JP2013156564A - Vertical alignment liquid crystal display element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、垂直配向型液晶表示素子及びその生産方法に関する。 The present invention relates to a vertical alignment type liquid crystal display element and a production method thereof.
垂直配向型(VA(Vertical Alignment)型)液晶表示素子として、例えば、特許文献1に開示されたものが知られている。このVA型液晶表示素子は、パッシブマトリクス型のVA型液晶表示素子として構成され、対向する一対の基板と、両基板の間に挟持された液晶層と、液晶層を介して対向する一対の電極と、電極と液晶層との間に設けられた一対の配向膜と、を備え、一対の配向膜にアンチパラレルラビング処理を施すことによって電圧印加時の液晶の動作方向を定めたものである。 As a vertical alignment type (VA (Vertical Alignment) type) liquid crystal display element, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. The VA liquid crystal display element is configured as a passive matrix VA liquid crystal display element, and includes a pair of opposing substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the substrates, and a pair of electrodes opposing each other via the liquid crystal layer. And a pair of alignment films provided between the electrode and the liquid crystal layer, and an anti-parallel rubbing process is performed on the pair of alignment films to determine the operation direction of the liquid crystal when a voltage is applied.
パッシブマトリクス型のVA型液晶表示素子で適用される高Duty駆動では、通常、OFF電圧を液晶分子が倒れ始める閾値電圧よりも低く設定することでOFF電圧印加時の透過率の上昇を防いでいる。しかし、電極間に斜め電界が生じる等すると、設定したOFF電圧で液晶分子が倒れてしまい、画素部で光抜けが発生する場合があった。光抜けが生じるとコントラストが低下するので好ましくない。 In the high duty drive applied in the passive matrix type VA liquid crystal display element, normally, the OFF voltage is set lower than the threshold voltage at which the liquid crystal molecules start to fall, thereby preventing an increase in transmittance when the OFF voltage is applied. . However, when an oblique electric field is generated between the electrodes, the liquid crystal molecules are tilted by the set OFF voltage, and light leakage may occur in the pixel portion. If light leakage occurs, the contrast decreases, which is not preferable.
特許文献1に開示された液晶表示素子では、アンチパラレルラビング処理を施した配向膜により、液晶分子の角度を基板に対してできるだけ垂直に設定する(つまり、高プレチルト処理を施す。同文献の実施例では、プレチルト角が89.9°。)ことで、急峻性を高め、光抜けを抑制している。
しかし、特許文献1に係る液晶表示素子の構成で高プレチルト処理を施すと、急峻性を高めることができる一方で、液晶分子が所望の方向と逆に倒れやすくなり(ディスクリネーションが起こりやすくなり)、表示安定性が悪化する場合があった。また、VA型液晶表示素子では、液晶層を構成する液晶材料の抵抗値が高いため、静電気等による異常点灯が発生しやすい。これによっても表示安定性が悪化する場合があった。
In the liquid crystal display element disclosed in Patent Document 1, the angle of the liquid crystal molecules is set as perpendicular to the substrate as possible by the alignment film subjected to the anti-parallel rubbing process (that is, a high pretilt process is performed. In the example, the pretilt angle is 89.9 °), thereby increasing the steepness and suppressing light leakage.
However, when the high pretilt process is performed in the configuration of the liquid crystal display element according to Patent Document 1, the steepness can be increased, but the liquid crystal molecules easily fall down in the desired direction (disclination is likely to occur). ), Display stability sometimes deteriorated. In the VA liquid crystal display element, abnormal lighting due to static electricity or the like is likely to occur because the resistance value of the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer is high. This also sometimes deteriorates the display stability.
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、表示安定性が良好である垂直配向型液晶表示素子及びその生産方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a vertical alignment type liquid crystal display element having good display stability and a production method thereof.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る垂直配向型液晶表示素子は、
互いに対向する第1基板及び第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板の間に位置する液晶層と、
前記第1基板の前記液晶層側に位置する第1電極と、
前記第2基板の前記液晶層側に位置する第2電極と、
前記液晶層と前記第1電極との間に位置し、前記液晶層と接する第1配向膜と、
前記液晶層と前記第2電極との間に位置し、前記液晶層と接する第2配向膜と、を備え、前記第1電極と前記第2電極とが重なる領域に形成される画素を表示面に表示する垂直配向型液晶表示素子であって、
前記第1配向膜にのみ所定の方向に配向処理が施されており、
前記表示面を正視する視認者から見て上下方向に延び、前記表示面と平行な軸を第1の軸とし、前記所定の方向に延び、前記表示面と平行な軸を第2の軸とした場合、前記第1の軸又は前記第1の軸と直交し且つ前記表示面と平行な軸と、前記第2の軸と、のなす角の角度の絶対値は、5°より大きく25°以下である、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vertical alignment type liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention provides:
A first substrate and a second substrate facing each other;
A liquid crystal layer positioned between the first substrate and the second substrate;
A first electrode located on the liquid crystal layer side of the first substrate;
A second electrode located on the liquid crystal layer side of the second substrate;
A first alignment film positioned between the liquid crystal layer and the first electrode and in contact with the liquid crystal layer;
A second alignment film located between the liquid crystal layer and the second electrode and in contact with the liquid crystal layer, wherein a pixel formed in a region where the first electrode and the second electrode overlap is displayed on the display surface A vertical alignment type liquid crystal display element for displaying on
Only the first alignment film has been subjected to alignment treatment in a predetermined direction,
The display surface extends vertically when viewed from the viewer viewing the display surface. The axis parallel to the display surface is a first axis, the axis extends in the predetermined direction, and the axis parallel to the display surface is a second axis. In this case, the absolute value of the angle formed by the first axis or the axis perpendicular to the first axis and parallel to the display surface and the second axis is greater than 5 ° and 25 °. Is
It is characterized by that.
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る垂直配向型液晶表示素子の生産方法は、
互いに対向する第1基板及び第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板の間に位置する液晶層と、
前記第1基板の前記液晶層側に位置する第1電極と、
前記第2基板の前記液晶層側に位置する第2電極と、
前記液晶層と前記第1電極との間に位置し、前記液晶層と接する第1配向膜と、
前記液晶層と前記第2電極との間に位置し、前記液晶層と接する第2配向膜と、を備え、前記第1電極と前記第2電極とが重なる領域に形成される画素を表示面に表示し、前記第1配向膜にのみ所定の方向に配向処理が施されており、前記表示面を正視する視認者から見て上下方向に延び、前記表示面と平行な軸を第1の軸とし、前記所定の方向に延び、前記表示面と平行な軸を第2の軸とした場合、前記第1の軸又は前記第1の軸と直交し且つ前記表示面と平行な軸と、前記第2の軸と、のなす角が所定の角度である垂直配向型液晶表示素子の生産方法であって、
電極を覆う配向膜が形成された一対の基板を用意するステップと、
用意した一対の基板のうち、一方の基板の配向膜にのみラビング処理を行うステップと、を備え、
前記ラビング処理を行うステップでは、ラビング処理の対象である配向膜が形成された基板に対するラビングローラの進行方向と、この基板面と平行でラビングローラの回転軸と直交する軸と、のなす角が前記所定の角度となるようにラビング処理を行い、
前記所定の角度の絶対値は、5°より大きく25°以下である、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for producing a vertical alignment type liquid crystal display device according to the second aspect of the present invention comprises:
A first substrate and a second substrate facing each other;
A liquid crystal layer positioned between the first substrate and the second substrate;
A first electrode located on the liquid crystal layer side of the first substrate;
A second electrode located on the liquid crystal layer side of the second substrate;
A first alignment film positioned between the liquid crystal layer and the first electrode and in contact with the liquid crystal layer;
A second alignment film located between the liquid crystal layer and the second electrode and in contact with the liquid crystal layer, wherein a pixel formed in a region where the first electrode and the second electrode overlap is displayed on the display surface Only the first alignment film is subjected to alignment treatment in a predetermined direction, and extends in the vertical direction when viewed from the viewer viewing the display surface, and the axis parallel to the display surface is set to the first direction. An axis extending in the predetermined direction and parallel to the display surface as a second axis, the first axis or the axis orthogonal to the first axis and parallel to the display surface; A method for producing a vertical alignment type liquid crystal display element, wherein an angle formed by the second axis is a predetermined angle,
Preparing a pair of substrates on which an alignment film covering the electrodes is formed;
A rubbing process is performed only on the alignment film of one of the prepared pair of substrates, and
In the step of performing the rubbing process, an angle formed by a traveling direction of the rubbing roller with respect to the substrate on which the alignment film to be the rubbing process is formed and an axis parallel to the substrate surface and perpendicular to the rotation axis of the rubbing roller is Rubbing is performed so that the predetermined angle is obtained,
The absolute value of the predetermined angle is greater than 5 ° and less than or equal to 25 °;
It is characterized by that.
本発明によれば、表示安定性が良好である垂直配向型液晶表示素子及びその生産方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vertical alignment type liquid crystal display element with favorable display stability, and its production method can be provided.
本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下では、所定の構成要素の液晶表示素子の表示面方向(液晶表示素子の視認者の方向)を「表」とし、表示面方向の反対側方向を「裏」として、説明する。
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, the display surface direction (direction of the viewer of the liquid crystal display element) of the liquid crystal display element of a predetermined component is referred to as “front”, and the direction opposite to the display surface direction is referred to as “back”.
(液晶表示素子の構成)
図1に示す本実施形態に係る液晶表示素子100は、垂直配向(VA)型液晶表示素子であり、液晶パネル10と、一対の偏光フィルタ20及び30と、を備える。
(Configuration of liquid crystal display element)
A liquid crystal display element 100 according to this embodiment shown in FIG. 1 is a vertical alignment (VA) type liquid crystal display element, and includes a liquid crystal panel 10 and a pair of polarizing filters 20 and 30.
