JP2003005189A - Liquid crystal display element, substrate for liquid crystal display element, liquid crystal display device, manufacturing method for liquid crystal display element and driving method for liquid crystal display element - Google Patents
Liquid crystal display element, substrate for liquid crystal display element, liquid crystal display device, manufacturing method for liquid crystal display element and driving method for liquid crystal display elementInfo
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- JP2003005189A JP2003005189A JP2002123998A JP2002123998A JP2003005189A JP 2003005189 A JP2003005189 A JP 2003005189A JP 2002123998 A JP2002123998 A JP 2002123998A JP 2002123998 A JP2002123998 A JP 2002123998A JP 2003005189 A JP2003005189 A JP 2003005189A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高速応答で広視野
角の表示性能を持つ液晶表示素子、液晶表示素子用基
板、液晶表示装置、液晶表示素子の製造方法、及び液晶
表示素子の駆動方法に関し、特に、光学補償ベンドモー
ドセル（Optically self-Compensated Birefringence m
ode cell）タイプのスプレイ−ベンド転移の容易なもの
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device having a high-speed response and a wide viewing angle display performance, a substrate for a liquid crystal display device, a liquid crystal display device, a method for manufacturing a liquid crystal display device, and a method for driving a liquid crystal display device. With regard to the optical compensation bend mode cell (Optically self-Compensated Birefringence m
ode cell) type splay-bend transition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マルチメディア技術の進展とともに、ま
すます画像情報の占める割合が多くなってきている。最
近では液晶技術の発展により、高コントラストで広視野
角の液晶ディスプレイが開発及び実用化され、ＣＲＴデ
ィスプレイと比肩するレベルにまでなってきた。2. Description of the Related Art With the progress of multimedia technology, the percentage of image information is increasing. With the recent development of liquid crystal technology, a high contrast and wide viewing angle liquid crystal display has been developed and put into practical use, and has reached a level comparable to that of a CRT display.
【０００３】しかしながら、現行の液晶ディスプレイで
は、応答速度が遅いことから動画表示において残像のた
め画像がぼやけるという問題を有しており、この点にお
いてＣＲＴディスプレイに劣っている。However, the current liquid crystal display has a problem that the image is blurred due to an afterimage when displaying a moving image due to its slow response speed, which is inferior to the CRT display.
【０００４】液晶ディスプレイにおける高速応答化の試
みは過去から数多くなされてきている。高速応答の種々
の液晶表示方式については、Wuらによりまとめられてい
る（C.S. Wu and S.T. Wu, SPIE, 1665, 250 (1992)）
が、動画像表示に必要な応答特性が期待出来る方式及び
方法は限られている。Many attempts have been made to improve the response speed of liquid crystal displays from the past. Various liquid crystal display systems with fast response are summarized by Wu et al. (CS Wu and ST Wu, SPIE, 1665, 250 (1992))
However, the methods and methods that can expect the response characteristics required for displaying moving images are limited.
【０００５】すなわち、現行のＮＴＳＣシステムにおい
ては１フレーム（１６．７ｍｓｅｃ）以内で液晶が追随
する必要があるが、現行の液晶ディスプレイでは白黒二
値間では充分速い応答性を示すものの、多階調表示を行
った場合の階調間応答では100msec以上の遅い応答とな
ってしまう。特に駆動電圧の低い領域での階調間応答は
著しく遅い。That is, in the current NTSC system, the liquid crystal needs to follow within one frame (16.7 msec), but the current liquid crystal display shows a sufficiently fast response between black and white, but multi-gradation. The response between gradations when displaying is a slow response of 100 msec or more. In particular, the response between gradations is extremely slow in a region where the driving voltage is low.
【０００６】現在、動画表示に適した高速応答性を有す
る液晶ディスプレイとしては、ＯＣＢモード液晶表示素
子、あるいは強誘電性液晶表示素子、反強誘電性液晶表
示素子がその可能性を有している。At present, OCB mode liquid crystal display elements, ferroelectric liquid crystal display elements, and antiferroelectric liquid crystal display elements have potential as liquid crystal displays having high-speed response suitable for displaying moving images. .
【０００７】しかしながら、層構造を有する強誘電性液
晶表示素子、及び反強誘電性液晶表示素子は耐衝撃性が
弱い、使用温度範囲が狭い、特性の温度依存性が大きい
など実用的な意味での課題が多く、現実的にはネマティ
ック液晶を用いるＯＣＢモード液晶表示素子が動画像表
示に適した液晶表示素子として有望視されている。However, the ferroelectric liquid crystal display element having a layered structure and the antiferroelectric liquid crystal display element have a weak impact resistance, a narrow operating temperature range, and a large temperature dependence of the characteristics, which is a practical meaning. However, in reality, an OCB mode liquid crystal display device using nematic liquid crystal is regarded as a promising liquid crystal display device suitable for displaying moving images.
【０００８】このＯＣＢモード液晶表示素子は、１９８
３年にJ.P.Bosによりその高速性が示された表示方式で
あり、その後、フィルム位相差板と組み合わせることに
より広視野角及び高速応答性が両立するディスプレイで
あることが示され研究開発が活発化した。This OCB mode liquid crystal display device has 198
In 3 years, it was a display method that was demonstrated by JPBos for its high speed, and after that, by combining it with a film retarder, it was shown to be a display that has both a wide viewing angle and high-speed response, and R & D became active. .
【０００９】このモ−ドの液晶表示素子は、図１４に示
すように、透明電極２が形成されているガラス基板１
と、透明電極７が形成されているガラス基板８と、基板
１、８間に配置される液晶層４とを有する。電極２、７
上には配向膜３、６が形成され、この配向膜３、６に
は、液晶分子を平行かつ同一方向に配向させるべく配向
処理がなされている。また、基板１、８の外側には、偏
光板１３、１６がクロスニコルに配設されており、この
偏光板１３、１６と基板１、８との間には位相補償板１
７、１８が介在している。As shown in FIG. 14, the liquid crystal display element of this mode has a glass substrate 1 on which a transparent electrode 2 is formed.
And a glass substrate 8 on which the transparent electrode 7 is formed, and a liquid crystal layer 4 arranged between the substrates 1 and 8. Electrodes 2, 7
Alignment films 3 and 6 are formed on the top, and the alignment films 3 and 6 are subjected to an alignment treatment to align liquid crystal molecules in parallel and in the same direction. Polarizing plates 13 and 16 are arranged in crossed Nicols outside the substrates 1 and 8, and the phase compensating plate 1 is provided between the polarizing plates 13 and 16 and the substrates 1 and 8.
7 and 18 are interposed.
【００１０】このような構造の液晶セルは、電圧印加に
よりセル中央部にベンド配向あるいはツイスト配向を含
んだベンド配向を誘起させることと、低電圧駆動と視野
角拡大のために位相補償板１７、１８を配設することを
特徴とするものであり、性能的には中間調表示域におい
ても高速応答が可能であると同時に広い視野角特性を有
している。The liquid crystal cell having such a structure induces bend alignment or bend alignment including twist alignment at the center of the cell by applying a voltage, and the phase compensating plate 17 for low voltage driving and widening the viewing angle. 18 is provided, and in terms of performance, high-speed response is possible even in the halftone display range, and at the same time, it has a wide viewing angle characteristic.
【００１１】なお、ＯＣＢモード液晶表示素子は、通
常、液晶パネル内部の液晶がベンド配向を維持するよう
な電圧で動作させるが、ある電圧以下になると、ベンド
配向状態よりもスプレイ配向状態の方が安定になるた
め、スプレイ配向への転移が発生する。この転移は不可
逆であり、一旦スプレイ配向が発生した画素は、その
後、液晶表示素子上で表示欠陥（輝点）として残り、そ
の正常表示動作を妨げる。The OCB mode liquid crystal display element is normally operated at a voltage such that the liquid crystal inside the liquid crystal panel maintains the bend alignment. However, when the voltage becomes lower than a certain voltage, the splay alignment state is more preferable than the bend alignment state. Since it becomes stable, a transition to the splay orientation occurs. This transition is irreversible, and the pixel in which the splay alignment has once occurred remains as a display defect (bright spot) on the liquid crystal display element thereafter, and hinders its normal display operation.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＯＣＢモー
ドでは、初期のスプレイ配向状態４aから電圧印加によ
りベンド配向状態４bに転移させる初期化処理が必要不
可欠である。By the way, in the OCB mode, it is essential to carry out an initialization process for transferring from the initial splay alignment state 4a to the bend alignment state 4b by applying a voltage.
【００１３】しかしながら、数Ｖ程度の電圧印加では初
期化処理に分単位の時間が必要であり、ＯＣＢモードの
課題の一つになっている。そのため、数Ｖ程度の電圧印
加により容易にベンド配向が形成される、転移速度の速
い液晶表示素子が望まれている。However, when a voltage of about several volts is applied, the initialization process requires time in minutes, which is one of the problems in the OCB mode. Therefore, there is a demand for a liquid crystal display element having a fast transition speed in which bend alignment is easily formed by applying a voltage of about several volts.
【００１４】一方、ＯＣＢ型液晶表示モードのスプレイ
配向からベンド配向への転移（以下、スプレイ−ベンド
転移という）を高速化するための技術が特開平11-7018
号公報に開示されている。その技術として、液晶にカイ
ラル剤を添加した例、液晶パネル全面で均一に１８０度
ツイストを形成した例、液晶パネル全面で均一に１０度
ツイストを形成した例が示されている。しかし、これら
の技術は、スプレイ−ベンド転移を高速化するには十分
ではない。そして、このスプレイ−ベンド転移が確実に
行われず、局所的にスプレイ配向の領域が残存すると、
そこが輝点となって点欠陥のように見えるという問題が
あった。On the other hand, a technique for speeding up the transition from splay alignment to bend alignment in OCB type liquid crystal display mode (hereinafter referred to as splay-bend transition) is disclosed in JP-A-11-7018.
It is disclosed in the publication. Examples of such techniques include an example in which a chiral agent is added to liquid crystal, an example in which a 180 degree twist is uniformly formed on the entire liquid crystal panel, and an example in which a 10 degree twist is uniformly formed on the entire liquid crystal panel. However, these techniques are not sufficient to accelerate the spray-bend transition. Then, if this splay-bend transition is not reliably performed and the region of the splay orientation locally remains,
There was a problem that it became a bright spot and looked like a point defect.
【００１５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、スプレイ配向からベンド配向への転移
が速くかつ確実な液晶表示素子、液晶表示素子用基板、
液晶表示装置、液晶表示素子の製造方法、及び液晶表示
素子の駆動方法を提供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and a liquid crystal display element, a substrate for a liquid crystal display element, in which a transition from splay alignment to bend alignment is fast and reliable,
An object is to provide a liquid crystal display device, a method for manufacturing a liquid crystal display element, and a method for driving a liquid crystal display element.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本件発明者は、上記スプレイ−ベンド転移の挙動を
観察した。すると、ある特定の個所からベンド配向の核
が発生し、これが成長していくことを見出した。さら
に、本件発明者は、鋭意検討した結果、局所的にツイス
ト配向を形成することで、これを核としてベンド転移が
発生することを見出した。In order to solve the above problems, the inventor of the present invention observed the behavior of the spray-bend transition. Then, it was found that a bend-oriented nucleus was generated from a specific place and this nucleus grew. Further, as a result of diligent studies, the present inventor has found that by locally forming twist orientation, bend transition occurs with this as a nucleus.
【００１７】そこで、本発明に係る液晶表示素子は、少
なくとも１枚の基板と液晶層とを有する液晶表示素子で
あり、局所的に他の領域と配向方向が異なっている異配
向方位領域が存在するものである（請求項１）。かかる
構成とすると、ネマティック液晶を用いることにより、
異配向方位領域からベンド配向の核が発生し、これが成
長してスプレイ−ベンド転移が行われるため、速くかつ
確実なスプレイ−ベンド転移が可能となる。ここで、本
明細書において、基板とは、組み立てられた液晶表示素
子において液晶層に接する内面を有する板状の部材をい
う。例えば、上側基板、下側基板、カラーフィルタ基
板、ＴＦＴ基板等が該当する。Therefore, the liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element having at least one substrate and a liquid crystal layer, and there is a different orientation direction area which is locally different in orientation direction from other areas. (Claim 1). With this configuration, by using a nematic liquid crystal,
Nuclei of bend orientation are generated from the different orientation direction region, and the nuclei of the bend orientation grow and undergo the splay-bend transition, so that the splay-bend transition can be performed quickly and reliably. Here, in this specification, the substrate means a plate-shaped member having an inner surface in contact with the liquid crystal layer in the assembled liquid crystal display element. For example, an upper substrate, a lower substrate, a color filter substrate, a TFT substrate, etc. are applicable.
【００１８】また、本発明に係る液晶表示素子は、一対
の基板と液晶層とを有する液晶表示素子であり、前記一
対の基板にはともに略平行な配向処理がなされており、
局所的に他領域と配向方向が異なっている異配向方位領
域が存在するものである（請求項２）。The liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element having a pair of substrates and a liquid crystal layer, and the pair of substrates are both subjected to substantially parallel alignment treatment.
There is a different orientation direction region where the orientation direction is locally different from that of the other region (claim 2).
【００１９】この場合、前記異配向方位領域が、前記基
板付近の液晶の配向方位であるものとしてもよい（請求
項３）。In this case, the different orientation direction region may be the orientation direction of the liquid crystal near the substrate (claim 3).
【００２０】また、前記基板の少なくとも１枚には配向
処理がなされており、前記配向処理において、局所的に
他の領域と配向処理方向が異なっている異配向方位領域
が存在するものとしてもよい（請求項４）。Further, at least one of the substrates may be subjected to an alignment treatment, and in the alignment treatment, there may be a different alignment orientation region in which the alignment treatment direction is locally different from other regions. (Claim 4).
【００２１】また、前記配向処理がラビング処理である
ものとしてもよい（請求項５）。Further, the alignment treatment may be a rubbing treatment (claim 5).
【００２２】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が、立体障害であるものとしてもよい（請求項６）。The means for forming the different orientation direction area may be a steric hindrance (claim 6).
【００２３】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が、柱状構造体であるものとしてもよい（請求項７）。Further, the means for forming the different orientation direction region may be a columnar structure (claim 7).
【００２４】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が、錐状構造体であるものとしてもよい（請求項８）。The means for forming the different orientation direction area may be a pyramidal structure (claim 8).
【００２５】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が、山形状構造体であるものとしてもよい（請求項
９）。The means for forming the different orientation direction area may be a mountain-shaped structure (claim 9).
【００２６】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が溝状構造体であるものとしてもよい（請求項１０）。Further, the means for forming the different orientation direction area may be a groove-like structure (claim 10).
【００２７】また、前記溝状構造体がフオトリソグラフ
ィー法で形成されるものとしてもよい（請求項１１）。The groove-shaped structure may be formed by a photolithography method (claim 11).
【００２８】また、前記溝状構造体がスタンプ法で形成
されるものとしてもよい（請求項１２）。The groove-shaped structure may be formed by a stamping method (claim 12).
【００２９】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が凹部溝の形成であるものとしてもよい（請求項１
３）。Further, the means for forming the different orientation direction area may be the formation of a concave groove (claim 1).
3).
【００３０】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が光配向処理であるものとしてもよい（請求項１４）。Further, the means for forming the different orientation direction area may be a photo-alignment treatment (claim 14).
【００３１】また、前記基板は配向膜を有し、前記配向
膜は光感応性を有するものとしてもよい（請求項１
５）。Further, the substrate may have an alignment film, and the alignment film may have photosensitivity (claim 1).
5).
【００３２】また、前記光配向処理が、光走査処理であ
るものとしてもよい（請求項１６）。Further, the optical alignment processing may be an optical scanning processing (claim 16).
【００３３】また、前記光配向処理が、偏光レーザの光
走査処理であるものとしてもよい（請求項１７）。The optical alignment process may be an optical scanning process of a polarized laser (claim 17).
【００３４】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が局所的にキズをつける工程であるものとしてもよい
（請求項１８）。Further, the means for forming the different orientation direction area may be a step of locally scratching (claim 18).
【００３５】また、前記キズをつける工程が、針状物体
を前記基板に押圧し、その状態で基板面内に移動させる
工程であるものとしてもよい（請求項１９）。Further, the step of making the scratch may be a step of pressing the needle-shaped object against the substrate and moving it in the plane of the substrate in this state (claim 19).
【００３６】また、前記基板は配向膜を有し、前記キズ
をつける工程が、前記配向膜を局所的に消失させる工程
であるものとしてもよい（請求項２０）。Further, the substrate may have an alignment film, and the scratching step may be a step of locally eliminating the alignment film (claim 20).
【００３７】また、前記基板は配向膜を有し、前記キズ
をつける工程が、局所的にレーザ光線を照射する工程で
あるものとしてもよい（請求項２１）。The substrate may have an alignment film, and the step of making the scratch may be a step of locally irradiating a laser beam (claim 21).
【００３８】また、前記異配向方位領域の配向方位が他
の配向領域の配向方位と９０度異なっているものとして
もよい（請求項２２）。The orientation direction of the different orientation direction area may differ from the orientation directions of the other orientation areas by 90 degrees (claim 22).
【００３９】また、前記キズの方位が他の配向領域の配
向方位と９０度異なっているものとしてもよい（請求項
２３）。The orientation of the scratch may be different from the orientation of other alignment regions by 90 degrees (claim 23).
【００４０】また、前記キズが湾曲線であるものとして
もよい（請求項２４）。Further, the scratch may be a curved line (claim 24).
【００４１】また、本発明に係る液晶表示素子の製造方
法は、少なくとも１枚の基板と液晶層とを有し、局所的
に他の領域と配向方向が異なっている異配向方位領域が
存在する液晶表示素子の製造方法であって、前記異配向
方位領域を形成する工程が他の配向方位を決定する配向
処埋工程と異なっているものである（請求項２５）。In addition, the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention has at least one substrate and a liquid crystal layer, and there is a different orientation direction region where the orientation direction is locally different from other regions. A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein a step of forming the different orientation direction area is different from an orientation treatment step of determining another orientation direction (claim 25).
【００４２】この場合、ラビング処理が複数回行われて
いるものとしてもよい（請求項２６）。In this case, the rubbing process may be performed a plurality of times (claim 26).
【００４３】また、立体障害を有し、ラビング処理が複
数回、異なった方向に行われるものとしてもよい（請求
項２７）。Further, it is possible to have a steric hindrance and to perform the rubbing process a plurality of times in different directions (claim 27).
【００４４】また、前記異配向方位領域を形成する工程
が、基板上にキズをつける工程であるものとしてもよい
（請求項２８）。Further, the step of forming the different orientation direction region may be a step of scratching the substrate (claim 28).
【００４５】また、前記異配向方位領域を形成する工程
が、光配向処理工程であるものとしてもよい（請求項２
９）。Further, the step of forming the different orientation direction area may be a photo-alignment treatment step (claim 2).
9).
【００４６】また、前記異配向方位領域を形成する工程
が他の配向方位を決定する配向処理工程と同一工程であ
るものとしてもよい（請求項３０）。Further, the step of forming the different orientation direction area may be the same step as the orientation treatment step of determining another orientation direction (claim 30).
【００４７】また、前記異配向方向領域を周期的に形成
したものとしてもよい（請求項３１）。Further, the different orientation direction regions may be formed periodically (claim 31).
【００４８】また、前記基板は画素を有し、前記異配向
方向領域を複数画素ごとに形成したものとしてもよい
（請求項３２）。Further, the substrate may have pixels, and the different orientation direction regions may be formed for every plurality of pixels (claim 32).
【００４９】また、前記基板は画素を有し、前記異配向
方向領域を各画素ごとに形成したものとしてもよい（請
求項３３）。The substrate may have pixels, and the different orientation direction region may be formed for each pixel (claim 33).
【００５０】また、前記異配向方向領域を不規則に形成
したものとしてもよい（請求項３４）。Further, the different orientation direction regions may be irregularly formed (claim 34).
【００５１】また、前記基板は画素を有し、前記異配向
方向領域を１００画素に１つ以上形成したものとしても
よい（請求項３５）。The substrate may have pixels, and one or more regions having different orientations may be formed in 100 pixels (claim 35).
【００５２】また、前記基板は画素を有し、前記異配向
方向領域を１０画素に１つ以上形成したものとしてもよ
い（請求項３６）。Further, the substrate may have pixels, and one or more of the different orientation direction regions may be formed in 10 pixels (claim 36).
【００５３】また、前記液晶表示素子は少なくとも位相
差板を有するものとしてもよい（請求項３７）。The liquid crystal display element may have at least a retardation plate (claim 37).
【００５４】また、前記位相差板にはハイブリッド配向
フィルムを有するものとしてもよい（請求項３８）。Further, the retardation plate may have a hybrid alignment film (claim 38).
【００５５】また、前記位相差板には少なくとも一軸性
フィルムを有するものとしてもよい（請求項３９）。The retardation plate may have at least a uniaxial film (claim 39).
【００５６】また、前記液晶表示素子はＯＣＢ型液晶表
示素子であるものとしてもよい（請求項４０）。Further, the liquid crystal display element may be an OCB type liquid crystal display element (claim 40).
【００５７】また、前記液晶は自己補償型構造の液晶配
列をしているものとしてもよい（請求項４１）。The liquid crystal may be arranged in a liquid crystal having a self-compensation structure (claim 41).
【００５８】また、前記液晶の、表示に用いる表示配向
状態と電源オフ状態での初期配向状態が異なっており、
初期配向状態から表示配向状態に配向を変化させる転移
手段を有するものとしてもよい（請求項４２）。Further, the display alignment state of the liquid crystal used for display and the initial alignment state in the power-off state are different,
A transition means for changing the orientation from the initial orientation state to the display orientation state may be provided (claim 42).
【００５９】また、前記異配向方向領域にデフェクトが
発生するものとしてもよい（請求項４３）。A defect may be generated in the different orientation direction region (claim 43).
【００６０】また、前記転移手段の作用中に、前記異配
向方向領域にデフェクトが発生するものとしてもよい
（請求項４４）。A defect may be generated in the different orientation direction region during the operation of the transfer means (claim 44).
【００６１】また、前記デフェクトが、一方の基板の近
傍にスプレイ配向中心を有する領域と他方の基板近傍に
スプレイ配向中心を有する領域との境界であるものとし
てもよい（請求項４５）。Further, the defect may be a boundary between a region having a splay alignment center near one substrate and a region having a splay alignment center near the other substrate (claim 45).
【００６２】また、前記異配向方位領域において、プレ
チルト角が変化しているものとしてもよい（請求項４
６）。Further, the pretilt angle may be changed in the different orientation direction area (claim 4).
6).
【００６３】また、前記異配向方位領域の液晶の配向方
向が、他の領域の配向領域の液晶の配向方向から４５度
以上異なるものとしてもよい（請求項４７）。Further, the alignment direction of the liquid crystal in the different alignment direction region may be different from the alignment direction of the liquid crystal in the alignment region of the other region by 45 degrees or more (claim 47).
【００６４】また、前記異配向方位領域の液晶の配向方
向が、他の配向領域の液晶の配向方向に対し６０度以上
異なるものとしてもよい（請求項４８）。The orientation direction of the liquid crystal in the different orientation direction area may be different from the orientation direction of the liquid crystal in the other orientation area by 60 degrees or more (claim 48).
【００６５】また、前記異配向方位領域の液晶の配向方
向が、他の配向領域の液晶の配向方向に対し９０度以下
異なるものとしてもよい（請求項４９）。The alignment direction of the liquid crystal in the different alignment direction area may differ from the alignment direction of the liquid crystal in the other alignment area by 90 degrees or less (claim 49).
【００６６】また、前記異配向方位領域が立体物と接す
るものとしてもよい（請求項５０）。The different orientation direction area may be in contact with a three-dimensional object (claim 50).
【００６７】また、前記異配向方位領域が転移核となる
ものとしてもよい（請求項５１）。The different orientation direction region may serve as a transition nucleus (claim 51).
【００６８】また、前記異配向方位領域に電圧を印加す
るものとしてもよい（請求項５２）。A voltage may be applied to the different orientation direction region (claim 52).
【００６９】また、前記異配向方位領域を画素電極上に
形成するものとしてもよい（請求項５３）。Further, the different orientation direction area may be formed on the pixel electrode (claim 53).
【００７０】また、前記異配向方位領域を補助容量電極
上に形成するものとしてもよい（請求項５４）。Further, the different orientation direction region may be formed on the auxiliary capacitance electrode (claim 54).
【００７１】また、前記異配向方位領域を遮蔽するもの
としてもよい（請求項５５）。Further, the different orientation direction area may be shielded (claim 55).
【００７２】また、前記異配向方位領域をブラックマト
リクス上に形成するものとしてもよい（請求項５６）。Further, the different orientation direction area may be formed on a black matrix (claim 56).
【００７３】また、前記異配向方位領域を表示領域外に
形成するものとしてもよい（請求項５７）。The different orientation direction area may be formed outside the display area (claim 57).
【００７４】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体が、柱スペーサを兼用するもの
としてもよい（請求項５８）。The steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may also serve as a column spacer (claim 58).
【００７５】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体は、セル厚と同じ高さのものが
存在するものとしてもよい（請求項５９）。The steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may have the same height as the cell thickness (claim 59).
【００７６】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体を形成する工程が、アクティブ
マトリクス基板の素子を形成する工程に含まれるものと
してもよい（請求項６０）。Further, the step of forming the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may be included in the step of forming the element of the active matrix substrate (claim 60). .
【００７７】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体が、断面形状において傾斜辺を
有するものとしてもよい（請求項６１）。Further, the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may have an inclined side in a sectional shape (claim 61).
【００７８】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体が、複数の立体障害、柱状構造
体、錐状構造体、又は山形状構造体の複合体であるもの
としてもよい（請求項６２）。The steric hindrance, columnar structure, pyramidal structure, or mountain-shaped structure is a composite of a plurality of steric hindrances, columnar structures, pyramidal structures, or mountain-shaped structures. (Claim 62)
【００７９】また、前記複合体の複数の立体障害、柱状
構造体、錐状構造体、又は山形状構造体間の最小間隔
が、ラビング布の繊維の最小径よりも大きいものとして
もよい（請求項６３）。Further, the minimum distance between a plurality of steric hindrances, columnar structures, cone-shaped structures, or mountain-shaped structures of the composite may be larger than the minimum diameter of the fibers of the rubbing cloth (claim). Item 63).
【００８０】また、前記複合体の複数の立体障害、柱状
構造体、錐状構造体、又は山形状構造体間の最小間隔
が、１０μｍ以上であるものとしてもよい（請求項６
４）。Further, the minimum distance between a plurality of steric hindrances, columnar structures, pyramidal structures, or mountain-shaped structures of the composite may be 10 μm or more (claim 6).
4).
【００８１】また、前記複合体の複数の立体障害、柱状
構造体、錐状構造体、又は山形状構造体間のラビング方
向における距離が、２５μｍ以下であるものとしてもよ
い（請求項６５）。The distance in the rubbing direction between the plurality of steric hindrances, columnar structures, pyramidal structures, or mountain-shaped structures of the composite may be 25 μm or less (claim 65).
【００８２】また、前記複合体の複数の立体障害、柱状
構造体、錐状構造体、又は山形状構造体のうち、ラビン
グ方向における奥側に位置するものが、ラビング方向に
おける手前側に位置するのものより大きいものとしても
よい（請求項６６）。Of the plurality of steric obstacles, columnar structures, cone-shaped structures, or mountain-shaped structures of the composite, the one located on the back side in the rubbing direction is located on the front side in the rubbing direction. May be larger than that (claim 66).
【００８３】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体によって生じたラビングの影領
域が、他の立体障害、柱状構造体、錐状構造体、又は山
形状構造体に接するものとしてもよい（請求項６７）。In addition, the shadow area of rubbing caused by the steric hindrance, the columnar structure, the pyramidal structure, or the mountain-shaped structure is another steric hindrance, the columnar structure, the pyramidal structure, or the mountain-shaped structure. It may be in contact with the body (claim 67).
【００８４】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体の径が５μｍ以上であるものと
してもよい（請求項６８）。The steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may have a diameter of 5 μm or more (claim 68).
【００８５】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体の高さが、セル厚の半分以上で
あるものとしてもよい（請求項６９）。The height of the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may be half or more of the cell thickness (claim 69).
【００８６】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体の高さとセル厚との差異が１μ
ｍ以下であるものとしてもよい（請求項７０）。The difference between the height of the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure and the cell thickness is 1 μm.
It may be m or less (claim 70).
【００８７】また、前記異配向方位領域を形成する手段
と前記異配向方位領域を保護する手段を有するものとし
てもよい（請求項７１）。Further, a means for forming the different orientation direction area and a means for protecting the different orientation direction area may be provided (claim 71).
【００８８】また、前記異配向方位領域を形成する手段
と前記異配向方位領域を保護する手段が共に立体障害、
柱状構造体、錐状構造体、又は山形状構造体であるもの
としてもよい（請求項７２）。Further, the means for forming the different orientation direction area and the means for protecting the different orientation direction area are both steric obstacles,
It may be a columnar structure, a cone-shaped structure, or a mountain-shaped structure (claim 72).
【００８９】また、前記異配向方位領域を形成する手段
と前記異配向方位領域を保護する手段との距離が立体障
害、柱状構造体、錐状構造体、又は山形状構造体の高さ
の５倍以下であるものとしてもよい（請求項７３）。The distance between the means for forming the different orientation direction area and the means for protecting the different orientation direction area depends on the height of the steric hindrance, the columnar structure, the pyramidal structure or the mountain-shaped structure. It may be equal to or less than double (claim 73).
【００９０】また、前記異配向方位領域を保護する手段
の間隙部に前記異配向方位領域を形成する手段を配置す
るものとしてもよい（請求項７４）。Further, the means for forming the different orientation direction area may be arranged in the gap portion of the means for protecting the different orientation direction area (claim 74).
【００９１】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体が、ラビングが流れやすい形状
であるものとしてもよい（請求項７５）。The steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may have a shape in which rubbing easily flows (claim 75).
【００９２】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、山形状構造体の側面が、ラビング方向に対し複数
の傾斜角を有しているものとしてもよい（請求項７
６）。The side surfaces of the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, and the mountain-shaped structure may have a plurality of inclination angles with respect to the rubbing direction (claim 7).
6).
【００９３】また、前記複数の傾斜角の絶対値が４５度
以上９０度以下であるものとしてもよい（請求項７
７）。The absolute values of the plurality of tilt angles may be 45 degrees or more and 90 degrees or less (claim 7).
7).
【００９４】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体の横断面が略菱形形状であるも
のとしてもよい（請求項７８）。Further, the steric hindrance, the columnar structure, the pyramidal structure, or the mountain-shaped structure may have a substantially rhombic cross section (claim 78).
【００９５】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体が、画素間に跨って形成された
ものとしてもよい（請求項７９）。Further, the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may be formed so as to straddle between pixels (claim 79).
【００９６】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体がソース線上に形成されたもの
としてもよい（請求項８０）。The steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may be formed on the source line (claim 80).
【００９７】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体が、ラビング方向に連続して複
数形成されたものとしてもよい（請求項８１）。A plurality of the three-dimensional obstacles, columnar structures, conical structures, or mountain-shaped structures may be formed continuously in the rubbing direction (claim 81).
【００９８】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体が、ラビング方向に互いに平行
に傾斜するように並んで複数形成されたものとしてもよ
い（請求項８２）。A plurality of steric obstacles, columnar structures, pyramidal structures, or mountain-shaped structures may be formed side by side so as to be inclined parallel to each other in the rubbing direction (claim 82). .
【００９９】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体が、デフェクト保持機能を有す
るものとしてもよい（請求項８３）。The steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure may have a defect holding function (claim 83).
【０１００】また、前記デフェクトが一方の基板の近傍
にスプレイ配向中心を有する領域と他方の基板の近傍に
スプレイ配向中心を有する領域との境界であるものとし
てもよい（請求項８４）。Further, the defect may be a boundary between a region having a splay alignment center near one substrate and a region having a splay alignment center near the other substrate (claim 84).
【０１０１】また、前記立体障害、柱状構造体、錐状構
造体、又は山形状構造体に沿って転移が成長するものと
してもよい（請求項８５）。The dislocation may grow along the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure (claim 85).
【０１０２】また、前記基板上を平滑化する手段を有し
たものとしてもよい（請求項８６）。 また、本発明に
係る液晶表示素子は、少なくとも１枚の基板と液晶層と
を有する液晶表示素子であり、前記液晶層がパラレル配
向領域と捩れ配向領域とを有するものである（請求項８
７）。A means for smoothing the surface of the substrate may be provided (claim 86). The liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element having at least one substrate and a liquid crystal layer, and the liquid crystal layer has a parallel alignment region and a twist alignment region (claim 8).
7).
【０１０３】この場合、前記捩れ配向領域における液晶
層中央部分の液晶分子の配向方位が、パラレル配向領域
の液晶層中央部分の液晶分子の配向方位と異なっている
ものとしてもよい（請求項８８）。In this case, the alignment orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the twist alignment region may be different from the alignment orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the parallel alignment region (claim 88). .
【０１０４】また、前記捩れ配向領域における液晶層中
央部分の液晶分子の配向方位が分布を有しているものと
してもよい（請求項８９）。Further, the alignment orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the twist alignment region may have a distribution (claim 89).
【０１０５】また、前記捩れ配向領域における液晶層中
央部分の液晶分子の配向方位が、パラレル配向領域の液
晶層中央部分の液晶分子の配向方位と略９０度異なって
いるものとしてもよい（請求項９０）。The orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the twisted alignment region may differ from the orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the parallel alignment region by about 90 degrees. 90).
【０１０６】また、前記捩れ配向領域を複数種形成する
ものとしてもよい（請求項９１）。A plurality of types of the twist-oriented regions may be formed (claim 91).
【０１０７】また、前記複数種の捩れ配向領域に右回り
領域と左回り領域とが存在するものとしてもよい（請求
項９２）。A right-handed region and a left-handed region may be present in the plurality of types of twist-oriented regions (claim 92).
【０１０８】また、前記複数種の捩れ配向領域同士が接
触するものとしてもよい（請求項９３）。Further, the plural kinds of twist orientation regions may be in contact with each other (claim 93).
【０１０９】また、前記右回りの捩れ配向領域と左回り
の捩れ配向領域とが接触するものとしてもよい（請求項
９４）。Further, the clockwise twist alignment region and the counterclockwise twist alignment region may be in contact with each other (claim 94).
【０１１０】また、前記捩れ配向領域がスプレイツイス
ト配向であるものとしてもよい（請求項９５）。Further, the twist alignment region may be a splay twist alignment (claim 95).
【０１１１】また、前記異配向方位領域の配向処理方向
が、他領域の配向処理方向と９０度以上異なっているも
のとしてもよい（請求項９６）。The orientation treatment direction of the different orientation direction area may differ from the orientation treatment direction of the other area by 90 degrees or more (claim 96).
【０１１２】また、前記捩れ配向領域が通常配列ツイス
ト配向であるものとしてもよい（請求項９７）。Further, the twisted alignment region may be a normal alignment twist alignment (claim 97).
【０１１３】また、前記液晶層の液晶にカイラル剤が添
加されているものとしてもよい（請求項９８）。A chiral agent may be added to the liquid crystal of the liquid crystal layer (claim 98).
【０１１４】また、本発明に係る液晶表示素子は、少な
くとも１枚の基板と液晶層とを有する液晶表示素子であ
り、前記基板には配向の処理がなされており、前記配向
方向と異なる方向に、局所的配向をしている領域が存在
するものである（請求項９９）。Further, the liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element having at least one substrate and a liquid crystal layer, and the substrate has been subjected to an alignment treatment, and is oriented in a direction different from the alignment direction. A region having a local orientation exists (claim 99).
【０１１５】また、本発明に係る液晶表示素子は、一対
の基板と液晶層とを有する液晶表示素子であり、前記一
対の基板にはともに略平行な配向の処理がなされてお
り、前記配向方向と異なる方向に、局所的配向をしてい
る領域が存在するものである（請求項１００）この場
合、前記基板は立体物を有し、前記局所的配向をしてい
る領域が該立体物の周辺に存在するものとしてもよい
（請求項１０１）。Further, the liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element having a pair of substrates and a liquid crystal layer, and the pair of substrates are both subjected to substantially parallel alignment treatment. There is a locally oriented region in a direction different from that (claim 100). In this case, the substrate has a three-dimensional object, and the locally oriented region has the three-dimensional object. It may exist in the periphery (Claim 101).
【０１１６】また、前記立体物は垂直配向性表面を有す
るものとしてもよい（請求項１０２）。The three-dimensional object may have a vertically oriented surface (claim 102).
【０１１７】また、前記立体物は撥水性表面を有するも
のとしてもよい（請求項１０３）。The three-dimensional object may have a water repellent surface (claim 103).
【０１１８】また、前記局所的配向をしている領域は配
向処理されていないものとしてもよい（請求項１０
４）。Further, the region having the local orientation may not be subjected to the orientation treatment (claim 10).
4).
【０１１９】また、前記局所的配向をしている領域は配
向処理が他の領域に比べ弱いものとしてもよい（請求項
１０５）。Further, the locally oriented region may be weaker in orientation treatment than other regions (claim 105).
【０１２０】また、前記立体物が立体物の複合体からな
るものとしてもよい（請求項１０６）。The three-dimensional object may be a complex of three-dimensional objects (claim 106).
【０１２１】また、本発明に係る液晶表示素子は、液晶
を有し、前記液晶の電圧を印加しない配向状態を無電界
配向状態とし、表示に用いる配向状態を表示配向状態と
するとき、無電界配向状態と表示配向状態とが異なる液
晶表示素子であり、前記表示配向状態に転移する手段を
有し、前記液晶の厚みを規定する柱スペーサを有し、前
記柱スペーサの少なくとも一部が前記転移の核になるも
のである（請求項１０７）。Further, the liquid crystal display device according to the present invention has a liquid crystal, and when an alignment state in which the voltage of the liquid crystal is not applied is an electric field alignment state and an alignment state used for display is a display alignment state, an electric field is not applied. A liquid crystal display element having an alignment state and a display alignment state different from each other, having means for transitioning to the display alignment state, and having a column spacer for defining the thickness of the liquid crystal, at least a part of the column spacer being the transition. It is the core of (claim 107).
【０１２２】この場合、前記液晶表示素子がＯＣＢ型液
晶表示素子であるものとしてもよい（請求項１０８）。In this case, the liquid crystal display element may be an OCB type liquid crystal display element (claim 108).
【０１２３】また、前記液晶表示素子は複数の画素を有
し、前記柱スペーサは各画素ごとに形成されたものとし
てもよい（請求項１０９）。The liquid crystal display element may have a plurality of pixels, and the pillar spacer may be formed for each pixel (claim 109).
【０１２４】また、本発明に係る液晶表示素子は、一対
の基板を有し、少なくとも−方の前記基板に複数の立体
物を形成した液晶表示素子であり、前記複数の立体物の
一部は前記一対の基板の双方に接するものと一方の基板
にのみ接するものとが存在するものである（請求項１１
０）。The liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element having a pair of substrates, and a plurality of three-dimensional objects are formed on at least one of the substrates. Some are in contact with both of the pair of substrates and some are in contact with only one of the substrates (claim 11).
0).
【０１２５】この場合、前記複数の立体物の高さは互い
に略等しいものとしてもよい（請求項１１１）。In this case, the heights of the plurality of three-dimensional objects may be substantially equal to each other (claim 111).
【０１２６】また、前記基板の前記立体物に対応する個
所の一部に凹部を形成するものとしてもよい（請求項１
１２）。A recess may be formed in a part of the portion of the substrate corresponding to the three-dimensional object (claim 1).
12).
【０１２７】また、前記凹部を形成する手段が絶縁物除
去手段であるものとしてもよい（請求項１１３）。The means for forming the recess may be an insulator removing means (claim 113).
【０１２８】また、前記基板の前記立体物に対応する個
所の一部に凸部を形成するものとしてもよい（請求項１
１４）。A convex portion may be formed on a part of a portion of the substrate corresponding to the three-dimensional object (claim 1).
14).
【０１２９】また、前記凸部が形成する手段がカラーフ
ィルタの重ね合わせであるものとしてもよい（請求項１
１５）。The means formed by the convex portion may be a stack of color filters (claim 1).
15).
【０１３０】また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶
を有し、前記液晶の電圧を印加しない配向状態を無電界
配向状態とし、表示に用いる配向状態を表示配向状態と
するとき、無電界配向状態と表示配向状態が異なる液晶
表示装置であり、前記表示配向状態に転移する電圧印加
手段を有し、前記電圧印加手段の電圧値が１ＯＶ以下で
あるものである（請求項１１６）。Further, the liquid crystal display device according to the present invention has a liquid crystal, an alignment state in which the voltage of the liquid crystal is not applied is an electric field alignment state, and an alignment state used for display is a display alignment state. A liquid crystal display device in which an alignment state and a display alignment state are different from each other, the liquid crystal display device includes a voltage applying unit that transitions to the display alignment state, and the voltage value of the voltage applying unit is 10 OV or less (claim 116).
【０１３１】また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶
を有し、前記液晶の電圧を印加しない配向状熊を無電界
配向状態とし、表示に用いる配向状態を表示配向状態と
するとき、無電界配向状態と表示配向状態とが異なる液
晶表示装置であり、前記表示配向状態に転移させる機能
を別途有さないものである（請求項１１７）。Further, the liquid crystal display device according to the present invention has a liquid crystal, and when the alignment bear to which the voltage of the liquid crystal is not applied is set to the non-electric field alignment state and the alignment state used for display is set to the display alignment state, A liquid crystal display device in which the electric field alignment state and the display alignment state are different from each other, and does not separately have a function of shifting to the display alignment state (claim 117).
【０１３２】この場合、通常の表示を行うだけで前記表
示配向状熊に転移するものとしてもよい（請求唄１１
８）。In this case, the normal display may be changed to the display orientation bear (Claim 11)
8).
【０１３３】また、前記液晶表示装置がＯＣＢ型液晶表
示装置であるものとしてもよい（請求唄１１９）。Further, the liquid crystal display device may be an OCB type liquid crystal display device (claim 119).
【０１３４】また、前記表示配向状態に転移するための
核を有するものとしてもよい（請求唄１２０）。Further, it may have a nucleus for transitioning to the display orientation state (claim 120).
【０１３５】また、前記核が柱スペーサによる転移核で
あるものとしてもよい（請求唄１２１）。Further, the nucleus may be a transition nucleus formed by a column spacer (claim 121).
【０１３６】また、前記核が立体物の複合体であるある
ものとしてもよい（請求唄１２２）。Also, the nucleus may be a complex of three-dimensional objects (claim 122).
【０１３７】また、本発明に係る液晶表示素子用基板
は、立体物を形成した基板であり、前記立体物は複数の
立体物が複合したものである（請求項１２３）。The liquid crystal display element substrate according to the present invention is a substrate on which a three-dimensional object is formed, and the three-dimensional object is a composite of a plurality of three-dimensional objects (claim 123).
【０１３８】この場合、前記立体物の少なくとも一部は
柱スペーサとして機能するものとしてもよい（請求項１
２４）。In this case, at least a part of the three-dimensional object may function as a column spacer (claim 1).
24).
【０１３９】また、前記基板上に平坦化処理が施されて
いるものとしてもよい（請求項１２５）。The substrate may be flattened (claim 125).
【０１４０】また、前記立体物の平面形状が異方性を有
しているものとしてもよい（請求項１２６）。Further, the plane shape of the three-dimensional object may have anisotropy (claim 126).
【０１４１】また、前記立体物が各画素ごとに形成され
たものとしてもよい（請求項１２７）。The three-dimensional object may be formed for each pixel (claim 127).
【０１４２】また、前記基板の前記立体物に対応する個
所の一部に凹部を形成するものとしてもよい（請求項１
２８）。A recess may be formed in a part of the portion of the substrate corresponding to the three-dimensional object (claim 1).
28).
【０１４３】また、前記凹部を形成する手段が絶縁膜除
去手段であるものとしてもよい（請求項１２９）。The means for forming the recess may be an insulating film removing means (claim 129).
【０１４４】また、前記基板の前記立体物に対応する個
所の一部に凸部を形成するものとしてもよい（請求項１
３０）。A convex portion may be formed on a part of a portion of the substrate corresponding to the three-dimensional object (claim 1).
30).
【０１４５】また、前記凸部を形成する手段がカラーフ
ィルタの重ね合わせであるものとしてもよい（請求項１
３１）。Further, the means for forming the convex portion may be a stack of color filters (claim 1).
31).
【０１４６】また、本発明に係る液晶表示素子は、少な
くとも１枚の基板と液晶層とを有する液晶表示素子であ
り、前記基板には配向処理がなされており、前記配向処
理において、複数方向の配向処理方向が行われ、前記液
晶層の液晶は、前記配向処理方向に従ってそれぞれパラ
レル配向しているものである（請求項１３２）。Further, the liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element having at least one substrate and a liquid crystal layer, and the substrate has been subjected to an alignment treatment, and in the alignment treatment, a plurality of directions are used. The alignment treatment direction is performed, and the liquid crystals of the liquid crystal layer are aligned in parallel according to the alignment treatment direction (claim 132).
【０１４７】この場合、前記複数方向の配向処理方向が
互いに略９０度異なっているものとしてもよい（請求項
１３３）。In this case, the plurality of orientation treatment directions may differ from each other by approximately 90 degrees (claim 133).
【０１４８】また、前記複数の配向処理方向が、画素内
に複数存在するものとしてもよい（請求項１３４）。A plurality of the alignment treatment directions may be present in a pixel (claim 134).
【０１４９】また、前記複数の配向処理方向が、画素ご
とに異なって存在するものとしてもよい（請求項１３
５）。Further, the plurality of alignment treatment directions may be different for each pixel (claim 13).
5).
【０１５０】また、前記複数の配向処理方向を実現する
配向処理が光配向処理であるものとしてもよい（請求項
１３６）。Further, the alignment treatment for realizing the plurality of alignment treatment directions may be a photo-alignment treatment (claim 136).
【０１５１】また、偏光板を有し、前記偏光板の偏光軸
の方向が前記複数の配向処理方向に対し４５度傾いてい
るものとしてもよい（請求項１３７）。Further, a polarizing plate may be provided, and the direction of the polarization axis of the polarizing plate may be inclined by 45 degrees with respect to the plurality of alignment treatment directions (claim 137).
【０１５２】また、前記液晶表示素子がＯＣＢ型液晶表
示素子であるものとしてもよい（請求項１３８）。Further, the liquid crystal display element may be an OCB type liquid crystal display element (claim 138).
【０１５３】また、本発明に係る液晶表表示素子は、無
電圧下で第１の配向状態になるとともに表示用の電圧下
で第２の配向状態になり、該第１、第２の配向状態間に
エネルギ障壁が存在する液晶と、前記液晶に電圧を印加
する電圧印加手段とを備えた液晶表示素子において、前
記第２の配向状態との間に存在するエネルギ障壁が前記
第１、第２の配向状態間に存在するエネルギ障壁より小
さい第３の配向状態からなる領域を、無電圧下において
前記液晶中に部分的に有するものである（請求項１３
９）。かかる構成とすると、第３の配向状態からなる領
域が転移核となるので、より迅速、低電圧かつ確実に第
２の配向状態に転移させることができる。、この場合、
前記第３の配向状態が無電圧下における定常状態である
ものとしてもよい（請求項１４０）。Further, the liquid crystal display element according to the present invention is in the first alignment state under no voltage and in the second alignment state under the voltage for display. In a liquid crystal display device including a liquid crystal having an energy barrier between them and a voltage applying means for applying a voltage to the liquid crystal, the energy barrier existing between the second alignment state is the first and second energy barriers. 14. A region having a third alignment state, which is smaller than the energy barrier existing between the above alignment states, is partially present in the liquid crystal under no voltage (claim 13).
9). With such a configuration, the region having the third alignment state serves as a transition nucleus, so that the transition to the second alignment state can be performed more quickly, at low voltage, and reliably. ,in this case,
The third orientation state may be a steady state under no voltage (claim 140).
【０１５４】また、前記第３の配向状態が、前記液晶を
挟持する一対の基板の少なくとも一方に施された局所的
な配向処理によって実現されたものであるものとしても
よい（請求項１４１）。Further, the third alignment state may be realized by a local alignment treatment performed on at least one of the pair of substrates holding the liquid crystal (claim 141).
【０１５５】また、前記第３の配向状態は、前記第１、
第２の配向状態相互間の転移の過渡状態が無電圧下まで
保存されてなるものであるものとしてもよい（請求項１
４２）。The third alignment state is the first,
The transitional state of the transition between the second alignment states may be preserved under no voltage (claim 1).
42).
【０１５６】また、前記過渡状態は、前記第２の配向状
態から第１の配向への転移における過渡状態であるもの
としてもよい（請求項１４３）。かかる構成とすると、
格段に、迅速、低電圧、かつ確実に第２の配向状態に転
移させることが可能となる。The transient state may be a transition state in the transition from the second alignment state to the first alignment (claim 143). With this configuration,
The transition to the second orientation state can be achieved significantly rapidly, at low voltage, and reliably.
【０１５７】また、前記液晶を挟持する一対の基板と、
該基板の内面に形成された、全体として該基板に平行な
面内にて周回するように三次元領域を囲繞しかつ一部に
該三次元領域を囲繞していない欠落部を有する立体構造
物からなる不完全囲繞体とを有し、前記過渡状態が前記
不完全囲繞体により保存されているものとしてもよい
（請求項１４４）。Also, a pair of substrates holding the liquid crystal therebetween,
A three-dimensional structure that is formed on the inner surface of the substrate and surrounds a three-dimensional region so as to circulate in a plane that is parallel to the substrate as a whole, and partially has a notch that does not surround the three-dimensional region. And the transient state is preserved by the incomplete surrounding body (claim 144).
【０１５８】また、前記第３の配向状態は、前記第２の
配向状態の少なくとも一部が無電圧下まで保存されてな
るものとしてもよい（請求項１４５）。Further, the third alignment state may be such that at least a part of the second alignment state is stored up to under no voltage (claim 145).
【０１５９】また、前記第２の配向状態の少なくとも一
部が、前記液晶中に存在する立体物の液晶分子配向機能
により保存されているものとしてもよい（請求項１４
６）。Further, at least a part of the second alignment state may be preserved by a liquid crystal molecule alignment function of a three-dimensional object existing in the liquid crystal (claim 14).
6).
【０１６０】また、前記第２の配向状態の少なくとも一
部は、前記液晶中に存在する網目構造体により保存され
ているものとしてもよい（請求項１４７）。At least a part of the second alignment state may be preserved by the network structure existing in the liquid crystal (claim 147).
【０１６１】また、電圧を印加することにより、前記液
晶の配向状態を前記第１の配向状熊から前記第２の配向
状態に変化させる転移手段を有するものとしてもよい
（請求項１４８）。Further, there may be provided a transition means for changing the alignment state of the liquid crystal from the first alignment state bear to the second alignment state by applying a voltage (claim 148).
【０１６２】また、前記第１の配向状態から前記第２の
配向状態に変化し始める箇所を配向転移発生箇所とする
と、前記第３の配向状態の領域が配向転移発生箇所と略
一致するものとしてもよい（請求項１４９）。When the location where the transition from the first alignment state to the second alignment state starts is defined as the location where the alignment transition occurs, it is assumed that the region where the third alignment state substantially coincides with the location where the alignment transition occurs. (Claim 149).
【０１６３】また、前記液晶表示素子がＯＣＢ型液晶表
示素子であるものとしてもよい（請求項１５０）。Further, the liquid crystal display element may be an OCB type liquid crystal display element (claim 150).
【０１６４】また、前記第３の配向状態がツイスト状態
であるものとしてもよい（請求項１５１）。Further, the third alignment state may be a twisted state (claim 151).
【０１６５】また、前記第３の配向状態のツイスト角が
９０度以上であるものとしてもよい（請求項１５２）。Further, the twist angle of the third orientation state may be 90 degrees or more (claim 152).
【０１６６】また、前記第３の配向状態のツイスト角が
１８０度に略等しいものとしてもよい（請求項１５
３）。Further, the twist angle of the third orientation state may be substantially equal to 180 degrees (claim 15).
3).
【０１６７】また、前記第３の配向状態がべンド配向状
態であるものとしてもよい（請求項１５４）。The third alignment state may be a bend alignment state (claim 154).
【０１６８】また、前記第３の配向状態の領域を隠すも
のとしてもよい（請求項１５５）。Further, the region in the third orientation state may be hidden (claim 155).
【０１６９】また、前記第３の配向状態の領域を表示画
素の外部に形成するものとしてもよい（請求項１５
６）。Further, the region in the third alignment state may be formed outside the display pixel (claim 15).
6).
【０１７０】また、前記第３の配向状態の領域をブラッ
クマトリクス上に作るものとしてもよい（請求項１５
７）。Further, the region of the third alignment state may be formed on a black matrix (claim 15).
7).
【０１７１】また、前記第３の配向状態の領域に電圧を
印加する電圧印加手段を有するものとしてもよい（請求
項１５８）。Further, a voltage applying means for applying a voltage to the region of the third orientation state may be provided (claim 158).
【０１７２】また、前記基板の一方がアクティブマトリ
クス基板であり、前記アクティブマトリクス基板は補助
容量を有し、前記補助容量の電極上に前記第３の配向状
態を形成するものとしてもよい（請求項１５９）。Further, one of the substrates may be an active matrix substrate, the active matrix substrate may have a storage capacitor, and the third orientation state may be formed on an electrode of the storage capacitor. 159).
【０１７３】また、前記第３の配向状態の領域を画素電
極上に形成するものとしてもよい（請求項１６０）。Further, the region in the third alignment state may be formed on the pixel electrode (claim 160).
【０１７４】また、本発明に係る液晶表示素子は、対向
する一対の基板間に液晶層が配置され、前記基板の内面
に、全体として該基板に平行な面内にて周回するように
三次元領域を囲繞しかつ一部に該三次元領域を囲繞して
いない欠落部を有する立体構造物からなる不完全囲繞体
が形成されたものである（請求項１６１）。かかる構成
とすると、液晶層が表示用の配向状態にあるとき電圧を
瞬時にオフすることにより、上記三次元領域に表示用の
配向状態から無電圧時の配向状態への過渡的配向状態を
保存することができる。よって、再度、表示用の電圧を
印加することにより、液晶表示素子を、容易に表示用の
配向状態に転移させることができる。Further, in the liquid crystal display device according to the present invention, a liquid crystal layer is disposed between a pair of substrates facing each other, and the liquid crystal layer is three-dimensionally formed on the inner surface of the substrate so as to circulate in a plane parallel to the substrate as a whole. An incomplete surrounding body is formed of a three-dimensional structure that surrounds a region and has a cutout part that does not surround the three-dimensional region in part (claim 161). With such a configuration, the voltage is instantaneously turned off when the liquid crystal layer is in the display alignment state, so that the transitional alignment state from the display alignment state to the non-voltage alignment state is stored in the three-dimensional region. can do. Therefore, by applying the display voltage again, the liquid crystal display element can be easily transitioned to the display alignment state.
【０１７５】この場合、前記不完全囲繞体の高さが、前
記液晶層の厚みの半分以上であるものとしてもよい（請
求項１６２）。In this case, the height of the incomplete surrounding body may be half or more of the thickness of the liquid crystal layer (claim 162).
【０１７６】また、前記不完全囲繞体の高さが、前記液
晶層の厚みと略等しいものとしてもよい（請求項１６
３）。The height of the incomplete surrounding body may be substantially equal to the thickness of the liquid crystal layer (claim 16).
3).
【０１７７】また、前記不完全囲繞体が、前記液晶層の
厚みを保つために設けられた柱スペーサであるものとし
てもよい（請求項１６４）。Further, the incomplete surrounding body may be a pillar spacer provided to maintain the thickness of the liquid crystal layer (claim 164).
