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JP2001228482A - Liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JP2001228482A
JP2001228482A JP2000366726A JP2000366726A JP2001228482A JP 2001228482 A JP2001228482 A JP 2001228482A JP 2000366726 A JP2000366726 A JP 2000366726A JP 2000366726 A JP2000366726 A JP 2000366726A JP 2001228482 A JP2001228482 A JP 2001228482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
layer
display device
ultraviolet
alignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000366726A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Onishi
憲明 大西
Fumi Miyazaki
文 宮▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000366726A priority Critical patent/JP2001228482A/en
Publication of JP2001228482A publication Critical patent/JP2001228482A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma address liquid crystal display device having characteristics of a wide viewing angle that decrease in the display quality due to UV rays from a plasma channel is suppressed or prevented and the alignment treatment can be carried out by using UV rays in a specified wavelength region, and to provide a method for the manufacture of the device. SOLUTION: The plasma address liquid crystal display device 100 has a liquid crystal cell 1 and a plasma cell 2. An alignment layer 16 is formed on a dielectric layer 3 which is commonly used for the liquid crystal cell 1 and the plasma cell 2. The alignment layer 16 selectively attenuates the UV rays emitted from the plasma channel 5 in the plasma cell 2 and has <70% transmittance for UV rays at <=340 nm wavelength. Therefore, the alignment layer 16 attenuates UV rays which deteriorate the organic material constituting the liquid crystal cell 1 as well as makes the use of the UV rays possible in an aligning process.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
びその製造方法に関する。特に、広視野角特性を有する
プラズマアドレス液晶表示装置およびその製造方法に関
する。
The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a plasma addressed liquid crystal display having a wide viewing angle characteristic and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】大型で薄型の平面ディスプレイの実現を
目指して、プラズマアドレス液晶(PALC)表示装置
の開発が行われている。PALC表示装置は、各絵素の
スイッチングにプラズマセルを利用する液晶表示装置で
あり、アクティブマトリクス型のTFT(薄膜トランジ
スタ)液晶表示装置に比べて、大型化が容易であり、低
コストでの製造が可能である。PALC表示装置は、例
えば、特開平1−217396号公報あるいは特開平4
−265931号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art With the aim of realizing a large and thin flat display, a plasma addressed liquid crystal (PALC) display device has been developed. A PALC display device is a liquid crystal display device using a plasma cell for switching each picture element, and can be easily increased in size and manufactured at a low cost as compared with an active matrix type TFT (thin film transistor) liquid crystal display device. It is possible. A PALC display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
-2655931.

【0003】PALC表示装置は、表示品位を長期間に
わたって維持しにくいことが大きな課題である。PAL
C表示装置の表示は、行状のプラズマチャネルの中にイ
オン化可能な放電ガスを充填し、放電プラズマを発生さ
せ、各プラズマチャネルを線順次走査し、これに同期し
て列状に配列した信号電極に電圧を印加することによっ
て行われる。一般的に、PALC表示装置は、放電プラ
ズマ発生時に紫外線が発生する。この紫外線によって、
液晶分子および配向層など、液晶セルを構成する有機材
料が劣化すると、例えば、電圧保持率が低下し、局所的
な表示のシミ出し(不可逆的な表示不良であり、コント
ラスト比が変化することを言う。)または残像(可逆的
な表示不良であり、「焼き付き」とも言う。)が生じる
等、液晶表示装置の表示品位が低下する。
A major problem with PALC display devices is that it is difficult to maintain display quality over a long period of time. PAL
The display of the C display device is configured such that a row-shaped plasma channel is filled with an ionizable discharge gas, a discharge plasma is generated, each plasma channel is scanned in a line-sequential manner, and signal electrodes arranged in a row in synchronization with this. Is performed by applying a voltage. Generally, in a PALC display device, ultraviolet rays are generated when discharge plasma is generated. With this ultraviolet light,
When the organic materials constituting the liquid crystal cell, such as the liquid crystal molecules and the alignment layer, are deteriorated, for example, the voltage holding ratio is reduced, and the local display is stained (irreversible display failure, and the contrast ratio is changed. ) Or image retention (reversible display failure, also referred to as “burn-in”), and the display quality of the liquid crystal display device is reduced.

【0004】上記の課題を解決することを目的として、
特開平10−239671号公報は、薄板ガラス上に紫
外線透過防止層を形成し、プラズマセルからの紫外線が
液晶セルに入射することを防止したPALC表示装置を
開示している。
[0004] In order to solve the above problems,
JP-A-10-239671 discloses a PALC display device in which an ultraviolet transmission preventing layer is formed on a thin glass plate to prevent ultraviolet rays from a plasma cell from entering a liquid crystal cell.

【0005】一方、液晶表示装置の視野角特性を改善す
るために、紫外線照射を利用して液晶分子の配向方向を
制御する技術が報告されている。例えば、特開平9−1
97384号公報は、配向処理の工程で紫外線照射を利
用した軸対称配向(Axially Symmetri
cally aligned Micro−cell:
ASM)モードのPALC表示装置を開示している。こ
の公報に開示されている技術では、ASMモードの液晶
表示装置における液晶分子の軸対称配向を安定化させる
ために、i線(波長365nm)を含む紫外線をプラズ
マセル外部から照射している。
On the other hand, in order to improve the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device, a technique for controlling the alignment direction of liquid crystal molecules using ultraviolet irradiation has been reported. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-1
No. 97384 discloses an axially symmetric alignment utilizing ultraviolet irradiation in the alignment process (Axially Symmetry).
Calli aligned Micro-cell:
A PALC display in ASM) mode is disclosed. In the technique disclosed in this publication, ultraviolet rays including i-rays (wavelength: 365 nm) are irradiated from outside the plasma cell in order to stabilize the axially symmetric alignment of liquid crystal molecules in an ASM mode liquid crystal display device.

【0006】また、特開平10−87859号公報は、
直線偏光された紫外線の照射によって、配向膜の配向方
向(液晶分子を配向させる方向)を制御する技術を開示
している。特開平10−148835号公報は、配向膜
の特定の箇所に選択的に紫外線を照射することによっ
て、紫外線照射された箇所の液晶分子のプレチルト角を
選択的に変化させて広視野角化を達成する技術を開示し
ている。
[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-87859 discloses that
There is disclosed a technique for controlling the alignment direction (direction for aligning liquid crystal molecules) of an alignment film by irradiating linearly polarized ultraviolet light. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-148835 discloses a method of selectively irradiating a specific portion of an alignment film with ultraviolet rays to selectively change a pretilt angle of liquid crystal molecules at a portion irradiated with ultraviolet rays to achieve a wide viewing angle. To disclose the technology.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平10−
239671号公報は、紫外線を積極的に利用すること
を想定しておらず、特定の波長範囲の紫外線を透過させ
る特性を紫外線透過防止層に付与することを開示してい
ない。従って、上述した特開平9−197384号公報
等に記載された、紫外線照射を利用して液晶分子の配向
方向を制御する技術を、特開平10−239671号公
報に記載されている紫外線透過防止層を備えるPALC
表示装置の製造に用いることができないという問題があ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent No. 239671 does not assume that ultraviolet rays are actively used, and does not disclose imparting a property of transmitting ultraviolet rays in a specific wavelength range to the ultraviolet light transmission preventing layer. Therefore, the technique of controlling the orientation direction of liquid crystal molecules using ultraviolet irradiation described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-197384 and the like is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-239671. PALC with
There is a problem that it cannot be used for manufacturing a display device.

【0008】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたのであり、プラズマチャネルからの紫外線に起因
する表示品位の低下が抑制または防止され、且つ、特定
波長帯の紫外線を用いて配向処理が可能な、広視野角特
性を有するプラズマアドレス液晶表示装置およびその製
造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a reduction in display quality due to ultraviolet rays from a plasma channel is suppressed or prevented, and an alignment treatment is performed using ultraviolet rays of a specific wavelength band. It is an object of the present invention to provide a plasma addressed liquid crystal display device having a wide viewing angle characteristic and a method of manufacturing the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、基板と、誘電体層と、基板と誘電体層との間に挟持
された液晶層と、基板の液晶層側に設けられ、第1方向
に平行に配設されたストライプ状の複数の電極と、液晶
層および誘電体層を介して複数の電極に対向するように
設けられ、第1方向と異なる第2方向に平行に配設され
たストライプ状の複数のプラズマチャネルとを備え、複
数の電極と複数のプラズマチャネルとが交差する領域に
それぞれが形成される複数の絵素領域を有し、さらに液
晶層の両側に設けられた一対の配向層を有する。一対の
配向層のうち少なくとも誘電体層側に設けられた配向層
は、複数のプラズマチャネルから発生される紫外線を選
択的に減衰させ、且つ波長340nm以下の紫外線に対
する透過率が70%未満である。
A liquid crystal display device according to the present invention is provided on a substrate, a dielectric layer, a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the dielectric layer, and a liquid crystal layer side of the substrate. A plurality of stripe-shaped electrodes arranged in parallel to the first direction, and a plurality of electrodes arranged to face the plurality of electrodes via a liquid crystal layer and a dielectric layer, and arranged in parallel to a second direction different from the first direction. A plurality of stripe-shaped plasma channels, a plurality of picture element regions each formed in a region where the plurality of electrodes and the plurality of plasma channels intersect, and further provided on both sides of the liquid crystal layer. And a pair of alignment layers. The alignment layer provided at least on the dielectric layer side of the pair of alignment layers selectively attenuates ultraviolet rays generated from the plurality of plasma channels and has a transmittance of less than 70% for ultraviolet rays having a wavelength of 340 nm or less. .

【0010】配向層の紫外線透過率は、波長320nm
の紫外線に対する透過率が40%以下であり、且つ、波
長365nmの紫外線に対する透過率が80%以上であ
ることが好ましい。
The ultraviolet transmittance of the alignment layer is 320 nm.
It is preferable that the transmittance for UV light is 40% or less and the transmittance for UV light having a wavelength of 365 nm is 80% or more.

【0011】液晶層は、液晶分子と硬化された紫外線硬
化性樹脂とを含み、液晶分子の初期配向が硬化された紫
外線硬化性樹脂によって安定化されていることが好まし
い。
The liquid crystal layer preferably contains liquid crystal molecules and a cured ultraviolet-curable resin, and the initial alignment of the liquid crystal molecules is preferably stabilized by the cured ultraviolet-curable resin.

【0012】本発明の液晶表示装置は、基板の液晶層側
に壁状構造体をさらに有し、液晶層は、壁状構造体によ
って分割された複数の液晶領域を有し、液晶領域内の液
晶分子は、軸対称配向していることが好ましい。
[0012] The liquid crystal display device of the present invention further has a wall-shaped structure on the liquid crystal layer side of the substrate, and the liquid crystal layer has a plurality of liquid crystal regions divided by the wall-shaped structure. Preferably, the liquid crystal molecules are axially symmetrically aligned.

【0013】配向層は、高分子材料と、紫外線を減衰さ
せる無機微粒子とを有することが好ましい。
Preferably, the orientation layer has a polymer material and inorganic fine particles for attenuating ultraviolet rays.

【0014】あるいは、配向層は、高分子材料と、紫外
線吸収剤とを有することが好ましく、加えて光安定剤を
さらに有することがより好ましい。
Alternatively, the orientation layer preferably contains a polymer material and an ultraviolet absorber, and more preferably further contains a light stabilizer.

【0015】配向層の体積固有抵抗は、5×1012Ω・
cm以上であることが好ましい。
The volume resistivity of the orientation layer is 5 × 10 12 Ω ·
cm or more.

【0016】本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板
と、誘電体層と、基板と誘電体層との間に挟持された液
晶層と、基板の液晶層側に設けられ、第1方向に平行に
配設されたストライプ状の複数の電極と、液晶層および
誘電体層を介して複数の電極に対向するように設けら
れ、第1方向と異なる第2方向に平行に配設されたスト
ライプ状の複数のプラズマチャネルとを備え、複数の電
極と複数のプラズマチャネルとが交差する領域にそれぞ
れが形成される複数の絵素領域を有する液晶表示装置を
製造する方法であって、誘電体層上に、複数のプラズマ
チャネルから発生される紫外線を選択的に減衰させ、且
つ波長340nm以下の紫外線に対する透過率が70%
未満である配向層を成膜する工程と、配向層に配向処理
を施す工程とを包含する。
A method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention comprises a substrate, a dielectric layer, a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the dielectric layer, and a first direction provided on the liquid crystal layer side of the substrate. And a plurality of stripe-shaped electrodes disposed in parallel with the first electrode and a plurality of electrodes disposed opposite to the plurality of electrodes via the liquid crystal layer and the dielectric layer, and disposed in parallel to a second direction different from the first direction. A method for manufacturing a liquid crystal display device having a plurality of stripe-shaped plasma channels and having a plurality of picture element regions each formed in a region where a plurality of electrodes and a plurality of plasma channels intersect, comprising: UV light generated from a plurality of plasma channels is selectively attenuated on the layer, and transmittance for UV light having a wavelength of 340 nm or less is 70%.
The method includes a step of forming an orientation layer having a thickness of less than and a step of subjecting the orientation layer to an orientation treatment.