液晶パネル10は、一対の基板1F,1Rと、それぞれの基板の互いに対向する内面(対向面)に形成された電極部2F,2Rと、これら電極部の表面に形成された配向膜3F,3Rと、一対の基板1F,1Rを接合するためのシール材4と、一対の基板1F,1Rとシール材4とによって形成される空間に封入され、液晶分子5Aを含む液晶層5と、を備える。 The liquid crystal panel 10 includes a pair of substrates 1F and 1R, electrode portions 2F and 2R formed on inner surfaces (facing surfaces) facing each other, and alignment films 3F and 3R formed on the surfaces of these electrode portions. And a sealing material 4 for joining the pair of substrates 1F and 1R, and a liquid crystal layer 5 enclosed in a space formed by the pair of substrates 1F and 1R and the sealing material 4 and including liquid crystal molecules 5A. .
基板1F,1Rは、例えば、ガラス、プラスチック等から構成される透明基板である。基板1Fと基板1Rとは、液晶層5を挟んで対向するように、且つ、互いの主面が平行となるように配置されている。基板1Fは液晶パネル10の表側に位置し、基板1Rは液晶パネル10の裏側に位置する。なお、基板1Rには、外部接続用の端子9が取り付けられる。この端子9によって、液晶表示素子100(電極部2F,2R)は、駆動回路(図示せず)、制御装置(図示せず)と導通する。 The substrates 1F and 1R are transparent substrates made of, for example, glass or plastic. The substrate 1F and the substrate 1R are arranged so as to face each other with the liquid crystal layer 5 interposed therebetween, and so that their principal surfaces are parallel to each other. The substrate 1F is located on the front side of the liquid crystal panel 10, and the substrate 1R is located on the back side of the liquid crystal panel 10. A terminal 9 for external connection is attached to the substrate 1R. By this terminal 9, the liquid crystal display element 100 (electrode portions 2F and 2R) is electrically connected to a drive circuit (not shown) and a control device (not shown).
電極部2F,2Rは、酸化インジウムを主成分とするITO(Indium Tin Oxide)膜等から構成され、光を透過する透明電極からなる。電極部2F,2Rは、それぞれ、基板1F,1Rの対向する内面上に、公知の方法(スパッタ、蒸着、エッチング等)により形成される。なお、電極部2F,2Rは、ポリチオフェン等のπ共役系導電性高分子を含む材料により形成されていてもよい。 The electrode portions 2F and 2R are made of an ITO (Indium Tin Oxide) film or the like whose main component is indium oxide, and are made of transparent electrodes that transmit light. The electrode portions 2F and 2R are formed on the opposing inner surfaces of the substrates 1F and 1R, respectively, by a known method (sputtering, vapor deposition, etching, etc.). The electrode portions 2F and 2R may be formed of a material containing a π-conjugated conductive polymer such as polythiophene.
電極部2Fは、図2、図3(a)に示すように、複数の第1電極6から構成される。複数の第1電極6は、互いに平行に所定方向に延在している。複数の第1電極6は、走査電極として構成されている。以下では、液晶表示素子100を構成する各部の理解を容易にするため、図示するように、第1電極6が延在する方向に沿う軸をY軸、Y軸と直交する軸をX軸として、適宜、各部を説明する。電極部2Rは、図2、図3(b)に示すように、複数の第2電極7から構成される。複数の第2電極7は、互いに平行にX軸方向に延在している。複数の第2電極7は、信号電極として構成されている。なお、第1電極6が信号電極として構成され、第2電極7が走査電極として構成されていてもよい。
第1電極6と第2電極7は、各々、本実施形態に特有のジグザグ形状を有する。これについては、後に詳述する。
The electrode portion 2F is composed of a plurality of first electrodes 6 as shown in FIGS. The plurality of first electrodes 6 extend in a predetermined direction in parallel with each other. The plurality of first electrodes 6 are configured as scanning electrodes. In the following, in order to facilitate understanding of each part constituting the liquid crystal display element 100, as shown in the drawing, the axis along the direction in which the first electrode 6 extends is defined as the Y axis, and the axis orthogonal to the Y axis is defined as the X axis. Each part will be described as appropriate. The electrode portion 2R is composed of a plurality of second electrodes 7 as shown in FIGS. The plurality of second electrodes 7 extend in the X-axis direction in parallel with each other. The plurality of second electrodes 7 are configured as signal electrodes. The first electrode 6 may be configured as a signal electrode, and the second electrode 7 may be configured as a scanning electrode.
The first electrode 6 and the second electrode 7 each have a zigzag shape unique to the present embodiment. This will be described in detail later.
X軸及びY軸によるX−Y平面は、液晶表示素子100の表示面と平行な面であり、図中、両軸を示す矢印の向く方向を、各々の方向の+(プラス)方向とすれば、液晶表示素子100の視認者の視点が+Y軸方向に位置するものとして、電極部2F,2Rは、パターニングされている。なお、表示面とは、液晶表示素子100の表側の面であり、本実施形態では、偏光フィルタ20の表側の面が表示面に相当する。偏光フィルタ20の表側に、図示しない透明層(AR(Anti Reflection)コート層等)をさらに設けてもよいが、この場合は、この透明層の表側の面が表示面に相当することになる。 The XY plane by the X axis and the Y axis is a plane parallel to the display surface of the liquid crystal display element 100. In the figure, the direction of the arrow indicating both axes is the + (plus) direction of each direction. For example, the electrode portions 2F and 2R are patterned on the assumption that the viewer's viewpoint of the liquid crystal display element 100 is positioned in the + Y-axis direction. The display surface is a surface on the front side of the liquid crystal display element 100. In the present embodiment, the surface on the front side of the polarizing filter 20 corresponds to the display surface. A transparent layer (such as an AR (Anti Reflection) coat layer) (not shown) may be further provided on the front side of the polarizing filter 20. In this case, the surface on the front side of the transparent layer corresponds to the display surface.
第2基板1Rには、図4に示すように、複数の第1電極6の各々と導通する第1引き回し電極6a(ITO等からなる)、複数の第2電極7の各々と導通接続された第2引き回し電極7a(ITO等からなる)が形成されている。なお、第1引き回し電極6aは、第1基板1Fに形成され、複数の第1電極6の各々と導通接続された引き回し電極(図示せず)と、トランスファ(図示せず)と、を介して、第1電極6と導通する。トランスファは、前記の図示しない引き回し電極と第1引き回し電極6aとを電気的に接続する公知の構造である。このようにして、第1電極6、第2電極7の引き回し配線である第1引き回し電極6a、第2引き回し電極7aは、第2基板1Rに集約されるとともに、第2基板1Rに取り付けられた端子9に接続される。なお、図4では、第2電極7を、ジグザグ形状を省略して模式的に表している。 As shown in FIG. 4, the second substrate 1 </ b> R is conductively connected to each of the plurality of first electrodes 6 and each of the plurality of second electrodes 7. A second routing electrode 7a (made of ITO or the like) is formed. The first routing electrode 6a is formed on the first substrate 1F, and is routed through a routing electrode (not shown) electrically connected to each of the plurality of first electrodes 6 and a transfer (not shown). The first electrode 6 is electrically connected. The transfer has a known structure for electrically connecting the routing electrode (not shown) and the first routing electrode 6a. In this way, the first routing electrode 6a and the second routing electrode 7a, which are routing wirings of the first electrode 6 and the second electrode 7, are collected on the second substrate 1R and attached to the second substrate 1R. Connected to terminal 9. In FIG. 4, the second electrode 7 is schematically represented by omitting the zigzag shape.
電極部2F,2Rに電圧が印加されると、基板1F,1Rの法線方向から見て、第1電極6とその裏側に位置する第2電極7とが重なる領域に略矩形の画素8が形成される(図2、図10では、任意の1の画素8を着色して表した)。本実施形態では、パッシブ駆動方式で電圧が印加される。つまり、液晶パネル10は、パッシブマトリクス型の液晶パネルとして構成されている。なお、図2では、液晶表示素子100の正面から見て、第1電極6と第2電極7が交差する領域に形成される複数の画素(ドット)のうち、4つのドットに対応する部分の電極部2F、2Rを示した。また、図2、図10では、第1電極6の裏側に位置する第2電極7を点線で表した。 When a voltage is applied to the electrode portions 2F and 2R, when viewed from the normal direction of the substrates 1F and 1R, a substantially rectangular pixel 8 is formed in a region where the first electrode 6 and the second electrode 7 located on the back side thereof overlap. (In FIG. 2 and FIG. 10, any one pixel 8 is colored and represented). In this embodiment, a voltage is applied by a passive drive method. That is, the liquid crystal panel 10 is configured as a passive matrix liquid crystal panel. In FIG. 2, when viewed from the front of the liquid crystal display element 100, a portion corresponding to four dots among a plurality of pixels (dots) formed in a region where the first electrode 6 and the second electrode 7 intersect. Electrode portions 2F and 2R are shown. 2 and 10, the second electrode 7 located on the back side of the first electrode 6 is represented by a dotted line.
配向膜3F,3Rは、それぞれ、液晶層5に接する垂直配向膜であり、例えばポリイミドから、公知の方法(例えば、フレクソ印刷)によって形成される。配向膜3Fは電極部2Fを裏側から覆うように形成されており、配向膜3Rは電極部2Rを表側から覆うように形成されている。 Each of the alignment films 3F and 3R is a vertical alignment film in contact with the liquid crystal layer 5, and is formed from, for example, polyimide by a known method (for example, flexographic printing). The alignment film 3F is formed so as to cover the electrode part 2F from the back side, and the alignment film 3R is formed so as to cover the electrode part 2R from the front side.
本実施形態に係る液晶表示素子100では、前述した特許文献1に係る液晶表示素子のように両配向膜にアンチパラレルラビング処理を施さない。液晶表示素子100では、両配向膜のうち表側に位置する配向膜3Fにのみラビング処理を施すことで液晶分子5Aに後述するプレチルトを付与している。 In the liquid crystal display element 100 according to the present embodiment, the anti-parallel rubbing treatment is not performed on both alignment films unlike the liquid crystal display element according to Patent Document 1 described above. In the liquid crystal display element 100, a pretilt described later is given to the liquid crystal molecules 5A by performing a rubbing process only on the alignment film 3F positioned on the front side of both alignment films.
