crystal layer made of a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy is sandwiched between opposing substrates, and the retardation plate is provided between the opposing substrate and the liquid crystal. 2. A vertical alignment film provided between the substrate and the substrate, having a negative refractive index anisotropy, and having a vertical alignment film formed on the substrate surface.
3. The liquid crystal display device according to 1.
少なくとも二方向の配向制御溝が形成され、該基板表面
に垂直配向膜が形成されると共に、負の誘電異方性を有
する液晶材料を用い、 上記配向制御溝は負の屈折率異方性を有する位相差板に
よって形成されている液晶表示装置。3. A liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy, wherein an alignment control groove in at least two directions is formed on at least one of the opposing substrates, and a vertical alignment film is formed on the substrate surface. The liquid crystal display device, wherein the alignment control groove is formed by a retardation plate having negative refractive index anisotropy.
面に透明電極が形成されていることを特徴とする請求項
3に記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein a transparent electrode is formed on a surface of the structure forming the alignment control groove.
高分子が付着していることを特徴とする請求項3に記載
の液晶表示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein a polymer for fixing an alignment state is attached on the vertical alignment film.
傾斜していることを特徴とする請求項3、4、又は5に
記載の液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein a side surface constituting the alignment control groove is inclined at a predetermined angle.
ことを特徴とする請求項3、4、5、又は6に記載の液
晶表示装置。7. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein said alignment control groove is formed in a picture element.
ことを特徴とする請求項3、4、5、6、又は7に記載
の液晶表示装置。8. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the alignment control grooves are formed in a lattice shape.
置であることを特徴とする請求項2、3、4、5、又は
6に記載の液晶表示装置。9. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein said liquid crystal display device is a plasma type liquid crystal display device.
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