【０１７８】また、前記不完全囲繞体に囲まれた三次元
領域は、前記不完全囲繞体に囲まれない領域と少なくと
も前記欠落部によって繋っているものとしてもよい（請
求項１６５）。The three-dimensional area surrounded by the incomplete surrounding body may be connected to the area not surrounded by the incomplete surrounding body by at least the missing portion (claim 165).
【０１７９】また、前記三次元領域は、前記不完全囲繞
体に少なくとも３方向を囲まれているものとしてもよい
（請求項１６６）。Further, the three-dimensional area may be surrounded by the incomplete surrounding body in at least three directions (claim 166).
【０１８０】また、前記不完全囲繞体の前記基板面への
射影形状が、間隙を有する入江構造をなしているものと
してもよい（請求項１６７）。Further, the projecting shape of the incomplete surrounding body on the substrate surface may form an inlet structure having a gap (claim 167).
【０１８１】また、前記不完全囲繞体の前記基板面への
射影形状が、略Ｕ字構造をなしているものとしてもよい
（請求項１６８）。The projecting shape of the incomplete surrounding body on the substrate surface may be a substantially U-shaped structure (claim 168).
【０１８２】また、前記不完全囲繞体が、前記一対の基
板間にて凝集された複数のビーズスペーサで構成されて
いるものとしてもよい（請求項１６９）。The incomplete surrounding body may be composed of a plurality of bead spacers aggregated between the pair of substrates (claim 169).
【０１８３】また、前記不完全囲繞体が、周壁に貫通孔
又は切欠き部を有する筒状体で構成されているものとし
てもよい（請求項１７０）。Further, the incomplete surrounding body may be formed of a cylindrical body having a through hole or a cutout portion in the peripheral wall (claim 170).
【０１８４】また、前記不完全囲繞体に囲まれた三次元
領域の径が厚みの５倍以下であるものとしてもよい（請
求項１７１）。The diameter of the three-dimensional region surrounded by the imperfect surrounding body may be 5 times or less the thickness (claim 171).
【０１８５】また、前記不完全囲繞体に囲まれた三次元
領域の径が前記液晶層の厚み以下であるものとしてもよ
い（請求項１７２）。The diameter of the three-dimensional region surrounded by the imperfect surrounding body may be equal to or smaller than the thickness of the liquid crystal layer (claim 172).
【０１８６】また、前記不完全囲繞体に囲まれた三次元
領域の径が２５μｍ以下であるものとしてもよい（請求
項１７３）。The diameter of the three-dimensional region surrounded by the incomplete surrounding body may be 25 μm or less (claim 173).
【０１８７】また、前記不完全囲繞体に囲まれた部分の
大きさが５μｍ以下であるものとしてもよい（請求項１
７４）。The size of the portion surrounded by the incomplete surrounding body may be 5 μm or less (claim 1).
74).
【０１８８】また、前記不完全囲繞体は、前記液晶層の
液晶分子が該不完全囲繞体の壁に対して平行に配向する
性質を有するものとしてもよい（請求項１７５）。The incomplete surrounding body may have a property that liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are aligned parallel to the walls of the incomplete surrounding body (claim 175).
【０１８９】また、前記不完全囲繞体の色が黒く、光を
透過しないものとしてもよい（請求項１７６）。Further, the color of the incomplete surrounding body may be black and may not transmit light (claim 176).
【０１９０】また、前記不完全囲繞体の外周面が、基部
から先端部に向け内方に傾斜しているものとしてもよい
（請求項１７７）。Further, the outer peripheral surface of the incomplete surrounding body may be inclined inward from the base portion toward the tip portion (claim 177).
【０１９１】また、前記第３の配向状態が、前記第２の
配向状態において表示用の電圧をオフすることにより生
成されたものであるものとしてもよい（請求項１７
８）。Further, the third alignment state may be generated by turning off the display voltage in the second alignment state (claim 17).
8).
【０１９２】また、前記基板に画素を有し、画素におい
て前記第３の配向状態の領域が生成される確率が５％以
上であるものとしてもよい（請求項１７９）。Further, the substrate may have a pixel, and the probability that the region in the third alignment state is generated in the pixel is 5% or more (claim 179).
【０１９３】また、前記第３の配向領域が室温放置で２
４時間以上保持されるものとしてもよい（請求項１８
０）。Further, the third alignment region is left at room temperature for 2 seconds.
It may be held for 4 hours or more (claim 18).
0).
【０１９４】また、本発明に係る液晶表示素子の製造方
法は、無電圧下で第１の配向状態になるとともに表示用
の電圧下で第２の配向状態になり、該第１、第２の配向
状態間にエネルギ障壁が存在する液晶と、前記液晶に電
圧を印加する電圧印加手段と、前記液晶中に配置され液
晶分子配向機能を有する立体物とを備え、前記第２の配
向状態の少なくとも一部からなる領域を、無電圧下にお
いて前記液晶中に部分的に有する液晶表示素子の製造方
法であって、前記液晶を等方相まで加熱し、該加熱した
液晶に電圧を印加しながら徐冷することにより、前記立
体物の周辺に前記第2の配向状態の少なくとも一部から
なる領域を形成するものである（請求項１８１）。Further, in the method of manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention, the first alignment state is brought about under no voltage and the second alignment state is brought up under the voltage for display. A liquid crystal having an energy barrier between alignment states, a voltage applying means for applying a voltage to the liquid crystal, and a three-dimensional object arranged in the liquid crystal and having a liquid crystal molecule alignment function are provided, and at least the second alignment state is provided. A method for manufacturing a liquid crystal display device, which partially has a region partially in the liquid crystal under no voltage, wherein the liquid crystal is heated to an isotropic phase, and a voltage is gradually applied to the heated liquid crystal. By cooling, a region including at least a part of the second orientation state is formed around the three-dimensional object (claim 181).
【０１９５】また、本発明に係る液晶表示素子の製造方
法は、無電圧下で第１の配向状態になるとともに表示用
の電圧下で第２の配向状態になり、該第１、第２の配向
状態間にエネルギ障壁が存在する液晶と、前記液晶に電
圧を印加する電圧印加手段とを備え、前記第２の配向状
態との間に存在するエネルギ障壁が前記第１、第２の配
向状態間に存在するエネルギ障壁より小さい第３の配向
状態からなる領域を、無電圧下において前記液晶中に部
分的に有する液晶表示素子の製造方法であって、前記表
示用の電圧を印加した状態で前記液晶内に微細な網目構
造を形成し、それにより、該網目構造中に前記第３の配
向状態の領域を形成するものである（請求項１８２）。Further, in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention, the first alignment state is obtained under no voltage and the second alignment state is produced under the display voltage. A liquid crystal having an energy barrier between the alignment states and a voltage applying unit for applying a voltage to the liquid crystal are provided, and the energy barrier existing between the liquid crystal and the second alignment state is the first and second alignment states. A method for manufacturing a liquid crystal display device, which comprises a region having a third alignment state smaller than an energy barrier existing between and partially in the liquid crystal under no voltage, wherein the display voltage is applied. A fine network structure is formed in the liquid crystal, thereby forming the region in the third alignment state in the network structure (claim 182).
【０１９６】また、本発明に係る液晶表示素子は、基板
間に液晶を挟持した液晶表示素子であり、前記基板間の
間隙を所定に保つための柱スペーサを有し、該柱スペー
サは、表示領域以外の領域に形成された表示領域外柱ス
ペーサを含み、該表示領域外柱スペーサを形成する領域
の基板高さを調整する手段を有するものである（請求項
１８３）。The liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element in which liquid crystal is sandwiched between substrates, and has column spacers for keeping a predetermined gap between the substrates, and the column spacers A display area outer column spacer is formed in a region other than the region, and means for adjusting the substrate height of a region in which the display region outer column spacer is formed is provided (claim 183).
【０１９７】この場合、前記基板高さを調整する手段が
ダミーパターンの形成であるものとしてもよい（請求項
１８４）。In this case, the means for adjusting the substrate height may be the formation of a dummy pattern (claim 184).
【０１９８】また、前記表示領域外柱スペーサの密度
が、表示領域の柱スペーサの密度より小さいものとして
もよい（請求項１８５）。The density of the outer column spacers in the display area may be smaller than the density of the column spacers in the display area (claim 185).
【０１９９】また、前記表示領域外柱スペーサの形成領
域に凸部を形成しているものとしてもよい（請求項１８
６）。Further, a convex portion may be formed in the formation region of the display region outer column spacer (claim 18).
6).
【０２００】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が、横方向電界を印加する手段であるものとしてもよい
（請求項１８７）。Further, the means for forming the different orientation direction area may be means for applying a lateral electric field (claim 187).
【０２０１】また、前記横方向電界に、ラビング方向に
対して右向き成分を有する右後傾斜領域と左向き成分を
有する左傾斜領域とを少なくとも有するものとしてもよ
い（請求項１８８）。Further, the lateral electric field may have at least a right-backward inclined region having a rightward component and a leftward inclined region having a leftward component in the rubbing direction (claim 188).
【０２０２】また、前記右傾斜領域と左傾斜領域とが接
する領域を有するものとしてもよい（請求項１８９）。Further, it may have an area where the right inclined area and the left inclined area are in contact with each other (claim 189).
【０２０３】また、前記右傾斜領域と左傾斜領域とが接
する領域が転移核として作用するものとしてもよい（請
求項１９０）。Further, a region where the right inclined region and the left inclined region are in contact may act as a transition nucleus (claim 190).
【０２０４】また、前記異配向方位領域を形成する期間
が、転移電圧を印加している期間であるものとしてもよ
い（請求項１９１）。The period for forming the different orientation direction region may be a period for applying a transition voltage (claim 191).
【０２０５】また、前記横方向電界がゲート線と画素電
極との間の横方向電界であるものとしてもよい（請求項
１９２）。The lateral electric field may be a lateral electric field between the gate line and the pixel electrode (claim 192).
【０２０６】また、前記横方向電界がソース線と画素電
極との間の横方向電界であるものとしてもよい（請求項
１９３）。The lateral electric field may be a lateral electric field between the source line and the pixel electrode (claim 193).
【０２０７】また、前記横方向電界を発生させるための
部材間の際間がジグザグ構造を有しているものとしても
よい（請求項１９４）。Further, the gap between the members for generating the lateral electric field may have a zigzag structure (claim 194).
【０２０８】また、前記ジグザグ構造の屈折点間の部分
を構成する直線の傾斜角度が、ラビング方向に対し４５
度以上傾斜しているものとしてもよい（請求項１９
５）。The inclination angle of the straight line forming the portion between the refraction points of the zigzag structure is 45 with respect to the rubbing direction.
It may be inclined by more than one degree (claim 19).
5).
【０２０９】また、前記ジグザグ構造のピッチが３０μ
ｍ以上であるものとしてもよい（請求項１９６）。The pitch of the zigzag structure is 30 μm.
It may be m or more (claim 196).
【０２１０】また、前記ジグザグ構造のピッチが画素の
ピッチ以下であるものとしてもよい（請求項１９７）。The pitch of the zigzag structure may be equal to or smaller than the pitch of pixels (claim 197).
【０２１１】また、前記横方向電界を発生させるための
部材間の隙間が４μｍ以上、２０μｍ以下であるものと
してもよい（請求項１９８）。The gap between the members for generating the lateral electric field may be 4 μm or more and 20 μm or less (claim 198).
【０２１２】また、本発明に係る液晶表示素子は、対向
する一対の基板間に液晶層が配置され、一方の前記基板
上にソース線、ゲート線、及び画素電極が形成され、他
方の前記基板上に対向電極が形成された液晶表示素子で
あって、前記画素電極と前記ソース線及びゲート線のう
ちの一方との相隣合う縁部同士が、平面視において、所
定の隙間を有して互いに噛み合うように形成されたもの
である（請求項１９９）。かかる構成とすると、所定の
電圧を印加することにより、上記噛み合い部に横方向電
界が発生し、それにより、液晶層に異配向方位領域が形
成されるので、容易に転移させることができる。Further, in the liquid crystal display element according to the present invention, a liquid crystal layer is disposed between a pair of substrates facing each other, a source line, a gate line and a pixel electrode are formed on one of the substrates, and the other substrate is formed. In a liquid crystal display element having a counter electrode formed thereon, adjacent edge portions of the pixel electrode and one of the source line and the gate line have a predetermined gap in a plan view. They are formed so as to mesh with each other (claim 199). With such a configuration, when a predetermined voltage is applied, a lateral electric field is generated in the meshing portion, thereby forming a different orientation direction region in the liquid crystal layer, so that the transition can be easily performed.
【０２１３】また、前記互いに噛み合う形状がジグザグ
形状であるものとしてもよい（請求項２００）。Further, the meshing shapes may be zigzag shapes (claim 200).
【０２１４】また、本発明に係る液晶表示素子の駆動方
法は、対向する一対の基板間に液晶層が配置され、一方
の前記基板上にソース線、ゲート線、及び画素電極が形
成されるとともに他方の前記基板に対向電極が形成さ
れ、局所的に他の領域と配向方向が異なっている異配向
方位領域を横方向電界によって発生させる液晶表示素子
の駆動方法であって、前記ゲート線に略全ての期間に特
定符号のゲート電圧を印加し、前記ソース線にゲート電
圧と逆符号の電圧を、前記対向電極にはゲート電圧と同
符号の電圧を印加する期間が存在するようにしたもので
ある（請求項２０１）。In the method of driving a liquid crystal display element according to the present invention, a liquid crystal layer is arranged between a pair of substrates facing each other, and a source line, a gate line and a pixel electrode are formed on one of the substrates. A method of driving a liquid crystal display device, wherein a counter electrode is formed on the other substrate and a different orientation direction region having an orientation direction locally different from that of the other region is generated by a lateral electric field, the method comprising: A gate voltage having a specific sign is applied to all the periods, and a voltage having a sign opposite to the gate voltage is applied to the source line and a voltage having the same sign as the gate voltage is applied to the counter electrode. There is (claim 201).
【０２１５】この場合、前記ゲート線には通常駆動用の
走査波形を有する電圧が印加されているものとしてもよ
い（請求項２０２）。In this case, a voltage having a scanning waveform for normal driving may be applied to the gate line (claim 202).
【０２１６】また、本発明に係る液晶表示素子の駆動方
法は、対向する一対の基板間に液晶層が配置され、一方
の前記基板上にソース線、ゲート線、及び画素電極が形
成されるとともに他方の前記基板に対向電極が形成さ
れ、局所的に他の領域と配向方向が異なっている異配向
方位領域を横方向電界によって発生させる液晶表示素子
の駆動方法であって、相隣合う前記ソース線には交互に
異なる電圧が印加されるようにしたものである（請求項
２０３）。In the method of driving a liquid crystal display element according to the present invention, a liquid crystal layer is arranged between a pair of substrates facing each other, and a source line, a gate line and a pixel electrode are formed on one of the substrates. A method of driving a liquid crystal display device, wherein a counter electrode is formed on the other substrate and a different orientation direction region having an orientation direction locally different from that of another region is generated by a lateral electric field. Different voltages are alternately applied to the lines (claim 203).
【０２１７】また、本発明に係る液晶表示素子の製造方
法は、少なくとも１枚の基板と液晶層とを有する液晶表
示素子に、局所的に他の領域と配向方向が異なっている
異配向方位領域を形成するものである（請求項２０
４）。In addition, the method of manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention provides a liquid crystal display element having at least one substrate and a liquid crystal layer, in a different orientation direction region in which the orientation direction is locally different from other regions. Are formed (claim 20)
4).
【０２１８】この場合、前記異配向方位領域をラビング
処理により形成するものとしてもよい（請求項２０
５）。In this case, the different orientation direction area may be formed by a rubbing treatment (claim 20).
5).
【０２１９】また、前記ラビング処理におけるバイアス
角度が３０度以下であるものとしてもよい（請求項２０
６）。The bias angle in the rubbing process may be 30 degrees or less (claim 20).
6).
【０２２０】また、前記立体障害のラビングの影部分
に、ラビング方向から見て右方向にラビングされた領域
と左方向にラビングされた領域とが形成されているもの
としてもよい（請求項２０７）。Further, a region rubbed to the right and a region rubbed to the left may be formed in the shadow portion of the rubbing of the steric hindrance when viewed from the rubbing direction (claim 207). .
【０２２１】また、 前記転移核から画素電極までの間
において、転移電圧が連続して印加されるものとしても
よい（請求項２０８）。Further, the transition voltage may be continuously applied between the transition nucleus and the pixel electrode (claim 208).
【０２２２】また、前記画素電極が、画素構造において
最上層に形成されたものとしてもよい（請求項２０
９）。The pixel electrode may be formed in the uppermost layer in the pixel structure (claim 20).
9).
【０２２３】また、前記補助容量電極と画素電極とがオ
ーバーラップしている構造であるものとしてもよい（請
求項２１０）。The storage capacitor electrode and the pixel electrode may overlap each other (claim 210).
【０２２４】また、前記互いに噛み合う形状が凸形状で
あるものとしてもよい（請求項２１１）。Further, the shapes that mesh with each other may be convex shapes (claim 211).
【０２２５】また、前記画素電極と前記ゲート線との相
隣合う縁部同士が、互いに噛み合うように形成されたも
のとしてもよい（請求項２１２）。Further, the adjacent edges of the pixel electrode and the gate line may be formed so as to mesh with each other (claim 212).
【０２２６】また、前記噛み合い部分は、該部分に形成
される横方向電界の方向が前記一対の基板に施されたパ
ラレル配向処理の方向に対し４５度以上かつ１３５度以
下の交差角を有するような形状に形成されているものと
してもよい（請求項２１３）。Further, the meshing portion has a crossing angle of 45 degrees or more and 135 degrees or less with respect to the direction of the parallel alignment treatment applied to the pair of substrates so that the lateral electric field formed in the meshing portion has a crossing angle. It may be formed in any shape (claim 213).
【０２２７】また、前記交差角が８０度以上かつ１００
度以下であるものとしてもよい（請求項２１４）。The intersection angle is 80 degrees or more and 100.
It may be less than or equal to the degree (Claim 214).
【０２２８】また、前記交差角が９０度であるものとし
てもよい（請求項２１５）。Also, the intersection angle may be 90 degrees (claim 215).
【０２２９】また、前記噛み合い部分の画素電極と前記
ゲート線との隙間が３μｍ以上かつ１５μｍ以下である
ものとしてもよい（請求項２１６）。The gap between the pixel electrode in the meshed portion and the gate line may be 3 μm or more and 15 μm or less (claim 216).
【０２３０】また、転移動作中において、前記ゲート線
は少なくとも高電圧状態であり、かつ前記画素電極は前
記高電圧状態より低い、０Ｖを含む低電圧状態であるも
のとしてもよい（請求項２１７）。Further, during the transfer operation, the gate line may be at least in a high voltage state, and the pixel electrode may be in a low voltage state including 0V, which is lower than the high voltage state (claim 217). .
【０２３１】また、前記噛み合い部に形成される横方向
電界により前記一方の基板内面付近の液晶分子列を前記
パラレル配向処理の方向から横方向に捩らせ、かつ前記
対向電極と前記画素電極との間に印加される縦方向電界
で液晶分子を立ち上がらせて、前記液晶層をベンド配向
へ転移させるものとしてもよい（請求項２１８）。Further, the liquid crystal molecule column near the inner surface of the one substrate is laterally twisted from the direction of the parallel alignment treatment by the lateral electric field formed in the meshing portion, and the counter electrode and the pixel electrode are formed. A liquid crystal molecule may be raised by a vertical electric field applied during the period to shift the liquid crystal layer to bend alignment (claim 218).
【０２３２】また、前記局所的配向をしている領域の基
板表面付近の液晶分子の配向の方向が前記局所的配向を
している領域の外部にいくにつれ徐々に変化し、液晶の
配向が連続的に繋がっているものとしてもよい（請求項
２１９）。In addition, the orientation direction of the liquid crystal molecules near the surface of the substrate in the locally oriented region gradually changes toward the outside of the locally oriented region, and the liquid crystal orientation continues. It may be connected physically (Claim 219).
【０２３３】また、前記立体物の先端部よりも基部の方
が大きく、前記立体物の側面の傾斜角度が３０度以上で
あるものとしてもよい（請求項２２０）。The base may be larger than the tip of the three-dimensional object, and the inclination angle of the side surface of the three-dimensional object may be 30 degrees or more (claim 220).
【０２３４】また、前記立体物の先端部よりも基部の方
が大きく、前記立体物の側面の傾斜角度が略９０度であ
るものとしてもよい（請求項２２１）。The base may be larger than the tip of the three-dimensional object, and the inclination angle of the side surface of the three-dimensional object may be approximately 90 degrees (claim 221).
【０２３５】また、前記立体物の先端部よりも基部の方
が小さいものとしてもよい（請求項２２２）。The base of the three-dimensional object may be smaller than the tip thereof (claim 222).
【０２３６】また、前記局所的配向をしている領域にお
いて、該局所的配向をしている領域内に存在する前記立
体物に近い部分の液晶の配向は前記立体物の液晶配向機
能によって定まり、前記立体物から離れた部分の液晶の
配向はラビングによって定まっているものとしてもよい
（請求項２２３）。Further, in the region having the local orientation, the orientation of the liquid crystal in the portion close to the three-dimensional object existing in the region having the local orientation is determined by the liquid crystal orientation function of the three-dimensional object, The orientation of the liquid crystal in the portion away from the three-dimensional object may be determined by rubbing (claim 223).
【０２３７】また、前記立体物に近い部分が無ラビング
領域であり、前記立体物から離れた部分に、ラビング方
向から見て右方向にラビングされた領域と左方向にラビ
ングされた領域とが相接するように形成されているもの
としてもよい（請求項２２４）。A portion near the three-dimensional object is a non-rubbing area, and a portion distant from the three-dimensional object is a region rubbed rightward and a region rubbed leftward in the rubbing direction. It may be formed so as to be in contact with each other (claim 224).
【０２３８】また、前記右方向にラビングされた領域と
左方向にラビングされた領域とがラビング方向に対し非
対称であるものとしてもよい（請求項２２５）。Further, the area rubbed rightward and the area rubbed leftward may be asymmetric with respect to the rubbing direction (claim 225).
【０２３９】また、前記立体物が複数配設され、各立体
物の局所的配向をしている領域が互いに重なり合うよう
に形成されているものとしてもよい（請求項２２６）。A plurality of the three-dimensional objects may be arranged, and the locally oriented regions of the three-dimensional objects may be formed so as to overlap each other (claim 226).
【０２４０】また、前記立体物が撥水性であるものとし
てもよい（請求項２２７）。Further, the three-dimensional object may be water repellent (claim 227).
【０２４１】また、前記立体物が親水性であるものとし
てもよい（請求項２２８）。The three-dimensional object may be hydrophilic (claim 228).
【０２４２】また、前記立体物が、前記液晶層の厚さを
保持する柱スペーサであるものとしてもよい（請求項２
２９）。Further, the three-dimensional object may be a column spacer that holds the thickness of the liquid crystal layer (claim 2).
29).
【０２４３】また、前記基板の一方がアクティブマトリ
クス基板であり、該アクティブマトリクスの段差が前記
立体物であるものとしてもよい（請求項２３０）。One of the substrates may be an active matrix substrate, and the step of the active matrix may be the three-dimensional object (claim 230).
【０２４４】また、前記異配向方位領域の大きさを、ラ
ビング布の押し込み量を変化させることにより制御する
ものとしてもよい（請求項２３１）。Further, the size of the different orientation direction area may be controlled by changing the pushing amount of the rubbing cloth (claim 231).
【０２４５】また、前記ラビング処理におけるバイアス
角度が１５度以上であるものとしてもよい（請求項２３
２）。The bias angle in the rubbing process may be 15 degrees or more (claim 23).
2).
【０２４６】また、前記ラビング処理におけるバイアス
角度が９０度未満であるものとしてもよい（請求項２３
３）。The bias angle in the rubbing process may be less than 90 degrees (claim 23).
3).
【０２４７】また、前記ラビング処理に用いるローラの
バフの毛の植毛方向が前記バフの地布面に対し傾いてい
るものとしてもよい（請求項２３４）。The buff bristles of the roller used for the rubbing treatment may be inclined with respect to the ground surface of the buff (claim 234).
【０２４８】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が、前記基板表面の傾斜構造であるものとしてもよい
（請求項２３４）。ものとしてもよい（請求項２３
５）。Further, the means for forming the different orientation direction region may be an inclined structure of the substrate surface (claim 234). May be used (claim 23)
5).
【０２４９】また、前記傾斜構造が配向膜の厚み変化に
よって形成されているものとしてもよい（請求項２３
６）。The tilted structure may be formed by changing the thickness of the alignment film (claim 23).
6).
【０２５０】また、前記傾斜構造の傾斜角が０．２度以
上であるものとしてもよい（請求項２３７）。The inclination angle of the inclined structure may be 0.2 degrees or more (claim 237).
【０２５１】また、前記異配向方位領域が垂直配向領域
であるものとしてもよい（請求項２３８）。Further, the different orientation direction area may be a vertical orientation area (claim 238).
【０２５２】また、前記異配向方位領域を形成する手段
が、立体物によるラビング遮蔽であるものとしてもよい
（請求項２３９）。Further, the means for forming the different orientation direction area may be a rubbing shield by a three-dimensional object (claim 239).
【０２５３】また、前記異配向方位領域が２０度以上の
プレチルトを有するものとしてもよい（請求項２４
０）。Further, the different orientation direction region may have a pretilt of 20 degrees or more (claim 24).
0).
【０２５４】また、前記異配向方位領域が４０度以上の
プレチルトを有するものとしてもよい（請求項２４
１）。Further, the different orientation direction region may have a pretilt of 40 degrees or more (claim 24).
1).
【０２５５】[0255]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
実施の形態１
本発明の実施の形態１は、配向方位が他の領域の配向方
位と異なる領域（以下、異配向方位領域という）又はツ
イスト配向領域を有するパラレル配向型液晶表示素子を
例示したものである。
[テストセル]以下の実施例１〜３においては、テストセ
ルとしての液晶表示素子を作製し、その作製したテスト
セルについて、スプレイ−ベンド転移時間を評価した。
スプレイ−ベンド転移時間の評価には位相補償板は不要
であるので、実施例１〜３のテストセルでは位相補償板
を省略している。
（実施例１）図１は本実施の形態の実施例１に係るテス
トセルの構成を模式的に示す断面図、図１５は図１のテ
ストセルの下側基板の突起の配置を模式的に示す平面図
である。図５は図１の基板のラビング方向を示す図であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 Embodiment 1 of the present invention exemplifies a parallel alignment type liquid crystal display element having a region whose orientation direction is different from the orientation direction of other regions (hereinafter referred to as different orientation direction region) or a twist orientation region. Is. [Test Cell] In Examples 1 to 3 below, a liquid crystal display element as a test cell was manufactured, and the spray-bend transition time of the manufactured test cell was evaluated.
Since the phase compensator is not necessary for evaluating the spray-bend transition time, the phase compensator is omitted in the test cells of Examples 1 to 3. (Example 1) FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a test cell according to Example 1 of the present embodiment, and FIG. 15 is a schematic view showing the arrangement of protrusions on the lower substrate of the test cell of FIG. It is a top view shown. FIG. 5 is a view showing the rubbing direction of the substrate of FIG.
【０２５６】図１、図１５に示すように、本実施例に係
るテストセルＡは、一対の基板、すなわち上側基板101
及び下側基板102がビーズ状のスペーサ５を介して対向
配置され、上側基板101及び下側基板102の間に形成され
た空間にネマティック液晶からなる液晶層４が配置され
ている。As shown in FIG. 1 and FIG. 15, the test cell A according to the present embodiment has a pair of substrates, that is, the upper substrate 101.
The lower substrate 102 and the lower substrate 102 are opposed to each other with the bead-shaped spacer 5 interposed therebetween, and the liquid crystal layer 4 made of nematic liquid crystal is disposed in the space formed between the upper substrate 101 and the lower substrate 102.
【０２５７】上側基板101は、ガラス基板１の下面に透
明電極２及び配向膜３が順に積層形成されて構成されて
いる。また、下側基板102は、ガラス基板８の上面に三
角柱形状の突起10が形成され、その突起10が形成された
ガラス基板８の上面を覆うように、透明電極７及び配向
膜６が順に積層形成されて構成されている。従って、下
側基板102の上面には突起（立体障害）103が形成されて
いる。The upper substrate 101 is formed by stacking the transparent electrode 2 and the alignment film 3 on the lower surface of the glass substrate 1 in this order. Further, in the lower substrate 102, triangular prism-shaped projections 10 are formed on the upper surface of the glass substrate 8, and a transparent electrode 7 and an alignment film 6 are sequentially stacked so as to cover the upper surface of the glass substrate 8 on which the projections 10 are formed. Formed and configured. Therefore, a protrusion (steric hindrance) 103 is formed on the upper surface of the lower substrate 102.
【０２５８】図５に示すように、突起103はその横断面
形状の三角形の頂点がラビング方向を向くように形成さ
れている。これにより、実施の形態２で詳述するように
突起103の周囲にツイスト配向領域が形成されている。As shown in FIG. 5, the protrusion 103 is formed so that the apex of a triangular cross section thereof faces the rubbing direction. As a result, a twist alignment region is formed around the protrusion 103 as described in detail in the second embodiment.
【０２５９】なお、図１ではスペーサ５を２個のみ示し
ているが、実際には多数のスペーサ５が両基板101,102
間に不規則な間隔で介在している。Although only two spacers 5 are shown in FIG. 1, a large number of spacers 5 are actually provided on both substrates 101, 102.
There are irregular intervals between them.
【０２６０】次に、このように構成されたテストセルの
製造方法を図２〜図４を用いて説明する。図２及び図３
は図１のテストセルの製造プロセスを示す断面図、図４
はフォトマスクを示す平面図である。Next, a method of manufacturing the test cell thus configured will be described with reference to FIGS. 2 and 3
4 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the test cell shown in FIG.
[FIG. 3] is a plan view showing a photomask.
【０２６１】まず、図２(a)に示すように、ガラス基板
８上に、ＪＳＲ株式会社製ＰＣ系レジスト材料を塗布し
て、厚さ０．５μｍのフォトレジスト薄膜20を形成す
る。次いで、そのフォトレジスト薄膜２０に、図４に示
す三角形状のパターン開口部22を有するフォトマスク２
１を通して平行光紫外線23を照射し、該フォトレジスト
薄膜20を露光する。次いで、その露光されたフォトレジ
スト薄膜２０を現像してリンスし、その後９０℃でプリ
ベークする。これにより、図３に示すように、ガラス基
板８上に、フォトレジスト薄膜からなる、三角形の横断
面形状を有する（図１５参照）柱状の突起１０が形成さ
れる。First, as shown in FIG. 2A, a PC-based resist material manufactured by JSR Corporation is applied on a glass substrate 8 to form a photoresist thin film 20 having a thickness of 0.5 μm. Next, the photomask 2 having the triangular pattern openings 22 shown in FIG. 4 in the photoresist thin film 20.
The parallel thin film ultraviolet ray 23 is irradiated through 1 to expose the photoresist thin film 20. Then, the exposed photoresist thin film 20 is developed and rinsed, and then prebaked at 90 ° C. As a result, as shown in FIG. 3, columnar protrusions 10 having a triangular cross-sectional shape (see FIG. 15) made of a photoresist thin film are formed on the glass substrate 8.
【０２６２】次いで、その突起10が形成されたガラス基
板８上に、定法に従い、ＩＴＯ(indium tin oxide)を２
０００オングストロームの厚みに成膜し、それにより透
明電極７を形成する。次いで、その透明電極７が形成さ
れたガラス基板８上に、日産化学工業製配向膜塗料ＳＥ
−７４９２をスピンコート法にて塗布し、これを恒温槽
中にて１８０℃で１時間加熱して硬化させ、それにより
配向膜６を形成する。これにより、上面に突起103を有
する下側基板102が完成する。Then, ITO (indium tin oxide) is deposited on the glass substrate 8 on which the projections 10 are formed according to a conventional method.
The transparent electrode 7 is formed by forming a film with a thickness of 000 angstrom. Then, on the glass substrate 8 on which the transparent electrode 7 is formed, an alignment film coating SE manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
-7492 is applied by a spin coating method, and this is heated in a constant temperature bath at 180 ° C. for 1 hour to be cured, whereby the alignment film 6 is formed. As a result, the lower substrate 102 having the protrusion 103 on the upper surface is completed.
【０２６３】また、上記突起10が形成されたガラス基板
８と同様に、ガラス基板１上に透明電極２及び配向膜３
を形成する。これにより上側基板101が完成する。Further, similarly to the glass substrate 8 on which the protrusion 10 is formed, the transparent electrode 2 and the alignment film 3 are formed on the glass substrate 1.
To form. As a result, the upper substrate 101 is completed.
【０２６４】次いで、上側基板101及び下側基板102に、
レーヨン製ラビング布を用いて、図５に示す方向にラビ
ング処理を施す。Then, on the upper substrate 101 and the lower substrate 102,
A rubbing cloth made of rayon is applied to the rubbing treatment in the direction shown in FIG.
【０２６５】次いで、上側基板101と下側基板102とを、
積水ファインケミカル（株）製スペーサ５及びストラク
トボンド３５２Ａ（三井東圧化学（株）製シール樹脂の
商品名）を用いて、基板間隔が６．５μｍとなるように
貼り合わせ、それにより液晶セル９を作製する。ここ
で、上記ラビング処理は、この液晶セル９の配向膜界面
における液晶プレチルト角が約５度となるように行われ
る。Then, the upper substrate 101 and the lower substrate 102 are
Sekisui Fine Chemical Co., Ltd. spacer 5 and StructBond 352A (trade name of Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. seal resin) were used to bond the substrates so that the distance between the substrates was 6.5 μm. Create. Here, the rubbing treatment is performed so that the liquid crystal pretilt angle at the alignment film interface of the liquid crystal cell 9 becomes about 5 degrees.
【０２６６】次いで、その液晶セル９に、液晶ＭＪ９６
４３５（屈折率異方性Δn＝０．１３８）を真空注入法
にて注入して封止する。これによりテストセルＡが完成
する。Then, in the liquid crystal cell 9, the liquid crystal MJ96
435 (refractive index anisotropy Δn = 0.138) is injected by the vacuum injection method and sealed. As a result, the test cell A is completed.
【０２６７】次に、以上の製造方法により作製されたテ
ストセルＡのスプレイ−ベンド転移時間の評価を説明す
る。Next, the evaluation of the spray-bend transition time of the test cell A manufactured by the above manufacturing method will be described.
【０２６８】まず、テストセルＡの上面及び下面に、各
々の偏光軸が配向膜のラビング処理方向と４５度の角度
をなし、かつ、互いの偏光軸方向が直交するように２枚
の偏光板を貼り付け、その後、透明電極２，７間に７Ｖ
の矩形波電圧を印加してスプレイ配向からベンド配向へ
の転移を観察したところ、約５秒で電極２，７の全領域
がスプレイ配向からベンド領域へと転移した。First, on the upper surface and the lower surface of the test cell A, two polarizing plates are arranged so that their respective polarization axes form an angle of 45 degrees with the rubbing direction of the alignment film and their polarization axis directions are orthogonal to each other. , And then 7V between the transparent electrodes 2 and 7.
When a transition from the splay alignment to the bend alignment was observed by applying a rectangular wave voltage of, the entire region of the electrodes 2 and 7 was transferred from the splay alignment to the bend region in about 5 seconds.
【０２６９】つまり、テストセルＡは、突起103付近の
領域では、液晶の配向方位が周囲の領域の液晶の配向方
位とは異なっており、この領域においては液晶層４は若
干のツイスト配向をしている。そして、電圧印加によ
り、この領域は速やかにスプレイ−ベンド転移が進行
し、この領域からベンド配向が周囲の領域に広がってい
く。すなわち、確実かつ高速なスプレイ−ベンド転移が
達成出来る。That is, in the test cell A, the alignment orientation of the liquid crystal in the region near the protrusion 103 is different from the alignment orientation of the liquid crystal in the surrounding region, and in this region, the liquid crystal layer 4 is slightly twisted. ing. Then, by applying a voltage, the splay-bend transition rapidly progresses in this region, and the bend orientation spreads from this region to the surrounding region. That is, a reliable and high-speed spray-bend transition can be achieved.
【０２７０】比較例として、突起103を有しない点を除
いて同じ構成を有するテストセルＲを、テストセルＡと
同様のプロセスで作製し、そのスプレイ−ベンド転移時
間を測定した。この測定では、テストセルＲに７Ｖの矩
形波電圧を印加した時の、電極の全領域がスプレイ配向
からベンド領域へと転移するに要する時間は４２秒であ
った。従って、本発明の効果は明らかである。As a comparative example, a test cell R having the same structure except that the protrusion 103 was not formed was prepared by the same process as the test cell A, and the spray-bend transition time was measured. In this measurement, when a rectangular wave voltage of 7 V was applied to the test cell R, the time required for the entire region of the electrode to transition from the splay orientation to the bend region was 42 seconds. Therefore, the effect of the present invention is clear.
【０２７１】なお、本実施例においては、突起103を片
方の基板102にのみ形成したが、両方の基板に形成して
もよいことは言うまでもない。また、本実施例では突起
103として、横断面形状が三角形のものを用いたが、ラ
ビング処理により、液晶の配向方位が部分的に周囲の領
域とは異なった領域が形成されれば他の形状を有する突
起であってもよい。具体的には、その横断面形状が円
形、楕円形、菱形、あるいは三角形である柱状体、山形
状体、又は錐状体が好ましい。
（実施例２）図６は本実施の形態の実施例２に係るテス
トセルの構成を模式的に示す断面図、図１６は図６のテ
ストセルの下側基板の溝の配置を模式的に示す平面図で
ある。In this embodiment, the protrusion 103 is formed on only one substrate 102, but it goes without saying that it may be formed on both substrates. In addition, in this embodiment, the protrusion
As the 103, a cross-sectional shape having a triangular shape was used, but if a region where the orientation direction of the liquid crystal is partially different from the surrounding region is formed by the rubbing treatment, the protrusion may have another shape. Good. Specifically, a columnar body, a mountain-shaped body, or a cone-shaped body whose cross-sectional shape is circular, elliptical, rhombic, or triangular is preferable. (Embodiment 2) FIG. 6 is a sectional view schematically showing the configuration of a test cell according to Embodiment 2 of the present embodiment, and FIG. 16 is a schematic view showing the arrangement of grooves on the lower substrate of the test cell of FIG. It is a top view shown.
【０２７２】図６、図１６に示すように、本実施例に係
るテストセルＢは、実施例１とは異なり、下側基板102
に溝104が形成されている。すなわち、下側基板102は、
ガラス基板８の上面に溝30が形成され、その溝30が形成
されたガラス基板８の上面を覆うように、透明電極７及
び配向膜６が順に積層形成され、それによりその上面に
溝104が形成されるようにして、構成されている。溝104
は、ラビング方向（全体的な配向処理の方向）に対して
３０度傾斜するように形成され、かつラビング方向に直
角な方向に５００オングストロームのピッチで複数本
（本実施例では２０本）列設されている。溝104は、液
晶配向効果を有する溝（マイクログルーブ）となるよう
な幅を有するように形成されている。つまり、溝104の
幅は、液晶層４の液晶分子が該溝104にはまり込んでそ
の方向に配向されるような幅、本実施例では約１００オ
ングストロームの幅に形成されている。これにより、液
晶層４の、溝104が列設された領域にツイスト配向領域
が形成されている。これ以外の点は、実施例１と同様で
ある。なお、図６では溝30及び溝104を誇張して描いて
いる。As shown in FIGS. 6 and 16, the test cell B according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the lower substrate 102 is different.
A groove 104 is formed in the. That is, the lower substrate 102 is
The groove 30 is formed on the upper surface of the glass substrate 8, and the transparent electrode 7 and the alignment film 6 are sequentially stacked so as to cover the upper surface of the glass substrate 8 on which the groove 30 is formed, whereby the groove 104 is formed on the upper surface. It is configured as formed. Groove 104
Are formed so as to be inclined by 30 degrees with respect to the rubbing direction (the direction of the overall alignment treatment), and a plurality of (20 in this embodiment) rows are arranged in a direction perpendicular to the rubbing direction at a pitch of 500 Å. Has been done. The groove 104 is formed to have a width such that it becomes a groove (microgroove) having a liquid crystal alignment effect. That is, the width of the groove 104 is formed such that the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 4 are fitted into the groove 104 and oriented in that direction, that is, a width of about 100 angstroms in this embodiment. As a result, a twist alignment region is formed in the region of the liquid crystal layer 4 where the grooves 104 are arranged. The other points are similar to those of the first embodiment. In FIG. 6, the groove 30 and the groove 104 are exaggeratedly drawn.
【０２７３】次に、以上のように構成されたテストセル
Ｂの製造方法を図６、図７、図１６を用いて説明する。
図７はフォトマスクを示す平面図である。Next, a method of manufacturing the test cell B having the above structure will be described with reference to FIGS. 6, 7 and 16.
FIG. 7 is a plan view showing a photomask.
【０２７４】まず、ガラス基板８上に、実施例１と同様
にして厚さ０．５μｍのフォトレジスト薄膜20を形成
し、そのフォトレジスト薄膜20にフォトマスク21を用い
て溝30を形成する。フォトマスク21には、図７に示すよ
うに、スリット状の開口部22が、基準方向に対して３０
度傾斜するように形成され、かつ基準方向に直角な方向
に５００オングストロームのピッチで２０本列設されて
いる。開口部22の幅は、以降の工程を経て最終的に配向
膜６上に形成される溝104が約１００オングストローム
の幅を有するような幅に設定されている。また、基準方
向は、フォトマスク21を用いて下側基板102上に形成さ
れる溝104がラビングされるべき方向である。First, a photoresist thin film 20 having a thickness of 0.5 μm is formed on the glass substrate 8 in the same manner as in Example 1, and a groove 30 is formed in the photoresist thin film 20 using a photomask 21. As shown in FIG. 7, the photomask 21 has a slit-shaped opening 22 which is 30 in the reference direction.
It is formed so as to be inclined by 20 degrees, and 20 pieces are arranged in a row at a pitch of 500 angstroms in a direction perpendicular to the reference direction. The width of the opening 22 is set so that the groove 104 finally formed on the alignment film 6 through the subsequent steps has a width of about 100 Å. Further, the reference direction is a direction in which the groove 104 formed on the lower substrate 102 using the photomask 21 should be rubbed.
【０２７５】以降、上面に溝30が形成されたガラス基板
８上に、実施例１と同様にして、透明電極７及び配向膜
６が形成され、上面に溝104が形成された下側基板102が
完成される。上側基板101は実施例１と全く同様に作製
される。Thereafter, the transparent electrode 7 and the alignment film 6 are formed on the glass substrate 8 having the groove 30 formed on the upper surface thereof in the same manner as in Example 1, and the lower substrate 102 having the groove 104 formed on the upper surface thereof. Is completed. The upper substrate 101 is manufactured exactly as in the first embodiment.
【０２７６】そして、以上のように作製した上側基板10
1及び下側基板102を実施例１と同様にラビング処理す
る。下側基板102のラビング方向は図１６に示す方向で
ある。この際、溝104は、深さが幅に比して深い（０．
５μｍ）ためラビングされない。つまり、溝104は、上
述のように、液晶層４の液晶分子がはまり込んで配向さ
れるような狭い幅を有し、かつラビング処理時にラビン
グされないような深さを有することが要求される。上側
基板101のラビング方向は、液晶セルに組立てた状態で
下側基板102のラビング方向に平行となる方向である。[0276] Then, the upper substrate 10 manufactured as described above.
The 1 and lower substrate 102 are rubbed as in the first embodiment. The rubbing direction of the lower substrate 102 is the direction shown in FIG. At this time, the depth of the groove 104 is deeper than the width (0.
Since it is 5 μm), it is not rubbed. That is, as described above, the groove 104 is required to have a narrow width such that the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 4 are fitted and aligned, and have a depth that prevents rubbing during the rubbing process. The rubbing direction of the upper substrate 101 is parallel to the rubbing direction of the lower substrate 102 when assembled in a liquid crystal cell.
【０２７７】その後、実施例１と同様にして、液晶セル
９を作製し、その液晶セル９に液晶を封入してテストセ
ルＢを完成する。配向膜界面での液晶プレチルト角は、
実施例１と同様、約５度である。After that, a liquid crystal cell 9 is prepared in the same manner as in Example 1, and liquid crystal is enclosed in the liquid crystal cell 9 to complete the test cell B. The liquid crystal pretilt angle at the alignment film interface is
As in Example 1, it is about 5 degrees.
【０２７８】次に、以上の製造方法により作製されたテ
ストセルＢのスプレイ−ベンド転移時間の評価を説明す
る。Next, the evaluation of the spray-bend transition time of the test cell B manufactured by the above manufacturing method will be described.
【０２７９】まず、テストセルＢの上面及び下面に、各
々の偏光軸が配向膜のラビング処理方向と４５度の角度
をなし、かつ、互いの偏光軸方向が直交するように２枚
の偏光板を貼り付け、その後、透明電極２，７間に７Ｖ
の矩形波電圧を印加してスプレイ配向からベンド配向へ
の転移を観察したところ、約７秒で電極２，７の全領域
がスプレイ配向からベンド配向へと転移した。First, on the upper surface and the lower surface of the test cell B, two polarizing plates are formed so that their respective polarization axes form an angle of 45 degrees with the rubbing direction of the alignment film and their polarization axis directions are orthogonal to each other. , And then 7V between the transparent electrodes 2 and 7.
When a transition from the splay alignment to the bend alignment was observed by applying the rectangular wave voltage of, the entire area of the electrodes 2 and 7 was transferred from the splay alignment to the bend alignment in about 7 seconds.
【０２８０】これは、テストセルＢは、溝104が列設さ
れた領域では、液晶の配向方位が周囲の領域の液晶の配
向方位とは異なっており、この領域においては液晶層４
はツイスト配向をしている。そのため、実施例１と同様
に、電圧印加によって、そのツイスト配向領域において
速やかにスプレイ−ベンド転移が進行し、その転移によ
り生じたベンド配向が周囲の領域に広がっていくことに
より、確実かつ高速なスプレイ−ベンド転移が達成され
るものである。本実施例は、表示画素領域内に液晶配向
効果を有する溝104を部分的に設け、それによってツイ
スト配向領域を部分的に形成することにより、確実かつ
速やかなスプレイ−ベンド転移を促すものであり、その
実用的価値は極めて大きい。In the test cell B, the alignment orientation of the liquid crystal is different from the alignment orientation of the liquid crystal in the surrounding region in the region where the grooves 104 are provided in rows, and the liquid crystal layer 4 is aligned in this region.
Has a twist orientation. Therefore, as in Example 1, by applying a voltage, the splay-bend transition rapidly progresses in the twist alignment region, and the bend alignment generated by the transition spreads to the surrounding region. A splay-bend transition is achieved. In this embodiment, a groove 104 having a liquid crystal alignment effect is partially provided in a display pixel region, and a twist alignment region is partially formed by the groove 104, thereby promoting a reliable and quick splay-bend transition. , Its practical value is extremely large.
【０２８１】なお、本実施例では、溝30,104をフォトリ
ソグラフィー法により形成したが、これをスタンプ法
（例えば、E.S. Lee et. al., "Control of Liquid Cry
stal Alignment Using Stamped-Morphology Method" ,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 2,vol.32, pp.L1436-L143
8, 1993.）等の他の方法により形成してもよいことは言
うまでもない。In this embodiment, the grooves 30 and 104 are formed by the photolithography method. However, the grooves 30 and 104 are formed by the stamping method (for example, ES Lee et. Al., "Control of Liquid Cry").
stal Alignment Using Stamped-Morphology Method ",
Jpn. J. Appl. Phys., Part 2, vol.32, pp.L1436-L143
Needless to say, it may be formed by other methods such as 8, 1993.).
【０２８２】また、本実施例では、溝104のラビング方
向に対する傾斜角度を３０度としたが、この傾斜角度は
９０度以下であればよく、６０度以上９０度以下とする
のが好ましい。この理由については、実施の形態２で詳
述する。また、複数の溝104は、ラビング方向に対する
角度がそれぞれ異なっていてもよく、また、列状に限ら
ず任意の態様に配置してもよく、さらに、不規則に配置
してもよい。
（実施例３）図８は本実施の形態の実施例３に係るテス
トセルの構成を模式的に示す断面図、図１７は図８のテ
ストセルの下側基板の配向処理状態を模式的に示す平面
図である。Further, in this embodiment, the inclination angle of the groove 104 with respect to the rubbing direction is 30 degrees, but the inclination angle may be 90 degrees or less, and preferably 60 degrees or more and 90 degrees or less. The reason for this will be described in detail in Embodiment 2. Further, the plurality of grooves 104 may have different angles with respect to the rubbing direction, and may be arranged in an arbitrary manner without being limited to the row shape, and may be arranged irregularly. (Example 3) FIG. 8 is a sectional view schematically showing the structure of a test cell according to Example 3 of the present embodiment, and FIG. 17 is a schematic view showing the alignment treatment state of the lower substrate of the test cell of FIG. It is a top view shown.
【０２８３】図８、図１７に示すように、本実施例に係
るテストセルＣは、実施例１とは異なり、上側基板101
及び下側基板102が光配向により配向処理されている。
すなわち、上側基板101及び下側基板102は、それぞれ、
ガラス基板１，８上に透明電極２，７及び配向膜３，６
が順に積層形成されて構成されている。下側基板102
は、図１７に示すように、その上面に碁盤の目状に多数
の単位配向処理領域（異方向配向処理領域）51が形成さ
れ、その多数形成された単位配向処理領域51が、相隣り
合うもの同士51A,51Bが９０度異なる配向方位を有する
ように配向処理されている。また、上側基板101は、下
側基板102の各単位配向処理領域に対応する各単位配向
処理領域が、その対応する下側基板101の各単位配向処
理領域と同じ配向方位を有するようにそれぞれ配向処理
されている。従って、各単位配向処理領域51上の液晶層
４はパラレル配向をしており、ツイスト配向をしてはい
ない。なお、各単位配向処理領域における液晶４の中央
部分の液晶分子の配向方位は多少のバラツキ（分布）を
有していてもよい。また、配向膜３，６は光感応性を有
する配向膜で構成され、光配向によって配向処理されて
いる。これ以外の点は、実施例１と同様である。As shown in FIGS. 8 and 17, the test cell C according to this embodiment is different from that of the first embodiment in that the upper substrate 101 is
Also, the lower substrate 102 is subjected to alignment treatment by photo-alignment.
That is, the upper substrate 101 and the lower substrate 102,
Transparent electrodes 2, 7 and alignment films 3, 6 on glass substrates 1, 8
Are sequentially laminated and configured. Lower substrate 102
As shown in FIG. 17, a large number of unit orientation treatment regions (different orientation treatment regions) 51 are formed on the upper surface in a grid pattern, and the plurality of unit orientation treatment regions 51 are adjacent to each other. The objects 51A and 51B are oriented so that they have different orientations of 90 degrees. Further, the upper substrate 101 is oriented such that each unit orientation treatment region corresponding to each unit orientation treatment region of the lower substrate 102 has the same orientation direction as each unit orientation treatment region of the corresponding lower substrate 101. Is being processed. Therefore, the liquid crystal layer 4 on each unit alignment treatment region 51 has a parallel alignment, not a twist alignment. The alignment orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal 4 in each unit alignment processing region may have some variation (distribution). Further, the alignment films 3 and 6 are composed of photo-sensitive alignment films and are subjected to alignment treatment by photo-alignment. The other points are similar to those of the first embodiment.
【０２８４】次に、以上のように構成されたテストセル
Ｃの製造方法を図８、図９、図１０を用いて説明する。
図９は図８のテストセルの製造プロセスを示す断面図、
図１０はマスクを示す平面図である。Next, a method of manufacturing the test cell C having the above structure will be described with reference to FIGS.
9 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the test cell of FIG.
FIG. 10 is a plan view showing the mask.
【０２８５】まず、実施例１と同様に、ガラス基板８上
に透明電極７を形成する。次いで、この透明電極７が形
成されたガラス基板８上にポリビニルシンナメートの２
ｗｔ．％溶液（モノクロロベンゼンとジクロロメタンの
１：１混合溶液中に希釈）をスピンコート法にて塗布
し、これを恒温槽中にて１００℃で１時間乾燥し、それ
により光感応性を有する配向膜６を形成する。これによ
り、下側基板102が作製される。また、これと全く同様
にして、上側基板101を作製する。First, as in Example 1, the transparent electrode 7 is formed on the glass substrate 8. Next, 2 parts of polyvinyl cinnamate are formed on the glass substrate 8 on which the transparent electrode 7 is formed.
wt. % Solution (diluted in a 1: 1 mixed solution of monochlorobenzene and dichloromethane) by spin coating, and drying this in a constant temperature bath at 100 ° C. for 1 hour, thereby providing an alignment film having photosensitivity. 6 is formed. As a result, the lower substrate 102 is manufactured. Further, the upper substrate 101 is manufactured in exactly the same manner.
【０２８６】次いで、下側基板102の配向膜６に偏光紫
外線照射装置（図示せず）を用いて以下のように光配向
処理を施す。以下の配向処理では、波長３６５ｎｍの偏
光紫外線が１ｍＷ／ｃｍ2の照射光強度で照射される。
すなわち、まず、下側基板102の配向膜６に、マスク２
１を介して、図９に符号32で示す方向（紙面に平行な方
向）に延在する偏波面を有する偏光紫外線を３０分間照
射する（処理Ａ）。この時の偏光紫外線の照射角度θは
９０度である。また、マスク21は、図１７に示す碁盤の
目状の単位配向処理領域51において１つ置きに位置する
単位配向処理領域51Aに対応する形状及び位置を有する
ように、開口部122が形成されている。Next, the alignment film 6 on the lower substrate 102 is subjected to a photo-alignment treatment using a polarized ultraviolet irradiation device (not shown) as follows. In the following alignment treatment, polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at an irradiation light intensity of 1 mW / cm 2 .
That is, first, the mask 2 is formed on the alignment film 6 of the lower substrate 102.
Polarized ultraviolet light having a plane of polarization extending in the direction indicated by reference numeral 32 in FIG. 9 (direction parallel to the paper surface) is irradiated through 1 for 30 minutes (Process A). The irradiation angle θ of the polarized ultraviolet light at this time is 90 degrees. In addition, the mask 21 has openings 122 formed so as to have a shape and a position corresponding to every other unit alignment treatment region 51A in the grid-shaped unit alignment treatment region 51 shown in FIG. There is.
【０２８７】次いで、マスク21を下側基板102の単位配
向処理領域１つ分だけずらし、さらに偏波面を９０度回
転させて、すなわち偏波面が図９の紙面に垂直な方向に
延在するようにして、偏光紫外線を３０分間照射する
（処理Ｂ）。この時の偏光紫外線の照射角度θは９０度
である。Next, the mask 21 is displaced by one unit alignment treatment region of the lower substrate 102, and the plane of polarization is rotated by 90 degrees, that is, the plane of polarization extends in the direction perpendicular to the plane of FIG. Then, polarized ultraviolet rays are irradiated for 30 minutes (treatment B). The irradiation angle θ of the polarized ultraviolet light at this time is 90 degrees.
【０２８８】次いで、偏光紫外線の照射角度θを４５
度、照射時間を３分間に変えて、上記処理Ａ及び処理Ｂ
を行う（処理Ａ’、処理Ｂ’）。これにより、下側基板
102の光配向処理が完了する。Next, the irradiation angle θ of polarized ultraviolet rays is set to 45.
And the irradiation time is changed to 3 minutes, and the above treatment A and treatment B are performed.
Is performed (process A ′, process B ′). This allows the lower substrate
The photo-alignment process of 102 is completed.
【０２８９】次いで、上側基板101に、下側基板102と同
様に、上記処理Ａ、処理Ｂ、処理Ａ’、処理Ｂ’を施
し、それにより上側基板101の光配向処理を完了する。Then, the upper substrate 101 is subjected to the above-mentioned processing A, processing B, processing A ′, and processing B ′ in the same manner as the lower substrate 102, thereby completing the optical alignment processing of the upper substrate 101.