配向膜3Fには、所定のラビング方向Frにラビング処理が施され、細かい溝が形成されている。このようにラビング処理が施された配向膜3Fは、液晶層5に電極部2F,2Rから電圧が印加されていないとき(電圧無印加時)の液晶分子5Aの配向方向(液晶分子5Aの長軸MA(図5(a)(b)参照)の向く方向)を、配向膜3Rと協同して基板1F,1Rの主面と略垂直に規定するとともに、液晶分子5Aを、その長軸MAが1つの方位に揃うように配向する(いわゆるモノドメイン配向)。配向膜3Fによって、液晶分子5Aにはプレチルトが付与される。プレチルトとは、電圧印加時に液晶分子5Aの倒れる方向を規定するため、液晶分子5Aを垂直方向から若干倒すことをいう。ここで、基板1Fの主面と電圧無印加時における液晶分子5Aの長軸MAとのなす角であって鋭角のものをプレチルト角θ(図5(b)参照)とすれば、プレチルトを付与するにつれ、プレチルト角の角度は、90°から減少するという関係になる。 The alignment film 3F is rubbed in a predetermined rubbing direction Fr to form fine grooves. The alignment film 3F that has been subjected to the rubbing treatment in this way has the alignment direction of the liquid crystal molecules 5A when no voltage is applied to the liquid crystal layer 5 from the electrode portions 2F and 2R (when no voltage is applied) (the length of the liquid crystal molecules 5A). The axis MA (the direction in which FIGS. 5 (a) and 5 (b) face) is defined substantially perpendicularly to the main surfaces of the substrates 1F and 1R in cooperation with the alignment film 3R, and the liquid crystal molecules 5A are aligned with the major axis MA. Are aligned in one direction (so-called monodomain alignment). A pretilt is imparted to the liquid crystal molecules 5A by the alignment film 3F. The pretilt means that the liquid crystal molecules 5A are slightly tilted from the vertical direction in order to define the direction in which the liquid crystal molecules 5A are tilted when a voltage is applied. Here, if the angle between the main surface of the substrate 1F and the major axis MA of the liquid crystal molecules 5A when no voltage is applied is an acute angle, the pretilt angle θ (see FIG. 5B) is given, and a pretilt is imparted. As a result, the pretilt angle is decreased from 90 °.
ところで、特許文献1に係る液晶表示素子のように、両配向膜にアンチパラレルラビング処理を施す場合、一般的には、プレチルト角の角度が、88°〜89.5°になるように設定される。
一方、本実施形態では、基板1R側の配向膜3Rにはラビング処理が施されていないため、図6に示すように、基板1Rに接する液晶分子5Arは、基板1Rに対して略垂直(丁度、垂直も含む)に立つことになる。仮に、液晶層5における液晶分子5Aの配向状態が一方の基板から他方の基板に渡って、線形的に変化するとすれば、本実施形態の構成で、上記アンチパラレルラビング処理を施した場合のプレチルト角を得ようとすれば、基板1F側の配向膜3Fに接する液晶分子5Aの傾く量を倍に設定しなければならない。よって、本実施形態では、基板1Fに接する液晶分子5Afのプレチルト角θの角度が、例えば、86°〜89°となるように設定されている。
By the way, as in the liquid crystal display element according to Patent Document 1, when the anti-parallel rubbing treatment is performed on both alignment films, generally, the pretilt angle is set to be 88 ° to 89.5 °. The
On the other hand, in this embodiment, since the alignment film 3R on the substrate 1R side is not rubbed, as shown in FIG. 6, the liquid crystal molecules 5Ar in contact with the substrate 1R are substantially perpendicular to the substrate 1R (just exactly , Including vertical). If the alignment state of the liquid crystal molecules 5A in the liquid crystal layer 5 changes linearly from one substrate to the other, the pretilt when the anti-parallel rubbing process is performed in the configuration of this embodiment. In order to obtain the corner, the tilt amount of the liquid crystal molecules 5A in contact with the alignment film 3F on the substrate 1F side must be set to double. Therefore, in this embodiment, the pretilt angle θ of the liquid crystal molecules 5Af in contact with the substrate 1F is set to be, for example, 86 ° to 89 °.
本実施形態のように片側のみラビング処理を施すと、液晶層5が含む液晶分子5Aの平均的なプレチルト角を90°に近づけることができるため、アンチパラレルラビング処理を施した場合に比べ急峻性を高めることができる。以下、図7を参照してこれを説明する。 When the rubbing process is performed only on one side as in the present embodiment, the average pretilt angle of the liquid crystal molecules 5A included in the liquid crystal layer 5 can be brought close to 90 °, so that the steepness is higher than that when the anti-parallel rubbing process is performed. Can be increased. Hereinafter, this will be described with reference to FIG.
図7に示すグラフは、構成が同様の液晶表示素子を2つ用意し、一方には、本実施形態のように片側の配向膜にのみラビング処理を施し(図中「片側ラビング」)、他方には、特許文献1のようにアンチパラレルラビング処理を施した(図中「両側ラビング」)場合における、両者のV−T(電圧−透過率)特性を示したグラフである。
同図からわかるように、「片側ラビング」の方が、「両側ラビング」よりも、高い電圧までOFF状態を保つことができ、急峻性に優れていることがわかる。また、片側ラビングと両側ラビングとで、液晶層が含む液晶分子の平均的なプレチルト角が同等に設定されている場合、片側ラビングによれば、両側ラビングに比べ、液晶層5の片側の配向膜3F側の界面における液晶分子5A(図6に示す液晶分子5Af参照)に、大きなプレチルトを付与することができるため、基板の面内方向の配向規制力が得られ、表示安定性を高めることができる。このように、本実施形態に係る液晶表示素子100によれば、高プレチルト処理を施すことにより急峻性を高めることを可能としつつも、ディスクリネーションが発生しづらい。よって、表示安定性が良好な液晶表示素子を提供できる。
In the graph shown in FIG. 7, two liquid crystal display elements having the same configuration are prepared, and one side is subjected to rubbing treatment only on one side alignment film as in the present embodiment (“one side rubbing” in the figure), and the other FIG. 6 is a graph showing the VT (voltage-transmittance) characteristics of both when anti-parallel rubbing is performed as in Patent Document 1 (“both sides rubbing” in the figure).
As can be seen from the figure, “one-side rubbing” can maintain an OFF state up to a higher voltage than “both-side rubbing”, and is superior in steepness. Further, when the average pretilt angle of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer is set to be equal between the one-side rubbing and the both-side rubbing, the one-side rubbing has one side alignment film of the liquid crystal layer 5 compared to the both-side rubbing. Since a large pretilt can be imparted to the liquid crystal molecules 5A at the interface on the 3F side (see the liquid crystal molecules 5Af shown in FIG. 6), an alignment regulating force in the in-plane direction of the substrate can be obtained, and display stability can be improved. it can. As described above, according to the liquid crystal display element 100 according to the present embodiment, it is possible to increase the steepness by performing the high pretilt processing, but it is difficult to generate disclination. Therefore, a liquid crystal display element with good display stability can be provided.
また、本実施形態では、端子9が取り付けられる基板1R側ではない、基板1F側の配向膜3Fにのみラビング処理を施している。このようにした理由を説明する。 In this embodiment, the rubbing process is performed only on the alignment film 3F on the substrate 1F side, not on the substrate 1R side to which the terminals 9 are attached. The reason for this will be described.
裏側基板である基板1Rには、前述したように、第1引き回し電極6a及び第2引き回し電極7aが形成されている。この基板1Rに対応する配向膜3Rにラビング処理を施すと、特にVA型の液晶表示素子においては、画素8を表示する領域である表示エリア100a(図4の仮想線参照)の端部近傍に位置する液晶分子5Aの配向状態の不均一さにより、第1引き回し電極6a及び第2引き回し電極7aの電極パターンの一部が、若干視認されてしまう場合があった。このような不具合を防止するため、本実施形態では、基板1F側の配向膜3Fにのみラビング処理を施している。 As described above, the first routing electrode 6a and the second routing electrode 7a are formed on the substrate 1R which is the back substrate. When the alignment film 3R corresponding to the substrate 1R is subjected to a rubbing process, particularly in a VA liquid crystal display element, in the vicinity of the end of the display area 100a (see the phantom line in FIG. 4), which is an area for displaying the pixels 8. Due to the non-uniformity of the alignment state of the liquid crystal molecules 5A positioned, some of the electrode patterns of the first routing electrode 6a and the second routing electrode 7a may be slightly visible. In order to prevent such a problem, in this embodiment, only the alignment film 3F on the substrate 1F side is rubbed.
液晶層5は、誘電率異方性Δεが負(Δε<0)のいわゆるネガ型であり、例えば、波長589nmでの屈折率異方性Δnが0.23の液晶材から構成されている。液晶層5は、その層厚(セルギャップ)が、図示しないスペーサにより一定(例えば、4.5μm)に保たれている。この液晶層5では、電圧無印加時は、配向膜3F,3Rの配向規制力によって液晶分子5Aが両基板の主面に対して略垂直になるように配向している。液晶層5の液晶分子5Aは、電圧印加時には、負の誘電率異方性Δεにより、ラビング方向Frに沿って倒れ込むように挙動し、十分に高い電圧が印加されたときは、液晶分子5Aは両基板の主面と実質的に平行となる。 The liquid crystal layer 5 is a so-called negative type in which the dielectric anisotropy Δε is negative (Δε <0), and is made of, for example, a liquid crystal material having a refractive index anisotropy Δn at a wavelength of 589 nm of 0.23. The layer thickness (cell gap) of the liquid crystal layer 5 is kept constant (for example, 4.5 μm) by a spacer (not shown). In the liquid crystal layer 5, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules 5A are aligned so as to be substantially perpendicular to the main surfaces of both substrates by the alignment regulating force of the alignment films 3F and 3R. When a voltage is applied, the liquid crystal molecules 5A of the liquid crystal layer 5 behave so as to fall down along the rubbing direction Fr due to the negative dielectric anisotropy Δε. When a sufficiently high voltage is applied, the liquid crystal molecules 5A are It is substantially parallel to the main surfaces of both substrates.