【0017】本発明の他の液晶表示装置の製造方法は、
基板と、誘電体層と、基板と誘電体層との間に挟持され
た液晶層と、基板の液晶層側に設けられ、第1方向に平
行に配設されたストライプ状の複数の電極と、液晶層お
よび誘電体層を介して複数の電極に対向するように設け
られ、第1方向と異なる第2方向に平行に配設されたス
トライプ状の複数のプラズマチャネルとを備え、複数の
電極と複数のプラズマチャネルとが交差する領域にそれ
ぞれが形成される複数の絵素領域を有し、基板の液晶層
側に壁状構造体をさらに有し、液晶層は壁状構造体によ
って分割された複数の液晶領域を有し、液晶領域内の液
晶分子は、軸対称配向している液晶表示装置を製造する
方法であって、基板上に、壁状構造体を形成する工程
と、誘電体層上に、複数のプラズマチャネルから発生さ
れる紫外線を選択的に減衰させ、且つ波長340nm以
下の紫外線に対する透過率が70%未満である配向層を
成膜する工程と、配向層が形成された誘電体層と壁状構
造体が形成された基板との間に、液晶分子と紫外線硬化
性樹脂とを含む材料を注入する工程と、材料に、誘電体
層を介して波長365nmの紫外線を照射し、紫外線硬
化性樹脂を硬化することによって、液晶分子の初期配向
を安定化する工程とを包含する。
According to another method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention,
A substrate, a dielectric layer, a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the dielectric layer, and a plurality of stripe-shaped electrodes provided on the liquid crystal layer side of the substrate and arranged in parallel in the first direction. A plurality of stripe-shaped plasma channels provided so as to face the plurality of electrodes via the liquid crystal layer and the dielectric layer, and arranged in parallel in a second direction different from the first direction. Has a plurality of picture element regions each formed in a region where the plurality of plasma channels intersect, further has a wall-shaped structure on the liquid crystal layer side of the substrate, and the liquid crystal layer is divided by the wall-shaped structure A method for manufacturing a liquid crystal display device having a plurality of liquid crystal regions, wherein liquid crystal molecules in the liquid crystal regions are axially symmetrically aligned, comprising: forming a wall-shaped structure on a substrate; Selectively control ultraviolet light generated from multiple plasma channels on the layer A step of forming an alignment layer that is attenuated and has a transmittance of less than 70% for ultraviolet light having a wavelength of 340 nm or less, and between the dielectric layer on which the alignment layer is formed and the substrate on which the wall-shaped structure is formed. Injecting a material containing liquid crystal molecules and an ultraviolet-curable resin, and irradiating the material with ultraviolet light having a wavelength of 365 nm through a dielectric layer to cure the ultraviolet-curable resin, thereby initializing the liquid crystal molecules. And stabilizing.

【0018】以下作用について説明する。The operation will be described below.

【0019】本発明の液晶表示装置は、液晶層の両側に
設けられた一対の配向層を有しており、一対の配向層の
うち少なくとも誘電体層側に設けられた配向層は、複数
のプラズマチャネルから発生される紫外線を選択的に減
衰させる。従って、この配向層は、使用時にプラズマ放
電によって発生する特定波長の紫外線によって液晶分子
または配向層自体などの液晶セルを形成する有機材料が
劣化することを抑制または防止し、且つ、他の紫外線を
透過させることができる。配向層を透過する紫外線を用
いて、配向処理などを実行することができる。
The liquid crystal display device of the present invention has a pair of alignment layers provided on both sides of the liquid crystal layer. Of the pair of alignment layers, at least the alignment layer provided on the dielectric layer side has a plurality of alignment layers. Ultraviolet rays generated from the plasma channel are selectively attenuated. Therefore, this alignment layer suppresses or prevents the deterioration of the organic material forming the liquid crystal cell such as the liquid crystal molecules or the alignment layer itself due to ultraviolet light of a specific wavelength generated by plasma discharge during use, and prevents other ultraviolet light. Can be transmitted. An alignment treatment or the like can be performed using ultraviolet light transmitted through the alignment layer.

【0020】配向層が選択的に減衰させる紫外線の波長
は、用いるプラズマチャネルに応じて設定され、例えば
封入される放電ガスの種類および/または圧力などの条
件に応じて設定される。配向層を透過する紫外線の波長
は、PALC表示装置の製造プロセスで用いる紫外線に
応じて適宜設定され得る。
The wavelength of the ultraviolet light selectively attenuated by the alignment layer is set according to the plasma channel to be used, and is set according to, for example, conditions such as the type and / or pressure of the discharge gas to be sealed. The wavelength of the ultraviolet light that passes through the alignment layer can be appropriately set according to the ultraviolet light used in the manufacturing process of the PALC display device.

【0021】なお、本明細書において、「紫外線を減衰
させる」という表現は、紫外線を「吸収」または「散
乱」させることによって、透過する紫外線の強度を減衰
させることを指す。
In the present specification, the expression "attenuate ultraviolet light" refers to attenuating the intensity of transmitted ultraviolet light by "absorbing" or "scattering" ultraviolet light.

【0022】プラズマチャネルから発生される紫外線を
選択的に減衰させる特性を有する配向層を採用すること
によって、紫外線を選択的に減衰させるための紫外線遮
蔽層を別途形成する必要が無く、製造プロセスを簡略
化、すなわち製造工程数を削減することができる。ま
た、別途形成した紫外線遮蔽層と配向層との界面におけ
る剥離が発生するおそれがなく、信頼性の高いPALC
表示装置が得られる。
By employing an alignment layer having a characteristic of selectively attenuating the ultraviolet light generated from the plasma channel, there is no need to separately form an ultraviolet shielding layer for selectively attenuating the ultraviolet light, and the manufacturing process can be reduced. Simplification, that is, the number of manufacturing steps can be reduced. In addition, there is no possibility of separation at the interface between the separately formed ultraviolet light shielding layer and the alignment layer, and a highly reliable PALC
A display device is obtained.

【0023】液晶層は液晶分子と硬化された紫外線硬化
性樹脂とを含み、液晶分子の初期配向が硬化された紫外
線硬化性樹脂によって安定化されていることが好まし
い。この安定化によって、液晶分子の配向の乱れが防止
され、表示の際に視野角特性のバラツキが抑制される。
The liquid crystal layer preferably contains liquid crystal molecules and a cured ultraviolet-curable resin, and the initial alignment of the liquid crystal molecules is preferably stabilized by the cured ultraviolet-curable resin. This stabilization prevents disturbance of the alignment of the liquid crystal molecules, and suppresses variations in viewing angle characteristics during display.

【0024】基板の液晶層側に壁状構造体をさらに有
し、壁状構造体によって液晶層が複数の液晶領域に分割
され、液晶領域内の液晶分子が軸対称配向するASMモ
ードの液晶表示装置は、液晶分子の屈折率異方性が全方
位角方向において平均化される。従って、この液晶表示
装置は、従来のTN(ツイスティッドネマティック)モ
ードの液晶表示装置の中間調表示状態において見られ
た、視野角特性が方位角方向によって大きく異なるとい
う問題が無く、広視野角特性を有する。本発明の液晶表
示装置における液晶層は、特定波長の紫外線を十分に透
過させることができるので、ASMモードのPALC表
示装置の製造プロセスにおいて、液晶分子の初期の軸対
称配向を安定化させるための紫外線照射をプラズマセル
側から実行することができる。
An ASM mode liquid crystal display in which a liquid crystal layer is further divided into a plurality of liquid crystal regions by the wall structure on the liquid crystal layer side of the substrate, and liquid crystal molecules in the liquid crystal region are axially symmetrically aligned. In the device, the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules is averaged in all azimuthal directions. Therefore, this liquid crystal display device does not have the problem that the viewing angle characteristic greatly differs depending on the azimuth angle direction, which is observed in the halftone display state of the conventional TN (twisted nematic) mode liquid crystal display device. Having. Since the liquid crystal layer in the liquid crystal display device of the present invention can sufficiently transmit ultraviolet light of a specific wavelength, it is necessary to stabilize the initial axially symmetric alignment of liquid crystal molecules in the manufacturing process of the ASM mode PALC display device. Ultraviolet irradiation can be performed from the plasma cell side.

【0025】勿論、ASMモードのPALC表示装置の
製造プロセスにおける紫外線照射に限られず、配向層に
紫外線を照射してプレチルト角を変化させる工程などを
セルを組み立てた後に実行することができる(例えば、
特開平10−148835号公報参照)。
Of course, the process of manufacturing the ASM mode PALC display device is not limited to ultraviolet irradiation, and a process of irradiating the alignment layer with ultraviolet light to change the pretilt angle can be performed after the cell is assembled (for example,
See JP-A-10-148835).

【0026】プラズマチャネルから発生される紫外線を
減衰させる無機微粒子を用いて紫外線遮蔽層を形成する
ことによって、減衰させる紫外線の波長を選択すること
が容易になる。無機微粒子は、化合物の選択によってバ
ンドギャップを調整することが容易であるので、所望の
波長の紫外線を選択的に減衰させ、且つ、それ以外の波
長の紫外線を透過させるように、紫外線遮蔽層の物性を
制御することができる。
By forming the ultraviolet shielding layer using inorganic fine particles that attenuate the ultraviolet light generated from the plasma channel, it becomes easy to select the wavelength of the ultraviolet light to be attenuated. Since the inorganic fine particles can easily adjust the band gap by selecting a compound, the ultraviolet ray of a desired wavelength is selectively attenuated, and the ultraviolet ray shielding layer is formed so as to transmit ultraviolet rays of other wavelengths. Physical properties can be controlled.

【0027】高分子材料と、紫外線吸収剤とを有する配
向層を用いることによって、特定波長の紫外線を選択的
に透過させることができる。
By using an alignment layer having a polymer material and an ultraviolet absorber, ultraviolet light of a specific wavelength can be selectively transmitted.

【0028】光安定剤をさらに有する配向層を用いるこ
とによって、紫外線に起因して発生したラジカルを効果
的に捕捉することができる。ラジカルは、液晶分子また
は配向層などの液晶セルを形成する有機材料と反応し
て、有機材料を劣化させるおそれがある。従って、ラジ
カルを効果的に捕捉することにより液晶セルの劣化が防
止される。
By using an alignment layer further having a light stabilizer, radicals generated by ultraviolet rays can be effectively captured. The radical may react with an organic material forming a liquid crystal cell, such as a liquid crystal molecule or an alignment layer, to deteriorate the organic material. Therefore, deterioration of the liquid crystal cell is prevented by effectively capturing radicals.

【0029】配向層の体積固有抵抗を5×1012Ω・c
m以上とすることによって、電圧保持率を高く保つこと
ができる。電圧保持率を高く保つために、液晶層に流れ
る電流を極力小さくすることが必要とされる。通常、液
晶材料の比抵抗は1×1012Ω・cm以上であり、液晶
材料と接する配向層に流れる電流を極力小さくすること
が必要とされるので、配向層の体積固有抵抗値は、1×
1012Ω・cmより大きいことが好ましく、5×1012
Ω・cm以上とすることがより好ましい。
The volume resistivity of the orientation layer is 5 × 10 12 Ω · c
By setting m or more, the voltage holding ratio can be kept high. In order to keep the voltage holding ratio high, it is necessary to minimize the current flowing in the liquid crystal layer. Usually, the specific resistance of the liquid crystal material is 1 × 10 12 Ω · cm or more, and it is necessary to minimize the current flowing through the alignment layer in contact with the liquid crystal material. ×
It is preferably larger than 10 12 Ω · cm, and 5 × 10 12
It is more preferable to be Ω · cm or more.

【0030】本発明の液晶表示装置の製造方法は、誘電
体層上に複数のプラズマチャネルから発生される紫外線
を選択的に減衰させる配向層を成膜する工程と、配向層
に配向処理を施す工程とを包含する。このことによっ
て、紫外線による液晶セルの表示品位の低下を防止し、
且つ、液晶分子の配向の乱れを防止することが可能にな
る。その結果、使用時の紫外線による液晶セルの表示品
位の低下が防止された液晶表示装置を製造することが可
能となる。
According to the method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, an alignment layer for selectively attenuating ultraviolet rays generated from a plurality of plasma channels is formed on a dielectric layer, and an alignment process is performed on the alignment layer. And a step. This prevents the display quality of the liquid crystal cell from deteriorating due to ultraviolet light,
In addition, it is possible to prevent the disorder of the alignment of the liquid crystal molecules. As a result, it is possible to manufacture a liquid crystal display device in which the display quality of the liquid crystal cell is prevented from deteriorating due to ultraviolet rays during use.