【０２９０】次いで、実施例１と同様にして、液晶セル
９を作製し、その液晶セル９に液晶を封入してテストセ
ルＣを完成する。この時、配向膜界面での液晶プレチル
ト角は、本実施例では、上側基板101及び下側基板102に
対する上記処理Ａ’及び処理Ｂ’の結果として約３度と
なった。Then, in the same manner as in Example 1, a liquid crystal cell 9 is produced, and liquid crystal is enclosed in the liquid crystal cell 9 to complete the test cell C. At this time, the liquid crystal pretilt angle at the alignment film interface was about 3 degrees as a result of the above processing A ′ and processing B ′ for the upper substrate 101 and the lower substrate 102 in this example.
【０２９１】次に、以上の製造方法により作製されたテ
ストセルＣのスプレイ−ベンド転移時間の評価を説明す
る。Next, the evaluation of the spray-bend transition time of the test cell C manufactured by the above manufacturing method will be described.
【０２９２】まず、テストセルＣの上面及び下面に、各
々の偏光軸が、互いに配向方位が９０度異なる２種類の
単位配向領域の液晶分子の平均配向方位と４５度の角度
をなし、かつ、互いの偏光軸方向が直交するように２枚
の偏光板を貼り付け、その後、透明電極２，７間に７Ｖ
の矩形波電圧を印加してスプレイ配向からベンド配向へ
の転移を観察したところ、約４秒で電極２，７の全領域
がスプレイ配向からベンド配向へと転移した。First, on the upper surface and the lower surface of the test cell C, the respective polarization axes form an angle of 45 degrees with the average alignment azimuth of the liquid crystal molecules of the two kinds of unit alignment areas in which the alignment azimuths differ from each other by 90 degrees, and Two polarizing plates are attached so that their polarization axes are orthogonal to each other, and then 7V is applied between the transparent electrodes 2 and 7.
When a transition from the splay alignment to the bend alignment was observed by applying a rectangular wave voltage of, the entire area of the electrodes 2 and 7 was transferred from the splay alignment to the bend alignment in about 4 seconds.
【０２９３】これは、液晶層４の各単位配向処理領域51
上の領域、すなわち異配向方位領域から転移核が発生
し、それが成長してスプレイ−ベンド転移が進行するた
め、高速な転移が可能であり、かつ異配向方位領域が多
数形成されているため、確実な転移が可能なものであ
る。This is the unit alignment treatment area 51 of the liquid crystal layer 4.
A transition nucleus is generated from the upper region, that is, the different orientation direction region, and it grows and the splay-bend transition proceeds, so that high-speed transition is possible, and a large number of different orientation direction regions are formed. , It is possible to transfer reliably.
【０２９４】なお、本実施例では、単位配向処理領域を
特に画素と対応させていないが、これを画素と対応させ
てもよい。
[液晶表示素子]
（実施例４）図１１は本実施の形態の実施例４に係る液
晶表示素子の構成を示す断面図、図１２は図１１の液晶
表示素子の各光学素子の配置方向を示す平面図である。
なお、図１１では下側基板102の突起103（図１参照）の
記載を省略している。図１１に示すように、本実施例に
係る液晶表示素子Ｄは、実施例１に係るテストセルＡの
上面に、主軸がハイブリット配列した負の屈折率異方性
もつ光学媒体よりなる位相差板（位相補償板）12、負の
一軸性位相差板（位相補償板）11、正の一軸性位相差板
（位相補償板）19、偏光板13が順に配設され、該テスト
セルＡの下面に、主軸がハイブリット配列した負の屈折
率異方性もつ光学媒体よりなる位相差板（位相補償板）
15、負の一軸性位相差板（位相補償板）14、偏光板16が
順に配設されている。これら位相差板12,15,11,14,19、
及び偏光板16は、テストセルＡのラビング方向に対して
図１２に示す方向となるように配置されている。In the present embodiment, the unit alignment treatment area is not specifically associated with a pixel, but it may be associated with a pixel. [Liquid Crystal Display Element] (Example 4) FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the liquid crystal display element according to Example 4 of the present embodiment, and FIG. 12 shows the arrangement direction of each optical element of the liquid crystal display element of FIG. It is a top view shown.
Note that the protrusion 103 (see FIG. 1) of the lower substrate 102 is omitted in FIG. 11. As shown in FIG. 11, the liquid crystal display element D according to the present example is a retardation plate made of an optical medium having a negative refractive index anisotropy in which the principal axes are hybrid-arranged on the upper surface of the test cell A according to the first example. (Phase compensation plate) 12, negative uniaxial retardation plate (phase compensation plate) 11, positive uniaxial retardation plate (phase compensation plate) 19, polarizing plate 13 are arranged in this order, and the lower surface of the test cell A In addition, a retardation plate (phase compensation plate) made of an optical medium with negative refractive index anisotropy in which the principal axes are hybrid-aligned
A negative uniaxial retardation plate (phase compensation plate) 14 and a polarizing plate 16 are sequentially arranged. These phase difference plates 12, 15, 11, 14, 19,
The polarizing plate 16 is arranged so as to be in the direction shown in FIG. 12 with respect to the rubbing direction of the test cell A.
【０２９５】位相差板12,15,11,14,19のリターデーショ
ン値は、本実施例では、波長５５０ｎｍの光に対して、
それぞれ、２６ｎｍ、２６ｎｍ、３５０ｎｍ、３５０ｎ
ｍ、及び１５０ｎｍである。The retardation values of the phase difference plates 12, 15, 11, 14, and 19 are, in this example, for light with a wavelength of 550 nm:
26 nm, 26 nm, 350 nm, 350 n, respectively
m and 150 nm.
【０２９６】次に、以上のように構成された液晶表示素
子Ｄの性能の評価を説明する。Next, the evaluation of the performance of the liquid crystal display element D constructed as above will be described.
【０２９７】図１３は、２５℃における液晶表示素子Ｄ
の正面における電圧−透過率特性を示すグラフである。
この電圧−透過率特性は、液晶表示素子Ｄに１０Ｖの矩
形波電圧を１０秒印加してベンド配向に転移しているこ
とを確認した後、電圧を降下させながら透過率を測定す
ることにより求めた。液晶表示素子Ｄではベンド配向か
らスプレイ配向への転移が２．１Ｖで起こるため、実効
的には２．２Ｖ以上の電圧で表示を行う必要がある。一
方、この電圧−透過率特性では７．２Ｖ近傍で透過率が
極小となっている。そこで、白レベル電圧を２．２Ｖ、
黒レベル電圧を７．２Ｖとし、この時のコントラスト比
の視角依存性を測定した。その結果、上下１２６度、左
右１６０度の範囲でコントラスト比１０：１以上が達成
されており、基板配向膜面上に液晶ダイレクタの方向が
周囲とは異なる部位を部分的に設けても、充分な広視野
角特性が維持されることが確認された。また、目視観察
においても、配向不良及び表示品位不良は認められなか
った。FIG. 13 shows a liquid crystal display device D at 25 ° C.
3 is a graph showing the voltage-transmittance characteristic on the front side of FIG.
This voltage-transmittance characteristic was obtained by applying a rectangular wave voltage of 10 V to the liquid crystal display element D for 10 seconds and confirming that the liquid crystal display element was transferred to the bend orientation, and then measuring the transmittance while lowering the voltage. It was In the liquid crystal display element D, since the transition from the bend alignment to the splay alignment occurs at 2.1 V, it is necessary to display effectively at a voltage of 2.2 V or higher. On the other hand, in this voltage-transmittance characteristic, the transmittance is minimal near 7.2V. Therefore, the white level voltage is 2.2V,
The black level voltage was set to 7.2 V, and the viewing angle dependence of the contrast ratio at this time was measured. As a result, a contrast ratio of 10: 1 or more has been achieved in the range of 126 degrees up and down and 160 degrees left and right, and it is sufficient to provide a part where the direction of the liquid crystal director is different from the surroundings on the surface of the substrate alignment film. It was confirmed that a wide viewing angle characteristic was maintained. In addition, the visual observation did not reveal any defective orientation or defective display quality.
【０２９８】また、印加電圧を３Ｖから５Ｖへ変化させ
た場合の応答時間を測定したところ、立ち上がり時間は
５ミリ秒であり、印加電圧を５Ｖから３Ｖへ変化させた
場合の応答時間を測定したところ、立ち下がり時間は６
ミリ秒であった。
（実施例５）本実施の形態の実施例５に係る液晶表示素
子（図示せず）は、実施例４の液晶表示素子Ｄにおいて
テストセルＡに代えて実施例２に係るテストセルＢを用
いたものである（図示せず）。このような構成として
も、実施例４と同様の効果が得られる。
（実施例６）本実施の形態の実施例６に係る液晶表示素
子（図示せず）は、実施例４の液晶表示素子Ｄにおいて
テストセルＡに代えて実施例３に係るテストセルＣを用
いたものである（図示せず）。但し、光学素子は図１８
に示す方向に配置される。When the response time when the applied voltage was changed from 3V to 5V was measured, the rise time was 5 milliseconds, and the response time when the applied voltage was changed from 5V to 3V was measured. However, the fall time is 6
It was a millisecond. Example 5 A liquid crystal display element (not shown) according to Example 5 of the present embodiment uses the test cell B according to Example 2 instead of the test cell A in the liquid crystal display element D of Example 4. (Not shown). Even with such a configuration, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained. Example 6 A liquid crystal display element (not shown) according to Example 6 of the present embodiment uses the test cell C according to Example 3 in place of the test cell A in the liquid crystal display element D of Example 4. (Not shown). However, the optical element is shown in FIG.
They are arranged in the direction shown in.
【０２９９】このような構成としても、実施例４と同様
の効果が得られる。Even with such a structure, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.
【０３００】以上より明らかなように、実施の形態１に
係る液晶表示素子においては、従来のＯＣＢモードの広
視野角特性や応答特性を犠牲にすることなく、高速なス
プレイ−ベンド配向転移を達成することが出来、その実
用的な価値は極めて大きい。
実施の形態２
本発明の実施の形態２は、ラビングによる配向処理制御
用の突起（立体障害）の好ましい形態を例示したもので
ある。As is clear from the above, in the liquid crystal display element according to the first embodiment, a high-speed splay-bend alignment transition is achieved without sacrificing the wide viewing angle characteristics and response characteristics of the conventional OCB mode. Can be done, and its practical value is extremely large. Embodiment 2 Embodiment 2 of the present invention exemplifies a preferred form of a protrusion (steric hindrance) for controlling alignment treatment by rubbing.
【０３０１】図１９は本発明の実施の形態２に係る液晶
表示素子の構成を示す平面図、図２０は図１９のＸＸ−
ＸＸ矢視断面図である。FIG. 19 is a plan view showing the structure of the liquid crystal display element according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a line XX- in FIG.
It is a XX arrow sectional drawing.
【０３０２】図１９、図２０に示すように、本実施の形
態の液晶表示素子Ｅは、アクティブマトリクスタイプの
ＯＣＢモードの液晶表示素子であり、ＴＦＴ基板（アレ
イ基板）202と該ＴＦＴ基板202に対向するように配置さ
れたカラーフィルタ基板201との間に形成された空間に
ネマッティック液晶からなる液晶層４が配置されて構成
されている。なお、図１９、図２０では位相差板、偏光
板等の光学素子の記載を省略している。As shown in FIGS. 19 and 20, the liquid crystal display element E of the present embodiment is an active matrix type OCB mode liquid crystal display element, and includes a TFT substrate (array substrate) 202 and a TFT substrate 202. A liquid crystal layer 4 made of nematic liquid crystal is arranged in a space formed between the color filter substrate 201 arranged to face each other. Note that illustration of optical elements such as a retardation plate and a polarizing plate is omitted in FIGS. 19 and 20.
【０３０３】ＴＦＴ基板202はガラス基板８を有してい
る。ガラス基板８の上面には、画素電極64が形成され、
それを覆うように絶縁層68が形成されている。絶縁層68
上にはゲート線61及びソース線62がマトリクス状に形成
され、それらを覆うように絶縁層91が形成されている。
ゲート線61及びソース線62は、それらで区画された画素
63の領域内に画素電極64が位置するように形成されてい
る。絶縁層91上には、ゲート線61の上方に位置するよう
に補助容量電極65が形成され、該補助容量電極65が形成
された絶縁層91の表面を覆うように絶縁層77が形成され
ている。そして、補助容量電極65の上方には、フォトレ
ジストからなる複合柱スペーサ203’が形成されてい
る。複合柱スペーサ203’は補助容量電極65毎、すなわ
ち、画素63毎に形成され、３本の柱スペーサ203A’,203
B’,203C’（図１９には203C’のみを示す）で構成され
ている。また、複合柱スペーサ203’は、絶縁層77が部
分的に除去されて補助容量電極65上に直接形成されたも
のと、補助容量電極65上に絶縁層77を介して形成された
ものとがソース線62の延在方向において２対１の比率で
配置されている。そして、これら、複合柱スペーサ20
3、絶縁層77、補助容量電極65の表面を覆うように配向
膜６が形成されている。符号203は表面に配向膜６が形
成された複合柱スペーサ203’を、符号203A,203B,203C
は、表面に配向膜６が形成された各柱スペーサ203A’,2
03B’,203C’を表している。補助容量電極65上に絶縁層
77を介して形成された複合柱スペーサ203の先端はカラ
ーフィルタ基板201の下面に当接し、補助容量電極65上
に直接形成された複合柱スペーサ203の先端は、カラー
フィルタ基板201の下面との間に、絶縁層77の厚みに相
当する隙間を有している。なお、図１９、図２０では複
合柱スペーサ203を誇張して描いている。また複合柱ス
ペーサ203については、後でさらに詳述する。また、符
号66はＴＦＴ(Thin Film Transistor)を示す。The TFT substrate 202 has the glass substrate 8. The pixel electrode 64 is formed on the upper surface of the glass substrate 8,
An insulating layer 68 is formed so as to cover it. Insulation layer 68
Gate lines 61 and source lines 62 are formed in a matrix on the top, and an insulating layer 91 is formed so as to cover them.
The gate line 61 and the source line 62 are the pixels divided by them.
The pixel electrode 64 is formed in the region 63. An auxiliary capacitance electrode 65 is formed on the insulating layer 91 so as to be located above the gate line 61, and an insulating layer 77 is formed so as to cover the surface of the insulating layer 91 on which the auxiliary capacitance electrode 65 is formed. There is. A composite column spacer 203 ′ made of photoresist is formed above the auxiliary capacitance electrode 65. The composite pillar spacer 203 ′ is formed for each auxiliary capacitance electrode 65, that is, for each pixel 63, and is formed by three pillar spacers 203A ′, 203A.
B ', 203C' (only 203C 'is shown in FIG. 19). In addition, the composite pillar spacer 203 ′ includes one in which the insulating layer 77 is partially removed and is directly formed on the auxiliary capacitance electrode 65, and one in which the insulating layer 77 is formed on the auxiliary capacitance electrode 65 via the insulating layer 77. The source lines 62 are arranged at a ratio of 2: 1 in the extending direction. And these, composite pillar spacer 20
3, the alignment film 6 is formed so as to cover the surfaces of the insulating layer 77 and the auxiliary capacitance electrode 65. Reference numeral 203 is a composite pillar spacer 203 'having an alignment film 6 formed on the surface thereof, and reference numerals 203A, 203B, 203C.
Are the column spacers 203A ′, 2 with the alignment film 6 formed on the surface.
It represents 03B 'and 203C'. Insulation layer on auxiliary capacitance electrode 65
The tip of the composite pillar spacer 203 formed via 77 abuts on the lower surface of the color filter substrate 201, and the tip of the composite pillar spacer 203 formed directly on the auxiliary capacitance electrode 65 is connected to the lower surface of the color filter substrate 201. A gap corresponding to the thickness of the insulating layer 77 is provided therebetween. The composite column spacer 203 is exaggerated in FIGS. 19 and 20. The composite column spacer 203 will be described in more detail later. Reference numeral 66 represents a TFT (Thin Film Transistor).
【０３０４】カラーフィルタ基板201は、ガラス基板１
の下面にブラックマトリクス67、カラーフィルタ76、対
向電極79、配向膜３が順に積層形成されて構成されてい
る。ブラックマトリクス67は、ゲート線61及びソース線
62の上方に位置するように配置されている。カラーフィ
ルタ基板201及び複合柱スペーサ203を含むＴＦＴ基板20
2は、周知のフォトリソグラフィー法により製造される
ので、その説明を省略する。また、カラーフィルタ基板
201及びＴＦＴ基板202から液晶表示素子への組立は実施
の形態１の実施例１と同様である。The color filter substrate 201 is the glass substrate 1
A black matrix 67, a color filter 76, a counter electrode 79, and an alignment film 3 are laminated in this order on the lower surface of the. The black matrix 67 has a gate line 61 and a source line.
It is arranged so as to be located above 62. TFT substrate 20 including color filter substrate 201 and composite pillar spacer 203
Since 2 is manufactured by a well-known photolithography method, its description is omitted. Also, color filter substrate
The assembly of the liquid crystal display element from the 201 and the TFT substrate 202 is the same as in Example 1 of the first embodiment.
【０３０５】次に、複合柱スペーサ203について図１９
〜図２２を用いて詳しく説明する。図２１は複合柱スペ
ーサ203の形態を示す平面図、図２２は図２１の複合柱
スペーサによって形成された配向処理状態を示す概念図
である。Next, the composite column spacer 203 is shown in FIG.
~ It demonstrates in detail using FIG. 21 is a plan view showing the form of the composite column spacer 203, and FIG. 22 is a conceptual diagram showing an alignment treatment state formed by the composite column spacer of FIG.
【０３０６】液晶表示素子Ｅは、２枚の基板201,201間
に液晶４を封入している。ここで２枚の基板210,202に
は配向処理をラビングによって施したが、このラビング
方向69は上側基板（カラーフィルタ基板）201及び下側
基板（ＴＦＴ基板）202とも同じ方向とした。本発明
は、片側の基板（本実施の形態では下側基板201）上に
フォトレジストによって柱スペーサ（立体障害）を形成
し、その柱スペーサの形態を特定のものにすることを特
徴とする。一般に従来の液晶表示素子では、基板間に分
散させた樹脂ビーズを基板間隔を保つスペーサとしてい
た。本発明ではこの樹脂ビーズの代わりにこのフォトレ
ジストからなる柱スペーサをスペーサとして兼用してい
る。なお、本実施の形態では、柱スペーサ203A,203B,20
3Cは電極（ここでは補助容量電極65）上に形成されてい
るが、逆に柱スペーサ203A,203B,203Cの表面を電極が覆
っていてもよい。但し、柱スペーサ203A,203B,203Cの表
面を電極が覆っている場合には、相手方の基板（ここで
はカラーフィルタ基板201）の電極（ここでは対向電極7
9）の、該柱スペーサ203A,203B,203Cの先端に対応する
部分を除去しておく必要がある。さもないと、両電極間
でショートする可能性があるからである。In the liquid crystal display element E, the liquid crystal 4 is sealed between the two substrates 201,201. Here, the two substrates 210 and 202 were subjected to an alignment treatment by rubbing, but the rubbing direction 69 was the same for the upper substrate (color filter substrate) 201 and the lower substrate (TFT substrate) 202. The present invention is characterized in that a column spacer (steric hindrance) is formed by a photoresist on one substrate (the lower substrate 201 in this embodiment) and the column spacer has a specific shape. Generally, in a conventional liquid crystal display element, resin beads dispersed between substrates are used as spacers for keeping a space between the substrates. In the present invention, instead of the resin beads, the pillar spacer made of the photoresist is also used as the spacer. In this embodiment, the pillar spacers 203A, 203B, 20
Although 3C is formed on the electrode (here, the auxiliary capacitance electrode 65), the electrode may conversely cover the surface of the column spacers 203A, 203B, 203C. However, when the electrodes cover the surfaces of the column spacers 203A, 203B, and 203C, the electrodes (here, the counter electrode 7) of the other substrate (here, the color filter substrate 201) are covered.
It is necessary to remove the portion of 9) corresponding to the tips of the column spacers 203A, 203B, 203C. Otherwise, a short circuit may occur between both electrodes.
【０３０７】本発明の柱スペーサの形態の一例として、
本実施の形態では、図２１に示すように、各辺がラビン
グ方向69に対して傾斜した菱形断面形状を有する柱状の
柱スペーサ203A,203B,203Cを３個形成し、これを１組
（以下、複合柱スペーサ203という）として、各画素63
に規則的に形成した。ここで、本明細書において、複合
柱スペーサとは、互いに近接して配置された複数の柱ス
ペーサからなる柱スペーサ群をいう。As an example of the form of the pillar spacer of the present invention,
In the present embodiment, as shown in FIG. 21, three columnar column spacers 203A, 203B, 203C each side of which has a rhombic cross-sectional shape inclined with respect to the rubbing direction 69 are formed, and one set (hereinafter referred to as a set) is formed. , Called a composite pillar spacer 203), each pixel 63
Formed regularly. Here, in the present specification, the term “composite column spacer” refers to a column spacer group including a plurality of column spacers arranged close to each other.
【０３０８】複合柱スペーサ203は、その３個の柱スペ
ーサ203A,203B,203Cが、いずれも、その菱形断面形状の
短い方の対角線がラビング方向69に平行となるような向
きに形成されている。ここで、柱スペーサ203A,203B,20
3Cの断面形状（平面形状）は異方性を有しているのが好
ましい。また、本実施の形態の骨子がラビングの流れを
制御することにあるので、上記断面形状はラビングが流
れやすいことが重要である。そこで、これらの観点か
ら、本実施の形態では、柱スペーサ203A,203B,203Cの断
面形状として菱形を採用した。また、ラビング方向69と
は、基板に対するラビング布の相対的移動方向、つま
り、全体的な配向処理の方向をいう。３個の柱スペーサ
203A,203B,203Cは、２個の柱スペーサ203A,203Bがラビ
ング方向69に対して横方向に所定の間隔で並ぶように配
置され、残りの１個の柱スペーサ203Cが前記２個の柱ス
ペーサ203A,203Bの後方に位置しかつ該２個の柱スペー
サ203A,203Bに対し同じ間隔を有するよう配置されてい
る。そして、後側に位置する柱スペーサ（以下、後側柱
スペーサという）203Cは、前側に位置する２個の柱スペ
ーサ（以下、前側柱スペーサという）203A,203Bより大
きい断面積を有している。The composite column spacer 203 is formed such that the three column spacers 203A, 203B, 203C are all oriented such that the shorter diagonal of the rhombus cross-sectional shape is parallel to the rubbing direction 69. . Here, the pillar spacers 203A, 203B, 20
The cross-sectional shape (planar shape) of 3C preferably has anisotropy. Further, since the essence of the present embodiment is to control the flow of rubbing, it is important that the above-mentioned cross-sectional shape facilitates rubbing. Therefore, from these points of view, in this embodiment, the rhombus is adopted as the cross-sectional shape of the column spacers 203A, 203B, 203C. The rubbing direction 69 means the relative movement direction of the rubbing cloth with respect to the substrate, that is, the direction of the overall alignment treatment. 3 pillar spacers
203A, 203B, 203C are arranged so that the two pillar spacers 203A, 203B are arranged side by side at a predetermined interval in the lateral direction with respect to the rubbing direction 69, and the remaining one pillar spacer 203C is the two pillar spacers. It is located behind 203A and 203B and is arranged so as to have the same spacing with respect to the two column spacers 203A and 203B. The column spacer (hereinafter referred to as the rear column spacer) 203C located on the rear side has a larger cross-sectional area than the two column spacers (hereinafter referred to as the front column spacer) 203A and 203B located on the front side. .
【０３０９】この複合柱スペーサ203が形成された基板2
02をラビングすると、この複合柱スペーサ203の形態に
従って配向処理方向、すなわち実際にラビングされた方
向が局所的に制御される。この配向処理状態を図２２に
示す。Substrate 2 on which this composite pillar spacer 203 is formed
When 02 is rubbed, the alignment treatment direction, that is, the actually rubbed direction is locally controlled according to the form of the composite column spacer 203. This alignment treatment state is shown in FIG.
【０３１０】図２２において、符号69を付した矢印はラ
ビング方向を示す。また、実線の矢印は実際のラビング
の流れ、すなわち配向処理方向を示し、幅広の矢印81は
局所的な配向処理方向を示している。特に重要なのは後
側柱スペーサ203Cであり、これに当たったラビング布の
繊維（図示せず）は左右にはじかれ、それによって、矢
印81a,81bで示すように、左右の方向にラビングがなさ
れる。そして、このように左右の方向になされたラビン
グの上にさらに通常方向（ラビング方向69）のラビング
がなされることを防ぐために前側柱スペーサ203A,203B
が形成されている。これにより、図２２に示すように、
複合柱スペーサ203の周辺部に、周囲の領域71の配向処
理方向（全体的な配向処理方向）と異なる方向に配向処
理された局所的な異方向配向処理領域70が形成される。
一方、上側基板201には上記周囲の領域71と同じ方向に
配向処理が施されている。従って、この下側基板202の
異方向配向処理領域70の上方に位置する液晶層４はツイ
スト配向状態になる。そして、この液晶層４のツイスト
配向状態になった領域（以下、ツイスト配向領域とい
う）が核となってスプレイ−ベンド転移が進行する。こ
のツイスト配向領域の中でも、特にスプレイ−ベンドベ
ンド転移の核になる箇所は、図２２に×印で示した個所
であり、ツイストが発生する領域であった。In FIG. 22, the arrow with the reference numeral 69 indicates the rubbing direction. The solid arrow indicates the actual rubbing flow, that is, the orientation processing direction, and the wide arrow 81 indicates the local orientation processing direction. Of particular importance is the rear post spacer 203C, which rubs the fibers of the rubbing cloth (not shown) to the left and right, thereby rubbing in the left and right directions, as shown by arrows 81a and 81b. . Then, in order to prevent further rubbing in the normal direction (rubbing direction 69) on the rubbing performed in the left and right directions, the front pillar spacers 203A and 203B are provided.
Are formed. As a result, as shown in FIG.
On the periphery of the composite column spacer 203, a local different direction alignment treatment region 70 is formed which is oriented in a direction different from the alignment treatment direction of the surrounding region 71 (overall alignment treatment direction).
On the other hand, the upper substrate 201 is oriented in the same direction as the peripheral region 71. Therefore, the liquid crystal layer 4 located above the different direction alignment treatment region 70 of the lower substrate 202 is in the twist alignment state. Then, the region in which the liquid crystal layer 4 is in the twist alignment state (hereinafter, referred to as the twist alignment region) serves as a nucleus and the splay-bend transition proceeds. Of the twist-oriented regions, the core of the splay-bend-bend transition is the part indicated by the crosses in FIG. 22, and the twist is generated.
【０３１１】次に、複合柱スペーサ203の形態について
の好ましい条件を説明する。前側柱スペーサ203A,203B
と後側柱スペーサ203Cとの距離が離れすぎると柱スペー
サ203A,203BＡ，Ｂの有する遮蔽効果が少なくなる。こ
の遮蔽効果を有効に発揮させるためには、柱スペーサ20
3C付近に発生する異方向ラビング領域を通常方向にラビ
ングされないように遮蔽する必要がある。そこで、複合
柱スペーサ203の高さと遮蔽距離との関係を求めたとこ
ろ、本実施の形態の複合柱スペーサ203では、複合柱ス
ペーサ203からの距離が複合柱スペーサ203の高さの５倍
以下となる領域で遮蔽効果が見られた。３倍以下の領域
では確実な遮蔽効果が得られた。一方、５倍以上離れる
と遮蔽効果はなくなった。また、複合柱スペーサ203の
高さを半分にすると遮蔽距離も半分になったので、遮蔽
距離は確かに複合柱スペーサ203の高さの関数である。Next, preferable conditions for the form of the composite column spacer 203 will be described. Front side column spacer 203A, 203B
When the distance between the rear column spacer 203C and the rear column spacer 203C is too large, the shielding effect of the column spacers 203A, 203BA, and B decreases. In order to effectively exert this shielding effect, the column spacer 20
It is necessary to shield the different direction rubbing area generated near 3C so that it is not rubbed in the normal direction. Therefore, when the relationship between the height of the composite column spacer 203 and the shielding distance is obtained, in the composite column spacer 203 of the present embodiment, the distance from the composite column spacer 203 is 5 times or less the height of the composite column spacer 203. The shielding effect was seen in the area. A reliable shielding effect was obtained in a region of 3 times or less. On the other hand, the shielding effect disappeared at a distance of 5 times or more. Further, when the height of the composite column spacer 203 is halved, the shielding distance is also halved, so the shielding distance is certainly a function of the height of the composite column spacer 203.
【０３１２】また、前側に位置する２個の柱スペーサ20
3A,203B同士の間隔は、ラビング布の繊維径よりも広い
ことが必要である。本実施の形態では、１０μｍ以上と
するのが好ましい。また前側柱スペーサ203A,203Bと後
側柱スペーサ203Cとの間の領域には、前側柱スペーサ20
3A,203Bによるラビングの影が発生し、この影領域では
実際にラビングされる方向が周囲の領域71とは異なって
いる。また、この影領域ではプレチルト角も変化してい
ることが確認された。この影が柱スペーサ203Cに届くこ
とが転移を効率的に行うために必要であった。本実施の
形態では、この影が届く距離は複合柱スペーサ203の高
さの５倍以下でかつ約２５μｍ以下であった。従って、
前側柱スペーサ203A,203Bと後側柱スペーサ203Cとを離
しすぎると転移が効率的に行われない。また、本実施の
形態のように、前側柱スペーサ203A,203Bの断面積より
も後側柱スペーサ203Cの断面積が大きいと、この影によ
る効果が大きい。これは、前側柱スペーサ203A,203Bの
影が後側柱スペーサ203Cによって形成されたラビング
（配向処理）と接触する可能性が大きくなるためであ
る。Also, the two pillar spacers 20 located on the front side
The distance between the 3A and 203B must be wider than the fiber diameter of the rubbing cloth. In this embodiment, the thickness is preferably 10 μm or more. Further, in the region between the front side column spacers 203A and 203B and the rear side column spacer 203C, the front side column spacers 20
A rubbing shadow is generated by 3A and 203B, and in this shadow area, the actual rubbing direction is different from that of the surrounding area 71. It was also confirmed that the pretilt angle also changed in this shadow area. It was necessary for this shadow to reach the column spacer 203C for efficient transfer. In the present embodiment, the distance that the shadow reaches is 5 times or less the height of the composite column spacer 203 and about 25 μm or less. Therefore,
If the front column spacers 203A, 203B and the rear column spacer 203C are too far apart from each other, the transition is not performed efficiently. Further, when the cross-sectional area of the rear-side column spacer 203C is larger than the cross-sectional area of the front-side column spacers 203A and 203B as in the present embodiment, the effect of this shadow is large. This is because the shadows of the front column spacers 203A and 203B are more likely to come into contact with the rubbing (orientation treatment) formed by the rear column spacer 203C.
【０３１３】また、各柱スペーサ203A,203B,203Cの菱形
断面の短い方の対角線の長さが５μｍ以上であることが
好ましい。この対角線の長さが短いと、柱スペーサが倒
れやすいからである。なお、柱スペーサが任意の形状の
断面を有する場合にはその最小径が５μｍ以上であるの
が好ましい。ここで、本明細書において、柱スペーサ
（立体障害）の径とは、柱スペーサの断面の中心点を挟
む該断面外周上の２点間の距離をいう。Further, it is preferable that the shorter diagonal of the rhombus cross section of each column spacer 203A, 203B, 203C has a length of 5 μm or more. This is because if the length of this diagonal line is short, the column spacer is likely to fall. When the column spacer has a cross section of an arbitrary shape, the minimum diameter is preferably 5 μm or more. Here, in the present specification, the diameter of the column spacer (steric hindrance) refers to the distance between two points on the outer circumference of the cross section sandwiching the center point of the cross section of the column spacer.
【０３１４】また、スプレイ−ベンド転移の核を生じさ
せるためには、液晶層４にツイスト配向が発生している
ことが最低限必要とされる。そして、互いに異なる方向
の配向状態が接している個所で転移が発生しやすく、特
に本実施の形態ではツイスト方向が異なるツイスト配向
領域が接している個所が核になりやすかった。この箇所
は、上述したように、図２２において×印で示した箇所
（正確には×印で示した箇所上の液晶）であり、この箇
所では右回りツイストの領域と左回りツイストの領域と
が接している。従って、柱スペーサは、このような互い
に異なる方向の配向状態が接する個所が生じるような形
態とするのが望ましく、さらに、互いにツイスト方向が
反対である領域が接する箇所が形成されるようなものと
するのがより望ましい。Further, in order to generate nuclei of splay-bend transition, it is necessary at least that the liquid crystal layer 4 has twist orientation. Then, a transition is likely to occur at a portion where orientation states in different directions are in contact with each other, and particularly in the present embodiment, a portion where a twist orientation region having a different twist direction is in contact is likely to be a nucleus. As described above, this portion is a portion indicated by an X mark in FIG. 22 (more precisely, a liquid crystal on a portion indicated by an X mark), and in this portion, there are a clockwise twist region and a counterclockwise twist region. Are in contact with. Therefore, it is desirable that the column spacer has a form in which the points where the orientation states in different directions are in contact with each other are formed, and further, the points in which the regions whose twist directions are opposite to each other are contacted are formed. It is more desirable to do.
【０３１５】また、本実施の形態の柱スペーサ203A,203
B,203Cや実施の形態１の実施例１の突起103(図１参照）
を含む、基板上に形成された突起の付近が、転移の核と
なりやすかった。これは、ラビング時に、突起の後側で
はラビングの影が生じ、その影によってラビング強度が
弱い部分が形成される一方、プレチルト角はラビングの
強度に依存する。そのため、突起の前側ではラビング強
度が強くてプレチルト角が低く、後側ではラビング強度
が弱くてプレチルト角が比較的高くなる。その結果、突
起の手前と後とではプレチルト角が異なることとなり、
デフェクトが発生しやすくなる。そして、このデフェク
トが発生しているとそれが核になりやすいからであると
考えられる。このデフェクトは、転移電圧を印加した際
に、セルの厚み方向の中央部において、液晶分子が上方
向又は下方向に向いたスプレイ状態と他の状態との境界
をなすデフェクトである。Further, the column spacers 203A, 203 of the present embodiment
B, 203C and the protrusion 103 of Example 1 of Embodiment 1 (see FIG. 1)
In the vicinity of the protrusions formed on the substrate, including, was likely to become the nucleus of the transition. This is because during rubbing, a shadow of rubbing is formed on the rear side of the protrusion, and a portion with weak rubbing strength is formed by the shadow, while the pretilt angle depends on the strength of rubbing. Therefore, on the front side of the protrusion, the rubbing strength is high and the pretilt angle is low, and on the rear side, the rubbing strength is weak and the pretilt angle is relatively high. As a result, the pretilt angle is different before and after the protrusion,
Defects are likely to occur. It is considered that if this defect occurs, it becomes a core. This defect is a defect that forms a boundary between a splay state in which liquid crystal molecules are directed upward or downward and another state in the central portion in the thickness direction of the cell when a transition voltage is applied.
【０３１６】また、この突起は、液晶層４の厚み（本明
細書においてはセル厚と呼ぶ）の半分以上の高さを有す
ると転移核になりやすい。そして、この突起をより確実
に転移核たらしめるには、該突起がセル厚と同等もしく
はセル厚との差異が1μｍ以下の高さを有することが望
ましい。If the protrusion has a height of at least half the thickness of the liquid crystal layer 4 (referred to as cell thickness in this specification), it tends to become a transition nucleus. Then, in order to make the protrusions to be the transition nuclei more reliably, it is desirable that the protrusions have a height equal to or different from the cell thickness of 1 μm or less.
【０３１７】また、本実施の形態では、図２１から判る
ように、ツイスト配向領域のツイスト角は約６０度とな
っている。ツイスト配向領域は、ツイスト角が４５°以
上であれば転移核になりやすく、ツイスト角が６０°以
上であればより効果的であった。さらに、ツイスト角が
９０°のツイスト配向領域があれば、その領域からは５
Ｖ程度の低い電圧でも転移する。これは、実施の形態８
で詳述するが、この領域に右回りツイストと左回りツイ
ストとが混在できるためである。従って、ツイスト配向
領域のツイスト角は、４５度以上９０度以下とするのが
好ましく、さらに６０度以上９０度以下とするのがより
好ましい。また、本実施の形態においてツイスト配向領
域は均一である必要はない。液晶の配向方位が分布を有
して緩やかに変化している方が転移しやすい傾向があっ
た。Further, in this embodiment, as can be seen from FIG. 21, the twist angle of the twist orientation region is about 60 degrees. The twist orientation region was likely to become a transition nucleus when the twist angle was 45 ° or more, and was more effective when the twist angle was 60 ° or more. Furthermore, if there is a twist orientation area with a twist angle of 90 °, it is 5
The transition occurs even at a voltage as low as V. This is the eighth embodiment.
This is because the clockwise twist and the counterclockwise twist can coexist in this area, as will be described in detail later. Therefore, the twist angle of the twist orientation region is preferably 45 degrees or more and 90 degrees or less, and more preferably 60 degrees or more and 90 degrees or less. Further, in the present embodiment, the twist orientation region does not have to be uniform. There was a tendency for the transition to occur more easily when the orientation direction of the liquid crystal had a distribution and changed gently.
【０３１８】また、本実施の形態では、柱スペーサ203
A,203b,203Cの側面を垂直な面としているが、これを、
テーパを有する、すなわち上部が内方に傾斜する面とす
ると、よりスプレイ−ベンド転移の確実性を高めること
ができる。Further, in this embodiment, the column spacer 203
Although the side surfaces of A, 203b, 203C are vertical surfaces, this is
If the surface has a taper, that is, the upper surface is inclined inward, the certainty of the spray-bend transition can be further increased.
【０３１９】また、本実施の形態では、ＴＦＴ66を有す
るＴＦＴ基板202を用いている。本発明の特徴的構成で
あるツイスト配向領域では、黒表示の際に光が漏れてく
るためこの領域を遮光することが高コントラストを得る
ために重要である。一般に、画素電極の周囲にはブラッ
クマトリクスが形成されているため、このブラックマト
リクスによって遮光される領域内にツイスト配向領域を
形成すれば、開口率を低下させることなく本発明を実現
することができる。ただし、スプレイ−ベンド転移を発
生させるためには、その転移の核を形成しようとする領
域に電圧を印加する必要がある。そこで、本実施の形態
では、ブラックマトリクスの67の下方に位置する補助容
量電極65上に複合柱スペーサ203形成することで、開口
率を低下させることなくスプレイ−ベンド転移核形成領
域を確保するようにしている。Further, in this embodiment, the TFT substrate 202 having the TFT 66 is used. In the twisted alignment region, which is a characteristic configuration of the present invention, light leaks during black display, and thus it is important to shield this region for high contrast. Generally, since a black matrix is formed around the pixel electrode, the present invention can be realized without reducing the aperture ratio by forming the twist alignment region in the region shielded by the black matrix. . However, in order to generate the splay-bend transition, it is necessary to apply a voltage to the region where the nuclei of the transition are to be formed. Therefore, in the present embodiment, by forming the composite column spacer 203 on the auxiliary capacitance electrode 65 located below the black matrix 67, a spray-bend transition nucleation region can be secured without lowering the aperture ratio. I have to.
【０３２０】また、本実施の形態では、複合柱スペーサ
203を各画素６３に１つづつ形成している。これは画素
毎に転移を確実に行い、それにより画素単位の点欠陥が
発生するのを防止するためである。ところが、そのため
に一般に柱スペーサを形成する場合よりもスペーサ密度
が高くなっている。液晶層４は低温で体積収縮するの
で、このようにスペーサ密度が高いと基板201,202が液
晶層４の収縮に追随できず、そのため、液晶表示素子Ｅ
を低温に長時間放置すると気泡が発生する恐れがある。
そこで、本実施の形態では、複合柱スペーサ203を、ソ
ース線62の延在方向において３つ単位で区分し、各区分
に属する３つの複合柱スペーサ203が形成される個所の
高さを調整した。すなわち、中央の１つを高い箇所に、
他の２つを低い箇所に形成し、中央の１つのみが相手方
の基板（カラーフィルタ基板）201に当接するようにし
た。これにより、スペーサとして機能する複合柱スペー
サ203を中央の1つに限定し、事実上のスペーサ密度を約
３分の１に低減している。それにより、低温における気
泡の発生を防止している。Further, in this embodiment, the composite pillar spacer is used.
One 203 is formed for each pixel 63. This is to ensure that the transfer is performed pixel by pixel, thereby preventing point defects in pixel units from occurring. However, for that reason, the spacer density is generally higher than when the column spacer is formed. Since the liquid crystal layer 4 contracts in volume at a low temperature, the substrates 201 and 202 cannot follow the contraction of the liquid crystal layer 4 when the spacer density is high, and therefore the liquid crystal display element E
If left at low temperature for a long time, bubbles may be generated.
Therefore, in the present embodiment, the composite pillar spacer 203 is divided into three units in the extending direction of the source line 62, and the heights of the locations where the three composite pillar spacers 203 belonging to each division are formed are adjusted. . That is, one in the center is placed in a high place,
The other two are formed at a low position, and only the center one is in contact with the other substrate (color filter substrate) 201. As a result, the composite column spacer 203 that functions as a spacer is limited to one in the center, and the effective spacer density is reduced to about one third. This prevents the generation of bubbles at low temperatures.
【０３２１】また、本実施の形態では、複合柱スペーサ
203が形成される箇所の高さ調整を、補助容量電極65上
に絶縁層77を形成するか否かにより行っているが、これ
をＴＦＴ基板202の表面に本来的に存在する凹凸を利用
して行ってもよい。また、図２３に示すように、この凹
凸を、ガラス基板８上にフォトレジスト層20を形成して
それを部分的に除去することにより、意図的に形成して
もよい。なお、図２３では、ＴＦＴ基板側の画素電極等
からなる配線層、カラーフィルタ基板側のカラーフィル
タ等からなる層及び配向膜を省略して描いている。Further, in this embodiment, the composite pillar spacer is used.
The height of the portion where 203 is formed is adjusted depending on whether or not the insulating layer 77 is formed on the auxiliary capacitance electrode 65. This is done by utilizing the unevenness that is originally present on the surface of the TFT substrate 202. You may go. Alternatively, as shown in FIG. 23, the unevenness may be intentionally formed by forming a photoresist layer 20 on the glass substrate 8 and partially removing it. Note that, in FIG. 23, the wiring layer including the pixel electrodes on the TFT substrate side, the layer including the color filters on the color filter substrate side, and the alignment film are omitted.
【０３２２】また、補助容量電極65上には、通常、絶縁
層77が形成されるのであるが、本実施の形態では、高さ
調整のために絶縁層77が除去された部分が存在する。こ
のように、絶縁層77が除去されると、絶縁層77における
電圧ロスがなくなり、液晶層４に電圧が印加されやすく
なる。なお、複合柱スペーサ203の高さ調整を他の方法
で行い、全ての補助容量電極65において複合柱スペーサ
203が形成される部分の絶縁層77を除去するようにして
もよい。そのようにすると、より一層、絶縁層77による
電圧ロスを低減することができる。Although the insulating layer 77 is usually formed on the auxiliary capacitance electrode 65, in the present embodiment, there is a portion where the insulating layer 77 is removed for height adjustment. As described above, when the insulating layer 77 is removed, the voltage loss in the insulating layer 77 disappears and the voltage is easily applied to the liquid crystal layer 4. The height of the composite pillar spacer 203 is adjusted by another method, and the composite pillar spacers in all auxiliary capacitance electrodes 65 are adjusted.
You may make it remove the insulating layer 77 of the part in which 203 is formed. By doing so, the voltage loss due to the insulating layer 77 can be further reduced.
【０３２３】次に、以上のように構成された液晶表示素
子Ｅの動作を図１９〜図２６を用いて説明する。Next, the operation of the liquid crystal display element E constructed as above will be described with reference to FIGS. 19 to 26.
【０３２４】図１９〜図２２において、液晶表示素子Ｅ
に転移電圧が印加されると、各画素63の補助容量電極65
上の複合柱スペーサ203の周囲に形成された液晶層４の
ツイスト配向領域に転移核が発生し、この転移核から周
囲の領域にベンド配向が進行して行く。そのため、スプ
レイ−ベンド転移が容易に行われる。その結果、スプレ
イ−ベンド転移を低い電圧で行うことができる。また、
転移核が各画素63において形成されるので、画素63毎に
転移が確実に行われ、画素単位の点欠陥の発生が防止さ
れる。19 to 22, a liquid crystal display device E
When a transition voltage is applied to the auxiliary capacitance electrode 65 of each pixel 63,
Transition nuclei are generated in the twist alignment region of the liquid crystal layer 4 formed around the upper composite pillar spacer 203, and bend alignment progresses from this transition nucleus to the surrounding region. Therefore, the spray-bend transition is easily performed. As a result, the spray-bend transition can be performed at a low voltage. Also,
Since the transition nucleus is formed in each pixel 63, the transition is reliably performed for each pixel 63, and the occurrence of point defects in pixel units is prevented.
【０３２５】ここで、スプレイ−ベンド転移が容易に行
われる理由を理論的に考察する。スプレイ配向からベン
ド配向へ転移するには、エネルギ障壁が存在するので、
このエネルギ障壁を超えるための転移電圧が必要とされ
る。また、スプレイ−ベンド転移には転移核が必要であ
る。Here, the reason why the spray-bend transition is easily performed will be theoretically considered. Since there is an energy barrier in the transition from the splay orientation to the bend orientation,
A transfer voltage is needed to overcome this energy barrier. Further, a splay-bend transition requires a transition nucleus.
【０３２６】図２４(b)に示すように、ツイスト配向し
た液晶分子４”に隣接した液晶分子４’を考える。液晶
分子４”のツイスト角は６０度であるとする。液晶分子
４’は電圧が印加されない状態では、図２４(a)に示す
ようにスプレイ配向している。一方、液晶分子４’は、
電圧が印加されるとその電圧によって変形しようとす
る。この場合、液晶分子４’はツイスト配向した液晶分
子４”に隣接しているため、セル厚方向84の変形だけで
はなくツイストするようにも変形しようとする。さら
に、この場合、液晶分子４’は、ある電圧（約２．１
Ｖ）まではツイスト変形よりセル厚方向84の変形の方が
容易であるが、当該電圧以上になるとセル厚方向84の変
形よりツイスト変形の方が容易になる。従って、当該電
圧以上の電圧が印加されると液晶分子４’は、図２４
(d)に示すようにツイストする。このとき、液晶分子
４’は電圧を印加しないときの回転方向と逆方向に３０
０度ツイストする。このツイストしつつある液晶分子
４’、例えば１８０度ツイストした液晶分子４’を断面
方向から見ると、図２４(c)に示すようにベンド配向に
似ている。それ故、このツイストした状態からベンド配
向へは容易に転移すると考えられる。As shown in FIG. 24 (b), consider the liquid crystal molecule 4'adjacent to the twist-aligned liquid crystal molecule 4 ". It is assumed that the twist angle of the liquid crystal molecule 4" is 60 degrees. The liquid crystal molecules 4 ′ are in the splay alignment as shown in FIG. 24 (a) when no voltage is applied. On the other hand, the liquid crystal molecule 4'is
When a voltage is applied, it tries to be deformed by the voltage. In this case, since the liquid crystal molecules 4 ′ are adjacent to the twist-aligned liquid crystal molecules 4 ″, the liquid crystal molecules 4 ′ try to be deformed not only in the cell thickness direction 84 but also as twisted. Is a certain voltage (about 2.1
Up to V), the deformation in the cell thickness direction 84 is easier than the twist deformation, but when the voltage is higher than the voltage, the twist deformation is easier than the deformation in the cell thickness direction 84. Therefore, when a voltage equal to or higher than the voltage is applied, the liquid crystal molecules 4'are
Twist as shown in (d). At this time, the liquid crystal molecules 4 ′ are 30 in the direction opposite to the rotation direction when no voltage is applied.
Twist 0 degrees. When the twisted liquid crystal molecule 4 ', for example, the liquid crystal molecule 4'twisted by 180 degrees is viewed from the cross-sectional direction, it is similar to the bend alignment as shown in FIG. Therefore, it is considered that the twisted state is easily transferred to the bend orientation.
【０３２７】ここで、液晶分子４’がセル厚方向84の変
形よりツイスト変形の方が容易になる電圧は、スプレイ
配向からベンド配向へ直接転移するための電圧より低
い。そのため、液晶分子４’は低い電圧でスプレイ−ベ
ンド転移する。そして、この転移した液晶分子４’が核
となってスプレイ−ベンド転移が進行するため、スプレ
イ−ベンド転移が容易に行われるのであると考えられ
る。Here, the voltage at which the liquid crystal molecule 4 ′ is more easily twisted than the deformation in the cell thickness direction 84 is lower than the voltage for the direct transition from the splay alignment to the bend alignment. Therefore, the liquid crystal molecules 4 ′ undergo a spray-bend transition at a low voltage. It is considered that the spray-bend transition is easily performed because the transferred liquid crystal molecules 4 ′ serve as nuclei to advance the spray-bend transition.
【０３２８】次に、上記効果を具体的に説明する。図２
５は液晶表示素子Ｅを転移させるために用いた転移電圧
の波形を示す図である。液晶表示素子Ｅに、図２５に示
す、１５Ｖの電圧値及び０．５秒のパルス幅を有する１
パルスの方形波電圧を印加したところ、液晶表示素子Ｅ
はスプレイ配向からベンド配向に転移した。本件発明者
の検討では、従来、２５Ｖ程度の転移電圧が必要であっ
た。従って、従来に比べると、液晶表示素子Ｅは、著し
く低い電圧でかつ極短時間で転移させることが可能であ
ることが判る。また、図２５の波形の電圧を複数回かけ
てもよい。また、この波形の電圧を用いると、−１０℃
の温度でも確実に転移させることができた。Next, the above effect will be specifically described. Figure 2
FIG. 5 is a diagram showing a waveform of a transition voltage used to transition the liquid crystal display element E. The liquid crystal display element E has a voltage value of 15 V and a pulse width of 0.5 seconds as shown in FIG.
When a pulsed square wave voltage was applied, the liquid crystal display element E
Changed from splay orientation to bend orientation. According to the study by the present inventor, a transition voltage of about 25V has been conventionally required. Therefore, it can be seen that the liquid crystal display element E can transfer at a remarkably low voltage and in an extremely short time as compared with the conventional case. Further, the voltage having the waveform of FIG. 25 may be applied multiple times. Moreover, if the voltage of this waveform is used, -10 degreeC
It was possible to reliably transfer even at the temperature of.
【０３２９】図２６は転移電圧に対する転移核発生率の
変化を示す図である。図２６では、転移電圧を変化させ
た場合の画素における転移核の発生率の変化を、−１０
℃、０℃、２５℃（室温）、５０℃の各温度について示
している。図２６によれば、温度に拘わらず、転移電圧
が約１０Ｖ以上で転移核発生率が１００％となってい
る。従って、液晶表示素子Ｅは、転移電圧が約１０Ｖで
あれば、画素毎に転移が確実に行われ、画素単位の点欠
陥の発生を防止することが可能であることが判る。ま
た、４Ｖで転移核が発生するため、時間さえかければ４
Ｖの転移電圧で転移させることが可能であることが判
る。FIG. 26 is a diagram showing changes in the generation rate of transition nuclei with respect to the transition voltage. In FIG. 26, the change in the generation rate of the transition nucleus in the pixel when the transition voltage is changed is −10.
It shows about each temperature of ° C, 0 ° C, 25 ° C (room temperature), and 50 ° C. According to FIG. 26, the transition nucleus generation rate is 100% when the transition voltage is about 10 V or higher regardless of the temperature. Therefore, in the liquid crystal display element E, if the transition voltage is about 10 V, the transition is surely performed for each pixel, and it is possible to prevent the generation of the point defect in the pixel unit. In addition, since a transition nucleus is generated at 4 V, it takes 4 hours if it takes time.
It can be seen that it is possible to transfer with a transfer voltage of V.
【０３３０】次に、本実施の形態に係る液晶表示装置の
変形例を説明する。Next, a modification of the liquid crystal display device according to this embodiment will be described.
【０３３１】上記構成では、複合柱スペーサを図２１に
示す形態を有するものとしたが、複合柱スペーサの形態
は、これに限らず、図２７に示すようなものであっても
よい。図２７は複合柱スペーサの変形例を示す平面図で
ある。図２７(a)、(b)の複合柱スペーサ203は単独の柱
スペーサからなり、該柱スペーサはラビング方向69に垂
直な辺を有する断面形状を有している。柱スペーサ203
のラビング方向に垂直な辺204付近では実際にラビング
される方向（配向処理方向）が左右に分かれるため、こ
の辺204の付近に転移の核が発生し、それにより転移が
高速に発生する。図２７(c)の複合柱スペーサ203は、各
柱スペーサが同一の菱形断面形状を有している点での
み、図２２の複合柱スペーサと異なっているものであ
る。図２７(d)の複合柱スペーサ203は、三角形の断面形
状を有する柱スペーサからなっている。本実施の形態の
柱スペーサは、基本的に、配向処理方向を制御するよう
に、ラビング方向69に対し斜め方向又は横方向に傾斜を
有する断面形状を有していればよい。図２７(e)の複合
柱スペーサ203は、図２７(c)の複合柱スペーサが横方向
に連続して繰り返されるように構成されたものである。
このような構成とすると、ラビングが左右からぶつかる
領域205が数多く形成されるため、当該領域205に左回り
ツイストの領域と右回りツイストの領域とが接する箇所
が有効に形成され、それにより転移核が発生しやすくな
る。図２７(f)の複合柱スペーサ203は、菱形断面形状を
有する４個の柱スペーサが、ラビング方向69に平行な対
角線を有する仮想の菱形の各頂点に位置するように配置
されたものである。また、図２１、図２７(a)〜図２７
(f)においてラビング方向を逆にしてもよい。In the above structure, the composite pillar spacer has the form shown in FIG. 21, but the form of the composite pillar spacer is not limited to this, and may be one shown in FIG. FIG. 27 is a plan view showing a modified example of the composite column spacer. The composite column spacer 203 shown in FIGS. 27A and 27B is composed of a single column spacer, and the column spacer has a cross-sectional shape having sides perpendicular to the rubbing direction 69. Pillar spacer 203
In the vicinity of the side 204 perpendicular to the rubbing direction, the actual rubbing direction (orientation processing direction) is divided into left and right, so that a nucleus of transition is generated in the vicinity of this side 204, whereby the transition occurs at high speed. The composite column spacer 203 of FIG. 27 (c) differs from the composite column spacer of FIG. 22 only in that each column spacer has the same rhombic cross-sectional shape. The composite column spacer 203 shown in FIG. 27D is a column spacer having a triangular cross section. The column spacer of the present embodiment basically needs to have a cross-sectional shape having an inclination in the oblique direction or the lateral direction with respect to the rubbing direction 69 so as to control the alignment treatment direction. The composite column spacer 203 of FIG. 27 (e) is configured such that the composite column spacer of FIG. 27 (c) is continuously repeated in the lateral direction.
With such a configuration, since many regions 205 where the rubbing hits from the left and right are formed, a region where the left-handed twist region and the right-handed twist region are in contact with each other is effectively formed in the region 205, whereby the transition nucleus Is likely to occur. In the composite column spacer 203 of FIG. 27 (f), four column spacers having a rhombic cross-sectional shape are arranged so as to be located at each apex of a virtual rhombus having a diagonal line parallel to the rubbing direction 69. . In addition, FIG. 21, FIG. 27A to FIG.
The rubbing direction may be reversed in (f).
【０３３２】また、上記構成では、複合柱スペーサ203
を補助容量電極65上に形成したが、図２８に示すよう
に、複合柱スペーサ203を画素電極64上に形成してもよ
い。Further, in the above structure, the composite column spacer 203
28 is formed on the auxiliary capacitance electrode 65, the composite column spacer 203 may be formed on the pixel electrode 64 as shown in FIG.