偏光フィルタ20,30は、表面側又は裏面側から入射する光を吸収軸に直交する透過軸に沿った直線偏光として出射する。偏光フィルタ20,30は、液晶パネル10を挟んでその両側に配置されており、偏光フィルタ20は液晶パネル10の表側に位置し、偏光フィルタ30は液晶パネル10の裏側に位置する。偏光フィルタ20及び30は、図8に示すように、偏光フィルタ20の透過軸20Aと偏光フィルタ30の透過軸30Aとが互いに直交するように配置されている(クロスニコル配置)。 The polarizing filters 20 and 30 emit light incident from the front side or the back side as linearly polarized light along a transmission axis orthogonal to the absorption axis. The polarizing filters 20 and 30 are disposed on both sides of the liquid crystal panel 10, the polarizing filter 20 is located on the front side of the liquid crystal panel 10, and the polarizing filter 30 is located on the back side of the liquid crystal panel 10. As shown in FIG. 8, the polarizing filters 20 and 30 are arranged so that the transmission axis 20A of the polarizing filter 20 and the transmission axis 30A of the polarizing filter 30 are orthogonal to each other (crossed Nicols arrangement).
ここで、図5(a)(b)に示すように、基板1Fの表側から見て、液晶分子5Aの長軸MAが向いている方向を液晶ダイレクタ方向Nと呼ぶことにする。この液晶ダイレクタ方向Nは、電圧印加時における液晶分子5Aの平均的傾斜方向を示す。なお、このように定義した場合、ラビング方向Frは、液晶ダイレクタ方向Nと反対方向となる。 Here, as shown in FIGS. 5A and 5B, the direction in which the long axis MA of the liquid crystal molecules 5A faces as viewed from the front side of the substrate 1F is referred to as a liquid crystal director direction N. The liquid crystal director direction N indicates the average tilt direction of the liquid crystal molecules 5A when a voltage is applied. In this case, the rubbing direction Fr is opposite to the liquid crystal director direction N.
本実施形態では、図8に示すように、Y軸とラビング方向Frに延びる軸Aとのなす角をαとした場合、αの角度の絶対値が「5°より大きく25°以下」という条件(以下、「条件1」という)を満たすように設定されている。これは、VA型液晶表示素子では、液晶層5を構成する液晶材料の抵抗値が比較的高いことから、発生する静電気等により、異常点灯が発生するという問題があったが、上記のようにαの角度を設定すると、異常点灯時間(つまり、帯電が解消するまでの時間(帯電解消時間))を短縮することができるためである。 In the present embodiment, as shown in FIG. 8, when the angle between the Y axis and the axis A extending in the rubbing direction Fr is α, the absolute value of the angle α is “greater than 5 ° and 25 ° or less”. (Hereinafter referred to as “condition 1”). This is because, in the VA liquid crystal display element, the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 5 has a relatively high resistance value, which causes abnormal lighting due to generated static electricity. This is because when the angle α is set, the abnormal lighting time (that is, the time until charging is eliminated (charging elimination time)) can be shortened.
図9に、αの角度の絶対値と帯電解消時間との関係のグラフを示す。このグラフは、αの角度の絶対値を0°〜25°の範囲で5°おきに設定した場合の帯電解消時間の値を各々プロットすることによって得られるものである。αの角度の絶対値が25°より大きい場合は、液晶表示素子100の視角方向を設定する場合に現実的ではないため、除外した。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the absolute value of the angle α and the charge elimination time. This graph is obtained by plotting the value of the charge elimination time when the absolute value of the angle α is set every 5 ° in the range of 0 ° to 25 °. The case where the absolute value of the angle α is larger than 25 ° is excluded because it is not practical when the viewing angle direction of the liquid crystal display element 100 is set.
図9に示すグラフを参照すると、αの絶対値が0°以上5°以下である場合、αの絶対値が5°より大きい値を示す場合に比べて、帯電解消時間が遅いことがわかる(なお、このグラフにおいて、αの絶対値と帯電解消時間の関係は、0°で512msec、5°で315msec、10°で240msec、15°で236.5msec、20°で230.5msec、25°で218msec)。これにより、本願発明者は、液晶表示素子100を、αの角度の絶対値が「5°より大きく25°以下」という条件(条件1)を満たすように構成すれば、帯電解消時間を短縮可能である、と想い到った。
また、αの角度の絶対値が10°以上であれば、帯電解消時間が約200msecという非常に良好な値を示している。さらには、αの角度の絶対値が20°以下であれば、視角方向を設定する際にも現実的である。そこで、本願発明者は、より好ましくは、液晶表示素子100を、αの角度の絶対値が「10°以上20°以下」という条件(以下、「条件2」という)を満たすように構成すればよい、と想い到った。
Referring to the graph shown in FIG. 9, it can be seen that when the absolute value of α is 0 ° or more and 5 ° or less, the charge elimination time is slower than when the absolute value of α is greater than 5 ° ( In this graph, the relationship between the absolute value of α and the charge elimination time is 512 msec at 0 °, 315 msec at 5 °, 240 msec at 10 °, 236.5 msec at 15 °, 230.5 msec at 20 °, and 25 °. 218 msec). Accordingly, the inventor of the present application can shorten the charge elimination time if the liquid crystal display element 100 is configured to satisfy the condition (condition 1) that the absolute value of the angle α is “greater than 5 ° and 25 ° or less”. I thought.
In addition, when the absolute value of the angle α is 10 ° or more, the charging elimination time is a very good value of about 200 msec. Furthermore, if the absolute value of the angle α is 20 ° or less, it is realistic when setting the viewing angle direction. Therefore, the inventor of the present application more preferably configures the liquid crystal display element 100 to satisfy the condition that the absolute value of the angle α is “10 ° or more and 20 ° or less” (hereinafter referred to as “condition 2”). I thought it was good.
以下では、上記条件1及び条件2をともに満たす値として、一例として、αの絶対値が15°である場合について説明する。 Hereinafter, as an example, a case where the absolute value of α is 15 ° will be described as a value satisfying both of the above conditions 1 and 2.
αは、+Y軸方向を0°とし、時計回りにαの角度が増えるものとすれば、α=+15°に設定されている。液晶表示素子においては、液晶分子5Aの配向方向等を、時刻を表示する時計の短針の位置に対応させて表現することが一般的に行われている。これに従えば、図8に示すように、+Y軸方向が12:00(12時0分)の方向、+X軸方向が3:00の方向、−Y軸方向が6:00の方向、−X軸方向が9:00の方向となる。このように時刻表示にした場合、αが示すラビング方向Frは、12:30の方向となる。逆に、液晶ダイレクタ方向Nは、6:30の方向となる。 α is set to α = + 15 °, assuming that the + Y axis direction is 0 ° and the angle α increases clockwise. In the liquid crystal display element, the orientation direction of the liquid crystal molecules 5A is generally expressed in correspondence with the position of the short hand of the timepiece for displaying the time. According to this, as shown in FIG. 8, the + Y-axis direction is 12:00 (12:00), the + X-axis direction is 3:00, the -Y-axis direction is 6:00, The X-axis direction is the direction of 9:00. When the time is displayed in this way, the rubbing direction Fr indicated by α is a 12:30 direction. On the contrary, the liquid crystal director direction N is 6:30.
液晶表示素子100は、誘電率異方性Δεが負であるため、液晶ダイレクタ方向Nと反対の方向である視角方向から見た場合に、液晶表示素子100の表示画像が最も良好に視認できる。したがって、本実施形態における視角方向は、ラビング方向Frと同じ12:30の方向となる。 Since the liquid crystal display element 100 has a negative dielectric anisotropy Δε, the display image of the liquid crystal display element 100 can be best viewed when viewed from a viewing angle direction that is opposite to the liquid crystal director direction N. Therefore, the viewing angle direction in the present embodiment is the same 12:30 direction as the rubbing direction Fr.
このように、視角方向を、視認者の視点方向である+Y軸方向(12:00の方向)から時計回りに15°だけずらして設定(12:30の方向に設定)すると、視認者の視点と視角方向とを共に12:00の方向とした場合(両者をずらさない場合)に、12:00の方向に発生していた光漏れ(OFF時の輝度ピーク)を、12:30の方向にずらすことができる。ON時の輝度は、OFF時の輝度に比べて視角依存性が小さいため、このようにずらすことで、視認者の視点方向である12:00方向において、OFF時とON時の輝度の比で表されるコントラストが稼げ、良好な見栄えの液晶表示素子100が提供できるという利点もある。 As described above, when the viewing angle direction is set by being shifted by 15 ° clockwise from the + Y-axis direction (12:00 direction) that is the viewer's viewpoint direction (set at 12:30), the viewer's viewpoint direction is set. When the viewing angle direction and the viewing angle direction are both 12:00 (when both are not shifted), the light leakage that occurred in the 12:00 direction (the luminance peak when OFF) is reduced to the 12:30 direction. Can be shifted. Since the brightness at the time of ON is less dependent on the viewing angle than the brightness at the time of OFF, by shifting in this way, the ratio of the brightness at the time of OFF and ON in the 12:00 direction that is the viewpoint direction of the viewer. There is also an advantage that the liquid crystal display element 100 having good contrast and good appearance can be provided.
なお、偏光フィルタ20及び30は、偏光フィルタ20の透過軸20Aと偏光フィルタ30の透過軸30Aとが互いに直交するように、且つ、各々の透過軸20A,30Aとラビング方向Fr(又は液晶ダイレクタ方向N)とのなす角の角度が45°となるように、液晶パネル10に対して配置されている。 The polarizing filters 20 and 30 have the transmission axis 20A of the polarizing filter 20 and the transmission axis 30A of the polarizing filter 30 orthogonal to each other, and the respective transmission axes 20A and 30A and the rubbing direction Fr (or the liquid crystal director direction). N) is arranged with respect to the liquid crystal panel 10 so that the angle formed by N) is 45 °.
以上の構成からなる液晶表示素子100は、次のように表示を行う。 The liquid crystal display element 100 having the above configuration performs display as follows.