【0031】本発明の他の液晶表示装置の製造方法によ
ると、配向層が形成された誘電体層と壁状構造体が形成
された基板との間に、液晶分子と紫外線硬化性樹脂とを
含む材料を注入した後で、その材料に誘電体層を介して
波長365nmの紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を
硬化させることによって液晶分子の初期配向を安定化す
ることが可能となる。その結果、使用時の紫外線による
液晶セルの表示品位の低下が防止されたASMモードの
液晶表示装置を製造することが可能となる。特に、本発
明は、カラー表示用のPALC表示装置において有効で
ある。なぜならば、カラー表示用PALC表示装置にお
ける液晶セルの基板にはカラーフィルタ層が形成されお
り、このカラーフィルタ層は一般に紫外線を吸収するの
で、液晶セル側から紫外線を照射しても十分な強度の紫
外線が液晶層に到達しないからである。従って、液晶層
に紫外線を照射することを必要とする表示装置、例えば
ASMモードのカラー表示用PALC表示装置を製造す
るためには、プラズマセル側から誘電体層を介して液晶
層に紫外線を照射できる、本発明の方法が有利である。
According to another method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, a liquid crystal molecule and an ultraviolet curable resin are interposed between a dielectric layer on which an alignment layer is formed and a substrate on which a wall-shaped structure is formed. After injecting the containing material, the material is irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 365 nm through a dielectric layer to cure the ultraviolet curable resin, whereby the initial alignment of the liquid crystal molecules can be stabilized. As a result, it becomes possible to manufacture an ASM-mode liquid crystal display device in which the deterioration of the display quality of the liquid crystal cell due to ultraviolet rays during use is prevented. In particular, the present invention is effective in a PALC display device for color display. This is because a color filter layer is formed on the substrate of a liquid crystal cell in a PALC display device for color display, and this color filter layer generally absorbs ultraviolet light. This is because ultraviolet rays do not reach the liquid crystal layer. Therefore, in order to manufacture a display device that requires irradiation of the liquid crystal layer with ultraviolet light, for example, a PALC display device for color display in ASM mode, the liquid crystal layer is irradiated with ultraviolet light through the dielectric layer from the plasma cell side. Possible, the method of the invention is advantageous.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による実施形態を説明する。ASMモードのPALC表
示装置を例に本発明の実施形態を説明するが、本発明の
液晶表示装置はASMモード以外のPALC表示装置に
も適用され得る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Although the embodiment of the present invention will be described using a PALC display device in the ASM mode as an example, the liquid crystal display device of the present invention can be applied to a PALC display device other than the ASM mode.

【0033】本発明の実施形態によるPALC表示装置
100の断面構造を図1に模式的に示す。図2は液晶表
示装置100の上面図(基板に垂直な方向から見た図)
であり、プラズマチャネル5および信号電極10の配置
を模式的に示した図である。図1は、図2のX−X’線
に沿った断面図に相当する。
FIG. 1 schematically shows a sectional structure of a PALC display device 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view of the liquid crystal display device 100 (a diagram viewed from a direction perpendicular to the substrate).
FIG. 3 is a diagram schematically showing the arrangement of the plasma channel 5 and the signal electrode 10. FIG. 1 corresponds to a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG.

【0034】液晶表示装置100は、図1に示したよう
に、液晶セル1とプラズマセル2とを有している。誘電
体層3は、液晶セル1およびプラズマセル2に共通に用
いられる構成要素である。
The liquid crystal display device 100 has a liquid crystal cell 1 and a plasma cell 2 as shown in FIG. The dielectric layer 3 is a component commonly used in the liquid crystal cell 1 and the plasma cell 2.

【0035】液晶セル1は、基板8と、誘電体層3と、
基板8と誘電体層3との間に挟持された液晶層20とを
備えている。基板8の液晶層20側には、ストライプ状
の複数の信号電極10と着色層13とが形成されてい
る。着色層13は、ストライプ状の複数の信号電極10
に対応して、それぞれ赤色(R)、緑色(G)および青
色(B)の各層として形成されている。勿論、着色層1
3を省略してモノクロ表示装置とすることもできる。着
色層13が形成された基板8上に液晶層20を複数の液
晶領域15に分割する壁状構造体17が形成されてい
る。
The liquid crystal cell 1 comprises a substrate 8, a dielectric layer 3,
It has a liquid crystal layer 20 sandwiched between the substrate 8 and the dielectric layer 3. On the liquid crystal layer 20 side of the substrate 8, a plurality of stripe-like signal electrodes 10 and a coloring layer 13 are formed. The coloring layer 13 includes a plurality of stripe-shaped signal electrodes 10.
, Are formed as red (R), green (G) and blue (B) layers, respectively. Of course, colored layer 1
3 can be omitted to provide a monochrome display device. On the substrate 8 on which the coloring layer 13 is formed, a wall-like structure 17 for dividing the liquid crystal layer 20 into a plurality of liquid crystal regions 15 is formed.

【0036】液晶領域15は壁状構造体17によって規
定され、壁状構造体17はそれぞれ液晶領域15を2次
元的に実質的に包囲する。基板8および誘電体層3の液
晶層20側の表面に、液晶層20の液晶分子(不図示)
を配向するための配向層14および16がそれぞれ設け
られている。液晶領域15内の液晶分子は、ノンラビン
グプロセスで形成された配向層14による配向規制力
と、壁状構造体17の壁面効果とによって、軸対称状、
2方向以上の異なる方向またはランダム状に配向してい
る。
The liquid crystal regions 15 are defined by wall-like structures 17, each of which substantially surrounds the liquid crystal region 15 two-dimensionally. Liquid crystal molecules (not shown) of the liquid crystal layer 20 are provided on the surfaces of the substrate 8 and the dielectric layer 3 on the liquid crystal layer 20 side.
The alignment layers 14 and 16 for orienting are provided, respectively. The liquid crystal molecules in the liquid crystal region 15 are axially symmetric due to the alignment regulating force of the alignment layer 14 formed by the non-rubbing process and the wall effect of the wall-like structure 17.
It is oriented in two or more different directions or randomly.

【0037】液晶表示装置100において、配向層16
以外の液晶セル1の構成には、公知の液晶セルの構成を
適用することができ、配向層16以外の構成は公知の方
法で製造することができる。例えば、壁状構造体17
は、アクリル系パターニング材料等で公知の方法(例え
ば、フォトリソグラフィー法、ドライエッチング法、印
刷法等)により形成される。
In the liquid crystal display device 100, the alignment layer 16
The configuration of the liquid crystal cell 1 other than the above can be applied to the configuration of a known liquid crystal cell, and the configuration other than the alignment layer 16 can be manufactured by a known method. For example, the wall-like structure 17
Is formed by a known method (for example, a photolithography method, a dry etching method, a printing method, etc.) using an acrylic patterning material or the like.

【0038】なお、液晶セル1において壁状構造体17
を省略して、例えば、特開平10−87859号公報ま
たは特開平10−148835号公報に開示されている
方法を用いて配向処理を施すことによって、ASMモー
ド以外の広視野角特性を有するPALC表示装置を構成
することもできる。
In the liquid crystal cell 1, the wall-like structure 17
Is omitted, for example, a PALC display having a wide viewing angle characteristic other than the ASM mode by performing an alignment process using a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-87859 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-148835. The device can also be configured.

【0039】プラズマセル2は、ガラス基板4と、誘電
体層3と、これらの間に形成された隔壁7とによって包
囲された空間として形成されているストライプ状の複数
のプラズマチャネル5を有している。プラズマチャネル
5は、液晶層20および誘電体層3を介して信号電極1
0に対向し、信号電極10と交差する方向に延びるよう
に設けられている。言い換えれば、プラズマチャネル5
は、信号電極10に平行な第1方向と異なる第2方向に
対して平行に配設されている。複数の信号電極10と複
数のプラズマチャネル5とが交差するそれぞれの領域に
絵素領域11が形成されている(図2参照)。
The plasma cell 2 has a plurality of striped plasma channels 5 formed as a space surrounded by a glass substrate 4, a dielectric layer 3, and a partition wall 7 formed therebetween. ing. The plasma channel 5 is connected to the signal electrode 1 via the liquid crystal layer 20 and the dielectric layer 3.
0, and is provided so as to extend in a direction crossing the signal electrode 10. In other words, the plasma channel 5
Are arranged in parallel to a second direction different from the first direction parallel to the signal electrode 10. A picture element region 11 is formed in each region where the plurality of signal electrodes 10 and the plurality of plasma channels 5 intersect (see FIG. 2).

【0040】プラズマチャネル5内には、イオン化可能
な放電ガス(例えば、Xe−Hgガス)が封入されてお
り、ガラス基板4上に形成されたアノード21およびカ
ソード22に電圧(放電電圧)を印加することによっ
て、放電ガスがイオン化されプラズマが生成される(プ
ラズマ放電)。放電ガスがプラズマ放電する際に、紫外
線を発生する。この紫外線の波長および強度は放電ガス
の種類および/または圧力に依存するが、波長340n
m以下、特に波長310nm以下の短波長領域の紫外線
成分は、一般に有機物質の紫外線吸収による変質、変性
などへの影響が大きくなる。340nmよりも長い波長
の紫外線が放射されることもあるが、有機物質の変質、
変性などへの影響は小さい。
An ionizable discharge gas (for example, Xe-Hg gas) is sealed in the plasma channel 5, and a voltage (discharge voltage) is applied to the anode 21 and the cathode 22 formed on the glass substrate 4. By doing so, the discharge gas is ionized and plasma is generated (plasma discharge). Ultraviolet rays are generated when the discharge gas performs plasma discharge. The wavelength and intensity of this ultraviolet ray depend on the type and / or pressure of the discharge gas, but the wavelength 340 n
In general, ultraviolet components in a short wavelength region of not more than m, particularly 310 nm or less, have a large influence on deterioration and denaturation due to ultraviolet absorption of organic substances. Ultraviolet light with a wavelength longer than 340 nm may be emitted,
The effect on denaturation is small.

【0041】プラズマセル2の構成には、公知のプラズ
マセルの構成を適用することができ、プラズマセル2の
構成は公知の方法で製造することができる。
As the configuration of the plasma cell 2, a known configuration of the plasma cell can be applied, and the configuration of the plasma cell 2 can be manufactured by a known method.

【0042】図3に示す液晶表示装置100の電気的な
構成を参照しながら、その動作を簡単に説明する。行状
のカソード22に走査電圧を順次印加することによって
各プラズマチャネル5内に放電プラズマを発生させる
と、各プラズマチャネル5内がほぼ一様にアノード21
の電位(例えば接地電位)になる。すなわち、プラズマ
チャネル5は、図3中に矢印で示したようにスイッチと
して機能する。プラズマチャネル5が活性化されるのと
同期して、列状に配列された信号電極10に画像信号電
圧を印加すると、液晶セル1の絵素領域に画像信号電圧
に対応する電圧が印加される。印加された電圧に応じて
液晶層20の液晶分子の配向が変化することによって、
プラズマセル2の外側に設けられたバックライト(不図
示)からの入射光が変調され、表示が行われる。液晶表
示装置100の両側には、一対の偏光板(不図示)が液
晶セル1およびプラズマセル2を挟持するように配置さ
れている。
The operation will be briefly described with reference to the electrical configuration of the liquid crystal display device 100 shown in FIG. When a discharge plasma is generated in each plasma channel 5 by sequentially applying a scanning voltage to the row-shaped cathodes 22, the inside of each plasma channel 5 becomes substantially uniform in the anode 21.
(For example, ground potential). That is, the plasma channel 5 functions as a switch as indicated by an arrow in FIG. When an image signal voltage is applied to the signal electrodes 10 arranged in a row in synchronization with the activation of the plasma channel 5, a voltage corresponding to the image signal voltage is applied to the picture element region of the liquid crystal cell 1. . By changing the alignment of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 20 according to the applied voltage,
The incident light from a backlight (not shown) provided outside the plasma cell 2 is modulated to perform display. On both sides of the liquid crystal display device 100, a pair of polarizing plates (not shown) are arranged so as to sandwich the liquid crystal cell 1 and the plasma cell 2.

【0043】図4(a)、(b)および(c)を参照し
ながら、液晶表示装置100の液晶層20の構成を説明
する。ASMモードの液晶表示装置100の液晶層20
は、図4(a)に示したように、例えば格子状に形成さ
れた壁状構造体17によって、複数の液晶領域15に分
割されている。壁状構造体17は、液晶領域15を完全
に分離する必要は無く、壁状構造体17の高さが液晶層
20の厚さよりも低くても、液晶層20を複数の液晶領
域15に分割することができる。液晶領域15は、典型
的には、絵素に対応した矩形の領域である。勿論、1つ
の絵素に複数の液晶領域15を形成してもよい。
The configuration of the liquid crystal layer 20 of the liquid crystal display device 100 will be described with reference to FIGS. 4 (a), 4 (b) and 4 (c). Liquid crystal layer 20 of liquid crystal display device 100 in ASM mode
Is divided into a plurality of liquid crystal regions 15 by a wall-like structure 17 formed in a lattice shape, for example, as shown in FIG. The wall-like structure 17 does not need to completely separate the liquid crystal region 15, and divides the liquid crystal layer 20 into a plurality of liquid crystal regions 15 even if the height of the wall-like structure 17 is smaller than the thickness of the liquid crystal layer 20. can do. The liquid crystal region 15 is typically a rectangular region corresponding to a picture element. Of course, a plurality of liquid crystal regions 15 may be formed in one picture element.