【０３３３】また、上記構成では、複合柱スペーサ203
を、ＴＦＴ基板202上にその凹凸を利用して形成した
が、図２９に示すように、複合柱スペーサ203を、カラ
ーフィルタ基板201に、カラーフィルタ76の段差を利用
して形成してもよい。カラーフィルタ76の段差は、例え
ば、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのカラーフィルタを形成する
際に、ブラックマトリクス67上で各カラーフィルタ層を
重ね合わせたり重ね合わせないようにしたりすることに
より形成することができる。In the above structure, the composite column spacer 203
29 is formed on the TFT substrate 202 by utilizing the unevenness thereof, however, as shown in FIG. 29, the composite column spacer 203 may be formed on the color filter substrate 201 by utilizing the step of the color filter 76. . The step of the color filter 76 is formed, for example, by overlapping or not overlapping the color filter layers on the black matrix 67 when forming the R, G, and B color filters. You can
【０３３４】また、上記構成では、ＴＦＴ基板202の、
複合柱スペーサ203が形成される箇所を低くすることに
よって、複合柱スペーサ203を相手方の基板201に当接し
ないようにしているが、図３０に示すように、カラーフ
ィルタ基板201内面の、複合柱スペーサ203の先端に対向
する部分に凹部86を形成することによって、該複合柱ス
ペーサ203がカラーフィルタ基板201に当接しないように
してもよい。凹部86は、フォトリソグラフィー法を用い
て、ガラス基板１上にフォトレジスト層20を形成してそ
れに凹部72を設け、それらの上に対向電極２、配向膜３
を順に形成することにより、形成することができる。な
お、本図では複合柱スペーサ203が画素電極64上に形成
される場合を示しているが、複合柱スペーサ203が補助
容量電極65上に形成される場合にも、同様に凹部86を形
成することができるのはいうまでもない。また、複合柱
スペーサ203がカラーフィルタ基板201に形成される場合
には、ＴＦＴ基板202内面の、複合柱スペーサ203の先端
に対向する部分に凹部を形成することによって、該複合
柱スペーサ203がＴＦＴ基板202に当接しないようにする
ことができる。この場合の凹部も上記と同様に形成する
ことができる。Further, in the above structure, the TFT substrate 202,
By lowering the location where the composite pillar spacer 203 is formed, the composite pillar spacer 203 is prevented from coming into contact with the other substrate 201. However, as shown in FIG. 30, the composite pillar spacer 203 is formed on the inner surface of the color filter substrate 201. The composite pillar spacer 203 may be prevented from abutting on the color filter substrate 201 by forming a recess 86 in a portion facing the tip of the spacer 203. The concave portion 86 is formed by forming the photoresist layer 20 on the glass substrate 1 by using a photolithography method and providing the concave portion 72 therein, and the counter electrode 2 and the alignment film 3 are formed thereon.
Can be formed by sequentially forming. It should be noted that although the present embodiment shows the case where the composite pillar spacer 203 is formed on the pixel electrode 64, the recess 86 is similarly formed when the composite pillar spacer 203 is formed on the auxiliary capacitance electrode 65. It goes without saying that you can do it. In addition, when the composite pillar spacer 203 is formed on the color filter substrate 201, a recess is formed in a portion of the inner surface of the TFT substrate 202 that faces the tip of the composite pillar spacer 203, so that the composite pillar spacer 203 becomes a TFT. It is possible not to contact the substrate 202. The recess in this case can also be formed in the same manner as described above.
【０３３５】また、上記構成では液晶表示素子Ｅを、ア
クティブマトリクスタイプのもので構成したが、本実施
の形態の本質は、基板にラビング制御用の複合柱スペー
サを設けることにあるので、基本的に基板の種類は問わ
ない。よって、パッシブマトリクスタイプ等、他のタイ
プのものにも本発明を同様に適用することができる。
実施の形態３
本発明の実施の形態３は、柱スペーサを有する液晶表示
素子において、柱スペーサを、相手方の基板に接触して
いないものを含むように構成したものである。Further, although the liquid crystal display element E is of the active matrix type in the above construction, the essence of the present embodiment is to provide a composite column spacer for rubbing control on the substrate, so basically The type of substrate does not matter. Therefore, the present invention can be similarly applied to other types such as a passive matrix type. Third Embodiment A third embodiment of the present invention is a liquid crystal display device having a column spacer, in which the column spacer includes a column spacer that is not in contact with the other substrate.
【０３３６】実施の形態２では、複合柱スペーサ203
が、相手型の基板に接触していないものを含むように構
成されているが、このように相手方の基板に接触してい
ない柱スペーサを形成することは、転移核を形成する場
合に限られるものではない。つまり、この構成は、本発
明のように多数の転移核を形成する場合に必須の構成で
はあるが、通常の、数画素に１個づつ柱スペーサを形成
する場合にも有効である。一般に、スペーサビーズを基
板間にばらまく場合には、スペーサビーズの粒径分布が
存在するため、基板の弾性的な変形が有効に行われる。
しかし、一般に、柱スペーサを形成した場合には、その
高さは均一になってしまう。そのため、低温気泡が発生
しやすい。そこで、柱スペーサ自体の高さは一定にしな
がらも、基板に凹凸をつけ、基板の凹凸によって柱スペ
ーサの実効的な高さの分布を形成すると、室温近傍で基
板に接触している柱スペーサの個数が低減され、この低
温気泡の問題を解決することができる。本実施の形態の
本質は、室温近傍で相手方の基板に接触していない柱ス
ペーサが存在するということである。
実施の形態４
本発明の実施の形態４は、実施の形態２と異なり、複合
柱スペーサ203を一部の画素にのみ設けたものである。
図３１において、符号73は、ブラックマトリクス、カラ
ーフィルタ、対向電極等からなる層を示し、符号75は、
ソース線、ゲート線、画素電極、補助容量電極、絶縁層
等からなる配線層を示す。ＴＦＴ基板202では、上記配
線層75の表面を覆うようにアクリル系レジスト等の樹脂
材料からなる平坦化層74が形成され、該平坦化層74上に
複合柱スペーサ203（図には１個のみ示している）が形
成されている。複合柱スペーサ203は一部の画素63にの
み設けられている。その他の点は実施の形態２と同様で
ある。複合柱スペーサ203を一部の画素にのみ設ける
と、複合柱スペーサ203の周囲で発生したスプレイ−ベ
ンド転移が画素63間に亘って成長する必要があるが、そ
のためには、基板201,202の表面が平坦であることが必
要である。しかし、通常のアレイ基板（ここではＴＦＴ
基板）202では、場合によっては配線層75に最大１μｍ
程度の凹凸75aが存在する。そこで、本実施の形態で
は、平坦化層74を形成してその樹脂材料により配線層75
表面の凹凸75aを相殺し、それによりアレイ基板202内面
の凹凸を低減したものである。これにより、スプレイ−
ベンド転移が画素間に亘って容易に成長した。
実施の形態５
本発明の実施の形態５は、光配向によって、局所的に、
周囲の領域の配向処理方向と異なる方向に配向処理され
た領域を形成したものである。本発明の本質は、ツイス
ト配向領域を形成することにあるので、基本的に配向処
理の方法は問わない。よって、光配向によってツイスト
配向領域を形成しても、本発明の効果を得ることができ
る。例えば、図２２に示されるような配向処理を光配向
によって施すことにより、実施の形態２と同様の効果を
得ることができる。但し、光配向処理を施す方の基板
は、配向膜を光配向膜で構成する必要がある。その他の
点は実施の形態２と同様にすればよい。
実施の形態６
本発明の実施の形態６は、実施の形態２に係る液晶表示
素子を用いて液晶表示装置を構成したものである。In the second embodiment, the composite column spacer 203
Are configured to include those that are not in contact with the mating substrate, but the formation of column spacers that are not in contact with the mating substrate is limited to the formation of transition nuclei. Not a thing. That is, this structure is indispensable for forming a large number of transition nuclei as in the present invention, but it is also effective for forming a column spacer for every several pixels, which is usually used. In general, when the spacer beads are scattered between the substrates, the particle size distribution of the spacer beads exists, so that the substrate is effectively elastically deformed.
However, in general, when the column spacer is formed, its height becomes uniform. Therefore, low temperature bubbles are likely to occur. Therefore, even if the height of the column spacer itself is constant, if the substrate is made uneven and the effective height distribution of the column spacer is formed by the unevenness of the substrate, the column spacer contacting the substrate near room temperature The number is reduced and the problem of low temperature bubbles can be solved. The essence of the present embodiment is that there is a column spacer that is not in contact with the other substrate near room temperature. Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention is different from the second embodiment in that the composite column spacer 203 is provided only in some pixels.
In FIG. 31, reference numeral 73 indicates a layer composed of a black matrix, a color filter, a counter electrode, etc., and reference numeral 75 indicates
A wiring layer including a source line, a gate line, a pixel electrode, an auxiliary capacitance electrode, an insulating layer, and the like is shown. On the TFT substrate 202, a flattening layer 74 made of a resin material such as an acrylic resist is formed so as to cover the surface of the wiring layer 75, and the composite pillar spacer 203 (only one is shown in the figure) on the flattening layer 74. Shown) are formed. The composite column spacer 203 is provided only on some pixels 63. The other points are similar to those of the second embodiment. When the composite pillar spacer 203 is provided only in a part of the pixels, the splay-bend transition generated around the composite pillar spacer 203 needs to grow over the pixels 63. It needs to be flat. However, a normal array substrate (here, TFT
Substrate) 202, the wiring layer 75 may have a maximum of 1 μm in some cases.
There is a degree of unevenness 75a. Therefore, in the present embodiment, the flattening layer 74 is formed and the wiring layer 75 is made of the resin material.
The unevenness 75a on the surface is offset to reduce the unevenness on the inner surface of the array substrate 202. This allows the spray-
The bend transition grew easily between the pixels. Embodiment 5 Embodiment 5 of the present invention is to locally
A region in which the alignment treatment is performed in a direction different from the alignment treatment direction of the surrounding region is formed. Since the essence of the present invention is to form the twist alignment region, basically any method of alignment treatment does not matter. Therefore, the effect of the present invention can be obtained even if the twist alignment region is formed by optical alignment. For example, the same effect as that of the second embodiment can be obtained by performing the alignment treatment as shown in FIG. 22 by optical alignment. However, the substrate on which the photo-alignment treatment is performed needs to have an alignment film composed of a photo-alignment film. Other points may be similar to those of the second embodiment. Sixth Embodiment A sixth embodiment of the present invention configures a liquid crystal display device using the liquid crystal display element according to the second embodiment.
【０３３７】図３２に示すように、本実施の形態に係る
液晶表示装置301は、実施の形態２に係る液晶表示素子
Ｅと、液晶表示素子Ｅを駆動するソースドライバ305及
びゲートドライバ304と、ソースドライバ305に基準電圧
を供給する基準電源回路303と、映像信号307を入力され
てこれをソースドライバ305に出力するとともに、基準
電源回路303、ゲートドライバ304、及びソースドライバ
305を制御するコントローラ302とを含んで構成されてい
る。従って、転移専用の電源を備えてはいない。As shown in FIG. 32, a liquid crystal display device 301 according to the present embodiment includes a liquid crystal display element E according to the second embodiment, a source driver 305 for driving the liquid crystal display element E, and a gate driver 304. A reference power supply circuit 303 that supplies a reference voltage to the source driver 305, and a video signal 307 that is input and output to the source driver 305. The reference power supply circuit 303, the gate driver 304, and the source driver.
And a controller 302 that controls 305. Therefore, it does not have a power supply dedicated to transfer.
【０３３８】次に、以上のように構成された液晶表示装
置301の転移動作を説明する。実施の形態２で述べたよ
うに、液晶表示素子Ｅは、４Ｖ以上の転移電圧を印加す
れば転移する。但し、転移時間は転移電圧に依存する。
一方、本実施の形態に係る液晶表示装置301の駆動電圧
は最大６Ｖである。よって、この駆動電圧が印加されれ
れば液晶表示装置Ｅは転移する筈である。そこで、実際
に、液晶表示装置301をオンさせると、液晶表示装置Ｅ
は上記駆動電圧が印加されているだけであるが転移し
た。また、液晶表示装置Ｅは、液晶表示装置301のオン
後は通常の映像信号が流れつづけるが、それだけで１０
秒後にはほぼ転移が終了した。つまり、本実施の形態に
係る液晶表示装置301は、図２５に示すような特殊な波
形や駆動電圧より高い電圧値を有する転移用の電圧を印
加せずとも、通常の駆動波形と６Ｖの最大電圧値とを有
する駆動電圧を印加しつづけることにより液晶表示素子
Ｅを転移させることができる。そのため、転移専用の電
源を備える必要がなく、コストを大きく低減することが
できる。Next, the transfer operation of the liquid crystal display device 301 constructed as above will be described. As described in the second embodiment, the liquid crystal display element E makes a transition when a transition voltage of 4 V or more is applied. However, the transition time depends on the transition voltage.
On the other hand, the drive voltage of the liquid crystal display device 301 according to the present embodiment is 6V at maximum. Therefore, if this drive voltage is applied, the liquid crystal display device E should shift. Therefore, when the liquid crystal display device 301 is actually turned on, the liquid crystal display device E
Was transferred only when the above drive voltage was applied. Further, in the liquid crystal display device E, a normal video signal continues to flow after the liquid crystal display device 301 is turned on.
After about 2 seconds, the metastasis was almost completed. In other words, the liquid crystal display device 301 according to the present embodiment does not require a special waveform as shown in FIG. 25 or a transition voltage having a voltage value higher than the drive voltage, and a normal drive waveform and a maximum of 6V. The liquid crystal display element E can be transferred by continuously applying a drive voltage having a voltage value. Therefore, it is not necessary to provide a power supply dedicated to transfer, and the cost can be greatly reduced.
【０３３９】なお、上記構成では液晶表示素子は、４Ｖ
で転移するもので構成されているが、液晶表示装置にお
ける液晶表示素子の駆動電圧は最大１０Ｖ程度であるの
で、液晶表示素子は、１０Ｖ以下で転移するものであれ
ばよい。
実施の形態７
本発明の実施の形態７は、液晶表示装置が転移専用の電
源を備えたものである。すなわち、図３３に示すよう
に、本実施の形態に係る液晶表示装置308は、実施の形
態６とは異なり、液晶表示装置として実施の形態４に係
る液晶表示素子Ｆを備えている。液晶表示素子Ｆのカラ
ーフィルタ基板及びＴＦＴ基板に一対の転移電圧印加用
電極310が配設され、該一対の転移電圧印加用電極310の
一方の電極上に、図３１に示す複合柱スペーサ203が形
成されている。また、該一対の転移電圧印加用電極310
は、転移電圧印加回路306に接続され、該転移電圧印加
回路306はコントローラ302によって制御されている。そ
の他の点は、実施の形態６と同様である。In the above structure, the liquid crystal display element has a voltage of 4V.
However, since the maximum driving voltage of the liquid crystal display element in the liquid crystal display device is about 10 V, the liquid crystal display element may be one that transfers at 10 V or less. Embodiment 7 In Embodiment 7 of the present invention, a liquid crystal display device is provided with a power supply dedicated to transfer. That is, as shown in FIG. 33, unlike the sixth embodiment, the liquid crystal display device 308 according to the present embodiment includes the liquid crystal display element F according to the fourth embodiment as a liquid crystal display device. A pair of transfer voltage applying electrodes 310 are disposed on the color filter substrate and the TFT substrate of the liquid crystal display element F, and the composite column spacer 203 shown in FIG. 31 is provided on one electrode of the pair of transfer voltage applying electrodes 310. Has been formed. Further, the pair of transfer voltage applying electrodes 310
Are connected to a transition voltage application circuit 306, and the transition voltage application circuit 306 is controlled by the controller 302. Other points are the same as in the sixth embodiment.
【０３４０】以上のように構成された液晶表示装置308
では、映像の表示に先立ち、コントローラ302の制御に
より一対の電極310に所定の転移電圧が印加され、それ
により、液晶表示素子Ｆが転移する。その際、液晶表示
素子Ｆは、局所的にツイスト配向領域が形成されている
ため、従来より低い電圧でかつ短時間に転移する。
実施の形態８
上記実施の形態２では、ラビング方向を局所的に制御す
ることによってスプレイ−べンド転移を確実化すること
ができた。本発明の実施の形態８は、この転移過程をよ
り詳細に検討し、その結果、転移核の生成を確実化した
ものである。[0340] The liquid crystal display device 308 configured as described above.
Then, prior to displaying an image, a predetermined transition voltage is applied to the pair of electrodes 310 under the control of the controller 302, whereby the liquid crystal display element F transitions. At that time, in the liquid crystal display element F, since the twist alignment region is locally formed, the liquid crystal display element F is transferred at a lower voltage and in a shorter time than before. Eighth Embodiment In the above-described second embodiment, the spray-bend transition can be ensured by locally controlling the rubbing direction. In the eighth embodiment of the present invention, this transition process is examined in more detail, and as a result, generation of transition nuclei is ensured.
【０３４１】図３４は液晶表示素子における液晶の安定
条件を示す概念図であり、(a)は基本的な液晶の安定条
件を示す図、(b)はパラレル配向及びツイスト配向にお
ける液晶の安定条件を示す図である。また、図３５は、
局所的にツイスト配向領域が形成された液晶表示素子に
おけるスプレイ−ベンド転移の過程を模式的に示す概念
図であり、(a)は互いに逆方向の２つのツイスト配向領
域が相接する場合を示す図、(b)は一方のツイスト角が
９０度である場合を示す図、(c)は一方のツイスト角が
９０度以上である場合を示す図、(d)は互いに同方向の
２つのツイスト配向領域が相接する場合を示す図であ
る。FIG. 34 is a conceptual diagram showing the liquid crystal stability conditions in a liquid crystal display device. (A) is a diagram showing basic liquid crystal stability conditions, and (b) is a liquid crystal stability condition in parallel alignment and twist alignment. FIG. In addition, FIG.
It is a conceptual diagram which shows typically the process of the splay-bend transition in the liquid crystal display element in which the twist alignment region was locally formed, (a) shows the case where two twist alignment regions of mutually opposite directions are in contact with each other. Figure, (b) shows the case where one twist angle is 90 degrees, (c) shows the case where one twist angle is 90 degrees or more, (d) shows two twists in the same direction It is a figure which shows the case where orientation regions contact.
【０３４２】図３４(a)に示すように、基本的に液晶
は、基板に対する傾斜角度が変化しない通常配列状態を
好み、またツイスト変形が少ない状態を好む。As shown in FIG. 34 (a), the liquid crystal basically prefers a normal alignment state in which the tilt angle with respect to the substrate does not change, and a state in which twist deformation is small.
【０３４３】しかし、この２つの条件が相反する状態が
パラレル配向状態に代表されるものである。また、ツイ
スト角が９０度以下の配向においても、液晶の安定条件
は、基本的にはパラレル配向状態と同じである。図３４
(b)に示すように、電圧を印加していない状態では、パ
ラレル配向状態では、ツイスト角が０度のスプレイ配向
がエネルギ的に安定である。しかし、約２Ｖ以上の電圧
を印加すると、エネルギ的には、ツイスト角が１８０度
の通常配列が安定になる。電圧印加によって１８０度ツ
イストが安定な状態になるとこの状態からすぐにべンド
配向に連続的に転移することは確認された。従って、こ
の１８０度ツイスト状態を過渡的に形成することが必要
である。しかしながら、電圧印加によって１８０度ツイ
スト状態がエネルギ的に安定になっても、実際には容易
に１８０度ツイストには変化しない。これは構造変化が
大きいため、この転移のための核が必要となるからであ
る。本発明のポイントは、この転移核をいかに確実に形
成するかにある。なお、ツイスト角が９０度以下のスプ
レイツイスト配向においても、約２Ｖ以上の電圧を印加
したときにエネルギ的に安定になるツイスト角が１８０
度−θ（θはツイスト角）である他は、基本的にパラレ
ル配向と同様である。However, the state in which these two conditions contradict each other is represented by the parallel alignment state. Further, the liquid crystal stability condition is basically the same as that in the parallel alignment state even in the alignment with a twist angle of 90 degrees or less. FIG. 34
As shown in (b), when no voltage is applied, the splay alignment having a twist angle of 0 degree is energetically stable in the parallel alignment state. However, when a voltage of about 2 V or more is applied, the normal arrangement with a twist angle of 180 degrees becomes stable in terms of energy. It was confirmed that when a twist of 180 degrees became stable by applying a voltage, it immediately and continuously transitioned to the bend orientation from this state. Therefore, it is necessary to transiently form this 180 degree twist state. However, even if the 180 ° twist state becomes energetically stable by the voltage application, it does not actually easily change to the 180 ° twist. This is because the structural change is so large that a nucleus for this transition is required. The point of the present invention is how to reliably form this transition nucleus. Even in a splay twist orientation having a twist angle of 90 degrees or less, a twist angle of 180 becomes energetically stable when a voltage of about 2 V or more is applied.
It is basically the same as the parallel alignment except that the angle is −θ (θ is the twist angle).
【０３４４】図３５(a)は、実施の形態２で示したよう
な、複合柱スペーサを形成した場合を示す図である。こ
のときには、以下の過程を経て転移が発生する。FIG. 35 (a) is a diagram showing a case where the composite pillar spacer is formed as shown in the second embodiment. At this time, metastasis occurs through the following process.
【０３４５】図３５(a)に示すように、右回りツイスト
状態（ツイスト角=−６０度）の領域403と左回りツイス
ト状態（ツイスト角=７５度）の領域402が形成され、そ
れらが互いに接触している揚合を考える。符号401はパ
ラレル配向領域を示し、白色矢印はラビング方向を、有
色矢印は液晶分子の方向をそれぞれ示す。電圧が印加さ
れると、例えば初期に右回りツイストであった領域403
は左回りツイストでツイスト角が大きい状態が安定にな
る。ところが、核がないとこの状態に転移できない。し
かしながら、右回りツイストであった領域403は、当初
から左回りツイストの領域402が接していればその領域4
02が核になって左回りツイストに転移し、通常配列ツイ
スト404が発生する。このため、右回りツイスト領域403
と左回りツイスト領域402との間にはデフェクトが観察
され、それがどちらかの領域の方向に移動することが観
察された。As shown in FIG. 35 (a), an area 403 in the clockwise twist state (twist angle = -60 degrees) and an area 402 in the counterclockwise twist state (twist angle = 75 degrees) are formed, and these areas are mutually formed. Consider the contact with Arai. Reference numeral 401 indicates a parallel alignment region, a white arrow indicates a rubbing direction, and a colored arrow indicates a direction of liquid crystal molecules. When a voltage is applied, for example, a region 403 that was initially a clockwise twist
Is a counterclockwise twist, and a large twist angle is stable. However, it cannot be transferred to this state without the nucleus. However, the area 403 that was the clockwise twist is the area 4 if the counterclockwise twist area 402 is in contact with the area from the beginning.
02 becomes the nucleus and transfers to the counterclockwise twist, generating the normal sequence twist 404. Therefore, the clockwise twist area 403
A defect was observed between the anti-twist region 402 and the counterclockwise twist region 402, and it was observed that the defect moved toward either region.
【０３４６】さらに、外側のパラレル配向領域401と、
ツイスト角の大きな通常配列ツイスト404が接してくる
ため、この通常配列ツイスト404が核になって外側のパ
ラレル配向領域401にべンド転移405が発生した。Further, an outer parallel alignment region 401, and
Since the normal sequence twist 404 having a large twist angle comes into contact with the normal sequence twist 404, a bend transition 405 occurs in the parallel alignment region 401 on the outer side by using the normal sequence twist 404 as a nucleus.
【０３４７】このように、右回りのツイスト領域403と
左回りのツイスト領域402とが接していると、そこを核
にして転移が発生することが見出された。また、このツ
イスト角は９０度以下であれば転移電圧を低くすること
ができた。例えば、ツイスト角が９０度の場合は、転移
電圧は５Ｖであり、６０度の場合は８Ｖであった。但
し、図３５(d)に示すように、同じ回転方向のスプレイ
ツイストを２種類形成しても転移核形成への寄与は少な
かった。As described above, when the clockwise twist region 403 and the counterclockwise twist region 402 are in contact with each other, it was found that the transition occurs with the contact region as the nucleus. Further, if this twist angle is 90 degrees or less, the transition voltage could be lowered. For example, when the twist angle was 90 degrees, the transition voltage was 5V, and when the twist angle was 60 degrees, it was 8V. However, as shown in FIG. 35 (d), even if two types of splay twist in the same rotation direction were formed, the contribution to the formation of transition nuclei was small.
【０３４８】さらに、ツイスト角を大きくして検討し
た。図３５(b)に示すように、相接する２つのツイスト
領域402,406のうちの一方の領域406のツイスト角が９０
度の場合は、その領域406に相反する方向の２つのツイ
スト状態が初期より混在しており、電圧を印加すると片
方の通常配列ツイスト404が成長し、これが外側のパラ
レル配向領域401と接触すると、その接触箇所を核にべ
ンド転移405が発生した。Further examination was conducted by increasing the twist angle. As shown in FIG. 35 (b), the twist angle of one of the two twisting regions 402 and 406 that are in contact with each other is 90.
In the case of degrees, two twist states in opposite directions are mixed in the region 406 from the initial stage, and when a voltage is applied, one normal array twist 404 grows, and when this contacts the outer parallel alignment region 401, A bend transition 405 occurred with the contact point as a nucleus.
【０３４９】また、図３５(c)に示すように、相接する
２つのツイスト領域402,407のうちの一方の領域407のツ
イスト角が９０度以上(ここでは１０５度）の場合は、
初期より通常配列ツイスト404が安定であり、これを核
にしてべンド転移405が発生した。従って、結果的に、
９０度又は９０度以上のツイスト角の領域を形成する場
合には、２種類のツイスト領域を形成する必要はなかっ
た。ただし、転移に要する電圧は、ツイスト角が９０度
の場合に５Ｖ、１０５度の場合に７Ｖと大きくなる。Further, as shown in FIG. 35 (c), when the twist angle of one region 407 of the two twist regions 402 and 407 that are in contact with each other is 90 degrees or more (here, 105 degrees),
From the beginning, the normal sequence twist 404 was stable, and the bend transition 405 occurred with this as the nucleus. Therefore, as a result,
When forming a region having a twist angle of 90 degrees or 90 degrees or more, it was not necessary to form two types of twist regions. However, the voltage required for the transition is as large as 5 V when the twist angle is 90 degrees and 7 V when the twist angle is 105 degrees.
【０３５０】次に、上記のようなツイスト配向領域の形
成方法を説明する。図３５(a)に示すように、パラレル
配向領域中に相接する右回りツイスト領域と左回りツイ
スト領域とを局所的に形成することは、実施の形態２で
述べたように、基板上に複合柱スペーサを形成してラビ
ングを施すことにより実現することができる。Next, a method of forming the above twist alignment region will be described. As shown in FIG. 35 (a), locally forming the right-handed twist region and the left-handed twist region which are adjacent to each other in the parallel alignment region is performed on the substrate as described in the second embodiment. It can be realized by forming a composite pillar spacer and rubbing it.
【０３５１】一方、図３５(b)、図３５(c)に示すよう
に、パラレル配向領域中にツイスト角が９０度以上のツ
イスト配向領域を形成することは、これまでの実施の形
態で述べたような１回の配向処理で実現することは不可
能であった。そこで、本件発明者は、柱スペーサを形成
した基板に２回のラビングを施すことによりこれを実現
した。これを図３６を用いて具体的に説明する。On the other hand, as shown in FIGS. 35 (b) and 35 (c), forming a twist alignment region having a twist angle of 90 degrees or more in the parallel alignment region is described in the above embodiments. It was impossible to realize such a single alignment treatment. Therefore, the inventor of the present invention realized this by rubbing the substrate having the pillar spacers twice. This will be specifically described with reference to FIG.
【０３５２】図３６は本実施の形態に係る液晶表示素子
の一方の基板の配向処理を模式的に示す平面図であっ
て、(a)は１回目のラビングを施した後の状態を示す
図、(b)は２回目のラビングを施した後の状態を示す図
である。図３６(a)に示すように、柱スペーサ502が形成
された基板501を、基準方向、つまり液晶を挟む一対の
基板の全体的な配向処理方向（図２１の符号69で示す方
向）に対し９０度以上（ここでは左回りに約１３５度）
傾斜した方向69’に１回目のラビングを施し、その後、
図３６(b)に示すように、上記基準方向69”に２回目の
ラビングを施した。すると、柱スペーサ502の影領域503
では、２回目のラビングがなされないため、１回目のラ
ビングによる配向処理が残存した。これにより、パラレ
ル配向領域540中にツイスト角が９０度以上のツイスト
配向領域503を形成することができた。FIG. 36 is a plan view schematically showing the alignment treatment of one substrate of the liquid crystal display element according to the present embodiment, and FIG. 36 (a) shows the state after the first rubbing. , (B) are diagrams showing a state after the second rubbing. As shown in FIG. 36 (a), the substrate 501 on which the column spacers 502 are formed is oriented with respect to the reference direction, that is, the overall alignment processing direction of the pair of substrates sandwiching the liquid crystal (direction shown by reference numeral 69 in FIG. 21). 90 degrees or more (about 135 degrees counterclockwise here)
The first rubbing in the inclined direction 69 ', then
As shown in FIG. 36B, the second rubbing is performed in the reference direction 69 ″. Then, the shadow area 503 of the column spacer 502 is formed.
Then, since the second rubbing was not performed, the alignment treatment by the first rubbing remained. As a result, the twist alignment region 503 having a twist angle of 90 degrees or more could be formed in the parallel alignment region 540.
【０３５３】また、このようなツイスト角が９０度以上
のツイスト配向領域を形成するのに、液晶に若干のカイ
ラル剤を添加することも有効であった。つまり、一般に
カイラル剤を添加しないとツイスト角が９０度以上のツ
イスト配向領域を形成することは困難である。これは、
複数回のラビング処理を行なっても同じである。しか
し、前述したようにツイスト角が９０度以上のツイスト
配向領域を形成するとそれが転移核になる。そこで、カ
イラル剤を添加すると特定の回転方向の配向状態が安定
になる。例えば、右回りのカイラル剤を添加すると右回
りのツイスト配向領域が安定になり、たとえツイスト角
が９０度以上のツイスト配向領域でも安定に存在するこ
とができる。このようにカイラル剤はツイスト角が９０
度以上のツイスト配向領域を形成する場合に有効であっ
た。It was also effective to add some chiral agent to the liquid crystal in order to form such a twist alignment region having a twist angle of 90 degrees or more. That is, it is generally difficult to form a twist alignment region having a twist angle of 90 degrees or more without adding a chiral agent. this is,
It is the same even if the rubbing process is performed a plurality of times. However, as described above, when a twist orientation region having a twist angle of 90 degrees or more is formed, it becomes a transition nucleus. Therefore, when a chiral agent is added, the alignment state in a specific rotation direction becomes stable. For example, when a clockwise chiral agent is added, the clockwise twist alignment region becomes stable, and even a twist alignment region having a twist angle of 90 degrees or more can exist stably. Thus, the chiral agent has a twist angle of 90.
It was effective when forming a twist orientation region of a degree or more.
【０３５４】以上の方法で配向処理された基板を用い
て、実施の形態２で述べたような液晶表示素子を作成す
ると、スプレイ配向からベンド配向への転移核が確実に
生成されるため、スプレイ−ベンド転移がより容易な液
晶表示素子を得ることができる。
実施の形態９
本発明の実施の形態９は、配向膜にキズを形成すること
により、相接する異種の異配向方位領域を形成したもの
である。When the liquid crystal display element as described in the second embodiment is manufactured by using the substrate which has been subjected to the alignment treatment by the above method, the transition nucleus from the splay alignment to the bend alignment is surely generated. A liquid crystal display device with easier bend transition can be obtained. Ninth Embodiment In a ninth embodiment of the present invention, scratches are formed in an alignment film to form different hetero-orientation orientation regions which are in contact with each other.
【０３５５】図３７は、本実施の形態に係る液晶表示素
子の一方の基板の配向処理を模式的に示す平面図であ
る。FIG. 37 is a plan view schematically showing the alignment treatment of one substrate of the liquid crystal display element according to this embodiment.
【０３５６】図３７において、本実施の形態に係る液晶
表示素子の一方の基板501は、表層部に配向膜（図示せ
ず）が形成され、該配向膜の表面に、ラビング方向69に
湾曲するようにキズ504が形成されている。このキズ504
は、本実施の形態では、基板501の表面に針を立てて図
示するような形状に引っかくことにより形成した。もち
ろん、このキズ504を形成する方法はこれに限るもので
はなく、例えば、レーザを基板504の表面にパルス的に
照射して配向膜を除去することによりキズ504を形成し
てもよい。In FIG. 37, an alignment film (not shown) is formed on the surface layer of one substrate 501 of the liquid crystal display element according to the present embodiment, and the surface of the alignment film is curved in the rubbing direction 69. The scratch 504 is formed so that This scratch 504
In the present embodiment, is formed by raising a needle on the surface of the substrate 501 and scratching it in the shape shown in the figure. Of course, the method of forming the flaw 504 is not limited to this, and for example, the flaw 504 may be formed by irradiating the surface of the substrate 504 with a pulse of laser to remove the alignment film.
【０３５７】このような構成とすると、他方の基板にパ
ラレル配向処理を施すことにより、基板501のキズ504上
に位置する液晶分子は、図中の矢印で示されるような方
向に配向する。つまり、キズ504中には、その中央部を
境に左回りツイストの領域506と右回りツイストの領域5
05とが形成されている。このように左回りツイストの領
域506と右回りツイストの領域505とを互いに接するよう
に形成すると、実施の形態８で述べたように転移核を確
実に生成することができる。本実施の形態では、左回り
ツイストの領域506と右回りツイストの領域505との境界
部より転移が発生し、より容易にスプレイ−ベンド転移
を行うことができた。With this structure, by subjecting the other substrate to the parallel alignment treatment, the liquid crystal molecules located on the scratches 504 on the substrate 501 are aligned in the directions shown by the arrows in the figure. That is, in the scratch 504, the counterclockwise twist area 506 and the clockwise twist area 5 are separated from each other by the center portion.
05 and are formed. By forming the left-handed twist region 506 and the right-handed twist region 505 in such a manner as to be in contact with each other, the transition nucleus can be reliably generated as described in the eighth embodiment. In the present embodiment, the transition occurs from the boundary between the counterclockwise twist region 506 and the clockwise twist region 505, and the spray-bend transition can be performed more easily.
【０３５８】なお、ここで、キズとは配向膜が部分的に
欠落している状態を指す。このキズを形成するために、
フォトレジストを用いてエッチングで除去してもよい。
また特定の溶媒に溶解する液と非溶解性の液とを混合し
エマルジョン化して硬化し、その後、一方を前記溶媒で
除去してもよい。
実施の形態１０
本発明の実施の形態１０は、局所的な配向処理を光配向
で行うことにより、ツイスト角が９０度以上のツイスト
配向領域を形成したものである。Here, the scratches indicate a state in which the alignment film is partially missing. To form this flaw,
It may be removed by etching using a photoresist.
Alternatively, a liquid that is soluble in a specific solvent and a liquid that is not soluble may be mixed and emulsified to cure, and then one of them may be removed with the solvent. Tenth Embodiment In a tenth embodiment of the present invention, a twist alignment region having a twist angle of 90 degrees or more is formed by performing local alignment treatment by optical alignment.
【０３５９】図３８は本実施の形態に係る液晶表示素子
の一方の基板の配向処理を模式的に示す平面図である。FIG. 38 is a plan view schematically showing the alignment treatment of one substrate of the liquid crystal display element according to this embodiment.
【０３６０】図３８において、本実施の形態に係る液晶
表示素子の一方の基板501は、表層部に光感応基を有す
る配向膜（図示せず）が形成され、該配向膜の表面に、
全体的なパラレル配向領域541の中に、ツイスト角が９
０度以上の円形のツイスト配向領域508が点在するよう
に、配向処理が施されている。ツイスト配向領域508の
ツイスト角は、本実施の形態では左回りに約１３５度で
ある。円形のツイスト配向領域508は、基板501上のブラ
ックマトリクスに対応する部分に形成した。In FIG. 38, on one substrate 501 of the liquid crystal display element according to the present embodiment, an alignment film (not shown) having a photosensitive group is formed on the surface layer portion, and on the surface of the alignment film,
The twist angle is 9 in the entire parallel alignment region 541.
The orientation process is performed so that circular twist orientation regions 508 of 0 degrees or more are scattered. The twist angle of the twist orientation region 508 is about 135 degrees counterclockwise in this embodiment. The circular twist alignment region 508 was formed in the portion corresponding to the black matrix on the substrate 501.
【０３６１】この配向処理は、以下のように行った。ま
ず、基板501の表層部に光感応基を有する配向膜を形成
し、その後、該配向膜の全面に、配向方向が基準方向
（実施の形態８図３６の説明参照）507となるよう、偏
光紫外線を照射して配向処理を施した。次いで、この偏
光紫外線による配向処理を行った基板501の表面上のブ
ラックマトリクスに対応する部分の、複数の円形の領域
508に、偏光レーザを照射した。この偏光レーザの照射
は、配向方向509が、基準方向507に対し、左回りに約１
３５度傾斜するように行った。これにより、ツイスト角
が９０度以上の局所的なツイスト配向領域508を形成し
た。なお、このツイスト配向領域508は、パルスレーザ
を走査させながら照射することにより形成してもよい。
また、ツイスト配向領域508に対応する開口を有するマ
スクで基板501の表面を覆い、そのマスクの上から偏光
紫外線を照射することにより形成してもよい。This orientation treatment was performed as follows. First, an alignment film having a photosensitive group is formed on the surface layer portion of the substrate 501, and then polarization is performed on the entire surface of the alignment film so that the alignment direction is the reference direction (see Embodiment 8 FIG. 36) 507. The alignment treatment was performed by irradiating ultraviolet rays. Next, a plurality of circular regions in the portion corresponding to the black matrix on the surface of the substrate 501 that has been subjected to the alignment treatment with the polarized ultraviolet light.
The 508 was irradiated with polarized laser. This polarized laser irradiation has an orientation direction 509 about 1 counterclockwise with respect to the reference direction 507.
It was performed so as to be inclined by 35 degrees. As a result, a local twist alignment region 508 having a twist angle of 90 degrees or more was formed. The twist alignment region 508 may be formed by irradiating the pulse laser while scanning it.
Alternatively, the surface of the substrate 501 may be covered with a mask having an opening corresponding to the twist alignment region 508, and polarized ultraviolet light may be irradiated from above the mask.
【０３６２】このような構成とすると、他方の基板にパ
ラレル配向処理を施すことにより、液晶表示素子は、ツ
イスト角が９０度以上のツイスト配向領域を有すること
となるので、実施の形態８で述べたように転移核を確実
に生成することができ、その結果、より容易にスプレイ
−ベンド転移を行うことができる。
実施の形態１１
本発明の実施の形態１１は、転移の核の望ましい密度を
示したものである。With such a structure, by subjecting the other substrate to parallel alignment processing, the liquid crystal display element has a twist alignment region with a twist angle of 90 degrees or more. As described above, the transition nucleus can be reliably generated, and as a result, the spray-bend transition can be performed more easily. Eleventh Embodiment An eleventh embodiment of the present invention shows a desirable density of transition nuclei.
【０３６３】すなわち、本発明の本質は、転移の核を形
成することにある。但し、基板上に凹凸があると、転移
がこの凹凸で停止する場合が往々にしてある。そこで、
転移核をより多く形成することが転移を確実化するため
に重要である。埋想としては、転移の核を各画素に形成
することが望ましい。That is, the essence of the present invention is to form the nucleus of transition. However, if there are irregularities on the substrate, the transition often stops at these irregularities. Therefore,
The formation of more transition nuclei is important to ensure the transition. It is desirable to form a nucleus of transition in each pixel.
【０３６４】ここで、実用性を考慮すると、この転移核
（正確には、転移核となる異配向方位領域を形成するた
めの立体障害）が柱スペーサを兼用するのが望ましい
が、その一方、各画素に柱スペーサからなる転移核を形
成すると、柱スペーサが過剰になるという問題があっ
た。この問題は、基板に設けた凹凸を利用して相手方基
板に当接する柱スペーサを減少させることにより解決し
た。これについては実施の形態２で述べた。従って、こ
の方法によれば、特に問題を生じることなく転移核を各
画素に形成し、それにより理想的な転移核の密度を実現
することができる。Here, in consideration of practicality, it is desirable that this transition nucleus (more precisely, the steric hindrance for forming the different orientation direction region which becomes the transition nucleus) also serves as the column spacer. When a transition nucleus composed of a column spacer is formed in each pixel, there is a problem that the column spacer becomes excessive. This problem was solved by utilizing the unevenness provided on the substrate to reduce the number of column spacers that abut the opposite substrate. This has been described in the second embodiment. Therefore, according to this method, a transition nucleus can be formed in each pixel without causing any particular problem, and thereby an ideal density of transition nucleus can be realized.
【０３６５】しかしながら、もし転移核が少なくて済む
のであれば、製造コストを低減することができるので、
それに越したことはない。そこで、さらに検討を重ねた
結果、転移核の密度に関して以下のことが判明した。However, if the number of transition nuclei is small, the manufacturing cost can be reduced.
There is nothing better than that. Then, as a result of further studies, the following was found regarding the density of the transition nucleus.
【０３６６】すなわち、第１に、本発明の効果を得るた
めには、各画素に転移核を形成する必要はないが、１０
０画素に１以上の密度で転移核を形成することが望まし
い。That is, first, in order to obtain the effect of the present invention, it is not necessary to form a transition nucleus in each pixel, but
It is desirable to form transition nuclei in 0 pixels at a density of 1 or more.
【０３６７】第２に、１０画素に１以上の密度で転移核
を形成すると、ほぼ確実にパネル全体を転移させること
ができる。Secondly, when the transition nucleus is formed at a density of 1 or more in 10 pixels, the entire panel can be almost certainly transferred.
【０３６８】第３に、本実施の形態を含めこれまでの実
施の形態では、転移核を基板上に周期的に形成したが、
必ずしも周期的に形成する必要はない。むしろ、転移核
を基板上に周期的に形成すると、フォトリソグラフィー
法を用いてパネルを作成する際に転移核形成用パターン
がずれた場合、完成した液晶表示素子の表示動作の際に
画像がモアレのように見える場合があるという問題が生
じた。しかし、転移核を基板上にランダムに形成してこ
の転移核形成用パターンをランダムにすることにより、
この問題を解決することができた。Thirdly, in the above-described embodiments including this embodiment, the transition nuclei are periodically formed on the substrate.
It does not necessarily have to be formed periodically. Rather, if the transition nuclei are periodically formed on the substrate, when the pattern for forming the transition nuclei is deviated when the panel is formed by using the photolithography method, the image will be moire when the display operation of the completed liquid crystal display element is performed. There is a problem that it may look like. However, by randomly forming the transition nuclei on the substrate and randomizing the pattern for forming the transition nuclei,
I was able to solve this problem.
【０３６９】本実施の形態に係る液晶表示素子は、上記
第１〜第３の条件を満たすように構成してなるものであ
る。
実施の形態１２
実施の形態１１で述べたように、画素間の転移の成長が
基板上の凹凸で停止する場合があるが、本発明の実施の
形態１２は、この画素間の転移の成長を阻害しない又は
促進するために、転移核をソース線上に形成したもので
ある。The liquid crystal display element according to this embodiment is configured to satisfy the above first to third conditions. Twelfth Embodiment As described in the eleventh embodiment, the growth of the transition between pixels may be stopped by the unevenness on the substrate, but the twelfth embodiment of the present invention shows the growth of the transition between pixels. A transfer nucleus is formed on the source line in order not to inhibit or promote.
【０３７０】図３９は本実施の形態に係る液晶表示素子
のアクティブマトリクス基板の構成を模式的に示す平面
図である。FIG. 39 is a plan view schematically showing the structure of the active matrix substrate of the liquid crystal display element according to this embodiment.
【０３７１】図３９において、本実施の形態では、アク
ティブマトリクス基板202に、複数（ここでは３つ）の
立体障害510が、ソース線62を跨ぐようにソース線62の
延在方向に所定間隔で列設されている。各立体障害510
は、平面視において、両端がソース線62を挟む２つの画
素電極64に掛かるように形成されている。また、各立体
障害510は、アクティブマトリクス基板202上に立設され
た矩形の板状の突起で構成されている。本実施の形態で
はラビング方向69は図示するようにソース線62の延在方
向であり、各立体障害510は、ラビングの影が連続して
発生するように近接して配置されかつラビングが流れや
すいようにラビング方向69に対し斜めに配置されてい
る。これ以外の点は、実施の形態４と同様である。In FIG. 39, in the present embodiment, a plurality of (three in this case) steric obstacles 510 are arranged on the active matrix substrate 202 at predetermined intervals in the extending direction of the source line 62 so as to straddle the source line 62. It is lined up. Each three-dimensional obstacle 510
Are formed so that both ends thereof hang on the two pixel electrodes 64 sandwiching the source line 62 in a plan view. Further, each steric hindrance 510 is composed of a rectangular plate-shaped protrusion standing on the active matrix substrate 202. In the present embodiment, the rubbing direction 69 is the extending direction of the source line 62 as shown in the figure, and the steric obstacles 510 are arranged close to each other so that the shadow of the rubbing continuously occurs and the rubbing easily flows. Thus, they are arranged obliquely with respect to the rubbing direction 69. The other points are the same as in the fourth embodiment.
【０３７２】このように構成された液晶表示素子では、
立体障害510によって、デフェクト、特に２種類のスプ
レイ配向状態間のデフェクト（一方の基板近傍にスプレ
イ配向中心を有する領域と他方の基板近傍にスプレイ配
向中心を有する領域の境界）がトラップされ、そこを起
点にして転移の画素間への成長が促進されることが確認
された。本実施の形態に係る発明で根幹になるのはデフ
ェクトを保持する機構である。In the liquid crystal display device having such a structure,
The steric hindrance 510 traps a defect, particularly a defect between two splay alignment states (a boundary between a region having a splay alignment center near one substrate and a region having a splay alignment center near the other substrate), and traps it there. It was confirmed that the growth of the transition between pixels was promoted from the starting point. The key to the invention according to the present embodiment is a mechanism for holding a defect.
【０３７３】なお、実施の形態４で詳述したように、転
移の画素間の成長を促進する手段として、基板上の凹凸
を低減することも有効である。転移の画素間の成長を阻
害しているものは基板の凹凸であるから、これを樹脂層
による平坦化層によって低減させることでさらに転移の
画素間の成長を促進させることができる。
実施の形態１３
本発明の実施の形態１３は、ラビングを制御するための
立体障害を、柱スペーサを用いずに、アレイ基板におけ
るアレイ構造の段差を用いて形成するようにしたもので
ある。As described in detail in the fourth embodiment, it is also effective to reduce the unevenness on the substrate as a means for promoting the growth between pixels of the transition. Since the unevenness of the substrate is what hinders the growth between the transfer pixels, the growth between the transfer pixels can be further promoted by reducing the unevenness of the substrate by the flattening layer made of the resin layer. Thirteenth Embodiment In the thirteenth embodiment of the present invention, a steric hindrance for controlling rubbing is formed by using a step of an array structure on an array substrate without using a column spacer.
【０３７４】本実施の形態においては、アレイ基板のア
レイを形成する過程において、最大２μｍの段差を形成
することができた。そして、そのアレイ基板に配向処理
を施す際に、この最大２μｍの段差を利用してラビング
を制御することにより転移核（異配向方位領域）を形成
することができた。In the present embodiment, a step of maximum 2 μm could be formed in the process of forming the array of the array substrate. Then, when the array substrate was subjected to the alignment treatment, the transition nuclei (different alignment orientation regions) could be formed by controlling the rubbing by utilizing the step difference of maximum 2 μm.
【０３７５】このように作成したアレイ基板を用いた液
晶表示素子では、柱スペーサを用いた場合に比べると、
スプレイ配向からベンド配向へ転移する確率は低下し
た。しかし、本発明の転移核を有する液晶表示素子を得
るのに、アレイ基板の製造にー般に用いるアレイプロセ
スの変更だけで済むため、転移核を容易に形成できるメ
リットがある。また、本実施の形態に係る配向処理方法
を、実施の形態８で述べた、異なる配向方向に２度ラビ
ングする配向処理方法と組み合わせることにより、ベン
ド転移を確実化する効果を一層高めることができた。
実施の形態１４
本発明の実施の形態１４は、異配向方位領域を形成する
ために柱スペーサ（立体障害）を撥水性にしたものであ
る。In the liquid crystal display element using the array substrate thus prepared, compared with the case where the column spacer is used,
The probability of transition from splay orientation to bend orientation decreased. However, in order to obtain the liquid crystal display device having the transition nucleus of the present invention, it is only necessary to change the array process generally used for manufacturing the array substrate, and there is an advantage that the transition nucleus can be easily formed. Further, by combining the alignment treatment method according to the present embodiment with the alignment treatment method described in Embodiment 8 in which rubbing is performed twice in different alignment directions, the effect of ensuring bend transition can be further enhanced. It was Fourteenth Embodiment In a fourteenth embodiment of the present invention, a column spacer (steric hindrance) is made water repellent in order to form a different orientation direction region.
【０３７６】図４０は本実施の形態に係る液晶表示素子
の基板の配向処理の状態を模式的に示す平面図である。FIG. 40 is a plan view schematically showing the state of the alignment processing of the substrate of the liquid crystal display element according to this embodiment.
【０３７７】図４０において、基板202上には、複合柱
スペーサ203が形成され、その各柱スペーサ203A,203B,2
03Cは撥水性の材料からなっている。ここで、一般に、
柱スペーサ203A,203B,203Cの周辺、特に、そのラビング
方向69において奥側に位置する部分は、ラビングされ難
い。そこで、柱スペーサ203A,203B,203Cを撥水性にする
と、該柱スペーサ203A,203B,203Cの周辺に位置する液晶
分子は、図示するように、該柱スペーサ203A,203B,203C
の側面に対し垂直な方向511に配向する傾向を有する。
これにより、柱スペーサ203A,203B,203Cの周辺に、右回
りツイスト領域と左回りツイスト領域とが相接するよう
に形成されるので、その接触箇所がべンド転移の核とし
て作用する。従って、このように配向処理された基板20
2を用いた本実施の形態に係る液晶表示素子は、転移核
が確実に生成され、より一層ベンド転移を確実化するこ
とができる。In FIG. 40, a composite column spacer 203 is formed on the substrate 202, and each column spacer 203A, 203B, 2 is formed.
03C is made of water repellent material. Where, in general,
It is difficult to rub the periphery of the column spacers 203A, 203B, 203C, particularly the portion located on the back side in the rubbing direction 69. Therefore, when the column spacers 203A, 203B, 203C are made water repellent, the liquid crystal molecules located around the column spacers 203A, 203B, 203C are, as shown in the figure, the column spacers 203A, 203B, 203C.
Has a tendency to be oriented in a direction 511 perpendicular to the lateral sides of.
As a result, the clockwise twist region and the counterclockwise twist region are formed in contact with each other around the column spacers 203A, 203B, and 203C, so that the contact point acts as a nucleus of the bend transition. Therefore, the substrate 20 thus oriented.
In the liquid crystal display element according to the present embodiment using 2, the transition nucleus is surely generated, and the bend transition can be further ensured.
【０３７８】なお、基板202上に柱スペーサ203A,203B,2
03Cを形成する際には、まず、撥水性材料からなる柱ス
ペーサ203A,203B,203Cを形成し、次いで、それらが形成
された基板表面を覆うように配向膜を塗布する。する
と、柱スペーサ203A,203B,203Cの表面に塗布された配向
膜ははじかれ、該柱スペーサ203A,203B,203Cは撥水性の
表面が露出する。これにより、基板202上に撥水性の表
面を有する柱スペーサ203A,203B,203Cを形成することが
できる。The column spacers 203A, 203B, 2 are formed on the substrate 202.
When forming 03C, first, column spacers 203A, 203B, 203C made of a water repellent material are formed, and then an alignment film is applied so as to cover the surface of the substrate on which they are formed. Then, the alignment film applied to the surfaces of the pillar spacers 203A, 203B, 203C is repelled, and the water-repellent surfaces of the pillar spacers 203A, 203B, 203C are exposed. Thereby, the column spacers 203A, 203B, 203C having a water repellent surface can be formed on the substrate 202.
【０３７９】また、本実施の形態で重要なのは、基板上
にラビング処理がされていない、又はラビング処理が非
常に弱い領域を形成することと、その領域に位置する液
晶分子を所定の方向に配向させる他の配向手段を有する
ことである。本実施の形態では、この他の配向手段は柱
スペーサの撥水性である。
実施の形態１５
本発明の実施の形態１５は、基板の表示域の周辺部に形
成した柱スペーサも基板間隔を保持するスペーサとして
機能するようにしたものである。Further, what is important in this embodiment is to form a region on the substrate that is not rubbed or is very weakly rubbed, and align the liquid crystal molecules in that region in a predetermined direction. To have other orientation means. In the present embodiment, the other orientation means is the water repellency of the column spacer. Fifteenth Embodiment A fifteenth embodiment of the present invention is one in which a pillar spacer formed in the peripheral portion of the display area of the substrate also functions as a spacer for holding the substrate distance.
【０３８０】本発明は転移核を生成してベンド転移を確
実化するものであり、実施の形態２では、その転移核と
して柱スペーサを用い、その柱スペーサを補助容量電極
上に形成した。ところで、アクティブマトリクスタイプ
の液晶表示素子では、ＴＦＴ基板の補助容量が形成され
る部分は、該ＴＦＴ基板側の画素部分に比べアレイ構造
物によって１μｍ程度高くなっている。また、力ラーフ
ィルタ基板の補助容量が形成される部分もブラックマト
リクスが形成されているため、これも該カラーフィルタ
基板の画素部分より高くなっている。このため、補助容
量が形成される部分に形成した柱スペーサは、両方の基
板に接触するため基板間隔を保持するスペーサとして機
能する。しかし、パネルの表示域の外側の領域に形成さ
れた柱スペーサは、当該領域にアクティブマトリクスの
段差が形成されていないため、基板間隔を保持するスペ
ーサとして機能せず、そのため、パネルの表示域の外側
でセル厚が薄くなるという問題があった。The present invention produces a transition nucleus to ensure bend transition. In the second embodiment, a column spacer is used as the transition nucleus, and the column spacer is formed on the auxiliary capacitance electrode. By the way, in the active matrix type liquid crystal display element, the portion of the TFT substrate where the auxiliary capacitance is formed is about 1 μm higher than the pixel portion on the TFT substrate side due to the array structure. Further, since the black matrix is also formed in the portion of the capacitive filter substrate where the auxiliary capacitance is formed, this is also higher than the pixel portion of the color filter substrate. For this reason, the pillar spacer formed in the portion where the auxiliary capacitance is formed functions as a spacer that holds the space between the substrates because it contacts both substrates. However, the pillar spacer formed in the area outside the display area of the panel does not function as a spacer for holding the substrate distance because the step of the active matrix is not formed in the area, and therefore the column spacer of the display area of the panel is not formed. There was a problem that the cell thickness was thin on the outside.
【０３８１】この間題の解決策として、アクティブマト
リクスの段差に相当する段差を補償するために、ＴＦＴ
基板の表示域の外側に形成するシール樹脂層の内部に所
定サイズのガラスファイバー等からなるスペーサを混入
させることも考えられる。しかし、そのようにすると、
そのスペーサによって信号配線が傷つく可能性がある。As a solution to this problem, in order to compensate the step corresponding to the step of the active matrix, the TFT
It is also conceivable to mix a spacer made of glass fiber or the like of a predetermined size inside the sealing resin layer formed outside the display area of the substrate. But if you do that,
The spacer may damage the signal wiring.
【０３８２】そこで、本実施の形態では、この問題を解
決すべく以下のような構成としている。Therefore, in this embodiment, the following structure is provided to solve this problem.