(黒表示)
液晶表示素子100では、液晶分子5Aが倒れ始める閾値電圧よりも低い値にOFF電圧が設定されている。そのため、一対の電極部2F,2RにOFF電圧を印加しても液晶分子5Aは実質的に垂直に配向したままである。この場合、裏側から偏光フィルタ30を通過した光は、液晶層5によっては偏光方向(電場振動方向)がほとんど変化されないため、そのほとんどは、偏光フィルタ30とクロスニコルの関係で配置された偏光フィルタ20を通過できない。液晶表示素子100は、このようにして黒表示を実現する(ノーマリブラックモード)。
(明表示)
一対の電極部2F,2RにON電圧を印加すると、液晶層5の電圧がかけられた領域(平面視において第1電極6と第2電極7とが重なる領域)においては、液晶分子5Aが液晶ダイレクタ方向N側に傾き、特に液晶層5の断面中間に位置する液晶分子5Aは、その長軸MAが基板1F,1Rの主面と実質的に平行となるように挙動する。これにより、液晶層5を通過する光に複屈折が起きて、液晶層5を通過する光の偏光方向が変化し、偏光フィルタ30の裏側から液晶層5を通過した光は偏光フィルタ20を通過する。液晶表示素子100は、このようにして明表示を実現する。
(Black display)
In the liquid crystal display element 100, the OFF voltage is set to a value lower than the threshold voltage at which the liquid crystal molecules 5A start to fall. Therefore, even when an OFF voltage is applied to the pair of electrode portions 2F and 2R, the liquid crystal molecules 5A remain substantially vertically aligned. In this case, since the light passing through the polarizing filter 30 from the back side is hardly changed in the polarization direction (electric field vibration direction) depending on the liquid crystal layer 5, most of the polarizing filter is arranged in the relationship between the polarizing filter 30 and the crossed Nicols. Cannot pass 20. The liquid crystal display element 100 realizes black display in this way (normally black mode).
(Bright display)
When an ON voltage is applied to the pair of electrode portions 2F and 2R, in the region where the voltage of the liquid crystal layer 5 is applied (the region where the first electrode 6 and the second electrode 7 overlap in plan view), the liquid crystal molecules 5A are liquid crystal. The liquid crystal molecules 5A that are inclined in the director direction N side, particularly located in the middle of the cross section of the liquid crystal layer 5, behave so that the major axis MA is substantially parallel to the main surfaces of the substrates 1F and 1R. Thereby, birefringence occurs in the light passing through the liquid crystal layer 5, the polarization direction of the light passing through the liquid crystal layer 5 changes, and the light passing through the liquid crystal layer 5 from the back side of the polarizing filter 30 passes through the polarizing filter 20. To do. The liquid crystal display element 100 realizes bright display in this way.
(第1電極6と第2電極7の形状について)
ここからは、第1電極6と第2電極7の形状について説明する。
(About the shape of the 1st electrode 6 and the 2nd electrode 7)
From here, the shapes of the first electrode 6 and the second electrode 7 will be described.
図3(a)に示すように、第1電極6は、Y軸方向に延びる矩形の帯状電極の同図中左右端に三角形の切り込みを入れたような形状で形成されている。具体的には、左右両端に切れ込みを入れることにより、第1電極6は、その左右両端に、底辺がY軸の向きと一致する二等辺三角形をY軸方向に連続して配列したような形状となる。そして、左側に位置する二等辺三角形の頂角の位置が右側に位置する二等辺三角形の底角の位置と一致するようにして、左右両端の各々に位置する二等辺三角形が配列したような形状になっている。これにより、図3(a)に示すように、隣り合う第1電極6は、所定の隙間を明けて嵌り合うような形状になっている。 As shown in FIG. 3 (a), the first electrode 6 is formed in a shape in which triangular cuts are made at the left and right ends of the rectangular strip electrode extending in the Y-axis direction. Specifically, the first electrode 6 has a shape in which isosceles triangles whose bases coincide with the direction of the Y axis are continuously arranged in the Y axis direction at the left and right ends by making cuts at the left and right ends. It becomes. And the shape where the isosceles triangles located at each of the left and right ends are arranged so that the position of the apex angle of the isosceles triangle located on the left side coincides with the position of the base angle of the isosceles triangle located on the right side It has become. Thereby, as shown to Fig.3 (a), the adjacent 1st electrode 6 has a shape which opens a predetermined clearance gap and fits.
図3(b)に示すように、第2電極7は、X軸方向に延びる矩形の帯状電極の同図中上下端に三角形の切り込みを入れたような形状で形成されている。具体的には、上下両端に切れ込みを入れることにより、第2電極7は、その上下両端に、底辺がX軸の向きと一致する二等辺三角形をX軸方向に連続して配列したような形状となる。そして、上側に位置する二等辺三角形の頂角の位置が下側に位置する二等辺三角形の底角の位置と一致するようにして、上下両端の各々に位置する二等辺三角形が配列したような形状になっている。これにより、図3(b)に示すように、隣り合う第1電極6は、所定の隙間を明けて嵌り合うような形状になっている。 As shown in FIG. 3B, the second electrode 7 is formed in a shape in which a triangular cut is made in the upper and lower ends of a rectangular strip electrode extending in the X-axis direction. Specifically, by making a cut at both upper and lower ends, the second electrode 7 has a shape in which isosceles triangles whose bases coincide with the X-axis direction are continuously arranged at the upper and lower ends in the X-axis direction. It becomes. And the isosceles triangles located at each of the upper and lower ends are arranged so that the position of the apex angle of the isosceles triangle located on the upper side coincides with the position of the base angle of the isosceles triangle located on the lower side. It has a shape. Thereby, as shown in FIG.3 (b), the adjacent 1st electrode 6 has a shape which opens a predetermined clearance gap and fits.
第1電極6と第2電極7とは、延在する方向がY軸、X軸方向と異なる他は、同様な形状で形成されている。これにより、液晶表示素子100を正視した場合(基板1F,1Rの法線方向から見た場合)、両者が重なる部分に形成される画素8は、図2、図10に示すようになる。 The first electrode 6 and the second electrode 7 are formed in the same shape except that the extending direction is different from the Y-axis and X-axis directions. Accordingly, when the liquid crystal display element 100 is viewed from the front (when viewed from the normal direction of the substrates 1F and 1R), the pixels 8 formed in the overlapping portion are as shown in FIGS.
例えば、第1電極6、第2電極7各々の端部が表現する三角形は、図10に示すように、底辺が0.0875mm、その他の二等辺が0.062mmの直角二等辺三角形となっており、両者が重なる領域に形成される画素8は、一辺が0.35mmの正方形と概ね面積が一致するようになっている。また、隣り合う電極間は、第1電極6、第2電極7、共に、0.008mmと設定されている。 For example, as shown in FIG. 10, the triangle represented by the end portions of the first electrode 6 and the second electrode 7 is a right-angled isosceles triangle having a base of 0.0875 mm and the other isosceles of 0.062 mm. In addition, the area of the pixel 8 formed in a region where the two overlap each other is approximately the same as a square having a side of 0.35 mm. Further, between the adjacent electrodes, both the first electrode 6 and the second electrode 7 are set to 0.008 mm.
ところで、VA型液晶表示素子では、前述のように光抜けの発生が問題となるが、光抜けを低減する方法の1つとして、画素エッジに対応する辺と偏光板の透過軸(又は吸収軸)とを平行又は直交にするようにして液晶表示素子を構成する方法が知られている。この方法に従って光抜けを効果的に低減しようと思えば、図8に示す透過軸20A、30Aと画素エッジに対応する辺が平行又は直交するように、第1電極6、第2電極の各々を、その端部に、直角でない角が30°、60°である直角三角形状を配列したようなジグザグ形状に形成すればよいはずである。 By the way, in the VA liquid crystal display element, the occurrence of light leakage becomes a problem as described above. As one method for reducing light leakage, the side corresponding to the pixel edge and the transmission axis (or absorption axis) of the polarizing plate are used. ) Is parallel or orthogonal to the liquid crystal display element. In order to effectively reduce light leakage according to this method, each of the first electrode 6 and the second electrode is set so that the transmission axes 20A and 30A shown in FIG. 8 and the sides corresponding to the pixel edges are parallel or orthogonal to each other. It should be formed in a zigzag shape in which right-angled triangle shapes having non-right angles of 30 ° and 60 ° are arranged at the ends.
しかし、本願発明者は、視角方向の設計自由度を確保するために、あえて、透過軸20A、30Aと画素エッジに対応する辺が完全には一致しない、直角でない角が45°、45°の直角三角形、つまり直角二等辺三角形を電極の延在方向に配列したようなジグザグ形状に第1電極6、第2電極7の各々を形成することにした。
このように形成すると、上記のように視角方向を12:30の方向に設定した場合(又は、11:30の方向に設定した場合)は、透過軸20A、30Aと画素エッジに対応する辺とのなす角が15°となる。また、例えば、視角方向を1:00(又は、11:00)の方向に設定した場合は、透過軸20A、30Aと画素エッジに対応する辺とのなす角が30°となる。この両場合における角度は、視角方向が12:00で通常の矩形電極を使用した場合の透過軸と画素の辺とのなす角45°よりも小さい。
つまり、本実施形態に係る第1電極6及び第2電極7のジグザグ形状によれば、ある程度の範囲内で視角方向をユーザの視点からずらすように設計しても、透過軸20A、30Aと画素エッジに対応する辺とのなす角を比較的小さめに保つことができるため、視角設計の自由度を保ちながらも、光抜けを低減できる。
However, in order to ensure the design freedom in the viewing angle direction, the inventor of the present application dares to make sure that the sides corresponding to the transmission axes 20A and 30A and the pixel edges do not completely coincide with each other, and the non-perpendicular angles are 45 ° and 45 °. Each of the first electrode 6 and the second electrode 7 is formed in a zigzag shape in which right-angled triangles, that is, right-angled isosceles triangles are arranged in the extending direction of the electrodes.
When formed in this way, when the viewing angle direction is set to 12:30 as described above (or when it is set to 11:30), the transmission axes 20A, 30A and sides corresponding to the pixel edges Will be 15 °. For example, when the viewing angle direction is set to 1:00 (or 11:00), the angle formed by the transmission axes 20A and 30A and the side corresponding to the pixel edge is 30 °. The angle in both cases is smaller than the angle 45 ° formed by the transmission axis and the pixel side when the viewing angle direction is 12:00 and a normal rectangular electrode is used.
In other words, according to the zigzag shape of the first electrode 6 and the second electrode 7 according to the present embodiment, the transmission axes 20A and 30A and the pixels are arranged even if the viewing angle direction is shifted from the user's viewpoint within a certain range. Since the angle formed by the side corresponding to the edge can be kept relatively small, light leakage can be reduced while maintaining the degree of freedom in designing the viewing angle.