【0044】壁状構造体17の表面を覆うように配向層
(図4において不図示)が形成されており、例えばNモ
ードでは、液晶分子は配向層の配向規制力に従って垂直
に配向しようとするので、液晶領域15内の液晶分子は
軸対称状に配向する。軸対称状の配向は、放射状(ra
dial)、同心円状(tangential)、渦巻
状の配向およびこれらの組み合わせを含む。図4(b)
に渦巻状配向を有する液晶領域15を模式的に示し、図
4(c)に液晶領域15の上層15T、中間層15Mお
よび下層15Bの液晶分子ディレクタ15a、15b、
15cの配向を模式的に示す。例示した液晶層の液晶材
料には、所定のカイラル剤が添加されており、層方向
(基板に垂直方向)に沿って90°ツイスト配向してい
る。
An alignment layer (not shown in FIG. 4) is formed so as to cover the surface of the wall-like structure 17. For example, in the N mode, liquid crystal molecules tend to be vertically aligned according to the alignment control force of the alignment layer. Therefore, the liquid crystal molecules in the liquid crystal region 15 are axially symmetrically aligned. The axially symmetric orientation is radial (ra
dial), concentric, spiral orientation, and combinations thereof. FIG. 4 (b)
FIG. 4C schematically shows a liquid crystal region 15 having a spiral alignment. FIG. 4C shows liquid crystal molecule directors 15a and 15b of an upper layer 15T, an intermediate layer 15M, and a lower layer 15B of the liquid crystal region 15.
The orientation of 15c is schematically shown. A predetermined chiral agent is added to the liquid crystal material of the exemplified liquid crystal layer, and the liquid crystal material is twisted by 90 ° along the layer direction (perpendicular to the substrate).

【0045】上層15Tの液晶分子ディレクタ15a
は、液晶領域15の中央に、ガラス基板4に対して垂直
方向に形成される対称軸を中心に渦巻状に配向してい
る。中間層15Mの液晶分子ディレクタ15bは、上層
15Tの液晶分子ディレクタ15aの配向方向に対して
45°ツイストしており、対称軸を中心にほぼ同心円状
に配向している。また、下層15Bの液晶分子ディレク
タ15cは、中間層15Mの液晶分子ディレクタ15b
に対してさらに45°ツイストするので、渦巻き状に配
向している。このように90°ツイストした軸対称配向
を有する液晶領域15は、直線偏光の偏光方向を90°
ツイストさせる旋光能を有している。液晶表示装置10
0に、例えばクロスニコル状態に配置した偏光板(不図
示)を設けると、図4(b)および(c)に示した配向
状態で明表示が実現される。
The liquid crystal molecule director 15a of the upper layer 15T
Are spirally oriented in the center of the liquid crystal region 15 around a symmetry axis formed in a direction perpendicular to the glass substrate 4. The liquid crystal molecule director 15b of the intermediate layer 15M is twisted by 45 ° with respect to the alignment direction of the liquid crystal molecule director 15a of the upper layer 15T, and is aligned substantially concentrically about the axis of symmetry. The liquid crystal molecule director 15c of the lower layer 15B is connected to the liquid crystal molecule director 15b of the intermediate layer 15M.
Is further twisted by 45 °, so that it is spirally oriented. The liquid crystal region 15 having the 90 ° twisted axisymmetric alignment has a polarization direction of linearly polarized light of 90 °.
It has the ability to rotate optical power. Liquid crystal display device 10
If a polarizing plate (not shown) arranged in, for example, a crossed Nicols state is provided on the pixel 0, a bright display is realized in the alignment state shown in FIGS. 4B and 4C.

【0046】ASMモードの液晶表示装置100は、軸
対称配向した液晶領域15を有しているので、液晶分子
の屈折率異方性が全方位角方向において平均化される。
すなわち、液晶分子のリタデーションが相互に補償され
る。その結果、従来のTNモードの液晶表示装置の中間
調表示状態において見られた、視野角特性が方位角方向
によって大きく異なるという問題が無く、広視野角特性
を有する液晶表示装置が提供される。
Since the liquid crystal display device 100 in the ASM mode has the liquid crystal region 15 which is axially symmetrically aligned, the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules is averaged in all azimuthal directions.
That is, the retardations of the liquid crystal molecules are mutually compensated. As a result, a liquid crystal display device having a wide viewing angle characteristic can be provided without the problem that the viewing angle characteristic greatly differs depending on the azimuth angle direction observed in the halftone display state of the conventional TN mode liquid crystal display device.

【0047】なお、負の誘電異方性を有する液晶材料
(例えば、MLC−6609等)を用いて、電圧印加時
に軸対称配向する構成(Nモード)としてもよいし、正
の誘電異方性を有する液晶材料(例えば、ZLI−47
92等)を用いて電圧無印加時に軸対称配向する構成
(Pモード)としてもよい。いずれの場合も液晶材料に
は公知の材料が用いられるが、安定で比抵抗値が高いフ
ッ素系の組成物等が好ましい。
A liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy (for example, MLC-6609) may be used so as to have an axially symmetric alignment (N mode) when a voltage is applied, or a positive dielectric anisotropy. (For example, ZLI-47)
92) may be used to provide a configuration (P mode) in which axisymmetric alignment is performed when no voltage is applied. In each case, a known material is used as the liquid crystal material, but a fluorine-based composition or the like having a stable and high specific resistance is preferable.

【0048】上述した液晶分子の初期の軸対称配向は、
予め液晶材料に混合した紫外線硬化性樹脂を硬化させる
ことによって安定化することができる(例えば特開平9
−197384号公報参照)。壁状構造体17および配
向層14が形成された基板8と、誘電体層3(誘電体シ
ート3aを含む)とを貼り合わせて作製した液晶セル
(空セル)の間隙に、液晶材料と紫外線硬化性樹脂(例
えば、アクリル系の光重合性樹脂、特開平6−3010
15号公報に開示されている光重合性樹脂等)との混合
物を注入し、プラズマセル2側から配向層16を介し
て、混合物に紫外線を照射する。
The initial axisymmetric alignment of the liquid crystal molecules described above is
It can be stabilized by curing an ultraviolet curable resin mixed in advance with a liquid crystal material (see, for example,
-197384). The liquid crystal material and the ultraviolet light are applied to the gap between the liquid crystal cells (empty cells) produced by bonding the substrate 8 on which the wall-shaped structure 17 and the alignment layer 14 are formed and the dielectric layer 3 (including the dielectric sheet 3a). Curable resin (for example, acrylic photopolymerizable resin, JP-A-6-3010)
No. 15), and the mixture is irradiated with ultraviolet light from the plasma cell 2 side via the alignment layer 16.

【0049】紫外線硬化性樹脂は一般に、超高圧水銀灯
など汎用の紫外線光源の輝線であるi線(365nm)
付近の紫外線に感光するように調製されており、i線を
照射された紫外線硬化性樹脂は重合(硬化)し、3次元
構造(ゆるいネットワーク状の構造など)を形成する。
この硬化された紫外線硬化性樹脂の3次元構造によっ
て、液晶分子の軸対称配向が安定化される。この紫外線
照射による軸対称配向の安定化処理を実行するために
は、配向層16が少なくともi線を十分に透過させる必
要があることが分かる。なお、基板8には着色層13が
形成されているので、基板8側からi線を十分に透過さ
せることは困難である。
The ultraviolet-curable resin is generally i-line (365 nm) which is a bright line of a general-purpose ultraviolet light source such as an ultra-high pressure mercury lamp.
The ultraviolet curable resin which is prepared so as to be exposed to ultraviolet rays in the vicinity and is irradiated with i-ray is polymerized (cured) to form a three-dimensional structure (a loose network-like structure or the like).
The three-dimensional structure of the cured ultraviolet curable resin stabilizes the axially symmetric alignment of the liquid crystal molecules. It can be seen that in order to perform the stabilization process of the axially symmetric orientation by the ultraviolet irradiation, the orientation layer 16 needs to sufficiently transmit at least the i-line. Since the colored layer 13 is formed on the substrate 8, it is difficult to sufficiently transmit the i-line from the substrate 8 side.

【0050】本発明によるPALC表示装置100が有
する配向層16は、プラズマチャネル5から発生される
紫外線を選択的に減衰させる。また、配向層16は、空
気の紫外線透過率を100%として、波長340nm以
下の紫外線に対する透過率が70%未満、好ましくは6
5%以下である。波長340nm以下の紫外線に対する
透過率が70%以上であると、プラズマ放電時に発生す
る紫外線の減衰効果が不十分であり、液晶材料または配
向層の劣化を十分に抑制できないことがある。さらに、
配向層16は、波長320nmの紫外線に対する透過率
が40%以下、好ましくは35%以下、且つ、波長36
5nmの紫外線に対する透過率が80%以上であること
が好ましい。特に、波長310nm以下の紫外線に対す
る透過率が15%以下であることが好ましく、10%以
下、さらに5%以下であることがより好ましい。波長3
10nm以下の紫外線に対する透過率がより大きい場
合、プラズマ放電時に発生する紫外線の減衰効果が不十
分な場合がある。波長365nmの紫外線(i線)に対
する透過率が80%未満であると、軸対称配向の安定化
のための紫外線硬化性樹脂の硬化を十分に行うことが困
難であったり、長時間を要するなどの不具合を生じる。
The alignment layer 16 included in the PALC display device 100 according to the present invention selectively attenuates ultraviolet rays generated from the plasma channel 5. The alignment layer 16 has a transmittance of less than 70%, preferably 6%, for ultraviolet light having a wavelength of 340 nm or less, with the ultraviolet light transmittance of air being 100%.
5% or less. If the transmittance for ultraviolet light having a wavelength of 340 nm or less is 70% or more, the effect of attenuating ultraviolet light generated during plasma discharge is insufficient, and the deterioration of the liquid crystal material or the alignment layer may not be sufficiently suppressed. further,
The alignment layer 16 has a transmittance for ultraviolet rays having a wavelength of 320 nm of 40% or less, preferably 35% or less, and a wavelength of 36 nm.
It is preferable that the transmittance for 5 nm ultraviolet rays is 80% or more. In particular, the transmittance for ultraviolet rays having a wavelength of 310 nm or less is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and further preferably 5% or less. Wavelength 3
If the transmittance for ultraviolet light of 10 nm or less is large, the effect of attenuating ultraviolet light generated during plasma discharge may be insufficient. If the transmittance to ultraviolet light (i-line) having a wavelength of 365 nm is less than 80%, it is difficult to sufficiently cure the ultraviolet-curable resin for stabilizing the axially symmetric orientation, or it takes a long time. Causes a problem.

【0051】さらに、配向層16は、可視領域(波長4
00〜800nm)の光線に対する透過率が低下すると
表示輝度が低下するので、可視光(波長400〜800
nm)に対する透過率が95%以上であることが好まし
い。
Further, the alignment layer 16 has a visible region (wavelength 4
When the transmittance for a light beam having a wavelength of from 400 to 800 nm decreases, the display luminance decreases.
nm) is preferably 95% or more.

【0052】紫外線硬化性樹脂はi線から波長が多少ず
れた紫外線に対しても感光し得るので、実際に紫外線硬
化性樹脂の硬化に最も寄与する紫外線の波長は、厳密に
は光源の紫外線強度と紫外線硬化性樹脂の感度との関係
で決まる。一般の紫外線光源は非常に強いi線を出射す
るので、紫外線硬化性樹脂の感光ピーク波長が多少ずれ
ても、紫外線硬化性樹脂の硬化に実質的に寄与する紫外
線をi線と見なすことができる。また、実際には、用い
る紫外線光源にもよるが、i線以外の紫外線(i線より
も波長が長い、g線またはh線)が紫外線硬化性樹脂に
照射される。
Since the ultraviolet curable resin can be exposed to ultraviolet light whose wavelength is slightly deviated from the i-line, the wavelength of the ultraviolet light that actually contributes most to the curing of the ultraviolet curable resin is strictly based on the ultraviolet light intensity of the light source. And the sensitivity of the ultraviolet curable resin. Since a general ultraviolet light source emits a very strong i-ray, even if the photosensitive peak wavelength of the ultraviolet-curable resin is slightly shifted, ultraviolet light substantially contributing to the curing of the ultraviolet-curable resin can be regarded as i-ray. . Actually, although it depends on the ultraviolet light source used, ultraviolet rays other than i-rays (g-rays or h-rays having a longer wavelength than i-rays) are applied to the ultraviolet-curable resin.

【0053】勿論、ASMモードのPALCの製造プロ
セスにおける紫外線照射に限られず、配向層に紫外線を
照射して、プレチルト角を変化させる工程などをセルを
組み立てた後に実行することができる(例えば、特開平
10−148835号公報参照)。いずれの場合も、紫
外線照射による配向処理を実行するためには、配向層1
6が少なくとも特定波長領域の紫外線を十分に透過する
必要がある。
Of course, the process of irradiating the alignment layer with ultraviolet rays to change the pretilt angle is not limited to the ultraviolet irradiation in the manufacturing process of the ASM mode PALC. See JP-A-10-148835). In any case, in order to perform the alignment treatment by ultraviolet irradiation, the alignment layer 1
6 needs to sufficiently transmit at least ultraviolet rays in a specific wavelength region.