【０３８３】図４１は本実施の形態に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す断面図である。図４１において図
２０と同一符号は同一又は相当する部分を示す。また、
図４１では、カラーフィルタ基板201、ＴＦＴ基板202と
もに、図示する要素以外の要素を省略し、簡略化して描
いてある。FIG. 41 is a sectional view schematically showing the structure of the liquid crystal display element according to the present embodiment. 41, the same reference numerals as those in FIG. 20 denote the same or corresponding parts. Also,
In FIG. 41, the color filter substrate 201 and the TFT substrate 202 are illustrated in a simplified manner by omitting the elements other than the illustrated elements.
【０３８４】図４１に示すように、本実施の形態に係る
液晶表示素子Ｇでは、ＴＦＴ板基板202の表示域542と該
表示域542の周辺部に柱スペーサ203が形成され、表示域
542の周辺部に位置する柱スペーサ203’は表示域542の
周辺部に形成されたダミーパターン512上に形成されて
いる。ダミーパターン512の高さは、表示域542内の柱ス
ペーサ203が形成されている箇所543と同じ高さとなって
いる。なお、符号543で示される箇所は、柱スペーサ203
が形成される箇所を模式的に示したもので、その高さは
アクティブマトリクスの段差に相当している。また、ダ
ミーパターン512は、本実施の形態ではフォトレジスト
で構成したが、配線材料や絶縁膜で構成してもよい。As shown in FIG. 41, in the liquid crystal display element G according to the present embodiment, the display area 542 of the TFT plate substrate 202 and the column spacer 203 are formed in the periphery of the display area 542, and the display area 542 is formed.
The column spacers 203 ′ located in the peripheral portion of the display area 542 are formed on the dummy pattern 512 formed in the peripheral portion of the display area 542. The height of the dummy pattern 512 is the same as the position 543 in the display area 542 where the column spacer 203 is formed. Note that the portion indicated by the reference numeral 543 is the column spacer 203.
This is a schematic illustration of the location where the is formed, and its height corresponds to the step of the active matrix. Although the dummy pattern 512 is made of photoresist in this embodiment, it may be made of a wiring material or an insulating film.
【０３８５】このような構成とすると、ＴＦＴ基板202
の表示域542の周辺部に形成された柱スペーサ203’も、
表示域542内に形成された柱スペーサと同じ高さを有す
るので、基板201,202の間隔を保持するスペーサとして
機能する。With such a structure, the TFT substrate 202
The column spacer 203 'formed around the display area 542 of
Since it has the same height as the column spacer formed in the display area 542, it functions as a spacer for keeping the distance between the substrates 201 and 202.
【０３８６】なお、ＴＦＴ基板202の表示域542の周辺部
に形成される柱スペーサ203’及びダミーパターン512の
いずれか又は双方をカラーフィルタ基板201に設けても
よい。また、実施の形態２で示したように、表示域542
の周辺部のダミーパターン512にも高低をつけ、柱スペ
ーサの数が過剰になるのを防止してもよい。また、表示
域542の周辺部の柱スペーサ203’の密度を表示域542内
の柱スペーサの密度より下げてもよい。
実施の形態１６
本発明の実施の形態１６は、横方向（基板に平行な方
向）の電界（以下、横電界という）を印加することによ
り、異配向方位領域を形成するようにしたものである。Note that either or both of the column spacer 203 ′ and the dummy pattern 512 formed on the periphery of the display area 542 of the TFT substrate 202 may be provided on the color filter substrate 201. In addition, as shown in the second embodiment, the display area 542
The dummy pattern 512 in the peripheral portion of may be provided with a height to prevent the number of column spacers from becoming excessive. Further, the density of the column spacers 203 ′ in the peripheral portion of the display area 542 may be lower than the density of the column spacers in the display area 542. Sixteenth Embodiment In a sixteenth embodiment of the present invention, a different orientation direction region is formed by applying an electric field in the lateral direction (direction parallel to the substrate) (hereinafter referred to as lateral electric field). .
【０３８７】図４２は本実施の形態に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す図であって、(a)は断面図、(b)は
平面図である。また、図４３は、図４２の液晶表示素子
に印加される駆動電圧の波形を示すグラフである。図４
２、図４３において図２０と同一符号は同一又は相当す
る部分を示す。FIG. 42 is a diagram schematically showing the structure of the liquid crystal display element according to the present embodiment, in which (a) is a sectional view and (b) is a plan view. Further, FIG. 43 is a graph showing a waveform of a drive voltage applied to the liquid crystal display element of FIG. Figure 4
2 and 43, the same reference numerals as those in FIG. 20 denote the same or corresponding portions.
【０３８８】実施の形態２では、ラビングの方向を制御
して異配向方位領域を形成したが、本実施の形態では、
実施の形態２とは異なり、電界によって異配向方位領域
を形成する。この異配向方位領域を形成する期間は転位
電圧が印加されている期間だけでよい。In the second embodiment, the rubbing direction is controlled to form the different orientation azimuth regions, but in the present embodiment,
Different from the second embodiment, the different orientation direction region is formed by the electric field. The period for forming the different orientation direction region may be only the period during which the dislocation voltage is applied.
【０３８９】図４２(a)、(b)に示すように、本実施の形
態に係る液晶表示素子では、ＴＦＴ基板202の画素電極6
4及びゲート線61の相隣合う縁部が、互いに噛み合うよ
うなジグザグ形状544にそれぞれ形成されている。上記
画素電極64及びゲート線61の相隣合う縁部はラビング方
向69に対し直角な方向に延びるように形成され、かつ交
互に反対方向に傾斜するように延びて上記ジグザグ形状
544を形成する２種類の傾斜直線544a,544bは、本実施の
形態では、ラビング方向69に対し±約４５度の角度をな
すように形成されている。また、上記ジグザグ形状544
のピッチＰは、本実施の形態では、１００μｍとした。
このピッチＰは、３０μｍ以上であれば後述する効果を
奏し、また、画素電極64のピッチよりも小さいことが望
ましい。また、上記画素電極64及びゲート線61の相隣合
う縁部同士の間隔は、本実施の形態では、１０μｍとし
た。この間隔は、小さい方が横電界が強くなり、効果的
であるが、エッチングが困難になる。この間隔は、４μ
ｍ以上であれば後述する効果を奏するが、２０μｍ以下
とするのが望ましい。As shown in FIGS. 42A and 42B, in the liquid crystal display element according to this embodiment, the pixel electrode 6 of the TFT substrate 202 is used.
Adjacent edges of the gate line 61 and the gate line 61 are formed in a zigzag shape 544 that meshes with each other. Adjacent edges of the pixel electrode 64 and the gate line 61 are formed so as to extend in a direction perpendicular to the rubbing direction 69, and alternately extend so as to incline in the opposite direction and have the zigzag shape.
In the present embodiment, the two types of inclined straight lines 544a and 544b forming 544 are formed so as to form an angle of approximately 45 degrees with respect to the rubbing direction 69. In addition, the above zigzag shape 544
The pitch P was set to 100 μm in this embodiment.
If the pitch P is 30 μm or more, the following effects are obtained, and it is desirable that the pitch P is smaller than the pitch of the pixel electrodes 64. In addition, the interval between the adjacent edge portions of the pixel electrode 64 and the gate line 61 is 10 μm in the present embodiment. The smaller this spacing is, the stronger the lateral electric field becomes, which is effective, but etching becomes difficult. This interval is 4μ
If it is m or more, the effect described later is obtained, but it is preferably 20 μm or less.
【０３９０】そして、ゲート線61と画素電極64との間に
所定の電圧が印加され、それにより横方向の電界513が
発生する。これ以外の点は、実施の形態２と同様であ
る。Then, a predetermined voltage is applied between the gate line 61 and the pixel electrode 64, whereby a horizontal electric field 513 is generated. The other points are similar to those of the second embodiment.
【０３９１】次に、この所定の電圧について図４２及び
図４３を用いて説明する。図４２、図４３において、ゲ
ート線61には通常の駆動波形の電圧（ゲート電圧）516
が印加される。このゲート電圧516は、＋数Ｖのハイレ
ベルの期間と−２０Ｖのローレベルの期間とを有する矩
形波からなり、該ローレベルの期間が画素のＯＦＦ期間
であるので、ゲート線61にはほとんどの期間に亘って−
２０Ｖが印加される。また、画素電極64の電位（画素電
圧）514、すなわちソース線の電位は、＋３Ｖに保持さ
れる。さらに、転移電圧は主に対向電圧515を振ること
で得ることとし、対向電圧515の波形を、＋３Ｖのハイ
レベルの期間と−２５ｖのローレベルの期間とを有する
周波数０．５Ｈｚの矩形波とした。これにより、ゲート
電圧516がローレベルである期間に画素電極64とゲート
線６１との間に２３Ｖの電圧が印加され、横電界513が
発生する。この横電界513の方向は、画素電極64からゲ
ート線61に向かう方向である。また、対向電圧515がロ
ーレベルである期間に、対向電極と画素電極64との間に
２８Ｖ、対向電極とゲート線61との間に５Ｖの転移電圧
がそれぞれ印加され、この転移電圧と上記横電界513と
は、対向電圧515及びゲート電圧516が共にローレベルで
ある期間545に同時に印加される。Next, this predetermined voltage will be described with reference to FIGS. 42 and 43. 42 and 43, the gate line 61 has a voltage (gate voltage) 516 of a normal drive waveform.
Is applied. The gate voltage 516 consists of a rectangular wave having a high level period of + several volts and a low level period of −20 V. Since the low level period is an OFF period of the pixel, the gate line 61 is hardly Over the period of
20V is applied. The potential of the pixel electrode 64 (pixel voltage) 514, that is, the potential of the source line is held at + 3V. Further, the transfer voltage is obtained mainly by swinging the counter voltage 515, and the waveform of the counter voltage 515 is a rectangular wave having a frequency of 0.5 Hz having a high level period of + 3V and a low level period of -25v. did. As a result, a voltage of 23 V is applied between the pixel electrode 64 and the gate line 61 while the gate voltage 516 is at the low level, and the lateral electric field 513 is generated. The direction of the lateral electric field 513 is from the pixel electrode 64 to the gate line 61. Further, while the counter voltage 515 is at a low level, a transition voltage of 28 V is applied between the counter electrode and the pixel electrode 64, and a transition voltage of 5 V is applied between the counter electrode and the gate line 61, respectively. The electric field 513 is applied simultaneously during the period 545 in which the counter voltage 515 and the gate voltage 516 are both at low level.
【０３９２】次に、以上のように構成された液晶表示素
子の動作を説明する。図４２、図４３において、液晶表
示素子がオンされ、ゲート電圧516がローレベルになる
と、画素電極64とゲート線61との間に横電界513が発生
し、その横電界513が存在する部分に位置する液晶分子
の配向方位が該横電界513の方向に変化する。ここで、
横電界513は、画素電極64及びゲート線61の相隣合う縁
部のジグザグ形状544の２種類の傾斜直線544a,544bに直
交する方向に発生する。よって、上記画素電極64及びゲ
ート線61の相隣合う縁部同士の間隙部に、ラビング方向
69に対し右回り及び左回りに約４５度傾斜した横電界の
領域が形成され、その横電界に応じてラビング方向69に
対し右回り及び左回りに約４５度ツイストした２種類の
ツイスト配向領域が交互にかつ相接するように形成され
る。次いで、対向電圧515がローレベルになると、対向
電極と画素電極64との間に２８Ｖ、対向電極とゲート線
61との間に５Ｖの転移電圧がそれぞれ印加され、それに
より、上記２種類のツイスト配向領域の接触部に転移核
が生成され、その転移核が成長してベンド転移が行われ
る。よって、より一層確実にベンド転移を行うことがで
きる。ここで、上記２種類のツイスト配向領域の接触部
は、上記ジグザグ形状544の各頂点部分であり、該頂点
付近から実際に転移が発生した。Next, the operation of the liquid crystal display device constructed as above will be described. 42 and 43, when the liquid crystal display element is turned on and the gate voltage 516 becomes low level, a lateral electric field 513 is generated between the pixel electrode 64 and the gate line 61, and a portion where the lateral electric field 513 exists is present. The alignment direction of the liquid crystal molecules located changes to the direction of the lateral electric field 513. here,
The lateral electric field 513 is generated in the direction orthogonal to the two kinds of inclined straight lines 544a and 544b of the zigzag shape 544 at the adjacent edges of the pixel electrode 64 and the gate line 61. Therefore, the rubbing direction is formed in the gap between the adjacent edges of the pixel electrode 64 and the gate line 61.
Two types of twist alignment regions are formed in which a lateral electric field region that is inclined about 45 degrees clockwise and counterclockwise with respect to 69 is formed and twisted about 45 degrees clockwise and counterclockwise with respect to the rubbing direction 69 according to the lateral electric field. Are formed alternately and in contact with each other. Next, when the counter voltage 515 becomes low level, 28 V is applied between the counter electrode and the pixel electrode 64, and the counter electrode and the gate line are
A transition voltage of 5V is applied between the two and 61, whereby transition nuclei are generated at the contact portions of the two types of twist alignment regions, and the transition nuclei grow and bend transition occurs. Therefore, the bend transition can be performed more reliably. Here, the contact portion between the two types of twist alignment regions is each vertex portion of the zigzag shape 544, and the transition actually occurred from the vicinity of the vertex.
【０３９３】本実施の形態の本質は、画素電極とゲート
電極との間に発生させる横電界によって、相接する右回
りツイスト配向領域及び左回りツイスト配向領域を形成
することにある。The essence of this embodiment is to form a right-handed twist alignment region and a left-handed twist alignment region which are in contact with each other by the lateral electric field generated between the pixel electrode and the gate electrode.
【０３９４】なお、上記左右のツイスト配向領域のツイ
スト角度は、上記ジグザグ形状544の各傾斜直線544a,54
4bのラビング方向69に対する角度、あるいは上記ジグザ
グ形状544の延在方向とラビング方向69との相対角度を
選択することにより、所望の角度に設定することができ
る。
実施の形態１７
図４４は本発明の実施の形態１７に係る液晶表示素子の
構成を模式的に示す平面図である。また、図４５は、図
４４の液晶表示素子に印加される駆動電圧の波形を示す
グラフである。図４４、図４５において図４２、図４３
と同一符号は同一又は相当する部分を示す。The twist angles of the left and right twist alignment regions are as shown in the above-mentioned inclined straight lines 544a, 54 of the zigzag shape 544.
The desired angle can be set by selecting the angle of 4b with respect to the rubbing direction 69 or the relative angle between the extending direction of the zigzag shape 544 and the rubbing direction 69. Seventeenth Embodiment FIG. 44 is a plan view schematically showing the structure of the liquid crystal display element according to the seventeenth embodiment of the present invention. 45 is a graph showing the waveform of the drive voltage applied to the liquid crystal display element of FIG. 42 and 43 in FIGS.
The same reference numerals denote the same or corresponding parts.
【０３９５】実施の形態１６では、ゲート線と画素電極
との間に横電界を発生させたが、本実施の形態は、実施
の形態１６と異なり、ソース線と画素電極との間に横電
界を発生させるものである。In the sixteenth embodiment, a horizontal electric field is generated between the gate line and the pixel electrode, but this embodiment differs from the sixteenth embodiment in that the horizontal electric field is generated between the source line and the pixel electrode. Is generated.
【０３９６】図４４に示すように、本実施の形態に係る
液晶表示素子では、ＴＦＴ基板202の画素電極64及びソ
ース線62の相隣合う縁部が、互いに噛み合うようなジグ
ザグ形状544にそれぞれ形成されている。この場合、ソ
ース線62は対向する２つの縁部の各々に隣合う画素電極
64’,64”の縁部とそれぞれジグザグ形状544で噛み合う
ように形成されている。この双方のジグザグ形状544,54
4は、本実施の形態では同一である。上記画素電極64及
びソース線62の相隣合う縁部はラビング方向69に対し平
行な方向に延びるように形成され、かつ交互に反対方向
に傾斜するように延びて上記ジグザグ形状544を形成す
る２種類の傾斜直線544a,544bは、本実施の形態では、
ラビング方向69に対し、それぞれ、約１３５度、及び約
４５度の角度をなすように形成されている。その他の点
は実施の形態１６と同様である。As shown in FIG. 44, in the liquid crystal display element according to the present embodiment, adjacent edge portions of the pixel electrode 64 and the source line 62 of the TFT substrate 202 are formed in zigzag shapes 544 which mesh with each other. Has been done. In this case, the source line 62 is the pixel electrode adjacent to each of the two facing edges.
The zigzag shapes 544 and the 64 ', 64 "edges are respectively formed so as to mesh with each other.
4 is the same in this embodiment. Adjacent edges of the pixel electrode 64 and the source line 62 are formed so as to extend in a direction parallel to the rubbing direction 69, and alternately extend so as to be inclined in the opposite direction to form the zigzag shape 544. The types of inclined straight lines 544a and 544b are, in the present embodiment,
It is formed so as to form an angle of about 135 degrees and about 45 degrees with respect to the rubbing direction 69, respectively. Other points are the same as in the sixteenth embodiment.
【０３９７】次に、駆動電圧について図４４及び図４５
を用いて説明する。図４４、図４５において、互いに隣
接するソース線、換言すれば、あるソース線62を挟む２
つの画素電極64’,64”に、互いに逆極性（逆符号）の
電圧が印加される。つまり、一方の画素電極64’には、
＋７Ｖのハイレベルの期間と−８Ｖのローレベルの期間
とを有する所定周波数の矩形波からなる電圧（画素電圧
514’）が印加され、他方の画素電極64”には該画素電
圧514’と逆位相の矩形波からなる電圧（画素電圧51
4”）が印加される。そして、実施の形態１６と同様、
転移電圧は対向電圧515を振ることで得ることとし、対
向電圧515の波形を、正電圧のハイレベルの期間と負電
圧のローレベルの期間とを有する周波数０．５Ｈｚの矩
形波とした。これにより、図示するソース線62と、図示
されない、該ソース線62に隣接するソース線に接続され
た画素電極64”との間に１５Ｖの電圧が印加され、横電
界513が発生する。この横電界513の方向は、ソース線62
から画素電極64”に向かう方向である。また、対向電圧
515がローレベルである期間に、対向電極と画素電極64
との間に所定の転移電圧が印加される。Next, the drive voltage is shown in FIGS.
Will be explained. In FIGS. 44 and 45, two source lines adjacent to each other, in other words, a certain source line 62 is sandwiched therebetween.
Voltages having opposite polarities (opposite signs) are applied to the two pixel electrodes 64 'and 64 ". That is, one pixel electrode 64' is
A voltage composed of a rectangular wave of a predetermined frequency having a high level period of +7 V and a low level period of -8 V (pixel voltage
514 ′) is applied to the other pixel electrode 64 ″, and a voltage (pixel voltage 51
4 ″) is applied, and as in the sixteenth embodiment.
The transition voltage is obtained by swinging the counter voltage 515, and the waveform of the counter voltage 515 is a rectangular wave with a frequency of 0.5 Hz having a high level period of a positive voltage and a low level period of a negative voltage. As a result, a voltage of 15V is applied between the illustrated source line 62 and a pixel electrode 64 ″ connected to a source line (not shown) adjacent to the source line 62, and a lateral electric field 513 is generated. The direction of the electric field 513 is the source line 62
Direction from the pixel electrode to the pixel electrode 64 ″.
During the period when 515 is low level, the counter electrode and the pixel electrode 64
A predetermined transition voltage is applied between and.
【０３９８】このように構成された液晶表示素子では、
液晶表示素子がオンされ、画素電圧514”がローレベル
になると、画素電極64”とソース線62との間に横電界51
3が発生し、その横電界513が存在する部分に位置する液
晶分子の配向方位が該横電界513の方向に変化する。こ
れにより、実施の形態１６で述べたように、画素電極6
4”及びソース線62の相隣合う縁部同士の間隙部に、2種
類のツイスト配向領域が交互にかつ相接するように形成
される。但し、本実施の形態では、この２種類のツイス
ト配向領域は、右回りに、それぞれ、約４５度、及び約
１３５度のツイスト角を有している。次いで、対向電圧
515がローレベルになると、対向電極と画素電極64との
間に所定の転移電圧が印加され、それにより、上記２種
類のツイスト配向領域の接触部に転移核が生成され、そ
の転移核が成長してベンド転移が行われる。よって、よ
り一層確実にベンド転移を行うことができる。In the liquid crystal display element having such a structure,
When the liquid crystal display element is turned on and the pixel voltage 514 ″ becomes low level, a horizontal electric field 51 is generated between the pixel electrode 64 ″ and the source line 62.
3 occurs, and the orientation direction of the liquid crystal molecules located in the portion where the lateral electric field 513 exists changes to the direction of the lateral electric field 513. As a result, as described in the sixteenth embodiment, the pixel electrode 6
Two types of twist alignment regions are formed alternately and in contact with each other in the gap between adjacent edges of the 4 "and the source line 62. However, in the present embodiment, these two types of twist alignment regions are formed. The orientation regions have clockwise twist angles of about 45 degrees and about 135 degrees, respectively.
When 515 becomes low level, a predetermined transition voltage is applied between the counter electrode and the pixel electrode 64, whereby a transition nucleus is generated at the contact portion between the above two types of twist alignment regions, and the transition nucleus grows. Then, the bend transition is performed. Therefore, the bend transition can be performed more reliably.
【０３９９】本実施の形態では、ツイスト角は上記の通
り、約４５度及び約１３５度であるが、このツイスト角
が、４５度以上であると転移が有効に発生し、６０度以
上であれるとさらに効果的であった。In this embodiment, the twist angles are about 45 degrees and about 135 degrees as described above. If the twist angle is 45 degrees or more, the transition effectively occurs, and if the twist angle is 60 degrees or more. It was even more effective.
【０４００】また、本実施の形態では、対向電圧の振幅
で転移電圧を付与したが、対向電圧を一定にして、ソー
ス電位の振幅で転移電圧を付与してもよい。Further, in the present embodiment, the transition voltage is applied with the amplitude of the counter voltage, but the transition voltage may be applied with the amplitude of the source potential while keeping the counter voltage constant.
【０４０１】また、実施の形態１６、１７ではジグザグ
形状を直線で形成したが、これを曲線で形成してもよ
い。
実施の形態１８
本発明の実施の形態１８は、ラビング処理におけるバイ
アス角度を最適化することにより異配向方位領域を形成
するものである。In the sixteenth and seventeenth embodiments, the zigzag shape is formed by a straight line, but it may be formed by a curved line. Eighteenth Embodiment In the eighteenth embodiment of the present invention, the different orientation direction region is formed by optimizing the bias angle in the rubbing process.
【０４０２】図４６は本実施の形態に係る液晶表示素子
の製造方法を示す模式図、図４７は本実施の形態に係る
液晶表示素子の基板の配向処理の状態を示す平面図であ
る。FIG. 46 is a schematic view showing a method of manufacturing a liquid crystal display element according to this embodiment, and FIG. 47 is a plan view showing a state of substrate alignment processing of the liquid crystal display element according to this embodiment.
【０４０３】図４６において、ラビング用のローラ517
には表面にラビング布（バフ布、図示せず）が巻かれて
いる。一方、基板202の表面には配向膜（図示せず）が
形成され図４７に示す複合柱スペーサ203が形成されて
いる。ラビング処理を行うには、まず、ローラ517を回
転させ、次いで、基板202をローラ517に接触させながら
該ローラ517の下方を通過させる。なお、ローラ517の回
転方向は矢印518で示す方向である。これにより、基板2
02の配向膜はローラ517のラビング布によりラビングさ
れる。この時、基板202のローラに対する移動速度はロ
ーラ517の周速に比べて無視し得る程小さいので、基板2
02のラビング方向69は、ローラ517の回転方向、すなわ
ち、該ローラ517の回転軸に直角な方向になる。このラ
ビング方向69と基板202のローラ517に対する移動方向59
1とのなす角度がバイアス角度Θである。本実施の形態
ではこのバイアス角度Θを小さくした。また、ローラ51
7のラビング布の繊維を、実施の形態２の図２２のラビ
ングを行う場合に比べて剛直なものとした。In FIG. 46, a roller 517 for rubbing is used.
A rubbing cloth (buff cloth, not shown) is wrapped around the surface of the. On the other hand, an alignment film (not shown) is formed on the surface of the substrate 202 to form the composite column spacer 203 shown in FIG. In order to perform the rubbing process, first, the roller 517 is rotated, and then the substrate 202 is passed under the roller 517 while being brought into contact with the roller 517. The rotation direction of the roller 517 is the direction indicated by the arrow 518. This allows board 2
The alignment film 02 is rubbed by the rubbing cloth of the roller 517. At this time, the moving speed of the substrate 202 with respect to the roller is negligibly smaller than the peripheral speed of the roller 517.
The rubbing direction 69 of 02 is the rotation direction of the roller 517, that is, the direction perpendicular to the rotation axis of the roller 517. This rubbing direction 69 and the moving direction 59 of the substrate 202 with respect to the roller 517.
The angle formed by 1 is the bias angle Θ. In the present embodiment, this bias angle Θ is made small. Also, the roller 51
The fibers of the rubbing cloth of No. 7 were made more rigid than those of the rubbing cloth of Embodiment 2 shown in FIG.
【０４０４】この条件の下でラビングを行うと、図４７
に示すように、複合柱スペーサ203を構成する各柱スペ
ーサ203A,203b,203Cのラビングの影部分519に、ラビン
グ方向69から見て、右方向にラビングされる領域519a,5
19cと左方向にラビングされる領域519b,519dとができ
た。これは、柱スペーサ203A,203B,203Cをラビング布の
繊維が乗り越える際、あるいは乗り越えた繊維が基板20
2に着地する際に横方向にずれるため、ラビング方向69
に対して横方向の成分が発生し、該ラビング方向69に対
し斜め方向にラビングされるのであると考えられる。こ
れにより、相接する右回りツイスト配向領域519a,519c
と左回りツイスト配向領域519b,519dとが形成され、そ
れらの接触個所520から転移が発生した。その結果、ベ
ンド転移をより一層確実化することができた。When rubbing is performed under this condition, FIG.
As shown in, in the shadow portion 519 of the rubbing of each pillar spacer 203A, 203b, 203C constituting the composite pillar spacer 203, seen from the rubbing direction 69, the region 519a, 5 to be rubbed in the right direction.
19c and areas 519b and 519d rubbed to the left were formed. This is because when the fibers of the rubbing cloth pass over the pillar spacers 203A, 203B, 203C, or when the fibers passed over the rubbing cloth, the substrate 20
The rubbing direction 69
It is considered that a lateral component is generated and the rubbing is performed in an oblique direction with respect to the rubbing direction 69. As a result, the clockwise twist alignment regions 519a and 519c that are in contact with each other are
And counterclockwise twist alignment regions 519b and 519d were formed, and dislocations occurred at their contact points 520. As a result, the bend transition could be further ensured.
【０４０５】なお、バイアス角度Θが大きい場合には、
右方向にラビングされる領域と左方向にラビングされる
領域とのバランスが崩れてしまう。従って、バイアス角
度Θは小さい方が好ましいが、バイアス角度が３０度以
下であれば、転移発生に関して良好な結果が得られた。When the bias angle Θ is large,
The balance between the area rubbed rightward and the area rubbed leftward is lost. Therefore, it is preferable that the bias angle Θ is small, but when the bias angle is 30 degrees or less, good results regarding the occurrence of dislocation were obtained.
【０４０６】また、本実施の形態におけるラビング処理
結果は実施の形態２におけるラビング処理結果と異なっ
ているが、本実施の形態は、ラビング布が柱スペーサを
乗り越えるモードが支配的な場合である。そして、ラビ
ング布の繊維が比較的剛直な場合にこのモードになる。
一方、実施の形態２は、ラビング布が柱スペーサ間を流
れるモードが支配的な場合である。そして、ラビング布
の繊維が比較的柔軟な場合にこのモードになる。
実施の形態１９
実施の形態２では補助容量電極上に柱スペーサを形成し
た。しかし、補助容量電極と画素電極との間には電極が
存在しない隙間があり、そのため、ベンド転移の進行が
阻害されることがあった。そこで本発明実施の形態１９
では、以下の構成としている。The result of the rubbing process according to the present embodiment is different from the result of the rubbing process according to the second embodiment, but the present embodiment is a case where the mode in which the rubbing cloth rides over the column spacer is dominant. This mode is entered when the fibers of the rubbing cloth are relatively rigid.
On the other hand, the second embodiment is a case where the mode in which the rubbing cloth flows between the column spacers is dominant. This mode is entered when the fibers of the rubbing cloth are relatively soft. Embodiment 19 In Embodiment 2, a column spacer is formed on the auxiliary capacitance electrode. However, there is a gap where no electrode exists between the auxiliary capacitance electrode and the pixel electrode, which may hinder the progress of bend transition. Therefore, Embodiment 19 of the present invention
Then, it has the following configuration.
【０４０７】図４８は本実施の形態に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す平面図、図４９は図４８のXXXXIX
−XXXXIX矢視断面図である。図４８、図４９において図
１９、図２０と同一符号は同一又は相当する部分を示
す。FIG. 48 is a plan view schematically showing the structure of the liquid crystal display element according to the present embodiment, and FIG. 49 is an XXXXIX of FIG.
-XXXXIX FIG. 48 and 49, the same reference numerals as those in FIGS. 19 and 20 denote the same or corresponding portions.
【０４０８】図４８，図４９に示すように、本実施の形
態に係る液晶表示素子Ｈは、実施の形態２と異なり、補
助容量電極65上に絶縁層77を介して画素電極64がオーバ
ーラップしている。これ以外の点は実施の形態２と同様
である。As shown in FIGS. 48 and 49, the liquid crystal display element H according to the present embodiment is different from the second embodiment in that the pixel electrode 64 is overlapped on the auxiliary capacitance electrode 65 via the insulating layer 77. is doing. The other points are similar to those of the second embodiment.
【０４０９】このような構成とすることにより、複合柱
スペーサ203の周囲で発生したベンド転移に電界が途切
れなく作用し、ベンド転移が良好に進行するようになっ
た。With such a structure, the electric field acts on the bend transition generated around the composite column spacer 203 without interruption, and the bend transition progresses well.
【０４１０】また、本実施の形態に示すように、画素電
極64が最上層に位置する構造とすると、補助容量電極65
に画素電極65をオーバラップさせることが比較的容易で
ある。Further, as shown in this embodiment, when the pixel electrode 64 is located in the uppermost layer, the auxiliary capacitance electrode 65 is formed.
It is relatively easy to overlap the pixel electrodes 65 with each other.
【０４１１】さらに、上記ベンド転移の進行を促進する
ために、実施の形態４で述べたような平坦化処理を行っ
ても良い。
実施の形態２０
本発明の実施の形態２０は、無電圧下で第１の配向状態
になるとともに表示電圧下で第２の配向状態になり、該
第１、第２の配向状態間にエネルギ障壁が存在する液晶
を用いた液晶表示素子において、該第２の配向状態との
間に存在するエネルギ障壁が上記第１、第２の配向状態
間のエネルギ障壁より小さい第３の配向状態を液晶中に
部分的に保存し、その保存された部分的な第３の配向状
態を該液晶の全面的な第２の配向状態への転移の核とし
て利用するものである。Further, in order to promote the progress of the bend transition, the flattening treatment as described in the fourth embodiment may be performed. Twenty-Embodiment 20 In the twentieth embodiment of the present invention, a first alignment state is set under no voltage and a second alignment state is set under a display voltage, and an energy barrier is provided between the first and second alignment states. In a liquid crystal display device using a liquid crystal in which the liquid crystal has a third alignment state, the energy barrier existing between the second alignment state and the second alignment state is smaller than the energy barrier between the first alignment state and the second alignment state. The liquid crystal is partially stored in the liquid crystal and the stored partial third alignment state is used as a nucleus of the transition of the liquid crystal to the entire second alignment state.
【０４１２】図５０は本実施の形態に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す平面図、図５１は図５０のXXXXXI
−XXXXXI矢視断面図である。図５０、図５１において図
１９、図２０と同一符号は同一又は相当する部分を示
す。FIG. 50 is a plan view schematically showing the structure of the liquid crystal display element according to the present embodiment, and FIG. 51 is XXXXXI of FIG.
-XXXXXI is a cross-sectional view taken along the arrow. 50 and 51, the same reference numerals as those in FIGS. 19 and 20 denote the same or corresponding portions.
【０４１３】図５０、図５１に示すように、本実施の形
態に係る液晶表示素子Ｉは、実施の形態２のラビング制
御用の立体障害203（図１９参照）に代えて、液晶層４
の過渡的配向状態保存用の不完全囲繞体601を有してい
る。この不完全囲繞体601は、本実施の形態ではＴＦＴ
基板202に平行な面内にて周回するようにＴＦＴ基板202
上に形成され、かつ、実施の形態２と同様、柱スペーサ
を兼用している。また、画素電極64は、絶縁層77を介し
て、補助容量電極65上にオーバラップしている。これ以
外の点は、実施の形態２と同様である。ここで、本明細
書において、不完全囲繞体とは、例えば、図５２に示す
ように、全体として、ある面内にて周回するように三次
元領域603を囲繞し、かつ一部に、該三次元領域603を囲
繞していない欠落部602を有する立体構造物601をいう。As shown in FIGS. 50 and 51, the liquid crystal display element I according to the present embodiment has a liquid crystal layer 4 in place of the steric hindrance 203 for rubbing control (see FIG. 19) of the second embodiment.
Incomplete surrounding body 601 for preserving the transient orientation state of This incomplete surrounding body 601 is a TFT in this embodiment.
The TFT substrate 202 is arranged so as to circulate in a plane parallel to the substrate 202
It is formed above and also serves as a column spacer as in the second embodiment. Further, the pixel electrode 64 overlaps the auxiliary capacitance electrode 65 via the insulating layer 77. The other points are similar to those of the second embodiment. Here, in the present specification, the incomplete surrounding body, for example, as shown in FIG. 52, surrounds the three-dimensional region 603 so as to circulate in a certain plane as a whole, and partially It refers to a three-dimensional structure 601 having a cutout 602 that does not surround the three-dimensional area 603.
【０４１４】次に、上記不完全囲繞体601について詳し
く説明する。本実施の形態に係る液晶表示素子Ｉは、２
枚の基板201,202間に液晶４を挟持し、その各基板201,2
02には透明電極64,79が形成されている。一方の基板202
には、ＴＦＴ66、及び補助容量電極65が形成されたアク
ティブマトリクス基板が、もう一方の基板201には画素6
3間にブラツクマトリクス67が形成された基板が用いら
れている。そして、このようなアクティブマトリクス素
子の構造を通じて、液晶層４に電圧が印加される。Next, the incomplete surrounding body 601 will be described in detail. The liquid crystal display element I according to the present embodiment is 2
The liquid crystal 4 is sandwiched between the two substrates 201 and 202, and the respective substrates 201 and 2
Transparent electrodes 64 and 79 are formed on 02. One board 202
The TFT 66 and the active matrix substrate on which the auxiliary capacitance electrode 65 is formed on the other side, and the pixel 6 on the other side 201.
A substrate in which a black matrix 67 is formed between the three is used. Then, a voltage is applied to the liquid crystal layer 4 through such a structure of the active matrix element.
【０４１５】本実施の形態においては、液晶表示素子Ｉ
に図５３に示すようなステツプ状の波形の転移電圧を印
加して、図５４(a)に示すスプレイ配向４aから図５４
(b)に示すべンド配向４bへ転移させた。In this embodiment, the liquid crystal display element I
To the splay alignment 4a shown in FIG. 54 (a) by applying a transition voltage having a stepped waveform as shown in FIG.
It was transferred to the bend orientation 4b shown in (b).
【０４１６】従来の液晶表示素子では、スプレイ配向か
らべンド配向への転移には多くの時間、例えば、数秒か
ら数十秒の時間を要した。また、図５３に示す波形の転
移電圧を印加した後にも、スプレイ配向が残存し、画像
の表示も不均一であった。In the conventional liquid crystal display device, it takes a long time, for example, several seconds to several tens of seconds for the transition from the splay alignment to the bend alignment. In addition, even after applying the transition voltage having the waveform shown in FIG. 53, the splay orientation remained and the image display was nonuniform.
【０４１７】本件発明者は、この転移時問を短縮しかつ
確実化するために、鋭意、検討を進めた結果、以下の現
象を見出した。The inventor of the present invention has found the following phenomenon as a result of earnest studies for shortening and ensuring this transition time.
【０４１８】すなわち、一旦、べンド配向に転移した後
に印加電圧を瞬時にゼロＶにすると、ベンド配向は図５
５に示すような１８０度ツイスト配向４cに一旦なるこ
とが判明した。この１８０度ツイスト配向４cは不安定
であり、通常、数秒から数十秒後には液晶層全体がスプ
レイ配向に戻る。従来の液晶表示装置では、この１８０
度ツイスト配向４cは残らず全て消滅した。That is, when the applied voltage is instantly set to zero V after the transition to the bend orientation, the bend orientation is as shown in FIG.
It has been found that the 180 degree twist orientation 4c as shown in FIG. This 180-degree twist alignment 4c is unstable, and the liquid crystal layer as a whole returns to the splay alignment after several seconds to several tens of seconds. In the conventional liquid crystal display device,
All the twisted orientation 4c disappeared.
【０４１９】このように、１８０度ツイスト配向が全て
消失した後、すなわち、液晶パネル全面がスプレイ配向
の状態で、再び図５３のような転移電圧波形をかけてス
プレイ配向からべンド配向へ転移させると、スプレイ配
向からべンド配向への転移には一回目と同程度の時間を
要した。但し、この１８０度ツイスト配向状態が残留し
ている期間に、再度、転移電圧を印加すると、このスプ
レイ配向（１８０度ツイスト配向）領域は直ちにべンド
配向に転移し、その転移時問も極めて短く、またその転
移電圧も極めて低い特徴があつた。As described above, after all the 180-degree twist alignment disappears, that is, when the entire liquid crystal panel is in the splay alignment, the splay alignment is changed to the bend alignment by applying the transition voltage waveform as shown in FIG. Then, the transition from the splay alignment to the bend alignment required about the same time as the first time. However, when the transition voltage is applied again during the period in which the 180-degree twist alignment state remains, the splay alignment (180-degree twist alignment) region immediately changes to the bend alignment, and the transition time is also extremely short. Moreover, the transition voltage was extremely low.
【０４２０】そこで、本件発明者は、スプレイ配向（第
１の配向状態）からベンド配向（第２の配向状態：表示
配向状態）への過渡的配向状態である、この１８０度ツ
イスト配向状態を第３の配向状態として保存することが
できれば、極めて短時間でかつ極めて低電圧でベンド配
向へ転移可能な液晶表示素子が得られると考え、液晶層
４にその過渡的配向状態を保存する構造を構築すること
を思いついた。そして、そのような過渡的配向状態を保
存する構造の１つとして、基板上に不完全囲繞体601を
設けることを考えた。Therefore, the inventors of the present invention set the 180 ° twist alignment state, which is a transitional alignment state from the splay alignment (first alignment state) to the bend alignment (second alignment state: display alignment state), to the first alignment state. If it can be stored as the alignment state of No. 3, it is thought that a liquid crystal display device capable of transitioning to the bend alignment in an extremely short time and at an extremely low voltage can be obtained, and a structure for preserving the transitional alignment state is constructed in the liquid crystal layer 4. I came up with the idea. Then, as one of the structures for preserving such a transitional orientation state, it was considered to provide the incomplete surrounding body 601 on the substrate.
【０４２１】以下、この過渡的配向状態保存用の不完全
囲繞体の実施例を説明する。
（実施例７）図５２は本実施の形態の実施例７に係る液
晶素子の下側基板の構成を示す斜視図である。図５２に
示すように、本実施例に係る液晶表示素子では、下側基
板202上に間隙602を有する入り江状の不完全囲繞体601
が形成されている。不完全囲繞体601は、ここでは、Ｃ
字状の断面を有する柱状体に形成されている。従って、
基板202上の液晶層には、不完全囲繞体601によって概ね
囲まれた柱状の領域（以下、過渡的配向保存領域とい
う）603が形成され、該過渡的配向保存領域603は不完全
囲繞体601の高さ方向全長に亘る切欠部（欠落部）602に
よって液晶層の他の領域に繋がっている。この不完全囲
繞体601は、フォトリソグラフィー工法により形成する
ことができる。An example of the incomplete surrounding body for storing the transitional orientation state will be described below. (Embodiment 7) FIG. 52 is a perspective view showing the structure of the lower substrate of a liquid crystal element according to Embodiment 7 of the present embodiment. As shown in FIG. 52, in the liquid crystal display element according to the present embodiment, a cove-shaped incomplete surrounding body 601 having a gap 602 on the lower substrate 202.
Are formed. The incomplete surrounding body 601 is C here.
It is formed in a columnar body having a V-shaped cross section. Therefore,
In the liquid crystal layer on the substrate 202, a columnar region (hereinafter, referred to as a transient orientation storage region) 603 that is substantially surrounded by the imperfect enclosure 601 is formed, and the transient alignment storage region 603 is formed in the incomplete enclosure 601. Is connected to another region of the liquid crystal layer by a notch (missing part) 602 over the entire length in the height direction. This incomplete surrounding body 601 can be formed by a photolithography method.
【０４２２】次に、このように構成された液晶表示素子
の転移動作を図５０〜図５３を用いて説明する。Next, the transfer operation of the liquid crystal display device having such a structure will be described with reference to FIGS.
【０４２３】まず、液晶表示素子Ｉに、図５３に示すよ
うな波形の転移電圧を印加してスプレイ配向からべンド
配向へ転移させた。次いで、その印加電圧を瞬時にゼロ
Ｖにした。すると、液晶層４のほとんどの領域ではべン
ド配向は１８０度ツイスト配向を経由してスプレイ配向
へ転移した。しかしながら、不完全囲繞体601の過渡的
配向保存領域（入り江）603内では、１８０度ツイスト
配向が消滅することなく残留した。次いで、その状態
で、再び、図５３に示す転移電圧波形を印加してスプレ
イ配向からべンド配向へ転移させた。すると、液晶表示
素子Ｉのスプレイ配向からべンド配向への転移時間は一
回目よりも格段に高速になり、画像の表示も均一であっ
た。First, a liquid crystal display element I was applied with a transition voltage having a waveform as shown in FIG. 53 to transition from splay alignment to bend alignment. Then, the applied voltage was instantly set to zero V. Then, in almost all regions of the liquid crystal layer 4, the bend alignment was transferred to the splay alignment via the 180-degree twist alignment. However, in the transient orientation preservation region (inlet) 603 of the incomplete surrounding body 601, the 180 degree twist orientation remained without disappearing. Next, in that state, the transition voltage waveform shown in FIG. 53 was applied again to transition from the splay alignment to the bend alignment. Then, the transition time from the splay alignment to the bend alignment of the liquid crystal display element I was significantly faster than that at the first time, and the image display was uniform.
【０４２４】このとき、スプレイ配向からべンド配向へ
の転移はこの１８０度ツイスト配向部分603から発生し
ていることが顕微鏡観察で確認された。このように、あ
る配向を核に表示用配向（ここではベンド配向）が広が
って行く、その核となる箇所を本件明細書では配向転移
核と呼ぶ。この場合においては、１８０度ツイスト配向
部分が配向転移核である。なお、この配向転移核は、不
完全囲繞体601の過渡的配向保存領域603内に形成され
る。At this time, it was confirmed by microscope observation that the transition from the splay alignment to the bend alignment occurred from this 180-degree twist alignment portion 603. As described above, a display orientation (here, bend orientation) spreads from a certain orientation as a nucleus, and a portion serving as the nucleus is referred to as an orientation transition nucleus in the present specification. In this case, the 180 ° twist orientation portion is the orientation transition nucleus. The alignment transition nuclei are formed in the transitional orientation storage region 603 of the imperfect surrounding body 601.
【０４２５】次いで、この１８０度ツイスト配向を保持
した液晶表示素子Ｉを加熱して液晶層４を等方相にし、
その後、再び徐冷した。すると、この１８０度ツイスト
配向は消失した。Next, the liquid crystal display element I holding the 180-degree twist orientation is heated to bring the liquid crystal layer 4 into an isotropic phase,
Then, it was gradually cooled again. Then, the 180-degree twist orientation disappeared.
【０４２６】次いで、その液晶表示素子Ｉに、図５３に
示す電圧Ｖｔ以上の転移電圧を印加した。すると、液晶
パネル全体がべンド転移する時問は一回目と同程度にな
った。これは、加熱により液晶層４を等方相にしたこと
によって液晶表示素子Ｉ内の１８０度ツイスト配向が消
滅したためである。Then, a transition voltage equal to or higher than the voltage Vt shown in FIG. 53 was applied to the liquid crystal display element I. Then, when the entire liquid crystal panel bends, the question is about the same as the first time. This is because the 180-degree twist alignment in the liquid crystal display element I disappeared by heating the liquid crystal layer 4 into the isotropic phase.
【０４２７】次に、以上の現象を理論的に考察する。ス
プレイ配向からべンド配向への転移にはエネルギ障壁が
存在するが、１８０度ツイスト配向からべンド配向への
転移にはエネルギ障壁がなく、転移は連続的に変化する
ため、電圧を印加するとスプレイ配向よりもスムーズに
べンド配向になるものと思われる。Next, the above phenomenon will be considered theoretically. There is an energy barrier in the transition from the splay alignment to the bend alignment, but there is no energy barrier in the transition from the 180-degree twist alignment to the bend alignment, and the transition changes continuously. It seems that the bend orientation becomes smoother than the orientation.
【０４２８】通常、スプレイ配向からべンド配向に転移
するためには、所定波形の比較的大きな電圧を印加する
ことでこのエネルギ障壁を越える必要がある。しかし、
ツイスト配向状態を局所的に形成すると、エネルギ的な
障壁がなく、容易にべンド配向状態に転移することがで
きる。Usually, in order to transition from the splay alignment to the bend alignment, it is necessary to overcome this energy barrier by applying a relatively large voltage having a predetermined waveform. But,
When the twist orientation state is locally formed, there is no energy barrier and the transition to the bend orientation state can be easily performed.
【０４２９】このツイスト配向領域は、電圧を印加しな
い状態でも比較的安定であり、本実施例では２４時間以
上保持された。これによって、べンド転移が高速に行わ
れる効果は２４時間以上保持された。このツイスト配向
は、不完全囲繞体601の切欠部602の問隔が狭いほど保持
される効果は大きく、該切欠部602の間隔をセル厚と同
程度あるいはそれ以下まで狭くすると、１ケ月以上もこ
のツイスト配向が保持された。This twist-oriented region was relatively stable even when no voltage was applied, and was maintained for 24 hours or more in this example. As a result, the effect of high-speed bend transition was maintained for 24 hours or more. This twist orientation is more effective as the gap between the cutouts 602 of the incomplete surrounding body 601 is narrower, and if the space between the cutouts 602 is narrowed to the same level as or smaller than the cell thickness, the twist orientation may be longer than one month. This twist orientation was retained.
【０４３０】不完全囲繞体の形状は、配向転移核領域の
周辺を取り囲みながら、該配向転核領域が外部の領域と
つながっていることが必要である。具体的には、ツイス
ト配向を保持するためには、そのツイスト配向領域の平
面視における少なくとも３方向を囲む必要があり、配向
転移核領域からベンド配向が液晶パネル全体に広がるた
めには、配向転移核領域とその周りの領域が繋がってい
る必要がある。The shape of the incomplete surrounding body needs to surround the periphery of the orientation transition nucleus region and connect the orientation translocation nucleus region to the outside region. Specifically, in order to maintain the twist alignment, it is necessary to surround at least three directions of the twist alignment region in plan view, and in order for the bend alignment to spread from the alignment transition nucleus region to the entire liquid crystal panel, the alignment transition It is necessary that the core area and the area around it be connected.
【０４３１】不完全囲繞体の高さは、以下の検討結果か
ら明らかなように、可能な限り高くすることが望まし
い。つまり、不完全囲繞体の高さを高くする程、１８０
度ツイスト配向が残留する確率は大きくなった。そし
て、不完全囲繞体の高さをセル厚の半分以上にすると上
記確率は５％程度になった。また、不完全囲繞体の高さ
をセル厚と同程度にすると、１８０度ツイスト配向が残
留する効果が最も大きくなり、１８０度ツイスト配向が
残留する確率は１０％以上になつた。It is desirable that the height of the incomplete surrounding body is as high as possible, as is clear from the results of the following examination. In other words, the higher the height of the imperfect enclosure, the more
The probability that the twisted orientation remains is increased. When the height of the incomplete surrounding body is set to be more than half of the cell thickness, the probability becomes about 5%. Further, when the height of the incomplete surrounding body is set to the same level as the cell thickness, the effect of leaving the 180-degree twist orientation is maximized, and the probability that the 180-degree twist orientation remains is 10% or more.
【０４３２】配向転移核領域（過渡的配向保存領域60
3）の大きさは、広すぎるとツイスト配向が残留しなか
った。この配向転移核領域の径が２５μｍ以上であると
１８０度ツイスト配向はほとんど残留しなかった。この
配向転移核領域を小さくしていくと１８０度ツイスト配
向が残留する確率が高くなり、その径が５μｍ程度で、
１８０度ツイスト配向が残留する確率が１０％程度と最
も高くなった。これは、配向転移核領域をセル厚と同程
度にすると、上下基板の影響よりも不完全囲繞体の囲繞
壁の影響が大きくなるため、１８０度ツイスト配向が残
留しやすくなるからである。Orientation transition nucleus region (transient orientation conservation region 60
When the size of 3) was too wide, the twist orientation did not remain. When the diameter of this alignment transition nucleus region was 25 μm or more, almost no 180-degree twist alignment remained. As the orientation transition nucleus region is made smaller, the probability that the twist orientation of 180 degrees remains will increase, and when the diameter is about 5 μm,
The probability that 180-degree twist orientation remains was about 10%, which was the highest. This is because if the orientation transition nucleus region is made to have the same thickness as the cell thickness, the influence of the surrounding wall of the incomplete surrounding body becomes larger than the influence of the upper and lower substrates, so that the 180-degree twist orientation is likely to remain.
【０４３３】但し、配向転移核領域を狭くしすぎると、
「配向転移核領域にラビングを施せない」、あるいは
「配向転移核領域を形成するプロセスが困難になる」な
どの問題が生じた。ここで、配向転移核領域、すなわち
過渡的配向保存領域603は、理想的にラビングが施され
た場合にはパラレル配向となる。しかし、その領域603
がラビングされずにパラレル配向とならなくても、１８
０度ツイスト残留効果には何ら悪影響を与えない。但
し、パラレル配向にならないと、当該領域603が画像表
示時に輝点となる点で問題となる。However, if the orientation transition nucleus region is made too narrow,
Problems such as "the rubbing cannot be applied to the alignment transition nucleus region" or "the process of forming the alignment transition nucleus region becomes difficult" have occurred. Here, the alignment transition nucleus region, that is, the transient alignment storage region 603, becomes parallel alignment when ideally rubbed. But that area 603
Is not rubbed and does not have parallel alignment, 18
It has no adverse effect on the 0 degree twist residual effect. However, if the parallel orientation is not obtained, there is a problem in that the region 603 becomes a bright spot when an image is displayed.
【０４３４】また、不完全囲繞体601の外周面を傾斜さ
せることで、発明の効果が更に大きくなった。図５６に
その構成例を示す。この構成例では、不完全囲繞体601
の上部の大きさ（径）を２０μｍとし、下部の大きさ
（径）を上部よりも１μｍないし２０μｍ大きくし、そ
れにより、外周面601aがセル厚方向において傾斜を持つ
ようにした。このような構成すると、１８０度ツイスト
配向が残留する効果がさらに格別なものになった。By tilting the outer peripheral surface of the incomplete surrounding body 601, the effect of the invention is further enhanced. FIG. 56 shows a configuration example thereof. In this configuration example, the incomplete enclosure 601
The size (diameter) of the upper part is set to 20 μm, and the size (diameter) of the lower part is set to 1 μm to 20 μm larger than that of the upper part, whereby the outer peripheral surface 601a is inclined in the cell thickness direction. With such a structure, the effect of leaving the twist orientation of 180 degrees becomes more remarkable.
【０４３５】また、この不完全囲繞体601の外周面に対
し液晶を平行に配向させるような材料で該不完全囲繞体
601を製作すると、１８０度ツイスト配向が残留する効
果は不完全囲繞体601の外周面に対し液晶が垂直に配向
した場合の５倍以上となった。ここで、不完全囲繞体60
1の外周面に対し液晶を平行に配向させる材料として
は、例えば、親水性材料を用いることができる。Further, the incomplete surrounding body is made of a material that aligns liquid crystal in parallel with the outer peripheral surface of the incomplete surrounding body 601.
When 601 was manufactured, the effect that the 180-degree twist orientation remained was more than 5 times that in the case where the liquid crystal was oriented vertically to the outer peripheral surface of the incomplete surrounding body 601. Where the incomplete enclosure 60
As the material for aligning the liquid crystal in parallel with the outer peripheral surface of 1, for example, a hydrophilic material can be used.
【０４３６】また、図５０、図５１、図５５を参照し
て、配向転移核領域に電圧が印加されなくては１８０度
ツイスト配向からべンド配向に転移させることができな
い。従って、図５５に示すような１８０度ツイスト配向
を残留させる不完全囲繞体601は、電圧を印加すること
ができる表示画素63内や補助容量電極65上、ソース線62
上などに形成される。特に、これを、画素電極64や、補
助容量電極65の上に形成すると、ベンド転移が良好であ
った。また、通常は、補助容量電極上に絶縁膜が形成さ
れているが、図５１に示すように、これを除去してもよ
い。このようにすると、補助容量電極65に印加した電圧
をより効率的に液晶層４に印加することができる。Further, referring to FIGS. 50, 51, and 55, the 180-degree twist alignment cannot be changed to the bend alignment unless a voltage is applied to the alignment transition nucleus region. Therefore, the incomplete surrounding body 601 which retains the twisted orientation of 180 degrees as shown in FIG. 55 has the source line 62 inside the display pixel 63 to which a voltage can be applied, on the auxiliary capacitance electrode 65, and the source line 62.
It is formed on top. In particular, when this was formed on the pixel electrode 64 and the auxiliary capacitance electrode 65, the bend transition was good. Further, although an insulating film is usually formed on the auxiliary capacitance electrode, it may be removed as shown in FIG. By doing so, the voltage applied to the auxiliary capacitance electrode 65 can be applied to the liquid crystal layer 4 more efficiently.
【０４３７】また、不完全囲繞体601も立体構造物であ
るために、その周辺部は正常にラビングされずべンド配
向が乱れるという間題がある。これは、配向転移核とな
るツイスト配向領域603、すなわち不完全囲繞体601を、
ブラックマトリクスで遮蔽される補助容量電極65上やソ
ース線62上に形成することにより解決することができ
た。本実施の形態では、不完全囲繞体601を補助容量電
極65上に形成している。Also, since the incomplete surrounding body 601 is also a three-dimensional structure, there is a problem that its peripheral portion is not normally rubbed and the bend orientation is disturbed. This is the twist alignment region 603 that becomes the alignment transition nucleus, that is, the incomplete surrounding body 601.
This can be solved by forming it on the auxiliary capacitance electrode 65 and the source line 62 which are shielded by the black matrix. In the present embodiment, the incomplete surrounding body 601 is formed on the auxiliary capacitance electrode 65.
【０４３８】また、表示画素63内に不完全囲繞体601を
形成する場合は、電圧を印加する面積を大きくとれると
いうメリツトがあるが、液晶４の配向が乱れた部分を表
示しないように隠す必要がある。また不完全囲繞体601
自体も透明では光を透過してしまうため、該不完全囲繞
体601を黒くする必要がある。Further, when forming the incomplete surrounding body 601 in the display pixel 63, there is a merit that a large voltage application area can be taken, but it is necessary to hide a portion where the alignment of the liquid crystal 4 is disturbed so as not to display. There is. Incomplete surrounding body 601
Since the light itself is transparent if it itself is transparent, it is necessary to make the incomplete surrounding body 601 black.