ここで、図11(a)(b)に、液晶表示素子の1画素近傍における顕微鏡写真を示す。図11(a)は、本実施形態に係る液晶表示素子100を示したものである。図11(b)は、液晶表示素子100と構成は同様であるが、両側にラビング処理(アンチパラレルラビング処理)を施し、且つ、矩形画素を形成する従来例に係る液晶表示素子を示したものである。また、併せて両者における背景透過率、OFF透過率、コントラストの測定結果を記した。背景透過率は、電圧無印加時の一定の表示領域における透過率である。OFF透過率は、OFF電圧印加時の一定の表示領域における透過率である。コントラストは、OF時とON時の輝度の比である。コントラストが大きければ、表示画像が見やすいものとなるのでコントラストは、大きい方がよい。 Here, FIGS. 11A and 11B show micrographs in the vicinity of one pixel of the liquid crystal display element. FIG. 11A shows the liquid crystal display element 100 according to this embodiment. FIG. 11B shows a liquid crystal display element according to a conventional example which has the same configuration as the liquid crystal display element 100 but is subjected to rubbing treatment (anti-parallel rubbing treatment) on both sides and forms rectangular pixels. It is. In addition, the measurement results of the background transmittance, the OFF transmittance, and the contrast in both are shown. The background transmittance is a transmittance in a certain display area when no voltage is applied. The OFF transmittance is a transmittance in a certain display area when an OFF voltage is applied. Contrast is the ratio of brightness at the time of OF and ON. If the contrast is large, the displayed image is easy to see.
図11(a)(b)を参照すると、OFF透過率は、本実施形態に係る液晶表示素子100では0.012%、従来例では0.020%と、液晶表示素子100は、光漏れが従来例に比べて少なくなっていることがわかる。これは、同図の写真からも明らかである。また、このように光漏れが少なくなり、且つ、片側ラビング処理で高プレチルトを付与することにより急峻性が向上した結果、液晶表示素子100のコントラストは、354と、従来例の229に比して、格段に上がっていることがわかる。 Referring to FIGS. 11A and 11B, the OFF transmittance is 0.012% in the liquid crystal display element 100 according to the present embodiment and 0.020% in the conventional example, and the liquid crystal display element 100 has light leakage. It can be seen that it is less than the conventional example. This is clear from the photograph in the figure. In addition, as a result of reducing light leakage and improving the steepness by providing a high pretilt by one-side rubbing treatment, the contrast of the liquid crystal display element 100 is 354, which is compared with 229 of the conventional example. , You can see that it has risen markedly.
ここからは、液晶表示素子100の好ましい生産方法の一例について説明する。 From here, an example of a preferable production method of the liquid crystal display element 100 will be described.
まず、ガラス等からなる一対の基板1F,1Rを用意し、各々の基板の一面上にITOにより電極部2F,2R(つまり、第1電極6、第2電極7)を形成する。第1電極6、第2電極7は、前述のようにX、Y軸をとった場合、液晶表示素子100の視認者の視点が+Y軸方向に位置するものとして、パターニングされる。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーによってなされる。 First, a pair of substrates 1F and 1R made of glass or the like are prepared, and electrode portions 2F and 2R (that is, the first electrode 6 and the second electrode 7) are formed on one surface of each substrate by ITO. When the X and Y axes are taken as described above, the first electrode 6 and the second electrode 7 are patterned so that the viewer's viewpoint of the liquid crystal display element 100 is located in the + Y axis direction. The patterning is performed by, for example, photolithography.
次に、基板1Fに、電極部2Fを覆うように配向膜3Fを形成する。同様に、基板1Rに、電極部2Rを覆うように配向膜3Rを形成する。具体的には、基板の電極が形成された側の面に、ポリイミド形成材料(例えば、JSR株式会社製のAL63201)を、例えば、フレキソ印刷法により塗布することで垂直配向膜を形成する。
以上により、電極を覆う配向膜が形成された一対の基板を用意する。
Next, an alignment film 3F is formed on the substrate 1F so as to cover the electrode portion 2F. Similarly, an alignment film 3R is formed on the substrate 1R so as to cover the electrode portion 2R. Specifically, a vertical alignment film is formed by applying a polyimide forming material (for example, AL63201 manufactured by JSR Corporation) on the surface of the substrate on which the electrode is formed by, for example, a flexographic printing method.
Thus, a pair of substrates on which an alignment film covering the electrodes is formed is prepared.
次に、用意した一対の基板のうち、一方の基板の配向膜にのみラビング処理を行う。具体的には、端子9が取り付けられる側の基板ではない基板1Fに形成された配向膜3Fにラビング処理を行う。以下、ラビング処理工程を、図12(a)(b)を参照して説明する。 Next, the rubbing process is performed only on the alignment film of one of the prepared pair of substrates. Specifically, a rubbing process is performed on the alignment film 3F formed on the substrate 1F that is not the substrate to which the terminals 9 are attached. Hereinafter, the rubbing process will be described with reference to FIGS.
ラビング処理では、図12(a)に示すように、まず、基板1Fを、配向膜3F側が上となるようにして、ステージ40上に載置し、固定する。そして、配向膜3Fに、例えばレーヨン系のラビング布51を巻き付けたラビングローラ50を、その回転軸50aを中心に、回転方向50bに回転させつつ、ラビング布51が配向膜3Fに一定の圧力を加えるようにして、進行方向Bに移動させる。この場合、ステージ40を不動としてラビングローラ50を移動させてもよいし、ラビングローラ50を不動としてステージ40を移動させてもよい。また、両者を共に移動させてもよい。つまり、上記の進行方向Bは、ラビング処理の対象である配向膜3Fが形成された基板1Fに対するラビングローラ50の進行方向(相対的な進行方向)であればよい。なお、回転方向50bは、回転するラビングローラ50の、処理対象の配向膜3Fが形成された基板1F側が、進行方向Bと一致する(つまり、ラビングローラ50の回転によって配向膜3Fに与えられる力が進行方向Bと一致する)回転方向である。このようにして、ラビング布51にこすられることにより、配向膜3Fには、所定のラビング方向Frにラビング処理が施される。このラビング方向Frは、上記の進行方向Bと一致する。 In the rubbing process, as shown in FIG. 12A, first, the substrate 1F is placed and fixed on the stage 40 with the alignment film 3F side facing up. Then, for example, the rubbing cloth 51 applies a certain pressure to the alignment film 3F while rotating the rubbing roller 50 around the alignment film 3F in the rotation direction 50b around the rotation shaft 50a. In this way, it is moved in the traveling direction B. In this case, the rubbing roller 50 may be moved while the stage 40 is stationary, or the stage 40 may be moved while the rubbing roller 50 is stationary. Moreover, you may move both together. In other words, the traveling direction B may be the traveling direction (relative traveling direction) of the rubbing roller 50 with respect to the substrate 1F on which the alignment film 3F to be rubbed is formed. In addition, the rotation direction 50b corresponds to the traveling direction B of the rotating rubbing roller 50 on which the alignment film 3F to be processed is formed (that is, the force applied to the alignment film 3F by the rotation of the rubbing roller 50). Is the direction of rotation). By rubbing the rubbing cloth 51 in this way, the alignment film 3F is subjected to a rubbing process in a predetermined rubbing direction Fr. The rubbing direction Fr coincides with the traveling direction B described above.
このラビング処理では、図12(b)に示すように、進行方向Bと、基板1Fの面(配向膜3Fが形成された面)と平行でラビングローラ50の回転軸50aと直交する軸Cと、のなす角βが所定の角度となるようにラビング処理を行う。この角βは、前記のY軸と軸Aとのなす角αに一致する。つまり、このようにラビング処理を行うことにより、帯電解消時間を短縮した液晶表示素子100が生産可能となる。したがって、この角βについても、αと同様に、その角度の絶対値が「5°より大きく25°以下」という(好ましくは、「10°以上20°以下」)という条件を満たすようにする。このようにラビング処理が施された配向膜3Fにより、後に形成される液晶層5のうち基板1Fに接する液晶分子5Afに、例えば、86°〜89°程度のプレチルトが付与される。 In this rubbing process, as shown in FIG. 12B, the traveling direction B and an axis C that is parallel to the surface of the substrate 1F (the surface on which the alignment film 3F is formed) and orthogonal to the rotation axis 50a of the rubbing roller 50, The rubbing process is performed so that the angle β formed by the above becomes a predetermined angle. This angle β coincides with the angle α formed by the Y axis and the axis A. That is, by performing the rubbing process in this way, it is possible to produce the liquid crystal display element 100 with a shortened charge elimination time. Therefore, similarly to α, the angle β also satisfies the condition that the absolute value of the angle is “greater than 5 ° and 25 ° or less” (preferably “10 ° or more and 20 ° or less”). By the alignment film 3F thus subjected to the rubbing treatment, a pretilt of, for example, about 86 ° to 89 ° is given to the liquid crystal molecules 5Af in contact with the substrate 1F in the liquid crystal layer 5 to be formed later.
次に、基板1F,1Rのいずれかにシール材4を塗布し、両基板を、電極部側が対向するように重ね合わせる。そして、一対の基板1F,1R間に、誘電率異方性Δεが負(Δε<0)の液晶材を注入して、液晶層5を形成することで液晶パネル10を作成する。液晶層5の液晶分子5Aは、配向膜3F,3Rによって垂直配向され、且つ、液晶分子5Aには、ラビング処理が施された配向膜3Fによってプレチルトが付与される。 Next, the sealing material 4 is applied to one of the substrates 1F and 1R, and the two substrates are overlapped so that the electrode portions face each other. Then, a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy Δε (Δε <0) is injected between the pair of substrates 1F and 1R to form the liquid crystal layer 5, thereby forming the liquid crystal panel 10. The liquid crystal molecules 5A of the liquid crystal layer 5 are vertically aligned by the alignment films 3F and 3R, and a pretilt is given to the liquid crystal molecules 5A by the alignment film 3F subjected to the rubbing process.