【0054】なお、上述したように、壁状構造体17を
覆うように配向層14を形成した構成においては、液晶
材料が壁状構造体17に接触することがないので、壁状
構造体17が紫外線照射によって劣化しても、表示品位
に対する影響は小さいと考えられる。また、配向層で覆
われた構造体、例えば従来のスペーサ構造体などでは、
紫外線に起因する構造体自体の劣化が表示品位に与える
影響は小さいと考えられる。
As described above, in the configuration in which the alignment layer 14 is formed so as to cover the wall-like structure 17, the liquid crystal material does not come into contact with the wall-like structure 17. It is considered that the influence on the display quality is small even if is deteriorated by ultraviolet irradiation. In a structure covered with an alignment layer, for example, a conventional spacer structure,
It is considered that the deterioration of the structure itself due to ultraviolet rays has little effect on display quality.

【0055】液晶セルを構成する液晶分子または配向層
などの有機材料に対する紫外線の影響を検討した結果を
説明する。
The results of examining the effect of ultraviolet light on organic materials such as liquid crystal molecules or alignment layers constituting a liquid crystal cell will be described.

【0056】図5に代表的な液晶材料として、Δn=
0.08、Δε=−3.5の物性値を示す液晶サンプル
での吸収スペクトルを示す。図5から分かるように、こ
の液晶材料の光吸収端は約350nmにある。このよう
に、一般的に液晶セルに用いられる有機材料(液晶材料
または配向層など)の光吸収端は350nm以下にあ
る。すなわち、これらの有機物は、波長350nm以下
の紫外線を吸収し、劣化しやすい。さらに、紫外線の影
響を定量的に評価した結果、以下に説明するように、波
長340nm以下の紫外線を遮蔽することが、液晶セル
を構成する有機物の紫外線劣化の抑制に有効であること
を確認した。
As a typical liquid crystal material shown in FIG. 5, Δn =
3 shows an absorption spectrum of a liquid crystal sample showing physical properties of 0.08 and Δε = −3.5. As can be seen from FIG. 5, the light absorption edge of this liquid crystal material is at about 350 nm. As described above, the light absorption edge of an organic material (such as a liquid crystal material or an alignment layer) generally used for a liquid crystal cell is 350 nm or less. That is, these organic substances absorb ultraviolet rays having a wavelength of 350 nm or less and are liable to be deteriorated. Furthermore, as a result of quantitatively evaluating the influence of ultraviolet light, it was confirmed that shielding ultraviolet light having a wavelength of 340 nm or less is effective in suppressing ultraviolet deterioration of organic substances constituting a liquid crystal cell, as described below. .

【0057】紫外線の影響を定量的に評価するために、
異なる波長の紫外線をテストセル(液晶セル)に照射
し、電圧保持率の変化を調べた。テストセルは、実際の
液晶セルと同じ液晶材料(MLC−6609、メルク社
製、Δn=0.077、Δε=−3.7)を用いて作製
した。フレーム周波数30Hz、選択パルス幅60μ
s、±5Vの矩形波を印加した後のテストセルの電圧保
持率を70℃で測定した。高圧水銀灯(USH−250
D、ウシオ電機製)と、2種類の光学フィルター(UV
34およびUV30:いずれもHOYA製)とを用い、
10J/cm2の紫外線をテストセルに照射した。
In order to quantitatively evaluate the effect of ultraviolet light,
The test cell (liquid crystal cell) was irradiated with ultraviolet rays having different wavelengths, and the change in voltage holding ratio was examined. The test cell was manufactured using the same liquid crystal material as the actual liquid crystal cell (MLC-6609, manufactured by Merck, Δn = 0.077, Δε = −3.7). Frame frequency 30Hz, selection pulse width 60μ
The voltage holding ratio of the test cell after applying a square wave of s, ± 5 V was measured at 70 ° C. High pressure mercury lamp (USH-250
D, Ushio Inc.) and two types of optical filters (UV
34 and UV30: both manufactured by HOYA)
The test cell was irradiated with an ultraviolet ray of 10 J / cm 2 .

【0058】 UV34:波長320nmの紫外線に対する透過率が約
0% 波長340nmの紫外線に対する透過率が約40% 波長360nmの紫外線に対する透過率が約80% UV30:波長280nmの紫外線に対する透過率が約
0% 波長300nmの紫外線に対する透過率が約40% 波長320nmの紫外線に対する透過率が約80% UV34フィルターを介して紫外線を照射したテストセ
ルについては、紫外線照射による電圧保持率の低下はほ
とんど認められなかった。それに対し、UV30フィル
ターを介して紫外線を照射したテストセルについては、
紫外線照射によって、電圧保持率が10%以上低下し、
表示品位に大きく影響することが確認された。この結果
から、液晶セルに用いられる有機物の紫外線劣化による
表示品位の低下を抑制するためには、波長340nm以
下の短および中波長領域の紫外線が液晶セルに照射され
ることを抑制することが極めて有効であることが分か
る。
UV34: A transmittance of about 0% for ultraviolet rays with a wavelength of 320 nm is about 40%. A transmittance of about 40% for ultraviolet rays of a wavelength of 340 nm is about 80%. UV30: A transmittance of about 0 for ultraviolet rays of a wavelength of 280 nm. % Transmittance for ultraviolet light having a wavelength of 300 nm is about 40% Transmittance for ultraviolet light having a wavelength of 320 nm is about 80% In the test cell irradiated with ultraviolet light through a UV34 filter, a decrease in voltage holding ratio due to ultraviolet light irradiation is hardly recognized. Was. On the other hand, for a test cell irradiated with ultraviolet rays through a UV30 filter,
UV irradiation reduces the voltage holding ratio by 10% or more,
It was confirmed that it greatly affected the display quality. From this result, in order to suppress the deterioration of the display quality due to the ultraviolet deterioration of the organic substance used in the liquid crystal cell, it is extremely necessary to suppress the irradiation of the liquid crystal cell with ultraviolet rays in the short and medium wavelength regions having a wavelength of 340 nm or less. It turns out to be effective.

【0059】以下に、配向層16の具体的な構成と製造
方法を説明する。
Hereinafter, a specific configuration and a manufacturing method of the alignment layer 16 will be described.

【0060】本発明による液晶表示装置100が備える
配向層16は、プラズマチャネル5から発生される紫外
線を選択的に減衰させる特性を有しており、波長340
nm以下の紫外線に対する透過率が70%未満である。
典型的には、図1に示した液晶表示装置100のよう
に、配向層16は紫外線が透過する誘電体層(典型的に
はガラスシート)3上に積層される。
The alignment layer 16 included in the liquid crystal display device 100 according to the present invention has a characteristic of selectively attenuating the ultraviolet light generated from the plasma channel 5, and has a wavelength of 340.
The transmittance for ultraviolet light of nm or less is less than 70%.
Typically, as in the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 1, the alignment layer 16 is laminated on a dielectric layer (typically, a glass sheet) 3 through which ultraviolet rays pass.

【0061】一般に、PALC表示装置の配向層14、
16を形成する配向膜材料として、多くの種類の高分子
材料が用いられている。この高分子材料(重合性前駆体
の場合もある)に、波長340nm以下の紫外線を減衰
(吸収または散乱)させる特性を有する無機系および/
または有機系材料を添加することによって、プラズマセ
ル5で発生する紫外線を選択的に減衰させ、i線を含む
紫外線を透過させる配向層16を形成することができ
る。従って、PALC表示装置の製造プロセスにおい
て、配向層16を透過するi線を含む紫外線を配向処理
工程で用いることができる。
In general, the alignment layer 14 of the PALC display device,
Many types of polymer materials are used as an alignment film material for forming the polymer film 16. This polymer material (which may be a polymerizable precursor) is made of an inorganic material having a characteristic of attenuating (absorbing or scattering) ultraviolet light having a wavelength of 340 nm or less and / or
Alternatively, by adding an organic material, the alignment layer 16 that selectively attenuates ultraviolet light generated in the plasma cell 5 and transmits ultraviolet light including i-line can be formed. Therefore, in the manufacturing process of the PALC display device, the ultraviolet rays including the i-line transmitted through the alignment layer 16 can be used in the alignment processing step.

【0062】配向膜材料たる有機の高分子材料として
は、ポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエ
ーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などのポリイ
ミド系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、エポキシアクリレート樹脂、およびこれ
らの樹脂を主成分とした樹脂などが挙げられる。なお、
上記のポリイミド系樹脂には、ポリイミド前駆体である
ポリアミド酸樹脂、部分的にイミド化したポリアミド酸
樹脂、ポリイソイミド樹脂、およびこれらの共重合体な
ども含まれる。ポリイミド樹脂は、例えばテトラカルボ
ン酸二無水物(その誘導体を含む)とジアミン化合物
(その誘導体を含む)とを反応させることによって製造
される。さらに、必要に応じて、上記の有機高分子材料
に、無機材料、例えば、ポリオルガノシラン材料、重合
性シラン化合物などのポリオルガノシラン前駆体を添加
してもよい。
Examples of the organic polymer material as the alignment film material include polyimide resins such as polyimide resin, polyesterimide resin, polyetherimide resin, and polyamideimide resin, polyamide resin, polystyrene resin, polyurethane resin, epoxy acrylate resin, and the like. Resins containing these resins as main components are exemplified. In addition,
The above-mentioned polyimide resin also includes a polyamic acid resin as a polyimide precursor, a partially imidized polyamic acid resin, a polyisoimide resin, and a copolymer thereof. The polyimide resin is produced, for example, by reacting a tetracarboxylic dianhydride (including its derivative) with a diamine compound (including its derivative). Further, if necessary, an inorganic material, for example, a polyorganosilane precursor such as a polyorganosilane material or a polymerizable silane compound may be added to the organic polymer material.

【0063】プラズマセル2から発生する紫外線(特に
340nm以下の短波長領域の紫外線)を選択的に減衰
(吸収または散乱)させる無機系材料(「紫外線遮蔽用
充填剤」とも言う。)として、酸化チタン、酸化セリウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化第二鉄、酸化コバルト、酸
化亜鉛、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、水酸化第二
鉄、水酸化アルミニウムなどからなる無機微粒子が挙げ
られる。これらの無機微粒子は、単独で、混合物とし
て、または複合体として使用され得る。複合体は、例え
ば、固溶体およびクラスター化合物(多粒子系において
一部の粒子が局部的に相関し合っている状態の化合物)
を含む。さらに、上記の無機微粒子または固溶体粒子の
表面を異なる無機材料でコーティングした粒子も複合体
に含まれる。例えば、酸化チタン粒子またはその固溶体
粒子の表面を、シリカ、シリカ・アルミナ混合物または
シリカ・ジルコニア混合物でコーティングした粒子など
が挙げられる。これらの無機系材料は、微粒子状に限ら
れず、ウィスカー状、繊維状、フレーク状などの形態で
あってもよい。
As an inorganic material (also referred to as an “ultraviolet shielding filler”) that selectively attenuates (absorbs or scatters) ultraviolet rays (especially, ultraviolet rays in a short wavelength region of 340 nm or less) generated from the plasma cell 2, oxidation is performed. Examples include inorganic fine particles made of titanium, cerium oxide, zirconium oxide, ferric oxide, cobalt oxide, zinc oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, ferric hydroxide, aluminum hydroxide, and the like. These inorganic fine particles can be used alone, as a mixture, or as a composite. The complex includes, for example, a solid solution and a cluster compound (a compound in which some particles are locally correlated in a multiparticle system).
including. Further, particles in which the surface of the above-mentioned inorganic fine particles or solid solution particles is coated with a different inorganic material are also included in the composite. For example, particles obtained by coating the surface of titanium oxide particles or solid solution particles thereof with silica, a silica / alumina mixture, or a silica / zirconia mixture are included. These inorganic materials are not limited to fine particles, and may be in the form of whiskers, fibers, flakes, or the like.

【0064】無機系材料の大きさは、例えば無機微粒子
であれば、平均粒径が約2nm〜100nm、好ましく
は10nm〜50nm程度である。また、無機系材料の
濃度は、紫外線を十分遮蔽するために約3重量%以上で
あることが好ましく、且つ、無機系材料の凝集または増
粘などを防止するために約45重量%以下であることが
好ましい。5〜35重量%程度がさらに好ましい。
The size of the inorganic material is, for example, about 2 nm to 100 nm, preferably about 10 nm to 50 nm in the case of inorganic fine particles. Further, the concentration of the inorganic material is preferably about 3% by weight or more for sufficiently shielding ultraviolet rays, and about 45% by weight or less for preventing aggregation or thickening of the inorganic material. Is preferred. About 5 to 35% by weight is more preferable.