【０４３９】以上の点を考慮すると、補助容量電極65上
に不完全囲繞体601を形成することが、電圧を印加でき
る点、それを表示させないようにブラックマトリクスで
隠せることの点から良好であつた。
（実施例８）図５７は本実施の形態の実施例８に係る液
晶表示素子の下側基板の構成を示す斜視図である。図５
７に示すように、本実施例では、下側基板202上に、略
Ｕ字状の断面を有する柱状体からなる不完全囲繞体601
が形成されている。ラビングは、略Ｕ字形状の開口部60
2から奥に向かうように行った。このような構成とする
と、過渡的配向保存領域603がラビングされやすいた
め、べンド配向が乱れにくいという効果を有する。しか
し、略Ｕ字形状の不完全囲繞体6o1は、実施例７の入り
江形状の不完全囲繞体に比べて、その欠落部602が大き
いため、１８０度ツイスト配向が残留する効果が低いと
いうデメリットがある。
（実施例９）図５８は本実施の形態の実施例９に係る液
晶表示素子の下側基板の構成を示す斜視図である。図５
８に示すように、本実施例では、不完全囲繞体601は、
平面視において仮想の矩形の各辺上に互いに隙間602を
有して位置するよう、下側基板202上に立設された４つ
の矩形の板状体611a,611b,611c,611dで構成されてい
る。この場合、４つの矩形の板状体611a,611b,611c,611
dで囲まれた領域603が過渡的配向保存領域を構成し、該
過渡的配向保存領域603に１８０度ツイスト配向が残留
する。また、４つの矩形の板状体611a,611b,611c,611d
同士の隙間602が不完全囲繞体601の欠落部を構成し、こ
の隙間602を通ってべンド転移が進行する。このような
構成とすると、１８０度ツイスト配向の残留効果、及び
ベンドへの転移効果が大きい。但し、この不完全囲繞体
601からなる柱スペーサをフオトレジストを用いて形成
する際に、高い解像度が要求されるというデメリットが
ある。
（実施例１０）図５９は本実施の形態の実施例１０に係
る液晶表示素子の下側基板の構成を示す図であり、(a)
はビーズスペーサを一部が開放された環状に凝集させた
構成例を示す平面図、(b)はビーズスペーサを互いの間
に隙間を有してほぼ環状に並ぶように凝集させた構成例
を示す平面図、(c)はビーズスペーサを環状に閉じるよ
うに凝集させた構成例を示す平面図である。In consideration of the above points, it is preferable to form the incomplete surrounding body 601 on the auxiliary capacitance electrode 65 in terms of applying a voltage and concealing it with a black matrix so as not to display it. It was (Embodiment 8) FIG. 57 is a perspective view showing a structure of a lower substrate of a liquid crystal display element according to Embodiment 8 of the present embodiment. Figure 5
As shown in FIG. 7, in this embodiment, an incomplete surrounding body 601 made of a columnar body having a substantially U-shaped cross section is formed on the lower substrate 202.
Are formed. Rubbing is an approximately U-shaped opening 60
I went from 2 to the back. With such a configuration, the transitional orientation storage region 603 is easily rubbed, so that the bend orientation is less likely to be disturbed. However, since the substantially U-shaped incomplete surrounding body 6o1 has a larger missing portion 602 than the incomplete surrounding body in the cove shape of the seventh embodiment, there is a demerit that the effect of leaving the 180-degree twist orientation is low. is there. (Example 9) FIG. 58 is a perspective view showing a structure of a lower substrate of a liquid crystal display element according to Example 9 of the present embodiment. Figure 5
As shown in FIG. 8, in this embodiment, the incomplete surrounding body 601 is
It is composed of four rectangular plate-shaped bodies 611a, 611b, 611c, 611d that are erected on the lower substrate 202 so as to be positioned with a gap 602 on each side of the virtual rectangle in plan view. There is. In this case, four rectangular plate-like bodies 611a, 611b, 611c, 611
A region 603 surrounded by d constitutes a transitional orientation preservation region, and the 180 ° twist orientation remains in the transitional orientation preservation region 603. Also, four rectangular plate-like bodies 611a, 611b, 611c, 611d
The gap 602 between them constitutes a missing portion of the incomplete surrounding body 601, and the bend transition progresses through this gap 602. With such a configuration, the residual effect of the 180-degree twist orientation and the effect of transferring to the bend are large. However, this incomplete enclosure
There is a demerit that a high resolution is required when the pillar spacer made of 601 is formed using photoresist. (Example 10) FIG. 59 is a diagram showing a structure of a lower substrate of a liquid crystal display element according to Example 10 of the present embodiment.
Is a plan view showing a configuration example in which the bead spacers are aggregated in a partially opened annular shape, (b) is a configuration example in which the bead spacers are aggregated so as to be arranged in a substantially annular shape with a gap between each other. FIG. 4C is a plan view showing a configuration example in which the bead spacers are aggregated so as to be closed in a ring shape.
【０４４０】まず、ビーズスペーサを、一部が開放され
た環状に凝集させた構成例について説明する。First, an example of the structure in which the bead spacers are aggregated in a partially opened ring shape will be described.
【０４４１】図５９(a)に示すように、本構成例では、
不完全囲繞体601は、平面視においてＵ字状に互い近接
して凝集した複数（本構成例では５つ）のビーズスペー
サ612で構成されている。上記凝集した複数のビースス
ペーサ612は、基板の間隔を保持するスペーサを構成し
ているので、上側及び下側の双方の基板に接している。
この場合、複数のビーズスペーサ612で囲まれた領域603
が不完全囲繞体601の過渡的配向保存領域を構成し、該
過渡的配向保存領域603に１８０度ツイスト配向が残留
する。また、ビーズスペーサ612の存在しない部分602が
不完全囲繞体601の欠落部を構成し、該欠落部602を通っ
てベンド配向が進行する。As shown in FIG. 59 (a), in this configuration example,
The incomplete surrounding body 601 is composed of a plurality of (five in the present configuration example) bead spacers 612 that are aggregated in a U-shape close to each other in a plan view. The aggregated plurality of bead spacers 612 constitute a spacer that holds the space between the substrates, and thus are in contact with both the upper and lower substrates.
In this case, a region 603 surrounded by a plurality of bead spacers 612
Constitutes a transitional orientation preserving region of the incomplete surrounding body 601, and the 180 ° twist orientation remains in the transient orientation preserving region 603. Further, the portion 602 where the bead spacer 612 does not exist constitutes a missing portion of the incomplete surrounding body 601, and the bend orientation progresses through the missing portion 602.
【０４４２】このビーズスペーサ612は、その散布時間
を長くすることにより凝集させることができる。This bead spacer 612 can be aggregated by prolonging the spraying time.
【０４４３】このような構成とすると、ビーズスペーサ
612の凝集を制御するのが困難であることから製造する
のが容易ではないが、１８０度ツイスト配向が残留する
効果が格別なものとなる。With such a structure, the bead spacer
It is not easy to manufacture because it is difficult to control the agglomeration of 612, but the effect of leaving the 180 degree twist orientation becomes remarkable.
【０４４４】なお、本構成例では５つのビーズスペーサ
612をＵ字状に凝集させたが、凝集させるビーズスペー
サ612の数は３つ以上であればよい。In this configuration example, five bead spacers are used.
Although 612 is aggregated in a U shape, the number of bead spacers 612 to be aggregated may be 3 or more.
【０４４５】次に、図５９(b)に示すように、ビーズス
ペーサ612の凝集した形状は、互いの間に隙間602を有し
てほぼ環状に並ぶようなものであってもよい。Next, as shown in FIG. 59 (b), the aggregated shape of the bead spacers 612 may be such that the bead spacers 612 are arranged in a substantially annular shape with a gap 602 between them.
【０４４６】また、ビーズスペーサ612の凝集した形状
は、図５９(c)に示すように、環状に閉じているような
ものであってもよい。図５９(c)において、不完全囲繞
体601は、例えば、３つのビーズスペーサ612を互い接す
るように凝集させて構成されている。この場合、３つの
ビーズスペーサ612の中央部に形成される隙間603が不完
全囲繞体612の過渡的配向保存領域を構成し、隣接する
ビーズ612間に形成される谷間602が不完全囲繞体の欠落
部を構成する。The aggregated shape of the bead spacers 612 may be annularly closed as shown in FIG. 59 (c). In FIG. 59 (c), the imperfect surrounding body 601 is formed by aggregating three bead spacers 612 so as to be in contact with each other. In this case, the gap 603 formed in the central portion of the three bead spacers 612 constitutes a transitional orientation storage region of the incomplete surrounding body 612, and the valley 602 formed between the adjacent beads 612 constitutes the incomplete surrounding body. Configure the missing part.
【０４４７】そして、図５９(b)、図５９(c)のいずれの
構成例においても、図５９(a)の構成例と同様の効果が
得られる。
（実施例１１）図６０は本実施の形態の実施例１１に係
る液晶表示素子の下側基板の構成を示す図であり、(a)
は欠落部として貫通孔を有する不完全囲繞体を設けた構
成例を示す斜視図、(b)は欠落部として上方に開放され
た切欠部を有する不完全囲繞体を設けた構成例を示す斜
視図、(c)は欠落部として下方に開放された切欠部を有
する不完全囲繞体を設けた構成例を示す斜視図である。59 (b) and 59 (c), the same effect as that of the configuration example of FIG. 59 (a) can be obtained. (Example 11) FIG. 60 is a diagram showing a structure of a lower substrate of a liquid crystal display element according to Example 11 of the present embodiment.
Is a perspective view showing a configuration example in which an incomplete surrounding body having a through hole as a cutout portion is provided, (b) is a perspective view showing a configuration example in which an incomplete surrounding body having a cutout portion opened upward as a cutout portion is provided FIG. 1C is a perspective view showing a configuration example in which an incomplete surrounding body having a cutout portion opened downward as a cutout portion is provided.
【０４４８】図６０(a)において、不完全囲繞体601は、
周壁に貫通孔602を有する円筒体で構成されている。こ
の場合、円筒体601の内部空間603が不完全囲繞体601の
過渡的配向保存領域を構成し、貫通孔602が不完全囲繞
体601の欠落部を構成する。In FIG. 60 (a), the incomplete surrounding body 601 is
It is composed of a cylindrical body having a through hole 602 in the peripheral wall. In this case, the internal space 603 of the cylindrical body 601 constitutes the transitional orientation preservation region of the incomplete surrounding body 601, and the through hole 602 constitutes the missing portion of the incomplete surrounding body 601.
【０４４９】また、図６０(b)において、不完全囲繞体6
01は、周壁に上方に開放された切欠部602を有する円筒
体で構成されている。この場合、切欠部602が不完全囲
繞体601の欠落部を構成する。Also, in FIG. 60 (b), the incomplete surrounding body 6
01 is configured by a cylindrical body having a notch 602 opened upward on the peripheral wall. In this case, the cutout portion 602 constitutes the cutout portion of the incomplete surrounding body 601.
【０４５０】また、図６０(c)において、不完全囲繞体6
01は、周壁に下方に開放された切欠部602を有する円筒
体で構成されている。この場合、切欠部602が不完全囲
繞体601の欠落部を構成する。Further, in FIG. 60 (c), the incomplete surrounding body 6
01 is configured by a cylindrical body having a notch portion 602 opened downward on the peripheral wall. In this case, the cutout portion 602 constitutes the cutout portion of the incomplete surrounding body 601.
【０４５１】そして、上記図６０(a)、図６０(b)、及び
図６０(c)のいずれの構成例においても、１８０度ツイ
スト配向残留効果、及びそれによるベンド転移容易化効
果を奏する。しかし、これらの中では、図６０(a)の構
成例が、最も上記効果が顕著であり、最も望ましい構成
例である。また、いずれの構成例における不完全囲繞体
601も、プロセスが若干複雑化するものの、フォトリソ
グラフィー工法により形成することができる。
実施の形態２１
実施の形態２０では、第３の配向状態、すなわち、ベン
ド配向からスプレイ配向への過渡的配向状態である１８
０度ツイスト配向を、液晶中に部分的に残留させ、該ツ
イスト配向からべンド配向へ転移する際にエネルギ障壁
が少ないことを利用したが、本発明は、これに限定され
るものではない。例えば、この部分的に残留させる配向
状態が第２の配向状態たるべンド配向であつてもよい。In any of the constitutional examples of FIG. 60 (a), FIG. 60 (b), and FIG. 60 (c), the 180-degree twist alignment residual effect and the effect of facilitating bend transition are exhibited. However, among these, the configuration example of FIG. 60 (a) is the most desirable configuration example in which the above effects are most remarkable. In addition, the incomplete surrounding body in any configuration example
601 can also be formed by a photolithography method, although the process is slightly complicated. Twenty-first Embodiment A twenty-first embodiment is a third alignment state, that is, a transitional alignment state from bend alignment to splay alignment.
The 0 degree twist alignment was partially left in the liquid crystal, and the fact that the energy barrier was small in the transition from the twist alignment to the bend alignment was used, but the present invention is not limited to this. For example, this partially remaining alignment state may be the bend alignment which is the second alignment state.
【０４５２】べンド配向は、図５４(ｂ)に示すように、
セル厚方向における中央部の液晶分子の配向が垂直配向
である。よって、配向転移核の配向をべンド配向にし、
それによってベンド転移を高速に行うこともできる。The bend orientation is as shown in FIG. 54 (b).
The alignment of liquid crystal molecules in the central portion in the cell thickness direction is vertical alignment. Therefore, the orientation of the orientation transition nucleus is changed to the bend orientation,
Thereby, the bend transition can be performed at high speed.
【０４５３】べンド配向を部分的に保存するために、本
発明の実施の形態２１では、基板間隔を保持するスペー
サを特定の材料で構成し、かつ電圧を印加しながら液晶
パネルを冷却する手法を用いた。In order to partially preserve the bend orientation, in the twenty-first embodiment of the present invention, the spacer for holding the substrate distance is made of a specific material, and the liquid crystal panel is cooled while applying a voltage. Was used.
【０４５４】まず、液晶パネルを等方相になるまで加熱
し、該液晶パネルに比較的大きな電圧、すなわち液晶層
がベンド配向するに十分な電圧を印加したまま徐冷し
た。ここで、柱スペーサ又はビーズスペーサからなるス
ペーサは、該スペーサの側面に平行に液晶分子を配向さ
せるような材料で構成した。このような材料として、親
水性の材料を用いることができる。First, the liquid crystal panel was heated to an isotropic phase and gradually cooled while a relatively large voltage, that is, a voltage sufficient for bend alignment of the liquid crystal layer, was applied to the liquid crystal panel. Here, the spacer, which is a column spacer or a bead spacer, is made of a material that aligns liquid crystal molecules parallel to the side surfaces of the spacer. A hydrophilic material can be used as such a material.
【０４５５】次いで、印加した電圧を切ったが、その状
態でもスペーサの側面付近にべンド配向又は垂直に並ん
だ配向状態が残留した。次いで、液晶パネルに所定の電
圧を印加した。すると、上記残留したべンド配向又は垂
直に並んだ配向の箇所を配向転移核として、ベンド配向
が高速に液晶パネル全体に広がつていった。Next, the applied voltage was turned off, but even in this state, the bend orientation or the orientation state in which the spacers were vertically aligned remained near the side surface of the spacer. Then, a predetermined voltage was applied to the liquid crystal panel. As a result, the bend alignment spreads at high speed throughout the liquid crystal panel using the remaining bend alignment or the aligned alignments as alignment transition nuclei.
【０４５６】よって、本実施の形態によれば、ベンド転
移を、一層、高速に行うことができる。
実施の形態２２
本発明は、部分的な第３の配向状態あるいは第２の配向
状態といった、ベンド配向に容易に変化する領域を、立
体構造物の周辺に形成するだけではない。本発明の実施
の形態２２は、液晶層中にベンド配向やツイスト配向を
保存する構造として、ポリマーネットワークを用いるも
のである。Therefore, according to the present embodiment, the bend transition can be performed at a higher speed. Twenty-Second Embodiment The present invention is not limited to forming a region, such as a partial third orientation state or a second orientation state, which easily changes to bend orientation, around the three-dimensional structure. Embodiment 22 of the present invention uses a polymer network as a structure for preserving the bend orientation or twist orientation in the liquid crystal layer.
【０４５７】本実施の形態では、製造工程において、基
板間に液晶を挟持する際に、あらかじめ液晶に液晶モノ
マーを添加して液晶表示素子を作製した。次いで、その
液晶表示素子において、液晶層に転移電圧を印加してベ
ンド配向に転移させた。次いで、その状態で液晶パネル
に紫外線を照射した。すると、液晶中の液晶モノマーが
重合し、高分子の網目構造が該液晶中に形成された。In this embodiment, a liquid crystal display device is manufactured by adding a liquid crystal monomer to the liquid crystal in advance when the liquid crystal is sandwiched between the substrates in the manufacturing process. Then, in the liquid crystal display device, a transition voltage was applied to the liquid crystal layer to cause transition to bend alignment. Then, in that state, the liquid crystal panel was irradiated with ultraviolet rays. Then, the liquid crystal monomer in the liquid crystal was polymerized, and a polymer network structure was formed in the liquid crystal.
【０４５８】このように液晶中に網目構造が形成された
液晶パネルでは、印加した転移電圧を切つても液晶中に
ツイスト配向状態で固定される箇所が部分的に存在し、
電圧が印加されない状態でもツイスト配向が残留した。In the liquid crystal panel in which the mesh structure is formed in the liquid crystal as described above, even if the applied transition voltage is cut off, there is a part of the liquid crystal which is fixed in the twist alignment state,
Twist orientation remained even when no voltage was applied.
【０４５９】この液晶パネルに、再度、転移電圧を印加
したところ、その残留したツイスト配向の箇所からベン
ド配向が発生し、そのベンド配向が液晶パネル全体に広
がった。この構成例では、液晶モノマーの添加濃度は３
％とした。When the transition voltage was applied again to this liquid crystal panel, bend alignment was generated from the remaining twist alignment, and the bend alignment was spread over the entire liquid crystal panel. In this configuration example, the addition concentration of the liquid crystal monomer is 3
%.
【０４６０】次に、他の構成例として、液晶モノマーの
添加濃度を１０％にして液晶表示素子を同様に作成し
た。すると、印加した転移電圧を切った状態において液
晶層中にべンド配向状態で固定される箇所が存在し、電
圧が印加されない状態でもべンド配向が残留した。その
後、再度、転移電圧を印加したところ、このべンド配向
の箇所から液晶パネル全体にべンド配向が広がり、均一
な画像の表示が得られた。Next, as another structural example, a liquid crystal display element was similarly prepared with the addition concentration of the liquid crystal monomer being 10%. Then, in the state where the applied transition voltage was cut off, there was a portion fixed in the bend alignment state in the liquid crystal layer, and the bend alignment remained even when the voltage was not applied. After that, when the transition voltage was applied again, the bend alignment spread from the bend alignment portion to the entire liquid crystal panel, and a uniform image display was obtained.
【０４６１】上記実施の形態２０〜２２に係る発明はＯ
ＣＢ型液晶表示素子に限るものではない。これらの発明
は、無電圧下で第１の配向状態になるとともに表示電圧
下で第２の配向状態になり、その第１、第２の配向状態
間にエネルギ障壁が存在するため、表示の際にそのエネ
ルギ障壁を越すに足る電圧を印加して液晶を第２の配向
状態に転移させる液晶表示素子における共通の課題を解
決したものである。従って、ー般的に液晶の転移を行う
モードであれば、これらの発明を上記と同様に適用する
ことができる。
実施の形態２３
本発明の実施の形態２３は、横電界によって異配向方位
領域を形成したものであって、特に、異配向方位領域の
ツイスト角の絶対値を４５度以上かつ１３５度以下とし
たものである。
（実施例１２）図６１は本実施の形態の実施例１２に係
る液晶表示素子の構成を模式的に示す画素単位の断面
図、図６２は同じく平面図である。ここで、図６１、図
６２において、符号Ｕ、Ｄは、それぞれ、液晶表示装置
の上視角方向、下視角方向を示す。The invention according to Embodiments 20 to 22 is O
It is not limited to the CB type liquid crystal display element. In these inventions, the first alignment state is set under no voltage and the second alignment state is set under the display voltage, and the energy barrier exists between the first and second alignment states. The present invention solves a common problem in a liquid crystal display element in which a voltage sufficient to overcome the energy barrier is applied to the liquid crystal to shift the liquid crystal to the second alignment state. Accordingly, these inventions can be applied in the same manner as described above as long as the mode is a mode in which liquid crystal transition is generally performed. Twenty-third Embodiment A twenty-third embodiment of the present invention is one in which a different orientation direction region is formed by a lateral electric field, and in particular, the absolute value of the twist angle of the different orientation direction region is 45 degrees or more and 135 degrees or less. It is a thing. (Embodiment 12) FIG. 61 is a sectional view of a pixel unit schematically showing the structure of a liquid crystal display element according to Embodiment 12 of the present embodiment, and FIG. 62 is a plan view of the same. Here, in FIGS. 61 and 62, symbols U and D respectively indicate the upper viewing angle direction and the lower viewing angle direction of the liquid crystal display device.
【０４６２】図６１、図６２に示すように、本実施例に
係る液晶表示素子は、図示されない偏光板間に配置さ
れ、光学補償用の位相補償板703が少なくともその一方
の側に配置されたアクティブマトリクス型の液晶表示素
子である。この液晶表示素子は、図示されない電圧印加
手段を有している。そして、この液晶表示素子は、カラ
ーフィルタ基板701とアレイ基板（ＴＦＴ基板）702と
が、互いに対向するように配置されている。カラーフィ
ルタ基板701は、ガラス基板１の内面に対向電極７９が
形成され、該対向電極79上に配向膜３が形成されて構成
されている。なお、カラーフィルタ基板701には、図示
されないカラーフィルタ及びブラックマトリクスも形成
されている。一方、アレイ基板702は、ガラス基板８の
内面に、平面視において、ゲート線61及びソース線62が
マトリクス状に形成され、該ゲート線61及びソース線62
で区画された画素63内に位置するように画素電極64が形
成され、該画素電極64、ゲート線61及びソース線62に接
続されるようにＴＦＴ等からなるスイッチング素子66が
形成され、さらに、それらが形成されたガラス基板８の
内表面を覆うように配向膜６が形成されて構成されてい
る。対向電極７９及び画素電極６４はＩＴＯで構成さ
れ、配向膜３、６はポリイミド系の樹脂で構成されてい
る。As shown in FIGS. 61 and 62, the liquid crystal display element according to this example is arranged between polarizing plates (not shown), and the optical compensation phase compensation plate 703 is disposed on at least one side thereof. It is an active matrix type liquid crystal display element. This liquid crystal display element has a voltage applying means (not shown). In this liquid crystal display element, the color filter substrate 701 and the array substrate (TFT substrate) 702 are arranged so as to face each other. The color filter substrate 701 is configured such that the counter electrode 79 is formed on the inner surface of the glass substrate 1, and the alignment film 3 is formed on the counter electrode 79. A color filter and a black matrix (not shown) are also formed on the color filter substrate 701. On the other hand, in the array substrate 702, the gate lines 61 and the source lines 62 are formed in a matrix on the inner surface of the glass substrate 8 in a plan view.
A pixel electrode 64 is formed so as to be located in the pixel 63 partitioned by, and a switching element 66 composed of a TFT or the like is formed so as to be connected to the pixel electrode 64, the gate line 61 and the source line 62, and further, The alignment film 6 is formed so as to cover the inner surface of the glass substrate 8 on which they are formed. The counter electrode 79 and the pixel electrode 64 are made of ITO, and the alignment films 3 and 6 are made of polyimide resin.
【０４６３】そして、対向する一対の配向膜３、６の間
には、ビーズスペ−サ（図示せず）及び液晶層４が配置
されている。ビーズスペ−サの直径は約５μｍである。
液晶層４は、正の誘電率異方性のネマティック液晶材料
で構成されている。A bead spacer (not shown) and a liquid crystal layer 4 are disposed between the pair of facing alignment films 3 and 6. The diameter of the bead spacer is about 5 μm.
The liquid crystal layer 4 is made of a nematic liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy.
【０４６４】また、対向する一対の配向膜３、６は、各
々の表面上の液晶分子のプレチルト角が互いに正負逆符
号で数度の値を有し、かつ互いに略平行になるよう、配
向処理されている。この配向処理は、例えばラビング等
によって、図示するように下視角方向Ｄから上視角方向
Ｕへ向う方向704になされている。Further, the pair of alignment films 3 and 6 facing each other are aligned so that the pretilt angles of the liquid crystal molecules on the respective surfaces have values of several degrees with positive and negative signs opposite to each other and are substantially parallel to each other. Has been done. This alignment treatment is performed in a direction 704 extending from the lower viewing angle direction D to the upper viewing angle direction U as shown in the drawing by, for example, rubbing.
【０４６５】これにより、液晶層４は、無電圧状態で、
液晶分子がセル厚方向において斜めに広がったスプレイ
配向状態４aを形成する。そして、液晶層４を、画素63
内のこのスプレイ配向状態４aから、液晶分子が対向す
る基板701,702間でベンドさせられたベンド配向(図５４
参照）に、表示素子の全ての画素内で転移させることに
よって表示が可能となる。このように、上下の視角方向
に配向処理してスプレイ配向４aから完全なベンド配向
へ転移させた液晶表示素子では、左右の視角方向に極め
て広い視角特性が得られ、表示素子として見やすいもの
になる。As a result, the liquid crystal layer 4 is
Liquid crystal molecules form a splay alignment state 4a in which the liquid crystal molecules spread obliquely in the cell thickness direction. Then, the liquid crystal layer 4 is connected to the pixel 63.
From this splay alignment state 4a in FIG. 54, bend alignment in which liquid crystal molecules are bent between the substrates 701 and 702 facing each other (FIG.
Display), it is possible to display by transferring in all pixels of the display element. As described above, in the liquid crystal display device in which the splay alignment 4a is changed to the perfect bend alignment by performing the alignment treatment in the vertical viewing angle direction, an extremely wide viewing angle characteristic is obtained in the left and right viewing angle directions, and the display device is easy to see. .
【０４６６】そして、アレイ基板702において、ゲート
線61の一方の縁部に、画素63内に突出するように矩形の
ゲート側横電界電極部61aが形成され、画素電極64の上
記ゲート線61に対向する縁部に、上記ゲート側横電界電
極部61aを受け入れるように、矩形に凹んだ画素側横電
界電極部64aが形成されている。ゲート線61は、Ａｌ等
の金属材料で構成され、該ゲート側横電界電極部61a
は、ゲート線61と同じ金属材料又はＩＴＯで構成されて
いる。On the array substrate 702, a rectangular gate side lateral electric field electrode portion 61a is formed on one edge of the gate line 61 so as to project into the pixel 63, and the gate electrode 61 is connected to the gate line 61 of the pixel electrode 64. A pixel-side lateral electric field electrode portion 64a which is recessed in a rectangular shape is formed at the facing edge portion so as to receive the gate-side lateral electric field electrode portion 61a. The gate line 61 is made of a metal material such as Al, and the gate side lateral electric field electrode portion 61a
Are made of the same metal material as the gate line 61 or ITO.
【０４６７】図６２に示すように、配向処理方向704
は、ソース線62に平行に設定されている。また、ゲート
側横電界電極部61aは、長さ５０μｍ、幅１０μｍの長
方形に形成され、かつソース線62に平行に延びるように
形成されている。また、画素側横電界電極部64aは、長
さ６５μｍ、幅１８μｍの長方形に形成され、かつソー
ス線62に平行に延びるように形成されている。従って、
ゲート側横電界電極部61aと画素側横電界電極部64aとの
間隙Ｌは、略４μｍとなっている。また、この間隙Ｌに
発生する、基板に平行な電界（以下、本実施の形態にお
いて横電界という）Ｅの方向は、配向処理方向704に対
し略９０度の交差角θEを有する方向となっている。As shown in FIG. 62, the alignment treatment direction 704
Are set parallel to the source line 62. The gate-side lateral electric field electrode portion 61 a is formed in a rectangular shape having a length of 50 μm and a width of 10 μm and is formed so as to extend parallel to the source line 62. Further, the pixel-side lateral electric field electrode portion 64a is formed in a rectangular shape having a length of 65 μm and a width of 18 μm, and is formed so as to extend parallel to the source line 62. Therefore,
The gap L between the gate-side lateral electric field electrode portion 61a and the pixel-side lateral electric field electrode portion 64a is approximately 4 μm. The direction of an electric field (hereinafter referred to as a lateral electric field) E parallel to the substrate, which is generated in the gap L, has a crossing angle θ E of about 90 degrees with respect to the alignment treatment direction 704. ing.
【０４６８】次に、以上のように構成された液晶表示素
子の動作を説明する。液晶表示素子は、通常の液晶表示
動作においては、ゲート線61に、該ゲート線61が時間的
に順次走査されてオンオフするように、十数Ｖの短時間
パルス電圧が印加される。また、画素電極64には、映像
交流信号電圧が印加される。一方、転移動作において
は、まず、ゲート線61、ひいてはゲート側横電界電極部
61aに、少なくとも十数Ｖの直流電圧又は長時間パルス
電圧が印加され、かつ画素電極64の電圧が略０Ｖとされ
る。これにより、間隙Ｌに直流又は長時間パルスの強い
横電界Ｅが発生する。そして、この強い横電界Ｅによっ
て、図６１に符号711で示すように、液晶層４の、該間
隙Ｌ上に位置する部分のスプレイ配向の下部を構成する
液晶分子が横方向に捩られて横電界Ｅの方向に向き、配
向処理方向704に対し略９０度の交差角θEを有するもの
となる。すなわち、液晶層４の、間隙Ｌ上に位置する部
分は、略９０度のツイスト角を有する異配向方位領域と
なる。次いで、対向電極79と画素電極64との間に数Ｖ〜
１５Ｖ程度の高い電圧が印加される。これにより、液晶
層４の液晶分子に縦電界が印加され、スプレイ配向４a
の液晶分子が立ち上げられる。この際、間隙Ｌ上に位置
する液晶層４は、符号711で示すようにスプレイ配向し
た液晶分子が捩れながら立ち上がることになる。このた
め、液晶層４の、ゲート側横電界電極部61a及び画素側
横電界電極部64a上に位置する部分から転移核712が発生
しやすくなる。そして、実際、その転移核712が発生
し、その発生した転移核712は、ベンド配向へと発展
し、かつそのベンド配向が強い縦電界により急速に拡大
して画素63全体をベンド配向へと導いた。その結果、１
秒以内の短時間で転移が終了した。また、この方法によ
れば、０℃以下の低温雰囲気においても略１秒以内で液
晶表示素子全体の転移を終了させることができた。Next, the operation of the liquid crystal display device constructed as above will be described. In the liquid crystal display element, in a normal liquid crystal display operation, a short-time pulse voltage of ten and a dozen V is applied to the gate line 61 so that the gate line 61 is sequentially scanned and turned on and off. Further, a video AC signal voltage is applied to the pixel electrode 64. On the other hand, in the transfer operation, first, the gate line 61, and by extension, the gate-side lateral electric field electrode section
A direct current voltage of at least ten and several volts or a pulse voltage for a long time is applied to 61a, and the voltage of the pixel electrode 64 is set to approximately 0V. As a result, a strong transverse electric field E of direct current or long-time pulse is generated in the gap L. Then, as indicated by reference numeral 711 in FIG. 61, the strong transverse electric field E causes the liquid crystal molecules constituting the lower portion of the splay alignment of the portion of the liquid crystal layer 4 located on the gap L to be twisted in the horizontal direction. It is oriented in the direction of the electric field E and has a crossing angle θ E of approximately 90 degrees with respect to the alignment treatment direction 704. That is, the portion of the liquid crystal layer 4 located on the gap L is a different orientation direction area having a twist angle of about 90 degrees. Next, between the counter electrode 79 and the pixel electrode 64, several V to
A high voltage of about 15 V is applied. As a result, a vertical electric field is applied to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 4, and the splay alignment 4a
The liquid crystal molecules of are launched. At this time, in the liquid crystal layer 4 located on the gap L, as shown by reference numeral 711, the liquid crystal molecules in the splay orientation rise while twisting. For this reason, the transition nucleus 712 is likely to be generated from the portion of the liquid crystal layer 4 located on the gate side lateral electric field electrode portion 61a and the pixel side lateral electric field electrode portion 64a. Then, in reality, the transition nucleus 712 is generated, the generated transition nucleus 712 develops into a bend orientation, and the bend orientation rapidly expands due to a strong vertical electric field to guide the entire pixel 63 to the bend orientation. It was As a result, 1
The transfer was completed within a short time within seconds. Further, according to this method, the transition of the entire liquid crystal display element could be completed within about 1 second even in a low temperature atmosphere of 0 ° C. or less.
【０４６９】これに対し、従来の液晶表示素子におい
て、スプレイ配向した液晶分子を捩らせることなく単純
に立ち上がらせた場合には、本実施例の方法より更に高
い電圧１５〜２５Ｖを対向電極79と画素電極64との間に
印加することが必要であり、かつ、転移核が必ずしも常
に発生するわけではないので、本実施例の方法より長
い、数秒から数分の転移時間が必要であり、転移が遅く
なる。従って、本実施例に係る発明が従来例に比べて優
れた効果を有することは明らかである。On the other hand, in the conventional liquid crystal display device, when the splay-aligned liquid crystal molecules are simply raised without twisting, a voltage of 15 to 25 V higher than that of the method of this embodiment is applied to the counter electrode 79. It is necessary to apply between the pixel electrode 64 and the pixel electrode 64, and since the transition nucleus is not always generated, a transition time of several seconds to several minutes, which is longer than the method of the present embodiment, is required, Metastasis slows down. Therefore, it is apparent that the invention according to this embodiment has an excellent effect as compared with the conventional example.
【０４７０】なお、本実施例では、ゲート側横電界電極
部61a及び画素側横電界電極部64aを一対のみ設けたが、
複数対設けると更に良好な結果が得られる。
（実施例１３）図６３は本実施の形態の実施例１３に係
る液晶表示素子の構成を模式的に示す画素単位の平面図
である。In this embodiment, only one pair of the gate side lateral electric field electrode portion 61a and the pixel side lateral electric field electrode portion 64a is provided.
Even better results can be obtained by providing a plurality of pairs. (Embodiment 13) FIG. 63 is a plan view of a pixel unit, which schematically shows the structure of a liquid crystal display element according to Embodiment 13 of the present embodiment.
【０４７１】本実施例では、実施例１２と異なり、配向
処理方向704を、平面視においてソース線62に対し傾斜
させることにより、横電界Ｅの配向処理方向704に対す
る交差角θEが９０度より少し小なものとなっている。
これ以外の点は実施例１２と同様である。このような構
成とすると、交差角θEが４５度≦θE≦１３５度の範囲
でも転移核712が発生する効果が得られ、交差角θEが８
０度≦θE≦１００度の範囲では更に良好な転移が得ら
れる。[0471] In this embodiment, unlike the embodiment 12, the alignment treatment direction 704, by tilting with respect to the source line 62 in plan view, the intersection angle theta E of the alignment treatment direction 704 of the transverse electric field E than 90 degrees It's a little small.
The other points are the same as in the twelfth embodiment. With this configuration, the crossing angle theta E is also obtained the effect of the transition nucleus 712 is generated in a range of 45 degrees ≦ θ E ≦ 135 degrees, the crossing angle theta E 8
In the range of 0 ° ≦ θ E ≦ 100 °, a better transition can be obtained.
【０４７２】なお、横電界Ｅの配向処理方向704に対す
る交差角θEは、ゲート側横電界電極部61a及び画素側横
電界電極部64aの延在方向をソース線62に対し傾斜させ
ることにより変えてもよい。
（実施例１４）図６４は本実施の形態の実施例１４に係
る液晶表示素子の構成を模式的に示す画素単位の平面図
である。The crossing angle θ E of the lateral electric field E with respect to the alignment treatment direction 704 is changed by inclining the extending direction of the gate side lateral electric field electrode portion 61a and the pixel side lateral electric field electrode portion 64a with respect to the source line 62. May be. (Embodiment 14) FIG. 64 is a plan view of a pixel unit, which schematically shows the structure of a liquid crystal display element according to Embodiment 14 of the present embodiment.
【０４７３】本実施例では、実施例１２と異なり、ゲー
ト線61の一方の縁部に、矩形に凹んだゲート側横電界電
極部61bが形成され、画素電極64の該ゲート61に対向す
る縁部に、該ゲート側横電界電極部61b内に突出するよ
うに矩形の画素側横電界電極部64bが形成されている。
これ以外の点は実施例１２と同様である。このような構
成としても実施例１２と同様の効果が得られる。In the present embodiment, unlike the twelfth embodiment, a rectangular gate side lateral electric field electrode portion 61b is formed at one edge of the gate line 61, and the edge of the pixel electrode 64 facing the gate 61 is different. A rectangular pixel side lateral electric field electrode portion 64b is formed so as to project into the gate side lateral electric field electrode portion 61b.
The other points are the same as in the twelfth embodiment. With such a configuration, the same effect as that of the twelfth embodiment can be obtained.
【０４７４】なお、本実施例では、横電界Ｅの配向処理
方向704に対する交差角θEを９０度としたが、該交差角
θEは、４５度≦θE≦１３５度であればよく、８０度≦
θE≦１００度とするのが望ましい。そして、交差角θE
＝９０度とするのが最も望ましい。[0474] Incidentally, in this embodiment, the crossing angle theta E of the alignment treatment direction 704 of the transverse electric field E was 90 °, the crossing angle theta E may be any 45 ° ≦ theta E ≦ 135 degrees, 80 degrees ≤
It is desirable that θ E ≦ 100 degrees. And the intersection angle θ E
Most preferably, it is set to 90 degrees.
【０４７５】また、ゲート側横電界電極部61bと画素側
横電界電極部64bとの間隙Ｌは、本実施例では４μｍと
したが、３μｍ≦Ｌ≦１５μｍの範囲内であれば、プロ
セス及び印加電圧の観点から実用することができる。
（実施例１５）本実施の形態の実施例１５を図６１及び
図６２を用いて説明する。本実施例は、転移動作時にお
けるゲート側横電界電極部61aの電圧を実施例１２より
更に高くして横電界Ｅをより強くすることにより、液晶
層４の、下部に位置する液晶分子のみならずセル厚方向
における中央部に位置する液晶分子までをも、配向処理
方向704に対し横方向に捩らせるとともに、その後、対
向電極79と画素電極間に高電圧を印加してその縦電界に
より液晶分子を無理なく立ち上がらせて液晶層４をベン
ド転移させるものである。このような構成とすると、画
素63内に、より確実に転移核712が発生し、そのため、
ベンド配向への転移が極めてスムーズに進展して、転移
がより速く終了する。Further, the gap L between the gate side lateral electric field electrode portion 61b and the pixel side lateral electric field electrode portion 64b is set to 4 μm in the present embodiment, but if it is within the range of 3 μm ≦ L ≦ 15 μm, the process and application are performed. It can be used from the viewpoint of voltage. Example 15 Example 15 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 61 and 62. In this embodiment, the voltage of the gate-side lateral electric field electrode portion 61a during the transfer operation is made higher than that in the twelfth embodiment to make the lateral electric field E stronger, so that only the liquid crystal molecules located below the liquid crystal layer 4 are used. Even the liquid crystal molecules located in the central portion in the cell thickness direction are twisted laterally with respect to the alignment treatment direction 704, and then a high voltage is applied between the counter electrode 79 and the pixel electrode to generate a vertical electric field. The liquid crystal molecules are naturally raised to cause the liquid crystal layer 4 to undergo bend transition. With such a configuration, the transition nucleus 712 is more reliably generated in the pixel 63, and therefore,
The transition to the bend orientation progresses very smoothly and the transition ends faster.
【０４７６】なお、上記実施例１２〜１５ではゲート側
及び画素側の横電界電極部の形状を長方形としたが、こ
れはどのような形状でもよく、例えば、四角形、半円
形、三角形等としてもよい。
実施の形態２４
本発明の実施の形態２４は、立体障害を用いて特定条件
下で基板にラビングを施すことにより、互いに逆回りの
２つのツイスト配向を相接するように形成したものであ
る。また、本実施の形態は、立体障害に撥水性を持たせ
ることを特徴とする実施の形態１４及び立体障害による
ラビングの影部分に互いに逆回りの２つのツイスト配向
を相接するように形成することを特徴とする実施の形態
１８を、さらに詳細に検討したものである。Although the horizontal electric field electrode portions on the gate side and the pixel side have a rectangular shape in the above-mentioned Examples 12 to 15, they may have any shape, for example, a quadrangle, a semicircle, a triangle or the like. Good. Twenty-Fourth Embodiment A twenty-fourth embodiment of the present invention is formed by rubbing a substrate under a specific condition using steric hindrance so that two twist orientations opposite to each other are in contact with each other. In addition, in the present embodiment, the steric hindrance is made to be water repellent, and the shadow portion of rubbing due to the steric hindrance is formed so that two twist orientations opposite to each other are in contact with each other. The eighteenth embodiment is characterized in that it is studied in more detail.
【０４７７】最初に、本実施の形態に係る発明の原理を
説明する。本件発明者は、従来の構成の単純セルにある
程度高い電圧を印加して、スプレイ配向をべンド配向に
転移させた。すると、スプレイ配向からべンド配向への
転移には多くの時問、例えば数秒から数十秒の時間を要
した。また、上記転移電圧を印加した後にもスプレイ配
向が残存した。First, the principle of the invention according to this embodiment will be described. The inventor of the present application applied a high voltage to a simple cell having a conventional configuration to some extent to transfer the splay alignment to the bend alignment. Then, it took a lot of time, for example, several seconds to several tens of seconds for the transition from the splay alignment to the bend alignment. In addition, the splay alignment remained even after the transfer voltage was applied.
【０４７８】本件発明者は、この転移時間を短縮し、か
つ転移を確実化するために、検討を進めた。まず、従来
の構成の液晶セルを製作するにあたり、片方の基板に、
局所的にラビング方向とは異なる方向に液晶が配向する
ように処理を行った。このようにしてセルを製作する
と、ラビング方向とは異なる方向に液晶が配向するよう
に処理を行った部分は、ツイスト配向となる。このセル
に、上記と同様な電圧を印加して転移の様子を観察し
た。すると、常に、上記ツイスト配向部分から転移する
ことがわかった。また、転移する電圧は、捩れ角７５度
程度で約７Ｖ、捩れ角９０度程度で約５Ｖ、捩れ角１２
０度で約３Ｖであり、ツイスト配向の捩れ角が大きいほ
ど転移する電圧が低く、転移の確実性も高かった。The inventor of the present invention proceeded with the study in order to shorten the metastasis time and ensure the metastasis. First, when manufacturing a liquid crystal cell with a conventional configuration,
The treatment was performed so that the liquid crystal was locally oriented in a direction different from the rubbing direction. When the cell is manufactured in this way, the portion where the treatment is performed so that the liquid crystal is oriented in a direction different from the rubbing direction is twisted. A voltage similar to the above was applied to this cell, and the state of transition was observed. Then, it was found that the above-mentioned twist alignment portion was always transferred. The voltage to be transferred is about 7V at a twist angle of about 75 degrees, about 5V at a twist angle of about 90 degrees, and a twist angle of about 12V.
The voltage was about 3 V at 0 degree, and the larger the twist angle of the twist orientation, the lower the voltage for transfer, and the higher the certainty of transfer.
【０４７９】次に、捩れ角が異なるツイスト配向領域を
複数設けたセルを製作した。このセルに上記と同様な電
圧を印加し、詳細に転移の様子を観察したところ、以下
の現象を見出した。Next, a cell having a plurality of twist orientation regions having different twist angles was manufactured. When the same voltage as above was applied to this cell and the state of the transition was observed in detail, the following phenomenon was found.
【０４８０】常に転移が発生する箇所は、互いに逆方向
に捩れたツイスト配向同士が接する境界のディスクリネ
ーンョンライン(disclination line)付近であり、従来
の液晶素子に比べ、転移電圧も低く、転移の確実性も格
段に向上した。例えば、互いに逆方向に捩れた６０度の
ツイスト配向と７５度のツイスト配向とが接する場合
は、転移電圧は約３Ｖであった。The point at which the transition always occurs is near the disclination line at the boundary where the twisted orientations twisted in opposite directions are in contact with each other, and the transition voltage is lower than that of the conventional liquid crystal element, and the transition occurs. Certainty has also improved dramatically. For example, when the twist orientation of 60 degrees and the twist orientation of 75 degrees which are twisted in opposite directions are in contact with each other, the transition voltage was about 3V.
【０４８１】このべンド転移の原理は実施の形態８に詳
述した通りである。従って、ここではその説明を省略す
るが、要するに、従来の構成のままでは、転移電圧は１
ＯＶ〜３０Ｖ程度であり、また未転移の箇所が残存する
こととなるが、上記ベンド転移の原理を導入すると、転
移電圧を格段に低くでき、かつ転移の確実性も非常に高
い液晶表示素子が実現できる。つまり、互いに逆方向に
捩れたツイスト配向同士を相接するように、パラレル配
向領域内に局所的に存在させることが重要である。The principle of this bend transition is as described in detail in the eighth embodiment. Therefore, although the description is omitted here, in short, the transition voltage is 1 with the conventional configuration.
Although it is about OV to 30 V, and untransferred portions remain, a liquid crystal display element in which the transfer voltage can be markedly lowered and the transfer reliability is very high is introduced by introducing the above-mentioned bend transfer principle. realizable. That is, it is important that the twist alignments twisted in opposite directions are locally present in the parallel alignment region so as to contact each other.
【０４８２】しかし、従来の配向処理工程を液晶表示素
子の作製にそのまま適用しただけでは、パラレル配向領
域内に、互いに逆方向に捩れたツイスト配向同士を相接
するように局所的に存在させることは不可能である。そ
こで、本件発明者は、微小な立体障害を基板上に配設
し、ラビングを工夫することによりこれを実現した。
（実施例１６）図６５は本実施の形態の実施例１６に係
る液晶表示素子の基本構造を示す断面図である。図６５
に示すように、本実施例に係る液晶表示素子Ｊは、上側
基板801と下側基板802とが対向配置され、その上側基板
801と下側基板802との間に液晶層４が配置されている。
上側基板801は、ガラス基板１の内面に透明電極２及び
配向膜３が順次積層されて構成されている。また、下側
基板802は、ガラス基板８の内面に透明電極７及び配向
膜６が順次積層されるとともに、透明電極７上に立体障
害803が立設されて構成されている。立体障害803は、先
端が上側基板801に当接するように形成されており、そ
の表面には配向膜が形成されていない。立体障害803
は、本実施例では、菱形の横断面形状を有し、先端部が
基部より細くなるよう傾斜した側面を有する柱状に形成
されている。また、立体障害803は、本実施例では、フ
ォトレジストで構成されている。また、立体障害803は
後述するように撥水性を有しているので、製造工程にお
いて配向剤がはじかれ、そのため表面に配向膜を有しな
いものとなっている。However, if the conventional alignment treatment process is applied as it is to the production of the liquid crystal display element, the twist alignments twisted in opposite directions are locally present in the parallel alignment regions so as to be adjacent to each other. Is impossible. Therefore, the inventor of the present invention realized this by arranging minute steric obstacles on the substrate and devising rubbing. (Example 16) FIG. 65 is a sectional view showing the basic structure of a liquid crystal display element according to Example 16 of the present embodiment. Figure 65
As shown in FIG. 5, the liquid crystal display element J according to the present embodiment has an upper substrate 801 and a lower substrate 802 arranged to face each other.
The liquid crystal layer 4 is disposed between the 801 and the lower substrate 802.
The upper substrate 801 is formed by sequentially stacking the transparent electrode 2 and the alignment film 3 on the inner surface of the glass substrate 1. Further, the lower substrate 802 is configured such that the transparent electrode 7 and the alignment film 6 are sequentially laminated on the inner surface of the glass substrate 8 and the steric obstacle 803 is erected on the transparent electrode 7. The steric hindrance 803 is formed so that its tip contacts the upper substrate 801, and no alignment film is formed on the surface thereof. Three-dimensional obstacle 803
In the present embodiment, is formed in a columnar shape having a rhombic cross-sectional shape and having side surfaces inclined so that the tip portion is thinner than the base portion. The steric obstacle 803 is made of photoresist in this embodiment. Further, since the steric hindrance 803 has water repellency as described later, the aligning agent is repelled in the manufacturing process, so that the surface has no alignment film.
【０４８３】次に、上記液晶表示素子Ｊの製作工程にお
けるラビング処理を詳しく説明する。Next, the rubbing process in the manufacturing process of the liquid crystal display element J will be described in detail.
【０４８４】図６６は、図６５の液晶表示素子の下側基
板の配向処理を模式的に示す平面図である。FIG. 66 is a plan view schematically showing the alignment treatment of the lower substrate of the liquid crystal display element shown in FIG.
【０４８５】図６５、図６６に示すように、立体障害80
3は、ラビング方向69に対し、その菱形の断面の対角線
が略平行になるように下側基板802上に形成されてい
る。そして、下側基板802に、符号69で示す方向にラビ
ングを施した。すると、以下の知見が得られた。すなわ
ち、下側基板802上の立体障害803の周辺部に、該立体障
害803によるラビングのこすり下げ部分（以下、ラビン
グの影部分という。実施の形態１８参照）804が形成さ
れる。そして、このラビングの影部分804において、立
体障害803に近い部分に無ラビング領域805が形成され、
それ以外の立体障害803から少し離れた部分に、通常の
ラビング方向69とは異なった方向にラビングされた異方
向ラビング領域806が形成される。As shown in FIGS. 65 and 66, the steric obstacle 80
3 is formed on the lower substrate 802 so that the diagonal line of the rhombus cross section is substantially parallel to the rubbing direction 69. Then, the lower substrate 802 was rubbed in the direction indicated by reference numeral 69. Then, the following findings were obtained. That is, a rubbing scraping portion (hereinafter referred to as a rubbing shadow portion; refer to Embodiment 18) 804 due to the three-dimensional obstacle 803 is formed around the three-dimensional obstacle 803 on the lower substrate 802. Then, in the shadow portion 804 of this rubbing, a non-rubbing area 805 is formed in a portion close to the three-dimensional obstacle 803,
A different direction rubbing region 806 rubbed in a direction different from the normal rubbing direction 69 is formed in a portion slightly apart from the other three-dimensional obstacle 803.
【０４８６】これは、本実施の形態では、ラビング布
（図示せず）が立体障害803を乗り越えるので、基板802
面にラビング布が接触しない領域が生じてそれが無ラビ
ング領域805となり、また、ラビング布がはじかれるこ
とにより通常のラビング方向69とは異なった方向にラビ
ングされる領域を生じてそれが異方向ラビング領域806
となるためである。In the present embodiment, this is because the rubbing cloth (not shown) overcomes the three-dimensional obstacle 803, so that the substrate 802
A region where the rubbing cloth does not come into contact with the surface becomes a non-rubbing area 805, and when the rubbing cloth is repelled, a region which is rubbed in a direction different from the normal rubbing direction 69 is generated, which is a different direction. Rubbing area 806
This is because
【０４８７】そして、上側基板801には、通常のラビン
グ方向69にラビングを施した。The upper substrate 801 was rubbed in the normal rubbing direction 69.
【０４８８】このように配向処理された液晶表示素子Ｊ
では、図６６に示すように、異方向ラビング領域806に
おいて、液晶層４は、その配向処理方向に従ってラビン
グ方向69に対し角度を持って配向し、無ラビング領域80
5において、液晶層４は立体障害803の撥水性又は親水性
に応じた方向に配向する。そして、液晶表示素子Ｊのこ
れら以外の領域において、液晶層４はパラレル配向をす
る。つまり、異方向ラビング領域806内に、ラビング方
向69に対し互いに逆方向に捩れたツイスト配向同士が相
接するように形成され、それらツイスト配向がパラレル
配向領域内に局所的に存在している。そのため、従来の
構成の単純セルに比べて、ベンド転移する部分が格段に
増加し、その結果、転移電圧が低くなるとともに、転移
の確実性も格段に向上した。また、ラビング方向69に対
し互いに逆方向に捩れたツイスト配向同士が相接する箇
所を、ラビングにより効果的に形成することができた。[0488] The liquid crystal display device J thus oriented.
Then, as shown in FIG. 66, in the different direction rubbing region 806, the liquid crystal layer 4 is aligned at an angle with respect to the rubbing direction 69 according to the alignment treatment direction, and the non-rubbing region 80 is formed.
In 5, the liquid crystal layer 4 is oriented in a direction according to the water repellency or hydrophilicity of the steric hindrance 803. Then, in regions other than these regions of the liquid crystal display element J, the liquid crystal layer 4 has parallel alignment. That is, twist orientations twisted in opposite directions to the rubbing direction 69 are formed in the different direction rubbing area 806 so as to be in contact with each other, and the twist orientations are locally present in the parallel orientation area. Therefore, as compared with the conventional simple cell, the bend transition portion is remarkably increased, and as a result, the transition voltage is lowered and the certainty of the transition is remarkably improved. In addition, it was possible to effectively form, by rubbing, a portion where the twist orientations twisted in opposite directions with respect to the rubbing direction 69 were in contact with each other.
【０４８９】ここで、ラビングの影部分804のラビング
方向69における長さは、ラビング布の押し込み量Ｄｐ
（図６７参照）によって変化する。例えば、押し込み量
Ｄｐ＝０．３ｍｍとしたとき、この領域804の上記長さ
はおよそ１５〜３０μｍ程度、Ｄｐ＝０．７ｍｍとした
とき、上記長さは１０〜２０μｍ程度であった。すなわ
ち、ラビングする際に、押し込み量Ｄｐを変化させるこ
とによりラビングの影部分804の上記長さを制御するこ
とができる。Here, the length of the shadow portion 804 of the rubbing in the rubbing direction 69 is the pushing amount Dp of the rubbing cloth.
(See FIG. 67). For example, when the pressing amount Dp = 0.3 mm, the length of the region 804 is about 15 to 30 μm, and when Dp = 0.7 mm, the length is about 10 to 20 μm. That is, when rubbing, the length of the shadow portion 804 of rubbing can be controlled by changing the pressing amount Dp.
【０４９０】また、本実施例では、立体障害803の側面
は、基部から先端に向かうに連れて内方に傾斜するよう
に形成されているが、このように、立体障害803の側面
を傾斜させると、立体障害803に撥水性が現れることが
見出された。立体障害803の撥水性は、その側面の傾斜
角が大きくなる程、強くなる。そして、立体障害803
は、その側面が３０度程度の傾斜角である場合から撥水
性が現れはじめ、９０度付近の傾斜角である場合まで撥
水性を示した。この立体障害803は、先端部より基部を
小さくしてもよい。そのようにしても撥水性が得られ
る。この立体障害803の撥水性の効果については、実施
例１９で詳しく説明する。Further, in the present embodiment, the side surface of the steric obstacle 803 is formed so as to incline inward from the base portion toward the tip, but in this manner, the side surface of the steric obstacle 803 is inclined. Then, it was found that the steric hindrance 803 exhibited water repellency. The water repellency of the three-dimensional obstacle 803 becomes stronger as the inclination angle of the side surface increases. And three-dimensional obstacle 803
Exhibited water repellency when the side surface had an inclination angle of about 30 degrees, and showed water repellency until an inclination angle near 90 degrees. The steric obstacle 803 may have a base portion smaller than the tip portion. Even if it does so, water repellency can be obtained. The water-repellent effect of the steric hindrance 803 will be described in detail in Example 19.
【０４９１】なお、上記では液晶表示素子Ｊが基本的構
成を有する場合を説明したが、本実施例では、立体障害
及びその周辺部に電圧が印加されればよいので、アクテ
ィブマトリクスタイプその他の液晶表示素子にも、本実
施例を上記と同様に適用することができる。
（実施例１７）図６８は本実施の形態の実施例１７に係
る液晶表示素子の下側基板の配向処理を模式的に示す平
面図である。In the above description, the case where the liquid crystal display element J has a basic structure has been described. However, in the present embodiment, it is only necessary to apply a voltage to the steric hindrance and the peripheral portion thereof. This embodiment can be applied to the display element as well as the above. (Example 17) FIG. 68 is a plan view schematically showing the alignment treatment of the lower substrate of the liquid crystal display element according to Example 17 of the present embodiment.