そして、液晶パネル10の一方側に偏光フィルタ20を貼り合わせ、他方側に偏光フィルタ30を貼り合わせる。このとき、偏光フィルタ20と30とは、各々の透過軸20Aと30Aとが互いに直交し且つ、ラビング方向Frと各々の透過軸20A,30Aとのなす角が45°となるように配置する(図8参照)。
液晶表示素子100は、以上のように生産される。
Then, the polarizing filter 20 is bonded to one side of the liquid crystal panel 10 and the polarizing filter 30 is bonded to the other side. At this time, the polarizing filters 20 and 30 are arranged such that the transmission axes 20A and 30A are orthogonal to each other, and the angle formed by the rubbing direction Fr and the transmission axes 20A and 30A is 45 ° ( (See FIG. 8).
The liquid crystal display element 100 is produced as described above.
以上に説明したように、本実施形態に係る液晶表示素子100によれば、急峻性を良好としディスクリネーションの発生を低減し、また、帯電解消時間を短縮できることから、表示安定性が良好である。これは、以下の構成によって実現される。 As described above, according to the liquid crystal display element 100 according to the present embodiment, since the steepness is good, the occurrence of disclination can be reduced, and the charge elimination time can be shortened, the display stability is good. is there. This is realized by the following configuration.
液晶表示素子100は、互いに対向する基板1F(第1基板の一例)及び基板1R(第2基板の一例)と、基板1Fと基板1Rの間に位置する液晶層5と、基板1Fの液晶層5側に位置する第1電極6と、基板1Rの液晶層5側に位置する第2電極7と、液晶層5と第1電極6との間に位置し、液晶層5と接する配向膜3F(第1配向膜の一例)と、液晶層5と第2電極7との間に位置し、液晶層5と接する配向膜3R(第2配向膜の一例)と、を備え、第1電極6と第2電極7とが重なる領域に形成される画素8を表示面に表示する垂直配向型液晶表示素子であって、配向膜3Fにのみラビング方向Fr(所定の方向の一例)にラビング処理(配向処理の一例)が施されており、表示面を正視する視認者から見て上下方向に延び、表示面と平行な軸をY軸とし、ラビング方向Frに延び、表示面と平行な軸を軸Aとした場合、Y軸と軸Aとのなす角αの角度の絶対値は、5°より大きく25°以下である。さらに、αの角度の絶対値が、10°より大きく20°以下であるようにすれば、帯電解消時間をより短縮することが可能である。上記で説明したように、液晶表示素子100では、例えば垂直配向膜から構成される配向膜3F及び配向膜3Rにより、液晶分子5Aを基板面に対して垂直に配向させつつ、配向膜3Fに配向処理の一例としてのラビング処理を施すことで、液晶分子にプレチルトを与えている。 The liquid crystal display element 100 includes a substrate 1F (an example of a first substrate) and a substrate 1R (an example of a second substrate) facing each other, a liquid crystal layer 5 positioned between the substrate 1F and the substrate 1R, and a liquid crystal layer of the substrate 1F. The first electrode 6 located on the side of the substrate 5, the second electrode 7 located on the liquid crystal layer 5 side of the substrate 1 R, and the alignment film 3 F located between the liquid crystal layer 5 and the first electrode 6 and in contact with the liquid crystal layer 5. (An example of a first alignment film) and an alignment film 3R (an example of a second alignment film) positioned between the liquid crystal layer 5 and the second electrode 7 and in contact with the liquid crystal layer 5, and the first electrode 6 The vertical alignment type liquid crystal display element displays on the display surface the pixels 8 formed in the region where the first electrode 7 and the second electrode 7 overlap, and only the alignment film 3F is rubbed in the rubbing direction Fr (an example of a predetermined direction) ( An example of orientation treatment), which extends in the vertical direction when viewed from the viewer viewing the display surface. When the row axis is the Y axis, the axis extending in the rubbing direction Fr and the axis parallel to the display surface is the axis A, the absolute value of the angle α formed by the Y axis and the axis A is greater than 5 ° and 25 °. It is as follows. Furthermore, if the absolute value of the angle α is larger than 10 ° and not larger than 20 °, the charge elimination time can be further shortened. As described above, in the liquid crystal display element 100, for example, the alignment film 3 </ b> F and the alignment film 3 </ b> R configured by the vertical alignment film are aligned with the alignment film 3 </ b> F while the liquid crystal molecules 5 </ b> A are aligned perpendicular to the substrate surface. By performing a rubbing process as an example of the process, a pretilt is given to the liquid crystal molecules.
また、基板1Rは、外部接続用の端子9が取り付けられる基板である。これにより、前述したように、表示エリア100aに生じる不具合を防止できる。 The substrate 1R is a substrate to which external connection terminals 9 are attached. Thereby, as mentioned above, the malfunction which arises in the display area 100a can be prevented.
また、液晶表示素子100は、表示面の法線方向から見て、第1電極6と第2電極7とが直交するドットマトリクス型であり、第1電極6と第2電極7は、各々、その延びる方向に沿う辺がジグザグに形成されている。そして、ジグザグに形成された辺は、偏光フィルタ20、30の光軸(透過軸20A、30A)と平行でなく直交もせずしない。さらに、第1電極6と第2電極7は、各々、頂角が外側に向く直角二等辺三角形を電極の延びる方向に複数配列したような形状で形成されることにより、辺がジグザグに形成されている。これにより、前述したように、視角設計の自由度を保ちながらも、光抜けを低減できる。 The liquid crystal display element 100 is a dot matrix type in which the first electrode 6 and the second electrode 7 are orthogonal to each other when viewed from the normal direction of the display surface. The first electrode 6 and the second electrode 7 are respectively The side along the extending direction is formed in a zigzag manner. The sides formed in a zigzag are not parallel to or orthogonal to the optical axes (transmission axes 20A, 30A) of the polarizing filters 20, 30. Further, each of the first electrode 6 and the second electrode 7 is formed in a shape in which a plurality of right-angled isosceles triangles whose apex angles face outward are arranged in the direction in which the electrodes extend, whereby the sides are formed in a zigzag manner. ing. Thereby, as described above, light leakage can be reduced while maintaining the degree of freedom in viewing angle design.
(変形例)
なお、本発明は上記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記の実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。
(Modification)
In addition, this invention is not limited by said embodiment and drawing. It goes without saying that changes (including deletion of components) can be added to the above embodiments and drawings.
以上の実施形態では、液晶表示素子100の構成の理解を容易にするため、視角方向を12:00近傍の値に設定したが(図8参照)、これに限られない。視角方向を6:00近傍の値に設定してもよいし、3:00ないしは9:00近傍の値に設定してもよい。
つまり、液晶表示素子100を、その表示面を正視する視認者から見て上下方向に延び、表示面と平行なX軸又はX軸と直交し且つ表示面と平行なY軸と、ラビング方向Frに延び、表示面と平行な軸を軸Aと、のなす角の角度の絶対値が、5°より大きく25°以下(好ましくは10°より大きく20°以下)となるように構成すれば、表示安定性が良好な垂直配向型液晶表示素子を提供することができる。
In the above embodiment, in order to facilitate understanding of the configuration of the liquid crystal display element 100, the viewing angle direction is set to a value in the vicinity of 12:00 (see FIG. 8), but is not limited thereto. The viewing angle direction may be set to a value in the vicinity of 6:00, or may be set to a value in the vicinity of 3:00 to 9:00.
That is, the liquid crystal display element 100 extends in the vertical direction when viewed from the viewer viewing the display surface, and is parallel to the display surface, the X axis is orthogonal to the X axis, and is parallel to the display surface, and the rubbing direction Fr. And the absolute value of the angle formed by the axis A and the axis parallel to the display surface is greater than 5 ° and less than or equal to 25 ° (preferably greater than 10 ° and less than or equal to 20 °) A vertical alignment type liquid crystal display element with good display stability can be provided.
以上の実施形態では、液晶表示素子100をモノクロ表示の液晶表示素子として説明したが、これに限られない。液晶表示素子100をカラー表示するものとして構成しても、もちろんよい。この場合、液晶表示素子100が備える液晶パネル10’は、図13に示すように、基板1Fと電極部2F(第1電極6)との間に、カラーフィルタ層60と、平坦化層70と、を有する。カラーフィルタ層60は、赤(R)の色素層60R、緑(G)の色素層60G、青(B)の色素層60Bと、各色素層の間に位置し、所定の樹脂、金属等からなるブラックマトリクス61と、から構成される。平坦化層70は、各色素層間の段差を平坦化するものであり、アクリル等の所定の樹脂からなるオーバーコート層である。なお、図示しないが、カラーフィルタ層60及び平坦化層70を、表側に位置する基板1F側でなく、基板1Rと電極部2R(第2電極7)との間に設けてもよい。
つまり、液晶表示素子100は、基板1Fと第1電極6との間、又は、基板1Rと第2電極7との間に、カラーフィルタ層60を備えるものであってもよい。
In the above embodiment, the liquid crystal display element 100 has been described as a monochrome display liquid crystal display element, but is not limited thereto. Of course, the liquid crystal display element 100 may be configured to perform color display. In this case, as shown in FIG. 13, the liquid crystal panel 10 ′ included in the liquid crystal display element 100 includes a color filter layer 60, a planarizing layer 70, and a substrate 1 </ b> F between the electrode portion 2 </ b> F (first electrode 6). Have. The color filter layer 60 is located between the red (R) dye layer 60R, the green (G) dye layer 60G, the blue (B) dye layer 60B, and each dye layer, and is made of a predetermined resin, metal, or the like. And a black matrix 61. The flattening layer 70 flattens a step between the respective dye layers, and is an overcoat layer made of a predetermined resin such as acrylic. Although not shown, the color filter layer 60 and the planarizing layer 70 may be provided between the substrate 1R and the electrode portion 2R (second electrode 7) instead of the substrate 1F located on the front side.
That is, the liquid crystal display element 100 may include the color filter layer 60 between the substrate 1F and the first electrode 6 or between the substrate 1R and the second electrode 7.
以上の実施形態では、液晶パネル10をパッシブマトリクス型として説明したが、アクティブマトリクス型であってもよい。この場合、電極部2Fは表示領域の全体を覆う透明導電膜からなる対向電極により構成され、電極部2Rはアクティブ素子が接続された画素電極により構成される。 In the above embodiment, the liquid crystal panel 10 has been described as a passive matrix type, but may be an active matrix type. In this case, the electrode portion 2F is constituted by a counter electrode made of a transparent conductive film that covers the entire display region, and the electrode portion 2R is constituted by a pixel electrode to which an active element is connected.