【0065】無機系材料は、減衰させるべき紫外線の波
長および透過させるべき紫外線の波長に基づいて、上記
の酸化チタン等の無機系材料から選択される。無機系材
料を構成する化合物が異なるバンドギャップを有するの
で、所望の紫外線遮蔽特性および紫外線透過特性を得る
ことができる。また、無機系材料は特定波長の紫外線を
吸収するだけでなく、紫外線を散乱することによっても
紫外線を減衰させることができる。一般に短波長の紫外
線ほど散乱されやすく、その程度は無機系材料の粒子径
または密度にも依存するので、要求される紫外線遮蔽特
性(紫外線透過特性および可視光透過特性)に従って適
宜最適化すればよい。
The inorganic material is selected from the above-mentioned inorganic materials such as titanium oxide based on the wavelength of the ultraviolet light to be attenuated and the wavelength of the ultraviolet light to be transmitted. Since the compounds constituting the inorganic material have different band gaps, desired ultraviolet shielding characteristics and ultraviolet transmission characteristics can be obtained. In addition, the inorganic material can not only absorb ultraviolet light of a specific wavelength but also attenuate ultraviolet light by scattering ultraviolet light. In general, shorter wavelength ultraviolet rays are more easily scattered, and the degree depends on the particle diameter or density of the inorganic material. Therefore, it may be appropriately optimized in accordance with the required ultraviolet shielding properties (ultraviolet transmission properties and visible light transmission properties). .

【0066】また、必要に応じて、高分子材料の粘度ま
たは硬化速度等を調節するために、無機系材料(無機微
粒子または複合無機微粒子)、具体的には、金属、合
金、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭化物、金属窒化
物およびこれらの複合体、さらに無機顔料、非水溶液性
顔料などを添加してもよい。これらの無機系材料は、微
粒子状に限られず、ウィスカー状、繊維状、フレーク状
などの形態で高分子材料に添加して用いられる。これら
の無機系材料の大きさは、例えば無機微粒子であれば、
平均粒径が約2nm〜100nm、好ましくは10nm
〜50nm程度である。
Further, if necessary, an inorganic material (inorganic fine particles or composite inorganic fine particles), specifically, metal, alloy, metal oxide, Metal hydroxides, metal carbides, metal nitrides and composites thereof, as well as inorganic pigments and non-aqueous pigments may be added. These inorganic materials are not limited to fine particles but may be used in the form of whiskers, fibers, flakes, or the like, added to a polymer material. The size of these inorganic materials is, for example, inorganic fine particles,
Average particle size of about 2 nm to 100 nm, preferably 10 nm
About 50 nm.

【0067】プラズマセル2から発生する紫外線を選択
的に減衰(吸収)させる有機系材料として、紫外線吸収
剤および/または光安定剤を用いることが好ましい。紫
外線吸収剤および光安定剤は、配向膜材料たる高分子材
料に添加して用いられる。樹脂(高分子材料)、紫外線
吸収剤および光安定剤を溶媒に溶解または分散して混合
溶液または分散液を調製し、この混合溶液または分散液
を誘電体層3上に公知の方法を用いて塗布し、必要に応
じて乾燥、硬化することによって、配向層16を形成す
ることができる。光安定剤は、上記の紫外線吸収剤と併
せて使用することが好ましい。
It is preferable to use an ultraviolet absorber and / or a light stabilizer as an organic material for selectively attenuating (absorbing) the ultraviolet light generated from the plasma cell 2. The ultraviolet absorber and the light stabilizer are used by being added to a polymer material as an alignment film material. A mixed solution or dispersion is prepared by dissolving or dispersing a resin (polymer material), an ultraviolet absorber and a light stabilizer in a solvent, and applying the mixed solution or dispersion on the dielectric layer 3 by a known method. The orientation layer 16 can be formed by applying, drying and curing as necessary. The light stabilizer is preferably used in combination with the above-mentioned ultraviolet absorber.

【0068】紫外線吸収剤は、液晶分子および配向層な
どの液晶セルを形成する有機材料を劣化させる紫外線を
吸収し熱エネルギーに変換することで互変異性化を繰り
返すので、半永久的に紫外線を吸収する作用を有する。
具体的には、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール
系、シュウ酸アニリド系、シアノアクリレート系および
トリアジン系などの有機系紫外線吸収剤が挙げられる。
例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,
2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェ
ノン、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、エチル−2−シアノ−3,
3’−ジフェニルアクリレート等の化合物が挙げられ
る。これらの紫外線吸収剤は、分子内の水酸基の水素原
子と分子内の酸素原子または窒素原子などとが互変異性
化する過程で、あるいは分子内の水酸基の水素原子と分
子内のカルボニル基または分子内の窒素原子などとの分
子内水素結合形成による電子移動で可逆的に異性化する
過程で、紫外線のエネルギーを熱エネルギーに変換す
る。
The ultraviolet absorber absorbs ultraviolet light that degrades the organic material forming the liquid crystal cell such as the liquid crystal molecules and the alignment layer, and repeatedly converts the heat into thermal energy. Thus, the ultraviolet absorber absorbs the ultraviolet light semipermanently. It has the effect of doing.
Specific examples include benzophenone-based, benzotriazole-based, oxalic anilide-based, cyanoacrylate-based, and triazine-based organic ultraviolet absorbers.
For example, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2
2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, ethyl-2-cyano-3,
Compounds such as 3′-diphenyl acrylate are exemplified. These ultraviolet absorbers are used in the process of tautomerizing a hydrogen atom of a hydroxyl group in a molecule and an oxygen atom or a nitrogen atom in a molecule, or in a process in which a hydrogen atom of a hydroxyl group in a molecule and a carbonyl group or a molecule in a molecule. In the process of reversibly isomerizing by electron transfer due to intramolecular hydrogen bond formation with a nitrogen atom or the like, ultraviolet energy is converted to heat energy.

【0069】光安定剤は、紫外線の吸収により発生した
種々のラジカルを捕捉して有機材料の劣化を防止する。
上記紫外線吸収剤と併せて使用することが好ましい。代
表的には分子内に立体障害を持つピペリジン環を有する
有機系光安定剤が好ましい。
The light stabilizer traps various radicals generated by absorption of ultraviolet rays to prevent deterioration of the organic material.
It is preferable to use it in combination with the above-mentioned ultraviolet absorber. Typically, an organic light stabilizer having a piperidine ring having steric hindrance in the molecule is preferable.

【0070】さらに、配向層16は、その他の添加剤と
して、消光剤、過酸化物分解剤などを含んでもよい。
Further, the orientation layer 16 may contain a quencher, a peroxide decomposer, and the like as other additives.

【0071】配向層16の形成は、公知の方法で実行さ
れる。例えば、スピンコート法、スプレー法、印刷法、
蒸着法およびディッピング法などを用いることができ
る。材料に応じてこれらの方法から適宜選択すればよ
い。また、必要に応じて、配向層16にラビング処理な
どの配向処理または紫外線照射による配向処理を施して
もよい。
The formation of the alignment layer 16 is performed by a known method. For example, spin coating, spraying, printing,
An evaporation method, a dipping method, or the like can be used. What is necessary is just to select suitably from these methods according to a material. If necessary, the alignment layer 16 may be subjected to an alignment process such as a rubbing process or an alignment process by irradiation with ultraviolet rays.

【0072】他方の配向層14は、プラズマチャネル5
から発生される紫外線を選択的に減衰させる特性を有す
るもの、または有しないもののいずれでも良い。この特
性を有しない配向層は、紫外線を減衰させる特性を有す
る上記の無機系および/または有機系材料を配向膜材料
に添加せずに、公知の方法によって形成することができ
る。
The other alignment layer 14 is formed by the plasma channel 5
May or may not have the characteristic of selectively attenuating the ultraviolet light generated from the light. The alignment layer having no property can be formed by a known method without adding the above-mentioned inorganic and / or organic material having the property of attenuating ultraviolet rays to the alignment film material.

【0073】上述した配向層16は、誘電体層13上に
積層されるので、液晶層20の電圧保持率に影響を及ぼ
す。電圧保持率が低い場合、シミ出しまたは残像などを
生じることがある。従って、液晶層20の電圧保持率を
高く保つために、液晶層20に流れる電流を極力小さく
することが必要とされる。液晶材料と接する配向層16
が大きな体積固有抵抗値を有することによって、液晶層
20に流れる電流を小さくすることができる。通常、液
晶材料の体積固有抵抗値は1×1012Ω・cm以上であ
るので、配向層16はそれより大きな体積固有抵抗値を
有することが好ましく、5×1012Ω・cm以上の体積
固有抵抗値を有することがより好ましく、以下の実施例
で説明するように2×1014Ω・cm以上であることが
さらに好ましい。
Since the alignment layer 16 is laminated on the dielectric layer 13, it affects the voltage holding ratio of the liquid crystal layer 20. When the voltage holding ratio is low, spots or afterimages may occur. Therefore, in order to keep the voltage holding ratio of the liquid crystal layer 20 high, it is necessary to minimize the current flowing through the liquid crystal layer 20. Alignment layer 16 in contact with liquid crystal material
Has a large volume resistivity, the current flowing through the liquid crystal layer 20 can be reduced. In general, since the liquid crystal material has a volume resistivity of 1 × 10 12 Ω · cm or more, the alignment layer 16 preferably has a larger volume resistivity than that of the liquid crystal material, and preferably has a volume resistivity of 5 × 10 12 Ω · cm or more. It preferably has a resistance value, and more preferably 2 × 10 14 Ω · cm or more as described in the following examples.

【0074】[0074]

【実施例】以下に具体的な実施例を示すが、本発明はこ
れらに限定されない。
EXAMPLES Specific examples are shown below, but the present invention is not limited to these examples.

【0075】以下の実施例1から5では、図1に示した
液晶表示装置100を作製した。また、実施例と異なる
配向層を用いた液晶表示装置を比較例1から4に示す。
In the following Examples 1 to 5, the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 1 was manufactured. Further, Comparative Examples 1 to 4 show liquid crystal display devices using an alignment layer different from those of the examples.

【0076】誘電体層として、厚さ約50μmのガラス
シートを使用した。液晶層の厚さは、約6μmとなるよ
うに形成した。各実施例および各比較例は、それぞれ異
なる配向層を用いたこと、表示モード(TNモードまた
はASMモード)以外は共通である。なお、液晶材料
は、電圧印加時に軸対称配向する構成(Nモード)の場
合には負の誘電異方性を有するMLC−6609を用
い、電圧無印加時に軸対称配向する構成(Pモード)の
場合には正の誘電異方性を有するZLI−4792を用
いた。ASMモードで使用される配向安定化のための紫
外線硬化性樹脂には、i線(波長365nm)を吸収す
る光重合開始剤が添加されたアクリレート系の光重合性
樹脂を使用した。ASMモードにおいて形成される壁状
構造体は、CSP−S002(富士フィルムオーリン社
製)を用いて形成した(厚さ2μm程度)。
A glass sheet having a thickness of about 50 μm was used as the dielectric layer. The thickness of the liquid crystal layer was formed to be about 6 μm. Each example and each comparative example are common except that a different alignment layer is used and a display mode (TN mode or ASM mode). In the case of a configuration in which the liquid crystal material is oriented axially symmetric when a voltage is applied (N mode), MLC-6609 having negative dielectric anisotropy is used, and a configuration in which the liquid crystal material is oriented axially symmetrically when no voltage is applied (P mode). In this case, ZLI-4792 having a positive dielectric anisotropy was used. As the ultraviolet curable resin for stabilizing the alignment used in the ASM mode, an acrylate-based photopolymerizable resin to which a photopolymerization initiator absorbing i-ray (wavelength: 365 nm) was added was used. The wall-shaped structure formed in the ASM mode was formed using CSP-S002 (manufactured by Fuji Film Ohlin Co., Ltd.) (about 2 μm in thickness).

【0077】実施例1から5および比較例1、2および
4の液晶表示装置について、紫外線透過率(320n
m、340nm、365nm)、体積固有抵抗値、エー
ジング後の電圧保持率、エージング後の液晶パネルの外
観変化、ならびにパネルの表示モードおよび表示品位を
評価した結果を表1に示す。エージング条件として、4
0℃において3000時間連続プラズマ駆動を行った。
電圧保持率の評価は、初期(0時間)、1000時間、
および3000時間の各エージング時間で行った。
With respect to the liquid crystal display devices of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1, 2 and 4, the ultraviolet transmittance (320 n
Table 1 shows the results of evaluating the volume resistivity, the voltage holding ratio after aging, the change in appearance of the liquid crystal panel after aging, and the display mode and display quality of the panel. As the aging condition, 4
Continuous plasma driving was performed at 0 ° C. for 3000 hours.
The evaluation of the voltage holding ratio was initially (0 hour), 1000 hours,
And 3000 hours of each aging time.