【０４９２】図６８を参照して、実施例１６では、ラビ
ング方向69と基板802のラビング用ローラに対する移動
方向591とのなす角度、すなわちバイアス角度（実施の
形態１８参照）Θを略ゼロ度としたが、本実施例では、
このバイアス角度Θを変化させ、立体障害803によるラ
ビングの影部分804における配向処理を詳細に観察し
た。その結果、バイアス角度Θをある角度以上にする
と、図示するように、異方向ラビング領域806における
配向処理を、ラビング方向69から見て左右非対称（以
下、単に左右非対称という）にすることが可能なことが
見出された。具体的には、バイアス角度Θをゼロ度から
増大させていくと、約１５度ぐらいのバイアス角度Θか
ら左右非対称性が顕著になり始め、３０度から４５度程
度のバイアス角度Θで左右非対称性が非常に大きくなっ
た。このように、異方向ラビング領域806における配向
処理の左右非対称性を大きくすると、実施例２０で詳し
く述べるように、複数の立体障害を、各々のラビングの
影部分804が互いに重なり合うように配設することによ
り、互いに逆方向に捩れた２つのツイスト配向を安定に
形成することができる。
（実施例１８）図６９は本実施の形態の実施例１８に係
る液晶表示素子の製造方法に用いるラビング用ローラの
構成を示す模式図である。Referring to FIG. 68, in the sixteenth embodiment, the angle formed by the rubbing direction 69 and the moving direction 591 of the substrate 802 with respect to the rubbing roller, that is, the bias angle (see Embodiment 18) Θ is set to approximately zero degrees. However, in this embodiment,
By changing the bias angle Θ, the alignment treatment in the shadow portion 804 of the rubbing due to the steric hindrance 803 was observed in detail. As a result, when the bias angle Θ is set to a certain angle or more, as shown in the drawing, the alignment treatment in the different direction rubbing region 806 can be left-right asymmetric when viewed from the rubbing direction 69 (hereinafter, simply left-right asymmetry). It was found. Specifically, as the bias angle Θ is increased from zero degrees, the left-right asymmetry starts to become remarkable from the bias angle Θ of about 15 degrees, and the left-right asymmetry occurs at the bias angle Θ of about 30 degrees to 45 degrees. Became very big. As described above, when the left-right asymmetry of the alignment treatment in the different direction rubbing region 806 is increased, a plurality of steric obstacles are arranged so that the shadow portions 804 of each rubbing overlap each other, as described in detail in Example 20. As a result, two twist orientations twisted in opposite directions can be stably formed. (Embodiment 18) FIG. 69 is a schematic diagram showing the structure of a rubbing roller used in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 18 of the present embodiment.
【０４９３】図６９に示すように、本実施例において
は、ラビング用ローラ517は、ラビング布のバフ毛（繊
維）812が、ローラの回転軸方向に傾くよう、地布面811
に植毛されている。このようなバフ毛812は、基板に対
し角度を持って接触することになるため、立体障害によ
る影部分の配向処理の左右非対称性が大きなる。As shown in FIG. 69, in this embodiment, the rubbing roller 517 has a base cloth surface 811 so that the buff hair (fiber) 812 of the rubbing cloth is inclined in the direction of the rotation axis of the roller.
Have been flocked to. Since the buff hairs 812 as described above come into contact with the substrate at an angle, the left-right asymmetry of the orientation processing of the shadow portion due to steric hindrance is large.
【０４９４】よって、本実施例によれば、立体障害によ
る影部分の配向処理の左右非対称性を大きくすることが
できる。Therefore, according to this embodiment, it is possible to increase the left-right asymmetry of the orientation processing of the shadow portion due to the steric hindrance.
【０４９５】また、その回転軸方向に傾くようにラビン
グ布のバフ毛812が地布面811に植毛されたローラを用
い、かつ基板の送り方向にバイアス角度を持たせるよう
にしてラビングすることにより、異方向ラビング領域の
配向処理の左右非対称性を非常に大きくすることができ
た。
（実施例１９）図７０は、本実施の形態の実施例１９に
係る液晶表示装置の下側基板の無ラビング領域における
液晶の配向を模式的に示す平面図である。By using a roller in which the buff bristles 812 of the rubbing cloth are planted on the base cloth surface 811 so as to incline in the rotation axis direction, and rubbing so as to give a bias angle in the substrate feeding direction. , The left-right asymmetry of the alignment treatment in the different direction rubbing region could be greatly increased. (Embodiment 19) FIG. 70 is a plan view schematically showing the alignment of liquid crystals in the non-rubbed region of the lower substrate of the liquid crystal display device according to Embodiment 19 of the present embodiment.
【０４９６】図７０において、本実施例では、実施例１
６と異なり、下側基板802上に形成された立体障害803が
撥水性の材料で構成されている。これ以外の点は実施例
１６と同様である。Referring to FIG. 70, in the present embodiment, the first embodiment
Unlike FIG. 6, the steric hindrance 803 formed on the lower substrate 802 is made of a water repellent material. The other points are the same as in Example 16.
【０４９７】このような構成とすると、立体障害803周
辺の無ラビング領域805内において、液晶をラビング方
向69（図６６参照）とは異なった方向808に配向させる
ことができる。これは、立体障害803の撥水性によって
液晶が立体障害803の側面に垂直に配向するためであ
る。With this structure, the liquid crystal can be oriented in the rubbing-free region 805 around the steric hindrance 803 in a direction 808 different from the rubbing direction 69 (see FIG. 66). This is because the water repellency of the steric hindrance 803 causes the liquid crystal to be aligned vertically to the side surface of the steric hindrance 803.
【０４９８】ここで、実施例１６で述べた、立体障害80
3の側面を傾斜させることにより現れる撥水性によって
も、本実施例における撥水性の効果と同様の効果が得ら
れる。そして、本実施例においても、立体障害803は側
面が実施例１６と同様に傾斜している。このように、撥
水性材料で構成された立体障害803の側面を、基部から
先端に向かうに連れて内方に傾斜するよう形成すると、
非常に強い撥水性を示すことが判明した。Here, the steric hindrance 80 described in Example 16 was used.
The water repellency that appears by inclining the side surface of 3 also provides the same effect as the water repellency in this embodiment. Also in this embodiment, the side surface of the steric obstacle 803 is inclined as in the sixteenth embodiment. In this way, when the side surface of the steric hindrance 803 made of the water-repellent material is formed so as to incline inward from the base toward the tip,
It was found to exhibit very strong water repellency.
【０４９９】以上に述べたように、立体障害803に撥水
性を持たせるとともにその周辺部に無ラビング領域805
を形成すると、該無ラビング領域805において液晶が立
体障害803の側面に垂直に配向し、それにより、平面視
において放射状の配向が得られるため、互いに逆方向に
捩れかつ相接する２つのツイスト配向を、効果的に、パ
ラレル配向領域内に形成することができる。
（実施例２０）図７１は、本実施の形態の実施例２０に
係る液晶表示素子の液晶の配向状態を模式的に示す平面
図である。As described above, the steric hindrance 803 is made to be water repellent, and the non-rubbing area 805 is provided in the peripheral portion.
, The liquid crystal is aligned in the non-rubbing region 805 perpendicularly to the side surface of the steric hindrance 803, and thereby a radial alignment is obtained in a plan view, so that two twist alignments twisting and contacting in opposite directions are provided. Can be effectively formed in the parallel alignment region. (Example 20) FIG. 71 is a plan view schematically showing an alignment state of liquid crystals of a liquid crystal display element according to Example 20 of the present embodiment.
【０５００】図７１に示すように、本実施例では、実施
例１６と異なり、下側基板802上に、複数（図では２
つ）の立体障害803が、各々のラビングの影部分804が互
いに重なり合うように配設され、下側基板802にその送
り方向519にバイアス角度Θを持たせるようにしてラビ
ングが施され、かつ各々の立体障害803が撥水性の材料
で構成されている。As shown in FIG. 71, in this embodiment, unlike the sixteenth embodiment, a plurality of (two in the figure,
Three) three-dimensional obstacles 803 are arranged such that the shadowed portions 804 of each rubbing overlap each other, and the lower substrate 802 is rubbed so as to have a bias angle Θ in its feed direction 519, and The three-dimensional obstacle 803 is made of a water-repellent material.
【０５０１】このような構成とすると、複数の立体障害
803の異方向ラビング領域806が互いに重なり合い、かつ
バイアス角度Θを有するラビングにより各異方向ラビン
グ領域806の配向に左右非対称性が付与されるため、立
体障害803が単独に配設された場合に比べて、互いに逆
方向に捩れた２つのツイスト配向を、さらに安定して形
成することができた。ここで、立体障害803同士の距離
が１０〜３０μｍの場合に、互いに逆方向に捩れた２つ
のツイスト配向を安定して形成する効果が非常に高かっ
た。さらに、本実施例では、各立体障害803が撥水性を
有するので、それによって、さらに上記効果が増大す
る。このため、本実施例に係る液晶表示素子に転移電圧
を印加したところ、従来の単純セルに比べて転移が発生
する箇所が格段に増加し、液晶パネル全体が転移する電
圧が格段に低くなり、かつ転移に要する時問が大きく短
縮された。
（実施例２１）上記実施例１６〜２０では立体障害の断
面形状を菱形としたが、本実施の形態の実施例２１で
は、これを他の形状としたものである（図示せず）。例
えば、立体障害の断面形状を円形や四角形とすることが
できる。立体障害の断面形状をこのような形状とする
と、菱形形状とする場合より互いに逆方向に捩れた２つ
のツイスト配向を形成する効果は小さくなるが、立体障
害の形成が容易になるというメリツトがある。
（実施例２２）上記実施例１６及び実施例１９では立体
障害を撥水性としたが、本実施の形態の実施例２２で
は、立体障害を親水性としたものである（図示せず）。
その他の点は実施例１６と同様である。このような構成
とすると、立体障害の周辺の液晶が該立体障害の側面に
平行に配向する。しかし、液晶の配向方向が変化するの
は、立体障害の周辺の無ラビング領域内だけであるか
ら、実施例１６と同様に、異方向ラビング領域に、互い
に逆方向に捩れた２つのツイスト配向を効果的に形成す
ることができる。そして、本実施例によれば、親水性の
材料は配向剤をはじきにくいので、立体障害の表面に配
向膜が形成されるため、立体障害の周囲に形成されるパ
ラレル配向領域の配向を余り乱さないというメリットが
ある。
（実施例２３）本実施の形態の実施例２３は、立体障害
を、基板間隔を保持する柱スペーサで構成したものであ
る（図示せず）。立体障害を柱スペーサで構成すると、
立体障害を別途設ける必要がないため、液晶表示素子を
容易に作製することができる。また、柱スペーサの材料
には、撥水性を強く示すもの、親水性を示すもの等様々
なものがあるため、立体障害周辺部の液晶の配向を制御
することが比較的容易となる。
（実施例２４）本実施の形態の実施例２４は、液晶表示
素子をアクティブマトリクスタイプのものとし、アレイ
基板のアレイ構造の段差を立体障害として利用したもの
である。本実施例では、アレイ基板のアレイを形成する
過程において、最大２μｍの段差を形成することができ
た。この段差を利用してラビングを制御することによ
り、転移核となる異方向ラビング領域（実施例１６参
照）を形成することができた。本実施例では、柱スペー
サを立体障害として利用する場合に比べると、転移核が
発生する確率は低下したが、アレイ基板の作製にー般に
採用しているアレイプロセスの変更だけで済むため、立
体障害を容易に形成できるメリツトがある。
（実施例２５）実施例１６、１９では立体障害の表面を
撥水性として垂直配向性に、実施例２２では親水性とし
て水平配向性にした。本実施の形態の実施例２５は、立
体障害としての柱スペーサの周辺に配向膜のテーパを形
成することで配向方位を制御したものである。With such a structure, a plurality of steric obstacles are present.
Since the different-direction rubbing regions 806 of 803 overlap each other and the orientation of each different-direction rubbing region 806 is imparted with left-right asymmetry by rubbing having the bias angle Θ, compared to the case where the steric obstacle 803 is arranged alone. Thus, two twist orientations twisted in opposite directions could be formed more stably. Here, when the distance between the steric obstacles 803 is 10 to 30 μm, the effect of stably forming two twist orientations twisted in opposite directions was very high. Furthermore, in this embodiment, each steric hindrance 803 has water repellency, which further increases the above-mentioned effect. Therefore, when a transition voltage is applied to the liquid crystal display element according to the present embodiment, the number of locations where the transition occurs is significantly increased as compared with the conventional simple cell, and the transition voltage of the entire liquid crystal panel is significantly reduced. Moreover, the time required for transfer was greatly shortened. (Example 21) Although the cross-sectional shape of the steric hindrance was a rhombus in Examples 16 to 20 described above, Example 21 of the present embodiment has another shape (not shown). For example, the cross-sectional shape of the steric obstacle may be circular or quadrangular. When the cross-sectional shape of the steric hindrance is such a shape, the effect of forming two twist orientations twisted in mutually opposite directions is smaller than in the case of forming the rhombus shape, but there is a merit that the steric hindrance is easily formed. . (Example 22) In Example 16 and Example 19 described above, the steric hindrance was made water repellent, but in Example 22 of the present embodiment, the steric hindrance was made hydrophilic (not shown).
The other points are the same as in Example 16. With such a configuration, the liquid crystal around the steric hindrance is aligned parallel to the side surface of the steric hindrance. However, since the alignment direction of the liquid crystal changes only in the non-rubbing region around the steric hindrance, two twist alignments twisted in opposite directions to each other are provided in the different-direction rubbing region as in the sixteenth embodiment. It can be formed effectively. Further, according to this example, since the hydrophilic material is difficult to repel the aligning agent, the alignment film is formed on the surface of the steric hindrance, so that the alignment of the parallel alignment regions formed around the steric hindrance is disturbed too much. There is an advantage that there is no. (Example 23) In Example 23 of the present embodiment, the steric hindrance is configured by a column spacer that holds the substrate distance (not shown). If the steric obstacle is composed of pillar spacers,
Since it is not necessary to additionally provide a steric hindrance, the liquid crystal display device can be easily manufactured. Further, since there are various materials for the column spacer, such as those exhibiting strong water repellency and those exhibiting hydrophilicity, it becomes relatively easy to control the alignment of the liquid crystal around the steric hindrance. (Example 24) In Example 24 of the present embodiment, the liquid crystal display element is of the active matrix type, and the steps in the array structure of the array substrate are used as steric hindrance. In the present example, a step of maximum 2 μm could be formed in the process of forming the array of the array substrate. By controlling the rubbing using this step, it was possible to form the different direction rubbing region (see Example 16) to be the transition nucleus. In this example, compared with the case where the column spacer is used as a steric hindrance, the probability of generation of transition nuclei was reduced, but since only the change of the array process generally adopted for manufacturing the array substrate is required, There is a merit that can easily form steric hindrance. (Example 25) In Examples 16 and 19, the surface of the steric hindrance was made water-repellent to be vertically aligned, and in Example 22 it was made hydrophilic to be horizontally aligned. In Example 25 of the present embodiment, the orientation is controlled by forming the taper of the orientation film around the column spacer as a steric hindrance.
【０５０２】図７２は本実施例に係る液晶表示素子の下
側基板の液晶の配向を模式的に示す概念図であって、
(a)は平面図、(b)は(a)のXXXXXXXIIb−XXXXXXXIIb矢視
断面図である。FIG. 72 is a conceptual diagram schematically showing the alignment of the liquid crystal of the lower substrate of the liquid crystal display element according to this embodiment.
(a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view taken along the line XXXXXXXIIb-XXXXXXXIIb of (a).
【０５０３】図７２(a)、(b)において、下側基板802上
には複合柱スペーサを構成する３つ柱スペーサ803が形
成されている。下側基板802の表面には配向膜824が形成
されているが、各柱スペーサ803の表面には配向膜824が
形成されていない。そして、配向膜824は、各柱スペー
サ803の周辺で、柱スペーサから離れるに連れて膜厚が
薄くなるようなテーパ824aが付されている。この下側基
板802は、実施の形態２の図２２と同様のラビング処理
が施されている。In FIGS. 72 (a) and 72 (b), a three-column spacer 803 forming a composite column spacer is formed on the lower substrate 802. The alignment film 824 is formed on the surface of the lower substrate 802, but the alignment film 824 is not formed on the surface of each column spacer 803. The alignment film 824 is provided with a taper 824a around each column spacer 803 so that the film thickness becomes thinner as the column spacer 803 is separated from the column spacer. The lower substrate 802 is subjected to the same rubbing process as that of the second embodiment shown in FIG.
【０５０４】このような構成とした結果、図７２(a)に
示すように、各柱スペーサ803の周辺821では液晶分子82
1aは該柱スペーサ803の側面に対して平行に配向する特
性を示した。しかし、その外側の領域822では、液晶分
子822aは、テーパの方向に従って配向し、さらにその外
側の領域823では、液晶分子823aは、ラビング処理の方
向に従って配向した。As a result of such a configuration, as shown in FIG. 72 (a), liquid crystal molecules 82 are formed in the periphery 821 of each column spacer 803.
1a showed the property of being oriented parallel to the side surface of the column spacer 803. However, in the outer region 822, the liquid crystal molecules 822a are aligned according to the taper direction, and in the outer region 823, the liquid crystal molecules 823a are aligned according to the rubbing treatment direction.
【０５０５】本実施例においては、このように配向膜82
4にテーパ824aを付すことにより、実施例１９で示した
ような柱スペーサ803から放射状に延びる配向を実現す
ることができた。これにより、液晶をスプレイ配向から
ベンド配向への転移させる際に、転移の核が形成され
た。In this example, the alignment film 82 is formed as described above.
By attaching the taper 824a to the 4th, it was possible to realize the orientation extending radially from the column spacer 803 as shown in the nineteenth embodiment. As a result, a nucleus of transition was formed when the liquid crystal was changed from the splay alignment to the bend alignment.
【０５０６】上記テーパ構造は、配向膜を用いて形成す
るものに限るものではない。例えば、テーパが形成され
るように樹脂をコーティングしてもよく、また、フォト
レジストでテーパを形成してもよい。但し、配向膜を用
いてテーパを形成することがもっとも簡便であった。The taper structure is not limited to the one formed by using the alignment film. For example, the resin may be coated so as to form a taper, or the taper may be formed with a photoresist. However, it was the simplest to form the taper by using the alignment film.
【０５０７】テーパ構造の傾斜角は０．２度以上であれ
ばよく、マージンはかなり広い。The inclination angle of the taper structure may be 0.2 degrees or more, and the margin is quite wide.
【０５０８】なお、本実施例では、柱スペーサ803の周
辺の傾斜構造は、直線的に傾斜しているが、曲線的であ
ってもよい。
（実施例２６）本実施の形態の実施例２６は、異配向方
位領域を垂直配向領域としたものである。Although the tilt structure around the column spacer 803 is linearly tilted in this embodiment, it may be curved. (Example 26) In Example 26 of the present embodiment, the different orientation direction region is a vertical orientation region.
【０５０９】ベンド配向はパネルのセル厚方向における
中央部で液晶が立っている構造であるため、片側の基板
にでも液晶が立っている又はプレチルトが高い状態を形
成すると転移が良好に発生した。Since the bend alignment has a structure in which the liquid crystal is standing in the central portion in the cell thickness direction of the panel, the transition occurs favorably even if the liquid crystal is standing or the state where the pretilt is high is formed even on one of the substrates.
【０５１０】本実施例では、ラビングを遮蔽する立体障
害として柱スペーサを用い、この柱スペーサが形成され
た基板をラビングすることでラビング遮蔽領域を形成
し、このラビング遮蔽領域を垂直配向となるようにし
た。In this embodiment, a column spacer is used as a three-dimensional obstacle for shielding rubbing, and a substrate on which the column spacer is formed is rubbed to form a rubbing shield region, and the rubbing shield region is vertically aligned. I chose
【０５１１】すなわち、まず、柱スペーサの形成された
基板に、配向膜として垂直配向性の強い膜を塗布し、硬
化する。この基板にラビング処理を施すと、柱スペーサ
の背後の部分にラビングがなされないラビングの影領域
が発生する。この現象は、図３６(ｂ)に示したものとほ
ぼ同じである。但し、このラビングの影領域が垂直配向
（基板面に垂直な配向）になる点が、図３６(b)の場合
と異なっている点であり、本実施例の特徴である。そし
て、液晶をスプレイ配向からベンド配向へ転移させる際
に、この垂直配向領域を核に転移が発生した。That is, first, a film having a strong vertical alignment property is applied as an alignment film to the substrate on which the column spacers are formed, and the film is cured. When the rubbing process is performed on this substrate, a shadow region of the rubbing which is not rubbed occurs in a portion behind the pillar spacer. This phenomenon is almost the same as that shown in FIG. However, the point that the shadow region of this rubbing is vertical alignment (alignment perpendicular to the substrate surface) is different from the case of FIG. 36B, which is a feature of this embodiment. Then, when the liquid crystal was changed from the splay alignment to the bend alignment, the transition occurred with the vertical alignment region as a nucleus.
【０５１２】この垂直配向領域は厳密に垂直である必要
はない。この垂直配向領域は、プレチルトが２０度以上
の部分があればよく、望ましくはプレチルトが４０度以
上であるのがよい。プレチルトが４０度以上であれば、
電源を切断した後でもこの垂直配向領域はベンド配向を
保持した。This vertically oriented region need not be strictly vertical. The vertical alignment region may have a portion having a pretilt of 20 degrees or more, and preferably a pretilt of 40 degrees or more. If the pretilt is 40 degrees or more,
The vertical alignment region maintained the bend alignment even after the power was turned off.
【０５１３】また、本垂直配向領域は両側の基板に形成
しても、片側の基板に形成してもよい。The vertical alignment region may be formed on both sides of the substrate or on one side of the substrate.
【０５１４】[0514]
【発明の効果】本発明は以上に説明したような形態で実
施され、速くかつ確実にスプレイ配向からベンド配向へ
転移することができるという効果を奏する。そのため、
その実用的価値は極めて大きい。The present invention is carried out in the form as described above, and has an effect that the splay alignment can be rapidly and surely transferred to the bend alignment. for that reason,
Its practical value is extremely large.
【図１】本発明の実施の形態１の実施例１に係るテスト
セルの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a test cell according to a first example of the first embodiment of the present invention.
【図２】図１のテストセルの製造プロセスを示す断面図
である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the test cell of FIG.
【図３】図１のテストセルの製造プロセスを示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the test cell of FIG.
【図４】フォトマスクを示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a photomask.
【図５】図１の基板のラビング方向を示す図である。5 is a diagram showing a rubbing direction of the substrate of FIG.
【図６】本発明の実施の形態１の実施例２に係るテスト
セルの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the test cell according to Example 2 of the first embodiment of the present invention.
【図７】フォトマスクを示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a photomask.
【図８】本発明の実施の形態１の実施例３に係るテスト
セルの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the test cell according to Example 3 of the first embodiment of the present invention.
【図９】図８のテストセルの製造プロセスを示す断面図
である。9 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the test cell in FIG.
【図１０】マスクを示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a mask.
【図１１】本発明の実施の形態１の実施例４に係る液晶
表示素子の構成を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display element according to Example 4 of Embodiment 1 of the present invention.
【図１２】図１１の液晶表示素子の各光学素子の配置方
向を示す平面図である。12 is a plan view showing the arrangement direction of each optical element of the liquid crystal display element of FIG.
【図１３】図１１の液晶表示素子の正面における電圧−
透過率特性を示すグラフである。FIG. 13 is a voltage at the front of the liquid crystal display element of FIG.
It is a graph which shows a transmittance characteristic.
【図１４】従来のＯＣＢモード型液晶表示素子の構成を
模式的に示す断面図である。FIG. 14 is a sectional view schematically showing a configuration of a conventional OCB mode type liquid crystal display element.
【図１５】図１のテストセルの下側基板の突起の配置を
模式的に示す平面図である。15 is a plan view schematically showing the arrangement of protrusions on the lower substrate of the test cell of FIG.
【図１６】図６のテストセルの下側基板の溝の配置を模
式的に示す平面図である。16 is a plan view schematically showing the arrangement of grooves on the lower substrate of the test cell shown in FIG.
【図１７】図８のテストセルの下側基板の配向処理状態
を模式的に示す平面図である。FIG. 17 is a plan view schematically showing the alignment treatment state of the lower substrate of the test cell shown in FIG.
【図１８】本発明の実施の形態１の実施例６に係る液晶
表示素子の各光学素子の配置方向を示す平面図である。FIG. 18 is a plan view showing an arrangement direction of each optical element of the liquid crystal display element according to Example 6 of Embodiment 1 of the present invention.
【図１９】本発明の実施の形態２に係る液晶表示素子の
構成を示す平面図である。FIG. 19 is a plan view showing a configuration of a liquid crystal display element according to Embodiment 2 of the present invention.
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ矢視断面図である。20 is a cross-sectional view taken along the line XX-XX of FIG.
【図２１】図１９の複合柱スペーサの形態を示す平面図
である。21 is a plan view showing a form of the composite column spacer of FIG.
【図２２】図２１の複合柱スペーサによって形成された
配向処理状態を示す概念図である。22 is a conceptual diagram showing an alignment treatment state formed by the composite column spacer of FIG. 21.
【図２３】ＴＦＴ基板上に形成された、複合柱スペーサ
を形成するための凹凸を模式的に示す断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view schematically showing irregularities for forming a composite column spacer formed on a TFT substrate.
【図２４】ツイスト配向した液晶分子に隣接する液晶分
子の挙動を模式的に示す図であり、(a)は電圧を印加し
ない場合の状態を示す断面図、(b)は電圧を印加しない
場合の状態を示す平面図、(c)は所定の電圧を印加した
場合の状態を示す断面図、(d)は電圧を印加した場合の
状態を示す平面図である。FIG. 24 is a diagram schematically showing the behavior of liquid crystal molecules adjacent to twist-aligned liquid crystal molecules, where (a) is a cross-sectional view showing a state when no voltage is applied, and (b) is a case where no voltage is applied. FIG. 4C is a plan view showing the state of FIG. 7, FIG. 6C is a cross-sectional view showing the state when a predetermined voltage is applied, and FIG.
【図２５】図１９の液晶表示素子を転移させるために用
いた転移電圧の波形を示す図である。25 is a diagram showing a waveform of a transfer voltage used for transferring the liquid crystal display element of FIG.
【図２６】転移電圧に対する転移核発生率の変化を示す
図である。FIG. 26 is a diagram showing a change in the generation rate of transition nuclei with respect to a transition voltage.
【図２７】複合柱スペーサの変形例を示す平面図であ
る。FIG. 27 is a plan view showing a modified example of the composite column spacer.
【図２８】複合柱スペーサを画素電極上に形成した変形
例を模式的に示す平面図である。FIG. 28 is a plan view schematically showing a modified example in which a composite column spacer is formed on a pixel electrode.
【図２９】複合柱スペーサをカラーフィルタ基板にカラ
ーフィルタの段差を利用して形成した変形例を示す断面
図である。FIG. 29 is a cross-sectional view showing a modified example in which a composite column spacer is formed on a color filter substrate by utilizing a step of a color filter.
【図３０】カラーフィルタ基板に、複合柱スペーサが当
接しないようにするための凹部を形成した変形例を示す
断面図である。FIG. 30 is a cross-sectional view showing a modified example in which a recess is formed on the color filter substrate so that the composite column spacer does not come into contact with it.
【図３１】本発明の実施の形態４に係る液晶表示素子の
構成を模式的に示す断面図である。FIG. 31 is a sectional view schematically showing a configuration of a liquid crystal display element according to Embodiment 4 of the present invention.
【図３２】本発明の実施の形態６に係る液晶表示装置の
構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 32 is a block diagram schematically showing a configuration of a liquid crystal display device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図３３】本発明の実施の形態７に係る液晶表示装置の
構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 33 is a block diagram schematically showing a configuration of a liquid crystal display device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図３４】液晶表示素子における液晶の安定条件を示す
概念図であり、(a)は基本的な液晶の安定条件を示す
図、(b)はパラレル配向及びツイスト配向における液晶
の安定条件を示す図である。FIG. 34 is a conceptual diagram showing liquid crystal stability conditions in a liquid crystal display device, (a) is a diagram showing basic liquid crystal stability conditions, and (b) is a liquid crystal stability condition in parallel alignment and twist alignment. It is a figure.
【図３５】局所的にツイスト配向領域が形成された液晶
表示素子におけるスプレイ−ベンド転移の過程を模式的
に示す概念図であり、(a)は互いに逆方向の２つのツイ
スト配向領域が相接する場合を示す図、(b)は一方のツ
イスト角が９０度である場合を示す図、(c)は一方のツ
イスト角が９０度以上である場合を示す図、(d)は互い
に同方向の２つのツイスト配向領域が相接する場合を示
す図である。FIG. 35 is a conceptual diagram schematically showing a process of splay-bend transition in a liquid crystal display device in which a twist alignment region is locally formed, and FIG. 35 (a) shows that two twist alignment regions in opposite directions are in contact with each other. The case where one twist angle is 90 degrees, (c) the case where one twist angle is 90 degrees or more, (d) the same direction It is a figure which shows the case where the two twist orientation regions of FIG.
【図３６】本発明の実施の形態８に係る液晶表示素子の
一方の基板の配向処理を模式的に示す平面図であって、
(a)は１回目のラビングを施した後の状態を示す図、(b)
は２回目のラビングを施した後の状態を示す図である。FIG. 36 is a plan view schematically showing the alignment treatment of one substrate of the liquid crystal display element according to Embodiment 8 of the present invention,
(a) is a diagram showing a state after the first rubbing, (b)
FIG. 6 is a diagram showing a state after the second rubbing.
【図３７】本発明の実施の形態９に係る液晶表示素子の
一方の基板の配向処理を模式的に示す平面図である。FIG. 37 is a plan view schematically showing the alignment treatment of one substrate of the liquid crystal display element according to the ninth embodiment of the present invention.
【図３８】本発明の実施の形態１０に係る液晶表示素子
の一方の基板の配向処理を模式的に示す平面図である。FIG. 38 is a plan view schematically showing the alignment treatment of one substrate of the liquid crystal display element according to Embodiment 10 of the present invention.
【図３９】本発明の実施の形態１２に係る液晶表示素子
のアクティブマトリクス基板の構成を模式的に示す平面
図である。FIG. 39 is a plan view schematically showing a configuration of an active matrix substrate of a liquid crystal display element according to Embodiment 12 of the present invention.
【図４０】本発明の実施の形態１４に係る液晶表示素子
の基板の配向処理の状態を模式的に示す平面図である。FIG. 40 is a plan view schematically showing a state of substrate alignment processing of the liquid crystal display element according to the fourteenth embodiment of the present invention.
【図４１】本発明の実施の形態１５に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 41 is a sectional view schematically showing a configuration of a liquid crystal display element according to Embodiment 15 of the present invention.
【図４２】本発明の実施の形態１６に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す図であって、(a)は断面図、(b)は
平面図である。42A and 42B are diagrams schematically showing a configuration of a liquid crystal display element according to Embodiment 16 of the present invention, wherein FIG. 42A is a sectional view and FIG. 42B is a plan view.
【図４３】図４２の液晶表示素子に印加される駆動電圧
の波形を示すグラフである。43 is a graph showing a waveform of a drive voltage applied to the liquid crystal display device of FIG. 42.
【図４４】本発明の実施の形態１７に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す図であって、(a)は断面図、(b)は
平面図である。FIG. 44 is a diagram schematically showing the configuration of the liquid crystal display element according to the seventeenth embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view and (b) is a plan view.
【図４５】図４４の液晶表示素子に印加される駆動電圧
の波形を示すグラフである。45 is a graph showing a waveform of a drive voltage applied to the liquid crystal display element of FIG. 44.
【図４６】本発明の実施の形態１８に係る液晶表示素子
の製造方法を示す模式図である。FIG. 46 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 18 of the present invention.
【図４７】本発明の実施の形態１８に係る液晶表示素子
の基板の配向処理の状態を示す平面図である。FIG. 47 is a plan view showing a state of substrate alignment processing of the liquid crystal display element according to the eighteenth embodiment of the present invention.
【図４８】本発明の実施の形態１９に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す平面図である。FIG. 48 is a plan view schematically showing the configuration of a liquid crystal display element according to Embodiment 19 of the present invention.
【図４９】図４８のXXXXIX−XXXXIX矢視断面図である。49 is a cross-sectional view taken along the arrow XXXXIX-XXXXXIX in FIG. 48.
【図５０】本発明の実施の形態２０に係る液晶表示素子
の構成を模式的に示す平面図である。FIG. 50 is a plan view schematically showing the configuration of the liquid crystal display element according to Embodiment 20 of the present invention.
【図５１】図５０のXXXXXI−XXXXXI矢視断面図である。51 is a cross-sectional view taken along the line XXXXXI-XXXXXI of FIG. 50.
【図５２】本発明の実施の形態２０の実施例７に係る液
晶素子の下側基板の構成を示す斜視図である。52 is a perspective view showing the configuration of the lower substrate of a liquid crystal element according to Example 7 of Embodiment 20 of the present invention. FIG.
【図５３】図５０の液晶表示素子に印加される転移電圧
の波形を示す図である。53 is a diagram showing a waveform of a transition voltage applied to the liquid crystal display element of FIG. 50.
【図５４】液晶のスプレイ配向からベンド配向への転移
を説明するための図であり、(a)はスプレイ配向を示す
液晶表示素子の断面図、(b)はベンド配向を示す液晶表
示素子の断面図である。54A and 54B are diagrams for explaining a transition of liquid crystal from splay alignment to bend alignment, in which FIG. 54A is a cross-sectional view of a liquid crystal display device exhibiting splay alignment, and FIG. 54B is a cross-sectional view of the liquid crystal display device exhibiting bend alignment. FIG.
【図５５】液晶の１８０度ツイスト配向を示す液晶表示
素子の断面図である。FIG. 55 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element showing 180 ° twist alignment of liquid crystal.
【図５６】不完全囲繞体の外周面を傾斜させた構成例を
示す下側基板の斜視図である。FIG. 56 is a perspective view of the lower substrate showing a configuration example in which the outer peripheral surface of the incomplete surrounding body is inclined.
【図５７】本発明の実施の形態２０の実施例８に係る液
晶表示素子の下側基板の構成を示す斜視図である。57 is a perspective view showing the configuration of the lower substrate of the liquid crystal display element according to Example 8 of Embodiment 20 of the present invention. FIG.
【図５８】本発明の実施の形態２０の実施例９に係る液
晶表示素子の下側基板の構成を示す斜視図である。FIG. 58 is a perspective view showing a configuration of a lower substrate of a liquid crystal display element according to Example 9 of Embodiment 20 of the present invention.
【図５９】本発明の実施の形態２０の実施例１０に係る
液晶表示素子の下側基板の構成を示す図であり、(a)は
ビーズスペーサを一部が開放された環状に凝集させた構
成例を示す平面図、(b)はビーズスペーサを互いの間に
隙間を有してほぼ環状に並ぶように凝集させた構成例を
示す平面図、(c)はビーズスペーサを環状に閉じるよう
に凝集させた構成例を示す平面図である。FIG. 59 is a diagram showing a configuration of a lower substrate of a liquid crystal display element according to Example 10 of Embodiment 20 of the present invention, in which (a) is a bead spacer aggregated in a partially opened ring shape. A plan view showing a configuration example, (b) a plan view showing a configuration example in which the bead spacers are aggregated so as to be aligned in a substantially annular shape with a gap between them, (c) is a circular shape to close the bead spacers It is a top view which shows the structural example aggregated in.
【図６０】本発明の実施の形態２０の実施例１１に係る
液晶表示素子の下側基板の構成を示す図であり、(a)は
欠落部として貫通孔を有する不完全囲繞体を設けた構成
例を示す斜視図、(b)は欠落部として上方に開放された
切欠部を有する不完全囲繞体を設けた構成例を示す斜視
図、(c)は欠落部として下方に開放された切欠部を有す
る不完全囲繞体を設けた構成例を示す斜視図である。FIG. 60 is a diagram showing a configuration of a lower substrate of a liquid crystal display element according to example 11 of the twentieth embodiment of the present invention, in which (a) is an incomplete surrounding body having a through hole as a missing portion. A perspective view showing a configuration example, (b) is a perspective view showing a configuration example in which an incomplete surrounding body having a cutout portion opened upward as a cutout portion is provided, (c) is a cutout opened downward as a cutout portion It is a perspective view which shows the structural example which provided the incomplete surrounding body which has a part.
【図６１】本発明の実施の形態２３の実施例１２に係る
液晶表示素子の構成を模式的に示す画素単位の断面図で
ある。61 is a cross-sectional view of a pixel unit, which schematically shows the configuration of the liquid crystal display element according to Example 12 of Embodiment 23 of the present invention. FIG.
【図６２】本発明の実施の形態２３の実施例１２に係る
液晶表示素子の構成を模式的に示す画素単位の平面図で
ある。FIG. 62 is a plan view of pixel units schematically showing the configuration of the liquid crystal display element according to Example 12 of Embodiment 23 of the present invention.
【図６３】本発明の実施の形態２３の実施例１３に係る
液晶表示素子の構成を模式的に示す画素単位の平面図で
ある。FIG. 63 is a plan view of pixel units schematically showing the configuration of the liquid crystal display element according to Example 13 of Embodiment 23 of the present invention.
【図６４】本発明の実施の形態２３の実施例１４に係る
液晶表示素子の構成を模式的に示す画素単位の平面図で
ある。FIG. 64 is a plan view of pixel units schematically showing the configuration of the liquid crystal display element according to Example 14 of the twenty-third embodiment of the present invention.
【図６５】本発明の実施の形態２４の実施例１６に係る
液晶表示素子の基本構造を示す断面図であるFIG. 65 is a sectional view showing the basic structure of a liquid crystal display element according to Example 16 of Embodiment 24 of the present invention.
【図６６】図６５の液晶表示素子の下側基板の配向処理
を模式的に示す平面図である。66 is a plan view schematically showing the alignment treatment of the lower substrate of the liquid crystal display element of FIG. 65. FIG.
【図６７】ラビング布の押し込み量を説明するための模
式図である。FIG. 67 is a schematic diagram for explaining the pushing amount of the rubbing cloth.
【図６８】本発明の実施の形態２４の実施例１７に係る
液晶表示素子の下側基板の配向処理を模式的に示す平面
図である。FIG. 68 is a plan view schematically showing the alignment treatment of the lower substrate of the liquid crystal display element according to Example 17 of the twenty-fourth embodiment of the present invention.
【図６９】本発明の実施の形態２４の実施例１８に係る
液晶表示素子の製造方法に用いるラビング用ローラの構
成を示す模式図である。FIG. 69 is a schematic diagram showing the structure of a rubbing roller used in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to Example 18 of Embodiment 24 of the present invention.
【図７０】本発明の実施の形態２４の実施例１９に係る
液晶表示装置の下側基板の無ラビング領域における液晶
の配向を模式的に示す平面図である。70 is a plan view schematically showing the alignment of liquid crystals in the non-rubbing region of the lower substrate of the liquid crystal display device according to Example 19 of Embodiment 24 of the present invention. FIG.
【図７１】本発明の実施の形態２４の実施例２０に係る
液晶表示素子の液晶の配向状態を模式的に示す平面図で
ある。71 is a plan view schematically showing the alignment state of the liquid crystal of the liquid crystal display element according to Example 20 of the twenty-fourth embodiment of the present invention. FIG.
【図７２】本発明の実施の形態２４の実施例に係る液晶
表示素子の下側基板の液晶の配向を模式的に示す概念図
であって、(a)は平面図、(b)は(a)のXXXXXXXIIb−XXXXX
XXIIb矢視断面図である。72 is a conceptual diagram schematically showing the alignment of the liquid crystal of the lower substrate of the liquid crystal display element according to the example of the twenty-fourth embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is ( a) XXXXXXXIIb-XXXXX
It is a sectional view taken along the line XXIIb.
１，８ ガラス基板
２，７ 透明電極
３，６ 配向膜
４ 液晶層
４’ ツイスト配向した液晶分子に隣接する液晶分子
４” ツイスト配向した液晶分子
４ａ スプレイ配向の液晶分子
４ｂ ベンド配向の液晶分子
５ スペーサ
９ 液晶セル
10 突起
11,14 負の一軸性フィルム位相板
12,15 主軸がハイブリッド配列した負の屈折率異方性
を有する光学媒体よりなる位相差板
13,16 偏光板
17,18 位相補償板
19 正の一軸性フィルム位相板
20 フォトレジスト薄膜
21 フォトマスク
22 フォトマスク開口部
23 平行紫外線
30 溝
31 紫外線照射方向
32 紫外線の偏波面の延在方向
51 単位配向処理領域
61 ゲート線
62 ソース線
63 画素
64 画素電極
65 補助容量電極
66 スイッチ素子
67 ブラックマトリクス
68,77 絶縁層
69 ラビング方向
70 異方向配向処理領域
71 周囲の領域
72,86 凹部
73 カラーフィルタ等を含む層
74 平坦化層
75 配線層
76 カラーフィルタ
79 対向電極
80,81 矢印
84 セル厚方向
101 上側基板
102 下側基板
103 突起
104 溝
121 マスク
122 マスクの開口部
201 カラーフィルタ基板
202 ＴＦＴ基板
203 複合柱スペーサ
203A,203B,203C 柱スペーサ
204 辺
205 ラビングが左右からぶつかる領域
301,308 液晶表示装置
302 コントローラ
303 基準電源回路
304 ゲートドライバ
305 ソースドライバ
306 転移電圧印加回路
307 映像信号
310 転移電圧印加用電極
401 パラレル配向領域
402 左回りツイスト領域
403 右回りツイスト領域
404 通常配列ツイスト
405 ベンド転移
406 ツイスト角が９０度の領域
407 ツイスト角が９０度以上の領域
408 左回りツイスト領域
501 基板
502 柱スペーサ
503 影領域
504 キズ
505 右回りツイストの領域
506 左回りツイストの領域
507 基準方向
508 ツイスト配向領域
509 ツイスト配向領域の配向方向
510 立体障害
511 柱スペーサの周辺に位置する液晶分子の配向方向
512 ダミーパターン
513 横電界
514 画素電圧
515 対向電圧
516 ゲート電圧
517 ラビング用ローラ
518 ローラの回転方向
519 ラビングの影部分
518a,519c 右方向にラビングされる領域
518b,519d 左方向にラビングされる領域
520 接触箇所
540 パラレル配向領域
541 全体的なパラレル配向領域
542 表示域
543 柱スペーサが形成される箇所
544 ジグザグ形状
544a,544b 傾斜直線
545 対向電圧及びゲート電圧がローレベルである期間
591 基板の移動方向
601 不完全囲繞体
601a 外周面
602 欠落部
603 過渡的配向保存領域
611a,611b,611c,611d 板状体
612 ビーズスペーサ
701 カラーフィルタ基板
702 アレイ基板
703 位相補償板
704 配向処理方向
711 横電界によるツイスト配向
712 転移核
801 上側基板
802 下側基板
803 立体障害
804 ラビングの影部分
805 無ラビング領域
806 異方向ラビング領域
811 地布面
812 バフ毛
821 柱スペーサの周辺
821a,822a,8223a 液晶分子
822 柱スペーサの周辺の外側の領域
823 柱スペーサの周辺のさらなる外側の領域
824 配向膜
Ａ〜Ｃ テストセル（液晶表示素子）
Ｄ〜Ｊ 液晶表示素子
Ｄｐ 押し込み量
Ｐ ジグザグ形状のピッチ
θ 照射角度
Θ バイアス角度1,8 glass substrate 2,7 transparent electrode 3,6 alignment film 4 liquid crystal layer 4'liquid crystal molecule 4'adjacent to twist-aligned liquid crystal molecules 4 "twist-aligned liquid crystal molecules 4a spray-aligned liquid crystal molecules 4b bend-aligned liquid crystal molecules 5 Spacer 9 Liquid crystal cell 10 Protrusions 11 and 14 Negative uniaxial film Phase plate 12 and 15 Phase difference plate made of optical medium with negative refractive index anisotropy in which main axes are hybrid-aligned 13, 16 Polarizing plate 17 and 18 Phase compensation Plate 19 Positive Uniaxial Film Phase Plate 20 Photoresist Thin Film 21 Photomask 22 Photomask Opening 23 Parallel UV 30 Groove 31 UV Irradiation Direction 32 UV Polarization Extending Direction 51 Unit Alignment Treatment Area 61 Gate Line 62 Source Line 63 pixel 64 pixel electrode 65 auxiliary capacitance electrode 66 switch element 67 black matrix 68,77 insulating layer 69 rubbing direction 70 different direction alignment treatment area 71 surrounding area 72,86 recessed portion 73 layer including color filter 74 Flattening layer 75 Wiring layer 76 Color filter 79 Counter electrode 80, 81 Arrow 84 Cell thickness direction 101 Upper substrate 102 Lower substrate 103 Protrusion 104 Groove 121 Mask 122 Mask opening 201 Color filter substrate 202 TFT substrate 203 Composite column spacer 203A , 203B, 203C Column spacer 204 Side 205 Region where rubbing collides from left and right 301,308 Liquid crystal display device 302 Controller 303 Reference power supply circuit 304 Gate driver 305 Source driver 306 Transition voltage application circuit 307 Video signal 310 Transition voltage application electrode 401 Parallel alignment area 402 Left-handed twist area 403 Right-handed twist area 404 Normal array twist 405 Bend transition 406 Area with twist angle of 90 degrees 407 Area with twist angle of 90 degrees or more 408 Left-hand twist area 501 Substrate 502 Column spacer 503 Shadow area 504 Scratch 505 Right Rotating twist area 506 Left-hand twist area 507 Reference direction 508 Twist orientation area 509 Twist orientation area orientation direction 51 0 Three-dimensional obstacle 511 Alignment direction of liquid crystal molecules located around the column spacer 512 Dummy pattern 513 Lateral electric field 514 Pixel voltage 515 Opposing voltage 516 Gate voltage 517 Rolling roller 518 Rolling direction 519 Shadow part of rubbing 518a, 519c Right direction Area rubbed to 518b, 519d Area rubbed to the left 520 Contact area 540 Parallel alignment area 541 Overall parallel alignment area 542 Display area 543 Area where pillar spacer is formed 544 Zigzag shape 544a, 544b Inclined line 545 Opposed Period when voltage and gate voltage are at low level 591 Substrate moving direction 601 Incomplete surrounding body 601a Outer peripheral surface 602 Missing portion 603 Transient orientation storage area 611a, 611b, 611c, 611d Plate-like body 612 Bead spacer 701 Color filter substrate 702 Array substrate 703 Phase compensation plate 704 Alignment treatment direction 711 Twist alignment due to lateral electric field 712 Transition nucleus 801 Upper substrate 802 Lower substrate 803 Three-dimensional obstacle 804 Shadow portion of rubbing 805 None Area 806 Different direction rubbing area 811 Fabric surface 812 Buff hairs 821 Column spacer periphery 821a, 822a, 8223a Liquid crystal molecule 822 Column spacer outer region 823 Column spacer outer region 824 Alignment film A ~ C Test cell (liquid crystal display element) D to J Liquid crystal display element Dp Push amount P Zigzag pitch θ Irradiation angle Θ Bias angle
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1343 Ｇ０２Ｆ 1/1343 1/1368 1/1368 1/139 1/139 (72)発明者 石原 將市 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田中 好紀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 服部 勝治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 上村 強 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 分元 博文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 津田 圭介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田窪 米治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 GA02 HA03 HA12 HA14 JA09 KA17 LA02 MA10 2H089 LA08 LA09 LA10 NA14 QA16 RA07 SA12 TA02 TA04 2H090 HA11 HA13 HA14 HA15 HA16 JA02 JA04 KA07 LA02 LA06 LA15 MA01 MA06 MB11 MB12 MB14 2H092 GA13 GA15 JA24 NA05 PA02 PA05 PA08 QA09 2H093 NA16 NB07 NB11 NC34 ND32 NE04 NF09 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme Coat (reference) G02F 1/1343 G02F 1/1343 1/1368 1/1368 1/139 1/139 (72) Inventor Isa Ishihara Osaka Prefecture 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinori Tanaka, 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsuda Denki Sangyo Co., Ltd. (72) Katsuji Hattori, 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Matsushita Denki Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Tsuyoshi Uemura 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hirofumi, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72 ) Inventor Keisuke Tsuda 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor, Yoneharu Takubo 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka F Term (reference) 2H088 GA02 HA03 HA12 HA14 JA09 KA17 LA02 MA10 2H089 LA08 LA09 LA10 NA14 QA16 RA07 SA12 TA02 TA04 2H090 HA11 HA13 HA14 HA15 HA16 JA02 JA04 KA07 LA02 LA06 LA15 MA01 MA06 MB11 MB12 MB14 2H092 GA13 GA15 JA24 NA05 PA02 PA05 PA08 QA09 2H093 NA16 NB07 NB11 NC34 ND32 NE04 NF09
Claims (241)
る液晶表示素子であり、局所的に他の領域と配向方向が
異なっている異配向方位領域が存在することを特徴とす
る液晶表示素子。1. A liquid crystal display device having at least one substrate and a liquid crystal layer, wherein a different orientation direction region having an orientation direction locally different from that of other regions is present. .
素子であり、前記一対の基板にはともに略平行な配向処
理がなされており、局所的に他領域と配向方向が異なっ
ている異配向方位領域が存在することを特徴とする液晶
表示素子。2. A liquid crystal display device having a pair of substrates and a liquid crystal layer, wherein the pair of substrates are subjected to substantially parallel alignment treatment, and the alignment direction is locally different from other regions. A liquid crystal display device characterized by having an orientation direction region.
液晶の配向方位であることを特徴とする請求項ｌ又は２
記載の液晶表示素子。3. The different orientation direction area is an orientation direction of liquid crystal near the substrate.
The liquid crystal display element described.
がなされており、前記配向処理において、局所的に他の
領域と配向処理方向が異なっている異配向方位領域が存
在することを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示
素子。4. At least one of the substrates is subjected to an alignment treatment, and in the alignment treatment, there is a different alignment orientation region in which the alignment treatment direction is locally different from other regions. The liquid crystal display element according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項４記載の液晶表示素子。5. The liquid crystal display element according to claim 4, wherein the alignment treatment is a rubbing treatment.
立体障害であることを特徴とする請求項５記載の液晶表
示素子。6. The means for forming the different orientation direction area,
The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the liquid crystal display device has a steric hindrance.
柱状構造体であることを特徴とする請求項５記載の液晶
表示素子。7. The means for forming the different orientation direction area comprises:
The liquid crystal display element according to claim 5, which is a columnar structure.
錐状構造体であることを特徴とする請求項５記載の液晶
表示素子。8. The means for forming the different orientation direction region,
The liquid crystal display element according to claim 5, which is a pyramidal structure.
山形状構造体であることを特徴とする請求項５記載の液
晶表示素子。9. The means for forming the different orientation direction area comprises:
The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the liquid crystal display device is a mountain-shaped structure.
溝状構造体であることを特徴とする請求項１から４のい
ずれか記載の液晶表示素子。10. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the means for forming the different orientation direction area is a groove-shaped structure.
ー法で形成されることを特徴とする請求項１０記載の液
晶表示素子。11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the groove-shaped structure is formed by a photolithography method.
れることを特徴とする請求項１０液晶表示素子。12. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the groove-shaped structure is formed by a stamping method.
凹部溝の形成であることを特徴とする請求項１から４の
いずれか記載の液晶表示素子。13. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the means for forming the different orientation direction area is formation of a concave groove.
光配向処理であることを特徴とする請求項１から４のい
ずれか記載の液晶表示素子。14. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the means for forming the different orientation direction area is a photo-alignment treatment.
は光感応性を有することを特徴とする請求項１４記載の
液晶表示素子。15. The liquid crystal display device according to claim 14, wherein the substrate has an alignment film, and the alignment film has photosensitivity.
ことを特徴とする請求項１５記載の液晶表示素子。16. The liquid crystal display device according to claim 15, wherein the photo-alignment process is an optical scanning process.
査処理であることを特徴とする請求項１６記載の液晶表
示素子。17. The liquid crystal display device according to claim 16, wherein the photo-alignment process is a light scanning process of a polarized laser.
局所的にキズをつける工程であることを特徴とする請求
項１から４のいずれか記載の液晶表示素子。18. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the means for forming the different orientation direction area is a step of locally scratching.
前記基板に押圧し、その状態で基板面内に移動させる工
程であることを特徴とする請求項１８記載の液晶表示素
子。19. The liquid crystal display element according to claim 18, wherein the scratching step is a step of pressing a needle-shaped object against the substrate and moving the needle-shaped object in the plane of the substrate in this state.
つける工程が、前記配向膜を局所的に消失させる工程で
あることを特徴とする請求項１８記載の液晶表示素子。20. The liquid crystal display element according to claim 18, wherein the substrate has an alignment film, and the scratching step is a step of locally eliminating the alignment film.
つける工程が、局所的にレーザ光線を照射する工程であ
ることを特徴とする請求項１８記載の液晶表示素子。21. The liquid crystal display element according to claim 18, wherein the substrate has an alignment film, and the scratching step is a step of locally irradiating a laser beam.
配向領域の配向方位と９０度異なっていることを特徴と
する請求項１から４のいずれか記載の液晶表示素子。22. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the orientation direction of the different orientation direction area is different from the orientation direction of the other orientation area by 90 degrees.
方位と９０度異なっていることを特徴とする請求項１か
ら４のいずれか記載の液晶表示素子。23. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the orientation of the scratches is different from the orientation of the other orientation regions by 90 degrees.
する請求項２３記載の液晶表示素子。24. The liquid crystal display element according to claim 23, wherein the scratches are curved lines.
し、局所的に他の領域と配向方向が異なっている異配向
方位領域が存在する液晶表示素子の製造方法であって、
前記異配向方位領域を形成する工程が他の配向方位を決
定する配向処埋工程と異なっていることを特徴とする液
晶表示素子の製造方法。25. A method of manufacturing a liquid crystal display device, which comprises at least one substrate and a liquid crystal layer, and has a different alignment orientation region in which the alignment direction is locally different from other regions,
A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein the step of forming the different orientation direction area is different from the orientation treatment step of determining other orientation directions.
とを特徴とする請求項２５記載の液晶表示素子の製造方
法。26. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 25, wherein the rubbing treatment is performed a plurality of times.
回、異なった方向に行われることを特徴とする請求項２
６記載の液晶表示素子の製造方法。27. The rubbing process is performed a plurality of times in different directions with steric hindrance.
7. The method for manufacturing a liquid crystal display element according to 6.
が、基板上にキズをつける工程であることを特徴とする
請求項２５記載の液晶表示素子の製造方法。28. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 25, wherein the step of forming the different orientation direction region is a step of scratching the substrate.
が、光配向処理工程であることを特徴とする請求項２５
記載の液晶表示素子の製造方法。29. The process of forming the different orientation direction region is a photo-alignment treatment process.
A method for producing the liquid crystal display element described.
他の配向方位を決定する配向処理工程と同一工程である
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の液晶
表示素子。30. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the step of forming the different orientation direction area is the same step as an orientation treatment step of determining another orientation direction.
たことを特徴とする請求墳１から４までのいずれか記載
の液晶表示素子。31. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the different orientation direction regions are formed periodically.
向領域を複数画素ごとに形成したことを特徴とする請求
項１から４までのいずれか記載の液晶表示素子。32. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the substrate has pixels, and the different orientation direction regions are formed for every plurality of pixels.
向領域を各画素ごとに形成したことを特徴とする請求項
１から４までのいずれか記載の液晶表示素子。33. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the substrate has pixels, and the different alignment direction region is formed for each pixel.
たことを特徴とする請求項１から４までのいずれか記載
の液晶表示素子。34. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the different orientation direction regions are irregularly formed.
向領域を１００画素に１つ以上形成したことを特徴とす
る請求項１から４のいずれか記載の液晶表示素子。35. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the substrate has pixels, and one or more regions having different alignment directions are formed in 100 pixels.