また、配向膜3Fに、光配向処理、突起配向処理等の公知の配向処理を施すことによって液晶分子5Aにプレチルトを付与することも可能である。 It is also possible to give a pretilt to the liquid crystal molecules 5A by performing a known alignment process such as a photo alignment process or a protrusion alignment process on the alignment film 3F.
また、液晶パネル10と偏光フィルタ20,30との間に、必要に応じて一軸性、二軸性位相差板等の光学補償素子を配置してもよい。 Further, an optical compensation element such as a uniaxial or biaxial retardation plate may be disposed between the liquid crystal panel 10 and the polarizing filters 20 and 30 as necessary.
以上の実施形態に係る液晶表示素子100は、光を面状に出射して液晶パネル10を照らすバックライトをさらに備えてもよい。さらに、半透過反射層を設け、半反射型の液晶表示素子としてもよい。また、バックライトを省略し反射層を設けた反射型の液晶表示素子であってもよい。 The liquid crystal display element 100 according to the above embodiment may further include a backlight that emits light in a planar shape and illuminates the liquid crystal panel 10. Further, a semi-transmissive reflective layer may be provided to form a semi-reflective liquid crystal display element. Further, a reflective liquid crystal display element in which a backlight is omitted and a reflective layer is provided may be used.
以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。 In the above description, in order to facilitate the understanding of the present invention, the description of known unimportant technical matters is appropriately omitted.
100 …液晶表示素子
10 …液晶パネル
1F,1R…基板
2F,2R…電極部
3F,3R…配向膜
4 …シール材
5 …液晶層
5A…液晶分子
6 …第1電極
7 …第2電極
8 …画素
9 …端子
20,30 …偏光フィルタ
Fr …ラビング方向
A …ラビング方向に延びる軸
N …液晶ダイレクタ方向
MA …長軸
40 …ステージ
50 …ラビングローラ
50a…回転軸
B …進行方向(配向膜が形成された基板に対するラビングローラの進行方向)
C …ラビングローラの回転軸と直交する軸
60 …カラーフィルタ層
70 …平坦化層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Liquid crystal display element 10 ... Liquid crystal panel 1F, 1R ... Board | substrate 2F, 2R ... Electrode part 3F, 3R ... Orientation film 4 ... Sealing material 5 ... Liquid crystal layer 5A ... Liquid crystal molecule 6 ... 1st electrode 7 ... 2nd electrode 8 ... Pixel 9 ... Terminals 20, 30 ... Polarizing filter Fr ... Rubbing direction A ... Axis extending in rubbing direction N ... Liquid crystal director direction MA ... Long axis 40 ... Stage 50 ... Rubbing roller 50a ... Rotating axis B ... Traveling direction (alignment film is formed) Direction of the rubbing roller against the finished substrate)
C: An axis orthogonal to the rotation axis of the rubbing roller 60: Color filter layer 70: Flattening layer
Claims (9)
前記第1基板と前記第2基板の間に位置する液晶層と、
前記第1基板の前記液晶層側に位置する第1電極と、
前記第2基板の前記液晶層側に位置する第2電極と、
前記液晶層と前記第1電極との間に位置し、前記液晶層と接する第1配向膜と、
前記液晶層と前記第2電極との間に位置し、前記液晶層と接する第2配向膜と、を備え、前記第1電極と前記第2電極とが重なる領域に形成される画素を表示面に表示する垂直配向型液晶表示素子であって、
前記第1配向膜にのみ所定の方向に配向処理が施されており、
前記表示面を正視する視認者から見て上下方向に延び、前記表示面と平行な軸を第1の軸とし、前記所定の方向に延び、前記表示面と平行な軸を第2の軸とした場合、前記第1の軸又は前記第1の軸と直交し且つ前記表示面と平行な軸と、前記第2の軸と、のなす角の角度の絶対値は、5°より大きく25°以下である、
ことを特徴とする垂直配向型液晶表示素子。 A first substrate and a second substrate facing each other;
A liquid crystal layer positioned between the first substrate and the second substrate;
A first electrode located on the liquid crystal layer side of the first substrate;
A second electrode located on the liquid crystal layer side of the second substrate;
A first alignment film positioned between the liquid crystal layer and the first electrode and in contact with the liquid crystal layer;
A second alignment film located between the liquid crystal layer and the second electrode and in contact with the liquid crystal layer, wherein a pixel formed in a region where the first electrode and the second electrode overlap is displayed on the display surface A vertical alignment type liquid crystal display element for displaying on
Only the first alignment film has been subjected to alignment treatment in a predetermined direction,
The display surface extends vertically when viewed from the viewer viewing the display surface. The axis parallel to the display surface is a first axis, the axis extends in the predetermined direction, and the axis parallel to the display surface is a second axis. In this case, the absolute value of the angle formed by the first axis or the axis perpendicular to the first axis and parallel to the display surface and the second axis is greater than 5 ° and 25 °. Is
A vertical alignment type liquid crystal display element.
ことを特徴とする請求項1に記載の垂直配向型液晶表示素子。 The second substrate is a substrate to which a terminal for external connection is attached.
The vertical alignment type liquid crystal display element according to claim 1.
前記第1電極と前記第2電極は、各々、その延びる方向に沿う辺がジグザグに形成されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直配向型液晶表示素子。 The liquid crystal display element is a dot matrix type in which the first electrode and the second electrode are orthogonal to each other when viewed from the normal direction of the display surface,
Each of the first electrode and the second electrode has a zigzag side along the extending direction.
The vertical alignment type liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is a vertical alignment type liquid crystal display element.
前記表示面の法線方向から見て、前記第1電極及び前記第2電極のジグザグに形成された辺は、前記偏光板の光軸と平行でなく直交もしない、
ことを特徴とする請求項3に記載の垂直配向型液晶表示素子。 The liquid crystal display element is located on each of a side of the first substrate opposite to the liquid crystal layer and a side of the second substrate opposite to the liquid crystal layer, and a pair of polarized lights whose optical axes are orthogonal to each other. A board,
When viewed from the normal direction of the display surface, the sides formed in zigzags of the first electrode and the second electrode are not parallel to or orthogonal to the optical axis of the polarizing plate,
The vertical alignment type liquid crystal display element according to claim 3.
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の垂直配向型液晶表示素子。 Each of the first electrode and the second electrode is formed in a shape in which a plurality of right-angled isosceles triangles having apex angles facing outward are arranged in the extending direction of the electrodes, whereby the sides are formed in a zigzag manner. ,
The vertical alignment type liquid crystal display element according to claim 3, wherein the liquid crystal display element is a vertical alignment type liquid crystal display element.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の垂直配向型液晶表示素子。 The absolute value of the angle formed by the first axis and the second axis is greater than 10 ° and less than or equal to 20 °;
The vertical alignment type liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is a vertical alignment type liquid crystal display element.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の垂直配向型液晶表示素子。 A color filter layer is provided between the first substrate and the first electrode or between the second substrate and the second electrode;
The vertical alignment type liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is a vertical alignment type liquid crystal display element.
前記第1基板と前記第2基板の間に位置する液晶層と、
前記第1基板の前記液晶層側に位置する第1電極と、
前記第2基板の前記液晶層側に位置する第2電極と、
前記液晶層と前記第1電極との間に位置し、前記液晶層と接する第1配向膜と、
前記液晶層と前記第2電極との間に位置し、前記液晶層と接する第2配向膜と、を備え、前記第1電極と前記第2電極とが重なる領域に形成される画素を表示面に表示し、前記第1配向膜にのみ所定の方向に配向処理が施されており、前記表示面を正視する視認者から見て上下方向に延び、前記表示面と平行な軸を第1の軸とし、前記所定の方向に延び、前記表示面と平行な軸を第2の軸とした場合、前記第1の軸又は前記第1の軸と直交し且つ前記表示面と平行な軸と、前記第2の軸と、のなす角が所定の角度である垂直配向型液晶表示素子の生産方法であって、
電極を覆う配向膜が形成された一対の基板を用意するステップと、
用意した一対の基板のうち、一方の基板の配向膜にのみラビング処理を行うステップと、を備え、
前記ラビング処理を行うステップでは、ラビング処理の対象である配向膜が形成された基板に対するラビングローラの進行方向と、この基板面と平行でラビングローラの回転軸と直交する軸と、のなす角が前記所定の角度となるようにラビング処理を行い、
前記所定の角度の絶対値は、5°より大きく25°以下である、
ことを特徴とする垂直配向型液晶表示素子の生産方法。 A first substrate and a second substrate facing each other;
A liquid crystal layer positioned between the first substrate and the second substrate;
A first electrode located on the liquid crystal layer side of the first substrate;
A second electrode located on the liquid crystal layer side of the second substrate;
A first alignment film positioned between the liquid crystal layer and the first electrode and in contact with the liquid crystal layer;
A second alignment film located between the liquid crystal layer and the second electrode and in contact with the liquid crystal layer, wherein a pixel formed in a region where the first electrode and the second electrode overlap is displayed on the display surface Only the first alignment film is subjected to alignment treatment in a predetermined direction, and extends in the vertical direction when viewed from the viewer viewing the display surface, and the axis parallel to the display surface is set to the first direction. An axis extending in the predetermined direction and parallel to the display surface as a second axis, the first axis or the axis orthogonal to the first axis and parallel to the display surface; A method for producing a vertical alignment type liquid crystal display element, wherein an angle formed by the second axis is a predetermined angle,
Preparing a pair of substrates on which an alignment film covering the electrodes is formed;
A rubbing process is performed only on the alignment film of one of the prepared pair of substrates, and
In the step of performing the rubbing process, an angle formed by a traveling direction of the rubbing roller with respect to the substrate on which the alignment film to be the rubbing process is formed and an axis parallel to the substrate surface and perpendicular to the rotation axis of the rubbing roller is Rubbing is performed so that the predetermined angle is obtained,
The absolute value of the predetermined angle is greater than 5 ° and less than or equal to 25 °;
A method for producing a vertical alignment type liquid crystal display element.
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