【0078】(実施例1)テトラカルボン酸二無水物と
ジアミン化合物を反応させて得たポリアミド酸溶液に、
超微粒子酸化チタンと微粒子酸化ジルコニウムとの複合
体から形成された無機系材料を分散した分散液を、スピ
ンコート法によってガラスシートに塗布、焼成し、配向
層16(厚さ約0.2μm)を形成した。次いで、ラビ
ング処理、スペーサビーズを散布する工程を経て、プラ
ズマセル2と対向の基板8とを接合して、TNモードの
PALC表示装置を作製した。
Example 1 A polyamic acid solution obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound was
A dispersion liquid in which an inorganic material formed of a composite of ultrafine titanium oxide and fine zirconium oxide is dispersed is applied to a glass sheet by spin coating and baked to form an orientation layer 16 (about 0.2 μm thick). Formed. Next, through a rubbing process and a process of spraying spacer beads, the plasma cell 2 and the opposing substrate 8 were joined to produce a TN mode PALC display device.

【0079】(実施例2)テトラカルボン酸二無水物と
ジアミン化合物を反応させて得たポリアミド酸溶液に、
超微粒子酸化チタンと微粒子酸化ジルコニウムとの複合
物から形成された無機系材料を分散した分散液を、スピ
ンコート法によってガラスシートに塗布、焼成し、配向
層16(厚さ約0.3μm)を形成した。次いで、AS
MモードのPALC表示装置を作製した。
Example 2 A polyamic acid solution obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound was
A dispersion liquid in which an inorganic material formed from a composite of ultrafine titanium oxide particles and fine zirconium oxide particles is dispersed is applied to a glass sheet by spin coating and baked to form an orientation layer 16 (about 0.3 μm in thickness). Formed. Then, AS
An M-mode PALC display device was manufactured.

【0080】配向層16を形成した実施例2のプラズマ
セルからの発光スペクトル(図中実線A)を、配向層を
形成していないプラズマセルからの発光スペクトル(破
線B)とともに図6に示す。図6から分かるように、後
者のプラズマセルからは、340nm以下の波長の紫外
線(特に315nm付近と257nm付近の輝線)が強
力に出射されている。それに対し、実施例2のプラズマ
セルでは、340nm以下の波長の紫外線はほとんど出
射されておらず、且つ、365nm以上の波長の紫外線
を、配向層を形成していないプラズマセルとほぼ同程度
の強度で出射している。このことから、配向層16がプ
ラズマセル2から発生される紫外線を選択的に減衰させ
ていることが分かる。
FIG. 6 shows the emission spectrum (solid line A in the figure) from the plasma cell of Example 2 in which the alignment layer 16 was formed, together with the emission spectrum (dashed line B) from the plasma cell in which the alignment layer was not formed. As can be seen from FIG. 6, ultraviolet light having a wavelength of 340 nm or less (in particular, bright lines near 315 nm and 257 nm) is strongly emitted from the latter plasma cell. On the other hand, in the plasma cell of Example 2, almost no ultraviolet light having a wavelength of 340 nm or less was emitted, and ultraviolet light having a wavelength of 365 nm or more was emitted at an intensity substantially equal to that of a plasma cell having no alignment layer. Out. This indicates that the alignment layer 16 selectively attenuates the ultraviolet light generated from the plasma cell 2.

【0081】(実施例3)酸化セリウム系複合微粒子
(CeO2 、日本無機化学工業(株)製)から形成さ
れた無機系材料を用いたこと以外は実施例2と同様に、
配向層16(厚さ約0.3μm)を形成し、ASMモー
ドのPALC表示装置を作製した。
(Example 3) In the same manner as in Example 2 except that an inorganic material formed from cerium oxide-based composite fine particles (CeO2, manufactured by Nippon Inorganic Chemical Industry Co., Ltd.) was used,
The alignment layer 16 (thickness: about 0.3 μm) was formed, and an ASM mode PALC display device was manufactured.

【0082】(実施例4)無機系材料のかわりに、シュ
ウ酸アニリド系の紫外線吸収剤(チバガイギー社製)と
ピペリジン環構造を有する光安定剤(チバガイギー社
製)とを用いたこと以外は実施例2と同様に、配向層1
6(厚さ約0.4μm)を形成し、ASMモードのPA
LC表示装置を作製した。
Example 4 The procedure was carried out except that an anilide oxalate-based ultraviolet absorber (manufactured by Ciba-Geigy) and a light stabilizer having a piperidine ring structure (manufactured by Ciba-Geigy) were used instead of the inorganic material. As in Example 2, alignment layer 1
6 (approximately 0.4 μm in thickness) and a PA in ASM mode
An LC display device was manufactured.

【0083】上述した実施例2から4の配向層26は、
表1に示したように、波長340nm以下の紫外線を選
択的に70%未満(64%以下)まで減衰させ、且つ、
波長365nmの紫外線を80%以上透過させるので、
i線照射によって軸対称配向が安定化されたASMモー
ドのPALC表示装置を従来と同様に作製することを可
能とする。これらの配向層16は、波長320nm以下
の紫外線を40%以下(35%以下)まで減衰させ、表
1には示していないが、波長310nm以下の紫外線を
10%以下まで減衰させる。また、エージング後の電圧
保持率の低下もほとんど無く(99.8%以上)、シミ
出しの発生も無かった。このように、本発明によるPA
LC表示装置では、プラズマセル2から発生される紫外
線による表示品位の低下が抑制されていることがわか
る。
The alignment layers 26 of Examples 2 to 4 described above
As shown in Table 1, ultraviolet rays having a wavelength of 340 nm or less are selectively attenuated to less than 70% (64% or less), and
Since it transmits 80% or more of the ultraviolet light having a wavelength of 365 nm,
This makes it possible to manufacture an ASM-mode PALC display device in which the axisymmetric orientation is stabilized by i-line irradiation in the same manner as in the related art. These alignment layers 16 attenuate ultraviolet light having a wavelength of 320 nm or less to 40% or less (35% or less) and attenuate ultraviolet light having a wavelength of 310 nm or less to 10% or less, although not shown in Table 1. Further, the voltage holding ratio after aging hardly decreased (99.8% or more), and no spotting occurred. Thus, the PA according to the present invention
It can be seen that in the LC display device, a decrease in display quality due to ultraviolet rays generated from the plasma cell 2 is suppressed.

【0084】(実施例5)実施例1と同じ分散液を印刷
法によってガラスシートに塗布、焼成し、配向層16
(厚さ約0.25μm)を形成した。次いで、フォトマ
スクをアライメントした後、低圧水銀灯(UL1−1D
Q、ウシオ電機製)を用いて紫外線を254nm換算で
3J/cm2の照射エネルギーで照射して画素分割し
た。さらにラビング処理、スペーサビーズを散布する工
程を経て、プラズマセル2と対向の基板8とを接合し
て、TNモードのPALC表示装置を作製した。作製さ
れた液晶表示装置は、配向層16の紫外線照射部のプレ
チルト角が、未照射部のプレチルト角に比べて小さくな
っており、広視野角特性を有する。
Example 5 The same dispersion as in Example 1 was applied to a glass sheet by a printing method and baked to form an alignment layer 16.
(Thickness: about 0.25 μm). Next, after aligning the photomask, a low-pressure mercury lamp (UL1-1D) is used.
Q, manufactured by Ushio Inc.) to divide the pixels by irradiating ultraviolet rays at an irradiation energy of 3 J / cm 2 in terms of 254 nm. Further, through a rubbing treatment and a step of spraying spacer beads, the plasma cell 2 and the opposing substrate 8 were joined to produce a TN mode PALC display device. The manufactured liquid crystal display device has a wide viewing angle characteristic in which the pretilt angle of the ultraviolet irradiation portion of the alignment layer 16 is smaller than the pretilt angle of the non-irradiation portion.

【0085】上述した実施例1および5の配向層16
は、波長340nm以下の紫外線を選択的に70%未満
(48%以下)まで減衰させ、且つ、波長365nmの
紫外線を80%以上透過させるので、i線などを照射す
ることによって配向処理を行う技術に適用可能であるこ
とがわかる。これらの配向層16は、波長320nm以
下の紫外線を40%以下(19%以下)まで減衰させ、
表1には示していないが、波長310nm以下の紫外線
を10%以下まで減衰させる。また、表1の結果に示さ
れるように、実施例5の配向層16は初期(エージング
0時間)の電圧保持率が100%であり、配向処理の際
に照射される紫外線による表示品位の低下が抑制されて
いることがわかる。
The alignment layer 16 of Examples 1 and 5 described above
Is a technology for selectively attenuating ultraviolet light having a wavelength of 340 nm or less to less than 70% (48% or less) and transmitting 80% or more of ultraviolet light having a wavelength of 365 nm. It can be understood that the present invention is applicable. These alignment layers 16 attenuate ultraviolet light having a wavelength of 320 nm or less to 40% or less (19% or less),
Although not shown in Table 1, ultraviolet rays having a wavelength of 310 nm or less are attenuated to 10% or less. Further, as shown in the results of Table 1, the alignment layer 16 of Example 5 had an initial (zero-hour aging) voltage holding ratio of 100%, and the display quality was degraded by ultraviolet rays irradiated during the alignment process. Is suppressed.

【0086】(比較例1)紫外線遮蔽特性を持たない従
来の配向層(厚さ約0.1μm)を形成して、実施例1
と同様に、TNモードのPALC表示装置を作製した。
(Comparative Example 1) A conventional alignment layer (about 0.1 μm thick) having no ultraviolet shielding property was formed.
Similarly to the above, a TN mode PALC display device was manufactured.

【0087】(比較例2)紫外線遮蔽特性を持たない従
来の配向層(厚さ約0.15μm)を形成して、実施例
2と同様に、ASMモードのPALC表示装置を作製し
た。
Comparative Example 2 A conventional alignment layer (having a thickness of about 0.15 μm) having no ultraviolet shielding property was formed, and an ASM mode PALC display device was manufactured in the same manner as in Example 2.

【0088】上記の比較例1および2における配向層の
波長340nmの透過率は70%であり、実施例の配向
層の透過率42%〜64%と比較して高い。また、比較
例1および2における配向層の波長320nmの紫外線
透過率は43%であり、実施例の配向層の透過率17%
〜35%と比較して高く、表1には示していないが、波
長310nm以下の紫外線に対する透過率が10%を超
える。そのため、比較例1および2のPALC表示装置
では、表1に示したように、エージングによる電圧保持
率の低下およびシミ出しの発生が見られた。
The transmittance of the alignment layer in Comparative Examples 1 and 2 at a wavelength of 340 nm is 70%, which is higher than the transmittance of the alignment layer in the example of 42% to 64%. The transmittance of the alignment layer in Comparative Examples 1 and 2 at an ultraviolet wavelength of 320 nm was 43%, and the transmittance of the alignment layer of the example was 17%.
Although not shown in Table 1, the transmittance for ultraviolet rays having a wavelength of 310 nm or less exceeds 10%. Therefore, in the PALC display devices of Comparative Examples 1 and 2, as shown in Table 1, a decrease in the voltage holding ratio due to aging and occurrence of spots were observed.

【0089】(比較例3)超微粒子酸化チタン、微粒子
酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの複合微粒子
から形成された無機系材料を用いたこと以外は実施例2
と同様に、配向層(厚さ約0.2μm)を形成し、AS
MモードのPALC表示装置を作製した。
Comparative Example 3 Example 2 except that an inorganic material formed from composite fine particles of ultrafine titanium oxide, fine zirconium oxide and aluminum oxide was used.
In the same manner as described above, an alignment layer (about 0.2 μm thick) is formed, and AS
An M-mode PALC display device was manufactured.

【0090】実施例1から5で用いた配向層26の体積
固有抵抗値が2×1014Ω・cm以上であるのに対し、
本比較例の配向層の体積固有抵抗値は3×1012Ω・c
mであり、液晶層の電圧保持率が低下し、エージングに
よって、電圧保持率の低下およびシミ出しが発生した。
このことからわかるように、配向層の体積固有抵抗値が
低い場合には、紫外線に起因する表示品位の低下が顕著
になる。
While the volume resistivity of the alignment layer 26 used in Examples 1 to 5 is 2 × 10 14 Ω · cm or more,
The volume resistivity of the alignment layer of this comparative example is 3 × 10 12 Ω · c.
m, the voltage holding ratio of the liquid crystal layer was lowered, and the voltage holding ratio was lowered and bleeding occurred due to aging.
As can be seen from this, when the volume resistivity of the alignment layer is low, the display quality is significantly reduced due to ultraviolet rays.

【0091】比較例3の液晶表示装置は、紫外線を選択
的に遮蔽する配向層を有することによるプラズマエージ
ングにおける信頼性の向上が確認された。しかし、配向
層の体積固有抵抗値が低いことに起因して液晶層に印加
される電圧が低下したので、表示輝度およびコントラス
ト比の低下が観察された。標準の輝度およびコントラス
ト比を得るためには、バックライトの輝度または駆動電
圧を向上させる必要があり、消費電力の増大または駆動
回路への負荷の増大等の問題が生じる。
It was confirmed that the liquid crystal display device of Comparative Example 3 had improved reliability in plasma aging by having an alignment layer for selectively blocking ultraviolet rays. However, since the voltage applied to the liquid crystal layer was reduced due to the low volume resistivity of the alignment layer, a decrease in display luminance and contrast ratio was observed. In order to obtain a standard luminance and contrast ratio, it is necessary to improve the luminance or driving voltage of the backlight, which causes problems such as an increase in power consumption and an increase in load on the driving circuit.