向領域を１０画素に１つ以上形成したことを特徴とする
請求項１から４のいずれか記載の液晶表示素子。36. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the substrate has pixels, and one or more regions having different alignment directions are formed in 10 pixels.
板を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか
記載の液晶表示素子。37. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element has at least a retardation plate.
ィルムを有することを特徴とする請求項３７記載の液晶
表示素子。38. The liquid crystal display device according to claim 37, wherein the retardation plate has a hybrid alignment film.
ィルムを有することを特徴とする請求項３７記載の液晶
表示素子。39. The liquid crystal display device according to claim 37, wherein the retardation plate has at least a uniaxial film.
素子であることを特徴とする請求項１から４のいずれか
記載の液晶表示素子。40. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is an OCB type liquid crystal display element.
をしていることを特徴とする請求項１から４のいずれか
記載の液晶表示素子。41. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal has a liquid crystal alignment of a self-compensation type structure.
態と電源オフ状態での初期配向状態が異なっており、初
期配向状態から表示配向状態に配向を変化させる転移手
段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか
記載の液晶表示素子。42. The liquid crystal has a display alignment state used for display and an initial alignment state in a power-off state which are different from each other, and has a transition means for changing the alignment from the initial alignment state to the display alignment state. The liquid crystal display element according to claim 1.
生することを特徴とする請求項１から４のいずれか記載
の液晶表示素子。43. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a defect is generated in the different orientation direction region.
方向領域にデフェクトが発生することを特徴とする請求
項４２記載の液晶表示素子。44. The liquid crystal display device according to claim 42, wherein a defect is generated in the different alignment direction region during the action of the transfer means.
にスプレイ配向中心を有する領域と他方の基板近傍にス
プレイ配向中心を有する領域との境界であることを特徴
とする請求項４３又は４４に記載の液晶表示素子。。45. The defect according to claim 43 or 44, wherein the defect is a boundary between a region having a splay alignment center near one substrate and a region having a splay alignment center near the other substrate. Liquid crystal display element. .
ルト角が変化していることを特徴とする請求項１から４
のいずれか記載の液晶表示素子。46. The pretilt angle is changed in the different orientation direction region.
5. A liquid crystal display device according to any one of 1.
が、他の領域の配向領域の液晶の配向方向から４５度以
上異なることを特徴とする請求項１から４のいずれか記
載の液晶表示素子。47. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the alignment direction of the liquid crystal in the different alignment direction region is different from the alignment direction of the liquid crystal in the alignment region of the other region by 45 degrees or more. element.
が、他の配向領域の液晶の配向方向に対し６０度以上異
なることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の
液晶表示素子。48. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the alignment direction of the liquid crystal in the different alignment direction region is different from the alignment direction of the liquid crystal in the other alignment region by 60 degrees or more. .
が、他の配向領域の液晶の配向方向に対し９０度以下異
なることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の
液晶表示素子。49. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the alignment direction of the liquid crystal in the different alignment direction region is different from the alignment direction of the liquid crystal in the other alignment region by 90 degrees or less. .
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の液晶
表示素子。50. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the different orientation direction region is in contact with a three-dimensional object.
とを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の液晶表
示素子。51. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the different orientation direction region serves as a transition nucleus.
ことを特徴とする請求墳５１記載の液晶表示素子。52. The liquid crystal display element according to claim 51, wherein a voltage is applied to the different orientation direction region.
成することを特徴とする請求項５２記載の液晶表示素
子。53. The liquid crystal display device according to claim 52, wherein the different orientation direction region is formed on a pixel electrode.
に形成することを特徴とする請求項５２記載の液晶表示
素子。54. The liquid crystal display element according to claim 52, wherein the different orientation direction region is formed on the auxiliary capacitance electrode.
特徴とする請求項１から４のいずれか記載の液晶表示素
子。55. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the different orientation direction region is shielded.
クス上に形成することを特徴とする請求項５５記載の液
晶表示素子。56. The liquid crystal display device according to claim 55, wherein the different orientation direction region is formed on a black matrix.
成することを特徴とする請求項５５記載の液晶表示素
子。57. The liquid crystal display device according to claim 55, wherein the different orientation direction region is formed outside the display region.
体、又は山形状構造体が、柱スペーサを兼用することを
特徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表示素
子。58. The liquid crystal display element according to claim 6, wherein the steric hindrance, columnar structure, conical structure, or mountain-shaped structure also serves as a column spacer.
体、又は山形状構造体は、セル厚と同じ高さのものが存
在することを特徴とする請求項６から９のいずれか記載
の液晶表示素子。59. The steric hindrance, columnar structure, cone-shaped structure, or mountain-shaped structure having the same height as the cell thickness is present in any one of claims 6 to 9. Liquid crystal display element.
体、又は山形状構造体を形成する工程が、アクティブマ
トリクス基板の素子を形成する工程に含まれることを特
徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表示素
子。60. The method according to claim 6, wherein the step of forming the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure is included in the step of forming the element of the active matrix substrate. 9. The liquid crystal display element according to any one of 9.
体、又は山形状構造体が、断面形状において傾斜辺を有
することを特徴とする請求項６から９のいずれか記載の
液晶表示素子。61. The liquid crystal display element according to claim 6, wherein the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure has an inclined side in a cross-sectional shape. .
体、又は山形状構造体が、複数の立体障害、柱状構造
体、錐状構造体、又は山形状構造体の複合体であること
を特徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表示
素子。62. The steric hindrance, columnar structure, conical structure, or mountain-shaped structure is a composite of a plurality of steric hindrances, columnar structures, conical structures, or mountain-shaped structures. 10. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
造体、錐状構造体、又は山形状構造体間の最小間隔が、
ラビング布の繊維の最小径よりも大きいことを特徴とす
る請求項６２記載の液晶表示素子。63. The minimum spacing between a plurality of steric hindrances, columnar structures, pyramidal structures, or chevron-shaped structures of the composite is:
The liquid crystal display device according to claim 62, wherein the liquid crystal display device is larger than the minimum diameter of the fibers of the rubbing cloth.
造体、錐状構造体、又は山形状構造体間の最小間隔が、
１０μｍ以上であることを特徴とする請求項６２記載の
液晶表示素子。64. The minimum spacing between a plurality of steric hindrances, columnar structures, pyramidal structures, or chevron-shaped structures of the composite is:
The liquid crystal display element according to claim 62, which has a thickness of 10 μm or more.
造体、錐状構造体、又は山形状構造体間のラビング方向
における距離が、２５μｍ以下であることを特徴とする
請求項６２記載の液晶表示素子。65. The distance in the rubbing direction between a plurality of steric hindrances, columnar structures, pyramidal structures, or mountain-shaped structures of the composite is 25 μm or less. Liquid crystal display device.
造体、錐状構造体、又は山形状構造体のうち、ラビング
方向における奥側に位置するものが、ラビング方向にお
ける手前側に位置するのものより大きいことを特徴とす
る請求項６２記載の液晶表示素子。66. Of the plurality of steric hindrances, columnar structures, conical structures, or mountain-shaped structures of the composite, the one located on the back side in the rubbing direction is located on the front side in the rubbing direction. 63. The liquid crystal display device according to claim 62, wherein the liquid crystal display device is larger than
体、又は山形状構造体によって生じたラビングの影領域
が、他の立体障害、柱状構造体、錐状構造体、又は山形
状構造体に接することを特徴とする請求項６２記載の液
晶表示素子。67. The shadow area of rubbing caused by the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure is different from the other steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure. The liquid crystal display element according to claim 62, which is in contact with a body.
体、又は山形状構造体の径が５μｍ以上であることを特
徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表示素
子。68. The liquid crystal display element according to claim 6, wherein the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure has a diameter of 5 μm or more.
体、又は山形状構造体の高さが、セル厚の半分以上であ
ることを特徴とする請求項６から９のいずれか記載の液
晶表示素子。69. The height of the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure is not less than half of the cell thickness, according to any one of claims 6 to 9. Liquid crystal display device.
体、又は山形状構造体の高さとセル厚との差異が１μｍ
以下であることを特徴とする諸求項６９記載の液晶表示
素子。70. The difference between the height of the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure and the cell thickness is 1 μm.
The liquid crystal display element according to claim 69, characterized in that:
前記異配向方位領域を保護する手段を有することを特徴
とする請求項１から４のいずれか記載の液晶表示素子。71. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a means for forming the different orientation direction area and a means for protecting the different orientation direction area.
前記異配向方位領域を保護する手段が共に立体障害、柱
状構造体、錐状構造体、又は山形状構造体であることを
特徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表示素
子。72. The means for forming the different orientation direction area and the means for protecting the different orientation direction area are both steric obstacles, columnar structures, pyramidal structures, or mountain-shaped structures. The liquid crystal display element according to claim 6.
前記異配向方位領域を保護する手段との距離が立体障
害、柱状構造体、錐状構造体、又は山形状構造体の高さ
の５倍以下であることを特徴とする請求項７１又は７２
記載の液晶表示素子。73. The distance between the means for forming the different orientation direction area and the means for protecting the different orientation direction area is 5 which is the height of the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure or the mountain-shaped structure. 71 or 72, which is not more than double.
The liquid crystal display element described.
間隙部に前記異配向方位領域を形成する手段を配置する
ことを特徴とする請求項７１又は７２記載の液晶表示素
子。74. The liquid crystal display element according to claim 71, wherein means for forming the different orientation direction area is arranged in a gap portion of the means for protecting the different orientation direction area.
体、又は山形状構造体が、ラビングが流れやすい形状で
あることを特徴とする請求項６から９のいずれか記載の
液晶表示素子。75. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure has a shape in which rubbing easily flows. .
体、山形状構造体の側面が、ラビング方向に対し複数の
傾斜角を有していることを特徴とする請求項６から９の
いずれか記載の液晶表示素子。76. The side surface of the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure has a plurality of inclination angles with respect to the rubbing direction. The liquid crystal display element according to any one of the above.
上９０度以下であることを特徴とする請求項７６記載の
液晶表示素子。77. The liquid crystal display device according to claim 76, wherein absolute values of the plurality of tilt angles are 45 degrees or more and 90 degrees or less.
体、又は山形状構造体の横断面が略菱形形状であること
を特徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表示
素子。78. The liquid crystal display element according to claim 6, wherein the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure has a substantially rhombic cross section. .
体、又は山形状構造体が、画素間に跨って形成されたこ
とを特徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表
示素子。79. The liquid crystal display according to claim 6, wherein the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure is formed so as to extend between pixels. element.
体、又は山形状構造体がソース線上に形成されたことを
特徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表示素
子。80. The liquid crystal display element according to claim 6, wherein the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure is formed on a source line.
体、又は山形状構造体が、ラビング方向に連続して複数
形成されたことを特徴とする請求項６から９のいずれか
記載の液晶表示素子。81. The steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure is continuously formed in plural in the rubbing direction, and any one of claims 6 to 9 is characterized. Liquid crystal display device.
体、又は山形状構造体が、ラビング方向に互いに平行に
傾斜するように並んで複数形成されたことを特徴とする
請求項６から９のいずれか記載の液晶表示素子。82. A plurality of the three-dimensional obstacles, columnar structures, conical structures, or mountain-shaped structures are formed side by side so as to be inclined parallel to each other in the rubbing direction. 9. The liquid crystal display element according to any one of 9.
体、又は山形状構造体が、デフェクト保持機能を有する
ことを特徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶
表示素子。83. The liquid crystal display element according to claim 6, wherein the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure has a defect holding function.
スプレイ配向中心を有する領域と他方の基板の近傍にス
プレイ配向中心を有する領域との境界であることを特徴
とする請求項８３記載の液晶表示素子。84. The liquid crystal display according to claim 83, wherein the defect is a boundary between a region having a splay alignment center in the vicinity of one substrate and a region having a splay alignment center in the vicinity of the other substrate. element.
体、又は山形状構造体に沿って転移が成長することを特
徴とする請求項６から９のいずれか記載の液晶表示素
子。85. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein dislocations grow along the steric hindrance, the columnar structure, the conical structure, or the mountain-shaped structure.
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の液晶
表示素子。86. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising means for smoothing the substrate.
する液晶表示素子であり、前記液晶層がパラレル配向領
域と捩れ配向領域とを有することを特徴とする液晶表示
素子。87. A liquid crystal display device having at least one substrate and a liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer has a parallel alignment region and a twist alignment region.
部分の液晶分子の配向方位が、パラレル配向領域の液晶
層中央部分の液晶分子の配向方位と異なっていることを
特徴とする請求項８７記載の液晶表示素子。88. The alignment orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the twist alignment region is different from the alignment orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the parallel alignment region. Liquid crystal display device.
部分の液晶分子の配向方位が分布を有していることを特
徴とする請求項８７記載の液晶表示素子。89. The liquid crystal display element according to claim 87, wherein the orientation directions of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the twisted orientation region have a distribution.
部分の液晶分子の配向方位が、パラレル配向領域の液晶
層中央部分の液晶分子の配向方位と略９０度異なってい
ることを特徴とする請求項８７記載の液晶表示素子。90. The alignment orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the twist alignment region is different from the alignment orientation of the liquid crystal molecules in the central portion of the liquid crystal layer in the parallel alignment region by about 90 degrees. 87. A liquid crystal display element according to item 87.
とを特徴とする請求項８７記載の液晶表示素子。91. The liquid crystal display device according to claim 87, wherein a plurality of kinds of the twist alignment regions are formed.
域と左回り領域とが存在することを特徴とする請求項９
１記載の液晶表示素子。92. A clockwise region and a counterclockwise region are present in the plurality of types of twist orientation regions.
1. The liquid crystal display element according to 1.
することを特徴とする請求項９１記載の液晶表示素子。93. The liquid crystal display device according to claim 91, wherein the plurality of types of twist alignment regions are in contact with each other.
捩れ配向領域とが接触することを持徴とした請求項９２
記載の液晶表示素子。94. The method according to claim 92, wherein the clockwise twist alignment region and the counterclockwise twist alignment region are in contact with each other.
The liquid crystal display element described.
配向であることを特徴とする請求項８７から９４のいず
れか記載の液晶表示素子。95. The liquid crystal display element according to claim 87, wherein the twisted alignment region is a splay twist alignment.
が、他領域の配向処理方向と９０度以上異なっているこ
とを特徴とする請求項３又は４記載の液晶表示素子。96. The liquid crystal display element according to claim 3, wherein the orientation treatment direction of the different orientation direction region is different from the orientation treatment direction of the other region by 90 degrees or more.
配向であることを特徴とする請求項８７記載の液晶表示
素子。97. The liquid crystal display device according to claim 87, wherein the twisted alignment region has a normal alignment twist alignment.
されていることを特徴とする請求項８７、９６、９７の
いずれか記載の液晶表示素子。98. The liquid crystal display element according to claim 87, wherein a chiral agent is added to the liquid crystal of the liquid crystal layer.
する液晶表示素子であり、前記基板には配向の処理がな
されており、前記配向方向と異なる方向に、局所的配向
をしている領域が存在することを特徴とする液晶表示素
子。99. A liquid crystal display device having at least one substrate and a liquid crystal layer, wherein the substrate is subjected to alignment treatment, and a region having local alignment in a direction different from the alignment direction. A liquid crystal display device characterized by the presence of.
表示素子であり、前記一対の基板にはともに略平行な配
向の処理がなされており、前記配向方向と異なる方向
に、局所的配向をしている領域が存在することを特徴と
する液晶表示素子。100. A liquid crystal display device comprising a pair of substrates and a liquid crystal layer, wherein the pair of substrates are both treated for substantially parallel alignment, and local alignment is performed in a direction different from the alignment direction. A liquid crystal display device characterized by the presence of a region that is present.
的配向をしている領域が該立体物の周辺に存在すること
を特徴とする請求項９９又は１００記載の液晶表示素
子。101. The liquid crystal display element according to claim 99 or 100, wherein the substrate has a three-dimensional object, and the region having the local orientation exists around the three-dimensional object.
ることを特徴とする請求項１０１記載の液晶表示素子。102. The liquid crystal display device according to claim 101, wherein the three-dimensional object has a vertically aligned surface.
とを特徴とする請求項１０１記載の液晶表示素子。103. The liquid crystal display element according to claim 101, wherein the three-dimensional object has a water-repellent surface.
向処理されていないことを特徴とする請求項９９又は１
００記載の液晶表示素子。104. The region of claim 99, wherein the locally oriented region is not oriented.
00 liquid crystal display device.
向処理が他の領域に比べ弱いことを特徴とする請求項９
９又は１００記載の液晶表示素子。105. The region having the local alignment is weaker in alignment treatment than other regions.
9. The liquid crystal display element according to 9 or 100.
ることを特徴とする請求項１０１記載の液晶表示素子。106. The liquid crystal display element according to claim 101, wherein the three-dimensional object is a complex of three-dimensional objects.
しない配向状態を無電界配向状態とし、表示に用いる配
向状態を表示配向状態とするとき、無電界配向状態と表
示配向状態とが異なる液晶表示素子であり、前記表示配
向状態に転移する手段を有し、前記液晶の厚みを規定す
る柱スペーサを有し、前記柱スペーサの少なくとも一部
が前記転移の核になることを特徴とする液晶表示素子。107. When the liquid crystal has an alignment state in which no voltage is applied to the liquid crystal is an electroless alignment state and the alignment state used for display is a display alignment state, the electroless alignment state and the display alignment state are different from each other. A liquid crystal display device, comprising means for transitioning to the display alignment state, columnar spacers defining the thickness of the liquid crystal, and at least a part of the columnar spacers being the nucleus of the transition. Liquid crystal display device.
示素子であることを特徴とする請求項１０７記載の液晶
表示素子。108. The liquid crystal display element according to claim 107, wherein said liquid crystal display element is an OCB type liquid crystal display element.
し、前記柱スペーサは各画素ごとに形成されたことを特
徴とする請求項１０７記載の液晶表示素子。109. The liquid crystal display element according to claim 107, wherein the liquid crystal display element has a plurality of pixels, and the pillar spacer is formed for each pixel.
の前記基板に複数の立体物を形成した液晶表示素子であ
り、前記複数の立体物の一部は前記一対の基板の双方に
接するものと一方の基板にのみ接するものとが存在する
ことを特徴とする液晶表示素子。110. A liquid crystal display device having a pair of substrates, wherein a plurality of three-dimensional objects are formed on at least one of the substrates, wherein a part of the plurality of three-dimensional objects is in contact with both of the pair of substrates. And a liquid crystal display device characterized in that there is a liquid crystal display device in contact with only one substrate.
等しいことを特徴とする請求項１１０記載の液晶表示素
子。111. The liquid crystal display device of claim 110, wherein heights of the plurality of three-dimensional objects are substantially equal to each other.
所の一部に凹部を形成することを特徴とする請求項１ｌ
０記載の液晶表示素子。112. A recess according to claim 11, wherein a recess is formed in a part of a portion of the substrate corresponding to the three-dimensional object.
The liquid crystal display element according to 0.
去手段であることを特徴とする請求項１１２記載の液晶
表示素子。113. The liquid crystal display element according to claim 112, wherein the means for forming the recess is an insulator removing means.
所の一部に凸部を形成することを特徴とする請求項１１
０記載の液晶表示素子。114. The convex portion is formed on a part of a portion of the substrate corresponding to the three-dimensional object.
The liquid crystal display element according to 0.
ィルタの重ね合わせであることを特徴とする請求項１１
４記載の液晶表示素子。115. The means formed by the convex portion is a superposition of color filters.
4. The liquid crystal display element according to 4.
しない配向状態を無電界配向状態とし、表示に用いる配
向状態を表示配向状態とするとき、無電界配向状態と表
示配向状態が異なる液晶表示装置であり、前記表示配向
状態に転移する電圧印加手段を有し、前記電圧印加手段
の電圧値が１ＯＶ以下であることを特徴とする液晶表示
装置。116. A liquid crystal having a liquid crystal, wherein an alignment state in which a voltage of the liquid crystal is not applied is an electric field alignment state, and an alignment state used for display is a display alignment state, the liquid crystal is different from the electric field alignment state in the display alignment state. A liquid crystal display device, which is a display device and has a voltage application unit that transitions to the display orientation state, and a voltage value of the voltage application unit is 10 OV or less.
しない配向状熊を無電界配向状態とし、表示に用いる配
向状態を表示配向状態とするとき、無電界配向状態と表
示配向状態とが異なる液晶表示装置であり、前記表示配
向状態に転移させる機能を別途有さないことを特徴とす
る液晶表示装置。117. When the alignment bear having a liquid crystal and having no voltage applied to the liquid crystal is brought into a non-electric field alignment state and an alignment state used for display is a display alignment state, the non-electric field alignment state and the display alignment state are different from each other. A different liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device is not provided with a function of shifting to the display alignment state.
向状熊に転移することを特徴とする請求唄１１７記載の
液晶表示装置。118. The liquid crystal display device according to claim 117, wherein the liquid crystal display device shifts to the display alignment bear only by performing a normal display.
示装置であることを特徴とする請求項１１６又は１１７
記載の液晶表示装置。119. The liquid crystal display device according to claim 116, which is an OCB type liquid crystal display device.
The described liquid crystal display device.
核を有することを特徴とする請求項１１６又は１１７記
載の液晶表示装置。120. The liquid crystal display device according to claim 116, which has a nucleus for transitioning to the display alignment state.
あることを特徴とする請求項１２０記載の液晶表示装
置。121. The liquid crystal display device according to claim 120, wherein the nucleus is a transition nucleus formed by a column spacer.
を特徴とする請求項１２０記載の液晶表示装置。122. The liquid crystal display device according to claim 120, wherein the core is a complex of three-dimensional objects.
立体物は複数の立体物が複合したものであることを特徴
とする液晶表示素子用基板。123. A substrate for a liquid crystal display device, which is a substrate on which a three-dimensional object is formed, and the three-dimensional object is a composite of a plurality of three-dimensional objects.
ペーサとして機能することを特徴とする液晶表示素子用
基板。124. A liquid crystal display element substrate, wherein at least a part of the three-dimensional object functions as a column spacer.
いることを特徴とする請求項１２３記載の液晶表示素子
用基板。125. The liquid crystal display element substrate according to claim 123, wherein the substrate is flattened.
していることを特徴とする請求項１２３記載の液晶表示
素子用基板。126. The substrate for a liquid crystal display element according to claim 123, wherein a planar shape of the three-dimensional object has anisotropy.
たことを特徴とする請求項１２３記載の液晶表示素子用
基板。127. The liquid crystal display element substrate according to claim 123, wherein the three-dimensional object is formed for each pixel.
所の一部に凹部を形成することを特徴とする請求項１２
３記載の液晶表示素子基板。128. A recess is formed in a part of a portion of the substrate corresponding to the three-dimensional object.
3. The liquid crystal display element substrate according to item 3.
去手段であることを特徴とする請求項１２３記載の液晶
表示素子用基板。129. The liquid crystal display element substrate according to claim 123, wherein the means for forming the recess is an insulating film removing means.
所の一部に凸部を形成することを特徴とする請求項１２
３記載の液晶表示素子用基板。130. The convex portion is formed at a part of a portion of the substrate corresponding to the three-dimensional object.
3. The liquid crystal display element substrate according to item 3.
ィルタの重ね合わせであることを特徴とする請求項１２
３記載の液晶表示素子用基板。131. The means for forming the convex portion is a superposition of color filters.
3. The liquid crystal display element substrate according to item 3.
有する液晶表示素子であり、前記基板には配向処理がな
されており、前記配向処理において、複数方向の配向処
理方向が行われ、前記液晶層の液晶は、前記配向処理方
向に従ってそれぞれパラレル配向していることを特徴と
する液晶表示素子。132. A liquid crystal display device having at least one substrate and a liquid crystal layer, wherein the substrate is subjected to alignment treatment, and in the alignment treatment, a plurality of alignment treatment directions are performed, The liquid crystal display element is characterized in that the liquid crystals of the layers are aligned in parallel according to the alignment treatment direction.
に略９０度異なっていることを特徴とする請求項１３２
記載の液晶表示素子。133. The alignment processing directions of the plurality of directions are different from each other by about 90 degrees.
The liquid crystal display element described.
に複数存在することを特徴とする請求項１３２記載の液
晶表示素子。134. The liquid crystal display element according to claim 132, wherein a plurality of the alignment treatment directions are present in a pixel.
とに異なって存在することを特徴とする請求項１３２記
載の液晶表示素子。135. The liquid crystal display device according to claim 132, wherein the plurality of alignment treatment directions are different for each pixel.
配向処理が光配向処理であることを特徴とする請求項１
３２記載の液晶表示素子。136. The alignment treatment for realizing the plurality of alignment treatment directions is a photo-alignment treatment.
32. The liquid crystal display element according to item 32.
の方向が前記複数の配向処理方向に対し４５度傾いてい
ることを持徴とした請求項１３２記載の液晶表示素子。137. The liquid crystal display device according to claim 132, further comprising a polarizing plate, wherein the polarizing axis of the polarizing plate is inclined by 45 degrees with respect to the plurality of alignment treatment directions.
示素子であることを特徴とする請求項１３２記載の液晶
表示素子。138. The liquid crystal display element according to claim 132, wherein the liquid crystal display element is an OCB type liquid crystal display element.
ともに表示用の電圧下で第２の配向状態になり、該第
１、第２の配向状態間にエネルギ障壁が存在する液晶
と、前記液晶に電圧を印加する電圧印加手段とを備えた
液晶表示素子において、前記第２の配向状態との間に存
在するエネルギ障壁が前記第１、第２の配向状態間に存
在するエネルギ障壁より小さい第３の配向状態からなる
領域を、無電圧下において前記液晶中に部分的に有する
ことを特徴とする液晶表示素子。139. A liquid crystal having a first alignment state under no voltage and a second alignment state under a display voltage, wherein an energy barrier exists between the first and second alignment states. In a liquid crystal display device including a voltage applying unit that applies a voltage to the liquid crystal, an energy barrier existing between the second alignment state and an energy barrier existing between the first alignment state and the second alignment state is A liquid crystal display device comprising a small third alignment state region partially in the liquid crystal under no voltage.
ける定常状態であることを特徴とする請求項１３９記載
の液晶表示素子。140. The liquid crystal display element according to claim 139, wherein the third alignment state is a steady state under no voltage.
挟持する一対の基板の少なくとも一方に施された局所的
な配向処理によって実現されたものであることを特徴と
する請求項１４０記載の液晶表示素子。141. The method according to claim 140, wherein the third alignment state is realized by a local alignment process performed on at least one of a pair of substrates holding the liquid crystal. Liquid crystal display device.
第２の配向状態相互間の転移の過渡状態が無電圧下まで
保存されてなるものであることを特徴とする請求項１３
９記載の液晶表示素子。142. The third alignment state is the first,
14. The transitional state of the transition between the second alignment states is preserved under no voltage.
9. The liquid crystal display element according to item 9.
態から第１の配向への転移における過渡状態であること
を特徴とする請求項１４２記載の液晶表示素子。143. The liquid crystal display element according to claim 142, wherein the transitional state is a transitional state in a transition from the second alignment state to the first alignment.
該基板の内面に形成された、全体として該基板に平行な
面内にて周回するように三次元領域を囲繞しかつ一部に
該三次元領域を囲繞していない欠落部を有する立体構造
物からなる不完全囲繞体とを有し、前記過渡状態が前記
不完全囲繞体により保存されていることを特徴とする請
求項１４３記載の液晶表示素子。144. A pair of substrates for sandwiching the liquid crystal,
A three-dimensional structure that is formed on the inner surface of the substrate and surrounds a three-dimensional region so as to circulate in a plane that is parallel to the substrate as a whole, and partially has a notch that does not surround the three-dimensional region. 146. The liquid crystal display device according to claim 143, further comprising: an imperfect surrounding body, the transient state being preserved by the imperfect surrounding body.
配向状態の少なくとも一部が無電圧下まで保存されてな
るものであることを特徴とする請求項１３９記載の液晶
表示素子。145. The liquid crystal display element according to claim 139, wherein the third alignment state is a state in which at least a part of the second alignment state is stored under no voltage.
部が、前記液晶中に存在する立体物の液晶分子配向機能
により保存されていることを特徴とする請求項１４３記
載の液晶表示素子。146. The liquid crystal display element according to claim 143, wherein at least a part of the second alignment state is preserved by a liquid crystal molecule alignment function of a three-dimensional object existing in the liquid crystal.
部は、前記液晶中に存在する網目構造体により保存され
ていることを特徴とする請求項１４３記載の液晶表示素
子。147. The liquid crystal display device according to claim 143, wherein at least a part of the second alignment state is preserved by a network structure existing in the liquid crystal.
晶の配向状態を前記第１の配向状熊から前記第２の配向
状態に変化させる転移手段を有する請求項１３９記載の
液晶表示素子。148. The liquid crystal display element according to claim 139, further comprising transition means for changing the alignment state of the liquid crystal from the first alignment state bear to the second alignment state by applying a voltage.
配向状態に変化し始める箇所を配向転移発生箇所とする
と、前記第３の配向状態の領域が配向転移発生箇所と略
一致することを特徴とする請求項１３９記載の液晶表示
素子。149. When the position where the transition from the first alignment state to the second alignment state starts is defined as the alignment transition generation site, the region in the third alignment state substantially coincides with the alignment transition generation site. 140. The liquid crystal display device according to claim 139.
示素子であることを特徴とする請求項１３９記載の液晶
表示素子。150. The liquid crystal display element according to claim 139, wherein the liquid crystal display element is an OCB type liquid crystal display element.
であることを特徴とする請求項１３９記載の液晶表示素
子。151. The liquid crystal display element according to claim 139, wherein the third alignment state is a twist state.
９０度以上であることを特徴とする請求項１５１記載の
液晶表示素子。152. The liquid crystal display element according to claim 151, wherein the twist angle of the third alignment state is 90 degrees or more.
１８０度に略等しいことを特徴とする請求項１５１記載
の液晶表示素子。153. The liquid crystal display device according to claim 151, wherein the twist angle of the third alignment state is substantially equal to 180 degrees.
態である請求項１３９記載の液晶表示素子。154. The liquid crystal display element according to claim 139, wherein the third alignment state is a bend alignment state.
とを特徴とする請求項１３９記載の液晶表示素子。155. The liquid crystal display device according to claim 139, wherein the region of the third alignment state is hidden.
素の外部に形成することを特徴する請求項１３９記載の
液晶表示素子。156. The liquid crystal display device according to claim 139, wherein the region of the third alignment state is formed outside a display pixel.
クマトリクス上に作ることを特徴とする講求項１３９記
載の液晶表示素子。157. The liquid crystal display device according to claim 139, wherein the region in the third alignment state is formed on a black matrix.
印加する電圧印加手段を有することを持徴とした講求項
１３９記載の液晶表示素子。158. A liquid crystal display element according to claim 139, characterized in that it has a voltage applying means for applying a voltage to the region of the third alignment state.
クス基板であり、前記アクティブマトリクス基板は補助
容量を有し、前記補助容量の電極上に前記第３の配向状
態を形成することを特徴とする請求項１３９記載の液晶
表示素子。159. One of the substrates is an active matrix substrate, the active matrix substrate has a storage capacitor, and the third alignment state is formed on an electrode of the storage capacitor. 139. A liquid crystal display device according to item 139.
極上に形成することを持徴とした請求項１５８記載の液
晶表示素子。160. The liquid crystal display element according to claim 158, wherein the liquid crystal display element is characterized in that the region in the third alignment state is formed on a pixel electrode.
置され、前記基板の内面に、全体として該基板に平行な
面内にて周回するように三次元領域を囲繞しかつ一部に
該三次元領域を囲繞していない欠落部を有する立体構造
物からなる不完全囲繞体が形成されたことを特徴とする
液晶表示素子。161. A liquid crystal layer is disposed between a pair of opposed substrates, and surrounds a part of the three-dimensional region on the inner surface of the substrate so as to circulate in a plane generally parallel to the substrate. A liquid crystal display device comprising an incomplete surrounding body formed of a three-dimensional structure having a cutout that does not surround a three-dimensional region.
晶層の厚みの半分以上であることを特徴とする請求項１
６１記載の液晶表示素子。162. The height of the incomplete surrounding body is not less than half the thickness of the liquid crystal layer.
61. The liquid crystal display element according to item 61.
晶層の厚みと略等しいことを特徴とする請求項１６１記
載の液晶表示素子。163. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein the height of the incomplete surrounding body is substantially equal to the thickness of the liquid crystal layer.
厚みを保つために設けられた柱スペーサであることを特
徴とする請求項１６１記載の液晶表示素子。164. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein the incomplete surrounding body is a column spacer provided to maintain the thickness of the liquid crystal layer.
領域は、前記不完全囲繞体に囲まれない領域と少なくと
も前記欠落部によって繋っていることを特徴とする講求
項１６１記載の液晶表示素子。165. A liquid crystal according to claim 161, wherein a three-dimensional area surrounded by the incomplete surrounding body is connected to an area not surrounded by the incomplete surrounding body by at least the missing portion. Display element.
体に少なくとも３方向を囲まれている請求項１６１記載
の液晶表示素子。166. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein the three-dimensional region is surrounded by the incomplete surrounding body in at least three directions.
射影形状が、間隙を有する入江構造をなしていることを
特徴とする請求項１６１記載の液晶表示素子。167. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein the projection shape of the incomplete surrounding body onto the substrate surface has a cove structure having a gap.
射影形状が、略Ｕ字構造をなしていることを特徴とする
請求項１６１記載の液晶表示素子。168. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein a projection shape of the incomplete surrounding body onto the substrate surface has a substantially U-shaped structure.
板間にて凝集された複数のビーズスペーサで構成されて
いることを特徴とする請求項１６１記載の液晶表示素
子。169. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein the incomplete surrounding body is composed of a plurality of bead spacers aggregated between the pair of substrates.
又は切欠き部を有する筒状体で構成されていることを特
徴とする請求項１６１記載の液晶表示素子。170. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein the incomplete surrounding body is formed of a tubular body having a through hole or a cutout portion in a peripheral wall.
領域の径が前記液晶層の厚みの５倍以下であることを特
徴とする請求項１６１記載の液晶表示素子。171. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein a diameter of a three-dimensional region surrounded by the imperfect surrounding body is 5 times or less the thickness of the liquid crystal layer.
領域の径が前記液晶層の厚み以下であることを特徴とす
る請求項１６１記載の液晶表示素子。172. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein a diameter of a three-dimensional region surrounded by the imperfect surrounding body is equal to or less than a thickness of the liquid crystal layer.
領域の径が２５μｍ以下であることを特徴とする請求項
１６１記載の液晶表示素子。173. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein a diameter of a three-dimensional region surrounded by the incomplete surrounding body is 25 μm or less.
大きさが５μｍ以下であることを特徴とする請求項１６
１記載の液晶表示素子。174. The size of the portion surrounded by the imperfect surrounding body is 5 μm or less.
1. The liquid crystal display element according to 1.
液晶分子が該不完全囲繞体の壁に対して平行に配向する
性質を有することを特徴とする請求項１６１記載の液晶
表示素子。175. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein the incomplete surrounding body has a property that liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are aligned parallel to a wall of the incomplete surrounding body.
透過しないことを特徴とする請求項１６１記載の液晶表
示素子。176. The liquid crystal display device according to claim 161, wherein the incomplete surrounding body has a black color and does not transmit light.
から先端部に向け内方に傾斜していることを特徴とする
請求項１６１記載の液晶表示素子。177. The liquid crystal display element according to claim 161, wherein an outer peripheral surface of the incomplete surrounding body is inclined inward from the base portion toward the tip portion.
配向状態において表示用の電圧をオフすることにより生
成されたものであることを特徴とする請求項１４３記載
の液晶表示素子。178. The liquid crystal display element according to claim 143, wherein the third alignment state is generated by turning off a display voltage in the second alignment state.
て前記第３の配向状態の領域が生成される確率が５％以
上である請求項１７８記載の液晶表示素子。179. The liquid crystal display device according to claim 178, wherein a pixel is provided on the substrate, and a probability that the region of the third alignment state is generated in the pixel is 5% or more.
４時間以上保持されることを特徴とする請求項１４３記
載の液晶表示素子。180. The third alignment region is allowed to stand at room temperature for 2 minutes.
143. The liquid crystal display element according to claim 143, which is held for 4 hours or more.
ともに表示用の電圧下で第２の配向状態になり、該第
１、第２の配向状態間にエネルギ障壁が存在する液晶
と、前記液晶に電圧を印加する電圧印加手段と、前記液
晶中に配置され液晶分子配向機能を有する立体物とを備
え、前記第２の配向状態の少なくとも一部からなる領域
を、無電圧下において前記液晶中に部分的に有する液晶
表示素子の製造方法であって、 前記液晶を等方相まで加熱し、該加熱した液晶に電圧を
印加しながら徐冷することにより、前記立体物の周辺に
前記第2の配向状態の少なくとも一部からなる領域を形
成することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。181. A liquid crystal having a first alignment state under no voltage and a second alignment state under a display voltage, wherein an energy barrier exists between the first and second alignment states. The liquid crystal display device includes a voltage applying unit that applies a voltage to the liquid crystal, and a three-dimensional object that is disposed in the liquid crystal and has a liquid crystal molecule alignment function. A method of manufacturing a liquid crystal display element partially included in a liquid crystal, wherein the liquid crystal is heated to an isotropic phase and gradually cooled while applying a voltage to the heated liquid crystal, whereby A method for manufacturing a liquid crystal display element, which comprises forming a region including at least a part of a second alignment state.
ともに表示用の電圧下で第２の配向状態になり、該第
１、第２の配向状態間にエネルギ障壁が存在する液晶
と、前記液晶に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記第２の配向状態との間に存在するエネルギ障壁が前
記第１、第２の配向状態間に存在するエネルギ障壁より
小さい第３の配向状態からなる領域を、無電圧下におい
て前記液晶中に部分的に有する液晶表示素子の製造方法
であって、 前記表示用の電圧を印加した状態で前記液晶内に微細な
網目構造を形成し、それにより、該網目構造中に前記第
３の配向状態の領域を形成することを特徴とする液晶表
示素子の製造方法。182. A liquid crystal which is in a first alignment state under no voltage and is in a second alignment state under a display voltage, and has an energy barrier between the first and second alignment states. A voltage applying means for applying a voltage to the liquid crystal,
A region having a third alignment state in which an energy barrier existing between the second alignment state and the second alignment state is smaller than an energy barrier existing between the first alignment state and the second alignment state is formed in the liquid crystal under no voltage. A method of partially manufacturing a liquid crystal display device, comprising forming a fine mesh structure in the liquid crystal in a state in which the display voltage is applied, thereby forming the third alignment state in the mesh structure. A method for manufacturing a liquid crystal display element, which comprises forming a region of 1.
子であり、前記基板間の間隙を所定に保つための柱スペ
ーサを有し、該柱スペーサは、表示領域以外の領域に形
成された表示領域外柱スペーサを含み、該表示領域外柱
スペーサを形成する領域の基板高さを調整する手段を有
することを特徴とする液晶表示素子。183. A liquid crystal display device in which a liquid crystal is sandwiched between substrates, and a column spacer for maintaining a predetermined gap between the substrates is provided, and the column spacer is formed in a region other than a display region. A liquid crystal display device comprising a region outer column spacer, and having means for adjusting a substrate height in a region where the display region outer column spacer is formed.
ーパターンの形成であることを特徴とする請求項１８３
記載の液晶表示素子。184. The means for adjusting the substrate height is formation of a dummy pattern.
The liquid crystal display element described.
が、表示領域の柱スペーサの密度より小さいことを特徴
とする請求項１８３記載の液晶表示素子。185. The liquid crystal display device according to claim 183, wherein the density of the outer column spacers in the display area is smaller than the density of the column spacers in the display area.
域に凸部を形成していることを特徴とする請求項１８３
記載の液晶表示素子。186. A convex portion is formed in a region where the outer column spacer of the display region is formed, 183.
The liquid crystal display element described.
が、横方向電界を印加する手段であることを特徴とする
請求項１から４のいずれか記載の液晶表示素子。187. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the means for forming the different orientation direction area is a means for applying a lateral electric field.
対して右向き成分を有する右後傾斜領域と左向き成分を
有する左傾斜領域とを少なくとも有する請求項１８７記
載の液晶表示素子。188. The liquid crystal display element according to claim 187, wherein the lateral electric field has at least a right-backward inclined region having a rightward component and a leftward inclined region having a leftward component in the rubbing direction.
する領域を有することを特徴とする請求項１８８記載の
液晶表示素子。189. The liquid crystal display device according to claim 188, wherein the liquid crystal display device has a region where the right tilt region and the left tilt region are in contact with each other.
する領域が転移核として作用することを特徴とする請求
項１８９記載の液晶表示素子。190. The liquid crystal display device according to claim 189, wherein a region where the right tilted region and the left tilted region contact each other acts as a transition nucleus.
が、転移電圧を印加している期間であることを特徴とす
る請求項１８７記載の液晶表示素子。191. The liquid crystal display device according to claim 187, wherein a period for forming the different orientation direction region is a period for applying a transition voltage.
極との間の横方向電界であることを持徴とする請求項１
８７記載の液晶表示素子。192. The horizontal electric field is characterized by being a horizontal electric field between a gate line and a pixel electrode.
87. A liquid crystal display element according to item 87.
極との間の横方向電界であることを特徴とする請求項１
８７記載の液晶表示素子。193. The horizontal electric field is a horizontal electric field between a source line and a pixel electrode.
87. A liquid crystal display element according to item 87.
部材間の際間がジグザグ構造を有していることを特徴と
する請求項１８７記載の液晶表示素子194. The liquid crystal display element of claim 187, wherein a gap between members for generating the lateral electric field has a zigzag structure.
を構成する直線の傾斜角度が、ラビング方向に対し４５
度以上傾斜していることを特徴とする請求項１９４記載
の液晶表示素子。195. The inclination angle of a straight line forming a portion between the refraction points of the zigzag structure is 45 with respect to the rubbing direction.
195. The liquid crystal display element according to claim 194, wherein the liquid crystal display element is tilted by more than one degree.
ｍ以上であることを特徴とする請求項１９４記載の液晶
表示素子。196. The zigzag structure has a pitch of 30 μm.
The liquid crystal display element according to claim 194, wherein the liquid crystal display element has a length of m or more.
ピッチ以下であることを特徴とする請求項１９４記載の
液晶表示素子。197. The liquid crystal display device according to claim 194, wherein a pitch of the zigzag structure is equal to or less than a pixel pitch.
部材間の隙間が４μｍ以上、２０μｍ以下であることを
特徴とする請求項１８７記載の液晶表示素子。198. The liquid crystal display device according to claim 187, wherein a gap between the members for generating the lateral electric field is 4 μm or more and 20 μm or less.
置され、一方の前記基板上にソース線、ゲート線、及び
画素電極が形成され、他方の前記基板上に対向電極が形
成された液晶表示素子であって、前記画素電極と前記ソ
ース線及びゲート線のうちの一方との相隣合う縁部同士
が、平面視において、所定の隙間を有して互いに噛み合
うように形成されたことを特徴とする液晶表示素子。199. A liquid crystal in which a liquid crystal layer is disposed between a pair of substrates facing each other, a source line, a gate line, and a pixel electrode are formed on one of the substrates, and a counter electrode is formed on the other of the substrates. In the display element, adjacent edge portions of the pixel electrode and one of the source line and the gate line are formed so as to mesh with each other with a predetermined gap in a plan view. Characteristic liquid crystal display element.
形状であることを特徴とする請求項１９９記載の液晶表
示素子。200. The liquid crystal display element of claim 199, wherein the intermeshing shapes are zigzag shapes.
置され、一方の前記基板上にソース線、ゲート線、及び
画素電極が形成されるとともに他方の前記基板に対向電
極が形成され、局所的に他の領域と配向方向が異なって
いる異配向方位領域を横方向電界によって発生させる液
晶表示素子の駆動方法であって、前記ゲート線に略全て
の期間に特定符号のゲート電圧を印加し、前記ソース線
にゲート電圧と逆符号の電圧を、前記対向電極にはゲー
ト電圧と同符号の電圧を印加する期間が存在することを
特徴とする液晶表示素子の駆動方法。201. A liquid crystal layer is arranged between a pair of substrates facing each other, and a source line, a gate line, and a pixel electrode are formed on one of the substrates, and a counter electrode is formed on the other of the substrates. A method for driving a liquid crystal display device, which generates a different orientation direction region having a different orientation direction from other regions by a lateral electric field, wherein a gate voltage of a specific code is applied to the gate line in almost all periods. A driving method of a liquid crystal display device, wherein there is a period in which a voltage having a sign opposite to a gate voltage is applied to the source line and a voltage having the same sign as a gate voltage is applied to the counter electrode.
波形を有する電圧が印加されていることを特徴とする請
求項２０１記載の液晶表示素子の駆動方法。202. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 201, wherein a voltage having a scanning waveform for normal driving is applied to the gate line.
置され、一方の前記基板上にソース線、ゲート線、及び
画素電極が形成されるとともに他方の前記基板に対向電
極が形成され、局所的に他の領域と配向方向が異なって
いる異配向方位領域を横方向電界によって発生させる液
晶表示素子の駆動方法であって、相隣合う前記ソース線
には交互に異なる電圧が印加されることを持徴とする晶
表示素子の駆動方法。203. A liquid crystal layer is disposed between a pair of opposed substrates, and a source line, a gate line, and a pixel electrode are formed on one of the substrates, and an opposite electrode is formed on the other substrate. A method for driving a liquid crystal display device, wherein a differently oriented direction region having a different orientation direction from other regions is generated by a lateral electric field, and different voltages are alternately applied to the adjacent source lines. A method of driving a crystal display element having a characteristic.
有する液晶表示素子に、局所的に他の領域と配向方向が
異なっている異配向方位領域を形成することを特徴とす
る液晶表示素子の製造方法。204. A liquid crystal display device having at least one substrate and a liquid crystal layer, wherein a different orientation direction region having an orientation direction locally different from that of other regions is formed. Production method.
により形成することを特徴とする請求項２０４記載の液
晶表示素子の製造方法。205. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 204, wherein the different orientation direction region is formed by a rubbing process.
角度が３０度以下であることを特徴とする請求項２０５
記載の液晶表示素子の製造方法。206. The bias angle in the rubbing process is 30 degrees or less.
A method for producing the liquid crystal display element described.
に、ラビング方向から見て右方向にラビングされた領域
と左方向にラビングされた領域とが形成されていること
を特徴とする請求項６記載の液晶表示素子。207. The region rubbed to the right and the region rubbed to the left as viewed from the rubbing direction are formed in the shadow portion of the rubbing of the steric hindrance. Liquid crystal display element.
おいて、転移電圧が連続して印加されることを特徴とす
る請求項５２記載の液晶表示素子。208. The liquid crystal display device according to claim 52, wherein a transition voltage is continuously applied between the transition nucleus and the pixel electrode.
最上層に形成されたことを持徴とする請求項５２記載の
液晶表示素子。209. The liquid crystal display device according to claim 52, wherein the pixel electrode is formed as an uppermost layer in a pixel structure.
ーバーラップしている構造であることを特徴とする請求
項５４記載の液晶表示素子。210. The liquid crystal display device according to claim 54, wherein the auxiliary capacitance electrode and the pixel electrode have a structure overlapping with each other.
あることを特徴とする請求項１９９記載の液晶表示素
子。211. The liquid crystal display device according to claim 199, wherein the intermeshing shapes are convex shapes.
隣合う縁部同士が、互いに噛み合うように形成されたこ
とを特徴とする請求項２１１記載の液晶表示素子。212. The liquid crystal display device according to claim 211, wherein adjacent edge portions of the pixel electrode and the gate line are formed so as to mesh with each other.
される横方向電界の方向が前記一対の基板に施されたパ
ラレル配向処理の方向に対し４５度以上かつ１３５度以
下の交差角を有するような形状に形成されていることを
特徴とする請求項２１２記載の液晶表示素子。213. The interlocking portion has a transverse electric field formed in the interlocking portion having a crossing angle of 45 degrees or more and 135 degrees or less with respect to a direction of a parallel alignment treatment performed on the pair of substrates. The liquid crystal display element according to claim 212, wherein the liquid crystal display element is formed in a uniform shape.
度以下であることを特徴とする請求項２１３記載の液晶
表示素子。214. The intersection angle is 80 degrees or more and 100.
The liquid crystal display device according to claim 213, wherein the liquid crystal display device has a temperature of less than or equal to 100 degrees.
徴とする請求項２１３記載の液晶表示素子。215. The liquid crystal display device of claim 213, wherein the intersection angle is 90 degrees.
ゲート線との隙間が３μｍ以上かつ１５μｍ以下である
ことを特徴とする請求項２１２記載の液晶表示素子。216. The liquid crystal display element according to claim 212, wherein a gap between the pixel electrode in the meshed portion and the gate line is 3 μm or more and 15 μm or less.
は少なくとも高電圧状態であり、かつ前記画素電極は前
記高電圧状態より低い、０Ｖを含む低電圧状態であるこ
とを特徴とする請求項２１２から２１６のいずれか記載
の液晶表示素子。217. During the transfer operation, the gate line is at least in a high voltage state, and the pixel electrode is in a low voltage state including 0V, which is lower than the high voltage state. 216. The liquid crystal display element according to any one of 216.
電界により前記一方の基板内面付近の液晶分子列を前記
パラレル配向処理の方向から横方向に捩らせ、かつ前記
対向電極と前記画素電極との間に印加される縦方向電界
で液晶分子を立ち上がらせて、前記液晶層をベンド配向
へ転移させることを特徴とする請求項２１２から２１７
のいずれか記載の液晶表示素子。218. A lateral electric field formed in the meshing portion causes a liquid crystal molecule column near the inner surface of the one substrate to be laterally twisted from the direction of the parallel alignment treatment, and the counter electrode and the pixel electrode are formed. 221 to 217, wherein liquid crystal molecules are raised by a vertical electric field applied between the liquid crystal layers to cause the liquid crystal layer to transition to a bend alignment.
5. A liquid crystal display device according to any one of 1.
板表面付近の液晶分子の配向の方向が前記局所的配向を
している領域の外部にいくにつれ徐々に変化し、液晶の
配向が連続的に繋がっていること特徴とする請求項９９
又は１００記載の液晶表示素子。219. The alignment direction of liquid crystal molecules near the substrate surface in the region having the local alignment gradually changes as it goes outside the region having the local alignment, and the alignment of the liquid crystal is continuous. 99. They are physically connected.
Alternatively, the liquid crystal display device according to item 100.
が大きく、前記立体物の側面の傾斜角度が３０度以上で
あることを特徴とする請求項９９又は１００記載の液晶
表示素子。220. The liquid crystal display element according to claim 99 or 100, wherein a base portion is larger than a tip portion of the three-dimensional object, and an inclination angle of a side surface of the three-dimensional object is 30 degrees or more.
が大きく、前記立体物の側面の傾斜角度が略９０度であ
ることを特徴とする請求項９９又は１００記載の液晶表
示素子。221. The liquid crystal display element according to claim 99 or 100, wherein a base portion is larger than a tip portion of the three-dimensional object, and an inclination angle of a side surface of the three-dimensional object is approximately 90 degrees.
が小さいことを持徴とするした請求項９９又は１００記
載の液晶表示素子。222. The liquid crystal display element according to claim 99 or 100, characterized in that the base portion of the three-dimensional object is smaller than the tip portion thereof.
いて、該局所的配向をしている領域内に存在する前記立
体物に近い部分の液晶の配向は前記立体物の液晶配向機
能によって定まり、前記立体物から離れた部分の液晶の
配向はラビングによって定まっていることを特徴とする
請求項１０１記載の液晶表示素子。223. In the region having the local orientation, the orientation of the liquid crystal in a portion close to the three-dimensional object existing in the region having the local orientation is determined by the liquid crystal orientation function of the three-dimensional object, 102. The liquid crystal display element according to claim 101, wherein the orientation of the liquid crystal in the portion away from the three-dimensional object is determined by rubbing.
領域であり、前記立体物から離れた部分に、ラビング方
向から見て右方向にラビングされた領域と左方向にラビ
ングされた領域とが相接するように形成されていること
を特徴とする請求項２２３記載の液晶表示素子。224. A portion near the three-dimensional object is a non-rubbing area, and a portion distant from the three-dimensional object is a region rubbed rightward and a region rubbed leftward as viewed from the rubbing direction. The liquid crystal display element according to claim 223, wherein the liquid crystal display element is formed so as to be in contact with each other.
左方向にラビングされた領域とがラビング方向に対し非
対称であることを特徴とする請求項２２４記載の液晶表
示素子。225. The liquid crystal display device according to claim 224, wherein the right-side rubbed region and the left-side rubbed region are asymmetric with respect to the rubbing direction.
物の局所的配向をしている領域が互いに重なり合うよう
に形成されていることを特徴とする請求項２２５記載の
液晶表示素子。226. The liquid crystal display device according to claim 225, wherein a plurality of the three-dimensional objects are arranged, and the locally oriented regions of the three-dimensional objects are formed to overlap each other.
徴とする請求項２２３から２２６のいずれか記載の液晶
表示素子。227. The liquid crystal display device according to claim 223, wherein the three-dimensional object is water repellent.
徴とする請求項２２３から２２６のいずれか記載の液晶
表示素子。228. The liquid crystal display device according to claim 223, wherein the three-dimensional object is hydrophilic.
保持する柱スペーサであることを特徴とするした請求項
２２３から２２８のいずれか記載の液晶表示素子。229. The liquid crystal display element according to any one of claims 223 to 228, wherein the three-dimensional object is a column spacer that holds the thickness of the liquid crystal layer.
クス基板であり、該アクティブマトリクスの段差が前記
立体物であることを特徴とする請求項２２３から２２９
のいずれか記載の液晶表示素子。230. The one of the substrates is an active matrix substrate, and the step of the active matrix is the three-dimensional object.
5. A liquid crystal display device according to any one of 1.
ビング布の押し込み量を変化させることにより制御する
ことを特徴とする請求項２０５記載の液晶表示素子の製
造方法。231. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 205, wherein the size of the different orientation direction region is controlled by changing the pushing amount of the rubbing cloth.
角度が１５度以上であることを特徴とする請求項２０５
記載の液晶表示素子の製造方法。232. The bias angle in the rubbing process is 15 degrees or more.
A method for producing the liquid crystal display element described.
角度が９０度未満であることを特徴とする請求項２０５
記載の液晶表示素子の製造方法。233. The bias angle in the rubbing process is less than 90 degrees.
A method for producing the liquid crystal display element described.
バフの毛の植毛方向が前記バフの地布面に対し傾いてい
ることを特徴とする請求項２０５記載の液晶表示素子の
製造方法。234. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 205, wherein the buff bristles of the roller used for the rubbing treatment are inclined with respect to the ground surface of the buff.
が、前記基板表面の傾斜構造であることを特徴とする請
求項１から４のいずれか記載の液晶表示素子。235. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the means for forming the different orientation direction area is an inclined structure of the surface of the substrate.
よって形成されていることを特徴とする請求項２３５記
載の液晶表示素子。236. The liquid crystal display device according to claim 235, wherein the tilted structure is formed by changing a thickness of an alignment film.
上であることを特徴とする請求項２３５記載の液晶表示
素子。237. The liquid crystal display device according to claim 235, wherein an inclination angle of the inclined structure is 0.2 degrees or more.
であることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載
の液晶表示素子。238. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the different alignment orientation region is a vertical alignment region.
が、立体物によるラビング遮蔽であることを特徴とする
請求項１から４のいずれか記載の液晶表示素子。239. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the means for forming the different orientation direction area is a rubbing shield with a three-dimensional object.
プレチルトを有することを特徴とする請求項１から４の
いずれか記載の液晶表示素子。240. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the different orientation direction region has a pretilt of 20 degrees or more.
プレチルトを有することを特徴とする請求項１から４の
いずれか記載の液晶表示素子。241. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the different orientation direction region has a pretilt of 40 degrees or more.
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