【0092】(比較例4)紫外線遮蔽特性を持たない従
来の配向層(厚さ約0.25μm)を形成したこと以外
は実施例5と同様に、画素分割されたTNモードのPA
LC表示装置を作製した。
Comparative Example 4 A pixel-divided TN mode PA was formed in the same manner as in Example 5 except that a conventional alignment layer (having a thickness of about 0.25 μm) having no ultraviolet shielding property was formed.
An LC display device was manufactured.

【0093】比較例4の液晶表示装置は、表1に示した
ように、初期(エージング0時間)の電圧保持率が85
%であり、配向処理の際に照射される紫外線による表示
品位の低下が確認された。比較例4のPALC表示装置
においては、エージング後にシミ出しの発生だけでな
く、残像の発生も顕著であった。なお、電圧保持率の低
下は、シミ出しの発生と直接的に関係するだけでなく、
残像の発生とも関係する。残像が発生する原因は、電圧
保持率の低下をもたらす液晶材料または配向層の比抵抗
の低下によって、配向膜と液晶層との界面近傍での微小
な分極に起因する残留DCの増大が起こるためであると
考えられる。
As shown in Table 1, the liquid crystal display device of Comparative Example 4 had an initial (0 hour aging) voltage holding ratio of 85%.
%, And it was confirmed that the display quality was degraded due to ultraviolet rays irradiated during the alignment treatment. In the PALC display device of Comparative Example 4, not only the occurrence of spots after aging but also the occurrence of afterimages was remarkable. The decrease in the voltage holding ratio is not only directly related to the occurrence of spots, but also
It also relates to the occurrence of an afterimage. The cause of the afterimage is that the residual DC increases due to minute polarization near the interface between the alignment film and the liquid crystal layer due to a decrease in the specific resistance of the liquid crystal material or the alignment layer which causes a reduction in the voltage holding ratio. It is considered to be.

【0094】[0094]

【表1】 [Table 1]

【0095】[0095]

【発明の効果】本発明によると、プラズマチャネルから
の紫外線に起因する表示品位の低下が抑制または防止さ
れ、且つ、特定波長帯の紫外線を用いて配向処理が可能
な、広視野角特性を有するPALC表示装置およびその
製造方法が提供される。特に、本発明によると、ASM
モードのPALC表示装置の長時間駆動信頼性を向上す
ることができる。
According to the present invention, there is provided a wide viewing angle characteristic in which a decrease in display quality due to ultraviolet rays from a plasma channel is suppressed or prevented, and alignment processing can be performed using ultraviolet rays in a specific wavelength band. A PALC display device and a method of manufacturing the same are provided. In particular, according to the present invention, the ASM
The long-time driving reliability of the PALC display device in the mode can be improved.

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

【図1】本発明の実施形態による液晶表示装置100の
断面構造の模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a cross-sectional structure of a liquid crystal display device 100 according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態による液晶表示装置100の模式的
な上面図である。
FIG. 2 is a schematic top view of the liquid crystal display device 100 according to the present embodiment.

【図3】本実施形態による液晶表示装置100における
4つの絵素の構成を模式的に示した図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of four picture elements in the liquid crystal display device 100 according to the present embodiment.

【図4】液晶領域内の液晶分子の軸対称配向状態を説明
するための模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an axially symmetric alignment state of liquid crystal molecules in a liquid crystal region.

【図5】Δn=0.08、Δε=−3.5の物性値の液
晶サンプルの吸収スペクトルを表すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing an absorption spectrum of a liquid crystal sample having physical properties of Δn = 0.08 and Δε = −3.5.

【図6】放電ガスとしてXe−Hgガスを用いて作製し
た実施例2のプラズマセルでの発光スペクトルを表すグ
ラフである。
FIG. 6 is a graph showing an emission spectrum of the plasma cell of Example 2 manufactured using a Xe-Hg gas as a discharge gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶セル 2 プラズマセル 3 誘電体層 4 ガラス基板 5 プラズマチャネル 7 隔壁 8 基板 10 信号電極 11 絵素領域 13 着色層 14、16 配向層 15 液晶領域 17 壁状構造体 20 液晶層 21 アノード 22 カソード 100 プラズマアドレス液晶表示装置 Reference Signs List 1 liquid crystal cell 2 plasma cell 3 dielectric layer 4 glass substrate 5 plasma channel 7 partition 8 substrate 10 signal electrode 11 picture element region 13 coloring layer 14, 16 alignment layer 15 liquid crystal region 17 wall-like structure 20 liquid crystal layer 21 anode 22 cathode 100 Plasma addressed liquid crystal display

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、誘電体層と、前記基板と前記誘
電体層との間に挟持された液晶層と、前記基板の前記液
晶層側に設けられ、第1方向に平行に配設されたストラ
イプ状の複数の電極と、前記液晶層および前記誘電体層
を介して前記複数の電極に対向するように設けられ、前
記第1方向と異なる第2方向に平行に配設されたストラ
イプ状の複数のプラズマチャネルとを備え、前記複数の
電極と前記複数のプラズマチャネルとが交差する領域に
それぞれが形成される複数の絵素領域を有する液晶表示
装置であって、 前記液晶層の両側に設けられた一対の配向層をさらに有
し、前記一対の配向層のうち少なくとも前記誘電体層側
に設けられた配向層は、前記複数のプラズマチャネルか
ら発生される紫外線を選択的に減衰させ、且つ波長34
0nm以下の紫外線に対する透過率が70%未満である
液晶表示装置。
1. A substrate, a dielectric layer, a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the dielectric layer, and provided on the liquid crystal layer side of the substrate and arranged in parallel to a first direction. And a plurality of stripe-shaped electrodes provided so as to face the plurality of electrodes via the liquid crystal layer and the dielectric layer, and arranged in parallel to a second direction different from the first direction. A liquid crystal display device comprising: a plurality of plasma channels having a plurality of shapes; and a plurality of picture element regions each formed in a region where the plurality of electrodes and the plurality of plasma channels intersect. The alignment layer further provided on the dielectric layer side of the pair of alignment layers selectively attenuates ultraviolet rays generated from the plurality of plasma channels. And a wavelength of 34
A liquid crystal display device having a transmittance of less than 70% for ultraviolet light of 0 nm or less.
【請求項2】 前記配向層の紫外線透過率は、波長32
0nmの紫外線に対する透過率が40%以下であり、且
つ、波長365nmの紫外線に対する透過率が80%以
上である請求項1に記載の液晶表示装置。
2. The ultraviolet transmittance of the alignment layer is 32 wavelengths.
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the transmittance for 0 nm ultraviolet rays is 40% or less, and the transmittance for 365 nm wavelength ultraviolet rays is 80% or more.
【請求項3】 前記液晶層は液晶分子と硬化された紫外
線硬化性樹脂とを含み、前記液晶分子の初期配向が前記
硬化された紫外線硬化性樹脂によって安定化されている
請求項1または2に記載の液晶表示装置。
3. The liquid crystal layer according to claim 1, wherein the liquid crystal layer includes liquid crystal molecules and a cured ultraviolet-curable resin, and the initial alignment of the liquid crystal molecules is stabilized by the cured ultraviolet-curable resin. The liquid crystal display device as described in the above.
【請求項4】 前記基板の前記液晶層側に壁状構造体を
さらに有し、 前記液晶層は、前記壁状構造体によって分割された複数
の液晶領域を有し、 前記液晶領域内の液晶分子は、軸対称配向している請求
項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。
4. The liquid crystal device according to claim 1, further comprising a wall structure on the liquid crystal layer side of the substrate, wherein the liquid crystal layer has a plurality of liquid crystal regions divided by the wall structure. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the molecules are axially symmetrically aligned.
【請求項5】 前記配向層は、高分子材料と、前記紫外
線を減衰させる無機微粒子とを有する請求項1から4の
いずれかに記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the alignment layer has a polymer material and inorganic fine particles that attenuate the ultraviolet light.
【請求項6】 前記配向層は、高分子材料と、紫外線吸
収剤とを有する請求項1から4のいずれかに記載の液晶
表示装置。
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the alignment layer has a polymer material and an ultraviolet absorber.
【請求項7】 前記配向層は、光安定剤をさらに有する
請求項6に記載の液晶表示装置。
7. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the alignment layer further has a light stabilizer.
【請求項8】 前記配向層の体積固有抵抗が5×1012
Ω・cm以上である請求項1から7のいずれかに記載の
液晶表示装置。
8. An alignment layer having a volume resistivity of 5 × 10 12
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 7, which has a resistance of Ω · cm or more.
【請求項9】 基板と、誘電体層と、前記基板と前記誘
電体層との間に挟持された液晶層と、前記基板の前記液
晶層側に設けられ、第1方向に平行に配設されたストラ
イプ状の複数の電極と、前記液晶層および前記誘電体層
を介して前記複数の電極に対向するように設けられ、前
記第1方向と異なる第2方向に平行に配設されたストラ
イプ状の複数のプラズマチャネルとを備え、前記複数の
電極と前記複数のプラズマチャネルとが交差する領域に
それぞれが形成される複数の絵素領域を有する液晶表示
装置を製造する方法であって、 前記誘電体層上に、前記複数のプラズマチャネルから発
生される紫外線を選択的に減衰させ、且つ波長340n
m以下の紫外線に対する透過率が70%未満である配向
層を成膜する工程と、 前記配向層に配向処理を施す工程と、を包含する液晶表
示装置の製造方法。
9. A substrate, a dielectric layer, a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the dielectric layer, and provided on the liquid crystal layer side of the substrate and arranged in parallel to a first direction. And a plurality of stripe-shaped electrodes provided so as to face the plurality of electrodes via the liquid crystal layer and the dielectric layer, and arranged in parallel to a second direction different from the first direction. A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising: a plurality of plasma channels having a plurality of shapes; and a plurality of picture element regions each formed in a region where the plurality of electrodes and the plurality of plasma channels intersect, UV light generated from the plurality of plasma channels is selectively attenuated on the dielectric layer, and has a wavelength of 340 nm.
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming an alignment layer having a transmittance of less than 70% for ultraviolet light of m or less; and performing an alignment treatment on the alignment layer.
【請求項10】 基板と、誘電体層と、前記基板と前記
誘電体層との間に挟持された液晶層と、前記基板の前記
液晶層側に設けられ、第1方向に平行に配設されたスト
ライプ状の複数の電極と、前記液晶層および前記誘電体
層を介して前記複数の電極に対向するように設けられ、
前記第1方向と異なる第2方向に平行に配設されたスト
ライプ状の複数のプラズマチャネルとを備え、前記複数
の電極と前記複数のプラズマチャネルとが交差する領域
にそれぞれが形成される複数の絵素領域を有し、前記基
板の前記液晶層側に壁状構造体をさらに有し、前記液晶
層は前記壁状構造体によって分割された複数の液晶領域
を有し、前記液晶領域内の液晶分子は、軸対称配向して
いる液晶表示装置を製造する方法であって、 前記基板上に、前記壁状構造体を形成する工程と、 前記誘電体層上に、前記複数のプラズマチャネルから発
生される紫外線を選択的に減衰させ、且つ波長340n
m以下の紫外線に対する透過率が70%未満である配向
層を成膜する工程と、 前記配向層が形成された前記誘電体層と前記壁状構造体
が形成された前記基板との間に、液晶分子と紫外線硬化
性樹脂とを含む材料を注入する工程と、 前記材料に、前記誘電体層を介して波長365nmの紫
外線を照射し、前記紫外線硬化性樹脂を硬化することに
よって、前記液晶分子の初期配向を安定化する工程と、 を包含する液晶表示装置の製造方法。
10. A substrate, a dielectric layer, a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the dielectric layer, and provided on the liquid crystal layer side of the substrate and arranged in parallel to a first direction. A plurality of stripe-shaped electrodes, provided to face the plurality of electrodes via the liquid crystal layer and the dielectric layer,
A plurality of stripe-shaped plasma channels arranged in parallel in a second direction different from the first direction, wherein a plurality of plasma channels are formed in regions where the plurality of electrodes and the plurality of plasma channels intersect, respectively. Having a picture element region, further comprising a wall-shaped structure on the liquid crystal layer side of the substrate, wherein the liquid crystal layer has a plurality of liquid crystal regions divided by the wall-shaped structure; A method of manufacturing a liquid crystal display device in which liquid crystal molecules are axially symmetrically aligned, comprising: forming the wall-shaped structure on the substrate; and forming the wall-shaped structure on the dielectric layer from the plurality of plasma channels. UV light generated is selectively attenuated, and the wavelength is 340n.
forming an alignment layer having a transmittance of less than 70% for ultraviolet light of m or less; and between the dielectric layer on which the alignment layer is formed and the substrate on which the wall-shaped structure is formed. Injecting a material containing liquid crystal molecules and an ultraviolet-curable resin; irradiating the material with ultraviolet light having a wavelength of 365 nm through the dielectric layer to cure the ultraviolet-curable resin; And stabilizing the initial alignment of the liquid crystal display device.
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